(57)【要約】【課題】  真空排気系が簡素化された、しかもコストの安いマルチチャンバー型真空処理装置を提供する。【課題を解決するための手段】  被処理物１を搬入・搬出するロードロック室３と前記ロードロック室３及び所定の処理をするプロセス室４と、該プロセス室４に隣接して、前記被処理物１を前記プロセス室４との間で搬送するセパレーション室５を備えたマルチチャンバー型真空処理装置であって、真空排気装置として、前記プロセス室４には粗排気装置だけを備え、前記セパレーション室５には高真空排気装置と粗排気装置を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を搬入・搬出するロードロック室と所定の処理をするプロセス室と、
該プロセス室に隣接して、前記被処理物を前記ロードロック室及び前記プロセス室との間で搬送するセパレーション室を備えたマルチチャンバー型真空処理装置であって、
前記セパレーション室には粗排気装置と高真空排気装置とを備え、
前記プロセス室には粗排気装置を備えていることを特徴とするマルチチャンバー型真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＶＤ法やＰＶＤ法等種々の方法により被処理物品に膜形成、エッチング等の所定の処理を連続的に行う、ロードロック室、処理物を搬送するチャンバー、及び所定のプロセス室を有するマルチチャンバー型真空処置装置であって、該真空処理装置内を真空排気する真空排気装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマＣＶＤ法、スパッタリング等のＰＶＤ法、エッチング処理などによる所定の処理ができるプロセス室とロードロック室及び被処理物を搬送するチャンバーからなり、それらの室がゲートバルブによって仕切られたマルチチャンバー型真空処理装置は、例えば、特開平５−９８４３５号公報や特開平７−３２１０４７号公報に記載されている。
【０００３】
このような従来のマルチチャンバー型真空処理装置で、プロセス室が一つの場合についての概略構成図を図１に示す。
【０００４】
図1において、２は搬送アームであり、１は該搬送アーム２に載置された被処理物、３は被処理物１を搬入又は搬出するためのロードロック室、４は被処理物１に種々の処理をするプロセス室、５は被処理物１をプロセス室４に搬送するためのセパレーション室（搬送室）（特開平５−９８４３５号公報における従来技術のように、セパレーション室に隣接してプロセス室が複数ある場合はそれぞれのプロセス室で所定の処理をするのに各プロセス室に被処理物を搬送する室であるが、本願ではプロセス室が一つの場合もセパレーション室と呼ぶことにする。）である。
【０００５】
また、該セパレーション室５はプロセス室４で所定の処理が終了し、被処理物１をセパレーション室５を通ってロードロック室３に搬送し、被処理物１を搬出する。
６、７はそれぞれセパレーション室５とロードロック室３及びプロセス室４とを真空分離するためのゲートバルブ（ＧＶ１）及びゲートバルブ（ＧＶ２）である。
【０００６】
８はドライポンプであり、ロードロック室３を粗排気するための粗排気装置９である。
１０、１０´、１１、１１´はそれぞれメカニカルブースターポンプとドライポンプであり、セパレーション室５及びプロセス室４を粗排気するための粗排気装置１２、１２´を構成している。
【０００７】
１３はロードロック室３を粗排気したり、粗排気装置９と真空分離するための粗排気バルブであり。１４はセパレーション室５を粗排気したり、粗排気装置１２と真空分離するための粗排気バルブである。
【０００８】
１５は、プロセス室４を高真空にした後、２３のガス導入バルブを開いて必要に応じて処理ガスを導入し、プロセス室４を所定の処理圧力に調整するためのコンダクタンス調整用バルブ（ＣＣＶ１）である。
【０００９】
また、１６、１７はそれぞれセパレーション室５とプロセス室４を高真空引きするための高真空排気ポンプであり、高真空排気ポンプ１６及び１７は前記メカニカルブースターポンプ１０、１０´及びドライポンプ１１、１１´とともに、プロセス室４とセパレーション室５を高真空排気する高真空排気装置１８、１８´を構成している。１９、２０は、それぞれ、開閉して、高真空排気装置１８、１８´によってセパレーション室５及びプロセス室４を高真空排気したり、高真空排気装置１８、１８´とセパレーション室５及びプロセス室４を真空分離するための主排気バルブ(ＭＶ１)、(ＭＶ２)である。
この例では、高真空排気ポンプ１６，１７はターボ分子ポンプで構成されている。
２２、２２´は粗排気と高真空排気を分離するためのフォアラインバルブである。
【００１０】
以上のように、従来のこの種の装置ではセパレーション室５及びプロセス室４が高真空を必要とする場合、高真空引きするためにそれぞれ粗排気装置とともに高真空排気装置が設けられているのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平５−９８４３５号公報
【特許文献２】特開平７−３２１０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のように、高真空排気装置として、例えばドライポンプはセパレーション室とプロセス室は共用できるが、高価な高真空ポンプ（例えばターボ分子ポンプ、クライオポンプ等）がプロセス室毎に必要なため、装置の簡素化ができず、また多大のコストを要していた。特に、高真空プロセス室が多いマルチチャンバー型真空処理装置では著しく高コスト装置となっていた。
【００１３】
そこで、本発明では、簡素化された、しかもコストが安く、作業スペースの増床が見込めるマルチチャンバー型真空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】
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明では、プロセス室に高真空排気装置を配置するのではなく、セパレーション室を高真空に引く高真空排気装置を用いて、プロセス室をも高真空排気するようにした。
【００１５】
すなわち、本発明は、被処理物を搬入・搬出するロードロック室と前記ロードロック室及び所定の処理をするプロセス室と、該プロセス室に隣接して、前記被処理物を前記プロセス室との間で搬送するセパレーション室を備えたマルチチャンバー型真空処理装置であって、前記セパレーション室には高真空排気装置と粗排気装置を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
プロセス室に高真空排気装置を配置するのではなく、セパレーション室に備えられた高真空排気装置を用いて、プロセス室をも高真空排気するようにしたので、高価な高真空排気装置の使用台数を大幅に削減出来、それだけ装置も簡素化し、作業スペースも増床し、コストの安いマルチチャンバー型真空処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のマルチチャンバー型真空処理装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態のマルチチャンバー型真空処理装置の概略構成図である。
【図３】本発明の他の実施形態のマルチチャンバー型真空処理装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を表す装置の概略図を図２に示す。
従来技術として示した図１と同一部分については同一符号で示している。
【００１９】
本発明は、図２に示すようにプロセス室４を粗排気装置１２´だけとし、プロセス室４を高真空排気するために、セパレーション室５（搬送室）を高真空排気する高真空排気装置１８を使用することにある。
【００２０】
以上のように構成された本発明のマルチチャンバー型真空処理装置について、以下、被処理物に所定の処理をする場合の動作について説明する。
【００２１】
図２において、被処理物１をロードロック室３に搬入される前の本発明真空装置の動作段階から、被処理物１がロードロック室３に搬入され、所定の処理を行い、処理終了後被処理物１がロードロック室３から搬出するまでの各種バルブや真空排気装置の操作手順の概略を順序立てて以下に記載する。
【００２２】
（１）セパレーション室５は、予め高真空排気装置１８で高真空に排気しておく。
（２）プロセス室４は粗排気装置１２´で真空排気しておく。
（３）ロードロック室３に被処理物１を大気圧状態で搬入する。
（４）ロードロック室３を粗排気装置９で粗排気を行い、設定圧力まで粗排気ができたら、粗排気バルブ１３を閉じて粗排気を停止させる。
（５）ゲートバルブ（ＧＶ１）６を開にし、高真空排気装置１８でロードロック室３とセパレーション室５を排気しながら、被処理物１を搬送アーム２を使ってロードロック室３からセパレーション室５に搬入する。
（６）セパレーション室５への搬入が完了した後ゲートバルブ（ＧＶ１）６を閉じる。
（７）ゲートバルブ（ＧＶ１）６が閉じたことを確認した後、更にプロセス室４が所定の圧力であることを確認した後、コンダクタンス調整用バルブ１５を閉じ、その後、ゲートバルブ（ＧＶ２）７を開く。
（８）その後、セパレーション室５及びプロセス室４を高真空排気装置１８で高真空排気しながら、被処理物１をプロセス室４に搬入する。
（９）被処理物１を搬入し、搬送アームがセパレーション室５に戻ったことを確認した後ゲートバルブ（ＧＶ２）７を閉じる。
（１０）ガス導入バルブ２３を開け、所定の流量で処理に必要なガスを導入する、と同時にコンダクタンス調整用バルブ１５で圧力調整を行い、必要な処理圧力に圧力設定する。
（１１）プロセス室４内で所定の処理が完了した後、ガス導入バルブ２３を閉じ、ガス供給を停止させる。同時にコンダクタンス調整用バルブ１５を全開し、所定の圧力まで真空排気する。
（１２）その後、コンダクタンス調整用バルブ１５を閉じる。
（１３）次にゲートバルブ（ＧＶ２）７を開け、プロセス室４及びセパレーション室５を高真空排気装置１８で高真空排気しながら、搬送アーム２で被処理物１をプロセス室４からセパレーション室５に搬出する。
（１４）被処理物１がプロセス室４からセパレーション室５に搬出されたことを確認後、ゲートバルブ（ＧＶ２）７を閉じる。このとき、プロセス室４の圧力が粗排気装置による到達真空度より十分高真空である場合、ゲートバルブ（ＧＶ２）７を閉じた場合でも、コンダクタンス調整用バルブ１５を開けて粗排気装置１２´による真空排気を行う必要はない。
（１５）また、被処理物１がプロセス室４からセパレーション室５に搬出された際に、既に次の被処理物１´（図示しないが、1´とする。）がセパレーション室５内に搬入されている場合は、被処理物１のプロセス室４から搬出に続いて次の被処理物１をプロセス室４に搬入し、次の被処理物１´を搬入した搬送アーム５がセパレーション室５に戻ったことを確認した後、ゲートバルブ（ＧＶ２）７を閉じ、プロセス室４で次に処理を行ってもよい。
（１６）ゲートバルブ（ＧＶ２）７を閉じたことを確認した後、ロードロック室３が所定の圧力に真空排気されていることを確認した後、ゲートバルブ（ＧＶ１）６を開ける。
（１７）ロードロック室３とセパレーション室５を高真空排気装置１８で高真空排気しながら、被処理物１をセパレーション室５からロードロック室３に搬出する。
（１８）被処理物１がロードロック室３に搬出され、搬送アーム２がセパレーション室５に戻ったことを確認した後、ゲートバルブ（ＧＶ１）６を閉じる。
（１９）ゲートバルブ６が閉じたことを確認した後、図示しないベント用ガス導入ラインからベント用ガスをロードロック室３に導入し、ロードロック室３を大気圧にする。
（２０）大気圧に戻ったロードロック室３から図示しない大気側搬送アームにより処理された被処理物１を搬出する。
（２１）なお、処理された被処理物１をセパレーション室５からロードロック室３に搬出する際に、既に次の被処理物1´´(図示しないが、１´´とする。)が粗排気されたロードロック室３内にある場合は、処理済被処理物１をロードロック室３に搬出する前に図示しない別の搬送アーム２´で被処理物1´´をセパレーション室５に搬入した後、被処理物１をロードロック室３に搬出してもよい。
【００２３】
次に、他の実施形態として、プロセス室がセパレーション室（搬送室）に隣接して複数ある場合の概略図を図３に示す。この実施形態では４つのプロセス室４、４a、４ｂ、４ｃがある場合を示している。
【００２４】
これらのプロセス室はゲートバルブ（ＧＶ２）７、７a、７ｂ、７ｃを介してセパレーション室５に連接し、コンダクタンス調整用バルブ１５、１５a、１５ｂ、１５ｃを介して粗排気装置１２´、１２´a、１２´ｂ、１２´ｃを有している。
セパレーション室５は粗排気装置１２及び高真空排気装置１８により、ゲートバルブ（ＧＶ２）７、７a、７ｂ、７ｃを開いて４つのプロセス室とともに高真空排気される。
【００２５】
この４つのプロセス室４、４a、４ｂ、４ｃは、種々の所定の処理、すなわち、プラズマＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法、スパッタリング等のＰＶＤ法による成膜 、種々の被膜の積層膜の成膜、あるいはエッチング処理等をするプロセス室を例示できる。 
【００２６】
一つのプロセス室で所定の処理をした後は前記実施形態で示したような各種バルブ操作や真空排気動作を繰り返して行い、連続的に搬送アーム２で被処理物１を次々に他のプロセス室へ搬送して、所望の処理を行う。
【００２７】
なお、以上のような実施形態では高真空排気装置として、ターボ分子ポンプを示したが、これに限らずクライオポンプ等を用いてもよい、また、セパレーション室に別に主排気バルブを設けて、クライオポンプ等を配設して、ターボ分子ポンプとともに並行して用いてもよい。
【００２８】
また、セパレーション室に隣接して、ロードロック室及びプロセス室が多角形的に配置されたマルチチャンバー型真空処理装置（クラスター型真空処理装置）でもよいことは勿論のことである。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで１，２の実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
プラズマＣＶＤ法、スパッタリング等のＰＶＤ法、エッチング処理等による任意の処理が生産性よくできるマルチチャンバー型装置として利用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１  被処理物
２  搬送アーム
３  ロードロック室
４、４a、４ｂ、４ｃ  プロセス室
５  セパレーション室
６  ゲートバルブ（ＧＶ１） 
７、７a、７ｂ、７ｃ  ゲートバルブ（ＧＶ２）
８  ロードロック室を粗排気するドライポンプ
９  ロードロック室を粗排気する粗排気装置
１０、１０´、１０a、１０ｂ、１０ｃ  メカニカルブースターポンプ
１１、１１´、１１a、１１ｂ、１１ｃ  ドライポンプ
１２、１２´１２´a、１２´ｂ、１２´ｃ  粗排気装置
１３，１４  粗排気バルブ
１５、１５a、１５ｂ、１５ｃ  コンダクタンス調整用バルブ（ＣＣＶ１）
１６、１７  高真空排気ポンプ（ターボ分子ポンプ）
１８、１８´  高真空排気装置
１９  主排気バルブ(ＭＶ１)
２０  主排気バルブ(ＭＶ２）
２１、２２、２２´  フォアラインバルブ
２３、２３a、２３ｂ、２３ｃ  ガス導入バルブ
【図１】
2012209321.tif 000003
【図２】
2012209321.tif 000004
【図３】
2012209321.tif 000005