JPS6036103B2 - 物品処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は物品処理装置、特に物品を大気圧とは異なる高
圧雰囲気または低圧雰囲気で処理する物品処理装置に関
する。

半導体装置等を製造工程にあっては、半導体薄板（ウェ
ハ）を低圧雰囲気で処理する工程、たとえば、ゥェハ表
面に薄膜を形成する工程がある。

これらの工程にあっては、各作業は密封状態の処理室で
行なわれるのが一般的であり、このため、処理作業はバ
ッチ処理方式で行なわれる。しかし、このような処理装
置ではつぎのような欠点がある。

ｍ 物品は密封状態で処理されるため、物品の出し入れ
の際、処理室内に空気が流入し、処理室内の雰囲気が損
なわれる。

この結果、新たな物品をローディング（搬入した場合、
処理室内の雰囲気が一定の条件に戻るまで多くの時間が
掛り、段取りロスが発生し、工数が大きくなり、処理装
置の能力低下を来たす。（２ー また、バッチ処理であ
ることから、物品の処理室へのローディング、アンロー
ディング（搬出）に多くの時間が掛り、仕掛ロスが発生
し、作業能力低下を来たす。

【３｝ 各処理毎に処理室内の圧力、温度、ガス条件等
の雰囲気が微妙に変化するため、安定した処理が得られ
ない。

したがって、本発明の目的は、処理条件を常に一定に保
つことのできる物品処理装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は物品の連続化処理を図ること
により、生産性の高い物品処理装置を提供することにあ
る。

このような目的を達成するために本発明は、一端を入口
、他端を出口とし、かつ中間部を処理室とした円筒体に
、被処理物品を略垂直状態の姿勢のままで移動させるね
じ棒を設け、また円筒体の入口と出口には被処理物品の
外径よりも僅かに大きい補助リングを設けて被処理物品
との間に極めて小さいクリアランスを構成し得るように
し、かっこの補助リングは複数個の孔を開設してこれを
真空ポンプ系又は圧縮ガス系に運通することにより、処
理条件を常に一定に保って物品の連続処理を可能にする
ものであって、以下実施例により本発明を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の物品処理装置の−実施例を示す。

同図において、１は良品ウェハ供給部、２はウェハ検出
部、３は搬出機構にウェハを供給するウェハ供給部、４
は処理室を備えた処理部、５は処理部から搬送機構によ
って搬出されたウェハを搬送機構から取り外すゥェハ取
出部、６は所望位置に処理終了後の完成品ウェハを搬送
するウェハ搬送部、７はダミーゥェハ貯蔵部（ダミーウ
ェハバッフア部）である。そして「破線枠でそれぞれ囲
まれた良品ウェハ供給部１、ウェハ検出部２、ゥェハ供
給部３でウェハ供給系Ａを、搬送機構と処理部４で処理
系Ｂを、されにウヱハ取出部５とゥェハ搬送部６とでウ
ェハ搬送系Ｃをそれぞれ構成している。また、これら各
部はコンピュータ（ＣＰＵ）によって制御されるように
なっている。また、処理部４には反応ガスが供給されか
つ排気されるようになっている。また、排気量を増大さ
せて処理室の低圧化（真空化）を図っている。つぎに、
処理系Ｂについて第２図および第３図をもとに説明する
。第２図に示すように、処理部４は円筒体８で形成され
ている。この円筒体８の中央部上方には予備室９が設け
られ、この予備室９内にはガス供給ロー０から反応ガス
が供給されるようになっている。また、予備室９と円筒
体８の中央部間部の処理室１１とを隔てる管壁には複数
のガス噴射孔１２が設けられている。また、処理室１１
の下部管壁には図示しない真空ポンプ機構系に接続され
る排気管１３が設けられている。また、前記円筒体８の
両端入口部１４（第２図中左側）および出口部１５の内
壁にはそれぞれ補助リング１６が俵合されている。そし
て、これら補助リング１６の内壁に接触する程度近接し
て４本のねじ棒１７〜２０が平行に配設され、かつ円筒
体８を貫いている。そして、１枚のゥェハ２１は４本の
ねじ棒１７〜２０のそれぞれの谷部に支えられ、かつ同
時に等速で同方向に回動するねじ榛１７〜２０１こよっ
て円筒体８内に送られ、処理室１１を通って円筒体８の
出口部１５から外に出て、ウェハ取出部５に送られるよ
うになっている。また、補助リング１６の内径はゥェハ
２１の直径よりもわずかに大きく、たとえばそのクリア
ランスｄは１〜２柳程度となっている。また、補助リン
グ１６にはその藤方向に沿って複数の孔２２（補助リン
グの円周方向に複数設けるとさらによい。

）が設けられている。これらの孔２２は外側の円筒体８
の管壁に穿れた導孔２３に繋がり、円筒体８の外壁に固
定された導管２４に繋がっている。前記導管２４は図示
はしない真空ポンプ機構系に繋がっている。このような
、補助リング１６、孔２２、導孔２３、導管２４からな
るラビリンス・パッキングは、破線で囲むＤ，Ｅのよう
に、円筒体８の入口部１４および出口部１５に設けられ
ている。つぎに、このような処理装置の動作状態につい
て説明する。

良品ゥェハ供給部１に送り込まれたウェハ２１はウェハ
検出部２で良、不良を検出した後、良品ウェハのみをゥ
ェハ供給部３に送り、このウェハ供給部３で４本のねじ
棒１７〜２０からなる搬送機構にゥェハを並べて供給す
る。ねじ棒１７〜２０の回動によってウェハ２１は並ん
で円筒体８内に送られる。円筒体８にあっては、排気管
１３から順次空気等のガスが排気され、処理室１１内は
低圧となる。また、同時にＤ，Ｅで示す円筒体８の入口
部１４、出口部１５のラビリンス・パッキングが働く。
すなわち、導管２４から真空ポンプ機構系で補助リング
１６内の空気等を排気する。このため、ラビリンス・パ
ッキングの処理室１１側は真空度が高く、円筒体８の先
端になるにしたがって徐々に真空度が低くなり、ついに
は大気圧と等しくなる状態が作り出される。これは、補
助リング１６内に位置するそれぞれのゥェハ２１は隣り
合うウェハと補助リング１６の内壁とで一つの室を作り
出すことになる。そして、これらの室内の空気等はそれ
ぞれ補助リング１６内壁の孔２２から外部に急激に掃き
出す。このため、室内は真空度が低くなる。そしてゥェ
ハ２１の外周と補助リングとのクリアランスが小さいこ
とから、隣りの室からの空気等の侵入は少ない。また、
真空度の低くなった室からも空気等が掃き掃き出される
ことから、ラビリンス・パッキングにあっては段階的に
真空度が変化する。また、処理室１１内にはガス噴射孔
１２から所望の反応ガスが供給される。

この結果ウェハ２１の表面には所望の被膜が形成される
。なお、被膜形成に所定の温度が必要ならば、円筒体の
内壁あるいは外壁にヒータを取り付ければよい。このよ
うに、処理されたウェハ２１は搬送機構に送られ、ウェ
ハ取出部５に至り、このウェハ取出部５で搬送機構から
取り外されてウェハ搬送部６に送られ、所望の位置に送
られる。

また、良品ゥェハが必要な時間流れてこない場合、ウェ
ハ供給部３はダミーウェハ貯蔵部７からゥェハと同じ形
状のダミーウェハを取り出して搬送機構に入れる。

このため、搬送機構にはゥェハとダミーウェハが入り、
収容部が空状態となることはない。したがって、常に処
理室１１内は一定の条件に保たれる。また、ダミーウェ
ハを搬送機構に供給した場合には、コンピュータによっ
てメモリし、ウェハ取出部５で処理部４から出てきたダ
ミーゥェハを検出する。そして、ダミーゥェハは再びダ
ミーゥェハ貯蔵部７に貯蔵される。このような実施例に
よれば、ウェハを真空度の低い雰囲気で処理する場合で
あっても、連続的にウェハを処理できる。また、ウェハ
のローデイング、アンローディングはウェハの処理を停
止させたりすることはないので、処理能力は従来に較べ
て遥かに高くなる。また、処理室内の処理条件は常に一
定に保たれる構造となっているので、処理の安定化を図
ることができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されない。

たとえば、プラズマ被膜形成、プラズマエッチングにあ
っては、円筒体の外周にプラズマ発生用の電極を設けれ
ばよい。また、処理室内を高圧にして物品に処理を施こ
す場合には、前記実施例の排気管１３および導管２４か
ら圧縮ガスを供給するようにすればよい。

また、物品の搬送機構は他の機構でもよい。また、本発
明の物品処理装置は物品を特殊なガス雰囲気中で処理す
る場合にも使える。この場合、ガスが作業室内に洩れで
ないことから、作業環境を汚染しない実益がある。また
、有毒ガスの場合には作業者の健康管理の面からも好ま
しい。また、本発明の物品処理装置は物品を常温とは異
なる雰囲気で処理する場合にも適用できる。さらに、処
理物は他の物品でもよい。以上のように、本発明の物品
処理装置によれば、処理条件を常に一定に保つことがで
きるので、安定した処理を施こすことができ、歩解の向
上を図ることができる。

また、この発明によれば、物品を連続的に処理すること
ができるので、生産性を高めることができる等多くの効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による物品処理装置のレイア
ウトを示す平面説明図、第２図は同じく筒状処理管の断
面図、第３図は第２図のｍ−ｍ線に沿う断面図である。 １・・・・・・良品ウェハ供給部、２・・・・・・ウェ
ハ検出部、３・・…・ウェハ供給部、４・・・…処理部
、５・・・・・・ウェハ取出部、６・・・・・・ウェハ
搬出部、７・・・・・・ダミ−ウェハ貯蔵部（ダミーウ
ェハバッフア部）、８・・・・・・円筒体、９・・・・
・・予備室、１０・…・・ガス供給口、１１・・・・・
・処理室、１２・…・・ガス噴射孔、１３・・・・・・
排気管、１４・・・・・・入口部、１５・・・・・・出
口部、１６・・・・・・補助リング、１７〜２０・・・
・・・ねじ棒、２１・・・・・・ウェハ、２２・・・・
・・孔、２３・・・…導孔、２４・・・・・・導管。弟
′図 努Ｚ図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端を入口、他端を出口とし、かつ中間部を所要の
   ガス雰囲気の処理室として構成した円筒体と、この円筒
   体の長さ方向に亘つて延設し、そのねじ溝に支えられた
   板状の被処理物品を略垂直状態の姿勢のままで軸転に伴
   つて円筒体内を入口から出口側へ順次移動させ得るねじ
   棒と、前記円筒体の入口、出口の内面に密接状態に取着
   し、前記処理物品の外側に極めて小さいクリアランスを
   形成し得るように被処理物品の外寸法より僅かに大きい
   内寸法を有する補助リングと、この補助リングと円筒体
   の側面を貫いて開設し、補助リング内を真空ポンプ系又
   は圧縮ガス系に連通してなる複数個の孔とを備えたこと
   を特徴とする物品処理装置。