(57)【要約】【課題】真空雰囲気下において、基板に対して成膜処理や搬送を行うにあたり、外部からの酸素ガス、窒素ガス、水分や有機物などのガスの流入による基板の汚染を抑えること。【解決手段】真空容器を構成する部材間をシールする部位の中で、シール部材自体あるいはシール部材に臨む領域が載置部上の基板の表面から見渡せるシール部材に対して、このシール部位に臨む領域にガスを捕集するための捕集体を設けて、真空容器内に流入してきたガスを捕集する。【選択図】図１
2008248373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を真空雰囲気下に置くために気密に構成された容器本体と、
この容器本体を構成する部材間を気密にシールするためのシール部材と、
前記容器本体内を真空排気するための真空排気口と、
前記容器本体内に設けられ、前記基板を載置するための載置部と、
前記容器本体内において、前記シール部材に臨む位置で且つ前記載置部に載置された基板の表面から見える位置に設けられ、前記部材間から前記容器本体内に入り込むガスを吸着するための捕集体と、を備えたことを特徴とする真空容器。
【請求項２】
前記容器本体は、基板に対して真空処理を行うためのものであることを特徴とする請求項１に記載の真空容器。
【請求項３】
前記真空処理はプラズマ処理であり、前記捕集体の基板側には、当該捕集体をプラズマから保護するためのプラズマシールドが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の真空容器。
【請求項４】
前記容器本体は基板を搬送するための搬送室を構成し、前記容器本体内には、基板を載置する載置部を備えた基板搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空容器。
【請求項５】
前記部材間は、容器本体の側壁部材と天壁部材との間であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の真空容器。
【請求項６】
前記シール部材は、前記容器本体の外部から内部空間に挿入され、回転及び／または進退するように構成された駆動軸と、前記容器本体の壁部材と、の間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の真空容器。
【請求項７】
前記シール部材は、前記容器本体内を観察するための窓と前記容器本体の壁部材との間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の真空容器。
【請求項８】
前記捕集体を加熱して当該捕集体を活性化させるための加熱手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一つに記載の真空容器。
【請求項９】
前記ガスが前記捕集体の表面に吸着するように、当該捕集体を冷却するための冷却手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一つに記載の真空容器。
【請求項１０】
真空雰囲気を形成する容器本体内の載置部上に基板を位置させた状態で当該容器本体内を真空排気する工程と、
この工程を行いながら、容器本体を構成する部材間を気密にシールするためのシール部材に臨む位置で且つ前記載置部上の基板の表面から見える位置に設けられた捕集体によって、前記部材間から前記容器本体内に入り込むガスを吸着する工程と、を含むことを特徴とする真空容器の使用方法。
【請求項１１】
前記吸着する工程の後に前記基板に対してプラズマ処理を行い、
前記捕集体の基板側には、当該捕集体をプラズマから保護するためのプラズマシールドが設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の真空容器の使用方法。
【請求項１２】
前記吸着する工程は、前記捕集体を活性化させて前記ガスが前記捕集体の表面に吸着するように、前記捕集体を加熱する工程を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の真空容器の使用方法。
【請求項１３】
前記吸着する工程は、前記ガスが前記捕集体の表面に吸着するように、前記捕集体を冷却する工程を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の真空容器の使用方法。
【請求項１４】
基板が載置された真空容器の使用方法に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
前記コンピュータプログラムは、請求項１０ないし１３のいずれか一つに記載の真空容器の使用方法を実施するようにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空雰囲気下において、基板を処理したり搬送したりする時に基板の汚染を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に対して真空雰囲気下において処理を行う真空処理として、例えばＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）処理、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）処理やエッチング処理などが挙げられる。このような処理を行うための装置として、例えば前述のＣＶＤ装置について説明する。図１３に示すＣＶＤ装置１００は、真空雰囲気の処理容器１０１内に、基板１０２を載置するための載置台１０３及び処理容器１０１内を真空排気するための真空ポンプ１０４を備えている。載置台１０３には、図示しないヒーターと静電チャックとが埋設されており、処理容器１０１内を減圧した後、処理容器１０１の天壁に設けられたガスシャワーヘッド１０５から処理ガスを供給すると共に、載置台１０３のヒーターによってこの処理ガスを基板１０２上で分解させることによって、例えば金属膜などが成膜される。この処理容器１０１の天壁は、概略円板状の部材であり、処理容器１０１の側壁の上端面に設けられた溝１０６内に格納された例えば樹脂製のシール部材であるＯ−リング１０７によって、処理容器１０１の側壁と気密に密着するように構成されている。
【０００３】
この時、処理容器１０１内の真空度が非常に高いので（圧力が非常に低いので）、処理容器１０１内外の圧力差によって、処理容器１０１の側壁及び天壁とＯ−リング１０７との間から、僅かに外部の雰囲気例えば空気などのガスが入り込んでしまうことが避けられない。そのようなガスは、処理容器１０１内に拡散して、例えば処理容器１０１の内壁や、基板１０２の表面に衝突した後、処理容器１０１の下方側から外部へ排出される。このガスは、酸素ガス、窒素ガスの他、水分や有機物などであり、基板１０２の表面に衝突した場合には、基板１０２が汚染されてしまうし、また酸化等により膜質の低下や導電路の抵抗値が上昇するといった不具合が発生してしまう。このような基板の汚染（基板の酸化等による変質も汚染として取り扱う）は、処理容器１０１に限らず、真空搬送容器においても生じる。
【０００４】
特許文献１には、残留ガスによる膜質低下を抑えるために、真空チャンバ内にゲッタポンプを設ける技術が記載されているが、上記の真空チャンバの外部から流入してくるガスについての課題については検討されていない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３４３２６（（００１６）〜（００１７）、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、真空雰囲気下において基板を処理したり搬送したりする時に、真空容器内に位置する基板に対して外部からのガスの侵入による基板の汚染を抑えることのできる真空容器及びその使用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の真空容器は、
基板を真空雰囲気下に置くために気密に構成された容器本体と、
この容器本体を構成する部材間を気密にシールするためのシール部材と、
前記容器本体内を真空排気するための真空排気口と、
前記容器本体内に設けられ、前記基板を載置するための載置部と、
前記容器本体内において、前記シール部材に臨む位置で且つ前記載置部に載置された基板の表面から見える位置に設けられ、前記部材間から前記容器本体内に入り込むガスを吸着するための捕集体と、を備えたことを特徴とする。  
【０００８】
前記容器本体は、基板に対して真空処理を行うためのものであっても良い。  
前記真空処理はプラズマ処理であり、前記捕集体の基板側には、当該捕集体をプラズマから保護するためのプラズマシールドが設けられていても良い。  
前記容器本体は基板を搬送するための搬送室を構成し、前記容器本体内には、基板を載置する載置部を備えた基板搬送手段が設けられていても良い。  
前記部材間は、容器本体の側壁部材と天壁部材との間であることが好ましい。  
前記シール部材は、前記容器本体の外部から内部空間に挿入され、回転及び／または進退するように構成された駆動軸と、前記容器本体の壁部材と、の間に設けられていることが好ましい。  
前記シール部材は、前記容器本体内を観察するための窓と前記容器本体の壁部材との間に設けられていることが好ましい。  
上記真空容器は、
前記捕集体を加熱して当該捕集体を活性化させるための加熱手段を備えていることが好ましく、あるいは前記ガスが前記捕集体の表面に吸着するように、当該捕集体を冷却するための冷却手段を備えていることが好ましい。
【０００９】
本発明の真空容器の使用方法は、
真空雰囲気を形成する容器本体内の載置部上に基板を位置させた状態で当該容器本体内を真空排気する工程と、
この工程を行いながら、容器本体を構成する部材間を気密にシールするためのシール部材に臨む位置で且つ前記載置部上の基板の表面から見える位置に設けられた捕集体によって、前記部材間から前記容器本体内に入り込むガスを吸着する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
前記吸着する工程の後に前記基板に対してプラズマ処理を行い、
前記捕集体の基板側には、当該捕集体をプラズマから保護するためのプラズマシールドが設けられていることが好ましい。  
前記吸着する工程は、前記捕集体を活性化させて前記ガスが前記捕集体の表面に吸着するように、前記捕集体を加熱する工程を含むことが好ましい。  
前記吸着する工程は、前記ガスが前記捕集体の表面に吸着するように、前記捕集体を冷却する工程を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明の記憶媒体は、
基板が載置された真空容器の使用方法に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
前記コンピュータプログラムは、上記真空容器の使用方法を実施するようにステップが組まれていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、真空容器本体を構成する部材間をシール部材によりシールする部位の中で、シール部材自体あるいはシール部材に臨む領域が載置部上の基板の表面から見通せるシール部材に対して、当該シール部位（シール部材）に臨む領域に捕集体を設けて、シール部位から侵入したガスを吸着するようにしているので、基板の汚染を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の真空容器を真空処理装置に適用した第１の実施の形態について図１を参照して説明する。図１は、例えば銅膜の成膜を行うためのＣＶＤ装置２の一例を示した断面図である。ＣＶＤ装置２は、例えばアルミニウムからなる容器本体２０（真空チャンバ）を備え、この容器本体２０は、上側の大径円筒部２０ａと、その下側の小径円筒部２０ｂとが連設されたいわばキノコ形状に形成されている。容器本体２０内には、例えば半導体基板（以下、「ウェハ」Ｗという）を水平に載置するための載置部であるステージ２１が設けられており、このステージ２１は小径円筒部２０ｂの底部に支持部材２２を介して支持されている。
【００１４】
ステージ２１内には、ウェハＷの加熱手段をなすヒータ２１ａと、ウェハＷを吸着するための図示しない静電チャックと、が設けられている。更にステージ２１には、ウェハＷを昇降させて、後述の第２の搬送手段７８との間でウェハＷの受け渡しを行うための例えば３本の昇降ピン２３（便宜上２本のみ図示）がステージ２１の表面に対して突没自在に設けられている。この昇降ピン２３は、支持部材２４を介して容器本体２０外の昇降機構２５に接続されている。容器本体２０の底部には排気ポートとして排気管２６の一端側が接続され、この排気管２６の他端側には真空排気手段である真空ポンプ２７が接続されている。また容器本体２０の大径円筒部２０ａの側壁には、ゲートバルブＧにより開閉される搬送口２８が形成されている。
【００１５】
容器本体２０の天壁部３１の中央部には、ステージ２１に対向するようにガスシャワーヘッド３２が設けられている。ガスシャワーヘッド３２の下面には、ウェハＷに対してガスシャワーヘッド３２内を通流するガスを供給するためのガス供給口３７が開口している。また、ガスシャワーヘッド３２の上面には、処理ガスを供給するためのガス供給路４１が接続されている。  
容器本体２０の壁面の上端面には、リング状の溝４２が形成されており、この溝４２内にはめ込まれた例えば樹脂製のＯ−リングであるシール部材４３を介在させて容器本体２０の壁面の部材である上端面と天壁部３１とをボルト等で互いに圧接することにより、当該部位が気密にシールされることとなる。尚、シール部材４３は実際には圧接力により潰れていて、当該部位は密着しているが、図示の便宜上略解的に示している。
【００１６】
また、天壁部３１の下方側には、図２にも示すように、金属例えばジルコニウムからなる概略リング状の捕集体４４が設けられており、この捕集体４４は、ガスシャワーヘッド３２の周囲（天壁部３１の周縁部）に例えば周方向に４カ所設けられた支持部材４５によって、天壁部３１に支持されるように構成されている。また、捕集体４４は、図３にも示すように、この捕集体４４の側面（傾斜部）が既述のシール部材４３に臨むように、上面から下面に向かって外側に広がるように形成されており、更にウェハＷとシール部材４３との間に（ウェハＷの表面から見える位置に）設けられている。この捕集体４４を構成する材料としては、上述のジルコニウムの他、例えばＴｉ、Ｍｎ、Ｎｉなどの水素吸蔵合金などを用いても良い。
【００１７】
捕集体４４には、図２及び図３に示すように、その内周側に加熱手段であるヒーターが埋設された加熱部４６が貼設されており、図１に示すように、電源４６ａに接続されている。尚、図２及び図３では、支持部材４５、電源４６ａ及びガスシャワーヘッド３２を省略して示している。また、図示の簡略化のため、図２では、溝４２を省略している。  
この捕集体４４は、後述するように、容器本体２０内が減圧されたときに、容器本体２０内外の圧力差によって、容器本体２０の側壁の上端面と天壁部３１との間（シール部材４３の周囲）から容器本体２０内に入り込んでくる外部の雰囲気例えば空気や水分、あるいは有機物、もしくはＯリングなどのシール材から放出されるアウトガス成分（Ｏ、Ｆ、Ｃなど）などを吸着するためのものである。
【００１８】
ＣＶＤ装置２には、例えばコンピュータからなる制御部１１が設けられており、この制御部１１は、プログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えている。このプログラムには、制御部１１からＣＶＤ装置２の各部に制御信号を送り、後述の各ステップを進行させることでウェハＷに対して成膜処理や搬送を行うように命令が組み込まれている。また、例えばメモリには、ウェハＷや捕集体４４などの温度、保持時間、ガス流量などの処理パラメータの値が書き込まれる領域を備えており、ＣＰＵがプログラムの各命令を実行する際、これらの処理パラメータが読み出され、そのパラメータ値に応じた制御信号がこのＣＶＤ装置２の各部位に送られることになる。このプログラム（処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む）は、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）、ハードディスクなどの記憶部１２に格納されて制御部１１にインストールされる。
【００１９】
次に、本発明の真空容器の使用方法について、上記のＣＶＤ装置２を用いた一例について説明する。まず、ゲートバルブＧを開放して、図示しない搬送アームによりウェハＷをステージ２１上に載置し、ウェハＷを吸着する。そして、ゲートバルブＧを閉じて、電源４６ａによって捕集体４４の表面が所定の温度例えば５５０℃となるように加熱する。ここで容器本体２０内に処理ガスを供給する時には、例えば一旦真空ポンプ２７によって容器本体２０内を真空に引ききり（図示しないバタフライバルブが全開の状態）、容器本体２０内を所定の真空度例えば６．６５Ｅ−６Ｐａ（５Ｅ−８Ｔｏｒｒ）まで真空排気する。その後、電源４６ａを切り、捕集体４４の温度を常温程度まで下げる。容器本体２０内の真空度が上がるほど、容器本体２０内外の圧力差が大きくなっていくので、図４に示すように、容器本体２０の側壁の上端面と天壁部３１との間（シール部材４３の周囲）から容器本体２０内に外部の雰囲気例えば大気（酸素、窒素あるいは水などのアウトガス）が少しずつ入り込んでくる。一方、捕集体４４の表面を一度加熱して、活性化させているので、つまり後述するように、純粋な金属ジルコニウムが表面に多く露出しているので、捕集体４４の活性度（反応性）が高くなっており、更に捕集体４４の側面（表面）がシール部材４３に臨む位置に設けられている（近接している）ので、既述の容器本体２０内に入り込んできたガスは、捕集体４４の表面に吸着して、更にジルコニウムと化学反応を起こして、図５（ａ）に示すように、捕集体４４の内部に取り込まれる。つまり、この捕集体４４は、ガスを吸着する（ガスを除去する）ものであり、広義の意味での真空ポンプの役割を果たしている。尚、成膜によって容器本体２０の内壁に付着している堆積物などについても、この捕集体４４に流れて来た場合には、上記のガスと共に吸着される。
【００２０】
上記のように、真空ポンプ２７と捕集体４４とによって、容器本体２０内の雰囲気を排気して、容器本体２０内を所定の真空度例えば１．３３Ｅ−４Ｐａ（１Ｅ−６Ｔｏｒｒ）まで減圧した後、ガス供給路４１から例えば銅を含む有機ガスを含む処理ガスを供給すると共に、ヒータ２１ａによってウェハＷを所定の温度まで加熱して所定の時間保持することによって、ウェハＷ上において処理ガスが分解して例えば銅膜が成膜される。尚、成膜中も捕集体４４によって容器本体２０内に入り込んでくるガスが吸着されており、更に処理ガスについても僅かに吸着されている。しかし、捕集体４４の近傍（容器本体２０の内壁側）に通流してくる処理ガスの量が極微量であるため、特に成膜や捕集体４４のガス吸着に悪影響を及ぼさない。
【００２１】
その後、所定の枚数のウェハＷに対して、同様に成膜が行われる。この時、ウェハＷの成膜毎に捕集体４４を加熱しなくても、捕集体４４の表面に吸着するガスが多くなった時、つまり捕集体４４のガス吸着能が低下してきた時（例えばＣＶＤ装置２のメンテナンス時）に、図５（ｂ）に示すように、捕集体４４を加熱するようにしても良い。加熱によって、捕集体４４の表面近傍に取り込まれていた酸素や窒素などのガスは、捕集体４４の内部に拡散して、捕集体４４の表面における濃度が低下する。そのため、捕集体４４のガス吸着能が回復して、再度同図（ｃ）に示すように、ガスが吸着される。複数回の使用の後、加熱によってもガス吸着能が回復しなくなった場合には、捕集体４４自体が交換される。
【００２２】
尚、捕集体４４を構成する材料の特性あるいはガスの種類によって、捕集体４４内におけるガスの拡散速度が速い場合には、捕集体４４を加熱しなくても良いし、あるいは捕集体４４を加熱しながらガスを吸着するようにしても良い。また、捕集体４４内においては、既述のように、吸着されたガスは、酸化ジルコニウムや窒化ジルコニウムとして取り込まれているが、図５では、図示の簡略化のため、ガスを元素名で示している。
【００２３】
上述の実施の形態によれば、容器本体２０を構成する部材間をシール部材４３によりシールする部位の中で、シール部材４３自体あるいはシール部材４３に臨む領域がステージ２１上のウェハＷの表面から見渡せるシール部材４３に対して、当該シール部位（シール部材４３）に臨む領域に捕集体４４を設けて、シール部位から侵入したガスを吸着するようにしているので、ウェハＷの汚染を抑えることができる。また、真空ポンプ２７によって容器本体２０内を減圧した後の高い真空度から更に減圧するために捕集体４４を用いているので、速やかに所望の高真空状態を得ることができるので、成膜に必要な時間が短くなり、スループットが向上する。
【００２４】
尚、上記の例では、シール部材４３に対応して容器本体２０の側壁の上端面の全周に亘って捕集体４４が設けられているが、この捕集体４４は、周方向に沿って設けられていれば、必ずしも全周に亘って設けられていなくても良い。また、縦断面形状が方形であり、上面から下面に向かって徐々に広くなる概略リング状の捕集体４４の内周面に加熱部４６を貼設したが、このような構成に限られず、例えば図６に示すように、縦断面形状が円状の加熱部４６の回りを囲むように、縦断面形状がリング状の捕集体４４を設けても良い。このような捕集体４４においても、上述の実施の形態と同様に容器本体２０の側壁の上端面と天壁部３１との間から容器本体２０内に入り込むガスを吸着することができる。このような構成では、加熱部４６を取り囲むように捕集体４４が形成されているので、シール部材４３に対向する捕集体４４の面積の減少を抑えつつ、捕集体４４とシール部材４３との距離を短くすることができるので、より多くのガスを吸着でき、容器本体２０内に通流する（捕集体４４により補足できない）ガスの量を抑えることができる。
【００２５】
上記のＣＶＤ装置２として、処理ガスを分解させるためのエネルギー源としては、ステージ２１内のヒータ２１ａを用いているが、例えば高周波などを供給して処理ガスをプラズマ化させても良く、その場合には、プラズマから捕集体４４を保護するように構成しても良い。その例について、図７を参照して説明する。
【００２６】
図７は、第２の実施の形態として、ガスシャワーヘッド３２に例えば高周波電源や整合器などからなるプラズマ発生手段４８が接続されたＣＶＤ装置３を示しており、ガスシャワーヘッド３２から容器本体２０内に供給された処理ガスがプラズマ化されるように構成されている。また、捕集体４４の内周部には、捕集体４４と同軸をなし、下端面が捕集体４４よりも低く（ウェハＷに近接するように）形成されたプラズマシールド４７が支持部材４７ａによって天壁部３１に支持されている。このプラズマシールド４７は、既述のように、処理ガスのプラズマから捕集体４４を保護するためのものである。尚、容器本体２０は接地されているが、図では省略している。
【００２７】
このような構成のＣＶＤ装置３では、プラズマによる捕集体４４の劣化を抑えると共に、既述のＣＶＤ装置２と同様に、容器本体２０内に入り込むガスを吸着することができる。この例においても、既述の図６に示したように、捕集体４４の縦断面形状をリング状にしても良い。また、このようなプラズマを用いる装置としては、ＣＶＤ装置３だけでなく、例えばＰＶＤ装置、エッチング装置であっても良い。このプラズマシールド４７を捕集体４４の内面（加熱部４６の内面）に貼り付けるようにしても良い。
【００２８】
また、以上の例では、容器本体２０の側壁の上端面と天壁部３１との間から容器本体２０内に入り込むガスを吸着する場合について説明したが、このような構成以外でも、ウェハＷの表面から見える位置において、容器本体２０内と外部との間で真空シールするための部材が設けられている場合には、その場所から容器本体２０内にガスが入り込んでくるので、そのような部材に臨む位置に捕集体４４を設けても良い。そのような例について、図８を参照して説明する。
【００２９】
図８には、第３の実施の形態であるＣＶＤ装置４を示しており、このＣＶＤ装置４は、既述の捕集体４４と同じ構成の捕集体４４を備えている。また、このＣＶＤ装置４は、例えばウェハＷの周縁部を光学的に検知するための検知ヘッド５１を備えている。容器本体２０の側壁には、開口部５２が開口しており、この開口部５２を介して、容器本体２０の外部から容器本体２０内に連通する駆動軸５３が設けられている。この駆動軸５３の容器本体２０内における一端側には、前述の検知ヘッド５１が接続されており、容器本体２０外の他端側には、検知ヘッド５１をウェハＷの周縁部を検知させるための検知位置と、容器本体２０の内壁に近接する退避位置と、の間で駆動軸５３を水平方向に移動させるための駆動部と、検知ヘッド５１によって検知された信号を処理するためのＣＣＤカメラなどと、からなる検知装置５４が接続されている。また、検知装置５４と容器本体２０の外壁との間には、容器本体２０内を気密に保つためのシール部材４３ａが介設されており、検知装置５４は、図示しないボルトなどによって、このシール部材４３ａを介して容器本体２０の外壁に密接される。尚、シール部材４３ａの位置については、特に上記の位置に限られず、容器本体２０を気密に保つような位置であれば良く、即ち開口部５２から既述の酸素や窒素ガスなどが容器本体２０内に入り込むおそれのないような構成であれば良い。
【００３０】
容器本体２０内には、このシール部材４３ａに臨む位置に、即ち駆動軸５３を囲むように、リング状の捕集体４４ａが設けられており、この捕集体４４ａは、支持部材４５ａによって容器本体２０の内壁に支持されている。また、この捕集体４４ａは、既述の捕集体４４と同様に、電源４６ｂに接続された図示しない加熱手段を備えている。  
このようなＣＶＤ装置４においては、例えばステージ２１上にウェハＷが載置された後、退避位置から検知位置に検知ヘッド５１が移動して、ウェハＷの周縁部を検知することで、ウェハＷの位置が検知された後、上述したように、容器本体２０内が減圧されて、成膜が行われる。この時も、捕集体４４によって、容器本体２０の壁面の上端面と天壁部３１との間から容器本体２０内に入り込むガスが吸着される。また、捕集体４４ａによって、開口部５２から容器本体２０内に入り込むガスが吸着される。
【００３１】
上記のように、容器本体２０の壁面において、ウェハＷの表面から見える位置に開口部５２が形成されている場合にも、その開口部５２つまり開口部５２を真空シールするためのシール部材４３ａに臨むように、捕集体４４ａを設けることで、上述の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００３２】
開口部５２を形成するにあたり、ウェハＷの周縁部を検知するために、水平方向に移動可能な駆動軸５３の一端側に検知ヘッド５１を接続したが、回転可能な駆動軸５３に基板を搬送するためのロボットなどを接続するようにしても良い。また、駆動軸５３が移動や回転などの動作を行う場合には、検知装置５４内において、駆動軸５３には、駆動軸５３の動作を潤滑にするための例えば有機物からなるグリスなどの潤滑剤が塗布されているので、この潤滑剤も揮発して容器本体２０内に入り込んでくるおそれがあるが、捕集体４４ａによって、このような潤滑剤などの透過成分も吸着できる。尚、容器本体２０に駆動機構が設けられ、この駆動機構から駆動軸５３が延びている場合においても、容器本体２０と駆動機構との間のシール部材４３ａは、駆動軸５３と容器本体２０を構成する部材との間に設けられたシール部材４３ａに相当する。
【００３３】
また、このような例に限られず、図９に示すように、容器本体２０内を観察するためや、あるいは赤外線センサによりウェハＷの温度を測定するために窓５８を設ける場合などにも、その窓５８を真空シールするためのシール部材５９に臨むように、更に容器本体２０内のウェハＷの表面から見える位置に捕集体４４ａを設けても良い。
【００３４】
以上の例においては、捕集体４４、４４ａとしては、ガスを化学的に吸着する構成としたが、物理的に吸着するようにしても良い。その例について、図１０を参照して説明する。
【００３５】
図１０には、第４の実施の形態であるＣＶＤ装置５を示している。尚、ＣＶＤ装置５の全体構成については、既述のＣＶＤ装置２と同じであるため、図示を省略する。このＣＶＤ装置５の容器本体２０内には、第１の実施の形態と同様に、シール部材４３が設けられており、このシール部材４３に臨むように、既述の捕集体４４と同じ形状の捕集体４４ｂが設置されている。この捕集体４４ｂは、熱伝導性を高めるために例えば銅からなり、その表面に酸化を防止するために例えばクロムが被覆されているが、酸化のおそれが小さい場合には、被覆しなくても良い。また、容器本体２０の天壁部３１には、捕集体４４ｂの傾斜面に対向するように、周方向に等間隔に例えば４カ所の開口部５５が開口しており、この開口部５５を介して、天壁部３１の上面に設けられた冷凍機５６と捕集体４４ｂとが軸５７によって接続されている。また、冷凍機５６は、シール部材４３ｂによって天壁部３１に気密に接合されている。冷凍機５６によって、軸５７を介して捕集体４４ｂが例えば１０〜２０Ｋ（−２６３〜−２５３℃）程度に冷却されるように構成されている。
【００３６】
このような捕集体４４ｂにおいても、既述の捕集体４４、４４ａと同様に容器本体２０の側壁の上端面と天壁部３１との間から容器本体２０内に入り込むガスが吸着される。この場合においては、既述のように、ガスが物理的に捕集体４４ｂに吸着される。即ち、図１１（ａ）に示すように、容器本体２０内に入り込んできたガスは、捕集体４４ｂに近づくに従い、捕集体４４ｂに熱を奪われて拡散速度が遅くなり、その後液体から固体となり、捕集体４４ｂの表面に吸着する。捕集体４４ｂの表面に吸着したガスは、物理的に吸着しているだけなので、捕集体４４ｂの内部には拡散せずに、表面にとどまることとなる。尚、所定の量のガスを吸着して、捕集体４４ｂのガス吸着能が低下した時には、図１１（ｂ）に示すように、例えばＣＶＤ装置５のメンテナンス時に、捕集体４４ｂの冷却を停止して捕集体４４ｂを常温に戻し、ガスを捕集体４４ｂの表面から脱離させることで、再度同図（ｃ）に示すように、ガス吸着能が回復する。
【００３７】
このＣＶＤ装置５においても、既述のＣＶＤ装置２と同じ効果が得られる。また、前述のように、この捕集体４４ｂにおけるガス吸着は物理吸着であり、可逆反応なので、ガスの吸着と脱離とを繰り返すことで、捕集体４４ｂを交換する頻度を抑えることができる。尚、この捕集体４４ｂを既述の図６のような形状としても良いし、この捕集体４４ｂに、図７に示すプラズマシールド４７を付加しても良い。更に、この捕集体４４ｂを図８や図９に示すシール部材４３ａを臨む位置に設置するようにしても良い。
【００３８】
以上の実施の形態において、本発明の真空容器としては、成膜やエッチングが行われる容器本体２０として説明したが、単にウェハＷの搬送を行う容器であっても良い。その例について、以下に説明する。  
既述のＣＶＤ装置２〜５は、例えば図１２に示すクラスターツールあるいはマルチチャンバなどと呼ばれる基板処理装置７１に接続されている。この基板処理装置７１は、キャリア室７２、第１の搬送室７３、ロードロック室７４、第２の搬送室７５、複数例えば４基のＣＶＤ装置２及びこれら各室を開閉するためのゲートバルブＧを備えている。ロードロック室７４には図示しない真空ポンプとリーク弁とが設けられており、大気雰囲気で常圧である第１の搬送室７３内と、真空雰囲気の第２の搬送室７５との間において、ウェハＷを搬送できるように構成されている。また、第１の搬送室７３と第２の搬送室７５とには、それぞれ第１の搬送手段７７と第２の搬送手段７８とが設けられており、それぞれキャリア室７２とロードロック室７４との間及びロードロック室７４とＣＶＤ装置２との間においてウェハＷの受け渡しを行うように構成されている。  
この基板処理装置７１において、ウェハＷは、キャリア室７２から第１の搬送室７３に搬出され、ロードロック室７４及び第２の搬送室７５を介してＣＶＤ装置２内に搬入されて、既述の成膜が行われた後、搬入された経路と逆の経路でキャリア室７２に戻される。
【００３９】
この基板処理装置７１において、第２の搬送室７５やロードロック室７４についても、複数の部材から構成されており、それらの部材は真空シールされて、内部が減圧されているので、同様にシール体に臨み、ウェハＷの表面から見える位置に捕集体４４を設けるようにしても良い。その場合には、特許請求の範囲における載置部とは、ロードロック室７４内に設けられた図示しない載置台や、あるいは第２の搬送室７５内における第２の搬送手段７８を指す。また、第２の搬送室７５内における「ウェハＷの表面から見える位置」とは、「第２の搬送室７５内においてウェハＷが第２の搬送手段７８によって搬送される時にウェハＷの表面から見える位置」を指す。
【００４０】
以上のように、本発明では、不純物のガスが発生する場所（容器本体２０内に入り込んでくる場所）に臨む位置で且つウェハＷの表面から見える位置に捕集体４４を設けることによって、ウェハＷへの不純物の流入を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の真空容器が適用されたＣＶＤ装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】上記のＣＶＤ装置に設けられた捕集体の一例を示す斜視図である。
【図３】上記の捕集体の一例を示す縦断面図である。
【図４】上記の捕集体においてガスが化学吸着される様子を示す縦断面図である。
【図５】上記の捕集体においてガスが化学吸着される様子を示す縦断面図である。
【図６】上記の捕集体の他の構成例を示す縦断面図である。
【図７】上記のＣＶＤ装置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図８】上記のＣＶＤ装置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図９】上記のＣＶＤ装置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図１０】上記のＣＶＤ装置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図１１】上記のＣＶＤ装置においてガスが物理吸着される様子を示す縦断面図である。
【図１２】上記のＣＶＤ装置を備えた基板処理装置一例を示す水平断面図である。
【図１３】従来のＣＶＤ装置の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
２  ＣＶＤ装置
２０  処理容器
２１  ステージ
２６  排気管
２７  真空ポンプ
３１  天壁部
４２  溝
４３  シール部材
４４  捕集体
４６  加熱部
【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】
2008248373.tif 000008
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年4月20日(2007.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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