JPH02116125A

JPH02116125A - 処理装置

Info

Publication number: JPH02116125A
Application number: JP63270066A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Tamura; 守田村
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1990-04-27
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JP2641922B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、処理装置に関する。

（従来の技術）一般に、被処理基板例えば半導体ウェハのエツチング装
置やイオン注入装置等の処理装置では。

上記ウェハを減圧下にて処理を行なうため、その減圧処
理室の出入口にはロードロック室が設けられている。こ
のロードロック室に上記ウェハを搬入し、所定の圧力ま
で減圧した後、上記ウェハを処理室内に搬入して所定の
反応ガスにより処理し、ロードロック室を介して搬出し
ている。このようなロードロック室を介して処理室内に
上記被処理基板を搬入出する技術は、例えば特開昭６１
−２３６１２２号、特開昭６１−２６３１２７号、特開
昭６１−２７１８３６号、特開昭６２−２０３２１号、
特開昭６２−１６３３２５号公報に示されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら上記従来の技術では、ウェハをロードロッ
ク室及び処理室に搬入出させるが、このロードロック室
及び処理室内は減圧され、しかも反応ガスを使用するた
め、このロードロック室内及び処理室内における上記ウ
ェハの有無を検知するセンサーを設けることができない
問題があった。

そのため、上記ロードロック室内酸いは処理室内でウェ
ハの破損等が発生しても、それを認識することができず
、次のウェハを搬送してしまい、信頼性の低いものとな
っていた。このようなトラブルの発生を防止することは
困難となっており、その都度装置を停止させてウェハの
回収等の作業を行なわなければならず、装置稼働時間を
長くすることができない問題もあった。

本発明は上記点に対処してなされたもので、ロードロッ
ク室内及び処理室内における被処理基板の有無を監視可
能とし、高い信頼性を得ることを可能とした処理装置を
提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、被処理基板を反応ガスにより処理する処理室
の出入口にロードロック室を備えた処理装置において、
上記ロードロック室の上壁を透明な材質で構成し、この
上壁を介して上記被処理基板の有無を監視するセンサー
を設けたことを特徴とする処理装置を得るものである。

（作用効果）即ち１本発明は、被処理基板を反応ガスにより処理する
処理室の出入口にロードロック室を備えた処理装置にお
いて、上記ロードロック室の上壁を透明な材質で構成し
、この上壁を介して上記被処理基板の有無を監視するセ
ンサーを設けたことにより、上記ロードロック室内にお
ける被処理基板の有無は直接検知でき、また、上記処理
室内の被処理基板の有無は、上記ロードロック室からの
搬出動作及び搬入動作により判断することができ。

上記ロードロック室内及び処理室内における被処理基板
の有無を監視することが可能となる。このことにより、
連続して被処理基板を破損させることはなく、信頼性の
高い装置を得ることができる。

また、ロードロック室内及び処理室内における被処理基
板の有無を監視することができるため、上記被処理基板
の破損等にも容易に対応することができる。

（実施例）以下、本発明装置を半導体ウェハのエツチング工程に使
用されるエツチング装置に適用した実施例につき、ｒｊ
Ａ面を参照して説明する。

まず、エツチング装置の構成を説明する。

彼処ｊｌｌｊ＆板例えば半導体ウェハ■をエツチング処
理する装置例えばプラズマエツチング装置は。

第１図及び第２図に示すように、上記未処理ウェハ（１
ａ）を収納する収納部（２濃）と、この収納部から上記
ウェハ（ｌａ）を搬出するための搬送部（３ａ）と、こ
の搬送部（３ａ）により搬送されたウェハ（ｌａ）を位
置合わせするアライメント部に）と、この位置合わせさ
れたウェハ（１ａ）を搬入する搬送機構（５ａ）及び処
理済みウェハ（１ｂ）を搬出する搬送機構（５ｂ）を備
え、更に上記ウェハ（１ａ）のエツチング処理を行なう
気密な処理部０と、この処理部（ｅから搬出されたウェ
ハ（１ｂ）を搬送する搬送部（３ｂ）と、この搬送され
たウェハ（ｌｂ）を収納する収納部（２ｂ）から構成さ
れている。

上記収納部（２ａ）（２ｂ）には、上記ウェハ（Ｉａ）
　（ｌｂ）を板厚方廁に所定の間隔を設けて複数枚例え
ば２５枚を積載収納可能なウェハカセット（７ａ）　（
７ｂ）が各々１個設けられている。二のウェハカセット
（７ａ）（７ｂ）は１図示しない昇降可能な載置台によ
り昇降可能とされている。

そして、上記搬送部（３ａ）　（３ｂ）は、並設された
２本のベルトにより上記ウェハ（ｌａ）　（ｌｂ）をウ
ェハカセット（７ａ）から搬出或いはウェハカセット（
７ｂ）へ搬入可能としている。

また、上記アライメント部（へ）は、上記ウェハ（１ａ
）の周縁部に対応する如く配置された図示しないビンに
より上記ウェハωの中心位置合わせを可能としている。

この際、上記ウェハ（υに形成されているオリエンテー
シミン・フラットの位置合わせの必要がある場合には、
上記ウェハ（１ａ）を傾斜させて周縁部に配置されたロ
ーラー（ｌｉ２１示せず）で回転させることにより位置
合わせする機構を設けてもよい。

また、上記アライメント部に）で位置合わせされたウェ
ハ（１ａ）を処理する如く処理部■が構成されている。

この処理部０は、エツチング処理する気密容器即ち処理
室（ハ）に気密を保ちながらウェハ（ｌａ）を搬送可能
なイン側ロードロック室０）及び処理済みのウェハ（１
ｂ）を搬出可能なアウト側ロードロック室（１０）が設
けられている。このイン側ロードロック室０の上記アラ
イメント部に）側には、上記ウェハ（ｌａ）が搬入され
るための開口が設けられており、この開口には、上記イ
ン側ロードロック室０内の気密を保持するために開閉可
能な蓋（ｌｌａ）が設けられている。更に、このイン側
ロードロック室０）の上記処理室０側には、上記ウェハ
（１ａ）を処理室■内に搬入するための開口が設けられ
ており、この開口にも上記処理室■内を気密に保つため
の開閉可能な蓋（ｌｌｂ）が設けられている。また。

上記アウト側ロードロック室（１０）の処理室（へ）側
には、処理済みのウェハ（ｌｂ）を搬出するための開口
が設けられており、この開口に上記処理室■を気密に保
つための開閉可能な蓋（１２ａ）が設けられている。更
に、このアウト側ロードロック室（１０）の上記搬送部
（３ｂ）側には、ウェハ（１ｂ）を処理部■から搬出す
るための開口が設けられており、この開口には、上記ア
ウト側ロードロック室（ｌＯ）の気密を保つための開閉
可能な蓋（１２ｂ）が設けられている。このようなロー
ドロック室１り）（１０）の上壁（１３ａ）　（１３ｂ
）は、夫々透明な材質例えばポリカーボネイトにより構
成されており、内部を目視可能としている。更に、この
上＊（１３ａ）（１３ｂ）には、上記ロードロック室ｇ
）（１Ｇ）内のウェハωの有無を監視するためのセンサ
ー（１４ａ）（１４ｂ）例えば直接反射型センサーが、
上記上壁（１３ａ）　（１３ｂ）を介して下方に向けた
状態で配置されている。このセンサー（１４ａ）（１４
ｂ）から発生した光をロードロック室０（ｌＯ）内に存
在するウェハ（ｌａ）（ｌｂ）表面で反射させて受光す
ることにより上記ウェハ（ｌａ）（ｔｂ）の存在を検知
する構成であるが上記ロードロック室０（ｌＯ）内にウ
ェハ（ｌａ）（ｌｂ）が存在しない場合、他のものに反
射して誤検知する等のトラブルを防止するために、上記
ロードロック室■（１０）底面部の上記センサー（１４
ａ）　（１４ｂ）対向位置には、上記センサ（１４ａ）
　（１４ｂ）から発光された光の反射を防止する材質或
いは表面処理を施した例えば黒デルリン或いは黒アルマ
イト、硬質アルマイトからなる反射防止板（１５ａ）（
１５ｂ）が設けられている。このセンサー　（１４ａ）
　（１４ｂ）は、例えば反射型センサーを用い。

更に上記反射防止板（１５ａ）　（１５ｂ）の位置に鏡
を設け、通常この鏡に例えば赤外線を反射させ、ウェハ
（ｌａ）　（ｌｂ）の存在により上記赤外線を遮断する
ように構成してもよい、また、上記ロードロック室■（
１０）内には、夫々搬送機構（５ａ）　（５ｂ）例えば
多関節アームが設けられており、このアームの先端部に
上記ウェハ（ｌａ）　（ｌｂ）を載置する如く平板状に
形成されている。このようなロードロック室（９）（１
０）内は、夫々減圧が可能な如く図示しない真空機構が
接続し、更に、不活性ガス例えばＮ２ガスを導入するこ
とにより内部を不活性ガスに置換することが可能とされ
ている。

また、上記エツチング処理室■内には、上記ウェハ■を
設置する設置台を兼ねた電極（１６）とこの電極に対向
配置され、反応ガス例えばエツチングガスを上記ウェハ
■に供給する複数の開孔を備えた対向電極（１７）が設
けられている。この電極（１６）（１７）間に高周波電
力を印加する図示しない電源が接続されている。これに
より上記電極（１６）　（１７）間に放電の発生を可能
としている。このようにしてエツチング装置が構成され
ている。

次に、上述したエツチング装置の動作作用を説明する。

まず、収納部（２ａ）に載置されたウェハカセット（７
ａ）内に収納されている未処理ウェハ（ｌａ）を、搬送
部（３ａ）によりアライメント部（イ）へ搬送する。こ
のアライメント部（へ）で上記ウェハ（１ａ）の中心位
置合わせや、必要に応じてオリエンテーシＪン・フラッ
トの位置合わせを行なう、そして、この位置合わせされ
たウェハ（１ａ）を、イン側ロードロック室０）内に配
置されている搬送機構（５ａ）により上記イン側ロード
ロック室■内に搬入し、　蓋（ｌｌａ）を閉じる。そし
て、このイン側ロードロック室■に接続した真空機構（
図示せず）により、上記イン側ロードロック室■内を所
定の減圧状態に設定する。この時、上記イン側ロードロ
ック室０内にウェハ（ｌａ）が配置されていることによ
り、このイン側ロードロック室０の透明な上壁（１３ａ
）上面に設けられているセンサー（１４ａ）から発光さ
れた光が。

上記ウェハ（１ａ）表面で反射して受光される。このこ
とにより、イン側ロードロック室■内にウェハ（１ａ）
が存在していることを認識する。そして、蓋（ｌｌｂ）
を開け、所定の減圧状態に設定された処理室（ハ）内に
、搬送機構（５ａ）により搬入し、設置用電極（１６）
に上記ウェハ（ｌａ）を設置する。この時、−上記セン
サー（１４ａ）から発光された光は、イン側ロードロッ
ク室０底面に設けられている反射防止板（１５ａ）に照
射きれて反射せず、上記センサー（１４ａ）は受光しな
い、このことにより、上記イン側ロードロツタ室■内に
配置されていたウェハ（１ａ）は処理室（へ）内に配置
されたことを認識し、これを記憶する。そして、上記処
理室０内に設置されたウェハ（１ａ）はｚ（ｔｔｂ）が
閉じられた後に、所定の反応ガス例えばエツチングガス
の供給、及び電極（１６）（１７）間の放電によりプラ
ズマエツチングされる。

この間、上記イン側ロードロック室■）内には、次の未
処理ウェハ（１ａ）が搬入され、ウェハ（ｌａ）の存在
が上記センサー（１４ａ）により認識される。　そして
、上記処理室（ハ）内のウェハ■のエツチング処理が終
了すると、この処理済ウェハ（ｌｂ）を、減圧状態とな
っているアウト側ロードロック室（１０）内に、蓋（１
２ａ）が開くことにより搬送される。　このアウト側ロ
ードロック室（１０）内に搬入されたウェハ（１ｂ）は
、このアウト側ロードロック室（１０）の上壁（１３ｂ
）上面に設けられているセンサー（１４ｂ）により、ウ
ェハ（１ｂ）が上記処理室（８）内から搬出されたこと
を認識する。これにより、予め記憶されている、ウェハ
（ｌａ）が処理室■内に配置されている状態を消去し、
このウェハ（１ａ）がアウト側ロードロック室（１０）
に搬入されたことを認識する。

このように、上記イン側ロードロック室■）及びアウト
側ロードロック室（１０）において上記ウェハ■の搬入
出状態を認識することができるため、処理室■内ヘウエ
ハ（１ａ）が搬入された事、及び処理室（へ）からウェ
ハ（１ｂ）が搬出された事も認識することができ、その
ため、上記処理室（８）内にウェハ（ト）有無監視セン
サーを設ける必要はなく、このセンサーの破損防止及び
安価な装ばの提供が可能となる。

上記実施例では、ウェハの有無を監視するセンサーとし
て、反射型センサーを使用して説明したが、これに限定
するものではなく、例えば透過型センサーを用いても同
様な効果が得られる。

また、上記実施例では、被処理基板としてウェハを用い
た例について説明したが、これに限定するものではなく
、例えばＬＣＤ基板についても同様な効果が得られる。

このＬＣＤ基板を使用する場合、センサーから発光した
光は、上記ＬＣＤ基板を透過してしまうため、このＬＣ
Ｄ基板の有無の監視として、上記ＬＣＤ基板のエツジ部
に上記センサーからの光を照射し、このエツジにおける
散乱光を監視する構成としてもよいし、或いは。

センサーからの発光光を傾めに上記ＬＣＤ基板に入射さ
せ、このＬＣＤ基板による光の屈折を監視してもよい。

また、上記実施例ではエツチング装置について説明した
が、ロードロック室を使用する装置であればこれに限定
するものではなく、例えばイオン注入装置等でも同様な
効果が得られる。

以上述べたようにこの実施例によれば、被処理基板を反
応ガスにより処理する処理室の出入口にロードロック室
を備えた処理装置において、上記ロードロック室の上壁
を透明な材質で構成し、この上壁を介して上記被処理基
板の有無を監視するセンサーを設けたことにより、上記
ロードロック室内における被処理基板の有無は直接検知
でき。

また、上記処理室内の被処理基板の有無は、上記ロード
ロック室からの搬出動作及び搬入動作により判断するこ
とができ、上記ロードロック室内及び処理室内における
被処理基板の有無を監視することが可能となる。このこ
とにより、連続して被処理基板を破損させることはなく
、信頼性の高い装置を得ることができる。

また、ロードロツタ室内及び処理室内における被処理基
板の有無を監視することができるため、上記被処理基板
の破損等にも容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を説明するためのエツチ
ング装置の構成図、第２図は第１図の側面図である。１・・・ウェハ　　　　　　８・・・処理室９・・・イ
ン側ロードロック室ｌＯ・・・アウト側ロードロック室１３・・・上壁１４・・・センサー

Claims

【特許請求の範囲】

被処理基板を反応ガスにより処理する処理室の出入口に
ロードロック室を備えた処理装置において、上記ロード
ロック室の上壁を透明な材質で構成し、この上壁を介し
て上記被処理基板の有無を監視するセンサーを設けたこ
とを特徴とする処理装置。