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TW200932946A - Vacuum processing system - Google Patents

Vacuum processing system

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Publication number
TW200932946A
TW200932946A TW097133599A TW97133599A TW200932946A TW 200932946 A TW200932946 A TW 200932946A TW 097133599 A TW097133599 A TW 097133599A TW 97133599 A TW97133599 A TW 97133599A TW 200932946 A TW200932946 A TW 200932946A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
chamber
transfer chamber
gas
pressure
vacuum
Prior art date
Application number
TW097133599A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Miyashita
Noritomo Tada
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW200932946A publication Critical patent/TW200932946A/zh

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54Apparatus specially adapted for continuous coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices

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Description

200932946 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種在可保持爲真空的搬送室配置處理 腔室而成的真空處理系統。 ' 【先前技術】 在半導體元件之製造步驟中,爲了在作爲被處理基板 Q 的半導體晶圓(以下僅記爲晶圓)形成接觸件構造或配線 構造,而進行將複數金屬膜進行成膜的製程。如上所示之 成膜處理係在被保持於真空的處理腔室內進行,但是近來 ,由處理效率化的觀點、及抑制氧化或髒污(contamination )等污染的觀點來看,將複數個處理腔室經由閘閥而與被 保持於真空的搬送室相連結,藉由設在該搬送室的搬送裝 置,可在各處理腔室搬送晶圓之叢集工具(Cluster Tool )型多腔室系統已備受嗶目(例如日本特開平3-1 9252號 ❿ 公報)。在如上所示之多腔室系統中,由於無須將晶圓曝 露在大氣即可連續將複數的膜進行成膜,因此可進行極爲 有效且污染較少的處理。 但是,在如上所示之叢集工具型多腔室系統連接有進 行 CVD( Chemical Vappor Deposition,化學氣相沈積) 處理的CVD處理腔室時,當將閘閥開放而搬送晶圓時, 因CVD處理所發生的未反應氣體或副生成氣體等的污染 成分會在搬送室擴散,而會有擴散至其他處理腔室而引起 交叉污染(cross contamination)之虞。 -4- 200932946 以防止如上所示之情形的技術而言,係構成爲可在搬 送室導入沖洗氣(purge gas ),在將作爲處理對象物的晶 圓搬送至處理腔室時,使搬送室的壓力比該處理腔室的壓 力更高,由搬送室側朝向處理腔室側形成沖洗氣之流動的 技術已被提出(例如日本特開平1 0-270527號公報)。 _ 此外,在搬送室的閘閥附近設置排氣埠,自此局部進 行排氣,藉此迅速排出來自處理腔室之污染成分的技術亦 〇 已被提出(例如特開2007-149948號公報)。 但是,若爲藉由上述壓力差而由搬送室側朝處理腔室 側形成沖洗氣的流動的技術,通常由搬送室的一個部位導 入沖洗氣,朝向處理腔室之沖洗氣的流動密度較低,容易 變得不均一,而會有防止污染成分由處理腔室流入的防止 效果並不足夠的缺點。 此外,若爲在閘閥附近設置排氣埠的技術,由於搬送 室本身爲真空狀態,因此難以形成充分的排氣流,使其效 φ 果受到限定。 【發明內容】 本發明之目的在提供一種可有效抑制由處理腔室對搬 送室流入污染成分的真空處理系統。 根據本發明之第1觀點,係提供一種真空處理系統, 其具備有:對被處理基板在真空下進行預定處理的處理腔 室;具有將被處理基板進行搬入•搬出的搬入出口,透過 可將則述搬入出口開閉的蘭閥而連接有前述處理腔室,且 -5- 200932946 其內部被保持在真空狀態的搬送室;設在前述搬 將被處理基板藉由前述搬入出口對前述處理腔室 出的搬送機構;及設在前述搬入出口附近,在打 閥而使前述搬送室與前述處理腔室相連通的狀態 前述搬入出口,對前述處理腔室排出沖洗氣的沖 構件。 在上述第1觀點的真空處理系統中,另外具 述搬送室的壓力進行控制的壓力控制機構,前述 機構係可將前述搬送室的壓力控制爲適合於前述 的壓力,此時,前述壓力控制機構係以將前述搬 力控制爲比前述處理腔室更高的壓力爲佳。 根據本發明之第2觀點,係提供一種真空處 其具備有:對被處理基板在真空下進行預定處理 處理腔室;具有複數個將被處理基板進行搬入· 入出口,透過可將前述搬入出口開閉的閘閥而分 〇 入出口連接有前述處理腔室,且其內部被保持在 的搬送室;設在前述搬送室內,將被處理基板藉 一搬入出口對前述任一處理腔室選擇性地進行搬 送機構;分別設在前述複數個搬入出口附近,可 應的搬入出口排出沖洗氣的複數個沖洗氣排出構 打開前述任一閘閥而使前述搬送室與前述任一處 連通時,以由與該所連通的處理腔室相對應的沖 構件,經由所對應的搬入出口,對該所連通的處 出沖洗氣的方式進行控制的控制部。 送室內, 進行搬入 開前述閘 下,經由 洗氣排出 備有將前 壓力控制 處理腔室 送室的壓 理系統, 的複數個 搬出的搬 別對各搬 真空狀態 由前述任 入出的搬 朝向所對 件;及當 理腔室相 洗氣排出 理腔室排 -6 - 200932946 在上述第2觀點的真空處理系統中’另外具備有用以 控制前述搬送室之壓力的壓力控制機構’前述壓力控制機 構係可將前述搬送室的壓力控制爲適合於前述複數個處理 腔室中與前述搬送室相連通者的壓力,此時,前述壓力控 制機構係以將前述搬送室的壓力控制爲比前述複數個處理 ' 腔室中與前述搬送室相連通者的壓力更高的壓力爲佳。 在上述第1及第2觀點的真空處理系統中’前述壓力 〇 控制機構係具有:將前述搬送室進行真空排氣的排氣機構 、對前述搬送室導入氣體的氣體導入機構、及控制該等的 控制器,藉由前述控制器,對藉由前述排氣機構所進行的 排氣與藉由前述氣體導入機構所進行的氣體導入進行控制 ,可藉此控制前述搬送室內的壓力。此時,前述氣體導入 機構係具有前述沖洗氣排出構件,可將由前述沖洗氣排出 構件所排出的沖洗氣作爲壓力控制用的導入氣體使用。 在上述第1及第2觀點的真空處理系統中,前述沖洗 ❹ 氣排出構件係以沿著前述搬入出口之寬幅方向延伸,以帶 狀排出沖洗氣爲佳。此外,前述沖洗氣排出構件係以設在 比前述搬送室內之被處理基板之搬送路徑更爲下方爲佳。 此外,前述沖洗氣排出構件係以具有過瀘器功能爲佳。以 前述沖洗氣排出構件而言,係以由多孔質陶瓷所構成爲佳 〇 在上述第1及第2觀點的真空處理系統中,以前述處 理腔室而言,係可適用以金屬鹵素化合物爲原料之用以進 行CVD的CVD處理腔室。 -7- 200932946 根據本發明,在搬送室的搬入出口附近設置沖洗氣排 出構件,在打開閘閥而使搬送室與處理腔室相連通的狀態 下,由沖洗氣排出構件經由搬入出口而對處理腔室排出沖 洗氣,因此可將高密度的沖洗氣經由搬入出口而導引至處 理腔室,即使在處理腔室存在有污染成分,亦可有效抑制 如上所示之污染成分朝搬送室逆擴散。 φ 【實施方式】 以下參照所附圖示,具體說明本發明之實施形態。 第1圖係顯示本發明之一實施形態之多腔室類型之真 空處理系統的俯視圖。 真空處理系統1係具有:具備有用以進行CVD處理 之複數個處理腔室的處理部2;搬入出部3;及處理部2 與搬入出部3之間的加載互鎖室6a、6b,可對晶圓W實 施預定之金屬成膜。 〇 處理部2係具有:平面形狀呈六角形的搬送室11; 及與該搬送室11的4邊相連接的4個CVD處理腔室12 、1 3、14、1 5。在搬送室1 1之其他2邊係分別連接有加 載互鎖室6a、6b。CVD處理腔室12至15及加載互鎖室 6a、6b係經由閘閥G而連接於搬送室11的各邊,該等係 藉由開放所對應的閘閥,而與搬送室11相連通,藉由關 閉所對應的聞閥G,而由搬送室11遮斷。在搬送室11內 係設有對CVD處理腔室12至15、加載互鎖室6a、6b進 行晶圓W之搬入出的搬送機構16。該搬送機構16係被配 -8- 200932946 設在搬送室11的大致中央,在可旋轉及伸縮的旋轉•伸 縮部17的前端設有用以支持晶圓W的2個支持臂18a、 1 8b,該等2個支持臂18a、18b係以彼此朝向相反方向的 方式被安裝在旋轉·伸縮部17。該搬送室11內係如後所 述被保持在預定的真空度。 ' 搬入出部3係具有:包夾上述加載互鎖室6a、6b而 設在處理部2的相反側,且連接有加載互鎖室6a、6b的 ❹ 搬入出室21。在加載互鎖室6a、6b與搬入出室21之間 係設有閘閥G。在與搬入出室21之連接有加載互鎖室6a 、6b的邊相對向的邊係設有用以連接收容作爲被處理基 板之晶圓W的載體C的2個連接埠22、23。在該等連接 埠22、23係分別設有未圖示的擋門(shutter ),在該等 連接埠22、23直接安裝有收容有晶圓W之狀態的載體C 或空的載體C,此時,掉下擋門,一面防止外氣侵入,一 面與搬入出室21相連通。此外,在搬入出室21的側面設 〇 有對準腔室24,在該處進行晶圓W的對準。在搬入出室 21內係設有:對載體C進行晶圓W之搬入出及對加載互 鎖室6a、6b進行晶圓W之搬入出的搬入出用搬送機構26 。該搬入出用搬送機構26係具有2個多關節臂’可沿著 載體C的排列方向,在軌條28上行走,使晶圓W載置於 各個前端的手部27上而進行其搬送。 接著詳加說明搬送室11。 第2圖係以模式顯示搬送室1 1的剖面圖,第3圖係 其俯視圖。在搬送室1 1的側壁係設有用以在與CVD處理 -9- 200932946 腔室12至1 5之間進行晶圓W之搬入出的搬入出口 3 1 ’ 該搬入出口 3 1係可藉由閘閥G而開閉。各閘閥G係藉由 致動器32予以開閉。 爲了在如上所述將晶圓W搬送至CVD處理腔室12 ' 至15之任一者時,與其CVD處理腔室相連通,而使其適 合於各CVD處理腔室之壓力的目的下,在搬送室11係設 有排氣機構40與氣體導入機構50。具體而言,對藉由排 ❿ 氣機構40進行排氣及藉由氣體導入機構50進行氣體導入 進行控制,藉此控制成使搬送室11的壓力適合於所連通 的CVD腔室的壓力。 排氣機構40係具有:與設在搬送室11底部之排氣口 41相連接的排氣配管42;介在於排氣配管42的排氣速度 調整閥43;及連接於排氣配管42的真空泵44。接著,一 面控制排氣速度調整閥43,一面藉由真空栗44,經由排 氣配管42將搬送室11進行真空抽吸,藉此可進行真空抽 〇 吸至預定的壓力。 氣體導入機構50係具有:分別設在搬送室11之各處 理腔室之搬入出口 31的下側附近,用以排出沖洗氣的沖 洗氣排出構件5 1 ;連接於各沖洗氣排出構件5 1的沖洗氣 配管52;介設於沖洗氣配管52的開閉閥53;該等沖洗氣 配管52集合而成的集合配管54;介設於集合配管54的 壓力調整閥55 ;及連接於集合配管54的沖洗氣供給源56 〇
如第2、3圖所示’沖洗氣排出構件5 i係在比晶圓W -10- 200932946 之搬送路徑的高度更低的位置,沿著搬入出口 31的長度 方向延伸,具有晶圓W之口徑長或該口徑長以上的長度 ,可將沖洗氣以帶狀排出。之所以設在比晶圓W之搬送 路徑的高度更低的位置,係爲了減低在晶圓W附著微塵 ' 之虞之故’當不需要考慮微塵的附著時,亦可設在比晶圓 W之搬送路徑的高度更高的位置。 該沖洗氣排出構件5 1係具有:將沖洗氣排出至CVD 〇 處理腔室12至15的功能;及爲了壓力調整而將沖洗氣排 出的功能。如第4圖所示,當發揮由沖洗氣排出構件5 1 係朝向搬入出口 31而排出沖洗氣例如Ar氣體,對CVD 處理腔室12至15排出沖洗氣的功能時,係打開閘閥G 而將搬送室11形成爲與CVD處理腔室相連通的狀態,形 成朝向與該搬入出口 31相連接之CVD處理腔室的沖洗氣 流。此時,沖洗氣排出構件5 1若由形成均一的氣流,並 且防止導入微塵的觀點來看,以具有過濾器功能的材料來 φ 構成爲佳。以具有過濾器功能的材料而言,係可列舉多孔 質陶瓷爲適合的例子。 使用排氣機構40及氣體導入機構50來控制搬送室 1 1的壓力時,係打開閘閥G,而將搬送室1 1形成爲與預 定的CVD處理腔室相連通的狀態,藉由後述的控制器 101,來控制排氣速度調整閥43及壓力調整閥55,藉此 控制藉由排氣機構40所進行的排氣及藉由氣體導入機構 所進行的氣體導入,形成爲適合於該CVD處理腔室的壓 力。此時,沖洗氣排出構件51係具有藉由沖洗氣排出來 -11 - 200932946 調整搬送室11內之壓力的功能。 接著,參照第5圖的剖面圖,說明處写 處理腔室12。該CVD處理腔室12係形成 60的一部分,在其中進行CVD處理。亦即 處理裝置60的CVD處理腔室12的內部係 ' 置晶圓W的載置台61,在該載置台61內
62。該加熱器62係藉由由加熱器電源63被 φ 在CVD處理腔室12的天壁係以與載S 的方式設置有用以將供CVD處理之用的處 狀導入CVD處理腔室12內的淋洗頭64。勿 其上部具有氣體導入口 65,在其內部形成 間66,在其底面形成有多數的氣體排出孔 入口 65係連接有氣體供給配管68,此外, 管68係連接有用以供給供CVD處理之用的 即供進行反應而形成預定薄膜之用的原料氣 © 供給系69。因此,可由處理氣體供給系69 配管68及淋洗頭64而在CVD處理腔室12 體。在CVD處理腔室12的底部設有排氣丨 氣口 7〇連接有排氣配管71,在排氣配管: 72。接著,一面供給處理氣體,一面使該真 ’藉此將CVD處理腔室12內保持在1χ10] 約 lxlO·1 至 lxlOjorr)程度。 在上述載置台61係以可對載置台61的 的方式設有晶圓搬送用的3支(僅圖示2支 I部2的CVD CVD處理裝置 ,在構成CVD 配置有用以載 係設有加熱器 供電而發熱。 [台61相對向 理氣體以淋洗 长洗頭64係在 有氣體擴散空 67。在氣體導 在氣體供給配 處理氣體,亦 體的處理氣體 經由氣體供給 內供給處理氣 3 70,在該排 ^設有真空栗 空泵72作動 至 lxl03Pa( 表面突出埋没 )晶圓支持銷 -12- 200932946 73,該等晶圓支持銷73係被固定在支持板74。接著,晶 圓支持銷73係藉由氣缸等驅動機構76而將桿件75升降 ,藉此透過支持板74予以升降。其中,元件符號77係波 紋管(bellows)。另一方面,在CVD處理腔室12的側 壁係形成有晶圓搬入出璋78,在已將閘閥G打開的狀態 下,在與搬送室11之間進行晶圓W的搬入出。 接著,在一面將CVD處理腔室12內藉由真空泵72 φ 進行排氣,一面由加熱器62,透過載置台61將晶圓W加 熱至預定溫度的狀態下,由處理氣體供給系69經由氣體 供給配管68及淋洗頭64而將處理氣體導入至CVD處理 腔室12內。藉此,在晶圓W上進行處理氣體的反應,在 晶圓W的表面形成預定的薄膜。爲了促進反應,亦可以 適當的手段來產生電漿。 以在CVD處理腔室12內所進行的CVD處理而言, 係例示Ti膜、TiN膜、W膜、WSi膜等以金屬鹵素化合 ® 物爲原料氣體之成膜。CVD處理係在晶圓上使原料氣體 產生化學反應而將預定的膜成膜在晶圓上者,若例如爲 Ti膜時,以H2氣體將TiCl4氣體還原,藉此形成Ti膜, 但是有助於反應的氣體比例較少,未進行反應狀態下的未 反應氣體或副生成氣體等的污染成分會大量發生而殘留在 處理腔室內。 其中,CVD處理腔室13至15基本上均具有與上述 CVD處理腔室12相同的構造。 加載互鎖室6a、6b係用以進行大氣環境的搬入出室 -13- 200932946 21與真空環境的搬送室11之間之晶圓W的搬送者,具有 排氣機構與氣體供給機構(均未圖示),可將其中在大氣 環境與適合於搬送室11之真空環境之間在短時間內進行 切換,在與搬入出室21之間進行晶圓W的交接時,在密 閉狀態下形成爲大氣環境之後與搬入出室21相連通,在 搬送室11之間進行晶圓之交接時,係在密閉狀態下形成 爲真空環境後與搬送室11相連通。 Φ 該真空處理系統1係具有用以控制各構成部的控制部 100。該控制部100係具備有:由執行各構成部之控制的 微處理器(電腦)所構成的控制器101;由操作人員爲了 管理真空處理系統1而進行指令之輸入操作等的鍵盤、或 將真空處理系統的運轉狀況可視化且予以顯示的顯示器等 所構成的使用者介面102;及儲放有用以利用控制器101 的控制來實現在真空處理系統1所執行之各種處理的控制 程式、各種資料、及用以按照處理條件而使處理裝置的各 Ο 構成部執行處理的程式亦即處理處方(recipe )的記憶部 103。其中,使用者介面1 〇2及記憶部103係與控制器 1 0 1相連接。 上述處理處方係記憶在記憶部1 03中的記憶媒體。記 憶媒體可爲硬碟,亦可爲CDROM、DVD、快閃記憶體等 具可搬性者。此外,亦可由其他裝置,經由例如專用線路 而適當地傳送處方。 接著,視需要,以來自使用者介面102的指示等,將 任意處方由記憶部1 〇 3叫出且使控制器1 0 1執行,藉此在 14 - 200932946 控制器1 0 1的控制下,進行真空處理系統1下之所希望的 處理。 尤其,在本實施形態中’如上述第2、3圖所示,控 制器1 0 1係藉由對閘閥G的致動器3 2、氣體導入機構5 0 的開閉閥53或壓力調整閥55、排氣機構40的排氣速度 調整閥43進行控制,進行對任一 CVD處理腔室進行晶圓 W之搬入出時之閘閥的開閉控制及搬送室1 1的壓力控制 0 及氣流控制。 接著說明如上所示之真空處理系統1中的處理動作。 該真空處理系統1可爲CVD處理腔室12至15均形 成相同的膜的單膜形成用者,亦可爲用以形成複數種的膜 者(例如將Ti膜與TiN膜的層積膜進行成膜者)。若爲 後者,例如(^0處理腔室12、13爲以膜成膜用’(^0 處理腔室14、15可形成爲TiN膜成膜用。 在成膜時,首先,由任一載體C藉由搬入出用搬送機 〇 構26取出晶圓W而搬入至加載互鎖室6a。接著,將加載
互鎖室6a形成爲密閉狀態而進行真空排氣,在形成爲與 搬送室1 1相同程度的壓力之後,打開搬送室1 1側的閘閥 G,藉由搬送機構16,將加載互鎖室6a的晶圓W取出至 搬送室11內。之後,藉由排氣機構40及氣體導入機構 5〇,將搬送室11的壓力控制爲適合於CVD處理腔室12 至15中應搬入晶圓W的腔室的壓力,將與該CVD處理 腔室相對應的閘閥G開放,透過搬入出口 3 1,將晶圓W 搬入至該CVD處理腔室。接著,在其中進行預定的CVD -15- 200932946 成膜處理、例如Ti膜的成膜。 預定的CVD成膜處理結束後,若爲單膜成膜,即打 開與進行處理的CVD處理腔室相對應的閘閥G,藉由搬 送機構16,由該CVD處理腔室將晶圓W取出至第1搬送 室11,接著將晶圓W搬入至加載互鎖室6b,將加載互鎖 室6b內形成爲大氣壓之後,藉由搬入出用搬送機構26, 將晶圓W收納在任一載體C。 φ 在進行2層之層積膜的成膜時,在上述一個CVD處 理腔室的CVD成膜處理結束後,打開與CVD處理腔室相 對應的閘閥G,藉由搬送機構16,由該CVD處理腔室將 晶圓W取出至第1搬送室1 1,接著打開與供進行下一次 成膜處理之用的CVD處理腔室相對應的閘閥G,在該 CVD處理腔室內,進行與最初的膜相異的膜,例如TiN 膜的成膜。若爲3層以上時,亦同樣地反覆進行在其他 CVD處理腔室的成膜處理。接著,打開與最後的CVD處 〇 理腔室相對應的閘閥G,藉由搬送機構16,由該CVD處 理腔室將晶圓w取出至第1搬送室11,接著將晶圓|搬 入至加載互鎖室6b,在將加載互鎖室6b內形成爲大氣壓 之後,藉由搬入出用搬送機構26,將晶圓W收納在任一 載體C。 但是,CVD處理係如上所述在晶圓上使原料氣體產 生化學反應而將預定的膜成膜在晶圓上者,在Ti膜、TiN 膜等的成膜中’未反應氣體或副生成氣體等之污染成分會 大量存在於腔室內’保持在IxlO1至lxl〇3pa (約“〖ο·1 -16- 200932946 至lxli^Torr)程度之較爲高壓,在打開閘閥G時,若污 染成分(contamination )在搬送室11內逆擴散’則會有 在與其他CVD處理腔室之間產生交叉污染之虞。 由如上所示之防止污染成分逆擴散的觀點來看,在習 知技術中,由搬送室11的一個部位導入氣體而保持在比 CVD處理腔室12至15中所欲連通者爲稍微高的壓力, 爲了對CVD處理腔室進行晶圓的搬入出,在打開閘閥時 〇 ,形成由搬送室11朝向CVD處理腔室的氣流,抑制由 CVD處理腔室朝向搬送室11逆擴散。 但是,在如上所示之技術中,由於對於搬送室1 1的 氣體供給埠爲一個部位,因此當打開作爲對象之CVD處 理腔室與搬送室11之間的閘閥G而使該等之間相連通時 ’由搬送室至該CVD處理腔室之沖洗氣的流動密度較低 ’而且容易形成爲不均一,而會產生並不一定可充分抑制 由相連通的CVD處理腔室朝向搬送室11之污染成分的逆 ® 擴散的情形。 因此,在本實施形態中,將沖洗氣排出構件51設在 各CVD處理腔室的附近位置,具體而言,設在與各CVD 處理腔室相連通之搬入出口 31的附近,由與搬送室11相 連通之CVD處理腔室相對應的沖洗氣排出構件51朝向搬 入出口 31排出沖洗氣。如上所示,由於排出沖洗氣的沖 洗氣排出構件51被設在搬入出口 31的附近,因此藉由由 沖洗氣排出構件5 1所排出的沖洗氣,如第6圖所示,可 形成由搬送室11朝向與其相連通的CVD處理單元(在第 -17- 200932946 6圖之例中係CVD處理單元12)的高密度氣流,而可有 效抑制來自CVD處理腔室之污染成分的逆擴散。此外, 沖洗氣排出構件51係沿著搬入出口 31的長度方向延伸, 具有晶圓W之口徑長或該口徑長以上的長度,因此形成 由搬送室1 1朝向CVD處理腔室之均一的沖洗氣流,而可 ' 更進一步確實地抑制污染成分逆擴散。 此外,在CVD處理腔室12至15的各個設置沖洗氣 φ 排出構件51,藉由閥的切換,可選擇性地排出沖洗氣, 因此可僅在爲了防止與搬送室相連通的污染成分逆擴散的 CVD處理腔室形成沖洗氣。 此時,最好藉由排氣機構40及氣體導入機構50,以 搬送室1 1的壓力比CVD處理腔室12至15中相連通者更 高的壓力的方式進行壓力控制。藉此,可更進一步有效地 防止污染成分逆擴散。 此外,以沖洗氣排出構件51而言,使用多孔質陶瓷 〇 等具有過濾器功能者’藉此可形成更爲均一的氣流,並且 可防止微塵導入。 其中,本發明並非限定於上述實施形態,可在本發明 之思想範圍內作各種變形。例如,在上述實施形態中係就 在搬送室設置4個CVD處理腔室的情形加以說明,但是 該個數並不限於4個’若爲1個以上即可。此外,使用沿 著搬入出口延伸者作爲沖洗氣排出構件,但是並不限於此 ,例如亦可以朝向搬入出口獲得均一氣流的方式形成爲環 狀。 -18- 200932946 此外,在上述實施形態中,係按各CVD處理腔室設 置沖洗氣排出構件,但是亦可僅在特定的CVD處理設置 氣體排出構件。 此外,在上述實施形態中,係就進行CVD成膜處理 作爲真空處理的情形爲例加以說明,但是並不限於CVD 成膜處理,亦可同樣地適用於其他真空處理。 φ 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明之一實施形態之多腔室類型之真 空處理系統的俯視圖。 第2圖係顯示第1圖之真空處理系統中之搬送室的剖 面圖。 第3圖係顯示第1圖之真空處理系統中之搬送室的俯 視圖。 第4圖係顯示搬送室之沖洗氣排出構件與搬入出口之 〇 位置關係的模式圖。 第5圖係顯示第1圖之真空處理系統中之CVD處理 腔室的剖面圖。 第6圖係顯示藉由由沖洗氣排出構件所排出的沖洗氣 ’形成由搬送室至CVD處理腔室之沖洗氣之流動之狀態 的模式圖。 【主要元件符號說明】 1 ·真空處理系統 -19- 200932946 2 :處理部 3 :搬入出部 6a、6b :加載互鎖室 1 1 :搬送室 12、13、14、15: CVD 處理腔室 16 :搬送機構 17 :旋轉·伸縮部 Q 18a、18b :支持臂 21 :搬入出室 22、23 :連接埠 2 4 :對準腔室 26:搬入出用搬送機構 27 :手部 2 8 :軌條 3 1 :搬入出口 〇 32 :致動器 40 :排氣機構 4 1 :排氣口 42 :排氣配管 43 :排氣速度調整閥 44 :真空泵 50 :氣體導入機構 5 1 :沖洗氣排出構件 52 :沖洗氣配管 -20- 200932946 5 3 :開閉閥 54 :集合配管 5 5 :壓力調整閥 5 6 :沖洗氣供給源 60 : CVD處理裝置 6 1 ·載置台 6 2 :加熱器 H 6 3 :加熱器電源 64 :淋洗頭 65 :氣體導入口 66 :氣體擴散空間 67 :氣體排出孔 68 :氣體供給配管 69 :處理氣體供給系 70 :排氣口 〇 7 1 :排氣配管 72 :真空泵 73 :晶圓支持銷 74 :支持板 75 :桿件 76 :驅動機構 77 :波紋管 78:晶圓搬入出:t阜 1 0 0 :控制部 -21 - 200932946 1 ο 1 :控制器 1 0 2 :使用者介面 1 〇 3 :記憶部 C :載體 G :聞閥 W :晶圓
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Claims (1)

  1. 200932946 十、申請專利範圍 1. 一種真空處理系統’其特徵爲具備有: 對被處理基板在真空下進行預定處理的處理腔 具有將被處理基板進行搬入·搬出的搬入出口 可將前述搬入出口開閉的閘閥而連接有前述處理腔 ' 其內部被保持在真空狀態的搬送室: 設在前述搬送室內,將被處理基板藉由前述搬 〇 對前述處理腔室進行搬入出的搬送機構;及 設在前述搬入出口附近,在打開前述閘閥而使 送室與前述處理腔室相連通的狀態下,經由前述搬 ’對前述處理腔室排出沖洗氣的沖洗氣排出構件。 2. 如申請專利範圍第1項之真空處理系統,其 外具備有將前述搬送室的壓力進行控制的壓力控制 前述壓力控制機構係將前述搬送室的壓力控制爲適 述處理腔室的壓力。 © 3.如申請專利範圍第2項之真空處理系統,其 述壓力控制機構係將前述搬送室的壓力控制爲比前 腔室更高的壓力。 4.如申請專利範圍第2項之真空處理系統,其 述壓力控制機構係具有:將前述搬送室進行真空排 氣機構、對前述搬送室導入氣體的氣體導入機構、 該等的控制器,藉由前述控制器,對藉由前述排氣 進行的排氣與藉由前述氣體導入機構所進行的氣體 行控制,藉此控制前述搬送室內的壓力° 室; ,透過 室,且 入出口 前述搬 入出口 中,另 機構, 合於前 中,前 述處理 中,前 氣的排 及控制 機構所 導入進 -23- 200932946 5.如申請專利範圍第4項之真空處理系統,其中,前 述氣體導入機構係具有前述沖洗氣排出構件,將由前述沖 洗氣排出構件所排出的沖洗氣作爲壓力控制用的導入氣體 使用。 ' 6.如申請專利範圍第1項之真空處理系統,其中,前 述沖洗氣排出構件係沿著前述搬入出口的寬幅方向延伸, 以帶狀排出沖洗氣。 φ 7.如申請專利範圍第1項之真空處理系統,其中,前 述沖洗氣排出構件係設在比前述搬送室內之被處理基板之 搬送路徑更爲下方。 8.如申請專利範圍第1項之真空處理系統,其中,前 述沖洗氣排出構件係具有過濾器功能。 9 ·如申請專利範圍第8項之真空處理系統,其中,前 述沖洗氣排出構件係由多孔質陶瓷所構成。 10. 如申請專利範圍第1項之真空處理系統,其中, Φ 前述處理腔室係以金屬鹵素化合物爲原料之用以進行 CVD的CVD處理腔室。 11. 一種真空處理系統,其特徵爲具備有: 對被處理基板在真空下進行預定處理的複數個處理腔 室; 具有複數個將被處理基板進行搬入.搬出的搬入出口 ’透過可將前述搬入出口開閉的閘閥而分別對各搬入出口 連接有前述處理腔室,且其內部被保持在真空狀態的搬送 室; -24- 200932946 設在前述搬送室內,將被處理基板藉由前述任 出口對前述任一處理腔室選擇性地進行搬入出的搬 » 分別設在前述複數個搬入出口附近,可朝向所 搬入出口排出沖洗氣的複數個沖洗氣排出構件;及 當打開前述任一閘閥而使前述搬送室與前述任 腔室相連通時,以由與該所連通的處理腔室相對應 φ 氣排出構件,經由所對應的搬入出口,對該所連通 腔室排出沖洗氣的方式進行控制的控制部。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之真空處理系統, 另外具備有用以控制前述搬送室之壓力的壓力控制 前述壓力控制機構係將前述搬送室的壓力控制爲適 述複數個處理腔室中與前述搬送室相連通者的壓力 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之真空處理系統, 前述壓力控制機構係將前述搬送室的壓力控制爲比 φ 數個處理腔室中與前述搬送室相連通者的壓力更高 〇 14. 如申請專利範圍第12項之真空處理系統’ 前述壓力控制機構係具有:將前述搬送室進行真空 排氣機構、對前述搬送室導入氣體的氣體導入機構 制該等的控制器,藉由前述控制器’對藉由前述排 所進行的排氣與藉由前述氣體導入機構所進行的氣 進行控制,藉此控制前述搬送室內的壓力° 15. 如申請專利範圍第14項之真空處理系統’ 一搬入 送機構 對應的 一處理 的沖洗 的處理 其中, 機構, 合於前 〇 其中, 前述複 的壓力 其中, 排氣的 、及控 氣機構 體導入 其中, -25- 200932946 前述氣體導入機構係具有前述沖洗氣排出構件,將由前述 沖洗氣排出構件所排出的沖洗氣作爲壓力控制用的導入氣 體使用。 16.如申請專利範圍第11項之真空處理系統,其中, 前述沖洗氣排出構件係沿著前述搬入出口之寬幅方向延伸 ,以帶狀排出沖洗氣。 17_如申請專利範圍第11項之真空處理系統,其中, φ 前述沖洗氣排出構件係設在比前述搬送室內之被處理基板 之搬送路徑更爲下方。 18. 如申請專利範圍第11項之真空處理系統,其中, 前述沖洗氣排出構件係具有過濾器功能。 19. 如申請專利範圍第18項之真空處理系統,其中, 前述沖洗氣排出構件係由多孔質陶瓷所構成。 2〇·如申請專利範圍第11項之真空處理系統,其中, 前述處理腔室係以金屬鹵素化合物爲原料之用以進行 ❹ CVD的CVD處理腔室。 -26-
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5916608B2 (ja) * 2010-12-09 2016-05-11 東京エレクトロン株式会社 ロードロック装置
US9435025B2 (en) * 2013-09-25 2016-09-06 Applied Materials, Inc. Gas apparatus, systems, and methods for chamber ports
JP6280837B2 (ja) * 2014-08-12 2018-02-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理装置の基板載置部の雰囲気制御方法
JP6240695B2 (ja) * 2016-03-02 2017-11-29 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
US10358824B2 (en) 2016-05-06 2019-07-23 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Shingle sealing arrangements
KR20180046276A (ko) * 2016-10-27 2018-05-08 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US11948810B2 (en) * 2017-11-15 2024-04-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus for processing substrates or wafers
DE102018107547A1 (de) * 2017-11-15 2019-05-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Vorrichtung zur behandlung von substraten oder waferen
TWI840362B (zh) * 2018-06-04 2024-05-01 荷蘭商Asm Ip私人控股有限公司 水氣降低的晶圓處置腔室
JP2020017645A (ja) * 2018-07-26 2020-01-30 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置
US11145517B2 (en) * 2018-10-29 2021-10-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Gas curtain for semiconductor manufacturing system
JP7458267B2 (ja) * 2020-08-19 2024-03-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板搬送方法
US12062562B2 (en) * 2021-04-22 2024-08-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Air curtain for defect reduction
US20250022694A1 (en) * 2023-07-13 2025-01-16 Applied Materials, Inc. Heater plates with distributed purge channels, rf meshes and ground electrodes

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5186718A (en) * 1989-05-19 1993-02-16 Applied Materials, Inc. Staged-vacuum wafer processing system and method
JP3486821B2 (ja) * 1994-01-21 2004-01-13 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び処理装置内の被処理体の搬送方法
JP3270852B2 (ja) * 1995-04-20 2002-04-02 東京エレクトロン株式会社 圧力調整装置及びこれを用いた部屋の連通方法
JPH09205070A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Sony Corp プラズマcvd方法、およびこれにより形成された金属膜を有する半導体装置
JPH10270527A (ja) * 1997-03-21 1998-10-09 Ulvac Japan Ltd 複合型真空処理装置
US6016611A (en) * 1998-07-13 2000-01-25 Applied Komatsu Technology, Inc. Gas flow control in a substrate processing system
JP2000232071A (ja) * 1999-02-09 2000-08-22 Kokusai Electric Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
US6251195B1 (en) * 1999-07-12 2001-06-26 Fsi International, Inc. Method for transferring a microelectronic device to and from a processing chamber
EP1344243A1 (de) * 2000-12-23 2003-09-17 Aixtron AG Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung von halbleitersubstraten
US6672864B2 (en) * 2001-08-31 2004-01-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for processing substrates in a system having high and low pressure areas
US7521089B2 (en) * 2002-06-13 2009-04-21 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for controlling the movement of CVD reaction byproduct gases to adjacent process chambers
US7756599B2 (en) * 2004-10-28 2010-07-13 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, program for performing operation and control method thereof, and computer readable storage medium storing the program
US20070119393A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 Ashizawa Kengo Vacuum processing system
JP2007186757A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置及び真空処理方法

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