JPH01135015A - 半導体ウエハ処理装置 - Google Patents
半導体ウエハ処理装置Info
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- JPH01135015A JPH01135015A JP29378887A JP29378887A JPH01135015A JP H01135015 A JPH01135015 A JP H01135015A JP 29378887 A JP29378887 A JP 29378887A JP 29378887 A JP29378887 A JP 29378887A JP H01135015 A JPH01135015 A JP H01135015A
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- chamber
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体ウェハのプロセス処理として、ＥＣ
Ｒ（電子サイクロトロン共鳴）プラズマを用いてプラズ
マＣＶＤ、ないしエツチング等の処理を行う半導体ウェ
ハ処理装置に間する。
Ｒ（電子サイクロトロン共鳴）プラズマを用いてプラズ
マＣＶＤ、ないしエツチング等の処理を行う半導体ウェ
ハ処理装置に間する。
頭記した半導体ウェハ処理装置の一例として、第３図に
枚葉処理方式によるプラズマＣＶＤ装置の従来構成を示
す０図において、１はステンレス鋼材で構成されたプロ
セス反応室、２は導波管３を介してマイクロ波発振器と
してのマグネトロン４が接続され、かつ室の周域に励磁
コイル５が配備されたプラズマ生成室、６はプロセス反
応室ｌに真空仕切弁７を介して隣設されたロードロック
室、８はロードロック室６と室外大気側との間の通路を
仕切る真空仕切弁、９，１０はプロセス反応室１．およ
びロードロツタ室６に接続した真空排気系、１１はプラ
ズマ生成室２に対向してプロセス反応室１内に設置した
静電チャック１２を装備のウェハ保持機構、１３は複数
枚の半導体ウェハ１４を並置収容したカセットである。
枚葉処理方式によるプラズマＣＶＤ装置の従来構成を示
す０図において、１はステンレス鋼材で構成されたプロ
セス反応室、２は導波管３を介してマイクロ波発振器と
してのマグネトロン４が接続され、かつ室の周域に励磁
コイル５が配備されたプラズマ生成室、６はプロセス反
応室ｌに真空仕切弁７を介して隣設されたロードロック
室、８はロードロック室６と室外大気側との間の通路を
仕切る真空仕切弁、９，１０はプロセス反応室１．およ
びロードロツタ室６に接続した真空排気系、１１はプラ
ズマ生成室２に対向してプロセス反応室１内に設置した
静電チャック１２を装備のウェハ保持機構、１３は複数
枚の半導体ウェハ１４を並置収容したカセットである。
かかる構成で、プロセス反応室１．プラズマ生成室２を
真空排気しておき、プラズマ生成室２内へ目的に応じた
プラズマ生成用原料のキャリアガスを外部から供給した
状態でマグネトロン４で発振したマイクロ波を導波管３
を通じて送り込み、かつ励磁コイル５を通電して磁場を
与えることにより、プラズマ生成室内にＥＣＲプラズマ
が発生する。
真空排気しておき、プラズマ生成室２内へ目的に応じた
プラズマ生成用原料のキャリアガスを外部から供給した
状態でマグネトロン４で発振したマイクロ波を導波管３
を通じて送り込み、かつ励磁コイル５を通電して磁場を
与えることにより、プラズマ生成室内にＥＣＲプラズマ
が発生する。
一方、ウェハは次記の搬送操作によってプロセス反応室
ｌ内に一枚宛送りこまれてウェハ保持機構１１に受け渡
し保持される。すなわちまず真空仕切弁７，８をそれぞ
れ閉、開とした状態で室外より未処理ウェハを収容した
カセット１３を図示されてないカセット搬送手段により
ロードロツタ室６内に送り込み、真空仕切弁８を閉じた
後に室内を真空排気する。ここでロードロック室６の圧
力がプロセス反応室１と同等な真空圧に達したところで
次に真空仕切弁７を開き、ここで室内に設置したウェハ
のハンドリング機構（図示せず）の操作によりカセット
１３から一枚のウェハ１４を取り出してプロセス反応室
１内に搬入し、室内のウェハ保持機構１１に受け渡すと
ともに、真空仕切弁７を再び閉じる。
ｌ内に一枚宛送りこまれてウェハ保持機構１１に受け渡
し保持される。すなわちまず真空仕切弁７，８をそれぞ
れ閉、開とした状態で室外より未処理ウェハを収容した
カセット１３を図示されてないカセット搬送手段により
ロードロツタ室６内に送り込み、真空仕切弁８を閉じた
後に室内を真空排気する。ここでロードロック室６の圧
力がプロセス反応室１と同等な真空圧に達したところで
次に真空仕切弁７を開き、ここで室内に設置したウェハ
のハンドリング機構（図示せず）の操作によりカセット
１３から一枚のウェハ１４を取り出してプロセス反応室
１内に搬入し、室内のウェハ保持機構１１に受け渡すと
ともに、真空仕切弁７を再び閉じる。
この状態でプロセス反応−室１内へ例えばシランガス等
の成膜原料ガスを送り込みながら前述のようにＥＣＲプ
ラズマを生成すると、このプラズマがプロセス反応室１
内に押し出されて前記シランガスを活性化し、これによ
り発生した活性種の作用によりウェハ１４の表面にキャ
リアガスの種類によって異なるシリコン系の各種薄膜が
形成されることになる。
の成膜原料ガスを送り込みながら前述のようにＥＣＲプ
ラズマを生成すると、このプラズマがプロセス反応室１
内に押し出されて前記シランガスを活性化し、これによ
り発生した活性種の作用によりウェハ１４の表面にキャ
リアガスの種類によって異なるシリコン系の各種薄膜が
形成されることになる。
一方、所定のウェハ処理が終了するとウェハ１４は前記
搬入操作と逆な順序でウェハ保持機構１１よりカセット
１３に戻され、続いて次のウェハの処理操作が行われる
。またカセット１３内に収容されている全てのウェハ１
４に付いて処理が済むと、再びロードロック室６の真空
仕切弁８を開放した上でカセット１３を室外に搬出し、
代わりに次のカセットを搬入して前記と同様な操作でウ
ェハ処理を行う。
搬入操作と逆な順序でウェハ保持機構１１よりカセット
１３に戻され、続いて次のウェハの処理操作が行われる
。またカセット１３内に収容されている全てのウェハ１
４に付いて処理が済むと、再びロードロック室６の真空
仕切弁８を開放した上でカセット１３を室外に搬出し、
代わりに次のカセットを搬入して前記と同様な操作でウ
ェハ処理を行う。
ところで上記した従来装置では、プロセス反応室１と室
外大気側との間には準備室としてのロードロック室６が
設けであるとは言え、このロードロック室６はカセット
１３の搬入、ｍ出の都度大気側との間の真空仕切弁８を
開放して室内を一旦大気因に戻すために、室外大気側よ
り空気中に浮遊している塵埃が侵入して室内を汚損する
。しかも室内に侵入した塵埃はカセット、ハンドリング
機構等に付着し、続くプロセス反応室１との間で行うウ
ェハの搬送、受け渡し操作の過程でハンドリング機構の
摺動部等から再飛散した塵埃がプロセス反応室ｌに侵入
するようになる。しかも先記したプラズマＣＶＤ等のウ
ェハ処理方式では、プラズマ反応室内へ侵入した塵埃等
の異物がプロセス処理に大きな影響を与え、プロセス処
理された成膜の膜質を低下させてウェハの品質１歩留り
を悪化させる。したがってこのような塵埃汚損の問題は
、実用量産規模生産ラインでのプロセス処理装置として
解決すべき重要、かつ本質的な問題である。
外大気側との間には準備室としてのロードロック室６が
設けであるとは言え、このロードロック室６はカセット
１３の搬入、ｍ出の都度大気側との間の真空仕切弁８を
開放して室内を一旦大気因に戻すために、室外大気側よ
り空気中に浮遊している塵埃が侵入して室内を汚損する
。しかも室内に侵入した塵埃はカセット、ハンドリング
機構等に付着し、続くプロセス反応室１との間で行うウ
ェハの搬送、受け渡し操作の過程でハンドリング機構の
摺動部等から再飛散した塵埃がプロセス反応室ｌに侵入
するようになる。しかも先記したプラズマＣＶＤ等のウ
ェハ処理方式では、プラズマ反応室内へ侵入した塵埃等
の異物がプロセス処理に大きな影響を与え、プロセス処
理された成膜の膜質を低下させてウェハの品質１歩留り
を悪化させる。したがってこのような塵埃汚損の問題は
、実用量産規模生産ラインでのプロセス処理装置として
解決すべき重要、かつ本質的な問題である。
さらに別な問題として実用量産規模の装置では、ウェハ
の搬入、搬出工程のロスタイムをできるだけ短縮してス
ループットを高めることが生産性向上の面からも重要な
課題となる。かかる点、先記した従来装置では、ウェハ
の搬送工程としてロードロツタ室６に対するカセット１
３の搬入、搬出を含めた一連の工程が直列的に行われる
ために、アイドルタイムとして少なくとも十数秒の時間
が費やされることからスループットを高めることが技術
的に困難である。
の搬入、搬出工程のロスタイムをできるだけ短縮してス
ループットを高めることが生産性向上の面からも重要な
課題となる。かかる点、先記した従来装置では、ウェハ
の搬送工程としてロードロツタ室６に対するカセット１
３の搬入、搬出を含めた一連の工程が直列的に行われる
ために、アイドルタイムとして少なくとも十数秒の時間
が費やされることからスループットを高めることが技術
的に困難である。
この発明は上記の点にかんがみ成されたものであり、そ
の目的はプロセス反応室と室外大気側との間のウェハ搬
送経路に付いて改良を加えることにより、外部から侵入
する塵埃等の異物による汚損を大幅に軽減させてウェハ
処理性能の向上を図るとともに、併せてスループットを
高めることができるようにした実用量産に十分対応し得
る半導体ウェハ処理装置を提供することにある。
の目的はプロセス反応室と室外大気側との間のウェハ搬
送経路に付いて改良を加えることにより、外部から侵入
する塵埃等の異物による汚損を大幅に軽減させてウェハ
処理性能の向上を図るとともに、併せてスループットを
高めることができるようにした実用量産に十分対応し得
る半導体ウェハ処理装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、この発明によれば、ウェ
ハを室内の所定位置に保持するウェハ保持機構、ウェハ
処理手段を装備したプロセス反応室と、該プロセス反応
室へ直列に連ねて連設設置した真空排気系を装備の第１
．および第２のロック室と、プロセス反応室と第１ロッ
ク室との間。
ハを室内の所定位置に保持するウェハ保持機構、ウェハ
処理手段を装備したプロセス反応室と、該プロセス反応
室へ直列に連ねて連設設置した真空排気系を装備の第１
．および第２のロック室と、プロセス反応室と第１ロッ
ク室との間。
第１ロック室と第２ロック室との間、および第２ロック
室と室外大気側との間の各通路を個々に仕切る真空仕切
弁と、第２ロック室内に配備して室外より搬入されたウ
ェハを受容保持する中継受け渡し機構と、第１ロック室
内に配備して第２ロック室側の中継受け渡し機構との間
、およびプロセス反応室内のウェハ保持機構との間でウ
ェハを移送するハンドリング機構と、前記第２ロック室
の室外に配備してカセットと第２ロック室内の中継受け
渡し４ｉ！！横との間でウェハをその処理面が下向きの
フェイスダウン姿勢で搬送して受け渡しを行うハンドリ
ング機構とを具備して構成するものとする。
室と室外大気側との間の各通路を個々に仕切る真空仕切
弁と、第２ロック室内に配備して室外より搬入されたウ
ェハを受容保持する中継受け渡し機構と、第１ロック室
内に配備して第２ロック室側の中継受け渡し機構との間
、およびプロセス反応室内のウェハ保持機構との間でウ
ェハを移送するハンドリング機構と、前記第２ロック室
の室外に配備してカセットと第２ロック室内の中継受け
渡し４ｉ！！横との間でウェハをその処理面が下向きの
フェイスダウン姿勢で搬送して受け渡しを行うハンドリ
ング機構とを具備して構成するものとする。
上記の構成によるウェハの搬入、＊出は次記のように行
われる。まず第２ロック室の大気側仕切弁を開放した状
態で室外配置のハンドリング機構によりカセットから一
枚宛のウェハを取り出し、さらにウェハの処理面を下に
向けるように反転したフェイスダウン搬送方式で第２ロ
ック室内に送り込んで室内に配備の中継受け渡し機構へ
フェイスダウン姿勢のまま受け渡す０次いで前記仕切弁
を閉じて第２ロック室内を真空排気した後に、常時真空
圧に保持されている第１ロック室と第２ロック室との間
の仕切弁を開き、第１ロック室内に装備のハンドリング
機構によりウェハを第１ロック室内に取り込むとともに
第２ロック室との間の仕切弁を閉じる０次に第１ロック
室とプロセス反応室との間の・仕切弁を開き、第１ロッ
ク室内に待機しているウェハをプロセス反応室内に搬入
した上で室内の上部に装備された例えば静電チャックと
してのウェハ保持機構にフェイスダウン姿勢のまま受け
渡す、ここでハンドリング機構を第１ロック室内に戻し
て再び仕切弁を閉じた後に、プロセス反応室内で所定の
ウェハ処理を行う、ウェハ処理が済むと前記した搬入操
作と逆な順序で処理済みウェハがプロセス反応室から第
１ロック室。
われる。まず第２ロック室の大気側仕切弁を開放した状
態で室外配置のハンドリング機構によりカセットから一
枚宛のウェハを取り出し、さらにウェハの処理面を下に
向けるように反転したフェイスダウン搬送方式で第２ロ
ック室内に送り込んで室内に配備の中継受け渡し機構へ
フェイスダウン姿勢のまま受け渡す０次いで前記仕切弁
を閉じて第２ロック室内を真空排気した後に、常時真空
圧に保持されている第１ロック室と第２ロック室との間
の仕切弁を開き、第１ロック室内に装備のハンドリング
機構によりウェハを第１ロック室内に取り込むとともに
第２ロック室との間の仕切弁を閉じる０次に第１ロック
室とプロセス反応室との間の・仕切弁を開き、第１ロッ
ク室内に待機しているウェハをプロセス反応室内に搬入
した上で室内の上部に装備された例えば静電チャックと
してのウェハ保持機構にフェイスダウン姿勢のまま受け
渡す、ここでハンドリング機構を第１ロック室内に戻し
て再び仕切弁を閉じた後に、プロセス反応室内で所定の
ウェハ処理を行う、ウェハ処理が済むと前記した搬入操
作と逆な順序で処理済みウェハがプロセス反応室から第
１ロック室。
第２ロック室を経由して搬出され、室外に待機している
カセットに収容され、これで枚葉毎の一連の工程が終了
する。
カセットに収容され、これで枚葉毎の一連の工程が終了
する。
しかも上記のウェハ搬送工程では、ウェハは処理面を下
向きとしたフェイスダウン姿勢のまま搬送されるのでウ
ェハの処理面に塵埃等の異物が沈降付着する可能性は極
めて少なく、また第１ロック室内は常に真空に保持され
ていて大気側に開放されることがなく、かつ第２ロック
室との間は該室内が真空排気された状態でのみ連通され
るので外部からの塵埃の侵入が殆どなく室内を高清浄な
状態に維持される。これによりプロセス反応室内との間
でウェハを受け渡しする過程でもプロセス反応室内に外
部から塵埃等の異物が持ち込まれることが殆どなくなり
、か（してウェハ処理性能を大幅に向上できる。
向きとしたフェイスダウン姿勢のまま搬送されるのでウ
ェハの処理面に塵埃等の異物が沈降付着する可能性は極
めて少なく、また第１ロック室内は常に真空に保持され
ていて大気側に開放されることがなく、かつ第２ロック
室との間は該室内が真空排気された状態でのみ連通され
るので外部からの塵埃の侵入が殆どなく室内を高清浄な
状態に維持される。これによりプロセス反応室内との間
でウェハを受け渡しする過程でもプロセス反応室内に外
部から塵埃等の異物が持ち込まれることが殆どなくなり
、か（してウェハ処理性能を大幅に向上できる。
また前記のウェハ搬送工程ではロスタイム発生の要因と
なるカセットのロック室内搬入、搬出工程が不要となる
他、第２ロック室の中継骨は渡し機構をウェハ搬入用、
搬出用に２基配備して置くか、あるいは第１．第２のロ
ック室、およびその付属機器を含む設備を一組として、
それぞれウェハの搬入用、！ＩＩ出用として用いる二組
の設備を独立してプロセス反応室に接続設置して置くこ
とにより、ウェハの搬入と搬出工程を並列的に行うこと
が可能となり、これにより従来装置と比べて一連のウェ
ハ搬送工程の所要時間を大幅に短縮してスループットの
向上を図ることができる。
なるカセットのロック室内搬入、搬出工程が不要となる
他、第２ロック室の中継骨は渡し機構をウェハ搬入用、
搬出用に２基配備して置くか、あるいは第１．第２のロ
ック室、およびその付属機器を含む設備を一組として、
それぞれウェハの搬入用、！ＩＩ出用として用いる二組
の設備を独立してプロセス反応室に接続設置して置くこ
とにより、ウェハの搬入と搬出工程を並列的に行うこと
が可能となり、これにより従来装置と比べて一連のウェ
ハ搬送工程の所要時間を大幅に短縮してスループットの
向上を図ることができる。
なお、第２ロック室に対向して室外の大気側に配置した
ハンドリング機構、およびウェハを収容するカセット等
はクリーンベンチ等の清浄な作業空間内に置かれている
。
ハンドリング機構、およびウェハを収容するカセット等
はクリーンベンチ等の清浄な作業空間内に置かれている
。
第１図、第２図はそれぞれ本発明の異なる実施例を示す
ものであり、第３図に対応する同一部材には同じ符号が
付しである。
ものであり、第３図に対応する同一部材には同じ符号が
付しである。
まず第１図において、プロセス反応室１の側方には第１
ロック室１５と第２ロック室１６とが直列に連設配備さ
れている。また各ロック室は個々に真空排気系１７．１
８を装備し、かつプロセス反応室ｌと第１ロック室１５
との間、第１ロック室１５と第２ロック室１６との間、
および第２ロック室１６と室外大気側との間にはそれぞ
れの通路を個別に仕切る真空仕切弁１９．２０．２１を
備えている。
ロック室１５と第２ロック室１６とが直列に連設配備さ
れている。また各ロック室は個々に真空排気系１７．１
８を装備し、かつプロセス反応室ｌと第１ロック室１５
との間、第１ロック室１５と第２ロック室１６との間、
および第２ロック室１６と室外大気側との間にはそれぞ
れの通路を個別に仕切る真空仕切弁１９．２０．２１を
備えている。
さらに第２ロック室１６には室外より搬入されたウェハ
を一時的に受容保持する中継骨は渡し機構２２が配備さ
れている。この中継骨は渡し機構２２はウェハ１４の処
理面を保護するようにウェハの外周マージン部を担持す
るウェハ保持具を室外の駆動部で上下移動操作するよう
にしたものである。−方、第１ロック室１５にはプロセ
ス反応室１のウェハ保持機構１１との間、および前記し
た第２ロック室内の中継骨は渡し機構２２との間でウェ
ハを移送。
を一時的に受容保持する中継骨は渡し機構２２が配備さ
れている。この中継骨は渡し機構２２はウェハ１４の処
理面を保護するようにウェハの外周マージン部を担持す
るウェハ保持具を室外の駆動部で上下移動操作するよう
にしたものである。−方、第１ロック室１５にはプロセ
ス反応室１のウェハ保持機構１１との間、および前記し
た第２ロック室内の中継骨は渡し機構２２との間でウェ
ハを移送。
受け渡し操作するハンドリング！１ｌｔｌ１２３が装備
されている。このハンドリング機構２３は従来より使用
されているフロングアーム方式のメカニカルパンタグラ
フ型ロボットであり、その先端に取付けてウェハの外周
マージン部を担持するハンド部を室外の駆動部で水平、
上下移動操作するようにしたものである。また第２ロッ
ク室１６に対向して室外大気側にはカセット１３と第２
ロック室内の中継骨は渡し機構２２との間でウェハ１４
の移送、受け渡しを行うハンドリング機構２４が配備さ
れている。このハンドリング機構２４は処理面を上向け
にしてカセット１３内に収容されているウェハを一枚宛
取り出した後に、ウェハを表裏を反転して第２ロック室
内の中継骨は渡し機構２２に受け渡すようにした。
されている。このハンドリング機構２３は従来より使用
されているフロングアーム方式のメカニカルパンタグラ
フ型ロボットであり、その先端に取付けてウェハの外周
マージン部を担持するハンド部を室外の駆動部で水平、
上下移動操作するようにしたものである。また第２ロッ
ク室１６に対向して室外大気側にはカセット１３と第２
ロック室内の中継骨は渡し機構２２との間でウェハ１４
の移送、受け渡しを行うハンドリング機構２４が配備さ
れている。このハンドリング機構２４は処理面を上向け
にしてカセット１３内に収容されているウェハを一枚宛
取り出した後に、ウェハを表裏を反転して第２ロック室
内の中継骨は渡し機構２２に受け渡すようにした。
いわゆるフェイスダウン搬送方式のロボットであり、ロ
ボットアームの先端にｖｔ備してウェハ１４を真空吸着
するハンド部２５を駆動軸に対して図示矢印のように駆
動軸２６に対して前後方向、上下方向。
ボットアームの先端にｖｔ備してウェハ１４を真空吸着
するハンド部２５を駆動軸に対して図示矢印のように駆
動軸２６に対して前後方向、上下方向。
旋回、および反転操作するように構成されている。
なおこのハンドリング機構２４は周囲の作業空間を清浄
化するクリーンベンチ２７等のクリーンルーム機器内に
据付けられている。
化するクリーンベンチ２７等のクリーンルーム機器内に
据付けられている。
次に上記構成によるウェハの搬送、処理操作に付いて順
を追って説明する。まずプロセス反応室ｌ、および第１
ロック室１５は常時真空排気系９゜１７により所定の真
空圧に保持されている。ここで未処理ウェハを収容した
カセット１３をクリーンベンチ２７内の所定位置にセッ
トし、真空仕切弁２１を開いて第２ロック室１６を大気
側に開放した状態でハンドリング機構２４の操作でカセ
ット１３より一枚のウェハ１４を取り出し、かつウェハ
１４を反転してその処理面が下を向くようにフェイスダ
ウン姿勢で空気中の塵埃が処理面に付着するのを極力防
止したがらウェハ１４を第２ロック室内の中継骨は渡し
機構２２に受け渡してここに受容保持させる。なお第２
ロック室１６を大気側に開放する際には、真空仕切弁２
１を徐々に開いてスローリークさせるとともに、室内に
清浄空気を送り込んで室内圧力を大気圧より僅か高くす
るようにして大気側からの塵埃侵入を極力防ぐように配
慮する。一方、ウェハ１４を中継受け渡し機構２２に受
け渡した後に、ノ＼ンドリング機構２４を後退させた上
で真空仕切弁２１を閉じ、さらに第２ロック室１６を真
空排気する。
を追って説明する。まずプロセス反応室ｌ、および第１
ロック室１５は常時真空排気系９゜１７により所定の真
空圧に保持されている。ここで未処理ウェハを収容した
カセット１３をクリーンベンチ２７内の所定位置にセッ
トし、真空仕切弁２１を開いて第２ロック室１６を大気
側に開放した状態でハンドリング機構２４の操作でカセ
ット１３より一枚のウェハ１４を取り出し、かつウェハ
１４を反転してその処理面が下を向くようにフェイスダ
ウン姿勢で空気中の塵埃が処理面に付着するのを極力防
止したがらウェハ１４を第２ロック室内の中継骨は渡し
機構２２に受け渡してここに受容保持させる。なお第２
ロック室１６を大気側に開放する際には、真空仕切弁２
１を徐々に開いてスローリークさせるとともに、室内に
清浄空気を送り込んで室内圧力を大気圧より僅か高くす
るようにして大気側からの塵埃侵入を極力防ぐように配
慮する。一方、ウェハ１４を中継受け渡し機構２２に受
け渡した後に、ノ＼ンドリング機構２４を後退させた上
で真空仕切弁２１を閉じ、さらに第２ロック室１６を真
空排気する。
なおこの真空排気を行う際には大気側より侵入堆積した
塵埃が再飛散しないようにスロースタートするように配
慮する。
塵埃が再飛散しないようにスロースタートするように配
慮する。
続いて第２ロック室１６の圧力が所定の真空圧に低下し
たことろで第１ロック室１５との間の真空仕切弁２０を
開き、ハンドリング機構２３の操作で中継受け渡し機構
２２に保持されているウェハ１４をフェイスダウン姿勢
のまま第１ロック室１５内に取り込む、この過程では第
１ロック室１５と第２ロック室１６との間には差圧がな
く、かつ第２ロック室１６では排気により浮遊塵埃が室
外に排除された状態にあるので、第１ロック室１５への
塵埃の侵入は殆どない、またウェハ１４の搬入が済むと
、真空仕切弁２０を再び閉じる。
たことろで第１ロック室１５との間の真空仕切弁２０を
開き、ハンドリング機構２３の操作で中継受け渡し機構
２２に保持されているウェハ１４をフェイスダウン姿勢
のまま第１ロック室１５内に取り込む、この過程では第
１ロック室１５と第２ロック室１６との間には差圧がな
く、かつ第２ロック室１６では排気により浮遊塵埃が室
外に排除された状態にあるので、第１ロック室１５への
塵埃の侵入は殆どない、またウェハ１４の搬入が済むと
、真空仕切弁２０を再び閉じる。
次にプロセス反応室１と第１ロック室１５との間の真空
仕切弁１９を開き、ここでハンドリング機構２３の操作
でウェハ１４を処理面下向き姿勢のままプロセス反応室
１内に装備した静電チャックとしてのウェハ保持機構１
１に受け渡す。なおウェハ保持機構１１はプロセス反応
室Ｉを貫通する部分に真空へローズ２６を介して調節移
動可能に支持されており、ウェハ保持機構１１の設置位
置を最適なプロセス条件に位置合わせ調節できるように
しである。
仕切弁１９を開き、ここでハンドリング機構２３の操作
でウェハ１４を処理面下向き姿勢のままプロセス反応室
１内に装備した静電チャックとしてのウェハ保持機構１
１に受け渡す。なおウェハ保持機構１１はプロセス反応
室Ｉを貫通する部分に真空へローズ２６を介して調節移
動可能に支持されており、ウェハ保持機構１１の設置位
置を最適なプロセス条件に位置合わせ調節できるように
しである。
一方、ウェハ１４の受け渡しが済むとハンドリング機構
２３は第１０フク室１５内に戻り、真空仕切弁１９を再
び閉じる。
２３は第１０フク室１５内に戻り、真空仕切弁１９を再
び閉じる。
さて、未処理のウェハ１４がウェハ保持機構１１に保持
されると、ここでプラズマＣＶＤ、ないしエツチング等
の所定のプロセス処理が行われる。そのプラズマ処理動
作は先述した通りである。
されると、ここでプラズマＣＶＤ、ないしエツチング等
の所定のプロセス処理が行われる。そのプラズマ処理動
作は先述した通りである。
ここでウェハのプロセス処理が終了すると、前記したウ
ェハの搬入操作と逆な順序で処理済みのウェハ１４がプ
ロセス反応室１より第１ロック室１５゜第２ロック室１
６を経て室外配備のハンドリング機構２４に受け渡され
、ここでハンドリング機構２４は待機中のカセット１３
へ受け渡す直前でウェハ１４をフェイスダウン姿勢から
反転させた上でカセット内へ収容する。これで−枚のウ
ェハに付いての一連の工程が終了し、続いて次のウェハ
を前記と同様な操作でプロセス反応室内に搬入して所定
の処理を行う。
ェハの搬入操作と逆な順序で処理済みのウェハ１４がプ
ロセス反応室１より第１ロック室１５゜第２ロック室１
６を経て室外配備のハンドリング機構２４に受け渡され
、ここでハンドリング機構２４は待機中のカセット１３
へ受け渡す直前でウェハ１４をフェイスダウン姿勢から
反転させた上でカセット内へ収容する。これで−枚のウ
ェハに付いての一連の工程が終了し、続いて次のウェハ
を前記と同様な操作でプロセス反応室内に搬入して所定
の処理を行う。
次に第２図に別な実施例を示す。すなわち第１図の実施
例では第１．第２ロック室を通じてウェハの搬入と搬出
を交互に行うようにしたものであるのに対し、第２図の
実施例では第１．第２ロック室１５と１６．各ロック室
の付属機器、および室外ハンドリング機構２４．クリー
ンベンチ２６等を含む設備を一組として、プロセス反応
室１に対してその両側にウェハ搬入用、＊出用として用
いる二組の設備が独立的に設置されている。
例では第１．第２ロック室を通じてウェハの搬入と搬出
を交互に行うようにしたものであるのに対し、第２図の
実施例では第１．第２ロック室１５と１６．各ロック室
の付属機器、および室外ハンドリング機構２４．クリー
ンベンチ２６等を含む設備を一組として、プロセス反応
室１に対してその両側にウェハ搬入用、＊出用として用
いる二組の設備が独立的に設置されている。
かかる構成により、未処理ウェハの搬入操作と処理済み
ウェハの搬出操作とを別系統の搬送経路で並列的に行う
ことができ、したがって第１図の実施例と比べてアイド
ルタイムを大幅に短縮してスループットの向上を図るこ
とができる。
ウェハの搬出操作とを別系統の搬送経路で並列的に行う
ことができ、したがって第１図の実施例と比べてアイド
ルタイムを大幅に短縮してスループットの向上を図るこ
とができる。
以上述べたようにこの発明によれば、ウェハを室内の所
定位置に保持するウェハ保持機構、ウェハ処理手段を装
備したプロセス反応室と、該プロセス反応室へ直列に連
ねて連設設置した真空排気系を装備の第１．および第２
のロック室と、プロセス反応室と第１ロック室との間、
第１０フク室と第２ロック室との間、および第２ロック
室と室外大気側との間の各通路を個々に仕切る真空仕切
弁と、第２ロック室内に配備して室外より搬入されたウ
ェハを受容保持する中継受け渡し機構と、第１ロック室
内に配備して第２ロック室側の中継受け渡し機構との間
、およびプロセス反応室内のウェハ保持機構との間でウ
ェハを移送するハンドリング機構と、前記第２ロック室
の室外に配備してカセットと第２ロック室内の中継受け
渡し機構との間でウェハをその処理面が下向きのフェイ
スダウン姿勢で搬送して受け渡しを行うハンドリング機
構とを具備し、プロセス反応室と室外大気側に置かれた
カセットとの間で常時真空圧に保持されているる第１ロ
ック室と、同じく真空圧に保持され、室外との間でウェ
ハの受け渡しを行う時にのみ大気側に開放される第２ロ
ック室とを組合せた二重の準備室を直列に経由してウェ
ハを処理面を下向きにしたフェイスダウン姿勢を保持し
て搬入、搬出するよう構成したことにより、大気側から
塵埃等の異物がプロセス反応室内に侵入するのを確実に
阻止し、かつウェハの処理面に塵埃等の異物が沈降付着
するのを極力防止することができてウェハプロセス処理
性能に対する大幅な信鯨性向上が図れる。
定位置に保持するウェハ保持機構、ウェハ処理手段を装
備したプロセス反応室と、該プロセス反応室へ直列に連
ねて連設設置した真空排気系を装備の第１．および第２
のロック室と、プロセス反応室と第１ロック室との間、
第１０フク室と第２ロック室との間、および第２ロック
室と室外大気側との間の各通路を個々に仕切る真空仕切
弁と、第２ロック室内に配備して室外より搬入されたウ
ェハを受容保持する中継受け渡し機構と、第１ロック室
内に配備して第２ロック室側の中継受け渡し機構との間
、およびプロセス反応室内のウェハ保持機構との間でウ
ェハを移送するハンドリング機構と、前記第２ロック室
の室外に配備してカセットと第２ロック室内の中継受け
渡し機構との間でウェハをその処理面が下向きのフェイ
スダウン姿勢で搬送して受け渡しを行うハンドリング機
構とを具備し、プロセス反応室と室外大気側に置かれた
カセットとの間で常時真空圧に保持されているる第１ロ
ック室と、同じく真空圧に保持され、室外との間でウェ
ハの受け渡しを行う時にのみ大気側に開放される第２ロ
ック室とを組合せた二重の準備室を直列に経由してウェ
ハを処理面を下向きにしたフェイスダウン姿勢を保持し
て搬入、搬出するよう構成したことにより、大気側から
塵埃等の異物がプロセス反応室内に侵入するのを確実に
阻止し、かつウェハの処理面に塵埃等の異物が沈降付着
するのを極力防止することができてウェハプロセス処理
性能に対する大幅な信鯨性向上が図れる。
しかもウェハ収容カセットを室外に置いたままウェハ搬
送を行うようにしたので、従来装置と比べてカセットの
ロード、アンロードに要するアイドルタイムが省略でき
、さらに前記の第１．第２ロック室、およびその付属機
器を含む二組の独立したウェハ搬送系をプロセス反応室
に対してウェハ搬入用、搬出用として設置することでウ
ェハの搬入操作と搬出操作を並列的に行って生産性を高
めることができる等、処理性能、（ＩＩｊＩ性およびス
ループットの面で量産規模にも十分対応し得る実用的な
半導体ウェハ処理装置を提供することができる。
送を行うようにしたので、従来装置と比べてカセットの
ロード、アンロードに要するアイドルタイムが省略でき
、さらに前記の第１．第２ロック室、およびその付属機
器を含む二組の独立したウェハ搬送系をプロセス反応室
に対してウェハ搬入用、搬出用として設置することでウ
ェハの搬入操作と搬出操作を並列的に行って生産性を高
めることができる等、処理性能、（ＩＩｊＩ性およびス
ループットの面で量産規模にも十分対応し得る実用的な
半導体ウェハ処理装置を提供することができる。
第１図、第２図はそれぞれ異なる本発明実施例の構成図
、第３図は従来における半導体ウェハのプラズマ処理装
置の構成図である。各図において、１：プロセス反応室
、２：プラズマ生成室、９：真空排気系、１１：ウエハ
保持機構、１３：カセット、１４：ウェハ、１５：第１
ロック室、１６：第２ロック室、１７．１８：真空排気
系、１９．２０．２に真空仕切弁、２２：中継受け渡し
機構、２３：ハンドリング機構、２４：室外配備のハン
ドリング機構、２５：ハンド部、２６：駆動軸、２７：
クリーンベンチ。 六才 Ｑつ Ｌ−１−一一窮儒一二−」
、第３図は従来における半導体ウェハのプラズマ処理装
置の構成図である。各図において、１：プロセス反応室
、２：プラズマ生成室、９：真空排気系、１１：ウエハ
保持機構、１３：カセット、１４：ウェハ、１５：第１
ロック室、１６：第２ロック室、１７．１８：真空排気
系、１９．２０．２に真空仕切弁、２２：中継受け渡し
機構、２３：ハンドリング機構、２４：室外配備のハン
ドリング機構、２５：ハンド部、２６：駆動軸、２７：
クリーンベンチ。 六才 Ｑつ Ｌ−１−一一窮儒一二−」
Claims (4)
- （１）半導体ウェハを収容したカセットからウェハを一
枚ずつ取り出して真空圧に保持されたプロセス反応室内
に搬入し、ここで所定のウェハ処理を行い、しかる後に
プロセス反応室からウェハを搬出してカセットに収容す
る枚葉処理方式の半導体ウェハ処理装置であって、ウェ
ハを室内の所定位置に保持するウェハ保持機構、および
ウェハ処理手段を装備したプロセス反応室と、該プロセ
ス反応室へ直列に連ねて連設設置した真空排気系を装備
の第１、および第２のロック室と、プロセス反応室と第
１ロック室との間、第１ロック室と第２ロック室との間
、および第２ロック室と室外大気側との間の各通路を個
々に仕切る真空仕切弁と、第２ロック室内に配備して室
外より搬入されたウェハを受容保持する中継受け渡し機
構と、第１ロック室内に配備して第２ロック室側の中継
受け渡し機構との間、およびプロセス反応室内のウェハ
保持機構との間でウェハを移送するハンドリング機構と
、前記第２ロック室の室外に配備してカセットと第２ロ
ック室内の中継受け渡し機構との間でウェハをその処理
面が下向きのフィエスダウン姿勢で搬送して受け渡しを
行うハンドリング機構とを具備して構成したことを特徴
とする半導体ウェハ処理装置。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の半導体ウェハ処理装
置において、第１、第２のロック室、およびその付属機
器を含む設備を一組として、ウェハの搬入用、搬出用と
して用いる二組の設備がプロセス反応室に連設設置され
ていることを特徴とする半導体ウェハ処理装置。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の半導体ウェハ処理装
置において、ロック室外に設置のハンドリング機構がク
リーンベンチ等のクリーンルーム機器内に配備されてい
ることを特徴とする半導体ウェハ処理装置。 - （４）特許請求の範囲第１項記載の半導体ウェハ処理装
置において、ハンドリング機構はウェハを吸着保持する
ハンド部を駆動軸に対して前後方向、上下方向、旋回、
および反転操作するロボットであることを特徴とする半
導体ウェハ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293788A JPH0652721B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 半導体ウエハ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293788A JPH0652721B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 半導体ウエハ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01135015A true JPH01135015A (ja) | 1989-05-26 |
| JPH0652721B2 JPH0652721B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=17799177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62293788A Expired - Lifetime JPH0652721B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 半導体ウエハ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652721B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03174719A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-07-29 | Fuji Electric Co Ltd | 乾式成膜装置 |
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| US7089680B1 (en) | 1990-08-29 | 2006-08-15 | Hitachi, Ltd. | Vacuum processing apparatus and operating method therefor |
| USRE39756E1 (en) | 1990-08-29 | 2007-08-07 | Hitachi, Ltd. | Vacuum processing operating method with wafers, substrates and/or semiconductors |
| USRE39776E1 (en) | 1990-08-29 | 2007-08-21 | Hitachi, Ltd. | Vacuum processing apparatus and operating method with wafers, substrates and/or semiconductors |
| JP2013031940A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Hitachi Plant Technologies Ltd | パネルの印刷装置 |
| CN119069413A (zh) * | 2024-10-31 | 2024-12-03 | 素珀电子科技(上海)有限公司 | 一种导管状态保持装置、大气机械手及导管的走线方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS564233A (en) * | 1979-06-25 | 1981-01-17 | Hitachi Ltd | Continuous handling apparatus for wafer |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP62293788A patent/JPH0652721B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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| JPS564233A (en) * | 1979-06-25 | 1981-01-17 | Hitachi Ltd | Continuous handling apparatus for wafer |
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| US6467187B2 (en) | 1990-08-29 | 2002-10-22 | Hitachi, Ltd. | Vacuum processing apparatus and operating method therefor |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0652721B2 (ja) | 1994-07-06 |
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