JPS62122118A - 半導体移動装置 - Google Patents
半導体移動装置Info
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- JPS62122118A JPS62122118A JP61238189A JP23818986A JPS62122118A JP S62122118 A JPS62122118 A JP S62122118A JP 61238189 A JP61238189 A JP 61238189A JP 23818986 A JP23818986 A JP 23818986A JP S62122118 A JPS62122118 A JP S62122118A
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- H01L21/67739—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 into and out of processing chamber
- H01L21/67748—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 into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
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- C23C14/50—Substrate holders
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- H01L21/67751—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 into and out of processing chamber vertical transfer of a single workpiece
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- H01L21/683—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 supporting or gripping
- H01L21/687—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68707—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
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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】
発明の背景
本発明は真空下での蒸着により薄い、基体のコーティン
グを行なうことに関する。より具体的に、本発明の分野
は半導体ウェーハを金属化すること、及びこのようなウ
ェーハ金属化を個々的に且つ一連の連続的方法で実行す
る方法である。半導体ウェーハ製作技術は過去１０年間
で急速に発展してきている。個々のマイクロ回路デバイ
スは次第に小型になってきて、そのため所与の寸法のウ
ェーハ上に乗せられるこの種デバイスの数を増加させて
いる。さらにその上、より径の大きいウェーハが使用さ
れるようになっている。数年前は２インチ（約５．１ｃ
ｒｎ）径のウェーハが１ふれたもので、３インチ（約７
．６ｃｍ）径のウェーハは大きいものとみられていた。
グを行なうことに関する。より具体的に、本発明の分野
は半導体ウェーハを金属化すること、及びこのようなウ
ェーハ金属化を個々的に且つ一連の連続的方法で実行す
る方法である。半導体ウェーハ製作技術は過去１０年間
で急速に発展してきている。個々のマイクロ回路デバイ
スは次第に小型になってきて、そのため所与の寸法のウ
ェーハ上に乗せられるこの種デバイスの数を増加させて
いる。さらにその上、より径の大きいウェーハが使用さ
れるようになっている。数年前は２インチ（約５．１ｃ
ｒｎ）径のウェーハが１ふれたもので、３インチ（約７
．６ｃｍ）径のウェーハは大きいものとみられていた。
今日、大多数のこの種デバイス製造は４インチ（約１０
．２ｍ）径のウェーハでなされ、５インチ（約１２．７
ｃｍ ）ウェーハの広範な使用もごく近い将来に見込
まれている。デバイス寸法の縮小は、ウェーハ寸法の増
大と結びついて、個々のウェーハの経済価値を大いに増
大、させ、従ってこのようなウェーハを改善された方法
で処理し金属化する必要を増大させる役を果している。
．２ｍ）径のウェーハでなされ、５インチ（約１２．７
ｃｍ ）ウェーハの広範な使用もごく近い将来に見込
まれている。デバイス寸法の縮小は、ウェーハ寸法の増
大と結びついて、個々のウェーハの経済価値を大いに増
大、させ、従ってこのようなウェーハを改善された方法
で処理し金属化する必要を増大させる役を果している。
大多数の半導体及びマイクロ回路製作技術は、高品質の
金属コーティングを半導体ウェーハ（この上にマイクロ
回路が形成される）の上に付着させることを要する。コ
ーティングがパ高”−品質であるべきかどうかは、もち
ろん究局的にはそのウェーハからの最終的マイクロ回路
デバイスの産出についての満足度、並びにそれらの用途
、例えば高度の軍事的又は工業的標準に合致させるか、
又はより低い消費者及び愛好家の標準にするか、で決め
られるであろう。従って定量化することは困難であるが
、一般的に次のことが認められている。
金属コーティングを半導体ウェーハ（この上にマイクロ
回路が形成される）の上に付着させることを要する。コ
ーティングがパ高”−品質であるべきかどうかは、もち
ろん究局的にはそのウェーハからの最終的マイクロ回路
デバイスの産出についての満足度、並びにそれらの用途
、例えば高度の軍事的又は工業的標準に合致させるか、
又はより低い消費者及び愛好家の標準にするか、で決め
られるであろう。従って定量化することは困難であるが
、一般的に次のことが認められている。
すなわち金属化の品質、及び従って最終的な品質と産出
高とは、ウェーハの最上部の主たるプレーナ表面上の被
覆の均一度（パプレーナカパレージ”）、最終コーティ
ングに取り込まれた汚染水準；デプＩＪ （ｄｅｂｒｉ
ｓ）に起因するキズの程度；対称性及び均質性すなわち
パ層状化” （ｌａｙｅｒｉｎｇ）がないこと及び膜内
の汚染水準の分布の仕方；ことにコーティング付着工程
中の温度の再現可能性及び制御の度合；並びにステップ
カバレージすなわち表面の主たる平面部だけでなく、ス
テップ、溝、くぼみ及び隆起部などのようなマイクロ回
路を形成する表面内の諸特徴部の側部及び底部をも含め
たコーティングの連続性及び一様性、などの因子の関数
であろうということである。
高とは、ウェーハの最上部の主たるプレーナ表面上の被
覆の均一度（パプレーナカパレージ”）、最終コーティ
ングに取り込まれた汚染水準；デプＩＪ （ｄｅｂｒｉ
ｓ）に起因するキズの程度；対称性及び均質性すなわち
パ層状化” （ｌａｙｅｒｉｎｇ）がないこと及び膜内
の汚染水準の分布の仕方；ことにコーティング付着工程
中の温度の再現可能性及び制御の度合；並びにステップ
カバレージすなわち表面の主たる平面部だけでなく、ス
テップ、溝、くぼみ及び隆起部などのようなマイクロ回
路を形成する表面内の諸特徴部の側部及び底部をも含め
たコーティングの連続性及び一様性、などの因子の関数
であろうということである。
これら８ｆｉ特質のうち成るものは他のものより実現困
難か、又はより要件が厳しいものであり、或いは実現の
だめＫは極めて尋問的な処理工程を要すると考えられて
いる。例えば幾何学的形状の制約があるため、ステップ
カバレージは特に充足するのが困難な要件であった。ス
テップ及び溝の側壁は一般にウェーハの主平面の最上表
面に垂直であり、ウェーハの中心から内側にも外側にも
向いていることがある。このような垂直表面、特に外側
を向いた面を、同時にプレーナ表面を被覆しながら、被
覆することは明らかに特に困難な問題であり、しかしそ
れでもこのようなパステップカバレージ″は全体的金属
化の品質を決定する上で特に重要なものである。これま
では、プレーナ表面被覆の所要均一性並びに適当なステ
ップカバレージを実現するには、ウェーハと蒸着源との
間にコーティング蒸着中相対運動を行なうことが必要で
あると一般に考えられていた。しかし、このような運動
はいくつかの不利益を伴なう。特に、この運動のだめ装
置の種々の内部構造上にコーティング材料の付着物を移
動させることなどによりデプリ発生の可能性が高いこと
、ウェーハへの機械的衝撃及び振動による損傷の可能性
が高いこと、並びにウェーハ上へ非対称且つ不均質に付
着層が生成することなどである（後にさらに説明する）
。
難か、又はより要件が厳しいものであり、或いは実現の
だめＫは極めて尋問的な処理工程を要すると考えられて
いる。例えば幾何学的形状の制約があるため、ステップ
カバレージは特に充足するのが困難な要件であった。ス
テップ及び溝の側壁は一般にウェーハの主平面の最上表
面に垂直であり、ウェーハの中心から内側にも外側にも
向いていることがある。このような垂直表面、特に外側
を向いた面を、同時にプレーナ表面を被覆しながら、被
覆することは明らかに特に困難な問題であり、しかしそ
れでもこのようなパステップカバレージ″は全体的金属
化の品質を決定する上で特に重要なものである。これま
では、プレーナ表面被覆の所要均一性並びに適当なステ
ップカバレージを実現するには、ウェーハと蒸着源との
間にコーティング蒸着中相対運動を行なうことが必要で
あると一般に考えられていた。しかし、このような運動
はいくつかの不利益を伴なう。特に、この運動のだめ装
置の種々の内部構造上にコーティング材料の付着物を移
動させることなどによりデプリ発生の可能性が高いこと
、ウェーハへの機械的衝撃及び振動による損傷の可能性
が高いこと、並びにウェーハ上へ非対称且つ不均質に付
着層が生成することなどである（後にさらに説明する）
。
当然のことながら、汚染水準は蒸着工程中の真空環境の
質のｆｌＬ持、及び蒸着速度に対する汚染分の濃度に依
存する。こうして、″脱ガス”すなわちウェーハとこれ
に伴なってコーティングチェンバへ導入されるウェーハ
支持体とからガス及び蒸気を排気することも同様に重要
になる。
質のｆｌＬ持、及び蒸着速度に対する汚染分の濃度に依
存する。こうして、″脱ガス”すなわちウェーハとこれ
に伴なってコーティングチェンバへ導入されるウェーハ
支持体とからガス及び蒸気を排気することも同様に重要
になる。
前記諸特質の１つ又はそれ以上を実現しようとした従来
技術のやシ方、並びにコーティングの質の前記指標を実
現することに付随する困難及び解決秘策をよく理解する
には、今日ウェーハの金属化に使用されている真空蒸着
ノステムの２つの主なタイプ、すなわちパッチ方式とロ
ードロック（ｌｏａｄ １ｏｃｋ）方式とを考察すると
よい。典型的なバッチ式装置は、ポンプステー／コン、
排気可１１ヒなペルジャー、このボンゲスチージョンと
ペルジャーの間の隔離弁、ヒートランプ、１つ又はそれ
以上の蒸着源、及び半導体ウェーハを保持してこれを蒸
着源上方で回転させる遊星取付具から成っている。蒸着
サイクルの始めに、隔離弁は閉じられ、ペルジャーは開
いている。ウェーハは手でカセットから遊星取付具ヘロ
ードされる（３インチ〔約７．（ｙａｔｒ〕径のウェー
ハ７５枚のロード（ｌｏａｄ：）が普通である）。つい
で遊星取付具をペルジャー内に取付け、ペルジャーを閉
じ、装置を排気する。
技術のやシ方、並びにコーティングの質の前記指標を実
現することに付随する困難及び解決秘策をよく理解する
には、今日ウェーハの金属化に使用されている真空蒸着
ノステムの２つの主なタイプ、すなわちパッチ方式とロ
ードロック（ｌｏａｄ １ｏｃｋ）方式とを考察すると
よい。典型的なバッチ式装置は、ポンプステー／コン、
排気可１１ヒなペルジャー、このボンゲスチージョンと
ペルジャーの間の隔離弁、ヒートランプ、１つ又はそれ
以上の蒸着源、及び半導体ウェーハを保持してこれを蒸
着源上方で回転させる遊星取付具から成っている。蒸着
サイクルの始めに、隔離弁は閉じられ、ペルジャーは開
いている。ウェーハは手でカセットから遊星取付具ヘロ
ードされる（３インチ〔約７．（ｙａｔｒ〕径のウェー
ハ７５枚のロード（ｌｏａｄ：）が普通である）。つい
で遊星取付具をペルジャー内に取付け、ペルジャーを閉
じ、装置を排気する。
規定の基底圧に達すると、ヒートランプからの放射エネ
ルギーの適用によってウェーハをさらに脱ガスする。成
る場合にはウェーハは蒸着開始前にスパッターエツチン
グで清浄化される。典型的なコーティングは、連結金属
化をもたらすためウェーハ上にスパッタリングされたア
ルミニウム又はアルミニウム合金である。所要のコーテ
ィングの均一性とステップカバレージを実現するため、
相対運動が遊星取付具の回転によりもたらされる。
ルギーの適用によってウェーハをさらに脱ガスする。成
る場合にはウェーハは蒸着開始前にスパッターエツチン
グで清浄化される。典型的なコーティングは、連結金属
化をもたらすためウェーハ上にスパッタリングされたア
ルミニウム又はアルミニウム合金である。所要のコーテ
ィングの均一性とステップカバレージを実現するため、
相対運動が遊星取付具の回転によりもたらされる。
蒸着の後、ウェーハと装置は放冷され、隔離弁は閉じら
れ、ペルジャーは大気に通気され、ペルジャーを開き、
遊星取付具は取外されて手でカセットの中へアンロード
される。これで典型的サイクルが完了し、約１時間かか
る。
れ、ペルジャーは大気に通気され、ペルジャーを開き、
遊星取付具は取外されて手でカセットの中へアンロード
される。これで典型的サイクルが完了し、約１時間かか
る。
このようなバッチ方式は今日半導体ウェーハを金属化す
るのに広く使用されてはいるけれども、その特質の成る
ものが限界と不利益をもたらしている。その１つとして
、比較的大きなウェーハのバッチ全体が蒸着中に一部又
は全部失なわれる”危険゛″を本来的に有している。カ
セットから遊星取付具への手によるウェーハのローディ
ングは汚染と破断の大きな機会を与える。ローディング
のアンローディングのだめペルジャー内側の装置全体を
空気に曝すことは汚染の可能性を導き、真空ポンプが扱
わなければならない非常に大きな脱ガス負荷を加える（
ウェーハだけに帰せられる脱ガス面積は、脱ガスしなけ
ればならない全空気露曝面積の典型的に１０％以下であ
る）。バッチ装置内でコーティングされるべき多数ウェ
ーハについて大面積のカバレージを得るため、給源から
長い蒸着投射距離（典型的に６〜１４インチ、すなわち
約１５〜３６ ｃｍ ）が必要とされる。これは低い蒸
着率（典型的に、スパッタ蒸着源につき６００シ勢）を
もたらし、そのだめ膜をバックグランド・ガスとの反応
により一層汚染しやすくし、従って排気された環境の質
に一層感じやすくさせる。ウェーハと装置の空気露曝面
積との脱ガスはと一トランプからの放射エネルギーの適
用によって促進されるが、ウェーハは遊星取付具と不確
実な熱接触にあるから、その温度もまだ不確実である。
るのに広く使用されてはいるけれども、その特質の成る
ものが限界と不利益をもたらしている。その１つとして
、比較的大きなウェーハのバッチ全体が蒸着中に一部又
は全部失なわれる”危険゛″を本来的に有している。カ
セットから遊星取付具への手によるウェーハのローディ
ングは汚染と破断の大きな機会を与える。ローディング
のアンローディングのだめペルジャー内側の装置全体を
空気に曝すことは汚染の可能性を導き、真空ポンプが扱
わなければならない非常に大きな脱ガス負荷を加える（
ウェーハだけに帰せられる脱ガス面積は、脱ガスしなけ
ればならない全空気露曝面積の典型的に１０％以下であ
る）。バッチ装置内でコーティングされるべき多数ウェ
ーハについて大面積のカバレージを得るため、給源から
長い蒸着投射距離（典型的に６〜１４インチ、すなわち
約１５〜３６ ｃｍ ）が必要とされる。これは低い蒸
着率（典型的に、スパッタ蒸着源につき６００シ勢）を
もたらし、そのだめ膜をバックグランド・ガスとの反応
により一層汚染しやすくし、従って排気された環境の質
に一層感じやすくさせる。ウェーハと装置の空気露曝面
積との脱ガスはと一トランプからの放射エネルギーの適
用によって促進されるが、ウェーハは遊星取付具と不確
実な熱接触にあるから、その温度もまだ不確実である。
その上、加熱源はスパッタ蒸着中は通常作動されえない
から、ウェーハは予熱中に達しだ温度から制御不能な状
態で冷却する。蒸着中のウェーハ温度の制御不能は、確
実且つ再現可能に達成さ°れうる膜特性の成る特長を制
限する。当然、均一性とステップカバレージとを実現す
るための遊星取付具の機械的運動は、蒸着するコーティ
ング材料の粒子をウェーハ上以外の装置内のどこか他の
場所へ移してし甘い、そのだめウェーハにデプリを付着
させることになり、良好なデバイスの産出を減すること
になる。
から、ウェーハは予熱中に達しだ温度から制御不能な状
態で冷却する。蒸着中のウェーハ温度の制御不能は、確
実且つ再現可能に達成さ°れうる膜特性の成る特長を制
限する。当然、均一性とステップカバレージとを実現す
るための遊星取付具の機械的運動は、蒸着するコーティ
ング材料の粒子をウェーハ上以外の装置内のどこか他の
場所へ移してし甘い、そのだめウェーハにデプリを付着
させることになり、良好なデバイスの産出を減すること
になる。
典型的なロードロック式装置は、ポンプステーション、
排気可能な処理チェンバ、ポンプステーションと処理チ
ェンバの間の隔離弁、加熱ステー７ヨン、蒸着源、ロー
ドロック、及びプラテン搬送装置から成る。蒸着サイク
ルの開始時に、ウェーハは手でカセットから金属プラテ
ン（１２インチ×１２インチ〔約３０．５ Ｘ ３０．
５ｃｙｉ：ｌのプラテン寸法が普通）にローディングさ
れ、このプラテンはついでウェーハがロードロック及び
処理チェンバを通って周回する間ウェーハの支持体（キ
ャリヤ）として働く。ロードロックを経て処理チェンバ
へ導入された後、プラテンとウェーハは加熱ステーショ
ンへ搬送され、そこで放射エネルギーの適用によってさ
らに脱ガスされる。加熱ステーションではスパツターエ
ッチンクニヨルウェーハの追加的清浄化も行なわれる。
排気可能な処理チェンバ、ポンプステーションと処理チ
ェンバの間の隔離弁、加熱ステー７ヨン、蒸着源、ロー
ドロック、及びプラテン搬送装置から成る。蒸着サイク
ルの開始時に、ウェーハは手でカセットから金属プラテ
ン（１２インチ×１２インチ〔約３０．５ Ｘ ３０．
５ｃｙｉ：ｌのプラテン寸法が普通）にローディングさ
れ、このプラテンはついでウェーハがロードロック及び
処理チェンバを通って周回する間ウェーハの支持体（キ
ャリヤ）として働く。ロードロックを経て処理チェンバ
へ導入された後、プラテンとウェーハは加熱ステーショ
ンへ搬送され、そこで放射エネルギーの適用によってさ
らに脱ガスされる。加熱ステーションではスパツターエ
ッチンクニヨルウェーハの追加的清浄化も行なわれる。
金属膜付着はプラテンとウェーハを蒸着源を通って比軸
的緩速で並進させることにより実行される。この蒸着源
は矩形状の侵食パターンをもった平面型マグネトロンタ
イプのスパッタリング源でよく、侵食パターンの長辺寸
法はプラテン幅よりも大きいものである。
的緩速で並進させることにより実行される。この蒸着源
は矩形状の侵食パターンをもった平面型マグネトロンタ
イプのスパッタリング源でよく、侵食パターンの長辺寸
法はプラテン幅よりも大きいものである。
数インチのスパッタ源内部でウェーハが通過する通路上
方でスパッタ源を通過してプラテンを動かすことＫより
比較的高い蒸着率（１０，０ＯＯＡ／分）が実現される
。蒸着の後、プラテンとウェーハはロードロックへ戻さ
れ、そこでそれらは処理チェンバから大気へと戻される
。ついでウェーハは手でカセットヘアンローデインクさ
れる。これで典型的なサイクルが完了し、これは典型的
に１０〜１５分かかる。他のタイプのロードロック式装
置においては、ウェーハが蒸着源をよぎって回転する環
状プレートに取付けられる。各ウェーハは、十分な厚み
の皮膜が生成されるまで蒸着源の下を複数回通る。
方でスパッタ源を通過してプラテンを動かすことＫより
比較的高い蒸着率（１０，０ＯＯＡ／分）が実現される
。蒸着の後、プラテンとウェーハはロードロックへ戻さ
れ、そこでそれらは処理チェンバから大気へと戻される
。ついでウェーハは手でカセットヘアンローデインクさ
れる。これで典型的なサイクルが完了し、これは典型的
に１０〜１５分かかる。他のタイプのロードロック式装
置においては、ウェーハが蒸着源をよぎって回転する環
状プレートに取付けられる。各ウェーハは、十分な厚み
の皮膜が生成されるまで蒸着源の下を複数回通る。
上述のロードロック式装置はバッチ式装置の欠点のいく
つかを克服したがすべてではない。主として重要な点は
、ロードロックの使用により、処理チェンバの圧を大気
圧に上昇させることなく、プラテン上のウェーハを処理
チェンバへ出し入れできるということである。これは蒸
着前に脱ガスしなければならない空気露曝表面の大きさ
を著しく減少させる。処理チェンバを周期的に大気圧へ
開放する必要はある（清浄化と蒸着ターゲット交換のた
め）ものの、かような露曝の頻度はバッチ式に比較して
著しく低い。
つかを克服したがすべてではない。主として重要な点は
、ロードロックの使用により、処理チェンバの圧を大気
圧に上昇させることなく、プラテン上のウェーハを処理
チェンバへ出し入れできるということである。これは蒸
着前に脱ガスしなければならない空気露曝表面の大きさ
を著しく減少させる。処理チェンバを周期的に大気圧へ
開放する必要はある（清浄化と蒸着ターゲット交換のた
め）ものの、かような露曝の頻度はバッチ式に比較して
著しく低い。
他の重要な要素は、“危険な”すなわちキズ又は処理の
失敗のだめに拒否されやすいウェーハ・ロードの寸法が
、ロードロック式装置においては著しく小さい（上記の
例でバッチ式では３インチ（約７．６ ｃｍ ）ウェー
ハ７５枚に対し、第１のロードロック式では３インチウ
ェーハ１６枚である）ということである。ロード尚りの
ウェーハの数はロードロック式装置について非常に小さ
いから、バッチ式装置で要件とされる長い蒸着投射距離
を採用する必要はない。従って、ウェーハと給源の間の
より密な連結により高蒸着率が達成されうる。
失敗のだめに拒否されやすいウェーハ・ロードの寸法が
、ロードロック式装置においては著しく小さい（上記の
例でバッチ式では３インチ（約７．６ ｃｍ ）ウェー
ハ７５枚に対し、第１のロードロック式では３インチウ
ェーハ１６枚である）ということである。ロード尚りの
ウェーハの数はロードロック式装置について非常に小さ
いから、バッチ式装置で要件とされる長い蒸着投射距離
を採用する必要はない。従って、ウェーハと給源の間の
より密な連結により高蒸着率が達成されうる。
ロードロック式装置により与えられる利点にも拘らず、
なお多くの不利益及び欠点が残っている１、バッチ式に
おいてもロードロック式においてもウェーハは典型的に
手でプラテンとカセットの間を移動され、汚染と破断の
危険を伴なう。ロードロックの使用は処理チェンバの大
気の露出を回避するが、ウェーハを支持しているプラテ
ンは各ローディング・アンローディングサイクルで空気
に曝される。、こうして、その表面もまた脱ガスされな
ければならず、これは総説ガス負荷をウェーハ自体だけ
のそれより遥かに増加させる。その上、プラ′テン上に
堆積するスパッタリングされた付着物は、反復的な機械
的衝撃と空気への露出とにより強調され、フレークとデ
ブリ生成に導く。パッチ式の場合と同様、ウェーハはな
おその支持体と共に不確定な熱的状態にある。脱ガス中
及び蒸着中のウェーハ温度に対する制御は不適切なまま
である。
なお多くの不利益及び欠点が残っている１、バッチ式に
おいてもロードロック式においてもウェーハは典型的に
手でプラテンとカセットの間を移動され、汚染と破断の
危険を伴なう。ロードロックの使用は処理チェンバの大
気の露出を回避するが、ウェーハを支持しているプラテ
ンは各ローディング・アンローディングサイクルで空気
に曝される。、こうして、その表面もまた脱ガスされな
ければならず、これは総説ガス負荷をウェーハ自体だけ
のそれより遥かに増加させる。その上、プラ′テン上に
堆積するスパッタリングされた付着物は、反復的な機械
的衝撃と空気への露出とにより強調され、フレークとデ
ブリ生成に導く。パッチ式の場合と同様、ウェーハはな
おその支持体と共に不確定な熱的状態にある。脱ガス中
及び蒸着中のウェーハ温度に対する制御は不適切なまま
である。
ウェーハ上に蒸着される膜はそのプラテン上の位置、す
なわちウェーハがアウトボード（ｏｕ ｔｂｏ ａｒｄ
）であるか、インボード（ｉｎｂｏａｒｄ）であるか１
蒸着源に近づいているか、又はそれから離れていくかに
依存して種々の態様で堆積するから、金属膜はウェー・
ミ上に非対称な様式で付着されていく。均一性とステッ
プカバレージを実現するため蒸着中にプラテンを並進運
動させることはデプリとフレークの発生、従ってウェー
ハの汚染を強めてしまう。
なわちウェーハがアウトボード（ｏｕ ｔｂｏ ａｒｄ
）であるか、インボード（ｉｎｂｏａｒｄ）であるか１
蒸着源に近づいているか、又はそれから離れていくかに
依存して種々の態様で堆積するから、金属膜はウェー・
ミ上に非対称な様式で付着されていく。均一性とステッ
プカバレージを実現するため蒸着中にプラテンを並進運
動させることはデプリとフレークの発生、従ってウェー
ハの汚染を強めてしまう。
成るロードロック方式においては、対称性と均質性は、
ウェーハが蒸着源の下を複数回通るようにさせることに
よって、さらに危うくされる。
ウェーハが蒸着源の下を複数回通るようにさせることに
よって、さらに危うくされる。
こうして、ウェーハが蒸着源から遠い領域で回転してい
るときは蒸着率はほとんど無に近くなるから金属膜はパ
層状化″シた様式で蒸着される。このような領域での低
い蒸着率はバンクグランド・ガスを生長中の膜へとり込
むことにより汚染の危険を増大させ、蒸着率の不均一さ
の結果、存在するかもしれない汚染分の分布の不均一さ
をもたらす。
るときは蒸着率はほとんど無に近くなるから金属膜はパ
層状化″シた様式で蒸着される。このような領域での低
い蒸着率はバンクグランド・ガスを生長中の膜へとり込
むことにより汚染の危険を増大させ、蒸着率の不均一さ
の結果、存在するかもしれない汚染分の分布の不均一さ
をもたらす。
ロードロック方式においてはバッチ方式に比して一時に
処理されるウェーハの数が非常に少ないとしても、なお
相当数のウェーハが゛危険″の寸まである。この観点か
ら、多数ウェーハは一連の連続的方式で個々に処理する
ことが最上ではあろうが、ローディング及びアンローデ
ィング中のロードロックの適切な吸気、並びにウェーハ
脱ガス及びウェーハ支持体の脱ガスに要する時間、これ
に加えてウェーハを適切な態様に個々にコーティングす
るのに要する時間が、このような個々的処理の概念を、
各ロードにつき多数のウェーハを取扱うバッチ方式又は
ロードロック方式と比較してこれまでは実施不能とさせ
てきた。同様に、デブリ発生の、従って良好なマイクロ
回路デバイス産出の減少の防止、並びに摩耗及び機械的
衝撃と振動の危険の低下の観点からは、コーティング蒸
着中にウェーハを静止に保つことが非常によいであろう
。しかし、すでに見たように、これは通常蒸着源とウェ
ーハとの間に相対運動を設定することを要するから、適
切な蒸着均一性及びステップカバレージを得る必要性と
両立しないものと考えられてきた。
処理されるウェーハの数が非常に少ないとしても、なお
相当数のウェーハが゛危険″の寸まである。この観点か
ら、多数ウェーハは一連の連続的方式で個々に処理する
ことが最上ではあろうが、ローディング及びアンローデ
ィング中のロードロックの適切な吸気、並びにウェーハ
脱ガス及びウェーハ支持体の脱ガスに要する時間、これ
に加えてウェーハを適切な態様に個々にコーティングす
るのに要する時間が、このような個々的処理の概念を、
各ロードにつき多数のウェーハを取扱うバッチ方式又は
ロードロック方式と比較してこれまでは実施不能とさせ
てきた。同様に、デブリ発生の、従って良好なマイクロ
回路デバイス産出の減少の防止、並びに摩耗及び機械的
衝撃と振動の危険の低下の観点からは、コーティング蒸
着中にウェーハを静止に保つことが非常によいであろう
。しかし、すでに見たように、これは通常蒸着源とウェ
ーハとの間に相対運動を設定することを要するから、適
切な蒸着均一性及びステップカバレージを得る必要性と
両立しないものと考えられてきた。
さらに、各ロードにつき多数のウェーハをコーティング
するバッチ又はロードロック方式に対比して、個々のウ
ェーハを処理する方式において再現可能性及びコーティ
ング工程温度に対しより大きい制御可能性を期待しうる
根拠はなかった。
するバッチ又はロードロック方式に対比して、個々のウ
ェーハを処理する方式において再現可能性及びコーティ
ング工程温度に対しより大きい制御可能性を期待しうる
根拠はなかった。
った。
従って本発明の目的は、従来可能であったよりも高品質
のコーティングとしてウェーハを個々的に迅速にコーテ
ィングする装置を提供することである。
のコーティングとしてウェーハを個々的に迅速にコーテ
ィングする装置を提供することである。
本発明の関連した目的は、ステップカバレージ、均一性
、対称性及び均質性、汚染レベル、デプリの損害、及び
再現可能性の総合的考察に関し優秀な品質の金属層を蒸
着させる装置を提供することである。
、対称性及び均質性、汚染レベル、デプリの損害、及び
再現可能性の総合的考察に関し優秀な品質の金属層を蒸
着させる装置を提供することである。
同じく本発明の目的は、改良されたステップカバレージ
及び良好な均一性でウェーハを個々的に迅速にコーティ
ングする装置を提供することである。
及び良好な均一性でウェーハを個々的に迅速にコーティ
ングする装置を提供することである。
他の関連した目的は、ウェーハを個々的に金属化するが
、なお高速である改良ロードロック装置を提供すること
である。
、なお高速である改良ロードロック装置を提供すること
である。
さらに他の目的は、均−性及びステップカバレージを含
めた強化された品質を伴なって生産ライン方式で半導体
ウェーハを個々的に金属化する改良ロードロック装置を
提供することである。
めた強化された品質を伴なって生産ライン方式で半導体
ウェーハを個々的に金属化する改良ロードロック装置を
提供することである。
関連した目的は、成る一時における処理に基づく危険の
あるウェーハの数を減少させたウェーハコーティング装
置を提供することである。
あるウェーハの数を減少させたウェーハコーティング装
置を提供することである。
他の関連した目的は、個々のウェーハについて同時に動
作する多数の加工ステージョンを備えだ、一連の連続的
方式でウェーハに個々的に金属化又はその他の真空処理
を施す装置を提供することである。
作する多数の加工ステージョンを備えだ、一連の連続的
方式でウェーハに個々的に金属化又はその他の真空処理
を施す装置を提供することである。
同じく関連した目的は、脱ガス負荷を減少させ、コーテ
ィングのためウェーハをロードロック装置へ導入するこ
とに起因する排気コーティング環境への乱れを最小化す
ることである。
ィングのためウェーハをロードロック装置へ導入するこ
とに起因する排気コーティング環境への乱れを最小化す
ることである。
さらに他の本発明の目的は、デブリの発生と、摩耗及び
汚染外の取り込みによる損害の可能性とを減少させるこ
とにより、ウェーハから続いて作られるマイクロ回路デ
バイスの産出高を改善することである。
汚染外の取り込みによる損害の可能性とを減少させるこ
とにより、ウェーハから続いて作られるマイクロ回路デ
バイスの産出高を改善することである。
さらに他の目的は、プラテン状のウェーハ支持体を使用
することなく種々の加工ステージョン間での搬送、及び
真空領域への出入を実行する口・−ドロツク型装置を提
供することである。
することなく種々の加工ステージョン間での搬送、及び
真空領域への出入を実行する口・−ドロツク型装置を提
供することである。
同じく関連した本発明の目的は、上述のようにプラテン
状ウェーハ支持体を使用せず、ローディング及びアンロ
ーディングが成るウェーハについて行なわれている間他
のものは処理されているロードロック型装置を提供する
ことである。
状ウェーハ支持体を使用せず、ローディング及びアンロ
ーディングが成るウェーハについて行なわれている間他
のものは処理されているロードロック型装置を提供する
ことである。
さらに他の関連した目的は、カセットからのウェーハ自
動取扱いと両立しつる上記のような装置を提供すること
である。
動取扱いと両立しつる上記のような装置を提供すること
である。
同じく関連した目的はウェーハについてη寺にその温度
を全処理期間中を通じて改良制御する手段を提供するこ
とである。
を全処理期間中を通じて改良制御する手段を提供するこ
とである。
さらに他の目的は信頼性、保守及び使用の容易さが改良
されている生産ラインで使用する装置を提供することで
ある。
されている生産ラインで使用する装置を提供することで
ある。
本発明の妄説
本発明の最も広い目的は、ウェーハの１個の径より大き
い径を有しコーティング材料を放出させるリング状スパ
ッタリング源と、ウェーハの個々の１個ずつをスパッタ
リング源に向いた静止関係にスパッタリング源の径より
小さい距離で位置づけるだめの手段と、スパッタリング
源とウェーハをウェーハのコーティング中２０ミクロン
圧（１ミクロン＝水銀柱１０−’ｍｍ ＝＝ １ミリト
ール＝０．１３３Ｐａ）までのアルゴン環境内に維持す
るための手段とを含む、ウェーハを個々的にコーティン
グする装置を設けることにより満たされる。このように
して、ウェーハとスパッタリング源の間の相対運動を必
要とせず、棲雑さやそれに伴なうデブリ発生の危険なし
Ｋ、良好な均一性を備えた改良された品質のコーティン
グがウェーハ上に迅速に付着されるのである。
い径を有しコーティング材料を放出させるリング状スパ
ッタリング源と、ウェーハの個々の１個ずつをスパッタ
リング源に向いた静止関係にスパッタリング源の径より
小さい距離で位置づけるだめの手段と、スパッタリング
源とウェーハをウェーハのコーティング中２０ミクロン
圧（１ミクロン＝水銀柱１０−’ｍｍ ＝＝ １ミリト
ール＝０．１３３Ｐａ）までのアルゴン環境内に維持す
るための手段とを含む、ウェーハを個々的にコーティン
グする装置を設けることにより満たされる。このように
して、ウェーハとスパッタリング源の間の相対運動を必
要とせず、棲雑さやそれに伴なうデブリ発生の危険なし
Ｋ、良好な均一性を備えた改良された品質のコーティン
グがウェーハ上に迅速に付着されるのである。
本発明の目的はまた、制御された大気圧以下の環境を連
続的に維持する真空チェンバ手段と共に有用な、個々の
ウェーハを最小時間で繰返しスパッタコーティングする
ための装置を設けることにより満たされる。この装置は
チェンバ内の入口のすぐ内側に配置された内部ウェーハ
支持手段を含み、これはウェーハが挿入されるとすぐ受
けとり、コーティングが完了すると即時に釈放除去させ
るように、個々のウェーハのエツジを釈放可能に且つ弾
力的に把持する手段を含んでいる。また、分配されたリ
ング状給源からのパターンに近似したパターンでコーテ
ィング材料をウェーハ上に放出する円形輪廓の陰極を有
するスパッタリング源がチェンバ内に取付けられている
。このスパッタリング源の径はウェーハのそれより大き
く、ウェーハからの距離はスパッタリング源の径より小
さい。
続的に維持する真空チェンバ手段と共に有用な、個々の
ウェーハを最小時間で繰返しスパッタコーティングする
ための装置を設けることにより満たされる。この装置は
チェンバ内の入口のすぐ内側に配置された内部ウェーハ
支持手段を含み、これはウェーハが挿入されるとすぐ受
けとり、コーティングが完了すると即時に釈放除去させ
るように、個々のウェーハのエツジを釈放可能に且つ弾
力的に把持する手段を含んでいる。また、分配されたリ
ング状給源からのパターンに近似したパターンでコーテ
ィング材料をウェーハ上に放出する円形輪廓の陰極を有
するスパッタリング源がチェンバ内に取付けられている
。このスパッタリング源の径はウェーハのそれより大き
く、ウェーハからの距離はスパッタリング源の径より小
さい。
ウェーハ支持手段はコーティング中にウェーハを静止に
保持する。最後に、本装置は、ウェーハ支持手段をチェ
ンバ内部の他の部分から遮蔽し、入口ドアが開かれたと
きはウェーハの挿入及び取出し中ウェーハと支持手段を
チェンバ環境から隔離するチェンバ内部の可動部材を含
むロードロック手段を含んでいる。このようにして、外
部のウェーハ支持手段によるチェンバ環境の撹乱や、従
って汚染分や、大きなロードロックの体積を最小にし、
しゃも全体的ウェーハコーティング時間を改善して、ウ
ェーハの個々的コーティングが繰返しなされうるのであ
る。
保持する。最後に、本装置は、ウェーハ支持手段をチェ
ンバ内部の他の部分から遮蔽し、入口ドアが開かれたと
きはウェーハの挿入及び取出し中ウェーハと支持手段を
チェンバ環境から隔離するチェンバ内部の可動部材を含
むロードロック手段を含んでいる。このようにして、外
部のウェーハ支持手段によるチェンバ環境の撹乱や、従
って汚染分や、大きなロードロックの体積を最小にし、
しゃも全体的ウェーハコーティング時間を改善して、ウ
ェーハの個々的コーティングが繰返しなされうるのであ
る。
本発明の目的はまだ、制御された大気圧以下の環境内で
ウェーハを連続的に個々的に処理するための装置であっ
て、第１の壁部に第１の開口部とこれを閉鎖するドアと
を有する真空チェンバと、このチェンバの壁部に取付け
られ、第１開口部から離れたチェンバの少なくとも１個
の処理部位を形成する少なくとも１個のウェーハ処理手
段と、第１開口部と前記処理部位の間を動きうる前記チ
ェンバ内の可動支持手段とを含む装置によって満たされ
る。この支持手段は少なくとも２個の開口を備えていて
、この開口を前記第１の開口部及び処理部位とそれぞれ
整合させうるようにする第１の距離で隔てられている。
ウェーハを連続的に個々的に処理するための装置であっ
て、第１の壁部に第１の開口部とこれを閉鎖するドアと
を有する真空チェンバと、このチェンバの壁部に取付け
られ、第１開口部から離れたチェンバの少なくとも１個
の処理部位を形成する少なくとも１個のウェーハ処理手
段と、第１開口部と前記処理部位の間を動きうる前記チ
ェンバ内の可動支持手段とを含む装置によって満たされ
る。この支持手段は少なくとも２個の開口を備えていて
、この開口を前記第１の開口部及び処理部位とそれぞれ
整合させうるようにする第１の距離で隔てられている。
支持手段の開口の各々はウェーハを釈放可能に且つ弾力
的に把持するクリップ手段を取付けている。この開口は
またその開口の１つがチェンバの第１開口部に整合した
とき支持手段開口を締切るだめのチェンバ内の閉鎖手段
を含んでおり、この閉鎖手段とチェンバはそノ間ニ小さ
いロードロック容ｆＪｔを画成し、ウェーハをクリップ
手段にロード又はアンロードするためチェンバドアが開
けられだ時支持手段開口を前記閉鎖手段がチェンバから
締切るものとする。このようにしてウェーハは制御され
た真空チェンバ内の雰囲気を最小限しか乱さずに真空チ
ェンバ内に次々に連続して導入されることができ、ウェ
ーハは他のウェーハのローディング及びアンローディン
グが外部的ウェーハ支持手段を使わずにロードロックで
なされている間に処理部位で個々的に処理される。もし
外部的支持手段が存在したらロードロックとチェンバに
よって除去されなければならないガス負荷が非常に増大
し、同様に汚染分の可能性も増大するであろう。さらに
、ロードロック容績は単一ウェーハを入れるのに絶対に
必要なだけに最小化されているから、ロードロック及び
チェンバについての吸気負荷の大きさも減少する。
的に把持するクリップ手段を取付けている。この開口は
またその開口の１つがチェンバの第１開口部に整合した
とき支持手段開口を締切るだめのチェンバ内の閉鎖手段
を含んでおり、この閉鎖手段とチェンバはそノ間ニ小さ
いロードロック容ｆＪｔを画成し、ウェーハをクリップ
手段にロード又はアンロードするためチェンバドアが開
けられだ時支持手段開口を前記閉鎖手段がチェンバから
締切るものとする。このようにしてウェーハは制御され
た真空チェンバ内の雰囲気を最小限しか乱さずに真空チ
ェンバ内に次々に連続して導入されることができ、ウェ
ーハは他のウェーハのローディング及びアンローディン
グが外部的ウェーハ支持手段を使わずにロードロックで
なされている間に処理部位で個々的に処理される。もし
外部的支持手段が存在したらロードロックとチェンバに
よって除去されなければならないガス負荷が非常に増大
し、同様に汚染分の可能性も増大するであろう。さらに
、ロードロック容績は単一ウェーハを入れるのに絶対に
必要なだけに最小化されているから、ロードロック及び
チェンバについての吸気負荷の大きさも減少する。
１つの好適実施態様において、可動支持手段は、自身の
軸線周囲に回転するように取付けたディスク状の移送プ
レートの形に設けることができ、種々のウェーハ処理ス
テーションは前記軸線の周りに対称的に配置される。ス
パッタリングステーションのほか、このステーションは
加熱又は冷却ステーションであることもでき、例えば加
熱はクリップ手段がウェーハをエツジで支えていてその
両面を処理できるからスパッタリング付着と反対側のウ
ェーハ面に適用することができる。ウェーハ移送プレー
トはウェーハ上にデプリが蓄績するのをよりよく抑える
だめ好適に垂直面内で回転する。
軸線周囲に回転するように取付けたディスク状の移送プ
レートの形に設けることができ、種々のウェーハ処理ス
テーションは前記軸線の周りに対称的に配置される。ス
パッタリングステーションのほか、このステーションは
加熱又は冷却ステーションであることもでき、例えば加
熱はクリップ手段がウェーハをエツジで支えていてその
両面を処理できるからスパッタリング付着と反対側のウ
ェーハ面に適用することができる。ウェーハ移送プレー
トはウェーハ上にデプリが蓄績するのをよりよく抑える
だめ好適に垂直面内で回転する。
完全にローディングされたとき、本装置は一時点で共に
危険にあるウェーハの数をそのウェーハ移送プレートに
取付けられているものだけに限定し、またいくつかの処
理作業を同時に遂行すること、例えば１つのウェーハの
コーティングを他、のウェーハの加熱及びさらに他のウ
ェーハのアンローディング及びローディングと同時に行
なうこと、を可能ならしめる。内部ウェーハクリップ支
持手段、薄いロードロック、及びウェーハの個々的処理
の使用によって、単純自動コーティングを含めた容易な
ローディング及びアンローディングが可能となる。１つ
の具体的態様においては、垂直動作するブレード状昇降
手段がウェーハをエツジによりチェンバ入口の直近の点
まで上昇させる。すると、チェンバのドアに付設しであ
る真空手段がウェーハの背面を捉え、これをドアが閉じ
た時クリップ手段に押し込むので、ロードロックのロー
ディングとその密封が同時になされる。コーティングを
施すべき多数ウェーハを含有しているコンベア被−一−
（米国出願１１ン号第１０６，３４２号。発明者Ｇ、
Ｌ、コード、Ｒ，Ｈ，ショー及びＭ、Ａ。
危険にあるウェーハの数をそのウェーハ移送プレートに
取付けられているものだけに限定し、またいくつかの処
理作業を同時に遂行すること、例えば１つのウェーハの
コーティングを他、のウェーハの加熱及びさらに他のウ
ェーハのアンローディング及びローディングと同時に行
なうこと、を可能ならしめる。内部ウェーハクリップ支
持手段、薄いロードロック、及びウェーハの個々的処理
の使用によって、単純自動コーティングを含めた容易な
ローディング及びアンローディングが可能となる。１つ
の具体的態様においては、垂直動作するブレード状昇降
手段がウェーハをエツジによりチェンバ入口の直近の点
まで上昇させる。すると、チェンバのドアに付設しであ
る真空手段がウェーハの背面を捉え、これをドアが閉じ
た時クリップ手段に押し込むので、ロードロックのロー
ディングとその密封が同時になされる。コーティングを
施すべき多数ウェーハを含有しているコンベア被−一−
（米国出願１１ン号第１０６，３４２号。発明者Ｇ、
Ｌ、コード、Ｒ，Ｈ，ショー及びＭ、Ａ。
ハツチンソン）に見出される。同様に、ウェーハを真空
チェンバ内で弾力的に支持する手段、及びウェーハをチ
ェンバ内の前記支持手段にローディ国出願番号第１０６
，１７９号。発明者１”Ｌ、Ｈ，ショー）に見出される
。
チェンバ内で弾力的に支持する手段、及びウェーハをチ
ェンバ内の前記支持手段にローディ国出願番号第１０６
，１７９号。発明者１”Ｌ、Ｈ，ショー）に見出される
。
実施例の詳細な説明
第１図に示されるウェーハコーティング装置は、ＩＬぼ
円筒形の真空処理チェンバ１ｏを主として含み、チェン
バ１０は５つの加工ステージョンを有する。加工ステー
ジョンのうち１つはロードロック装置１２から成り、も
う１つはコーティングステーション１４から成る。チェ
ンバ１０内部にあるコーティング装置の残る他の要素は
、第２図により詳細に見ることができる。ロードロック
１２内部のウェーハ１５、さらにコーティングステーシ
ョン１４におけるウェーハが示されているっ更なる要素
として、圧力プレート１６、ウェーハ支持体（キャリヤ
）プレート組立体１８及びクリップ組立体２０（第３図
に最も良く示されている）が含まれる。ウェーハは、ク
リップ組立体におり、ウェーハ支持体プレート組立体１
８の内部に保持される。ドア組立体２２が、チェンバ１
０の入口開口部２３を密封し、且つ、今述べた要素と協
働してチェンバロードロック装置１２を形成する。
円筒形の真空処理チェンバ１ｏを主として含み、チェン
バ１０は５つの加工ステージョンを有する。加工ステー
ジョンのうち１つはロードロック装置１２から成り、も
う１つはコーティングステーション１４から成る。チェ
ンバ１０内部にあるコーティング装置の残る他の要素は
、第２図により詳細に見ることができる。ロードロック
１２内部のウェーハ１５、さらにコーティングステーシ
ョン１４におけるウェーハが示されているっ更なる要素
として、圧力プレート１６、ウェーハ支持体（キャリヤ
）プレート組立体１８及びクリップ組立体２０（第３図
に最も良く示されている）が含まれる。ウェーハは、ク
リップ組立体におり、ウェーハ支持体プレート組立体１
８の内部に保持される。ドア組立体２２が、チェンバ１
０の入口開口部２３を密封し、且つ、今述べた要素と協
働してチェンバロードロック装置１２を形成する。
ドア組立体２２は、処理チェンバＩＯの主要要素を完備
する。カセット式ロード／アンロード組立体２４並びに
チェンバ及びロードロック排気のための種々の付属真空
ポンプ２５と共にこれらの要素は全て、キャビネット２
６内にコンパクトに収容されている。
する。カセット式ロード／アンロード組立体２４並びに
チェンバ及びロードロック排気のための種々の付属真空
ポンプ２５と共にこれらの要素は全て、キャビネット２
６内にコンパクトに収容されている。
コーティング装置は好適には、ロードロック装置１２及
びコーティングステーション１４以外に他の数個の加工
ステージョンを含んでいる。詳しく言えば、ウェーハ加
熱ステーション２８、補助ステーヨン２９及びウェーハ
冷却ステーション１３０である。全ての加工ステージョ
ンは、真空チェンバＩＯの中実軸線３６から且つ互いに
横方向に等しぐ離間されている。ここでは５つのステー
ションが設けられているけれども、より多数の又はより
少数のステーションのどちらの設計をとってもよい。さ
らに少なくとも２つの空気ラム３０．３１が含まれ、そ
れらは圧力プレート１６及びウェーハ支持体プレート組
立体１８をチェンバ１０の正面壁３２に対して駆動する
機能を有する。更に支持体プレート組立体１８を中央に
取付けている支持体プレート駆動体３５を含む。支持体
プレート組立体１８は、真空処理チェンバ１０の中央ｌ
１ｉｌＩＩ線３６に関して回転するように、正面壁３２
とほぼ同径の円形である。
びコーティングステーション１４以外に他の数個の加工
ステージョンを含んでいる。詳しく言えば、ウェーハ加
熱ステーション２８、補助ステーヨン２９及びウェーハ
冷却ステーション１３０である。全ての加工ステージョ
ンは、真空チェンバＩＯの中実軸線３６から且つ互いに
横方向に等しぐ離間されている。ここでは５つのステー
ションが設けられているけれども、より多数の又はより
少数のステーションのどちらの設計をとってもよい。さ
らに少なくとも２つの空気ラム３０．３１が含まれ、そ
れらは圧力プレート１６及びウェーハ支持体プレート組
立体１８をチェンバ１０の正面壁３２に対して駆動する
機能を有する。更に支持体プレート組立体１８を中央に
取付けている支持体プレート駆動体３５を含む。支持体
プレート組立体１８は、真空処理チェンバ１０の中央ｌ
１ｉｌＩＩ線３６に関して回転するように、正面壁３２
とほぼ同径の円形である。
総説すれば、ウェーハが、個々に提供されてドア組立体
２２によりロードロック装置１２の中ヘロードされ、ウ
ェーハ支持体プレート１８内部に入る。ウェーハは次に
、加工ステージョンの各々を順に通過する。そこでウェ
ーハは、脱ガス及ｙ又はスパッターエッチ清浄の完遂の
ために加熱され、コーティングされ、随意に第２層をコ
ーティングされ、冷却され、そして再びドア組立体２２
によるウェーハ支持体プレート組立体１８からの除去の
ためにロードロック装置１２へと戻る。大まかに説明し
た上述のような装置は、回転式のものであり多重ステー
ションのものであるけれども、ロードロック及びコーテ
ィング工程は、単一スチージョン若しくは２重ステーシ
ョン配置又は無回転若しくはインライン配列のものにも
同様に適用しうる。
２２によりロードロック装置１２の中ヘロードされ、ウ
ェーハ支持体プレート１８内部に入る。ウェーハは次に
、加工ステージョンの各々を順に通過する。そこでウェ
ーハは、脱ガス及ｙ又はスパッターエッチ清浄の完遂の
ために加熱され、コーティングされ、随意に第２層をコ
ーティングされ、冷却され、そして再びドア組立体２２
によるウェーハ支持体プレート組立体１８からの除去の
ためにロードロック装置１２へと戻る。大まかに説明し
た上述のような装置は、回転式のものであり多重ステー
ションのものであるけれども、ロードロック及びコーテ
ィング工程は、単一スチージョン若しくは２重ステーシ
ョン配置又は無回転若しくはインライン配列のものにも
同様に適用しうる。
ここでウェーハの到着の視点から、より詳細に本装置を
説明する。ウェーハ１５がチェンバの排気環境に進入す
るために通過しなければならないところのロードロック
装置１２は、非常に重要である。第４〜６図が、ロード
ロック１２の可動要素の作動を評価するのに特に重要で
あ°る。上で指摘したように、ロードロックは、処理チ
ェンバの正面壁に対して閉位置にあるチェンバドア組立
体と駆動された位置にある・圧力プレートとの間にある
要素のサンドイッチ配列である。ロードロックは、ウェ
ーハ支持体プレート組立体１８内部の円形開口３７の周
囲に作られ、円形開口３７はチェンバの内部に位置され
てロードロック１２に付Ｆａされたチェンバ、入口２３
のちょうど内側になる。
説明する。ウェーハ１５がチェンバの排気環境に進入す
るために通過しなければならないところのロードロック
装置１２は、非常に重要である。第４〜６図が、ロード
ロック１２の可動要素の作動を評価するのに特に重要で
あ°る。上で指摘したように、ロードロックは、処理チ
ェンバの正面壁に対して閉位置にあるチェンバドア組立
体と駆動された位置にある・圧力プレートとの間にある
要素のサンドイッチ配列である。ロードロックは、ウェ
ーハ支持体プレート組立体１８内部の円形開口３７の周
囲に作られ、円形開口３７はチェンバの内部に位置され
てロードロック１２に付Ｆａされたチェンバ、入口２３
のちょうど内側になる。
支持体プレート組立体１８は、正面壁３２及び圧力プレ
ート１６にほぼ平行である。圧力プレート１６はチェン
バの内部で支持体プレート組立体１８の後方に位置され
る。ウェーハＩ５は、以下に記す手段によって、ロード
ロック内部で支持体プレート組立体内部にロードされ支
持される。成るウェーハ処理操作のためにチェンバ１０
内部にもたらされうる制御された大気圧より低圧の環境
は、例えば、スパッターコーティング操作のためにアル
ゴン又はその他の不活性ガスで２０ミクロンまでである
。この排気された環境のために、ドア２２が排気環境を
維持するために開いているときはいつでも、ロードロッ
ク領域はチェンバ内部の他の領域から密封されなければ
ならない。圧力プレート１６が、チェンバ内部からロー
ドロック領域を分離させる機能を（以下に示すように、
他の加工ステージョンにおいても同時に数種の他の機能
をも）果す。処理チェンバの後方プレートに取り付けら
れた空気ラム３０．３１が、圧力プレート１６及び支持
体プレート組立体１８を正面壁３２に対して駆動する。
ート１６にほぼ平行である。圧力プレート１６はチェン
バの内部で支持体プレート組立体１８の後方に位置され
る。ウェーハＩ５は、以下に記す手段によって、ロード
ロック内部で支持体プレート組立体内部にロードされ支
持される。成るウェーハ処理操作のためにチェンバ１０
内部にもたらされうる制御された大気圧より低圧の環境
は、例えば、スパッターコーティング操作のためにアル
ゴン又はその他の不活性ガスで２０ミクロンまでである
。この排気された環境のために、ドア２２が排気環境を
維持するために開いているときはいつでも、ロードロッ
ク領域はチェンバ内部の他の領域から密封されなければ
ならない。圧力プレート１６が、チェンバ内部からロー
ドロック領域を分離させる機能を（以下に示すように、
他の加工ステージョンにおいても同時に数種の他の機能
をも）果す。処理チェンバの後方プレートに取り付けら
れた空気ラム３０．３１が、圧力プレート１６及び支持
体プレート組立体１８を正面壁３２に対して駆動する。
特に空気ラム３０がロードロック装置１２に同心的に、
圧力プレート１６へ適用されて、ロードロックの密封を
達成する。圧力プレート１６及びチェンバ正面壁３２が
ともに、チェンバ、入口２３に同心的な円形パターンに
配置された０リング３８を備え、ロードロックを形成す
る要素のサンドイッチ配列内の真空気密をもたらす。。
圧力プレート１６へ適用されて、ロードロックの密封を
達成する。圧力プレート１６及びチェンバ正面壁３２が
ともに、チェンバ、入口２３に同心的な円形パターンに
配置された０リング３８を備え、ロードロックを形成す
る要素のサンドイッチ配列内の真空気密をもたらす。。
チェンバ正面壁３２の外側表面に対して閉じた密封位置
にあり、且つ真空気密をもたらすため同心的Ｏリング３
９を含むチェンバドア組立体２２が、完全なロードロッ
クを示している。つまり、圧力プレート１６は前方の前
進した位置にあり、支持体プレート組立体１８をチェン
バ正面壁３２に対して加圧し、開口３７を密封する。又
、ドア２２は閉鎖されチェンバ、入口２３を密封して、
開口３７についてロードロックを形成する。開口３７は
。
にあり、且つ真空気密をもたらすため同心的Ｏリング３
９を含むチェンバドア組立体２２が、完全なロードロッ
クを示している。つまり、圧力プレート１６は前方の前
進した位置にあり、支持体プレート組立体１８をチェン
バ正面壁３２に対して加圧し、開口３７を密封する。又
、ドア２２は閉鎖されチェンバ、入口２３を密封して、
開口３７についてロードロックを形成する。開口３７は
。
もはや１枚のウェーハを収容するのに必要な寸法だけし
かない。極めて薄く小さな体積のロードロックが、最小
の要素をもって画成され、その内部にウェーハ１５を収
容するのに必要な最小寸法で−ｒ＝−ウーτ：；帯苦喉
を叫を参照されたい。第５図は、後退し休止位置にある
圧力プレート１Ｇと、チェンバ内部の支持体プレート組
立体内部にすでに固着されたウェーハとを示している。
かない。極めて薄く小さな体積のロードロックが、最小
の要素をもって画成され、その内部にウェーハ１５を収
容するのに必要な最小寸法で−ｒ＝−ウーτ：；帯苦喉
を叫を参照されたい。第５図は、後退し休止位置にある
圧力プレート１Ｇと、チェンバ内部の支持体プレート組
立体内部にすでに固着されたウェーハとを示している。
この薄いロードロック構成と協働するものは、ウェーハ
支持体プレート組立体１８であり、それはチェンバ１０
内部の加エステーンヨンの数及び間隔に一致した例えば
３７（第２図に最も良く図示されている）のような複数
の円形開口を含んでいる。その開口３７はウェーハより
も大径であり、互いに等しく離間し、処理チェンバの中
心軸線から等しい半径方向にその中心をもつ。前述のよ
うに加工ステージョンも同様に離間されているので、ウ
ェーハ支持体プレート組立体１８のどの開口も処理チェ
ンバのどの加工ステージョンとも整合し、他の開口も各
々同様に他の加工ステージョンの対応するものに整合す
る。従って、ウェーハが支持体プレート１８の開口の各
々の内部に固着されているならば、そのウェーハの各々
は成る加工ステージョンで個々に処理されることができ
、同時に残る他のステーションで他のウェーハがそれぞ
れ処理されうる。このようにして、１枚のウェーハが成
る特定のステーションで個別に処理され、しかもその同
じ時間に他の数枚のウェーハが残る他の加工ステージョ
ンで他の操作を受けることができる。詳しく言えば、１
枚のウェーハがロードロックＩ２でアンロード及び／又
はロードされている間に、他のウェーハがコーティング
ステーション１４でコーティングされることができ、一
方では更に他のウェーハが加熱ステーション２８で加熱
されることができる。支持体プレート駆動体３５が断続
的に作動して支持体プレート組立体１８を１つのステー
ション分の距離だけ移動させる。それにより、連続的に
ウェーハの各々を反時計回りで処理ステーションの各々
へ順を追って提供し、終には成るウェーハがアノロード
されるためにロードロックへと最終的に戻る。
支持体プレート組立体１８であり、それはチェンバ１０
内部の加エステーンヨンの数及び間隔に一致した例えば
３７（第２図に最も良く図示されている）のような複数
の円形開口を含んでいる。その開口３７はウェーハより
も大径であり、互いに等しく離間し、処理チェンバの中
心軸線から等しい半径方向にその中心をもつ。前述のよ
うに加工ステージョンも同様に離間されているので、ウ
ェーハ支持体プレート組立体１８のどの開口も処理チェ
ンバのどの加工ステージョンとも整合し、他の開口も各
々同様に他の加工ステージョンの対応するものに整合す
る。従って、ウェーハが支持体プレート１８の開口の各
々の内部に固着されているならば、そのウェーハの各々
は成る加工ステージョンで個々に処理されることができ
、同時に残る他のステーションで他のウェーハがそれぞ
れ処理されうる。このようにして、１枚のウェーハが成
る特定のステーションで個別に処理され、しかもその同
じ時間に他の数枚のウェーハが残る他の加工ステージョ
ンで他の操作を受けることができる。詳しく言えば、１
枚のウェーハがロードロックＩ２でアンロード及び／又
はロードされている間に、他のウェーハがコーティング
ステーション１４でコーティングされることができ、一
方では更に他のウェーハが加熱ステーション２８で加熱
されることができる。支持体プレート駆動体３５が断続
的に作動して支持体プレート組立体１８を１つのステー
ション分の距離だけ移動させる。それにより、連続的に
ウェーハの各々を反時計回りで処理ステーションの各々
へ順を追って提供し、終には成るウェーハがアノロード
されるためにロードロックへと最終的に戻る。
ウェーハは、上述のように加エステーションかう加工ス
テージョンへと移送されるので、動き回ることによる機
械的な損傷又は摩損を避けるように、且つ一般的に機械
的なショック、振動、摩擦から保護されるようにウェー
ハが支持体プレート組立体１８内部に支持されることが
重要である。
テージョンへと移送されるので、動き回ることによる機
械的な損傷又は摩損を避けるように、且つ一般的に機械
的なショック、振動、摩擦から保護されるようにウェー
ハが支持体プレート組立体１８内部に支持されることが
重要である。
この目的のため、ウェーハ支持体開口３７は、ウェーハ
及び１組のクリップ組立体２ｏの両方がその開口の周囲
内部に収容され且つ引っ込んだ位置にあり支持体プレー
トに平行であシうるような、径をもち、七ｉｔによりウ
ェーハをＩｌ護する。１組の薄くエツジに沿って作用す
るクリップ組立体も又、薄いロードロック装置１２の形
成にとって重要であり、ウェーハを支持体プレート組立
体１８内部の直立位置に弾力的にエツジに沿って支持す
る。エツジ作用クリップ組立体の特に都合の良い形態が
第４図〜第８図に断面で示されている。そ全体重−に開
示されている。４個のクリップ組立体２０の１組が保持
リング４１内部に取シ付けられ、保持リング４１は、プ
レート開口３７の各々に同心的Ｋ、ディスク状円形ウェ
ーハ支持体プレート４２へと着脱可能に付設され、そし
て完全なウェーハ支持体プレート組立体１８を形成する
。この配列は、各円形開口３７の周縁内部で離間した関
係をもって１組のクリップ組立体２ｏを取付けている。
及び１組のクリップ組立体２ｏの両方がその開口の周囲
内部に収容され且つ引っ込んだ位置にあり支持体プレー
トに平行であシうるような、径をもち、七ｉｔによりウ
ェーハをＩｌ護する。１組の薄くエツジに沿って作用す
るクリップ組立体も又、薄いロードロック装置１２の形
成にとって重要であり、ウェーハを支持体プレート組立
体１８内部の直立位置に弾力的にエツジに沿って支持す
る。エツジ作用クリップ組立体の特に都合の良い形態が
第４図〜第８図に断面で示されている。そ全体重−に開
示されている。４個のクリップ組立体２０の１組が保持
リング４１内部に取シ付けられ、保持リング４１は、プ
レート開口３７の各々に同心的Ｋ、ディスク状円形ウェ
ーハ支持体プレート４２へと着脱可能に付設され、そし
て完全なウェーハ支持体プレート組立体１８を形成する
。この配列は、各円形開口３７の周縁内部で離間した関
係をもって１組のクリップ組立体２ｏを取付けている。
保持リング４１は、Ｕ字形の断面を有し、その内方及び
外方周縁を画成するフランジ４Ｇ及び４７を有して、そ
してクリップ組立体２ｏがこれらのフランジの内部に引
っ込んでいる。４個のクリップ組立体が開目３フ内 好適であるけれども、３個又は４個以上のクリップ組立
体の使用も可能である。しかし、４個の組の方が３個の
ものよりも大なる信頼性をもたらすと認められた。
外方周縁を画成するフランジ４Ｇ及び４７を有して、そ
してクリップ組立体２ｏがこれらのフランジの内部に引
っ込んでいる。４個のクリップ組立体が開目３フ内 好適であるけれども、３個又は４個以上のクリップ組立
体の使用も可能である。しかし、４個の組の方が３個の
ものよりも大なる信頼性をもたらすと認められた。
第３図〜第８図のいずれＫも示されているように、クリ
ップ組立体２０は、ほぼ長方形の断面を有するブロック
５０釜それぞれ含んでいる。ブロック５０は、ウェーハ
の電気的分離が望まれるスパッターエッチなどの適用の
ために、絶縁物質で作られていてよい。伸長したスプリ
ングクリップ５３が、ブロック５０の周シを包み込む方
法で堅く係合している。各クリップ５３は、ブロック５
０と反対側の端に、弧状フィンガ一部分又は先ＱｉＡｉ
部５５を含んでいる。先端部５５は、ウェーハのエツジ
をしつかり把持するのに適切な半径で湾曲している。ブ
ロック５０から延びているのは、平らな幹部５６であり
、それはプレート開口３７で定義される平面に緊密に近
接して平行である平面の内部に展在する。一方、枝部５
７が、プレート開口３７の平面に向かって幹部５６から
傾斜している。このクリップ組立体は、結果として、代
表的ウェーハ１５の径よりも幾分小さい径をもつ円形パ
ターン（ウェーハ支持プレート４２の内部に展在する円
形パターン）上に置かれた複数の弧状先端部５５を形成
する。
ップ組立体２０は、ほぼ長方形の断面を有するブロック
５０釜それぞれ含んでいる。ブロック５０は、ウェーハ
の電気的分離が望まれるスパッターエッチなどの適用の
ために、絶縁物質で作られていてよい。伸長したスプリ
ングクリップ５３が、ブロック５０の周シを包み込む方
法で堅く係合している。各クリップ５３は、ブロック５
０と反対側の端に、弧状フィンガ一部分又は先ＱｉＡｉ
部５５を含んでいる。先端部５５は、ウェーハのエツジ
をしつかり把持するのに適切な半径で湾曲している。ブ
ロック５０から延びているのは、平らな幹部５６であり
、それはプレート開口３７で定義される平面に緊密に近
接して平行である平面の内部に展在する。一方、枝部５
７が、プレート開口３７の平面に向かって幹部５６から
傾斜している。このクリップ組立体は、結果として、代
表的ウェーハ１５の径よりも幾分小さい径をもつ円形パ
ターン（ウェーハ支持プレート４２の内部に展在する円
形パターン）上に置かれた複数の弧状先端部５５を形成
する。
ロードロック１２へのウェーハ挿入は、クソップ組立体
２０ヘウェーハのエツジ又は後面を単に押し込むことに
より手で達成されうる。しかしながらこの事は、先端部
５５内部にウェーハを受け入れるようクリップをいくぶ
ん押し広げるだめに、枝部５７に対するウェーハエツジ
の摩擦を含む。
２０ヘウェーハのエツジ又は後面を単に押し込むことに
より手で達成されうる。しかしながらこの事は、先端部
５５内部にウェーハを受け入れるようクリップをいくぶ
ん押し広げるだめに、枝部５７に対するウェーハエツジ
の摩擦を含む。
枝部とのそのような摩擦接触なしにウェーハを挿入する
ために、クリップは最初に少し広げられなければならず
、それからロードロックへの挿入後ウェーハのエツジを
じょうずにつかむ。ウェーハ挿入及びクリップ拡張は手
で操作されうるけれども、より好適にはそのような手操
作、並びにそれに付帯する損傷、誤作及び汚染の一連の
付加危険を避けるべきである。チェンバドア組立体２２
は、その中心の軸方向に真空チャック６０を備え、且つ
周縁近傍には複数のクリップ作動手段６２を備えている
。これらの要素は、ウェーハカセット式ロード／アンロ
ード組立体２４とともに、ロードロック１２のための自
動化されたウェーハのローディング及びアンローディン
グ装置を形成し、ロードロック１２はウェーハの全ての
手動操作を排し、ローディング処理を自動化する。
ために、クリップは最初に少し広げられなければならず
、それからロードロックへの挿入後ウェーハのエツジを
じょうずにつかむ。ウェーハ挿入及びクリップ拡張は手
で操作されうるけれども、より好適にはそのような手操
作、並びにそれに付帯する損傷、誤作及び汚染の一連の
付加危険を避けるべきである。チェンバドア組立体２２
は、その中心の軸方向に真空チャック６０を備え、且つ
周縁近傍には複数のクリップ作動手段６２を備えている
。これらの要素は、ウェーハカセット式ロード／アンロ
ード組立体２４とともに、ロードロック１２のための自
動化されたウェーハのローディング及びアンローディン
グ装置を形成し、ロードロック１２はウェーハの全ての
手動操作を排し、ローディング処理を自動化する。
第１図及び第３図に見られるように、チェンバドア組立
体２２は、鉛直軸を有する高荷重ヒンジ６３によりチェ
ンバｌＯの正面壁３２に付設されて、第３図に示される
ような完全に開いた位置にまで在来の方法で開閉される
。その完全に開いた位置においては、ドア及びその内側
面６４は鉛直であり、支持体プレート組立体１８及びチ
ェンバ、入口２３の表面に垂直である。真空チャック６
０は、軸方向に伸びてドアを中心・で貫いているので、
その作動端はドアの内側面６４の一部を形成している。
体２２は、鉛直軸を有する高荷重ヒンジ６３によりチェ
ンバｌＯの正面壁３２に付設されて、第３図に示される
ような完全に開いた位置にまで在来の方法で開閉される
。その完全に開いた位置においては、ドア及びその内側
面６４は鉛直であり、支持体プレート組立体１８及びチ
ェンバ、入口２３の表面に垂直である。真空チャック６
０は、軸方向に伸びてドアを中心・で貫いているので、
その作動端はドアの内側面６４の一部を形成している。
真空チャック６０は、ドアの内側面のところで鉛直に設
置されたウェーハと係合し、ドアが閉じるにつれ、真空
吸引によりウェーハを保持する。
置されたウェーハと係合し、ドアが閉じるにつれ、真空
吸引によりウェーハを保持する。
第４図に見られるように、真空チャックはドアの内側面
から軸方向に伸長して、ウェーハをクリップ組立体２０
との係合へと進める。そこで真空チャックは後退し、ウ
ェーハ１５はクリップ組立体によりチェンバ内に保持さ
れ、処理を受け、支持体プレート組立体１８の回転によ
り順を追つて種々な加工ステージョンへと移動される。
から軸方向に伸長して、ウェーハをクリップ組立体２０
との係合へと進める。そこで真空チャックは後退し、ウ
ェーハ１５はクリップ組立体によりチェンバ内に保持さ
れ、処理を受け、支持体プレート組立体１８の回転によ
り順を追つて種々な加工ステージョンへと移動される。
この好適実施例においては、ドアの内側面６４へのウェ
ーハの鉛直提供は、以下に詳述するようなロード／アン
ロード組立体２４により達成される。
ーハの鉛直提供は、以下に詳述するようなロード／アン
ロード組立体２４により達成される。
ロードロック装置、ウェーハ支持体プレート組立体１８
及びドア組立体２２は、鉛直方向に限定される必要はな
いことに注意すべきである。しかしながら、ウェーハの
表面上に定着するデプリの如何なる可能性も除去するた
めには、それが好適である。全ての加工ステージョンと
同様に、本発明のクリップ組立体、支持プレート及びロ
ードロック装置は、もし水平方向であっても等しく良好
に機能する。事実、鉛直方向のウェーハカセットのため
のロード／アンロード組立体２４は鉛直操作のために意
図されているけれども、ドア組立体２２を、鉛直方向で
ウェーハを受け取り水平平面内のロードロツクヘウェー
ハをロードする方式にするのは、在来のチェンバ壁に取
付ける方法に適当に修正を加えることにより、至って容
易にできる。
及びドア組立体２２は、鉛直方向に限定される必要はな
いことに注意すべきである。しかしながら、ウェーハの
表面上に定着するデプリの如何なる可能性も除去するた
めには、それが好適である。全ての加工ステージョンと
同様に、本発明のクリップ組立体、支持プレート及びロ
ードロック装置は、もし水平方向であっても等しく良好
に機能する。事実、鉛直方向のウェーハカセットのため
のロード／アンロード組立体２４は鉛直操作のために意
図されているけれども、ドア組立体２２を、鉛直方向で
ウェーハを受け取り水平平面内のロードロツクヘウェー
ハをロードする方式にするのは、在来のチェンバ壁に取
付ける方法に適当に修正を加えることにより、至って容
易にできる。
る。
前に述べたように、クリップの角度づけられた枝部５７
に対してウェーハを単に押すことによるロードロック内
部のクリップ組立体２０へとウェーハをロードすること
を避けるのが好適である。
に対してウェーハを単に押すことによるロードロック内
部のクリップ組立体２０へとウェーハをロードすること
を避けるのが好適である。
摩擦接触なしにウェーハを挿入するために、クリップは
最初に少し拡張されねばならず、その後ロードロックへ
とウェーハの挿入をしてウェーハのエツジをしっかりと
つかむようにする。この事は、ウェーハが真空チャック
６０により挿入される時に、前述のようにドア内部に取
付けられた４個のクリップ作動手段６２によって達成さ
れる。ドアが閉位置にある時にクリップ組立体２０の対
応するものを調整するように、各クリップ作動手段６２
＋ が取付けられる。第１図＊手哨に詳しく示されて、Ｈ＝
ｐ←−ｌ−、を含んでいる。接触ピン６６は、シリンダ
ー６５により推進されて、１１１」方向内部及び外部へ
と移動する。ピン６６はそれぞれ、ドアが閉位置にある
ときに、クリップの幹部５６の１つを調整する。ドア２
２が閉じると、ピン６Ｇはウェーハの挿入に先き立ち伸
長する。或いは、ウェーハが取り外されるべき時にもピ
ン６６は伸長する。ピン６６のそれに面したクリップの
幹部５６に対する圧力は、クリップを圧し、先端部５５
を後方及び外方に振れさせ、それにより、クリップを開
放し、摩擦接触なしのウェーハの挿入又は除去を容易に
する。
最初に少し拡張されねばならず、その後ロードロックへ
とウェーハの挿入をしてウェーハのエツジをしっかりと
つかむようにする。この事は、ウェーハが真空チャック
６０により挿入される時に、前述のようにドア内部に取
付けられた４個のクリップ作動手段６２によって達成さ
れる。ドアが閉位置にある時にクリップ組立体２０の対
応するものを調整するように、各クリップ作動手段６２
＋ が取付けられる。第１図＊手哨に詳しく示されて、Ｈ＝
ｐ←−ｌ−、を含んでいる。接触ピン６６は、シリンダ
ー６５により推進されて、１１１」方向内部及び外部へ
と移動する。ピン６６はそれぞれ、ドアが閉位置にある
ときに、クリップの幹部５６の１つを調整する。ドア２
２が閉じると、ピン６Ｇはウェーハの挿入に先き立ち伸
長する。或いは、ウェーハが取り外されるべき時にもピ
ン６６は伸長する。ピン６６のそれに面したクリップの
幹部５６に対する圧力は、クリップを圧し、先端部５５
を後方及び外方に振れさせ、それにより、クリップを開
放し、摩擦接触なしのウェーハの挿入又は除去を容易に
する。
ウェーハ処理の完遂の後ウェーハのアンローディングの
際には、これらの操作は順序が逆になる。
際には、これらの操作は順序が逆になる。
真空チャック６０が再び伸長し、ウェーハの背面に真空
を適用してウェーハと係合し、そして、クリップ作動手
段が再びクリップを解放するように働く。ドアが開き、
真空チャック６０は真空吸引によりドアの内側面上にウ
ェーハを保持して、ウェーハはロード／アンロード組立
体２４によりアンロードされる。
を適用してウェーハと係合し、そして、クリップ作動手
段が再びクリップを解放するように働く。ドアが開き、
真空チャック６０は真空吸引によりドアの内側面上にウ
ェーハを保持して、ウェーハはロード／アンロード組立
体２４によりアンロードされる。
ドアが完全に開いた位置にある時には、ドア組立体２２
はロードロック装置１２への挿入のためのウェーハを受
容するよう保たれる。一方ドアが開いていくときには、
ロードロック１２から仕上げられたウェーハを運搬し、
その後、ウェーハは真空チャックからアンロードされる
。ウェーハをローディングのためにドア組立体２２へ提
供する機能、又はアンローディングのためにドア組立体
２２から処理済ウェーハを除去するための機能は、カセ
ット式ロード／アンロード組立体２４によって果される
。ロード／アンロード組立体２４は、ウェーハ昇降組立
体６８及びウェーハカセット搬送組立体６９を含む。チ
ェンバ、入口２３の下方両側に延在し、チェンバの壁３
２に付設されている（第３図参照）のが搬送組立体であ
る。搬送組立体６９は、第１図に示されるごとく右から
左へとウェーハのカセット７０を移動させる。協働する
ウェーハ昇降組立体６８は、カセットからドア組立体２
２の内側面６４内部の真空チャックの操作端へと、或い
は処理完遂後にはドアからカセットへとウェーハを個別
に昇降させる。
はロードロック装置１２への挿入のためのウェーハを受
容するよう保たれる。一方ドアが開いていくときには、
ロードロック１２から仕上げられたウェーハを運搬し、
その後、ウェーハは真空チャックからアンロードされる
。ウェーハをローディングのためにドア組立体２２へ提
供する機能、又はアンローディングのためにドア組立体
２２から処理済ウェーハを除去するための機能は、カセ
ット式ロード／アンロード組立体２４によって果される
。ロード／アンロード組立体２４は、ウェーハ昇降組立
体６８及びウェーハカセット搬送組立体６９を含む。チ
ェンバ、入口２３の下方両側に延在し、チェンバの壁３
２に付設されている（第３図参照）のが搬送組立体であ
る。搬送組立体６９は、第１図に示されるごとく右から
左へとウェーハのカセット７０を移動させる。協働する
ウェーハ昇降組立体６８は、カセットからドア組立体２
２の内側面６４内部の真空チャックの操作端へと、或い
は処理完遂後にはドアからカセットへとウェーハを個別
に昇降させる。
搬送組立体６９は、ウェーハ処理チェンバ１０の正面を
横切って水平縦軸方向に延在する離間した１組の平行レ
ール７２．７３を含む。そのレールハカセツ）７０を支
持し搬送する。カセットの側壁がレールをまたぎ、搬送
組立体を通過するレールに沿ってカセットが摺動的に移
動できるように、レール７２と７３の間隔が決められる
。カセット移動のための動力は、チェーン駆動手段７５
によりもたらされる。チェーン駆動手段７５は、ローラ
ーチェーンをレール７２の側に沿って移動させる種々な
ガイド及びギア配列を含む。チェーンには、案内ピン７
Ｇが一定間隔で設けられている。案内ピン７Ｇは、レー
ル７２に隣接したカセット壁７７の底部の整合切欠に係
合する。したがってカセットは、昇降組立体６８に向け
て又は遠ざかりチェーンと同じ速等で移動される。ステ
ッパーモータ手段８０が、チェーン手段７５のための駆
動動力源として設けられ、カセット移動に正確な制御を
もたらす。それによりカセット内部の各々のどのウェー
ハも、ウェーハ昇降組立体６８との相互作用のための位
置にされ得る。在来の記憶手段が、ステッパーモータ手
段８０及びウェーハ昇降組立体６８に結合されて、カセ
ット内部の各々のウェーハの位置決めを記憶する。従っ
て、処理チェンバ１０の中には更に数枚のウェーハがロ
ードされることができ、それに応じてカセットは最初の
ウェーハがロードされてから数個の位置だけ前進するよ
うにできるけれども、仕上げられた最初のウェーハが出
てぐる際には、ステッパーモータを必要な数のステップ
だけ反転させて、仕上げられたウェーハを元の位置に戻
し、次にローディング機能を続行するために再び前進し
た位１６をとるようＫしてもよい。
横切って水平縦軸方向に延在する離間した１組の平行レ
ール７２．７３を含む。そのレールハカセツ）７０を支
持し搬送する。カセットの側壁がレールをまたぎ、搬送
組立体を通過するレールに沿ってカセットが摺動的に移
動できるように、レール７２と７３の間隔が決められる
。カセット移動のための動力は、チェーン駆動手段７５
によりもたらされる。チェーン駆動手段７５は、ローラ
ーチェーンをレール７２の側に沿って移動させる種々な
ガイド及びギア配列を含む。チェーンには、案内ピン７
Ｇが一定間隔で設けられている。案内ピン７Ｇは、レー
ル７２に隣接したカセット壁７７の底部の整合切欠に係
合する。したがってカセットは、昇降組立体６８に向け
て又は遠ざかりチェーンと同じ速等で移動される。ステ
ッパーモータ手段８０が、チェーン手段７５のための駆
動動力源として設けられ、カセット移動に正確な制御を
もたらす。それによりカセット内部の各々のどのウェー
ハも、ウェーハ昇降組立体６８との相互作用のための位
置にされ得る。在来の記憶手段が、ステッパーモータ手
段８０及びウェーハ昇降組立体６８に結合されて、カセ
ット内部の各々のウェーハの位置決めを記憶する。従っ
て、処理チェンバ１０の中には更に数枚のウェーハがロ
ードされることができ、それに応じてカセットは最初の
ウェーハがロードされてから数個の位置だけ前進するよ
うにできるけれども、仕上げられた最初のウェーハが出
てぐる際には、ステッパーモータを必要な数のステップ
だけ反転させて、仕上げられたウェーハを元の位置に戻
し、次にローディング機能を続行するために再び前進し
た位１６をとるようＫしてもよい。
カセット７０は、離間、対面、整合且つ平行な関係にし
た複数のウェーハな支持する。カセット７０は、その底
の大部分と・頂部とがおいていて、ウェーハの上下に通
路がある。η４、ステップ及びその他のマイクロ回路成
分を形成した特徴を備えたウェーハの正面が、開いたド
ア２２の内側面６１Ｉに面ぜず、ウェーハの背面がドア
組立体に向かって面するように、ウェーハは口゛・７ド
されなければならない。この事は、真空チャジクロ０が
ウエーハと係合するときに、デリケートなマイクロ回路
を含むウェーハの正面との接触がないことを保証する。
た複数のウェーハな支持する。カセット７０は、その底
の大部分と・頂部とがおいていて、ウェーハの上下に通
路がある。η４、ステップ及びその他のマイクロ回路成
分を形成した特徴を備えたウェーハの正面が、開いたド
ア２２の内側面６１Ｉに面ぜず、ウェーハの背面がドア
組立体に向かって面するように、ウェーハは口゛・７ド
されなければならない。この事は、真空チャジクロ０が
ウエーハと係合するときに、デリケートなマイクロ回路
を含むウェーハの正面との接触がないことを保証する。
又処理チェンバＩＯ内部の処理袋ぼに関して正規に方向
づけられるように、ロードロック１２への挿入にあたシ
クエーハが正規の位置にあることを保証する。
づけられるように、ロードロック１２への挿入にあたシ
クエーハが正規の位置にあることを保証する。
ウェーハ昇降組立体６８は、チェンバ、入口２３の下方
左側に位置され（第３図参照）、上方案内プレート８２
、ブレード状昇降部材８３及びブレード状部材８３の下
方端に連結した作動シリンダ８４を含んでいる。ブレー
ド状昇降部材８３は、レール７２と７３との間で搬送組
立体６９と直角をなして、ドア２２の内側面６４へ向け
ての上下移動のために案内されている。開位置にあるド
アの内側面の直下で案内プレート８２内にある案内スロ
ット８５が、ブレード８３の上方での案内をもたらし、
他方、搬送組立体から下方に作動シリ８３の幅は、レー
ル７２と７３との間隔よりも小さく、同様にレール７２
及び７３をまだぐカセット７０の主要壁間の間隔よりも
小さい。ブレード８３は又、カセット７０に保持された
隣接ウェーハ間の距離よりも阿い。
左側に位置され（第３図参照）、上方案内プレート８２
、ブレード状昇降部材８３及びブレード状部材８３の下
方端に連結した作動シリンダ８４を含んでいる。ブレー
ド状昇降部材８３は、レール７２と７３との間で搬送組
立体６９と直角をなして、ドア２２の内側面６４へ向け
ての上下移動のために案内されている。開位置にあるド
アの内側面の直下で案内プレート８２内にある案内スロ
ット８５が、ブレード８３の上方での案内をもたらし、
他方、搬送組立体から下方に作動シリ８３の幅は、レー
ル７２と７３との間隔よりも小さく、同様にレール７２
及び７３をまだぐカセット７０の主要壁間の間隔よりも
小さい。ブレード８３は又、カセット７０に保持された
隣接ウェーハ間の距離よりも阿い。
ブレード状部材８３には更に、ウェーハのカーブに整合
するよう形状づけられた弧状上方端８７が設けられ、こ
の弧状端には、ウェーハの厚みに整合しそのエツジを保
持するための溝が設けられている。故に昇降ブレード状
部材８３は、案内レール７２と７３との間を通過し、搬
送組立体及びカセットと直角に交差し、そしてステッパ
ーモータ手段８０及びチェーン駆動手段７５かカセット
及びウェーハをブレードの通路上に設定する。図かられ
かるように、カセットは、下方からウェーハへの入路が
あり、昇降ブレード８３が完全にカセットを通過できる
ように、作られている。従って、ステッパーモータ手段
８０及びチェーン手段７５が、カセット及びウェーハを
ブレードの通路上に設定すると、ブレード８３が搬送レ
ールの間を上方に移動してその上方端８７の溝の内部で
ウェーハと下方から係合し、そして開位置にあるチェ／
パドア２２の内側面６４にごく接近し同心的な設定の位
置にまでウェーハを上方にもち上げる。
するよう形状づけられた弧状上方端８７が設けられ、こ
の弧状端には、ウェーハの厚みに整合しそのエツジを保
持するための溝が設けられている。故に昇降ブレード状
部材８３は、案内レール７２と７３との間を通過し、搬
送組立体及びカセットと直角に交差し、そしてステッパ
ーモータ手段８０及びチェーン駆動手段７５かカセット
及びウェーハをブレードの通路上に設定する。図かられ
かるように、カセットは、下方からウェーハへの入路が
あり、昇降ブレード８３が完全にカセットを通過できる
ように、作られている。従って、ステッパーモータ手段
８０及びチェーン手段７５が、カセット及びウェーハを
ブレードの通路上に設定すると、ブレード８３が搬送レ
ールの間を上方に移動してその上方端８７の溝の内部で
ウェーハと下方から係合し、そして開位置にあるチェ／
パドア２２の内側面６４にごく接近し同心的な設定の位
置にまでウェーハを上方にもち上げる。
ウェーハは鉛直方向なのマ、ブレードの溝をつけられた
端８７内にしっかりと、しかし穏やかで固定的にウェー
ハを保持することを重力が助ける。
端８７内にしっかりと、しかし穏やかで固定的にウェー
ハを保持することを重力が助ける。
・□ デリケートなマイクロ回路が形成されているウ
ェーハのデリケートな正面との接触が、ウェーハが水平
方向にある時の典型的な自動化操作の場合でない限り、
実質上完全に避けられる。それＫよりウェーハへの損傷
又は摩擦の危険が非常に減少される。
ェーハのデリケートな正面との接触が、ウェーハが水平
方向にある時の典型的な自動化操作の場合でない限り、
実質上完全に避けられる。それＫよりウェーハへの損傷
又は摩擦の危険が非常に減少される。
ウェーハがドア２２のところに到着すると、真空チャッ
ク６０が吸着によりウェーハとその背面で係合し、そし
て昇降ブレード８３が案内スロット８５及びカセットを
通過して搬送組立体６９の下方の点まで下降する。次に
ドア２２がチャック６０により保持されたウェーハとと
もに閉じて、それにより、そのウェーハはロードロック
装置１２の中ヘロードされ、チェンバ、入口２３がチェ
ンバ１０内部の処理のために上述のようにすみやかに密
封される。ウェーハ１５に対する処理の完遂に先き立ち
、更に別のウェーハが支持体プレート１８の開口３７の
他のものにロードされてもよく、その場合には、ステッ
パーモータ及びチェーン駆動は、ウェーハ位置１つ分だ
けカセットをステップさせ、次のウェーハを真にブレー
ド８３上の位置に移動させる。そこでブレード８３が上
昇して、次のこのウェーハを開いたドアまで上方に移動
させる動作をくシ返し、真空チャックは再びロードロッ
クへの挿入のためにこのウェーハと係合する。
ク６０が吸着によりウェーハとその背面で係合し、そし
て昇降ブレード８３が案内スロット８５及びカセットを
通過して搬送組立体６９の下方の点まで下降する。次に
ドア２２がチャック６０により保持されたウェーハとと
もに閉じて、それにより、そのウェーハはロードロック
装置１２の中ヘロードされ、チェンバ、入口２３がチェ
ンバ１０内部の処理のために上述のようにすみやかに密
封される。ウェーハ１５に対する処理の完遂に先き立ち
、更に別のウェーハが支持体プレート１８の開口３７の
他のものにロードされてもよく、その場合には、ステッ
パーモータ及びチェーン駆動は、ウェーハ位置１つ分だ
けカセットをステップさせ、次のウェーハを真にブレー
ド８３上の位置に移動させる。そこでブレード８３が上
昇して、次のこのウェーハを開いたドアまで上方に移動
させる動作をくシ返し、真空チャックは再びロードロッ
クへの挿入のためにこのウェーハと係合する。
一方、各ステーションを順に回転することによる元のウ
ェーハ１５に対する処理が完了すると、そのウェーハは
再びロードロック１２にやってくる。
ェーハ１５に対する処理が完了すると、そのウェーハは
再びロードロック１２にやってくる。
そして真空チャック６０は、ドアが未だ閉位置にある時
に、ウェーハの背面へと再び伸長し、同時にクリップ作
動手段６２がクリップを弱めさせ、ウェーハからクリッ
プを離脱させて、チャック６０によるウェーハの除去を
可能にする。ドアが開かれるとウェーハは、再びブレー
ド８３の通路上に位置される。他方、ステッパーモータ
手段８０及びチェーン手段７５がカセットを後退させて
、ウェーハ１５の元の位置はブレード通路上に存置され
るようにする。次にブレード８３が、搬送レール７２．
７３及びスロット８５を通過して上方に上昇し、ウェー
ハ１５の下方エツジに係合する。
に、ウェーハの背面へと再び伸長し、同時にクリップ作
動手段６２がクリップを弱めさせ、ウェーハからクリッ
プを離脱させて、チャック６０によるウェーハの除去を
可能にする。ドアが開かれるとウェーハは、再びブレー
ド８３の通路上に位置される。他方、ステッパーモータ
手段８０及びチェーン手段７５がカセットを後退させて
、ウェーハ１５の元の位置はブレード通路上に存置され
るようにする。次にブレード８３が、搬送レール７２．
７３及びスロット８５を通過して上方に上昇し、ウェー
ハ１５の下方エツジに係合する。
そしてチャック６０がウェーハを釈放して、ブレード８
３はウェーハをカセット内部の元の位置へと下降させ戻
すことができる。カセットは次に、順次に処理されるべ
き次のウェーハの位置まで前進される。
３はウェーハをカセット内部の元の位置へと下降させ戻
すことができる。カセットは次に、順次に処理されるべ
き次のウェーハの位置まで前進される。
昇降組立体６９による個々のウェーハの上昇及びロード
ロックへのローディングに先き立ち、ウェーハの標準方
向づけを保証する事が望まれ、そのため各ウェーハの弦
を横切る通常の案内フラット部９１がカセットの下方に
整列する事が望ましい。
ロックへのローディングに先き立ち、ウェーハの標準方
向づけを保証する事が望まれ、そのため各ウェーハの弦
を横切る通常の案内フラット部９１がカセットの下方に
整列する事が望ましい。
このようにすると、ウェーハの各々が、チェンバ内部の
処理装置に関して同一位置を示すことが保証される。更
に、その案内フラットが特定の予め定められた位置にあ
る事を確認するということは、支持体プレート組立体１
８内部のクリップ組立体２−０が正常に機能し、且つ円
形のエツジ部分の代わりにはからずもウェーハのフラッ
ト部と係合する事はないということを保証する。そのよ
うな標準方向を保証するために、対向する１組のロー２
９０が設けられ、それらはレール７２と７３に沿ってそ
の間に縦方向に延在し、ローラの軸線はともにレールに
平行になっている。そのローラ９０は、昇降組立体６８
の位置の直前のカセットの通路に位置され、それにより
、ウェーハの方向づけは、昇降組立体への到着に先き立
って完遂される。
処理装置に関して同一位置を示すことが保証される。更
に、その案内フラットが特定の予め定められた位置にあ
る事を確認するということは、支持体プレート組立体１
８内部のクリップ組立体２−０が正常に機能し、且つ円
形のエツジ部分の代わりにはからずもウェーハのフラッ
ト部と係合する事はないということを保証する。そのよ
うな標準方向を保証するために、対向する１組のロー２
９０が設けられ、それらはレール７２と７３に沿ってそ
の間に縦方向に延在し、ローラの軸線はともにレールに
平行になっている。そのローラ９０は、昇降組立体６８
の位置の直前のカセットの通路に位置され、それにより
、ウェーハの方向づけは、昇降組立体への到着に先き立
って完遂される。
カセットがローラ上を通過するとき、それらローラは上
昇され、互いに反対方向に（−は特訓方向、他は反時計
方向というように）連続的に駆動され、且つウェーハの
円形エツジに解く接触する。動くローラ９０との接触が
、カセット内部のウェーハを回転させる効果を有し、終
には各ウェーハの案内フラット部９１は動くローラと接
する位置に落着く。ローラとの接触が減少し、ウェーハ
が全て、その案内フラット部が下方に面して整合する位
置になると、ローラ９０は下方に引っ込む。
昇され、互いに反対方向に（−は特訓方向、他は反時計
方向というように）連続的に駆動され、且つウェーハの
円形エツジに解く接触する。動くローラ９０との接触が
、カセット内部のウェーハを回転させる効果を有し、終
には各ウェーハの案内フラット部９１は動くローラと接
する位置に落着く。ローラとの接触が減少し、ウェーハ
が全て、その案内フラット部が下方に面して整合する位
置になると、ローラ９０は下方に引っ込む。
込む。
上述したように、ドア２２が開位置にあるときにはいつ
でも、チェンバの排気された内部環境を大気圧から防護
するために、圧力プレート１６が支持体プレート１８及
び正面壁３２に対して駆動される。圧力プレートとウェ
ーハ支持体プレートとの位置関係を第４図及び第５図に
詳細に示している。第７１図は、ロードロック装置１２
を形成する要素の前述のサンドイッチ配列を示している
。
でも、チェンバの排気された内部環境を大気圧から防護
するために、圧力プレート１６が支持体プレート１８及
び正面壁３２に対して駆動される。圧力プレートとウェ
ーハ支持体プレートとの位置関係を第４図及び第５図に
詳細に示している。第７１図は、ロードロック装置１２
を形成する要素の前述のサンドイッチ配列を示している
。
第５図は、圧力プレートが引っ込んだ位置にあるときの
それらの要素の位置関係を示している。また第４図は、
クリップを拡げた後ウェーハがクリップ組立体２０へ挿
入され、クリップ作動手段６２の接触ピン６６が少しだ
け伸長している時の、真空チャック６０の伸長した位置
を示している。一方第５図においては、クリップ作動手
段の接触ピンが引っ込み、同じに真空チャックも引っ込
んでいて、ウェーハは今やウェーハ支持体プレート組立
体１８内に固着的に数例けられている。圧力プレート１
６が後退すると、ウェーハは引き続く処理ステーション
へ回転される準備が整う。第６図において、真空チャッ
クは後退した位置にあるけれども、その真空吸引は作動
していて、ウェーハはチェンバドア２２の内側面６４に
対する位置に示されている。これは、もちろん、ウェー
ハのロードロックからの除去に先立ち、ウェーハがクリ
ップ組立体２０から引き出された直後の、ロードロック
の要素及びウェーハの位置を示している。
それらの要素の位置関係を示している。また第４図は、
クリップを拡げた後ウェーハがクリップ組立体２０へ挿
入され、クリップ作動手段６２の接触ピン６６が少しだ
け伸長している時の、真空チャック６０の伸長した位置
を示している。一方第５図においては、クリップ作動手
段の接触ピンが引っ込み、同じに真空チャックも引っ込
んでいて、ウェーハは今やウェーハ支持体プレート組立
体１８内に固着的に数例けられている。圧力プレート１
６が後退すると、ウェーハは引き続く処理ステーション
へ回転される準備が整う。第６図において、真空チャッ
クは後退した位置にあるけれども、その真空吸引は作動
していて、ウェーハはチェンバドア２２の内側面６４に
対する位置に示されている。これは、もちろん、ウェー
ハのロードロックからの除去に先立ち、ウェーハがクリ
ップ組立体２０から引き出された直後の、ロードロック
の要素及びウェーハの位置を示している。
それは又、ドアが閉じられた直後の、真空チャックがウ
ェーハ支持組立体の開口内部の位置へとウェーハを未だ
前進させていないときの、それらの要素の位置を示して
いるとも言える。クリップ内部にウェーハを収容させる
ためにクリップを拡げるように押す事に先立ち、クリッ
プ作動手段の接触ピンがクリップに接しているところが
示されている。
ェーハ支持組立体の開口内部の位置へとウェーハを未だ
前進させていないときの、それらの要素の位置を示して
いるとも言える。クリップ内部にウェーハを収容させる
ためにクリップを拡げるように押す事に先立ち、クリッ
プ作動手段の接触ピンがクリップに接しているところが
示されている。
ウェーハ１５のロードロックへのローディングが完了す
ると、ロードロックは荒く排気されて、１分以内の継続
する周期の間に、成るレベルにまで下がる。そのレベル
はチェンバよりも低く排気された良好な程度であり、第
５図に示されるように圧力プレートが後退した時にチェ
ンバ環境を感知できる程には妨害はしない。そしてウェ
ーハ１５は、次の加工ステージョンへと回転する。ロー
ドロックの排気はこのように短い時間で効果的になされ
うる。その理由は、ロードロックはチェンバに比して容
積が小さい（ウェーハ自身を包含するのに必要欠くべか
らざるものだけ）ことにある。
ると、ロードロックは荒く排気されて、１分以内の継続
する周期の間に、成るレベルにまで下がる。そのレベル
はチェンバよりも低く排気された良好な程度であり、第
５図に示されるように圧力プレートが後退した時にチェ
ンバ環境を感知できる程には妨害はしない。そしてウェ
ーハ１５は、次の加工ステージョンへと回転する。ロー
ドロックの排気はこのように短い時間で効果的になされ
うる。その理由は、ロードロックはチェンバに比して容
積が小さい（ウェーハ自身を包含するのに必要欠くべか
らざるものだけ）ことにある。
短い時間でロードロックが排気される理由として更に次
の事がある。つまり、ロードロック領域の外部からもた
らされる付属支持装置を使用せず、又チェンバ内部でウ
ェーハを支持するクリップ組立体の面積は、いずれにし
てもウェーハに比べて小さいので、ロードロック内に導
入される脱ガス負荷は必要欠くべかざるウェーハ表面自
身だけである事である。この事は、プラテンその他の外
部からの支持物がロードロック内に導入されるところの
従来技術装置の状態と対比されるべきである。
の事がある。つまり、ロードロック領域の外部からもた
らされる付属支持装置を使用せず、又チェンバ内部でウ
ェーハを支持するクリップ組立体の面積は、いずれにし
てもウェーハに比べて小さいので、ロードロック内に導
入される脱ガス負荷は必要欠くべかざるウェーハ表面自
身だけである事である。この事は、プラテンその他の外
部からの支持物がロードロック内に導入されるところの
従来技術装置の状態と対比されるべきである。
そのような支持物は、ガス吸気負荷に非常に太きく寄与
してしまう十分な面積を翁する。もちろん、外部から導
入されるそのような支持物がないこと門、汚染の危険を
低下させるのに著しく寄与する。
してしまう十分な面積を翁する。もちろん、外部から導
入されるそのような支持物がないこと門、汚染の危険を
低下させるのに著しく寄与する。
本発明においては、大気（又は、より好適には乾燥した
窒素で包まれたローディング環境）に曝されたロードロ
ック領域の圧力プレート部分は、ウェーハとともには回
転せず、他の加工ステージョンから離れているローディ
ングステーション位置にそのまま残り、更に蒸着中には
チェンバ環境から密封される。
窒素で包まれたローディング環境）に曝されたロードロ
ック領域の圧力プレート部分は、ウェーハとともには回
転せず、他の加工ステージョンから離れているローディ
ングステーション位置にそのまま残り、更に蒸着中には
チェンバ環境から密封される。
つ１− ハがＯ）’ＯツクチージョンＩ２へロードされ
及び／又はアンロードされている間、圧力プレート１６
は第４図のようなその作動的前進位置にあシ、それによ
り、支持体プレート組立体１８がチェンバの正面壁３２
に対して押しつけられ、圧力プレートは同時に他のステ
ーションにあるウェーハを押圧して、それらのステーシ
ョンにおける処理装置に接触又は接近させてウェーハを
加工状態にする。例えば、ロードロックステーション１
２の次のステーションであるウェーハ加熱ステーション
２８において、ウェーハの脱ガスを促進するためにウェ
ーハ加熱手段が設けられる。第７図に示されるウェーハ
加熱手段９２は、つ、エーハよりもいくらか小径の円筒
形支持部材９３から成り、加熱素子９４として例えばセ
ラミックディスクを含んでいる。セラミックディスクの
中には抵抗線が埋設されて、セラミックディスクの表面
は、Ｆｌ＋ＩＪ御可能に加熱されその平坦表面にわたっ
てほぼ一様な温度にされる。ウェーハ加熱手段９２は、
処理チェンバの正面壁３２上に取付けられそこの密封さ
れた開口内にあって、その要素の加熱表面はチェンバ正
面壁３２の平面かられずかに突き出ている。圧力ブレ−
１−１６が弛緩状態にあるときは、チェンバの正面壁に
対する圧力プレートの位置は十分に間隔があシ、加熱表
面は支持体プレート又はその内部のウェーハに接近して
いない。しかしながら、圧力プレート１６が作動的前進
位置にあるときは、ウェーハ支持体プレート４２はチェ
ンバの正面壁３２に対して加圧され、それにより、加熱
表面と加熱ステーションに設定されたウェーハとの間隔
は非常に接近する。しかし第７図に見られるように、加
熱表面に接触する程近づくわけではない。
及び／又はアンロードされている間、圧力プレート１６
は第４図のようなその作動的前進位置にあシ、それによ
り、支持体プレート組立体１８がチェンバの正面壁３２
に対して押しつけられ、圧力プレートは同時に他のステ
ーションにあるウェーハを押圧して、それらのステーシ
ョンにおける処理装置に接触又は接近させてウェーハを
加工状態にする。例えば、ロードロックステーション１
２の次のステーションであるウェーハ加熱ステーション
２８において、ウェーハの脱ガスを促進するためにウェ
ーハ加熱手段が設けられる。第７図に示されるウェーハ
加熱手段９２は、つ、エーハよりもいくらか小径の円筒
形支持部材９３から成り、加熱素子９４として例えばセ
ラミックディスクを含んでいる。セラミックディスクの
中には抵抗線が埋設されて、セラミックディスクの表面
は、Ｆｌ＋ＩＪ御可能に加熱されその平坦表面にわたっ
てほぼ一様な温度にされる。ウェーハ加熱手段９２は、
処理チェンバの正面壁３２上に取付けられそこの密封さ
れた開口内にあって、その要素の加熱表面はチェンバ正
面壁３２の平面かられずかに突き出ている。圧力ブレ−
１−１６が弛緩状態にあるときは、チェンバの正面壁に
対する圧力プレートの位置は十分に間隔があシ、加熱表
面は支持体プレート又はその内部のウェーハに接近して
いない。しかしながら、圧力プレート１６が作動的前進
位置にあるときは、ウェーハ支持体プレート４２はチェ
ンバの正面壁３２に対して加圧され、それにより、加熱
表面と加熱ステーションに設定されたウェーハとの間隔
は非常に接近する。しかし第７図に見られるように、加
熱表面に接触する程近づくわけではない。
真空環境においては、伝熱の主要機構は輻射によるもの
である。半導体デバイス製造において広く用いられるＰ
−ドープシリコンウェーハは、赤外放射に対して真に透
過的である。その結果として、本発明の装置において要
求される短い脱ガス周期の間にウェーハ脱ガス速度の増
大を促進させるのに効果を示すためには、ウェーハの温
度上打率は低すぎる。そこでウェーハがウェーハ加熱ス
テーション２８にあるときは停留していることから、ガ
ス伝熱を利用することにより加熱素子９４からウェーハ
１５への熱の移送率を増大させる事が都合よい。この事
は、スパッター蒸着源の操作のため使用されるアルゴン
ガスの微量を、第７図に示された中央パイプ１１４を通
して直接に加熱素子９・１とウェーハ１５との間の空間
に導入することにより達成される。アルゴン原子が温度
の高い表面と低い表面とに交互に衝突することの結果と
して、伝熱が遂行される。伝熱の所望の高率を達成する
ために、アルゴンを約１００から１０００ミクロンの範
囲内の圧力で、加熱ステーション２８へ導入する事が必
要である。その圧力は、約１０ミクロンである主チェン
バ内の正規のアルゴン圧力よりも１次から２次のオーダ
で太きい。
である。半導体デバイス製造において広く用いられるＰ
−ドープシリコンウェーハは、赤外放射に対して真に透
過的である。その結果として、本発明の装置において要
求される短い脱ガス周期の間にウェーハ脱ガス速度の増
大を促進させるのに効果を示すためには、ウェーハの温
度上打率は低すぎる。そこでウェーハがウェーハ加熱ス
テーション２８にあるときは停留していることから、ガ
ス伝熱を利用することにより加熱素子９４からウェーハ
１５への熱の移送率を増大させる事が都合よい。この事
は、スパッター蒸着源の操作のため使用されるアルゴン
ガスの微量を、第７図に示された中央パイプ１１４を通
して直接に加熱素子９・１とウェーハ１５との間の空間
に導入することにより達成される。アルゴン原子が温度
の高い表面と低い表面とに交互に衝突することの結果と
して、伝熱が遂行される。伝熱の所望の高率を達成する
ために、アルゴンを約１００から１０００ミクロンの範
囲内の圧力で、加熱ステーション２８へ導入する事が必
要である。その圧力は、約１０ミクロンである主チェン
バ内の正規のアルゴン圧力よりも１次から２次のオーダ
で太きい。
ウェーハ加熱部材９２は受板９８をも含み、円筒形支持
部材９３が受板９８に付設されている。
部材９３が受板９８に付設されている。
受板９８とチェンバ正面壁３２との真空気密がＯリング
１１５によってもたらされる。加熱素子９４内で発生さ
れた熱の結果として生ずる過熱による０リング１１５の
真空気密特性の劣化を避けるために、受板９８を通過し
て出入りするコンジット９Ｇ及び９７が設けられて、冷
却剤を受板に流入及び流出するようにして、０リング１
１５の気密状態を維持することができる。
１１５によってもたらされる。加熱素子９４内で発生さ
れた熱の結果として生ずる過熱による０リング１１５の
真空気密特性の劣化を避けるために、受板９８を通過し
て出入りするコンジット９Ｇ及び９７が設けられて、冷
却剤を受板に流入及び流出するようにして、０リング１
１５の気密状態を維持することができる。
成る応用例においては、当業者によく知られた方法を用
いる無線周波スパッターエツチングの手段により、加熱
ステーションでウェーハを加熱及び冷却をすることが望
まれるであろう。本発明の装置において要する短周期の
時間内で無線周波スパッターエッチ操作を演すると、要
求される無線周波電力の適用はウェーハ温度を不必要な
又は受容できないレベルにまで上昇させるかも知れない
。
いる無線周波スパッターエツチングの手段により、加熱
ステーションでウェーハを加熱及び冷却をすることが望
まれるであろう。本発明の装置において要する短周期の
時間内で無線周波スパッターエッチ操作を演すると、要
求される無線周波電力の適用はウェーハ温度を不必要な
又は受容できないレベルにまで上昇させるかも知れない
。
この問題は、再びガス伝熱の使用を通して軽減されるで
あろう。この時は、ウェーハから冷却されたヒート７ン
クへと熱の移送がある。
あろう。この時は、ウェーハから冷却されたヒート７ン
クへと熱の移送がある。
第８図に示された適切なウェー７・冷却手段１１８が、
受板１２０に取付けられた円筒形のヒートシンク部材１
１９から成っている。受板１２０とチェンバ正面壁３２
との間の真空気密が、０リング１２１によりもたらされ
る。ヒートシンク１１９の温度を適切な低い値に維持す
るために、受板１２０ヒートシンク１１９に流入及び流
出させるようにする。それによって゛、ヒートシンク１
１９の温度を所望のレベルに維持することができる。ヒ
ート７ンク部材１１９は、圧力プレート１６が作動的前
進位置にあるときにウェーハｌ’５に緊密に接近し接触
はしない平坦な表面１２５を有している。
受板１２０に取付けられた円筒形のヒートシンク部材１
１９から成っている。受板１２０とチェンバ正面壁３２
との間の真空気密が、０リング１２１によりもたらされ
る。ヒートシンク１１９の温度を適切な低い値に維持す
るために、受板１２０ヒートシンク１１９に流入及び流
出させるようにする。それによって゛、ヒートシンク１
１９の温度を所望のレベルに維持することができる。ヒ
ート７ンク部材１１９は、圧力プレート１６が作動的前
進位置にあるときにウェーハｌ’５に緊密に接近し接触
はしない平坦な表面１２５を有している。
第８図に示されるように中央パイプ１２６が設けられて
、スパッター蒸着源の操作のために使用されるアルゴン
ガスの微量を、ヒートン／り１１９とウェーハ１５との
間の空間に直接に導入させることができる。アルゴンガ
スのそのような導入は、ウェーハ１５からヒートシンク
１１９への伝熱率を増大させることにより、冷却率を増
大する。この事は、第７図に関連して前に述べたような
加熱ステーション２８の場合における、加熱素子９４か
らウェーハ１５への伝熱の率が増大されたことと同様で
ある。
、スパッター蒸着源の操作のために使用されるアルゴン
ガスの微量を、ヒートン／り１１９とウェーハ１５との
間の空間に直接に導入させることができる。アルゴンガ
スのそのような導入は、ウェーハ１５からヒートシンク
１１９への伝熱率を増大させることにより、冷却率を増
大する。この事は、第７図に関連して前に述べたような
加熱ステーション２８の場合における、加熱素子９４か
らウェーハ１５への伝熱の率が増大されたことと同様で
ある。
ウェーハが前進される次のステーションは、コーティン
グステーション１４であシ、°それはチェンバの背面（
又は後方）プレート９９に取付けられている（第９図）
。圧カプレート１６内部に円形の開口１０１が設けられ
て、支持体プレート組立体１８によりコーティングステ
ーションへと進められてきたウェーハのスパッタリング
源によるコーティングがその開口１０１全通してｔｌｌ
能になる。シャッター１０２が設けられて、支持体プレ
ート組立体の回転中ウェーハがコーティングステーショ
ンに存置されていないときに、コーティング材料がブロ
ックされうる。第９図は、コーティングステーション１
４における要素の関係をより詳細に示している。第９図
の配置が示しているのは、チェンバの正面壁３２に対し
てウェーハ支持体プレート１８を押しつけるだめの作動
的前進位置にある圧力プレートによる移動に先立つた配
置における要素であるという事に注意すべきである。
グステーション１４であシ、°それはチェンバの背面（
又は後方）プレート９９に取付けられている（第９図）
。圧カプレート１６内部に円形の開口１０１が設けられ
て、支持体プレート組立体１８によりコーティングステ
ーションへと進められてきたウェーハのスパッタリング
源によるコーティングがその開口１０１全通してｔｌｌ
能になる。シャッター１０２が設けられて、支持体プレ
ート組立体の回転中ウェーハがコーティングステーショ
ンに存置されていないときに、コーティング材料がブロ
ックされうる。第９図は、コーティングステーション１
４における要素の関係をより詳細に示している。第９図
の配置が示しているのは、チェンバの正面壁３２に対し
てウェーハ支持体プレート１８を押しつけるだめの作動
的前進位置にある圧力プレートによる移動に先立つた配
置における要素であるという事に注意すべきである。
したがってコーティング中のウェーハの位置は、第９図
で示された休止位置よりも正面壁に接近し、ウェーハ１
５はスパッタリング源１００に関して同心的に固定され
た安定な静止状態に保持される。
で示された休止位置よりも正面壁に接近し、ウェーハ１
５はスパッタリング源１００に関して同心的に固定され
た安定な静止状態に保持される。
ウェーハのエツジによりスパッタリングをする仕方、及
び個々にウェーハをコーティングする仕方の大きな利益
は、今や明らかである。金属コーティングがウェーハの
正面壁に蒸着されることでスパッタリング工程が、更に
そのウェーハを加熱させ、従って最も悪いときにそのウ
ェーハの脱ガスを増加させることは公知である。しかし
、スパッタリング源１００と結果として迅速なコーティ
ング蒸着率（ほぼ毎分当り１０，０００オングストロー
ム）を有するウェーハとの間の密な連結、低水準の汚染
（たとえば、外部ウェーハ支持物がないため、そして脱
ガスの生成物をウェーハ正面の直前の環境に加えるいか
なる隣接したウェーハかないだめ）、そして後方脱ガス
の生成物ガス・（ツタリング源を取り囲むシールド構造
物上におそらくほとんど突きあたるだろうという事、こ
れらすべての寄与が、従来の形状と比較してウェーハの
正面上への終了する脱ガスのために汚染の集中を非常に
低下させる。
び個々にウェーハをコーティングする仕方の大きな利益
は、今や明らかである。金属コーティングがウェーハの
正面壁に蒸着されることでスパッタリング工程が、更に
そのウェーハを加熱させ、従って最も悪いときにそのウ
ェーハの脱ガスを増加させることは公知である。しかし
、スパッタリング源１００と結果として迅速なコーティ
ング蒸着率（ほぼ毎分当り１０，０００オングストロー
ム）を有するウェーハとの間の密な連結、低水準の汚染
（たとえば、外部ウェーハ支持物がないため、そして脱
ガスの生成物をウェーハ正面の直前の環境に加えるいか
なる隣接したウェーハかないだめ）、そして後方脱ガス
の生成物ガス・（ツタリング源を取り囲むシールド構造
物上におそらくほとんど突きあたるだろうという事、こ
れらすべての寄与が、従来の形状と比較してウェーハの
正面上への終了する脱ガスのために汚染の集中を非常に
低下させる。
初期のバッチ式及び他のロードロック装置においては、
相互に隣接した多数のウェーハが、プラテン上に支持さ
れるのであろうし、個々のシールドに対して許されるス
ノくツタ源からウェーハへの幾何学的な面での利点を有
することはないであろう。そのシールドとは、汚染生成
物とコーティング材料とが、ここで示された形状のよう
にウェーハ表面上においてよりもむしろ優先的に結合す
ることである。
相互に隣接した多数のウェーハが、プラテン上に支持さ
れるのであろうし、個々のシールドに対して許されるス
ノくツタ源からウェーハへの幾何学的な面での利点を有
することはないであろう。そのシールドとは、汚染生成
物とコーティング材料とが、ここで示された形状のよう
にウェーハ表面上においてよりもむしろ優先的に結合す
ることである。
更に他の利益は、個々のウェーハの金属化が鉛直方向の
ウェーハによって遂行されること、そして更にその金属
化がおこなわれてもウェーハは静止しているということ
から生じる。いかなるデプリ、又は特別な成分が本装置
にあられれたとしても、鉛直になったウェーハ表面上に
このような成分の到着する機会は、ウェーハが水平方向
に向いている場合と比較して非常に減少することは明ら
かである。金属化の間に、チェンバ内のすべての運動が
休止することは、機械的運動、衝撃又は振動があられれ
ないということである。この運動、衝撃又は振動は、例
えば浮遊する金属材料をウェーハ支持構造物、シールド
及び他のこのような表面から移動させることによりブプ
リ発生を増進させる傾向をもつものである。加えて、本
装置においては、シールド、その他の構造物上に生成し
たこのような浮遊によるコーティング上の応力は、繰り
返して空気に露曝されることがないこと、処理期間中に
運動を止めさせる必要性により機械的ひずみを減らすこ
と、さらに装置のいろいろな部分を動かさないことによ
り減少させられる。ウェーハを支持するクリップ組立体
の非常に小さな構造物は、通常の動作中に空気に自らで
さえも露曝しない。なぜならば、ロードロックは、水蒸
気−支承用空気ではなく、乾燥した窒素ガスの環境の中
で通常に作動されるからである。
ウェーハによって遂行されること、そして更にその金属
化がおこなわれてもウェーハは静止しているということ
から生じる。いかなるデプリ、又は特別な成分が本装置
にあられれたとしても、鉛直になったウェーハ表面上に
このような成分の到着する機会は、ウェーハが水平方向
に向いている場合と比較して非常に減少することは明ら
かである。金属化の間に、チェンバ内のすべての運動が
休止することは、機械的運動、衝撃又は振動があられれ
ないということである。この運動、衝撃又は振動は、例
えば浮遊する金属材料をウェーハ支持構造物、シールド
及び他のこのような表面から移動させることによりブプ
リ発生を増進させる傾向をもつものである。加えて、本
装置においては、シールド、その他の構造物上に生成し
たこのような浮遊によるコーティング上の応力は、繰り
返して空気に露曝されることがないこと、処理期間中に
運動を止めさせる必要性により機械的ひずみを減らすこ
と、さらに装置のいろいろな部分を動かさないことによ
り減少させられる。ウェーハを支持するクリップ組立体
の非常に小さな構造物は、通常の動作中に空気に自らで
さえも露曝しない。なぜならば、ロードロックは、水蒸
気−支承用空気ではなく、乾燥した窒素ガスの環境の中
で通常に作動されるからである。
密接に連結したウェーハとスパッタリング源との関係、
及びその静止の！１キ色は、付着された膜の所望の特徴
及び均一性に対して付加的ではあるが都合のよいものを
含んでいる。ウェーハ表面上のある点での到着の局在率
は、半径位置及びウェーハ表面の地形状、つまり、その
付着の位置の表面が平らかどうか、又はステップ若しく
は溝の側壁若しくは底部、又は側壁の内側若しくは外側
に向くことに依存する。このことについては、以下で更
に記述する。ウェーハガスパッタリング源に関して静止
状態にあるから、各点での蒸着が、蒸着物全体にわたっ
て、時間的に変化する割合で進められるのではなく、一
定の割合で進められる（蒸着源に一定の出力を印加する
と仮定している）。
及びその静止の！１キ色は、付着された膜の所望の特徴
及び均一性に対して付加的ではあるが都合のよいものを
含んでいる。ウェーハ表面上のある点での到着の局在率
は、半径位置及びウェーハ表面の地形状、つまり、その
付着の位置の表面が平らかどうか、又はステップ若しく
は溝の側壁若しくは底部、又は側壁の内側若しくは外側
に向くことに依存する。このことについては、以下で更
に記述する。ウェーハガスパッタリング源に関して静止
状態にあるから、各点での蒸着が、蒸着物全体にわたっ
て、時間的に変化する割合で進められるのではなく、一
定の割合で進められる（蒸着源に一定の出力を印加する
と仮定している）。
従って、いろいろな点での蒸着の厚さ及び表面の地形状
は、同心的に設置された蒸着源及びウェーハを通る共通
軸のまわりで径方向に対称となる。
は、同心的に設置された蒸着源及びウェーハを通る共通
軸のまわりで径方向に対称となる。
更に、前述で暗示したように、コーティングの中に取り
込まれた汚染の水準が、汚染バックグランド・ガス（酸
素のようなガス）の分子及びスパッタコーティング材料
（アルミニウムのような材料）の原子のウェーハ表面で
の相対的な到着率に依存する。汚染バックグランドガス
の分圧が一定の割合で蒸着している間に一定して残って
いるならばコーティングの中に取り込まれた局所的汚染
水準は、蒸着された膜の厚さ全体にわたって均一となる
。
込まれた汚染の水準が、汚染バックグランド・ガス（酸
素のようなガス）の分子及びスパッタコーティング材料
（アルミニウムのような材料）の原子のウェーハ表面で
の相対的な到着率に依存する。汚染バックグランドガス
の分圧が一定の割合で蒸着している間に一定して残って
いるならばコーティングの中に取り込まれた局所的汚染
水準は、蒸着された膜の厚さ全体にわたって均一となる
。
対照的に、このような状況は、蒸着源に関するウェーハ
の運動より蒸着期間の間に時間と共に変化する蒸着率と
なる従来技術によるロードロック装置においては得られ
なかった。このようなウェーハの運動は、膜成長期間中
にコーティングの中に取り込まれた汚染水準を不均一に
し、逆にウエ−ハから良い半導体の産出に影響をおよぼ
す。ウェーハが回度も蒸着源を通過させられる従来技術
による装置の場合に、金属膜は層状に蒸着され、望んで
いない層状になった汚染水準の形状にＩＩ Ｋ至ってし
まう。
の運動より蒸着期間の間に時間と共に変化する蒸着率と
なる従来技術によるロードロック装置においては得られ
なかった。このようなウェーハの運動は、膜成長期間中
にコーティングの中に取り込まれた汚染水準を不均一に
し、逆にウエ−ハから良い半導体の産出に影響をおよぼ
す。ウェーハが回度も蒸着源を通過させられる従来技術
による装置の場合に、金属膜は層状に蒸着され、望んで
いない層状になった汚染水準の形状にＩＩ Ｋ至ってし
まう。
ここで、第９図に示されたスパッタリング［１００の詳
論に戻ると、そこでの放出端がリング形状ターゲット１
１２を含んでいることがわかるであろう。そのターゲッ
トは第９図で破線にして略示的に示されているが、第１
０図では略示化された断面図の中でより詳しく示されて
いる。このようなスパッタリング源の一例が、１９７８
年７月１１日発行の米国特許第４，１００，０５５号に
Ｉｔ、Ｍ、レイニーによる“スパッタリング装置に対す
るターゲット形状”の中に詳細に開示されている。この
ようなスパッタリング源がまだ、登録商標“’５−Ｇｕ
ｎ”の下でバリアン会アンシエイツ・インコーホレイテ
ッドにより製造され、商業化されている。このようなス
パッタコーティング源が磁気的に閉じ込められたガス吐
出に利用され、またアルゴンガスの大気圧以下の内部ガ
ス環境も必要とされている。
論に戻ると、そこでの放出端がリング形状ターゲット１
１２を含んでいることがわかるであろう。そのターゲッ
トは第９図で破線にして略示的に示されているが、第１
０図では略示化された断面図の中でより詳しく示されて
いる。このようなスパッタリング源の一例が、１９７８
年７月１１日発行の米国特許第４，１００，０５５号に
Ｉｔ、Ｍ、レイニーによる“スパッタリング装置に対す
るターゲット形状”の中に詳細に開示されている。この
ようなスパッタリング源がまだ、登録商標“’５−Ｇｕ
ｎ”の下でバリアン会アンシエイツ・インコーホレイテ
ッドにより製造され、商業化されている。このようなス
パッタコーティング源が磁気的に閉じ込められたガス吐
出に利用され、またアルゴンガスの大気圧以下の内部ガ
ス環境も必要とされている。
リング形状ターゲットを含む他のスパッタリング源はま
た、例えば平面型マグネトロン源として使用することも
できる。
た、例えば平面型マグネトロン源として使用することも
できる。
ガス吐出からの正電荷イオンは５−Ｇｕｎターゲット１
１２に衝突する。そのイオンは、望み通り蒸着されるコ
ーティング用のスパッタリング源の材料、たとえばアル
ミニウムから作られる。従って、その７姶源の材料は、
その給源から外に向って、ターゲットからスパッタリン
グをおこされる。そのスパッターコーティング処理は、
真空チェンバ１０の大気圧以下で制御された環境の下で
おこなわれる。その中での主要なガスは、通常ではアル
ゴンであって、ガス吐出を助けるだめに非常に低圧にし
て故意に導入されている。そのガス吐出を助けるために
必要なアルゴン圧は、ほぼ２〜２０ミクロンの範囲であ
シ、以下で記述するようにコーティングの品質に影響を
与えることがわかった。このような吐出を助けるのに必
要なアルゴンが、いろいろなウェーハ処理ステーション
に故意に導入され／こアルゴンから都合よく移ることが
知られている。このことについて、以下でウェーハ加熱
ステーション２８及びウェーハ冷却手段１１８と関連し
て記述する。
１２に衝突する。そのイオンは、望み通り蒸着されるコ
ーティング用のスパッタリング源の材料、たとえばアル
ミニウムから作られる。従って、その７姶源の材料は、
その給源から外に向って、ターゲットからスパッタリン
グをおこされる。そのスパッターコーティング処理は、
真空チェンバ１０の大気圧以下で制御された環境の下で
おこなわれる。その中での主要なガスは、通常ではアル
ゴンであって、ガス吐出を助けるだめに非常に低圧にし
て故意に導入されている。そのガス吐出を助けるために
必要なアルゴン圧は、ほぼ２〜２０ミクロンの範囲であ
シ、以下で記述するようにコーティングの品質に影響を
与えることがわかった。このような吐出を助けるのに必
要なアルゴンが、いろいろなウェーハ処理ステーション
に故意に導入され／こアルゴンから都合よく移ることが
知られている。このことについて、以下でウェーハ加熱
ステーション２８及びウェーハ冷却手段１１８と関連し
て記述する。
稟９及び第１０図かられかるように、スパッタリング源
１００は、内径及び外径を有し、それらを連結した形状
でめって、平均して約３０度だけ内側にほぼ倒立した円
錐形状を有するリング形状給源としてもよい。実際上、
ターゲット１１２の形状がターゲットの寿命にわたって
侵食されるだろうから、゛円錐′”という言葉は近似的
に表わしたものとわかるであろう。第１Ｏ図では、典型
的な新しいターゲットの形状とターゲットの寿命の終！
ｌｌｌまで同じターゲットの形状の両方が重ね合せに図
示されている。さらに、多くのいろいろな形状が可能で
ある。例えば、上に記載した米国特許比４，１００，０
５５号を参照。更に、例えば平面型マグネトロンのよう
ないくつかの有用なリング形状給源は、このようなほぼ
円錐形状ではない。
１００は、内径及び外径を有し、それらを連結した形状
でめって、平均して約３０度だけ内側にほぼ倒立した円
錐形状を有するリング形状給源としてもよい。実際上、
ターゲット１１２の形状がターゲットの寿命にわたって
侵食されるだろうから、゛円錐′”という言葉は近似的
に表わしたものとわかるであろう。第１Ｏ図では、典型
的な新しいターゲットの形状とターゲットの寿命の終！
ｌｌｌまで同じターゲットの形状の両方が重ね合せに図
示されている。さらに、多くのいろいろな形状が可能で
ある。例えば、上に記載した米国特許比４，１００，０
５５号を参照。更に、例えば平面型マグネトロンのよう
ないくつかの有用なリング形状給源は、このようなほぼ
円錐形状ではない。
このような侵食にかかわらず、ターゲット１１２から発
する重要な微量の材料は、依然として給源のクラム線に
向って内側に方向付けされている。加えて、外に向くこ
とになるターゲットのより侵食された底部からのいくら
かの材料は、実際に侵食された側壁によってさえぎられ
るだろう。その側壁では、大体内側に向って再スパツタ
リングがおこるかもしれない。従って、ターゲットの侵
食があったとしても、スパッタリング１００は、リング
形状給源と同様に作動すると特性化させられるし、有効
には）’ｔ’ １ｆ１１立した円錐形状とな９うる。ほ
ぼ倒立した円錐形状がプレーナの形状よυも、給源から
スパッタされた材料をより効率よく利用できるようにな
ると信じられる。このことは、スパッタされた材料の大
部分が、シールド上に無用に蒸着されるかわりにウェー
ハ上に蒸着された大部分から成る円錐の形状のため、ほ
ぼ内側に向けられるためだと信じられる。
する重要な微量の材料は、依然として給源のクラム線に
向って内側に方向付けされている。加えて、外に向くこ
とになるターゲットのより侵食された底部からのいくら
かの材料は、実際に侵食された側壁によってさえぎられ
るだろう。その側壁では、大体内側に向って再スパツタ
リングがおこるかもしれない。従って、ターゲットの侵
食があったとしても、スパッタリング１００は、リング
形状給源と同様に作動すると特性化させられるし、有効
には）’ｔ’ １ｆ１１立した円錐形状とな９うる。ほ
ぼ倒立した円錐形状がプレーナの形状よυも、給源から
スパッタされた材料をより効率よく利用できるようにな
ると信じられる。このことは、スパッタされた材料の大
部分が、シールド上に無用に蒸着されるかわりにウェー
ハ上に蒸着された大部分から成る円錐の形状のため、ほ
ぼ内側に向けられるためだと信じられる。
第９図でわかるように、ウェーハ１５は、前述したよう
にコーティングの間に給源１００に関して同心で静止的
に固定され且つ平行な関係に保だれている。そのウェー
ハは、クリップ組立体２０によって比紋的薄いウェーハ
支持体プレート組立体１８の内に弾力的に支持されてい
る。このような関係は、第１０図の略示的図でより分解
的に示されている。この図は、有効給源ターゲット−ウ
ェーハ間隔Ｘ、コーティングされたウェーハ釦そってそ
の中心から測った半径位置ｒを定義するのに役立てるも
のである。これらの量を定義する際、給源Ｐ８の有効平
面を同一のものとみることが有益である。この鳴動平面
は、基準平面となるものであって、この基準平面とは、
ターゲットの寿命の終りまでにこの基準平面の上下にお
ける侵食された材料の量が等しくなるような平面基準で
ある。
にコーティングの間に給源１００に関して同心で静止的
に固定され且つ平行な関係に保だれている。そのウェー
ハは、クリップ組立体２０によって比紋的薄いウェーハ
支持体プレート組立体１８の内に弾力的に支持されてい
る。このような関係は、第１０図の略示的図でより分解
的に示されている。この図は、有効給源ターゲット−ウ
ェーハ間隔Ｘ、コーティングされたウェーハ釦そってそ
の中心から測った半径位置ｒを定義するのに役立てるも
のである。これらの量を定義する際、給源Ｐ８の有効平
面を同一のものとみることが有益である。この鳴動平面
は、基準平面となるものであって、この基準平面とは、
ターゲットの寿命の終りまでにこの基準平面の上下にお
ける侵食された材料の量が等しくなるような平面基準で
ある。
また、有効給源直径Ｄ３を定義することも有益である。
この有効給源直径は、ターゲットの寿命の終りまでに、
その直径の外側で侵食された材料の量がその直径の内側
で侵食されたその量と等しくなるような直径である。従
って、Ｘは、解析的に言うと、ウェーハと平面Ｐ、との
間の距離である。商業的に役に立つような典型的なスパ
ッタリング源１００を、第１Ｏ図で示されているように
、実際的に、ターゲットの外直径及び内直径をそれぞれ
５．１５インチ（１３，１ｃｍ ）及び２．１２インチ
（５゜４ ａｒｔ ）とし、ターゲットの高さを０．８
８インチ（２，２４ｃｎｒ ）とすることができる。従
って、図に示された浸関パターンに対しては、その有効
給源直径は、商業的な給源に対して約４．６インチ（１
１゜７−）である。同様に、給源の有効平面Ｐ８が侵食
されていないターゲットの頂端の下方に約０．５インチ
（１，２７ｏｎ）の所にあることがわかるであろう。
その直径の外側で侵食された材料の量がその直径の内側
で侵食されたその量と等しくなるような直径である。従
って、Ｘは、解析的に言うと、ウェーハと平面Ｐ、との
間の距離である。商業的に役に立つような典型的なスパ
ッタリング源１００を、第１Ｏ図で示されているように
、実際的に、ターゲットの外直径及び内直径をそれぞれ
５．１５インチ（１３，１ｃｍ ）及び２．１２インチ
（５゜４ ａｒｔ ）とし、ターゲットの高さを０．８
８インチ（２，２４ｃｎｒ ）とすることができる。従
って、図に示された浸関パターンに対しては、その有効
給源直径は、商業的な給源に対して約４．６インチ（１
１゜７−）である。同様に、給源の有効平面Ｐ８が侵食
されていないターゲットの頂端の下方に約０．５インチ
（１，２７ｏｎ）の所にあることがわかるであろう。
意外にも、非常に良いプレーナの均−性及びより優れた
ステップカバレージを有した半導体のプレーナが可能で
あるけれども、蒸着期間中に給の１００に関して図示さ
れているように静止的にウェーハを保ち続けること、そ
してこのようなコーティングが、特定の幾何学的及び位
置的制約が観測され、適切な内部ガス環境及び圧力が保
たれる限り、ほぼ１分という比較的短い蒸着時間内にお
こないうろことがわかったであろう。非常によい均−性
及び優れたステップカバレージを得るためのこれら必須
条件は、期待されうるこれらの因子についての改良の程
度はもちろん、第１１〜１５図でグラフにより説明され
ている。ここで使用され、図の中にもあるパ均−性″と
いう用語が、均一性がウェーハの中心での厚さと考えら
れる半径位置における厚さの割合であることはわかるで
あろう。従って、例により、均一性はウェーハの中心の
厚さを１と規格化する。
ステップカバレージを有した半導体のプレーナが可能で
あるけれども、蒸着期間中に給の１００に関して図示さ
れているように静止的にウェーハを保ち続けること、そ
してこのようなコーティングが、特定の幾何学的及び位
置的制約が観測され、適切な内部ガス環境及び圧力が保
たれる限り、ほぼ１分という比較的短い蒸着時間内にお
こないうろことがわかったであろう。非常によい均−性
及び優れたステップカバレージを得るためのこれら必須
条件は、期待されうるこれらの因子についての改良の程
度はもちろん、第１１〜１５図でグラフにより説明され
ている。ここで使用され、図の中にもあるパ均−性″と
いう用語が、均一性がウェーハの中心での厚さと考えら
れる半径位置における厚さの割合であることはわかるで
あろう。従って、例により、均一性はウェーハの中心の
厚さを１と規格化する。
第１１及び第１２図では、半径位置１インチの関数とし
てウェーハ１５の主要な最上のプレーナ表面上への蒸着
の厚さの均一性を図示している。
てウェーハ１５の主要な最上のプレーナ表面上への蒸着
の厚さの均一性を図示している。
この均一性は前述したように規格化された相対的測定で
ある。第１１図では、４つの曲線が示され、各々は、給
源からウェーハまでの距離Ｘがそれぞれ２．３．４そし
て５インチを取ったときのものである。第１２図では、
両均−性の曲線は、給源からウェーハまでの距離Ｘが４
インチであるときのものである。しかし、一方は２ミク
ロン圧のアルゴンの環境に対してであシ、他方は１０ミ
クロン圧のアルゴンの環境に対してである。
ある。第１１図では、４つの曲線が示され、各々は、給
源からウェーハまでの距離Ｘがそれぞれ２．３．４そし
て５インチを取ったときのものである。第１２図では、
両均−性の曲線は、給源からウェーハまでの距離Ｘが４
インチであるときのものである。しかし、一方は２ミク
ロン圧のアルゴンの環境に対してであシ、他方は１０ミ
クロン圧のアルゴンの環境に対してである。
第１１図では、ウェーハ１５のプレーナ表面全体の蒸着
の均一性が、有効給源直径Ｄ３がウェーハの直径Ｄｗよ
りも大きい限り、給源とウェーハの間の相対的な運動が
なくても非常に良いという、驚くべき結果が示されてい
る。特に、第１１図によって示されているように、プレ
ーナカバレージの均一性は、（ａ）及び（ｂ）である限
シ±１５％よりもよい。
の均一性が、有効給源直径Ｄ３がウェーハの直径Ｄｗよ
りも大きい限り、給源とウェーハの間の相対的な運動が
なくても非常に良いという、驚くべき結果が示されてい
る。特に、第１１図によって示されているように、プレ
ーナカバレージの均一性は、（ａ）及び（ｂ）である限
シ±１５％よりもよい。
ここで、（ａ）とは、Ｘが１１ぼ０．４Ｄｓから１．Ｉ
Ｄ８の範囲内であること（Ｄ８＝４．Ｇインチに対して
Ｘ＝２インチから５インチ）。（ｂ）とは、ウェーハの
最大直径ＤＷｍａｘが約０．９Ｄ３より小さいこと（又
は、ウェーハの直径の半分に等しいｒの値、有効直径Ｄ
８＝４．６インチの給源に対しては約２．１インチ）。
Ｄ８の範囲内であること（Ｄ８＝４．Ｇインチに対して
Ｘ＝２インチから５インチ）。（ｂ）とは、ウェーハの
最大直径ＤＷｍａｘが約０．９Ｄ３より小さいこと（又
は、ウェーハの直径の半分に等しいｒの値、有効直径Ｄ
８＝４．６インチの給源に対しては約２．１インチ）。
よりよい誤差でさえウェーハ直径のある範囲全体にわた
ってその誤差の上限の中に示されている。
ってその誤差の上限の中に示されている。
たとえば、約０．６５までものウェーハ直径対給源直径
の比の範囲全体にわたって（約１．５イ、ンチ１でもの
半径位置ｒで）、均一性は±８．８係よりもよい。換言
すれば、３．０インチ（７，６３（７ｎ ）のウエーハ
の直径全体にわたり、４．６インチ（１１，７４Ｃｎｌ
）の有効給源を有し、３ミクロンアルゴン圧の環境と
仮定すると、プレーナ均一性は、給源からウェーハまで
の間隔Ｘが０．４Ｄ８から１．ＩＤ３の範囲内に選んだ
釦もかかわらす上帆８チよりもよい。
の比の範囲全体にわたって（約１．５イ、ンチ１でもの
半径位置ｒで）、均一性は±８．８係よりもよい。換言
すれば、３．０インチ（７，６３（７ｎ ）のウエーハ
の直径全体にわたり、４．６インチ（１１，７４Ｃｎｌ
）の有効給源を有し、３ミクロンアルゴン圧の環境と
仮定すると、プレーナ均一性は、給源からウェーハまで
の間隔Ｘが０．４Ｄ８から１．ＩＤ３の範囲内に選んだ
釦もかかわらす上帆８チよりもよい。
給源からウェーハまでの間隔Ｘをほぼ０．４Ｄ８から０
．９１）８ｔでの１１０囲と限ることにより、プレーナ
均一性は、更に第１１図でわかるように、±５チよりも
よく改良されている。
．９１）８ｔでの１１０囲と限ることにより、プレーナ
均一性は、更に第１１図でわかるように、±５チよりも
よく改良されている。
前述のプレーナ均一性の数値は、蒸着が遂行された環境
のアルゴンの圧ノＪにより影響を受けるであろうが、し
かし前記の’ＭＥ＜べき均一性の結果は、それにもかか
わらず持続している。とりわけ圧力因子の影響を考える
と、第１２図は、次の２つの条件の下でＸ＝４インチの
給源からウェーハまでの距離及び５インチの外円の直径
の給源（有効給源直径Ｄ８＝４．６インヂに対して）と
いう模範、的な場合に対して何が起こるかを示している
。１つの条件ハ、２ミクロン圧のアルゴンの環境、他方
は１０ミクロン圧のアルゴンの環境。２ミクロン圧のア
ルゴンで、±１０チの均一性がほぼ４．３インチ（１０
，９ｏａｒ ）の最大ウェーハ直径（ほぼ２．２インチ
（５−６ｃｍ ）の半径位置）まで得られることがわか
るであろう。アルゴン圧を１０ミクロンまで上げると、
同じ±ＩＯ％の均一性を保つだめの最大直径は、ほぼ３
．６インチ（ほぼ１．８インチの半径位置）に約１６％
だけ減少することになる。かわって、直径３．０インチ
のウェーハに対して、均一性が２ミクロンのアルゴン圧
に対して約±４％であり、１０ミクロンのアルゴン圧に
対してほぼ±７％になり、共に多くの半導体ウェーハの
応用に対してより優れた結果であるとわかるであろう。
のアルゴンの圧ノＪにより影響を受けるであろうが、し
かし前記の’ＭＥ＜べき均一性の結果は、それにもかか
わらず持続している。とりわけ圧力因子の影響を考える
と、第１２図は、次の２つの条件の下でＸ＝４インチの
給源からウェーハまでの距離及び５インチの外円の直径
の給源（有効給源直径Ｄ８＝４．６インヂに対して）と
いう模範、的な場合に対して何が起こるかを示している
。１つの条件ハ、２ミクロン圧のアルゴンの環境、他方
は１０ミクロン圧のアルゴンの環境。２ミクロン圧のア
ルゴンで、±１０チの均一性がほぼ４．３インチ（１０
，９ｏａｒ ）の最大ウェーハ直径（ほぼ２．２インチ
（５−６ｃｍ ）の半径位置）まで得られることがわか
るであろう。アルゴン圧を１０ミクロンまで上げると、
同じ±ＩＯ％の均一性を保つだめの最大直径は、ほぼ３
．６インチ（ほぼ１．８インチの半径位置）に約１６％
だけ減少することになる。かわって、直径３．０インチ
のウェーハに対して、均一性が２ミクロンのアルゴン圧
に対して約±４％であり、１０ミクロンのアルゴン圧に
対してほぼ±７％になり、共に多くの半導体ウェーハの
応用に対してより優れた結果であるとわかるであろう。
第１５図では、更にアルゴン環境の圧力の影響が示され
ている。この図で、給源−ウェーハ間隔４インチに対し
て、プレーナカバレージが２つの半径位置、一方が１．
５インチ（３，８１ｃｍ ）で他方が２．０インチに対
してアルゴン圧のミクロン単位の関数として示されてい
る。期待通り、最も内側の半径位置は最も高い均一性を
示している。しかしこれら両曲線は、アルゴン圧全体に
わたって同様に変化している。０ミクロンから５ミクロ
ンまで、その変化が両半径位置とも最も急激であるとわ
かるであろう。しかし、５ミクロンから１５ミクロンま
で、均一性の変化は、両方とも数パーセン１のオーダで
非常に小さい。従って、プレーナ均一性が、５ミクロン
から１５ミクロンまでの間の中でアルゴン圧の変化に非
常に敏感でなく、このことが以下で詳細に説明されるよ
うに、ステップカバレージを最適化する際に重要になり
、アルゴン圧の変化により、より大きな影響を受けると
いう驚くべき事実であることがわかるであろう。
ている。この図で、給源−ウェーハ間隔４インチに対し
て、プレーナカバレージが２つの半径位置、一方が１．
５インチ（３，８１ｃｍ ）で他方が２．０インチに対
してアルゴン圧のミクロン単位の関数として示されてい
る。期待通り、最も内側の半径位置は最も高い均一性を
示している。しかしこれら両曲線は、アルゴン圧全体に
わたって同様に変化している。０ミクロンから５ミクロ
ンまで、その変化が両半径位置とも最も急激であるとわ
かるであろう。しかし、５ミクロンから１５ミクロンま
で、均一性の変化は、両方とも数パーセン１のオーダで
非常に小さい。従って、プレーナ均一性が、５ミクロン
から１５ミクロンまでの間の中でアルゴン圧の変化に非
常に敏感でなく、このことが以下で詳細に説明されるよ
うに、ステップカバレージを最適化する際に重要になり
、アルゴン圧の変化により、より大きな影響を受けると
いう驚くべき事実であることがわかるであろう。
十分に満足のいくコーティングを得るだめに、ウェーハ
１５の主要なプレーナ表面内の溝及びステップのような
特長部の側壁が十分にコーティングされること、すなわ
ち、よい°“ステップカバレージ″が与えられることが
肝要である。側壁がつ工−ハの主要なプレーナ表面にほ
ぼ垂直になる表面として形成されてもよい。走査用電子
マイクロスコープが、特殊な応用面で実現されたステッ
プカバレージの十分さを少なくとも実質的に評価するた
めの主要な道具として半導体デバイス業者により使用さ
れている。
１５の主要なプレーナ表面内の溝及びステップのような
特長部の側壁が十分にコーティングされること、すなわ
ち、よい°“ステップカバレージ″が与えられることが
肝要である。側壁がつ工−ハの主要なプレーナ表面にほ
ぼ垂直になる表面として形成されてもよい。走査用電子
マイクロスコープが、特殊な応用面で実現されたステッ
プカバレージの十分さを少なくとも実質的に評価するた
めの主要な道具として半導体デバイス業者により使用さ
れている。
従来技術では、十分な均−性及びステップカバレージを
得るだめに蒸着源に関してウェーハの相対的な運動の必
要性が、広範囲な経験により教えられ、公知となってい
る。ＬＡ、プレツク、Ｄ、Ｂ。
得るだめに蒸着源に関してウェーハの相対的な運動の必
要性が、広範囲な経験により教えられ、公知となってい
る。ＬＡ、プレツク、Ｄ、Ｂ。
フレイ−ＩＪ’ −、！： Ｓ、Ｅ、ハツズコ−のパコ
ンピュータンユミレーション及び電子マイクロスコープ
によるＡｔステップカバレージの最適化″ ジャーナル
・オプ・バキューム・サイエンテイフイク・テクノロジ
ー１５巻１３−１５ページ（１月−２月、１９７８）の
最近の記事で、金属フィルム蒸着のコンピュータシュミ
レーションと、遊星取イτＪ具の加わった電子ビーム蒸
発源、すなわち加熱されない基板上の蒸着で得られた実
際の膜ステップカバレージの走査用電子マイクロスコー
プ（ＳＥＭ）フォトグラフィの間にすぐれた一致のある
ことがレポートされている。その文献の中で使用された
給源は小面積熱蒸発源であるけれども、本発明の装置に
おいては、リング形状スパッタリング源１１２が使用さ
れ、更にこの給源は静止的で、密に連結されており、そ
の文献で調べられた幾何学的考察は全く直接的にあられ
れている。本発明のような給源によるいろいろな表面上
の蒸着は、その文献のような同心的に位置付けされた小
面積給源からよりもよくあるべきであろうとも、その文
献で調べられた考察は、リング形状給源の直径に関して
実際的に興味のあるウェーハの大きさに対して、十分な
シャドウィングがウェーハの多くにわたっての十分なス
テップカバレージの可能性に重大な疑いをおこさせるこ
とを決して示していない。しかし、驚くべきことに、本
発明において、非常に高品質なステップカバレージは、
実際実現できる。
ンピュータンユミレーション及び電子マイクロスコープ
によるＡｔステップカバレージの最適化″ ジャーナル
・オプ・バキューム・サイエンテイフイク・テクノロジ
ー１５巻１３−１５ページ（１月−２月、１９７８）の
最近の記事で、金属フィルム蒸着のコンピュータシュミ
レーションと、遊星取イτＪ具の加わった電子ビーム蒸
発源、すなわち加熱されない基板上の蒸着で得られた実
際の膜ステップカバレージの走査用電子マイクロスコー
プ（ＳＥＭ）フォトグラフィの間にすぐれた一致のある
ことがレポートされている。その文献の中で使用された
給源は小面積熱蒸発源であるけれども、本発明の装置に
おいては、リング形状スパッタリング源１１２が使用さ
れ、更にこの給源は静止的で、密に連結されており、そ
の文献で調べられた幾何学的考察は全く直接的にあられ
れている。本発明のような給源によるいろいろな表面上
の蒸着は、その文献のような同心的に位置付けされた小
面積給源からよりもよくあるべきであろうとも、その文
献で調べられた考察は、リング形状給源の直径に関して
実際的に興味のあるウェーハの大きさに対して、十分な
シャドウィングがウェーハの多くにわたっての十分なス
テップカバレージの可能性に重大な疑いをおこさせるこ
とを決して示していない。しかし、驚くべきことに、本
発明において、非常に高品質なステップカバレージは、
実際実現できる。
第１１及び第１２図と関連して前述し、プレーナカバレ
ージの非常に良い均一性を生じさせた多くの形状はまだ
良いステップカバレージをおこなうけれども、給源−ウ
ェーハの間隔の範囲及び値、並びにウェーハと給源の直
径の関連はそれぞれ同一化され、コーティングの環境に
対するアルゴン圧の範囲及び値を有するようにこのよう
なカバレージに依然としてよりよい品質を与える。
ージの非常に良い均一性を生じさせた多くの形状はまだ
良いステップカバレージをおこなうけれども、給源−ウ
ェーハの間隔の範囲及び値、並びにウェーハと給源の直
径の関連はそれぞれ同一化され、コーティングの環境に
対するアルゴン圧の範囲及び値を有するようにこのよう
なカバレージに依然としてよりよい品質を与える。
第１３及び第１４図は、これら最適化パラメータを定義
するのに助けとなり、半径位置の関数として側壁カバレ
ージの厚さの測定値をグラフにしである。各半径位置で
のすべては、その半径位置でのプレーナ表面上に得られ
るであろう蒸着の厚さに規格化される。物理的に、この
ことは、ウェーハに形成され溝がウェーハの中心に向く
のと、ウェーハの中心・から外へ向くのと両面を含む側
壁を有してもよいからである。驚くまでもなく、それら
両面がほぼ同じ半径位置にあるにもかかわらず、外側に
向いた側面は、内側に向いだ側面よりも著しく薄い蒸着
がおこなわれる。この事は、第１３及び第１４図に表わ
されている。図では、水平軸の左側は、外に向いだ側壁
に対する半径位置に対応し、その右側は、内側に向いだ
側壁に対する半径位置に対応している。プレーナ表面カ
バレージのパーセンテージとして側壁カバレージを垂直
軸にとり、且つ前述したように規格化しであることが更
にわかるであろう。両グラフとも、アルボッ３ミクロン
圧及びアルゴン１０ミクロン圧を示している。第１３図
は、給源一基板距離４インチに対してであシ、第１４図
は、給源一基板距離３インチに対してである。
するのに助けとなり、半径位置の関数として側壁カバレ
ージの厚さの測定値をグラフにしである。各半径位置で
のすべては、その半径位置でのプレーナ表面上に得られ
るであろう蒸着の厚さに規格化される。物理的に、この
ことは、ウェーハに形成され溝がウェーハの中心に向く
のと、ウェーハの中心・から外へ向くのと両面を含む側
壁を有してもよいからである。驚くまでもなく、それら
両面がほぼ同じ半径位置にあるにもかかわらず、外側に
向いた側面は、内側に向いだ側面よりも著しく薄い蒸着
がおこなわれる。この事は、第１３及び第１４図に表わ
されている。図では、水平軸の左側は、外に向いだ側壁
に対する半径位置に対応し、その右側は、内側に向いだ
側壁に対する半径位置に対応している。プレーナ表面カ
バレージのパーセンテージとして側壁カバレージを垂直
軸にとり、且つ前述したように規格化しであることが更
にわかるであろう。両グラフとも、アルボッ３ミクロン
圧及びアルゴン１０ミクロン圧を示している。第１３図
は、給源一基板距離４インチに対してであシ、第１４図
は、給源一基板距離３インチに対してである。
それら曲線からすぐに明らかなように、更に思いがけな
い事実が、外向きの側壁をコートするのにより困難な側
壁カバレージが３ミクロンから１０ミクロンの範囲のア
ルゴン大気の圧力を上昇させてドラマチックに改良され
たことの中に表われている。このことは、給源−ウェー
ハの間隔の範囲に対して、たとえば、Ｘ＝３及びＸ＝４
の両方に正しい。第１４図（Ｘ＝３インチ）で、側壁カ
バレージは、たとえば、半径位置２．０インチ（直径ｌ
１インチのウェーハの縁に対応する）で４チ弱からほぼ
１２％まで、そして直径３インチのウェーハの縁で１５
％から２０％に増加する。第１３図（Ｘ＝４インチ）か
られかるように、側壁カバレージは、３インチウェーハ
の縁でほぼ９％からほぼ１７％に増加する。また、同様
の一般的な給源−ウェーハ距離及び良いプレーナカバレ
ージとなるように見出されたウェーハと給源との間の同
種の関係がまだ、特に外側と内側に面した壁の改良のあ
るカバレージで、プレーナ表面カバレージの均一性をひ
どく下げない範囲内で増加したアルゴン圧の有益な効果
が考えられるようなときに、良い側壁カバレージになる
こともわかるであろう。
い事実が、外向きの側壁をコートするのにより困難な側
壁カバレージが３ミクロンから１０ミクロンの範囲のア
ルゴン大気の圧力を上昇させてドラマチックに改良され
たことの中に表われている。このことは、給源−ウェー
ハの間隔の範囲に対して、たとえば、Ｘ＝３及びＸ＝４
の両方に正しい。第１４図（Ｘ＝３インチ）で、側壁カ
バレージは、たとえば、半径位置２．０インチ（直径ｌ
１インチのウェーハの縁に対応する）で４チ弱からほぼ
１２％まで、そして直径３インチのウェーハの縁で１５
％から２０％に増加する。第１３図（Ｘ＝４インチ）か
られかるように、側壁カバレージは、３インチウェーハ
の縁でほぼ９％からほぼ１７％に増加する。また、同様
の一般的な給源−ウェーハ距離及び良いプレーナカバレ
ージとなるように見出されたウェーハと給源との間の同
種の関係がまだ、特に外側と内側に面した壁の改良のあ
るカバレージで、プレーナ表面カバレージの均一性をひ
どく下げない範囲内で増加したアルゴン圧の有益な効果
が考えられるようなときに、良い側壁カバレージになる
こともわかるであろう。
更に、これら一般的なパラメータの中で、よく特別な範
囲が、最も改良−された側壁カバレージに対して興味深
いものである。特に、給ふ−ウエーハ距離Ｘが０．４Ｄ
ｓから０．９Ｄ３（すなわち、有効給源半径Ｄ３＝・１
．６インチとするとＸ＝２−５インチ及びはＩ了０．７
Ｄ３（又は、有効給源半径Ｄ３＝４．６インチとすると
ＤＷ＝３．２インチ” ８．１３ ｏｎまで）以内のウ
ェーハ直径に対して、プレーナ蒸着の均一性が±１０％
よりもよいばかシか、最小のｆｌｉｌ＋壁カバレージが
少なくともプレーナカバレージの１０係で、アルゴン圧
が１０ミクロンの近傍に保っている限９ではもつとよい
。前述以内の範囲は依然としてより有用である。たとえ
ば、第１３及び第１４図（給源−ウニ−・・距離Ｘ＝３
インチ）でわかったように、側壁カバレージが３インチ
のウェーハの縁の外のプレーナカバレージの少なくとも
２０％で、Ｘ＝４インチでは側壁カバレージは同じ場合
に少なくとも１７％である。
囲が、最も改良−された側壁カバレージに対して興味深
いものである。特に、給ふ−ウエーハ距離Ｘが０．４Ｄ
ｓから０．９Ｄ３（すなわち、有効給源半径Ｄ３＝・１
．６インチとするとＸ＝２−５インチ及びはＩ了０．７
Ｄ３（又は、有効給源半径Ｄ３＝４．６インチとすると
ＤＷ＝３．２インチ” ８．１３ ｏｎまで）以内のウ
ェーハ直径に対して、プレーナ蒸着の均一性が±１０％
よりもよいばかシか、最小のｆｌｉｌ＋壁カバレージが
少なくともプレーナカバレージの１０係で、アルゴン圧
が１０ミクロンの近傍に保っている限９ではもつとよい
。前述以内の範囲は依然としてより有用である。たとえ
ば、第１３及び第１４図（給源−ウニ−・・距離Ｘ＝３
インチ）でわかったように、側壁カバレージが３インチ
のウェーハの縁の外のプレーナカバレージの少なくとも
２０％で、Ｘ＝４インチでは側壁カバレージは同じ場合
に少なくとも１７％である。
模範的な結果のセットを１０ミクロンのコーティングの
間のアルゴン圧及び０．４０３から０．９ Ｄｓの範囲
の給源一基板距離に対する上記のデータから、下記の通
り表にできる。
間のアルゴン圧及び０．４０３から０．９ Ｄｓの範囲
の給源一基板距離に対する上記のデータから、下記の通
り表にできる。
表 ル
−ジの均一性 カバレージ 板の最大直径（Ｄ
ｗｍａｘ）±２０％よりもよい −−−−ｐｗｍａｘ
： ４．２インチ＝ ０．９ Ｄ８ ±１０チよりもよい １０％以上はる Ｄｗｍａｘ
” ３．２インチかによい ＝０・７Ｄ
ｓ同様の結果が４インチ及び５インチの直径のウェーハ
に対して得られる。従って、たとえば、±１０チよりも
よい均−性及び１０％よりもはるかによい側壁カバレー
ジに対して、最小有効給源半径り、は、・１インチの直
径のウェーハに対して５．フインチ（１４，５ｃＴｎ）
に、そして５インチの直径のウェーハに対して７．１イ
ンチ（１８，０α）にほぼ等しい。
ｗｍａｘ）±２０％よりもよい −−−−ｐｗｍａｘ
： ４．２インチ＝ ０．９ Ｄ８ ±１０チよりもよい １０％以上はる Ｄｗｍａｘ
” ３．２インチかによい ＝０・７Ｄ
ｓ同様の結果が４インチ及び５インチの直径のウェーハ
に対して得られる。従って、たとえば、±１０チよりも
よい均−性及び１０％よりもはるかによい側壁カバレー
ジに対して、最小有効給源半径り、は、・１インチの直
径のウェーハに対して５．フインチ（１４，５ｃＴｎ）
に、そして５インチの直径のウェーハに対して７．１イ
ンチ（１８，０α）にほぼ等しい。
増加するアルゴン圧の環境の側壁カバレージにおける観
１１１１Ｊされた改良点のいくつかは、給源とウェーハ
間の空間に局在するスパッタリングされた原子とアルゴ
ンガスの原子との間の衝突の結果から生ずると信じられ
ている。従って、スパッタリングされた原子は、蒸着の
視線から影となった領域内の角のまわシ及び縁にわたっ
である散・乱ガス”である。ＳＥＭフォトグラフィーは
、１０ミクロンアルゴン圧を使用して得られたステップ
カバレージが、たとえば３ミクロンアルゴン圧を使用し
て得られたものより十分によいことを本当に示している
。
１１１１Ｊされた改良点のいくつかは、給源とウェーハ
間の空間に局在するスパッタリングされた原子とアルゴ
ンガスの原子との間の衝突の結果から生ずると信じられ
ている。従って、スパッタリングされた原子は、蒸着の
視線から影となった領域内の角のまわシ及び縁にわたっ
である散・乱ガス”である。ＳＥＭフォトグラフィーは
、１０ミクロンアルゴン圧を使用して得られたステップ
カバレージが、たとえば３ミクロンアルゴン圧を使用し
て得られたものより十分によいことを本当に示している
。
ステップカバレージが、アルミニウム蒸着の間、基板を
３ＧＯ℃に近い温度に加熱することにより改良をおこな
いうろことは、更に知られている（たとえば、上述で参
照したプレツク等による文献を参照）。この有益な結果
は、膜の成長している間、アルミニウム原子の上昇した
温度で増長した可動性から生じる。本発明の装置で使用
された密に連結した給源及び静止状態の給源−ウェーハ
の関連をもって、コーティング中に、高い蒸着率が実現
でき、たとえば、毎分ｔ ｏ、ｏ ｏ ｏ大で、かなり
の熱が発生する。たとえば、ウェーハ表面に到着するス
パッタリングされた原子の運動エネルギーに加えてアル
ミニウムの凝結の熱は、上記蒸着率で１ ｏｒ１当りほ
ぼ０．２ワツトである。１分の蒸着のサイクルの間、典
型的な半導体ウェーハに生じた温度は、２００℃はどで
ある。従って、本発明の装置内のこの密に連結して且つ
静止的な形状の蒸着の間のウェーハの温度のこのような
上昇が、ステップカバレージに有益な程度にアルミニウ
ムの移転を起こすのに助けとなるだろう。更に、熱の付
加的応用面として、ステップカバレージを改良し一つる
。しかし、これらの実現性の利益を十分に受けるだめに
コーティングされたウェーハにむらのない熱の厳密に制
御された応用の実現性は、いままで実行できなかった。
３ＧＯ℃に近い温度に加熱することにより改良をおこな
いうろことは、更に知られている（たとえば、上述で参
照したプレツク等による文献を参照）。この有益な結果
は、膜の成長している間、アルミニウム原子の上昇した
温度で増長した可動性から生じる。本発明の装置で使用
された密に連結した給源及び静止状態の給源−ウェーハ
の関連をもって、コーティング中に、高い蒸着率が実現
でき、たとえば、毎分ｔ ｏ、ｏ ｏ ｏ大で、かなり
の熱が発生する。たとえば、ウェーハ表面に到着するス
パッタリングされた原子の運動エネルギーに加えてアル
ミニウムの凝結の熱は、上記蒸着率で１ ｏｒ１当りほ
ぼ０．２ワツトである。１分の蒸着のサイクルの間、典
型的な半導体ウェーハに生じた温度は、２００℃はどで
ある。従って、本発明の装置内のこの密に連結して且つ
静止的な形状の蒸着の間のウェーハの温度のこのような
上昇が、ステップカバレージに有益な程度にアルミニウ
ムの移転を起こすのに助けとなるだろう。更に、熱の付
加的応用面として、ステップカバレージを改良し一つる
。しかし、これらの実現性の利益を十分に受けるだめに
コーティングされたウェーハにむらのない熱の厳密に制
御された応用の実現性は、いままで実行できなかった。
従来技術の装置では、ウェーハは、ウェーハ支持体構造
との熱的接触が不確実である。ウェーハと給源との間の
密接な結合は、法則というよりむしろ例外であった。さ
らに一枚のウェーハに対する蒸着率は非常に高くはなか
った。処理の間中、ウェーハ温度全体の制御は所望する
ものを多く放置することになった。
との熱的接触が不確実である。ウェーハと給源との間の
密接な結合は、法則というよりむしろ例外であった。さ
らに一枚のウェーハに対する蒸着率は非常に高くはなか
った。処理の間中、ウェーハ温度全体の制御は所望する
ものを多く放置することになった。
対照的に、本発明の装置では、ウェーハは個々的方式で
操作されている。加えて、ウェーハは静止的に保たれる
が、いろいろな処理ステーションにあるし、そこでは密
に連結している（ロードロックステーションを除いて）
。更に、ウェーハがエツジにより支持されているので、
ウェーハの両面は処理するのに対して接近可能である。
操作されている。加えて、ウェーハは静止的に保たれる
が、いろいろな処理ステーションにあるし、そこでは密
に連結している（ロードロックステーションを除いて）
。更に、ウェーハがエツジにより支持されているので、
ウェーハの両面は処理するのに対して接近可能である。
このような特長の１つの帰結として、各処理ステーショ
ンに個々的にウェーハの温度を制御するために９２のよ
うな手段を設けることが今や可能になった。
ンに個々的にウェーハの温度を制御するために９２のよ
うな手段を設けることが今や可能になった。
特に、本発明の温度制御は、ウェーハ加熱ステーション
２８及びウェーハ冷却手段１１８と連係して前述したガ
ス伝熱手段により上述のように成し遂げられる。これら
の手段は、前述したようなウェーハの背面の後の空間に
微量のアルゴンガス（スパッタリング蒸着給源の作動に
対して少なくとも必要とされるだけの分量）を導入する
ことにより、排気環境の下でウェーハを加熱又は冷却す
るという問題を解決する。このようなウェーハ加熱又は
冷却手段は、どこかの場所、たとえばコーティングステ
ーションに使用することもできるだろう。
２８及びウェーハ冷却手段１１８と連係して前述したガ
ス伝熱手段により上述のように成し遂げられる。これら
の手段は、前述したようなウェーハの背面の後の空間に
微量のアルゴンガス（スパッタリング蒸着給源の作動に
対して少なくとも必要とされるだけの分量）を導入する
ことにより、排気環境の下でウェーハを加熱又は冷却す
るという問題を解決する。このようなウェーハ加熱又は
冷却手段は、どこかの場所、たとえばコーティングステ
ーションに使用することもできるだろう。
ステップカバレージだけでなく、反射性、抵抗性のよう
ないろいろな膜の性状、及び接触抵抗が処理の間中、ウ
ェーハ温度によって影響を受けることは知られている。
ないろいろな膜の性状、及び接触抵抗が処理の間中、ウ
ェーハ温度によって影響を受けることは知られている。
両立的且つ再現可能に得るだめに、所望の膜の特質の特
別なセットとして、ウェーハ温度を処理のサイクルを通
して再現可能に制御することが必要である。従って、本
発明の装置は、処理のサイクルを通してウェーハ温度制
御によるステップカバレージを有する所望の膜特性の特
殊なセットを矛盾なく且つ再現可能に得るための手段を
備えている。
別なセットとして、ウェーハ温度を処理のサイクルを通
して再現可能に制御することが必要である。従って、本
発明の装置は、処理のサイクルを通してウェーハ温度制
御によるステップカバレージを有する所望の膜特性の特
殊なセットを矛盾なく且つ再現可能に得るための手段を
備えている。
もう一度、第１図を参照すると、ウェーハ１５が進めら
れた次のステーションは、第２コーテイングステーンヨ
ン１２８である。いくつかの応用例として、２つの異な
った金属片がウェーハ１５に順々に続けて蒸着させるの
に必要となり、第１の金属片は第１コーテイングステー
シヨンｌ ４で蒸着させ、第２の金属片は第２コーテイ
ングステーシヨン１２８で蒸着させる。−片の金属だけ
が使用されると、第２コーテイングステー７ヨン１２８
は動作せず放置されることになる。かわって、コーティ
ングステーション１２８は、リング形状ターゲット１１
２の置き換えの間の時間を２倍にすることで、スパッタ
リング源の金属片の量を２倍に利用するように使用して
もよい。両コーティングステーンヨンを同時に作動させ
てもよい。だとえは各ステーションを通常の蒸着率の半
分で作動させる。もちろん、かわりに、１つのコーティ
ングステーションだけを、たとえば、ターゲットの寿命
の終りがやってくるまで作動させてもよい。
れた次のステーションは、第２コーテイングステーンヨ
ン１２８である。いくつかの応用例として、２つの異な
った金属片がウェーハ１５に順々に続けて蒸着させるの
に必要となり、第１の金属片は第１コーテイングステー
シヨンｌ ４で蒸着させ、第２の金属片は第２コーテイ
ングステーシヨン１２８で蒸着させる。−片の金属だけ
が使用されると、第２コーテイングステー７ヨン１２８
は動作せず放置されることになる。かわって、コーティ
ングステーション１２８は、リング形状ターゲット１１
２の置き換えの間の時間を２倍にすることで、スパッタ
リング源の金属片の量を２倍に利用するように使用して
もよい。両コーティングステーンヨンを同時に作動させ
てもよい。だとえは各ステーションを通常の蒸着率の半
分で作動させる。もちろん、かわりに、１つのコーティ
ングステーションだけを、たとえば、ターゲットの寿命
の終りがやってくるまで作動させてもよい。
その場合には、その蒸着の負荷は、他のコーティングス
テーションに移ることになろう。
テーションに移ることになろう。
ウェーハ１５が進められる次のステーションは、冷却ス
テーション１３０である。ウェーハが冷却ステーション
に到着したとき、そのウェーハ温度がさほど高くないな
らば、標準的な放射熱の移動で、冷却サイクルの終りま
でに真空環境からウェーハを無事に取り除くことができ
る温度に、そのウェーハ温度を下げるのに十分であろう
。十分な冷却が放射だけで成し遂げられないならば、そ
の問題は、ｒｆスパッターエツチングの間中の加熱ステ
ーションでのウェーハの冷却と関連的に前述したように
、第８図のウェーハ冷却手段１１８の使用により軽減で
きるであろう。再びもう一度、冷却ステーション１３０
で、この時にガス伝熱を使用することで、本発明の装置
で要求された短いサイクルタイムを成し遂げる際に重要
な役割を果たすであろう。
テーション１３０である。ウェーハが冷却ステーション
に到着したとき、そのウェーハ温度がさほど高くないな
らば、標準的な放射熱の移動で、冷却サイクルの終りま
でに真空環境からウェーハを無事に取り除くことができ
る温度に、そのウェーハ温度を下げるのに十分であろう
。十分な冷却が放射だけで成し遂げられないならば、そ
の問題は、ｒｆスパッターエツチングの間中の加熱ステ
ーションでのウェーハの冷却と関連的に前述したように
、第８図のウェーハ冷却手段１１８の使用により軽減で
きるであろう。再びもう一度、冷却ステーション１３０
で、この時にガス伝熱を使用することで、本発明の装置
で要求された短いサイクルタイムを成し遂げる際に重要
な役割を果たすであろう。
ウェーハ■５が進められる最終ステーションは、ロード
ロックステーション１２である。そこから、ロード／ア
ンロードロック組立体手段２４により、ウェーハは取り
除かれ元のカセット７０の同じスロットに戻される。完
全なロード／アンロード作動は、前に詳論されたつ この本発明の装置の好適実施例は、加熱、コーティング
、冷却などをするための多数の処理ステーション、及ヒ
ステーンヨンカラステーションへ個々的方式でウェーハ
を搬送するためのウェーハ支持体プレート組立体１８を
含んでいる。蒸着源に関して密に連結し、静止的なウェ
ーハを有するという１枚のウェーハの概念の中に多くの
有益な特色がある。
ロックステーション１２である。そこから、ロード／ア
ンロードロック組立体手段２４により、ウェーハは取り
除かれ元のカセット７０の同じスロットに戻される。完
全なロード／アンロード作動は、前に詳論されたつ この本発明の装置の好適実施例は、加熱、コーティング
、冷却などをするための多数の処理ステーション、及ヒ
ステーンヨンカラステーションへ個々的方式でウェーハ
を搬送するためのウェーハ支持体プレート組立体１８を
含んでいる。蒸着源に関して密に連結し、静止的なウェ
ーハを有するという１枚のウェーハの概念の中に多くの
有益な特色がある。
ある応用に対して、他の実施例では、ウェーハ又は基板
が処理の間中にロードロックドアに固定され保持される
だめ、ウェーハ支持体プレート組立体がない装置が含ま
れる。ロードロックの高度に真空な側のゲート弁がウェ
ーハと蒸着源の間の連絡用に設けられる。たとえば、典
型的な動作では、ウェーハロードとウェーハ加熱（又は
、かわりにｒｆスパッターエツチングを利用）、スパッ
タリング源からの蒸着、ウェーハ冷却及びウェーハアン
ロードといった工程が含まれよう。ガス伝熱は、加熱及
び冷却を促進するために、そして蒸着の間ウェーハ温度
の制御をおこなうために都合よく使用されよう。この実
施例の装置は、その好適実施例の可転性及び高度生産率
の能力に多小欠けるけれども、その装置は、本来的な単
純性と信頼性、真空装置の内側にウェーハ搬送機がない
こと、 及び危険な状態にあるウェーハロードがそれ以上減らず
ことのできない最小限度の１枚であることを含むいくつ
かの興味をひく特色を有している。
が処理の間中にロードロックドアに固定され保持される
だめ、ウェーハ支持体プレート組立体がない装置が含ま
れる。ロードロックの高度に真空な側のゲート弁がウェ
ーハと蒸着源の間の連絡用に設けられる。たとえば、典
型的な動作では、ウェーハロードとウェーハ加熱（又は
、かわりにｒｆスパッターエツチングを利用）、スパッ
タリング源からの蒸着、ウェーハ冷却及びウェーハアン
ロードといった工程が含まれよう。ガス伝熱は、加熱及
び冷却を促進するために、そして蒸着の間ウェーハ温度
の制御をおこなうために都合よく使用されよう。この実
施例の装置は、その好適実施例の可転性及び高度生産率
の能力に多小欠けるけれども、その装置は、本来的な単
純性と信頼性、真空装置の内側にウェーハ搬送機がない
こと、 及び危険な状態にあるウェーハロードがそれ以上減らず
ことのできない最小限度の１枚であることを含むいくつ
かの興味をひく特色を有している。
本発明の好適実施例において、ウェーハはチェンバドア
２２の内側の面で鉛直に存置され、そこでは、ウェーハ
は真空チャック６０によって係合される。真空チャック
６０及びクリップ作動手段６２はチェンバドア２２の中
に取付けられる。チェンバドア２２は、ロードロック装
置１２の外側ドアである。
２２の内側の面で鉛直に存置され、そこでは、ウェーハ
は真空チャック６０によって係合される。真空チャック
６０及びクリップ作動手段６２はチェンバドア２２の中
に取付けられる。チェンバドア２２は、ロードロック装
置１２の外側ドアである。
仙の応用例において、ウェーハロード／アンロード手段
を真空密封手段から分離させることが望ましいだろう。
を真空密封手段から分離させることが望ましいだろう。
従って、他の実施例の１つは、ウェーハロード／アンロ
ード手段がウェーハをウェーハ支持体プレート組立体１
８の中にローディングしたあと引込み、そのときＫは分
離したＯ ＩＪングで密封されたドアが、ロードロック
に対して外側の密封をおこなうための位置に移動させら
れるものである。
ード手段がウェーハをウェーハ支持体プレート組立体１
８の中にローディングしたあと引込み、そのときＫは分
離したＯ ＩＪングで密封されたドアが、ロードロック
に対して外側の密封をおこなうための位置に移動させら
れるものである。
（以下余白）
第１図は本発明のウェーハコーティング装置全体の一部
を切欠いた斜視図で、主たる円筒状処理チェンバ、チェ
ンバへのロードロック入ロニオケるドアｔ１１４成、及
び処理チェンバの残部の１１つの加工ステージョンを、
ウェーハカセットのロート／アンロード組立体の部分と
共に示す。 第２図は第１図の処理チェンバの一部切欠き斜ｍ図で、
ロードロックとスパッタ・コーティングステー／コノを
より詳細に示す。 第３１λｉ、ＪＪ１図のカセット・ロート／アンロード
組立体の斜視図で、その鉛直に配向されだウェーハのカ
セソ］−及び処理チェンバのドア組立体との協働の仕方
、並びにウェーハがそれらの間を移送されてチェンバの
ロードロックに入る様子を示す。 第・１図は第１〜３図のドアとロードロックの断面図で
（第１図で・↓−６と４−６とで示しだ切断部に相当。 第５．６図において同じ）、ドア組立体が１枚のウェー
ハをロードロックに取りつける方法、及びロードロック
が処理チェンバの残部から密閉される方法を示す。 第５図は第・１図と同様な断面図で、ウェーハのローデ
ィングが完了した時点のロードロック諸部品の相対位置
を示す。 第６図は第４．５図と同様な断面図で、ウェーハを内部
ウェーハ支持組立体から引き出した直後でドアを開ける
前、或いはローディングのためドアを閉じだ直後でウェ
ーハを内部ウェーハ支持組立体ヘローデイングする前、
のウェーハとロードロック諸部品の位置を示す。 第７図に第１図７−７線における断面図で、第１図の処
理チェンバ内のウェーハ加熱ステー／ヨンを示す。 第８図は第１図８−８腺における断面図で、第１図のウ
ェーハ処理チェンバ内のウェーハ冷却ステーションを示
す。 第９図は第１図９−９腺における断面図で、第１．２図
のウエーハスバッタリングステーンヨンを示す。 第１０図は第９図のウェーハとスパッタリング源ターゲ
ットの部分の略示断面図で、これら要素の空間的関係、
相対的位置づけ及び寸法を示す。 第１１図は、種々のウェーハースパッタリング源の間隔
（Ｘ）について、第９及び１０図のスパッタリング源に
よりウェーハの主たるプレーナ表面上に蒸着される厚み
の均一性をウェーハ上の半径位置の関数として示すグラ
フでちる。 ＠１２図は！！１１図と同様であるが、１つだけのウェ
ーハースパッタリング源間隔についてのグラフで、１つ
の曲線はアルゴン２ミクロン圧の蒸着環境、他の曲線は
アルゴン１０ミクロン圧の蒸着環境についてのものであ
る。 第１３図は、スパッタリング源−ウェーハ間隔４インチ
（約１０．１６ｃｒｎ）について、ウェーハ表面内の溝
の側壁（ウェーハの中心に関し外を向いた側壁と内を向
いた側壁の両方）のコーティングカバレージ厚をウェー
ハ上の半径位置の関数として表わしたグラフで、１つの
曲線はアルゴン１０ミクロン圧、他はアルゴン３ミクロ
ン圧でとっだものである。 第１４図は第１３図と同様であるが、スパンタリング源
−ウェーハ間隔が３インチ（約７．６２ｃｎ＋）である
場合のグラフである。 第１５図はプレーナカバレージの均一性をコーティング
環境のアルゴン圧の関数として表わしたグラフで、１つ
の曲線は半径位１ｉｉ１．５インチ（約３．８１ ｃｎ
ｒ ）について、他の曲線は半径位置２．０インチ（約
５．０８ｃｒｎ）についてのものである。 主要符号の説明 １０・・・真空処理チェンバ １２・・・ロードロック １４・・・コーティングステーンヨン １５・・・ウェーハ １６・・・圧力プレート １８・・・ウェーハ支持体プレート組立体２０・・・ク
リップ組立体 ２２・・・ドア組立体 ２３・・−チェンバ入口 ２１■・・・カセット式ロード／アンロード組立体２８
・・・ウェーハ加熱ステーション ３２・・・正面壁（正面プレート） ３５・・・支持体プレート駆動体 ６２・・・クリップ１′「動子段 ６３・・・高荷重ヒンジ ６６・・・接触ピン ６８・・・ウェーハ昇降組立体 ６９・・・ウェーハカセット搬送組立体７０・・・ウェ
ーハカセット ７６・・・案内ピン ８３・・−ブレード状昇降部材 ９１・・・案内フラット部 ９４・・・加熱素子 ９９・・・背面（後方）プレート １００・・・スパッタリング源 １０１・・・円形開口 １１２・・・リング形状ターゲット １３０・・・ウェーハ冷却ステーションＦＩＧ、１ 斧π許シ番ｒ（インナ ）
を切欠いた斜視図で、主たる円筒状処理チェンバ、チェ
ンバへのロードロック入ロニオケるドアｔ１１４成、及
び処理チェンバの残部の１１つの加工ステージョンを、
ウェーハカセットのロート／アンロード組立体の部分と
共に示す。 第２図は第１図の処理チェンバの一部切欠き斜ｍ図で、
ロードロックとスパッタ・コーティングステー／コノを
より詳細に示す。 第３１λｉ、ＪＪ１図のカセット・ロート／アンロード
組立体の斜視図で、その鉛直に配向されだウェーハのカ
セソ］−及び処理チェンバのドア組立体との協働の仕方
、並びにウェーハがそれらの間を移送されてチェンバの
ロードロックに入る様子を示す。 第・１図は第１〜３図のドアとロードロックの断面図で
（第１図で・↓−６と４−６とで示しだ切断部に相当。 第５．６図において同じ）、ドア組立体が１枚のウェー
ハをロードロックに取りつける方法、及びロードロック
が処理チェンバの残部から密閉される方法を示す。 第５図は第・１図と同様な断面図で、ウェーハのローデ
ィングが完了した時点のロードロック諸部品の相対位置
を示す。 第６図は第４．５図と同様な断面図で、ウェーハを内部
ウェーハ支持組立体から引き出した直後でドアを開ける
前、或いはローディングのためドアを閉じだ直後でウェ
ーハを内部ウェーハ支持組立体ヘローデイングする前、
のウェーハとロードロック諸部品の位置を示す。 第７図に第１図７−７線における断面図で、第１図の処
理チェンバ内のウェーハ加熱ステー／ヨンを示す。 第８図は第１図８−８腺における断面図で、第１図のウ
ェーハ処理チェンバ内のウェーハ冷却ステーションを示
す。 第９図は第１図９−９腺における断面図で、第１．２図
のウエーハスバッタリングステーンヨンを示す。 第１０図は第９図のウェーハとスパッタリング源ターゲ
ットの部分の略示断面図で、これら要素の空間的関係、
相対的位置づけ及び寸法を示す。 第１１図は、種々のウェーハースパッタリング源の間隔
（Ｘ）について、第９及び１０図のスパッタリング源に
よりウェーハの主たるプレーナ表面上に蒸着される厚み
の均一性をウェーハ上の半径位置の関数として示すグラ
フでちる。 ＠１２図は！！１１図と同様であるが、１つだけのウェ
ーハースパッタリング源間隔についてのグラフで、１つ
の曲線はアルゴン２ミクロン圧の蒸着環境、他の曲線は
アルゴン１０ミクロン圧の蒸着環境についてのものであ
る。 第１３図は、スパッタリング源−ウェーハ間隔４インチ
（約１０．１６ｃｒｎ）について、ウェーハ表面内の溝
の側壁（ウェーハの中心に関し外を向いた側壁と内を向
いた側壁の両方）のコーティングカバレージ厚をウェー
ハ上の半径位置の関数として表わしたグラフで、１つの
曲線はアルゴン１０ミクロン圧、他はアルゴン３ミクロ
ン圧でとっだものである。 第１４図は第１３図と同様であるが、スパンタリング源
−ウェーハ間隔が３インチ（約７．６２ｃｎ＋）である
場合のグラフである。 第１５図はプレーナカバレージの均一性をコーティング
環境のアルゴン圧の関数として表わしたグラフで、１つ
の曲線は半径位１ｉｉ１．５インチ（約３．８１ ｃｎ
ｒ ）について、他の曲線は半径位置２．０インチ（約
５．０８ｃｒｎ）についてのものである。 主要符号の説明 １０・・・真空処理チェンバ １２・・・ロードロック １４・・・コーティングステーンヨン １５・・・ウェーハ １６・・・圧力プレート １８・・・ウェーハ支持体プレート組立体２０・・・ク
リップ組立体 ２２・・・ドア組立体 ２３・・−チェンバ入口 ２１■・・・カセット式ロード／アンロード組立体２８
・・・ウェーハ加熱ステーション ３２・・・正面壁（正面プレート） ３５・・・支持体プレート駆動体 ６２・・・クリップ１′「動子段 ６３・・・高荷重ヒンジ ６６・・・接触ピン ６８・・・ウェーハ昇降組立体 ６９・・・ウェーハカセット搬送組立体７０・・・ウェ
ーハカセット ７６・・・案内ピン ８３・・−ブレード状昇降部材 ９１・・・案内フラット部 ９４・・・加熱素子 ９９・・・背面（後方）プレート １００・・・スパッタリング源 １０１・・・円形開口 １１２・・・リング形状ターゲット １３０・・・ウェーハ冷却ステーションＦＩＧ、１ 斧π許シ番ｒ（インナ ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、排気された不活性ガス環境を維持していて入口開口
部を備えている真空チェンバ内でウェーハを個々的に迅
速にスパッタコーティングするための装置であって、 前記入口開口部の近くで前記チェンバ内に配置された内
部ウェーハ支持手段であって、前記チェンバへのウェー
ハの迅速な挿入と取出しのためウェーハの１枚ずつを釈
放可能に且つ弾力的に把持するための手段を含んでいる
支持手段と、 前記チェンバ内に取りつけられ、分配されたリング状給
源のパターンと近似したパターンで前記ウェーハ上にコ
ーティング材料を放出する円形輪郭の陰極を有するスパ
ッタリング源であつて、その直径が前記ウェーハより大
きく、その直径より小さい距離で前記スパッタリング源
が前記ウェーハから離間されているスパッタリング源（
前記ウェーハ支持手段はコーティング中前記ウェーハを
静止に維持する）と、 前記排気されたチエンバ環境を維持しつつ、前記チェン
バ入口を通してウェーハを個々的にローディングするた
め前記チェンバ入口及び内部ウェーハ支持手段と協働す
るロードロック手段とから成り、 以つて外部からのウエーハ支持体の必要をなくし、チェ
ンバ及びロードロックの排気要求と汚染の危険を軽減さ
せ、改良された品質のコーティングをウェーハ上に迅速
に付着させるようにした装置。 ２、前記１項に記載された装置であつて、前記チエンバ
環境が５〜１５ミクロン圧に維持される装置。 ３、前記１項に記載された装置であつて、前記内部ウェ
ーハ支持手段が前記ウェーハを前記チエンバ入口のすぐ
近くでエッジにより保持し、前記ロードロック手段は前
記ウェーハ支持手段をチェンバ内部の残部から遮蔽する
ため可動な前記チェンバ内の部材と、前記チェンバ入口
の開口部を閉じるドアとを含み、前記部材は前記ドアが
ウェーハの挿入又は取出しのため開かれた時前記ウェー
ハ支持手段を密封し、以つて前記ウェーハに対し最小容
積のロードロックが形成されるようにした装置。 ４、前記１項に記載の装置であつて、前記スパッタリン
グ源が前記ロードロック手段から隔てられており、前記
内部ウェーハ支持手段は、ウェーハを把持してこれを前
記ロードロック手段とスパッタリング源との間で搬送す
るため前記支持手段を支える可動ウェーハ支持フレーム
から成る装置。 ５、前記１項に記載の装置であつて、前記チェンバが多
数の離間された部位を形成する可動ウェーハ支持フレー
ムを有し、前記部位の各々が前記ウェーハ把持手段を備
えており、この部位の各々は前記チェンバ入口をよぎつ
て可動であり、このため多数ウェーハは前記チェンバ内
で可動に支持されている装置。 ６、前記５項に記載の装置であつて、前記ウェーハ支持
フレームは前記入口に面した表面を形成しており、前記
ウェーハ部位はこの表面より下に引込められ、前記ウェ
ーハはこの表面より下に保持され、このため特に運動中
及び処理中に装置の他の部分との接触や摩滅の危険から
保護されている装置。 ７、前記６項に記載の装置であつて、前記チェンバは多
数の処理ステーションを含み、その１つは前記スパッタ
リング源から成り、前記ウェーハ支持フレームは比較的
薄い可動プレートであり、前記部位はこのプレート内の
開口から成り、前記ウェーハ把持手段はこの開口内にウ
エーハのそれぞれ１枚を保持するためこの開口内に取付
けられており、このためウェーハの両面への接近が可能
であり、これらウェーハは諸ステーション間を動くこと
ができて且つ保護されている装置。 ８、前記７項に記載の装置であつて、前記ウェーハ支持
プレートはその中心の周りに回転しうるよう取付けられ
たディスク形状であり、前記チェンバも中心軸線を有し
ており、前記中心はこの中心軸線上に位置しており、前
記ステーションと開口部位の径間隔は同等であり、ステ
ーションと開口部位の横間隔も同様で等距離である装置
。 ９、前記７項に記載の装置であつて、さらに、前記チェ
ンバ内で前記ウェーハ支持プレートの背後に圧力プレー
トを有し、このプレートは前記入口周りのチェンバ壁部
に対しウエーハ支持プレートとシールするため可動であ
り、これによりウェーハを前記チェンバの内部から支持
するため前記ウェーハ支持開口を隔離する装置。 １０、前記９項に記載の装置であつて、前記チェンバは
前記入口をチェンバ外部の環境から遮蔽するドアを備え
ており、このドアが前記圧力プレートと協働して前記ウ
ェーハ支持開口の周りにロードロックを形成する装置。 １１、前記１項に記載の装置であつて、ウェーハはほぼ
円形であつて前記ウェーハ支持手段によつて前記スパッ
タリング源と同心平行関係に保持されている装置。 １２、前記１項に記載の装置であつて、前記スパッタリ
ング源の直径がウェーハ直径の約１．６〜１．８倍であ
る装置。 １３、前記１１項に記載の装置であつて、ウエーハの前
記スパッタリング源からの距離がスパッタリング源の直
径の０．５〜０．７倍に等しい値に維持されている装置
。 １４、前記１１項に記載の装置であつて、ウェーハ直径
がスパッタリング源直径の約０．７倍以内である装置。 １５、入口開口部とこれを密封するためのドアとを備え
ていて、制御された大気圧以下の環境を継続して維持し
ている真空チェンバ手段と共に使用するための、個々の
ウェーハを最小時間でスパッタコーテイングする装置で
あつて、 前記チェンバ入口のすぐ内側でチェンバ内に配置された
内部ウェーハ支持手段であつて、ウェーハが挿入される
とすぐこれを受け入れ、コーティングが完了すると即時
にウエーハを釈放して取出しを可能にするように釈放可
能に且つ弾力的に１枚ずつのウエーハをエッジで把持す
る手段を含んでいる支持手段と、 前記チェンバのコーティングステーションに取付けられ
、分配されたリング状スパッタリング源のパターンと近
似したパターンでウェーハ上にコーティング材料を放出
する円形輪廓の陰極を有するスパッタリング源であつて
、その直径はウエーハの直径より大きく、そのウェーハ
からの距離はスパッタリング直径より小さい（前記ウェ
ーハ支持手段はコーティング中ウェーハを静止に保持し
ている）スパッタリング源と、前記ドアが開いたとき前
記ウェーハ支持手段をチェンバ内部の残部から遮蔽する
ため可動な前記チェンバ内の部材から成り、前記ウェー
ハ及びその支持手段をウエーハ挿入中及び取出し中前記
大気圧以下のチェンバ環境から隔離するロードロック手
段とから成り、以つてコーティング品質を改善し、個々
のウェーハコーティング時間を最小化した装置。 １６、ただ１枚のウェーハだけを受け入れる入口開口部
とこの開口部を密封する手段とを備えていて、制御され
た大気圧以下の環境を継続的に維持する真空チェンバ手
段と、 個々のウェーハをエッジにより釈放可能に且つ弾力的に
把持し且つこれを前記チェンバ入口開口部の平面に近接
した平行平面内に維持するため、前記開口部の近くで前
記チェンバ内に取付けられた内部ウェーハ支持手段と、 ウエーハを前記ウェーハ支持手段へローディング又はア
ンローディングするために前記ドアが開いたとき前記内
部ウエーハ支持手段を前記チェンバの残部から遮蔽する
ため該ウェーハ支持手段の背後で前記チェンバ内部へ延
びているロードロック手段と、 一時に前記ウェーハの１枚ずつを個々にコーティングす
るため前記チェンバへ延びているコーティング給源手段
と（前記ウェーハ支持手段はコーティング中そのウェー
ハをこの給源に対し静止に且つ密接して維持する）から
成り、このためウエーハの導入による前記大気圧以下チ
ェンバ環境の変化は最小化され、コーティング品質及び
ウェーハの個々的処理のための処理時間は最適化され、
ウェーハのローディング及びアンローディングは容易に
されるところの、ウェーハを個々的にコーティングする
装置。 １７、前記１６項に記載の装置であつて、前記コーティ
ング給源は前記ロードロック手段から離されていて、前
記ウェーハ支持手段はウェーハをロードロック手段と前
記コーティング給源との間で搬送する可動ウエーハ支持
体を含んでいる装置。 １８、前記１７項に記載の装置であつて、前記可動ウェ
ーハ支持体がウェーハより大きい多数の開口を備えてい
て、この支持体は前記チェンバ入口及びコーティング給
源の近くで平面をなしており、前記弾力性ウェーハ把持
手段はこの開口の中に取付けられていてウェーハを前記
平面内に維持しておわ、このため前にコーティングされ
たウェーハがアンロードされ他のコーティングされるべ
きウエーハが前記ロードロック手段にロードされるとき
に同時に１枚のウェーハが前記給源でコーティングされ
る装置。 １９、前記１８項に記載の装置であつて、前記支持体が
、その開口の前記平面内にウェーハを弾力的に支持しウ
エーハを周縁によつて把持するため、その開口の周縁に
密接してその平面内に取付けたクリップ手段を備えてお
り、この支持体開口、ゲート、チェンバ入口及びドアは
最小寸法のロードロックと、ウェーハ収納と両立して大
気に露出される面積を形成する装置。 ２０、前記１６項に記載の装置であつて、前記支持体が
、回転中心軸線から同じ半径距離に配置され、横方向に
互いに等間隔に離された前記多数のウエーハ支持開口を
有する平らな回転可能プレートから成り、前記横方向間
隔はスパッタリング源とロードロック手段の間の距離に
一致し、これによりウェーハのコーティング、ローディ
ング及びアンローデイングが同時且つ連続的に進められ
る装置。 ２１、入口開口部と密封及び開放用のドアとを備え、大
気圧以下の制御された環境を維持する真空チエンバ手段
と、 前記チェンバ手段内に取付けられ、ウェーハ径より大き
い径の円形輪廓をなす陰極を有し、分配されたリング状
給源のパターンに近似したパターンでコーティング材料
を放出するスパツタリング源と、 前記チェンバ手段内に運動しうるよう取付けられたウェ
ーハ支持体手段であつて、その支持体手段は前記入口開
口部とほぼ一致する多数の開口を有し、その支持体手段
は前記入口開口部の直近を通ると共に前記スパッタリン
グ源の直径より近接してスパッタリング源の近くを通る
もので、少なくとも前記入口とスパッタリング源とにお
いてほぼ平面状であるウェーハ支持体手段と、 前記ウェーハを前記開口内においてエッジにより弾力的
に支持するため前記支持体開口の周縁に取付けられた弾
力支持手段と、 前記入口開口部及び支持体より内側に取付けられた閉鎖
手段であつて、前記開口の１つが前記入口開口部に揃い
且つ前記ドアがウェーハの前記弾力支持手段へのロード
及びアンロードのために開かれたとき前記支持体開口を
前記チェンバ環境から遮蔽し、以つて最小容積のロード
ロックが形成され外部ウエーハ支持手段が排除されると
ころの、閉鎖手段と、 第１の支持体開口に納められたウェーハについて静止中
に前記スパッタリング源によりコーテイングをし、その
間同時に第２の開口内にあるウェーハをすでにコーティ
ングされた後前記入口でアンロードし、さらに別のウェ
ーハをひき続くコーティングのためロードするための休
止を伴なつて、前記支持体を移動させる支持体移動手段
とから成る、ほぼ円形をなすウェーハをコーティングす
る装置。 ２２、前記２１項に記載の装置であつて、さらに、前記
ロードロックと協働するウェーハローディング・アンロ
ーディング手段を有する装置。 ２３、前記２３項に記載の装置であつて、前記支持体手
段は前記チェンバ内で中心軸線の周りに回転するように
取付けられ、この支持体の中に形成された前記多数開口
は前記軸線から同じ半径距離にある装置。 ２４、前記２３項に記載の装置であつて、前記開口は５
個設けられ、少なくとも２個の処理手段も設けられてい
る装置。 ２５、前記２１項に記載の装置であつて、前記支持体は
ウェーハ処理とウエーハローディング・アンローディン
グの間静止している装置。 ２６、前記２３項に記載の装置であつて、前記支持体開
口は互いに等間隔に離されている装置。 ２７、前記２４項に記載の装置であつて、多数の前記処
理部位が前記チェンバ上に前記中心軸線を中心とする円
形路上に整列し、且つ前のステーションから前記支持体
開口へと同様に間隔を置いて形成されている装置。 ２８、前記２７項に記載の装置であつて、同じ数の支持
体開口と処理部位とが設けられている装置。 ２９、前記２８項に記載の装置であつて、前記支持体開
口も処理部位も互いに等距離隔てられている装置。 ３０、前記２４項に記載の装置であつて、前記処理手段
の１つはウェーハが静止している間にウエーハの１枚ず
つを前記大気圧以下の環境内で加熱するウェーハ加熱手
段から成り、この加熱手段は加熱された不活性ガスをウ
ェーハの１つの面の面積全体上に平均に送向する手段を
含んでいて、そのためコーティングの望ましい種々の特
質が制御され最適化される装置。 ３１、前記３０項に記載の装置であつて、前記加熱手段
がウェーハと同程度の直径で平均に加熱される平らな表
面から成り、この表面は前記不活性ガスを通流させるた
めその面積全体にわたり均等に分布した貫通通路を有し
ており、前記加熱表面とウェーハは密接に対面した関係
に配置されている装置。 ３２、前記３０項に記載の装置であつて、異なるそれぞ
れの支持体開口内に入つているウェーハは、支持体が静
止に保持されている間、同時にローディング・アンロー
ディング、加熱及びコーティングを受け、ついで支持体
が回転して異なるウェーハを前記処理手段の各々へ提供
し上記作業を連続方式で繰返す装置。 ３３、前記２４項に記載の装置であつて、前記処理手段
の１つはウェーハが前記大気圧以下環境内に静止に保持
されている間にその個々の１枚ずつを冷却するウェーハ
冷却手段から成り、この手段はウェーハの１つの面の面
積全体上に冷却不活性ガスを平均に送向する手段を含み
、そのため種々の望ましいコーティング特質が制御され
最適化される装置。 ３４、前記２１項に記載の装置であつて、前記入口開口
部と支持体手段とがほぼ鉛直で平行な面内にあり、且つ
前記ロードロックへウェーハをローディング・アンロー
ディングする手段を含んでおり、この手段は 多数ウェーハを支持しているカセットから１枚のウェー
ハを前記ドアが開いているときその内側表面に近い平行
な位置まで上昇させる昇降手段と、 真空吸引によりウェーハと係合し、次のドア閉鎖期間中
にウェーハを保持するため前記ドア内部に取付けられた
真空ウェーハ係合手段とを含み、保持されるとウェーハ
は前記チェンバのすぐ内側で前記ウェーハ支持体手段と
の係合にもちきたされ、このウェーハは同様な方法で前
記ロードロックからアンロードされる装置。 ３５、前記３４項に記載の装置であつて、前記ローディ
ング・アンローディング手段が前記カセットを前記チェ
ンバ入口を横切つてその下で移動させる搬送手段をも含
んでおり、このカセットはウェーハを鉛直に立てて間隔
を置いて整列させた関係で保持しているもので、前記昇
降手段は前記搬送手段の下に配置されていて、ウェーハ
の下方からそのエッジに係合してこれを前記真空ウェー
ハ係合手段の方へ上方に押し進めるブレード部材を含ん
でいる装置。 ３６、前記３５項に記載の装置であつて、前記ウェーハ
支持体手段がウェーハの個々の１枚ずつをエッジで把持
する多数のクリップから成り、各クリップは前記ウェー
ハより外側に前記チェンバ入口に面してほぼ内側に延び
る平らな部分を有し、且つ前記ドアにはそれが閉じたと
き前記クリップの平らな部分に向け伸長しうる多数のピ
ンも設けられており、そのため前記ウェーハ支持手段へ
のウェーハへのローディング・アンローディングが容易
化される装置。 ３７、前記２１項に記載の装置であつて、前記ウェーハ
エッジ支持手段が前記チェンバ入口のすぐ内側の前記平
面内でウェーハをそのエッジで挾み捉える多数のクリッ
プ手段をほぼ円形パターンで離間関係に配列して有して
いる装置。 ３８、前記３７項に記載の装置であつて、前記ドアがそ
の内側にウェーハを係合させドアが閉じたときウェーハ
を前記ウェーハ支持手段に係合させるように動かす手段
を備えている装置。 ３９、前記３８項に記載の装置であつて、前記クリップ
手段がウェーハより外側で前方に面した弾性部分を含み
、前記ドアにはそれが閉じて前記クリップの前方に面し
た部分と接触したとき内方へ伸長しうる可動クリップ押
圧突出部が多数設けられている装置。 ４０、前記２１項に記載の装置であつて、前記ドアとチ
ェンバ入口とは鉛直平面内に位置し、ドアはその一側に
ヒンジどめされてその閉鎖位置にほぼ直角をなす位置へ
開き、このドアには、さらに、ウェーハを支持するため
の前記手段と接触してこれをウェーハのローディング及
びアンローディングのとき開かせ、ローディング・アン
ローディングを容易にする可動突出部が設けられている
装置。 ４１、前記４０項に記載の装置であつて、前記ウェーハ
支持手段が、前記支持体開口の周縁に取付けられ且つ支
持されつつあるウェーハの内側及び外側へ径方向に延び
ている多数のクリップから成る装置。 ４２、前記２１項に記載の装置であつて、前記ウェーハ
はコーティング中前記ウェーハ支持体手段によつて前記
スパッタ陰極と同心平行関係に保持され、 前記陰極の直径はウェーハの直径の１．６〜１．８倍で
あり、 前記ウェーハ支持体手段はコーティング中ウェーハを前
記スパッタリング源の直径の０．３〜０．７倍の陰極か
らの距離に維持し、ウェーハの主表面上とその主表面内
に形成された溝の表面との両方にわたるコーティングの
均一性を最適化する装置。 ４３、前記２１項に記載の装置であつて、前記スパッタ
リング源が前記ロードロックから離されており、 前記支持体が、前記開口の平面内で且つ開口の周縁内に
、ウェーハの１枚を周縁で把持し前記開口の平面内にウ
ェーハを弾力的に支持するため取付けられたクリップ手
段を備えており、前記開口、ゲート、チェンバ入口及び
ドアは、ウェーハを収納する最小寸法で最小吸気負荷の
ロードロックを形成し、 前記支持体は前記チェンバ内のウェーハを前記スパッタ
リング源へ搬送し且つその後アンローディングのため前
記ロードロックへウェーハを戻すことから成る装置。 ４４、前記４３項に記載の装置であつて、前記支持体が
、回転軸線の周りに同じ半径距離で配列され互いに等し
い横間隔で離された前記多数のウェーハ支持開口を有す
る回転可能な平らなプレートから成り、前記横間隔はス
パッタリング源とロードロック手段の間隔に一致し、前
記プレートは前記チェンバ開口部の平面に平行で且つそ
の直近にあり、前記閉鎖手段は前記ローディング及びア
ンローディング中に１つの支持体開口を遮蔽して前記プ
レートをチェンバ開口部の近くでチェンバ壁に押しつけ
、これにより前記最小寸法のロードロックを形成すると
共に、スパッタリング源におけるコーティングとロード
ロックにおけるウェーハのアンローディングを、前記チ
ェンバ内の大気圧以下環境に対する影響を最小にして、
同時に連続して行なえるようにした装置。 ４５、前記４４項に記載の装置であつて、さらに、第２
スパッタリング源を含み、このスパッタリング源とロー
ドロック手段とは前記回転軸線上に中心を有する円形路
に沿つて整列されており、前記スパッタリング源は第１
のスパッタリング源とロードロックとの間の距離に等し
い距離で互いに離されていて、そのためウェーハが異な
る２種の金属で、又は同じ金属でより速く、スパッタコ
ーテイングされる装置。 ４６、前記４４項に記載の装置であつて、前記スパッタ
リング源とロードロックとが前記円の周りに等距離で離
されており、そのため装置へのウェーハ出し入れの連続
的処理が容易化される装置。 ４７、ほぼ平らな基体を制御された大気圧以下環境内で
連続して個々的に処理するための装置で、第１の壁部に
第１の開口部と、その開口部を閉鎖するドアとを有する
真空チェンバと、 前記チェンバの壁に取付けられ、前記第１開口部から離
した前記チェンバの少なくとも１つの処理部位を形成す
る少なくとも１つの基体処理手段と、 前記チェンバ内で前記第１開口部と前記処理部位の間を
動くことができ、少なくとも２個の開口を備えていて、
それら開口をそれぞれ前記第１開口部及び前記処理部位
に一致しうるようにさせる第１の距離で離されている、
可動支持体手段と、 前記基体の１つを釈放可能に且つ弾力的に把持するため
前記支持体開口の各々の周縁に設けたクリップ手段と、 前記支持体開口の１つが前記第１チェンバ開口部に一致
したときその開口を遮蔽するための前記チェンバ内の閉
鎖手段であつて、１つの基体を前記クリップ手段へロー
ド又はアンロードさせるため前記チェンバドアが開かれ
たときは何時でも前記開口をチェンバから遮蔽し、前記
チェンバドアと共にロードロック容積を形成する閉鎖手
段とから成り、 以つてローディング又はアンローディングに従つて被制
御環境の乱れが最小限しか生ぜず、前記処理部位におけ
る１つの基体の個々的処理が前記ロードロックにおいて
他の基体のローディングが行なわれている間になされる
ようにした装置。 ４８、前記４７項に記載の装置であつて、前記支持体手
段が前記チェンバ内で自身の軸線周囲に回転するように
取付けた比較的薄いプレートから成る装置。 ４９、前記４８項に記載の装置であつて、前記回転は鉛
直面内で行なわれ、前記基体は同じ鉛直面内において前
記支持体開口内に支持されている装置。 ５０、前記４９項に記載の装置であつて、前記チェンバ
が第２の壁部を有し、前記円形プレートは第１の壁部と
第２の壁部の間に配置されており、多数の前記ウェーハ
処理手段が設けられていて、その少なくとも１つは前記
チェンバ内の前記第１壁部上に取付けられ、少なくとも
１つは前記チェンバ内の前記第２壁部に取付けられ、従
つて前記基体はそのいずれの側からも処理されうるよう
にした装置。 ５１、前記４７項に記載の装置であつて、前記チェンバ
上の前記基体処理部位の少なくとも１つが、分配された
リング状給源のパターンと近似したパターンでコーティ
ングを放出する円形輪廓のスパッタリング源を含むウェ
ーハスパッタコーテイング手段を備えている装置。 ５２、前記５１項に記載の装置であつて、前記基体がほ
ぼ円形輪廓のウェーハであつて、前記スパッタリング源
の直径が基体のそれより大きく、前記スパッタリング源
はその直径より小さい距離だけ基体から離されている装
置。 ５３、前記５２項に記載の装置であつて、前記基体はコ
ーティングの付着中前記支持体手段によつてスパッタリ
ング源に対し静止した平行同心関係に保持されている装
置。 ５４、前記４７項に記載の装置であつて、基体加熱手段
が前記１つの処理部位に設けられており、スパッタコー
ティング手段が前記処理部位の第２のものに設けられて
いる装置。 ５５、前記５４項に記載の装置であつて、前記基体加熱
手段が加熱されるべき基体から離された加熱素子と、こ
の加熱素子を通過して前記基体上へ不活性ガスを流通さ
せる手段とから成り、この手段は前記加熱素子と前記基
体の一側に直近する領域とを連絡させるガス導通手段を
含んでいる装置。 ５６、前記５２項に記載の装置であつて、さらに、多数
のウェーハを鉛直に立て横に間隔をあけて整列含有して
いて案内手段をもつているカセットと協働するウェーハ
ロード・アンロード手段を含み、この手段は 前記ドア内に取付けられた真空ウェーハ係合手段であつ
て、前記ドアが開いた位置にあるときこの真空係合手段
の近くに持ちきたされたウェーハと係合して真空吸引に
よドアの内側表面に密接してウェーハを支持する真空ウ
ェーハ係合手段と、 前記ドアとチェンバ入口の下に取付けられたカセット搬
送手段であつて、カセットをこの搬送手段に係合させ、
このカセットを前記チェンバ入口より下を横切つて移動
させるため前記案内手段を補助する駆動手段を含んでい
るカセット搬送手段と、 ウェーハの個々の１枚ずつを前記カセットから前記ドア
の真空ウェーハ係合手段へ持ち上げるため前記搬送手段
とチェンバ入口との下に取付けた手段であつて、凹状の
先行エツジを有しウェーハのエッジと係合してこれを前
記開放したドア及びウェーハ係合手段まで持ち上げるほ
ぼ鉛直に可動なブレードを含んでいる手段（このため前
記ウェーハ係合手段が前記ウェーハと係合できるように
なり、前記ブレードが後退され、前記ドアが閉じてウェ
ーハを前記弾力性ウェーハエッジ支持手段と係合させ、
それと同時に他方ではドアの閉鎖が前記ロードロックを
完成させ、コーティングの後、前記ウェーハ係合手段が
再び作動されて前記ウェーハと係合し、これをドアが開
いたとき前記弾力性支持手段から取除いて再びこのウェ
ーハを前記ブレード上に位置づけ、このウェーハを再び
前記カセットに戻すようにする）と を含んでいる装置。 ５７、制御された大気圧以下の環境を備えた多数の処理
ステーシヨンへウェーハを１つずつ移動させる装置であ
つて、 中心軸線と正面プレートと後方プレートを有する真空チ
ェンバであつて、前記正面プレートは少なくとも第１の
開口部を前記軸線外に有し、チェンバは操作中継続して
大気圧以下に維持された雰囲気を有しており、前記正面
プレートは前記第１開口部を密封するドアを移動可能に
取付けている真空チェンバと、 前記チェンバ内側で前記軸線周囲に回転可能に取付けら
れた移送プレートであつて、各々前記第１プレート開口
部とほぼ一致し整合可能な多数の等間隔に離され軸線を
外れた開口部を設けた移送プレートと、 前記移送プレートと後方プレートの間で前記チェンバ内
側に軸線方向運動をするように取付けられた圧力プレー
トであつて、前記移送プレート開口部の少なくとも１つ
とほぼ一致し整合可能な少なくとも１つの軸線外開口部
を備えた圧力プレートと、 前記後方プレートに軸線外位置で前記圧力プレートの開
口部と整合して設けられた主処理手段と、 前記ウェーハを釈放可能にエツジで把持するため前記移
送プレート開口部の各々の周りに設けられたクリップ手
段と、 前記移送プレートの選ばれた１つの開口部を前記第１正
面プレート開口部と整合させ、所定の休止の後この選ば
れた開口部を前記処理手段の位置へ回転させるため、前
記移送プレートを回転させる手段と、 前記圧力プレートと移送プレートを、前記ドアが開かれ
るときは何時でも前記正面プレートに密封的に押しつけ
、前記ドアと共に、前記チエンバの大気圧以下環境から
遮蔽されウェーハの挿入を許すロードロックを形成する
密封押しつけ手段と、 前記ロードロックの圧を減少させる排気手段とから成り
、 このためウェーハそれ自身だけがロードされ、直接前記
真空チェンバ内へ連続して受け入れられ、個々的に処理
され、汚染と大気圧ガスの進入の危険は最小限になるよ
うにした装置。
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|---|---|---|---|---|
| US4756815A (en) * | 1979-12-21 | 1988-07-12 | Varian Associates, Inc. | Wafer coating system |
| GB2119236A (en) * | 1982-03-26 | 1983-11-16 | Philips Electronic Associated | Magazine and disc holders for supporting discs in the magazine |
| US4634331A (en) * | 1982-05-24 | 1987-01-06 | Varian Associates, Inc. | Wafer transfer system |
| US4500407A (en) * | 1983-07-19 | 1985-02-19 | Varian Associates, Inc. | Disk or wafer handling and coating system |
| JPS6052574A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-25 | Hitachi Ltd | 連続スパツタ装置 |
| DE3448599B4 (de) * | 1983-11-28 | 2004-04-08 | Hitachi, Ltd. | Verfahren zur Durchführung einer Behandlung unter Vakuum |
| US4534314A (en) * | 1984-05-10 | 1985-08-13 | Varian Associates, Inc. | Load lock pumping mechanism |
| US4548699A (en) * | 1984-05-17 | 1985-10-22 | Varian Associates, Inc. | Transfer plate rotation system |
| JPS6169966A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-10 | Hitachi Ltd | 真空処理装置 |
| JPH07105345B2 (ja) * | 1985-08-08 | 1995-11-13 | 日電アネルバ株式会社 | 基体処理装置 |
| DE3788973T2 (de) * | 1986-04-04 | 1994-08-11 | Materials Research Corp | Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung und Behandlung von scheibenartigen Materialien. |
| US5102495A (en) * | 1986-04-18 | 1992-04-07 | General Signal Corporation | Method providing multiple-processing of substrates |
| US6103055A (en) * | 1986-04-18 | 2000-08-15 | Applied Materials, Inc. | System for processing substrates |
| US5308431A (en) * | 1986-04-18 | 1994-05-03 | General Signal Corporation | System providing multiple processing of substrates |
| EP0246453A3 (en) * | 1986-04-18 | 1989-09-06 | General Signal Corporation | Novel multiple-processing and contamination-free plasma etching system |
| JPS62288489A (ja) * | 1986-06-04 | 1987-12-15 | 中外炉工業株式会社 | 多室式竪型加圧雰囲気炉 |
| JPS6372877A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-04-02 | Tokuda Seisakusho Ltd | 真空処理装置 |
| US4795299A (en) * | 1987-04-15 | 1989-01-03 | Genus, Inc. | Dial deposition and processing apparatus |
| US4956043A (en) * | 1987-05-25 | 1990-09-11 | Hitachi, Ltd. | Dry etching apparatus |
| JPS6411966A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-17 | Fujitsu Ltd | High-temperature sputtering method |
| EP0318641B1 (de) * | 1987-12-03 | 1993-10-27 | Balzers Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung thermischer Energie auf bzw. von einem plattenförmigen Substrat |
| US5076205A (en) * | 1989-01-06 | 1991-12-31 | General Signal Corporation | Modular vapor processor system |
| US5259942A (en) * | 1989-03-30 | 1993-11-09 | Leybold Aktiengesellschaft | Device for transferring a workpiece into and out from a vacuum chamber |
| DE4009603A1 (de) * | 1989-03-30 | 1990-10-04 | Leybold Ag | Vorrichtung zum ein- und ausschleusen eines werkstuecks in eine vakuumkammer |
| DE3912297C2 (de) * | 1989-04-14 | 1996-07-18 | Leybold Ag | Katodenzerstäubungsanlage |
| JPH0791645B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1995-10-04 | 株式会社日立製作所 | 薄膜形成装置 |
| US5248370A (en) * | 1989-05-08 | 1993-09-28 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for heating and cooling semiconductor wafers in semiconductor wafer processing equipment |
| US5059770A (en) * | 1989-09-19 | 1991-10-22 | Watkins-Johnson Company | Multi-zone planar heater assembly and method of operation |
| JPH0693441B2 (ja) * | 1989-09-22 | 1994-11-16 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路装置の加熱処理方法 |
| KR940011708B1 (ko) * | 1990-04-09 | 1994-12-23 | 니찌덴 아네루바 가부시끼가이샤 | 기판온도제어기구 |
| CH681308A5 (ja) * | 1990-05-22 | 1993-02-26 | Satis Vacuum Ag | |
| JP3066507B2 (ja) * | 1990-11-30 | 2000-07-17 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | 半導体処理装置 |
| US5223112A (en) * | 1991-04-30 | 1993-06-29 | Applied Materials, Inc. | Removable shutter apparatus for a semiconductor process chamber |
| US5352327A (en) * | 1992-07-10 | 1994-10-04 | Harris Corporation | Reduced temperature suppression of volatilization of photoexcited halogen reaction products from surface of silicon wafer |
| US5248371A (en) * | 1992-08-13 | 1993-09-28 | General Signal Corporation | Hollow-anode glow discharge apparatus |
| US5791895A (en) * | 1994-02-17 | 1998-08-11 | Novellus Systems, Inc. | Apparatus for thermal treatment of thin film wafer |
| US5705044A (en) * | 1995-08-07 | 1998-01-06 | Akashic Memories Corporation | Modular sputtering machine having batch processing and serial thin film sputtering |
| US5961798A (en) * | 1996-02-13 | 1999-10-05 | Diamond Black Technologies, Inc. | System and method for vacuum coating of articles having precise and reproducible positioning of articles |
| US5961793A (en) * | 1996-10-31 | 1999-10-05 | Applied Materials, Inc. | Method of reducing generation of particulate matter in a sputtering chamber |
| US6152070A (en) | 1996-11-18 | 2000-11-28 | Applied Materials, Inc. | Tandem process chamber |
| TW358964B (en) * | 1996-11-21 | 1999-05-21 | Applied Materials Inc | Method and apparatus for improving sidewall coverage during sputtering in a chamber having an inductively coupled plasma |
| US6254747B1 (en) * | 1996-12-25 | 2001-07-03 | Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha | Magnetron sputtering source enclosed by a mirror-finished metallic cover |
| US6451179B1 (en) | 1997-01-30 | 2002-09-17 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for enhancing sidewall coverage during sputtering in a chamber having an inductively coupled plasma |
| DE29716440U1 (de) * | 1997-09-12 | 1997-12-11 | Balzers Ag, Balzers | Sputterstation |
| US6042700A (en) * | 1997-09-15 | 2000-03-28 | Applied Materials, Inc. | Adjustment of deposition uniformity in an inductively coupled plasma source |
| US6023038A (en) * | 1997-09-16 | 2000-02-08 | Applied Materials, Inc. | Resistive heating of powered coil to reduce transient heating/start up effects multiple loadlock system |
| DE19746988A1 (de) * | 1997-10-24 | 1999-05-06 | Leybold Ag | Zerstäuberkathode |
| US6730194B2 (en) * | 1997-11-05 | 2004-05-04 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Method for manufacturing disk-shaped workpieces with a sputter station |
| US6241005B1 (en) | 1999-03-30 | 2001-06-05 | Veeco Instruments, Inc. | Thermal interface member |
| US6287526B1 (en) * | 1999-06-01 | 2001-09-11 | Cem Corporation | Sealing closure for high pressure vessels in microwave assisted chemistry |
| US6413381B1 (en) | 2000-04-12 | 2002-07-02 | Steag Hamatech Ag | Horizontal sputtering system |
| US6264804B1 (en) | 2000-04-12 | 2001-07-24 | Ske Technology Corp. | System and method for handling and masking a substrate in a sputter deposition system |
| JP3556882B2 (ja) * | 2000-05-10 | 2004-08-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布現像処理システム |
| US6582572B2 (en) | 2000-06-01 | 2003-06-24 | Seagate Technology Llc | Target fabrication method for cylindrical cathodes |
| US6733640B2 (en) | 2002-01-14 | 2004-05-11 | Seagate Technology Llc | Shutter assembly having optimized shutter opening shape for thin film uniformity |
| GB0215699D0 (en) * | 2002-07-06 | 2002-08-14 | Trikon Holdings Ltd | Deposition methods and apparatus |
| US7223322B2 (en) * | 2002-07-22 | 2007-05-29 | Angstrom Sciences, Inc. | Moving magnetic/cathode arrangement and method |
| US7001491B2 (en) * | 2003-06-26 | 2006-02-21 | Tokyo Electron Limited | Vacuum-processing chamber-shield and multi-chamber pumping method |
| US7720558B2 (en) | 2004-09-04 | 2010-05-18 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for mapping carrier contents |
| US7611322B2 (en) | 2004-11-18 | 2009-11-03 | Intevac, Inc. | Processing thin wafers |
| US20060102078A1 (en) * | 2004-11-18 | 2006-05-18 | Intevac Inc. | Wafer fab |
| JP4745648B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2011-08-10 | 日本クラウンコルク株式会社 | 中栓付複合容器蓋 |
| CN101645491B (zh) * | 2009-06-26 | 2011-05-11 | 东莞宏威数码机械有限公司 | 手动升降机构 |
| US9337014B1 (en) | 2012-03-09 | 2016-05-10 | Alta Devices, Inc. | Processing system architecture with single load lock chamber |
| CN110018482A (zh) * | 2018-01-09 | 2019-07-16 | 天津职业技术师范大学 | 一种笔式测距仪 |
| CN117231657B (zh) * | 2023-11-11 | 2024-01-30 | 沈阳富创精密设备股份有限公司 | 一种用于晶圆盒运输车的旋转限位止回装置及其工作方法 |
Family Cites Families (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA736933A (en) * | 1966-06-21 | Western Electric Company, Incorporated | Methods of and apparatus for processing materials in a controlled atmosphere | |
| US1377027A (en) * | 1920-03-24 | 1921-05-03 | Pettit Charles Alfred | Phonograph |
| US1953492A (en) * | 1929-02-05 | 1934-04-03 | Westinghouse Lamp Co | Combination butt sealing and exhaust machine |
| US2337329A (en) * | 1941-12-18 | 1943-12-21 | Gen Electric | Treatment of surfaces |
| US2501391A (en) * | 1945-01-10 | 1950-03-21 | Max S Karp | Automatic phonograph record changer and player |
| US2865643A (en) * | 1957-06-27 | 1958-12-23 | John J Parker | Edge clamping chuck |
| US2864332A (en) * | 1957-09-06 | 1958-12-16 | Raymond F Woolley | Crystal plating apparatus |
| GB849563A (en) * | 1957-09-12 | 1960-09-28 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to vacuum melting furnaces |
| US3159395A (en) * | 1962-02-12 | 1964-12-01 | Continental Oil Co | Holder for glass ball joints |
| US3340176A (en) * | 1965-07-28 | 1967-09-05 | Western Electric Co | Vacuum processing machine |
| US3521765A (en) * | 1967-10-31 | 1970-07-28 | Western Electric Co | Closed-end machine for processing articles in a controlled atmosphere |
| US3625384A (en) * | 1968-09-26 | 1971-12-07 | Ibm | Article-handling apparatus |
| US3566960A (en) * | 1969-08-18 | 1971-03-02 | Robley V Stuart | Cooling apparatus for vacuum chamber |
| US3652444A (en) * | 1969-10-24 | 1972-03-28 | Ibm | Continuous vacuum process apparatus |
| US3598083A (en) * | 1969-10-27 | 1971-08-10 | Varian Associates | Complex motion mechanism for thin film coating apparatuses |
| US3721210A (en) * | 1971-04-19 | 1973-03-20 | Texas Instruments Inc | Low volume deposition reactor |
| US3856654A (en) * | 1971-08-26 | 1974-12-24 | Western Electric Co | Apparatus for feeding and coating masses of workpieces in a controlled atmosphere |
| FR2170570A5 (ja) * | 1971-12-29 | 1973-09-14 | Lucas Aerospace Ltd | |
| JPS5315466B2 (ja) | 1973-04-28 | 1978-05-25 | ||
| US3874525A (en) * | 1973-06-29 | 1975-04-01 | Ibm | Method and apparatus for handling workpieces |
| CH573985A5 (ja) * | 1973-11-22 | 1976-03-31 | Balzers Patent Beteilig Ag | |
| US3921572A (en) * | 1974-02-25 | 1975-11-25 | Ibm | Vacuum coating apparatus |
| JPS559058B2 (ja) * | 1974-04-26 | 1980-03-07 | ||
| US3977955A (en) * | 1974-05-10 | 1976-08-31 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method for cathodic sputtering including suppressing temperature rise |
| US4060470A (en) * | 1974-12-06 | 1977-11-29 | Clarke Peter J | Sputtering apparatus and method |
| US3981791A (en) * | 1975-03-10 | 1976-09-21 | Signetics Corporation | Vacuum sputtering apparatus |
| US4047624A (en) * | 1975-10-21 | 1977-09-13 | Airco, Inc. | Workpiece handling system for vacuum processing |
| US3983838A (en) * | 1975-12-31 | 1976-10-05 | International Business Machines Corporation | Planetary evaporator |
| JPS5291650A (en) * | 1976-01-29 | 1977-08-02 | Toshiba Corp | Continuous gas plasma etching apparatus |
| US4068814A (en) * | 1976-10-18 | 1978-01-17 | General Electric Company | Semiconductor body holder |
| JPS53104580A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-11 | Ulvac Corp | Vacuum continuous treatment apparatus |
| US4100055A (en) | 1977-06-10 | 1978-07-11 | Varian Associates, Inc. | Target profile for sputtering apparatus |
| JPS5489350U (ja) * | 1977-12-07 | 1979-06-25 | ||
| US4313815A (en) * | 1978-04-07 | 1982-02-02 | Varian Associates, Inc. | Sputter-coating system, and vaccuum valve, transport, and sputter source array arrangements therefor |
| JPS54150333A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-26 | Nec Corp | Continuously sputtering apparatus |
| FR2429270A1 (fr) * | 1978-06-23 | 1980-01-18 | Mongodin Guy | Appareil pour realiser dans une enceinte sous vide, le depot d'une couche mince sur un substrat ou l'erosion de la surface d'une piece |
| DE2844491C2 (de) * | 1978-10-12 | 1983-04-14 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Vakuum-Beschichtungsanlage mit einer Einrichtung zum kontinuierlichen Substrattransport |
| US4228358A (en) * | 1979-05-23 | 1980-10-14 | Nova Associates, Inc. | Wafer loading apparatus for beam treatment |
| US4261762A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-14 | Eaton Corporation | Method for conducting heat to or from an article being treated under vacuum |
| US4756815A (en) * | 1979-12-21 | 1988-07-12 | Varian Associates, Inc. | Wafer coating system |
| JPS5949397A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-21 | Hitachi Ltd | 電動ポンプの合成樹脂製筐体の製造方法 |
| JPS62134794A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-17 | 東芝テック株式会社 | クレジツト販売処理装置 |
| JPS62134792A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-17 | 東芝テック株式会社 | クレジツト販売処理装置 |
| JPS62134791A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-17 | 東芝テック株式会社 | クレジツト販売処理装置 |
| JPS62134793A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-17 | 東芝テック株式会社 | クレジツト販売処理装置 |
-
1979
- 1979-12-21 US US06/106,343 patent/US4756815A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-12-16 GB GB8040238A patent/GB2066300B/en not_active Expired
- 1980-12-17 DE DE19803047441 patent/DE3047441A1/de active Granted
- 1980-12-17 DE DE3051188A patent/DE3051188C2/de not_active Revoked
- 1980-12-19 JP JP17904880A patent/JPS56103442A/ja active Granted
- 1980-12-19 NL NL8006936A patent/NL194253B/xx not_active Application Discontinuation
- 1980-12-22 CH CH9477/80A patent/CH652148A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-12-22 CH CH1849/85A patent/CH673351A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-12-22 IT IT8026866A patent/IT1206086B/it active
- 1980-12-22 FR FR8027227A patent/FR2475579B1/fr not_active Expired
-
1984
- 1984-02-29 GB GB08405237A patent/GB2137661B/en not_active Expired
- 1984-02-29 GB GB08405238A patent/GB2137662B/en not_active Expired
- 1984-02-29 GB GB08405239A patent/GB2137663B/en not_active Expired
- 1984-02-29 GB GB08405240A patent/GB2137664B/en not_active Expired
- 1984-03-16 JP JP59049397A patent/JPS59197145A/ja active Granted
-
1986
- 1986-10-08 JP JP61238189A patent/JPS62122118A/ja active Granted
- 1986-10-22 JP JP61249783A patent/JPH0751754B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62134793A patent/JPS63114969A/ja active Pending
- 1987-05-29 JP JP62134794A patent/JPS6386869A/ja active Granted
- 1987-05-29 JP JP62134791A patent/JPS6386867A/ja active Granted
- 1987-05-29 JP JP62134792A patent/JPS6386868A/ja active Granted
- 1987-05-29 JP JP62134795A patent/JPS6386870A/ja active Granted
-
1988
- 1988-10-18 NL NL8802562A patent/NL8802562A/nl not_active Application Discontinuation
- 1988-10-18 NL NL8802563A patent/NL8802563A/nl not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-09-19 JP JP2247640A patent/JPH0633457B2/ja not_active Expired - Lifetime
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