(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を大気圧下でウエハが搬送される大気搬送室と、この大気搬送室の前面に配置されてその上に前記ウエハが収納されたカセットが載置されるカセット台複数と、前記大気搬送室の背面側でこれと連結されて配置され平面形状が多角形状を有し減圧された内部を前記ウエハが搬送される真空搬送室と、この真空搬送室の側面に着脱可能に連結され隣り合って放射状に配置されて前記真空搬送室から内部に搬送された前記ウエハを処理する複数の真空処理ユニットと、前記真空搬送室内に配置され上下方向の軸周りの回転と前記真空処理ユニット内部への伸張またはこの内部からの収縮の動作の組み合わせにより前記ウエハを搬送する搬送ロボットとを備えた真空処理装置であって、
前記真空搬送室の前記大気搬送室との連結部側に配置されたヒンジ部の周りに回転して前記真空搬送室の上部を開閉する蓋を備え、
前記複数の真空処理ユニットを構成する複数のエッチング処理ユニットの各々が、真空容器とこの真空容器の内部に配置された円筒形状の処理室と前記真空容器の外側で前記処理室を囲んで配置され磁場を供給するコイルと前記真空容器の上方に配置され水平方向に延在する断面が矩形の管路及びこの管路の一端側の下方でこれと連結された垂直方向に延在する円筒形の管路を備えてその内部を前記水平方向に延在する管路の他端側から前記一端側と前記垂直方向に延在する管路とを介して前記処理室内部に供給される電界が伝播する導波管と前記処理室内部を排気する排気装置と前記処理室内部に配置されその上面にウエハが載せられる試料台と前記導波管及びコイルを前記真空容器上方に移動させるリフターとを備えたものであり、
前記各々のエッチング処理ユニットの前記導波管が、前記処理室と反対の側の端部に配置され前記電界を発振して形成する発振器及びこの発振器と前記処理室との間の前記導波管上に配置され内部を伝播する前記電界を調節するチューナと、前記水平方向の管路の他端側部で連結され前記回転する蓋と干渉しない位置で上方に延在するその断面が矩形の管路と、前記発振器と前記チューナとの間に前記上方に延在する管路と前記水平方向の管路の他端側部との連結部とを有し、
複数の前記エッチング処理ユニットの各々が前記真空搬送室の側面の各々に連結された状態で各々の前記エッチング処理ユニットは前記導波管の前記水平方向に延在する管路が前記真空搬送室側に延在しその水平方向の軸が前記搬送ロボットの前記上下方向の回転軸から前記試料台の中心軸に水平に向かう軸線に対して、上方から見て水平面内で所定の等しい角度だけ曲げられて配置されている真空処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の真空処理装置であって、前記各々のエッチング処理ユニットは前記導波管が前記上下方向の軸に対して前記片寄せられた側の前記真空容器の側壁に連結された前記リフターを備えた真空処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の真空処理装置であって、前記各々のエッチング処理ユニットの前記真空容器が直方体状の形を備え、隣り合うエッチング処理装置同士の間に使用者による保守用の空間を備えた真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空処理装置に係り、特に複数の処理室を有する真空処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような装置、特に、減圧された装置内において処理対象の半導体ウエハ等の基板状の試料を処理する真空処理装置においては、処理の微細化，精密化とともに、処理対象である基板の処理の効率の向上が求められてきた。このために、近年では、一つの装置に真空容器を複数連結して複数の処理室が備えられた、所謂、マルチチャンバ装置が開発されてきた。このような複数の処理室あるいはチャンバを備えて処理を行う装置では、それぞれの処理室あるいはチャンバが、内部のガスやその圧力が減圧可能に調節され基板を搬送するためのロボットアーム等が備えられた搬送室（搬送チャンバ）に接続されている。
【０００３】
このような装置では、一つの真空処理装置で単位時間あたりに処理される試料の処理枚数が増大し、このような真空処理装置が複数設置されるクリーンルーム等の使用者の建屋の設置面積あたりの生産性が向上することが出来る。通常、このような装置は、クリーンルーム内部でカセット等の試料を収納した容器がロボット等により搬送される所定の直線状の通路の端に通路に沿って並べて配置されている。一つの通路に沿って並べた装置数が増大するほど一つの施設当たりの単位時間毎の処理の枚数が増大し効率が増大すると考えられる。
【０００４】
このため、このような施設の建屋内に設置される真空処理装置では、設置された状態での装置が占有する建屋の床の面積を小さくすることが求められている。さらに、このような装置は、定期的にメンテナンスを受けるが必要であるため、メンテナンスのスペースも確保する必要がある。このようなメンテナンス用のスペースとして、通常は装置本体の周囲に使用者やメンテナンス担当者が保守用品やツール等を持って通行可能なように、装置が設置された床面上に所定の幅でスペースがとられている。
【０００５】
このようなマルチチャンバの構成の一例は、特開２００５−１０１５９８号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０１５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術では、次のような点について考慮が足らず問題が有った。
【０００８】
すなわち、真空処理装置を構成するユニット、例えば、大気圧下でウエハを搬送する大気側のブロックまたは処理対象のウエハを処理する室を構成する真空容器を含む処理ユニットの各部分が効率的に配置されておらず無駄が有ったために処理ユニットの設置面積や体積が大きくなり装置全体の占有面積が大きくなっていた。このため、真空処理装置の設置箇所での設置可能な台数が低下したり、使用者がメンテナンスや移動等に使用できる真空処理装置の周囲のスペースが小さくなったりしていた。
【０００９】
上記従来技術において、処理室を内部に備えた複数の処理ユニットは内部が真空にされる真空搬送室の周囲にこの側面と連結されて配置されている。これら複数の処理ユニットは真空搬送室を内部に含む真空容器から切り離されたり、相互の間が遮断され真空処理装置の本体から電気的，空間的に連結が断たれた状態にして保守や交換等のメンテナンスの作業が可能に構成されている。しかし、このような作業を行うための効率的な処理ユニットや大気側ブロックの配置について考慮が不十分であったため、装置を設置したり保守や交換等メンテナンスの作業の効率が低下してしまったり、あるいはこのようなメンテナンスを十分に行うことができるように装置本体の周囲に上記スペースを必要以上に大きくとらねばならず装置の実質的な設置のための面積が増大してしまったりしていた。
【００１０】
なお、このような装置において、真空搬送室の大きさは対象とするウエハのサイズおよび中に設置されるロボットアームの旋回半径から大きく影響を受ける。また、処理ユニットの各大きさは、ウエハの径や処理室を構成する真空容器の構造，処理ユニットに搭載されるユニットの動作に必要な電源や制御装置，ガス，水のレギュレータ等のユーティリティの大きさや配置に大きく影響を受ける。このため、装置全体の設置時の占有面積は処理室あるいはチャンバの大きさにより左右されることになる。
【００１１】
また、上記従来の技術では、処理装置に連結される各処理ユニット同士の構成やそれらの配置位置が各々で異ならせて配置されている。例えば、上記従来の技術は、同じ条件の処理を実行可能な複数の処理ユニットが、真空処理装置全体の前後方向の直線（カセットが搬送される装置前面側の通路の軸に垂直な水平方向の軸）を含む鉛直な面について左右対称の処理ユニットの配置になっていた。このため、これらの処理ユニット同士の間で処理室の処理の特性が異なってしまうことから、これらの間での特性の差異を低減するためにこれら処理ユニットの運転条件を調節しなければならなかったり、処理ユニット同士で共通の運転条件にするために各処理ユニットの処理の精度を低下させなければならなかったりしていた。
【００１２】
上記のように、従来の技術では、真空処理装置の設置面積あたりのウエハの処理の効率が損なわれていた。
【００１３】
本発明の目的は、設置面積あたりの生産性が高い半導体製造装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、設置やメンテナンスの作業が簡単で製造コストが低いプラズマ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は、内部を大気圧下でウエハが搬送される大気搬送室と、この大気搬送室の前面に配置されてその上に前記ウエハが収納されたカセットが載置されるカセット台複数と、前記大気搬送室の背面側でこれと連結されて配置され平面形状が多角形状を有し減圧された内部を前記ウエハが搬送される真空搬送室と、この真空搬送室の側面に着脱可能に連結され隣り合って放射状に配置されて前記真空搬送室から内部に搬送された前記ウエハを処理する複数の真空処理ユニットと、前記真空搬送室内に配置され上下方向の軸周りの回転と前記真空処理ユニット内部への伸張またはこの内部からの収縮の動作の組み合わせにより前記ウエハを搬送する搬送ロボットとを備えた真空処理装置であって、前記真空搬送室の前記大気搬送室との連結部側に配置されたヒンジ部の周りに回転して前記真空搬送室の上部を開閉する蓋とを備え、前記複数の真空処理ユニットを構成する複数のエッチング処理ユニットの各々が、真空容器とこの真空容器の内部に配置された円筒形状の処理室と前記真空容器の外側で前記処理室を囲んで配置され磁場を供給するコイルと前記真空容器の上方に配置され水平方向に延在する断面が矩形の管路及びこの管路の一端側の下方でこれと連結された垂直方向に延在する円筒形の管路を備えてその内部を前記水平方向に延在する管路の他端側から前記一端側と前記垂直方向に延在する管路とを介して前記処理室内部に供給される電界が伝播する導波管と前記処理室内部を排気する排気装置と前記処理室内部に配置されその上面にウエハが載せられる試料台と前記導波管及びコイルを前記真空容器上方に移動させるリフターとを備えたものであり、前記各々のエッチング処理ユニットの前記導波管が、前記処理室と反対の側の端部に配置され前記電界を発振して形成する発振器及び前記導波管上に配置され前記を調節するチューナと、前記水平方向の管路の他端側部で連結され前記回転する蓋と干渉しない位置で上方に延在するその断面が矩形の管路と、前記発振器と前記チューナとの間に前記上方に延在する管路と前記水平方向の管路の他端側部との連結部とを有し、複数の前記エッチング処理ユニットの各々が前記真空搬送室の側面の各々に連結された状態で各々の前記エッチング処理ユニットは前記導波管の前記水平方向に延在する管路が前記真空搬送室側に延在しその前記水平方向の軸が前記搬送ロボットの前記上下方向の回転軸から前記試料台の中心軸に水平に向かう軸線に対して、上方から見て水平面内で所定の等しい角度だけ曲げられて配置されていることにより達成される。
【００１７】
さらに、前記各々のエッチング処理ユニットは前記導波管が前記上下方向の軸に対して前記片寄せられた側の前記真空容器の側壁に連結された前記リフターを備えたことにより達成される。
【００１８】
さらにまた、前記各々のエッチング処理ユニットの前記真空容器が直方体状の形を備え、隣り合うエッチング処理装置同士の間に使用者による保守用の空間を備えたことにより達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について、図面を引用して以下に説明する。
【実施例１】
【００２０】
本発明の実施例について、図１乃至図４を用いて説明する。図１は、本発明の実施例に係る真空処理装置の全体構成を示す斜視図である。図１（ａ）は前方から見た図であり、（ｂ）は後方から見た斜視図である。
【００２１】
この図において、本実施例の真空処理装置１００は大きく前後２つのブロックに分けられる。真空処理装置１００の前方側は装置に供給されたウエハが大気圧下で減圧されるチャンバへ搬送されて処理室へ供給される大気側ブロック１０１である。真空処理装置１００の後方側は、真空側ブロック１０２である。この真空側ブロック１０２には、減圧してウエハを処理する処理室を有する処理ユニット１０３及び１０４とこれらの処理室にウエハを減圧下で搬送する搬送ユニット１０５及びこの搬送ユニット１０５と大気側ブロック１０１とを接続する複数のロック室とを備えており、これらは内部が減圧されて高い真空度の圧力に維持可能なユニットであり、真空度を達成できる真空ポンプ等の機器を備えている。
【００２２】
大気側ブロック１０１は、内部の空間に搬送ロボット（図示せず）を備えた箱形の容器である筐体１０８を有し、この筐体１０８に取り付けられ処理用またはクリーニング用のウエハが収納されているウエハカセット台１０９を３式を備えている。さらに、搬送ロボットはこれらのカセット台１０９上のカセットと筐体１０８の背面の側面にこれと連結されたロック室１１３，１１３′との間でウエハを搬入あるいは搬出する作業を行う。また、大気側ブロック１０１はその筐体１０８上に位置合わせ部１１１を備えて、この位置合わせ部１１１内において搬送されるウエハをカセット台１０９或いはロック室１１３または１１３′内のウエハ配置の姿勢に合わせてその位置合わせを行う。
【００２３】
大気側ブロック１０１に配置された筐体１０８は、図上矢印されるその前面側の側面がウエハが収納されたカセットが搬送される通路に面している。この搬送用通路に平行な前面の側面上にカセットが載置される上面が同じ高さになるように左右方向に並列に配置された複数（本例では３つ）カセット台１０９を備えている。カセット台１０９にウエハを収納したカセットが載せられると、カセット内部及び搬送ユニット１０５のロック室１１３または１１３′との間で大気圧下の筐体１０８内部の空間内でウエハが搬送される。つまり、この筐体１０８は大気搬送容器であって、内部の大気搬送室内部で前面側側面の平行な軸上をロボットが移動して駆動されて、ウエハがカセットとロック室１１３，１１３′との間を移送される。
【００２４】
また、本実施例における真空側ブロック１０２の処理ユニット１０３ａ〜ｃ，１０４は、処理ユニット１０３ａ〜ｃが、カセット台１０９から真空側ブロック１０２に搬送されるウエハのエッチング処理を行うエッチング室を備えたエッチング処理ユニットであり、処理ユニット１０４がウエハをアッシング処理するアッシング処理ユニットであり、搬送ユニット１０５はこれらの処理ユニットが着脱可能に取り付けられ内部が高い真空度に減圧されて維持される搬送室１１２を備えている。さらに真空側ブロック１０２の下部には、上記した各々の処理ユニットに対応して各々必要なガス，冷媒の貯留部，排気部やこれらに電力供給する電源等のユーティリティを収納する平面が矩形状のベッド１０６が配置されている。
【００２５】
なお、処理ユニット１０４では、処理ユニット１０３ａ〜ｃにより処理が施されたウエハがその後の処理を施されるユニットであり、ウエハ表面の特定の形状の溝や孔の形状をエッチング処理した後に、その形状を規定する為のレジストマスクの灰化やエッチング処理に用いた腐食性の高いガスの成分の除去等の処理が行われる。このような装置においてウエハは、カセット台１０９上に載せられたカセット内から取り出されて筐体１０８内の大気搬送室をロボットによって大気圧にされたロック室１１３または１１３′内部に搬送された後、密封されたロック室１１３（１１３′）が減圧されて搬送室１１２と実質的に同一な圧力にされた後、ロック室１１２内のロボットにより取り出されて所定のエッチング用の処理ユニット１０３ａ〜ｃの何れかに搬送されてその内部でのエッチング処理を受けた後、減圧された搬送室１１２内を再度処理ユニット１０４内に搬送されて後処理が施される。この後、ウエハはロボットにより搬送室１１２からロック室１１３（または１１３′）を介し大気側ブロック１０１に搬出されて元のカセットの元の位置に戻される。
【００２６】
図２は、図１に示す実施例に係る真空処理装置１００の構成の概略を示す平面図であり、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は側方から見た図である。本実施例において、真空処理装置１００の前方側に配置された大気側ブロック１０１は、大気圧下でウエハを搬送，収納，位置決め等の取り扱いをする部分であり、後方側の真空側ブロック１０２は、大気圧から減圧された圧力下でウエハを搬送，処理等を行いウエハを載置した状態で圧力を上下させるとともにウエハの処理を行う処理用のブロックである。
【００２７】
後述するように、本実施例では真空処理装置１００の前面側の大気側ブロック１０１に配置された筐体１０８は、処理ユニット１０４と同じ真空処理装置１００の前方側から見て水平方向について左側に寄せられた配置となっている。
【００２８】
また、上記の通り、搬送ユニット１０５を構成する搬送室１１２と大気側ブロック１０１との間には、これらを接続しこれらの間でウエハをやりとりするロック室１１３，１１３′が配置されている。これらロック室１１３或いは１１３′は、その内側が減圧された真空搬送容器内の搬送室１１２内部に配置されたロボットアーム（図示せず）に載せられて搬送されてきたウエハが設置された後内側が大気圧まで昇圧されて大気側ブロック１０１内に配置された別のロボットアーム（図示せず）に載せられて大気側ブロック１０１側に取り出される。この取り出されたウエハは、前記カセット台１０９内の元の位置に戻されるか、これらのいずれかのカセットに戻される。あるいは、これらカセット台１０９のいずれかから前記ロボットアームにより取り出されたウエハが外気圧に設定されたロック室１１３または１１３′内に設置された後、内部が減圧されて同じく減圧された搬送室１１２内のロボットアームに載せられて搬送室１１２内を通って前記処理ユニット１０３ａ〜ｃまたは処理ユニット１０４のいずれかに搬送される。
【００２９】
上記作動を行うために、ロック室１１３または１１３′には、大気側ブロック１０１と搬送ユニットの搬送室との間を接続して、この内側に搬送されるウエハが載置された状態で内部の圧力を上昇あるいは減少させ、これを維持するガス排気装置とガス供給装置とが接続されている。このため、このロック室１１３または１１３′は、その前後に開放あるいは閉塞して内部を密封するゲートバルブ（図示せず）が配置されている。さらに、これらの内側にはウエハが載置される台を配置しておりウエハが内部の圧力の上昇，下降の際に移動しないよう固定する手段を備えている。つまり、これらロック室１１３，１１３′は、内側にウエハを載置した状態で、形成される内外の圧力の差に耐えてシールする手段を備えた構成となっている。
【００３０】
搬送ユニット１０５は、内側が減圧され各処理ユニット１０３ａ〜ｃ，１０４とロック室１１３との間でウエハを搬送するロボットアーム（図示せず）が内部に配置された搬送室１１２と、上記複数のロック室１１３，１１３′とで構成されている。なお、本実施例では、ウエハを搬送するロボットアーム（図示せず）を搬送室１１２内部に配置して、搬送室１１２の周囲に配置した４台の処理ユニットと大気側ブロック１０１との間で試料をやりとりする。
【００３１】
また、上記のように、本実施例では、処理ユニット１０３ａ〜ｃ及び１０４は、エッチング処理ユニット３つとアッシング処理ユニット１つとからなり、これらユニットは、搬送ユニット１０５の搬送室１１２の各側面に各々の真空容器が着脱可能に連結されて備えられている。搬送室１１２を構成する真空容器は、その平面形が五角または六角形の形状を備え、図上下方の真空処理装置１００の前面側から見て左右端の辺を構成する側面は図上上下方向で搬送室１１２内の中心を通る真空処理装置１００の前後方向の軸に等距離の平行な対称の床に垂直な面となっている。また、図上上方の後方側の辺である２つの側面は前後方向の軸に所定の角度を有して対称に配置された垂直な面となっている。
【００３２】
搬送室１１２は、エッチング用の処理ユニット１０３ａ〜ｃの３つは搬送室１１２の奥側の２つの辺に相当する対称な側面と上面から見て右端の辺に相当する側面に着脱可能に接続され、アッシング用の処理ユニット１０４の１つは左端の側面に接続され、さらに搬送室１１２の残る辺にロック室１１３，１１３′が接続されている。つまり、本実施例では、平面形が多角形の搬送室１１２の周囲にその辺について３つのエッチング処理室と１つのアッシング処理室とが搬送室１１２の周囲に放射状に配置されている。
【００３３】
また、本実施例は、これら搬送ユニット１０５に接続された処理ユニット１０３及び１０４はこの搬送ユニット１０５に対して着脱可能に構成されていると共に、搬送ユニット１０５において、ロック室１１３，１１３′と搬送室１１２とは、着脱可能に構成されて接続されている。  さらに、処理ユニット１０３ａ〜ｃの各々は、真空処理装置１００本体に装着された状態で、上記搬送室１１２の中心について同一の形状またはこれに装着される機器が同一の配置のユニットとなっている。各処理ユニット１０３ａ〜ｃは真空容器とこの内部の処理室内に配置されたウエハが載せられる試料台とを有し、その中心が搬送室１１２内の回転して搬送するロボットの回転の上記中心を通る上下（床面に垂直な）方向について等距離となるように配置されている。アッシング用の処理ユニット１０４も、真空容器，処理室，試料台を同様に備えて配置されている。
【００３４】
本実施例において、これら処理ユニット１０３ａ〜ｃ及び１０４と、搬送ユニット１０５とを含んで構成される真空側ブロック１０２は、大きく上下の部分に分けられる。これらは、それぞれ、その内側が減圧されて被処理対象の試料である半導体製のウエハが取り扱われるチャンバ部とこのチャンバ部の下方に配置されてこれを支持しており、これらチャンバ部に必要な機器が内側に配置されるベッド１０６を含み真空処理装置１００が設置される室内の床上に配置されるベッド部とに分けられる。
【００３５】
各処理ユニット１０３ａ〜ｃ，１０４のベッド部のベッド１０６は、箱形の略直方体形状を有し、その上方のチャンバ部に必要なユーティリティ，制御器を内部に収納する。ベッド１０６を内部に含むベッドフレームは、ベッド１０６が収納された枠体であり、その上方に配置されたチャンバ部を支持する強度を有した梁を有する箱体で、その外側にベッド１０６を覆うプレートが配置されている。ユーティリティは、例えば、各センサ等に電力を供給するための電源，各処理ユニットに入出力される信号を授受してこれを調節するための信号インターフェース処理室内で試料であるウエハがその上に載置され固定される試料台に供給するためのガスの貯留部が挙げられる。
【００３６】
さらに、大気側ブロック１０１の後方で、真空側ブロック１０２の搬送室１１２との間にはロック室１１３が配置されているが、ベッド１０６あるいは各ベッドとの間に間隙が形成されている。この大気側ブロック１０１の背面側は、真空側ブロック１０２に供給されるガス，冷媒，電源等の供給路となっている。
【００３７】
すなわち、このような真空処理装置１００が設置される場所は、典型的にはクリーンルームのような空気が浄化される室内であるが、複数の装置を設置する場合には、真空処理装置１００に供給される各種のガス，冷媒，電源は、別の箇所に、例えば、装置本体を設置する床下の下方のフロア等の別の階層に纏めて配置して各装置本体に管路を付設して供給される場合が一般的である。本実施例は、別箇所からのガスや冷媒の管路、あるいは電源からの電線といった上記ユーティリティの供給ラインの床上の真空処理装置１００本体側との接続インターフェース２０１が大気側ブロックの背面と処理ユニット１０３ｃとの間の空間であってその床上に配置されている。
【００３８】
この接続インターフェース２０１は、別の箇所からのユーティリティの供給ラインが一方に接続され、他方には各処理ユニット１０３ａ〜ｃ，１０４及び搬送室１１２に対し分配されて延びるこれらユーティリティのラインが接続されている分配器として機能している。この分配器である接続インターフェース２０１には、各ユーティリティの供給の量や速度を表示する表示装置とともに供給を調節する調節器が備えられており、このため大気側ブロック１０１の背面側の作業が容易な余裕のある空間で使用者がこれらユーティリティの供給の保守，点検，調節を纏めて容易に行える。
【００３９】
本実施例の真空処理装置１００は、筐体１０８の図上下方の前面側の側面の左端下方の、真空処理装置１００が設置される床面上に投影された位置を基準位置２０２として使用者の建屋の床面上に設置される。さらに、この基準位置２０２上を通る前後方向の床面に垂直な面の床面と交差する線であるラインＡは、処理ユニット１０４の前方から見た左端と一致している。この処理ユニット１０４の左端は、真空処理装置１００自体の左端であって、この左端の位置が真空処理装置１００本体の設置の基準位置２０２上を通る前後方向のラインＡ上に位置しており、ラインＡが真空処理装置１００が設置された床面上の領域の左端を示す線となっている。
【００４０】
このように、本実施例は、筐体１０８の左端面と真空処理装置１００本体の左端である処理ユニット１０４の左端が一致しているが、基準位置２０２と処理ユニット１０４の左端（真空処理装置１００の左端）の左右方向（水平方向）の距離が判っていれば、筐体１０８の左端（基準位置２０２）を処理ユニット１０４の左端（真空処理装置１００の左端）より右側に配置してもよい。このような配置は、真空処理装置１００の設置された状態での床面を占有する面積を低減する。
【００４１】
また、本実施例では、筐体１０８のカセットの搬送通路に面してこの搬送の方向に平行に配置された前面側の側面には、カセット台１０９が３つ配置されている。このカセット台１０９各々上には、通常、半導体デバイス等の製品を製造する為に処理される製品用ウエハの複数枚を有する少なくとも１つのロットが収納されたカセットが載せられる。
【００４２】
さらに、一方、筐体１０８の図上左側の端部内側には位置合わせ部１１１が配置されており、筐体１０８の図上右側の側面上には、予備ポート２０３が配置されており、この側面にはさらに別のカセット台１０９′を配置することができる。予備ポート２０３は、カセット台１０９′が設置された場合にカセットの設置に対応して開閉されカセット内と筐体１０８内の大気搬送用の室内とを連通，遮断するロードポートの他にも真空側ブロック１０２での処理前、或いは処理後のウエハが一時的に収納される退避用のカセット，ウエハを光学的に検査する装置等が設置可能なように、複数装置に共通した寸法や配置を備えている。
【００４３】
筐体１０８右端である垂直な側面を通る真空処理装置１００の前後軸に平行で垂直な面が床上に投影される線であるラインＢは、搬送室１１２の右端側面に連結された処理ユニット１０３ｃが上方を覆う床面を通り、その後方の処理ユニット１０３ｂが占有する床面を通過する。つまり、ラインＢの位置は、これらの処理ユニット１０３ｂ，１０３ｃが設置された床面上の領域と重なっている。さらに、連結された状態で処理ユニット１０３ｃの右端を通り上記前後軸に平行な垂直な面は、筐体１０８の右側面上に配置される予備のカセット台１０９′の右端と一致するか又はさらに右側に位置している。この面が床面と交差する線であるラインＤは、真空処理装置１００の床面上での設置される領域の右端を示している。
【００４４】
本実施例の真空処理装置１００は、筐体１０８の前方のカセットが搬送される通路の搬送経路に平行に、別の処理装置と隣り合って設置される。隣り合う処理装置も同様に前方側の搬送経路に平行に配置され、通常は筐体１０８の箱体の前面の位置が上記搬送経路に平行な線上に一致するように設置される。
【００４５】
この際に隣り合う装置にも左端であるラインＡ′が存在し、図２（ａ）のラインＤとの間は、使用者が隣り合う２つの装置のうちの何れかのメンテナンスや点検のために通行可能な空間が床上に設置されている。この空間は、例えば、使用者が車輪付のワゴン等の運搬機にメンテナンス用品を搭載して通行したり、作業者が各処理ユニット１０３ｂ，１０３ｃについて実際に作業を行う場合の作業用の空間となっている。
【００４６】
本実施例では、各処理ユニット１０３ａ〜ｃ，１０４は、少なくとも１つのユニットは、他のユニットが搬送室１１２に連結されて動作中に、搬送室１１２と着脱可能に連結されている。このような処理ユニット１０３ｂ，１０３ｃは、真空処理装置１００本体とともに床面に設置された後に本体から取り外されて交換されたり、本体がこれらのいずれかの処理ユニットを連結しない状態で床面に設置された後に本体に新たに連結，装着される場合がある。このような場合に、大気側ブロック１０１を移動させたり真空処理装置１００本体を移動させたりするとユニットの設置の作業に大きな時間が必要となり、装置の処理の効率が低下してしまう。
【００４７】
このために、真空処理装置１００は、処理ユニット１０３ａ〜ｃのいずれかが通過できるように設置される必要が有る。一方で、使用者が製造する半導体デバイスの製造の効率を向上する上では、真空処理装置１００が設置される床面で実質的に占有する領域の無駄を抑制してその面積の小さくすることが求められる。
【００４８】
本実施例では、筐体１０８の位置は、上記の課題を考慮して配置されている。筐体１０８の右端を示すラインＢは、装置本体の右端である処理ユニット１０３ｃの部分、本実施例では処理ユニット１０３ｃが搬送室１１２に連結される連結面を通り上記搬送室１１２のロボットの回転中心を通る奥行方向についての先端の位置であるラインＤよりも左側に、つまり筐体１０８の右端より処理ユニット１０３ｃが装置本体の前方から見て右側にはみ出して位置している。さらに、ラインＢは処理ユニット１０３ｂの角の部分よりも左側に、つまり筐体１０８の右端より処理ユニット１０３ｂが右側にはみ出している。このような構成により、真空処理装置１００の設置された床面でのこの装置が実質的に占有する領域の無駄が抑制される。
【００４９】
上記のように装置は通常カセット搬送用の通路に沿って横並びに設置されるが、この装置間の間隔が小さい程一つのクリーンルーム等の建屋内の設置可能な装置数が増大して、使用者の製造効率が向上し製造コストが低減される。このような装置が設置された際に要する領域は、搬送経路に沿った横方向の幅と経路に垂直な奥行方向とで考えられるが、筐体１０８あるいはその右側面に装着された予備のカセット台１０９′等の機器の右端が処理ユニット１０３ｃの右端より右に位置する場合には、装置の右端は筐体１０８（または付属機器）の右端となり、ラインＤはこの筐体１０８右端に位置する。
【００５０】
この場合、ラインＤは処理ユニット１０３ｃの図上右側でこれから或る距離離れた箇所に位置するとともに、ラインＤのさらに右側に上記メンテナンス用の空間が必要となり、装置の設置される実質的な領域の横幅は装置本体の幅にさらにこの空間の幅Ｗｍだけ大きくなる。一方で、処理ユニット１０３ｃの外周側の空間はこれに作業を施す上での作業用の空間ともなるが、このような構成ではメンテナンス用の空間のさらに装置側にラインＤと処理ユニット１０３ｃ右端との間のスペースが存在することになり、設置に必要な領域に無駄が生じることになる。
【００５１】
図２（ａ）に示す本実施例により、上記の無駄な空間が無くなり、設置に要する実質的な領域の幅は、真空処理装置１００本体の左右方向の幅と作業用の空間の幅Ｗｍとで構成される、無駄な空間が低減される。また、使用者に依り必要となる処理が異なりそのユニットの数も異なるが、ユニットが３つのみである場合、あるいは２つのみである場合にも、装置の横幅は右端に位置する処理ユニット１０３ｃ，１０３ｂを構成する該当する部分と装置の左端との間の距離となり、処理用のユニットの数の減少応じて装置の横幅が低減する。
【００５２】
また、筐体１０８の右端は、処理ユニット１０３ｂ，１０３ｃが場合によっては幅Ｗｍの作業用のスペースを利用して筐体１０８と隣り合って配置された装置との間を通り前面側に移動可能となる位置に配置されている。すなわち、筐体１０８の右端を示すラインＢと図上右に隣り合う装置の左端を示すラインＡ′との間の距離Ｗは、処理ユニット１０３ｃの最小の幅、本実施例では奥行方向の大きさＷｕよりも大きくなるように構成されている。そして、このため筐体１０８の右端を示すラインＢの位置は、隣り合う装置の左端の位置であるラインＡ′と処理ユニット１０３ｃが搬送室１１２に連結された状態でその側面あるいはその連結部の右端の位置との間の距離Ｓの１／２の位置より大きくされており、筐体１０８の右端部が上記搬送室１１２側面または連結部の右端から右にはみ出した長さＬが距離Ｓの１／２以下に構成されている。
【００５３】
なお、後処理を行う処理ユニット１０４の奥行方向の大きさＷｕ′は、エッチング処理を行う処理ユニット１０３ｃの奥行方向の大きさＷｕよりも小さくされている。
【００５４】
また、図２（ｂ）に示すように、搬送室１１２を構成する真空容器の上部には、筐体１０８の背面の近傍に配置されたヒンジを中心に回動して真空容器を開閉可能な蓋１１２′が備えられている。この回動は、ロック室１１３，１１３′と筐体１０８の背面との連結部の近傍であってロック室１１３，１１３′上方でこれらの間に位置するヒンジを軸に図示しない起重装置により行われる。蓋１１２′の内側（図上下側）の面には搬送室１１２の本体と当接して搬送室１１２内を気密に封止するシールが多角形の蓋１１２′形状に合わせて配置されている。
【００５５】
また、処理ユニット１０３ｂ，１０３ｃの各々は、ベッド１０６ｂ，１０６ｃの上方の平面上に配置された複数の柱状の支持部材２０５，２０５′が連結されてこの上に載せられるチャンバ部を支持しており、チャンバ部とベッド１０６ｂ，１０６ｃとの間の空間には、内部の処理室を排気して減圧する為のターボ分子ポンプ等の真空ポンプを含む排気装置がチャンバ部の真空容器の底面に接続されて配置されている。
【００５６】
図５を用いて、図２に示す本実施例の構成及びこれから処理ユニット１０３ｃが無い場合の構成を比較して説明する。図５は、図１に示す実施例において処理ユニット１０３ｃを除いた状態の構成を示す上面図である。
【００５７】
本図においては、図２（ａ）に示す処理ユニット１０３ｃが無いことが図２（ａ）に示すものとの差異であり、他の共通する構成については同一の符号を付けて説明を省略した。本例では処理ユニット１０３ｃがないために、真空処理装置１００の実際の右端部は奥端に位置する処理ユニット１０３ｂのベッド１０６ｂの奥行方向の後方の側面の右端部となっており、その右端を通り装置本体の前後方向の軸に平行な床に垂直な面が床面と交差する線であるラインＣが、装置の左右方向の右端の位置を示している。一方、このラインＣは、筐体１０８の右端の側面の位置であるラインＢよりも装置前方からみて右側に配置されている。
【００５８】
この場合、エッチング処理を行う処理ユニット１０３ａ，１０３ｂの何れか一方が処理を主に行うユニットであり、他方は一方がメンテナンス中や障害等によって動作が停止された場合の予備として使用されても良い。さらに、処理ユニット１０３ｃが無いことにより、真空処理装置１００の右端部の位置はラインＤからラインＣになる。これにより、真空処理装置１００の右端の右側で隣り合う装置との間の作業用の空間と処理ユニット１０３ｂの右端との間の無駄な空間が低減される。
【００５９】
さらに、この図に示すラインＢとラインＡ′との間の間隔Ｗは処理ユニット１０３ｃの最小幅Ｗｕより大きくされており、処理ユニット１０３ｃを交換したり、新たに搬送室１１２の側面に連結して取り付けたりする際に、筐体１０８と図上右に隣り合う装置との間の空間内を真空処理装置１００の前方側から筐体１０８の後方側の真空側ブロック１０２に移送することができる。このため、ユニットの移動の為に筐体１０８や装置本体を移動させて作業の量が増大して効率が低下してしまうことが抑制される。
【００６０】
次に、図６を用いて図１乃至図２及び図５に示す実施例と異なる構成の変形例を説明する。図６は、図１に示す実施例の変形例の構成の概略を示す上面図である。本図において、図２（ａ）に示す処理ユニット１０３ｃが無いこと及び筐体１０８の右端の位置が異なること、筐体１０８の前面側のカセット台１０９の数が図２（ａ）または図５に示すものとの差異であり、他の共通する構成については同一の符号を付けて説明を省略した。
【００６１】
本図において、筐体１０８の右端の側面は、ロック室１１３の図上右側端と一致または実質的に同一の位置と見なせるだけ近接させて構成されている。さらに、この位置は、搬送室１１２の装置の前後方向の軸に平行な右側壁面の処理ユニットとの連結部の右端とも一致または実質的に同一の位置と見なせるだけ近接させて構成されている。
【００６２】
さらに、筐体１０８の前面側にはカセット台１０９は２つのみ配置されている。さらに、上記の実施例と同様に筐体１０８の右側端の側面上には予備ポート２０３が配置されている（図示せず）ので、この右側面に着脱可能なカセット台１０９′を配置しても良い。このカセット台１０９′は、新たに処理ユニット１０３ｃを搬送室１１２に設置したり、処理ユニット１０３ｂを交換したりする場合には取り外されて、ユニットの移送の際のスペースを大きくするようにしても良い。
【００６３】
このような構成において、筐体１０８の右端を示す線であるラインＢ′と右隣の装置の左端を示すラインＡ′との間距離Ｗは、搬送室１１２の右端とラインＡ′との間の距離となる。この距離Ｗを幅とする空間が処理ユニット１０３ｂ，ｃの移送に使用できる空間となる。本例では、搬送室１１２の右側面から筐体１０８の右端がはみ出さないので、処理ユニット１０３ｃが設置される搬送室１１２の右端を構成する側面から右側に処理ユニット１０３ｃの最小幅の距離だけ離れた位置を示すラインＤとラインＢ′との間で処理ユニットを移送することができる構成となっている。このため、ユニットの移動の為に筐体１０８や装置本体を移動させて作業の量が増大して効率が低下してしまうことが抑制される。
【００６４】
特に、処理ユニット１０３ａ〜ｃのチャンバ部１０７の奥行方向の大きさがベッド部の奥行方向の大きさ以上である場合には、実質的に、これらの処理ユニットの一つを図上上下方向に移動させるのみか、僅かに左右方向にさせるのみで搬送室１１２の連結位置に移動させることができることから、ラインＤの外側の作業用のスペースの幅Ｗｍを必要最小限にものとすることで、真空処理装置１００の設置時の実質的な領域の大きさ、特に横幅の無駄が低減され、使用者の製造の効率が向上して製造コストを低減することが可能となる。
【００６５】
図３を用いて、図１に示すエッチング処理用の処理ユニット１０３ａの構成をさらに詳細に説明する。図３は、図１に示す本実施例におけるエッチング用の処理ユニット１０３ａの奥行方向の奥側から見た正面図（ａ）と上面図（ｂ）を示す。
【００６６】
図３（ａ）に示す処理ユニット１０３ａは、上述の通りに、大きく上下にわけて内部にウエハを処理する処理室を含む真空容器３０６を備えるチャンバ部１０７ａとこの下方の床上に配置されてチャンバ部１０７ａの動作に必要になる電源等を収納するベッド１０６ａを備えたベッド部とを有している。さらに、チャンバ部１０７ａを構成する真空容器３０６の底面とベッド部の上部平面との間の空間にはこの底面に接続された排気装置２０４ａが配置されて、支持部材２０５，２０５′によりベッド１０６ａを構成する箱状のベッドフレーム上でチャンバ部１０７ａを保持している。
【００６７】
また、チャンバ部１０７の真空容器３０６の上方には、処理室内のバルブや温度制御を行うための制御ユニット３０１が配置されている。また、チャンバ部１０７ａの上部には、チャンバ部を構成する真空容器３０６内部の空間である処理室内にプラズマを励起するために供給される電界または磁界の制御用ユニットやウエハを処理室内に配置される試料台上面に静電気により吸着するための電源等を収納した電源ユニット３０２が配置されている。
【００６８】
さらには、プラズマを処理室内に生成するため、真空容器３０６内の処理室に供給される磁場を生成するコイル３０４が、真空容器３０６または処理室を囲んでこれを覆って配置されている。さらに、コイル３０４にその上方及び側方の周囲を囲まれた処理室内に電界を供給するために、その処理室の上方に配置されて処理室上部に連結された導波管３０３がコイル３０４の上方に配置されている。チャンバ部１０７ａの上部の処理室上方において導波管３０３はその軸を上下方向で試料台の中心にこれを合わせて配置されており、さらに、試料台の下方において排気装置２０４ａはその処理室の試料台下方の空間に連通した開口の中心の軸を試料台の中心に合わせて配置されている。また、試料台は実質的に円筒形状を有してその軸は上面のウエハが載せられる面の中心の軸に合わせた形状であって、さらに実質的な円筒形状の処理室内側面の中心とも合わせて配置されている。
【００６９】
このように本実施例の処理ユニット１０３ａ及び１０３ｂ，１０３ｃは、導波管３０３，処理室４０１，放電室４１７，試料台４１２及びその上面の試料載置面またはこの上に載せられるウエハ，排気装置２０４ａの軸を図３（ａ）に示す破線である軸に合わせて配置された構成であって、この軸を通り処理ユニット１０３ａの真空容器３０６と搬送室１１２の側面とが連結される面に垂直な面または軸線は、上記の搬送室１１２内のロボットの回転の中心を通る構成となっている。この軸線は図３（ｂ）上の破線で示されており、この図上の矢印の方向が搬送室１１２と連結される面に対して放射状に配置された処理ユニット１０３ａの奥行方向（ロボットの中心について距離が大きな方向）である。本実施例では、この方向についての処理ユニット１０３ａの大きさを奥行方向の大きさとしている。
【００７０】
さらに、処理ユニット１０３ａは、チャンバ部１０７ａの上部に配置された制御ユニット３０１，電源ユニット３０２，導波管３０３が前記処理室の中心軸を通る上記奥行方向の軸の一方の側、本実施例では右側の真空容器３０６上方に配置されている。さらに本処理ユニット１０３ａのメンテナンスまたは点検時にこれらを真空容器３０６の上方へリフトアップするためのジャッキ３０５が前記処理室の中心軸を通る上記奥行方向の軸の一方の側、本実施例では右側の真空容器３０６の側面に接続されて装着されている。特に、導波管３０３は、その管の中心を通る軸が上記処理室の上方で水平方向に曲げられて配置されており、上記中心軸は上方から見て水平の面内で奥行方向の軸の右側に所定の角度θだけ曲げられている。
【００７１】
さらに、このような導波管３０３の軸の奥行方向の軸線に対する角度θは、図２（ａ）にも示すように、各処理ユニット１０３ａ〜ｃの間で共通にされており、各ユニット内の処理室に投入される電界の処理室内の試料台またはこの上のウエハの周方向についての特性はその不均一が抑制される。つまり、各ユニットの奥行方向に対して同じと見なせるだけ差異が小さい電界を処理室内に供給することができ、これにより各処理ユニットで行われる同一の仕様のウエハに対する同一の条件の処理の結果のばらつきが抑制され、処理の歩留まりや精度が向上する。
【００７２】
また、上記制御ユニット３０１等の機器が奥行方向について一方の側に配置されることで、他方の側や奥行側では使用者が位置して処理ユニット１０３ａに作業を施す際に機器に邪魔されることが抑制され、メンテナンス作業の効率が向上する。さらに、これらの処理ユニット１０３ａ〜ｃは、各々が平面形が多角形の隣り合う各辺に相当する側面に連結されて隣り合っており、一つの側に集中的に機器が配置されることで反対の側や奥行側で使用者が作用する空間を広く確保できる。搬送室１１２の、配置されるチャンバの右側面に設けられている。
【００７３】
さらに、導波管３０３は、水平方向に曲げられた部分の端部は上方に曲げられた謂わばＬ字型の形状を備えている。このことにより搬送室１１２の蓋１１２′を開閉する際にこれに導波管３０３が干渉して搬送室１１２内部に対し保守，点検を行う場合に導波管３０３を分解せざるを得なくなりメンテナンス作業の効率が著しく損なわれてしまうことが抑制され、メンテナンス性を向上させている。これにより、いずれの処理ユニット１０３においても定期メンテナンスを行う場合に、処理ユニット背面および左側面よりのアクセス性が向上する。
【００７４】
さらに、図３（ｂ）に上面からの処理ユニットを示すように、真空容器３０６の固定および機器収納のためのベッド１０６ａが設置されているが、このベッド１０６の大きさが真空容器３０６を含むチャンバ部１０７ａの床免状への投影される領域のほぼ内部に配置されている。つまり、制御ユニット３０１，電源ユニット３０２が真空容器３０６の投影面内に位置するようにその上方には位置されると共に、チャンバ部１０７ａの下方のベッド１０６ａを含むベッド部もほぼ上記投影面内に位置している。
【００７５】
箱形状のベッド１０６ａの処理ユニット１０３ａ奥行側の側面は、真空容器３０６の奥行側の端部であるその側面と奥行方向の位置が実質的に一致しており、ベッド１０６ａの奥行方向のはみ出しが無く、両者の奥行方向の大きさが実質的に同一となるように配置されている。一方、奥行方向について左右の何れか側のベッド１０６ａの側面は真空容器３０６の側面よりも当該の側へ僅かだけはみ出して配置されている。
【００７６】
特に、このはみ出した側は、上記制御ユニット３０１やジャッキ３０５が配置された側と反対の側であって、使用者がこの側の側面の外側で隣り合う別のユニットや筐体１０８との間の空間に入り作業を行う場合に、この上に乗って足場の掛かりとして利用することで作業時の安定が図られ作業の効率が向上する。また、奥行方向へのはみ出しが抑制されることで、奥行方向の軸について、あるいは搬送室１１２との連結の面について同一の配置，形状にされる各処理ユニット１０３ａ〜ｃを備える本実施例で、これらのいずれが搬送室１１２の真空処理装置１００の右端または左端側の側面に連結され本ユニットが装置の左右方向の一端部を構成する場合に、設置される床面での設置に要する領域の横幅を低減できる。
【００７７】
各処理ユニット１０３ａ〜ｃは、これを構成する真空容器３０６や導波管３０３等を備えたチャンバ部１０７とベッド１０６といった各部の配置が、当該ユニットが搬送室１１２に連結されて真空処理装置１００に装着された状態で、奥行方向に対して一致または実質的に同一と見なせる程度に近似したものとなっている。このような配置にすることで、これらの処理ユニット１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが搬送室１１２の側面の何れの箇所に設置された場合でも、その内部で行われる処理の特性が均一になり設置箇所により処理の結果にばらつきが生じてしまうことが抑制され処理の歩留まりが向上する。さらに、このような処理の結果のばらつきや不均一さを低減するために、処理ユニットの取り付け後に動作の条件を微調整するための作業時間が低減され、真空処理装置１００の非稼働時間が低減されて処理の効率と処理による製造される半導体デバイス等の製品のコストが低減する。
【００７８】
本実施例の処理ユニットの構成について図４を用いてさらに詳細に説明する。図４は、図３に示す処理ユニット１０３ａのチャンバ部１０７ａの構成を模式的に示す縦断面図である。
【００７９】
本図に示す処理ユニット１０３ａは、その真空容器３０６が図示していない搬送室１１２に接続されており、これらの間に配置された開閉する大気ゲートバルブ４１１によりその間が連通あるいは遮断される。この大気ゲートバルブ４１１が開放された状態で搬送室内部の空間と真空容器３０６内側の空間とが連通し両者の圧力は略等しくなる。さらに、本実施例では、外側のチャンバである真空容器３０６の内側の空間には、これと隙間を空けて配置された内側チャンバ４２６，４２８を備え、この内側チャンバ４２６，４２８内側に処理室４０１とさらに試料台４１２が配置されている。
【００８０】
処理に際し、大気ゲートバルブ４１１及び内側チャンバ４２６の側壁部に配置されたウエハ搬送用の開口を気密に開閉するプロセスゲートバルブ４３１が開放されると試料であるウエハが搬送室１１２内のロボットによりその内部から真空容器内部の円筒形状を有する処理室４０１内の中心部に配置された試料台４１２上に搬送されて載置され、処理が終了すると再度大気ゲートバルブ４１１及びプロセスゲートバルブ４３１が開放されて内側チャンバ４２６の開口及び真空容器３０６の開口を介して搬送室１１２内に搬出される。
【００８１】
処理室４０１の上方に配置され天井部材を構成する円板状のシャワープレート４１６及びその上方の円板状の誘電体部材である石英プレート４１５の上方の真空容器３０６の上方には導波管３０３が連結されて配置されている。その他端部には先端にプラズマ励起用のマグネトロン４１４が設置されて導波管３０３内にマイクロ波を発生して供給する。
【００８２】
生起されたマイクロ波は、図上断面がカギ括弧状に曲げられた導波管３０３の内部を伝播して、石英プレート４１５及びその下方で複数のガス導入要の孔が形成されたシャワープレート４１６を透過して処理室４０１内に供給される。導波管３０３は図に示す通り、マグネトロン４１４が配置される部分は、伝播の方向が上下になるように断面が矩形の管がその軸を上下方向にした端部４１３を有し、その端部は水平方向にされた導波管３０３の部分に連結されている。さらに、導波管３０３は処理室４０１，石英プレート４１５の上方で再度上下方向に曲げられる。マイクロ波は上下方向に端部４１３内を伝播した後に水平方向に、さらに上下方向に伝播した後、石英プレート４１５の上方の共振用の空間に導入された後、下方の処理室４０１に導入される。
【００８３】
上記端部４１３は、導波管３０３上に配置された図示しないオートチューナの上流側に位置しており、この電波の導波方向の上流側に上方に配置されて電波源のマグネトロン４１４が配置されている。
【００８４】
シャワープレート４１６の下方であって試料台４１２の上方に形成された空間は、シャワープレート４１６の孔から供給されたプロセスガスに石英プレート４１５を通って導入されたマイクロ波による電波と磁場発生部であるソレノイドコイル４０４から供給された磁場との相互作用によりプラズマが形成される放電室４１７となっている。さらに、石英プレート４１５とシャワープレート４１６との間は微小な隙間を空けて空間が形成されており、この空間に放電室４１７に供給されるべきプロセスガスが先ず供給され、シャワープレート４１６を貫通してこの空間と放電室４１７とを連通してプロセスガスが通流する上記孔を通って放電室４１７に流入する。上記空間はプロセスガスが複数の孔から分散して放電室４１７に流入するよう設けられたバッファ室４１８となっている。このプロセスガスは、ガス源４３２プロセスガスライン４１９及びプロセスガス遮断バルブ４２０を介してガス等流体が制御器４２１により処理チャンバへの供給の流量や速度を調節されて供給される。
【００８５】
処理室４０１の下部の内側壁を構成する内側チャンバ４２８は、試料台４１２の下方の処理室４０１の空間を囲み、その底部には、上下する円形の弁４０３により開閉される開口４０２が配置され、この開口４０２を通り処理室４０１内のガスや粒子が下方の排気装置２０４ａにより吸引され、試料台４１２の上方及び側方、下方の処理室４０１内の空間が減圧される。排気の量や速度は、開口４０２の下方に配置されこの開口４０２とターボ分子ポンプ４３０の入口との間を連通する通路上に配置され、この通路の断面積を複数の回転バルブ４２９の回転により各バルブの羽根の角度が変更され上記通路の断面積を変化させることで、調節される。プロセスガスの処理室４０１内への導入とともに、真空容器３０６の下方に配置された排気装置２０４ａを構成するターボ分子ポンプ４３０及びその上方に配置された複数の回転バルブ４２９の動作により、処理室４０１内のガスや粒子が排気されて、これらのガスの供給と排気とのバランスにより処理室４０１内が処理に適した所望の圧力に調節される。
【００８６】
このようにして、複数の孔からプロセスガスを分散して放電室４１７に導入するとともに、これらの孔は試料台４１２上に試料が載置される位置に対向した位置を主にして配置されており、ガスをより均一となるように分散できるバッファ室４１８の働きとともに、プラズマの密度を均一にすることを図っている。石英プレート４１５及びシャワープレート４１６の外周側には下部リング４２２が配置されており、この下部リング４２２の内部にはバッファ室４１８にプロセスガスが通流するガスライン４１９と連通したガス通路が設けられている。
【００８７】
さらに、シャワープレート４１６の下方には、下部リング４２２とシャワープレート４１６とにこれらの下面で接して配置され真空容器の内側でプラズマに面して放電室４１７を形成する放電室外側壁部材４２３，内側壁部材（石英）４２４が配置されている。なお、本実施例では、内側壁部材４２４，外側壁部材４２３は各々略円筒形状を有しほぼ同心となるように構成されている。外側壁部材４２３の外周面には、ヒータが巻き付けられて配置され、外側壁部材４２３の温度を調節することでこれに接触した内側壁部材４２４の表面の温度を調節している。
【００８８】
この外側壁部材４２３の外周側には、その下面に接触する放電室ベースプレート４２５が配置されている。この放電室べースプレート４２５の下面でその下方に配置される真空室部と接続する。なお、内側壁部材４２４は放電室４１７内部のプラズマ、電極の役目を果たす試料台４１２に対する接地電極の作用をする部材でもあり、プラズマの電位を安定させるために必要な面積を有している。この接地電極としての作用のために、接触されて接続される外側壁部材４２３或いは下部リング４２２を含む蓋部材との間での熱伝導とともに導電性を十分確保する必要が有る。
【００８９】
本実施の例では、真空室を構成する壁の表面の温度を調節して、その表面とプラズマやこれに含まれる粒子，ガス，反応性生物との相互作用を調節している。また、その温度は試料台の温度よりも高温に保たれている。このようにプラズマとこれに面する真空室の壁面との相互作用を適切に調節することで、プラズマの密度や組成等プラズマの特性を所望の状態にすることができる。
【００９０】
ウエハが試料台４１２上面の誘電体膜上に載せられると、プロセスゲートバルブ４３１が内側チャンバ４２６の開口を閉塞してその内側の処理室４０１の内外を気密に封止するとともに、この誘電体膜内の図示しない静電吸着用の電極の膜に直流電流を供給してウエハを吸着して試料台４１２上に保持する。本実施例では、処理室４０１を構成する放電室外側壁部材４２３と上方の内側チャンバ４２６及び試料台４１２の外周でこれと接続されて支持する複数の支持梁４２７の端部と連結したリング状部材及び下方の内側チャンバ４２８は、これらの間にＯリング等のシール手段を備えて、内外が気密に封止される。これにより放電室内側壁部材４２４及び内側チャンバ４２６，４２８の内側が外部と仕切られてプラズマが生成され処理が実施される処理室４０１が構成される。
【００９１】
以上の実施例によれは、メンテナンスに要するスペースの無駄を抑制して真空処理装置１００が設置される箇所の実質的な設置に要する領域の大きさを低減して、一箇所での設置することのできる装置の数を大きくすることが可能となり、処理及びこれによる製品の製造の効率が向上する。また、メンテナンスや交換に必要な作業を低減し装置が非稼働状態となる時間が低減され、処理の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１（ａ）】本発明の実施例に係る真空処理装置の全体構成を示す前方から見た斜視図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）に示す真空処理装置の全体構成を示す後方から見た斜視図である。
【図２（ａ）】図１に示す実施例に係る真空処理装置の構成の概略を示す上面図である。
【図２（ｂ）】図１に示す実施例に係る真空処理装置の構成の概略を示す側面図である。
【図３】図１に示す処理ユニットの構成の概略を示す図である。
【図４】図１に示す処理ユニットのうち処理ユニットにおける処理チャンバ部の構成の概略を示す縦断面図である。
【図５】図１に示す実施例において側方の処理ユニットを除いた状態の構成を示す上面図である。
【図６】図１に示す実施例の変形例の構成の概略を示す上面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１００  真空処理装置
１０１  大気側ブロック
１０２  真空側ブロック
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０４  処理ユニット
１０５  搬送ユニット
１０６  ベッド
１０７  チャンバ部
１０８  筐体
１０９  カセット台
１１１  位置合わせ部
１１３，１１３′  ロック室
２０１  接続インターフェース
２０２  基準位置
３０１  制御ユニット
３０２  電源ユニット
３０３  導波管
３０４  コイル
３０５  ジャッキ
３０６  真空容器
４０１  処理室
４０２  開口
４０３  弁
４０４  ソレノイドコイル
４１１  大気ゲートバルブ
４１２  試料台
４１３  端部
４１４  マグネトロン
４１５  石英プレート
４１６  シャワープレート
４１７  放電室
４１８  バッファ室
４１９  プロセスガスライン
４２０  遮断バルブ
４２１  制御器
４２２  下部リング
４２３  放電室外側壁部材
４２４  内側壁部材（石英）
４２５  放電室ベースプレート
４２６，４２８  内側チャンバ
４２７  支持梁
４２９  回転バルブ
４３０  ターボ分子ポンプ
４３１  プロセスゲートバルブ
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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