JPH08330387A

JPH08330387A - 半導体用製造装置

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Publication number: JPH08330387A
Application number: JP6606996A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ogawa; 貴史小川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1996-12-13
Anticipated expiration: 2016-03-22
Also published as: JP2778574B2

Abstract

(57)【要約】【課題】交換するサセプタもしくはシャワーヘッドの
搬送および所定の取り付けを全て真空中で行うことが可
能な半導体用製造装置を提供する。【解決手段】ゲートバルブ８を介してプロセスチャン
バ３０に連接し内部が真空となる電極交換用チャンバ３
１を設け、プロセスチャンバ３０内にサセプタ１もしく
はシャワーヘッド２を所定の高さに搬送する電極上下ピ
ン２２を設け、また、好ましくはサセプタ１もしくはシ
ャワーヘッド２をプロセスチャンバ３０の外部から所定
のトルクで固定するクランプ機構４０，４１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体用製造装置に
関し、特にプラズマＣＶＤ装置やプラズマエッチング装
置等の半導体用製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＥＯＳ、ＳｉＨ₄、Ｏ₂等の材料ガス
を用いたプラズマＣＶＤ法は絶縁膜の形成に広く利用さ
れている。プラズマＣＶＤのチャンバには枚葉式とバッ
チ式があり、バッチ式チャンバは半導体ウェハ１枚１枚
のプロセスパラメータの制御が難しいため、半導体ウェ
ハが大型化していく今後は、枚葉式が主流になると考え
られる。

【０００３】図９は従来の枚葉式プラズマＣＶＤ装置の
一例を示す断面図である。この枚葉式プラズマＣＶＤ装
置は図９に示すように、プロセスチャンバ本体４とプロ
セスチャンバ蓋５とを有するプロセスチャンバ３７と、
ウェハ搬送チャンバ３２から構成され、プロセスチャン
バ３７とウェハ搬送チャンバ３２はゲートバルブ９で仕
切られている。

【０００４】ウェハ搬送チャンバ外壁７により密閉され
たウェハ搬送チャンバ３２内には、ウェハ搬送ロボット
駆動部１５により駆動されるウェハ搬送ロボット１３が
設けられ、プロセスチャンバ３７内にはヒータを内蔵し
たウェハ加熱ヒータブロック１６、ウェハ搬送上下ピン
２１、サセプタ１、シャワーヘッド２が設けられ、サセ
プタ１およびシャワーヘッド２は所定の位置にボルト３
５で固定されている。

【０００５】次に動作について説明する。半導体ウェハ
３をウェハ搬送ロボット１３のフォーク１１上にセット
し、ウェハ搬送チャンバ３２をウェハ搬送チャンバ排気
ポート２８を通して真空に引く。ウェハ搬送チャンバ３
２がプロセスチャンバ排気ポート２６を通して真空引き
されているプロセスチャンバ３７と同圧になった後ゲー
トバルブ９が開く。ウェハ搬送ロボット１３のフォーク
１１がプロセスチャンバ３７側に伸びて、半導体ウェハ
３はプロセスチャンバ３７内に運ばれる。この時上下ピ
ン駆動部２３により駆動されたウェハ上下ピン２１が上
方向にスライドしており、ウェハ搬送ロボット１３はそ
のピン上に半導体ウェハ３を載せて、ウェハ搬送チャン
バ３２内に戻る。その後ゲートバルブ９が閉じ、ウェハ
上下２１が上下へスライドし、半導体ウェハ３をサセプ
タ１上に載せる。次にガス導入口２９よりシャワーヘッ
ド２の多数の穴を通して、プロセスガスをプロセスチャ
ンバ３７内へ導入し、高周波出力をサセプタ１とシャワ
ーヘッド２の間に印加し、半導体ウェハ３上に絶縁膜を
成長させる。成長終了後、ウェハ搬入と逆の手順で半導
体ウェハ３をプロセスチャンバ３７より搬出する。さら
にクリーニングガスをシャワーヘッド２の多数の穴を通
して、高周波出力をサセプタ１とシャワーヘッド２の間
にかけ、プロセスチャンバ３７内に成長した膜を取り除
く。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この従来の枚葉式プラ
ズマＣＶＤ装置では、劣化したサセプタおよびシャワー
ヘッドの交換は、プロセスチャンバを大気圧に戻しヒー
タブロックの温度を降温させ、その後チャンバ蓋を開
き、サセプタおよびシャワーヘッドを固定しているボル
トを外して行っている。しかし、この作業はプロセスチ
ャンバ内壁を大気中の酸素分や水分にさらすことにな
る。酸素分および水分はプロセスチャンバ内壁に吸着し
た残留ガスと反応をする。また酸素分、水分はプロセス
チャンバ内壁に吸着する。さらに、ヒータ降温により、
プロセスチャンバ内が大幅な温度変化するので、チャン
バ内壁に形成された生成物がチャンバ内壁との熱収縮率
の差により剥がれ落ちる。これらの現象は、パーティク
ル発生や、膜質変動を引き起こす。現状はチャンバ内壁
をエタノールにより拭き掃除を行って、対策を行ってい
るが、作業が大変であり、かつ拭き掃除では、発生した
パーティクルやチャンバ内壁に付着した酸素や水分を完
全に除去できないという問題があった。

【０００７】一方、ＧａＡｓ等の化学物半導体のＣＶＤ
法では、例えば、特開平４−３６０５２３号公報にプロ
セスチャンバ下部にサセプタをセットするチャンバを設
け、真空中にてサセプタおよびスカートと呼ばれるチャ
ンバ下面を交換する方法が開示されている。しかしなが
ら、この方法を枚葉式プラズマＣＶＤ装置に適用するの
には、ヒータおよび電極となるサセプタ下部は構造が複
雑になり、サセプタをセットするチャンバを設けるスペ
ースがないという構造上の問題がある。よしんば、スペ
ースを確保してサセプタをセットするチャンバを設けた
としても後述の問題がありクリーンな状態での交換はで
きない。

【０００８】現在の枚葉式プラズマＣＶＤ装置は、一旦
サセプタ交換をすると、交換の前後でヒータを同じ温度
にコントロールしても、サセプタの表面温度が変化して
しまう。これは、アルミニウム製のサセプタとアルミニ
ウム製のヒータブロックの接触面の面積の変化によりヒ
ータからサセプタへの熱伝導量が変化するためである。

【０００９】サセプタとヒータの接触面積はサセプタの
下面の凹凸と、サセプタのヒータブロックへの接触荷重
に影響される。サセプタごとに異なるその下面の凹凸状
態によるサセプタの表面温度の変化を抑制するために
は、サセプタをある一定圧力でヒータブロックに加圧接
触させなければならない。しかしながら従来はその手段
が図９に示すように内部からのボルト締めであるから、
真空状態でこの加圧接触させることはできない。すなわ
ち特開平４−３６０５２３号公報の技術からはサセプタ
を真空中でプロセスチャンバに搬送することしか得られ
ないから、今までボルト締めしてあったサセプタを取り
外すことも搬送されたサセプタをヒータブロック上に加
圧接触させてセットすることもできない。また蓋の下面
に取り付けるシャワーヘッドも従来は内部からのボルト
締めによっていたから、真空中の搬送だけの上記従来技
術を枚葉式プラズマＣＶＤ装置のシャワーヘッドの交換
に適用することはできない。すなわち上記従来技術を枚
葉式プラズマＣＶＤ装置に用いてもサセプタもしくはシ
ャワーヘッドの真空中の搬送後に大気中に戻して所定の
取り付けを行わなければならないから、結局上記した大
気中の酸素分や水分による残留ガスの問題やチャンバ内
壁から生成物が剥れ落ちる問題が解決されない。

【００１０】したがって本発明の目的は、交換するサセ
プタもしくはシャワーヘッドの搬送および所定の取り付
けを全て真空中で行い、これによりサセプタもしくはシ
ャワーヘッドの交換に際してプロセスチャンバを大気中
にさらすことによる上記不都合を除去した半導体用製造
装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による装置は、半
導体ウェハを処理し、前記半導体ウェハを載置する下部
電極のサセプタおよび供給ガスを前記半導体ウェハ上へ
分散させる上部電極のシャワーヘッドを有するプロセス
チャンバと、前記サセプタもしくは前記シャワーヘッド
あるいはその両者を真空中で交換できるように、前記プ
ロセスチャンバにゲートバルブを介して隣接し内部が真
空に引ける電極交換用チャンバと、前記電極交換用チャ
ンバ内に位置し、前記サセプタもしくは前記シャワーヘ
ッドを前記交換用チャンバから前記プロセスチャンバに
真空中で搬送する電極搬送ロボットと、前記サセプタも
しくは前記シャワーヘッドを前記プロセスチャンバ内で
所定の高さに搬送する電極上下ピンとを備えている。

【００１２】好ましくは、前記サセプタもしくは前記シ
ャワーヘッドあるいはその両方を前記プロセスチャンバ
の外部から所定のトルクで固定するクランプ機構をさら
に備えている。

【００１３】なお、前記サセプタの前記ヒータブロック
接触面に銅板を取り付けることが好ましい。また、前記
電極交換用チャンバ内にいままで使用していた前記サセ
プタもしくはシャワーヘッドを載せる第１のステージお
よびこれから使用する前記サセプタもしくは前記シャワ
ーヘッドを載せる第２のステージを設けることができ
る。さらに、前記サセプタの前記ヒータブロックに接触
する側の周辺はコの字形状となっており、そこに前記ク
ランプ機構の突出部が入り込み、前記プロセスチャンバ
の外部におけるトルクにより、前記突出部を介して前記
サセプタを前記ヒータブロックに加圧接触させることが
できる。あるいは、前記シャワーヘッドの前記半導体ウ
ェハに向う側と反対側の周辺はコの字形状となってお
り、そこに前記クランプ機構の突出部が入り込み、前記
プロセスチャンバの外部におけるトルクにより、前記突
出部を介して前記シャワーヘッドを前記プロセスチャン
バの外壁に加圧接触させることができる。

【００１４】このように本発明ではゲートバルブを介し
てプロセスチャンバに隣接し内部が真空となる電極交換
用チャンバを設けたからサセプタもしくはシャワーヘッ
ドを真空中で搬送することができ、プロセスチャンバ内
にサセプタもしくはシャワーヘッドを所定の高さに搬送
する電極上下ピンを設けているので、サセプタもしくは
シャワーヘッドの取り外しを真空中で行うことができ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例につき説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施の形態を示し、本発
明を半導体用製造装置に適用した断面図であり、図２は
その要部を示す平面図である。この半導体用製造装置
は、ウェハ搬送チャンバ３２とプロセスチャンバ３０と
が真空ゲートバルブ９を介して横方向に配列し、プロセ
スチャンバ３０と電極交換用チャンバ３１とが真空ゲー
トバルブ８を介して横方向に配列して構成されている。

【００１７】ウェハ搬送チャンバ３２は図９の従来技術
と同様に、ゲートバルブ９によりプロセスチャンバ３０
と仕切られてウェハ搬送チャンバ外壁７により包囲され
た内部がウェハ搬送チャンバ排気ポート２８を通して排
気系（図示省略）により真空引きされる。そしてこの内
部には、ウェハ搬送ロボット駆動部１５により駆動され
るウェハ搬送ロボット１３が設けられ、真空中でこのウ
ェハ搬送ロボット１３のフォーク１１上に半導体ウェハ
３を載せて開状態のゲートバルブ９を通って真空中のプ
ロセスチャンバ３０に搬送して、ゲートバルブ９を閉状
態にして所定の処理を行い、処理後の半導体ウェハ３を
フォーク１１上に載せて開状態のゲートバルブ９を通っ
てウェハ搬送チャンバ３２に戻すようにしている。

【００１８】本発明のプロセスチャンバ３０は、ゲート
バルブ９およびゲートバルブ８によりウェハ搬送チャン
バ３２および電極交換用チャンバ３１とそれぞれ仕切ら
れ、プロセスチャンバの外壁本体４とこの本体４にＯ−
リング２５を介して当接するプロセスチャンバ蓋５によ
り密閉された内部はプロセスチャンバ排気ポート２６を
通して排気系（図示省略）により真空引きされる。そし
てこの内部には、半導体ウェハ３を載置して下部電極と
なるサセプタ１と、サセプタ１に接触して半導体ウェハ
３を加熱するヒータ内蔵のウェハ加熱ヒータブロック１
６と、ガス導入口２９から導入された供給ガスを半導体
ウェハ３上へ散布させる上部電極のシャワーヘッド２を
有している。

【００１９】本発明のサセプタ１は、ヒータブロック１
６に接触する側、すなわち下側の周辺にコの字形状１Ａ
が形成されており、そこにサセプタクランプ１７の先端
の突出部１７Ａが入り込んでいる。このサセプタクラン
プ１７は外壁を構成する本体４を真空シール２４により
貫通して外部に導出され、そこでサセプタ締め付けハン
ドル１８に結合してサセプタクランプ機構４０を構成し
て、所定のトルクでサセプタ１をヒータブロック１６に
加圧固定する。このサセプタクランプ機構４０について
は後から図４を参照して説明する。

【００２０】同様に、シャワーヘッド２は、半導体ウェ
ハ３に向う側と反対側、すなわち上側の周辺にコの字形
状２Ａが形成され、そこにシャワーヘッドクランプ１９
の先端の突出部１９Ａが入り込んでいる。このシャワー
ヘッドクランプ１９は外壁を構成する蓋５を真空シール
２４により貫通して外部に導出され、そこでシャワーヘ
ッド締め付けハンドル２０に結合してシャワーヘッドク
ランプ機構４１を構成して所定のトルクでシャワーヘッ
ド２を蓋５に加圧固定する。このシャワーヘッドクラン
プ機構４１については後から図４を参照して説明する。

【００２１】さらに、本発明では、ウェハ搬送上下ピン
駆動部２３に結合して半導体ウェハ３を上下させるウェ
ハ搬送上下ピン２１とは別に、電極上下ピン駆動部４３
により上下駆動して取り付けもしくは取り外しするサセ
プタもしくはシャワーヘッドを所定の高さで搬送する電
極上下ピン２２がヒータブロック１６を貫通して設けら
れている。

【００２２】電極交換用チャンバ３１は、ゲートバルブ
８によりプロセスチャンバ３０と仕切られて、電極交換
用チャンバ外壁６により包囲された内部は電極交換用チ
ャンバ排気ポート２７を通して排気系（図示省略）によ
り真空引きされる。そしてこの内部には、電極搬送ロボ
ット駆動部１４により駆動される電極搬送ロボット１２
が設けられ、真空中でこの電極搬送ロボット１２のフォ
ーク１０上に取り付け、もしくは取り外しのサセプタ１
もしくはシャワーヘッド２を載せて開状態のゲートバル
ブ８を通って真空中のプロセスチャンバ３０に搬送、も
しくはプロセスチャンバ３０から搬送するようになって
いる。

【００２３】尚、図１ではサセプタ１の搬送を例示して
あるが、シャワーヘッド２の搬送の場合も同様であり、
プロセスチャンバ３０内の取り付け方向と同じ方向（上
下方向）にシャワーヘッド２をフォーク１０上に載置す
る。

【００２４】次にこの半導体用製造装置における電極交
換動作について図１〜図３を参照して説明する。尚、ウ
ェハ搬送チャンバ３２およびプロセスチャンバ３０の半
導体ウェハ３の動作は従来技術と同様であるから説明を
省略する。

【００２５】サセプタ１の取り付けに当たっては、まず
サセプタ１を電極搬送ロボット１２のフォーク１０にセ
ットし、電極交換用チャンバ３１を真空に引く。プロセ
スチャンバ３０と同圧になったら、ゲートバルブ８を開
ける。電極搬送ロボット１２のフォーク１０をプロセス
チャンバ３０へ伸ばし、サセプタ１をプロセスチャンバ
３０内へ運ぶ。この時、電極上下ピン２２が上方向にス
ライドしており、電極搬送ロボット１２は電極上下ピン
２２上にサセプタ１を載せて、図３（Ａ）の状態にな
る。フォーク１０が電極交換用チャンバ３１に戻り、ゲ
ートバルブ８を閉じる。電極上下ピン２２を下げヒータ
ブロック１６上にサセプタ１を載せる。

【００２６】ヒータブロック１６に載せたサセプタ１を
ヒータ１６に固定するため、サセプタクランプ１７を１
８０度回転させる。サセプタクランプ１７の先端１７Ａ
は鉤型になっており、１８０度回転することにより、サ
セプタ１外周部のコの字形状１Ａに引っかかり、図３
（Ｂ）の状態になる。サセプタ１を一定荷重で固定する
ため、サセプタクランプ１７の回転角度を一定のまま、
サセプタクランプ締め付けハンドル１８を回す。

【００２７】図４のサセプタクランプ機構４０に示すよ
うにサセプタクランプ１７とサセプタクランプ締め付け
ハンドル１８はねじ結合されている。サセプタクランプ
締め付けハンドル１８は回転するが上下方向にはスライ
ドしなくなっており、逆にサセプタクランプ１７上下方
向にはスライドするが１８０度以上の回転はしない。サ
セプタクランプ締め付けハンドル１８を回すことによ
り、サセプタクランプが下方にスライドし、サセプタ１
はヒータブロック側に押しつけられる。サセプタクラン
プ締め付けハンドル１８の締め付けトルクを管理するこ
とにより、サセプタ１は一定荷重でヒータ１６と接触す
ることになる。

【００２８】以上はこれから使用するサセプタ１の真空
中での取り付け動作であるが、今まで使用していたサセ
プタ１の真空中での取り外しは上記動作の逆を行えばよ
い。真空中での取り外しをした今まで使用していたサセ
プタ１を電極交換用チャンバ３１においてこれから使用
するサセプタ１の真空中での取り付けを行うことができ
る。あるいは、取り外しをした今まで使用していたサセ
プタ１をバルブ８を閉にして電極交換用チャンバ３１か
ら外に出して、これから使用するサセプタ１をセットし
た電極交換用チャンバ３１を真空引きを行って上記取り
付け動作を行ってもよい。後者の一連の動作中はゲート
バルブ８が閉状態であるから、プロセスチャンバ３０は
真空状態を維持している。

【００２９】また、図１〜図３ではシャワーヘッド２は
既に取り付けた状態を示してあるが、シャワーヘッド２
の取り付け取り外し動作もサセプタ１と同様であり、図
４では、サセプタクランプ機構４０に対応するシャワー
ヘッドクランプ機構４１の各箇所を括弧で示している。

【００３０】サセプタ１とシャワーヘッド２との両者を
交換する際には、まずサセプタ１の取り外し→シャワー
ヘッド２の取り外し→シャワーヘッド２の取り付け→サ
セプタ１の取り付けの順となる。

【００３１】シャワーヘッド２のみを交換する際には、
サセプタ１を一時取り外して電極交換用チャンバ３１に
一時待機させておく。

【００３２】サセプタ１のみを交換する際には、上記説
明の通りにすればよい。

【００３３】ここで、サセプタ１の下面には、図５に示
すように銅板３４が取り付けられていることが好まし
い。銅板３４はサセプタ１およびヒータブロック１６を
構成するアルミニウムよりも柔らかいため、強い荷重で
サセプタ１をヒータ１６に締め付ければ、図６のように
銅がヒータ１６表面の形に変形し、サセプタ１とヒータ
１６の接触は、ほぼ完全に行われ、サセプタ１交換によ
る、接触面積の変化は、銅板３４なしにサセプタよりも
小さくなる。

【００３４】図７（Ａ）はサセプタ１を付け替えたこと
による、サセプタ１とヒータブロック１６との接触面積
変化を、銅板ありと銅板なしで比較したグラフである。
サセプタ下面に銅板３４を取り付けることにより、サセ
プタ１とヒータブロック１６の接触面積はサセプタ交換
に対して安定する。

【００３５】また、図７（Ｂ）はサセプタ１を付け替え
たことによる、サセプタ表面温度変化を、銅板ありと銅
板なしで比較したグラフである。接触面積と同様に、サ
セプタ表面温度は、サセプタ下面に銅板３４を取り付け
ることにより安定することがわかる。

【００３６】図８は図１の電極交換用チャンバの応用例
を示す図である。この半導体用製造装置の電極交換を短
時間で行うために、図８に示すように電極交換用チャン
バ３１内にサセプタまたはシャワーヘッドを載せるステ
ージ３６を二つ設けた。サセプタ１の交換時には二つの
ステージ３６のどちらか一方のステージ３６Ａに交換用
のサセプタ１を載せ、電極交換用チャンバ３１を真空に
引く。そして図１〜図３で説明した動作と同様な操作
（取り付け操作の逆の操作）で劣化したサセプタ１の取
り外しを行い、電極搬送ロボット１２で、空いているス
テージ３６Ｂに載せる。新しいサセプタ取り付けのた
め、先ほどステージ３６Ａに載せたサセプタ１を電極搬
送ロボット１２で拾い、プロセスチャンバ３０へ運び図
１〜図３で説明した操作で取り付けを行う。サセプタ１
の取り外しから取り付けまでの動作が、電極交換用チャ
ンバ３１を大気圧にしないで行えるので、サセプタ１の
交換時間の短縮が可能である。

【００３７】シャワーヘッド２を交換する際にも同様に
ステージ３６Ａおよびステージ３６Ｂを用いることがで
きる。

【００３８】またサセプタ１とシャワーヘッド２との両
者を交換することを考慮して、ステージ３６Ａを２個設
け、ステージ３６Ｂを２個設けておくことがさらに好ま
しい。

【００３９】本発明は上記実施例に限定されず、ＣＶＤ
による酸化膜等の成膜装置や、複数枚のウェハを一度に
処理するバッチ式装置にも適用できる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ゲ
ートバルブを介してプロセスチャンバに隣接し内部が真
空となる電極交換用チャンバを設けたのでサセプタもし
くはシャワーヘッドを真空中で搬送することができる。
また、プロセスチャンバ内にサセプタもしくはシャワー
ヘッドを所定の高さに搬送する電極上下ピンを設け、サ
セプタもしくはシャワーヘッドをプロセスチャンバの外
部から所定のトルクで固定するクランプ機構を設けたか
らサセプタもしくはシャワーヘッドの取り外しおよび加
圧固定も真空中で行うことができる。したがって、大気
中の酸素分や水分による残留ガスの問題やパーティクル
発生の問題やチャンバ内壁から生成物が剥れ落ちる問題
を生じることなく、サセプタをその表面温度の変化を抑
制して交換することができ、あるいはシャワーヘッドを
上部に固定することができる。また、アルミニウム製の
ヒータブロックに接触するアルミニウム製のサセプタの
接触面に銅板を取り付けることにより、サセプタ交換に
よるサセプタ表面温度の変化はさらに抑制することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による半導体用製造装置を示
す断面図である。

【図２】図１の要部を示す平面図である。

【図３】図１に示したプロセスチャンバ部の動作を説明
する図である。

【図４】図１に示したクランプ機構を拡大して示した断
面図である。

【図５】図１に示したサセプタをさらに改良した場合を
示す断面図である。

【図６】図５に示したサセプタとヒータブロックの接触
状態を示す一部拡大断面図を含む断面図である。

【図７】図５のサセプタの効果を示す図であり、（Ａ）
はサセプタ交換によるサセプタとヒータの接触面積の関
係を示し、（Ｂ）はサセプタ交換によるサセプタ表面温
度の関係を示す。

【図８】図１の一部を変更した場合を示す断面図であ
る。

【図９】従来技術の枚葉式プラズマＣＶＤ装置を示す断
面図である。

【符号の説明】

１サセプタ２シャワーヘッド３半導体ウェハ４プロセスチャンバ本体５プロセスチャンバ蓋６電極交換用チャンバ外壁７ウェハ搬送チャンバ外壁８ゲートバルブ９ゲートバルブ１０フォーク１１フォーク１２電極搬送ロボット１３ウェハ搬送ロボット１４電極搬送ロボット駆動部１５ウェハ搬送ロボット駆動部１６ウェハ加熱ヒータブロック１７サセプタクランプ１８サセプタクランプ締め付けハンドル１９シャワーヘッドクランプ２０シャワーヘッドクランプ締め付けハンドル２１ウェハ搬送上下ピン２２電極上下ピン２３ウェハ搬送上下ピン駆動部２４真空シール２５Ｏ−リング２６プロセスチャンバ排気ポート２７電極交換用チャンバ排気ポート２８ウェハ搬送チャンバ排気ポート２９ガス導入口３０，３７プロセスチャンバ３１電極交換用チャンバ３２ウェハ搬送チャンバ３３ベローズ３４銅板３５ボルト３６Ａ，３６Ｂステージ４０サセプタクランプ機構４１シャワーヘッドクランプ機構４３電極上下ピン駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｚ 21/205 21/205 21/3065 21/302 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウェハを処理するプロセスチャン
バであって、前記半導体ウェハを載置する下部電極とし
てのサセプタと、供給ガスを前記半導体ウェハ上へ分散
させる上部電極としてのシャワーヘッドとを有するプロ
セスチャンバを備えた半導体用製造装置において、前記
サセプタもしくは前記シャワーヘッドあるいはその両者
を真空中で交換できるように、前記プロセスチャンバに
ゲートバルブを介して隣接し内部が真空に引ける電極交
換用チャンバと、前記電極交換用チャンバ内に位置し、
前記サセプタもしくは前記シャワーヘッドを前記交換用
チャンバから前記プロセスチャンバに真空中で搬送する
電極搬送ロボットと、前記サセプタもしくは前記シャワ
ーヘッドを前記プロセスチャンバ内で所定の高さに搬送
する電極上下ピンとを設けたことを特徴とする半導体用
製造装置。
【請求項２】前記サセプタもしくは前記シャワーヘッ
ドを前記プロセスチャンバの外部から所定のトルクで固
定するクランプ機構とをさらに設けたことを特徴とする
請求項１記載の半導体用製造装置。
【請求項３】前記サセプタの前記ヒータブロック接触
面に銅板を取り付けたことを特徴とする請求項１又は２
記載の半導体用製造装置。
【請求項４】前記電極交換用チャンバ内にいままで使
用していた前記サセプタもしくは前記シャワーヘッドを
載せる第１のステージおよびこれから使用する前記サセ
プタもしくは前記シャワーヘッドを載せる第２のステー
ジを設けたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の
半導体用製造装置。
【請求項５】前記サセプタの前記ヒータブロックに接
触する側の周辺はコの字形状となっており、そこに前記
クランプ機構の突出部が入り込み、前記プロセスチャン
バの外部におけるトルクにより、前記突出部を介して前
記サセプタを前記ヒータブロックに加圧接触させること
を特徴とする請求項２記載の半導体用製造装置。
【請求項６】前記シャワーヘッドの前記半導体ウェハ
に向う側と反対側の周辺はコの字形状となっており、そ
こに前記クランプ機構の突出部が入り込み、前記プロセ
スチャンバの外部におけるトルクにより、前記突出部を
介して前記シャワーヘッドを前記プロセスチャンバの外
壁に加圧接触させることを特徴とする請求項２記載の半
導体用製造装置。