JPH03180031A - 真空処理装置およびワーク真空処理方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば半導体基板等のワークに対して成膜、
エツチングあるいはアッシング等の処理を施す真空処理
装置およびワーク真空処理方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の真空処理装置は第２図に示すように構成
されている。これを同図に基づいて説明すると、同図に
おいて、符号１で示すものは上方に開口する予備真空室
２およびこの予備真空室２の内外に開口する挿抜口３，
４を有する定盤、５および６はこの定＠１の予備真空室
２内に伸縮自在に収納されかつ各々が互いに並設され半
導体基板７を載置するテーブル８，９を収納する処理室
１０．１１をその内部に有するベローズ弐のチャンバー
リング、１２〜１４はこれら両チャンバーリング５，６
の片側力に回転自在に設けられ半導体基板７を移送する
ワークハンドリングアーム、１５および１６はこれら３
個のワークハンドリングアーム１２〜１４の近傍に設け
られ半導体基板７を載置する予備ステーション、１７お
よび１８はこれら両予備ステーション１５．１６にベル
ト搬送機構１９．２０を介して各々接続されかつ前記予
備真空室２の外側に設けられ半導体基板７を保持するカ
セット２１　２２をその内部に収納するロードロンクチ
ャンバーである。また、２３および２４は前記予備真空
室２の挿抜口３．４を開閉するゲートシャッター　２５
および２６はワーク真空処理状態において前記チャンバ
ーリング５゜６と天板（図示せず）との間に介装される
０リングである。なお、前記天板は前記予備真空室２を
閉塞するものである。

ここで、第１のワーク真空処理について説明する。

先ず、予備真空室２を所定の圧力になるまで真空ポンプ
（図示せず）によって排気する。このとき、テーブル８
．９はチャンバーリング５．６の収縮によって予備真空
室２に露呈されている。次いで、予めカセソ１−２１が
その内部に収納されたロードロックチャンバー１７内を
所定の圧力になるまで真空ポンプ（図示せず）によって
排気した後、ゲートシャッター２３を開放し、ベルト搬
送機構１９によってロードロックチャンバー１７内のカ
セット２１から予備ステーション１５上に半導体基板７
を移送する。しかる後、ワークハンドリングアーム１２
よって予備ステーション１５からテーブル８上に半導体
基板７を移送してから、チャンバーリング５を伸張させ
ることにより処理室１０と予備真空室２とを隔絶する。

このとき、Ｏリング２５はチャンバーリング５によって
天板（図示せず）に圧接される。そして、処理室１０に
反応ガスを導入すると共に、所定の圧力に制御した状態
で両電極（図示せず）間に例えば高周波電力（１３，５
６ＭＨｚ）あるいはマイクロ波電力（２，４５Ｇｆｉｚ
）を印加してプラズマを形成する。

このようにして、半導体基板７に対する第１の真空処理
を施すことができる。

次に、第２のワーク真空処理（第１のワーク処理後）に
ついて説明する。

先ず、反応ガス導入と電力印加を停止して処理室ＩＯの
残留ガスを排気する。次いで、チャンバーリング５を収
縮させることによりテーブル８を予備真空室２に露呈さ
せる。しかる後、ワークハンドリングアーム１３によっ
てテーブル８からテーブル９上に半導体基板７を移送し
、チャンバーリング６を伸張させることにより処理室１
１と予備真空室２を隔絶する。このとき、Ｏリング２６
はチャンバーリング６によって天板（図示せず）に圧接
される。そして、処理室１１に反応ガスを導入すると共
に、所定の圧力に制御した状態で両電極（図示せず）間
に第１の真空処理と同様に高周波電力あるいはマイクロ
波電力を印加してプラズマを形成する。

このようにして、半導体基板７に対する第２のワーク真
空処理を施すことができる。

この後、反応ガス導入と電力印加を停止して処理室１１
の残留ガスを外部に排気し、次にチャンバーリング６を
収縮させることによりテーブル９を予備真空室２に露呈
させて、ワークハンドリングアーム１４によってテーブ
ル９から予備ステーション１６に半導体基板７を移送す
る。そして、空のカセット２２が予めその内部に収納さ
れたロードロックチャンバー１８内を所定の圧力になる
まで真空ポンプ（図示せず）によって排気した後、ゲー
トシャッター２４を開放して、ベルトＳ送機構２０によ
って予備ステーション１６からカセット２２内へ半導体
基板７を移送してから、ゲートシャッター２４の閉塞後
にロードロックチャンバー２４内を大気圧に戻してカセ
ット２２を取り出す。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来の真空処理装置においては、予備真空室
２内にチャンバーリング５，６の他に０リング２５．２
６やテーブル８．９等が備えられているため、処理条件
を変更する場合の作業を複雑なものとしていた。すなわ
ち、処理条件を変更する場合には、多数の構成要素を変
更し、しかもこの変更作業を予備真空室２内で行うこと
になるからである。この結果、処理条件の変更に応じて
構成要素を変更する場合に多大の時間を費やし、新規な
製作やユーザーニーズの多様性に対して迅速に対応させ
ることができないという問題かあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、処理
条件の変更に応して構成要素を変更する場合の時間を確
実に短縮することができ、もって新規な製作やユーザー
ニーズの多様性に対して迅速に対応させることができる
真空処理装置およびワーク真空処理方法を提供するもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る真空処理装置は、内外に開口する第１のワ
ーク挿抜口をその周壁に複数個有する第１のチャンバー
と、この第１のチャンバー外に着脱自在に設けられ第１
のワーク挿抜口の近傍に第２のワーク挿抜口を有する複
数の第２のチャンバーと、この第２のチャンバーと第１
のチャンバーとの間に設けられ第１のワーク挿抜口を開
閉するシャッターとを備え、このシャッターの開状態に
おいてワークを移送するワークハンドリングロボットを
第１のチャンバー内に回転かつ伸縮自在に設けたもので
ある。

また、本発明の別の発明に係るワーク真空処理方法は、
ワークハンドリングロボットの回転・伸縮およびシャッ
ターの開放によって第１のチャンバー内から第２のチャ
ンバー内へワークを移送し、このワークに真空処理を施
す方法であって、このワーク真空処理に応じて第２のチ
ャンバーを第１のチャンバーに対して着脱するものであ
る。

〔作　用〕

本発明において、は、第１のチャンバーに対する第２の
チャンバーを着脱することにより、処理条件を変更する
場合の作業を簡単に行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の構成等を図に示す実施例によって詳細に
説明する。

第１図は本発明に係る真空処理装置の内部構造を示す平
面図である。同図において、符号３１で示すものはその
内部に予備真空室３２を有する第１のチャンバーで、周
壁には内外に開口する第１のワーク挿抜口３３〜３８が
設けられている。このチャンバー３１の予備真空室３２
内には、ワークハンドリングロボット３９が回転かつ伸
縮自在に設けられている。４０〜４３は前記第１のワー
ク挿抜口３３〜３６の近傍に第２のワーク挿抜口４４〜
４７を有する第２のチャンバーで、前記第１のチャンバ
ー３１外に着脱自在に設けられている。これらチャンバ
ー４０〜４３のうちチャンバー４０．４１内には処理室
４８．４９が設けられており、これら画処理室４８．４
９内には半導体基板５０を保持するテーブル５１．５２
が各々収納されている。また、他のチャンバー４２．４
〜３内にはロードロック室５３．５４が設けられており
、これら両口−ドロック室５３．５４には半導体基板５
０を保持するカセソ）５５．５６が収容されている。５
７〜６０は前記第１の、ワーク挿抜口３３〜３６を開閉
するゲートシャッターで、前記第１のチャンバー３１と
前記第２のチャンバー４０〜４３との間に設けられてい
る。また、６１および６２は前記ワーク挿抜口３７．３
８を開閉するゲートシャッターである。なお、前記第１
のチャンバー３１および前記ワークハンドリングロボッ
ト３９によってワークハンドリングユニットが構成され
、前記第２のチャンバー４０．４１および前記テーブル
５１．５２によって処理チャンバーユニットが構成され
、また前記第２のチャンバー４２．４３および前記力セ
ント５５．５６によってロードロックユニットが構成さ
れている。

このように構成された真空処理装置においては、第１の
チャンバー３１に対する第２のチャンバー４０〜４３を
着脱することにより、処理条件を変更する場合の作業を
簡単に行うことができる。

したがって、本発明においては、処理条件の変更に応し
て構成要素を変更する場合の時間を確実に短縮すること
ができる。

次に、本発明のワーク真空処理方法（第１の真・空処理
）について説明する。

先ず、予備真空室３２および処理室４８．４９を所定の
圧力になるまで真空ポンプ（図示せず）によって排気す
る。このとき、ゲートシャッター５９によってワーク挿
抜口３５が閉塞されている。

次いで、予め半導体基板５０が保持されたカセット５５
をマニュアルあるいは搬送手段（図示せず）によってロ
ードロック室５３内に搬送した後、第２のチャンバー４
２を密閉する。しかる後、真空ポンプ（図示せず）によ
ってロードロック室５３内を所定の圧力になるまで排気
し、ワーク挿抜口３５を開放してから、ワークハンドリ
ングロボット３９によってロードロック室５３から予備
真空室３２に半導体基板５１を移送する。このとき、ゲ
ートシャッター５７によってワーク挿抜口３３は閉塞さ
れている。そして、ワーク挿抜口３３を開放し、予備真
空室３２から処理室４８内のテーブル５１上にワークハ
ンドリングロボット３９によって半導体基板５０を移送
する。この後′、ゲートシャッター５７によってワーク
挿抜口３３を閉塞し、処理室４８に反応ガスを導入する
と共に、所定の圧力に制御した状態で両電極（図示せず
）間に高周波電力あるいはマイクロ波電力を印加してプ
ラズマを形成する。

このようにして、第１のワーク真空処理を施すことがで
きる。

一方、第２のワーク真空処理（第１のワーク処理後）は
次に示すように施される 先ず、反応ガス導入と電力印加を停止し、真空ポンプ（
図示せず）によって処理室４８の残留ガスを排気する。

次いで、ワーク挿抜口３３，３４を開放して、ワークハ
ンドリングロボット３９によって処理室４８のテーブル
５１から処理室４９のテーブル５２上に半導体基板５０
を移送した後、ゲートシャッター５８によってワーク挿
抜口３４を閉塞する。しかる後、処理室４９に反応ガス
を導入すると共に、所定の圧力に制御した状態で両電極
（図示せず〉間に高周波電力あるいはマイクロ波電力を
印加してプラズマを形成する。

このようにして、第２のワーク真空処理を施すことがで
きる。

この後、反応ガス導入と電力印加を停止して処理室４９
の残留ガスを真空ポンプ（図示せず）によって排気し、
ワーク挿抜口３４を開放して処理室４９のテーブル５２
から予備真空室３２へ半導体基板５０を移送してから、
ワークハンドリングロボット３９によって予備真空室３
２からロードロック室５３のカセット５５内へ半導体基
板５０を戻す。そして、ゲートシャッター５９によって
ワーク挿抜口３５を閉塞し、ロードロック室５３を大気
圧になるまで排気した後、マニュアルあるいは搬送手段
（図示せず）によってロードロック室５３からカセット
５５を外部に取り出す。

なお、カセット５６内の半導体基板５０に真空処理を施
す場合も上記と同様にして行うことができる。

ここで、本発明の別の発明につき要約すると、この別発
明は、ワークハンドリングロボ・ノド３９の回転・伸縮
およびゲートシャッター５７〜６１の開放によって第１
のチャンバー３１内から第２のチャンバー４０〜４３内
へ半導体基板５０を移送し、この半導体基板５０に真空
処理を施す方法であって、この真空処理に応じて第２の
チャンバー４０〜４３を第１のチャンバー３１に対して
着脱するものである。

したがって、本発明および別発明においては、処理条件
を変更する場合の構成要素の変更数を削減することがで
きると共に、この変更作業を予備真空室３２外で行うこ
とができるから、構成要素の変更に要する作業時間を確
実に短縮することができる。

なお、本実施例においては、ワーク挿抜口３７゜３８が
ゲートシャッター６１．６２によって閉塞される構造を
示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第
２のチャンバー（図示せず）をワーク挿抜口３７．３８
の近傍に装着することによりチャンバー数の増加に伴い
真空処理数を増加させることができる。この場合、複数
のチャンバー（図示せず）内で同一の真空処理を施して
も勿論よいものとする。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、内外に開口する第
１のワーク挿抜口をその周壁に複数個有する第１のチャ
ンバーと、この第１のチャンバー外に着脱自在に設けら
れ第１のワーク挿抜口の近傍に第２のワーク挿抜口を有
する複数の第２のチャンバーと、この第２のチャンバー
と第１のチャンバーとの間に設けられ第１のワーク挿抜
口を開閉するシャッターとを備え、このシャッターの開
状態においてワークを移送するワークハンドリングロボ
ットを第１のチャンバー内に回転かつ伸縮自在に設けた
ので、また本発明の別の発明はワークハンドリングロボ
ットの回転・伸縮およびシャッターの開放によって第１
のチャンバー内から第２のチャンバー内へワークを移送
し、このワークに真空処理を施す方法であって、このワ
ーク真空処理に応じて第２のチャンバーを第１のチャン
バーに対して着脱するので、第１のチャンバーに対する
第２のチャンバーを着脱することにより、処理条件を変
更する場合の構成要素の変更数を削減することができる
と共に、この変更作業を予備真空室外で行うことができ
る。したがって、構成要素の変更に要する作業時間を確
実に短縮することができるから、新規な製作やユーザー
ニーズの多様性に対して迅速に対応させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空処理装置の内部構造を示す平
面図、第２図は従来の真空処理装置の内部構造を示す平
面図である。 ３１・・・・第１のチャンバー　３３〜３８・・・・第
１のワーク挿抜口、３９・・・・ワークハンドリングロ
ボット、４０〜４３・・・・第２のチャンバー　４４〜
４７・・・・第２のワーク挿抜口、５０・・・・半導体
基板、５７〜６２・・・・ゲートシャッター 代　　　理　　　人　　　大　岩　増　謹書１図 ３１：　　才１の：ｆマンバー ３３〜３８：　　才１のワーク押葎口 ３９　：　ワークハンドリングロボット４０−４３　：
　　第２のすヤンｌで−４４〜４７：　　ケ２のワーク
挿抜口 ５０　：　　半導イ冬薯１スえ ５７〜６２：　ゲート／マツター 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内外に開口する第１のワーク挿抜口をその周壁に
   複数個有する第１のチャンバーと、この第１のチャンバ
   ー外に着脱自在に設けられ前記第１のワーク挿抜口の近
   傍に第２のワーク挿抜口を有する複数の第２のチャンバ
   ーと、この第２のチャンバーと前記第１のチャンバーと
   の間に設けられ前記第１のワーク挿抜口を開閉するシャ
   ッターとを備え、このシャッターの開状態においてワー
   クを移送するワークハンドリングロボットを前記第１の
   チャンバー内に回転かつ伸縮自在に設けたことを特徴と
   する真空処理装置。
2. （２）ワークハンドリングロボットの回転・伸縮および
   シャッターの開放によって第１のチャンバー内から第２
   のチャンバー内へワークを移送し、このワークに真空処
   理を施す方法であって、このワーク真空処理に応じて第
   ２のチャンバーを前記第１のチャンバーに対して着脱す
   ることを特徴とするワーク真空処理方法。