JPH11233393A - 半導体処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓋部の開閉に労力を必要とせず、蓋部をチャ
ンバの開口の妨害とならないようにできるだけ大きく開
くことができる半導体処理装置を提供する。 【解決手段】 この半導体処理装置は、上方が開口とな
っていて処理すべきウェーハを内部に収納するためのチ
ャンバ５０と、開閉用回転軸２３と軸受１２とによる連
結機構によりチャンバ５０と連結され、チャンバの上方
開口を開放可能に密閉している蓋部６０と、一端がチャ
ンバの底面に近い後部の前記枢軸の直下に、他端が蓋部
の下方後部の前記枢軸よりも若干前方のところで前記蓋
部の側面に枢軸回転できるように前記蓋部の側面に連結
されたガススプリング３０とから構成されている。ガス
スプリングは、蓋部を０度から１８０度の範囲で開放す
る際に、蓋部の重量を減少させるように働くので開閉に
操作力をあまり必要とせず、容易に作業をすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、上方が開口とな
っており、処理すべきウェーハを内部に収納するための
チャンバと、連結機構により前記チャンバの上方後部で
前記チャンバと連結され、前記チャンバの前記開口を開
放可能に密閉している蓋部とから構成され、前記蓋部
は、前記連結機構の枢軸を中心に枢軸回転することによ
り前記開口を開放できる半導体処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体処理装置は、上方が開口と
なっており、内部にウェーハを支持する下電極を収納し
ているチャンバと、チャンバの開口の上に配置され、前
記下電極と協働してウェーハを支持できる上電極および
ガス導入部を収納し、前記チャンバの開口を真空密閉等
ができる蓋部とから構成されている。この蓋部は、外周
の一部が前記チャンバの開口の外側と連結機構によって
枢軸回転可能に連結されている。このように、蓋部が連
結機構により枢軸回転可能にされているので、半導体処
理装置の使用者は、前記蓋部を連結機能の枢軸周りに回
転させて、前記チャンバの開口の開放および密閉を実行
することができる。この半導体処理装置の密閉された内
部は、必要に応じて真空にされたり、ガスが導入された
りするので、充分な強度を得るために、外壁の構造は、
堅固で重いもの（例えば、蓋部は、約５０ｋｇ）になっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の半導体処理装置
の構造は、堅固で重いものになっているので移動等は容
易でなく、特に、蓋部の開閉には相当の労力を必要とす
る。しかし、メインテナンス等のために、この蓋部を開
閉しなければならないことが、しばしば発生する。この
場合、蓋部が重いために作業性が著しく悪いという問題
がある。

【０００４】この発明は、上記問題に鑑み、蓋部の開閉
にあまり労力を必要としない半導体処理装置、および蓋
部の開閉にあまり労力を必要とせず、かつ、蓋部を前記
チャンバの開口の妨害とならないようにできるだけ大き
く開くことができる半導体処理装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、この発明は、上方が開口となっており、処理す
べきウェーハを内部に収納するためのチャンバと、連結
機構により前記チャンバの上方後部で前記チャンバと連
結され、前記チャンバの前記開口を開放可能に密閉して
いる蓋部とから構成され、前記蓋部は、前記連結機構の
枢軸を中心に枢軸回転することにより前記開口を開放で
きる半導体処理装置において、一端が前記チャンバの側
壁に、他端が前記蓋部の側壁にそれぞれ枢軸回転可能に
連結され、前記両端間に反力を作用させ、少なくとも前
記蓋部を開放状態にさせようとする初期に前記蓋部によ
る重力を減少させることができる直線状のガススプリン
グを有する。

【０００６】また、この発明において、前記ガススプリ
ングは、左右の側面にそれぞれ設けられており、前記ガ
ススプリングのそれぞれは、一端が前記チャンバの上方
前部で前記チャンバの側面に沿って枢軸回転できるよう
に前記チャンバの側面に連結され、他端が前記蓋部の下
方後部の前記枢軸よりも若干前方のところで前記蓋部の
側面に沿って枢軸回転できるように前記蓋部の側面に連
結されている。

【０００７】さらに、この発明において、前記ガススプ
リングは、左右の側面にそれぞれ設けられており、前記
ガススプリングのそれぞれは、一端が前記チャンバの底
面に近い後部の前記枢軸の直下に相当する部分で前記チ
ャンバの側面に沿って枢軸回転できるように前記チャン
バの側面に連結され、他端が前記蓋部の下方後部の前記
枢軸よりも若干前方のところで前記蓋部の側面に沿って
枢軸回転できるように前記蓋部の側面に連結されてい
る。

【０００８】この発明の半導体処理装置は上述のように
構成されているので、使用者が蓋部を開けようとすると
きに、ガススプリングが蓋部の重力を減少させ、したが
って、使用者は蓋部を開けるための操作力をあまり必要
としない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて添付図面に基づいて説明する。図１は、この発明に
係わる半導体処理装置の第１の実施の形態の構造を示す
一部破断の平面図、図２は、図１の半導体処理装置の側
面および蓋部の開きに伴う各部の動作を説明するための
図、図３は、この発明に係わる半導体処理装置の第２の
実施の形態の構造を示す一部破断の平面図、図４は、図
３の半導体処理装置の側面および蓋部の開きに伴う各部
の動作を説明するための図である。図１ないし図４にお
いて半導体処理装置の正面あるいは前方は図の左側であ
る。

【００１０】図１および図２によって示された半導体処
理装置は、上部が開口となっており、側部に設けられた
ドア（不図示）を介して内部にウェーハを収納するチャ
ンバ１０と、チャンバ１０の開口の上に配置され、その
開口を密閉できる蓋部２０とから構成されている。チャ
ンバ１０には、ドアを通して供給されたウェーハを支持
する下電極（不図示）が設けられ、蓋部２０には、下電
極と共同して、チャンバ１０内に供給されたウェーハに
処理用の電位を供給する上電極（不図示）と、密閉され
た半導体装置に所定のガスを導入するためのガス導入部
等が設けられている。

【００１１】チャンバ１０の左右側壁の前方上部には、
ガススプリング３０のシリンダ３１の一端が取り付け軸
１１により取り付けられている。この場合、取り付けら
れたシリンダ３１の一端は、取り付け軸１１の周りで枢
軸回転可能にされており、シリンダ３１は、取り付け軸
１１を中心に、チャンバ１０の左右側壁に沿って回転で
きる。シリンダ３１の他端からは、ロッド３２がシリン
ダ３１から延び出している。このロッド３２は、シリン
ダ３１の中の圧縮ガス（例えば、Ｎ₂ ）によってシリン
ダ３１から延び出す方向に力を与えられている。

【００１２】蓋部２０の前方には、蓋部２０の左右側壁
から立ち上がり、蓋部２０の前方上方を横断する開閉用
把手２１が設けられ、蓋部２０の後方下部には、蓋部２
０の左右側壁に渡り、かつ、左右側壁を若干越えて延
び、左右両端に近いところで連結部２２を介して蓋部２
０に連結固定された開閉用回転軸２３が設けられてい
る。この開閉用回転軸２３は、チャンバ１０に取り付け
られた軸受１２によって、連結部２２の若干内側で回転
可能に支持されている。開閉用回転軸２３の端末には、
一端がこの端末に固定されたアーム２４が設けられてい
る。このアーム２４の他端には、ガススプリング３０の
ロッド３２の先端が回転可能に連結されている。

【００１３】次に、図１および図２で示された半導体処
理装置の開閉動作について説明する。半導体処理装置の
内部の真空状態等を解除して開放可能にしても、蓋部２
０は、自重でチャンバ１０の開口を密閉し続けている
（図２において蓋部２０が実線で表されている）。もち
ろん、ガススプリング３０が蓋部２０の密閉面（チャン
バ１０の開口面）に対する所定の角度を持っているの
で、ガススプリング３０は、アーム２４を押圧して開閉
用回転軸２３を回転させようとするが、蓋部２０の重量
（例えば、約５０ｋｇ）の方が大きいので、蓋部２０
は、チャンバ１０の開口を密閉し続ける。そこで、使用
者が把手２１を上方に押し上げると、ガススプリング３
０の反力と相まって軽く蓋部２０を矢印Ｒに沿って開け
ることができる。

【００１４】上述の場合、蓋部２０が矢印Ｒ方向に開
き、開口面となす角度θが９０度より小さいとき、それ
ぞれが矢印Ｗ，Ｆ，ｆで示される蓋部２０の重力による
成分Ｗと、ガススプリング３０の反力による成分Ｆと、
使用者の操作力による成分ｆとが、Ｗ＋Ｆ＋ｆ＝０を満
たすように釣り合っている。しかし、角度θが９０度に
近付くにつれて重力による成分Ｗはゼロに近付くにも拘
わらず、ガススプリング３０の反力による成分Ｆは、ガ
ススプリング３０の特徴からほとんど変わらないため
に、使用者は、角度θが９０度に近付いたり、角度θが
９０度を越えるときには、操作力を慎重に調整しなけれ
ばならない。

【００１５】この半導体処理装置のメンテナンス時に、
蓋部２０を角度θが９０度よりも小さい範囲で開くには
蓋部２０の重量が軽くなり作業が著しく容易になった。
しかし、蓋部２０の角度θを９０度よりも大きく開く方
がメンテナンスの作業をするのには都合がよいが、上記
の調整に注意しなければならない。このことは、角度θ
が９０度よりも大きい所望の角度で強制的に停止するよ
うにストッパを設けたとしても、蓋部２０の重量が大き
いので相当に慎重にならなければならない。そこで、上
述のものをさらに改良したのが、図３および図４に示さ
れた半導体処理装置である。

【００１６】図３および図４に示された半導体処理装置
において、チャンバ５０および蓋部６０は、図１および
図２に示された半導体処理装置のものとほぼ同様であっ
て、実質的に同じものは同じ符号が付されており、説明
は省略する。しかし、ガススプリングの取り付け方法は
異なり、それによって蓋部６０の開閉動作に及ぼす力の
関係も異なってくる。すなわち、蓋部６０の密閉面に近
い側面で、開閉用回転軸２３に近い部分に、ガススプリ
ング３０のシリンダ３１の一端が取り付け軸６１により
取り付けられている。この場合、取り付けられたシリン
ダ３１の一端は、取り付け軸６１の周りで枢軸回転可能
にされており、シリンダ３１は、取り付け軸６１を中心
に、チャンバ５０の左右側壁に沿って回転できる。シリ
ンダ３１から延び出しているロッド３２の先端は、蓋部
６０の底部に近いところで、開閉用回転軸２３の直下に
設けられた取り付け軸５１に回転可能に取り付けられて
いる。

【００１７】したがって、図３および図４に示された半
導体処理装置の蓋部６０を開けようとするときに、ガス
スプリング３０は、蓋部６０の重量を軽くする向きに反
力を働かせ、角度θが９０度に近付くとその反力を働か
せないようになる。また、角度θが９０度を超えると、
蓋部６０の重量を支えるように働く。なお、この半導体
処理装置においては、蓋部６０が１８０度開かれたとき
に、ストッパ６２により蓋部６０が完全に支えられるよ
うに構成されている。なお、上述の例においては、ガス
スプリング３０は、左右の側壁にそれぞれ配置されてい
るが、これは開閉の動作を安定に行わせるためであっ
て、反力が充分で安定に動作を行わせることができるな
らば、片方の側壁にのみ配置してもよいことは言うまで
もない。

【００１８】図３および図４に示された半導体処理装置
の開閉動作における蓋部６０の重力による成分Ｗと、ガ
ススプリング３０の反力による成分Ｆと、使用者の操作
力による成分ｆとの関係を示したのが図５のグラフであ
る。この場合、蓋部６０の重量は約５０ｋｇであり、使
用したガススプリング３０は、その全長が３１１ｍｍ〜
４８８ｍｍの範囲で変化し、その変化ストロークは、１
７７ｍｍであり、ガス反力は、最大値が３５ｋｇ〜４
２．９ｋｇのものを使用した。

【００１９】図５のグラフから分かるように、使用者が
必要とする操作力ｆは、横軸に示された蓋部６０が閉じ
ているところ、９０度開いているところ、１８０度開い
ているところでゼロあるいはほぼゼロとなっており、そ
れらの中間でも操作力ｆは、非常に小さいことが分か
る。したがって、蓋部６０の開閉は、重量にあまり影響
されず操作が極めて容易になっていることが理解でき
る。図５のように角度θがゼロの場合に、操作力を負に
設定したときには、蓋部６０をチャンバ５０に押圧する
ためのロック機構（不図示）を設けるのも好ましいし、
あるいは、ロック機構無しに自重による所望の押圧力で
チャンバの開口を密閉するように蓋部６０の自重とガス
スプリング３０の反力との関係を適宜に設定してもよ
い。

【００２０】

【発明の効果】以上、詳述したように、この発明の半導
体処理装置は、上方が開口となっており、処理すべきウ
ェーハを内部に収納するためのチャンバと、連結機構に
より前記チャンバの上方後部で前記チャンバと連結さ
れ、前記チャンバの前記開口を開放可能に密閉している
蓋部とから構成され、前記蓋部は、前記連結機構の枢軸
を中心に枢軸回転することにより前記開口を開放できる
半導体処理装置において、一端が前記チャンバの側壁
に、他端が前記蓋部の側壁にそれぞれ枢軸回転可能に連
結され、前記両端間に反力を作用させ、少なくとも前記
蓋部を開放状態にさせようとする初期に前記蓋部による
重力を減少させることができる直線状のガススプリング
を有することにより、使用者が蓋部を開け用とするとき
に、ガススプリングが蓋部の重力を減少させ、したがっ
て、使用者は蓋部を開けるための操作力をあまり必要と
しないという効果がある。

【００２１】また、ガススプリングを半導体処理装置の
両側に配置すれば、安定に開放できるし、水平に配置す
ればガススプリングの取り付けや監視が容易である。さ
らに、ガススプリングを半導体処理装置の後方縦方向に
配置すれば、蓋部を０度〜１８０度開く間、操作力をあ
まり必要とせず、容易に蓋部を理想の開放状態にするこ
とができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる半導体処理装置の第１の実施
の形態の構造を示す一部破断の平面図である。

【図２】図１の半導体処理装置の側面および蓋部の開き
に伴う各部の動作を説明するための図である。

【図３】この発明に係わる半導体処理装置の第２の実施
の形態の構造を示す一部破断の平面図である。

【図４】図３の半導体処理装置の側面および蓋部の開き
に伴う各部の動作を説明するための図である。

【図５】図３および図４に示された半導体処理装置の開
閉動作における蓋部の重力による成分Ｗと、ガススプリ
ングの反力による成分Ｆと、使用者の操作力による成分
ｆとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０，５０ チャンバ １１，５１，６１ 取り付け軸 １２ 軸受 ２０，６０ 蓋部 ２１ 開閉用把手 ２２ 連結部 ２３ 開閉用回転軸 ２４ アーム ３０ ガススプリング ３１ シリンダ ３２ ロッド ６２ ストッパ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方が開口となっており、処理すべきウ
   ェーハを内部に収納するためのチャンバと、連結機構に
   より前記チャンバの上方後部で前記チャンバと連結さ
   れ、前記チャンバの前記開口を開放可能に密閉している
   蓋部とから構成され、前記蓋部は、前記連結機構の枢軸
   を中心に枢軸回転することにより前記開口を開放できる
   半導体処理装置において、 一端が前記チャンバの側壁に、他端が前記蓋部の側壁に
   それぞれ枢軸回転可能に連結され、前記両端間に反力を
   作用させ、少なくとも前記蓋部を開放状態にさせようと
   する初期に前記蓋部による重力を減少させることができ
   る直線状のガススプリングを有することを特徴とする半
   導体処理装置。
2. 【請求項２】 前記ガススプリングは、左右の側面にそ
   れぞれ設けられており、前記ガススプリングのそれぞれ
   は、一端が前記チャンバの上方前部で前記チャンバの側
   面に沿って枢軸回転できるように前記チャンバの側面に
   連結され、他端が前記蓋部の下方後部の前記枢軸よりも
   若干前方のところで前記蓋部の側面に沿って枢軸回転で
   きるように前記蓋部の側面に連結されている請求項１記
   載の半導体処理装置。
3. 【請求項３】 前記ガススプリングは、左右の側面にそ
   れぞれ設けられており、前記ガススプリングのそれぞれ
   は、一端が前記チャンバの底面に近い後部の前記枢軸の
   直下に相当する部分で前記チャンバの側面に沿って枢軸
   回転できるように前記チャンバの側面に連結され、他端
   が前記蓋部の下方後部の前記枢軸よりも若干前方のとこ
   ろで前記蓋部の側面に沿って枢軸回転できるように前記
   蓋部の側面に連結されている請求項１記載の半導体処理
   装置。