CN110223935A - 真空处理装置、运入运出室 - Google Patents

Abstract

课题是提供一种即使将气体的导入速度或排气速度加快、基板也不浮起的真空处理装置。解决手段如下。在运入运出室（2）的盖部件（11）设置具有弹性的推压部（20a、20b），当盖部件（11）与处理对象物（4）接近时，推压部（20a、20b）将配置在处理对象物（4）的托盘（27）上的基板（10a、10b）向托盘（27）推压。当在此状态下向运入运出室（2）的内部导入气体或将运入运出室（2）的内部的气体排出时，即使由气体的流动或压力差对基板（10a、10b）朝上附加力，也不会有基板（10a、10b）浮起的情况。

Description

真空处理装置、运入运出室

技术领域

本发明涉及在大气压力与真空环境之间使压力变化而使基板移动的技术，特别涉及即使使压力变化成为高速也不使基板损伤的技术。

背景技术

当将基板相对于真空处理装置运入运出时，使用用来使基板在大气环境与真空环境之间移动的运入运出室，将配置有基板的大气压的运入运出室设为真空环境而将运入运出室与真空处理装置连接，此外，将配置有基板的真空环境的运入运出室设为大气压而将运入运出室与大气环境连接。

这样，每当基板的运入运出时运入运出室在大气压与真空环境之间反复压力变化，但为了缩短运入运出室的压力变化所需要的时间，要求减小运入运出室的容积并以较大的排气速度将运入运出室的内部真空排气、此外以较大的供给速度向运入运出室的内部供给气体。

但是，在将在托盘上配置有基板的处理对象物配置到运入运出室的内部的情况下，如果增大排气速度或供给速度，则基板从托盘浮起，结果有可能产生基板的缺口、裂纹等损伤。

此外，如果半导体的基板相对于托盘滑动，则因半导体的基板的背面的擦碰而产生灰尘。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2017/146204。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决上述以往技术的课题而创作的，在于提供一种能够不损伤基板而增大气体的供给速度及排气速度的技术。

用来解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明是一种真空处理装置，具有：运入运出室，在内部配置处理对象物，且内部被真空排气装置真空排气，所述处理对象物具有托盘和配置在前述托盘上的基板；以及处理室，进行前述处理对象物具有的前述基板的真空处理；前述处理对象物在前述运入运出室与前述处理室之间移动；其中，在前述运入运出室中，设置有至少能够向相对于前述处理对象物接近的方向移动的推压部；前述基板被前述推压部推压而固定于前述托盘。

本发明是一种真空处理装置，在前述推压部的与前述基板接触的部分设置有接触部件，所述接触部件由具有柔性的弹性体形成；前述接触部件向前述处理对象物接近而与前述处理对象物接触，如果前述接触部件变形，则由前述接触部件的复原力将前述基板向前述托盘推压。

本发明是一种真空处理装置，前述接触部件由氟树脂成形。

本发明是一种真空处理装置，前述接触部件由硅树脂成形。

本发明是一种真空处理装置，前述运入运出室具有：台，配置前述处理对象物；盖部件，在与前述台之间形成真空环境；以及移动装置，使前述盖部件在相对于前述台接近的方向和离开的方向移动；前述推压部设置于前述盖部件；如果前述盖部件的盖开口的边缘与前述处理槽的表面接触，则前述运入运出室被封闭。

本发明是一种运入运出室，在内部配置处理对象物，且内部被真空排气装置真空排气，所述处理对象物具有托盘和配置在前述托盘上的基板，其中，在前述运入运出室中，设置有至少能够向相对于前述处理对象物接近的方向移动的推压部；前述基板被前述推压部推压而固定于前述托盘。

本发明是一种运入运出室，在前述推压部的与前述基板接触的部分设置有接触部件，所述接触部件由具有柔性的弹性体形成；前述接触部件向前述处理对象物接近而与前述处理对象物接触，如果前述接触部件变形，则由前述接触部件的复原力将前述基板向前述托盘推压。

本发明是一种运入运出室，前述接触部件由氟树脂成形。

本发明是一种运入运出室，前述接触部件由硅树脂成形。

本发明是一种运入运出室，具有：台，配置前述处理对象物；盖部件，在与前述台之间形成真空环境；以及移动装置，使前述盖部件在相对于前述台接近的方向和离开的方向移动；前述推压部设置于前述盖部件；如果前述盖部件的盖开口的边缘与前述处理槽的表面接触，则前述运入运出室被封闭。

发明效果

在本发明的真空处理装置或运入运出室中，即使将供给速度或排气速度增大也会防止基板从托盘的脱落，此外也防止因擦碰带来的灰尘的产生。

此外，在本发明中，由于在运入运出室中设置有与基板接触而推压的推压部，所以在托盘上不设置推压部就可以。

特别是，如果在升降移动的盖部件设置推压部，则也可以不与使盖部件升降移动的移动装置另外地设置使推压部移动的装置。

附图说明

图1是用来说明本发明的运入运出室的图（1）。

图2是用来说明本发明的运入运出室的图（2）。

图3是用来说明本发明的运入运出室的图（3）。

图4是用来说明本发明的运入运出室的图（4）。

图5（a）是用来说明托盘的图，图5（b）是用来说明配置有基板的托盘的图。

具体实施方式

图1的附图标记1是本发明的真空处理装置，具有运入运出室2和处理室6。

运入运出室2和处理室6分别与真空排气装置31、36连接，如果在将运入运出室2和处理室6与大气环境分离的状态下使真空排气装置31、36动作，则将运入运出室2的内部和处理室6的内部分别真空排气，而形成真空环境。

运入运出室2具有台13和盖部件11，盖部件11与移动装置38连接。

移动装置38、真空排气装置31、36和后述的升降装置33等装置与控制装置30连接，被控制装置30控制动作。

如果在由控制装置30控制移动装置38的状态下移动装置38动作，则盖部件11能够向相对于静止的台13接近的方向或离开的方向的某个方向移动。在本例中，盖部件11位于比台13靠铅直上方，当盖部件11向相对于台13离开的方向移动时，盖部件11向上方移动，当盖部件11相对于台13接近时，盖部件11向下方移动。

处理室6如图4所示那样具有处理槽12。在处理槽12的顶棚形成有槽开口16。在处理槽12的下方的大气环境之中配置有升降装置33，在处理槽12的底面，气密地插通着升降轴37。升降轴37的下端与升降装置33连接，上端被安装到台13上，通过借助升降装置33而升降轴37向上方或下方移动，台13在处理槽12的内部向上方或下方的哪个方向都能够移动。

槽开口16位于台13在处理槽12的内部上升时的移动目的地，如果台13上升，则台13被向槽开口16插入。在台13的下端周围设置有向外方伸出的凸缘部22，如果被插入的台13进一步上升，则凸缘部22与处理槽12中的槽开口16的周围的部分接触而紧贴，如图1所示那样，槽开口16被台13封堵。

盖部件11是容器形形状，盖部件11其容器形形状的开口被朝向下方，配置于槽开口16的上方。使盖部件11中的容器形形状的底面的部分比槽开口16大，作为容器形形状的开口的盖开口17的边缘14位于处理槽12中的槽开口16的周围的部分的正上方。

在盖部件11移动至上方的状态下，盖部件11的边缘14与处理槽12之间离开，在盖部件11的边缘14与处理槽12之间形成有间隙24。当形成有间隙24时，盖部件11的底面与台13之间成为大气压。

从该间隙24将载置着处理对象物的机械手等向盖部件11与台13之间插入，将机械手上的处理对象物向封堵了槽开口16的台13之上载置。图2的附图标记4表示载置于台13上的处理对象物。

如果说明处理对象物4，则处理对象物4具有托盘27。

托盘27如图5所示，设置有一至多个（这里是两个）贯通孔25a、25b，在贯通孔25a、25b的内侧设置有在水平方向上突出的突条33a、33b。

如图5（b）所示，在各贯通孔25a、25b中，配置有各一片载置在突条33a、33b上的基板10a、10b，基板10a、10b的背面在贯通孔25a、25b的底面露出。基板10a、10b没有被固定在托盘27上，而是借助自重在突条33a、33b上静止。

该基板10a、10b在这里是硅基板，被进行用于形成太阳能电池的真空处理。

在盖部件11的底面的与台13上的处理对象物4面对的地方设置有推压装置3。

推压装置3具有一个或多个支承板18a、18b，在支承板18a、18b中的与台13上的基板10a、10b面对的地方，设置有推压部20a、20b。在一片托盘27上配置有多个基板10a、10bd情况下，在与各基板10a、10b面对的地方分别设置有推压部20a、20b。

在盖部件11中的与推压装置3面对的底面的部分设置有吸排气口19，在吸排气口19与推压装置3之间设置有整流板34。这里，整流板34借助整流板安装轴41被安装在盖部件11的底面，此外，推压装置3借助推压装置安装轴42被安装于整流板34。因而，推压装置3经由整流板34安装于盖部件11。整流板34与盖部件11之间离开，此外，推压装置3与盖部件11之间也离开，整流板34具有在排气/通风时防止气体直进地碰到基板10a、10b的作用、或防止气体直进地碰到处理对象物4的整体的作用。即，整流板34制造出了气体相对于基板10a、10b的表面或处理对象物4整体的表面平行地流动的路径。

假如在给排气口19设置于盖部件11的内部表面中的位于推压装置3的横向的壁面处的情况下，只要在推压装置3与盖部件11的壁面之间配置整流板、使得从位于壁面处的给排气口19导入的直进的气体碰到整流板就可以。

推压部20a、20b由多个（这里，每一片基板三个）接触部件15a、15b构成，所述接触部件15a、15b由具有如果被推压则变形的柔性、此外具有如果推压被解除则变形回到原来的形状的弹性的橡胶形成，被成形为U字形形状，各接触部件15a、15b的U字形形状的底面被朝向下方，上端被固定于支承板18a、18b。构成接触部件15a、15b的橡胶是硅橡胶或氟树脂橡胶。

此外，本发明的接触部件15a、15b并不限定于橡胶，例如也可以是金属弹簧等，只要是具有如果被推压则变形的柔性、此外具有如果推压被解除则变形回到原来的形状的弹性的材料就可以，即使是金属、硬质树脂等硬质材料，也可以成形为盘簧或板簧而使用。也可以将板簧的表面用树脂覆盖。

但是，在能够用于接触部件15a、15b的材料中，优选的是具有在真空环境中不释放气体等、不使盖部件11等污染的性质。

在处理对象物4配置在台13上的状态下，使盖部件11向下方移动，使盖部件11的盖开口17的边缘14与处理槽12的表面接触。在本发明中，在盖部件11的盖开口17的边缘14或处理槽12的表面，也包含安装在边缘14或处理槽12上的金属部件或O形圈等接触而能够形成气密的部件。

相比盖开口17的边缘14与处理槽12的表面之间，推压部20a、20b的下端即接触部件15a、15b的下端与基板10a、10b的表面之间更为短距离，当盖部件11的盖开口17的周围的边缘14与处理槽12接触之前，推压部20a、20b的下端与基板10a、10b的表面接触，进而，如果推压部20a、20b与盖部件11一起进一步下降，则接触部件15a、15b变形，从而推压部20a、20b变形，基板10a、10b被推压部20a、20b向托盘27推压。

此时，如图3所示，盖部件11的边缘14与处理槽12的表面接触，运入运出室2被封闭，由盖部件11和台13形成内部空间39。即使推压部20a、20b变形，也借助接触部件15a、15b的要回到原来形状的复原力，将基板10a、10b维持被向托盘27推压的状态。

变形后的接触部件15a、15b位于基板10a、10b的表面与支承板18a、18b之间，基板10a、10b与支承板18a、18b之间离开。

处理对象物4被载置在设置于台13上的突起28之上，基板10a、10b的背面与台13之间也离开。

真空排气装置31与吸排气口19之间被配管35连接。

运入运出室2封闭时的运入运出室2的内部空间39为被从大气环境分离的大气压，真空排气装置31动作，将充满于内部空间39的气体从吸排气口19排出。

此时，内部空间39的气体的一部分经过基板10a、10b与支承板18a、18b之间、及基板10a、10b与台13之间，从吸排气口19向配管35流入，被真空排气装置31排气，产生基板10a、10b的表面的压力与背面的压力的差，此外，流动的气体与基板10a、10b碰撞。结果，有对基板10a、10b附加相对于托盘27运动的力的情况。这里，基板10a、10b被接触部件15a、15b的复原力即推压部20a、20b的复原力向托盘27推压，不会有基板10a、10b相对于托盘27运动那样的情况。

处理槽12的内部被真空排气装置36预先真空排气，成为真空环境，如果使运入运出室2的内部空间39成为真空环境，则台13在配置有处理对象物4的状态下向下方移动，台13的凸缘部22从处理槽12离开。此时，处理对象物4与台13一起下降，如果基板10a、10b从推压部20a、20b离开，则接触部件15a、15b复原为原来的形状，从而推压部20a、20b复原为原来的形状。

如果借助下降而台13被从槽开口16拔出，则运入运出室2与处理室6经由槽开口16和盖开口17连通。在此状态下，槽开口16和盖开口17被盖部件11封堵而使得气体不经过，不会有大气向运入运出室2和处理室6侵入的情况。

如果台13下降到规定位置，则台13静止，由基板移动装置等将处理对象物4向处理槽12的内部的处理区域移动。

对于在移动至处理区域的处理对象物4中配置的基板10a、10b，由处理装置等进行真空处理。

作为处理装置，例如是溅射装置，在托盘27的贯通孔25a、25b的底面露出的基板10a、10b的背面形成薄膜。在处理装置中，也包括蒸镀装置、CVD装置、离子注入装置、蚀刻装置或表面改性装置等。

如果真空处理结束，则将处理对象物4移动，送回到台13上之后，将台13上升，将台13向槽开口16插入。

如图3所示，如果凸缘部22与处理槽12中的槽开口16的周围的部分接触而紧贴，则槽开口16被台13封堵，运入运出室2和处理室6被分离。该情况下的图3所示的基板10a、10b结束了真空处理。

此时，接触部件15a、15b被支承板18a、18b和基板10a、10b推压而变形，从而推压部20a、20b变形，基板10a、10b被接触部件15a、15b的复原力即推压部20a、20b的复原力向托盘27推压。

为了将真空处理后的基板10a、10b向大气环境中取出，当从供给装置32向内部空间39供给气体时，有产生供给的气体与基板10a、10b的碰撞、及基板10a、10b的表面的压力与背面的压力的压力差的情况。结果，有对基板10a、10b附加要相对于托盘27运动的力的情况，但由于基板10a、10b被向托盘27推压，所以不会有基板10a、10b运动那样的情况。

在内部空间39压力上升而成为大气压后，将盖部件11向上方移动，将处理对象物4从间隙24运出。

另外，在向运入运出室2导入的气体中可以使用氮气或大气。

此外，在上述例子中，借助一个给排气口19进行给气和排气，但在盖部件11的侧面设置有给排气口的情况下，也可以在侧面设置的给排气口与处理对象物4之间设置整流板，使得从给排气口导入的气体与整流板碰撞。

此外，也可以分别设置给气口和排气口，将真空排气装置31与排气口连接，将供给装置32与给气口连接。

在此情况下，优选的是在给气口与处理对象物4之间、以及排气口与处理对象物4之间分别配置整流板。

另外，确认了上述贯通孔25a、25b的一个的面积与配置在各贯通孔25a、25b上的基板10a、10b的一片的面积的比（贯通孔面积：基板面积）在30%以上98%以下的范围中本申请发明是有效的。

此外，优选的是在上述接触部件15a、15b抵接的基板10a、10b的部分的正背面位置配置固定于托盘27的支承部件，例如支承部件也可以是突条33a、33b。

附图标记说明

1……真空处理装置

2……运入运出室

4……处理对象物

10a、10b基板

11盖部件

12……处理槽

13……台

15a、15b……接触部件

20a、20b……推压部。

Claims (10)

1.一种真空处理装置，具有：

运入运出室，在内部配置处理对象物，且内部被真空排气装置真空排气，所述处理对象物具有托盘和配置在前述托盘上的基板；以及

处理室，进行前述处理对象物具有的前述基板的真空处理；

前述处理对象物在前述运入运出室与前述处理室之间移动；

其特征在于，

在前述运入运出室中，设置有至少能够向相对于前述处理对象物接近的方向移动的推压部；

前述基板被前述推压部推压而固定于前述托盘。

2.如权利要求1所述的真空处理装置，其特征在于，

在前述推压部的与前述基板接触的部分设置有接触部件，所述接触部件由具有柔性的弹性体形成；

前述接触部件向前述处理对象物接近而与前述处理对象物接触，如果前述接触部件变形，则由前述接触部件的复原力将前述基板向前述托盘推压。

3.如权利要求2所述的真空处理装置，其特征在于，

前述接触部件由氟树脂成形。

4.如权利要求2所述的真空处理装置，其特征在于，

前述接触部件由硅树脂成形。

5.如权利要求1～4中任一项所述的真空处理装置，其特征在于，

前述运入运出室具有：

台，配置前述处理对象物；

盖部件，在与前述台之间形成真空环境；以及

移动装置，使前述盖部件在相对于前述台接近的方向和离开的方向移动；

前述推压部设置于前述盖部件；

如果前述盖部件的盖开口的边缘与前述处理槽的表面接触，则前述运入运出室被封闭。

6.一种运入运出室，在内部配置处理对象物，且内部被真空排气装置真空排气，所述处理对象物具有托盘和配置在前述托盘上的基板，其特征在于，

在前述运入运出室中，设置有至少能够向相对于前述处理对象物接近的方向移动的推压部；

前述基板被前述推压部推压而固定于前述托盘。

7.如权利要求6所述的运入运出室，其特征在于，

在前述推压部的与前述基板接触的部分设置有接触部件，所述接触部件由具有柔性的弹性体形成；

前述接触部件向前述处理对象物接近而与前述处理对象物接触，如果前述接触部件变形，则由前述接触部件的复原力将前述基板向前述托盘推压。

8.如权利要求7所述的运入运出室，其特征在于，

前述接触部件由氟树脂成形。

9.如权利要求7所述的运入运出室，其特征在于，

前述接触部件由硅树脂成形。

10.如权利要求6～9中任一项所述的运入运出室，其特征在于，

具有：

台，配置前述处理对象物；

盖部件，在与前述台之间形成真空环境；以及

移动装置，使前述盖部件在相对于前述台接近的方向和离开的方向移动；

前述推压部设置于前述盖部件；

如果前述盖部件的盖开口的边缘与前述处理槽的表面接触，则前述运入运出室被封闭。