JPH05304197A - マルチチャンバシステム - Google Patents
マルチチャンバシステムInfo
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- JPH05304197A JPH05304197A JP10769392A JP10769392A JPH05304197A JP H05304197 A JPH05304197 A JP H05304197A JP 10769392 A JP10769392 A JP 10769392A JP 10769392 A JP10769392 A JP 10769392A JP H05304197 A JPH05304197 A JP H05304197A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マルチチャンバシステムにおける搬送チャン
バへの被処理部材搬出入のための連結ポートの使用数を
減少すると共にロードロックチャンバを小型化して、プ
ロセスチャンバへの不純物の侵入を軽減すると共にスペ
ース効率の良い安価なロードロック装置を提供する。 【構成】 その内部に搬送システム２ｘを備えた搬送チ
ャンバ２に設けた連結ポート２ｂ，２ｆにプロセスチャ
ンバ９，１０を連結し、連結ポート２ｃ，２ｅに建屋の
搬送ライン１３，１４に連なるバッファチャンバ１１，
１２を連結し、更に、連結ポート２ｄに被処理部材を大
気中のローダ１７により単品単位で搬出入するのに要す
る小容積の唯一のロードロックチャンバ１６を連結し
た。
バへの被処理部材搬出入のための連結ポートの使用数を
減少すると共にロードロックチャンバを小型化して、プ
ロセスチャンバへの不純物の侵入を軽減すると共にスペ
ース効率の良い安価なロードロック装置を提供する。 【構成】 その内部に搬送システム２ｘを備えた搬送チ
ャンバ２に設けた連結ポート２ｂ，２ｆにプロセスチャ
ンバ９，１０を連結し、連結ポート２ｃ，２ｅに建屋の
搬送ライン１３，１４に連なるバッファチャンバ１１，
１２を連結し、更に、連結ポート２ｄに被処理部材を大
気中のローダ１７により単品単位で搬出入するのに要す
る小容積の唯一のロードロックチャンバ１６を連結し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体や電子部品等の
製造加工設備において、複数のプロセスチャンバを有機
的に結合して真空中や不活性雰囲気中でウエハ等の被処
理部材を搬送して処理するマルチチャンバシステムに関
する。
製造加工設備において、複数のプロセスチャンバを有機
的に結合して真空中や不活性雰囲気中でウエハ等の被処
理部材を搬送して処理するマルチチャンバシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】搬送チャンバに連結された複数のプロセ
スチャンバに対して被処理部材であるウエハを１枚ずつ
搬送して処理する枚葉式マルチチャンバシステムは、例
えば特開平３−１９２５２号公報に記載されたように、
被処理部材を収容したカセットを搬出入する２つのカセ
ット用ロードロックチャンバを真空領域に備えている。
更に、月刊 Semiconductor World 1990.9（日本語版）
第１３４頁〜第１３９頁に記載されているように様々の
マルチチャンバシステムがあるが、これらは被処理部材
の処理を絶え間なく続けるために、複数のロードロック
手段を備えるものが多い。
スチャンバに対して被処理部材であるウエハを１枚ずつ
搬送して処理する枚葉式マルチチャンバシステムは、例
えば特開平３−１９２５２号公報に記載されたように、
被処理部材を収容したカセットを搬出入する２つのカセ
ット用ロードロックチャンバを真空領域に備えている。
更に、月刊 Semiconductor World 1990.9（日本語版）
第１３４頁〜第１３９頁に記載されているように様々の
マルチチャンバシステムがあるが、これらは被処理部材
の処理を絶え間なく続けるために、複数のロードロック
手段を備えるものが多い。
【０００３】ところで、半導体素子が微小化して一層高
精度の加工が要求されるようになるにつれて、異物混入
や表面汚染あるいはウエハの酸化等の問題から、複数の
マルチチャンバシステム間を連結する建屋の搬送ライン
にも真空や不活性雰囲気の密閉された被処理部材（ウエ
ハ）の搬送ラインを使用する場合がある。
精度の加工が要求されるようになるにつれて、異物混入
や表面汚染あるいはウエハの酸化等の問題から、複数の
マルチチャンバシステム間を連結する建屋の搬送ライン
にも真空や不活性雰囲気の密閉された被処理部材（ウエ
ハ）の搬送ラインを使用する場合がある。
【０００４】一方、ウエハ処理後のプロセスチャンバク
リーニングにおいて、例えばエッチングのプラズマクリ
ーニングを実施する際には、製品用の処理ウエハとは別
のダミーウエハを搬入して電極等のようなダメージを受
けてはならない面を保護することが行われる。また、プ
ラズマＣＶＤ等の成膜においても、電極を保護しつつプ
ロセスチャンバの側壁の金属部を覆うように予め薄い保
護膜を形成する場合があるが、この際にもダミーウエハ
を必要とする。
リーニングにおいて、例えばエッチングのプラズマクリ
ーニングを実施する際には、製品用の処理ウエハとは別
のダミーウエハを搬入して電極等のようなダメージを受
けてはならない面を保護することが行われる。また、プ
ラズマＣＶＤ等の成膜においても、電極を保護しつつプ
ロセスチャンバの側壁の金属部を覆うように予め薄い保
護膜を形成する場合があるが、この際にもダミーウエハ
を必要とする。
【０００５】このように建屋の搬送ラインから供給され
る処理ウエハの処理とダミーウエハの使用等を考慮する
と、マルチチャンバシステムにおいてウエハをカセット
単位で真空と大気間の搬出入を仲介するロードロックチ
ャンバでは、例えばダミーウエハを搭載したカセットも
ロードロックしておく必要があるので、ロードロック部
には２つのカセットを収納できるような大きなチャンバ
が必要になり、場合によっては、複数のプロセスチャン
バを連結するために搬送チャンバに設けられた限られた
数の連結ポートをダミーウエハ用のカセットを搬出入す
るためのロードロックチャンバのために使用しなければ
ならないようなことにもなる。
る処理ウエハの処理とダミーウエハの使用等を考慮する
と、マルチチャンバシステムにおいてウエハをカセット
単位で真空と大気間の搬出入を仲介するロードロックチ
ャンバでは、例えばダミーウエハを搭載したカセットも
ロードロックしておく必要があるので、ロードロック部
には２つのカセットを収納できるような大きなチャンバ
が必要になり、場合によっては、複数のプロセスチャン
バを連結するために搬送チャンバに設けられた限られた
数の連結ポートをダミーウエハ用のカセットを搬出入す
るためのロードロックチャンバのために使用しなければ
ならないようなことにもなる。
【０００６】また、建屋の搬送ラインからのウエハ供給
が主流となっても、複数のマルチチャンバシステムを連
結したシステムでは、プロセス立上げの段階においては
各マルチチャンバシステム毎にウエハの投入と回収機能
が必要である。更には、予期せぬ停電等で処理が中断し
たウエハは、基本的には、後続の装置へ流さずに不具合
（ロットアウト）ウエハとしてマルチチャンバシステム
単位で大気中に搬出して回収する必要があり、マルチチ
ャンバシステム毎にウエハを搬出入するためのロードロ
ックチャンバが必要である。
が主流となっても、複数のマルチチャンバシステムを連
結したシステムでは、プロセス立上げの段階においては
各マルチチャンバシステム毎にウエハの投入と回収機能
が必要である。更には、予期せぬ停電等で処理が中断し
たウエハは、基本的には、後続の装置へ流さずに不具合
（ロットアウト）ウエハとしてマルチチャンバシステム
単位で大気中に搬出して回収する必要があり、マルチチ
ャンバシステム毎にウエハを搬出入するためのロードロ
ックチャンバが必要である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のマ
ルチチャンバシステムは、建屋の搬送ラインに連結され
た状態でも各マルチチャンバシステム毎に搬送チャンバ
にロードロックチャンバを装備しておかなければななら
ず、搬送チャンバの限られた数の連結ポートの内でプロ
セスチャンバ連結に使用できる数が一層少なくなる問題
がある。
ルチチャンバシステムは、建屋の搬送ラインに連結され
た状態でも各マルチチャンバシステム毎に搬送チャンバ
にロードロックチャンバを装備しておかなければななら
ず、搬送チャンバの限られた数の連結ポートの内でプロ
セスチャンバ連結に使用できる数が一層少なくなる問題
がある。
【０００８】しかも、カセット単位で処理ウエハやダミ
ーウエハを搬出入するためには大容積のロードロックチ
ャンバが各マルチチャンバシステム毎に必要になって、
該ロードロックチャンバに必要な真空引装置や大気パー
ジ装置やゲートバルブが大型化したり、数が増えて高価
になる問題がある。
ーウエハを搬出入するためには大容積のロードロックチ
ャンバが各マルチチャンバシステム毎に必要になって、
該ロードロックチャンバに必要な真空引装置や大気パー
ジ装置やゲートバルブが大型化したり、数が増えて高価
になる問題がある。
【０００９】本発明の目的は、建屋の搬送ラインに連結
可能なマルチチャンバシステムにおいて、建屋の搬送ラ
インから搬送チャンバに被処理部材を搬出入して処理し
ながらダミーウエハ，プロセス立上げ用のウエハ，ロッ
トアウトしたウエハ等の搬出入を可能にすると共にその
ために使用する搬送チャンバの連結ポートの数を最少限
に抑えることができ、プロセスチャンバへの不純物の侵
入を抑えて絶え間のない連続処理を可能にすることがで
きると共にスペース効率が良く小型で安価なロードロッ
ク装置を提案することにある。
可能なマルチチャンバシステムにおいて、建屋の搬送ラ
インから搬送チャンバに被処理部材を搬出入して処理し
ながらダミーウエハ，プロセス立上げ用のウエハ，ロッ
トアウトしたウエハ等の搬出入を可能にすると共にその
ために使用する搬送チャンバの連結ポートの数を最少限
に抑えることができ、プロセスチャンバへの不純物の侵
入を抑えて絶え間のない連続処理を可能にすることがで
きると共にスペース効率が良く小型で安価なロードロッ
ク装置を提案することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の連結ポ
ートを有し、その内部に被処理部材搬送手段を備えた搬
送チャンバと、前記連結ポートに連結されたプロセスチ
ャンバと、前記連結ポートを建屋の搬送ラインに連結す
るバッファチャンバとを備えたマルチチャンバシステム
において、前記連結ポートの１つに被処理部材を大気中
の被処理部材保持手段に相対して単品単位で搬出入する
唯一のロードロックチャンバを連結したことを特徴とす
る。
ートを有し、その内部に被処理部材搬送手段を備えた搬
送チャンバと、前記連結ポートに連結されたプロセスチ
ャンバと、前記連結ポートを建屋の搬送ラインに連結す
るバッファチャンバとを備えたマルチチャンバシステム
において、前記連結ポートの１つに被処理部材を大気中
の被処理部材保持手段に相対して単品単位で搬出入する
唯一のロードロックチャンバを連結したことを特徴とす
る。
【００１１】
【作用】搬送チャンバと大気中の被処理部材保持手段の
間での被処理部材の搬出入を仲介するロードロックチャ
ンバは、被処理部材を単品単位で搬出入する小容積の唯
一のものであるので、搬送チャンバの連結ポートの使用
数を少なくすると共にプロセスチャンバへの不純物の侵
入を軽減することができ、建屋の搬送ラインとの間で搬
出入して処理するウエハの合間にダミーウエハを割り込
ませたりロットアウトウエハを処理ライン外に回収する
ことが可能なため、絶え間のない連続処理が可能となっ
て生産能力を向上させることができる。さらにロードロ
ックチャンバは被処理部材を単品単位で搬出入する小容
積の小型のものであるので、スペース効率が向上すると
共に安価となる。
間での被処理部材の搬出入を仲介するロードロックチャ
ンバは、被処理部材を単品単位で搬出入する小容積の唯
一のものであるので、搬送チャンバの連結ポートの使用
数を少なくすると共にプロセスチャンバへの不純物の侵
入を軽減することができ、建屋の搬送ラインとの間で搬
出入して処理するウエハの合間にダミーウエハを割り込
ませたりロットアウトウエハを処理ライン外に回収する
ことが可能なため、絶え間のない連続処理が可能となっ
て生産能力を向上させることができる。さらにロードロ
ックチャンバは被処理部材を単品単位で搬出入する小容
積の小型のものであるので、スペース効率が向上すると
共に安価となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１３】図１は、半導体製造設備におけるウエハ処
理用の枚葉式マルチチャンバシステムの平面図である。
１は高真空下において被処理部材であるウエハのハンド
リングを行うための第１の搬送チャンバで、周壁に複数
の連結ポート１ａ〜１ｅを有する。２も同様な第２の搬
送チャンバで、連結ポート２ａ〜２ｆを有し、連結ポー
ト１ａ，２ａにおいて前記第１の搬送チャンバ１にハン
ドリングチャンバ３とゲートバルブ４ａ，４ｂを介して
連結されている。両搬送チャンバ１，２は、それぞれセ
ンターロボットを有する搬送システム１ｘ，２ｘを内装
している。ハンドリングチャンバ３は、単にウエハのハ
ンドリングに使用するだけでなく、何らかの処理を行う
プロセスチャンバを兼用しても良いが、この実施例では
搬送チャンバ１，２間のハンドリングにおける真空に対
するバッファのための中継ステージとして設けている。
理用の枚葉式マルチチャンバシステムの平面図である。
１は高真空下において被処理部材であるウエハのハンド
リングを行うための第１の搬送チャンバで、周壁に複数
の連結ポート１ａ〜１ｅを有する。２も同様な第２の搬
送チャンバで、連結ポート２ａ〜２ｆを有し、連結ポー
ト１ａ，２ａにおいて前記第１の搬送チャンバ１にハン
ドリングチャンバ３とゲートバルブ４ａ，４ｂを介して
連結されている。両搬送チャンバ１，２は、それぞれセ
ンターロボットを有する搬送システム１ｘ，２ｘを内装
している。ハンドリングチャンバ３は、単にウエハのハ
ンドリングに使用するだけでなく、何らかの処理を行う
プロセスチャンバを兼用しても良いが、この実施例では
搬送チャンバ１，２間のハンドリングにおける真空に対
するバッファのための中継ステージとして設けている。
【００１４】５〜８は、前記第１の搬送チャンバ１の連
結ポート１ｂ〜１ｅにゲートバルブ４ｃ〜４ｆを介して
連結されたプロセスチャンバである。第２の搬送チャン
バ２の連結ポート２ｂ，２ｆにもゲートバルブ４ｇ，４
ｈを介してプロセスチャンバ９，１０が連結される。プ
ロセスチャンバ９はウエハのプリベークを実施するチャ
ンバであり、プロセスチャンバ１０はウエハの前処理と
してエッチングを施すチャンバである。１１，１２は該
マルチチャンバシステムを、マルチチャンバシステムや
プロセス装置間を接続する建屋の搬送ライン１３，１４
と連結するためのバッファチャンバであり、第２の搬送
チャンバ２の連結ポート２ｃ，２ｅにゲートバルブ４
ｉ，４ｊを介して連結され、建屋の搬送ライン１３，１
４にはゲートバルブ４ｋ，４ｍを介して連結される。バ
ッファチャンバ１１，１２の内部には、ウエハの向きを
整える非接触のオリエンテーションフラット合せ機構
（図示せず）が配置される。１６はウエハを１枚ずつ搬
出入するために必要なだけの小容積のロードロックチャ
ンバであり、該マルチチャンバシステム全体に対して唯
一つだけ設けられる。そして該ロードロックチャンバ１
６の真空側は第２の搬送チャンバ２の連結ポート２ｄに
ゲートバルブ４ｎを介して連結され、大気側にはゲート
バルブ４ｐを介して連通する。
結ポート１ｂ〜１ｅにゲートバルブ４ｃ〜４ｆを介して
連結されたプロセスチャンバである。第２の搬送チャン
バ２の連結ポート２ｂ，２ｆにもゲートバルブ４ｇ，４
ｈを介してプロセスチャンバ９，１０が連結される。プ
ロセスチャンバ９はウエハのプリベークを実施するチャ
ンバであり、プロセスチャンバ１０はウエハの前処理と
してエッチングを施すチャンバである。１１，１２は該
マルチチャンバシステムを、マルチチャンバシステムや
プロセス装置間を接続する建屋の搬送ライン１３，１４
と連結するためのバッファチャンバであり、第２の搬送
チャンバ２の連結ポート２ｃ，２ｅにゲートバルブ４
ｉ，４ｊを介して連結され、建屋の搬送ライン１３，１
４にはゲートバルブ４ｋ，４ｍを介して連結される。バ
ッファチャンバ１１，１２の内部には、ウエハの向きを
整える非接触のオリエンテーションフラット合せ機構
（図示せず）が配置される。１６はウエハを１枚ずつ搬
出入するために必要なだけの小容積のロードロックチャ
ンバであり、該マルチチャンバシステム全体に対して唯
一つだけ設けられる。そして該ロードロックチャンバ１
６の真空側は第２の搬送チャンバ２の連結ポート２ｄに
ゲートバルブ４ｎを介して連結され、大気側にはゲート
バルブ４ｐを介して連通する。
【００１５】１７は大気中に配置したローダであり、水
平方向（図示のＸ−Ｙ方向）と高さ方向（紙面に垂直な
方向）に駆動できるウエハ搭載部を有しており、この機
構によりロードロックチャンバ１６とカセット１８〜２
１の間でウエハをハンドリングする。
平方向（図示のＸ−Ｙ方向）と高さ方向（紙面に垂直な
方向）に駆動できるウエハ搭載部を有しており、この機
構によりロードロックチャンバ１６とカセット１８〜２
１の間でウエハをハンドリングする。
【００１６】因に、１８はダミーウエハを収納したカセ
ット、１９はロットアウトしたウエハを取り出して収納
するためのカセット、２０はプロセス試験用ウエハを収
納するカセット、２１は建屋の搬送ライン停止時に使用
するカセットである。この実施例では用途毎にカセット
を用意しているが、必ずしもカセット位置や数や用途を
限定する必要はない。
ット、１９はロットアウトしたウエハを取り出して収納
するためのカセット、２０はプロセス試験用ウエハを収
納するカセット、２１は建屋の搬送ライン停止時に使用
するカセットである。この実施例では用途毎にカセット
を用意しているが、必ずしもカセット位置や数や用途を
限定する必要はない。
【００１７】このようなマルチチャンバシステムによれ
ば、建屋の搬送ライン１３と第２の搬送チャンバ２の間
でウエハを搬出入してプロセスチャンバ５〜１０で処理
しながら、必要に応じて適宜、第２の搬送チャンバ２と
カセット１８〜２１の間でロードロックチャンバ１６と
ローダ１７によりダミーウエハやプロセス試験用ウエハ
を搬出入することができ、また、ロットアウトしたウエ
ハは建屋の搬送ライン１３，１４に流さずに大気中に搬
出してカセット１９に回収可能となる。さらに、建屋の
搬送ライン１３，１４が停止している状態でも、ロード
ロックチャンバ１６を介して処理すべきウエハをカセッ
ト２１から第２の搬送チャンバ２に搬入し、該第２の搬
送チャンバ２から処理済みのウエハを搬出してカセット
２１に収納する運転が可能になる。
ば、建屋の搬送ライン１３と第２の搬送チャンバ２の間
でウエハを搬出入してプロセスチャンバ５〜１０で処理
しながら、必要に応じて適宜、第２の搬送チャンバ２と
カセット１８〜２１の間でロードロックチャンバ１６と
ローダ１７によりダミーウエハやプロセス試験用ウエハ
を搬出入することができ、また、ロットアウトしたウエ
ハは建屋の搬送ライン１３，１４に流さずに大気中に搬
出してカセット１９に回収可能となる。さらに、建屋の
搬送ライン１３，１４が停止している状態でも、ロード
ロックチャンバ１６を介して処理すべきウエハをカセッ
ト２１から第２の搬送チャンバ２に搬入し、該第２の搬
送チャンバ２から処理済みのウエハを搬出してカセット
２１に収納する運転が可能になる。
【００１８】第２の搬送チャンバ２と大気側のカセット
２１の間のウエハの搬出入では、ゲートバルブ４ｐを開
放してローダ１７によりロードロックチャンバ１６内に
ウエハを搬入した後に該ゲートバルブ４ｐを閉じて該ロ
ードロックチャンバ１６内を排気し、該ロードロックチ
ャンバ１６内が所定の真空度になった状態でゲートバル
ブ４ｎを開放してウエハを搬送システム２ｘによりオリ
エンテーションフラット合わせ機構や前処理チャンバに
移送する。そして空になったロードロックチャンバ１６
内に処理済みのウエハを移送してゲートバルブ４ｎを閉
じる。クロスコンタミネーションの心配がある場合に
は、搬送システム２ｘがウエハをロードロックチャンバ
１６から第２の搬送チャンバ２内に移送した時点でゲー
トバルブ４ｎを閉じ、処理すべきプロセスチャンバの入
口まで移送した時点で該プロセスチャンバに連通するゲ
ートバルブを開放するように制御すれば良い。
２１の間のウエハの搬出入では、ゲートバルブ４ｐを開
放してローダ１７によりロードロックチャンバ１６内に
ウエハを搬入した後に該ゲートバルブ４ｐを閉じて該ロ
ードロックチャンバ１６内を排気し、該ロードロックチ
ャンバ１６内が所定の真空度になった状態でゲートバル
ブ４ｎを開放してウエハを搬送システム２ｘによりオリ
エンテーションフラット合わせ機構や前処理チャンバに
移送する。そして空になったロードロックチャンバ１６
内に処理済みのウエハを移送してゲートバルブ４ｎを閉
じる。クロスコンタミネーションの心配がある場合に
は、搬送システム２ｘがウエハをロードロックチャンバ
１６から第２の搬送チャンバ２内に移送した時点でゲー
トバルブ４ｎを閉じ、処理すべきプロセスチャンバの入
口まで移送した時点で該プロセスチャンバに連通するゲ
ートバルブを開放するように制御すれば良い。
【００１９】そして、このマルチチャンバシステムは唯
一つのロードロックチャンバ１６を使用してダミーウエ
ハ，試験用ウエハ，ロットアウトウエハ，処理ウエハを
１枚単位で搬出入する構成であるので、装置が小型で安
価になると共にマルチチャンバシステムのスペース効率
も向上する。例えばウエハをカセット単位でロードロッ
クチャンバ１６内に持ち込む場合には、該ロードロック
チャンバ１６はカセットの大きさ（一般にはウエハを２
５段に搭載する大きさ）に応じた容積が必要であり、ウ
エハ（搭載段）選択のためにカセット上下装置を使用す
る場合には該カセット段数分以上に上下動するカセット
上下装置を設置する容積も必要である。この選択機能を
搬送チャンバ２内のセンターロボットの上下機能で実現
するためには、搬送チャンバ２にもこの上下動を許容す
る大きさの空間が必要となる。しかしながらこの実施例
のようにウエハを１枚単位で搬出入する場合には、１枚
のウエハを搭載する小型のウエハ搭載部を挿入して数ｍ
ｍ程度の上下機能を許容する大きさのロードロックチャ
ンバ１６で済み、搬送チャンバ２も大きくする必要がな
いのでチャンバの表面積や容積を小さくすることができ
る。従って、大気中から真空内に持ち込む不純ガス（Ｈ
2Ｏ，Ｎ2，Ｏ2，ＣＯ2等）等の量を少なくすることがで
きる。
一つのロードロックチャンバ１６を使用してダミーウエ
ハ，試験用ウエハ，ロットアウトウエハ，処理ウエハを
１枚単位で搬出入する構成であるので、装置が小型で安
価になると共にマルチチャンバシステムのスペース効率
も向上する。例えばウエハをカセット単位でロードロッ
クチャンバ１６内に持ち込む場合には、該ロードロック
チャンバ１６はカセットの大きさ（一般にはウエハを２
５段に搭載する大きさ）に応じた容積が必要であり、ウ
エハ（搭載段）選択のためにカセット上下装置を使用す
る場合には該カセット段数分以上に上下動するカセット
上下装置を設置する容積も必要である。この選択機能を
搬送チャンバ２内のセンターロボットの上下機能で実現
するためには、搬送チャンバ２にもこの上下動を許容す
る大きさの空間が必要となる。しかしながらこの実施例
のようにウエハを１枚単位で搬出入する場合には、１枚
のウエハを搭載する小型のウエハ搭載部を挿入して数ｍ
ｍ程度の上下機能を許容する大きさのロードロックチャ
ンバ１６で済み、搬送チャンバ２も大きくする必要がな
いのでチャンバの表面積や容積を小さくすることができ
る。従って、大気中から真空内に持ち込む不純ガス（Ｈ
2Ｏ，Ｎ2，Ｏ2，ＣＯ2等）等の量を少なくすることがで
きる。
【００２０】また、ロードロックチャンバ１６内の真空
度が高くなってから搬送チャンバ２側のゲートバルブ４
ｎを開けるように制御されるが、カセットを持ち込める
ような大きな容積のロードロックチャンバの場合には真
空引きに長い時間を要するために、ウエハ搬出入のため
に作業者や無人搬送車を拘束する時間が長くなって生産
能力の向上を制約する。しかしながら、この実施例のよ
うにウエハを１枚単位で搬出入するロードロックチャン
バ１６は小さい容積で足りるので、このロードロックチ
ャンバ１６を所定の真空度まで真空引きするに要する時
間を短縮することができ、生産能力向上に対する制約を
軽微にできる。
度が高くなってから搬送チャンバ２側のゲートバルブ４
ｎを開けるように制御されるが、カセットを持ち込める
ような大きな容積のロードロックチャンバの場合には真
空引きに長い時間を要するために、ウエハ搬出入のため
に作業者や無人搬送車を拘束する時間が長くなって生産
能力の向上を制約する。しかしながら、この実施例のよ
うにウエハを１枚単位で搬出入するロードロックチャン
バ１６は小さい容積で足りるので、このロードロックチ
ャンバ１６を所定の真空度まで真空引きするに要する時
間を短縮することができ、生産能力向上に対する制約を
軽微にできる。
【００２１】次に、他の実施例を図２を参照して説明す
る。この実施例は、このマルチチャンバシステムをロー
ドロックチャンバを利用して建屋の搬送ラインと連結す
る構成である。前述した実施例と同一の構成手段には同
一参照符号を付して詳細な説明を省略する。
る。この実施例は、このマルチチャンバシステムをロー
ドロックチャンバを利用して建屋の搬送ラインと連結す
る構成である。前述した実施例と同一の構成手段には同
一参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２２】この実施例における第２の搬送チャンバ２
５は４つの連結ポート２５ａ〜２５ｅを備えており、平
面的には４角形状に構成される。この第２の搬送チャン
バ２５の連結ポート２５ａにはゲートバルブ４ｂを介し
てハンドリングチャンバ３が連結され、連結ポート２５
ｂ，２５ｄにはゲートバルブ４ｇ，４ｈを介してプロセ
スチャンバ９，１０が連結され、連結ポート２５ｃには
ゲートバルブ４ｎを介してロードロックチャンバ３０が
連結されている。このロードロックチャンバ３０はゲー
トバルブ４ｎ，４ｐが設けられた側壁と直交する方向の
側壁にゲートバルブ４ｑ，４ｒが設けられ、このゲート
バルブ４ｑ，４ｒを介して建屋の搬送ライン２６，２７
が連結される。
５は４つの連結ポート２５ａ〜２５ｅを備えており、平
面的には４角形状に構成される。この第２の搬送チャン
バ２５の連結ポート２５ａにはゲートバルブ４ｂを介し
てハンドリングチャンバ３が連結され、連結ポート２５
ｂ，２５ｄにはゲートバルブ４ｇ，４ｈを介してプロセ
スチャンバ９，１０が連結され、連結ポート２５ｃには
ゲートバルブ４ｎを介してロードロックチャンバ３０が
連結されている。このロードロックチャンバ３０はゲー
トバルブ４ｎ，４ｐが設けられた側壁と直交する方向の
側壁にゲートバルブ４ｑ，４ｒが設けられ、このゲート
バルブ４ｑ，４ｒを介して建屋の搬送ライン２６，２７
が連結される。
【００２３】ロードロックチャンバ３０は、図３に示す
ように、座３１を境にして上下２室に分割され、上側の
小部屋３２ａがゲートバルブ４ｐを介して大気中のロー
ダ１７に対向し、下側の部屋３２ｂが前記ゲートバルブ
４ｎを介して搬送チャンバ２５に連結される連通窓３３
ａを有すると共にゲートバルブ４ｑ，４ｒを介して建屋
の搬送ライン２６，２７に連結される連通窓３３ｂ，３
３ｃを有する。この部屋３２ｂ内に配置されたステージ
３４は上下動するように支持され、例えば、アーム等に
よりこのステージ３４上に搬入されたウエハを上昇させ
て保持するプッシャー（図示せず）を備える。またこの
プッシャーは、ローダ１７あるいは建屋の搬送ライン２
６，２７から搬入されたウエハのオリエンテーションフ
ラットを検出して該ウエハの向きを整えてからステージ
３４上に下降させて位置合わせする回転機能を備え、第
２の搬送チャンバ２５内での姿勢調整を簡便にする。
ように、座３１を境にして上下２室に分割され、上側の
小部屋３２ａがゲートバルブ４ｐを介して大気中のロー
ダ１７に対向し、下側の部屋３２ｂが前記ゲートバルブ
４ｎを介して搬送チャンバ２５に連結される連通窓３３
ａを有すると共にゲートバルブ４ｑ，４ｒを介して建屋
の搬送ライン２６，２７に連結される連通窓３３ｂ，３
３ｃを有する。この部屋３２ｂ内に配置されたステージ
３４は上下動するように支持され、例えば、アーム等に
よりこのステージ３４上に搬入されたウエハを上昇させ
て保持するプッシャー（図示せず）を備える。またこの
プッシャーは、ローダ１７あるいは建屋の搬送ライン２
６，２７から搬入されたウエハのオリエンテーションフ
ラットを検出して該ウエハの向きを整えてからステージ
３４上に下降させて位置合わせする回転機能を備え、第
２の搬送チャンバ２５内での姿勢調整を簡便にする。
【００２４】そして、このステージ３４が上昇して前記
座３１に押接されると小部屋３２ａは気密状態になり、
該小部屋３２ａは真空引き装置によって排気されて真空
状態にし、あるいはガス供給装置によって窒素ガス等が
供給されて大気圧状態にすることが可能となる。
座３１に押接されると小部屋３２ａは気密状態になり、
該小部屋３２ａは真空引き装置によって排気されて真空
状態にし、あるいはガス供給装置によって窒素ガス等が
供給されて大気圧状態にすることが可能となる。
【００２５】このマルチチャンバシステムにおける第２
の搬送チャンバ２５とカセット１８〜２１の間のウエハ
の搬出入を説明する。この搬出入は、ゲートバルブ４
ｑ，４ｒを閉合状態に維持して行われる。
の搬送チャンバ２５とカセット１８〜２１の間のウエハ
の搬出入を説明する。この搬出入は、ゲートバルブ４
ｑ，４ｒを閉合状態に維持して行われる。
【００２６】搬入時には、ロードロックチャンバ３０の
ステージ３４を上昇させて座３１に押接し、小部屋３２
ａと部屋３２ｂの間を気密状態にする。この状態でゲー
トバルブ４ｐを開放し、ローダ１７によりカセット１
８，２０，２１から１枚のウエハを取り出して小部屋３
２ａに搬入し、ステージ３４上に搭載する。その後、ゲ
ートバルブ４ｐを閉じて小部屋３２ａを排気して真空状
態にする。次いで、ステージ３４を下降させ、ウエハの
オリエンテーションフラットを検出して向きを整え、ゲ
ートバルブ４ｎを開放して連通窓３３ａから搬送チャン
バ３０内に移送する。
ステージ３４を上昇させて座３１に押接し、小部屋３２
ａと部屋３２ｂの間を気密状態にする。この状態でゲー
トバルブ４ｐを開放し、ローダ１７によりカセット１
８，２０，２１から１枚のウエハを取り出して小部屋３
２ａに搬入し、ステージ３４上に搭載する。その後、ゲ
ートバルブ４ｐを閉じて小部屋３２ａを排気して真空状
態にする。次いで、ステージ３４を下降させ、ウエハの
オリエンテーションフラットを検出して向きを整え、ゲ
ートバルブ４ｎを開放して連通窓３３ａから搬送チャン
バ３０内に移送する。
【００２７】搬出時には、ゲートバルブ４ｎを開いて搬
送チャンバ２５のウエハを部屋３２ｂに搬入してステー
ジ３４上に載置し、このステージ３４を上昇させて座３
１に押接することにより小部屋３２ａを気密状態にした
後にゲートバルブ４ｐを開放し、ステージ３４上のウエ
ハをローダ１７により取り出して所望のカセット１８〜
２１に収納する。
送チャンバ２５のウエハを部屋３２ｂに搬入してステー
ジ３４上に載置し、このステージ３４を上昇させて座３
１に押接することにより小部屋３２ａを気密状態にした
後にゲートバルブ４ｐを開放し、ステージ３４上のウエ
ハをローダ１７により取り出して所望のカセット１８〜
２１に収納する。
【００２８】次にこのマルチチャンバシステムにおける
第２の搬送チャンバ２５と建屋の搬送ライン２６，２７
の間のウエハの搬出入を説明する。この搬出入は、ゲー
トバルブ４ｐを閉合状態に維持し、ステージ３４を連通
窓３３ａ〜３３ｃに対応させた状態で行われる。
第２の搬送チャンバ２５と建屋の搬送ライン２６，２７
の間のウエハの搬出入を説明する。この搬出入は、ゲー
トバルブ４ｐを閉合状態に維持し、ステージ３４を連通
窓３３ａ〜３３ｃに対応させた状態で行われる。
【００２９】搬入時には、ロードロックチャンバ３０の
ゲートバルブ４ｑを開放して建屋の搬送ライン２６の１
枚のウエハを部屋３２ｂに搬入し、ステージ３４上に搭
載する。その後、ゲートバルブ４ｑを閉じ、ウエハのオ
リエンテーションフラットを検出して向きを整え、ゲー
トバルブ４ｎを開放して連通窓３３ａから搬送チャンバ
２５内に移送する。
ゲートバルブ４ｑを開放して建屋の搬送ライン２６の１
枚のウエハを部屋３２ｂに搬入し、ステージ３４上に搭
載する。その後、ゲートバルブ４ｑを閉じ、ウエハのオ
リエンテーションフラットを検出して向きを整え、ゲー
トバルブ４ｎを開放して連通窓３３ａから搬送チャンバ
２５内に移送する。
【００３０】搬出時には、ゲートバルブ４ｎを開いて搬
送チャンバ２５のウエハを部屋３２ｂに搬入してステー
ジ３４上に載置し、ゲートバルブ４ｑを開放してステー
ジ３４上のウエハを建屋の搬送ライン２６に移送する。
建屋の搬送ライン２７に搬出する場合には、ゲートバル
ブ４ｒを開放して移送すれば良い。建屋の搬送ライン２
７との間の搬出入も同様にして行うことができる。
送チャンバ２５のウエハを部屋３２ｂに搬入してステー
ジ３４上に載置し、ゲートバルブ４ｑを開放してステー
ジ３４上のウエハを建屋の搬送ライン２６に移送する。
建屋の搬送ライン２７に搬出する場合には、ゲートバル
ブ４ｒを開放して移送すれば良い。建屋の搬送ライン２
７との間の搬出入も同様にして行うことができる。
【００３１】マルチチャンバシステムにおいて、ウエハ
の搬送タクトは一番長い処理時間のモジュールに制約さ
れるが、例えば配線用Ａｌ系合金スパッタのプロセスは
約２分タクトで運用されるされており、上記実施例にお
いて上記ロードロックチャンバ１６，３０を使用したウ
エハハンドリングは１分４５秒内に実施可能であること
から、搬送タクトを制約せずに運転できることを確認し
た。
の搬送タクトは一番長い処理時間のモジュールに制約さ
れるが、例えば配線用Ａｌ系合金スパッタのプロセスは
約２分タクトで運用されるされており、上記実施例にお
いて上記ロードロックチャンバ１６，３０を使用したウ
エハハンドリングは１分４５秒内に実施可能であること
から、搬送タクトを制約せずに運転できることを確認し
た。
【００３２】また、これらのマルチチャンバシステム
は、建屋の搬送ラインに連結しないで運転するようにす
ることもできる。この場合には、建屋の搬送ラインのた
めの連結ポートにもプロセスチャンバを連結することが
できる。
は、建屋の搬送ラインに連結しないで運転するようにす
ることもできる。この場合には、建屋の搬送ラインのた
めの連結ポートにもプロセスチャンバを連結することが
できる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、被処理部材を単品単位で搬出
入する小容積の唯一のロードロックチャンバを介して搬
送チャンバと大気中の被処理部材保持手段の間で被処理
部材の搬出入を行えるので、ウエハ搬出入のために使用
する連結ポート数が減少し、建屋の搬送ラインとの間で
搬出入して処理するウエハの合間にダミーウエハを割り
込ませたりロットアウトウエハを処理ライン外に回収す
ることが可能になる共にプロセスチャンバ側への不純物
の侵入を最少限に抑えて絶え間のない連続処理が可能と
なって生産能力を向上させることができる。さらにロー
ドロックチャンバは被処理部材を単品単位で搬出入する
小容積のものであるので小型でスペース効率が向上する
と共に安価となる。
入する小容積の唯一のロードロックチャンバを介して搬
送チャンバと大気中の被処理部材保持手段の間で被処理
部材の搬出入を行えるので、ウエハ搬出入のために使用
する連結ポート数が減少し、建屋の搬送ラインとの間で
搬出入して処理するウエハの合間にダミーウエハを割り
込ませたりロットアウトウエハを処理ライン外に回収す
ることが可能になる共にプロセスチャンバ側への不純物
の侵入を最少限に抑えて絶え間のない連続処理が可能と
なって生産能力を向上させることができる。さらにロー
ドロックチャンバは被処理部材を単品単位で搬出入する
小容積のものであるので小型でスペース効率が向上する
と共に安価となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す枚葉式マルチチャ
ンバシステムの平面図である。
ンバシステムの平面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す枚葉式マルチチャ
ンバシステムの平面図である。
ンバシステムの平面図である。
【図３】第２の実施例におけるロードロックチャンバの
縦断側面図である。
縦断側面図である。
１ 第１の搬送チャンバ １ａ〜１ｅ 連結ポート １ｘ 搬送システム ２ 第２の搬送チャンバ ２ａ〜２ｆ 連結ポート ２ｘ 搬送システム ３ ハンドリングチャンバ ４ａ〜４ｒ ゲートバルブ ５〜１０ プロセスチャンバ １１，１２ バッファチャンバ １３，１４ 建屋搬送ライン １６，３０ ロードロックチャンバ １７ ローダ ２６，２７ 建屋搬送ライン
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/02 Ｄ (72)発明者 牧野 昭孝 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内
Claims (9)
- 【請求項１】 複数の連結ポートを有し、その内部に被
処理部材搬送手段を備えた搬送チャンバと、前記連結ポ
ートに連結されたプロセスチャンバと、前記連結ポート
を建屋の搬送ラインに連結するバッファチャンバとを備
えたマルチチャンバシステムにおいて、 前記連結ポートの１つに被処理部材を大気中の被処理部
材保持手段に相対して単品単位で搬出入する唯一のロー
ドロックチャンバを連結したことを特徴とするマルチチ
ャンバシステム。 - 【請求項２】 請求項１において、搬入された前記被処
理部材の向きを前記被処理部材搬送手段により整えるた
めに該被処理部材を退避させるオリエンテーション合せ
機構部を備えたことを特徴とするマルチチャンバシステ
ム。 - 【請求項３】 請求項２において、オリエンテーション
合せ機構部を前処理用プロセスチャンバに設置したこと
を特徴とするマルチチャンバシステム。 - 【請求項４】 請求項１において、前記ロードロックチ
ャンバに対して被処理部材を搬出入するためのローダと
前記被処理部材を収納する複数のカセットを大気中に配
置したことを特徴とするマルチチャンバシステム。 - 【請求項５】 請求項４において、複数のカセットは、
処理すべきウエハを収納するウエハカセットとプロセス
処理の合間に用いるダミーウエハを収納するカセットと
不具合の生じたウエハを回収するためのカセットの何れ
か１つまたは複数を備えること特徴とするマルチチャン
バシステム。 - 【請求項６】 請求項１において、前記ロードロックチ
ャンバは前記搬送チャンバに対してゲートバルブを介し
て連結されており、被処理部材を搭載するステージが前
記被処理部材を大気中のローダで搬出入可能な位置と搬
送チャンバ内の搬送システムで移送可能な位置に移動可
能に内装され、ローダで搬出入可能な位置に移動した状
態では前記ステージが座に押接されて気密状態の小部屋
を形成することを特徴とするマルチチャンバシステム。 - 【請求項７】 請求項１において、前記ロードロックチ
ャンバは、搬送チャンバに連通する連通窓と大気に連通
する連通窓と建屋の搬送ラインに連通する連通窓と各連
通窓に設けたゲートバルブを備えたことを特徴とするマ
ルチチャンバシステム。 - 【請求項８】 請求項１または６または７において、前
記ロードロックチャンバ内に被処理部材の向きを整える
合わせ機構を備えたことを特徴とするマルチチャンバシ
ステム。 - 【請求項９】 複数の連結ポートを有し、その内部に被
処理部材搬送手段を備え前記連結ポートを介して連結さ
れた複数の搬送チャンバと、前記連結ポートに連結され
たプロセスチャンバと、前記連結ポートを建屋の搬送ラ
インに連結するバッファチャンバとを備えたマルチチャ
ンバシステムにおいて、 前記複数の搬送チャンバの連結ポートの１つに被処理部
材を大気中の被処理部材保持手段に相対して単品単位で
搬出入する唯一のロードロックチャンバを連結したこと
を特徴とするマルチチャンバシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107693A JP2688555B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | マルチチャンバシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107693A JP2688555B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | マルチチャンバシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304197A true JPH05304197A (ja) | 1993-11-16 |
| JP2688555B2 JP2688555B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=14465566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4107693A Expired - Fee Related JP2688555B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | マルチチャンバシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688555B2 (ja) |
Cited By (13)
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-
1992
- 1992-04-27 JP JP4107693A patent/JP2688555B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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