DE112006001996B4

DE112006001996B4 - Vakuumbearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112006001996B4
Application number: DE112006001996.1T
Authority: DE
Inventors: Eiichi Iijima
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2026-07-22
Also published as: JP2007031821A; TWI401328B; TW200710239A; KR100992937B1; US20100143079A1; CN101103136B; KR20070099579A; US8574366B2; DE112006001996T5; CN101103136A; WO2007013363A1; JP5014603B2

Abstract

Vakuumbearbeitungsvorrichtung, enthaltend: mehrere Träger, auf denen ein Substrat montierbar ist; eine Zirkulationsbahn (1), die angepasst ist, unter einer Atmosphäre reiner trockener Luft gehalten zu werden, und durch die die Träger umlaufen; eine erste und eine zweite Transportkammer (12, 22), die in der Zirkulationsbahn (1) angeordnet sind, und die die Träger transportieren; erste und zweite Lade- und Entladekammern (10, 20), die mit der Zirkulationsbahn (1) verbunden sind, und die das Substrat auf die Träger laden und von diesen entladen; und erste und zweite Vakuumbearbeitungskammern (15, 25), die zwischen der ersten und zweiten Lade- und Entladekammer (10, 20) in der Zirkulationsbahn (1) angeordnet sind, um jeweils einen Vakuumprozess an dem Substrat auszuführen, wobei die erste Lade- und Entladekammer (10) mit der ersten Transportkammer (12) verbunden ist und mit der Zirkulationsbahn (1) an einer äußeren Seite der Zirkulationsbahn (1) verbunden ist; die zweite Lade- und Entladekammer (20) mit der zweiten Transportkammer (22) verbunden ist und mit der Zirkulationsbahn (1) an einer äußeren Seite der Zirkulationsbahn (1) verbunden ist; die erste Transportkammer (12) an einer stromabwärts liegenden Seite der zweiten Vakuumbearbeitungskammer (25) und an einer stromaufwärts liegenden Seite der ersten Vakuumbearbeitungskammer (15) angeordnet ist; die zweite Transportkammer (22) an einer stromabwärts liegenden Seite der ersten Vakuumbearbeitungskammer (15) und an einer stromaufwärts liegenden Seite der zweiten Vakuumbearbeitungskammer (25) angeordnet ist; und die Vakuumbearbeitungsvorrichtung angepasst ist, Partialdrücke von Feuchtigkeit und Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre reiner trockener Luft zu kontrollieren.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumbearbeitungsvorrichtung.
Stand der Technik
In Plasmaanzeigetafeln wird ein MgO-Film als Schutzschicht der Elektroden und der Dielektrika verwendet. Eine Vakuumbearbeitungsvorrichtung, wie z. B. eine Abscheidungsvorrichtung, wird verwendet, um den MgO-Film auszubilden.
11 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration einer bekannten Vakuumbearbeitungsvorrichtung (siehe z. B. Patentdokument 3) zeigt. Die Vakuumbearbeitungsvorrichtung 100 enthält eine Heizkammer 114 zum Erhitzen eines zu bearbeitenden Substrats und eine Filmausbildungskammer 115 zum Ausbilden des MgO-Films auf dem Substrat nach dem Erhitzen. Das Substrat wird auf einen Träger montiert, wobei mehrere Träger sequenziell zu den Bearbeitungskammern bewegt werden, während die Substrate sequenziell den Prozessen unterworfen werden.
In der Filmausbildungskammer 115 wird ein Teil des MgO-Films auf dem Träger sowie auf dem Substrat ausgebildet. Der MgO-Film weist das Merkmal auf, dass er leicht Feuchtigkeit oder Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre adsorbiert. Die vom MgO-Film adsorbierte Feuchtigkeit kann nicht einfach entfernt werden. Dementsprechend wird in dem Fall, in dem der Träger in die Filmausbildungskammer 115 eintritt, MgO durch Erhitzen vergast (verdampft), wodurch der Grad des Vakuums der Filmausbildungskammer 115 destabilisiert wird. In dem Fall, in dem der Grad des Vakuums der Filmausbildungskammer 115 destabilisiert wird, wird die Kristallorientierung des MgO-Films, der auf dem Substrat ausgebildet wird, destabilisiert. Dies liegt daran, dass das Koexistenzverhältnis einer (111)-Kristallorientierungskomponente und einer (200)-Kristallorientierungskomponente des MgO-Films aufgrund des Drucks zum Zeitpunkt der Ausbildung eines Films variiert; ferner wird auch die Durchlässigkeit des MgO-Films destabilisiert. Andererseits wird in dem Fall, in dem das Kohlenstoffdioxid (CO₂) von MgO adsorbiert wird, der in dem CO₂ enthaltene Kohlenstoff (C) den MgO-Film infiltrieren und die Katodenlumineszenzintensität verringern. Das heißt, das den MgO-Film infiltrierende C beeinträchtigt eine Entladungseigenschaft der Plasmaanzeigetafel.
Es wurde daher eine Technik vorgeschlagen, die die Feuchtigkeit oder das Kohlenstoffdioxid daran hindert, vom MgO-Film, der auf dem Träger ausgebildet ist, adsorbiert zu werden, indem der Bewegungsdurchlass des Trägers in einem Vakuumzustand gehalten wird und das Substrat durch eine Ladeverschlusskammer auf den Träger geladen und von dem selben entladen wird (siehe z. B. Patentdokument 1). In der in 11 gezeigten Vakuumbearbeitungsvorrichtung besteht ein Rückkehrtransportdurchlass aus einer zweiten Transportkammer 92, einer dritten Transportkammer 93 und einer ersten Transportkammer 112. In dem Rückkehrtransportdurchlass wird der Träger bewegt. Der Rückkehrtransportdurchlass ist vom Auslass der Filmausbildungskammer 115 bis zum Einlass der Heizkammer 114 ausgebildet. Der Transportdurchlass, die Heizkammer 114 und die Filmausbildungskammer 115 werden in einem Vakuumzustand gehalten, um somit eine Vakuumzirkulationsbahn 108 von mehreren Trägern auszubilden. Die erste Transportkammer 112 ist mit einer Lade- und Entladekammer 110 für den Träger versehen. In der Lade- und Entladekammer 110 werden vor der Bearbeitung Substrate auf die Träger geladen, die auf der Vakuumzirkulationsbahn 108 umlaufen, wobei nach der Bearbeitung die Substrate von den Trägern entladen werden.

Patentdokument 1: JP H09-279 341 A
Patentdokument 2: JP 2001-156 158 A
Patentdokument 3: JP H08-274 142 A

Offenbarung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Probleme
Da jedoch der Rückkehrtransportdurchlass des Trägers nicht zur Produktionsaktivität beiträgt, ist ein zusätzlicher Raum für die Installation von Vorrichtungen erforderlich, wodurch hohe Anlagenkosten erforderlich sind.
Dementsprechend wurde eine Technik vorgeschlagen, die eine Filmausbildungskammer oder andere Bearbeitungskammern auf dem Rückkehrtransportdurchlass vorsieht (siehe z. B. Patentdokument 2). Die Taktzeit für die Bearbeitung eines Substrats in der obenerwähnten Vakuumbearbeitungsvorrichtung wird jedoch durch die Lade- und Entladezeit eines Substrats bestimmt, wodurch eine Verbesserung des Durchsatzes begrenzt wird.
Die vorliegende Erfindung ist dafür gedacht, die obenerwähnten Probleme zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vakuumbearbeitungsvorrichtung zu schaffen, die den Durchsatz verbessern kann.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um die obenerwähnte Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Vakuumbearbeitungsvorrichtung geschaffen, die enthält: mehrere Träger, auf denen ein Substrat montierbar ist; eine Zirkulationsbahn, die angepasst ist, in einer Atmosphäre reiner trockener Luft gehalten zu werden, und durch die die Träger umlaufen; eine erste und eine zweite Transportkammer, die in der Zirkulationsbahn angeordnet sind, und die die Träger transportieren; erste und zweite Lade- und Entladekammern, die mit der Zirkulationsbahn verbunden sind, und die das Substrat auf die Träger laden und von diesen entladen; und erste und zweite Vakuumbearbeitungskammern, die zwischen der ersten und zweiten Lade- und Entladekammer in der Zirkulationsbahn angeordnet sind, um jeweils einen Vakuumprozess an dem Substrat auszuführen, wobei die erste Lade- und Entladekammer mit der ersten Transportkammer verbunden ist und mit der Zirkulationsbahn an einer äußeren Seite der Zirkulationsbahn verbunden ist; die zweite Lade- und Entladekammer mit der zweiten Transportkammer verbunden ist und mit der Zirkulationsbahn an einer äußeren Seite der Zirkulationsbahn verbunden ist; die erste Transportkammer an einer stromabwärts liegenden Seite der zweiten Vakuumbearbeitungskammer und an einer stromaufwärts liegenden Seite der ersten Vakuumbearbeitungskammer angeordnet ist; die zweite Transportkammer an einer stromabwärts liegenden Seite der ersten Vakuumbearbeitungskammer und an einer stromaufwärts liegenden Seite der zweiten Vakuumbearbeitungskammer angeordnet ist; und die Vakuumbearbeitungsvorrichtung angepasst ist, Partialdrücke von Feuchtigkeit und Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre reiner trockener Luft zu kontrollieren.
Eine Heizkammer zum Heizen des Substrats kann an vorgelagerten bzw. stromaufwärts liegenden Seiten der Vakuumbearbeitungskammern in der Zirkulationsbahn angeordnet sein.
Hierbei bezeichnet ”kontrollierte Atmosphäre” eine Atmosphäre, in der die Partialdrücke der Feuchtigkeit und des Kohlenstoffdioxids niedergehalten werden, d. h. einen Vakuumzustand, CDA (Clean Dry Air = reine trockene Luft), oder eine Atmosphäre aus Schutzgas, wie z. B. N₂.
In der Vergangenheit wurde ein Substrat auf einen Träger in der Lade- und Entladekammer geladen, das Substrat wurde einem Vakuumprozess mittels der Vakuumbearbeitungskammer unterworfen, und anschließend wurde das Substrat vom Träger in derselben Lade- und Entladekammer entladen. Das heißt, es wurde ein Bearbeitungssystem mittels einer Zirkulationsbahn gebildet. Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Konfiguration der vorliegenden Erfindung ein Substrat auf einen Träger in der ersten Lade- und Entladekammer geladen, das Substrat einem Vakuumprozess mittels der ersten Vakuumbearbeitungskammer unterworfen, und anschließend das Substrat vom Träger in der zweiten Lade- und Entladekammer entladen. Gleichzeitig wird ein Substrat auf einen weiteren Träger in der zweiten Lade- und Entladekammer geladen, das Substrat einem Vakuumprozess mittels der zweiten Vakuumbearbeitungskammer unterworfen, und anschließend das Substrat vom Träger in der dritten Lade- und Entladekammer entladen. Auf diese Weise werden mehrere Bearbeitungssysteme längs einer Zirkulationsbahn gebildet, wobei die Substrate gleichzeitig von den Bearbeitungssystemen bearbeitet werden können. Selbst wenn daher die Taktzeit für die Bearbeitung eines Substrats durch die Lade- und Entladezeit bestimmt wird, ist es möglich, den Durchsatz zu verbessern, indem die Substrate unter Verwendung von mehreren Bearbeitungssystemen gleichzeitig bearbeitet werden, im Vergleich zu dem bekannten Fall, in dem das Substrat durch nur ein Bearbeitungssystem bearbeitet wird.
Die erste Vakuumbearbeitungskammer und die zweite Vakuumbearbeitungskammer können so beschaffen sein, dass sie unterschiedliche Prozesse durchführen.
Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, mehrere Arten von Produkten in geeigneter Weise zu bewältigen, wodurch der Durchsatz verbessert wird.
Eine der Lade- und Entladekammern kann mit einem stromabwärts liegenden Ende einer der Transportkammern verbunden sein.
Die zweite Transportkammer kann als Kühlkammer zum Abkühlen des Substrats dienen, bevor es von der zweiten Vakuumbearbeitungskammer bearbeitet wird.
Die zweite Transportkammer kann als Heizkammer zum Aufheizen des Substrats dienen, bevor es von der zweiten Vakuumbearbeitungskammer bearbeitet wird.
Gemäß diesen Konfigurationen kann nahezu die gesamte Vakuumzirkulationsbahn für die Produktion verwendet werden, wodurch der Durchsatz verbessert wird.
Wirkungen der Erfindung
In der Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind mehrere Bearbeitungssysteme längs einer Zirkulationsbahn ausgebildet, wobei die Substrate von den Bearbeitungssystemen gleichzeitig bearbeitet werden können. Selbst wenn daher die Taktzeit für die Bearbeitung eines Substrats durch die Lade- und Entladezeit bestimmt wird, ist es möglich, den Durchsatz zu verbessern, indem die Substrate unter Verwendung der mehreren Bearbeitungssysteme gleichzeitig bearbeitet werden, im Vergleich zu dem bekannten Fall, in dem das Substrat durch nur ein Bearbeitungssystem bearbeitet wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Träger in der Vakuumbearbeitungsvorrichtung zeigt.
3 ist eine Seitenschnittansicht, die eine schematische Konfiguration einer ersten Filmausbildungskammer in der Vakuumbearbeitungsvorrichtung zeigt.
4 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration eines Substratverteilungssystems zeigt, das die Vakuumbearbeitungsvorrichtung enthält.
5 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des Substratverteilungssystems zeigt, die die Vakuumbearbeitungsvorrichtung enthält.
6 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform, die nützlich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist, zeigt.
8 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform, die nützlich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist, zeigt.
9 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform, die nützlich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist, zeigt.
10 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform, die nützlich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist, zeigt.
11 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer bekannten Vakuumbearbeitungsvorrichtung zeigt.
Bezugszeichenliste

1, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F: Vakuumbearbeitungsvorrichtung
8: Vakuumzirkulationsbahn (Zirkulationsbahn)
10: erste Lade- und Entladekammer (Substrat-Lade- und Entladekammer)
11: erste Ladekammer (Ladekammer)
12: erste Transportkammer (Transportkammer)
14: erste Heizkammer (Heizkammer)
15: erste Filmausbildungskammer (Vakuumbearbeitungskammer)
16: erste Kühlkammer (Kühlkammer)
19: erste Entladekammer (Entladekammer)
20: zweite Lade- und Entladekammer (Substrat-Lade- und Entladekammer)
21: zweite Ladekammer (Ladekammer)
22: zweite Transportkammer (Transportkammer)
24: zweite Heizkammer (Heizkammer)
25: zweite Filmausbildungskammer (Vakuumbearbeitungskammer)
26: zweite Kühlkammer (Kühlkammer)
29: zweite Entladekammer (Entladekammer)
30: dritte Lade- und Entladekammer (Substrat-Lade- und Entladekammer)
34: dritte Heizkammer (Heizkammer)
35: dritte Filmausbildungskammer (Vakuumbearbeitungskammer)
40: vierte Lade- und Entladekammer (Substrat-Lade- und Entladekammer)
44: vierte Heizkammer (Heizkammer)
45: vierte Filmausbildungskammer (Vakuumbearbeitungskammer)
50: Träger
71: erste Substratzuführungsvorrichtung
72: zweite Substratzuführungsvorrichtung
76: Substrattransportroboter
78: Gestell für unbearbeitete Substrate
79: Gestell für bearbeitete Substrate
80: Gestelllager
82: Durchlass

Bester Modus zur Ausführung der Erfindung
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen, die in der folgenden Erläuterung verwendet werden, wurden geeignete Änderungen in der Größe der verschiedenen Elemente vorgenommen, um diese jeweils in einer Größe wiederzugeben, in der sie leicht verständlich sind.
Obwohl in der folgenden Beschreibung beispielhaft dargestellt ist, dass ein MgO-Film als Schutzschicht einer Elektrode und eines Dielektrikums einer Plasmaanzeigetafel ausgebildet wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf die Ausbildung anderer Filme angewendet werden.
Erste Ausführungsform
Eine Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zuerst beschrieben.
1 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform enthält eine Vakuumzirkulationsbahn (Zirkulationsbahn) 8 eines Trägers zum Halten eines Substrats, eine erste Lade- und Entladekammer (Substrat-Lade- und Entladekammer) 10 und eine zweite Lade- und Entladekammer (Substrat-Lade- und Entladekammer) 20 zum Laden und Entladen eines Substrats auf und von dem Träger, eine erste Filmausbildungskammer (Vakuumbearbeitungskammer) 15, die in der Vakuumzirkulationsbahn 8 angeordnet ist, die sich von ersten Lade- und Entladekammer 10 zur zweiten Lade- und Entladekammer 20 erstreckt, und eine zweite Filmausbildungskammer (Vakuumbearbeitungskammer) 25, die in der Vakuumzirkulationsbahn 8 angeordnet ist, die sich von der zweiten Lade- und Entladekammer 20 zur ersten Lade- und Entladekammer 10 erstreckt. Eine erste Transportkammer (Transportkammer) 12 ist an einer nachgelagerten bzw. stromabwärts liegenden Seite der zweiten Filmausbildungskammer 25 und auf einer vorgelagerten bzw. stromaufwärts liegenden Seite der ersten Filmausbildungskammer 15 in der Vakuumzirkulationsbahn 8 angeordnet, während eine erste Lade- und Entladekammer 10 an einem Ende der ersten Transportkammer 12 nahe an der ersten Filmausbildungskammer 15 angeordnet ist.
Vakuumbearbeitungsvorrichtung
Die Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 weist einen Träger zum Halten eines Substrats auf.
2 ist eine perspektivische Ansicht des Trägers. Ein Träger 50 weist einen inneren Rahmen 54 innerhalb eines äußeren Rahmens 52 auf, wobei ein Fensterabschnitt 56 im inneren Rahmen 54 ausgebildet ist. Ein Substrat 6 kann auf dem Träger 50 montiert werden, wobei das Substrat 6 am Fensterabschnitt 56 freiliegt, indem das Substrat 6 auf dem inneren Rahmen 54 platziert wird. 2 zeigt einen Fall, in dem sechs Fensterabschnitte 56 im inneren Rahmen 54 ausgebildet sind, wobei ein Substrat 6 als eine Platte eines Mutterglases auf dem Träger 50 montiert ist. Eine Platte oder mehrere Platten können aus dem Mutterglas herausgenommen werden, indem die folgenden Prozesse durch einen oder mehrere Fensterabschnitte 56, die im inneren Rahmen 54 ausgebildet sind, ausgeführt werden.
Wie in 1 gezeigt ist, enthält die Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 die erste Filmausbildungskammer 15.
3 ist eine Seitenschnittansicht, die eine schematische Konfiguration der ersten Filmausbildungskammer zeigt. Die erste Filmausbildungskammer 15 enthält eine Abscheidungskammer 60 unterhalb der Vakuumzirkulationsbahn 8. Eine Elektronenstrahlemissionsvorrichtung 62 ist an einer Seitenfläche der Abscheidungskammer 60 angeordnet. Eine Ablenkspule 64 und ein Verdampfungstiegel 66 sind in der Abscheidungskammer 60 angeordnet. Ein Elektronenstrahl 63 wird von der Elektronenstrahlemissionsvorrichtung 62 emittiert, wobei dessen Ortskurve durch die Ablenkspule 64 abgelenkt wird und auf den Verdampfungstiegel 66 trifft. Als Ergebnis wird ein Filmausbildungsmaterial 67, wie z. B. in den Verdampfungstiegel 66 gefülltes MgO, erwärmt und verdampft. Das verdampfte Filmausbildungsmaterial 67 tritt durch einen Fensterabschnitt 68 der Vakuumzirkulationsbahn 8 und wird auf das auf dem Träger 50 montierte Substrat 6 aufgebracht. Dementsprechend wird das Substrat 6 einem Filmausbildungsprozess unterworfen. Der Filmausbildungsprozess kann mittels der Filmausbildungskammer nicht nur auf einem Träger 50, sondern auch auf mehreren kontinuierlich transportierten Trägern durchgeführt werden.
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine erste Heizkammer (Heizkammer) 14 neben der ersten Filmausbildungsvorrichtung 15 angeordnet. Die erste Heizkammer 14 dient zum Aufheizen des Substrats vor dem Filmausbildungsprozess, wobei Heizvorrichtungen oder dergleichen den vorderen und hinteren Oberflächen des Substrats gegenüberliegend angeordnet sind.
Eine zweite Heizkammer (Heizkammer) 24 und eine zweite Filmausbildungskammer (Vakuumbearbeitungskammer) 25 sind ähnlich konfiguriert wie die erste Heizkammer 14 und die erste Filmbildungskammer 15. Die zweite Heizkammer 24 ist benachbart zu der zweiten Filmausbildungskammer 25 angeordnet. Die erste Transportkammer 12 ist von der zweiten Filmausbildungskammer 25 zur ersten Heizkammer 14 angeordnet, und eine zweite Transportkammer (Transportkammer) 22 ist von der ersten Filmausbildungskammer 15 zur zweiten Heizkammer 24 angeordnet. Die Kammern werden alle unter Vakuum gehalten, wobei darin der Träger zirkuliert. Das heißt, die Vakuumzirkulationsbahn des Trägers wird von den Kammern gebildet.
Andererseits ist die erste Lade- und Entladekammer 10 mit der ersten Transportkammer 12 verbunden. Die erste Lade- und Entladekammer 10 wird verwendet, um ein Substrat auf den Träger zu laden und von diesem zu entladen, und weist einen Roboter und dergleichen (nicht gezeigt) auf. Die erste Lade- und Entladekammer 10 dient als eine Ladeverschlusskammer für die Vakuumzirkulationsbahn 8. Die erste Lade- und Entladekammer 10 enthält eine Vakuumpumpe und ist mit der ersten Transportkammer 12 über ein Ventil verbunden. In ähnlicher Weise ist die zweite Lade- und Entladekammer 20 mit der zweiten Transportkammer 22 verbunden.
Auf diese Weise sind mehrere Lade- und Entladekammern in der Vakuumzirkulationsbahn 8 angeordnet. Die erste Filmausbildungskammer 15 ist in der Vakuumzirkulationsbahn 8 angeordnet, die sich von der ersten Lade- und Entladekammer 10 zur zweiten Lade- und Entladekammer 20 erstreckt, während die zweite Filmausbildungskammer 25 in der Vakuumzirkulationsbahn 8 angeordnet ist, die sich von der zweiten Lade- und Entladekammer 20 zur ersten Lade- und Entladekammer 10 erstreckt. Andere Vakuumbearbeitungskammern können anstelle der ersten Filmausbildungskammer 15 und der zweiten Filmausbildungskammer 25 vorgesehen sein. Zum Beispiel kann eine Oberflächenbearbeitungskammer für den MgO-Film anstelle der zweiten Filmausbildungskammer 25 vorgesehen sein.
Die erste Transportkammer 12 gemäß der ersten Ausführungsform dient als Kühlkammer für das Substrat, das dem Filmausbildungsprozess mittels der zweiten Filmausbildungskammer 25 unterworfen worden ist. Dementsprechend ist die erste Lade- und Entladekammer 10 mit einem nachgelagerten Ende (nahe der ersten Filmausbildungskammer 15) der ersten Transportkammer 12 verbunden. Genauer ist das nachgelagerte bzw. stromabwärts liegende Ende ein anderes Ende (ein Ende gegenüberliegend der ersten Heizkammer 14 in dem in 1 gezeigten Beispiel) als ein Verbindungsabschnitt zur ersten Heizkammer 14. In ähnlicher Weise ist die zweite Lade- und Entladekammer mit einem nachgelagerten Ende (nahe der zweiten Filmausbildungskammer 25) der Transportkammer 22 verbunden. Genauer ist das nachgelagerte Ende ein anderes Ende (ein Ende gegenüberliegend der zweiten Heizkammer 24 in dem in 1 gezeigten Beispiel) als ein Verbindungsabschnitt zur zweiten Heizkammer 24.
Substratverteilungssystem
Die 4 und 5 sind Draufsichten, die schematisch eine Konfiguration eines Substratverteilungssystems zeigen, das die Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 enthält. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts A der 5, während 5 ein Gesamtdiagramm ist. Wie in 4 gezeigt ist, ist eine erste Substratzuführungsvorrichtung 71 an einer Seite der ersten Lade- und Entladekammer 10 in der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 angeordnet. Die erste Substratzuführungsvorrichtung 71 enthält einen Substrattransportroboter 76. Der ersten Substratzuführungsvorrichtung 71 wird ein Gestell für unbearbeitete Substrate 78 und ein Gestell für bearbeitete Substrate 79 zugeführt.
Mehrere unbearbeitete Substrate 6 sind auf dem Gestell für unbearbeitete Substrate 78 mit nach oben weisenden Bearbeitungsoberflächen der Substrate montiert. Das Substrat 6 wird von dem Gestell für unbearbeitete Substrate 78 entladen, wobei der Substratzuführungsroboter 76 das Substrat 6 aufnimmt und das Substrat 6 so umdreht, dass die Bearbeitungsoberfläche nach unten weist. Das umgedrehte Substrat 6 wird der ersten Lade- und Entladekammer der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 zugeführt.
Der Substrattransportroboter 76 nimmt das in die erste Lade- und Entladekammer 10 entladene Substrat 6 nach der Bearbeitung auf und dreht das Substrat 6 um, so dass die Bearbeitungsoberfläche des Substrats nach oben weist. Das umgedrehte Substrat 6 wird auf dem Gestell für bearbeitete Substrate 79 platziert. Das Gestell für bearbeitete Substrate 79 kann mehrere bearbeitete Substrate 6 aufnehmen.
Wie in 5 gezeigt ist, ist die erste Substratzuführungsvorrichtung 71 an einer Seite der ersten Lade- und Entladekammer 10 in der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 angeordnet. Eine zweite Substratzuführungsvorrichtung 72 mit demselben Aufbau ist an einer Seite der zweite Lade- und Entladekammer 20 angeordnet. Die Substratzuführungsvorrichtungen 71 und 72 sind benachbart zu einem Durchlass 82, in dem Gestelle mittels eines automatisch geführten Fahrzeugs (AGV, automatic guided vehicle) transportiert werden. Der Durchlass 82 steht mit einem Gestelllager 80 in Verbindung.
Das Gestelllager 80 lagert vorübergehend das Gestell für unbearbeitete Substrate 78, das aus einem vorangehenden Prozess transportiert worden ist, und das Gestell für bearbeitete Substrate 79, das zu einem nachfolgenden Prozess zu transportieren ist.
Das AGV entnimmt ein Gestell für unbearbeitete Substrate 78 aus dem Gestelllager 80 und führt das entnommene Gestell für unbearbeitete Substrate der ersten Substratzuführungsvorrichtung 71 zu. Das AGV nimmt ein Gestell für bearbeitete Substrate 79 aus der ersten Substratzuführungsvorrichtung 71 auf und führt das aufgenommene Gestell für bearbeitete Substrate dem Gestelllager 80 zu. Anschließend entnimmt das AGV ein weiteres Gestell für unbearbeitete Substrate 78 aus dem Gestelllager 80 und führt das entnommene Gestell für unbearbeitete Substrate der zweiten Substratzuführungsvorrichtung 72 zu. Das AGV nimmt ein weiteres Gestell für bearbeitete Substrate 79 von der zweiten Substratzuführungsvorrichtung 72 auf und führt das aufgenommene Gestell für bearbeitete Substrate 79 dem Gestelllager 80 zu. Ein Substratverteilungssystem, das sich vom vorangehenden Prozess zum nachfolgenden Prozess durch den Vakuumprozess erstreckt, ist wie oben beschrieben konfiguriert.
Vakuumbearbeitungsverfahren
Ein Vakuumbearbeitungsverfahren, das die Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform verwendet, wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Zuerst wird ein unbearbeitetes Substrat auf den Träger in der Vakuumzirkulationsbahn 8 von der ersten Lade- und Entladekammer 10 geladen. Das Substrat wird einem Heizprozess mittels der ersten Heizkammer 14 unterworfen, einem Filmausbildungsprozess mittels der ersten Filmausbildungskammer unterworfen, und anschließend einem Abkühlungsprozess mittels der zweiten Transportkammer 22 unterworfen. Das bearbeitete Substrat wird vom Träger in der Vakuumzirkulationsbahn zu der zweiten Lade- und Entladekammer 20 entladen.
Gleichzeitig wird ein weiteres unbearbeitetes Substrat von der zweiten Lade- und Entladekammer 20 auf den Träger in der Vakuumzirkulationsbahn 8 geladen. Das Substrat wird einem Heizprozess mittels der zweiten Heizkammer 24 unterworfen, einem Ausbildungsprozess mittels der zweiten Filmausbildungskammer unterworfen, und einem Abkühlungsprozess mittels der ersten Transportkammer 12 unterworfen. Das bearbeitete Substrat wird vom Träger in der Vakuumzirkulationsbahn zur ersten Lade- und Entladekammer 10 entladen. Auf diese Weise weist die Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zwei Bearbeitungssysteme auf, die längs der Vakuumzirkulationsbahn 8 ausgebildet sind.
Die zweite Filmausbildungskammer 25 kann den Filmausbildungsprozess unter Bedingungen durchführen, die sich von denjenigen der ersten Filmausbildungskammer 15 unterscheiden. Das heißt, es kann ein Filmausbildungsprozess mit Bedingungen durchgeführt werden, die bezüglich Filmausbildungstemperatur, Druck, Prozessgas, Filmausbildungsgeschwindigkeit und dergleichen verschieden sind. Zum Beispiel kann ein MgO-Film mit (111)-Orientierung mittels der ersten Filmausbildungskammer 15 ausgebildet werden, und ein MgO-Film mit (220)-Orientierung mittels der zweiten Filmausbildungskammer 25 ausgebildet werden. Die erste Filmausbildungskammer 15 und die zweite Filmausbildungskammer 25 können den Filmausbildungsprozess auf Substraten unterschiedlicher Dicke durchführen.
Die erste Filmausbildungskammer 15 und/oder die zweite Filmausbildungskammer 25 können einen anderen Prozess als den Filmausbildungsprozess ausführen.
Die Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie die erste Lade- und Entladekammer 10 und die zweite Lade- und Entladekammer 20 zum Laden eines Substrats auf einen Träger und zum Entladen desselben von einem Träger, die erste Filmausbildungskammer 15, die in der Vakuumzirkulationsbahn 8 angeordnet ist, die sich von der ersten Lade- und Entladekammer 10 zur zweiten Lade- und Entladekammer 20 erstreckt, und die zweite Filmausbildungskammer 25, die in der Vakuumzirkulationsbahn 8 angeordnet ist, die sich von der zweiten Lade- und Entladekammer 20 zur ersten Lade- und Entladekammer 10 erstreckt, enthält. Gemäß dieser Konfiguration sind zwei Bearbeitungssysteme längs einer Zirkulationsbahn ausgebildet, wobei die Substrate von den Bearbeitungssystemen gleichzeitig bearbeitet werden können. Selbst wenn dementsprechend die Taktzeit für die Bearbeitung eines Substrats durch die Lade- und Entladezeit bestimmt wird, ist es möglich, den Durchsatz zu verbessern, indem die Substrate unter Verwendung von zwei Bearbeitungssystemen gleichzeitig bearbeitet werden, im Vergleich zu dem bekannten Fall, in dem ein Substrat durch nur ein Bearbeitungssystem bearbeitet wird.
In der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform dient die erste Transportkammer 12 als Kühlkammer und die erste Lade- und Entladekammer 10 ist mit dem nachgelagerten Ende der ersten Transportkammer 12 verbunden. Gemäß dieser Konfiguration kann nahezu die gesamte Vakuumzirkulationsbahn für die Produktionsaktivität verwendet werden, um somit den Durchsatz zu verbessern.
Es ist ferner möglich, eine Raumeinsparung zu verwirklichen und die Installationskosten der Vakuumbearbeitungsvorrichtung zu reduzieren.
In der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform können die erste Filmausbildungskammer 15 und die zweite Filmausbildungskammer 25 Filmausbildungsprozesse unter verschiedenen Filmausbildungsbedingungen durchführen. Zum Beispiel kann die erste Filmausbildungskammer 15 einen ersten Filmausbildungsprozess durchführen, um ein erstes Produkt herzustellen, während die zweite Filmausbildungskammer 25 einen zweiten Filmausbildungsprozess durchführen kann, um ein zweites Produkt herzustellen. In dem Fall, in dem beabsichtigt ist, nur das erste Produkt herzustellen, kann der zweite Filmausbildungsprozess der zweiten Filmausbildungskammer 25 gestoppt werden und der erste Filmausbildungsprozess kann durch nur die erste Filmausbildungskammer 15 durchgeführt werden. In diesem Fall kann der zweiten Filmausbildungskammer 25 erlaubt werden, als bloße Vakuumtransportbahn zu dienen. In dem Fall, in dem beabsichtigt ist, die Menge des herzustellenden ersten Produkts zu steigern, können die Filmausbildungsbedingungen der zweiten Filmausbildungskammer 25 an die Filmausbildungsbedingungen der ersten Filmausbildungskammer 15 angeglichen werden und der erste Filmausbildungsprozess kann von beiden Filmausbildungskammern ausgeführt werden. Im Gegensatz hierzu kann in dem Fall, in dem beabsichtigt ist, die Fertigung des ersten Produkts zu regulieren, ein Wartungszyklus der ersten Filmausbildungskammer und der zweiten Filmausbildungskammer verdoppelt werden, indem alternierend die erste Filmausbildungskammer und die zweite Filmausbildungskammer verwendet werden. Auf diese Weise ist es in der Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform möglich, mehrere Arten von Produkten zu handhaben. Selbst wenn ein Filmausbildungsprozess unmittelbar vor einem nachfolgenden Prozess auszuführen ist, ist es möglich, den Filmausbildungsprozess in angemessener Zeit und Menge durchzuführen.
In dem Fall, in dem die gleiche Art von Film mittels der ersten Filmausbildungskammer 15 und der zweiten Filmausbildungskammer 25 ausgebildet wird, hat der auf dem Träger in einer Filmausbildungskammer ausgebildete Film kaum einen schlechten Einfluss auf den Filmausbildungsprozess in der anderen Filmausbildungskammer. In dem Fall, in dem die Kontamination aufgrund unterschiedlicher Arten von Filmen kein Problem hervorruft, können unterschiedliche Arten von Filmen mittels der ersten Filmausbildungskammer 15 und der zweiten Filmausbildungskammer 25 ausgebildet werden.
Zweite Ausführungsform
6 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Beschreibungen der Elemente, die denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen, werden weggelassen.
Die erste Transportkammer 12 einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1B gemäß der zweiten Ausführungsform dient als Heizkammer zum Aufheizen eines Substrats vor einem Filmausbildungsprozess in der ersten Filmausbildungskammer 15. Dementsprechend ist die erste Lade- und Entladekammer 10 mit einem vorgelagerten bzw. stromaufwärts liegenden Ende (nahe der zweiten Filmausbildungskammer 25) der ersten Transportkammer 12 verbunden. In ähnlicher Weise ist die zweite Lade- und Entladekammer 20 mit einem vorgelagerten Ende (nahe der ersten Filmausbildungskammer 15) der zweiten Transportkammer 22 verbunden. Gemäß dieser Konfiguration kann ähnlich der ersten Ausführungsform nahezu die gesamte Vakuumzirkulationsbahn für die Produktionsaktivität verwendet werden, um somit den Durchsatz zu verbessern. Es ist ferner möglich, eine Raumeinsparung zu verwirklichen und die Installationskosten der Vakuumbearbeitungsvorrichtung zu reduzieren.
Da die erste Transportkammer 12 als Heizkammer dienen kann, können zwei Heizkammern, einschließlich der ersten Heizkammer 14, an der vorgelagerten Seite der ersten Filmausbildungskammer 15 angeordnet sein. In diesem Fall wird z. B. die Substrattemperatur in der ersten Transportkammer 12 von 70°C auf 180°C angehoben, wobei die Substrattemperatur in der ersten Heizkammer 14 von 180°C auf 250°C angehoben wird. Durch Verteilen des Aufheizprozesses auf diese Weise ist es möglich, die Taktzeit zu verkürzen und den Durchsatz zu verbessern, wobei die Belastung der Heizvorrichtung reduziert werden kann.
Dritte Ausführungsform
7 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform, die nützlich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist, zeigt. Die Beschreibungen der Elemente, die denjenigen der obenerwähnten Ausführungsformen entsprechen, werden weggelassen.
In einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1C gemäß der dritten Ausführungsform sind vier Sätze von Heizkammern und Filmausbildungskammern (eine erste Heizkammer 14 und eine erste Filmausbildungskammer 15, eine zweite Heizkammer 24 und eine zweite Filmausbildungskammer 25, eine dritte Heizkammer 34 und eine dritte Filmausbildungskammer 35, und eine vierte Heizkammer 44 und eine vierte Filmausbildungskammer 45) über Puffer 12, 22, 32 und 42 miteinander verbunden, um somit eine Vakuumzirkulationsbahn zu bilden. Die vier Puffer sind mit Lade- und Entladekammern (Substrat-Lade- und Entladekammern) 10, 20, 30 bzw. 40 verbunden. Dementsprechend sind die Heizkammern und die Filmausbildungskammern in der Vakuumzirkulationsbahn (in 7 nicht gezeigt) zwischen vier Lade- und Entladekammern angeordnet.
Die Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1C gemäß der dritten Ausführungsform kann die gleichen Vorteile wie die erste Ausführungsform aufweisen und kann mehr Substrate in derselben Taktzeit bearbeiten; somit ist es möglich, den Durchsatz im Vergleich zur ersten Ausführungsform weiter zu verbessern.
Obwohl in der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, dass zwei Sätze von Lade- und Entladekammern, Heizkammern und Filmausbildungskammern vorgesehen sind, und in der zweiten Ausführungsform beschrieben worden ist, dass vier Sätze von Lade- und Entladekammern, Heizkammern und Filmausbildungskammern vorgesehen sind, können drei Sätze oder fünf oder mehr Sätze von Lade- und Entladekammern, Heizkammern und Filmausbildungskammern vorgesehen sein.
Vierte Ausführungsform
8 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform, die nützlich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist, zeigt. Die Beschreibungen der Elemente, die denjenigen der obenerwähnten Ausführungsformen entsprechen, werden weggelassen.
In einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1D gemäß der vierten Ausführungsform sind eine Ladekammer für ein unbearbeitetes Substrat und eine Entladekammer für ein bearbeitetes Substrat unabhängig als eine Lade- und Entladekammer vorgesehen. Die Substrat-Ladekammer dient als eine Ladeverschlusskammer, während die Substrat-Entladekammer als eine Entladeverschlusskammer dient. Dementsprechend weisen die Substrat-Ladekammer und die Substrat-Entladekammer eine Vakuumpumpe auf und stehen über ein Ventil mit einer Transportkammer in Verbindung.
In der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1D gemäß der vierten Ausführungsform sind eine erste Ladekammer (Substrat-Ladekammer) 11 und eine zweite Entladekammer (Substrat-Entladekammer) 29 mit der ersten Transportkammer 12 verbunden, und eine erste Entladekammer (Substrat-Entladekammer) 19 und eine zweite Ladekammer (Substrat-Ladekammer) 21 sind mit der zweiten Transportkammer 22 verbunden. Ein von der ersten Ladekammer 11 geladenes Substrat wird durch die erste Heizkammer 14 und die erste Filmausbildungskammer 15 zur ersten Entladekammer 19 entladen. Ein von der zweiten Ladekammer 21 geladenes Substrat wird durch die zweite Heizkammer 24 und die zweite Filmausbildungskammer 25 zur zweiten Entladekammer 29 entladen.
In der Vakuumbearbeitungskammer 1D gemäß der vierten Ausführungsform können das Entladen eines Substrats von einem Träger in der Substrat-Entladekammer und das Laden eines Substrats auf einen weiteren Träger in der Substrat-Ladekammer unter Verwendung der zirkulierenden Träger gleichzeitig durchgeführt werden, da die Substrat-Ladekammer und die Substrat-Entladekammer getrennt sind. Dementsprechend ist es möglich, die Taktzeit im Vergleich zur Vakuumbearbeitungskammer 1 gemäß der ersten Ausführungsform, in der ein Substrat von einem Träger in der Substrat-Lade- und Entladekammer entladen wird und anschließend ein Substrat auf den gleichen Träger geladen wird, zu verkürzen. Es ist somit möglich, den Durchsatz zu verbessern.
Fünfte Ausführungsform
9 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform, die nützlich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist, zeigt. Die Beschreibungen der Elemente, die denjenigen der obenerwähnten Ausführungsformen entsprechen, werden weggelassen.
In eine Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1E gemäß der fünften Ausführungsform ist eine erste Kühlkammer (Kühlkammer) 16 an einer nachgelagerten Seite der ersten Filmausbildungskammer 15 angeordnet. Die erste Kühlkammer 16 dient zum Abkühlen eines Substrats, das einem Filmausbildungsprozess mittels der ersten Filmausbildungskammer 15 unterworfen worden ist. Das Kühlverfahren kann ein Zwangskühlprozess sein, in welchem Kühlplatten so angeordnet werden, dass sie den vorderen und hinteren Oberflächen des Substrats gegenüberliegen, oder kann ein natürlicher Kühlprozess sein. In ähnlicher Weise ist eine zweite Kühlkammer (Kühlkammer) 26 mit einer nachgelagerten Seite der zweiten Filmausbildungskammer 25 verbunden. Eine Darstellung einer Vakuumzirkulationsbahn ist in 9 weggelassen.
In der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1E gemäß der fünften Ausführungsform sind ähnlich der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1D gemäß der vierten Ausführungsform eine Substrat-Ladekammer und eine Substrat-Entladekammer getrennt. In diesem Fall ist es schwierig, der zweiten Transportkammer 2 zu erlauben, als Kühlkammer zu dienen (das Gleiche gilt für die erste Transportkammer 12), da die zweite Ladekammer 21 mit einer nachgelagerten Seite der zweiten Transportkammer 22 verbunden ist und die erste Entladekammer 19 mit einer vorgelagerten Seite der zweiten Transportkammer 22 verbunden ist. Durch Vorsehen einer Kühlkammer auf der nachgelagerten Seite der Filmausbildungskammer ist es daher möglich, das Substrat, das einem Filmausbildungsprozess unterworfen worden ist, zuverlässig zu kühlen.
Sechste Ausführungsform
10 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform, die nützlich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung ist, zeigt. Die Beschreibungen der Elemente, die denjenigen der obenerwähnten Ausführungsformen entsprechen, werden weggelassen.
In einer Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1F gemäß der sechsten Ausführungsform ist eine erste Entlüftungskammer 13 zwischen der ersten Transportkammer 12 und der ersten Heizkammer 14 über Ventile verbunden. Eine erste Belüftungskammer 15 ist zwischen der ersten Kühlkammer 16 und der zweiten Transportkammer 22 über Ventile verbunden. Die erste Entlüftungskammer 13 und die erste Belüftungskammer 17 weisen jeweils eine Vakuumpumpe auf und können im Inneren evakuiert werden. Im Gegensatz hierzu ist mit der ersten Ladekammer 11 und der ersten Entladekammer 19 keine Vakuumpumpe verbunden. In ähnlicher Weise ist eine zweite Entlüftungskammer 23 zwischen der zweiten Transportkammer 22 und der zweiten Heizkammer 24 über Ventile verbunden. Eine zweite Belüftungskammer 27 ist zwischen der zweiten Kühlkammer 26 und der ersten Transportkammer 12 über Ventile verbunden. Eine Darstellung einer Vakuumzirkulationsbahn ist in 10 weggelassen.
Das Innere der ersten Transportkammer 12 und der zweiten Transportkammer 22 wird jeweils unter einer kontrollierten Atmosphäre gehalten. Hierbei bezeichnet ”kontrollierte Atmosphäre” eine Atmosphäre, in der die Partialdrücke der Feuchtigkeit und des Kohlenstoffdioxids niedergehalten sind, d. h. einen Vakuumzustand, CDA (reine trockene Luft) oder eine Atmosphäre aus Schutzgas, wie z. B. N₂. Der Raum zwischen der ersten Entlüftungskammer 13 bis zur ersten Belüftungskammer 17 und der Raum zwischen der zweiten Entlüftungskammer 23 bis zur zweiten Belüftungskammer 27 werden unter Vakuum gehalten. Das heißt, die Zirkulationsbahn eines Trägers wird unter der ”kontrollierten Atmosphäre” gehalten, in der die Partialdrücke der Feuchtigkeit und des CO₂ niedergehalten sind. Dementsprechend adsorbiert der auf einem Träger ausgebildete MgO-Film nicht die Feuchtigkeit oder das CO₂. Da außerdem die Innenräume der ersten Transportkammer 12 und der zweiten Transportkammer 22, die ein großes Volumen aufweisen, nicht unter Vakuum gehalten werden müssen, ist es möglich, die Installationskosten und die Fertigungskosten deutlich zu reduzieren.
In der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1F gemäß dieser Ausführungsform ist die Substrat-Ladekammer, die als eine Ladeverschlusskammer in der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1D gemäß der vierten Ausführungsform dient, in eine reine Substrat-Ladekammer und eine Entlüftungskammer unterteilt. Hier, in der Ladeverschlusskammer, wird ein Substrat auf einen anderen Träger geladen. In der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1F gemäß dieser Ausführungsform ist die Substrat-Entladekammer, die als eine Entladeverschlusskammer in der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1D gemäß der vierten Ausführungsform dient, ist in eine reine Substrat-Entladekammer und eine Belüftungskammer unterteilt. Hier, in der Entladeverschlusskammer, wird ein Substrat von einem Träger entladen.
Dementsprechend können das Laden eines Substrat auf einem Träger in der Substrat-Ladekammer und das Entlüften der Entlüftungskammer, in der ein weiterer Träger platziert ist, unter Verwendung der umlaufenden Träger gleichzeitig durchgeführt werden. Somit ist es möglich, die Taktzeit im Vergleich zu der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1B gemäß der vierten Ausführungsform, in der die Ladeverschlusskammer mit darin platziertem Träger entlüftet wird und anschließend ein Substrat auf denselben Träger geladen wird, zu verkürzen. Das Entladen eines Substrats von einem Träger in der Substrat-Entladekammer und das Entlüften der Belüftungskammer mit einem weiteren darin platzierten Träger können unter Verwendung der umlaufenden Träger gleichzeitig ausgeführt werden. Dementsprechend ist es im Vergleich zu der Vakuumbearbeitungsvorrichtung 1D gemäß der vierten Ausführungsform, in der ein Substrat entladen wird und anschließend die Entlüftung in der Entladeverschlusskammer mit einem darin platzierten Träger durchgeführt wird, möglich, die Taktzeit zu verkürzen. Dementsprechend ist es möglich, den Durchsatz zu verbessern.
Der technische Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die obenbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern ist so auszulegen, dass er verschiedene Modifikationen der Ausführungsformen einschließt, ohne vom Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Das heißt, bestimmte Materialien, Konstruktionen und dergleichen, die in den Ausführungsformen beschrieben und gezeigt sind, sind lediglich beispielhaft und können auf verschiedene Weise modifiziert werden.
Obwohl in den obenerwähnten Ausführungsformen z. B. beschrieben worden ist, dass verschiedene Prozesse an einem Substrat ausgeführt werden, das von einem Träger horizontal gehalten wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall angewendet werden, in dem verschiedene Prozesse an einem Substrat durchgeführt werden, das von einem Träger vertikal gehalten wird. Außerdem ist in den obenerwähnten Ausführungsformen beschrieben worden, dass die Vakuumzirkulationsbahn in zwei Dimensionen konstruiert ist; die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf einen Fall angewendet werden, in dem die Vakuumzirkulationsbahn in drei Dimensionen konstruiert ist. Obwohl ferner in den obenerwähnten Ausführungsformen beschrieben worden ist, dass ein Elektronenstrahlabscheidungsprozess mittels der Vakuumbearbeitungskammer durchgeführt wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall angewendet werden, in dem ein Sputter-Filmausbildungsprozess mittels der Vakuumbearbeitungskammer durchgeführt wird.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann in geeigneter Weise als Vakuumbearbeitungsvorrichtung verwendet werden, die in einem Verfahren zur Herstellung einer Plasmaanzeigetafel verwendet werden soll.

Claims

Vakuumbearbeitungsvorrichtung, enthaltend: mehrere Träger, auf denen ein Substrat montierbar ist; eine Zirkulationsbahn (1), die angepasst ist, unter einer Atmosphäre reiner trockener Luft gehalten zu werden, und durch die die Träger umlaufen; eine erste und eine zweite Transportkammer (12, 22), die in der Zirkulationsbahn (1) angeordnet sind, und die die Träger transportieren; erste und zweite Lade- und Entladekammern (10, 20), die mit der Zirkulationsbahn (1) verbunden sind, und die das Substrat auf die Träger laden und von diesen entladen; und erste und zweite Vakuumbearbeitungskammern (15, 25), die zwischen der ersten und zweiten Lade- und Entladekammer (10, 20) in der Zirkulationsbahn (1) angeordnet sind, um jeweils einen Vakuumprozess an dem Substrat auszuführen, wobei die erste Lade- und Entladekammer (10) mit der ersten Transportkammer (12) verbunden ist und mit der Zirkulationsbahn (1) an einer äußeren Seite der Zirkulationsbahn (1) verbunden ist; die zweite Lade- und Entladekammer (20) mit der zweiten Transportkammer (22) verbunden ist und mit der Zirkulationsbahn (1) an einer äußeren Seite der Zirkulationsbahn (1) verbunden ist; die erste Transportkammer (12) an einer stromabwärts liegenden Seite der zweiten Vakuumbearbeitungskammer (25) und an einer stromaufwärts liegenden Seite der ersten Vakuumbearbeitungskammer (15) angeordnet ist; die zweite Transportkammer (22) an einer stromabwärts liegenden Seite der ersten Vakuumbearbeitungskammer (15) und an einer stromaufwärts liegenden Seite der zweiten Vakuumbearbeitungskammer (25) angeordnet ist; und die Vakuumbearbeitungsvorrichtung angepasst ist, Partialdrücke von Feuchtigkeit und Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre reiner trockener Luft zu kontrollieren.
Vakuumbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Heizkammer (14, 24) zum Aufheizen des Substrats an stromaufwärts liegenden Seiten der Vakuumbearbeitungskammern (15, 25) in der Zirkulationsbahn (1) angeordnet ist.
Vakuumbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Vakuumbearbeitungskammer (15) und die zweite Vakuumbearbeitungskammer (25) so beschaffen sind, dass sie unterschiedliche Prozesse ausführen.
Vakuumbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine der Lade- und Entladekammern (10, 20) mit einem stromabwärts liegenden Ende einer der Transportkammern (12, 22) verbunden ist.
Vakuumbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die zweite Transportkammer (22) als Kühlkammer zum Abkühlen des Substrats dient, bevor dieses mittels der zweiten Vakuumbearbeitungskammer (25) bearbeitbar ist.
Vakuumbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die zweite Transportkammer (22) als Heizkammer zum Aufheizen des Substrats dient, bevor dieses mittels der zweiten Vakuumbearbeitungskammer (25) bearbeitbar ist.