JPH0521581A

JPH0521581A - 真空処理装置

Info

Publication number: JPH0521581A
Application number: JP3201464A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Shiraiwa; 裕嗣白岩; Satoru Kagatsume; 哲加賀爪; Takashi Tozawa; 孝戸澤
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Sagami Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Sagami Ltd
Priority date: 1991-07-15
Filing date: 1991-07-15
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】処理室内の搬送手段を支持する垂直ベースの
垂直精度を高める。【構成】被処理体（ウエハ２）を収容して真空処理す
る真空処理装置であって、前記被処理体を収容して真空
状態に保持する処理室（ロードロック室８）と、この処
理室に垂直方向に設置されて前記被処理体を搬送する搬
送手段（ボートエレベータ２２）を支持する垂直ベース
（４８）と、この垂直ベースと一定の角度を成して取り
付けられて前記処理室の床面上に設置され、前記垂直ベ
ースとともに前記搬送手段を前記床面上で支持する水平
ベース（４６）と、前記処理室における前記水平ベース
を通して前記垂直ベースの垂直度を調整する垂直度調整
機構（５４）とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハ等の被
処理体の真空処理に用いられる真空処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハの加熱処理を伴う酸化やＣ
ＶＤ処理等の各種処理を経る半導体装置の製造には、図
７に示すように、熱処理等を真空中で行う真空処理装置
が用いられている。この真空処理装置には、被処理体と
してのウエハ２に加熱等の所定の処理を施すプロセスチ
ューブ４が設けられ、このプロセスチューブ４の下側に
はマニホルド６を介してロードロック室８が設けられて
いる。マニホルド６はプロセスチューブ４とロードロッ
ク室８とを結合するための空間部であり、ロードロック
室８は、真空処理を行う処理室を成し、プロセスチュー
ブ４での被処理前又は被処理後のウエハ２を外気と遮断
するものである。

【０００３】プロセスチューブ４は、石英等、被処理体
に対して影響を与えない耐熱材料で一端を閉塞した円筒
状筒体であって、ロードロック室８の上部に垂直に設置
されている。このように垂直にプロセスチューブ４を設
置した処理炉は、その形態から縦型炉と称される。この
プロセスチューブ４の周囲には、ウエハ２に対して必要
な加熱処理を行うため、ヒータ１０が設置されている。
このヒータ１０には電気的な加熱制御を行うため、加熱
制御装置が接続されており、プロセスチューブ４の処理
温度は、ＣＶＤ処理では５００〜１０００℃、酸化処理
や拡散処理では８００〜１２００℃に設定される。そし
て、このプロセスチューブ４の下端側に設置されたマニ
ホルド６には、処理に応じた処理ガスＧ₁をプロセスチ
ューブ４内に導入するガス導入管１２が設けられ、この
ガス導入管１２には図示しないガス源が制御弁等を介し
て接続されている。例えば、ＣＶＤ処理の処理ガスとし
て、ポリシリコン膜を形成する場合にはＳｉＨ₄、シリ
コン窒化膜を形成する場合にはＮＨ₄、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂
がこのガス導入管１２を通して導入され、また、パージ
のための処理ガスとして例えば、Ｎ₂ガス等が導入され
る。

【０００４】このプロセスチューブ４内には石英等の耐
熱材料で形成された円筒状の隔壁１４が設けられてお
り、処理ガスはマニホルド６側からプロセスチューブ４
を下方から上方に移動した後、隔壁１４の外側に移動し
て再びマニホルド６に戻る。即ち、隔壁１４の外面部に
おけるマニホルド６には循環させた処理ガスＧ₁又は初
期状態の空気を排出するための排気部として排気管１６
が連結されており、この排気管１６には図示していない
真空装置が接続されている。即ち、処理ガスＧ₁や空気
は、この真空装置を通して強制的に排出される。また、
このプロセスチューブ４には、ロードロック室８側から
被処理体としてのウエハ２がウエハボート１８を以て搬
入出される。また、マニホルド６のロードロック室８側
の開口部１９にはロードロック室８との遮断手段として
シャッタ２０が設置されている。このシャッタ２０は、
プロセスチューブ４からウエハボート１８がアンローデ
ィングされたとき、そのアンローディングに連動してマ
ニホルド６の開口部１９を閉塞する。

【０００５】そして、ロードロック室８には、ウエハボ
ート１８を搬送し、プロセスチューブ４にウエハ２をロ
ード、アンロードさせるための搬送手段としてボートエ
レベータ２２が設置されている。このボートエレベータ
２２の上面にはウエハボート１８を支持して均熱領域を
形成するための保温筒２４が載置されており、この保温
筒２４にはローディング時、マニホルド６の開口面を閉
塞するためのキヤップ２６が形成されている。即ち、ロ
ーディング時、シャッタ２０が開き、マニホルド６はキ
ヤップ２６によってロードロック室８と遮断される。ま
た、このロードロック室８には、その壁面部に処理前又
は処理後のウエハ２の搬入又は搬出を行うためのゲート
２８が設けられ、このゲート２８には図示しないゲート
バルブが設置されている。そして、このロードロック室
８には、その壁面部にガス導入管３０及び排気管３２が
設けられており、ガス導入管３０にはロードロック室８
を非酸化雰囲気とするための不活性ガス等のパージガス
Ｇ₂等のガス源が接続され、また、排気管３２には真空
装置が接続されている。即ち、ロードロック室８は、排
気管３２を通して真空引きされるとともに、ガス導入管
３０を通して供給されたガスＧ₂又は空気の排出が行わ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
真空処理装置において、プロセスチューブ４に対して処
理すべきウエハ２の搬出入をするとともに、マニホルド
６の開口部１９を閉塞するための搬送手段としてボート
エレベータ２２が設置されている。このボートエレベー
タ２２では、数十枚のウエハ２とともにウエハボート１
８を載せ、かつ、マニホルド６の開口部１９を閉塞する
キャップ２６を支持し、しかも、それ自体の自重が加わ
るため、その支持重量は相当大きなものである。また、
このボートエレベータ２２の機能は、被処理体の移動に
加え、キャップ２６を所定位置で閉塞する等、移動位置
の設定精度も相当高く設定されるべきである。そして、
このような機械的な強度や精度を十分に高くするには、
ボートエレベータ２２を支持する支持機構が機械的に十
分な強度を備えていることは勿論、その垂直度を高精度
に調整でき、しかも、その調整が容易であって、調整さ
れた垂直度が変動することなく長期に亘って維持できる
ことが必要である。

【０００７】そこで、この発明は、処理室内の搬送手段
を支持する垂直ベースの垂直精度を高めた真空処理装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の真空処理装置
は、被処理体（ウエハ２）を収容して真空処理する真空
処理装置であって、前記被処理体を収容して真空状態に
保持する処理室（ロードロック室８）と、この処理室に
垂直方向に設置されて前記被処理体を搬送する搬送手段
（ボートエレベータ２２）を支持する垂直ベース（４
８）と、この垂直ベースと一定の角度を成して取り付け
られて前記処理室の床面上に設置され、前記垂直ベース
とともに前記搬送手段を前記床面上で支持する水平ベー
ス（４６）と、前記処理室における前記水平ベースを通
して前記垂直ベースの垂直度を調整する垂直度調整機構
（５４）とを備えたことを特徴とする。

【０００９】また、この発明の真空処理装置は、被処理
体（ウエハ２）を収容して真空処理する真空処理装置で
あって、前記被処理体を収容して真空状態に保持する処
理室（ロードロック室８）と、この処理室に垂直方向に
設置されて前記被処理体を搬送する搬送手段（ボートエ
レベータ２２）を支持する垂直ベース（４８）と、この
垂直ベースと一定の角度を成して取り付けられて前記処
理室の床面上に設置され、前記垂直ベースとともに前記
搬送手段を前記床面上で支持する水平ベース（４６）
と、この水平ベース上の任意の複数箇所を貫通させて前
記水平ベースを前記処理室の底面部材上に固定する固定
ボルト（６４）と、この固定ボルトに隣接する位置に設
けられて前記水平ベースの下面側から突出させ、その突
出長によって前記処理室の床面と前記水平ベースとの間
隔を調整する間隔調整ボルト（６６）とを備えたことを
特徴とする。

【００１０】そして、この発明の真空処理装置におい
て、前記処理室の床面部には、前記固定ボルトが固定さ
れるとともに、前記間隔調整ボルトの端部が当てられる
補強部材（リブ５０、５２）を設置したことを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】処理室では被処理体の真空処理を行い、その被
処理体の搬送は垂直ベースで支持されている搬送手段に
よって行われる。この搬送手段にはエレベータ等が用い
られ、垂直ベースと一定の角度、通常直角を成して支持
する水平ベースを以て処理室の床面に設置されている。
この搬送手段の垂直度は、被処理体の搬送精度や機械的
な強度に大きく影響を与えるので、垂直度調整機構を以
てその水平ベースの水平方向の傾きを加減して垂直ベー
スの垂直度を高精度に調整する。この場合、垂直ベース
の垂直度は、垂直ベースと一定の角度を成す水平ベース
の傾きを局所的に増減することで、容易に垂直ベースの
垂直度を調整でき、しかも、その垂直度は安定した状態
で保持される。

【００１２】そして、この発明の真空処理装置では、処
理室の床面部に対する水平ベースの固定を固定ボルトで
行い、垂直度の調整を間隔調整ボルトで行うようにした
ものである。即ち、間隔調整ボルトでは、処理室の床面
と水平ベースとの間隔を調整して処理室の床面に対する
水平ベースの高さを調整することで水平ベースの傾きが
調整され、その調整後、固定ボルトを以て処理室の床面
に水平ベースを固定することによって垂直ベースの精度
の高い垂直度が維持される。真空処理装置においては、
垂直ベースの垂直度を水平ベースの傾き調整を以て任意
に調整できること、調整された垂直度を長期に亘って維
持できること、簡易な調整操作で垂直度の修正ができる
ことが要請されるが、この発明は、そのような要請に適
ったものであると言える。

【００１３】また、このような真空処理装置において、
処理室の容積が、真空処理時間に大きく影響することは
言うまでもない。また、水平ベースの機械的な強度を高
め、その設置面積の縮小化を図ることは処理室内に占め
る搬送手段の縮小化にも繋がる。しかしながら、搬送す
べき被処理体の重量に加え、搬送手段自体の重量は相当
大きなものであり、処理室の床面には相当な重量が作用
することになる。即ち、水平ベースに設置された垂直度
調整機構によって処理室の床面に局部的に重量を作用さ
せて床面に歪が生じた場合には、却ってその垂直度が損
なわれる原因になるとともに、高度な真空度を維持する
上で障害になる。そこで、この発明の真空処理装置で
は、処理室の床面に補強部材を設置して水平ベースを支
持させることにより、水平ベースの支持強度を高め、水
平ベースの角度設定ないし垂直ベースの垂直精度を長期
に亘って維持することができるのである。

【００１４】

【実施例】図１は、この発明の真空処理装置の一実施例
を示し、図７に示した真空処理装置と同一部分には同一
符号が付してある。この真空処理装置には、被処理体と
してのウエハ２を加熱処理するプロセスチューブ４が設
置され、その周囲部にはヒータ１０が設置されている。
このプロセスチューブ４の下側にはマニホルド６を介し
てロードロック室８が設置されている。このロードロッ
ク室８は、ウエハ２を収容して真空に保持し、又は任意
のガス雰囲気に保持する密閉チャンバを構成する真空処
理室である。そして、このロードロック室８は、図２に
示すように、気密性を保持するため、その前面開口部に
はドア３４がヒンジ３６を介して開閉可能に取り付けら
れている。また、このロードロック室８の側面部には、
透明材料で閉塞されて内部状況を透視可能な窓３８が形
成されている。

【００１５】このロードロック室８の内壁面部には、ロ
ードロック室８内にパージガスＧ₂を供するノズル体４
０が配置され、このノズル体４０には供給管４２を通し
てパージガス源が接続されている。したがって、ロード
ロック室８には、必要に応じてパージガスＧ₂が供給さ
れる。また、ロードロック室８には、その内部を真空処
理又はパージガスＧ₂を排出するための排気部として排
気孔４４が設けられており、この排気孔４４には吸気源
としての真空装置が接続される。ノズル体４０及び排気
孔４４の設置位置は、ロードロック室８の真空引きの効
率化、パージガスＧ₂の流れ、塵埃の効率的な排出等を
考慮した位置とされ、ロードロック室８の対向壁面間に
設けられている。

【００１６】このロードロック室８には、ウエハ２を搬
送する搬送手段としてボートエレベータ２２が設置され
ている。このボートエレベータ２２には、ロードロック
室８の床面に設置すべき水平ベース４６が設けられてい
るとともに、この水平ベース４６と直角を成す垂直ベー
ス４８が設けられている。また、ロードロック室８の床
面には水平ベース４６を支持するためにロードロック室
８の床面を補強する補強部材としてリブ５０、５２が設
置され、水平ベース４６はリブ５０、５２に跨がって設
置されている。そして、水平ベース４６には、ロードロ
ック室８の床面、即ち、リブ５０、５２を通してロード
ロック室８の床面上の角度設定に応じて垂直ベース４８
の垂直度を調整するための垂直度調整機構５４が設けら
れている。

【００１７】また、ボートエレベータ２２の垂直支持部
材としての垂直ベース４８は板状を成し、排気孔４４と
の間に一定の間隔だけ離間させて立設され、昇降可能な
可動支持体５６が摺動可能に取り付けられているととも
に、その背面側には可動支持体５６を上下方向に駆動す
る駆動機構５８が設置されている。駆動機構５８は、ボ
ールねじやモータ等で構成されて回転運動を直線運動に
変換して可動支持体５６に伝達する。そして、可動支持
体５６には、処理すべきウエハ２をプロセスチューブ４
に対して搬出入するとともに、マニホルド６の開口部１
９を開閉するための円板状のキャップ２６が設置されて
いる。このキャップ２６の上にはマニホルド６に挿入さ
れてウエハ２を保温するための保温筒２４が設置され、
この保温筒２４の上にはウエハ２を収納したウエハボー
ト１８が設置される。

【００１８】次に、図３及び図４は、水平ベース４６及
び垂直度調整機構５４の具体的な実施例を示す。処理室
を成すロードロック室８は、有る程度の水平度を持った
コンクリート床６０上に設置される。このロードロック
室８の床面には補強部材としてのリブ５０、５２が固定
されるとともに、各リブ５０、５２の端部はロードロッ
ク室８の内壁部に溶接されて強固に固定されている。即
ち、リブ５０、５２は、ロードロック室８の床面から立
ち上がる内壁部間に介在しており、床面部材を補強する
機能を持っている。

【００１９】水平ベース４６は平板状をなし、リブ５
０、５２間に跨がって設置されており、その中間部には
軽量化のため空間部６２が形成されている。この水平ベ
ース４６には、ロードロック室８の床面に対する水平ベ
ース４６の傾きによって垂直ベース４８の垂直度を調整
する垂直度調整機構５４として４対の固定ボルト６４及
び間隔調整ボルト６６が設けられている。固定ボルト６
４は、水平ベース４６の貫通孔６７を貫通させてリブ５
０、５２のねじ孔６８にねじ込ませて水平ベース４６を
ロードロック室８に固定するとともに、間隔調整ボルト
６６によって調整された垂直度の維持及び固定のための
固定手段を成している。また、間隔調整ボルト６６は、
水平ベース４６に設けられたねじ孔７０に取り付けられ
て水平ベース４６の背面側に突出させ、その突出長によ
って水平ベース４６とリブ５０、５２との間の間隔を調
整する間隔調整手段を成している。各間隔調整ボルト６
６には、緩み止め防止ナット６９が取り付けられてお
り、水平ベース４６から各間隔調整ボルト６６が緩んで
設定間隔が変化するのを防止している。そして、固定ボ
ルト６４の頭部と水平ベース４６との間にはワッシャ７
２を介在させ、また、水平ベース４６とリブ５０、５２
との間にはスペーサ７４が設置されている。

【００２０】そして、この水平ベース４６の長手方向の
縁部には、搬送手段であるボートエレベータ２２の可動
支持体５６を摺動可能に支持する垂直ベース４８が設置
されている。即ち、この垂直ベース４８は、水平ベース
４６と直角を成しており、水平ベース４６の角度設定に
よって最適な搬送方向、即ち、垂直度が設定されること
になる。

【００２１】以上のように構成したので、図５に示すよ
うに、コンクリート床６０にロードロック室８が設置さ
れた場合、コンクリート床６０が僅かな傾斜面を成して
いても、それによってロードロック室８の床面は傾斜面
となる。この場合、ロードロック室８のリブ５０、５２
に水平ベース４６を設置し、水準器を当てながら水平ベ
ース４６の水平方向の傾きを調整する。即ち、間隔調整
ボルト６６を傾斜角度に応じて水平ベース４６の背面か
ら突出させ、その突出長によって水平ベース４６を水平
に調整する。次に、固定ボルト６４をねじ込み、水平ベ
ース４６とリブ５０、５２とを固定する。この結果、水
平ベース４６はリブ５０、５２に固定されるとともに、
間隔調整ボルト６６によって調整された水平方向の角度
が固定されることになる。そして、固定ボルト６４側に
はスペーサ７４が設置される結果、間隔調整ボルト６６
の突出長と相俟って垂直ベース４８の垂直度が安定状態
で保持されることになる。

【００２２】また、このような垂直度調整機構５４によ
れば、水平ベース４６の水平方向の角度に応じて間隔調
整ボルト６６の突出長を加減した後、固定ボルト６４を
固定することによって任意に角度調整が行え、しかも、
垂直ベース４８の垂直度の調整作業が容易である、とい
う利点がある。

【００２３】次に、図６は、この発明の真空処理装置の
他の実施例を示す。この実施例では、水平ベース４６に
部分的に肉厚部を成すボス部７６を設け、このボス部７
６に間隔調整ボルト６６を取り付けるようにしたもので
ある。このようにすれば、水平ベース４６が比較的薄い
場合にも、間隔調整ボルト６６の固定強度を十分な大き
さとすることができる。

【００２４】また、実施例では、水平ベース４６の幅方
向の縁部側に固定ボルト６４、その内側に間隔調整ボル
ト６６を取り付けるようにしたが、その縁部側に間隔調
整ボルト６６を取り付け、その内側に固定ボルト６４を
取り付けるようにしても良く、同様の作用効果が期待で
きる。

【００２５】なお、実施例では、水平ベース４６と垂直
ベース４８とが直角を成す場合について説明したが、両
者は一定の角度に設定されていればよく、垂直ベース４
８の垂直度が設定できる結果、両者の角度は任意の角度
に設定することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次のような効果が得られる。ａ．処理室に設置され
る搬送手段を処理室の床面上で支持する水平ベースの水
平方向の角度調節によって垂直ベースの垂直度を高精度
に調整でき、その調整作業が簡易化できるとともに、そ
の垂直度を安定状態で維持することができる。ｂ．水平
ベースと処理室の床面との間隔を間隔調整ボルトで任意
に調整することにより、水平ベースの水平方向の角度を
任意に調節して垂直ベースの垂直度を出すことができ、
しかも、その垂直度を固定ボルトで固定できるので、そ
の調整作業が容易であるとともに、処理室の床面上に水
平ベースを任意の角度を以て水平ベースを固定でき、安
定化することができる。しかも、水平ベースの水平度に
よる垂直ベースの垂直度の振れを容易に修正することが
でき、垂直ベースによって支持されている搬送手段の位
置精度や搬送精度を高めることができる。ｃ．水平ベー
スを支持する処理室の床面が補強部材を以て補強されて
いるので、水平ベースを通して垂直ベースの垂直度を高
度に維持することができるとともに、処理室の機械的な
強度が増し、真空処理の安全性をより高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の真空処理装置の一実施例を示す断面
図である。

【図２】図１に示した真空処理装置の外形形状を示す斜
視図である。

【図３】図１に示した真空処理装置における垂直度調整
機構の具体的な実施例を示す斜視図である。

【図４】図１に示した真空処理装置における垂直度調整
機構の具体的な実施例を示す断面図である。

【図５】図１に示した真空処理装置における垂直度調整
機構による垂直度調整を示す断面図である。

【図６】この発明の真空処理装置の他の実施例を示す断
面図である。

【図７】従来の真空処理装置の示す断面図である。

【符号の説明】

２ウエハ（被処理体）８ロードロック室（処理室）２２ボートエレベータ（搬送手段）４６水平ベース４８垂直ベース５０、５２リブ（補強部材）５４垂直度調整機構６４固定ボルト６６間隔調整ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加賀爪哲東京都新宿区西新宿２丁目３番１号東京エレクトロン株式会社内 (72)発明者戸澤孝東京都新宿区西新宿２丁目３番１号東京エレクトロン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理体を収容して真空処理する真空処
理装置であって、前記被処理体を収容して真空状態に保持する処理室と、この処理室に垂直方向に設置されて前記被処理体を搬送
する搬送手段を支持する垂直ベースと、この垂直ベースと一定の角度を成して取り付けられて前
記処理室の床面上に設置され、前記垂直ベースとともに
前記搬送手段を前記床面上で支持する水平ベースと、前記処理室における前記水平ベースを通して前記垂直ベ
ースの垂直度を調整する垂直度調整機構と、を備えたことを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】被処理体を収容して真空処理する真空処
理装置であって、前記被処理体を収容して真空状態に保持する処理室と、この処理室に垂直方向に設置されて前記被処理体を搬送
する搬送手段を支持する垂直ベースと、この垂直ベースと一定の角度を成して取り付けられて前
記処理室の床面上に設置され、前記垂直ベースとともに
前記搬送手段を前記床面上で支持する水平ベースと、この水平ベース上の任意の複数箇所を貫通させて前記水
平ベースを前記処理室の底面部材上に固定する固定ボル
トと、この固定ボルトに隣接する位置に設けられて前記水平ベ
ースの下面側から突出させ、その突出長によって前記処
理室の床面と前記水平ベースとの間隔を調整する間隔調
整ボルトと、を備えたことを特徴とする真空処理装置。
【請求項３】前記処理室の床面部には、前記固定ボル
トが固定されるとともに、前記間隔調整ボルトの端部が
当てられる補強部材を設置したことを特徴とする真空処
理装置。