JPH0774447B2 - 真空容器 - Google Patents

真空容器

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JPH0774447B2
JPH0774447B2 JP2515235A JP51523590A JPH0774447B2 JP H0774447 B2 JPH0774447 B2 JP H0774447B2 JP 2515235 A JP2515235 A JP 2515235A JP 51523590 A JP51523590 A JP 51523590A JP H0774447 B2 JPH0774447 B2 JP H0774447B2
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は，一般的に半導体ウェーハ処理設備に関し，特
に主要な真空環境を汚染することなくウェーハの処理を
可能にする主真空チェンバー内に配置された真空容器に
関する。
背景技術 半導体ウェーハの製造において,1つの装置で複数の処理
工程をなし得ることが非常に望ましい。最近，ウェーハ
上の前および後処理操作が真空環境からウェーハを取り
出すことによりしばしば行われる。このことは，このよ
うな前および後処理工程が，ウェーハを加熱し，ウェー
ハの表面に捕らえられたガスを取り除くことを要求する
ので必要なことである。
前および後処理操作が主要チェンバー内で行われてい
た。しかし，このような従来技術の欠点，限界は半導体
処理の真空の質に主要な真空チェンバー内で生じる汚染
により妥協せざるを得ないことである。前および後操作
をなし得るため，その装置はさらに付加的チェンバーを
有する。このような装置の欠点，限界は，このタイプの
隔離を使用するときに，スループットを限定しコストを
上昇させることである。
発明の概要 したがって，本発明の目的は，汚染されることなく真空
チェンバー内で並行操作をなし得る装置を提供すること
である。さらに，本発明の目的はスループットを減ずる
ことなく処理のコストを節約できる装置を提供すること
である。
本発明に従い，内部にウェーハホルダーを有する主真空
チェンバー内で半導体ウェーハを処理し得る装置は，ク
ラムシェル（clam shell）のような装置を有する。その
クラムシェル装置はウェーハホルダーの上に配置される
第１の部材，および第１の部材に面するようにウェーハ
ホルダーの下に配置される第２の部材を有する。第１の
部材および第２の部材はそれぞれ相接触する表面を有す
る。第１の部材および第２の部材は，その第１の部材お
よび第２の部材のそれぞれの相接触する表面が互いに密
封係合する閉位置とそれぞれの相接触する表面が離れる
開位置との間で移動できる。閉位置にあるときクラムシ
ェル装置は内部チェンバーを形成する。クラムシェル装
置が閉位置にあるとき，主チェンバーの外に内部チェン
バーからガスを排気する手段がさらに含まれる。
本発明の利点は複数の処理が１つの真空チェンバー内で
なし得ることである。半導体チップに対し広範囲に小さ
な形状寸法を利用するには，汚染の制御の全形式を最大
限活用することが要求された。クラムシェル装置は，ク
ラムシェルの内部と主真空チェンバーの残部との間のガ
ス汚染の隔離を維持する。クラムシェル装置は，非常に
単純で，信頼できる低粒子機構でこのような隔離をなす
という重要な利点を有する。また，その機構は伝導性の
ある僅かな空間を必要とし，他の真空チェンバー内に取
り付けられる。クラムシェル装置により主真空チェンバ
ー内で高いスループットを維持できる。このことは分離
し，隣接したチェンバーがスループットを減ずる従来技
術を越えた重要な利点を有する。スループットを考慮す
ることは，非常に高価な半導体処理設備の成果がその中
で処理し得るウェーハの数で評価されることから主要な
ポイントである。
本発明のこれらおよび他の目的，利点および特徴は，当
業者であれば，以下の好適実施例を添付図面および請求
の範囲とともに読むことにより容易に明らかに成る。
図面の簡単な説明 第１図は本発明の新規なクラムシェル装置を組み込んだ
主真空チェンバーの概略図である。
第２図は，第１図のクラムシェル装置の拡大図である。
第３図は，クラムシェル装置の他の実施例を示す。
実施例 主真空チェンバー12を有する半導体処理設備10が図示さ
れている。処理設備10は本発明の思想に基づいて主真空
チェンバー12内で半導体ウェーハ16の処理を可能にする
装置14を含む。
本発明の新規な装置14は半導体ホルダー18およびクラム
シェル（clam shell）のような装置20を含む。クラムシ
ェル装置20は第１の部材22および第２の部材24を含む。
第１の部材22および第２の部材24は互いに向かい合って
いる。第１の部材22は相接触する表面26を，第２の部材
24は対応する相接触する表面28を有する。以下で詳説す
るように，第１の部材および第２の部材は，第２図に示
す第１の部材と第２の部材が離れる開位置と，第１の部
材と第２の部材が接する閉位置（矢印の方向に示す）と
の間で互いに移動可能である。閉位置では，第１の部材
22の相接触する表面26は第２の部材24の相接触する表面
28と密封的に係合する。クラムシェル装置20が閉位置に
あるとき，内部チェンバー30がそこに形成される。
第２図に良く示してあるように，第２の部材24の相接触
する表面28はチャネル32を有する。Ｏリング34がチャネ
ル32内に配置されている。各相接触する表面26,28が互
いに係合するとき,Oリングにより密封シールが達成され
る。シールはここで示すようにエラストマーである必要
はなく，金属あるいは低コンダクタンスシールであって
もよい。
本発明の一実施例おいて，クラムシェル装置20の第１の
部材は半導体処理設備10の上壁38の内部表面36に取り付
け得る。このとき，第２の部材24はピストン40上の第１
の部材に関して相対移動可能に取り付けられる。ピスト
ン40は半導体処理設備10の底壁42を貫通し伸びている。
かくして、第２の部材は、ピストン40により第１の部材
から離れた開位置と第１の部材と接触する閉位置との間
で移動する。ピストンは，在来の空気的，水圧的，ある
いは電気的な外部アクチュエイターに連結され得る。ベ
ロー44は主要チェンバー12に汚染物が進入するのを防止
する。
本発明の一実施例でのウェーハホルダー18は複数のピン
46である。３つのピン46は三脚台のように使用される。
ピン46はピストン40の穴48内に収納されている。ピン46
はまた，在来の外部アクチュエイターに連結され得る。
また，ベロー50がピストン40の底面52と底壁42との間で
密封的に係合される。底面52もまた，ピン46が収納され
る穴を有する。
クラムシェル装置20が主真空チェンバー12内にあるの
で，ロードアーム54がクラムシェル装置20内にウェーハ
をロードおよびアンロードするために備えられている。
クラムシェル装置20はロード動作が為される前は常に開
放されている。ロード動作は，ロードアーム54の上にウ
ェーハ16を持ち上げてなされる。ウェーハ16がロードア
ーム54から離れると，ロードアーム54は，ピン46が持ち
上げ位置にある間，引き込む。ロードアーム54の形状
は，ピン46を妨げることなく引き込むことができるもの
でなければならない。ロードアーム54は，クラムシェル
装置20からウェーハを回収するために，逆の動作をなし
て戻ってくる。
クラムシェル装置20に入る前に，ピン46はウェーハ16を
持ち上げる。ロードアーム54がピン46またはウェーハ16
と接触することなくクラムシェル装置20内に伸張し得
る。ロードアーム54の伸張が完了したとき，ピンは下降
し，ロードアーム54を通過し，ウェーハ16をロードアー
ム54上に残す。ロードアーム54は，主真空チェンバー12
内の真空環境下で為される動作とともにウェーハ16を次
の目的地へと連続して移動させる。
クラムシェル装置20は特に,2つの半導体処理操作に供さ
れる。第１の操作は，ウェーハ16の表面上に形成される
不純物からガスを取り除くために，ウェーハ16を加熱す
ることを含む前処理である。第３図に示すように，光学
的に透明な窓56が第１の部材22に密封的にシールされ，
ウェーハ16を加熱するために光学的輻射を窓56を通して
向けることができる。閉鎖してクラムシェル装置からガ
スを排気するため，継ぎ手管58が第１の部材22内で，上
壁38を通過するように取り付けられている。継ぎ手管58
は内部チェンバー30と連通する開口60を有する。継ぎ手
管58は主真空チェンバー12の外部にある真空ポンプ（図
示せず）に連結されている。
後処理操作が，閉鎖されたクラムシェル装置20内のウェ
ーハを冷却するために必要である。ウェーハ16を冷却す
るため，ピン46はクラムシェル装置20が閉鎖されたまま
で下降し，ウェーハ16が第２の部材24の表面62に位置す
る。継ぎ手管64が，アルゴンのような不活性ガスを内部
チェンバー30内に導入するために上壁38を貫通して第１
の部材22に設けられている。ガスは冷媒として使用され
る。もちろん，過度のガスは継ぎ手管58を通して排気さ
れ得る。継ぎ手管64はまた，内部チェンバー30と連通す
る開口66を有する。継ぎ手管は，主要チェンバー12の外
部にあるガス源（図示せず）に連結されている。ガスを
分散させるために，バッファ68が，内部チェンバー30内
で，そこに導入されたガスを分散させるため開口66に近
接して設けられている。
ウェーハをさらに冷却するために，第２の部材24はまた
水ジャケット70を含んでもよく，水ジャケットを通して
冷媒が吸い上げることができる。水ジャケット70は主真
空チェンバー12の外にある冷媒源（図示せず）に至る導
管72に連結されている。ガス伝導冷却操作の結果，ガス
がクラムシェル装置の外へ吸い出される。クラムシェル
外20の内部が適切な圧力であるとき，主真空チェンバー
12の内側で開き，ウェーハ16が取り出される。
これまで，主真空チェンバーを汚染することなく，半導
体ウェーハ上に処理作用をなしうる装置を説明してき
た。当業者であれば，上述してきた実施例から本発明の
思想から逸脱することなくいろいろな目的，および使用
をなし得るであろう。したがって，本発明は請求の範囲
に限定される。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】主真空チェンバー内で半導体ウェーハの処
    理を行う装置であって， ウェーハホルダーと， 該ウェーハホルダーの上に位置する第１の部材，およ
    び，該第１の部材に向かい合うように前記ウェーハホル
    ダーの下に位置する第２の部材を含むクラムシェル装置
    であって，前記第１および第２の部材がそれぞれ相接触
    する表面を有し，前記第１および第２の部材が開位置と
    閉位置との間で移動可能で，開位置において前記第１の
    部材と前記第２の部材が離れ、閉位置において前記第１
    の部材の相接触する表面が前記第２の相接触する表面と
    密封的に係合して、前記第１の部材と前記第２の部材が
    内部チェンバーを形成するところのクラムシェル装置
    と， 閉位置にあるときに，前記主チェンバーの外へガスを前
    記内部チェンバーから排気する手段と， から成る装置。
  2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の装置であって， 前記第１および第２の部材の１つの前記相接触する表面
    はチャネルおよび該チャネル内に配置されるＯリングを
    含む，ところの装置。
  3. 【請求項３】請求の範囲第１項に記載の装置あって， さらに，前記クラムシェル装置が閉位置にあるとき、前
    記ウェーハを冷却する手段を有する，ところの装置。
  4. 【請求項４】請求の範囲第３に記載の装置あって， 前記冷却手段は， 前記ウェーハが前記第２の部材の内表面と接触するよう
    に前記内部チェンバー内に前記ウェーハホルダーを配置
    する手段，および 前記第２の部材内に冷媒を導入する手段， を含む，ところの装置。
  5. 【請求項５】請求の範囲第３項に記載の装置であって， 前記冷却手段は，前記クラムシェル装置が閉位置にある
    とき，前記内部チェンバー内にガスを導入する手段を含
    み，前記ガスは前記排気手段により排気されるところの
    装置。
  6. 【請求項６】請求の範囲第５項に記載の装置であって， 前記導入手段は，前記第１の部材に設けられ，前記内部
    チェンバーに連通する開口を有する継ぎ手管を含み，該
    継ぎ手管が前記真空チェンバーの外にあるガス源に連結
    される，ところの装置。
  7. 【請求項７】請求の範囲第６項に記載の装置であって， 前記導入手段は，前記内部チェンバー内に導入される前
    記ガスを分散させるため，前記内部チェンバー内で前記
    開口に近接して配置されるバッフルをさらに含む，とこ
    ろの装置。
  8. 【請求項８】請求の範囲第１項に記載の装置であって， 前記第１の部材が密封的に取り付けられる光学的に透明
    な窓を有し，光学的輻射を前記窓を通して前記ウェーハ
    に向けられる，ところの装置。
  9. 【請求項９】請求の範囲第１項に記載の装置であって， 前記排気装置が，前記第１の部材に設けられ，前記内部
    チェンバーに連通する開口を有する継ぎ手管を含み，前
    記継ぎ手管が前記真空チェンバーの外にある真空ポンプ
    に連結される，ところの装置。
  10. 【請求項１０】請求の範囲第１項に記載の装置であっ
    て， 前記ウェーハホルダーが、前記第２の部材を貫通する複
    数の開口のそれぞれの中に配置される複数の垂直なピン
    を有し， 前記ピンが上昇位置と下降位置との間で移動可能で，前
    記ウェーハが，前記ピンが前記下降位置にあるときに前
    記第２の部材と接触する，ところの装置。
JP2515235A 1989-10-18 1990-10-18 真空容器 Expired - Lifetime JPH0774447B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US423,802 1989-10-18
US07/423,802 US5002010A (en) 1989-10-18 1989-10-18 Vacuum vessel
PCT/US1990/005994 WO1991005887A1 (en) 1989-10-18 1990-10-18 Vacuum vessel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03504522A JPH03504522A (ja) 1991-10-03
JPH0774447B2 true JPH0774447B2 (ja) 1995-08-09

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ID=23680239

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2515235A Expired - Lifetime JPH0774447B2 (ja) 1989-10-18 1990-10-18 真空容器

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US (1) US5002010A (ja)
EP (1) EP0448700A4 (ja)
JP (1) JPH0774447B2 (ja)
KR (1) KR930007150B1 (ja)
WO (1) WO1991005887A1 (ja)

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