JP2000183129A - 真空処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高いスループットを得ることが可能な真空処理
システムを提供する。 【解決手段】真空処理システム５０は、被処理基板を搬
送するための搬送装置２０ａ〜２０ｃが内部を移動可能
なロードロック室として構成された共通搬送室５１を有
する。共通搬送室５１に対して、複数の真空処理室５３
ａ〜５３ｅ、ロード室５４、アンロード室５５、及び台
車室５６がゲート弁５９を介して接続される。台車室５
６を待機位置とする搬送装置２０ｂにより、真空処理室
５３ａ〜５３ｅ間で被処理基板が搬送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被処理基板を真空雰
囲気内で処理するための真空処理システムに関し、例え
ばガラス基板の表面に対して、プラズマを用いて、プラ
ズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、ドライエッチング等
のプラズマ処理を施すための真空処理システム内に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマＣＶＤ、スパッタリン
グ、ドライエッチング等のプラズマ処理を施すための真
空処理システム内において、ガラス基板を真空処理室に
対して出し入れを行なう場合、基板を基板ホルダ（トレ
イ）に固定し、該ホルダを基板と一緒に搬送する方法、
即ち「トレイ基板搬送方式」が一般的に採用されてい
る。

【０００３】図１は従来のプラズマ処理装置を示す斜視
図である。

【０００４】図１図示の如く、このプラズマ処理は、基
板Ｓを処理するための処理室を形成する真空容器１１を
有する。真空容器１１の開閉自在の扉１２には電極１３
が配設される。真空容器１１内に単数若しくは複数の基
板Ｓを収容するため、基板ホルダ（トレイ）１５が使用
される。ホルダ１５は基板Ｓを取付けた状態で、真空容
器１１内の上部に配設された基板搬送部材１６に吊り下
げられる。真空容器１１の中央には基板Ｓを加熱するた
めのヒータ１７が配設される。

【０００５】基板Ｓ及びホルダ１５は、移動装置（図示
せず）によって搬送部材１６と共に移動される。搬送部
材１６に吊り下げられたホルダ１５がヒータ１７と電極
１３との間へ移動され、ここに停止配置される。この状
態で、基板Ｓの表面に対してプラズマ処理が施される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に係るプ
ラズマ処理装置においては、処理用ホルダ１５に起因し
て、種々の問題（基板セット用の複雑なロボット、加熱
冷却速度低下、基板割れ、不純物汚染）を伴うだけでな
く、高いスループットを得ることが難しいという問題が
ある。

【０００７】本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、より高いスループットを得ること
が可能な新規な真空処理システムを提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点は、
被処理基板を処理するための真空処理システムであっ
て、前記システム内を走行するための台車と、前記被処
理基板を支持するため、前記台車上に配設された支持機
構と、を有する搬送装置と、前記被処理体を支持した状
態の前記搬送装置が内部を移動可能なロードロック室と
して構成された共通搬送室と、前記共通搬送室に対して
ゲート弁を介して夫々接続され、前記搬送装置により前
記被処理基板を搬出入される複数の真空処理室と、前記
共通搬送室に対してゲート弁を介して接続されると共に
前記被処理体を搬入するためのロードロック室として構
成されたロード室と、前記共通搬送室に対してゲート弁
を介して接続されると共に前記被処理体を搬出するため
のロードロック室として構成されたアンロード室と、前
記共通搬送室に対して接続されると共に前記搬送装置を
内部に収容可能な台車室と、を具備することを特徴とす
る。

【０００９】本発明の第２の視点は、第１の視点の真空
処理システムにおいて、前記ロード室と前記アンロード
室とは互いに隣合って配設することが可能であることを
特徴とする。

【００１０】本発明の第３の視点は、第１または第２の
視点の真空処理システムにおいて、前記ゲート弁が同一
の取付け寸法を有することを特徴とする。

【００１１】本発明の第４の視点は、第１乃至第３のい
ずれかの視点の真空処理システムにおいて前記共通搬送
室に対してゲート弁を介して接続されることを特徴とす
る。

【００１２】本発明の第５の視点は、第１乃至第４のい
ずれかの視点の真空処理システムにおいて、前記真空処
理室、前記ロード室、前記アンロード室、及び前記台車
室は、前記共通搬送室を中心として放射状に配列される
ことを特徴とする。

【００１３】本発明の第６の視点は、第１乃至第４のい
ずれかの視点の真空処理システムにおいて、前記共通搬
送室は矩形形状を有し、前記真空処理室、前記ロード
室、前記アンロード室、及び前記台車室は、前記共通搬
送室の中心軸に対して平行に配列されることを特徴とす
る。

【００１４】本発明の第７の視点は、第６の視点の真空
処理システムにおいて、前記真空処理室は前記共通搬送
室の一側面に接続され、前記ロード室及び前記アンロー
ド室は、前記一側面と対向する前記共通搬送室の他側面
に接続されることを特徴とする。

【００１５】本発明の第８の視点は、第１乃至第７のい
ずれかの視点の真空処理システムにおいて、前記システ
ム内を走行するための台車と、前記被処理基板を支持す
るため、前記台車上に配設された支持機構と、を有する
第２の搬送装置と、前記被処理基板が互いに受け渡し可
能となるように前記共通搬送室に対して接続されると共
に前記被処理体を支持した状態の前記第２の搬送装置が
内部を移動可能なロードロック室として構成された第２
の共通搬送室と、前記第２の共通搬送室に対してゲート
弁を介して夫々接続され、前記第２の搬送装置により前
記被処理基板を搬出入される複数の真空処理室と、を具
備することを特徴とする。

【００１６】本発明の第９視点は、第１乃至第８のいず
れかの視点の真空処理システムにおいて、前記被処理基
板は多角形板状をなすことと、前記搬送装置の前記支持
機構は、前記被処理基板が垂線に対して７°乃至１２°
の角度で傾斜するように、前記被処理基板を支持するこ
とと、前記支持機構は、前記被処理基板の底端面に接触
するための底接触面と、前記被処理基板の裏面に接触す
るための第１及び第２裏接触面とを有することと、前記
第１及び第２裏接触面は、前記被処理基板の搬送方向に
おいて互いに独立した第１及び第２支柱に支持された第
１及び第２パッド上に夫々形成されることと、前記第１
及び第２裏接触面は、前記搬送方向における前記被処理
基板の両端部に沿って夫々配置されることと、前記第１
及び第２裏接触面は、前記被処理基板の重心より上で前
記被処理基板の前記裏面と接触する部分を夫々有するこ
とと、を特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、以下の説明におい
て、略同一の機能及び構成を有する構成要素について
は、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行
う。

【００１８】図２は本発明の実施の形態に係る真空処理
システムで使用可能な搬送装置２０を示す（ａ）斜視
図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）正面図である。

【００１９】図２図示の如く、搬送装置２０は、システ
ム内を走行するための台車２１と、２枚の同一寸法の矩
形のガラス基板Ｓ１、Ｓ２を同時に支持するため、台車
２１上に配設された支持機構２２と、を有する。なお、
システム構成の上から、支持機構２２は、基板１枚のみ
を支持する支持機構とすることも可能である。

【００２０】台車２１は、例えば、図２（ａ）図示の如
く、システム内、即ち台車室や真空処理室内の床面上に
敷設されたレール２９またはガイドローラ等に沿って移
動される。この場合、移動手段の一例として、台車２１
の側面にラックを取付けると共に、レール２９にピニオ
ンドライバを配設し、ラックとピニオンとの噛合によ
り、台車２１を駆動することができる。

【００２１】支持機構２２は、搬送方向Ｄ１に沿った台
車２１の中心軸を挟んで、２枚の基板Ｓ１、Ｓ２が垂線
に対して約１０°の角度θ１で互いに反対側に傾斜する
ように、２枚の基板Ｓ１、Ｓ２を支持する。また、後述
するように、支持機構２２は、各基板Ｓ１、Ｓ２の重心
より上でその裏面を接触支持する部分を有する。このよ
うな構成の結果、基板Ｓ１、Ｓ２は、自重により安定し
た状態で支持機構２２上に保持される。

【００２２】なお、基板Ｓ１、Ｓ２の傾斜角度θ１は、
それらの重心と支持位置との関係で決まる。即ち、基板
Ｓ１、Ｓ２の傾斜角度θ１が浅いと（＜７°）、搬送時
に生じた振動等で基板Ｓ１、Ｓ２の保持の安定性を失い
やすい。逆に、基板Ｓ１、Ｓ２の傾斜角度θ１が深いと
（１２°＜）、真空容器のデッドスペース増加と真空容
器間に設置されるゲート弁の大型化とを招き、全体装置
としてデメリットとなる。このような観点から、基板Ｓ
１、Ｓ２の傾斜角度θ１は７°〜１２°の範囲に設定さ
れる。

【００２３】支持機構２２は、より具体的には、台車２
１上に垂直に固定された互いに独立する同一形状の２つ
のＶ字型のフレーム２３ａ、２３ｂを有する。２つのＶ
字型のフレーム２３ａ、２３ｂは、台車２１の両端部近
傍に夫々配置され、両者間の間隔は、基板Ｓ１、Ｓ２の
長さより幾分小さくなるように設定される。

【００２４】各フレーム２３ａ、２３ｂのＶ字型は、搬
送方向Ｄ１に沿った台車２１の中心軸に対して左右対称
となるように配設された２本の支柱２４ｆ、２４ｒによ
り形成される。支柱２４ｆ、２４ｒは、夫々垂線に対し
て夫々７°〜１２°、望ましくは約１０°の角度θ１を
なし、従って、２本の支柱２４ｆ、２４ｒ間の角度はそ
の倍となる。２つのフレーム２３ａ、２３ｂの左側の支
柱２４ｆの対により基板Ｓ１が支持され、右側の支柱２
４ｒの対により基板Ｓ２が支持される。

【００２５】４つの支柱２４ｆ、２４ｒの夫々の内面の
下側には、段部２５が形成される。全ての段部２５は同
じ高さに配置され、基板Ｓ１、Ｓ２の底端面に接触する
ための底接触面を規定する。

【００２６】４つの支柱２４ｆ、２４ｒの夫々の上側及
び中間には、基板Ｓ１、Ｓ２に接触するパッドとして機
能する上側梁２６及び中間梁２７が付設される。上側梁
２６及び中間梁２７は、全て、支柱２４ｆ、２４ｒから
搬送方向Ｄ１に沿って外側に水平に延在する。上側梁２
６及び中間梁２７の内面は、支柱２４ｆ、２４ｒの内面
より幾分突出し、基板Ｓ１、Ｓ２の裏面に接触するため
の裏接触面を規定する。

【００２７】上側梁２６及び中間梁２７の内面により規
定される裏接触面は、搬送方向Ｄ１における基板Ｓ１、
Ｓ２の両端部に沿って配置される。また、上側梁２６の
内面により規定される裏接触面の上縁部は、基板Ｓ１、
Ｓ２の重心より上で基板Ｓ１、Ｓ２の裏面と接触するよ
うに配置される。

【００２８】なお、システム構成の上から、基板１枚
（Ｓ１）のみを搬送する台車を使用することもできる。
この場合、４つの支柱２４ｆ、２４ｒの片方のみ、例え
ば、支柱２４ｆのみから構成されるフレームを台車２１
の両端部近傍に夫々配設することで対応することができ
る。

【００２９】図３は、本発明に至る過程で開発された関
連技術に係る真空プラズマ処理システム３０の平面レイ
アウトの一例を概略的に示す図である。

【００３０】図３図示の如く、処理システム３０は、プ
ラズマ成膜処理等の真空処理を行うための３つの真空処
理室３１を具備する。処理システム３０はまた、搬送装
置２０を収容して待機させるように設計された４つの台
車室３２ａ、３２ｂ、３２を有する。各台車室３２ａ、
３２ｂ、３２は、予備真空空間を形成するためのロード
ロック室として構成される。

【００３１】３つの真空処理室３１及び４つの台車室３
２ａ、３２ｂ、３２は、交互に且つ間にゲート弁３９を
挟んで直列に接続される。最上流の台車室３２ａ及び最
下流の台車室３２ｂは、夫々ロード室及びアンロード室
として機能する。

【００３２】ロード室３２ａの上流側には、搬送装置２
０内に被処理基板を積込むためのロボットであるローダ
３５が、ゲート弁３９を介して配設される。ローダ３５
は、他の処理システムとのインターフェースとして機能
するカセットステーション３７に隣接して配設される。

【００３３】アンロード室３２ｂの下流には、搬送装置
２０内から被処理基板を取出すためのロボットであるア
ンローダ３６が、ゲート弁３９を介して配設される。ア
ンローダ３６で取出した処理済みの基板をローダ３５に
戻すため、基板リターン機構３３が配設される。

【００３４】図３図示の真空処理システム３０において
は、次のような改善すべき課題が見出されている。

【００３５】第１の課題：処理済みの基板を基板の搬入
位置近くに戻そうとすると、図３図示の基板リターン機
構３３、例えばコンベアローラ等による基板搬送装置が
必要となる。

【００３６】第２の課題：処理（例えば成膜処理）速度
の遅い真空処理室があると、システム全体の処理速度が
この遅い真空処理室で決定される速度で律速される。こ
れを回避するため、例えば成膜速度の遅い膜を２〜３室
の真空処理室に分割して成膜処理することが可能であ
る。しかし、この場合、半導体デバイス用の膜ではこの
積層界面によるデバイス特性への影響が懸念される。

【００３７】第３の課題：いづれかの真空処理室にトラ
ブル発生したりメンテナンスを施す場合、システム全体
を停止させる必要がある。これは、システムの稼動率を
低下させる要因となる。

【００３８】第４の課題：搬送装置が待機するための台
車室が真空処理室１つにつき１つ必要となる。このため
設置スペース及びシステムコストが上昇する要因とな
る。

【００３９】図４は、上記の４つの課題を解決するため
に提案された、本発明の実施の形態に係る真空プラズマ
処理システム５０の平面レイアウトを概略的に示す図で
ある。

【００４０】図４図示の如く、処理システム５０は、図
２図示の搬送装置２０からなる３つの搬送装置２０ａ、
２０ｂ、２０ｃを使用する。処理システム５０は、中央
に、被処理体を支持した状態の搬送装置２０ａ、２０
ｂ、２０ｃが内部を移動可能な共通搬送室５１を有す
る。共通搬送室５１の床５２の上には、搬送装置２０
ａ、２０ｂ、２０ｃが移動するための一例としてレール
２９（図２参照）が敷設される。共通搬送室５１は予備
真空空間を形成するためのロードロック室として構成さ
れる。ここで、ロードロック室とは、窒素等の不活性ガ
スの供給部材と、同室内を排気する排気部材とを有し、
不活性ガスによる内部雰囲気の置換、減圧、加圧を独立
して行える室を意味する。

【００４１】共通搬送室５１には、被処理基板、例えば
ガラス基板に対してプラズマ成膜処理等の真空処理を行
うための５つの真空処理室５３ａ〜５３ｅがゲート弁５
９を介して接続される。真空処理室５３ａ〜５３ｅは、
共通搬送室５１側から接近及び離反する搬送装置により
被処理基板を搬出入される。各真空処理室５３におい
て、搬送装置により搬送されてきた被処理基板は、真空
処理室５３内に配設されたハンドリングアーム（図示せ
ず）を介して基板支持部材（図示せず）上に移載され
る。そして、被処理基板は同基板支持部材により所定位
置に保持され、この状態で被処理基板の裏面または表面
に対してプラズマ処理が施される。

【００４２】共通搬送室５１には、また、被処理体を支
持した状態の搬送装置２０ａ、２０ｂ、２０ｃが内部を
通過可能なロード室５４及びアンロード室５５がゲート
弁５９を介して接続される。ロード室５４及びアンロー
ド室５５は夫々ゲート弁５９を介して外部雰囲気、例え
ばクリーンルーム内雰囲気に接続される。共通搬送室５
１には、更に、搬送装置２０ｂを（必要に応じて搬送装
置２０ａ、２０ｃも）収容して待機させるように設計さ
れた台車室５６がゲート弁５９を介して接続される。ロ
ード室５４、アンロード室５５、及び台車室５６は予備
真空空間を形成するためのロードロック室として構成さ
れる。

【００４３】真空処理室５３ａ〜５３ｅ、ロード室５
４、アンロード室５５、及び台車室５６は、共通搬送室
５１を中心として放射状に配列される。このため、共通
搬送室５１は、正８角形の平面形状を有し、８つの側面
にゲート弁５９を装着するための開口及び取付け座が形
成される。全ての開口及び取付け座は同一寸法に設定さ
れ、いずれの取付け座にも、同一寸法及び同一規格のゲ
ート弁５９を介して室５３ａ〜５３ｅ、５４、５５、５
６を選択的に取付けることができる。図示の例では、ロ
ード室５４及びアンロード室５５は、共通搬送室５１の
互いに隣合った側面に接続される。また、台車室５６は
アンロード室５５と対向する側面に接続される。

【００４４】図４図示の処理システム５０においては、
先ず、被処理基板が外部から搬送装置２０ａによりロー
ド室５４を通して共通搬送室５１へ搬入され、ロード室
５４と共通搬送室５１との間のゲート弁５９が閉鎖され
る。なお、全てのゲート弁５９の開閉は、真空処理室５
３ａ〜５３ｅ、共通搬送室５１、及び台車室５６が真空
状態を維持できるように制御される。

【００４５】共通搬送室５１内で、例えば床５２に取付
けた搬送装置２０ａ、２０ｂ、２０ｃを移動するための
機構がターンテーブルのように回転されることにより搬
送装置２０ａがθ方向に回転され、その向きが設定され
る。搬送装置２０ａは、例えば、先ず、第１真空処理室
５３ａへの搬入ラインに合致するまでθ方向に回転され
る。そして、第１真空処理室５３ａのゲート弁５９が開
放され、基板が搬送装置２０ａにより第１真空処理室５
３ａ内へ搬入される。

【００４６】基板が第１真空処理室５３ａの所定位置に
セットされた後、搬送装置２０ａは共通搬送室５１へ戻
され、第１真空処理室５３ａのゲート弁５９は閉鎖され
る。次に、搬送装置２０ａは共通搬送室５１内でロード
室５４への搬入ラインに合致するまでθ方向に回転され
る。そして、ロード室５４と共通搬送室５１との間のゲ
ート弁５９が開放され、搬送装置２０ａがロード室５４
内に戻された後、同ゲート弁５９が閉鎖される。ロード
室５４内の搬送装置２０ａは、別の被処理基板を外部か
ら順次搬入するため、上記の搬入手順を繰返す。

【００４７】第１真空処理室５３ａで処理例えば成膜処
理が完了すると、第１真空処理室５３ａの雰囲気が高真
空に保持される。この時、台車室５６のゲート弁５９が
開放され、基板を支持していない搬送装置、例えば搬送
装置２０ｂが台車室５６から共通搬送室５１へ移動され
る。次に、搬送装置２０ｂは共通搬送室５１内で第１真
空処理室５３ａへの搬入ラインに合致するまでθ方向に
回転される。そして、第１真空処理室５３ａのゲート弁
５９が開放され、処理済みの基板が第１真空処理室５３
ａから搬送装置２０ｂに移載される。

【００４８】処理済みの基板を受取った搬送装置２０ｂ
は共通搬送室５１へ戻され、第１真空処理室５３ａのゲ
ート弁５９は閉鎖される。次に、搬送装置２０ｂは共通
搬送室５１内で、例えば第２真空処理室５３ｂへの搬入
ラインに合致するまでθ方向に回転される。そして、第
２真空処理室５３ｂのゲート弁５９が開放され、第１真
空処理室５３ａで処理を受けた基板が搬送装置２０ｂに
より第２真空処理室５３ｂ内へ搬入される。

【００４９】基板が第２真空処理室５３ｂの所定位置に
セットされた後、搬送装置２０ｂは共通搬送室５１へ戻
され、第２真空処理室５３ｂのゲート弁５９は閉鎖され
る。次に、搬送装置２０ｂは共通搬送室５１内で台車室
５６への搬入ラインに合致するまでθ方向に回転され
る。そして、台車室５６のゲート弁５９が開放され、搬
送装置２０ｂが台車室５６に戻された後、同ゲート弁５
９が閉鎖される。

【００５０】第２真空処理室５３ｂで処理例えば成膜処
理が完了すると、予め定めたプログラムに従い、上述と
同様な手順で、処理済みの基板が第１乃至第５真空処理
室５３ａ〜５３ｅのいずれかに移送され、更に処理例え
ば成膜処理が行われる。そして、最後の処理、例えば第
５真空処理室５３ｅで処理が完了すると、アンロード室
５５と共通搬送室５１との間のゲート弁５９が開放さ
れ、基板を支持していない搬送装置２０ｃがアンロード
室５５から共通搬送室５１へ移動される。次に、搬送装
置２０ｃは共通搬送室５１内で第５真空処理室５３ｅへ
の搬入ラインに合致するまでθ方向に回転される。そし
て、第５真空処理室５３ｅのゲート弁５９が開放され、
処理済みの基板が第５真空処理室５３ｅから搬送装置２
０ｃに移載される。

【００５１】処理済みの基板を受取った搬送装置２０ｃ
は共通搬送室５１へ戻され、第５真空処理室５３ｅのゲ
ート弁５９は閉鎖される。次に、搬送装置２０ｃは共通
搬送室５１内で、アンロード室５５への搬入ラインに合
致するまでθ方向に回転される。そして、アンロード室
５５と共通搬送室５１との間のゲート弁５９が開放さ
れ、全ての処理が完了した基板が搬送装置２０ｃにより
アンロード室５３ｅ内へ搬出される。

【００５２】なお、図３図示の共通搬送室５１の形状は
８角形であるが、これは、基板サイズや処理の必要数に
応じて６乃至１０角形の中から適切なものを選択するこ
とができる。また、共通搬送室５１の取付け座の内、使
用する必要のないものが生じた場合、盲板で一時的に閉
鎖するか、或いは基板予熱などの別処理をする室を取付
けることが可能となる。更に、搬送装置２０は、基板を
２枚搬送する支持機構２２を有するが、基板サイズや処
理条件により基板を１枚のみ処理する方が有効となる場
合がある。この場合、図２図示の支持機構２２の片側半
分のみ支持機構を有する搬送装置を使用するように真空
処理システムを設計することができる。また、図３図示
の台車室５６は１室のみであるが、基板処理速度の観点
から搬送装置２０の数が不足する場合は、台車室数を増
設して対応することができる。

【００５３】図４図示の処理システム５０によれば、図
３図示の処理システム３０における４つの課題を次のよ
うに解決することができる。

【００５４】第１の課題について：ロード室５４とアン
ロード室５５とが互いに隣合うように配設されるため、
図３図示の基板リターン機構３３が不要となる。

【００５５】第２の課題について：処理（例えば成膜処
理）速度の遅い処理については、複数の真空処理室５３
ａ〜５３ｅを並行して使用することが可能となる。

【００５６】第３の課題について：メンテナンスが必要
な真空処理室５３ａ〜５３ｅは、ゲート弁５９を閉鎖す
ることにより、独立して作業を施すことができ、同メン
テナンス中、他の真空処理室は処理を行うことが可能で
ある。このため処理速度の低下はあってもシステム全体
を停止する必要がなく、稼動率の低下を最小に抑えるこ
とができる。

【００５７】第４の課題について：図３図示の複数の台
車室３２を共通搬送室５１及び１個の台車室５６で置き
換えることができる。真空処理室数が３以上において、
室数が多い程この利点は有効であり、設置スペース及び
システムコストの低減が可能となる。

【００５８】図５は、本発明の別の実施の形態に係る真
空プラズマ処理システム６０の平面レイアウトを概略的
に示す図である。

【００５９】図５図示の如く、処理システム６０は、図
４図示の処理システム５０を２つ並べたような構造を有
する。即ち、処理システム６０は、図４図示の処理シス
テム５０の共通搬送室５１に対して台車室兼中継室６４
を介して接続された第２の共通搬送室６１を有する。第
２の共通搬送室６１は第１の共通搬送室５１と同一の構
成を有し、従って、これに接続される室６４、５３ｆ〜
６３ｋ、６６（下記参照）もまた、第２の共通搬送室６
１を中心として放射状に配列される。なお、処理システ
ム６０は、図２図示の搬送装置２０からなる４つの搬送
装置２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを使用する。

【００６０】中継室６４は、図４図示の処理システム５
０の台車室５６を置換して配置され、搬送装置２０ｂを
（必要に応じて搬送装置２０ａ、２０ｃ、２０ｄのいず
れかも）収容して待機させるように設計される。中継室
６４は、予備真空空間を形成するためのロードロック室
として構成され、第１及び第２の共通搬送室５１、６１
に対してゲート弁５９を介して接続される。搬送装置２
０ｂにより、被処理基板が、中継室６４を通して第１及
び第２の共通搬送室５１、６１間で搬送される。

【００６１】第２の共通搬送室６１には、被処理基板、
例えばガラス基板に対してプラズマ成膜処理等の真空処
理を行うための６つの真空処理室５３ｆ〜５３ｋがゲー
ト弁５９を介して接続される。真空処理室５３ｆ〜５３
ｋは、第２の共通搬送室６１側から接近及び離反する搬
送装置により被処理基板を搬出入される。

【００６２】第２の共通搬送室６１には、また、搬送装
置２０ｄを（必要に応じて搬送装置２０ａ、２０ｂ、２
０ｃのいずれかも）収容して待機させるように設計され
た台車室６６がゲート弁５９を介して接続される。台車
室６６は予備真空空間を形成するためのロードロック室
として構成される。搬送装置２０ｄ、搬送装置２０ｂに
より、被処理基板が、真空処理室５３ｆ〜５３ｋ間で搬
送される。

【００６３】図５図示の処理システム６０においては、
中継室６４を通して第１及び第２の共通搬送室５１、６
１間で被処理基板を搬送することにより、１１個の真空
処理室５３ａ〜５３ｋを任意に使用して処理を行うこと
ができる。即ち、処理システム６０によれば、図４図示
の処理システム５０を２台設置する場合と比べて、ロー
ド室、アンロード室を共用できるので、設置スペースと
低コスト化が可能となる。

【００６４】例えば、図５図示の処理システム６０にお
いては、複数の真空処理を並行して行うように構成する
ことができ、システム全体の処理速度を格段に向上させ
ることができる。具体的には２枚の基板を２つの真空処
理室で別々に成膜すれば、時間当りの処理能力が２倍に
向上することとなる。代わりに、多数の真空処理を連続
的に行うように構成することもでき、この場合、例えば
複雑な多層成膜プロセスを実施することが可能となる。

【００６５】図６は、本発明の更に別の実施の形態に係
る真空プラズマ処理システム７０の平面レイアウトを概
略的に示す図である。

【００６６】図６図示の如く、処理システム７０は、図
２図示の搬送装置２０からなる３つの搬送装置２０ｅ、
２０ｆ、２０ｇを使用する。処理システム７０は、中央
に、被処理体を支持した状態の搬送装置２０ｅ、２０
ｆ、２０ｇが内部を移動可能な共通搬送室７１を有す
る。共通搬送室７１の床７２の上には、搬送装置２０
ｅ、２０ｆ、２０ｇが移動するための一例としてレール
２９（図２参照）が敷設される。共通搬送室７１は予備
真空空間を形成するためのロードロック室として構成さ
れる。

【００６７】共通搬送室７１には、被処理基板、例えば
ガラス基板に対してプラズマ成膜処理等の真空処理を行
うための５つの真空処理室７３ａ〜７３ｅがゲート弁７
９を介して接続される。真空処理室７３ａ〜７３ｅは、
共通搬送室７１側から接近及び離反する搬送装置により
被処理基板を搬出入される。

【００６８】共通搬送室７１には、また、被処理体を支
持した状態の搬送装置２０ｅ、２０ｆ、２０ｇが内部を
通過可能なロード室７４及びアンロード室７５がゲート
弁７９を介して接続される。ロード室７４及びアンロー
ド室７５は夫々ゲート弁７９を介して外部雰囲気、例え
ばクリーンルーム内雰囲気に接続される。共通搬送室７
１には、更に、搬送装置２０ｂを（必要に応じて搬送装
置２０ａ、２０ｃのいずれかも）収容して待機させるよ
うに設計された台車室７６がゲート弁７９を介して接続
される。ロード室７４、アンロード室７５、及び台車室
７６は予備真空空間を形成するためのロードロック室と
して構成される。

【００６９】共通搬送室７１は矩形形状を有し、図６図
示の例では５室からなる真空処理室７３ａ〜７３ｅは、
共通搬送室７１の一側面に沿って共通搬送室７１の長手
方向中心軸に対して平行に配列される。また、ロード室
７４、アンロード室７５、及び台車室７６は、真空処理
室７３ａ〜７３ｅと対向する他側面に沿って共通搬送室
７１の長手方向中心軸に対して平行に配列される。

【００７０】このため、共通搬送室７１は、上記一側面
の５個所及び上記他側面の３箇所にゲート弁７９を装着
するための開口及び取付け座が形成される。全ての開口
及び取付け座は同一寸法に設定され、いずれの取付け座
にも、同一寸法及び同一規格のゲート弁７９を介して室
７３ａ〜７３ｅ、７４、７５、７６を選択的に取付ける
ことができる。

【００７１】共通搬送室７１の床７２上に配設された移
動手段の一例としてのレール２９（図２参照）は、搬送
装置２０ｅ、２０ｆ、２０ｇがＸ及びＹ方向へ移動する
ことができるように設計される。即ち、搬送装置２０
ｅ、２０ｆ、２０ｇは、図４及び図５図示の如く、θ方
向に回転されることなく、Ｘ及びＹ方向へ直線的に移動
されることにより、各室７３ａ〜７３ｅ、７４、７５、
７６への搬送ラインへ合致するよう操作される。

【００７２】図６図示の処理システム７０によれば、図
４図示の処理システム５０で得られる効果に加え、搬送
装置の回転の動作が不要であるため、共通搬送室７１の
大きさを、搬送装置がＸ及びＹ方向への移動を行うに必
要な最小限のもとのすることができる。また、図４図示
の放射状の配置に比べ、真空処理室７３ａ〜７３ｅ間の
スペースの無駄がないため、設置スペースの低減が可能
となる。

【００７３】なお、図６図示の真空処理室は５室で、台
車室は１室であるが、処理効率等の理由で、更に夫々の
室数を増設することが可能である。

【００７４】

【発明の効果】本発明に係る真空処理システムによれ
ば、複数の真空処理室のために共通搬送室が配設される
と共に、該共通搬送室にロード室、アンロード室、及び
台車室が接続される。そして、被処理基板は、台車室を
待機位置とする台車型の搬送装置によりこれらの室間で
搬送される。従って、スループット（処理速度）を向上
させると共に、処理室間のクロスコンタミネーションを
低減し、プロセスの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のプラズマ処理装置を示す斜視図。

【図２】本発明の実施の形態に係る真空処理システムで
使用可能な搬送装置を示す（ａ）斜視図、（ｂ）側面
図、及び（ｃ）正面図。

【図３】本発明に至る過程で開発された関連技術に係る
真空プラズマ処理システムの平面レイアウトを概略的に
示す図。

【図４】本発明の実施の形態に係る真空プラズマ処理シ
ステムの平面レイアウトを概略的に示す図。

【図５】本発明の別の実施の形態に係る真空プラズマ処
理システムの平面レイアウトを概略的に示す図。

【図６】本発明の更に別の実施の形態に係る真空プラズ
マ処理システムの平面レイアウトを概略的に示す図。

【符号の説明】

２０、２０ａ〜２０ｇ…搬送装置 ２１…台車 ２２…支持機構 ５０、６０、６０…真空処理システム ５１、６１、７１…共通搬送室 ５３ａ〜５３ｋ、７３ａ〜７３ｅ…真空処理室 ５４、７４…ロード室 ５５、７５…アンロード室 ５６、６６、７６…台車室 ５９…ゲートバルブ ６４…中継室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 茂一 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 西村 利通 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 長菱設計 株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 CA06 CA17 GA12 GA14 KA08 KA11 KA49 5F031 CA05 DA01 FA09 GA58 HA80 MA04 MA07 MA09 MA28 MA29 5F045 AA08 BB08 BB14 DQ14 DQ17 EB08 EM01 EN04 HA24

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理基板を処理するための真空処理シス
   テムであって、 前記システム内を走行するための台車と、前記被処理基
   板を支持するため、前記台車上に配設された支持機構
   と、を有する搬送装置と、 前記被処理体を支持した状態の前記搬送装置が内部を移
   動可能なロードロック室として構成された共通搬送室
   と、 前記共通搬送室に対してゲート弁を介して夫々接続さ
   れ、前記搬送装置により前記被処理基板を搬出入される
   複数の真空処理室と、 前記共通搬送室に対してゲート弁を介して接続されると
   共に前記被処理体を搬入するためのロードロック室とし
   て構成されたロード室と、 前記共通搬送室に対してゲート弁を介して接続されると
   共に前記被処理体を搬出するためのロードロック室とし
   て構成されたアンロード室と、 前記共通搬送室に対して接続されると共に前記搬送装置
   を内部に収容可能な台車室と、を具備することを特徴と
   する真空処理システム。
2. 【請求項２】前記ロード室と前記アンロード室とは互い
   に隣合って配設することが可能であることを特徴とする
   請求項１に記載の真空処理システム。
3. 【請求項３】前記ゲート弁が同一の取付け寸法を有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の真空処理シ
   ステム。
4. 【請求項４】前記台車室は前記共通搬送室に対してゲー
   ト弁を介して接続されることを特徴とする請求項１乃至
   ３のいずれかに記載の真空処理システム。
5. 【請求項５】前記真空処理室、前記ロード室、前記アン
   ロード室、及び前記台車室は、前記共通搬送室を中心と
   して放射状に配列されることを特徴とする請求項１乃至
   ４のいずれかに記載の真空処理システム。
6. 【請求項６】前記共通搬送室は矩形形状を有し、前記真
   空処理室、前記ロード室、前記アンロード室、及び前記
   台車室は、前記共通搬送室の中心軸に対して平行に配列
   されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
   載の真空処理システム。
7. 【請求項７】前記真空処理室は前記共通搬送室の一側面
   に接続され、前記ロード室及び前記アンロード室は、前
   記一側面と対向する前記共通搬送室の他側面に接続され
   ることを特徴とする請求項６に記載の真空処理システ
   ム。
8. 【請求項８】前記システム内を走行するための台車と、
   前記被処理基板を支持するため、前記台車上に配設され
   た支持機構と、を有する第２の搬送装置と、 前記被処理基板が互いに受け渡し可能となるように前記
   共通搬送室に対して接続されると共に前記被処理体を支
   持した状態の前記第２の搬送装置が内部を移動可能なロ
   ードロック室として構成された第２の共通搬送室と、 前記第２の共通搬送室に対してゲート弁を介して夫々接
   続され、前記第２の搬送装置により前記被処理基板を搬
   出入される複数の真空処理室と、を具備することを特徴
   とする請求項１乃至７のいずれかに記載の真空処理シス
   テム。
9. 【請求項９】前記被処理基板は多角形板状をなすこと
   と、 前記搬送装置の前記支持機構は、前記被処理基板が垂線
   に対して７°乃至１２°の角度で傾斜するように、前記
   被処理基板を支持することと、 前記支持機構は、前記被処理基板の底端面に接触するた
   めの底接触面と、前記被処理基板の裏面に接触するため
   の第１及び第２裏接触面とを有することと、 前記第１及び第２裏接触面は、前記被処理基板の搬送方
   向において互いに独立した第１及び第２支柱に支持され
   た第１及び第２パッド上に夫々形成されることと、 前記第１及び第２裏接触面は、前記搬送方向における前
   記被処理基板の両端部に沿って夫々配置されることと、 前記第１及び第２裏接触面は、前記被処理基板の重心よ
   り上で前記被処理基板の前記裏面と接触する部分を夫々
   有することと、を特徴とする請求項１乃至８のいずれか
   に記載の真空処理システム。