JPH0774227A - マイクロ環境下のロードロック - Google Patents

マイクロ環境下のロードロック

Info

Publication number
JPH0774227A
JPH0774227A JP5278366A JP27836693A JPH0774227A JP H0774227 A JPH0774227 A JP H0774227A JP 5278366 A JP5278366 A JP 5278366A JP 27836693 A JP27836693 A JP 27836693A JP H0774227 A JPH0774227 A JP H0774227A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
load lock
chamber
microenvironment
container
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP5278366A
Other languages
English (en)
Inventor
Gordon P Krueger
ピー． クルーガー ゴードン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
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 Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of JPH0774227A publication Critical patent/JPH0774227A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/30—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations
    • H10P72/33—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H10P72/3306—Horizontal transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/30—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations
    • H10P72/34—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H10P72/3402—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/30—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations
    • H10P72/34—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H10P72/3406—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door or cover
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/30—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations
    • H10P72/34—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H10P72/3408—Docking arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/137—Associated with semiconductor wafer handling including means for charging or discharging wafer cassette
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/139—Associated with semiconductor wafer handling including wafer charging or discharging means for vacuum chamber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/14—Wafer cassette transporting

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ロード・アンロード機構の操作を単純化し
て、マイクロ環境下のシステムのスループットを改善す
る。 【構成】 ロードロックは半導体ウエーハの積み重ねを
含んだSMIF型ボックスがロードロックチャンバ２５の拡
張部となるようにこのボックスをロードロックチャンバ
２５に受容するとともに密閉可能な結合が得られるよう
にシールを持つ。SMIF型ボックスの開閉が選択的に可能
で、かつロードロックチャンバ２５と連通したポートを
介してボックスからウエーハカセットを選択的に引き出
すとともにロードロックの中に選択的に引き入れる基盤
を用意する。基盤２８はSMIF型ボックスにないときにポ
ートを密閉する。単一ロボットは、ウエーハカセットと
処理チャンバとの間を一度に一枚のウエーハを移動す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業の利用分野】本発明は、例えば、半導体ウエーハ
のような精密な製作部品のハンドリングに関する。より
詳しくは、本発明は、密閉容器と密閉化された処理環境
との間における半導体ウエーハのトランスファに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最新式の半導体製造プロセスは、デバイ
スが形成される半導体ウエーハの汚染を防止するため
に、高度に洗練された高価なクリーンルーム環境を必要
とする。０．５μｍ以下の特徴を有するデバイス幾何学
が普及するにつれて、クラス１以下、すなわち、クリー
ンルームの容積に関して、０．３ｍ3 （ｆｔ3 ）につき
０．５μｍ以下の汚染粒子(particle)が一つ以下である
クリーンルーム環境が、一般に必要とされる。さらにク
ラス１の状態は、処理されたウエーハまたは部分的に処
理されたウエーハが、次の処理施設または外部の分析な
いし他のシステムに運送される時に、箱入れされなけれ
ばならないことを必要とする。マイクロ環境、例えば、
カリフォルニア州のミルピタスにあるアシストテクノロ
ジ社(Asyst Technologies, Inc. of Milpitas, Califor
nia)製タイプの標準メカニカルインタフェース(SMIF)ボ
ックスによって与えられるものが、支出、過度なハンド
リング、運送用の半導体ウエーハの箱入れ(bagging) に
伴う汚染粒子への露出に魅力ある選択枝である。SMIF型
のボックスにおいては、ボックスの基礎と船外にボック
スをロード・アンロード(load-unload) する機構の間に
工業標準インタフェースを与えつつ、半導体ウエーハ
が、小さい密閉容器にて運送・取扱いされ、汚染粒子に
対する良い結果を与えている。本技術において公知であ
るこの型のいろいろな密閉容器は、ボノラ等(U.S. Pate
nt No. 4,995,430 by Bonora et al) やモルテンセン等
(U.S. Patent Nos. 4,709,834 and 4,582,219 by Morte
nsen et al)によって教示されている。
【０００３】SMIF型のボックスの不利益は、これが使用
されるウエーハ処理設備の各部分に対して、船外にSMIF
ボックスをロード・アンロードする特別な機構を購入す
る必要があることである。このような機構の目的は、SM
IFボックスからウエーハを除去することであり、ウエー
ハを処理設備から出し入れすることである。
【０００４】先行技術のトランスファ機構の例は、Iwas
awa 等(U.S. Patent No. 4,826,360by Iwasawa et al)
によって教示されており、ウエーハポッド(pod) を運ぶ
トランスファ車がチューブ内の負の圧力の応用によって
トランスファチューブを介して往復される。密閉された
環境からのウエーハトランスファが、上記に検討されて
いる例が、ボノラ等(U.S. Patent No. 4,995,430 by Bo
nora et al) により、また非標準のベル状のキャリアが
ウエーハ運送のために真空下に保持されている例が、デ
ービス等(U.S. Patent No. 5,044,871 by Davis et al)
により、教示されている。デービスにおいては、ウエー
ハがさかさまで運ばれ、慣例に従わない技術を使用して
処理されることを必要とする。ボノラとデービスの双方
が容器を囲んでいる第１のチャンバ内に密閉されたウエ
ーハトランスファを載置する。第１チャンバが密閉さ
れ、真空引きされるやいなや、ウエーハ容器が開かれ、
その中に含まれているウエーハカセットが第２チャンバ
に転送される。それから、各ウエーハは、第２チャンバ
から、ウエーハが処理される処理チャンバに転送され
る。それから、ウエーハは、ウエーハカセットに戻さ
れ、次のウエーハが選択・処理され、これがカセット内
のあらゆるウエーハが処理されるまでなされる。
【０００５】このようにして、典型的な先行技術のウエ
ーハハンドリング概要は、処理チャンバに加えて、二つ
の密閉されたチャンバを含むものであり、その各々は、
ウエーハの転送間中、真空引きされなければならない実
質的容量を有している。そして、それらは、アンロード
地点から処理チャンバ内にあるロボットにウエーハを手
渡しする船外ロボット組み立て品の使用を必要とする。
したがって、ボノラやデービスの教示は、船外ロード・
アンロード機構を与えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】船外ロード・アンロー
ド機構の必要は、利用し得るクリーンルームエリアの比
較的大きな部分が、設備オペレータとロード・アンロー
ド機構の双方を収容する関連したウエーハ処理設備の前
面に与えられなければならない。そのような状況におい
て、全体のクリーンルームエリアを増やすことが必要で
あるかもしれない。クリーンルームエリアのいかなる場
合も、処理ウエーハ一枚当たりに要する意味深い費用を
加える。例えば、クラス１００の設備は、より旧式の処
理技術に対して適するもので、０．３ｍ2 （ｆｔ2 ）あ
たり約＄３５０．００の費用がかかり、一方クラス１の
設備は、最新式であり出現しつつある技術に対して必要
とされ、例えば、０．５μｍの特徴を有するデバイスを
製造するために必要とされ、０．３ｍ2 （ｆｔ2 ）あた
り約＄１２５０．００以上の費用がかかる。
【０００７】SMIFボックスと関連したチャンバ容量、ロ
ード・アンロード機構、ウエーハ処理設備のロードロッ
ク(load-lock) チャンバは、相当大きい（現行の実際問
題としては、ロードロック単独に対しては、６０リッタ
ーのガスが真空引き・通気されなければならない。この
ような大容量は、相当な真空引き時間、すなわち、各種
のチャンバからガスを物理的に真空引きするためにかか
る時間を必要とする。これらの真空引き時間は、各ウエ
ーハが処理される周期時間を延ばし、ウエーハスループ
ットを制限する。大きなチャンバ容量を有する前述のシ
ステムもまた高価な処理ガスに関して浪費的である。
【０００８】ロード・アンロード機構によりウエーハの
物理的移動と関連された付加的な処理時間の遅延を招く
ので、SMIF型のボックスとウエーハ処理設備部分の間に
ウエーハをロードするために設備の分離部分を必要とす
ることは、特に望ましくないことを銘記しておくことは
とりわけ重要である。このような設備もまた二つの密閉
された表面（SMIF型ボックスシールと処理設備シール）
を必要とし、それ故に、汚染粒子を処理設備への招く可
能性が増大しやすく、ウエーハ一枚当たりのデバイス歩
留まりを減少させる。その関連された設備（および処
理）ダウン時間とともに、高価であり、例えば、好まし
いウエーハ方位が必ずしも信頼できる程には達成されな
いといったようにアライメントにおいて位置合わせ・保
持することが困難であり、摩耗しやすく、頻繁な修理が
必要となることが複雑なウエーハハンドリング機構に加
わる。
【０００９】このようにして、高価なクリーンルーム空
間に対する必要性が増加するにつれて、ウエーハ汚染の
可能性を悪化させる面と、ウエーハスループットのボト
ルネック(bottle neck) をつくりだす面の双方におい
て、高価で複雑なSMIFボックスのインタフェース機構を
必要とするので、現状のSMIFボックスの技術は、現代の
新たに明らかになる半導体処理技術に対してあまり好ま
しくない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ウエーハ処理
チャンバに直接に半導体ウエーハのカセットを含んでい
るSMIF型のボックスを結合するマイクロ環境下のロード
ロックである。そのロードロックは、少なくとも一枚ウ
エーハの処理チャンバと連通しているバッファエリアを
含んでおり、あるいは代わりに処理チャンバそれ自体か
ら構成されていてもよいロードロックチャンバを含んで
いる。そのロードロックは、例えば、SMIF型のボックス
がロードロックチャンバの延長となるような、ロードロ
ックチャンバにSMIF型のボックスを受け入れ、かつ密閉
可能に結合するために動作するシールもまた含む。ロー
ドロックは、SMIF型のボックスを開閉することを選択的
に実施可能である基盤(base)を与え、選択的にロードロ
ックチャンバと連通し、ポートを通じてSMIF型のボック
スからウエーハカセットを引き出したり、ロードロック
チャンバに選択的に引き込む。その基盤は、SMIF型のボ
ックスがない時にポートを密閉することをもまた動作可
能である。単一ロボットは、ウエーハカセットと処理チ
ャンバの間に一度に一枚のウエーハを移動するロードロ
ックチャンバのバッファエリア中に与えられる。
【００１１】
【実施例】本発明は、この記述の概要と関連した図面を
参考にすることにより最もよく理解される。
【００１２】本発明は、その基盤において工業標準メカ
ニカルインターフェース（SMIF型のインタフェース）と
適合した、電解研磨されたステンレススチール、プラス
チック、他の好ましい材料からなる半導体ウエーハのキ
ャリアが、単一または多数チャンバ反応容器と関連して
いるリフトインディクサ(lift indexer)において収容さ
れ、直接にリフトインディクサの方にロードするマイク
ロ環境下のロードロックを提供する。
【００１３】先行技術において公知であるタイプのSMIF
型の半導体ウエーハキャリア１０が、図１において断面
図で示されている。このようなキャリアは、キャリア内
に配置された半導体ウエーハのカセット１８がその環境
下において粒子による汚染の危険なく運送されうる密閉
されたマイクロ環境を与える。SMIF型のキャリアは、密
閉された環境を保持する外側表面１１を含み、通常はキ
ャリングハンドル１２、静電シールド１４、および運送
中に求められない移動あるいは変化(shifting)に反して
キャリアの内容物を固定する(securing)機構１６をも含
んでいる。
【００１４】ウエーハキャリアは、前述したように多種
多様の材料から形成されてもよいけれども、本発明のい
くつかの具体例においては、例えば、超高真空への応用
においては、プラスチックはウエーハキャリアを形成す
る好ましい材料とならないかもしれない。このような応
用においては、ウエーハキャリアを形成する好ましい材
料はステンレススチールおよび他のこのような材料であ
る。
【００１５】先行技術の応用においては、キャリア１０
（図示せず）に関するラッチ機構はキャリア基盤１３を
固定し、ポート板２２を有するインディクサおよびウエ
ーハトランスファ機構（図示せず）への基盤を密閉し、
そのポート板２２は、より具体的にはキャリアを収容す
るように適合される。そのキャリアは、典型的には、ウ
エーハトランスファ機構によって与えられた密閉チャン
バ中に囲われている。処理中には、その囲われたチャン
バは、真空引きされていなけらばならない。
【００１６】ウエーハの積み重ね１５は、図示されるよ
うに、SMIF型のキャリア１０の内部に配置されたウエー
ハカセット１８中に配列されている。ウエーハカセット
１８は、キャリアドア２０によって支持されており、こ
れに移動可能に結合されている。ポート板２２とSMIF型
のキャリアとの噛み合いに関しては、関連されたポート
ドア２４はキャリアドア２０と噛み合うように実施可能
であり、キャリア１０からのウエーハカセット１８を第
２チャンバの中へ引き込むように実施可能である。
【００１７】先行技術の応用においては、インディクサ
内部のロボット（図示せず）やウエーハトランスファ機
構は、キャリア１０ともう一つのロボットがウエーハを
処理チャンバに運ぶように操縦される処理地点のロード
ロックとの間において直列様式に各ウエーハを運ぶよう
に操縦されてもよい。あるいは、ロボットは、第２のロ
ボットが一つ以上の処理チャンバへおよびそれらの処理
チャンバから各ウエーハを独立に選択および運送するた
めに使用される処理地点のロードロックへ全体のカセッ
トを運送してもよい。
【００１８】ウエーハは一度処理地点のロードロックに
引き渡されれば、処理地点の中へ取り込まれる。このよ
うにして、先行技術の応用においては、１）二つの外部
チャンバとこれらの連結された容積が必要とされ、一つ
は密閉された容器を収容するものであり、もう一つはウ
エーハカセットを収容するもの、２）SMIF型のキャリア
内部に運送された半導体ウエーハは二度取扱いされる、
すなわち一度目はインディクサとウエファトランスファ
機構によって取扱われ、二度目は処理地点のロードロッ
クの内部のトランスファ機構によって取扱われる。
【００１９】本発明は、わずかに一つの内部容量を含
み、すなわち、ロードロックチャンバの容積と協働して
いるウエーハキャリアそれ自身の容量を含んでいる。対
比して、先行技術は、上述した付加的な容量、すなわち
密閉された容器を収容するチャンバとより非常に大きな
ロードロックチャンバを収容しているチャンバを含んで
いる（全体のカセットは、各ウエーハが処理される前に
ロードロックチャンバの中へ運送され、従って、より大
きなロードロックチャンバ容量が必要とされる）。
【００２０】本発明に固有の減少した容量は、以前に可
能であったよりも早い周期時間（真空引きおよび通気）
を与える。本発明のいくつかの具体例においては、容量
は、真空引き時間をさらに減ずるために窒素が充填され
てもよい。
【００２１】本発明による外部のSMIF型のボックスのイ
ンタフェースの除去もまた、ウエーハカセットから外部
インタフェーストランスファ機構を介して、およびその
処理設備ロードロックチャンバの中へ各ウエーハを転送
するために必要とされる周期時間を削減する。すなわ
ち、ウエーハはウエーハキャリアから処理道具の中へ、
直接に本発明によって転送される。
【００２２】本発明は、ウエーハキャリアを直接に処理
設備の部分に結合するので、したがって外部のトランス
ファ機構に伴う付加的なポートに帰することができるも
のと同様に、外部インディクサ機構の存在に帰すること
ができ、汚染粒子の処理地点への持ち込みを実質的に減
少することができる。
【００２３】ロードロックチャンバの真空引きされた容
量中のウエーハキャリアの基盤の存在に帰するであろう
いかなる粒子の汚染は、現場(in situ) 粒子モニタを使
用することにより分析できる。特に、ウエーハを下降す
る前により少ない容量のサイクルパージ(cycle purge)
は、ウエーハキャリアに帰するような汚染粒子の影響を
削減あるいは実質的に和らげることが発見されている。
【００２４】図２ａ〜２ｄは、操作の互いに異なった段
階における本発明の一連の断面図を与える。
【００２５】図２ａにおいて、SMIF型のキャリア１０は
内部にウエーハカセット１８が配置されていることを示
す。本発明は、符合するSMIF型のキャリア表面１３と密
閉的に噛み合うように適合された表面２８を含んでいる
ロードロック機構２３である。
【００２６】重要なことは、本発明が、SMIF型のキャリ
アを受容し、第１のチャンバとしてキャリアそれ自身を
使用し、これにより、先行技術の機構内にキャリアが置
かれる収納チャンバを取り除く点である。すなわち、本
発明におけるキャリアはロードロックチャンバの拡張部
を与え、これにより、キャリアを囲う必要性が完全にな
くなる。それ故に、ウエーハカセットを一度に下降する
ことができ、すなわち、カセットの残存部がキャリアの
内部に保持されている一方で、現在処理されているカセ
ットの部分を収容するために必要であるロードロックチ
ャンバ中の容積だけを消費する。すなわち、本発明にお
いては、キャリアおよびロードロックチャンバは、現在
処理されているウエーハ地点に相当するウエーハカセッ
トの部分を収容するために必要である絶対最小限の容積
よりも、決して大きくならない単一容量を構成する。こ
れは、システム構成および保全を単純化するばかりでな
く、ロード・アンロード機構の操作を単純化し、より早
いシステムのスループットを与える。ロードロック基盤
２９は、ロードロック機構２３を密閉する。ウエーハキ
ャリア１０は表面２８（図２ｂ）に調和する時に、ロー
ドロック基盤２９は、選択的にキャリアドアをロードロ
ックチャンバ２５の中へ引き込むようにキャリアドア２
０と噛み合う。カセット１８は、ウエーハトランスファ
が繰り返される間中、カセットが適切に索引をつけられ
るように精密な位置合わせで保持されることが重要であ
る。従って、Ｈ形バー１９（図１）は、大抵キャリアド
アにカセットを位置付けるように具備され、キャリアド
アに対し相対的にカセットの位置合わせを完全ならしめ
る。
【００２７】先行技術のＨ形バーは、軽量でもろい材料
からなるキャリアドアと通常は噛み合っている。本発明
において、洗練されていない材料は、軽量かつ低耐久性
材料における疲労およびねじれの為に実現性がないの
で、適当な剛性および再現性を確保する為には、カセッ
トＨ形バーに添え付けられるキャリアドア部という形で
使用されなければならない、ということが分かってい
る。
【００２８】図２ｃに示すように、リフト機構３１は、
ロードロックドアを下降し、このようにして、ロードロ
ック２７を介して第１のウエーハ位置におく。ロードロ
ックチャンバはそれから標準のスローパラメータからフ
ァーストパラメータを使用することにより真空引きされ
る。あるいは、ウエーハカセットがわずかに下降され、
ロードロックチャンバ２５およびウエーハキャリア１０
の内部容量の間の不十分なコンダクタンスが、ウエーハ
をロードロックチャンバの中へ引き込む圧力差異を確立
するスローポンプとして作動するように、ロードロック
チャンバ２５が早く真空引きされてもよい。
【００２９】ロードロックの内部に配置される単一ロボ
ットの組み立て品は、ウエーハカセット１８と処理チャ
ンバ２６の間にウエーハ１５を転送するように動作可能
である（図２ｃ、図２ｄ）。操作においては、ウエーハ
は一度に処理チャンバへおよび処理チャンバから転送さ
れる。次のウエーハがロボットによってカセットから除
去されるように処理されたウエーハがウエーハカセット
の中に置かれた後に、カセットは十分な距離をわずかに
下降される。リフト機構３１は、このようにして、リフ
ト操作がロボットの操作と統合されるようにウエーハイ
ンディクサとして働くように形成される。処理中にウエ
ーハの方向を維持することもまた望ましい。このように
して、ロボットは、位置合わせ機構を含んでいてもよ
く、あるいは、位置合わせ機構は、処理チャンバ内部に
含まれてもよい。位置合わせ機構は、当該技術において
公知であり、特殊な応用、例えば、ウエーハサイズ等に
適合するいかなる型でもよい。
【００３０】本発明は、SMIF型のキャリアを使用するこ
とが望ましい型のいかなる処理装置にも具備できること
が理解される。単一チャンバが本発明から得られるのと
同様に、技術において公知であるような他の型の処理設
備と同様な多数チャンバ設備も、SMIF型のキャリアの使
用から利益が得られる。多数チャンバ処理設備に対して
は、ロードロックポート２７は中心位置にあっても、ち
ょうどウエーハハンドリングロボットの上部にあっても
よく、例えば、カセットが中心チャンバの中へ下降され
るときに、多数処理チャンバによって包囲されればよ
い。
【００３１】さらに、本発明は、SMIF型のキャリアに制
限されるものでなく、いかなる密閉されたマイクロ環境
下においても使用されうる。基盤２８は、与えられてい
るものと同様にマイクロ環境下に密閉されたキャリアの
いかなる型とも調和するために適切に構成されうる。す
なわち、基盤２８は、Ｏリング、機械仕上げの表面等で
もよい。
【００３２】発明は、ここでは好ましい具体例に参照し
て記述されているけれども、他の応用が本発明の意図お
よび範囲からはずれないでここで明らかにされているも
のの代用となりうることを当業者は容易に識別される。
したがって、本発明は以下に含まれるクレームによって
制限されるだけである。
【００３３】
【発明の効果】以上の通り、本発明のマイクロ環境下の
ロードロックによれば、SMIF型のキャリアを受容し、第
１のチャンバとしてキャリアそれ自身を使用し、先行技
術の機構内にキャリアが置かれる収納チャンバを取り除
く。すなわち、本発明におけるキャリアはロードロック
チャンバの拡張部を与え、キャリアを囲う必要性が完全
になくなる。それ故に、ウエーハカセットを一度に下降
することができ、カセットの残存部がキャリアの内部に
保持されている一方で、現在処理されているカセットの
部分を収容するために必要であるロードロックチャンバ
中の容積だけを消費する。しかも、キャリアおよびロー
ドロックチャンバが、現在処理されているウエーハ地点
に相当するウエーハカセットの部分を収容するために必
要である絶対最小限の容積よりも、決して大きくならな
い単一容量を構成する。これは、システム構成および保
全を単純化するばかりでなく、ロード・アンロード機構
の操作を単純化し、より早いシステムのスループットを
与える。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の標準メカニカルインタフェース(SMIF-bo
x)を有する密閉容器の断面図である。
【図２】本発明における処理周期の各種段階におけるマ
イクロ環境下のロードロックを示す断面図である。
【図３】本発明における処理周期の各種段階におけるマ
イクロ環境下のロードロックを示す断面図である。
【符号の説明】
１０…キャリア、１１…外側表面、１３…キャリア表
面、１４…静電シールド、１５…ウエーハの積み重ね、
１６…キャリアの内容物を固定する機構、１８…ウエー
ハカセット、２０…キャリアドア、２２…ポート板、２
３…ロードロック機構、２４…ポートドア、２５…ロー
ドロックチャンバ、２７…ロードロックポート、２８…
基盤、２９…ロードロック基盤。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロ環境下の容器を処理チャンバに
    直接結合するマイクロ環境下のロードロックにおいて、 少なくとも一つの処理チャンバと直接に連通しているロ
    ードロックチャンバと、 前記ロードロックチャンバと
    連通しているポートと、 前記マイクロ環境下の容器を受容し、かつ密閉自在に前
    記ロードロックチャンバに結合するように動作するシー
    ルであって、前記マイクロ環境下の容器は、開の状態
    で、前記ロードロックチャンバの密閉された拡張部であ
    る内部容量を有し、かつ大気に露出した状態になってい
    る外部表面を有するもの、 前記マイクロ環境下の容器を開・閉するために選択的に
    動作し、および前記ポートを介して前記マイクロ環境下
    の容器からウエーハカセットを選択的に引き出すととも
    に前記ロードロックチャンバの中に選択的に引き入れ、
    ならびに前記マイクロ環境下にある容器がないときに前
    記ポートを密閉するように動作する基盤と、 前記ウエーハカセットと前記処理チャンバとの間を一度
    に一枚のウエーハを移動する単一ロボットとを備えるマ
    イクロ環境下のロードロック。
  2. 【請求項２】 前記ウエーハカセットと前記処理チャン
    バとの間を一度に前記一枚のウエーハの転送をもたらす
    ように前記基盤および前記ロボットの操作を統合するリ
    フトインディクサをさらに備える請求項１記載のマイク
    ロ環境下のロードロック。
  3. 【請求項３】 前記マイクロ環境下の容器がSMIF(stand
    ard mechanical interface) 型のボックスである請求項
    １記載のマイクロ環境下のロードロック。
  4. 【請求項４】 前記基盤が前記ウエーハカセットを前記
    ロードロックチャンバの中へ引き込む前記マイクロ環境
    下の容器に圧力差異を加えるように実施可能である請求
    項１記載のマイクロ環境下のロードロック。
  5. 【請求項５】 前記キャリアおよび前記ロードロックチ
    ャンバは、目下処理されているウエーハ位置に対応した
    前記ウエーハカセットの部分を収容するために必要な最
    小限の容積に等しい単一の変動可能な容量からなる請求
    項１記載のマイクロ環境下のロードロック。
  6. 【請求項６】 マイクロ環境下の容器を処理チャンバに
    直接結合する方法において、前記マイクロ環境下の容器
    を受容し、かつ密閉自在にロードロックチャンバに結合
    し、前記マイクロ環境下の容器の内部容量が前記ロード
    ロックチャンバの拡張部を画成し、前記マイクロ環境下
    のチャンバの外部表面が大気に露出した状態になってい
    るステップと、 前記マイクロ環境下の容器を選択的に開・閉するステッ
    プと、前記マイクロ環境下の容器からポートを介してウ
    エーハカセットを選択的に引き出すとともに前記ロード
    ロックチャンバの中へ引き入れるステップと、 前記ウエーハカセットと前記処理チャンバとの間におい
    て単一ロボットの作動を介して一度に一枚のウエーハを
    移動するステップとを備える方法。
  7. 【請求項７】 前記マイクロ環境下の容器のないときに
    前記ポートを択一的に密閉するステップをさらに備える
    請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記ウエーハを引き出すとともに引き入
    れるステップと、 前記ウエーハカセットと前記処理チャンバとの間を一度
    に前記一枚のウエーハの転送をもたらす前記ウエーハを
    移動するステップとを統合するステップとをさらに備え
    る請求項６記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記マイクロ環境下の容器がSMIF型のボ
    ックスである請求項６記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記ウエーハカセットを前記ロードロ
    ックチャンバに引き入れるステップが前記マイクロ環境
    下の容器の基盤に圧力差異を加えるステップをさらに備
    える請求項６記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記ウエーハカセットを前記ロードロ
    ックチャンバの中へ引き入れることによって、前記キャ
    リアおよび前記ロードロックチャンバが、目下処理され
    ているウエーハ地点に対応する前記ウエーハカセットの
    部分を収容するために必要な最小限の容量に等しい単一
    の変化可能な容量からなる請求項６記載の方法。
JP5278366A 1992-11-06 1993-11-08 マイクロ環境下のロードロック Pending JPH0774227A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US97311292A 1992-11-06 1992-11-06
US07/973112 1992-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0774227A true JPH0774227A (ja) 1995-03-17

Family

ID=25520509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5278366A Pending JPH0774227A (ja) 1992-11-06 1993-11-08 マイクロ環境下のロードロック

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5391035A (ja)
JP (1) JPH0774227A (ja)
KR (1) KR100302012B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100345520B1 (ko) * 1999-12-31 2002-07-24 아남반도체 주식회사 파드의 락킹 장치
JPWO2018021195A1 (ja) * 2016-07-27 2019-05-09 シンフォニアテクノロジー株式会社 無菌グローブボックス

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5527390A (en) * 1993-03-19 1996-06-18 Tokyo Electron Kabushiki Treatment system including a plurality of treatment apparatus
US5538390A (en) * 1993-10-29 1996-07-23 Applied Materials, Inc. Enclosure for load lock interface
JP2850279B2 (ja) * 1994-02-22 1999-01-27 ティーディーケイ株式会社 クリーン搬送方法及び装置
US5586585A (en) * 1995-02-27 1996-12-24 Asyst Technologies, Inc. Direct loadlock interface
US5984610A (en) * 1995-03-07 1999-11-16 Fortrend Engineering Corporation Pod loader interface
US5810537A (en) * 1995-10-18 1998-09-22 Bye/Oasis Engineering Inc. Isolation chamber transfer apparatus
US5892200A (en) * 1996-09-19 1999-04-06 The Boc Group, Inc. Transfer port system
US6048154A (en) 1996-10-02 2000-04-11 Applied Materials, Inc. High vacuum dual stage load lock and method for loading and unloading wafers using a high vacuum dual stage load lock
US5909994A (en) * 1996-11-18 1999-06-08 Applied Materials, Inc. Vertical dual loadlock chamber
US6152070A (en) 1996-11-18 2000-11-28 Applied Materials, Inc. Tandem process chamber
US5964561A (en) * 1996-12-11 1999-10-12 Applied Materials, Inc. Compact apparatus and method for storing and loading semiconductor wafer carriers
US6540466B2 (en) * 1996-12-11 2003-04-01 Applied Materials, Inc. Compact apparatus and method for storing and loading semiconductor wafer carriers
US5833426A (en) * 1996-12-11 1998-11-10 Applied Materials, Inc. Magnetically coupled wafer extraction platform
US5957648A (en) * 1996-12-11 1999-09-28 Applied Materials, Inc. Factory automation apparatus and method for handling, moving and storing semiconductor wafer carriers
US6280134B1 (en) * 1997-06-17 2001-08-28 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for automated cassette handling
US6217272B1 (en) 1998-10-01 2001-04-17 Applied Science And Technology, Inc. In-line sputter deposition system
US6328858B1 (en) 1998-10-01 2001-12-11 Nexx Systems Packaging, Llc Multi-layer sputter deposition apparatus
US6106634A (en) * 1999-02-11 2000-08-22 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for reducing particle contamination during wafer transport
US6042324A (en) * 1999-03-26 2000-03-28 Asm America, Inc. Multi-stage single-drive FOUP door system
US6530733B2 (en) 2000-07-27 2003-03-11 Nexx Systems Packaging, Llc Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine
US6821912B2 (en) 2000-07-27 2004-11-23 Nexx Systems Packaging, Llc Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine
US6682288B2 (en) 2000-07-27 2004-01-27 Nexx Systems Packaging, Llc Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine
US7018504B1 (en) * 2000-09-11 2006-03-28 Asm America, Inc. Loadlock with integrated pre-clean chamber
US6609877B1 (en) 2000-10-04 2003-08-26 The Boc Group, Inc. Vacuum chamber load lock structure and article transport mechanism
US6609869B2 (en) 2001-01-04 2003-08-26 Asm America Transfer chamber with integral loadlock and staging station
US6899507B2 (en) 2002-02-08 2005-05-31 Asm Japan K.K. Semiconductor processing apparatus comprising chamber partitioned into reaction and transfer sections
KR100422452B1 (ko) * 2002-06-18 2004-03-11 삼성전자주식회사 로드락 챔버용 스토리지 엘리베이터 샤프트의 실링장치
US7959395B2 (en) * 2002-07-22 2011-06-14 Brooks Automation, Inc. Substrate processing apparatus
US20070183871A1 (en) * 2002-07-22 2007-08-09 Christopher Hofmeister Substrate processing apparatus
US8960099B2 (en) * 2002-07-22 2015-02-24 Brooks Automation, Inc Substrate processing apparatus
US7988398B2 (en) 2002-07-22 2011-08-02 Brooks Automation, Inc. Linear substrate transport apparatus
DE10247051A1 (de) * 2002-10-09 2004-04-22 Polymer Latex Gmbh & Co Kg Latex und Verfahren zu seiner Herstellung
KR100484862B1 (ko) * 2003-02-04 2005-04-22 동부아남반도체 주식회사 로드락의 인덱스 플레이트
US7100954B2 (en) * 2003-07-11 2006-09-05 Nexx Systems, Inc. Ultra-thin wafer handling system
US20070269297A1 (en) 2003-11-10 2007-11-22 Meulen Peter V D Semiconductor wafer handling and transport
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
US20050223837A1 (en) 2003-11-10 2005-10-13 Blueshift Technologies, Inc. Methods and systems for driving robotic components of a semiconductor handling system
FR2865314B1 (fr) * 2004-01-20 2006-04-28 Cit Alcatel Station de controle et de purge de mini-environnement
TWI415209B (zh) * 2005-04-04 2013-11-11 Entegris Inc 罩幕標準機械介面晶圓盒之環境控制
KR101522725B1 (ko) * 2006-01-19 2015-05-26 에이에스엠 아메리카, 인코포레이티드 고온 원자층 증착용 인렛 매니폴드
US8398355B2 (en) * 2006-05-26 2013-03-19 Brooks Automation, Inc. Linearly distributed semiconductor workpiece processing tool
US8440048B2 (en) 2009-01-28 2013-05-14 Asm America, Inc. Load lock having secondary isolation chamber
US8602706B2 (en) * 2009-08-17 2013-12-10 Brooks Automation, Inc. Substrate processing apparatus
US9574268B1 (en) 2011-10-28 2017-02-21 Asm America, Inc. Pulsed valve manifold for atomic layer deposition
US9388492B2 (en) 2011-12-27 2016-07-12 Asm America, Inc. Vapor flow control apparatus for atomic layer deposition
US10347516B2 (en) * 2014-11-11 2019-07-09 Applied Materials, Inc. Substrate transfer chamber
US10332769B2 (en) * 2016-01-15 2019-06-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor processing station, semiconductor process and method of operating semiconductor processing station
US10662527B2 (en) 2016-06-01 2020-05-26 Asm Ip Holding B.V. Manifolds for uniform vapor deposition
US11492701B2 (en) 2019-03-19 2022-11-08 Asm Ip Holding B.V. Reactor manifolds
US12516414B2 (en) 2019-03-19 2026-01-06 Asm Ip Holding B.V. Reactor manifolds
KR20210048408A (ko) 2019-10-22 2021-05-03 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 증착 반응기 매니폴드

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4534389A (en) * 1984-03-29 1985-08-13 Hewlett-Packard Company Interlocking door latch for dockable interface for integrated circuit processing
US4532970A (en) * 1983-09-28 1985-08-06 Hewlett-Packard Company Particle-free dockable interface for integrated circuit processing
US4632624A (en) * 1984-03-09 1986-12-30 Tegal Corporation Vacuum load lock apparatus
US4668478A (en) * 1984-07-02 1987-05-26 General Signal Corporation Vertically positioned transfer system for controlling and initiating the flow of metered amounts of solid materials
US4582219A (en) * 1985-02-20 1986-04-15 Empak, Inc. Storage box having resilient fastening means
US4705444A (en) * 1985-07-24 1987-11-10 Hewlett-Packard Company Apparatus for automated cassette handling
US5044871A (en) * 1985-10-24 1991-09-03 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit processing system
US4826360A (en) * 1986-03-10 1989-05-02 Shimizu Construction Co., Ltd. Transfer system in a clean room
US4746256A (en) * 1986-03-13 1988-05-24 Roboptek, Inc. Apparatus for handling sensitive material such as semiconductor wafers
JPS62222625A (ja) * 1986-03-25 1987-09-30 Shimizu Constr Co Ltd 半導体製造装置
US4709834A (en) * 1987-02-02 1987-12-01 Empak Inc. Storage box
US5092728A (en) * 1987-10-15 1992-03-03 Epsilon Technology, Inc. Substrate loading apparatus for a CVD process
JP2502661B2 (ja) * 1988-03-04 1996-05-29 松下電器産業株式会社 気相成長装置
ES2163388T3 (es) * 1988-05-24 2002-02-01 Unaxis Balzers Ag Instalacion de vacio.
EP0358443B1 (en) * 1988-09-06 1997-11-26 Canon Kabushiki Kaisha Mask cassette loading device
US4995430A (en) * 1989-05-19 1991-02-26 Asyst Technologies, Inc. Sealable transportable container having improved latch mechanism
FR2659263B1 (fr) * 1990-03-07 1992-05-15 Commissariat Energie Atomique Porte soufflante pour conteneur de confinement ultrapropre.
US5169272A (en) * 1990-11-01 1992-12-08 Asyst Technologies, Inc. Method and apparatus for transferring articles between two controlled environments

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100345520B1 (ko) * 1999-12-31 2002-07-24 아남반도체 주식회사 파드의 락킹 장치
JPWO2018021195A1 (ja) * 2016-07-27 2019-05-09 シンフォニアテクノロジー株式会社 無菌グローブボックス

Also Published As

Publication number Publication date
KR100302012B1 (ko) 2001-11-30
KR940012569A (ko) 1994-06-23
US5391035A (en) 1995-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0774227A (ja) マイクロ環境下のロードロック
US5630690A (en) Enclosure for load lock interface
KR100303075B1 (ko) 집적회로 웨이퍼 이송 방법 및 장치
US5586585A (en) Direct loadlock interface
US11990358B2 (en) Sealed substrate carriers and systems and methods for transporting substrates
US5746008A (en) Electronic substrate processing system using portable closed containers
EP0556193B1 (en) Method and apparatus for transferring articles between two controlled environments
US5472086A (en) Enclosed sealable purgible semiconductor wafer holder
US5067218A (en) Vacuum wafer transport and processing system and method using a plurality of wafer transport arms
US5795355A (en) Integrated micro-environment container loader apparatus having a semipermeable barrier
JPH1056050A (ja) クリーン搬送方法、クリーンボックス及びクリーン搬送装置
EP0626724B1 (en) System for transferring wafer
JPH0555344A (ja) 半導体ウエハー収納カセツト保管容器と半導体ウエハー処理装置とのインターフエースシステム
EP0596537A1 (en) Micro-environment load lock and method for coupling a micro-environment container to a process chamber
JPH0615720B2 (ja) 真空処理装置
JPH08195426A (ja) 真空搬送用インターフェイス装置
JP2695299B2 (ja) 半導体製造装置
JPH04159918A (ja) 真空容器用搬出入方法とその装置
JPH03214645A (ja) 半導体ウエハの収納・搬送装置
JP2001144162A (ja) 真空処理装置及び方法
JP2001144161A (ja) 真空処理方法
JPH1050623A (ja) 化学気相成長装置
JP2001118918A (ja) 基板搬送コンテナおよび基板搬送方法
JPH03135021A (ja) 処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030107