JPH0466119A - 真空処理方法及び装置 - 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、真空処理装置に係り、特に複数の試料を収納
したカセットを供給し、処理済み試料をカセットに収納
して回収する方式の真空処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ドライエツチング装置、ＯＶＤ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（−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
済みの再版も同一の単位毎に基板カセットに収容して回
収することにより、生産の効率化を図るのが一般的な運
転方法である。

第２図は、従来の真空処理装置の一例を示す。

かかる装置においては、真空室なコの字状に配置し、そ
の両端に搬入室、搬出室を、前記搬入室と搬出室の中間
に複数の処理室を設け、いわゆるインライン型のカセッ
ト・ツー・カセット方式により、試料に真空処理を連続
的に行うようになされている。

二のような真空処理装置の例としては、例えば、特開昭
６３−３０３０６２号公報に開示された装置などがあげ
られる。

カセットは、搬入側、搬出側ともに大気中にセットされ
る。搬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、カセットの最下
段に収容された未処理基板を搬入室に搬入する。次に、
搬入室内を真空排気したのちに搬入室と処理室の間の間
隔弁を開放し、搬入室と処理室とを連通させて処理室に
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、搬入室は再び大気圧に復帰され、
カセットの下から２段目に収納された未処理基板が搬入
室に搬入される。１段目の基板の処理が完了すると、１
段目の基板は搬出室へ、２枚目の基板は処理室へと順次
送られ、２枚目の基板に処理が行われる間に１段目の基
板は大気圧に戻された搬出室からカセットの最上段へと
搬送される。以下同様にして１枚ずつ処理を行い、最終
の基板がカセットに収納された後カセットを回収する。

〔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。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、ｇｉ
ｉｔ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あり、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、第２図に示された装置においては、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
構を設ける必要があり、カセットを上下に移動させるた
め装置の構造が複雑化するという問題があり、また、コ
ストアップの問題もｌｌ４Ｆなものとなる。葦た、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、１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、付着という問題が避けられな
いものとなっている。

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
のもあるが、そうした場合においてもなお、下記のよう
な問題があった。

即ち、前記の従来技術においては、搬入側にセットする
、未処理基板を収納したカセットと、取出し側にセット
する空のカセットが、常に一対で投入１回収される必要
があり、また、処理済みの基板は、搬入側のカセットに
収納されていた時とは逆の順番で搬出側のカセットに収
納されるようになされている。

このため、−船釣番こ用いられている各カセット毎に生
産情報を付与する方式に対応するには、旦回収した搬出
側のカセットから、空になった搬入側のカセットに再度
処理済みの基板を移し換える必要があり、工程数が増れ
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、装置稼働率の面からも、搬入側力セ呼トから最後
に投入された基板が、全て搬出側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
持つ必要が生じるという不都合が生じていた。

本発明の目的は、生産ラインの自動化への対応が容褐で
、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。

（ｉｌ＠を解決するための手段〕 本発明は、真空室なコの字状に配置し、その両端に搬入
室、搬出室を、前記搬入室と搬出室の中間に少なくとも
一つの処理室を設け、該コの字状の真空室で囲まれた空
間に、カセットと、搬入室。

搬出室両方との間で試料をやり取り可能な搬送手段を設
けることにより、半導体生産ラインの自動化への適応容
易化と装置構成の簡略化、コンパクト化を図っている。

〔作　　　用〕

本発明においては、真空室なコの字状に配置し、前記真
空室の一端部に試料の搬入室を、前記真空室の他方の端
部に試料の搬出室を、前記搬入室と搬出室との間に少な
くとも一つの処理室を設け、コの字状の真空室で囲まれ
た空間、あるいは該空間の処理室とは反対側への延長上
の空間に、姿勢および位置を変えないカセットと、該カ
セットと搬入室、搬出室両方との間で試料をやり取り可
能な搬送手段を設けることにより、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
ミの発生などによる製品の汚染を低減でき、コンパクト
でクリーンルームへの設置性に優れ、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とと
もに、半導体生産ラインの自動化への適応容易化を図る
ことができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例をｔＪ１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カセットｌａ、ｌｂ、該カセ９ト
１ａ、ｌｂを載置し、装置への導入／払出しの位置を決
定するための、位置および姿勢を換えることがな畷、常
に一定位置に固定されたカセット台２、図示しない真空
排気装置およびガス導入装置を装備し、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３、同
じく処理済みのウェーハな大気中に取りだすためのアン
ロードロック室４、ウェーハにエツチングを施すための
エツチング処理室５、それらをそれぞれ気密に分離可能
な隔離弁６．およびロードロック室３／アンロードロツ
ク室４とカセットｌａ、ｌｂとの間でウェーハを授受す
るための搬送装置７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、ｌｂがストッカから装置へとロボブト
又はオペレータにより供給され、カセット台２に載置さ
れる。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、上位の制御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１ｍに収納された未処理のウェーハ１０を搬送
装置７により抜き取り、隔離弁６ａを通してロードロッ
ク室３へ搬入する。このときウェーハｌＯ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。ロー
ドロック室３は、隔離弁６１を閉じた後、排気装置によ
り所定の圧力まで真空排気され、次いで隔離弁６ｂが開
放されてウェーハｌＯはエツチング室５へ搬送される。

エツチング室５に搬入されたウェーハ１０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３は隔離弁６ａ、６ｂを閉じた状態で、ガス導
入装Ｈにより大気圧に復帰され、開放された隔離弁６１
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１７によって搬入され、再び排気装置により所定の
圧力まで真空排気される。１枚目のウェーハ１０のエツ
チング処理が終Ｔすると、隔離弁６ｃが開かれて処理済
みのウェーハｌＯがアンロードロック室４に搬出され、
続いて隔離弁６ｃが閉じられ、隔離弁６ｂが開かれて２
枚目のウェーハがロードロック室３から搬入され、隔離
弁６ｂを閉じた後エツチング処理が開始される。

アンロートロ雫り室４に搬出された処理済みウェーハ１
０は、アンロードロック室４を大気圧に復帰した後、隔
離弁６ｄを通して搬送装置７によって大気中に取り出さ
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１ｍに収納されてい
た未処理のウェーハの処理が完ｒし、元の位置に再収納
し終わるとカセットｌａ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
その間カセダト１ａ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ｒ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。

なお、上記一実施例に限らず、例えば、水平面に投影し
た基板の搬送軌跡がクローズトループを形成し、かつ、
カセットが該クローズトループ上にないように構成され
た真空処理装置であれば、本発明の範囲に全て含まれる
。

また、第１因の真空処理装置を複数台差べて設置し、そ
れぞれの間に搬送装置を備えるようにモジュール構成す
れば、第１図の真空処理装置を基本としてプロセス変更
、追加等のニーズにフレキシビリティな有し対応するこ
とができる。この場合、複数台の真空処理装置の設置の
仕方等は、任意に選択され、葦だ、搬送！ｊＭＩｌとし
ては、例えば、前工程側の真空処理装置の試料搬出側か
ら後工程の真空処理装置の試料搬入側へ試料を搬送する
ものが採用される。

また、上記一実施例での真空処理済み試料は、その後、
防食処理用の水洗処理、乾燥処理等実施される場合があ
る。このような防食処理は、真空雰囲気とは異なる雰囲
気、例えば、大気圧雰囲気下で通前実施される。このよ
うな場合、上記真空室と大気圧処理室とでコの字状配置
され＊ｍは構成される。つまり、この場合、カセットか
らロードロック室を介してエツチング室へ搬入されたウ
ェーハは、該エツチング室でプラズマエツチング処理さ
れる。該エツチング処理済みのウェーハはエツチング室
からアシロ−ドロック室を介して水洗処理室に搬入され
、該水洗処理室で水洗処理される。該水洗処理済みのウ
ェーハは、その後、乾燥処理室で乾燥処理される。該乾
燥処理済みのウェーハは、搬送装置によって当初収納さ
れていたカセット内の元の位置に戻される。このような
動作を繰り返して、カセットに収納されていり未処理の
ウェーハのエツチング処理、防食処理が順次完了し、元
の位置に再収納し終ると該カセットは回収可能となり、
別の本処理のウェーハを収納した別のカセットと交換さ
れるが、装置はその間カセット内の未処理のウェーハの
エツチング処理。

防食処理を順次続けており、カセットの全てのウェーハ
の処理が完Ｔする前に別の未処理のつ、−ハを収納した
カセットが供給されれば、この場合も装置は常に連続的
に稼働可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、製品単位毎の処
理装置への投入および回収の時点では、試料の同−力セ
呼トの同一位置に常に収納されており、製品単位毎に付
与された生産情報と１対１の対応を保ったまま次の工程
に進めることができるので、生産ラインの自動化への対
応が容易にできる効果がある。

また、個々の試料は、処理に必要な最低限の移動をする
にとどめられるため、ゴミの発生を押えることができ高
い製品歩留まりを実現できる効果がある。

更に、コンパクトでクリーンルームへの設置性に優れ高
い生産効率を備えた真空処理装置を実現できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の真空処理装置の平面ブロ
ック図、第２図は、従来例の真空処理装置の平面ブロッ
ク図である。 ｌ・・・・・・カセット、２・・・・・・カセット台、
５・・・・・・ロードロック室、４・・・・・・アンロ
ードロック室、５・・・エツチング室、６・・・・・・
隔離弁、７・・・・・・搬送装置、ｌＯ・・・・・・ ウェーハ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．真空室をコの字状に配置し、該真空室の一端部に試
   料の搬入室を、前記真空室の他方の端部に試料の搬出室
   を、前記搬入室と搬出室との間に少なくとも一つの処理
   室を設け、コの字状の前記真空室で囲まれた空間若しく
   は該空間の前記処理室とは反対側への延長上の空間に、
   姿勢および位置を変えないカセットと、該カセットと前
   記搬入室，搬出室両方との間で試料をやり取り可能な搬
   送手段を設けたことを特徴とする真空処理装置。
2. ２．前記カセットが、複数である第１請求項に記載の真
   空処理装置。
3. ３．前記試料が１枚ずつ搬送および処理される第１請求
   項又は第２請求項に記載の真空処理装置。