JPS62106637A

JPS62106637A - 半導体製造装置

Info

Publication number: JPS62106637A
Application number: JP24616385A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Kondo; 近藤　芳正; Tatsuharu Yamamoto; 山本　立春; Sumio Yamaguchi; 山口　純男; Akira Shintani; 新谷　昭
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1987-05-18

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、ウェーハの表面処理と表面計測を真空中又は
特殊ガス雰囲気中で行う半導体製造装置に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

従来の半導体製造装置の断面を第１図に示す。

ウェーハ１は磁気結合方式のマニピュレータ２のスライ
ダ３をＸ軸方向に移動することにより、計測室４と反応
室５との間を移送される。試料台６゜７への移載は各々
の試料台の上下運動によっておこなわれる。さて、計測
室４においてウェーハ１は計測器８により、表面物性を
計測される。通常計測器８は精度維持のため固定される
ので、ウェーハ１を載せた試料台７が真空外部からの駆
動により、ｘ、Ｚ方向に動くようになっている。

そのために、試料台が、ｘ、Ｚ方向に別々に動けるよう
なステージで構成されており、その構造は複雑で構成部
品数が多く、その表面からの放出ガスが多くなり、この
ことは真空圧力へ悪影響をおよぼし、ひいてはウェーハ
表面の汚染にもつながる。また、真空中では摺動部にか
じりが起こり易く、構造が複雑なほど故障する確率が高
くなり装置としての信頼性が低くなる。

尚、計測用試料台としては、例えば特開昭５８−３０１
２９などがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ウェーハの表面処理と表面計測を真空
に悪影響をおよぼさず容易かつ確実にならしめる半導体
製造装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明では、半導体製造装置
の真空チャンバを表面処理を行う反応室と表面計測を行
う計測室に分けるとともに、両室を往復するマニピュレ
ータに、その方向と直交する方向にも移動できる機構を
具備し、計測用の試料台を用いることなしに、計測が可
能となるようにした。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。第２
図は、本発明による光ＣＶＤ装置の断面図である。又、
第３図はマニピュレータ先端を示す詳細図である。

本装置において、計測室４にはウェーハ１の表面計測用
にエリプソメータ１４．１４’　が用いられている。そ
して、計測室４はエリプソメータ１４．１４’のレーザ
光を導入出するための窓ガラス１５．ウェーハ１を導入
出するためのフタ１６、さらにウェーハ１の搬送を行う
ためのマニピュレータ１７で構成されている。このマニ
ピュレータ１７は直進と回転とを合せもつタイプのもの
で、本図では磁気結合式のものを示している。

すなわち、スライダ１８はリング状のマグネット１９と
直方体形状のマグネット２０を円周方向に等間隔で配置
することによって構成されている。

このスライダ１８をＸ軸方向に移動させると、推力が発
生しパイプ２１が軸受２２，２２’　をガイドにして移
動する。この時、パイプ２１の内部の軸２３もいっしょ
に移動する。また、スライダ１８を回転させるとトルク
が発生し、内部の軸２３だけを回転させることができる
。第３図において、ホルダ２６はＸ方向に移動するパイ
プ２１に固定されている。一方、スライダ２５には放出
ガス量の少ない、低摩擦係数の材料で作られた軸受３０
が組込まれており、スライダ２５はホルダ２６に固定さ
れた軸２４，２４’　をガイドにして。

２方向に自由に動くことができる。また、スライダ２５
にはラック２７が取付けられており、このラック２７は
歯車２８と噛合っている。一方、反応室５はウェーハ１
を受取り保持し、さらに加熱等ができる試料台６、反応
ガスを導入するバルブ３４及び反応ガスを励起させるた
めのレーザ光３１を導入するための窓ガラス３２から構
成されている。計測室４と反応室５とはゲートバルブ１
３で仕切られており、それぞれ独立に真空排気できるよ
うになっている。

さて、計測室４内でフォーク２９に載せられたウェーハ
１は、画室の真空引き後、ゲートバルブ１３を開け、ス
ライダ１８をＸ軸方向に移動させることにより、反応室
５に導入され試料台６に移載される。フォーク２９を計
測室４に戻し、ゲートバルブ１３を締め、反応ガスをバ
ルブ３４を開いて流し、レーザ光３１を照射することに
より、反応が始まり所定の膜がウェーハ上に形成される
。

反応終了後、再びゲートバルブ１３を開きフォーク２９
を反応室５に導入し、試料台６からウェーハ１をフォー
ク２９に移載し、計測室４にウェーハ１を戻す。ここで
、エリプソメータ１４．１４’によりウェーハ１全面に
渡り、形成膜の物性を計測する。

さて、マニピュレータ】７はウェーハ１の移送を目的に
しているため、ウェーハ１のＸ方向の計測は可能である
。一方、スライダ１８を回転させれば、＃１２３が回転
し、すなわち歯車２８が回転し、ラック２７に動力を伝
えろことにより、スライダ２５が２方向に動く。つまり
、ウェーハ１、をＸ方向に動かすことができる。従って
、スライダ１８を移動、回転させることにより、真空の
圧力を悪化させ、故障の起き易い複雑な計測ステージを
用いることなしに、ウェーハを平面的に動かすことがで
きる、また、計測ステージへの移載が不必要なため、作
業を容易にし、信頼性が向上する。

本図におけるマニピュレータ１７は磁気結合式のものが
示されているが、ベローズ式の回転導入器を使用しても
同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば次のような効果があ
る。

（１）ウェーハ移載用マニビュｌ／−夕に歯車、とうツ
クを利用した単純な構造のステージを具備させたため、
従来の試料台が不要となり放出ガスを軽減し真空の質を
向上することができる。また、故障率を低減できる。

（２）ウェーハを計測用ステージに移載する作業が不必
要になり、作業が容易となり、信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体製造装置の一例を示した断面図、
第２図は本発明による光ＣＶＤ装置の断面図、第３図は
マニピュレータ先端を示す詳細図である。１・・・ウェーハ、２・・・マニピュレータ、４・・・
計測室。５・・・反応室、６・・・試料台、７・・・試料台、８
・・・計測器、９・・・軸、１０・・・マグネット、１
．１．１１’。１２・・・軸受、１３・・・ゲートバルブ、１４．１４
’・・・エリプソメータ、１７・・・マニピュレータ、
１９゜２０・・・マグネット、２４・・・軸、２５・・
・スライダ、２６・・・ホルダ、２７・・・ラック、２
８・・・歯車、３０・・・軸受、３３・・・軸受。菓　３　図１　　　　　ヴ

Claims

【特許請求の範囲】

１、真空中ないし特殊ガス雰囲気中でウェーハの面処理
および表面計測を行う半導体製造装置において、表面処
理室と表面計測室を設け、両室をゲートバルブで分離し
かつウェーハを２室間に直線的に移送する機構とその運
動方向とは直交する方向にも移動できる機構を具備した
マニピュレータとで構成したことを特徴とする半導体製
造装置。