JPH054282Y2

JPH054282Y2 -

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Publication number: JPH054282Y2
Application number: JP1984184188U
Authority: JP
Priority date: 1984-12-04
Filing date: 1984-12-04
Publication date: 1993-02-02
Anticipated expiration: 1999-12-04
Also published as: JPS6197841U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は半導体ウエハーなどの板状処理物を処
理チヤンバー内において、載置台上に固定したま
まプラズマ処理、アツシング処理或いは拡散等の
各種加熱処理する際に用いるチヤツキング装置に
関する。

（従来の技術） LSI、超LSIを製造するには、半導体ウエハー
を処理チヤンバー内に収納し、処理チヤンバー内
を真空引きした後、処理チヤンバー内に所定の反
応ガスを導入し、プラズマエツチング、拡散、ク
リーニング或いはCVD（Chemical Vapor
Deposition）処理等を繰り返し行うようにしてい
る。

そして、上記各処理を行う方式として、多数枚
の半導体ウエハーを同時に処理するバツチ式と半
導体ウエハーを一枚毎処理する枚葉処理式とがあ
る。枚葉処理式にあつてはバツチ式に比べ処理の
均一化を図ることができるが、一枚毎処理チヤン
バーの載置台上に載せて行う必要がある。

（考案が解決しようとする問題点）枚葉処理式の装置によつて半導体ウエハーを一
枚毎処理するには、載置台上の定められた位置に
半導体ウエハーを確実に固定した状態で行うこと
が均一処理をなす上で必要である。

そのためには、載置台との間で半導体ウエハー
を保持するチヤツキング載置が必要となるが、処
理チヤンバー内にチヤツキング装置を駆動するシ
リンダユニツト等の駆動部材を設けることは、半
導体ウエハーが汚染することとなり、且つ処理チ
ヤンバー自体の容積も大きくしなければならず、
また処理チヤンバー外に駆動部材を設ける場合に
は、処理チヤンバー内は真空に近い状態まで吸引
されるため如何にして処理チヤンバー内外の遮断
状態を維持するかが問題となる。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決すべく本考案は、処理チヤン
バーの外部にシリンダユニツト等の昇降装置を配
し、この昇降装置によつて昇降動せしめられるロ
ツドを処理チヤンバーの底板を貫通してその先端
部にチヤツクリングを取り付け、このチヤツクリ
ングと処理チヤンバー内に設けた載置台との間に
半導体ウエハー等の板状被処理物を保持するよう
にした。

（実施例）以下に本考案の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図は本考案に係るチヤツキング装置を適用
したプラズマ処理装置の全体斜視図であり、ボツ
クス状をなす処理装置の本体１内には合成石英か
らなる処理チヤンバー２を配し、この処理チヤン
バー２と外部とをシヤツターを備えた連通部３に
て連通・遮断するようにしている。

前記処理チヤンバー２は第２図に示すように有
底筒状をなし、上部を蓋板４にて塞いで内部を気
密とし、側面には連通部３に開口する孔５が穿設
され、この孔５を介して被処理物である半導体ウ
エハーが処理チヤンバー２内に出入りする。ま
た、孔５と反対側の側面にも孔６を穿設し、この
孔６を介して処理チヤンバー２内の空気を真空引
き装置７にて吸引するようにしている。

また、前記蓋板４にはシール部材８を介して軸
９を回転自在に挿通し、処理チヤンバー２内に臨
む軸９下端に、平板状の上部電極１０を取り付
け、更に軸９の周囲に反応ガスの供給パイプ１１
を処理チヤンバー２内に臨む如く貫通せしめてい
る。

一方、処理チヤンバー２内には下部電極をなす
載置台１２が設けられている。この載置台１２の
上面は周縁部が一段凹んだ段部１３で中央部が突
出部１４となつており、突出部１４及び段部１３
の２箇所には第３図及び第４図に示す如くロツド
１５，１６，１７が貫通し、これらロツド１５，
１６，１７は処理チヤンバー２の底板２ａを貫通
して下方に伸び、本体１内に設けた支持板１８上
に固着されたシリンダユニツト１９，２０，２１
のロツドと結着するか、シリンダユニツト１９，
２０，２１のロツド自体となつている。そして、
ロツド１５，１６，１７が貫通する部分の底板２
ａ下面には蛇腹部２２…を設け、これら蛇腹部２
２…内を前記ロツド１５，１６，１７が通るよう
にし、ロツド１５，１６，１７の外周部を蛇腹部
２２…の端にて気密に保持するようにしている。

また、載置台１２の突出部１４中央を貫通する
ロツド１５の先端部には押し上げ板２３を固着
し、突出部１４上面にはこの押し上げ板２３が入
り込む凹部１４ａを形成している。一方、段部１
３を貫通するロツド１６，１７の先端部にはチヤ
ツクリング２４を固着している。このチヤツクリ
ング２４には内方に向つて突出する爪２４ａ…を
設けている。

ここで、シリンダユニツト１９はシリンダユニ
ツト２０，２１とは独立して作動し、したがつて
ロツド１５はロツド１６，１７とは別個に昇降動
をなす。

ところで装置本体１の一部には第１図に示す如
く膨出部１ａを設け、この膨出部１ａ上面に半導
体ウエハーＷを上下方向に段状に収納するカセツ
ト２５，２６を左右に離間して配置している。こ
れらカセツト２５，２６は一段づつ昇降動可能と
され、カセツト２５，２６間には半導体ウエハー
Ｗの出し入れ装置２７を配置している。この出し
入れ装置２７は半導体ウエハーＷを搬送するベル
トコンベア２８と、半導体ウエハーＷの載置トレ
イ２９とからなり、図示しないシリンダユニツト
等により全体が前後方向に移動する。この載置ト
レイ２９には径方向のスリツト２９ａとこのスリ
ツト２９ａにつながる中央の孔２９ｂが形成さ
れ、スリツト２９ａは前記ロツド１５よりも幅広
で、孔２９ｂは前記押し上げ板２３よりも大径と
している。そして、連通部３のシヤツター３０
（第２図参照）を開けた状態で出し入れ装置２７
を前後に移動せしめることで、出し入れ装置２７
の載置トレイ２９上に載置した半導体ウエハーＷ
は処理チヤンバー２内に搬入され、また処理が済
んだ半導体ウエハーＷが処理チヤンバー２外に搬
出される。

以上の如き構成からなるプラズマ処理装置の作
用を以下に述べる。

先ず、カセツト２５内に収納される半導体ウエ
ハーＷ…のうち、最下段に位置するものを図示し
ないコンベアベルトによつて出し入れ装置２７の
コンベアベルト２８上に移し、コンベアベルト２
８によつて半導体ウエハーＷを載置トレイ２９上
まで送る。次いで出し入れ装置２７全体を前進せ
しめるとともに、連通部３のシヤツター３０を開
き、載置トレイ２９を連通部３を介して処理チヤ
ンバー２内へ進入せしめる。

そして上記の操作と併行して、第５図に示す如
く、シリンダユニツト２０，２１を作動し、ロツ
ド１６，１７を上昇せしめてチヤツクリング２４
を載置台１２上面よりも上方に位置せしめる。

この後、第６図に示す如く、シリンダユニツト
１９を作動せしめ、ロツド１５及び押し上げ板２
３を上昇させる。すると、押し上げ板２３は載置
トレイ２９の孔２９ｂよりも小径であるため、押
し上げ板２３は孔２９ｂを通過して上昇し、これ
に伴い載置トレイ２９上から半導体ウエハーＷを
取り上げる。尚、第５図及び第６図において、載
置トレイ２９は紙面垂直方向に移動するものとす
る。

そして、第６図に示す状態から載置トレイ２９
を紙面垂直方向へ移動させ、載置トレイ２９を載
置台１２上方から後退させる。尚、この場合載置
トレイ２９のスリツト２９ａの幅はロツド１５径
よりも大となつているため、載置トレイ２９の後
退動とロツド１５とが干渉することはない。

この後、第７図に示すように、シリンダユニツ
ト１９，２０，２１を作動させ、ロツド１５，１
６，１７を降下せしめ、下部電極としての載置台
１２上面とチヤツクリング２４の爪２４ａとの間
で半導体ウエハーＷを保持する。この場合、載置
トレイ２９は出し入れ装置２７の後退により連通
部３を通つて外部まで後退しており、シヤツター
３０は閉じられている。

この後、真空引き装置７を駆動して処理チヤン
バー２内を真空するとともに反応ガス供給パイプ
１１を介して処理チヤンバー２内にC₂F₆又はCF₄
などの反応ガスを供給し、上部電極１０と下部電
極である載置台１２間に高周波電圧を印加し、プ
ラズマを発生させ、半導体ウエハーＷ表面にマス
クのパターンに応じてエツチングを施す。

そして、所定時間エツチングを施したならば、
N₂等の不活性ガスを導入して大気圧に戻し、再
びシリンダユニツト１９，２０，２１を作動して
載置台１２上から半導体ウエハーＷを持ち上げる
とともに、連通部３を介して出し入れ装置２７の
載置トレイ２９を載置台１２上方に臨ませ、第６
図の状態として、更にシリンダユニツト１９を作
動させ、半導体ウエハーＷを第５図に示す如く載
置トレイ２９上に移し、出し入れ装置２７を後退
させ、処理済みの半導体ウエハーＷを処理チヤン
バー２から外部へ取り出す。

この後、コンベアベルト２８を介して半導体ウ
エハーＷを載置トレイ２９から後方へ移動させ、
更に図示しないコンベアベルトを介して、処理済
みの半導体ウエハーＷを他方のカセツト２６内に
収める。

斯る操作を繰り返すことで、カセツト２５内の
半導体ウエハーＷ…を順次処理し、処理の済んだ
半導体ウエハーＷを順次カセツト２６内に収め、
これが終了したならばカセツト２６ごと次の工程
へ送る。

尚、実施例にあつてはプラズマ処理装置として
本考案に係るチヤツキング装置を適用した例を示
したが、本考案に係るチヤツキング装置はプラズ
マ処理装置に限らず、真空装置が接続する各種加
熱処理装置にも適用し得る。

（考案の効果）以上に説明した如く本考案によれば、チヤツキ
ング装置によつて半導体ウエハー等の板状被処理
物を処理チヤンバー内の載置台上に固定した状態
で、各種処理を行うため、処理中に被処理が動い
たりせず且つ常に同一位置に固定でき、しかもウ
エハー全面を載置台上面に密着せしめることがで
き、この載置台上面は温度コントロールが容易で
あるため処理を均等に施すことができ、また、チ
ヤツキング装置の作動せしめるシリンダユニツト
等の昇降装置を処理チヤンバー外に配したため、
被処理物が汚染することなく、更に昇降装置によ
つてチヤツクリングを昇降せしめるロツドの処理
チヤンバーの貫通部には蛇腹部を設けたため、処
理チヤンバーの気密性を保持しつつチヤツキング
装置を確実に作動せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るチヤツキング装置を適用
したプラズマ処理装置の全体斜視図、第２図は処
理チヤンバーの縦断面図、第３図は載置台の斜視
図、第４図は載置台の拡大断面図、第５図乃至第
７図は本考案に係るチヤツキング装置の作用を説
明する断面図である。尚、図面中１はプラズマ処理装置本体、２は処
理チヤンバー、７は真空引き装置、１０は上部電
極、１２は載置台、１３は段部、１４は突出部、
１５，１６，１７はロツド、１９，２０，２１は
シリンダユニツト、２２は蛇腹部、２９は載置ト
レイ、Ｗは半導体ウエハーである。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 真空引き装置に接続する処理チヤンバー内に
板状被処理物の載置台、押し上げ板及びチヤツ
クリングを設け、押し上げ板及びチヤツクリン
グについては処理チヤンバー外に配置した昇降
装置から処理チヤンバー内に伸びるロツドに結
着せしめることで各々独立して載置台に対し昇
降動を行うようにし、押し上げ板の上昇で載置
台から板状被処理物を持ち上げ、チヤツクリン
グの下降で載置台とチヤツクリングとの間で板
状被処理物の周縁部を保持するようにしたこと
を特徴とする板状被処理物のチヤツキング装
置。 (2) 前記載置台の上面には板状被処理物と略同径
の突出部が形成され、この突出部外周に下降し
たチヤツクリングが嵌合することを特徴とする
請求項(1)に記載の板状被処理物のチヤツキング
装置。