JPH06268045A - 集積回路の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 汚染物質による汚染のない集積回路の製造方
法を提供する。 【構成】 略大気圧の雰囲気によって隔てられた複数個
の夫々のプロセス・ステーションで所望の処理工程を実
施し、途中まで製造された集積回路ウェーハをプロセス
・ステーションの間で輸送して、夫々のウェーハに対し
て予定の順序の処理工程を実施する工程を含む。前記輸
送する工程は、前記処理工程の実施後、ウェーハが輸送
されてきた後、該ウェーハを真空密の支持体に入れて、
真空状態で該ウェーハを輸送する工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は集積回路を製造する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び問題点】集積回路を製造する時の基本
的な問題の１つは粒子状物質である。集積回路処理の２
つの傾向の為に、この問題は次第に難しくなっている。
１番目に、装置の寸法が次第に小さくなるにつれて、一
層小さい粒子が存在することを避けることが必要にな
る。この為、クリーン・ルームが実際に綺麗であること
を保証する作業が次第に困難になる。例えば、１ミクロ
ン以上の粒子に対するクラス１（１立方フィート当たり
１個の粒子を持っている）であるクリーン・ルームは１
００Åまでの寸法の粒子を数えれば、クラス１，０００
にも或いはそれ以上にも悪くなる。

【０００３】２番目に、寸法の大きい集積回路パターン
を使う希望が増えている。例えば、５０，０００平方ミ
ルより大きな集積回路の寸法は、５年前よりもずっと多
く現在では用いられている。

【０００４】この為、粒子状物質は、集積回路の製造に
於ける極めて重要なロス源であるばかりでなく、その重
要性はこれからも非常に急速に高まる。従って、この発
明の目的は粒子状物質の汚染の、プロセスに対する影響
度を下げる様な、集積回路を製造する、一般的に応用し
得る方法を提供することである。

【０００５】粒子状物質の汚染の主な源の１つは、人体
から放出される粒子並びに半導体処理設備（フロントエ
ンド）内部を動きまわる装置のオペレータが巻き起こす
粒子を含めて、人間が発生するものである。これを少な
くする為に、ここ数年間の業界の一般的な傾向は、自動
移送作業をより多く使う様になった。この時技術者は、
例えばウェーハのカセットを機械に装入し、その後機械
がウェーハを自動的に１つずつカセットから（必要な処
理工程を行なう為に）機械に通し、その後機械に戻し、
技術者がウェーハに触れる必要がない様にする。

【０００６】然し、こういう方向の努力から、粒子状物
質の２番目の重要な源の重要性が判る様になった。これ
はウェーハ並びに／又は移送機構によって内部で発生さ
れる粒子状物質である。即ち、ウェーハの表面が他の硬
い面に接して若干動くと、（シリコン、二酸化シリコン
又はその他の材料の）若干の粒子状物質が放出される傾
向がある。普通のウェーハ支持体の内部の粒子状物質の
密度は、こういう粒子状物質の源の為に、非常に高いの
が典型的である。更に、従来の多くのウェーハ輸送機構
はそれ自体が相当量の粒子状物質を発生する。

【０００７】この発明は輸送中の粒子状物質の発生を何
通りかの方法で減少する様なウェーハ支持体を提供する
ことにより、この問題を有利に解決する。第１の、真空
支持体のドアがウェーハを支持体ボックスの裏側に軽く
押付ける弾性要素を持っている。この為、ボックスのド
アが閉じた時、ウェーハはがたつかない様に拘束され、
これによって粒子状物質の内部での発生が減少する。第
２に、ウェーハの各々の側面が軽く勾配をつけた棚によ
って支持され、この為ウェーハの面と棚の面の間の接触
が極く少ない（線接触）。これによってウェーハの面の
摩耗による粒子状物質の発生が減少する。

【０００８】この発明は輸送及び保管中の支持体内の粒
子状物質の発生を少なくするだけでなく、高真空のもと
で面を下にしてウェーハを運ぶことにより、輸送及び保
管中、ウェーハの面に対する粒子状物質の輸送をも有利
に減少する。従来、この問題を取上げたものは全くな
い。

【０００９】このウェーハ支持体の設計はこの発明のウ
ェーハ輸送機構（これは別出願に記載されている）と共
に用いて、粒子状物質の少ない完全なウェーハ輸送装置
にすることが出来る。

【００１０】半導体業界で使われている現状のウェーハ
装入機構は、主に基本的な３つの形式で構成される。即
ち、ベルト駆動のウェーハ輸送装置、空気トラック駆動
のウェーハ輸送装置、及びアーム駆動のウェーハ輸送装
置（ウェーハの底又は縁を保持する為に真空による結合
又は巣籠形の保持の何れかを使う）。然し、このどの形
式の装置も、支持体に出入れする時に面を上にしてウェ
ーハを移動し、ローディング及びアンローディング作業
の間ウェーハ支持体を垂直に移動し、大気圧から低真空
までの範囲の圧力のもとにウェーハを移送し、ウェーハ
を逆のローディング順序でアンロードする必要性を伴な
っているのが典型的である。従って、従来の方法は次に
述べる様な多数の重要な欠点がある。

【００１１】第１に、面を上にして輸送されるウェーハ
は、ウェーハ支持体内部又はウェーハ・ローダ装置内部
の粒子発生機構によって発生された粒子を捕捉し易い。

【００１２】第２に、ローディング及びアンローディン
グ作業の間にウェーハ支持体が垂直移動することによ
り、支持体の中でウェーハががたつく為に、多くの粒子
が生ずる。こういう粒子が、支持体の中で面を上にして
のっかっている隣のウェーハの有効な面の上に直接的に
落下する惧れがある。

【００１３】第３に、ベルト機構は典型的にはローディ
ング及びアンローディング作業の間、ウェーハの底をこ
すり、やはり摩耗によって多数の粒子状物質を作り出
す。

【００１４】第４に、空気トラック輸送装置は、空気の
流れによって周りに多数の粒子状物質を巻き起こし、こ
の内の多くの粒子状物質が、ウェーハの有効面の上にの
っかる。

【００１５】第５に、多くのローダ・モジュールの駆動
機構は、開放したウェーハ支持体と同じ区域内に収容さ
れていて、処理するウェーハに極く接近している。これ
は相当量の汚染を生ずる可能性が大きい。

【００１６】第６に、ウェーハをロード及びアンロード
する時、支持体とウェーハの組合せの質量が変化し、こ
れがウェーハ支持体垂直駆動部の信頼性並びに位置ぎめ
に影響を与える惧れがある。大きなウェーハ（例えば１
５０ミリ又はそれ以上）を取扱う時は、特にそうであ
る。

【００１７】第７に、各々の処理部には２つのローディ
ング・モジュールを使うのが典型であり、こうして一方
のカセットに徐々にロードし、処理の終わったこのカセ
ットからのウェーハを２番目のカセットにロードする。

【００１８】第８に、機械はカセットを取外す間遊んで
いなければならないから、各々の処理部に又は処理部か
らウェーハの新しいカセットをロードする度に装置の利
用効率が低下する。

【００１９】この発明は上に述べた全ての問題に対する
有利な解決策を提供し、粒子状物質の少ない著しく改善
したウェーハ取扱い及びローディング作業を提供する。

【００２０】この発明の重要な１つの利点は、大気圧又
は低真空状態にも出会わずに、ウェーハを輸送し、ロー
ドし、アンロードすることが出来ることである。約１０
^-5トルの圧力では、約１０nmより大きな寸法の粒子状物
質を支える程のブラウン運動がなく、こういう粒子状物
質は比較的速やかにこの低圧雰囲気の外に落下するの
で、これは極めて有用である。

【００２１】図７は異なる寸法の粒子が大気圧で１メー
トル落下するのに要する時間を示す。１０^-5トル（１Ｅ
−５トル）又はそれ未満の圧力では、１０nmの粒子で
も、１秒間に１メートル落下し、これより大きな粒子は
更に早く落下することに注意されたい。（大きな粒子は
重力加速度で弾道的に単純に落下する。）この為、１０
^-5トル未満の圧力を持つ雰囲気は、１０nm又はそれより
大きな粒子が弾道的にしか輸送されず、不規則な空気流
又はブラウン運動のドリフトによって、ウェーハの重要
な面に運ばれる可能性がないことを意味する。

【００２２】この曲線とこの発明との関連性は、この発
明が、ウェーハを１０^-5トルより高い圧力に晒さずに、
ローディング及びアンローディング工程を含めて、ウェ
ーハを１つの処理部から別の処理部へ輸送する方法を初
めて提供したことである。つまり、ウェーハが最初の真
空処理部（これはスクラッピング及びポンプダウン・ス
テーションであってよい）にロードされた時から、処理
が完了する時まで、処理工程自体が（例えば普通の写真
製版ステーション又はウェット式処理工程等で）一層高
い圧力を必要とする場合を除き、ウェーハが空気に運ば
れる粒子状物質に露出することは決してない。これは、
ウェーハの上に粒子状物質が集まる全体的な可能性が大
幅に低下することを意味する。

【００２３】この利点の重要な鍵は、この発明が高真空
のもとで真空支持体をロード及びアンロードする方法と
装置を提供することである。

【００２４】この発明はロードロックを提供する。この
ロードロックは、真空のもとで真空ウェーハ支持体を開
け、どんなランダム・アクセスの順序でも、希望する順
序で、支持体からウェーハを取出し、ウェーハを１つず
つ、プラズマ・エッチ室の様な隣接した処理室へポート
を介して通す装置を含む。更に、この発明のロードロッ
クはウェーハ支持体を閉じて再び密封することが出来、
この為、ロードロック自体を大気圧にし、ウェーハ支持
体を取出しても、ウェーハ支持体内の真空を破ることは
ない。

【００２５】この発明の好ましい実施例の特別の利点
は、ウェーハの移送の為に使うのが好ましい機械的な装
置が、極めてこじんまりしていることである。即ち、ア
ーム支持体に移送アームを枢着し、アーム支持体の内部
に歯車装置又はチェーン駆動装置を設けて、アーム支持
体の回転が、アーム支持体に対する移送アームの２倍の
回転を生ずる様にすることにより、定位置に静止するこ
とが出来ると共に、一方の方向には、アーム支持体の長
さより大きなすき間を必要としないが、２つの方向の何
れの方向にも、簡単な回転軸の移動により、アーム支持
体の長さに移送アームの長さを加えた長さまで伸ばすこ
とが出来る様なこじんまりした装置が得られる。

【００２６】この発明の好ましい実施例の別の利点は、
移送アームを伸ばし、その高さを変更する為に使われる
モータが、何れも排気マニホルドの内部に保持されてい
て、この為これらの動く機械的な要素によって発生され
る粒子が、ウェーハが露出するロードロック室の内部に
達する傾向がないことである。

【００２７】この発明の別の利点は、移送アームとの接
触によって装置の区域に起こる損傷を極く少なくするよ
うに、ウェーハを面を下にして取扱うことが出来る移送
アームを提供することである。

【００２８】この発明の別の利点は、この発明が取扱い
作業によって発生される粒子状物質を極く少なくして、
ウェーハを取扱うことが出来るウェーハ移送装置を提供
することである。

【００２９】この発明の別の利点は、この発明が、実質
的に摺動接触をしない為に、摩耗による粒子状物質を実
質的に発生せずに、ウェーハを取扱うことが出来る移送
装置を提供することである。

【００３０】この発明のウェーハ輸送機構の別の利点
は、制御装置が簡単になることである。即ち、使うのが
好ましい移送アームは２つの自由度しか持たず、位置の
整合が行なわれ、この為、移送アームの制御は、アーム
の位置又はアームにかかる力を検出するセンサを必要と
せずに、（ステップ・モータ又はそれに相当する装置を
使うことにより）極く簡単に行なうことが出来る。

【００３１】この発明のウェーハ輸送機構の関連した利
点は、それが安定な機械的な装置であることである。即
ち、位置ぎめの小さな誤差が累積せず、ある機械的な要
素を使うことによって行なわれる固有の負帰還により、
減衰してなくなることである。これが制御が簡単である
と云う利点を容易にする。

【００３２】この発明の別の利点は、ロードロック内で
使われるウェーハ取扱い装置が占める容積が最小限であ
ることである。ロードロックは容積が小さいから、非常
に高価な大形真空ポンプを必要とせずに、真空サイクル
を高速で行なうことが出来る。

【００３３】この発明のウェーハ輸送装置の容積効率の
更に重要な結果として、ロードロックの上側部分（ここ
で輸送されているウェーハの欠陥を受け易い面が露出す
る）が小さな表面積を持つことである。ウェーハの面の
見通し範囲内の表面積が出来るだけ小さいことが望まし
く、見通し範囲内であってもなくても、ウェーハの表面
に極く接近した表面積が出来るだけ小さいことも望まし
い。ロードロックの上側部分（即ち、排気マニホルドよ
り上方の部分）の全ての表面積は２つの危険をはらんで
いる。第１に、全ての表面区域がガスを吸収し、この
為、上側の室の中にある表面積が大きければ大きい程、
高真空にひくことが一層困難になる。第２に、更に重要
なことであるが、全ての表面区域は接着性の粒子状物質
を保持することが出来、この粒子状物質が高真空のもと
でも、後で機械的な振動又は衝撃により、ウェーハの表
面上へ弾道的にとぶ様に押出されることがある。この
為、この発明のロードロックの容積効率は、ウェーハの
表面に粒子状物質が弾道的に輸送される可能性が低下す
ることを意味する。

【００３４】更に、この継続出願に記載された別の実施
例は、ウェーハ自体がロードロック内で、支持体をロッ
クにローディングする際、粒子状物質に露出する面を全
く見ることがないと云う別の利点を有する。この実施例
では、ウェーハ支持体は、真空に密封し得る丁番結合の
ドアの代りに、真空に密封し得る垂直方向に着脱自在の
カバーを持っており、支持体が上側室（主たるロードロ
ック）内に位置ぎめされた後、支持体本体をカバーの下
から下側室で下げ、その間カバーは所定位置にとどま
り、上側室及び下側室の間の開口を覆っている。この
為、ウェーハ支持体本体とその中にあるウェーハは、何
等汚れた周囲の雰囲気を見ることが絶対にないだけでな
く、汚れた周囲の雰囲気に露出した面をも見ることが絶
対にない。

【００３５】この発明のロードロックに於けるウェーハ
取扱い装置がこじんまりしていることによって得られる
別の利点は、こういう装置が過度にクリーン・ルームの
床面積（これは非常に貴重である）を消費しないことで
ある。

【００３６】この出願で説明するウェーハ支持体の別の
利点は、このウェーハ支持体がクリーン・ルームの外部
で誤って開けられることがないことである。従来のクリ
ーン・ルーム処理に於ける実質的な歩留りの問題は、ク
リーン・ルームの環境の外部で、ウェーハ支持体を開け
ることにより、ウェーハが誤って又は不注意に粒子状物
質に露出されることである。然し、この発明のウェーハ
支持体を用いると、支持体のドアに対する差圧が、支持
体が真空内にある時を除いて、支持体をしっかりと閉じ
た状態に保持する為に、こういうことが本質的に不可能
である。これが、この発明がクリーン・ルームの環境の
外部でウェーハを容易に輸送し且つ保管することが出来
る様にする点で有利であるもう１つの理由である。

【００３７】この発明の別の１群の実施例では、プロセ
ス・モジュール（これは随意選択により、１つのプロセ
ス・ステーション又は２つ以上のプロセス・ステーショ
ンを持っていてよい）は、この発明の１つより多くのロ
ードロックが取付けられている。この為、１つのロード
ロックで運び込まれたウェーハに対する処理を続けなが
ら、他方のロードロックに再びロードすることが出来
る。更に、２つの移送機構を設けたことは、そのロード
ロック内にある１つの移送装置に機械的な問題が発生し
た場合、技術者を読んで機械的な故障を直す間、他方の
ロードロックの移送を使うことにより、処理部の生産を
続けることが出来ることを意味する。こういう１群の実
施例は、出来高が一層大きいと云う利点がある。

【００３８】この発明では、集積回路を製造する方法を
提供する。この方法は、真空に密封し得るウェーハ支持
体ボックスの中に複数個のウェーハを設け、該ウェーハ
支持体ボックスはその本体に真空密封し得るカバーを有
し、該カバーは前記本体内に支持されたウェーハの平面
に対して略法線方向に前記本体から着脱自在であり、そ
の中に開口を持つ部分的な床と該床に密に接近して前記
開口の下方に配置されたステージを持つ真空に密封し得
るロードロック上側室の中に前記ウェーハ支持体を配置
し、前記ロードロック上側室を１０^-4トル未満の圧力ま
で減圧し、前記ステージを下げて、前記カバーが前記上
側室の部分的な床の上に支持されたままであるが、ウェ
ーハを含む本体が前記下側室の中に下げられるように
し、所望の一連の処理作業が完了するまで、真空状態の
もとで前記ウェーハを所望の順序で、前記下側室に接続
された隣接する真空密の空間内に封入された１つ又は更
に多くの選ばれたプロセス・ステーションに移送し、そ
の後前記ステージを上昇させて前記ウェーハ支持体本体
をウェーハ支持体のカバーと再び結合すると共にその間
の真空封じを達成し、前記上側室を周囲に通気し、前記
ウェーハ支持体を前記上側室から取出す工程を含む。

【００３９】この発明では、面接触ではなく、実質的に
線接触で平坦な円板を支持する様にテーパのついた桟を
含む支持体を含むウェーハ支持体本体を有し、該支持体
が基部と連続しており、該基部が側面支持体を取囲む真
空封じを含んでおり、更に前記ウェーハ支持体本体の真
空封じと合さる形のカバーを有し、該カバー、前記真空
封じ及び前記本体が真空密の外被を限定し、前記カバー
は前記真空封じの平面に対して略法線方向に前記本体か
ら着脱自在であるウェーハ支持体を提供する。

【００４０】この発明では、側壁を含む本体と、該本体
と共に真空密の封じを作る様に密閉し得るカバーとを有
し、前記側壁は夫々予定の寸法のウェーハを保持する溝
孔を限定する複数個の桟を持っており、前記側壁の桟の
少なくとも１つの面には、該溝孔の平面に対する平行な
方向から少なくとも５°ずれる様に勾配がつけられてい
るウェーハ支持体を提供する。

【００４１】この発明では、側壁を含む本体並びに該本
体と共に真空密の封じを作る様に密閉し得るカバーを持
っていて、前記側壁が何れも予定の寸法のウェーハを保
持する溝孔を限定する複数個の桟を持っており、該側壁
の桟の少なくとも１つの面には、前記溝孔の平面に対す
る平行な方向と少なくとも５°ずれる様に勾配がつけら
れており、更に、その内面に弾性要素を有し、該弾性要
素が前記予定の寸法のウェーハを自由に移動しない様に
固定するウェーハ支持体を提供する。

【００４２】この発明では、製造中に集積回路ウェーハ
を輸送する方法として、側壁を含む本体及び該本体と共
に真空密の封じを作る様に密閉し得るカバーを有する真
空密の支持体の中にウェーハを真空状態で支持し、前記
側壁は夫々予定の寸法を持つウェーハを保持する溝孔を
限定する複数個の桟を持っており、前記側壁の桟の少な
くとも１つの面には、前記溝孔の平面に対して平行な方
向から少なくとも５°ずれる様な勾配がつけられている
方法を提供する。

【００４３】この発明では、製造中に集積回路ウェーハ
を輸送する方法として、側壁を含む本体並びに該本体と
共に真空密の封じを作る様に密閉し得るカバーを有する
真空密の支持体の中で真空状態でウェーハを運び、前記
側壁は何れも予定の寸法を持つウェーハを保持する溝孔
を限定する複数個の桟を持ち、前記側壁の桟の少なくと
も１つの面には、前記溝孔の平面に対して平行な方向か
ら少なくとも５°ずれる勾配がつけられており、更に前
記支持体がその内面に弾性要素を持ち、該弾性要素が予
定の寸法のウェーハを自由に移動しない様にしっかりと
保持する方法を提供する。

【００４４】この発明では、製造中に集積回路ウェーハ
を輸送する工程を含み、該輸送する工程が、側壁を含む
本体並びに該本体と共に真空密の封じを作る様に密閉し
得るカバーを持つ真空密の支持体の中でウェーハを真空
状態で運ぶ工程を含み、前記側壁は夫々予定の寸法のウ
ェーハを保持する溝孔を限定する複数個の桟を持ち、該
側壁の桟の少なくとも１つの面には、該溝孔の平面に対
して平行な方向から少なくとも５°ずれる勾配がつけら
れており、更に前記支持体がその内面に弾性要素を有
し、該弾性要素が前記予定の寸法を持つウェーハが自由
に移動しない様にしっかりと保持する集積回路桟力を大
体大気圧に高めて、前記ウェーハ支持体が前記差圧によ
って閉じた状態に保たれる間、前記ウェーハが前記ウェ
ーハ支持体の内部で真空状態にとどまる様にする工程を
含む集積回路を製造する方法を提供する。

【００４５】この発明では、略大気圧の雰囲気によって
隔てられた複数個の夫々のプロセス・ステーションで所
望の処理工程を実施し、途中まで製造された集積回路ウ
ェーハを前記プロセス・ステーションの間で輸送して、
夫々のウェーハに対して予定の順序の処理工程を実施す
る工程を含み、前記輸送する工程が前記処理工程の実施
後、ウェーハが輸送されてきた後、該ウェーハを真空密
の支持体に入れて、真空状態で該ウェーハを輸送する工
程を含む集積回路を製造する方法を提供する。

【００４６】次にこの発明を図面に言及して説明する。

【００４７】

【実施例】次に現在好ましいと考えられる実施例の構成
と使い方を詳しく説明する。然し、この発明の考えが、
非常に多種多様の場合に実施し得る広い範囲にわたって
応用し得る考えであって、ここに説明する特定の実施例
がこの発明を利用する特定の方法を例示するに過ぎず、
この発明の範囲を制限するものでないことを承知された
い。

【００４８】図１はこの発明の見本としての１実施例を
示す。この実施例は、真空ロードロック室１２内のウェ
ーハ支持体１０を示している。ウェーハ支持体１０が、
更に詳しく図９にも示されている。

【００４９】支持体１０はそのドア１４が開いた状態を
示してある。ドア１４が支持体１０の本体と合さる所に
真空封じ１３を持つことが好ましく、こうすればウェー
ハ支持体を大気圧より低い圧力で少なくとも数日間（好
ましくは少なくとも数十日間）持ち運んでも、内部圧力
を１０^-5トル以上に高める様な漏れが生じない。

【００５０】ウェーハ支持体１０はプラットホーム１８
（これは図１では一部分しか示してないが、図９に更に
詳しく示されている）と合体する様になっていて、技術
者がウェーハ支持体１０をロードロック１２の内部に入
れた時、支持体１０の位置が正確に判る様になってい
る。現在好ましいと考えられる実施例では、ウェーハ支
持体１０が突起１６を持ち、これらの突起が位置整合プ
ラットホーム１８に固定された垂直スロット１７と係合
し、この為、技術者は支持体がプラットホーム１８にの
っかるまで、支持体をこの溝孔に沿って摺動させること
が出来、こうして支持体１０の位置がはっきりと判る様
に保証することが出来る。現在好ましいと考えられる実
施例では、プラットホーム１８が、ウェーハ支持体１０
の下側にあるテーパ孔２３に係合する様に配置された２
つのテーパ・ピン２１（１つは円錐形、１つはくさび
形）を持っているが、当業者に明らかな様に、機械的な
整合を保証する為に、広い範囲に及ぶこの他の装置を用
いることが出来る。

【００５１】支持体１０は安全キャッチ１５を持つこと
が好ましく、これがドア１４を開かない様に保持する。
然し、普通の輸送状態では、大気圧がドア１４を支持体
の内部真空に対して閉じた状態に保持するから、この安
全キャッチは必要ではない。支持体１０をロードロック
１２の内部に入れた時、固定フィンガ１９が安全スイッ
チ１５にあたって、それを解放し、この為、ドア１４を
開くことが出来る。

【００５２】支持体１０をプラットホーム１８と合体し
た時、ドア１４もドア開け軸２４とも係合する。ドア１
４がその下側に浅い溝を持っていて、この溝がドア開け
軸２４の頂部にあるフィンガ及びアーム２５と合さるこ
とが好ましい。この為、ロードロックの圧力を下げて、
差圧がもはやドア１４を閉じた状態に保持しなくなった
後、ドア開け軸２４によってドアを開くことが出来る。

【００５３】技術者がウェーハ支持体１０を真空ロード
ロック１２内に配置して、ロードロックの蓋２０を閉じ
た後、ロードロックの蓋２０の内部にあるマニホルド２
２を介して、高圧パージ（乾燥した窒素又はその他の綺
麗なガス）を適用することが好ましい。この高圧パージ
が垂直の流れを作り、粒子を下向きに輸送する傾向を持
つと共に、大気状態に露出している間に、ウェーハ支持
体１０の上にたまった大きな粒子の幾らかを吹飛ばす助
けになる。この初期パージ段階（例えば約３０秒又は更
に長い間）の後、室をゆっくりと１０^-4トル又はそれ以
下に圧力を下げる。この減圧段階は、不規則な粒子状物
質を巻き上げない様に、比較的ゆっくりと行なうことが
好ましい。即ち、低い圧力は粒子を空気中から落下させ
るが、こういう粒子は依然として室の底の上にあり、避
けることが出来れば、巻き上げない様にすべきである。

【００５４】空気によって運ばれる粒子状物質が実際に
室の空気の外に落下する様に保証する為、真空ロードロ
ックの内部は数秒間、１０^-4乃至１０^-5トルにとどめ、
空気中から落下し得る全ての粒子が落下する様に保証す
ることが好ましい。

【００５５】この発明の随意選択によって変形された実
施例として、ロードロックに勾配をつけた底並びに／又
は磨いた側壁を用い、機械的な振動によって飛出す惧れ
のある様な、側壁及び底にくっついている粒子状物質の
ポピュレーションを減らすことが有利であることがあ
る。この発明は、空気によって運ばれる粒子状物質の問
題を著しく軽減するが、こういうことが常に主要な粒子
状物質の輸送形式であったのであり、従って、弾道的に
輸送される粒子状物質の問題を有効に取上げることが出
来る。随意選択による関連した変形は、上側室内に、そ
の場所に設けた真空粒子カウンタを使うことであり、こ
うすると、重要な容積内の粒子のポピュレーションの増
加があれば、それを検出することが出来る。この様な現
場の粒子カウンタは、高圧真空ギャップ・キャパシタ内
での電荷の移動を測定する共振回路を使うことにより、
又は多重折曲げ光路を持つレーザ駆動の光学空洞を使う
ことにより、又はその他の手段によって構成することが
出来る。

【００５６】随意選択により、粒子状物質センサ（又は
一層高い圧力で粒子状物質を感知するのに更によく適し
た２番目の粒子状物質センサ）を使って、初期の減圧よ
り前に、窒素シャワーを制御することが出来る。即ち、
単に一定時間の間、窒素シャワーを行なう代りに、粒子
状物質モニタが、ボックスが異常に汚れた環境にあるこ
とを示す場合、シャワーを延長することが出来る。ロー
ドロックを（粗びきポンプを用いて）軟真空に減圧し、
その後窒素シャワー・ポートを介してガスを分流し、下
向きの流れを作ることが望ましいこともある。ロードロ
ックが所定の軟真空の圧力に達した時点で、粒子状物質
モニタが粒子状物質のレベルが依然として過大であるこ
とを示す場合、もう１回窒素シャワー・サイクルを開始
することにより、ロードロックを軟真空（例えば１００
ミリトル程度）から再び大気圧に上げるサイクルを使う
ことが望ましいこともある。

【００５７】ロードロック室の内部に真空計６２を接続
することが好ましいことに注意されたい。センサ６２が
（熱電対の様な）高圧計、（電離計の様な）低圧計及び
ロードロックの内部圧力が大気と平衡した時を正確に感
知する差圧センサを含むことが好ましい。この為、これ
らの計器がロードロックの内部に良好な真空状態が達成
されたことを示すまで、支持体１０のドアを開けない。

【００５８】粗びきポンプ（図面に示してない）が室を
軟真空に減圧した後、ゲート弁３９を開いて、ターボ分
子ポンプ３８をロードロックの内部に接続し、その後タ
ーボ分子ポンプ３８を作動して、圧力を１０^-5トル又は
それ未満にすることができる。

【００５９】この時点で、ウェーハ支持体１０及び真空
ロードロック１２の内部の圧力は多少とも平衡し、モー
タ２６を作動することにより、ドア１４を作動すること
が出来る。モータ２６は真空通り抜け部２５を介してド
ア開け軸２４に接続されている。

【００６０】ドア１４が全開位置にある時及びドア１４
が完全に閉じられている時を確認する為に、真空ロード
ロック１２の内部に２つのセンサ・スイッチを設けるこ
とが好ましい。即ち、ロードロック１２を減圧し、数秒
間その状態にとどめた後、ドア開け軸２４を回転して、
センサがドアが全開であることを検出するまで、ドア１
４を開く。この時間の間、移送アーム２８は、ドア１４
が開くすき間が出来る様に、ドアの底より下方の高さに
ある定位置に保つことが好ましい。ドア１４が全開であ
ることをセンサが検出した後、移送アームの動作を開始
することが出来る。

【００６１】移送アーム２８は２つの自由度を持つこと
が好ましい。１つの運動方向により、移送アーム２８が
支持体１０の中に達し又はポート３０を介して隣接する
処理室に達することが出来る。他方の自由度は、移送ア
ーム２８の垂直運動に対応しており、これによって支持
体１０内のどのウェーハを取出すか、又はウェーハをど
の溝孔に配置するかを選択することが出来る。

【００６２】現在好ましいと考えられる実施例では、昇
降駆動モータ３２を使って、移送アーム２８の高さを制
御し、アーム駆動モータ３４が移送アーム２８の伸出し
及び後退を制御する。現在好ましいと考えられる実施例
では、この両方のモータは真空通り抜け部を必要とせ
ず、排気マニホルド３６の中に収容されている。このマ
ニホルドはロードロック１２から真空ポンプ３８まで伸
びており、このポンプは例えばターボ分子ポンプであっ
てよい。更に、排気マニホルド３６は直接的にロードロ
ック室１２に開口せず、その頂部に開口４０を持ってい
る。即ち、排気マニホルド３６は、駆動モータ３２又は
３４から、又はポンプ３８からロードロック室への見通
し通路がない様に構成することが好ましい。これは、こ
の様な可動要素からロードロック室に粒子状物質が弾道
的に輸送されるのを少なくする助けになる。

【００６３】昇降駆動モータ３２は小プラットホーム４
２を上下に駆動する様に接続することが好ましく、アー
ム駆動モータ３４がこのプラットホーム４２に取付けら
れることが好ましい。

【００６４】現在好ましいと考えられる実施例では、移
送アーム２８が非常にこじんまりと動くことが出来る様
にする為に、回転自在の移送アーム支持体４４の内側に
リンク機構を用いる。移送アーム支持体４４を回転棒に
接続し、この回転棒がアーム駆動モータ３４によって駆
動されることが好ましいが、アーム支持体４４は回転し
ない管状支持体４６に取付けることが好ましい。アーム
支持体４４と移送アーム２８の間の継目が、アーム支持
体４４と管状支持体４６の間の継目の２倍の角速度で動
く様に、内部チェーン及びスプロケット形リンク機構を
使うことが好ましい。（勿論、この代りに、こういうこ
とを行なう為に、この他の多くの機械的なリンク機構を
使うことが出来る。）つまり、アーム支持体４４が定位
置にある時、支持されるウェーハ４８は大体管状支持体
４６の上方にあるが、アーム支持体４４が管状支持体４
６に対して９０°回転した時、移送アーム２８がアーム
支持体４４に対して１８０°回転して、移送アームが真
直ぐウェーハ支持体１０の中に入ることが出来るか、又
はポート３０を介して隣の処理室に真直ぐに入ることが
出来ることを意味する。このリンク機構は１９８４年１
０月２４日に出願された係属中の米国特許出願通し番号
第６６４，４４８号に詳しく記載されている。

【００６５】移送アーム２８は厚さが例えば０．０３０
吋の１枚のばね鋼であることが好ましい。移送アームに
はウェーハを支持する為の３つのピン５０がある。各々
のピン５０が小さな肩５４の上の小さな円錐５２を持っ
ていることが好ましい。円錐５２及び肩５４はシリコン
をひっかくことがない位に軟い材料で作ることが好まし
い。現在好ましいと考えられる実施例では、これらの部
分（これが、移送アーム２８の内、輸送するウェーハに
実際に接触する唯一の部分である）は、アーデル（ユニ
オン・カーバイド社によって製造される熱可塑性フェニ
ル・アクリレート）又はデルリンの様な高温プラスチッ
ク（即ち、真空状態で脱ガスする傾向が比較的に小さい
プラスチック）で作ることが好ましい。位置ぎめピン５
０の中心に円錐５２を使うことにより、移送アーム２８
に対するウェーハの極く僅かな整合外れを補正すること
が出来る。言換えれば、この発明のウェーハ輸送装置は
安定な機械的な装置であり、相次ぐ作業の間の小さな整
合外れが累積せず、減衰してなくなる。

【００６６】ウェーハ４８を図示の様に位置ぎめする
時、３つのピン５０の内の１つがウェーハの円周の平た
い部分５６に接することに注意されたい。つまり、この
実施例では、移送アーム２８の３つのピン５０が、取扱
うウェーハ４８の直径と同じ直径の円を限定しない。

【００６７】ウェーハの平坦部５６がウェーハの正確な
取扱いの妨げにならない様に保証する為、ボックス１０
はその内側の裏側に平坦な面を持ち、ウェーハ４８の平
坦部５６がそれに接する様にする。ドア１４の内側にあ
るバネ圧縮要素が、ドア１４を閉じた時に、各々のウェ
ーハをこの平坦な面に押付け、この為移動中にウェーハ
ががたつくことがない。これも、ドア１４を開いた時、
各々のウェーハ１８の平坦部５６の場所が正確に判って
いると云う保証になる。

【００６８】この為、ボックス１０が室１２内にあっ
て、そのドア１４が開いている時、昇降駆動モータ３２
を作動して、移送アーム２８を、取出そうとする最初の
ウェーハの高さの直ぐ下の所に持って来て、その後アー
ム駆動モータ３４を作動して、移送アーム２８をボック
ス１０の内部に入れる。昇降駆動モータ３２を短時間作
動することにより、移送アーム２８がこの位置で上昇
し、その円周にある３つのピン５０が所望のウェーハ
を、支持体ボックス１０内でそれがのっかっていた桟６
０から持上げる。

【００６９】桟６０が平坦な面ではなく、テーパ面を持
っていて、桟６０とその上にのっかるウェーハ４８の間
の接触が、面接触ではなく線接触になり、ウェーハの縁
に制限される様にすることが好ましいことに注意された
い。即ち、従来のウェーハ支持体では、何平方ミリもの
かなりの面積にわたって面接触が行なわれることがある
が、この発明で用いる「線接触」は、典型的には数平方
ミリ又はそれ以下のずっと小さな面積にわたってしか接
触しない。この発明のこの実施例で使われる「線接触」
の別の定義としては、ウェーハ支持体が、その縁から１
ミリ未満の点だけで、ウェーハの面と接触することであ
る。

【００７０】こうして、移送アーム２８を上昇させるこ
とにより、所望のウェーハ４８が拾い上げられ、移送ア
ーム２８の３つのピン５０にある円錐５２又は肩５４の
上にのっかる。

【００７１】現在好ましいと考えられる実施例では、桟
６０はボックス内で中心間の間隔が０．１８７吋であ
る。この中心間間隔は、ウェーハの厚さを差し引いた値
は、移送アーム２８の高さにピン５０の高さを加えたも
のに対して十分なすき間がなければならないが、それよ
りずっと大きくする必要はない。例えば、現在好ましい
と考えられる実施例では、移送アームの厚さは、移送ピ
ン５０上の円錐５２の高さを含めて、約０．０８０吋で
ある。（４吋のウェーハを使う現在好ましいと考えられ
る実施例では、）ウェーハ自体の厚さは約０．２１吋で
あり、この為約０．０８５吋のすき間が得られる。勿
論、直径が一層大きいウェーハは厚さが一層大きいが、
ボックス１０の寸法及びボックス１０の内部の桟１６の
中心間隔は適当に変えることが出来るので、この発明は
この様な直径の一層大きいウェーハに特に適している。

【００７２】こうして、移送アーム２８が所望のウェー
ハ４８を拾い上げた後、アーム駆動モータ３４を作動し
て、移送アーム２８を定位置に持って来る。

【００７３】次に昇降駆動モータ３２を作動して、移送
アーム２８をそれがポート３０に達することが出来る高
さにする。

【００７４】ポート３０は、図８に示すゲート３１と異
なり、隔離ゲート３１よって覆われていることが好まし
い。ゲート３１は摺動接触をせずに、ポート３０を密封
することが好ましい。（前と同じく、摺動接触がないこ
とは、内部で発生される粒子状物質を少なくする点で有
利である。）

【００７５】この実施例では、ポート３０上の隔離ゲー
ト３１は空気シリンダによって作動されることが好まし
いが、その代りにステップ・モータを用いてもよい。こ
の為、合計４個のモータが使われる。即ち、真空通り抜
け部を使う２つと、好ましくは排気マニホルド３６内に
収容された２つとである。アーム駆動モータをこの時再
び作動し、移送アーム２８をポート３１を通って隣の処
理室に伸ばす。

【００７６】隣の処理室は数多くのいろいろな種類の処
理部の内のどれであってもよい。例えば、この処理部が
打込み装置、プラズマ・エッチ部又はデポジッション部
であってよい。

【００７７】現在好ましいと考えられる実施例では、ポ
ート３０を通った移送アームが、移送アーム自体に使わ
れているのと同様な、図８に示す様な３つのピン５０上
にウェーハ４８をのせる。（ポート３０が、アーム２８
をポート３０を通る様に伸ばす間、若干垂直方向に移動
出来る位の垂直方向の高さを持っていて、この為、アー
ム２８が処理室内のピン５０からウェーハを持上げ又は
このピンの上にウェーハをおろす為に垂直方向に移動出
来る様にすることが好ましいことに注意されたい。）

【００７８】この代りに、処理室が、移送ボックス内の
桟１６と同様な相隔たる勾配をつけた桟を持つ治具を持
っていてもよいし、或いはウェーハを受けるこの他の機
械的な装置を持っていてもよい。然し、何れにせよ、移
送されたウェーハを受ける為に使われる装置は、（少な
くとも移送時に）ウェーハの下側にすき間を持ってい
て、移送アーム２８がウェーハを置く為又はそれを取出
す為に、ウェーハの下側に入ることが出来る様にしなけ
ればならない。移送されたウェーハを受ける為にピン５
０を使う場合、処理室内のウェーハ支持ピンの垂直移動
を行なわせる為に、ベロー運動又は真空通り抜け部を設
けることが望ましいことがある。即ち、例えば処理室が
プラズマエッチ部又はＲＩＥ（反応性イオン・エッチ）
部である場合、通り抜け部を設けて、移送アーム２８が
ウェーハの通路から引込められた後、ウェーハを受容体
の上に位置ぎめすることが出来る。

【００７９】勿論、処理部は技術検査部であってもよ
い。真空によって隔離された顕微鏡の対物レンズが、真
空状態にあって（適当に折曲げた光路を用いて）面を下
にした姿勢にあるウェーハを検査することが出来る。つ
まり、技術者の時間を食わず、クリーン・ルームの通過
量が多いことによって起こる惧れのあるクリーン・ルー
ムの品質の低下を招かずに、適切な場合、技術者による
検査を大々的に使うことが出来る。

【００８０】何れにせよ、処理が進行する間、移送アー
ム２８を引込め、ポート３０の上の隔離ゲートを閉じる
ことが好ましい。処理が完了した後、ポート３０の上の
隔離ゲートを再び開き、アーム２８を再び伸ばし、昇降
駆動モータ３２を短時間作動して、アーム２８がウェー
ハ４８を拾う様にし、アーム駆動モータ３４を再び作動
して、移送アーム２８を再び定位置に持って来る。その
後、昇降駆動モータ３２を作動して、移送アーム２８
を、ウェーハ４８をウェーハ支持体内部の所望の溝孔と
整合させるのに正しい高さに持ってくる。その後、アー
ム駆動モータ３４を作動して、移送アーム２８をウェー
ハ支持体１０の中に入れ、処理されたばかりのウェーハ
４８が１対の桟６０の上に坐着する様にする。その後昇
降駆動モータ３２を短時間作動して、移送アーム２８を
下げ、ウェーハがそれ自身の桟６０の上にのっかる様に
し、アーム駆動モータ３４を作動して移送アーム２８を
定位置へ後退させる。今述べた一連の工程がこの後繰返
され、移送アーム２８が処理の為に別のウェーハを選択
する。

【００８１】上に述べた様な移送アーム２８及びアーム
支持体４４の機械的なリンク機構を用いると、移送アー
ム２８及びアーム支持体３４の中心間の長さが等しけれ
ば、移送されるウェーハは正確に直線で移動する。これ
は、移送されるウェーハの側面が、ウェーハをボックス
から引出す時又はその中に押込む時、ボックス１０の側
面にぶつかったりかすったりすることがないことを意味
するから、有利である。即ち、ウェーハ支持体ボックス
のすき間を比較的小さくしても（これは支持体内の輸送
中のウェーハのがたつきによる粒子状物質の発生を少な
くするのに役立つ）、ウェーハがボックスの金属側面に
よって摩耗することにより、粒子状物質を発生する惧れ
がない。

【００８２】この様にして、支持体１０内にある全ての
ウェーハ（又は少なくとも希望するだけ多くのウェー
ハ）が処理されるまで、ウェーハ毎に処理が続けられ
る。そうなった時点で、移送アーム２８を空のまま定位
置に戻し、ドア１４の下縁より下方に下げ、ポート３０
の上の隔離ゲートを閉じる。次にドア開け軸２４を回転
して、ドア１４を閉じ、ドア１４と支持体１０の平坦な
前面の間の真空封じの最初の接触が起こり、こうしてロ
ードロック内の圧力が高くなる時、支持体を（差圧によ
って）密封する用意が出来る。この時、ロードロック１
２を再び加圧することが出来る。圧力が大気圧になった
ことが真空計６２の差圧センサによって判ると、ロード
ロックの蓋２０を開き、ウェーハ支持体１０（これはこ
の時差圧によって密封されている）を手で取出すことが
出来る。好ましい実施例では、支持体の上側に折曲げ把
手１１を設けて、ロードロック内内部で支持体に要する
容積を大幅に増加せずに、この手動による取出しを助け
る。

【００８３】支持体を取出した後、それを持運ぶことが
出来、或いは希望に応じて保管することが出来る。封じ
１３がこの間支持体内に高真空を保ち、この為、ウェー
ハの面に対する粒子状物質の輸送（並びに気相の汚染物
の吸着も）最小限に押えられる。

【００８４】ウェーハ支持体がそのドアに取付けられた
弾性要素２７をも持つことに注意されたい。こういう弾
性要素は、ドア１４を閉じる時、ウェーハ４８に軽い圧
力を加え、こうしてウェーハががたついて粒子状物質を
発生しない様に拘束する。弾性要素２７が図示の実施例
では、１組のばねとして構成されているが、この代り
に、この他の機械的な構造（例えば弾性重合体の突出す
る玉縁）を用いることが出来る。使われるウェーハが平
坦部を持つ場合、スライスの平坦部が圧接する様に、ウ
ェーハ支持体ボックス１０の内側の後面に平坦な接触面
２９を設けることが好ましい。

【００８５】支持体ボックス１０の側壁にある桟６０に
テーパがついていることに注意されたい。これは、ウェ
ーハの支持される面との接触が、実質的な面積ではな
く、線のみに沿って行なわれることを保証する助けにな
る。これによってウェーハの損傷や、輸送中の粒子状物
質の発生が少なくなる。更にこれは、前に述べた様に、
位置決め誤差の累積をなくす助けになる。

【００８６】ロードロックの蓋２０に窓を設けて、機械
的なひっかかりが起こったかどうかをオペレータが検査
することが出来る様にするのが好ましい。

【００８７】この発明の利点は、考えられるいろいろな
機械的な誤動作が起こった場合、問題を是正しようとす
る前にウェーハ支持体１０のドアを閉じることが出来る
ことである。例えば、移送アーム２８が、ウェーハが３
つのピン５０全部の上に正しく坐着しない様にウェーハ
を拾い上げた場合、ドア駆動モータ２６を作動してドア
１４を閉じてから、この問題を是正する試みを行なうこ
とが出来る。同様に、移送アーム２８を定位置に後退さ
せることが出来れば、ポート３０を閉じることが出来
る。単に普通の制御順序を変えることにより、この様な
ある機械的な整合外れの問題を是正することが可能であ
る。例えば、場合によっては、単に移送アーム２８を途
中まで伸ばして、ウェーハ４８の縁が丁度ドア１４又は
ポート３０上の隔離ゲートの外側に接触する様にするこ
とにより、移送アーム２８上のウェーハ４８の位置を調
節することが出来る。これで旨くいかなければ、（ウェ
ーハ支持体１０のドア１４を閉じたまま）ロードロック
１２を大気圧に戻し、ロードロックの蓋２０を開いて、
問題を手作業で是正することが出来る。

【００８８】上に述べた全ての動作を非常に容易に制御
することが出来ることに注意されたい。即ち、サーボや
複雑な負帰還機構を必要としない。上に述べた４つのモ
ータ全部は簡単なステップ・モータであり、この為この
発明の多数のステーションは１個のマイクロコンピュー
タによって制御することが出来る。装置全体の機械的な
安定性、即ち、ウェーハ支持体のテーパ・ピンによる、
ウェーハ支持体のウェーハ支持桟の勾配による、並びに
ウェーハ支持体の後壁の平坦部による小さな位置ぎめ誤
差の固有の補正は、小さな誤差が累積することを防止す
る助けとなり、容易な制御が出来るようにする。

【００８９】制御が簡単であると云うこの利点は１つに
は、機械的な整合の良好な制御が達成される為である。
前に述べた様に、支持体１０がプラットホーム１８と合
体することにより、機械的な整合の１つの要素が得られ
る。これは、移送アーム２８に対するプラットホーム１
８の位置を正確に且つ永久的に較正することが出来るか
らである。同様に、ウェーハ支持体１０は各々の次元で
制御する必要はなく、支持プラットホーム１８と合さる
ボックスの底（又はその他の部分）に対して支持棚６０
の位置と向きが正確に判る様に制御しさえすればよい。
前に述べた様に、これは、ウェーハ支持体がプラットホ
ーム１８にのっかるまでそれに沿って摺動する溝路を設
けることによって達成することが好ましいが、この他に
多くの異なる機械的な装置を用いることが出来る。

【００９０】同様に、移送アーム２８の定位置と処理室
の内側でウェーハをそれと合体させる支持ピン５０（又
はその他の支持形式）の間でも機械的な整合を達成しな
ければならない。然し、この機械的な整合は簡単な１回
の設定較正にすべきである。

【００９１】前に述べた様に、ボックス自体によって角
度方向の位置ぎめが守られる。ドア１４を閉じた時に
は、何れもその内側にあるばね要素がボックスの内側の
後面にある平坦部にウェーハ４８を押付ける。

【００９２】随意選択により、ウェーハ支持体１０に速
接続の真空管継手を設けて、支持体１０に対する別個の
減圧を行なうことが出来る。然し、現在好ましいと考え
られる実施例では、これが省略されている。それは、必
要でないからであり、更にこれは信頼性の低下の別の原
因になり得るからである。

【００９３】これまで説明したロードロック機構は、そ
れが最も好ましい実施例ではあるが、真空密なウェーハ
支持体だけに使う必要はない。このロードロックは内部
が大気圧であるウェーハ支持体にも使うことが出来る。
これが最も好ましい実施例ではないが、それでも前に述
べた様に、従来のロードロック作業に較べてかなりの利
点を依然として持っている。

【００９４】上に述べたウェーハ支持体は、任意の所望
の数のウェーハを担持する様に、異なる寸法に作ること
が出来ることに注意されたい。更に、この発明のウェー
ハ支持体は、最大限までの任意の所望の数のウェーハを
担持又は保管する為に使うことが出来る。これは計画並
びにプロセス装置の論理の点で余分の融通性を持たせ
る。

【００９５】図１０は、何れもウェーハ支持体１０を持
つ２つのロードロックが、４つのプロセス・ステーショ
ン１０４を持つプロセス・モジュール１０２に両方とも
接続されている様な別の実施例を示す。移送アーム２８
がロードロック１２からポート３０を通ってプロセス・
モジュール１０２に入る時、それがウェーハを２つのウ
ェーハ・ステージ１０６内の１つの上に置く。前に述べ
た様に、こういうウェーハ・ステージ１０６は３つのピ
ンを持つ支持体であってもよいし或いは２つの桟を持つ
支持体であってもよいし或いは当業者に考えられるこの
他の機械的な形式であってもよいが、支持されるウェー
ハの下には、移送アーム２８がウェーハを支持体の上に
置いた後、移送アーム２８が下がってウェーハから離
れ、後退することが出来る様にする為の空間がなければ
ならない。（然し、使われるウェーハ支持体は、ウェー
ハの下面に対し、実質的な面積にわたってではなく、線
接触で接触するものであることが好ましい。）

【００９６】プロセス・モジュールの中には別の移送ア
ーム集成体１０６が設けられている。この移送アーム集
成体は、ロードロックの内側で使われた移送アーム集成
体２８、４４、４６と全体的に同様であるが、若干の違
いがある。第１に、ロードロックの内側で使われる移送
アーム２８はウェーハを直線に沿って移動しさえすれば
よい。これと対照的に、移送アーム集成体１０６は、任
意の１つのプロセス・モジュール１０４を選択する為
に、半径方向にも移動することが出来なければならな
い。この為もう１つの自由度が必要である。第２に、移
送アーム集成体１０６の移動範囲は、ロードロックの内
側で使われる移送アーム集成体２８、４４、４６と同じ
である必要はなく、実際、移送アーム１０６の移動範囲
は、プロセス・ステーション１０４を適切な間隔にする
ことが出来る様に、一層大きくすることが好ましい。第
３に、アーム集成体１０６は、ロードロック内で使われ
る移送アーム２８程、高さが大きく移動する必要がな
い。第４に図示の形式では、移送アーム１２８はその３
つのピン５０の内の１つがウェーハの平坦部にのっから
ず、この為、それらが同じ直径のウェーハを取扱うが、
ピン５０が描く円の直径はアーム２８と１２８では同じ
ではない。

【００９７】こういう違いはあるが、移送アーム集成体
１０６は本質的にロードロック内で使われる移送アーム
集成体２８、４４、４６と同じであることが好ましい。
管状支持体４６を回転自在にし、この回転を駆動する為
の３番目のモータを設けることにより、移送アームの３
番目の自由度が得られる。同様に、移送アームの寸法は
希望に応じて簡単に変えることが出来る。この為、移送
アーム集成体１０６が、移送アーム支持体１４４に回転
自在に装着された移送アーム１２８を含むことが好まし
い。移送アーム支持体１４４が管状支持体１４６（図に
示してない）に枢着され、移送アーム支持体１４４に固
定された内部軸が管状支持体１４６の中を下向きに伸び
る。２対１の歯車比を持つ内部チェーン駆動装置が、管
状支持体１４６とアーム支持体１４４の間の差別的な回
転があれば、それをアーム支持体１４４と移送アーム１
２８の間の別の差別的な回転（２倍の度数にわたり）に
変換する。輸送集成体１０６の下方に装着されたアーム
駆動モータが、アーム支持体１４４に固定された軸を回
転させる様に接続される。アーム回転モータが管状支持
体１４６を回転させる様に接続される。最後に、昇降機
構が移送アーム集成体１０６の垂直方向の移動を行なわ
せる。

【００９８】集成体１０６に要求される垂直方向の移動
は典型的にはロードロック１２内の移送アーム２８に要
求される程大きくない。これは、移送アーム１２８が典
型的にはウェーハ支持体１０内にあるものの様に、垂直
方向に離れた幾つかのウェーハ位置の内の１つを選択す
る必要がなく、典型的には単に、全て同じ平面上にある
幾つかの可能なウェーハ・ステーションからウェーハを
拾い、又はそこにウェーハを置く為に使われるだけであ
るからである。この為、随意選択により、移送アーム１
２８の垂直方向の高さは、前に述べた様な昇降モータ集
成体によってではなく、空気シリンダによって制御する
ことが出来る。

【００９９】この為、アーム支持体１４４と同時に管状
支持体１４６を回転させることにより、移送アーム集成
体１０６を伸出させずに回転させることが出来る。アー
ム支持体１０６が所望の位置に回転した後、管状支持体
１４６を固定にしたまま、アーム支持体１４４を回転さ
せることが出来る。これによって、移送アーム１２８が
前に述べた様に伸出す。

【０１００】この為、１つのロードロック１２からの移
送アーム２８が処理すべきウェーハを１つのウェーハ・
ステージ１０６の上においた後、移送アーム集成体１０
６を（必要であれば）回転し、低い位置で伸ばし、移送
アーム１２８がウェーハの下に来る様にし、上昇させ
て、移送アーム１２８がウェーハを拾う様にし、定位置
へ後退させることが出来る。その後、集成体１０６を再
び回転させ、移送アーム１２８を伸ばし、ウェーハがこ
の時１つのプロセス・ステーション１０４にあるウェー
ハ支持体の上方又は他のウェーハ・ステージ１０６の上
方に来る様にする。アーム集成体１０６を下げることに
より、この時ウェーハをウェーハ支持体又はウェーハ・
ステージの上に置くことが出来、そこでアーム１２８を
後退させることが出来る。

【０１０１】このプロセス・ステーション１０４を主た
るプロセス・モジュール１０２から密封し、ウェーハの
別個の単一ウェーハ処理を開始することが出来る。一
方、移送アーム１２８、２８が他の作業を行なうことが
出来る。モジュール１０４内のウェーハの処理が完了し
た時、このプロセス・ステーション１０４をプロセス・
モジュール１０２の内部と同じ低い圧力に減圧し、プロ
セス・ステーション１０４を開くことが出来る。この
時、移送アーム集成体１０６を作動して、このウェーハ
を取出し、それを１つのウェーハ・ステージ１０６又は
別の１つのプロセス・モジュール１０４へ移送すること
が出来る。

【０１０２】この発明の１つの利点は、プロセス・モジ
ュール１０４が全て同じ作業をする様に構成することが
出来ることである。これによって、プロセス・モジュー
ル１０２内に十分な数のプロセス・ステーション１０４
があれば、ウェーハの処理量は（かなりゆっくりした処
理作業でも）輸送によって制限される様にすることが出
来るし、或いは相異なるプロセス・ステーション１０４
で異なる作業を行なうことが出来る。

【０１０３】即ち、吸着された汚染物又は自然の酸化物
による処理の変動が除かれるから、この発明は逐次的な
処理を使える様にするが、これは次第に望ましいと認識
されていることである。例えば、２つのプロセス・ステ
ーション１０４は、１つは窒化物のデポジッション、１
つはポリのデポジッションの酸化物の成長の為に構成す
ることが出来、こうしてオキシ窒化物ポリ・ポリ・キャ
パシタの現場での製造を完了することが出来る。更に、
異なるステーション１０４に異なるプロセス工程を用い
ることは、技術者がどのウェーハがどの装置に入るのか
を正しく確認することに頼らずに、適当な作業をプログ
ラムすることにより、多数のロットの分割及びプロセス
の変更を行なうことが出来ることを意味する。この為、
相異なるプロセス・ステーションで異なる作業が進行す
る様に出来ることは、処理の別の融通性となる。

【０１０４】全体的なウェーハ移送順序は完全に任意で
あり、希望に応じて選択することが出来ることにも注意
されたい。例えば、１つのウェーハ支持体１０からのウ
ェーハは完全に処理して、そのウェーハ支持体１０に戻
し、処理したばかりのウェーハを収容しているロードロ
ック１２をプロセス・モジュール１０２から密封して、
他のロードロック１２にある別のウェーハ支持体１０に
あるウェーハを処理し、その間、技術者が他方のロード
ロック１２から処理済みのウェーハが一杯入っている支
持体を取出すことが出来る。この代りに、この構成のプ
ログラム能力及びランダムアクセスを利用して、どんな
形ででも、希望する形で、ウェーハを２つの支持体１０
の間で移し又は交換することが出来る。

【０１０５】この構成が２つのロードロック１２や、４
つのプロセス・ステーション１０４に何等制限されず、
ここで説明した構成は、モジュール１０２内の他の数の
プロセス・ステーション１０４又はモジュール１０２に
取付られた他の数のロードロック１２に合せて、又は希
望によっては１つのモジュールの内部に２つ以上の移送
アーム集成体１０６を使うことが出来る様に、変更する
ことが出来ることに注意されたい。

【０１０６】この構成がウェーハの向きをそのままにし
ていることに注意されたい。ウェーハがその平坦部が支
持体１０の裏側に向けて支持体１０内で支持されている
と仮定すると、ウェーハはウェーハ・ステージ１０６上
には、その平坦部をモジュール１０２の中心に向けて配
置される。移送アーム１０６がこの向きをそのままに
し、この為、平坦部が何れかのウェーハ支持体１０に戻
される時、ウェーハの平坦部はボックスの裏側を向いて
いる。

【０１０７】別のある特定の場合について前記別の出願
に記載された考えを実施したこの発明の１群の実施例を
次に説明する。

【０１０８】例えば、前記別の出願の第５図では、この
装置は３つではなく、１つの移送アームだけを持つ様に
構成することが出来ることに注意されたい。即ち、ウェ
ーハ支持体は中心の移送アーム１０６に対し、中心の移
送アーム１０６が開いたボートを直接的に通ってウェー
ハ支持体に達し、ロードロック１２内の２つの局部的な
移送アーム２８を使わずに、ウェーハを取出すことが出
来る様に位置ぎめすることが出来る。この方式の利点
は、移送アーム２８を作動するのに余分の機構、制御装
置及び真空通り抜け部を使わずに済むことである。欠点
は、今度はアーム集成体１０６がウェーハを拾い上げた
りおろすだけでなく、ウェーハ支持体１０の中に積重ね
られたスライスの全範囲をアクセスすることが出来なけ
ればならないので、移送アーム集成体１０６の垂直軸線
の運動を増加しなければならないことである。２番目
に、アクセス・ポート３０は一層大きく作らなければな
らない。即ち、ポート３０は移送アーム集成体１０６
が、支持体１０内にある任意のウェーハの高さの所で、
それを通過することが出来る様にするのに十分な垂直方
向の範囲を持っていなければならない。別の欠点は、移
送アーム集成体１０６が、他の場合に必要なよりも一層
大きな物理的な距離にわたって伸びなければならないこ
とである。これは、位置ぎめ誤差を避ける様にこのアー
ムを構成し且つ作動することが一層困難であることを意
味する。（この装置の機械的な位置ぎめ制御装置を制御
システムとして考えれば、ステージ１０５上のウェーハ
の一時的な場所によって得られる誤差の濾波作用がなく
なり、更にこの時移送アーム集成体１０６に要求される
一層長い物理的な伸出しは、位置ぎめの点で一層大きな
生の誤差が入り込むことを意味する。）更に、装置はそ
れ程モジュール形で、容易に拡大出来る様にすることが
出来ない。この為、こういう群の実施例は現在ではそれ
程好ましくないが、それでもこの発明の実行可能な一群
の実施例であり、これは将来は更に好ましいものと考え
られるものとなるかも知れないし、その為にここに説明
を全うする為に含めた。

【０１０９】別の一群の実施例は形の異なるウェーハ支
持体を用いる。前記別の出願に述べた様に、種々のウェ
ーハ支持体の形を用いることが出来る。次に更に別の１
つのウェーハ支持体の形を詳しく説明する。

【０１１０】この形では、図２に示す様に、ウェーハ支
持体１０′は、開放し得る密封ドア１４を持つ代りに、
上昇可能な密封カバー１４′を持ち、これが真空封じ１
３′によってウェーハ支持体の本体に結合されている。
この実施例では、集成体を輸送し且つカバーを取外す為
に、カバー１４′の頂部に把手１１′を設けてある。基
板２０２に取付けた掛金１５′を設けて、カバーの底の
桟２０４と係合させ、こうして封じ１３′が真空で密に
とどまるかどうかに関係なく、カバーが支持体１０′の
本体に取付けられたままになる様に保証する。この為、
板２０２に安全掛け金１５′と云う余分の要素を設けた
ことにより、変更したウェーハ支持体の形１０′を利用
することが出来る。（この変更したウェーハ支持体の形
は、従来の１つの装置、即ちＶＧシステムズ社から販売
されているものとよく似ている。）即ち、図２乃至図６
に示す実施例は、従来のある装置に普通使われている基
本的なウェーハ支持体を変更して、前記別の出願に記載
されている様な真空処理装置内でこういうウェーハ支持
体を使うことが出来る様にする。

【０１１１】板２０２で、掛金１５′がその基部に沿っ
てボス２０６を持ち、これがカバー１４′の下側の縁に
あるボス２０４の周縁に対する場所を設けていることに
注意されたい。

【０１１２】この実施例では、プラットホーム１８′は
位置ぎめピン２１を持つ様に変更されていて、１つはウ
ェーハ支持体の全体的な円筒形と同軸上にあり、２番目
は軸線から離れていて、ウェーハ支持体の半径方向の向
きを制御出来る様にしている。

【０１１３】この為、この実施例では、掛金１５′を手
で開放し、密封した支持体集成体１０′を手作業でプラ
ットホーム１８′の上に配置する。ロードロックの蓋を
閉じ、真空封じ１３′が解放される様にロードロックを
減圧した後、カバー１１′を支持体の本体から離すこと
が出来、この為、支持体１０′の本体の内側にあるウェ
ーハが前に述べた様に移送アーム１８によってアクセス
が出来る。

【０１１４】カバーが支持体の本体から持上げられる様
な構成も考えられる。然し、更に好ましくは、図３に示
す様に、ウェーハ支持体１０′の本体２１０を最初にス
テージ２１２の上に支持する。このステージがプラット
ホーム１８′を支持している。次に、機械的な輸送要素
２１４によってステージ２１２を下げ、カバー１４′が
ロードロック１２′の上側の床２１６によって支持され
たままになっているが、本体２１０がロードロック１
２′の下側室２１８の中に下げられる様にする。

【０１１５】この実施例の好ましい形では、基板２０２
及び安全キャッチ１５′は、ロードロック室の外側でウ
ェーハ支持体を輸送又は保管する為にだけ使われ、ロー
ドロック１２′の中に配置する前に、支持体１０′の基
部から手作業で取外される。この為、この実施例では、
ウェーハ支持体１０′のカバー１４′がロードロックの
上側室２１９内の所定位置にとどまり、カバー２０′を
開いた時に粒子状物質に対して露出する上側室２１９と
下側室２１８との間のごみに対する障壁となる。カバー
１４′が所定位置にない時、支持体本体２１０が下側室
２１８の中にあると、ステージ２１２自体が部分的な床
２１６の下面に対するごみの障壁になる。更に、真空封
じ２２０を設けて、上側室２１９自体を唯一のロードロ
ックとして使い、下側室２１８を真空状態に保つことが
出来る。これは必ずしも好ましくないが、この実施例の
随意選択による使い方である。更に、この形は、ごみに
対して最も直接的に露出する上側室２１９に比較的僅か
な滑かな面しかなく、従って粒子状物質を吹飛ばすのが
一層容易であるから、ごみの隔離が改善される。この
為、この例では、上側室２１９が真空ポート３６′だけ
でなく、パージ・ポート２２′にも接続される。上側室
２１９を密封して粗びきの減圧をした時、パージ・ガス
をポート２２′に通すことが出来る。例えば、湿った空
気又は部分的に電離したクリーン・ガスをポート２２′
から吹飛ばして、粒子状物質が静電的にくっつくことを
少なくするのが望ましいことがある。

【０１１６】この別の実施例は、ウェーハ自体が、支持
体をロックにローディングする際、粒子状物質に露出し
たロードロック面を見ることさえないと云う別の利点が
ある。この為、ウェーハ支持体本体及びその中のウェー
ハは、汚れた周囲の雰囲気を見ることが決してないだけ
でなく、汚れた周囲の雰囲気に露出した面を見ることさ
え決してない。

【０１１７】カバー１４と部分的な床２１６の間のこの
ごみ封じの有効性は、別の密封要素を追加することによ
って更に高めることが出来る。例えば、支持体本体がは
まる開口を取巻く様に、床２１６に真空Ｏリングをはめ
込み、カバーのフランジの下側の滑かな面に対して密封
することが出来る。それ程好ましくないが、支持体のカ
バー自体に別のＯリングを設けることが出来る。

【０１１８】更に、このＯリングとそれによって得られ
る改善された真空及びごみの隔離は、別の（代りの並び
に随意選択の）動作モードが出来る様にする為に使うこ
とが出来る。上側室が真空封じにより、それがウェーハ
支持体のカバーの下側の縁と部分的な上側の床の間の封
じであっても、或いは昇降可能なステージと部分的な上
側の床の間の封じであっても、常に下側室から隔離され
ている場合、上側室の圧力並びに清潔さはそれ程臨界的
ではない。ローディング作業の処理量を改善したい様な
ある用途では、上側室を実際のウェーハの移送に必要な
低い圧力及び粒子状物質の数まで減圧しないことが望ま
しいことがある。例えば、この極端な場合、上側室は単
に空気シャワー室として使って、大まかな粒子状物質を
除き、通常のクリーン・ルームに比肩し得る雰囲気を作
ることが出来る。別の形では、（分子ビーム・エピタキ
シャル法（ＭＢＥ）の様に、）典型的には１０^-10 トル
又はそれ未満の圧力を必要とする極めて高真空の作業を
行ないたい場合、上側室は、１０^-5トル程度までの粗い
減圧に使って、下側室の超高真空装置に対する負荷を減
少することが出来る。

【０１１９】この別の実施例のウェーハ支持体では、ウ
ェーハを支持する桟６０は依然として使うが、今度は、
図４の平面図に一番はっきりと見られる様に、互いに向
い合った側面の２列２２６として配置し、ウェーハ保持
体２２４を線接触で支持する。

【０１２０】この実施例では、取付けをしていないウェ
ーハ４８の代りに、ウェーハ保持体２２４を使うことに
注意されたい。この変更は特に有利ではないが、他の現
存の処理装置と両立し得るこの発明の異なる実施例にな
る。図６は、ウェーハ４８が広がるばね２２７によって
ウェーハ保持体２２４内に固定保持される様子を示す詳
細図である。何れにせよ、裸のウェーハを使っても或い
はウェーハ支持体を使っても、前記別の出願並びに明細
書のこれまでの部分で説明した様に、粒子状物質の発生
を防止する為に、ウェーハとの接触面積を減少すること
が望ましい。この為、前記別の出願に述べた理由で、ウ
ェーハ４８（又はウェーハ保持体２２４）の側面を支持
する桟６０はテーパをつけることが好ましい。

【０１２１】ウェーハ保持体２２４を使う特定の実施例
では、ウェーハ保持体２２４が後ろ側支持棒２２８と係
合する切欠き２２９を持っている。この切欠きは半径方
向のウェーハの位置ぎめを確実に行なうのに役立つ。言
換えれば、これが、裸のウェーハを使った場合、ウェー
ハ４８の平坦部に圧接するウェーハ支持体１０の平坦な
後面と同じ作用をする。

【０１２２】この実施例では、側面の支持柱２２６及び
後側支持棒２２８が頂部で上側支持部材２１１（これが
把手の延長部を含む）によって結合され、この支持部材
が機械的な頑丈さを持たせ、露出したウェーハ支持体本
体２１０の操作が出来る様にする。

【０１２３】この実施例では、輸送中のウェーハのがた
つきを防止するばね２７が、前の様にドア１４内に配置
される代りに、ばね２７′として側面の支持柱２２６内
に配置される。これは、支持体内のウェーハを取出し且
つ元に戻すのに一層大きな力が必要になり得ることを意
味しており、従って、ウェーハがピンから滑り落ちない
で、この余分の力を加えることが出来る様に保証する為
に、移送アーム２８上のピンを一層高く作ることが望ま
しいことがある。

【０１２４】当業者であれば判る様に、この発明は大幅
に変更することが出来、その範囲は特許請求の範囲のみ
によって限定されることを承知されたい。

【０１２５】以上の説明に関連して更に下記の項を開示
する。

【０１２６】(1) 実質的に線接触で、面接触をせず
に、平坦な円盤を支持する様にテーパのついた桟を含む
支持体を有するウェーハ支持体本体を有し、前記支持体
は基部として連続しており、該基部は側面支持体を取囲
む真空封じを持ち、更に前記ウェーハ支持体本体の真空
封じと合さる形のカバーを有し、該カバー、前記真空封
じ及び前記本体が真空密の外被を構成し、前記カバーは
前記真空封じの平面に対して法線方向に前記本体から着
脱自在であるウェーハ支持体。

【０１２７】(2) (1) 項に記載したウェーハ支持体に
於て、更に掛金板を有し、該掛金板は前記ウェーハ支持
体のカバーをウェーハ支持体本体に保持する掛金を含ん
でおり、前記掛金板は前記ウェーハ支持体及び前記ウェ
ーハ支持体本体の間の真空封じを乱さずに、前記ウェー
ハ支持体及びウェーハ支持体本体から着脱自在であるウ
ェーハ支持体。

【０１２８】(3) (2) 項に記載したウェーハ支持体に
於て、前記カバーが、前記側面支持部材の桟によって限
定された１つの円盤の方向に対して略法線方向に着脱自
在であるウェーハ支持体。

【０１２９】(4) (3) 項に記載したウェーハ支持体に
於て、前記支持体本体が勾配をつけた支持面を持つ後側
支持部材を有するウェーハ支持体。

【０１３０】(5) (4) 項に記載したウェーハ支持体に
於て、前記ウェーハ支持体本体がその外面に機械的な位
置を限定する形を有するウェーハ支持体。

【０１３１】(6) 側壁を含む本体と、該本体と共に真
空密の封じを作る様に密閉し得るカバーとを有し、前記
側壁は夫々予定の寸法を持つウェーハを保持する溝孔を
限定する複数個の桟を持ち、該側壁の桟の少なくとも１
つの面には、前記溝孔の平面に対して平行な方向から少
なくとも５°ずれる様な勾配がつけてあるウェーハ支持
体。

【０１３２】(7) 側壁を含む本体と、該本体と共に真
空密の封じを作る様に密閉し得るカバーとを有し、前記
側壁は夫々予定の寸法を持つウェーハを保持する溝孔を
限定する複数個の桟を持ち、該側壁の桟の少なくとも１
つの面には、前記溝孔の平面と平行な方向から少なくと
も５°ずれる勾配がつけてあり、更に支持体の内面に弾
性要素が設けられ、該弾性要素が予定の寸法を持つウェ
ーハを自由に移動しない様にしっかりと保持するウェー
ハ支持体。

【０１３３】(8) 上側室及び下側室と、昇降可能なス
テージと、移送アームとを有し、前記上側室はウェーハ
支持体を入れることが出来る位に大きい開放し得る蓋を
持ち、前記上側室は部分的な床を持ち、該床に開口があ
って、該床が、その本体に真空密封し得る着脱自在のカ
バーを持つ予定の形を有するウェーハ支持体の、本体は
支持しないが、カバーを支持する様になっており、前記
昇降可能なステージが並進可能であって、一方の移動の
限界では、前記上側室の床の開口の中に配置されたウェ
ーハ支持体の本体を支持し、該一方の移動の限界からの
移動により、前記ウェーハ支持体の本体を前記開口を通
って前記下側室の中に下げる様に作用することが出来、
この時前記ウェーハ支持体のカバーは前記上側室の部分
的な床によって支持されたままでおり、前記カバー及び
前記上側室の部分的な床の間に、前記上側室及び前記下
側室の間の少なくとも部分的な粒子状物質に対する封じ
を行なう封じが構成され、前記移送アームは、前記本体
が前記上側室の床より下方で前記昇降可能なステージ上
に配置されている間、前記ウェーハ支持体の本体からプ
ログラム可能な順序で、ウェーハを１つずつ取出す様に
配置されているロードロック装置。

【０１３４】(9) (8) 項に記載したロードロック装置
に於て、前記上側室が排気ポートを有するロードロック
装置。

【０１３５】(10) (8) 項に記載したロードロック装置
に於て、前記上側室が第１の排気ポートを持ち、前記下
側室が第２の排気ポートに接続されているロードロック
装置。

【０１３６】(11) (8) 項に記載したロードロック装置
に於て、前記上側室が第１の排気ポート及びパージ・ポ
ートの両方を持ち、前記下側室が前記第１の排気ポート
とは別個の第２の排気ポートを持っているロードロック
装置。

【０１３７】(12) (8) 項に記載したロードロック装置
に於て、前記ステージが前記上側室内に配置されたウェ
ーハ支持体の本体を実質的に支持する様に位置ぎめされ
た時、前記ステージが前記上側室の前記部分的な床と真
空密の封じを作るロードロック装置。

【０１３８】(13) (8) 項に記載したロードロック装置
に於て、前記下側室が、移送アームを持ち、該移送アー
ムは前記ステージを下げた時は、前記ステージ上に配置
されたウェーハ支持体本体の中に入り込み、前記ウェー
ハ支持体本体から又はその中に選択的にウェーハを取出
し又は元に戻す様に位置ぎめされているロードロック装
置。

【０１３９】(14) (8) 項に記載したロードロック装置
に於て、前記ウェーハ支持体の溝孔は予定の寸法を持つ
ウェーハ保持体を保持する様になっており、前記ウェー
ハ保持体が集積回路ウェーハを直接的に支持し、前記移
送アーム及び前記ウェーハ支持体が、前記ウェーハでは
なく、前記ウェーハ保持体と直接的に接触するロードロ
ック装置。

【０１４０】(15) (8) 項に記載したロードロック装置
に於て、前記上側室の床が、前記支持体の本体の移動を
妨げずに、前記支持体のカバーと緊密に接触する様に位
置ぎめされた封じを有し、この為前記カバーが前記上側
室及び前記下側室の間の粒子状物質に対する障壁となる
ロードロック装置。

【０１４１】(16) (15)項に記載したロードロック装置
に於て、前記上側室の床と前記支持体のカバーの間の封
じが真空密であるロードロック装置。

【０１４２】(17) 真空密封し得るウェーハ支持体の中
に複数個のウェーハを用意し、該ウェーハ支持体はその
本体に真空密封されるカバーを有し、該カバーは前記本
体の中に支持されたウェーハの平面に対して略法線方向
に前記本体から着脱自在であり、開口を持つ部分的な床
と該床に密に接近して前記開口の下方に配置されたステ
ージを持つ真空密封し得るロードロック上側室の中に前
記ウェーハを配置し、該ロードロック上側室を１０^-4ト
ル未満の圧力に減圧し、前記ステージを下げて、前記カ
バーが前記上側室内の部分的な床の上に支持されたまま
でいるが、ウェーハを含む前記本体が前記下側室の中に
下げられる様にし、所望の順序の処理作業が完了するま
で、前記下側室に接続された隣接する真空密の空間の内
側に封入された１つ又は更に多くの選ばれたプロセス・
ステーションに、前記ウェーハ支持体から真空状態のも
とに所望の順序でウェーハを移送し、その後前記ステー
ジを上昇させて前記ウェーハ支持体の本体を前記ウェー
ハ支持体のカバーと再び結合してその間の真空封じを作
り、前記上側室を周囲に通気し、前記上側室から前記ウ
ェーハ支持体を取出す工程を含む集積回路を製造する方
法。

【０１４３】(18) (17)項に記載した方法に於て、前記
ステージが実質的にその上側位置にある時、前記ステー
ジが前記上側室及び前記下側室の間に真空封じを作り、
この為、前記ウェーハ支持体を上側室から取出し又は元
に戻す間、前記上側室が前記下側室から気密封じされる
方法。

【０１４４】(19) (17)項に記載した方法に於て、前記
上側室が前記下側室とは別個の排気及びパージ・ポート
を持っており、更に、前記ステージを下げる前に、クリ
ーン・ガスを用いて前記上側室をパージして、その中の
粒子状物質を少なくする最初の工程を含む方法。

【０１４５】(20) (17)項に記載した方法に於て、ウェ
ーハ支持体をその中に配置し且つ前記上側室の蓋を閉じ
た時の前記上側室の内側では、前記排気及びパージ・ポ
ートに対して、略滑かな面だけが露出している方法。

【０１４６】(21) (17)項に記載した方法に於て、前記
ウェーハ支持体内の圧力が、前記ウェーハ支持体の本体
を前記ウェーハ支持体のカバーと再び密封した時に１０
^-4トル未満である方法。

【０１４７】(22) (17)項に記載した方法に於て、前記
ウェーハ支持体の溝孔の寸法は、予定の寸法のウェーハ
保持体を保持する様になっており、該ウェーハ保持体が
集積回路ウェーハを直接的に支持している方法。

【０１４８】(23) 製造中に集積回路ウェーハを輸送す
る方法に於て、側壁を含む本体と該本体と共に真空密の
封じを作る様に密閉し得るカバーとを有する真空密の支
持体の中で真空状態でウェーハを運ぶ工程を含み、前記
側壁は何れも予定の寸法を持つウェーハを保持する溝孔
を構成する複数個の桟を持ち、該側壁の桟の少なくとも
１つの面には、前記溝孔の平面に対して平行な方向から
少なくとも５°ずれる勾配がつけてある方法。

【０１４９】(24) 製造中に集積回路ウェーハを輸送す
る方法に於て、側壁を含む本体と該本体と共に真空密の
封じを作る様に密閉し得るカバーとを持つ真空密の支持
体に入れて真空状態でウェーハを運ぶ工程を含み、前記
側壁は何れも予定の寸法を持つウェーハを保持する溝孔
を限定する複数個の桟を持ち、該側壁の桟の少なくとも
１つの面には、前記溝孔の平面と平行な方向から少なく
とも５°ずれる勾配がつけてあり、更に前記支持体はそ
の内面に弾性要素を持ち、該弾性要素が前記予定の寸法
を持つウェーハを自由に動かない様にしっかりと保持す
る方法。

【０１５０】(25) 略大気圧の雰囲気によって隔てられ
た複数個の夫々のプロセス・ステーションで所望の製造
工程を実施し、途中まで製造された集積回路ウェーハを
前記プロセス・ステーションの間で輸送して、夫々のウ
ェーハに対して予定の順序の処理工程を実施する工程を
含み、前記輸送する工程は、側壁を含む本体と該本体と
共に真空密の封じを作る様に密閉し得るカバーとを有す
る真空密の支持体に入れて、真空状態でウェーハを運ぶ
工程を含み、前記側壁は夫々予定の寸法を持つウェーハ
を保持する溝孔を構成する複数個の桟を持っており、該
側壁の桟の少なくとも１つの面には、前記溝孔の平面と
平行な方向から少なくとも５°ずれる勾配がつけてあ
り、更に前記支持体がその内面に弾性要素を持ち、該弾
性要素が前記予定の寸法を持つウェーハを自由に動かな
い様にしっかりと保持する集積回路を製造する方法。

【０１５１】(26) (25)項に記載した方法に於て、前記
ウェーハ支持体の溝孔の寸法が予定の寸法を持つウェー
ハ保持体を保持する様になっており、該ウェーハ保持体
が集積回路ウェーハを直接的に支持する方法。

【０１５２】(27) ウェーハを保持する為の溝孔を持つ
本体に真空密封し得るカバーを持つウェーハ支持体の中
に複数個のウェーハを用意し、プロセス・モジュールに
取付られた真空密封し得るロードロックの中に前記ウェ
ーハ支持体を配置し、前記ロードロックを１０^-4トル未
満の圧力まで減圧して、前記支持体の本体と支持体のカ
バーの間の真空封じが開放される様にし、前記カバーが
前記ロック内にとどまる間に前記支持体の本体を前記カ
バーから外して、前記支持体の本体の内側にあるウェー
ハが、前記ロードロックの内部のどの実質的な部分の見
通し範囲内にも決して露出しない様にし、前記ウェーハ
支持体の本体の中に移送アームを入れて、そこから選ば
れた１つのウェーハを取出し、所望の順序の処理作業が
完了するまで、前記ウェーハ支持体から真空状態のもと
に１つ又は更に多くの選ばれたプロセス・ステーション
に並びに逆にウェーハを移送し、その後前記ウェーハ支
持体を閉じて前記ロードロックの圧力を大体大気圧まで
高め、こうして前記ウェーハ支持体が差圧によって閉じ
た状態に保たれている間、前記ウェーハが前記ウェーハ
支持体内で真空状態にとどまる様にする工程を含む集積
回路を製造する方法。

【０１５３】(28) (27)項に記載した方法に於て、前記
移送アームが昇降可能並びに伸出し可能であり、前記移
送アームが支持要素を持っていて、予定の直径を持つ１
つのウェーハを線接触だけで前記移送アームによって支
持することが出来る様にした方法。

【０１５４】(29) (27)項に記載した方法に於て、前記
ウェーハ支持体が線接触だけで、前記ウェーハの下面の
実質的な面積と接触せずに、前記ウェーハを支持する方
法。

【０１５５】(30) (27)項に記載した方法に於て、前記
ウェーハ支持体の溝孔の寸法は予定の寸法を持つウェー
ハ保持体を保持する様になっており、該ウェーハ保持体
が集積回路ウェーハを直接的に支持する方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の真空ロードロックの１実施例の斜視
図で、ローディング及びアンローディングの過程に於け
るこの発明のウェーハ支持体を示している。

【図２】開放し得る密封ドアの代りに、真空封じによっ
てウェーハ支持体の本体に結合された上昇し得る密封カ
バーを持つ様にウェーハ支持体を構成した別の実施例の
一部を示す図である。

【図３】上記別の実施例の別の一部を示す図である。

【図４】上記別の実施例の更に別の一部を示す図であ
る。

【図５】上記別の実施例の更に別の一部を示す図であ
る。

【図６】上記別の実施例の更に別の一部を示す図であ
る。

【図７】粒状物質の種々の寸法に対し、種々の圧力で空
気中を落下するのに要する時間を示すグラフである。

【図８】処理ステーションにある１例のウェーハ移送構
造を示す、一部分を破断した斜視図で、隣接するロード
ロックからポートを通る移送アームによってウェーハが
３つのピンの上に置かれる状態を示している。

【図９】ウェーハの位置を機械的に整合させる為に、ロ
ードロックの内側にあるプラットホームと合体した１実
施例のウェーハ支持体の詳細図である。

【図１０】４つのプロセス・ステーション、２つのウェ
ーハ移送ステージ及び各々のウェーハ移送ステージに隣
接するロードロックを含む１例の処理モジュールの平面
図である。

【符号の説明】

１０ ウェーハ支持体 １２ 真空ロードロック室 １４ ウェーハ支持体のドア １８ プラットフォーム ２０ 蓋 ２４ ドア開け軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート アラン ボウリング アメリカ合衆国テキサス州ガーランド，ロ ツククレスト ドライブ 3417 (72)発明者 テイモシイ エイ．ウールドリツジ アメリカ合衆国テキサス州リチヤードソ ン，クレストオーバー サークル 402 (72)発明者 ドユアン イー．カーター アメリカ合衆国テキサス州プラノ，ウイン デイ メドウ 5005 (72)発明者 ジヨン イー．スペンサー アメリカ合衆国テキサス州プラノ，ポトマ ツク ドライブ 1401 (72)発明者 ランドール シー．ヒルデンブランド アメリカ合衆国テキサス州リチヤードソ ン，ウエストオーバー 634

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略大気圧の雰囲気によって隔てられた複
   数個の夫々のプロセス・ステーションで所望の処理工程
   を実施し、途中まで製造された集積回路ウェーハを前記
   プロセス・ステーションの間で輸送して、夫々のウェー
   ハに対して予定の順序の処理工程を実施する工程を含
   み、前記輸送する工程は、前記処理工程の実施後、ウェ
   ーハが輸送されてきた後、該ウェーハを真空密の支持体
   に入れて、真空状態で該ウェーハを輸送する工程を含む
   集積回路を製造する方法。