JPH10335408A - 板状物の加圧処理装置 - Google Patents
板状物の加圧処理装置Info
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- JPH10335408A JPH10335408A JP13724097A JP13724097A JPH10335408A JP H10335408 A JPH10335408 A JP H10335408A JP 13724097 A JP13724097 A JP 13724097A JP 13724097 A JP13724097 A JP 13724097A JP H10335408 A JPH10335408 A JP H10335408A
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Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力容器内の処理室でＳｉウェーハを加圧処
理するとき、該ウェーハを移動させるためのアクチュエ
ータを圧力容器内に具備させない。 【解決手段】 圧力容器１は上・下容器構成部材２，３
によって構成され、該部材２，３にて処理室４を区画し
ており、処理室４にはＳｉウェーハＡの支持台７Ａを備
え、支持台７ＡにウェーハＡを出入するロボットを備え
ている。
理するとき、該ウェーハを移動させるためのアクチュエ
ータを圧力容器内に具備させない。 【解決手段】 圧力容器１は上・下容器構成部材２，３
によって構成され、該部材２，３にて処理室４を区画し
ており、処理室４にはＳｉウェーハＡの支持台７Ａを備
え、支持台７ＡにウェーハＡを出入するロボットを備え
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間等方圧プレス
（ＨＩＰ）処理、高圧ガス酸化・窒化などの処理や、超
臨界状態の流体を用いて脱脂処理を行うための高圧ガス
処理装置、すなわち被処理物が固体でバッチ処理となる
ような場合に用いられる高圧ガス処理装置に関するもの
である。とくに、Ｓｉウェーハなどの板状の被処理物
を、短サイクルで一枚ずつ処理を行なうための板状物加
圧処理装置に関するものである。
（ＨＩＰ）処理、高圧ガス酸化・窒化などの処理や、超
臨界状態の流体を用いて脱脂処理を行うための高圧ガス
処理装置、すなわち被処理物が固体でバッチ処理となる
ような場合に用いられる高圧ガス処理装置に関するもの
である。とくに、Ｓｉウェーハなどの板状の被処理物
を、短サイクルで一枚ずつ処理を行なうための板状物加
圧処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】数100kgf／cm2 以上の高圧ガスを用いて
固体の処理を行うプロセスや技術には種々のものがある
が、その代表的なものとしてＨＩＰ処理が上げられ、す
でに各種合金の鋳造品の内部の気孔状欠陥の除去や、超
硬合金に代表される焼結製品内部の残留気孔の除去など
において工業的に用いられている。
固体の処理を行うプロセスや技術には種々のものがある
が、その代表的なものとしてＨＩＰ処理が上げられ、す
でに各種合金の鋳造品の内部の気孔状欠陥の除去や、超
硬合金に代表される焼結製品内部の残留気孔の除去など
において工業的に用いられている。
【０００３】ＨＩＰ処理の場合には、目的が高温下でも
被処理品を変質させることなく、ガスの圧力で被処理品
を圧縮するということにあり、アルゴンなどの完全に不
活性なガスを用いる。また、通常のＨＩＰ処理は、処理
時間が数時間〜１日と長いバッチ処理であるため、１回
の処理でできるだけ多くの被処理物を装置内に収納する
ように配慮され、被処理品の出し入れについては、処理
時間が長いこともあって、専用の治具に被処理品を収納
した後、縦長の圧力容器の上蓋もしくは下蓋を開放して
治具ごと出し入れする方法がとられている。
被処理品を変質させることなく、ガスの圧力で被処理品
を圧縮するということにあり、アルゴンなどの完全に不
活性なガスを用いる。また、通常のＨＩＰ処理は、処理
時間が数時間〜１日と長いバッチ処理であるため、１回
の処理でできるだけ多くの被処理物を装置内に収納する
ように配慮され、被処理品の出し入れについては、処理
時間が長いこともあって、専用の治具に被処理品を収納
した後、縦長の圧力容器の上蓋もしくは下蓋を開放して
治具ごと出し入れする方法がとられている。
【０００４】また、最近ＵＬＳＩの微細化に伴って、Ｓ
ｉ半導体ウェーハ上のアルミニウム配線膜形成後に、そ
の下部に形成されたコンタクトホール（通電用の孔）に
アルミニウムが埋まらないという問題が出て来ており、
この解決手法として、 400〜500℃の温度で 500〜1000k
gf ／cm2 の高圧アルゴンガス雰囲気下で処理を行なっ
てこの孔をアルミニウムで埋める加圧埋め込み法が注目
を浴びている。
ｉ半導体ウェーハ上のアルミニウム配線膜形成後に、そ
の下部に形成されたコンタクトホール（通電用の孔）に
アルミニウムが埋まらないという問題が出て来ており、
この解決手法として、 400〜500℃の温度で 500〜1000k
gf ／cm2 の高圧アルゴンガス雰囲気下で処理を行なっ
てこの孔をアルミニウムで埋める加圧埋め込み法が注目
を浴びている。
【０００５】この場合、スパッタリング法による配線膜
の形成がウェーハ１枚ずつ処理を行なういわゆる枚葉式
で、この膜形成と連続で加圧埋め込み処理を行なう要請
から、ウェーハ１枚ずつを圧力容器内に入れる方式が採
用されている。このための装置としては、特表平７−５
０２３７６で提案された装置が公知である。この装置で
は、ウェーハ１枚（ワークピース）ずつが圧力容器の外
部から出し入れされるが、ウェーハを受ける支持部が下
側の容器（下側外被部分）の上にあり下側容器が上下す
る構造となっているが、ウェーハ自体をどのように容器
の外から中へ移送するすなわち、被処理物である板状物
を処理室に出入自在とするかについては記載されておら
ず不明である。
の形成がウェーハ１枚ずつ処理を行なういわゆる枚葉式
で、この膜形成と連続で加圧埋め込み処理を行なう要請
から、ウェーハ１枚ずつを圧力容器内に入れる方式が採
用されている。このための装置としては、特表平７−５
０２３７６で提案された装置が公知である。この装置で
は、ウェーハ１枚（ワークピース）ずつが圧力容器の外
部から出し入れされるが、ウェーハを受ける支持部が下
側の容器（下側外被部分）の上にあり下側容器が上下す
る構造となっているが、ウェーハ自体をどのように容器
の外から中へ移送するすなわち、被処理物である板状物
を処理室に出入自在とするかについては記載されておら
ず不明である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のＨＩＰ装置の場
合には、装置の蓋を開閉して被処理品を取出す作業に大
きな時間的制約はなく、また、被処理品を容器状の治具
に入れて人手により装置内への出し入れをすることが多
いが、本発明の主対象となるＳｉウェーハ等の薄板状の
製品（板状物）を容器状の治具等なしで、直接装置内の
被処理品保持具の上に乗せたり、取出したりするような
機構は設けられておらず、実質上そのような処理は不可
能である。
合には、装置の蓋を開閉して被処理品を取出す作業に大
きな時間的制約はなく、また、被処理品を容器状の治具
に入れて人手により装置内への出し入れをすることが多
いが、本発明の主対象となるＳｉウェーハ等の薄板状の
製品（板状物）を容器状の治具等なしで、直接装置内の
被処理品保持具の上に乗せたり、取出したりするような
機構は設けられておらず、実質上そのような処理は不可
能である。
【０００７】また、特表平７−５０２３７６に示された
装置では、被処理品のＳｉウェーハのハンドリングにつ
いての詳細な記載はないが、当該公報における図５の接
続チューブおよび空気圧で作動するシリンダにより、下
方外被部分を下降させるという動作を伴う。図から明ら
かなように、接続チューブのような部材を処理室から外
部に連通させる構造が含まれるために、この部分でのガ
スシール機構が必要となり、装置の構成が複雑化してガ
ス漏れ等のトラブルを発生しやすいという問題を内在し
ている。
装置では、被処理品のＳｉウェーハのハンドリングにつ
いての詳細な記載はないが、当該公報における図５の接
続チューブおよび空気圧で作動するシリンダにより、下
方外被部分を下降させるという動作を伴う。図から明ら
かなように、接続チューブのような部材を処理室から外
部に連通させる構造が含まれるために、この部分でのガ
スシール機構が必要となり、装置の構成が複雑化してガ
ス漏れ等のトラブルを発生しやすいという問題を内在し
ている。
【０００８】また、ウェーハ状の被処理品を装置内の支
持台から受渡しするには、通常はウェーハを支持台から
浮かせて、ウェーハと支持台の間にできた隙間にフォー
ク状のハンドリングアームを差し込み、浮かせていたウ
ェーハを下げて、このハンドリングアームに載せるとい
う動作が必要である。このためにはウェーハを上下移動
させるためのアクチュエータが必要で、このアクチュエ
ータを高圧ガス雰囲気の処理室空間に設けるか、図５の
ような形態で処理室の外部に設けるか、いずれかの手段
をとることが必要である。
持台から受渡しするには、通常はウェーハを支持台から
浮かせて、ウェーハと支持台の間にできた隙間にフォー
ク状のハンドリングアームを差し込み、浮かせていたウ
ェーハを下げて、このハンドリングアームに載せるとい
う動作が必要である。このためにはウェーハを上下移動
させるためのアクチュエータが必要で、このアクチュエ
ータを高圧ガス雰囲気の処理室空間に設けるか、図５の
ような形態で処理室の外部に設けるか、いずれかの手段
をとることが必要である。
【０００９】外部に設ける場合には、特表平７−５０２
３７６と同様の問題があり、内部に設ける場合には、電
動のモータのような駆動源を高圧ガス雰囲気下で使用す
ることとなり、特殊なモータが必要でかつ駆動のための
電源を供給するリード線を圧力容器外部から内部に導入
するための部品が不可欠となる。本発明は、上記のごと
き従来技術の欠点を解消した板状物の加圧処理装置を提
供することが目的である。
３７６と同様の問題があり、内部に設ける場合には、電
動のモータのような駆動源を高圧ガス雰囲気下で使用す
ることとなり、特殊なモータが必要でかつ駆動のための
電源を供給するリード線を圧力容器外部から内部に導入
するための部品が不可欠となる。本発明は、上記のごと
き従来技術の欠点を解消した板状物の加圧処理装置を提
供することが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の技術的手段を講じている。すなわち、
請求項１に係る本発明は、圧力容器内で板状物を１枚ず
つ加圧処理又は反応処理する板状物の加圧処理装置にお
いて、前記圧力容器は容器軸方向の上下で少なくとも２
分割された上下の容器構成部材からなっており、該上下
の容器構成部材にはこれが分割部で合体されたとき処理
室を形成する部分を備え、前記分割部には処理室からの
流体洩れを防止するシール手段が備えられ、前記容器構
成部材のうち下容器構成部材を容器軸方向に昇降する昇
降手段を備え、前記処理室内において板状物を支持する
支持手段を備え、更に、前記圧力容器の側方に、前記分
割部を離反した状態で処理室に対して板状物を出入自在
とするハンドリングロボットを備えていることを特徴と
するものである。
成するために次の技術的手段を講じている。すなわち、
請求項１に係る本発明は、圧力容器内で板状物を１枚ず
つ加圧処理又は反応処理する板状物の加圧処理装置にお
いて、前記圧力容器は容器軸方向の上下で少なくとも２
分割された上下の容器構成部材からなっており、該上下
の容器構成部材にはこれが分割部で合体されたとき処理
室を形成する部分を備え、前記分割部には処理室からの
流体洩れを防止するシール手段が備えられ、前記容器構
成部材のうち下容器構成部材を容器軸方向に昇降する昇
降手段を備え、前記処理室内において板状物を支持する
支持手段を備え、更に、前記圧力容器の側方に、前記分
割部を離反した状態で処理室に対して板状物を出入自在
とするハンドリングロボットを備えていることを特徴と
するものである。
【００１１】また、請求項２に係る本発明では請求項１
における前記シール手段は下容器構成部材の処理室を形
成する凹部分に嵌合されているリング体と、該リング体
に備えられている面シール部材および軸シール部材とで
構成されていることを特徴とするものである。更に、請
求項３に係る本発明では請求項１における下容器構成部
材を容器軸方向に昇降する昇降手段は、当該下容器構成
部材を上・下端および上下端の途中位置で停止可能であ
り、該途中位置において上・下容器構成部材の分割部が
離反されていてハンドリングロボットを介して板状物を
出入自在とする通路が形成されていることを特徴とする
ものである。
における前記シール手段は下容器構成部材の処理室を形
成する凹部分に嵌合されているリング体と、該リング体
に備えられている面シール部材および軸シール部材とで
構成されていることを特徴とするものである。更に、請
求項３に係る本発明では請求項１における下容器構成部
材を容器軸方向に昇降する昇降手段は、当該下容器構成
部材を上・下端および上下端の途中位置で停止可能であ
り、該途中位置において上・下容器構成部材の分割部が
離反されていてハンドリングロボットを介して板状物を
出入自在とする通路が形成されていることを特徴とする
ものである。
【００１２】また、請求項４に係る本発明では請求項１
における板状物を支持する支持手段は、下容器構成部材
の処理室を形成する凹部分に備えられている支持台と、
この支持台の周囲に等配状でかつ上下方向に浮動状態と
して備えられているピン部材と、上・下容器構成部材の
分割部を離反させたときピン部材を介して支持台から板
状物を浮上させるバネとで構成されていることを特徴と
するものである。
における板状物を支持する支持手段は、下容器構成部材
の処理室を形成する凹部分に備えられている支持台と、
この支持台の周囲に等配状でかつ上下方向に浮動状態と
して備えられているピン部材と、上・下容器構成部材の
分割部を離反させたときピン部材を介して支持台から板
状物を浮上させるバネとで構成されていることを特徴と
するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態における板状物の加圧処理装置の構成、機能、作
用等について説明する。図１に本発明による圧力容器１
内で板状物を１枚ずつ加圧処理又は反応処理する処理装
置の例を示す。本図は、装置の内部に高圧ガスを充填し
て、処理を行なっている工程を示したものである。な
お、高圧ガスを供給あるいは排出するための、配管、圧
縮機、ガス源、油圧シリンダ駆動用の油圧ポンプ等は図
示していない。
の形態における板状物の加圧処理装置の構成、機能、作
用等について説明する。図１に本発明による圧力容器１
内で板状物を１枚ずつ加圧処理又は反応処理する処理装
置の例を示す。本図は、装置の内部に高圧ガスを充填し
て、処理を行なっている工程を示したものである。な
お、高圧ガスを供給あるいは排出するための、配管、圧
縮機、ガス源、油圧シリンダ駆動用の油圧ポンプ等は図
示していない。
【００１４】前記圧力容器１は容器軸方向の上下で少な
くとも２分割された上下の容器構成部材２，３からなっ
ており、該上下の容器構成部材２，３が分割部で合体さ
れたとき処理室４を形成する部分２Ａ，３Ａを備え、前
記分割部には処理室４からの流体洩れを防止するシール
手段５が備えられている。前記容器構成部材２，３のう
ち圧力媒体であるガス、超臨界状態の流体等を処理室４
に注入・排出する通路２Ｂを有する上容器部材２は図外
の架台に固定され、一方下容器構成部材３を容器軸方向
に昇降する油圧シリンダで例示する昇降手段６を備えて
いる。
くとも２分割された上下の容器構成部材２，３からなっ
ており、該上下の容器構成部材２，３が分割部で合体さ
れたとき処理室４を形成する部分２Ａ，３Ａを備え、前
記分割部には処理室４からの流体洩れを防止するシール
手段５が備えられている。前記容器構成部材２，３のう
ち圧力媒体であるガス、超臨界状態の流体等を処理室４
に注入・排出する通路２Ｂを有する上容器部材２は図外
の架台に固定され、一方下容器構成部材３を容器軸方向
に昇降する油圧シリンダで例示する昇降手段６を備えて
いる。
【００１５】前記処理室４内において板状物Ａを支持す
る支持手段７を備え、更に、前記圧力容器１の側方に、
前記分割部を昇降手段６の伸長動作を介して離反した状
態で処理室４に対して板状物Ａを出入自在とするハンド
リングロボット８を備えている。前記シール手段５は下
容器構成部材３の処理室４を形成する凹部分３Ａに嵌合
されているリング体５Ａと、該リング体５Ａの上端面に
形成した溝に備えられている面シール部材５Ｂおよびリ
ング体５Ａの外周面に形成した溝に嵌合されている軸シ
ール部材５Ｃとで構成されている。
る支持手段７を備え、更に、前記圧力容器１の側方に、
前記分割部を昇降手段６の伸長動作を介して離反した状
態で処理室４に対して板状物Ａを出入自在とするハンド
リングロボット８を備えている。前記シール手段５は下
容器構成部材３の処理室４を形成する凹部分３Ａに嵌合
されているリング体５Ａと、該リング体５Ａの上端面に
形成した溝に備えられている面シール部材５Ｂおよびリ
ング体５Ａの外周面に形成した溝に嵌合されている軸シ
ール部材５Ｃとで構成されている。
【００１６】圧力容器１の処理室４において支持手段７
に乗せられている板状物、本例ではＳｉウェーハＡを加
圧処理するときの上下方向（容器軸方向）に作用する軸
力は、下容器構成部材３の下面に駆動シリンダ９の作動
で容器径方向に出入するコッタ１０、上容器構成部材２
の上面に備えた耐圧板１１等を介して台車部１２Ａによ
って走行自在なプレスフレーム１２によって支持されて
いる。
に乗せられている板状物、本例ではＳｉウェーハＡを加
圧処理するときの上下方向（容器軸方向）に作用する軸
力は、下容器構成部材３の下面に駆動シリンダ９の作動
で容器径方向に出入するコッタ１０、上容器構成部材２
の上面に備えた耐圧板１１等を介して台車部１２Ａによ
って走行自在なプレスフレーム１２によって支持されて
いる。
【００１７】前述した高圧ガスによる荷重により、上容
器構成部材２は上側に、下容器構成部材３は下側に圧縮
されて、上下の分割面の隙間が広がるため、高圧ガスの
シール手段５における面シール部材５Ｂは図に示したよ
うなＯ−リングを分割面に設け、軸シール部材５Ｃは金
属性のリングを用いることが推奨される。このシール手
段５は容器内部の高圧ガスの力により分割面のＯ−リン
グがその弾性変形によって常に上容器構成部材２のシー
ル面に密着するような構造となっておリ、プレスフレー
ム１２の上下方向の延びによる隙間の拡大にも追随可能
である。
器構成部材２は上側に、下容器構成部材３は下側に圧縮
されて、上下の分割面の隙間が広がるため、高圧ガスの
シール手段５における面シール部材５Ｂは図に示したよ
うなＯ−リングを分割面に設け、軸シール部材５Ｃは金
属性のリングを用いることが推奨される。このシール手
段５は容器内部の高圧ガスの力により分割面のＯ−リン
グがその弾性変形によって常に上容器構成部材２のシー
ル面に密着するような構造となっておリ、プレスフレー
ム１２の上下方向の延びによる隙間の拡大にも追随可能
である。
【００１８】板状物Ａを支持する支持手段７は、下容器
構成部材３の処理室４を形成する凹部分３Ａに備えられ
ている支持台７Ａと、この支持台７Ａの周囲に等配状で
かつ上下方向に浮動状態として備えられているピン部材
７Ｂと、上・下容器構成部材２，３の分割部を昇降手段
６の作動等で離反させたときピン部材７Ｂを介して支持
台７Ａから板状物Ａを浮上させるコイルバネ７Ｃとで構
成されている。
構成部材３の処理室４を形成する凹部分３Ａに備えられ
ている支持台７Ａと、この支持台７Ａの周囲に等配状で
かつ上下方向に浮動状態として備えられているピン部材
７Ｂと、上・下容器構成部材２，３の分割部を昇降手段
６の作動等で離反させたときピン部材７Ｂを介して支持
台７Ａから板状物Ａを浮上させるコイルバネ７Ｃとで構
成されている。
【００１９】更に、上容器構成部材２の凹部分２Ａに
は、クランプガイド１３が固定されており、このクラン
プガイド１３には円盤形のクランプ１４が上下動可能に
半固定されている。このクランプ部材１４は、支持手段
７上に乗せられている板状物Ａが圧力媒体の流動等によ
って動かないように当該クランプ部材１４の重量で板状
物Ａを押さえているのである。
は、クランプガイド１３が固定されており、このクラン
プガイド１３には円盤形のクランプ１４が上下動可能に
半固定されている。このクランプ部材１４は、支持手段
７上に乗せられている板状物Ａが圧力媒体の流動等によ
って動かないように当該クランプ部材１４の重量で板状
物Ａを押さえているのである。
【００２０】下容器構成部材３を容器軸方向に昇降する
昇降手段６は、当該下容器構成部材３を上・下端および
上下端の途中位置で停止可能であり、該途中位置におい
て上・下容器構成部材２，３の分割部が離反されていて
ハンド８Ａとアーム８Ｂとを有するハンドリングロボッ
ト８を介して板状物Ａを出入自在とする通路Ｂが図２〜
図４で示すように形成される。
昇降手段６は、当該下容器構成部材３を上・下端および
上下端の途中位置で停止可能であり、該途中位置におい
て上・下容器構成部材２，３の分割部が離反されていて
ハンド８Ａとアーム８Ｂとを有するハンドリングロボッ
ト８を介して板状物Ａを出入自在とする通路Ｂが図２〜
図４で示すように形成される。
【００２１】実際の処理に際しては、まず、圧力容器を
開放して被処理部材（本発明ではＳｉウェーハ）を装置
内にセットしたり、取出したりすることが必要である。
図２および図３は処理が終わってウェーハを取出す状態
を模式的にしめしたものである。現在主流のウェーハは
厚さが 0.5〜 0.8mm、直径が20cmであるが、最近では30
cmのものも出現してきており、このような薄い円板状の
被処理物Ａを移動させるには、通常ホーク形状をしたハ
ンドとアームをもつウェーハハンドリングロボット８が
用いられる。
開放して被処理部材（本発明ではＳｉウェーハ）を装置
内にセットしたり、取出したりすることが必要である。
図２および図３は処理が終わってウェーハを取出す状態
を模式的にしめしたものである。現在主流のウェーハは
厚さが 0.5〜 0.8mm、直径が20cmであるが、最近では30
cmのものも出現してきており、このような薄い円板状の
被処理物Ａを移動させるには、通常ホーク形状をしたハ
ンドとアームをもつウェーハハンドリングロボット８が
用いられる。
【００２２】まず、処理が終わって、処理室４の圧力を
圧力容器外部の圧力（通常大気圧または減圧）とほぼ同
じにした後、下容器構成部材３を下容器昇降用油圧シリ
ンダで示す昇降手段６を駆動して下方に押し下げる。処
理室４にＳｉウェーハの支持台７Ａが設けられ、かつＳ
ｉウェーハを持ち上げられる程度の反発力を持ったバネ
７Ｃを組込んだウェーハ受けピン部材７Ｂが装着されて
いる。また、前述のウェーハのクランプ部材１４は上容
器側に10〜30mm程度上下できるように半固定されてお
り、下容器構成部材３が下降すると、クランプ部材１４
はその移動可能な下端で停止して、Ｓｉウェーハは前記
のバネ７Ｃの弾性によってウェーハ受けピン部材７Ｂが
上昇することにより持ち上げられる。さらに下容器構成
部材３を下降させてウェーハ下面とＳｉウェーハ支持台
７Ａの間の隙間に前述のウェーハハンドリングロボット
８のアーム先端が入る程度となった状態（図２）で、一
旦、下容器構成部材３の下方への移動を停止し、ウェー
ハハンドリングロボット８のアームを図５で示すように
Ｓｉウェーハの下に差し入れる。ついで、再度、下容器
構成部材３を下方に移動させると、Ｓｉウェーハはウェ
ーハハンドリングロボット８のハンド部分に乗せられる
（図３）。この状態でウェーハハンドリングロボット８
を圧力容器部外部に引き出すことにより、ウェーハＡが
取り出される（図４）。Ｓｉウェーハを圧力容器内にセ
ットする場合には、これら一連の動作を逆に行なうこと
により実施可能である。
圧力容器外部の圧力（通常大気圧または減圧）とほぼ同
じにした後、下容器構成部材３を下容器昇降用油圧シリ
ンダで示す昇降手段６を駆動して下方に押し下げる。処
理室４にＳｉウェーハの支持台７Ａが設けられ、かつＳ
ｉウェーハを持ち上げられる程度の反発力を持ったバネ
７Ｃを組込んだウェーハ受けピン部材７Ｂが装着されて
いる。また、前述のウェーハのクランプ部材１４は上容
器側に10〜30mm程度上下できるように半固定されてお
り、下容器構成部材３が下降すると、クランプ部材１４
はその移動可能な下端で停止して、Ｓｉウェーハは前記
のバネ７Ｃの弾性によってウェーハ受けピン部材７Ｂが
上昇することにより持ち上げられる。さらに下容器構成
部材３を下降させてウェーハ下面とＳｉウェーハ支持台
７Ａの間の隙間に前述のウェーハハンドリングロボット
８のアーム先端が入る程度となった状態（図２）で、一
旦、下容器構成部材３の下方への移動を停止し、ウェー
ハハンドリングロボット８のアームを図５で示すように
Ｓｉウェーハの下に差し入れる。ついで、再度、下容器
構成部材３を下方に移動させると、Ｓｉウェーハはウェ
ーハハンドリングロボット８のハンド部分に乗せられる
（図３）。この状態でウェーハハンドリングロボット８
を圧力容器部外部に引き出すことにより、ウェーハＡが
取り出される（図４）。Ｓｉウェーハを圧力容器内にセ
ットする場合には、これら一連の動作を逆に行なうこと
により実施可能である。
【００２３】以上の説明において、下容器駆動用の油圧
シリンダは図のようにプレスフレームの外側に１本もし
くは複数本もうけることはもちろん、コッタ全体を油圧
シリンダやガス圧シリンダに置き換えても、同様の効果
をえることができ、これも本発明の範囲内である。この
場合にはこれら油圧シリンダやガス圧シリンダは処理時
に高圧容器内の圧力により発生する軸方向荷重を支持す
るのに十分な耐荷重を用いる必要があることは言うまで
もない。
シリンダは図のようにプレスフレームの外側に１本もし
くは複数本もうけることはもちろん、コッタ全体を油圧
シリンダやガス圧シリンダに置き換えても、同様の効果
をえることができ、これも本発明の範囲内である。この
場合にはこれら油圧シリンダやガス圧シリンダは処理時
に高圧容器内の圧力により発生する軸方向荷重を支持す
るのに十分な耐荷重を用いる必要があることは言うまで
もない。
【００２４】また、ウェーハ支持台７Ａには、静電チャ
ックを組込んでウェーハＡを固定することも推奨され
る。この場合、ウェーハクランプ材１４はウェーハ受け
ピン７Ｂのバネ力よりは重い程度の軽量のもので十分で
ある。更に、支持台７Ａには図示省略したが板状ヒータ
ー等の加熱要素が具備される。
ックを組込んでウェーハＡを固定することも推奨され
る。この場合、ウェーハクランプ材１４はウェーハ受け
ピン７Ｂのバネ力よりは重い程度の軽量のもので十分で
ある。更に、支持台７Ａには図示省略したが板状ヒータ
ー等の加熱要素が具備される。
【００２５】なお、シール手段５については、上容器構
成部材２に組込むことも可能であるし、また、ハンドリ
ングロボット８については、昇降動作を伴うものであっ
ても良く、更に、プレスフレーム１２についてはこれを
台車式でなく観音開式とすることもできる。また、圧力
容器１については、この外周を真空チャンバーとするこ
ともでき、このときは、容器軸方向の動きに追従するジ
ャバラ構成とすることが望ましい。
成部材２に組込むことも可能であるし、また、ハンドリ
ングロボット８については、昇降動作を伴うものであっ
ても良く、更に、プレスフレーム１２についてはこれを
台車式でなく観音開式とすることもできる。また、圧力
容器１については、この外周を真空チャンバーとするこ
ともでき、このときは、容器軸方向の動きに追従するジ
ャバラ構成とすることが望ましい。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、圧力
容器内部にモータやガス圧駆動のウェーハ移動用のアク
チュエータを設置することなく、ウェーハを圧力容器か
ら出し入れすることが可能となる。とくに、ＵＬＳＩな
どに用いられるＳｉウェーハを処理するプロセスでは、
パーティクル（粉塵）の発生が被処理品の品質を低下さ
せるため、摺動部を持つようなアクチュエータがＳｉウ
ェーハの近傍に存在することは好ましくない。すなわち
本発明のように高圧のガス等の雰囲気で使用される装置
では、圧力容器内にそのようなアクチュエータが存在す
ることは好ましくない。しかし、実際にはモータ等のア
クチュエータを用いないと、被処理物を移動させること
は困難な場合が多いのが実情であるが、本発明によりこ
のようなメータ等のアクチュエータを圧力容器内部に設
けることなく、被処理物であるＳｉウェーハを移動させ
られることの効果は極めて大きい。
容器内部にモータやガス圧駆動のウェーハ移動用のアク
チュエータを設置することなく、ウェーハを圧力容器か
ら出し入れすることが可能となる。とくに、ＵＬＳＩな
どに用いられるＳｉウェーハを処理するプロセスでは、
パーティクル（粉塵）の発生が被処理品の品質を低下さ
せるため、摺動部を持つようなアクチュエータがＳｉウ
ェーハの近傍に存在することは好ましくない。すなわち
本発明のように高圧のガス等の雰囲気で使用される装置
では、圧力容器内にそのようなアクチュエータが存在す
ることは好ましくない。しかし、実際にはモータ等のア
クチュエータを用いないと、被処理物を移動させること
は困難な場合が多いのが実情であるが、本発明によりこ
のようなメータ等のアクチュエータを圧力容器内部に設
けることなく、被処理物であるＳｉウェーハを移動させ
られることの効果は極めて大きい。
【００２７】今後の、ＵＬＳＩの高密度化に伴って、配
線膜の加圧埋込み、高圧酸化、高圧窒化、絶縁酸化膜の
高圧リフロー、超臨界洗浄など種々の利用が普及するこ
とが期待されており、本発明の寄与するところは大きい
と考えられる。
線膜の加圧埋込み、高圧酸化、高圧窒化、絶縁酸化膜の
高圧リフロー、超臨界洗浄など種々の利用が普及するこ
とが期待されており、本発明の寄与するところは大きい
と考えられる。
【図１】加圧処理中を模式的に示した断面図である。
【図２】加圧処理後のハンドリングロボットの進入時を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図３】加圧処理後のハンドリングロボットによる板状
物の持上げを示した断面図である。
物の持上げを示した断面図である。
【図４】加圧処理後のハンドリングロボットによる板状
物の引出し（取出し）を示した断面図である。
物の引出し（取出し）を示した断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ矢示図である。
１ 圧力容器 ２ 上容器構成部材 ３ 下容器構成部材 ４ 処理室 ５ シール手段 ６ 昇降手段 ７ 支持手段 ８ ハンドリングロボット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 結城 隆裕 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 坂下 由彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 圧力容器内で板状物を１枚ずつ加圧処理
又は反応処理する板状物の加圧処理装置において、 前記圧力容器は容器軸方向の上下で少なくとも２分割さ
れた上下の容器構成部材からなっており、該上下の容器
構成部材にはこれが分割部で合体されたとき処理室を形
成する部分を備え、前記分割部には処理室からの流体洩
れを防止するシール手段が備えられ、前記容器構成部材
のうち下容器構成部材を容器軸方向に昇降する昇降手段
を備え、前記処理室内において板状物を支持する支持手
段を備え、更に、前記圧力容器の側方に、前記分割部を
離反した状態で処理室に対して板状物を出入自在とする
ハンドリングロボットを備えていることを特徴とする板
状物の加圧処理装置。 - 【請求項２】 シール手段は下容器構成部材の処理室を
形成する凹部分に嵌合されているリング体と、該リング
体に備えられている面シール部材および軸シール部材と
で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の板
状物の加圧処理装置。 - 【請求項３】 下容器構成部材を容器軸方向に昇降する
昇降手段は、当該下容器構成部材を上・下端および上下
端の途中位置で停止可能であり、該途中位置において上
・下容器構成部材の分割部が離反されていてハンドリン
グロボットを介して板状物を出入自在とする通路が形成
されていることを特徴とする請求項１記載の板状物の加
圧処理装置。 - 【請求項４】 板状物を支持する支持手段は、下容器構
成部材の処理室を形成する凹部分に備えられている支持
台と、この支持台の周囲に等配状でかつ上下方向に浮動
状態として備えられているピン部材と、上・下容器構成
部材の分割部を離反させたときピン部材を介して支持台
から板状物を浮上させるバネとで構成されていることを
特徴とする請求項１記載の板状物の加圧処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13724097A JP3764247B2 (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 板状物の加圧処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13724097A JP3764247B2 (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 板状物の加圧処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10335408A true JPH10335408A (ja) | 1998-12-18 |
| JP3764247B2 JP3764247B2 (ja) | 2006-04-05 |
Family
ID=15194059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13724097A Expired - Fee Related JP3764247B2 (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 板状物の加圧処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3764247B2 (ja) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6871656B2 (en) | 1997-05-27 | 2005-03-29 | Tokyo Electron Limited | Removal of photoresist and photoresist residue from semiconductors using supercritical carbon dioxide process |
| US6895032B2 (en) | 2002-08-02 | 2005-05-17 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | High-pressure processing apparatus |
| US6921456B2 (en) * | 2000-07-26 | 2005-07-26 | Tokyo Electron Limited | High pressure processing chamber for semiconductor substrate |
| US6926012B2 (en) | 1999-11-02 | 2005-08-09 | Tokyo Electron Limited | Method for supercritical processing of multiple workpieces |
| US6926798B2 (en) | 1999-11-02 | 2005-08-09 | Tokyo Electron Limited | Apparatus for supercritical processing of a workpiece |
| US7001468B1 (en) | 2002-02-15 | 2006-02-21 | Tokyo Electron Limited | Pressure energized pressure vessel opening and closing device and method of providing therefor |
| US7021635B2 (en) | 2003-02-06 | 2006-04-04 | Tokyo Electron Limited | Vacuum chuck utilizing sintered material and method of providing thereof |
| US7077917B2 (en) | 2003-02-10 | 2006-07-18 | Tokyo Electric Limited | High-pressure processing chamber for a semiconductor wafer |
| US7140393B2 (en) | 2004-12-22 | 2006-11-28 | Tokyo Electron Limited | Non-contact shuttle valve for flow diversion in high pressure systems |
| US7163380B2 (en) | 2003-07-29 | 2007-01-16 | Tokyo Electron Limited | Control of fluid flow in the processing of an object with a fluid |
| US7186093B2 (en) | 2004-10-05 | 2007-03-06 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for cooling motor bearings of a high pressure pump |
| US7225820B2 (en) | 2003-02-10 | 2007-06-05 | Tokyo Electron Limited | High-pressure processing chamber for a semiconductor wafer |
| US7250374B2 (en) | 2004-06-30 | 2007-07-31 | Tokyo Electron Limited | System and method for processing a substrate using supercritical carbon dioxide processing |
| US7270137B2 (en) | 2003-04-28 | 2007-09-18 | Tokyo Electron Limited | Apparatus and method of securing a workpiece during high-pressure processing |
| US7291565B2 (en) | 2005-02-15 | 2007-11-06 | Tokyo Electron Limited | Method and system for treating a substrate with a high pressure fluid using fluorosilicic acid |
| US7307019B2 (en) | 2004-09-29 | 2007-12-11 | Tokyo Electron Limited | Method for supercritical carbon dioxide processing of fluoro-carbon films |
| US7380984B2 (en) | 2005-03-28 | 2008-06-03 | Tokyo Electron Limited | Process flow thermocouple |
| US7435447B2 (en) | 2005-02-15 | 2008-10-14 | Tokyo Electron Limited | Method and system for determining flow conditions in a high pressure processing system |
| US7434590B2 (en) | 2004-12-22 | 2008-10-14 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for clamping a substrate in a high pressure processing system |
| US7491036B2 (en) | 2004-11-12 | 2009-02-17 | Tokyo Electron Limited | Method and system for cooling a pump |
| US7494107B2 (en) | 2005-03-30 | 2009-02-24 | Supercritical Systems, Inc. | Gate valve for plus-atmospheric pressure semiconductor process vessels |
| US7524383B2 (en) | 2005-05-25 | 2009-04-28 | Tokyo Electron Limited | Method and system for passivating a processing chamber |
| US7789971B2 (en) | 2005-05-13 | 2010-09-07 | Tokyo Electron Limited | Treatment of substrate using functionalizing agent in supercritical carbon dioxide |
-
1997
- 1997-05-27 JP JP13724097A patent/JP3764247B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7255772B2 (en) | 2000-07-26 | 2007-08-14 | Tokyo Electron Limited | High pressure processing chamber for semiconductor substrate |
| US7001468B1 (en) | 2002-02-15 | 2006-02-21 | Tokyo Electron Limited | Pressure energized pressure vessel opening and closing device and method of providing therefor |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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