JP2000144430A - 真空処理装置及びマルチチャンバ型真空処理装置 - Google Patents
真空処理装置及びマルチチャンバ型真空処理装置Info
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- JP2000144430A JP2000144430A JP10322609A JP32260998A JP2000144430A JP 2000144430 A JP2000144430 A JP 2000144430A JP 10322609 A JP10322609 A JP 10322609A JP 32260998 A JP32260998 A JP 32260998A JP 2000144430 A JP2000144430 A JP 2000144430A
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Abstract
処理基板に所定真空下で所定の処理を施す真空処理装置
であって、真空チャンバ内壁や基板支持台或いはさらに
基板リフト部材のメンテナンス、さらに基板支持台上方
に配置される電極その他の部品のメンテナンスを従来の
真空処理装置よりも簡単、容易に行える真空処理装置を
提供する。 【解決手段】 真空チャンバC内の基板支持台1に設置
される被処理基板Sに所定真空下で所定の処理を施す真
空処理装置Aであり、基板支持台1及び基板支持台昇降
装置2が共に該真空チャンバ本体に着脱可能のチャンバ
側壁構成部材62に接続され、側壁構成部材62の取り
外しとともにチャンバ本体外へ引き出すことができ、ま
た、チャンバC内へ導入されてくる所定のガスをプラズ
マ化するための放電電極5を備えており、該電極5がチ
ャンバ本体に着脱可能のチャンバ側壁構成部材61に接
続され、側壁構成部材61の取り外しとともにチャンバ
本体外へ引き出すことができる真空処理装置A。
Description
理基板に所定の処理を施す真空処理装置、例えば所定真
空下で薄膜を形成する装置、所定真空下でエッチング処
理を実施する装置、所定真空下でイオン注入を行う装置
等の真空処理装置に関する。また本発明は、かかる真空
処理装置を複数備えたマルチチャンバ型真空処理装置に
関する。
所定真空下で薄膜を形成する薄膜形成装置、反応性イオ
ンエッチング装置等の所定真空下でエッチング処理を実
施するエッチング装置、所定真空下でイオン注入を行う
イオン注入装置等の真空処理装置は、通常、被処理基板
に所定の処理を施すための真空チャンバを備えており、
該チャンバ内には被処理基板を支持する基板支持台が設
置され、さらに目的とする処理に応じた処理を実施する
ための電極その他の機器等のいずれかが設置されてい
る。
チャンバに接続された基板搬入及び(又は)搬出チャン
バ内の基板搬送ロボットとの間で基板を受け渡しするた
めに、通常、該基板支持台を昇降させる基板支持台昇降
装置を備えている。或いはさらに基板を基板支持台から
持ち上げるためのリフトピン等の基板リフト部材を備え
ている。
リフト部材等の従来例について、図10を参照して説明
する。図10(A)は真空処理装置の1例であるプラズ
マCVD装置を示している。該プラズマCVD装置は、
真空チャンバ91を備えており、該チャンバ91内には
被処理基板Sを支持する基板支持台92が設置されてい
るとともに支持台92の上方に放電電極93が設置され
ている。支持台92はこの例では電極を兼ねており、接
地されている。電極93にはマッチングボックス941
を介して高周波電源94が接続されている。また、チャ
ンバ91には成膜用のガスを供給するガス供給装置9
5、チャンバから排気する排気装置96等が接続されて
いる。
処理基板Sを設置し、チャンバ92内を排気装置96に
て所定圧力に減圧する一方、ガス供給装置95から成膜
用ガスをチャンバ92内に供給し、電極93に電源94
から高周波電力を印加することで供給されてきたガスを
プラズマ化し、該プラズマのもとで基板S上に所定の薄
膜を形成する。処理中、基板Sは図示を省略した加熱冷
却装置により必要に応じ所定温度まで加熱又は冷却され
ることもある。
干昇降できる。これにより真空チャンバ91に接続され
た基板搬入及び(又は)搬出チャンバ(図示省略)内の
基板搬送ロボットとの間で基板Sを受け渡しできる。さ
らに説明すると、基板支持台92の中央部下面に昇降用
軸921が突設されている。該軸921はチャンバ91
の底壁911を昇降可能に貫通している。軸921のチ
ャンバ91から外へ突出した部分は伸縮可能の気密ベロ
ーズ装置923に囲繞されており、該ベローズ装置の下
端部材を介してチャンバ外の駆動モータ(ここではピス
トンシリンダ装置)98に接続されている。駆動モータ
98の運転により基板支持台92を若干昇降させること
ができる。また、チャンバ底壁911にはリフトピン9
7が立設されており、該ピンは基板支持台92まで延び
ており、台92が下降することで相対的に台92の上へ
突出できる。
すなわち、図10(B)に示すように、基板搬入時、台
92は予め下降させられ、リフトピン97が相対的に上
方へ突出される。ロボットアームRAに支持された基板
Sがピン97の上方へ搬入され、次いで該アームRAが
下降することで基板Sがピン97に載置される。その後
アームRAは後退する。そのあと台92が上昇して、図
10(A)に示すように基板Sを支持し、処理に供す
る。
でピン97に支持され、ピン97に支持された基板Sと
下降した台92との間にロボットアームRAが挿入さ
れ、次いで該アームRAが上昇し、基板Sを支持し、そ
の状態でアームRAが後退し、かくして基板Sが搬出さ
れる。なお、昇降しないロボットアームRAを採用する
等の理由で、リフトピン97を昇降させる装置を設ける
こともある。
したが、他の真空処理装置においても概ね同様の基板支
持台昇降装置或いはさらにリフト部材昇降装置を備えて
いる。そしてかかる基板支持台昇降装置やリフト部材昇
降装置は、真空チャンバ底部の下方へ突出するように設
けられている。
FT(薄膜トランジスタ)、MPU(マイクロプロセッ
サユニット)などの半導体デバイスや太陽電池等は、通
常、基板に所定材料の薄膜を所定真空下で形成する処
理、基板上の膜等を所定真空下でエッチングする処理な
どの複数の処理を所定の順序で基板に施すことで製造さ
れている。
VD法やプラズマCVD等のCVD法などが採用されて
おり、エッチングについては、反応性イオンエッチング
等のプラズマによるドライエッチング等が採用されてい
る。ところが、複数の処理を一つの基板に施すとき、あ
る処理チャンバにおいて所定の処理が施された基板を、
次の処理を行うための処理チャンバに搬送するとき、そ
の基板は大気に触れてしまい、その基板に塵埃などが付
着したり、酸化したりするなどして汚染されてしまうこ
とがある。そのため、次の処理を行う前に基板を洗浄す
るなどの処理が必要となり、それだけ時間と手間がかか
り、生産効率が悪い。
に行って生産性を向上させるため、或いは同一の処理を
複数同時に並行してすすめることで生産性を向上させる
ため、また塵埃などの基板への付着を抑制するなどのた
めに、一つの基板搬送チャンバを設け、その周囲に複数
の真空処理装置や基板搬入のためのロードロック室、基
板搬出のためのアンロードロック室、さらには必要に応
じ基板予備加熱等の前処理を実施する前処理チャンバ等
を接続したマルチチャンバ型の真空処理装置が提案され
ている。
ける複数の真空処理装置のうち、薄膜形成、エッチング
等のための真空処理装置については、図10(A)に示
す真空処理装置のように、基板支持台と、ガスプラズマ
形成のための放電電極とを備え、導入されてくる所定の
ガスを排気装置による排気減圧下に前記電極へ電力供給
してプラズマ化し、該プラズマのもとで前記基板支持台
に支持された被処理基板に所定の処理を施すプラズマ処
理装置が主流である。
持台は、図10(A)に示す装置のように、真空チャン
バの底部に設置され、基板搬送ロボットとの基板の受け
渡しのために昇降可能とされ、処理チャンバ底部下方へ
突出するように基板支持台昇降装置が付設される。さら
に、基板搬送ロボットとの基板の受け渡しのために、基
板支持台だけでなく、基板支持台から基板を持ち上げる
ためのリフトピン等のリフト部材が昇降可能に設けら
れ、そのための昇降装置が処理チャンバ底部下方へ突出
するように付設されることもある。
設置されるが、その場合、ガスプラズマ形成のための電
極は、該支持台上方(通常はチャンバ天井に近い領域)
に設置され、チャンバ外から電力供給される。また、該
電極には、基板面各部の均一な処理のために、基板面各
部に対しガスをシャワー状に均一に供給するためのガス
供給ノズルが組み込み形成され、それだけ重量が大きく
なることが多い。
チチャンバ型の真空処理装置であれ、メンテナンスは、
通常、真空チャンバの上部に開閉可能に設けられた蓋体
を開けて行われる。
うな従来の真空処理装置のメンテナンスは、既述のとお
り、通常、真空チャンバの上蓋を開けてチャンバ上方よ
り行われるため、基板支持台の下面(裏面部分)やリフ
ト部材に付着した生成物の清掃、さらにはチャンバ内壁
(特にチャンバ底壁内面)に付着した生成物の清掃は困
難をきわめ、作業性がきわめて悪い。
の大面積のガラス基板であるような場合、その大きさに
合わせて真空チャンバも大きく、従って上蓋も大きくな
るが、それにより上蓋重量が増大し、上蓋の開閉作業が
困難となり、メンテナンス時の作業性が悪化する。場合
によっては、人手で開閉できず、クレーンや電動リフタ
等を必要とする場合もある。
が基板支持台の上方に配置される場合、例えば前記プラ
ズマ処理装置のように基板支持台の上方にガスプラズマ
形成のための電極が配置される場合であって、それらが
上蓋に取り付けられる場合には、被処理基板が大面積化
してくると、前記のとおり上蓋が大きくなってくるばか
りか、該電極等も大形化してくるので、上蓋の開閉作業
は一層困難となり、人手で開閉できず、クレーンや電動
リフタ等を必要とする場合が多くなる。
台昇降装置或いはさらにリフト部材昇降装置の大半の部
分が真空チャンバ底壁下方に配置されるので、基板処理
のスループットを向上させるために真空チャンバを複数
採用しようとする場合において、装置設置面積の節約の
ために真空チャンバを上下方向に重ねて配置しようとし
てもそれができない。
ームに設置されるところ、マルチチャンバ型真空処理装
置において、個々の真空処理装置が大形化してくると、
それら真空処理装置を前記中央の基板搬送チャンバの周
囲において重ね配置できないから、個々の真空処理装置
が大形化するに伴い中央の基板搬送チャンバを大形化し
なければならず、そのため中央基板搬送チャンバの設置
平面面積が増大し、ひいてはマルチチャンバ型真空処理
装置全体の設置平面面積が増大し、これにともないクリ
ーンルームの大形化が要求され、これらにより基板処理
コストが増す。
持台に設置される被処理基板に所定真空下で所定の処理
を施す真空処理装置であって、真空チャンバ内壁や基板
支持台或いはさらに基板リフト部材のメンテナンスを従
来の真空処理装置よりも簡単、容易に行える真空処理装
置を提供することを課題とする。また本発明は、真空チ
ャンバ内の基板支持台に設置される被処理基板に所定真
空下で所定の処理を施す真空処理装置であって、真空チ
ャンバ内壁や基板支持台或いはさらに基板リフト部材の
メンテナンス、さらに基板支持台上方に配置される電極
その他の部品のメンテナンスを従来の真空処理装置より
も簡単、容易に行える真空処理装置を提供することを課
題とする。
に基板支持台昇降装置の一部その他が大きく突設される
ことがなく、それだけ真空チャンバの上下方向の重ね配
置が容易である真空処理装置を提供することを課題とす
る。さらに本発明は、真空チャンバ内の基板支持台に設
置される被処理基板に所定真空下で所定の処理を施す真
空処理装置を複数備えたマルチチャンバ型真空処理装置
であって、該複数の真空処理装置のうち少なくとも一つ
については、該装置の真空チャンバ内壁や基板支持台或
いはさらに基板リフト部材のメンテナンスを従来のマル
チチャンバ型真空処理装置よりも簡単、容易に行えるマ
ルチチャンバ型真空処理装置を提供することを課題とす
る。
台に設置される被処理基板に所定真空下で所定の処理を
施す真空処理装置を複数備えたマルチチャンバ型真空処
理装置であって、該複数の真空処理装置のうち少なくと
も一つについては、該装置の真空チャンバ内壁や基板支
持台或いはさらに基板リフト部材のメンテナンス、さら
に基板支持台上方に配置される電極その他の部品のメン
テナンスを従来のマルチチャンバ型真空処理装置よりも
簡単、容易に行えるマルチチャンバ型真空処理装置を提
供することを課題とする。
ルチチャンバ型真空処理装置より小さくできるマルチチ
ャンバ型真空処理装置を提供することを課題とする。
本発明は先ず、真空チャンバ内の基板支持台に設置され
る被処理基板に所定真空下で所定の処理を施す真空処理
装置であり、前記基板支持台の昇降装置を備えており、
該基板支持台及び基板支持台昇降装置が共に該真空チャ
ンバ本体に着脱可能のチャンバ側壁構成部材に接続さ
れ、該側壁構成部材の取り外しとともに該チャンバ本体
外へ引き出すことができることを特徴とする真空処理装
置を提供する。
理装置と同様に基板支持台に被処理基板を設置して所定
の処理を施すことができる。また、この真空処理装置に
よると、基板支持台及び基板支持台昇降装置が共に真空
チャンバ本体に着脱可能のチャンバ側壁構成部材に接続
され、該側壁構成部材の取り外しとともに該チャンバ本
体外へ引き出すことができるので、そのように引き出す
ことで、真空チャンバ内壁や基板支持台のメンテナンス
を従来の真空処理装置よりも簡単、容易に行える。
のメンテナンスについても前記チャンバ側壁構成部材を
取り外したあとにできる開口部から容易に行える。かか
る電極等の部品、例えば前記真空チャンバ内において該
チャンバ内へ導入されてくる所定のガスをプラズマ化す
るプラズマ形成のための放電電極についても、真空チャ
ンバ本体に着脱可能のチャンバ側壁構成部材に接続し
て、該側壁部材の取り外しとともに該チャンバ本体外へ
引き出せるようにしてもよい。
ついてのメンテナンスが一層簡単、容易になる。なお、
基板支持台を接続する側壁構成部材と電極を接続する側
壁構成部材とは、同じ部材でもよく、別々に設けられて
いてもよい。また、本発明の真空処理装置は、真空チャ
ンバの底壁下方に基板支持台昇降装置の一部その他が大
きく突設されることがないので、それだけ真空チャンバ
の上下方向の重ね配置が容易であり、真空処理装置を複
数備えたマルチチャンバ方式の真空処理装置を構成する
場合において、該装置をその設置面積を節約できる構成
にすることができ、ひいてはマルチチャンバ型真空処理
装置を設置するクリーンルームをそれだけ床面積を小さ
くして安価にできる。
排気する排気装置は該真空チャンバの側壁に形成された
排気口に接続されていてもよい。このような真空処理装
置については、その上又は下に別の真空処理装置を重ね
配置し易くなる。真空チャンバ内の前記基板支持台と通
常該真空チャンバに接続される基板搬入及び(又は)搬
出チャンバにおける基板搬送ロボットとの間で被処理基
板を受け渡しするにあたり、該基板搬送ロボットの基板
を支持するロボットアームが昇降しないものであるとき
は、前記基板支持台に対し相対的に昇降して該基板支持
台上方へ突出できる基板リフト部材及び該リフト部材の
昇降装置を備えることができる。
装置も共に前記チャンバ本体に着脱可能の前記チャンバ
側壁構成部材に接続し、該側壁構成部材の取り外しとと
もに該チャンバ本体外へ引き出すことができるようにす
ればよい。前記基板支持台昇降装置としては、前記基板
支持台の下方において前記チャンバ側壁構成部材に接続
され、該チャンバ側壁構成部材の前記真空チャンバ本体
への取り付けにより該チャンバ本体内に配置され、該側
壁構成部材の取り外しとともに該チャンバ本体外へ引き
出される支持フレームと、前記チャンバ側壁構成部材の
外側に位置する正逆動作可能の駆動部と、少なくとも一
部が該支持フレームに搭載され、前記駆動部から動力を
受けて前記基板支持台を昇降させるリンク機構とを含ん
でいるものを例示できる。
場合、前記基板支持台を昇降させるリンク機構として
は、前記支持フレーム上に回転可能に搭載され、前記駆
動部から動力を受けて正逆回転可能の軸棒と、該軸棒と
前記基板支持台とに連結され、該軸棒の回転運動を該基
板支持台の上下運動に変換するカム機構等の動作変換機
構とを含むものを例示できる。このようなリンク機構を
採用する場合、前記駆動部として、例えば、正逆回転可
能のモータと、該モータの動力を前記軸棒に伝達する伝
達機構とを含むものを例示できる。
端部を気密に且つ回転可能に前記チャンバ側壁構成部材
に嵌めておくことができる。その場合、真空回転シール
をチャンバ側壁構成部材に設け、これに回転可能に且つ
気密に前記軸棒を貫通させてもよい。また、前記基板リ
フト部材は、例えば、リフト部材上端が前記基板支持台
上面以下に位置するポジションと該リフト部材上端が該
基板支持台上面より上方へ突出するポジションとの間を
往復昇降可能に該基板支持台に搭載されているものを挙
げることができる。この場合、前記基板リフト部材昇降
装置として、例えば、前記基板支持台の下方において前
記チャンバ側壁構成部材に接続され、該チャンバ側壁構
成部材の前記真空チャンバ本体への取り付けにより該チ
ャンバ本体内に配置され、該側壁構成部材の取り外しと
ともに該チャンバ本体外へ引き出される支持フレーム
と、前記チャンバ側壁構成部材の外側に位置する正逆動
作可能の駆動部と、少なくとも一部が該支持フレームに
搭載され、前記駆動部から動力を受けて前記リフト部材
を駆動(通常は上下方向駆動)するリンク機構とを含ん
でいるものを挙げることができる。
うにしておいてもよいが、バネ手段により常時下降方向
へ付勢されていてもよい。いずれにしても、リフト部材
を駆動するリンク機構としては、前記支持フレーム上に
回転可能に搭載され前記駆動部から動力を受けて正逆回
転できる軸棒と、該軸棒の回転運動を該リフト部材の上
下方向運動に変換するカム機構等の動作変換機構とを含
むものを例示できる。例えば、該軸棒に連結されてリフ
ト部材下端面に当接し、該リフト部材をカム従動部材と
するカム機構を例示できる。
ト部材の上下方向運動に変換する機構を採用する場合、
前記駆動部として、例えば、正逆回転可能のモータと、
該モータの動力を前記軸棒に伝達する伝達機構とを含む
ものを例示できる。なお、支持フレームについては、前
記の基板支持台昇降装置を設けるための支持フレームと
ここに挙げる基板リフト部材昇降装置を設けるための支
持フレームは、共通のものでも、別々に設けられてもよ
い。
かかるいずれの真空処理装置も、真空チャンバ内の基板
支持台に設置される被処理基板に所定真空下で所定の処
理を施す真空処理装置を複数備えたマルチチャンバ型真
空処理装置における該複数の真空処理装置のうちの少な
くとも一つとして採用することができる。また、マルチ
チャンバ型真空処理装置において、以上説明した本発明
にかかるいずれの真空処理装置も複数採用することがで
きる。その場合、該複数の真空処理装置のうち少なくと
も二つは上下方向に順次重ねて配置してもよい。そうす
ることでマルチチャンバ型真空処理装置の設置平面面積
をそれだけ節約できる。
ては、それを構成している複数の真空処理装置に対し共
通の基板搬送チャンバを設けることができる。このよう
なマルチチャンバ型真空処理装置によると、従来のマル
チチャンバ型真空処理装置と同様に、被処理基板に対し
複数の処理を所定の順序で効率的に行って、或いは複数
の被処理基板について同様の処理を同時並行して実施し
て、目的とする物品の生産性を向上させることができ
る。
支持台等が真空チャンバ本体に着脱可能のチャンバ側壁
構成部材に接続され、該側壁構成部材の取り外しととも
に該チャンバ本体外へ取り出すことができる真空処理装
置については、該側壁構成部材をチャンバ本体から取り
外すことで、それに接続された基板支持台等をチャンバ
本体外へ取り出し、容易にメンテナンスできる。被処理
基板のサイズが大きく、従って真空チャンバ、基板支持
台等が大きいときでも、該基板支持台等をチャンバ本体
外へ容易に取り出し、作業性よく容易にメンテナンスで
きる。従って、マルチチャンバ型真空処理装置全体とし
ても、それだけ装置メンテナンスが容易である。
は、複数の真空処理装置のそれぞれを基板搬送チャンバ
の周囲に放射状に接続する、或いはその場合において複
数の真空処理装置のうち少なくとも二つについては上下
方向に重ね配置し、重ねられたチャンバについては、そ
の重ねられた状態で共通の基板搬送チャンバに接続す
る、或いは全て真空処理装置を上下方向に重ね配置し、
これらを共通の基板搬送チャンバに接続する等を例示で
きる。
を参照して説明する。図1は、本発明に係る真空処理装
置の1例であるプラズマCVD装置Aの水平断面概略図
である。図2は図1に示すプラズマCVD装置の図1に
おけるX−X線に沿う一部省略の概略断面図であり、図
3、4はそれぞれ、本発明に係る真空処理装置Aに設置
されている基板支持台昇降装置2、基板リフトピン昇降
装置4の1例の概略構成を示す図である。
空チャンバCを備えており、該チャンバ内には被処理基
板Sを支持する基板支持台1が設置されているとともに
支持台1の上方のチャンバ天井近辺に、ガスプラズマ形
成のための放電電極5を備えている。基板支持台1は電
極を兼ね、接地されており、放電電極5にはマッチング
ボックスMBを介して高周波電源PSが接続されてい
る。また、放電電極5には、被処理基板面各部の均一な
処理のために、該基板面各部に対しガスをシャワー状に
均一に供給するためのガス供給ノズル51が組み込み形
成されている。
を備え、排気口7に該チャンバ内を所定の真空状態に排
気する真空排気装置Exが接続されている。また、排気
口7と向かい合っている側壁c2に基板搬入搬出用開口
8を有している。開口8には、基板搬入搬出用チャンバ
Rがゲート弁Vを介して接続されている。図2に示すよ
うに、排気口7及び基板搬入搬出用開口8が設けられて
いないチャンバ側壁c3、c4には、それぞれ開口部c
31、c41が形成されている。開口部c31は、チャ
ンバ本体の天井壁c6近傍に設けられており、着脱可能
の上部チャンバ側壁構成部材61で閉じることができ
る。開口部c41は底壁c5近傍に設けられており着脱
可能の下部チャンバ側壁構成部材62で閉じることがで
きる。
支持プレート611がその片側端部で接続されており、
プレートに絶縁物52を介して前記放電電極5が固定さ
れている。チャンバCの天井壁c6内面に、上部チャン
バ側壁構成部材61の着脱時に上部支持プレート611
の出入の位置決めをするとともに、たわみ等の変形を防
止するためのガイドローラ612が架設されている。ガ
イドローラ612は、上部支持プレート611の大きさ
に合わせて、且つ、支持プレート611の出入方向に沿
う各プレート側端部下面に対し3個ずつ、計6個設置さ
れている。かくしてプレート611は(従って電極5
は)ガイドローラ612に支持され、側壁構成部材61
をチャンバC本体から取り外すことで、プレート611
を電極5と共に外へ引き出すことができる。或いはこれ
らをチャンバC内へ設置して部材61をチャンバ本体に
接続固定することができる。
電力を供給するための電力供給端子614と、ガス供給
ノズル51にガスを供給するためのガス供給装置接続口
部613を設けてある。電極5は端子614に接続され
ており、ノズル51はその内側空洞部が接続口部613
に配管接続されている。チャンバ外部の電源PSはマッ
チングボックスMBを介して端子614に接続され、ガ
ス供給装置GSは接続口部613に接続され、プレート
611や電極5を外へ引き出すときは、必要に応じ、電
源PS及びマッチングボックスMBやガス供給装置GS
が外される。
支持台1及び基板支持台昇降装置2が接続されている。
基板支持台昇降装置2は下部支持プレート621を含ん
でおり、プレート621は片側端部でチャンバ側壁構成
部材62に接続固定されている。基板支持台1はプレー
ト621の上方に配置されている。チャンバCの底壁c
5の内面には下部支持プレート621の大きさに合わせ
て片側3個ずつ、計6個の支持ローラ623が設置され
ており(図2、図3、図4参照)、さらに底壁c5内面
には下部支持プレート621の出入の位置決めをする側
方ガイド部材622が片側2個ずつ、計4個設置されて
いる(図1、図3、図4参照)。
体から取り外すことで、プレート621を該プレート6
21や部材62に取り付けられた部品と共に外へ引き出
すことができる。或いは、それら部品をチャンバ内に設
置して、部材62をチャンバ本体に接続固定することが
できる。昇降装置2はさらに、プレート621上に搭載
された一対の回転軸(以下「シャフト」という。)2
1、シャフト21の回転運動を基板支持台1の昇降運動
に変換するカム機構230、及び、シャフト21に動力
を付与する駆動部25等を備えている。
し入れ方向に互いに平行に配置され、各シャフトに対し
て2個ずつの軸受22にてプレート621上に回転可能
に支持されている。カム機構230は、各シャフト21
に2個ずつ嵌着されたカム23と、各カム23の自由端
に回転自在に取り付けられたローラ231とを含んでい
る。カム23は合計4個あるが、2個ずつが、プレート
出し入れ方向に直交する方向に対をなすように揃えられ
ており、各対のカム23に対応させて基板支持台1の下
面から脚体11が突設されている。各脚体11の両端部
にはそれぞれカム従動部としての横溝部111が設けら
れており、前記のローラ231はこの横溝部111に転
動可能に嵌合している。そして、各対のカム23は側壁
構成部材62側からみて左右対称に配置されている。
に、側壁構成部材62に設けられた孔624から外部に
突出しており、この突出端部に前記の駆動部25が接続
されている。すなわち、各シャフト21には、側壁構成
部材62の外側において回転導入装置24が気密に嵌ま
っており、装置24は側壁構成部材62の外面に気密に
接続固定されている。各シャフト21の装置24から突
出した部分は、図1及び図5に示すように、ウォームギ
アボックス253内のウォームホイールに嵌着されてお
り、両ギアボックス253中のウォームは共通の1本の
軸棒251の両端部に形成されている。さらに、この軸
棒251は正逆回転可能のモータ252で回転駆動可能
である。モータ252は図示を省略した部材を介して側
壁構成部材62に支持されている。
プレート621上の1対のシャフト21を、従って各対
における2つのカム23を互いに反対方向に回すことが
でき、カム23が回転することで、基板支持台1が昇降
する。なお、各対のカム23は左右対称にではなく、互
いに平行に配置して、一対のシャフト21を同方向に回
すことで、各対のカム23を昇降回動させるようにして
もよい。
搬送ロボットが設置されており、ロボットアームRA
(図3参照)を利用して真空チャンバC内の基板支持台
1に、基板Sを渡したり、基板支持台1から基板Sを受
け取ったりできる。基板Sを受け渡しするとき、ロボッ
トアームRAを基板Sの下方に挿入するのであるが、そ
のための間隙を作るため、基板Sを持ち上げる複数の基
板リフトピン3と、基板リフトピン3を昇降させる基板
リフトピン昇降装置4を備えている。
と平行方向に沿って複数本(ここでは4本)ずつ2列に
配列され、各リフトピン3は基板支持台1に上下方向に
貫通する孔12に昇降可能に嵌合されている。各ピン3
はピン本体31の上下端にそれぞれ抜け落ち防止のため
のストッパ32及びバネストッパ34を有している。ピ
ン3は孔12の下方へ突出しており、その突出部分にピ
ンを常時下降方向へ付勢するバネ33が嵌められ、バネ
ストッパ34に支えられている。上側のストッパ32は
リフトピン3がバネ33に付勢されて下降位置にあると
き、台1上面の凹所に嵌入して、支持台上面以下の位置
をとる。
1の下方に配置されており、2本のシャフト41とリン
ク機構44を備えている。2本のシャフト41は前記の
一対のシャフト21の間に、且つ、該シャフト21と平
行に配置され、各シャフト41はそれぞれ2個の軸受4
2により前記下部支持プレート621に回動可能に支持
されている。各シャフト41には、各リフトピン3に対
応させてカム43が嵌着されており、各ピン3は、前記
のバネ33に付勢されて、対応するカム43にバネスト
ッパ34の部分で当接できる。
2に開けられた孔625(図1参照)に対し設けられた
気密シール構成の回転導入機626に連結されている。
回転導入機626は側壁構成部材62の外面に気密に固
定され、基板リフトピン駆動用の正逆回転可能のモータ
411に接続されている。モータ411も図示を省略し
た部材を介して側壁構成部材62に支持されている。
造になっている。すなわち、2本のシャフト41のうち
モータ411に回転導入機626を介して連結されたシ
ャフト41aの回転をリンクアーム441、442、4
43を介して他方のシャフト41bに伝えるものであ
る。リンクアーム441はシャフト41aに、アーム4
43はシャフト41bにそれぞれ嵌着されている。ま
た、各リンクアーム441〜443は接続ピン444に
よって互いに回動可能に連結されている。シャフト41
aとシャフト41bの回転方向は互いに反対方向であ
る。かくして、モータ411の運転にて、各シャフト4
1(41a、41b)を、従ってそれに嵌着されている
カム43をそれぞれ反対方向に、且つ、ピン3を上昇さ
せる方向に回転駆動することで、各ピン3をバネ33に
抗して基板支持台1の上面の上方へ突出させることがで
きる。モータ411を逆運転することで、カム43を逆
方向に回し、それにより各ピン3がバネ33で基板支持
台1の上面以下の位置へ下降することを許すことができ
る。
の外側に設けられていてもよい。また、リンク機構44
における左右のカム43は互いに平行に配置して、同方
向に回せるようにしてもよい。以上説明した真空処理装
置(プラズマCVD装置)Aによると次のように被処理
基板Sに膜形成処理を施すことができる。
支持台1を予め、図4に実線で示す下限位置p1に配置
しておき、基板リフトピン3は基板支持台1内に下降さ
せておく。次に基板搬送チャンバR内に予め搬入され
て、該チャンバ内のロボットアームで支持された被処理
基板Sを該ロボットアームで装置AのチャンバC内の基
板リフトピン3の上方へ搬入する。この基板の搬入にあ
たってはゲート弁Vを開ける。
タ411の運転にて同装置における各カム43を回動さ
せ、それにより各ピン3をバネ33に抗して持ち上げ、
基板支持台1の上面上方へ突出させ、突出したピン3に
搬入されてきた基板Sを支持させる。その後、ロボット
アームを後退させ、ゲート弁Vを閉じる。また、ロボッ
トアームが後退した後、モータ411を逆回転させ、ピ
ン3がバネ33の弾性復元力で基板支持台1内へ下降す
ることを許すとともに、基板支持台昇降装置2における
モータ252を運転して一対のシャフト21、それに嵌
着されたカム23を回動させて支持台1を上昇させる。
かくして基板Sは基板支持台1に設置されるとともに該
支持台が図3に実線で示す上限位置p2に配置されるこ
とで基板処理位置に配置される。
って、チャンバC内から排気装置Exにて真空排気し、
チャンバC内を所定の成膜気圧にする。また、ガス供給
装置GSから成膜用ガスをチャンバC内へ導入するとと
もに電源PSから放電電極5に高周波電力を印加して導
入したガスをプラズマ化し、該プラズマのもとで被成膜
基板S表面に所定の膜を形成する。
てモータ252を逆回転させ、それにより一対のシャフ
ト21及びそれに支持されているカム23を逆回動させ
ることで支持台1を当初の位置p1へ下降させる一方、
基板リフトピン3を前記と同様にして支持台1の上方へ
突出させ、処理済基板Sを該ピンに支持させる。ここ
で、ゲート弁Vを開け、ロボットアームを該基板Sと支
持台1との間へ挿入し、次いでピン3を支持台1内へ下
降させることで基板Sをロボットアームに支持させ、そ
の後ロボットアームを基板搬送チャンバRへ後退させる
ことで基板Sを搬出し、ゲート弁Vを閉じる。基板搬送
チャンバRへ搬出された基板Sはその後チャンバR外へ
搬出されるか、或いは次の処理のための図示しないチャ
ンバ内へ搬入される。
と、基板支持台1及び基板支持台昇降装置2並びにリフ
トピン3及びその昇降装置4が共に真空チャンバC本体
に着脱可能のチャンバ側壁構成部材62に接続され、側
壁構成部材62の取り外しとともにチャンバC本体外へ
引き出すことができるので、そのように引き出すこと
で、真空チャンバCの内壁、基板支持台1、リフトピン
3、これらの昇降装置2、4のメンテナンスを従来の真
空処理装置よりも簡単、容易に行える。
ガス供給ノズル51については真空チャンバC本体に着
脱可能のチャンバ側壁構成部材61に接続され、側壁構
成部材61の取り外しとともにチャンバC本体外へ引き
出すことができるので、そのように引き出すことで、電
極5等のメンテナンスも従来の真空処理装置よりも簡
単、容易に行える。
チャンバ、電極、基板支持台等が大きいときでも、該電
極、基板支持台等をチャンバ本体外へ容易に取り出し、
作業性よくメンテナンスできる。また、このプラズマC
VD装置Aでは、真空チャンバCの底壁下方に基板支持
台昇降装置2やリフトピン昇降装置4が突設されること
がないので、それだけ真空チャンバCの上下方向の重ね
配置が容易であり、真空処理装置を複数備えたマルチチ
ャンバ型真空処理装置を構成する場合において、該装置
をその設置面積を節約できる構成にすることができ、ひ
いてはマルチチャンバ型真空処理装置を設置するクリー
ンルームをそれだけ床面積を小さくして安価にできる。
に排気する排気装置Exは真空チャンバCの側壁c1に
形成された排気口7に接続されているので、この点から
もチャンバCの上又は下に別の真空処理装置を重ね配置
し易い。次に本発明に係る真空処理装置の他の例につい
て図7を参照して説明する。図7に示す真空処理装置
A’は、図1等に示す装置Aと同様にプラズマCVD装
置であり、装置Aにおいて、真空チャンバCの側壁c3
に開口c31を設け、これに対しチャンバ側壁構成部材
61を着脱可能に設けるとともに、側壁c4に開口c4
1を設け、これに対しチャンバ側壁構成部材62を着脱
可能に設けたことに代えて、片方の側壁c4に大きい開
口c42を設け、これに対し大きい側壁構成部材62’
を着脱自在に設け、この側壁構成部材62’の上部に、
装置Aで示したガス供給ノズル51を組み合わせた放電
電極5等を接続するとともに、側壁構成部材62’の下
部に、基板支持台1、その昇降装置2、リフトピン3、
その昇降装置4等を接続したものである。その他の点
は、部品の配置位置や向き等の若干の点を除けばプラズ
マCVD装置Aと実質上同じ構成のものである。装置A
におけると同じ部品については同じ参照符号を付してあ
る。
側壁構成部材62’をチャンバCの本体から取り外すこ
とで、上側の放電電極5等と、下側の基板支持台1等を
同時にチャンバC外へ引き出すことができ、また、側壁
構成部材62’をチャンバCの本体に接続固定すること
で、上側の放電電極5等と、下側の基板支持台1等を同
時にチャンバC内に設置することができる。
装置Aの場合と異なり真空チャンバCの片側から行える
ので、メンテナンススペースとしてチャンバCの両サイ
ドを考慮する必要がなく、それだけ装置置き場所の制約
を受けにくい。なお、以上説明した装置AやA’は真空
チャンバC内に導入するガスとしてエッチング用ガスを
採用することでプラズマによるエッチング処理にも応用
できる。また、プラズマによる他の処理にも応用でき
る。
理装置の1例について図8及び図9を参照して説明す
る。図8は被処理基板Sに複数の処理を順次施すことの
できる複数の真空処理装置Aa、Ab、Acを備えるマ
ルチチャンバ型真空処理装置AMの概略平面図である。
図9は図8に示すマルチチャンバ型真空処理装置AMの
Y−Y線に沿う概略断面図である。
空処理装置Aa〜Ac、基板搬入チャンバCi、基板搬
出チャンバCo、基板搬送チャンバR’を備えている。
真空処理装置Aa〜Acは、前記プラズマCVD装置A
と実質上同構造の装置であり、処理装置Aaは真空チャ
ンバCaを、処理装置Abは真空チャンバCbを、処理
装置Acは真空チャンバCcを備えており、これら真空
チャンバは上下方向に順次重ね配置されている。
配置された真空チャンバCa、Cb、Ccに対し共通の
一つの基板搬送チャンバとなっており、チャンバCa、
Cb、Ccの側壁開口8a、8b、8cにそれぞれゲー
ト弁Vc、Vd、Veを介して接続されている。また、
基板搬入チャンバCi及び基板搬出チャンバCoも重ね
配置されており、これらチャンバは、一方で基板搬送チ
ャンバR’にゲート弁Vb、Vfを介して接続されてお
り、他方でそれぞれゲート弁Va、Vgを介して外部に
臨んでいる。
理装置Aaは、図8及び図9に示すように、ガス供給ノ
ズルを組み合わせた放電電極5a等を備えており、これ
は真空チャンバCaの本体側壁開口に対し着脱可能に設
けられた側壁構成部材61aに、前記の装置Aにおける
場合と同様に接続されている。また、側壁構成部材61
aを介して電極5aにマッチングボックスMAa及び電
源PSaが順次接続されているとともにガス供給ノズル
にガス供給装置GSaが接続されている。
a、これらの昇降装置(前記装置Aにおけると同様の昇
降装置)も備えており、これらは真空チャンバCaのも
う一つの本体側壁開口に対し着脱可能に設けられた側壁
構成部材62aに前記装置Aの場合と同様に接続されて
いる。なお、図8において25aは基板支持台昇降装置
における駆動部であり、411aはリフトピン昇降装置
におけるモータであり、Exaは排気装置である。
置Aaと実質上同じ構成である。図9において、処理装
置Abにおける5bは放電電極、1bは基板支持台、3
bはリフトピン、Exbは排気装置であり、処理装置A
cにおける5cは放電電極、1cは基板支持台、3cは
リフトピン、Excは排気装置である。図示を省略した
が、チャンバR’、Ci、Coにも排気装置が接続され
ている。
縮、昇降可能なロボットアームRA’が設置されてい
る。このアームは全体の図示を省略したロボット本体の
一部である。なお、特に断らないかぎり、基板搬送チャ
ンバR’に接続された搬入チャンバCi、搬出チャンバ
Co及び各真空チャンバCa〜Ccへの基板Sの搬入
や、各チャンバからの基板の搬出は、それぞれのチャン
バと基板搬送チャンバR’の間に配置された各ゲート弁
を、また、処理装置AM外部より搬入チャンバCiへの
搬入や、搬出チャンバCoより処理装置AM外部への搬
出は、各チャンバCi、Coと処理装置AM外部とを仕
切っている各ゲート弁を、その都度開閉させて行われ
る。
おいては、次のようにして所定の複数の処理を施すこと
ができる。まず、搬入チャンバCiのゲート弁Vaを開
けて、搬入チャンバCi内に被処理基板Sを搬入する。
ゲート弁Vaを閉じ、搬入チャンバCi内を所定の圧力
にする。また、基板搬送チャンバR’や複数の真空チャ
ンバCa〜Cc、或いはさらに搬出チャンバCo内はそ
れぞれに対して設けられた排気装置で予め所定の圧力に
しておく。
ットアームRA’で、搬入チャンバCi内の被処理基板
Sを始めの処理の真空処理装置(例えばAa)の真空チ
ャンバに搬入する。真空処理装置(Aa)での被処理基
板Sの搬入搬出の手順については、装置Aの場合と同様
である。装置Aaにおける基板への処理が終了すると該
基板はロボットアームRA’で一度基板搬送チャンバ
R’に取り出されその後、次の処理を施す処理装置(例
えばAb)の真空チャンバに搬入される。この操作を繰
り返し、最後の処理を終了した後、被処理基板Sを真空
チャンバCcから基板搬送チャンバR’に搬出し、搬出
チャンバCo内に該基板を搬入する。さらに、ゲート弁
Vfを閉じ、搬出チャンバCo内の圧力を大気圧にし
て、搬出チャンバCoと外部とを分けているゲート弁V
gを開き該基板Sを外部に取り出すことで、基板への処
理が終了する。
置AMにおいては、各真空処理装置Aa、Ab、Acを
上下に重ねて配置したことにより、次の利点がある。す
なわち、従来のマルチチャンバ型真空処理装置では、基
板搬送チャンバを中心に各処理装置が放射状に配置され
ているが、ここでは各真空処理装置が上下に重ねて配置
されているので、従来装置に対し設置平面面積が大幅に
低減され、従って、該装置が設置されるクリーンルーム
の床面積をそれだけ小さくでき、これらにより基板一枚
あたりの処理コストを低減できる。
バ内壁等のメインテナンスは側壁構成部材を横方向に取
り外して簡単、容易に行える。
支持台に設置される被処理基板に所定真空下で所定の処
理を施す真空処理装置であって、真空チャンバ内壁や基
板支持台或いはさらに基板リフト部材のメンテナンスを
従来の真空処理装置よりも簡単、容易に行える真空処理
装置を提供することができる。
板支持台に設置される被処理基板に所定真空下で所定の
処理を施す真空処理装置であって、真空チャンバ内壁や
基板支持台或いはさらに基板リフト部材のメンテナン
ス、さらに基板支持台上方に配置される電極その他の部
品のメンテナンスを従来の真空処理装置よりも簡単、容
易に行える真空処理装置を提供することができる。
下方に基板支持台昇降装置の一部その他が大きく突設さ
れることがなく、それだけ真空チャンバの上下方向の重
ね配置が容易である真空処理装置を提供することができ
る。さらに本発明によると、真空チャンバ内の基板支持
台に設置される被処理基板に所定真空下で所定の処理を
施す真空処理装置を複数備えたマルチチャンバ型真空処
理装置であって、該複数の真空処理装置のうち少なくと
も一つについては、該装置の真空チャンバ内壁や基板支
持台或いはさらに基板リフト部材のメンテナンスを従来
のマルチチャンバ型真空処理装置よりも簡単、容易に行
えるマルチチャンバ型真空処理装置を提供することがで
きる。
板支持台に設置される被処理基板に所定真空下で所定の
処理を施す真空処理装置を複数備えたマルチチャンバ型
真空処理装置であって、該複数の真空処理装置のうち少
なくとも一つについては、該装置の真空チャンバ内壁や
基板支持台或いはさらに基板リフト部材のメンテナン
ス、さらに基板支持台上方に配置される電極その他の部
品のメンテナンスを従来のマルチチャンバ型真空処理装
置よりも簡単、容易に行えるマルチチャンバ型真空処理
装置を提供することができる。
来のマルチチャンバ型真空処理装置より小さくできるマ
ルチチャンバ型真空処理装置を提供することができる。
マCVD装置の水平断面概略図である。
う、一部省略の概略断面図である。
されている基板支持台昇降装置の概略構成を示す図であ
る。
されている基板リフトピン昇降装置の概略構成を示す図
である。
図である。
リンク機構の構成を示す図である。
ズマCVD装置の概略断面図である。
1例の平面図である。
−Y線に沿う断面図である。
り、図(B)は図(A)に示す装置における基板搬送動
作の説明図である。
Claims (9)
- 【請求項1】真空チャンバ内の基板支持台に設置される
被処理基板に所定真空下で所定の処理を施す真空処理装
置であり、前記基板支持台の昇降装置を備えており、該
基板支持台及び基板支持台昇降装置が共に該真空チャン
バ本体に着脱可能のチャンバ側壁構成部材に接続され、
該側壁構成部材の取り外しとともに該チャンバ本体外へ
引き出すことができることを特徴とする真空処理装置。 - 【請求項2】前記基板支持台に対し相対的に昇降して該
基板支持台上方へ突出できる基板リフト部材及び該リフ
ト部材の昇降装置を備えており、該基板リフト部材及び
基板リフト部材昇降装置が共に前記チャンバ本体に着脱
可能の前記チャンバ側壁構成部材に接続され、該側壁構
成部材の取り外しとともに該チャンバ本体外へ引き出す
ことができる請求項1記載の真空処理装置。 - 【請求項3】前記基板リフト部材は、リフト部材上端が
前記基板支持台上面以下に位置するポジションと該リフ
ト部材上端が該基板支持台上面より上方へ突出するポジ
ションとの間を往復昇降可能に該基板支持台に搭載され
ており、前記基板リフト部材昇降装置は、 前記基板支持台の下方において前記チャンバ側壁構成部
材に接続され、該チャンバ側壁構成部材の前記真空チャ
ンバ本体への取り付けにより該チャンバ本体内に配置さ
れ、該側壁構成部材の取り外しとともに該チャンバ本体
外へ引き出される支持フレームと、 前記チャンバ側壁構成部材の外側に位置する正逆動作可
能の駆動部と、 少なくとも一部が該支持フレームに搭載され、前記駆動
部から動力を受けて前記リフト部材を駆動するリンク機
構とを含んでいる請求項2記載の真空処理装置。 - 【請求項4】前記基板支持台昇降装置は、 前記基板支持台の下方において前記チャンバ側壁構成部
材に接続され、該チャンバ側壁構成部材の前記真空チャ
ンバ本体への取り付けにより該チャンバ本体内に配置さ
れ、該側壁構成部材の取り外しとともに該チャンバ本体
外へ引き出される支持フレームと、 前記チャンバ側壁構成部材の外側に位置する正逆動作可
能の駆動部と、 少なくとも一部が該支持フレームに搭載され、前記駆動
部から動力を受けて前記基板支持台を昇降させるリンク
機構とを含んでいる請求項1、2又は3記載の真空処理
装置。 - 【請求項5】前記真空チャンバ内において該チャンバ内
へ導入されてくる所定のガスをプラズマ化するガスプラ
ズマ形成のための放電電極を備えており、該電極が前記
チャンバ本体に着脱可能のチャンバ側壁構成部材に接続
され、該側壁構成部材の取り外しとともに該チャンバ本
体外へ引き出すことができる請求項1から4のいずれか
に記載の真空処理装置。 - 【請求項6】前記真空チャンバ内を所定真空状態にする
ための排気装置を備えており、該排気装置は該真空チャ
ンバの側壁に形成された排気口に接続されている請求項
1から5のいずれかに記載の真空処理装置。 - 【請求項7】真空チャンバ内の基板支持台に設置される
被処理基板に所定真空下で所定の処理を施す真空処理装
置を複数備えており、該複数の真空処理装置のうち少な
くとも一つは請求項1から6のいずれかに記載の真空処
理装置であるマルチチャンバ型真空処理装置。 - 【請求項8】請求項1から6のいずれかに記載の真空処
理装置を複数備えており、該複数の真空処理装置のうち
少なくとも二つは上下方向に順次重ねて配置されている
マルチチャンバ型真空処理装置。 - 【請求項9】前記複数の真空処理装置に対し共通の基板
搬送チャンバが設けられている請求項7又は8に記載の
マルチチャンバ型真空処理装置。
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