(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空引き可能な処理容器と、
この処理容器内に起立させて設けられ、被処理体を載置保持する載置面を有する垂直載置台と、前記処理容器内に処理ガスを導入するための処理ガス導入手段と、
この垂直載置台に設けられ、前記被処理体を加熱する加熱手段と、
前記処理容器の底部或いは天井部に設けられて開閉可能になされた搬入搬出部と、
を備え、
前記処理容器の側壁は、外方へ展開可能になされていることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記垂直載置台は、両面にそれぞれ被処理体を載置保持することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記垂直載置台の各載置面に前記被処理体を保持させる保持手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の処理装置。
【請求項４】
前記処理ガス導入手段は、シャワーヘッド構造になされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の処理装置。
【請求項５】
前記垂直載置台と前記処理ガス導入手段との間にプラズマ発生用の高周波電力を印加する高周波電源を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の処理装置。
【請求項６】
真空引き可能な処理容器と、この処理容器内に起立させて設けられて両面にそれぞれ被処理体を載置保持する載置面を有する垂直載置台と、この垂直載置台に設けた加熱手段と、処理ガスを導入するために前記載置面に対向させて設けた処理ガス導入手段と、前記処理容器の底部或いは天井部に設けられて開閉可能になされた搬入搬出部とを備える処理装置と、
内部に被処理体を起立させた状態で保持する縦型保持台を有すると共に不活性ガスの供給と真空排気が可能になされたロードロック室と、
前記被処理体を搬送するために前記処理装置と前記ロードロック室の下方に或いは上方に設けられた搬送室と、
を備えたことを特徴とする処理システム。
【請求項７】
前記処理装置は、複数個並設されることを特徴とする請求項６記載の処理システム。
【請求項８】
前記搬送室内には、前記被処理体を保持した状態でこれを上下方向へ昇降させる昇降搬送アーム部と、
この昇降搬送アーム部を水平方向へ移動させる水平移動機構とを設けたことを特徴とする請求項６または７記載の処理システム。
【請求項９】
真空引き可能な処理容器と、
この処理容器内に起立させて設けられる被処理体を載置して保持する垂直載置台と、
この垂直載置台に設けられ、前記被処理体を加熱する加熱手段と、
前記処理容器内に処理ガスを導入するための処理ガス導入手段と、
前記被処理体を収納するカセット室と、
前記カセット室から搬送された前記被処理体を垂直状態で保持する保持台を有するロードロック室と、
前記処理容器と前記ロードロック室の下方に或いは上方に設けられ、前記処理容器と前記ロードロック室の間で前記被処理体を搬送するための搬送室と、
を備えたことを特徴とする処理システム。
【請求項１０】
前記ロードロック室及び搬送室は、不活性ガスの供給手段と真空排気を可能とすることを備えたことを特徴とする請求項９に記載の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、垂直方向に支持された半導体ウエハ等を同時に２枚処理することができる処理装置及びこれを用いた処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスを製造するためには、半導体ウエハに成膜、エッチング、酸化拡散等の各種の熱処理を施すために熱処理装置を用いるが、この熱処理装置として、多数枚のウエハを小ピッチで多数枚積層して一度に熱処理を行なうバッチ式の熱処理装置と、一枚ずつ高速で熱処理を行なう枚葉式の熱処理装置が知られている。特に、半導体ウエハのサイズが６インチから８インチ或いは１２インチへと大口径化するに従って、バッチ処理では、熱処理の面内均一性の確保が難しいことから、枚葉式の熱処理装置が用いられる傾向にある。
この枚葉式の熱処理装置は、処理容器内に水平に設けられた載置台上に半導体ウエハを載置し、これを加熱しつつ所定の処理ガスなどを供給しつつ所望の熱処理を行なうようになっている。
【０００３】
図１３はこのような従来の処理装置を用いた処理システムの概略平面図を示しており、屈伸及び旋回能になされた搬送アーム２を有する搬送室４には、処理効率を上げるために複数、図示例では例えば２個の熱処理装置６がゲートバルブＧを介して接続されている。この搬送室４には搬送室４の真空を破ることを防止するために、半導体ウエハＷの搬入搬出操作毎に真空状態と大気圧状態に繰り返しなされるロードロック室８がゲートバルブＧを介して連結される。更に、このロードロック室８にもゲートバルブＧを介してカセット室１０が連結され、これよりウエハＷをこのシステム内へ搬入したり、或いは処理済みのウエハＷをシステムから搬出するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような従来の熱処理装置や熱処理システムにあっては、半導体ウエハＷを水平状態に常時維持したままこれを取り扱ったり、或いは熱処理を施す構造であるために、熱処理装置６や各室４、８、１０の占有面積はウエハＷの面積以上は必ず必要となっている。ウエハサイズがそれ程大きくない場合には、それ程問題とはならなかったが、最近のようにウエハサイズが８インチ或いは１２インチへと大きくなると、例えば１２インチの場合にはウエハサイズだけで直径が３０ｃｍ程度にもなり、従って、熱処理装置だけで底面に投影される占有面積（フットプリント）がかなりな大きさとなり、熱処理システム全体では非常に大きな占有面積となってしまい、単位面積が高価なクリーンルームの床面積を有効利用できないといった問題が生じた。
【０００５】
また、枚葉式の熱処理装置では、ウエハに対する昇温及び熱処理を１枚ずつ行なうことから、当然のことながらスループットが限られてしまうという問題もあった。
本発明は、以上な問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、占有床面積（フットプリント）を削減すると共に処理効率を向上させることができる処理装置及びこれを用いた処理システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために、処理装置において、真空引き可能な処理容器と、この処理容器内に起立させて設けられ、被処理体を載置保持する載置面を有する垂直載置台と、この垂直載置台に設けられ、前記被処理体を加熱する加熱手段と、前記処理容器内に処理ガスを導入するための処理ガス導入手段と、前記処理容器の底部或いは天井部に設けられて開閉可能になされた搬入搬出部と、を備え、前記処理容器の側壁は、外方へ展開可能になされるように構成する。
これにより、処理容器内の垂直載置台の両側には、２枚の被処理体が垂直状態で保持され、この状態で処理ガス導入手段からは所定の処理ガスを処理容器内へ導入し、所定の処理が行なわれる。被処理体の搬入・搬出は、処理容器の底部、或いは天井部に設けた搬入搬出部を開閉することにより行なう。このように、２枚の被処理体を垂直方向に起立させた状態で処理を行なうので、装置全体を、いわば起立させた状態にでき、従って、この装置が占める床面積、すなわちフットプリントを大幅に削減することができる。
【０００７】
また、このように一度に２枚の被処理体に対して同時に処理を施すことができることから、従来の通常の枚葉式の処理装置と比較してスループットを略２倍向上させることができる。
また、処理ガス導入手段としては、例えばシャワーヘッド構造のものを用いることができ、これを処理容器の側壁に設けて、この側壁を外方へ展開可能とすることにより、シャワーヘッド構造や処理容器内のメンテナンスを容易に行なうことが可能となる。
更に、プラズマ発生用の高周波電源を設けることにより、プラズマ処理装置として用いることができる。
【０００８】
また、上述のような処理装置と、内部に被処理体を起立させた状態で保持する縦型保持台を有すると共に不活性ガスの供給と真空排気が可能になされたロードロック室と、前記被処理体を搬送するために前記処理装置と前記ロードロック室の下方に或いは上方に設けられた搬送室とを備えることにより、処理システムを構成する。
これによれば、搬送室を処理装置とロードロック室の下方に或いは上方に設置するようにしたので、従来の横置きの処理システムと比較して処理システム全体の占有面積を大幅に削減することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る処理装置及びこれを用いた処理システムの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る処理装置を有する処理システムを示す概略上面図、図２は図１に示す処理システムを示す概略側面図、図３は本発明に係る処理装置を示す構成図、図４は処理装置に設ける垂直載置台を示す平面図、図５は垂直載置台のデチャック機構を示す拡大図、図６は搬送室内に設けられる昇降搬送アームの要部を示す図、図７は図６に示す要部の拡大断面斜視図である。本実施例では、処理装置として例えばＣＶＤ成膜装置を用いた場合を例にとって説明する。
【００１０】
まず、図１及び図２に示すように、この処理システムは、被処理体としての例えば半導体ウエハＷに対して所定の処理、例えばＣＶＤ成膜処理を行なう処理装置としての２つのＣＶＤ成膜装置１２Ａ、１２Ｂと、不活性ガスの導入及び真空引き可能になされたロードロック室１４と、各室間にウエハＷを搬送するための搬送室１６とにより主に構成され、上記ロードロック室１４にはウエハＷをこのシステム内に搬入・搬出するローダ室１８が接続される。図示例では同様な構造になされた２つの成膜装置１２Ａ、１２Ｂが設けられて、いわゆるクラスタツール化されているが、この数量には限定されない。後述するように各室内ではウエハＷは略垂直方向に起立された状態で保持されるようになっており、全体の占有床面積、すなわちフットプリントをできるだけ小さく設定している。
【００１１】
上記各成膜装置１２Ａ、１２Ｂ及びロードロック室１４は、内部のウエハＷが略垂直方向に保持されるように起立させて並設されており、その下方に設けた搬送室１６に、ゲートバルブＧ１、Ｇ２、Ｇ３を介して共通に連結されている。この搬送室１６を下方ではなく、上方に設けるようにしてもよい。この搬送室１６は、例えばアルミニウム等により形成されており、不活性ガス、例えばＮ２  ガスの注入及び真空引きが可能になされている。搬送室１６内には、ウエハＷを保持した状態でこれを上下方向へ昇降させる昇降搬送アーム部２０が設けられ、この昇降搬送アーム部２０の全体は、案内レール２２とこれに沿って移動する移動体２４よりなる水平移動機構２６により、水平移動可能になされている。
【００１２】
ロードロック室１４の側壁には、ゲートバルブＧ４を介してローダ室１８が連結されており、このローダユニット１８内には、ウエハＷを搬送するために旋回及び伸縮等が自在になされたローダアーム部２８と、ウエハＷの方向付けを行なうための回転台３０が設けられる。更に、このローダ室１８の両側には、内部に昇降可能になされたカセットエレベータ３２を収容したカセット室３４Ａ、３４ＢがゲートバルブＧ５、Ｇ６を介して連結されている。そして、各ゲートバルブＧ５、Ｇ６の反対側の側壁には、複数枚のウエハＷを収容できるカセットＣを搬入搬出するために開閉可能になされたゲートドアＧ７、Ｇ８が設けられている。
【００１３】
次に、成膜装置１２Ａ、１２Ｂの構成について詳述する。尚、両成膜装置１２Ａ、１２Ｂの構成は同じなので、ここでは一方の成膜装置１２Ａを例にとって説明する。
図３に示すように、この成膜装置１２Ａは、長さ方向を上下に起立させた例えばアルミニウム製の処理容器３６を有しており、占有床面積を少なくしている。この処理容器３６内には、略円板状に成形された例えばセラミックス製の垂直載置台３８が支持パイプ４０により天井部から懸垂支持されている。この垂直載置台３６の直径は、ウエハのサイズよりも僅かに大きく設定され、その両側面にはウエハを保持する保持手段として例えば静電チャック４２が張設されており、ウエハを載置保持する載置面として構成されている。この静電チャック４２は、例えば導電薄膜をセラミック板或いはポリイミド樹脂内に埋め込むことによって形成される。
【００１４】
また、この垂直載置台３８内には、ウエハＷを加熱するための加熱手段として例えば加熱ヒータ４４が設けられており、ウエハを所望の温度に加熱し得るようになっている。この加熱ヒータ４４としては、セラミックヒータ等を用いることができる。
更に、この垂直載置台３８の上部には、静電チャック４２の残留電荷による吸着力からウエハＷを開放するためのデチャック機構４４が設けられる。図５にも示すように、このデチャック機構４４は、垂直載置台３８の上部にくさび状の押し部材４８を収容した中空室４６を設け、この中空室４６から両載置面側に向けて遊嵌状態で出没可能になされた２つの押しピン５０を設ける。そして、上記支持パイプ４０内を挿通した押し棒５２を上記押し部材４８に連結し、必要に応じてこの押し棒５２を下方へ押すことにより、くさび状の押し部材４８に各押しピン５０の基端部を当接させて各押しピン５０を外側へ突き出すようになっている。これにより、残留電荷によって静電チャック４２に吸着していたウエハＷをこれより強制的に離脱させる。尚、この突き出た押しピン５０は、次にウエハＷを吸着する時に、ウエハ裏面に押されて内部に没することになる。
【００１５】
また、押し棒５２の上方と天井部との間には、処理容器３６内の真空を維持するために、伸縮可能になされた蛇腹状のベローズ５４（図３参照）が設けられている。
そして、処理容器３６の両側壁５８には、上記垂直載置台３８の載置面と対向させて、処理ガス導入手段としてシャワーヘッド構造５６がそれぞれ設けられている。具体的には、これらのシャワーヘッド構造５６は、ガス導入口６０を有するガス拡散室６２を有しており、各ガス拡散室６２には、上記各載置面に対向させて多数の微細なガス孔６４が形成されたガス噴射板６６を設けており、ウエハ面に向けて所定の処理ガス等を均一に供給できるようになっている。両ガス導入口６０は、図示されないが共通にガス源に接続されており、流量制御されたガスが供給される。尚、ガス拡散室６２内に拡散板を設けて、この中でのガスの拡散を促進させるようにしてもよい。
【００１６】
また、処理容器３６の天井部６８にはガス排気口７０が設けられており、これには図示しない真空ポンプ等を介設した真空排気系７２が接続されて、容器内を真空引きできるようになっている。
また、処理容器３６の両側壁５８の上部には、貫通孔７６が設けられ、これにベローズ７４を介して摺動棒７８が気密状態を維持しつつ摺動可能に設けられている。各摺動棒７８の先端には、ウエハＷの上端に届くようなクランパ部材８０が取り付けられており、これを垂直載置台３８の方向へ動かすことにより、下方より上昇してきたウエハＷを載置面側へ押し付けるようになっている。尚、各クランパ部材８０の先端は、これがウエハＷと当接する時にウエハＷの鏡面を傷つけないように外側へ逃げるように傾斜されている。
【００１７】
また、処理容器３６の底部８２には、その下方よりウエハＷを搬入搬出させる搬入搬出部８４が設けられる。具体的には、この搬入搬出部８４は、底部８２に設けた搬出入口８６とこれに設けたゲートバルブＧ１よりなり、このゲートバルブＧ１を開閉することにより、この処理容器３６内と搬送室１６内とを連通及び遮断自在としている。また、この底部８２と上記両側面５８とはヒンジ８８により接合されており、このヒンジ８８を中心としてメンテナンス時等に側壁５８を例えば９０度程度外側へ展開できるようになっている。
また、垂直載置台３８の下端部の両側には、後述するように下方より上昇してくる保持部の係合片を逃がす逃げ凹部８９が設けられる。
【００１８】
次に、搬送室１６内に設けた搬送アーム部２０について説明する。
この搬送アーム部２０は、図２に示すように移動体２４に設けられて上下方向へ伸縮可能になされたアーム本体９０と、このアーム本体９０の先端に設けた保持部９２とよりなる。図３に示すように本実施例では互いに逆向きになされた２つの保持部９２を有しており、同時に２枚のウエハＷを搬送できるようになっている。この保持部９２は、図６及び図７にも示すように断面形状がＬ字よりも僅かな角度θ（図７参照）だけ外側へ開いた形状の略半円状の載置板９４と、この載置板９４の最下端部に僅かに起立させて設けた係合片９６とよりなり、この係合片９６と載置板９４との間にウエハＷの下端部を挟み込むようになっている。そして、この載置板９４は垂直方向へ起立させるのではなく、図３に示すように僅かな角度だけ互いに反対方向外側へ傾斜させてアーム本体９０側へ固定されており、ウエハＷを僅かな角度θ１だけ互いに外側方向へ傾斜させた状態で保持できるようになっている。従って、ウエハＷの外側鏡面に傷がつかないようになっている。尚、ここではウエハを同時に２枚搬送できる構造としたが、これを１枚ずつ搬送する構造としてもよい。
このように構成された搬送アーム部２０を水平移動させる水平移動機構２６（図２参照）は、リニアモータやリニアボールねじ等を用いることができる。
【００１９】
次に、図８及び図９を参照してロードロック室１４について説明する。
図８はロードロック室を示す構成図、図９はロードロック室内の縦型保持台を示す平面図である。図示するようにこのロードロック室１４は、縦型になされた例えばアルミニウム製の容器９８を有しており、この天井部１００には、真空排気系１０２に接続された排気口１０４及び不活性ガスとして例えばＮ２  ガスを導入するガス導入口１０６が設けられる。
【００２０】
また、このロードロック室１４内には、天井部１００から支柱１０８により支持された略円形状の縦型保持台１１０が懸垂支持されている。この保持台１１０の両側面には、ウエハＷを吸着保持する静電チャック１１２が設けられており、これらの表面にウエハＷを吸着保持するようになっている。この保持台１１０の断面形状は、図８に示すように下方に行く程、その厚みを僅かに薄くして保持面を内側へ傾斜させており、この下方に位置する保持部９２に保持される２枚のウエハＷの開き角と略同じ傾斜となるように設定している。
また、この両保持面には、ローダ室１８内のローダアーム部（図１参照）のフォーク１１４を逃がすためにそれぞれ２個の凹部状のフォーク逃げ１１６が水平方向ら設けられる。また、保持台１１０の下端部の両側には、先の保持部９２に設けた係合片９６を逃がす逃げ凹部１２０が形成される。そして、容器９８の底部１１８は、ゲートバルブＧ３を介して搬送室１６に連結される。
【００２１】
次に、図１及び図１０を参照してローダ室１８内のローダアーム部２８について説明する。
このローダアーム部２８は、屈伸及び旋回可能になされた多関節アーム１２２と、この先端に設けたフォーク１１４により主に構成されている。このフォーク１１４の先端にはバキューム吸引するバキューム孔１２４（図１参照）が設けられており、ここにウエハＷをバキューム吸着できるようになっている。また、多関節アーム１２２の先端とフォーク１１４の基端部との間には、モータ付きの旋回軸１２６が設けられており、これを軸としてフォーク１１４のみを同軸上で９０度旋回できるようになっており、この結果、ウエハＷを水平方向に向けたり、略垂直方向に向けたりできるようになっている。また、このローダアーム部２８の基部は、移動体１２８上に設けられており、このローダアーム部２８を上記縦型保持台１１０の厚さ方向へ移動できるようになっている。
【００２２】
次に、以上のように構成された本発明装置及びシステムの動作について説明する。
まず、図１及び図２に示すように、いずれか一方のカセット室、例えばカセット室３４Ａ内に収容されている未処理のウエハＷは、ローダ室１８内のローダアーム部２８により水平状態で取り出され、これを回転台３０上に載置してオリフラ合わせ、或いは１２インチウエハの場合にはノッチ合わせを行なう。この方向合わせが行なわれたウエハＷは再度ローダアーム部２８により保持され、図１０に示したように旋回軸１２６を軸としてフォーク１１４を略９０度程度回転させることによって、ウエハを保持したままこれを水平状態から略垂直状態にする。
【００２３】
次に、この多関節アーム１２２を伸ばすことによって開放されたゲートバルブＧ４を介してウエハＷをロードロック室１４内へ導入する。この時、フォーク１１４は、垂直方向から僅かに傾いた状態になされて図８に示す縦型保持台１１０の傾斜された保持面と同じ傾きとなっている。従って、多関節アーム１２２を伸ばすと、２本のフォーク１１６は、一方の保持面に形成されているフォーク逃げ１１６に侵入し、この状態で静電チャック１１２を動作させることにより、ウエハＷは縦型保持台１１０側に略垂直状態で吸着保持される。
【００２４】
そして、次にフォーク１１６のバキューム吸引を切って、これを引き抜き、再度上述したと同様な操作を繰り返すことにより、縦型保持台１１０の他方の保持面にもウエハを略垂直状態で保持させる。この時、ローダアーム部２８の全体は、移動体１２８（図１０参照）により保持台１１０の厚み方向へ僅かに移動され、また、フォーク１１４の９０度の回転は先の場合とは反対方向となる。
このようにして、縦型保持台１１０に２枚のウエハを略垂直状態で保持させたならば、ゲートバルブＧ４を閉じてこのロードロック室１４内を所定の圧力まで真空引きし、予め真空状態になされている搬送室１６内の真空度と略同様になったならば、底部のゲートバルブＧ３を開いてロードロック室１４内と搬送室１６内とを連通する。
【００２５】
次に、搬送室１６内に設けてある搬送アーム部２０をこの下方に位置させて、アーム本体９０を伸長させることによって半円状の２個の支持部９２を上昇させ、図６に示すようにこの保持板９４と係合片９６との間でウエハＷの下端部を支持させ、縦型保持台１１０の静電チャック１１２への通電を切ることによって２枚のウエハＷは保持面から離脱し、保持部９２に受け渡されてこれにより完全に保持されることになる。この時、保持部９２の係合片９６は、保持台１１０の下端部に設けた逃げ凹部１２０内に入り込み、両者が干渉することはない。
このようにして２枚のウエハＷを搬送アーム部２０へ受け渡したならば、アーム本体９０を縮退させることによって、２枚のウエハＷを搬送室１６内へ取り込む。
【００２６】
次に、水平移動機構２６を駆動することにより、搬送アーム部２０を所望の成膜装置、例えば１２Ａの下方まで移動させる。ここでは、２枚のウエハＷは、図３及び図８に示すように僅かに外側へ開いて起立された状態で安定的に移動されることになる。
このようにして図３に示すように所望の成膜装置１２Ａの下方に搬送アーム部２０が位置したならば、次に、ゲートバルブＧ１を開いて、搬送アーム部２０のアーム本体９０を再度伸長することにより、２枚のウエハを保持する保持部９２を上昇させてこれを開放されたゲートバルブＧ１を介して処理容器３６内へ導入する。そして、保持部９２の係合片９６が、垂直載置台３８の下端部に設けた逃げ凹部８９に侵入するまでアーム本体９０を伸長させたならば、処理容器３６の側壁５８の上部に設けた摺動棒７８を内側へ押し込み、これにより、先端に設けたクランパ部材８０は、ウエハＷの上端に当接してこれを垂直載置台３８の載置面側に押し付けることになり、これと同時に、両静電チャック４２に通電することにより、両ウエハＷはクーロン力により載置面上に吸着保持されることになる。すなわち、両ウエハＷは垂直載置台３８に垂直状態で保持されることになる。
【００２７】
このようにウエハＷの吸着保持が完了したならば、再度アーム本体９０を縮退させることによって、搬送アーム部２０を降下させてこれを搬送室１６内へ退避させる。そして、ゲートバルブＧ１を閉じることによって、処理容器３６内を密閉して、次に、熱処理として成膜処理へ移行する。
この成膜処理では、処理容器３６内を真空引きして加熱ヒータ４４によりウエハＷを所定のプロセス温度、例えば３００〜６００℃程度まで加熱昇温して維持し、これと同時に、両シャワーヘッド構造５６から流量制御された所定の処理ガスを導入して成膜処理を行なう。この成膜工程の間、処理容器３６内は所定のプロセス圧力に維持される。
また、この成膜工程の間に、前述したようなウエハ搬送工程を繰り返し行なって、並設された他方の成膜装置１２Ｂ内でも同様に２枚のウエハの成膜処理を行なう。
【００２８】
このようにして、成膜装置１２Ａにおける成膜処理が完了したならば、再度ゲートバルブＧ１を開放して搬送アーム部２０のアーム本体９０を伸長し、保持部９２を上昇させて処理容器３６内へ導入し、前述したと同様に保持部９２の係合片９６が垂直載置台３８の下端部の逃げ凹部８９に入り込むまで保持部９２を上昇させる。
そして、係合片９６が逃げ凹部８９まで上昇したならば、この上昇を停止し、次に、静電チャック４２への通電を停止してウエハＷを吸着していたクーロン力を断つ。この状態では、まだ、静電チャック４２に残留電荷が存在していることから、ウエハＷは静電チャック４２に吸着されたままの状態になっている。
【００２９】
そこで、静電チャック４２からウエハＷを離脱させるために、図５にも示すように、デチャック機構４４の押し棒５２を押し下げることによってくさび状の押し部材４８を降下させ、これにより、押し部材４８に当接した２つの押しピン５０を外方へ突出させてウエハＷを静電チャック４２から押し離してこれより離脱させる。静電チャック４２から離脱したウエハＷは、上昇していた搬送アーム部２０の２つの保持部９２により、保持されることになり、この状態でアーム本体９０を縮退させることによって保持した処理済みの２枚のウエハＷを搬送室１６内へ取り込む。以後の動作は、先に説明したウエハの導入操作と全く逆の操作を行なって、この処理済みのウエハを、ロードロック室１４及びローダ室１８を介して処理済みウエハを収容する他方のカセット室３４Ｂ内へ戻し、これにより一連の成膜処理を終了する。
【００３０】
このように、本発明の成膜装置では、垂直方向に沿って設けた垂直載置台３８にウエハＷを垂直に保持した状態で成膜などの熱処理を行なうようにしたので、成膜装置１２Ａ、すなわち処理装置を起立させた状態で設けることができ、従って、この装置の占有床面積を大幅に削除することができる。
また、この装置では、２枚のウエハＷを同時に処理することができるので、従来の枚葉式の装置と比較してスループットを略２倍に向上させることができる。また、装置のメンテナンス時には、シャワーヘッド構造５６を設けた側壁５８を、図１１に示すようにヒンジ８８を介して９０度外側へ展開することにより、これを水平方向に倒し、この状態でメンテナンス作業を行なえばよい。従って、従来の枚葉式の装置と比較してメンテナンス作業を迅速に行なうことができる。
【００３１】
また、このような処理システムでは、各成膜装置１２Ａ、１２Ｂやロードロック室１４を起立させた上に、これらの下方にウエハＷを搬送する搬送室１６を起立させた状態で設けるようにしたので、この処理システム全体の占有床面積も大幅に削減することができる。尚、搬送室１６を下方ではなく、上方に設けても同様に占有床面積を削減できるという利点を有する。
また、更にスループットを向上させるためには、更なる成膜装置を、既存の成膜装置１２Ａ、１２Ｂに並設させれば容易に増設することができ、しかも占有床面積をそれ程増加することもない。尚、並設させる処理装置は、成膜装置に限らず、前述したような縦型の垂直載置台を有する処理装置ならば、他の処理装置、例えば酸化・拡散装置、エッチング装置、スパッタ装置等も用いることができる。
【００３２】
また、本実施例においては、通常の熱処理装置を例にとって説明したが、これに限定されず、プラズマを用いたプラズマ処理装置にも適用できるのは勿論である。図１２は本発明を適用したプラズマ処理装置の一例を示す構成図である。処理容器３６内の垂直載置台３８は処理容器３６を介して接地され、この垂直載置台３８に対向して設けられる各シャワーヘッド構造５６は、絶縁材１３０を介して側壁５８に設けられている。そして、この各シャワーヘッド構造５６に、マッチング回路１３１を介して例えば１３．５６ＭＨｚのプラズマ発生用の高周波電源１３２が接続されており、垂直載置台３８の両側でプラズマを発生し得るようになっている。
尚、プラズマ電圧の印加手法は上述した方法に限定されず、例えば載置台３８側に高周波電圧を印加するようにしてもよい。
また、以上の各実施例では被処理体として半導体基板を例にとって説明したが、これに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板等にも適用できるのは勿論である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の処理装置及びこれを用いた処理システムによれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
処理容器内に鉛直方向に沿って垂直載置台を設けて、この両面の載置面に被処理体を保持させてこれを処理するようにしたので、装置全体が縦方向に配置されることになり、特に、被処理体のサイズが大きい場合にはこの装置全体の占有床面積を大幅に削減することができる。
また、同時に２枚の被処理体の処理を行なうことができるので、従来のいわゆる枚葉式の処理装置と比較してスループットを略２倍向上させることができる。
更に、処理容器の側壁を、外側へ展開可能とすることにより、例えば９０度展開するだけで側壁を水平状態にして処理容器内を開放でき、メンテナンス作業性を向上させることができる。
また、上記した処理装置をいわゆるクラスタツール等の処理システムら組み込んで、搬送室を処理装置やロードロック室の下方或いは上方に配置することにより、このシステム全体の占有床面積を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る処理装置を有する処理システムを示す概略上面図である。
【図２】図１に示す処理システムを示す概略側面図である。
【図３】本発明に係る処理装置を示す構成図である。
【図４】処理装置に設ける垂直載置台を示す平面図である。
【図５】垂直載置台のデチャック機構を示す拡大図である。
【図６】搬送室内に設けられる昇降搬送アームの要部を示す図である。
【図７】図６に示す要部の拡大断面斜視図である。
【図８】ロードロック室を示す構成図である。
【図９】ロードロック室内の縦型保持台を示す平面図である。
【図１０】ローダアーム部を示す図である。
【図１１】本発明の処理装置の側壁を展開した時の状態を示す図である。
【図１２】本発明をプラズマ処理装置へ適用した時の状態を示す構成図である。
【図１３】従来の処理装置を用いた処理システムを示す概略平面図である。
【符号の説明】
１２  ＣＶＤ成膜装置（処理装置）
１４  ロードロック室
１６  搬送室
１８  ローダ室
２０  昇降搬送アーム部
２６  水平移動機構
３４Ａ，３４Ｂ  カセット室
３６  処理容器
３８  垂直載置台
４２  静電チャック（保持手段）
４４  加熱ヒータ（加熱手段）
５６  シャワーヘッド構造（処理ガス導入手段）
５８  側壁
６８  天井部
８２  底部
８４  搬入搬出部
１３２  高周波電源
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
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【図２】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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