JPS59119846A - 真空処理装置 - Google Patents
真空処理装置Info
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- JPS59119846A JPS59119846A JP22839482A JP22839482A JPS59119846A JP S59119846 A JPS59119846 A JP S59119846A JP 22839482 A JP22839482 A JP 22839482A JP 22839482 A JP22839482 A JP 22839482A JP S59119846 A JPS59119846 A JP S59119846A
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- Japan
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- processing
- chamber
- gate
- processing chamber
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67784—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations using air tracks
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- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
本発明は真空処理装置、詳しくは半導体装置製造工程に
おいて例えばスパッタリングもしくはプラズマエツチン
グ等を行う真空処理装置に関する。
おいて例えばスパッタリングもしくはプラズマエツチン
グ等を行う真空処理装置に関する。
（２）技術の背景
スパックリングもしくはプラズマエツチング処理等を行
う真空処理装置には、スパッタリングにおいてはアルゴ
ン（Ａｒ）ガスをｌ Ｘ １０−２からＩ Ｘ １０
” Ｔｏｒｒの範囲、例えば３ ｘ １０−３Ｔｏｒ
ｒ ％またプラズマエツチングでは四塩化炭素ＣＧ７！
！もしくは四フッ化炭素Ｃｈガスを１ｘｌＯ−”からＩ
Ｘ １０−２Ｔｏｒｒの範囲、例えば０．５ Ｔｏｒｒ
の状態に保つというように、必要な真空状態をつくり出
すとともに、効率の良い高精度処理の実現が要求される
。ウェハなどの装置内への搬入に伴う外気の装置内部へ
の流入による真空状態の低下は、処理効率の低下および
不純物混入等の結果をまねき、半導体装置製造に悪影響
を与えるので、従来各種の技術が開発されてきた。
う真空処理装置には、スパッタリングにおいてはアルゴ
ン（Ａｒ）ガスをｌ Ｘ １０−２からＩ Ｘ １０
” Ｔｏｒｒの範囲、例えば３ ｘ １０−３Ｔｏｒ
ｒ ％またプラズマエツチングでは四塩化炭素ＣＧ７！
！もしくは四フッ化炭素Ｃｈガスを１ｘｌＯ−”からＩ
Ｘ １０−２Ｔｏｒｒの範囲、例えば０．５ Ｔｏｒｒ
の状態に保つというように、必要な真空状態をつくり出
すとともに、効率の良い高精度処理の実現が要求される
。ウェハなどの装置内への搬入に伴う外気の装置内部へ
の流入による真空状態の低下は、処理効率の低下および
不純物混入等の結果をまねき、半導体装置製造に悪影響
を与えるので、従来各種の技術が開発されてきた。
第１図は従来技術における真空処理装置の要部断面図で
、ｆａ）はバッチタイプ、（ｂ）はロードロンククイブ
の装置に関するものである。なお第１図および以下の図
においては排気系に関する装置の図示は省略する。
、ｆａ）はバッチタイプ、（ｂ）はロードロンククイブ
の装置に関するものである。なお第１図および以下の図
においては排気系に関する装置の図示は省略する。
第１図を参照すると、（ａｌにおりぞ°１バッチタイプ
は、プラズマ発生用高周波電極３を内部にｂつ処理室内
に、例え団ウェハ４をバルブｖ１の開閉により直接搬入
する形式の装置で、該バルブｖ１の開閉ごとに処理室内
の真空状態かやふられ、その都度排気処理を必要とする
。
は、プラズマ発生用高周波電極３を内部にｂつ処理室内
に、例え団ウェハ４をバルブｖ１の開閉により直接搬入
する形式の装置で、該バルブｖ１の開閉ごとに処理室内
の真空状態かやふられ、その都度排気処理を必要とする
。
かくして同図（ｂｌに示すロードロックタイプが開発さ
れたのであるが、それは処理室１にバルブν３を介して
つながる予備室２を設けた構造となし、例えばウェハ４
は、先ずバルブｖ２の開閉により予備室２内に搬入され
（同図にこの位置のウェハを４８で示す）、ここで一度
真空状態下におかれた後バルブｖ３の開閉により処理室
１内に搬送される（同図に符号４ｂで示す）。従って、
予備室２内はウェハ搬入後バルブｖ２が閉じられ真空状
態となるため、処理室１内の真空状態がやぶれることは
ない。
れたのであるが、それは処理室１にバルブν３を介して
つながる予備室２を設けた構造となし、例えばウェハ４
は、先ずバルブｖ２の開閉により予備室２内に搬入され
（同図にこの位置のウェハを４８で示す）、ここで一度
真空状態下におかれた後バルブｖ３の開閉により処理室
１内に搬送される（同図に符号４ｂで示す）。従って、
予備室２内はウェハ搬入後バルブｖ２が閉じられ真空状
態となるため、処理室１内の真空状態がやぶれることは
ない。
（３）従来技術と問題点
しかし、第１図（ｂｌの装置においても、予備室２内は
バルブｖ２の開閉ごとに真空状態がやぶられるためにウ
ェハ搬入ごとの排気処理が必要となる。
バルブｖ２の開閉ごとに真空状態がやぶられるためにウ
ェハ搬入ごとの排気処理が必要となる。
以上説明した如く、従来技術においては処理室もしくは
これに接続する予備室がウェハ搬出入を行うバルブを介
して外界（大気）と接しているため、処理ごとに大気圧
からの排気減圧処理が必要となり、処理効率が低下する
だけでなく不純物混入の問題点がある。
これに接続する予備室がウェハ搬出入を行うバルブを介
して外界（大気）と接しているため、処理ごとに大気圧
からの排気減圧処理が必要となり、処理効率が低下する
だけでなく不純物混入の問題点がある。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑み、ウェハ搬出入用のバ
ルブを用いることなく、ウェハなどの試料の搬送を自動
的に行い効率良くスパフタリング等の処理が行なえる真
空処理装置を提供することを目的とする。
ルブを用いることなく、ウェハなどの試料の搬送を自動
的に行い効率良くスパフタリング等の処理が行なえる真
空処理装置を提供することを目的とする。
（５）発明の構成
そしてこの目的は本発明によれは、試料を処理する処理
室と、該処理室の前後に 配置される第１、第２の予備
室と、該処理室と該第１．２の予備室の排気を行う排気
部と該試料の搬送を行う搬送部とを備え、該処理室と該
第１．２の予備室を接続する通路及び該試料の搬入及び
搬出を行う通路の断面形状を該試料の断面形状に対応し
た形状とすると共に、該排気部の排気量を該第１．２の
予備室に流入する大気を排除し、且つ該処理室を真空に
維持するに十分なものとしたことを特徴とする真空処理
装置を提供することによって達成され、また前記搬送部
を、ガスにより試料を浮上させて搬送するエアベアリン
グで構成してもよい。
室と、該処理室の前後に 配置される第１、第２の予備
室と、該処理室と該第１．２の予備室の排気を行う排気
部と該試料の搬送を行う搬送部とを備え、該処理室と該
第１．２の予備室を接続する通路及び該試料の搬入及び
搬出を行う通路の断面形状を該試料の断面形状に対応し
た形状とすると共に、該排気部の排気量を該第１．２の
予備室に流入する大気を排除し、且つ該処理室を真空に
維持するに十分なものとしたことを特徴とする真空処理
装置を提供することによって達成され、また前記搬送部
を、ガスにより試料を浮上させて搬送するエアベアリン
グで構成してもよい。
（６）発明の実施例
以下本発明実施例を図面によって詳述する。
第２図は本発明の第１実施例を説明するためのその要部
の断面図で、同図を参照すると、当該装置は、処理室２
１および予備室２２ａ 、 ２２ｂからなり、試料（例
えばウェハ）２４はゲート２５ａから例えばヘルドコン
ベア（図示せず）によって予備室２２へ搬入され、次い
でゲート２５ｂを通り処理室２１に搬送される。後述す
る如く、予備室２２は低い真空状態に、また処理室２１
は高い真空状態に保たれている。処理室２２内に搬送さ
れた試料は、破線２４ａで示す位置まで持ち上げられて
セントされ、次いで所定のプラズマエツチング等の処理
を施された後、実線で示す位置に下げられ、ゲート２５
ｃを通って予備室２２ｂ、次いで図示しないゲートより
予備室２２ｂから装置外部へ搬出される。なお予備室２
２ｂはその一部のみを図示する。
の断面図で、同図を参照すると、当該装置は、処理室２
１および予備室２２ａ 、 ２２ｂからなり、試料（例
えばウェハ）２４はゲート２５ａから例えばヘルドコン
ベア（図示せず）によって予備室２２へ搬入され、次い
でゲート２５ｂを通り処理室２１に搬送される。後述す
る如く、予備室２２は低い真空状態に、また処理室２１
は高い真空状態に保たれている。処理室２２内に搬送さ
れた試料は、破線２４ａで示す位置まで持ち上げられて
セントされ、次いで所定のプラズマエツチング等の処理
を施された後、実線で示す位置に下げられ、ゲート２５
ｃを通って予備室２２ｂ、次いで図示しないゲートより
予備室２２ｂから装置外部へ搬出される。なお予備室２
２ｂはその一部のみを図示する。
ところでゲート２５ａ、 ２５ｂ、 ２５ｃは第３図の
側面図に示す如く試料３２よりもゎずかに大きな断面形
状（図に破線で示す）の開口として形成され、開口の幅
Ｗおよび高さＨは、試料通過に必要がっ十分な最小の大
きさに選定し、かつゲートの長さく第２図にＬｌおよび
Ｌ２で示す）を試料の長さにほぼ等しいかそれ以上に設
定することにより大気の装置内への流入量を最小限に止
める。
側面図に示す如く試料３２よりもゎずかに大きな断面形
状（図に破線で示す）の開口として形成され、開口の幅
Ｗおよび高さＨは、試料通過に必要がっ十分な最小の大
きさに選定し、かつゲートの長さく第２図にＬｌおよび
Ｌ２で示す）を試料の長さにほぼ等しいかそれ以上に設
定することにより大気の装置内への流入量を最小限に止
める。
一方、排気系（図示せず）の設計にはゲートから流入す
る大気の量を考慮し、装置内部、特に処理室２１の内部
を必要な真空状態に保つに十分な排気量をもつ例えば拡
散ポンプよりなる排気装置を配設し、ゲートから流入す
る大気の大部分を予備室２２内において排気し、ゲート
２５ｂおよび２５ｃからの処理室２１内への大気の流入
をきわめてわずかの量として、処理室２１内に高度な真
空状態を実現する。なお同図において２３は電極、２６
はシールドを示す。前記した排気量は、予備室２２ａ、
２２ｂ、処理室２１、ゲート２５ａ 、 ２５ｂ 、
２５ｃの寸法に対応し実験によって所定の真空度が得ら
れるよう例えば２０００〜３０００β／分に設定する。
る大気の量を考慮し、装置内部、特に処理室２１の内部
を必要な真空状態に保つに十分な排気量をもつ例えば拡
散ポンプよりなる排気装置を配設し、ゲートから流入す
る大気の大部分を予備室２２内において排気し、ゲート
２５ｂおよび２５ｃからの処理室２１内への大気の流入
をきわめてわずかの量として、処理室２１内に高度な真
空状態を実現する。なお同図において２３は電極、２６
はシールドを示す。前記した排気量は、予備室２２ａ、
２２ｂ、処理室２１、ゲート２５ａ 、 ２５ｂ 、
２５ｃの寸法に対応し実験によって所定の真空度が得ら
れるよう例えば２０００〜３０００β／分に設定する。
次に第４図は本発明の第２実施例を説明するためのその
要部の断面図で、同図を参照すると、第２実施例は試料
搬送をエアヘアリング４９により行うものであり、排気
系としては、上記エアヘアリング４９からの吹出しガス
およびゲートからの流入大気を考慮して大排気量の排気
系を用意する。
要部の断面図で、同図を参照すると、第２実施例は試料
搬送をエアヘアリング４９により行うものであり、排気
系としては、上記エアヘアリング４９からの吹出しガス
およびゲートからの流入大気を考慮して大排気量の排気
系を用意する。
エアヘアリング４９は、一連のガス吹出口４８、試料の
位置検出センサー４６ａ〜４６ｇおよび試料ストッパー
４７ａ、４７ｂから成る１つのシステムでありガス吹出
しタイミングを上記センサー４６ａ〜４６ｇによる試料
の位置検出により制御することを特徴とする。例えば、
試料４４がセンサー４６ａに検出される位置４４ａに到
達した場合、該センサー４６ａからの検出信号により図
示しない制御装置を用いて試料の位置するところおよび
その直前の数個の吹出口からガスを斜め前上方へ吹き出
させ、試料４４を予備室４２内へ搬送する。試料４４が
通過した後は再び次の試料が検出されるまでガスの吹出
しを停止する。
位置検出センサー４６ａ〜４６ｇおよび試料ストッパー
４７ａ、４７ｂから成る１つのシステムでありガス吹出
しタイミングを上記センサー４６ａ〜４６ｇによる試料
の位置検出により制御することを特徴とする。例えば、
試料４４がセンサー４６ａに検出される位置４４ａに到
達した場合、該センサー４６ａからの検出信号により図
示しない制御装置を用いて試料の位置するところおよび
その直前の数個の吹出口からガスを斜め前上方へ吹き出
させ、試料４４を予備室４２内へ搬送する。試料４４が
通過した後は再び次の試料が検出されるまでガスの吹出
しを停止する。
同様に他のセンサー４６ｂ〜４６ｇにおいてもガスの吹
出しをなくし排気装置の負荷を軽くし、処理室を高真空
状態に保つようにする。また吹出しガスに試料の処理に
使用するガス（例えばアルゴンガス）を選定すれば、装
置内への不純物混入防止に効果がある。なお予備室４２
ａおよび４７ｂは、試料４４の慣性による動きを防止し
、所定の位置に試料を正しく保持する目的で設ける。
出しをなくし排気装置の負荷を軽くし、処理室を高真空
状態に保つようにする。また吹出しガスに試料の処理に
使用するガス（例えばアルゴンガス）を選定すれば、装
置内への不純物混入防止に効果がある。なお予備室４２
ａおよび４７ｂは、試料４４の慣性による動きを防止し
、所定の位置に試料を正しく保持する目的で設ける。
一方、真空処理装置は第１の実施例と同様に、処理室４
１とこれの前後に予備室４２ａ、４２ｂを設け、ゲー）
４５ａ〜４５ｃ（予備室４２ｂから外部へのゲートは
図示していない）を通って試料をエアベアリングにより
自動搬送するよう構成する。
１とこれの前後に予備室４２ａ、４２ｂを設け、ゲー）
４５ａ〜４５ｃ（予備室４２ｂから外部へのゲートは
図示していない）を通って試料をエアベアリングにより
自動搬送するよう構成する。
ゲー） ４５ａ〜４５ｃの形状は前述した第１の実施例
と同種であるが、エアベアリングによる搬送の場合、試
料と搬送面との距離（第３図にＤで示す）は例えば０．
２〜０．４ ｍｍとして良好な結果が得られる。
と同種であるが、エアベアリングによる搬送の場合、試
料と搬送面との距離（第３図にＤで示す）は例えば０．
２〜０．４ ｍｍとして良好な結果が得られる。
（７）発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明によればプラズマ
エンチング等の処理において、試料搬送をバルブ等を使
用しない自動搬送機構により行える真空処理装置を提供
することができるため、従来例の如く処理毎に真空がや
ぶれることなく、効率の良い連続的処理が可能になるだ
けでなく、複数の予備室の配設により処理室内に高度な
真空状態を実現することができるため搬送の生産性およ
び信頼性向上に効果大である。更に、上記装置をエアヘ
アリングと組合せることにより、試料を無接触状態で搬
入、搬出することが可能となり、試料を傷イ」けること
なく自動的に真空処理することが可能になる。
エンチング等の処理において、試料搬送をバルブ等を使
用しない自動搬送機構により行える真空処理装置を提供
することができるため、従来例の如く処理毎に真空がや
ぶれることなく、効率の良い連続的処理が可能になるだ
けでなく、複数の予備室の配設により処理室内に高度な
真空状態を実現することができるため搬送の生産性およ
び信頼性向上に効果大である。更に、上記装置をエアヘ
アリングと組合せることにより、試料を無接触状態で搬
入、搬出することが可能となり、試料を傷イ」けること
なく自動的に真空処理することが可能になる。
第１図は従来の真空処理装置の要部断面図で同図（司は
そのハンチタイプ、（ｂｌはロー１０ツクタイプを示し
、第２図は本発明の第１実施例を示すその要部の断面図
、第３図ばケート開口部の形状を示す図、第４図は本発
明の第２実施例を示すその要部の断面図である。 １．２１．４１−処理室、２．２２ａ、 ２２ｂ、 ４
２ａ、 ４２ｂ−・−予備室、３．２３．４３−電極、
４．２４．３２．４４−試料、２５ａ 〜２５ｃ。 ４５ａ 〜４５ｇ−センザー、４７ａ、４７ｂ −スト
ッパー、４８−ガス吹出口、４９−エアヘアリング
そのハンチタイプ、（ｂｌはロー１０ツクタイプを示し
、第２図は本発明の第１実施例を示すその要部の断面図
、第３図ばケート開口部の形状を示す図、第４図は本発
明の第２実施例を示すその要部の断面図である。 １．２１．４１−処理室、２．２２ａ、 ２２ｂ、 ４
２ａ、 ４２ｂ−・−予備室、３．２３．４３−電極、
４．２４．３２．４４−試料、２５ａ 〜２５ｃ。 ４５ａ 〜４５ｇ−センザー、４７ａ、４７ｂ −スト
ッパー、４８−ガス吹出口、４９−エアヘアリング
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１試料を処理する処理室と、該処理室の前後に配置
される第１、第２の予備室と、該処理室と該第１．２の
予備室の排気を行う排気部と該試料の搬送を行う搬送部
とを備え、該処理室と該第１．２の予備室を接続する通
路及び該試料の搬入及び搬出を行う通路の断面形状を該
試料め断面形状に対応した形状とすると共に、該排気部
の排気量を該第１．２の予備室に流入する大気を排除し
、且つ該処理室を真空に維持するに十分なものとしたこ
とを特徴とする真空処理装置。 （２）前記搬送部を、ガスにより試料を浮上させて搬送
するエアヘアリングで構成したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の真空処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22839482A JPS59119846A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 真空処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22839482A JPS59119846A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 真空処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59119846A true JPS59119846A (ja) | 1984-07-11 |
Family
ID=16875776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22839482A Pending JPS59119846A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 真空処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59119846A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171123A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Hitachi Ltd | 真空処理装置 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP22839482A patent/JPS59119846A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171123A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Hitachi Ltd | 真空処理装置 |
| JPH0329171B2 (ja) * | 1983-03-18 | 1991-04-23 | Hitachi Ltd |
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