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審決分類 審判 全部申し立て 2項進歩性  H01L
管理番号 1073088
異議申立番号 異議2000-70844  
総通号数 40 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許決定公報 
発行日 1998-05-22 
種別 異議の決定 
異議申立日 2000-02-28 
確定日 2002-10-01 
異議申立件数
訂正明細書 有 
事件の表示 特許第2942527号「真空処理装置及びその搬送システム」の請求項1ないし2に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。 
結論 訂正を認める。 特許第2942527号の請求項1ないし2に係る特許を取り消す。 
理由 1.[手続の経緯]
本件特許第2942527号(請求項の数2、以下、「本件特許」という。)は、平成2年8月29日(以下、「遡及出願日」という。)に出願された特願平2-225321号をもとの出願として、平成8年12月16日付けでされた特許法第44条第1項の規定による新たな特許出願(特願平8-335329号)について、この新たな特許出願をもとの出願として、更に、平成9年12月1日に、同じく、同条同項の規定による新たな特許出願とした特願平9-329873号に係り、平成11年6月18日に設定登録された。その後、表記各特許異議申立人より、いずれも全請求項に係る発明の特許に対して、特許異議の申立てがあったので、当審において、当該申立ての理由を検討の上、平成12年6月14日付けで特許取消理由を通知したところ、その通知書で指定した期間内の平成12年8月28日に、特許異議意見書と共に訂正請求書が提出されたものである。

2.[訂正請求の認容と本件特許発明]
特許権者が上記訂正請求書によって求める訂正の趣旨は、特許請求の範囲の減縮と、明瞭でない記載の釈明とを目的として、特許明細書又は図面に記載された事項の範囲内で特許明細書を訂正しようとするものであって、しかも、実質上、特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもないから、上記訂正は、特許法第120条の4第2項の規定及び同条第3項において準用する特許法第126条の規定に適合するので、当該訂正を認める。
したがって、上記訂正が認められるから、本件特許発明は、上記訂正請求書に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項1及び2に記載された次のとおりのものと認める。
【請求項1】
「(イ)被処理基板をー枚毎真空処理する複数の真空処理室に連結された搬送室と、
(ロ)被処理基板もしくは処理済基板を複数枚収納できるカセットを大気中で載置するカセット台と、
(ハ)前記搬送室に連結され、該搬送室を介していずれかの真空処理室との間で前記被処理基板を搬入するためのロードロック室及び前記搬送室を介していずれかの真空処理室との間で処理済基板を搬出するためのアンロードロック室と、
(ニ)前記大気中のカセットと前記ロードロック室及びアンロードロック室の双方との間で前記被処理基板もしくは処理済基板を搬送する搬送装置と、
(ホ)前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側及び真空側にそれぞれ設けられ、該ロードロック室及びアンロードロック室を大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替えるために前記被処理基板もしくは処理済基板を搬入出する毎に開閉される隔離弁とを備え、
(ヘ)前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側の隔離弁と前記搬送装置との間に仕切りを設け、
(ト)前記搬送装置は、清浄度の良い大気雰囲気に設置されており、
(チ)大気雰囲気の前記ロードロック室と前記大気中の複数のカセットの1つとの間で前記被処理基板をー枚毎搬送し、真空雰囲気の前記ロードロック室及びアンロードロック室と前記いずれかの真空処理室との間で、前記被処理基板もしくは処理済基板をー枚毎搬入出し、前記アンロードロック室と前記1つのカセットとの間で前記処理済基板を一枚毎搬送し該カセットの元の位置に収納することを特徴とする真空処理装置用搬送システム。」
(この請求項1に係る発明を、以下、「本件発明」という。)
(なお、上記(イ)〜(チ)は、本件発明の構成要件を分節して示すために、当審で付した符号である。)
【請求項2】
「(イ)被処理基板をー枚毎真空処理する複数の真空処理室に連結された搬送室と、
(ロ)被処理基板もしくは処理済基板を複数枚収納できるカセットを大気中で載置するカセット台と、
(ハ)前記搬送室に連結され、該搬送室を介していずれかの真空処理室との間で前記被処理基板を搬入するためのロードロック室及び前記搬送室を介していずれかの真空処理室との間で処理済基板を搬出するためのアンロードロック室と、
(ニ)’前記大気中のカセットと前記ロードロック室及びアンロードロック室との間で前記被処理基板もしくは処理済基板を搬送する搬送装置と、
(ホ)前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側及び真空側にそれぞれ設けられ、該ロードロック室及びアンロードロック室を大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替えるために前記被処理基板もしくは処理済基板を搬入出する毎に開閉される隔離弁とを備え、
(ヘ)前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側の隔離弁と前記搬送装置との間に仕切りを設け、
(ト)前記搬送装置は、清浄度の良い大気雰囲気に設置されており、
(チ)’大気雰囲気の前記ロードロック室と前記大気中の複数のカセットの1つとの間で前記被処理基板をー枚毎搬送し、真空雰囲気の前記ロードロック室及びアンロードロック室と前記いずれかの真空処理室との間で、前記被処理基板もしくは処理済基板をー枚毎搬入出し、前記アンロードロック室と前記1つのカセットとの間で前記処理済基板を一枚毎搬送し該カセットの元の位置に収納することを特徴とする真空処理装置。」
(なお、請求項2の第11行(上記(ホ))に記載の「ロードロソク室」は、明らかに「ロードロック室」の誤記と認められるから、本件請求項2に係る発明を上記のように認定した。)
(また、上記(イ)〜(チ)’は、本件請求項2に係る発明の構成要件を分節して示すために、当審で付した符号である。)

3.[引用例とその記載事項の概要]
上記取消理由において引用した、いずれも、本件特許に係る上記遡及出願日(平成2年8月29日)より前に頒布された刊行物は、次のとおりである。

刊行物1:特開昭62-207866号公報
(特許異議申立人・平井貞雄が提出した甲第1号証)
(特許異議申立人・高橋学が提出した甲第3号証)
刊行物2:特開昭63-153270号公報
(特許異議申立人・高橋学が提出した甲第1号証)

3-1.刊行物1記載事項の概要
刊行物1には、「連続スパッタ装置」に関して、第1図ないし第3図と共に、次の事項が記載されている。
(1)「バッファ室10の五角形の各辺壁には、開口11を有する押付座12が設けられている。バッファ室10の五角形の各辺の外側には、各開口11によりバッファ室10内と連通して前処理室20と4室の処理室30〜60が配設されている。」(第2頁左下欄第14行〜第19行)
(2)「第1図,第2図で、処理室20には、試料搬送手段21に対応した位置でゲートバルブ等の真空間遮断手段150を介してロード室160が設けられている。ロード室160内には、ロード室160内で試料を搬送し真空間遮断手段150を介して試料搬送手段21に試料を渡すベルト搬送装置等の試料搬送手段161が設けられている。ロード室160には、試料搬送手段161と対応した位置でゲートバルブ等の大気真空間遮断手段170が設けられている。大気真空間遮断手段170の大気側には、カセットローダ180から試料を受け取り搬送し大気真空間遮断手段170を介して試料を試料搬送手段161に渡すベルト搬送装置等の試料搬送手段190が設けられている。一方、処理室20には、試料搬送手段26に対応した位置でゲートバルブ等の真空間遮断手段151を介してアンロード室162が設けられている。アンロード室162内には、アンロード室162内で試料を搬送し真空間遮断手段151を介して試料搬送手段26から試料を受け取るベルト搬送装置等の試料搬送手段163が設けられている。アンロード室162には、試料搬送手段163と対応した位置でゲートバルブ等の大気真空間遮断手段171が設けられている。大気真空間遮断手段171の大気側には、カセットアンローダ181に試料を渡し大気真空間遮断手段171を介して試料を試料搬送手段163から受け取り搬送するベルト搬送装置等の試料搬送手段191が設けられている。なお、図示省略したが、ロード室160,アンロード室162には、真空排気手段と真空から大気圧へのリーク手段とがそれぞれ設けられている。」(第3頁左下欄第17行〜第4頁左上欄第6行)
(3)「第3図で、処理室30〜60が設けられたバッファ室10と前処理室20とロード室160とアンロード室162は、架台200上に設置されている。カセットローダ180とカセットアンローダ181とを含む筐体210は、架台200に着脱可能に設けられる。これにより、スパッタ装置が設置されるクリーンルームの仕切壁300を境にして架台200側をスパッタ装置の保守領域に、また、筐体210側を清浄領域つまりクリーンルーム内に置くことができる。」(第4頁左上欄第7行〜第15行)
(4)「なお、ロード室160内,アンロード室162内はリーク手段により大気圧になされ大気真空間遮断手段170,171は開けられる。その後、未処理の試料を収納したカセット(図示省略)をカセットローダ180上にセットし、空のカセット(図示省略)をカセットアンローダ181上にセットすることで運転が開始される。試料搬送手段190を作動させることで未処理の試料はカセットから取り出され大気真空間遮断手段170に向って搬送される。その後、試料搬送手段161を作動させることで、試料搬送手段190により搬送されてきた試料は、開けられている大気真空間遮断手段170を介して試料搬送手段161に渡されてロード室160内に搬入される。その後、大気真空間開閉手段170は閉められ、ロード室160内は真空排気される。その後、真空間遮断手段150が開けられ、ロード室160内は前処理室20内と連通させられる。この状態で、試料搬送手段161を作動させ、試料搬送手段21を作動させることで、試料は開けられている真空間遮断手段150を介して試料搬送手段161から試料搬送手段21に渡されて前処理室20内に搬入される。その後、真空間遮断手段150は閉められロード室160内には、上記操作により新たな試料が搬入される。」、「その後、真空間遮断手段151を開け、試料搬送手段26,163を作動させることで、処理済みの試料は、前処理室20内からアンロード室162内に搬入される。その後、真空間遮断手段151を閉めアンロード室162内は大気圧に戻される。その後、大気真空間遮断手段171を開け試料搬送手段163,191を作動させることで、処理済みの試料は、アンロード室162外に搬出されて空のカセットに回収される。このような操作を繰り返し実施することで、処理済みの試料は、バッファ室10から取り出され前処理室20内,アンロード室162内を通って空のカセットに1個毎回収される。」(第4頁右上欄第19行〜右下欄第2行、第5頁右下欄第20行〜第6頁左上欄第11行)
3-2.刊行物2記載事項の概要
刊行物2には、「CVD装置」に関して、第1図及び第10図と共に、次の事項が記載されている。
(1)「第1図は本装置(1)の全体を示すが、左右には一対のCVD反応室(2a)(2b)が設けられ、これらの間にバッファー室(3)が設けられている。バッファー室(3)と両反応室(2a)(2b)との間の隔壁にはゲートバルブ(4a)(4b)が設けられ、これらを介してウェハーの受け渡しが行われるようになっている。バッファー室(3)の前方には本発明に係わるウェハー交換室(5)が設けられ、ゲートバルブ(6)を介してこれら室(3)(5)間でウェハーの受け渡しが行われるようになっている。
バッファー室(3)内にはウェハー転送機構(7)が設けられ、これは搬送用フォーク(8)を備え、矢印aで示すように中心軸(9)の回りに回動自在であり、かつ矢印bで示すように伸縮自在となっている。ウェハー交換室(5)の両側壁部にもゲートバルブ(10)(11)が設けられ、この一方側には未処理ウェハー搬入用ベルト(12)が設けられ、ウェハーストック・カセット(13)から所定のタイミングで一枚宛、自動的に取り出してベルト(12)によりウェハー交換室(5)内に搬入するようになっている。また他方には処理済ウェハー搬出用ベルト(14)が設けられ、処理済ウェハーストック・カセット(15)へと搬入するようになっている。」(第3頁左上欄第13行〜右上欄第15行)
(2)「この状態においてフォーク(8)はバッファ室(3)から伸びてきて処理済のウェハー(47)’を載置させて第10図Aに示すように上段支持部Uと下段支持部Dとの間に至る。
ここで基板支持体(24)は第10図Bで示す位置へと上昇する。この上昇途上において処理済のウェハー(47)’は下段支持部D上に載置されて、こヽで停止し、尚、基板支持体(24)は上昇し第10図Bの位置で停止するのであるが、こヽではフォーク(8)は処理済のウェハー(47)’から離れて図示の位置(溝(52a)(52b)内)にある。この位置においてフォーク(8)は矢印で示す如くバッファ室(3)へと後退する。
第10図Cに示すように基板支持体(24)は下降し再び第10図Aの高さと同じ位置を取る。ついで、フォーク(8)が第10図Cで矢印で示すようにバッファ室(3)からウェハー交換室(5)内に伸びてきて図示の位置を取る。基板支持体(24)は下方へと移動し第10図Dの位置を取る。これによりフォーク(8)により未処理のウェハー(47)が担持される。ついで、フォーク(8)はバッファ室(3)へと退却する。
第10図Eに示すように基板支持体(24)は更に下方へと移動する。この位置でゲートバルブが閉じられウェハー交換室(5)は大気圧にもどされる。そしてゲートバルブ(10)(11)が開けられる。
第10図Eの位置に基板支持体(24)が停止するとベルトコンベヤ(57a)(57b)上に処理済のウェハー(47)’が図示する如く乗せられる。こヽでゲートバルブ(10)(11)が開かれているので処理済のウェハー(47)’は開口(11a)を通りベルトコンベヤ(14)により移送されて、処理済のウェハーカセット(15)内に導入される。基板支持体(24)は更に下方へと移動し第10図Fの位置をとる。この位置ではベルトコンベヤ(12)(56a)(56b)は基板支持体(24)の上段支持部Uより上方に位置するものであるが、この位置で未処理のウェハーストックカセット(13)から取出されたウェハー(47)はベルトコンベヤ(12)により移送されて開口(14a)を通ってウェハー交換室(5)に導びかれる。ついで基板支持体(24)は上方へと移動し再び第10図Aの位置を取る。即ちベルトコンベヤ(56a)(56b)(57a)(57b)は基板支持体(24)の下方に位置する。未処理のウェハー(47)は上段U上に載置される。こヽでゲートバルブ(10)(11)が閉じられ交換室(5)内は真空状態に排気される。ついで冒頭に述べた如くゲートバルブ(6)が開けられフォーク(8)がバッファ室(3)よりウェハー交換室(5)内に処理済のウェハー(47)’を載せて第10図Aに示す位置に至る。以下、上述の操作を繰返す。」(第5頁右下欄第1行〜第6頁右上欄第7行)

4.[発明の対比]
本件発明と刊行物1記載のものとを対比すると、刊行物1の上記(4)に記載の「未処理の試料」、「処理済みの試料」は、本件発明の「被処理基板」、「処理済基板」に相当し、また、刊行物1の上記(1)に記載の「4室の処理室30〜60」は、本件発明の被処理基板を一枚毎真空処理する「複数の真空処理室」に相当する。更に、刊行物1の上記(1)に記載の「バッファ室10」及び「前処理室20」は、刊行物1の上記(4)に記載されているように、未処理の試料もしくは処理済みの試料を搬送する手段を有しているものである点で、本件発明の「搬送室」に相当するということができる。
また、同じく、刊行物1の上記(2)に記載の「カセットローダ180及びカセットアンローダ181」、「ロード室160」、「アンロード室162」は、本件発明の「カセット台」、「ロードロック室」、「アンロードロック室」に相当し、また、「試料搬送手段190及び191」は、刊行物1の上記(2)及び(4)に記載されているように、大気中のカセットとロード室160及びアンロード室162との間で未処理の試料もしくは処理済みの試料を搬送するものである点で、本件発明の「搬送装置」に相当するということができる。
更に、同じく、刊行物1の上記(2)及び(4)に記載の「真空間遮断手段150,151」及び「大気真空間遮断手段170,171」は、本件発明の「隔離弁」に相当し、刊行物1の上記(2)及び(4)には、本件発明の構成要件(ホ)に相当する事項が、実質的に記載されている。
更に、同じく、刊行物1の上記(3)に記載の「仕切壁300」、「清浄領域」は、本件発明の「仕切り」、「清浄度の良い大気雰囲気」に相当し、刊行物1の上記(3)には、本件発明の構成要件(ヘ)及び(ト)に相当する事項が、実質的に記載されている。
また、刊行物1に記載の連続スパッタ装置は、真空処理装置の一種であり、刊行物1に、上記連続スパッタ装置用搬送システムが記載されていることは、明らかである。
したがって、本件発明と刊行物1記載の発明とは、
「被処理基板をー枚毎真空処理する複数の真空処理室に連結された搬送室と、
被処理基板もしくは処理済基板を複数枚収納できるカセットを大気中で載置するカセット台と、
前記搬送室に連結され、該搬送室を介していずれかの真空処理室との間で前記被処理基板を搬入するためのロードロック室及び前記搬送室を介していずれかの真空処理室との間で処理済基板を搬出するためのアンロードロック室と、
前記大気中のカセットと前記ロードロック室及びアンロードロック室との間で前記被処理基板もしくは処理済基板を搬送する搬送装置と、
前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側及び真空側にそれぞれ設けられ、該ロードロック室及びアンロードロック室を大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替えるために前記被処理基板もしくは処理済基板を搬入出する毎に開閉される隔離弁とを備え、
前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側の隔離弁と前記搬送装置との間に仕切りを設け、
前記搬送装置は、清浄度の良い大気雰囲気に設置されており、
大気雰囲気の前記ロードロック室と前記大気中のカセットとの間で前記被処理基板を搬送し、真空雰囲気の前記ロードロック室及びアンロードロック室と前記いずれかの真空処理室との間で、前記被処理基板もしくは処理済基板を搬入出し、前記アンロードロック室とカセットとの間で前記処理済基板を搬送しカセットに収納する真空処理装置用搬送システム。」
である点で一致しているが、次の3点で相違する。
《相違点1》
搬送室に関して、本件発明では、搬送室が1つの室として構成されているのに対して、刊行物1記載の発明では、搬送室に相当する室が、バッファ室10と前処理室20とから構成されている点。
《相違点2》
基板の搬送に関して、本件発明では、本件発明の構成要件(チ)において、被処理基板もしくは処理済基板を、各搬送経路において、それぞれ一枚毎搬送するのに対して、刊行物1には、上記(4)に「処理済みの試料は、バッファ室10から取り出され前処理室20内,アンロード室162内を通って空のカセットに1個毎回収される。」と記載されているが、それ以外の搬送経路においては、未処理の試料もしくは処理済みの試料を、一枚毎搬送することが、明確には記載されていない点。
《相違点3》
搬送装置に関して、本件発明では、搬送装置が、大気中のカセットとロードロック室及びアンロードロック室「の双方」との間で被処理基板もしくは処理済基板を搬送する(本件発明の構成要件(ニ))ものであって、当該搬送装置により、本件発明の構成要件(チ)のように、大気雰囲気のロードロック室と大気中の複数のカセットの1つとの間で被処理基板を搬送し、アンロードロック室と「前記1つのカセット」との間で処理済基板を搬送し「該カセットの元の位置に収納する」ものであるのに対して、刊行物1記載の発明では、搬送装置に相当する装置が、2つの試料搬送手段190及び191から構成されており、当該2つの試料搬送手段のうち、試料搬送手段190により、ロード室160とカセットローダ180上のカセットとの間で未処理の試料を搬送し、試料搬送手段191により、アンロード室162とカセットアンローダ181上の別の空のカセットとの間で処理済みの試料を搬送し回収するものである点。

5.[相違点の検討]
上記各相違点について、以下で検討する。
《相違点1について》
搬送室を1つの室として構成することは、刊行物2にも記載されているように従来周知の技術であり、刊行物1記載の発明においても、前処理を必要としない真空処理装置であれば、当業者が上記周知の技術を採用して、搬送室を1つの室として容易に構成し得るものである
《相違点2について》
被処理基板もしくは処理済基板を一枚毎処理し、搬送することは、例えば刊行物2に記載されているように「枚葉処理」として従来周知の技術であり、刊行物1記載の各搬送経路においても、未処理の試料もしくは処理済みの試料を、一枚毎搬送するようにすることは、上記周知の技術から当業者であれば、容易に想到できたことである。
《相違点3について》
真空処理装置において、1つの搬送装置により、ロック室と複数のカセットの1つとの間で被処理基板を搬送したり、ロック室と前記1つのカセットとの間で処理済基板を搬送し該カセットの元の位置に収納することは、従来周知の技術であり(例えば、特開昭63-133521号公報第6頁左下欄第2行〜第8行、第7頁左上欄第2行〜第12行、第8頁右上欄第3行〜第6行、参照 )、しかも、上記従来周知の技術のように、処理済基板を元のカセットの元の位置に収納するようにするか、刊行物1記載の発明のように、処理済みの試料を別の空のカセットに回収するようにするかは、従来から知られている選択的事項である(例えば、特開昭62-216315号公報第5頁左上欄第6行〜第12行、同右上欄第14行〜左下欄第3行、参照)。
そうすると、刊行物1記載の搬送装置としての2つの試料搬送手段190及び191に替えて、上記周知の技術の1つの搬送装置を採用して、本件発明の構成要件(ニ)及び(チ)のようにすることは、当業者が容易に想到できたことである。

しかも、本件発明が奏する作用効果も、上記各刊行物記載の発明及び上記周知の技術から予測される程度以上のものでもない。

したがって、本件発明は、上記各刊行物記載の発明及び上記周知の技術に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件(請求項1に係る)発明についての特許は、特許法第29条第2項の規定により、拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたことになる。

6.[請求項2に係る発明について]
本件請求項2に係る発明は、構成要件(ニ)’において「の双方」という限定が付されていない点、及び、構成要件(チ)’の末尾が「真空処理装置」である点でのみ、本件発明と相違している。
そして、刊行物1記載の連続スパッタ装置が、真空処理装置の一種であることは、上記したとおりであり、本件請求項2に係る発明は、上記本件発明と同様の理由により、上記各刊行物記載の発明及び上記周知の技術に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件請求項2に係る発明についての特許は、特許法第29条第2項の規定により、拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたことになる。

7.[むすび]
以上のとおりであるから、本件請求項1及び2に係る発明についての特許は、平成6年法律第116号附則第14条の規定によって適用される、平成7年政令第205号第4条第2項の規定に基づいて、特許法第114条第2項に規定の取り消すべき旨の決定をすべきものに該当する。
よって、結論のとおり決定する。
 
発明の名称 (54)【発明の名称】
真空処理装置用搬送システム及びその運転方法
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被処理基板を一枚毎真空処理する複数の真空処理室に連結された搬送室と、
被処理基板もしくは処理済基板を複数枚収納できるカセットを大気中で載置するカセット台と、
前記搬送室に連結され、該搬送室を介していずれかの真空処理室との間で前記被処理基板を搬入するためのロードロック室及び前記搬送室を介していずれかの真空処理室との間で処理済基板を搬出するためのアンロードロック室と、
前記大気中のカセットと前記ロードロック室及びアンロードロック室の双方との間で前記被処理基板もしくは処理済基板を搬送する搬送装置と、
前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側及び真空側にそれぞれ設けられ、該ロードロック室及びアンロードロック室を大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替えるために前記被処理基板もしくは処理済基板を搬入出する毎に開閉される隔離弁とを備え、
前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側の隔離弁と前記搬送装置との間に仕切りを設け、
前記搬送装置は、清浄度の良い大気雰囲気に設置されており、
大気雰囲気の前記ロードロック室と前記大気中の複数のカセットの1つとの間で前記被処理基板を一枚毎搬送し、真空雰囲気の前記ロードロック室及びアンロードロック室と前記いずれかの真空処理室との間で、前記被処理基板もしくは処理済基板を一枚毎搬入出し、前記アンロードロック室と前記1つのカセットとの間で前記処理済基板を一枚毎搬送し該カセットの元の位置に収納することを特徴とする真空処理装置用搬送システム。
【請求項2】
被処理基板を一枚毎真空処理する複数の真空処理室に連結された搬送室と、
被処理基板もしくは処理済基板を複数枚収納できるカセットを大気中で載置するカセット台と、
前記搬送室に連結され、該搬送室を介していずれかの真空処理室との間で前記被処理基板を搬入するためのロードロック室及び前記搬送室を介していずれかの真空処理室との間で処理済基板を搬出するためのアンロードロック室と、
前記大気中のカセットと前記ロードロック室及びアンロードロック室との間で前記被処理基板もしくは処理済基板を搬送する搬送装置と、
前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側及び真空側にそれぞれ設けられ、該ロードロソク室及びアンロードロック室を大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替えるために前記被処理基板もしくは処理済基板を搬入出する毎に開閉される隔離弁とを備え、
前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側の隔離弁と前記搬送装置との間に仕切りを設け、
前記搬送装置は、清浄度の良い大気雰囲気に設置されており、
大気雰囲気の前記ロードロック室と前記大気中の複数のカセットの1つとの間で前記被処理基板を一枚毎搬送し、真空雰囲気の前記ロードロック室及びアンロードロック室と前記いずれかの真空処理室との間で、前記被処理基板もしくは処理済基板を一枚毎搬入出し、前記アンロードロック室と前記1つのカセットとの間で前記処理済基板を一枚毎搬送し該カセットの元の位置に収納することを特徴とする真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空処理装置に係り、特に複数の真空処理室を有する真空処理装置用搬送システム及びその運転方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ドライエッチング装置、CVD装置あるいはスパッタリング装置などの真空処理装置においては、定められた複数枚の被処理基板を一つの単位(一般にロットとよばれる)として基板カセットに収納して装置に投入し、処理済みの基板も同一の単位毎に基板カセットに収容して回収することにより、生産の効率化を図るのが一般的な真空処理装置用搬送システム及びそ運転方法である。
【0003】
しかしながら、上記のような真空処理装置、特にドライエッチング装置、CVD装置など活性ガスによる反応を利用する装置においては、処理を行うに従って反応生成物が処理容器内に付着、堆積するために、真空性能の劣化、ゴミの増加、光学モニタ信号のレベル低下などの問題が生じることがしばしばあり、これを避けるために定期的に処理容器内をクリーニングする作業が行われている。クリーニング作業には、有機溶剤等によって付着物を拭き取る、所謂ウェットクリーニングと、付着物を分解する活性ガスやプラズマを利用するドライクリーニングとがあるが、作業性や効率面からはドライクリーニングが優れており、こうした機能は生産ラインの自動化が進むにつれて不可欠なものとなりつつある。
【0004】
このような機能を備えた真空処理装置用搬送システムの一例として、実開昭63-127125号公報に開示された装置などがあげられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、実開昭63-127125号公報に開示された装置においては、処理室をプラズマクリーニングするにあたってあらかじめ真空予備室に収容されたダミーウェーハを処理室内に搬入し、プラズマクリーニングが終了したら搬送手段によってダミーウェーハを真空予備室に戻すようになされている。このため、ダミーウェーハを収容する真空予備室は、大きな容積を必要とするとともにダミーウェーハ専用の搬送機構を必要とし、装置が複雑化するという問題があった。
【0006】
また、一旦、プラズマクリーニングに使用されたダミーウェーハが、再び真空予備室に戻された後に正規の処理を続行するため、真空予備室内では使用済みのダミーウェーハとこれから正規の処理を受けようとする未処理のウェーハとが混在することとなり、製品汚染の観点から好ましくない。
【0007】
本発明の目的は、上記の問題点を解決し、ゴミの発生や残留ガスなどによる製品の汚染をなくし、高い生産効率と高い製品歩留まりを実現する真空処理装置用搬送システムを提供することにある。
【0008】
本発明の他の目的は、上記の問題点を解決し、ドライクリーニングが効率的に行える真空処理装置用搬送システムの運転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、被処理基板を一枚毎真空処理する複数の真空処理室に連結された搬送室と、被処理基板もしくは処理済基板を複数枚収納できるカセットを大気中で載置するカセット台と、前記搬送室に連結され、該搬送室を介していずれかの真空処理室との間で前記被処理基板を搬入するためのロードロック室及び前記搬送室を介していずれかの真空処理室との間で処理済基板を搬出するためのアンロードロック室と、前記大気中のカセットと前記ロードロック室及びアンロードロック室の双方との間で前記被処理基板もしくは処理済基板を搬送する搬送装置と、前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側及び真空側にそれぞれ設けられ、該ロードロック室及びアンロードロック室を大気雰囲気もしくは真空雰囲気に切り替えるために前記被処理基板もしくは処理済基板を搬入出する毎に開閉される隔離弁とを備え、前記ロードロック室及びアンロードロック室の大気側の隔離弁と前記搬送装置との間に仕切りを設け、前記搬送装置は、清浄度の良い大気雰囲気に設置されており、大気雰囲気の前記ロードロック室と前記大気中の複数のカセットの1つとの間で前記被処理基板を一枚毎搬送し、真空雰囲気の前記ロードロック室及びアンロードロック室と前記いずれかの真空処理室との間で、前記被処理基板もしくは処理済基板を一枚毎搬入出し、前記アンロードロック室と前記1つのカセットとの間で前記処理済基板を一枚毎搬送し該カセットの元の位置に収納する、ことを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、装置全体をクリーンルーム内に設置するのに比べてクリーンルームを小さくできるので、クリーンルームの設備費を軽減できる。また、クリーンルーム内の維持管理費を軽減できる。
【0011】
(削除)
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図1により説明する。
【0013】
図1は、本発明による真空処理装置の、半導体ウェーハに対するドライエッチング処理を行う装置への応用を示す図である。
【0014】
装置は、未処理のウェーハを収納した状態で、装置に処理対象を供給し、かつ処理済みのウェーハを再度元の位置に収納して回収するための、複数(通常25枚)のウェーハを収納できる複数のカセット1a、1bおよび1c、該カセット1a、1b、1cを載置し、装置への導入/払出しの位置を決定するための、位置及び姿勢を変えることがなく、水平又は水平に近い平面の上に常に一定位置に固定されたカセット台2a、2b、2c、図示しない真空排気装置及びガス導入装置を装備し、ウェーハを真空雰囲気に導入するためのロードロック室(基板受入室)5、同じくウェーハを大気中に取りだすためのアンロードロック室(基板取出室)6、ウェーハにエッチング処理を施すためのエッチング11(11a,11b,11c)、それらをそれぞれ気密に分離可能な隔離弁12、及びロードロック室(基板受入室)5/アンロードロック室(基板取出室)6とカセット1a、1b、1cとの間に配置され、X、Y、Z及びθ軸を有するロボットを備えた、ロードロック室(基板受入室)5/アンロードロック室(基板取出室)6とカセット1a、1b、1cとの間でウェーハを授受するための第1搬送装置13から構成されている。
【0015】
装置の動作としては、まず、未処理のウェーハを収納したカセット1a、1bがストッカ(図示省略)から装置へとロボット又はオペレータにより供給され、カセット台2a、2bに載置される。この時カセット台2a、2bは水平な同一平面上にあるため、カセットの供給動作を単純化することが可能であり、生産ラインの自動化への対応が容易である。一方、カセット台2cには、ダミーウェーハを収納したカセット1cが載置される。
【0016】
装置は、カセットに付与された生産情報を自ら認識するか、上位の制御装置から送られる情報に基づくか、あるいはオペレータの入力する命令によるか、いずれかの方法によりウェーハに処理を行うことができる。
【0017】
カセット1aに収納された未処理のウェーハ(基板)20を第1搬送装置13により抜き取り、第1搬送装置13に対してカセット1aとは反対側に配置されたロードロック室(基板受入室)5へ隔離弁12aを通して搬入する。このときウェーハ(基板)20は、カセット1a内のいずれの場所に収納されたものでも良い。ウェーハ(基板)20は、隔離弁12aからロードロック室(基板受入室)5に入った後、隔離弁12bからアンロードロック室(基板取出室)6を出るまで、装置外部の雰囲気とは完全に遮断された状態にあるので、隔離弁12a、12bを境にして仕切りを設け、カセット台2a、2bとそこに載置されたカセット1a、1b及び第1搬送装置13のみを清浄度の高いクリーンルーム側に置き、残りの部分は清浄度の低いメインテナンスルーム側に置くことができる。ロードロック室(基板受入室)5は、隔離弁12aを閉じた後、排気装置(図示省略)によって所定の圧力まで真空排気され、次いで隔離弁12bが開放されてウェーハ(基板)20は、搬送室16に設けられた真空搬送装置(図示略)により各エッチング室11(11a,11b,11c)へ搬送され、各試料台8(8a,8b,8c)上に載置される。
【0018】
尚、各エッチング室11a,11b,11cには、搬送室16との間にそれらをそれぞれ気密に分離する隔離弁12a’12b’12c’(図示省略)が設置されている。
【0019】
各エッチング室11(11a,11b,11cに搬入されたウェーハ(基板)20は、所定の条件によりエッチング処理を施される。この間に、ロードロック室(基板受入室)5は隔離弁12a、12bを閉じた状態で、ガス導入装置4により大気圧に復帰され、開放された隔離弁12aから1枚目のウェーハと同様に2枚目のウェーハが第1搬送装置13によって搬入され、再び排気装置によって所定の圧力まで真空排気される。1枚目のウェーハ(基板)20のエッチング処理が終了すると、隔離弁12cが開かれて処理済みのウェーハ(基板)20がアンロードロック室(基板取出室)6に搬出され、続いて隔離弁12cが閉じられ、隔離弁12bが開かれて2枚目のウェーハがロードロック室(基板受入室)5から搬入され、隔離弁12bを閉じた後エッチング処理が開始される。
【0020】
アンロードロック室(基板取出室)6に搬出された処理済みウェーハ(基板)20は、アンロードロック室(基板取出室)6を大気圧に復帰した後、隔離弁12dを通して第1搬送装置13によって大気中に取りだされ、当初収納されていたカセット1a内の元の位置へ戻される。
【0021】
以上の動作を繰り返して、カセット1aに収納されていた未処理ウェーハの処理が完了し、元の位置に再収納し終わるとカセット1aは回収可能となり、別の未処理のウェーハを収納したカセットと交換されるが、装置はその間カセット1b内の未処理ウェーハの処理を続けており、カセット1bの全てのウェーハの処理が完了する前に別の未処理のウェーハを収納したカセットが供給されれば、装置は常に連続的に稼働可能である。この時カセット1a、カセット1bは水平な同一平面上にあるため、カセット1aの回収作業及び別の未処理のウェーハを収納したカセットの供給作業を、搬送装置13によるカセット1bへのアクセスに影響を与えることなく行うことができる。
【0022】
エッチング室11は、処理を重ねるにつれて反応生成物が内壁面に付着、堆積してくるためにプラズマクリーニングによって付着物を除去し、元の状態に復旧してやる必要があるが、プラズマクリーニングの実施に当っては、カセット1cに収納されたダミーウェーハ30を第1搬送装置13によって抜取り、以降は前記被処理ウェーハ(基板)20の場合と全く同様にして処理を行った後、ダミーウェーハ30をカセット1c内の元の位置に戻すことができ、ダミーウェーハ30は常にカセット1c内にストックされていることになる。
【0023】
尚、カセット1cのダミーウェーハ30が全てプラズマクリーニングで使用された場合や、数回の使用により使用不良となった場合、ダミーウェーハ30はカセット1cごと全て交換される。
【0024】
従って、プラズマクリーニングを特別な処理シーケンスとして扱う必要は無く、通常のエッチング処理の中に組み込んで一連の作業として行うことができ、クリーニングを実施する周期も任意に設定することが可能である。装置のハードウェア上からもプラズマクリーニングの為の専用の機構は必要が無く、複数のカセット台の一つ(本例の場合2c)にダミーウェーハ30を収納したカセット(本例の場合1c)を設置するだけで良く、プラズマクリーニングの必要が無い用途の場合には、ダミーウェーハ30を収納したカセットの代わりに、被処理ウェーハ20を収納したカセットを設置することにより、より効率良く生産を行うことができることは説明するまでもない。
【0025】
また、一旦プラズマクリーニングに使用されたダミーウェーハは、再び大気中の元のカセットに戻るようになされているので、真空室内では使用済みのダミーウェーハとこれから正規の処理を受けようとする未処理のウェーハとが混在することがなく、製品の汚染の心配も無い。更に、使用済みのダミーウェーハは、カセットの元の位置に戻されるので、使用済みのダミーウェーハと未使用のダミーウェーハまたは使用頻度の少ないダミーウェーハと高いダミーウェーハとの混同を防止でき、プラズマクリーニングにダミーウェーハを有効に、かつ、不都合なく使用し得る。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、装置全体をクリーンルーム内に設置するのに比べてクリーンルームを小さくできるので、クリーンルームの設備費を軽減できる。また、クリーンルーム内の維持管理費を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の一実施例のドライエッチング装置の平面図である。
【符号の説明】
1…基板カセット、2…カセット台、5…ロードロック室(基板受入室)、6…アンロードロック室(基板取出室)、8…試料台、11…エッチング室、12…隔離弁、13…第1搬送装置、16…搬送室、20…ウェーハ(基板)、30…ダミーウェーハ。
 
訂正の要旨 訂正の要旨
審決(決定)の【理由】欄参照。
異議決定日 2000-12-22 
出願番号 特願平9-329873
審決分類 P 1 651・ 121- ZA (H01L)
最終処分 取消  
前審関与審査官 大日方 和幸森 健一  
特許庁審判長 神崎 潔
特許庁審判官 鈴木 久雄
ぬで島 慎二
登録日 1999-06-18 
登録番号 特許第2942527号(P2942527)
権利者 株式会社日立製作所
発明の名称 真空処理装置用搬送システム及びその運転方法  
代理人 高田 幸彦  
代理人 田中 秀佳  
代理人 白石 吉之  
代理人 竹ノ内 勝  
代理人 高田 幸彦  
代理人 江原 省吾  
代理人 竹ノ内 勝  

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