JPH07115121A - 排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動式真空チャンバの移動と排気とを効率良
く行うことができるように改良された排気装置を提供す
る。 【構成】 所定の経路に沿って移動する容器中の気体
を、前記容器に設けられた排気口から排出するための排
気装置の構成を、前記容器の前記排気口に嵌合する接続
口および開閉弁を備え、前記容器の移動経路に沿う所定
位置に配置される複数の接続管と、該複数の接続管が分
岐された共通配管と、該共通配管に接続された排気ポン
プと、当該排気装置を制御するための制御手段とを有す
るものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体の製造プ
ロセスに於て、ウエハ等を積載して処理装置間を移動す
る真空チャンバの排気に用いられる排気装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造過程に於ては、移動式真空
チャンバを用い、各種工程間を移動しつつ真空状態での
処理が行われている。従来、移動式真空チャンバの排気
を行う場合には、ベローズ等の可撓性を有する排気吸引
用チューブを介して真空ポンプと接続することにより、
真空チャンバの排気を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来の排気装置では、製造上の理由から排気吸引用チ
ューブの長さに限度があり、排気吸引用チューブを真空
チャンバに接続したままの状態で、長距離を移動するこ
とができないという問題があった。

【０００４】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
移動式真空チャンバの移動と排気とを効率良く行うこと
ができるように改良された排気装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、所定の経路に沿って移動する容器中の気体
を、前記容器に設けられた排気口から排出するための排
気装置の構成を、前記容器の前記排気口に嵌合する接続
口および開閉弁を備え、前記容器の移動経路に沿う所定
位置に配置される複数の接続管と、該複数の接続管が分
岐された共通配管と、該共通配管に接続された排気ポン
プと、当該排気装置を制御するための制御手段とを有す
るものとすることによって達成される。

【０００６】

【作用】このような構成をとることにより、真空チャン
バを移動して排気を行う場合には、その真空チャンバを
所定の位置に停止させ、その停止位置に最も近い接続管
の接続口にその真空チャンバの排気口を接続した上でそ
の接続管の開閉バルブを開放する。すると真空チャンバ
内の気体は、接続管が連通した共通配管を介して排気ポ
ンプによって外部に排出される。移動経路に沿って共通
配管を延設し、この共通配管から複数の接続管を分岐さ
せておくことにより、従来のような可撓性を有する排気
吸引用チューブを用いることなく、移動式真空チャンバ
の排気を複数の場所で効率良く実施することができる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明に基づいて構成された排気装置
の具体的な一実施例について添付の図面を参照して詳細
に説明する。

【０００８】図１は、本発明による排気装置の概略レイ
アウト図である。図１に於て、複数の処理工程に関わる
半導体処理装置（図示せず）には、ロードチャンバ１ａ
・１ｂがそれぞれ設けられている。これらのロードチャ
ンバ１ａ・１ｂは、ウエハＷを格納したウエハキャリア
２をその内部に収容することができると共に、搬送装置
３上のウエハ収納容器４に接続することができるように
なっており、ウエハキャリア２の出し入れを行う開口を
開閉するゲート弁５ａ・５ｂを備えている。またこれら
のロードチャンバ１ａ・１ｂには、その内部を減圧する
ための真空ポンプ６に連結された排気弁７ａ・７ｂと、
その内部を真空破壊するための窒素ガスなどを貯容した
不活性ガスボンベ８に連結されたベント弁９ａ・９ｂと
がそれぞれ接続されている。

【０００９】搬送装置３は、ウエハ収納容器４を搭載し
て複数のロードチャンバ１ａ・１ｂ間を移動するもので
あり、ウエハ収納容器４に接続される各種制御弁（排気
弁１０、スロー排気弁１１、ベント弁１２、及びスロー
ベント弁１３）が配設されている。これらの内、ベント
弁１２及びスローベント弁１３は、フィルタ１４を介し
てウエハ収納容器４に接続されている。更に、ウエハキ
ャリア２の出し入れを行うべくウエハ収納容器４に設け
られた開口を開閉するゲート弁１５用の排気弁１６とベ
ント弁１７とが、ゲート弁１５の外側に接続されてい
る。これらの弁は、全て共通の連通管１８から分岐して
いる。

【００１０】排気弁１０は、ウエハ収納容器４内の排気
を行う際に使用する弁である。そしてスロー排気弁１１
は、小コンダクタンスの弁であり、ウエハ収納容器４内
の排気を低速で行う際に使用するものである。これによ
りウエハ収納容器４内に乱流を起こさずに排気が行え
る。また排気弁１６は、ロードチャンバ１ａ・１ｂとウ
エハ収納容器４との各ゲート弁５ａ・５ｂ・１５同士間
を排気する際に使用する弁である。

【００１１】ベント弁１２は、ウエハ収納容器４内を真
空破壊する際に使用する弁である。そしてスローベント
弁１３は、小コンダクタンスの弁であり、ウエハ収納容
器４内の真空破壊を低速で行う際に使用するものであ
る。またベント弁１７は、ロードチャンバ１ａ・１ｂと
ウエハ収納容器４との各ゲート弁５ａ・５ｂ・１５同士
間を真空破壊する際に使用する弁である。

【００１２】搬送装置３の移動経路に沿って２本の共通
配管１９・２０が互いに平行に延設されている。これら
の内の一方の共通配管１９は、ロードチャンバ１ａ・１
ｂの設置位置に対応する位置に主排気弁２１ａ・２１ｂ
がそれぞれ設けられると共に、常時作動する真空ポンプ
２２に接続されている。そして他方の共通配管２０は、
ロードチャンバ１ａ・１ｂの設置位置に対応する位置に
主ベント弁２３ａ・２３ｂがそれぞれ設けられると共
に、窒素ガス等が貯容された不活性ガスボンベ２４に接
続されている。

【００１３】これらの共通配管１９・２０の各弁の下流
端には、対応するロードチャンバ１ａ・１ｂの設置位置
毎に、前記した搬送装置３に設けられた連通管１８のコ
ネクタ２５と接続し得るコネクタ２６ａ・２６ｂが設け
られている。

【００１４】主排気弁２１ａ・２１ｂは、上記した排気
弁１０、スロー排気弁１１、及び排気弁１６と協働し
て、ロードチャンバ１ａ・１ｂとウエハ収納容器４との
各ゲート弁５ａ・５ｂ・１５同士間、またはウエハ収納
容器４内を排気する際に使用する弁である。例えば、両
ゲート弁５ａ・１５間を排気する場合は、両ゲート弁５
ａ・１５を閉めた状態でロードチャンバ１ａにウエハ収
納容器４を接続した後、主排気弁２１ａ及び排気弁１６
を開くことにより、両ゲート弁５ａ・１５間がロードチ
ャンバ１ａ内と同じ減圧状態になる。更に、ウエハ収納
容器４内を減圧する場合は、ウエハ収納容器４内の圧力
が大気圧付近かそれを下回るようであれば、スロー排気
弁１１を開いて比較的緩慢な排気を行い、大気圧以上の
圧力であれば、スロー排気弁１１と排気弁１０とを同時
に開いて急速に排気を行う。

【００１５】主ベント弁２３ａ・２３ｂは、上記したベ
ント弁１２、スローベント弁１３、及びベント弁１７と
協働して、ロードチャンバ１ａ・１ｂとウエハ収納容器
４との各ゲート弁５ａ・５ｂ・１５同士間、またはウエ
ハ収納容器４内を真空破壊する際に使用する弁である。
例えば、両ゲート弁５ａ・１５間を真空破壊する場合
は、ロードチャンバ１ａにウエハ収納容器４を接続した
状態で両ゲート弁５ａ・１５を閉じた後、主ベント弁２
３ａ及びベント弁１７を開くことにより、両ゲート弁５
ａ・１５間が真空破壊される。更に、ウエハ収納容器４
内を真空破壊する場合は、先ずベント弁１２を開いて真
空破壊を行い、大気圧（所望の圧力でも良い）に近づい
たならば、スローベント弁１３に切り替えて真空破壊を
緩慢に行う。これにより、ウエハ収納容器４内に乱流を
起こさずに真空破壊が行える。

【００１６】上記した各弁の開閉制御、搬送装置３の駆
動制御並びに位置制御、コネクタ２５・２６ａ・２６ｂ
の着脱制御、及び真空ポンプ６・２２の駆動制御は、制
御ユニット２７にて一括制御される。

【００１７】図２及び図３に示すように、ロードチャン
バ１ａ（１ｂ）並びにウエハ収納容器４内には、ロード
チャンバ１ａ（１ｂ）とウエハ収納容器４間で処理する
べきウエハＷを、ウエハキャリア２と共にやりとりする
ための移送機構２８が設けられている。この移送機構２
８は、ロードチャンバ１ａ（１ｂ）とウエハ収納容器４
とのいずれか一方に設けられていれば良く、例えば、ウ
エハ収納容器４側から移送機構２８を除去すれば、ロー
ドチャンバ１ａ・１ｂ間を移動する機能のみを搬送装置
３に設ければ良くなるので、搬送装置３を簡略化し得る
し、またウエハ収納容器４側にのみ移送機構２８を設け
るものとすれば、移送機構２８が１台で済むので設備費
用を節約し得る。

【００１８】次に本発明装置の作動要領について図４及
び図５の制御フロー図を参照して説明する。

【００１９】先ず、本制御フローの初期状態に於ては、
ある処理工程の半導体処理装置によって処理されたウエ
ハＷは、ウエハキャリア２に格納された状態で一方のロ
ードチャンバ（仮に１ａ側とする）内に収容されてい
る。この状態で、ロードチャンバ１ａの内圧は所定の真
空度になっており、ゲート弁５ａ、排気弁７ａ、及びベ
ント弁９ａは、全て閉じられている。

【００２０】この状態から搬送装置３を駆動制御し、上
記ロードチャンバ１ａに整合する位置にウエハ収納容器
４を移動させる（ステップ１）。ここでウエハ収納容器
４がロードチャンバ１ａと整合したか否かを判断しつつ
搬送装置３を移動させ（ステップ２）、ロードチャンバ
１ａの位置にウエハ収納容器４が整合したことが判別さ
れたならば、ロードチャンバ１ａのゲート弁５ａとウエ
ハ収納容器４のゲート弁１５とを互いに気密に接続する
（両ゲート弁は閉じた状態）（ステップ３）。そして両
ゲート弁５ａ・１５間が接続されたならば、コネクタ２
５・２６ａ同士を相互接続する（ステップ４）。

【００２１】コネクタ２５・２６ａ同士の接続が完了し
たならば、主排気弁２１ａを開弁制御する（ステップ
５）。次いで排気弁１６を開弁制御して両ゲート弁５ａ
・１５間の排気を行う（ステップ６）。ここでロードチ
ャンバ１ａ内の真空度と比較しつつ排気し、両ゲート弁
５ａ・１５間がロードチャンバ１ａ内と同じ真空状態に
なるように制御する（ステップ７）。そして両ゲート弁
５ａ・１５間がロードチャンバ１ａと同じ真空状態に達
したならば、排気弁１６を閉弁制御し（ステップ８）、
次いでロードチャンバ１ａ側のゲート弁５ａを開く（ス
テップ９）。

【００２２】次にウエハ収納容器４内圧が大気圧付近の
所定値以下であるか否かを判別し（ステップ１０）、所
定値以上であれば排気弁１０とスロー排気弁１１とを同
時に開弁制御してウエハ収納容器４内を急速排気する
（ステップ１１）。そしてウエハ収納容器４内が所定値
以下になったならば、排気弁１０を閉じてスロー排気弁
１１のみを開いて緩慢に排気を行う（ステップ１２）。
そしてウエハ収納容器４内圧とロードチャンバ１ａ内圧
とを比較して（ステップ１３）両者の真空度が同等に達
したならば、スロー排気弁１１を閉弁制御して排気を停
止した上で（ステップ１４）、ウエハ収納容器４側のゲ
ート弁１５を開弁制御してロードチャンバ１ａとウエハ
収納容器４とを相互連通させる（ステップ１５）。

【００２３】ロードチャンバ１ａとウエハ収納容器４と
が相互連通したならば、ロードチャンバ１ａ内若しくは
ウエハ収納容器４内に配置された移送機構２８により、
ロードチャンバ１ａ内のウエハキャリア２をウエハ収納
容器４内に移送する（ステップ１６）。そしてウエハキ
ャリア２がウエハ収納容器４内に搬送されたことを確認
し（ステップ１７）、移送が完了したならば、両ゲート
弁５ａ・１５を閉弁制御する（ステップ１８）。

【００２４】この後、主排気弁２１ａを閉弁制御し（ス
テップ１９）、次いで主ベント弁２３ａを開弁制御する
（ステップ２０）と共にベント弁１７を開弁制御して
（ステップ２１）両ゲート弁５ａ・１５間を真空破壊
し、同部分を大気圧状態に戻す。両ゲート弁５ａ・１５
間が大気圧であることが判別されたならば（ステップ２
２）、ベント弁１７を閉弁制御する（ステップ２３）と
共に主ベント弁２３ａを閉弁制御し（ステップ２４）、
かつコネクタ２５・２６ａを分離制御し（ステップ２
５）、ロードチャンバ１ａからウエハ収納容器４を離脱
させて１サイクルを終了する。

【００２５】以上の動作により、ある工程が終了したロ
ードチャンバ１ａ内のウエハキャリア２を、搬送装置３
上のウエハ収納容器４内に移送し、かつ次の工程のロー
ドチャンバ１ｂへと搬送することができる。

【００２６】このようにして、ロードチャンバ１ａ（１
ｂ）とウエハ収納容器４とを共に減圧状態を維持したま
までウエハＷのやりとりを行えるので、真空ポンプの仕
事量並びに不活性ガスの消費量を最低限に抑制すること
ができ、ウエハの連続処理を経済的に行うことができ
る。

【００２７】なお、真空状態にあるウエハ収納容器４内
を真空破壊する場合は、先ず主ベント弁２３ａを開くと
共にベント弁１２を開いて真空破壊を行い、所定の圧力
（大気圧付近）に達したならば、ベント弁１２を閉じて
スローベント弁１３を開くようにすると良い。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、従来の排気装置で
は、真空チャンバの移動に必要な最大の長さの排気吸引
用チューブを使用していたため、このチューブの製造上
可能な長さ以上の距離を移動できないという問題があっ
たが、本発明の排気装置によれば、移動する真空チャン
バに対して所定の位置で排気用配管を着脱することがで
きるので、移動式真空チャンバの排気を、従来のような
排気吸引用チューブを用いることなく複数の場所で効率
よく実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の概略平面配置図。

【図２】本発明装置の要部拡大断面図。

【図３】本発明装置の作動要領を説明するための要部斜
視図。

【図４】本発明装置の動作フロー図。

【図５】本発明装置の動作フロー図。

【符号の説明】

１ａ・１ｂ ロードチャンバ ２ ウエハキャリア ３ 搬送装置 ４ ウエハ収納容器 ５ａ・５ｂ・１５ ゲート弁 ６・２２ 真空ポンプ ７ａ・７ｂ・１０・１６ 排気弁 ８・２４ 不活性ガスボンベ ９ａ・９ｂ・１２・１７ ベント弁 １０ 排気弁 １１ スロー排気弁 １３ スローベント弁 １４ フィルタ １８ 連通管 １９・２０ 共通配管 ２１ａ・２１ｂ 主排気弁 ２２ 真空ポンプ ２３ａ・２３ｂ 主ベント弁 ２５・２６ａ・２６ｂ コネクタ ２７ 制御ユニット ２８ 移送機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の経路に沿って移動する容器中の気
   体を、前記容器に設けられた排気口から排出するための
   排気装置に於て、 前記容器の前記排気口に嵌合する接続口および開閉弁を
   備え、前記容器の移動経路に沿う所定位置に配置される
   複数の接続管と、 該複数の接続管が分岐された共通配管と、 該共通配管に接続された排気ポンプと、 当該排気装置を制御するための制御手段とを有すること
   を特徴とする排気装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、 前記容器の搬送を行う搬送制御手段と、 前記容器の前記排気口と前記接続管の前記接続口との位
   置合わせを行う位置合わせ制御手段と、 前記排気口と前記接続口との着脱を行う着脱制御手段
   と、 前記開閉弁の開閉を行う開閉制御手段と、 前記容器内の圧力調整を行う圧力調整制御手段と、 前記排気ポンプの駆動を行う駆動制御手段と、を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の排気装置。