JP6120621B2 - 真空処理装置及びその運転方法 - Google Patents

Description

本発明は真空処理装置及びその運転方法に係り、特に複数の真空搬送室を連結して構成される真空処理装置及びその真空処理装置に好適な運転方法に関する。

従来の真空処理装置としては、本出願人は、特許文献１に記載のように真空搬送室内をウエハが搬送される第１及び第２の真空搬送室と、これらの真空搬送室各々に連結された第１及び第２の真空処理容器と、第１及び第２の真空搬送室の間で連結して内部にウエハを収納可能な真空搬送中間室と、第１の真空搬送室に連結され内部が連通されたロック室と、第１及び第２の真空搬送室と第１，第２の真空処理容器、真空搬送中間室容器及びロック室の各々との間に配置されて気密に開閉する複数のバルブとを備え、第１の真空処理容器の処理容器と第１の真空搬送室の真空搬送室との間または第２の真空処理容器の処理容器と第２の真空搬送室の真空搬送室との間のバルブを開放する前に第１及び第２の真空搬送室の間に配置されたバルブのいずれかを閉塞することにより、信頼性が高い真空処理装置を得るものを開示している。

特開２０１２−１３８５４２号公報

上記の従来技術においては、各処理容器或いは搬送室内においてウエハが処理あるいは真空搬送ロボットにより搬送されている場合、処理容器或いはウエハが搬送されている搬送室を他の処理容器或いは搬送室との間に配置されたバルブにより完全に分離、独立させ、且つ圧力制御を行うことが可能となるよう構成されている。従来の技術では、このような構成とすることで処理容器からの雰囲気の流出による装置或いはウエハの二次汚染を防止することが可能となる。

しかしながら、上記の従来技術では、次のような点について考慮が足らず問題が有った。すなわち、複数の真空搬送室を中間の容器を介して連結し、ウエハが搬送される間、中間の容器に配置されたバルブにより各々の搬送室が分離され、複数の処理容器が同時に連通しないよう制御される場合において、真空搬送室と中間の容器との間に配置されたバルブの開閉時間によるウエハの搬送待機時間が及ぼす装置全体の生産性低下について十分に考慮されておらず、真空処理装置の設置面積あたりの生産量を損なっていた。

そこで、本発明の目的は、設置面積あたりの生産性が高い半導体製造装置の運転方法を提供することにある。

本発明の真空処理装置は、大気搬送部に連結されて配置されたロック室と、該ロック室に連結されて配置され減圧された内部の搬送室内で試料を搬送する第１の真空搬送容器と、該第１の真空搬送容器に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給装置と、前記第１の真空搬送容器に連結された第１の真空排気装置と、前記第１の真空搬送容器に連結されて配置され減圧された内部の処理室内で試料を処理する第１の処理容器と、前記第１の真空搬送容器に連結されて配置された真空搬送中間室と、該真空搬送中間室に連結されて配置された減圧された内部の搬送室内で試料を搬送する第２の真空搬送容器と、該第２の真空搬送容器に不活性ガスを供給する第２の不活性ガス供給装置と、前記第２の真空搬送容器に連結された第２の真空排気装置と、前記第２の真空搬送容器に連結されて配置され減圧された内部の処理室内で試料を処理する第２の処理容器とを備えた真空処理装置であって、前記真空搬送中間室につながるゲートバルブが開かれて前記第１及び第２の真空搬送容器と前記真空搬送中間室とが連通された状態かつ前記第２の不活性ガス供給装置からのガス供給及び前記第１の真空排気装置による真空排気が止められた状態で、前記第１の不活性ガス供給装置から前記第１の真空搬送容器に不活性ガスが供給され、前記第２の真空排気装置により前記第２の真空搬送容器内が減圧排気されるように構成されたことを特徴とする。

また、本発明の真空処理装置の運転方法は、大気搬送部に連結されて配置されたロック室と、該ロック室に連結されて配置され減圧された内部の搬送室内で試料を搬送する第１の真空搬送容器と、該第１の真空搬送容器に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給装置と、前記第１の真空搬送容器に連結された第１の真空排気装置と、前記第１の真空搬送容器に連結されて配置され減圧された内部の処理室内で試料を処理する第１の処理容器と、前記第１の真空搬送容器に連結されて配置された真空搬送中間室と、該真空搬送中間室に連結されて配置された減圧された内部の搬送室内で試料を搬送する第２の真空搬送容器と、該第２の真空搬送容器に不活性ガスを供給する第２の不活性ガス供給装置と、前記第２の真空搬送容器に連結された第２の真空排気装置と、前記第２の真空搬送容器に連結されて配置され減圧された内部の処理室内で試料を処理する第２の処理容器とを備えた真空処理装置の運転方法において、前記第１及び第２の処理容器を用いて試料の処理を行なう際に、前記真空搬送中間室につながるゲートバルブが開かれて前記第１及び第２の真空搬送容器と前記真空搬送中間室とが連通された状態かつ前記第２の不活性ガス供給装置からのガス供給及び前記第１の真空排気装置による真空排気が止められた状態で、前記第１の不活性ガス供給装置から前記第１の真空搬送容器に不活性ガスを供給し、前記第２の真空排気装置により前記第２の真空搬送容器内を減圧排気することを特徴とする。

本発明に係る真空処理装置及びその運転方法によれば、真空搬送中間室のゲートバルブを開放状態で維持することで、各真空搬送室が具備する真空搬送ロボットがゲートバルブの開閉動作を待たずに迅速に真空搬送中間室へのウエハの搬入出が可能となり、単位時間当たりのウエハの処理数の向上を実現することができる。

本発明の一実施例である真空処理装置を示す平面図である。 図１の真空処理装置のＡ−Ａ縦断面図である。 図１の真空処理装置の別実施例のＡ−Ａ縦断面図である。

以下、本発明による真空処理装置及びその運転方法の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係る真空処理装置１００の全体の構成の概略を説明する上面図である。
図１に示す本発明の実施形態による複数の真空処理容器１０３ａ〜ｅを備えた真空処理装置１００は、大きく分けて、大気側ブロック１０１と真空側ブロック１０２とにより構成される。大気側ブロック１０１は、大気圧下で被処理物である半導体ウエハ等の基板状の試料を搬送、収納位置決め等を行う部分であり、真空側ブロック１０２は、大気圧から減圧された圧力下でウエハ等の基板状の試料を搬送し、予め定められた真空処理容器内（１０３ａ〜ｅの少なくとも一つ）において処理を行うブロックである。そして、真空側ブロック１０２での前述した搬送や処理を行う真空側ブロック１０２と大気側ブロック１０１との間にはこれらを連結して配置され、試料を内部に収容した状態でその内部の圧力を真空圧にまで減圧したり、大気圧にまで昇圧させる区画部分（ロック室１０５）が配置されている。

大気側ブロック１０１は、内部に大気側搬送ロボット１０９を備えた略直方体形状の筐体１０６を有し、この筐体１０６の前面側（図１の下側）に取付けられていて、処理用またはクリーニング用の被処理対象の半導体ウエハ等の基板状の試料（以下、ウエハ）が収納されている複数のカセット１１７が各々のカセット台１０７の上に載せられて備えられている。

真空側ブロック１０２は、第１の真空搬送室１０４及び第２の真空搬送室１１０と、大気側ブロック１０１との間に配置され、大気側と真空側との間でやりとりをするウエハを内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間でやりとりをするロック室１０５を一つまたは複数備えている。このロック室１０５は、内部の空間を真空圧または大気圧の圧力に調節可能な真空容器であって、連結される区画に向けてウエハが内部を通過して搬送される通路とこれを開放、閉塞して気密に封止可能なゲートバルブ１２０ｉ，１２０ｈが配置されており、大気側と真空側との間を気密に分割している。また、ロック室１０５内部の空間には、複数のウエハを上下にすき間を開けて収納し保持可能な収納部（詳細は図示せず）を備えており、これらウエハを収納した状態でゲートバルブ１２０ｉで閉塞され、大気に対して気密にされる。

第１の真空搬送室１０４、第２の真空搬送室１１０は各々の平面形状が略矩形状を有した真空容器を含むユニットであり、これらは、実質的に同一と見なせる程度の構成上の差異を有する２つのユニットである。これら第１の真空搬送室１０４、第２の真空搬送室１１０は、パージライン１２４が備えられており、図示しない制御部の指令を受けて不活性ガス等のパージガスを流量制御しながら第１の真空搬送室１０４内に導入することにより、他の真空処理容器１０３ａ〜ｅ、真空搬送中間室１１１へと相対的に低い圧力または同じ圧力、あるいはそれらよりも相対的に高い圧力へと調節可能である。

真空搬送中間室１１１は、内部が他の真空処理容器よりも相対的に高い圧力まで減圧可能な真空容器であって、第１及び第２の真空搬送室１０４，１１０を互いに連結して、内部の室が連通されている。各真空搬送室１０４，１１０との間には、内部の室を連通して内側でウエハが搬送される通路を開放、遮断して分割するゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇが配置されており、これらのゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇが閉塞することによって、真空搬送中間室１１１と第１の真空搬送室１０４との間、及び真空搬送中間室１１１と第２の真空搬送室１１０との間は気密に封止される。真空搬送中間室１１１はパージ機構及び排気機構は設けられておらず、一方の真空搬送室から他方の真空搬送室へとウエハを搬送する際の、ウエハの経路としてのみ機能する室である。

第１の真空搬送室１０４には２個の真空処理容器１０３ａ、１０３ｂが連結可能に構成されている。一方、第２の真空搬送室１１０には３個の真空処理容器１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅが連結可能に構成されている。

また、真空搬送中間室１１１内部には、複数のウエハをこれらの面と面の間ですき間を開けて載せて水平に保持する図示しない収納部が配置されており、第１の真空搬送室１０４、第２の真空搬送室１１０の間でウエハが受け渡される際に、一旦収納される中継室の機能を備えている。すなわち、一方の真空搬送室内の真空搬送ロボット１０８ａ又はｂの何れかによって搬入され、その収納部に載せられたウエハが他方の真空搬送室内の真空搬送ロボット１０８ｂ又はａの何れかにより搬出されて、その真空搬送室（１０４又は１１０）に連結された真空処理容器１０３ａ〜１０３ｅまたはロック室１０５に搬送される。

第１の真空搬送室１０４と第２の真空搬送室１１０との対面した面に相当する互いの側壁の間には真空搬送中間室１１１が配置されて両者を連結している。さらに他の面には、内部が減圧されその内部にウエハが搬送されて、ウエハを処理する真空処理容器１０３ａ〜１０３ｅが接続される。本実施例では、真空処理容器１０３ａ〜１０３ｅとの指示は、真空容器の他に、各々図示しない電界、磁界の発生手段、容器内部の減圧される空間を排気する真空ポンプを含む排気手段を含むユニット全体を示しており、その処理容器内部においては、エッチング処理、アッシング処理或いは他の半導体ウエハに施す処理が施される。また、各真空処理容器１０３ａ〜１０３ｅには、実施される処理に応じて供給される処理ガスが流れる図示しない管路が連結されている。各真空処理容器１０３ａ〜１０３ｅは、図示しない制御部による圧力の制御を受け、第１の真空搬送室１０４、第２の真空搬送室１１０及び真空搬送中間室１１１の何れの内部圧力よりも相対的に低い圧力まで減圧することが可能である。

第１の真空搬送室１０４および第２の真空搬送室１１０は、その内部が搬送室とされており、第１の真空搬送室１０４には、真空下でロック室１０５と真空処理容器１０３ａ、１０３ｂまたは真空搬送中間室１１１の何れかとの間でウエハを搬送する真空搬送ロボット１０８ａがその内部の空間の中央部分に配置されている。第２の真空搬送室１１０も同様に真空搬送ロボット１０８ｂが内部の中央部分に配置されており、真空処理容器１０３ｃ〜ｅ、真空搬送中間室１１１の何れかとの間でウエハの搬送を行う。これら真空搬送ロボット１０８ａ，１０８ｂの各々の構成は同一である。真空搬送ロボット１０８ａ，１０８ｂは、そのアーム上にウエハが載せられて、第１の真空搬送室１０４では真空処理容器１０３ａ、１０３ｂに配置されたウエハ台上とロック室１０５または真空搬送中間室１１１の何れかとの間でウエハの搬入、搬出を行う。これら真空処理容器１０３ａ〜ｅ、ロック室１０５、真空搬送中間室１１１、第１の真空搬送室１０４および第２の真空搬送室１１０の搬送室との間には、それぞれ気密に閉塞、開放可能なゲートバルブ１２０ａ〜１２０ｈにより連通する通路が設けられている。

図２は、図１における真空処理装置１００のＡ−Ａ縦断面図である。図２に示すように、第１の真空搬送室１０４にはパージライン１２４を備え、第２の真空搬送室１１０はドライポンプ１２１、バルブ１２２、排気配管１２３を備えている。尚、真空搬送中間室１１１内にはウエハ１２５が図示しないウエハ支持台上に上下にオフセットされた位置関係によって保持されている。

図３は、図１と同様の真空処理装置１００の別実施例のＡ−Ａ縦断面図である。図３に示すように、第１の真空搬送室１０４にはドライポンプ１２１ａ、バルブ１２２ａ、排気配管１２３ａ、パージライン１２４ａを備えている。同様に、第２の真空搬送室はドライポンプ１２１ｂ、バルブ１２２ｂ、排気配管１２３ｂ、パージライン１２４ｂを備えている。尚、真空搬送中間室１１１内にはウエハ１２５が図示しないウエハ支持台上に上下にオフセットされた位置関係によって保持されている。

第１の真空搬送室１０４に備えられたパージライン１２４ａは、ウエハ処理中及び大気開放時共に機能するよう制御される。また、ドライポンプ１２１ａ、バルブ１２２ａ、排気配管１２３ａからなる第１の真空搬送室１０４の排気ラインは、第２の真空搬送室１１０が大気開放され、真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇの何れかが閉となっている場合を除いて、使用されることはない。

第２の真空搬送室１１０が備えるパージライン１２４ｂは、第１の真空搬送室１０４が大気開放され、真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇの何れかが閉塞される場合を除いて、使用されないよう制御部によって制御される。また、ドライポンプ１２１ｂ、バルブ１２２ｂ、排気配管１２３ｂからなる第２の真空搬送室１１０の排気ラインは、ウエハ処理中及び大気開放時共に機能するよう制御される。尚、真空搬送中間室１１１は、パージライン及び排気ラインは具備しない。

以上のような構成の真空処理装置において、本実施例では、真空側ブロック１０２内での搬送時間が大気側ブロック１０１内での搬送時間と比較して長い状態で、これらブロックを構成する各真空搬送室、真空搬送中間室や各真空処理容器を経由する搬送経路上をウエハが搬送される搬送時間を低減して処理の効率を向上させ、同時に各真空処理容器１０３ａ〜ｅ内でウエハを処理する際に使用した処理ガス等の雰囲気が、他の真空処理容器内へ流入あるいは他の真空処理容器内でウエハを処理する際に使用した処理ガス等の雰囲気と接触（以下、コンタミネーション）しないようにさせ、且つ装置の単位時間あたりの生産効率の向上が可能となる具体例を発明したものである。また、実際の処理においては、各真空処理容器１０３ａ〜ｅ内でウエハに対して行われる処理の時間は、ウエハの搬送時間と同程度以下であり、真空処理装置１００全体の単位時間でのウエハの処理の枚数には、搬送の時間がより大きな支配的影響を与えている。

次に、このような真空処理装置１００における、ウエハに対する処理を行う動作を以下に説明する。図２の実施例と図３の実施例の動作は類似した動作であるので共通して説明する。

カセット台１０７の何れかの上に載せられたカセット内に収納された複数のウエハは、真空処理装置１００の動作を制御するための、何らかの通信手段により真空処理装置１００に接続された図示しない制御部から指令を受けて、または、真空処理装置１００が設置される製造ラインの制御部等からの指令を受けて、その処理が開始される。制御部からの指令を受けた大気側搬送ロボット１０９は、カセット内の特定のウエハをカセットから取り出し、取り出したウエハをロック室１０５に搬送する。

ウエハが搬送されて格納されたロック室１０５では、搬送されたウエハを収納した状態でゲートバルブ１２０ｈ及びゲートバルブ１２０ｉが閉塞されて密封され所定の圧力まで減圧される。その後、ロック室１０５では第１の真空搬送室１０４に面した側のゲートバルブ１２０ｈが開放されて、ロック室１０５と第１の真空搬送室１０４とが連通される。

真空搬送ロボット１０８ａは、そのアームをロック室１０５内に伸張させて、ロック室１０５内のウエハをそのアーム先端部のウエハ支持部上に受け取り第１の真空搬送室１０４内に搬出する。さらに、第１の真空搬送ロボット１０８ａは、そのアームに載せたウエハを、当該ウエハがカセットから取り出された際に制御部によって予め指定された搬送の経路に沿って第１の真空搬送室１０４に接続された真空処理容器１０３ａ、１０３ｂの何れか、若しくは第２の真空搬送室１１０に接続された真空処理容器１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅの何れかに向けて搬送される。

以下、真空処理容器１０３ｄにウエハを搬送する場合を例にして説明する。ウエハは第１の真空搬送室１０４に配置された真空搬送ロボット１０８ａによって、ロック室１０５から取り出したウエハを真空搬送中間室１１１に搬送し、その後、第２の真空搬送室１１０に配置された真空搬送ロボット１０８ｂにより真空搬送中間室１１１から第２の真空搬送室１１０に搬入され、真空処理容器１０３ｄに搬送される。

ウエハが真空処理容器１０３ｄに搬送された後、この真空処理容器１０３ｄと接続されている第２の真空搬送室１１０との間を開閉するゲートバルブ１２０ｄが閉じられて当該真空処理容器１０３ｄが気密に封止される。その後、当該真空処理容器１０３ｄ内に処理用のガスが導入されてこの真空処理容器１０３ｄ内が処理に適した圧力に調節される。真空処理容器１０３ｄに電界または磁界を供給しこれにより処理用ガスを励起してこの真空処理容器１０３ｄ内にプラズマが形成されてウエハが処理される。

ウエハの処理を行った真空処理容器とこれが連結された真空搬送室との間を開閉するゲートバルブは、制御部からの指令を受けて、当該真空搬送室を含みこれが連結されている空間を開閉可能な他のゲートバルブが閉塞されている状態で開放される。例えば、制御部は、第２の真空搬送室１１０と、これが連結された真空処理容器１０３ｄとの間を区画するゲートバルブ１２０ｄの開放前に、当該真空処理室１０３ｄと他の真空処理室１０３ｃ、１０３ｅが連通しないよう、各々の真空処理室のゲートバルブ１２０ｃ、１２０ｄに対して閉塞又は閉塞の確認の動作を指令して、これが確認された後に真空処理容器１０３ｄを密封しているバルブ１２０ｄを開放する。

真空処理室１０３ｄにおけるウエハの処理が終了したことが検出されると、他の真空処理室１０３ｃ、１０３ｅと第２の真空搬送室１１０との間のゲートバルブ１２０ｃ、１２０ｄが閉じられて両者の間が気密に封止されていることが確認された後、真空処理容器１０３ｄと接続された第２の真空搬送室１１０との間を開閉するゲートバルブ１２０ｄが開放され、真空搬送ロボット１０８ｂは処理済みのウエハを第２の真空搬送室１１０の内部に搬出し、当該ウエハが処理室内に搬入された場合と逆の搬送経路でロック室１０５へと搬送する。

ロック室１０５にウエハが搬送されると、ロック室１０５と第１の真空搬送室１０４の搬送室とを連通する通路を開閉するゲートバルブ１２０ｈが閉じられ、ロック室１０５内の圧力が大気圧まで上昇させられる。その後、筐体１０６の内側との間を区画するゲートバルブ１２０ｉが開放されて、ロック室１０５の内部と筐体１０６の内部とが連通され、大気側搬送ロボット１０９は、ロック室１０５から元のカセットにウエハを搬送してカセット内の元の位置に戻す。

以上、真空処理容器１０３ｄにおいてウエハを処理する際のウエハの経路及び各構成の動作について説明したが、他の真空処理容器において処理する際にも同様に動作するものである。尚、第１の真空搬送室１０４に接続した真空処理容器１０３ａ、１０３ｂにてウエハの処理を行う際は、ウエハが真空搬送中間室１１１を経由しないことは言うまでもない。

次に、真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇの開閉パターンについて説明する。

真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇは、次の場合を除き開状態が維持される。すなわち、メンテナンス等、一方の真空搬送室にパージラインから不活性ガスを導入し、真空搬送室内の圧力を大気状態に戻す場合においてのみ、大気開放される側に備えられた真空搬送中間室１１１のゲートバルブ１２０ｆ若しくは１２０ｇが閉じるよう制御される。例えば、第２の真空搬送室１１０がメンテナンスにより大気開放される場合、まず第２の真空搬送室１１０に備えられた、真空搬送中間室１１１に接続されている側のゲートバルブ１２０ｇが図示しない制御部により閉じられる。前記ゲートバルブ１２０ｇが閉じられたことを図示しない制御部が確認した後、第２の真空搬送室１１０に備えられたパージライン１２４から不活性ガスが導入される。

真空搬送中間室１１１にはパージ・排気機構がないため、真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇを両方同時に閉じることはない。これは、両方閉じてしまった場合、真空搬送中間室１１１内の圧力が制御不可となることによる。すなわち、仮に真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇを閉じるよう制御する場合、真空搬送中間室１１１内にウエハが搬送された後、真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇのいずれかを閉じ、一方を開ける制御が必要になる。

ここで、真空処理容器１０３ａ〜ｅの何れかの圧力が第１の真空搬送室１０４と、第２の真空搬送室１１０と、真空搬送中間室１１１よりも相対的に高いあるいは均圧である場合、すなわち真空処理容器１０３ａ〜ｅの雰囲気が各真空搬送室１０４、１１０へ流出し、搬送中のウエハやその他の真空処理容器１０３ａ〜ｅを汚染する可能性の有る場合、以下の条件下において、真空搬送中間室１１１の両端に備えられたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇは以下制御を行う必要がある。例えば、第１の真空搬送室１０４に接続された真空処理容器１０３ａと、第２の真空搬送室１１０に接続された真空処理容器１０３ｃにおいて同時間帯にウエハの搬入出が行われるという条件では、前記各々の真空処理容器１０３ａ、１０３ｃから流出した雰囲気が互いの真空処理容器内に流れ込まない様、真空搬送中間室１１１の両端に備えられたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇの何れかを閉じるよう制御される。

一方、真空処理容器１０３ａ〜ｅの圧力がその他の真空搬送室及び真空搬送中間室１１１よりも相対的に低く制御される場合、すなわち真空処理容器１０３ａ〜ｅの雰囲気が各真空搬送室１０４若しくは１１０へ流出することが無い場合、ウエハが搬送される間は真空搬送中間室１１１の両端に備えられたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇは開状態を維持するよう制御される。このゲートバルブ１２０ｆ及び１２０ｇを開放したままの状態で維持することによって、真空搬送中間室１１１を閉塞することがないため、真空搬送ロボット１０８ａ及び真空搬送ロボット１０８ｂによるウエハの搬送をスムーズに行うことが可能となる。以下、真空搬送中間室１１１の常時開放を実現するための真空処理容器１０３、第１の真空搬送室１０４及び第２の真空搬送室１１０、真空搬送中間室１１１内の相対的な圧力関係及びこれを実現するための圧力制御の方法について説明する。

真空処理容器１０３ａ〜ｅは、第１の真空搬送室１０４及び第２の真空搬送室１１０、真空搬送中間室１１１の圧力よりも相対的に低い圧力となるよう図示しない制御部により制御される。このとき、各真空処理容器１０３ａ〜ｅの間では、相対的に圧力差があってもよい。このように圧力を制御することで、真空処理容器１０３ａ〜ｅ内の雰囲気が流出することが防止される。

第１の真空搬送室１０４に備えられたパージライン１２４は、ウエハ処理中及び大気開放時共に機能するよう制御される。また、ドライポンプ１２１、バルブ１２２、排気配管１２３からなる排気ラインは、第２の真空搬送室１１０が大気開放され、真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇの何れかが閉となっている場合を除いて、使用されることはない。

第２の真空搬送室１１０もパージライン１２４を備えるが、このパージライン１２４は、第１の真空搬送室１０４が大気開放され、真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇの何れかが閉塞される場合を除いて、使用されないよう制御部によって制御される。また、ドライポンプ１２１、バルブ１２２、排気配管１２３からなる排気ラインは、ウエハ処理中及び大気開放時共に機能するよう制御される。尚、真空搬送中間室１１１は、パージライン及び排気ラインは具備しない。

第１の真空搬送室１０４及び第２の真空搬送室１１０のどちらも真空状態を保持しており、ウエハの搬送がいつでも実施できる状態において、第１の真空搬送室１０４に備えられたパージライン１２４から放出される不活性ガスは、図２に示す矢印の如く第１の真空搬送室１０４に排出され、真空搬送中間室１１１を介し、第２の真空搬送室１１０へと移動し、第２の真空搬送室１１０に備えられた排気配管１２３を通じて排気ラインにより排気される。このような制御により、第１の真空搬送室１０４、第２の真空搬送室１１０、真空搬送中間室１１１のうち、第２の真空搬送室１１０の圧力が相対的に低く、次いで真空搬送中間室１１１、第１の真空搬送室１０４の順に圧力高く制御されることとなる。上述した通り真空処理容器１０３ａ〜ｅはこれらよりも更に低い圧力によって制御される。

以下、図１および図２により、装置に接続された真空処理容器１０３ａ〜ｅが、その他の真空搬送室１０４、１１０及び真空搬送中間室１１１と比較して相対的に圧力が低く制御され、且つ、各真空処理容器１０３ａ〜ｅ及び真空搬送室１０４、１１０、真空搬送中間室１１１内の圧力が上記のように制御される条件において、各真空処理容器１０３ａ〜ｅ内の雰囲気が他の真空搬送室内に流出することによるコンタミネーションを防止し、且つ装置の生産性を向上するための圧力及び真空搬送中間室１１１の両端に備えられたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇの制御について説明する。

図１に示す矢印は、図２の実施例における記述の如く圧力が制御される場合の、不活性ガスの流れを示す。真空処理容器１０３ａ〜ｅは、第１の真空搬送室１０４及び第２の真空搬送室１１０、真空搬送中間室１１１の圧力よりも相対的に低い圧力であるため、何れかの真空搬送室に向けてウエハ処理で使用した他の真空搬送室に対し影響を及ぼす処理ガスや、異物を持ち出すことがない。

第１の真空搬送室１０４は、自身に接続された真空処理容器１０３ａ及び１０３ｂで処理されたウエハを搬送する他、第２の真空搬送室１１０で処理されたウエハを搬送するため、第２の真空搬送室１１０と比較して、ウエハから放出されるアウトガスや異物が滞留しやすい。しかし、第１の真空搬送室１０４に備えられたパージライン１２４から放出される不活性ガスは、真空搬送中間室１１１を介し、第２の真空搬送室１１０へと移動し、第２の真空搬送室１１０に備えられた排気ラインにより排気される。そのため、第１の真空搬送室１０４のみ汚染されることなく、すなわちウエハのアウトガスや異物による装置全体の汚染が分散され、歩留まりの向上及び装置のダウンタイムの抑制を実現することが可能となり、ウエハの処理効率の向上を行うことが可能となる。また、真空処理容器１０３ａ〜ｄの圧力がその他の真空搬送室１０４、１１０及び真空搬送中間室１１１よりも相対的に低く制御されているため、第１の真空搬送室１０４に接続された真空処理容器１０３ａ、１０３ｂの何れかと、第２の真空搬送室１１０に接続された真空処理容器１０３ｃ〜ｅのうち何れか１つの、二つの真空処理容器に向けて同時間帯にウエハの搬入出が実施される場合でも、真空搬送中間室１１１の両端に備えられたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇを閉じるよう制御する必要はない。真空搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇが常時開放される場合とそうでない場合とでは、ウエハが他方の真空搬送室に搬送されるのに要する時間は常時開放する方が短くなり、搬送効率が向上することとなる。上記のような制御を行うことにより、真空搬送中間室１１１を介し、何れかの真空搬送室から他方の真空搬送室にむけてウエハが搬送される際、真空搬送中間室１１１の両端に備えられたゲートバルブ１２０ｆ、１２０ｇの開閉にかかる時間を削減し、単位時間内に処理できるウエハの枚数を向上させることが可能となる。

以上のような制御により、第１の真空搬送室１０４から導入されるパージガスは常に排気されるための一定の経路を有しており、且つ各真空搬送室内の圧力が相対的に他の真空処理容器１０３ａ〜ｅよりも高く保持されることで、各真空処理容器１０３ａ〜ｅの雰囲気が他の真空搬送室及び真空処理容器内に流出することによるコンタミネーションを防止することが可能となり、真空処理装置の設置面積あたりのウエハの処理能力を向上することが可能となる。

１０１ 大気側ブロック
１０２ 真空側ブロック
１０３ａ〜ｅ 真空処理容器
１０４ 第１の真空搬送室
１０５ ロック室
１０６ 筐体
１０７ カセット台
１０８ａ，ｂ 真空搬送ロボット
１０９ 大気側搬送ロボット
１１０ 第２の真空搬送室
１１１ 真空搬送中間室
１２０ａ〜ｅ ゲートバルブ
１２１、１２１ａ、１２１ｂ ドライポンプ
１２２、１２２ａ、１２２ｂ バルブ
１２３、１２３ａ、１２３ｂ 排気配管
１２４、１２４ａ、１２４ｂ パージライン
１２５ ウエハ

Claims (4)

1. 大気搬送部に連結されて配置されたロック室と、該ロック室に連結されて配置され減圧された内部の搬送室内で試料を搬送する第１の真空搬送容器と、該第１の真空搬送容器に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給装置と、前記第１の真空搬送容器に連結された第１の真空排気装置と、前記第１の真空搬送容器に連結されて配置され減圧された内部の処理室内で試料を処理する第１の処理容器と、前記第１の真空搬送容器に連結されて配置された真空搬送中間室と、該真空搬送中間室に連結されて配置された減圧された内部の搬送室内で試料を搬送する第２の真空搬送容器と、該第２の真空搬送容器に不活性ガスを供給する第２の不活性ガス供給装置と、前記第２の真空搬送容器に連結された第２の真空排気装置と、前記第２の真空搬送容器に連結されて配置され減圧された内部の処理室内で試料を処理する第２の処理容器とを備えた真空処理装置であって、
   前記真空搬送中間室につながるゲートバルブが開かれて前記第１及び第２の真空搬送容器と前記真空搬送中間室とが連通された状態かつ前記第２の不活性ガス供給装置からのガス供給及び前記第１の真空排気装置による真空排気が止められた状態で、前記第１の不活性ガス供給装置から前記第１の真空搬送容器に不活性ガスが供給され、前記第２の真空排気装置により前記第２の真空搬送容器内が減圧排気されるように構成されたことを特徴とする真空処理装置。
2. 前記真空搬送室の減圧圧力よりも前記複数の真空処理室の処理室内圧力の方が低い圧力とされていることを特徴とする請求項１記載の真空処理装置。
3. 大気搬送部に連結されて配置されたロック室と、該ロック室に連結されて配置され減圧された内部の搬送室内で試料を搬送する第１の真空搬送容器と、該第１の真空搬送容器に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給装置と、前記第１の真空搬送容器に連結された第１の真空排気装置と、前記第１の真空搬送容器に連結されて配置され減圧された内部の処理室内で試料を処理する第１の処理容器と、前記第１の真空搬送容器に連結されて配置された真空搬送中間室と、該真空搬送中間室に連結されて配置された減圧された内部の搬送室内で試料を搬送する第２の真空搬送容器と、該第２の真空搬送容器に不活性ガスを供給する第２の不活性ガス供給装置と、前記第２の真空搬送容器に連結された第２の真空排気装置と、前記第２の真空搬送容器に連結されて配置され減圧された内部の処理室内で試料を処理する第２の処理容器とを備えた真空処理装置の運転方法において、
   前記第１及び第２の処理容器を用いて試料の処理を行なう際に、前記真空搬送中間室につながるゲートバルブが開かれて前記第１及び第２の真空搬送容器と前記真空搬送中間室とが連通された状態かつ前記第２の不活性ガス供給装置からのガス供給及び前記第１の真空排気装置による真空排気が止められた状態で、前記第１の不活性ガス供給装置から前記第１の真空搬送容器に不活性ガスを供給し、前記第２の真空排気装置により前記第２の真空搬送容器内を減圧排気することを特徴とする真空処理装置の運転方法。
4. 請求項３記載の真空処理装置の運転方法において、前記真空搬送室の減圧圧力よりも前記複数の真空処理室の処理室内圧力の方が低い真空処理装置の運転方法。

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