(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードロック室と、
前記ロードロック室に接続され、減圧された内部の搬送室内を処理対象のウエハが搬送
され、前記ロードロック室から近い順に配置された第１真空搬送容器と、第２真空搬送容
器と、第３真空搬送容器とを含む複数の真空搬送容器と、
前記第１真空搬送容器と前記第２真空搬送容器との間に配置された第１中間室と、前記
第２真空搬送容器と前記第３真空搬送容器との間に配置された第２中間室とを含み、前記
複数の真空搬送容器の間で各々を連結して配置され前記複数の真空搬送容器の間で前記ウ
エハが内部に収納されて受け渡される複数の中間室と、
前記複数の真空搬送容器の側壁面に各々連結され、減圧された内部に搬送された前記ウ
エハが処理される処理室を含む複数の真空処理容器と、
前記第２真空搬送容器に連結され内部に不活性ガスを導入するガス供給経路と、
前記第１真空搬送容器及び前記第３真空搬送容器に連結され、各々の内部からガスを排
気する複数の排気経路と、
前記複数の真空搬送容器の内部の各々の搬送室と、前記複数の真空搬送容器の各々に連
結された前記複数の真空処理容器の内部の各々の処理室との間の連通を開閉する複数のゲ
ートバルブと、
前記第２真空搬送容器に連結された真空処理容器の処理室内で前記ウエハが処理される
圧力の値が前記第１真空搬送容器及び前記第３真空搬送容器に各々連結された真空処理容
器の処理室内で前記ウエハが処理される圧力より高くなるように且つ前記第１真空搬送容
器乃至前記第３真空搬送容器の何れの搬送室内の圧力より低くなるように制御する制御部
と、を備え
前記制御部は、前記第２真空搬送容器の内部の搬送室と前記第１真空搬送容器の内部の
搬送室とが前記第１中間室を介して連通され、前記第２真空搬送容器の内部の搬送室と前
記第３真空搬送容器の内部の搬送室とが前記第２中間室を介して連通されている状態で、
前記複数のゲートバルブの何れかを開放するように制御することを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の真空処理装置であって、
前記第１真空搬送容器または前記第３真空搬送容器に連結された前記真空処理容器の処
理室は、エッチング処理室であり、
前記第２真空搬送容器に連結された前記真空処理容器の処理室は、アッシング処理室であることを特徴とする真空処理装置。
【請求項３】
ロードロック室と、
前記ロードロック室に接続され、減圧された内部の搬送室内を処理対象のウエハが搬送
され、前記ロードロック室から近い順に配置された第１真空搬送容器と、第２真空搬送容
器と、第３真空搬送容器とを含む複数の真空搬送容器と、
前記第１真空搬送容器と前記第２真空搬送容器との間に配置された第１中間室と、前記
第２真空搬送容器と前記第３真空搬送容器との間に配置された第２中間室とを含み、前記
複数の真空搬送容器の間で各々を連結して配置され前記複数の真空搬送容器の間で前記ウ
エハが内部に収納されて受け渡される複数の中間室と、
前記複数の真空搬送容器の側壁面に各々連結され、減圧された内部に搬送された前記ウ
エハが処理される処理室を含む複数の真空処理容器と、
前記第２真空搬送容器に連結され内部に不活性ガスを導入するガス供給経路と、
前記第１真空搬送容器及び前記第３真空搬送容器に連結され、各々の内部からガスを排
気する複数の排気経路と、
前記複数の真空搬送容器の内部の各々の搬送室と、前記複数の真空搬送容器の各々に連
結された前記複数の真空処理容器の内部の各々の処理室との間の連通を開閉する複数のゲ
ートバルブと、を備えた真空処理装置の運転方法であって、
前記第２真空搬送容器に連結された真空処理容器の処理室内で前記ウエハが処理される
圧力の値が前記第１真空搬送容器及び前記第３真空搬送容器に各々連結された真空処理容
器の処理室内で前記ウエハが処理される圧力より高く且つ前記第１真空搬送容器乃至前記
第３真空搬送容器の何れの搬送室内の圧力より低くされ、
前記第２真空搬送容器の内部の搬送室と前記第１真空搬送容器の内部の搬送室とが前記
第１中間室を介して連通され、前記第２真空搬送容器の内部の搬送室と前記第３真空搬送
容器の内部の搬送室とが前記第２中間室を介して連通されている状態で、前記複数のゲー
トバルブの何れかが開放されることを特徴とする真空処理装置の運転方法。
【請求項４】
請求項３記載の真空処理装置の運転方法であって、
前記第１真空搬送容器または前記第３真空搬送容器に連結された前記真空処理容器の処
理室内で前記ウエハがエッチング処理され、
前記第２真空搬送容器に連結された前記真空処理容器の処理室内で前記ウエハがアッシング処理されることを特徴とす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、真空処理装置及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空容器内部に配置された処理室内に搬入された処理対象のウエハが減圧された当該処理室内で処理される処理容器及びこれに連結されウエハが搬送される減圧された搬送室を内部に有する真空搬送容器を備えた真空処理装置、特に、複数の処理容器各々が複数の真空搬送室の各々と連結されて構成される真空処理装置の従来技術の例としては、特開２０１４−１７９４３１号公報（特許文献１）に記載のものが知られている。特許文献１には、減圧された内側をウエハが搬送される真空搬送室を有する第１及び第２の真空搬送容器と、これらの真空搬送容器各々に連結され各々の内側に当該連結された真空搬送室と連通された処理室を備えた第１及び第２の真空処理容器と、第１及び第２の真空搬送容器の間でこれらと連結されて配置されその内部にウエハを収納可能な収納室を有する中間室容器と、第１、第２の真空搬送容器のうち真空処理装置の前方側に配置された第１の真空搬送容器に連結されてその内部のウエハ収納用の空間が第１の真空搬送容器内の真空搬送室に連通可能に構成されたロック室と、第１、第２の真空搬送容器とこれらの各々に連結された真空処理容器、中間室容器及びロック室の各々との間に配置されてこれらの間の連通を開放および気密に閉塞する複数のゲートバルブとを備えた真空処理装置が開示されている。
【０００３】
特には、当該従来技術では、中間室容器を介して第１及び第２の真空搬送室が連通されてこれらの内部の真空搬送室のうちロック室が連結された第１の真空搬送容器内の真空搬送室に不活性ガス（希ガス）をパージガスとして供給しつつ、ロック室からより遠い位置に配置された第２の真空搬送容器内の真空搬送室の内部を減圧して排気することが開示されている。さらには、第１または第２の真空搬送容器内の真空搬送室内部の圧力よりもこれら各々に連通して配置された複数の真空処理室内の圧力を低くすることにより、真空搬送室と処理室との間の連通が開放された際に、処理室内の粒子が真空搬送室内に流出し当該真空搬送室に連通された別の真空搬送室内にも中間室容器内部を介して流入してしまうことにより、任意の一つの処理容器内の処理室で生起された付着性または反応性の高い粒子が別の真空搬送室に連結された他の処理容器内の処理室内に到達してしまい、内部の部材の表面や内部で処理される半導体ウエハ等の処理対象の基盤状の試料を汚染してしまうという、所謂クロスコンタミネーションが生じることを抑制して、高い設置面積あたりの生産性を高めることが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１７９４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術は、搬送室内においてウエハが真空搬送ロボットにより搬送されている場合、ウエハが搬送されている搬送室と他の搬送室との間に配置されたバルブを開放状態にし、ロック室に連結された真空搬送室にパージガスを供給し、ロック室から遠い真空搬送室の搬送室内を減圧排気することより、連通された搬送室全体へのガス流れを作り、処理室からの雰囲気の流出による装置或いはウエハの二次汚染を防止することを可能とし、合わせてバルブ動作時間の削減による真空処理装置の設置面積あたりの生産性の向上を可能にするものである。
【０００６】
そこで発明者等は今後さらに要求が高まると思われる製造工程におけるウエハ汚染の低減・防止の観点から上記従来技術について検討を行った。その結果、上記従来技術では、次のような点について問題の生じる恐れのあることが分かった。
【０００７】
すなわち、本従来技術は、ゲートバルブが開放された際、複数の真空搬送容器各々に連結される複数の処理室の圧力が同じ場合に限り、任意の処理室内側のガスまたは微粒子が外側である真空搬送室に流出することによる真空処理装置或いはその内部を搬送される別のウエハの汚染を防止するという目的が達成される構成である。そのため、真空搬送容器が３つ以上連結されて構成された真空処理装置において、ゲートバルブが開放された際に複数の真空搬送容器各々に連結される複数の処理室内部の圧力が異なっている場合には、クロスコンタミネーションを抑制できず、真空処理装置の真空処理容器における試料の処理の歩留まり、ひいては真空処理装置の運転の効率が損なわれてしまう恐れがある。
【０００８】
本発明の目的は、真空搬送容器が３つ以上連結された場合であっても、歩留まりを向上させ効率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】
【０００９】
上記目的を達成するための一実施形態として、
ロードロック室と、
前記ロードロック室に接続され、減圧された内部の搬送室内を処理対象のウエハが搬送され、前記ロードロック室から近い順に配置された第１真空搬送容器と、第２真空搬送容器と、第３真空搬送容器とを含む複数の真空搬送容器と、
前記第１真空搬送容器と前記第２真空搬送容器との間に配置された第１中間室と、前記第２真空搬送容器と前記第３真空搬送容器との間に配置された第２中間室とを含み、前記複数の真空搬送容器の間で各々を連結して配置され前記複数の真空搬送容器の間で前記ウエハが内部に収納されて受け渡される複数の中間室と、
前記複数の真空搬送容器の側壁面に各々連結され、減圧された内部に搬送された前記ウエハが処理される処理室を含む複数の真空処理容器と、
前記第２真空搬送容器に連結され内部に不活性ガスを導入するガス供給経路と、
前記第１真空搬送容器及び前記第３真空搬送容器に連結され、各々の内部からガスを排気する複数の排気経路と、
前記複数の真空搬送容器の内部の各々の搬送室と、前記複数の真空搬送容器の各々に連結された前記複数の真空処理容器の内部の各々の処理室との間の連通を開閉する複数のゲートバルブと、
前記第２真空搬送容器に連結された真空処理容器の処理室内で前記ウエハが処理される圧力の値が前記第１真空搬送容器及び前記第３真空搬送容器に各々連結された真空処理容器の処理室内で前記ウエハが処理される圧力より高くなるように且つ前記第１真空搬送容器乃至前記第３真空搬送容器の何れの搬送室内の圧力より低くなるように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする真空処理装置とする。
【００１０】
また、他の実施形態として、
ロードロック室と、
前記ロードロック室に接続され、減圧された内部の搬送室内を処理対象のウエハが搬送され、前記ロードロック室から近い順に配置された第１真空搬送容器と、第２真空搬送容器と、第３真空搬送容器とを含む複数の真空搬送容器と、
前記第１真空搬送容器と前記第２真空搬送容器との間に配置された第１中間室と、前記第２真空搬送容器と前記第３真空搬送容器との間に配置された第２中間室とを含み、前記複数の真空搬送容器の間で各々を連結して配置され前記複数の真空搬送容器の間で前記ウエハが内部に収納されて受け渡される複数の中間室と、
前記複数の真空搬送容器の側壁面に各々連結され、減圧された内部に搬送された前記ウエハが処理される処理室を含む複数の真空処理容器と、
前記第２真空搬送容器に連結され内部に不活性ガスを導入するガス供給経路と、
前記第１真空搬送容器及び前記第３真空搬送容器に連結され、各々の内部からガスを排気する複数の排気経路と、
前記複数の真空搬送容器の内部の各々の搬送室と、前記複数の真空搬送容器の各々に連結された前記複数の真空処理容器の内部の各々の処理室との間の連通を開閉する複数のゲートバルブと、を備えた真空処理装置の運転方法であって、
前記第２真空搬送容器に連結された真空処理容器の処理室内で前記ウエハが処理される圧力の値が前記第１真空搬送容器及び前記第３真空搬送容器に各々連結された真空処理容器の処理室内で前記ウエハが処理される圧力より高く且つ前記第１真空搬送容器乃至前記第３真空搬送容器の何れの搬送室内の圧力より低くされることを特徴とする真空処理装置の運転方法とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、真空搬送容器が３つ以上連結された場合であっても、歩留まりを向上させ効率の高い真空処理装置及びその運転方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の各実施例に係る真空処理装置の全体構成の概略を模式的に示す上面図である。
【図２】図１に示す真空処理装置の内部の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。
【図３】本発明の第一の実施例に係る真空処理装置の構成の概略を模式的に示す上面図である。
【図４】本発明の第二の実施例に係る真空処理装置の構成の概略を模式的に示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る真空処理装置及びその運転方法について実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の第一の実施例に係る真空処理装置の全体概略構成の上面図を図１に、断面図を図２に示す。図１に示すように、真空処理室を含む真空処理装置１００は、大きく分けて、前方側部分である大気側ブロック１０１とその後方側に配置された部分である真空側ブロック１０２とにより構成されている。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板状の試料が搬送あるいは収納位置決め等が施される部分である。
【００１５】
真空側ブロック１０２は、大気圧から減圧された圧力下で当該試料がロック室から搬送され、予め定められた処理容器内部に配置された真空処理室内において処理が行われた後にロック室に搬送されて戻されるブロックである。ロック室は、前述した搬送や処理を行う真空処理室等の真空側ブロック１０２の箇所と大気側ブロック１０１との間でこれらを連結して配置された真空容器の内部に配置された室であって、その室内に試料を内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間で上下させる真空側ブロック１０２の部分である。
【００１６】
大気側ブロック１０１は、内部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を有し、この筐体１０６の前面側に取付けられていて、処理用またはクリーニング用の被処理対象の半導体ウエハ等の板状の試料（以下、ウエハ）が収納されているカセット１１７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。
【００１７】
真空側ブロック１０２は、大気側ブロック１０１の後方に配置され、第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２と、第１真空搬送室１０４と大気側ブロック１０１の筐体１０６の背面との間に配置され、大気側ブロック１０１と真空側ブロック１０２との間でやりとりされる処理対象の試料であるウエハがその内部に収納された状態で内部の圧力を大気圧と所定の真空度の減圧された圧力値との間で増減可能に構成されたロック室１０５を一つまたは複数備えている。
【００１８】
このロック室は、内部の空間を上記の圧力に調節可能な真空容器であって、連結される箇所にウエハが内部を通過して搬送される通路であるゲートとこれを開放、閉塞して気密に封止可能なゲートバルブ１２０が配置されており、大気側と真空側との間を気密に分割している。また、内部の空間には、複数のウエハを上下にすき間を開けて収納し保持可能な収納部を備えており、これらウエハを収納した状態でゲートバルブ１２０により閉塞され気密に分割される。
【００１９】
さらに、真空側ブロック１０２の第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２の各々には、内部に搬送されたウエハに処理が施される真空処理ユニット１０３を備えた一つ以上の真空処理容器が着脱可能に連結されている。また、第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２の各々及びこれらに連結された真空処理容器内の各々の真空処理ユニット１０３との間には、ウエハが内部を通って搬送される通路であって各々の真空処理ユニット１０３とこれらが連結された真空搬送室との間を連通するゲートが配置され、第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２の各々の内部には図示しないアクチュエータ等の駆動装置と連結されて当該駆動装置の動作によりゲートを開放または閉塞して気密に封止可能なゲートバルブ１２０が配置されゲートによる連通の開閉が実施される構成を備えている。
【００２０】
第１真空搬送室１０４、第２真空搬送室１１０、第３真空搬送室１１２は各々の平面形状が略矩形状を有した真空容器を含むユニットであり、これらは、実質的に同一と見なせる程度の構成上の差異を有する３つのユニットである。さらに、第１真空搬送室１０４と第２真空搬送室１１０との間及び第２真空搬送室１１０と第３真空搬送室１１２との間には、各々の平面形状が略矩形状を有した真空容器である第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３が配置されている。
【００２１】
第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３は実質的に同一と見なせる程度の構成上の差異を有する２つのユニットである。これら搬送中間室は、内部が他の真空処理室よりも相対的に高い圧力まで減圧可能な真空容器であって、真空搬送室を互いに連結して、内部の室が連通されている。
【００２２】
本実施例の第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３とこれらが連通可能に連結された真空搬送室との間には、内部の室を連通して内側でウエハが搬送される通路であるゲートが配置され、真空搬送室内に当該ゲートを開放、遮断して分割するゲートバルブ１２０が配置され、これらのゲートバルブ１２０が図示しないアクチュエータ等の駆動装置によって駆動されゲートを気密に閉塞することによって、搬送中間室と真空搬送室との間は気密に封止される。
【００２３】
第１真空搬送室１０４、第２真空搬送室１１０、第３真空搬送室１１２は、各々が内部をガスが通流する配管を含み各室内に当該ガスが供給される経路であるパージライン１２４を備えており、図示しない真空処理装置１００の制御装置からの指令信号を受けて各々のパージライン１２４の真空搬送室内の開口とガス貯留タンク等のガス源との間の供給経路上に配置された流量または速度の調節器により流量または速度の量が各々独立に調節された不活性ガス等のパージガスが当該パージライン１２４の開口から各々の搬送室内に導入されるように構成されている。パージガスが各々のパージライン１２４から独立した値の流量、速度で供給されることにより、パージガスが供給された真空搬送室はこれに連結されて気密に区画された真空処理ユニット１０３、あるいは第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３とに対して相対的に低い圧力または同じ圧力、あるいはそれらよりも相対的に高い圧力に調節可能に構成されている。
【００２４】
また、第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３の内部の室には、複数のウエハをこれらの面と面の間ですき間を開けて載せて水平に保持する収納部が配置されており、第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０の間、又は第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２の間でウエハが受け渡される際に、一端収納される中継室の機能を備えている。すなわち、一方の真空搬送室内の真空搬送ロボット１０８の何れかによって搬入され前記収納部に載せられたウエハが他方の真空搬送室内の真空搬送ロボット１０８の何れかにより搬出されて当該真空搬送室に連結された真空処理ユニット１０３またはロック室に搬送される。
【００２５】
本実施例では、第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３はパージ機構及び排気機構は設けられておらず、一方の真空搬送室から他方の真空搬送室へとウエハを搬送する際の、ウエハの経路としてのみ機能する室である。また、本実施例では、真空処理装置１００が複数枚のウエハを処理して製品としての半導体デバイスを製造する、所謂量産運転において、真空側ブロック１０２内で複数枚のウエハが目標となる真空処理容器内の処理室１０３に搬送され或いは処理されたウエハが真空処理ユニット１０３から搬出される際には、特定の条件、例えば任意の真空処理ユニット１０３において異常が検出されて当該真空処理ユニット１０３及びこれが連結された真空搬送室を真空側ブロック１０２の他のユニットや箇所から気密に区画する場合、を除いてゲートバルブ１２０は第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３と、これらが連結された第１真空搬送室１０４、第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２との間の連通を気密に閉塞しない。
【００２６】
各々の平面形が矩形状またはこれと見做せる程度に近似した形状を有し真空容器内に配置された第１真空搬送室１０４と第２真空搬送室１１０、および第２真空搬送室１１０と第３真空搬送室１１２との間の当該真空容器に対向して配置された一面に相当する互いの側壁の間には第１搬送中間室１１１乃至第２の搬送中間室１１３が配置されて２つの真空容器の両者を連結され、これらの内部に配置された真空搬送室同士が連通可能に構成されている。第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０の各々の真空容器のさらに他の２面ならびに第３真空搬送室１１２の他の３面には、内側の空間が減圧されその空間にウエハが搬送されて処理される処理室を内部に備えた真空処理ユニット１０３が連結されている。
【００２７】
本実施例では、符号１０３で示される各々の真空処理ユニット１０３は、真空容器を含んで構成された電界、磁界の発生手段、真空容器内部の減圧される空間である処理室を排気する真空ポンプを含む排気手段を含むユニット全体を示しており、真空容器内部の処理室においては、処理対象のウエハに対してエッチング処理、アッシング処理或いは他の種類の処理が施される。また、真空処理ユニット１０３各々の真空容器には、内部の処理室で実施される処理に応じて供給される処理ガスが流れる管路が連結されている。なお、本実施例では、第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２にはエッチング処理ユニットを、第２真空搬送室１１０にはアッシング処理ユニットを連結した。
【００２８】
各真空処理ユニット１０３の内部の処理室は、他の真空搬送室及び搬送中間室の圧力よりも相対的に低い圧力まで減圧可能であり、各々の処理室で施される処理に応じて、図示しない制御装置からの指令を受けて各々内部の圧力が処理に適した範囲内の値に調節可能である。即ち、複数の真空処理ユニット１０３各々は、その内部の処理室において、ウエハに施す処理の種類が異なるよう設定された場合、各々の処理室内部の圧力は各々での処理に適した異なる値を実現可能となっている。
【００２９】
なお、第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０並びに第３真空搬送室１１２を構成する平面形が矩形である各々の真空容器は、当該矩形の各辺に相当する側壁の各々には真空処理ユニット１０３が連結可能に構成されているが、本実施例の真空処理装置１００は、第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０には２個の真空処理ユニット１０３が連結され、第３真空搬送室１１２には３個の真空処理ユニット１０３が連結されている。
【００３０】
第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２は、所定の真空度まで減圧された内部を処理前または処理された後のウエハが搬送される空間である搬送室である。このため、第１真空搬送室１０４内には、減圧された状態でロック室１０５と真空処理ユニット１０３内の処理室または第１搬送中間室１１１の何れかとの間でウエハを搬送する真空搬送ロボット１０８が当該空間の中央部分に配置されている。
【００３１】
さらに、第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２も前記同様に真空搬送ロボット１０８が内部の中央部分に配置されており、当該真空搬送ロボット１０８により真空処理ユニット１０３内の処理室と第１搬送中間室１１１または第２搬送中間室１１３の何れかとの間でウエハの搬送が行われる。
【００３２】
これら真空搬送ロボット１０８の各々は、複数の梁状の部材の両端部同士が関節部によりその軸回りに回転可能に連結された多関節構造を有したアームを複数本備え、複数の梁状の部材のうちアームの根元に位置するものが搬送室中心で上下方向に延在する回転軸と連結され、アーム先端に位置するものの先端部にはウエハが載せられてこれをその上で保持する平面部を有するウエハ保持部を有している。本実施例では、これらの真空搬送ロボット１０８の構造は同一またはこれと見做せる程度に近似した構造と機能とを備えている。
【００３３】
第１真空搬送室１０４では、真空搬送ロボット１０８はそのアーム先端部の保持部上にウエハが載せられた状態で、当該アームを伸長させて、第１真空搬送室１０４内から真空処理ユニット１０３内の処理室に配置されたウエハ台上方の位置、ロック室１０５または第１搬送中間室１１１の何れかにウエハの搬入する、あるいはアームを収縮させてこれらからウエハを第１真空搬送室１０４内に搬出を行う。真空搬送ロボット１０８各々が連結された真空搬送室中心部の上下方向の回転軸は、各真空搬送ロボット１０８のアームの先端部が搬送対象の真空処理ユニット１０３、ロック室１０５、第１搬送中間室１１１、第２搬送中間室１１３のいずれかに向けられる周方向の位置にアームの基部またはこれが連結された回転台を回転させる。
【００３４】
このような各々の真空搬送ロボット１０８の動作は、当該動作に伴うアームの位置を含む動作情報が図示しないセンサ等の検知器により検知されて送信された信号を受信した図示しない真空処理装置１００の制御装置において動作の状態が検出されるとともに、当該制御装置から発信された指令信号に基づいて調節される。
【００３５】
以下、本実施例では、真空側ブロック１０２内での搬送時間が大気側ブロック１０１内でのものと比較して長いものであって、真空側ブロック１０２を構成する真空搬送室、搬送中間室、或いは真空処理室を経由する搬送経路上をウエハが搬送される搬送時間を低減して処理の効率を向上させ、同時に各真空処理ユニット１０３内でウエハを処理する際に使用した処理ガスや処理中に生成された生成物の粒子や処理室の表面に付着した不着物が遊離して処理室内に浮遊している微粒子が、他の真空処理ユニット１０３内へ流入したり他の真空処理ユニット１０３内でウエハを処理する際に使用した処理ガス等の粒子と接触して反応したりすることを抑制する構成を説明する。これにより、真空処理装置の単位時間あたりの生産効率の向上が可能となる。
【００３６】
また、本実施例の各真空処理ユニット１０３内でウエハに対して行われる処理の時間はウエハの搬送の時間と同程度以下あり、カセット１１７と搬送の目標となる真空処理ユニット１０３の処理室との間をウエハが搬送されるに要する時間が真空処理装置１００全体での単位時間当たりにウエハが処理される枚数、所謂スループットにより大きな影響を与えており、特に支配的な影響を与えている。
【００３７】
次に、このような真空処理装置１００が複数枚のウエハに対して処理を施す際の動作を以下に説明する。
【００３８】
カセット台１０７の何れかの上に載せられたカセット１１７の内部に収納された処理対象の複数のウエハについて、何らかの通信手段により前記真空処理装置１００に接続され真空処理装置１００の動作を調節する図示しない制御装置から指令の信号を受けて、または、真空処理装置１００が設置される製造ラインの制御装置等からの指令の信号を受けて、その処理が開始される。制御装置からの指令を受けた大気側搬送ロボット１０９は、カセット内の特定のウエハをカセットから取り出し、筐体１０６内の大気圧またはこれに近似した圧力値にされた内部の搬送用の空間である大気搬送室に搬入し、位置決め装置に搬送してウエハ外縁部に配置された特定の箇所の中心回りの角度位置を調節させた後、さらに当該ウエハを、筐体１０６の背面で上下方向に積み重ねられて配置された複数のロック室１０５の何れか一つに搬送する。
【００３９】
ウエハが搬送されて内部の収納空間下部の試料台上に載せられて格納された何れかのロック室１０５では、ゲートバルブ１２０が閉塞され収納空間内部は密封された状態で所定の圧力まで減圧される。その後、ロック室１０５と第１真空搬送室１０４との間のゲートバルブ１２０が開放されて、ロック室１０５と第１真空搬送室１０４とが連通される。
【００４０】
真空搬送ロボット１０８は、そのアームをロック室１０５内に伸張させて、ロック室１０５内のウエハをそのアーム先端部のウエハの保持部上に受け取り第１真空搬送室１０４内に搬出する。さらに、第１真空搬送ロボット１０８は、カセット１１７がカセット台１０７上に載せられ任意のウエハがカセットから取り出される迄あるいはロック室１０５に搬入するまでの間に制御装置によって予め指定された搬送の経路の情報に沿って、アームに載せたウエハを第１真空搬送室１０４に接続された真空処理ユニット１０３（ここでは、エッチング処理ユニット）または第１搬送中間室１１１の何れかに搬入する。
【００４１】
例えば、第１搬送中間室１１１に搬送されたウエハは、その後、第２真空搬送室１１０に備えられた真空搬送ロボット１０８により、第１搬送中間室１１１から第２真空搬送室１１０内に搬出され、上記搬送の経路の情報に予め定められた処理が施される目標としての第２真空搬送室１１０の側壁に連結された２つの真空処理ユニット１０３（ここでは、アッシング処理ユニット）のうちの一方の処理室に搬入される。
【００４２】
ウエハが一方の真空処理ユニット１０３に搬送された後、この真空処理ユニット１０３の処理室と第２真空搬送室１１０との間を開閉するゲートを開閉するゲートバルブ１２０が閉じられて真空処理ユニット１０３の真空容器内が気密に封止される。その後、この処理室内に処理用のガスが導入されてこの処理室内がウエハの処理に適した範囲内の圧力に調節された後、処理室に電界または磁界が供給されて処理用ガスの粒子が励起されてプラズマが形成され、このプラズマを用いてウエハが処理される。
【００４３】
本実施例において、第１真空搬送室１０４、第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２の各々と、これに連結されウエハが搬送され処理される真空処理ユニット１０３との間を連通するゲートを開閉する何れか一つのゲートバルブ１２０は、排他的に開閉する。つまり、真空処理ユニット１０３とこれが連結された真空搬送室との間のゲートバルブ１２０は、制御装置からの指令を受けて、当該真空搬送室またはこれが連結され連通されている減圧された空間を開放および閉塞可能な他のゲートバルブ１２０が閉塞されている状態でゲートを開放し、その後閉塞する。
【００４４】
例えば、制御装置は、任意の真空処理ユニット１０３とこれがその側壁面に連結された真空搬送室との間のゲートを開閉する任意のゲートバルブ１２０が当該ゲートを開放する前に、当該真空処理室またはこれを含んでこれと連通した真空容器内の減圧された空間と他の真空処理室との間に配置された他のゲートバルブ１２０を閉塞させる又は閉塞されていることを検出した後に、他のゲートバルブ１２０が閉塞された状態で任意の真空処理ユニット１０３を密封している任意のゲートバルブ１２０を開放してウエハを搬送した後に閉塞する。あるいは、複数の真空容器が連結された真空側ブロック１０２内部でウエハの搬送の経路上に配置され当該複数の真空容器内部の空間同士の間を連通しウエハが内部を通って搬送されるゲートを開閉するゲートバルブ１２０の何れかを閉塞又は閉塞の確認の動作を指令して、これが確認された後に、任意のゲートバルブ１２０を開放してウエハを搬送した後に閉塞する。
【００４５】
上記一方の真空処理ユニット１０３におけるウエハの処理が終了したことが図示しない終点判定装置からの信号に基づいて制御装置により検出されると、他の真空処理ユニット１０３またはロック室１０５と第２真空搬送室１１０との間に配置されたゲートバルブ１２０が閉じられて両者の間の連通が気密に封止されていることが確認された後、一方の真空処理ユニット１０３と接続された第２真空搬送室１１０との間を開閉するゲートバルブ１２０が開放され、第２真空搬送室１１０内の真空搬送ロボット１０８はアームを伸長させて受け取った処理済みのウエハをアームを収縮させて第２真空搬送室１１０内部に搬出する。その後、処理済みのウエハは一方の真空処理ユニット１０３に搬入された際の搬送の経路を逆向きに何れかのロック室１０５に搬送される。
【００４６】
当該ロック室１０５内に処理済みのウエハが第１真空搬送室１０４から搬送されると、ロック室１０５と第１真空搬送室１０４との間を連通するゲートを開閉するゲートバルブ１２０が気密に閉塞され、ロック室１０５内の圧力が大気圧値またはこれと近似した値まで上昇させられる。その後、ロック室１０５と筐体１０６の内側の大気搬送室との間を閉塞していたゲートバルブ１２０が開放されて、ロック室１０５の内部と大気搬送室とが連通され、大気側搬送ロボット１０９が、ロック室１０５内部からウエハを搬出し元のカセット１１７の元の位置に搬送して戻す。
【００４７】
次に、第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３のウエハの搬送方向の両端部に配置されたゲートバルブ１２０の開閉パターンについて説明する。
【００４８】
本実施例では、第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３のウエハの搬送方向について両端と、第１真空搬送室１０４、第２真空搬送室１１０、第３真空搬送室１１２との間に配置されたゲートバルブ１２０は、次の場合を除き開状態が維持される。すなわち、第１搬送中間室１１１または第２搬送中間室１１３が連結された真空搬送室の一方にパージライン１２４から不活性ガスを導入して当該真空搬送室内の圧力を大気圧またはこれに近似した範囲内の値にする場合（例えば、当該真空搬送室内部をメンテナンスするために大気開放する場合）においてのみ、大気開放される側に備えられた第１搬送中間室１１１乃至第２搬送中間室１１３のゲートバルブ１２０が当該搬送中間室を気密に閉塞するように調節される。
【００４９】
例えば、第２真空搬送室１１０がメンテナンスにより大気開放される場合、まず第２真空搬送室１１０に備えられ第１搬送中間室１１１との間に配置されたゲートバルブ１２０が図示しない制御装置により閉じられる。また、第２真空搬送室１１０に備えられ第２搬送中間室１１３との間に配置されたゲートバルブ１２０が図示しない制御装置により閉じられる。
【００５０】
前記ゲートバルブ１２０が閉じられたことを図示しない制御装置が確認した後、第２真空搬送室１１０に備えられたパージライン１２４から不活性ガスが導入される。
【００５１】
本実施例では、真空処理装置１００が、半導体デバイスを製造するために複数枚のウエハを処理する量産の運転中には、第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３にはこれに面したパージガスの供給口及び排気口が備えられていないため、各々の搬送中間室の両端側に配置されたゲートバルブ１２０は両方が同時に閉塞された状態にされることはない。これは、何れかの搬送中間室は両端側のゲートバルブ１２０の両方が同時の閉塞された状態では当該搬送中間室内の圧力を調節することができないことから、これを回避するためである。
【００５２】
例えば、真空処理装置１００において第１搬送中間室１１１を通してウエハが搬送される際に、当該第１搬送中間室内にウエハが搬送された後に当該第１搬送中間室１１１のウエハの搬送方向について両端側に配置された２つのゲートバルブ１２０が共に閉じて内部が気密に封止された状態となる運転がされる場合には、第１搬送中間室１１１の両端に配置されたゲートバルブ１２０の何れか一方がその対応するゲートを気密に閉塞した後に他方のゲートバルブ１２０がその対応するゲートを開放する動作が為されることになる。
【００５３】
この場合、何れかの真空処理ユニット１０３の圧力が、これが連結された真空搬送室との間のゲートバルブ１２０が開放される直前において、真空側ブロック１０２の他の真空容器である第１真空搬送室１０４、第２真空搬送室１１０、第３真空搬送室１１２、第１搬送中間室１１１、第２搬送中間室１１３よりも相対的に高いか等しい場合には、真空処理ユニット１０３内部のガスや粒子が他の真空容器内との圧力差によって流出して他の真空容器内に流入し、当該容器内の部材の表面や当該内部を搬送中のウエハに付着してしまい腐食や化合物を生成したりして汚染が生起する虞がある。このような課題を解決するため本実施例では、次の動作が行われる。
【００５４】
すなわち、本実施例では、第１真空搬送室１０４の前方から見て左右何れかの側壁面に連結された真空処理ユニット１０３（エッチング処理ユニット）と、第２真空搬送室１１０の左右何れかの側壁面に連結された真空処理ユニット１０３（アッシング処理ユニット）において、これら真空処理ユニット１０３各々とこれが接続された真空搬送室との間の連通を開閉するゲートバルブ１２０が同時に開放された状態（例えばウエハの搬入出が行われる状態）になることがウエハの搬送の経路、順序を含むスケジュールを算出してその搬送の動作を調節する指令信号を発信する制御装置により予め検出された場合、これらのゲートバルブ１２０が開放される動作の前に第１真空搬送室１０４と第２真空搬送室１１０の間に配置された第１搬送中間室１１１のウエハ搬送方向の両端側に備えられたゲートバルブ１２０の少なくとも一方が制御装置からの指令に基づいて閉塞される。
【００５５】
一方で、これらの真空処理ユニット１０３内の圧力がその他の真空容器内の圧力よりも相対的に低い場合には、当該真空処理ユニット１０３内の処理室の粒子が流出することが実質的に無いと想定されるので、これら真空処理ユニット１０３が連結された真空搬送室との間のゲートバルブ１２０が開放され処理室に対してウエハが搬入出される間は、第１搬送中間室１１１の両端側に備えられたゲートバルブ１２０は開状態を維持するよう制御装置により調節される。
【００５６】
図２は、図１に示した真空処理装置の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。図２では、第３真空搬送室１１２の後方（図上左側）に連結された真空処理ユニット１０３（エッチング処理ユニット）のみが示されており、他の真空処理ユニット１０３は省略されている。また、図１に示した同じ符号の要素については必要な場合を除いて説明を省略する。
【００５７】
図２に示される真空処理装置１００においては、第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３は、その内部の収納用の空間にはウエハ１２５を上下方向に隙間を開けて保持可能なウエハ支持棚（図示せず）が配置されている。さらに、これら搬送中間室と同様の収納空間と内部のウエハ保持のための構成が複数のロック室１０５内に配置されている。
【００５８】
また、図２における真空処理ユニット１０３内部の処理室の圧力は、第３真空搬送室１１２との間のゲートバルブ１２０が開放される際には、第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０、第１搬送中間室１１１の圧力よりも相対的に低い圧力となるよう図示しない制御装置により調節される。このように処理室内の圧力が調節されることで、真空処理ユニット１０３内部のガスや粒子が外部の真空容器、特には当該真空処理ユニット１０３が連結または接続された第３真空搬送室１１２に連結された真空容器に流出することが抑制される。
【００５９】
なお、本実施例の真空処理ユニット１０３各々の処理室内の圧力は差があってもよい。例えば、本実施例の複数の真空処理ユニット１０３が各々でウエハに異なる種類の処理、例えば少なくとも一つがエッチング処理を別の一つがアッシング処理をウエハに施す真空容器を備えたものであって、各々がこれらの異なる処理に適した処理室内の圧力に調節されるものであっても良い。
【００６０】
上記のように、本実施例の第２真空搬送室１１０にはパージライン１２４が備えられている。第２真空搬送室１１０に備えられたパージライン１２４は、第２真空搬送室１１０を大気開放する際のみでなくウエハを処理して半導体デバイスを製造する量産の為の運転の際にも動作する。
【００６１】
また、第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２の各々には、バルブ１２２、排気配管１２３、ドライポンプ１２１がその上に備えた排気ラインに連結され、各々の排気ラインは第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２各々の内側の底面または側面下部に配置された排気用の開口と連通されている。これら第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２に備えられた排気ラインも、パージライン１２４と同様に、各々の真空搬送室を大気開放する際のみでなく量産の運転の際にも動作するように、制御装置により動作が調節される。
【００６２】
なお、図示していないが第２真空搬送室１１０にも、図示しないバルブ１２２、排気配管１２３、ドライポンプ１２１を備えた排気ラインが備えられている。さらに、第１真空搬送室１０４乃至第３真空搬送室１１２の各々にも図示しないパージライン１２４が配置されている。
【００６３】
第１真空搬送室１０４や第３真空搬送室１１２に連結されたパージライン１２４及び第２真空搬送室１１０の排気ラインは、第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２を大気開放する場合において、第２真空搬送室１１０と、第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２との間に配置された第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３のウエハ搬送方向の両端側部分に配置されたゲートバルブ１２０が閉塞されて第２真空搬送室１１０と、第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２との間の連通が気密に封止された状態において使用される。
【００６４】
一方、本実施例では、第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３にはパージライン及び排気ラインは備えられていない。
【００６５】
次に、図３において、本実施例において、複数の真空搬送室各々に連結された真空処理ユニット１０３同士の間でガスや粒子の移動を抑制する構成を説明する。図３は、図１に示す真空処理装置の真空側ブロックにおけるガスの流れを模式的に示す上面図である。
【００６６】
図３において、真空側ブロック１０２の連結された複数の真空容器内部におけるガスの流れが矢印で示されている。また、図３に示す第１真空搬送室１０４の前方から見て左右面の側壁に連結された２つの真空処理ユニット１０３（エッチング処理ユニット）、第２真空搬送室１１０の左右面の側壁に連結された２つの真空処理ユニット１０３（アッシング処理ユニット）及び第３真空搬送室１１２の左右面と背面とに連結れた３つの真空処理ユニット１０３（エッチング処理ユニット）は、各々異なる条件でウエハに異なる処理を施すユニットの集合であり、図３では是らを改めて真空処理ユニット１３０，１３１，１３２と称する。
【００６７】
本実施例の真空処理ユニット１３０は、その処理室内での処理に適した圧力が真空処理ユニット１３１，１３２の処理室での処理の圧力より相対的に低い条件でウエハに処理が施される。また、真空処理ユニット１３２は、その処理室内での処理に適した圧力が真空処理ユニット１３０での処理室での処理の圧力より高く真空処理ユニット１３１の処理室での処理の圧力より低い条件でウエハに処理が施される。一方、真空処理ユニット１３１は、その処理室内での処理に適した圧力が真空処理ユニット１３０，１３２の処理室での処理の圧力より相対的に高い条件でウエハに処理が施される。
【００６８】
つまり、本実施例の真空処理ユニット１３０，１３１，１３２各々の内部の処理室内の圧力は、ロック室１０５に最も近い（最も前方に配置された）第１真空搬送室１０４に連結された真空処理ユニット１３０のものが最も低く最も遠い（最も後方に配置された）第３真空搬送室１１２に連結された真空処理ユニット１３２のもの、これらの最前及び最後部の真空処理ユニットの間に配置された第２真空搬送室１１０に連結された真空処理ユニット１３１のものの順に処理室内の圧力が高いものとなる。一方で、これら真空処理ユニット１３０，１３１，１３２各々の内部の処理室内の圧力は、全て第１真空搬送室１０４、第２真空搬送室１１０、第３真空搬送室１１２、第１搬送中間室１１１、第２搬送中間室１１３の何れの内部の圧力よりも低いものとなっている。
【００６９】
これらの真空処理ユニットの処理室内の圧力は、これらの真空処理ユニットとこれが連結された真空搬送室との間のゲートバルブ１２０が開放された際まで維持されるように、制御装置により調節される。このため、結果としてウエハの搬送に際してゲートバルブ１２０が開放された時点の各々の真空処理ユニットの処理室内の圧力の大小関係は、ウエハが処理される条件でのものと同じになっている。
【００７０】
このような構成において、第１搬送中間室１１１、第２搬送中間室１１３のウエハ搬送方向の両端側部分に配置されたゲートバルブ１２０によりゲートが開放された状態で、第２真空搬送室１１０に備えられたパージライン１２４のみから不活性ガスが第２真空搬送室１１０内に導入されるともに、第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２に備えられた排気ライン（含む、１２１、１２２、１２３）からこれら真空搬送室内部の排気が為される。この際に、第２真空搬送室１１０内の圧力は、第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２よりも高くされ、不活性ガスが第２真空搬送室１１０から第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２に流入する。
【００７１】
さらに本実施例では、第１真空搬送室１０４内の圧力が第３真空搬送室と同じかこれと見做せる程度に近似した値に調節される。図３において、真空処理装置１００のこの状態での真空側ブロック１０２内部のガスや微粒子の流れは矢印のように示されている。すなわち、第２真空搬送室１１０の側壁に連結された真空処理ユニット１３１に対応するゲートバルブ１２０が全て閉塞された状態においてはパージライン１２４から第２真空搬送室１１０内部に導入された不活性ガスまたは希ガスが相対的に高い圧力にされる第２真空搬送室１１０から各々の排気ラインから内部のガスや粒子が排気されて相対的に低圧にされる第１真空搬送室１０４または第３真空搬送室１１２に、第１搬送中間室１１１または第２搬送中間室１１３を通して流入する。
【００７２】
第１真空搬送室１０４または第３真空搬送室１１２に流入した当該ガスや微粒子は、これらの真空搬送室の側壁に連結された真空処理ユニット１３０，１３２との間に配置された複数のゲートバルブ１２０の全てが閉塞された状態では、各々の真空搬送室内に配置された排気用の開口から排気ラインを通して排気され、上記複数のゲートバルブ１２０の何れかが開放された際にはこれが配置された側壁に連結され各々の真空搬送室より低圧にされた真空処理ユニット１３０または１３２内部の処理室内に一部のガスまたは微粒子が流入して、当該処理室の内部に流れるガスや微粒子とともに処理室内の排気用開口を通り各真空処理ユニット１３０，１３２用のターボ分子ポンプ等の真空ポンプを介して排気される。また、真空処理ユニット１３１と第２真空搬送室１１０との間のゲートバルブ１２０が開放された際には、パージライン１２４から第２真空搬送室１１０内部に導入された不活性ガスまたは希ガスの一部が当該ゲートバルブ１２０を通して第２真空搬送室１１０より低圧にされた真空処理ユニット１３１内部の処理室内に流入し当該処理室の内部に流れるガスや微粒子とともに処理室内の排気用開口を通り真空処理ユニット１３１用のターボ分子ポンプ等の真空ポンプを介して排気される。
【００７３】
ここで、図３に示す真空処理ユニット１３０，１３１，１３２の何れか１つもしくは複数に対してウエハが搬入または搬出される場合、第１真空搬送室１０４、第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２の圧力は、上記ウエハが搬入出される真空処理ユニットのうち処理室内の圧力が最も低いもの（本実施例では真空処理ユニット１３０の処理室の圧力）よりも高い値にされる。且つ、真空側ブロック１０２において最低の圧力にされた真空処理ユニットとこれが連結された真空搬送室との間に配置されたゲートバルブ１２０がゲートを開放した際に、双方の圧力の差に起因して生じる急激なガスや粒子の移動によって真空側ブロック１０２内のゲートバルブ１２０が開放しているゲートを通して連通された内部の空間内に滞留する微粒子が巻き上げられて当該空間内に保持されているウエハに付着して異物となってしまう汚染の発生が抑制できる圧力差の範囲内の値にされる。
【００７４】
真空処理ユニット１３０及び真空処理ユニット１３２に対して同時にウエハの搬入または搬出のために、これら真空処理ユニットに連通するゲートを開閉するゲートバルブ１２０が開放された状態となる場合にも、２つの搬送中間室を介しゲートバルブ１２０が開かれた状態で連結され連通した複数の真空容器内部の空間の圧力は、相対的に真空処理ユニット１３０の処理室内の圧力より高く真空処理ユニット１３２のものよりも低い範囲内の値に調節される。このような調節は、半導体デバイスを製造するための真空処理装置１００の運転中において、第２真空搬送室１１０に連結されたパージライン１２４上に配置され内部を通流する不活性ガスまたは希ガスの流量または速度を増減して調節する流量または速度調節器、あるいは第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２各々の内部に配置された排気用の開口と連通した各々用の排気ラインの排気配管１２３上のバルブ１２２及びドライポンプ１２１等の真空ポンプの動作が、図示しない制御装置からの指令信号を受けて調節されて実施される。
【００７５】
本実施例において、真空処理ユニット１３０，１３１，１３２内の処理室の圧力と、これらが連結された第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２、及びこれらの間を連結する第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３により構成された真空搬送ユニット内の圧力とは、後者が前者よりも相対的に高い圧力に調節される。特に、真空搬送ユニットにおいて、パージライン１２４から不活性ガスまたは希ガスが導入される第２真空搬送室１１０の圧力が他よりも高くされる。
【００７６】
この構成により、何れかの真空搬送室内で実施されたウエハの処理で使用された処理ガスや微粒子等の異物の原因となる粒子が真空搬送ユニット内に流入して他の真空搬送室に拡散してしまいこれらの内部表面あるいは内部を搬送される他のウエハに対して悪影響を及ぼすことが抑制される。特に、エッチング処理等のより低圧でウエハの処理が実施される真空処理ユニット１３０，１３２が連結された真空搬送ユニットの複数の真空搬送室において手前側あるいは奥側に配置された第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２の各々に連結されエッチング処理等より低圧でウエハの処理が実施される真空処理ユニット１３０，１３２において当該処理に用いられ当該真空処理ユニット内外を連通するゲートをバルブ１２０が開放した際に内部に残留していた腐食性を有するガスや不着性の強い微粒子が、アッシング処理等のより高圧で実施される相対的に処理圧力の高い真空処理ユニット１３１に流入することが抑制される。
【００７７】
このため、本実施例では、第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２の各々に連結された真空処理ユニット１３０、１３１、１３２のうちの複数に対して同時にこれらの間に配置されたゲートバルブ１２０が開放された状態となってウエハが搬入出される場合でも、搬送中間室１１１，１１３のウエハの搬送方向両端側に備えられたゲートバルブ１２０が気密に閉塞されて真空搬送ユニット内部が気密に仕切られることはなく、連通が維持された状態で上記ウエハの搬送が実施される。このことにより、ウエハが真空搬送ユニット内部で目標の真空処理ユニット１３０または１３１或いは１３２と、ロック室１０５との間を搬送されるのに要する時間が短縮され、真空処理装置が単位時間内に処理するウエハの枚数、所謂スループットや処理の効率が向上する。なお、第１真空搬送室１０４に真空処理ユニット１３２を、第２真空搬送室１１０に真空処理ユニット１３１を、第３真空搬送室１１２に真空処理ユニット１３０を接続しても同様の効果を得ることができる。
【００７８】
以上本実施例によれば、真空搬送容器が３つ以上連結された場合であっても、歩留まりを向上させ効率の高い真空処理装置及びその運転方法を提供することができる。
【実施例２】
【００７９】
本発明の第二の実施例に係る真空処理装置及びその運転方法について図４を用いて説明する。なお、実施例１に記載され本実施例に未記載の事項は特段の事情がない限り本実施例にも適用することができる。本実施例では、複数の真空搬送室各々に連結された真空処理ユニット１０３同士の間でガスや粒子の移動を抑制する構成の他の例について説明する。
【００８０】
図４に示す例では、図３に示された例と異なり、第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２の各々の側壁には、その内部の処理室のウエハ処理中の圧力が相対的に低くされる真空処理ユニット１３０が連結され、第２真空搬送室１１０の図上左右の側壁には内部の処理室内でウエハが処理される圧力が真空処理ユニット１３０よりも相対的に高くされる真空処理ユニット１３１が連結されている。本実施例においても、実施例１と同様に各々の真空処理ユニット１３０，１３１内部の処理室内でウエハが処理される際の圧力は、第１真空搬送室乃至第３真空搬送室（１０４，１１０，１１２）、及び第１搬送中間室１１１や第２搬送中間室１１３内部の圧力よりも低いものであり、真空処理ユニット１３０，１３１とこれらがその側壁に連結された第１真空搬送室１０４，第３真空搬送室１１２及び第２真空搬送室１１０との間に配置されこれらを連通するゲートを開閉するゲートバルブ１２０が開放された時点で上記の圧力の大小の関係は維持されている。
【００８１】
本実施例においても、実施例１と同様に、半導体デバイスを製造するためにウエハを処理する真空処理装置１００の量産の運転中では、第２真空搬送室１１０に配置されたパージライン１２４のみから不活性ガスまたは希ガスが内部に供給されて当該内部の圧力が相対的に高くされ、第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２内部はこれに配置された排気用の開口と連結された排気ラインから排気され当該第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２内部が低圧にされる。この際、第２真空搬送室１１０内に導入された不活性ガスは当該内部の粒子とともに、ウエハの搬送方向の両端側に配置されたゲートバルブ１２０が開放された第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３を通して第１真空搬送室１０４及び第３真空搬送室１１２各々に流入する。
【００８２】
また、真空処理ユニット１３０，１３１とこれらが側壁に連結された真空搬送室との間のゲートバルブ１２０が開放された際には、これらの真空処理ユニット１３０，１３１内部の処理室内の圧力より高い圧力にされた第１真空搬送室乃至第３真空搬送室（１０４，１１０，１１２）内部のガスや微粒子が当該ゲートバルブ１２０が開放したゲートを通して各々の真空処理ユニット内部の処理室内に流入しこれらの真空処理ユニット各々に連結された真空ポンプの動作により処理室から排気される。さらに、第１真空搬送室１０４内の圧力は第３真空搬送室１１２と同等またはこれと見做せる程度に近似した値にされる。
【００８３】
本実施例において、真空側ブロック１０２内におけるガスや微粒子の流れは矢印で示されている。すなわち、第２真空搬送室１１０の側壁に連結された真空処理ユニット１３１に対応するゲートバルブ１２０が全て閉塞された状態においてはパージライン１２４から第２真空搬送室１１０内部に導入された不活性ガスまたは希ガスが相対的に高い圧力にされる第２真空搬送室１１０から各々の排気ラインから内部のガスや粒子が排気されて相対的に低圧にされる第１真空搬送室１０４または第３真空搬送室１１２に、第１搬送中間室１１１または第２搬送中間室１１３を通して流入する。
【００８４】
第１真空搬送室１０４または第３真空搬送室１１２に流入した当該ガスや微粒子は、これらの真空搬送室の側壁に連結された真空処理ユニット１３０との間に配置された複数のゲートバルブ１２０の全てが閉塞された状態では、各々の真空搬送室内に配置された排気用の開口から排気ラインを通して排気され、上記複数のゲートバルブ１２０の何れかが開放された際にはこれが配置された側壁に連結され各々の真空搬送室より低圧にされた真空処理ユニット１３０内部の処理室内に一部のガスまたは微粒子が流入して、当該処理室の内部に流れるガスや微粒子とともに処理室内の排気用開口を通り各真空処理ユニット１３０用のターボ分子ポンプ等の真空ポンプを介して排気される。また、真空処理ユニット１３１と第２真空搬送室１１０との間のゲートバルブ１２０が開放された際には、パージライン１２４から第２真空搬送室１１０内部に導入された不活性ガスまたは希ガスの一部が当該ゲートバルブ１２０を通して第２真空搬送室１１０より低圧にされた真空処理ユニット１３１内部の処理室内に流入し当該処理室の内部に流れるガスや微粒子とともに処理室内の排気用開口を通り真空処理ユニット１３１用のターボ分子ポンプ等の真空ポンプを介して排気される。
【００８５】
実施例１の図３と同様に、本実施例の真空処理装置１００においても、図４に示す真空処理ユニット１３０，１３１のいずれか１つもしくは複数に対して同時にウエハの搬入または搬出のために、これら真空処理ユニットに連通するゲートを開閉するゲートバルブ１２０が開放された状態となる場合でも、第１真空搬送室１０４、第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２の圧力は複数の真空処理ユニット１３０，１３１のうち処理室内の圧力が最も低い真空処理ユニット１３０内でウエハが処理される圧力よりも高い値に調節される。且つ、真空側ブロック１０２において最低の圧力にされた真空処理ユニットとこれが連結された真空搬送室との間に配置されたゲートバルブ１２０がゲートを開放した際に、双方の圧力の差に起因して生じる急激なガスや粒子の移動によって真空側ブロック１０２内のゲートバルブ１２０が開放しているゲートを通して連通された内部の空間内に滞留する微粒子が巻き上げられて当該空間内に保持されているウエハに付着して異物となってしまう汚染の発生が抑制できる圧力差の範囲内の値に調節される。
【００８６】
すなわち、前方側の第１真空搬送室１０４及び最も奥に配置された第３真空搬送室１１２の側壁に連結された真空処理ユニット１３０の処理室内でウエハが処理される際の圧力よりも、第１真空搬送室乃至第３真空搬送室（１０４，１１０，１１２）、及びこれらの間でこれらを連結して連通する第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３で構成される真空搬送ユニット内の圧力が高く維持される。特に、真空搬送ユニットにおいて、パージライン１２４から不活性ガスまたは希ガスが導入される第２真空搬送室１１０の圧力が他よりも高くされる。
【００８７】
これら真空処理ユニット１３０，１３１内の圧力は、第１真空搬送室乃至第３真空搬送室（１０４，１１０，１１２）、第１搬送中間室１１１及び第２搬送中間室１１３の圧力よりも相対的に低い圧力に調節されるため、何れかの真空搬送室に向けてウエハ処理で使用した他の真空搬送室に対し影響を及ぼす処理ガスや、異物を持ち出されることが抑制される。また、他の真空処理ユニット１３０において処理に用いられる腐食性ガスが、相対的に内部の処理室の圧力が高くされた真空処理ユニット１３１に流入することも抑制される。
【００８８】
このため、本実施例では、第１真空搬送室１０４及び第２真空搬送室１１０及び第３真空搬送室１１２の各々に連結された真空処理ユニット１３０、１３１のうちの複数に対して同時にこれらの間に配置されたゲートバルブ１２０が開放された状態となってウエハが搬入出される場合でも、搬送中間室１１１，１１３のウエハの搬送方向両端側に備えられたゲートバルブ１２０が気密に閉塞されて真空搬送ユニット内部が気密に仕切られることはなく、連通が維持された状態で上記ウエハの搬送が実施される。このことにより、ウエハが真空搬送ユニット内部で目標の真空処理ユニット１３０または１３１とロック室１０５との間を搬送されるのに要する時間が短縮され、真空処理装置が単位時間内に処理するウエハの枚数、所謂スループットや処理の効率が向上する。以上の説明した実施例により、真空処理装置１００の真空処理ユニット同士の間で汚染が拡散したりウエハの汚染や異物が生起したりすることが抑制され、生産効率の高い真空処理装置が提供できる。
【００８９】
以上本実施例によれば、真空搬送容器が３つ以上連結された場合であっても、歩留まりを向上させ効率の高い真空処理装置及びその運転方法を提供することができる。
【００９０】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１０１…大気側ブロック、１０２…真空側ブロック、１０３…真空処理ユニット、１０４…第１真空搬送室、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…第２真空搬送室、１１１…第１搬送中間室、１１２…第３真空搬送室、１１３…第２搬送中間室、１１７…カセット、１２０…ゲートバルブ、１２１…ドライポンプ、１２２…バルブ、１２３…排気配管、１２４…パージライン、１２５…ウエハ、１３０，１３１，１３２…真空処理ユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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