JPH09306972A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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JPH09306972A
JPH09306972A JP14653796A JP14653796A JPH09306972A JP H09306972 A JPH09306972 A JP H09306972A JP 14653796 A JP14653796 A JP 14653796A JP 14653796 A JP14653796 A JP 14653796A JP H09306972 A JPH09306972 A JP H09306972A
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JP
Japan
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load lock
purge
lock chamber
pressure
line
Prior art date
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Pending
Application number
JP14653796A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kawaura
廣 川浦
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C Bui Res Kk
Original Assignee
C Bui Res Kk
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大口径半導体基板の減圧処理をするうえにお
いて、ロードロック室の減圧、加圧に要する時間を最小
とし、スループットを低下させることなく、半導体基板
への防塵も同時に達成することのできる、新規な減圧、
加圧手段を備えた半導体製造装置を提供する。 【解決手段】 低圧下でのプラズマ処理を行う処理室と
それに併設されるロードロック室を有する半導体製造装
置において、ロードロック室の減圧動作を高速且つ、ご
みの巻上げを起こさせることなく実行する為に、複数の
圧力予備タンクを直列に接続した排気ラインと、同様に
パージ動作を高速且つ、ごみの巻上げを起こさせること
なく実行するめ、複数の容量の異なる圧力予備タンクを
直列に接続したパージラインを設け、またそれとは別
に、ロードロック室と真空ポンプおよびパージガス供給
口をバルブのみを介して連結する排気ラインおよびパー
ジラインをも合わせて設た装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は被処理物であるウエハー
を処理する処理室と、それに併設されるロードロック室
を持つ半導体製造装置において、特にロードロック室の
加圧、減圧手段に特徴を有する半導体製造装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のロードロック室を持つ半導体製造
装置は、例えば特開平4−100216や特開平5−2
9263のように、低圧下での処理を行う処理室と被処
理物が置かれる大気圧室は、両側をゲートバルブによっ
て仕切られたロードロック室により接続され、そのロー
ドロック室には圧力調整バルブや開閉バルブを介し真空
ポンプに接続された真空排気ラインと、ロードロック室
を大気圧に戻すためのパージラインを備えていた。又、
このロードロック室は近年の半導体基板の大口径化や、
スループットに対する要求による複数枚同時搬送、同時
処理の為大容量化が進み、それによりロードロック室の
真空引きやパージに係る時間がこれまでに比べ格段に増
加している。
【0003】この様な従来例を図2により説明すると、
図においてローダ・アンローダ03の上にウエハ02の
入ったウエハカセット18をセットし、装置を作動させ
る。通常、バルブ09は開いた状態にあってロードロッ
ク室01は真空引きされているが、装置が作動し始める
とバルブ09は閉じ、バルブ14が開く。そして、パー
ジガスライン12よりロードロック室01内に例えば窒
素ガスからなるパージガスが供給され、ロードロック室
01内の気圧は大気圧と略同じになる。
【0004】ロードロック室01内の気圧が大気圧と略
同じになると、バルブ14は閉じ、ゲートバルブ05が
開く。そして、ロードロック室01内のウエハ搬送シス
テムによってローダ・アンローダ03の上のウエハ02
がロードロック室01内に搬入され、ゲートバルブ05
が再び閉じる。バルブ05が閉じると同時に、バルブ0
9が開き、ロードロック室01は再び真空引きされる。
【0005】ロードロック室01内の圧力が一定の真空
度に達したら、バルブ14を開けてロードロック室01
内にパージガスをわずかに供給するとともに、圧力コン
トローラ19によってロードロック室01内の圧力をあ
る一定の内圧に保つ。これと同時に、バルブ15を開け
て反応室04にもわずかのパージガスを供給するととも
に、圧力コントローラ11によって反応室04内の内圧
をロードロック室01内の内圧と同じになるようにコン
トロールする。
【0006】反応室04内の内圧がロードロック室01
内の内圧と同一になるようにコントロールされると、ゲ
ートバルブ06が開き、ロードロック室01内のウエハ
02が搬送システムによって反応室04内に搬入され
る。ウエハ02が反応室04内に搬入されると、ゲート
バルブ06は閉じるが、ロードロック室01内の真空度
は、依然一定に保持される。一方、反応室04内では、
ウエハ02に対する成膜やエッチングなどの作業が行わ
れる。これらの作業が終了したら、バルブ15を開けて
反応室04内にわずかのパージガスを供給するととも
に、圧力コントローラ11によって反応室04内の内圧
をロードロック室01内の内圧と同じになるようにコン
トロールする。
【0007】反応室04内の内圧がロードロック室01
内の内圧と同一になるようにコントロールされると、ゲ
ートバルブ06が開き、作業が終了したウエハ02が搬
送システムによって反応室04よりロードロック室01
に搬送される。搬送が終了すると、ゲートバルブ06及
びバルブ09は閉じるが、バルブ14が開いた状態にあ
るため、ロードロック室01内は大気圧に戻される。そ
の後、バルブ14が閉じてパージガスの供給が止まり、
これと同時にゲートバルブ05が開く。そして、ロード
ロック室01内のウエハ02が搬送システムによってロ
ーダ・アンローダ03の上に搬出され、ウエハカッセト
18の中に収納される。なお、図2中の符号Pは夫々真
空ポンプである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記のごときロードロック室を持つ半導体製造装置で
は、スループットを維持するためにロードロック室に接
続された真空排気ラインやパージラインにより、これま
でより高速での排気、パージが必要となり、そのためロ
ードロック室に付着している塵埃を舞上げてロードロッ
ク室内の半導体基板に付着させるという欠点がある。ま
た、真空排気、パージの両ラインに流量調整弁を設け、
減圧、加圧を実施すると、それに要する時間が多くかか
りスループットの低下を招くという欠点もあった。
【0009】そこで、本発明では、大口径半導体基板の
減圧処理をするうえにおいてもロードロック室の減圧、
加圧に要する時間を最小とし、スループットを低下させ
ることなく、半導体基板への防塵も同時に達成すること
のできる、新規な減圧、加圧手段を備えた半導体製造装
置を提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、低圧下でのプ
ラズマ処理を行う処理室とそれに併設されるロードロッ
ク室を有する半導体製造装置において、ロードロック室
の減圧動作を高速且つ、ごみの巻上げを起こさせること
なく実行する為に、複数の圧力予備タンクを直列に接続
した排気ラインと、同様にパージ動作を高速且つ、ごみ
の巻上げを起こさせることなく実行するめ、複数の容量
の異なる圧力予備タンクを直列に接続したパージライン
を設け、またそれとは別に、ロードロック室と真空ポン
プおよびパージガス供給口をバルブのみを介して連結す
る排気ラインおよびパージラインをも合わせて設たこと
によりロード、ロック室内の排気、パージ動作を高速且
つ、クリーンに行うことを可能にした装置。
【0011】
【実施例】本発明に係る半導体製造装置の一実施例を図
1により説明する。半導体製造装置の概略は従来の装置
と同様に、カセット28内の基板22を処理室24内に
おいて処理するために、それらの中間にロ−ドロック室
21を有する形式のものであって、カセットからの基板
22はゲ−トバルブ25を介してロ−ドロック室内の搬
送ロボット30により該室内に移送され、さらにゲ−ト
バルブ26を介して処理室24に送られる構成である。
【0012】しかし、本発明の製造装置においては、同
時に2枚に基板を処理するために、カセット28を2基
有しており、ロ−ドロック21内の搬送ロボット30も
同時に2枚の基板を移送し得るものである。本発明の特
徴であるロ−ドロック室21には、先ず真空ポンプ31
が減圧バルブ34、制御バルブ35を介して第一減圧ラ
イン32により連結されており、さらに該ライン32と
並列に、第一補助タンク36、第二補助タンク37およ
び減圧バルブ38、39、40を介して第二減圧ライン
33により連結されている。
【0013】さらに、ロ−ドロック室21はパ−ジバル
ブ44を介して第一のパ−ジライン42によりパ−ジガ
ス供給口41に連結されているとともに、該ライン42
と並列して、第一のパ−ジ補助タンク45と該タンク4
5より容量の大きな第二のパ−ジ補助タンク46および
パ−ジバルブ47、48、49を介して第二のパ−ジラ
イン43により連結されている。また、処理室24は真
空ポンプ51に制御バルブ53等を介して真空ライン5
2により接続されており、さらに、ロ−ドロック室21
と処理室24とはバイパスバルブ50を介して互いに接
続されている。
【0014】上記構成において、ロードロック室21は
ゲートバルブ25により大気と、ゲートバルブ26によ
り処理室24と分離されてイニシャル状態としては、各
室の圧力は、大気>ロードロック室>処理室となってお
りロードロック室21、処理室24とも各々別々の真空
ポンプ31、51に接続され各々のラインに設けられた
制御バルブ35、53により一定圧力に制御されてい
る。また、その時点ではすでに、減圧用補助タンク36
は所定のタイミングでバルブ34とバルブ38を閉じる
ことにより任意の圧力に維持され、各圧力は、減圧用補
助タンク36>減圧補助タンク37=ロードロック室2
1に保たれている。
【0015】更に、パージ用補助タンクはロードロック
室21へのパージガス供給の為の準備として、そのライ
ンに接続されたクリンドライエアもしくは窒素ラインの
圧力と同圧に加圧されている。ただし、パージ用補助タ
ンク45の容量<パージ用補助タンク46の容量となる
ように設計されておりロードロック室21の容量によ
り、パージ用タンクの容量、個数が決定される。
【0016】次に、上記の装置における稼働シーケンス
を説明する。 (1)パージバルブ44を開けロードロック室21のパ
ージを開始。 (2)パージバルブ47を開けパージ補助タンク45内
のガスをロードロック室21へ供給。 (3)パージバルブ48を開けパージ補助タンク46内
のガスをロードロック室21へ供給。(1)〜(3)の
シーケンス中もパージバルブ44は開のままであり
(1)〜(3)の間にロードロック室21は大気圧にな
る。この時(パージ補助タンク45の容量+パージ補助
タンク46の容量)×パージガス圧力≧ロードロック室
21の容量)であればパージ時間は最短となる。 (4)ゲートバルブ25を開けた後、搬送ロボット30
は基板22をピックアップしロードロック室21内へ該
基板を入れ、ゲートバルブ25は閉じる。 (5)ロードロック室21の真空引シーケンスの開始 減圧バルブ34を開けた後減圧バルブ38を開け減圧補
助タンク36の容量分の真空引きを行い、その後速やか
に減圧バルブ39を開けて減圧補助タンク37の容量分
の真空引きを行う。その間、減圧バルブ34は開状態の
ままであり、ロードロック室21は最短時間で到達圧力
に達する。なお、本シーケンス中にパージ補助タンク4
5、46はパージバルブ44、47を閉じた状態にてパ
ージガスの供給を受け続け、一定時間後にパージバルブ
48、49を閉じる。
【0017】(6)処理開始 ロードロック室21≒処理室24という圧力関係より、
バイパスバルブ50を開けることにより両室は同圧とな
りゲートバルブ26を開けることができる。ゲートバル
ブ26を開けた後、搬送ロボット30により処理室21
へ基板22の搬送を行い、ゲートバルブ26を閉じた後
処理が開始される。ゲートバルブ26が閉じたと同時に
次の基板22の処理の準備として、カセット28からの
基板22のピックアップを行わなければならないため、
(1)〜(4)までのシーケンスを行うが、その時すで
に、パージ補助タンク45、46にはパージガスが供給
されており、速やかにそのシーケンスが実施される。ま
た、パージシーケンス実施中に減圧補助タンク36、3
7の真空引きが行われる。
【0018】(1)〜(6)の繰り返しにより基板22
の処理が続けられるが、以上の様に補助タンクへのパー
ジガスの供給や減圧は、各々のロードロック室へのパー
ジ、減圧動作中に実施されるため、装置のスループット
を落とすことはない。
【0019】
【効果】本発明によると、大口径半導体基板の製造装置
においてロードロック室の減圧、加圧に要する時間を最
小とし、その結果スループットを低下させることがな
く、かつ、真空排気ライン、パージラインの高速化によ
る塵埃の舞上がり等の不具合を防止できる。
【0020】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体製造装置に係る1実施例を示す
概略図である。
【図2】従来公知の半導体製造装置を示す概略説明図で
ある。
【符号の説明】
21 ロードロック室 22 基板 24 処理室 30 搬送ロボット 31 真空ポンプ 32 第一減圧ライン 33 第二減圧ライン 36 第一減圧用補助タンク 37 第二減圧用補助タンク 41 パージガス供給口 42 第一パージライン 45 第一パージ補助タンク 46 第二パージ補助タンク 51 真空ポンプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低圧下でプラズマ処理を行う処理室とそ
    れに併設されるロードロック室を有する半導体製造装置
    において、ロードロック室を大気圧に戻すためのガスパ
    ージラインとロードロック室を大気圧から所定の真空度
    にするための真空排気ラインを備え、かつ、該各ライン
    と並列に夫々加圧、減圧の為の圧力容器を開閉バルブを
    介してロードロック室に接続されたラインを有する半導
    体製造装置。
  2. 【請求項2】 上記並列に設けられたラインの加圧、減
    圧の為の圧力容器が夫々2個以上である、請求項1に記
    載の半導体製造装置。
JP14653796A 1996-05-17 1996-05-17 半導体製造装置 Pending JPH09306972A (ja)

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JP14653796A JPH09306972A (ja) 1996-05-17 1996-05-17 半導体製造装置

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