JPH06275698A - 真空処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空容器の下面と昇降台の上面とを接触係合
させる前に清浄ガスによって清浄化することができる真
空処理装置を提供する。 【構成】 ロードロック室１０内に昇降可能に設けられ
るとともに上昇した位置においてロードロック室１０を
上部ロードロック室１０Ａと下部ロードロック室１０Ｂ
とに仕切る昇降台１４と、上部ロードロック室１０Ａに
連通される清浄ガス源とを備え、上部ロードロック室１
０Ａに接続された真空容器１の下面、昇降台１４の上面
及び上部ロードロック室１０Ａの内面で囲まれた空間に
清浄ガス源１７から清浄ガスを供給して空間を形成する
各面を清浄化する。

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係り、特
にウエハ等の被処理材を入れて搬送する真空容器と、こ
の真空容器に接続可能であり被処理材を真空容器との間
で出し入れするロードロック室と、このロードロック室
にゲートバルブを介して接続され被処理材に真空処理を
施す真空プロセス室とを備えた真空処理装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体を製造する過程でウエハは半導体
プロセス装置に搬入される前や、所定の工程を経て次の
工程に搬送する間、ウエハ表面の酸化等を防止するため
に真空容器に入れて保管及び搬送することが提案されて
いる。

【０００３】前記真空容器は、容器状の容器本体と、こ
の容器本体の下部開口を開閉可能に閉塞する下部プレー
トとを備えており、真空容器がロードロック室に接続さ
れる際には、ロードロック室内に設けられた昇降台に下
部プレートの下面全面を接触係合させるようにしてい
る。そして、昇降台を下部プレート及び下部プレートに
固定されたウエハキャリアとともにロードロック室内に
下げて、ウエハの移載を行うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、昇降台を下げて下部プレート及びキ
ャリアボックスをロードロック室内に引き込んだ際に、
昇降台と下部プレートとの接触面からガスが徐々に放出
され、又接触面に介在する塵埃がエレベータの下降に伴
う振動等によりロードロック室内に放出され、ウエハに
付着することがあるという問題点があった。

【０００５】本発明は上述の事情に鑑みなされたもの
で、真空容器の下面と昇降台の上面とを接触係合させる
前に清浄ガスによって清浄化することができる真空処理
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明の真空処理装置は、ウエハ等の被処理材を
入れて搬送する真空容器と、この真空容器に接続可能で
あり前記被処理材を真空容器との間で出し入れするロー
ドロック室と、このロードロック室にゲートバルブを介
して接続され前記被処理材に真空処理を施す真空プロセ
ス室とを備えた真空処理装置において、前記ロードロッ
ク室内に昇降可能に設けられるとともに上昇した位置に
おいてロードロック室を上部ロードロック室と下部ロー
ドロック室とに仕切る昇降台と、前記上部ロードロック
室に連通される清浄ガス源とを備え、前記上部ロードロ
ック室に接続された真空容器の下面、前記昇降台の上面
及び上部ロードロック室の内面で囲まれた空間に前記清
浄ガス源から清浄ガスを供給して空間を形成する各面を
清浄化することを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】前述した構成からなる本発明によれば、昇降台
を上昇させてロードロック室を上部ロードロック室と下
部ロードロック室に仕切った後、真空容器を上部ロード
ロック室に接続し、真空容器の下面、昇降台の上面及び
上部ロードロック室の内面で空間を形成し、この空間に
清浄ガス源から清浄ガスを供給して空間を形成する各面
を清浄化することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る真空処理装置の一実施例
を図１乃至図５を参照して説明する。本実施例において
は、被処理材としてウエハを例に挙げて説明する。真空
処理装置は図１に示されるようにウエハを入れて搬送す
る真空容器１と、この真空容器１に接続可能でありウエ
ハを真空容器１との間で出し入れするロードロック室１
０と、このロードロック室１０にゲートバルブ１８を介
して接続されウエハの移載を行うロボットが配置されて
いるロボット室１９と、ウエハに処理を施す真空プロセ
ス室（図示せず）とを備えている。真空容器１は略円筒
容器状の容器本体２と、この容器本体２の下部開口を開
閉可能に閉塞する下部プレート３とを備えている。図２
に示されるように、容器本体２の外周面には発熱体４が
設けられている。この発熱体４は電気絶縁層と、この電
気絶縁層上に形成された通電によって発熱する発熱層と
からなっている。なお、容器本体２及び下部プレート３
はＡｌ，ＳＵＳ３０４等の非磁性体にて形成されてい
る。

【０００９】また容器本体２の内周面にはゲッター材５
が設けられている。ゲッター材５は非蒸発型ゲッター材
であり、例えば７０％Ｚｒ−２４．６％Ｖ−５．４％Ｆ
ｅの合金からなっている。この成分からなるゲッター材
は、活性化温度は４００〜４５０°Ｃで、使用温度は室
温〜１００°Ｃ前後とされている。

【００１０】また下部プレート３には、真空シール用の
Ｏリング６が容器本体２のフランジ部２ａとの接触面に
設けられている。下部プレート３の上面にはウエハＷを
段状に収納するウエハキャリア７が固定され、下面には
磁性体８が設けられている。

【００１１】一方、図１に示されるようにロードロック
室１０の上部は内方に突出したシール部１１を形成して
おり、このシール部１１の上面にＯリング１２が設けら
れており、真空容器１のフランジ部２ａとＯリング１２
が密接して真空容器１とロードロック室１０との間の真
空シールがなされるようになっている。

【００１２】また、ロードロック室１０内には昇降機構
１３により昇降する昇降台１４が配設されており、昇降
台１４の上面にはＯリング１５が設けられていて、前記
シール部１１の下面と、昇降台１４の上面とがＯリング
１５を介して密接するようになっている。これによっ
て、昇降台１４がシール部１１と係合したときに（図１
に示す状態）、前記ロードロック室１０は上部ロードロ
ック室１０Ａと下部ロードロック室１０Ｂとに仕切られ
るようになっている。そして、上部ロードロック室１０
ＡはバルブＶ１を介して真空排気系１６に接続されると
ともに、バルブＶ２を介して窒素等の清浄ガスが充填さ
れた清浄ガス源１７に接続されている。また、下部ロー
ドロック室１０ＢはバルブＶ３を介して清浄ガス源１７
に接続されるとともにバルブＶ４を介して真空排気系１
６に接続されている。

【００１３】また、ロードロック室１０はゲートバルブ
１８を介してロボット室１９と接続されるようになって
いる。

【００１４】前記昇降台１４の上部には、図３に示され
るように遠赤外線ヒータ２０が設けられており、この遠
赤外線ヒータ２０は透光ガラス２１及びこの透光ガラス
２１を固定するガラス押え２２によって上部ロードロッ
ク室１０Ａに露出しないようにカバーされている。そし
て遠赤外線ヒータ２０は昇降台１４内の内部空間１４ａ
に配置された給電線２３を介して遠赤外線用電源２４に
接続されている（図１参照）。なお、透光ガラス２１と
昇降台１４との間には真空シール用のＯリング２５が介
装されている。

【００１５】前記昇降台１４の上面には真空容器１の下
部プレート３を吸着する吸着部２６が設置されている。
吸着部２６は、図３に示されるようにベローズ２７を介
して上下動可能な吸着板２８と、この吸着板２８及びベ
ローズ２７内に配設された電磁石２９とを備えており、
吸着板２８の上部位置はストッパー３０で規制されるよ
うになっている。そして電磁石２９は給電線３０を介し
て電磁石用直流電源３１に接続されている（図１参
照）。

【００１６】また昇降台１４の内部空間１４ａは圧縮空
気源３２に連通されており、この圧縮空気源３２によっ
て供給される圧縮空気の圧力によって前記ベローズ２７
が伸展して吸着板２８がストッパー３０に係合する上部
位置まで上昇するようになっている。そして圧縮空気源
３２からの圧縮空気の供給が停止されると、前記ベロー
ズ２７は自身の剛性によって縮退し、吸着板２８はスト
ッパー３０から離間する下部位置に位置されるようにな
っている。なお昇降台１４の下部とロードロック室１０
との間にはベローズ３３が配置されており、昇降台１４
とロードロック室１０との間を密封している。

【００１７】次に前述のように構成された真空処理容器
の動作を説明する。 （１）大気圧から真空への工程 図４は真空処理装置の一例を示す図であり、図１に示す
ロードロック室１０に隣接してロボット室１９が設けら
れ、このロボット室１９に隣接してロードロック室３５
が設けられている。ロードロック室３５には開閉扉３６
が設けられている。昇降台１４は上昇した位置にあり、
下部ロードロック室１０Ｂは真空状態、真空容器１内及
び上部ロードロック室１０Ａ内はいずれも大気圧状態に
ある。ウエハを収納していないウエハキャリア７を固定
した下部プレート３を吸着部２６の上に置き、電磁石２
９をＯＮし下部プレート３を吸着する。容器本体２をロ
ードロック室１０のシール部１１の上に置き、ウエハキ
ャリア７を容器本体２内に収納するとともに容器本体２
を図示されない押え手段で押さえ、バルブＶ１を開けて
上部ロードロック室１０Ａの圧力を大気圧から真空に引
く。

【００１８】次に、昇降台１４を下げ、下部プレート３
及びウエハキャリア７をロードロック室１０内に位置さ
せ発熱体４及び遠赤外線ヒータ２０をＯＮにして、容器
本体２及び下部プレート３を外面から加熱して、容器本
体２、下部プレート３及びウエハキャリア７のベーキン
グを行う。このとき、ゲッター材の再生温度がベーキン
グ温度と近いため、ベーキングと同時に容器本体２の内
面のゲッター材５の再生が行われる。発熱体４及び遠赤
外線ヒータ２０をＯＦＦにしてベーキングを終了する。

【００１９】一方、扉３６を開放して洗浄済みのウエハ
Ｗをウエハキャリア４０ごとロードロック室３５に入
れ、バルブＶ５を開けて真空排気系３７を稼働させてロ
ードロック室３５内を真空にする。この後、ゲートバル
ブ１８及び３８を開けて、二つのロードロック室１０，
３５を連通状態にする。そして、ロボット室１９内のロ
ボット１９ａを稼働させてロードロック室３５内のウエ
ハＷをロードロック室１０内のウエハキャリア７に順次
移載する。この移載が終了した後、二つのゲートバルブ
１８，３８を閉じ、昇降台１４を上昇させ、ロードロッ
ク室１０を上部ロードロック室１０Ａと下部ロードロッ
ク室１０Ｂとに仕切る。また圧縮空気源３２から昇降台
１４の内部空間１４ａに圧縮空気を供給して吸着部２６
の吸着板２８を上部位置に上昇させる。この後、上部ロ
ードロック室１０Ａ内の圧力を真空から大気圧に戻す。
次に、電磁石２９をＯＦＦし、昇降台１４の内部空間１
４ａへの圧縮空気の供給を停止して吸着部２６の吸着板
２８を下部位置に下げる。そして真空容器１を別のプロ
セス装置に搬送する。搬送中に容器内部からの脱ガスや
漏れにより容器内部に入ってくるガス分子は、容器内部
にある再生されたゲッター材により吸着され、容器内部
の真空度低下が防止される。

【００２０】（２）真空から真空への工程図５は真空処
理装置の他の例を示す図であり、図１に示すロードロッ
ク室に隣接してロボット室１９が設けられ、このロボッ
ト室１９に隣接して真空プロセス室３９が設けられてい
る。昇降台１４は上昇した位置にあり、下部ロードロッ
ク室１０Ｂは真空状態、上部ロードロック室１０Ａは大
気圧状態、真空容器１内は真空状態にある。昇降台１４
の内部空間１４ａへ圧縮空気源３２から圧縮空気を供給
して吸着部２６の吸着板２８を上昇させ、ウエハＷが入
った真空容器１を吸着部２６上に載せる。電磁石２９を
ＯＮし、下部プレート３を吸着板２８により吸着した
後、圧縮空気の供給を停止して吸着板２８を下部位置に
下げ、容器本体２のフランジ部２ａをシール部１１の上
面に載せる。図示されていない押さえ手段で、真空容器
１を押さえ、真空シール１２をきかす。

【００２１】次に清浄化工程を行う。即ち、真空排気系
１６の粗引きポンプで上部ロードロック室１０Ａを低真
空まで引いて、その後、バルブＶ２を開けて、真空容器
１の下面、昇降台１４の上面及び上部ロードロック室１
０Ａの内面で囲まれた空間Ｓに清浄ガス源１７より清浄
ガスを供給する。この時、粗引きポンプの運転は継続す
る。この清浄化工程を数回繰り返した後、真空排気系１
６の高真空ポンプを作動させて下部ロードロック室１０
Ａ内を高真空にする。

【００２２】昇降台１４の内部空間１４ａに圧縮空気を
供給して再び吸着板２８を上部位置に上昇させる。次
に、昇降台１４を下げ、ロボット１９ａがウエハＷをキ
ャリアボックス７から真空プロセス室３９へ移載する。
移載終了後、昇降台１４を上昇させ、上部ロードロック
室１０Ａ内の圧力を真空から大気圧にする。吸着部２６
の電磁石２９をＯＦＦにして内部空間１４ａへの圧縮空
気の供給を停止し、吸着部２６の吸着板２８を下げる。
その後、内部が空の真空容器１を搬送する。

【００２３】（３）真空から大気圧への工程昇降台１４
は上昇した位置にあり、下部ロードロック室１０Ｂは真
空状態、上部ロードロック室１０Ａは大気圧状態、真空
容器１内は真空状態にある。吸着部２６の吸着板２８を
上昇させ、ウエハＷが入った真空容器１を吸着部２６の
上に載せる。電磁石２９をＯＮし、吸着部２６の吸着板
２８を下降させる。容器本体２のフランジ部２ａをシー
ル部１１の上面に載せる。図示されていない押さえ手段
で、真空容器１を押さえ、真空シール１２をきかす。

【００２４】次に、清浄化工程を行う。この清浄化工程
は上記（２）で述べた方法と同様に行われるため説明を
省略する。次に、バルブＶ１を開けて上部ロードロック
室１０Ａの圧力を大気圧から真空にする。昇降台１４を
下部プレート３とともに下げた後、再び昇降台１４を上
げる。このとき、下部プレート３と容器本体２との間に
は若干隙間が形成される。上部ロードロック室１０Ａの
圧力を真空から大気圧へするとともに真空容器１内の圧
力も大気圧にする。吸着部２６の電磁石２９をＯＦＦ
し、真空容器１を搬送する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、昇
降台を上昇させてロードロック室を上部ロードロック室
と下部ロードロック室に仕切った後、真空容器を上部ロ
ードロック室に接続し、真空容器の下面、昇降台の上面
及び上部ロードロック室の内面で空間を形成し、この空
間に清浄ガス源から清浄ガスを供給して空間を形成する
各面を清浄化することができる。したがって、ウエハ等
の被処理材に塵埃が付着することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空処理装置の一実施例を示す断
面図である。

【図２】本発明に係る真空処理装置の真空容器の詳細を
示す断面図である。

【図３】本発明に係る真空処理装置のロードロック室及
び下部プレートの詳細を示す断面図である。

【図４】本発明に係る真空処理装置の使用例を説明した
説明図である。

【図５】本発明に係る真空処理装置の使用例を説明した
説明図である。

【符号の説明】

１ 真空容器 ２ 容器本体 ３ 下部プレート ４ 発熱体 ５ ゲッター材 ７ ウエハキャリア ８ 磁性体 １０，３５ ロードロック室 １１ シール部 １４ 昇降台 １６ 真空排気系 １７ 清浄ガス源 １８，３８ ゲートバルブ １９ ロボット室 ２０ 遠赤外線ヒータ ２１ 透光ガラス ２４ 遠赤外線用電源 ２６ 吸着部 ２７ ベローズ ２８ 吸着板 ２９ 電磁石 ３９ 真空プロセス室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハ等の被処理材を入れて搬送する真
   空容器と、この真空容器に接続可能であり前記被処理材
   を真空容器との間で出し入れするロードロック室と、こ
   のロードロック室にゲートバルブを介して接続され前記
   被処理材に真空処理を施す真空プロセス室とを備えた真
   空処理装置において、前記ロードロック室内に昇降可能
   に設けられるとともに上昇した位置においてロードロッ
   ク室を上部ロードロック室と下部ロードロック室とに仕
   切る昇降台と、前記上部ロードロック室に連通される清
   浄ガス源とを備え、前記上部ロードロック室に接続され
   た真空容器の下面、前記昇降台の上面及び上部ロードロ
   ック室の内面で囲まれた空間に前記清浄ガス源から清浄
   ガスを供給して空間を形成する各面を清浄化することを
   特徴とする真空処理装置。