JPH1187467A - ロードロック機構及び処理装置 - Google Patents

ロードロック機構及び処理装置

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JPH1187467A
JPH1187467A JP9262679A JP26267997A JPH1187467A JP H1187467 A JPH1187467 A JP H1187467A JP 9262679 A JP9262679 A JP 9262679A JP 26267997 A JP26267997 A JP 26267997A JP H1187467 A JPH1187467 A JP H1187467A
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vacuum
wafer
opening
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】フットプリントを削減することができ、処理室
のレイアウトの自由度を高めることができるロードロッ
ク機構及び処理装置を提供する。 【解決手段】ロードロック機構は、真空圧側である第１
搬送室２０とは第１開口部３１Ａで大気圧側である第２
搬送室４０とは第２開口部３１Ｂでそれぞれ連通可能な
真空室３１を備え、真空室３１に大気圧側の下側の第２
開口部３１Ｂを開閉する第１ゲートバルブ３４Ａを設け
ると共に真空室３１内にシール部材３５Ｃにより気密を
保持しながらその内部を昇降する第１ロードロック室３
２を設け、第１ロードロック室３２は第１、第２開口部
３１Ａ、３１Ｂそれぞれに対応する第１、第２出入口３
２Ａ、３２Ｂを有し、且つ、第２開口部３１Ｂと第２出
入口３２Ｂが一致する時には第１ロードロック室３２内
を真空室３１の真空空間から遮断することを特徴とす
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、ロードロック機構
及び処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程におけるウエハの処理は
現在の６インチあるいは８インチの半導体ウエハ（以
下、「単にウエハ」と称す。）から一気に１２インチの
ウエハに移行する傾向にある。これに伴って半導体製造
装置は１２インチウエハ対応したのものが開発されつつ
ある。１２インチウエハの時代は、ウエハが大口径化、
大重量化し、各半導体製造関連装置が益々大型化する。
【０００３】例えば、図６は複数の処理を連続的に行う
マルチチャンバー処理装置（以下、単に「処理装置」と
称す。）の一例を示す平面図である。この処理装置は、
同図に示すように、所定の真空度に保持され且つ例えば
エッチング処理や成膜処理等をそれぞれ個別に行う複数
の処理室１と、各処理室１に対してゲートバルブ２Ａを
介して連通、遮断可能に連結され且つ各処理室１の真空
度に見合った真空雰囲気下でウエハＷを一枚ずつ搬送す
る第１搬送室３と、第１搬送室３に対してゲートバルブ
２Ｂを介して連通、遮断可能に連結され且つ第１搬送室
３の真空度に見合った真空雰囲気を作る二系列のロード
ロック室４と、各ロードロック室４に対してゲートバル
ブ２Ｃを介して連通、遮断可能に連結され且つ各ロード
ロック室４に対して大気圧雰囲気下でウエハＷを一枚ず
つ搬送する第２搬送室５と、第２搬送室５に対してゲー
トバルブ２Ｄを介して連通、遮断可能に連結され且つウ
エハＷをキャリア単位で収納するキャリア収納室６とを
備えている。そして、第１、第２搬送室３、５にはそれ
ぞれウエハ搬送装置３Ａ、５Ａが配設され、各ウエハ搬
送装置３Ａ、５Ａのハンドリングアームを介してウエハ
Ｗを一枚ずつ搬送するようにしてある。尚、図６におい
て４ＡはウエハＷを載置する温度調整可能な載置台で、
この載置台４Ａはロードロック室４とでロードロック機
構を構成し、載置台４Ａを介してウエハＷを所定温度に
調整するようにしてある。
【０００４】そして、例えば左側のキャリア収納室６内
のウエハＷについて所定の処理を行う場合には、ゲート
バルブ２Ｄが開くと共に第２搬送室５内のウエハ搬送装
置５Ａが駆動し、キャリア室６のキャリアＣからウエハ
Ｗを一枚取り出した後、ゲートバルブ２Ｄを閉じてキャ
リア室６と第２搬送室５とを遮断する。次いで、左側の
ロードロック室４のゲートバルブ２Ｃが開くと共にウエ
ハ搬送装置５Ａを介して第２搬送室５からロードロック
室４内の載置台４Ａ上へウエハＷを移載した後、ゲート
バルブ２Ｃを閉じる。次いで、ロードロック室４の真空
排気装置（図示せず）が駆動して室内を真空引きして所
定の真空雰囲気を作る。ロードロック室４が所定の真空
雰囲気になり、ウエハＷが所定の温度になると、ゲート
バルブ２Ｂが開くと共に第１搬送室３のウエハ搬送装置
３Ａが駆動し、ロードロック室４内のウエハＷを真空雰
囲気下で第１搬送室３内へ搬入し、そのゲートバル２Ｂ
を閉じる。引き続き、例えば左側の処理室１のゲートバ
ルブ２Ａを開き、ウエハ搬送装置３Ａを介して第１搬送
室３から処理室１内へウエハＷを移載し、そのゲートバ
ルブ２Ａを閉じ、処理室１内で所定の処理例えば成膜処
理を行う。この間、他の処理室１内ではエッチング処理
等の処理を並行して行っている。
【０００５】その後、例えば右側の処理室１内で所定の
処理が終了すれば、そのゲートバルブ２Ａを開き、第１
搬送室３内へ処理済みのウエハＷを搬入する。次いで、
右側の既に真空引きされているロードロック室４のゲー
トバルブ２Ｂが開き、ウエハ搬送装置３Ａを介して処理
済みウエハをロードロック室４内へ移載してゲートバル
ブ２Ｂを閉じる。次いで、ロードロック室４内を大気圧
に戻した後、ゲートバルブ２Ｃを開き、ロードロック室
４内のウエハＷを第２搬送室５を経由して左側のキャリ
ア収納室６内のキャリアＣへ処理済みウエハを戻す。こ
の間に左側の処理室１での処理を終え、第１搬送室３の
ウエハ搬送装置３Ａを介して左側の処理室１から右側の
処理室１へウエハＷを移載する。この動作と並行して次
に処理すべきウエハＷを左側のキャリア収納室６内から
取り出し、左側のロードロック室４内を経由して左側の
処理室１へウエハＷを搬入し、成膜処理を行う。
【０００６】つまり、従来の処理装置の場合には、真空
圧側と大気圧側との連絡通路として二系列のロードロッ
ク室４が配置され、各ロードロック室４を効率的に利用
してウエハの搬送効率を高め、処理装置のスループット
向上に寄与している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
処理装置の場合には、パーティクルの発生を極力抑制す
る意味等からも第１搬送室３内のウエハ搬送装置３Ａの
駆動部を少しでも削減する必要があり、ウエハ搬送装置
３Ａのハンドリングアームの上下方向の動きをなくし、
搬送高さを同一にして水平方向のみで駆動するようにし
ているため、二系列のロードロック室４を並列配置せざ
る得ず、ロードロック室４のフットプリントが広くなる
という課題があった。また、今後、ウエハが１２インチ
の時代になると、配線構造が益々多層化し、処理装置で
の処理数即ち処理室１も増加する傾向にあるが、従来の
処理装置の場合には並列配置された二系列のロードロッ
ク室４によって処理室１のレイアウトが大幅に制限され
るという課題があった。
【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、フットプリントを削減することができ、ひ
いては処理室のレイアウトの自由度を高めることができ
るロードロック機構及び処理装置を提供することを目的
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のロードロック機構は、真空圧側とは第１開口部で大気
圧側とは第２開口部でそれぞれ連通可能な真空室を備え
たロードロック機構において、上記真空室に大気圧側の
第２開口部を開閉する開閉機構を設けると共に上記真空
室内に気密を保持しながらその内部を移動するロードロ
ック室を設け、上記ロードロック室は第１、第２開口部
それぞれに対応する第１、第２出入口を有し、且つ、第
２開口部と第２出入口が一致する時には上記ロードロッ
ク室内を上記真空室の真空空間から遮断することを特徴
とするものである。
【００１０】また、本発明の請求項２に記載のロードロ
ック機構は、請求項１に記載の発明において、上記ロー
ドロック室は上記真空室内で上下方向で移動可能に構成
されたことを特徴とするものである。
【００１１】また、本発明の請求項３に記載のロードロ
ック機構は、請求項１または請求項２に記載の発明にお
いて、上記真空室内に上下二段の上記ロードロック室を
設けると共に上記真空室に上記各ロードロック室それぞ
れの第２出入口に対応する第２開口部を上下にそれぞれ
設けたことを特徴とするものである。
【００１２】また、本発明の請求項４に記載のロードロ
ック機構は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載
の発明において、上記ロードロック室に給排気口を設け
たことを特徴とするものである。
【００１３】また、本発明の請求項５に記載のロードロ
ック機構は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載
の発明において、上記ロードロック室内に被処理体を上
下方向に移動させる昇降手段を設けたことを特徴とする
ものである。
【００１４】また、本発明の請求項６に記載のロードロ
ック機構は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載
の発明において、上記ロードロック室に上記被処理体を
冷却する冷却手段を設けたことを特徴とするものであ
る。
【００１５】また、本発明の請求項７に記載の処理装置
は、被処理体にそれぞれ所定の処理を施す複数の処理室
と、各処理室に対して上記被処理体を搬出入する際に真
空圧側と大気圧側を連絡するロードロック機構とを備
え、且つ上記ロードロック機構は真空圧側とは第１開口
部で大気圧側とは第２開口部でそれぞれ連通可能な真空
室を有する処理装置において、上記真空室に第２開口部
を開閉する開閉機構を設けると共に上記真空室内に気密
を保持しながらその内部を移動するロードロック室を設
け、上記ロードロック室は第１、第２開口部それぞれに
対応する第１、第２出入口を有し、且つ、第２開口部と
第２出入口が一致する時には上記ロードロック室内を上
記真空室の真空空間から遮断することを特徴とするもの
である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５に示す実施形態
に基づいて本発明を説明する。まず、本実施形態のマル
チチャンバー処理装置（以下、単に「処理装置」と称
す。）は、例えば図１に示すように、成膜処理やエッチ
ング処理等の処理を連続的に行う複数（図１では４室）
の処理室１０と、これらの処理室１０に対してゲートバ
ルブ（図示せず、以下同様）２１を介して連通、遮断可
能にそれぞれ連結された多角形状の第１搬送室２０と、
第１搬送室２０に対して連結されたロードロック機構３
０と、このロードロック機構３０の左右両壁面に対して
後述するゲートバルブを介して連通、遮断可能に連結さ
れた第２搬送室４０と、これらの第２搬送室４０に対し
てゲートバルブ５１を介して連結、遮断可能に連結され
た複数（図１では４室）並列配置されたキャリア収納室
５０とを備えている。そして、第１、第２搬送室２０、
４０内にはそれぞれウエハを一枚ずつ搬送するウエハ搬
送装置２１、４１がそれぞれ配設されている。図１から
も明らかなように本実施形態の処理装置はロードロック
機構３０を一系列のみ有し、処理装置のフットプリント
が従来と比較して削減され、処理室１０のレイアウト上
の自由度が高くしてある。このロードロック機構３０を
中心に示した図が図２である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ
線方向の断面図である。
【００１７】そこで、本実施形態のロードロック機構３
０について図２を参照しながら以下説明する。本実施形
態のロードロック機構３０は、同図に示すように、例え
ば矩形状の真空室３１を備え、真空室３１を介して真空
下でウエハを搬送する第１搬送室２０と大気圧下でウエ
ハ搬送する第２搬送室４０を連絡するようにしてある。
即ち、真空室３１の３つの側壁には第１、第２搬送室２
０、４０がそれぞれ連結されている。真空室３１内には
第１、第２ロードロック室３２、３３が上下二段に設け
られている。そして、真空室３１の第１搬送室２０との
境界になる側壁にはその上下方向中央に配置した第１開
口部３１Ａが形成され、真空室３１の左右の第２搬送室
４０との境界になる左右両側壁にはその上部及び下部に
配置した第２開口部３１Ｂ、３１Ｂがそれぞれ形成され
ている。
【００１８】そして、第１、第２ロードロック室３２、
３３はいずれも真空室３１内で気密を保持しながら上下
方向に移動できるようにしてある。第１、第２ロードロ
ック室３２、３３の内部はウエハＷを載置する空間とし
て形成され、これらの内部空間はそれぞれ第１搬送室２
０側の側壁で第１出入口３２Ａ、３３Ａが開口し、第２
搬送室４０側の左右両側壁で第２出入口３２Ｂ、３３Ｂ
がぞれぞれ開口している。下側の第１ロードロック室３
２が下降端に位置する時には、第１出入口３２Ａが真空
室３１の側壁で閉塞されると共に第２出入口３２Ｂが真
空室３１の第２開口部３１Ｂに位置している。また、上
側の第２ロードロック室３３が上昇端に位置する時に
は、第１出入口３３Ａが真空室３１の側壁で閉塞される
と共に第２出入口３３Ｂが真空室３１の第２開口部３１
Ｂに位置している。更に、真空室３１の上下の第２開口
部３１Ｂ、３１Ｂの外壁面には第１、第２ゲートバルブ
３４Ａ、３４Ｂがそれぞれ取り付けられ、第１、第２ロ
ードロック室３２、３３がそれぞれ下降端及び上昇端に
位置する時に各ゲートバルブ３４Ａ、３４Ｂを介して第
２ロードロック室３２、３３と第２搬送室４０との間が
それぞれ連通し、あるいは遮断されるようにしてある。
【００１９】また、第１搬送室２０内のウエハ搬送装置
２１はハンドリングアームを水平面内で回転及び屈伸を
行って真空室３１の第１開口部３１Ａを介して第１、第
２ロードロック室３２、３３に対してウエハＷを搬出入
するようにしてある。従って、パーティクルの発生を嫌
う第１搬送室２０では第１、第２ロードロック室３２、
３３に対して一箇所の第１開口部３１Ａを介して同一の
搬送高さでウエハＷを搬出入するようにしてある。ま
た、第２搬送室４０内のウエハ搬送装置４１は昇降駆動
機構及び水平移動機構を備え、上下の第２開口部３１
Ｂ、３１Ｂ間で昇降すると共にそれぞれの高さにおいて
ハンドリングアームを水平面内で回転及び屈伸を行い、
しかも図１に示すように第２搬送室４０と対向する各キ
ャリア収納室５０間で水平移動を行い、各キャリア収納
室５０と第１、第２ロードロック室３２、３３との間で
ウエハＷを搬送するようにしてある。
【００２０】図２に示すように真空室３１内の下方に位
置する第１ロードロック室３２下面の外周には段部３２
Ｃが形成されていると共に真空室３１の内壁面には段部
３２Ｃに対応する段部３１Ｃが形成され、第１ロードロ
ック室３２が下降端に位置する時に両段部３１Ｃ、３２
Ｃがシール部材３５Ａを介して係合し、第１ロードロッ
ク室３２内を真空室３１内の真空空間から遮断してい
る。また、第１ロードロック室３２上端の外周にはフラ
ンジ部３２Ｄが形成されていると共に真空室３１の内壁
面にはフランジ部３２Ｄに対応する段部３１Ｄが形成さ
れ、第１ロードロック室３２が下降端に位置する時に段
部３１Ｄとフランジ部３２Ｄがシール部材３５Ｂを介し
て係合し、第１ロードロック室３２内を真空室３１内の
真空空間から遮断している。シール部材３５Ａ、３５Ｂ
は例えば一体化物として形成され、第１ロードロック室
３２が真空室３１内で昇降する時に第１ロードロック室
３２と一体的に移動するようにしてある。第１ロードロ
ック室３２の側壁にはその内部とは連通しないが上面と
下面を連通させる通気路３２Ｈが形成されている。
【００２１】また、第１ロードロック室３２の下面中央
には昇降ロッド３２Ｅが連結され、この昇降ロッド３２
Ｅを介して第１ロードロック室３２を昇降操作するよう
にしてある。この昇降ロッド３２Ｅは第１ロードロック
室３２から垂下して真空室３１の底面中央の貫通孔を貫
通し、下方に配設された図示しない昇降駆動機構によっ
て駆動するようにしてある。第１ゲートバルブ３４Ａを
開放した場合、第１ロードロック室３２は大気圧と真空
空間の境界になるため、その時の差圧で第１ロードロッ
ク室３２が押し上げられるため、その昇降駆動機構には
常に押上力と拮抗する力を常時付与しておく必要があ
る。尚、昇降ロッド３２Ｅと貫通孔間にはシール部材３
５Ｃが介在し、昇降ロッド３２Ｅが貫通孔３１Ｅにおい
て気密を保持しながら昇降するようにしてある。
【００２２】第２ロードロック室３３下面の外周にはフ
ランジ部３３Ｃが形成されていると共に真空室３１の内
壁面にはフランジ部３３Ｃに対応する段部３１Ｅが形成
され、第２ロードロック室３３が上昇端に位置する時に
段部３１Ｅとフランジ部３３Ｃがシール部材３６Ａを介
して係合し、第２ロードロック室３３内を真空室３１内
の真空空間から遮断している。また、第２ロードロック
室３３上端の外周には段部３３Ｄが形成されていると共
に真空室３１の内壁面には段部３３Ｄに対応する段部３
１Ｆが形成され、第２ロードロック室３３が上昇端に位
置する時に段部３１Ｆと段部３３Ｄがシール部材３６Ｂ
を介して係合し、第２ロードロック室３３内を真空室３
１内の真空空間から遮断している。シール部材３６Ａ、
３６Ｂは一体化物として形成され、第２ロードロック室
３３が真空室３１内で昇降する時に第２ロードロック室
３３と一体的に移動するようにしてある。第２ロードロ
ック室３３の側壁にはその内部とは連通しないが上面と
下面を連通させる通気路３３Ｈが形成されている。ま
た、第２ロードロック室３３の上面中央には昇降ロッド
３３Ｅが取り付けられ、この昇降ロッド３３Ｅを介して
第２ロードロック室３３を昇降操作するようにしてあ
る。この昇降ロッド３３Ｅは第２ロードロック室３３か
ら垂直上方へ延設されて真空室３１の上面中央の貫通孔
を貫通し、上方に配設された図示しない昇降駆動機構に
よって駆動するようにしてある。第２ロードロック室３
３の場合には第１ロードロック室３２の場合とは逆向き
の大気圧が作用するため、その昇降駆動機構には常に第
２ロードロック室３３の押下力と拮抗する力を常時付与
しておく必要がある。尚、３６Ｃは昇降ロッド３３Ｅと
貫通孔間に介在するシール部材である。
【００２３】また、上記真空室３１の上下には真空排気
装置（図示せず）に連結された第１、第２給排気路３１
Ｇ、３１Ｈが形成され、第１、第２給排気路３１Ｇ、３
１Ｈを介して第１、第２ロードロック室３２、３３内を
真空引きするようにしてある。第１給排気路３１Ｇは例
えば第１ロードロック室３２が係合する段部３１Ｂと段
部３１Ｄの略中間位置で第１ロードロック室３２の第１
出入口３２Ａと対向する位置で開口している。また、第
２給排気路３１Ｈは例えば第２ロードロック室３３が係
合する段部３１Ｅと段部３１Ｆの略中間位置で第２ロー
ドロック室３３の第１出入口３３Ａと対向する位置で開
口している。尚、各給排気路３１Ｇ、３１Ｈが第１、第
２ロードロック室３２、３３の第１出入口３２Ａ、３３
Ａと対向しない位置にある場合には、各ロードロック室
３２、３３には各給排気路３１Ｇ、３１Ｈと連通する給
排気路を側壁に設け、それぞれの内部を給排気するよう
にしても良い。
【００２４】図３、図４はそれぞれ第１、第２ロードロ
ック室３２、３３を拡大して示す構成図である。第１、
第２ロードロック室３２、３３は各図に示すようにいず
れもウエハＷを昇降し、温度調節する機構を備えてい
る。
【００２５】即ち、第１ロードロック室３２は、図３に
示すように、下部と上部の間にウエハＷを収納する空間
が形成され、下部がウエハＷの載置部として形成されて
いる。この載置部内には３本のピンが互いに連結して構
成されたスリーピン３２Ｆが配設され、このスリーピン
３２Ｆは昇降ロッド３２Ｅを貫通する棒部材を介して昇
降機構（図示せず）に連結されている。従って、図３に
示すようにスリーピン３２Ｆは昇降機構を介して実線位
置から一点鎖線位置まで昇降した時にその上端が載置面
から突出してウエハＷを水平に支持し、下降端に達した
時にその上端が載置面から退没してウエハＷを載置面に
載置するようにしてある。更に、図３では破線で示すよ
うに、載置部内にはスリーピン３２Ｆと干渉しないよう
に温度調節機構３２Ｇが配設され、この温度調節機構３
２Ｇを介して載置面全面を所定温度に調節するようにし
てある。温度調節機構３２Ｇは冷却機構と加熱機構とか
らなっている。冷却機構は、例えば載置面近傍を蛇行す
る冷媒通路と、この冷媒通路に冷媒を循環させる冷媒供
給機構とを備え、冷媒供給機構を介して冷媒が冷媒通路
を循環する間にウエハＷ全面を均等に冷却するようにし
てある。また、加熱機構は、例えば載置面近傍に配設さ
れた面ヒータまたは載置面近傍を蛇行するコイルヒータ
等を備え、面ヒータまたはコイルヒータによってウエハ
Ｗ全面を均等に加熱するようにしてある。
【００２６】第２ロードロック室３３は、図４に示すよ
うに、下部と上部の間にウエハＷを収納する空間が形成
され、下部がウエハＷの載置部として形成されている。
この載置部内には３本のピンが互いに連結して構成され
たスリーピン３３Ｆが配設され、このスリーピン３３Ｆ
は第２ロードロック室３３の上部を経由して昇降ロッド
３３Ｅを貫通する棒部材を介して昇降機構（図示せず）
に連結されている。従って、図４に示すようにスリーピ
ン３３Ｆは昇降機構を介して実線位置から一点鎖線位置
まで昇降した時にその上端が載置面から突出してウエハ
Ｗを水平に支持し、下降端に達した時にその上端が載置
面から退没してウエハＷを載置面に載置するようにして
ある。更に、図４では破線で示すように、載置部内には
スリーピン３３Ｆと干渉しないように温度調節機構３３
Ｇが配設され、この温度調節機構３３Ｇを介して載置面
全面を所定温度に調節するようにしてある。温度調節機
構３３Ｇは上述の温度調節機構３２Ｇと同様に冷却機構
及び加熱機構とからなっている。
【００２７】次に、図１〜図４を参照しながら処理装置
の動作について説明する。まず、処理装置で処理すべき
所定枚数のウエハＷが収容されたキャリアを処理装置正
面に配列された４箇所のキャリア収納室５０へ収納す
る。しかる後、処理装置がコントローラの制御下で駆動
すると、例えば、図１の左端のゲートバルブ５１が開く
と共に第２搬送室４０内のウエハ搬送装置４１がそのゲ
ートバルブ５１の前まで移動する。次いで、ウエハ搬送
装置４１が駆動してハンドリングアームを介してキャリ
ア内のウエハを一枚取り出す。その後、ゲートバルブ５
１が閉じると共にウエハ搬送装置４１がロードロック機
構３０の側面へ接近する。これと並行して例えばロード
ロック機構３０の下側の第１ゲートバルブ３４Ａが駆動
して真空室３１の第２開口部３１Ｂ及び第１ロードロッ
ク室３２の第２出入口３２Ｂを開放し、第１ロードロッ
ク室３２は大気圧の第２搬送室４０と連通する。
【００２８】次いで、ウエハ搬送装置４１が駆動してハ
ンドリングアームを介してウエハを第１ロードロック室
３２内の載置面中央へ搬送すると、図３の一点鎖線で示
すようにスリーピン３２Ｆが実線位置から一点鎖線位置
まで上昇し、ウエハ搬送装置４１からウエハＷを持ち上
げる。この状態でウエハ搬送装置４１のハンドリングア
ームが第１ロードロック室３２から後退した後、第１ゲ
ートバルブ３４Ａが閉じて第１ロードロック室３２を大
気圧側の第２搬送室４０から遮断する。これと並行して
第１ロードロック室３２内ではスリーピン３２Ｆが下降
してウエハＷを載置面上へ載置する。この時、載置面は
温度調節機構３２Ｇを介して所定の温度に調節されてい
るため、載置面上のウエハＷの温度は所定温度に調節さ
れる。一方、第１搬送室２０及び真空室３１は真空引き
により所定の真空度に達している。
【００２９】第１ロードロック室３２内が第１ゲートバ
ルブ３４Ａにより第２搬送室４０の大気圧側から遮断さ
れた状態で、真空室３１の給排気路３１Ｇを介して第１
ロードロック室３２内を真空引きし所定の真空度にす
る。第１ロードロック室３２内が所定の真空度に達した
ら昇降ロッド３２Ｅを介して第１ロードロック室３２が
真空室３１内で気密状態（内部の真空度）を保持しなが
ら図２の実線位置から一点鎖線位置まで上昇し、第１ロ
ードロック室３２の真空空間と第１搬送室２０の真空空
間とが連通し、上昇端で第１ロードロック室３２の第１
出入口３２Ａが真空室３１の第１開口部３１Ａと一致
し、ウエハＷを搬出できる状態になる。
【００３０】次いで、第１搬送室２０のウエハ搬送装置
２１がハンドリングアームを介して第１ロードロック室
３２からウエハＷを取り出し、所定の処理室１０へウエ
ハＷを移載し、処理室１０内でウエハＷに対して所定の
処理例えば成膜処理を施す。この間に第１ロードロック
室３２は昇降ロッド３２Ｅを介して下降し、第１出入口
３２Ａが真空室３１の真空空間から遮断され、下降端で
第２出入口３２Ｂと真空室３１の第２開口部３１Ｂとが
一致し、第２搬送室４０と連通可能な状態になる。次い
で、第１ロードロック室３２では給排気路３１Ｇを介し
て内部を大気圧に戻す。次いで、第１ゲートバルブ３４
Ａを開放し、上述の動作を繰り返して次のウエハＷを第
２搬送室４０から処理室搬１０へ搬送する。
【００３１】一方、処理室１０において成膜処理が終了
すると、第１搬送室２０のウエハ搬送装置２１が駆動
し、ハンドリングアームを介して処理室１０から処理済
みのウエハＷを取り出し、次の処理室１０へ移載し、こ
の処理室１０内で例えばエッチング処理を行う。次い
で、ウエハ搬送装置２１を介して既に待機しているウエ
ハＷを第１ロードロック室３２から空いた成膜用の処理
室１０へ移載し、成膜処理を行う。このようにして各処
理室１０内にウエハＷを順次供給し、各処理室１０にお
いてそれぞれの処理を連続的に行う。そして、各処理室
１０でのウエハＷに対する複数種の処理が終了すると、
ロードロック機構３０では既に真空引きされた第２ロー
ドロック室３３が昇降ロッド３３Ｅを介して真空室３１
内で気密状態（内部の真空度）を保持しながら下降し、
下降端で第２ロードロック室３３の第１出入口３３Ａが
真空室３１の第１開口部３１Ａと一致し、第１搬送室２
０と連通する。この時点で第１搬送室２０のウエハ搬送
装置２１が第１ロードロック室３２からウエハＷを搬出
する場合と同一高さでハンドリングアームを介して処理
済みのウエハＷを処理室１０から第２ロードロック室３
３内へ移載する。
【００３２】第２ロードロック室３３ではスリーピン３
３Ｆが下降して載置面から退没し、ウエハＷを載置面に
載置し、処理済みのウエハＷを冷却等によりウエハの温
度を常温に戻す。この間に第２ロードロック室３３は昇
降ロッド３３Ｅを介して上昇し、上昇端で第１出入口３
３Ａが真空空間から遮断されると共に第２出入口３３Ｂ
が真空室３１の第２開口部３１Ｂと一致し、第２搬送室
４０と連通可能な状態になる。次いで、第２ロードロッ
ク室３３内を給排気路３１Ｈを介して大気圧に戻すと共
にスリーピン３３Ｆが上昇しウエハＷを引き渡す状態に
なる。しかる後、第２ゲートバルブ３４Ｂを開放する
と、第２搬送室４０のウエハ搬送装置４１が駆動し、ハ
ンドリングアームを介して第２ロードロック室３３内の
処理済みのウエハＷをキャリア収納室５０内のキャリア
の元の位置へ移載し、ウエハＷの処理を終了する。以
下、他のキャリア収納室５０内に収納されたウエハＷに
ついても同様の手順で所定の処理を連続的に行うことが
できる。尚、処理済みのウエハＷを第２ロードロック室
３３内へ搬入した時に、ウエハＷの温度調整が不要の場
合にはスリーピン３３Ｅが上昇端に位置したままで良
い。
【００３３】以上説明したように本実施形態によれば、
ロードロック機構３０は、真空室３１と、この真空室３
１内で上下に移動する上下二段の第１、第２ロードロッ
ク室３２、３３を備え、第１搬送室２０から一箇所の第
１開口部３１Ａを介して同一高さでウエハＷを搬出入で
きるため、ロードロック機構３０のフットプリントを従
来の略半分に削減することができ、しかも第１搬送室２
０のウエハ搬送装置２１の構造を替えることなく第１、
第２ロードロック室３２、３３に対してウエハの搬出入
を行うことができる。従って、本実施形態のロードロッ
ク機構３０を処理装置に適用すると、処理装置自体のフ
ットプリントを削減できるばかりでなく、処理室１０の
レイアウトの自由度を格段に高めることができる。
【００３４】また、第１、第２ロードロック室３２、３
３それぞれに真空室３１の各給排気路３１Ｇ、３１Ｈに
対応する給排気路を設けたため、第１、第２ロードロッ
ク室３２、３３がそれぞれ同一真空室３１内に配設され
てもそれぞれの室内を個別に給排気することができ、第
１、第２ロードロック室３２、３３をウエハＷの搬入あ
るいは搬出専用に使用することができ、また、搬入と搬
出の両方に使用することもできる。また、第１、第２ロ
ードロック室３２、３３内にウエハＷを昇降させる昇降
機構設けたため、第１、第２ロードロック室３２、３３
でのウエハＷの搬出入を円滑に行うことができる。更
に、第１、第２ロードロック室３２、３３にウエハＷの
温度を調節する温度調節機構３２Ｇ、３３Ｇを設けたた
め、ウエハＷの搬出入時に所定の温度に冷却したり、加
熱したりすることができる。
【００３５】また、図５は本発明の他の実施形態の処理
装置を示す平面図である。本実施形態の処理装置は、同
図に示すように、上記実施形態の処理装置よりも多くの
処理室１０Ａを第１搬送室２０Ａに連結されている点、
及び第２搬送室４０Ａを一室にした以外は上記実施形態
に準じて構成されている。本実施形態の処理装置は、上
記実施形態の場合よりも処理室１０Ａの数が増加した分
だけより多くの異なった処理を連続的に行うことがで
き、多層化した配線構造を効率的に作製することができ
る。この処理装置の場合にはロードロック機構３０Ａの
左右両側面に処理室１０Ａが張り出しているため、第２
搬送室４０Ａがロードロック機構３０Ａの正面側に配置
され、処理装置のフットプリントは上記実施形態の場合
より多少大きくなっているが、その分ウエハＷに対する
処理数が多く、フットプリントの増加分を補って余りあ
る作用効果を期することができる。
【００３６】尚、上記各実施形態では真空室３１内で第
１、第２ロードロック室３２、３３の二室が上下方向に
移動して真空側と大気圧側とを連通し、遮断する場合に
ついて説明したが、本発明のロードロック機構は一室の
ロードロック室であっても良く、また、取り扱う被処理
体はウエハに限らずガラス基板等の場合であっても良
い。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１〜
請求項７に記載の発明によれば、フットプリントを削減
することができ、ひいては処理室のレイアウトの自由度
を高めることができるロードロック機構及び処理装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロードロック機構の一実施形態を示す
断面図である。
【図２】図１に示す下段のロードロック室を示す構成図
である。
【図３】図１に示す上段のロードロック室を示す構成図
である。
【図４】図１に示すロードロック室を適用した本発明の
処理装置の一実施形態の配置を示す平面図である。
【図５】図１に示すロードロック室を適用した本発明の
処理装置の他の実施形態の配置を示す平面図である。
【図６】従来の処理装置の一例の配置を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
１０、１０Ａ 処理室 ２０、２０Ａ 第１搬送室（処理側） ３０、３０Ａ ロードロック機構 ３１ 真空室 ３１Ａ 第１開口部 ３１Ｂ 第２開口部 ３１Ｇ、３１Ｈ 給排気路 ３２Ａ、３３Ａ 第１出入口 ３２Ｂ、３３Ｂ 第２出入口 ３２Ｅ、３３Ｅ 昇降ロッド ３２Ｈ、３３Ｈ 通気路 ３４Ａ、３４Ｂ ゲートバルブ（開閉機構） ３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ シール部材 ３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ シール部材 ４０ 第２搬送室（大気圧側）

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 真空圧側とは第１開口部で大気圧側とは
    第２開口部でそれぞれ連通可能な真空室を備えたロード
    ロック機構において、上記真空室に大気圧側の第２開口
    部を開閉する開閉機構を設けると共に上記真空室内に気
    密を保持しながらその内部を移動するロードロック室を
    設け、上記ロードロック室は第１、第２開口部それぞれ
    に対応する第１、第２出入口を有し、且つ、第２開口部
    と第２出入口が一致する時には上記ロードロック室内を
    上記真空室の真空空間から遮断することを特徴とするロ
    ードロック機構。
  2. 【請求項２】 上記ロードロック室は上記真空室内で上
    下方向で移動可能に構成されたことを特徴とする請求項
    １に記載のロードロック機構。
  3. 【請求項３】 上記真空室内に上下二段の上記ロードロ
    ック室を設けると共に上記真空室に上記各ロードロック
    室それぞれの第２出入口に対応する第２開口部を上下に
    それぞれ設けた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。
  4. 【請求項４】 上記ロードロック室に給排気口を設けた
    ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に
    記載のロードロック機構。
  5. 【請求項５】 上記ロードロック室内に被処理体を上下
    方向に移動させる昇降手段を設けたことを特徴とする請
    求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のロードロック
    機構。
  6. 【請求項６】 上記ロードロック室に上記被処理体を冷
    却する冷却手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請
    求項５のいずれか１項に記載のロードロック機構。
  7. 【請求項７】 被処理体にそれぞれ所定の処理を施す複
    数の処理室と、各処理室に対して上記被処理体を搬出入
    する際に真空圧側と大気圧側を連絡するロードロック機
    構とを備え、且つ上記ロードロック機構は真空圧側とは
    第１開口部で大気圧側とは第２開口部でそれぞれ連通可
    能な真空室を有する処理装置において、上記真空室に第
    ２開口部を開閉する開閉機構を設けると共に上記真空室
    内に気密を保持しながらその内部を移動するロードロッ
    ク室を設け、上記ロードロック室は第１、第２開口部そ
    れぞれに対応する第１、第２出入口を有し、且つ、第２
    開口部と第２出入口が一致する時には上記ロードロック
    室内を上記真空室の真空空間から遮断することを特徴と
    する処理装置。
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