JPS6118615A

JPS6118615A - 搬送装置

Info

Publication number: JPS6118615A
Application number: JP13713684A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Kubota; 重雄窪田; Mitsunori Ketsusako; 光紀蕨迫; Sakae Saito; 栄斉藤; Takeshi Tajima; 但馬　武; Hideo Nakazawa; 中沢　秀夫; Toru Habu; 徹土生; Akihiko Matsuo; 松尾　陽彦; Yutaka Kaneko; 豊金子; Koji Kawaguchi; 河口　浩司
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-07-04
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1986-01-27

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、理化学装置、半導体製造装置等における試料
の搬送装置の改良に係り、特に、真空または特殊ガス雰
囲気で用い、搬送位置、搬送方向の選択を可能とした搬
送機構に関するものである。

〔発明の背景〕

一般に、電子顕微鏡等の理化学装置や、ＳＩ−Ｍ　Ｂ　
Ｂ　（３ｉ＋　１ｃｏｎ　−Ｍｏ１ｅｃｕｌａｒ　Ｂｅ
ａｍ　Ｅｐｉｔａｘｙ）装置等の半導体製造装置は、真
空または真空置換による特殊ガス雰囲気にある気密室内
に試料を搬送して試料の観察または加工処理が行なわれ
ている。

第１図は、これらの装置のうち半導体製造装置として用
いられている、ＳＩ−ＭＢＥ装置のシステム構成の一例
を示した平面図、第２図はその正面図である。同図にお
ける真空槽は、蒸着槽１．　　　　　′前処理槽２．試
料交換予備排気槽３よシ構成され、夫々独立した真空排
気システムにより真空排気される。特に蒸着槽１．前処
理槽２は到達真空度６．５Ｘ１０−’Ｐａ　（５Ｘ１０
−”’ｌ”ｏｒｒ）が要求される。

前処理槽２は、試料４を試料交換予備排気槽３、蒸着槽
１、および他の表面処理・分析部５に移動するために中
継機能を有し、そのための搬送機構６を有する。前処理
槽２には更に試料表面処理のためのイオンビームスパッ
タ機構５ａ、加熱処理機構５ｂ、表面分析装置５０など
が取付けられ、試料交換マニピュレータ機構７によシ受
は渡しが行なわれている。

第３図は、試料交換予備排気槽３と試料交換マニピュレ
ータ機構７、搬送機構６全示す断面図、第４図は、試料
基板４ａをカセッ）４ｂに装着した状態を示す断面図で
ある。

ここで、Ｓｉ−ＭＢＥ装置におけるｓｉ薄膜形成処理は
、第４図に示すように試料基板４ａをカセット４ｂに装
着し、カセットホルダ８に装填さ４−Ｌ　　　　　　れ
る。

その後、大気開放された試料交換予備排気槽３に挿入さ
れ、真空排気され、前処理槽２の真空を破ることなく試
料交換マニピュレータ７にょシ搬送機構６のステージ９
に搭載される。試料４は搬送機構６により移動を行ない
、前処理槽２に設置されたイオンビームスパッタ機構５
ａに試料交換マニピュレータ７により移され、試料基板
４ａ表面のスパッタクリーニングが行なわれ、再び試料
交換マニピュレータ７によ゛シ搬送機構６のステージ９
に戻される。同様に、加熱処理機構５ｂでは試料基板４
ａの７ラツシユ加熱が行なわれる。

上記のような前処理が行なわれた試料基板４ａは、搬送
機構６によシ蒸着槽２に移動され、試料交換マニピュレ
ータ７により蒸着ステージ１０に移される。Ｓｌ蒸着源
１１より蒸発したＳｉ原子は試料基板４ａの表面に堆積
し、エピタキシャル成長Ｓｉ単結晶膜を形成する。

このように、従来のｓ　Ｉ−ＭＢＥ装置では直線移動を
行なう搬送機構６の片側に試料交換予備排気槽３、イオ
ンビームスパッタ機構５ａ、加熱処理機構５ｂ、表面計
測機構５０などが取付けられておシ、前処理槽２および
搬送機構６を大形化し、夫々の処理ステーション毎に受
は渡し用の試料交換マニピュレータ７を必要とする問題
点があった。

さらに、イオンスパッタ、加熱処理等の前処理を実施す
る際に発生する汚染物質や蒸発ガスによシ前処理槽２の
真空度低下を招き、また、試料基板４ａ表面にも付着し
てこれを汚染し、その結果、試料基板の品質を著しく劣
化させ素子欠陥発生の原因となっていた。しかし、上記
前処理機構を独立した真空槽として設置することは、搬
送機構６、試料交換マニピュレータ７が一層大型化し、
より複雑構造となるためシステム構成が困難であった。

〔発明の目的〕

本発明は上述の問題点に着目してなされたものであム小
型化を可能ならしめる搬送装置を提供することを目的と
するものである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明においては、試料を
搬送するための可撓性を有する搬送ベルトと、搬送ベル
トを駆動するため搬送ベルトの一端に設けられたベルト
送シ手段と、試料を支持するための搬送ベルトの他端に
設けられた試料支持手段と、ベルトを案内する案内軌条
とから搬送装置を構成したことを特徴としている。また
、ベルトを案内する案内軌条の方向を切シ変え、変換し
搬送ベルトの搬送方向を選択可能なように構成している
。さらに案内軌条が伸縮、収納してなるように構成した
ことを特徴としている。

かかる本発明の実施態様においては、試料を搬送するた
めの可撓性を有する搬送ベルトをボビンにコイル状に巻
取シ・収納し、かつ、案内軌条の方向切炭によシ搬送ベ
ルトの搬送方向を選択し、案内軌条を伸縮可能な如く構
成したものである。

〔発明の実施例〕

以ド、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。

第５図は本発明による搬送装置を第１図、第２図及び第
３図に示したＳｌ−ＭＢＥ装置に適用した場合における
装置全体の平面図を示したものである。以下第５図以後
において第１図よシ第４図と同じ参照番号を有するもの
は同じものを表しているためここではそれらの説明を省
略する。

第５図に示すように、可撓性を有する搬送ベルト１１を
コイルボビン１２に巻取り収納し、搬送ベルト１１をス
プロケット１３ｒ介して繰出し、巻取る機構を収納する
駆動室１４を設け、前処理槽２′に取υ付け、搬送ベル
ト１１の先端に取り付けられた試料支持台１５に搭載さ
れた試料４を案内軌条１６に沿って送り、送り方向切り
替え軌条１７により、前処理槽２′に取り付けられた試
料交換予備排気槽３やゲートバルブ１８を介して取シ付
けられた表面処理・分析部５（５ａ、５ｂ５　Ｃ１およ
び蒸着槽１を任意に選択し試料４を搬送することにある
。

第６図は第４図に示した搬送装置の構成を示した詳細図
であり、第７図は回転式案内軌条切り替え機構を示した
図である。

第５．６．７図に示すように、搬送ベルト１１をスプロ
ケット１３を介してコイルボビン１２にコイル状に巻き
取られている。一方、搬送ベルト１１の先端にリンク機
構１９を介して支持された試料支持台１５が取り付けら
れている。搬送ベルト１１ば、繰出し１巻取りを確実に
行なうためにスゲロケット１３の歯２０と噛み合い案内
軌条１６の韓に装着されている。

ここでスプロケット１３を矢印の如く回転させるとスプ
ロケットの歯２０と噛み合う搬送ベルト１１は繰り出し
、または巻取りが行なわれ、案内軌条１６に沿って搬送
ベルト１１の先端に取り付けられた試料支持台１５が矢
印の如く移動する。

さらに送り方向切り替え軌条１７′ｆ：切り替えアクチ
ュエータ２１により矢印の如く切り替えることができる
。この結果、搬送ベル１−１１は方向切刃替え軌条１７
が切シ替えられた案内軌条１６側に移動する。同様に第
７図は搬送ベルト１１／７）切シ替え軌条２２をターン
テーブル２３に設けたものでターンテーブル２３０回転
により第６図とＦ１４Ｊｅに搬送ベルト１１の方向を切
り替え移動ターることができる。この様に搬送ベルト１
１の送υ方向に任意に選択することができる。また搬送
距離は搬送ヘルド１１を巻き填るコイルボビン１２の容
積で決定されるため、搬送距離が長くても小型にするこ
とができる。また、第２．３図で示した搬送機構６は、
搬送方向が直線一方向に限定され、搬送距離に比例して
大型化するばかりか、第１，３図に示す様に前処理槽２
に取シ付けられる表面処理・分析部５や試料交換予備排
気槽３、蒸着ステージ１０への試料４の受は渡しには試
料交換マニピュレータ７が個々に必要であシ、ｓｒ−Ｍ
ＢＥ装置システムを大形化し、システム価格の増大の一
因となっていた。本発明では表面処理・分析部５など試
料４の処理、加工側に上下移動機構を付加することによ
り試料交換マニピュレータ７を除去することができる。

筐た、前処理・分析部５や試料交換予備排気槽３、蒸着
槽１などの組み合わせは任意に組み変えが可能であシ、
Ｓｉ−ＭＢＥ装置のシステム拡大が容易に実施できる。

さらに、第８図は案内軌条を三次元形状の案内方式に成
形したものであり、搬送ベルト１１は三次元形状案内軌
条２４に沿って矢印２５の方向に移動するとともに、試
料４の支持された向きを変えることが可能である。よっ
て案内軌条の方向設定を連続的に変化させ、目的位置で
所定方向へ試＃４４の向を設定する事ができる。

このように試料４の搬送を行なりながら試料４の観察ま
たは加工処理の最適方向を設定することが可能であシ、
また、限られた空間内に複数個の観察または加工処理機
構を設けることができる。

なお、上記実施例ではＳｉ　−ＭＢＥ装置に適応した場
合について述べたが、これに限らず、真空または、真空
置換による特殊ガス雰囲気にある気密室内で観察または
加工処理が行なわれる荷電粒子線応用装置やドライエツ
チング装置等の半導体製造装置にも適用が可能であるこ
とは言うまでもない。

このように、上記実施例によれば、搬送距離が長くとも
搬送装置は小型にでき、占有容積を低減できる。また、
搬送方向を必要に応じ選択可能であり、さらに、搬送案
内軌条を三次元形状に設定することにより試料面の方向
を試料搬送途上で変えることができる。また、搬送ベル
ト収容部と搬送部とをベルトのみが通過し得るスリット
で仕切ることが可能であり、差動排気を有効に利用する
ことによって搬送部を超高真空に保つことが容易である
。以上のような搬送装置本来の特質の他に、機構の操作
性、耐久性が向上し信頼性の向上が計れる。さらに、Ｓ
ｉ−ＭＢＥ装置やドライエツチング装置等の半導体製造
装置における塵埃や汚染ガスによる素子欠陥を少なくで
き、良品率の向上に伴い、製造コストの低減にも寄与で
きるなどの効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、搬送距離が長く
とも搬送装置を小型化でき、占有面積を低減できるもの
でオシ、実用に供して効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はＳｉ−ＭＢＥ装置のシステム構成を示す平面図
、第２図はその正面図、第３図は試料交換予備排気室、
搬送機構、試料交換マニピュレータを示す断面図、第４
図は搬送カセットに試料装着状態を示す断面図、第５図
は本発明をＳｉ−ＭＢＥ装置に適応した一実施例を示す
平面図、第６図は本発明による搬送装置の構成を示す断
面図、第７図は本発明による回転式案内軌条切シ替機構
を示す平面図、第８図は本発明による三次元形状案内軌
条傘車を示す機構詳細図であるっ４・・・試料、１１・・・搬送ベルト、１２・・・コイ
ルボビン、１３・・・スプロケット、１５・・・試料支
持台、１６・・・案内軌条、１７・・・方向切替軌条、
２０・・・スプロケットの歯、２２・・・切シ替軌条、
２３・・・ター第１図 η　Ｚ　図第　３　　図 ■　５　図ｃ第　２　図第７図 ■８図

Claims

【特許請求の範囲】１、試料を搬送するための可撓性を有する搬送ベルトと
、前記搬送ベルトを駆動するため前記搬送ベルトの一端
に設けられたベルト送り手段と、前記試料を支持するた
め前記搬送ベルトの他端に設けられた試料支持手段と、
前記搬送ベルトを支持し、前記搬送ベルトを案内する案
内軌条とを具備してなることを特徴とする搬送装置。２、前記搬送ベルトの前記案内軌条の案内方向を切り替
え、変換し、前記搬送ベルトの複数の搬送方向を選択可
能な如く構成してなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の搬送装置。３、前記搬送ベルトの前記案内軌条を三次元形状案内軌
条とし、前記試料の試料面の方向を替える如く構成して
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の搬送
装置。