JPH0362944A - 基板処理装置 - 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、例えばプラズマエツチング装置等の基板処理
装置に関する。

（従来の技術） 一般に基板処理装置は、基板例えばＬＣＤ基板あるいは
半導体基板（半導体ウニｌ＼）等に所定の処理を施すた
めの処理室と、この処理室内に基板をロード・アンロー
ドするための移送機構゛とを備えたものが多い。

例えばプラズマエツチング装置では、内部を真空排気可
能に構成された真空処理室内に、電極例えば平行平板電
極が設けられており、この平行平板電極の間に被処理基
板例えば表面にレジスト膜が形成されたＬＣＤＭ板ある
いは半導体ウェハ等を配置する。そして、真空処理室内
を真空引きするとともにこの真空処理室内に所定のエツ
チングガスを導入し、平行平板電極間に高周波電圧を印
加してプラズマを発生させ、このプラズマにより上記被
処理基板上に形成された薄膜をエツチングするよう構成
されている。

このようなプラズマエツチング装置では、真空排気可能
なロードロック室を真空処理室にゲートバルブを介して
連設すると共に、その内部に基板移送機構を設け、この
ロードロック室において、被処理基板の搬出人峙の大気
状態と真空処理に見合う真空状態との圧力切替を行うよ
う構成されたものが多用されており、これによって真空
処理室内の真空状態を破壊せず被処理基板の搬出入を可
能とし、スルーブツトの向上や工程の自動化を図ってい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述したプラズマエツチング装置の真空処理
室には、電極板の他に整流板やその他の部材が配置され
るため、真空排気用の排気管を側壁下部にしか設けられ
ないことが多い。このため、排気孔の開孔面積を充分に
とることができず、排気速度を充分に上げることができ
ないという問題があった。真空処理室の排気速度は、処
理装置の性能、プロセス、スルーブツト等に関係してく
るため、排気速度の向上が強くをまれでいる。

一方、真空処理室の側壁に複数の排気孔を形威し、これ
らをマニホールドによって集約しつつ排気機構に接続す
ることによって、排気速度の増大を図ることも行われて
いるが、この場合、構造が複雑になると共に、接続部が
増大することによって高真空度の達成が困難になるとい
う問題があった。

本発明は、このような従来技術の課題に対処するために
なされたもので、真空処理室のような高真空状態と移送
における低真空状態との間の圧力切替を行うような室内
の排気速度を充分に高め、性能、プロセス、スループッ
ト等の向上を図った基板処理装置を提供することを目的
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） すなわち本発明は、被処理基板に対して所定の処理を施
す中高真空処理室と、この中高真空処理室にゲートバル
ブを介して配設された前記被処理基板の移送手段を有し
かつ真空排気可能な移送室とを具備する基板処理装置に
おいて、少なくとも前記中高真空処理室の真空排気を、
該中高真空処理室の側壁下方に設けられた横長の排気孔
に、この排気孔の開孔面積に見合う開口断面積を有する
排気管を接続し、この排気管を介して行うよう構成した
ことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明においては、真空処理室の側壁下方に横長の排気
孔を設け、この排気孔の開孔面積に見合う開口断面積を
有する排気管を上記排気孔に接続している。そして、上
記排気管を介して真空処理室の真空排気を行っているた
め、排気孔を複数設けることなく充分な排気速度が確保
される。

（実施例） 以下、本発明の真空処理装置の実施例を図面を参照して
説明する。

第１図は、本発明装置を適用したプラズマエツチング装
置の一実施例の構成を示す図である。

このプラズマエツチング装置１は、エツチング用の中高
真空処理室２とアッシング用の中高真空処理室３とを備
えており、それぞれプラズマ発生用の平行平板電極４を
有している。これらエツチング用真空処理室２とアッシ
ング用真空処理室３とは、基板移送用の搬送アーム５が
内装され真空排気可能な真空移送室６を介して連設され
ている。

また、これらエツチング用真空処理室２と真空移送室６
問およびアッシング用真空処理室３と真空移送室６間に
は、それぞれゲートバルブ７．８が設置されている。

また、エツチング用真空処理室２およびアッシング用真
空処理室３のそれぞれの他端部側には、基板移送用の搬
送アーム５が内装され真空排気可能なロードロック室９
．１０がゲートバルブ１１．１２を介して配設されてい
る。これらロードロック室９．１０は、それぞれの他端
部側に設けられたゲートバルブ１３．１４によって大気
開放が可能とされており、これら大気開放用のゲートバ
ルブ１３．１４側にセンダ１５およびレシバ１６が連設
されている。

上記ロードロツタ室９．１０．真空移送室６、エツチン
グ用真空処理室２およびアッシング用真空処理室３には
、個々に排気管１７．１８．１９．２０．２１が接続さ
れており、これら排気管１７、１８．１９．２０．２１
とゲートバルブ７．８．１１．１２．１３．１４とによ
って個別に雰囲気圧の状態制御が可能とされている。

ここで、中高真空処理室２（３）を例として、各室の真
空排気系について第２図を参魚して説明する。

第２図は、中高真空処理室２（３）の構成を概略的に示
す斜視図である。中高真空処理室２は、角型のアルミの
ブロックを繰り抜いて形成した真空容器本体３１とその
上部開口を密閉する図示を省略した開閉自在のＨＩＭと
からなる真空室３２と、この真空室３２の中央に配置さ
れた図示を省略した平行平板電極（４）と、真空容器本
体３１に接続された排気系４０とから主として構成され
ている。

上記真空室３２の対向する側壁には、それぞれ偏平なア
ーム通過孔３３が穿設されており、このアーム通過孔３
３には図示しないゲートバルブが設けられ、この真空室
３２を気密に閉鎖できるようにされている。

また、これらのアーム通過孔３３が形成された側壁と隣
接する一方の側壁３１ａ下方には、横長の排気孔４１が
穿設されている。この排気孔４１には真空室３２の外側
から中空台形状のジヨイント部４２が接続されている。

そして、このジヨイント部４２の下部に、上記排気孔４
１の開孔面積とほぼ同等の開口断面積を有する排気管４
３が接続されており、この排気管４３に接続された図示
を省略した真空ポンプによって、真空室３２内の真空排
気が行われるよう、排気系４０が構成されている。

すなわち、真空室３２に設ける排気孔４１を横長にする
ことによって、排気孔面積を充分に取ると共に、この排
気孔面積とほぼ同等の排気管４３をジヨイント部４２を
介して接続することによって排気速度の低下を防止して
おり、これによって急速排気を実現している。

各真空処理室２．３にジヨイント部１８ａ、２０ａを介
して接続された排気管１８．２０は、第１図に示したよ
うに、それぞれターボポンプ２２．２３を介してロータ
リー型真空ポンプ２７．２８に接続されており、ロード
ロック室９．１ｏと真空移送室６の排気管１７．１つ、
２１は、それぞれ排気能力を低下させないよう、メカニ
カルブースターポンプ２４．２５．２６に接続した後、
ロタリー型真空ポンプ２９　１台に集中して接続されて
いる。また、ロードロック室９．１ｏおよび真空移送室
６の排気管１７．１９．２１には、室内動作に同期して
真空排気を行えるよう制御バルブ１７ｂ、１９ｂ、２１
ｂが介挿されている。また、これらの制御バルブ１７ｂ
、１９ｂ、２１ｂは、ロードロック室９．１ｏおよび真
空移送室６の排気時によるそれぞれのメカニカルブース
ターポンプ２４．２５．２６の排圧上昇による排気速度
と圧力の影響を防止するためにも用いられる。

次に、上記エツチング装置１の動作について説明する。

まず、センダ１５から供給される例えばレジストを塗布
したＬＣＤ１板３ｏは、搬送アーム５によって大気圧状
態とされたロードロック室９内に取り込まれる。この状
態でゲートバルブ１３が閉塞されてエツチング用真空処
理室２の真空度より高い真空度にロードロック室９内が
真空排気され、この後、ＬＣＤＩ板３ｏはエツチング用
真空処理２内に移送される。

すなわち、第３図に示すように、回転軸により枢動可能
とされた２つの間接部で連結された３つのアーム５１，
５２．５３からなる搬送アーム５を最大伸長状態とし、
先端の第３アーム５３に設けられた基板搭載部５４によ
ってＬＣＤ基板３゜をセンダ１５から受は取る（同図−
ａ）。

ここで、搬送アーム５は、真空室３２の中央に突設され
た図示しない２重回転軸の外軸に第１アーム５１が固定
されており、２重回転軸および各間接部の回転軸には図
示しないプーリーが軸装され、各プーリー間には複数の
ガイドローラーを介してベルトが掛は渡されて、２重回
転軸の内袖の回転により各間接部が回転するように構成
されている。そして、２重回転軸の外軸と内袖とは各ア
ーム５１，５２．５３が第３図に示す動きをするよう別
々にその回転が制御される。

ＬＣＤ基板３０を受取った後、搬送アーム５は、第１７
−ム５１が図中反時計方向に等速度で回転し、第２７−
ム５２が時計方向に第１アーム５１の２倍の角速度で回
転し、第３アーム５３が第１アーム５１と同方向に同一
角速度で回転する。従って、搬送アーム５は、同図（ａ
）の状態から同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１ア
ーム５１と第２アーム５２の間接部が屈曲しつつ第３ア
ーム５３が同一直線上を後退する。この時、第１図に示
したセンダ１５側のゲートバルブ１３は開放され、エツ
チング用真空処理室２側のゲートバルブ１１は閉鎖され
ており、真空室３２内は大気圧とされている。

このようにして第１アーム５１の回転軸から第３アーム
５３の先端までの距離がほぼ第１アーム５１の長さと等
しくなったところで、内袖の回転が一旦停止し、同図（
ｄ）、（ｅ）に示すように、この状態を維持したまま　
１８０”回転する。この時、センダ１５側のゲートバル
ブ１３が閉鎖され、真空室３２内の真空排気が行われる
と同時に、それぞれのメカニカルブースターポンプ２４
．２５．２６の排圧がそれぞれのメカニカルブースター
ポンプ２４．２５．２６の吸気側の排気速度と圧力に影
響がなくなるまでの短時間制御バルブ１７ｂ１１９ｂ、
２１ｂは排気中でも閉鎖されている。

真空室３２内が所定の真空度に達した後、エツチング用
真空処理室２側のゲートバルブ１１が開放され、２重回
転軸の外軸と内袖とがこれまでと反対側に回転され、同
図（ｆ）に示すようにアーム通過孔３３から第３アーム
５３が伸び出していき、ＬＣＤ基板３０が真空状態のエ
ツチング用真空処理室２内に挿入される。

エツチング用真空処理室２内にＬＣＤ基！２３０が搬送
された後、ゲートバルブ１１が閉鎖され、排気系４０に
よって急速に真空排気が行われる。

この後、所定の真空度に保たれたエツチング用処理室２
内で高周波電力によるプラズマエツチング処理が行われ
る。そして、エツチング処理が終了すると、真空雰囲気
とされた真空移送室６を介して前述したような搬送アー
ム５によってＬＣＤ基板３０の移送が行われ、ＬＣＤ基
板３ｏはアッシング用真空処理室３内に移送される。こ
こでアッシング処理が行われた後、ロードロック室１０
に移送されて大気開放が行われ、レシーバ１６に搬出さ
れる。

なお、同様にして搬送方向を逆にし、アッシング処理後
にエツチング処理を行うこともできる。

このように、この実施例のエツチング装置では、各真空
処理室の排気系を横長の排気孔とこの排気孔の開孔面積
とほぼ同等の開口断面積を有する排気管とにより構成し
ているため、各真空処理室の排気速度を充分に大きく設
定することが可能となり、これによって真空排気に係わ
る時間が大幅に短縮され、スルーブツトの大幅な向上が
期待できる。

以上の実施例では、本発明をプラズマエツチング装置に
用いた例について説明したが、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、各種真空処理装置への適用が
可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の基板処理装置によれば、た
とえば真空処理室のような高真空状態と移送における低
真空状態との間の圧力切換を行う真空室の排気速度を充
分に大きく設定することが可能となるため、装置の性能
、プロセス、スルーブツト等を向上させることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のエツチング装置の構成を示
す図、第２図はその真空処理室の構成を示す図、第３図
は搬送アームによる基板の移送方法を説明するための図
である。 ２・・・・・・エツチング用真空処理室、３・・・・・
・アッシング用真空処理室、５・・・・・・搬送アーム
、６・・・・・・真空移送室、７．８．１１．１２．１
３．１４・・・・・・ゲートバルブ、９．１０・・・・
・・ロードロック室、１７．１８．１９．２０．２１．
４３・・・・・・排気管、１８ａ、２．０ａ、４２・・
・・・・ジヨイント部、２２．２３・・・・・・ターボ
ポンプ、２４．２５．２６・・・・・・メカニカルブー
スタポンプ、２７．２８．２９・・・・・・ロータリー
型真空ポンプ、 ４ ・・・・・・横長な排気孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被処理基板に対して所定の処理を施す中高真空処理室と
   、この中高真空処理室にゲートバルブを介して配設され
   た前記被処理基板の移送手段を有しかつ真空排気可能な
   移送室とを具備する基板処理装置において、 少なくとも前記中高真空処理室の真空排気を、該中高真
   空処理室の側壁下方に設けられた横長の排気孔に、この
   排気孔の開孔面積に見合う開口断面積を有する排気管を
   接続し、この排気管を介して行うよう構成したことを特
   徴とする基板処理装置。