JPH11214478A - 予備真空室およびそれを用いた真空処理装置 - Google Patents

予備真空室およびそれを用いた真空処理装置

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JPH11214478A
JPH11214478A JP10026316A JP2631698A JPH11214478A JP H11214478 A JPH11214478 A JP H11214478A JP 10026316 A JP10026316 A JP 10026316A JP 2631698 A JP2631698 A JP 2631698A JP H11214478 A JPH11214478 A JP H11214478A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲートを削減することができる予備真空室お
よびそのような予備真空室を備えた処理装置を提供する
こと、および、大気状態と真空状態との切換を短時間で
行うことができる予備真空室およびそれを用いた真空処
理装置を提供すること。 【解決手段】 予備真空室12,13を構成する筐体30に
は、筐体30に対して半導体ウエハWを搬入または搬出す
る開口部10,14が設けられ、筐体30内にはウエハWを保持
するウエハ保持部33a',33bが設けられている。そして、
移動機構39a,39bによりウエハ保持部33a',33bを移動し
て、筐体30の突出部31a',31bとウエハ保持部33a',33bと
で区画された密閉空間32a',32bを形成する。密閉空間32
bにガスを導入することによりウエハWが冷却され、加熱
装置41により密閉空間32a'でウエハWが加熱される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メタル成膜装置、
エッチング装置等の真空処理装置においてバッフアやロ
ードロック室として用いられる予備真空室、およびそれ
を用いた真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
エッチング、成膜処理、アッシング、およびスパッタリ
ングなど種々の真空処理があり、これらに対応した種々
の真空処理装置が用いられている。
【０００３】これらの処理を行うための真空処理装置と
しては、半導体デバイスの高集積化、高スループット化
に対応するために、複数の真空処理室を共通の搬送室に
接続し、ロードロック機能を有する予備真空室を介して
搬送室に接続された搬入出室から被処理基板である半導
体ウエハの搬入出を行う、いわゆるクラスターツールタ
イプのものが用いられている。
【０００４】このような真空処理装置においては、搬送
室および真空処理室は所定の真空度に保持されており、
搬入出室から予備真空室を介して搬送室に搬入された半
導体ウエハが、搬送室に設けられた搬送アームにより所
定の真空処理室に搬入されて所定の処理が施され、処理
終了後、半導体ウエハは搬送アームにより予備真空室に
戻され、さらに搬入出室に戻される。
【０００５】この場合に、予備真空室は、大気雰囲気の
搬入出室と真空状態の搬送室との間にあって、搬送室と
の間で半導体ウエハの受け渡しを行う場合には真空状態
とされ、搬入出室との間で半導体ウエハの受け渡しを行
う場合には大気雰囲気にされる。
【０００６】一方、予備真空室は、半導体ウエハを冷却
または加熱する設備を有しており、次工程のために予備
的に冷却または加熱したり、加熱により脱ガスを行うバ
ッファ機能を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のような予備真空
室は、大気状態と真空状態とを繰り返すため、この予備
真空室と他の室とを隔てるゲートが必要であり、コスト
が高いものとなる。また、予備真空室全体について大気
状態と真空状態とを繰り返すため、排気およびガス導入
に時間がかかり、処理全体のスループット向上の妨げと
なる。
【０００８】予備真空室において大気状態と真空状態と
を繰り返すことを回避するために、装置全体を真空雰囲
気にする方法も考えられるが、その場合にも半導体ウエ
ハの加熱や冷却のために密閉空間が必要であるため、や
はり予備真空室と他の室との間にゲートが必要となる。
【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、ゲートを削減することができる予備真空室お
よびそのような予備真空室を備えた処理装置を提供する
ことを目的とする。また、大気状態と真空状態との切換
を短時間で行うことができる予備真空室およびそれを用
いた真空処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１発明は、筐体と、筐体に対して被処理体を搬入
または搬出する開口部と、筐体内で被処理体を保持する
被処理体保持部と、前記被処理体保持部を移動して、前
記筐体の一部と前記被処理体保持部で区画された密閉空
間を形成する移動手段と、前記密閉空間にガスを導入す
るガス導入手段と、前記密閉空間を排気する排気手段と
を具備することを特徴とする予備真空室を提供する。
【００１１】第２発明は、筐体と、筐体に対して被処理
体を搬入または搬出する開口部と、筐体内で被処理体を
保持する被処理体保持部と、前記被処理体保持部を移動
して、前記筐体の一部と前記被処理体保持部で区画され
た密閉空間を形成する移動手段と、前記密閉空間内で被
処理体を加熱する加熱手段とを具備することを特徴とす
る予備真空室を提供する。
【００１２】第３発明は、筐体と、筐体に対して被処理
体を搬入または搬出する開口部と、筐体内で被処理体を
保持する第１および第２の被処理体保持部と、前記第１
の被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と前記第
１の被処理体保持部で区画された第１の密閉空間を形成
する第１の移動手段と、前記第２の被処理体保持部を移
動して、前記筐体の他の部分と前記第２の被処理体保持
部で区画された第２の密閉空間を形成する第２の移動手
段と、前記第１の密閉空間にガスを導入するガス導入手
段と、前記第１の密閉空間を排気する排気手段と、前記
第２の密閉空間で被処理体を加熱する加熱手段とを具備
することを特徴とする予備真空室を提供する。
【００１３】第４発明は、被処理体に対して真空状態で
所定の処理を施す真空処理部と、被処理体を冷却する機
能を有する真空予備室と、前記真空処理部および前記予
備真空室が接続され、これら真空処理部および予備真空
室に対して被処理体の搬入出を行う真空雰囲気に保持さ
れる搬送室と、を具備する真空処理装置であって、前記
予備真空室は、筐体と、筐体に形成された前記搬送室に
連通する開口部と、筐体内で被処理体を保持する被処理
体保持部と、前記被処理体保持部を移動して、前記筐体
の一部と前記被処理体保持部で区画された密閉空間を形
成する移動手段と、前記密閉空間にガスを導入するガス
導入手段と、前記密閉空間を排気する排気手段とを有す
ることを特徴とする真空処理装置を提供する。
【００１４】第５発明は、被処理体に対して真空状態で
所定の処理を施す真空処理部と、被処理体を加熱する機
能を有する真空予備室と、前記真空処理部および前記予
備真空室が接続され、これら真空処理部および予備真空
室に対して被処理体の搬入出を行う真空雰囲気に保持さ
れる搬送室と、を具備する真空処理装置であって、前記
予備真空室は、筐体と、筐体に形成された前記搬送室に
連通する開口部と、筐体内で被処理体を保持する被処理
体保持部と、前記被処理体保持部を移動して、前記筐体
の一部と前記被処理体保持部で区画された密閉空間を形
成する移動手段と、前記密閉空間内で被処理体を加熱す
る加熱手段とを具備することを特徴とする真空処理装置
を提供する。
【００１５】第６発明は、被処理体に対して真空状態で
所定の処理を施す真空処理部と、被処理体を冷却および
加熱する機能を有する真空予備室と、前記真空処理部お
よび前記予備真空室が接続され、これら真空処理部およ
び予備真空室に対して被処理体の搬入出を行う真空雰囲
気に保持される搬送室と、を具備する真空処理装置であ
って、前記予備真空室は、筐体と、筐体に形成された前
記搬送室に連通する開口部と、筐体内で被処理体を保持
する第１および第２の被処理体保持部と、前記第１の被
処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と前記第１の
被処理体保持部で区画された第１の密閉空間を形成する
第１の移動手段と、前記第２の被処理体保持部を移動し
て、前記筐体の他の部分と前記第２の被処理体保持部で
区画された第２の密閉空間を形成する第２の移動手段
と、前記第１の密閉空間にガスを導入するガス導入手段
と、前記第１の密閉空間を排気する排気手段と、前記第
２の密閉空間で被処理体を加熱する加熱手段とを具備す
ることを特徴とする真空処理装置を提供する。
【００１６】第７発明は、被処理体に対して真空状態で
所定の処理を施す複数の真空処理部と、被処理体を冷却
する機能を有する真空予備室と、前記複数の真空処理部
および前記予備真空室が接続され、これら真空処理部お
よび予備真空室に対して被処理体の搬入出を行う真空雰
囲気に保持される搬送室と、前記予備真空室を介して前
記搬送室に対する被処理体の搬入出を行う真空雰囲気に
保持される搬入出室とを具備する真空処理装置であっ
て、前記予備真空室は、筐体と、筐体に形成された前記
搬送室および前記搬入出室にそれぞれ連通する２つの開
口部と、筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部
と、前記被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と
前記被処理体保持部で区画された密閉空間を形成する移
動手段と、前記密閉空間にガスを導入するガス導入手段
と、前記密閉空間を排気する排気手段とを有することを
特徴とする真空処理装置を提供する。
【００１７】第８発明は、被処理体に対して真空状態で
所定の処理を施す複数の真空処理部と、被処理体を加熱
する機能を有する真空予備室と、前記複数の真空処理部
および前記予備真空室が接続され、これら真空処理部お
よび予備真空室に対して被処理体の搬入出を行う真空雰
囲気に保持される搬送室と、前記予備真空室を介して前
記搬送室に対する被処理体の搬入出を行う真空雰囲気に
保持される搬入出室とを具備する真空処理装置であっ
て、前記予備真空室は、筐体と、筐体に形成された前記
搬送室および前記搬入出室にそれぞれ連通する２つの開
口部と、筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部
と、前記被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と
前記被処理体保持部で区画された密閉空間を形成する移
動手段と、前記密閉空間内で被処理体を加熱する加熱手
段とを具備することを特徴とする真空処理装置を提供す
る。
【００１８】第９発明は、被処理体に対して真空状態で
所定の処理を施す複数の真空処理部と、被処理体を冷却
および加熱する機能を有する真空予備室と、前記複数の
真空処理部および前記予備真空室が接続され、これら真
空処理部および予備真空室に対して被処理体の搬入出を
行う真空雰囲気に保持される搬送室と、前記予備真空室
を介して前記搬送室に対する被処理体の搬入出を行う真
空雰囲気に保持される搬入出室とを具備する真空処理装
置であって、前記予備真空室は、筐体と、筐体に形成さ
れた前記搬送室および前記搬入出室にそれぞれ連通する
２つの開口部と、筐体内で被処理体を保持する第１およ
び第２の被処理体保持部材と、前記第１の被処理体保持
部を移動して、前記筐体の一部と前記第１の被処理体保
持部で区画された第１の密閉空間を形成する第１の移動
手段と、前記第２の被処理体保持部を移動して、前記筐
体の他の部分と前記第２の被処理体保持部で区画された
第２の密閉空間を形成する第２の移動手段と、前記第１
の密閉空間にガスを導入するガス導入手段と、前記第１
の密閉空間を排気する排気手段と、前記第２の密閉空間
で被処理体を加熱する加熱手段とを具備することを特徴
とする真空処理装置を提供する。
【００１９】第１０発明は、被処理体に対して真空状態
で所定の処理を施す複数の真空処理部と、ロードロック
機能を有する予備真空室と、前記複数の真空処理部およ
び前記予備真空室が接続され、これら真空処理部および
予備真空室に対して被処理体の搬入出を行う真空雰囲気
に保持される搬送室と、前記予備真空室を介して前記搬
送室に対する被処理体の搬入出を行う大気雰囲気に保持
される搬入出室とを具備する真空処理装置であって、前
記予備真空室は、筐体と、筐体に形成された前記真空部
および前記搬入出室のいずれか一方に連通する開口部
と、筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部と、前
記被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と前記被
処理体保持部で区画された密閉空間を形成する移動手段
と、前記筐体の密閉空間形成部分に設けられ、前記密閉
空間と前記開口部が連通しない他方の室との間を開閉す
るゲートバルブと、前記密閉空間にガスを導入するガス
導入手段と、前記密閉空間を排気する排気手段とを有す
ることを特徴とする真空処理装置を提供する。
【００２０】本発明によれば、予備真空室において、被
処理体を保持する被処理体保持部を移動させることによ
り筐体の一部と被処理体保持部材とで区画される密閉空
間を形成し、その中にガスを供給して被処理体を冷却
し、または加熱手段により被処理体を加熱し、またはそ
の両方を行うので、真空予備室と他の室とを開閉するた
めのゲートバルブが不要となる。したがって、第４発明
ないし第６発明のように、真空に保持される搬送室に真
空処理部および予備真空室が設けられた真空処理装置、
および第７発明ないし第９発明のように、さらに予備真
空室に真空に保持された搬入出室が連通する真空処理装
置に有効である。
【００２１】また、第１発明のように、密閉室に排気手
段およびガス導入手段を設ければ、第１０発明のように
密閉空間を開閉する一つのゲートバルブを設けるのみで
真空雰囲気に保持された搬送室と大気雰囲気に保持され
た搬入出室との間でロードロック機能を果たすことがで
き、従来よりもゲートバルブ数を削減することができ
る。また、予備真空室よりも狭い密閉空間に対して排気
およびガス導入を行えばよいので真空状態と大気状態と
の間の切換を短時間で行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実
施形態に係る処理装置を示す概略図である。この処理装
置は、いわゆるクラスタツール型の真空処理装置を構成
している。
【００２３】図１に示す処理装置は、所定の真空下で被
処理体としての半導体ウエハに対して成膜処理、例えば
チタンやタングステンのようなメタルの成膜処理を行う
ための３つの真空処理室１，２，３を有している。これ
ら真空処理室１，２，３には、それぞれ排気装置が接続
されており、これら排気装置により所定の真空度に保持
されるようになっている。これらの真空処理室１，２，
３は、同図に示すように、略矩形状に形成され真空に保
持される搬送室４の３つの側面にゲートバルブ５，６，
７を介して接続され、これらのゲートバルブ５，６，７
を開放することにより搬送室４と連通され、これらを閉
じることにより搬送室４から遮断される。この搬送室４
にも排気装置が接続され、真空処理室１，２，３と同程
度の真空度に保持可能に構成されている。
【００２４】搬送室４は、その中に各処理室１，２，３
との間、および後述する予備真空室との間で、被処理基
板である半導体ウエハＷを搬送するウエハ搬送装置８を
備えている。この搬送装置８は、搬送室４の略中央に配
設され、多関節アーム構造を有しており、その先端のハ
ンド９上に半導体ウエハＷを載せてその搬送を行う。
【００２５】この搬送室４の残りの一側面には２つの予
備真空室１２，１３が並設されており、搬送室４との間
には、それぞれ開口部１０，１１が設けられている。こ
れら予備真空室１２，１３は、後述するように半導体ウ
エハＷを予備的に冷却する機能または加熱する機能、ま
たはこれら両方の機能を有している。
【００２６】これらの各予備真空室１２，１３の開口部
１０，１１に対向する部分には、それぞれ開口部１４，
１５が設けられており、予備真空室１２，１３はこれら
を介してウエハ搬入出室１６に接続されている。すなわ
ち、搬送室４とウエハ搬入出室１６とは予備真空室１
２，１３の後述するニュートラル部４０を介して連通さ
れている。なお、ウエハ搬入出室１６も図示しない排気
手段により真空雰囲気に保持することが可能となってい
る。
【００２７】このウエハ搬入出室１６の左右両側面には
ゲートバルブ１８，１９を介して半導体ウエハのカセッ
ト１７を収納するカセット室２０，２１が連通可能に接
続されている。これらのカセット室２０，２１は、ゲー
トバルブ１８，１９を開放することによりウエハ搬入出
室１６に連通され、これらを閉じることによりウエハ搬
入出室１６から遮断される。また、カセット室２０，２
１にはそれぞれカセット１７を出し入れするためのゲー
トバルブ２６，２７が設けられている。これらカセット
室２０，２１はロードロック室として機能し、カセット
の出し入れの際には大気雰囲気にされ、処理に際しては
真空雰囲気に保持される。
【００２８】ウエハ搬入出室１６内には、左右のカセッ
ト室２０，２１間の中央にウエハ搬送装置２３が配設さ
れている。この第２搬送装置２３は多関節アーム構造を
有しており、その先端のハンド２４上に半導体ウエハＷ
を載せて予備真空室１２，１３とカセット室２０，２１
間で半導体ウエハＷが搬送される。
【００２９】この搬送装置２３と予備真空室１２，１３
の間には半導体ウエハＷのオリエンテーションフラット
を基準にして光学的に半導体ウエハＷの位置決めをする
位置決め機構２５が設けられている。そして、この位置
決め機構２５により半導体ウエハＷが一旦位置決めされ
た後、搬送装置２３により半導体ウエハＷが予備真空室
１２または１３へ搬送される。
【００３０】次に、真空予備室１２，１３について、図
２ないし図４を参照して説明する。図２は予備真空室１
２，１３のＡ−Ａ’線による断面図、図３は予備真空室
１２のＢ−Ｂ’線による断面図である。図２に示すよう
に、予備真空室１２および１３はいずれも同じ構造を有
しているので、以下、予備真空室１２についてのみ説明
する。
【００３１】予備真空室１２の筐体３０は、その上下に
突出部３１ａ，３１ｂを有しており、その間にニュート
ラル部４０を有している。予備真空室１２の中には、２
つのウエハ保持部３３ａ，３３ｂが設けられており、こ
れらはそれぞれ駆動機構３９ａ，３９ｂにより上下動が
可能となっている。そして、ウエハ保持部３３ａを上昇
させると、ウエハ保持部３３ａが筐体３０の壁部に当接
してシールリングにより密着され、突出部３１ａとウエ
ハ保持部材３３ａにより密閉空間３２ａが形成されるよ
うになっている。また、ウエハ保持部３３ｂを下降させ
ると、ウエハ保持部３３ｂが筐体３０の壁部に当接して
シールリングにより密着され、突出部３１ｂとウエハ保
持部３３ｂにより密閉空間３２ｂが形成されるようにな
っている。
【００３２】ウエハ保持部材３３ａは、ウエハを収容す
る部屋を構成しており、その開口部１０，１４側には、
半導体ウエハＷを出し入れするための窓３４ａが設けら
れている。また、その底部には、複数のウエハ支持ピン
３６ａを有するウエハ支持プレート３５ａが気密に取り
付けられている。一方、ウエハ保持部材３３ｂもウエハ
を収容する部屋を構成しており、その開口部１０，１４
側には、半導体ウエハＷを出し入れするための窓３４ｂ
が設けられている。また、その底部には、複数のウエハ
支持ピン３６ｂを有するウエハ支持プレート３５ｂが取
り付けられている。
【００３３】密閉空間３２ａに対応する部分には排気ラ
イン３７ａおよびＮ2ガス供給ライン３８ａが接続され
ており、密閉空間３２ｂに対応する部分には排気ライン
３７ｂおよびＮ2ガス供給ライン３８ｂが接続されてい
る。したがって、ウエハ保持部３３ａまたは３３ｂで半
導体ウエハＷを保持した状態で密閉空間３２ａまたは３
２ｂを形成し、その中にＮ2ガス供給ライン３８ａまた
は３８ｂを介してＮ2ガスを導入することにより、半導
体ウエハＷを冷却することができる。冷却終了後は、ウ
エハ保持部３３ａまたは３３ｂは、図４に示すように駆
動機構３９ａまたは３９ｂによりニュートラル部４０に
移動され、その中の半導体ウエハＷが開口部１０または
１４を介して隣接する搬送室４またはウエハ搬入出室１
６へ搬送され、そのウエハ保持部は次の半導体ウエハＷ
の搬入待ち状態となる。なお、図４は、ウエハ保持部３
３ａをニュートラル部４０に移動させた状態を示してい
る。
【００３４】予備真空室１２に加熱機構を設けた例を図
５に示す。この図では、筐体３０の上側の部分に、上部
に透明な石英板４３がはめ込まれた突出部３１ａ’を有
し、その上に複数の加熱ランプ４２を有する加熱装置４
１が設けられている。上側のウエハ保持部３３ａ’は、
ランプ４２の熱が半導体ウエハＷに供給されるように、
上板が開口している以外は、上述のウエハ保持部３３ａ
と同様に構成されている。なお、予備真空室１２の下側
の構成は図２，３と全く同一である。
【００３５】ウエハ保持部３３ａ’を上昇させると、突
出部３１ａ’とウエハ保持部材３３ａ’により密閉空間
３２ａ’が形成され、そこに半導体ウエハＷを保持した
状態でランプ加熱することにより、半導体ウエハＷの予
備加熱または脱ガスを行うことができる。なお、下側の
密閉空間３２ｂでは半導体ウエハＷの冷却を行うように
なっているが、その部分でも半導体ウエハの加熱を行う
ように構成することも可能である。
【００３６】このように構成されるクラスターツール型
の真空処理装置においては、まず、カセット室２０，２
１にカセット１７を搬入し、ゲートバルブ２６，２７を
閉じ、次いで、カセット室２０，２１を真空雰囲気にす
る。そして、ゲートバルブ１８，１９を開いて処理を開
始する。真空処理室１，２，３、搬送室４、予備真空室
１２，１３、ウエハ搬入出室１６は予め真空雰囲気に保
持されている。なお、１バッチのウエハの処理が終了す
るまでの間は、ゲートバルブ１８，１９は開放されてい
る。
【００３７】処理に際しては、カセット室２０または２
１のカセットから搬送装置２３によりウエハ搬入出室１
６に半導体ウエハＷを搬入する。そして、位置決め機構
２５で位置決めされた後、予備真空室１２，１３のいず
れかに開口部１４または１５を介して半導体ウエハＷを
搬入する。そして、その中で上述したように密閉空間を
形成して半導体ウエハＷの予備冷却または予備加熱、ま
たは脱ガスを行う。そして、このような予備的な処理が
終了すると、半導体ウエハＷは搬送室４の搬送装置８に
より開口部１０または１１を介して搬送室４に搬送さ
れ、さらに真空処理室１，２，３のいずれかに搬入され
て、所定の処理、例えばＴｉ、Ａｌ、Ｗ等のメタル成膜
処理が行われる。その処理が終了後、必要に応じて他の
真空処理室においても処理が行われる。
【００３８】全ての真空処理が終了後、半導体ウエハＷ
は搬送装置８により、開口部１０または１１を介して、
予備真空室１２または１３に搬送される。そして、いず
れかの予備真空室において密閉空間を形成し、冷却処理
が行われる。そして、処理終了後、半導体ウエハＷは搬
送装置２３により開口部１４また１５を介してウエハ搬
入出室１６に搬送され、さらにカセット室２０，２１の
いずれかのカセット１７に収容される。
【００３９】このように、予備真空室１２，１３におい
ては、ウエハ保持部材３３ａ，３３ｂ，３３ａ’を移動
させることにより、ウエハ保持部材３３ａ，３３ｂ，３
３ａ’と筐体３０の突出部３１ａ，３１ｂ，３１ａ’と
で密閉空間を形成して、そこで半導体ウエハＷの冷却ま
たは加熱を行うので、これら予備処理室１２，１３と搬
送室４との間、およびウエハ搬入出室１６との間にゲー
トバルブが不要となる。したがって、装置のコストダウ
ンを図ることができる。また、半導体ウエハＷを冷却す
る場合にはガスの導入および排気を行う必要があるが、
本実施形態では予備真空室全体の容積より極狭い密閉空
間に対してガス導入および排気を行えばよいのでガス導
入および排気を極めて短時間で行うことができる。
【００４０】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。上記実施形態では、装置全体を真空雰囲気にして
処理を行う処理装置に本発明を適用した例を示したが、
ここでは図１の装置のウエハ搬入出室１６を大気雰囲気
とし、予備真空室１２，１３をロードロック室として使
用する例について示す。なお、以下、予備真空室１２に
ついて説明するが予備真空室１３も同様の構成である。
【００４１】予備真空室１２の筐体５０は、その上側に
突出部５１を有しており、その下にベース部６０を有し
ている。予備真空室１２の中には、ウエハ保持部５３が
設けられており、これらは図示しない駆動機構により上
下動が可能となっている。そして、ウエハ保持部５３を
上昇させると、ウエハ保持部５３が筐体５０の壁部に当
接してシールリングにより密着され、突出部５１とウエ
ハ保持部材５３により密閉空間５２が形成されるように
なっている。
【００４２】ウエハ保持部材５３は、ウエハを収容する
部屋を構成しており、半導体ウエハＷを出し入れするた
めの窓が設けられている。また、その底部には、複数の
ウエハ支持ピン５６を有するウエハ支持プレート５５が
気密に取り付けられている。
【００４３】密閉空間５２に対応する部分には排気ライ
ン５７およびＮ2ガス供給ライン５８が接続されいる。
したがって、ウエハ保持部５３で半導体ウエハＷを保持
した状態で密閉空間５２を形成し、その中を排気ライン
５７により排気することにより真空状態とすることがで
き、Ｎ2ガス供給ライン５８により大気状態とすること
ができる。一方、突出部５１とウエハ搬入出室１６との
間にはゲートバルブ１４’が設けられている。なお、予
備真空室１２の搬送室４側には、上記実施形態と同様、
開口部１０が設けられている。
【００４４】このような構成の予備真空室１２において
は、図６のように、密閉空間５２が形成された状態で、
密閉空間５２にＮ2ガスを導入して大気雰囲気とし、次
いでゲートバルブ１４’を開いて大気状態のウエハ搬入
出室１６から半導体ウエハＷを搬入する。その後ゲート
バルブ１４’を閉じ、排気ライン５７を介して密閉空間
５２を排気して真空状態とする。そして、ウエハ保持部
５３を、図６に示すように駆動機構によりベース部６０
に移動する。そして、その中の半導体ウエハＷは開口部
１０を介して隣接する搬送室４へ搬送される。
【００４５】このような予備真空室によれば、１個のゲ
ートバルブでロードロック機能を果たすことができ、ゲ
ートバルブが２個必要であった従来のロードロックより
もゲートバルブ数を削減することができる。また、予備
真空室全体の容積より極狭い密閉空間に対して排気およ
びガス導入を行えばよいので、真空状態と大気状態との
切換を短時間で行うことができ、スループットを向上さ
せることができる。
【００４６】なお、ゲートバルブを大気側に設けたが真
空側に設けてもよい。この場合には、密閉空間５２をま
ず真空状態にしてからゲートバルブを開いて真空側とウ
エハの受け渡しを行い、大気側とは開口部を介して受け
渡しを行うようにすればよい。
【００４７】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく種々変形可能である。例えば、上記実施の形
態では予備真空室の両側に開口部を有するタイプの例に
ついて説明したが、一つの開口部を有する予備真空室を
真空処理室と並列に搬送室に取り付ける場合であっても
よい。また、成膜に限らず、エッチング等、他の処理を
行う装置であってもよい。さらに、被処理体として半導
体ウエハを適用した場合について示したが、ＬＣＤ基板
等他の被処理体であってもよいことはいうまでもない。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
予備真空室において、被処理体を保持する被処理体保持
部を移動させることにより筐体の一部と被処理体保持部
材とで区画される密閉空間を形成し、その中にガスを供
給して被処理体を冷却し、または加熱手段により被処理
体を加熱し、またはその両方を行うので、真空予備室と
他の室とを開閉するための高価なゲートバルブが不要と
なり、装置のコストダウンを図ることができる。このよ
うな効果は、第４発明ないし第７発明のように、真空に
保持される搬送室に真空処理部および予備真空室が設け
られた真空処理装置、および第７発明ないし第９発明の
ように、さらに予備真空室に真空に保持された搬入出室
が連通する真空処理装置において有効に発揮することが
できる。
【００４９】また、上記密閉室に排気手段およびガス導
入手段を設ければ、密閉空間を開閉する一つのゲートバ
ルブを設けるのみで真空雰囲気に保持された搬送室と大
気雰囲気に保持された搬入出室との間でロードロック機
能を果たすことができ、従来のロードロック室よりもゲ
ートバルブ数を削減することができる。また、予備真空
室よりも狭い密閉空間に対して排気およびガス導入を行
えばよいので真空状態と大気状態との間の切換を短時間
で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るクラスターツールタ
イプの真空処理装置を示す概略図。
【図２】図１の真空処理装置における予備真空室のＡ−
Ａ’線による断面図。
【図３】図１の真空処理装置における予備真空室のＢ−
Ｂ’線による断面図。
【図４】図１の真空処理装置における予備真空室の動作
を説明するための断面図。
【図５】加熱機能と冷却機能を備えた予備真空室を示す
断面図。
【図６】ロードロック機能を備えた予備真空室を示す断
面図。
【図７】図６の予備真空室の動作を説明するための断面
図。
【符号の説明】
１，２，３……真空処理室 ４……搬送室 ５，６，７，１４’，１８，１９，２６，２７……ゲー
トバルブ １２，１３……予備真空室 １６……ウエハ搬入出室 ３０……筐体 ３１ａ，３１ｂ，３１ａ’，５１……突出部 ３２ａ，３２ｂ，３２ａ’，５２……密閉空間 ３３ａ，３３ｂ，３３ａ’，５３……ウエハ保持部 ３７ａ，３７ｂ，５７……排気ライン ３８ａ，３８ｂ，５８……Ｎ2ガス供給ライン ３９ａ，３９ｂ……移動機構 ４１……加熱機構 Ｗ……半導体ウエハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｚ 21/3065 21/302 Ｂ (72)発明者 小澤 雅仁 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１ 東京エレクトロン山梨株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 筐体と、 筐体に対して被処理体を搬入または搬出する開口部と、 筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部と、 前記被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と前記
    被処理体保持部で区画された密閉空間を形成する移動手
    段と、 前記密閉空間にガスを導入するガス導入手段と、 前記密閉空間を排気する排気手段とを具備することを特
    徴とする予備真空室。
  2. 【請求項２】 筐体と、 筐体に対して被処理体を搬入または搬出する開口部と、 筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部と、 前記被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と前記
    被処理体保持部で区画された密閉空間を形成する移動手
    段と、 前記密閉空間内で被処理体を加熱する加熱手段とを具備
    することを特徴とする予備真空室。
  3. 【請求項３】 筐体と、 筐体に対して被処理体を搬入または搬出する開口部と、 筐体内で被処理体を保持する第１および第２の被処理体
    保持部と、 前記第１の被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部
    と前記第１の被処理体保持部で区画された第１の密閉空
    間を形成する第１の移動手段と、 前記第２の被処理体保持部を移動して、前記筐体の他の
    部分と前記第２の被処理体保持部で区画された第２の密
    閉空間を形成する第２の移動手段と、 前記第１の密閉空間にガスを導入するガス導入手段と、 前記第１の密閉空間を排気する排気手段と、 前記第２の密閉空間で被処理体を加熱する加熱手段とを
    具備することを特徴とする予備真空室。
  4. 【請求項４】 被処理体に対して真空状態で所定の処理
    を施す真空処理部と、 被処理体を冷却する機能を有する真空予備室と、 前記真空処理部および前記予備真空室が接続され、これ
    ら真空処理部および予備真空室に対して被処理体の搬入
    出を行う真空雰囲気に保持される搬送室と、を具備する
    真空処理装置であって、 前記予備真空室は、筐体と、 筐体に形成された前記搬送室に連通する開口部と、 筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部と、 前記被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と前記
    被処理体保持部で区画された密閉空間を形成する移動手
    段と、 前記密閉空間にガスを導入するガス導入手段と、 前記密閉空間を排気する排気手段とを有することを特徴
    とする真空処理装置。
  5. 【請求項５】 被処理体に対して真空状態で所定の処理
    を施す真空処理部と、 被処理体を加熱する機能を有する真空予備室と、 前記真空処理部および前記予備真空室が接続され、これ
    ら真空処理部および予備真空室に対して被処理体の搬入
    出を行う真空雰囲気に保持される搬送室と、を具備する
    真空処理装置であって、 前記予備真空室は、筐体と、 筐体に形成された前記搬送室に連通する開口部と、 筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部と、 前記被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と前記
    被処理体保持部で区画された密閉空間を形成する移動手
    段と、 前記密閉空間内で被処理体を加熱する加熱手段とを具備
    することを特徴とする真空処理装置。
  6. 【請求項６】 被処理体に対して真空状態で所定の処理
    を施す真空処理部と、 被処理体を冷却および加熱する機能を有する真空予備室
    と、 前記真空処理部および前記予備真空室が接続され、これ
    ら真空処理部および予備真空室に対して被処理体の搬入
    出を行う真空雰囲気に保持される搬送室と、を具備する
    真空処理装置であって、 前記予備真空室は、筐体と、 筐体に形成された前記搬送室に連通する開口部と、 筐体内で被処理体を保持する第１および第２の被処理体
    保持部と、 前記第１の被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部
    と前記第１の被処理体保持部で区画された第１の密閉空
    間を形成する第１の移動手段と、 前記第２の被処理体保持部を移動して、前記筐体の他の
    部分と前記第２の被処理体保持部で区画された第２の密
    閉空間を形成する第２の移動手段と、 前記第１の密閉空間にガスを導入するガス導入手段と、 前記第１の密閉空間を排気する排気手段と、 前記第２の密閉空間で被処理体を加熱する加熱手段とを
    具備することを特徴とする真空処理装置。
  7. 【請求項７】 被処理体に対して真空状態で所定の処理
    を施す複数の真空処理部と、 被処理体を冷却する機能を有する真空予備室と、 前記複数の真空処理部および前記予備真空室が接続さ
    れ、これら真空処理部および予備真空室に対して被処理
    体の搬入出を行う真空雰囲気に保持される搬送室と、 前記予備真空室を介して前記搬送室に対する被処理体の
    搬入出を行う真空雰囲気に保持される搬入出室とを具備
    する真空処理装置であって、 前記予備真空室は、筐体と、 筐体に形成された前記搬送室および前記搬入出室にそれ
    ぞれ連通する２つの開口部と、 筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部と、 前記被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部と前記
    被処理体保持部で区画された密閉空間を形成する移動手
    段と、 前記密閉空間にガスを導入するガス導入手段と、 前記密閉空間を排気する排気手段とを有することを特徴
    とする真空処理装置。
  8. 【請求項８】 被処理体に対して真空状態で所定の処理
    を施す複数の真空処理部と、 被処理体を加熱する機能を有する真空予備室と、 前記複数の真空処理部および前記予備真空室が接続さ
    れ、これら真空処理部および予備真空室に対して被処理
    体の搬入出を行う真空雰囲気に保持される搬送室と、 前記予備真空室を介して前記搬送室に対する被処理体の
    搬入出を行う真空雰囲気に保持される搬入出室とを具備
    する真空処理装置であって、 前記予備真空室は、筐体と、 筐体に形成された前記搬送室および前記搬入出室にそれ
    ぞれ連通する２つの開口部と、 筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部と、 前記支持部材を含む被処理体保持部を移動して、前記筐
    体の一部と前記被処理体保持部で区画された密閉空間を
    形成する移動手段と、 前記密閉空間内で被処理体を加熱する加熱手段とを具備
    することを特徴とする真空処理装置。
  9. 【請求項９】 被処理体に対して真空状態で所定の処理
    を施す複数の真空処理部と、 被処理体を冷却および加熱する機能を有する真空予備室
    と、 前記複数の真空処理部および前記予備真空室が接続さ
    れ、これら真空処理部および予備真空室に対して被処理
    体の搬入出を行う真空雰囲気に保持される搬送室と、 前記予備真空室を介して前記搬送室に対する被処理体の
    搬入出を行う真空雰囲気に保持される搬入出室とを具備
    する真空処理装置であって、 前記予備真空室は、筐体と、 筐体に形成された前記搬送室および前記搬入出室にそれ
    ぞれ連通する２つの開口部と、 筐体内で被処理体を保持する第１および第２の被処理体
    保持部材と、 前記第１の被処理体保持部を移動して、前記筐体の一部
    と前記第１の被処理体保持部で区画された第１の密閉空
    間を形成する第１の移動手段と、 前記第２の被処理体保持部を移動して、前記筐体の他の
    部分と前記第２の被処理体保持部で区画された第２の密
    閉空間を形成する第２の移動手段と、 前記第１の密閉空間にガスを導入するガス導入手段と、 前記第１の密閉空間を排気する排気手段と、 前記第２の密閉空間で被処理体を加熱する加熱手段とを
    具備することを特徴とする真空処理装置。
  10. 【請求項１０】 被処理体に対して真空状態で所定の処
    理を施す複数の真空処理部と、 ロードロック機能を有する予備真空室と、 前記複数の真空処理部および前記予備真空室が接続さ
    れ、これら真空処理部および予備真空室に対して被処理
    体の搬入出を行う真空雰囲気に保持される搬送室と、 前記予備真空室を介して前記搬送室に対する被処理体の
    搬入出を行う大気雰囲気に保持される搬入出室とを具備
    する真空処理装置であって、 前記予備真空室は、 筐体と、 筐体に形成された前記真空部および前記搬入出室のいず
    れか一方に連通する開口部と、 筐体内で被処理体を保持する被処理体保持部と、 前記支持部材を含む被処理体保持部を移動して、前記筐
    体の一部と前記被処理体保持部で区画された密閉空間を
    形成する移動手段と、 前記筐体の密閉空間形成部分に設けられ、前記密閉空間
    と前記開口部が連通しない他方の室との間を開閉するゲ
    ートバルブと、 前記密閉空間にガスを導入するガス導入手段と、 前記密閉空間を排気する排気手段とを有することを特徴
    とする真空処理装置。
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