JPH04190840A - 真空処理装置 - Google Patents

真空処理装置

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JPH04190840A
JPH04190840A JP2317810A JP31781090A JPH04190840A JP H04190840 A JPH04190840 A JP H04190840A JP 2317810 A JP2317810 A JP 2317810A JP 31781090 A JP31781090 A JP 31781090A JP H04190840 A JPH04190840 A JP H04190840A
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西畑　廣治
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恒彦 坪根
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

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、複数の被処理基板を収納した基板カセットを
供給し、処理済み基板を基板カセットに収納して回収す
る方式の真空処理装置に関する。
〔従来の技術〕
ドライエツチング装置、ＣＶＤ装置あるいはスパッタリ
ング装置などの真空処理装置においては、定められた複
数枚の被処理基板を一つの単位（一般にロットとよばれ
る）として基板カセットに収納して装置に投入し、処理
済みの基板も同一の単位毎に基板カセットに収容して回
収することによ゛す、生産の効率化を図るのが一般的な
運転方法である。
従来の真空処理装置の一例を示すものとして、例えば、
特開昭６０−７４５３１号公報に開示された装置がある
。本装置においては、基板カセットは大気中にセットさ
れ、導入室を大気圧にして隔離弁を開放し、カセット駆
動装置と基板搬送装置とを連動させて、基板カセットの
最下段にキス容された未処理基板を導入室に搬入する。
次に、導入室内を真空排気したのちに導入室と基板処理
室の間の隔離弁を開放し、導入室と基板処理室とを連通
させて基板処理室に基板を搬入し、隔離弁を閉じて基板
に所望の処理を行う。この処理を行う間に、導入室は再
び大気圧に復帰され、導入側基板カセットの下から２段
目に収納された未処理基板が導入室に搬入される。１枚
目の基板の処理が完了すると、１枚目の基板は取出し室
へ、２枚目の基板は基板処理室へと順次送られ、２枚目
の基板に処理が行われる間に１枚目の基板は大気圧に戻
された取出し室から取出し側基板カセットの最上段へと
搬送、収納される。以下同様にして１枚ずつ処理を行い
、最後の基板が取出し側基板カセットに収納された後基
板カセットを回収する。
あるいは、場合によっては導入室を介さずに直接真空処
理室に基板を搬入してもよく、そのような真空処理装置
の例としては、例えば、特開昭５５−１６２２３１号公
報に開示された装置などがあげられる。
また、半導体製造工程におけるウェーハの搬送処理に際
し、ウェーハやウェーハカセットに付着するゴミなどに
より汚染が生じるのを防ぐために考案された搬送装置と
して、例えば、特開昭６３−２７３３３１号公報に開示
された装置がある。
本例においては、ウェーハを処理する際にカセット内か
らウェーハを搬送したり、カセット内にウェーハを収納
などする場合に、カセットを設置するステージを固定し
、かつ搬送アーム側を上下及び回転、直進自在になすと
ともに、その駆動部をカバー内部に収納することにより
、目的を達成している。
よた、その他の類似技術の例として、例えば、特開昭６
３−２１１６４５号公報に開示された装置がある０本例
においては、カセットを固定し、上下二段に配置された
２本の搬送アームを上下運動させる機構を用いることに
より、ゴミなどによる汚染が生じるのを防ぐと同時に、
カセット内のウェーハに対するランダムアクセスを可能
とし、処理済みのウェーハを未処理時に収容されていた
元の位置に搬入する装置が開示されている。
Ｃ発明が解決しようとする課題〕 近年、半導体素子をはじめとする電子デバイスに対する
微細化、高集積化、高密度化の要求はますます高まる一
方であり、歩留まり向上を阻害するパーティクル発生の
最大要因である人間を、生産環境から排除する動きが強
まりつつある２こうした生産現場では、従来人間に依存
していた各装置間、生産ライン間の製品の移動や、装置
への未処理基板の投入／回収作業などを搬送ロボットに
よって行う方式が採用されており、生産装置側にも搬送
ロボットとのインターフェイスを備えることが求められ
ている。
また、上記のようないわゆる生産ラインの自動化に伴っ
て、生産管理システムも自動化され、ロボットが搬送す
る製品単位毎に生産管理情報を付与し、各工程では付与
された情報をもとに処理を行い、記録を管理するといっ
たシステムが用いられており、ロボットが搬送する製品
単位も標準的には、１カセツトが１単位であるが、２カ
セツトで１単位、あるいは逆に１カセツト中に複数の製
品単位が混在するといった場合も有り、ユーザーの使い
方に応じて、フレキシブルに対応できる生産装置が求め
られている。
以上のような環境の変化を踏まえて前記従来技術を見る
と、上記第１の従来例においては、製品単位が複数のカ
セットで構成されているような場合には、これに対応し
てロード／アンロード両側に複数のカセット移動機構を
設ける必要が有り、構造の複雑化、コストアップの問題
が顕著なものとなる。また、カセット内に収納された基
板は、未処理／処理済みにかかわらず、−枚の基板を出
し入れする毎に全基板が移動する必要があり、ゴミの発
生、付着という間顕が避けられないものとなっている。
前記特開昭６３−２７３３３１号公報に開示された装置
は、上記の問題点に鑑みて、カセットを固定化すること
により、装置の簡略化、ゴミの発生の問題の解決を図っ
たものであるが、これを例えば前記第１の従来例の様な
装置と組み合わせて装置を構成した場合においてもなお
、下記のような問題が有った。即ち、 前記の従来技術においては、導入側にセットする、未処
理基板を収納した基板カセットと、取出し側にセットす
る空の基板カセットが、常に一対で投入、回収される必
要があり、また、処理済みの基板は、導入側基板カセッ
トに収納されていた時とは逆の順番で取出し側の基板カ
セットに収納される様になされている。このため、一般
的に用いられている各カセットを単位としてカセット毎
に生産情報を付与する方式に対応するには、−旦回収し
た取出し側の基板カセットから、空になった導入側の基
板カセットに再度処理済みの基板を移し換える必要があ
り、工程数が増えるのみならず、ゴミの発生による歩留
まりの低下などの問題が生じていた。また、装置稼働効
率の面からも、導入側基板カセットから最後に投入され
た基板が、全て取出し側基板カセットに収納されて、次
の空力セットが設置されるまでは新たな投入を待つか、
あるいは新たに投入した基板の処理進行を中断して待つ
必要が生じるという不都合が生じていた。
一方、前記特開昭６３−２１１６４５号公報に開示され
た装置は、カセットを固定し、上下二段に配置された２
本の搬送アームを上下運動させる機構を用いることによ
って、カセット内のウェーハに対するランダムアクセス
を可能とし、処理済みのウェーハを未処理時に収容され
ていた元の位置に搬入できるようにして上記の問題点を
解決しているが、生産ラインの自動化に対応した装置間
或いは工程間の搬送ロボットとの取り合いについては同
等配慮がなされていない０例えば、本従来装置において
は、複数のカセットを装置に投入する場合には、カセッ
トを上下二段或いはそれ以上にセットする必要があり、
ライン側の搬送ロボットに複雑な動作を要求する上、下
側にセットされたカセットは上側のカセットを回収した
後でなければ事実上回収不可能であり、複数のカセット
を投入しても装置のデッドタイム（カセット交換のため
の不稼働時間）が大きいという欠点がある。
本発明の目的は、生産ラインの自動化への対応が容易で
、かつゴミの発生などによる製品の汚染を低減でき、高
い生産効率と高い製品歩留まりを実現する真空処理装置
を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記の目的を達成するために、大気圧雰囲気
中に、複数の被処理基板を収納した基板カセットを略水
平の平面上に複数個設置し、それぞれの基板カセットは
上下方向２位置の静止位置を有するようにするとともに
、被処理基板の搬出及び収納は前記上下２位置の静止位
置のいずれか一方のみで行うようにした。
［作　　　用］ 本発明においては、大気圧雰囲気中に、複数の被処理基
板を収納した基板カセットを略水平の平面上に複数個設
置し、それぞれの基板カセットは上下方向２位置の静止
位置を有するようにするとともに、被処理基板の搬出及
び収納は前記上下２位置の静止位置のいずれか一方のみ
で行うようになすことにより、生産ラインの自動化への
対応が容易で、かつゴミの発生などによる製品の汚染を
低減でき、高い生産効率と高い製品歩留まりを実現する
真空処理装置を提供する。
〔実　施　例１ 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。
第１図は、本発明による真空処理装置の、半導体ウェー
ハに対するドライエツチング処理を行う装置への応用を
示す図であり、第２図は、その平面図である。
装置は、未処理のウェーハを収納した状態で、装置に処
理対象を供給し、かつ処理済みのウェーハを再度元の位
置に収納して回収するための、複数（通常２５枚）のウ
ェーハを収納できる複数のカセット１ａ、１ｂ、該カセ
ット１ａ、１ｂを載！し、装置への導入／払出しの位置
を決定するための、カセット台２ａ、２ｂ、真空排気装
置３及びガス導入装置４を装備し、未処理のウェーハを
真空雰囲気に導入するためのロードロック室５、同じく
処理済みのウェーハを大気中に取りだすためのアンロー
ドロック室６、ウェーハにエツチングを施すための放電
部７、ウェーハステージ８、真空排気装置９、ガス導入
装置１０を備えたエツチング処理室１１、それらをそれ
ぞれ気密に分離可能な隔離弁１２、及びロードロック室
５／アンロートロツタ室６とカセット１ａ、１ｂとの間
に配置され、Ｘ、Ｙ、Ｚ及びθ軸を有するロボットを備
えた、ロードロック室５／アンロートロツタ室６とカセ
ット１ａ、ｌｂとの間でウェーハを授受するための搬送
装置１３から構成されている。
装置の動作としては、まず、未処理のウェーハを収納し
たカセットｌａ、１ｂがストッカから装置へとロボット
又はオペレータにより供給され、カセット台２ａ、２ｂ
に載置される。この時カセット台２ａ、２ｂは略水平な
同一平面上にあるため、カセットの供給動作を単純化す
ることが可能であり、生産ラインの自動化への対応が容
易である。装置は、カセットに付与された生産情報を自
ら認識するか、上位の制＠装置から送られる情報に基づ
くか、あるいはオペレータの入力する命令によるか、い
ずれかの方法によりウェーハに処理を行うことができる
。
カセット１ａに収納された未処理のウェーハ２０を搬送
装置１３により抜き取り、搬送装置１３に対してカセッ
ト１ａとは反対側に配置されたロードロック室５へ隔離
弁１２ａを通して搬入する。このときウェーハ２０は、
カセットｌａ内のいずれの場所に収納されたものでも良
い。ウェーハ２０は、隔離弁１２ａからロードロック室
５に入った後、隔離弁１２ｂからアンロードロック室６
を出るまで、装置外部の雰囲気とは完全に遮断された状
態にあるので、隔離弁１２ａ、１２ｂを境にして仕切り
を設け、カセット台２ａ、２ｂとそこに載置されたカセ
ット１ａ、１ｂ及び搬送装置１３のみを清浄度の高いク
リーンルーム側に置き、残りの部分は清浄度の低いメイ
ンテナンスルーム側に置くことができる。ロードロック
室５は、隔離弁１２ａを閉じた後、排気装置３により所
定の圧力まで真空排気され、次いで隔離弁１２ｂが開放
されてウェーハ２０はエツチング室１１へ搬送され、試
料台８上に載置される。
エツチング室１１に搬入されたウェーハ２０は、所定の
条件によりエツチング処理を施される。この間に、ロー
ドロック室５は隔離弁１２ａ、１２ｂを閉じた状態で、
ガス導入装置４により大気圧に復帰され、開放された隔
離弁１２ａから１枚目のウェーハと同様に２枚目のウェ
ーハが搬送装置１３によって搬入され、再び排気装置３
により所定の圧力まで真空排気される。１枚目のウェー
ハ２０のエツチング処理が終了すると、隔離弁１２ｃが
開かれて処理済みのウェーハ２０がアンロードロック室
６に搬出され、続いて隔離弁１２ｃが閉じられ、隔離弁
１２ｂが開かれて２枚目のウェーハがロードロック室５
から搬入され、隔離弁１２ｂを閉じた後エツチング処理
が開始される。
アンロードロック室６に搬出された処理済みウェーハ２
０は、アンロードロック室６を大気圧に復帰した後、隔
離弁１２ｄを通して搬送装置１３によって大気中に取り
だされ、当初収納されていたカセットｌａ内の元の位置
へ戻される。
以上の動作を繰り返して、カセット１ａに収納されてい
た未処理ウェーハの処理が完了し、元の位置に再収納し
終わるとカセット１ａは回収可能となり、別の未処理の
ウェーハを収納したカセットと交換されるが、装置はそ
の間カセットｌｂ内の未処理ウェーハの処理を続けてお
り、カセット１ｂの全てのウェーハの処理が完了する前
に別の未処理のウェーハを収納したカセットが供給され
れば、装置は常に連続的に稼働可能である。
この時、生産ライン側のカセット供給／回収ロボットの
動作自由度の制限により、カセット１ａ、カセット１ｂ
が水平な同−又はほぼ同一な平面上にあるために、カセ
ット１ａの回収作業及び別の未処理のウェーハを収納し
たカセットの供給作業を行うにあたってカセット１ｂが
障害となる場合には、カセット１ｂを下方に設けた退避
位置１００（又は上方に設けた退避位置１０１）に退避
させる。退避位置へのカセット１ｂの移動は、通常のカ
セットエレベータで使用されるようなピッチ動作が不要
であるため、退避開始からもとの位置への復帰までを迅
速に行うことができ、搬送装置１３によるカセットｉｂ
へのアクセスにほとんど影響を与えること無く作業を行
うことができる。
〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ロボットによる
基板カセットの投入／回収が容易に行え、且つ連続的に
処理が可能なため生産ラインの自動化への対応が容易に
できるという効果が有る。また、個々のウェーハは処理
に必要な最低限の移動をするにとどめられるため、ゴミ
の発生を押さえることができ高い製品歩留まりを実現で
きるという効果が有る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例のドライエツチング装置の
正面図、第２図は、同じく平面図である。 １−一一一一一基板カセット、２−−−−−一カセット
台、３−−−−−一排気装置、４−−−−−−ガス導入
装置、５−−−−−一ロードロック室、６−−−−−−
アンロードロツク室、７−−−−一一放電部、８−−−
−−一試料台、９−−−−−一排気装置、１０−−−−
−−ガス導入装置、１１−−−−−一エッチング室、１
２．１４−−−−一隔離弁、１３−−−−−一搬送装置
、２０−−−−−一ウエーハ、　１００．１０１−−−
−一カセット退″ｌｉｌ′Ｉ￥Ｉ ｌａ、ｔｂ−−−４ａ力ｔブト ２ρ−−一一−ウェーハ ｌθθ、ｈり／−−−づヴセゾトえｍｊγ置オ　２　図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、大気圧中に設置され複数の被処理基板を収納した基
    板カセットと、前記被処理基板に真空中で処理を行うた
    めの少なくとも一つの真空処理室と、前記基板カセット
    と前記真空処理室との間で前記被処理基板を真空雰囲気
    に搬出入する少なくとも一つのロードロック室と、該ロ
    ードロック室と前記基板カセットとの間で前記被処理基
    板を搬送する基板搬送手段とを有する真空処理装置にお
    いて、 前記基板カセットは、略水平の平面上に複数個設置され
    、それぞれの基板カセットは上下方向２位置の静止位置
    を有し、前記被処理基板の搬出及び収納は前記上下２位
    置の静止位置のいずれか一方のみで行うことを特徴とす
    る真空処理装置。 ２、処理済み基板を未処理時に収納されていた元の位置
    に搬入する第１請求項記載の真空処理装置。 ３、前記被処理基板が一枚ずつ搬送及び処理される第１
    請求項又は第２請求項記載の真空処理装置。 ４、前記ロードロック室内に複数の基板を収納可能とし
    た第３請求項記載の真空処理装置。
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