JPH02184333A - ロードロック装置を備えた処理装置 - Google Patents

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） 本発明はロードロック室内に関する。

（従来の技術） 半導体ウェハに対ずろ各種処理を真空状態てＩｊう真空
装置が増加し・でいろ。このような真空装置で（よ生産
性の向上と不純物の混入防止のため、真空処理室とは分
離した小空間のロードロック室が設けられこのロードロ
ック室を介し・て大気圧状態にある所定の位置からのウ
ェハの授受及び真空状態にある真空処理室とのウエノ＼
の授受を行う。このためローＩ・１コツク室の機能は大
気圧状態ツノ）（ち真空処理室内と同圧の所定の減圧状
態へ減圧排気１−ろ機能と、この減圧状叶から人気圧：
こ戻す機能及びウェハを人気圧の所定位置から［７−１
・１コ・ツク悴を経由してダ１空処理室へ叉この逆へ搬
送する搬送（旧ｉ訛・２１１°１１．（て゛い・５゜（
ｒ’ｆニー）で「ローｊ・［ドック室：こは減圧排気用
の排気口か配管を経由し・て排気装置（こ、７１−だ大
気圧に戻すガス導入「Ｉかリーク用配管（こ接続されて
設（フらメしていた。このようなドアー１−口・ンク装
置は特開昭５７　１５つ５３１吋公十じゃ特開昭６２−
１２８５３８号公報等に示されて０る。

このよ′−′）　！こロードロック室内では真空置換が
行ノ）ノＬろ為−船釣に（、：を二］ミクｑは少ない。

（発明か解決しようとする課題） しかし・なかＩ）、１（導体ウェハの１留微♀ＩＪＩ（
ヒが進み、Ｉコートロック室内か減圧排気された後に残
留したゴミ例えはローＩ・ロンク室内のウエノｌ団装置
の駆動部や駆動部での微小な発塵や良空処理室内力）ら
ウェハを取り出しロードロック室内へ搬送する時真空処
理室内の処理生成物等の浮遊パーティクル等が搬送と同
時ζこロー１−ロック室内に持ち込４：れるもの等があ
り、これら微少なゴミの取扱か生産面での歩留まりに多
大な影響を与えている。このようなゴミは主に、ロード
ロック室を所定の減圧状態から大気圧に戻すときロード
ロック室内に不活性ガス等をリークバルブ等を介して徐
々に導入しているため、即ち、ロー１’　＋コック室内
にガス↓り人「１から直接不活性ガス等が放出される為
、Ｌ記ゴミ等がガス流によりまき上げられ、被処理又は
処理済ウェハ表面ζこ付着し・てしまうと言う問題があ
った。

この発明：、Ｌ上記点を改善するためになされたもので
ロードロック室へ不活性ガス等を導入するときゴミのま
き」二げを減少しウェハ表面へのゴミの付着を抑止する
ロードロック装置を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決ずろための丁Ｊ′２） この発明は減圧状態のロードロック室を開放する際ここ
ガスを導入し・大気圧に戻すロードロック装置に於て、
上記ロードロック室内にガスを導入するガス噴き出し部
にガス流量ご」丁−段を設くフたことを特徴とする１７
−ドロック装置を′ｌＯるものである。

（作用効果） 第５発明によれば、減圧状態のロードロック室を開放す
る際にガスを導入し大気圧とこ戻すロードロック室内；
こ於て、」−記ｌコート〔ｌツク三；Ｅ内にガスを導入
するガス噴ぎ出し部：こ上記ガスの噴き出し速度なｉ戒
しるガス流裟１曇Ｊ丁段を設（〕たことにより、ロード
ロック室へ不活性ガス等を導入するときゴミのニドぎ−
１，げな減少しウェハ表面へのゴミの付着を抑止する効
果が７！：らｉする。

（実施例） 以下本発明ロードロック装置をプラズマエツチンク装置
Ｗ：こ通用し・八−実施例につき図面を参〇ｇして説明
ずろ５゜ ７Ａ１図はエツチング処理置の構成図を示し・、被処理
体例えば半導１イτウエハ（１）をエツチング処理する
真空処理室く２）と、この真空処理室（２）の両側に真
空状態と大気圧状態との切り替えを行うイン側ロードロ
ック室（３）とアウト側ロードロック室（４）とが設ζ
フられている。イン側ｌフトロック室（３）内には図示
しないイン側のウニバカ七ツト等からのウェハ（１）を
ロードロック室（３）内へ取り込み、また真空処理室の
プラズマエツチング処理室（２）ヘウエハ（１）を載置
するロボット装置等からなるハンドリングアーム（５）
が設けられている。そして、大気圧側と「７トロツク室
（３）とを仕切る開閉自在な大電圧側仕切（６）か設げ
られ、同様にロードロック室（３）と真空処理室（２）
間を仕切る開閉自在な処理室側仕切（７）が設けられて
いる。これら仕切（６）、　（７）は気密性があり例え
ばゲートバルブや気密機構を施した扉等により構成され
ている。また、ロードロック室（３）の下部にはロトロ
ック宇（３）を減圧排気ずろ排気口（８）が設ζフられ
ている。そしてこの排気口（８）からメインバルブ（８
ａ　）とりブハルブ（８１）　）が並列ｔこ接続され、
ロードロック用排気装置（９）に接続されている。また
、リブハルツ（８＋）　）の配管はメインバルブの配管
に比へて細く排気コンダクタンスを低くし・である。そ
し・て、ロードロック室（：３）内に不活性ガスを導入
するガス吹き出し部（１０）か設（：ｌられ、このガス
吹き出し部（１０）には上記不活性ガスのガス吹き出し
速度を減し静かにガスを１つ−トロンク室（３）内に拡
散させるガス流緩衝器（１１）例えは第５図に示すよう
な円筒状で複数孔から成るステンレス製焼結フィルター
か設りられている。そして、このガス流緩衝器（１１）
はロー）・ロック室（３）のウェハ（１）から離れた隅
；こ位置し、かつ上記ハントリンファム（５）より」二
に位置する如く設りられている。

また、上記ガス吹き出し・部（１０）は導入する不活性
ガスの流路中て発生ずるゴミを取り除くフィルター（１
２）例えは焼結フィルター或はセラミックフィルターも
こ接続されている。そして、ロードロック室〈３）内に
導入する不活性ガス流量を制御ずろバルブ例えばニード
ルバルブ（１３）及び不活性ガス供給源（１４）！二順
次接続されている。そして、アウト側ｒｌ　−１’　Ｕ
ｉミンク（１１）内（こもイン側ロードロック室（３）
と同様に、上記処理宗（２）内に載置されているエッチ
ツク処理済みウェハ（１）をアウト側ロー１−ロック室
（４）へ取り出腰　Ｊた図示しん゛いアウト側ウェハカ
セット等ｔこウェハ（１）を渡ず１７；１′ニツト装置
等からん゛ろハンドリングアーム〈１５）が設りられて
いる。そして、大気圧側と１フートロック室（・１）ど
を仕切る開閉自在な入気圧側仕切（ＩＧ）が設（）られ
、又、ロードロック室く４）と真空処理室（２）間を１
４切る開閉自在な処理室側仕切（１７）か設けられてい
る。これら仕切（１６）、　　（１７）は気密性かあり
ηりえはケートバルブや気密機構を施した扉等により構
成されている。また、ロードロック室（・１）の下部に
ｉ；ｔ　［フートｌコック室（／］）を減圧排気する排
気口（１８）が設りられている。

そしてこの排’Ｌ　ｌ”Ｊ　（１Σ３）からメインバル
ブ（］８ａ）とりブハルブ（１８１，＋　）か並列に接
続され、ロードロック用排気装置（９）に接続されてい
る。

また、サフハルブ（１８１）　）の配管はメインバルブ
の配管に比へて♀■（＜排気コンダクタンスを低くしで
ある。そし・て、ｒ７−１・ｌフック室（□・１）内に
不活性ガスを導入するガス吹き出し部（２０）が設（）
らノ１このガス吹き出し部く２０）には上記不活巴：ガ
スのガス流速度をイ戊し・静かζこガスをロー）・口・
ツク室（４）内：こ拡散させ゛るガス流緩衝器（２１）
）１１１え！ｆ　ＦＪ筒１ノ：てメンシュ例えは１００
ミクロンの孔から成るスデンＬ、ス製焼拮フィルターが
着脱自在に設りられている。また、適宜交換、清掃を可
能とし・ている。そし・て、このガス流緩衝器（２１）
：′ｉロートロ・ツク’：＜　＜・′１）のウェハ（１
）から離れた隅に位置し・、かつ上記ハンドリングアー
ム（１５）上り上：こ位置ずろ如く設（ｊられている。

また、上記ガス吹き出し、部（２０）は導入する不活性
ガスの流躇中で発生するコミを取り除くフィルター（２
２）例えは焼結フィルター或はセラミツフッ、′ルター
ここ接υＣさｊ′Ｌでいる。そし・て、ロードロック室
（１）内に導入ず；Ｓ不活性ガス流星を制御ずろバルブ
例えば二、−１ルハルブ（２３）及び不活性ガス供給源
（１，１＞ｌこ順次接続されている。上記処理室（２）
内はエツチングガス導入を兼ねた上部電極ぐ２５）どウ
ェハ（１）を載置する下部電極（２６）と処］ｌ！室（
２）内を所定の減圧値に排気する］Ｊｒ気装置（２７）
及びプラズマ発生の為の上記−に部電極（２５）と下部
電極（２６）間に印可する図示しない高周波電源等から
構成されている。

次に動作について説明する。大気圧状態でイン側ロード
ロック室（３）の大電圧側仕切（６）を開き、図示しな
いイン側つェハキャリア當・からのウェハ（１）をハン
トリングアーＪ−１（５）によりイン側ロー）・ロック
室（３）へ搬入保持ずろ。人気側仕切（６）を閉し・、
ロードロック用排気装置（９）を作動する。このとき、
念、激なｔｅｌ’気で：１ミのまき上げ等を防ぐため→
ノフバルフ（８１Ｊ）を開き、次にメインバルブ（８ａ
）のｌ１ｌＴｉにバルブを開き処理室（２）と同し所定
の減圧値例えば１０Ｔｏｒｒｌて排気する。この時まて
ζこに記処理室（２）内は排気装置ｔ　（２７）により
所定の減圧状態例えば１０−’Ｔｏｒｒに排気制御して
おく。処理室（２）とインｆＰ、’ｌ　ｒ’　　！”　
ｏ　ツク室（３）とが同し減圧状態ζこな−）たところ
て処理室側仕切（７）を開さハンｌ；’　１，１ングア
ーノ２．（５）で（７持していたウェハ（１）をこのハ
ンドリングアーム（５）で処理室（２）内の所定の場所
例え（、′を下部電極（２６）、ｈ’こ載置し１、ハン
トリンクアームぐ５）はイン側゛７−１・口・ツク室（
３）内：こ戻ず。ぞして処理室側仕切（７）を閉し、ろ
。次に］、ツチングガスを処理３、↑（２）内（こ１４
人し、排気装置：’：（２７）之こより所定の減圧値く
こ！非気ａ、す御し・なから所定時間−１一部電極（２
５）及Ｃ下部電極（２６）間（こ高周波電力を印可する
ことにより、処理室（２）でエツチツク処理を１１；）
。この間にアウト側）ゴードロック室（１）をインｊｊ
ｌｌ　ｒ７−１・ｌフック室（３）の排気と：司（予に
（Ｊ”フハルフ’（１８１〕）、メインバルブ゛（１８
ａ、　）の１０）こ開き、処理室（２）と回し、減圧状
態ここローＩ・ロック用排気装置（ワ）により排気して
：５く。処理室（２）内のエツチング処理終了後、アウ
ト１０１）ｌコートロノ′、）′−〆（］）の処理室ク
リ仕１（１７）を開きハントリンクアーム（＋５）ｔこ
上り処理室（２）内の下部電極（２Ｇ））−、の処理済
みウェハ（１）を取り出し、アウト側ロートｒコック室
（、ｑ）内シこハントリンクアーム、（１５）にてウェ
ハ（１）を保持する。そして処理室側仕切（１７）を閉
じ・る。従って、ここで処理室（２）はアウト側ロード
ロック室（／１）から切り雌され次のウェハな処理でき
る状態に・Ｖ′場できろ。次に、二トルハルフ（２３）
を開き不活性ガス供給源（１４）より不活性ガス例えは
Ｎ２ガスをアウト側「１ドロック室（４）内に導入し大
気圧に戻す。この時ロードロック室（４）内へ不活性ガ
スを導入するガス吹き出し部（１０）ここはガス流緩衝
器（１１）が設けられているため、フィルターフ２２）
により清？ｆ＋化された不活性ガスの吹き出るガス流例
えば窒素ガスは１−記ガス流緩衝器（２１）により減速
され静かにロードロック室内に拡散し・てゆく。またガ
ス流緩衝器（２１）の設置位置はハンドリングアーム（
１５）上のウェハ（１）から離れ、例え１．Ｅロー）・
ロック室か四角形であれば四隅の内の一角て、ハンｊ・
リングアーム（１５）よりも上−に位置しているので、
即ち、コミの少ない場所からの不活性ガスの緩やかな拡
散のためゴミの才き１−げか少ん゛い。このようにして
、アウト側ロートロッン室１）か不活性ガスにより大気
圧状１片とこな一〕へど、こ・５Ｇ人−（圧ｌ１１１仕
σ］　（Ｉ　［；　）を開ざハントリンクアーム（１５
）に保持していたウェハ（１）−１’２＋示しち゛いア
ウト（Ｕｌｌウニハキへ・リア等への（０ン送位没に載
１！ずろ。また、不活性ガスの導〕・か多すぎｒ７−１
；ロック室（、４）内か大気圧より加圧状聾になるのを
防ＩＩ、するためロードロック室（）１）には図示しｌ
ない例えは０．０７１ぐｇ／　ｃｒｎ　２て開放動１′
「する逆止弁か設（プられている。また、処理”Ｆ：（
２）内でエツチング装置し・ている間には次のウェハを
インｌ１ｌｌｌ　ｒＶ−１”　０　ツク室（３）＋ＺＩ
−１１−）するため、上記ロードロック室（、〕）内を
大気圧状態ｔこ戻し・たのと同し・よろ；こ不活性ガス
をニードルバルブ（１３）及びフ〆ルター（］２）を介
しガス流＄’ｒ　Ｆ’、Ｉ器（１］）で静かに拡Ｋ１．
　Ｌ・イン側口）・ロック室（３）に導入し・、大電圧
に戻す。以下−上記動作を繰り返し・所望の数量のウェ
ハをエッチンク処理する。ここて、ｒ７−１＋ロツク室
（３）。

（４）を大気圧に戻すとき、不活性ガスを使用するのは
空気を使用すると空気中の水分が次にロードロック室を
真空に引くときに妨げとなり、叉残１°ａしている反応
生成物ダと空気中の水分とか反１、ししてウェハに付着
し悪影響を与えるの防くためである。

なを、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えは第２図はエツチング装置の上面図で第１図と対応
したところは同符号を記してあり、処理室（３０）、ロ
ー１・Ｆコンク室（３１）（３２）処理室〈３０）のウ
ェハ保持位置（３３）、ロードロック室（３０）、　　
（３１）のウェハ保持位置（３４）、　　（３５）処理
室側仕切（３Ｂ）、　　（３７）、　　イン側イ１切（
３８）、　　アウト側仕切（３９）を示している。ガス
流緩衝器（１１）は上記実施例では一つの！コート「１
ツク室の隅ζこ−ってあったか、一つのロードロック室
ζこ複数個例えは２〜４（１１，ｌｌａ、　　１１１）
、１１寛−）何れの位置；こ設けてもよい。また、ガス
流緩衝器は第：３図の様にバイブ状細管にあるい（才中
空て薄い箱状の面」−に複数の細孔を設置ｊロードロッ
ク室のウェハ」二部（こ取り付クリてもよい。また、］
−記実施例では不活性ガスのガス流率をニードルバルブ
で設定したか、ロードロック室内に流す不活性ガス流ｉ
１を時間と共にコントロール例え：よ第４図に示すよう
に流し初めは少なく時間と共に流量を大きくてきるか如
くコントロールてきる電自弁等の流ζ≦コントロールハ
ルフにし・、ブロクラム（レシピ）制御できるようにす
るとさらむこよい。

さらに上記実施例ではエツチング装置のロードロードロ
ック′装置に適用し・たがこれに限らずＬＣＤエツチン
タや、　イオン注入装置、ＣＶ　Ｄ装置等ロードロック
装置であればいずれにも適用できることは言うまでもな
い。

（発明の効果） 以上のよう（こ本発明によれば、減圧状態のロトロック
室を開放ずろ際にガスを導入し大気圧に戻すとき、ゴミ
のまき」−げを減少しウェハ表面へ１・１ のゴミの１１着を抑止する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明；コート［ニアツタ装置の一実施例を説
明するためのエツチンク装置の構成図、第２図は第１図
のガス流緩ｔｔｊ器の１で１置を示すための１−面図、
第３図は第１図の他のガス流緩衝器の位置を示す説明図
、第４図はロードロック室へ導入されるガス流竜と時間
との関係を示す説明図、第５図は第１図のガス流緩衝器
の説明図である。 １１．ウェハ ２１．処理室 ３０．イン側ロードロック室 ４４．アウト側ロードロック室 ５８．ハントリンクア−１， ６、７，１６，１７，、仕切 １０、　２０．　　、ガス吹き出し部 ＩＩ、２１．．ガス流緩衝器 １２、　２２．　　、フィルタ １３２３、　　　ニードルバルブ １４６．不活性ガス供給源 ＝１５ 第 図 ローＹ゛ロック艶 第 図 第 図１ 力゛又イυ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 減圧状態のロードロック室を開放する際にガスを導入し
   大気圧に戻すロードロック装置に於て、上記ロードロッ
   ク室内にガスを導入するガス噴き出し部にガス流緩衝手
   段を設けたことを特徴とするロードロック装置。