JPH0385723A - 縦型ｃｖｄ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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シリコンウェーハより半導体素子を製造する
装置の１つであるＣＶＤ　（化学蒸着法〉装置、特に縦
型ＣＶＤ装置に関するものである。

［従来の技術］ シリコンウェーハより半導体素子を製造する装置の１つ
として、高温、希薄反応ガス雰囲気中にウェーハを保持
して化学蒸着法（ＣＶＤ）でウェーハ表面に半導体薄膜
又は絶縁保護膜を生成するＣＶＤ装置がある。

従来のＣＶＤ装置、特にロードロック室を備えた縦型Ｃ
ＶＤ装置を第３図に於いて略述する。

図中、１は反応室であり、該反応室１の下方にロードロ
ック室２が気密に連設されている。

該反応室１と該ロードロック室２との間にはゲートバル
ブ３が設けられ、該ゲートバルブ３によって反応室１が
気密に閉塞され、ロードロック室２には扉４が設けられ
気密に密閉され或は開放される様になっている。又、反
応室１、ロードロック室２にはそれぞれ排気ポンプ５．
６が接続され、反応室１、ロードロック室２をそれぞれ
個別に真空引し得る様になっている。

該反応室１の周囲にはヒータ７が設けられ、反応室１は
所定の温度に加熱される６ 前記ロードロック室２の内部にはエレベータｍ楕８か設
けられており、受台９に乗置されたボート１０を昇降動
作により反応室１に装入、或は反応室１から取出し得る
様になっている。

又、１１はウェーハが装填されるカセット、１２はウェ
ーハ移載機、１３はボート移載機であり、ウェーハ移載
機１２はカセット１１からボート移載機１３に載置され
たボート１０へ、或はボート１０がらカセット１１ヘウ
エーハを移載し、ボート移載８１３は、前記扉４が開放
されゲートバルブ３が閉塞された状態でウェーハが装填
されたボート１０を受台９に移載し、受台９のボート１
０を受取る。

ボート移載機１３によるボート１０の移換えは、前記し
た様にゲートバルブ３が閉塞され、扉４が開放された状
態で行われる。ボート１０の移載か完了すると、扉４か
閉じられ、排気ポンプ６によりロードロック室２が真空
引される。次に、ゲートバルブ３が開かれ、エレベータ
機ｉ１！８によってウェーハか装填゛されたボート１０
か反応室１に装入される。反応室１が排気ポンプ５で真
空引された後、反応カスが供給され、ヒータ７により加
熱されてウェーハに薄膜か蒸着される。

蒸着処理か完了すると、反応室１内でウェーハか冷却さ
れ、冷却後エレベータ機絹８によってボート１０かロー
ドロック室２へ下降され、ゲートバルブ３が閉塞される
。

扉４が開放され、蒸着済のウェーハを装填するボート１
０と未蒸着ウェーハを装填するボート１０とがボート移
載機によって移し換えられる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記した従来の縦型ＣＶＤ装置に於いては、反応室とロ
ードロック室との間に高価な大口径のゲートバルブが必
要であり、又ロードロック室の外部にボート移載機１３
を設置しなければならない為、構造が複雑となると共に
移換え作業か煩雑であるという問題かあった６ 本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたものであり、構造
か簡潔で而も稼動効率のよい縦型ＣＶＤ装置を提供しよ
うとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、直立型反応室の下方にロードロック室を気密
に設けると共に該ロードロック室の内部に２組のボート
エレベータを設け、該ボートエレベータに昇降可能且水
平方向に揺動可能に設けられると共にボートが載設され
たシールフランジにより前記反応室を密閉可能とし、前
記ロードロック室の各ボートエレベータと対応した位置
に扉を設け、該扉を挾みウェーハ移載機を設けたことを
特徴とするものである。

［作　　用］ ２組のうち一方のボートエレベータでボートを反応室に
装入しウェーハの蒸着処理を行っている状態では反応室
はシールフランジにより気密に密閉され、もう一方のボ
ートに対して扉を開け、ウェーハ移載機により蒸着済の
つ主−ハの取出し、未蒸着ウェーハの装填が行われ、扉
が密閉された状態で２組のボートエレベータの協働によ
り、反応室に対するボートの交換が行われる。

［実　旅　例］ 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。

尚、第１図、第２図中、第３図中で示したらのと同一の
ものには同符号を付しである。

反応室１の下方にロードロック室１５を設け、該ロード
ロック室１５に２組の第１、第２ボートエレベータ１６
．１７を収納せしめる。

該第１、第２ボートエレベータ１６．１７はそれぞれエ
レベータ機ｍ＜図示せず）に水平方向に揺動可能に取付
けられたアーム１８．１９を有し、該アーム１８．１９
の先端にはそれぞれシールフランジ２０，２１が固着し
である。該シールフランジ２０．２１は反応室１を気密
に密閉可能な構成を有している。該シールフランジ２０
．２１には受台２２２３を介して第１、第２ボート２４
．２５が載設してあり、該第１、第２ボート２４．２５
はロードロック室１５内に於いてボート挿入位置ａとウ
ェーハ移載位置す、ｂ’とを前記アーム１８．１９の揺
動により選択される様になっている。

又、ロードロック室１５は前記ウェーハ移載位Ｗｂ、ｂ
′に対応して第１、第２小扉２６．２７が設けられ、該
第１、第２小扉２６．２７の反対側に大扉２８か設けで
ある。

該第１、第２小扉２６．２７を挾み前記ウェーハ移載位
置す、ｂ’と対向する各位置に、第１、第２ウエーハ移
載機２９，３０を設け、該各第１、第２ウエーハ移載機
２９．３０に対してカセット１１を垂直方向に多段に配
設したカセット群３１．３２３３３４を各第１、第２各
ウエーハ移載機２９，３０に対して少なくとも一対設け
、対をなすカセ・ノド群の一方に未蒸着ウェーハを収納
し、他方のカセット群は蒸着処理後のウェーハを収納す
る様にする。

又、前記第１、第２ウエーハ移載［２９，３０は同一の
構成を有し、それぞれ垂直な軸心を中心に回転可能なハ
ンドリング部３５と該ハンドリング部３５に設けられた
水平方向に移動可能なつ工−ハチャック部３６とを有し
ている。又、該ウェーハチャック部３６は■枚又は複数
のチャックプレート３７を有し、真空吸着により１枚の
ウェーハ、又は複数のウェーハを同時に吸着し得る様に
なってい蚤。

又、反応室１、ロードロック室１５はそれぞれ排気ポン
プ５，６によって真空引される様になっている。

以下、作動を説明する。

大扉２８を密閉し、第２ボートエレベータ１７を上昇さ
せ、第２ボート２５を反応室１に装入させ且シールフラ
ンジ２１で反応室１を気密に密閉し、又第１ボー１−エ
レベータ１６のアーム１８を揺動させ、第１ボート２４
をウェーハ移載位置すとする。

この状態で、第１小扉２６を開き未蒸着ウェーハを収納
するカセット群３１より、第１ウェー移載機２９でウェ
ーハを第１ボート２４へ移載する。

この時ウェーハチャック部３６で吸着するウェーハの数
は例えば５枚とする。

第１ボート２４へのウェーハの移載が完了すると、第１
小扉２６を密閉し、排気ポンプ６でロードロック室１５
内部の真空引をする。真空引が完了し、尚蒸着処理か完
了していない場合は、第１ボート２４はウェーハ移載位
置すで待機させる。

第２ボート２５のウェーハの蒸着処理か完了すると反応
室内を排気ポンプ５で真空引し、第２ボートエレベータ
−７を駆動し、第２ボート２５を下降させ、更にアーム
１９を揺動させウェーハ移載位Ｗｂ′とする。

前記第１ボートエレベータ１６のアーム１８を揺動させ
待機中の第１ボート２４をボート挿入位置ａとし、更に
エレベータ機構を駆動し、第１ボート２４を反応室１内
に装入し、シールフランジ２０を密着させて反応室１を
密閉する。密閉後反応ガスを供給し蒸着処理を行う。

次に、第２小扉２７を開放し、蒸着処理済のウェーハを
第２ウエーハ移載８！Ｉ３０によって空のカセット群３
４へ移載する。蒸着処理済のウェーハの移載が完了する
と、未蒸着ウェーハか収納されているカセット群３３よ
り、ウェーハを第２ボート２５へと移載する。

第２ボート２５への未蒸着ウェーハの移載が完了すると
第２小扉２７を密閉し、第１ボート２４のウェーハの蒸
着処理か完了する迄ウェーハ移載位置ｂ′で待機する。

第１ボート２４のウェーハ蒸着処理が完了すると前記し
たと同様の手順で第２ボート２５の反応室１への装入、
第１ボート２４のウェーハ移載を行い、これら手順を繰
返して行う。

尚、反応室１をシールフランジに乗載可能とし、瓦本体
と反応室１とを分別可能とすると、反応室１をロードロ
ック室１５の内部にポートエレベータ１６．１７によっ
て下降させることかでき、大扉２８を開放することで反
応室１を外部に取出せ、反応室１の交換、或は所要時間
毎の反応室の清掃が可能となる。

尚、上記実施例に於いてウェーハ移載機を各ウェーハ移
載位置に対応させて２組設けたが、１組の移動可能なウ
ェーハ移載機を設けてもよい。

［発明の効果コ 以上述べた如く本発明によれば、下記の優れ０ た効果を発揮し得る。

（１）反応室とロードロック室との間の高価な大径のゲ
ートバルブが不要となる。

（１１）ロードロック室外部のボート移載機が不要とな
り、構造が簡単となり、設置スペースも小さくてすむ６ （５）大気中でのボートの移載動作がなく、又機器に対
するボー１−の移動がないのでウェーハの塵に対する汚
染が防止できる６ ＣＮ）　　ボートの移動はアームの揺動で行われるので
、迅速であり処理のサイクルタイムが短くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略ｌ１ｌＩ断面図、
第２図は同前概略平断面図、第３図は従来例の概略側断
面図である。 １は反応室、１５はロードロック室、１６は第１ボート
エレベータ、１７は第２ボートエレベータ、２０．２１
はシールフランジ、２４は第１ボート、２５は第２ボー
ト、２６は第１小扉、２７は第２小扉、１ ２９は第１ウェーハ移載機、３０は第２ウェーハ移載機
を示す。 許 国際電気株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）直立型反応室の下方にロードロック室を気密に設け
   ると共に該ロードロック室の内部に２組のボートエレベ
   ータを設け、該ボートエレベータに昇降可能且水平方向
   に揺動可能に設けられると共にボートが載設されたシー
   ルフランジにより前記反応室を密閉可能とし、前記ロー
   ドロック室の各ボートエレベータと対応した位置に扉を
   設け、該扉を挾みウェーハ移載機を設けたことを特徴と
   する縦型ＣＶＤ装置。