JPH09298136A

JPH09298136A - 基板処理方法およびその装置

Info

Publication number: JPH09298136A
Application number: JP13435296A
Authority: JP
Inventors: Junichi Tatemichi; 潤一立道; Yasunori Ando; 靖典安東
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】処理直後の基板から発生する異臭を速やかに
取り除いて、当該異臭が作業者の環境に漏れ出るのを防
止する。【解決手段】真空予備室１８内に、当該真空予備室１
８内を大気圧状態に戻す清浄ガス３６を基板２の表面に
吹き付けるノズル５４を設けた。かつ、当該真空予備室
１８のエンドステーション４２側の真空弁２２の周りと
エンドステーション４２との間を接続するトンネル状の
カバー２４に、当該カバー２４の内部を強制的に排気す
る排気ダクト５８を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、処理室内でイオ
ン注入、プラズマエッチング、プラズマＣＶＤ等の処理
を施した基板を真空予備室を経由して大気中に取り出す
方法および装置に関し、より具体的には、処理直後の基
板から発生する異臭を速やかに取り除いて、当該異臭が
作業者の環境に漏れ出るのを防止する手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の基板処理装置の従来例を図４お
よび図５に示す。

【０００３】この基板処理装置は、イオンドーピング装
置（非質量分離型のイオン注入装置）の場合の例であ
り、真空（例えば１０^-5〜１０^-7Ｔｏｒｒ程度）に排気
される処理室４と、それに取り付けられたイオン源８と
を備えている。この処理室４内のホルダ６に基板（例え
ば液晶ディスプレイ用の基板や半導体基板等）２を装着
し、それにイオン源８から引き出したイオンビーム１０
を照射して、基板２に例えばリン（Ｐ）やホウ素（Ｂ）
等を注入することができる。

【０００４】処理室４には、この例では、真空弁２０を
介して、搬送室１２が接続されている。この搬送室１２
内には、アーム１６を有していてそれに載置した基板２
を処理室４内と後述する二つの真空予備室１８内との間
で搬送する搬送ロボット１４が設けられている。

【０００５】搬送室１２には、真空弁２１をそれぞれ介
して、この例では二つの真空予備室１８が隣接されてい
る。各真空予備室１８と大気中との間には真空弁２２が
それぞれ設けられている。各真空弁２２は、この例では
フラップ弁であり、例えば図５中に矢印Ｂで示すように
開閉される。この真空予備室１８は、処理室４や搬送室
１２を大気中に開放しないで、それらと大気中との間で
基板２の出し入れを行うための部屋であり、これを設け
ることによってスループットが向上する。

【０００６】各真空予備室１８は、真空弁２１を開いて
搬送室１２との間で基板２を出し入れする前に、例えば
１０^-2〜１０^-3Ｔｏｒｒ程度に真空排気される。真空弁
２２を開いて大気中との間で基板２を出し入れする前に
は、図５に示すようにガス導入管３８から清浄ガス（例
えば窒素ガス）３６を導入して大気圧状態に戻される
（これをベントと呼ぶ）。

【０００７】以上の部屋は、安全、保護等のためにキャ
ビネット４０内に収納されている。

【０００８】両真空予備室１８の真空弁２２に面する側
には、仕切板２６を介して、エンドステーション４２が
隣接されている。両真空予備室１８の真空弁２２の周り
とエンドステーション４２との間は、トンネル状のカバ
ー２４でそれぞれ接続されている。このカバー２４の内
部を通して、各真空予備室１８とエンドステーション４
２との間で基板２が搬送される。

【０００９】エンドステーション４２は、処理前後の基
板２を収納しておく大気圧側の部屋であって、ある程度
密閉、より具体的には外部から塵埃が入り込むのを防止
することができる程度に密閉されている。更に基板２の
塵埃による汚染をより確実に防止するために、一般の作
業環境よりも高いクリーン度（例えばクラス１０程度）
が保たれている。このクリーン度を保つために、通常
は、エアフィルタとファンを含むクリーンユニット４４
を天井部に設けて、そこから清浄空気４６を下方に流し
続けるようにしている。

【００１０】エンドステーション４２内には、処理前後
の複数枚の基板２を収納する着脱式のカセット３４がこ
の例では二つ設けられている。４８は、このカセット３
４の出し入れを行う等のための扉（例えば自動扉）であ
る。５０は架台である。各カセット３４とそれに対向す
る真空予備室１８との間には、それらおよび位置決め台
３２との間で基板２を搬送する搬送ロボット２８がそれ
ぞれ設けられている。各搬送ロボット２８は、基板を載
置して搬送するアーム３０を有しており、それを平面内
の任意の方向に伸縮させ、かつ上下させることができ
る。位置決め台３２は、基板２の正確な位置決めを行う
ためのものである。

【００１１】上記基板処理装置の全体的な動作の例を説
明すると、一方の（例えば図４中で下側の）カセット３
４内に収納されていた未処理の基板２を、図４中に矢印
ａ〜ｆで示す経路で処理室４内に搬送し、そこで当該基
板２にイオンビーム１０を照射してイオン注入を行う。
イオン注入後の基板２は、図４中に矢印ｇ〜ｋで示す経
路で元のカセット３４内に収納する。但しこの動作は一
例であり、処理後の基板２を元とは別のカセット３４内
に収納しても良い。

【００１２】なお、上記例ではスループットを高めるた
めに、真空予備室１８、搬送ロボット２８およびカセッ
ト３４を二つずつ設けているが、スループットの低下を
厭わないのであれば、それらを一つずつにしても良い。
また、位置決め台３２を省略する場合もある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにしてリン
やホウ素等がイオン注入された直後の基板２は異臭を放
っており、当該基板２は異臭を放ちながらカセット３４
内に収納され、この異臭はエンドステーション４２内に
拡散する。しかも近年は、基板２が大面積化する傾向に
あり、従ってそれから放出される異臭の量も多くなる傾
向にある。

【００１４】エンドステーション４２は前述したように
完全には密閉されていないので、このエンドステーショ
ン４２内に拡散した異臭は、図５中に例えば矢印Ｅ〜Ｇ
に示すように、エンドステーション４２の壁面部や扉４
８の部分に存在する隙間から作業者５２の作業環境に漏
れ出る。しかもエンドステーション４２内では、クリー
ンユニット４４から清浄空気４６が下方に流し続けられ
ているので、それが異臭の漏出を助長する。また、カセ
ット３４の交換等のために扉４８を開くと、そこからも
異臭は大量に漏れ出る。このような異臭は、作業者５２
に不快感を生じさせるので好ましくない。

【００１５】なお、上記のような処理直後の基板２から
の異臭は、基板２にイオン注入以外の処理、例えばプラ
ズマエッチングやプラズマＣＶＤを施した直後にも多か
れ少なかれ発生する。

【００１６】そこでこの発明は、処理直後の基板から発
生する異臭を速やかに取り除いて、当該異臭が作業者の
環境に漏れ出るのを防止することができる基板処理方法
およびその装置を提供することを主たる目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明の基板処理方法
は、前記処理後の基板を真空予備室から大気中に取り出
す前または取り出す際に、基板の表面に清浄ガスを吹き
付けながら、この基板表面に吹き付けられた清浄ガスを
排気ダクトを通して強制的に排気することを特徴とす
る。

【００１８】この発明に係る第１の基板処理装置は、前
記真空予備室内に設けられていて当該真空予備室内を大
気圧状態に戻す清浄ガスを基板の表面に吹き付けるノズ
ルと、前記真空予備室のエンドステーション側の真空弁
の周りとエンドステーションとの間を接続していてその
内部を通して基板がエンドステーションへ取り出される
トンネル状のカバーと、このカバーに接続されていて当
該カバーの内部を強制的に排気する排気ダクトとを備え
ることを特徴とする。

【００１９】この発明に係る第２の基板処理装置は、前
記真空予備室のエンドステーション側の真空弁の周りと
エンドステーションとの間を接続していてその内部を通
して基板がエンドステーションへ取り出されるトンネル
状のカバーと、このカバーの側壁部または内部に設けら
れていてそこを搬送される基板の表面に清浄ガスを基板
搬送方向にほぼ直角な方向から吹き付けるノズルと、こ
のカバーの前記ノズルとは反対側の側壁部に接続されて
いて当該カバーの内部を強制的に排気する排気ダクトと
を備えることを特徴とする。

【００２０】上記基板処理方法によれば、処理後の基板
の表面に清浄ガスを吹き付けることによって、基板から
異臭を速く放出させることができる。放出された異臭
は、清浄ガスと共に排気ダクトを通して強制的に排気さ
れる。これが、真空予備室から基板を大気中に取り出す
前または取り出す際に行われる。その結果、処理直後の
基板から発生する異臭を速やかに取り除いて、当該異臭
が作業者の環境に漏れ出るのを防止することができる。

【００２１】上記第１および第２の基板処理装置は、そ
れぞれ、上記基板処理方法の実施に適している。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る基板処理
方法を実施する基板処理装置の一例を部分的に示す縦断
面図であり、図４中のＡ−Ａ断面に相当する。図２は、
図１中の真空予備室周りの横断面図である。図４および
図５の従来例と同一または相当する部分には同一符号を
付し、以下においては当該従来例との相違点を主に説明
する。

【００２３】この実施例においては、前述した真空予備
室１８内に、当該真空予備室１８内を大気圧状態に戻す
（即ちベントする）清浄ガス３６を基板２の表面に吹き
付けるノズル５４を設け、これを前述したガス導入管３
８の先端部に接続している。

【００２４】清浄ガス３６は、例えば窒素ガスである
が、その他の不活性ガスや清浄空気等でも良く、要は清
浄なガスであれば良い。

【００２５】ノズル５４は、清浄ガス３６を基板２の表
面に向けて噴射する穴５６を一つ有するものでも良いけ
れども、この実施例のように、基板２に沿って配列され
た複数個の穴５６を有するものが好ましい。そのように
すれば、基板の表面の全面に清浄ガス３６をほぼ層流状
に流してブローすることができる。

【００２６】ノズル５４内では、ガス導入管３８の接続
部から離れて端部に近づくほどガス圧が下がって清浄ガ
ス３６が出にくくなるので、図２に示す実施例のよう
に、二つの穴５６間のピッチを端部ほど小さくしておく
のが好ましく、そのようにすれば基板２の表面に均一性
良く清浄ガス３６を吹き付けることができる。あるい
は、ピッチを一定にしておいて、端部の穴５６ほどサイ
ズを大きくしても良く、そのようにしても上記と同様の
効果を奏することができる。

【００２７】上記ノズル５４と同様のノズルを更に基板
２の裏面に向けて配置し、基板２の表面だけでなく裏面
にも清浄ガス３６を吹き付けるようにしても良い。

【００２８】真空予備室１８のエンドステーション４２
側の真空弁２２の周りとエンドステーション４２との間
は、前述したトンネル状のカバー２４で接続されてお
り、その内部を通して、基板２が真空予備室１８とエン
ドステーション４２との間で出し入れされる。これは前
述した搬送ロボット２８によって行われる。

【００２９】このカバー２４の下部に開口部６０を設
け、そこに排気ダクト５８を接続して、この排気ダクト
５８によってカバー２４の内部を強制的に排気するよう
にしている。

【００３０】更にこの実施例のように、上記カバー２４
が仕切板２６に接続された部分の下部にも開口部６２を
設け、そこにも上記排気ダクト５８を接続して、カバー
２４内からエンドステーション４２へ漏れてきた清浄ガ
ス３６を、そのすぐ近くから排気ダクト５８によって強
制的に排気するようにしておくのが好ましい。そのよう
にすれば、異臭を含む清浄ガス３６のより完全な排気が
可能になる。

【００３１】図２に示す実施例では、排気ダクト５８の
途中または先端部に排気ファン６６が設けられており、
これで強制排気するようにしている。工場等のように共
通の排気ダクトがある場合は、排気ファン６６を設けず
に排気ダクト５８を直接その共通の排気ダクトに接続し
ても良い。また排気ダクト５８の途中に、図２に示す実
施例のように吸着剤室６４を設けて、そこで異臭を吸着
除去してから外部へ排気するのが好ましい。

【００３２】図４に示した基板処理装置のように一つの
処理室４に対して真空予備室１８等を二つまたはそれ以
上設ける場合は、各真空予備室１８について上記のよう
な構成を採用する。

【００３３】この実施例の基板処理装置の動作例を、処
理後の（イオン注入後の）基板２を真空予備室１８から
エンドステーション４２へ取り出す場合を主体に説明す
る。

【００３４】イオン注入後の基板２が前述した（図４参
照）処理室４から搬送室１２を経由して真空予備室１８
内に搬入されると、真空弁２１が閉じられる。この状態
では、大気圧側の真空弁２２は閉じられており、真空予
備室１８内は所定の真空状態にある。

【００３５】次に、弁３９を開いて、ノズル５４から基
板２の表面に清浄ガス３６を吹き付け続ける。この清浄
ガス３６の吹き付けによって、処理直後の基板２から異
臭を速やかに放出させることができる。しかも、清浄ガ
ス３６を基板２の表面に吹き付けることによって、基板
２の表面に塵埃が付着するのを防止することができる。

【００３６】清浄ガス３６を吹き付け続けることによっ
て、真空予備室１８内の圧力が徐々に上がり、やがて大
気圧に戻る。これは、例えば真空予備室１８に接続した
圧力スイッチによって検出することができる。大気圧に
戻ったことが検出されると、真空弁２２が開かれ、基板
２の搬出が可能な状態になる。この状態においても、清
浄ガス３６の吹き付けは中止せず、少なくとも基板２が
エンドステーション４２内へ取り出されるまでは続けて
おく。また、排気ダクト５８による強制的な排気を、少
なくとも真空弁２２が開かれたときから基板２がエンド
ステーション４２内へ取り出されるまでは続けておく。
好ましくは、真空弁２２が開かれている間はずっと続け
ておく。

【００３７】そしてその状態で、エンドステーション４
２内の搬送ロボット２８によって真空予備室１８から基
板２を取り出し、それをカセット３４内の所定位置に
（例えば元あった位置に）収納する。

【００３８】処理直後の基板２から発生する異臭は、真
空予備室１８においてノズル５４から吹き付けられる清
浄ガス３６によってブローされ、当該清浄ガス３６と共
に、図１および図２中に矢印で例示するように、カバー
２４の下部の開口部６０を経由して排気ダクト５８によ
って強制的に排気される。仮に異臭を含んだ清浄ガス３
６がカバー２４内を抜けてエンドステーション４２内に
流入したとしても、この実施例ではカバー２４が仕切板
２６に接続された部分の下部にも開口部６２を設けてそ
こにも排気ダクト５８を接続しているので、当該清浄ガ
ス３６を排気ダクト５８によって強制的に排気すること
ができる。この開口部６２を設けてそこに排気ダクト５
８を接続しておくことは必須ではないけれども、そのよ
うにしておくと上記作用によって、異臭を含んだ清浄ガ
ス３６がエンドステーション４２内に流入拡散するのを
より確実に防止することができる。

【００３９】ちなみにカセット３４内に収納された基板
２からは、上記のようにして異臭が既に取り除かれてい
るので、異臭は殆ど発生しない。

【００４０】このようにして、処理直後の基板２から発
生する異臭を速やかに取り除いて、当該異臭が作業者５
２の環境に漏れ出るのを防止することができる。従っ
て、作業者５２の作業環境を良好なものにすることがで
きる。

【００４１】しかもこの実施例では、同じノズル５４お
よび清浄ガス３６で、真空予備室１８のベントと基板２
の表面のブローの両方を行うことができるので、そのぶ
ん構造が簡単になると共に、制御も簡単になり、かつ使
用する清浄ガス３６の量も少なくて済む。

【００４２】なお、真空予備室１８からエンドステーシ
ョン４２への処理後の基板２の取り出しを短い周期で行
う場合は、排気ダクト５８による上記のような排気は常
時行うようにしても良い。

【００４３】次に、他の実施例を説明すると、上記のよ
うなノズル５４を、真空予備室１８内に設ける代わり
に、図３に示す実施例のように、カバー２４内の側部に
設け、かつそれに対向する側壁部に開口部６８を設けて
そこに排気ダクト５８を接続し、基板の搬送方向Ｃとほ
ぼ直角な方向から清浄ガス３７を基板２の表面に吹き付
けながら、その反対側からこのカバー２４内を強制的に
排気するようにしても良い。その場合、真空予備室１８
内のベントは、単にガス導入管３８から清浄ガス３６を
導入するだけで良い。

【００４４】清浄ガス３７は、前記清浄ガス３６と同種
のものが簡便で好ましいが、別種のものでも良い。この
清浄ガス３７の吹き付けおよび排気は、処理後の基板２
がカバー２４内を通してエンドステーション４２へ搬出
される際に行う。

【００４５】この場合のノズル５４の穴５６の配置につ
いては前記と同様である。また、カバー２４内にノズル
５４を設ける代わりに、カバー２４の側壁部に、このノ
ズル５４の穴５６に相当する穴を設けてそれをノズルと
しても良い。

【００４６】この実施例の場合も、清浄ガス３７の吹き
付けによって、処理直後の基板２から異臭を速く放出さ
せることができると共に、異臭を含んだ清浄ガス３７を
排気ダクト５８を通して強制的に排出することができ
る。しかも、基板２の搬送方向Ｃとほぼ直角な方向での
清浄ガス３７の吹き付けおよび排気を行うので、異臭を
含む清浄ガス３７がエンドステーション４２側へ漏れ出
すのをうまく防止することができる。その結果、処理直
後の基板２から発生する異臭を速やかに取り除いて、当
該異臭が作業者の環境に漏れ出るのを防止することがで
きる。更に、基板２の表面を清浄ガス３７でブローする
ので、基板２の表面に塵埃が付着するのを防止する効果
も得られる。

【００４７】なお、上記二つの実施例のいずれの場合
も、カバー２４は、少なくとも基板２をそこに収納して
おくことのできる大きさにして、その内部を脱臭室と
し、真空予備室１８から取り出した基板２をこの脱臭室
にしばらく滞在させておくようにしても良い。そのよう
にすれば、基板２から発生する異臭をより完全に取り除
くことができる。

【００４８】

【発明の効果】この発明は、上記のとおり構成されてい
るので、次のような効果を奏する。

【００４９】請求項１記載の基板処理方法によれば、処
理後の基板の表面に清浄ガスを吹き付けることによっ
て、基板から異臭を速く放出させることができ、放出さ
れた基板は、清浄ガスと共に排気ダクトを通して強制的
に排気されるので、処理直後の基板から発生する異臭を
速やかに取り除いて、当該異臭が作業者の環境に漏れ出
るのを防止することができる。

【００５０】しかも、基板の表面に清浄ガスを吹き付け
るので、基板の表面に塵埃が付着するのを防止すること
ができる。

【００５１】請求項２記載の基板処理装置によれば、真
空予備室内において、処理後の基板の表面に清浄ガスを
吹き付けて基板から異臭を速く放出させることができる
と共に、放出された異臭を含んだ清浄ガスを、トンネル
状のカバーに接続された排気ダクトを通して強制的に排
気することができるので、処理直後の基板から発生する
異臭を速やかに取り除いて、当該異臭が作業者の環境に
漏れ出るのを防止することができる。

【００５２】しかも、基板の表面に清浄ガスを吹き付け
るので、基板の表面に塵埃が付着するのを防止すること
ができる。

【００５３】更に、同じノズルおよび清浄ガスで、真空
予備室のベントと基板の表面のブローの両方を行うこと
ができるので、そのぶん構造が簡単になると共に、制御
も簡単になり、かつ使用する清浄ガスの量も少なくて済
む。

【００５４】請求項３記載の基板処理装置によれば、ト
ンネル状のカバー内において、処理後の基板の表面に清
浄ガスを吹き付けて基板から異臭を速く放出させること
ができると共に、異臭を含んだ清浄ガスを排気ダクトを
通して強制的に排出することができる。しかも、基板の
搬送方向とほぼ直角な方向での清浄ガスの吹き付けおよ
び排気を行うので、異臭を含む清浄ガスがエンドステー
ション側へ漏れ出すのをうまく防止することができる。
その結果、処理直後の基板から発生する異臭を速やかに
取り除いて、当該異臭が作業者の環境に漏れ出るのを防
止することができる。

【００５５】しかも、基板の表面に清浄ガスを吹き付け
るので、基板の表面に塵埃が付着するのを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る基板処理方法を実施する基板処
理装置の一例を部分的に示す縦断面図であり、図４中の
Ａ−Ａ断面に相当する。

【図２】図１中の真空予備室周りの横断面図である。

【図３】カバー部の他の実施例を示す横断面図である。

【図４】従来の基板処理装置の一例を示す概略平面図で
ある。

【図５】図４中の線Ａ−Ａに沿う拡大縦断面図である。

【符号の説明】２基板４処理室８イオン源１８真空予備室２０〜２２真空弁２４カバー２６仕切板３６、３７清浄ガス４２エンドステーション５４ノズル５８排気ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理室内で処理した基板を真空予備室を
経由して大気中に取り出す基板処理方法において、前記
処理後の基板を真空予備室から大気中に取り出す前また
は取り出す際に、基板の表面に清浄ガスを吹き付けなが
ら、この基板表面に吹き付けられた清浄ガスを排気ダク
トを通して強制的に排気することを特徴とする基板処理
方法。
【請求項２】基板をイオンビームまたはプラズマを用
いて処理する処理室と、処理前後の基板を収納しておく
大気圧側の部屋であって一般の環境よりも高いクリーン
度が保たれるエンドステーションと、前記処理室とこの
エンドステーションとの間に真空弁をそれぞれ介して設
けられた真空予備室とを備え、処理室内で処理した基板
をこの真空予備室を経由してエンドステーションへ取り
出す構成の基板処理装置において、前記真空予備室内に
設けられていて当該真空予備室内を大気圧状態に戻す清
浄ガスを基板の表面に吹き付けるノズルと、前記真空予
備室のエンドステーション側の真空弁の周りとエンドス
テーションとの間を接続していてその内部を通して基板
がエンドステーションへ取り出されるトンネル状のカバ
ーと、このカバーに接続されていて当該カバーの内部を
強制的に排気する排気ダクトとを備えることを特徴とす
る基板処理装置。
【請求項３】基板をイオンビームまたはプラズマを用
いて処理する処理室と、処理前後の基板を収納しておく
大気圧側の部屋であって一般の環境よりも高いクリーン
度が保たれるエンドステーションと、前記処理室とこの
エンドステーションとの間に真空弁をそれぞれ介して設
けられた真空予備室とを備え、処理室内で処理した基板
をこの真空予備室を経由してエンドステーションへ取り
出す構成の基板処理装置において、前記真空予備室のエ
ンドステーション側の真空弁の周りとエンドステーショ
ンとの間を接続していてその内部を通して基板がエンド
ステーションへ取り出されるトンネル状のカバーと、こ
のカバーの側壁部または内部に設けられていてそこを搬
送される基板の表面に清浄ガスを基板搬送方向にほぼ直
角な方向から吹き付けるノズルと、このカバーの前記ノ
ズルとは反対側の側壁部に接続されていて当該カバーの
内部を強制的に排気する排気ダクトとを備えることを特
徴とする基板処理装置。