JPS62216314A - 半導体処理装置 - 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〕 本発明は半導体を製造するための処理装置で、特に、ロ
ードロック室を有する処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の処理装置としてはたとえば第４図および第５図
に示すようなものが知られている。

すなわち、この処理装置は平行平板型のプラズマＣＶＤ
装置で、図中１は処理室である。前記処理室１内には半
導体基板（以下ウェハという）４を支持する回転自在な
テーブル２が設けられ、このテーブル２上にはその回転
方向に亘って複数個の突出ピン装置３を介してウエノ・
４・・・が載置されるようになっている。前記突出ピン
装置３は第５図に示すシリンダ５の作動によシピン３Ｉ
Ｌ・・・が突沈されるようになっている。また、上記処
理室１内の上部側には上記ペディスクル２に離間対向し
た状態で電極６が設けられ、この電極６には高周波電源
７が接続されている。

８は上記処理室１に接続された真空排気管で、９は上記
処理室１内に反応ガスを導入させるノズルである。

一方、上記処理室１にはロードロック室１θが隣設され
、このロードロック室１０と上記処理室１との間は開閉
自在な第１のシャッタ１１を介して仕切られている。上
記ロードロック室１０内にはウェハ４・・・をロードア
ンロードするための旋回チャック１２が回動自在に設け
られている。１３は上記ロードロック室１０の上面部に
接続された真空排気管である。

また、上記ロードロック室１０にはウェハ搬送装置１４
が隣設され、このウェハ搬送装置１４と上記ロードロッ
ク室１０との間は開閉自在な第２のシャッタ１５によシ
仕切られている。

上記ウェハ搬送装置１４の両側部には第１および第２の
カセット１５．１６が設けられ、第１のカセット１５内
に収納されたウエノ・４・・・は搬送ベルト１８の走行
によ、９Ａ点に搬送されるようになっている。また、Ｂ
点に載置されたウェハ４・・・は搬送ベルト１９の走行
にょシ上記第２のカセット１６に送られ収納されるよう
になっている。

しかして、運転開始のスタート釦をオンすると、所定の
シーケンスに従って自動的にプロセスを遂行するが、以
下のようなシーケンスに従って実行される。すなわち、
テーブル２上に載置されたウェハ４・・・が処理される
と、まず、第１のシャ、り１１がシリンダｌｌｈの作動
にょシ開放され、旋回チャック１２がテーブル２上のア
ンロード位置Ｃまで旋回しウェハ４をチャックしたのち
ロードロック室ｌｏ内の待機位置りに致る。しかるのち
、第１のシャッタ１１が閉塞して第２のシャ、り１５が
開放され、ついで旋回チャ、り１２が搬送装置１４のＢ
点まで旋回される。このＢ点で旋回チャック１２はウェ
ハ４をアンロードし、しかるのち更にＡ点まで旋回して
第１のカセット１６から搬出されたウェハ４をチャック
する。つぎに、旋回チャック１２は逆方向に旋回してロ
ードロ、り室１０内の待機位置りに至る。このとき、第
２のシャッタ１５が閉塞され、図示しない真空排気装置
が作動し、真空排気管１３よジロードロ、り室１０内が
排気される。これによシ、ロードロック室１０内が処理
室１内と同じ真空度になると、再び第１のシャッタ１ノ
が開放し、旋回チャック１２によシテーブル２上のロー
ド位置Ｅでロードされる（実際にはテーブル２はロード
位置Ｅまで回転して待機している）。

以後、順次同様の動作が繰９返されてウェハ４・・・が
処理される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来装置においては、処理室１に対し、
ウェハ４を一枚ロード、アンロードするごとにシャッタ
１１．１６ｆ開閉させるとともに減圧を繰υ返すため、
生産性が低下する欠点があった。

また、プラズマＣＶＤのように、処理中テープル２の温
度が３００℃前後に上昇し、反応終了後、すぐに低下し
ないような場合、次のパッチで処理されるウェハ４は最
初にロードされたウェハ４と最後にロードされたウェハ
４では、相当時間的な差たとえば約１０公租度ある。こ
のため、最後のウェハ４あるいは最後から２番目のウェ
ハ４等はロードされても直ぐに処理されると、ウェハ温
度が他のウェハと比べ低り、シたがって、ＤＥＰＯの結
果も変化し、パッチ内の膜厚のばらつきが生じることに
なシ品質が低下する。これを避けようとすると、ロード
終了後、安定するまで、しばらくの間装置しなければな
らず、ますます、生産性が低下してしまう。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的
とするところは、シャッタの開閉操作およびロードロッ
ク室の減圧操作を回数を少なくシ、生産性の高い半導体
処理装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記問題点を解決するため、ロードロック室内
にロードおよびアンロード用の各カセットを配設し、前
記ロードロック室に第２のシャッタおよび搬送系を介し
て半導体基板搬出入用のｍｌおよび第２のカセットを接
続してなるものである。

〔作用〕

ロードロック室内に配設したロードおよびアンロード用
の各カセットにウェハを複数枚ずつロード、アンロード
することによシ、シャッタの開閉操作およびロードロッ
ク室の減圧操作の回数を低減し、かつ、半導体基板の温
度を均一化する。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図および第２図に示す一笑施例を参
照して説明する。なお、第４図および第５図で示した部
分と同一部分については同一番号を付してその説明を省
略する。ロードロック室１０内にはロードおよびアンロ
ード用の各カセット２１．２２が配設されているととも
に、テーブル２に対するロードおよびアンロード用の搬
送手段である旋回チャック２３．２４が配設されている
。また、上記ロードロック室１０の外部には第１および
第２のカセット２５゜２６が配設されている。前記第１
のカセット２５は第１および第２の搬送路２７．２８を
介して上記ロードロック室１０のロード用カセット２１
に接続され、前記第２のカセット２２は第３および第４
の搬送路２９．３０を介して上記ロードロック室１０の
アンロード用カセット２２に接続されている。これらの
カセット２５゜２６は、図示しないが、予じめそれぞれ
複数配列しておき、搬送路２７．３０に順次対応させる
ようにするか、または本装置の前後の工程との間で自動
的に搬送するようにしてもよい。

上記ロードおよびアンロード用の各カセット２１．２２
さらに、第１および第２の各カセット２５．２６はそれ
ぞれウェハ４の有無を検知するセンサー３３を備えると
ともに、このセンサー３３の信号によシウエノ・４を所
定ピッチ毎に昇降させる昇降機構（図示しない）を備え
、上記第１のカセット２５からウエノ・４を搬出させる
場合には、その下部から前記搬送路２７によって搬出さ
せ、第２のカセット２６へ搬入させる場合には搬送路３
０によシカセット２６の上部から順次ウェハ４を搬入す
るようになっている。

しかして、ウェハ４を処理する場合には、まず、第２の
シャッタ１５が開放されて、第１のカセット２５の下部
側から第１の搬送路２２によってウェハ４・・・が順に
搬出される。この搬出されたウェハ４は第２の搬送路２
８を介してロード用カセット２１にその上部側から順次
一枚ずつ集積される。しかるのち、第２のシャッタ１５
が閉塞されロードロック室１０内の空気が排気管１３を
介して排気されて所定の真空度（一般には処理室は常に
所定の真空度範囲に維持されているので処理室１と同程
度以上）にされる。つぎに、第１のシャッタ１１が開放
され、旋回チャ、り２３によシ、ロード用カセット２１
の下部側から順次一枚ずつウェハ４が取出され、テーブ
ル２上に載置される。しかるのち、第１のシャッタ１１
が閉塞され、プラズマ処理が施される。

そして、プラズマ処理を終了すると、ロードロック室１
０内が所定の真空度になっている状態で、第１のシャッ
タ１１が開放され、旋回チャック２４によシ、テーブル
２上にロードされた数量（８個）だけアンロード用カセ
ット２２にアンロードされる。このアンロードされたウ
ェハ４は第１のシャッタ１１が閉塞し、ロードロック室
１０内にＮ２ガスを導入して強制的リークによシ大気圧
に戻した後、第１のシャッタ１１が開放してアンロード
用カセット２２の下部から順に搬出され、第３および第
４の搬送路２９．３０を介して第２のカセット２６に順
次上から収納される。

上述したように、ロードロック室ｌｏ内に、ロードおよ
びアンロード用の各カセット２ノ。

２２を配設し、ウェハ４・・・のロード時には第１のカ
セット２５からウェハ４・・・をロード用カセット２１
に複数枚供給してから処理室１にロードし、また、アン
ロード時には処理室１からウェハ４・・・をアンドロー
ド用カセット２２にすべてアンロードしてから第２のカ
セット２６に収納するため、従来のように、ウエノ・４
を一枚ロードあるいはアンロードするごとに第１および
第２のシャッタＪ　Ｊ　、　１５ｆ開閉操作して減圧す
ることなく、その回数を著しく低減でき、生産性が向上
するとともにウエノＳ４・・・の温度も均一化し、品質
を安定化できる。

なお、従来、電子ビーム描画装置などにおいてはロード
ロック室１０に対し、カセット自体を出入させてロード
、アンロードするものが考えられているが、この場合、
以下に述べるような問題点がある。

すなわち、生産ラインで搬送されるカセットをロードロ
ック室１０内に出入させるため、汚れを持ち込むことに
なり、品質が低下する。

また、カセットのウエノ・収納量が限定され、生産性が
低下する。

サラに、ロードロ、り室１０のカセットを出入させるた
めの開口を広くとらなければならず、ロードロック室の
構造上不利であるとともに、自動化にも適さない等であ
る。

また、本発明は上記−実施例に限られるものではなく、
第３図に示すように、第１の搬送路２７と第４の搬送路
３０を連絡する第５の搬送路３２を設けるようにしても
よい。これによれば、第１のカセット２５から搬出され
たウエノ・４・・・を処理後、再び第１のカセット２５
に戻すことができ、また、第２のカセット２６から搬出
されたウェハ４・・・を再び第２のカセット２６に戻す
ことができ、カセットの使用効率を向上できる。

その他、本発明はその要旨の範囲内で種々変形実施可能
なことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ロードロック室
内にロードおよびアンロードの各カセットを配設し、ウ
エノ・を複数枚ずつロード、アンロードするから、シャ
ッタの開閉操作および減圧操作の回数を著しく低減でき
、生産性を向上できるとともに、品質も向上できるとい
う効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一笑施例である半導体製造装置を示す
横断面図、第２図はその縦断面図、第３図は他の実施例
を示す横断面図、第４図は従来例を示す横断面図、第５
図はその縦断面図である。 １・・・処理室、２・・・テーブル（半導体基板支持部
）、４・・・ウエノ・（半導体基板）、１０・・・ロー
ドロック室、１１・・・第１のシャッタ、１５・・・第
２のシャッタ、２１・・・ロード用カセット、２２・・
・アンロード用カセット、２３．２４・・・旋回チャ、
り（搬送手段）、２５・・・第１のカセット、２６・・
・第２のカセット、２７．２Ｂ、２９゜３０．３２・・
・搬送系。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦昭和　年　月
　　日 特許庁長官　、宇　賀　道　部　　殿 １、事件の表示 特願昭６１−５８３１５号 ２、発明の名称 半導体処理装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３４５）東芝機械株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 補正の内容 （１）明細書第２頁２０行目に記載した「−Ｊ！ディス
タル」を「テーブル」と訂正する。 （２）　　明細書第３頁１９行目に記載した「カセット
１５．１６」を［カセット１６，１７４と訂正する。 （３）　明細書画３頁２０行目に記載した「カセット１
５」を「カセット１６」と訂正する。 （４）　　明細書用４頁４行目に記載した「カセット１
６　Ｊｔ−ｒカセット１７」と訂正する。 （５）　　明細書第４頁１５行目から１４行目に記載し
た「シャッタ１１が閉塞して第２の」を「シャッタ１１
を閉塞して図示しない／４−ジガス供給口よシガスを供
給しロードロック室１０内の圧力を大気圧にした後、第
２の」と訂正する。 （６）　　明細書第５頁１８行目、第６頁１６行目、第
７頁１０行目にそれぞれ記載した「減圧」を「昇圧減圧
」と訂正する。 （力　明細書筒１０頁１０行目に記載した［第１のシャ
ッタＩ　Ｉ　Ｊｅ−ｒｌｌＥ２のシャッタ１５」と訂正
する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、処理室と、この処理室に開閉自在な第１のシャッタ
   を介して連続するロードロック室と、このロードロック
   室内に配設され半導体基板を収納するロードおよびアン
   ロード用の各カセットと、これらのカセットと処理室内
   の半導体基板支持部との間の半導体基板の搬送手段と前
   記ロードロック室に開閉自在な第２のシャッタおよび搬
   送系を介して接続され、前記ロード用カセットに半導体
   基板を供給し、また、前記アンロード用カセットの半導
   体基板を回収する第１および第２のカセットとを具備し
   たことを特徴とする半導体処理装置。 ２、ロードおよびアンロード用のカセットと第１および
   第２のカセットとの間にそれぞれ設けられている２つの
   搬送系が一方の搬送系から他方の搬送系へ半導体基板を
   搬送する搬送系を含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の半導体処理装置。