JPH1050658A - 半導体処理装置 - Google Patents
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- JPH1050658A JPH1050658A JP9105446A JP10544697A JPH1050658A JP H1050658 A JPH1050658 A JP H1050658A JP 9105446 A JP9105446 A JP 9105446A JP 10544697 A JP10544697 A JP 10544697A JP H1050658 A JPH1050658 A JP H1050658A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発塵の少ない一体型の半導体処理装置を与え
る。 【解決手段】発塵の少ない一体型の半導体エッチング処
理装置が与えられる。装置は，反応チャンバ，ボート手
段，モータ，及びシール機構から成る。該シール機構
は，ウエハの回転時には非接触シールとして，またウエ
ハの静止時には接触シールとして機能する可動式シール
手段を有する。当該可動式シール手段は，伸縮自在な弾
性部材から成る膨張弾性シールである。該膨張弾性シー
ルの内部気圧を増加させることで当該弾性シールの表面
が回転軸と接触し完全なシールが達成される。内部気圧
を調節することでシールの接触または非接触を制御する
ことができる。本発明による装置によりエッチングの全
工程において発塵が抑えられ，歩留まりが向上した。
る。 【解決手段】発塵の少ない一体型の半導体エッチング処
理装置が与えられる。装置は，反応チャンバ，ボート手
段，モータ，及びシール機構から成る。該シール機構
は，ウエハの回転時には非接触シールとして，またウエ
ハの静止時には接触シールとして機能する可動式シール
手段を有する。当該可動式シール手段は，伸縮自在な弾
性部材から成る膨張弾性シールである。該膨張弾性シー
ルの内部気圧を増加させることで当該弾性シールの表面
が回転軸と接触し完全なシールが達成される。内部気圧
を調節することでシールの接触または非接触を制御する
ことができる。本発明による装置によりエッチングの全
工程において発塵が抑えられ，歩留まりが向上した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は，半導体ウエハの
製造装置に関し，特に半導体ウエハのエッチング処理装
置に関する。
製造装置に関し，特に半導体ウエハのエッチング処理装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハ表面のシリコン酸化膜をエ
ッチングする方法として，ドライエッチまたはウエット
エッチと呼ばれる方法が周知である。ドライエッチと
は，HFまたはHF/H2Oなどのエッチングガスの雰囲気中に
半導体ウエハをさらすことによりエッチングする方法で
ある。一方，ウエットエッチとは例えばHF水溶液中に半
導体ウエハを所定の時間浸けることによりエッチングす
る方法である。近年の高集積デバイスへの要求の高まり
により，最近ではエッチング効率の良いドライエッチが
主流になっている。
ッチングする方法として，ドライエッチまたはウエット
エッチと呼ばれる方法が周知である。ドライエッチと
は，HFまたはHF/H2Oなどのエッチングガスの雰囲気中に
半導体ウエハをさらすことによりエッチングする方法で
ある。一方，ウエットエッチとは例えばHF水溶液中に半
導体ウエハを所定の時間浸けることによりエッチングす
る方法である。近年の高集積デバイスへの要求の高まり
により，最近ではエッチング効率の良いドライエッチが
主流になっている。
【０００３】しかし，ドライエッチにも，エッチング後
の副生成物がウエハ表面に残ってしまうという欠点があ
る。そこで考案されたのが，ドライ-ウエット-ドライエ
ッチング方式である。ドライ-ウエット-ドライエッチン
グとは，上記ドライエッチングの後に，純水等により当
該ウエハ表面を十分に洗浄し，その後水分を蒸発させ乾
燥させる方法である。この方法によれば，ドライエッチ
ング後の副生成物による汚染の心配はない。
の副生成物がウエハ表面に残ってしまうという欠点があ
る。そこで考案されたのが，ドライ-ウエット-ドライエ
ッチング方式である。ドライ-ウエット-ドライエッチン
グとは，上記ドライエッチングの後に，純水等により当
該ウエハ表面を十分に洗浄し，その後水分を蒸発させ乾
燥させる方法である。この方法によれば，ドライエッチ
ング後の副生成物による汚染の心配はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが，ドライ-ウ
エット-ドライ方式を実行するためには，ドライエッチ
ング装置，洗浄装置，及び乾燥装置をそれぞれ準備しな
ければならず，装置スペースの問題と，ウエハの各装置
間の移動の際の汚染の問題もあった。
エット-ドライ方式を実行するためには，ドライエッチ
ング装置，洗浄装置，及び乾燥装置をそれぞれ準備しな
ければならず，装置スペースの問題と，ウエハの各装置
間の移動の際の汚染の問題もあった。
【０００５】また，ドライエッチの段階で，従来の装置
では，耐食性の問題からシール部材として発塵の少ない
磁気シールを使用できないという欠点があった。
では，耐食性の問題からシール部材として発塵の少ない
磁気シールを使用できないという欠点があった。
【０００６】さらに，乾燥段階の乾燥方法としては，ウ
エハを回転させ遠心力で水滴を飛ばすスピンドライ方式
が一般的であるが，その際，回転部の摩擦により生じる
塵によりウエハが汚染される心配があった。
エハを回転させ遠心力で水滴を飛ばすスピンドライ方式
が一般的であるが，その際，回転部の摩擦により生じる
塵によりウエハが汚染される心配があった。
【０００７】そこで，本願発明の目的は，一度に上記ド
ライ-ウエット-ドライエッチングを容易に実行できるよ
うな一体型の半導体処理装置を与えることである。
ライ-ウエット-ドライエッチングを容易に実行できるよ
うな一体型の半導体処理装置を与えることである。
【０００８】また，本願発明の他の目的は，ドライ-ウ
エット-ドライエッチングの実行中のすべての工程にお
いて，半導体ウエハが回転部からの発塵または反応チャ
ンバ外部からの塵により汚染させることのないようなシ
ール機構を与えることである。
エット-ドライエッチングの実行中のすべての工程にお
いて，半導体ウエハが回転部からの発塵または反応チャ
ンバ外部からの塵により汚染させることのないようなシ
ール機構を与えることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本願発明の半導体処理装置は以下の手段から成る。
に，本願発明の半導体処理装置は以下の手段から成る。
【００１０】本願発明の半導体ウエハを処理するための
装置は，反応チャンバと，前記反応チャンバ内で前記半
導体ウエハを保持するための保持手段と，前記保持手段
に回転力を与えるための回転動力源と，前記回転動力源
と前記保持手段との間にあって，前記反応チャンバ内部
を外部から遮断するためのシール機構とから成る。ここ
で該シール機構は，前記保持手段が回転する際には非接
触シールとなり当該保持手段が静止する際には接触シー
ルとなるところの可動式シール手段を含むことを特徴と
する。
装置は，反応チャンバと，前記反応チャンバ内で前記半
導体ウエハを保持するための保持手段と，前記保持手段
に回転力を与えるための回転動力源と，前記回転動力源
と前記保持手段との間にあって，前記反応チャンバ内部
を外部から遮断するためのシール機構とから成る。ここ
で該シール機構は，前記保持手段が回転する際には非接
触シールとなり当該保持手段が静止する際には接触シー
ルとなるところの可動式シール手段を含むことを特徴と
する。
【００１１】具体的には，前記可動式シール手段は，空
気圧によって体積を膨張させ回転軸に密着して完全なシ
ールを達成する伸縮自在な弾性部材から成る。
気圧によって体積を膨張させ回転軸に密着して完全なシ
ールを達成する伸縮自在な弾性部材から成る。
【００１２】また，前記シール機構は，磁気シール手段
を含むことができる。この場合，前記可動式シール手段
と当該磁気シール手段との間は真空排気され得る。
を含むことができる。この場合，前記可動式シール手段
と当該磁気シール手段との間は真空排気され得る。
【００１３】具体的には前記保持手段は，少なくとも１
枚の半導体ウエハを一定間隔で縦積みして保持するボー
ト手段である。
枚の半導体ウエハを一定間隔で縦積みして保持するボー
ト手段である。
【００１４】さらに，前記反応チャンバは，該反応チャ
ンバを真空排気するための少なくとも１つの排気口と，
少なくとも１つの排水口と，少なくとも１つのインジェ
クタ手段と，を有することができる。
ンバを真空排気するための少なくとも１つの排気口と，
少なくとも１つの排水口と，少なくとも１つのインジェ
クタ手段と，を有することができる。
【００１５】さらにまた，本願発明の半導体処理装置は
前記半導体ウエハを前記反応チャンバへ搬入または搬出
するための昇降手段を有することもできる。
前記半導体ウエハを前記反応チャンバへ搬入または搬出
するための昇降手段を有することもできる。
【００１６】具体的には前記昇降手段は，前記反応チャ
ンバから機械的に遮蔽されたボールネジと，前記ボール
ネジと螺合し，前記ボート手段を上下させるためのガイ
ド部材と,前記ボールネジを回転させるための回転駆動
装置と，から成ることができる。
ンバから機械的に遮蔽されたボールネジと，前記ボール
ネジと螺合し，前記ボート手段を上下させるためのガイ
ド部材と,前記ボールネジを回転させるための回転駆動
装置と，から成ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下，本願発明を図面を交えなが
ら説明する。図１は，本願発明に係る半導体処理装置の
好適実施例の断面図である。本発明に係る半導体処理装
置1は，反応チャンバ7と，該反応チャンバ内にあって半
導体ウエハ8を保持するためのボート手段9と，該ボート
手段9に回転力を与えるためのモータ手段2と，該モータ
手段2及びボート手段9の間にあって反応チャンバ7内部
を外界から遮断するためのシール機構4と，から成る。
好適には，モータ手段2とシール機構4との間には回転力
を回転軸12に伝達するためのカップリング手段3が取り
付けられ，さらに反応チャンバ7の開口端には，気密性
を維持するためのドア5が設けられる。
ら説明する。図１は，本願発明に係る半導体処理装置の
好適実施例の断面図である。本発明に係る半導体処理装
置1は，反応チャンバ7と，該反応チャンバ内にあって半
導体ウエハ8を保持するためのボート手段9と，該ボート
手段9に回転力を与えるためのモータ手段2と，該モータ
手段2及びボート手段9の間にあって反応チャンバ7内部
を外界から遮断するためのシール機構4と，から成る。
好適には，モータ手段2とシール機構4との間には回転力
を回転軸12に伝達するためのカップリング手段3が取り
付けられ，さらに反応チャンバ7の開口端には，気密性
を維持するためのドア5が設けられる。
【００１８】反応チャンバ7は，SUS（ステンレス鋼）に
テフロンコーティングされたもの又はニッケル系の耐食
合金から成る通常のタイプのものである。好適には該反
応チャンバ7全体は，シリコンラバーヒータ19により覆
われている。反応チャンバ7の側壁にはエッチングガス
(HFまたはHF+H2O)またはパージガス(好適にはN2)の排気
用の排気口6が設けられている。また反応チャンバ7の底
部には洗浄用の純水を排水するための排水口10が設けら
れている。当該排気口6及び排水口10はそれぞれ独立に
設けられ，所望により複数個ずつ設けることもできる。
さらに，反応チャンバ7の内壁面に沿って，中空の細管
から成るインジェクタ11が設けられている。インジェク
タ11の側面には複数個のアパーチャ13が所定の間隔で設
けられており，上記エッチングガス若しくはパージガス
または純水を噴射することができる。好適には，ガス用
と純水用のインジェクタ手段が独立に設けられる。
テフロンコーティングされたもの又はニッケル系の耐食
合金から成る通常のタイプのものである。好適には該反
応チャンバ7全体は，シリコンラバーヒータ19により覆
われている。反応チャンバ7の側壁にはエッチングガス
(HFまたはHF+H2O)またはパージガス(好適にはN2)の排気
用の排気口6が設けられている。また反応チャンバ7の底
部には洗浄用の純水を排水するための排水口10が設けら
れている。当該排気口6及び排水口10はそれぞれ独立に
設けられ，所望により複数個ずつ設けることもできる。
さらに，反応チャンバ7の内壁面に沿って，中空の細管
から成るインジェクタ11が設けられている。インジェク
タ11の側面には複数個のアパーチャ13が所定の間隔で設
けられており，上記エッチングガス若しくはパージガス
または純水を噴射することができる。好適には，ガス用
と純水用のインジェクタ手段が独立に設けられる。
【００１９】ボート手段9は複数の半導体ウエハ8を4〜2
0mmの一定間隔で平行に縦積みするための載置部14を有
する。好適には，載置部14の間隔は上記インジェクタ11
のアパーチャの間隔と等しく設定される。ボート手段9
の上端部は，上記モータ手段2からの回転動力を伝達す
るための回転軸12と結合し，その結果当該ボート手段9
は，ドア5，シール機構4及びカップリング3を介してモ
ータ2と連結される。
0mmの一定間隔で平行に縦積みするための載置部14を有
する。好適には，載置部14の間隔は上記インジェクタ11
のアパーチャの間隔と等しく設定される。ボート手段9
の上端部は，上記モータ手段2からの回転動力を伝達す
るための回転軸12と結合し，その結果当該ボート手段9
は，ドア5，シール機構4及びカップリング3を介してモ
ータ2と連結される。
【００２０】モータ手段2としては，好適には回転数が1
〜2000rpmの間で制御可能であるような通常の電動モー
タが使用される。該回転数は，ウエハの洗浄時には1〜1
000rpm，乾燥時には500〜2000rpmに制御され得る。
〜2000rpmの間で制御可能であるような通常の電動モー
タが使用される。該回転数は，ウエハの洗浄時には1〜1
000rpm，乾燥時には500〜2000rpmに制御され得る。
【００２１】シール機構4は以下に詳細に説明する可動
式シール手段を有する。該可動式シール手段によれば，
半導体ウエハの回転時と静止時で完全なシールが達成さ
れ，ドライ-ウエット-ドライエッチングの全工程におい
て，回転軸の摩擦により生じる塵及び反応チャンバの外
部からの塵による汚染を完全に防止できる。
式シール手段を有する。該可動式シール手段によれば，
半導体ウエハの回転時と静止時で完全なシールが達成さ
れ，ドライ-ウエット-ドライエッチングの全工程におい
て，回転軸の摩擦により生じる塵及び反応チャンバの外
部からの塵による汚染を完全に防止できる。
【００２２】さらに，本願発明の半導体処理装置1は，
半導体ウエハを搬入及び搬出する際にボート手段9を機
械的に上下させるための昇降手段14を有することができ
る。該昇降手段14は発塵を抑えるためのシールド部材16
と，表面が螺刻されシールド部材内部に鉛直方向に設置
されたボールネジ15と，該ボールネジ15に螺合しかつ上
記ドア5の一端と結合するガイド部材18と，ボールネジ1
5を回転させるためのモータ17と，から成る。モータ17
によりボールネジ15を一定方向に回転させると，ガイド
部材18とともにドア5が上昇する。それに伴って図１の
ボート手段9から上の部品が一体となって上昇し，ウエ
ハの搬入または搬出が可能となる。
半導体ウエハを搬入及び搬出する際にボート手段9を機
械的に上下させるための昇降手段14を有することができ
る。該昇降手段14は発塵を抑えるためのシールド部材16
と，表面が螺刻されシールド部材内部に鉛直方向に設置
されたボールネジ15と，該ボールネジ15に螺合しかつ上
記ドア5の一端と結合するガイド部材18と，ボールネジ1
5を回転させるためのモータ17と，から成る。モータ17
によりボールネジ15を一定方向に回転させると，ガイド
部材18とともにドア5が上昇する。それに伴って図１の
ボート手段9から上の部品が一体となって上昇し，ウエ
ハの搬入または搬出が可能となる。
【００２３】図２は，本願発明による半導体処理装置の
シール機構の拡大断面図である。本願発明に係るシール
機構20は，ベアリングボックス30，磁気シール22，膨張
弾性シール25及びこれらを包含するハウジング21から成
る。該膨張弾性シール25は，好適には天然ゴム，合成ゴ
ムまたはシリコンゴムのいずれかから成るゴムシールで
あって，ハウジング側面に設けられたポート26と連通し
ている。膨張弾性シール25内部の空気圧が増加すると，
体積が膨張し，内側のゴム表面が回転軸12と密着しシー
ルを達成する（図３参照）。図１のドア5とシール機構2
0はフランジ29で係合し，シール面27でシールされる。
回転軸12及びハウジングの係合部周辺はニッケル系耐食
合金から成る。
シール機構の拡大断面図である。本願発明に係るシール
機構20は，ベアリングボックス30，磁気シール22，膨張
弾性シール25及びこれらを包含するハウジング21から成
る。該膨張弾性シール25は，好適には天然ゴム，合成ゴ
ムまたはシリコンゴムのいずれかから成るゴムシールで
あって，ハウジング側面に設けられたポート26と連通し
ている。膨張弾性シール25内部の空気圧が増加すると，
体積が膨張し，内側のゴム表面が回転軸12と密着しシー
ルを達成する（図３参照）。図１のドア5とシール機構2
0はフランジ29で係合し，シール面27でシールされる。
回転軸12及びハウジングの係合部周辺はニッケル系耐食
合金から成る。
【００２４】次に，本願発明に係る上記半導体処理装置
を使用した半導体ウエハのエッチング処理の方法につい
て説明する。図１の装置を使用して以下の方法によりド
ライ-ウエット-ドライ方式のエッチングを実行すること
ができる。
を使用した半導体ウエハのエッチング処理の方法につい
て説明する。図１の装置を使用して以下の方法によりド
ライ-ウエット-ドライ方式のエッチングを実行すること
ができる。
【００２５】エッチング工程では，まず半導体ウエハ8
をボート手段9に搬送した後，昇降手段14を作動させて
反応チャンバ7内に搬入する。次に，反応チャンバ7を真
空排気して，インジェクタ手段11からエッチングガスHF
またはHF+H2O［HF:H2O=(99.999％〜0.001％)；(0.001％
〜99.999％)］を反応チャンバ7内に導入する。この時反
応チャンバ7内の圧力は5〜80000Pa，好適には10〜13300
Paに維持される。この間，シール機構20の膨張弾性シー
ル25は，図２に示されるように，その内側のゴム表面全
体が回転軸の周囲全体を包むように密着した状態となる
よう圧力調節される（図２参照）。該膨張弾性シール25
は，回転時の大気の巻き込み防止用の磁気シール22とと
もに，完全なシールを達成する。さらにシール効果を上
げるために磁気シールと当該膨張弾性シール25との間の
空間も真空排気される。こうすることにより，磁気シー
ルからの微量な発塵も完全に防止することができる。
をボート手段9に搬送した後，昇降手段14を作動させて
反応チャンバ7内に搬入する。次に，反応チャンバ7を真
空排気して，インジェクタ手段11からエッチングガスHF
またはHF+H2O［HF:H2O=(99.999％〜0.001％)；(0.001％
〜99.999％)］を反応チャンバ7内に導入する。この時反
応チャンバ7内の圧力は5〜80000Pa，好適には10〜13300
Paに維持される。この間，シール機構20の膨張弾性シー
ル25は，図２に示されるように，その内側のゴム表面全
体が回転軸の周囲全体を包むように密着した状態となる
よう圧力調節される（図２参照）。該膨張弾性シール25
は，回転時の大気の巻き込み防止用の磁気シール22とと
もに，完全なシールを達成する。さらにシール効果を上
げるために磁気シールと当該膨張弾性シール25との間の
空間も真空排気される。こうすることにより，磁気シー
ルからの微量な発塵も完全に防止することができる。
【００２６】エッチングが終了すると，インジェクタ手
段11からパージガス（好適にはN2）が噴射されて反応チ
ャンバ内部のエッチングガスは完全に排気され，チャン
バ内部は大気圧に戻される。その状態で別のインジェク
タ手段（図示せず）からウエハ洗浄用の純水がボート手
段9に載置されたウエハ8に向かって噴射される。洗浄用
の純水にはアルコール等を添加して表面張力を下げて使
用することも可能である。反応チャンバ内部が大気圧に
戻されると同時に，シール機構20の膨張弾性シール25
は，その内側のゴム表面が回転軸側面から離れ非接触状
態となるよう圧力調節される（図３参照）。膨張弾性シ
ール25が非接触状態となった後に，モータ2を作動さ
せ，ボート手段9を1〜1000rpmで回転させながら，上記
インジェクタから純水を噴射し半導体ウエハを洗浄す
る。洗浄工程の間中もシール機構の内部は真空排気さ
れ，磁気シールからの微量な発塵が完全に防止される。
洗浄工程においては反応チャンバ内にはN2ガスが存在す
るのみであるため浸食される心配もなく，磁気シール22
を単独で使用することができる。
段11からパージガス（好適にはN2）が噴射されて反応チ
ャンバ内部のエッチングガスは完全に排気され，チャン
バ内部は大気圧に戻される。その状態で別のインジェク
タ手段（図示せず）からウエハ洗浄用の純水がボート手
段9に載置されたウエハ8に向かって噴射される。洗浄用
の純水にはアルコール等を添加して表面張力を下げて使
用することも可能である。反応チャンバ内部が大気圧に
戻されると同時に，シール機構20の膨張弾性シール25
は，その内側のゴム表面が回転軸側面から離れ非接触状
態となるよう圧力調節される（図３参照）。膨張弾性シ
ール25が非接触状態となった後に，モータ2を作動さ
せ，ボート手段9を1〜1000rpmで回転させながら，上記
インジェクタから純水を噴射し半導体ウエハを洗浄す
る。洗浄工程の間中もシール機構の内部は真空排気さ
れ，磁気シールからの微量な発塵が完全に防止される。
洗浄工程においては反応チャンバ内にはN2ガスが存在す
るのみであるため浸食される心配もなく，磁気シール22
を単独で使用することができる。
【００２７】最後に乾燥工程で，再び上記インジェクタ
手段11から乾燥用のN2ガスを半導体ウエハに噴射する。
乾燥工程の間中，反応チャンバ7全体がシリコンラバー
ヒータ19により加熱される。好適には，乾燥用N2ガスも
予熱して使用される。乾燥は反応チャンバ内部を排気し
ながら減圧下で実行される。膨張弾性シール25は，非接
触状態のまま維持される。モータ2を作動させ，ボート
手段9を500〜2000rpmで回転させながら乾燥する。乾燥
が済んだら昇降手段14を作動させてボート手段9に載置
された半導体ウエハ8を反応チャンバ7から搬出する。
手段11から乾燥用のN2ガスを半導体ウエハに噴射する。
乾燥工程の間中，反応チャンバ7全体がシリコンラバー
ヒータ19により加熱される。好適には，乾燥用N2ガスも
予熱して使用される。乾燥は反応チャンバ内部を排気し
ながら減圧下で実行される。膨張弾性シール25は，非接
触状態のまま維持される。モータ2を作動させ，ボート
手段9を500〜2000rpmで回転させながら乾燥する。乾燥
が済んだら昇降手段14を作動させてボート手段9に載置
された半導体ウエハ8を反応チャンバ7から搬出する。
【００２８】
【発明の効果】本願発明の半導体処理装置により，１つ
の装置でドライ-ウエット-ドライエッチングを容易に実
行できるようになり，作業効率が向上した。
の装置でドライ-ウエット-ドライエッチングを容易に実
行できるようになり，作業効率が向上した。
【００２９】また，ドライ-ウエット-ドライエッチング
の実行中のすべての工程において，塵による汚染が格段
に抑制できた。従来の装置において，８インチウエハの
場合，1000〜10000個あった0.3ミクロン以上の塵が，本
願発明の装置を使用すると0〜5個に抑えられることが確
認できた。その結果歩留まりの向上も期待できる。
の実行中のすべての工程において，塵による汚染が格段
に抑制できた。従来の装置において，８インチウエハの
場合，1000〜10000個あった0.3ミクロン以上の塵が，本
願発明の装置を使用すると0〜5個に抑えられることが確
認できた。その結果歩留まりの向上も期待できる。
【図１】本願発明による半導体処理装置の好適実施例の
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の装置のシール機構の拡大断面図である。
【図３】図１の装置のシール機構の拡大断面図である。
1 半導体処理装置 2 モータ 3 カップリング 4 シール機構 5 ドア 6 排気口 7 反応チャンバ 8 半導体ウエハ 9 ボート手段 10 排水口 11 インジェクタ 12 回転軸 13 アパーチャ 14 昇降手段 15 ボールネジ 16 シールド部材 17 電動モータ 18 ガイド部材 19 シリコンラバーヒータ 25 膨張弾性シール
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】さらに，本願発明の半導体処理装置１は，
半導体ウエハを搬入及び搬出する際にボート手段９を機
械的に上下させるための昇降手段２０を有することがで
きる。該昇降手段２０は発塵を抑えるためのシールド部
材１６と，表面が螺刻されシールド部材内部に鉛直方向
に設置されたボールネジ１５と，該ボールネジ１５に螺
合しかつ上記ドア５の一端と結合するガイド部材１８
と，ボールネジ１５を回転させるためのモータ１７と，
から成る。モータ１７によりボールネジ１５を一定方向
に回転させると，ガイド部材１８とともにドア５が上昇
する。それに伴って図１のボート手段９から上の部品が
一体となって上昇し，ウエハの搬入または搬出が可能と
なる。
半導体ウエハを搬入及び搬出する際にボート手段９を機
械的に上下させるための昇降手段２０を有することがで
きる。該昇降手段２０は発塵を抑えるためのシールド部
材１６と，表面が螺刻されシールド部材内部に鉛直方向
に設置されたボールネジ１５と，該ボールネジ１５に螺
合しかつ上記ドア５の一端と結合するガイド部材１８
と，ボールネジ１５を回転させるためのモータ１７と，
から成る。モータ１７によりボールネジ１５を一定方向
に回転させると，ガイド部材１８とともにドア５が上昇
する。それに伴って図１のボート手段９から上の部品が
一体となって上昇し，ウエハの搬入または搬出が可能と
なる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】図２は，本願発明による半導体処理装置の
シール機構の拡大断面図である。本願発明に係るシール
機構４は，ベアリングボックス３０，磁気シール２２，
膨張弾性シール２５及びこれらを包含するハウジング２
１から成る。該膨張弾性シール２５は，好適には天然ゴ
ム，合成ゴムまたはシリコンゴムのいずれかから成るゴ
ムシールであって，ハウジング側面に設けられたポート
２６と連通している。膨張弾性シール２５内部の空気圧
が増加すると，体積が膨張し，内側のゴム表面が回転軸
１２と密着しシールを達成する（図３参照）。ハウジン
グ側面はハウジング内部の磁気シール２２と膨張弾性シ
ール２５との間の空間を真空引きするためのポート２３
が設けられている。図１のドア５とシール機構４はフラ
ンジ２９で係合し，シール面２７でシールされる。回転
軸１２及びハウジングの係合部周辺はニッケル系耐食合
金から成る。
シール機構の拡大断面図である。本願発明に係るシール
機構４は，ベアリングボックス３０，磁気シール２２，
膨張弾性シール２５及びこれらを包含するハウジング２
１から成る。該膨張弾性シール２５は，好適には天然ゴ
ム，合成ゴムまたはシリコンゴムのいずれかから成るゴ
ムシールであって，ハウジング側面に設けられたポート
２６と連通している。膨張弾性シール２５内部の空気圧
が増加すると，体積が膨張し，内側のゴム表面が回転軸
１２と密着しシールを達成する（図３参照）。ハウジン
グ側面はハウジング内部の磁気シール２２と膨張弾性シ
ール２５との間の空間を真空引きするためのポート２３
が設けられている。図１のドア５とシール機構４はフラ
ンジ２９で係合し，シール面２７でシールされる。回転
軸１２及びハウジングの係合部周辺はニッケル系耐食合
金から成る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】エッチング工程では，まず半導体ウエハ８
をボート手段９に搬送した後，昇降手段２０を作動させ
て反応チャンバ７内に搬入する。次に，反応チャンバ７
を真空排気して，インジェクタ手段１１からエッチング
ガスＨＦまたはＨＦ＋Ｈ２Ｏ［ＨＦ：Ｈ２Ｏ＝（９９．
９９９％〜０．００１％）；（０．００１％〜９９．９
９９％）］を反応チャンバ７内に導入する。この時反応
チャンバ７内の圧力は５〜８００００Ｐａ，好適には１
０〜１３３００Ｐａに維持される。この間，シール機構
４の膨張弾性シール２５は，図３に示されるように，そ
の内側のゴム表面全体が回転軸の周囲全体を包むように
密着した状態となるよう圧力調節される（図３参照）。
該膨張弾性シール２５は，回転時の大気の巻き込み防止
用の磁気シール２２とともに，完全なシールを達成す
る。さらにシール効果を上げるために磁気シールと当該
膨張弾性シール２５との間の空間も真空排気される。こ
うすることにより，磁気シールからの微量な発塵も完全
に防止することができる。
をボート手段９に搬送した後，昇降手段２０を作動させ
て反応チャンバ７内に搬入する。次に，反応チャンバ７
を真空排気して，インジェクタ手段１１からエッチング
ガスＨＦまたはＨＦ＋Ｈ２Ｏ［ＨＦ：Ｈ２Ｏ＝（９９．
９９９％〜０．００１％）；（０．００１％〜９９．９
９９％）］を反応チャンバ７内に導入する。この時反応
チャンバ７内の圧力は５〜８００００Ｐａ，好適には１
０〜１３３００Ｐａに維持される。この間，シール機構
４の膨張弾性シール２５は，図３に示されるように，そ
の内側のゴム表面全体が回転軸の周囲全体を包むように
密着した状態となるよう圧力調節される（図３参照）。
該膨張弾性シール２５は，回転時の大気の巻き込み防止
用の磁気シール２２とともに，完全なシールを達成す
る。さらにシール効果を上げるために磁気シールと当該
膨張弾性シール２５との間の空間も真空排気される。こ
うすることにより，磁気シールからの微量な発塵も完全
に防止することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】エッチングが終了すると，インジェクタ手
段１１からパージガス（好適にはＮ２）が噴射されて反
応チャンバ内部のエッチングガスは完全に排気され，チ
ャンバ内部は大気圧に戻される。その状態で別のインジ
ェクタ手段（図示せず）からウエハ洗浄用の純水がボー
ト手段９に載置されたウエハ８に向かって噴射される。
洗浄用の純水にはアルコール等を添加して表面張力を下
げて使用することも可能である。反応チャンバ内部が大
気圧に戻されると同時に，シール機構４の膨張弾性シー
ル２５は，その内側のゴム表面が回転軸側面から離れ非
接触状態となるよう圧力調節される（図２参照）。膨張
弾性シール２５が非接触状態となった後に，モータ２を
作動させ，ボート手段９を１〜１０００ｒｐｍで回転さ
せながら，上記インジェクタから純水を噴射し半導体ウ
エハを洗浄する。洗浄工程の間中もシール機構の内部は
真空排気され，磁気シールからの微量な発塵が完全に防
止される。洗浄工程においては反応チャンバ内にはＮ２
ガスが存在するのみであるため浸食される心配もなく，
磁気シール２２を単独で使用することができる。
段１１からパージガス（好適にはＮ２）が噴射されて反
応チャンバ内部のエッチングガスは完全に排気され，チ
ャンバ内部は大気圧に戻される。その状態で別のインジ
ェクタ手段（図示せず）からウエハ洗浄用の純水がボー
ト手段９に載置されたウエハ８に向かって噴射される。
洗浄用の純水にはアルコール等を添加して表面張力を下
げて使用することも可能である。反応チャンバ内部が大
気圧に戻されると同時に，シール機構４の膨張弾性シー
ル２５は，その内側のゴム表面が回転軸側面から離れ非
接触状態となるよう圧力調節される（図２参照）。膨張
弾性シール２５が非接触状態となった後に，モータ２を
作動させ，ボート手段９を１〜１０００ｒｐｍで回転さ
せながら，上記インジェクタから純水を噴射し半導体ウ
エハを洗浄する。洗浄工程の間中もシール機構の内部は
真空排気され，磁気シールからの微量な発塵が完全に防
止される。洗浄工程においては反応チャンバ内にはＮ２
ガスが存在するのみであるため浸食される心配もなく，
磁気シール２２を単独で使用することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ 半導体処理装置 ２ モータ ３ カップリング ４ シール機構 ５ ドア ６ 排気口 ７ 反応チャンバ ８ 半導体ウエハ ９ ボート手段 １０ 排水口 １１ インジェクタ １２ 回転軸 １３ アパーチャ １４ 載置部 １５ ボールネジ １６ シールド部材 １７ 電動モータ １８ ガイド部材 １９ シリコンラバーヒータ ２０ 昇降手段 ２５ 膨張弾性シール
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
Claims (7)
- 【請求項１】半導体ウエハを処理するための装置であっ
て，反応チャンバと，前記反応チャンバ内で前記半導体
ウエハを保持するための保持手段と，前記保持手段に回
転力を与えるための回転動力源と，前記回転動力源と前
記保持手段との間にあって，前記反応チャンバ内部を外
部から遮断するためのシール機構と，から成り，該シー
ル機構は，前記保持手段が回転する際には非接触シール
となり当該保持手段が静止する際には接触シールとなる
ところの可動式シール手段を含む，ことを特徴とする装
置。 - 【請求項２】請求項１に記載の装置であって，前記シー
ル機構の前記可動式シール手段は伸縮自在な弾性部材か
ら成り，内部の気体圧力を増加させることによって体積
を膨張させ，回転軸に密着することで完全なシールを達
成する，ところの装置。 - 【請求項３】請求項２に記載の装置であって，前記シー
ル機構は，さらに磁気シール手段を含み，前記可動式シ
ール手段と当該磁気シール手段との間が真空排気され
る，ところの装置。 - 【請求項４】請求項１または３に記載の装置であって，
前記保持手段は，少なくとも１枚の半導体ウエハを一定
間隔で縦積みして保持するボート手段である，ところの
装置。 - 【請求項５】請求項１または４に記載の装置であって，
前記反応チャンバは，該反応チャンバを真空排気するた
めの少なくとも１つの排気口と，少なくとも１つの排水
口と，少なくとも１つのインジェクタ手段と，を有する
ところの装置。 - 【請求項６】請求項５に記載の装置であって，さらに，
前記半導体ウエハを前記反応チャンバへ搬入または搬出
するための昇降手段を有する，ところの装置。 - 【請求項７】請求項６に記載の装置であって，前記昇降
手段が，前記反応チャンバから機械的に遮蔽されたボー
ルネジと，前記ボールネジと螺合し，前記ボート手段を
上下させるためのガイド部材と,前記ボールネジを回転
させるための回転駆動装置と，から成るところの装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10544697A JP3156920B2 (ja) | 1996-05-15 | 1997-04-09 | 半導体処理装置 |
| TW086106309A TW343366B (en) | 1996-05-15 | 1997-05-12 | Semiconductor treating apparatus |
| KR1019970018475A KR970077303A (ko) | 1996-05-15 | 1997-05-13 | 반도체 처리 장치 |
| US08/856,215 US5976312A (en) | 1996-05-15 | 1997-05-14 | Semiconductor processing apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14343296 | 1996-05-15 | ||
| JP8-143432 | 1996-05-15 | ||
| JP10544697A JP3156920B2 (ja) | 1996-05-15 | 1997-04-09 | 半導体処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050658A true JPH1050658A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3156920B2 JP3156920B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=26445743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10544697A Expired - Fee Related JP3156920B2 (ja) | 1996-05-15 | 1997-04-09 | 半導体処理装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5976312A (ja) |
| JP (1) | JP3156920B2 (ja) |
| KR (1) | KR970077303A (ja) |
| TW (1) | TW343366B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013138200A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-11 | Ap Systems Inc | アニーリング装置 |
| JP2016072375A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社ディスコ | プラズマエッチング装置 |
| JP2017038008A (ja) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | ファナック株式会社 | レーザ発振器の真空容器 |
| CN111326438A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 调平装置及反应腔室 |
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|---|---|---|---|---|
| KR100238234B1 (ko) * | 1997-03-20 | 2000-01-15 | 윤종용 | 반도체소자용 인-시튜 세정장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 세정방법 |
| JP3672416B2 (ja) * | 1997-06-27 | 2005-07-20 | 株式会社荏原製作所 | スピン処理装置 |
| US6689221B2 (en) * | 2000-12-04 | 2004-02-10 | Applied Materials, Inc. | Cooling gas delivery system for a rotatable semiconductor substrate support assembly |
| US6764573B2 (en) * | 2001-10-11 | 2004-07-20 | Northrop Grumman Corporation | Wafer thinning techniques |
| US6899507B2 (en) * | 2002-02-08 | 2005-05-31 | Asm Japan K.K. | Semiconductor processing apparatus comprising chamber partitioned into reaction and transfer sections |
| JP2006179613A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Rigaku Corp | 半導体ウエハ縦型熱処理装置用磁性流体シールユニット |
| US10351283B2 (en) * | 2015-12-17 | 2019-07-16 | Khs Usa, Inc. | Magnetically operated sealing bar assembly for packaging machines |
| US11289311B2 (en) | 2018-10-23 | 2022-03-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method and apparatus for reducing vacuum loss in an ion implantation system |
| KR102378581B1 (ko) * | 2020-06-19 | 2022-03-24 | 씰링크 주식회사 | 회전축 밀폐장치 및 이를 이용하는 반도체 기판처리장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3905553A1 (de) * | 1989-02-23 | 1990-08-30 | Metallgesellschaft Ag | Wirbelbrennkammer |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP10544697A patent/JP3156920B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-12 TW TW086106309A patent/TW343366B/zh active
- 1997-05-13 KR KR1019970018475A patent/KR970077303A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-05-14 US US08/856,215 patent/US5976312A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013138200A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-11 | Ap Systems Inc | アニーリング装置 |
| JP2016072375A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社ディスコ | プラズマエッチング装置 |
| JP2017038008A (ja) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | ファナック株式会社 | レーザ発振器の真空容器 |
| US9948054B2 (en) | 2015-08-12 | 2018-04-17 | Fanuc Corporation | Vacuum container of laser oscillator |
| CN111326438A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 调平装置及反应腔室 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3156920B2 (ja) | 2001-04-16 |
| KR970077303A (ko) | 1997-12-12 |
| TW343366B (en) | 1998-10-21 |
| US5976312A (en) | 1999-11-02 |
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