JPH0636198U - 真空処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スループットの低下をもたらすことなく、パ
ーティクルの巻き上げを抑えることができるようにした
真空処理装置を提供する。 【構成】 基板２を処理する部屋であって相対的に高真
空に排気される処理室４に、真空弁２２、２３をそれぞ
れ介して、相対的に低真空から中真空まで排気される中
真空予備室１６ａ、１６ｂをそれぞれ隣接させている。
また、各中真空予備室１６ａ、１６ｂに、真空弁２５、
２６をそれぞれ介して、大気圧から相対的に低真空まで
排気される低真空予備室１４ａ、１４ｂをそれぞれ隣接
させている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えばイオン注入装置、イオンビームエッチング装置、薄膜形成 装置等のように、真空中で半導体ウェーハ等の基板を処理する真空処理装置であ って真空予備室を備えるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の真空処理装置の従来例を図２に示す。この装置は、基板２を処理する （例えばイオンビーム１０を照射してイオン注入を行う）部屋であって図示しな い真空排気装置によって相対的に高真空（例えば１０^-6〜１０^-7Ｔｏｒｒ程度。 以下同じ）に排気される処理室４と、この処理室４の両側に真空弁２２、２３を 介してそれぞれ隣接されていて、図示しない真空排気装置によって共に相対的に 低真空（例えば１０^-2〜１０^-3Ｔｏｒｒ程度。以下同じ）に排気される真空予備 室１２ａおよび１２ｂとを備えている。

【０００３】 処理室４内にはこの例では基板２を保持するプラテン６が設けられており、そ れはアクチュエータ８によって水平状態と起立状態とに回転させられる。各真空 予備室１２ａ、１２ｂと大気圧側とは真空弁２１、２４でそれぞれ仕切られてお り、その前には、この例では未処理の基板２を収納するロード側のカセット１８ ａおよび処理済の基板２を収納するアンロード側のカセット１８ｂがそれぞれ設 けられている。このカセット１８ａから反対側のカセット１８ｂまでの基板２の 搬送は、この例では搬送ベルト３１〜３５によって行われる。

【０００４】 この装置の動作例を説明すると、真空予備室１２ａ内を大気圧状態にしておい て真空弁２１を開いてそこにカセット１８ａから未処理の基板２を搬入し、真空 弁２１を閉じて真空予備室１２ａ内を低真空に排気する。次に真空弁２２を開い て基板２を処理室４内へ搬入し、そこでイオン注入等の処理を施す。この処理室 ４内は通常は常に高真空に排気されている。

【０００５】 処理が終了すると、真空弁２３を開いて、予め低真空に排気していた真空予備 室１２ｂ内に基板２を搬入し、真空弁２３を閉じてこの真空予備室１２ｂ内に窒 素ガス等を導入してそこを大気圧状態に戻す。そして真空弁２４を開いて基板２ を搬出してそれをカセット１８ｂ内に収納する。以降は、必要に応じて上記のよ うな動作が繰り返される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記真空処理装置においては、処理室４と真空予備室１２ａおよび１２ｂとの 間で基板２を搬送する場合、処理室４と真空予備室１２ａおよび１２ｂとの間に 比較的大きな（例えば上記真空度の場合であれば４桁程度の）圧力差が存在して いるため、真空弁２２、２３を開いたときにこの圧力差によって、処理室４内あ るいは真空予備室１２ａ、１２ｂ内に溜まっているパーティクル（微小粒子）が 巻き上がり、それが基板２に付着してコンタミネーション（汚染）の原因になる という問題がある。

【０００７】 この場合、真空予備室１２ａおよび１２ｂ内の真空度を上記よりも上げるよう にすれば、パーティクルの巻き上げは少なくなるが、この真空予備室１２ａ、１ ２ｂ内は基板２の通過の度に、大気圧状態に戻すことと真空排気することとを繰 り返さなければならないので、真空度を上げるとなると、大気圧状態からの真空 排気に多くの時間がかかるようになり、スループットが低下するという別の問題 が発生する。

【０００８】 そこでこの考案は、スループットの低下をもたらすことなく、パーティクルの 巻き上げを抑えることができるようにした真空処理装置を提供することを主たる 目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この考案の真空処理装置は、基板を処理する部屋で あって相対的に高真空に排気される処理室と、この処理室に真空弁を介して隣接 されていて相対的に低真空から中真空まで排気される中真空予備室と、この中真 空予備室に真空弁を介して隣接されておりかつ大気圧側との間に真空弁が設けら れていて、大気圧から相対的に低真空まで排気される低真空予備室とを備え、こ の低真空予備室および中真空予備室を経由して基板を大気圧側と処理室との間で 搬送するようにしていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】

上記構成によれば、低真空予備室と中真空予備室との間で基板を搬送する場合 、両室間の圧力差が小さいので、パーティクルの巻き上げは非常に少なくなる。 また、巻き上げられたパーティクルは、中真空予備室において外部へ排出される 。

【００１１】 また、中真空予備室と処理室との間で基板を搬送する場合も、両室間の圧力差 が小さいので、パーティクルの巻き上げは非常に少なくなる。

【００１２】 このようにこの真空処理装置によれば、パーティクルの巻き上げを抑えること ができるので、基板にパーティクルが付着するのを抑えて低コンタミネーション 化を図ることができる。

【００１３】 しかも、低真空予備室は大気圧から低真空まで排気すれば良く、中真空予備室 は低真空から中真空まで排気すれば良いので、従来例のように一つの真空予備室 しかなくてそこを基板の通過の度に大気圧から例えば中真空域近くまで排気する ような場合と違って、スループットの低下をもたらさない。

【００１４】

【実施例】

図１は、この考案の一実施例に係る真空処理装置を示す概略横断面図である。 図２の従来例と同一または相当する部分には同一符号を付し、以下においては当 該従来例との相違点を主に説明する。

【００１５】 この実施例においては、前述したような処理室４の左右に、真空弁２２、２３ をそれぞれ介して、図示しない真空排気装置によって相対的に低真空（例えば前 述したように１０^-2〜１０^-3Ｔｏｒｒ程度。以下同じ）から中真空（例えば１０ ^-4 〜１０^-5Ｔｏｒｒ程度。以下同じ）まで排気される中真空予備室１６ａおよび １６ｂをそれぞれ隣接させている。各中真空予備室１６ａ、１６ｂ内には、基板 ２を搬送する搬送ベルト３６、３７がそれぞれ設けられている。

【００１６】 また、各中真空予備室１６ａ、１６ｂに、真空弁２５、２６をそれぞれ介して 、図示しない真空排気装置によって大気圧から相対的に低真空まで排気される低 真空予備室１４ａおよび１４ｂをそれぞれ隣接させている。各低真空予備室１４ ａ、１４ｂと大気圧側との間には真空弁２１、２４がそれぞれ設けられており、 その前に前述したカセット１８ａ、１８ｂがそれぞれ設けられている。この低真 空予備室１４ａおよび１４ｂは、従来例の真空予備室１２ａおよび１２ｂに相当 する。

【００１７】 この装置の動作例を説明すると、低真空予備室１４ａ内を大気圧状態にしてお いて真空弁２１を開いてそこにカセット１８ａから未処理の基板２を搬入し、真 空弁２１を閉じて低真空予備室１４ａ内を低真空に排気する。次に真空弁２５を 開いて、予め中真空に排気しておいた中真空予備室１６ａ内へ基板２を搬入し、 真空弁２５を閉じて中真空予備室１６ａ内を再び中真空になるまで排気する。次 に真空弁２２を開いて基板２を処理室４内へ搬入し、そこでイオン注入等の処理 を施す。この処理室４内は通常は常に高真空に排気されている。

【００１８】 処理が終了すると、真空弁２３を開いて、予め中真空に排気しておいた中真空 予備室１６ｂ内へ基板２を搬入し、真空弁２３を閉じる。次に真空弁２６を開い て、予め低真空に排気しておいた低真空予備室１４ｂ内へ基板２を搬入し、真空 弁２６を閉じてこの低真空予備室１４ｂ内に窒素ガス等を導入してそこを大気圧 状態に戻す。次に真空弁２４を開いて基板２を搬出してそれをカセット１８ｂ内 に収納する。

【００１９】 以降は、必要に応じて上記のような動作が繰り返される。

【００２０】 この真空処理装置においては、低真空予備室１４ａ、１４ｂと中真空予備室１ ６ａ、１６ｂとの間で基板２を搬送する場合、両室間の圧力差が小さいので（例 えば上記真空度の場合であればこの圧力差は２桁程度である）、真空弁２５、２ ６を開いたときのパーティクルの巻き上げは非常に少なくなる。また、巻き上げ られたパーティクルは、中真空予備室１６ａ、１６ｂにおいて外部へ排出される 。

【００２１】 また、中真空予備室１６ａ、１６ｂと処理室４との間で基板２を搬送する場合 も、両室間の圧力差が小さいので（例えば上記真空度の場合であればこの圧力差 も２桁程度である）、真空弁２２、２３を開いたときのパーティクルの巻き上げ は非常に少なくなる。

【００２２】 このようにこの真空処理装置によれば、パーティクルの巻き上げを抑えること ができるので、基板２にパーティクルが付着するのを抑えて低コンタミネーショ ン化を図ることができる。

【００２３】 しかも、低真空予備室１４ａ、１４ｂは大気圧から低真空まで排気すれば良く 、中真空予備室１６ａ、１６ｂは低真空から中真空まで排気すれば良いので、従 来例のように一つの真空予備室１２ａ、１２ｂしかなくてそこを基板２の通過の 度に大気圧から例えば中真空域近くまで排気するような場合と違って、スループ ットの低下をもたらさない。

【００２４】 なお、以上では、未処理の基板２の大気圧側から処理室４への搬入（ロード） と、処理済の基板２の処理室４から大気圧側への搬出（アンロード）とを並行し て行えるようにしてスループットをより向上させるために、処理室４の左右両側 に中真空予備室１６ａ、１６ｂおよび低真空予備室１４ａ、１４ｂをそれぞれ設 けた、いわゆるデュアルタイプの例を示したが、上記のようなこの考案の目的達 成のためには必ずしもデュアルタイプにする必要はなく、中真空予備室および低 真空予備室を一つずつ設けて、基板２のロードとアンロードを同じ中真空予備室 および低真空予備室を経由して行うようにしても良い。

【００２５】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、低真空予備室と中真空予備室との間の圧力差 および中真空予備室と処理室との圧力差が小さくなるので、基板を大気圧側と処 理室との間で搬送する際のパーティクルの巻き上げを抑えることができる。その 結果、基板にパーティクルが付着するのを抑えて低コンタミネーション化を図る ことができる。

【００２６】 しかも、低真空予備室は大気圧から低真空まで排気すれば良く、中真空予備室 は低真空から中真空まで排気すれば良いので、従来例のように一つの真空予備室 しかなくてそこを基板の通過の度に大気圧から例えば中真空域近くまで排気する ような場合と違って、スループットの低下をもたらさない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る真空処理装置を示す
概略横断面図である。

【図２】従来の真空処理装置の一例を示す概略横断面図
である。

【符号の説明】

２ 基板 ４ 処理室 １０ イオンビーム １４ａ，１４ｂ 低真空予備室 １６ａ，１６ｂ 中真空予備室 ２１〜２６ 真空弁 ３１〜３７ 搬送ベルト

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/265 21/302 Ｂ 9277−4Ｍ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を処理する部屋であって相対的に高
   真空に排気される処理室と、この処理室に真空弁を介し
   て隣接されていて相対的に低真空から中真空まで排気さ
   れる中真空予備室と、この中真空予備室に真空弁を介し
   て隣接されておりかつ大気圧側との間に真空弁が設けら
   れていて、大気圧から相対的に低真空まで排気される低
   真空予備室とを備え、この低真空予備室および中真空予
   備室を経由して基板を大気圧側と処理室との間で搬送す
   るようにしていることを特徴とする真空処理装置。