(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造に必要な複数の処理部に対応する複数の真空槽と、各真空槽に接続された排気装置と、各真空槽の底に設けられ複数のガス噴出孔を有する板状のガイドプレートと、ガス噴出孔へガスを供給するガス供給源とを備え、複数の真空槽はシャッターを隔てて互いに隣接し、隣接する２つの真空槽の一方は、所定の処理を施すべき基板を搭載するためにガイドプレート上に載置されるトレーと、トレーを一方の真空槽から他方の真空槽へガイドプレートに沿って移動させる搬送アームを有する搬送機能部と、制御機能部とを具備し、この制御機能部が、シャッターを開放して隣接する２つの真空槽を連通し、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出し、噴出したガスによって浮上状態にある一方の真空槽のトレーを、搬送アームにて一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させるように制御し、
トレーは搬送アームによって移動させられる際に搬送アームと係合するための複数の係合部を有し、複数の係合部はトレーの移動方向に沿って所定の間隔をあけて並ぶように配設され、搬送アームはトレーの移動方向に向かって先頭に位置する係合部と係合してトレーを目的の位置の途中まで移動させた後、先頭に位置する係合部との係合を解いて別の係合部と係合し、トレーを目的の位置まで移動させるように構成されたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
半導体装置の製造に必要な複数の処理部に対応する複数の真空槽と、各真空槽に接続された排気装置と、各真空槽の底に設けられ複数のガス噴出孔を有する板状のガイドプレートと、ガス噴出孔へガスを供給するガス供給源とを備え、複数の真空槽はシャッターを隔てて互いに隣接し、隣接する２つの真空槽の一方は、所定の処理を施すべき基板を搭載するためにガイドプレート上に載置されるトレーと、トレーを一方の真空槽から他方の真空槽へガイドプレートに沿って移動させる搬送アームを有する搬送機能部と、制御機能部とを具備し、この制御機能部が、シャッターを開放して隣接する２つの真空槽を連通し、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出し、噴出したガスによって浮上状態にある一方の真空槽のトレーを、搬送アームにて一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させるように制御し、
搬送アームは、隣接する２つの真空槽のうちの一方のみに設けられ、一方の真空槽内のトレーを他方の真空槽内まで移動させるように構成されたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項３】
半導体装置の製造に必要な複数の処理部に対応する複数の真空槽と、各真空槽に接続された排気装置と、各真空槽の底に設けられ複数のガス噴出孔を有する板状のガイドプレートと、ガス噴出孔へガスを供給するガス供給源とを備え、複数の真空槽はシャッターを隔てて互いに隣接し、隣接する２つの真空槽の一方は、所定の処理を施すべき基板を搭載するためにガイドプレート上に載置されるトレーと、トレーを一方の真空槽から他方の真空槽へガイドプレートに沿って移動させる搬送アームを有する搬送機能部と、制御機能部とを具備し、この制御機能部が、シャッターを開放して隣接する２つの真空槽を連通し、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出し、噴出したガスによって浮上状態にある一方の真空槽のトレーを、搬送アームにて一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させるように制御し、
搬送アームは、一方の真空槽内のトレーの全体を他方の真空槽内まで移動させるように構成されたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項４】
半導体装置の製造に必要な複数の処理部に対応する複数の真空槽と、各真空槽に接続された排気装置と、各真空槽の底に設けられ複数のガス噴出孔を有する板状のガイドプレートと、ガス噴出孔へガスを供給するガス供給源とを備え、複数の真空槽はシャッターを隔てて互いに隣接し、隣接する２つの真空槽の一方は、所定の処理を施すべき基板を搭載するためにガイドプレート上に載置されるトレーと、トレーを一方の真空槽から他方の真空槽へガイドプレートに沿って移動させる搬送アームを有する搬送機能部と、制御機能部とを具備し、この制御機能部が、シャッターを開放して隣接する２つの真空槽を連通し、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出し、噴出したガスによって浮上状態にある一方の真空槽のトレーを、搬送アームにて一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させるように制御し、
トレーは、搬送アームによって移動させられる際に搬送アームと係合するための係合部を有し、
搬送アームは、係合部と係脱可能に係合してトレーを移動させるように構成され、
係合部は、トレーの移動方向に沿って所定の間隔をあけて複数並ぶように配設され、
搬送アームは、一の係合部と係合してトレーを移動させた後、一の係合部との係合を解いて別の係合部と係合し、トレーを移動させるように構成されたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】
搬送アームが一の係合部との係合を解いてから別の係合部と係合するまでの間はガス噴出孔からのガスの噴出が中断され、ガスの噴出が中断されている間、トレーはガイドプレート上に接地してその位置に位置決めされる請求項４に記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記一の係合部が、トレーの移動方向に向って先頭に位置する係合部である請求項４または５に記載の半導体製造装置。
【請求項７】
搬送機能部は、搬送アームが、そのトレー当接位置にてトレーの移動方向に対するトレーの後端を押してトレーを移動させるように構成された請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項８】
搬送機能部は、搬送アームのトレー当接部位が隣接する真空槽内に進入できるように構成された請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導体製造装置。
【請求項９】
制御機能部が、搬送アームおよびシャッターの動作制御を行なう動作制御部と、各真空槽内の圧力制御を行なう圧力制御機能部とを備え、
前記圧力制御機能部は、各真空槽内に圧力調整用ガスを供給する圧力調整ガス供給源と、各真空槽内の圧力を検出する圧力検出部と、各真空槽からの排気量を調整する調整弁と、前記圧力検出部からの信号が入力されて各真空槽内の圧力を調整するよう前記調整弁を制御する圧力制御部とを有する請求項１〜８のいずれか１つに記載の半導体製造装置。
【請求項１０】
トレーは搬送アームによって移動させられる際にガイドプレートに係止する係止部を有する請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体製造装置。
【請求項１１】
搬送機能部が、搬送アームを移動させるための駆動部をさらに備え、駆動部は一対のプーリと一対のプーリによって巻き回されるワイヤーとから構成される請求項１〜１０の何れか１つに記載の半導体製造装置。
【請求項１２】
駆動部はワイヤーの張力を一定に保つための張力調整機構を有する請求項１１に記載の半導体製造装置。
【請求項１３】
搬送アームはワイヤーの一点と締結され、ワイヤーが一対のプーリによって巻き回される際に、搬送アームの移動距離とワイヤーの一点の移動距離が等しい請求項１１または１２に記載の半導体製造装置。
【請求項１４】
トレーはガス噴出孔からのガスの噴出が止むことによってガイドプレート上に接地する請求項１〜１３のいずれか１つに記載の半導体製造装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１つに記載の半導体製造装置を用い、隣接する２つの真空槽のうち一方の真空槽のトレー上に半導体装置用の基板を搭載し、一方の真空槽を排気装置によって排気して半導体装置の製造に必要な処理を施した後、シャッターを開いて一方および他方の真空槽を連通させ、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出させて基板を搭載したトレーを浮上させ、浮上した状態にあるトレーを搬送アームによって一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させてガスの噴出を止め、シャッターを閉じて他方の真空槽を隔離し、他方の真空槽を排気装置によって排気し、トレー上の基板に更に半導体装置の製造に必要な処理を施す工程を含む半導体製造方法。
【請求項１６】
シャッターを開いて隣接する２つの真空槽を連通状態とし、かつ、各真空槽内の圧力を検出し、浮上させるトレーの振動を低減させる圧力としてガス噴出孔へガスを供給するガス供給源のガス導入圧よりも低い所定圧力に各真空槽内の圧力を調整した後、各真空槽の各ガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出させて一方のガイドプレート上のトレーを浮上させ、かつ、各真空槽内の圧力を前記所定圧力に維持しながら、搬送アームにて浮上したトレーを一方の真空槽から他方の真空槽へ移動させる請求項１５に記載の半導体製造方法。
【請求項１７】
浮上させるトレーの振動を低減させる所定圧力に各真空槽内の圧力を調整するに際して、各真空槽内に圧力調整用ガスを導入し、ガス噴出孔へガスを供給するガス供給原のガス導入圧の１／８００〜１／５倍に各真空槽内の圧力を調整する請求項１６に記載の半導体製造方法。
【請求項１８】
隣接する２つの真空槽の圧力を浮上させるトレーの振動を低減させる圧力に調整する前に、排気装置にて各真空槽内を排気して清浄化する工程を１回以上行い、排気工程を２回以上行なう場合には、排気工程間に各真空槽内に清浄化ガスを導入する請求項１６または１７に記載の半導体製造方法。
【請求項１９】
連通状態の隣接する２つの真空槽内の圧力を、浮上させるトレーの振動を低減させる圧力に調整する間、２つの真空槽のうち少なくとも一方の真空槽の排気を停止する請求項１６〜１８の何れか１つに記載の半導体製造方法。
【請求項２０】
ガス供給源のガスおよび圧力調整用ガスが、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスおよび水素ガスのうちの１つまたは２つ以上の混合ガスである請求項１７〜１９の何れか１つに記載の半導体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置およびそれを用いた半導体製造方法に関し、詳しくは、半導体装置の製造に必要な複数の処理部に対応する複数の真空槽を隣接して有する半導体製造装置およびそれを用いた半導体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に半導体薄膜を製造する場合、一般に、真空槽を利用した半導体製造装置が用いられる。
このような半導体製造装置は、成膜などの半導体装置の製造に必要な処理機能を有する複数の真空槽と、半導体製造処理を施すべき基板を複数の真空槽間で搬送するための搬送機構を備えているのが一般的である。
搬送機構としては、トレーを使用したインライン方式や、真空ロボットとトランスファーチャンバーを利用した枚葉方式が知られている。【０００３】
インライン方式では、車輪あるいはベアリングを使用してトレーを保持し、チェーンあるいは歯車等を利用して駆動力を与え、トレーの搬送を行う方法が知られている（例えば、特開平２−２０７５４６号公報参照）。
また、枚葉方式では、ロボットを配置するトランスファーチャンバーを設置し、このトランスファーチャンバーを中心に各真空槽を設置し、ロボットに取り付けたフォーク等をもって基板を搬送する方法が知られている（例えば、特開平１１−２２２６７５号公報参照）。【０００４】
インライン方式では、トレーの保持に、車輪あるいはベアリング等を利用する方式がとられることから、装置構造が複雑になる。
例えば、複数の真空槽を使用する場合、仕込み室や反応室といったように、目的毎に異なる真空槽が用いられるが、高い清浄度が要求される反応室にも可動部分が装備され清浄度が低下するという問題がある。
また、トレーが車輪あるいはベアリング等で保持されることから、装置本体への接触部分が限定され、高周波電源等を用いる場合にはトレーの接地が問題となる。【０００５】
また、半導体装置の製造工程において加熱を伴う場合、加熱前後にチェーンや歯車等の駆動部分が適正に機能し続けるためには、加熱による熱膨張を勘案してある程度のクリアランスを設けておく必要があるが、このようなクリアランスは搬送精度を低下させる恐れがある。
これに対し、駆動部分を熱膨張の少ない材料で構成したり、あるいは、駆動部分を冷却することによって熱膨張を抑えるなどの対策が考えられるが、いずれにしても装置のコストアップや構造の複雑化を招く。
さらに、トレーの位置決めに関しては、トレーの位置を正確に感知するための検知器と、所定の位置で精度よく停止させるための高精度なアクチュエーターや駆動装置が必要となるが、これらも装置のコストアップや構造の複雑化を招く。【０００６】
一方、真空ロボットを使用する枚葉式搬送方式の場合、真空ロボットを設置するためのトランスファーチャンバーを設ける必要があり、装置設置面積の増大を招く。また、搬送される基板の位置決めを行うために、画像認識装置やその他の位置決め機構を用いる必要があり装置のコストアップや構造の複雑化を招く。
【特許文献１】特開平２−２０７５４６号公報
【特許文献２】特開平１１−２２２６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、簡易な構成で精度よく基板を搬送できる半導体製造装置およびそれを用いた半導体製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、半導体装置の製造に必要な複数の処理部に対応する複数の真空槽と、各真空槽に接続された排気装置と、各真空槽の底に設けられ複数のガス噴出孔を有する板状のガイドプレートと、ガス噴出孔へガスを供給するガス供給源とを備え、複数の真空槽はシャッターを隔てて互いに隣接し、隣接する２つの真空槽の一方は、所定の処理を施すべき基板を搭載するためにガイドプレート上に載置されるトレーと、トレーを一方の真空槽から他方の真空槽へガイドプレートに沿って移動させる搬送アームを有する搬送機能部と、制御機能部とを具備し、この制御機能部が、シャッターを開放して隣接する２つの真空槽を連通し、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出し、噴出したガスによって浮上状態にある一方の真空槽のトレーを、搬送アームにて一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させるように制御し、かつ次の第１〜第４のいずれか１つの要件を備える半導体製造装置を提供するものである。
第１の要件は、トレーは搬送アームによって移動させられる際に搬送アームと係合するための複数の係合部を有し、複数の係合部はトレーの移動方向に沿って所定の間隔をあけて並ぶように配設され、搬送アームはトレーの移動方向に向かって先頭に位置する係合部と係合してトレーを目的の位置の途中まで移動させた後、先頭に位置する係合部との係合を解いて別の係合部と係合し、トレーを目的の位置まで移動させるように構成されたことである。
第２の要件は、搬送アームは、隣接する２つの真空槽のうちの一方のみに設けられ、一方の真空槽内のトレーを他方の真空槽内まで移動させるように構成されたことである。
第３の要件は、搬送アームは、一方の真空槽内のトレーの全体を他方の真空槽内まで移動させるように構成されたことである。
第４の要件は、トレーは、搬送アームによって移動させられる際に搬送アームと係合するための係合部を有し、搬送アームは、係合部と係脱可能に係合してトレーを移動させるように構成され、係合部は、トレーの移動方向に沿って所定の間隔をあけて複数並ぶように配設され、搬送アームは、一の係合部と係合してトレーを移動させた後、一の係合部との係合を解いて別の係合部と係合し、トレーを移動させるように構成されたことである。
【０００９】
本発明の別の観点によれば、上記の半導体製造装置を用い、隣接する２つの真空槽のうち一方の真空槽のトレー上に半導体装置用の基板を搭載し、一方の真空槽を排気装置によって排気して半導体装置の製造に必要な処理を施した後、シャッターを開いて一方および他方の真空槽を連通させ、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出させて基板を搭載したトレーを浮上させ、浮上した状態にあるトレーを搬送アームによって一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させてガスの噴出を止め、シャッターを閉じて他方の真空槽を隔離し、他方の真空槽を排気装置によって排気し、トレー上の基板に更に半導体装置の製造に必要な処理を施す工程を含む半導体製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、搬送アームがトレーを移動させるときに、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出させ、噴出したガスによって浮上状態にある一方の真空槽のトレーを、搬送アームが一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させることができるので、基板を搬送させるために必要な可動部分や駆動部分を極力少なくすることができ、簡易な構成で精度よく基板を搬送することができる。さらには、隣接する２つの真空槽の一方に搬送アームが設けられることにより、搬送ロボットや投入前の基板等を一時収容しておくためのトランスファーチャンバーを不要とすることができる。
つまり、搬送機構が簡素で済み、かつ、真空槽内から搬送駆動部を不要とした構成であるため、従来のインライン搬送方式および枚葉搬送方式の基板処理装置の様々な上記問題点、すなわち装置構造の複雑化およびそれに伴うコストアップ、搬送駆動部による真空槽内の清浄度の低下、トレーの接地、搬送精度の低下および装置設置面積の増大を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１による半導体製造装置の斜視図である。
【図２】図１に示される半導体製造装置の部分拡大平面図である。
【図３】図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。
【図４】図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。
【図５】図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。
【図６】図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。
【図７】図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。
【図８】図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。
【図９】図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。
【図１０】図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。
【図１１】図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。
【図１２】本発明の実施例２による半導体製造装置を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施例３による半導体製造装置を示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施例４による半導体製造装置を示す斜視図である。
【図１５】図１に示す半導体製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００１２】
２  動作制御部
３  圧力制御部
４  圧力調整ガス供給源
５  圧力検出部
６  調整弁
１０，２１０  第１真空槽
１１  排気装置
１２，３３２  ガイドプレート
１３  ガス噴出孔
１４  ガス導入孔
１５，３３５ａ，３３５ｂ，４１５ａ，４１５ｂ  レール
２０，３２０  第２真空槽
３０  シャッター
４０  基板
５０，３５０  トレー
５１  係止部
５２  嵌合孔
５９  搬送機能部
６０，２６０，３６０ａ，３６０ｂ，４６０ａ，４６０ｂ  搬送アーム
６１  ベース部
６１ａ  挿通部
６２，２６２，３６２ａ，３６２ｂ  アーム用ガイド
６３，２６３，３６３ａ，３６３ｂ  アーム部
７０，３７０ａ，３７０ｂ，４７０ａ，４７０ｂ  駆動部
７１  駆動プーリ
７２  従動プーリ
７３  ワイヤー
７４  モータ
７５  スプリング
８０  不活性ガス供給源
８１  ガス導入管
８２  圧力制御部
１００，２００，３００，４００  半導体製造装置
２３０，３３０  第３真空槽
３４０  第４真空槽
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の半導体製造装置は、半導体装置の製造に必要な複数の処理部に対応する複数の真空槽と、各真空槽に接続された排気装置と、各真空槽の底に設けられ複数のガス噴出孔を有する板状のガイドプレートと、ガス噴出孔へガスを供給するガス供給源とを備え、複数の真空槽はシャッターを隔てて互いに隣接し、隣接する２つの真空槽の一方は、所定の処理を施すべき基板を搭載するためにガイドプレート上に載置されるトレーと、トレーを一方の真空槽から他方の真空槽へガイドプレートに沿って移動させる搬送アームを有する搬送機能部と、制御機能部とを具備し、この制御機能部が、シャッターを開放して隣接する２つの真空槽を連通し、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出し、噴出したガスによって浮上状態にある一方の真空槽のトレーを、搬送アームにて一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させるように制御する。
【００１４】
本発明の半導体製造装置において、半導体製造用の真空槽とは、半導体装置の製造に用いられる真空槽を全て含み、その用途については特に限定されない。ここで、本発明において、半導体装置の製造に必要な処理とは、半導体基板、ガラス基板等の各種基板上に成膜、プラズマ処理、アニール処理等の半導体装置を製造する際に行なわれる各種処理を意味する。そのため、隣接して並んだ複数の真空槽には、半導体装置を製造するための所定の処理機能を有する処理部を処理工程順に有する構成としてもよい。なお、本発明にて製造可能な半導体装置は、上記のような処理が施される半導体装置であり、例えばトランジスタ、メモリ、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイス、有機または無機の太陽電池、液晶、プラズマ、エレクトロルミネッセンス等のディスプレイなどが挙げられる。【００１５】
真空槽としては密閉可能な構造を有し、半導体装置の製造に必要な処理が行われる際の気圧と温度に耐え得るものであればよく、その形状や材質等については特に制約されない。例えば、密閉可能な蓋をもつステンレス製の槽を真空槽として用いることができる。複数の真空槽は、例えば長手方向にストレートに延びる1つのケーシングをシャッターにて複数に区画することにより構成されている。
各真空槽に接続される排気装置としては、各真空槽を所定の真空度に排気できるものであればよく、特に限定されず、例えば一般的な真空ポンプを用いることができる。また、複数の真空槽に１つずつ排気装置が接続されていてもよいし、複数の真空槽に対して１つの排気装置が接続されていてもよい。【００１６】
本発明の半導体製造装置において、制御機能部は、搬送アームおよびシャッターの動作制御を行なう動作制御部と、各真空槽内の圧力制御を行なう圧力制御機能部とを備え、動作制御部と圧力制御機能部が連動する構成であってもよい。
この場合、前記圧力制御機能部は、各真空槽内に圧力調整用ガスを供給する圧力調整ガス供給源と、各真空槽内の圧力を検出する圧力検出部と、各真空槽からの排気量を調整する調整弁と、前記圧力検出部からの信号が入力されて各真空槽内の圧力を調整するよう前記調整弁を制御する圧力制御部とを有する構成としてもよい。具体的に、圧力検出部としては、圧力を定量的かつ連続的に測定できる、例えばキャパシタンスマノメーターを用いることができ、調整弁としては、排気管における真空槽と排気部との間に、例えばスロットルバルブを用いることができ、圧力制御部としては、処理槽内の適正圧力値が設定入力されかつ圧力検出器からの圧力値データと適正圧力値データとを比較して槽内圧力を適正値に維持すべく流量調整弁を制御する、例えば時系列的に制御するシーケンスコントローラーを用いることができる。
さらに、圧力制御機能部は、ガス供給源によるガス噴出孔から噴出されるガスの圧力を制御するための別の圧力制御部を有していてもよい。このような構成において、ガス供給源側の圧力制御部はトレーと基板の合計重量をトレーの面積で除した値を基準値とし、この基準値の１６０〜８００倍の範囲内でガスの圧力を制御してもよい。【００１７】
ここで、複数の真空槽に１つずつ排気装置が接続される場合、各真空槽と各排気装置との間の排気管に調整弁をそれぞれ配置すればよく、また、複数の真空槽に対して１つの排気装置が接続されている場合は、排気装置から各真空槽へ分岐する分岐管にそれぞれ調整弁を配置すればよい。
また、圧力調整ガス供給源には、圧力検出部と連動し、必要なときに必要な量のガスを導入できる、例えばスロットルバルブのような流量調整弁を設けてもよい。なお、圧力調整ガス供給源は、複数の真空槽に対して１つでもよい。この場合、圧力調整ガス供給源から各真空槽に分岐する分岐管を設け、さらには、各真空槽への圧力調整用ガスの供給を個別に制御できるように各分岐管に流量調整弁を配置するのが好ましい。
また、ガス供給源のガスおよび圧力調整用ガスとしては、真空槽、ガイドプレート、トレーおよび基板等に対してダメージを与えるものでなければよく特に制約されないが、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスおよび水素ガスのうちの１つまたは２つ以上の混合ガスを用いることができる。【００１８】
また、ガイドプレートとしては、ガス噴出孔からガスを噴出させてプレートを浮上させ、プレートが移動させられる際のガイドとなり得るものであって、各真空槽内で行なわれる各種処理の気圧、温度等に耐え得るものであれば、その形状や材質等については特に制約されない。例えば、ガス導入口とガス噴出孔を有する中空の板状体をガイドプレートとして用いることができ、その材料には、例えば、ステンレスを用いることができる。そして、シャッターを隔てて複数隣接する真空槽内において、各真空槽内に設けられるガイドプレートはトレー搬送方向にストレート状に配置される。
ガイドプレートのガス噴出孔の直径と間隔は、トレーを浮上させて滑らかな移動を実現させるという観点から、なるべく小さな直径で数多く形成することが好ましく、例えば、直径０．５〜４ｍｍ程度の孔を１０〜１００ｍｍ程度の間隔で形成することが好ましい。【００１９】
トレーとしては、基板を搭載して複数の真空槽間を移動でき、各真空槽内で行なわれる各種処理の気圧、温度等に耐え得るものであれば、その形状や材質等については特に制約されないが、浮上させられるという観点からなるべく軽量であることが好ましい。例えば、ステンレスからなる板状のものをトレーとして用いることができる。
本発明による半導体製造装置において、トレーは搬送アームによって移動させられる際にガイドプレートに係止する係止部を有していてもよい。この係止部としては、トレーの搬送に干渉せずにガイドプレートに係止できるものであればよく、その構成は特に制約されるものではないが、例えば、ガイドプレートが長手方向を有する方形であって、隣接する複数の真空槽において一方および他方の真空槽のガイドプレートはそれらの長手方向に沿って互いに整列するように配設される場合には、トレーの対向する２つの縁を、ガイドプレートの前記の長手方向に延びる２辺に沿うように直角に折り曲げたような形状であってもよい。また、係止部はガイドプレートの２辺に係止できるような独立した構成物であってトレーに取り付けられるように構成されていてもよい。この対向する係止部とガイドプレートとの間の間隙寸法は合計０．１〜３ｍｍ程度が好ましい。
トレーに係止部を設けることにより、トレーの移動時に、係止部によってトレーがガイドプレートから外れることなく搬送方向に誘導されるので、精度よく安定してトレーを移動させることができる。【００２０】
また、この発明による半導体製造装置は、隣接する２つの真空槽において、一方の真空槽に設けられた搬送機能部は、搬送アームを移動させるための駆動部をさらに備え、駆動部は一対のプーリと一対のプーリによって巻き回されるワイヤーとから構成されてもよい。この場合、一方のプーリは、真空槽の外部に設けられた例えばモータのような回転駆動源にて回転駆動されるように構成するのが好ましい。
このような構成によれば、従来のチェーンや歯車のようにピッチの変化に関係なく滑らかに搬送アームを移動させることができる。また、チェーンや歯車等から構成される搬送機構と比較して可動部分を極力少なくできるので、真空槽の清浄度を損なうこともない。【００２１】
また、上記構成の搬送機能部において、駆動部はワイヤーの張力を一定に保つための張力調整機構を有していてもよい。この張力調整機構としては、従動プーリをスプリングにてワイヤーのたるみを取る方向に引っ張る構成、一対のプーリ間におけるワイヤーの途中端に引っ張りスプリングを設けた構成、あるいは一対のプーリ間のワイヤーの一部を回転自在な押圧プーリにて押圧する構成等が挙げられる。
このような構成によれば、ワイヤーの熱膨張が懸念されるような加熱状況下でもワイヤーの張力を一定に保つことができるため、プーリとワイヤーの空回りを防止でき、精度よく搬送アームを移動させることができる。【００２２】
また、上記構成の搬送機能部において、搬送アームはワイヤーの一点と締結され、ワイヤーが一対のプーリによって巻き回される際に、搬送アームの移動距離とワイヤーの一点の移動距離が等しくてもよい。
このような構成によれば、搬送アームによって移動させられるトレーの移動距離は、搬送アームを移動させるワイヤーの移動距離によって規定されることとなり、簡易な構成で精度よくトレーを移動させることができる。【００２３】
また、本発明の半導体製造装置において、搬送アームにて浮上したトレーを移動させるには、搬送アームの先端をトレーに設けた係合部に係脱可能に係合させて押す方法、搬送アームの先端にてトレーの後端を押す方法を挙げることができる。
前者の場合、係合部はトレーの移動方向に沿って所定の間隔をあけて複数並ぶように配設され、搬送アームは上記駆動部のワイヤーに昇降駆動部を介して結合され、昇降駆動部の下降動作により搬送アームが下降してトレーの移動方向の先頭に位置する係合部と係合してトレーを目的の位置の途中まで移動させた後、昇降駆動部の上昇動作により搬送アームが上昇して先頭に位置する係合部との係合を解いて後方の別の係合部と係合し、トレーを目的の位置まで移動させるように構成することができる。このような構成によれば、トレーを段階的に搬送することが可能となり、搬送アームの移動可能距離が短くても、トレーを目的の位置、すなわち隣接する真空槽まで移動させることが可能となる。
また、後者の場合、搬送アームの１回の搬送方向への動作でトレーを隣接する真空槽まで移動させることが可能となる。この場合、搬送アームのトレー当接部位が隣接する真空槽まで進入できるよう、搬送アームのワイヤーへの取付位置が上記トレー当接位置よりも搬送方向後方側となる形状に搬送アームを構成するのがよい。【００２４】
また、トレーに係合部を設けた上記構成において、搬送アームは、先頭に位置する係合部との係合を解いてから別の係合部と係合するまでの間はガス噴出孔からのガスの噴出が中断され、ガスの噴出が中断されている間、トレーはガイドプレート上に接地してその位置に位置決めされてもよい。
また、トレーはガス噴出孔からのガスの噴出が止むことによってガイドプレート上に接地しその位置に位置決めされてもよい。
この場合、位置決めとは、相互に接触するトレーの下面とガイドプレートの上面との摩擦抵抗によりトレーが上記接地位置から搬送方向に動かず、上記摩擦抵抗乃至上記係止部によってトレーが搬送方向と直交する方向に動かない状態を意味する。
このような構成によれば、真空槽内におけるトレーの位置を規定するための位置決め機構を省略でき、半導体製造装置の構成を簡略化できる。
さらに、真空槽、ガイドプレートおよびトレーが金属製であって、真空槽に対するガイドプレートの電気的な接地が良好であれば、ガイドプレート上に接地するトレーについても良好な電気的接地が得られる。【００２５】
また、本発明は別の観点からみると、上述のこの発明による半導体製造装置を用い、隣接する２つの真空槽のうち一方の真空槽のトレー上に半導体装置用の基板を搭載し、一方の真空槽を排気装置によって排気して半導体装置の製造に必要な処理を施した後、シャッターを開いて一方および他方の真空槽を連通させ、一方および他方の真空槽のガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出させて基板を搭載したトレーを浮上させ、浮上した状態にあるトレーを搬送アームによって一方の真空槽のガイドプレート上から他方の真空槽のガイドプレート上へガイドプレートに沿って移動させてガスの噴出を止め、シャッターを閉じて他方の真空槽を隔離し、他方の真空槽を排気装置によって排気し、トレー上の基板に更に半導体装置の製造に必要な処理を施す工程を含む半導体製造方法を提供するものでもある。【００２６】
本発明の半導体製造方法において、シャッターを開いて隣接する２つの真空槽を連通状態とし、かつ、各真空槽内の圧力を検出し、浮上させるトレーの振動を低減させる所定圧力に各真空槽内の圧力を調整した後、各真空槽の各ガイドプレートのガス噴出孔からガスを噴出させて一方のガイドプレート上のトレーを浮上させ、かつ、各真空槽内の圧力を前記所定圧力に維持しながら、搬送アームにて浮上したトレーを一方の真空槽から他方の真空槽へ移動させるようにしてもよい。
つまり、トレーを浮上させながら搬送する際、連通する双方の真空槽の槽内圧力を適切に調節することにより、ガイドプレートのガス噴出孔から噴出するガスによってトレーが振動するのを防止することができる。換言すると、槽内圧力が低い場合、ガス噴出孔から噴出する不活性ガスによって基板を載せたトレーが振動し、安定した搬送が行えない場合があるが、搬送前および搬送中に各槽内の圧力制御を連続的に継続することで、トレーの浮力を一定に保ち搬送期間中は継続してトレーを安定姿勢に保持することができ、かつ、トレーの振動によってトレー上の基板の破損やずれ動きを防止できる。【００２７】
本発明の半導体製造方法において、浮上させるトレーの振動を低減させる所定圧力に各真空槽内の圧力を調整するに際して、各真空槽内に圧力調整用ガスを導入し、ガス噴出孔へガスを供給するガス供給原のガス導入圧の１／１０００００〜１倍、好ましくは１／８００〜１／５倍に各真空槽内の圧力を調整することができる。なお、浮上させるトレーの振動を低減させる所定圧力が、ガス噴出孔へガスを供給するガス供給原のガス導入圧の１／８００倍よりも小さいと、ガス噴出孔からのガスの噴出が強すぎるためトレーが振動する場合があり、１／５倍よりも大きいと、トレーの浮力が低下してガイドプレートに接触する場合がある。【００２８】
また、隣接する２つの真空槽の圧力を浮上させるトレーを振動させない所定圧力に調整する前に、排気装置にて各真空槽内を排気する工程を１回以上行い、排気工程を２回以上行なう場合には、排気工程間に各真空槽内に圧力調整用ガスを導入する工程を行なうようにしてもよい。このような工程により、槽内の不純物濃度を低下させて清浄化することができ、排気とガス導入を繰り返す程より清浄化が高められるので好ましい。真空槽を大気開放した場合、空気中の微細な塵やゴミ等の不純物が真空槽内に侵入するため、このような清浄化（フラッシング）を行なうことにより、真空槽内での所定の半導体製造処理を高精度で行なうことができる。【００２９】
また、連通状態の隣接する２つの真空槽内を浮上させるトレーを振動させない所定圧力に調整する間、２つの真空槽のうち少なくとも一方の真空槽の排気を停止するようにしてもよい。
つまり、各真空槽内をそれぞれ圧力制御すると、各真空槽についての圧力制御がそれぞれ干渉しあい、圧力調整が困難となる問題が生じるが、一方の真空槽の圧力制御で他方の真空槽の圧力制御もまかなえば、上記のような圧力制御の干渉がなく容易に行うことができる。【００３０】
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
この発明の実施例１による半導体製造装置について、図１〜１１および図１５に基づいて説明する。
図１は実施例１による半導体製造装置の斜視図、図２は図１に示される半導体製造装置の部分拡大図、図３〜１１は図１に示される半導体製造装置のプレートの移動方法を説明する説明図である。図１５は図１に示される半導体製造装置の概略構成図である。なお、本発明の半導体製造装置の構成を示す図１および図１５において、半導体装置の製造に必要な処理を施す処理部は図示省略している。【００３２】
図１に示されるように、実施例１による半導体製造装置１００は、半導体製造用の第１および第２真空槽１０，２０と、第１および第２真空槽１０，２０にそれぞれ接続された排気装置１１，２１と、第１および第２真空槽１０，２０の底にそれぞれ設けられ複数のガス噴出孔１３，２３を有する中空板状のガイドプレート１２，２２とを備えている。
第１および第２真空槽１０，２０はシャッター３０を隔てて互いに隣接し、第１真空槽１０は半導体製造処理を施すべき基板４０を搭載してガイドプレート１２上に載置されるトレー５０と、トレー５０を第１真空槽１０から第２真空槽２０へガイドプレート１２，２２に沿って移動させる搬送アーム６０を有する搬送機能部５９とを備えている。【００３３】
半導体製造装置１００は、第１および第２真空槽１０，２０を隔てているシャッター３０が開いて隣接する第１および第２真空槽１０，２０が連通状態にあり、搬送アーム６０がトレー５０を移動させるときに、第１および第２真空槽１０，２０のガイドプレート１２，２２のガス噴出孔１３，２３からガスが噴出し、噴出したガスによって浮上状態にある第１真空槽１０内のトレー５０を、搬送アーム６０が第１真空槽１０のガイドプレート１２上から第２真空槽２０のガイドプレート２２上へガイドプレート１２，２２に沿って移動させるように構成されている。【００３４】
第１および第２真空槽１０，２０はステンレス製で、内面には鏡面加工が施されている。
また、ガイドプレート１２，２２もステンレス製で、ガス導入口１４，２４から導入されたガスをガス噴出孔１３，２３から噴出できるように中空構造になっており、平面視で長方形の形状を有する。ガイドプレート１２，２２は、表面に鏡面加工が施され、幅６００ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、厚さ３０ｍｍの寸法を有する。ガス噴出孔１３，２３の直径は０．５ｍｍで、１０ｍｍ間隔で５６８４個形成されている。【００３５】
第１真空槽１０のガイドプレート１２と、第２真空槽２０のガイドプレート２２は、それらの長手方向に沿って互いに整列するように配設されている。
第１真空槽１０のガイドプレート１２の端から、第２真空槽２０のガイドプレート２２の端までの距離は１３００ｍｍで、この距離の範囲内でトレー５０の移動が可能となっている。
トレー５０はステンレス製で、平面視で長方形の形状を有している。ガイドプレート１２との対向面には滑らかな移動を実現するために鏡面加工が施され、幅６０５ｍｍ、長さ９００ｍｍ、厚さ２ｍｍの寸法を有している。
トレー５０は、搬送アーム６０によって移動させられる際にガイドプレート１２，２２の長手方向と平行な２辺に係止するための係止部５１を有している。係止部５１は、トレー５０の長手方向と平行な両縁を略直角に折り曲げたような形状を有している。
トレー５０は、搬送アーム６０と係合するための嵌合穴（係合部）５２を有し、嵌合穴５２はトレー５０の搬送方向Ｆの先端近傍と、トレー５０の後端近傍にそれぞれ形成されている。【００３６】
搬送アーム６０は、後述する駆動部７０のワイヤーと締結されて第１真空槽１０の底面に設けられたレール１５に沿って移動するベース部６１と、ベース部６１に沿って上下方向に昇降するように設けられたアーム用ガイド６２と、アーム用ガイド６２に基端が取り付けられ、アーム用ガイド６２の上下動作によって上下して下方へ折れ曲がった先端がトレー５０の嵌合穴５２に挿抜されるアーム部６３と、ベース部６１に対してアーム用ガイド６２を昇降させる昇降駆動部（図示省略）から主に構成されている。なお、昇降駆動部としては、真空槽内の温度に耐え得る簡素な構成のものが好ましく、例えばシリンダ内に注入したガス圧により上昇し、ガス排出後はスプリングにより下降するピストン機構が挙げられる。この場合、ガス注入には耐熱性のフレキシブルチューブを用いることができる。【００３７】
搬送アーム６０やベース部６１等の搬送機能部５９は主としてステンレス製である。図２に示されるように、ベース部６１はワイヤー７３を挿通させてベース部６１とワイヤー７３を締結するための挿通部６１ａを有し、ベース部６１とワイヤー７３は、前記挿通部６１ａにワイヤー７３が挿通された状態で、挿通部６１ａの両脇に位置するワイヤー７３にカシメ部材７５が取り付けられることにより締結されている。
アーム部６３の表面にはトレー５０の嵌合穴５２に嵌った際に嵌合穴５２との摩擦力を確保するためのへアライン加工が施されている。【００３８】
駆動部７０は、駆動プーリ７１と、従動プーリ７２と、搬送アーム６０のベース部６１と締結され駆動プーリ７１と従動プーリ７２によって巻き回されるワイヤー７３と、駆動プーリ７１を駆動するモータ７４とから主に構成されており、搬送アーム６０をワイヤー７３の移動距離と同距離分だけ移動することができる。【００３９】
また、駆動部７０は、ワイヤー７３の張力を一定に保つための張力調整機構としてのスプリング７５をさらに有している。実施例では、ワイヤー７３のたるみを取る方向に従動プーリ７２をスプリング７５で引っ張ることにより、ワイヤー７３の張力を一定に保っている。
駆動プーリ７１と従動プーリ７２は共にステンレス製で直径は１００ｍｍである。
搬送アーム６０の前後方向の移動距離は、レール１５の有効長か、あるいは駆動プーリ７１と従動プーリ７２の間隔のいずれか短い方で規定されるが、実施例では駆動プーリ７１と従動プーリ７２の間隔の方がレール１５より短く、これによって搬送アーム６０の前後方向の移動距離は６５０ｍｍとなっている。【００４０】
また、この半導体製造装置は、図１５に示すように、搬送アームおよびシャッターの動作制御を行なう動作制御部２と、第１および第２真空槽１０，２０内の圧力制御を行なう圧力制御機能部とを有する制御機能部を備えている。
前記圧力制御機能部３は、第１および第２真空槽１０，２０のガイドプレート１２，２２にそれぞれ不活性ガスを供給する不活性ガス供給源８０，８０と、第１および第２真空槽１０，２０内に圧力調整用ガスを供給する圧力調整ガス供給源４，４と、各真空槽１０，２０内の圧力を検出する圧力検出部５，５と、各真空槽１０，２０からの排気量を調整する調整弁６，６と、前記圧力検出部５，５からの信号が入力されて各真空槽１０，２０内の圧力を調整するよう前記調整弁６，６を制御する圧力制御部３とを有している。【００４１】
さらに、ガス供給源８０は、ガイドプレート１２，２２のガス導入口１４，２４と接続されるガス供給管８１と、ガス供給管８１へ供給されるガスの圧力を制御する圧力制御部８２とから主に構成されている。
圧力制御部８２が制御するガス導入の圧力は、トレー５０の重量とトレー５０に載置される基板４０の重量との合計によって決められる。なお、これについて詳しくは後述する。【００４２】
以下、上記構成からなる半導体製造装置の主としてトレーの搬送動作について図３〜１１および図１５に基づいて説明する。図３〜１１は図１に示される半導体装置のトレーの移動方法を説明する説明図であり、各図において（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であり、第１および第２真空槽の壁、シャッター、ガス供給源、排気装置およびトレーに搭載される基板については図示を省略している。また、第１真空槽と第２真空槽の存在については、二点鎖線で概念的に表わしている。【００４３】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示される状態は、第１真空槽１０における半導体製造処理が完了した状態であり、基板４０（図１参照）を搭載したトレー５０は第１真空槽１０のガイドプレート１２上のホームポジションにあり、搬送アーム６０のアーム部６３は上昇した状態であってトレー５０の嵌合穴５２とは係合していない。
次に、図４（ａ）および図４（ｂ）に示されるように、搬送アーム６０のアーム部６３をアーム用ガイド６２に沿って下降させ、アーム部６３の先端をトレー５０の移動方向に向かって先頭に位置する嵌合穴５２に挿入する。この際、第１および第２真空槽１０，２０を隔てていたシャッター３０（図１参照）を上昇させ、第１および第２真空槽１０，２０を連通状態にする。【００４４】
次に、図５（ａ）および図５（ｂ）に示されるように、第１および第２真空槽１０，２０のガイドプレート１２，２２からガスを噴出させてトレー５０を浮上させ、搬送アーム６０をレール１５の往端まで移動させる。この際、トレー５０は浮上した状態にあるため、搬送アーム６０は僅かな力でトレー５０をスムーズに移動させることができ、搬送アーム６０や駆動部７０にかかる負担は非常に小さい。
次に、図６（ａ）および図６（ｂ）に示されるように、アーム部６３をアーム用ガイド６２に沿って上昇させ、アーム部６３の先端をトレー５０の嵌合穴５２から抜く。なお、このアーム部６３の上昇動作と同時か、或いはそれより少し前に、ガイドプレート１２，２２からのガスの噴出を止め、トレー５０をガイドプレート１２，２２上に接地させ次の移動までその位置に待機（位置決め）させておく。【００４５】
次に、図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるように、搬送アーム６０を第１真空槽１０内のホームポジションまで戻す。
次に、図８（ａ）および図８（ｂ）に示されるように、アーム部６３をアーム用ガイド６２に沿って下降させ、アーム部６３の先端をトレー５０の後端に位置する嵌合穴５２に挿入する。
次に、図９（ａ）および図９（ｂ）に示されるように、第１および第２真空槽１０，２０のガイドプレート１２，２２から中断していたガスの噴出を再開させてトレー５０を浮上させ、搬送アーム６０をレール１５の往端まで移動させる。この２回目の移動によってトレー５０は第２真空槽２０のガイドプレート２２上のホームポジションまで搬送される。【００４６】
次に、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示されるように、ガイドプレート１２，２２からのガスの噴出を止め、トレー５０をガイドプレート２２上に接地させて位置決めした後、アーム部６３の先端をトレー５０の嵌合穴５２から抜く。
その後、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示されるように、搬送アーム６０を再び第１真空槽１０内のホームポジションまで戻し、上昇させていたシャッター３０（図１参照）を下降させて第１および第２真空槽１０，２０を再び隔離する。この後、第２真空槽２０に接続された排気装置２１（図１参照）を作動させて第２真空槽２０内を排気し、トレー５０上の基板４０（図１参照）に更に半導体製造処理を施す。【００４７】
次に、上記のごとくトレーを搬送する際の主として真空槽内の圧力制御についての一例を、図１５を用いて説明する。【００４８】
先ず、第１真空槽１０内にガイドプレート１２上に基板４０を載せたトレー５０を設置する。このとき、第１および第２真空槽１０，２０は遮断されており、第２真空槽２０は真空状態に維持されている。
次に、第１真空槽１０を密閉し、排気装置１１を駆動して内部の空気を排気する。この際、第１真空槽１０内の不純物濃度を十分下げるために排気装置１１の排気能力、例えば５Ｐａまで排気する。次に、排気装置１１を停止し、第１真空槽１０内に圧力調整ガス供給源４より例えば窒素ガスを2000Ｐａまで注入する。【００４９】
次に、第１真空槽１０内をより清浄化するために、再び排気装置１１を作動させて第１真空槽１０内に注入された窒素を排気する。この際、排気装置１１の排気能力の例えば５Ｐａまで排気する。窒素ガスの注入と排気の動作を繰り返すことで第１真空槽１０内の不純物濃度をより一層効果的に下げることができるため、本実施例では５回繰り返す。その後、清浄化された第１真空槽１０内で基板４０に対して所定の処理が実施される。【００５０】
第１真空槽１０での処理後、第１真空槽１０内を５Ｐａまで排気する。その後、シャッター３０を開放して第１および第２真空槽１０、２０を連通し、搬送時のトレー５０の振動を低減するために、予め第１および第２真空槽１０、２０の槽内圧力を一方または両方の圧力調整ガス供給源４、４から窒素ガスを導入して槽内圧力をほぼ等しい値まで上昇させる。その圧力は、トレー５０の重量とトレー５０上の基板４０の重量との合計によって設定でき、あるいは、後に各ガイドプレート１２，２２のガス噴出孔１３，２３からガスを噴出するための不活性ガス供給源８０，８０のガス導入圧の１／８００〜１／５倍となるように設定することができる。
上記のようにガイドプレート１２，２２は幅６００ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、厚さ３０ｍｍの寸法を有し、かつ、ガス噴出孔１３，２３の直径は０．５ｍｍ、１０ｍｍ間隔で５６８４個形成されている。トレー５０は幅６０５ｍｍ、長さ９００ｍｍ、厚さ２ｍｍの寸法を有している。また、トレー５０の重量は約１０Ｋｇ、基板４０の重量は約８Ｋｇである。このような場合、トレー５０と基板４０の合計重量約１８Ｋｇをトレー５０の面積である約５４００ｃｍ2で除した値である３００Ｐａ程度を基準とし、この基準値の１〜３３倍程度、すなわち３００〜１００００Ｐａ程度まで第１・第２真空槽１０、２０の槽内圧力を上昇させる。
なお、本実施例では、先にシャッター３０を開放してから第１・第２真空槽１、２内に窒素を供給した場合を例示したが、窒素ガスを注入した後にシャッター３０を開放してもよい。
【００５１】
次に、ガス供給源８０、８０から不活性ガスとして窒素を供給してガイドプレート１２、２２の各ガス噴出孔１３から噴出させて基板４０を載せたトレー５０を浮上させ、搬送アーム６０のアーム部６３を搬送方向へ移動させてトレー５０と共に基板４０を第１真空槽１０から第２真空槽２０へ搬送する。この場合も、各ガス供給源８０から供給されるガスの圧力は、トレー５０の重量とトレー５０上の基板４０の重量との合計によって設定することができる。すなわち、トレー５０と基板４０の合計重量約１８Ｋｇをトレー５０の面積である約５４００ｃｍ2で除した値である３００Ｐａ程度を基準とし、この基準値の１６０〜８００倍程度の５００００〜２４００００Ｐａ程度に各ガス供給源８０によるガス導入圧を制御する。【００５２】
この際、噴出孔１３から噴出する窒素ガスの注入によって第１・第２真空槽１０、２０内の圧力が上昇し、そのまま放置すると基板４０を載せたトレー５０は浮力を失ってガイドプレート１２、２２に接触してしまい、良好な搬送を得られない。そこで、第２真空槽２０側の排気装置２１および圧力検出部５、調整弁６等を使用し、第１・第２真空槽１０、２０の槽内圧力が浮上するトレーの振動を低減させる上記の圧力３００〜１００００Ｐａを維持するように連続的に排気調整が行なわれる。つまり、ガス供給源８０，８０から第１・第２真空槽１０，２０内に流入するガス流量と同じガス流量で排気する。なお、このときに第１真空槽１０側の排気装置１１および圧力調整部の圧力検出部５、調整弁６等を併用すると、第２真空槽２０側の圧力制御と第１真空槽１０側の圧力制御が干渉し合って高精度な制御が困難なことから、第１真空槽１０側において排気装置１１を停止するか、調整弁６を閉じるか、もしくは両方を実施するか、もしくは排気装置１１からの排気を第１真空槽１０に循環させる配管や弁等を別に設けるかして圧力を制御する。なお、これとは逆に、第１真空槽１０側のみの圧力制御としてもよい。【００５３】
基板４０を載せたトレー５０が第２真空槽２０のガイドプレート２２の直上まで搬送された後、ガス供給源８０、８０からの窒素ガスの供給を停止すると、トレー５０はガイドプレート２２上に落下し、搬送が完了する。
その後、アーム部６３を待機位置まで後退させ、シャッター３０を閉じ、第２真空槽２０において所定の処理を実施する。なお、所定の処理に先立って、上述と同様に第２真空槽２０内において窒素ガスの注入と排気を繰り返して清浄化してもよい。
【実施例２】
【００５４】
本発明の実施例２について図１２に基づいて説明する。図１２は実施例２による半導体製造装置の斜視図である。
図１２に示されるように、実施例２による半導体製造装置２００は、実施例１による半導体製造装置１００（図１参照）に第３真空槽２３０を更に追加したものである。
第３真空槽２３０は、第１真空槽２１０とほぼ同様の構成を有するが、搬送アーム２６０のアーム用ガイド２６２に対するアーム部２６３の取り付け方向のみが第１真空槽２１０のものと異なっている。その他の構成は、実施例１による半導体製造装置１００と同じである。
なお、第２真空槽２２０から第３真空槽２３０へのトレー搬送に際しての槽内圧力制御は、実施例１と同様である。
【実施例３】
【００５５】
本発明の実施例３について図１３に基づいて説明する。図１３は実施例３による半導体製造装置の斜視図である。
図１３に示されるように、実施例３による半導体製造装置３００は、実施例１による半導体製造装置１００（図１参照）に第３真空槽３３０と第４真空槽３４０を更に追加したものである。これに伴い、実施例３の第３真空槽には、ガイドプレート３３２の両側にレール３３５ａ，３３５ｂ、搬送アーム３６０ａ，３６０ｂおよび駆動部３７０ａ，３７０ｂがそれぞれ設けられている。
搬送アーム３６０ａは、第２真空槽３２０と第３真空槽３３０の間でトレー３５０を搬送する役割を担い、搬送アーム３６０ｂは、第３真空槽３３０と第４真空槽３４０の間でトレー３５０を搬送する役割を担っている。このため、搬送アーム３６０ａ，３６０ｂは、アーム用ガイド３６２ａ，３６２ｂに対するアーム部３６３ａ，３６３ｂの取り付け方向がそれぞれ異なっている。
また、トレー３５０は、搬送方向Ｆと平行に対向する２つの縁に、搬送アーム３６０ａ，３６０ｂに対応した嵌合穴３５２ａ，３５２ｂがそれぞれ形成されている。
その他の構成は、実施例１による半導体製造装置１００と同じである。また、第２真空槽３２０から第３真空槽３３０へのトレー搬送および第３真空槽３３０から第４真空槽３４０へのトレー搬送に際しての槽内圧力制御は、実施例１と同様である。なお、実施例３と同様の構成を繰り返すことにより、５槽、６槽、或いはそれ以上の真空槽間でトレーを移動させることが可能となる。
【実施例４】
【００５６】
この発明の実施例４について図１４に基づいて説明する。図１４はこの発明の実施例４による半導体製造装置の斜視図である。
図１４に示されるように、実施例４による半導体製造装置４００は、ガイドプレート４１２の両側にレール４１５ａ，４１５ｂ、搬送アーム４６０ａ，４６０ｂおよび駆動部４７０ａ，４７０ｂをそれぞれ設けたものである。
これに伴い、トレー４５０は、搬送方向Ｆと平行に対向する２つの縁に、搬送アーム４６０ａ，４６０ｂに対応した嵌合穴４５２ａ，４５２ｂがそれぞれ形成されている。その他の構成は実施例１による半導体製造装置１００（図１参照）と同じである。
つまり、実施例１では、ガイドプレート１２の片側から受ける駆動力によってのみトレー５０を移動させていたが、実施例４ではガイドプレート４１２の両側から駆動力が与えられる。このため、実施例１による半導体製造装置１００よりも安定した搬送が可能となっている。【００５７】
（他の実施例）
上記実施例では、トレーの搬送に際して、第１および第２真空槽１０、２０の槽内圧力を調整するための圧力調整用ガスを圧力調整ガス供給源４，４にて供給する場合を例示したが、圧力調整ガス供給源４，４を省略し、ガス供給源８０、８０にて圧力調整用ガスを供給するようにしてもよい。この場合、ガイドプレート１２、２２と連通する配管とは別に、ガス供給源８０、８０と第１・第２真空槽１０、２０とを連通する配管および各配管の途中にスロットルバルブ等の調整弁を設けることにより実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、半導体基板、ガラス基板等の各種基板に所定の処理（成膜処理、プラズマ処理、アニール処理、エッチング処理等の半導体装置製造分野で行われる様々な処理）を施すための製造装置および製造方法全般に適用することができ、例えば、トランジスタ、メモリ、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイス、有機または無機の太陽電池、液晶、プラズマ、エレクトロルミネッセンス等のディスプレイなどを製造するための半導体製造装置および半導体製造方法に適用できる。
【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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【図１４】
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【図１５】
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