JPH08335540A - 処理装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型の処理容器同士であっても、高い精度で
再現性良く組み立てることが可能な処理装置およびその
製造方法を提供する。 【構成】 本発明によれば、水平移動手段１４２によ
り、少なくとも一方のユニット１２０の処理容器１２４
をそのユニットの基台１２６上で水平面内において自在
に移動させることができるように構成されている。その
ため、連結するユニット同士の基台１２６、１３０を固
定した後、水平移動手段１４２を調整して処理容器１２
４、１２８同士の位置合わせおよび固定を行うことで、
従来のように、基台同士の接合部分のずれの応力が処理
容器同士の接合部分に加わることがなく、高い精度で再
現性良くユニット同士を連結できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、処理装置およびその製
造方法に係り、特に処理容器とその処理容器を支持する
基台とから成る処理ユニットを複数ユニット組み合わせ
て成る処理装置およびその製造方法に関する。

【０００２】なお、本明細書において、処理容器と称し
た場合には、エッチング処理装置、成膜処理装置、アッ
シング処理装置、スパッタリング処理装置など、その内
部チャンバにおいて被処理体に所定の処理を施す処理容
器の他に、ロードロック室、ロード／アンロード室、バ
ッファ室、カセット室、搬送室などの被処理体を中継処
理する処理容器も含むまれ、これらの処理容器を含む処
理ユニット同士を連結する全ての場合に本発明を適用す
ることが可能であると了解される。

【０００３】

【従来の技術】半導体製造工程においては、半導体ウェ
ハやＬＣＤ基板などの被処理体に対して成膜処理やエッ
チング処理などの複数の処理工程を反復して施すことに
より製品が完成される。そこで、近時、複数の処理ユニ
ットから構成され、その各処理ユニットにおいて被処理
体に対して各個別の処理を施すことにより、被処理体に
対して連続的に複数の処理工程を施すことが可能なマル
チチャンバ方式の処理装置が大量処理およびスループッ
ト向上の観点から注目されている。

【０００４】かかるマルチチャンバ方式の処理装置で
は、各処理ユニットは処理容器とその処理容器を支持す
る基台とから構成されている。そして、処理装置を組み
立てるには、複数の処理ユニット同士を高い精度で位置
合わせし相互に気密に連結する必要がある。この点、従
来の処理装置では、各処理容器は基台に対して上下動の
み調整可能に取り付けられていたので、処理ユニット同
士を結合し処理装置を組み立てる場合には、一方の処理
容器の外壁に設けられたノックピンを他方の処理容器の
外壁に設けられた受容孔に嵌合して処理容器同士を連結
し、次いで、その状態で基台同士を連結し、それから処
理ユニット同士の高さ調整を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基台の
製作誤差や床の平面度の相違により、処理容器同士を先
に接合してしまうと、その後接合する基台間に大きな段
差が生じることがある。かかる場合には、処理容器の接
合部分に応力が加わり、処理装置の全体の強度が低下す
るという問題が生じていた。また、通常、処理装置は処
理装置の製造工場にて一旦組み立てて最終調整を行って
から分解し、現場に搬入した後再度製造が行われるが、
従来の処理装置およびその製造方法では、処理装置の分
解製造の再現性が悪くなり、装置全体の寸法精度が悪化
するという問題が生じていた。さらに、生産ラインを変
更する際に、処理装置を分解し再度組み立てる場合にも
同様の問題が生じていた。特に、近年、処理対象である
ＬＣＤ基板の大型化に伴い処理容器自体も大型化し、上
記弊害が顕著に表れるようになり、現場においてその解
決が希求されるに到っている。

【０００６】本発明は、従来の処理装置およびその製造
方法が立脚する上記問題点に鑑みて成されたものであ
り、大型の処理容器同士であっても、容易かつ高い精度
で接合し組み立てることが可能であり、しかも分解製造
の再現性にも優れた新規かつ改良された処理装置および
その製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１によれば、処理容器とその処理容器を支持
する基台とから成る処理ユニットを複数ユニット組み合
わせて成る処理装置が提供され、その処理装置は、第１
ユニットの処理容器と第２ユニットの処理容器とを固定
する固定手段と、第１ユニットの基台と第２ユニットの
基台とを固定する固定手段と、少なくとも一方のユニッ
トの処理容器をそのユニットの基台上で水平面内におい
て自在に移動させる水平移動手段とを備えている。

【０００８】なお、上記処理装置において、上記水平移
動手段は、請求項２に記載のように、処理容器の支持脚
に取り付けられた自在ベアリングとして構成することが
好ましい。あるいは、上記水平移動手段は、請求項３に
記載のように、Ｘ方向軌道およびＹ方向軌道を自在に移
動可能なＸ−Ｙ方向ステージとして構成することもでき
る。また、上記水平移動手段を備えたユニットは、請求
項４に記載のように、処理容器の基台に対する垂直方向
位置および／または水準を微調整するアジャスタを備え
ていることが好ましい。

【０００９】さらに、請求項５によれば、処理容器とそ
の処理容器を支持する基台とから成る処理ユニットを複
数ユニット組み合わせて成る処理装置の製造方法が提供
される。その方法によれば、第１ユニットの基台と第２
ユニットの基台とを位置合わせし固定するとともに、い
ずれか一方のユニットの処理容器をその処理容器を支持
する基台上で位置合わせし固定し、次いで、いずれか他
方のユニットの処理容器をその処理容器を支持する基台
上で水平移動させ前記一方のユニットの処理容器に対し
て位置合わせし、次いで、前記他方のユニットの処理容
器を前記一方のユニットの処理容器に対して固定すると
ともに、前記他方のユニットの処理容器をその処理容器
を支持する基台に固定することにより、処理装置の製造
が行われる。

【００１０】さらに、上記製造方法において、請求項６
に記載のように、前記他方のユニットの処理容器を前記
一方のユニットの処理容器に対して固定する前に、前記
いずれか他方のユニットの処理容器とその処理容器を支
持する基台に対する垂直方向位置および／または水準を
微調整することが好ましい。

【００１１】

【作用】請求項１によれば、水平移動手段により、少な
くとも一方のユニットの処理容器をそのユニットの基台
上で水平面内において自在に移動させることができるの
で、連結するユニット同士の基台を固定した後、上記水
平移動手段を調整して処理容器同士の位置合わせを行っ
てから処理容器同士の固定を行うことができるので、従
来のように、基台同士の接合部分のずれの応力が処理容
器同士の接合部分に加わることがなく、高い精度でしか
も再現性良くユニット同士を連結することができる。

【００１２】また、請求項２または請求項３のように、
自在ベアリングまたはＸ−Ｙ方向ステージを水平移動手
段として採用すれば、小さな力で微調整が可能となるの
で、処理装置を組み立てる際の作業性を高めることがで
きる。さらに、請求項４のように、アジャスタにより垂
直方向位置や水準を微調整できるように構成すれば、よ
り高い精度でユニット同士を連結することができる。

【００１３】さらに、請求項５によれば、まず、第１ユ
ニットの基台と第２ユニットの基台とを位置合わせし固
定するとともに、いずれか一方のユニットの処理容器を
その処理容器を支持する基台上で位置合わせし固定す
る。このようにして、一方のユニットを基準ユニットと
することができる。次いで、いずれか他方のユニットの
処理容器をその処理容器を支持する基台上で水平移動さ
せ、基準ユニットである前記一方のユニットの処理容器
に対して位置合わせを行うので、処理容器同士を高い精
度で位置合わせすることができる。次いで、前記他方の
ユニットの処理容器を、基準ユニットである前記一方の
ユニットの処理容器に対して固定するとともに、前記他
方のユニットの処理容器をその処理容器を支持する基台
に固定することにより、高い精度でしかも再現性良くユ
ニット同士を連結し、マルチチャンバ型の処理装置を構
築できる。

【００１４】また、請求項６のように、前記他方のユニ
ットの処理容器を前記一方のユニットの処理容器に対し
て固定する前に、前記いずれか他方のユニットの処理容
器とその処理容器を支持する基台に対する垂直方向位置
および／または水準を微調整するようにすれば、より高
い精度でユニット同士を連結し、マルチチャンバ型の処
理装置を組み立てることができる。

【００１５】

【実施例】以下に添付図面を参照しながら、本発明に基
づいて構成される処理装置およびその製造方法の一実施
例について詳細に説明する。

【００１６】図１には、本発明を適用可能なマルチチャ
ンバ型処理装置の概略的な構成が示されている。図示の
ようにマルチチャンバ型処理装置は、搬送アーム１０２
などの搬送装置が設置されるロードロック室１０４を中
心にして、図中下方側にロード／アンロード室１０６、
図中左右両側に真空処理容器１０８、１１０がゲートバ
ルブＧ１、Ｇ２、Ｇ３を介してそれぞれ連結されてい
る。連結される処理容器として、たとえばエッチング装
置やＣＶＤ装置などである。

【００１７】処理時には、ロード／アンロード室１０６
のロード台１０６ａに載置されたカセットから搬送アー
ム１０２により被処理体が取り出され、ロードロック室
１０４を介して、たとえばエッチング装置である真空処
理容器１０８内に搬送され、所定のエッチング処理が施
される。エッチング終了後に被処理体は搬送アーム１０
２により取り出され、ロードロック室１０４を介して、
たとえばＣＶＤ装置である真空処理容器１１０内に搬送
され、所定の成膜処理が施される。そして成膜終了後に
被処理体は搬送アーム１０２により取り出され、ロード
ロック室１０４を介して、ロード／アンロード室１０６
のアンロード台１０６ｂに載置されたカセットに収容さ
れる。

【００１８】そして、本発明は、上記のようなマルチチ
ャンバ型処理装置を組み立てる際に適用可能であり、そ
の詳細については、図２〜図９に関連して後述する。な
お図示のマルチチャンバ型処理装置は、ほんの一例であ
り、本発明はかかる実施例に限定されないことは言うま
でもない。これ以外にも、各基台上に支持される任意の
数の処理容器を任意の配置構成で連結してマルチチャン
バ型処理装置を構築することが可能であり、本発明は、
それら全てのマルチチャンバ型処理装置を組み立てる場
合に適用可能であると了解される。

【００１９】図２には、本実施例に基づいて第１の処理
ユニット１２０と第２の処理ユニット１２２とを連結す
る場合の装置構成が示されている。第１の処理ユニット
１２０は、たとえばエッチング装置である第１の処理容
器１２４と、その第１の処理容器１２４が支持される第
１の基台１２６とから主に構成される。第２の処理ユニ
ット１２２は、たとえばロードロック室である第２の処
理容器１２８と、その第２の処理容器１２８が支持され
る第２の基台１３０とから主に構成される。

【００２０】各基台は、たとえばステンレス製のフレー
ム部材１３２から構成されている。各基台の底部の四隅
には、基台の垂直方向位置および／または水準を調整す
るアジャスタ１３４が取り付けられている。さらに各基
台の底部には、複数のキャスタ１３６が取り付けられて
おり、基台を床面上において自在に移動させることがで
きる。また各基台の連結面には、ボルト孔１３８ａを有
する連結板１３８が設置されており、ボルト孔１３８ａ
同士を正確に位置決めした後に、ボルト孔１３８ａに不
図示のボルトを通して締めることにより、高い精度で基
台同士を連結することが可能である。

【００２１】たとえばエッチング装置として構成される
第１の処理容器１２４は、図３および図４に示すよう
に、アルミ製の六面体のチャンバから構成され、その中
央部に被処理体、たとえばウェハやＬＣＤ基板などの被
処理体１２４ａが載置固定される載置台１２４ｂが設置
されている。この載置台１２４ｂには高周波電源１２４
ｃより所定の高周波電力を印加することが可能である。
処理容器１２４の上部には所定の処理ガスを導入可能な
ガス供給口１２４ｄが設けられていると共に、処理容器
の底部には不図示の排気口が設けられており、処理容器
１２４内を所定の圧力に調整することができる。処理時
には、所定の処理ガスを導入しながら、下部電極を成す
載置台１２４ｃに高周波電力を印加することにより、処
理ガスをプラズマ化し、被処理体１２４ａに対して所定
のエッチング処理を施すことができる。

【００２２】このようにして構成される第１の処理ユニ
ット１２０の第１の処理容器１２４の外周四隅には、図
２および図４に示すように、張り出し部１４０が設けら
れており、その張り出し部１４０に対して、その処理容
器１２４を第１の基台１２６上で水平面内において自在
に移動させることができる水平移動手段１４２が取り付
けられている。この水平移動手段１４２の詳細な構成に
ついては、図５〜図８に関連して後述する。なお張り出
し部１４０は、図５に示すように、略コ字状の断面を有
しており、その凹部１４０ａに後述する水平移動手段１
４２が固定される。また張り出し部１４０の処理容器１
２４側には略Ｌ字状の断面を有した取付部１４０ｂが形
成されており、その張り出し端を処理容器１２４の下面
にネジ１４０ｃにより取り付けることが可能である。

【００２３】さらに第１の処理ユニット１２０の第１の
処理容器１２４の第２の処理ユニット１２２と接合され
る面にはゲートバルブ１４３が取り付けられており、第
２の処理ユニット１２２の第２の処理容器１２８の対向
面に形成される開口部１４４に対して気密に接合するこ
とができる。また、第１の処理容器１２４の接合面（ゲ
ートバルブ１４３が取り付けられた面）にはノックピン
１４６が形成されており、これらのノックピン１４６を
第２の処理容器１２８の上記対向面に形成された受容孔
１４８に対して嵌合することにより、第１の処理容器１
２４と第２の処理容器１２８とを位置合わせして接合す
ることができる。

【００２４】次に、図５〜図８を参照しながら、水平移
動手段１４２の詳細な構成について説明する。水平移動
手段１４２は、基台１２６の水平方向フレーム１３２ａ
上に固定されるベース部２０２と、図８に示すような水
平面内において自在に移動可能な自在ベアリング２０４
と、自在ベアリング２０４を収容するハウジング２０６
とから主に構成されている。ベース部２０２の上面中央
部には略矩形平面の凹部２０８が形成されており、たと
えばステンレスなどの耐荷重板２０８ａが貼設されてい
る。自在ベアリング２０４は、たとえばステンレス製の
ボール２０４ａと、ボール受容部２０４ｂと、ピン２０
４ｃとから構成されている。ボール２０４ａは、ボール
受容部２０４ｂに回転自在に受容されており、自在ベア
リング２０４本体は、ピン２０４ｃを適当な受容孔（不
図示）に嵌合することにより固定される。ハウジング２
０６は、自在ベアリング２０４を受容する受容部２０６
ａを備えており、その受容部２０６ａの底面に形成され
る受容孔（不図示）に上記ピン２０４ｃを嵌合すること
により、自在ベアリング２０４を固定することができ
る。なお、図示の例では、１つのハウジング２０６に対
して２つの自在ベアリング２０４が収容され、全体で８
つの自在ベアリング２０４により処理装置１２４が支承
されているが、処理装置１２４の重量および形状に応じ
て、ハウジング２０６およびベアリング２０４の数を任
意に調整することができることは言うまでもない。

【００２５】さらに、図６および図７に示すように、ハ
ウジング２０６の長手方向両端側には、ネジ２１８ａが
貫通する遊び孔２１８ｂが形成されており、このネジ２
１８ａの先端部は上記ベース部２０２に螺合され固定さ
れている。従って、自在ベアリング２０４の水平方向可
動領域は、ネジ２１８ａが遊び孔２１８ｂに当接する範
囲（すなわち、遊び孔２１８ｂの平面領域）内に限定さ
れる。また、ハウジング２０６と自在ベアリング２０４
とはネジ２１０により固定されると共に、ハウジング２
０６と張り出し部１４０とはネジ２１２により固定され
る。なおネジ２１２は組立用の仮止め用ネジであり、装
置の製造組立後に外すことにより上下位置の調整が可能
となる。さらにまた、張り出し部１４０の中央部にはネ
ジ孔２１４が貫設されており、このネジ孔２１４にネジ
２１６を螺合することにより、垂直方向アジャスタとし
て、張り出し部１４０（従って、処理容器１２４）と、
ハウジング２０６（従って、水平移動手段１４２）との
垂直方向の相対的位置を微調整することができる。

【００２６】さて、本実施例にかかる水平移動手段１４
２は、上述のように構成されているので、処理容器１２
４に対して作業員が軽い力を加えるだけ、処理容器１２
４を基台１２６に対して水平面内において自在に（ただ
し、図６に示す遊び孔２０８ｂとネジ２０８ａとの当接
する範囲内において）移動させることが可能である。ま
た、調整ネジ２１６の螺合量を調整することにより、水
平移動手段１４２に対する処理容器１２４の垂直方向位
置を微調整することも可能である。

【００２７】次に、図９を参照しながら、上記のように
構成された本実施例にかかる処理装置の製造手順につい
て簡単に説明する。まず、図９（Ａ）に示すように、第
１処理ユニット１２０と第２処理ユニット１２２とを近
接して設置し、基台１２６、１３０同士を接近させる。
なお、その際に、一方のユニット（図示の例では、ロー
ドロック室として構成された第２処理ユニット１２２）
を、基準ユニットとして、予め基台１３０を床面に固定
するとともに、基台１３０に対して処理容器１２８を位
置決めし固定しておくことが好ましい。次いで、図９
（Ｂ）に示すように、第１および第２の基台１２６、１
３０同士を位置決めした後、固定手段１３８、１３８ａ
により２つの基台１２６、１３０同士を固定する。な
お、第１および第２の基台１２６、１３０同士の位置決
めは水平方向および垂直方向に対して行われ、基台同士
の位置決め固定が行われた時点で、第１の処理容器１２
４と第２の処理容器１２８との大まかな位置決めは設計
時の設定により達成できるものとする。

【００２８】次いで、水平移動手段１４２により第１の
処理容器１２４を第２の処理容器１２８に対して正確に
位置決めし（必要な場合には、調整ネジ２１６により垂
直方向の位置決めも行う）、図９（Ｃ）に示すように、
第１の処理容器１２４を第２の処理容器１２８方向に移
動させ、第１の処理容器１２４のノックピン１４６を第
２の処理容器１２８の受容孔１４８に挿入する。その際
に、本実施例によれば、予め基台同士の位置決めが正確
に行われており、第１の処理容器１２４を第２の処理容
器１２８に対して自在に水平移動（必要な場合には垂直
方向への微調整）を行うことができるので、接続箇所に
不要な応力が加わることがなく、高い精度で再現性良
く、第１および第２の処理ユニット同士を接合すること
が可能である。そして、最後に第１の処理容器１２４を
その基台１２６に固定することにより一連の製造が完了
する。

【００２９】以上添付図面を参照しながら、本発明の一
実施例に係る処理装置およびその製造方法について詳細
に説明したが、本発明はかかる実施例に限定されず、特
許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において
当業者であれば容易に想到するであろう各種変更および
修正についても、本発明の技術的範囲に属するものと了
解される。

【００３０】たとえば、上記実施例では、第１処理ユニ
ットがエッチング装置であり、第２処理ユニットがロー
ドロック室であるユニット同士を連結する構成を示した
が、連結するユニットとしては、成膜処理装置、アッシ
ング処理装置、スパッタリング処理装置など、その内部
チャンバにおいて被処理体に所定の処理を施す処理容器
を含む処理ユニットや、ロード／アンロード室、バッフ
ァ室、カセット室、搬送室などの被処理体を中継処理す
る処理容器を含む処理ユニットなどから必要に応じて任
意に種類および任意の数の処理ユニットを組み合わせて
マルチチャンバ型の処理装置を構築する場合に適用する
ことができる。

【００３１】また上記実施例では、一方の処理ユニット
をすでに位置決めされ固定された基準ユニットとして構
成し、他方の処理ユニットのみに水平移動手段を設ける
構成を示したが、必ずしも基準ユニットを設定せずに、
双方の処理ユニットに水平移動手段を設けて相対移動可
能に構成することも可能である。

【００３２】さらにまた上記実施例では、水平移動手段
として水平面内において自在に移動可能な自在ベアリン
グを採用しているが、本発明によれば、水平移動手段
は、支持される処理容器を基台に対して水平移動可能に
構成すれば良く、たとえば、水平移動手段を、Ｘ方向軌
道およびＹ方向軌道を自在に移動可能なＸ−Ｙ方向ステ
ージとして構成することも可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水平移動手段により、少なくとも一方のユニットの処理
容器をそのユニットの基台上で水平面内において自在に
移動させることができるので、連結するユニット同士の
基台を固定した後、上記水平移動手段を調整して処理容
器同士の位置合わせを行ってから処理容器同士の固定を
行うことができるので、従来のように、基台同士の接合
部分のずれの応力が処理容器同士の接合部分に加わるこ
とがなく、高い精度でしかも再現性良くユニット同士を
連結することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能なマルチチャンバ型処理装置
の概略構成を示す構成図である。

【図２】本発明を適用可能な、第１の処理ユニットと第
２の処理ユニットから成る処理装置の概略構成を示す見
取図である。

【図３】図２に示す処理装置の第１の処理ユニットの概
略構成を示す断面図である。

【図４】図２に示す処理装置の第１の処理ユニットの概
略構成を示す平面図である。

【図５】本発明に係る水平移動手段の概略構成を示す正
面断面図である。

【図６】図５に示す水平移動手段の概略構成を示す平面
図である。

【図７】本発明に係る水平移動手段の概略構成を示す側
面断面図である。

【図８】本発明に係る水平移動手段に適用可能な自在ベ
アリングを示す側面図である。

【図９】本発明に係る第１および第２のの処理ユニット
から成る処理装置の製造方法の動作を示す説明図であ
り、それぞれ、（Ａ）は製造前の状態を示し、（Ｂ）は
基台部を固定した状態を示し、（Ｃ）は処理容器も固定
した製造完成時の状態を示している。

【符号の説明】

１２０ 第１の処理ユニット １２２ 第２の処理ユニット １２４ 第１の処理容器 １２６ 第１の基台 １２８ 第２の処理容器 １３０ 第２の基台 １３８ 連結板 １４２ 水平移動手段 １４３ ゲートバルブ １４６ ノックピン １４８ 受容孔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理容器とその処理容器を支持する基台
   とから成る処理ユニットを複数ユニット組み合わせて成
   る処理装置において、 第１ユニットの処理容器と第２ユニットの処理容器とを
   固定する固定手段と、第１ユニットの基台と第２ユニッ
   トの基台とを固定する固定手段と、少なくとも一方のユ
   ニットの処理容器をそのユニットの基台上で水平面内に
   おいて自在に移動させる水平移動手段とを備えたことを
   特徴とする、処理装置。
2. 【請求項２】 前記水平移動手段は、処理容器の支持脚
   に取り付けられた自在ベアリングであることを特徴とす
   る、請求項１に記載の処理装置。
3. 【請求項３】 前記水平移動手段は、Ｘ方向軌道および
   Ｙ方向軌道を自在に移動可能なＸ−Ｙ方向ステージであ
   ることを特徴とする、請求項１に記載の処理装置。
4. 【請求項４】 前記水平移動手段を備えたユニットは、
   処理容器の基台に対する垂直方向位置および／または水
   準を微調整するアジャスタを備えていることを特徴とす
   る、請求項１、２または３のいずれかに記載の処理装
   置。
5. 【請求項５】 処理容器とその処理容器を支持する基台
   とから成る処理ユニットを複数ユニット組み合わせて成
   る処理装置の製造方法であって、 第１ユニットの基台と第２ユニットの基台とを位置合わ
   せし固定するとともに、いずれか一方のユニットの処理
   容器をその処理容器を支持する基台上で位置合わせし固
   定し、 次いで、いずれか他方のユニットの処理容器をその処理
   容器を支持する基台上で水平移動させ前記一方のユニッ
   トの処理容器に対して位置合わせし、 次いで、前記他方のユニットの処理容器を前記一方のユ
   ニットの処理容器に対して固定するとともに、前記他方
   のユニットの処理容器をその処理容器を支持する基台に
   固定すること、 から成ることを特徴とする処理装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記他方のユニットの処理容器を前記一
   方のユニットの処理容器に対して固定する前に、前記い
   ずれか他方のユニットの処理容器とその処理容器を支持
   する基台に対する垂直方向位置および／または水準を微
   調整する工程を含むことを特徴とする、請求項５に記載
   の処理装置の製造方法。