JPS61501603A - 基板の真空処理の改良された装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 名称二　基板の真空処理の改良された装置この発明は、基板の真空処理の改良さ れた装置に関するものである。

出願人のオランダ特許出願第８２０３３１８号と第８３００４４３号には、基板 のダブルフローティング搬送と処理の装置が開示されている。

関係した処理モジュールにおいては、しばしば、搬送と処理とが真空ウェーハ（ 基板）の搬送と洗浄のほかに、供給と放出とが大気圧から減圧された状態または 減圧が昇圧された状態で行われる。

このような装置においては、再使用されると否とに拘らず、不活性ガスが使用さ れる。

したがって、供給ならびに放出モジュールにおいては、時間当りのガス媒体の消 費は、次の理由により最大限に制限される： １、これらのガスのウルトラ・ファイン・フィルターとポンプの両者は、可能な 限り小形のものでなければならない； ２、主たる処理は、適正でない減圧に影響されないものである。

さらに、減圧と増圧のモジュールの長さは、これらモジュールが通常、ステンレ ススチールで作られているため、搬送／処理システムのコストが高くなる理由か ら制限される。

この発明による装置においては、このような条件に適合するように意図され、供 給と放出モジュールにおいては、閉鎖可能な入口と出口を含むゲートセクション が位置する点を主な特徴とする。

開放の入口と閉鎖の出口をもつ減圧モジュールにおいては、基板がこの入口から トンネルに入り、その後、このゲートに位置するセンサーが基板により動作して 、入口の制御手段にインパルスを送り、該入口を閉鎖する。

このゲートにおいては、その後に必要な真空度に減圧され、ついで出口が開く。

その後に基板は、ゲートから出口を通りバキュームモジュールの方向へ除去され る。

ゲートとバキュームモジュールとの間に位置するセンサーは、基板により動作し 、その後、出口が閉鎖される。

その後、入口が再度開き、後続の基板がこのゲートに入る。

増圧モジュールにおいては、このゲートシステムは、逆に操作する。

この装置の特徴は、ゲート・セクションが少なくともそれ自体、搬送ガスの放出 規制の開閉システムを含むガス放出手段を有することである。

グーｉ〜の放出をほぼ完全に閉鎖した減圧モジュールにより、供給セクションの 圧力よりも若干低い圧力が維持でき、ガスの流れにより基板をこのゲートに向け て移動させる。

さらに、このゲートの放出開放により、真空が一時的に維持され、この真空度は 、バキュームモジュールの搬送セクションの真空度よりも高い。

その結果、搬送媒体により、この基板は、このゲートから処理モジュールの通路 へ向うことができる。

搬送媒体の放出をほぼ完全に止めることによって、圧力は、上昇し、出口の開放 でガスの流れによる基板のゲートからつぎの昇圧モジュールへの放出が行なわれ ることになる。

両ゲートシステムにおいては、トンネル通路内の基板のダブルフローティング状 態は、維持され、トンネルの壁や出入口部分に機械的接触しない。

ゲートへの基板の移動の間、少なくとも一時的にガス・バッファーにより基板と 閉鎖した出口の弁プレートとの衝突が防止される。　このような構造は、出願人 のオランダ特許出願第８３００４４３号に記載されている。

しかしながら、この装置の極めて好適な構造においては、ガス・バッファーは、 搬送媒体の部分的な増加数゛出からなり、これにより、トンネル・セクションに おいては、基板は、ダブルフローティング状態でグーｌ−領域に残る。

この装置の好適なりＡ造は、基板が比較的早い速度、例えば、１００〜２００Ｉ ＩＩＩＤ／ＳｅＣの速度で通過するニシテも、出口を開くに充分な時間が残るよ うな長さのゲートの構成を特徴とする。

処理モジュールにおいては、ガス・バッファーにより、基板のレーシーバ・バッ ファー・セフ・ジョンがつ工−ハの回収のために形成され、処理領域からの高速 での放出が可能となる。

これによって、約２０秒ごとに、このセクションにより基板を放出でき、例えば 、２秒という短時間の間で、一時的に増加したバキュームで開放ゲートへ供給さ れる。

該ゲートの好適な構造は、比較的ワイドな放出チャンネルを含み、該チャンネル は、搬送ガスを高いバキュームの放出に接続され、このゲートの他の放出チャン ネルにおいては、深くないバキュームが維持される。

さらに、より長い時間の間、このゲートへの搬送ガスの供給は、閉鎖され、２秒 の搬送時間の間のみに、このゲートと、バキュームモジゴールとゲートの間の搬 送体とへ搬送媒体が供給される。

両日の弁プレートは、局限された長さ、例えば、１．５１を越える程度移動され る。　その結果、不活性ガスによりチャンバー内を上下する弁プレートの使用が 可能となる。

この発明の範囲においては、ゲートの他の構造も可能である。

この発明の特徴は、下記の図面の説明からあきらかとなる。

第１図は、二つのゲートを含む、この発明による装置の長さ方向断面図である。

第２図は、第１図による装置の部分である、ゲートの拡大詳細である。

第３Ａ図から第３Ｄ図は、第１図による装置の減圧モジュールにおけるゲート構 造の機能の説明図である。

第４Ａ図から第４Ｄ図は、第１図による装置の昇圧モジュールにおけるゲート構 造の機能の説明図である。

第５図は、ゲート構造の通路または減圧モジュールの他のセクションまたは搬送 媒体の供給ならびに放出チャンネルが４５°の角度で位置する昇圧モジュールの 詳細板をダブルフローティング状態に維持できるようにしたゲート構造を示す。

第１図において、基板１２を処理する処理装置１０が示されている。

この装置は、主として、基板１２を真空下で処理するモジュール１４、基板１２ の供給、そのクリーニングさらに大気圧から真空への圧力低下が行なわれる減圧 モジュール１６、ならびに、基板１２のクリーニングと乾燥に加え、真空圧から 大気圧への昇圧が行なわれる昇圧モジュール１８からなる。

基板の供給は、送りカセット２０から次々と行なわれ、処理された基板（ウェー ハ）は、受は取りカセット２２に回収される。

モジュール１６には、ゲート２４が供給セクション２６とバキュームセクション ２８との間に位置している。

バキュームセクション２８からの搬送媒体３０の放出は、処理モジュール１４か らの媒体の放出と共に共通の放出ダクト３２を介して行なわれるが、ゲート２４ と供給セクション２６の両者は、それぞれ放出ダクト３４．３６を備えている。

さらに、第２図に示すように、ゲート２４は、弁プレート４２が位置するチャン バー４０をもつ入口３８と、°弁プレート４８が位置するチャンバー４６をもつ 出口４４を含む。

ガス媒体５８は、供給チャンネル５０，５２を介してチャンバー４０に供給され 、そして、供給チャンネル５４．５６を介してチャンバー４６へ供給されて、弁 プレート４２．４８の移動を行なう。　この媒体は、搬送媒体と同じものとする ことができる。

この発明の範囲においては、供給されるものの一つは、弁プレートをレスト・ポ ジションへ戻すスプリング構造に代えることができる。

さらに、弁プレート４２．４８においては、基板がゲート通路６４を通過するた めの開口６０．６２が設けられている。

第３Ａ図から第３Ｄ図にゲート２４の機能が示されている。

第３Ａ図において、基板１２は、供給セクション２８へ入り、ガス３６の僅かな 流れによりゲート２４の方向へ移動する（第２図参照）。

このゲートにおいて、通路６４の圧力は、セクション２６よりもやや低く、これ は、放出ダクト３６よりもやや高い減圧度の放出ダクト３４によって達成される 。

さらに、入口３８の弁プレート４２は、その最下位置にあって、開口６０を通し て基板が通過する。

出口４４の弁プレート４６は、上方位置にあって、通路６４とバキュームセクシ ョン２８とを遮断している。

基板は、ゲート２４の方向へ移動される。

第３Ｂ図においては、この基板１２は、ゲート２４に入り、これによってセンサ ーとしての７オトセル６８が動作し、信号を入口３８の制御手段へ送り、チャン ネル５２を介してのガス媒体５８とチャンネル５０を介しての該媒体の放出によ って、弁プレート４２は、上方の開鎖位置へと動かされる（第２図参照）。

基板は、ついで、該ゲート内をガス流３０により移動される。

出口４４の制御手′段への、例えば、２秒遅れの遅延信号により、弁プレート４ ８は、第３Ｃ図に示すように開放し、基板は、その間口６２を通過する。

これは、また、バキュームセクション２８の高い減圧度により行なわれる。

第３Ｄ図においては、基板は完全にセクション２８に入り、これによってセンサ ーとしてのフォトセルフ０が作動する。　このセンサーが信号を出口４４０ｔｉ １３＠手段へ送り、出口を閉鎖する。

さらに、このセンサーは、信号を入口３８の制御手段へ送り、該入口が開放され る。

このようにして操作サイクルは完了し、後続の基板が供給セクション２６を介し て供給されるもので、これは送りカセットから供給されるものと、そうでないも とがある。

処理モジュール１４においては、基板１２の速度は、僅か毎秒的５ｍｍに制限さ れていて、基板１２（ウェーハ）の処理は、毎時的１５０で、基板の装置通過は 、各２４秒である。

供給モジュールにおける基板の通過速度は、毎秒的１００１であるので、ゲート ２４の完全な操作を行なうに充分な時間がある。

バキュームモジュール１４の出ロア２の背後には、壜圧モジュール１８が位置し ている。　これによって、ウェーハ１２は、バキュームセクション７４を介して ゲート７６へ進み、このゲートからクリーニングモジュー。

第４Ａ図〜第４０ｉＷに示されたゲート７６の機能は、つぎのとおりであるニ ゲードア６の出口８０は、閉鎖され、この結果、このゲートでは、開放された放 出チャンネル８２を介して増加した搬送媒体３０の放出により、バキュームが保 持され、これは、モジュール１４の搬送セクションのバキュームよりもある程度 程度高い（第１図参照）。

ざらに、入口８６が開放される。　。

このようにして、基板１２は、開放された入口からゲート７６に入る。　センサ ーとしての７オトセル８８が信号を入口８６とバルブ８４の制御へ送り、第４Ｂ 図に示すように、これらを閉鎖する。

０．３秒以下という短時間内に、搬送媒体３０がゲートの搬送体へ供給されて、 このミニトンネル内の圧力は、大気圧と同じ圧力に昇圧される。

センサー８８は、また、遅延インパルスを出口８０の制御へ送り、例えば、０． ５秒後で開放される。

その結果、基板１２は、開放された出口８０から前記ゲートを出て、第４Ｃ図と 第４Ｄ図に示されれるように、セクション７８へ入る。

第４Ｃ図においては、バルブ８４は、依然として閉止位置にあり、この基板１２ のゲート７６からの放出をトンネル通路９０のオーバープレッシャーにより可能 としている。

しかしながら、基板１２の通過によってフォトセル９２が動作すると、直ちにイ ンパルスが出口８０の１ｉｌＩＩＩ１手段へ送られ、第４Ｄ図に示すように、ゲ ート通路９０は、ブロックオフされる。

ついで基板１２は、基板クリーニングのためのクリーニング・セクション７８と 乾燥セクションを通り、このセクションからレシーバカセット２２へ入る。

センサー９２の作動により、インパルスが入口８６とバルブ８４の制御へ送られ 、これによって、まず、媒体が開放された放出チャンネル８２から放出され、つ いで、入口８６が開放される。

その結果、ゲート内の圧力は、モジュール１４の搬送セクションのバキューム度 より低下する。

入口８６が開放された後、後続の基板の処理サイクルが開始される。

この発明の範囲内では、装置の構造とシステムは、種々変更されるもので、例え ば、カセットを使用せず、さらに基板の二重フローティング搬送または別の手段 で基板を搬送モジュールへ送り、搬送モジュールから受ける。

第５図に示す４５°の搬送体構造により、基板に対して搬 搬送媒体の供給は、グループごとに、かつ、共通のチャンネル９４、中間接続チ ャンネル９６、共通チャンネル９゛８、さらにセグメント　１０２内に並設され た多数の溝１００を介してトンネル通路１０４へ行なわれる。

通路１０４からの媒体の放出は、放出溝１０６と接続ヂヤンネルを介して共通の 放出チャンネル１０８へ行なわれる。

セグメント１０２は、装着プレート１１０に位置する。

第６図にゲート構造２４′が示されている。　そして、その中心には、搬送媒体 のための拡大された放出チャンネル１１２が位置する。　放出チャンネル３４′ の開放で基板１２−は、通路６４−へ送られ、これらのチャンネル１１２の間に 位置して、一時的にダブル７０−ティング状態におかれる。

この後に放出チャンネル１１２が閉鎖されると、直ちに通路６４′を介して基板 は、直線移動する。

さらに、処理チャンバーをもつゲート構造に延びるモジュール１４において用い られたと同じタイプの搬送体を使用することも可能である。

このように、放出チャンネルは、搬送体の間に位置し、搬送媒体の供給が行われ る。

国際調査報告

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．下記の構成からなる基板（ウエーハ）の処理装置：ａ．基板の処理を減圧で 行なうバキュームモジュール；ｂ．前記バキュームモジュールの入口に接続され た減圧モジュール； ｃ．前記バキュームモジュールの出口に接続された昇圧モジュール； 前記減圧モジュールと前記昇圧モジュールは、互いにそれらの通路内における少 なくとも一つのゲート手段からなる。
2. ２．前記バキュームモジュールは、少なくともその入口部分と出口部分において 、ガス媒体により、前記基板の搬送を長さ方向へ行なう一連の搬送体を含む通路 からなる請求の範囲１における装置。
3. ３．前記減圧モジュールと自記昇圧モジュールとは、局限された長い通路と；前 記通路の長さ方向に配置され、前記通路の両側に位置して前記通路へ向かう一連 の流体媒体供給チャンネルと；前記一連の流体媒体供給チャンネルの間において 前記通路の長さ方向に配置され、前記通路から前記通路の両側に延びでいる流体 媒体放出チャンネルと；少なくとも部分的で少なくとも一時的に前記基板のダブ ルフローティング状態が前記通路内に維持されるように配置されたチャンネルの 組み合わせとからなる請求の範囲１による装置。
4. ４．前記流体媒体ウェーハ搬送／処理の少なくとも一部がダブルフローティング 状態で前記通路内で行なわれる請求の範囲３による前記装置の方法。
5. ５．前記流体媒体の一部が少なくともガス状媒体である請求の包囲４による方法 。
6. ６．前記減圧モジュール及び／または総圧モジュールにおいて、少なくとも流体 媒体によりウェーハのクリーニングと少なくともガス媒体によりウェーハの乾燥 とが行われる請求の範囲５による方法。
7. ７．前記搬送体は、前記通路の両側において前記通路に向け延びている一連のガ ス媒体供給通路からなり、供給チャンネルの間において、ガス媒体供給チャンネ ルと前記チャンネルの組み合わせとが少なくとも前記通路において、前記基板搬 送のため一時的に減圧下のダブルフローティング状態が前記通路において維持さ れる構成になっている請求の範囲２による装置。
8. ８．前記ゲート手段が少なくとも前記ゲートの前記通路を一時的にブロックオフ できる封鎖可能な少なくとも一つの口を有する請求の範囲１による装置。
9. ９．前記ゲート手段が入口近くの封鎖可能な入口と、出口近くの封鎖可能な出口 とからなる請求の範囲８による装置。
10. １０．前記入口が開くと、前記出口が閉じ、前記基板は、前記入口から前記ゲー トの通路へ送られ、前記ゲートに位置する少なくとも一つのセンサーが前記入口 を越えて前記通路に入り、前記入口を閉鎖するようなすと共に間隔をおいて前記 出口を開放するようにした請求の範囲９の装置による方法。
11. １１．前記ゲート手段は、少なくとも一つのセパレートされた搬送媒体放出のた めの放出ダクトを含む請求の範囲９による装置。
12. １２．前記放出ダクトは、前記ゲートの前記センサーの命令により前記ダクトを 一時的に閉鎖するバルブをもつ請求の範囲１１による装置。
13. １３．前記基板が開放の入口と閉鎖の出口の前記ゲートの前記通路を介して供給 されると、前記放出ダクトのバルブは、開放位置にあり、前記ゲートの前記セン サーが動作して入口とバルブを閉じ、間隔をおいて前記出口を開く請求の範囲１ ２による前記装置の方法。
14. １４．前記圧力加減モジュールの前記通路において、ウェーハの移動方向からみ て、前記ゲートの前にセンサーが位置し、このセンサーは、通過する基板により 動作し、前記入口と出口の制御手段にインパルスを送ることができる構成になっ ている請求の範囲９による装置。
15. １５．前記センサーは、前記分離された放出ダクトにおける前記バルブの制御手 段にインパルスを送る構成の請求範囲１４による装置。
16. １６．入口が開放し、出口が閉鎖している減圧モジュールにおいて、前記ゲート 通路から前記ゲート通路の前記放出ダクトを搬送媒体の放出により、一時的に低 圧となって、前記モジュールの入口セクションの通路において、基板が前記ゲー ト通路へ入ることが可能となり；前記基板が前記通路へ入った後、前記入口が閉 鎖され、前記ゲート通路の前記圧力が真空に減圧され、間隔をおいて、前記出口 ゲートが開放され、前記基板は、前記ゲート通路から前記バキュームモジュール へ送られ；その後に前記出口が閉鎖され、前記入口が開放され、前記ゲートの圧 力を所要のレベルまで上げ、後続の基板を受けるようにした請求の範囲１５によ る前記装置の方法。
17. １７．前記ゲート通路において、開放の入口と閉鎖の出口をもつ増圧モジュール において、開放放出ダクトを介する搬送媒体の放出により、前記バキュームモジ ュールの搬送セクションの減圧度よりも低い真空度となり、基板を前記モジュー ルから前記ゲート通路へ送り；前記基板が前記ゲート通路に入ると、入口と放出 ダクトの前記バルブが閉鎖され、前記ゲート通路における圧力が増加して、前記 出口が開くと、前記基板が前記昇圧モジュールの出口セクションの通路へ送られ 、前記出口が閉じ、前記入口と前記放出ダクトの前記バルブが開くと、後続の基 板のサイクルが繰り返される請求の範囲１５による前記装置の方法。
18. １８．前記ゲート通路は、前記通路に前記基板を一時的に貯蔵するガス・バッフ ァー手段が付加されている請求の範囲９による装置。
19. １９．前記ガス・バッファー手段は、前記通路の両側に前記通路から延びるワン ・セットの放出チャンネルをもつゲート通路からなり、入口側が低圧で、入口に は、放出チャンネルが通路から延ひている請求の範囲１８による装置。
20. ２０．開放の入口から前記ゲート通路に入った基板は、前記通路領域へ送られ、 該領域では、その時点では、圧力が低く、搬送媒体が前記ウェーハの移動方向と 反対方向に前記通路領域へ向い流れていて、前記基板にカウンター・スラストを 与えるガス・バッファーを構成し、前記ゲート通路の閉鎖出口に向う前記基板の 直線移動が終了し、これによって、前記基板は、パッフルー時間の間、ダブルフ ローティング状態で前記領域にとどまる請求の範囲１９の装置の方法。
21. ２１．前記出口が開放された後、前記基板は、オーバープレッシャーにより前記 バッファー領域から前記開放の出口を通り、前記モジュールの隣接通路へ送られ る請求の範囲２０による方法。
22. ２２．下記の順序の構成からなる減圧モジュール；ａ．ダブルフローティング・ ウェーハ搬送セクション；ｂ．ダブルフローティング・ウェーハ洗浄セクション ；ｃ．ダブルフローティング乾燥セクション；ｄ．ゲート手段を含むダブルフロ ーティング減圧セクション； ｅ．ダブルフローティング・ウェーハ搬送セクション；２３．下記の順序の構成 からなる加圧モジュール：ａ．ダブルフローティング・ウェーハ搬送セクション ；ｂ．ゲート手段を含むダブルフローティング加圧セクション； ｃ．ダブルフローティング洗浄セクション；ｄ．ダブルフローティング乾燥セク ション；ｄ．ダブルフローティング・ウェーハ搬送セクション；２４．前記ゲー ト通路の内側の圧力加減セクションにおいて、前記基板の搬送と処理とがダブル フローティング状態で行われる前記請求の範囲のひとつによる装置。