JPH10247675A - マルチチャンバシステム及びその搬送台車並びにゲートバルブさらにはその排気制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、各種のマルチチャンバシステムやプ
ロセスチャンバを簡単に採用してプロセスに連結でき、
半導体ウエハに対するプロセス処理の信頼性を向上する
こと。 【解決手段】搬送台車３０に設けられた搬送用真空チャ
ンバ３９内に半導体ウエハを真空収納して各マルチチャ
ンバシステム３１ａ〜３１ｃ間を移動し、かつ真空状態
となったベローズ４３を通して半導体ウエハの取り出し
及び挿入を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
処理対象に対する処理を行う少なくとも１つのプロセス
チャンバを備えたマルチチャンバシステム及びその搬送
台車並びにゲートバルブさらにはその排気制御方法及び
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体デバイスの歩留まりの向
上、性能向上を目的として真空プロセスの連続処理が行
われ始めている。しかしながら、これは一部のプロセス
しな連続処理は行われていないのが現状である。

【０００３】図１９は複数の処理を行うマルチチャンバ
システム（プロセス処理装置）の構成図である。

【０００４】このマルチチャンバシステムは、トランス
ファーチャンバ１に対して複数の真空の処理室（以下、
プロセスチャンバと称する）２ａ〜２ｄが連結されると
ともに１つの搬入搬出室（以下、ロードロックチャンバ
と称する）３が連結されている。

【０００５】トランスファーチャンバ１には、その内部
に処理対象として例えば半導体ウエハを各プロセスチャ
ンバ２ａ〜２ｅに対して挿入し、かつこれらプロセスチ
ャンバ２ａ〜２ｅから処理された半導体ウエハを取り出
す搬送ロボット４が備えられている。

【０００６】又、ロードロックチャンバ３には、半導体
ウエハのロード・アンロード装置５が接続されている。
このロードロックチャンバ３は、ロード・アンロード装
置５からロードされた半導体ウエハを受け取ってトラン
スファーチャンバ１内の搬送ロボット４に渡し、かつこ
の搬送ロボット４から半導体ウエハを受け取ってロード
・アンロード装置５にアンロードする機能を有してい
る。

【０００７】このような構成であれば、１台の制御装置
によって動作制御される。

【０００８】例えば、半導体ウエハがロードロックチャ
ンバ３を介して搬送ロボット４に渡されると、この搬送
ロボット４は、半導体ウエハを処理手順に応じたプロセ
ス順序、例えばプロセスチャンバ２ａに半導体ウエハを
挿入し、かつその処理後にプロセスチャンバ２ａから半
導体ウエハを取り出し、次のプロセスチャンバ２ｂに半
導体ウエハを挿入し、かつその処理後にプロセスチャン
バ２ｂから半導体ウエハを取り出すことを繰り返す。

【０００９】このようにして処理の終了した半導体ウエ
ハは、搬送ロボット４からロードロックチャンバ３を介
してロード・アンロード装置５にアンロードされる。

【００１０】ところが、このようなマルチチャンバシス
テムでは、半導体デバイスの歩留まりの向上、性能向上
を達成するためにプロセスチャンバ２ａ〜２ｅを増設す
ることに限界がある。

【００１１】すなわち、マルチチャンバシステムにおけ
る機構部を見ると、その製造メーカによって半導体ウエ
ハを搬送する高さ位置が異なったり、又、各プロセスチ
ャンバ２ａ〜２ｅのサイズが異なっており、この為にプ
ロセスチャンバを増設するのは同一製造メーカのプロセ
スチャンバに限られてしまい、簡単に連結できるもので
ない。

【００１２】又、制御面から見ると、各プロセスチャン
バ２ａ〜２ｅに対する制御は１台の制御装置によって行
うので、１つのプロセスチャンバのみを他の製造メーカ
のマルチチャンバシステムに連結することは不可能であ
る。

【００１３】当然製造メーカよって制御装置のハードウ
ェアが異なるので、この面からも他の製造メーカのマル
チチャンバシステムに１つのプロセスチャンバのみを連
結することは出来ない。

【００１４】以上のような問題を解決する１つの方法と
して、メカニカルな面から、半導体ウエハの搬送高さ、
トランスファーチャンバ１と各プロセスチャンバ２ａ〜
２ｅとを区切るゲートバルブの寸法等を標準化するため
にＭＥＳＡ規格が作られている。

【００１５】しかしながら、現状において、各製造メー
カはＭＥＳＡ規格を採用する意向が少く、各製造メーカ
においてプロセスを統合することを考えている。

【００１６】一方、半導体装置を製造する場合、図１９
に示すようなマルチチャンバシステムを複数台配列し、
これらマルチチャンバシステム間に半導体ウエハを搬送
し、これらマルチチャンバシステムにおいて半導体ウエ
ハに対する処理を行うことが行われている。

【００１７】この半導体ウエハの搬送は、プラスチック
製のウエハキャリア（箱）に１ロット（２４枚）ごとに
半導体ウエハを収納し、この状態で大気中において搬送
している。

【００１８】このため、半導体ウエハを大気中で搬送し
ているので、大気中のＯ₂ 、Ｈ₂ 、０によって半導体ウ
エハ表面に自然酸化膜が形成され、さらにはパーティク
ルの付着等が起こり、半導体ウエハに対して悪影響を及
ぼすものとなっている。

【００１９】又、マルチチャンバシステムの各プロセス
チャンバ２ａ〜２ｅ内では、真空中で半導体ウエハを目
標温度に加熱、又は冷却して処理を行っている。

【００２０】この半導体ウエハの加熱、又は冷却の方法
としては、例えば図２０に示すように半導体ウエハ６を
載置するプレート７にヒータ又はチラー８を設けたもの
がある。

【００２１】このような構成であれば、プレート７は、
ヒータ又はチラー８によって加熱又は冷却され、このプ
レート７上に半導体ウエハ６を載置することで加熱又は
冷却される。

【００２２】さらに、半導体ウエハ６の高速加熱を行う
ために次の方法が行われている。

【００２３】例えば図２１に示すようにメカニカルなチ
ャックや静電チャック等のウエハ押さえ９により半導体
ウエハ６をプレート７に押し付け、これと共に熱伝導ガ
ス１０を半導体ウエハ６の下方から供給することが行わ
れている。

【００２４】又、図２２に示すようにプレート７の上方
に加熱ランプ１１を配置し、この加熱ランプ１１による
光の放射によって半導体ウエハ６を加熱することが行わ
れている。

【００２５】しかしながら、図２０に示すヒータ又はチ
ラー８による加熱又は冷却の方法では、熱伝導が悪く、
半導体ウエハ６を目標温度に到達するまでに時間がかか
る。

【００２６】これに対して図２１及び図２２に示す加熱
方法では、半導体ウエハ６を目標温度に早く到達できる
ものの、ウエハ押さえ９や熱伝導ガス１０の流路を形成
しなければならず、又、加熱ランプ１１を配置しなけれ
ばならず、その構成が複雑となる。

【００２７】一方、図１９に示すマルチチャンバシステ
ムにおいて各プロセスチャンバ２ａ〜２ｅ内の圧力は通
常数Ｐａか数Ｐａ以下に設定され、又、トランスファー
チャンバー１内の圧力はさらに低く１０^-1〜１０^-5Ｐａ
に間に設定されている。

【００２８】このうち各プロセスチャンバ２ａ〜２ｅ内
の圧力は、プロセスの安定性の面から放電圧力にコント
ロールされ、かつ半導体ウエハ６の１ロット内で変動さ
せないの場合が殆どである。

【００２９】このため、このような各プロセスチャンバ
２ａ〜２ｅ及びトランスファーチャンバー１の各圧力で
は、各プロセスチャンバ２ａ〜２ｅに対する半導体ウエ
ハ６の取り出し及び挿入時に、これらプロセスチャンバ
２ａ〜２ｅからトランスファーチャンバー１内に圧力差
に従ってダストが混入してしまう。

【００３０】このような事から、このダスト混入を防止
するの方法として例えば次の各方法がある。

【００３１】第１に特開平５−９８４３４号公報に記載
されているようにトランスファーチャンバ１内の圧力を
各プロセスチャンバー２ａ〜２ｅ内の圧力に合わせる方
法。

【００３２】第２に特開平４−１６２７０９号公報に記
載されているようにトランスファーチャンバ１と各プロ
セスチャンバー２ａ〜２ｅとの間にゲートバルブを持っ
た予備室を設けて圧力調整を行う方法。

【００３３】第３に特開平４−２５１９２１号公報に記
載されているようにトランスファーチャンバ１に専用の
排気系を持たせる方法などである。

【００３４】このような各方法のうち、実際に用いられ
ている方法は、第１のトランスファーチャンバ１内の圧
力を各プロセスチャンバー２ａ〜２ｅ内の圧力に合わせ
るか、又はそれ以上に高くする方法である。

【００３５】しかしながら、この第１の方法では、複数
のプロセスチャンバ２ａ〜２ｅが取り付けられている場
合、各プロセスチャンバ２ａ〜２ｅごとに使用するガス
の種類及びそのガス圧力が異なるので、これら圧力を調
整する或いは圧力調整用のガスを入れ替える等の作業が
必要となる。

【００３６】このため、これら作業を行うに通常数十秒
かかるため、システム全体のスループットが低下する。

【００３７】このスループットを上げるためにトランス
ファーチャンバ１内の圧力を調圧しなければ、トランス
ファーチャンバ１内にパーティクルが入り、このトラン
スファーチャンバ１内が汚れる。さらにはトランスファ
ーチャンバ１を介してプロセスチャンバー２ａ〜２ｅ内
にコンタミネーションが起こる。

【００３８】一方、マルチチャンバシステムでは、トラ
ンスファーチャンバ１内に設けられている搬送ロボット
４のウエハフィンガ４ａによって半導体ウエハ６の挿入
及び取り出しを行っているが、このウエハフィンガ４ａ
には、反応生成物等のコンタミネーションが付着する。

【００３９】このウエハフィンガ４ａに付着する反応生
成物等のコンタミネーションの除去する方法としては、
例えば特開平４−２５４３４９号公報に記載されている
ようにトランスファーチャンバ１内に上部電極を配置
し、この上部電極に高周波電力を印加してプラズマを生
成し、これによりウエハフィンガ４ａ上のコンタミネー
ションを除去する方法がある。

【００４０】しかしながら、このコンタミネーションの
除去方法では、トランスファーチャンバ１内に上部電極
を配置しているために、ウエハフィンガ４ａのクリーニ
ングの間、搬送ロボット４は、半導体ウエハ６を搬送す
ることができない。

【００４１】このため、システム全体のスループットが
低下し、これに加えてプラズマによるクリーニングによ
ってウエハフィンガ４ａから除去した反応生成物等をト
ランスファーチャンバ１の外部に取り出す手段を持たな
いため、新たなコンタミネーションが起こる可能性があ
る。

【００４２】一方、マルチチャンバシステムにおける真
空排気系の制御について説明する。

【００４３】図２３はかかるマルチチャンバシステムの
真空排気系の構成図である。

【００４４】例えば２つのプロセスチャンバ１２、１３
には、それぞれメインバルブ１４、１５を通して真空排
気する各メインポンプ１６、１７が接続され、さらに各
サブバルブ１８、１９を通してサブポンプ２０に連結さ
れている。

【００４５】又、各プロセスチャンバ１２、１３には、
それぞれラフバルブ２１、２２を通してサブポンプ２０
に連結されている。

【００４６】このような構成において、２つのプロセス
チャンバ１２、１３に対する真空排気の制御は、各サブ
バルブ１８、１９及び各ラフバルブ２１、２２を開放し
てサブポンプ２０を駆動し、各プロセスチャンバ１２、
１３及び各メインポンプ１６、１７に対する粗引きを行
う。

【００４７】次に各メインポンプ１６、１７を駆動し、
２つのプロセスチャンバ１２、１３に対する本引きを行
う。

【００４８】しかしながら、このような真空排気の制御
では、２つのプロセスチャンバ１２、１３に対する各真
空排気を別々に行うことは不可能となっている。これら
プロセスチャンバ１２、１３に対する各真空排気を別々
に行うとすれば、これらプロセスチャンバ１２、１３に
対して別々にサブポンプ２０を接続し、かつ真空排気を
各プロセスチャンバ１２、１３別に独立して設けなけれ
ばならない。

【００４９】一般にマルチチャンバシステムでは、４〜
６台のプロセスチャンバを備えているので、各プロセス
チャンバごとに真空排気系を独立させると、構造が複雑
化するとともに価格が高くなる。

【００５０】このため、真空排気系は独立せず、サブポ
ンプ２０は１〜２台のプロセスチャンバで共用している
のが現状である。

【００５１】又、上記真空排気の制御では、マルチチャ
ンバシステムに適用した場合、粗引きの排気系を通して
他のプロセスチャンバの大気が逆流してパーティクルを
巻き上げることが起こる。

【００５２】さらに、上記真空排気の制御では、粗引き
時における各サブバルブ１８、１９及び各ラフバルブ２
１、２２から発生パーティクルが逆流し、半導体ウエハ
６へのパーティクル付着を引き起こす原因となってい
る。

【００５３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように上記マル
チチャンバシステムでは、次のような各問題がある。

【００５４】第１に、マルチチャンバシステムでは、機
構部及び制御面から見て、プロセスチャンバを増設する
のは同一製造メーカのプロセスチャンバに限られてしま
い、簡単に連結できるものでない。

【００５５】第２に、半導体ウエハを大気中で搬送して
いるので、半導体ウエハに対して悪影響を及ぼしてい
る。

【００５６】第３に、プロセスチャンバ内の処理におい
て半導体ウエハ６を目標温度に到達するまでに時間がか
かり、かつ目標温度に早く到達できる方法をとっても、
その構成が複雑となる。

【００５７】第４に、各プロセスチャンバ２ａ〜２ｅと
トランスファーチャンバー１との圧力差によりダストが
トランスファーチャンバー１に混入し、このトランスフ
ァーチャンバ１内が汚れるなどの問題が起こる。

【００５８】第５に、コンタミネーションを除去するた
めに上部電極を配置しているので、クリーニングの間、
搬送ロボット４は半導体ウエハ６を搬送することができ
ない。そのうえ、ウエハフィンガ４ａから除去した反応
生成物等をトランスファーチャンバ１の外部に取り出す
手段を持たないので、新たなコンタミネーションが起こ
る可能性がある。

【００５９】第６に、真空排気の制御では、２つのプロ
セスチャンバ１２、１３に対する各真空排気を別々に行
うことは不可能となっている。

【００６０】第７に、真空排気の制御において、粗引き
の排気系を通して他のプロセスチャンバの大気が逆流し
てパーティクルを巻き上げ、かつ粗引き時における各バ
ルブ１８、１９及び２１、２２から発生パーティクルを
逆流させ、半導体ウエハ６へのパーティクル付着を引き
起こす原因となっている。

【００６１】そこで本発明の第１の目的は、処理対象に
対するプロセス処理の信頼性を向上できるマルチチャン
バシステムを提供することを目的とする。

【００６２】本発明の第２の目的は、各種のマルチチャ
ンバシステムやプロセスチャンバを簡単に採用してプロ
セスに連結できるマルチチャンバシステムを提供するこ
とを目的とする。

【００６３】本発明の第３の目的は、処理対象を真空状
態で搬送できるマルチチャンバシステムを提供すること
を目的とする。

【００６４】本発明の第４の目的は、プロセスチャンバ
内の処理において処理対象を早く目標温度に到達できる
マルチチャンバシステムを提供することを目的とする。

【００６５】本発明の第５の目的は、プロセスチャンバ
とトランスファーチャンバーとの圧力差によるトランス
ファーチャンバーへのダストの混入を減少できるマルチ
チャンバシステムを提供することを目的とする。

【００６６】本発明の第６の目的は、プロセスチャンバ
への処理対象の搬送に影響を与えることなくコンタミネ
ーションを防止できるマルチチャンバシステムを提供す
ることを目的とする。

【００６７】本発明の第７の目的は、各マルチチャンバ
システム間における処理対象の搬送を真空状態でできる
マルチチャンバシステムの搬送台車を提供することを目
的とする。

【００６８】本発明の第８の目的は、プロセスチャンバ
とトランスファーチャンバーとの圧力差によるトランス
ファーチャンバーへのダストの混入を減少できるマルチ
チャンバシステムのゲートバルブを提供することを目的
とする。

【００６９】本発明の第９の目的は、複数のプロセスチ
ャンバに対する真空排気を別々にできるマルチチャンバ
システムの排気制御方法及びその装置を提供することを
目的とする。

【００７０】本発明の第１０の目的は、複数のプロセス
チャンバに対する真空排気を別々にでき、かつ他のプロ
セスチャンバの大気が逆流することなくパーティクルの
巻き上げを防止できるマルチチャンバシステムの排気制
御方法及びその装置を提供することを目的とする。

【００７１】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、処理
対象に対する処理を行う少なくとも１つの処理室及び処
理対象の搬入搬出を行う搬入搬出室を備えたマルチチャ
ンバシステムにおいて、処理対象を真空中に保持する搬
送用真空チャンバ、及びこの搬送用真空チャンバ内に備
えられ、搬入搬出室に対して処理対象の取り出し及び挿
入を行う搬送機構を備えてマルチチャンバシステム間を
搬送する搬送台車、を具備して上記目的を達成しようと
するマルチチャンバシステムである。

【００７２】請求項２によれば、搬送台車は、搬送用真
空チャンバと、この搬送用真空チャンバと搬入搬出室と
を連結するベローズと、このベローズを搬入搬出室に対
して固定するクランプ装置と、ベローズ内を真空引きす
る真空ポンプと、搬送用真空チャンバ内に設けられ、ベ
ローズ内を通して搬入搬出室から処理済みの処理対象を
取り出し、かつ未処理の処理対象を搬入搬出室に挿入す
る搬送機構と、この搬送機構による処理対象の取り出し
・挿入の高さ位置を搬入搬出室の高さ位置に調整する高
さ調整機構と、を有するマルチチャンバシステムであ
る。

【００７３】請求項３によれば、処理対象に対する処理
を行う少なくとも１つの処理室及び処理対象の搬入搬出
を行う搬入搬出室を備えたマルチチャンバシステムにお
いて、搬入搬出室に対して連結され、かつ搬入搬出室に
対して処理対象の取り出し及び挿入を行う搬送機構を内
部に備えた搬送用真空チャンバと、この搬送用真空チャ
ンバに対して処理対象をロード・アンロードするロード
機構と、を備えて上記目的を達成しようとするマルチチ
ャンバシステムである。

【００７４】請求項４によれば、各種マルチチャンバシ
ステムに応じた通信手順を保持し、連結された各種マル
チチャンバシステムに応じた通信手順を実行して処理対
象の取り出し及び挿入の動作制御を行うマルチチャンバ
システムである。

【００７５】請求項５によれば、搬入搬出室と搬送用真
空チャンバとの間に介在するゲートバルブ筐体と、この
ゲートバルブ筐体内に配置された電磁石と、この電磁石
に対して搬送用真空チャンバ側及び処理室側に設けられ
た各弁体、これら電磁石及び弁体をゲートバルブ筐体内
に一体的に移動させる移動機構と、ゲートバルブ筐体を
大気圧、又は真空排気する気圧調整機構と、から成るゲ
ートバルブを備えたマルチチャンバシステムである。

【００７６】請求項６によれば、ゲートバルブは、搬入
搬出室と搬送用真空チャンバとを連結する場合、移動機
構により電磁石及び弁体の一体を処理室と搬送用真空チ
ャンバと間から離脱するとともにゲートバルブ筐体内を
気圧調整機構により真空排気し、かつ搬入搬出室と搬送
用真空チャンバとを切り離す場合、移動機構により電磁
石及び弁体の一体を搬入搬出室と搬送用真空チャンバと
間に介在させるとともにゲートバルブ筐体内を気圧調整
機構により大気圧に調整するゲートバルブ制御手段を備
えたマルチチャンバシステムである。

【００７７】請求項７によれば、プロセス温度を目標温
度まで上昇させて処理対象に対する処理を行う処理室
に、プロセスを開始する前に一時的に処理室内のガス圧
を高めるガス圧制御手段を備えたマルチチャンバシステ
ムである。

【００７８】請求項８によれば、搬入搬出室には、処理
室と連結される側にこれら処理室内圧力よりも高くかつ
搬入搬出室内圧力よりも低い圧力に保持された予備室を
形成したマルチチャンバシステムである。

【００７９】請求項９によれば、搬入搬出室は、処理対
象の通過する開口が形成され、かつ処理室と連結される
側に設けて予備室を形成するプレートと、このプレート
の開口を開閉する非接触のバルブと、予備室に連通して
この予備室内にガスを供給するガス配管と、予備室を除
く搬入搬出室内にガスを供給するガス供給ラインと、予
備室及び搬入搬出室内の各圧力を制御する圧力制御手段
と、を備えたマルチチャンバシステムである。

【００８０】請求項１０によれば、搬入搬出室内に備え
られている搬送機構の支持体の付着物を除去する付着物
除去チャンバを備えたマルチチャンバシステムである。

【００８１】請求項１１によれば、付着物除去チャンバ
は、支持体を載置するテーブルと、高周波電力が供給さ
れる電極と、クリーニング用の活性ガスを導入するガス
導入ラインと、を備えたマルチチャンバシステムであ
る。

【００８２】請求項１２によれば、少なくとも１つの処
理室に対する真空排気を行ってるときに他の処理室の真
空排気を行う場合、この処理室に対する真空排気路をし
ゃ断するとともに他の処理室の真空排気路を開放し、こ
の状態で所定時間経過後に、先に真空排気を行っていた
処理室の真空排気路を開放するマルチチャンバシステム
である。

【００８３】請求項１３によれば、少なくとも１つの処
理室に対する真空排気を行う場合、この真空排気を行う
処理室及びメインポンプに対する粗引きを行い、この後
に処理室及びメインポンプ内を大気圧に戻してからメイ
ンポンプの駆動により処理室に対する本引きを行い、か
つこのときに他の処理室の真空排気路をしゃ断するマル
チチャンバシステムである。

【００８４】請求項１４によれば、搬送用真空チャンバ
と、この搬送用真空チャンバに設けられ、外部のチャン
バと連結するベローズと、このベローズを外部のチャン
バに対して固定するクランプ装置と、ベローズ内を真空
引きする真空ポンプと、搬送用真空チャンバ内に設けら
れ、ベローズ内を通して外部のチャンバから処理済みの
処理対象を取り出し、かつ外部のチャンバに未処理の処
理対象を挿入する搬送機構と、この搬送機構による処理
対象の取り出し・挿入の高さ位置を搬入搬出室の高さ位
置に調整する高さ調整機構と、を備えて上記目的を達成
しようとするマルチチャンバシステムの搬送台車であ
る。

【００８５】請求項１５によれば、各種外部のチャンバ
に応じた通信手順を保持し、連結されたチャンバに応じ
た通信手順を実行して処理対象の取り出し及び挿入の動
作制御を行うマルチチャンバシステムの搬送台車であ
る。

【００８６】請求項１６によれば、２つのチャンバ間に
介在するゲートバルブ筐体と、このゲートバルブ筐体内
に配置された電磁石と、この電磁石に対して各チャンバ
側にそれぞれ設けられた各弁体と、これら電磁石及び弁
体をゲートバルブ筐体内に一体的に移動させる移動機構
と、ゲートバルブ筐体を大気圧、又は真空排気する気圧
調整機構と、を備えて上記目的を達成しようとするマル
チチャンバシステムのゲートバルブである。

【００８７】請求項１７によれば、処理室内に処理対象
を配置し、この処理室内のプロセス温度を目標温度まで
上昇させて処理対象に対する処理を行うマルチチャンバ
システムにおいて、処理室内のプロセス温度を目標温度
に上昇するときに、処理室内のガス圧を一時的に高める
ガス圧制御手段、を備えて上記目的を達成しようとする
マルチチャンバシステムである。

【００８８】請求項１８によれば、少なくとも１つの処
理室及び搬入搬出室を備えたマルチチャンバシステムに
おいて、搬入搬出室における処理室と連結される側に形
成され、かつこれら処理室内圧力よりも高くかつ搬入搬
出室内圧力よりも低い圧力に保持された予備室、を備え
て上記目的を達成しようとするマルチチャンバシステム
である。

【００８９】請求項１９によれば、少なくとも１つの処
理室及び搬入搬出室を備えたマルチチャンバシステムに
おいて、搬入搬出室内に備えられている搬送機構の支持
体を受け取り、この支持体の付着物を除去する付着物除
去チャンバ、を備えて上記目的を達成しようとするマル
チチャンバシステムである。

【００９０】請求項２０によれば、複数の処理室に対す
る真空排気を行うマルチチャンバシステムの排気制御方
法において、少なくとも１つの処理室に対する真空排気
を行ってるときに、この処理室に対する真空排気路をし
ゃ断するとともに他の処理室の真空排気路を開放する第
１の排気工程と、この状態で所定時間経過後に、先に真
空排気を行っていた処理室の真空排気路を開放して各処
理室に対する真空排気を行う第２の排気工程と、から成
って上記目的を達成しようとするマルチチャンバシステ
ムの排気制御方法である。

【００９１】請求項２１によれば、複数の処理室に対し
てそれぞれ各真空排気路を通して各メインポンプを接続
し、これらメインポンプを駆動して各処理室に対する真
空排気を行うマルチチャンバシステムの排気制御装置に
おいて、各処理室の各真空排気路ごとに設けられた各バ
ルブと、少なくとも１つの処理室に対する真空排気を行
ってるときに、この処理室に対応するパルブをしゃ断す
るとともに他の処理室のバルブを開放する第１の排気制
御手段と、この第１の排気制御手段による動作から所定
時間経過後に、先に真空排気を行っていた処理室に対応
するバルブを開放して全処理室に対する真空排気を行う
第２の排気制御手段と、を備えて上記目的を達成しよう
とするマルチチャンバシステムの排気制御装置である。

【００９２】請求項２２によれば、複数の処理室に対し
てそれぞれメインポンプを接続し、これらメインポンプ
を駆動して真空排気を行うマルチチャンバシステムの排
気制御方法において、真空排気を行う処理室及びメイン
ポンプに対して粗引きを行う粗引き工程と、この粗引き
の後、処理室及びメインポンプ内を大気圧に戻す大気圧
制御工程と、この大気圧制御工程の後に、メインポンプ
の駆動により処理室に対する本引きを行い、かつこのと
きに他の処理室の真空排気路をしゃ断する本引き工程
と、を有して上記目的を達成しようとするマルチチャン
バシステムの排気制御方法である。

【００９３】請求項２３によれば、複数の処理室に対し
てそれぞれ各真空排気路を通してメインポンプを接続
し、これらメインポンプを駆動して真空排気を行うマル
チチャンバシステムの排気制御装置において、各処理室
の各真空排気路ごとに設けられた各バルブと、真空排気
を行う処理室に対応するバルブを開放して処理室及びメ
インポンプに対する粗引きを行う粗引き制御手段と、こ
の粗引きの後、真空排気を行う処理室に対応するバルブ
を閉じて処理室及びメインポンプ内を大気圧に戻す大気
圧制御手段と、これら処理室及びメインポンプ内が大気
圧に戻った後に、メインポンプの駆動により処理室に対
する本引きを行い、かつこのときに他の処理室に対応す
るバルブを閉じる本引き手段と、を備えて上記目的を達
成しようとするマルチチャンバシステムの排気制御装置
である。

【００９４】上記請求項１によれば、搬送台車に設けら
れた搬送用真空チャンバ内に処理対象を収納して各マル
チチャンバシステム間を移動し、あるマルチチャンバシ
ステムに到着すると、このマルチチャンバシステムにお
ける搬入搬出室に対し、搬送用真空チャンバ内の処理対
象を搬送機構により取り出し及び挿入する。これによ
り、各種のマルチチャンバシステムを配置しても、これ
らマルチチャンバシステム間で処理対象を搬送でき、か
つ処理対象を真空状態で搬送できる。

【００９５】上記請求項２によれば、上記請求項１にお
いて、搬送台車は、搬送用真空チャンバ内に処理対象を
収納して各マルチチャンバシステム間を移動する。そし
て、あるマルチチャンバシステムに到着すると、搬送用
真空チャンバとマルチチャンバシステムにおける搬入搬
出室とをベローズを介して連結するとともにこれをクラ
ンプ装置により固定し、かつベローズ内を真空ポンプに
より真空引きする。この状態に、搬送用真空チャンバ内
に設けられた搬送機構によって、ベローズ内を通して搬
入搬出室から処理済みの処理対象を取り出し、かつ未処
理の処理対象を搬入搬出室に挿入する。このとき、この
搬送機構による処理対象の取り出し・挿入の高さ位置
が、高さ調整機構により搬入搬出室の高さ位置に調整さ
れる。これにより、各種のマルチチャンバシステム間で
処理対象を真空状態で搬送できる。

【００９６】上記請求項３によれば、複数のマルチチャ
ンバシステムにおける搬入搬出室に対して搬送用真空チ
ャンバが連結されるので、この搬送用真空チャンバ内に
ロード機構から処理対象がロードされると、この搬送用
真空チャンバから各マルチチャンバシステムの搬入搬出
室に対して処理対象の取り出し及び挿入が行われる。こ
れにより、各種のマルチチャンバシステムを配置して
も、これらマルチチャンバシステム間で処理対象を搬送
でき、かつ処理対象を真空状態で搬送できる。

【００９７】上記請求項４によれば、上記請求項１乃至
３のように各種のマルチチャンバシステム間で処理対象
を搬送する場合、連結されたマルチチャンバシステムに
応じた通信手順を実行して処理対象の取り出し及び挿入
の動作制御を行う。

【００９８】上記請求項５によれば、上記請求項１乃至
３のように各種のマルチチャンバシステム間で処理対象
を搬送する場合、搬入搬出室と搬送用真空チャンバとの
間にゲートバルブを介在し、このゲートバルブにおい
て、電磁石及び弁体を移動機構により一体的に移動させ
てゲートバルブ筐体を真空排気し、この状態に搬入搬出
室と搬送用真空チャンバとの間で処理対象の受け渡しを
行う。これにより、処理対象を真空状態で搬送できる。

【００９９】上記請求項６によれば、上記請求項５にお
けるゲートバルブは、搬入搬出室と搬送用真空チャンバ
とを連結する場合、電磁石及び弁体の一体を処理室と搬
送用真空チャンバと間から移動して真空排気し、又、搬
入搬出室と搬送用真空チャンバとを切り離す場合、電磁
石及び弁体の一体を搬入搬出室と搬送用真空チャンバと
間に介在させて大気圧に調整する。これにより、処理対
象を真空状態で搬送できる。

【０１００】上記請求項７によれば、上記請求項１乃至
３のように各種のマルチチャンバシステム間で処理対象
を搬送する場合、各処理室においてプロセス温度を目標
温度まで上昇させて処理対象に対する処理を行う場合、
プロセスを開始する前に一時的に処理室内のガス圧を高
める。これにより、処理室内の処理において処理対象を
早く目標温度に到達できる。

【０１０１】上記請求項８によれば、上記請求項１乃至
３のように各種のマルチチャンバシステム間で処理対象
を搬送する場合、マルチチャンバシステムの搬入搬出室
に、処理室内圧力よりも高くかつ搬入搬出室内圧力より
も低い圧力に保持された予備室を形成することにより、
処理室と搬入搬出室との圧力差による搬入搬出室へのダ
ストの混入を減少できる。

【０１０２】上記請求項９によれば、上記請求項１乃至
３のように各種のマルチチャンバシステム間で処理対象
を搬送する場合の搬入搬出室には、プレートを設けて処
理室と連結される側に予備室を形成し、この予備室内の
圧力をガス配管を通して制御し、かつ搬入搬出室内の圧
力をガス供給ラインを通して制御する。これにより、処
理室と搬入搬出室との圧力差による搬入搬出室へのダス
トの混入を減少できる。

【０１０３】上記請求項１０によれば、上記請求項１乃
至３のように各種のマルチチャンバシステム間で処理対
象を搬送する場合、搬入搬出室内に備えられている搬送
機構の支持体の付着物を付着物除去チャンバにおいて除
去する。これにより、処理室への処理対象の搬送に影響
を与えることなく搬送機構の支持体の付着物を除去して
コンタミネーションを防止できる。

【０１０４】上記請求項１１によれば、上記請求項１０
における付着物の除去は、テーブル上に処理対象を載置
し、この状態に付着物除去チャンバ内にクリーニング用
の活性ガスを導入するとともに高周波電力を電極に供給
する。これにより、処理室への処理対象の搬送に影響を
与えることなく搬送機構の支持体の付着物を除去してコ
ンタミネーションを防止できる。

【０１０５】上記請求項１２によれば、上記請求項１乃
至３のように各種のマルチチャンバシステム間で処理対
象を搬送する場合、ある処理室に対する真空排気を行っ
てるときに他の処理室の真空排気を行う場合、真空排気
を行っている処理室に対する真空排気路をしゃ断して他
の処理室の真空排気路を開放し、この状態で所定時間経
過後、先に真空排気を行っていた処理室の真空排気路を
開放する。これにより、複数の処理室に対する真空排気
を別々にできる。

【０１０６】上記請求項１３によれば、上記請求項１乃
至３のように各種のマルチチャンバシステム間で処理対
象を搬送する場合、少なくとも１つの処理室に対する真
空排気を行う場合、この真空排気を行う処理室及びメイ
ンポンプに対する粗引きを行い、この後に処理室及びメ
インポンプ内を大気圧に戻してからメインポンプの駆動
により処理室に対する本引きを行い、かつこのときに他
の処理室の真空排気路をしゃ断する。これにより、複数
の処理室に対する真空排気を別々にでき、かつ他の処理
室の大気が逆流することなくパーティクルの巻き上げを
防止できる。

【０１０７】上記請求項１４によれば、搬送台車は、搬
送用真空チャンバ内に処理対象を収納して各マルチチャ
ンバシステム間を移動する。ここで、搬入搬出室から処
理済みの処理対象を取り出し、かつ未処理の処理対象を
挿入する場合、搬入搬出室とをベローズを介して連結し
てこれをクランプ装置により固定し、かつベローズ内を
真空ポンプにより真空引きすることにより行う。このと
き、この搬送機構による処理対象の取り出し・挿入の高
さ位置が、高さ調整機構により搬入搬出室の高さ位置に
調整される。これにより、各マルチチャンバシステム間
における処理対象の搬送を真空状態でできる。

【０１０８】上記請求項１５によれば、上記請求項１４
における各種外部のチャンバに応じた通信は、その連結
されたチャンバに応じた通信手順を実行することにより
処理対象の取り出し及び挿入の動作制御を行う。

【０１０９】上記請求項１６によれば、ゲートバルブに
おいて、電磁石及び弁体を移動機構により一体的に移動
させてゲートバルブ筐体を真空排気し、この状態に例え
ば搬入搬出室と搬送用真空チャンバとの間で処理対象の
受け渡しを行う。これにより、処理対象を真空状態で搬
送できる。

【０１１０】上記請求項１７によれば、処理室内のプロ
セス温度を目標温度まで上昇させて処理対象に対する処
理を行う場合、処理室内のプロセス温度を目標温度に上
昇するときに、処理室内のガス圧を一時的に高める。こ
れにより、処理室内の処理において処理対象を早く目標
温度に到達できる。

【０１１１】上記請求項１８によれば、マルチチャンバ
システムの搬入搬出室に、処理室内圧力よりも高くかつ
搬入搬出室内圧力よりも低い圧力に保持された予備室を
形成することにより、処理室と搬入搬出室との圧力差に
よる搬入搬出室へのダストの混入を減少できる。

【０１１２】上記請求項１９によれば、搬入搬出室内に
備えられている搬送機構の支持体の付着物を付着物除去
チャンバにおいて除去する。これにより、処理室への処
理対象の搬送に影響を与えることなく搬送機構の支持体
の付着物を除去してコンタミネーションを防止できる。

【０１１３】上記請求項２０によれば、ある処理室に対
する真空排気を行ってるときに他の処理室の真空排気を
行う場合、真空排気を行っている処理室に対する真空排
気路をしゃ断して他の処理室の真空排気路を開放し、こ
の状態で所定時間経過後、先に真空排気を行っていた処
理室の真空排気路を開放する。これにより、複数の処理
室に対する真空排気を別々にできる。

【０１１４】上記請求項２１によれば、ある処理室に対
する真空排気を行ってるときに他の処理室の真空排気を
行う場合、真空排気を行っている処理室に対応するバル
ブをしゃ断してその真空排気路をしゃ断し、他の処理室
に対応するバルブを開放してその真空排気路を開放し、
この状態で所定時間経過後、先に真空排気を行っていた
処理室に対応するバルブを開放してその真空排気路を開
放する。

【０１１５】上記請求項２２によれば、粗引き工程にお
いて真空排気を行う処理室及びメインポンプに対して粗
引きを行い、次に大気圧制御工程において処理室及びメ
インポンプ内を大気圧に戻し、次の本引き工程において
メインポンプの駆動により処理室に対する本引きを行
い、かつこのときに他の処理室の真空排気路をしゃ断す
る。これにより、複数の処理室に対する真空排気を別々
にでき、かつ他の処理室の大気が逆流することなくパー
ティクルの巻き上げを防止できる。

【０１１６】上記請求項２３によれば、真空排気を行う
処理室及びメインポンプに対応するバネブを開放して粗
引きを行い、次に処理室及びメインポンプ内を大気圧に
戻し、次に本引きを行う処理室に対応するバルブを開放
し、メインポンプの駆動により処理室に対する本引きを
行う。

【０１１７】

【発明の実施の形態】

(1) 以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参
照して説明する。

【０１１８】図１は請求項１、２、４、１４に対応する
マルチチャンバシステム及びその搬送台車の構成図であ
る。

【０１１９】この搬送台車３０は、複数配置されたマル
チチャンバシステムを移動して半導体ウエハを搬送する
ものである。

【０１２０】なお、マルチチャンバシステム３１は、ト
ランスファーチャンバ３２に対して複数のプロセスチャ
ンバ３３、及びロードロックチャンバ３４が連結された
ものとなっている。

【０１２１】このうちトランスファーチャンバ３２に
は、半導体ウエハを各プロセスチャンバ３３に対して挿
入し、かつ各プロセスチャンバ３３から処理済みの半導
体ウエハを取り出す搬送ロボット３５が備えられてい
る。

【０１２２】又、ロードロックチャンバ３４のウエハ交
換窓３４ａ側には、ゲートバルブ３６が設けられてい
る。

【０１２３】搬送台車３０は、台車本体３７の下面に各
車輪３８が取り付けられ、かつ台車本体３７の上部に搬
送用真空チャンバ（トランスファーチャンバ）３９が設
けられている。

【０１２４】この搬送用真空チャンバ３９は、その内部
を真空状態に保持し、かつ各プロセスチャンバ３３内で
未処理又は処理済みの半導体ウエハを真空中に保持する
機能を有している。

【０１２５】又、この搬送用真空チャンバ３９内には、
マルチチャンバシステム３１のロードロックチャンバ３
４に対して半導体ウエハの取り出し及び挿入を行う搬送
機構としての搬送ロボット４０が備えられている。

【０１２６】なお、この搬送ロボット４０の下部には、
この搬送ロボット４０を昇降して半導体ウエハの取り出
し及び挿入の高さ位置を調整するための高さ調整機構４
１が設けられている。

【０１２７】又、搬送用真空チャンバ３９内には、半導
体ウエハを収納するポジションが複数箇所用意されてい
る。

【０１２８】この搬送用真空チャンバ３９の側面には、
ゲート弁４２を介してベローズ４３が設けられている。
このベローズ４３は、搬送用真空チャンバ３９の側面に
対して垂直方向（矢印イ方向）に摺動するものとなって
いる。

【０１２９】又、搬送用真空チャンバ３９の側面には、
クランプ装置４４が設けられている。このクランプ装置
４４は、ベローズ４３の摺動を固定するもので、例えば
ベローズ４３の先端が、マルチチャンバシステム３１に
おけるロードロックチャンバ３４のゲートバルブ３６に
対して密着させて固定する機能を有している。

【０１３０】台車本体３７の内部には、真空ポンプ４５
及び粗引き用真空ポンプ４６が設けられ、これら真空ポ
ンプ４５及び粗引き用真空ポンプ４６は、共に排気管４
７を通してヘローズ４３に連通している。

【０１３１】制御装置４８は、搬送ロボット４０の動作
制御、クランプ装置４４の動作制御、ゲートバルブ４２
の開閉制御、真空ポンプ４５及び粗引き用真空ポンプ４
６の駆動制御を行う機能を有している。

【０１３２】又、制御装置４８は、搬送台車３０自体の
走行停止制御を行う機能を有している。

【０１３３】なお、台車本体３７の内部には、バッテリ
ー４９が備えられている。

【０１３４】次に上記の如く構成されたマルチチャンバ
システムの搬送台車の作用について説明する。

【０１３５】図２に示すように３台のマルチチャンバシ
ステム３１ａ〜３１ｃが直線上に配置されている場合、
搬送台車３０は、これらマルチチャンバシステム３１ａ
〜３１ｃ間に移動して半導体ウエハの交換を行う。

【０１３６】この搬送台車３０は、真空に保持されてい
る搬送用真空チャンバ３９内の搬送ロボット４０上に半
導体ウエハを収納し、この状態で各マルチチャンバシス
テム３１ａ〜３１ｃ間を移動して半導体ウエハを搬送す
る。

【０１３７】この搬送台車３０が、例えばマルチチャン
バシステム３１ｂの前で停止すると、このマルチチャン
バシステム３１ｂに対する半導体ウエハの取り出し及び
挿入を行う。

【０１３８】すなわち、図１を用いて説明すると、搬送
台車３０が、マルチチャンバシステム３１の前で停止す
ると、この搬送台車３０におけるベローズ４２は伸びる
方向に摺動し、マルチチャンバシステム３１のゲートバ
ルブ３６に接触する。

【０１３９】このようにベローズ４２がゲートバルブ３
６に接触すると、このベローズ４２の先端がクランプ装
置４４により固定される。

【０１４０】次に搬送台車３０における真空ポンプ４５
が駆動し、排気管４７を通してベローズ４３の内部が真
空引きされる。

【０１４１】そして、ベローズ４３の内部が真空になる
と、搬送台車３０及びマルチチャンバシステム３１の各
ゲートバルブ４２、３６が開放される。

【０１４２】この状態に、搬送用真空チャンバ３９内の
搬送ロボット４０は、ロードロックチャンバ３４に収納
されている処理済みの半導体ウエハを取り出し、かつ未
処理の半導体ウエハをロードロックチャンバ３４に収納
する。

【０１４３】このとき、搬送ロボット４０による半導体
ウエハの取り出し及び挿入の高さ位置がロードロックチ
ャンバ３４に対して合わなければ、高さ調整機構４１
は、搬送ロボット４０を昇降して半導体ウエハの取り出
し及び挿入の高さ位置を調整する。

【０１４４】このようにして搬送台車３０は、各マルチ
チャンバシステム３１ａ〜３１ｃ間を半導体ウエハを真
空状態で収納して搬送し、これらマルチチャンバシステ
ム３１ａ〜３１ｃにおいて処理済みの半導体ウエハを取
り出し、かつ未処理の半導体ウエハを挿入する動作を行
う。

【０１４５】このように上記第１の実施の形態において
は、搬送台車３０に設けられた搬送用真空チャンバ３９
内に半導体ウエハを真空収納して各マルチチャンバシス
テム３１ａ〜３１ｃ間を移動し、かつ真空状態となった
ベローズ４３を通して半導体ウエハの取り出し及び挿入
を行うので、各種のマルチチャンバシステム３１ａ〜３
１ｃを配置しても、これらマルチチャンバシステム３１
ａ〜３１ｃ間で半導体ウエハを搬送でき、かつ半導体ウ
エハを真空状態で搬送でき、半導体ウエハに対するプロ
セス処理の信頼性を向上できる。

【０１４６】この場合、各種のマルチチャンバシステム
３１ａ〜３１ｃでは、制御ソフトウエアにおけるロード
ロックチャンバ３４内の半導体ウエハ搬送に関する部分
を変更するだけでよく、この変更も容易である。

【０１４７】又、各種のマルチチャンバシステム３１ａ
〜３１ｃの製造メーカがそれぞれ異なっても、上記の如
く制御ソフトウエアにおけるロードロックチャンバ３４
内の半導体ウエハ搬送に関する部分を変更するだけなの
で容易に対応できる。

【０１４８】又、高さ調整機構４１により搬送ロボット
４０を昇降して半導体ウエハの取り出し及び挿入の高さ
位置を調整するので、各種マルチチャンバシステム３１
ａ〜３１ｃに応じて半導体ウエハの取り出し及び挿入の
高さ位置を調整できる。

【０１４９】一方、半導体ウエハを搬送用真空チャンバ
３９内に収納するので、当然半導体ウエハを大気中にさ
らさずに済み、半導体ウエハ表面に自然酸化膜を形成し
たり、さらにはパーティクルの付着等が起こるような悪
影響はない。

【０１５０】さらに、複数のマルチチャンバシステム３
１ａ〜３１ｅを配置して搬送台車３０により真空搬送す
るので、たとえ１台のマルチチャンバシステムが停止し
ても他のマルチチャンバシステムを用いてプロセス処理
を継続できる。

【０１５１】なお、バッファー用の真空収納装置を設
け、これに半導体ウエハを収納すれば、停止しているマ
ルチチャンバシステム以外のマルチチャンバシステムの
運転を継続できる。

【０１５２】又、ベローズ４３の容積を小さくすれば、
大気からの真空引きを短時間で行なえ、かつ半導体ウエ
ハの交換も短時間でできる。

【０１５３】(2) 次に本発明の第２の実施の形態につい
て説明する。

【０１５４】図３は請求項３、４に対応するマルチチャ
ンバシステムの構成図である。

【０１５５】搬送ユニットを構成する搬送用真空チャン
バ５０には、３台のマルチチャンバシステム５１ａ〜５
１ｃが放射状に連結されている。

【０１５６】これらマルチチャンバシステム５１ａ〜５
１ｃは、それぞれトランスファーチャンバ５２ａ〜５２
ｃを備え、これらトランスファーチャンバ５２ａ〜５２
ｃにそれぞれ複数のプロセスチャンバを連結したものと
なっている。

【０１５７】すなわち、トランスファーチャンバ５２ａ
には５台のプロセスチャンバ５３ａ〜５３ｅが連結さ
れ、トランスファーチャンバ５２ｂには２台のプロセス
チャンバ５４ａ〜５４ｂが連結され、トランスファーチ
ャンバ５２ｃには３台のプロセスチャンバ５５ａ〜５５
ｃが連結されている。

【０１５８】又、トランスファーチャンバ５２ａにはロ
ードロックチャンバ５６ａが連結され、トランスファー
チャンバ５２ｂにはのロードロックチャンバ５６ｂが連
結され、トランスファーチャンバ５２ｃにはロードロッ
クチャンバ５６ｃが連結されている。

【０１５９】しかるに、搬送用真空チャンバ５０には、
３台のマルチチャンバシステム５１ａ〜５１ｃにおける
各ロードロックチャンバ５６ａ〜５６ｃが連結されてい
る。又、搬送用真空チャンバ５０には、ローディングチ
ャンバ５７を介してローダ（ロード機構）５８が連結さ
れている。

【０１６０】搬送用真空チャンバ５０内には、搬送ロボ
ット５９が設けられている。

【０１６１】この搬送ロボット５９は、各ロードロック
チャンバ５６ａ〜５６ｃから処理済みの半導体ウエハを
取り出し、かつローダ５８から受け取った半導体ウエハ
を各ロードロックチャンバ５６ａ〜５６ｃに挿入する機
能を有している。

【０１６２】なお、搬送ロボット５９の下部には、この
搬送ロボット５９を昇降して半導体ウエハの取り出し及
び挿入の高さ位置を調整するための高さ調整機構が設け
られている。

【０１６３】一方、この搬送ユニットの制御系は、各マ
ルチチャンバシステム５１ａ〜５１ｃのプロセス処理運
転に応じて搬送ロボット５９を動作制御する機能を有し
ている。

【０１６４】又、搬送ユニットの制御系は、図４に示す
ように各種マルチチャンバシステム（プロセス装置）５
１ａ〜５１ｃに応じた通信手順を保持し、連結されたマ
ルチチャンバシステム５１ａ〜５１ｃに応じた通信手順
を実行して半導体ウエハの取り出し及び挿入の動作制御
を行う機能を有している。

【０１６５】なお、搬送ユニットの制御系と各種マルチ
チャンバシステム５１ａ〜５１ｃとの間の通信内容は、
半導体ウエハの搬入ＯＫ、完了等のインタロックデー
タ、及び品種データである。

【０１６６】次に上記の如く構成されたマルチチャンバ
システムの作用について説明する。

【０１６７】ローダ５８からローディングチャンバ５７
を介して搬送用真空チャンバ５０に半導体ウエハがロー
ドされると、この搬送用真空チャンバ５０内の搬送ロボ
ット５９は半導体ウエハを受け取る。

【０１６８】ここで、搬送ユニットの制御系は、プロセ
ス処理の順序に従って処理を行なうマルチチャンバシス
テム、例えばマルチチャンバシステム５１ａを選択し、
かつこのマルチチャンバシステム５１ａに応じた通信手
順を実行し、マルチチャンバシステム５１ａにおけるロ
ードロックチャンバ５６ａに対して半導体ウエハの取り
出し及び挿入の動作制御を行なう。

【０１６９】次に、搬送ユニットの制御系は、プロセス
処理の順序に従って処理を行なうマルチチャンバシステ
ム、例えばマルチチャンバシステム５１ｂを選択し、か
つこのマルチチャンバシステム５１ｂに応じた通信手順
を実行し、マルチチャンバシステム５１ｂにおけるロー
ドロックチャンバ５６ｂに対して半導体ウエハの取り出
し及び挿入の動作制御を行なう。

【０１７０】このように上記第２の実施の形態において
は、搬送用真空チャンバ５０に３台のマルチチャンバシ
ステムのロードロックチャンバ５６ａ〜５６ｃを連結し
たので、各種のマルチチャンバシステム５１ａ〜５１ｃ
を配置しても、これらマルチチャンバシステム５１ａ〜
５１ｃ間で半導体ウエハを搬送でき、かつ半導体ウエハ
を真空状態で搬送でき、半導体ウエハに対するプロセス
処理の信頼性を向上することができる。

【０１７１】この場合、各種のマルチチャンバシステム
５１ａ〜５１ｃでは、制御ソフトウエアにおけるロード
ロックチャンバ５６ａ〜５６ｃ内の半導体ウエハ搬送に
関する部分を変更するだけでよく、この変更も容易であ
る。

【０１７２】又、各種のマルチチャンバシステム５１ａ
〜５１ｃの製造メーカがそれぞれ異なっても、上記の如
く制御ソフトウエアにおけるロードロックチャンバ５６
ａ〜５６ｃ内の半導体ウエハ搬送に関する部分を変更す
るだけなので容易に対応できる。

【０１７３】一方、半導体ウエハを搬送用真空チャンバ
５０内に収納するので、当然半導体ウエハを大気中にさ
らさずに済み、半導体ウエハ表面に自然酸化膜を形成し
たり、さらにはパーティクルの付着等が起こるような悪
影響はない。

【０１７４】さらに、たとえ１台のマルチチャンバシス
テムが停止しても他のマルチチャンバシステムを用いて
プロセス処理を継続できる。

【０１７５】又、高さ調整機構により搬送ロボット５９
を昇降して半導体ウエハの取り出し及び挿入の高さ位置
を調整するので、各種マルチチャンバシステム５１ａ〜
５１ｃに応じて半導体ウエハの取り出し及び挿入の高さ
位置を調整できる。

【０１７６】(3) 次に本発明の第３の実施の形態につい
て説明する。

【０１７７】図５は請求項５、６、１６に対応するマル
チチャンバシステムのゲートバルブの構成図である。

【０１７８】このゲートバルブ６０は、マルチチャンバ
システムにおけるトランスファーチャンバ６２とプロセ
スチャンバ６３との間に介在している。

【０１７９】ゲートバルブ筐体６４には、トランスファ
ーチャンバ６２、プロセスチャンバ６３に通じる各窓６
４ａ、６４ｂが形成されている。

【０１８０】このゲートバルブ筐体６４の内部には、電
磁石６５が移動自在に設けられると共に、この電磁石６
５に対してトランスファーチャンバ６２側及びプロセス
チャンバ６３側にそれぞれ弁体６６、６７が設けられて
いる。

【０１８１】又、電磁石６５には、シリンダ６８の駆動
軸が設けられている。

【０１８２】このシリンダ６８は、電磁石６５及び各弁
体６６、６７を一体的にゲートバルブ筐体６４内に移動
させるものである。

【０１８３】又、ゲートバルブ筐体６４には、真空排気
ライン６９及びガスライン７０が接続されている。この
うち真空排気ライン６９には真空引きのポンプ７１が接
続され、又、ガスライン７０にはＮ₂ を供給するための
ガス供給源７２が接続されている。

【０１８４】ゲートバルブ制御装置７３は、トランスフ
ァーチャンバ６２とプロセスチャンバ６３とを連結する
場合、シリンダ６８を動作させて電磁石６５及び弁体６
６、６７の一体を下降させるとともにポンプ７１を駆動
してゲートバルブ筐体６４内を真空排気し、かつトラン
スファーチャンバ６２とプロセスチャンバ６３とを切り
離す場合、シリンダ６８を動作させて電磁石６５及び弁
体６６、６７の一体を上昇させるとともにガス供給源７
２を開放してゲートバルブ筐体６４内を大気圧に調整す
る機能を有している。

【０１８５】又、ゲートバルブ制御装置７３は、電磁石
６５及び各弁体６６、６７の極性をＮ極又はＳ極に制御
する機能を有している。

【０１８６】次に上記の如く構成されたゲートバルブの
作用について説明する。

【０１８７】先ず、トランスファーチャンバ６２とプロ
セスチャンバ６３とを分離する場合について説明する。

【０１８８】ゲートバルブ制御装置７３の制御によって
シリンダ６８は、駆動軸を延ばし、電磁石６５及び各弁
体６６、６７をゲートバルブ筐体６４内を上昇させる。

【０１８９】このとき、ゲートバルブ制御装置７３は、
電磁石６５の極性をＮ極に制御し、かつ各弁体６６、６
７の極性をＳ極に制御する。

【０１９０】従って、電磁石６５は、各弁体６６、６７
を保持した状態でゲートバルブ筐体６４内を上昇する。

【０１９１】このように電磁石６５及び各弁体６６、６
７が上昇すると、これら電磁石６５及び各弁体６６、６
７は、トランスファーチャンバ６２とプロセスチャンバ
６３との間に介在するものとなり、この状態にシリンダ
６８の駆動による上昇は停止する。

【０１９２】ここで、ゲートバルブ制御装置７３は、電
磁石６５の極性をＮ極からＳ極に制御する。この電磁石
６５の極性変化により各弁体６６、６７は、トランスフ
ァーチャンバ６２側及びプロセスチャンバ６３側の各窓
６４ａ、６４ｂに押し付けられる。

【０１９３】この後、ゲートバルブ制御装置７３は、ガ
ス供給源７２を開放してＮ₂ ガスをガスライン７０を通
してゲードバルブ筐体６４の内部に導入し、このゲード
バルブ筐体６４内を大気圧までベントする。

【０１９４】このような大気圧のベントにより各弁体６
６、６７は、それぞれトランスファーチャンバ６２及び
プロセスチャンバ６３に保持される。

【０１９５】しかるに、トランスファーチャンバ６２
は、プロセスチャンバ６３から分離される。

【０１９６】次にトランスファーチャンバ６２とプロセ
スチャンバ６３とを連結する場合について説明する。

【０１９７】電磁石６５及び各弁体６６、６７は、ゲー
トバルブ筐体６４の上部に上昇してトランスファーチャ
ンバ６２とプロセスチャンバ６３と間に介在している。

【０１９８】ゲートバルブ制御装置７３は、ポンプ７１
を駆動し、ゲートバルブ筐体６４の内部を真空排気し、
この後に電磁石６５の極性をＳ極からＮ極に制御する。

【０１９９】この電磁石６５の極性変化により各弁体６
６、６７は、トランスファーチャンバ６２及びプロセス
チャンバ６３からそれぞれ切り離され、電磁石６５に一
体的になる。

【０２００】この後、ゲートバルブ制御装置７３は、シ
リンダ６８を動作させて駆動軸を縮める。これにより、
電磁石６５及び各弁体６６、６７は、一体的にケードバ
ルブ筐体６４内を下降する。

【０２０１】しかるに、トランスファーチャンバ６２と
プロセスチャンバ６３とが連結される。

【０２０２】このようにゲートバルブ６０を用いれば、
プロセスチャンバ６３に対してトランスファーチャンバ
６２を分離、連結が容易にできる。

【０２０３】次にゲートバルブ６０の応用例について説
明する。

【０２０４】図６は請求項５、６に対応するマルチチャ
ンバシステムの全体構成図である。

【０２０５】３台の多処理チャンバ８０〜８２が配置さ
れている。多処理チャン８０は、トランスファーチャン
バ８０ａに４台の処理チャンバ８０ｂ〜８０ｅを連結し
たものである。

【０２０６】又、多処理チャン８１は、２つの処理チャ
ンバ８１ａ、８１ｂを連結したものであり、多処理チャ
ンバ８２は、１つの処理チャンバから成っている。

【０２０７】これら多処理チャンバ８０〜８２には、そ
れぞれゲートバルブ６０が設けられている。

【０２０８】このような構成であれば、多処理チャンバ
８０にゲートバルブ６０を介してトランスファーチャン
バ６０が連結されている場合、上記ゲートバルブ６０に
よる分離の動作と同様に、トランスファーチャンバ８０
ａからトランスファーチャンバ６２は分離する。

【０２０９】このトランスファーチャンバ６２は、真空
状態を保ち、かつその内部に多処理チャンバ８０で処理
された半導体ウエハが収納されている。

【０２１０】この分離されたトランスファーチャンバ６
２は、プロセス処理の順序に従って例えば多処理チャン
バ８１の処理チャンバ８１ａにゲードバルブ６０を介し
て連結される。

【０２１１】この多処理チャンバ８１は、トランスファ
ーチャンバ６２に収納されている半導体ウエハを受取
り、この半導体ウエハに対する処理を行う。

【０２１２】この多処理チャンバ８１における処理が終
了すると、半導体ウエハは再びトランスファーチャンバ
６２に収納される。

【０２１３】そうして、上記ゲートバルブ６０による分
離の動作と同様に、トランスファーチャンバ６２は、処
理チャンバ８１ａから分離される。

【０２１４】この分離されたトランスファーチャンバ６
２は、プロセス処理の順序に従って例えば多処理チャン
バ８２の処理チャンバ８２ａにゲードバルブ６０を介し
て連結される。

【０２１５】この多処理チャンバ８２は、トランスファ
ーチャンバ６２に収納されている半導体ウエハを受取
り、この半導体ウエハに対する処理を行う。

【０２１６】このように上記第３の実施の形態において
は、ゲートバルブ６０を用いることにより、半導体ウエ
ハを各種多処理チャンバ８０〜８２の間を真空状態で搬
送でき、半導体ウエハに対するパーティクル付着や自然
酸化膜の生成を低減できて半導体ウエハに対するプロセ
ス処理の信頼性を向上できる。

【０２１７】なお、ゲートバルブ６０は、図１に示すマ
ルチチャンバシステムの各ゲートバルブ３６、４２に適
用してもよい。

【０２１８】(4) 次に本発明の第４の実施の形態につい
て説明する。

【０２１９】図７は請求項７、１７に対応するマルチチ
ャンバシステムにおけるプロセスチャンバの構成図であ
る。

【０２２０】このプロセスチャンバは、例えば図１に示
すマルチチャンバシステムの各プロセスチャンバ３３で
ある。

【０２２１】このプロセスチャンバ３３は、真空状態に
保持されており、その内部にはヒータ又はチラー８を設
けたプレート７が配置されている。そして、このプレー
ト７上に半導体ウエハ６が載置される。

【０２２２】一方、プロセスチャンバ３３には、配管９
０が接続され、制御弁９１を介してガス供給源９２が接
続されている。

【０２２３】又、プロセスチャンバ３３には、圧力セン
サ９３が接続され、この圧力センサ９３により検出され
たプロセスチャンバ３３内の圧力信号がガス圧制御装置
９４に送られている。

【０２２４】このガス圧制御装置９４は、プロセスチャ
ンバ３３内のプロセス温度を目標温度に上昇するとき
に、制御弁９１を開放してプロセスチャンバ３３内のガ
ス圧を所定のチャンバ内圧力まで一時的に高める機能を
有している。

【０２２５】次に上記の如く構成されたマルチチャンバ
システムにおけるプロセスチャンバ３３内での作用につ
いて説明する。

【０２２６】プロセスチャンバ３３内のプレート７上に
半導体ウエハ６が載置され、プロセス処理を開始する直
前になると、ガス圧制御装置９４は、制御弁９１を開放
してプロセスチャンバ３３内にガスを導入し、プロセス
チャンバ３３内のガス圧を図８に示すように所定のチャ
ンバ内圧力まで一時的に高める。

【０２２７】このときに例えばヒータ８に通電を行い、
プレート７を介して半導体ウエハ６を加熱すると、プロ
セスチャンバ３３内が所定のチャンバ内圧力まで一時的
に高められているので、プロセスチャンバ３３内におけ
る熱伝導又は対流による伝熱が生じ、プロセス温度は、
図８に示すように急激に目標温度まで上昇する。

【０２２８】この後、プロセス温度が目標温度に達する
と、ガス圧制御装置９４は、制御弁９１をしゃ断し、プ
ロセスチャンバ３３内を所定のプロセス圧力に戻す。

【０２２９】このように上記第４の実施の形態において
は、各プロセスチャンバ３３においてプロセス温度を目
標温度まで上昇させて半導体ウエハ６に対する処理を行
う場合、プロセスを開始する前に一時的にプロセスチャ
ンバ３３内のガス圧を高めるので、プロセスチャンバ３
３内の処理においてプロセス温度、つまり半導体ウエハ
６を高速に目標温度に到達できる。

【０２３０】このような高速に目標温度に到達できれ
ば、半導体ウエハ６の温度の不均一も小さくなり、かつ
プロセスチャンバ３３内の圧力制御のみで実現できるの
で、既存のシステムからの改造が容易であり、コストも
かからない。

【０２３１】従って、例えば図２に示すように各種のマ
ルチチャンバシステム３１ａ〜３１ｃ間で半導体ウエハ
６を搬送するに適用すれば、その各プロセスチャンバに
おいてプロセスを開始する前に一時的にプロセスチャン
バ内のガス圧を高くすれば、プロセス温度を高速に目標
温度に到達でき、マルチチャンバシステム全体の処理時
間を短縮でき、スループットを向上できる。

【０２３２】なお、プロセスチャンバ３３におけるプロ
セス温度は、加熱に限らず、冷却する場合にも適用でき
る。

【０２３３】(5) 次に本発明の第５の実施の形態につい
て説明する。

【０２３４】図９は請求項８、９、１８に対応するマル
チチャンバシステムの構成図である。

【０２３５】トランスファーチャンバ１００には、コン
ダクタンスバルブ１０１を介して真空排気用のターボ分
子ポンプ１０２が接続されている。

【０２３６】又、このトランスファーチャンバ１００の
内部には、搬送ロボット１０３が設けられ、この搬送ロ
ボット１０３の搬送アーム１０４上に半導体ウエハ６が
載置されている。

【０２３７】このトランスファーチャンバ１００の側面
には、各ゲートバルブ１０５、１０６を介して各プロセ
スチャンバ１０７、１０８が連結されている。

【０２３８】ところで、トランスファーチャンバ１００
における各プロセスチャンバ１０７、１０８側には、そ
れぞれプレート１０９、１１０が設けられて仕切られ、
それぞれ予備室１１１、１１２が形成されている。

【０２３９】これらプレート１０９、１１０は、それぞ
れ半導体ウエハ６を搬送ロボット１０３の搬送アーム１
０４に保持した状態で通過させる大きさの各開口１１
３、１１４が形成されている。

【０２４０】これら予備室１１１、１１２の内部には、
それぞれバルブ１１５、１１６が設けられている。これ
らバルブ１１５、１１６は、Ｏリングを使用しないもの
で、それぞれプレート１０９、１１０との間に微小な隙
間が生じるように形成されている。

【０２４１】又、これら予備室１１１、１１２には、そ
れぞれガス配管１１７、１１８が接続されている。これ
らガス配管１１７、１１８は、各プロセスチャンバ１０
７、１０８で使用される希釈用のガスと同種のガスを各
予備室１１１、１１２に供給するためのものである。

【０２４２】これらガス配管１１７、１１８には、それ
ぞれバルブ１１９、１２０が接続されている。

【０２４３】又、トランスファーチャンバ１００には、
Ｎ₂ ガス等のガス供給ライン１２１が接続され、このガ
ス供給ライン１２１にバルブ１２２が接続されている。

【０２４４】マスフローコントローラ１２３は、各バル
ブ１１９、１２０、１２２を開閉制御するとともにコン
ダクタンスバルブ１０１を開閉制御し、各予備室１１
１、１１２内の圧力を、各プロセスチャンバ１０７、１
０８内圧力よりも高く、かつトランスファーチャンバ１
００内圧力よりも低くする機能を有している。

【０２４５】次に上記の如く構成されたマルチチャンバ
システムの作用について説明する。

【０２４６】各プロセスチャンバ１０７、１０８内は、
プラズマが安定して発生し維持されるように例えば数Ｐ
ａの一定圧力に保持されている。

【０２４７】マスフローコントローラ１２３は、各バル
ブ１１９、１２０を開放するとともにコンダクタンスバ
ルブ１０１を開閉制御し、各予備室１１１、１１２に対
してそれぞれガス配管１１７、１１８を通して希釈ガス
をその上部から供給し、これら予備室１０７、１０８内
の圧力を、各プロセスチャンバ１０７、１０８内圧力よ
りも僅かに高く制御する。

【０２４８】又、マスフローコントローラ１２３は、バ
ルブ１２２を開放して、トランスファーチャンバ１００
に対してガス供給ライン１２１を通してＮ₂ ガスをその
上部から供給し、トランスファーチャンバ１００内の圧
力を、各予備室１１１、１１２内圧力よりも高く制御す
る。

【０２４９】なお、これら希釈ガス及びＮ₂ ガスの排気
は、ターボ分子ポンプ１０２の駆動により行われる。

【０２５０】この状態に、各プロセスチャンバ１０７、
１０８内に収納されている半導体ウエハ６の交換が行わ
れる。

【０２５１】例えば、ゲートバルブ１０５が開放する。
なお、このゲートバルブ１０５の動作時間は通常３〜４
秒かかるので、ゲートバルブ１０５は前もって開放す
る。

【０２５２】次にトランスファーチャンバ１００内の搬
送ロボット１０３は、搬送アーム１０４をプロセスチャ
ンバ１０７側に向ける。

【０２５３】又、同時にバルブ１１５が開放する。この
バルブ１１５は、非接触となっているので、開放動作は
１秒以下となる。

【０２５４】しかるに、搬送ロボット１０３は、搬送ア
ーム１０４をプロセスチャンバ１０７側に延ばし、プロ
セスチャンバ１０７内に収納されている半導体ウエハ６
を取り出す。なお、この半導体ウエハ６の取り出し動作
に約４秒かかる。

【０２５５】この後、バルブ１１５が閉じ、ゲートバル
ブ１０５が閉じる。

【０２５６】このように上記第５の実施の形態において
は、各予備室１１１、１１２を設け、これら予備室１１
１、１１２内の圧力を、各プロセスチャンバ１０７、１
０８内圧力よりも高くするとともにトランスファーチャ
ンバ１００内圧力よりも低くし、かつ非接触のバルブ１
１５、１１６で高速に開閉するようにたので、各プロセ
スチャンバ１０７、１０８に対する半導体ウエハ６の取
り出し及び挿入動作時における各プロセスチャンバ１０
７、１０８からトランスファーチャンバ１００へのパー
ティクル、ガスの混入を少なくできる。

【０２５７】プロセスチャンバ１０７、１０８とトラン
スファーチャンバ１００との間にゲートバルブを持った
予備チャンバを取り付ける方式と比較し、トランスファ
ーチャンバ１００のサイズをほとんど変更せず、かつポ
ンプ台数を削減でき、システム全体を小型にできる。

【０２５８】又、各予備室１１１、１１２を設けたの
で、各プロセスチャンバ１０７、１０８の希釈ガスがそ
れぞれ異なっても、これら希釈ガスが混入することもな
い。

【０２５９】さらに、バルブ１１５、１１６は、Ｏリン
グを使用していないが、プレート１０９、１１０との間
の隙間を小さくしているので、パーティクルの通過がな
く、かつトランスファーチャンバ１００と各予備室１１
１、１１２との間の圧力差もある程度確保できる。

【０２６０】(6) 次に本発明の第６の実施の形態につい
て説明する。

【０２６１】図１０は請求項１０、１１、１９に対応す
るマルチチャンバシステムの構成図出ある。

【０２６２】トランスファーチャンバ１３０には、４台
のプロセスチャンバ１３１〜１３４及びロードロックチ
ャンバ１３５がそれぞれゲートバルブ１３６〜１３９、
１４０を介して連結されている。

【０２６３】これらプロセスチャンバ１３１〜１３４
は、それぞれ個別又は同一のプロセス処理を行うものと
なっている。

【０２６４】ロードロックチャンバ１３５は、未処理の
半導体ウエハの搬入、及び処理済みの半導体ウエハの搬
出を行うものとなっている。

【０２６５】トランスファーチャンバ１３０の内部に
は、搬送ロボット１４１が設けられている。この搬送ロ
ボット１４１は、ロードロックチャンバ１３５を通して
半導体ウエハを受取って各プロセスチャンバ１３１〜１
３４に渡し、かつこれらプロセスチャンバ１３１〜１３
４から半導体ウエハを取り出してロードロックチャンバ
１３５に渡す機能を有している。

【０２６６】なお、この搬送ロボット１４１は、ウエハ
フィンガ１４２が着脱自在に設けられ、このウエハフィ
ンガ１４２により半導体ウエハ６を保持するものとなっ
ている。

【０２６７】このウエハフィンガ１４２は、図１１に示
すようにＵ字形状に形成され、かつ凹部に絶縁薄膜１４
３を設け、この絶縁薄膜１４３に各電極１４４、１４５
を貼り合わしたものとなっている。

【０２６８】又、トランスファーチャンバ１３０にはク
リーニングチャンバ１４３がゲートバルブ１４４を介し
て連結されている。

【０２６９】このクリーニングチャンバ１４３は、搬送
ロボット１４１のウエハフィンガ１４２の付着物を除去
する機能を有している。

【０２７０】図１２はクリーニングチャンバ１４３のａ
−ａ断面から見た構成図である。

【０２７１】このクリーニングチャンバ１４３内には、
ウエハフィンガ１４２を常時保管するための各テーブル
１４６、１４７が各段別に設けられている。なお、これ
らテーブル１４６、１４７には、それぞれウエハフィン
ガ１４２ａ、１４２ｂが載置されて保管されている。

【０２７２】クリーニングチャンバ１４３内の底部に
は、電極１４８が設けられ、この電極１４８に高周波電
源１４９が接続されている。

【０２７３】又、クリーニングチャンバ１４３の上部に
は、ベント用Ｎ₂ 導入ライン１５０及びクリーニング用
ガス導入ライン１５１が接続されている。なお、これら
ベント用Ｎ₂ 導入ライン１５０及びクリーニング用ガス
導入ライン１５１には、それぞれバルブ１５２、１５３
が接続されている。

【０２７４】クリーニングチャンバ１４３の下部には、
パージライン１５４が接続され、このパージライン１５
４にバルブ１５５及び真空排気用ポンプ１５６が接続さ
れている。

【０２７５】又、クリーニングチャンバ１４３の上部に
は、２つの電極用孔１５７、１５８が形成され、これら
電極用孔１５７、１５８のチャンバ内部側にそれぞれベ
ローズ１５９、１６０が取り付けられている。

【０２７６】そして、これらベローズ１５９、１６０の
先端部から突出して各電極１６１ａ、１６１ｂ、１６２
ａ、１６２ｂが設けられている。

【０２７７】これら電極１６１ａ、１６１ｂ、１６２
ａ、１６２ｂは、直流電源又はアースのいずれかに接続
されている。

【０２７８】次に上記の如く構成されたマルチチャンバ
システムの特にクリーニング作用について説明する。

【０２７９】搬送ロボット１４１は、ロードロックチャ
ンバ１３５を通して半導体ウエハを受取り、この半導体
ウエハ６を各プロセスチャンバ１３１〜１３４、例えば
プロセスチャンバ１３１に渡す。

【０２８０】又、搬送ロボット１４１は、例えばプロセ
スチャンバ１３１から処理済みの半導体ウエハを取り出
して他のプロセスチャンバ１３２〜１３４又はロードロ
ックチャンバ１３５に渡す。

【０２８１】このように搬送ロボット１４１により半導
体ウエハ６を各プロセスチャンバ１３１〜１３４等に搬
送すると、そのウエハフィンガ１４２には反応生成物が
付着する。

【０２８２】この搬送ロボット１４１は、ウエハフィン
ガ１４２をクリーニングチャンバ１４３内のテーブル１
４６上に向かって移動する。

【０２８３】一方、クリーニングチャンバ１４３のベロ
ーズ１５９は、下降し、各電極１６１ａ、１６１ｂをウ
エハフィンガ１４２の各電極１４４、１４５にそれぞれ
接触させる。

【０２８４】次に各電極１６１ａ、１６１ｂは、アース
に接続される。これにより、ウエハフィンガ１４２は、
搬送ロボット１４１から離脱される。なお、このときの
ウエハフィンガ１４２は、図１２におけるウエハフィン
ガ１４２ａとなる。

【０２８５】次に搬送ロボット１４１は、クリーニング
チャンバ１４３のテーブル１４７上に保持されているウ
エハフィンガ１４２ｂの下側に移動する。

【０２８６】そこで、クリーニングチャンバ１４３のベ
ローズ１６０は、下降し、各電極１６２ａ、１６２ｂを
ウエハフィンガ１４２ｂの各電極１４４、１４５に接触
させる。

【０２８７】次に各電極１６２ａ、１６２ｂは、直流電
源に接続される。これにより、誘電分極作用によりウエ
ハフィンガ１４２ｂは、搬送ロボット１４１に対して吸
着される。

【０２８８】この後、ベローズ１６０を上昇させて各電
極１６２ａ、１６２ｂをウエハフィンガ１４２ｂから分
離し、搬送ロボット１４１は次の半導体ウエハの搬送動
作に移る。

【０２８９】このようにしてウエハフィンガ１４２の交
換が終了する。

【０２９０】この後、クリーニングチャンバ１４３にお
いてクリーニングが行われる。

【０２９１】すなわち、ゲートバルブ１４４が閉めら
れ、バルブ１５３が開放される。これらバルブ１４４、
１５３の開閉動作により、クリーニングチャンバ１４３
内には、クリーニング用ガス導入ライン１５１を通して
ウエハフィンガ１４２ａのクリーニング用の活性ガスが
導入される。

【０２９２】これと共にクリーニングチャンバ１４３内
の電極１４８に対して高周波電源１４９から高周波電力
が供給される。

【０２９３】これにより、クリーニングチャンバ１４３
内には、プラズマが発生し、ウエハフィンガ１４２ａに
付着している反応生成物は分解除去される。

【０２９４】このようにしてウエハフィンガ１４２ａに
付着している反応生成物の分解除去が終了すると、バル
ブ１５３を閉じてクリーニング用の活性ガスの導入を停
止し、バルブ１５２を開放してベント用Ｎ₂ 導入ライン
１５０からＮ₂ ガスをクリーニングチャンバ１４３内に
導入する。

【０２９５】これと共にバルブ１５５を開放してポンプ
１５６を駆動し、クリーニングチャンバ１４３内から反
応生成物を分解除去したコンタミネーションをパージラ
イン１５４を通して排出する。

【０２９６】このように上記第６の実施の形態において
は、クリーニングチャンバ１４３を設けてウエハフィン
ガ１４２ａに付着している反応生成物を分解除去するよ
うにしたので、搬送ロボット１４１が各プロセスチャン
バ１３１〜１３４に対して半導体ウエハ６を搬送する動
作に影響を与えずに搬送ロボット１４１のウエハフィン
ガ１４２ａに付着している反応生成物を分解除去でき、
コンタミネーションを防止できる。

【０２９７】又、このクリーニングチャンバ１４３は、
図２に示す各マルチチャンバシステム３１ａ〜３１ｃに
連結することが可能である。

【０２９８】これらマルチチャンバシステム３１ａ〜３
１ｃにそれぞれクリーニングチャンバ１４３を連結すれ
ば、マルチチャンバシステム３１ａ〜３１ｃ間で半導体
ウエハ６を真空状態で搬送できて半導体ウエハ６に対す
るプロセス処理の信頼性を向上でき、かつ各マルチチャ
ンバシステム３１ａ〜３１ｃに設けられている各搬送ロ
ボット１４１のウエハフィンガ１４２ａに付着している
反応生成物を分解除去できてコンタミネーションを防止
できる。

【０２９９】(7) 次に本発明の第７の実施の形態につい
て説明する。

【０３００】図１３は請求項１２、２０、２１に対応す
るマルチチャンバシステムの排気制御装置の構成図であ
る。

【０３０１】例えば２つのプロセスチャンバ１７０、１
７１には、それぞれメインバルブ１７２、１７３を通し
て真空排気する各メインポンプ１７４、１７５が接続さ
れ、さらに各サブバルブ１７６、１７７を通してサブポ
ンプ１７８が共通に連結されている。

【０３０２】又、各プロセスチャンバ１７０、１７１に
は、それぞれラフバルブ１７９、１８０を通してサブポ
ンプ１７８が連結されている。

【０３０３】一方、排気制御装置１８１は、例えば一方
のプロセスチャンバ１７０に対する真空排気を行ってる
ときに他方のプロセスチャンバ１７１の真空排気を行う
場合、一方のプロセスチャンバ１７０に対する真空排気
路をしゃ断するとともに他方のプロセスチャンバ１７１
の真空排気路を開放し、この状態で所定時間経過後に、
先に真空排気を行っていたプロセスチャンバ１７０の真
空排気路を開放する機能を有している。

【０３０４】具体的には、第１の排気制御手段１８２及
び第２の排気制御手段１８３の各機能を有している。

【０３０５】第１の排気制御手段１８２は、一方のプロ
セスチャンバ１７０に対する真空排気を行ってるとき
に、このプロセスチャンバ１７０に対応するサブバルブ
１７６及びラフバルブ１７９をしゃ断するとともに他方
のプロセスチャンバ１７１のサブバルブ１７７及びラフ
バルブ１８０を開放する機能を有している。

【０３０６】第２の排気制御手段１８３は、第１の排気
制御手段１８２による動作から所定時間、例えば６０秒
経過後に、先に真空排気を行っていた一方のプロセスチ
ャンバ１７０に対応するサブバルブ１７６及びラフバル
ブ１７９を開放して両プロセスチャンバ１７０、１７１
に対する真空排気を行う機能を有している。

【０３０７】次に上記の如く構成されたマルチチャンバ
システムの排気制御について図１４に示す排気制御フロ
ーチャートに従って説明する。

【０３０８】ここでは、一方のプロセスチャンバ１７０
に対する真空排気を行っているときに他方のプロセスチ
ャンバ１７１の真空排気を行う場合について説明する。

【０３０９】この場合、メインバルブ１７２、サブバル
ブ１７６をそれぞれ開放してメインポンプ１７４を駆動
し、一方のプロセスチャンバ１７０に対する真空排気を
行っている。

【０３１０】排気制御装置１８１の第１の排気制御手段
１８２は、ステップ＃１において、真空排気を行ってい
る一方のプロセスチャンバ１７０に対応するメインポン
プ１７４が定常であるかを判断し、定常であればステッ
プ＃２に移り、一方のプロセスチャンバ１７０に対応す
るサブバルブ１７６を閉じ、次のステップ＃３において
ラフバルブ１７９を閉じる。

【０３１１】次に第１の排気制御手段１８２は、ステッ
プ＃４において、これから真空排気を行う他方のプロセ
スチャンバ１７１に対応するサブバルブ１７７を開放
し、次のステップ＃５においてラフバルブ１８０を開放
する。

【０３１２】次に第１の排気制御手段１８２は、ステッ
プ＃６において、内部タイマーのカウントを６０秒に設
定し、次のステップ＃７において６０秒のタイムアップ
を判定する。

【０３１３】このようにして６０秒のタイムアップが判
定されると、排気制御装置１８１の第２の排気制御手段
１８３は、ステップ＃８において、先に真空排気を行っ
ている一方のプロセスチャンバ１７０に対応するサブバ
ルブ１７６を閉じ、次のステップ＃９においてラフバル
ブ１７９を開く。

【０３１４】次に第２の排気制御手段１８３は、ステッ
プ＃１０において、他方のプロセスチャンバ１７１に対
応するラフバルブ１８０を閉じ、ステップ＃１１におい
てメインバルブ１７３を開放する。

【０３１５】そうして、排気制御装置１８１は、他方の
プロセスチャンバ１７１に対応するメインポンプ１７５
を駆動し、このプロセスチャンバ１７１に対する真空排
気を行う。

【０３１６】この結果、２つのプロセスチャンバ１７
０、１７１に対する真空排気が行われる。

【０３１７】このように上記第７の実施の形態において
は、一方のプロセスチャンバ１７０に対する真空排気路
をしゃ断するとともに他方のプロセスチャンバ１７１の
真空排気路を開放し、この状態で所定時間経過後に、先
に真空排気を行っていたプロセスチャンバ１７０の真空
排気路を開放するようにしたので、一方のプロセスチャ
ンバ１７０に対する真空排気を行ってるときに他方のプ
ロセスチャンバ１７１の真空排気を行うことができ、各
プロセスチャンバ１７０、１７１ごとに独立して真空排
気を行うことができる。

【０３１８】このような真空排気制御装置を例えば図２
に示す各マルチチャンバシステム３１ａ〜３１ｃに適用
すれば、各マルチチャンバシステム３１ａ〜３１ｃにお
いて各プロセスチャンバごとにプロセス処理の分散制御
ができる。

【０３１９】このように単独で各プロセスチャンバ１７
０、１７１の真空排気ができるので、メンテナンス及び
プロセスチャンバ１７０、１７１等の真空容器の変更、
追加を簡単でかつ短時間にできる。

【０３２０】(8) 次に本発明の第８の実施の形態につい
て説明する。

【０３２１】図１５は請求項１２、２０、２１に対応す
るマルチチャンバシステムの排気制御装置の構成図であ
る。

【０３２２】例えば、３つのプロセスチャンバ１８０〜
１８２には、それぞれメインバルブ１８３〜１８５を通
して真空排気する各メインポンプ１８６〜１８８が接続
され、さらに各サブバルブ１８９〜１９１を通してサブ
ポンプ１９２が共通に連結されている。

【０３２３】又、各プロセスチャンバ１８０〜１８２に
は、それぞれラフバルブ１９３〜１９５を通してサブポ
ンプ１９２が連結されている。

【０３２４】一方、排気制御装置１９６は、例えば２つ
のプロセスチャンバ１８０、１８１に対する真空排気を
行ってるときに残りのプロセスチャンバ１８２の真空排
気を行う場合、２つのプロセスチャンバ１８０、１８１
に対する真空排気路をしゃ断するとともに残りのプロセ
スチャンバ１８３の真空排気路を開放し、この状態で所
定時間経過後に、先に真空排気を行っていたプロセスチ
ャンバ１８０、１８１の真空排気路を開放する機能を有
している。

【０３２５】次に上記の如く構成されたマルチチャンバ
システムの排気制御について図１４に示す排気制御フロ
ーチャートに従って説明する。

【０３２６】ここでは、２つのプロセスチャンバ１８
０、１８１に対する真空排気を行っているときに残りの
プロセスチャンバ１８２の真空排気を行う場合について
説明する。

【０３２７】この場合、２つのプロセスチャンバ１８
０、１８１に対応する各メインバルブ１８３、１８４、
及び各サブバルブ１８９、１９０を開放して各メインポ
ンプ１８６、１８７を駆動し、２つのプロセスチャンバ
１８０、１８１に対する真空排気を行っている。

【０３２８】排気制御装置１９６は、真空排気を行って
いる２つのプロセスチャンバ１８０、１８１に対応する
各メインポンプ１８６、１８７が定常であるかを判断
し、定常であれば、２つのプロセスチャンバ１８０、１
８１に対応する各サブバルブ１８９、１９０を閉じ、続
いて各ラフバルブ１９３、１９４を閉じる。

【０３２９】次に排気制御装置１９６は、これから真空
排気を行うプロセスチャンバ１８２に対応するサブバル
ブ１９１を開放し、続いてラフバルブ１９５を開放す
る。

【０３３０】排気制御装置１９６は、内部タイマーのカ
ウントを６０秒に設定し、この６０秒のタイムアップを
判定する。

【０３３１】このようにして６０秒のタイムアップが判
定されると、排気制御装置１９６は、先に真空排気を行
っている２つのプロセスチャンバ１８０、１８１に対応
する各サブバルブ１８９、１９０をそれぞれ閉じ、続い
て各ラフバルブ１９３、１９４をそれぞれ開く。

【０３３２】次に排気制御装置１９６は、プロセスチャ
ンバ１８２に対応するラフバルブ１９５を閉じ、続いて
メインバルブ１８５を開放する。

【０３３３】そうして、排気制御装置１９６は、プロセ
スチャンバ１８２に対応するメインポンプ１８８を駆動
し、これによりプロセスチャンバ１８２に対する真空排
気を行う。

【０３３４】この結果、３つのプロセスチャンバ１８０
〜１８２に対する真空排気が行われる。

【０３３５】このように上記第８の実施の形態において
は、上記第７の実施の形態と同様の効果を奏することは
言うまでもない。

【０３３６】(9) 次に本発明の第９の実施の形態につい
て説明する。なお、図１５と同一部分には同一符号を付
してその詳しい説明は省略する。

【０３３７】図１６は請求項１３、２２、２３に対応す
るマルチチャンバシステムの排気制御装置の構成図であ
る。

【０３３８】排気制御装置２００は、例えば少なくとも
一方のプロセスチャンバ１７０に対する真空排気を行う
場合、このプロセスチャンバ１７０及びメインポンプ１
７９に対する粗引きを行い、この後に一方のプロセスチ
ャンバ１７０及びメインポンプ１７９内を大気圧に戻し
てからメインポンプ１７９の駆動により一方のプロセス
チャンバ１７０に対する本引きを行い、かつこのときに
他方のプロセスチャンバ１７１の真空排気路をしゃ断す
る機能を有している。

【０３３９】具体的には、粗引き制御手段２０１、大気
圧制御手段２０２及び本引き手段２０３の各機能を有し
ている。

【０３４０】粗引き制御手段２０１は、真空排気を行う
プロセスチャンバ１７０又は１７１に対応するサブバル
ブ１７６又は１７７、ラフバルブ１７９又は１８０を開
放してプロセスチャンバ１７０又は１７１、及びメイン
ポンプ１７４又は１７５に対する粗引きを行う機能を有
している。

【０３４１】大気圧制御手段２０２は、粗引きの後、真
空排気を行うプロセスチャンバ１７０又は１７１に対応
するサブバルブ１７６又は１７７、ラフバルブ１７９又
は１８０を閉じてプロセスチャンバ１７０又は１７１、
及びメインポンプ１７４又は１７５内を大気圧に戻す機
能を有している。

【０３４２】本引き手段２０３は、これらプロセスチャ
ンバ１７０又は１７１、及びメインポンプ１７４又は１
７５内が大気圧に戻った後に、メインポンプ１７４又は
１７５の駆動によりプロセスチャンバ１７０又は１７１
に対する本引きを行い、かつこのときに他のプロセスチ
ャンバ１７１又は１７０に対応するサブバルブ１７７又
は１７６を閉じる機能を有している。

【０３４３】次ぎに上記の如く構成されたマルチチャン
バシステムの排気制御について図１７に示す排気制御フ
ローチャートに従って説明する。

【０３４４】例えば一方のプロセスチャンバ１７０に対
する真空排気を行う場合、粗引き制御手段２０１は、ス
テップ＃２０において真空排気を行うプロセスチャンバ
１７０に対応するサブバルブ１７６を開放し、続いてス
テップ＃２１においてラフバルブ１７９を開放し、サブ
ポンプ１７８を駆動する。

【０３４５】このサブポンプ１７８の駆動によりプロセ
スチャンバ１７０及びメインポンプ１７４に対する粗引
きが行われる。

【０３４６】次に粗引きの後、大気圧制御手段２０２
は、ステップ＃２２において真空排気を行うプロセスチ
ャンバ１７０に対応するメインバルブ１７２を開放し、
続いてステップ＃２３においてラフバルブ１７９を閉
じ、さらにステップ＃２４においてサブバルブ１７６を
閉じる。

【０３４７】この後、大気圧制御手段２０２は、ステッ
プ＃２５においてプロセスチャンバ１７０にＮ2 ガスを
導入し、プロセスチャンバ１７０及びメインポンプ１７
４内を大気圧に戻す。

【０３４８】この場合、大気圧制御手段２０２は、ステ
ップ＃２４〜＃２８を２回繰り返すことによりプロセス
チャンバ１７０及びメインポンプ１７４内をそれぞれ大
気圧にする。

【０３４９】次に本引き手段２０３は、プロセスチャン
バ１７０及びメインポンプ１７４内が大気圧に戻った
後、ステップ＃２９においてメインポンプ１７４を駆動
し、プロセスチャンバ１７０に対する本引きを行う。

【０３５０】このとき本引き手段２０３は、ステップ＃
３０に移り、他方のプロセスチャンバ１７１に対応する
サブバルブ１７７が開放されているかを判断し、サブバ
ルブ１７７が開放されていれば、ステップ＃３１及び＃
３２に移ってサブバルブ１７７を所定時間、例えば２０
秒間閉じる。

【０３５１】次に本引き手段２０３は、ステップ＃３３
においてサブバルブ１７７を開放する。

【０３５２】このように上記第９の実施の形態において
は、例えば一方のプロセスチャンバ１７０に対する真空
排気を行う場合、このプロセスチャンバ１７０及びメイ
ンポンプ１７９に対する粗引きを行い、この後に一方の
プロセスチャンバ１７０及びメインポンプ１７９内を大
気圧に戻してからメインポンプ１７９の駆動により一方
のプロセスチャンバ１７０に対する本引きを行い、かつ
このときに他方のプロセスチャンバ１７１の真空排気路
をしゃ断するようにしたので、２つのプロセスチャンバ
１７０、１７１に対する真空排気を別々にでき、かつそ
のときに他のプロセスチャンバ１７１又は１７０の大気
が逆流することなくパーティクルの巻き上げを防止でき
る。

【０３５３】このパーティクルの巻き上げを防止できる
事から、メインバルブ１７２、１７３等のバルブから発
生したパーティクルの半導体ウエハに対する付着を、例
えば０．３μｍ以上のパーティクルで５０個程度減少で
きる。

【０３５４】又、このような真空排気制御装置を例えば
図２に示す各マルチチャンバシステム３１ａ〜３１ｃに
適用すれば、各マルチチャンバシステム３１ａ〜３１ｃ
において各プロセスチャンバごとにプロセス処理の分散
制御ができる。

【０３５５】(10)次に本発明の第１０の実施の形態につ
いて説明する。なお、図１５と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。

【０３５６】図１８は請求項１３、２２、２３に対応す
るマルチチャンバシステムの排気制御装置の構成図であ
る。

【０３５７】排気制御装置２０４は、例えば１つのプロ
セスチャンバ１８０に対する真空排気を行う場合、この
プロセスチャンバ１８０及びそのメインポンプ１８６に
対する粗引きを行い、この後に１つのプロセスチャンバ
１８０及びメインポンプ１８６内を大気圧に戻してから
メインポンプ１８６の駆動により１つのプロセスチャン
バ１８０に対する本引きを行い、かつこのときに残りの
プロセスチャンバ１８１、１８２の真空排気路をしゃ断
する機能を有している。

【０３５８】例えば、１つのプロセスチャンバ１８０に
対する真空排気を行う場合、排気制御装置２０４は、真
空排気を行うプロセスチャンバ１８０に対応するサブバ
ルブ１８９を開放し、続いてラフバルブ１９３を開放
し、サブポンプ１９２を駆動する。

【０３５９】このサブポンプ１９２の駆動によりプロセ
スチャンバ１８０及びメインポンプ１８６に対する粗引
きが行われる。

【０３６０】次に粗引きの後、排気制御装置２０４は、
真空排気を行うプロセスチャンバ１８０に対応するメイ
ンバルブ１８３を開放し、続いてラフバルブ１９３を閉
じ、さらにサブバルブ１８９を閉じる。

【０３６１】この後、排気制御装置２０４は、プロセス
チャンバ１８０にＮ2 ガスを導入し、プロセスチャンバ
１８０及びメインポンプ１８６内を大気圧に戻す。

【０３６２】この場合、排気制御装置２０４は、Ｎ2 ガ
ス導入を２回繰り返すことによりプロセスチャンバ１８
０及びメインポンプ１８６内を大気圧にする。

【０３６３】次に排気制御装置２０４は、プロセスチャ
ンバ１８０及びメインポンプ１８６内が大気圧に戻った
後、メインポンプ１８６を駆動し、プロセスチャンバ１
８０に対する本引きを行う。

【０３６４】このとき排気制御装置２０４は、残りのプ
ロセスチャンバ１８１、１８２に対応する各サブバルブ
１９０、１９１が開放されているかを判断し、これらサ
ブバルブ１９０、１９１が開放されていれば、これらサ
ブバルブ１９０、１９１を所定時間、例えば２０秒間閉
じる。

【０３６５】次に排気制御装置２０４は、これらサブバ
ルブ１９０、１９１をそれぞれ開放する。

【０３６６】このように上記第１０の実施の形態におい
ては、上記第９の実施の形態と同様の効果を奏すること
は言うまでもない。

【０３６７】

【発明の効果】以上詳記したように請求項１〜２３の本
発明によれば、処理対象に対するプロセス処理の信頼性
を向上できるマルチチャンバシステムを提供できる。

【０３６８】請求項１、２、３の本発明によれば、各種
のマルチチャンバシステムや処理室を簡単に採用してプ
ロセスに連結でき、かつ処理対象を真空状態で搬送で
き、処理対象に対するプロセス処理の信頼性を向上でき
るマルチチャンバシステムを提供できる。

【０３６９】請求項４の本発明によれば、各種のマルチ
チャンバシステムや処理室を簡単に採用できるプロセス
に連結できるマルチチャンバシステムを提供できる。

【０３７０】請求項５、６の本発明によれば、処理対象
を真空状態で搬送できるマルチチャンバシステムを提供
できる。

【０３７１】請求項７、１７の本発明によれば、処理室
内の処理において処理対象を早く目標温度に到達できる
マルチチャンバシステムを提供できる。

【０３７２】請求項８、９、１８の本発明によれば、処
理室と搬入搬出室との圧力差による搬入搬出室へのダス
トの混入を減少できるマルチチャンバシステムを提供で
きる。

【０３７３】請求項１０、１１、１９の本発明によれ
ば、処理室への処理対象の搬送に影響を与えることなく
コンタミネーションを防止できるマルチチャンバシステ
ムを提供できる。

【０３７４】請求項１２、２０、２１の本発明によれ
ば、複数の処理室に対する真空排気を別々にできるマル
チチャンバシステムの排気制御方法及びその装置を提供
できる。

【０３７５】請求項１３、２２、２３の本発明によれ
ば、複数の処理室に対する真空排気を別々にでき、かつ
他の処理室の大気が逆流することなくパーティクルの巻
き上げを防止できるマルチチャンバシステムの排気制御
方法及びその装置を提供できる。

【０３７６】請求項１４、１５の本発明によれば、各マ
ルチチャンバシステム間における処理対象の搬送を真空
状態でできるマルチチャンバシステムの搬送台車を提供
できる。

【０３７７】請求項１６の本発明によれば、処理室と搬
入搬出室との圧力差による搬入搬出室へのダストの混入
を減少できるマルチチャンバシステムのゲートバルブを
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる第１の実施の形態のマルチチャ
ンバシステムの搬送台車の構成図。

【図２】搬送台車による半導体ウエハの搬送を示す図。

【図３】本発明に係わる第２の実施の形態のマルチチャ
ンバシステムの構成図。

【図４】マルチチャンバシステムの制御系の構成図。

【図５】本発明に係わる第３の実施の形態のマルチチャ
ンバシステムのゲートバルブの構成図。

【図６】ゲートバルブを応用したマルチチャンバシステ
ムの全体構成図。

【図７】本発明に係わる第４の実施の形態のマルチチャ
ンバシステムのプロセスチャンバの構成図。

【図８】プロセスチャンバ内の圧力変化に対するプロセ
ス温度の変化を示す図。

【図９】本発明に係わる第５の実施の形態のマルチチャ
ンバシステムの構成図。

【図１０】本発明に係わる第６の実施の形態のマルチチ
ャンバシステムの構成図。

【図１１】搬送ロボットの搬送アームの外観図。

【図１２】クリーニングチャンバの断面構成図。

【図１３】本発明に係わる第７の実施の形態のマルチチ
ャンバシステムの排気制御装置の構成図。

【図１４】排気制御フローチャート。

【図１５】本発明に係わる第８の実施の形態のマルチチ
ャンバシステムの排気制御装置の構成図。

【図１６】本発明に係わる第９の実施の形態のマルチチ
ャンバシステムの排気制御装置の構成図。

【図１７】排気制御フローチャート。

【図１８】本発明に係わる第１０の実施の形態のマルチ
チャンバシステムの排気制御装置の構成図。

【図１９】従来のマルチチャンバシステムの構成図。

【図２０】プロセスチャンバ内における半導体ウエハの
加熱・冷却を示す構成図。

【図２１】プロセスチャンバ内における半導体ウエハの
高速加熱を示す構成図。

【図２２】プロセスチャンバ内における半導体ウエハの
高速加熱を示す構成図。

【図２３】マルチチャンバシステムの真空排気系の構成
図。

【符号の説明】

３０…搬送台車、 ３１…マルチチャンバシステム、 ３２，５２ａ〜５２ｃ，６０，１００，１３０…トラン
スファーチャンバ、 ３３，５３ａ〜５３ｅ，６３，１０７，１０８…プロセ
スチャンバ、 １３１〜１３４，１７０，１７１，１８０〜１８２…プ
ロセスチャンバ、 ３４，５６ａ〜５６ｃ，１３５…ロードロックチャン
バ、 ３５，，４０，５９，１０３，１４１…搬送ロボット、 ３９，５０…搬送用真空チャンバ、 ４１…高さ調整機構、 ６０…ゲートバルブ、 ６５…電磁石、 ６６，６７…弁体、 ７３…ゲートバルブ制御装置、 ９４…ガス圧制御装置、 １１１，１１…予備室、 １４２…ウエハフィンガ、 １４３…クリーニングチャンバ、 １８１，１９６，２００，２０４…排気制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広田 実津男 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 山内 健資 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理対象に対する処理を行う少なくとも
   １つの処理室及び前記処理対象の搬入搬出を行う搬入搬
   出室を備えたマルチチャンバシステムにおいて、 前記処理対象を真空中に保持する搬送用真空チャンバ、
   及びこの搬送用真空チャンバ内に備えられ、前記搬入搬
   出室に対して前記処理対象の取り出し及び挿入を行う搬
   送機構を備えて前記マルチチャンバシステム間を搬送す
   る搬送台車、を具備したことを特徴とするマルチチャン
   バシステム。
2. 【請求項２】 搬送台車は、搬送用真空チャンバと、 この搬送用真空チャンバと搬入搬出室とを連結するベロ
   ーズと、 このベローズを前記搬入搬出室に対して固定するクラン
   プ装置と、 前記ベローズ内を真空引きする真空ポンプと、 前記搬送用真空チャンバ内に設けられ、前記ベローズ内
   を通して前記搬入搬出室から処理済みの処理対象を取り
   出し、かつ未処理の処理対象を前記搬入搬出室に挿入す
   る搬送機構と、 この搬送機構による前記処理対象の取り出し・挿入の高
   さ位置を前記搬入搬出室の高さ位置に調整する高さ調整
   機構と、を有することを特徴とする請求項１記載のマル
   チチャンバシステム。
3. 【請求項３】 処理対象に対する処理を行う少なくとも
   １つの処理室及び前記処理対象の搬入搬出を行う搬入搬
   出室を備えたマルチチャンバシステムにおいて、 前記搬入搬出室に対して連結され、かつ前記搬入搬出室
   に対して処理対象の取り出し及び挿入を行う搬送機構を
   内部に備えた搬送用真空チャンバと、 この搬送用真空チャンバに対して前記処理対象をロード
   ・アンロードするロード機構と、を具備したことを特徴
   とするマルチチャンバシステム。
4. 【請求項４】 各種マルチチャンバシステムに応じた通
   信手順を保持し、連結された各種マルチチャンバシステ
   ムに応じた通信手順を実行して処理対象の取り出し及び
   挿入の動作制御を行うことを特徴とする請求項１又は３
   記載のマルチチャンバシステム。
5. 【請求項５】 搬入搬出室と搬送用真空チャンバとの間
   に介在するゲートバルブ筐体と、 このゲートバルブ筐体内に配置された電磁石と、 この電磁石に対して前記搬送用真空チャンバ側及び前記
   処理室側に設けられた各弁体と、 これら電磁石及び弁体を前記ゲートバルブ筐体内に一体
   的に移動させる移動機構と、 前記ゲートバルブ筐体を大気圧、又は真空排気する気圧
   調整機構と、から成るゲートバルブを備えたことを特徴
   とする請求項１又は３記載のマルチチャンバシステム。
6. 【請求項６】 ゲートバルブは、搬入搬出室と搬送用真
   空チャンバとを連結する場合、移動機構により電磁石及
   び弁体の一体を前記処理室と前記搬送用真空チャンバと
   間から離脱するとともにゲートバルブ筐体内を気圧調整
   機構により真空排気し、 かつ前記搬入搬出室と前記搬送用真空チャンバとを切り
   離す場合、前記移動機構により前記電磁石及び前記弁体
   の一体を前記搬入搬出室と前記搬送用真空チャンバと間
   に介在させるとともに前記ゲートバルブ筐体内を前記気
   圧調整機構により大気圧に調整するゲートバルブ制御手
   段を備えたことを特徴とする請求項５記載のマルチチャ
   ンバシステム。
7. 【請求項７】 プロセス温度を目標温度まで上昇させて
   処理対象に対する処理を行う処理室に、プロセスを開始
   する前に一時的に前記処理室内のガス圧を高めるガス圧
   制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は３記載
   のマルチチャンバシステム。
8. 【請求項８】 搬入搬出室には、処理室と連結される側
   にこれら処理室内圧力よりも高くかつ前記搬入搬出室内
   圧力よりも低い圧力に保持された予備室を形成したこと
   を特徴とする請求項１又は３記載のマルチチャンバシス
   テム。
9. 【請求項９】 搬入搬出室は、処理対象の通過する開口
   が形成され、かつ処理室と連結される側に設けて予備室
   を形成するプレートと、 このプレートの開口を開閉する非接触のバルブと、 前記予備室に連通してこの予備室内にガスを供給するガ
   ス配管と、 前記予備室を除く前記搬入搬出室内にガスを供給するガ
   ス供給ラインと、 前記予備室及び前記搬入搬出室内の各圧力を制御する圧
   力制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１又は
   ３記載のマルチチャンバシステム。
10. 【請求項１０】 搬入搬出室内に備えられている搬送機
    構の支持体の付着物を除去する付着物除去チャンバを備
    えたことを特徴とする請求項１又は３記載のマルチチャ
    ンバシステム。
11. 【請求項１１】 付着物除去チャンバは、支持体を載置
    するテーブルと、 高周波電力が供給される電極と、 クリーニング用の活性ガスを導入するガス導入ライン
    と、を備えたことを特徴とする請求項１０記載のマルチ
    チャンバシステム。
12. 【請求項１２】 少なくとも１つの処理室に対する真空
    排気を行っているときに他の処理室の真空排気を行う場
    合、 真空排気を行っている前記処理室に対する真空排気路を
    しゃ断するとともに他の処理室の真空排気路を開放し、
    この状態で所定時間経過後に、先に真空排気を行ってい
    た前記処理室の真空排気路を開放することを特徴とする
    請求項１又は３記載のマルチチャンバシステム。
13. 【請求項１３】 少なくとも１つの処理室に対する真空
    排気を行う場合、 この真空排気を行う処理室及びメインポンプに対する粗
    引きを行い、この後に前記処理室及び前記メインポンプ
    内を大気圧に戻してから前記メインポンプの駆動により
    前記処理室に対する本引きを行い、かつこのときに他の
    処理室の真空排気路をしゃ断することを特徴とする請求
    項１又は３記載のマルチチャンバシステム。
14. 【請求項１４】 搬送用真空チャンバと、 この搬送用真空チャンバに設けられ、外部の真空容器と
    連結するベローズと、 このベローズを前記外部の真空容器に対して固定するク
    ランプ装置と、 前記ベローズ内を真空引きする真空ポンプと、 前記搬送用真空チャンバ内に設けられ、前記ベローズ内
    を通して前記外部の真空容器から処理済みの処理対象を
    取り出し、かつ前記外部の真空容器に未処理の処理対象
    を挿入する搬送機構と、 この搬送機構による前記処理対象の取り出し・挿入の高
    さ位置を前記搬入搬出室の高さ位置に調整する高さ調整
    機構と、を具備したことを特徴するマルチチャンバシス
    テムの搬送台車。
15. 【請求項１５】 各種外部の真空容器に応じた通信手順
    を保持し、連結された前記真空容器に応じた通信手順を
    実行して処理対象の取り出し及び挿入の動作制御を行う
    ことを特徴とする請求項１４記載のマルチチャンバシス
    テムの搬送台車。
16. 【請求項１６】 ２つの真空容器間に介在するゲートバ
    ルブ筐体と、 このゲートバルブ筐体内に配置された電磁石と、 この電磁石に対して前記各真空容器側にそれぞれ設けら
    れた各弁体と、 これら電磁石及び弁体を前記ゲートバルブ筐体内に一体
    的に移動させる移動機構と、 前記ゲートバルブ筐体を大気圧、又は真空排気する気圧
    調整機構と、を具備したことを特徴とするマルチチャン
    バシステムのゲートバルブ。
17. 【請求項１７】 処理室内に処理対象を配置し、この処
    理室内のプロセス温度を目標温度まで上昇させて前記処
    理対象に対する処理を行うマルチチャンバシステムにお
    いて、 前記処理室内のプロセス温度を目標温度に上昇するとき
    に、前記処理室内のガス圧を一時的に高めるガス圧制御
    手段、を具備したことを特徴とするマルチチャンバシス
    テム。
18. 【請求項１８】 少なくとも１つの処理室及び搬入搬出
    室を備えたマルチチャンバシステムにおいて、 前記搬入搬出室における前記処理室と連結される側に形
    成され、かつこれら処理室内圧力よりも高くかつ前記搬
    入搬出室内圧力よりも低い圧力に保持された予備室、を
    備えたことを特徴とするマルチチャンバシステム。
19. 【請求項１９】 少なくとも１つの処理室及び搬入搬出
    室を備えたマルチチャンバシステムにおいて、 前記搬入搬出室内に備えられている搬送機構の支持体を
    受け取り、この支持体の付着物を除去する付着物除去チ
    ャンバ、を備えたことを特徴とするマルチチャンバシス
    テム。
20. 【請求項２０】 複数の処理室に対する真空排気を行う
    マルチチャンバシステムの排気制御方法において、 少なくとも１つの前記処理室に対する真空排気を行って
    るときに、この処理室に対する真空排気路をしゃ断する
    とともに他の処理室の真空排気路を開放する第１の排気
    工程と、 この状態で所定時間経過後に、先に真空排気を行ってい
    た前記処理室の真空排気路を開放して前記各処理室に対
    する真空排気を行う第２の排気工程と、から成ることを
    特徴とするマルチチャンバシステムの排気制御方法。
21. 【請求項２１】 複数の処理室に対してそれぞれ各真空
    排気路を通して各メインポンプを接続し、これらメイン
    ポンプを駆動して前記各処理室に対する真空排気を行う
    マルチチャンバシステムの排気制御装置において、 前記各処理室の前記各真空排気路ごとに設けられた各バ
    ルブと、 少なくとも１つの前記処理室に対する真空排気を行って
    るときに、この処理室に対応する前記パルブをしゃ断す
    るとともに他の処理室のバルブを開放する第１の排気制
    御手段と、 この第１の排気制御手段による動作から所定時間経過後
    に、先に真空排気を行っていた前記処理室に対応する前
    記バルブを開放して前記全処理室に対する真空排気を行
    う第２の排気制御手段と、を具備したことを特徴とする
    マルチチャンバシステムの排気制御装置。
22. 【請求項２２】 複数の処理室に対してそれぞれメイン
    ポンプを接続し、これらメインポンプを駆動して真空排
    気を行うマルチチャンバシステムの排気制御方法におい
    て、 真空排気を行う前記処理室及び前記メインポンプに対し
    て粗引きを行う粗引き工程と、 この粗引きの後、前記処理室及び前記メインポンプ内を
    大気圧に戻す大気圧制御工程と、 この大気圧制御工程の後に、前記メインポンプの駆動に
    より前記処理室に対する本引きを行い、かつこのときに
    他の処理室の真空排気路をしゃ断する本引き工程と、を
    有することを特徴とするマルチチャンバシステムの排気
    制御方法。
23. 【請求項２３】 複数の処理室に対してそれぞれ各真空
    排気路を通してメインポンプを接続し、これらメインポ
    ンプを駆動して真空排気を行うマルチチャンバシステム
    の排気制御装置において、 前記各処理室の前記各真空排気路ごとに設けられた各バ
    ルブと、 真空排気を行う前記処理室に対応する前記バルブを開放
    して前記処理室及び前記メインポンプに対する粗引きを
    行う粗引き制御手段と、 この粗引きの後、真空排気を行う前記処理室に対応する
    前記バルブを閉じて前記処理室及び前記メインポンプ内
    を大気圧に戻す大気圧制御手段と、 これら処理室及びメインポンプ内が大気圧に戻った後
    に、前記メインポンプの駆動により前記処理室に対する
    本引きを行い、かつこのときに他の処理室に対応するバ
    ルブを閉じる本引き手段と、を具備したことを特徴とす
    るマルチチャンバシステムの排気制御装置。