(57)【要約】【課題】複数の異なる処理圧力で試料を処理することができる生産能力の高い真空処理装置またはその運転方法を提供する。【解決手段】内側に処理対象の試料を収納したカセットがその上に載せられる複数のカセット台がその前面側に配置された大気搬送室と、この大気搬送室の後方に配置され第一の圧力に減圧された内部をロック室を通して搬送された前記試料が搬送される第一の搬送室と、この第一の搬送室の後方で圧力調節が可能な中継室を介して連結され第二の圧力に減圧された内部を前記第一の搬送室から搬送された前記試料が搬送される第二の搬送室と、前記第一の搬送室に連結され前記第一の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第一の処理容器と、前記第二の搬送室に連結され前記第二の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第二の処理容器とを備えた真空処理装置。【選択図】図１
2014195008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に処理対象の試料を収納したカセットがその上に載せられる複数のカセット台がその前面側に配置された大気搬送室と、この大気搬送室の後方に配置され第一の圧力に減圧された内部をロック室を通して搬送された前記試料が搬送される第一の搬送室と、この第一の搬送室の後方で圧力調節が可能な中継室を介して連結され第二の圧力に減圧された内部を前記第一の搬送室から搬送された前記試料が搬送される第二の搬送室と、前記第一の搬送室に連結され前記第一の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第一の処理容器と、前記第二の搬送室に連結され前記第二の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第二の処理容器とを備えた真空処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の真空処理装置であって
前記試料が収納され密封された前記中継室が、この試料が次に搬送される前記第一または第二の搬送室のいずれか前記第一または第二の圧力に内部の圧力を調節する真空処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の真空処理装置であって、
前記第一の搬送室と前記ロック室、前記中継室及び前記第一の処理室の各々との間に配置されこれらの間を気密に閉塞または開放する複数の第一の搬送室用のバルブを備え、及び第二の搬送室と前記中継室及び前記第二の処理室の各々との間に配置されこれらの間を気密に閉塞または開放する複数の第二の搬送室用のバルブを備え、前記第一の搬送知ると前記第二の搬送室との間が気密に区画された状態で前記複数の第一の搬送室用のバルブ及び複数の第二の搬送室用のバルブが各々で排他的に開放されて前記試料が搬送された後閉塞される真空処理装置。
【請求項４】
内側に処理対象の試料を収納したカセットがその上に載せられる複数のカセット台がその前面側に配置された大気搬送室と、この大気搬送室の後方に配置され第一の圧力に減圧された内部をロック室を通して搬送された前記試料が搬送される第一の搬送室と、この第一の搬送室の後方で圧力調節が可能な中継室を介して連結され第二の圧力に減圧された内部を前記第一の搬送室から搬送された前記試料が搬送される第二の搬送室と、前記第一の搬送室に連結され前記第一の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第一の処理容器と、前記第二の搬送室に連結され前記第二の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第二の処理容器とを備えた真空処理装置の運転方法であって、
前記試料が収納され密封された前記中継室が、この試料が次に搬送される前記第一または第二の搬送室のいずれか前記第一または第二の圧力に内部の圧力を調節する真空処理装置の運転方法。
【請求項５】
請求項４に記載の真空処理装置の運転方法であって、
前記第一の搬送室と前記ロック室、前記中継室及び前記第一の処理室の各々との間に配置されこれらの間を気密に閉塞または開放する複数の第一の搬送室用のバルブを備え、及び第二の搬送室と前記中継室及び前記第二の処理室の各々との間に配置されこれらの間を気密に閉塞または開放する複数の第二の搬送室用のバルブを備え、
前記第一の搬送知ると前記第二の搬送室との間が気密に区画された状態で前記複数の第一の搬送室用のバルブ及び複数の第二の搬送室用のバルブが各々で排他的に開放されて前記試料が搬送された後閉塞される真空処理装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の真空処理用器各々の内部に配置された各々の処理室内で半導体ウエハ等の基板上の試料を処理する真空処理装置であって、特に、少なくとも一つの真空処理容器が連結され減圧されたその内部の空間を試料が搬送される搬送室を備えた真空搬送容器が複数連結され、これら複数の搬送室を介して複数の処理室の間で試料を搬送する真空処理装置またはその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような真空処理装置、特に、減圧された真空処理容器内部の処理室内に処理対象である半導体ウエハ等の基板状の試料（以下、試料またはウエハと呼ぶ）を配置し、当該処理室内で形成したプラズマを用いてウエハ上面に予め形成あるいは配置された複数の膜が上下に積層された膜構造をエッチング処理する真空処理装置においては、処理の微細化、精密化と共にウエハの処理の効率の向上が求められてきた。この課題に対して、従来より、一つの真空処理装置に複数の真空処理容器を具備しこれらの複数の真空処理容器で並行、或いは順次ウエハを処理する装置、所謂マルチチャンバ型の真空処理装置が開発されている。
【０００３】
このような真空処理装置を用いることにより、装置が設置されるクリーンルーム等の使用者の建屋における単位面積あたりの生産性を向上させるものが知られていた。更に、近年では、一つの真空処理装置において多様な半導体デバイスを製造することが求められており、異なる条件の処理を複数の真空処理容器で実施する要求に対応するために、様々な種類の構成、構造の容器、処理室を備えた真空処理容器を一つの真空処理装置に接続して搭載する必要性が高くなっている。
【０００４】
このような複数の真空処理容器や処理室あるいはチャンバを備えた真空処理装置では、各処理室あるいはチャンバの内部において独立して各々の処理の条件に適合したガスの供給や内部の圧力の調節が実施されることになる。また、これらの複数の処理室あるいはチャンバは、通常、ウエハをその先端部のハンド上に保持して回転、伸縮するアームを用いてウエハを搬送するロボットアームを内部に備えた真空搬送容器または内部の空間である搬送チャンバと連結されている。
【０００５】
このような技術の例は、特開２０１１−１２４５６４号公報（特許文献１）に記載のものが知られていた。この従来技術の真空処理装置においては、ウエハの搬送は処理室内での処理に影響を及ぼすことが抑制されるように、同程度に減圧され反応性の相対的に小さい、例えば不活性ガスが導入された真空搬送室の中で搬送されるものが開示されている。そして、本従来技術では、真空搬送容器と大気圧と所定の真空度の低圧力との間で内部の圧力を増減、調節可能なロック室とが連結され、真空処理装置の運転中は真空搬送容器及びこれに連結された真空処理容器とは、外部の大気圧の雰囲気気とは気密に区画された状態が維持され、これらが構成する減圧された内部の空間に外部から搬送された複数のウエハは区画されたこれらの空間において一枚ずつ連続的に処理される真空処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１２４５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、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、減圧された所定の真空度の圧力で処理をされる真空処理容器、真空搬送容器及びこれらの間でこれらを連結する搬送中間室の配置しか考慮されておらず、１００Ｐａ以下で処理をされるような処理室或いは処理チャンバと大気圧またはこのような処理室での処理中の圧力よりは高く大気圧よりも低い圧力で処理をされる処理室またはチャンバとが連結された真空処理装置において、ウエハを効率的に搬送して真空処理装置全体の処理の効率、例えば一つの真空処理装置の単位時間辺りのウエハの処理枚数いわゆるスループットを高くするという課題について考慮されていなかった。
【０００９】
上記従来の技術では、異なる処理圧力条件で使用される複数の処理室またはチャンバが一つの真空搬送容器内の搬送室または真空搬送チャンバに連結されてこれらの処理室で順次連続的にウエハの処理を行うような運転を行う場合には、当該真空搬送室でのウエハの搬送の際にこれらの間を連通する通路であるゲートの開口を開閉するゲートバルブの開放した直後にガスの移動によるウエハの位置のずれや異物、粒子の拡散、付着等の悪影響が生じないように、真空搬送室内の圧力と処理に適した処理室内の圧力との間で圧力の調節を各処理室においての処理の前後に行う必要があった。このため上記の従来技術では、真空処理装置の全体的なウエハの処理の効率が損なわれていたという問題について、考慮されていなかった。
【００１０】
本発明の目的は、異なる処理用の圧力の条件で試料を処理する複数の処理室を備え生産性の高い真空処理装置及びその運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、内側に処理対象の試料を収納したカセットがその上に載せられる複数のカセット台がその前面側に配置された大気搬送室と、この大気搬送室の後方に配置され第一の圧力に減圧された内部をロック室を通して搬送された前記試料が搬送される第一の搬送室と、この第一の搬送室の後方で圧力調節が可能な中継室を介して連結され第二の圧力に減圧された内部を前記第一の搬送室から搬送された前記試料が搬送される第二の搬送室と、前記第一の搬送室に連結され前記第一の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第一の処理容器と、前記第二の搬送室に連結され前記第二の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第二の処理容器とを備えた真空処理装置により達成される。
【００１２】
また、内側に処理対象の試料を収納したカセットがその上に載せられる複数のカセット台がその前面側に配置された大気搬送室と、この大気搬送室の後方に配置され第一の圧力に減圧された内部をロック室を通して搬送された前記試料が搬送される第一の搬送室と、この第一の搬送室の後方で圧力調節が可能な中継室を介して連結され第二の圧力に減圧された内部を前記第一の搬送室から搬送された前記試料が搬送される第二の搬送室と、前記第一の搬送室に連結され前記第一の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第一の処理容器と、前記第二の搬送室に連結され前記第二の圧力にされた内部の処理室に搬送された前記試料が処理される第二の処理容器とを備えた真空処理装置の運転方法であって、前記試料が収納され密封された前記中継室が、この試料が次に搬送される前記第一または第二の搬送室のいずれか前記第一または第二の圧力に内部の圧力を調節することにより達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る真空処理装置の全体の構成の概略を示す上面図である。
【図２】図１に示す実施例の変形例に係る真空処理装置の全体の構成の概略を示す上面図である
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による真空処理装置の実施形態を図面により詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
本発明の実施例を図１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の構成の概略を説明する上面図である。本図では、各々が異なる処理時の圧力の条件で処理が実施される複数の処理室を含む真空処理装置を上方から見た場合の構成を示している。
【００１６】
本図に示す真空処理装置１００は、大きく分けて、大気側ブロック１０１とその後方（図上上方）に配置された真空側ブロックとを備えている。真空側ブロックは、処理圧力Ａ側ブロック１０２と処理圧力Ｂ側ブロック１０３とを備えて構成される。
【００１７】
大気側ブロック１０１は、大気圧下で被処理物である半導体ウエハ等の基板状の試料が搬送され、或いはその収納、または位置決め等が行われる部分である。また、真空側ブロックは真空容器内部に配置された空間であって減圧され所定の真空度にされた空間内で試料が搬送、収納され、或いはプラズマが形成され試料の処理が行われる部分である。
【００１８】
真空側ブロックの処理圧力Ａ側ブロック１０２は、大気側ブロック１０１と連結されており、大気圧から減圧された内部の空間で試料が搬送され、予め定められた真空容器内の処理室において所定の圧力の値である処理圧力Ａの条件でプラズマを用いて処理が行われるブロックである。そして、処理圧力Ｂ側ブロック１０３は、処理圧力Ａから減圧または昇圧された内部の空間を試料が搬送され所定の圧力の値である処理圧力Ｂの条件で予め定められた真空処理室内においてプラズマを用いて処理が行われるブロックである。
【００１９】
処理圧力Ａ側ブロック１０２と大気側ブロック１０１との間には、試料を内部の収納室に収納した状態で圧力を大気圧と処理圧力Ａとの間で上下させる真空容器であるロック室１０５が、これらと連結されて配置されて配置されている。、また、処理圧力Ｂ側ブロック１０３と処理圧力Ａ側ブロック１０２との間には、試料を内部の収納室に収納した状態で圧力を処理圧力Ｂと処理圧力Ａとの間で上下させる真空容器の内部の収納室である搬送中間室１１１が、これらと連結されて配置されている。
【００２０】
大気側ブロック１０１は、内部の搬送用の空間に大気側搬送ロボット１０９を備えた略直方体形状の筐体１０６を備えている。さらに、この筐体１０６の前面側には、処理用の試料または真空容器内の処理室をクリーニングする際に用いられるダミー試料が内部に収納されたカセットがその上に載せられる複数のカセット台１０７が備えられている。
【００２１】
処理圧力Ａ側ブロック１０２は、真空容器であって減圧された内側を試料が搬送される処理圧力Ａ搬送室１０４を有した真空容器である真空搬送容器を有している。処理圧力Ａ搬送室１０４は１つまたは複数のロック室１０５を間に挟んで大気側ブロック１０１の筐体１０６と連結されている。
【００２２】
処理圧力Ａ搬送室１０４を構成する真空容器（真空搬送容器）は、上方から見た平面形状が長方または正方形あるいはこれと見倣せる程度に近似した矩形状を有した容器であって、その内部の処理圧力Ａ搬送室１０４は内側の圧力が処理圧力Ａに調節されている。当該真空搬送容器は、その矩形の辺に対応する複数の（本例では対向する２対の）面を構成する側壁が真空容器であって内部に処理圧力Ａで試料が処理される処理室１２１を有した処理容器と着脱可能に連結可能である。
【００２３】
本実施例では、上記側壁のうち１つのみに処理室１２１を有する処理容器が連結されている。また、他の一辺に対応する側壁には搬送中間室１１１を有する真空容器が着脱可能に連結され、搬送中間室１１１が連結された側壁に対向する辺に対応する側壁にはロック室１０５を有する真空容器が着脱可能に連結されている。
【００２４】
処理圧力Ｂ搬送室１１０も処理圧力Ａ搬送室１０４と同様に、これを構成する真空容器（真空搬送容器）は、上方から見た平面形状が長方または正方形あるいはこれと見倣せる程度に近似した矩形状を有した容器であって、その内部の処理圧力Ｂ搬送室１０４は内側の圧力が処理圧力Ｂに調節されている。さらに、当該真空搬送容器もその矩形の辺に対応する複数の（本例では対向する２対の）面を構成する側壁が真空容器であって内部に処理圧力Ｂで試料が処理される処理室１２２を有した処理容器と着脱可能に連結可能である。
【００２５】
本実施例では、上記側壁のうち対向する辺に対応する２つのみに処理室１２２を有する処理容器が連結されている。また、他の一辺に対応する側壁には搬送中間室１１１が着脱可能に連結されている。
【００２６】
処理圧力Ａ搬送室１０４および処理圧力Ｂ搬送室１１０は、その内部が試料が搬送される空間である搬送室であり、これらの内部の中央部には、ロック室１０５と処理室１２１または搬送中間室１１１との間で試料を搬送する真空搬送ロボット１０８が配置されている。この真空搬送ロボット１０８は、処理圧力Ａ搬送室１０４ではそのアームの先端部のハンド上に試料を載せて保持して回転、アームの伸縮を行い、処理室１２１に配置された試料台とロック室１０５または搬送中間室１１１のいずれかの収納空間内の試料を保持する試料台或いはラック等保持手段との間で試料の搬送する。
【００２７】
処理室１２１、ロック室１０５および搬送中間室１１１と処理圧力Ａ搬送室１０４との間には、各々の間に試料が搬送されて通過する通路であるゲートが配置されており、ゲートによりこれらが連通可能に構成されている。また、上記の室同士の間には各々に気密に閉塞、開放可能なバルブ１２０が配置され、前記ゲートはバルブ１２０により開閉される。
【００２８】
次に、本実施例の真空処理装置１００において試料に対する処理を行う際の試料の搬送の工程の概要を説明する。カセット台１０７の何れか上に載せられたカセット内に収納された複数の半導体ウエハ等の試料は、真空処理装置１００の動作を調節する図示しない制御装置からの指令信号に基づいて、または、真空処理装置１００が設置される建屋の製造ラインを制御するホストコンピュータ等の制御装置等からの指令に基づいて、その処理が開始される。
【００２９】
このような制御装置からの指令を有線または無線による通信装置を介して受信した大気側搬送ロボット１０９は、カセット内の特定の試料をカセットから搬出する。本実施例の大気側搬送ロボット１０９は、複数の梁状の部材が両端において関節により連結された多関節の構造を有して、関節部の回転によりこれらの多関節構造体を伸縮することで当該多関節構造体の端部に配置され試料を静電気または吸引保持するハンド部を移動させ試料を搬出する。カセットから搬出された試料は、筐体１０６の端部に配置された位置決め装置へ搬送あるいは当該位置決め装置から搬出されてロック室１０５内に搬入される。
【００３０】
なお、本実施例では、真空処理装置１００に通信手段を介して通信可能に接続された制御装置が、真空処理装置１００の大気側ブロック１０１、処理圧力Ａ側ブロック１０２、処理圧力Ｂ側ブロックに配置されたセンサ等の検知装置からの信号を受信し当該信号からその状態を検出して、その結果に応じて内部の演算器が検出、算出した指令信号を真空処理装置１００の特定の箇所に発信し動作を調節する。制御装置は、通信装置との間で信号を送受信する通信インターフェース、ＣＰＵ等マイクロプロセッサを有する演算器及びＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリやハードディスクといった記憶装置ならびにこれらの間で信号が通信される有線または無線による通信回路とを備えている。
【００３１】
試料が搬送されて内部の試料台上に載せられてこれを収納したロック室１０５は、筐体１０６側に配置されたバルブ１２０が閉塞されて内側が密封される。その後、ロック室１０６内部は所定の処理圧力Ａまで減圧された後、処理圧力Ａ搬送室１０４に面した側のバルブ１２０が開放されてロック室１０５と処理圧力Ａ搬送室１０４の搬送室とが連通され、真空搬送ロボット１０８により試料が処理圧力Ａ搬送室１０４内に搬出される。
【００３２】
本実施例の真空搬送ロボット１０８は、大気側搬送ロボット１０９と同様に、多関節構造体及びハンド部を有したアームを備えているが、ハンド部には試料を吸着保持する手段は備えていない。真空搬送ロボット１０８は、バルブ１２０が開放された状態でアームをロック室１０５内に伸張させて先端のハンド部をロック室１０５内部に進入させ、試料を受け取って処理圧力Ａ搬送室１０４内部に搬送する。さらに、真空搬送ロボット１０８は、アームを収縮させその中心に配置された上下方向の回転軸周りに回転して、カセットから取り出した際に予め定められた処理室１２１又は搬送中間室１１１の何れかににハンド部を向け、再度アームを伸張して試料を当該何れかの室内に搬入する。
【００３３】
搬送中間室１１１に試料が搬送された場合、処理圧力Ａ搬送室１０４側のバルブ１２０が閉塞されて搬送中間室１１１内部が密封される。この際、搬送前に搬送中間室１１１の処理圧力Ｂ搬送室１１０側のバルブ１２０は閉じられており、上記搬送中はこれが維持されている。内部が密封された後、搬送中間室１１１の内部は減圧または加圧されて所定の設定された処理圧力Ｂとなるように調節される。
【００３４】
当該処理圧力Ｂが実現された後、搬送中間室１１０の処理圧力Ｂ搬送室１１０に面したバルブ１２０が開放され、搬送中間室１１１と処理圧力Ｂ搬送室１１０とが連通される。処理圧力Ｂ搬送室１１０内部の真空搬送ロボット１０８は、そのアームを搬送中間室１１１内に伸張させて搬送中間室１１１内の収納部内の試料を受け取ってアームを収縮して処理圧力Ｂ搬送室１１０内部に搬出する。
【００３５】
搬送中間室１１１の処理圧力Ｂ搬送室１１０に面したバルブ１２０が閉塞されると、真空搬送ロボット１０８は、中心の回転軸周りに回転してハンド部をカセットから取り出した際に予め定められた処理室１２２に向ける。当該処理室１２２と処理圧力Ｂ搬送室１１０との間のバルブ１２０が開放された後に、アームを再度伸張させてハンド部に保持した試料を処理室１２２内部に搬入し、内部の試料台上方でこれに試料を受け渡した後アームを収縮させて退室する。その後、処理室１２２と処理圧力Ｂ搬送室１１０との間のバルブ１２０が再度閉塞され処理室１２２内部が密封される。
【００３６】
ロック室１０５、搬送中間室１１１は必要最小限なチャンバ容積にされており、内部の試料収納用の室内の加圧や減圧を行う際に圧力の調節に要する時間が最小となるように構成されている。なお、ロック室１０５内には試料をその上に載せて保持する試料台または複数のピンが配置され、搬送中間室１１１内には試料を処理圧力Ａ搬送室１０４及び処理圧力Ｂ搬送室１１０の各々との間で連通と試料の受け渡しとのための棚構造あるいはラックが配置されている。
【００３７】
なお、本実施例の搬送中間室１１１には排気の為の排気ポンプと連結された開口は配置されていないが、処理圧力Ａ搬送室１０４または処理圧力Ｂ搬送室１１０の何れかの内部を排気、減圧するロータリーポンプ等の粗引きポンプと開口を介して連結されていても良い。また、本実施例のロック室１０５、処理圧力Ａ搬送室１０４および処理圧力Ｂ搬送室１１０内部には反応性の小さいガスが導入され、各々の内部を減圧するための開口と連結された真空ポンプによる排気とのガスの導入量速度とのバランスにより内部の圧力が調節される。反応性の小さいガスとしては、不活性ガスである窒素、アルゴン等が用いられており、処理後の試料の表面が酸化する等加工後の形状が劣化することが抑制される。
【００３８】
本実施例では、バルブ１２０は当該バルブが面する処理圧力Ａ搬送室１０４または処理圧力Ｂ搬送室１１０に面する他のバルブ１２０に対して排他的に開閉される。すなわち、搬送中間室１１１に搬送された試料は搬送中間室１１１と処理圧力Ａ搬送室１０４との間を開閉するバルブ１２０が閉じられ搬送中間室１１１内が密封され内部の圧力調節が行われた後、搬送中間室１１１と処理圧力Ｂ搬送室１１０との間を開閉するバルブ１２０が開放される。その際、処理圧力Ｂ搬送室１１０に面している他のバルブ１２０である２つの処理室１２２と処理圧力Ｂ搬送室１１０との間を開閉するバルブ１２０は閉塞が維持されている。
【００３９】
制御装置からの指令に基づいて真空搬送ロボット１０８がアームを伸張させて搬送中間室１１１から処理圧力Ｂ搬送室内１１０に試料を搬出した後に、搬送中間室１１１と処理圧力Ｂ搬送室１１０との間を開閉するバルブ１２０が閉塞される。その後に、処理室１２２と処理圧力Ｂ搬送室１１０との間の閉じられたバルブ１２０が開放され、真空搬送ロボット１０８が、アームを伸張させてハンド部上に保持した載せた試料を、カセットから取り出した際に予め定められた何れかの処理室１２２に搬入し内部の試料台に受け渡した後、アームを収縮させて退出する。アームが処理圧力Ｂ搬送室１１０内に収容された後、当該予め定められた処理室１２２と処理圧力Ｂ搬送室１１０との間のバルブ１２０が気密に閉塞され内部が密封された処理室１２２内で圧力Ｂの条件で試料の処理が開始される。
【００４０】
また、同様に、ロック室１０５に試料が大気側ブロック１０１から搬送され収納され内部の圧力が処理圧力Ａと同じか同じと見倣せる適度に近似した値にされた状態で、ロック室１１１と処理圧力Ａ搬送室１０４との間を開閉するバルブ１２０が開放される。その際、処理圧力Ａ搬送室１０４に面している他のバルブ１２０である処理室１２１及び搬送中間室１１１と処理圧力Ａ搬送室１０４との間を開閉するバルブ１２０は閉塞が維持されている。
【００４１】
そして、制御装置からの指令に基づいて、真空搬送ロボット１０８がアームを伸張させてロック室１０５から処理圧力Ａ搬送室内１０４に試料を搬出した後に、ロック室１０５と処理圧力Ａ搬送室１０４との間を開閉するバルブ１２０が閉塞された後、処理室１２１または搬送中間室１１１と処理圧力Ａ搬送室１０４との間の閉じられたバルブ１２０が開放される。真空搬送ロボット１０８は、アームを伸張させてハンド部上に保持した載せた試料を、カセットから取り出した際に予め定められた何れかの処理室１２１または搬送中間室１１１に搬入し内部の試料台或いは棚部に受け渡した後、アームを収縮させて退出する。アームが処理圧力Ａ搬送室１０４内に収容された後、当該予め定められた処理室１２１または搬送中間室１１１と処理圧力Ａ搬送室１０１との間のバルブ１２０が気密に閉塞され内部が密封される。
【００４２】
この状態で、処理室１２１内部に処理用のガスが導入され、処理室１２１に搬入された試料が圧力Ａの条件でプラズマを用いた処理が開始される。或いは試料がロック室１０５から搬送中間室１１１に搬送された場合は、内部が処理圧力Ｂに調節される。
【００４３】
処理室１２１，１２２の何れかでの試料の処理が終了したことが検出されると、当該処理室とこれが連結された処理圧力Ａ搬送室１０４または処理圧力Ｂ搬送室１１０搬送室との間を開閉するバルブ１２０が、排他的に開放され、真空搬送ロボット１０８は、処理済みの試料を、該試料が処理室内に搬入された場合と逆にロック室１０５へ向けて搬出する。ロック室１０５に試料が搬送されると、このロック室１０５と処理圧力Ａ搬送室１０４の搬送室とを連通する通路を開閉するバルブ１２０が閉じられて処理圧力Ａ搬送室１０４の搬送室が密封され、ロック室１０５内の圧力が大気圧まで上昇させられる。
【００４４】
その後、筐体１０６の内側のバルブ１２０が開放されてロック室１０５の内部と筐体１０６の内部とが連通され、大気側搬送ロボット１０９は、ロック室１０５から元のカセットに試料を搬送してカセット内の元の位置に戻す。
【００４５】
上記のように、本実施例では、何れか一つの搬送室に面したバルブ１２０は当該搬送室に面した他のバルブ１２０の閉塞が維持された状態で択一的に開閉される。また、処理圧力Ａ搬送室１０４及び処理圧力Ｂ搬送室１１０との間のバルブ１２０はその何れか一方は閉じられた状態で他方が開閉される。このことにより、別々の搬送室に連結された処理室同士が同時に開放された結果一方からの生成物や反応性ガスが他方に拡散し異物を生起して汚染してしまうことが抑制される。
【００４６】
本実施例では、真空搬送ロボット１０８は複数（本例では２本)のアームを備えて各々のハンド部上に複数の試料を保持可能に構成されている。このような真空搬送ロボット１０８は、一方の収縮したアームに処理前或いは処理後の試料を保持した状態で他方のアームを目的の室に伸張させて内部の処理後或いは処理前の試料を受け取り収縮する、さらに一方のアームを当該目的の室に向けて伸張させて保持した処理前または処理後の試料を搬送して受け渡す、所謂入れ換えの動作を行う。
【００４７】
つまり、真空搬送ロボット１０８は、各々が配置された処理圧力Ａ搬送室１０４及び処理圧力Ｂ搬送室１１０内で一方のアームに試料を保持した状態で、バルブ１２０が開放及び閉塞される。或いは、バルブ１２０が開放されるまで一方のアーム上に試料を保持している。
【００４８】
上記実施例の真空搬送ロボット１０８は、各々気密に区画された処理圧力Ａ側ブロック１０２と処理圧力Ｂ側ブロック１０３とで並行して試料の搬送を行うことができる。このため、試料の処理の効率が向上し、真空処理装置１００全体での単位時間辺りの試料を処理する枚数、所謂スループットが向上する。
【００４９】
〔変形例〕
図２は、図１で示した実施例に対し、第三の処理圧力Ａ搬送室１２３と搬送中間室１２４、また第三の処理圧力Ａ搬送室１２３に処理室１２１を二つ備えたものである。本実施例の形態においては、第三の処理圧力Ａ搬送室１２３に搬送される試料は搬送中間室１２４で所定の圧力に加圧または減圧され、そののち、第三の処理圧力Ａ搬送室１２３に面したバルブ１２０を開放して搬送中間室１２４と第三の処理圧力Ａ搬送室１２３が連通され、真空搬送ロボット１０８は、そのアームを搬送中間室１２４内に伸張させて、搬送中間室１２４内の試料を第三の処理圧力Ａ搬送室１２３側に搬送する。真空搬送ロボット１０８は、そのアームに載せた試料を、カセットから取り出した際に予め定められた処理室１２１に搬入する。
【００５０】
本実施例の形態においても、処理室の容積の少ない搬送中間室１２４で圧力を変化させることにより、圧力変化に掛る時間を最小とし、生産効率が最適となる運用が出来る。
【００５１】
上記実施例によれば、異なる処理圧力条件で使用される複数の処理室またはチャンバを接続した、生産性の高い半導体製造装置を提供するができる。
【００５２】
また真空圧と大気圧で異なる処理を行う場合に置いても、大気状態に開放されずに酸化等の劣化を防止する半導体製造装置を提供することが出来る。
【符号の説明】
【００５３】
１００…真空処理装置
１０１…大気側ブロック
１０２…処理圧力Ａ側ブロック
１０３…処理圧力Ｂ側ブロック
１０４…処理圧力Ａ搬送室
１０５…ロック室
１０６…筐体
１０７…カセット台
１０８…真空搬送ロボット
１０９…大気搬送ロボット
１１０…処理圧力Ｂ搬送室
１１１…搬送中間室
１２０…バルブ
１２１…処理室
１２２…処理室
１２３…第三の処理圧Ａ搬送室
１２４…搬送中間室。
【図１】
2014195008.tif 000003
【図２】
2014195008.tif 000004