JPH08181183A

JPH08181183A - 試料の搬送装置

Info

Publication number: JPH08181183A
Application number: JP31833194A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakai; 泰弘中井; Takashi Kinoshita; 隆木下; Toshihisa Nozawa; 俊久野沢; Satoru Narai; 哲奈良井
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】試料が大型化しても、試料の搬送時間を短縮
し得るとともに、ごみや空気中の水分の発生の少ない、
試料の搬送装置を提供する。【構成】試料を大気圧下でカセット２より出し入れす
る第１搬送装置１と、試料を真空室５内で処理室７に出
し入れする第２搬送装置６とを備えるとともに、第２搬
送装置６を備える真空室５と第１搬送装置１との間に個
別に真空引き可能で且つ試料１枚を収納し得る保持室４
を２室以上配設し、前記保持室４の一方の出入り口を真
空室５にゲートバルブ14を介在させて接続し、他方の出
入り口にゲートバルブ10を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造または、表
示パネル製造におけるウエハ等の平板状試料の搬送装置
に関し、特に真空中において１枚ずつ処理を行う枚葉処
理装置における平板状試料の搬送装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、集積回路製造のエッチング過程
は、集積度を向上させるために、単位面積当たりの素子
の数を多くして、且つ集積回路全体のチップ面積を増加
させることで集積度を向上させ、素子の経済性を向上さ
せることが必要となっている。その結果、集積回路の素
子の最小加工幅は年々小さくなり、また表面処理の厚さ
もそれに伴い薄くなり、同時に処理を行う半導体基板は
大口径化している。従って、処理する試料は大口径化し
て、且つより均一な処理を行うことが要求されている。

【０００３】一方、液晶等の平面ディスプレー（表示装
置）においては、表示情報量を大きくすることが要求さ
れ大面積化が要求されており、同時に、高品位の画質が
要求されるため、表示素子単体寸法はより小さくなるこ
とが要求されている。

【０００４】これらの要求に従い、従来のバッチ型処理
装置のように複数の試料を円形状に並べ同時に処理する
方式では、装置そのものが大きくなり工業的に問題があ
る。また、試料の大口径化または大面積化に伴い個々の
試料の処理の均一性を確保するのが難しく実用性が低下
している。また、均一性を保持しなければならない面積
（ほぼ複数の試料を円形状に並べた面積）が大きくなる
分、処理の均一性を確保するために要する条件出しが難
しくなっている。また同時に条件出しの時間が長くな
り、条件出し用の試料も多く必要になるので、実用性は
ますます低下する傾向がある。

【０００５】それに対して試料を１枚ずつ処理する枚葉
型処理装置の場合は、処理する面積は試料とほぼ同面積
であり、装置が小型化できる。また、バッチ処理よりも
均一性を満たすべき面積が小さいため、一般的に均一性
が得やすく、さらにバッチ式の装置に比べ条件出しの時
間、条件出しのための試料の枚数も少なく、工業的に注
目されている。特に、近年加工する処理物（素子）の微
細化に伴い、加工厚さが薄くなり、エッチングやＣＶＤ
においては、単一の処理速度は速くなっており、そのよ
うな処理速度に合わせて従来の速度よりも高速化した場
合、より効率良く試料を真空室に搬送することが望まれ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のバッチ型処理装
置の場合は、複数の試料を処理するために、試料搬送、
真空引き、真空処理、大気圧への復圧が長時間になって
も、複数の試料を同時に処理するために、試料１枚当た
りの真空引き、真空処理、大気圧への復圧の時間が相対
的に短い。また、一般的に、処理時間が搬送時間に比べ
て長くなるので、搬送の時間は相対的に小さく大きな問
題にならない。

【０００７】それに対して、枚葉式処理装置の場合は、
１枚の処理時間速度が速く、試料１枚当たりの処理時間
が短いので、処理時間は相対的に搬送時間と同じ程度か
それ以下となり、短時間に効率良く搬送することが、装
置全体の処理能力を決定する重要な項目となっている。
また、素子の微細化に伴い、処理される雰囲気純度が高
く、高品位な処理が要求されるので、真空搬送室の真空
度を高く、より低圧力に保つ必要がある。従って、試料
に付着した水分などの不純物を効率的に排除する必要が
ある。

【０００８】従来の枚葉式処理装置におけるロードロッ
ク式の真空搬送機構では、カセットなどに複数収納され
た試料をカセットごとロードロック室にて真空引きを行
い、ロードロック室が真空になり次第、真空搬送装置
が、処理室に試料を搬送する方式か、カセットより試料
１枚ずつ搬送ロボットにより取り出し、搬送ロボット室
を真空にして、処理室に搬送する方式が用いられてい
る。前者の方式では、真空中で駆動する部分が多くな
り、搬送装置（ロボット）が複雑化するので問題とな
る。特に、ウエハの中心位置合わせが必要となるプロセ
スでは、カセット中の試料をアライメントする搬送工程
が付加されるのでさらに装置全体を複雑化させ問題とな
る。

【０００９】また、後者の場合は、真空引きと大気解放
を行うロードロック室に搬送ロボットが有るために、真
空に引く容積が大きくなり、真空引きの時間が長く、ロ
ードロック内室壁に付着したガス、水分等が処理室の雰
囲気の純度を低下させるので問題である。

【００１０】一般的に、所定の圧力まで真空引きするた
めの最小時間は真空室体積と反比例する関係にあり、あ
まり高速に真空引きを行うことができない。また、真空
引き、大気圧復圧時においても、ロードロック室内のパ
ーティクルを巻き上げ、試料に付着して、後工程の処理
不良の原因となるので、真空引きや大気圧に復圧する時
はガス流量が制限され、真空引き、大気復圧時間が長く
なる問題がある。

【００１１】また、工業的に用いられている一般的な搬
送ロボットでは、一度に搬送できる試料枚数は１枚であ
るので、１枚の試料の出し入れには、取り出し、真空引
き、処理室挿入、処理、試料取り出し、搬送室復圧、試
料挿入の過程が必ず必要になり、搬送時間が長くなる問
題がある。

【００１２】この問題を回避するために、特開平 3−27
3606号公報のように２枚のウエハを収容し得る真空引き
専用の搬送室を設けて、搬送時間を短縮する機構が提案
されているが、試料が大型化するに伴い、専用の真空引
き室の体積が大きくなり、搬送時間の短縮およびごみや
空気中の水分の除去等の、本来の目的を達成することが
困難になりつつある。すなわち、専用の真空引き室にお
いて処理前の試料と処理後の試料が近接して載置される
ので、真空体積がより増大し真空時間が長くなる。ま
た、真空時間が長くなることと相まって、処理前後の試
料が隣接するため、試料相互にごみや水分、処理副生成
物などの不純物が付着して、処理後の試料の品質を低下
させる問題がある。

【００１３】また、従来の搬送機構では、カセットごと
で処理の管理を行うために、連続して処理を行おうとし
た場合、処理完了の後に次処理のカセットをセットし、
処理の種類を記憶させる工程が必ず必要になり、装置全
体の停止時間を長くする問題があった。

【００１４】また、近年ごみの発生が少ない静電チャッ
ク機構を用いた場合では、処理室のクリーニングや条件
を安定させるための空処理を行う場合でも、空処理によ
る静電チャックの損傷と、静電チャックの絶縁体中の不
純物の拡散によるチャンバーの汚染を防止するために、
ダミー試料などを静電チャック上に置いて、静電チャッ
クを保護する必要があったが、従来の搬送機構では、カ
セットの処理（orカセット内の全ての試料の処理）を終
了しないと、ダミー試料を搬送できないと言う問題があ
った。

【００１５】また、処理条件の性能確認のためにテスト
試料を処理前後あるいは、処理中に処理するためには、
処理前後の場合は処理前後にテスト試料を別個に搬送
し、処理中の場合は処理中にカセット内にパイロット試
料を混入させる必要があり、このため、カセット内の実
効処理枚数が低下するし、搬送行程（or処理工程）が複
雑になる問題があった。

【００１６】本発明は、上記の問題点に鑑みてなしたも
のであって、一つの目的は、試料が大型化しても、試料
の搬送時間を短縮し得るとともに、ごみや空気中の水分
の発生の少ない、試料の搬送装置を提供するものであ
る。

【００１７】また、他の一つの目的は、処理前後のカセ
ットにおける処理内容等を効率的に記憶処理させ、ま
た、テスト試料等をタイミングよく搬送し得る試料の搬
送装置を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る試料の搬送装置は、試料を大気圧下
でカセットより出し入れする第１搬送装置と、試料を真
空室内で処理室に出し入れする第２搬送装置とを備える
とともに、第２搬送装置を備える真空室と第１搬送装置
との間に個別に真空引き可能で且つ試料１枚を収納し得
る保持室を２室以上配設し、前記保持室の一方の出入り
口を真空室にゲートバルブを介在させて接続し、他方の
出入り口にゲートバルブを設けたものである。

【００１９】そして、上記試料の搬送装置においては、
テスト試料を保管する保管室が真空室に接続されてあっ
てもよい。また、２室以上の保持室が保持体内に上下方
向に積層状に形成されてあってもよい。その場合、保持
体内に、上下方向に積層状にテスト試料を保管する保管
室が形成されてあってもよい。

【００２０】またさらに、上記試料の搬送装置において
は、先処理のカセット内の試料残数を検出する検出手段
を設けると共に、この先処理のカセット内の試料の処理
中に後処理のカセット内の試料の処理内容を制御装置に
記憶させる一方、前記検出手段を制御装置に接続してあ
ってもよい。また、この場合、前記検出手段が、第１搬
送装置またはカセットを置くカセット台に取付けられて
あってもよい。

【００２１】また、上記試料の搬送装置においては、第
２搬送装置の真空室に、試料を真空室内で処理室に出し
入れする搬送装置を備える真空室の１つまたは２つ以上
を、個別に真空引き可能で且つ試料１枚を収納し得る保
持室を介在させて並設または連設してあってもよい。

【００２２】

【作用】本発明では、第２搬送装置（ロボット）を備え
る真空室と第１搬送装置（ロボット）との間に個別に真
空引き可能で且つ試料１枚を収納し得る保持室を２室以
上配設し、保持室の一方の出入り口を真空室にゲートバ
ルブを介在させて接続し、他方の出入り口にゲートバル
ブを設けたものであるから、処理前の試料の搬送と処理
後の試料の搬送とを別々の保持室を通して行うことがで
き、処理後の試料が処理前の試料の不純物等の影響を受
けることがなく品質の向上が図れる。また、真空引き−
大気復圧を保持室毎に個別に行えるので、大気中の第１
搬送ロボットと真空室内の第２搬送ロボットの両搬送ロ
ボットを同時に稼働でき、搬送時間の短縮を図ることが
でき、また従来の装置に比較して搬送装置の稼働率を高
めることができる。また、保持室の大きさを試料１枚を
収納し得る程度の大きさとしているので、試料が大口径
化しても真空引き−大気復圧に要する時間が少なくて済
み、この面からも搬送時間の短縮が図れる。さらに、保
持室が小さくできることから、一定時間毎に、大量のク
リーンエアもしくは、窒素により保持室内に堆積してい
るごみの真空吸引を行い、クリーニングを行うことがで
き、試料雰囲気の純度を向上させることができる。

【００２３】また、保持室と同様の構造を持つテスト試
料やダミー試料の保管室を併設することにより、テスト
試料やダミー試料さらにはパイロット試料をタイミング
よく取出すことができ、搬送装置全体として効率よい試
料の搬送ができる。また、チャンバークリーニングを処
理と並行して行う場合、ロボットのメンテナンス時間を
最小することができ、また１枚の処理毎に、クリーニン
グを行うことにより、処理する装置の条件を一定にし
て、より安定した処理ができる。

【００２４】また、先処理のカセット内の試料残数を検
出する検出手段を設けると共に、この先処理のカセット
内の試料の処理中に後処理のカセット内の試料の処理内
容を記憶させる制御装置を設け、この制御装置に前記検
出手段を接続することにより、連続して処理を行おうと
した場合、処理前後のカセットにおける処理内容等を効
率的に記憶処理させることができ、搬送装置全体として
効率よい試料の搬送ができる。また、上記テスト試料の
保管室からのテスト試料等の取出しをタイミングよく行
うことができる。

【００２５】これらの保持室や保管室の内部に構成され
る試料台は、第１搬送ロボットおよび第２搬送ロボット
の試料取り出し部が試料の取り出しに支障なく装入し得
る構造であればよく、簡単な構造にできるので、保持室
内部の容積、表面積を従来のロボットを有するロードロ
ック室に比べ最小限に設計することができる。従って、
同一の排気ポンプを用いた場合では保持室の真空引きが
最小限に短縮される。同様に、大気圧解放時では、同一
流量で速く復圧できる。

【００２６】また、到達真空度についても、保持室内面
積が小さく、また、搬送ロボットが、真空室と大気側に
分かれており、真空室側の第２搬送ロボットは常に真空
に保持されるため、搬送系の真空度を高くすることがで
きるので、処理室の雰囲気純度が清浄に保持される。

【００２７】また、第２搬送装置の真空室に、試料を真
空室内で処理室に出し入れする搬送装置を備える真空室
の１つまたは２つ以上を、個別に真空引き可能で且つ試
料１枚を収納し得る保持室を介在させて並設または連設
することにより、同一処理では複数の同時並行処理によ
る高速化が期待される。この場合、望ましくは、どの処
理室で処理したかを記憶する試料管理システムが必要で
ある。また、連続して異なる処理を行う場合では、例え
ば、サリサイド構造では、タングステン膜堆積後の熱処
理（シンタリング）等に応用できる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。なお、以下に説明する実施例は発明の一部
を説明するもので、発明の内容を限定するものではな
い。

【００２９】〔実施例１〕図１は、本発明に係る試料の
搬送装置の概要図である。図において、第１搬送ロボッ
ト１は、大気圧下に設けられ、カセット２より試料（ウ
エハ）を取り出し保持体３の保持室４へ搬送するととも
に、逆に保持体３の保持室４より処理後の試料を取り出
しカセット２へ搬送する。

【００３０】真空室５は、その内部に、上記第１搬送ロ
ボット１と基本的に同機能を有する第２搬送ロボット６
を備える一方、真空室５の前面には保持体３が、また後
面にはエッチングやＣＶＤ等の処理室７が気密に接続さ
れている。第２搬送ロボット６は、保持体３の保持室４
と処理室７との間で試料を搬送する。

【００３１】図２乃至図３は、上記保持体３の具体的構
造例を示す説明図であって、それぞれａは斜視図、ｂは
正面図である。図２、図３は、保持室４の断面形状に違
いがあるが、基本的には同様の構成をなしている。保持
体３の保持室４は、処理前後の平板状の試料が入り、且
つ試料を搬送する第１搬送ロボット１、第２搬送ロボッ
ト６の先端部が入るように下向きに凸な空洞構造を有
し、この例では上下に重なるように２段に形成されてい
る。この保持室４の大きさは、試料１枚を収容し得る程
度の最小の容積に形成され、またその上下の開口（出し
入れ口）の間隔は、一般に工業的に用いられているロボ
ットアーム型の搬送装置の上下方向の稼働範囲に位置す
るように構成される。また、保持室４の側壁には各保持
室４毎に真空引き−復圧のためのポート８が設けられ排
気ポンプ（図示せず）につながる管（図示せず）が接続
されている。なお、保持室４間の仕切りの強度を確保す
るためにも下向きに凸な構造が有利である。また保持体
３はアルミ合金を用い、削り出しもしくは、溶接により
保持室４を構成した後、アルマイト処理がなされてい
る。また、本例では保持体３内に複数の保持室４を構成
したが、保持体３内に１つの保持室４を構成しこれを上
下または左右に配設してもよい。

【００３２】図４は、上記保持体３の前後面の具体的構
造例を示す説明図であって、ａは正面図、ｂはａのＡ−
Ａ断面図である。保持体３の前面（大気側）には、上下
の保持室４のそれぞれにアクチュエータ９により開閉す
るゲートバルブ10が設けられている。この大気側のゲー
トバルブ10については、真空引きに伴い大気圧がゲート
バルブ10にかかり、大気復圧後はパージガスが漏れても
問題がないので、簡単な回転機構とＯリング11により構
成されている。

【００３３】一方、保持体３の後面は真空室５にフラン
ジ（図示せず）を介してボルト等により接続され、真空
室５の各保持室４と対応する開口部12と各保持室４との
間はＯリング13により気密になっている。また、上下の
保持室４のそれぞれに対応する真空室５の開口部12には
ゲートバルブ14が設けられ、このゲートバルブ14を開閉
するために、アクチュエータ15と、このアクチュエータ
15を真空室５内に導入する磁性流体による回転導入子16
と、ユニバーサルカップリング17とで構成される伝達装
置が設けられ、ユニバーサルカップリング17によりゲー
トバルブ14の開閉軸18が変動しても開閉可動ができるよ
うになっている。一方、ゲートバルブ14の開閉軸18は、
ベローズ19を介して気密に設けられたシリンダ20のロッ
ド21の先端に真空ベアリング22を介在させて支持されて
いる。また、ゲートバルブ14の下端側には、開閉軸18側
と同様の構成の、ロッド23をベローズ24を介して気密に
設けたシリンダ25が設けられ、ロッド23の先端にはゲー
トバルブ14の下端と係合するクランプ26が取付けられて
いる。しかるに、保持室４内が大気圧になった場合に
は、真空室５の開口部12に取付けたＯリング27と共にシ
リンダ20とシリンダ25によりゲートバルブ14を真空内壁
に引き付けることにより大気圧に抗して気密に保持でき
るように構成されている。なお、図示省略しているがア
クチュエータ９, 15、シリンダ20, 25はいずれもブラケ
ットなどを介して真空室５あるいは保持体３の外壁に取
付けられている。また、図示省略しているが真空室５内
部の可動部分は、発塵防止のため、全てカバーがなさ
れ、クランプ部にはテフロン樹脂が張り付けられてい
る。また、当然のことながら、一般的に、真空室５内の
ゲートバルブ14は剛性を確保するため、大気側のゲート
バルブ10に対して厚い材料または、剛性の高い材料が用
いられる。

【００３４】上記構成の試料の搬送装置においては、保
持体３の上下の保持室４は個別に真空引き可能で且つ試
料１枚が収納し得る大きさであり、しかも上下の保持室
４の真空室５側には真空用のゲートバルブ14とその開閉
装置が、一方大気側には大気用のゲートバルブ10とその
開閉装置が、それぞれ上下別々に作動可能に設けられて
いるので、上下の保持室４毎に真空引き−大気復圧操作
がてきるとともに、その操作時間は保持室４が小さく構
成できることから短くて済む。また、処理前の試料の搬
送と処理後の試料の搬送とを別々の保持室４を通して行
うことができ、処理後の試料が処理前の試料の不純物等
の影響を受けることがなく品質の向上が図れる。また、
真空引き−大気復圧を保持室４毎に個別に行えるので、
大気中の第１搬送ロボット１と真空室５内の第２搬送ロ
ボット６の両搬送ロボット１，６を同時に稼働でき、搬
送時間の短縮を図ることができる。

【００３５】なお、上記実施例では、保持体３の上下の
保持室４は、試料の搬出入のみの機能を待たせた例を説
明したが、例えば、図５に示すように、金属膜のエッチ
ング後のアッシング処理などを行う副処理機能を果たす
装置を構成してもよく、図５に示す装置では、保持体３
の上保持室４の上壁に貫通孔28を形成し、その孔28の上
にプラズマ発生装置29が気密に取付けられ、高周波電源
30による誘導結合により酸素プラズマ31を発生させ、処
理後の試料のレジスト膜除去と金属膜の腐食（アフター
コロージョン）を防止することができる。

【００３６】図５ａに示すものは、直接プラズマ31を試
料に暴露して処理を行う例であり、図５ｂに示すもの
は、間接的にプラズマ31により生成されたラジカルによ
り処理を行う例であって、後者の間接的にラジカルによ
り処理を行うものは、プラズマ31を遮るために、石英ガ
ラス32にはラジカルを散乱させるための多くの穴が設け
られている。なお、図において、33はアンテナ、34は可
変コンデンサ、35はガス導入口を示す。また、プラズマ
には、ＥＣＲプラズマ、マイクロ波プラズマ、ヘリコン
波プラズマ、その他電磁波に共鳴する磁化プラズマ、直
流プラズマなどを用いることができる。また、上記プラ
ズマ処理の他、例えば、ＨＦ等の反応製ガスによる自然
酸化膜のクリーニング、試料表面の平坦化、ランプ加熱
によるアニーリング、ＣＶＤ、自然酸化膜還元処理、ク
リーニングにも適用できる。また、ＩＰＡ（イソプロピ
ルアルコール）等の有機溶媒によるクリーニング−乾燥
処理などにも適用できる。

【００３７】〔実施例２〕図６は、本発明に係る試料の
搬送装置においてダミー試料やテスト試料（以下テスト
試料と言う）の保管室を合わせ持たせた場合の要部概要
図であって、真空室５の下保持室４の下部にテスト試料
用の保管室36を取付けた以外の構成は、実質的に上記実
施例１の構成と同じであり、それを省略して示す。

【００３８】図６ａに示す構成は、テスト試料を真空室
５内のみに出し入れするテスト試料用保管室36を、上記
実施例１に説明した保持体３と同様に、真空室５にフラ
ンジ（図示せず）を介してボルト等によりＯリング37を
介在させて気密に接続してある。この例の場合は、あま
り試料の汚染に関して敏感ではないクリーニングに適用
できる。なお、図では、１枚のテスト試料を収容するテ
スト試料用保管室36を例示しているが、第２搬送ロボッ
ト６の可動範囲であれば、複数のテスト試料を収容し得
るテスト試料用保管室36としてもよい。また、テスト試
料の外部から保管室36への搬出入は、試料の真空室５へ
の搬出入と同要領にて保持室４を通して行われる。

【００３９】図６ｂに示す構成は、上記図６ａに示す構
成と同様にテスト試料を真空室５内のみに出し入れする
テスト試料用保管室36を、上記実施例１に説明した保持
体３と同様に、真空室５にフランジ（図示せず）を介し
てボルト等によりＯリング37を介在させて気密に接続す
るとともに、真空室５内の開口部38には上記実施例１に
おける保持室４の開口部12に設けたゲートバルブ14と同
構成のゲートバルブ39が設けられている。この例の場合
は、テスト処理など、汚染に敏感なクリーニングに適用
され、クリーニング用ダミー試料を含め、複数枚のテス
ト試料を保管室36に保管できる。これらのテスト試料の
外部から保管室36への搬出入は、上記図６ａの構成の場
合と同様、試料の真空室５への搬出入と同要領にて保持
室４を通して行われる。

【００４０】図６ｃに示す構成は、上記図６ｂに示す構
成のテスト試料用保管室36において、大気側に、上記実
施例１における保持室４の大気側のゲートバルブ10と同
構成のゲートバルブ40が設けられている。これにより、
複数のテスト試料を、保持室４への試料の出し入れと同
様に行うことができ、テスト試料の搬送の高速化が計
れ、同時に装置本体の効率化を計ることができる。

【００４１】なお、上記実施例では、テスト試料用保管
室36を真空室５の保持体３と同じ面に取付けた例を説明
したが、保持体３の取付いていない面に取付けられてあ
ってもよい。また、図６ａおよび図６ｂに示す構成の場
合、搬送中の保持室４等の汚染を防止する意味から真空
室５に専用のテスト試料の取り出し口を設けてもよい。
また特に、複数のテスト試料を扱う場合は専用のカセッ
トを用いるとよい。

【００４２】〔実施例３〕図７は、本発明に係る試料の
搬送制御システムの概念図である。試料の搬送装置は上
記実施例１に説明したものと実質的に同じ構成のもので
あり、同一構成部分には同じ符号を付して示す。本例で
は、第１搬送ロボット１の届く範囲に先処理のカセット
41が、また先処理のカセット41と交換可能に後処理のカ
セット42が設けられるように構成されるとともに、第１
搬送ロボット１、真空室５内の第２搬送ロボット６およ
び処理室７内の処理装置のそれぞれが制御装置43に接続
されている。なお、44は制御装置43への処理条件等の入
力装置である。

【００４３】上記搬送制御システムにおいては、入力装
置44に予め処理条件等を制御装置43に入力し、制御装置
43からの制御指令に基づいて、第１搬送ロボット１によ
るカセット41からの試料の取り出し、保持室４への搬
入、第２搬送ロボット６による保持室４からの試料の取
り出し、処理室７への搬入、処理装置による処理制御、
処理後の第２搬送ロボット６および第１搬送ロボット１
による搬入とは逆方向への試料の搬出動作が行われ、先
処理のカセット41内の試料の処理が行われる。そして、
この試料の第１搬送ロボット１の搬入動作の繰り返し数
をカウントし、所定の繰り返し数をカウントしたところ
で、先処理のカセット41と後処理のカセット42の交換を
指令により行う。したがって、複数のカセットを準備し
連続して処理を行おうとする場合、２台のカセット台を
設置し交互にカセットを交換することで、先処理を行っ
ている間に後処理の処理内容等を効率的に記憶処理させ
ることができ、搬送装置全体として効率よい試料の搬送
ができる。また、上記実施例２におけるテスト試料用保
管室36を真空室５に備える装置においては、保管室36か
らのテスト試料等の取出しをタイミングよく行うことが
できる。なお、前記試料の搬出入の過程でゲートバルブ
10、14の開閉制御および保持室４や真空室５等の真空引
き−復圧制御は従来のシーケンス制御により行われる
が、制御装置43により行わせるように構成してもよい。

【００４４】図８は、本発明に係る試料の搬送装置を、
処理のためにウエハの位置合わせが必要となるＥＣＲプ
ラズマエッチング装置に適用した場合の装置全体の構成
図を示すものである。本実施例では、第１搬送ロボット
１はＨＥＰＡフィルターを通り上部より常に、清浄な空
気または窒素が供給されている。カセット41を保持する
台には、カセット41が置かれると、光学式センサーによ
りカセット41位置を確認して、搬送を開始する。カセッ
ト41のウエハは第１搬送ロボット１を用いて、カセット
41より取り出され、その第１搬送ロボット１のストロー
クの中間位置で、アライメント装置45の上にウエハを載
せ、オリエンテーションマーク位置を揃えた後に、ウエ
ハ中心位置を調整し、第１搬送ロボット１により再び取
り上げられ、保持室４内の試料台に載置される。試料台
上のウエハは、そのままで保持室４を真空引きし、第２
搬送ロボット６に受渡し、処理室７に搬送される。第１
搬送ロボット１、第２搬送ロボット６の両ロボットは、
上下方向に可動できるアーム式の搬送ロボットを用い
た。また、処理室７の上下にはコイルが配置され、図示
されていないマイクロ波電源によりマイクロ波が導入さ
れている。なお、図中、46はターボ分子ポンプを示す。

【００４５】なお、図８では、第１搬送ロボット１と真
空室５は保持体３に対して真っ直ぐに配置し、保持体３
と処理室７は真空室５に対して直角に配置し、さらに真
空室５とターボ分子ポンプ46は処理室７に対して真っ直
ぐに配置した構成例を図示したが、本発明はこの配置構
成に限定して使用されるものではなく、図示省略するが
前記各機器が、第１搬送ロボット１、保持体３、真空室
５、処理室７およびターボ分子ポンプ46の順で隣接する
ように配置されてあればよい。また、保持室４は上下に
出入りの経路が分かれるが、真空室５に隣接されて横方
向に分かれて配置されてあってもよい。また、真空室５
に処理室７を複数設けてもよい。

【００４６】〔実施例４〕図９は、本発明に係る試料の
搬送装置の別の実施例であって、３つの第２搬送ロボッ
ト６を備える真空室５を保持体３を介在させて列設する
とともに、保持体３の備えてない真空室５の各面に処理
室７を備えたものである。このように真空室５を列設す
ることにより多くの処理室を設けることもでき、保持体
３に複数設けられる保持室４をそれぞれ搬送方向を統一
して試料の搬出入を行うことで、複数の処理工程が効率
的に、しかも搬送効率を上げて行うことができる。な
お、この場合、隣合う真空室５を連結する保持体３の保
持室４のゲートバルブ14は省いてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る試料
の搬送装置によれば、試料をカセットと処理室の間で真
空室を介して搬送するのに、搬送時間を従来より短くし
て搬送することができるとともに、試料が大型化して
も、試料の搬送時間を短縮することができ、処理装置の
処理時間の短縮に合わせて装置全体の処理効率を向上さ
せることができる。また、試料を真空室に搬出入するの
に、搬出と搬入の経路となる保持室を別々としているの
で、ごみや空気中の水分の発生の少ない、試料の搬出入
が行え、特に処理後の試料の汚染が防止できる。また、
クリーニング用のテスト試料等を試料の保持室とは別に
保管室として真空室に設けているので、テスト試料等に
よるクリーニングをタイミングよく効果的に実施するこ
とができ、この面でも処理効率を向上させることができ
る。

【００４８】またさらに、本発明に係る試料の搬送装置
に制御装置を接続することにより、前処理を実施中に後
処理のカセットにおける処理内容等を効率的に記憶処理
させることができ、処理効率を向上させることができ、
加えて、テスト試料等をタイミングよく搬出入できるよ
うに制御し得るようになることから、この面でも処理効
率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る試料の搬送装置の概要図である。

【図２】本発明に係る保持体の説明図であって、ａは斜
視図、ｂは正面図である。

【図３】本発明に係る別の保持体の説明図であって、ａ
は斜視図、ｂは正面図である。

【図４】本発明に係る保持体の前後面の付帯設備を含む
説明図であって、ａは一部を破断で示す上面図、ｂはａ
のＡ−Ａ断面図である。

【図５】本発明に係る副処理装置を備えた保持体の説明
図であって、ａは直接プラズマを試料に暴露して処理す
る装置を備えた断面説明図、ｂは間接的にプラズマによ
り生成されたラジカルにより処理する装置を備えた断面
説明図である。

【図６】本発明に係る試料の搬送装置においてテスト試
料の保管室を合わせ持たせた場合の要部概要図であっ
て、ａは真空室内側に出し入れ口を有する保管室を備え
た場合の要部概要図、ｂは真空室内側の出し入れ口にゲ
ートバルブを有する保管室を備えた場合の要部概要図、
ｂは真空室内側と大気側とに出し入れ口とゲートバルブ
を有する保管室を備えた場合の要部概要図である。

【図７】本発明に係る試料の搬送制御システムの概念図
である。

【図８】本発明に係る試料の搬送装置を、処理のために
ウエハの位置合わせが必要となるＥＣＲプラズマエッチ
ング装置に適用した場合の装置全体の構成図である。

【図９】本発明に係る試料の搬送装置の別の実施例の装
置全体の構成図である。

【符号の説明】

１：第１搬送ロボット２：カセット
３：保持体４：保持室５：真空室
６：第２搬送ロボット７：処理室８：ポート
９, 15：アクチュエータ 10, 14：ゲートバルブ 11, 13：Ｏリング 1
2：開口部 16：回転導入子 17：ユニバーサルカップリン
グ 18：開閉軸 19, 24：ベローズ 2
0, 25：シリンダ 21, 23：ロッド 22：真空ベアリング 2
6：クランプ 27：Ｏリング 28：貫通孔 2
9：プラズマ発生装置 30：高周波電源 31：酸素プラズマ 3
2：石英ガラス 33：アンテナ 34：可変コンデンサ 3
5：ガス導入口 36：テスト試料用保管室 37：Ｏリング 3
8：開口部 39：ゲートバルブ 40：ゲートバルブ 4
1, 42：カセット 43：制御装置 44：入力装置 4
5：アライメント装置 46：ターボ分子ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野沢俊久兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者奈良井哲兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料を大気圧下でカセットより出し入れ
する第１搬送装置と、試料を真空室内で処理室に出し入
れする第２搬送装置とを備えるとともに、第２搬送装置
を備える真空室と第１搬送装置との間に個別に真空引き
可能で且つ試料１枚を収納し得る保持室を２室以上配設
し、前記保持室の一方の出入り口を真空室にゲートバル
ブを介在させて接続し、他方の出入り口にゲートバルブ
を設けたことを特徴とする試料の搬送装置。
【請求項２】請求項１記載の試料の搬送装置におい
て、テスト試料を保管する保管室が真空室に接続されて
なる試料の搬送装置。
【請求項３】請求項１記載の試料の搬送装置におい
て、２室以上の保持室が保持体内に上下方向に積層状に
形成されてなる試料の搬送装置。
【請求項４】保持体内に、上下方向に積層状にテスト
試料を保管する保管室が形成されてなる請求項３記載の
試料の搬送装置。
【請求項５】請求項１記載の試料の搬送装置におい
て、先処理のカセット内の試料残数を検出する検出手段
を設けると共に、この先処理のカセット内の試料の処理
中に後処理のカセット内の試料の処理内容を制御装置に
記憶させる一方、前記検出手段を制御装置に接続してな
る試料の搬送装置。
【請求項６】検出手段が、第１搬送装置またはカセッ
トを置くカセット台に取付けられてなる請求項５記載の
試料の搬送装置。
【請求項７】請求項１記載の試料の搬送装置におい
て、第２搬送装置の真空室に、試料を真空室内で処理室
に出し入れする搬送装置を備える真空室の１つまたは２
つ以上を、個別に真空引き可能で且つ試料１枚を収納し
得る保持室を介在させて並設または連設してなる試料の
搬送装置。