JPS61500800A - ウエハ処理機 - 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】 ウェハ処理機 発明の背景 本発明（ま一般にウェハ処理機、殊にスパッタ立覆機の如き戊圧下で作業する性 質の機械に関する。

従来技術の叙述 従来、特殊なウェハキャリヤ内に収納されたウェハがエレベータ羽根によって連 続的にスパッタ披１機の塔載ロック機構内へ持ち上げられるようなスパッタ被覆 機が提案されてきた。ウェハは該羽根によってドアの一部を−ＪｉＫする真空チ ャック上へ塔載され真空室の塔載ロック部分へ塔載される。ドアは旋回して閉じ て、チャックはウェハを保持して排気された室内の開口したレイジースーザン型 の回転部材から搬送される送検把持りリップ体内ヘウエハを並進させる。塔載ロ ックステーションに対向するレイジースーザンプレート内の開口はブランジャク ζよシ封ＩＥされ、搭載ロック部分は荒引きポンプによって比較的低圧（・ζ至 るまで排気される。適当な正圧状態が得られると封止プランジャが開き、ウェハ と高真空ポンプと連通状態にある排気された宮の・シ埋部分へさらすっそ０後、 圧力は沈砂的低圧にまで下げら几１０　トールのスノξツク王、゛こまでアルゴ ンで満たされる。レイジイスーザンが回転すると、先に塔載されたウェハとスパ ッタ作用に対向するスパッタ位置内へ前進させ、その後該ス・ξツタガン（ま先 に塔載さｎたウェハとスパッタ作用にょシ被覆する。先に塔載されたウェハを破 ｊした後、レイジースーヂンはウェハを塔載ロック部分内へ回転させ、レイジー スーザン内の開口はその後処理室の処理部分から封止され、搭載ロック部分は大 気圧にまで高められる。この時点で真空チャックはクリップ組成体内へ並進し被 ジされたウェハ２拾い上げる。ト９ア４が開くと、羽根がチャックからウェハど 拾い上げ被覆されたウェハをウェハキャリヤの尤の位置へ戻す。レイジースーヂ 二ノは、ウェハが加熱できウェハ被覆機を去る前昼こ一連の異なる材料、てよっ てスパッタ被覆することができるように一連の相異なるステーションを備えてい る。

かかるウェハ被覆機は１９８２年１月１９日発行の米国！寺許明細書第４，３１ １，４２７号中に開示されている通りであるが、そこに開示されている事項はそ の全部がここに参考用に編入されている。

従来技術によるスパッタ被覆機の問題点の一つは、それが比較的複雑であるため 割高丁言頼性がないという点である。ウェハの辺縁部を保持するχカのばねクリ ップ構造がウェハ上に不本意な応力をつくシだすために機械の不当な破損と停止 時間を生じさせる虞れがある。それ故、もつと複雑でなく廉価でよ）１１頭性の あるウェハ被５つを提供することが望まれる。

本発明の摘要 本発明の主たる目的は改良されたウェハ処理機、殊にウェハ被覆機の如き減圧下 で作業する機械の改良されたものを提供することである。

本発明の一考長によれば、ウェハキャリヤはウェハキャリヤ内の個々のウェハの 正確な位置を表わす直線列状の表示を備えたギヤリヤ組底体から搬送される。該 直線列状の表示と作業上関連する読取シ装置がそれぞれのウェハが正確にウェハ ニレは一夕羽根上に位置決めされたときのキャリッジの位置を読み取る。

本発明のもう一つの特長はウェハエレベータ羽根の先頭辺縁部がウェハチャック の円周と係合するための収縮する部分ｋ　ＩＪえているためにウェハがチャック 上に載シ、ウニへ辺縁部が下方に位置するチャックの大きな面によシはぼ完全に 支えられた状態でウェハがチャック上に塔載さルることができるという点である 。

本発明のもう一つの特長はウェハ処理チャックが、排気された処理室の点検口上 に封止されるドアから搬送され絶縁体が作業上チャックとドアと関連し、チャッ クに対して該ドアを電気的に絶縁し、ドアの電位から独立な電位によってウェハ を処理することができる点である。

本発明のもう一つの特長は、ウェハ処理チャックがチャックと作業上関連する締 付手段を備え、ウェハの円周をチャック方向に締め付け、その際、ウェハが円周 部と支持されウェハに不当な応力が生ずることを避ける点である。

本発明のもう一つの特長は絶縁体手段が働きの上でクランプ構造と関連すること によってクランプ手段が処理室と独立な電位に対して調整できるようなりエバの 電位で作業できるようになっている点である。

本発明のもう一つの特長は、被覆ガンが点検ポートカバーから搬送され、支持手 段がカバーとガンと作業上関連し、カバー動する作用を支え案内し処理機の保守 を容易にするという点である。

本発明のもう一つの特長は、点検ポートと垂下被覆ガンが支持され案内されて水 平面内を運動し、更にカバーとガンが垂直回転軸のまわりに旋回し、被覆機の保 守のため接近し易くするという点である。

本発明のその他の特長と利点は添付図面と相俟って以下の本文を通読することに よって明らかとなるはずである。

゛　の　テ 第１図は不発明の特長を組み込んだウェハ被覆機の概略斜視図、 第２図は２−２線によって描いた第４図の構造の一部の横断面図、 第３図は矢印方向に３−３線に沿って描いた第２図の構造の拡大図、 第４図は矢印方向に４−４線に沿って描いた第２図の構造の一部の拡大斜視図、 第５図は、矢印方向に５−５線に沿って描いた第２図の構造の一部分の拡大図、 第６図は本発明のウェハ被覆機のウェハニレに一夕羽根組底体部分の側面図、 第７図は７−７線によって描かれた第１図の構造の一部の拡大断面図、 第８図は第１図の被覆機の真空室の塔載ロック部分と蒸着部分の長手方向断面図 、 第９図は本発明の蒸着室の一部の長手方向破断面図、第１Ｏ図は被覆機の点検と 保守のために垂下スパッタガンが動き出た状態の点検カバーを描いた本発明の被 覆機の一部の斜視図。

望ましい実施例の説明 第４図には本発明の特長を組み込んだスパッタ被覆ｉｌｌが示されている。殊に 、該被覆機はフランジのついたカバー１３によって一端側を閉じた円筒形処理室 部分１２を備えており、。

該カバー１３は処理室１２内部でスパッタ被覆ガンを支え搬送する。処理室」２ の他端は中央部を開口した端部閉錯壁」４によって閉じられる。

中央開口はゲート弁組成体１５によって閉じられ、処理室の処理部分を処理機の 搭載ロック部分から遮断する。

軸方向に並進するドア１６はゲート弁１５のどの他端部を締め切る。ターボ分子 真空ポンプ１７が処理室１２の頂部に座し、導管１８ｉ介してその内部と連通す る。

ドア１６下方に該ドア１６と隣接してウェハキャリッジ体１９が配置され名。被 覆機１１によシ処理されるウェハ２１は標準的なりエバキャリヤ２２内に搬送さ れクエハキャリッジ組成体２３内の凹所内へ挿入されるが、該キャリッジ組放体 ２３はエレベータ羽根２４に対して軸方向に並進し、該羽根２４はウェハキャリ ヤ２２の底部を経て上方へ通過し、頂部へ出て、それぞれのウェハを持ち上げ塔 載ロックドア１６の内側から搬送されるウェハチャックに隣接して位置決めする エレベータ羽根２４に対して軸方向に並進する。ウェハキャリヤ）２３は一対の 水平案内棒２５上をモータにより駆動さｎるねじ２６により摺動し、ウェハのそ れぞれを羽根２４上で連続的に前進させウェハ処理機１１の間を往復運搬する。

今度は第２図についてみるとウェハキャリッジ組底体１９の詳細が示されている 。ウェハキャリッジ体１９は床からウェハ処理機１１を支えるフレーム構造へ端 蔀を固定された一対の案内口ノビ２５上を軸方向に並進するキャリッジ部材２７ を備えている。

駆動ねじ２６のねじ山はキャリツ′）２７と一致し、案内ロッド２５上でキャリ ッジ２７を駆動させる。該駆動ねじ２６は従来は矩形凹所２８を有するウェハ収 容部分を備え、従来のウェハキャリヤ２２のほぼ矩形の下方フレーム部分を収納 する。典型的な実施例では、ウェハキャリヤ２２ａ５“ウェハについてはＰＡ７ ２−５０Ｍ型であるか４“ウェハについてはＰＡ７２−４０Ｍ型でいずれもフル オロウェーブ（Ｆｌｕｏｒｏｗａ″ｌｅ）社から市販され、入手できるものであ る。ウェハキャリヤ２２は外側に曲がった側壁部分２９を備えており、該側壁部 分２９はその内部に形成されてシリコンウェハ３２を軸方向に整合し軸方向に間 隔配電した状態に収納し保持するためのウェハ収納スロット列３１を備えている 。典型的な例ではウェハの中心と中心を結ぶ軸方向間隔は０．１８フイントでウ ェハの厚さは０．０２６インチである。

標準的なウェハキャリヤ２２の場合、個々のウェハ保持スロット３１はほぼ０． ０６０インチの軸方向範囲を有している。個々のウェハ３２をそれぞれのスロッ ト３１内で正確に位置決めしウェハ間の軸方向間隔が正確に決定されその結果、 個々のウェハが厚さ０．２５０インチのエレベータ羽根２４上に垂直に整合する ように正確に配置できるようにすることが望ましい。それぞれのスロット３１内 に個々のウェハ３２を正確に配置するために一対のウニへ割出し羽根３３がキャ リッジ部材２７から搬送され、その底部でウェハキャリヤ２２．の内側壁に隣接 して延びる。

割出し羽根３２のそれぞれの上家３４は第３図の参照番号３５で示し之ようにほ ぼのこ歯状に切られ、それぞれのウニ／・３２の底縁部と係合しウェハキャリヤ ２２内でわずかにウェハ３２を持ち上げる。羽根３３内ののこ歯状のピッチはそ れぞれのウェハ３２の所望の軸方向間隔を正確に決定するように作られる。

個々のウェハ３２は図示されていないが従来のローラ並行整合手段によって、時 計の６時の位置に大きな整合平坦部３６と予め整合する。

ウェハキャリッジ構造２７は第４図に示され次長手方向に向いた薄いフランジ部 分３７を備えてめる。長手方向フランジ３７の外縁部は参照番号３８部分を横断 方向にスロットを寥たれ、スロット３８によシ形成されたフランジの光学的に透 明な部分によって形成されるウニへ割出し表示列を形成する。

スロット３８は割出し羽根３３の鋸歯伏の辺縁部内の鋸歯の間隔もしくはピッチ に等しいピッチ、すなわち間隔を備えている。光学読取り装置３９がスロットの ついたフランジ３７をまたぎ、被覆機１１をフロアから支えるフレームに固定し て取り付けられる。ウェハキャリッジ体２７が光学的に透明な通路が光学読取り 装置３９の光学伝送部分４１と光学収納部分４２の間に得られるような位置に並 進したとき、電気回路が完成し該回路は出力信号を発生させウェハキャリッジ２ ７の並進を停止させそれぞれのウェハはエレベータ羽根２４と正確に垂直（で整 合した位置に連続的に前進する。

今度は第２図、第５図、第６図および第７図についてウェハ塔載機構をよシ詳Ｈ に説明する。殊に、ウェハエレベータ羽根２４はそれぞれのウェハ３２の底縁部 と係合する上部先頭縁部４３をそなえている。先頭の辺縁部分４３はウェハ３２ のヘリが面取りした面４４とエレベータ羽根２４の収納自在部分４６の内側壁４ ５との間に把持させる面取りした部分４４を備えている。エレベータ羽根の側部 ヘリは参照番号４６部分を面取シし、支持ブラケット５２を介してフレーム構造 ５１から心棒４９上に搬送されたロー２４８の溝４７内に羽根のヘリを整合させ るようにする。ローラ４８は羽根２４の垂直運動を案内する。

頒ハオリガ　コーポレー／ヨンオブエルンハースト、イリノイズ（Ｏｒｉｇａ　 Ｃ０ｒｐｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｅｌｍｈｕｒｓｔ、工１１ｉｎｏｉｓ）から市 販されているフレーム５工に固定して取り付けられたロッドレスエア７リングに よって垂直に動かされる。羽根２４は、シリング５３の軸方向にステンレス鋼バ ンドによって密封されたスロット内を通過する連結部材５４によってシリンダ５ ３内のピストンに取り付けられる。典型的な実施例では、ロッドレスンリンダ５ ３は、羽５２４に対して１４インチの垂直揚程？与える、 羽根２４が上昇すると、羽根はウェハ３２の下方へＩＪ　ｋ拾い上げ、被覆機の 搭載ロック端へ固定して取りつけられ該搭載ロック端から搬送される案内レール ５６内に設けられた案内スロット内へ該ウェハを上部方向へ搬送する。

エレベータ羽根２４は、ウェハがウェハチャック５７のウェハを収容し保持する 大きなｉ５８に載るように位置決めされるス源と流体連通するように連結された 埋伏のＶ溝５９を備えている。ウェハ３２が近接したときに■溝内へ流れ込むガ スはベルヌーイ効果２惹き起こしウェハ３２をチャック５７の大きな面５８方向 へ吸引させる。羽根２４の伸縮自在部分４６がチャック５７の下方円周と係合す ると該伸縮部分４６は引っ込み、ウェハ３２がチャック５７に対して完全に支持 された構造内へ移動することが可能になる、即ち、ウェハの領域はウェハの円周 がチャック５７の外周部に対してほぼ０．０２０インチだけへこんだ状態でチャ ックの大きな面５８の領域と完全に同一空間にあるようになる。羽根２４がその 最上領域に上昇し、ウェハがチャックに対して適当て位置決めされる。■溝５９ へのガスの積極的な流れは適切なバルブによう終結し、真空状態がＶ溝上へ引き 入れられウェハ３２全チヤツク５７の大きな面５８へ保持するようになる。羽根 ２４はその後ウェハ争ヤリヤ金経て第２図に示すようなその最低の行程範囲にま で撤退する。

ウェハ３２を真空チャック５７から取シ外すことが望ましい場合にはエレベータ 羽根２４は第７図に示すようなその最上方行程範囲まで引き上げられ、■溝５９ が加圧されガスが流れ、羽根２４が下方に撤退し、ウェハ（ま重力により第５図 に示したような保持位置内へ城下する。ウェハ３２を有する羽根は案内スロット ５５を経てウェハキャリヤ２２のそ几ぞれのスロット３１内へ下方撤退する。

今度は第７図と第８図についてみるとウェハチャックの働きがもつと詳細に示さ れている。殊にチャック５７は円形のトゝア構造から搬送され該構造は今度はロ ン１４６３ｉ介して作動プレート６２から搬送される。

ウェハチャック５７　ｉｉ　）’アロ１内の中央口を経て、ロット６４とチャッ ク５７と軸方向に並進させるためのエア作動シリンダ６５内へはいる軸方向並進 ロッド６４上に搬送される。被作動ロッド６４はＯリング６Ｑ−経てドア６１に 真空封止され、ビア６１に対するロッド６４の正確な軸方向並進運動がロン）＃ ６４正に乗りドア６１から搬送される直線伏ボールベアリング体６７によって得 られる。ドア６１と垂下ウェハチャック５７は駆動ロッド６９を介して作動プレ ート６２上で作業するエアシリンダ６８によって軸方向に並進させられる。作動 プレート６２は作動プレート６２から搬送されロンドア１．７２上にそれぞれ乗 る直線伏ボールベアリング体７３．７４を介して一対の案内ロン）’７１，７２ 上に案内される。案内ロッド７１．７２は蒸着室１２の塔載ロック端へ固定して 取付けられたプレート７５から搬送される。、案内ロッド７１，７２の外側１は 安定プレート７６により共に連結される。

ゲート弁１５のフラ／ジ付きの開ロア９上には、環状の装着プレート７８が封止 さｎそこにＯリング８１によシ封止される。

該装着板７８は参照番号８２部分で中央部に座ぐりされ、ドア６１を装着プレー ト７８に対して封上するためにビア６１により搬送されたＯリング８３を収容す るための座を提供する。

ウェハ締付リング８５はウェハチャック５７と同心円状に配置されその内部に同 心円状にチャック５７の円周辺縁部を収容する端ぐりを参照番号８６の箇所にそ なえている。１ぐり゛ご頁域８６はウェハ３２の外周と係合し、チャックが排気 さ之した室内で動くことができる場合のように保持溝５９を介して付与された真 空状態が欠如しでいる場合にウェハをチャック５７に締め付ける内側唇部分を慮 えている。締付はリング８５は装着プレー＋７８（ハ）のボア内に挿入さｎた直 ぞ実状ボールベアリング体８８を通過する軸方向に向い士１１数のステンレス鋼 ロッド８７上に搬送される。ばね８９はロッド８７に曳；ｉ４して同軸伏に取り 付けられロッド８７の端部内へねじこまれたねじ９１によってロッドに捕獲さｒ −る。ばね８９はウェハチャック５７の位置方向へ締め付はリング８５をばね温 時さする働きを行う。円筒形キャップ９２はロッド８７上に気密に封止され装着 プレートから搬送さ几ばね８９と摺動ロッド８７を収納する。

締め付はリング８５は完全に撤退した位置て装着プレート７８の遣ぐシ頌ｊ或９ ３内に嵌合する。

ウェハチャック５７はチャックの外側部分９５が処理室とドア６１の電位から独 立な電位で作業できるように、カップ形の絶縁材９６を怪て外側の；１状部分９ ５から隔った内側の環状部分９４？清えている。独立の電位？チャック部分９５ に印加する目的で導電ロッド９７は軸方向ボア９８′に経てチャック部分９５か ら軸方向に向いた気密密封円筒形キャップ部分９９内へ軸方向に垂下する。キャ ップ９９は参照番号１０１部分を横断方向に誹たれ、絶縁体カップ１０２がボア １０１上に封正さｎる。

導電ロン）’１０３が絶縁体本体１０２　’？ｉｌｉて延び、ロッド９７上て乗 シ、ロッド、従って室内のボアその他の構造に印加された電位から独立した外側 チャック部分へバイアス電位を印加するための導電ブラフ１０４をその内側端部 に有している。

１９８０年８月２６日付米国特許ＥＸ細書第４，２１９．：３９７号に開示され ているような従来設計によるマグネトロンス・ξツタガン１θ５ｉはここにその 全部を参考用として編入しているが、チャックと軸方向に整合してドア６１のそ １からゲート弁１５の対向側に処理室１２内に配置されている。

スパッタガン１０５はガン１０５から飛ばされる材料からなる埋伏４逐部材Ｉ０ ６をそなえている。陰極１０．６は地電位に対して−Ｖｃのような電位で作業す る。ディスク形の陽極１０７は環状の陰極１０６の中央に位置し、地電位に対し てモ■ａの電位で作業する。絶碌徂成体１０８．１０９はガラス球からそれぞれ 陽極１０７七陰極１０６を支える。ステンレス鋼から成るは；・丁カップ形のス パッタ遮Ｈ電極１１０はスパッタガン１０５の上に載るように配りされ地電位で 活動する。スパッタ遮蔽は外ｉ、ｉ＋１に曲がった唇部分１１１テ備え、スパッ タガンの従来のカップ伏υ大地遮蔽電１の前面から；投送される。典型的な実施 列では、スパッタ遮蔽材１１０はステンレス】２；！でカップ形の遮蔽部材１１ １）の沃】内：こ中心開口１１３を備えている。スパッタ７ｊジオＩ士Ｏは複数 のねじ１１４ヲ介してガン遮蔽材１１２から搬送さ）Ｌるっゲート弁１５はヴイ トンゴン千ノドま封材を備えた１００４６−ＰＥ、ｉ　ｏｓｓ型の弱き従来の設 計によるものでＺ−Ｓボルト（直流）ソレノイドによって操作される。ゲート弁 はボールグー、コロラド（Ｂッ＋、：１ｄｅｒ　、　ＣＯｌ、〕ｒａｄｏ）の１ （ＰＳ社から市販され入手できる。ゲート弁１５（・ま処理室の塔載ロンク位’ ｔｌ１７と排気可能な処理室１２のウェハ処理部分１１８との「ぶのゴス連通を 可能（でするのど部分１１６を備えている。可動ゲート〒部材１１９は弁体から 搭載ロック部分１１７を遮断する。

操作中にゲート弁１５が閉じるとドア６１が開放位置に後退し、手下チャック５ ７はエアシリンダ６５ｒこより完全に後退した位置に後退する。処理されるウェ ハ３２は先に述べたようＶてエレベータ羽根２４（ｃよりチャック５７Ｓ）ウェ ハを収容する大きな百５８上へ塔載され、埋伏溝５９上に引きΔれられた真空を 介してそこに保持される。その後、ドア６１はエア７リンダ６８の作用によって 閉じられ、０リング？装着プレート７８の凹んだ坐部分８２と封止係合させ、か くして処理室のドア部分を封止する。ビアが封止された後、チャックは処理室の 塔載ロック部分１１７上へ僅かに前進し、締付はリング８５をウェハ３２の円周 辺縁部と係合させウェハをチャック５７に・３待させる。

チャック５７が締付はリング８５と締付は関係に時ち米らせられると、放射方向 に向いたばね負荷のかかったボールイアリングがチャック５７の外周辺綴部で参 照番号１２２部で締付はリング８５の内周辺縁部と係合し電気接触する。このた め仝１付はリング、チャック、およびウェハがプラン１０４？介して印加された バイアス電位−’１７２と司じ１位で作業するという効果が保証される。締付は リング８５は゛ｌ＆Ｄ案内ロッド８７の端部を包囲するよう・・て配置された絶 縁ワンヤ１２３を介して室箋と案内ロン−８７から電気的に絶縁される。

ウェハ３２う；チャック５７に締め付けられた状態で叢械的荒引きポンプは基或 ロック室１１７内へ連結され搭載ロック室１１７を減圧に至るまで排気する。適 当な減圧状態が室１１７Ｃフ塔載ロツタ部分内に実現されると、ゲート弁ｆ５が 作動しゲート弁部材１１９がのど部分１１６から撤退し、排気管１８を介して室 と連通するターボ分子ポンプ１７を介して先に相づ高い真空まで排気されｆｃ呈 のウェハ処理部分１１８と連通するようにのどを開く。

はぼ２．３秒以内にウェハ処理室１１８と、連通する塔載ロック部分１１７は５ Ｘ１０−６１−−ルの比較的低圧にまで排気される。ターボ分子ポンプ１１７は 」械的真空ポンプによりバックアップされる。その後処理室１１８はアルゴンの ような適当なス・ミッタガスによってほぼ１０−３トールのスパンタ圧にまで満 たされる。

ゲート弁部材１１９がダート弁１５内で撤退した後、ウエノ・チャック５７はエ ア／リング６５とロッド６４によってスパッタ遮蔽材１１０の中央部を開口した 。室壁１２５に密接に間隔配置された位置まで前進する。典型的な実施例ではウ ニ／Ｓ３２から端壁１２５へ至る軸方向間隔はほぼ０．１００インチである。

更にウェハ３２の領域は、スノξツタ遮蔽材１１０内の中央開口１１３の断面と ほぼ同一空間内にあり、スパッタガン１０５から飛ばされた材料がすべてウニノ ー締付はリング８５のさらされた部分もしくはスパッタ遮蔽材１１０の内表面上 の何れかによって収集される。ス・ぞツタ方式においてはイオン化するプラズマ 放電が排気された室内で点火さ几る。

プラズマ放電の電位は地電位で作業しプラズマにさらされる構造の部分がスパッ タ作用を経験することができるように地面に対して僅かに正となっている。スパ ッタ遮蔽材１１０を・備えまたウェハが遮蔽１１０内の中央開口１１３をほぼ閉 め切るように配置されｆＣ構成の場合、材料のウエノ）上、への再度のスパッタ 作用はほぼ制御される、すなわち、遮蔽材１１０の内部から再びスノξツタされ た材料はウェハ３２上へ飛ばされることができる。このことは弁体１５その他の 部品を含む室の他の部分から再び飛ばされた材料によつ°Ｃウニ・・上で飛ばさ れた材料が汚染する作用を回避させる。

ウェハ３２が所望の厚さにスパッタ被１された後、プラズマは消え、ウェハとチ ャックはエアシリンダ６５と７ヤフト６４を介して室の塔載ロック領域１１７内 へ撤退する。その後、ゲート弁１５は室のウェハ処理部分１１８内の高度の真空 状態を維持するために閉じられ、真空状態は溝５９を経てチャック５７上へ引か れる。塔載ロック室は大気圧まで弛緩し、ドア６１が開いて前に述べ次ようにウ ニ／・エレベータ羽根２４上ヘウエノＳｋおろす。典型的な作業順序ではウエノ １は室内へ塔載できス／ξツタ被覆され２分経ってウェハキャリャ２９へ回帰す る。

今度は第９図についてみると真空室１２のクエ／％処理部分１１８が示されてい る。殊に円筒形室１２く参照番号１３部分で外側にフランジをつけ、点検ポート １２６を供し、該ポート１２６を経てスパッタガン１０５が室１２内に軸方向に 挿入される。

点検ポート１２６はフラン：）１３に対して空密性を与えるためのＯす／グを担 う中央部が凹んだ点検カバー１２７によって閉じられ密封される。スパッタガン １０５は凹角のカバープレート１２７の内側端部から搬送される。中空の埋伏冷 却フィンガ１２８が点検カバー１２７の凹角部分を包囲する室１２の内側に配置 され、冷却フィンガ１２８の環伏の内部と図示されていないが液体二トロゲンの 如き液体クーラント源との間の流体連通を与える液体導管１２９を介してカバー １２７の外側にフランジのついた部分から搬送される。導管１２９はカバープレ ート１２７内の軸方向ボア１３１？通過しｉｔの封止ラシャ１３２ｔ−介してカ バー１２７に気密に封止される。０リング封止材１３３，１３４が設けられてワ シャ１３２を導管１２９に対して、またラシャ１３１カツｚ−１２７に対してそ れぞれ封ＬＩニー１″る。作業中、冷却フィンガ１２８は液体窒素を満比され、 フィンガ１２８の外壁の温度を液体窒素温度に近い温度に近すけ、水蒸気や他の 凝縮物をその上に凝縮させることによってそれらを室のウェハ処理部分１１８内 の雰囲気から取除く。

今度は第１０図についてみると、その垂下冷却フィンガ１２８とスパッタガン１ ０５を・１えた点検カバー１２７は直角ブラケット１３６ヲ経てスライドブロッ ク１３５から搬送される。ブラケット１３６の脚部１３７はスライドブロック１ ３５に対して旋回自在にピンで止められ、ピン１３’ｌ−通過する直立軸１３８ のまわシに回転する。スライドブロック１３５は水平面伏に配置されそれぞれが 円筒形室１２と埋伏フランジ１３の回転軸に平行な一対のステンレス引裂の案内 ロッド１４１上に摺動し案内される。案内ロッド１４１の対向する端部は支持ブ ロック１４２によってフレームに取９つけられる。ウェハ：４覆盪ｌｌの保守と 清掃はウェハ処理室を大気圧に壕で弛緩させ、点検カバープレート１２７を案内 ロット１１４１によって室１２からすべり去らせることによって容易にされる。

その後、垂下ガンを有するカバープレートは軸１３８のまわシに回転することが でき陰裡を取シ替え部品、殊にスパッタ遮蔽材１１０と冷却フィンガ１２８を掃 除するためにスパッタガン１０５へ接近することが容易になる。同様にして今度 は第８図についてみると点検カバー１２７が開くと、締め付はリング８５に容易 に接近することができる。締め付はリング、殊にスパッタガン方向に面するその 部分は飛ばされた材料によシ相当被覆されるため、締め付はす／グ８５の被覆さ れた部分を掃除のために取シ除くことが望ましい。このことは締め付けりング８ ５の内側ステンレス鋼部分をリング８５の残余部分から取り外すことによって実 現できる。ねじ１４４ｔ−取シ除くと掃除と交替のためにリングを取シ外すこと が可能になる。

本発明のスパッタ被覆機１１の利点は １、！！械の動作時間が相当改善されるように保守を容易にする、２、故障しに ＜＜、そのため動作時間が改善されそれに付随して製作費が少なくなるように機 械が相当単純化されたという点である。

Ｆｉｇ−５ Ｆｉｇ−６ Ｆｉｇ−８ 国際調査報告 １″ｌ−″″ｏｐａｌ吻１１＋ａｌｌｏ＊ｒ″ＰＣτ／ＵＳ８ｉ、１０２１ｏ４ ニ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．頂部と底部が開放し、ウエハを保持するための側壁内にスロットを備えたウ エハキャリヤ内のウエハがウエハ処理ステーションに対してウエハキャリヤ間を 往復搬送される形式のウエハ処理機において、底部からウエハを横断方向に通過 しウエハと係合しウエハ処理ステーションに対して該ウエハを搬送するウエハ拾 い上げ羽根手段と、ウエハキャリヤを該拾い上げ羽根手段に対して連続的に動か しウエハ処理ステーションに対してそれぞれのウエハを連続的に動かすようにし たウエハキャリヤ搬送手段と、該ウエハキャリヤ搬送手段と作業上関連し該ウエ ハ拾い上げ羽根手段に対して該ウエハキャリヤの位置を割り出しウエハキャリヤ 内の該ウエハ位置を示す直線状の放射エネルギー表示列を備えた割出し手段と、 該直線状の放射エネルギー表示列と作業上関連し、該放射エネルギー表示のそれ ぞれ一つが該読取り手段に対して位置合わせ状態になったときに出力を与え、そ の際、該ウエハ拾い上げ羽根手段の位置に対するウエハキャリヤ内のウエハ位置 が使用中に判定されることになる放射エネルギー読取り手段とからなることを特 徴とする上記ウエハ処理機。
2. ２．該直線状の放射エネルギー表示列が該ウエハキャリヤ搬送手段の一列の放射 エネルギー透過部分と、該放射エネルギー透過部分の一方側の放射エネルギー源 と該放射エネルギー透過部分の他方側に配置された放射エネルギー受器を備えた 該放射エネルギー光学読取り手段とを備え、該受け器が該ウエハキャリヤ搬送手 段の該放射エネルギー透過部分を通過する放射エネルギーに反応することを特徴 とする請求の範囲第１項に記載のウエハ処理機。
3. ３．頂部と底部で開き、ウエハを保持する側壁上にスロットを備えたウエハキャ リヤ内のウエハがウエハ処理ステーションに対してウエハキャリヤ間を往復搬送 される形式のウエハ処理機において、底部からウエハキャリヤを横断方向に通過 しウエハと係合し該ウエハをウエハ処理ステーションに対して搬送するウエハ拾 い上げ羽根手段と、先頭辺縁構造を有する羽根構造をそなえそれぞれのウエハの 底縁部と係合し該ウエハをウエハキャリヤのそれぞれの保持スロットから持ち上 げる該ウエハ拾い上げ羽根手段と、ウエハを該ウエハ拾い上げ羽根手段から拾い 上げるための大きな拾い上げ面部分を備えたウエハチャック手段を備えたウエハ 処理ステーションと、該ウエハチャックと係合するや該先頭辺縁構造の残余部分 に対して後退するための伸縮自在部分を備え、該羽根構造の残りの非収縮部分が 該チャック手段のウエハ拾い上げ面上に載って通過することを可能にし、その際 、ウエハが該チャック手段上に位置し、ウエハの辺縁部が該チャック手段の下に 位置する大きな拾い上げ面によってほぼ完全に支えられることになるような該羽 根構造の該先頭辺縁構造とから成ることを特徴とする上記ウエハ処理機。
4. ４．減圧下にある排気可能なウエハ処理室内でウエハが処理され該室がそれの壁 内にウエハ点検ポートを備えている形式のウエハ処理機において、ウエハ処理室 のウエハ点検ポートを閉じ封止するためのドア手段と、該ドア手段により搬送さ れそれと共に運動し、該室内で作業しウエハを処理するために所定位置に保持す るウエハチヤツク手段と、該チヤツクとドア手段と作業上関連しあい該ドア手段 を該チヤツク手段に対して電気的に絶縁するための電気絶縁手段と、作業上該チ ヤツク手段と関連し合い、該ドア手段に対して該チヤツク手段とウエハに電位を 印加し、その際該ウエハが該ドア手段の電位とは独立な電位で処理されることが できるような電位印加手段とから構成されることを特徴とする上記ウエハ処理機 。
5. ５．ウエハが減圧下にある排気可能なウエハ処理室内で処理され、該室がそれの 壁内にウエハ点検ポートを備えた形式のウエハ処理機において、ウエハ処理室の ウエハ点検ポートを閉じ密閉するためのドア手段と、該ドア手段により搬送され それと共に運動しウエハを所定位置内に保持し処理するために室内で作業するウ エハチヤツク手段と、該ウエハチヤツク手段と作業上関連し該ウエハの円周を該 チヤツク手段に対して締め付けて減圧下にある排気された室内で該チヤツク手段 上にウエハを保持するウエハ締付け手段とから成ることを特徴とする上記ウエハ 処理機。
6. ６．該ウエハ締付け手段が該ウエハ締付け手段から蒸着物を掃除することを容易 にするために締付けられたウエハからそむいた着脱自在の面部分を備えているこ とを特徴とする請求の範囲第５項に記載のウエハ処理機。
7. ７．該ウエハ締付け手段が該締付け手段を室壁から支持する支持手段を、作業上 該締付け手段と関連し室壁を該締付け手段から絶縁し該締付け手段が室壁の電位 とは独立なウエハに印加された電位で作業するようにする電気絶縁体とを備えて いることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のウエハ処理機。
8. ８．ウエハが減圧下にある排気可能なウエハ処理室内で被覆される形式のウエハ 処理機において、室壁内に点検ポートを備えた該ウエハ処理室と、該点検ポート を閉じ密封するためのカバー手段と、該カバー手段から搬送され室内へ延び材料 を室内で被覆さるべき工作物上へ突出させるガン手段と、該カバー手段と作業上 関連し、該カバーと垂下ガン手段の重量を支え、ほぼ水平面内に位置する通路に 沿つて該カバーと垂下ガンが室から運動し去る作用を案内し、その際室の内部と 該カバーならびに垂下ガン手段への接近が保守のために容易にされるような支持 手段とからなることを特徴とする上記ウエハ処理機。
9. ９．該カバー手段から搬送され該室内へ延び、周囲以下の温度で作業し水蒸気そ の他の凝縮物を活動中にその上に凝縮させる冷却フインガ手段と、該カバー手段 と連通し冷却液を室内の該冷却フインガ手段に供給する流体導管とを備えること を特徴とする請求の範囲第８項に記載のウエハ処理機。
10. １０．該支持手段が該カバー手段と垂下ガン手段をほぼ垂直方向に延びる回転軸 のまわりに旋回させるための手段を備えることを特徴とする請求の範囲第８項に 記載のウエハ処理機。
11. １１．該支持手段が水平面状に延びるトラツク手段と、該トラツク手段上を運動 し該カバー手段を支持して該カバー手段を室から動き去らせウエハ処理機の保守 のための接近を容易にするキヤリツジ手段とを備えることを特徴とする請求の範 囲第８項に記載のウエハ処理機。
12. １２．該カバー手段を該キヤリツジ手段に対してほぼ垂直方向に延びる回転軸の まわりに旋回させるための旋回手段を備えることを特徴とする請求の範囲第１１ 項に記載のウエハ処理機。