(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の半導体ワークピースを処理する場合、半導体ワークピースの処理の均一性を確保するように、隔離された半導体ワークピースの処理環境を備え、しかも柔軟に半導体ワークピースを処理することができる半導体ワークピースの処理装置を提供する。【解決手段】複数の処理ステーション１、１が設置されている半導体ワークピースの処理チャンバーを少なくとも一つ含み、各半導体ワークピースの処理ステーション１毎に一つの半導体ワークピースに対して処理を行う半導体ワークピースの処理装置である。各半導体ワークピースの処理ステーション１はそれぞれ回転することができる。半導体ワークピースの処理装置は、半導体ワークピースの処理ステーション１が動作する場合、半導体ワークピースの処理チャンバー内部をシールするためのシール部材と、シール部材の正常動作を確保するための冷却装置とを有する。【選択図】図３
2007049151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体ワークピースの処理ステーションが設置されている半導体ワークピースの処理チャンバーを少なくとも一つ含み、各半導体ワークピースの処理ステーション毎に一つの半導体ワークピースに対して処理を行う半導体ワークピースの処理装置において、
半導体ワークピースの処理において、半導体ワークピースの処理ステーションが回転することができることを特徴とする半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２】
上記半導体ワークピースの処理装置には、半導体ワークピースの処理ステーションの数に対応する複数のステーション回転部材も設置され、各半導体ワークピースの処理ステーション毎に一つのステーション回転部材が連結されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３】
ステーション回転部材の少なくとも二つは、同一のモータ駆動装置により同期に回転することを特徴とする請求項２に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項４】
上記モータ駆動装置は、複数の半導体ワークピースの処理ステーションをベルトにより回転させるものであることを特徴とする請求項３に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項５】
上記ステーション回転部材は、ベルトにより回転されるプーリが配置されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項６】
上記プーリは、ベルトのストライプの形状に合わせ、ベルトとプーリとの緊密接合に寄与する係合凹部を有することを特徴とする請求項５に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項７】
上記半導体ワークピースの処理ステーションは、合計四つであり、隣接する二つのものが共通の同一のモータ駆動装置によって同期に回転することを特徴とする請求項２に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項８】
半導体ワークピースの処理ステーションの少なくとも二つは、第一の支持板により組合せられていると共に、第一のモータの駆動により、ともに昇降移動することを特徴とする請求項１に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項９】
上記第一の支持板には、第一の支持板の昇降移動範囲を所定の範囲に限定する第一の移動範囲限定用センサーが設置されていることを特徴とする請求項８に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１０】
上記第一のモータは、ウォームギヤ装置により第一の支持板の昇降移動を駆動することを特徴とする請求項８に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１１】
半導体ワークピースの処理ステーションのそれぞれに、複数の昇降可能なイジェクタピンが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１２】
上記複数の半導体ワークピースの処理ステーションにおけるイジェクタピンは、第二の支持板によって組合せられると共に、第二のモータの駆動により、ともに昇降移動することを特徴とする請求項１１に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１３】
上記第二の支持板には、イジェクタピンが所定範囲における昇降を確保するための第二の移動範囲限定用センサーが設置されていることを特徴とする請求項１２に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１４】
上記半導体ワークピースの処理装置には、竪直なレール溝を具備するスライドレールが設けられ、そのスライドレールに、第一の支持板及び第二の支持板の昇降移動をガイドするように、それぞれ第一の支持板及び第二の支持板に固定接続されている二つの上下摺動可能なスライダが設置されていることを特徴とする請求項８又は１２に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１５】
各半導体ワークピースの処理ステーションの内部には、均一に分布した加熱素子が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１６】
上記ステーション回転部材は、順次に接続されている回転軸とプーリと備えることを特徴とする請求項２に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１７】
複数の半導体ワークピースの処理ステーションが設置されている半導体ワークピースの処理チャンバーを少なくとも一つ含み、各半導体ワークピースの処理ステーション毎に一つの半導体ワークピースに対して処理を行う半導体ワークピースの処理装置において、
各半導体ワークピースの処理ステーションの下に半導体ワークピースの処理ステーションを回転させると共に加熱させる対応するステーション回転部材が設けられ、上記ステーション回転部材には、電気信号の入力を供するチャンネルが設置され、さらに、当該処理装置は半導体ワークピースの処理チャンバーにおける密閉環境を形成するシール部材も備えていることを特徴とする半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１８】
上記ステーション回転部材は、順次に接続されている回転軸とプーリと備え、プーリの回転により回転軸が回転することを特徴とする請求項１７に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項１９】
上記プーリは、接続部を介して、一端が信号増幅器に接続されているハブに接続されていることを特徴とする請求項１８に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２０】
上記半導体ワークピースの処理ステーションの下に処理ステーションと接続されて設置されている支持ロッドは、回転軸に接続され、支持ロッドの内部に処理ステーションにおける抵抗線を接続して半導体ワークピースの処理ステーションを加熱するための電源線が配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２１】
上記支持ロッドの内部には、半導体ワークピースの処理ステーション表面の温度を測定する温度検知装置が配置されていることを特徴とする請求項２０に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２２】
上記支持ロッドの外部には、弾性ガスケットと波形管シール部品とから構成され、波形管シール部品と半導体ワークピースの処理チャンバーの底部との接触部位の隙間をシールするためのシール装置が設けられていることを特徴とする請求項２０に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２３】
上記波形管シール部品の下方には、回転軸と、回転軸の外部に設けられる第一のハウジングとが接続され、この第一のハウジングと回転軸との間に、回転軸が自由に回転し、第一のハウジングが回転しないように軸受けが設置されていることを特徴とする請求項２２に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２４】
上記第一のハウジングと波形管シール部品との間には、第一のハウジングと波形管シール部品との接触部位の隙間をシールするためのシール部材も配置されていることを特徴とする請求項２３に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２５】
上記第一のハウジングと回転軸との間に、磁気シール部材が配置されていることによって、回転軸が回転する場合、第一のハウジングと回転軸との接触部位の隙間がシールされることを確保できることを特徴とする請求項２３に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２６】
上記支持ロッドと回転軸とが、ピン又はボルト・ナットにより直接固定に接続され、かつ、支持ロッドと回転軸との接続箇所にシール部材が配置されていることを特徴とする請求項２０に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２７】
上記支持ロッドと回転軸とが、接続ブロックにより接続されて、支持ロッドと接続ブロックとの接触箇所と、回転軸と接続ブロックとの接続箇所に、それぞれシール部材が設置されていることを特徴とする請求項２０に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２８】
第一のサイクルチャンネルは、回転軸に設置されており、回転軸の近くに配置されているシール部材を冷却するに用いられることを特徴とする請求項２３に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項２９】
第二のサイクルチャンネルは、第一のハウジングに設置されており、第一のハウジングの近くに配置されているシール部材を冷却するに用いられることを特徴とする請求項２８に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３０】
第一のサイクルチャンネルと第二のサイクルチャンネルとが外接パイプを介して連通されていることを特徴とする請求項２９に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３１】
第一のサイクルチャンネルには、冷却液を第一のサイクルチャンネルに進入させる冷却液の入口が設置されていることを特徴とする請求項３０に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３２】
第一のサイクルチャンネルは、回転軸に設置されていると共に互いに連通されている第一の冷却溝と、第一のチャンネルと、第二のチャンネルとが含まれ、第一の冷却溝が回転軸に近いシール部材の周りに設置され、第一のチャンネルと第二のチャンネルとが回転軸の内壁に設置されていると共に、回転軸には、第一のチャンネルと連通する第一の軸穴と、第二のチャンネルと連通する第二の軸穴とが設置されていることを特徴とする請求項３１に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３３】
上記回転軸の周辺には、回転軸との間に複数の互いに隔離されたシール部材が設けられる第二のハウジングが設置され、隣接するシール部材の間に、それぞれ第一の環隙間と第二の環隙間とが形成されていることを特徴とする請求項３２に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３４】
第一の環隙間には、上記第一の軸穴が位置すると共に、冷却液進水パイプの入口が位置し、その冷却液進水パイプにより、冷却液が第一の環隙間に供給され、第一の軸穴から回転軸に送入されることを特徴とする請求項３３に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３５】
第二の環隙間には、上記第二の軸穴が位置すると共に、外接パイプの第一端が位置し、第一のサイクルチャンネル内の冷却液は、その第二の軸穴を介して、第二の環隙間内に流れ、外接パイプの第一端を介して、外接パイプに流れ、そして、第二のサイクルチャンネルに流れることを特徴とする請求項３４に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３６】
第二のサイクルチャンネルは、第一のハウジングに設置されている第二の冷却溝が含まれ、該第二の冷却溝は、第一のハウジングに近いシール部材の周りに設置され、また、異なる個所に、外接パイプの第二端に接続されている第二の冷却溝進水孔と、外接排出パイプに接続され冷却液を排出する第二の冷却溝排水孔がそれぞれ設置されていることを特徴とする請求項３５に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３７】
複数の半導体ワークピースの処理ステーションが設置されている半導体ワークピースの処理チャンバーを少なくとも一つ含み、各半導体ワークピースの処理ステーション毎に一つの半導体ワークピースに対して処理を行う半導体ワークピースの処理装置において、
各半導体ワークピースの処理ステーションがそれぞれに昇降、回転することができ、さらに、半導体ワークピースの処理ステーションの動作の場合、半導体ワークピースの処理チャンバーの内部をシールさせるシール部材が設けられると共に、シール部材の正常動作を確保する冷却装置が含まれる半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３８】
上記半導体ワークピースの処理ステーションの下部には、波形管シール部品と半導体ワークピースの処理チャンバーの底部との接触部位の隙間をシールするための、弾性ガスケットと波形管シール部品とから構成されているシール装置が設置されていることを特徴とする請求項３７に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項３９】
上記波形管シール部品の下部には、回転軸との間に磁気シール部材が設置されている第一のハウジングと回転軸とが設置され、回転軸が回転する場合、第一のハウジングと回転軸との間の接触部位の隙間がシールされることを確保することを特徴とする請求項３８に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項４０】
上記第一のハウジングと波形管シール部品との間には、第一のハウジングと波形管シール部品との間の接触部位の隙間をシールするためのシール部材が設置されていることを特徴とする請求項３９に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項４１】
上記冷却装置は、水冷管であることを特徴とする請求項３７に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項４２】
上記冷却装置は、回転軸がシール部材に近接する箇所と回転軸の側壁とに設置されている第一のサイクルチャンネルと、第一のハウジングがシール部材に近接する箇所に設置されている第二のサイクルチャンネルとから構成されている冷却チャンネルであり、第一のサイクルチャンネルと第二のサイクルチャンネルとが、外接パイプを介して連通されていることを特徴とする請求項４１に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項４３】
上記回転軸の周辺には、回転軸との間に複数の互いに隔離されたシール部材が設けられる第二のハウジングが設置され、隣接するシール部材の間に、第一の環隙間と第二の環隙間とがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項４２に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項４４】
上記第一の環隙間が該第一のサイクルチャンネルと外接冷却源とに連通され、この外接冷却源の冷却液が第一の環隙間を経て該第一のサイクルチャンネルに送入されることを特徴とする請求項４３に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項４５】
第二の環隙間には、上記第一のサイクルチャンネルが連通されていると共に、外接パイプの一端が位置され、該第二の環隙間により第一のサイクルチャンネル内の冷却液が外接パイプに供給され、さらに第二のサイクルチャンネルに送入されることを特徴とする請求項４４に記載の半導体ワークピースの処理装置。
【請求項４６】
複数枚の半導体ワークピースは、複数の半導体ワークピースの処理ステーションにそれぞれ置いて処理し、処理過程において、半導体ワークピースに対して均一な処理を行うように、これらの複数の半導体ワークピースの処理ステーションを回転させ、加熱させることを特徴とする半導体ワークピースの処理方法。
【請求項４７】
上記複数の半導体ワークピースの処理ステーションは同期に回転されることを特徴とする請求項４６に記載の半導体ワークピースの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置の技術分野に関し、特に、複数の半導体ワークピースの処理チャンバーを備えると共に、各半導体ワークピースの処理チャンバー内に複数の半導体ワークピースの処理ステーションが設置されている半導体ワークピースの処理装置及び半導体ワークピースの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体ワークピースに対するバッチ式処理のシステムと、半導体ワークピースに対する枚葉式処理のシステムとの二種類の常用の半導体ワークピースの処理システムがある。バッチ式処理のシステムにおいて、多数の半導体ワークピースが同時に水平または垂直に置かれ、処理される。
【０００３】
枚葉式処理システムは、製品の処理の均一性と、熱的効果及びロットごとの加工速度の点において優れているが、その低い生産性及び高価な装置コストを改善しにくいことが明らかである。
【０００４】
上記のような問題を解決するために、特許文献１の背景技術部分には、いくつかのバッチ式処理のシステムが開示されている。これらのバッチ処理のシステムは、複数の処理チャンバーを備え、各処理チャンバー内に複数の処理ステーションを有し、こうして処理チャンバーが一回複数の半導体ワークピースを同時に処理できる。
【０００５】
しかしながら、半導体ワークピースをバッチ処理するシステムにある一番大きな問題点は、それぞれの半導体ワークピースの処理の均一性を確保しにくいことにある。半導体ワークピースをバッチ処理する場合、複数の半導体ワークピースが一つのチャンバー内に置き入れられるので、システム内における熱及び気流の差による半導体ワークピースの処理の不均一が発生する。このような問題を解決するために、各種の対策が提案されている。
【０００６】
例えば、図１を参照すると、特許文献２の背景技術部分には、加工されるシリコン基板８'が、カーボンベース９'に置かれ、カーボンベース９'の下に加熱ベース３５'が設けられ、加熱ベース３５'の内部には、シリコン基板８'を加熱する高周波加熱コイル１'が設けられ、処理中において、温度分布の均一性を確保するようにカーボンベース９'がカーボンベース支持部１１'とともに軸の回りを回転することができる半導体ワークピースの処理装置が開示されている。
【０００７】
また、図２を参照すると、特許文献３には、半導体ワークピース１１０'を搭載している回転可能な半導体ワークピースキャリア１１６'が反応チャンバー内に設けられ、軸１２１'の回りを回転するが、加熱ベース１１７'は、静止に保持され、その半導体ワークピースキャリア１１６'と反応チャンバーとの間に距離の十分に小さいチャンネル１３０'が設置され、半導体ワークピースキャリア１１６'の回転によって気体をチャンネル１３０'に沿って外へ水平に流すことにより、半導体ワークピースの処理における堆積膜の均一な成長が実現される他の方法も提案されている。
【特許文献１】米国特許第５８５５１６４１号明細書
【特許文献２】米国特許第６００１１７５号明細書
【特許文献３】米国特許第２００５００１１４５９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記二つの提案は、半導体ワークピースの処理の不均一性を一部解決することができるが、それでも十分ではない。上記二つの提案では、半導体ワークピースのキャリア上に複数枚の加工される半導体ワークピースが置き入れられ、静止している加熱ベースで半導体ワークピースのキャリアと搭載される半導体ワークピースとを加熱し、半導体ワークピースのキャリアの回転により半導体ワークピースの処理の均一性を実現することを目的とする。しかし、その共通な問題点は、加熱装置と半導体ワークピースのキャリアとがそれぞれに設置され、システムの複雑性を増し、また半導体ワークピースのキャリアの設置によって、半導体ワークピースが加熱装置とある程度離れるため、半導体ワークピースの処理温度がさらに制御しにくくなることにある。なお、上記二つの提案は、いずれも半導体ワークピースの処理において、半導体ワークピースを一つだけの回転軸の回転によって回転させるものであって、半導体ワークピースの処理チャンバーに、複数の処理ステーションが設置されている半導体ワークピースの処理装置に用いられる場合、半導体ワークピースの均一性に対する改善効果が十分ではない。
【０００９】
従って、複数の半導体ワークピースを処理する場合に、それぞれの半導体ワークピースの処理の均一性を持つことを確保するように、隔離された半導体ワークピースの処理環境を備え、柔軟な半導体ワークピースに対する処理、特に、半導体ワークピースの受熱への調整をすることによって、半導体ワークピースのバッチ処理システムにおいて半導体ワークピースの処理の均一性を向上させる半導体ワークピースの処理装置が必要となる。
【００１０】
本発明は、現在の半導体ワークピースの量産処理装置の均一性が高くなく、半導体ワークピースの処理を同時に大量に行うことができないという問題点を改善する半導体ワークピースの処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明は、さらに、複数枚の半導体ワークピースの処理を同時にすることができ、かつ、各半導体ワークピースが、各半導体ワークピースに対する処理の均一性を確保するように、互いに隔離された半導体ワークピースの処理環境を備える半導体ワークピースの処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、さらに、複数枚の半導体ワークピースの処理を同時にすることができ、半導体ワークピースの処理ステーションを動作させる場合、半導体ワークピースの処理チャンバー内部をシールするためのシール部材が設置されているとともに、シール部材の正常動作を確保する冷却装置が設置されている半導体ワークピースの処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数の半導体ワークピースの処理ステーションが設置されている半導体ワークピースの処理チャンバーを少なくとも一つ含み、各半導体ワークピースの処理ステーション毎に一つの半導体ワークピースに対して処理を行う半導体ワークピースの処理装置において、半導体ワークピースの処理ステーションが回転することができることを特徴とする半導体ワークピースの処理装置により実現される。
【００１４】
半導体ワークピースの処理装置には、半導体ワークピースの処理ステーションの数に対応する数の複数のステーション回転部材も設置され、各半導体ワークピースの処理ステーション毎に一つのステーション回転部材に連結されている。ステーション回転部材の少なくとも二つは、同一のモータ駆動装置により同期に回転される。モータ駆動装置は、複数の半導体ワークピースの処理ステーションをベルトにより回転させるものである。ステーション回転部材は、ベルトにより回転されるプーリが配置されている。プーリは、ベルトのストライプの形状に合わせ、ベルトとプーリとの緊密接合に寄与する係合凹部を含有する。
【００１５】
上記半導体ワークピースの処理ステーションは、合計四つであり、その中に、隣接する二つのものが共通の同一のモータ駆動装置によって回転が同期される。半導体ワークピースの処理ステーションの少なくとも二つは、第一の支持板により組み合わせられていると共に、第一のモータ駆動により、ともに昇降移動される。
【００１６】
第一の支持板には、第一の支持板の昇降移動範囲を所定の範囲に限定する第一の移動範囲限定用センサーが設置されている。第一のモータは、ウォームギヤ装置により第一の支持板の昇降移動を駆動する。半導体ワークピースの処理ステーションのそれぞれは、昇降可能なイジェクタピンが配設されている複数のイジェクタピンガイド溝が設置されている。
【００１７】
それら複数の半導体ワークピースの処理ステーションにおけるイジェクタピンは、第二の支持板によって組み合わせられると共に、第二のモータの駆動により、ともに昇降移動される。第二の支持板には、イジェクタピンが所定範囲における昇降を確保するための第二の移動範囲限定用センサーが設置されている。
【００１８】
該半導体ワークピースの処理装置には、竪直なレール溝を持つスライドレールが設けられ、そのスライドレールには、第一の支持板及び第二の支持板の昇降移動をガイドするように、それぞれ第一の支持板及び第二の支持板に固定接続されている二つの上下摺動可能なスライダが設置されている。
【００１９】
各半導体ワークピースの処理ステーションには、内部に均一に分布した加熱素子が設置されている。ステーション回転部材は、順次に接続されている回転軸とプーリとからなる。
【００２０】
本発明によれば、現在の半導体ワークピースの量産装置の低均一性を改善するために、技術対策として、複数の半導体ワークピースの処理ステーションが設置されている半導体ワークピースの処理チャンバーを少なくとも一つ含み、各半導体ワークピースの処理ステーション毎に一つの半導体ワークピースに対して処理を行う半導体ワークピースの処理装置において、それぞれ半導体ワークピースの処理ステーションの下に対応するステーション回転部材が設けられ、半導体ワークピースの処理ステーションを回転させると共に加熱させ、かつ、電気信号の入力を供するチャンネルが設置され、さらに、当該処理装置は、半導体ワークピースの処理チャンバーにおける密閉環境を形成するシール部材も備えている半導体ワークピースの処理装置をさらに提供する。
【００２１】
ステーション回転部材は、順次に接続されている回転軸とプーリと備え、プーリの回転により回転軸が回転する。プーリは、接続部を介して一端が信号増幅器に接続されているハブに接続されている。半導体ワークピースの処理ステーションの下にそれと接続されて設置されている支持ロッドは、回転軸に接続され、内部に処理ステーションにおける抵抗線を接続し半導体ワークピースの処理ステーションを加熱するための電源線が配置されている。支持ロッドの内部には、半導体ワークピースの処理ステーション表面の温度を測定する温度検知装置が配置されている。支持ロッドの外部には、弾性ガスケットと波形管シール部品とから構成され、波形管シール部品と半導体ワークピースの処理チャンバーの底部との接触部位の隙間をシールするためのシール装置が設けられている。
【００２２】
波形管シール部品の下方には、回転軸と、回転軸の外部に設けられるとともに、回転軸との間に軸受けが設置されている第一のハウジングとが接続され、回転軸が自由に回転しても、第一のハウジングは回転しない。第一のハウジングと波形管シール部品との間には、第一のハウジングと波形管シール部品との接触部位の隙間をシールするためのシール部材も配置されている。第一のハウジングと回転軸との間に、磁気シール部材が配置されていることによって、回転軸が回転する場合、第一のハウジングと回転軸との接触部位の隙間がシールされることを確保できる。
【００２３】
支持ロッドと回転軸とが、ピン又はボルト・ナットにより直接固定に接続されている。そして、支持ロッドと回転軸との接続箇所にシール部材が配置されている。又は、支持ロッドと回転軸とが、接続ブロックにより接続されて、支持ロッドと接続ブロックとの接触箇所と、回転軸と接続ブロックとの接続箇所に、それぞれシール部材が設置されている。
【００２４】
第一のサイクルチャンネルは、回転軸に設置されており、回転軸の近くに配置されているシール部材を冷却するに用いられる。第二のサイクルチャンネルは、第一のハウジングに設置されており、第一のハウジングの近くに配置されているシール部材を冷却するに用いられる。第一のサイクルチャンネルと第二のサイクルチャンネルとは、外接パイプを介して連通されている。第一のサイクルチャンネルには、冷却液を第一のサイクルチャンネルに進入させる冷却液の入口が設置されている。第一のサイクルチャンネルは、回転軸に設置されていると共に互いに連通されている第一の冷却溝と、第一のチャンネルと、第二のチャンネルとが含まれ、そのうち、第一の冷却溝が回転軸に近いシール部材の周りに設置され、第一のチャンネルと第二のチャンネルとが回転軸の内壁に設置されていると共に、回転軸において、第一のチャンネルと連通する第一の軸穴と、第二のチャンネルと連通する第二の軸穴とも設置されている。
【００２５】
回転軸の周辺において、回転軸との間に複数の互いに隔離されたシール部材が設けられる第二のハウジングが設置され、そのうち、隣接するシール部材の間に、それぞれ第一の環隙間と第二の環隙間とが形成されている。
【００２６】
第一の環隙間には、第一の軸穴が位置すると共に、冷却液進水パイプの入口が位置し、更に、冷却液進水パイプにより、冷却液が第一の環隙間に供給され、第一の軸穴から回転軸に送入される。第二の環隙間には、第二の軸穴が位置すると共に、外接パイプの第一端が位置し、更に、第一のサイクルチャンネル内の冷却液が、その第二の軸穴を介して、第二の環隙間内に流れると共に、外接パイプ之第一端を介して、外接パイプに流れ、そして、第二のサイクルチャンネルに流れる。
【００２７】
第二のサイクルチャンネルは、第一のハウジングに設置されている第二の冷却溝が含まれ、該第二の冷却溝は、第一のハウジングに近いシール部材の周りに設置され、また、異なる個所において、外接パイプの第二端に接続されている第二の冷却溝進水孔と、外接排出パイプに接続され、冷却液を排出する第二の冷却溝排水孔がそれぞれ設置されている。
【００２８】
本発明による他の技術方案によれば、複数の半導体ワークピースの処理ステーションが設置されている半導体ワークピースの処理チャンバーを少なくとも一つ含み、各半導体ワークピースの処理ステーション毎に一つの半導体ワークピースに対して処理を行う半導体ワークピースの処理装置において、各半導体ワークピースの処理ステーションがそれぞれ昇降、回転することができ、さらに、処理ステーションの動作の場合、半導体ワークピースの処理チャンバーの内部をシールさせるシール部材が設けられると共に、シール部材の正常動作を確保する冷却装置が含まれる半導体ワークピースの処理装置を提供する。
【００２９】
そのうち、その半導体ワークピースの処理ステーションの下部には、波形管シール部品と半導体ワークピースの処理チャンバーの底部との接触部位の隙間をシールするための、弾性ガスケットと波形管シール部品とから構成されているシール装置が設置されている。波形管シール部品の下部には、回転軸との間に磁気シール部材が設置されている第一のハウジングと回転軸とが設置され、回転軸が回転する場合、第一のハウジングと回転軸との間の接触部位の隙間がシールされることを確保する。第一のハウジングと波形管シール部品との間には、第一のハウジングと波形管シール部品との間の接触部位の隙間をシールするためのシール部材が設置されている。
【００３０】
冷却装置は、水冷管である。冷却装置は、回転軸がシール部材に近接する箇所と回転軸の側壁と設置されている第一のサイクルチャンネルと、第一のハウジングがシール部材に近接する箇所において設置されている第二のサイクルチャンネルとから構成されている冷却チャンネルであり、また、第一のサイクルチャンネルと第二のサイクルチャンネルとが、外接パイプを介して連通されている。回転軸の周辺には、回転軸との間に複数の互いに隔離されたシール部材が設けられる第二のハウジングが設置され、そのうち、隣接するシール部材の間に、第一の環隙間と第二の環隙間とがそれぞれ形成されている。第一の環隙間が該第一のサイクルチャンネルと外接冷却源とに連通され、また、外接冷却源の冷却液が第一の環隙間を経て該第一のサイクルチャンネルに送入される。第二の環隙間には、第一のサイクルチャンネルが連通されていると共に、外接パイプの一端が位置され、また、該第二の環隙間により第一のサイクルチャンネル内の冷却液が外接パイプに供給され、さらに第二のサイクルチャンネルに送入される。
【００３１】
本発明は、更に、複数枚の半導体ワークピースは、複数の処理ステーションにそれぞれ置いて処理し、また、処理において、半導体ワークピースに対して均一な処理を行うように、これらの複数の処理ステーションを回転させ、加熱させる半導体ワークピースの処理方法も提供される。
【００３２】
これらの複数の半導体ワークピースの処理ステーションは同期に回転される。
【００３３】
本発明は、動作自由度の高い処理ステーションという特有な構成設計を利用することによって、同一の半導体ワークピースの各部分に対して均一な加熱を行う。さらに、柔軟に複雑な半導体ワークピースの処理をすることができる。本発明によれば、均一に半導体ワークピースへのバッチ処理を効率的に行うことができる。本発明によれば、共通なモータシステムも形成されているので、システムの同期安定性を確保すると共に、機器構成が簡単化され、コストが低減される。
【００３４】
本発明によれば、半導体ワークピースの処理装置は、複数の半導体ワークピースの処理ステーションが設置されている半導体ワークピースの処理チャンバーを少なくとも一つ含み、各処理ステーション毎に半導体ワークピースに対して処理を行い、各処理ステーションが半導体ワークピースの処理において、それぞれ回転すると共に加熱されることができることによって、半導体ワークピースの処理の均一性が確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図３は、本発明の半導体ワークピースの処理装置の一実施形態の斜視図である。図３では、半導体ワークピースの処理装置は、４つの処理ステーションを具備するが、簡潔のため、処理チャンバー内の２つの処理ステーションのみを示す。本発明の半導体ワークピースの処理装置内に含まれる処理ステーションは、４つに限られるわけではなく、他の数の処理ステーションを含むこともできることを理解しておくべきである。
【００３６】
同時に図３、図４及び図５を参照する。図４と図５とは、異なる視野角から図３に示す本発明の半導体ワークピースの処理装置を示す図である。複数の処理ステーション１は、一つの処理チャンバーに (図示せず)設置され、処理ステーション１の下に互いに接続する支持ロッド４が設置されていると共に、それぞれの下に支持ロッド４と接続されているステーション回転部材(すなわち、回転軸２６とプーリ１７であり、詳しくは下記の通り)が設けられ、ステーション回転部材により支持ロッド４と処理ステーション１とを回転させる。
【００３７】
支持ロッド４は、処理チャンバー内から延びると共に、処理ステーション１の下の波形管シール部品５２内に設置されている。処理ステーション１には、半導体ワークピースを突き出すための若干のイジェクタピン２が設置され(図４)，且つ、各イジェクタピン２の下に、イジェクタピン２の処理ステーション１における昇降を制御するように、対応するイジェクタロッド３が設置されている。イジェクタロッド３の下に、チャンバーの底部に接続されているシール装置５が設置されている。気体と熱の漏れを防止するために、波形管シール部品５２がチャンバーの底部に接続されていることにより、シール装置５と波形管シール部品５２とが、それらと処理チャンバーの底部との接触面を良好にシールできる。波形管シール部品５２の下方には、第一のハウジング１６と、第二のハウジング２８とが配置され、当該第二ハウジング２８の下方には、第一のハウジング１６と第二のハウジング２８の内部に配置された回転軸２６(図７を参照)を回転させるためのプーリ１７が設けられている。プーリ１７の下に、処理ステーション１の回転において支持ロッド４と回転軸２６内部とに設けられた電線が絡まないことを確保するハブ１９が設置されている。ハブ１９の下に、入力電圧を増幅する信号増幅器２０が設けられている。
【００３８】
処理過程において、本発明の処理ステーション１におけるイジェクタピン２は、いずれも個別に昇降することができるが、もちろん、所定の装置による組合せにより複数のイジェクタピン２をともに昇降させることができる。図４の実施形態では、処理ステーション１のそれぞれが三つのイジェクタピン２を具備し、図示の二つの処理ステーション１は、合計六つのイジェクタピン２と、それらに対応するイジェクタロッド３及びシール装置５とを有する。これらのイジェクタピン２、イジェクタロッド３及びシール装置５は、上支持板６にともに装着されている。該上支持板６は、モータ８の制御によりスライドレール７に沿って上下方向に移動されることによって、全てのイジェクタピン２を上下に昇降させる。イジェクタピン２の上下移動の位置を所定の範囲内に確保するため、スライドレール７の対応する位置には、上支持板６が通過する場合、モータ８の動作を停止させ、これにより、イジェクタピン２とその付属装置とが所定の範囲のみに上下に昇降移動することが確保される位置センサー９が設けられる。
【００３９】
同様に、処理過程において、本発明の処理ステーション１は、いずれも個別に回転又は昇降することができるが、もちろん、所定の装置の組合せにより、複数の処理ステーション１とともに回転又は昇降させてもいい。図に示すように、処理ステーション１のそれぞれの下において、回転軸２６に接続され、ベルト(図示せず)により回転されると共に回転軸２６を回転させ、さらに処理ステーション１を回転させるプーリ１７がそれぞれ設置されている。プーリ１７は、ベルトのストライプの形状に合わせることによりベルトとプーリ１７との緊密接合に寄与する係合凹部１８が設けられている。それぞれ処理ステーション１に対応するプーリ１７は、それぞれのベルトにより回転することができるし、複数の処理ステーション１に対応するプーリ１７のすべてが同一のベルトにより回転されることもできることによって、複数の処理ステーション１を同期に回転させ，処理の均一性が保持される。例えば、一実施形態において、処理ステーション１は四つあり、そのうち、隣接する二つの処理ステーション１は、共用な同一のモータ駆動装置によって同一のベルトを、同期に回転させる。
【００４０】
下支持板１０には、二つの処理ステーション１の第一のハウジング１６が組合わせられる。第一のハウジング１６は、下支持板１０に係止され、それに伴って上下に移動する。下支持板１０の上下移動により、この二つの処理ステーション１が共に上下に昇降移動することができる。該下支持板１０は、モータ１１によりウォームギヤ装置１２を介して駆動されると共に、スライドレール７に沿って上下に移動される。同様に、スライドレール７の対応する位置には、下支持板１０が通過する場合、モータ１１の動作を停止させることにより、処理ステーション１を所定の範囲内にのみ上下に昇降移動させることが確保される位置センサー１３が設置されている。
【００４１】
図３のような実施形態は、下支持板１０により二つの処理ステーション１が組合わせられ、１セットのモータ駆動装置が共用されるものである。該実施形態では、半導体ワークピースの処理チャンバーに、このような二組の組合せがあり、すなわち、四つの処理ステーション１のうち、二つの処理ステーション毎に1セットのモータ駆動装置を共用する。これらの二つの組合せは、対称的に配置されていることにより、半導体ワークピースの処理チャンバーの安定性を確保する。
【００４２】
本発明は、上支持板６と下支持板１０との設置により、複数の処理ステーション１におけるイジェクタピンの同期に上下昇降動作することを実現できると共に、複数の処理ステーション１の同期に上下昇降動作することを実現できる。このような設置として、複数の処理ステーション１は、一つのモータ駆動装置を共用することによって、装置を簡略化すると共に、コストを低下し、一方、複数の処理ステーション１が一つのモータ駆動装置を共用することによって、各処理ステーション１の動作の一致性も確保し、各処理ステーション１の処理の均一性も確保する。
【００４３】
図５を参照すると、スライドレール７に、垂直に配列された孔１４が開けられており、上支持板６と下支持板１０とがこれらの孔１４により上下に移動できる。また、このスライドレール７の設置により全体の組合せシステムのウォームギヤ１２への圧力を低減し、そのため、ウォームギヤ１２の構成強度への要求が低減され、組合せシステムの安定性が確保される。また、下支持板１０によりシステムの全体を作動させるため、下支持板１０を駆動するモータ１１の伝動用ウォームギヤ１２に大きい圧力がかけられ、従って、下支持板１０とウォームギヤ１２との間に、下支持板１０に均一に力が加えられるように、ブラケット２２が一つ設置されている。
【００４４】
図６、図７、及び図８を参照する。図７は、本発明の半導体ワークピースの処理ステーション及びそのステーション回転部材の断面図であり、図８は、図７に示す本発明の半導体ワークピースの処理ステーション及びそのステーション回転部材の断面の一部拡大図である。それぞれのステーション回転部材は、一端が支持ロッド４に接続され、その他の一端がプーリ１７に接続されている回転軸２６と、ベルトにおけるストライプの形状に合わせる係合凹部１８が存在することによって、ベルトとの緊密接合に寄与すると共に、大きい力を受けるプーリ１７とにより構成されている。モータ駆動装置(図示せず)は、プーリ１７を回転すると共に、回転軸２６を回転し、さらに支持ロッド４に接続されている処理ステーション１を回転させるベルト(図示せず)が接続されている。
【００４５】
回転軸２６は、ボール軸受け１６３により第一のハウジング１６に接続されている。ボール軸受け１６３は、一つであっても良く、複数であっても良い。図に示すような実施形態では、ボール軸受け１６３は二つであり、上下にそれぞれ一つがある。図示におけるボール軸受け１６３については、真実な構成が図示されていないが、背景技術における常用のボール軸受けのいずれであっても良い。通常、ボール軸受けは、第一のハウジング１６に接続されている外部接続部材と、回転軸２６に接続されている内部接続部材と、両方の間に設置されている軸受けとにより構成されている。回転軸２６の回転の場合、回転軸２６により、内部接続部材を回転させると共に、軸受けを回転させ、従って、第一のハウジング１６を不動に維持することができる。該第一のハウジング１６には、冷却液パイプ(以下に、詳しく説明する)と、冷却液出口１５bとも設置されている。第一のハウジング１６の下方には、冷却液が流入することを許容し、さらにそれをシールする冷却液導入装置が配置されている(以下、詳しく説明する)。
【００４６】
本発明によるステーション回転部材の回転駆動方式には、各種の実施形態がある。例えば、各ステーション回転部材のプーリ１７は、それぞれのモータ駆動装置により作動させてもよく、全てのステーション回転部材のプーリ１７は一つのモータ駆動装置のみにより共に回転させてもよく、また、その一部を選択して組合せ、一つのモータ駆動装置により回転させ、残る部分を、それぞれのモータ駆動装置により回転させるか又は、一部を組合せて一つのモータ駆動装置により回転させても良い。
【００４７】
本発明の好ましい実施形態によれば、半導体ワークピースの処理チャンバーに四つの半導体ワークピースの処理ステーション１が設置され、各半導体ワークピースの処理ステーション１毎に一つのステーション回転部材に対応して設置されているというものである。そのうち、隣接する二つのステーション回転部材のプーリ１７は、二つ毎に組合わせをして、それぞれの組合わせを一つのモータ駆動装置用ベルトにより回転させ、そのため、全体の半導体ワークピースの処理チャンバーにおける四つの半導体ワークピースの処理ステーション１は、二つのモータ駆動装置のみあれば、回転できるようになる。
【００４８】
半導体ワークピース処理の目的を達成するため、本発明の半導体ワークピースの処理装置は、その処理ステーションに置かれ加工される予定の半導体ワークピースを加熱し、半導体ワークピースの処理チャンバーを相対的な真空の処理環境にしなければならない。このため、処理チャンバーに接続する部分は、処理チャンバーを大気から隔離させ、真空環境に形成するように、あるシール装置を設置しなければならない。詳しくは以下の通りである。
【００４９】
図７を参照する。処理ステーション１の支持ロッド４の内部は、中空に形成され、回転軸２６の内部も、中空に形成され、更に、中空の支持ロッド４と回転軸２６には、一本が電源導入回路とし、処理ステーション１を加熱するために、処理ステーション１における抵抗線(図示せず)に接続され、その他の一本の中に処理ステーション１の表面に接続され、処理ステーション１表面の温度を測定する温度検知装置２３が設置されている二本のケーブル管２３、２４が配置されている。半導体ワークピースの処理において、処理ステーション１が加熱され、その上の半導体ワークピースが加熱され、かつ、処理ステーション１が処理過程において回転できることにより、半導体ワークピースの処理の均一性が確保される。
【００５０】
図７及び図８を参照する。処理ステーション１の下に設置されている支持ロッド４は、半導体ワークピースの処理チャンバーの下から延在しているため、支持ロッド４と半導体ワークピースの処理チャンバー２８との間の接続の密閉性を確保する必要がある。この必要によって、本発明は、半導体ワークピースの処理チャンバーの下に、シールするための波形管シール部品５２が設置されている。図１３を参照する。図１３は、本発明による波形管シール部品を示す断面図である。波形管シール部品５２は、軸方向に対称な薄肉丸パイプ部材であり、丸パイプに、全てが外力により変形され、外力の消去後、弾性回復する密集なリング波形の突起が存在しているため、弾性回復性があり、軸方向に伸縮することができる。本発明の波形管シール部品５２は、金属材料、例えばステンレスであって、上フランジ５１aと下フランジ５１bを備え、この上フランジ５１aは、半導体ワークピースの処理チャンバー(図示せず)と溶接され、半導体ワークピースの処理チャンバーとの接触面に、波形管シール部品と半導体ワークピースの処理チャンバーの底部との接触隙間をシールするための弾性ガスケット５０が設けられている。下フランジ５１bは、第一のハウジング１６と溶接されている。溶接された波形管シール部品５２の内部には、密閉環境が形成されている。
【００５１】
波形管シール部品５２の内部には、電気信号を半導体ワークピースの処理ステーション１に提供するため、中空、且つ、電力を提供するために、内に半導体ワークピースの処理ステーション１上の抵抗線(図示せず)に接続されている電線がある支持ロッド４が収納されている。これにより支持ロッド４の中空部分は、大気環境であるため、波形管シール部品５２の内部と支持ロッド４の周辺により形成される空間のみを真空環境にする。以下、それを波形管密閉空間と称す。
【００５２】
処理ステーション１下の支持ロッド４は、波形管シール部品５２の中心から外に延び、回転軸２６に接続する。支持ロッド４と回転軸２６とを接続するため、支持ロッド４と回転軸２６との間に接続ブロック４１を設置し、ピン接続やボルト・ナット接続により、支持ロッド４と回転軸２６とを固定接続させる。図８の示すような実施形態においては、回転軸２６と支持ロッド４は、その間に接続ブロック４１が必要なく、他の接続方式、例えば、直接的なピン接続やボルト・ナット接続があっても良いことを説明しておく必要がある。
【００５３】
図８を参照する。波形管シール部品５２の内部と支持ロッド４の周辺から形成される波形管密閉空間を真空環境にするため、該空間へのいずれかのスリットを塞いで、密閉空間とする必要がある。まず、波形管シール部品５２は、その下フランジ５１bと第一のハウジング１６が溶接されているため、両方の間の接触面が回転軸２６に開けられた溝１６４内に設置されているシール部材１６４aによりシールされる。通常、シール部材１６４aは、O形状のリングであっても良く、もちろん、他の形状のシール材であっても良い。次に、第一のハウジング１６と回転軸２６の間に、第一のハウジング１６と回転軸２６との間における上記波形管の密閉空間へのスリットを塞ぐ磁気シール部材１６０を設置する。通常、該磁気シール部材１６０は、密閉性能が非常に高く、かつ回転軸２６か回転する場合でも第一のハウジング１６と回転軸２６との間の接触隙間が効果的にシールされることを確保することができる磁気流体シール部材である。なお、接続ブロック４１と支持ロッド４および回転軸２６との接触の箇所に、シールするためのシール部材４１a、４１bがそれぞれ設置され、これら二つのシール部材４１a、４１bにより、回転軸２６と支持ロッド４に流れる大気はこの接続ブロック４１が支持ロッド４及び回転軸２６に接触する部位のスリットを通過し上記波形管密閉空間に入らないことを確保することができる。なお、シール部材４１a、４１bがO形状リング又は他の形状のシール材を採用することもできる。以上のシール構成により、上記波形管密閉空間への完全な密閉を実現し、それと連通する処理チャンバーの内部に密閉された真空環境があることを確保することができる。
【００５４】
半導体ワークピースの処理過程において、処理ステーションの温度が一般的に非常に高く、約６００〜９００℃程度になる。このため、処理過程において、高温の熱は、セラミクス材の支持ロッド４に沿って、回転軸２６と第一のハウジング１６とへ伝導すると共に、上記各種のシール部材(シール部材１６４a、磁気シール部材１６０、シール部材４１a、４１b)へ伝導する。シール部材の材料と磁気シール部材は高温耐性が低く、高温において次第に老化し、効かなくなる。効かなくなった後、シール作用が効果的に発揮されない。このため、これらのシール部材の周辺に、熱を伝導する所定の冷却システムを設置して、シール部材周辺の温度を下げる必要がある。このため、本発明は、さらにシール部材の正常動作を確保する特有な冷却システムが提供する。以下に、詳しく説明する。
【００５５】
図１２を参照する。まず、接続ブロック４１が支持ロッド４と回転軸２６に接触する箇所に設置されている二つのシール部材４１a、４１bを冷却するため、本発明では、接続ブロック４１に近い回転軸２６の上端に第一の冷却溝１６２が開設される。この第一の冷却溝１６２は、接続ブロック４１の周辺を包囲するように設置されていると共に、円周方向に連通されていないものである。図１０と図９を参照する。第一の冷却溝１６２へ冷却液を連続して提供するため、本発明では、回転軸２６の内壁に縦軸方向に沿ってそれぞれチャンネル(第一のチャンネル６１と第二のチャンネル６２)が設置され、また、第一のチャンネル６１と第二のチャンネル６２がそれぞれ回転軸２６の第一の冷却溝１６２に連通されていると共に、回転軸２６の下端において、二つのチャンネル６１及び６２にそれぞれ第一の軸穴７１と第二の軸穴７２が設置されている。図１１の破線部分を参照する。回転軸２６に設置されている第一の軸穴７１と、第二の軸穴７２と、第一のチャンネル６１と、第二のチャンネル６２と、第一の冷却溝１６２とは互いに連通していることがよく見える。
【００５６】
図１１と図１２を合わせて参照する。回転軸２６の下端の外部には、第一のハウジング１６に上下に接続されている第二のハウジング２８が設置されている。第二のハウジング２８と回転軸２６との間に、所定の空間があり、この空間内にいくつかの互いに離間したシール部材１６６が設置されている。二つのシール部材１６６間にそれぞれ第一の環隙間８１と第二の環隙間８２とが形成されている。該シール部材１６６は、O状リングや他の形状のシール材であっても良い。図１１のように、冷却液進水パイプ１５aは、第二のハウジング２８に開けられた孔(図示せず)から流入し、回転軸２６の第一の軸穴７１と共に第一の環隙間８１内に位置する。このようにして、冷却液は、冷却液進水パイプ１５aから第一の環隙間８１に流入し、更に回転軸２６における第一の軸穴７１に流入し、第一の軸穴７１により回転軸２６に注入され、回転軸２６における第一のチャンネル６１に沿って上へ行き、第一の冷却溝１６２に流入し、更に下へ行き、第二のチャンネル６２に流入し、最後に、回転軸２６における第二の軸穴７２を経て、回転軸２６から流出し、第二の環隙間８２に入ると共に、第二の環隙間８２内に流れる。以上のように、シール部材４１a、４１bを冷却する第一のサイクルチャンネルを構成する。
【００５７】
続いて、波形管シール部品５２の下フランジ５１bと第一のハウジング１６との間のシール部材１６４a、及び磁気シール部材１６０を冷却するために、本発明では、第一のハウジング１６における該シール部材１６４aに近い部位に、第二のサイクルチャンネルを構成し、且つシール部材１６４aの内側又は外側に設置されている第二の冷却溝１６７が開設される。図に示すように、本発明の好ましい実施形態では、第二の冷却溝１６７は、シール部材１６４aの外側に設けられていると共に、シール部材１６４aの外側に沿って配置されている。同様に、第二の冷却溝１６７は、円周方向に連通さず、また、第二の冷却溝１６７のある二箇所にそれぞれ一つの孔が設置され、一つの孔は第二の冷却溝進水孔１６７aであり、その他の一つの孔が第二の冷却溝排水孔１６７bである。ただし、第二の冷却溝進水孔１６７aは外接パイプ８４に接続され、第二の冷却溝排水孔１６７bは冷却液排出パイプ１５bに接続されて、冷却液を排出する。
【００５８】
第二の冷却溝１６７へ冷却液を連続して提供するため、本発明では、巧みに外接パイプ８４により第二のサイクルチャンネルと第一のサイクルチャンネルとを連通させる。このようにして、第一のサイクルチャンネルの進水口のみで冷却液を注入し、更に第一のサイクルチャンネルの冷却液を十分に利用し、第二のサイクルチャンネルで、シール部材１６４a及び磁気シール部材１６０を更に冷却し、最後に、冷却液排出パイプ１５bにて、冷却液を排出する。以下に、冷却液が第二のサイクルチャンネル及び外接パイプ８４内に流れる場合について、詳細に説明する。
【００５９】
図１１を参照する。外接パイプ８４は、下端が第二のハウジング２８に設置された孔(図示せず)を通過し、回転軸２６における第二の軸穴７２と共に第二の環隙間８２内に位置し、外接パイプ８４の上端が第一のハウジング１６における第二の冷却溝１６７の進水孔１６７a(図１２)に接続されている。このようにして、冷却液が第一のサイクルチャンネルの第二の軸穴７２から回転軸２６に流出した後、第二の環隙間８２に流入させ、その内を流れ、第二の環隙間８２内に流れる水が第二の環隙間８２に連通する外接パイプ８４に再流入し、更に外接パイプ８４に沿って上へ流れ、第一のハウジング１６における第二の冷却溝１６７の進水孔１６７aを経て第二のサイクルチャンネル(即ち，第二の冷却溝１６７内)に入り、第二の冷却溝１６７内を一周廻った後、第二の冷却溝１６７付近の熱を取り、最後、第二の冷却溝排水孔１６７bを経て冷却液排出パイプ１５bから流出し、全体のステーション回転組合装置から熱湯が排出される。該第二のサイクルチャンネルは、第二の冷却溝１６７に流れる冷却液により、シール部材１６４aと磁気シール部材１６０との付近の熱を奪う。
【００６０】
更に図８を参照する。第一の冷却溝１６２の上方は、ちょうど上記波形管シール空間であるが、第一の冷却溝１６２は外部の大気環境の冷却液に連通され、第一の冷却溝１６２内は大気環境であるので、第一の冷却溝１６２を波形管シール空間から離間する必要がある。このため、第一の冷却溝１６２の上方には、シールの作用を発揮し、上記波形管シール空間を第一の冷却溝１６２から隔離し、第一の冷却溝１６２の空気を波形管シール空間に進入させないだけでなく、冷却液の蒸気の高温による溢流又は飛出しを妨ぐことができる第一のシール部品１６２aが固定接続されている。該第一のシール部品１６２aは、各種のシール材であるが、緊密に回転軸２６に溶接できるステンレス材が好ましい。同様に、第二の冷却溝１６７の上にも、冷却液の外への溢流又は飛出しを妨ぐことができる第二のシール部品１６７aが固定接続されている。該第二のシール部品１６７aは、各種のシール材とすることができるが、緊密に第一のハウジング１６に溶接できるステンレス材が好ましい。
【００６１】
本発明による第一のハウジング１６及び第二のハウジング２８は、上記ように、二つのハウジングとすることもでき、一つのハウジングとすることもできる。
【００６２】
本発明は、巧妙に外接パイプ８４により第一のサイクルチャンネルと第二のサイクルチャンネルとを連通させることにより、冷却液の全体の冷却システムにおけるサイクル経路を長くし、滞在時間を長くし、十分に冷却液の冷却機能が利用することができる。また、全体の冷却システムは、一つの冷却液導入口及び排出口だけを必要とし、第二のハウジング２８と回転軸２６との間の第一の環隙間８１及び第二の環隙間８２が十分に利用されるため、冷却液の第一のサイクルチャンネルと第二のサイクルチャンネルとの間における交換流通が実現する。冷却効果が高まるだけではなく、コストも低減する。
【００６３】
以上説明した部分は、本発明のいくかの好ましい実施形態のみに基づくもので、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の装置に対して、本技術分野における周知の部件の置き換え、組合せ、分立を行う場合、及び本発明の実施方法への本技術分野における周知の同等変化又は置換えのいずれも、本発明の開示及び請求範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来の半導体ワークピースの処理装置の構成図である。
【図２】従来の他の半導体ワークピースの処理装置の構成図である。
【図３】本発明の半導体ワークピースの処理装置の斜視図である。
【図４】ある視野角から本発明による半導体ワークピースの処理装置を示す模式図である。
【図５】他の視野角から本発明による半導体ワークピースの処理装置を示す模式図である。
【図６】本発明の処理ステーション及びそのステーション回転部材の模式図である。
【図７】本発明の処理ステーション及びそのステーション回転部材の断面図である。
【図８】図７の示すような本発明の処理ステーション及びそのステーション回転部材の断面の一部拡大図である。
【図９】本発明の回転軸の内壁における冷却チャンネルの断面図である。
【図１０】本発明の回転軸の内壁における冷却チャンネルの他の断面図である。
【図１１】本発明の冷却チャンネルの全体を示す模式図である。
【図１２】本発明の回転軸と、第一のハウジングと、及び第二のハウジングが組み合わせられる場合を示す断面図である。
【図１３】本発明に使用される波形管シール部品の断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  処理ステーション
１'  高周波数加熱コイル
２  イジェクタピン
３  イジェクタロッド
４  支持ロッド
５  シール装置
６  上支持板
７  スライドレール
８  モータ
８'  シリコン基板
９  センサー
９'  カーボンベース
１０  下支持板
１１  モータ
１１'  カーボンベース支持部
１２  ウォームギヤ
１３  センサー
１４  孔
１５a  冷却液進水パイプ
１５b  冷却液排出パイプ
１６  第一のハウジング
１７  プーリ
１８  係合凹部
１９  ハブ
２０  信号増幅器
２２  ブラケット
２３  ケーブル管/温度検知装置
２４  ケーブル管
２６  回転軸
２８  第二のハウジング/処理チャンバー
３５'  加熱ベース
４１  接続ブロック
４１a  シール部材
４１b  シール部材
５０  ガスケット
５１a  上フランジ
５１b  下フランジ
５２  波形管シール部品
６１  第一のチャンネル
６２  第二のチャンネル
７１  第一の軸穴
７２  第二の軸穴
８１  第一の環隙間
８２  第二の環隙間
８４  外接パイプ
１１０'  半導体ワークピース
１１６'  キャリア
１１７'  加熱ベース
１２１'  軸
１３０'  チャンネル
１６０  磁気シール部材
１６２  第一の冷却溝
１６２a  第一のシール部品
１６３  ボール軸受け
１６４  溝
１６４a  シール部材
１６６  シール部材
１６７   第二の冷却溝
１６７a  第二の冷却溝進水孔
１６７b  第二の冷却溝排水孔
【図１】
2007049151.tif 000003
【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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