JP2641922B2

JP2641922B2 - 処理装置

Info

Publication number: JP2641922B2
Application number: JP27006688A
Authority: JP
Inventors: 守田村
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JPH02116125A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、処理装置に関する。

（従来の技術）一般に、被処理基板例えば半導体ウエハのエッチング
装置やイオン注入装置等の処理装置では、上記ウエハを
減圧下にて処理を行なうため、その減圧処理室の出入口
にはロードロック室が設けられている。このロードロッ
ク室に上記ウエハを搬入し、所定の圧力まで減圧した
後、上記ウエハを処理室内に搬入して所定の反応ガスに
より処理し、ロードロック室を介して搬出している。こ
のようなロードロック室を介して処理室内に上記被処理
基板を搬入出する技術は、例えば特開昭61−236122号，
特開昭61−263127号，特開昭61−271836号，特開昭62−
20321号，特開昭62−163325号公報に示されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら上記従来の技術では、ウエハをロードロ
ック室及び処理室に搬入出させるが、このロードロック
室及び処理室内は減圧され、しかも反応ガスを使用する
ため、このロードロック室内及び処理室内における上記
ウエハの有無を検知するセンサーを設けることができな
い問題があった。そのため、上記ロードロック室内或い
は処理室内でウエハの破損等が発生しても、それを認識
することができず、次のウエハを搬送してしまい、信頼
性の低いものとなっていた。このようなトラブルの発生
を防止することは困難となっており、その都度装置を停
止させてウエハの回収等の作業を行なわなければなら
ず、装置稼働時間を長くすることができない問題もあっ
た。

本発明は上記点に対処してなされたもので、ロードロ
ック室内及び処理室内における被処理基板の有無を監視
可能とし、高い信頼性を得ることを可能とした処理装置
を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、
被処理基板を反応ガスにより処理する処理室の出入口に
ロードロック室を備えた処理装置において、上記ロード
ロック室の上壁を透明な材質で構成し、この上壁を透過
して上記被処理基板の有無を監視する光センサーを設
け、更に、この光センサーの対向位置には上記光センサ
ーから発光された光の反射を防止する反射防止板を設け
たことを特徴とする。

請求項２は、LCD基板を反応ガスにより処理する処理
室の出入口にロードロック室を備えた処理装置におい
て、前記ロードロック室の上壁を透明な材質で構成し、
この上壁を透過して前記LCD基板のエッジ部を監視する
ことにより前記LCD基板の有無を監視する光センサーを
設けたことを特徴とする。

請求項３は、供給された反応ガスをプラズマ化してLC
D基板を処理する減圧可能な処理室と、この処理室に設
けられた開閉可能な出入口を介して設けられた減圧可能
なロードロック室と、前記LCD基板を前記処理室と前記
ロードロック室との間で搬送する前記ロードロック室内
に設けられた搬送機構と、前記ロードロック室の上壁を
透過して前記搬送機構により搬送された前記LCD基板の
エッジ部を監視することにより前記LCD基板の有無を監
視する光センサーとを具備したことを特徴とする。

（作用効果）即ち、本発明は、被処理基板を反応ガスにより処理す
る処理室の出入口にロードロック室を備えた処理装置に
おいて、上記ロードロック室の上壁を透明な材質で構成
し、この上壁を介して上記被処理基板の有無を監視する
センサーを設けたことにより、上記ロードロック室内に
おける被処理基板の有無は直接検知でき、また、上記処
理室内の被処理基板の有無は、上記ロードロック室から
の搬出動作及び搬入動作により判断することができ、上
記ロードロック室内及び処理室内における被処理基板の
有無を監視することが可能となる。このことにより、連
続して被処理基板を破損させることはなく、信頼性の高
い装置を得ることができる。

また、ロードロック室内及び処理室内における被処理
基板の有無を監視することができるため、上記被処理基
板の破損等にも容易に対応することができる。

（実施例）以下、本発明装置を半導体ウエハのエッチング工程に
使用されるエッチング装置に適用した実施例につき、図
面を参照して説明する。

まず、エッチング装置の構成を説明する。

被処理基板例えば半導体ウエハ（１）をエッチング処
理する装置例えばプラズマエッチング装置は、第１図及
び第２図に示すように、上記未処理ウエハ（1a）を収納
する収納部（2a）と、この収納部から上記ウエハ（1a）
を搬出するための搬送部（3a）と、この搬送部（3a）に
より搬送されたウエハ（1a）を位置合わせするアライメ
ント部（４）と、この位置合わせされたウエハ（1a）を
搬入する搬送機構（5a）及び処理済みウエハ（1b）を搬
出する搬送機構（5b）を備え、更に上記ウエハ（1a）の
エッチング処理を行なう気密な処理部（６）と、この処
理部（６）から搬出されたウエハ（1b）を搬送する搬送
部（3b）と、この搬送されたウエハ（1b）を収納する収
納部（2b）から構成されている。

上記収納部（2a）（2b）には、上記ウエハ（1a）（1
b）を板厚方向に所定の間隔を設けて複数枚例えば25枚
を積載収納可能なウエハカセット（7a）（7b）が各々１
個設けられている。このウエハカセット（7a）（7b）
は、図示しない昇降可能な載置台により昇降可能とされ
ている。

そして、上記搬送部（3a）（3b）は、並設された２本
のベルトにより上記ウエハ（1a）（1b）をウエハカセッ
ト（7a）から搬出或いはウエハカセット（7b）へ搬入可
能としている。

また、上記アライメント部（４）は、上記ウエハ（1
a）の周縁部に対応する如く配置された図示しないピン
により上記ウエハ（１）の中心位置合わせを可能として
いる。この際、ウエハ（１）に形成されているオリエン
テーション・フラットの位置合わせの必要がある場合に
は、上記ウエハ（1a）を傾斜させて周縁部に配置された
ローラー（図示せず）で回転させることにより位置合わ
せする機構を設けてもよい。

また、上記アライメント部（４）で位置合わせされた
ウエハ（1a）を処理する如く処理部（６）が構成されて
いる。この処理部（６）は、エッチング処理する気密容
器即ち処理室（８）に気密を保ちながらウエハ（1a）を
搬送可能なイン側ロードロック室（９）及び処理済みの
ウエハ（1b）を搬出可能なアウト側ロードロック室（1
0）が設けられている。このイン側ロードロック室
（９）の上記アライメント部（４）側には、上記ウエハ
（1a）が搬入されるための開口が設けられており、この
開口には、上記イン側ロードロック室（９）内の気密を
保持するために開閉可能な蓋（11a）が設けられてい
る。更に、このイン側ロードロック室（９）の上記処理
室（８）側には、上記ウエハ（1a）を処理室（８）内に
搬入するための開口が設けられており、この開口にも上
記処理室（８）内を気密に保つための開閉可能な蓋（11
b）が設けられている。また、上記アウト側ロードロッ
ク室（10）の処理室（８）側には、処理済みのウエハ
（1b）を搬出するたの開口が設けられており、この開口
に上記処理室（８）を気密に保つための開閉可能な蓋
（12a）が設けられている。更に、このアウト側ロード
ロック室（10）の上記搬送部（3b）側には、ウエハ（1
b）を処理部（６）から搬出するための開口が設けられ
ており、この開口には、上記アウト側ロードロック室
（10）の気密を保つための開閉可能な蓋（12b）が設け
られている。このようなロードロック室（９）（10）の
上壁（13a）（13b）は、夫々透明な材質例えばポリカー
ボネイトにより構成されており、内部を目視可能として
いる。更に、この上壁（13a）（13b）には、上記ロード
ロック室（９）（10）内のウエハ（１）の有無を監視す
るためのセンサー（14a）（14b）例えば直接反射型セン
サーが、上記上壁（13a）（13b）を介して下方に向けた
状態で配置されている。このセンサー（14a）（14b）か
ら発生した光をロードロック室（９）（10）内に存在す
るウエハ（1a）（1b）表面で反射させて受光することに
より上記ウエハ（1a）（1b）の存在を検知する構成であ
るが上記ロードロック室（９）（10）内にウエハ（1a）
（1b）が存在しない場合、他のものに反射して誤検知す
る等のトラブルを防止するために、上記ロードロック室
（９）（10）底面部の上記センサー（14a）（14b）対向
位置には、上記センサー（14a）（14b）から発光された
光の反射を防止する材質或いは表面処理を施した例えば
黒デルリン或いは黒アルマイト，硬質アルマイトからな
る反射防止板（15a）（15b）が設けられている。このセ
ンサー（14a）（14b）は、例えば反射型センサーを用
い、更に上記反射防止板（15a）（15b）の位置に鏡を設
け、通常のこの鏡に例えば赤外線を反射させ、ウエハ
（1a）（1b）の存在により上記赤外線を遮断するように
構成してもよい。また、上記ロードロック室（９）（1
0）内には、夫々搬送機構（5a）（5b）例えば多関節ア
ームが設けられており、このアームの先端部に上記ウエ
ハ（1a）（1b）を載置する如く平板状に形成されてい
る。このようなロードロック室（９）（10）内は、夫々
減圧が可能な如く図示しない真空機構が接続し、更に、
不活性ガス例えばN₂ガスを導入することにより内部を不
活性ガスに置換することが可能とされている。

また、上記エッチング処理室（８）内には、上記ウエ
ハ（１）を設置する設置台を兼ねた電極（16）とこの電
極に対向配置され、反応ガス例えばエッチングガスを上
記ウエハ（１）に供給する複数の開孔を備えた対向電極
（17）が設けられている。この電極（16）（17）間に高
周波電力を印加する図示しない電源が接続されている。
これにより上記電極（16）（17）間に放電の発生を可能
としている。このようにしてエッチング装置が構成され
ている。

次に、上述したエッチング装置の動作作用を説明す
る。

まず、収納部（2a）に載置されたウエハカセット（7
a）内に収納されている未処理ウエハ（1a）を、搬送部
（3a）によりアライメント部（４）へ搬送する。このア
ライメント部（４）で上記ウエハ（1a）の中心位置合わ
せや、必要に応じてオリエンテーション・フラットの位
置合わせを行なう。そして、この位置合わせされたウエ
ハ（1a）を、イン側ロードロック室（９）内に配置され
ている搬送機構（5a）により上記イン側ロードロック室
（９）内に搬入し、蓋（11a）を閉じる。そして、この
イン側ロードロック室（９）に接続した真空機構（図示
せず）により、上記イン側ロードロック室（９）内を所
定の減圧状態に設定する。この時、上記イン側ロードロ
ック室（９）内にウエハ（1a）が配置されていることに
より、このイン側ロードロック室（９）の透明な上壁
（13a）上面に設けられているセンサー（14a）から発光
された光が、上記ウエハ（1a）表面で反射して受光され
る。このことにより、イン側ロードロック室（９）内に
ウエハ（1a）が存在していることを認識する。そして、
蓋（11b）を開け、所定の減圧状態に設定された処理室
（８）内に、搬送機構（5a）により搬入し、設置用電極
（16）に上記ウエハ（1a）を設置する。この時、上記セ
ンサー（14a）から発光された光は、イン側ロードロッ
ク室（９）底面に設けられている反射防止板（15a）に
照射されて反射せず、上記センサー（14a）は受光しな
い。このことにより、上記イン側ロードロック室（９）
内に配置されていたウエハ（1a）は処理室（８）内に配
置されたことを認識し、これを記憶する。そして、上記
処理室（８）内に設置されたウエハ（1a）は蓋（11b）
が閉じられた後に、所定の反応ガス例えばエッチングガ
スの供給、及び電極（16）（17）間の放電によりプラズ
マエッチングされる。この間、上記イン側ロードロック
室（９）内には、次の未処理ウエハ（1a）が搬入され、
ウエハ（1a）の存在が上記センサー（14a）により認識
される。そして、上記処理室（８）内のウエハ（１）の
エッチング処理が終了すると、この処理済ウエハ（1b）
を、減圧状態となっているアウト側ロードロック室（1
0）内に、蓋（12a）が開くことにより搬送される。この
アウト側ロードロック室（10）内に搬入されたウエハ
（1b）は、このアウト側ロードロック室（10）の上壁
（13b）上面に設けられているセンサー（14b）により、
ウエハ（1b）が上記処理室（８）内から搬出されたこと
を認識する。これにより、予め記憶されている、ウエハ
（1a）が処理室（８）内に配置されている状態を消去
し、このウエハ（1a）がアウト側ロードロック室（10）
に搬入されたことを認識する。

このように、上記イン側ロードロック室（９）及びア
ウト側ロードロック室（10）において上記ウエハ（１）
の搬入出状態を認識することができるため、処理室
（８）内へウエハ（1a）が搬入された事、及び処理室
（８）からウエハ（1b）が搬出された事も認識すること
ができ、そのため、上記処理室（８）内にウエハ（１）
有無監視センサーを設ける必要はなく、このセンサーの
破損防止及び安価な装置の提供が可能となる。

上記実施例では、ウエハの有無を監視するセンサーと
して、反射型センサーを使用して説明したが、これに限
定するものではなく、例えば透過型センサーを用いても
同様な効果が得られる。

また、上記実施例では、被処理基板としてウエハを用
いた例について説明したが、これに限定するものではな
く、例えばLCD基板についても同様に効果が得られる。
このLCD基板を使用する場合、センサーから発光した光
は、上記LCD基板を透過してしまうため、このLCD基板の
有無の監視として、上記LCD基板のエッジ部に上記セン
サーからの光を照射し、このエッジにおける散乱光を監
視する構成としてもよいし、或いは、センサーからの発
光光を傾めに上記LCD基板に入射させ、このLCD基板によ
る光の屈折を監視してもよい。

また、上記実施例ではエッチング装置について説明し
たが、ロードロック室を使用する装置であればこれに限
定するものではなく、例えばイオン注入装置等でも同様
な効果が得られる。

以上述べたようにこの実施例によれば、被処理基板を
反応ガスにより処理する処理室の出入口にロードロック
室を備えた処理装置において、上記ロードロック室の上
壁を透明な材質で構成し、この上壁を介して上記被処理
基板の有無を監視するセンサーを設けたことにより、上
記ロードロック室内における被処理基板の有無は直接検
知でき、また、上記処理室内の被処理基板の有無は、上
記ロードロック室からの搬出動作及び搬入動作により判
断することができ、上記ロードロック室内及び処理室内
における被処理基板の有無を監視することが可能とな
る。このことにより、連続して被処理基板を破損させる
ことはなく、信頼性の高い装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を説明するためのエッチ
ング装置の構成図、第２図は第１図の側面図である。１……ウエハ、８……処理室９……イン側ロードロック室 10……アウト側ロードロック室 13a,13b……上壁、14……センサー 5a,5b……搬送機構

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理基板を反応ガスにより処理する処理
室の出入口にロードロック室を備えた処理装置におい
て、上記ロードロック室の上壁を透明な材質で構成し、
この上壁を透過して上記被処理基板の有無を監視する光
センサーを設け、更に、この光センサーの対向位置には
前記光センサーから発光された光の反射を防止する反射
防止板を設けたことを特徴とする処理装置。
【請求項２】LCD基板を反応ガスにより処理する処理室
の出入口にロードロック室を備えた処理装置において、
前記ロードロック室の上壁を透明な材質で構成し、この
上壁を透過して前記LCD基板のエッジ部を監視すること
により前記LCD基板の有無を監視する光センサーを設け
たことを特徴とする処理装置。
【請求項３】供給された反応ガスをプラズマ化してLCD
基板を処理する減圧可能な処理室と、この処理室に設け
られた開閉可能な出入口を介して設けられた減圧可能な
ロードロック室と、前記LCD基板を前記処理室と前記ロ
ードロック室との間で搬送する前記ロードロック室内に
設けられた搬送機構と、前記ロードロック室の上壁を透
過して前記搬送機構により搬送された前記LCD基板のエ
ッジ部を監視することにより前記LCD基板の有無を監視
する光センサーとを具備したことを特徴とする処理装
置。