JPH11186355A - ロードロック機構、基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
ロードロック機構、基板処理装置および基板処理方法Info
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- JPH11186355A JPH11186355A JP36477597A JP36477597A JPH11186355A JP H11186355 A JPH11186355 A JP H11186355A JP 36477597 A JP36477597 A JP 36477597A JP 36477597 A JP36477597 A JP 36477597A JP H11186355 A JPH11186355 A JP H11186355A
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- lock chamber
- vacuum
- substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロードロック室と大気側との間のゲートバル
ブを開く際に、パーティクルの巻き上げが生じないロー
ドロック機構およびそれを用いた基板処理装置、ならび
に基板処理方法を提供すること。 【解決手段】 ロードロック機構は、大気側部分16と真
空状態の部分4との間に設けられ、真空状態と大気状態
とに保持可能なロードロック室12,13と、このロードロ
ック室12,13と真空状態の部分4との間を開閉する第１の
主開閉機構10,11と、ロードロック室12,13と大気側部分
16との間を開閉する第２の主開閉機構14,15と、ロード
ロック室12,13と大気側部分16との間に設けられた、第
２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブ35とを備えて
いる。そして、ロードロック室12,13を真空状態から大
気状態にする際に、ロードロック室12,13がほぼ大気状
態になった時点で開閉バルブ35を開き、その後第２の主
開閉機構14,15を開く。
ブを開く際に、パーティクルの巻き上げが生じないロー
ドロック機構およびそれを用いた基板処理装置、ならび
に基板処理方法を提供すること。 【解決手段】 ロードロック機構は、大気側部分16と真
空状態の部分4との間に設けられ、真空状態と大気状態
とに保持可能なロードロック室12,13と、このロードロ
ック室12,13と真空状態の部分4との間を開閉する第１の
主開閉機構10,11と、ロードロック室12,13と大気側部分
16との間を開閉する第２の主開閉機構14,15と、ロード
ロック室12,13と大気側部分16との間に設けられた、第
２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブ35とを備えて
いる。そして、ロードロック室12,13を真空状態から大
気状態にする際に、ロードロック室12,13がほぼ大気状
態になった時点で開閉バルブ35を開き、その後第２の主
開閉機構14,15を開く。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロードロック装
置、基板処理装置および基板処理方法に関する。
置、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
エッチング、成膜処理、アッシング、およびスパッタリ
ングなど種々の真空処理があり、これらに対応した種々
の真空処理装置が用いられている。
エッチング、成膜処理、アッシング、およびスパッタリ
ングなど種々の真空処理があり、これらに対応した種々
の真空処理装置が用いられている。
【０００３】これらの処理を行うための真空処理装置と
しては、半導体デバイスの高集積化、高スループット化
に対応するために、複数の真空処理室を共通の搬送室に
接続し、ロードロック室を介して搬送室に接続された搬
入出室から被処理基板である半導体ウエハの搬入出を行
う、いわゆるクラスターツールタイプのものが用いられ
ている。
しては、半導体デバイスの高集積化、高スループット化
に対応するために、複数の真空処理室を共通の搬送室に
接続し、ロードロック室を介して搬送室に接続された搬
入出室から被処理基板である半導体ウエハの搬入出を行
う、いわゆるクラスターツールタイプのものが用いられ
ている。
【０００４】このクラスターツールタイプの真空処理装
置においては、搬送室および真空処理室は所定の真空度
に保持されており、搬入出室からロードロック室を介し
て搬送室に搬入された半導体ウエハが、搬送室に設けら
れた搬送アームにより所定の真空処理室に搬入されて所
定の処理が施され、処理終了後、半導体ウエハは搬送ア
ームによりロードロック室に戻され、さらに搬入出室に
戻される。
置においては、搬送室および真空処理室は所定の真空度
に保持されており、搬入出室からロードロック室を介し
て搬送室に搬入された半導体ウエハが、搬送室に設けら
れた搬送アームにより所定の真空処理室に搬入されて所
定の処理が施され、処理終了後、半導体ウエハは搬送ア
ームによりロードロック室に戻され、さらに搬入出室に
戻される。
【０００５】この場合に、ロードロック室は、大気雰囲
気の搬入出室と真空状態の搬送室との間にあって、搬送
室との間で半導体ウエハの受け渡しを行う場合には真空
状態とされ、搬入出ポートとの間で半導体ウエハの受け
渡しを行う場合には大気雰囲気にされる。
気の搬入出室と真空状態の搬送室との間にあって、搬送
室との間で半導体ウエハの受け渡しを行う場合には真空
状態とされ、搬入出ポートとの間で半導体ウエハの受け
渡しを行う場合には大気雰囲気にされる。
【０００６】そして、ロードロック室と大気雰囲気の搬
入出室との間で基板の受け渡しを行う際には、真空状態
にあったロードロック室をＮ２パージして大気圧に戻っ
たことをセンサーで感知してからこれらの間のゲートバ
ルブを開くようにしている。
入出室との間で基板の受け渡しを行う際には、真空状態
にあったロードロック室をＮ２パージして大気圧に戻っ
たことをセンサーで感知してからこれらの間のゲートバ
ルブを開くようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、真空処理室か
らロードロック室に戻ってくる半導体ウエハの温度は４
５０℃程度の高温であり、しかも３０枚／時間の処理量
であるので、容積の小さいロードロック室は蓄熱し、温
度上昇が生じる。そして、この後、ゲートバルブを開く
ことにより温度が降下する。
らロードロック室に戻ってくる半導体ウエハの温度は４
５０℃程度の高温であり、しかも３０枚／時間の処理量
であるので、容積の小さいロードロック室は蓄熱し、温
度上昇が生じる。そして、この後、ゲートバルブを開く
ことにより温度が降下する。
【０００８】このような温度上昇および降下のドリフト
がセンサーに悪影響を与え、ロードロック室および搬入
出室の圧力に差がある状態にもかかわらずセンサーが感
知することが生じる。この状態でゲートバルブを開く
と、パーティクルを巻き上げてしまう。
がセンサーに悪影響を与え、ロードロック室および搬入
出室の圧力に差がある状態にもかかわらずセンサーが感
知することが生じる。この状態でゲートバルブを開く
と、パーティクルを巻き上げてしまう。
【０００９】このような不都合を防止するため、従来、
ロードロック室と搬入出室との間にリリーフバルブを設
け、ロードロック室が設定圧以上になった場合に、パー
ジしたＮ２ガスをリリーフバルブによって搬入出室に流
している。しかし、上述したような温度変化によりロー
ドロック室が規定の圧力よりも低圧になった場合には対
応することができず、その状態でゲートバルブを開くと
パーティクルを巻き上げてしまう。
ロードロック室と搬入出室との間にリリーフバルブを設
け、ロードロック室が設定圧以上になった場合に、パー
ジしたＮ２ガスをリリーフバルブによって搬入出室に流
している。しかし、上述したような温度変化によりロー
ドロック室が規定の圧力よりも低圧になった場合には対
応することができず、その状態でゲートバルブを開くと
パーティクルを巻き上げてしまう。
【００１０】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、ロードロック室と大気側との間のゲートバ
ルブを開く際に、パーティクルの巻き上げが生じないロ
ードロック機構およびそれを用いた基板処理装置、なら
びに基板処理方法を提供することを目的とする。
のであって、ロードロック室と大気側との間のゲートバ
ルブを開く際に、パーティクルの巻き上げが生じないロ
ードロック機構およびそれを用いた基板処理装置、なら
びに基板処理方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１発明は、大気側部分と真空状態の部分との間に
設けられ、真空状態と大気状態とに保持可能なロードロ
ック室と、このロードロック室と真空状態の部分との間
を開閉する第１の主開閉機構と、前記ロードロック室と
前記大気側部分との間を開閉する第２の主開閉機構と、
前記ロードロック室と前記大気側部分との間に設けられ
た、前記第２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブと
を具備し、前記ロードロック室を真空状態から大気状態
にする際に、前記ロードロック室がほぼ大気状態になっ
た時点で前記開閉バルブを開き、その後前記第２の主開
閉機構を開くことを特徴とするロードロック機構を提供
する。
に、第１発明は、大気側部分と真空状態の部分との間に
設けられ、真空状態と大気状態とに保持可能なロードロ
ック室と、このロードロック室と真空状態の部分との間
を開閉する第１の主開閉機構と、前記ロードロック室と
前記大気側部分との間を開閉する第２の主開閉機構と、
前記ロードロック室と前記大気側部分との間に設けられ
た、前記第２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブと
を具備し、前記ロードロック室を真空状態から大気状態
にする際に、前記ロードロック室がほぼ大気状態になっ
た時点で前記開閉バルブを開き、その後前記第２の主開
閉機構を開くことを特徴とするロードロック機構を提供
する。
【００１２】第２発明は、第１発明において、前記ロー
ドロック室と前記大気側部分とを接続するバイパスライ
ンをさらに有し、前記開閉バルブはこのバイパスライン
に設けられていることを特徴とするロードロック機構を
提供する。
ドロック室と前記大気側部分とを接続するバイパスライ
ンをさらに有し、前記開閉バルブはこのバイパスライン
に設けられていることを特徴とするロードロック機構を
提供する。
【００１３】第３発明は、第１発明または第２発明にお
いて、前記ロードロック室を真空状態から大気状態にす
る際に、前記ロードロック室にパージガスを供給するパ
ージガス供給手段をさらに具備することを特徴とするロ
ードロック機構を提供する。
いて、前記ロードロック室を真空状態から大気状態にす
る際に、前記ロードロック室にパージガスを供給するパ
ージガス供給手段をさらに具備することを特徴とするロ
ードロック機構を提供する。
【００１４】第４発明は、第１発明ないし第３発明のい
ずれかにおいて、前記ロードロック室の圧力を検知する
圧力検知手段と、前記圧力検知手段が大気圧近傍の所定
の圧力を検知した時点で前記開閉バルブに開信号を出力
する制御手段とをさらに具備することを特徴とするロー
ドロック機構を提供する。
ずれかにおいて、前記ロードロック室の圧力を検知する
圧力検知手段と、前記圧力検知手段が大気圧近傍の所定
の圧力を検知した時点で前記開閉バルブに開信号を出力
する制御手段とをさらに具備することを特徴とするロー
ドロック機構を提供する。
【００１５】第５発明は、基板に対して真空状態で所定
の処理を施す真空処理部を含む真空部と、前記真空部に
対して基板の搬入出を行う大気雰囲気に保持された基板
搬入出部と、これら真空部と基板搬入出部との間に設け
られ、真空状態と大気状態とに保持可能なロードロック
室と、このロードロック室と真空部との間を開閉する第
１の主開閉機構と、前記ロードロック室と前記基板搬入
出部との間を開閉する第２の主開閉機構と、前記ロード
ロック室と前記大気側部分との間に設けられた、前記第
２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブとを具備し、
前記ロードロック室を真空状態から大気状態にする際
に、前記ロードロック室がほぼ大気状態になった時点で
前記開閉バルブを開き、その後前記第２の主開閉機構を
開くことを特徴とする基板処理装置を提供する。
の処理を施す真空処理部を含む真空部と、前記真空部に
対して基板の搬入出を行う大気雰囲気に保持された基板
搬入出部と、これら真空部と基板搬入出部との間に設け
られ、真空状態と大気状態とに保持可能なロードロック
室と、このロードロック室と真空部との間を開閉する第
１の主開閉機構と、前記ロードロック室と前記基板搬入
出部との間を開閉する第２の主開閉機構と、前記ロード
ロック室と前記大気側部分との間に設けられた、前記第
２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブとを具備し、
前記ロードロック室を真空状態から大気状態にする際
に、前記ロードロック室がほぼ大気状態になった時点で
前記開閉バルブを開き、その後前記第２の主開閉機構を
開くことを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１６】第６発明は、基板に対して真空状態で所定
の処理を施す複数の真空処理部と、前記複数の真空処理
部が接続され、これら真空処理部との間で基板の受け渡
しを行う真空に保持された搬送室と、前記搬送室に対し
て基板の搬入出を行う大気雰囲気に保持された基板搬入
出部と、これら搬送室と基板搬入出部との間に設けら
れ、真空状態と大気状態とに保持可能なロードロック室
と、このロードロック室と搬送室との間を開閉する第１
の主開閉機構と、前記ロードロック室と前記基板搬入出
部との間を開閉する第２の主開閉機構と、前記ロードロ
ック室と前記大気側部分との間に設けられた、前記第２
の主開閉機構より十分小さい開閉バルブとを具備し、前
記ロードロック室を真空状態から大気状態にする際に、
前記ロードロック室がほぼ大気状態になった時点で前記
開閉バルブを開き、その後前記第２の主開閉機構を開く
ことを特徴とする基板処理装置を提供する。
の処理を施す複数の真空処理部と、前記複数の真空処理
部が接続され、これら真空処理部との間で基板の受け渡
しを行う真空に保持された搬送室と、前記搬送室に対し
て基板の搬入出を行う大気雰囲気に保持された基板搬入
出部と、これら搬送室と基板搬入出部との間に設けら
れ、真空状態と大気状態とに保持可能なロードロック室
と、このロードロック室と搬送室との間を開閉する第１
の主開閉機構と、前記ロードロック室と前記基板搬入出
部との間を開閉する第２の主開閉機構と、前記ロードロ
ック室と前記大気側部分との間に設けられた、前記第２
の主開閉機構より十分小さい開閉バルブとを具備し、前
記ロードロック室を真空状態から大気状態にする際に、
前記ロードロック室がほぼ大気状態になった時点で前記
開閉バルブを開き、その後前記第２の主開閉機構を開く
ことを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１７】第７発明は、第５発明または第６発明にお
いて、前記ロードロック室と前記基板搬入出部とを接続
するバイパスラインをさらに有し、前記開閉バルブはこ
のバイパスラインに設けられていることを特徴とする基
板処理装置を提供する。
いて、前記ロードロック室と前記基板搬入出部とを接続
するバイパスラインをさらに有し、前記開閉バルブはこ
のバイパスラインに設けられていることを特徴とする基
板処理装置を提供する。
【００１８】第８発明は、第５発明ないし第７発明のい
ずれかにおいて、前記ロードロック室を真空状態から大
気状態にする際に、前記ロードロック室にパージガスを
供給するパージガス供給手段をさらに具備することを特
徴とする。
ずれかにおいて、前記ロードロック室を真空状態から大
気状態にする際に、前記ロードロック室にパージガスを
供給するパージガス供給手段をさらに具備することを特
徴とする。
【００１９】第９発明は、第５発明ないし第８発明のい
ずれかにおいて、前記ロードロック室の圧力を検知する
圧力検知手段と、前記圧力検知手段が大気圧近傍の所定
の圧力を検知した時点で前記開閉バルブに開信号を出力
する制御手段とをさらに具備することを特徴とする基板
処理装置を提供する。
ずれかにおいて、前記ロードロック室の圧力を検知する
圧力検知手段と、前記圧力検知手段が大気圧近傍の所定
の圧力を検知した時点で前記開閉バルブに開信号を出力
する制御手段とをさらに具備することを特徴とする基板
処理装置を提供する。
【００２０】第１０発明は、基板に対して真空状態で所
定の処理を施す真空処理部を含む真空部と、前記真空部
に対して基板の搬入出を行う大気雰囲気に保持された基
板搬入出部と、これら真空部と基板搬入出部との間に設
けられ、真空状態と大気状態とに保持可能なロードロッ
ク室とを具備する基板処理装置を用いて基板に所定の処
理を施すにあたり、前記ロードロック室と前記真空処理
部との間で基板を搬送する際には、前記ロードロック室
を真空状態にした後、これらの間の第１の主開閉機構を
開け、前記ロードロック室と前記基板搬入出部との間で
基板を搬送する際には、前記ロードロック室を真空状態
から大気雰囲気にした後、これらの間の第２の主開閉機
構を開ける基板処理方法であって、前記ロードロック室
と前記基板搬入出部との間には、前記第２の主開閉機構
より十分小さい開閉バルブが設けられ、前記ロードロッ
ク室を真空状態から大気状態にする際に、前記ロードロ
ック室がほぼ大気状態になった時点で前記開閉バルブを
開き、その後前記第２の主開閉機構を開いて前記ロード
ロック室と前記基板搬入出部との間で基板の搬送を行う
ことを特徴とする基板処理方法を提供する。
定の処理を施す真空処理部を含む真空部と、前記真空部
に対して基板の搬入出を行う大気雰囲気に保持された基
板搬入出部と、これら真空部と基板搬入出部との間に設
けられ、真空状態と大気状態とに保持可能なロードロッ
ク室とを具備する基板処理装置を用いて基板に所定の処
理を施すにあたり、前記ロードロック室と前記真空処理
部との間で基板を搬送する際には、前記ロードロック室
を真空状態にした後、これらの間の第１の主開閉機構を
開け、前記ロードロック室と前記基板搬入出部との間で
基板を搬送する際には、前記ロードロック室を真空状態
から大気雰囲気にした後、これらの間の第２の主開閉機
構を開ける基板処理方法であって、前記ロードロック室
と前記基板搬入出部との間には、前記第２の主開閉機構
より十分小さい開閉バルブが設けられ、前記ロードロッ
ク室を真空状態から大気状態にする際に、前記ロードロ
ック室がほぼ大気状態になった時点で前記開閉バルブを
開き、その後前記第２の主開閉機構を開いて前記ロード
ロック室と前記基板搬入出部との間で基板の搬送を行う
ことを特徴とする基板処理方法を提供する。
【００２１】本発明によれば、ロードロック室を真空状
態から大気状態にする際に、ロードロック室がほぼ大気
状態になった時点で、これらの間に設けられた、第２の
主開閉機構よりも十分に小さい開閉バルブを開くので、
基板搬入出部のような大気側部分とロードロック室との
間に双方向の気体の流れが生じ得、結局両者はほぼ同じ
圧力になる。したがって、その後、両者間の第２の主開
閉機構を開いてもパーティクルの巻き上げが生じない。
態から大気状態にする際に、ロードロック室がほぼ大気
状態になった時点で、これらの間に設けられた、第２の
主開閉機構よりも十分に小さい開閉バルブを開くので、
基板搬入出部のような大気側部分とロードロック室との
間に双方向の気体の流れが生じ得、結局両者はほぼ同じ
圧力になる。したがって、その後、両者間の第２の主開
閉機構を開いてもパーティクルの巻き上げが生じない。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実
施形態に係る処理装置を示す概略図である。この処理装
置は、いわゆるクラスタツール型の真空処理装置を構成
している。
明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実
施形態に係る処理装置を示す概略図である。この処理装
置は、いわゆるクラスタツール型の真空処理装置を構成
している。
【００２３】図１に示す処理装置は、所定の真空下で被
処理体としての半導体ウエハに対して成膜処理、例えば
チタンやタングステンのようなメタルの成膜処理を行う
ための複数（ここでは３つ）の真空処理室１，２，３を
有している。これら真空処理室１，２，３には、それぞ
れ排気装置が接続されており、これら排気装置により所
定の真空度に保持されるようになっている。これらの真
空処理室１，２，３は、同図に示すように、略矩形状に
形成され真空に保持される搬送室４の３つの側面にゲー
トバルブ５，６，７を介して接続され、これらのゲート
バルブ５，６，７を開放することにより搬送室４と連通
され、これらを閉じることにより搬送室４から遮断され
る。この搬送室４にも排気装置が接続され、真空処理室
１，２，３と同程度の真空度に保持可能に構成されてお
り、真空処理室１，２，３とともに真空部を構成してい
る。
処理体としての半導体ウエハに対して成膜処理、例えば
チタンやタングステンのようなメタルの成膜処理を行う
ための複数（ここでは３つ）の真空処理室１，２，３を
有している。これら真空処理室１，２，３には、それぞ
れ排気装置が接続されており、これら排気装置により所
定の真空度に保持されるようになっている。これらの真
空処理室１，２，３は、同図に示すように、略矩形状に
形成され真空に保持される搬送室４の３つの側面にゲー
トバルブ５，６，７を介して接続され、これらのゲート
バルブ５，６，７を開放することにより搬送室４と連通
され、これらを閉じることにより搬送室４から遮断され
る。この搬送室４にも排気装置が接続され、真空処理室
１，２，３と同程度の真空度に保持可能に構成されてお
り、真空処理室１，２，３とともに真空部を構成してい
る。
【００２４】搬送室４は、その中に各処理室１，２，３
との間、および後述するロードロック室との間で、被処
理基板である半導体ウエハＷを搬送するウエハ搬送装置
８を備えている。この搬送装置８は、搬送室４の略中央
に配設され、多関節アーム構造を有しており、その先端
のハンド９上に半導体ウエハＷを載せてその搬送を行
う。
との間、および後述するロードロック室との間で、被処
理基板である半導体ウエハＷを搬送するウエハ搬送装置
８を備えている。この搬送装置８は、搬送室４の略中央
に配設され、多関節アーム構造を有しており、その先端
のハンド９上に半導体ウエハＷを載せてその搬送を行
う。
【００２５】この搬送室４の残りの一側面にはゲートバ
ルブ１０，１１を介して２つのロードロック室１２，１
３が並設されている。これらロードロック室１２，１３
には、後述するように排気ラインおよびパージガス供給
ラインが接続されており、大気状態および真空状態に保
持可能となっている。そして、これらロードロック室１
２，１３は、ゲートバルブ１０，１１を開放することに
より搬送室４に連通され、これらのゲートバルブ１０，
１１を閉じることにより搬送室４から遮断される。
ルブ１０，１１を介して２つのロードロック室１２，１
３が並設されている。これらロードロック室１２，１３
には、後述するように排気ラインおよびパージガス供給
ラインが接続されており、大気状態および真空状態に保
持可能となっている。そして、これらロードロック室１
２，１３は、ゲートバルブ１０，１１を開放することに
より搬送室４に連通され、これらのゲートバルブ１０，
１１を閉じることにより搬送室４から遮断される。
【００２６】これらの各真空予備室１２，１３のゲート
バルブ１０，１１に対向する部分には、それぞれゲート
バルブ１４，１５が設けられており、真空予備室１２，
１３はこれらを介してウエハ搬入出室１６に接続されて
おり、これらのゲートバルブ１４，１５を開放すること
によりウエハ搬入出室１６に連通され、これらを閉じる
ことによりウエハ搬入出室１６から遮断される。
バルブ１０，１１に対向する部分には、それぞれゲート
バルブ１４，１５が設けられており、真空予備室１２，
１３はこれらを介してウエハ搬入出室１６に接続されて
おり、これらのゲートバルブ１４，１５を開放すること
によりウエハ搬入出室１６に連通され、これらを閉じる
ことによりウエハ搬入出室１６から遮断される。
【００２７】このウエハ搬入出室１６の左右両側面には
ゲートバルブ１８，１９を介して半導体ウエハのカセッ
ト１７を収納するカセット室２０，２１が連通可能に接
続されている。これらのカセット室２０，２１は、ゲー
トバルブ１４，１５を開放することによりウエハ搬入出
室１６に連通され、これらを閉じることによりウエハ搬
入出室１６から遮断される。
ゲートバルブ１８，１９を介して半導体ウエハのカセッ
ト１７を収納するカセット室２０，２１が連通可能に接
続されている。これらのカセット室２０，２１は、ゲー
トバルブ１４，１５を開放することによりウエハ搬入出
室１６に連通され、これらを閉じることによりウエハ搬
入出室１６から遮断される。
【００２８】ウエハ搬入出室１６内には、左右のカセッ
ト室２０，２１間の中央にウエハ搬送装置２３が配設さ
れている。この第２搬送装置２３は多関節アーム構造を
有しており、その先端のハンド２４上に半導体ウエハＷ
を載せてロードロック室１２，１３とカセット室２０，
２１間で半導体ウエハＷが搬送される。
ト室２０，２１間の中央にウエハ搬送装置２３が配設さ
れている。この第２搬送装置２３は多関節アーム構造を
有しており、その先端のハンド２４上に半導体ウエハＷ
を載せてロードロック室１２，１３とカセット室２０，
２１間で半導体ウエハＷが搬送される。
【００２９】この搬送装置２３とロードロック室１２，
１３の間には半導体ウエハＷのオリエンテーションフラ
ットを基準にして光学的に半導体ウエハＷの位置決めを
する位置決め機構２５が設けられている。そして、この
位置決め機構２５により半導体ウエハＷが一旦位置決め
された後、搬送装置２３により半導体ウエハＷがロード
ロック室１２または１３へ搬送される。
１３の間には半導体ウエハＷのオリエンテーションフラ
ットを基準にして光学的に半導体ウエハＷの位置決めを
する位置決め機構２５が設けられている。そして、この
位置決め機構２５により半導体ウエハＷが一旦位置決め
された後、搬送装置２３により半導体ウエハＷがロード
ロック室１２または１３へ搬送される。
【００３０】また、ウエハ搬入出室１６は室内に窒素ガ
ス等の不活性ガスを供給し、そのガス圧を大気圧に調整
して保持する気圧調整装置（図示せず）を備えており、
この気圧調整装置によってウエハ搬入出室１６を大気圧
の窒素ガス雰囲気にした状態で、カセット室２０，２１
内のカセット１７とロードロック室１２，１３の間で半
導体ウエハＷが搬送される。なお、カセット室２０，２
１には、カセットを出し入れするために、それぞれゲー
ト２６，２７が設けられている。
ス等の不活性ガスを供給し、そのガス圧を大気圧に調整
して保持する気圧調整装置（図示せず）を備えており、
この気圧調整装置によってウエハ搬入出室１６を大気圧
の窒素ガス雰囲気にした状態で、カセット室２０，２１
内のカセット１７とロードロック室１２，１３の間で半
導体ウエハＷが搬送される。なお、カセット室２０，２
１には、カセットを出し入れするために、それぞれゲー
ト２６，２７が設けられている。
【００３１】次に、ロードロック室１２，１３を中心と
するロードロック機構について図２、図３を参照して詳
細に説明する。ここでは、ロードロック室１２について
示すが、ロードロック室１３についても同様である。
するロードロック機構について図２、図３を参照して詳
細に説明する。ここでは、ロードロック室１２について
示すが、ロードロック室１３についても同様である。
【００３２】図２はロードロック室１２とウエハ搬入出
室１６とを拡大して示す平面図、図３はそれらの断面図
である。図２に示すように、ロードロック室１２には半
導体ウエハＷを載置するためのステージ３１が設けられ
ている。また、ロードロック室１２の中を真空排気可能
なように排気口３２が設けられており、さらに真空状態
から大気状態に戻すためのパージガス（例えば、窒素ガ
ス）を導入するためのパージガス供給ライン３３が接続
されている。排気口３２には、図３に示すように、排気
ライン３８が接続されており、この排気ライン３８には
排気装置３９が設けられている。
室１６とを拡大して示す平面図、図３はそれらの断面図
である。図２に示すように、ロードロック室１２には半
導体ウエハＷを載置するためのステージ３１が設けられ
ている。また、ロードロック室１２の中を真空排気可能
なように排気口３２が設けられており、さらに真空状態
から大気状態に戻すためのパージガス（例えば、窒素ガ
ス）を導入するためのパージガス供給ライン３３が接続
されている。排気口３２には、図３に示すように、排気
ライン３８が接続されており、この排気ライン３８には
排気装置３９が設けられている。
【００３３】ロードロック室１２とウエハ搬入出室１６
とはバイパスライン３４で接続されており、これらバイ
パスライン３４には開閉バルブ３５が設けられている。
この開閉バルブ３５は、ゲートバルブ１４よりも十分に
小さく、例えば図４に示すように、エアオペレーション
バルブにより構成されている。
とはバイパスライン３４で接続されており、これらバイ
パスライン３４には開閉バルブ３５が設けられている。
この開閉バルブ３５は、ゲートバルブ１４よりも十分に
小さく、例えば図４に示すように、エアオペレーション
バルブにより構成されている。
【００３４】このバルブ３５は、ガスが通流する方向に
沿って設けられた本体４０と、本体４０に垂直に突出す
るシリンダ４３とを有している。本体４０にはガス通路
４１，４２がその長手方向に沿って設けられており、こ
れらガス通路４１，４２は、いずれも本体４０の中央部
でシリンダ４３に向かって屈曲しており、それらの端部
がシリンダ４３内に存在する。シリンダ４３内には、ガ
ス通路４１，４２の端部を密閉可能なダイヤフラム４４
をその下端に有するピストン４５が上下動可能に設けら
れている。ピストン４５とシリンダ４３の内壁との間に
はＯリング４９が設けられており、これらの間が気密に
保持される。ダイヤフラム４４の上端にはコイルスプリ
ング４６の一端が固定されており、コイルスプリング４
６の他端はシリンダ４３に固定されたストッパー５０に
取り付けられている。そして、通常はこのスプリング４
６の付勢力により、ダイヤフラム４４がガス通路を塞い
でおり、バルブ３５は閉状態となっている。シリンダ４
３の側壁にはガス導入口４８が設けられており、このガ
ス導入口４８からシリンダ４３内にガスを導入すると、
そのガス圧により、シリンダ４５がシャフト４７に沿っ
て上方へ移動し、ダイヤフラム４４により塞がれていた
ガス通路４１，４２の端部が開放され、バルブ３５は開
状態となる。そして、ガスの導入を停止すると、コイル
スプリング４６の付勢力により再び閉状態となる。この
ようなメカニズムによりバルブ３５の開閉が行われる。
沿って設けられた本体４０と、本体４０に垂直に突出す
るシリンダ４３とを有している。本体４０にはガス通路
４１，４２がその長手方向に沿って設けられており、こ
れらガス通路４１，４２は、いずれも本体４０の中央部
でシリンダ４３に向かって屈曲しており、それらの端部
がシリンダ４３内に存在する。シリンダ４３内には、ガ
ス通路４１，４２の端部を密閉可能なダイヤフラム４４
をその下端に有するピストン４５が上下動可能に設けら
れている。ピストン４５とシリンダ４３の内壁との間に
はＯリング４９が設けられており、これらの間が気密に
保持される。ダイヤフラム４４の上端にはコイルスプリ
ング４６の一端が固定されており、コイルスプリング４
６の他端はシリンダ４３に固定されたストッパー５０に
取り付けられている。そして、通常はこのスプリング４
６の付勢力により、ダイヤフラム４４がガス通路を塞い
でおり、バルブ３５は閉状態となっている。シリンダ４
３の側壁にはガス導入口４８が設けられており、このガ
ス導入口４８からシリンダ４３内にガスを導入すると、
そのガス圧により、シリンダ４５がシャフト４７に沿っ
て上方へ移動し、ダイヤフラム４４により塞がれていた
ガス通路４１，４２の端部が開放され、バルブ３５は開
状態となる。そして、ガスの導入を停止すると、コイル
スプリング４６の付勢力により再び閉状態となる。この
ようなメカニズムによりバルブ３５の開閉が行われる。
【００３５】ロードロック室１２には圧力センサー３６
が設けられており、この圧力センサー３６はコントロー
ラ３７に接続されている。そして、コントローラ３７
は、圧力センサー３６からの信号に基づいて開閉バルブ
３５に信号を出力する。具体的には、センサー３６が大
気圧近傍の所定の値を検出した時点で、コントローラ３
７が開閉バルブ３５へ開信号を出力するようになってい
る。
が設けられており、この圧力センサー３６はコントロー
ラ３７に接続されている。そして、コントローラ３７
は、圧力センサー３６からの信号に基づいて開閉バルブ
３５に信号を出力する。具体的には、センサー３６が大
気圧近傍の所定の値を検出した時点で、コントローラ３
７が開閉バルブ３５へ開信号を出力するようになってい
る。
【００３６】このように構成されるクラスターツール型
の真空処理装置においては、まず、いずれかのカセット
から搬送装置２３によりウエハ搬入出室１６に半導体ウ
エハＷを搬入する。そして、位置決め機構２５で位置決
めされた後、ロードロック室１２，１３のいずれかのス
テージ３１にウエハＷを載置する。この際には、そのロ
ードロック室は、ウエハ搬入出室１６と同様、大気圧に
保持されている。この状態でゲートバルブ１４または１
５を閉じ、そのロードロック室内を排気して真空状態と
する。真空状態となった後、ゲートバルブ１０または１
１を開けて、搬送室４の搬送装置８により半導体ウエハ
Ｗを真空処理室１，２，３のいずれかに搬入し、所定の
処理を行う。その処理が終了後、必要に応じて他の処理
装置においても処理を行う。
の真空処理装置においては、まず、いずれかのカセット
から搬送装置２３によりウエハ搬入出室１６に半導体ウ
エハＷを搬入する。そして、位置決め機構２５で位置決
めされた後、ロードロック室１２，１３のいずれかのス
テージ３１にウエハＷを載置する。この際には、そのロ
ードロック室は、ウエハ搬入出室１６と同様、大気圧に
保持されている。この状態でゲートバルブ１４または１
５を閉じ、そのロードロック室内を排気して真空状態と
する。真空状態となった後、ゲートバルブ１０または１
１を開けて、搬送室４の搬送装置８により半導体ウエハ
Ｗを真空処理室１，２，３のいずれかに搬入し、所定の
処理を行う。その処理が終了後、必要に応じて他の処理
装置においても処理を行う。
【００３７】全ての処理が終了後、半導体ウエハＷは搬
送装置８によりいずれかのロードロック室のステージ３
１に搬送される。この際には、そのロードロック室は真
空状態となっている。この状態でゲートバルブ１０また
は１１を閉じ、パージガスライン３３からパージガスと
して窒素ガスをそのロードロック室へ導入する。そし
て、圧力センサー３６が大気圧近傍になったことを検出
した時点で、コントローラ３７からの指令により開閉バ
ルブ３５が開かれる。この開閉バルブ３５の存在によ
り、ロードロック室１２または１３と大気圧に保持され
たウエハ搬入出室１６との間に圧力差がある場合に双方
向の流れが生じ得るため、結局両者はほぼ同じ圧力にな
る。その後、両者間のゲートバルブ１４または１５を開
くが、このようにロードロック室１２または１３とウエ
ハ搬入出室１６との間に圧力差が存在しないのでパーテ
ィクルの巻き上げが生じない。
送装置８によりいずれかのロードロック室のステージ３
１に搬送される。この際には、そのロードロック室は真
空状態となっている。この状態でゲートバルブ１０また
は１１を閉じ、パージガスライン３３からパージガスと
して窒素ガスをそのロードロック室へ導入する。そし
て、圧力センサー３６が大気圧近傍になったことを検出
した時点で、コントローラ３７からの指令により開閉バ
ルブ３５が開かれる。この開閉バルブ３５の存在によ
り、ロードロック室１２または１３と大気圧に保持され
たウエハ搬入出室１６との間に圧力差がある場合に双方
向の流れが生じ得るため、結局両者はほぼ同じ圧力にな
る。その後、両者間のゲートバルブ１４または１５を開
くが、このようにロードロック室１２または１３とウエ
ハ搬入出室１６との間に圧力差が存在しないのでパーテ
ィクルの巻き上げが生じない。
【００３８】この場合に、開閉バルブ３５はバイパスラ
イン３４に設けられ、しかもゲートバルブ１４，１５よ
りも十分に小さいから、開閉バルブ３５を開いた際にパ
ーティクルの巻き上げはほとんど生じない。また、圧力
センサー３６により大気圧近傍になったことを検出した
時点で開閉バルブ３５を開くので、ロードロック室とウ
エハ搬入出室との間のガスの流れは少なく、ロードロッ
ク室１２，１３やウエハ搬入出室１６内の気流を乱すこ
ともない。さらに、ロードロック室１２，１３を大気圧
状態に戻す際には窒素ガス等のパージガスでパージする
ので、パーティクルの発生を一層少なくすることができ
る。
イン３４に設けられ、しかもゲートバルブ１４，１５よ
りも十分に小さいから、開閉バルブ３５を開いた際にパ
ーティクルの巻き上げはほとんど生じない。また、圧力
センサー３６により大気圧近傍になったことを検出した
時点で開閉バルブ３５を開くので、ロードロック室とウ
エハ搬入出室との間のガスの流れは少なく、ロードロッ
ク室１２，１３やウエハ搬入出室１６内の気流を乱すこ
ともない。さらに、ロードロック室１２，１３を大気圧
状態に戻す際には窒素ガス等のパージガスでパージする
ので、パーティクルの発生を一層少なくすることができ
る。
【００３９】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく種々変形可能である。例えば、上記実施の形
態ではクラスターツールタイプの成膜装置に本発明を適
用した場合について示したが、これに限らず、ロードロ
ック室に直接処理室が接続している装置であってもよい
し、また成膜に限らず、エッチング等、他の処理を行う
装置であってもよい。また、基板として半導体ウエハの
場合について示したが、ＬＣＤ基板等他の基板であって
もよいことはいうまでもない。
ることなく種々変形可能である。例えば、上記実施の形
態ではクラスターツールタイプの成膜装置に本発明を適
用した場合について示したが、これに限らず、ロードロ
ック室に直接処理室が接続している装置であってもよい
し、また成膜に限らず、エッチング等、他の処理を行う
装置であってもよい。また、基板として半導体ウエハの
場合について示したが、ＬＣＤ基板等他の基板であって
もよいことはいうまでもない。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロードロック室を真空状態から大気状態にする際に、ロ
ードロック室がほぼ大気状態になった時点で、これらの
間に設けられた、第２の主開閉機構よりも十分に小さい
開閉バルブを開くので、基板搬入出部のような大気側部
分とロードロック室との間に双方向の気体の流れが生じ
得、結局両者はほぼ同じ圧力になり、その後に両者間の
第２の主開閉機構を開いた際のパーティクルの巻き上げ
を防止することができる。
ロードロック室を真空状態から大気状態にする際に、ロ
ードロック室がほぼ大気状態になった時点で、これらの
間に設けられた、第２の主開閉機構よりも十分に小さい
開閉バルブを開くので、基板搬入出部のような大気側部
分とロードロック室との間に双方向の気体の流れが生じ
得、結局両者はほぼ同じ圧力になり、その後に両者間の
第２の主開閉機構を開いた際のパーティクルの巻き上げ
を防止することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係るクラスターツールタ
イプの処理装置を示す概略図。
イプの処理装置を示す概略図。
【図２】図１の処理装置におけるロードロック機構を説
明するためにその一部を拡大して示す平面図。
明するためにその一部を拡大して示す平面図。
【図３】図１の処理装置におけるロードロック機構を説
明するためにその一部を拡大して示す断面図。
明するためにその一部を拡大して示す断面図。
【図４】図２のロードロック機構に適用される開閉バル
ブの構造を示す断面図。
ブの構造を示す断面図。
１，２，３……真空処理室 ４……搬送室 ５，６，７，１０，１１，１４，１５，１８，１９……
ゲートバルブ １２，１３……ロードロック室 １６……ウエハ搬入出室（大気側部分） ３５……開閉バルブ Ｗ……半導体ウエハ（基板）
ゲートバルブ １２，１３……ロードロック室 １６……ウエハ搬入出室（大気側部分） ３５……開閉バルブ Ｗ……半導体ウエハ（基板）
Claims (10)
- 【請求項１】 大気側部分と真空状態の部分との間に設
けられ、真空状態と大気状態とに保持可能なロードロッ
ク室と、 このロードロック室と真空状態の部分との間を開閉する
第１の主開閉機構と、 前記ロードロック室と前記大気側部分との間を開閉する
第２の主開閉機構と、 前記ロードロック室と前記大気側部分との間に設けられ
た、前記第２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブと
を具備し、 前記ロードロック室を真空状態から大気状態にする際
に、前記ロードロック室がほぼ大気状態になった時点で
前記開閉バルブを開き、その後前記第２の主開閉機構を
開くことを特徴とするロードロック機構。 - 【請求項２】 前記ロードロック室と前記大気側部分と
を接続するバイパスラインをさらに有し、前記開閉バル
ブはこのバイパスラインに設けられていることを特徴と
する請求項１に記載のロードロック機構。 - 【請求項３】 前記ロードロック室を真空状態から大気
状態にする際に、前記ロードロック室にパージガスを供
給するパージガス供給手段をさらに具備することを特徴
とする請求項１または請求項２に記載のロードロック機
構。 - 【請求項４】 前記ロードロック室の圧力を検知する圧
力検知手段と、前記圧力検知手段が大気圧近傍の所定の
圧力を検知した時点で前記開閉バルブに開信号を出力す
る制御手段とをさらに具備することを特徴とする請求項
１ないし請求項３のいずれか１項に記載のロードロック
機構。 - 【請求項５】 基板に対して真空状態で所定の処理を施
す真空処理部を含む真空部と、 前記真空部に対して基板の搬入出を行う大気雰囲気に保
持された基板搬入出部と、 これら真空部と基板搬入出部との間に設けられ、真空状
態と大気状態とに保持可能なロードロック室と、 このロードロック室と真空部との間を開閉する第１の主
開閉機構と、 前記ロードロック室と前記基板搬入出部との間を開閉す
る第２の主開閉機構と、 前記ロードロック室と前記大気側部分との間に設けられ
た、前記第２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブと
を具備し、 前記ロードロック室を真空状態から大気状態にする際
に、前記ロードロック室がほぼ大気状態になった時点で
前記開閉バルブを開き、その後前記第２の主開閉機構を
開くことを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項６】 基板に対して真空状態で所定の処理を施
す複数の真空処理部と、 前記複数の真空処理部が接続され、これら真空処理部と
の間で基板の受け渡しを行う真空に保持された搬送室
と、 前記搬送室に対して基板の搬入出を行う大気雰囲気に保
持された基板搬入出部と、 これら搬送室と基板搬入出部との間に設けられ、真空状
態と大気状態とに保持可能なロードロック室と、 このロードロック室と搬送室との間を開閉する第１の主
開閉機構と、 前記ロードロック室と前記基板搬入出部との間を開閉す
る第２の主開閉機構と、 前記ロードロック室と前記大気側部分との間に設けられ
た、前記第２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブと
を具備し、 前記ロードロック室を真空状態から大気状態にする際
に、前記ロードロック室がほぼ大気状態になった時点で
前記開閉バルブを開き、その後前記第２の主開閉機構を
開くことを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項７】 前記ロードロック室と前記基板搬入出部
とを接続するバイパスラインをさらに有し、前記開閉バ
ルブはこのバイパスラインに設けられていることを特徴
とする請求項５または請求項６に記載の基板処理装置。 - 【請求項８】 前記ロードロック室を真空状態から大気
状態にする際に、前記ロードロック室にパージガスを供
給するパージガス供給手段をさらに具備することを特徴
とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の
基板処理装置。 - 【請求項９】 前記ロードロック室の圧力を検知する圧
力検知手段と、前記圧力検知手段が大気圧近傍の所定の
圧力を検知した時点で前記開閉バルブに開信号を出力す
る制御手段とをさらに具備することを特徴とする請求項
５ないし請求項８のいずれか１項に記載の基板処理装
置。 - 【請求項１０】 基板に対して真空状態で所定の処理を
施す真空処理部を含む真空部と、前記真空部に対して基
板の搬入出を行う大気雰囲気に保持された基板搬入出部
と、これら真空部と基板搬入出部との間に設けられ、真
空状態と大気状態とに保持可能なロードロック室とを具
備する基板処理装置を用いて基板に所定の処理を施すに
あたり、前記ロードロック室と前記真空処理部との間で
基板を搬送する際には、前記ロードロック室を真空状態
にした後、これらの間の第１の主開閉機構を開け、前記
ロードロック室と前記基板搬入出部との間で基板を搬送
する際には、前記ロードロック室を真空状態から大気雰
囲気にした後、これらの間の第２の主開閉機構を開ける
基板処理方法であって、 前記ロードロック室と前記基板搬入出部との間には、前
記第２の主開閉機構より十分小さい開閉バルブが設けら
れ、前記ロードロック室を真空状態から大気状態にする
際に、前記ロードロック室がほぼ大気状態になった時点
で前記開閉バルブを開き、その後前記第２の主開閉機構
を開いて前記ロードロック室と前記基板搬入出部との間
で基板の搬送を行うことを特徴とする基板処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36477597A JPH11186355A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | ロードロック機構、基板処理装置および基板処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36477597A JPH11186355A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | ロードロック機構、基板処理装置および基板処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186355A true JPH11186355A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18482637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36477597A Pending JPH11186355A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | ロードロック機構、基板処理装置および基板処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11186355A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009534867A (ja) * | 2006-04-24 | 2009-09-24 | アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド | ロードロック制御 |
| JP2010040623A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Tokyo Electron Ltd | 圧力調整装置、これを用いた処理システム及び圧力調整方法 |
| JP2010199460A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 真空処理装置 |
| CN114127332A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-03-01 | 佳能安内华股份有限公司 | 负载锁定装置 |
-
1997
- 1997-12-22 JP JP36477597A patent/JPH11186355A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009534867A (ja) * | 2006-04-24 | 2009-09-24 | アクセリス テクノロジーズ， インコーポレイテッド | ロードロック制御 |
| JP2010040623A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Tokyo Electron Ltd | 圧力調整装置、これを用いた処理システム及び圧力調整方法 |
| JP2010199460A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 真空処理装置 |
| CN114127332A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-03-01 | 佳能安内华股份有限公司 | 负载锁定装置 |
| CN114127332B (zh) * | 2019-09-06 | 2024-04-09 | 佳能安内华股份有限公司 | 负载锁定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050330 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050531 |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20051101 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |