特許 6016584 ロードロック装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6016584

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年10月26日

(54)【発明の名称】ロードロック装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20161013BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-246327(P2012-246327)

(22)【出願日】2012年11月8日

(65)【公開番号】特開2014-96436(P2014-96436A)

(43)【公開日】2014年5月22日

【審査請求日】2015年8月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(72)【発明者】

【氏名】原 正道

(72)【発明者】

【氏名】宮下 哲也

【審査官】 山口 大志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３１９８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０８７４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４２２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８５７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６０５３６８６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２３３５８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ２１／６７−６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

大気雰囲気と真空室との間に設けられるロードロック装置であって、
前記大気雰囲気及び前記真空室に連通する容器と、
前記容器内に配置され、被処理体を保持すると共に、前記容器内を上下方向に移動可能に設けられた保持部と、
前記保持部を前記上下方向に昇降させる昇降機構と、
前記容器内を、前記容器の上部及び下部の少なくとも一方に設けられた開口部を介して真空引きする圧力調整機構と、を備え、
前記昇降機構は、
前記保持部に連結され、前記上下方向に沿って設けられる少なくとも２つの昇降軸部材と、
前記昇降軸部材を昇降させる駆動部と、を備え、
２つの前記昇降軸部材は、前記開口部を挟む位置に配置されており、
前記開口部の内径は、前記被処理体の外径と略同径であるロードロック装置。

【請求項2】

前記駆動部は、２つの前記昇降軸部材のそれぞれに設けられている請求項１記載のロードロック装置。

【請求項3】

大気雰囲気と真空室との間に設けられるロードロック装置であって、
前記大気雰囲気及び前記真空室に連通する容器と、
前記容器内に配置され、被処理体を保持すると共に、前記容器内を上下方向に移動可能に設けられた保持部と、
前記保持部を前記上下方向に昇降させる昇降機構と、
前記容器内を、前記容器の上部及び下部の少なくとも一方に設けられた開口部を介して真空引きする圧力調整機構と、を備え、
前記昇降機構は、
前記保持部に連結され、前記上下方向に沿って設けられる少なくとも２つの昇降軸部材と、
前記昇降軸部材を昇降させる駆動部と、を備え、
２つの前記昇降軸部材は、前記開口部を挟む位置に配置されており、
前記駆動部は、２つの前記昇降軸部材のそれぞれに設けられているロードロック装置。

【請求項4】

前記保持部は、
前記被処理体を支持する支持部と、
前記支持部が設けられる板状の基部と、を備え、
前記圧力調整機構は、前記基部と前記容器とにより画成される空間を真空引きし、
２つの前記昇降軸部材は、前記基部に連結されている請求項１〜３のいずれか一項記載のロードロック装置。

【請求項5】

前記保持部は、前記容器内に上下に２つ設けられており、
前記開口部は、前記容器の上部及び下部に設けられており、
前記昇降機構は、２つの前記保持部のそれぞれに設けられており、
前記圧力調整機構は、前記容器の前記上部及び前記下部に設けられた前記開口部のそれぞれに対応して設けられている請求項１〜４のいずれか一項記載のロードロック装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロードロック装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のロードロック装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のロードロック装置では、半導体ウェハを保持すると共に、容器内を上下方向に移動可能に設けられたロードロック室と、ロードロック室を昇降する昇降駆動機構とを備え、ロードロック室の中央部には昇降ロッドが連結されており、当該昇降ロッドが容器の中央部から外部に延伸し、昇降駆動機構に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−８７４６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ロードロック装置を備える処理システムでは、不純物が少ない環境下での処理が求められている。そのため、ロードロック装置では、不純物を抑制するために、高真空を実現することが求められている。このような高真空を迅速に実現するためには、大口径の排気ポートの設置が必要となる。しかしながら、上記従来の構成では、昇降ロッドがロードロック室の中央部に連結されているため、容器に大口径の排気ポートを設けることが困難であり、大口径の排気ポートを設置しようとすると、どうしてもロードロック装置自体が大型化してしまう。一方、複数の排気ポートを設置する構成では、構成が複雑化するといった問題が生じる。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で迅速に高真空を実現できるロードロック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】

【0006】

本発明の一側面に係るロードロック装置は、大気雰囲気と真空室との間に設けられるロードロック装置であって、大気雰囲気及び真空室に連通する容器と、容器内に配置され、被処理体を保持すると共に、容器内を上下方向に移動可能に設けられた保持部と、保持部を上下方向に昇降させる昇降機構と、容器内を、容器の上部及び下部の少なくとも一方に設けられた開口部を介して真空引きする圧力調整機構と、を備え、昇降機構は、保持部に連結され、上下方向に沿って設けられる少なくとも２つの昇降軸部材と、昇降軸部材を昇降させる駆動部と、を備え、２つの昇降軸部材は、開口部を挟む位置に配置されている。

【0007】

このロードロック装置では、容器の上部及び下部の少なくとも一方に容器内と連通する開口部が設けられており、保持部を上下方向に昇降させる２つの昇降軸部材は、開口部を挟む位置に配置されている。このように、開口部を挟む位置に２つの昇降軸部材を配置することにより、容器に開口部を形成する領域を確保できるため、開口部の径を大きくすることができる。したがって、圧力調整機構により迅速に高真空が実現できる。また、従来の装置に上記の構成を適用できるため、装置の大型化や複雑化を回避できる。したがって、このロードロック装置では、簡易な構成で迅速に高真空を実現できる。

【0008】

一実施形態では、保持部は、被処理体を支持する支持部と、支持部が設けられる板状の基部と、を備え、圧力調整機構は、基部と容器とにより画成される空間を真空引きし、２つの昇降軸部材は、基部に連結されている構成とすることができる。このような構成では、基部と容器とにより画成される空間を圧力調整機構により真空引きして高真空とする。このとき、容器と基部とにより画成される空間の気密性を確保するためには、基部と容器とを密着させることが要求される。そのため、基部と容器とを密着させる力を昇降軸部材が基部に十分に伝達させるためには基部の剛性が必要となり、基部の厚みを大きくする必要がある。一実施形態では、昇降軸部材を基部に連結しているため、基部と容器とを密着させる力を昇降軸部材が基部に良好に伝達できる。したがって、基部の厚みを薄くすることができる。その結果、装置の小型化が図れる。

【0009】

一実施形態では、保持部は、容器内に上下に２つ設けられており、開口部は、容器の上部及び下部に設けられており、昇降機構は、２つの保持部のそれぞれに設けられており、圧力調整機構は、容器の上部及び下部に設けられた開口部のそれぞれに対応して設けられている構成とすることができる。このような構成では、例えば、大気雰囲気で一方の保持部に被処理体を収容している間に、他方の保持部により真空室に被処理体を供給できる。したがって、ロードロック装置において２つの並行した処理が可能となり、処理効率の向上が図れる。また、保持部を容器内に上下に設けることにより、装置の大型化を抑制できる。

【0010】

一実施形態では、駆動部は、２つの昇降軸部材のそれぞれに設けられている構成とすることができる。このような構成によれば、保持部を安定的に昇降させることが可能となる。

【0011】

一実施形態では、開口部の内径は、被処理体の外径と略同径とすることができる。このような構成によれば、迅速な高真空をより確実に実現できる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、簡易な構成で迅速に高真空を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】一実施形態に係るロードロック装置を含む処理システムの構成を示す平面図である。

【図2】ロードロック装置の断面構成を示す図である。

【図3】ロードロック装置の断面構成を示す図である。

【図4】ロードロック装置の示す概略平面図である。

【図5】ロードロック装置の一部を拡大して示す断面図である。

【図6】ロードロック装置の一部を拡大して示す断面図である。

【図7】他の実施形態に係るロードロック装置の保持部の断面構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0015】

図１は、一実施形態に係るロードロック装置を含む処理システムの構成を示す平面図である。図１に示す処理システム１００は、載置台１０２ａ〜１０２ｄと、収容容器１０４ａ〜１０４ｄと、ローダモジュール１０６と、ロードロック装置ＬＬ１，ＬＬ２と、プロセスモジュール１０８ａ〜１０８ｃと、トランスファーチャンバ１１０とを備えている。

【0016】

載置台１０２ａ〜１０２ｄは、ローダモジュール１０６の一縁に沿って配列されている。これら載置台１０２ａ〜１０２ｄの上には、収容容器１０４ａ〜１０４ｄがそれぞれ載置されている。収容容器１０４ａ〜１０４ｄ内には、半導体ウェハＷ（被処理体）が収容されている。

【0017】

ローダモジュール１０６内には、搬送ロボット１１２が設けられている。搬送ロボット１１２は、収容容器１０４ａ〜１０４ｄの何れかに収容されている半導体ウェハＷを取り出して、当該半導体ウェハＷを、ロードロック装置ＬＬ１又はロードロック装置ＬＬ２に搬送する。

【0018】

ロードロック装置ＬＬ１及びロードロック装置ＬＬ２は、ローダモジュール１０６の別の一縁に沿って設けられており、予備減圧室を構成している。ロードロック装置ＬＬ１及びロードロック装置ＬＬ２は、ローダモジュール１０６（大気雰囲気）とトランスファーチャンバ１１０（真空室）との間に設けられており、トランスファーチャンバ１１０にゲートバルブＧ１（図３参照）を介してそれぞれ接続されている。ロードロック装置ＬＬ１及びロードロック装置ＬＬ２は、ローダモジュール１０６にゲートバルブＧ２，Ｇ３（図３参照）を介してそれぞれ接続されている。

【0019】

トランスファーチャンバ１１０は、減圧可能なチャンバであり、当該チャンバ内には別の搬送ロボット１１４が設けられている。トランスファーチャンバ１１０には、プロセスモジュール１０８ａ〜１０８ｃが対応のゲートバルブを介してそれぞれ接続されている。搬送ロボット１１４は、ロードロック装置ＬＬ１又はロードロック装置ＬＬ２から半導体ウェハＷを取り出して、プロセスモジュール１０８ａ〜１０８ｃに順に搬送する。処理システム１００のプロセスモジュール１０８ａ〜１０８ｃは、例えば、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）装置（スパッタリング装置）、ＣＶＤ、エッチング装置等であり得る。

【0020】

続いて、ロードロック装置ＬＬ１，ＬＬ２について詳細に説明する。ロードロック装置Ｌ１とロードロック装置ＬＬ２とは、同様の構成を有している。本実施形態では、ロードロック装置ＬＬ１を一例に具体的に構成を説明する。図２は、ロードロック装置の断面構成を示す図である。図３は、ロードロック装置の断面構成を示す図である。図４は、ロードロック装置を示す概略平面図である。図５は、ロードロック装置の一部を拡大して示す図である。図６は、ロードロック装置の一部を拡大して示す図である。図２は、半導体ウェハＷの搬送方向から見た断面図である。図３は、半導体ウェハＷの搬送方向に直交する方向から見た断面図である。

【0021】

図２〜図４に示すように、ロードロック装置ＬＬ１は、チャンバ（容器）１と、第１保持部３と、第１昇降機構５と、第１圧力調整機構７と、第２保持部９と、第２昇降機構１１と、第２圧力調整機構１３とを備えている。ロードロック装置ＬＬ１の動作は、図示しない制御部により制御される。

【0022】

チャンバ１は、トランスファーチャンバ１１０に対応する圧力と大気雰囲気との間で圧力を変動可能に設けられている。チャンバ１は、例えばアルミニウム合金等から形成されている。図３に示すように、チャンバ１の側壁部１ａには、搬送ロボット１１２により半導体ウェハＷが搬入出される搬入出口Ｃ１ａ，Ｃ１ｂと、搬送ロボット１１４により半導体ウェハＷが搬入出される搬入出口Ｃ２とが設けられている。搬入出口Ｃ１ａ，Ｃ１ｂは、チャンバ１の上下（第１保持部３の最上部及び第２保持部９の最下部に対応する位置）にそれぞれ設けられており、ゲートバルブＧ２，Ｇ３を介してローダモジュール１０６に連通する。搬入出口Ｃ２は、チャンバ１の中央位置に設けられており、ゲートバルブＧ１を介してトランスファーチャンバ１１０に連通する。

【0023】

チャンバ１の天井部（上部）１ｂには、第１開口部Ｏ１が形成されている。第１開口部Ｏ１は、図４に示すように、略円形形状を呈しており、チャンバ１の天井部１ｂの略中央に位置している。第１開口部Ｏ１の直径Ｒは、半導体ウェハＷの直径と略同径とされている。

【0024】

チャンバ１の底部（下部）１ｃには、第２開口部Ｏ２が形成されている。第２開口部Ｏ２は、略円形形状を呈しており、チャンバ１の底部１ｃの略中央に位置している。第２開口部Ｏ２の直径は、半導体ウェハＷの直径と略同径とされている。

【0025】

チャンバ１の側壁部１ａには、その内側に、第１及び第２段差部１ｄ，１ｅが形成されている。第１及び第２段差部１ｄ，１ｅは、チャンバ１内の全周にわたって形成されている。第１段差部１ｄと第２段差部１ｅとは、互いに対向する位置に設けられており、第１段差部１ｄはチャンバ１の天井部１ｂ側に設けられており、第２段差部１ｅはチャンバ１の底部１ｃ側に設けられている。

【0026】

第１保持部３は、チャンバ１内に配置され、半導体ウェハＷを保持する。第１保持部３は、例えば５枚の半導体ウェハＷを保持する。第１保持部３は、後述する第１昇降機構５により、チャンバ１内において上下方向に移動可能に設けられている。第１保持部３は、基部１７と、支持部１９とから構成されている。

【0027】

基部１７は、板状の部材であり、平面視で略円形形状を呈している。基部１７の周縁部には、チャンバ１の天井部１ｂ側に開口する凹部１８（図５参照）が設けられている。凹部１８には、シール部材２０が配置されている。基部１７の上面１７ａは、チャンバ１の第１段差部１ｄに当接する。基部１７は、第１保持部３が最上部に位置するときに、第１段差部１ｄと当接する。シール部材２０は、第１段差部１ｄと当接する位置に配置されている。これにより、第１保持部３（基部１７）とチャンバ１とにより画成される空間Ｓ１は、気密が確保される。

【0028】

支持部１９は、基部１７に設けられている。支持部１９は、基部１７の中央側に向かって張り出す支持片１９ａを有している。半導体ウェハＷは、支持片１９ａ上に載置され、支持部１９に支持される。支持部１９は、第１保持部３が最上部に位置するときに、空間Ｓ１内に位置する。支持部１９の上部には、カバー２２が配置されている。

【0029】

第１昇降機構５は、第１保持部３を上下方向に昇降させる機構である。図４に示すように、第１昇降機構５は、チャンバ１の第１開口部Ｏ１を挟んで、チャンバ１の縁部に、互いに対向する位置に配置されている。第１昇降機構５は、第１昇降部５ａと、第２昇降部５ｂとから構成されている。第１昇降部５ａと第２昇降部５ｂとは、同様の構成を有している。ここでは、第１昇降部５ａを一例に具体的に構成を説明する。第１昇降部５ａは、シャフト（昇降軸部材）２４と、ベローズ２６と、ナット２８と、伝達軸３０と、モータ３２とを有している。ナット２８、伝達軸３０及びモータ３２は、駆動部を構成している。

【0030】

シャフト２４は、棒状の部材であり、雄ねじ２４ａ（図５参照）が形成されたねじ軸である。シャフト２４は、チャンバ１の天井部１ｂに形成された貫通部Ｋ１に挿通されており、チャンバ１の外部及び内部にわたって設けられている。シャフト２４は、第１保持部３の基部１７に連結されている。シャフト２４は、基部１７の縁部において、凹部１８よりも内側に連結されている。シャフト２４と基部１７との連結方法としては、例えば、基部１７に貫通孔を形成し、この貫通穴にシャフト２４を挿通してボルト（図示しない）により連結する。シャフト２４の長さは、第１保持部３が搬入出Ｃ１ａと搬入出口Ｃ２との高さ位置に移動できる長さに設定されている。

【0031】

シャフト２４には、伝達軸３０を介してモータ３２が連結されている。シャフト２４は、モータ３２の回転に連動して回転する。第１昇降機構５では、シャフト２４が回転することにより、第１保持部３を昇降する。モータ３２は、制御部により動作が制御される。

【0032】

ベローズ２６は、蛇腹構造の筒状部材であり、シャフト２４を挿通して配置されている。ベローズ２６は、伸縮性、気密性、ばね性を有しており、第１保持部３の昇降に応じて伸縮する。ベローズ２６の上端部は、チャンバ１の天井面１Ａに気密に接合されており、ベローズ２６の下端部は、基部１７の上面１７ａに気密に接合されている。

【0033】

ナット２８は、その内面に図示しない雌ねじが形成されていると共に、ボールが設けられており、シャフト２４に螺合されている。ナット２８とシャフト２４とは、ボールねじを構成している。ナット２８は、チャンバ１の天井部１ｂにおいて、縁部に配置されている。

【0034】

第１圧力調整機構７は、ゲートバルブ３４と、真空ポンプ３６とを有している。ゲートバルブ３４は、チャンバ１の上面１ｂｓに配置されている。ゲートバルブ３４は、チャンバ１の開口部Ｏ１を覆うように配置されている。ゲートバルブ３４は、制御部により開閉が制御される。

【0035】

真空ポンプ３６は、ゲートバルブ３４上に設けられている。真空ポンプ３６は、チャンバ１と第１保持部３とにより画成される空間Ｓ１を減圧する。真空ポンプ３６は、例えば１０^−７〜１０^−８［Ｔｏｒｒ］の真空度を実現可能なポンプである。真空ポンプ３６は、ゲートバルブ３４が開放されると真空引きを行い、第１保持部３とチャンバ１とにより画成される空間Ｓ１を所定の真空度にする。第１圧力調整機構７は、空間Ｓ１を真空から大気雰囲気に戻す構成も有している。

【0036】

第２保持部９は、チャンバ１内に配置され、半導体ウェハＷを保持する。第２保持部９は、例えば５枚の半導体ウェハＷを保持する。第２保持部９は、後述する第２昇降機構１１により、チャンバ１内において上下方向に移動可能に設けられている。第２保持部９は、基部４２と、支持部４４とから構成されている。

【0037】

基部４２は、板状の部材であり、平面視で略円形形状を呈している。基部４２の周縁部には、チャンバ１の底部１ｃ側に開口する凹部４１（図６参照）が設けられている。凹部４１には、シール部材４３が配置されている。基部４２の下面４２ａは、チャンバ１の第２段差部１ｅに当接する。基部４２は、第２保持部９が最下部に位置するときに、第２段差部１ｅと当接する。シール部材４３は、第２段差部１ｅと当接する位置に配置されている。これにより、第２保持部９（基部４２）とチャンバ１とにより画成される空間Ｓ２は、気密が確保される。

【0038】

支持部４４は、基部４２に設けられている。支持部４４は、基部４２の中央側に向かって張り出す支持片４４ａを有している。半導体ウェハＷは、支持片４４ａ上に載置され、支持部４４に支持される。支持部４４は、第２保持部９が最下部に位置するときに、空間Ｓ２内に位置する。支持部４４の下部には、カバー４６が配置されている。

【0039】

第２昇降機構１１は、第２保持部９を上下方向に昇降させる機構である。第２昇降機構１１は、チャンバ１の第２開口部Ｏ２を挟んで、チャンバ１の縁部に、互いに対向する位置に配置されている。第２昇降機構１１は、第１昇降部１１ａと、第２昇降部１１ｂとから構成されている。第１昇降部１１ａと第２昇降部１１ｂとは、同様の構成を有している。ここでは、第１昇降部１１ａを一例に具体的に構成を説明する。第１昇降部５ａは、シャフト（昇降軸部材）４８と、ベローズ５０と、ナット５２と、伝達軸５４と、モータ５６とを有している。ナット５２、伝達軸５４及びモータ５６は、駆動部を構成している。

【0040】

シャフト４８は、棒状の部材であり、雄ねじ４８ａ（図６参照）が形成されたねじ軸である。シャフト４８は、チャンバ１の底部１ｃに形成された貫通部Ｋ２に挿通されており、チャンバ１の外部及び内部にわたって設けられている。シャフト４８は、第２保持部９の基部４２に連結されている。シャフト４８は、基部４２の縁部において、凹部４１よりも内側に連結されている。シャフト４８と基部４２との連結方法としては、例えば、基部４２に貫通孔を形成し、この貫通穴にシャフト４８を挿通してボルト（図示しない）により連結する。シャフト４８の長さは、第２保持部９が搬入出口Ｃ１ｂと搬入出口Ｃ２との高さ位置に移動できる長さに設定されている。

【0041】

シャフト４８には、伝達軸５４を介してモータ５６が連結されている。シャフト４８は、モータ５６の回転に連動して回転する。第２昇降機構１１では、シャフト４８が回転することにより、第２保持部９を昇降する。モータ５６は、制御部により動作が制御される。

【0042】

ベローズ５０は、蛇腹構造の筒状部材であり、シャフト４８を挿通して配置されている。ベローズ５０は、伸縮性、気密性、ばね性を有しており、第２保持部９の昇降に応じて伸縮する。ベローズ５０の上端部は、基部４２の下面４２ａに気密に接合されており、ベローズ５０の下端部は、チャンバ１の底面１Ｂに気密に接合されている。

【0043】

ナット５２は、その内面に図示しない雌ねじが形成されていると共に、ボールが設けられており、シャフト４８に螺合されている。ナット５２とシャフト４８とは、ボールねじを構成している。ナット５２は、チャンバ１の底部１ｃにおいて、縁部に配置されている。

【0044】

第２圧力調整機構１３は、ゲートバルブ５８と、真空ポンプ６０とを有している。ゲートバルブ５８は、チャンバ１の下面１ｃｓに配置されている。ゲートバルブ５８は、チャンバ１の開口部Ｏ２を覆うように配置されている。ゲートバルブ５８は、制御部により開閉が制御される。

【0045】

真空ポンプ６０は、ゲートバルブ５８上に設けられている。真空ポンプ６０は、チャンバ１と第２保持部９とにより画成される空間Ｓ２を減圧する。真空ポンプ６０は、例えば１０^−７〜１０^−８［Ｔｏｒｒ］の真空度を実現可能なポンプである。真空ポンプ６０は、ゲートバルブ５８が開放されると真空引きを行い、第２保持部９とチャンバ１とにより画成される空間Ｓ２を所定の真空度にする。第２圧力調整機構１３は、空間Ｓ２を真空から大気雰囲気に戻す構成も有している。

【0046】

続いて、ロードロック装置ＬＬ１を含む処理システム１００の動作の一例について説明する。処理システム１００では、処理すべき所定枚数の半導体ウェハＷが収容されたキャリアが収容容器１０４ａ〜１０４ｄに収容される。次に、搬送ロボット１１２は、例えば収容容器１０４ｄの前まで移動し、収容容器１０４ｄ内の半導体ウェハＷを取り出す。続いて、搬送ロボット１１２は、半導体ウェハＷをロードロック装置ＬＬ１の前まで搬送する。

【0047】

上記の動作と並行して、ロードロック装置ＬＬ１では、ゲートバルブＧ２を開放し、大気雰囲気とチャンバ１とが連通する。このとき、ロードロック装置ＬＬ１では、第１保持部３が搬入出口Ｃ１ａの高さ位置に待機している。搬送ロボット１１２は、ゲートバルブＧ２が開放されると、搬送してきた半導体ウェハＷを第１保持部３に移載する。搬送ロボット１１２は、半導体ウェハＷを例えば５枚移載する。

【0048】

続いて、ロードロック装置ＬＬ１では、ゲートバルブＧ２を閉鎖すると共に、第１圧力調整機構７のゲートバルブ３４を開放し、真空ポンプ３６により空間Ｓ１を所定の真空度とする。そして、ロードロック装置ＬＬ１では、第１昇降機構５が第１保持部３を搬入出口Ｃ２に対応する位置まで下降させる。

【0049】

続いて、ロードロック装置ＬＬ１では、第１保持部３が搬入出口Ｃ２に対応する高さ位置まで下降すると、ゲートバルブＧ１を開放する。これにより、ロードロック装置ＬＬ１の空間Ｓ１とトランスファーチャンバ１１０とが連通する。続いて、搬送ロボット１１４は、第１保持部３から半導体ウェハＷを取り出し、例えばプロセスモジュール１０８ｂに半導体ウェハＷを移載する。プロセスモジュール１０８ｂは、半導体ウェハＷに所定の処理を施す。

【0050】

全ての半導体ウェハＷが第１保持部３から取り出された後、ロードロック装置ＬＬ１では、第１昇降機構５が第１保持部３を上昇させて、第１保持部３が最上部に位置する（搬入出口Ｃ１ａに位置する）。そして、ロードロック装置ＬＬ１では、第１圧力調整機構７が空間Ｓ１を大気圧雰囲気に戻す。ロードロック装置Ｌ１では、上記の動作を繰り返し実施する。

【0051】

また、プロセスモジュール１０８ａ〜１０８ｃにより半導体ウェハＷの所定の処理が施されると、ロードロック装置ＬＬ１では、第２昇降機構１１が第２保持部９を上昇させ、第２保持部９が搬入出口Ｃ２に対応する位置に待機する。そして、ロードロック装置ＬＬ１がゲートバルブＧ１を開放し、チャンバ１とトランスファーチャンバ１１０とが連通すると、搬送ロボット１１４は、処理された半導体ウェハＷを第２保持部９に移載する。

【0052】

搬送ロボット１１４による半導体ウェハＷの移載が完了すると、ロードロック装置ＬＬ１では、第２昇降機構１１により第２保持部９が下降され、第２保持部９が最下部に位置する（搬入出口Ｃ１ｂに位置する）と、第２圧力調整機構１３により空間Ｓ２が大気雰囲気に戻され、その後ゲートバルブＧ３を開放する。これにより、チャンバ１と大気雰囲気（ローダモジュール１０６）とが連通する。そして、搬送ロボット１１２は、第２保持部９から半導体ウェハＷを取り出し、例えば収容容器１０４ａに搬送する。

【0053】

以上説明したように、本実施形態では、チャンバ１の天井部１ｂ及び底部１ｃにチャバ１内と連通する第１及び第２開口部Ｏ１，Ｏ２が設けられており、第１保持部３及び第２保持部９を上下方向に昇降させる２つのシャフト２４，４８のそれぞれは、第１開口部Ｏ１及び第２開口部Ｏ２を挟む位置に配置されている。

【0054】

このように、ロードロック装置ＬＬ１，ＬＬ２では、第１開口部Ｏ１及び第２開口部Ｏ２を挟む位置に２つのシャフト２４，４８のそれぞれを配置することにより、チャンバ１に第１及び第２開口部Ｏ１，Ｏ２を形成する領域を確保できるため、第１及び第２開口部Ｏ１，Ｏ２の径を大きくすることができる。したがって、第１及び第２圧力調整機構７，１３により迅速に高真空が実現できる。また、従来の装置に上記の構成を適用できるため、装置の大型化や複雑化を回避できる。したがって、ロードロック装置ＬＬ１，ＬＬ２では、簡易な構成で迅速に高真空を実現できる。

【0055】

また、本実施形態では、基部１７，４２にシャフト２４，４８がそれぞれ連結（接合）されている。基部１７，４２とチャンバ１とにより画成される空間Ｓ１，Ｓ２を真空引きする構成では、チャンバ１と基部１７，４２とにより画成される空間Ｓ１，Ｓ２の気密性を確保する必要がある。気密性を確保するためには、基部１７，４２とチャンバ１とを密着させることが要求されるため、基部１７，４２とチャンバ１とを密着させる力をシャフト２４，４８が基部１７，４２に十分に伝達させることが必要となる。そのため、基部１７，４２の剛性が必要となり、基部１７，４２の厚みを大きくする必要がある。本実施形態では、シャフト２４，４８を基部１７，４２にそれぞれ連結しているため、基部１７，４２とチャンバ１とを密着させる力をシャフト２４，４８が基部１７，４２に良好に伝達できる。したがって、基部１７，４２の厚みを薄くすることができる。その結果、装置の小型化が図れる。

【0056】

また、ロードロック装置ＬＬ１，ＬＬ２では、第１保持部３と第２保持部９とを備えている。このような構成では、例えば、大気雰囲気で第１保持部３に半導体ウェハＷを収容している間に、第２保持部９によりトランスファーチャバ１１０に半導体ウェハＷを供給できる。したがって、ロードロック装置ＬＬ１，ＬＬ２において２つの並行した処理が可能となり、処理効率の向上が図れる。

【0057】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１保持部３の構成は、図７に示す構成であってもよい。図７は、他の実施形態に係るロードロック装置の保持部の断面構成を示す図である。図７に示すように、第１保持部３Ａは、平面視において略円形形状を呈する基部６２と、基部６２上に立設される立設部６４と、立設部６４に設けられる支持部６５とを有している。基部６２の周縁部には、凹部６２ａが形成されている。凹部６２ａには、シール部材２０が配置されている。立設部６４の上部には、カバー６６が設けられている。

【0058】

第１保持部３Ａにおいて、シャフト２４は、立設部６４に連結されていてもよいし、立設部６４を貫通し基部６２に連結されていてもよい。基部６２とチャンバ１との密着性の観点からは、シャフト２４が基部６２に連結される構成が好ましい。

【0059】

また、上記実施形態では、第１開口部Ｏ１及び第２開口部Ｏ２をチャンバ１の天井部１ｂ及び底部１ｃの中央部に設けているが、第１及び第２開口部Ｏ１，Ｏ２は、天井部１ｂ及び底部１ｃの中央部からオフセットされた位置に設けられていてもよい。

【0060】

また、上記実施形態に加えて、第１保持部３及び第２保持部９には、半導体ウェハＷを加熱及び冷却する機構が設けられていてもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、ロードロック装置ＬＬ１及びロードロック装置ＬＬ２がトランスファーチャンバ１１０にゲートバルブＧ１を介してそれぞれ接続されている構成を一例に説明したが、ゲートバルブＧ１は設けられなくてもよい。

【符号の説明】

【0062】

ＬＬ１，ＬＬ２…ロードロック装置、１…チャンバ、１ｂ…天井部（上部）、１ｃ…底部（下部）、３…第１保持部、５…第１昇降機構、７…第１圧力調整機構、９…第２保持部、１１…第２昇降機構、１３…第２圧力調整機構、１７，４２…基部、１９，４４…支持部、２４，４８…シャフト（昇降軸部材）、２８，５２…ナット（駆動部）、３０，５４…伝達軸（駆動部）、３０，５６…モータ（駆動部）、Ｏ１，Ｏ２…第１、第２開口部、Ｓ１，Ｓ２…空間、Ｗ…半導体ウェハ（被処理体）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】