TWI362056B - - Google Patents

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1362056 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係於對半導體晶圓等之被處理體進行特定處理 的處理腔室之柵閥裝置，以及具備多個該處理腔室之處理 系統與柵閥裝置的密封構件的更換方法。 【先前技術】 φ 通常，在半導體裝置的製造工程中，重複進行乾蝕刻 (Dry etching)，灘鏡，CVD(Chemical Vapor Deposition)等 之各種工程。上述各種處理大多在真空氣氛下進行，而在對 進行此種處理之處理腔室進行晶圓的搬進搬出之搬入開口， 在處理時是利用柵閥裝置以高度氣密之狀態密封。 此種栅閥裝置已揭示於例如專利文獻1等。例如，在 構成可以抽成真空之處理腔室的側壁，形成僅可通過晶圓 大小之寬度的搬入開口，並在該搬入開口裝設柵閥裝置。 φ 然後，在處理時，以附著於該柵閥裝置的0形環等閥體氣 密地密封上述搬入開口之狀態進行加工處理。 可是，在上述各種加工中，有使用腐飩性氣體之處理 ，或即使在處理上不使用腐蝕性氣體，也爲了去除附著於 處理腔室內的各種不需要的薄膜或污物等而定期或不定期 地利用腐蝕性氣體之蝕刻氣體進行洗淨處理（Cleaning Process )。此時，上述柵閥裝置的密封構件不但每次曝露 於上述腐蝕性氣體而惡化（雖然些許地），而且由於接觸 或按壓於座落面而在物理上發生磨損或筋疲等而惡化，因 -4 - (2) 1362056 此，定期或不定期地更換該密封構件。 .但是，上述處理腔室通常在一共同的搬送室周圍，分 別透過柵閥裝置連結多個，即所謂聚集成組化（Cluster fool)。上述柵閥裝置的密封構件的更換作業通常在將與其 連設之處理腔室開放於大氣以進行維修作業時，同時進行， 但如上所述，處理腔室內被開放於大氣，而且柵閥裝置也因 爲更換密封構件而開放，因此，共同的搬運室內也被開放於 φ 大氣。另外，此時，其他的處理腔室被另一柵閥裝置關閉。 此時，在維修作業結束後與密封構件之更換後，雖然再次分 別將搬送室內與處理腔室內抽成真空而回復至特定的減壓氣 氛，但是，一度開放於大氣，空氣中的水分或各種不純氣體 會附著於內壁表面等，因此直到大致完全去除該等附著之水 分或不純氣體，需要許多抽真空時間，導致了裝置的運轉率 之降低與產率之下降。 因此，爲了解除上述之缺點，有人提出例如專利文獻2 φ 等所揭示之具有兩個閥體之柵閥裝置。具體地說，在柵閥裝 置內設置可以獨立操作的兩個驅動機構並在該機構分別設置 閥體，在處理腔室內的維修時，或更換曝露於腐蝕性氣體的 閥體側的密封構件時，必須將另一方的閥體將共同的搬送室 側的開口部氣密封閉，俾使即使將處理腔室內開放於大氣， 也可以保持搬送室內於真空狀態。 〔專利文獻1〕特開平8-60374號公報 〔專利文獻2〕特表2003-503844號公報 (10) 1362056 ’設置第1與第2的兩個閥體，至少在一邊的閥體設置密 封構件之外的維修用密封構件，而密封構件之更換係使具 有維修用密封構件之閥體座落於維修~用開口並以維修用密 封構件密封，與其同時，利用另一邊的閥體氣密密封通往 處理腔室的搬入開口的狀態下進行，因此，可以在隔離搬 送室與處理腔室的狀態下，更換密封構件，並且可以迅速 進行更換作業。另外，可以簡化裝置整體的構造而達成小型 • 化。 利用申請專利範圍第1 3項的發明，因爲維修用開閉蓋 係由透明板構成，所以可以辨識密封構件的惡化程度。 【實施方式】 以下要根據附圖詳述本發明之柵閥裝置，處理系統與 密封構件的更換方法之一實施例。 Φ <第1實施例> 圖1爲表示利用本發明的柵閥裝置的處理系統之一例 的平面圖；圖2爲表示本發明的柵閥裝置的第1實施例之 安裝狀態之擴大剖面圖；圖3爲柵閥裝置的上面圖；圖4 爲表示由前方所見閥體與閥體驅動機構之安裝狀態的斜視 圖；圖5爲表示由後方所見閥體與閥體驅動機構之安裝狀 態的斜視圖；圖6係用於說明柵閥裝置的第1實施例之操 作之操作說明圖；圖7爲表示密封構件的更換方法之流程 .的工程圖。 -13- (11) (11)1362056 如圖1所示，本處理系統2主要具備：多個，圖示例 中爲4個處理腔室4A、4B、4C、4D;形成爲上述處理腔 室4A至4D共用之六角形搬送室6，以及兩個加載互鎖室（ Load lock chember) 8A、8B。具體地說，上述各處理腔室 4A至4D除了可以分別抽成真空之外，在處理腔室4A至 4D內設有用於載置被處理體之半導體晶圓W之載置台10A 、10B、IOC、10D，在此，以載置晶圓W之狀態進行各種 處理（Process)。另外，各該種處理通常係在真空氣氛下 進行，惟視處理的形態，也有在略爲常壓下進行。上述各處 理腔室4A至4D藉由本發明的柵閥裝置12A、12B、12C、 1 2D分別與上述搬送室6的各邊連接。 另外，上述各搬送室6內部也被構成可以抽成真空與 回復大氣壓。而且在該搬送室6內部設有可以伸縮與轉動的 搬送機構14以搬運晶圓W，可以藉由開放的各柵閥裝置 12A至12D對各處理腔室4A至4D搬進•搬出晶圓W。 此外，上述兩個加載互鎖室8A、8B透過柵閥16A、 16B連接到搬送室6。該加載互鎖室8A、8B也構成可以抽 真空與回復到大氣壓。另外，該等加載互鎖室8A、8B內也 透過柵閥裝置18A、18B連接到載入模組（Load module) 20,在該載入模組20設有用於設置收容多片晶圓w的卡式 之孔（Port) 22。而且在上述載入模組20設有沿著導軌26 行走自如而可伸縮與轉動的搬送臂機構24,並且可以由載 置於上述孔22之卡式內將晶圓W取進內部而搬入各加載互 鎖室8A、8B內。另外，加載互鎖室8A、8B內之晶圓W被 -14- (12) 1362056 搬送室6內之搬送機構14所取進，以上述方式搬入各處理 . 腔室4A至4D內》此外，搬出晶圓時，係經由與上述搬入 路徑相反的路徑搬出》 其次，再參照圖2’說明設置於搬送室6與各處理腔室 4A至4D之間的本發明的栅閥裝置12A至12D。因爲該等 柵閥裝置12A至1 2D構造相同，所以在圖2以栅閥裝置12 代表之，又以處理腔室4代表處理腔室4A至4D。 φ 如圖2所示，在區隔處理腔室4的側壁28形成用於使 晶圓W通過以搬進•搬出之細長的搬入開口 30，另外，在 區隔搬送室6的側壁32也形成有開口 34。而且上述柵閥裝 置12具有用於形成該外殼的由例如鋁形成大致長方形的框 體36，其剖面形狀略呈正方形。在該框體36的一側形成有 連通於處理腔室4內的細長的搬出入口 37，在其相反側形 成有連通於搬送室6內的細長開口 38。在該框體36與上述 處理腔室4及搬送室6之接合面分別透過Ο形環40、42保 φ 持氣密性。而且，在上述框36內有具有特徵的本發明之閥 體44裝設在閥體驅動機構46,必要時可以座落於上述搬出 入口 37以將其氣密密封。在此，上述搬出入口 37與搬入開 口 30連同成一體，因此，開閉上述搬出入口 37即可開閉搬 入開口。 具體地說，如圖4與圖5所示，閥體驅動機構46具有 形成3字形的閥體支撐構件48，由此閥體支撐構件48的兩 端分別向外側伸出支撐軸50。而且該支撐軸50被支撐成可 旋轉移動俾氣密地貫穿框體36之長度方向之側壁。此外， -15- (13) 1362056 在該支撐軸50的貫穿部介設有未圖示之例如磁性液封（ liquid seal)等，並以保持該密封性直接容許支撐軸50的 旋轉。 而且在該閥體支撐構件48並行設置可以伸縮的由例如 氣缸所構成的兩支閥體移動手段52，而在該閥體移動手段 52之前端裝設板狀的上述閥體44。因此，藉由伸縮該閥體 移動手段52，即可以前進或後退上述閥體44。上述閥體移 φ 動手段52之伸縮驅動在此是利用壓縮空氣來進行，因此， 在上述閥體支撐構件48形成有連通於上述各閥體移動手段 52的氣體流路56,該氣體流路56藉由一邊之支撐軸50拉 出外部。而且在形成於氣體流路56之支撐軸50裝設有以壓 縮空氣作動之旋轉致動器（Rotary actuator) 58，在該旋轉 致動器58上裝設有使閥體移動手段52伸縮的伸縮用氣體供 排孔60與使閥體支撐構件48僅旋轉於特定角度於正反方向 的旋轉用氣體供排孔62，必要時，可以進行閥體移動手段 • 52之伸縮與閥體支撐構件48之旋轉。 此時’如後面所述，閥體支撐構件48係在遮斷晶圓 的移動軌跡的位置與不遮斷的位置之間旋轉移動。另外， 在上述閥體移動手段52的周圍設有構成圍繞它而呈可伸 縮的金屬製之波紋管（Bellows ) 64，構造上一邊容許上 述閥體移動手段52的伸縮，一邊使壓縮空氣逸出外側。 而且在上述閥體44前面，爲密封處理腔室4內部而 設置例如0形環所形成的密封構件66成細長環狀。該密 封構件66也使用於先前裝置上之密封構件，如圖2所示 -16- (14) 1362056 ’也是與搬出入口 37周圍的座落面氣密地接觸並確實地 . 密封該搬出入口 37。此外，在該閥體44 ’在上述密封構 件66的外周設有由例如0形環所構成具有本發明特徵之 維修用密封構件68，係與其隔開特定間隔L1而圍繞密封 構件66。亦即，密封構件66、68被設成雙層成同芯狀。 在此，上述特定間隔L1爲例如5至20mm左右。此時， 在上述搬出入口 37的周圍的座落面，也如圖2所示，爲 φ 避免使閥體44座落於搬出入口 36時，與上述維修用密封 構件68相接觸之剖面凹部狀之迴避接觸階部70被沿著搬 出入口 37之圓周方向形成細長環狀，俾防止該維修用密 封構件68的不必要的惡化（磨損或筋疲）。 如圖2與圖3所示，在上述框體36的平頂部設有用 於取代上述閥體44內側的密封構件66之細長維修用開口 72。具體地說，該維修用開口 72被設定成，使上述閥體 44座落於該周圍的座落面時，只有上述密封構件66露出 φ 之狀態下，外側的上述維修用密封構件6 8可以接觸座落 面且氣密地密封之大小。換言之，上述維修用開口 72被 形成爲比上述搬出入口 37之大小之寬度稍寬而已，該維 修用開口 72係以維修用密封構件68氣密地密封之外，另 將內側的密封構件66露出維修用開口 72內部。而且，在 該維修用開口 72藉由Ο形環76由其外側氣密地裝設有 由例如透明板所形成的維修用開閉蓋74。此時該維修用 開閉蓋74係利用多支螺桿78安裝成可裝卸狀態。而且， 若利用例如丙烯酸樹脂板等所形成的透明板做爲該維修用 -17- (15) (15)1362056 開閉蓋74 ’即可不必拆卸它而由外側辨識密封構件66之 惡化程度。此時’也可以在維修用開閉蓋74的—部分設 置可以辨識內部的透明辨識窗。 而在將上述閥體44座落於上述維修用開口 72時，爲 使形成於上述維修用開閉蓋74與座落的閥體44之間的些 許空隙82(參照圖6(E))內部回復至大氣壓，而設置 空隙供氣系統80。具體地說，在此如圖2所示，該空隙 供氣系統80係在區隔上述維修用開口 72之區隔壁設置連 通上述空隙82 (與維修用開口 72的部分對應）與外部的 管道86 ’並在該管道86介設開閉閥86俾在必要時可以 供應氮氣或乾淨空氣等。另外，上述空隙供氣系統80也 可以手動或自動操作之安全閥（Relief valve )貫穿上述 維修用開閉蓋74設置以代替上述管道84與開閉閥86之 構造。 另外，還設有用於將上述空隙82內部抽成真空的空 隙真空排氣系統88。具體地說，該空隙真空排氣系統88 係在區隔上述維修用開口 72之區隔壁設置連通上述空隙 82與外部的管道90，並在該管道90介設開閉閥92俾在 必要時可將空隙82內部之氣氛抽成真空。另外，上述空 隙真空排氣系統88也可以不用上述管道90與開閉閥92 之構造，而例如使上述空隙82內部與框體36內部連通一 般地，在區隔上述維修用開口 72的區隔壁內，埋入自動 開閉操作之氣動閥（air operation valve)。 此外，也可以僅設置兩個管道80、90中之一方，並 -18- (16) 1362056 在該管道設置未圖示之三通閥等以切換該三通閥俾選擇性 .地選擇氮氣與清潔空氣的供給，以及真空排氣。 其次’要參照圖6與圖7說明如上構成的柵閥裝置12 的密封構件66的更換方法。另外，圖6是僅將先前說明 之柵閥裝置12之主要零件簡化表示。 首先，如上述’要變更該柵閥裝置12之閥體44之方 向時，藉由對圖5所示之閥體驅動機構46的旋轉用氣體 ^ 供排孔62供應壓縮空氣或排氣’使閥體支撐構件48僅正 反旋轉企望之角度，並且如圖6所示，使閥體44朝上方 或橫向。另外’要使閥體44前進或後退時，係藉由對伸 縮用氣體供排孔60供應壓縮空氣，或排氣，俾使由例如 氣缸形成的閥體移動手段52伸縮。 此外，該閥體驅動機構46設有未圖示之鎖定機構， 俾使分別鎖定於停止位置，尤其用於確保後述的密封構件 更換時之安全性。另外，在此’於維修用開口 72之附近 H ’也可以氣密地貫穿框體36之區隔壁設置例如可以手動 方法移動至框體內部之方向的棘爪構件（未圖示），並利 用該棘爪構件將上述閥體按壓於上述維修用開口 72之座 落面以便氣密地座落。如此一來，該座落手段即具有鎖定 機構的功能，另外，在關閉維修用開口 72時，只要以手 動驅動該座落手段即可。 至於’在通常的操作時，要由搬送室6將晶圓W移 動至處理腔室4時，或逆向由處理腔室4移動至搬送室6 時，則如圖6 ( D )所示，使閥體4 4後退，直接將閥體支 -19- (17) 1362056 撐構件48朝向上方。如此一來，搬出入口 37被開啓而晶 .圓W的移動軌跡94成爲不被遮斷狀態，晶圓W即被沿著 該移動軌跡94被搬送。在此，搬送室6內部始終維持真 空狀態，要連通搬送室6內部與處理腔室4內部時，應將 雙方的壓差設成特定値以下才進行連通。 相對地，要進行成膜等的加工處理時，如圖6(A) 所示，應使閥體支撐構件48朝橫向使閥體44前進，使該 φ 閥體44座落於搬出入口 37。藉此，設置於閥體44的內 側密封構件66會接觸座落面而搬出入口 37被氣密地密封 。因此，處理腔室4內部成爲密閉狀態，在此狀態下，在 處理腔室4內部進行特定的處理或洗淨處理等。此時，設 置於密封構件66外側之維修用密封構件68頻臨設置於座 落面的凹部狀的迴避接觸階部70而成爲非接觸狀態，結 果，該維修用密封構件68不致於變形爲不需要，而可以 防止因爲該變形而惡化。另外，也可以不設置該迴避接觸 φ 階部70部使整體上成爲沒有階部之平坦座落面。 其次，要參照圖7所示之流程圖，說明上述密封構件 66的更換方法。 在此，該密封構件66的更換係與處理腔室4內部之 維護同時進行。此時，搬送室6內部也被抽成真空而保持 於特定的減壓氣氛（真空狀態），與其經時連通之柵閥裝 置12內部也被保持於減壓氣氛。 首先’如圖6(A)所示，在處理腔室4的維護之前， 在搬出入口 37座落閥體44並將其氣密密封（si)。如此 -20- (18) 1362056 一來處理腔室4內部與搬送室6內部之連通被切斷而成密 . 封狀態。然後’在此狀態下，將處理腔室4內部開放於大 氣以進行例如電極之更換或內部零件之更換等必要之維修 作業（S2)。 接著，結束上述維修作業而再度組合處理腔室後，即 開始成爲大氣壓的處理腔室4內部的抽真空並慢慢地進行 減壓（S3)。在此，於處理腔室4內部的抽真空中，利用 φ 未圖示之壓力計檢測該處理腔室4內部與搬送室6內部的 壓差，並比較該壓差是否在特定値以下（S4)。 而在上述壓差低於特定値時（S4的是），幾乎沒有 顆粒捲起之虞’因此如圖6(B)所示，使閥體44後退。 藉此，搬出入口 37會被開啓，因此處理腔室4內部與搬 送室6內部皆回復到以減壓氣氛之狀態下連通。然後，如 圖6(C)與圖6(D)所示，將閥體支撐構件48慢慢旋轉 移動例如90度以將閥體44朝向維修用開口 72 ( S5 )。 • 另外，此時，處理腔室4內部爲了去除附著於壁面等之水 分或無用氣體，繼續長時間進行抽真空。 接著，如圖6(E)所示，藉由使閥體44前進，將其 座落於維修用開口 72以密封維修用開口 72成氣密封閉（ S6)。此時，維修用開口 72因爲事先被形成比搬出入口 34稍大，所以外側的維修用密封構件68與座落面接觸而 密封，相對於此，內側的惡化之密封構件66成爲對維修 用開口 72內部露出的狀態。 另外，此時在該座落的閥體44與上述維修用開閉蓋 -21 - (19) 1362056 74之間形成有些許，但相當於該部分的區隔壁之厚度的 .密開空隙82，惟若在此突然卸下維修用開閉蓋74時，該 空隙82內部的真空即一口氣打開而引起顆粒等飛散的原 因，所以不理想。因此，在卸下上述維修用開閉蓋74之 前，須先使圖2所示之空隙供氣系統80操作以對上述空 隙82內部供應例如氮氣等俾將空隙82內部設成大氣壓狀 態。另外，若設空隙供氣系統80而不設安全閥（Relief φ Valve)時，可以利用手動緩和俾將空隙82內部設成大氣 壓狀態。 經過如此，而空隙82內部變成大氣壓狀態時，藉由 鬆弛圖2與圖3所示之螺桿，即如圖6(F)所示，卸下維 修用開閉蓋74 ( S7 )。因此，維修用開口 72即朝向外側 而成開放狀態。 然後，維修作業員即以新的密封構件更換露出維修用 開口 72的磨損的密封構件66 ( S8)。此時，維修作業員 φ 在安裝新的密封構件時，必須強壓閥體44,但是由於閥體 驅動機構46的鎖定機構操作成鎖定狀態，因此，可以確 保作業的安全。 如此地結束密封構件66的更換作業後，再度利用螺 桿安裝維修用開閉蓋74並固定它（S9 )。此時的狀態成 爲圖6(E)所示之狀態。在此，與前面所述相反地，空 隙82內部成爲大氣壓狀態，而且若直接使閥體後退，則 含有水分等（雖僅些許）之大氣會擴散至處理腔室4內部 與搬運室6內部，因此並不理想。因此’在使閥體44後 -22- (20) 1362056 退之前’先驅動圖2所示之空隙真空排氣系統88，以將 . 該空隙82內部的大氣壓空氣抽成真空。然後，抽真空一 些時間即使該閥體後退而由維修用開口 72離開（S10)。 此時的狀態如圖6(D)所示。如此一來，密封構件66的 更換作業即告結束。 如上所述’上述密封構件66之更換作業可以保持搬 送室6內部與處理腔室4內部的真空，即不破壞真空直接 φ 進行。因此，可以保持比處理腔室4更大容量之搬運室6 內部之真空狀態，而大幅提升本處理系統的運轉率。 另外，相對於該密封構件66的更換作業數十分鐘即 可完成，要去除一度開放於大氣之處理腔室4內部之水分 等之抽真空運轉，即陳化（Seasoning )運轉達數小時至 10餘小時，因此，藉由在上述陳化運轉中，進行密封構件 66之更換作業，可以相對地縮短整個處理系統的停止時 間，藉此，可以提升處理系統之工作效率。 φ 此外，在更換密封構件66時，不必大規模分解柵閥 裝置，只要卸下維修用開閉蓋74即可進行密封構件66之 更換作業，相對地，可以提升作業性，並迅速進行該更換 作業。 再者，由於僅分別安裝閥體與該驅動系統各1個’所 以整體裝置的構造簡化’另外尺寸也小’可以將整體裝置 小型化。 <第2實施例> •23- (21) 1362056 其次，要說明本發明柵閥裝置之第2實施例。 .圖8爲用於說明本發明之柵閥裝置之第2實施例之操作 的操作說明圖。此外，與圖6所示之構造部分相同之構成部 分則附予相同符號而省略其說明。另外，在圖8中僅圖示柵 閥裝置之主要部分。 前面第1實施例中，係在搬出入口 37的座落面形成凹 狀部之迴避接觸階部70以避開閥體44座落時與維修用密封 φ 構件68之接觸，但是在本第2實施例中，則將該迴避接觸 階部70設置於閥體44表面之周緣部。另外，其他構造則與 第1實施例相同。具體地說，藉將閥體44形成稍厚，並將 其周緣部形成階部狀，以在該處形成迴避接觸階部70。然 後，將維修用密封構件68設置於該迴避接觸階部70。此時 ，在閥體44的中心側突部的周邊部設置密封構件66，該突 部被形成爲可以收容於圖8(E)與圖8(F)所示之維修用 開口 7 2中之大小。 φ 因此，如圖8(A)所示，在使閥體44座落於搬出入口 37時，密封構件66接觸而密封，此時，設置於迴避接觸階 部70的維修用密封構件68成爲非接觸狀態。相對地，在使 閥體44座落於維修用開口 72時，維修用密封構件68接觸 座落面密封，另一方的密封構件66在維修用開口 72內部成 爲露出狀態而被取代。 <第3實施例> 其次要說明本發明的柵閥裝置的第3實施例。 -24- (22) (22)1362056 圖9爲表示本發明的柵閥裝置的第3實施例之剖面圖。 另外，與前面說明的構造部分相同的構造部分附予相同符號 而省略其說明。此外，圖9中僅圖示柵閥裝置的主要零件。 在先前的第1及第2實施例中，將閥體驅動機構46之 閥體支撐構件48設成可以旋轉’但在本第3實施例中’係 將該閥體支撐構件98形成桿狀’而可以將其移動至上下方 向之構造。而在其前端部設置可以前進與後退的閥體44。 另外將框體36向上延伸以形成剖面長方形狀’並貫穿該框 體36之頂棚部俾將上述桿狀的閥體支撐構件98拉出外部。 另外，在該閥體支撐構件98的貫穿部設有金屬製的可伸縮 的波紋管（Bellows) 100，構造上可以邊保持柵閥裝置內部 的氣密性，邊使桿狀的閥體支撐構件98上下運動。 此外，在上述框體63的上部側壁設有維修用開口 72與 維修用開閉蓋74。此時，維修用開口 72被形成對搬出入口 37排列成上下方向的直線狀。 在第1與第2實施例中係使閥體支撐構件48旋轉移動 ，但在本第3實施例中係使閥體支撐構件98上下方向移動 而使閥體44選擇性地接近搬出入口 37與維修用開口 72。 另外，要搬送晶圓W時，閥體44係位於上方成爲待命狀態 〇 在本第3實施例的情形下，可以構成僅有直線運動機 構而不需要旋轉機構，因此可以更簡化裝置構造。 此外，如上述，將維修用開口 72設在處理腔室4上方 側之理由是通常在處理腔室4上方側方空間較大較容易進行 -25- (23) 1362056 密封構件的更換作業，視情況，也可以將框體36向下延伸 設置維修用開口 72俾使位於處理腔室4的下方側。 <第4實施例> 其次’要說明本發明的柵閥裝置的第4實施例。 圖10爲表示本發明的柵閥裝置的第4實施例之剖面圖 。圖10中僅圖示栅閥裝置的主要構件。另外，包括圖9對 φ 與前面說明部分之相同構成部分附予相同符號而省略其說明 。在本第4實施例中，將圖所示之第3實施例之框體36至 少向下延伸閥體44的直徑以上之長度，然後，將桿狀的閥 體支撐構件98設成貫穿框體36的底部。 此時，要在搬送室6與處理腔室4之間搬送晶圓W時 ，要使閥體44位於框體36內部的最下部以免遮斷晶圓W 的移動軌跡94。 φ 〈第5實施例> '其次，要說明本發明的柵閥裝置的第5實施例。 圖11爲表示本發明的柵閥裝置的第5實施例之操作的 操作說明圖。在圖11中僅圖示柵閥裝置的主要構件。另外 ，對於與先前說明過的實施例相同構造部分附予相同符號而 省略其說明。本第5實施例係將先前說明之第1與第2實施 例變形者。首先，將框體36的剖面形狀由大致正方形變更 爲大致正六角形。然後，被構成爲可旋轉的閥體支撐構件 48的剖面狀被設成略呈兩個等邊三角形，並在該兩個等邊 -26- (24) 1362056 部分分別設置兩個閥體，即第1與第2閥體44 A、44B成爲 . 可以個別前進與後退。在此，對於第1與第2閥體44 A、 44B的旋轉中心之安裝開度角0係設定成約60度。此時， 閥體移動手段52也被設成與第1與第2之各閥體44A與 44B相對應而可以獨立控制。 此外，該第1與第2閥體44A、44B皆使用圖8所示在 第2實施例中所說明之閥體，即在閥體側形成有迴避接觸階 φ 部70者。另外，在剖面六角形的框體36藉由在鄰接於該搬 出入口 3 7兩側之邊上分別形成細長的開口以形成第丨與第 2之兩個維修用開口 72A、72B。然後，在該維修用開口 72 A、72B分別以未圖示之螺桿將第1及第2維修用開閉蓋 74 A、74B裝設成裝卸自如。此外，當然在該等第1與第2 維修用開口 72 A、72B之處也分別安裝圖2中所說明之空隙 真空排氣系統88或空隙供氣系統等。 在本第5實施例中，要使晶圓W通過時，如圖11(A • )或圖11(D)所示，在第1與第2閥體44 A、44B皆後退 的狀態下，使兩個閥體44 A、44B朝上側或下側座落以免遮 斷晶圓W的移動軌跡94。另外，要使閥體支撐構件48旋轉 時，須如圖11(B)所示，使第1與第2閥體44 A、44B皆 後退以避免與內壁干擾。 此外，在加工處理中，如圖11(E)或圖11(C)所示 ，使第1閥體4 4A或第2閥體44B座落於搬出入口 37，並 密封該口使處理腔室4內部成密閉狀態。亦即，在此，第1 與第2閥體44 A、44B皆具有等效的相同功能。另外，在圖 -27- (25) 1362056 1 1 ( C )中，第1閥體44 A座落於第1維修用開口 72A，在 • 圖11 (E)中，第2閥體44B座落於第2維修用開口 72B， 但是，在加工處理時，兩閥體44 A、44B皆不必座落，而使 其後退。 其次，要就更換第1與第2閥體44 A、44B內側之密封 構件66之情形加以說明。 首先，要更換第1閥體44A內側之密封構件66時，如 φ 圖11(C)所示，使第2閥體44B座落於搬出入口 37並將 其密封，另一方面，將第1閥體44 A座落於上方的第1維 修用開口 72A並將密封。然後，在此狀態下，卸下第1維 修用開閉蓋74A，並以新的密封構件更換第1閥體44A的密 封構件66。 另外，要更換第2的閥體44b內側的密封構件66時， 如圖11 (E)所示，使第1閥體44 A座落於搬出入口 37並 將其密封，另一方面將第2閥體44B座落於下方的第2維 φ 修用開口 72B並將密封。然後，在該狀態下，卸下第2維 修用開閉蓋74B，並以新的密封構件更換第2閥體44B的密 封構件6 6。 在此情形下，無論在處理腔室4內部進行加工處理時 ，或開放於大氣以進行維修時，皆可以不拘處理腔室4內部 的壓力狀態，進行密封構件66的更換。 尤其是要避免處理腔室4A至4D間的交互污染’並且 有迴避發生多個處理腔室對搬送室6同時開放之狀態的要求 時，可以不必連通搬送室6與處理腔室4，而且保持包括該 -28- (26) 1362056 柵閥裝置全部呈真空狀態，因此，具有兩個閥體之本第5實 .施例特別可以有效對應上述之要求。 <第6實施例> 其次要針對本發明的柵閥裝置的第6實施例加以說明 〇 圖12僅圖示柵閥裝置的主要構件。另外，對於圖11所 φ 說明的第5實施例相同的構造部分附予相同符號而省略其說 明。 本第6實施例爲圖11所示第5實施例之變形例，第1 與第2的兩個閥體44 A、44B之中任一方，圖示例中爲第1 閥體44A使用設有迴避接觸階部70與維修用密封構件68 之閥體；另一方之閥體，在圖示例中爲第2閥體44B，爲未 設置迴避接觸階部70之圖2所示之平板狀閥體，係使用未 設置維修用密封構件而僅設一密封構件66之閥體。而且如 φ 圖12(B)所示，在加工處理或洗淨處理時，係以第1閥體 44A密封搬出入口 37。 然後，如圖12(C)所示，爲更換第1閥體44A的密 封構件66,在使其座落於維修用開口 74A時，使第2閥體 44B座落於搬出入口 37並將其密封。因此，在本實施例中 ，第2閥體44B的密封構件66幾乎不會惡化，所以不必更 換，因此，在框體36不必設置圖11之第5實施例中所設置 的第2維修用開口 72B，故省略本設置。此外，要旋轉閥體 支撐構件48時，須如圖12(A)所示，使第1與第2閥體 -29- (27) 1362056 44 A、44B同時後退。本第6實施例與先前面說明過的第5 實施例皆可發揮相同的作用效果。 <第7實施例> 接著，說明本發明的柵閥裝置的第7實施例。 圖13爲表示本發明的栅閥裝置的第7實施例之操作的 操作說明圖。圖13中僅圖示柵閥裝置之主要構件。另外， φ 圖11與圖12所示之構造部分僅圖示柵閥裝置的主要構件。 此外，與圖11與圖12所示之構造部分相同之構造部分附予 相同符號而省略其說明。 本第7實施例主要係將圖11所示之第5實施例與圖12 所示之第6實施例組合起來者，另外，框體36之左半部未 設成角形而直接以開放狀態下連接到搬送室6側》此處的第 1與第2閥體44 A、44B係使用與第5實施例中所用之兩個 閥體44A、44B相同之構造者。此外，在此，在框體36與 φ 圖12所示之第6實施例一樣，設置一邊的維修用開口 74 A 而未設置另一邊的維修用開口。本第7實施例也可以發揮圖 12所示之第6實施例相同之作用效果。 此外，在以上各實施例中，係以將柵閥裝置設置於搬 送室6與處理腔室4之間之情形爲例說明，惟也可以將該柵 閥裝置的功能一體組合於搬送室內。例如，圖14所示，搬 送室6之區隔壁之一部分具有早先說明的框體36相同的功 倉g ’但是在此省略了框體。而且在該搬送室6的端部內收容 著上述閥體44或閥體支撐構件48等，該端部前端直接與處 -30- (28) 1362056 理腔室4之側壁28相連接。因此，區隔搬入開口 30的側壁 28的外側面成爲座落面，而上述閥體44直接座落該外側面 之座落面。此時，迴避接觸階部70則形成於例如側壁28之 外側面。 再者，在此係以半導體晶圓做爲被處理體爲例加以說 明，但是並不侷限於此，對於玻璃基板，LCD基板等也可 適用本發明是理所當然的。 【圖式簡單說明】 圖1爲表示利用本發明之柵閥裝置之處理系之一例的 平面圖。 圖2爲表示本發明的柵閥裝置的第1實施例之安裝形 態的擴大剖面圖。 圖3爲柵閥裝置的上面圖。 圖4爲表示閥體與閥體驅動機構之安裝形態由前方所 見之斜視圖。 圖5爲表示閥體與閥體驅動機構之安裝形態由後方所 見之斜視圖。 圖6爲用於說明柵閥裝置的第i實施例之操作的操作 說明圖。 圖7爲表示密封構件之更換方法的流程之工程圖。 圖8爲用於說明本發明之柵閥裝置的第2實施例之操 作的操作說明圖》 圖9爲表示本發明的柵閥裝置的第3實施例之剖面圖 -31 - (29) (29)1362056 圖10爲表示本發明的柵閥裝置的第4實施例之剖面 圖。 圖11爲表示本發明的栅閥裝置的第5實施例之操作 之操作說明圖。 圖12爲表示本發明的柵閥裝置之第6實施例之操作 的操作說明圖。 圖13爲表示本發明的柵閥裝置之第7實施例之操作 的操作說明圖。 圖14爲表示本發明的柵閥裝置被一體組裝於搬送室 內時之狀態之槪略剖面圖。 【主要元件符號說明】 2 :處理系統 4、4A至4D :處理腔室 6 :搬送室 8A :加載互鎖室 10A :載置台 12、12A至12D :柵閥裝置 14 :搬送機構 16A :柵閥裝置 18A :柵閥裝置 20 :載入模組

22 :孑L -32- (30) (30)1362056 24 :搬送臂機構 26 :導軌 28 :側壁 3 〇 :搬入開口 32 :側壁 34 :搬出入口 36 :框體 37 :搬出入口 38 :開口 40 : Ο形環 42 : Ο形環 44、44A、44B :閥體 46 :閥體驅動機構 48 :閥體支撐構件 50 :支撐軸 52 :閥體移動手段 56 :氣體管道 5 8 :旋轉致動器 60 :伸縮用氣體供排口 62 :旋轉用氣體供排口 63 框體 64 :波紋管 66 :密封構件 68 :維修用密封構件 -33 (31) 1362056 70 :迴避接觸階部 72、72A、72B :維修用開口 74、74A、74B :維修用開閉蓋 76 : Ο形環 80 :空隙供氣系統 8 2 :空隙 84 :管道 8 6 :開閉閥 8 8 :空隙真空排氣系統 90 :管道 9 2 :開閉閥 9 4 :移動軌跡 98 :閥體支撐構件 W:半導體晶圓（被處理體） -34-

Claims (1)

1362056 十、申請專利範圍 第94 1 44854號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國>7.年11 #iil|日修正 7> 1 I 户· 13 —·~3Λ 7. ^ / 1·—種柵閥裝置，安裝於對被處理體施予特定處理用 的處理腔室之搬入開口，由真空狀態的搬送室側使上述被 處理體通過，同時開閉上述搬入開口者，其特徵爲具備： 閥體，被構成可以座落以開閉上述搬入開口； 密封構件，設成可以裝卸於上述閥體表面，而氣密接 觸於以上述閥體開閉上述搬入開口時座落的座落面； 維修用密封構件，在上述密封構件的外周設置成由該 密封構件隔著特定的間隔圍繞； 維修用開口，使上述閥體座落時，構成可於上述密封 構件露出的狀態下，以上述維修用密封構件氣密地密封之 大小； 維修用開閉蓋，設爲可裝卸狀態，用於將上述維修用 開口氣密地堵塞；以及 閥體驅動機構，使上述閥體在上述搬入開口與上述維 修用開口之間移動座落。 2.如申請專利範圍第1項之栅閥裝置，其中在上述閥 體表面或以上述閥體開閉上述搬入開口時座落之座落面， 形成有迴避接觸階部，用於在使上述閥體座落於上述搬入 開口的座落面時，避開上述維修用密封構件的接觸。 1362056 3. 如申請專利範圍第1或2項之柵閥裝置，其中在區 隔上述維修用開閉蓋或上述維修用開口之區隔壁設有空隙 供氣系統’用於使形成於上述維修用開閉蓋與座落於上述 維修用開口之座落面的上述閥體之間的空隙內部回復至大 氣壓。 4. 如申請專利範圍第1或2項之柵閥裝置，其中在區 隔上述維修用開閉蓋或上述維修用開口的區隔壁設有空隙 真空排氣系統，用於將形成於上述維修用開閉蓋與座落於 上述維修用開口之座落面之上述閥體之間的空隙內抽成真 空。 5_如申請專利範圍第1或2項之柵閥裝置，其中上述 閥體驅動機構係由下列所構成： 閥體支撐構件，被構成可以在遮斷與不遮斷上述被處 理體的移動軌跡之位置之間旋轉移動：以及 閥體移動手段，設置於上述閥體支撐構件，同時在其 前端裝設上述閥體使其前進與後退。 6.如申請專利範圍第1或2項之柵閥裝置，其中上述 閥體驅動機構係由下列所構成： 閥體支撐構件，被構成可以在遮斷與不遮斷上述被處 理體的移動軌跡之位置之間直線移動；以及 閥體移動手段，設置於上述閥體支撐構件，同時在其 前端裝置上述閥體使其前進與後退。 7·—種柵閥裝置，安裝於對被處理體施行特定處理用 的處理腔室之搬入開口，使上述被處理體由真空狀態的搬 -2- 1362056 送室側通過，同時開閉上述搬入開口，其特徵爲具備： 第1與第2閥體，被構成可以座落以開閉上述搬入開 □： 密封構件，分別設成可以裝卸於上述第1與第2各閥 體表面，氣密接觸於以上述閥體開閉上述搬入開口時座落 之座落面； 維修用密封構件，在上述第1與第2閥體之其中至少 一方閥體的密封構件外周，由該密封構件隔著特定間隔加 以圍繞而被設置： 至少一個維修用開口，構成可使設有上述維修用密封 構件的閥體座落時，以上述密封構件露出之狀態下，藉由 上述維修用密封構件氣密地密封而成之大小； / 維修用開閉蓋，設爲可裝卸狀態，用於將維修用開口 之外側氣密地堵塞；以及 閥體驅動機構，使上述第1及第2閥體在上述搬入開 口與上述維修用開口之間選擇性移動座落。 8. 如申請專利範圍第7項之柵閥裝置，其中在設有上 述維修用密封構件的閥體表面或上述搬入開口的周圍之座 落面形成迴避接觸階部，用於在使設有上述維修用密封構 件的閥體座落於上述搬入開口的座落面時，避開上述維修 用密封構件的接觸。 9. 如申請專利範圍第7或8項之柵閥裝置，其中在區 隔上述維修用開閉蓋或上述維修用開口的區隔壁設有空隙 供氣系統’用於使形成於上述維修用開閉蓋與設有座落於 -3- 1362056 上述維修用開口之座落面的上述維修用密封構 間的空隙內回復到大氣壓。 10. 如申請專利範圍第7或8項之柵閥裝 區隔上述維修用開閉蓋或上述維修用開口的區 隙真空排氣系統’用於將形成於上述維修用開 座落於上述維修用開口座落面之上述維修用密 體之間的空隙內抽成真空。 11. 如申請專利範圍第7或8項之柵閥裝 述閥體驅動機構係由下列所構成： 閥體支撐構件，被構成可以在遮斷與不遮 理體的移動軌跡之位置之間直線移動，以及 第1與第2閥體移動手段，設置於上述閥 ，同時在其前端分別裝設上述第1與第2閥體 進與後退至不同的方向。 12. 如申請專利範圍第1、2、7或8項之 其中在上述閥體驅動機構設有鎖定機構用於抑 的移動。 1 3 .如申請專利範圍第1、2 ' 7或8項之 其中上述維修用開閉蓋是由透明板形成。 1 4 如申請專利範圍第1、2、7或8項之 其中上述維修用開閉蓋具有辨識內部之辨識窗 15.如申請專利範圍第1、2、7或8項之 其中上述閥體驅動機構具備座落手段，係利用 上述維修用開口之上述閥體’座落於上述維修 件的閥體之 置，其中在 隔壁設有空 閉蓋與設有 封構件的閥 置，其中上 斷上述被處 體支撐構件 ，俾互相前 柵閥裝置， 制上述閥體 柵閥裝置， 柵閥裝置， 〇 柵閥裝置， 人工使面向 用開口之座 -4- 1362056 落面。 16. 如申請專利範圍第1、2、7或8項之柵閥裝置， 其中上述整個柵閥裝置係被框體圍繞其周圍。 17. —種被處理體的處理系統，其特徵爲具備： 搬送室，可以抽成真空； 多個處理腔室，爲對被處理體施予特定處理而設置於 上述搬送室之周圍； 申請專利範圍第1至13項中任一項之柵閥裝置，設 置於上述搬送室與上述各處理腔室之間；以及 搬送機構，設置於上述搬送室內，爲向上述各處理腔 室搬出搬進上述被處理體而設成可以屈伸與旋動。 18. —種密封構件之更換方法，係申請專利範圍第1 至6項中任一項所記載之柵閥裝置的密封構件之更換方法 ，其特徵爲包括： 密封工程，在搬入開口的座落面使閥體座落並氣密地 密封； 維修工程，將上述處理腔室內開放於大氣以維修上述 處理腔室內： 抽成真空工程，在上述維修工程之後，將上述處理腔 室內抽成真空以移行到真空氣氛；以及 密封構件更換工程，在進行抽成真空工程之間，當上 述處理腔室與真空狀態的搬送室內之差壓成爲特定値以下 時’將上述閥體座落於維修用開閉蓋並以氣密密封狀態取 下上述維修用開閉蓋以更換上述密封構件。 -5- 1362056 19.—種密封構件之更換方法，係申請專利範圍第7 至16項中任一項所記載之栅閥裝置的密封構件的更換方 法，其特徵爲包括： 密封工程，使設有第1與第2閥體內之維修用密封構 件的閥體座落並氣密密封於維修用開口的座落面，同時使 另一閥體座落並氣密密封於搬入開口之座落面；以及 密封構件更換工程，卸下上述維修用開閉蓋以更換上 述密封構件。