WO2021192001A1 - 真空処理装置 - Google Patents

真空処理装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021192001A1
WO2021192001A1 PCT/JP2020/012880 JP2020012880W WO2021192001A1 WO 2021192001 A1 WO2021192001 A1 WO 2021192001A1 JP 2020012880 W JP2020012880 W JP 2020012880W WO 2021192001 A1 WO2021192001 A1 WO 2021192001A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wafer
vacuum
chamber
pusher
vacuum processing
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/012880
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
盛楠 于
Original Assignee
株式会社日立ハイテク
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
Application filed by 株式会社日立ハイテク filed Critical 株式会社日立ハイテク
Priority to PCT/JP2020/012880 priority Critical patent/WO2021192001A1/ja
Priority to US17/277,024 priority patent/US12014908B2/en
Priority to JP2021514442A priority patent/JP6990800B1/ja
Priority to KR1020217006931A priority patent/KR102515863B1/ko
Priority to CN202080005017.XA priority patent/CN113728422B/zh
Priority to TW110109706A priority patent/TWI770878B/zh
Publication of WO2021192001A1 publication Critical patent/WO2021192001A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67184—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the presence of more than one transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202—Movement
    • H01J2237/20221—Translation
    • H01J2237/20235—Z movement or adjustment

Definitions

  • a vacuum processing apparatus including a vacuum processing unit that processes a substrate to be processed such as a semiconductor wafer in a processing chamber inside a vacuum container and a transfer container that is connected to the vacuum processing unit and conveys the substrate to be processed inside the vacuum processing unit.
  • the present invention relates to a vacuum processing apparatus including a lock chamber in which an inner space connected to a transport container and containing a substrate to be processed is adjusted in pressure between a low pressure of a predetermined degree of vacuum and a high pressure approximately equal to atmospheric pressure.
  • the efficiency of processing a substrate-like sample (hereinafter referred to as a wafer) such as a semiconductor wafer to be processed is a portion that is substantially atmospheric pressure constituting the vacuum processing apparatus.
  • the ability to convey the wafer in each of the low-pressure parts of a given degree of vacuum the ability to process the wafer in the vacuum processing unit to which the wafer was conveyed, and the algorithm for setting the path through which the wafer is conveyed. It is affected by the control of wafer transfer. More specifically, the number of cassettes in which the wafer is stored inside are connected to the vacuum processing device, the transfer capacity per unit time of the atmospheric transfer robot that transports the wafer under atmospheric pressure, and the exhaust / atmosphere of the lock chamber.
  • the time required for opening, the transfer capacity per unit time of the vacuum transfer robot that conveys the wafer under low pressure, the number and arrangement of processing units that transfer the wafer and process it internally, and the time required to process the wafer in the vacuum processing unit. to be influenced.
  • a vacuum processing device including a vacuum processing unit, a vacuum transfer container, and a lock chamber
  • wafer transfer per unit time in the one unit, etching and ashing using plasma are performed.
  • the processing efficiency of the entire vacuum processing apparatus is limited by the magnitude of the operating capacity of the one unit, and per unit time of the one processing unit.
  • the number of processed sheets is the number of processed sheets per unit time of the vacuum processing apparatus.
  • a vacuum processing apparatus provided with a lock chamber connected to one of a plurality of vacuum transfer chambers
  • the lock chamber connected to one of the plurality of vacuum transfer chambers is connected via the one vacuum transfer chamber. Transfer of wafers to and from the vacuum processing unit, and between the vacuum processing chamber connected to the other of the plurality of vacuum transport chambers and the intermediate storage chamber connected via the other vacuum transport chamber. A technique for transporting the same wafer in parallel is disclosed.
  • vacuum processing is performed by transferring the wafer between the storage chamber and another vacuum processing chamber in parallel with the operation of transferring the wafer between the lock chamber and one vacuum processing chamber.
  • the wafer is processed per unit time in parallel with the operation of transporting between the storage chamber and the back vacuum processing chamber and the operation of transporting between the lock chamber and the front vacuum processing chamber.
  • the target vacuum processing chamber in which the wafers are transported and the transfer time, etc. have been controlled so that the number of wafers to be transferred is the highest, so-called optimum transfer.
  • the wafer is transported at a high temperature after being carried out under the conditions of The productivity per area was impaired.
  • the etching treatment contains a halogen gas or a fluorine-containing gas
  • a halogen gas or a fluorine-containing gas it is formed during the processing of the wafer. Particles of these gases are contained in the film formed by depositing deposits or deposits adhering to the surface of the processing chamber or the surface of the wafer, and some of them are in a dissociated state. ..
  • the processed wafer is carried out of the vacuum processing unit and conveyed to the atmosphere via a vacuum transfer container and a lock chamber while having deposits and films contained in these particles, the wafer is transferred to the atmosphere.
  • Adhesions and films adsorb water vapor in the atmosphere outside the vacuum processing equipment such as the atmosphere to absorb moisture, and hydrogen halide is generated, and the circuit of the semiconductor device formed on the surface of the wafer by processing inside the processing unit. Problems occur that corrode the membrane structure that should make up the wiring. In particular, when the film layer to be treated, which is formed in advance on the wafer surface, is a corrosive material such as aluminum or an alloy thereof, such a problem occurs remarkably.
  • the wafer falls off the arm during the transfer of the wafer, or the wafer is pinched by a valve that opens and closes a gate that is easily provided in a vacuum container or a passage through which the wafer passes inside and is damaged.
  • the reliability of the vacuum processing apparatus is extremely lowered due to the occurrence of troubles such as the occurrence of the vacuum processing apparatus.
  • the cassette in which the wafer is stored may be deformed by heat, which may make it difficult to store the wafer in the cassette.
  • the wafer processed at such a high temperature or low temperature is carried out from the lock chamber and collected in a cassette at a place before being carried out to the atmosphere, for example, after the temperature is lowered while being stored in the lock chamber.
  • the heat capacity of the wafer increases, so it is necessary to lengthen the time that the wafer is stored and stays in the lock chamber, and the processed wafer is returned to the original cassette on the atmospheric side. There was a problem that the time required for the process was long and the efficiency of operation and processing of the vacuum processing device was reduced.
  • An object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus having improved processing efficiency.
  • the purpose of the above is to process the wafer internally by connecting to the atmospheric transport chamber, at least one vacuum transport chamber in which a vacuum transport robot arranged on the back side thereof and transporting the wafer is arranged, and the vacuum transfer chamber.
  • a lock chamber On the back side of the air transport chamber, a lock chamber arranged between the air transport chamber and the vacuum transport chamber and capable of accommodating the wafer inside, and a front side of the air transport chamber. Control to adjust the operation of transporting a plurality of the wafers housed in the arranged cassette, sequentially transporting the wafers from the cassette to the vacuum processing chamber by the vacuum transfer robot, performing processing, and then returning the wafers to the cassette.
  • a pusher arm that receives the wafer between the unit and the vacuum transfer robot that is arranged in the lock chamber and supports or passes the supported wafer on the beam portion, and a pusher arm that is arranged at the bottom of the lock chamber and moves downward.
  • the wafer is provided with a cooling plate for cooling the wafer, which is passed from the beam portion of the pusher arm and placed on the tips of a plurality of support pins, and the pusher arm is mounted on the horizontally extending beam portion.
  • FIG. 2 It is a top view which shows the outline of the structure of the vacuum processing apparatus which concerns on embodiment of this invention typically. It is a vertical cross-sectional view which shows typically the structure of the lock chamber of the vacuum processing apparatus which concerns on Example shown in FIG. It is sectional drawing which shows typically the structure of the lock chamber of the vacuum processing apparatus which concerns on Example shown in FIG. It is a perspective view which shows the outline of the structure of the lock chamber shown in FIG. 2 schematically. It is a schematic diagram for demonstrating the wafer deformation mode in the lock chamber of the Example shown in FIG. It is a vertical cross-sectional view which shows typically the arrangement of the wafer arranged in the lock chamber and the internal storage chamber of the vacuum processing apparatus which concerns on the Example shown in FIG.
  • FIG. 1 illustrates the configuration of the vacuum processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a top view schematically showing an outline of a configuration of a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the vacuum processing apparatus 100 shown in this figure is roughly divided into an atmospheric side block 101 and a vacuum side block 102.
  • the atmosphere-side block 101 is a portion that transports, stores, and positions a substrate-like sample such as a semiconductor wafer to be processed under atmospheric pressure, and the vacuum-side block 102 is under pressure reduced from atmospheric pressure.
  • a part to be moved up and down is arranged between the vacuum pressure and the vacuum pressure.
  • the atmospheric side block 101 is a substantially rectangular parallelepiped container having an atmospheric transport robot 109 inside, and the internal pressure is equal to or slightly higher than the atmospheric pressure which is the atmosphere around the vacuum processing apparatus 100 before processing and before processing.
  • a substrate such as a semiconductor wafer to be processed for processing or cleaning, which is attached to the front side of the housing 106 including a housing 106 having an air transport chamber inside for transporting the processed sample.
  • a plurality of cassette stands 107 on which a cassette containing a sample (hereinafter referred to as a wafer) is placed are provided.
  • the vacuum side block 102 is arranged between the first vacuum transfer chamber 104 and the second vacuum transfer chamber 110 and the atmospheric side block 101, and has a wafer inside which exchanges between the atmospheric side and the vacuum side. It is provided with one or more lock chambers 105 for exchanging pressure between atmospheric pressure and vacuum pressure while being held. It will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the first vacuum transfer chamber 104 and the second vacuum transfer chamber 110 are units including a vacuum container having a substantially rectangular planar shape, and these are structural differences to the extent that they can be regarded as substantially the same. There are two units with.
  • the vacuum transfer intermediate chamber 111 is a vacuum container whose inside can be depressurized to the same degree of vacuum as other vacuum transfer chambers or vacuum processing chambers, and the vacuum transfer chambers are connected to each other so that the internal chambers are communicated with each other. ..
  • a gate valve 120 is arranged between the vacuum transfer chamber and the inside chamber to open, shut off, and divide the passage through which the wafer is conveyed, and these gate valves 120 are closed.
  • the vacuum transfer intermediate chamber and the vacuum transfer chamber are hermetically sealed.
  • a storage unit for placing a plurality of wafers with a gap between these surfaces and holding them horizontally is arranged, and the first and second vacuums are provided. It has a function of a relay chamber in which the wafer is temporarily stored when the wafer is transferred between the transport chambers 104 and 110. That is, the vacuum processing chamber 103, in which the wafer carried in by the vacuum transfer robot 108 in one vacuum transfer chamber and placed on the storage portion is carried out by the vacuum transfer robot 108 in the other vacuum transfer chamber and connected to the vacuum transfer chamber. Alternatively, it is transported to the lock chamber 105.
  • a vacuum transfer intermediate chamber capable of accommodating a plurality of pre-processed or processed wafers between the side walls corresponding to one surface facing the first vacuum transfer chamber 104 and the second vacuum transfer chamber 110. 111 is arranged to connect the two.
  • a vacuum processing chamber 103 is connected, in which the inside is decompressed, the wafer is conveyed inside, and the wafer is processed using plasma formed by using the processing gas introduced into the internal space.
  • the vacuum processing chamber 103 includes a vacuum vessel, and is supplied to the processing chamber inside the vacuum vessel to form plasma, an electric field, a means for generating a magnetic field, and a space inside the vacuum vessel to be depressurized.
  • each vacuum processing chamber 103 is connected to a conduit through which the processing gas supplied to the processing chamber inside the vacuum vessel flows according to the processing to be performed.
  • a maximum of two vacuum processing chambers 103 can be connected to the first vacuum transfer chamber 104, but in this embodiment, two vacuum processing chambers 103 are connected.
  • a maximum of three vacuum processing chambers 103 can be connected to the second vacuum transfer chamber 110, but in this embodiment, up to two vacuum processing chambers 103 are connected.
  • the inside of the first vacuum transfer chamber 104 and the second vacuum transfer chamber 110 is a transfer chamber, and the first vacuum transfer chamber 104 has a lock chamber 105 and a vacuum processing chamber 103 or a vacuum under vacuum.
  • a first vacuum transfer robot 108 that transfers a wafer to and from any of the transfer intermediate chambers 111 is arranged in the central portion of the space inside the first vacuum transfer robot 108.
  • the vacuum transfer robot 108 is arranged in the central portion inside, and the wafer is transferred between the vacuum processing chamber 103 and the vacuum transfer intermediate chamber 111.
  • a wafer is placed on the arm, and in the first vacuum transfer chamber 104, the wafer is placed on the wafer table arranged in the vacuum processing chamber 103 and either the lock chamber 105 or the vacuum transfer intermediate chamber 111. Wafers are carried in and out between them.
  • a gate valve that can be airtightly closed and opened between the vacuum processing chamber 103, the lock chamber 105, the vacuum transfer intermediate chamber 111, the first vacuum transfer chamber 104, and the transfer chamber of the second vacuum transfer chamber 110, respectively.
  • a passage communicating with the 120 is provided, and this passage is opened and closed by the gate valve 120.
  • the processing applied to the wafer is performed in all the vacuum processing chambers 103 under the same conditions including the processing time.
  • the number of wafers that can be conveyed per unit time in the lock chamber 105 is smaller than the number of wafers that can be conveyed per unit time in the vacuum processing chamber 103, and the vacuum transfer robot 108 provided in each vacuum transfer chamber The value is the same as or slightly less than the number of wafers transported per unit time. This is to the extent that when the processed wafer is carried out to the atmosphere side block 101 in the lock chamber 105, the temperature of the wafer subjected to the heating treatment such as ashing treatment is not hindered in transporting or storing in the cassette. This is because it takes a long time to lower the wafer to, and the time that the wafer stays in the lock chamber 105 is physically long.
  • the one arranged in the first vacuum transfer chamber 104 uses the unprocessed wafers introduced from the atmosphere side block 101 into the vacuum side block 102 as the lock chamber 105. It is a machine that conveys and exchanges the wafer with and from each target vacuum processing chamber 103 to be subjected to preset processing before being conveyed.
  • the one arranged in the second vacuum transfer chamber 110 uses the wafer transferred by the vacuum transfer robot 1 from the first vacuum transfer chamber 104 to the vacuum transfer intermediate chamber 111 to the vacuum transfer intermediate chamber 111 to the vacuum transfer intermediate chamber 111.
  • This is a machine that transports and exchanges wafers between the chamber 111 and any of the vacuum processing chambers 103 connected to the second vacuum transfer chamber 110.
  • the processed wafers are conveyed from the vacuum processing chamber 103 toward the lock chamber 105.
  • the lock chamber 105 The wafer is discharged to the atmospheric block at The time for the wafer to stay in the lock chamber 105 until the valve is opened and the wafer is taken out is sufficiently longer than the time for the wafer to stay until it is carried into the vacuum processing chamber 103, processed, and then taken out. Therefore, in this embodiment, the vacuum transfer robot 1, which must return all the processed wafers to the lock chamber 105, holds the processed wafers on its own arm and holds the processed wafers on the gate of the lock chamber 105 on the vacuum side block 102 side. There is a waiting time until the valve is opened and it can be carried in.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of a lock chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment shown in FIG.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of the lock chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment shown in FIG.
  • the lock chamber 105 including a part of the cross section is shown as a top view as viewed from above.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing an outline of the configuration of the lock chamber shown in FIG.
  • the lock chamber 105 of the present embodiment includes a vacuum container in which two airtight chambers are stacked one above the other and arranged inside, and the lock chambers 105-1 and 105-2, which are the upper and lower chambers, respectively. Is provided with a purge line 203 and an exhaust line 204, respectively. Further, each of the lock chambers 105-1 and 105-2 has a gate valve 120 between the housing 106 of the atmospheric side block 101 and the first vacuum transfer chamber 104 of the vacuum side block 102. ..
  • These gate valves 120 are driven by a valve drive (not shown) to move in the vertical direction in response to a command signal from the control unit 125, and are arranged on the side wall of the vacuum vessel of the lock chamber 105 to be arranged in each lock chamber 105.
  • -1,105-2 A passage through which the wafer W is conveyed by communicating between the storage chamber inside the housing 106, the space of approximately atmospheric pressure inside the housing 106, and the first vacuum transfer chamber 104 having a predetermined vacuum degree.
  • the side wall surface around the opening of the gate is in contact with a sealing member such as an O-ring, and the inside and outside of the lock chambers 105-1 and 105-2 are airtightly closed or opened.
  • a valve drive for the gate valve 120 that opens and closes the communication of the gate of the lock chamber 105-1 is not shown, but is arranged above the gate valve 120 in connection with the valve drive for the gate of the lock chamber 105-1.
  • the valve drive of the above is connected and arranged below the gate valve 120.
  • a stage 201 on which the wafer W is placed and supported by the wafer W is arranged in the upper part of the space where the wafer W is stored and is arranged inside the lock chambers 105-1 and 105-2.
  • the bottom surface of the storage space is formed in the lower part of the lock chambers 105-1 and 105-2 below the stage 201 of the storage space, and the planar shape seen from above is rectangular or square, and the upper surface has a wafer W at the tip thereof.
  • a cooling plate 210 which is a metal plate-like member such as aluminum, silver, copper, or an alloy thereof, on which a plurality of (three or more in this embodiment) support pins 213 are arranged is arranged.
  • each of the lock chambers 105-1 and 105-2 has a plurality of wafers W (2 in this example) in the storage space regardless of whether they have been treated or not. It has a structure in which sheets) can be stacked and held with a gap in the vertical direction.
  • an exhaust line 204 having an exhaust valve 202, a vacuum pump 205 for roughing such as a rotary pump, etc. is connected to the lock chambers 105-1 and 105-2 in communication with the storage space to exhaust the air.
  • the valve 202 is located between the lock chamber 105-1 (or 105-2) and the vacuum pump 205.
  • a purge line 203 through which a rare gas such as dry nitrogen gas is supplied and flows is provided as a storage space via a valve 206 arranged above the purge line 203. It is connected through communication.
  • the lock chamber 105-1 (or 105-) is transported from the atmospheric transport chamber.
  • particles and moisture may enter 2) and adhere to the surface of the wafer W and the storage chamber of the lock chamber 105-1 (or 105-2) to generate foreign matter.
  • Dry gas is supplied from the gas source 207 having a storage portion such as a tank through the purge line 203, and the pressure in the storage chamber is made higher than that in the atmospheric transport chamber.
  • the gate valve 120 between the lock chamber and the air transport chamber is airtight.
  • the storage space is sealed.
  • the exhaust valve 202 is opened, the vacuum pump 209 and the storage space are communicated with each other via the exhaust line 204, and the pressure reduction of the storage space is started.
  • the exhaust valve 202 is closed and the pressure is reduced. Is completed, the gate valve 120 between the storage chamber of any of the lock chambers and the vacuum transfer chamber 104 is opened.
  • the tip of the arm of the vacuum transfer robot 108 in the first vacuum transfer chamber 104 passes through the gate opened by the gate valve 120 and enters below the stage 201 in the storage space of any lock chamber and is on the stage 201.
  • the arm contracts to enter the first vacuum transfer chamber 104 outside the lock chamber 105 together with the wafer W. After being carried out, it is further carried toward one of the target plasma processing units 103.
  • the high-temperature wafer W that has been subjected to the plasma treatment or the ashing treatment is transported back to either the lock chamber 105-1 or 105-2 again. That is, either between the processing chamber of any of the plasma processing units 103 whose wafer W has been processed and the first vacuum transfer chamber or the second vacuum transfer chamber 110 to which the plasma processing unit 103 is connected.
  • the wafer W carried out from the processing chamber by the vacuum transfer robot 108 with the gate valve 120 opened is processed inside because the wafer W is not placed on the cooling plate 210 inside the lock chambers 105-1 and 105-2.
  • the stage 201 and the support pin 213 of the cooling plate 210 are placed on the arm by the operation of the vacuum transfer robot 108 in the first vacuum transfer chamber 104. It is brought in in between. The arm descends downward and exits from one of the lock chambers, and the wafer W is handed over to the support pin 213 of the cooling plate 210.
  • the gate valve 120 between the first vacuum transfer chamber 104 is closed, the storage space is sealed, dry gas is supplied from the purge line 203, and the pressure inside the storage space is slightly higher than the atmospheric pressure. It is increased to a predetermined value.
  • the pressure gauge 217 detects that the pressure has risen to the predetermined value, the purge line 203 is blocked by the valve on the purge line 203, and the step of boosting is completed.
  • the gate valve 120 on the air transport chamber side is opened, and the processed wafer W is carried out by being placed on the arm of the atmospheric transport unit 119, which is a transport robot that has entered one of the lock chambers, and the cassette is carried out.
  • the wafer W is conveyed and returned to the original position of the original cassette mounted on the table 107.
  • the stored wafer W is cooled in the storage space to reduce the temperature to a predetermined value.
  • aluminum, silver, copper, or an alloy thereof is inside each of the lock chambers 105-1 and 105-2.
  • the pusher arm 211 having a beam portion having a high thermal conductivity such as the above is provided.
  • a plurality of blowers 214 are arranged below the bottom surface of the container having a rectangular parallelepiped shape of the lock chamber 105, and the atmosphere around the vacuum processing device 100 is blown from these blowers 214 to form the lock chamber 105.
  • the temperature of the cooling plate 210 and the pusher arm 211 which are configured to be heat transferable (thermally connected) to the container and thus the container, and the pusher arm 211, and the wafer W held above them are cooled.
  • a temperature sensor 215 using platinum is arranged inside the cooling plate 210, and the output of the signal of the temperature sensor 215 indicating the detected temperature is transmitted to the controller 125, and the cooling plate 210 or the pusher is based on the signal. The temperature of the arm 211 or the wafer W held above them is detected.
  • the wafer W carried by the vacuum transfer robot 108 into the storage space inside either of the lock chambers 105-1 and 105-2 (hereinafter, simply the lock chamber 105) is placed on the support pin 213 on the cooling plate 210. First, it is delivered to the pusher arm 211, and then from the pusher arm 211 to the support pin 213 on the cooling plate 210.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the outline of the configuration of the lock chamber of the present embodiment shown in FIG.
  • the right end of the lock chamber 105 on the drawing is connected to the side wall of the first vacuum transfer chamber 104 with a gate valve 120 (not shown) interposed therebetween, and is shown on the left side of the left end on the drawing.
  • the housing 106 is connected and arranged with the gate valve 120 in between.
  • the lock chambers 105-1 and 105-2 have high thermal conductivity such as aluminum, silver, copper, or an alloy thereof.
  • a pusher arm 211 composed of is arranged.
  • the pusher arm 211 has a beam portion on which three or more (four in this example) pusher pins 212 on which the wafer W is placed and supporting the wafer W are arranged on the upper surface.
  • one end of the beam is connected to a pusher drive 216 including an actuator that expands and contracts in the vertical direction and the lower end moves in the vertical direction, and the pusher drive 216 is the one of the lock chamber 105. It is located above or below the end (not shown in FIG. 3).
  • the beam portion of the pusher arm 211 of this example is arranged so as to extend in the horizontal direction, and the horizontal axis thereof is in the storage chamber in the lock chamber 105-1 or 105-2 in which the pusher arm 211 is arranged.
  • the tip of the arm of the vacuum transfer robot 108 and the atmosphere transfer robot 109 that expands and contracts intersects the direction of entering or exiting the lock chamber 105-1 (or 105-2) (in this example, the horizontal direction of the beam portion).
  • the axial direction of the arm and the direction of expansion and contraction of the arm are vertical).
  • the pusher arm 211 which is moved in the vertical direction inside the storage chamber by the pusher drive unit 216, has the wafer W placed above the beam portion when the arms of the vacuum transfer robot 108 and the atmosphere transfer robot 109 enter and exit. These are held at positions where they do not come into contact with or collide with the beam portion and the wafer W, and hindering movement is suppressed.
  • the upper surface of the beam portion of the pusher arm 211 is located on the upper surface of each of the tip portion and the root portion of the beam portion extending in the horizontal direction so that the wafer W can be held even at a high temperature.
  • a plurality of pairs of pusher pins 212 are arranged on both sides in the horizontal direction with respect to the axis of the beam portion when viewed from above. The distance between the tip of the pusher pin 212 and the upper surface of the beam portion is made larger than the vertical thickness of the tip of the arm of the vacuum transfer robot 108 and the atmosphere transfer robot 109.
  • the pusher arm 211 has a root portion, which is an upper end portion on FIG. 3, connected to the pusher drive portion 216.
  • the pusher drive unit 216 is attached to the end portion (upper end portion in FIG. 3) of a rectangular parallelepiped vacuum container constituting the lock chamber 105, the position of which is fixed, and the end of the portion that expands and contracts or moves in the vertical direction.
  • the beam portion of the pusher arm 211 is connected to the portion and is moved in the vertical direction in the space inside the lock chamber 105.
  • the pusher drive unit 216 transfers the wafer W to and from the tip of the arm of the vacuum transfer robot 108 or the atmosphere transfer robot 109 in response to a command signal from the control unit 125, the pusher drive unit 216 transfers the wafer W to and from the stage 201 in the storage space.
  • the height of the arm tip that enters or exits the storage space is between the upper end of the pusher pin 212 and the upper surface of the beam so that they do not come into contact with or collide with them. Hold.
  • the tip of the arm is configured to be movable between the wafer W on the pusher pin 212 and the upper surface of the beam.
  • a viewing window 221 is attached to the side wall surface of the end opposite to the end to which the pusher drive portion 216 of the container of the lock chamber 105 is attached, and is made of a translucent material such as quartz or acrylic.
  • the storage space inside the lock chamber 105 can be viewed from the outside through the window member.
  • the tip of the arm holding the wafer W is stopped in a state of being conveyed above the four pusher pins 212 of the pusher arm 211 located above the cooling plate 210, and the wafer W is further supported by the tips of these pusher pins 212. Further, after the wafer W is delivered to the pusher pin 212 and the pusher arm 211 by moving downward to a position where the tip of the arm and the pusher pin 212 of the pusher arm 211 and the upper surface of the beam portion are not in contact with each other, the arm contracts and the tip thereof. The portion can be separated from the pusher arm 211 and the wafer W and can exit from the storage space.
  • the tip of the arm of the vacuum transfer robot 108 or the atmosphere transfer robot 109 is the wafer W and the pusher arm 211 in the storage space.
  • the tip of the arm After entering and stopping without contacting and colliding with the upper surface of the beam portion of the wafer W, the tip of the arm is moved upward, and the back surface of the wafer W comes into contact with the tip and is further lifted to the tip of the pusher pin 212.
  • the wafer W is moved to a position at a distance from the wafer W, and the arm is contracted while holding the wafer W so that the wafer W can be ejected from the storage space.
  • each of the lock chambers 105-1 and 105-2 of this embodiment is provided with a cooling plate 210, which is a metal plate-like member having high thermal conductivity, which constitutes the bottom of the storage space, and is cooled.
  • a recessed portion 218 is arranged at the center of the plate 210.
  • the planar shape of the pusher arm 211 is virtually formed from above to below the upper surface of the cooling plate 210 so that the beam portion of the pusher arm 211 that has been moved downward by the drive of the pusher drive portion 216 is inserted and stored.
  • a region slightly wider outward than the region projected on is a portion formed by being recessed at a depth sufficiently larger than the maximum vertical thickness of the beam portion of the pusher arm 211.
  • a plurality of (at least eight in this example) support pins 213 are arranged on the upper surface around the recessed portion 218 of the cooling plate 210, and the pusher arm 211 is housed in the recessed portion 218 by the operation of the pusher drive unit 216 and is the lowermost. In the lowered state, the height of the upper end of the pusher pin 212 is lower than that of the support pin 213.
  • the back surface of the wafer W held on the pusher pin 212 of the pusher arm 211 comes into contact with the support pin 213 while the pusher arm 211 is moving toward the bottom of the recessed portion 218, and when the pusher arm 211 further lowers, the pusher pin Apart from 212, it is passed over and placed on the tips of a plurality of support pins 213.
  • the surface of the support pin 213 is processed so that the surface roughness is 6.3 ⁇ m or less so that the area in contact with the wafer W is large and heat transfer can be performed efficiently. Further, the support pin 213 has dimensions such as a height at which the upper and lower surfaces of the wafer W mounted on the tip portion thereof are held parallel to the upper surface of the cooling plate 210 surrounding the periphery of the support pin 213.
  • the upper surface of the cooling plate 210 is made of a material having a high thermal conductivity such as aluminum, silver, copper or an alloy thereof, and the wafer W is held by being placed on the support pin 213.
  • the heat of the outer peripheral portion is conducted through the support pin 213 and radiated between both sides of the recessed portion 218 and the surrounding cooling plates 210, and the heat of the central portion of the wafer W is stored in the recessed portion 218 with the pusher arm 211. Heat is efficiently transferred by the radiation between them.
  • the wafer W treated and heated in any of the plasma processing units 103 is conveyed into any of the lock chambers 105, and then sealed and dried noble gas is supplied to increase the pressure. It is placed on the support pin 213 in the storage chamber inside the lock chamber 105 and held until the temperature reaches a value within a predetermined range. After that, the wafer W is held on the pusher pin 212 by the pusher arm 211 driven by the pusher drive unit 216 and moves upward in response to the command signal from the control unit 125, and is lifted above the cooling plate 210 to the atmosphere side block 101 side. The gate valve 120 of the lock chamber 105 is opened and the pressure is slightly higher than the atmospheric pressure. ..
  • the side wall indicated by the arrow at the lower portion is connected to the first vacuum transfer chamber 104, and the side wall indicated by the arrow at the upper portion is the housing of the atmospheric side block 101. It is connected with 106.
  • the lock chamber 105 has two ends in the front-rear direction connected to the first vacuum transfer chamber 104 and the housing 106 of the atmosphere side block 101 via a gate valve 120. In, the gate valves 120 and the drive connected to them above and below each of them to move each gate valve 120 in the vertical direction are omitted.
  • the lock chamber is a rectangular parallelepiped or a vacuum container having a shape similar to this.
  • the inside of this vacuum container is divided into two upper and lower chambers, each of which is provided with a storage space for storing a plurality of wafers.
  • a stage 201, a cooling plate 210, a pusher arm 211, and a support pin 213 described with reference to FIGS. 2 and 3 are arranged.
  • a viewing window 221 is attached to the side wall on the left end side of the lock chamber 105 in the drawing, and two window members are provided according to the positions of the two upper and lower storage spaces. Further, above and below the right end of the container of the lock chamber 105 on the drawing, two pusher drive units 216 having a shaft body extending in the vertical direction outside the container and connected to the container are arranged. ing.
  • the vertical shaft of the pusher drive unit 216 is along a shaft that moves up and down by a drive machine arranged inside the outer shell of the rectangular parallelepiped of the pusher drive unit 216.
  • the root portion of the pusher arm 211 is connected to the upper end or the lower end of the shaft body, and the pusher arm 211 is moved in the vertical direction according to the vertical movement of the shaft body due to the operation of the pusher drive unit 216.
  • the inside of the vacuum container having a rectangular parallelepiped shape is vertically divided into two chambers, lock chambers 105-1 and 105-2.
  • a pusher arm 211, a cooling plate 210 on the bottom surface of the storage chamber, and a plurality of pusher pins 212 and support pins 213 on each upper surface are provided. It is equipped.
  • Each of the lock chambers 105-1 and 105-2 is provided with a gate on which the wafer W is conveyed through the inside on the side wall surface of the end portion on the side of the housing 106 and the side of the first vacuum transfer chamber 104.
  • FIG. 4 shows gates 402-a and 402-b having openings arranged at intervals in the vertical direction on the side wall surface on the side of the first vacuum transfer chamber 104.
  • the side wall surfaces of the lock chambers 105-1 and 105-2 around the openings of the gates 402-a and 402-b are two gate valves arranged in the vertical direction on the side of the first vacuum transfer chamber 104 (not shown). The 120 comes into contact with each other to airtightly seal the inside and outside of the gates 402-a and 402-b.
  • FIG. 4 shows only the through hole 401 to which the upper viewing window is attached.
  • the cooling plate 210 arranged on the bottom surface of the storage chamber of the lock chamber 105-1 above the through hole 401 and the pusher arm 211 housed in the recessed portion 218 thereof are the pusher pin 212 and the support pin arranged on the upper surface thereof. It is shown in FIG. 4 together with 213.
  • the temperature of the wafer W is not uniform in its in-plane direction.
  • the temperature distribution of the wafer W is determined by the conditions of etching treatment or ashing treatment.
  • the temperature fluctuates greatly in the in-plane direction of the wafer W in this way the expansion coefficient changes due to heat at the center or the outer periphery of the wafer W as shown in FIG. 5, and the lock chamber 105-1 (or 105) occurs.
  • the wafer W is warped.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view schematically showing the arrangement of wafers arranged in the lock chamber and the internal storage chamber of the vacuum processing apparatus according to the embodiment shown in FIG.
  • the end portion of the wafer W approaches the surface of the pusher arm 211 or the cooling plate 210.
  • the wafer W is displaced or cracked due to contact with the wafer W or by moving the position horizontally with the contacted portion as a fulcrum and dropping from the pusher arm 211 that lifts and supports the wafer W above the cooling plate 210. There is a risk of chipping.
  • At least three support pins 213 on the upper surface of the cooling plate 210 are provided on the center side of the wafer W placed on the four pusher pins 212 on the pusher arm 211 when viewed from above. Further, at least three or more are arranged on the outer peripheral side and located in the projection region of the wafer W viewed from above.
  • the pusher pins 212 of this embodiment are arranged in pairs at the base portion (upper right end portion in FIG. 4) and the tip portion (left end portion) of the beam portion of the pusher arm 211, and these are arranged in pairs when viewed from above.
  • the position is line-symmetrical with respect to the horizontal axis of the beam portion of the above, and the wafer W is placed on and held on the wafer W at a position where the radial positions from the center of the wafer W are at least equal to each other. ing.
  • the support pin 213 on the center side is located between the pusher pin 212 at the root and the tip in the direction of the axis of the beam portion of the pusher arm 211, and the radial position from the portion corresponding to the center of the wafer W to be mounted is the pusher pin. It is located in a place smaller than that of 212. Further, the pusher pin 213 arranged on the outer peripheral side is further arranged on the root side (right end side in the figure) of the pusher pin 212 at the root portion, and further on the tip side (left end side in the figure) of the pusher pin 212 at the tip end portion.
  • the tip of the support pin 213 has a position higher than the tip of the pusher pin 212 in a state where the pusher arm 211 is driven by the pusher drive unit 216 and is housed inside the recessed portion 218 at the lowermost position. doing.
  • the position of the support pin 213 that supports the wafer W is changed according to the warp of the wafer W to hold the wafer W and effectively cool it. It has a configuration to do. For example, when the outer peripheral edge is higher than the center of the wafer W and warps upward from the center toward the outer periphery, the support pin 213 on the center side supports the wafer W, and conversely, the outer peripheral edge of the wafer W is low. In the case of a downward warp toward the outer peripheral side, the support pin 213 on the outer peripheral side can support the wafer W.
  • the wafer W is delivered between the cooling plate 210 and the pusher arm 211, the wafer W is prevented from colliding with the cooling plate 210 and the pusher arm 211, and the wafer W is cracked or chipped. The occurrence of drops and damage is reduced. Further, the distance between the high temperature portion of the wafer W and the cooling plate 210 can be shortened, and the time required for efficiently transferring heat by radiation to reduce the temperature of the wafer W to a predetermined value is shortened. When the temperature difference is reduced, the warp of the wafer W is eliminated, and the clearance with the cooling plate 210 becomes uniform.
  • control unit 125 when the control unit 125 detects that the wafer W before processing is conveyed to an arbitrary plasma processing unit 103 and the etching process or the ashing process is completed, a command signal from the control unit 125 is sent.
  • the gate valve 120 between either the first vacuum transfer chamber 104 or the second vacuum transfer chamber 110 to which the plasma processing unit 103 is connected and the plasma processing unit 103 is opened and processed.
  • the wafer W is taken out and conveyed to the lock chamber 105.
  • a gate valve 120 for opening and closing a gate communicating between any lock chamber 105 capable of storing the wafer W and the first vacuum transfer chamber 104 is opened to enter the storage space inside the lock chamber 105. Then, the wafer W on the arm tip of the vacuum transfer robot 108 is transferred above the pusher arm 211.
  • the pusher drive unit 216 is driven to move the pusher arm 211 upward, and the wafer W is lifted from the arm of the vacuum transfer robot 108 to form a gap with the upper surface of the beam portion of the pusher arm 211 on the pusher pin 212 of the pusher arm 211.
  • the arm of the vacuum transfer robot 108 exits from the lock chamber 105 into the first vacuum transfer chamber 104, and the gate valve 120 airtightly closes the lock chamber 105 to seal the storage space.
  • the drive unit 216 moves the pusher arm 211 downward in response to a command signal from the control unit 125, lowers the pusher arm 211 to the lowest position, and lowers the recessed portion 218 of the cooling plate 210.
  • the wafer W is handed over to the support pin 213 from the pusher pin 212 whose position in the height direction is lowered, and is supported with a gap between the wafer W and the cooling plate 210.
  • the cooling plate 210 is cooled together with the vacuum container of the lock chamber 105 by blowing an atmosphere on the metal vacuum container of the lock chamber 105 by the blower 214.
  • a noble gas such as nitrogen gas dried through the purge line 203 is introduced into the storage space, and the internal pressure is increased to atmospheric pressure or slightly higher pressure.
  • a noble gas such as nitrogen gas dried through the purge line 203 is introduced into the storage space, and the internal pressure is increased to atmospheric pressure or slightly higher pressure.
  • heat transfer between the wafer W and the cooling plate 210 or the pusher arm 211 is promoted, and the rate of decrease in the temperature of the wafer W is increased.
  • the temperature of the cooling plate 210 or the temperature of the wafer W is detected by the control unit 125 using the output from the temperature sensor 215 at predetermined time intervals.
  • the pusher drive unit 216 is driven in response to a command signal from the control unit 125, and the pusher arm 211 is housed in the recessed portion 218. It is moved upward from the position where it was moved, and rises to a height that can be handed over to the arm of the atmospheric transport robot 109 that is entering the storage space.
  • the gate valve 120 between the housing 106 and the storage space is opened, the inside of the storage space of the lock chamber 105 and the inside of the housing 106 are communicated with each other, and the arm of the atmospheric transfer robot 109 passes through the gate.
  • the arm contracts and the wafer W is carried out into the housing 106 by the atmospheric transfer robot 109. Then, the gate valve 120 is closed again to seal the inside of the lock chamber 105, and the wafer W is returned from the inside of the lock chamber 105 to the original position in the original cassette.
  • the time for cooling the wafer W by the control unit 125 is adjusted according to the temperature of the wafer W detected by the temperature sensor 215 when the wafer W is stored in the lock chamber 105, and the waiting time for transportation in the lock chamber 105 is reduced. To be minimized.
  • the lock chamber 105-1 (or 105-2) in which the temperature sensor 215 is connected to the cooling plate 210 in the control unit 125 while the pusher arm 211 is in the position of delivering to the atmosphere transfer robot 109. ), And based on the difference from the temperature of the atmosphere, it is determined whether the cooling of the wafer W in the lock chamber 105 is a bottleneck in the processing of the wafer W of the vacuum processing apparatus 100. ..
  • the rotation speed of the blower 214 is adjusted according to the result of the determination.
  • the control unit 125 may stop the operation of the blower 214, perform control that enables independent operation, and adjust the temperature gradient at the time of cooling the wafer W to be optimum.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications.
  • the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

処理の効率を向上させた真空処理装置を提供するため、ロック室内に配置され前記真空搬送ロボットとの間で前記ウエハを受け取って梁部上に支持する或いは支持した前記ウエハを渡すプッシャアームと、前記ロック室内の底部に配置され下方に移動した前記プッシャアームの梁部から渡されて複数の支持ピン先端上に乗せられた前記ウエハを冷却する冷却板とを備え、前記プッシャアームは水平方向に延在した梁部上で載せられる前記ウエハの中心の周りの４箇所に当該ウエハを先端で支持する４つのプッシャピンと、前記根元部に連結され前記梁部を上下方向に移動する駆動部とを有し、前記冷却板はその中央部に下方に移動した前記プッシャアームの梁部が収納される凹み部を有して、前記支持ピンが前記凹み部に収納された前記プッシャアームの前記プッシャピンより前記冷却板上に乗せられた前記ウエハの中心から外周側に位置した。

Description

真空処理装置
　半導体ウエハ等の被処理基板を真空容器内部の処理室内で処理する真空処理ユニットとこの真空処理ユニットに連結されその内部を被処理基板が搬送される搬送容器とを備えた真空処理装置に係り、搬送容器に連結され被処理基板が格納される内側の空間が所定の真空度の低圧と大気圧とおよそ等しい高圧との間で圧力を調節されるロック室とを備えた真空処理装置に関する。
　上記のような真空処理装置において、処理対象である半導体ウエハ等の基板状の試料（以下、ウエハと称する）を処理する効率は、当該真空処理装置を構成する実質的に大気圧にされる部分及び所定の真空度の低圧にされる部分の各々におけるウエハを搬送する能力、およびウエハが搬送された真空処理ユニットにおけるウエハを処理する能力、さらにはウエハが搬送される経路を設定するアルゴリズム等のウエハの搬送の制御により影響される。より具体的には、ウエハが内側に収納されたカセットが真空処理装置に接続された数、大気圧の下でウエハを搬送する大気搬送ロボットの単位時間当たりの搬送能力、ロック室の排気・大気開放に要する時間、低圧下ウエハを搬送する真空搬送ロボットの単位時間当たりの搬送能力、ウエハが搬送され内部で処理される処理ユニットの数及び配置、真空処理ユニットにおいてウエハを処理するに要する時間に影響を受ける。例えば、真空処理ユニット、真空搬送容器、ロック室を含む真空処理装置を構成する複数のユニットの何れか１つにおいて、当該１つのユニットにおける単位時間当たりのウエハの搬送やプラズマを用いたエッチングやアッシング等の処理の枚数が他のユニットよりも十分小さい場合には、真空処理装置全体の処理の効率は前記１つのユニットの動作の能力の大きさで制限され、当該１つの処理ユニットの単位時間当たりの処理の枚数が真空処理装置の単位時間当たりの処理の枚数となる。
　そこで、各ユニットでの動作や処理の効率にバラつきが大きく各ユニットで搬送待ち時間が生じても、待ち時間が偏ることなく分散させることにより真空処理装置全体の生産性を向上させることが求められる。このような真空処理装置の従来の技術としては、特開２０１３－２０７０１４号公報に開示のものが知られていた。この従来技術では、複数の真空搬送室と、これらの各々に連結された復数の真空処理室と、複数の真空搬送室同士の間に配置されこれらを連通して連結する中間の収納室と、複数の真空搬送室のうちの１つに連結されたロック室とを備えた真空処理装置において、複数の真空搬送室の一方に連結されたロック室と当該一方の真空搬送室を介して連結された真空処理ユニットとの間でのウエハの搬送と複数の真空搬送室のうちの他方と連結された真空処理室と当該他方の真空搬送室を介して連結された中間の収納室との間のウエハの搬送とを並行して行う技術が開示されている。
　この従来技術では、このようなロック室と１つの真空処理室との間でウエハを搬送する動作に並行して収納室と別の真空処理室との間でウエハを搬送することで、真空処理装置においてウエハがロック室から目標の真空処理室に搬送され処理を施され後にロック室まで戻されるまでのウエハの搬送中の待ち時間を低減することで、真空処理装置の設置される箇所の当該装置の専有面積当たりのウエハの処理枚数を増大させて生産性を向上することが開示されている。
特開２０１３－２０７０１４号公報
　しかしながら、上記の従来技術では、次のような点について考慮が足らず問題が有った。すなわち、この従来技術は、収納室と奥側真空処理室との間で搬送する動作とロック室と前側の真空搬送室との間で搬送する動作とを並行して単位時間あたりでウエハが処理される枚数が最も高くなる、所謂最適な搬送となるようにウエハが搬送される目標の真空処理室と搬送を行う時間等の搬送の制御を行われていたが、アッシング処理等の処理が高温の条件で実施された後のウエハを高温のままで搬送した場合に、ロック室内でウエハが律速し、生産性の効率が最適になる構造を十分に考慮されておらず、真空処理装置の設置面積あたりの生産性を損なっていた。
　特に、真空処理ユニットの処理室内で行われるウエハ表面の膜層の処理、例えばエッチング処理で使用されるガス中にハロゲンガスあるいはフッ素含有のガスが含まれる場合には、ウエハの処理中に形成されて処理室内部の表面やウエハ表面に付着する付着物あるいは之が堆積して形成された膜の中にはこれらのガスの粒子が含まれ、一部は解離した状態のものが混入している。このため、処理終了後のウエハをこれらの粒子が含む付着物や膜を有した状態のままで、真空処理ユニットから搬出して真空搬送容器、ロック室を経て大気中に搬送した場合には、付着物や膜が大気等の真空処理装置外部の雰囲気中の水蒸気を吸着させて吸湿すると共にハロゲン化水素が生成し、処理ユニット内部での処理でウエハの表面に形成された半導体デバイスの回路の配線を構成するはずの膜構造を腐食させる問題が発生する。特に、ウエハ表面に予め形成された処理対象の膜層がアルミニウムやその合金等の腐食しやすい材料である場合には、このような問題が顕著に生起することになる。
　このため、従来から、処理後のウエハを大気に曝す前にウエハを２００～４００℃に加熱しつつウエハの処理後の膜層の表面に反応性の高い粒子を供給して相互作用を生起させ付着膜を除去する工程が実施されてきた。この様に高温で処理されたウエハを別の室内に搬送する場合には、搬送用ロボットのアームの先端部に備えられウエハを表面に真空吸着させる吸着アームがウエハに接触した際に、互いの温度差によってウエハには変形が発生しウエハをアーム上で真空吸着させることができなくなる。すると、ウエハの搬送中にウエハがアーム上から外れて落下してしまう、あるいは真空容器や真空搬送容易に備えられウエハが内側を通過する通路であるゲートを開閉するバルブにウエハが挟まれて損傷してしまう等の障害が発生してしまい真空処理装置の信頼性が極めて低下してしまう。また、ウエハが収納されたカセットには熱による変形が生起してしまい、カセット内へのウエハの収納が困難となる虞がある。
　そのため、この様な高温、あるいは低温で処理されたウエハは、大気側に搬出される前の箇所、例えばロック室内に収納された状態で温度を低下させた後にロック室から搬出されカセットに回収されていた。しかし、ウエハの大口径化と共にウエハの熱容量が増大するため、ロック室内にウエハが収納されて滞留している時間を長くする必要となって、処理済みのウエハを大気側の元のカセットに戻すまでの時間が長くなって真空処理装置の運転や処理の効率が低下してしまうというが問題が生じていた。
　本発明の目的は、処理の効率を向上させた真空処理装置を提供することにある。
　上記目的は、大気搬送室と、その背面側に配置され内部にウエハを搬送する真空搬送ロボットが配置された少なくとも１つの真空搬送室と、前記真空搬送室に連結され内部で前記ウエハが処理される真空処理室と、前記大気搬送室の背面側であって前記大気搬送室と真空搬送室との間に配置され前記ウエハを内部に収納可能なロック室と、前記大気搬送室の前面側に配置されるカセット内に収納された複数枚の前記ウエハを当該カセットから取り出して順次前記真空処理室へ前記真空搬送ロボットにより搬送して処理を行った後前記カセットに戻す搬送の動作を調節する制御部と、前記ロック室内に配置され前記真空搬送ロボットとの間で前記ウエハを受け取って梁部上に支持する或いは支持した前記ウエハを渡すプッシャアームと、前記ロック室内の底部に配置され下方に移動した前記プッシャアームの梁部から渡されて複数の支持ピン先端上に乗せられた前記ウエハを冷却する冷却板とを備え、前記プッシャアームは水平方向に延在した梁部上で載せられる前記ウエハの中心の周りの４箇所に当該ウエハを先端で支持する４つのプッシャピンと、前記根元部に連結され前記梁部を上下方向に移動する駆動部とを有し、前記冷却板はその中央部に下方に移動した前記プッシャアームの梁部が収納される凹み部を有して、前記支持ピンが前記凹み部に収納された前記プッシャアームの前記プッシャピンより前記冷却板上に乗せられた前記ウエハの中心から外周側に位置した真空処理装置により達成される。
　本発明によれば、設置面積あたりの生産性と処理効率を向上させる真空処理装置を提供することができる。
本発明の実施例に係る真空処理装置の構成の概略を模式的に示す上面図である。 図１に示す実施例に係る真空処理装置のロック室の構成を模式的に示す縦断面図である。 図１に示す実施例に係る真空処理装置のロック室の構成を模式的に示す横断面図である。 図２に示すロック室の構成の概略を模式的に示す斜視図である。図２に示す実施例のロック室内でのウエハ変形態様を説明するための模式図である。 図１に示す実施例に係る真空処理装置のロック室および内部の収納室に配置されたウエハの配置を模式的に示す縦断面図である。
　以下、本発明による真空処理装置の実施例を図面により詳細に説明する。
　図１に本発明の実施形態に係る真空処理装置１００の構成を説明する。図１は、本発明の実施例に係る真空処理装置の構成の概略を模式的に示す上面図である。
　本図に示す真空処理装置１００は、大きく分けて、大気側ブロック１０１と真空側ブロック１０２とにより構成される。大気側ブロック１０１は、大気圧下で被処理物である半導体ウエハ等の基板状の試料を搬送、収納位置決め等を行う部分であり、真空側ブロック１０２は、大気圧から減圧された圧力下でウエハ等の基板状の試料を搬送し、予め定められた真空処理室内において処理を行うブロックである。そして、真空側ブロック１０２の前述した搬送や処理を行う真空側ブロック１０２の箇所と大気側ブロック１０１との間には、これらを連結して配置され試料を内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間で上下させる部分が配置されている。
　大気側ブロック１０１は、内部に大気搬送ロボット１０９を備えた略直方体形状の容器であって内部の圧力が真空処理装置１００の周囲の雰囲気である大気の圧力と同じか僅かに高くされ処理前および処理後の試料が搬送される大気搬送室を内側に有する筐体１０６を含み、この筐体１０６の前面側に取付けられていて、処理用またはクリーニング用の被処理対象の半導体ウエハ等の基板状の試料（以下、ウエハ）が収納されているカセットがその上に載せられる複数のカセット台１０７が備えられている。
　真空側ブロック１０２は、第１の真空搬送室１０４及び第２の真空搬送室１１０と、大気側ブロック１０１との間に配置され、大気側と真空側との間でやりとりをするウエハを内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間でやりとりをするロック室１０５を一つまたは複数備えている。図２、図３を用いて後述する。
　第１の真空搬送室１０４、第２の真空搬送室１１０は各々の平面形状が略矩形状を有した真空容器を含むユニットであり、これらは、実質的に同一と見なせる程度の構成上の差異を有する２つのユニットである。真空搬送中間室１１１は、内部が他の真空搬送室または真空処理室と同等の真空度まで減圧可能な真空容器であって、真空搬送室を互いに連結して、内部の室が連通されている。真空搬送室との間には、内部の室を連通して内側でウエハが搬送される通路を開放、遮断して分割するゲートバルブ１２０が配置されており、これらのゲートバルブ１２０が閉塞することによって、真空搬送中間室と真空搬送室との間は気密に封止される。
　また、真空搬送中間室１１１内部の室には、複数のウエハをこれらの面と面の間ですき間を開けて載せて水平に保持する収納部が配置されており、第１、第２の真空搬送室１０４，１１０の間でウエハが受け渡される際に、一端収納される中継室の機能を備えている。すなわち、一方の真空搬送室内の真空搬送ロボット１０８によって搬入され前記収納部に載せられたウエハが他方の真空搬送室内の真空搬送ロボット１０８により搬出されて当該真空搬送室に連結された真空処理室１０３またはロック室１０５に搬送される。
　第１の真空搬送室１０４と第２の真空搬送室１１０との対面にある一面に相当する互いの側壁の間には複数の処理前または処理後のウエハを内部に収納可能な真空搬送中間室１１１が配置されて両者を連結している。さらに他の一面に、内部が減圧されその内部にウエハが搬送されて、当該内部の空間に導入された処理ガスを用いて形成されたプラズマを用いてウエハが処理される真空処理室１０３が接続されている。本実施例では、真空処理室１０３は、真空容器を含んで構成され、この真空容器内部の処理室にプラズマを形成するため供給される電界、磁界の発生手段、真空容器内部の減圧される空間である処理室を排気する真空ポンプを含む排気手段を含んで構成されたユニット全体を示しており、内部の処理室においてプラズマを用いたエッチング処理、アッシング処理或いは他の半導体ウエハに施す処理が施される。また、各真空処理室１０３には、実施される処理に応じて真空容器内部の処理室に供給される処理ガスが流れる管路が連結されている。
　第１の真空搬送室１０４には最大２個の真空処理室１０３が連結可能に構成されているが、本実施例では２個の真空処理室１０３が連結される。一方、第２の真空搬送室１１０には最大３個の真空処理室１０３が連結可能に構成されているが、本実施例では２個までの真空処理室１０３が連結される。第１の真空搬送室１０４および第２の真空搬送室１１０は、その内部が搬送室とされており、第１の真空搬送室１０４には、真空下でロック室１０５と真空処理室１０３または真空搬送中間室１１１の何れかとの間でウエハを搬送する第１の真空搬送ロボット１０８がその内部の空間の中央部分に配置されている。第２の真空搬送室１１０も前記同様に真空搬送ロボット１０８が内部の中央部分に配置されており、真空処理室１０３、真空搬送中間室１１１の何れかとの間でウエハの搬送を行う。
　前記真空搬送ロボット１０８は、そのアーム上にウエハが載せられて、第１の真空搬送室１０４では真空処理室１０３に配置されたウエハ台上とロック室１０５または真空搬送中間室１１１の何れかとの間でウエハの搬入、搬出を行う。これら真空処理室１０３、ロック室１０５、真空搬送中間室１１１、第１の真空搬送室１０４および第２の真空搬送室１１０の搬送室との間には、それぞれ気密に閉塞、開放可能なゲートバルブ１２０により連通する通路が設けられており、この通路は、ゲートバルブ１２０により開閉される。
　図１の実施例の真空処理装置では、ウエハに対し施される処理は全ての真空処理室１０３について処理時間含め同等な条件で行われる。また、ロック室１０５での単位時間あたりのウエハを搬送可能な枚数は、真空処理室１０３における単位時間あたりウエハを処理可能な枚数よりも少なく、各真空搬送室に備えられた真空搬送ロボット１０８の単位時間当たりのウエハの搬送枚数よりも同じ若しくはわずかに少ない値である。これは、ロック室１０５において処理後のウエハを大気側ブロック１０１に搬出される際に、アッシング処理等の加熱される処理が施されたウエハの温度を搬送やカセットへの収納に支障生じない程度まで低下させる時間を長く要して、ロック室１０５内でウエハが滞留している時間が素体的に長いためである。
　真空搬送ロボット１０８のうち第１の真空搬送室１０４内に配置されたもの（真空搬送ロボット１）は、大気側ブロック１０１から真空側ブロック１０２へ導入された未処理のウエハを、ロック室１０５と当該ウエハが搬送されるより前に予め設定された処理を施される目標の各真空処理室１０３との間で搬送してやり取りする機械である。一方、第２の真空搬送室１１０内に配置されたもの（真空搬送ロボット２）は、真空搬送ロボット１が第１の真空搬送室１０４から真空搬送中間室１１１に搬送したウエハを当該真空搬送中間室１１１と第２の真空搬送室１１０に連結された何れかの真空処理室１０３との間でウエハを搬送してやり取りする機械である。
　本実施例では、何れかの真空処理室１０３内でウエハに対する処理が終了した後に当該真空処理室１０３から処理済のウエハがロック室１０５へ向けて搬送されてくるが、前述のとおりロック室１０５でウエハを大気ブロックへ払い出す、すなわちウエハが収納された状態でロック室１０５内部が減圧された状態から大気圧と同じかこれと見做せる程度まで昇圧させて大気側ブロック１０１に面したゲートバルブが開放されてウエハが取り出される迄のロック室１０５内のウエハの滞留する時間は、ウエハが真空処理室１０３内に搬入され処理されて後取り出される迄滞留する時間よりも十分長い。このため、本実施例では、全ての処理済ウエハをロック室１０５に戻さなければならない真空搬送ロボット１が、処理済ウエハを自身のアームに保持したままロック室１０５の真空側ブロック１０２側のゲートバルブが開放されて搬入が出来るようになる迄の待ち時間が発生する。
　図２，３，４を用いて、図１に示す真空処理装置１００に設けられたロック室１０５の構成を説明する。図２は、図１に示す実施例に係る真空処理装置のロック室の構成を模式的に示す縦断面図である。図３は、図１に示す実施例に係る真空処理装置のロック室の構成を模式的に示す縦断面図である。図３では、一部の横断面を含むロック室１０５を上方から見た上面図として示している。図４は、図２に示すロック室の構成の概略を模式的に示す斜視図である。
　本実施例のロック室１０５は、気密に区画された２つの室が上下に重ねられて内部に配置された真空容器を備え、上下の室の各々であるロック室１０５－１，１０５－２には、パージライン２０３、排気ライン２０４の各々が備えられている。さらに、ロック室１０５－１，１０５－２の各々は、大気側ブロック１０１の筐体１０６及び真空側ブロック１０２の第１の真空搬送室１０４との間の各々にゲートバルブ１２０を有している。
　これらのゲートバルブ１２０は、制御部１２５からの指令信号に応じて、図示しないバルブ駆動機により駆動されて上下方向に移動して、ロック室１０５の真空容器の側壁に配置され各々のロック室１０５－１，１０５－２内部の収納室と筐体１０６内部の概ね大気圧の空間および所定の真空度にされた第１の真空搬送室１０４との間を連通してウエハＷが搬送される通路であるゲートの開口の周囲の側壁面とＯリング等のシール部材を挟んで当接しロック室１０５－１，１０５－２の内外を気密に閉塞または開放する。ロック室１０５－１のゲートの連通を開閉するゲートバルブ１２０用のバルブ駆動機は、図示されていないが、ゲートバルブ１２０の上方でこれと連結されて配置され、ロック室１０５－１のゲート用のバルブ駆動機はゲートバルブ１２０の下方に連結されて配置されている。
　ロック室１０５－１，１０５－２の内部に配置されウエハＷが収納される空間の上部には、ウエハＷが載せられてこれを支持するステージ２０１が配置されている。収納空間のステージ２０１の下方のロック室１０５－１，１０５－２の下部には収納空間の底面を構成して上方から見た平面形が矩形または方形を有し上面にはその先端にウエハＷが載せられる複数（本実施例では３個以上）の支持ピン２１３が配置されたアルミニウムや銀、銅またはこれらの合金等の金属製の板状の部材であるクーリングプレート２１０が配置されている。これらステージ２０１および複数の支持ピン２１３を有するクーリングプレート２１０により、ロック室１０５－１，１０５－２各々は収納空間の内部に未処理または処理済みに関わらずウエハＷを複数枚（本例では２枚）を上下方向に隙間を開けて重ねて保持できる構成を有している。
　さらに、各ロック室１０５－１，１０５－２には、排気バルブ２０２、ロータリーポンプ等の粗引き用の真空ポンプ２０５をその上に有した排気ライン２０４が収納空間と連通して接続され、排気バルブ２０２はロック室１０５－１（もしくは１０５－２）と真空ポンプ２０５との間に配置されている。さらに、各ロック室１０５－１，１０５－２には、内部に乾燥した窒素ガス等の希ガスが供給されて通流するパージライン２０３がその上に配置されたバルブ２０６を介して収納空間と連通して接続されている。処理前のウエハＷがロック室１０５－１（もしくは１０５－２）のステージ２０１に筐体１０６内部の大気搬送室から搬送される際には、大気搬送室からロック室１０５－１（もしくは１０５－２）へ粒子や水分が進入してウエハＷやロック室１０５－１（もしくは１０５－２）の収納室内部の表面に付着して異物を生起する虞があることから、これを抑制するためにタンク等の貯留部を有するガス源２０７からパージライン２０３を通して乾燥ガスが供給され収納室内の圧力が大気搬送室より高くされる。
　ロック室１０５－１，１０５－２の何れかの内部の収納室の圧力を所定の度合いの真空にする際は、まず、当該何れかロック室と大気搬送室との間のゲートバルブ１２０が気密に閉塞されて、収納空間が密閉される。続いて、排気バルブ２０２が開かれて真空ポンプ２０９と収納空間とが排気ライン２０４を介して連通され、収納空間の減圧が開始される。所定の真空度まで減圧されたことが収納空間に連通してロック室１０５－１，１０５－２の各々に接続された圧力計２０７の何れかにより検知されると排気バルブ２０２が閉塞されて減圧が完了された後、何れかのロック室の収納室と真空搬送室１０４との間のゲートバルブ１２０が開放される。
　ゲートバルブ１２０により開放されたゲート内を通り第１の真空搬送室１０４内の真空搬送ロボット１０８のアーム先端部が何れかのロック室の収納空間内のステージ２０１の下方に進入し当該ステージ２０１上に保持されたウエハＷが上方に移動したアーム先端部のハンド上面に受け渡されると、当該アームが収縮することでウエハＷと共に何れかのロック室１０５外部の第１の真空搬送室１０４内部に搬出された後さらに目標となる何れかのプラズマ処理ユニット１０３に向けて搬送される。
　一方、プラズマ処理またはアッシング処理が施された後の高温のウエハＷは再びロック室１０５－１，もしくは１０５－２の何れかに搬送され戻される。すなわち、ウエハＷに処理を施した何れかのプラズマ処理ユニット１０３の処理室と当該プラズマ処理ユニット１０３が連結された第１の真空搬送室または第２の真空搬送室１１０との間の何れかのゲートバルブ１２０が開放されて真空搬送ロボット１０８により処理室から搬出されたウエハＷは、ロック室１０５－１，１０５－２のうち内部のクーリングプレート２１０にウエハＷが載せられておらず内部に処理済みのウエハＷを収納可能な何れかの収納空間に、第１の真空搬送室１０４内の真空搬送ロボット１０８の動作によりアーム上に載せられて、ステージ２０１とクーリングプレート２１０の支持ピン２１３との間に搬入される。アームが下方に降下して何れかのロック室内から退出してウエハＷがクーリングプレート２１０の支持ピン２１３に受け渡される。
　この後、第１の真空搬送室１０４との間のゲートバルブ１２０が閉塞されて収納空間が密封されて、パージライン２０３から乾燥ガスが供給され収納空間の内部の圧力が大気圧より僅かに高い所定の値まで増加される。当該所定の値まで圧力が上昇したことが圧力計２１７により検知されるとパージライン２０３上のバルブによりパージライン２０３が閉塞されて昇圧の工程が終了する。この後、大気搬送室側のゲートバルブ１２０が開放されて何れかのロック室に進入した搬送用のロボットである大気搬送ユニット１１９のアーム上に載せられて処理済みのウエハＷが搬出され、カセット台１０７上に載せられた元のカセットの元の位置にウエハＷが搬送されて戻される。
　本実施例では、ロック室１０５－１または１０５－２の何れかに収納された処理済みのウエハＷの温度が大気側ブロック１０１に取り出して本のカセットの元の位置に戻すに際して問題が生起することを抑制するために、収納されたウエハＷを当該収納空間内で冷却して所定の値まで温度を低減させる。この冷却の工程に要する時間を低減してウエハＷの処理のスループットをより高くするために、ロック室１０５－１，１０５－２の各々の内部には、アルミニウム、銀、銅、またはそれらの合金等の高い熱伝導率を有する梁部を有したプッシャアーム２１１が備えられている。ロック室１０５の直方体形状を有した容器の底面の下方には、複数の送風機２１４が配置されており、これらの送風機２１４から真空処理装置１００の周囲の雰囲気が吹き付けられることにより、ロック室１０５の容器、ひいては容器と熱伝達可能に構成され（熱的に接続され）内部に配置されたクーリングプレート２１０ならびにプッシャアーム２１１とこれら上方に保持されたウエハＷの温度が冷却される。さらに、クーリングプレート２１０の内部には白金を用いた温度センサ２１５が配置され、検知された温度を示す温度センサ２１５の信号の出力は制御器１２５に送信され、信号に基づいてクーリングプレート２１０またはプッシャアーム２１１あるいはこれらの上方に保持されたウエハＷの温度が検出される。
　ロック室１０５－１，１０５－２の何れか（以下、単にロック室１０５）の内側の収納空間に真空搬送ロボット１０８により搬入されたウエハＷは、クーリングプレート２１０上の支持ピン２１３上に載せられる前に、まずプッシャアーム２１１に受け渡され、その後プッシャアーム２１１からクーリングプレート２１０上の支持ピン２１３に受け渡される。
　以下、プッシャアーム２１１及びクーリングプレート２１０の構成について図２に加えて図３，４を用いて説明する。
　図３を用いて、本実施例のロック室１０５内部に配置されウエハＷを冷却するためのプッシャアーム２１１及びクーリングプレート２１０の構成を説明する。図３は、図２に示す本実施例のロック室の構成の概略を説明する横断面図である。この図では、ロック室１０５の図上右側の端部が第１の真空搬送室１０４の側壁と図示していないゲートバルブ１２０を挟んで連結され、図上左側の端部の左側に図示されていないが筐体１０６がゲートバルブ１２０を挟んで連結され配置されている。
　本実施例では、ウエハＷを所定の温度に低下させる時間を低減するため、ロック室１０５－１，１０５－２内部に、アルミニウム、銀、銅、またはそれらの合金等の高い熱伝導率を有するから構成されたプッシャアーム２１１が配置されている。プッシャアーム２１１は、ウエハＷがその上に載せられてこれを支持する３つ以上の複数（本例では４本）のプッシャピン２１２が上面に配置された梁部を有している。さらに、当該梁部の１つの端部は、上下方向に伸縮して下端部が上下方向に移動するアクチュエータを含むプッシャ駆動部２１６と接続され、プッシャ駆動部２１６は、ロック室１０５の前記１つの端部上方または下方（図３には図示せず）に配置されている。
　本例のプッシャアーム２１１の梁部は、水平方向に延在するように配置され、その水平方向の軸は、プッシャアーム２１１が配置されたロック室１０５－１または１０５－２内の収納室内に伸縮して真空搬送ロボット１０８および大気搬送ロボット１０９の当該アームの先端部がロック室１０５－１（もしくは１０５－２）に対して進入または退出する方向と交差し（本例では梁部の水平方向の軸方向とアームの伸縮する方向が垂直にされ）ている。プッシャ駆動部２１６により収納室の内部で上下方向に移動するプッシャアーム２１１は、梁部の上方にウエハＷが載せられた状態で、真空搬送ロボット１０８および大気搬送ロボット１０９のアームの進入および退出時にこれらが梁部およびウエハＷと接触、衝突しない位置に保持され移動を妨げることが抑制される。
　図３に示す通り、プッシャアーム２１１の梁部上面には、ウエハＷが高温であっても保持できるように、水平方向に延在する梁部の先端部及び根元部の各々の上面の箇所に上方から見て当該梁部の軸に対して水平方向の両側に複数の対のプッシャピン２１２が配置されている。プッシャピン２１２の先端と梁部の上面との間の距離は、真空搬送ロボット１０８および大気搬送ロボット１０９のアームの先端部の上下方向の厚さより大きくされている。この構成により、ウエハＷがプッシャピン２１２先端上に載せられて保持された状態で、ウエハＷの裏面と梁部上面との間に真空搬送ロボット１０８および大気搬送ロボット１０９のアームの先端部が進入、退出が可能な隙間が形成可能にされている。
　プッシャアーム２１１は図３上で上方の端部である根元部がプッシャ駆動部２１６と連結されている。プッシャ駆動部２１６はロック室１０５を構成する直方体形状を有した真空容器の端部（図３の上端部）に取り付けられてその位置が固定されて、上下方向に伸縮する又は移動する部分の端部にプッシャアーム２１１の梁部が連結され、ロック室１０５内部の空間内で上下方向に移動させる。プッシャ駆動部２１６は、制御部１２５からの指令信号に応じて、真空搬送ロボット１０８または大気搬送ロボット１０９のアームの先端部との間でウエハＷの受け渡しをする際に、収納空間内のステージ２０１とクーリングプレート２１０との間の高さ位置であって、収納空間に進入または退出するアーム先端部の高さがプッシャピン２１２上端と梁部上面との間であってこれらに接触または衝突しない位置に保持する。このことにより、アーム先端部がプッシャピン２１２上のウエハＷと梁部上面との間を移動可能に構成される。
　なお、ロック室１０５の容器のプッシャ駆動部２１６が取り付けられた端部と反対の側の端部の側壁面には覗き窓２２１が取り付けられ、石英またはアクリル等の透光性を有する材料で構成された窓部材を通して、ロック室１０５内部の収納空間を外部から観ることが可能に構成されている。
　本実施例では、ウエハＷを保持したアーム先端部がクーリングプレート２１０上方に位置したプッシャアーム２１１の４本のプッシャピン２１２上方に搬送した状態で停止し、さらにウエハＷがこれらプッシャピン２１２先端に支持され且つアーム先端部とプッシャアーム２１１のプッシャピン２１２及び梁部上面と接触していない位置まで下方に移動してウエハＷがプッシャピン２１２およびプッシャアーム２１１に受け渡された後、アームが収縮してその先端部がプッシャアーム２１１とウエハＷとの間から離れ収納空間から退出できる。あるいは、ウエハＷをプッシャピン２１２上に保持したプッシャアーム２１１がクーリングプレート２１０上方に位置した状態で、真空搬送ロボット１０８または大気搬送ロボット１０９のアームの先端部が収納空間内のウエハＷとプッシャアーム２１１の梁部上面との間にこれらと接触、衝突せずに進入して停止した後、アーム先端部を上方に移動させて、ウエハＷの裏面が当該先端部と接して更に持ち上げられプッシャピン２１２先端から距離が開けられた位置まで移動させてウエハＷを受け取ってこれを保持した状態でアームを収縮させて収納空間から退出可能に構成される。
　さらに、本実施例のロック室１０５－１，１０５－２各々には、収納空間の底部を構成する高い熱伝導率を有した金属製の板状の部材であるクーリングプレート２１０が備えられ、クーリングプレート２１０の中央部には凹み部２１８が配置されている。凹み部２１８は、プッシャ駆動部２１６の駆動により下方に移動したプッシャアーム２１１の梁部が挿入されて収納されるように、仮想的にプッシャアーム２１１の平面形が上方から下方のクーリングプレート２１０上面に投影された領域より僅かに外側に広い領域が、プッシャアーム２１１の梁部の上下方向の最大の厚さより十分に大きな深さで凹まされて形成された箇所である。
　クーリングプレート２１０の凹み部２１８の周囲の上面には複数（本例では少なくとも８本）の支持ピン２１３が配置され、プッシャ駆動部２１６の動作によってプッシャアーム２１１が凹み部２１８に収納され最も下方の位置まで下げられた状態で、プッシャピン２１２の上端の高さは支持ピン２１３より低くされる。このため、プッシャアーム２１１のプッシャピン２１２上に保持されたウエハＷの裏面は、凹み部２１８の底部に向けてプッシャアーム２１１が移動する途中で支持ピン２１３と接し、さらにプッシャアーム２１１が降下するとプッシャピン２１２から離れて複数の支持ピン２１３先端上に受け渡されてこれらの先端上に載置される。
　支持ピン２１３の表面は、ウエハＷと接触する面積を大きく熱伝達を効率よく行えるように表面粗さは６．３μｍ以下のＲａとなるように加工が施されている。さらに、支持ピン２１３はその先端部に載せられたウエハＷの上下面が支持ピン２１３の周囲を囲むクーリングプレート２１０の上面と平行に保持される高さ等の寸法を有している。クーリングプレート２１０の上面は、アルミニウム、銀、銅またはそれらの合金等の高い熱伝導率を有した材料から構成され、ウエハＷが支持ピン２１３上に載せられて保持された状態で、ウエハＷの外周部の熱は支持ピン２１３を介した熱伝導ならびに凹み部２１８の両側及び周囲のクーリングプレート２１０との間の輻射により、ウエハＷ中央部の熱は凹み部２１８に収納されるプッシャアーム２１１との間の輻射により効率よく熱伝達される。
　本実施例において、何れかのプラズマ処理ユニット１０３において処理が施され加熱されたウエハＷは、何れかのロック室１０５内に搬送された後、密封され乾燥した希ガスが供給されて圧力が上昇した当該ロック室１０５内部の収納室内の支持ピン２１３上に載せられて、その温度が所定の範囲内の値に到達するまで保持される。その後、制御部１２５からの指令信号に応じてプッシャ駆動部２１６により駆動され上方に移動するプッシャアーム２１１によってウエハＷがプッシャピン２１２上に保持されてクーリングプレート２１０上方に持ち上げられ、大気側ブロック１０１側のゲートバルブ１２０が開けられて大気圧より僅かに高い圧力にされたロック室１０５の収納室が開放され進入した大気搬送ロボット１０９のアームに受け渡されてロック室１０５の収納室外に搬出される。
　図４に示すロック室１０５は、下側の箇所の矢印が示された側壁が第１の真空搬送室１０４と連結され、上側の箇所の矢印の示された側壁が大気側ブロック１０１の筐体１０６と連結される。図１に示すように、ロック室１０５は前後方向の２つの端部がゲートバルブ１２０を介して第１の真空搬送室１０４及び大気側ブロック１０１の筐体１０６と連結されているが、本図ではこれらのゲートバルブ１２０およびこれらの各々の上方および下方でこれらと連結されて各ゲートバルブ１２０を上下方向に移動する駆動機は省略されている。
　ロック室は、直方体またはこれと見なせる程度に近似した形状を有した真空容器である。この真空容器の内部は上下に２つの部屋に区画され、各々の内部にウエハが複数枚収納される収納空間が備えられている。これらの収納空間各々の内部に、図２，３を用いて説明したステージ２０１、クーリングプレート２１０、プッシャアーム２１１、支持ピン２１３が配置されている。
　そして、ロック室１０５の図上左端側の側壁には覗き窓２２１が取り付けられ、上下の２つの収納空間の各々の位置に合わせて２つの窓部材が備えられている。さらに、ロック室１０５の容器の図上右側の端部の上下には、容器の外部で上下方向に延在した軸体を有して当該容器に接続された２つのプッシャ駆動部２１６が配置されている。プッシャ駆動部２１６の上下方向の軸体は、プッシャ駆動部２１６の直方体の外殻の内部に配置された駆動機で上下に移動する軸に沿っている。軸体の上端または下端部にプッシャアーム２１１の根元部が接続され、プッシャ駆動部２１６の動作による軸体の上下方向に移動に応じてプッシャアーム２１１が上下方向に移動される。
　本実施例のロック室１０５は、図２に示す通り、直方体形状を有する真空容器内部がロック室１０５－１，１０５－２の２つの室に上下に区画されている。各々のロック室１０５－１，１０５－２の内部の収納室には、プッシャアーム２１１と収納室の底面にクーリングプレート２１０が、各々の上面に複数のプッシャピン２１２、支持ピン２１３を有して、備えられている。
　各々のロック室１０５－１，１０５－２は、ウエハＷが内側を通って搬送されるゲートを、筐体１０６の側および第１の真空搬送室１０４の側の端部の側壁面に備え、図４には、第１の真空搬送室１０４側の側壁面に、上下方向に間隔を開けて配置された開口を有するゲート４０２－ａ，４０２－ｂが示されている。これらのゲート４０２－ａ，４０２－ｂの開口の周囲のロック室１０５－１，１０５－２の側壁面は、図示しない第１の真空搬送室１０４側に上下方向に配置された２つのゲートバルブ１２０が当接して、ゲート４０２－ａ，４０２－ｂの内外を気密に封止する。
　上方のロック室１０５－１の容器の上部には覗き窓が配置され、使用者は石英またはアクリル等の透光性を有した部材で構成された窓部材を介して内部を観ることができる。図４には、当該上部の覗き窓が取り付けられる貫通孔４０１のみが示されている。当該貫通孔４０１を通して上方のロック室１０５－１の収納室底面に配置されたクーリングプレート２１０とその凹み部２１８内に収納されたプッシャアーム２１１が、これらの上面に配置されたプッシャピン２１２、支持ピン２１３と共に図４中に示されている。
　ウエハＷが冷却される際にウエハＷの温度はその面内の方向について均一でない。ウエハＷの温度の分布、例えば中心部が高温かつ外周部が低温となった場合やその逆の場合は、エッチング処理或いはアッシング処理の条件によって決定される。このようにウエハＷの面内の方向について温度に大きなバラつきが生じると、図５に示すようにウエハＷの中心または外周部の熱よる膨張率の変化が生じ、ロック室１０５－１（もしくは１０５－２）でウエハＷに反りが発生する。
　図５は、図１に示す実施例に係る真空処理装置のロック室および内部の収納室に配置されたウエハの配置を模式的に示す縦断面図である。
　プッシャアーム２１１上のプッシャピン２１２或いはクーリングプレート２１０上の支持ピン２１３上に保持されたウエハＷにこのような反りが生じると、ウエハＷの端部がプッシャアーム２１１やクーリングプレート２１０の表面に近接して接触したり、接触した箇所を支点にして位置を水平方向に移動してクーリングプレート２１０上方でウエハＷを持ち上げて支持するプッシャアーム２１１から落下したりして、ウエハＷの位置のずれや割れや欠けが生じてしまう虞がある。そこで、本実施例では、クーリングプレート２１０上面上の支持ピン２１３は、上方から見てプッシャアーム２１１上の４個のプッシャピン２１２についてこれらの上に載せられるウエハＷの中心側に少なくとも３個以上、さらに外周側であって上方から見たウエハＷの投影領域内に位置した箇所に少なくとも３個以上が配置されている。
　すなわち、本実施例のプッシャピン２１２は、プッシャアーム２１１の梁部の根元部（図４上右端部）と先端部（同左端部）に１対ずつ配置され、これらは上方から見てプッシャアーム２１１の梁部の水平方向の軸線について線対称な位置であって、ウエハＷがこれらの上に載せられ保持された状態で、ウエハＷの中心からの半径位置が少なくとも対毎に等しい箇所に配置されている。中心側の支持ピン２１３は、プッシャアーム２１１の梁部の軸線の方向について、根元部と先端部のプッシャピン２１２の間に位置し、載せられるウエハＷの中心に対応する箇所からの半径位置はプッシャピン２１２のものより小さい箇所に配置されている。さらに、外周側に配置されたプッシャピン２１３は、根元部のプッシャピン２１２よりさらに根元側（図上右端側）に、先端部のプッシャピン２１２のさらに先端側（図上左端側）に配置されている。
　なお、上記の通り、支持ピン２１３の先端は、プッシャアーム２１１がプッシャ駆動部２１６に駆動されて最下方の位置で凹み部２１８内部に収納された状態で、プッシャピン２１２の先端より高い位置を有している。このように構成された本実施例は、図５に示すように、ウエハＷの反り方に応じてウエハＷを支持する支持ピン２１３の位置を変えてウエハＷを保持して、効果的に冷却する構成を備えている。例えば、ウエハＷの中心部より外周端縁が高くなり中心部から外周側に向かって上方に反る上反り時は中心側の支持ピン２１３が支持し、逆にウエハＷの外周端縁が低く外周側に向かって下方に反る下反りの場合は外周側の支持ピン２１３がウエハＷを支持することができる。
　このことにより、クーリングプレート２１０とプッシャアーム２１１との間でウエハＷが受け渡される際に、ウエハＷはクーリングプレート２１０、プッシャアーム２１１と衝突することが抑制され、ウエハＷの割れや欠け更には落下や損傷の生起が低減される。さらに、ウエハＷの高温部とクーリングプレート２１０の距離を近い距離にすることができ、効率よく輻射により伝熱してウエハＷの温度所定の値に低減するまでの時間が短縮される。なお、温度差が縮まるとウエハＷの反りが解消し、クーリングプレート２１０とのクリアランスは均等となる。
　このような実施例において、制御部１２５において任意のプラズマ処理ユニット１０３に処理前のウエハＷが搬送されてエッチング処理またはアッシング処理が終了したことが検出されると、制御部１２５からの指令信号に応じて、当該プラズマ処理ユニット１０３が連結された第１の真空搬送室１０４または第２の真空搬送室１１０の何れかと当該プラズマ処理ユニット１０３との間のゲートバルブ１２０が開放されて、処理済みのウエハＷが取り出されてロック室１０５まで搬送される。
　さらに、ウエハＷを収納可能な何れかのロック室１０５と第１の真空搬送室１０４との間を連通するゲートを開閉するゲートバルブ１２０が開かれて、ロック室１０５内部の収納空間内に進入してプッシャアーム２１１上方に真空搬送ロボット１０８のアーム先端部上のウエハＷが搬送される。プッシャ駆動部２１６が駆動されてプッシャアーム２１１が上方に移動して、ウエハＷが真空搬送ロボット１０８のアームから持ち上げられてプッシャアーム２１１のプッシャピン２１２上にプッシャアーム２１１の梁部の上面と隙間をあけて載せられた後、真空搬送ロボット１０８のアームがロック室１０５から第１の真空搬送室１０４内部に退出して再度ゲートバルブ１２０がロック室１０５を気密に閉塞して収納空間を密閉する。
　ゲートバルブ１２０が閉じられると、制御部１２５からの指令信号に応じて駆動部２１６がプッシャアーム２１１を下方に移動させ、プッシャアーム２１１を最下方の位置まで降下させてクーリングプレート２１０の凹み部２１８内部に格納する。ウエハＷは、高さ方向の位置が低くされたプッシャピン２１２から支持ピン２１３に受け渡されてクーリングプレート２１０との間に隙間をあけて支持される。この際、クーリングプレート２１０は、送風機２１４によってロック室１０５の金属製の真空容器に雰囲気が吹き付けられていることにより、ロック室１０５の真空容器と併せて冷却されている。
　さらに、収納空間内にパージライン２０３を通して乾燥した窒素ガス等の希ガスが導入されて内部の圧力が大気圧またはこれより僅かに高い圧力まで増大される。収納空間の圧力が大きくされることで、ウエハＷとクーリングプレート２１０或いはプッシャアーム２１１との間の熱伝達が促進され、ウエハＷの温度の低下の割合が大きくされる。クーリングプレート２１０の温度またはウエハＷの温度は所定の時間間隔で温度センサ２１５からの出力を用いて制御部１２５において検出される。
　当該温度が所定の値に到達されたことが制御部１２５において検出された後、制御部１２５からの指令信号に応じて、プッシャ駆動部２１６が駆動されてプッシャアーム２１１が凹み部２１８内に収納された位置から上方に移動され、収納空間内に進入してくる大気搬送ロボット１０９のアームへ引き渡しできる高さまで上昇する。この状態で、筐体１０６と収納空間との間のゲートバルブ１２０が開放されるとロック室１０５の収納空間の内部と筐体１０６の内部とが連通され、ゲートを通して大気搬送ロボット１０９のアームが収納空間内のウエハＷとプッシャアーム２１１との間の隙間に進入してウエハＷを上方に持ち上げて受け取った後、アームが収縮することで大気搬送ロボット１０９によりウエハＷが筐体１０６内部に搬出され、ゲートバルブ１２０が再度気密に閉じられロック室１０５内部を密閉するとともに、ウエハＷをロック室１０５内部から元のカセット内の元の位置に戻す。
　制御部１２５により、ウエハＷを冷却する時間はロック室１０５に格納された際の温度センサ２１５を用いて検出されたウエハＷの温度に応じて調節され、ロック室１０５での搬送の待ち時間が最小となるようにされる。
　さらに、本実施例では、プッシャアーム２１１が大気搬送ロボット１０９へ引き渡しを行う位置にある状態で、制御部１２５において温度センサ２１５がクーリングプレート２１０と連結されたロック室１０５－１（もしくは１０５－２）の外側壁の温度が検出されると共に雰囲気の温度との差に基づいてロック室１０５内でのウエハＷの冷却が真空処理装置１００のウエハＷの処理におけるボトルネックか否かが判定される。当該判定の結果に応じて、送風機２１４の回転数が調節される。制御部１２５は送風機２１４の動作を停止させ、単独運転も可能となる制御を行い、ウエハＷの冷却時の温度勾配が最適となるように調節しても良い。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明する為に詳細に説明したものであり、必ずしも説明をした全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
１０１…大気側ブロック、
１０２…真空側ブロック、
１０３…真空処理室、
１０４…第１の真空搬送室、
１０５…ロック室、
１０６…筐体、
１０７…カセット台、
１０８…真空搬送ロボット、
１０９…大気搬送ロボット、
１１０…第２の真空搬送室、
１１１…真空搬送中間室、
１２０…ゲートバルブ、
２０１…ステージ、
２０２…排気バルブ、
２０３…パージライン、
２０４…排気ライン、
２０５…真空ポンプ、
２１０…クーリングプレート、
２１１…プッシャアーム、
２１２…プッシャピン、
２１３…支持ピン、
２１４…送風機、
２１５…温度検知器、
２１６…プッシャ駆動部。

Claims (6)

  1. 　大気搬送室と、その背面側に配置され内部にウエハを搬送する真空搬送ロボットが配置された少なくとも１つの真空搬送室と、前記真空搬送室に連結され内部で前記ウエハが処理される真空処理室と、前記大気搬送室の背面側であって前記大気搬送室と真空搬送室との間に配置され前記ウエハを内部に収納可能なロック室と、前記大気搬送室の前面側に配置されるカセット内に収納された複数枚の前記ウエハを当該カセットから取り出して順次前記真空処理室へ前記真空搬送ロボットにより搬送して処理を行った後前記カセットに戻す搬送の動作を調節する制御部と、前記ロック室内に配置され前記真空搬送ロボットとの間で前記ウエハを受け取って梁部上に支持する或いは支持した前記ウエハを渡すプッシャアームと、
    前記ロック室内の底部に配置され下方に移動した前記プッシャアームの梁部から渡されて複数の支持ピン先端上に乗せられた前記ウエハを冷却する冷却板とを備え、
    　前記プッシャアームは水平方向に延在した梁部上で載せられる前記ウエハの中心の周りの４箇所に当該ウエハを先端で支持する４つのプッシャピンと、前記根元部に連結され前記梁部を上下方向に移動する駆動部とを有し、
    　前記冷却板はその中央部に下方に移動した前記プッシャアームの梁部が収納される凹み部を有して、前記支持ピンが前記凹み部に収納された前記プッシャアームの前記プッシャピンより前記冷却板上に乗せられた前記ウエハの中心から外周側に位置した真空処理装置。
  2. 　請求項１に記載の真空処理装置であって、
    　前記プッシャアームの前記梁部の先端部及び根元部の各々の箇所に当該梁部の軸に対して水平方向の両側に１つのプッシャピンが配置された真空処理装置。
  3. 　請求項１または２に記載の真空処理装置であって、
    　前記プッシャアームの梁部が前記真空搬送ロボットが前記ロック室に対して進入または退出する方向に交差する方向に延在して配置され、当該梁部が前記ウエハを保持した状態で梁部とウエハとの間を前記真空搬送ロボットが進入または退出する真空処理装置。
  4. 　請求項１または２に記載の真空処理装置であって、
    　前記大気搬送室及び前記真空搬送室と連結された複数の前記ロック室が上下方向に積み重ねられて配置された真空処理装置。
  5. 　請求項１または２に記載の真空処理装置であって、
    　前記ロック室の外部に配置され当該ロック室の外側壁の表面に沿って上下方向に空気を通流させる送風機を備え、前記冷却板が前記ロック室の外側壁と接続され前記送風機により通流される空気の流れによって冷却される真空処理装置。
  6. 　請求項１または２に記載の真空処理装置であって、
    　前記冷却板に接続されて当該冷却板の温度を検知する温度検知器と、この温度検知器からの出力に基づいて検出された前記冷却板またはウエハの温度に応じて前記プッシャアームの動作を調節する制御部とを備えた真空処理装置。
PCT/JP2020/012880 2020-03-24 2020-03-24 真空処理装置 WO2021192001A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/012880 WO2021192001A1 (ja) 2020-03-24 2020-03-24 真空処理装置
US17/277,024 US12014908B2 (en) 2020-03-24 2020-03-24 Vacuum processing apparatus
JP2021514442A JP6990800B1 (ja) 2020-03-24 2020-03-24 真空処理装置
KR1020217006931A KR102515863B1 (ko) 2020-03-24 2020-03-24 진공 처리 장치
CN202080005017.XA CN113728422B (zh) 2020-03-24 2020-03-24 真空处理装置
TW110109706A TWI770878B (zh) 2020-03-24 2021-03-18 真空處理裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/012880 WO2021192001A1 (ja) 2020-03-24 2020-03-24 真空処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021192001A1 true WO2021192001A1 (ja) 2021-09-30

Family

ID=77891600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/012880 WO2021192001A1 (ja) 2020-03-24 2020-03-24 真空処理装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12014908B2 (ja)
JP (1) JP6990800B1 (ja)
KR (1) KR102515863B1 (ja)
CN (1) CN113728422B (ja)
TW (1) TWI770878B (ja)
WO (1) WO2021192001A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006273563A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Tokyo Electron Ltd ロードロック装置，処理システム及び処理方法
JP2008192840A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置及び真空処理方法並びに記憶媒体
JP2009206270A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Tokyo Electron Ltd ロードロック装置および基板冷却方法
JP2010182906A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
WO2012002499A1 (ja) * 2010-06-30 2012-01-05 株式会社アルバック 基板処理装置及び基板冷却方法
JP2014179431A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置及びその運転方法
JP2014195008A (ja) * 2013-03-29 2014-10-09 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置及び真空処理装置の運転方法

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3650697T2 (de) * 1985-10-24 1999-04-15 Texas Instruments Inc., Dallas, Tex. Wafertransferarm und Wafertransfermethode
US5067218A (en) 1990-05-21 1991-11-26 Motorola, Inc. Vacuum wafer transport and processing system and method using a plurality of wafer transport arms
US5286296A (en) 1991-01-10 1994-02-15 Sony Corporation Multi-chamber wafer process equipment having plural, physically communicating transfer means
US5766360A (en) 1992-03-27 1998-06-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Substrate processing apparatus and substrate processing method
JPH07216550A (ja) * 1994-02-07 1995-08-15 Kokusai Electric Co Ltd 基板冷却装置
TW295677B (ja) 1994-08-19 1997-01-11 Tokyo Electron Co Ltd
US6688375B1 (en) * 1997-10-14 2004-02-10 Applied Materials, Inc. Vacuum processing system having improved substrate heating and cooling
JP3234576B2 (ja) * 1998-10-30 2001-12-04 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 半導体製造装置におけるウェハ支持装置
US6585478B1 (en) * 2000-11-07 2003-07-01 Asm America, Inc. Semiconductor handling robot with improved paddle-type end effector
JP2003045947A (ja) 2001-07-27 2003-02-14 Canon Inc 基板処理装置及び露光装置
CN1996552B (zh) 2001-08-31 2012-09-05 克罗辛自动化公司 晶片机
KR101050275B1 (ko) 2002-05-21 2011-07-19 에이에스엠 아메리카, 인코포레이티드 반도체 프로세싱 도구 내 챔버 간의 상호 오염 감소 방법
US10086511B2 (en) 2003-11-10 2018-10-02 Brooks Automation, Inc. Semiconductor manufacturing systems
US7458763B2 (en) 2003-11-10 2008-12-02 Blueshift Technologies, Inc. Mid-entry load lock for semiconductor handling system
US20050111956A1 (en) 2003-11-10 2005-05-26 Blueshift Technologies, Inc. Methods and systems for reducing the effect of vibration in a vacuum-based semiconductor handling system
US20070282480A1 (en) 2003-11-10 2007-12-06 Pannese Patrick D Methods and systems for controlling a semiconductor fabrication process
US8029226B2 (en) 2003-11-10 2011-10-04 Brooks Automation, Inc. Semiconductor manufacturing systems
JP2006054282A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置およびウェハ温度復帰方法
JP2006093543A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP4781802B2 (ja) * 2005-12-06 2011-09-28 東京応化工業株式会社 サポートプレートの貼り合わせ手段及び貼り合わせ装置、並びにサポートプレートの貼り合わせ方法
JP2007186757A (ja) 2006-01-13 2007-07-26 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置及び真空処理方法
JP2007258347A (ja) 2006-03-22 2007-10-04 Nitto Koki Kk 化合物半導体の製造方法及び化合物半導体の製造装置
JP4614455B2 (ja) * 2006-04-19 2011-01-19 東京エレクトロン株式会社 基板搬送処理装置
KR100847888B1 (ko) 2006-12-12 2008-07-23 세메스 주식회사 반도체 소자 제조 장치
JP4825689B2 (ja) 2007-01-12 2011-11-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置
JP2008192940A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Yokogawa Electric Corp 発光装置
JP4494523B2 (ja) 2007-11-09 2010-06-30 キヤノンアネルバ株式会社 インライン型ウェハ搬送装置および基板搬送方法
JP2009182235A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Tokyo Electron Ltd ロードロック装置および基板冷却方法
JP5295808B2 (ja) 2009-02-09 2013-09-18 東京エレクトロン株式会社 パーティクル付着防止方法及び被処理基板の搬送方法
JP2011049507A (ja) * 2009-08-29 2011-03-10 Tokyo Electron Ltd ロードロック装置及び処理システム
TWI408766B (zh) 2009-11-12 2013-09-11 Hitachi High Tech Corp Vacuum processing device
TW201123340A (en) 2009-11-12 2011-07-01 Hitachi High Tech Corp Vacuum processing system and vacuum processing method of semiconductor processing substrate
JP5586271B2 (ja) 2010-03-02 2014-09-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置及びプログラム
JP2012028659A (ja) 2010-07-27 2012-02-09 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置
JP2012138540A (ja) * 2010-12-28 2012-07-19 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置
JP5710194B2 (ja) 2010-09-28 2015-04-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置
JP5501193B2 (ja) * 2010-10-26 2014-05-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP5785712B2 (ja) 2010-12-28 2015-09-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置
JP2013143513A (ja) 2012-01-12 2013-07-22 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置
JP5892828B2 (ja) 2012-03-28 2016-03-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置
WO2014143846A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Applied Materials, Inc Multi-position batch load lock apparatus and systems and methods including same
WO2014150260A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Applied Materials, Inc Process load lock apparatus, lift assemblies, electronic device processing systems, and methods of processing substrates in load lock locations
JP2016219464A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置および搬送ロボット
JP6719993B2 (ja) * 2016-06-30 2020-07-08 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理方法および熱処理装置
JP6270952B1 (ja) * 2016-09-28 2018-01-31 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法および記録媒体。
CN108470704B (zh) * 2017-02-23 2021-01-29 北京北方华创微电子装备有限公司 传片腔室及半导体加工设备
TWI645504B (zh) * 2017-07-17 2018-12-21 台灣積體電路製造股份有限公司 晶圓傳遞模組及傳遞晶圓的方法
US10720348B2 (en) 2018-05-18 2020-07-21 Applied Materials, Inc. Dual load lock chamber

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006273563A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Tokyo Electron Ltd ロードロック装置，処理システム及び処理方法
JP2008192840A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置及び真空処理方法並びに記憶媒体
JP2009206270A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Tokyo Electron Ltd ロードロック装置および基板冷却方法
JP2010182906A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
WO2012002499A1 (ja) * 2010-06-30 2012-01-05 株式会社アルバック 基板処理装置及び基板冷却方法
JP2014179431A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置及びその運転方法
JP2014195008A (ja) * 2013-03-29 2014-10-09 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理装置及び真空処理装置の運転方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210120975A (ko) 2021-10-07
TWI770878B (zh) 2022-07-11
TW202137385A (zh) 2021-10-01
JPWO2021192001A1 (ja) 2021-09-30
JP6990800B1 (ja) 2022-01-14
KR102515863B1 (ko) 2023-03-31
US12014908B2 (en) 2024-06-18
CN113728422A (zh) 2021-11-30
US20220115217A1 (en) 2022-04-14
CN113728422B (zh) 2024-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4860167B2 (ja) ロードロック装置，処理システム及び処理方法
US6540469B2 (en) Substrate processing apparatus
JP3218488B2 (ja) 処理装置
JP4916140B2 (ja) 真空処理システム
US20100326637A1 (en) Load-lock apparatus and substrate cooling method
JP2003077974A (ja) 基板処理装置および半導体装置の製造方法
US20020197145A1 (en) Substrate processing apparatus and a method for fabricating a semiconductor device by using same
JP2015076458A (ja) 真空処理装置
US11404291B2 (en) Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
CN109314071B (zh) 十二边形传送腔室和具有十二边形传送腔室的处理系统
JP2014179431A (ja) 真空処理装置及びその運転方法
JP2013115393A (ja) 真空処理装置及び真空処理装置の運転方法
WO2021192001A1 (ja) 真空処理装置
KR102361934B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 기록 매체
JPH10135229A (ja) 熱処理装置
JP6992156B2 (ja) 処理装置、排気システム、半導体装置の製造方法
JP2004119627A (ja) 半導体製造装置
JP2002173775A (ja) 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
WO2024018986A1 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2001338890A (ja) 基板処理装置
WO2004057656A1 (ja) 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP2005093928A (ja) 基板処理装置
JP2001338889A (ja) 基板処理方法
JP2021072424A (ja) 基板収容ユニット及び基板搬送装置における真空搬送ユニットのメンテナンス方法
JP2007242764A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021514442

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20926525

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20926525

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1