专利名称：真空处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及真空处理装置的技术领域。
背景技术：
图5的附图标记101表示现有技术的真空处理装置。该真空处理装置101具有输出输入室110、和处理室130。
处理室130在输出输入室110上方的位置上与输出输入室110气密地连接，可将配置于输出输入室110内部的基板在不暴露于外部空气的情况下向处理室130内部输入或从处理室130内部输出。
在输出输入室110的内部可配置多张基板，在处理室130内部进行了蚀刻处理的基板从处理室130返回输出输入室110，蚀刻处理前的基板被新输入到处理室130内部。
若反复多次进行蚀刻处理，则处理室130的内部被处理气体污染，所以在进行了设定次数的蚀刻处理后，中断蚀刻处理，将处理室130从输出输入室110拆下，并将新的处理室130安装到输出输入室110上，重新开始蚀刻处理。
将安装在处理室130外壁上的部件拆下、而使处理室130从输出输入室110分离的操作是人以手工操作进行的。由于处理室130配置在输出输入室110的上方，所以人需使用梯凳等进行拆下操作，但是由于处理室130的重量非常重，所以位于较高位置的处理室130的拆下操作危险。
特别是近年来伴随基板尺寸的大型化，处理室130也大型化，处理室130的更换操作成为非常危险的操作。
专利文献1特开2000-182967号公报发明内容本发明是为了解决上述现有技术的问题而作出的，其目的在于提供一种处理室的更换操作容易进行的真空处理装置。
为了解决上述课题，本发明是一种真空处理装置，具有处理室，在真空气氛中处理基板；输出输入室，在前述处理室上方的位置连接于前述处理室，基板从外部气氛输入其中；前述基板在前述输出输入室和前述处理室之间被输送，能在维持前述处理室和前述输出输入室的上下位置关系的状态下，将前述处理室从前述输出输入室拆下。
本发明是一种真空处理装置，前述基板在不暴露于前述外部气氛的情况下在前述输出输入室和前述处理室之间被输送。
本发明是一种真空处理装置，具有搬运机构，所述搬运机构与前述处理室连接，搬运从前述输出输入室拆下的前述处理室，前述搬运机构即使在前述处理室与前述输出输入室连接的状态下，也与前述处理室连接。
本发明是一种真空处理装置，在前述处理室与前述输出输入室连接的状态下，气体供给系统连接于前述处理室，向前述处理室内部供给自由基和前述气体供给系统的处理气体时，前述处理气体和前述基板表面的处理对象物反应，前述处理对象物被从前述基板表面除去。
本发明如上述那样构成，本发明的真空处理装置可将基板从输出输入室向处理室输送，或从处理室向输出输入室输送。
尽管基板的输送也可以在将处理室和输出输入室与外部气氛连通而将基板暴露于大气的状态下进行，但是，若将处理室和输出输入室从外部气氛隔断，在基板不暴露于大气的情况下进行输送，则基板不会被大气中的水分或氧污染。
在本发明中，处理室配置在输出输入室的正下方位置，所以容易拆下较重的处理室，拆卸操作安全。此外，由于处理室和输出输入室在维持它们的上下关系的状态下分离，所以拆卸操作不需要大的空间，其拆卸工序也简单容易，与以往相比，操作时间缩短1/2左右。在处理室上连接有搬运机构，若处理室下降，则搬运机构也一起下降，在处理室分离的状态下，搬运机构成为与地面接触的状态，可通过搬运机构容易地搬运处理室。
图1是说明本发明的真空处理装置的图。
图2(a)和图2(b)是说明更换处理室的工序的前半部分的图。
图3(a)和图3(b)是说明更换处理室的工序的中间部分的图。
图4(a)和图4(b)是说明更换处理室的工序的后半部分的图。
图5是说明现有技术的真空处理装置的图。
附图标记说明1真空处理装置10输出输入室20处理室30搬运机构50升降机构具体实施方式
图1的附图标记1表示本发明的真空处理装置，该真空处理装置1具有输出输入室10、处理室20、升降机构50。输出输入室10通过支承部件18固定在距操作室的地面17较高的位置上。
升降机构50具有支承板51。在地面17上立设有框架15，支承板51以其表面大致水平的状态固定在框架15上。处理室20载置在后述的球体45上，通过支承板51固定在框架15上。
处理室20和输出输入室10分别具有开口部，输出输入室10的开口部朝向下侧。在处理室20固定在框架15上的状态下，处理室20的开口部朝向上侧，处理室20的开口部和输出输入室10的开口部以夹入O形环的状态紧贴，通过定位销19固定，然后将输出输入室10内部和处理室20内部真空排气，从而将开口部彼此密封，将输出输入室10和处理室20气密地连接。
在输出输入室10的开口部上，设置有隔离阀，在打开隔离阀的状态下，输出输入室10的内部空间与处理室20的内部空间连接，可在输出输入室10的内部和处理室20的内部进行基板的输出输入。
接着，对使用该真空处理装置1来处理基板的工序进行说明。在处理室20和输出输入室10上分别连接有未图示的真空排气系统，预先通过真空排气而在处理室20和输出输入室10的内部形成既定压力的真空气氛。
在输出输入室10的内部，配置有预先收纳了多张基板的输送盘，若打开隔离阀而使输送盘下降，并从输出输入室10转移到处理室20中，则输送盘的上端部即盖部与处理室20的开口部嵌合，将处理室20的内部空间从输出输入室10的内部空间隔断。
在处理室20的外壁上，以朝向大致水平的状态安装有生成自由基(H+)的细长的施放器(applicator)29，将由施放器29生成的自由基供给到处理室20内部。
处理室20连接着处理气体供给系统，一边持续进行真空排气，一边向处理室20内供给处理气体供给系统的处理气体(例如NF3气体)和施放器29的自由基时，基板上的自然氧化膜(这里为氧化硅膜)与处理气体及自由基反应而生成反应生成物(这里为NH4SiF6)。
进而，用灯加热器加热基板时，反应生成物分解，成为气体而被从基板表面除去，然后通过真空排气从处理室20内部排出(蚀刻工序)。
蚀刻处理后，使输送盘上升而使基板返回输出输入室10，并使收纳了未处理的基板的输送盘向处理室20内部下降而进行基板的更换。若反复进行上述的蚀刻工序和基板的更换，则可连续蚀刻处理多张基板。
反复进行蚀刻处理时，处理室20内部渐渐被处理气体污染，所以需要更换处理室20、下面对更换处理室20的工序进行说明，在预先设定的张数的基板的蚀刻处理结束，处理完的基板返回到输出输入室10后，关闭隔离阀，通过真空排气，将处理室20内部的压力降低至既定压力，以将蚀刻处理使用过的气体完全除去。
升降机构50具有压力缸46、支承轴47、球体45。压力缸46在比支承板51靠下方的位置安装在支承板51上。支承轴47的下端与压力缸46连接，上端突出到支承板51上方。
在支承轴47的上端安装有安装板49，球体45配置在该安装板49上，在处理室20与输出输入室10连接的状态下，球体45被推抵在处理室20的底壁上，支承处理室20。因此，在处理室20与输出输入室10连接的状态下，处理室20在载置于球体45上的状态下通过支承板51固定在框架15上。
在支承板51上配置有可水平移动的防止落下用的块体55，在处理室20与输出输入室10连接的状态下，块体55配置在安装板49的下方位置。若要更换处理室20，首先沿水平方向使该块体55在支承板51上移动，从安装板49的下方位置退避(图2(a))。
在处理室20中安装有加热基板的加热机构的情况下，停止向该加热机构通电，在安装有冷却处理室20的冷却装置的情况下，停止该冷却装置的冷却，拆下对冷却装置或加热机构供给电力的配线用连接器。
在处理室20上设置有将真空排气系统的配管、处理气体供给系统的配管、施放器29的配管连接到处理室20的管，在关闭设置在管上的隔离阀而将真空排气系统、处理气体供给系统、和施放器29从处理室20隔断的该状态下，将N2气导入处理室20内部，而将处理室20的内部气氛恢复为大气压，然后拆下各配管。
处理室20的开口部与输出输入室10的开口部紧贴，但是，若在处理室20内部压力恢复了的状态下，拆下定位销19，使压力缸46动作而使支承轴47下降，则处理室20与球体45一起下降。此时，由于输出输入室10被支承部件18固定，所以输出输入室10留在处理室20的上方，处理室20从输出输入室10分离。
该真空处理装置1具有搬运机构30。搬运机构30具有板状的底座31，底座31正面朝向处理室20，背面朝向地面17。底座31的正面立设有棒状的把手33，把手33的上端被折弯，固定在处理室20的侧壁上。因此，该输送机构30固定在处理室20上。若处理室20下降，则搬运机构30也一起下降。
在底座31的背面安装有车轮35，在处理室20下降前，车轮35不与地面17接触，车轮35为浮起的状态，但是搬运机构30与处理室20一起下降时，车轮35与地面17接触。
在底座31正面，在比安装板49靠上方的位置固定有保持架40，在保持架40上设置有直径比球体45大的开口42。
当车轮35与地面17接触时，底座31和保持架40不会进一步下降，但是球体45会通过开口42下降到比保持架40靠下方的位置，所以处理室20的载荷从球体45转移到保持架40，处理室20成为由搬运机构30支承的状态(图2(b))。
在处理室20移载到保持架40上后，若拉动把手部33，则车轮35旋转，如图3(a)所示，处理室20和搬运机构30一起从输出输入室10的正下方位置移开，处理室20被从输出输入室10拆除。
图3(b)表示处理室20被从输出输入室10拆除后的状态，升降机构50在从处理室20分离、支承板51固定于框架15上的状态下，留在输出输入室10的正下方。拆下的处理室20在从搬运机构30拆下后，在另一室中进行内部清洗等维护。
接着，对将蚀刻使用前、或维护操作后的处理室20连接到输出输入室10上的工序进行说明，首先，将处理室20载置在搬运机构30的保持架40上，并在其侧壁上固定把手33。在该状态下，升降机构50被固定在底座31上，推动把手33，而使搬运机构30与处理室20和升降机构50一起移动到输出输入室10的下方位置(图4(a))。
使处理室20的开口部位于输出输入室10的开口部的正下方，在该状态下，若使压力缸46动作，使球体45上升到比保持架40高的位置，则处理室20被移载到球体45上。
进一步使球体45上升时，处理室20与搬运机构30一起上升，处理室20的开口部与输出输入室10的开口部接触，搬运机构30的车轮35成为从地面17浮起的状态(图4(b))。
由于支承处理室20的球体45可旋转，所以推压处理室20时，可通过球体45的旋转而使处理室20沿水平方向稍微移动。
在输出输入室10的开口部和处理室20的开口部上，分别设置有用于安装定位销19的孔27、28，通过手动推压处理室20，使处理室20移动，来使得输出输入室10的孔27和处理室20的孔28连通。
此时，由于搬运机构30的车轮35为从地面17浮起的状态，所以在孔27、28连通后，处理室20不会由于车轮35而移动，不会导致孔27、28的错位。
在连通的孔27、28中插过定位销19。处理室20的开口部与输出输入室10的开口部接触并固定。
接着，在处理室20上安装施放器29，将真空排气系统和处理气体供给系统的配管与处理室20连接，并将向冷却装置和加热机构供给电力的配线用连接器与外部电源的连接器连接。
接着，通过真空排气系统对处理室20的内部进行真空排气后，如上所述，处理室20和输出输入室10气密地连接。在处理室20内部形成既定压力的真空气氛后，使块体55在支承板51上移动而配置于安装板49的下方位置，则如图1所示，处理室20成为经由支承板51固定在框架15上的状态，若打开隔离阀从输出输入室10输入新的基板，则可以再次开始蚀刻处理等处理工序。
在本发明的真空处理装置1中，处理室20位于比输出输入室10靠下方的位置，所以有在基板处理中或基板输送中产生的颗粒容易积存于处理室20的底壁的问题，但是只要独立于对处理室20内部进行真空排气的排气管而在处理室20的底壁部设置排气管，一边也从该排气管对处理室20内部进行真空排气一边进行基板的处理，便可将颗粒排出到处理室20外部。
在输送盘下降时，例如通过用其盖部和处理室20的开口部夹入O形环，处理室20的内部空间被从输出输入室10的内部空间隔断。
在输送盘上设置未图示的旋转轴，只要使旋转轴旋转，一边使基板在水平面内旋转一边进行蚀刻工序，处理气体便会均匀地遍布基板表面，所以蚀刻效率变高。
此外，为了密封旋转轴和输送盘的盖部之间的间隙，而采用磁性流体密封件。由于不如以往那样使用橡胶制的密封部件(例如O形环)，所以即使在基板处理中使输送盘旋转的情况下，也不会因与密封部件的摩擦而产生颗粒。因此，在本发明的真空处理装置1中，不易在处理室20内部积存颗粒。
以上对在处理室20中进行蚀刻处理的情况进行了说明，但是只要在处理室20中进行的处理是在真空气氛中处理基板即可，没有特别的限制，例如也可使用热扩散法、热CVD法、溅射、蒸镀等在基板表面形成膜。
构成块体55和球体45的材料没有特别限定，例如可以使用SUS(不锈钢)等。
此外，搬运机构30不需要和处理室20一起与输出输入室10连接，例如，也可在将处理室20移载到升降机构50的球体45上后，将搬运机构30从处理室20拆下。在这种情况下，若在从输出输入室10分离处理室20之前，在处理室20下方配置搬运机构，在处理室20下降时，将处理室20载置到搬运机构上，在处理室20载置到搬运机构上后，将处理室20固定到搬运机构上，则可通过搬运机构搬运处理室20。
权利要求
1.一种真空处理装置，具有处理室，在真空气氛中处理基板；输出输入室，在前述处理室上方的位置连接于前述处理室，基板从外部气氛输入其中；前述基板在前述输出输入室和前述处理室之间被输送，能在维持前述处理室和前述输出输入室的上下位置关系的状态下，将前述处理室从前述输出输入室拆下。
2.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于，前述基板在不暴露于前述外部气氛的情况下在前述输出输入室和前述处理室之间被输送。
3.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于，具有搬运机构，所述搬运机构与前述处理室连接，搬运从前述输出输入室拆下的前述处理室，前述搬运机构即使在前述处理室与前述输出输入室连接的状态下，也与前述处理室连接。
4.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于，在前述处理室与前述输出输入室连接的状态下，气体供给系统连接于前述处理室，向前述处理室内部供给自由基和前述气体供给系统的处理气体时，前述处理气体和前述基板表面的处理对象物反应，前述处理对象物被从前述基板表面除去。
全文摘要
本发明提供一种处理室的更换容易的真空处理装置，本发明的真空处理装置(1)具有处理室(20)和输出输入室(10)。输出输入室(10)固定在处理室(20)的上方位置。另一方面，处理室(20)可通过升降机构(50)下降，所以若使处理室(20)下降，则处理室(20)从输出输入室(10)分离。此外，在处理室(20)上连接有搬运机构(30)，所以在从输出输入室(10)拆下处理室(20)后，也容易搬运处理室(20)。这样，根据本发明，与以往相比更换处理室(20)的操作变得简单容易。
文档编号H01L21/3065GK1977363SQ200580021978
公开日2007年6月6日 申请日期2005年6月28日 优先权日2004年6月30日
发明者高桥诚一, 宫谷武尚, 林秀夫, 佐藤真幸, 堤贤吾, 小野洋平 申请人:株式会社爱发科