JPH0613361A - 処理装置 - Google Patents

処理装置

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JPH0613361A
JPH0613361A JP4192876A JP19287692A JPH0613361A JP H0613361 A JPH0613361 A JP H0613361A JP 4192876 A JP4192876 A JP 4192876A JP 19287692 A JP19287692 A JP 19287692A JP H0613361 A JPH0613361 A JP H0613361A
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chamber
opening
processing
processing gas
lid
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Nobuaki Takahashi
伸明 高橋
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置外に処理ガスが漏洩するのを低減できる
処理装置を提供するものである。 【構成】 本発明は所定ガス雰囲気で満たされた予備室
４０と、この予備室４０の上方に設けられた処理ガス雰
囲気室１４と、上記予備室４０内に設けられた昇降機構
を具備する被処理体載置用の載置台１９と、この載置台
１９の上昇時に上記予備室４０と上記処理ガス雰囲気室
１４の間に構成される中間室２９と、上記処理ガス雰囲
気室１４と上記中間室２９間を開閉する開閉機構を具備
した蓋体６とで構成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の処理装置において、被処理体、例
えば半導体ウエハを処理室内に収容し、この半導体ウエ
ハを回転させながら処理ガスを作用させることにより、
半導体ウエハ表面に均一に処理ガスを作用させて均一に
処理を施す処理装置が用いられている。例えば、半導体
ウエハ表面に形成された自然酸化膜を除去する自然酸化
膜除去装置では、常圧又は陽圧された処理室内の下部に
所定の液体、例えばフッ酸と水の混合液を溜めておき、
ここから発生したフッ酸蒸気を処理室内に拡散させる。
そして、この処理室内の上部に処理面（表面）を下向き
にする如く半導体ウエハを配置し、この半導体ウエハを
回転させながらフッ酸蒸気を半導体ウエハ表面に作用さ
せ、半導体ウエハ表面に形成された自然酸化膜を除去す
る装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、処理ガ
ス、例えばフッ酸溶液の蒸気を用いてドライ洗浄装置を
構成する場合、このフッ酸蒸気は重金属等の金属を腐食
させるので上記処理ガスを処理ガス雰囲気室及び処理室
から漏洩させずに、さらに処理室に被処理体を搬入また
は搬出際においても残留処理ガスを微量にも外部に漏洩
させないことが要求される。従って従来のような処理室
と搬入搬出のための予備室を共用し、処理ガス雰囲気部
を処理室の下部に設けた処理装置において、蒸気が処理
室に漏洩し、さらに処理ガスが微量にも処理室外に漏洩
してしまうという改善点を有する。本発明の目的は装置
外に処理ガスが漏洩するのを低減できる処理装置を提供
するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は所定ガス雰囲気
で満たされた予備室と、この予備室の上方に設けられた
処理ガス雰囲気室と、上記予備室内に設けられた昇降機
構を具備する被処理体載置用の載置台と、この載置台の
上昇時に上記予備室と上記処理ガス雰囲気室の間に構成
される中間室と、上記処理ガス雰囲気室と上記中間室間
を開閉する開閉機構を具備した蓋体とで構成されたもの
である。
【０００５】
【作用】本発明は以上のように構成されたので、処理ガ
ス雰囲気室と上記中間室間を蓋体にて閉密後、中間室の
残留処理ガスを排気手段により完全に排気し、その後予
備室を満たす所定ガス例えばＮ２を中間室に導入し、予
備室と同等の雰囲気で満たされた後、被処理体載置用の
載置台が降下され被処理体が装置外に搬出されるので、
装置外に処理ガスの漏洩するのを低減できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を自然酸化膜除去装置に適用し
た第１の実施例について添付図面に基づいて詳述する。
図１，図２及び図３に示す如く、この自然酸化膜除去装
置１は、耐腐食性材料、例えばフッ素樹脂により円筒状
に容器２が形成されている。この容器２の内側上部に
は、環状に所定の液体、例えばフッ酸と水の混合液３を
溜めておくための液体収容部４が設けられおり、この液
体収容部４の内円周壁の上端には、内周壁５の外周幅と
同等の直径よりなる円状の開閉蓋６と密接封止するため
の、耐腐食性材料よりなる第一の封止体７が円周状に設
けられている。また、上記開閉蓋６の外周端には、図２
に示すように円筒状で内側が空洞の伸縮自在の耐腐食性
材料で形成された第一のベローズ８の一端が気密に接続
されており、このベローズ８の他端は天井蓋９と気密に
接続されている。この天井蓋９は耐腐食性材料で円状平
板に形成され、内側には上記ベローズ８の内径より小さ
い円状の開口部が設けられ、図２に示す如く、この開口
部内側には上記開閉蓋６を上下するための上下機構、例
えばエアシリンダー１０を支持するための支持柱１１を
設けており、このエアシリンダー１０の上下駆動される
先端部は上記開閉蓋６の上端に固着され、昇降開閉機構
を構成している。また、上記天井蓋９の外周端は上記容
器２の上端部に円周状に設けられた耐腐食性材料よりな
る第二の封止体１３を介して容器２に気密に接続され、
図１に示すように、処理ガス雰囲気室１４を構成してい
る。
【０００７】さらに、上記処理ガス雰囲気室１４の下部
に中間室２９が設けられ、この中間室２９には、被処理
体、例えば半導体ウエハ１５は嵌脱自在に開閉するピン
１６にて保持され、このピン１６は回転手段、例えばモ
ーター１７により回転可能な載置台１８の上面に設けら
れている。また、上記載置台１８は中間蓋１９上に配置
されており、この中間蓋１９の周縁部には、上記容器２
の内側に設けられた円周状の凸部２０の下面に押圧され
ることにより封止するための耐腐食性材料よりなる円周
状の第三の封止体２１を具備している。さらに、上記中
間蓋１９の外周端には図３に示すように、円筒状で内側
が空洞の伸縮自在の耐腐食性材料で形成された第二のベ
ローズ２２の一端が気密に接続されており、このベロー
ズ２２の他端は底蓋２３と気密に接続されている。ま
た、この底蓋２３は耐腐食性材料で円状平板に形成さ
れ、内側には上記ベローズ２２の内径より小さい円状の
開口部が設けられ、この開口部内側及び上記べローズ２
２内部には上記載置台１８を回転させる上記モーター１
７と上記中間蓋１９を上下するための上下機構、例えば
エアシリンダー２４が上記中間蓋１９の下部に設けられ
た保持柱２５に保持されている。さらに、図１に示すよ
うに、上記底蓋２３の上面の外周縁部は上記容器２の下
部底面に設けられた耐腐食性材料よりなる円周状の第四
の封止体２８に押圧され上記容器２の下部面を気密に封
止する如く接続されている。また、上記中間室２９の内
周壁の一端には所定ガス、例えばＮ２ を供給するため
の供給管３０が第一の開閉弁３１を介して接続されてお
り、また他端には上記Ｎ２ ガスを排気するための第一
の排気管３２が第二の開閉弁３３を介して接続され、さ
らに、上記排気管３２には図示しない処理ガス排気除去
手段が接続されている。また、上記中間室２９は、上記
開閉蓋６を開放することで上記半導体ウエハ１５を処理
するための処理室として構成されている。
【０００８】また、上記中間室２９の下部には予備室４
０が設けられ、この予備室４０は上記中間蓋１９と上記
底蓋２３と上記容器２で構成されている。また、上記予
備室４０の側壁面の一端には、上記半導体ウエハ１５を
搬入または搬出するための搬入搬出通路４１が開設され
ており、この搬入搬出通路４１の中間位置には、所定ガ
ス、例えばＮ２ を導入するための導入管４２が接続さ
れている。また、上記予備室４０の他端の側壁面には、
上記Ｎ２ ガスを放出するための第二の排気管４５が接
続され、さらに、上記搬入搬出通路４１を開閉するため
の開閉扉、例えばゲートバルブ４３が耐腐食性材料より
なる第五の封止体４４を介して上記容器２を気密封止で
きるように構成されている。
【０００９】そして、図７に示すように、上記ゲートバ
ルブ４３を介して、上記予備室２０と気密に接続された
ロードロック室７０が設けられており、このロードロッ
ク室７０内のウエハ搬送機構７１により上記予備室４０
内に半導体ウエハ１５を搬入搬出することができるよう
に構成されている。また、上記ロードロック室７０は真
空雰囲気にした後、酸素を含まないＮ２雰囲気に設定す
ることができるよう図示しない真空排気装置とＮ２供給
装置が接続されている。さらに、上記ロードロック室７
０は熱処理装置、例えばＣＶＤ装置８０にＮ２雰囲気の
状態で上記半導体ウエハ１５を搬入搬出することができ
るように構成されるとともに、上記ロードロック室７０
は大気中より上記半導体ウエハ１５を搬入搬出するため
の図示しないウエハ搬入搬出室ともＮ２雰囲気の状態で
上記半導体ウエハ１５を搬入搬出することができるよう
に構成されている。 以上の如く、自然酸化膜除去装置
が構成されている。
【００１０】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、図４に示すように、第１
の工程である被処理体移載工程は図５に示すように、中
間蓋１９がエアシリンダー２４により下降され、ゲート
バルブ４３が開放され、ウエハ搬送機構７１により半導
体ウエハ１５が搬入される。さらに、半導体ウエハ１５
はピン１６が閉じることにより載置台１８のピン１６に
保持される。この後、ウエハ搬送機構７１は容器２の外
に移動し、ゲートバルブ４３は容器２を封止するために
閉じられる。また、この状態において、処理ガス雰囲気
室１４は開閉蓋６により気密封止されており、開閉弁３
１，３３は開放されている。
【００１１】次に、第２の工程である中間蓋上昇工程
は、図１に示すようにエアシリンダー２４により中間蓋
１９を上昇し、この中間蓋１９の周縁部に設けられた封
止体２１が容器２の内側に設けられた円周状の凸部２０
の下面に押圧され、処理室２９と予備室４０とを気密に
分離させる。
【００１２】次に、第３の工程である中間室Ｎ２ パー
ジＯＦＦ工程は、処理室２９内に供給されるＮ２ の供
給と排出を停止するために開閉弁３１，３３を閉じる。
【００１３】次に、第４の工程である被処理体処理工程
は、図６に示すように開閉蓋６をエアシリンダー１０に
より上昇させ、処理ガス雰囲気室１４と中間室２９間を
連通させるとともに、半導体ウエハ１５が載置されてい
る載置台１８をモーター１７により、例えば毎分５００
回転で回転させる。この半導体ウエハ１５の回転によ
り、処理ガス雰囲気室１４内に蒸気として充満している
処理ガス１４ａが気体流５０となり半導体ウエハ１５表
面に引き込まれ、そして半導体ウエハ１５上に形成され
た自然酸化膜は均一に除去処理される。また、この処理
後、載置台１８の回転が停止されるとともに、開閉蓋６
をエアシリンダー１０により下降させ閉じるとともに、
処理ガス雰囲気室１４と中間室２９間を離間された別室
の状態にする。
【００１４】次に、第５の工程である中間室Ｎ２ パー
ジＯＮ工程は、中間室２９内にＮ２を開閉弁３１を開す
ることにより供給し、残留処理ガス濃度を希薄させ、さ
らに開閉弁３３を開することにより、中間室２９外に残
留処理ガスを排気管３２により完全放出させる。
【００１５】次に、第６の工程である中間蓋下降工程
は、中間蓋１９がエアシリンダー２４により下降され、
ゲートバルブ４３を開放する。さらに、図７に示すよう
に、半導体ウエハ１５は半導体ウエハ１５を保持してい
たピン１６が解除されることによりウエハ搬送機構７１
により、容器２の外部であるロードロック室７０に搬出
され、ゲートバルブ４３が閉じられる。また、ウエハ搬
送機構７１により、ロードロック室７０に搬送された半
導体ウエハ１５は第二のゲートバルブ７２よりＣＶＤ装
置８０に搬送され、処理枚数、例えば１００枚になった
場合に昇降機構８４が上昇し熱処理（ＣＶＤ）が行なわ
れる。また、この第６の工程の後、第一の工程の半導体
ウエハ１５の搬入工程が順次くり返される。尚、くり返
されない場合は、上記ゲートバルブ４３が上記容器２を
封止するために閉され、待機することになる。
【００１６】次に、以上のように構成された本実施例の
効果について説明する。上記第５の工程にて、中間室２
９の内部にＮ２ を開閉弁３１を開することにより供給
し、残留処理ガス濃度を希薄させ、さらに開閉弁３３を
開することにより、中間室２９の外部に残留処理ガスを
排気管３２により完全放出させた後、半導体ウエハ１５
は予備室４０に下降され搬入搬出通路４１から図示しな
い移載機構により搬出されるので、この際、搬入搬出通
路４１から処理後の残留処理ガスが容器２から外部に漏
洩されないため、容器２の外部に設けられた金属または
配線等の腐食を防止することができる。
【００１７】次に、第２の実施例について説明を行なう
が、第１の実施例と同一部分には同一符合を付けて説明
を省略する。図８に示すように上記中間室２９外に残留
処理ガスを排気する手段として、上記排気管３２に排気
手段、例えば真空ポンプ６０により排気させることによ
り、さらに、残留処理ガスを短時間でより完全に排気さ
せることができる。また、被処理体が載置台上に保持さ
れた状態で、予備室雰囲気、中間室の準備雰囲気、中間
室の処理雰囲気と三つの雰囲気を経ることができるの
で、この間被処理体を移載することがなく、被処理体の
移載に伴う発塵等に起因する半導体素子の歩留りの低下
を防止することができる。
【００１８】尚、上記実施例を半導体ウエハ表面に形成
された自然酸化膜を除去する自然酸化膜除去装置に適用
した場合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、本発明の要旨の範囲内で種々
の変形実施が可能である。例えば、昇降開閉機構におい
てエアーシリンダーを使用せずにモーター等で構成して
もよいことは当然であり、また自然酸化膜除去装置に限
らず洗浄装置、他のエッチング装置等、また常圧，減圧
または陽圧とした処理室内で被処理体を処理ガスにより
処理する処理装置であれば、あらゆる処理装置に適用す
ることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、処理ガス雰囲気室
と処理室間を蓋体にて密閉後、処理室の残留処理ガスを
排気手段により完全に排気し、その後予備室を満たす所
定ガス例えばＮ２を処理室に導入し、予備室と同等の雰
囲気で満たされた後、被処理体載置用の載置台が降下さ
れ被処理体が装置外に搬出されるので、装置外に処理ガ
スの漏洩を大幅に低減できるという顕著な効果がある。
【００２０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施例の自然酸化膜除去装
置を示す概略断面図である。
【図２】第１の実施例の開閉蓋の上下機構を説明する斜
視図である。
【図３】第１の実施例の中間蓋の上下機構を説明する斜
視図である。
【図４】第１の実施例を説明する動作手順の説明図であ
る。
【図５】第１の実施例の動作を説明する概略断面図であ
る。
【図６】第１の実施例の動作を説明する概略断面図であ
る。
【図７】第１の実施例の他装置との構成を説明する概略
断面図である。
【図８】第２の実施例を説明する概略断面図である。
【符合の説明】
１ 自然酸化膜除去装置 ２ 容器 ６ 開閉蓋 １４ 処理ガス雰囲気室 １５ 被処理体（半導体ウエハ） １８ 載置台 １９ 中間蓋 ２９ 中間室 ４０ 予備室 ６０ 排気手段 ７０ ロードロック室 ７１ ウエハ搬送機構 ８０ ＣＶＤ装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定ガス雰囲気で満たされた予備室と、
    この予備室の上方に設けられた処理ガス雰囲気室と、上
    記予備室内に設けられた昇降機構を具備する被処理体載
    置用の載置台と、この載置台の上昇時に上記予備室と上
    記処理ガス雰囲気室の間に構成される中間室と、上記処
    理ガス雰囲気室と上記中間室間を開閉する開閉機構を具
    備した蓋体とで構成されたことを特徴とする処理装置。
  2. 【請求項２】被処理体に形成された自然酸化膜を除去す
    るための除去装置において、所定ガス雰囲気で満たされ
    た予備室と、この予備室の上方に設けられた処理ガス雰
    囲気室と、上記予備室内に設けられた昇降機構を具備す
    る被処理体載置用の載置台と、この載置台の上昇時に上
    記予備室と上記処理ガス雰囲気室の間に構成される中間
    室と、上記処理ガス雰囲気室と上記中間室間を開閉する
    開閉機構を具備した蓋体とで構成されたことを特徴とす
    る処理装置。
  3. 【請求項３】中間室内を排気するための排気手段を設け
    た特許請求の範囲第１項記載の処理装置または特許請求
    の範囲第２項記載の処理装置。
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