(57)【要約】【課題】ビューポートを介した真空処理室内の確認位置が変化することなく、ビューポートを介してプロセス状態を監視する検出器の、検出精度の信頼性を保証し、半導体製品の安定した品質を提供する。【解決手段】真空処理室１内の内壁に、真空処理室１内部の状態を観察するための開口部が設けられ、前記開口部面には、反応生成物付着防止リング２６と接触した位置に、第二のガラス板１９が固定され、第一のガラス板２からは、第二のガラス板１９を介して、真空処理室１内のプロセス処理状態を検出器３により監視することが出来る。また、第二のガラス板１９は、真空室１８内の、第二のガラス板収納ホルダ１７に複数枚収納されており、第二のガラス板収納ホルダ駆動部１６、ピックアップアーム駆動部２１及び、第二のガラス板固定アーム駆動部２４によって、清浄な第二のガラス板１９に真空処理室１の真空度を維持した状態で交換することができるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空処理室の開口部に設けられた前記真空処理室内を観察するためのビューポートであって、
前記ビューポートは透明の第一のガラス板及び第二のガラス板から構成され、
前記第一のガラス板は前記真空処理室の外側に設置され、
前記第二のガラス板は前記第一のガラス板と前記開口部との間に設置され、
前記第二のガラス板の表面が前記真空処理室内部の雰囲気に暴露しており、
前記第二のガラス板を複数枚収納されるホルダを有し、
前記ホルダは前記真空処理室と連結された真空室に設置され、
前記真空室は前記真空処理室と遮断される手段を有し、
前記第二のガラス板を前記真空室から搬送する手段と、
前記第二のガラス板を前記複数枚収納された中から１枚を取り出す手段と、
前記取り出した１枚の第二のガラス板を前記第二のガラス板と前記開口部との間に固定する手段とを有し、
前記第二のガラス板は前記真空処理室の真空度を維持した状態で交換できることを特徴とするビューポート。
【請求項２】
前記真空室内の前記第二のガラス板を複数枚収納されるホルダと前記ホルダ内の使用した前記第二のガラス板交換時に、前記真空処理室の真空度を維持できることを特徴とする請求項１記載のビューポート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置におけるビューポートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板処理を行う真空処理装置において、真空処理室内でのプロセス処理状態を確認するために、真空処理室の壁面にビューポートが設置されている。エッチング処理及び、成膜処理を行う装置の場合、前記ビューポートのガラス板を介して、真空処理室外側に終点検出装置及び、放射温度測定装置が設置されており、プロセス処理の安定制御を行っている。
【０００３】
プロセス処理を連続的に実施した際、反応生成物が、ビューポートのガラス板内側に付着する。この場合、エッチング装置においては、終点検出時に異常が発生する。また、成膜装置においては、成膜処理状態の温度測定異常が発生する。これまでの真空処理室の壁面に設けられたビューポートのガラス板に付着した反応生成物による不具合の対応策としては、特許文献１のようなものがあり、ガラス板の真空処理室内側に開口部を有する円形シャッター板を設けていた。これにより、開口部裏面に設置されたガラス板表面に反応生成物が付着し、真空処理室内の確認が出来なくなった際、円形シャッター板が円周方向に回転し、清浄なガラス板表面を開口部に露出させていた。
【特許文献１】特開２００２−１１８０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の真空処理室の壁面に設けられた、ビューポートのガラス板に付着した反応生成物による不具合の対応策には以下の課題がある。エッチング処理及び成膜処理により発生した反応生成物が、ビューポートのガラス板表面及び円形シャッター板表面に付着する。ビューポートのガラス板表面に付着した反応生成物により、真空処理室内の確認が出来なくなった際、円形シャッター板を円周方向に回転させて清浄なガラス板の表面を得る。このとき、円形シャッター板が回転動作をすることから真空処理室内を確認するためのガラス板の開口位置が変化する。このために、ビューポートを介して、エッチング処理等の終点検出を行うプロセスや、成膜処理時の基板表面の温度測定を行うプロセスでは、確認位置が変化するため、検出精度の信頼性を保証出来ない。また、円形シャッター板ではなく、ガラス板が回転動作をする場合においても、一回転分の使用で、ガラス板表面全体に、反応生成物が付着し、真空処理室内の確認が出来なくなるため、検出精度の信頼性を保証出来ないばかりか、メンテナンス周期が長くなる。半導体製造装置においては、ガラス板交換のためにメンテナンス周期が短くなり、装置の稼動ロスが発生する。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、真空処理室内と、ガラス板との間に駆動するシャッター板ではなく、真空処理室と連結した真空室に第二のガラス板を複数枚収納し、定期的に真空処理室の真空度を維持した状態で交換することにより、常に清浄なガラス板表面を露出させる第二のガラス板を配置させる。
【０００６】
これにより、ビューポートのガラス板を介した真空処理室内の確認位置が変化することなく、ビューポートのガラス板を介してプロセス状態を監視する検出器の検出精度の信頼性を保証し、半導体製品の安定した品質を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するため、本発明の検出装置は、真空処理室と、真空処理室の開口部に設けられた真空処理室内を観察するためのビューポートとを備え、ビューポートは透明の第一のガラス板及び第二のガラス板から構成され、第一のガラス板と、第二のガラス板を介して、真空処理室内のプロセス処理状態を監視する。第一のガラス板は真空処理室の外側に設置され、第二のガラス板は第一のガラス板と開口部との間に設置され、第二のガラス板の表面の一部分が真空処理室内部の雰囲気に暴露しており、第二のガラス板は真空処理室と連結した真空室に複数枚収納され、使用済みの第二のガラス板を回収し、清浄な第二のガラス板を第一のガラス板と開口部との間に設置するための、搬送及び、固定機構を備え、真空処理室の真空度を維持した状態で、清浄な第二のガラス板を供給することができるものである。
【０００８】
また、第二のガラス板が収納される、真空室は、第二のガラス板を全て使用した際、真空処理室の真空度を維持した状態で、真空室を大気状態で開放し、清浄な第二のガラス板との交換を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明の半導体基板処理を行う真空処理装置の検出器によれば、真空処理室内と、ガラス板との間にシャッター板ではなく、複数枚収納され、真空処理室の真空度を維持した状態で交換ができ、常に清浄なガラス板表面を露出させる、第二のガラス板を配置させる。
【００１０】
これにより、真空処理室内の確認位置が常に固定された位置となり、検出精度の信頼性を保証し、安定した品質の半導体製品を提供することが可能となる。
【００１１】
また、第二のガラス板の収納枚数を増加させることで、真空処理室内のメンテナンスサイクルの長い真空処理装置において、ビューポートのガラス板を介して使用する各種検出装置の検出異常を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態における真空処理装置の概略を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、真空処理室１内の内壁に、真空処理室１内部の状態を観察するための開口部が設けられ、前記開口部面には、反応生成物付着防止リング２６と接触した位置に、第二のガラス板１９が固定されている。第二のガラス板１９は、真空処理室１に設けられた開口部と同じ形状の開口部が水平に施され、第一のガラス板２からは、第二のガラス板１９を介して、真空処理室１内のプロセス処理状態を検出器３により監視することが出来る。また、第二のガラス板１９は、真空室１８内の第二のガラス板収納ホルダ１７に複数枚収納されており、第二のガラス板収納ホルダ駆動部１６、ピックアップアーム駆動部２１及び、第二のガラス板固定アーム駆動部２４によって、第二のガラス板１９を交換する。
【００１５】
真空処理室１内で半導体基板を成膜及びエッチング処理した際、反応生成物が真空処理室１内の内壁に付着する。真空処理室１内に設置されている第二のガラス板１９の真空処理室１側表面にも同様に反応生成物が付着する。第一のガラス板２及び反応生成物が堆積した第二のガラス板１９を介して、第一のガラス板２の外側に設置したプロセス処理状態を監視する検出器３と、第二のガラス板１９の透明度を監視する光電センサ７が、常時監視している。
【００１６】
第二のガラス板１９が清浄な状態では、光電センサ７は機能しないため、光電センサ通信ケーブル８を介して、光電センサコントローラー９に清浄動作の信号を送信している。第二のガラス板１９の表面に反応生成物が堆積されると、光電センサ７が機能し、光電センサ通信ケーブル８を介して、光電センサコントローラー９に異常信号を送信し、異常信号を受信した、光電センサコントローラー９は、光電センサ通信ケーブル８を介して、装置コントローラー６に異常信号を送信する。
【００１７】
もしくは、真空処理室１内でのプロセス処理状態を検出器３が検出し、検出器通信ケーブル４を介して、検出器コントローラー５に検出データを送信する。第二のガラス板１９表面に付着した、反応生成物の影響で、検出データが異常となった場合は、検出器通信ケーブル４を介して、装置コントローラー６に異常信号を送信する。
【００１８】
異常信号を受信した、装置コントローラー６は、真空処理室１内でのプロセス処理が終了し、スタンバイ状態になった際、装置通信ケーブル１１を介し、第二のガラス板搬送コントローラー１０に、ゲートドア駆動部１４及び、第二のガラス板収納ホルダ駆動部１６及び、ピックアップアーム駆動部２１及び、第二のガラス板固定アーム駆動部２４を作動させる指示を、搬送通信ケーブル１２を介して出すことにより、ゲートドア駆動部１４が作動し、ゲートドア１５をゲートドア収納部１３に収納する。
【００１９】
次に、第二のガラス板収納ホルダ駆動部１６が作動し、第二のガラス板収納ホルダ１７内の第二のガラス板１９が収納されていない位置が、ピックアップアーム２２の直下となるように、第二のガラス板収納ホルダ１７を移動させる。
【００２０】
次に、ピックアップアーム駆動部２１が作動し、ピックアップアーム２２が、第一のガラス板２と同位置に固定されている、使用済みの第二のガラス板１９の下部を保持する位置まで上昇する。
【００２１】
次に、第二のガラス板固定アーム駆動部２４が作動し、使用済みの第二のガラス板１９を保持している、第二のガラス板固定アーム２５を、第二のガラス板１９と分離させる。
【００２２】
次に、使用済みの第二のガラス板１９を保持したピックアップアーム２２が下降し、使用済みの第二のガラス板１９を、第二のガラス板収納ホルダ１７に収納した後、ピックアップアーム収納部２０の位置に戻る。
【００２３】
次に、第二のガラス板収納ホルダ駆動部１６が作動し、第二のガラス板収納ホルダ１７内に収納された、未使用の第二のガラス板１９が、ピックアップアーム２２の直下となるように、第二のガラス板収納ホルダ１７を移動させる。
【００２４】
次に、ピックアップアーム駆動部２１が作動し、ピックアップアーム２２が未使用の第二のガラス板１９を第二のガラス板収納ホルダ１７から第二のガラス板１９固定位置まで上昇する。
【００２５】
次に、第二のガラス板固定アーム駆動部２４が作動し、第二のガラス板固定アーム２５が、未使用の第二のガラス板１９を保持し、第一のガラス板２の真空処理室１側に面した位置に設置された反応生成物付着防止リング２６と密着する位置で固定する。
【００２６】
次に、ピックアップアーム駆動部２１が作動し、ピックアップアーム２２が下降し、ピックアップアーム収納部２０の位置に戻る。
【００２７】
次に、第二のガラス板収納ホルダ駆動部１６が作動し、第二のガラス板収納ホルダ１７を、真空室１８内の収納位置に移動させる。
【００２８】
次に、ゲートドア駆動部１４が作動し、ゲートドア１５をゲートドア収納部１３内から真空処理室１と真空室１８を遮断させる位置に移動させる。
【００２９】
前記全ての動作が終了した信号を、第二のガラス板搬送コントローラー１０から、装置通信ケーブル１１を介して、装置コントローラー６に送信した後、プロセス処理が開始される。
【００３０】
同様の動作を、真空処理室１内のメンテナンス実施まで繰り返す。
【００３１】
第二のガラス板収納ホルダ１７内が全て、使用済みの第二のガラス板１９となった場合、真空室１８を排気している真空室排気経路２８と排気装置２９間のバルブ３０を遮断し、真空室１を大気開放する。
【００３２】
次に、第二のガラス板収納ホルダ１７内の使用済みの第二のガラス板１９を、未使用の第二のガラス板１９に交換し、真空室１８に設置する。
【００３３】
その後、バルブ３０を開放し真空室１８を真空状態とする。
【００３４】
なお、実施の形態で、真空処理室１と真空室１８を同じ排気装置２９を用いて説明したが、個々に排気装置を用いても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００３５】
なお、実施の形態で、第一のガラス板２と、第二のガラス板１９が一箇所の構成で説明したが、一つの真空処理室に複数のビューポートを有する設備においても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００３６】
なお、実施の形態で、成膜及び、エッチング処理を用いて説明したが、ビューポートを使用して、真空処理室１内の状態を確認する全ての装置において、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の半導体基板処理を行う真空処理装置の検出装置は、真空処理室内と、ガラス窓との間に駆動するシャッター板を設置することなく、真空処理室と連結した真空室に、第二のガラス窓を複数枚収納し、真空処理室の真空度を維持した状態で交換でき、常に清浄なガラス窓表面を露出させる第二のガラス窓を配置させることで、ビューポートを介した真空処理室内の確認位置が変化することなく、ビューポートを介してプロセス状態を監視する検出器の検出異常を防止する方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態における真空処理装置の概略を示す図
【符号の説明】
【００３９】
１  真空処理室
２  第一のガラス板
３  検出器
４  検出器通信ケーブル
５  検出器コントローラー
６  装置コントローラー
７  光電センサ
８  光電センサ通信ケーブル
９  光電センサコントローラー
１０  第二のガラス板搬送コントローラー
１１  装置通信ケーブル
１２  搬送通信ケーブル
１３  ゲートドア収納部
１４  ゲートドア駆動部
１５  ゲートドア
１６  第二のガラス板収納ホルダ駆動部
１７  第二のガラス板収納ホルダ
１８  真空室
１９  第二のガラス板
２０  ピックアップアーム収納部
２１  ピックアップアーム駆動部
２２  ピックアップアーム
２４  第二のガラス板固定アーム駆動部
２５  第二のガラス板固定アーム
２６  反応生成物付着防止リング
２８  真空室排気経路
２９  排気装置
３０  バルブ
【図１】
2005350684.tif 000003