JPH05326671A - 真空処理装置 - Google Patents

真空処理装置

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JPH05326671A
JPH05326671A JP12328092A JP12328092A JPH05326671A JP H05326671 A JPH05326671 A JP H05326671A JP 12328092 A JP12328092 A JP 12328092A JP 12328092 A JP12328092 A JP 12328092A JP H05326671 A JPH05326671 A JP H05326671A
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JP
Japan
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vacuum chamber
arm
vacuum
transfer arm
shaft
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JP12328092A
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Kenji Tanaka
賢二 田中
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Tel Varian Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空チャンバ内における塵埃の発生を抑制し
て歩留まりの向上を図ることができるとともに、真空チ
ャンバ内における電気ケーブルの切断等のトラブルの発
生を低減し、生産性の向上を図ることのできる真空処理
装置を提供する。 【構成】 搬送アーム13を回転させるためのアーム回
転軸17およびセンタリング用チャック16を回転させ
るためのチャック回転軸18は、真空チャンバ7を構成
するチャンバ構成部材19を貫通する如く同軸状に設け
られている。ウエハセンサ31に電力を供給および検出
信号を伝達する電気ケーブル32は、第1アーム24お
よび第2アーム25内を通り、アーム回転軸17の軸方
向に沿って穿設された貫通孔33を通って常圧とされた
大気側に引き出されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、真空処理装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、減圧雰囲気とされた真空チャ
ンバ内で基板、例えば、半導体ウエハあるいはLCD用
ガラス基板等に所定の処理を施す装置として、例えば、
エッチング装置、アッシング装置、イオン注入装置、ス
パッタ装置、減圧CVD装置等が知られている。このよ
うな真空処理装置では、真空チャンバ内の所定の処理部
に半導体ウエハ等をロード・アンロードするため、真空
チャンバ内に搬送アーム等の搬送機構を設けたものが多
い。
【0003】ところで、半導体デバイスの製造工程やL
CDの製造工程においては、半導体ウエハやLCD用ガ
ラス基板等に塵埃が付着すると不良発生の原因となる。
このため、真空チャンバ内に搬送アーム等を設ける場
合、塵埃発生源となる駆動モータ等は真空チャンバ外に
設け、駆動モータに接続された回転軸を真空チャンバの
構成部材を貫通して設け、この回転軸に搬送アーム等を
接続することが行われている。また、複数の関節を有す
る搬送アームの場合、上述した回転軸に設けられたプー
リ−およびこのプーリ−に巻回されたタイミングベルト
等によって駆動力を伝達し、搬送アームの折曲および伸
長を行うよう構成されたものが多い。なお、このような
回転軸と真空チャンバの構成部材との間には、磁気流体
シール等を設け、これらの間を気密に閉塞することが行
われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した真空処理装置
においては、例えば半導体ウエハの有無を検出するセン
サ等を搬送アームに取り付ける場合がある。このような
場合、センサに電力を供給したり、検出信号を伝えるた
めの電気ケーブルを設ける必要があるが、搬送アームが
回転および伸縮するため、この電気ケーブルが真空チャ
ンバ内で擦れ、塵埃が発生して半導体デバイスの歩留ま
りの低下を招くという問題がある。
【0005】また、電気ケーブルのねじれ等により、真
空チャンバ内で電気ケーブルが切断する等のトラブルが
発生すると、真空チャンバ内を常圧に戻して修復を行わ
なければならず、修復に時間がかかり、生産性が悪化す
るという問題もある。
【0006】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、真空チャンバ内における塵埃の発生を抑
制して歩留まりの向上を図ることができるとともに、真
空チャンバ内における電気ケーブルの切断等のトラブル
の発生を低減し、生産性の向上を図ることのできる真空
処理装置を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項1記載
の本発明の真空処理装置は、一端が真空チャンバ内、他
端が常圧雰囲気とされた外部に位置する如く前記真空チ
ャンバの構成部材を貫通して設けられた回転軸と、前記
真空チャンバ内に位置し、前記回転軸とともに回転する
如く該回転軸に係止された基板搬送アームとを具備し、
前記基板搬送アームの端部に載置された基板を前記真空
チャンバ内で搬送する如く構成された真空処理装置にお
いて、前記回転軸に、軸方向に沿って前記真空チャンバ
内と外部とを連通する連通孔を設け、この連通孔を通し
て前記真空チャンバ内から電気ケーブルを引き出したこ
とを特徴とする。
【0008】また、請求項2記載の本発明の真空処理装
置は、一端が真空チャンバ内、他端が常圧雰囲気とされ
た外部に位置する如く前記真空チャンバの構成部材を貫
通して設けられた第1の回転軸と、前記第1の回転軸の
周囲に同軸的に配置された円筒状の第2の回転軸と、前
記真空チャンバ内に位置し、前記第2の回転軸とともに
回転する如く該第2の回転軸に係止された基板搬送アー
ムとを具備し、前記基板搬送アームの端部に載置された
基板を前記真空チャンバ内で搬送する如く構成された真
空処理装置において、前記第2の回転軸に、軸方向に沿
って前記真空チャンバ内と外部とを連通する連通孔を設
け、この連通孔を通して前記真空チャンバ内から電気ケ
ーブルを引き出したことを特徴とする。
【0009】
【作用】上記構成の請求項1および請求項2記載の本発
明の真空処理装置では、基板搬送アームを回転させるた
めの回転軸の軸方向に沿って、真空チャンバ内と外部と
を連通する連通孔が設けられており、この連通孔を通し
て真空チャンバ内から電気ケーブルが引き出されてい
る。
【0010】したがって、真空チャンバ内の上記回転軸
の部分において、電気ケーブルが折曲げられたり擦れた
りすることがなく、真空チャンバ内における塵埃の発生
を抑制することができる。これにより、塵埃の付着によ
る不良発生可能性を低減して歩留まりの向上を図ること
ができるとともに、真空チャンバ内における電気ケーブ
ルの切断等のトラブルの発生を低減し、生産性の向上を
図ることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を、半導体ウエハにイオンを注
入するイオン注入装置に適用した一実施例を図面を参照
して説明する。
【0012】図2に示すように、本実施例のイオン注入
装置は、ターミナルモジュール1とエンドステーション
モジュール2を備えている。ターミナルモジュール1に
は、イオン源3、質量分析マグネット4、加速管5等が
配設されており、イオン源3において所定の原料ガス等
からイオンを発生させ、このイオンを引き出して質量分
析マグネット4によって選別し、加速管5で加速して、
エネルギーが例えば2〜200KeVのイオンビーム6
を発生させるよう構成されている。なお、このイオンビ
ーム6の通路となるイオン源3、質量分析マグネット
4、加速管5の内部は、高真空に設定されている。
【0013】一方、エンドステーションモジュール2に
は、高真空とされる真空チャンバ7が配設されており、
この真空チャンバ7内には、一方の面に多数の半導体ウ
エハ8を支持可能に構成された円板状のディスク9が設
けられている。そして、この円板状のディスク9を立て
て半導体ウエハ8支持面をイオンビーム6側に向け、こ
の状態でディスク9を回転させつつ半導体ウエハ8にイ
オンビーム6を照射するよう構成されている。
【0014】また、図3にも示すように、エンドステー
ションモジュール2には、複数例えば25枚の半導体ウ
エハ8を格納可能に構成されたウエハカセット10を収
容するとともに、ロードロック機能を有するカセットロ
ードロック11が複数(本実施例では3つ)設けられて
おり、これらのカセットロードロック11とディスク9
との間には、これらの間で半導体ウエハ8を移載する搬
送アーム13が設けられている。
【0015】上記搬送アーム13は、図3に示すよう
に、半導体ウエハ8を支持して搬送する2関節の搬送ア
ームである。この搬送アーム13の側方には、例えば、
複数の発光素子と受光素子等からなり半導体ウエハ8の
位置を検出する位置検出センサ15が設けられており、
搬送アーム13の回転軸の部位には、半導体ウエハ8を
支持して回転させ、位置検出センサ15による半導体ウ
エハ8の周縁部の検出を可能とするセンタリング用チャ
ック16が設けられている。このセンタリング用チャッ
ク16は上下動自在に構成されており、搬送アーム13
上の半導体ウエハ8を突き上げるようにして受取り、こ
の半導体ウエハ8を回転させるよう構成されている。
【0016】図1に示すように、上記搬送アーム13を
回転させるためのアーム回転軸17およびセンタリング
用チャック16を回転させるためのチャック回転軸18
は同軸状に設けられている。また、これらのアーム回転
軸17およびチャック回転軸18は、真空チャンバ7を
構成するチャンバ構成部材19を貫通する如く設けられ
ており、アーム回転軸17を駆動するためのアーム駆動
モータ20およびチャック回転軸18を駆動するための
チャック駆動モータ21は、真空チャンバ7外部の大気
中に設けられている。このため、アーム回転軸17の外
側間隙およびアーム回転軸17とチャック回転軸18と
の間の間隙には、これらの間隙を気密に閉塞するための
磁気流体シール22、23が設けられている。
【0017】搬送アーム13は、上記アーム回転軸17
に接続され、アーム回転軸17とともに回動する第1ア
ーム24と、この第1アーム24の端部に回動自在に係
止された第2アーム25を備えており、第2アーム25
には、プーリー26、27およびこれらの間に巻回され
たベルト28によって駆動力が伝達されるよう構成され
ている。
【0018】上記第2アーム25の先端には、半導体ウ
エハ8を支持するためのウエハ支持部29が設けられて
いる。このウエハ支持部29は、第2アーム25に、ほ
ぼ水平に設けられた支軸30によって垂直方向に回動可
能に軸止されており、その端部が第2アーム25に設け
られたウエハセンサ31に当接する如く係止されるよう
に構成されている。そして、ウエハ支持部29上に半導
体ウエハ8が載置されている場合と、載置されていない
場合とによって、ウエハ支持部29の端部によるウエハ
センサ31の押圧力が変化し、ウエハセンサ31の電気
抵抗が変化することを利用して、ウエハ支持部29上の
半導体ウエハ8の有無を検出するよう構成されている。
【0019】上記ウエハセンサ31に電力を供給および
検出信号を伝達する電気ケーブル32は、第1アーム2
4および第2アーム25内を通り、アーム回転軸17の
軸方向に沿って穿設された貫通孔33を通って常圧とさ
れた大気側に引き出されており、貫通孔33の真空側の
開口部分には、電気ケーブル32との間を気密に閉塞す
る真空封止機構34が設けられている。そして、この電
気ケーブル32は、大気中に設けられた図示しない電気
回路に接続されている。
【0020】次に、上記構成の本実施例のイオン注入装
置の動作について説明する。
【0021】まず、イオン注入処理を行う半導体ウエハ
8を格納したウエハカセット10をカセットロードロッ
ク11に収容し、このカセットロードロック11内を所
定の真空度まで真空排気する。
【0022】この後、真空チャンバ7とカセットロード
ロック11との間に設けられた開閉機構を開とし、搬送
アーム13によってウエハカセット10内の半導体ウエ
ハ8を1枚ずつ搬送し、ディスク9上のウエハ支持機構
上に載置する。
【0023】この時、まず搬送アーム13を伸長させて
ウエハカセット10内の所定の半導体ウエハ8の下部に
搬送アーム13を挿入し、ウエハカセット10を所定ピ
ッチ分下降させて半導体ウエハ8を搬送アーム13に受
け渡す。
【0024】この後、搬送アーム13を縮めて半導体ウ
エハ8をセンタリング用チャック16上方に位置させ、
この状態でセンタリング用チャック16を上昇させて半
導体ウエハ8をセンタリング用チャック16上に移載す
る。
【0025】しかる後、センタリング用チャック16を
回転させ、位置検出センサ15によって半導体ウエハ8
の周縁部の位置を検出し、半導体ウエハ8の載置位置の
中央からのずれの方向および量を算出する。このずれの
方向および量に関するデータは、図示しない制御機構の
メモリーに記憶される。
【0026】次に、センタリング用チャック16を下降
させて半導体ウエハ8を搬送アーム13上に戻し、搬送
アーム13をディスク9側に伸長させてディスク9上の
所定のウエハ支持機構に受け渡す。この時、搬送アーム
13の制御は、上記ずれの方向および量に関するデータ
を参照して行われ、半導体ウエハ8がディスク9のウエ
ハ支持機構上の所定位置に正確に載置されるよう位置の
補正が行われる。
【0027】そして、所定枚数の半導体ウエハ8の移載
が終了すると、ディスク9を立てて半導体ウエハ8載置
面がイオンビーム6側に向くようにし、この状態でディ
スク9を回転させながら各半導体ウエハ8にイオンビー
ム6を照射する。
【0028】このように、本実施例のイオン注入装置で
は、半導体ウエハ8の移載を行うため、搬送アーム13
の伸縮を繰り返して行うが、ウエハセンサ31に電力を
供給および検出信号を伝達する電気ケーブル32が、第
1アーム24および第2アーム25内を通り、アーム回
転軸17の軸方向に沿って穿設された貫通孔33を通っ
て常圧とされた大気側に引き出されているので、例え
ば、電気ケーブル32がアーム回転軸17の回転に伴っ
て、真空チャンバ7内で折り曲げられたり擦れたりする
ことがなく、これによって真空チャンバ7内での塵埃の
発生を抑制することができる。このため、塵埃が半導体
ウエハ8に付着する可能性を低減することができ、歩留
まりの向上を図ることができる。
【0029】また、真空チャンバ7内で電気ケーブル3
2が切れる等のトラブルの発生可能性を低減することが
でき、生産性の向上を図ることができる。
【0030】なお、上記実施例では、本発明をイオン注
入装置に適用した実施例について説明したが、本発明は
かかる実施例に限定されるものではなく、例えば、エッ
チング装置、アッシング装置、スパッタ装置、減圧CV
D装置等あらゆる真空処理装置に適用することができ
る。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の真空処理
装置によれば、真空チャンバ内における塵埃の発生を抑
制して歩留まりの向上を図ることができるとともに、真
空チャンバ内における電気ケーブルの切断等のトラブル
の発生を低減し、生産性の向上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真空処理装置の要部構成を
示す図。
【図2】本発明の一実施例の真空処理装置の全体構成を
示す図。
【図3】本発明の一実施例の真空処理装置の搬送アーム
周辺の構成を示す図。
【符号の説明】
7 真空チャンバ 8 半導体ウエハ 13 搬送アーム 16 センタリング用チャック 17 アーム回転軸 18 チャック回転軸 19 チャンバ構成部材 22,23 磁気流体シール 24 第1アーム 25 第2アーム 31 ウエハセンサ 32 電気ケーブル 33 貫通孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端が真空チャンバ内、他端が常圧雰囲
    気とされた外部に位置する如く前記真空チャンバの構成
    部材を貫通して設けられた回転軸と、前記真空チャンバ
    内に位置し、前記回転軸とともに回転する如く該回転軸
    に係止された基板搬送アームとを具備し、前記基板搬送
    アームの端部に載置された基板を前記真空チャンバ内で
    搬送する如く構成された真空処理装置において、 前記回転軸に、軸方向に沿って前記真空チャンバ内と外
    部とを連通する連通孔を設け、この連通孔を通して前記
    真空チャンバ内から電気ケーブルを引き出したことを特
    徴とする真空処理装置。
  2. 【請求項2】 一端が真空チャンバ内、他端が常圧雰囲
    気とされた外部に位置する如く前記真空チャンバの構成
    部材を貫通して設けられた第1の回転軸と、前記第1の
    回転軸の周囲に同軸的に配置された円筒状の第2の回転
    軸と、前記真空チャンバ内に位置し、前記第2の回転軸
    とともに回転する如く該第2の回転軸に係止された基板
    搬送アームとを具備し、前記基板搬送アームの端部に載
    置された基板を前記真空チャンバ内で搬送する如く構成
    された真空処理装置において、 前記第2の回転軸に、軸方向に沿って前記真空チャンバ
    内と外部とを連通する連通孔を設け、この連通孔を通し
    て前記真空チャンバ内から電気ケーブルを引き出したこ
    とを特徴とする真空処理装置。
JP12328092A 1992-05-15 1992-05-15 真空処理装置 Withdrawn JPH05326671A (ja)

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