JPS62181440A - ウェーハ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は集積回路を製造する装置に関する。

先１匹１五及ｕｎｍｘ 集積回路を製造する時の基本的な問題の１つは粒子状物
質である。集積回路処理の２つの傾向の為に、この問題
は次第に難しくなっている。１番目に、装置の寸法が次
第に小さくなるにつれて、一層小さい粒子が存在するこ
とを避けることが必要になる。この為、クリーン・ルー
ムが実際に綺麗であることを保証する作業が次第に困難
になる。

例えば、１ミクロン以上の粒子に対するクラス１（１立
方フイート当たり１個の粒子を持っている）であるクリ
ーン・ルームは、１００人までの寸法の粒子を数えれば
、クラス１．０００にも或いはそれ以上にも悪くなる。

２番目に、寸法の大きい集積回路パターンを使う希望が
増えている。例えば、５０，０００平方ミルより大きな
集積回路の寸法は、５年前よりもずっと多く現在では用
いられている。

この為、粒子状物質は、集積回路の製造に於ける極めて
重要なロス源であるばかりでなく、その重要性はこれか
らも非常に急速に高まる。従って、この発明の目的は粒
子状物質の汚染の、プロセスに対する影響度を下げる様
な、集積回路を製造する、一般的に応用し得る方法を提
供することである。

粒子状物質の汚染の主な源の１つは、人体から放出され
る粒子並びに半導体処理設備（フロントエンド）内部を
動きまわる装置のオペレータが巻き起こす粒子を含めて
、人間が発生するものである。これを少なくする為に、
こ）数年間の業界の一般的な傾向は、自動移送作業をよ
り多く使う様になった。この時技術者は、例えばウェー
ハのカセットを機械に装入し、その後機械がウェーハを
自動的に１つずつカセットから（必要な処理工程を行な
う為に）機械に通し、その後機械に戻し、技術者がウェ
ーハに触れる必要がない様にする。

然し、こういう方向の努力から、粒子状物質の２番目の
重要な源の重要性が判る様になった。これはウェーハ並
びに／又は移送機構によって内部で発生される粒子状物
質である。即ち、ウェーハの表面が他の硬い面に接して
若干動くと、（シリコン、二酸化シリコン又はその他の
材料の）若干の粒子状物質が放出される傾向がある。普
通のウェーハ支持体の内部の粒子状物質の密度は、こう
いう粒子状物質の源の為に、非常に高いのが典型的であ
る。更に、従来の多くのウェーハ輸送機構はそれ自体が
相当量の粒子状物質を発生する。

半導体業界で使われている現状のウェーハ装入機構は、
主に基本的な３つの形式で構成される。

即ち、ベル１〜駆動のウェーハ輸送装置、空気トラック
駆動のウェーハ輸送装置、及びアーム駆動のウェーハ輸
送装置（ウェーハの底又は縁を保持する為に真空による
結合又は巣筒形の保持の何れかを使う）。然し、このど
の形式の装置も、支持体に出入れする時に面を上にして
ウェーハを移動し、ローディング及びアンローディング
作業の間ウェーハ支持体を垂直に移動し、大気圧から低
真空までの範囲の圧力のもとにウェーハを移送し、ウェ
ーハを逆のローディング順序でアンロードする必要性を
伴なっているのが典型的である。従って、従来の方法は
次に述べる様な多数の重要な欠点がある。

第１に、面を上にして輸送されるウェーハは、ウェーハ
支持体内部又はウェーハ・ローダ装置内部の粒子発生Ｓ
構によって発生された粒子を捕捉し易い。

第２に、ローディング及びアンローディング作業の間に
ウェーハ支持体が垂直移動することにより、支持体の中
でウェーハががたつく為に、多くの粒子が生ずる。こう
いう粒子が、支持体の中で面を上にしてのつかっている
隣のウェーハの有効な面の上に直接的に落下する慣れが
ある。

第３に、ベルト機構は典型的にはローディング及びアン
ローディング作業の問、ウェーハの底をこすり、やはり
摩耗によって多数の粒子状物質を作り出す。

第４に、空気トラック輸送装置は、空気の流れによって
周りに多数の粒子状物質を巻き起こし、この内の多くの
粒子状物質が、ウェーハの有効面の上にのつかる。

第５に、多くのローダ・モジュールの駆動は横は、開放
したウェーハ支持体と同じ区域内に収容されていて、処
理するウェーハに穫く接近している。これは相当量の汚
染を生ずる可能性が大きい。

第６に、ウェーハをロード及びアンロードする時、支持
体とウェーハの組合せの質量が変化し、これがウェーハ
支持体爪部駆動部の信頼性並びに位首ぎめに影響を与え
る慣れがある。大きなウェーハ（例えば１５０ミリ又は
それ以上）を取扱う時は、特にそうである。

第７に、各々の処理部には２つのローディング・モジコ
ールを使うのが典型であり、こうして一方のカセットに
徐々にロードし、処理の終わったこのカセットからのウ
ェーハを２番目のカセットにロードする。

第８に、機械はカセットを取外す間遊んでいなけばなら
ないから、各々の処理部に又は処理部からウェーハの新
しいカセットをロードする度に装置の利用効率が低下す
る。

本発明は上に述べた全ての問題に対する有利な解決策を
提供し、粒子状物質の少ない著しく改善したウェーハ取
扱い及びローディング作業を提供する。

本発明の重要な１つの利点は、大気圧又は低真空状態に
も出会わずに、ウェーハを輸送し、Ｄ−ドし、アンロー
ドすることが出来ることである。

約１０−５トルの圧力では、約１Ｑｎｍより大きな寸法
の粒子状物質を支える程のブラウン運動がなく、こうい
う粒子状物質は比較的速やかにこの低圧雰囲気の外に落
下するので、これは橿めで有用である。

第２図は異なる寸法の粒子が大気圧で１メートル落下す
るのに要する時間を示す。１０−５トル（ＩＥ−５トル
）又はそれ未満の圧力では、１００ｍの粒子でも、１秒
間に１メー１−ル落下し、これより大きな粒子は更に早
く落下することに注意されたい。（大きな粒子は重力加
速度で弾道的に単純に落下する。）この為、１０−５ト
ル未渦の圧力を持つ雰囲気は、ｌＱｎｍ又はそれより大
きな粒子が弾道的にしか輸送されず、不規則な空気流又
はブラウン運動のドリフトにＪ：つて、ウェーハの重要
な面に運ばれる可能性がないことを意味する。

この曲線とこの発明との関連性は、この発明が、ウェー
ハをｉｏ’ｔ−ルより高い圧力に晒さずに、ローディン
グ及びアンローディング工程を含めて、ウェーハを１つ
の処理部から別の処理部へ輸送する方法を初めて提供し
たことである。つまり、ウェーハが最初の真空処理部（
これはスクラッピング及びポンプダウン・ステーション
であってよい）にロードされた時から、処理が完了する
時まで、処理工程自体が（例えば普通の写真製版ステー
ション又はウェット式処理工程等で）一層高い圧力を必
要とする場合を除き、ウェーハが空気に運ばれる粒子状
物質に露出することは決してない。これは、ウェーハの
上に粒子状物質が集まる全体的な可能性が大幅に低下す
ることを意味する。

この利点の重要な鍵は、この発明が高真空のもとで真空
支持体をロード及びアンロードする方法と装置を提供づ
ることである。

本発明はロードロックを提供する。このロードロックは
、真空のもとて真空ウェーハ支持体を開け、どんなラン
ダム・アクセスの順序でも、希望する順序で、支持体か
らウェーハを取出し、ウェーハを１つずつ、プラズマ・
エッチ室の様な隣接した処理室へポートを介して通す装
置を含む。更に、この発明のロードロックはウェーハ支
持体を閉じて再び密封することが出来、この為、ロード
ロック自体を大気圧にし、ウェーハ支持体を取出しても
、ウェーハ支持体内の真空を破ることはない。

本発明の好ましい実施例の特別の利点は、ウェーハの移
送の為に使うのが好ましい閤械的な装置が、極めてこじ
んまりしていることである。即ち、アーム支持体に移送
アームを枢着し、アーム支持体の内部に歯車装置又はチ
ェーン駆動装置を設けて、アーム支持体の回転が、アー
ム支持体に対する移送アームの２倍の回転を生ずる様に
することにより、定位置に静止することが出来ると共に
、一方の方向には、アーム支持体の長さより大きなすき
間を必要としないが、２つの方向の何れの方向にも、簡
単な回転軸の移動により、アーム支持体の長さに移送ア
ー゛ムの長さを加えた長さまで伸ばすことが出来る様な
こじんまりした装置が得られる。

本発明の好ましい実施例の別の利点は、移送アームを伸
ばし、その高さを変更する為に使われるモータが、何れ
も排気マニホルドの内部に保持されていて、この為これ
らの動く機械的な要素によって発生される粒子が、ウェ
ーハが露出するロードロック室の内部に達する傾向がな
いことである。

本発明の別の利点は、移送アームとの接触によって装置
の区域に起こる損傷を極く少なくするように、ウェーハ
を而を下にして取扱うことが出来る移送アームを提供す
ることである。

本発明の別の利点は、この発明が取扱い作業によって発
生される粒子状物質を極く少なくして、ウェーハを取扱
うことが出来るウェーハ移送装置を提供することである
。

本発明の別の利点は、この発明が、実質的に層動接触を
しない為に、摩耗による粒子状物質を実質的に発生せず
に、ウェーハを取扱うことが出来る移送装置を提供する
ことである。

本発明のウェーハ輸送開溝の別の利点は、制・御装置が
簡単になることである。即ち、使うのが好ましい移送ア
ームは２つの自由度しか持たず、位置の整合が行なわれ
、この為、移送アームの制御は、アームの位置又はアー
ムにかかる力を検出するセンサを必要とせずに、（ステ
ップ・モータ又はそれに相当する装置ｕを使うことによ
り）１４＜簡単に行なうことが出来る。

本発明のウェーハ輸送機構の関連した利点は、それが安
定な機械的な装置であることである。即ち、位置ぎめの
小さな誤差が累積せず、ある機械的な要素を使うことに
よって行なわれる固有の負帰還により、減衰してなくな
ることである。これが制御が簡１１１であると云う利点
を容易にする。

本発明の別の利点は、ロードロック内で使われるウェー
ハ取扱い装置が占める容積が最小限であることである。

ロードロックの容積が小さいから、非常に高価な大形真
空ポンプを必要とせずに、真空サイクルを高速で行なう
ことが出来る。

本発明のウェーハ輸送装置の容積効率の更に重要な結果
として、ロードロックの上側部分（こ）で輸送されてい
るウェーハの欠陥を受は易い面が露出する）が小さな表
面積を持つことである。ウェーハの面の見通し範囲内の
表面積が出来るだけ小さいことが望ましく、見通し範囲
内であってもなくても、ウェーハの表面に極く接近した
表面積が出来るだけ小さいことも望ましい。ロードロッ
クの上側部分（即ち、排気マニホルドより上方の部分）
の全ての表面積は２つの危険をはらんでいる。第１に、
全ての表面区域がガスを吸収し、この為、上側の室の中
にある表面積が大きければ大きい程、高真空にひくこと
が一層困難になる。第２に、更に重要なことであるが、
全ての表面区域は接着性の粒子状物質を保持することが
出来、この粒子状物質が高真空のもとでも、後で機械的
な振動又は衝撃により、ウェーハの表面上へ弾道的にと
ぶ様に押出されることがある。この為、この発明のロー
ドロックの容積効率は、ウェーハの表面に粒子状物質が
弾道的に輸送される可能性が低下することを意味する。

本発明のロードロックに於けるウェーハ取扱い装置がこ
じんまりしていることによって得られる別の利点は、こ
ういう装置が過度にクリーン・ルームの床面積（これは
非常に貴重である）を消費しないことである。

本出願で説明するウェーハ支持体の別の利点は、このウ
ェーハ支持体がクリーン・ルームの外部で誤って開けら
れることがないことである。従来のクリーン・ルーム処
理に於ける実質的な歩留りの問題は、クリーン令ルーム
の環境の外部で、ウェーハ支持体を開けることにより、
ウェーハが誤って又は不注意に粒子状物質に露出される
ことである。然し、この発明のウェーハ支持体を用いる
と、支持体のドアに対する差圧が、支持体が真空内にあ
る時を除いて、支持体をしっかりと閉じた状態に保持す
る為に、こういうことが本質的に不可能である。これが
、この発明がクリーン・ルームの環境の外部でウェーハ
を容易に輸送し且つ保管することが出来る様にする点で
有利であるもう１つの理由である。

本発明は新規な真空密のウェーハ支持体を使うことが好
ましい。この時、輸送中の粒子状物質の発生は何通りか
で減少する。第１に、真空支持体のドアが弾性要素を持
っていて、ウェーハを支持体ボックスのに側にやｌく押
付りる。この為、ボックスのドアが閉じている時、ウェ
ーハはがたつかない様に拘束され、その為に粒子状物質
の内部での発生が少なくなる。第２に、ウェーハの各辺
が若干勾配をつけた棚によって支持されており、この為
つ王−ハの面と棚の面の間の接触（線接触）は極く僅か
である。これがウェーハの面の摩耗による粒子状物質の
発生を少なくする。

本発明は輸送及び保管中の支持体内での粒子状物質の発
生を少なくするだけでなく、高真空のもとでウェーハを
面を下にして運ぶことにより、輸送及び保管中のウェー
ハの面に対する粒子状物質の輸送をも有利に減少する。

従来、この問題を取上げたものはない。

本発明の別の１群の実施例では、プロセス・モジュール
（これは随意選択により、１つのプロセス・ステーショ
ン又は２つ以上のプロセス・ステーションを持っていて
よい）は、この発明の１つより多くのロードロックが取
イ１けられている。この為、１つのロードロックで運び
込まれたウェーハに対する処理を続りながら、他方のロ
ードロックに再びロードすることが出来る。更に、２つ
の移送機構を設置フたことは、そのロードロック内にあ
る１つの移送装置に別械的な問題が発生した場合、技術
者を呼んで機械的な故障を直す間、他方のロードロック
の移送を使うことにより、処理部の生産を続けることが
出来ることを意味する。こういう１群の実施例は、出来
高が一層大きいと云う利点がある。

本発明の別の１群の実施例では、１つより多くの密１」
シ得るプロセス・ステーションを含むプロセス・モジュ
ールが、前に述べたロードロツタを持つと共に、プロセ
ス・モジュールの内側にウェーハ取扱い装置を持ってい
て、ロードロックのウェーハ取扱い装置から受取ったウ
ェーハを選ばれた任意の１つのプロセス・ステーション
に移送する。これは、単一スライス処理方式及び粒子状
物質の少ない高真空処理を使いながら、高ロットの出来
高を達成し得ると云う利点がある。

上に述べた構成は、非常に多様な処理モジュールと共に
使うことが出来る。然し、この様なモジュールの一般的
に応用し１ｎる特徴（並びにそれから得られる利点）を
例示するだけでなく、多数の特定の技術革新によるプラ
ズマ反応器の特徴（これはもっと普通のウェーハ輸送装
置を用いる反応器にも使えるが、このロードロック及び
ウェーハ移送装置に使う時に特に有利である〉をも持つ
特定の１実施例を詳しく説明する。この見本の実施例が
プラズマ・エツチング・ステーションである。

次に本発明を図面について説明する。

実　　施　　例 本発明は半導体処理装置に大きな析しい考えを提供する
。現在好ましいと考えられる実施例を詳しく説明するが
、これらの実施例に示される新しい考えが他の多くの実
施例にも使うこ尼が出来ること、並びに本発明が特定の
実施例に制限されないことを承知されたい。

第１図は本発明の見本としての１実施例を示す。

本実施例は、真空ロードロック室１２内のウェーハ支持
体１０を示している。ウェーハ支持体１０が、更に詳し
く第４図にも示されている。

支持体１０はそのドア１４が聞いた状態を示しである。

ドア１４が支持体１０の本体と合さる所に真空封じ１３
を持つことが好ましく、こうすればウェーハ支持体を大
気圧より低い圧力で少なくとも数日間（好ましくは少な
くとも数十日間）持ち運んでも、内部圧力を１０’トル
以上に高める様な漏れが生じない。

ウェーハ支持体１０はプラットホーム１８（これは第１
図では一部分しか示してないが、第４図に更に詳しく示
されている）と合体する様になっていて、技術者がウェ
ーハ支持体１０をロードロック１２の内部に入れた時、
支持体１０の位置が正確に判る様になっている。現在好
ましいと考えられる実施例では、ウェーハ支持体１０が
突起１６を持ち、これらの突起が位置整合プラットホー
ム１８に固定された垂直スロット１７と係合し、この為
、技術者は支持体がプラットホーム１８にのっかるまで
、支持体をこの溝孔に沿って囲動させることが出来、こ
うして支持体１０の位置がはつきつと判る様に保証する
ことが出来る。現在好ましいと考えられる実施例では、
プラットホーム１８が、ウェーハ支持体１ｏの下側にあ
るテーバ７Ｌ２３に係合する様に配置された２つのテー
パ・ピン２１（１つは円錐形、１つはくさび形）を持っ
ているが、当業考に明らかな様に、１械的な整合を保証
する為に、広い範囲に及ぶこの他の装置を用いることが
出来る。

支持体１０は安全キャッチ１５を持つことが好ましく、
これがドア１４を開かない様に保持する。

然し、普通の輸送状態では、大気圧がドア１４を支持体
の内部真空に対して閉じた状態に保持するから、この安
全キャッチは必要ではない。支持体１０をロードロック
１２の内部に入れた時、固定フィンガ１９が安全スイッ
チ１５にあたって、それを解放し、この為、ドア１４を
開くことが出来る。

支持体１０をプラットホーム１８と合体した時、ドア１
４ちドア開け軸２４とも係合する。ドア１４がその下側
に浅い溝を持っていて、この溝がドア開け＠２４の頂部
にあるフィンガ及びアーム２５と合さることが好ましい
。この為、ロードロックの圧力を下げて、差圧がもはや
ドア１４を閉じた状態に保持しなくなった後、ドア開け
軸２４によってドアを開くことが出来る。

技術者がウェーハ支持体１ｏを真空ロードロック１２内
に配置して、ロードロックの蓋２０を閉じた復、ロード
ロックの蓋２０の内部にあるマニホルド２２を介して、
高圧パージ（乾燥した窒素又はその他の綺麗なガス）を
適用することが好ましい。この高圧パージが垂直の流れ
を作り、粒子を下向きに輸送する傾向を持つと共に、大
気状態に露出している間に、ウェーハ支持体１０の上に
たまった大きな粒子の幾らかを吹飛ばす助けになる。こ
の初期パージ段階（例えば約３０秒又は更に長い間）の
後、室をゆっくりと１０−４トル又はそれ以下に圧力を
下げる。この減圧段階は、不規則な粒子状物質を巻き上
げない様に、比較的ゆっくりと行なうことが好ましい。

即ち、低い圧力は粒子を空気中から落下させるが、こう
いう粒子は依然として室の底の上にあり、避けることが
出来れば、巻き上げない様にすべきである。

空気によって運ばれる粒子状物質が実際に至の空気の外
に落下する様に保証する為、真空ロードロックの内部は
数秒間、１０−４乃至１０−５トルにと望め、空気中か
ら落下し得る全ての粒子が落下する様に保証することが
好ましい。

この発明の随意選択によって変形された実施例として、
ロードロックに勾配をつけた底並びに／又は磨いた側壁
を用い、機械的な振動によって飛出す慎れのある様な、
側壁及び底にくっついている粒子状物質のポピユレーシ
ョンを減らすことが有利であることがある。この発明は
、空気によって運ばれる粒子状物質の問題を著しく軽減
するが、こういうことが常に主要な粒子状物質の輸送形
式であったのであり、従って、弾道的に輸送される粒子
状物質の問題を有効に取上げることが出来る。

随意選択による関連した変形は、上側室内に、その場所
に設けた真空粒子カウンタを使うことであり、こうする
と、重要な容積内の粒子のポピユレーションの増加があ
れば、それを検出することが出来る。この様な現場の粒
子カウンタは、高圧真空ギャップ・キャパシタ内での電
荷の移動を測定する共振回路を使うことにより、又は多
重折曲げ光路を持つレーザ駆動の光学空洞を使うことに
より、又はその他の手段によって構成することが出来る
。

随意選択により、粒子状物質センサ（又は一層高い圧力
で粒子状物質を感知するのに更によく適した２番目の粒
子状物質センサ）を使って、初期の減圧より前に、窒素
シャワーを制御することが出来る。即ち、単に一定時間
の間、窒素シャワーを行なう代りに、粒子状物質モニタ
が、ボックスが異常に汚れた環境にあることを示す場合
、シャワーを延長することが出来る。ロードロックを（
粗びきポンプを用いて）軟真空に減圧し、その後窒素シ
ャワー・ポートを介してガスを分流し、下向きの流れを
作ることが望ましいこともある。

ロードロックが所定の軟真空の圧力に達した時点で、粒
子状物質モニタが粒子状物質のレベルが依然として過大
であることを示す場合、もう１回窒索シτ？ワー・サイ
クルを開始することにより、ロードロックを軟真空（例
えば１００ミリ１−ル程度）から再び大気圧に上げるサ
イクルを使うことが望ましいこともある。

ロードロック室の内部に真空計６２を接続りることが好
ましいことに注意されたい。センサ６２が（熱電対の様
な）高圧計、（電離計の様な）低圧計及びロードロック
の内部圧力が大気と平衡した時を正確に感知する差圧セ
ンサを含むことが好ましい。この為、これらの計器がロ
ードロックの内部に良好な真空状態が達成されたことを
示すまで、支持体１０のドアを開けない。

粗びきポンプ（図面に示してない）が室を軟真空に減圧
した後、ゲート弁３９を開いて、ターボ分子ポンプ３８
をロードロックの内部に接続し、その後ターボ分子ポン
プ３８を作動して、圧力を１０−５トル又はそれ未満に
することができる。

この時点で、ウェーハ支持体１０及び真空ロードロック
１２の内部の圧力は多少とも平衡し、モータ２６を作動
することにより、ドア１４を作動することが出来る。モ
ータ２６は真空通り扱は部２５を介してドアＵ■け軸２
４に接続されている。

ドア１４が全開位置にある時及びドア１４が完全に閑じ
られている時を確認する為に、真空ロードロック１２の
内部に２つのセンサ・スイッチを設けることが好ましい
。即ら、ロードロック１２を減圧し、数秒聞その状態に
と望めた後、ドア開け＠２４を回転して、センサがドア
が全開であることを検出するまで、ドア１４を開く。こ
の時間の間、移送アーム２８は、ドア１４が開くすき間
が出来る様に、ドアの底より下方の高さにある定位置に
保つことが好ましい。ドア１４が全開であることをセン
サが検出した後、移送アームの動作を開始することが出
来る。

移送アーム２８は２つの自由度を持つことが好ましい。

１つの運動方向により、移送アーム２８が支持体１０の
中に達し又はポート３０を介して隣接する処理室に達す
ることが出来る。他方の自由度は、移送アーム２８の垂
直運動に対応しており、これによって支持体１ｏ内のと
のウェーハを取出すか、又はウェーハをどの溝孔に配置
するかを選択することが出来る。

現在好ましいと考えられる実施例では、昇降駆動モータ
３２を使って、移送アーム２８の高さを制御し、アーム
駆動モータ３４が移送アーム２８の伸出し及び侵退を制
御する。現在好ましいと考えられる実施例では、この両
方のモータは真空通り抜１プ部を必要とせず、排気マニ
ホルド３６の中に収容されている。このマニホルドはロ
ードロック１２から真空ポンプ３８まで伸びており、こ
のポンプは例えばターボ分子ポンプであってよい。

更に、排気マニホルド３６は直接的にロードロック室１
２に開口せず、その頂部に開口４０を持っている。叩ら
、排気マニホルド３６は、駆動モータ３２又は３４から
、又はポンプ３８からロードロック室への児通し通路が
ない様に構成することが好ましい。これは、この様な可
動要素からロードロック室に粒子状物質が弾道的に輸送
されるのを少なくする助けになる。

昇降駆動モータ３２は小プラットホーム４２を上下に駆
動する様に接続することが好ましく、アーム駆動モータ
３４がこのプラットホーム４２に取付けられることが好
ましい。

現在好ましいと考えられる実施例では、移送アーム２８
が非常にこしんまりと動くことが出来る様にする為に、
回転自在の移送アーム支持体４４の内側にリンク機構を
用いる。移送アーム支持体４４を回転棒に接続し、この
回転棒がアーム駆動モータ３４によって駆動されること
が好ましいが、アーム支持体４４は回転しない管状支持
体４６に取付けることが好ましい。アーム支持体４４と
移送アーム２８の間の継目が、アーム支持体４４と管状
支持体４６の間の継目の２倍の角速度で動く様に、内部
ヂエーン及びスプロケット形すンク機構を使うことが好
ましい。（勿論、この代りに、こういうことを行なう為
に、この他の多くの礪械的なリンク機構を使うことが出
来る。）つまり、アーム支持体４４が定位置にある時、
支持されるウェーハ４８は大体管状支持体４６の上方に
あるが、アーム支持係４４が管状支持体４６に対して９
０’回転した時、移送アーム２８がアーム支持係４４に
対して１８０°回転して、移送アームが真直ぐウェーハ
支持体１０の中に入ることが出来るか、又はボー１−３
０を介して隣の処理室に真直ぐに入ることが出来ること
を意味する。このリンクｎ構は１９８４年１０月２４日
に出願された係属中の米国特許出願通し番号力６６４．
４４８号に詳しく記載されている。

移送アーム２８は厚さが例えば０．０３０吋の１枚のば
ね鋼であることが好ましい。移送アームにはウェーハを
支持する為の３つのビン５０がある。各々のビン５０が
小さな肩５４の上の小さな円錐５２を持っていることが
好ましい。円錐５２及び肩５４はシリコンをひつかくこ
とがない位に軟かい材料で作ることが好ましい。現在好
ましいと考えられる実施例では、これらの部分（これが
、移送アーム２８の内、輸送するウェーハに実際に接触
する唯一の部分である）は、アーデル（ユニオン・カー
バイド社によって製造される熱可塑性フェニル・アクリ
レート）又はデルリンの様な高温プラスチック（叩ち、
真空状態で脱ガスする傾向が比較的に小さいプラスナッ
ク）で作ることが好ましい。位置きめビン５０の中心に
円錐５２を使うことにより、移送アーム２８に対するウ
ェーハの撞く僅かな整合外れを補正することが出来る。

言換えれば、この発明のウェーハ輸送装置は安定な機械
的な装置であり、相次ぐ作業の間の小さな整合外れが累
積せず、減衰してなくなる。

ウェーハ４８を図示の様に位置きめする時、３つのビン
５０の内の１つがウェーハの円周の平たい部分５６に接
することに注意されたい。つまり、この実施例では、移
送アーム２８の３つのビン５０が、取扱うウェーハ４８
の直径と同じ直径の円を限定しない。

ウェーハの平坦部５６がウェーハの正確な取扱いの妨げ
にならない様に保証する為、ボックス１０はその内側の
裏側に平坦な面を持ち、ウェーハ４８の平坦部５６がそ
れに接する様にする。ドア１４の内側にあるバネ圧縮要
素が、ドア１４を閉じた時に、各々のウェーハをこの平
坦な面に押付け、この為移動中にウェーハががたつくこ
とがない。これも、ドア１４を開いた時、各々のウェー
ハ１８の平坦部５６の場所が正確に判っていると云う保
証になる。

この為、ボックス１０が室１２内にあって、そのドア１
４が開いている時、昇降駆動モータ３２を作動して、移
送アーム２８を、取出そうとする最初のウェーハの高さ
の直ぐ下の所に持って来て、その後アーム駆動モータ３
４を作動して、移送アーム２８をボックス１０の内部に
入れる。昇降駆動モータ３２を短時間作動することによ
り、移送アーム２８がこの位置で上昇し、その円周にあ
る３つのビン５０が所望のウェーハを、支持体ボックス
１０内でそれかのつかっていた桟６０から持上げる。

桟６０が平Ｊｎな而ではなく、テーバ面を持っていて、
桟６ｏとその上にのっかるウェーハ４８の間の接触が、
面接触ではなく線接触になり、ウェーハの縁に制限され
る様にすることが好ましいことに注意されたい。即ち、
従来のウェーハ支持体では、何平方ミリものかなりの面
積にわたって面接触が行なわれることがあるが、この発
明で用いる「線接触」は、典型的には数平方ミリ又はそ
れ以下のずっと小さな面積にわたってしか接触しない。

この発明のこの実施例で使われる１線接触」の別の定義
としては、ウェーハ支持体が、その縁から１ミリ未満の
点だ（）で、ウェーハの面と接触することである。

こうして、移送アーム２８を上昇させることにより、所
望のウェーハ４８が拾い上げられ、移送アーム２８の３
つのビン５０にある円錐５２又は肩５４の上にのっかる
。

現在好ましいと考えられる実施例では、桟６０はボック
ス内で中心間の間隔が０．１８７吋である。この中心間
間隔からウェーハの厚さを差引いた（直は、移送アーム
２８の高さにビン５０の高さを加えたものに対して十分
なすき間がなければならないが、それよりずっと大きく
する必要はない。

例えば、現在好ましいと考えられる実施例では、移送ア
ームの厚さは、移送ビン５０上の円錐５２の高さを含め
て、約０．０８０吋である。（４吋のウェーハを使う現
在好ましいと考えられる実施例では、）ウェーハ自体の
厚さは約０．２１吋であり、この為約０．０８５０１の
すき間が得られる。

勿論、直径が一層大きいウェーハは厚さが一層大きいが
、ボックス１ｏの寸法及びボックス１０の内部の桟１６
の中心間隔は適当に変えることが出来るので、この発明
はこの様な直径の一層大きいウェーハに特に適している
。

こうして、移送アーム２８が所望のウェーハ４８を拾い
上げた侵、アーム駆動モータ３４を作動して、移送アー
ム２８を定位置に持って来る。

次に昇降駆動モータ３２を作動して、移送アーム２８を
それがポート３０に達することが出来る高さにする。

ポート３０は、第３図に示すゲート３１と異・なり、隔
離ゲート３１よって覆われていることが好ましい。ゲー
ト３１は情動接触をせずに、ポート３０を密封すること
が好ましい。（前と同じく、ＷＩｊｆＪＪ接触がないこ
と（よ、内部で発生される粒子状物質を少なくする点で
有利である。） この実施例では、ボー１へ３０上の隔離ゲー１−３１は
空気シリンダによって作動されることが好ましいが、そ
の代りにステップ・モータを用いてもよい。この為、合
計４個のモータが使われる。即ち、真空通り抜は部を使
う２つと、好ましくは排気マニホルド３６内に収容され
た２つとである。

アーム駆動モータをこの時再び作４Ｊシ、移送アーム２
８をポート３１を通って隣の処理室に伸ばす。

隣の処理室は数多くのいろいろな種類の処理部の内のど
れであつもよい。例えば、この処理部が打込み装置、プ
ラズマ・エッチ部又はデボジツション部であってよい。

現在好ましいと考えられる実施例では、ポート３０を通
った移送アームが、移送アーム自体に使われているのと
同様な、第３図に示す様な３つのビン５０上にウェーハ
４８をのせる。（ポート３０が、アーム２８をポート３
ｏを通る様に伸ばす間、若干垂直方向に移動出来る位の
垂直方向の高さを持っていて、この為、アーム２８が処
理室内のビン５０からウェーハを持上げ又はこのビンの
上にウェーハをおろす為に垂直方向に移動出来る様にす
ることが好ましいことに注意されたい。）この代りに、
処理室が、移送ボックス内の桟１６と同様な相隔たる勾
配をつけた桟を持つ治具を持っていてもよいし、或いは
ウェーハを受けるこの伯の機械的な装置を持っていても
よい。然し、何れにせよ、移送されたウェーハを受ける
為に使われる装置は、（少なくとも移送時に）ウェーハ
の下側にすき間を持っていて、移送アーム２８がウェー
ハを置く為又はそれを取出す為に、ウェーハの下側に入
ることが出来る様にしなければならない。移送されたウ
ェーハを受ける為にビン５０を使う場合、処理室内のウ
ェーハ支持ビンの垂直移動を行なわせる為に、ベロー運
動又は真空通り央は部を設けることが望ましいことがあ
る。即ち、例えば処理室がプラズマエッチ部又はＲＩＥ
（反応性イオン・エッチ）部である場合、通り（友は部
を設けて、移送アーム２８がウェーハの通路から引込め
られた後、ウェーハを受容体の上に位置きめすることが
出来る。

勿論、処理部は技術検査部であってもよい。真空によっ
て隔離された顕微鏡の対物レンズが、真空状態にあって
（適当に折曲げた光路を用いて）面を下にした姿勢にあ
るウェーハを検査することが出来る。つまり、技術者の
時間を食わず、クリーン・ルームの通過量が多いことに
よって起こる慣れのあるクリーン・ルームの品質の低下
を沼かすに、適切な場合、技術者による検査を大々的に
使うことが出来る。

何れにせよ、処理が進行する間、移送アーム２８を引込
め、ポート３０の上の隔離ゲートを閉じることが好まし
い、、処理が完了した後、ポート３０の上の隔離ゲート
を再び開き、アーム２８を再び伸ばし、昇降駆動モータ
３２を短時間作動して、アーム２８がウェーハ４８を拾
う様にし、アーム駆動モータ３４を再び作動して、移送
アーム２８を再び定位置に持って来る。その後、昇降駆
動モータ３２を作動して、移送アーム２８を、ウエ−ハ
４８をウェーハ支持体内部の所望の溝孔と整合させるの
に正しい高さに持ってくる。その後、アーム駆動モータ
３４を作動して、移送アーム２８をウェーハ支持体１０
の中に入れ、処理されたばかりのウェーハ４８が１対の
桟６０の上に坐着する様にする。その後昇降駆りＪモー
タ３２を短時間作動して、移送アーム２８を下げ、ウェ
ーハがそれ自身の桟６ｏの上にのつかる様にし、アーム
駆動モー９３４を作動して移送アーム２８を定位置へ後
退させる。今述べた一連の工程がこの後繰返され、移送
アーム２８が処理の為に別のウェーハを選択する。

上に）ホベた様な移送アーム２８及びアーム支持体４４
の機械的なリンク１構を用いると、移送アーム２８及び
アーム支持体３４の中心間の長さが等しければ、移送さ
れるウェーハは正確に直線で移動する。これは、移送さ
れるウェーハの側面が、ウェーハをボックスから引出す
時又はその中に押込む時、ボックス１０の側面にぶつか
ったりかすったりすることがないことを意味するから、
有利である。即ら、ウェーハ支持体ボックスのすき間を
比較的小さくしても（これは支持体内の輸送中のウェー
ハのがたつきによる粒子状物質の発生を少なくするのに
役立つ）、ウェーハがボックスの金属側面によって摩耗
することにより、粒子状物質を発生する慣れがない。

この様にして、支持体１ｏ内にある全てのウェーハ（又
は少なくとも希望するだけ多くのウェーハ）が処理され
るまで、ウェーハ毎に処理が続【プられる。そうなった
時点で、移送アーム２８を空のま）定位置に戻し、ドア
１４の下縁より下方に下げ、ポート３０の上の隔離ゲー
トを閉じる。次にドア開け軸２４を回転して、ドア１４
を閉じ、ドア１４と支持体１０の平坦な前面の間の真空
封じの最初の接触が起こり、こうしてロードロック内の
圧力が高くなる時、支持体を（差圧によって）密封する
用意が出来る。この時、ロードロック１２を再び加圧す
ることが出来る。圧力が大気圧になったことが真空計６
２の差圧センサによって判ると、ロードロックのＮ２ｏ
を開き、ウェーハ支持体１０（これはこの時差圧によっ
て密封されている）を手で取出すことが出来る。好まし
い実施例では、支持体の上側に折曲げ把手１１を設【ノ
て、ロードロック内内部で支持体に要する容積を大幅に
増加せずに、この手動による取出しを助ける。

支持体を取出した後、それを持運ぶことが出来、或いは
希望に応じて保管することが出来る。封じ１３がこの間
支持体内に高真空を保ち、この為、ウェーハの面に対す
る粒子状物質の輸送（並びに気相の汚染物の吸着も）＠
単眼に押えられる。

ウェーハ支持体がそのドアに取付けられた弾性要素２７
をも持つことに注意されたい。こういう弾性要素は、ド
ア１４を閉じる時、ウェーハ４８に軽い圧力を加え、こ
うしてウェーハががたついて粒子状物質を発生しない様
に拘束する。弾性要素２７が図示の実施例では、１組の
ばねとして構成されているが、この代りに、この他の機
械的な構造（例えば弾性重合体の突出する玉縁）を用い
ることが出来る。使われるｆウェーハが平坦部を持つ場
合、スライスの平坦部が圧接する様に、つニー八支持体
ボックス１０の内側の後面に平坦な接触面２９を設ける
ことが好ましい。

支持体ボックス１０の側壁にある桟６０にテーバがつい
ていることに注意されたい。これは、ウェーハの支持さ
れる面との接触が、実質的な面積ではなく、線のみに沿
って行なわれることを保証する助けになる。これによっ
てウェーハの損傷や、輸送中の粒子状物質の発生が少な
くなる。更にこれは、前に述べた様に、位置ぎめ誤差の
累積をなくす助けになる。

ロードロックのＭ２Ｏに窓を設けて、機械的なひっかか
りが起こったかどうかをオペレータが検査することが出
来る様にするのが好ましい。

この発明の利点は、考えられるいろいろなｆｆｌ　ｂｌ
的な誤動作が起こった場合、問題を是正しようとする前
にウェーハ支持体１０のドアを閉じることが出来ること
である。例えば、移送アーム２８が、ウェーハが３つの
ビン５０全部の上に正しく坐着しない様にウェーハを拾
い上げた場合、ドア駆動モータ２６を作動してドア１４
を閉じてから、この問題を是正する試みを行なうことが
出来る。同様に、移送アーム２８を定位置に後退させる
ことが出来れば、ポート３０を閉じることが出来る。

単に普通の１．制御順序を変えることにより、この様な
ある機械的な整合外れの問題を是正することが可能であ
る。例えば、場合によっては、単に移送アーム２８を途
中まで伸ばして、ウェーハ４８の縁が丁度ドア１４又は
ポート３０上の隔離ゲートの外側に接触する様にするこ
とにより、移送アーム２８上のウェーハ４８の位置を調
節することが出来る。これで旨くいかなければ、（ウェ
ーハ支持体１ｏのドア１４を閑じたま））ロードロック
１２を大気圧に戻し、ロードロックの蓋２０を開いて、
問題を手作業で是正することが出来る。

上に述べた全ての動作を非常に容易に制御することが出
来ることに注意されたい。即ち、サーボや？！２雑な負
帰還機構を必要としない。上に述べた４つのモータ全部
は簡単なステップ・モータであり、この為この発明の多
数のステーションは１個のマイクロコンピュータによっ
て制御することが出来る。装置全体の義械的な安定性、
即ち、ウェーハ支持体のテーバ・ピンによる、ウェーハ
支持体のウェーハ支持桟の勾配による、並びにウェーハ
支持体の後壁の平坦部による小さな位置きめ誤差の固有
の補正は、小さな誤差が累積することを防止する助けと
なり、容易な制御が出来るようにする。

制御が簡単であると云うこの利点は１つには、機械的な
整合の良好な制御が達成される為である。

前に）ホべた様に、支持体１ｏがプラットホーム１８と
合体することにより、機械的な整合の１つの要素が得ら
れる。これは、移送アーム２８に対するブラフｌ−ホー
ム１８の位置を正確に且つ永久的に較正することが出来
るからである。同様に、ウェーハ支持体１０は各々の次
元で制御する必要はなく、支持プラットホーム１８と合
さるボックスの底（又はその他の部分）に対して支持棚
６０の位置と向きが正確に判る様に制御しさえすればよ
い。前に述べた様に、これは、ウェーハ支持体がプラッ
トホーム１８にのっかるまでそれに沿って（囲動する溝
路を設（プることによって達成することが好ましいが、
この他に多くの異なる機械的な装置を用いることが出来
る。

同様に、移送アーム２８の定位置と処理室の内側でウェ
ーハをそれと合体させる支持ビン５０（又はその他の支
持形式）の間でも機械的な整合を達成しなければならな
い。然し、この機械的な整合は簡単な１回の設定較正に
すべきである。

前に述べた様に、ボックス自体によって角度方向の位置
ぎめが守られる。ドア１４を閉じた時には、何れもその
内側にあるばね要素がボックスの内側の後面にある平坦
部にウェーハ４８を押付ける。

随意選択により、ウェーハ支持体１０に速接続の真空管
継手を設けて、支持体１０に対する別個の減圧を行なう
ことが出来る。然し、現在好ましいと考えられる実施例
では、これが省略されている。それは、必要でないから
であり、更にこれは信頼性の低下の別の原因になり得る
からである。

これまで説明したロードロック機構は、それが最も好ま
しい実施例ではあるが、真空密なウェーハ支持体だけに
使う必要はない。このロードロックは内部が大気圧であ
るウェーハ支持体にも使うことが出来る。これが最も好
ましい実施例ではないが、それでも前に述べた様に、従
来のロードロック作業に較べてかなりの利点を依然とし
て持っている。

上に述べたウェーハ支持体は、任意の所望の数のウェー
ハを担持する様に、異なる寸法に作ることが出来ること
に注意されたい。更に、この発明のウェーハ支持体（よ
、最大限までの任意の所望の数のウェーハを担持又は保
管する為に使うことが出来る。これは計画並びにプロセ
ス装置の論理の点で余分の融通性を持たせる。

第５図は、何れもウェーハ支持体１０を持つ２つのロー
ドロックが、４つのプロセス・ステーション１０４を持
つプロセス・モジュール１０２に両方とも接続されてい
る様な別の実施例を示す。

移送アーム２８がロードロック１２からボード３０を通
ってプロセス・モジュール１０２に入る時、それがウェ
ーハを２つのウェーハ・ステージ１０６内の１つの上に
置く。前に述べた様に、こういうウェーハ・ステージ１
０６は３つのピンを持つ支持体であってもよいし或いは
２つの桟を待つ支持体であってもよいし或いは当業者に
考えられるこの他の機械的な形式であってもよいが、支
持されるウェーハの下には、移送アーム２８がウェーハ
を支持体の上に置いた後、移送アーム２８が下がってウ
ェーハから離れ、後退することが出来る様にする為の空
間がなければならない。（然し、使われるウェーハ支持
体は、ウェーハの下面に対し、実質的な面積にわたって
ではなく、線接触で接触するものであることが好ましい
。）プロセス・モジョールの中には別の移送アーム集成
体１０６が設けられている。この移送アーム集成体は、
ロードロックの内側で使われた移送アーム集成体２８，
４４．４６と全体的に同様であるが、若干の違いがある
。第１に、ロードロックの内側で使われる移送アーム２
８はウエーハギ直線に沿って移動しさえすればよい。こ
れと対照的に、移送アーム集成体１０６は、任意の１つ
のプロセス・モジュール１０４を選択する為に、半径方
向にも移動することが出来なければならない。

この為もう１つの自由度が必要である。第２に、移送ア
ーム集成体１０６の移動範囲は、ロードロックの内側で
使われる移送アーム集成体２８，４４．４６ど同じであ
る必要はなく、実際、移送アーム１０６の移動範囲は、
プロセス・ステーション１０４を適切な間隔にすること
が出来る様に、一層大きくすることが好ましい。第３に
、アーム集成体１０６は、ロードロック内で使われる移
送アーム２８程、高さが大きく移動する必要がない。

第４に図示の形式では、移送アーム１２８はその３つの
ピン５０の内の１つがウェーハの平坦部にのつからず、
この為、それらが同じ直径のウェーハを取扱うが、ピン
５０が描く円の直径はアーム２８と１２８では同じでは
ない。

こういう違いはあるが、移送アーム集成体１０６は本質
的にロードロツタ内で使われる移送アーム集成体２８，
４４．４６と同じであることが好ましい。管状支持体４
６を回転自在にし、この回転を駆動する為の３番目のモ
ータを設けることにより、移送アームの３７１目の自由
度が得られる。

同様に、移送アームの寸法は希望に応じて筒（４１に変
えることが出来る。この為、移送アーム集成体１０６が
、移送アーム支持体１４４に回転自在に装着された移送
アーム１２８を含むことが好ましい。移送アーム支持体
１４４が管状支持体１４６（図に示してない）に枢着さ
れ、移送アーム支持体１４４に固定された内部軸が管状
支持体１４６の中を下向きに伸びる。２対１の歯車比を
持つ内部チェーン駆動装置が、管状支持体１４６とアー
ム支持体１４４の間の差別的な回転があれば、それをア
ーム支持体１４４と移送アーム１２８の間の別の差別的
な回転（２倍の度数にわたり）に変換する。輸送集成体
１０６の下方に装着されたアーム駆動モータが、アーム
支持体１４４に固定された軸を回転させる様に接続され
る。アーム回転モータが管状支持体１４６を回転させる
様に接続される。最後に、胃、降機構が移送アーム集成
体１０６の垂直方向の移動を行なわせる。

集成体１０６に要求される垂直方向の移動は典型的には
ロードロック１２内の移送アーム２８に要求される程大
きくない。これは、移送アーム１２８が典型的にはウェ
ーハ支持体１０内にあるものの様に、垂直方向に離れた
幾つかのウェーハ位置の内の１つを選択する必要がなく
、典型的には単に、全て同じ平面上にある幾つかの可能
なウェーハ・ステーションからウェーハを拾い、又はそ
こにウェーハを置く為に使われるだ警ノであるからであ
る。この為、随意選択により、移送アーム１２８の垂直
方向の高さは、前に述べた様な昇降モータ集成体によっ
てではなく、空気シリンダによって制御することが出来
る。

この為、アーム支持体１４４と同時に管状支持体１４６
を回転させることにより、移送アーム集成体１０６を伸
出させずに回転させることが出来る。アーム支持体１０
６が所望の位置に回転した後、管状支持体１４６を固定
にしたま）、アーム支持体１４４を回転させることが出
来る。これによって、移送アーム１２８が前に述べた様
に伸出ず。

この為、１つのロードロック１２からの移送アーム２８
が処理すべきウェーハを１つのウェーハ・ステージ１０
６の上に置いた後、移送アーム集成体１０６を（必要で
あれば）回転し、低い位置で伸ばし、移送アーム１２８
がウェーハの下に来る様にし、上昇さ拷て、移送アーム
１２８がウェーハを拾う様にし、定位置へ後退させるこ
とが出来る。その後、集成体１０６を再び回転させ、移
送アーム１２８を伸ばし、ウェーハがこの時１つのプロ
セス・スーション１０４にあるつ１−ハ支持体の上方又
は他のウェーハ・ステージ１０６の上方に来る様にする
。アーム集成体１０６を下げることにより、この時ウェ
ーハをウェーハ支持体又はウェーハ・ステージの上に置
くことが出来、そこでアーム１２８を後退させることが
出来る。

この時プロセス・ステーション１０４を主たるプロセス
・モジュール１０２から密封し、ウェーハの別個の単一
ウェーハ処理を開始することが出来る。一方、移送アー
ム１２８．２８が他の作業を行なうことが出来る。モジ
ュール１０４内のウェーハの処理が完了した時、このプ
ロセス・ステーション１０４をプロセス・モジュール１
０２の内部と同じ低い圧力に減圧し、プロセス・ステー
ション１０４を聞くことが出来る。この時、移送アーム
集成体１０６を作動して、このウェーハを取出し、それ
を１つのウェーハ・ステージ１０６又は別の１つのプロ
セス・モジュール１０４へ移送することが出来る。

この発明の１つの利点は、プロセス・モジュール１０４
が全て同じ作業をする様に構成することが出来ることで
ある。これによって、プロセス・モジュール１０２内に
」−分な数のプロレス・ステーション１０４があれば、
ウェーハの処理１は（かなりゆっくりした処理作業でも
）輸送によって制限される様にすることが出来るし、或
いは相異なるプロセス・ステーション１０４で異なる作
業を行なうことが出来る。

即ち、吸着された汚染物又は自然の酸化物による処理の
変動が除かれるから、この発明は逐次的な処理を使える
様にするが、これは次第に望ましいとＨａされているこ
とである。例えば、２つのプロセス・ステーション１０
４は、１つは窒化物のデポジッション、１つはポリのデ
ボジツションの酸化物の成長の為に構成することが出来
、こうしてオキシ窒化物ポリ・ポリ・キャパシタの現場
での製造を完了することが出来る。更に、異なるステー
ション１０４に異なるプロセス工程を用いることは、技
術者がどのウェーハがどの装置に入るかを正しく確認す
ることに頼らずに、適当な作業をプログラムすることに
より、多数のロットの分割及びプロセスの変更を行なう
ことが出来ることを意味する。この為、相異なるプロセ
ス・ステーションで異なる作業が進行する様に出来るこ
とは、処理の別の融通性となる。

全体的なウェーハ移送順序は完全に任意であり、希望に
応じて選択することが出来ることにも注意されたい。例
えば、１つのウェーハ支持体１ｏからのウェーハは完全
に処理して、そのウェーハ支持体１０に戻し、処理した
ばかりのウェーハを収容しているロードロック１２をプ
ロセス・モジュール１０２から密封して、他のロードロ
ック１２にある別のウェーハ支持体１０にあるウェーハ
を処理し、その間、技術者が他方のロードロック１２か
ら処理済みのウェーハが一杯入っている支持体を取出す
ことが出来る。この代りに、この構成のプログラム能力
及びランダムアクセスを利用して、どんな形ででも、希
望する形で、ウェーハを２つの支持体１０の間で移し又
は交換することが出来る。

この構成が２つのロードロック１２や、４つのプロセス
・ステーション１０４に何等制限されず、こ）で説明し
た構成は、モジュール１０２内の他の数のプロセス・ス
テーション１０４又はモジュール１０２に取付けられた
他の数のロードロック１２に合せて、又は希望によって
は１つのモジュールの内部に２つ以上の移送アーム集成
体１０６を使うことが出来る様に、変更することが出来
ることに注意されたい。

この崩成がウェーハの向きをそのま）にしていることに
注意されたい。ウェーハがその平坦部が支持体１０の裏
側に向けて支持体１０内で支持されていると仮定すると
、ウェーハはウェーハ・ステージ１０６上には、その平
坦部をモジュール１０２の中心に向けて配置される。移
送アーム１０６がこの向きをそのま）にし、この為、平
坦部が何れかのウェーハ支持体１０に戻される時、ウェ
ーハの平坦部はボックスの裏側を向いている。

第６図は、第５図に示す様な構造に使うことが出来る見
本としてのプロセス・ステーション１゜４を示す。

第６図は反応性イオン・エツチング又はプラズマ・エツ
チングの為に使うことの出来る単一スライス反応器を示
す。前に述べた様に、移送アーム１２８がウェーハをテ
ーパ付きアーデル・ビン５０の上におき、その後後退す
る。この時点で、室１１２、アース電極１１Ｑ１ガス分
配器１２０、基板１３８及び天井板１１４を含む下側集
成体全体が、例えば空気シリンダ又は真空通り１友は部
（図面に示してない）を用いて、上向きに移動する。ベ
ロー１２４は、モジコール１０２の内部の真空密の界面
を保らながら、こういう垂直方向の移動が出来る様にす
る。この垂直方向の移動により、ビン５０にのっかって
いるウェーハの裏側が給電電極１１８と接触し、この時
点で、テーパ・ビン５０の下側に取付（プられた摺動ビ
ン支持体１３０が根ばね１３２に逆らって若干後退する
。

くウェーハが余り大きな力で給電型４ｆｉ１１８に押付
けられない様に、ビン支持体１３２に少量の弾力性を保
証する為に、板ばね１３２の代りに他の弾性要素を用い
てもよい。） この集成体の上向きの移動の最後の部分により、封じ１
３４が室１１２の頂部にある石英板１１４と給電電極１
１８を取囲む石英板１１６の間を密閉する。この為、こ
の封じが出来た時、このプロセス室の内部はプロセス・
モジュール１０２の内部から真空密封される。

ヘリウム分流ポート１３４を設けて、ウェーハの裏側に
ヘリウム源を接続する。このヘリウムの空間は、給電電
極１１８の低い点とウェーハの間の空間が、真空ではな
く、ヘリウムで満たされることを意味しており、これに
よってウェーハと給電電糧１１８の間の熱抵抗がかなり
小さく、高度に反復性のある熱接触が保証される。給電
電極１１８は冷却材マニホルド空間１３６を持っている
ことが好ましく、この空間に冷却材を供給することが出
来る。

この発明の別の実施例では、テーパ・ビン５０を弾性要
素１３０に支持された摺動ピン支持体１３０に取付けず
、固定にする。ヘリウム１１）流ポート１３４がウェー
ハの裏側と給電電極１１８の表面の間の良好な熱接触を
保証するから、１．０００分の数吋の許容公差があって
も、ウェーハに対する電ＶｉＡ１８の良好な無線周波結
合が得られ、電極１１８とウェーハの間の良好な熱１＆
触が得られる。こういう大きさの許容公差は、室壁の熱
膨張、封じの厚さの変動、ウェーハの厚さの変動等があ
っても、上側部分に対する下側の掌部分の確実な密封を
依然として出来る様にする。この実施例では、石英面１
１４，１１６は、ウェーハの面に隣接するプラズマの横
方向の広がりを最小限に抑える為に、若干異なる形にす
ることが好ましい。然し、現在好ましいと考えられる実
施例では、摺動ビン支持体１３０を用いる。これは、そ
れらが、第７図に示す様に、石英板１１４がプラズマを
ウェーハ４８の面に極く近くに局限することが出来る様
にするからである。

第７図は閉じた位置にある第６図のプロセス・ステーシ
ョンの上側部分を示しており、処理の為につ１−ハ４８
がその中に保持されている。反応器を閉じた後、ポート
１３４を介してヘリウムの分流を開始することが出来る
。同時に、プロセス・ガス分配置１１２０を介して所望
のプロセス・ガスを供給することが出来る。

現在好ましいと考えられる実施例では、プロセス・ガス
分配器１２０は石英で作られ、存在する無線周波電力か
ら渦電流を拾わない峰にする。更に、石英の表面は高度
に絶縁性であるから、石英の近くのプラズマの境界は、
アースされた導電素子の近くのプラズマの境界はど、大
きな電圧や大きな電流を持たない。こ机は、石英の近く
のプラズマの助【プを借りる反応が、アースされた導電
素子の近くで起こる程の高い速度で行なわれず、従って
デボジッションが減少することを意味する。

石英がかなりよい熱絶縁体であり、従って、受容体の温
度は１００又は２００℃に（プラズマからの放射によっ
て）高めることが出来ることに注意さ札だい。分配器の
温度を高めることは、その上のデボジッションを更に減
らすので、これは有利なことである。

好ましい動作条件（１０乃至１００ミクロンの圧力、及
び４００乃至８００ワツトの印加電力）では、発生され
るプラズマが給電電極１１８とアース電極１１０の間の
室をかなり一様に充たす。

この為、ガス分配器１２０がプラズマの最も密度の高い
部分に突入する。ガス分配器１２０は、大体処理するウ
ェーハの直径の半分の直径を持つリングであることが好
ましく、基板１３８に取付けられたガス接続部１４０に
通ずる中空支持体を持っている。

石英分配器１２０に連接続取付は部を設（プて、希望に
応じて手早く且つ容易に変えることが出来る様にするの
が好ましい。

現在好ましいと考えられる実施例では、ガス分配器１２
０はウェーハの表面から約４センチだけ隔たっている。

この間隔、ガス分配器１２０の正確な形、並びにガス分
配器上のポート１２２の間隔は、それ自体として臨界的
ではない。希望によってこういうパラメータを変えるこ
とが出来るが、変える場合、プロセス・ガス及びガス分
配器１２０のポート１２２からのプロセス・ガス生成物
の拡散により、１）ウェーハ４８の面に於けるプラズマ
の境界まで、プロセス・ガス及びプロセス・ガス生成物
の拡散によって支配される輸送、及び２）　ウェーハ４
８の面に隣合うプラズマの境界に於けるプロセス・ガス
及びプロセス・ガス生成物のかなり一様な濃度が得られ
る様に選択すべきである。例えば、ウェーハの面からの
分配器の間隔は、１乃至１５ｃ１１の範囲内にすること
が出来る。

低圧状態で、プラズマと接触する電極１１８の面積（こ
れはこの実施例では、ウェーハ４８の面積と大体同じで
ある。）及びアース電極の面積（これはこの実施例では
、実質的にアース電極１１０の面積に室壁１１２の内部
面積及び基板１３８の露出した上側面積を加えたもの）
の高い面積比があれば、ウェーハ４８の面で高い密度の
プラズマ照射が行なわれる。当業者によく知られている
様に、このイオン照射がエツチングの際、望ましいｗ方
性効果を達成する助けになる。

アース平面電極１１０は、電極１１０内のマニホルド空
所に接続された冷却材配管１５０を用いて、冷却するこ
とが好ましい。更に冷却を必要とする場合、壁１１２も
冷却することが出来る。

前に述べた様に、下側エツチング室１１０，１１２．１
３８，１２０，１１４全体の垂直方向の移動が出来る様
に、配管１５０は可撓性ホースであることが好ましいこ
とに注意されたい。ガス供給管１５０が、接続部１４０
を介してガス分配器１２０にプロセス・ガスを供給する
が、これら同じ理由で可撓性であることが好ましい。ホ
ースの撓みによって過剰の粒子状物質を発生することが
判った場合、その代りにベロー１２４の外側のガス供給
部を基板１３８の側面に通すことが出来る。

第８図は第６図の反応器の平面図を示す。ガス分配器１
２０の形がこの平面図で更によく判る。

基板１３８がアース電極１１０の縁の周りにかなりの場
所を持つことが判る。これによって、ガス供給ポート１
２２からその下の真空ポンプに通すことが出来る。

この反応器の全体的なガスの流れは、ウェーハの面から
遠ざかる様な下向きであり、これが粒子状物質を減らす
のに役立つ。

所望のエツチング作業が終わった後、ガス分配器１２０
を介してのガスの供給を打切り、プロセス・ステーショ
ン１０４をプロセス・モジュールの他の部分と同じ圧力
（１０−５ｔ−ル又はそれ未満）に減圧する。この後、
プロセス・ステーションが熱的に安定する様にする為、
又は懸濁されている粒子状物質が放出される様にする為
に、間に保留時間を置くことが出来、その後プロセス・
ステーション１０４を聞き、移送アーム集成体１０６が
前と同じ様に動作して、それからウェーハを取出す。

従って、この発明は前に述べた全ての利点をもたらすと
共に、その他の利点をもしたらす。この発明は大幅に変
更することが出来、その範囲は特許請求の範囲のみによ
って限定されることを承知されたい。

以上の説明に関連して更に下記の項を開示する。

（１）　　真空に密封し得る蓋を持つ室と、ウェーハ支
持体に対する前記室内の空間と、ウェーハ支持体に対す
る前記空間に接近して当該ロードロック内に配置された
ドア開け装置とを有し、該ドア開け装置が、前記室を真
空状態にしたま）ウェーハ支持体のドアを開閉すること
が出来る様にしたロードロック。

（２）　　真空に密封し得る蓋を持つ室と、予定の直径
を持つウェーハを収容するウェーハ支持体を配置するこ
との出来る前記室内の空間と、昇降可能な並びに伸出し
可能な移送アームとを有し、該移送アームが支持要素を
侍っていて、前記予定の直径を持つ１つのウェーハを縁
と接触するだりで前記移送アームによって支持すること
が出来る様にしたロードロック。

（３）　　第（２）項に記載したロードロックに於て、
前記移送アームがその周縁に沿って複数個のビンを持ち
、該ピンは円錐形にテーパのついた上側部分を持ってい
て、前記予定の直径を持つウェーハを支持する様に隔た
っているロードロック。

（４）　　第（２）項に記載したロードロックに於て、
前記アームが昇降可能であるが、前記ロードロックが真
空状態にある間、前記ウェーハ支持体が昇降可能でない
ロードロック。

（５）　　第（２）項に記載したロードロックに於て、
前記移送アームの合計の垂直方向の厚さが０．１吋未満
であるロードロック。

（６）　　第（２）項に記載したロードロックに於て、
ロードロックの側面に開放可能な真空密のポートを有す
るロードロック。

（７）　　第（６）項に記載したロードロックに於て、
前記開放し得るポートは、前記移送アームがウェーハを
支持しながら、前記開放し得るポートを介して伸出すこ
とができる様に配置されているロードロック。

（８）　　第（２）項に記載したロードロックに於て、
ウェーハ支持体に対する前記室内の空間が支持体位置整
合プラットホームによって限定され、この為、前記ロー
ドロック内で静止時のウェーハ支持体の位置が確実に且
つ精密に判っているロードロック。

（９）　　第（２）項に記載したロードロックに於て、
前記ロードロック内の移送アームが２つの自由度しか持
っていないロードロック。

（１０）第（２）項に記載したロードロックに於て、前
記移送アームが直線的にだけ伸出し可能であると共に昇
降可能であるロードロック。

（１１）第（１）項に記載したロードロックに於て、該
ロードロックの底面の近くが真空ポンプに接続された真
空排気マニホルドに接続されているロードロック。

（１２）第（２）項に記載したロードロックに於て、該
ロードロックの底面の近くが真空ポンプに接続された真
空排気マニホルドに接続されているロードロック。

（１３）第（１２）項に記載したロードロックに於て、
前記排気マニホルド内に配置されたモータが前記移送ア
ームに動力を供給するロードロック。

（１４）第（１２）項に記載したロードロックに於て、
前記移送アームが前記排気マニホルドの内部にある昇降
ステージに接続されており、該排気マニホルドの内部に
ある昇降ステージに取付けられたモータによって、前記
移送アームの伸出しが制御されるロードロック。

（１５）第（２）項に記載したロードロックに於て、前
記移送アームが移送アーム支持体に枢着されており、該
移送アーム支持体が管状支持体に枢着されており、前記
移送アーム及び前記アーム支持体が略相等しい中心間距
離を持ち、前記移送アーム及び移送アーム支持体の間の
枢着継目が、前記管状支持体に対する前記移送アーム支
持体の差別的な回転速度の２倍の差別的な回転を生ずる
様に機械的に接続されているロードロック。

（１６）第（１３）項に記載したロードロックに於て、
前記移送アームが移送アーム支持体に枢着され、該移送
アーム支持体が管状支持体に枢着され、前記移送アーム
及び前記アーム支持体が大体相等しい中心間距離を持ち
、前記移送アーム及び前記移送アーム支持体の間の継目
が、管状支持体に対する移送アーム支持体の差別的な回
転速度の２倍の差別的な回転を生ずる様に機械的に接続
されているロードロック。

（１７）第（１６）項に記載したロードロックに於て、
前記アーム支持体が、前記昇降ステージに取付けられた
アーム駆動モータに接続される軸に接続されているロー
ドロック。

（１８）第（１）項に記載したロードロックに於て、前
記ロードロックの内部に圧力センサを接続したロードロ
ック。

（１９）第（２）項に記載したロードロックに於て、該
ロードロックの内部に圧カセンザを接続したロードロッ
ク。

（２０）　　第（１）項に記載したロードロックに於て
、該ロードロツタの内部に粒子状物質センサを接続した
ロードロック。

（２１）第（２）項に記載したロードロックに於て、該
ロードロックの内部に粒子状物質センサを接続したロー
ドロック。

（２２）第（１）項に記載したロードロックに於て、位
置感知スイッチを有し、該位置感知スイッチが前記ロー
ドロック内の前記空間にあるウェーハ支、持体のドアが
完全に開いているかどうか、又は前記ロードロック内の
前記空間内にあるウェーハ支持体のドアが完全に閉じて
いるかどうかを示す様に、前記位置感知スイッチが位置
ぎめされているロードロック。

（２３）第（２）項に記載したロードロックに於て、前
記移送アームが１つのウェーハ支持体のドアの高さの下
方まで昇降自在であり、この為該移送アームの上方にす
き間をおいて、前記ウェーハ支持体のドアを開くことが
出来る様にしたロードロック。

（２４）第（１）項に記載したロードロックに於て、前
記ロードロックの蓋がその中にガス・マニホルドを持ち
、この為濾過したガスを前記マニホルドに適用して、前
記ロードロック内に配置された１つのウェーハ支持体の
外部から粒子状物質を吹飛ばずことが出来る様にしたロ
ードロック。

（２５）第（８）項に記載したロードロックに於て、複
数個のウェーハ支持体を有し、該ウェーハ支持体は夫々
真空に密封されたドアを持つと共に前記プラットホーム
と合さる形になっているロードロツタ。

（２６）第（２）項に記載したロードロックに於て、前
記室の内部の前記空間にはまる様な形にした複数個のウ
ェーハ支持体を有し、各々のウェーハ支持体が、実質的
な面積溶融ではなく、線接触を用いて、面を下にしてウ
ェーハをその中に支持する様になっているロードロック
。

（２７）　　ロードロックと、該ロードロックの至の外
側にあるポートに接近したウェーハ・ステージとを有し
、前記ロードロックは、真空に密封し得る蓋を持つと共
に開放し得る真空密のポートを持つ室、予定の直径を持
つウェーハを収容するウェーハ支持体を配置することが
出来る前配室内の空間、及び昇降可能及び伸出し可能な
移送アームで構成されており、該移送アームは支持要素
を持っていて、前記予定の直径を持つ１つのウェーハを
実質的な面接触をせずに、縁と接触することによって、
前記移送アームによって支持することが出来る様になっ
ており、前記ウェーハ・ステージは、前記ロードロック
からの移送アームが当該ウェーハ支持体の上にウェーハ
を置き、下降し、後退して、該ウェーハを前記ウェーハ
支持体の上に残す様に位置ぎめされたウェーハ支持体を
有する集積回路処理ステーション。

（２８）第（２７）項に記載した集積回路処理ステーシ
ョンに於て、前記ウェーハ・ステージがその上に置かれ
たウェーハの下面と線接触をして、実質的な面接触をし
ない集積回路処理ステーション。

（２９）第（２７）項に記載した集積回路処理ステーシ
ョンに於て、前記ロードロックの移送アームが２つの自
由度しか待たない集積回路処理ステーション。

（３０）複数個のウェーハをその中に保持する溝孔、真
空に密封し得るドア、及び該真空に密封し得るドアを閉
めた状態に保持する安全掛金を持つウェーハ支持体と、
真空に密封し得る蓋を持つ室、ウェーハ支持体に対する
前記室内の空間、及びウェーハ支持体に対する前記空間
に接近して当該ロードロック内に位置ぎめされていて、
当該ドア開け装置が、前記ロードロックが真空状態にあ
る間に前記ウェーハ支持体のドアを開閉することが出来
る様にするドア聞は装置を有するロードロックとを有し
、該ロードロックが、前記ウェーハ支持体が前記ロード
ロック内のウェーハ支持体に対する空間に配置された時
には、何時でも前記安全掛金を解放するフィンガーをも
有するウェーハ輸送装置。

（３１）真空に密封し得るドアを持つウェーハ支持体ボ
ックス内に複数個のウェーハを用意し、該ウェーハ支持
体ボックスをプロセス・ステーションに取付けられたロ
ードロックの中に配置し、該ロードロックは真空に密封
し得る蓋を侍ってａ３す、前記蓋を閉じてロードロック
を０．１ミリトル未満の圧力に減圧し、前記ウェーハ支
持体のドアを開けて移送アームを前記ウェーハ支持体の
中に入れて、そこから選ばれた１つのウェーハを取出し
、前記移送アームを前記ロードロツタ及び前記プロセス
・ステーションの間のポートに通すことにより、所望の
順序でウェーハを前記ウェーハ支持体から前記プロセス
・ステーションへそして元に戻す様に移送し、前記ウェ
ーハ支持体のドアを閉じ、隣接した処理室にあるポート
を閉じ、前記ロードロックの圧力を大体大気圧まで高め
て、前記ウェーハが前記ウェーハ支持体内で真空状態に
とずまり且つ前記ウェーハ支持体のドアを差圧によって
閉じたま）に保ち、前記ウェーハ支持体を前記ロードロ
ックから取出す工程を含む集積回路を製造する方法。

（３２）第（３１）項に記載した方法に於て、前記ロー
ドロックが、前記ウェーハ支持体に対する空間に接近し
て前記ロードロックの内側に配置されたドア聞は装置を
有し、この為前記ロードロック室が真空状態にある間、
該ドア聞は装置が前記ウェーハ支持体のドアを聞ける工
程及び前記支持体のドアを閉じる工程を行なうことが出
来る様にした　一方法。

（３３）第（３１）項に記載した方法に於て、前記ロー
ドロックが昇降可能及び伸出し可能な移送アームを有し
、該移送アームが支持要素を持っていて、予定の直径を
持つ１つのウェーハを縁の接触だけで前記移送アームに
よって支持することが出来る様にし、ウェーハを輸送す
ることが少なくとも部分的には前記移送アームによって
行なわれる方法。

（３４）第（３１）項に記載した方法に於て、前記ウェ
ーハ支持体が前記ウェーハの下面の実質的な面積とは接
触せずに、線接触によって前記ウェーハを支持する方法
。

（３５）　　第（３１）項に記載した方法に於て、前記
ロードロックの蓋にガス・マニホルドが設けられ、前記
支持体が前記ロードロックの中に配置された模、濾過し
たガスを前記マニホルドに供給して、ウェーハ支持体の
外部から粒子状物質を吹飛ばす方法。

（３６）第（３１）項に記載した方法に於て、前記ロー
ドロックが第１及び第２の位置感知スイッチを持ち、該
第１の位置感知スイッチが、ウェーハ支持体のドアが完
全に開いていることを示すまでは、前記移送アームは前
記ウェーハ支持体の中に伸ばさず、前記第２の位置感知
スイッチが、前記ウェーハ支持体のドアが真空封じが得
られる位に閉じていることを示すまでは、前記ロードロ
ックの圧力を高くしない方法。

（３１）第（３１）項に記載した方法に於て、前記ロー
ドロックが該ロードロックの内部に接続された粒子状物
質センサを有する方法。

（３８）第（３１）項に記載した方法に於て、前記ロー
ドロックが該ロードロックの内部に接続された圧力セン
サを有する方法。

（３９）第（３１）項に記載した方法に於て、前記ロー
ドロックの底面の近くが真空ポンプに接続された真空排
気マニホルドに接続されている方法。

（４０）第（３１）項に記載した方法に於て、前記移送
アームが直線的にだけ伸出し可能であると共に昇降可能
である方法。

（４１）第（３１）項に記載した方法に於て、前記移送
する工程で、前記ウェーハ支持体が固定された状態に保
持されている間に、前記アームを持ち上げて前記ウェー
ハ支持体内の所望のウェー八位置をアクセスする方法。

（４２）第（３１）項に記載した方法に於て、前記ロー
ドロックの移送アームが２つの自由度しか持たない方法
。

（４３）第（３１）墳に記載した方法に於て、前記移送
アームの垂直方向の合計の厚さが０．１吋未満である方
法。

（４４）第（３１）項に記載した方法に於て、ウェーハ
支持体に対する前記室内の空間が、前記ロードロック室
内の支持体位置整合プラットホームによって定められ、
この為前記ロードロック内で静止している時の１つの・
ウェーハ支持体の位置が確実に且つ精密に判る様にした
方法。

（４５）真空密の処理モジュール室と、該モジフール室
の内部にある複数個のプロセス・ステーションと、前記
モジュール室の内部にある少なくとも１つのウェーハ・
ステージと、前記モジュール室の内側にあって、前記ウ
ェーハ・ステージ並びに複数個のプロヒス・ステーショ
ンの間でウェーハを移送する様に制御し得るモジュール
転送アームと、前記モジュール室に接する少なくとも１
つのロードロックとを有し、該ロードロックはウェーハ
支持体を保持する空間をその中に持ち、前記ロードロツ
タはその中にドア開け装置を持ち、該ドア開け装置は、
該ロードロックが真空状態である間、該ロードロックの
内部にある１つのウェーハ支持体のドアを聞く様に制御
可能であり、前記ロードロツタが１ミリトルより高い真
空に引くことが出来る真空ポンプに接続されており、前
記ロードロックは、前記ウェーハ支持体から所望のウェ
ーハを取出して、該所望のウェーハを前記ウェーハ・ス
テージに置く様に制御し得る移送アームをも含んでいる
ウェーハ処理モジュール。

（４６）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、１ミリトルより高い真空に引くことが出来る
真空ポンプが前記真空プロセス・モジュールの内部に接
続されているウェーハ処理モジュール。

（４１）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、前記モジュールの移送アームがその周縁に沿
って複数個のビンを持ち、該ビンが円錐形にテーパの付
いた上側部分を持つと共に前記予定の直径を持つウェー
ハを支持する様に隔たっているウェーハ処理モジュール
。

（４８）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、ウェーハ支持体に対する前記ロードロック内
の空間が支持体位置整合プラットホームによって限定さ
れ、この為前記ロードロック内で静止している時のウェ
ーハ支持体の位置が確実に且つ精１ぞに判る様にしだウ
ェーハ処理モジュール。

（４９）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、前記ロードロック内の移送アームが２つの自
由度しか持たず、前記モジュールの移送アームが３つの
自由度を持っているウェーハ処理モジュール。

（５０）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、少なくとも１つのプロセス・ステーションが
、その底面の近くで真空ポンプに接続された真空排気マ
ニホルドに接続された内部空間を有するウェーハ処理モ
ジュール。

（５１）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、前記ロードロック内の移送アームが前記排気
マニホルドの内部に配置されたモータから動力を受ける
ウェーハ処理モジュール。

（５２）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、前記ロードロックの内部に接続された圧力セ
ンサを有するウェーハ処理モジュール。

（５３）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、前記ロードロックの内部に接続された粒子状
物質センサを有するウェーハ処理モジュ−ル。

（５４）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、少なくとも１つのプロセス・ステーションの
内部に接続された圧ツノセンサを有するウェーハ処理モ
ジュール。

（５５）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、少なくとも１つのプロセス・ステーションの
内部に接続された粒子状物質センサを有するつ１−ハ処
理モジュール。

（５６）第（４５）項に記載したウェーハ処理モジュー
ルに於て、前記ウェーハ支持体が線接触を利用し、実質
的な面接触を使わずに、面を下にしてウェーハをその中
で支持する様になっているウェーハ処理モジュール。

（５７）真空に密封し得るウェーハ支持ボックス内に複
数個のウェーハを用意し、プロセス・モジュールに取付
けられた真空に密封し得るロードロックの中に前記ウェ
ーハ支持ボックスを配置し、該ロードロックを０．１ミ
リトル未満の圧力に減圧し、前記ウェーハ支持体を開き
、ロードロックの移送アームを前記ウェーハ支持体の中
に入り込まＶて、そこから選ばれた１つのウェーハを取
出し、所望の順序の処理作業が完了するまで、前記ウェ
ーハ支持体からプロセス・モジュール内にある１つ又は
更に多くの選ばれたプロセス・ステーションへ並びに逆
に所望の順序でウェーハを移送し、前記ウェーハ支持体
を閉じて、前記ロードロックの圧力を大体大気圧に高め
て、前記ウェーハ支持体のドアが差圧によって閉じた状
態に保たれている間、前記ウェーハが前記ウェーハ支持
体の内部で真空状態にとイまる様にする工程を含む集積
回路を製造する方法。

（５８）真空に密封し得るドアを持つウェーハ支持体ボ
ックスの内に複数個のウェーハを用意し、プロセス・モ
ジュールに取付けられいて真空に密封し得る蓋を持つロ
ードロックの中に前記ウェーハ支持ボックスを配置し、
前記蓋を閉じて、前記ロードロックを０．１ミリトル未
渦の圧力まで減圧し、前記ウェーハ支持体のドアを開く
と共に、ロードロックの移送アームを前記ウェーハ支持
体の中に入り込まぜて、そこから選ばれた１つのウェー
ハを取出し、所望の順序の処理作業が完了するまで、前
記ロードロックの移送アームを選択的に昇降させ且つウ
ェーハ支持体の方に伸ばして前記ウェーハ支持体内の選
ばれた溝孔からウェーハを取出し又は元に戻すと共に、
前記ロードロック及びプロセス・モジュールの間のポー
トを介して前記ウェーハ支持体から遠ざかる向きに運び
、前記ウェーハ支持体及び前記プロセス・モジュールの
内部にあるウェーハ・ステージの間でウェーハを移送し
、モジュールの移送アームを選択的に昇降させ、伸出さ
せ且つ回転させて、前記ウェーハ・ステージ及びプロは
ス・ステーションの間でウェーハを選択的に移送するこ
とにより、前記ウェーハ支持体からプロセス・モジュー
ルの中にある１つ又は更に多くの選ばれたプロセス・ス
テーションへ並びにその逆に所望の順序でウェーハを移
送し、前記ウェーハ支持体のドアを閉じ、隣接する処理
室内のポートを閉じ、前記ロードロックの圧力を大体大
気圧に高めて、前記ウェーハが前記ウェーハ支持体の内
部で真空状態にとずまり且つウェーハ支持体のドアが差
圧によって閉じた状態に保たれる様にし、前記ウェーハ
支持体を前記ロードロックから取出す工程を含む集積回
路を製造する方法。

（５９）第（５８）項に記載した方法に於て、ウェーハ
支持体に対する前記室内の空間が支持体位置整合プラッ
トホームによって限定され、この為、前記ロードロック
内で静止している時の１つのウェーハ支持体の位置か確
実に且つ精密に判る様にした方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の真空ロードロックの１実施例の斜視図
で、ローディング及びアンローディングの過程に於ける
本発明のウェーハ支持体を示している。第２図は粒子状
物質の種々の寸法に対し、種々の圧力で空気中を落下す
るのに要する時間を示すグラフ、第３図は処理ステーシ
ョンにある１例のウェーハ移送構造を示す、一部分を破
断した斜視図で、隣接するロードロックからポートを通
る移送アームによってウェーハが３つのビンの上に置か
れる状態を示している。第４図はウェーハの位置を機械
的に整合さける為に、ロードロックの内側にあるプラッ
トホームと合体した１実施例のウェーハ支持体の詳細図
、第５図は４つのブＯセス・ステーション、２つのウェ
ーハ移送ステージ及び各々のウェーハ移送ステージに隣
接するロードロックを含む１例の処理モジュールの平面
図、第６図は第５図に示す処理ステーションの内側にあ
る１つの処理モジュールとして使うことが出来る］形式
の処理モジュールの側面図、第７図は実の反応器の平面
図である。 主な符号の説明 １０：ウェーハ支持体 １２：真空ロードロック室 １４：ウェーハ支持体のドア １８ニブラツトフオーム ２０：蓋 ２４：ドア聞は軸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）真空に密封し得る蓋を持つ室と、ウェーハ支持体に
   対する前記室内の空間と、ウェーハ支持体に対する前記
   空間に接近して当該ロードロック内に配置されたドア開
   け装置とを有し、該ドア開け装置が、前記室を真空状態
   にしたまゝウェーハ支持体のドアを開閉することが出来
   る様にしたロードロック。 ２）真空に密封し得るドアを持つウェーハ支持体ボック
   ス内に複数個のウェーハを用意し、該ウェーハ支持体ボ
   ックスをプロセス・ステーションに取付けられたロード
   ロックの中に配置し、該ロードロックは真空に密封し得
   る蓋を持っており、前記蓋を閉じてロードロックを０．
   １ミリトル未満の圧力に減圧し、前記ウェーハ支持体の
   ドアを開けて移送アームを前記ウェーハ支持体の中に入
   れて、そこから選ばれた１つのウェーハを取出し、前記
   移送アームを前記ロードロック及び前記プロセス・ステ
   ーションの間のポートに通すことにより、所望の順序で
   ウェーハを前記ウェーハ支持体から前記プロセス・ステ
   ーションへそして元に戻す様に移送し、前記ウェーハ支
   持体のドアを閉じ、隣接した処理室にあるポートを閉じ
   、前記ロードロックの圧力を大体大気圧まで高めて、前
   記ウェーハが前記ウェーハ支持体内で真空状態にとゞま
   り且つ前記ウェーハ支持体のドアを差圧によつて閉じた
   まゝに保ち、前記ウェーハ支持体を前記ロードロックか
   ら取出す工程を含む集積回路を製造する方法。