JPH11150071A

JPH11150071A - 処理装置及びこれを用いた処理システム

Info

Publication number: JPH11150071A
Application number: JP9331208A
Authority: JP
Inventors: Kimihiro Matsuse; 公裕松瀬
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2017-11-14
Also published as: JP3582330B2; US6251191B1

Abstract

(57)【要約】【課題】占有床面積（フットプリント）を削減すると
共に処理効率を向上させることができる処理装置を提供
する。【解決手段】真空引き可能な処理容器３６と、この処
理容器内に起立させて設けられて両面にそれぞれ被処理
体Ｗを載置保持する載置面を有する垂直載置台３８と、
この垂直載置台に設けた加熱手段４４と、処理ガスを導
入するために前記載置面に対向させて設けた処理ガス導
入手段５６と、前記処理容器の底部８２或いは天井部６
８に設けられて開閉可能になされた搬入搬出部８４とを
備えるように構成する。これにより、占有床面積（フッ
トプリント）を削減すると共に処理効率を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、垂直方向に支持さ
れた半導体ウエハ等を同時に２枚処理することができる
処理装置及びこれを用いた処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスを製造するためには、半
導体ウエハに成膜、エッチング、酸化拡散等の各種の熱
処理を施すために熱処理装置を用いるが、この熱処理装
置として、多数枚のウエハを小ピッチで多数枚積層して
一度に熱処理を行なうバッチ式の熱処理装置と、一枚ず
つ高速で熱処理を行なう枚葉式の熱処理装置が知られて
いる。特に、半導体ウエハのサイズが６インチから８イ
ンチ或いは１２インチへと大口径化するに従って、バッ
チ処理では、熱処理の面内均一性の確保が難しいことか
ら、枚葉式の熱処理装置が用いられる傾向にある。この
枚葉式の熱処理装置は、処理容器内に水平に設けられた
載置台上に半導体ウエハを載置し、これを加熱しつつ所
定の処理ガスなどを供給しつつ所望の熱処理を行なうよ
うになっている。

【０００３】図１３はこのような従来の処理装置を用い
た処理システムの概略平面図を示しており、屈伸及び旋
回能になされた搬送アーム２を有する搬送室４には、処
理効率を上げるために複数、図示例では例えば２個の熱
処理装置６がゲートバルブＧを介して接続されている。
この搬送室４には搬送室４の真空を破ることを防止する
ために、半導体ウエハＷの搬入搬出操作毎に真空状態と
大気圧状態に繰り返しなされるロードロック室８がゲー
トバルブＧを介して連結される。更に、このロードロッ
ク室８にもゲートバルブＧを介してカセット室１０が連
結され、これよりウエハＷをこのシステム内へ搬入した
り、或いは処理済みのウエハＷをシステムから搬出する
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の熱処理装置や熱処理システムにあっては、半
導体ウエハＷを水平状態に常時維持したままこれを取り
扱ったり、或いは熱処理を施す構造であるために、熱処
理装置６や各室４、８、１０の占有面積はウエハＷの面
積以上は必ず必要となっている。ウエハサイズがそれ程
大きくない場合には、それ程問題とはならなかったが、
最近のようにウエハサイズが８インチ或いは１２インチ
へと大きくなると、例えば１２インチの場合にはウエハ
サイズだけで直径が３０ｃｍ程度にもなり、従って、熱
処理装置だけで底面に投影される占有面積（フットプリ
ント）がかなりな大きさとなり、熱処理システム全体で
は非常に大きな占有面積となってしまい、単位面積が高
価なクリーンルームの床面積を有効利用できないといっ
た問題が生じた。

【０００５】また、枚葉式の熱処理装置では、ウエハに
対する昇温及び熱処理を１枚ずつ行なうことから、当然
のことながらスループットが限られてしまうという問題
もあった。本発明は、以上な問題点に着目し、これを有
効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的
は、占有床面積（フットプリント）を削減すると共に処
理効率を向上させることができる処理装置及びこれを用
いた処理システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、処理装置において、真空引き可能な処
理容器と、この処理容器内に起立させて設けられて両面
にそれぞれ被処理体を載置保持する載置面を有する垂直
載置台と、この垂直載置台に設けた加熱手段と、処理ガ
スを導入するために前記載置面に対向させて設けた処理
ガス導入手段と、前記処理容器の底部或いは天井部に設
けられて開閉可能になされた搬入搬出部とを備えるよう
に構成する。これにより、処理容器内の垂直載置台の両
側には、２枚の被処理体が垂直状態で保持され、この状
態で処理ガス導入手段からは所定の処理ガスを処理容器
内へ導入し、所定の処理が行なわれる。被処理体の搬入
・搬出は、処理容器の底部、或いは天井部に設けた搬入
搬出部を開閉することにより行なう。このように、２枚
の被処理体を垂直方向に起立させた状態で処理を行なう
ので、装置全体を、いわば起立させた状態にでき、従っ
て、この装置が占める床面積、すなわちフットプリント
を大幅に削減することができる。

【０００７】また、このように一度に２枚の被処理体に
対して同時に処理を施すことができることから、従来の
通常の枚葉式の処理装置と比較してスループットを略２
倍向上させることができる。また、処理ガス導入手段と
しては、例えばシャワーヘッド構造のものを用いること
ができ、これを処理容器の側壁に設けて、この側壁を外
方へ展開可能とすることにより、シャワーヘッド構造や
処理容器内のメンテナンスを容易に行なうことが可能と
なる。更に、プラズマ発生用の高周波電源を設けること
により、プラズマ処理装置として用いることができる。

【０００８】また、上述のような処理装置と、内部に被
処理体を起立させた状態で保持する縦型保持台を有する
と共に不活性ガスの供給と真空排気が可能になされたロ
ードロック室と、前記被処理体を搬送するために前記処
理装置と前記ロードロック室の下方に或いは上方に設け
られた搬送室とを備えることにより、処理システムを構
成する。これによれば、搬送室を処理装置とロードロッ
ク室の下方に或いは上方に設置するようにしたので、従
来の横置きの処理システムと比較して処理システム全体
の占有面積を大幅に削減することが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る処理装置及
びこれを用いた処理システムの一実施例を添付図面に基
づいて詳述する。図１は本発明に係る処理装置を有する
処理システムを示す概略上面図、図２は図１に示す処理
システムを示す概略側面図、図３は本発明に係る処理装
置を示す構成図、図４は処理装置に設ける垂直載置台を
示す平面図、図５は垂直載置台のデチャック機構を示す
拡大図、図６は搬送室内に設けられる昇降搬送アームの
要部を示す図、図７は図６に示す要部の拡大断面斜視図
である。本実施例では、処理装置として例えばＣＶＤ成
膜装置を用いた場合を例にとって説明する。

【００１０】まず、図１及び図２に示すように、この処
理システムは、被処理体としての例えば半導体ウエハＷ
に対して所定の処理、例えばＣＶＤ成膜処理を行なう処
理装置としての２つのＣＶＤ成膜装置１２Ａ、１２Ｂ
と、不活性ガスの導入及び真空引き可能になされたロー
ドロック室１４と、各室間にウエハＷを搬送するための
搬送室１６とにより主に構成され、上記ロードロック室
１４にはウエハＷをこのシステム内に搬入・搬出するロ
ーダ室１８が接続される。図示例では同様な構造になさ
れた２つの成膜装置１２Ａ、１２Ｂが設けられて、いわ
ゆるクラスタツール化されているが、この数量には限定
されない。後述するように各室内ではウエハＷは略垂直
方向に起立された状態で保持されるようになっており、
全体の占有床面積、すなわちフットプリントをできるだ
け小さく設定している。

【００１１】上記各成膜装置１２Ａ、１２Ｂ及びロード
ロック室１４は、内部のウエハＷが略垂直方向に保持さ
れるように起立させて並設されており、その下方に設け
た搬送室１６に、ゲートバルブＧ１、Ｇ２、Ｇ３を介し
て共通に連結されている。この搬送室１６を下方ではな
く、上方に設けるようにしてもよい。この搬送室１６
は、例えばアルミニウム等により形成されており、不活
性ガス、例えばＮ₂ ガスの注入及び真空引きが可能にな
されている。搬送室１６内には、ウエハＷを保持した状
態でこれを上下方向へ昇降させる昇降搬送アーム部２０
が設けられ、この昇降搬送アーム部２０の全体は、案内
レール２２とこれに沿って移動する移動体２４よりなる
水平移動機構２６により、水平移動可能になされてい
る。

【００１２】ロードロック室１４の側壁には、ゲートバ
ルブＧ４を介してローダ室１８が連結されており、この
ローダユニット１８内には、ウエハＷを搬送するために
旋回及び伸縮等が自在になされたローダアーム部２８
と、ウエハＷの方向付けを行なうための回転台３０が設
けられる。更に、このローダ室１８の両側には、内部に
昇降可能になされたカセットエレベータ３２を収容した
カセット室３４Ａ、３４ＢがゲートバルブＧ５、Ｇ６を
介して連結されている。そして、各ゲートバルブＧ５、
Ｇ６の反対側の側壁には、複数枚のウエハＷを収容でき
るカセットＣを搬入搬出するために開閉可能になされた
ゲートドアＧ７、Ｇ８が設けられている。

【００１３】次に、成膜装置１２Ａ、１２Ｂの構成につ
いて詳述する。尚、両成膜装置１２Ａ、１２Ｂの構成は
同じなので、ここでは一方の成膜装置１２Ａを例にとっ
て説明する。図３に示すように、この成膜装置１２Ａ
は、長さ方向を上下に起立させた例えばアルミニウム製
の処理容器３６を有しており、占有床面積を少なくして
いる。この処理容器３６内には、略円板状に成形された
例えばセラミックス製の垂直載置台３８が支持パイプ４
０により天井部から懸垂支持されている。この垂直載置
台３６の直径は、ウエハのサイズよりも僅かに大きく設
定され、その両側面にはウエハを保持する保持手段とし
て例えば静電チャック４２が張設されており、ウエハを
載置保持する載置面として構成されている。この静電チ
ャック４２は、例えば導電薄膜をセラミック板或いはポ
リイミド樹脂内に埋め込むことによって形成される。

【００１４】また、この垂直載置台３８内には、ウエハ
Ｗを加熱するための加熱手段として例えば加熱ヒータ４
４が設けられており、ウエハを所望の温度に加熱し得る
ようになっている。この加熱ヒータ４４としては、セラ
ミックヒータ等を用いることができる。更に、この垂直
載置台３８の上部には、静電チャック４２の残留電荷に
よる吸着力からウエハＷを開放するためのデチャック機
構４４が設けられる。図５にも示すように、このデチャ
ック機構４４は、垂直載置台３８の上部にくさび状の押
し部材４８を収容した中空室４６を設け、この中空室４
６から両載置面側に向けて遊嵌状態で出没可能になされ
た２つの押しピン５０を設ける。そして、上記支持パイ
プ４０内を挿通した押し棒５２を上記押し部材４８に連
結し、必要に応じてこの押し棒５２を下方へ押すことに
より、くさび状の押し部材４８に各押しピン５０の基端
部を当接させて各押しピン５０を外側へ突き出すように
なっている。これにより、残留電荷によって静電チャッ
ク４２に吸着していたウエハＷをこれより強制的に離脱
させる。尚、この突き出た押しピン５０は、次にウエハ
Ｗを吸着する時に、ウエハ裏面に押されて内部に没する
ことになる。

【００１５】また、押し棒５２の上方と天井部との間に
は、処理容器３６内の真空を維持するために、伸縮可能
になされた蛇腹状のベローズ５４（図３参照）が設けら
れている。そして、処理容器３６の両側壁５８には、上
記垂直載置台３８の載置面と対向させて、処理ガス導入
手段としてシャワーヘッド構造５６がそれぞれ設けられ
ている。具体的には、これらのシャワーヘッド構造５６
は、ガス導入口６０を有するガス拡散室６２を有してお
り、各ガス拡散室６２には、上記各載置面に対向させて
多数の微細なガス孔６４が形成されたガス噴射板６６を
設けており、ウエハ面に向けて所定の処理ガス等を均一
に供給できるようになっている。両ガス導入口６０は、
図示されないが共通にガス源に接続されており、流量制
御されたガスが供給される。尚、ガス拡散室６２内に拡
散板を設けて、この中でのガスの拡散を促進させるよう
にしてもよい。

【００１６】また、処理容器３６の天井部６８にはガス
排気口７０が設けられており、これには図示しない真空
ポンプ等を介設した真空排気系７２が接続されて、容器
内を真空引きできるようになっている。また、処理容器
３６の両側壁５８の上部には、貫通孔７６が設けられ、
これにベローズ７４を介して摺動棒７８が気密状態を維
持しつつ摺動可能に設けられている。各摺動棒７８の先
端には、ウエハＷの上端に届くようなクランパ部材８０
が取り付けられており、これを垂直載置台３８の方向へ
動かすことにより、下方より上昇してきたウエハＷを載
置面側へ押し付けるようになっている。尚、各クランパ
部材８０の先端は、これがウエハＷと当接する時にウエ
ハＷの鏡面を傷つけないように外側へ逃げるように傾斜
されている。

【００１７】また、処理容器３６の底部８２には、その
下方よりウエハＷを搬入搬出させる搬入搬出部８４が設
けられる。具体的には、この搬入搬出部８４は、底部８
２に設けた搬出入口８６とこれに設けたゲートバルブＧ
１よりなり、このゲートバルブＧ１を開閉することによ
り、この処理容器３６内と搬送室１６内とを連通及び遮
断自在としている。また、この底部８２と上記両側面５
８とはヒンジ８８により接合されており、このヒンジ８
８を中心としてメンテナンス時等に側壁５８を例えば９
０度程度外側へ展開できるようになっている。また、垂
直載置台３８の下端部の両側には、後述するように下方
より上昇してくる保持部の係合片を逃がす逃げ凹部８９
が設けられる。

【００１８】次に、搬送室１６内に設けた搬送アーム部
２０について説明する。この搬送アーム部２０は、図２
に示すように移動体２４に設けられて上下方向へ伸縮可
能になされたアーム本体９０と、このアーム本体９０の
先端に設けた保持部９２とよりなる。図３に示すように
本実施例では互いに逆向きになされた２つの保持部９２
を有しており、同時に２枚のウエハＷを搬送できるよう
になっている。この保持部９２は、図６及び図７にも示
すように断面形状がＬ字よりも僅かな角度θ（図７参
照）だけ外側へ開いた形状の略半円状の載置板９４と、
この載置板９４の最下端部に僅かに起立させて設けた係
合片９６とよりなり、この係合片９６と載置板９４との
間にウエハＷの下端部を挟み込むようになっている。そ
して、この載置板９４は垂直方向へ起立させるのではな
く、図３に示すように僅かな角度だけ互いに反対方向外
側へ傾斜させてアーム本体９０側へ固定されており、ウ
エハＷを僅かな角度θ１だけ互いに外側方向へ傾斜させ
た状態で保持できるようになっている。従って、ウエハ
Ｗの外側鏡面に傷がつかないようになっている。尚、こ
こではウエハを同時に２枚搬送できる構造としたが、こ
れを１枚ずつ搬送する構造としてもよい。このように構
成された搬送アーム部２０を水平移動させる水平移動機
構２６（図２参照）は、リニアモータやリニアボールね
じ等を用いることができる。

【００１９】次に、図８及び図９を参照してロードロッ
ク室１４について説明する。図８はロードロック室を示
す構成図、図９はロードロック室内の縦型保持台を示す
平面図である。図示するようにこのロードロック室１４
は、縦型になされた例えばアルミニウム製の容器９８を
有しており、この天井部１００には、真空排気系１０２
に接続された排気口１０４及び不活性ガスとして例えば
Ｎ₂ ガスを導入するガス導入口１０６が設けられる。

【００２０】また、このロードロック室１４内には、天
井部１００から支柱１０８により支持された略円形状の
縦型保持台１１０が懸垂支持されている。この保持台１
１０の両側面には、ウエハＷを吸着保持する静電チャッ
ク１１２が設けられており、これらの表面にウエハＷを
吸着保持するようになっている。この保持台１１０の断
面形状は、図８に示すように下方に行く程、その厚みを
僅かに薄くして保持面を内側へ傾斜させており、この下
方に位置する保持部９２に保持される２枚のウエハＷの
開き角と略同じ傾斜となるように設定している。また、
この両保持面には、ローダ室１８内のローダアーム部
（図１参照）のフォーク１１４を逃がすためにそれぞれ
２個の凹部状のフォーク逃げ１１６が水平方向ら設けら
れる。また、保持台１１０の下端部の両側には、先の保
持部９２に設けた係合片９６を逃がす逃げ凹部１２０が
形成される。そして、容器９８の底部１１８は、ゲート
バルブＧ３を介して搬送室１６に連結される。

【００２１】次に、図１及び図１０を参照してローダ室
１８内のローダアーム部２８について説明する。このロ
ーダアーム部２８は、屈伸及び旋回可能になされた多関
節アーム１２２と、この先端に設けたフォーク１１４に
より主に構成されている。このフォーク１１４の先端に
はバキューム吸引するバキューム孔１２４（図１参照）
が設けられており、ここにウエハＷをバキューム吸着で
きるようになっている。また、多関節アーム１２２の先
端とフォーク１１４の基端部との間には、モータ付きの
旋回軸１２６が設けられており、これを軸としてフォー
ク１１４のみを同軸上で９０度旋回できるようになって
おり、この結果、ウエハＷを水平方向に向けたり、略垂
直方向に向けたりできるようになっている。また、この
ローダアーム部２８の基部は、移動体１２８上に設けら
れており、このローダアーム部２８を上記縦型保持台１
１０の厚さ方向へ移動できるようになっている。

【００２２】次に、以上のように構成された本発明装置
及びシステムの動作について説明する。まず、図１及び
図２に示すように、いずれか一方のカセット室、例えば
カセット室３４Ａ内に収容されている未処理のウエハＷ
は、ローダ室１８内のローダアーム部２８により水平状
態で取り出され、これを回転台３０上に載置してオリフ
ラ合わせ、或いは１２インチウエハの場合にはノッチ合
わせを行なう。この方向合わせが行なわれたウエハＷは
再度ローダアーム部２８により保持され、図１０に示し
たように旋回軸１２６を軸としてフォーク１１４を略９
０度程度回転させることによって、ウエハを保持したま
まこれを水平状態から略垂直状態にする。

【００２３】次に、この多関節アーム１２２を伸ばすこ
とによって開放されたゲートバルブＧ４を介してウエハ
Ｗをロードロック室１４内へ導入する。この時、フォー
ク１１４は、垂直方向から僅かに傾いた状態になされて
図８に示す縦型保持台１１０の傾斜された保持面と同じ
傾きとなっている。従って、多関節アーム１２２を伸ば
すと、２本のフォーク１１６は、一方の保持面に形成さ
れているフォーク逃げ１１６に侵入し、この状態で静電
チャック１１２を動作させることにより、ウエハＷは縦
型保持台１１０側に略垂直状態で吸着保持される。

【００２４】そして、次にフォーク１１６のバキューム
吸引を切って、これを引き抜き、再度上述したと同様な
操作を繰り返すことにより、縦型保持台１１０の他方の
保持面にもウエハを略垂直状態で保持させる。この時、
ローダアーム部２８の全体は、移動体１２８（図１０参
照）により保持台１１０の厚み方向へ僅かに移動され、
また、フォーク１１４の９０度の回転は先の場合とは反
対方向となる。このようにして、縦型保持台１１０に２
枚のウエハを略垂直状態で保持させたならば、ゲートバ
ルブＧ４を閉じてこのロードロック室１４内を所定の圧
力まで真空引きし、予め真空状態になされている搬送室
１６内の真空度と略同様になったならば、底部のゲート
バルブＧ３を開いてロードロック室１４内と搬送室１６
内とを連通する。

【００２５】次に、搬送室１６内に設けてある搬送アー
ム部２０をこの下方に位置させて、アーム本体９０を伸
長させることによって半円状の２個の支持部９２を上昇
させ、図６に示すようにこの保持板９４と係合片９６と
の間でウエハＷの下端部を支持させ、縦型保持台１１０
の静電チャック１１２への通電を切ることによって２枚
のウエハＷは保持面から離脱し、保持部９２に受け渡さ
れてこれにより完全に保持されることになる。この時、
保持部９２の係合片９６は、保持台１１０の下端部に設
けた逃げ凹部１２０内に入り込み、両者が干渉すること
はない。このようにして２枚のウエハＷを搬送アーム部
２０へ受け渡したならば、アーム本体９０を縮退させる
ことによって、２枚のウエハＷを搬送室１６内へ取り込
む。

【００２６】次に、水平移動機構２６を駆動することに
より、搬送アーム部２０を所望の成膜装置、例えば１２
Ａの下方まで移動させる。ここでは、２枚のウエハＷ
は、図３及び図８に示すように僅かに外側へ開いて起立
された状態で安定的に移動されることになる。このよう
にして図３に示すように所望の成膜装置１２Ａの下方に
搬送アーム部２０が位置したならば、次に、ゲートバル
ブＧ１を開いて、搬送アーム部２０のアーム本体９０を
再度伸長することにより、２枚のウエハを保持する保持
部９２を上昇させてこれを開放されたゲートバルブＧ１
を介して処理容器３６内へ導入する。そして、保持部９
２の係合片９６が、垂直載置台３８の下端部に設けた逃
げ凹部８９に侵入するまでアーム本体９０を伸長させた
ならば、処理容器３６の側壁５８の上部に設けた摺動棒
７８を内側へ押し込み、これにより、先端に設けたクラ
ンパ部材８０は、ウエハＷの上端に当接してこれを垂直
載置台３８の載置面側に押し付けることになり、これと
同時に、両静電チャック４２に通電することにより、両
ウエハＷはクーロン力により載置面上に吸着保持される
ことになる。すなわち、両ウエハＷは垂直載置台３８に
垂直状態で保持されることになる。

【００２７】このようにウエハＷの吸着保持が完了した
ならば、再度アーム本体９０を縮退させることによっ
て、搬送アーム部２０を降下させてこれを搬送室１６内
へ退避させる。そして、ゲートバルブＧ１を閉じること
によって、処理容器３６内を密閉して、次に、熱処理と
して成膜処理へ移行する。この成膜処理では、処理容器
３６内を真空引きして加熱ヒータ４４によりウエハＷを
所定のプロセス温度、例えば３００〜６００℃程度まで
加熱昇温して維持し、これと同時に、両シャワーヘッド
構造５６から流量制御された所定の処理ガスを導入して
成膜処理を行なう。この成膜工程の間、処理容器３６内
は所定のプロセス圧力に維持される。また、この成膜工
程の間に、前述したようなウエハ搬送工程を繰り返し行
なって、並設された他方の成膜装置１２Ｂ内でも同様に
２枚のウエハの成膜処理を行なう。

【００２８】このようにして、成膜装置１２Ａにおける
成膜処理が完了したならば、再度ゲートバルブＧ１を開
放して搬送アーム部２０のアーム本体９０を伸長し、保
持部９２を上昇させて処理容器３６内へ導入し、前述し
たと同様に保持部９２の係合片９６が垂直載置台３８の
下端部の逃げ凹部８９に入り込むまで保持部９２を上昇
させる。そして、係合片９６が逃げ凹部８９まで上昇し
たならば、この上昇を停止し、次に、静電チャック４２
への通電を停止してウエハＷを吸着していたクーロン力
を断つ。この状態では、まだ、静電チャック４２に残留
電荷が存在していることから、ウエハＷは静電チャック
４２に吸着されたままの状態になっている。

【００２９】そこで、静電チャック４２からウエハＷを
離脱させるために、図５にも示すように、デチャック機
構４４の押し棒５２を押し下げることによってくさび状
の押し部材４８を降下させ、これにより、押し部材４８
に当接した２つの押しピン５０を外方へ突出させてウエ
ハＷを静電チャック４２から押し離してこれより離脱さ
せる。静電チャック４２から離脱したウエハＷは、上昇
していた搬送アーム部２０の２つの保持部９２により、
保持されることになり、この状態でアーム本体９０を縮
退させることによって保持した処理済みの２枚のウエハ
Ｗを搬送室１６内へ取り込む。以後の動作は、先に説明
したウエハの導入操作と全く逆の操作を行なって、この
処理済みのウエハを、ロードロック室１４及びローダ室
１８を介して処理済みウエハを収容する他方のカセット
室３４Ｂ内へ戻し、これにより一連の成膜処理を終了す
る。

【００３０】このように、本発明の成膜装置では、垂直
方向に沿って設けた垂直載置台３８にウエハＷを垂直に
保持した状態で成膜などの熱処理を行なうようにしたの
で、成膜装置１２Ａ、すなわち処理装置を起立させた状
態で設けることができ、従って、この装置の占有床面積
を大幅に削除することができる。また、この装置では、
２枚のウエハＷを同時に処理することができるので、従
来の枚葉式の装置と比較してスループットを略２倍に向
上させることができる。また、装置のメンテナンス時に
は、シャワーヘッド構造５６を設けた側壁５８を、図１
１に示すようにヒンジ８８を介して９０度外側へ展開す
ることにより、これを水平方向に倒し、この状態でメン
テナンス作業を行なえばよい。従って、従来の枚葉式の
装置と比較してメンテナンス作業を迅速に行なうことが
できる。

【００３１】また、このような処理システムでは、各成
膜装置１２Ａ、１２Ｂやロードロック室１４を起立させ
た上に、これらの下方にウエハＷを搬送する搬送室１６
を起立させた状態で設けるようにしたので、この処理シ
ステム全体の占有床面積も大幅に削減することができ
る。尚、搬送室１６を下方ではなく、上方に設けても同
様に占有床面積を削減できるという利点を有する。ま
た、更にスループットを向上させるためには、更なる成
膜装置を、既存の成膜装置１２Ａ、１２Ｂに並設させれ
ば容易に増設することができ、しかも占有床面積をそれ
程増加することもない。尚、並設させる処理装置は、成
膜装置に限らず、前述したような縦型の垂直載置台を有
する処理装置ならば、他の処理装置、例えば酸化・拡散
装置、エッチング装置、スパッタ装置等も用いることが
できる。

【００３２】また、本実施例においては、通常の熱処理
装置を例にとって説明したが、これに限定されず、プラ
ズマを用いたプラズマ処理装置にも適用できるのは勿論
である。図１２は本発明を適用したプラズマ処理装置の
一例を示す構成図である。処理容器３６内の垂直載置台
３８は処理容器３６を介して接地され、この垂直載置台
３８に対向して設けられる各シャワーヘッド構造５６
は、絶縁材１３０を介して側壁５８に設けられている。
そして、この各シャワーヘッド構造５６に、マッチング
回路１３１を介して例えば１３．５６ＭＨｚのプラズマ
発生用の高周波電源１３２が接続されており、垂直載置
台３８の両側でプラズマを発生し得るようになってい
る。尚、プラズマ電圧の印加手法は上述した方法に限定
されず、例えば載置台３８側に高周波電圧を印加するよ
うにしてもよい。また、以上の各実施例では被処理体と
して半導体基板を例にとって説明したが、これに限定さ
れず、ＬＣＤ基板、ガラス基板等にも適用できるのは勿
論である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の処理装置
及びこれを用いた処理システムによれば、次のように優
れた作用効果を発揮することができる。処理容器内に鉛
直方向に沿って垂直載置台を設けて、この両面の載置面
に被処理体を保持させてこれを処理するようにしたの
で、装置全体が縦方向に配置されることになり、特に、
被処理体のサイズが大きい場合にはこの装置全体の占有
床面積を大幅に削減することができる。また、同時に２
枚の被処理体の処理を行なうことができるので、従来の
いわゆる枚葉式の処理装置と比較してスループットを略
２倍向上させることができる。更に、処理容器の側壁
を、外側へ展開可能とすることにより、例えば９０度展
開するだけで側壁を水平状態にして処理容器内を開放で
き、メンテナンス作業性を向上させることができる。ま
た、上記した処理装置をいわゆるクラスタツール等の処
理システムら組み込んで、搬送室を処理装置やロードロ
ック室の下方或いは上方に配置することにより、このシ
ステム全体の占有床面積を大幅に削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る処理装置を有する処理システムを
示す概略上面図である。

【図２】図１に示す処理システムを示す概略側面図であ
る。

【図３】本発明に係る処理装置を示す構成図である。

【図４】処理装置に設ける垂直載置台を示す平面図であ
る。

【図５】垂直載置台のデチャック機構を示す拡大図であ
る。

【図６】搬送室内に設けられる昇降搬送アームの要部を
示す図である。

【図７】図６に示す要部の拡大断面斜視図である。

【図８】ロードロック室を示す構成図である。

【図９】ロードロック室内の縦型保持台を示す平面図で
ある。

【図１０】ローダアーム部を示す図である。

【図１１】本発明の処理装置の側壁を展開した時の状態
を示す図である。

【図１２】本発明をプラズマ処理装置へ適用した時の状
態を示す構成図である。

【図１３】従来の処理装置を用いた処理システムを示す
概略平面図である。

【符号の説明】

１２ＣＶＤ成膜装置（処理装置）１４ロードロック室１６搬送室１８ローダ室２０昇降搬送アーム部２６水平移動機構３４Ａ，３４Ｂカセット室３６処理容器３８垂直載置台４２静電チャック（保持手段）４４加熱ヒータ（加熱手段）５６シャワーヘッド構造（処理ガス導入手段）５８側壁６８天井部８２底部８４搬入搬出部１３２高周波電源Ｗ半導体ウエハ（被処理体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空引き可能な処理容器と、この処理容
器内に起立させて設けられて両面にそれぞれ被処理体を
載置保持する載置面を有する垂直載置台と、この垂直載
置台に設けた加熱手段と、処理ガスを導入するために前
記載置面に対向させて設けた処理ガス導入手段と、前記
処理容器の底部或いは天井部に設けられて開閉可能にな
された搬入搬出部とを備えたことを特徴とする処理装
置。
【請求項２】前記垂直載置台の各載置面に前記被処理
体を保持させる保持手段を設けたことを特徴とする請求
項１記載の処理装置。
【請求項３】前記処理ガス導入手段を有する前記処理
容器の側壁は、外方へ展開可能になされていることを特
徴とする請求項１または２のいずれかに記載の処理装
置。
【請求項４】前記処理ガス導入手段は、シャワーヘッ
ド構造になされていることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の処理装置。
【請求項５】前記垂直載置台と前記処理ガス導入手段
との間にプラズマ発生用の高周波電力を印加する高周波
電源を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
かに記載の処理装置。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに規定する処
理装置と、内部に被処理体を起立させた状態で保持する
縦型保持台を有すると共に不活性ガスの供給と真空排気
が可能になされたロードロック室と、前記被処理体を搬
送するために前記処理装置と前記ロードロック室の下方
に或いは上方に設けられた搬送室とを備えたことを特徴
とする処理システム。
【請求項７】前記処理装置は、複数個並設されること
を特徴とする請求項６記載の処理システム。
【請求項８】前記搬送室内には、前記被処理体を保持
した状態でこれを上下方向へ昇降させる昇降搬送アーム
部と、この昇降搬送アーム部を水平方向へ移動させる水
平移動機構とを設けたことを特徴とする請求項６または
７記載の処理システム。