JPH05198660A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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JPH05198660A
JPH05198660A JP4136523A JP13652392A JPH05198660A JP H05198660 A JPH05198660 A JP H05198660A JP 4136523 A JP4136523 A JP 4136523A JP 13652392 A JP13652392 A JP 13652392A JP H05198660 A JPH05198660 A JP H05198660A
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wafer
processed
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Hiromi Kumagai
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来に較べて装置コストを低減することがで
きるとともに、設置スペースを削減することができ、設
備コストの削減による製品コストの低減を図ることがで
きる半導体製造装置を提供する。 【構成】 真空処理室2の側方に隣接して、予備真空室
3が1 つのみ設けられており、予備真空室3内には、半
導体ウエハ4を搬送するための搬送アーム5と、上下に
棚状に2 枚の半導体ウエハ4を支持可能に構成されたウ
エハ支持機構6が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体デバイスの製造工程にお
いては、真空処理室内に半導体ウエハ等の被処理物を設
け、減圧雰囲気下で処理を行う工程が多い。
【0003】このように減圧雰囲気下で処理を施す半導
体製造装置では、半導体ウエハ等の被処理物を真空処理
室内に搬入・搬出する度に、真空処理室内を常圧に戻す
と、再び真空処理室内を減圧して処理を開始するまでに
多くの時間を要し、スループットの悪化を招く。このた
め、真空処理室に隣接して、内部の容積の少ない予備真
空室いわゆるロードロック室を設けたものが多い。
【0004】すなわち、図6に示すように、減圧雰囲気
下で処理を行う従来の半導体製造装置(例えばエッチン
グ装置等)では、真空処理室2に隣接して2 つのロード
ロック室3a、3bを設け、一方のロードロック室3a
を介して半導体ウエハ等の被処理物4を真空処理室2内
に搬送アーム5aにより搬入し、他方のロードロック室
3bを介して処理の終了した半導体ウエハ等の被処理物
4を搬送アーム5bにより搬出するようにする。このよ
うにして、真空処理室2内を常圧に戻すことなく半導体
ウエハ等の被処理物4を、真空処理室2内に搬入・搬出
するようにして、スループットの向上を図っている。
【0005】なお、エッチング装置の場合、真空処理室
2内に、上部電極50と下部電極51が配置されてい
る。上部電極50には、多数のガス供給口52が設けら
れており、ここから下部電極51上に載置した半導体ウ
エハ等の被処理物4に所定のエッチングガスを供給す
る。一方、下部電極51には、半導体ウエハ等の被処理
物4を冷却するための冷媒循環機構53と、電極間に所
定の高周波電圧を印加するための高周波電源54、マッ
チング回路55が設けられている。また。真空処理室2
およびロードロック室3a、3bには、それぞれ図示し
ない真空ポンプに接続された排気配管56が接続されて
おり、これらの内部を真空排気可能に構成されている。
【0006】ところで、半導体デバイスの製造工程にお
いては、塵埃が微細な回路パターンの形成に悪影響を及
ぼす。このため、半導体製造装置は天井から床に向けて
清浄化空気の流れ(ダウンフロー)が形成されたクリー
ンルーム内に配置される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年半
導体デバイスは、急速に高集積化および微細化される傾
向にある。このため半導体製造工程においては、工程数
の増加に伴って半導体製造装置数が増大し、これらの装
置を収容するクリーンルーム面積の増大により、設備コ
ストが増大し、製品コストの上昇を招くという問題が発
生している。
【0008】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、従来に較べて装置コストを低減すること
ができるとともに、設置スペースを削減することがで
き、設備コストの削減による製品コストの低減を図るこ
とのできる半導体製造装置を提供しようとするものであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項1記載
の半導体製造装置は、減圧雰囲気下で被処理物に所定の
処理を施す真空処理室と、前記真空処理室に隣接して設
けられ、内部に、前記被処理物を搬送するための搬送ア
ームと前記被処理物を支持するための支持機構とを備え
た1 つの予備真空室とを具備し、前記予備真空室を介し
て、前記真空処理室に前記被処理物を搬入・搬出するよ
う構成されたことを特徴とする半導体製造装置。
【0010】また、請求項2記載の半導体製造装置は、
減圧雰囲気下で被処理物に所定の処理を施す真空処理室
と、前記真空処理室に隣接して設けられ、内部に、少な
くとも2 つの前記被処理物を支持して搬送可能に構成さ
れた搬送アームを備えた1 つの予備真空室とを具備し、
前記予備真空室を介して、前記真空処理室に前記被処理
物を搬入・搬出するよう構成されたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明の半導体製造装置では、予備真空室を1
つとすることによって、装置コストの低減および設置ス
ペースの削減を実現することができる。また、予備真空
室内に設けた被処理物を支持するための支持機構あるい
は2 つの被処理物を支持して搬送可能に構成された搬送
アームによって、2 つの被処理物を取扱うことができる
ため、効率的に搬入・搬出を実施することができ、搬入
用予備真空室と搬出用予備真空室の2 つの予備真空室を
備えた従来の半導体製造装置とほぼ同様なスループット
を確保することができる。
【0012】したがって、従来に較べて装置コストを低
減することができるとともに、設置スペースを削減する
ことができ、設備コストの削減による製品コストの低減
を図ることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を半導体ウエハにエッチング処
理を施すエッチング装置に適用した実施例を図面を参照
して説明する。
【0014】図1に示すように、エッチング装置1に
は、減圧雰囲気下で半導体ウエハにエッチング処理を施
す真空処理室2が設けられている。この真空処理室2の
側方に隣接して、予備真空室3が1 つのみ設けられてお
り、予備真空室3内には、半導体ウエハ4を搬送するた
めの搬送アーム5と、上下に棚状に2 枚の半導体ウエハ
4を支持可能に構成されたウエハ支持機構6が設けられ
ている。このウエハ支持機構6は、図示しない駆動機構
により、上下動可能に構成されている。
【0015】また、予備真空室3には、ゲートバルブ7
aを備えた搬入・搬出用開口7が設けられており、この
搬入・搬出用開口7の外側には、カセット載置台8が設
けられている。このカセット載置台8は、複数枚(例え
ば25枚程度)の半導体ウエハ4を収容したウエハカセッ
ト9を1 台あるいは数台(図示のものでは2 台)載置で
きるよう構成されている。図示矢印の如く、このウエハ
カセット9は、ボールスクリュー12を駆動して上下動
させることができるとともに他のスクリュー12aによ
ってスライド台8aを介して左右動できるよう構成され
ている。
【0016】また、真空処理室2と予備真空室3との間
には、ゲートバルブ10aを備えた搬入・搬出用開口1
0が設けられている(図2参照)。なお、予備真空室3
には、排気管33と仕切り弁33aを介して真空ポンプ
35が接続され、予備真空室3の内部を所定の真空度に
排気可能に構成されている。また、予備真空室3内をパ
ージしてO2 フリー状態に保つN2 ガス源34が、仕切
り弁32aと供給管32を介して予備真空室3に接続さ
れている。真空処理室2にも同様に真空源とN2 ガス源
が接続されている。
【0017】次に、上記構成の本実施例のエッチング装
置1の動作を説明する。
【0018】まず、カセット載置台8を上下動及び左右
動させてウエハカセット9を搬入・搬出用開口7に位置
させ、搬入・搬出用開口10を閉じた状態で、搬入・搬
出用開口7を開け、搬送アーム5をO点を中心に旋回さ
せて、カセット載置台8に設けたウエハカセット9か
ら、一枚ずつ半導体ウエハ4を取り出し、予備真空室3
内に搬入する。そして、搬送アーム5のアーム50を伸
ばして上下どちらか一方のウエハ支持機構6上に半導体
ウエハ4を位置させ、この状態でウエハ支持機構6を上
昇させることにより、半導体ウエハ4をウエハ支持機構
6に受け渡す。この際、アーム50の伸縮には2 〜3 秒
要する。また、この際、半導体ウエハ4が搬送アーム5
上で移動するとダストが生じるので、極力その移動を阻
止する。
【0019】次に、予備真空室3の搬入・搬出用開口7
を閉じて予備真空室3内の排気を真空ポンプ35により
実施し、予備真空室3内が所定の真空度に到達した後、
2 ガスを導入してパージを行い、搬入・搬出用開口1
0を開ける。この際、予備真空室3の真空引きには通常
30〜40秒、また、N2 によるパージには30〜40秒要す
る。そして、そして、搬送アーム5によって、真空処理
室2内の処理部に設けられた処理済みの半導体ウエハ4
を取り出し、上述したようにして予備真空室3内の空い
ている方のウエハ支持機構6に受け渡す。
【0020】この後、搬送アーム5によって、ウエハ支
持機構6に支持された未処理の半導体ウエハ4を搬送
し、真空処理室2内の処理部にこの未処理の半導体ウエ
ハ4を配置する。
【0021】しかる後、搬入・搬出用開口10を閉じ、
予備真空室3内を常圧に戻し、搬入・搬出用開口7を開
ける。そして、搬送アーム5によって、ウエハ支持機構
6に支持された処理済みの半導体ウエハ4を搬出し、カ
セット載置台8に設けたウエハカセット9内に戻す。こ
の時、真空処理室2内では、上述のようにして搬入した
半導体ウエハ4のエッチング処理を並行して行う。
【0022】そして、ウエハカセット9内に未処理の半
導体ウエハ4がある場合は、次の半導体ウエハ4を上述
したようにして真空処理室2内の処理部に配置し、エッ
チング処理を行う。
【0023】このように、本実施例のエッチング装置1
では、真空処理室2に対して、予備真空室3が1 つのみ
設けられているので、搬入用予備真空室と搬出用予備真
空室の2 つの予備真空室を備えた従来の装置に較べて装
置コストの低減および設置スペースの削減を行うことが
できる。
【0024】また、予備真空室3内に設けられたウエハ
支持機構6に、一旦半導体ウエハ4を仮置きすることに
より、効率的に半導体ウエハ4の搬入・搬出を実施する
ことができ、搬入用予備真空室と搬出用予備真空室の2
つの予備真空室を備えた従来の装置とほぼ同様なスルー
プットを確保することができる。
【0025】なお、例えば予備真空室3内にウエハ支持
機構6がない場合は、これに半導体ウエハ4を仮置きす
ることができないので、処理済みの半導体ウエハ4を搬
出してからでないと、次の半導体ウエハ4の搬入動作を
実施することができず、大幅なスループットの低下を招
くことになる。
【0026】したがって、従来に較べて装置コストを低
減することができるとともに、設置スペースを削減する
ことができ、設備コストの削減による製品コストの低減
を図ることができる。
【0027】次に、図2および図3に、本発明の第2の
実施例の半導体製造装置を示す。この第2の実施例で
は、予備真空室3内には、天井部から吊り下げられる如
く、ウエハ支持機構6aが2 つ設けられている。これら
のウエハ支持機構6aは、天井部に設けた液圧シリンダ
等の往復動機構13により上下動可能に構成されてい
て、そのロッド13aはベロー14によって保護されて
いる。図中に矢印で示すように液圧シリンダ15のロッ
ド15aによって回動可能に構成された複数の爪20に
よって、半導体ウエハ4の周縁部を係止するよう構成さ
れている。そして、搬送アーム5によって半導体ウエハ
4を搬送し、ウエハ支持機構6aの下方に位置させる
と、ウエハ支持機構6aが、爪20の回動によって半導
体ウエハ4を係止し、この後僅かに上昇することによ
り、半導体ウエハ4を搬送アーム5から受け取る。一
方、爪20の逆の動作によって、その係止を解除してこ
の半導体ウエハ4を搬送アーム5に受け渡すよう構成さ
れている。
【0028】このように構成された予備真空室3を用い
れば、前述した実施例と同様な効果を得ることができる
とともに、予備真空室3をより小形化することができ、
例えばその内部の排気に要する時間の短縮等を図ること
ができる。
【0029】上述した各実施例では、予備真空室3内に
ウエハ支持機構6、6aを設けた例について説明した
が、例えば図4および図5に示すように、2 枚の半導体
ウエハ4を支持可能に構成された搬送アーム5aを用い
ることもできる。
【0030】すなわち、この第3の実施例では、搬送ア
ーム5aは、軸30を中心として回動可能に構成され、
2 枚の半導体ウエハ4を支持可能に構成されたウエハ支
持部31を備えており、ウエハ支持部31を軸30を中
心に回転させることにより、例えば処理済みの半導体ウ
エハ4のアンロード動作と、未処理の半導体ウエハ4の
ロード動作とを続けて行うことができるよう構成されて
いる。このような搬送アーム5aを用いれば、前述した
実施例のようにウエハ支持機構6、6a等を使用せずに
スループットの低下を防止することができる。また、例
えば前述した搬送アーム5等を、例えば上下2 段に重ね
る如く予備真空室内に2 つ設け、2 枚の半導体ウエハ4
を支持できるようにしてもよい。
【0031】なお、本発明は、エッチング装置に限ら
ず、真空雰囲気下で処理を行う枚葉式の半導体製造装置
であればあらゆる装置に適用することができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体製
造装置によれば、従来に較べて装置コストを低減するこ
とができるとともに、設置スペースを削減することがで
き、設備コストの削減による製品コストの低減を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の半導体製造装置の構成を示
す図である。
【図2】本発明の他の実施例の予備真空室の構成を示す
図である。
【図3】図2の予備真空室の横断面図である。
【図4】本発明の他の実施例の搬送アームの構成を示す
図である。
【図5】図4の搬送アームの側面図である。
【図6】従来の半導体製造装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 エッチング装置 2 真空処理室 3 予備真空室 4 半導体ウエハ 5 搬送アーム 6 ウエハ支持機構 7 搬入・搬出用開口 8 カセット載置台 9 ウエハカセット 10 搬入・搬出用開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H01L 21/205 7454−4M

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 減圧雰囲気下で被処理物に所定の処理を
    施す真空処理室と、 前記真空処理室に隣接して設けられ、内部に、前記被処
    理物を搬送するための搬送アームと前記被処理物を支持
    するための支持機構とを備えた1 つの予備真空室とを具
    備し、 前記予備真空室を介して、前記真空処理室に前記被処理
    物を搬入・搬出するよう構成されたことを特徴とする半
    導体製造装置。
  2. 【請求項2】 減圧雰囲気下で被処理物に所定の処理を
    施す真空処理室と、 前記真空処理室に隣接して設けられ、内部に、少なくと
    も2 つの前記被処理物を支持して搬送可能に構成された
    搬送アームを備えた1 つの予備真空室とを具備し、 前記予備真空室を介して、前記真空処理室に前記被処理
    物を搬入・搬出するよう構成されたことを特徴とする半
    導体製造装置。
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