JPS62181441A - ウエ−ハ支持体 - Google Patents

ウエ−ハ支持体

Info

Publication number
JPS62181441A
JPS62181441A JP61253519A JP25351986A JPS62181441A JP S62181441 A JPS62181441 A JP S62181441A JP 61253519 A JP61253519 A JP 61253519A JP 25351986 A JP25351986 A JP 25351986A JP S62181441 A JPS62181441 A JP S62181441A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
support
vacuum
transfer arm
wafer support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61253519A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2540524B2 (ja
Inventor
セシル ジエイ.デービス
ロバート マチユーズ
ロバート アラン ボウリング
テイモシイ エイ.ウールドリツジ
ドユアン イー.カーター
ジヨン イー.スペンサー
ランドール シー.ヒルデンブランド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/790,924 external-priority patent/US4687542A/en
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPS62181441A publication Critical patent/JPS62181441A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2540524B2 publication Critical patent/JP2540524B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Packaging Frangible Articles (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

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】 3 発明の訂111な説明 産業上の利用分野 この発明は集積回路を製造する装置に関υ′る。
従来の技術及び問題点 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itノることか必要になる。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!!I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)tl械に通し、その後医械に戻し、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(1°へはそれ
自体が相当量の粒子状物質を発生する。
この発明は輸送中の粒子状物質の発生を何通りかの方法
で減少する様なウェーハ支持体を提供することにより、
この問題を有利に解決する。第1の、真空支持体のドア
がウェーハを支持体ボックスの裏側に軽く押付ける弾性
要素を持っている。
この為、ボックスのドアが閉じた時、ウェーハはがたつ
かない様に拘束され、これによって粒子状物質の内部で
の発生が減少する。第2に、ウェーハの各々の側面が軽
く勾配をつけた棚によって支持され、この為ウェーハの
面と町の面の間の接触が極く少ない($!!接触)。こ
れによってウェーハの面の摩耗による粒子状物質の発生
が減少する。
この発明は輸送及び保管中の支持体内の粒子状物質の発
生を少なくするだけでなく、高真空のもとで而を下にし
てウェーハを運ぶことにより、輸送及び保管中、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」二げたものは全くない。
このウェーハ支持体の設訂はこの発明のウェーハ輸送機
構(これは別出願に記載されている)と共に用いて、粒
子状物質の少ない完全なウェーハ輸送装置にすることが
出来る。
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、ベルト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(ウェーへの底又は縁を保持する為に真空による結
合又は巣籠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つ
1−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どにウェーハを移送し、つ工−
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つ1−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機
構によって発生された粒子をfil 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4T効面の上にのつかる。
第5に、多くのローダ・モジュールの駆肋礪横は、開放
したウェーハ支持体と同じ区域内に収容されCいて、処
理するウェーハに撞く接近している。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
支持体垂直駆動部の信頼性並びに位冒ぎめに影響を与え
る倶れがある。大きなつ工−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・モジュ
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、改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!i!lLL’[!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。
この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茗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。
この発明の重要な1つの利点は、大気圧又は低真空状態
に5出会わずに、ウェーハを輸送し、ロードし、アンロ
ードすることが出来ることである。
約10’トルの圧力では、約10nmJ:り人ぎな寸法
の粒子状物質を支える程のブラウン運りJ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、これは極めて有用である。
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’t−ル(1E−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l〜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、io’t
−ル未渦の圧力を持つ雰囲気は、10nm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よって、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1o−5t−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tよ、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づる方法と装置を提供す
ることである。
この発明はロードロックを提供する。このロードロック
は、真空のもとで真空ウェーハ支持体を聞()、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ボートを介して通
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。
この発明の好ましい実施例の特別の利点は、つ工−ハの
移送の為に使うのが好ましい機械的な装置が、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
ヂエ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/υまりした装置が19られる。
この発明の好ましい実施例の別の初点は、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。
この発明の別の利点は、移送アームとの接触ににって装
置の区域に起こる損傷を極く少なくするように、ウェー
ハを面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。
この発明の別の利点は、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掻く少なくして、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。
この発明の別の利点は、この発明が、実質的に1習動接
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。
この発明のウェーハ輸送機構の別の利点は、制御装[d
が簡単になることである。即ら、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ロンリを必要とけずに、(ス
テップ・モータ又はそれに相当する′#a置を使うこと
により)極く簡単に行なうことが出来る。
口の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。これが制御が簡単であると云う利点を
容易にする。
この発明の別の利点は、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
。ロードロックは容積が小さいから、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。
この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。つ工−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、児通し範
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
中にある表面積が太きtノれば大きい程、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てら、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jd
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。
更に、この継続出願に記載された別の実施例は、ウェー
ハ自体がロードロック内で、支持体をロックにローディ
ングする際、粒子状物質に露出する面を全く見ることが
ないと云う別の利点を有する。
この実施例では、ウェーハ支持体は、真空に密封し得る
丁番結合のドアの代りに、真空に密封し冑る垂直方向に
着脱自在のカバーを持っており、支持体が上側室(主た
るロードロック)内に位置ぎめされた後、支持体本体を
カバーの下から下側室で下げ、その間カバーは所定位置
にどずまり、下側室及び下側室の間の開口を覆っている
。この為、ウェーハ支持体本体とその中にあるウェーハ
は、何等汚れた周囲の雰囲気を見ることが絶対にないだ
りでなく、汚れた周囲の雰囲気に露出した面をb見るこ
とが絶対にない。
この発明のロードロックに於【」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5徂である)を消貸しないことである。
この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・ルー
ムの環境の外部で、ウェーハ支持体を間けることにより
、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。
この発明の別の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つのプロセス令ステーシ
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
取付りられている。
この為、1つのロードロックで運び込まれたつ工−ハに
対する処理を続けながら、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つの移送機構を設けた
ことは、そのロードロック内にある1つの移送装置には
域内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。
この発明では、集積回路を製造する方法を提供する。こ
の方法は、真空に密封し得るウェーハ支持体ボックスの
中に複数個のウェーハを設け、該ウェーハ支持体ボック
スはその本体に真空密1]シ得るカバーを有し、該カバ
ーは前記本体内に支持されたウェーハの平面に対して略
法線方向に前記本体から着脱自在であり、その中に開口
を持つ部分的な床と該床に密に接近して前記開口のF方
に配置されたステージを持つ真空に密封し得るロードロ
ック上側室の中に前記ウェーハ支持体を配置し、前記ロ
ードロック上側室を10’トル未満の圧力まで減圧し、
前記ステージを下げて、前記カバーが前記上側室の部分
的な床の上に支持されたよ)であるが、ウェーハを含む
本体が前記下側室の中に下げられるようにし、所望の一
連の処理作業が完了するまで、真空状態のもとて前記ウ
ェーハを所望の順序で、前記下側室に接続された隣接す
る真空密の空間内に封入された1つ又は更に多くの選ば
れたプロセス・ステーションに移送し、その後前記ステ
ージを上昇させて前記ウェーハ支持体本体をウェーハ支
持体のカバーと再び結合すると共にその間の真空対じを
達成し、前記上側室を周囲に通気し、前記ウェーハ支持
体を前記上側室から取出す工程を含む。
この発明では、面接触ではなく、実質的に線接触で平坦
な円板を支持する様にテーパのついた桟を含む支持体を
含むウェーハ支持体本体を有し、該支持体が基部と連続
して43す、該基部が側面支持体を取囲む真空対じを含
んでJ3す、更に前記ウェーハ支持体本体の真空対じと
合さる形のカバーを有し、該カバー、前記真空対じ及び
前記本体が真空密の外被を限定し、前記カバーは前記真
空対しの平面に対して略法線方向に前記本体から着脱自
在であるウェーハ支持体を提供する。
この発明では、側壁を含む本体と、該本体と共に真空密
の封じを作る様に密閉し得るカバーとを有し、前記側壁
は人々予定の寸法のウェーハを保持する溝孔を限定する
複数個の桟を持っており、前記側壁の桟の少なくとも1
つの面には、該溝孔の平面に対する平行な方向から少な
くとも5°ずれる様に勾配がつけられているウェーハ支
持体を提供する。
この発明では、側壁を含む本体並びに該本体と共に真空
密の対しを作る様に密閉し得るカバーを持っていて、前
記側壁が何れも予定の寸法のつ工−ハを保持する溝孔を
限定する複数個の桟を持っており、該側壁の桟の少なく
とも1つの面には、前記溝孔の平面に対する平行な方向
と少なくとも5°ずれる様に勾配がつけられており、更
に、その内面に弾性要素を有し、該弾性要素が前記予定
の寸法のウェーハを自由に移動しない様に固定するウェ
ーハ支持体を提供する。
この発明では、製造中に集積回路ウェーハを輸送する方
法どして、側壁を含む本体及び該本体と共に真空密の封
じを作る様に密閉し得るカバーをイイする真空密の支持
体の中にウェーハを真空状態で支持し、前記側壁は夫々
予定の寸法を持つウェーハを保持1−る溝孔を限定する
複数個の桟を持ってJ′3つ、前記側壁の桟の少なくと
も1つの面には、前記溝孔の平面に対して平行な方向か
ら少なくとも5°ずれる様な勾配がつけられている方法
を提供づ゛る。
この発明では、製造中に集積回路ウェーハを輸送する方
法として、側壁を含む本体並びに該本体と共に真空密の
封じを作る様に密閉し得るカバーを有する真空密の支持
体の中で真空状態でウェーハを運び、前記側壁は何れも
予定の寸法を持つつニー八を保持する溝孔を限定する複
数個の桟を持ち、前記側壁の桟の少なくとも1つの面に
は、前記溝孔の平面に対して平行な方向から少なくとも
5°ずれる勾配がつけられており、更に前記支持体がそ
の内面に弾性要素を持ら、該弾性要素が予定の寸法のウ
ェーハを自由に移動しない様にしっかりと保持する方法
を提供する。
この発明では、製造中に集積回路ウェーハを輸送する工
程を含み、該輸送する工程が、側壁を含む本体並びに該
本体と共に真空密の封じを作る様に密閉し得るカバーを
持つ真空密の支持体の中でウェーハを真空状態で運ぶ工
程を含み、前記側壁は夫々予定の寸法のウェーハを保持
する溝孔を限定する複数個の桟を持ち、該側壁の桟の少
なくとも1つの面には、該溝孔の平面に対して平行な方
向から少なくとも5°ずれる勾配がつけられており、更
に前記支持体がその内面に弾性要素を有し、該弾性要素
が前記予定の寸法を持つウェーハが自由に移動しない様
にしっかりと保持する集積回路様力を大体大気圧に高め
て、前記ウェーハ支持体が前記差圧によって閉じた状態
に保たれる間、前記ウェーハが前記ウェーハ支持体の内
部で真空状態にと望よる様にする工程を含む集積回路を
製造する方法を提供する。
次にこの発明を図面について説明する。
実  施  例 次に現在好ましいと考えられる実施例の構成と使い方を
詳しく説明する。然し、この発明の考えが、非常に多種
多様の場合に実施し得る広い範囲にわたって応用し得る
考えであって、こ1に説明する特定の実施例がこの発明
を利用する特定の方法を例示するに過ぎず、この発明の
範囲を制限するものでないことを承知されたい。
第1図はこの発明の見本としての1実施例を示1゜この
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10tよその1ζア14が問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b数十日間)持ち運んでも、内部圧力を10−
5トル以上に高める様な漏れが生じない。
ウェーハ支持体1o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1o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摺動させることが出来、こ
うして支持体10の位置がはっきり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
るテーパ孔23に係合する様に配置された2つのテーパ
・ビン21(1つは円錐形、1つはくさび形)を持って
いるが、当業者に明らかな様に、機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を間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閑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ちドア開は軸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、この溝がドア開は軸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、ドア開は
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を閉じた後、ロード
ロックの7a20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1o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 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室の空気の外
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’t−ルにとずめ、空気中か
ら落下し得る全ての粒子が落下する様に保証づることが
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、礪械的な振動によって飛出す慣れのある様な、
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右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Vバシタ内での電
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−留高い圧力
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II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・ボ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回窒素シャワー・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ミリトル程度)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を接続づることが好
ましいことに注意されたい。センナ62が(熱雷対の様
な)高圧針、(電離針の様な)低圧語及び1コードロツ
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
センナ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のドアを聞けない。
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を聞いて、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io’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を作動づることが出来る。モ
ータ26は真空通り扱は部25を介してドア間は軸24
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が完全に閉じ
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・スイッチを設りることが好ましい
。即ち、ロードロック12を減圧し、数秒間その状態に
と望めた後、ドア間は軸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が聞くり“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
中に達し又はボート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10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の伸出し及び後退を制
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扱は部を必要とせず、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ツタ室1
2に開口せず、その頂部に開口4oを持っている。即ち
、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fjJモ
ータ34がこのプラットホーム42(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
が非常にこじlυ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
部チェーン及びスプロケット形リ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81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、アーム支持体44が管状支持体46に対し
て90°回転した時、移送アーム28がアーム支持体4
4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、又はポー1
〜30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。このリンり曙構は1984年10月2
4日に出願された係属中の米国特許出願通し番号第66
4.448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つのピン50がある。各々のピン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(即ち、真
空状態で脱ガスする傾向が比較的に小さいプラスチック
)で作ることが好ましい。位置ぎめピン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
ーハの極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(ひ置ぎめする時、3つのピ
ン5oの内の1つがウェーハの円周の平たい部分56に
I&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つのピン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つのピン5oが所望のウェーハを、支持体ボックス
1o内でそれがのっかっていた桟60から持上げる。
桟6oが平坦な面ではなく、テーパ面を持っていて、桟
60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1=つ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「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
点だけで、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
つのピン5oにある円錐52又は肩54の上にのつかる
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
間隔は、ウェーハの厚さを差し引いた値は、移送アーム
28の高さにピン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、それよりずっと大ぎく
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、移送ピン50上の円錐
52の高さを含めで、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0.085吋のすき間が得られる。勿論、直径
が一層大きいウエーハは厚さが一層大きいが、ボックス
10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
上げた後、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
それがボート3oに達することが出来る高さにする。
ボート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は摺動接触をせずに、ボート30を密封することが
好ましい。(前と同じく、1習動接触がないことは、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、ボート30上の隔離ゲート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。即ら、真空通り1友は部を使う
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動し、移送アーム28
をボー1〜31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
れであっもよい。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、ボート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。(ボート30が、アーム28をボート3
0を通る様に伸ばす閤、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
理室内のピン50からウェーハを持上げ又はこのピンの
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他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ピン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
動又は真空通り抜は部を設り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、通り扱は部を
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ぎめすることl不
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
るつ1−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hXずに、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、ボート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、ボート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3
2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、ウェーハ4
8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3
4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。その侵昇降駆動モータ3
2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60の上にのつかる様にし、アーム駆動
モータ34を作動して移送アーム28を定位置へ模退さ
Uる。今)ホベ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。
上に述べた様な移送アーム28及びアーム支持体44の
機械的なリンク機構を用いると、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く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10内にある全てのつ工−ハ(又
は少なくとも希望するだ(〕多くのウェーハ)が処理さ
れるまで、ウェーへ毎に処理が続けられる。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。次にドア間は軸24を回転して1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
14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
62の差圧センサによって判ると、ロードロックの12
0を聞き、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を設け
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ら、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)@
小成に押えられる。
ウェーハ支持体がそのドアに取付(プられた弾性要素2
7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、ウェーハ支持体
ボックス1o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にテーパがつい
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、位置決め誤差の
累積をなくす助けになる。
ロードロックの蓋20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機械的な誤動
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つのピン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を定位置に復退さVることが出
来れば、ボート30を閉じることが出来る。
単に普通の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又はボー
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()れば、(ウェー
ハ支持体10のドア14を閉じたま))ロードロック1
2を大気圧に戻し、ロードロックの120を聞いて、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、Iナーボや複雑な負帰
還曙構を必要としない。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。装置全体の機械的な安定性、即
ら、ウェーハ支持体のテーパ・ビンによる、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ぎめ誤差の固有の
補正は、小さな誤差が累積することを防止する助りどな
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。
前に述べた様に、支持体10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に対するプラットホーム1
8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、つ工−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ll6
0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)ホべた様に、これは、ウェーハ支持体がプラッ
トホーム18にのつかるまでそれに沿って摺動する溝路
を設け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1′
、l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
然として持つている。
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は、
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、何れちウェーハ支持体1o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1−30を
通ってプロレス・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
106は3つのビンを持つ支持体であってもよいし或い
は2つの桟を持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【ノればならない。(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2
8.44.46ど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28はウェーハを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tノればならない。
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と同じであ
る必敷はなく、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、−屑入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1よ、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っからず
、この為、それらが同じ直径のウェーハを取扱うが、ビ
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
的にロードロック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′fi目
のモータを設けることにより、移送アームの3番目の自
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簡単に変える
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14
4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10
6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を回転さける様に
接続される。、最侵に、昇降l11構が移送アーム集成
体106の垂直方向の移動を行なわける。
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1ま、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たりであるからであ
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
に伸出す。
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の上に置いた侵、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、上昇させて、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
[ス・スーション104にあるウェーハ支持体の上方又
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が伯の作業を行なうことが出来る。モジ
ュール104内のつ工−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を開くことが出来る。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1−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
十分な数のプロセス・ステーション104があれば、ウ
ェーハの処理量はくかなりゆっくりした処理作業でも)
輸送によってυ1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認識されているこ
とである。例えば、2つのプロセス・ステーション10
4は、1つは窒化物のデボジッション、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
術者がと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、多数のロフ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10からのウェーハは完全
に処理して、そのウェーハ支持体1o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、又は希望ににつで
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。
この構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
11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1oに戻される時、
ウェーハの平1■部はボックスの裏側を向いている。
別のある特定の場合について前記別の出願に記載された
考えを実施したこの発明の1nYの実施例を次に説明す
る。
例えば、前記別の出願の第5図では、この装置は3つで
はなく、1つの移送アームだtJを持つ様に構成するこ
とが出来ることに注意されたい。即ち、ウェーハ支持体
は中心の移送アーム106に対し、中心の移送アーム1
06が問いたボートを直接的に通ってウェーハ支持体に
達し、ロードロック12内の2つの局部的な移送アーム
28を使わずに、ウェーハを取出すことが出来る様に位
置ぎめすることが出来る。この方式の利点は、移送アー
ム28を作動するのに余分の機構、制御装置及び真空通
り抜は部を使わずに済むことである。
欠点は、今度はアーム集成体106がウェーハを拾い上
げたりおろすだけでなく、ウェーハ支持体10の中に積
重ねられたスライスの全範囲をアクセスすることが出来
なければならないので、移送アーム集成体106の垂直
軸線の運動を増加しな番プればならないことである。2
番目に、アクセス・ボート30は一層大ぎく作らなけれ
ばならない。
叩ら、ボート30は移送アーム集成体106が、支持体
1o内にある任意のウェーハの高さの所で、それを通過
することが出来る様にするのに十分な垂直方向の範囲を
持っていな(プればならない。別の欠点は、移送アーム
集成体106が、他の場合に必要なよりも一層大きな物
理的な距離にわたって伸びなければならないことである
。これは、位置きめ誤差を避ける様にこのアームを構成
し且つ作動することが一層困難であることを意味する。
(この装置の機械的な位置ぎめ制御装置を制御システム
として考えれば、ステージ105上のウェーハの一時的
な場所によって得られる誤差のろ波作用がなくなり、更
にこの時移送アーム集成体106に要求される一層長い
物理的な伸出しは、位置ぎめの点で一層大きな生の誤差
が入り込むことを意味する。)更に、装置はそれ程モジ
ュール形で、容易に拡大出来る様にすることが出来ない
この為、こういう群の実施例は現在ではそれ程好ましく
ないが、それでもこの発明の実行可能な一群の実施例で
あり、これは将来は更に好ましいものと考えられるもの
どなるかも知れないし、その為にこ1に説明を全うする
為に含めた。
別の一群の実施例は形の異なるウェーハ支持体を用いる
。前記別の出願に述べた様に、種々のウェーハ支持体の
形を用いることが出来る。次に更に別の1つのウェーハ
支持体の形を詳しく説明する。
この形では、第1a図に示す様に、ウェーハ支持体10
′は、開放し得る密封ドア14を持つ代りに、上昇可能
な密封カバー14′を持ち、これが衰空封じ13′によ
ってウェーハ支持体の本体に結合されている。この実施
例では、集成体を輸送し且つカバーを取外す為に、カバ
ー14′の頂部に把手11′を設りである。、基板20
2に取付けた掛金15′を設けて、カバーの底の桟20
4と係合させ、こうして封じ13′が真空で密にと望ま
るかどうかに関係なく、カバーが支持体10′の本体に
取付けられたま)になる様に保証する。
この為、板202に安全掛金15′と云う余分の要素を
設けたことにより、変更したウェーハ支持体の形10′
を利用することが出来る。(この変更したウェーハ支持
体の形は、従来の1つの装置、即ちVGシステムズ社か
ら販売されているものとよく似ている。)即ち、第1a
図乃至第1e図に示す実施例は、従来のある装置に普通
便われている基本的なウェーハ支持体を変更して、前記
別の出願に記載されている様な真空処理装置内でこうい
うウェーハ支持体を使うことが出来る様にする。
板202で、掛金15′がその基部に沿ってボス206
を持ら、これがカバー14′の下側の縁にあるボス20
4の周縁に対する場所を設けていることに注意されたい
この実施例では、プラットホーム18′は位置きめピン
21を持つ様に変更されていて、1つはウェーハ支持体
の仝体内な円筒形と同軸上にあり、2番目は軸線から離
れていて、ウェーハ支持体の半径方向の向きを制御出来
る様にしている。
この為、この実施例では、掛金15′を手で間放し、密
封した支持体集成体10′を手作業でプラットホーム1
8′の上に配置する。ロードロックの蓋を閉じ、真空封
じ13′が解放される様にロードロックを減圧した後、
カバー11′を支持体の本体から離すことが出来、この
為、支持体10′の本体の内側にあるウェーハが前に)
小べた様に移送アーム18によってアクセスが出来る。
カバーが支持体の本体から持上げられる様な構成も考え
られる。然し、更に好ましくは、第1b図に示す様に、
ウェーハ支持体10’の本体210を最初にステージ2
12の上に支持する。このステージがブラットボーム1
8′を支持している。
次に、機械的な輸送要素214によってステージ212
を下げ、カバー14′がロードロック12′の上側の床
216によって支持されたま)になっているが、本体2
10がロードロック12′の下側室218の中に下げら
れる様にする。
この実施例の好ましい形では、基板202及び安全キャ
ッチ15′は、ロードロック室の外側でウェーハ支持体
を輸送又は保管する為にだけ使われ、ロードロック12
′の中に配置する前に、支持体10’ の基部から手作
業で取外される。この為、この実施例では、ウェーハ支
持体10′のカバー14′がロードロックの上側室21
9内の所定位置にとずまり、カバー20′を聞いた時に
粒子状物質に対して露出する上側室21つと下側室21
8との間のごみに対する障壁となる。カバー14′が所
定位置にない時、支持体本体210が下側室218の中
にあると、ステージ212自体が部分的な床216の下
面に対するごみの障壁になる。更に、真空封じ220を
設けて、上側室219自体を唯一のロードロックとして
使い、下側室218を真空状態に保つことが出来る。こ
れは必ずしも好ましくないが、この実施例の随意選択に
よる使い方である。更に、この形は、ごみに対して最も
直接的に露出する上側室219に比較的僅かな滑かな面
しかなく、従って粒子状物質を吹飛ばすのが一層容易で
あるから、ごみの隔離が改善される。この為、この例で
は、上側室219が真空ボート36′だけでなく、パー
ジ・ボート22′にも接続される。上側室219を密封
して粗びきの減圧をした時、パージ・ガスをボート22
′に通すことが出来る。例えば、湿った空気又は部分的
に電離したクリーン・ガスをボート22′から吹飛ばし
て、粒子状物質が静電的にくっつくことを少なくするの
が望ましいことがある。
この別の実施例は、ウェーハ自体が、支持体をロックに
ローディングする際、粒子状物質に露出したロードロッ
クの面を見ることさえないと云う別の利点がある。この
為、ウェーハ支持体本体及びその中のウェーハは、汚れ
た周囲の雰囲気を見ることが決してないだ【ノでなく、
汚れた周囲の雰囲気に露出した面を見ることさえ決して
ない。
カバー14′と部分的な床216の間のこのこみ11じ
の有効性は、別の密1に1要素を追加することによって
更に高めることが出来る。例えば、支持体本体がはまる
開口を取巻く様に、床216に真空Oリングをはめ込み
、カバーのフランジの下側の滑かな面に対して密封する
ことが出来る。それ程好ましくないが、支持体のカバー
自体に別の0リングを設置プることが出来る。
更に、このOリングとそれによって得られる改善された
真空及びごみの隔離は、別の(代りの並びに随意選択の
)動作モードが出来る様にする為に使うことが出来る。
上側室が真空封じにより、それがウェーハ支持体のカバ
ーの下側の縁と部分的な上側の床の間の封じであっても
、或いは昇降可能なステージと部分的な上側の床の間の
封じであっても、常に下側室から隔離されている場合、
上側室の圧力並びに清潔さはそれ程臨界的ではない。ロ
ーディング作業の処理量を改善したい様なある用途では
、上側室を実際のウェーハの移送に必要な低い圧力及び
粒子状物質の数まで減圧しないことが望ましいことがあ
る。例えば、この穫端な場合、上側室は甲に空気シVワ
ー室として使って、大まかな粒子状物質を除き、通常の
クリーン・ルームに比肩し得る雰囲気を作ることが出来
る。
別の形では、(分子ビーム・エピタキシャル法=10 (MBE)の様に、) !III型的には101−ル又
はそれ未満の圧力を必要とする極めて高真空の作業を行
ないたい場合、上側室は10’l−ル程度までの粗い減
圧に使って、下側室の超高真空装置に対する4荷を減少
することが出来る。
この別の実施例のウェーハ支持体では、ウェーハを支持
づる桟60は依然として使うが、今度は、第1C図の平
面図に一番はっきりと見られる様に、互いに向い合った
側面の2列226として配置し、ウェーハ保持体224
を線接触で支持する。
この実施例では、取付けをしていないウェーハ48の代
りに、ウェーハ保持体224を使うことに注意されたい
。この変更は特に有利ではないが、他の現存の処理装置
と両立し得るこの発明の異なる実施例になる。第1e図
は、ウェーハ48が広がるばね227によってウェーハ
保持体224内に固定保持される様子を示す詳細図であ
る。何れせよ、裸のウェーハを使っても或いはウェーハ
支持体を使っても、前記別の出願並びに明細書のこれま
での部分で説明した様に、粒子状物質の発生を防止する
為に、ウェーハとの接触面積を減少することが望ましい
。この為、前記別の出願に・述べた理由で、つI−ハ4
8(又はウェーハ保持体224)の側面を支持する桟6
0はテーパをつ【ブることが好ましい。
ウェーハ保持体224を使う特定の実施例では、ウェー
ハ保持体224が後ろ側支持捧228と係合する切欠き
229を持っている。この切欠きは半径方向のウェーハ
の位置ぎめを確実に行なうのに役立つ。言換えれば、こ
れが、裸のウェーハを使った場合、ウェーハ48の平坦
部に圧接するウェーハ支持体10の平坦な後面と同じ作
用をする。
この実施例では、側面の支持柱226及び後側支持棒2
28が頂部で上側支持部材211(これが把手の延長部
を含む)によって結合され、この支持部材が機械的な頑
丈さを持たせ、露出したウェーハ支持体本体210の操
作が出来る様にする。
この実施例では、輸送中のウェーハのがたつきを防止す
るばね27が、前の様にドア14内に配置される代りに
、ばね27′として側面の支持柱226内に配置される
。これは、支持体内のウェーハを取出し且つ元に戻すの
に一層大きな力が必要になり得ることを意味しており、
従って、ウェーハがビンから滑り落ちないで、この余分
の力を加えることが出来る様に保証する為に、移送アー
ム28上のビンを一層高く作ることが望ましいことがあ
る。
当業者であれば判る様に、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)  実質的に線接触で、面接触をせずに、平坦な
円板を支持する様にテーパのついた桟を含む支持体を有
するウェーハ支持体本体を有し、前記支持体は基部と連
続しており、該基部は側面支持体を取囲む真空対じを持
ち、更に前記ウェーハ支持体本体の真空対じと合さる形
のカバーを有し、該カバー、前記真空対じ及び前記本体
が真空密の外被を構成し、前記カバーは前記真空対じの
平面に対して法線方向に前記本体から着脱自在で・ある
ウェーハ支持体。
(2)  (1)項に記載したウェーハ支持体に於て、
更に掛金板を有し、該掛金板は前記ウェーハ支持体のカ
バーをウェーハ支持体本体に保持する掛金を含んでおり
、前記掛金板は前記ウェーハ支持体及び前記ウェーハ支
持体本体の間の真空対しを乱さずに、前記ウェーハ支持
体及びウェーハ支持体本体から着脱自在であるウェーハ
支持体。
(3)  (2)項に記載したウェーハ支持体に於て、
前記カバーが、前記側面支持部材の桟によって限定され
た1つの円板の方向に対して略法線方向に着脱自在であ
るウェーハ支持体。
(4)  (3)項に記載したウェーハ支持体に於て、
前記支持体本体が勾配をつ()た支持面を持つ後側支持
部材を有するウェーハ支持体。
(5)  (41項に記載したウェーハ支持体に於て、
前記ウェーハ支持体本体がその外面に機械的な位置を限
定する形を有するウェーハ支持体。
(6)  側壁を含む本体と、該本体と共に真空密の1
1じを作る様に密閉し得るカバーとを有し、前記側壁は
夫々予定の寸法を持つウェーハを保持する1&孔を限定
する複数個の桟を持ち、該側壁の桟の少なくとも1つの
面には、前記溝孔の平面に対して平行な方向から少なく
とも5°ずれる様な勾配がつけであるウェーハ支持体。
(7)  側壁を含む本体と、該本体と共に真空密の月
じを作る様に密閉し得るカバーとを有し、前記側壁は夫
々予定の寸法を持つウェーハを保持する溝孔を限定する
複数個の桟を持ら、該側壁の桟の少なくとも1つの面に
は、前記溝孔の平面と平行な方向から少なくとも5°ず
れる勾配がつけてあり、更に支持体の内面に弾性要素が
設けられ、該弾性要素が予定の寸法を持つウェーハを自
由に移動しない様にしっかりと保持するウェーハ支持体
(8)  上側室及び下側室と、昇降可能なステージと
、移送アームとを有し、前記上側室はウェーハ支持体を
入れることが出来る位に大きい開放し得る蓋を持ち、前
記上側室は部分的な床を持ち、該床に開口があって、該
床が、その本体に真空密封し得る百1$2自在のカバー
を持つ予定の形を有するウェーハ支持体の、本体は支持
しないが、カバーを支持する様になってJ3す、前記昇
降可能なステージが並進可能であって、一方の移動の限
界では、前記上側室の床の開口の中に配置されたつ工−
ハ支持体の本体を支持し、該一方の移V」の限界からの
移動により、前記ウェーハ支持体の本体を前記間口を通
って前記下側室の中に下げる様に作用することが出来、
この時前記ウェーハ支持体のカバーは前記上側室の部分
的な床によって支持されたよ)でおり、前記カバー及び
前記上側室の部分的な床の間に、前記上側室及び前記下
側室の間の少なくとも部分的な粒子状物質に対する封じ
を行なう対しが構成され、前記移送アームは、前記本体
が前記上側室の床より下方で前記昇降可能なステージ上
に配置されている間、前記ウェーハ支持体の本体からプ
ログラム可能な順序で、ウェーハを1つずつ取出す様に
配置されているロードロック装置。
(9)  (8)項に記載したロードロック装置に於て
、前記上側室が排気ポートを有するロードロック装置。
(10)  (8)項に記載したロードロック装置に於
て、前記上側室が第1の排気ポートを持ち、前記下側室
が第2の排気ポートに接続されているロードロック装置
(11)  (8)項に記載したロードロック装置に於
て、前記上側室が第1の排気ポート及びパージ・ボート
の両方を持ち、前記下側室が前記第1の排気ポートとは
別個の第2の排気ポートを持っているロードロックvR
買。
(12)  (8)項に記載したロードロック装置に於
て、前記ステージが前記上側室内に配置されたウェーハ
支持体の本体を実質的に支持する様に位置ぎめされた時
、前記ステージが前記上側室の前記部分的な床と真空密
の封じを作るロードロック装置。
(13)  (8)項に記載したロードロック装置に於
て、前記下側室が、移送アームを持ち、該移送アームは
前記ステージを下げた時は、前記ステージ上に配置され
たウェーハ支持体本体の中に入り込み、前記ウェーハ支
持体本体から又はその中に選択的にウェーハを取出し又
は元に戻す様に位置ぎめされているロードロック装置。
(14)  (8)項に記載したロードロック装置に於
て、前記ウェーハ支持体の溝孔は予定の寸法を持つウェ
ーハ保持体を保持する様になっており、前記ウェーハ保
持体が集積回路ウェーハを直接的に支持し、前記移送ア
ーム及び前記ウェーハ支持体が、前記ウェーハではなく
、前記ウェーハ保持体と直接的に接触するロードロック
装置。
(15)  (8)項に記載したロードロック装置に於
て、前記上側室の床が、前記支持体の本体の移動を妨げ
ずに、前記支持体のカバーと緊密に接触する様に位置ぎ
めされた対しを有し、この為前記カバーが前記上側室及
び前記下側室の間の粒子状物質に対する障壁となるロー
ドロック装置。
(16)  (15)項に記載したロードロック装置に
於て、前記上側室の床と前記支持体のカバーの間の封じ
が真空密であるロードロック装置。
(17)真空密封し1りるウェーハ支持体の中に複数個
のウェーハを用意し、該ウェーハ支持体はその本体に真
空密封されるカバーを有し、該カバーは前記本体の中に
支持されたウェーハの平面に対して略法線方向に前記本
体から着脱自在であり、間口を持つ部分的な床ど該床に
密に接近して前記開口の下方に配置されたステージを持
つ真空密封し得るロードロック上側室の中に前記ウェー
ハを配置し、該ロードロック上側室を10−4トル未満
の圧力に減圧し、前記ステージを下げて、前記カバーが
前記上側室内の部分的な床の上に支持されたよ)でいる
が、ウェーハを含む前記本体が前記下側室の中に下げら
れる様にし、所望の順序の処理作業が完了するまで、前
記下側室に接続された隣接する真空密の空間の内側に封
入された1つ又は更に多くの選ばれたプロセス・ステー
ションに、前記ウェーハ支持体から真空状態のもとに所
望の順序でウェーハを移送し、その後前記ステージを上
昇さけて前記ウェーハ支持体の本体を前記ウェーハ支持
体のカバーと再び結合してその間の真空封じを作り、前
記上側室を周囲に通気し、前記上側室から前記ウェーハ
支持体を取出す工・程を含む集積回路を製造する方法。
(18)  (17)項に記載した方法に於て、前記ス
テージが実質的にその上側位置にある時、前記ステージ
が前記上側室及び前記下側室の間に真空封じを作り、こ
の為、前記ウェーハ支持体を上側室から取出し又は元に
戻す間、前記上側室が前記下側室から気密封じされる方
法。
(19)  (17)項に記載した方法に於て、前記上
側室が前記下側室とは別個の排気及びパージ・ボートを
持っており、更に、前記ステージを下げる前に、クリー
ン・ガスを用いて前記上側室をパージして、その中の粒
子状物質を少なくする最初の工程を含む方法。
(20)  (17)項に記載した方法に於て、ウェー
ハ支持体をその中に配置し且つ前記上側室の蓋を閉じた
時の前記上側室の内側では、前記排気及びパージ・ポー
トに対して、略滑かな面だけが露出している方法。
(21)  (17)項に記載した方法に於て、前記つ
工−ハ支持体内の圧力が、前記ウェーハ支持体の本体を
前記ウェーハ支持体のカバーと再び密封した時に10’
トル未満である方法。
(22)(17)項に記載した方法に於て、前記ウェー
ハ支持体の溝孔の寸法は、予定の寸法のウェーハ保持体
を保持する様になっており、該ウェーハ保持体が集積回
路ウェーハを直接的に支持している方法。
(23)製造中に集積回路ウェーハを輸送する方法に於
て、側壁を含む本体と該本体と共に真空密の対しを作る
様に密閉し得るカバーとを有する真空密の支持体の中で
真空状態でウェーハを運ぶ工程を含み、前記側壁は何れ
も予定の寸法を持つウェーハを保持する溝孔を構成する
複数個の桟を持ち、該側壁の桟の少なくとも1つの面に
は、前記溝孔の平面に対して平行な方向から少なくとも
5°ずれる勾配がつけである方法。
(24)製造中に集積回路ウェーハを輸送する方法に於
て、側壁を含む本体と該本体と共に真空密の封じを作る
様に密閉し得るカバーとを持つ真空密の支持体に入れて
真空状態でウェーハを運ぶ工程を含み、前記側壁は何れ
も予定の寸法を持つウェーハを保持する溝孔を限定する
複数個の桟を持ち、該側壁の桟の少なくとも1つの面に
は、前記溝孔の平面と平行な方向から少なくとも5°ず
れる勾配がつけてあり、更に前記支持体はその内面に弾
性要素を持ち、該弾性要素が前記予定の寸法を持つウェ
ーハを自由に動かない様にしっかりと保持する方法。
(25)略大気圧の雰囲気によって隔てられた複数個の
夫々のプロセス・ステーションで所望の製造工程を実施
し、途中まで製造された集積回路ウェーハを前記プロセ
ス・ステーションの間で輸送して、夫々のウェーハに対
して予定の順序の処理工程を実施する工程を含み、前記
輸送する工程は、側壁を含む本体と該本体と共に真空密
の対しを作る様に密閉し得るカバーとを有する真空密の
支持体に入れて、真空状態でウェーハを運ぶ工程を含み
、前記側壁は夫々予定の寸法を侍つウェーハを保持する
溝孔を構成する複数個の桟を持ってJ3す、該側壁の桟
の少なくとも1つの面には、前記溝孔の平面と平行な方
向から少なくとも5°ずれる勾配がつけてあり、更に前
記支持体がその内面に弾性要素を持ち、該弾性要素が前
記予定の寸法を持つウェーハを自由に動かない様にしっ
かりと保持する集積回路を製造する方法。
(26)  (25)項に記載した方法に於て、前記ウ
ェーハ支持体の溝孔の寸法が予定の寸法を持つウェーハ
保持体を保持する様になっており、該ウェーハ保持体が
集積回路ウェーハを直接的に支持する方法。
(27)ウェーハを保持する為の溝孔を持つ本体に真空
密封し得るカバーを持つウェーハ支持体の中に複数個の
ウェーハを用意し、プロセス・モジュールに取付けられ
た真空密封し得るロードロックの中に前記ウェーハ支持
体を配置し、前記ロードロツタを10”’トル未満の圧
力まで減圧して、前記支持体の本体と支持体のカバーの
間の真空封じがwt放される様にし、前記カバーが前記
ロック内にとイまる間に前記支持体の本体を前記カバー
から外して、前記支持体の本体の内側にあるつ工−ハが
、前記ロードロックの内部のどの実質的な部分の見通し
範囲内にも決して露出しない様にし、前記ウェーハ支持
体の本体の中に移送アームを入れて、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、前記つ工−ハ支持体から真空状態のちとに1
つ又は更に多くの選ばれたプロセス・ステーションに並
びに逆にウェーハを移送し、その後゛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まで高
め、こうして前記ウェーハ支持体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
持体内で真空状態にとずまる様にする工程を含む集積回
路を製造する方法。
(28)  (27)項に記載した方法に於て、前記移
送アームが昇降可能並びに伸出し可能であり、前記移送
アームが支持要素を持っていて、予定の直径を持つ1つ
のウェーハを線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た方法。
(29)  (27)項に記載した方法に於て、前記ウ
ェーハ支持体が線接触だけで、前記ウェーへの下面の実
質的な面積と接触せずに、前記ウェーハを支持する方法
(30)  (27)項に記載した方法に於て、前記つ
工−ハ支持体の溝孔の寸法は予定の寸法を持つウェーハ
保持体を保持する様になっており、該ウェーハ保持体が
集積回路ウェーハを直接的に支持する方法。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの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
るこの発明のウェーハ支持体を示している。 第1台図、子弟1゛くし′、よ、開放Ll!l密封、ア
の代りに、真空封じによってウェーハ支持体の本体に結
合された上昇し得る密封カバーを持つ様にウェーハ支持
体を構成した別の実施例を示す図、第2図は粒子状物質
の種々の寸法に対し、秤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ボートを通る移
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せる為に、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つのプロセ
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)

    【特許請求の範囲】
  1. 実質的に線接触で、面接触をせずに、平坦な円板を支持
    する様にテーパのついた桟を含む支持体を有するウェー
    ハ支持体本体を有し、前記支持体は基部と連続しており
    、該基部は側面支持体を取囲む真空封じを持ち、更に前
    記ウェーハ支持体本体の真空封じと合さる形のカバーを
    有し、該カバー、前記真空封じ及び前記本体が真空密の
    外被を構成し、前記カバーは前記真空封じの平面に対し
    て法線方向に前記本体から着脱自在であるウェーハ支持
    体。
JP61253519A 1985-10-24 1986-10-24 ウエ−ハ支持体 Expired - Fee Related JP2540524B2 (ja)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US79070885A 1985-10-24 1985-10-24
US79091885A 1985-10-24 1985-10-24
US06/790,924 US4687542A (en) 1985-10-24 1985-10-24 Vacuum processing system
US790708 1985-10-24
US824342 1985-10-24
US790924 1985-10-24
US82434286A 1986-01-30 1986-01-30
US790918 1991-11-13

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5265041A Division JP2839830B2 (ja) 1985-10-24 1993-10-22 集積回路の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62181441A true JPS62181441A (ja) 1987-08-08
JP2540524B2 JP2540524B2 (ja) 1996-10-02

Family

ID=27505775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61253519A Expired - Fee Related JP2540524B2 (ja) 1985-10-24 1986-10-24 ウエ−ハ支持体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2540524B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0297035A (ja) * 1988-05-24 1990-04-09 Balzers Ag 真空処理装置及びそれによるワーク処理方法
JPH04159918A (ja) * 1990-10-19 1992-06-03 Nissin Electric Co Ltd 真空容器用搬出入方法とその装置
JP2007119838A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2009205755A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
JP2009205756A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Hoya Corp 磁気ディスクの製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0297035A (ja) * 1988-05-24 1990-04-09 Balzers Ag 真空処理装置及びそれによるワーク処理方法
JPH04159918A (ja) * 1990-10-19 1992-06-03 Nissin Electric Co Ltd 真空容器用搬出入方法とその装置
JP2007119838A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2009205755A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
JP2009205756A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Hoya Corp 磁気ディスクの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2540524B2 (ja) 1996-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5044871A (en) Integrated circuit processing system
US4966519A (en) Integrated circuit processing system
US4687542A (en) Vacuum processing system
JPH0556859B2 (ja)
JP3417821B2 (ja) クリーンボックス、クリーン搬送方法及び装置
US5586585A (en) Direct loadlock interface
US6352403B1 (en) Controlled environment enclosure and mechanical interface
KR100729699B1 (ko) 클린 박스 개폐 장치를 구비하는 클린 장치
US4816116A (en) Semiconductor wafer transfer method and arm mechanism
US4842680A (en) Advanced vacuum processor
WO2003105218A1 (ja) 被処理体の収納容器体
WO2001006560A1 (fr) Dispositif d'ouverture/fermeture pour un couvercle d'ouverture/fermeture de boite de stockage d'objet non traite et systeme de traitement d'objet non traite
US4943457A (en) Vacuum slice carrier
JP4306798B2 (ja) 基板キャリアおよびロードロック用ドア駆動装置
JP4177114B2 (ja) プリアライナー及び格納ポッド・アクセス機構を備える集積回路基板ハンドラー
US20230335424A1 (en) Multiple transport carrier docking device
JPS62181441A (ja) ウエ−ハ支持体
JPH05304197A (ja) マルチチャンバシステム
JPH0294647A (ja) ウェーハ処理装置
JP2839830B2 (ja) 集積回路の製造方法
JP2625112B2 (ja) 処理済ウエーハを所望の真空状態下で保管する方法
TW202228226A (zh) 運輸載體對接裝置
JP4847032B2 (ja) 基板処理装置および基板検出方法
JP2004342800A (ja) クリーンボックス開閉装置を備えるクリーン装置
KR20060114980A (ko) 반도체 식각 장치 및 식각 방법

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees