JPH04183863A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基板処理装置、特に、真空室に基板を搬入し
真空状態で基板に処理を行う基板処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、薄膜トランジスタ等を形成する場合には、プラズ
マＣＶＤ装置やスパッタリング装置等が用いられる。こ
れらの装置において、生産性を向上するためにインライ
ン式が用いられる。インライン式の成膜装置は、−船釣
に、成膜処理を行う反応室と、外部から基板が搬入され
予備加熱を行って反応室に基板を搬送するためのＹＩＡ
備室と、成膜処理後の基板が搬入され冷却処理を行って
基板を外部に搬送するだめの取り出し室とが連続されて
配置している。そし′ζ、これらの各室の間を移動する
基板カートを備えている。この基板カートに基板を保持
し、複数の室間を移動させて、連続した工程で膜形成を
行う。また、各室には、真空排気装置がバルブを介して
接続されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のインライン式成膜装置では、特に準備室及び
取り出し室において、ダストが基板に付着するという問
題がある。すなわち、真空状態ではダストは浮遊ゼずに
落下して、はとんどのダストは各真空室の底に溜まって
いるが、大気圧までリークする際に舞い上がり、その浮
遊したダストが基板に付着する。この基板に付着したダ
ストはピンホール等の原因となり、製品の歩留り悪化の
要因となっている。

本発明の目的は、大気圧比にリークする際に舞い上がる
ダストを低減し、基板の歩留りを向上させ得る基板処理
装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る基板処理装置は、内部に基板が搬入され、
大気圧から真空引きを行う真空室と、真空室の底部に真
空室と連通して設けられた下部室と、真空室と下部室と
の間の連通部を開閉するための仕切り弁と、真空室及び
下部室を真空引きするための下部室に接続された真空排
気装置と、大気圧にリークするためのガスを真空室及び
下部室に別々に導入するガス導入装置とを備えている。

〔作用〕

本発明においては、仕切り弁を開けて、真空室と下部室
とを連通させる。そして下部室に接続された真空排気装
置により、真空室と下部室の真空引きを行う。これらの
各室が所定の圧力状態になると、真空室内の浮遊ダスト
は真空室と下部室の連通部を通過して下部室内に落下す
る。続いて、仕切り弁により真空室と下部室の連通部を
閉塞する。この状態で、下部室にガス導入を行ってダス
トを舞い上げさせ、ダストを下部室に浮遊させておいて
真空排気装置による真空引きを行う。この操作を繰り返
し、下部室内に溜まったダストを排出する。

これにより、真空室を大気圧にリークした際にダストの
舞い上がりが防止され、基板に付着するダストを低減で
きる。

〔実施例〕

本発明の一実施例が適用されるインライン式スパッタリ
ング装置の概略構成を第２図に示す。以下、縦型二面式
の基板カートを採用したものを例にとる。

図において、本スパッタリング装置は、基板の搬入が行
われる準備室ｌと、基板上に成膜処理を行うための成膜
室２１と、基板を搬出するための取り出し室２２とから
構成されている。各室の隔壁には、ゲート弁２３が設け
られている。また、準備室１の大気側の隔壁には大口弁
２４が、取り出し室２２の大気側の隔壁には出目弁２５
が、それぞれ設けられている。準備室１と取り出し室２
２の下部には、下部室２が設けられている。成膜室２１
は常に真空状態が保たれているので、本実施例では、ダ
スト処理のための下部室は設けられていない。また、カ
ート７は成膜されるべき基板１４ａ、１４ｂを保持して
各室を移動する。

次に、準備室ｌ及び準備室１の下部に設けられた下部室
２について、第１図を用いて説明する。

図において、準備室１の下部に下部室２が設けられてい
る。準備室１と下部室２とは開口３により連通しており
、開口３は仕切り機構４の仕切り弁５により、開閉自在
となっている。準備室１の側壁下部１ａは内側に傾斜し
ている。準備室１の両側壁には、搬送されてきた基板を
加熱するためのヒータ６ａ、６ｂがそれぞれ設けられて
いる。また、準備室ｌの外部には、準備室ｌ内に基板カ
ート７を搬入し、また搬出するための駆動機構８が設け
られている。この駆動機構８は、基板カート９の下部側
方に設けられたラック１０に噛み合うピニオン１１と、
このビニオン１１にモータ１２の回転を伝達するための
歯車列１３とから構成されている。

基板カート７は、Ｕ字状に形成されており、２つの基板
１４ａ及び１４ｂを対向するように、かつ縦姿勢で保持
することができるようになっている。また、基板カート
７の下部には、コロ１５が設けられている。コロ１５は
、準備室１の支持枠ｌｂのガイドレール１６上を移動可
能となっている。支持枠１ｂ及びガイドレール１６は、
それぞれ細い枠体で構成されている。

下部室２には、ロータリーポンプ１７が排気弁１日を介
して接続されている５゜ 準備室１及び下部室２は、それぞれ、ガス導入バルブ２
０ａ及び２０ｂを介してガスタンク１９に接続されてい
る。つまり、準備室１及び下部室２はガスタンク１９か
らのガス導入を別々に行うことができる。

成膜室２１の構成は、従来技術と同様であり、ここでは
省略する。

取り出し室２２は、下部室２及び真空排気装置、ガス導
入装置の構成は、準備室ｌと同様である。

次に動作について説明する。

まず、準備室ｌの隔壁に取付けられた入口弁２４が開け
られ、基板１４ａ、１４ｂが装着された基板カート７が
準備室１に搬入される。基板カート７は、モータ■２が
回転することにより、歯車列１３を介してピニオン１１
に回転が伝達され、ラック１０を介して進行方向に移動
する。基板カート７が準備室１内に搬送された後、入口
弁２４は閉じられる。

続いて、ヒータ６ａ、６ｂが、それぞれ、基板１４ａ、
１４ｂを加熱する。この加熱は、次の成膜室２１内での
成膜処理を行う前の予備加熱である。

さらに、ロータリーポンプ１７が、排気パルプ１８を介
して、下部室２及び準備室ｌの真空引きを行う。このと
き、仕切り機構４の仕切り弁５は、準備室ｌと下部室２
との開口３を開いており、下部室２と準備室ｌとは連通
した状態となっている。

真空引きが終了し、所定の真空圧になると、準備室ｌ内
のダストのほとんどが落下する。落下したダストは直接
、あるいは内側に傾斜した下部壁ｌａ上を滑り落ちて下
部室２に溜まる。

基板１４ａ及び１４ｂの加熱が終了した後、準備室ｌと
成膜室２１との間のゲート弁２３が開けられ、基板カー
ト７が成膜室２１内に搬送される。

基板カート７及び基板１４ａ及び１４ｂが成膜室２１に
搬送された後は、準備室１と成膜室２１との間のゲート
弁２３は閉じられる。

準備室Ｉ側では、まず、仕切り機構４の仕切り弁５を閉
め、準備室ｌと下部室２との間の開口３を閉塞する。続
いて、下部室２１Ｍに接続されたガス導入バルブ２０ｂ
を介して、ガスタンク１９から下部室２内にＮ２をリー
クする。これにより、下部室２内のダストは舞い上がる
。この状態で、ロータリーポンプ１７により下部室２内
の真空引きを行う。この結果、下部室２内のダストは外
部に排出される。以上のＮ２リークと真空引きを数回繰
り返す。

下部室２内のダストがなくなった時点で、準備室１はガ
ス導入バルブ２０ａを介して、下部室２はガス導入バル
ブ２０ｂを介して、それぞれ別々に、ガスタンク１９か
らＮ２リークをする。このとき、準備室１内のダストは
すでに下部室２側に落下排出されているので、ダストが
舞い上がることはない。また、下部室２では、数回のＮ
ｚリークと真空引きにより溜まったダストが排出されて
おり、ダストが舞い上がることはない。準備室ｌ及び下
部室２がそれぞれ大気圧になると、仕切り機構４の仕切
り弁５が準備室１と下部室２との開口３を開いて連通さ
せる。

この状態で、前述したように、外部から、大口弁２４を
開けて次の基板カート７及び基板１４ａ。

１４ｂを準備室１内に搬送する。このとき、準備室１内
のダストはほとんどなく、ダストが基板に＝９− 付着することはない。つまり、基板へのダスト付着がな
くなり、基板のピンホール等を防止することができ、基
板の完成品の歩留りが良くなる。

成膜室２１での成膜処理においては従来の技術と同様な
ので、ここでは省略する。

成膜が終わった基板１４ａ、１４ｂは、基板カート７に
装着されたまま、ゲート弁２３を通過して取り出し室２
２に搬送される。このとき、取り出し室２２は既に真空
状態であり、ダストは前述した準備室１のときと同じよ
うに下部室２に落下しており、ダストが基板に付着する
ことはない。

下部室２に落下したダストは、準備室】で行われたのと
同様のダスト処理が行われる。その後に取り出し室２２
と下部室２にＮ２が導入され、大気圧になる。このとき
、ダストは既に処理されており、成膜後の基板１４ａ、
１４ｂに付着するダストは低減され、歩留りを悪化させ
ることはない。

充分に基板１４ａ、１４ｂが冷却された後、出口弁２４
が開けられ、基板カート７及び基板Ｉ４Ｉ　Ｏ− ａ、１４ｂは外部に搬送される。

以上の例では、インライン式のスパッタリング装置を例
にとったが、インライン式のプラズマＣＶＤ装置あるい
はインライン式のエツチング装置等を用いてもよい。

また、以上の例の準備室１と取り出し室２２では、下部
室２にのみロータリーポンプ１７を接続したが、準備室
１及び取り出し室２２にもそれぞれ別の真空排気装置を
接続して、全体の真空排気を効率良く行うようにしても
よい。

〔発明の効果〕

本発明に係る基板処理装置は、真空室の下部に下部室を
設け、この下部室を利用してダストを排出しているので
、真空室を大気圧にするためにガスを導入しても、ダス
トが舞い上がることはない。

その結果、搬入された基板に付着するダストの量は低減
され、基板の歩留りが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による準備室及び取り出し室
の断面構成図、第２図は本発明の一実施例が採用された
インライン式スパッタリング装置の概略全体図である。 ■・・・準備室、２・・・下部室、５・・・仕切り弁、
１７・・・ロータリーポンプ、Ｉ８・・・排気バルブ、
１９・・・ガスタンク、２０ａ、２０ｂ・・・ガス導入
バルブ、２２・・・取り出し室。 特許出願人　株式会社島津製作所 代理人　弁理士　小　野　山己男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に基板が搬入され、大気圧から真空引きを行
   う真空室と、 前記真空室の底部に、前記真空室と連通して設けられた
   下部室と、 前記真空室と下部室との間の連通部を開閉するための仕
   切り弁と、 前記真空室及び下部室を真空引きするために下部室に接
   続された真空排気装置と、 大気圧にリークするためのガスを前記真空室及び下部室
   に別々に導入するガス導入装置と、を備えた基板処理装
   置。