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JP3270852B2 - 圧力調整装置及びこれを用いた部屋の連通方法 - Google Patents

圧力調整装置及びこれを用いた部屋の連通方法

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JP3270852B2
JP3270852B2 JP11940595A JP11940595A JP3270852B2 JP 3270852 B2 JP3270852 B2 JP 3270852B2 JP 11940595 A JP11940595 A JP 11940595A JP 11940595 A JP11940595 A JP 11940595A JP 3270852 B2 JP3270852 B2 JP 3270852B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばマルチチャンバ
型の半導体処理装置におけるチャンバ間の圧力を調整す
る圧力調整装置及びこれを用いた部屋の連通方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路を製造するため
には、半導体ウエハに対して成膜、エッチング処理等の
各種の処理が施されるが、従来、上述した一連の処理を
施すためには、１つの処理装置である特定の処理を施し
たならば、複数枚まとまった時点でこの装置より半導体
ウエハを取り出して大気中を次の処理装置まで搬送し、
次の処理を施すようになっており、１つの処理が終了す
るごとに大気搬送を行ない、効率的に劣る点があった。
【０００３】そこで、最近にあっては、処理の効率化を
図るために、例えば上記した一連の処理を行なうための
枚葉式の異種の処理装置を複数個集合させて結合し、１
つの処理が終了した半導体ウエハを大気中に晒すことな
く次の異なる処理を行なう処理装置へ搬送するようにし
た、いわゆるマルチチャンバ型の処理装置が開発されて
いる。例えばこの種のマルチチャンバ型の半導体処理装
置は、常時真空状態に維持されている移載室に、成膜処
理室やエッチング室を共通に接続し、この移載室に対し
ては小容量で必要に応じて真空状態か大気状態になされ
るロードロック室が連結され、移載室の真空状態を破る
ことなくロードロック室との間でウエハの搬入・搬出を
行ない得るようになっている。
【０００４】また、このロードロック室には、ウエハ表
面の自然酸化を防止するために例えばＮ2ガス等の不活
性ガス雰囲気になされて、常時略大気圧状態になされた
ローダ室が連結されており、この装置へ取り込んだウエ
ハをロードロック室との間で搬入・搬出できるようにな
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体ウエ
ハの製造工程にあっては、非常に僅かなゴミ、すなわち
パーティクルが存在していても、ミクロンオーダの線幅
の加工を行なうことから容易に不良品となってしまい、
このようなパーティクルをどのように排除するかが大き
な課題となっている。
【０００６】このような状況下において、大きな問題と
なるのは、上記した各室間に亘って半導体ウエハを搬送
する際に、各室間に生じている圧力差により２つの室を
連通した時に圧力差に起因して気流が一方の室に流れ込
み、このために、パーティクルが巻き上げられて半導体
ウエハに付着してしまうという点である。特に、真空状
態と大気圧状態に繰り返しなされるロードロック室と常
時略大気圧状態に維持されるローダ室とを連通させる際
には、一応両者の室に圧力差を設けて置き、ロードロッ
ク室内にＮ2ガスを供給して内部雰囲気が略大気圧にな
ったところで両室を区画するゲートバルブを開いて両室
を連通させるようになっている。
【０００７】しかしながら、大気圧程度の圧力下におい
ては僅かな圧力差でもって容易に気流が移動してしまう
が、大気圧程度の圧力レンジをカバーする圧力センサ
は、現在のところ気流が流れないような圧力差程度まで
精度良く測定できる精度の高いものが存在せず、従っ
て、圧力センサで差圧ゼロを検知したとしても、この測
定誤差による圧力差に起因して、両室間を連通する毎に
気流が流れてパーティクルを巻き上げてしまうという問
題点があった。
【０００８】特に、半導体素子の高密度、高微細化が進
んできている今日において、僅かなパーティクルが存在
しても歩留まり低下の原因となり、早期の解決が望まれ
ている。本発明は、以上のような問題点に着目し、これ
を有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目
的は、２つの部屋を連通する際にその圧力差を略ゼロに
することができる圧力調整装置及びこれを用いた部屋の
連通方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために、開閉ドアを介して連絡可能になされた、
圧力差が生ずることのある第１の部屋と第２の部屋の圧
力調整装置において、前記第１の部屋と第２の部屋を連
通する圧力逃し通路を形成すると共にこの圧力逃し通路
に僅かな圧力差で前記第２の部屋から前記第１の部屋へ
の気体の流れを可能とするリリーフ弁を設るように構成
したものである。
【００１０】
【作用】本発明は、以上のように構成したので、第１の
部屋と第２の部屋を開閉弁を開いて連通する際には、第
２の部屋に、第１の部屋の内部雰囲気と略同じ、或いは
僅かに圧力が高くなる程度まで第２の部屋に気体を導入
する。この場合、第２の部屋の圧力が第１の部屋の内部
圧力よりも僅かに大きくなると、圧力逃し通路に介設し
たリリーフ弁が作動して第２の部屋の圧力が第１の部屋
側に抜け、両部屋の圧力が略確実に同一状態となる。最
終的な両部屋の圧力差はリリーフ弁の作動差圧に依存す
ることから、できるだけ作動差圧が小さいリリーフ弁を
選択する。
【００１１】また、第２の部屋へのガス供給停止後、直
ちに開閉弁を開くのではなく、上記リリーフ弁が十分に
作動して圧力が平衡状態になるまで、所定の時間待機す
るのが好ましい。このような第１の部屋としては、半導
体ウエハ等の被処理体を処理する処理装置のローダ室を
用いることができ、また、第２の部屋としては、ローダ
室に連通されるロードロック室を用いることができる。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明に係る圧力調整装置及びこれ
を用いた部屋の連通方法の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。図１は本発明に係る圧力調整装置を適用し
たマルチチャンバ型の処理装置を示す概略平面図、図２
は図１に示す処理装置の概略斜視図、図３は本発明の圧
力調整装置を示す構成図である。
【００１３】まず、本発明に係る処理装置の説明に先立
って、マルチチャンバ型の処理装置について説明する。
このマルチチャンバ型の処理装置２は第１〜第３の３つ
の真空処理室４Ａ、４Ｂ、４Ｃを共通の移載室６に接続
し、この移載室６に対して共通に連設された第１及び第
２のロードロック室８Ａ、８Ｂを接続している。更に、
この第２及び第２のロードロック室８Ａ、８Ｂに対して
は共通にローダ室１０を連設し、このローダ室１０に第
１及び第２のカセット室１２Ａ、１２Ｂを連設して、マ
ルチチャンバ化（クラスタツール）している。
【００１４】上記各真空処理室４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、被
処理体である半導体ウエハ表面に連続的に処理を施す時
に必要とされる処理室の単合体であり、第１の真空処理
室４Ａは、例えば微細パターンにタングステン層をＣＶ
Ｄにより形成するものであり、第２の真空処理室４Ｂ
は、例えば微細パターンが形成されたウエハ上に４００
〜５００℃の温度下でチタンをスパッタリングにより成
膜するものであり、また、第３の真空処理室４Ｃはタン
グステン層をエッチバックするためのものである。
【００１５】ローダ室８の両側には、それぞれゲートバ
ルブＧ１、Ｇ２を介して、第１のカセット室１２Ａ及び
第２のカセット室１２Ｂが接続されている。これらのカ
セット室１０Ａ、１０Ｂは、この処理装置に対するウエ
ハ搬出入ポートを構成するものであり、それぞれ回転及
び昇降自在なカセットステージ１４を備えている。ロー
ダ室１０及び両カセット室１２Ａ、１２Ｂはそれぞれ独
立して気密構造になされ、両カセット室１２Ａ、１２Ｂ
には、外部の作業室雰囲気との間を開閉して大気開放可
能にそれぞれゲートドアＧ３、Ｇ４が設けられている。
ローダ室１０内には、例えば多関節アームよりなる第１
の搬送アーム１６と、半導体ウエハＷの中心及びオリフ
ラ（オリエンテーションフラット）の位置合わせをする
ための回転ステージ１８とが配置されている。
【００１６】このローダ室１０は、上記両カセット室１
２Ａ、１２Ｂ内のカセット２０と、ロードロック室８
Ａ、８Ｂと間でウエハＷを移載するためのものである。
このローダ室１０の後方には、それぞれゲートバルブＧ
５、Ｇ６を介して第１のロードロック室８Ａ及び第２の
ロードロック室８Ｂが接続されており、両ロードロック
室は同一構造に構成されている。このロードロック室内
には、図示しないが、保持したウエハを必要に応じて加
熱・冷却する加熱・冷却手段が設けられる。
【００１７】そして、上記第１及び第２のロードロック
室８Ａ、８Ｂの後方側には、ゲートバルブＧ７、Ｇ８を
介して移載室６が接続される。この移載室６内には、上
記両ロードロック室８Ａ、８Ｂと３つの真空処理室４
Ａ、４Ｂ、４Ｃとの間或いはこれらの真空処理室間でウ
エハＷを移載するための第２の搬送アーム２２が設けら
れている。この移載室６には、それぞれゲートバルブＧ
９、Ｇ１０、Ｇ１１を介して左右及び後方の三方に上記
３つの処理室４Ａ、４Ｂ、４Ｃが接続される。
【００１８】また、図２に示すようにこの処理装置全体
は、上方と下方が開放された筐体２４内に収容され、上
方開口部の全体には、下降気流を清浄化する例えばＨＥ
ＰＡフィルタ２６が設けられ、この装置全体はいわゆる
クリーンルーム内に設置されることになる。さて、この
ように構成された処理装置の処理室を除いた各室の主だ
った給排気系について説明する。
【００１９】まず、第１及び第２のカセット室１２Ａ、
１２Ｂは、カセット２０の搬出・搬入時に大気開放され
ることから、侵入した大気雰囲気を多量の不活性ガス、
例えば窒素ガスで置換するためのガス供給系２８がそれ
ぞれ設けられており、このガス供給系２８は、開閉弁３
０を介設した大容量供給路３２と、開閉弁３４及び絞り
弁３６を介設した小容量供給路３８との２系統を備えて
いる。更に、両カセット室１２Ａ、１２Ｂには、所定の
圧力差で作動する逆止弁４０を介設した排気路４２が連
結されており、大気圧に対して僅かな圧力だけ予圧状態
になされている。そして、大容量供給路３２のカセット
室内供給口には、邪魔板４４が設けられており、導入さ
れるＮ2ガスを分散させてその勢いを弱め、パーティク
ルの巻き上げを防止するようになっている。
【００２０】また、ローダ室１０は、上記カセット室１
２Ａ、１２Ｂとは異なり、直接的に大気開放されること
はないことから、Ｎ2ガス導入系としては開閉弁４６と
絞り弁４８を介設した小容量供給路５０のみが設けら
れ、また、排気系としては途中に上記カセット室の逆止
弁４０よりもわずかに大きな差圧で作動する逆止弁５２
を介設した排気路５４が連結されており、上記カセット
室に対して僅かな圧力だけ予圧状態になされている。
【００２１】次に、両ロードロック室８Ａ、８Ｂとロー
ダ室１０との関係についてであるが、前述のようにロー
ドロック室８Ａ、８Ｂは、僅かな予圧状態であるが常時
略大気圧状態になされているローダ室１０と常時真空状
態になされている移載室６との間のウエハの搬送を仲介
するものであり、移載室６と連通される時には、内部雰
囲気は真空引きされて真空状態になされ、逆にローダ室
１０と連通されるときには不活性ガス、例えばＮ2ガス
を供給して略大気圧状態になされる。そのために、両ロ
ードロック室８Ａ，８Ｂとローダ室１０との間には、こ
れらの間を連通する直前に圧力調整を行なってパーティ
クルの巻き上げを防止するための圧力調整装置５６、５
６が設けられる。尚、ロードロック室８Ａ，８ＡＢと移
載室６との間に圧力調整装置を設けない理由は、これら
の室が連通される直前は、ともに真空状態になされるこ
とから圧力差があったとしても極々僅かであることから
パーティクルの巻き上げの心配がないからである。
【００２２】上記２つの圧力調整装置５６、５６は同じ
構造になされているので、図３に示すように一方の第２
のロードロック室８Ｂを例にとって説明する。尚、請求
項１に記載の第１の部屋がローダ室１０に対応し、第２
の部屋が第２のロードロック室８Ｂに対応し、両者を連
通、遮断可能とする開閉ドアがゲートバルブＧ６に対応
する。この圧力調整装置５６は、ローダ室１０と第２の
ロードロック室８Ｂとを連通する圧力逃し通路５８と、
この通路５８に介設されて非常に僅かな圧力差で第２の
ロードロック室８Ｂからのローダ室１０への気体の流れ
を許容すべく開作動するリリーフ弁６０とにより主に構
成されている。
【００２３】この圧力逃し通路５８としては、例えば内
径が１／４インチのステンレススチール管を用いること
ができ、第２のロードロック室８Ｂに連結した圧力逃し
通路５８の気体出口６２には、ゲートバルブＧ６の近傍
に位置するように設置し、また、ローダ室１０に連結し
た圧力逃し通路５８の気体導入口６４もゲートバルブＧ
６の近傍に位置するように設置し、ゲートバルブＧ６を
開く直前におけるゲートバルブＧ６を挟んだ空間の圧力
差をできるだけ小さく設定するようになっている。ま
た、上記気体導入口６４には、例えばＨＥＰＡフィルタ
よりなるフィルタ部６６が取り付けられており、リリー
フ弁６０にて発生する可能性のあるパーティクルを除去
するようになっている。
【００２４】リリーフ弁６０としては、できるだけ小さ
な圧力差で開動作するものが好ましく、例えばそのよう
なリリーフ弁としては０．０２３ｋｇ（１／３ＰＳＩ）
程度の圧力差で開作動するものを用いることができる。
また、第２のロードロック室８Ｂには、Ｎ2ガス等のガ
ス源６８に接続されたガス供給系７０が連結されてお
り、このガス供給系７０には、流量制御弁７２が介設さ
れている。更には、このロードロック室８Ｂ内の雰囲気
を排気するために、開閉弁７６が介設されて図示しない
真空ポンプに接続された排気系７４が連結されている。
【００２５】また、上記第２のロードロック室８Ｂ及び
ローダ室１０には、それぞれ圧力センサ７８、８０が設
けられ、それぞれの内部圧力を検知するようになってい
る。そして、ゲートバルブＧ６を開く時には、例えばマ
イクロコンピュータ等よりなる制御部８２からの指令に
よりガスの給排が制御されることになる。
【００２６】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、半導体ウエハＷの処理の
全体的な流れについて説明する。ウエハＷを例えば２５
枚収容したカセット２０が、２つのカセット室１２Ａ，
１２Ｂのいずれか一方、例えば第１のカセット室１２Ａ
内のカセットステージ１４（図２参照）上に載置され、
続いてゲートドアＧ３を閉じて、大容量供給路３２を介
してＮ2ガスを多量に供給することにより室内を不活性
ガス雰囲気に置換する。次に、ローダ室１０との間を区
画するゲートバルブＧ１を開き、予め不活性ガス雰囲気
でカセット室に対して予圧状態になされているローダ室
１０とカセット室１２Ａとを連通し、ローダ室１０内の
第１の搬送アーム１６を用いてカセット２０内のウエハ
をローダ室１０側へ搬入し、これを回転ステージ１８に
載置してウエハＷのオリフラ合わせ及び中心位置合わせ
を行なう。
【００２７】位置合わせ後のウエハＷは、予め大気圧の
不活性ガス雰囲気になされている２つのロードロック室
８Ａ，８Ｂのいづれか一方、例えば第２のロードロック
室８Ｂとの間を区画するゲートバルブＧ６を開いてこの
ロードロック室８Ｂ内へ搬入され、このゲートバルブＧ
６を閉じた後、排気系７４を駆動して、この第２のロー
ドロック室８Ｂ内を、例えば１０-3〜１０-6Ｔｏｒｒま
で真空引きし、これと共に５００℃程度までウエハＷを
予備加熱する。また、続いて搬入されてくることになる
未処理のウエハは、同様にして第１のロードロック室８
Ａに搬入され、予備加熱されることになる。
【００２８】予備加熱後、移載室６との間を区画するゲ
ートバルブＧ８を開いて、予め１０-7〜１０-8Ｔｏｒｒ
程度の真空度に減圧された移載室６とこのロードロック
室８Ｂとを連通し、移載室６内の第２の搬送アーム２２
を用いて予備加熱後のウエハＷを内部に取り込み、そし
て、所望の処理を行なうべく予め減圧雰囲気になされた
所定の真空処理室へ搬入することになる。このウエハＷ
は、予めプログラムされた所定の順序に従って、順次、
成膜処理やエッチング処理が行なわれる。例えば、ま
ず、第１の真空処理室４Ａにて例えばタングステン膜の
成膜を行ない、次に、第２の真空処理室４Ｂにてタング
ステン膜のエッチバックを行い、更に、第３の真空処理
室４Ｃにて例えばチタンの成膜を行い、全体の処理を完
了する。
【００２９】一連の処理が完了した処理済みのウエハＷ
は、空き状態となって予め真空状態まで真空引きした例
えば第２のロードロック室８Ｂとの間を区画するゲート
バルブＧ８を開いた後、この第２のロードロック室８Ｂ
内へ移載される。ゲートバルブＧ８を閉じた後、この第
２のロードロック室８Ｂ内へはガス供給系７０から窒素
ガスが導入されて内部雰囲気を大気圧程度まで上げ、且
つウエハＷを所定の温度まで冷却する。この後、この室
８Ｂとローダ室１０とを区画するゲートバルブＧ６を開
いてこれら両室を連通させて、ウエハＷをローダ室１０
側へ移載し、更に、処理済みのウエハを収容するカセッ
ト室、例えば第２のカセット室１２Ｂへ搬入することに
なる。
【００３０】次に、ローダ室１０とロードロック室８
Ａ，８Ｂとの間でウエハＷを受け渡すべく、これらの両
室を連通する時の内部圧力の調整方法を、本発明に係る
圧力調整装置の動作も交えて説明する。
【００３１】前述したように、これらの両室を連通する
場合には、これらの両室を区画するゲートバルブＧ５或
いはＧ６を開く直前には、圧力差による気体の流れに起
因してパーティクルが巻き上げられことを防止するため
に、両室の圧力差は限りなくゼロに近いことが望まし
い。従来、ゲートバルブを開ける直前においてはそれぞ
れの室に設けられた圧力センサが略同じ値を示したこと
に応答してゲートバルブを開いていたが、大気圧近傍の
圧力を測定するセンサの精度は十分に高いものがなく、
センサ値が略同じ値を示していたとはいえ、実際には、
僅かな圧力差が存在している場合が多く、これがために
ゲートバルブを開いた時に気流が流れてパーティクルを
巻き上げる場合があった。
【００３２】これに対して、本発明においては、ゲート
バルブを開く直前においては両室の圧力差をパーティク
ルが巻き上がらない程度までほとんどゼロに近付けるこ
とが可能となる。これを図３を参照して説明する。図３
においては、その一例としてローダ室１０と第２のロー
ドロック室８Ｂとを示している。まず、連通前において
は第２のロードロック室８Ｂは真空状態になされている
のが一般的なので、ガス供給源７０を駆動することによ
り、例えば１・２気圧程度に加圧されたＮ2ガスを貯め
るガス源６８からロードロック室８Ｂ内にＮ2ガスを供
給し、略１気圧、すなわち大気圧程度にする。この場
合、内部雰囲気が略大気圧程度になるまでのガス供給時
間は、予め経験的に分かっており、少なくともロードロ
ック室８Ｂ内の圧力がローダ室１０内の圧力よりも下回
ることのないようにこれと同等か、或いは僅かに上回っ
た圧力となるように上記ガス供給時間を設定しておく。
【００３３】上述のように設定したガス供給時間だけＮ
2ガスを供給したものと制御部８２がタイマ計測等によ
り判断したならば、ガス供給系７０の流量制御弁７２を
閉じ、Ｎ2ガスの供給を停止する。ここで、ロードロッ
ク室８Ｂ内の雰囲気圧力は天候や温度等に起因して僅か
に変動するし、また、ローダ室１０内の内部圧力も天候
や温度等に起因して僅かに変動するので、Ｎ2ガスを供
給した時の両室の差圧が精度良くゼロになることはまれ
であり、また、前述のようにガス供給停止時において、
ロードロック室８Ｂ内の圧力がローダ室１０内の圧力よ
りも低くなるような状態が発生することを確実に阻止す
るようにガス供給時間が設定されているので、ロードロ
ック室８Ｂ内の圧力がローダ室１０内の内部圧力よりも
僅かに高い状態でＮ2ガスの供給が停止される状態が頻
発することになる。
【００３４】このように、ガス供給停止時において、ロ
ードロック室８Ｂ内の圧力が僅かに高いと、圧力逃し通
路５８に介設したリリーフ弁６０が開作動し、ロードロ
ック室８Ｂ内の雰囲気がローダ室１０内に流れこみ、両
室８Ｂ，１０内の圧力差がほとんどなくなり、ゼロに近
付くことになる。この場合、リリーフ弁６０が開作動す
るためには、僅かな圧力差、例えば０．０２３ｋｇ程度
の圧力差が必要であるが、一旦開作動してしまえば０．
０２３ｋｇりも小さな圧力差になるまでは閉じないので
少なくとも、ゲートバルブを開く直前の両室の圧力差を
０．０２３ｋｇよりも小さく設定することができる。
【００３５】更には、ガス供給停止後、直ちにゲートバ
ルブＧ６を開くのではなく、圧力差により圧力逃し通路
５８を介して気流が流れ、ガス流が落ち着くまでにある
程度、例えば５秒程度を要するので、ガス供給停止後、
ガス流が落ち着くまでの所定時間が経過したならば、ゲ
ートバルブＧ６を開いて両室を連通する。このような一
連の流れを図５のフローチャートに示す。まず、ローダ
室１０と第２のロードロック室８Ｂを連通するに先立っ
て、第２ロードロック室８Ｂ内にＮ2ガスの供給を開始
し（Ｓ１）、この内部圧力がローダ室１０と略同じか或
いはこれよりも僅かに高くなると思われる時間（所定時
間）だけガスを供給し、所定時間が経過したら（Ｓ
２）、ガスの供給を停止する（Ｓ３）。
【００３６】この時、ローダ室１０に対して第２のロー
ドロック室８Ｂ内の内部圧力が高い場合には、前述のよ
うに圧力逃し通路５８に介設したリリーフ弁６０が開作
動し、ローダ室１０側へガスが流れて両室の圧力調整が
行なわれる。そして、圧力差がほとんどなくなってガス
流が落ち着くまでに、Ｎ2ガス供給停止後において所定
の時間が経過したならば（Ｓ４）、次に、両室を遮断し
ているゲートバルブＧ６を開いて両室を連通する（Ｓ
５）。
【００３７】このように、両室を連通する直前には、両
室の圧力差を限りなくゼロに近付けることができるの
で、ゲートバルブＧ６を開いて両室を連通した時に、気
流の流れが生ずることはほとんどなく、従って、パーテ
ィクルを巻き上げることも阻止することが可能となる。
また、圧力逃し通路５６の気体出口６２及び気体導入口
６４を、ゲートバルブＧ６を挟んでこの近傍に位置させ
ておくことにより、気体の拡散に要する時間を短くで
き、その分、ゲートバルブＧ６を挟んだ近傍空間の圧力
差を迅速に少なくすることができる。
【００３８】また、ローダ室１０内における気体導入口
６４にはフィルタ部６６を設けてあることから、導入ガ
ス中にリリーフ弁６０にて発生したパーティクルが含ま
れていてもこれを除去することができ、半導体製品の歩
留まり低下を阻止することが可能となる。更には、ゲー
トバルブを開く直前において、ロードロック室８Ｂ内の
圧力がローダ室１０内の圧力よりも下回っていることが
発生することを確実になくすためには、上記した所定時
間のＮ2ガス供給に加え、両室の圧力センサ７８、８０
の圧力を制御部８２により検出し、ロードロック室８Ｂ
内の圧力センサ７８の値が、ローダ室１０の圧力センサ
８０の値よりも、センサ自体の有する最大誤差量以上大
きくなることを条件としてゲートバルブを開くようにし
てもよい。
【００３９】ここで、本発明の圧力逃し通路を設けた装
置の場合と、従来の装置の場合の連通時の圧力変動を具
体的数値例に基づいて説明する。図４（Ａ）は圧力逃し
通路を設けていない従来の装置例のロードロック室の圧
力を示し、図４（Ｂ）は本発明の圧力逃し通路を設けた
装置例のロードロック室の圧力を示す。図４（Ａ）に示
すように従来の装置例の場合には、圧力差があるために
ゲートバルブを開くと同時にかなり大きな圧力変動が生
じており、この時のパーティクルの巻き上げ量は数１０
個のオーダーであった。これに対して、図４（Ｂ）に示
す本発明の装置の場合には、圧力差が非常に少ないため
にゲートバルブを開いた時の圧力変動量は非常に少な
く、この時のパーティクルの巻き上げ量は数個のオーダ
ーであった。
【００４０】また、ローダ室１０は小容量供給路５０を
介して、また、両カセット室１２Ａ，１２Ｂには、それ
ぞれ小容量供給路３８、３８を介して、常時、Ｎ2ガス
のような不活性ガスが、例えば数リットル／分の流量で
供給されており、両カセット室１２Ａ，１２Ｂに対して
ローダ室１０を僅かに予圧状態に保持しており、ゲート
バルブＧ１或いはＧ２を開いて両室を連通した時にカセ
ット室１２Ａ，１２Ｂ内のパーティクルをローダ室１０
内側へ流入させないようになっている。
【００４１】また、外部との間でカセット２０の搬入・
搬出を行なった時に、カセット室１２Ａ或いは１２Ｂ内
に流入した空気をＮ2ガスで置換するために、大容量供
給路３２から多量、例えば１０リットル／分程度のＮ2
ガスをカセット室１２Ａ，１２Ｂ内に供給するが、この
供給口には邪魔板４４、４４を設けてガス流が勢いよく
噴出されることを防止しているので、これらのカセット
室内においてもパーティクルの巻き上げが発生すること
を防止することができる。
【００４２】尚、上記実施例におっては、本発明装置
を、いわゆるマルチチャンバ化した処理装置に適用した
場合を例にとって説明したが、この種の装置例に限定さ
れず、圧力差が生づることのある部屋を連通する場合に
は全て適用し得るのは勿論である。また、上記説明で
は、被処理体として半導体ウエハを例にとって説明した
がこれに限定されず、例えばＬＣＤ基板を処理する場合
にも適用し得るのは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の圧力調整装
置及びこれを用いた部屋の連通方法によれば次のように
優れた作用効果を発揮することができる。２つの部屋間
にリリーフ弁を介設した圧力逃し通路を形成したので両
部屋の圧力差を非常に小さくすることができ、開閉ドア
を開いて両部屋を連通した時に気流が流れることを防止
できる。従って、気流が殆ど流れないことからパーティ
クルの巻き上げを阻止することができる。このような装
置を半導体製造処理装置のような被処理体処理装置に適
用することにより、パーティクルの巻き上げを少なくす
ることから歩留まりを向上させるこができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧力調整装置を示す概略平面図で
ある。
【図２】図１に示す処理装置の概略斜視図である。
【図３】本発明の圧力調整装置を示す構成図である。
【図４】本発明装置を設けた場合と、従来装置を設けた
設けた場合の圧力変動を示すグラフである。
【図５】本発明方法のフローを示す図である。
【符号の説明】
２ マルチチャンバ型の処理装置（被処理体処理装
置） ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 真空処理室 ６ 移載室 ８Ａ，８Ｂ ロードロック室（第２の部屋） １０ ローダ室（第１の部屋） ３２ 大容量供給路 ３８ 小容量供給路 ４４ 邪魔板 ５０ 小容量供給路 ５６ 圧力調整装置 ５８ 圧力逃し通路 ６０ リリーフ弁 ６２ 気体出口 ６４ 気体導入口 ６６ フィルタ部 ８２ 制御部 Ｇ５，Ｇ６ ゲートバルブ（開閉ドア） Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村岡 直 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１ テル・エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−177060（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 C23C 16/00 - 16/56 H01L 21/203 - 21/205 H01L 21/302

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 開閉ドアを介して連絡可能になされた、
    圧力差が生ずることのある第１の部屋と第２の部屋の圧
    力調整装置において、前記第１の部屋と第２の部屋を連
    通する圧力逃し通路を形成すると共にこの圧力逃し通路
    に僅かな圧力差で前記第２の部屋から前記第１の部屋へ
    の気体の流れを可能とするリリーフ弁を設るように構成
    したことを特徴とする圧力調整装置。
  2. 【請求項２】 前記第１の部屋における前記圧力逃し通
    路の気体導入口には、導入される気体中のパーティクル
    を除去するフィルタ部を設けるように構成したことを特
    徴とする請求項１記載の圧力調整装置。
  3. 【請求項３】 前記第２の部屋は、必要に応じて略大気
    圧状態と真空状態に圧力変化されると共に前記第１の部
    屋は、常時、略大気圧状態になされることを特徴とする
    請求項１または２記載の圧力調整装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の部屋は被処理体処理装置のロ
    ーダ室であり、前記第２の部屋は被処理体処理装置のロ
    ードロック室であることを特徴とする請求項１乃至３記
    載の圧力調整装置。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至５に規定される圧力調整装
    置を用いて２つの部屋を連通する方法において、前記第
    ２の部屋に、前記第１の部屋の内部圧力よりも僅かに内
    部圧力が高くなる程度までガスを供給し、その後、前記
    リリーフ弁が十分に作動する時間だけ待機した後、前記
    開閉ドアを開いて前期２つの部屋を連通させるようにし
    たことを特徴とする部屋の連通方法。
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