JPH06104178A - Vacuum treatment method and vacuum treatment device - Google Patents

Vacuum treatment method and vacuum treatment device

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JPH06104178A
JPH06104178A JP24956592A JP24956592A JPH06104178A JP H06104178 A JPH06104178 A JP H06104178A JP 24956592 A JP24956592 A JP 24956592A JP 24956592 A JP24956592 A JP 24956592A JP H06104178 A JPH06104178 A JP H06104178A
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JP
Japan
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chamber
vacuum processing
transfer chamber
vacuum
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP24956592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Shirayone
茂 白米
Shinjiro Ueda
新次郎 上田
Nushito Takahashi
主人 高橋
Manabu Edamura
学 枝村
Naoyuki Tamura
直行 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP24956592A priority Critical patent/JPH06104178A/en
Publication of JPH06104178A publication Critical patent/JPH06104178A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To form a high quality film by increasing the throughput of a substrate by reducing a vacuum evacuation time, by improving working ratio and reducing frequency of maintenance by improving reliability, by reducing raising of dusts and removing influence of impurity gas. CONSTITUTION:A gas introduction port is provided to a carrier chamber 1 to enable introduction and control of inert gas, etc., and the carrier chamber 1 is provided with a cryopump of high evacuation velocity to water or a cold trap with a freezer whose temperature is changeable and, a turbo-molecular pump 18. A vacuum treatment method and a vacuum treatment device wherein a high quality film can be formed can be acquired by introducing inert gas, etc., and by controlling its introduction amount.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、基板にスパッタやCV
Dなどによる成膜やエッチング処理を行う真空処理方法
および真空処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applicable to sputtering or CV on a substrate.
The present invention relates to a vacuum processing method and a vacuum processing apparatus for performing film formation or etching processing by D or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】高品質の成膜作製やエッチング処理を行
うためには、真空雰囲気の汚染を減少させ純度を向上さ
せる必要がある。同時に生産性を確保するため、高真空
・高純度化すると共に、基板の処理量も確保しなければ
ならない。これらを可能にする手段として、真空処理装
置のマルチチャンバシステムが提案されている。例え
ば、月刊「セミコンダクタ−ワ−ルド誌」(Semic
onductor World誌)、1990年9月号
の106〜139ページにおいて、マルチチャンバシス
テムが紹介されている。導入室及び搬出室、搬送室、複
数の真空処理室を真空隔離できるようにしたこれらマル
チチャンバシステムによって、真空処理室のベース圧力
を下げ、不純物ガスの割合を低減することが可能にな
り、これによって高性能の真空処理を行うことができる
ようになった。しかしながら、これらのシステムでは、
基板を真空処理室と搬送室の間で出し入れするためにこ
れら両室を連通させる際に、搬送室の残留不純物ガスの
真空処理室への流入による汚染を防止するため、搬送室
の圧力を真空処理室のベース圧力である高真空ないし超
高真空まで下げる必要があり、このため搬送室の真空排
気に多大の時間を要するという問題があった。また搬送
室には基板を各室間に移送する基板搬送機構(以下、搬
送ロボットと呼ぶ)が備えられているが、この搬送ロボ
ットを高真空ないし、超高真空中で稼動させるには信頼
性や発塵の点で問題を生ずることが多かった。というの
は、高真空になればなる程、機械的摺動物の摩耗や焼き
つきが多く、故障しやすくなると共に発塵量も増えるか
らである。
2. Description of the Related Art In order to perform high-quality film formation and etching, it is necessary to reduce contamination in a vacuum atmosphere and improve purity. At the same time, in order to secure productivity, it is necessary to ensure high vacuum and high purity, and also to secure the throughput of the substrate. A multi-chamber system of a vacuum processing apparatus has been proposed as a means for making these possible. For example, the monthly "Semiconductor World Magazine" (Semi
The multi-chamber system is introduced in the September 1990 issue of the Director World magazine, pp. 106-139. These multi-chamber systems that can vacuum-separate the introduction chamber, the unloading chamber, the transfer chamber, and the multiple vacuum processing chambers make it possible to lower the base pressure of the vacuum processing chamber and reduce the proportion of impurity gas. Has made it possible to perform high-performance vacuum processing. However, with these systems,
When the two chambers are communicated with each other for loading and unloading the substrate between the vacuum processing chamber and the transfer chamber, the pressure in the transfer chamber is set to a vacuum in order to prevent contamination due to the residual impurity gas in the transfer chamber flowing into the vacuum processing chamber. It is necessary to lower the base pressure of the processing chamber to a high vacuum or an ultra-high vacuum, which causes a problem that it takes a lot of time to evacuate the transfer chamber. In addition, the transfer chamber is equipped with a substrate transfer mechanism (hereinafter called a transfer robot) that transfers substrates between the chambers. It is reliable to operate this transfer robot in high vacuum or ultra high vacuum. It often caused problems in terms of dust and dust. This is because the higher the vacuum, the more abrasion and seizure of mechanical sliding objects, the more likely they are to fail and the more the amount of dust generated.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】マルチチャンバシステ
ムの持つ欠点のうち、真空排気時間を減少させ、基板の
処理量を増大させることを目的に発明されたものに、特
開平3−19252号「多段真空隔離式処理装置、多段
真空式半導体ウエーハ処理装置、並びにワークピース移
送用装置及び方法」がある。この発明は、マルチチャン
バシステムの各真空室を必要なベース圧力に応じて適切
に配置し、装置全体として真空度勾配(圧力勾配)を設
けることによって、真空排気時間の短縮をはかったもの
である。この発明は真空排気時間の短縮という点ではそ
れなりの効果があると思われるが、十分とはいえず、ま
た搬送ロボットを高真空中で稼動させなければならない
という点で、前記の信頼性や発塵に対する問題の解決と
はならない。
Among the drawbacks of the multi-chamber system, one that was invented for the purpose of reducing the evacuation time and increasing the throughput of the substrate is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 19252/1993. Vacuum isolation processing apparatus, multi-stage vacuum semiconductor wafer processing apparatus, and workpiece transfer apparatus and method ". According to the present invention, each vacuum chamber of the multi-chamber system is appropriately arranged according to the required base pressure, and a vacuum degree gradient (pressure gradient) is provided in the entire apparatus, thereby reducing the vacuum exhaust time. . Although the present invention is considered to have some effect in terms of shortening the vacuum exhaust time, it cannot be said to be sufficient, and in terms of the transfer robot having to be operated in a high vacuum, the reliability and the above described It does not solve the problem of dust.

【0004】本発明の目的は、マルチチャンバシステム
の装置全体の真空排気時間を短縮して基板の処理能力を
増大させることと、搬送室に設置された搬送ロボットの
信頼性を向上させてシステムの稼動率を上げると共にメ
ンテナンスの頻度を低減すること、さらに搬送ロボット
からの発塵を低減して基板処理の歩止りを向上させる真
空処理方法および真空処理装置を提供することにある。
An object of the present invention is to shorten the vacuum evacuation time of the entire apparatus of a multi-chamber system to increase the substrate processing capacity, and to improve the reliability of the transfer robot installed in the transfer chamber to improve the system. It is an object of the present invention to provide a vacuum processing method and a vacuum processing apparatus that increase the operating rate and reduce the frequency of maintenance, and further reduce dust generated from the transfer robot to improve the yield of substrate processing.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は、独立した複
数の真空処理室、基板を搬送するための搬送室、基板を
導入、あるいは搬出するための導入室、搬出室を用いて
真空処理する方法において、搬送室を真空排気した後、
搬送室のガス導入口より不活性ガスあるいは窒素ガスを
導入することによって、達成される。
The above object is to perform vacuum processing using a plurality of independent vacuum processing chambers, a transfer chamber for transferring substrates, an introducing chamber for introducing or unloading substrates, and an unloading chamber. In the method, after evacuating the transfer chamber,
This is achieved by introducing an inert gas or nitrogen gas from the gas introduction port of the transfer chamber.

【0006】又上記目的は、独立した複数の真空処理
室、基板を搬送するための搬送室、基板を導入あるいは
搬出するための導入室、搬出室を用いて真空処理する方
法において、基板を導入室から搬送室に移動させる場
合、基板を導入室に入れてから導入室を真空排気し、あ
るいは搬送室に不活性ガスや窒素ガスを導入して、導入
室の圧力が搬送室の圧力より低くなってから、基板を導
入室から搬送室に移動することによって、達成される。
Another object is to introduce a substrate in a vacuum processing method using a plurality of independent vacuum processing chambers, a transfer chamber for transferring a substrate, an introduction chamber for introducing or unloading a substrate, and an unloading chamber. When moving from the transfer chamber to the transfer chamber, put the substrate in the transfer chamber and then evacuate the transfer chamber, or introduce an inert gas or nitrogen gas into the transfer chamber so that the pressure in the transfer chamber is lower than that in the transfer chamber. After that, it is achieved by moving the substrate from the introduction chamber to the transfer chamber.

【0007】更に上記目的は、独立した複数の真空処理
室、基板を搬送するための搬送室、基板を導入あるいは
搬出するための導入室、搬出室を備える真空処理装置に
おいて、不活性ガスあるいは窒素ガスを導入するガス導
入口を搬送室に設けることによって、達成される。
Further, the above object is to provide an inert gas or nitrogen in a vacuum processing apparatus having a plurality of independent vacuum processing chambers, a transfer chamber for transferring substrates, an introducing chamber for introducing or unloading substrates, and an unloading chamber. This is achieved by providing a gas inlet for introducing gas in the transfer chamber.

【0008】[0008]

【作用】高品質の成膜やエッチングを行うためには真空
処理室を高真空ないし超高真空まで排気して不純物ガス
を除去することが必要であるが、この時除去すべき不純
物ガスはほとんどが水である。水は空気中にあるガス成
分の中で物質表面からの脱離の活性化エネルギーが際立
って大きいため、表面から容易には除去できず、大気か
ら排気をはじめて高真空になった雰囲気中の残留ガスの
大半は水になる。
In order to perform high quality film formation and etching, it is necessary to evacuate the vacuum processing chamber to a high vacuum or an ultra high vacuum to remove the impurity gas. Is water. Since water has a remarkably large activation energy for desorption from the surface of the gas in the air, it cannot be easily removed from the surface, and it remains in the atmosphere where high vacuum is reached when exhausting from the atmosphere. Most of the gas is water.

【0009】残留ガス成分としての水はシリコン基板な
どの表面に吸着して酸化作用などを引き起こし、成膜や
エッチング加工の品質劣化の原因となる。一方、アルゴ
ンなどの不活性ガスあるいは窒素ガスは表面からの脱離
の活性化エネルギーが小さいため、ごく短時間で真空排
気が可能である。また、一般に基板と表面反応すること
がなく、雰囲気中に残留していたとしても真空処理の妨
げになることはない。
Water as a residual gas component is adsorbed on the surface of a silicon substrate or the like to cause an oxidative action, etc., which causes quality deterioration of film formation and etching processing. On the other hand, since an inert gas such as argon or nitrogen gas has a small activation energy for desorption from the surface, it can be evacuated in a very short time. Further, generally, the surface reaction with the substrate does not occur, and even if it remains in the atmosphere, it does not hinder the vacuum processing.

【0010】以上の背景のもとに、搬送室に水など不純
物ガスを含まない不活性ガスあるいは窒素ガスを常時導
入しておき、しかもその圧力を真空処理室の処理時の圧
力あるいは導入室や搬出室の圧力と同等にしておけば、
必要な時にすぐバルブを開いて室間を連通させても処理
プロセスに何の悪影響も及ぼさない。すなわち、いつで
も搬送室と各真空室間をつなぐことができるので、真空
度(圧力)のレベル合わせのための真空排気の待ち時間
が不要になり、システム全体の排気時間の短縮という目
的を達成することができる。
Under the above background, an inert gas or nitrogen gas containing no impurity gas such as water is always introduced into the transfer chamber, and its pressure is the pressure during the processing in the vacuum processing chamber or the introducing chamber. If it is made equal to the pressure in the unloading chamber,
Opening the valve immediately when needed to allow communication between the chambers does not have any adverse effect on the treatment process. That is, since the transfer chamber and each vacuum chamber can be connected at any time, the waiting time for vacuum exhaust for adjusting the level of vacuum (pressure) is not required, and the purpose of shortening the exhaust time of the entire system is achieved. be able to.

【0011】また、搬送室の圧力が常時スパッタやエッ
チングなど基板処理時と同じ圧力(一般には中真空レベ
ル)に保たれるので、搬送ロボットは高真空ないし超高
真空中でなく、中真空ないしそれより高い圧力中で稼動
することになり、摺動部の信頼性やメンテナンス性を向
上させると共に、発塵を低減するという目的を達成する
ことができる。
Further, since the pressure in the transfer chamber is always kept at the same pressure (generally a medium vacuum level) as during substrate processing such as sputtering and etching, the transfer robot is not in a high vacuum or an ultra high vacuum, but in a medium vacuum or a high vacuum. Since the operation is performed under a higher pressure than that, it is possible to improve the reliability and maintainability of the sliding portion and to achieve the purpose of reducing dust generation.

【0012】以上は、通常のシステム稼動時を想定した
作用であるが、クライオポンプとターボ分子ポンプの組
合わせ、あるいはコールドトラップとターボ分子ポンプ
を組合わせた排気システムにより、搬送室の立上げ時の
ベース圧力を短時間で実現すると共に、通常時の不活性
ガスを効果的に排気するという目的を達成することがで
きる。
The above is the operation assuming the normal system operation, but when the transfer chamber is started up by the combination of the cryopump and the turbo molecular pump or the exhaust system of the cold trap and the turbo molecular pump. The base pressure can be achieved in a short time, and the purpose of effectively exhausting the inert gas at the normal time can be achieved.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明をその実施例について図面を参
照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0014】図1は本発明のマルチチャンバからなる真
空処理室100の平面図である。この装置は、搬送室1
のまわりに真空処理室2、3、4、5、6がゲートバル
ブ9、10、11、12、13によって連結され、さら
に導入室7と搬出室8がゲートバルブ15および16に
よって連結されている。また導入室7と搬出室8はゲー
トバルブ16および17によって大気と仕切られてい
る。搬送室1に設置された搬送ロボット51によって、
処理すべき基板52は必要な真空処理室あるいは導入室
7、搬出室8へ送り込まれたり取り出されたりする。各
真空室は独立した真空ポンプとガス導入系を有してい
る。搬送室1についていえば、バルブ19を介して真空
ポンプ18が装着され、バリアブルリークバルブ21を
介してガス導入系20からガスが導入される。他の真空
室にも同様にバルブを介した真空ポンプと、バリアブル
リークバルブを介したガス導入系が取り付けられてい
る。また各真空には真空計などモニタ機器も取り付けら
れるが、図では省略する。
FIG. 1 is a plan view of a vacuum processing chamber 100 comprising a multi-chamber of the present invention. This device is used in the transfer chamber 1.
The vacuum processing chambers 2, 3, 4, 5, and 6 are connected by the gate valves 9, 10, 11, 12, and 13, and the introduction chamber 7 and the unloading chamber 8 are connected by the gate valves 15 and 16. . The introduction chamber 7 and the carry-out chamber 8 are separated from the atmosphere by gate valves 16 and 17. By the transfer robot 51 installed in the transfer chamber 1,
The substrate 52 to be processed is sent to or taken out from the required vacuum processing chamber, the introduction chamber 7, or the unloading chamber 8. Each vacuum chamber has an independent vacuum pump and gas introduction system. Regarding the transfer chamber 1, the vacuum pump 18 is mounted via the valve 19, and the gas is introduced from the gas introduction system 20 via the variable leak valve 21. Similarly, a vacuum pump via a valve and a gas introduction system via a variable leak valve are attached to the other vacuum chambers. A monitor device such as a vacuum gauge is also attached to each vacuum, but it is omitted in the figure.

【0015】次に本装置の運転方法を説明する。搬送室
1及び2、3、4、5、6の各真空処理室はそれぞれの
室に備えられた真空ポンプ18、22、26、31、3
5、39によってあらかじめ十分低いベース圧力になる
まで真空排気される。ベース圧力レベルは残留する不純
物ガスを除去するために低ければ低いほど良いが、あま
り長時間の真空排気を行うことは、単位時間当りに装置
の処理できる基板の枚数の低下、すなわち装置の生産性
の低下をきたすので、適切なところでベース圧力が定め
られる。真空処理室がスパッタ室である場合は、ベース
圧力として10~8トール〜10~9トールが要求されるこ
とがあり、長時間の真空排気が必要となる。もちろん搬
送室も同じレベルのベース圧力が要求される。このよう
に、各室の圧力が十分下がり準備ができたところで、処
理すべき基板は外部のカセットエレベータからまず導入
室7へ送り込まれる。ゲートバルブ16を閉じて導入室
7が真空ポンプ43によって所定の圧力まで排気された
後、ゲートバルブ14が開かれ、基板は搬送ロボット5
1により搬送室1内へ移送される。基板が搬送室内へ移
送されると、ゲートバルブ14は閉じられ、次にゲート
バルブ11が開かれ、基板は搬送ロボット51によって
真空処理室4内へ送り込まれる。続いてゲートバルブ1
1が閉じられ、搬送室1と真空処理室4とは真空的に切
り離される。基板は真空処理室4の中で例えばスパッタ
による成膜など処理を受ける。処理が終わると再びゲー
トバルブ11が開かれ、基板は搬送ロボット51によっ
て取り出され、次の処理室3へ移送される。移送の手
順、ゲートバルブの開閉、真空処理のタイミングなどは
基本的には真空処理室4で行ったのと同じ内容で行われ
る。このようにして基板は搬送室に出入りしながら、マ
ルチの真空処理室を次々と通り、所定の真空処理を施さ
れる。最後には搬出室8に移送され、導入の場合と逆の
手順で真空装置の外へ取り出される。また一枚の基板が
導入された後、シリーズに次々と基板が導入、移送さ
れ、連続処理が行われる。
Next, a method of operating this device will be described. The vacuum processing chambers of the transfer chambers 1 and 2, 3, 4, 5, 6 are vacuum pumps 18, 22, 26, 31, 3 provided in the respective chambers.
5, 39 is evacuated in advance to a sufficiently low base pressure. The lower the base pressure level is to remove the residual impurity gas, the better, but if the pumping time is too long, the number of substrates that can be processed by the device per unit time decreases, that is, the device productivity increases. Therefore, the base pressure is set at an appropriate place. When the vacuum processing chamber is a sputtering chamber, a base pressure of 10 to 8 Torr to 10 to 9 Torr may be required, which requires vacuum evacuation for a long time. Of course, the transfer chamber is required to have the same level of base pressure. In this way, when the pressure in each chamber is sufficiently lowered and preparation is completed, the substrate to be processed is first sent from the external cassette elevator to the introduction chamber 7. After the gate valve 16 is closed and the introduction chamber 7 is evacuated to a predetermined pressure by the vacuum pump 43, the gate valve 14 is opened and the substrate is transferred to the robot 5.
1 is transferred into the transfer chamber 1. When the substrate is transferred into the transfer chamber, the gate valve 14 is closed, the gate valve 11 is opened next, and the substrate is transferred into the vacuum processing chamber 4 by the transfer robot 51. Then the gate valve 1
1 is closed, and the transfer chamber 1 and the vacuum processing chamber 4 are separated in a vacuum. The substrate is subjected to processing such as film formation by sputtering in the vacuum processing chamber 4. When the processing is completed, the gate valve 11 is opened again, and the substrate is taken out by the transfer robot 51 and transferred to the next processing chamber 3. The transfer procedure, opening / closing of the gate valve, timing of vacuum processing, etc. are basically the same as those performed in the vacuum processing chamber 4. In this way, the substrate is sequentially passed through the multi-vacuum processing chambers while being moved in and out of the transfer chamber, and is subjected to predetermined vacuum processing. Finally, it is transferred to the carry-out chamber 8 and taken out of the vacuum device in the reverse order of the case of introduction. Further, after one substrate is introduced, the substrates are successively introduced and transferred to the series, and continuous processing is performed.

【0016】マルチチャンバ真空処理装置の特徴は、搬
送室や真空処理室が大気にさらされていることなく、次
々と基板の連続処理ができることである。初期のベース
圧力さえ十分低くしておけば、不純物ガスの混入が微小
になり、このためスパッタやCVDのような成膜にして
も、ドライエッチングにしてもきわめて高い品質の加工
が可能になる。
A feature of the multi-chamber vacuum processing apparatus is that the substrates can be continuously processed one after another without exposing the transfer chamber and the vacuum processing chamber to the atmosphere. Even if the initial base pressure is set sufficiently low, the mixing of the impurity gas becomes minute, so that extremely high-quality processing can be performed regardless of whether the film is formed by sputtering or CVD or dry etching.

【0017】従来のマルチチャンバ真空処理装置の運転
手順を説明し、これと比較して、本発明の実施例につい
て述べる。図2は、マルチチャンバ装置の一般的な時間
−圧力線図である。圧力を示す室として、一つの真空処
理室と搬送室及び導入室を取り上げる。まず、真空処理
室と搬送室を大気圧201から排気を行い、ベース圧力
として10~8トール台まで下げる。このための時間は前
に述べたように非常に長く、数時間から数十時間を要す
る。導入室は基板を導入した後、202の時刻から真空
排気を始める。10~5トール台になった203の時刻に
なった時に搬送室と導入室の間のゲートバルブを開き、
基板を移送する。この間、搬送室と導入室の圧力はほぼ
同じになる。基板の移送が終わった後、204の時刻で
ゲートバルブを閉じる。搬送室の圧力は再び10~8トー
ル台まで下がる。時刻205で今度は搬送室と真空処理
室間のゲートバルブを開く。両方の室とも圧力は10~8
トール台なので圧力の変動はあまりない。基板の移送が
終わった後、206の時刻にゲートバルブを閉じる。そ
の直後、時刻207で真空処理室に処理のために必要な
ガスを導入する。この例では、処理室をスパッタ室とし
て、高純度のアルゴンガスを処理室圧力が3×10~3
ールになるまで導入し、一定の圧力のままガスを流し続
ける。処理室内の電源を投入し、プラズマを発生させる
などして、基板の真空処理を行う。処理が終わり、処理
のための電源を切った後、208の時刻にガスの導入も
止める。処理室の圧力は急速に低下し、10~8トール台
近くにまで下がる。時刻209において、真空処理室と
搬送室のゲートバルブを開く。基板を処理室から搬送室
へ移送した後、時刻210において、ゲートバルブを閉
じる。搬送室にもどされた基板は、搬送ロボットによっ
て次の真空処理室へ移される。この時間が210と21
1の間である。その後は、前と同じ繰り返しで、時刻2
12に導入室と搬送室の間のゲートバルブが開かれ、次
の基板が搬送室へ移送される。ゲートバルブの開閉、基
板の真空処理室への移送など前と同じ操作が行われる。
各室の圧力変動もほぼ同じ形で再現される。注意すべき
ことは複雑な手順で基板の移送を繰り返している間も搬
送室と真空処理室のベース圧力が10~8トール台になっ
ていることである。これによって不純物ガスの量が微小
に押えられ、きわめて高性能の真空処理が可能になる。
The operation procedure of the conventional multi-chamber vacuum processing apparatus will be described, and in comparison therewith, the embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a general time-pressure diagram of a multi-chamber device. As a chamber showing pressure, one vacuum processing chamber, a transfer chamber and an introduction chamber are taken up. First, the vacuum processing chamber and the transfer chamber are evacuated from the atmospheric pressure 201, and the base pressure is lowered to the order of 10 to 8 Torr. The time required for this is extremely long, as described above, and takes several hours to several tens of hours. After introducing the substrate, the introduction chamber starts evacuation at 202. Open the gate valve between the transfer chamber and the inlet chamber when it becomes 10-5 203 time of which became tall stand,
Transfer the substrate. During this time, the pressures in the transfer chamber and the introduction chamber are almost the same. After the transfer of the substrate is completed, the gate valve is closed at time 204. Pressure of the transfer chamber is lowered again to 10-8 torr table. At time 205, the gate valve between the transfer chamber and the vacuum processing chamber is opened this time. Pressure both chambers 10-8
Since it is a tall platform, there is not much pressure fluctuation. The gate valve is closed at time 206 after the transfer of the substrate is completed. Immediately thereafter, at time 207, the gas required for processing is introduced into the vacuum processing chamber. In this example, the processing chamber is used as a sputtering chamber, high-purity argon gas is introduced until the processing chamber pressure reaches 3 × 10 to 3 Torr, and the gas is kept flowing at a constant pressure. The substrate is vacuum-processed by turning on a power source in the processing chamber to generate plasma. After the processing is completed and the power supply for the processing is turned off, the introduction of gas is stopped at time 208. The pressure of the processing chamber is reduced rapidly, down to 10 to 8 Torr stand nearby. At time 209, the gate valves of the vacuum processing chamber and the transfer chamber are opened. After transferring the substrate from the processing chamber to the transfer chamber, the gate valve is closed at time 210. The substrate returned to the transfer chamber is transferred to the next vacuum processing chamber by the transfer robot. This time is 210 and 21
It is between 1. After that, repeat the same as before, at time 2
At 12, the gate valve between the introduction chamber and the transfer chamber is opened, and the next substrate is transferred to the transfer chamber. The same operations as before, such as opening and closing the gate valve and transferring the substrate to the vacuum processing chamber, are performed.
The pressure fluctuations in each chamber are reproduced in almost the same form. It should be noted that the base pressure of the transfer chamber and the vacuum processing chamber is on the order of 10 to 8 Torr even while the substrate transfer is repeated in a complicated procedure. As a result, the amount of the impurity gas is suppressed to a small amount, and extremely high-performance vacuum processing becomes possible.

【0018】本実施例のハードウェアの構成は図1のと
おりであるが、その運転手順について、図1と図3を用
いて説明する。真空処理室1と搬送室2、3、4、5、
6を大気圧201から排気を行い、ベース圧力を10~8
トール台まで下げる。十分に圧力が下がった時刻202
において、図1のバリアブルリークバルブ21を開き、
ガス導入系20から高純度のアルゴンガスを搬送室1に
導入し、搬送室の圧力がスパッタ時の処理能力と同じ3
×10~3トールになるように流量を調整してガスを流し
続ける。以後搬送室1の圧力は、図3に示されるよう
に、多少の変動はあるにせよ、3×10~3トールで維持
される。ただし常時、搬送室の真空ポンプ18は作動し
続け、その排気量と導入される高純度のアルゴンガスの
流入量がバランスして3×10~3トールが実現されるよ
うにする。導入室7は基板を導入した後、203の時刻
から真空ポンプ43により真空排気を始める。圧力が3
×10~3トールより低くなった後、204の時刻で、ゲ
ートバルブ14をあけ、搬送室と導入室を連結される。
この時、導入室の方が搬送室より圧力が低いため、搬送
室に導入されている高純度のアルゴンガスは導入室へ向
かってながれ、導入室から搬送室へのガスの流れはほと
んどない。搬送室の圧力はわずかに下がるがそのままに
しておいてもよいし、圧力が3×10~3トールで一定に
なるように、バリアブルリークバルブ21を調整しても
よい。基板は導入室7から搬送室1へ移送され、時刻2
05でゲートバルブ14が閉じられる。一方、真空処理
室であるスパッタ室4も、ベース圧力が10−8トール
台になった後、時刻202においてバリアブルリークバ
ルブ34を開き、ガス導入系33からスパッタ処理用の
高純度のアルゴンガスを導入し、真空処理室4の圧力が
3×10~3トールに維持されるよう流量の調整をしてお
く。この後、処理室の圧力も、図3のように基本的に3
×10~3トールになるように維持する。時刻206にお
いてゲートバルブ11を開く。搬送室1も真空処理室4
も圧力が3×10~3トールに維持されているから、両室
とも圧力の変動はない。基板を搬送ロボット51により
搬送室1から真空処理室4へ移送し、時刻207でゲー
トバルブ11を閉じる。真空処理室4の電源を投入し、
プラズマを発生させるなどしてスパッタ作業を行い、基
板に成膜を形成する。処理が終わり、処理のための電源
を切る。この間高純度のアルゴンガスは圧力が3×10
~3トールになるよう一定量流し続ける。時刻208でゲ
ートバルブ11を開き、基板を真空処理室4から搬送室
1へ移送する。移送後時刻209でゲートバルブ17を
閉じる。さらに時刻209と210の間に基板を次の処
理室へ移送する。次の処理室3も、ベース圧力達成後、
同じように高純度のアルゴンを圧力が3×10−3トー
ルになるように流し続けているため、ゲートバルブの開
閉をしても圧力の変動は起きない。時刻211で、前と
同じように導入室のゲートバルブ14を開き、次の基板
を搬送室へ移送する。この後は同じ操作を繰り返し、処
理すべき基板を次々と移送し、マルチチャンバで真空処
理を行う。時刻211と212の間に次の基板が導入室
から搬送室へ導入され、212と213の間に基板は搬
送室から真空処理室4へ移され、時刻214と215の
間で基板は真空処理される。この間、前に処理された基
板は次の処理室3へ移送され、次の真空処理を受ける。
The hardware configuration of this embodiment is as shown in FIG. 1, and its operation procedure will be described with reference to FIGS. 1 and 3. Vacuum processing chamber 1 and transfer chambers 2, 3, 4, 5,
6 is exhausted from the atmospheric pressure 201, and the base pressure is 10 to 8
Lower to the tall stand. Time 202 when the pressure has dropped sufficiently
In, open the variable leak valve 21 of FIG.
High-purity argon gas was introduced into the transfer chamber 1 from the gas introduction system 20, and the pressure in the transfer chamber was the same as the processing capacity during sputtering.
The flow rate is adjusted so that the pressure is 10 to 3 Torr, and the gas is kept flowing. Thereafter, as shown in FIG. 3, the pressure in the transfer chamber 1 is maintained at 3 × 10 to 3 Torr, though there is some variation. However, the vacuum pump 18 in the transfer chamber is constantly operated so that the exhaust amount and the inflow amount of the high-purity argon gas introduced are balanced so that 3 × 10 to 3 Torr is realized. After introducing the substrate, the introduction chamber 7 starts vacuum evacuation by the vacuum pump 43 at time 203. Pressure is 3
After the pressure became lower than × 10 −3 Torr, at 204, the gate valve 14 was opened and the transfer chamber and the introduction chamber were connected.
At this time, since the pressure in the introduction chamber is lower than that in the transfer chamber, the high-purity argon gas introduced into the transfer chamber flows toward the introduction chamber, and there is almost no gas flow from the introduction chamber to the transfer chamber. The pressure in the transfer chamber slightly drops, but may be left as it is, or the variable leak valve 21 may be adjusted so that the pressure becomes constant at 3 × 10 to 3 Torr. The substrate is transferred from the introduction chamber 7 to the transfer chamber 1 at time 2
At 05, the gate valve 14 is closed. On the other hand, also in the sputtering chamber 4 which is a vacuum processing chamber, the variable leak valve 34 is opened at time 202 after the base pressure reaches the level of 10 −8 Torr, and the high-purity argon gas for the sputtering process is supplied from the gas introduction system 33. After the introduction, the flow rate is adjusted so that the pressure in the vacuum processing chamber 4 is maintained at 3 × 10 3 torr. After this, the pressure in the processing chamber is basically 3 as shown in FIG.
Maintained to be 10 to 3 torr. At time 206, the gate valve 11 is opened. Transfer chamber 1 is also vacuum processing chamber 4
Since the pressure is maintained at 3 × 10 3 torr, there is no fluctuation in the pressure in both chambers. The substrate is transferred from the transfer chamber 1 to the vacuum processing chamber 4 by the transfer robot 51, and the gate valve 11 is closed at time 207. Power on the vacuum processing chamber 4,
Sputtering work is performed by generating plasma to form a film on the substrate. After processing, turn off the power for processing. During this time, the pressure of the high-purity argon gas is 3 × 10.
Continue to flow a fixed amount to ~ 3 torr. At time 208, the gate valve 11 is opened, and the substrate is transferred from the vacuum processing chamber 4 to the transfer chamber 1. The gate valve 17 is closed at time 209 after the transfer. Further, between the times 209 and 210, the substrate is transferred to the next processing chamber. In the next processing chamber 3, after the base pressure is reached,
Similarly, since high-purity argon is continuously supplied so that the pressure becomes 3 × 10 −3 Torr, the pressure does not change even when the gate valve is opened and closed. At time 211, the gate valve 14 in the introduction chamber is opened as before, and the next substrate is transferred to the transfer chamber. After that, the same operation is repeated, substrates to be processed are transferred one after another, and vacuum processing is performed in the multi-chamber. The next substrate is introduced from the introduction chamber to the transfer chamber between times 211 and 212, the substrate is transferred from the transfer chamber to the vacuum processing chamber 4 between times 212 and 213, and the substrate is vacuum processed between times 214 and 215. To be done. During this time, the previously processed substrate is transferred to the next processing chamber 3 and subjected to the next vacuum processing.

【0019】本実施例の真空処理中、搬送室と真空処理
室の圧力は3×10~3トール程度に保持されているが、
高純度のアルゴンガスを導入し続けた状態での圧力であ
り、各室に存在する水分などの不純物ガスの量は、先の
図2に示した従来の処理方法のものと同等以下に保たれ
る。すなわち、初期のベース圧力を超高真空にまで下げ
た時を除いては常時3×10~3トール程度の圧力を維持
したまま、系内の不純物ガスの量が微小に押えられ、図
2に示したような超高真空を繰り返し実現しながら処理
を進めるのと同等の高性能の真空処理が可能となる。
During the vacuum processing of this embodiment, the pressure in the transfer chamber and the vacuum processing chamber is maintained at about 3 × 10 to 3 Torr.
The pressure was a state in which high-purity argon gas was continuously introduced, and the amount of impurity gas such as water present in each chamber was kept equal to or less than that in the conventional processing method shown in FIG. Be done. That is, except when the initial base pressure was lowered to ultra-high vacuum, the amount of impurity gas in the system was kept small while maintaining the pressure of about 3 × 10 to 3 Torr at all times. It is possible to perform high-performance vacuum processing equivalent to performing processing while repeatedly realizing ultrahigh vacuum as shown.

【0020】搬送室及び真空処理室を中、高真空に保持
したまま超高真空ベースと同等の高品質・高性能の真空
処理が可能になることのメリットは多い。まず、図2で
の時刻202から203へ至る時間、204から205
へ至る時間、206から207へ至る時間、208から
209へ至る時間を短縮できるので、トータルの処理時
間の短縮が可能になり、スループットの向上をはかるこ
とができる。また、基板を搬送室と処理室の間でやり取
りするたびに必要であった導入ガスのon−offが不
要となり、常時一定のガスを流し続けることですむの
で、処理シーケンスが簡素化される。さらに、搬送室の
搬送ロボットについては、稼動する雰囲気が従来のよう
な超高真空下でなく、中・高真空雰囲気ですむため、寿
命が大幅に伸びると共に、信頼性の点でも向上させ易
い。例えば、本実施例では使用雰囲気の圧力が超高真空
よりはるかに高いため、潤滑部に適切な蒸気圧の潤滑油
を用いることも可能で、摺動部の信頼性を向上させるこ
とができる。
There are many merits that it is possible to perform high-quality and high-performance vacuum processing equivalent to that of an ultra-high vacuum base while maintaining the inside of the transfer chamber and the vacuum processing chamber at a high vacuum. First, the time from time 202 to 203 in FIG. 2, 204 to 205
Since it is possible to shorten the time required to reach 207, the time required to reach 206 to 207, and the time required to reach 208 to 209, it is possible to shorten the total processing time and improve the throughput. Further, the on-off of the introduced gas, which is required every time the substrate is exchanged between the transfer chamber and the processing chamber, becomes unnecessary, and it is only necessary to constantly flow a constant gas, so that the processing sequence is simplified. Furthermore, for the transfer robot in the transfer chamber, the working atmosphere is not a high vacuum as in the past, but a medium or high vacuum atmosphere. Therefore, the life is greatly extended and it is easy to improve the reliability. For example, in the present embodiment, the pressure of the working atmosphere is much higher than that of the ultra-high vacuum, so that it is possible to use lubricating oil having an appropriate vapor pressure for the lubrication portion, and the reliability of the sliding portion can be improved.

【0021】他の実施例として、搬送室1の圧力が真空
処理室2、3、4、5、6より常に高くなるように導入
ガス量を制御する方法もある。このようにすると、特定
の真空処理室でプラズマ処理中に何らかの不純物ガスを
発生したとしても、搬送室と真空処理室の間のゲートバ
ルブが開いた際に、搬送室の圧力の方が高いため、ガス
は搬送室から真空処理室の方へ流れ、搬送室や他の真空
室が不純物ガスで汚染されることがない。本実施例のよ
うな10~3ト-ル台ではガスの平均自由行程は数センチ
メートルでガス分子間の衝突の影響があるので、搬送室
の圧力をやや高くして、室間のコンタミネーションを防
ぐ本方法は効果的である。
As another embodiment, there is also a method of controlling the amount of introduced gas so that the pressure in the transfer chamber 1 is always higher than that in the vacuum processing chambers 2, 3, 4, 5, and 6. By doing so, even if some impurity gas is generated during plasma processing in a specific vacuum processing chamber, the pressure in the transfer chamber is higher when the gate valve between the transfer chamber and the vacuum processing chamber is opened. The gas flows from the transfer chamber to the vacuum processing chamber, and the transfer chamber and other vacuum chambers are not contaminated with the impurity gas. On the order of 10 to 3 torr as in this embodiment, the mean free path of gas is several centimeters, and there is an influence of collision between gas molecules. This method of preventing is effective.

【0022】更に他の実施例として、図2の搬送室と真
空処理室の間のゲートバルブ11の代りに、真空的には
隔離しない単なる遮蔽板を設けるものがある。図3に示
したように、本実施例では搬送室と真空処理室との圧力
は全ての時間にわたって、ほぼ等しくなっている。した
がって、真空処理に用いられるガスが高純度アルゴンで
ある場合は真空的に完全に隔離できるゲートバルブを除
くことも可能である。この時、先の実施例のように搬送
室の圧力を真空室の圧力より常時やや高くしておくこと
が望ましい。これは真空処理室で処理中に発生する可能
性のある不純物ガスの拡散を防ぐ効果があるからであ
る。
As still another embodiment, instead of the gate valve 11 between the transfer chamber and the vacuum processing chamber shown in FIG. 2, a simple shield plate which is not isolated in vacuum is provided. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the pressures in the transfer chamber and the vacuum processing chamber are almost equal over the entire time. Therefore, when the gas used for vacuum processing is high-purity argon, it is possible to eliminate the gate valve which can be completely isolated in a vacuum. At this time, it is desirable that the pressure in the transfer chamber is always slightly higher than the pressure in the vacuum chamber as in the previous embodiment. This is because it has the effect of preventing the diffusion of the impurity gas that may occur during processing in the vacuum processing chamber.

【0023】図4は、図1の搬送室1を中心とした側断
面図の一部で、真空排気ポンプの装着の実施例を示した
ものである。本実施例では、バルブ19を介して広域型
ターボ分子ポンプ18及び粗引配管60と粗引ポンプ6
1が連結された排気系と、バルブ19Aを介してクライ
オポンプ18Aが装備されている。
FIG. 4 is a part of a side sectional view centered on the transfer chamber 1 in FIG. 1, showing an embodiment of mounting a vacuum exhaust pump. In this embodiment, the wide area type turbo molecular pump 18, the roughing piping 60 and the roughing pump 6 are provided via the valve 19.
A cryopump 18A is equipped with an exhaust system to which 1 is connected and a valve 19A.

【0024】図3の時刻201から202へ至る初期排
気においては、一番最初にバルブ19を開いて広域ター
ボ分子ポンプ18と粗引ポンプ61を作動させた後、バ
ルブ19Aも開いて、クライオポンプ18Aとも作動さ
せ、できる限り短い時間で超高真空レベルまで排気す
る。クライオポンプ18Aは水に対する排気速度が大き
いため、初期排気の時間短縮には特に有効である。図3
の時刻203になったとき、バルブ19Aを閉じ、クラ
イオポンプ18Aは切り離す。以後、図3で示したよう
に、バリアブルリークバルブ21を開き、高純度のアル
ゴンガスをガス供給系21から流し続け、搬送室1の圧
力が常時10−3トール台になるように維持するが、こ
の時以降の排気はバルブ19を介した広域型ターボ真空
ポンプ18及び粗引ポンプ61のみで行う。このような
排気系の構成にすれば、ため込み式のポンプであるクラ
イオポンプに流入するガスは搬送室の器壁に吸着してい
たガスのみでその量はわずかであり、クライオポンプの
再生はほとんど不要になる。通常時流入する高純度アル
ゴンガスは広域型ターボ分子ポンプ18と粗引ポンプ6
1で常時系外に連結排気される。流入する高純度アルゴ
ンガスの流量はほぼ一定にできるから、ポンプにとって
も負荷変動がなく、安定した運転が可能になる。初期の
超高真空を短い時間で達成するためには水に対する大き
い排気速度が必要とされるが、この役目をクライオポン
プ18Aが受け持つため、広域型ターボ真空ポンプは小
型のものですむという利点もある。
In the initial exhaust from time 201 to 202 in FIG. 3, the valve 19 is first opened to operate the wide range turbo-molecular pump 18 and the roughing pump 61, and then the valve 19A is also opened to open the cryopump. Operate with 18A and exhaust to ultra high vacuum level in the shortest possible time. Since the cryopump 18A has a high pumping speed for water, it is particularly effective for shortening the initial pumping time. Figure 3
At time 203, the valve 19A is closed and the cryopump 18A is disconnected. After that, as shown in FIG. 3, the variable leak valve 21 is opened, high-purity argon gas is continuously flown from the gas supply system 21, and the pressure of the transfer chamber 1 is constantly maintained at 10 −3 Torr level. After this time, the exhaust is performed only by the wide area type turbo vacuum pump 18 and the roughing vacuum pump 61 via the valve 19. With such an exhaust system configuration, the gas flowing into the cryopump, which is a storage pump, is only the gas adsorbed on the chamber wall of the transfer chamber, and the amount thereof is very small. Almost unnecessary. The high-purity argon gas that normally flows in is the wide area type turbo molecular pump 18 and the roughing pump 6
At 1, the exhaust is always connected to the outside of the system. Since the flow rate of the high-purity argon gas that flows in can be made substantially constant, the pump does not fluctuate in load and stable operation is possible. A large pumping speed for water is required to achieve the initial ultra-high vacuum in a short time, but the cryopump 18A is responsible for this role, so the wide area turbo vacuum pump also has the advantage of being compact. is there.

【0025】図5は搬送室1の排気系の他の実施例であ
る。この実施例では、バルブ19と広域ターボ分子ポン
プ18の間に、冷凍機65によって冷媒を供給されるコ
ールドトラップ64が設置されている。コールドトラッ
プの温度を70〜140K程度の範囲に設定することに
より、初期排気で問題となる水分はコールドトラップで
凝縮排気し、図3の時刻202以降に供給される高純度
アルゴンガスは、コールドトラップに凝縮させることな
く、広域型ターボ真空ポンプ18と粗引ポンプ61で排
気する。このような構成とすれば、第4図の実施例のよ
うにクライオポンプを用いないでも、短い時間での初期
排気と、高純度アルゴンの連続排気が可能となる。図
4、図5の実施例とも図1と図3で示した本発明の実施
例の真空排気系として好適なものを提供できる。
FIG. 5 shows another embodiment of the exhaust system of the transfer chamber 1. In this embodiment, a cold trap 64 supplied with a refrigerant by a refrigerator 65 is installed between the valve 19 and the wide area turbo molecular pump 18. By setting the temperature of the cold trap in the range of about 70 to 140 K, the water that is a problem in the initial exhaust is condensed and exhausted by the cold trap, and the high-purity argon gas supplied after time 202 in FIG. 3 is the cold trap. Exhaust is performed by the wide area type turbo vacuum pump 18 and the roughing vacuum pump 61 without being condensed. With such a configuration, it is possible to perform initial exhaust in a short time and continuous exhaust of high-purity argon without using a cryopump as in the embodiment of FIG. Both the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 can provide a suitable vacuum exhaust system of the embodiment of the present invention shown in FIGS.

【0026】図6は本発明の他の実施例である。マルチ
チャンバからなる真空処理室20の平面図である。この
装置では108,110,112という3つの搬送室及
び、109,111という2つのバッファ室が備えられ
ている。この装置においても、前の実施例と同じく、1
13,114の導入室と排出室を除く全体を超高真空に
まで排気した後、各搬送室,真空処理室に高純度の不活
性ガスを導入して、常時10−3トール台の圧力になる
ように維持し、基板の真空処理を行う。効果は図1及び
図3で説明した内容と同じであるが、このように真空処
理室や搬送室の数がより多くなった場合、処理時間の短
縮ということにおいても、処理シーケンスの簡素化とい
う点においても効果は大きくなる。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. It is a top view of the vacuum processing chamber 20 which consists of multiple chambers. This apparatus is provided with three transfer chambers 108, 110 and 112 and two buffer chambers 109 and 111. Also in this device, as in the previous embodiment, 1
The entire chamber except the introduction chamber and discharge chamber of 13, 114 was evacuated to an ultra-high vacuum, and then a high-purity inert gas was introduced into each of the transfer chambers and the vacuum processing chamber to constantly maintain a pressure of 10 −3 Torr level. Then, the substrate is vacuum-treated. The effect is the same as that described with reference to FIG. 1 and FIG. 3, but when the number of vacuum processing chambers or transfer chambers is increased in this way, the processing time is shortened and the processing sequence is simplified. In terms of points, the effect will be great.

【0027】[0027]

【発明の効果】発明の効果は以下の通りである。The effects of the present invention are as follows.

【0028】搬送室にガス導入口を設けて、高純度のア
ルゴン等の不活性ガスあるいは窒素ガスなどを搬送室に
常時導入し、その圧力を真空処理室の処理時の圧力、あ
るいは導入室や搬出室の圧力と同等にしておくことによ
り、必要なときに搬送室と各室をつなぐことができるの
で、圧力のレベルあわせのための真空排気の待ち時間が
不要になり、システム全体の排気時間を短縮することが
できる。また、不純物の少ない高純度の不活性ガスある
いは窒素ガス雰囲気中で基板を搬送するので、高品質の
膜を作製することができる。さらに、中高真空中で搬送
ロボットを使用することができるので、摺動部の信頼性
やメンテナンス性を向上できる上、搬送ロボットからの
発塵を低減することができる。
A gas inlet is provided in the transfer chamber, and an inert gas such as high-purity argon or nitrogen gas is constantly introduced into the transfer chamber. By making the pressure equal to that of the unloading chamber, it is possible to connect the transfer chamber to each chamber when necessary, eliminating the need for vacuum evacuation waiting time for adjusting the pressure level, and exhausting time of the entire system. Can be shortened. Moreover, since the substrate is transported in a high-purity inert gas or nitrogen gas atmosphere containing few impurities, a high-quality film can be manufactured. Furthermore, since the transfer robot can be used in a medium-high vacuum, the reliability and the maintainability of the sliding portion can be improved, and dust generation from the transfer robot can be reduced.

【0029】搬送室にクライオポンプとターボ分子ポン
プを組み合わせて、あるいはコールドトラップとターボ
分子ポンプを組み合わせた排気システムを用いることに
より、搬送室の圧力を短時間で達成できるので、基板の
処理能力を向上することができる。
By using a combination of a cryopump and a turbo molecular pump in the transfer chamber or an exhaust system combining a cold trap and a turbo molecular pump, the pressure in the transfer chamber can be achieved in a short time, so that the substrate throughput can be improved. Can be improved.

【0030】[0030]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の1実施例の平面図である。FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention.

【図2】従来技術のオペレーション手順図である。FIG. 2 is an operation procedure diagram of a conventional technique.

【図3】本発明の実施例のオペレーション手順図であ
る。
FIG. 3 is an operation procedure diagram of the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の1実施例の側面図である。FIG. 4 is a side view of an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施例の側面図である。FIG. 5 is a side view of another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例の平面図である。FIG. 6 is a plan view of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…搬送室 7…導入室 8…搬出室 18…ターボ分
子ポンプ 20…ガス導入系 21…バリアブルリーク
バルブ 51…搬送ロボット 52…基板 61…粗引
ポンプ 64…コールドトラップ 65…冷凍機 10
0…真空処理室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transfer chamber 7 ... Introduction chamber 8 ... Export chamber 18 ... Turbo molecular pump 20 ... Gas introduction system 21 ... Variable leak valve 51 ... Transfer robot 52 ... Substrate 61 ... Roughing pump 64 ... Cold trap 65 ... Refrigerator 10
0 ... Vacuum processing chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 枝村 学 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 田村 直行 山口県下松市東豊井794番地 株式会社日 立製作所笠戸工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Manabu Emura 502 Jinritsucho, Tsuchiura City, Ibaraki Prefecture, Hiritsu Seisakusho Laboratories Ltd. Inside the factory

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 独立した複数の真空処理室、基板を搬送
するための搬送室、基板を導入、あるいは搬出するため
の導入室、搬出室を用いて真空処理する方法において、
搬送室を真空排気した後、搬送室に不活性ガスあるいは
窒素ガスを導入することを特徴とする真空処理方法。
1. A vacuum processing method using a plurality of independent vacuum processing chambers, a transfer chamber for transferring a substrate, an introduction chamber for introducing or unloading a substrate, and a unloading chamber,
A vacuum processing method, characterized in that an inert gas or nitrogen gas is introduced into the transfer chamber after the transfer chamber is evacuated.
【請求項2】 搬送室の導入口より不活性ガスあるいは
窒素ガスを導入することを特徴とする請求項1記載の真
空処理方法。
2. The vacuum processing method according to claim 1, wherein an inert gas or a nitrogen gas is introduced from an inlet of the transfer chamber.
【請求項3】 搬送室を真空排気後、不活性ガスあるい
は窒素ガスを装置稼働中、搬送室に導入し続けることを
特徴とする請求項1記載の真空処理方法。
3. The vacuum processing method according to claim 1, wherein after the transfer chamber is evacuated, an inert gas or nitrogen gas is continuously introduced into the transfer chamber during operation of the apparatus.
【請求項4】 搬送室を真空排気した後、搬送室の真空
ポンプのバルブを閉じて切り離し、搬送室に設けたガス
導入口より不活性ガスあるいは窒素ガスを導入し、搬送
室の圧力を10~3トールから10ト−ルに維持すること
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の真空処
理方法。
4. After the transfer chamber is evacuated, the valve of the vacuum pump in the transfer chamber is closed and separated, and an inert gas or nitrogen gas is introduced from a gas inlet provided in the transfer chamber, and the pressure in the transfer chamber is adjusted to 10 The vacuum processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the vacuum processing method is maintained at 3 torr to 10 torr.
【請求項5】 真空処理室のガス導入口より、真空処理
で使用するガスを装置稼働中、真空処理室に導入し続け
ることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の
真空処理方法。
5. The vacuum processing according to claim 1, wherein the gas used in the vacuum processing is continuously introduced into the vacuum processing chamber through the gas introduction port of the vacuum processing chamber while the apparatus is in operation. Method.
【請求項6】 搬送室に導入する不活性ガスあるいは窒
素ガスの導入量および真空処理室に導入する真空処理で
使用するガスの導入量を調整して、搬送室の圧力を真空
処理室の圧力以上としたことを特徴とする請求項5記載
の真空処理方法。
6. The pressure in the transfer chamber is adjusted by adjusting the amount of the inert gas or nitrogen gas introduced into the transfer chamber and the amount of gas used in the vacuum processing introduced into the vacuum processing chamber. The vacuum processing method according to claim 5, wherein the above is performed.
【請求項7】 真空処理室のガス導入口より、真空処理
で使用するガスを真空処理装置に導入し、真空処理室の
前記使用ガスの分圧を、真空処理時と同等にすることを
特徴とする請求項6記載の真空処理方法。
7. A gas used in vacuum processing is introduced into a vacuum processing apparatus through a gas inlet of the vacuum processing chamber, and a partial pressure of the used gas in the vacuum processing chamber is made equal to that during vacuum processing. The vacuum processing method according to claim 6.
【請求項8】 搬送室に導入する不活性ガスあるいは窒
素ガスの導入量および処理室に導入する真空処理時に使
用するガスの導入量を調整して、搬送室の圧力が処理室
の圧力以上になってから、搬送室の基板を処理室に移動
させることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記
載の真空処理方法。
8. The pressure in the transfer chamber is adjusted to be equal to or higher than the pressure in the processing chamber by adjusting the amount of inert gas or nitrogen gas introduced into the transfer chamber and the amount of gas used during vacuum processing introduced into the process chamber. After that, the substrate in the transfer chamber is moved to the processing chamber, and the vacuum processing method according to claim 1.
【請求項9】 独立した複数の真空処理室、基板を搬送
するための搬送室、基板を導入あるいは搬出するための
導入室、搬出室を用いて真空処理する方法において、基
板を導入室から搬送室に移動させる場合、基板を導入室
に入れてから導入室を真空排気し、あるいは搬送室に不
活性ガスや窒素ガスを導入して、導入室の圧力が搬送室
の圧力より低くなってから、基板を導入室から搬送室に
移動することを特徴とする真空処理方法。
9. A method of vacuum processing using a plurality of independent vacuum processing chambers, a transfer chamber for transferring a substrate, an introducing chamber for introducing or unloading a substrate, and a unloading chamber, wherein the substrate is transferred from the introducing chamber. When moving to a chamber, put the substrate in the introducing chamber and then evacuate the introducing chamber, or introduce an inert gas or nitrogen gas into the transfer chamber until the pressure in the introducing chamber becomes lower than the pressure in the transfer chamber. A vacuum processing method, wherein the substrate is moved from the introduction chamber to the transfer chamber.
【請求項10】 独立した複数の真空処理室、基板を搬
送するための搬送室、基板を導入あるいは搬出するため
の導入室、搬出室を用いるの真空処理方法において、基
板を搬送室から搬出室に移動させる場合、搬出室を真空
排気して、あるいは搬送室に不活性ガスや窒素ガスを導
入して、搬出室の圧力が搬送室の圧力より低くなってか
ら、基板を搬送室から搬出室に移動させることを特徴と
する真空処理方法。
10. A vacuum processing method using a plurality of independent vacuum processing chambers, a transfer chamber for transferring a substrate, an introduction chamber for introducing or unloading a substrate, and an unloading chamber. When the substrate is moved to the transfer chamber from the transfer chamber after the pressure in the transfer chamber becomes lower than the pressure in the transfer chamber by vacuum exhausting the transfer chamber or introducing an inert gas or nitrogen gas into the transfer chamber. A vacuum processing method, characterized in that the vacuum processing method is carried out.
【請求項11】 各室を隔離するための手段としてバル
ブを用いることを特徴とする請求項1から10のいずれ
かに記載の真空処理方法。
11. The vacuum processing method according to claim 1, wherein a valve is used as a means for isolating each chamber.
【請求項12】 各室を隔離するための手段として各室
間を真空的に完全には隔離しない遮蔽板を用いることを
特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の真空処
理方法。
12. The vacuum processing method according to claim 1, wherein a shield plate that does not completely isolate the chambers from each other in a vacuum is used as a means for isolating the chambers.
【請求項13】 搬送室へ導入する不活性ガスや窒素ガ
スの純度を、処理室へ導入するガスの純度と同等にした
ことを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の
真空処理方法。
13. The vacuum processing according to claim 1, wherein the purity of the inert gas or nitrogen gas introduced into the transfer chamber is made equal to the purity of the gas introduced into the processing chamber. Method.
【請求項14】 搬送室の真空排気ポンプとしてバルブ
付きのクライオポンプとタ−ボ分子ポンプを用い、稼働
初期の高真空ないし超高真空排気時には両方のポンプで
排気し、基板の処理を行う排気時にはクライオポンプの
バルブを閉じて切り離し、タ−ボ分子ポンプのみで排気
することを特徴とする請求項1から13のいずれかに記
載の真空処理方法。
14. A vacuum pump for a transfer chamber, which uses a cryopump with a valve and a turbo molecular pump as a vacuum pump, and is evacuated by both pumps at the time of high vacuum or ultra-high vacuum exhaust at the initial stage of operation to process a substrate. The vacuum processing method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the valve of the cryopump is sometimes closed and separated, and exhaust is performed only by the turbo molecular pump.
【請求項15】 搬送室の真空排気のために、冷凍機に
より温度が可変になるように制御されたコ−ルドトラッ
プを吸気口側に有するタ−ボ分子ポンプを用いることを
特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の真空処
理方法。
15. A turbo molecular pump having a cold trap on the intake port side, the temperature of which is controlled by a refrigerator so as to be variable, is used for evacuation of the transfer chamber. Item 14. The vacuum processing method according to any one of Items 1 to 13.
【請求項16】 搬送室のタ−ボ分子ポンプとして広域
型・大流量タ−ボ分子ポンプを用いることを特徴とする
請求項14又は15に記載の真空処理方法。
16. The vacuum processing method according to claim 14, wherein a wide area type / large flow rate turbo molecular pump is used as the turbo molecular pump in the transfer chamber.
【請求項17】 独立した複数の真空処理室、基板を搬
送するための搬送室、基板を導入あるいは搬出するため
の導入室、搬出室を備える真空処理装置において、不活
性ガスあるいは窒素ガスを導入するガス導入口を搬送室
に設けたことを特徴とする真空処理装置。
17. A vacuum processing apparatus having a plurality of independent vacuum processing chambers, a transfer chamber for transferring a substrate, an introducing chamber for introducing or unloading a substrate, and an unloading chamber, wherein an inert gas or nitrogen gas is introduced. A vacuum processing apparatus, characterized in that a gas introduction port is provided in the transfer chamber.
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