(57)【要約】  クラスターツールは、複数の真空槽に接続される移送槽を含む。その移送槽に接続される付加的なプロセスチャンバーは、ハウジングに据え付けられる高圧室アッセンブリーを含む。開放位置および閉鎖位置との間で調整可能とされるその高圧室アッセンブリーは、上槽部および下槽部を含む。その上槽部に取り付けられ、その下槽部に付随するチャンバーロッドを有する液圧シリンダーは、その下槽部をその二つ位置の間で上槽部に対し移動させるように構成される。その二つの部分が閉鎖位置に一緒となる場合、高圧室アッセンブリーは、超臨界二酸化炭素でウェーハを処理するのに適した高圧室を形成する。その高圧室が形成されるならば、下槽部とハウジングとの間の部分は、高圧室の一部の外側に真空槽を形成するように真空にされ得る。
2008515228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移送槽と、
該移送槽に接続される少なくとも一つのプロセスチャンバーと、を含み、
該少なくとも一つのプロセスチャンバーは、
ハウジングと、
前記ハウジングに接続される高圧室アッセンブリーであって、上槽部と、該上槽部に対して移動可能な下槽部と、その二つに接続される複数の液圧シリンダーとを含み、前記上槽部および前記ハウジングが、前記下槽部がある区画された部分を画定し、前記下槽部が前記上槽部から離隔される開放位置と、該下槽部が上槽部に接触し、それにより、第１の空間、該下槽部と前記ハウジングの底壁との間の区画される部分内に画定される第２の空間を囲む高圧室を形成する閉塞位置との間で調整可能とされる該高圧室アッセンブリーと、
前記移送槽と前記ハウジングとの間の第１のバルブと、
を含むクラスターツール。
【請求項２】
前記ツールは、
前記第１のバルブが開放し、前記高圧室アッセンブリーが開放し、前記移送槽および前記区画された部分が共通の圧力を有する第１の状態と、
前記第１のバルブが閉塞され、前記高圧室アッセンブリーが開放し、前記移送槽が第１の圧力を有し、前記第２の空間が該第１の圧力とは異なる第２の圧力を有する第２の状態と、
前記第１のバルブが閉塞され、高圧室アッセンブリーが閉塞され、前記移送槽が第１の圧力を有し、前記第２の空間が第２の圧力を有し、前記第１の空間が第３の圧力を有し、該第１および第２の圧力が大気圧未満であり、該第３の圧力が大気圧以上である第３の状態との間で調整可能である請求項１記載のクラスターツール。
【請求項３】
前記移送槽、前記プロセスチャンバー、および、前記高圧室は、該移送槽内のウェーハが真空下で該高圧室へ移送可能なように構成される請求項１記載のクラスターツール。
【請求項４】
前記ハウジングは、矩形のフットプリントを有し、
３つの側壁と、前壁にも連結される底壁と、
前記前壁内に形成される長孔であって、ウェーハを運ぶロボットハンドルが通り抜ける通過を可能にするように十分な形状および大きさである長孔と、を含み、
前記高圧室アッセンブリーは、前記ハウジングの複数の壁により支持される請求項１記載のクラスターツール。
【請求項５】
前記上槽部は、前記ハウジングの複数の壁にあるリップを有する上槽の壁を含む請求項４記載のクラスターツール。
【請求項６】
前記高圧室への流体の入口および出口は、前記上槽部だけを通り抜ける請求項１記載のクラスターツール。
【請求項７】
前記上槽部は、複数の貫通路が流体の入口または出口のために設けられる上壁を含み、前記下槽部は、そのような貫通路がない下壁を含む請求項１記載のクラスターツール。
【請求項８】
前記下槽部は、下壁と、前面および該下壁に当接する背面を有するロアープレートと、を含み、
該ロアープレートは、流体の移送のための少なくとも一つの貫通路を備え、
該ロアプレートの背面は、流体のさらなる移送のために横方向に延在する少なくとも一つの溝を備える請求項１記載のクラスターツール。
【請求項９】
前記下壁は、そのような貫通路がない請求項８記載のクラスターツール。
【請求項１０】
高圧室アッセンブリーであって、
上槽部と、
前記上槽部に対して移動可能とされる下槽部と、を含み、
該下槽部が、下壁と、
前面および該下壁に当接する背面を有し、流体の移送のための少なくとも一つの貫通路を備えるロアプレートであって、該ロアプレートの背面は、流体のさらなる移送のために横方向に延在する少なくとも一つの溝を備えるロアプレートと、
前記上槽部を前記下槽部に接続する複数の液圧シリンダーと、を含み、
前記高圧室アッセンブリーが、
前記下槽部が前記上槽部から離隔される開放位置と、該下槽部が上槽部に接触し、それにより、第１の空間を囲む高圧室を形成する閉塞位置との間で調整可能とされ、
前記高圧室への流体の入口および出口が、上槽部だけを貫通する高圧室アッセンブリー。
【請求項１１】
クラスターツールの移送槽にバルブを介して接続され、ウェーハが挿入または取り外され得る開放位置と該ウェーハが処理され得る閉塞位置との間で調整可能な高圧室を含むプロセスチャンバー内でウェーハを清浄する方法において、
前記バルブおよび前記高圧室が双方、開放される場合、前記ウェーハを前記移送槽から該高圧室に導入し、
前記バルブを閉塞し、
前記高圧室を閉塞し、
前記高圧室と前記プロセスチャンバーの複数の壁との間の空間内を真空にし、
流体即ちガスを前記高圧室に導入し、前記ウェーハを処理し、
前記高圧室を通気し、
前記バルブが閉塞される間、前記高圧室を開放し、
前記空間と前記移送槽との間の圧力を等しくするように該空間内を真空引きし、
前記バルブを開放し、
前記ウェーハを前記移送槽を介して取り外すことを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体の製造のためのプロセスチャンバーに関する。さらに詳細には、それは、開放位置および閉塞位置相互間で調整可能とされる高圧室アッセンブリーを含むプロセスチャンバーに関連する。閉塞位置の場合、高圧室が真空槽のように形成される。そのプロセスチャンバーは、他の真空槽が接続されるクラスターツールに接続され得る。
【背景技術】
【０００２】
クラスターツールは、従来技術において周知である。図１は、内容が参照により一部を構成する米国特許第６３２１１３４号に開示されるように、クラスターツール１００の略図である。従来技術のクラスターツール１００は、円形即ち丸い環状の形態で構成される。更に詳細には、この図で分かるように、クラスターツール１００は、６面を有する六角形の構成をとる。即ち、ロボット１０４を含む移送槽１０２が、少なくとも参照数字１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃ，１０６Ｄおよび１０６Ｅにより示される複数の真空プロセスチャンバーにより囲まれる中央部分に配される。移送槽１０２が、プロセスチャンバーのように真空ポンプなどを備えることは了解されよう。
【０００３】
ウェーハが収容されるクリーンルームに移され得るロードロック１１６が移送槽１０２に接続される。その技術の当業者にとって知られているように、ロボット１０４は、代表的には、ウェーハ１０８を保持するためのウェーハハンドル１１０において末端をなすヒンジアームを有している。そのウェーハハンドルは、円板状、フォーク型でもよく、または、他のなんらかの形状をとってもよい。ロボット１０４は、所望される用途に応じて槽１０６Ａ〜１０６Ｅのうちのいずれか一つからひとつまたは複数のウェーハ１０８を挿入および取り外し、または、ロードロック１１６内へウェーハを挿入および取り外すことができる。
【０００４】
図２は、直列、即ち、直線的な構成で配される他の従来技術のクラスターツール２００を示す。即ち、ロボット２０４を含む移送槽２０２は、参照数字２０６Ａ，２０６Ｂ，２０６Ｃ，２０６Ｄ、２０６Ｅ、および、２０６Ｆにより示される複数の真空プロセスチャンバーを平行配列で有して配されている。また、移送槽２０２が、プロセスチャンバーのように真空ポンプなどを備えることは了解されよう。また、ロードロック２１６が設けられている。ロボット２０４は、所望の用途に応じて槽２０６Ａ〜２０６Ｆのうちのいずれか一つからウェーハハンドラー２１０上に静止した一つ、または複数のウェーハを、挿入および取り外し、または、ロードロック１１６内へ挿入および取り外すことができる。
【０００５】
従来技術のクラスターツール１００あるいは２００における個別の槽は、その技術分野の当業者にとって知られているように、一個以上のコントローラのすべて命令のもとで、一つ以上の処理工程を行なうように必要なチャック、ツール、バルブ、接続等により設定され得る。さらに、様々なポンプ、ガスシリンダー、イオン源等が様々な槽内に収容され、および／または接続され得ることが了解されよう。
【０００６】
また、その技術分野の当業者にとって知られているように、従来技術のクラスターツール１００、２００は、代表的には、コントローラに接続されている。そのようなコントローラは、マイクロプロセッサを用いるユニット、ハードディスク記憶装置ユニットのよう様々な構成部品、ポインターデバイス（例えば、マウス）のような入出力構成部品、キーボード、および／またはタッチスクリーン、マウス、他の構成部品を含む。また、そのコントローラは、フラットパネルディスプレイ、ブラウン管（ＣＲＴ）などのような表示部を結合され得る。その表示部は、メニューを含むグラフィカルユーザインターフェースを有している。一つまたは複数のメニューは、ハードドライブ、または他の記憶装置に格納される様々な処理方法に対応することができる。その処理方法は、コンピュータプログラムとして、即ち、ソフトウェアからなるコンピュータコードを使用するプログラムとして構成される。そのコンピュータコードは、他のものならびにこの中で説明される機能を実行する。また、ネットインターフェースが、設けられる。
【０００７】
内容が参照により一部を構成する米国特許第６７６３８４０号に開示されるように、超臨界二酸化炭素（ＣＯ2）は、クラスターツールの圧力室における基板を清浄するように使用され得る。これについて、先ず、その基板は、圧力室に配され、それから、その圧力室が加圧される。次に、二酸化炭素（ＣＯ2）がその圧力室に導かれ、その基板は、二酸化炭素（ＣＯ2）で清浄される。次に、その二酸化炭素（ＣＯ2）は、その圧力室から除去される。その圧力室は、減圧される。最後に、基板自体がその圧力室から取り外される。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６３２１１３４号
【特許文献２】米国特許第６７６３８４０号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一面において、本発明は、クラスターツールについて述べられる。クラスターツールは、移送槽およびその移送槽に接続される少なくとも一つのプロセスチャンバーを含む。その少なくとも一つのプロセスチャンバーは、ハウジングおよびハウジングに接続される高圧室アッセンブリーを含む。その高圧室アッセンブリーは、上槽部と、上槽部に対して移動可能な下槽部と、その二つに接続される複数の液圧シリンダーとを含む。
【００１０】
その上槽部およびハウジングが、下槽部がある区画された部分を画定し、高圧室アッセンブリーは、下槽部が上槽部から離隔される開放位置と、下槽部が上槽部に接触し、それにより、第１の空間、下槽部とハウジングの底壁との間の区画される部分内に画定される第２の空間を囲む高圧室を形成する閉塞位置との間で調整可能とされる。第１のバルブ
は、移送槽とハウジングとの間に設けられる。
【００１１】
好ましくは、クラスターツールは、（１）第１のバルブが開放し、高圧室アッセンブリーが開放し、移送槽および区画された部分が共通の圧力を有する第１の状態と、（２）第１のバルブが閉塞され、高圧室アッセンブリーが開放し、移送槽が第１の圧力を有し、第２の空間が第１の圧力とは異なる第２の圧力を有する第２の状態と、（３）第１のバルブが閉塞され、高圧室アッセンブリーが閉塞され、移送槽が第１の圧力を有し、第２の空間が第２の圧力を有し、第１の空間が第３の圧力を有し、第１および第２の圧力が大気圧未満であり、第３の圧力が大気圧以上である第３の状態との間で調整可能である。
【００１２】
他の面において、本発明は、高圧室アッセンブリーについて述べられる。その高圧室アッセンブリーは、上槽部と、上槽部に対して移動可能とされる下槽部と、上槽部を下槽部に連結する複数の液体シリンダーとを含む。下槽部は、下壁と、前面および下壁に当接する背面を有し、流体の移送のための少なくとも一つの貫通路を備えるロアプレートであって、ロアプレートの背面は、流体のさらなる移送のために横方向に延在する少なくとも一つの溝を備えるロアプレートと、を含む。高圧室アッセンブリーは、下槽部が上槽部から離隔される開放位置と、下槽部が上槽部に接触し、それにより、第１の空間を囲む高圧室を形成する閉塞位置との間で調整可能とされる。この高圧室への流体の入口および出口が、上槽部だけを貫通する。
【００１３】
さらなる他の面においては、本発明は、クラスターツールの移送槽にバルブを介して接続され、ウェーハが挿入または取り外され得る開放位置とウェーハが処理され得る閉塞位置との間で調整可能な高圧室を含むプロセスチャンバー内でウェーハを清浄する方法について述べられる。その方法は、バルブおよび高圧室が双方、開放される場合、ウェーハを移送槽から高圧室に導入し、バルブを閉塞し、高圧室を閉塞し、高圧室とプロセスチャンバーの複数の壁との間の空間内を真空にし、流体即ちガスを高圧室に導入し、ウェーハを処理し、高圧室を通気し、バルブが閉塞される間、高圧室を開放し、空間と移送槽との間の圧力を等しくするように空間内を真空引きし、バルブを開放し、ウェーハを移送槽を介して取り外すことを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図３は、本発明に従った環状の構成を有するクラスターツール３００を示す。クラスターツール３００は、移送槽３０２と、ロボットハンドル３１０を有するロボット３０４と、従来の真空プロセスチャンバー３０６Ｂ，３０６Ｃ，３０６Ｄ，３０６Ｅと、ロードロック（ｌｏａｄ  ｌｏｃｋ）３１６と、を有しており、それらすべてが、図１においてそれらに相当するものに類似している。クラスターツール３００は、それぞれインナーボックスおよびアウターボックスとして図４に図示される真空槽３２４と協働して高圧室３２２を選択的に形成するように構成される少なくとも一つのプロセスチャンバー３２０を付加的に有している。ロボット３０４、ロボットハンドル３１０、移送槽３０２および様々な槽は、アーム３１０に固定されるウェーハ３０８が選択的に搬送され、いずれかの槽に出入りするように構成される。プロセスチャンバー３２０は、好ましくは、従来の真空プロセスチャンバー３０６Ｂ〜３０６Ｅと同じ設置面積を有し、決してそれらよりも据付面積を超えない。
【００１５】
図４は、本発明に従う直線状の構成を有するクラスターツール４００を示す。クラスターツール４００は、直線状の移送槽４０２と、ロボットアーム４１０を有するロボット４０４と、従来の真空プロセスチャンバー４０６Ｂ，４０６Ｃ，４０６Ｄ，４０６Ｅ、４０６Ｆと、ロードロック（ｌｏａｄ  ｌｏｃｋ）４１６と、を有しており、それらすべてが、図２においてそれらに相当するものに類似している。クラスターツール４００は、それぞれインナーボックスおよびアウターボックスとして図４に図示される真空槽４２４内に高圧室４２２を選択的に形成するように構成される少なくとも一つのプロセスチャンバー４２０を付加的に有している。ロボット４０４、ロボットアーム４１０、直線状の移送槽４０２および様々な槽は、アーム４１０に固定されるウェーハ４０８が選択的に搬送され、いずれかの槽に出入りするように構成される。プロセスチャンバー４２０は、好ましくは、従来の真空プロセスチャンバー４０６Ｂ〜４０６Ｆと同じ設置面積を有し、決してそれらよりも据付面積を超えない。
【００１６】
プロセスチャンバー３２０および４２０の構造は、好ましくは、同一であり、そこで、プロセスチャンバー３２０だけが詳細に説明されると了解される。
【００１７】
図５は、図３におけるプロセスチャンバー３２０の側面に対し平行にとられた断面を示す。プロセスチャンバー３２０は、ハウジング５０２と、それに固定される高圧室アッセンブリー５２０とを含む。図５において、高圧室アッセンブリー５２０は、プロセスチャンバー３２０内における分裂した位置（または、代替的に、「開」、即ち、「非作動」）である。以下の説明において、参照数字５２０は、高圧室および高圧室アッセンブリー双方を指すために使用され、「高圧室」という用語は、「組み合わせた」（または、代替的に、「閉」即ち、「作動」）位置でアッセンブリーを指すものとする。
【００１８】
ハウジング５０２は、前壁５０４、下壁５０５、および、５０６として全体を示される他の３つの側壁を含む。実質的に矩形の長孔５０８が前壁５０４内に形成されている。長孔５０８は、ロボットハンドル３１０が侵入し、ウェーハ３０８を載置または取り出し可能とするほどの大きさである。長孔５０８は、時々、「スロットバルブ」、または「トランスファーバルブ」と呼ばれる矩形のゲートバルブ５１０により作動される。図において分かるように、ゲートバルブ５１０は、上部アクチュエータ部５１２および駆動部５１４を含む。好ましい実施例においては、シリーズ２モノバート（ＭＯＮＯＶＡＴ）（登録商標）ゲートバルブ（マサチューセッツ州、ウーバンにあるＶＡＴ社（www.vatvalve.com）製）が使用される。
【００１９】
アダプタ５１６は、プロセスチャンバー３２０をクラスターツール３００に連結する。使用中、ゲートバルブ５１０の目的は、ガスまたは他の物質の流れを代わるがわる選択的に有効に妨げるように移送槽３０２をプロセスチャンバー３２０から選択的に孤立させることである。
【００２０】
高圧室アッセンブリー５２０は、上槽部５２２と、下槽部５２４と、その二つの部分を連結する複数の液圧シリンダー５２６ａ，５２６ｂ，５２６ｃ，５２６ｄとを含む。
【００２１】
上槽部５２２は、外向きの上面５３０および内向きの下面５３４を有する上壁５２８を含む。環状の上槽プレート５３２が、内向きの下面５３４に形成される凹部５３３内に取り付けられている。全体を５３６で示される複数の入口および出口は、上壁５２８および上槽プレート５３２双方の中に形成される上部貫通路５３８に接続している。その入口、出口、および、上部貫通路５３８により、高圧室５２０の一部へ出入りするガスおよび液体のような流体における導入、排出、移送が可能となる。外部配管設備、配管、接続、ガスおよび液体シリンダー等は、これらが上述の従来技術の特許により例示され、当業者にとって知られているので図から省略されている。
【００２２】
下槽部５２４は、平坦な内向きの表面５４２を有する下壁５４０を含む。その下槽部は、さらに、裏面５４６および作用表面５４７を有するロアプレート５４４を含む。ロアプレート５４４は、ロアプレート５４４の裏面５４６が下壁５４０における平坦な内向きの表面５４２に当接している状態で下壁５４０に取り付けられている。
【００２３】
ロアプレート５４４は、上槽部５２２内に形成される上部貫通路５３８を介して導入される流体の移送のための複数の下部貫通路５４５を備え得る。好ましくは、いくつかの下部貫通路は、上部貫通路５３８と同心にしている。さらに、ロアプレート５４４の裏面５４６は、回収、および、さらに流体が上層部の上面５３０を介して高圧室５３０に排出する上部貫通路に向けて流体の移送の戻しのために横方向に延在する複数のチャネル５４８を備え得る。
【００２４】
従って、高圧室５２０に関し、ガス、液体および他の物質および要素についてのすべての自動的な流体の侵入は、その二つの部分のうちの一方だけでなされる。特に、それらが、上槽部５２２の上壁５２８内でなされる。下槽部５２４は、特に、その下壁５４０が、ガス、液体等を高圧室５２０の内部に移送するように構成される貫通路がない。従って、高圧室５２０に対するすべての外部接続が、その上槽部内に到達するだけであることは明らかであろう。これにより、下槽部５２４が、プロセスチャンバー３２０の外面から完全に分離可能とされる。
【００２５】
環状のアッパープレート５３２およびロアプレート５４４は、すべてその技術分野の当業者にとって知られているような、ウェーハ、または他の被加工品を支持し受け止めるためのウェーハサポートフィンガー５６０、ポケット５６２などのような種々の構造および構成を備えていてもよい。高圧室が閉じた位置にある場合、フィンガー５６０は、ポケット５６２内に受け入れられる（図５および図９参照）。
【００２６】
図７および図８を参照するに、環状のアッパープレート５３２ａおよびロアプレート５４４ａが更なる特徴を示す。アッパープレート５３２ａにおける半径方向内端は、ウェーハ上の液体の一様な分布を促進させるための「シャワーヘッド」を形成し、対応した構成および寸法を有した弧状の分散部品５５４を受け入れるように構成および寸法を有する一対の弧状のトラック５３５を備えている。
【００２７】
ロアプレート５４４ａの作用表面５４７は、好ましくは、その高圧室が加圧される場合、高圧密封をもたらすＯリングシール（不図示）を受け止めるように構成および寸法を有する円形の溝５５２を備えている。また、上方の作用表面５４７は、高圧室が閉じられる場合、内向きの下面５３４にそれ自体固定され、吊るされるウェーハのサポートフィンガー５６０を受け入れるように構成および寸法を有する複数の細いポケット５６２を備えている。
【００２８】
さらに、図８においてよく分かるように、ロアプレート５４４ａの裏面５４６は、上方の作用表面５４７に形成されるポケット５６２に関連させて横方向に延在する複数のチャネル５４８ａを備えている。また、好ましくは、ポケット５６２に関連していない横方向に延在する少なくとも一つのチャネル５４８ｂが、裏面５４６に設けられている。
【００２９】
図７および図８における分解された図からよく分かるように、各液圧シリンダー５２６ａ，５２６ｂ，５２６ｃ，５２６ｄは、それぞれ、シリンダーヘッド５２５ａ，５２５ｂ，５２５ｃ，５２５ｄと，シリンダーロッド５２７ａ，５２７ｂ，５２７ｃ，５２７ｄとを含む。そのシリンダーロッドの上部は、シリンダーヘッド内に保持され、そして、ロッド自体が上槽部５２２および下槽部における開口を貫通し、下壁５４０の下面に形成される凹部５７０に現れる。これらの凹部５７０内では、そのロッドが、ボルト５７４によりその凹部に固定されるフランジ状のプレッシャ−フィッティング（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）５７２を貫通し、ナット５７６によりそれ自身が固定される。
【００３０】
高圧室５２０は、上面５３０の下面に形成される外縁を構成するリップ５８４を介してプロセスチャンバーハウジング５０２に接続されている。図に見られるように、上槽壁５２８のリップ５８４は、前壁５０４の上端およびハウジング５０２の側壁に当接している。リップ５８４は、ボルト（不図示）により上端に固定される。これが、上槽壁５２８およびプロセスチャンバーハウジング５０２相互間のシールを形成する。さらに、この構成において、ハウジング５０２の壁５０４、５１６が、高圧室５２０の重量を支持している。
【００３１】
図５に示される構成において、高圧室アッセンブリー５２０は、上槽部５２２および下槽部５２４が互いに分離されているという意味において分解されている。そのような場合、プロセスチャンバー３２０の全体にわたって圧力は、均一である。ゲートバルブ５１０が開いたならば、それから、移送槽３０２およびプロセスチャンバー３２０内の双方の圧力は、同一である。
【００３２】
図９は、組み合わされた（または、代替的に、「閉塞」即ち、「作動」）位置で高圧室アッセンブリー５２０とともに図５のプロセスチャンバー３２０を示す。図９において、前壁５０４は、中実の壁（即ち、長孔５０８がない）として示されている。ゲートバルブ５１０、アダプター５１６、および、移送槽３０２は、高圧室５２０（「第１」または「主」槽とも呼ばれてもよい）、および、プロセスチャンバー３２０内に形成される真空槽５９０（「第２」または「副」槽と呼ばれてもよい）に注目するために取り除かれている。
【００３３】
図５から分かるように、高圧室が開放される場合、下槽部５２４の下壁５４０とハウジングの底壁５０５との間の第１の大きさの空間５７８がある。図９から分かるように、高圧室が閉塞される場合、下槽部５２４の下壁５４０と底壁５０５との間における第２の大きな大きさの空間５７９がある。この拡大された空間５７９は、下槽部５２４が底壁５０５から離隔し上方へ移動した結果である。この拡大された空間５７９が真空槽５９０の一部を形成する。
【００３４】
上述の説明から、そのハウジングの前壁、底壁、および、側壁、上槽部５２２は、共に、小室を画定することが明らかであろう。この小室は、ゲートバルブ５１０により選択的に密封される長孔５０８を介して出し入れ可能とされる。高圧アッセンブリーが開閉される場合、空間５７８および５７９がそれぞれ働きをするとき、下槽部５２４は、この小室内にある。
【００３５】
分解された位置から組み合わされた位置まで高圧室を調整するために液圧ユニット（不図示）が使用され、液圧シリンダーを作動させる。これにより、下槽部５２４がハウジングの底壁５０５から離隔し、上方に上槽部に向かって移動する。８００ｐｓｉと１２００ｐｓｉとの間の圧力が、この目的のために加えられ、下槽部５２４が上槽部５２２に接触することとなり、それにより、加工が行われる第１の空間を包囲する高圧室５２０を形成する。ウェーハの加工作業中、その油圧ユニットは、随時、４０００ｐｓｉから１０００ｐｓｉまでの間のいずれかの圧力を加えるようにさらに作動可能とされる。
【００３６】
ゲートバルブ５１０が閉塞され、高圧室３２０が組み合わされた状態で、下槽部５２４およびハウジングの底壁５０５相互間の空間内で真空槽５９０を作るようにハウジングの側壁に形成される開口５８０を介して真空が作用され得る。そのような場合、プロセスチャンバー３２０は、プロセスチャンバー内に共存し、境界として下槽部を共用する高圧室５２０および真空槽５９０双方を有する。特に、高圧室５２０は、下槽部５２４に隣接した上槽部５２２相互間に形成され、その真空槽は、下槽部５２２とハウジングの底壁５０５との間の空間５７９に形成される。従って、作動中、真空槽５９０内の移送槽３０２および空間５７９は、代表的には、大気圧以下であり、一方、ウェーハが加工される高圧室５２０内に画定される第１の空間は、大気圧よりもはるかに高い。
【００３７】
環状のクラスターツール３００とともにプロセスチャンバー３２０を使った好ましい方法は、超臨界二酸化炭素（ＣＯ2）アプリケーション、および図１０における流れ図１０００を参照して説明される。
【００３８】
ステップ１０１０において、ロボット３０４が、ロボットハンドル３１０に配されるウェーハ３０８を取得する。好ましい実施例において、ロボット３０４は、他の真空処理槽３０６Ｂ〜３０６Ｅのうちの一つからウェーハをつまみ上げるだろう。この期間中、移送槽３０２は、真空下、約８０〜１００ｍＴｏｒｒである。
【００３９】
ステップ１０１２において、それから、移送槽３０２とプロセスチャンバー３２０との間のゲートバルブ５１０が、開放される。この時点で、高圧室５２０が開放される。即ち、下槽部５２４が、上槽部５２２に対し下降される。ゲートバルブ５１０が開放される場合、全プロセスチャンバー３２０は、移送槽３０２と共通の真空にあるだろう。
【００４０】
ステップ１０１４において、ロボット３０４がそのハンドル３１０を伸ばし、開放した高圧室の内側のフィンガーに、または、他の構造物上にウェーハ３０８を配置する。それから、そのロボットは、移送槽３０２に引っ込むだろう。
【００４１】
ステップ１０１６において、それから、ゲートバルブ５１０が閉じる。これにより、移送槽３０２内の減圧がプロセスチャンバーの圧力から切り離される。
【００４２】
ステップ１０１８において、その高圧室が閉じる。これにより、３つの分離された部分である移送槽３０２と、そのウェーハが配置される高圧室５２０と、プロセスチャンバーハウジング５０２および閉じられた高圧室５２０相互間に形成される真空槽５９０とをもたらす。
【００４３】
この時点において、３つすべての隔離された部分は、真空である。第１の真空ポンプは、移送槽３０２内における第１の真空度をもたらすように使用され、一方、第２の真空ポンプは、真空槽５９０内の第２の真空度をもたらすように使用される。
【００４４】
次に、ステップ１０２０において、高圧流体が、高圧室５２０に導かれる。好ましい実施例においては、高圧流体は、二酸化炭素（ＣＯ2）であり、その圧力は、４０００ｐｓｉと１００００ｐｓｉとの間である。いかなる漏れも高圧室５２０の回りの真空槽５９０に入り、移送槽３０２および他のプロセスチャンバー３０６Ｂ〜３０６Ｅに影響を及ぼす以前に吸入吐出されるだろう。
【００４５】
それから、ウェーハ５０８は、高圧流体により、所定期間、高圧流体に曝すように処理される。
【００４６】
ステップ１０２２において、処理が終了後、高圧室５２０内の流体が大気に放出される。それから、高圧室５２０についての逃げ口は、閉塞される。この際、高圧室５２０において、大気圧で流体残量があるだろう。
【００４７】
それから、ステップ１０２４において、高圧室５２０が開放される。真空槽５９０が真空なので残量流体は、勢いよく流れるだろう。この時点で、未だ、ゲートバルブ５１０は、閉じられている。それで、残留流体は、未だ、移送槽から切り離されている。
【００４８】
ステップ１０２６において、真空槽５９０（また、上槽部と下槽部との間の部分を含む）は、それから、残留流体が除去され、圧力がゲートバルブ５１０の両側で等しくなるまで、吸い出される。真空槽５９０における圧力を均等化できないと、移送槽３０２が、差圧により一方から他方へ粒子移動をもたらし得る。
【００４９】
最後に、ステップ１０２８において、ゲートバルブ５１０は、それから、開放され、ウェーハ５０８は、ロボット５０４により取り外される。
【００５０】
本発明は、特徴のある程度まで説明されたが、様々な変更、および、修正が、以下に請求される本発明の範囲を逸脱することなくなされ得ることは了解されるべきである。
【００５１】
本発明は、多くの図を使って１つ以上の好ましい実施例について説明される。図中
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】環状の構成を有する従来技術のクラスターツールを示す。
【図２】直線状の構成を有する従来技術のクラスターツールを示す。
【図３】環状の構成を有する本発明に従うクラスターツールを示す。
【図４】直線状の構成を有する本発明に従うクラスターツールを示す。
【図５】本発明の一実施例に従うプロセスチャンバーの側断面図を、高圧室が開いた状態で示す。
【図６】本発明に従う高圧室の一実施例の斜視図を示す。
【図７】高圧室の一実施例における主要な部品の上面の分解斜視図を示す。
【図８】図７に見られる部品における下面の分解斜視図を示す。
【図９】図５におけるプロセスチャンバーの側断面図を、高圧室が閉じた状態で示す。
【図１０】そのプロセスチャンバーの使用に関する例としての流れ図を示す。
【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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