JP2001019158A - 真空処理装置及びその試料搬送方法 - Google Patents

真空処理装置及びその試料搬送方法

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JP2001019158A
JP2001019158A JP18634899A JP18634899A JP2001019158A JP 2001019158 A JP2001019158 A JP 2001019158A JP 18634899 A JP18634899 A JP 18634899A JP 18634899 A JP18634899 A JP 18634899A JP 2001019158 A JP2001019158 A JP 2001019158A
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chamber
vacuum
vacuum chamber
wafer
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JP18634899A
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Tamotsu Maeda
保 前田
Masanori Hayashi
正憲 林
Keisuke Sekida
啓介 関田
Keishin Furukawa
敬信 古川
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Hitachi Plant Technologies Ltd
Original Assignee
Hitachi Techno Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】1Torr以下の高真空でかつ、タクトタイムが短
く、クリーンな真空処理装置及びその試料搬送方法を提
供する。 【解決手段】フィルム状の感光材料等12,14を試料
4に一対のロール16で押し付け貼り合わせる貼り合せ
装置等を内蔵した真空チャンバ2と、真空チャンバ及び
真空チャンバに接続された試料供給室1と試料排出室3
より構成されたものにおいて、真空チャンバの入口部も
しくは出口部に接続される試料搬送装置であって、1個
以上の試料出入口用の第一の開口穴を有した筒状の昇降
体22と、昇降体を内蔵した外筒とを有し、該外筒に試
料入口用の第二の開口穴19と、該第二の開口穴と反対
方向に高さが違う位置に1個以上の試料取出口となる第
三開口穴20とを設け、更にこれらの各開口穴が導通し
ないようにシールするシール材21を有する試料搬送装
置を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は真空中で基板やウエ
ハ(以下試料と云う)を処理する真空処理装置及びその
試料搬送方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】真空中で試料を処理するものとして、例
えば連続式の真空ラミネータがある。連続式の真空ラミ
ネータは、従来からの方法として特公昭59−3740
号公報や特開昭57−4194号公報に記載されている
が、試料及び貼り合わせた試料の供給及び排出を真空チ
ャンバ内の気密を維持したまま行うために図4、図5に
示すようなロールシール機構が提案されている。又、特
公平5−40901公報及び特公平4−39038公報
においては、図6に示すような真空チャンバ室前後に開
閉可能なシャッターを有した試料供給室と排出室を接続
し、常圧にした供給室内に試料を供給後シャッターを閉
め供給室を密閉状態で真空にし、次いで真空チャンバ内
に試料を供給して試料にフィルムを貼り付け、その後、
真空にされた排出室に供給後、排出室を常圧にして貼り
合わされた試料を取り出す方式が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術のロールシー
ル方式は、試料に直接ロールが接触するためにロール外
表面材のゴム等の摩耗粉が付着し、クリーン度が要求さ
れるものについては使用できない。又、摩耗粉等の異物
の噛み込みやエアーの巻き込み等により貼り合わせ時の
フィルム皺発生の原因となる。更には、試料と接触しな
いロール側端部のシールが困難なために、真空度700
mmHg(60Torr)程度が限界となる。
【0004】一方、ゲートシール方式においては4個の
ゲートの開閉作業が必要であり、このために供給から排
出までの処理時間が長くなる。
【0005】本発明の目的は、上記のような問題点に着
目し、1Torr以下の高真空でかつ、タクトタイムが短
く、クリーンな真空処理装置及びその試料搬送方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、試料を処理する真空チャンバと、該真空
チャンバ及び該真空チャンバに接続された試料の供給室
と排出室より構成された真空処理装置において、前記真
空チヤンバと前記供給室または前記排出室の少なくとも
ー方とが平行であり、前記真空チヤンバと前記供給室ま
たは前記排出室にクランク状につながった外囲器を有
し、該クランク部の前記外囲器の内部に該外囲器に対し
て気密に摺動できる内筒があり、該内筒には前記真空チ
ヤンバおよび前記供給室または前記排出室の少なくとも
ー方に連通する閉口があり、該内筒が前記真空チヤンバ
側に位置するときは、該内筒と前記真空チヤンバが連通
し、該内筒が前記供給室または前記排出室の少なくとも
ー方側に位置するときは、該内筒と前記供給室または前
記排出室の少なくともー方と連通していることを特徴と
する。
【0007】本発明の他の特徴は、試料を処理する真空
チャンバと、該真空チャンバに接続された試料供給室と
試料排出室より構成され、前記真空チャンバの入口部も
しくは出口部に接続される試料搬送装置であって、1個
以上の試料出入口用の第一の開口穴を有した筒状の昇降
体と、該昇降体を内蔵した外筒とを有する試料搬送装置
を備えた真空処理装置の試料搬送方法において、 前記
外筒と前記昇降体のピストン運動により真空チャンバ内
の気密を維持しながら、試料を前記真空チャンバに対し
て連続的に供給、排出作業を行うことにある。
【0008】本発明によれば、1Torr以下の高真空でか
つ、タクトタイムが短く、クリーンな真空処理装置及び
その試料搬送方法を提供することができる。
【0009】なお、本発明の他の特徴によれば、試料搬
送装置を構成する二重円筒箱の内筒に試料の出入り口の
貫通口を設け、該内筒には昇降機能をもたす。一方、外
筒には内筒と同位置に試料入口穴、これを真空チャンバ
と接続、更に、外筒にこの試料入口穴と反対方向の高さ
が違う位置に試料取り出し口を設ける。試料入口穴と真
空チャンバ出口穴が導通している時には外筒の試料取り
出し口と導通しないようにゴム製のOリング等でシール
する。内筒を昇降させ真空チャンバ出口穴と内筒の試料
入口穴導通していない時に内筒と外筒の試料貫通穴を導
通させ外部に試料を取り出す方式を用いることにより、
摩耗粉を発生するシール材と試料が接触することなく、
真空チャンバの気密を保持しながら連続的に試料を供
給、排出することが可能となる。
【0010】上記の方法以外に、多数の試料を収納し、
真空チャンバとの接続部分にゲートバルブを設け気密状
態にした後、減圧にし真空チャンバと仕切っているゲー
トバルブを開き、真空チャンバ内に設置されているロボ
ットアームとコンベア等の搬送装置の組合せにより連続
的に試料を供給できる。更に、排出側に空のカセットを
装着し、真空チャンバとの接続部分にゲートバルブを設
け気密状態にした後、減圧にし真空チャンバと仕切って
いるゲートバルブを開き、真空チャンバ内に設置されて
いるロボットアームとコンベア等により連続的に試料を
排出できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明による真空処理装置
を、連続式ラミネータに適用した一実施形態を、図面を
用いて説明する。
【0012】先ず、連続式ラミネータの基本構成を図1
を用いて説明する。図1において、1はウエハ供給室、
2は真空チャンバ、3はウエハ排出室であり、ウエハ供
給室1には試料すなわちウエハ4を収納するウエハカセ
ット5の受け皿となる昇降台6を有しており、この昇降
台6はボールネジ等による自動昇降装置7により高さが
自由に調整可能な構造となっている。更に、ウエハ供給
室1内には減圧できるように配管、排気バルブ8を介し
て真空ポンプ9と接続されている。真空チャンバ2内に
は、ウエハ4をウエハ供給室1から取り出し搬送ローラ
10上に移載するロボットアーム11、感光性フィルム
12の巻出し機13、搬送保護フィルム14の巻出し機
15、ウエハ4の両面に感光性フィルム12と搬送保護
フィルム14を押し付け貼り付けるラミネートロール1
6が装着されている。さらに、このラミネートロールで
貼り付け後、所定寸法に裁断するオートカッター17及
び裁断後の貼り合わせ済のウエハ30をウエハ排出室3
に搬送する搬送コンベア18が装着されている。
【0013】真空チャンバ2の出口側には、試料搬送装
置として、真空チヤンバと排出室にクランク状につなが
った外囲器(外筒もしくはウエハ排出室3)があり、こ
のクランク部の前記外囲器の内部に該外囲器に対して気
密に摺動できる内筒(ウエハ受け台22)があり、この
内筒には真空チヤンバおよび排出室連通する閉口(排出
口20)があり、内筒が真空チヤンバ側に位置するとき
は、内筒と真空チヤンバが(ウエハ供給口19)を介し
て連通している。すなわち、ウエハ排出室3には、真空
チャンバ2と導通したウエハ供給口19と反対方向に、
2個の排出口20を高さ方向に違う位置に設けられてい
る円筒状のウエハ排出室3本体と、その内部に前述のウ
エハ供給口19、排出口20が導通しないようにシール
するためのゴム等のシール材21を3個装着したウエハ
受け台22が装着されている。更に、該受け台22を自
由に昇降さすための昇降装置23、ウエハ排出室3より
ウエハ4を取り出すための排出コンベア24が装着され
ている。
【0014】次に、真空チャンバ2に対するウエハ4の
供給から、貼り付けを経て、試料搬送装置によりウエハ
4を取り出す迄の作動について説明する。まず、供給室
入口蓋25を開き、ウエハ4を収納したウエハカセット
5を昇降台6の上にセットする。この時には、ウエハ供
給室1と真空チャンバ2を仕切っているゲートバルブ2
6を閉じておき、真空チャンバ内の気密を保持した状態
にしておく。ウエハ4供給後入口蓋25を閉じ、真空ポ
ンプ9直近の排気バルブ8を開き、ウエハ供給室1内を
所定の減圧状態にし昇降台6を下降させ、ウエハ4下面
と真空ロボット27の受け取り面の位置合わせを行う。
【0015】次に、ウエハ供給室1と真空チャンバ2を
仕切っているゲートバルブ26を開き真空ロボット27
のアーム11をウエハ4下部の直近に移動する。次に昇
降台6をごくわずか下降させアーム11の上にウエハ4
を載荷させアーム11を真空チャンバ2に引き込み18
0°回転させ、搬送ローラ10の真上に搬送する。そし
て、搬送ローラ10が上昇してアーム11からウエハ4
を受け取り、ラミネートロール16へ搬送し挿入する。
これと同時に、感光性フィルム12と搬送保護フィルム
14を巻出し機13、15より供給し、ラミネートロー
ル16にてウエハ30に貼り合わせる。
【0016】次いで、オートカッター17にて所定寸法
に切断し、搬送コンベア18により試料搬送装置のウエ
ハ排出室3迄搬送する。ウエハ排出室3入口部の貼り合
わせ済のウエハ30は、ウエハ排出室3のウエハ供給口
19と排出口20が導通していない位置で排出コンベア
24で受け取り、更に排出室中央まで移動する。
【0017】この状態から、ウエハ受け台22を昇降さ
せ、真空チャンバ出口部のウエハ出口穴28を昇降装置
23でシールしながらウエハ受け台出口29と排出口2
0を一致させ、貼り合わせ済のウエハ30を次工程へ送
り込む。この一連の動作を繰り返し連続処理を行う。
【0018】図2、図3は、試料搬送装置を構成するウ
エハ排出室3のシール部を示した図である。図2は、真
空チャンバ2と導通した試料搬送装置のウエハ供給口1
9が、排出口20に導通しないようにゴムなどのシール
材21でシールされた状態を示す。
【0019】図3は、図2の状態からウエハ受け台22
が昇降する時、ゴム等のシール材21により真空チャン
バ内の気密を維持しながら貼り合わせ後のウエハ30を
連続的に取り出すために、ウエハ供給口19と排出口2
0が導通した状態を示す。
【0020】本発明によれば、昇降可能な内筒に貼り合
わせ済のウエハ30の出入り口用の供給口19を有し、
一方外筒には供給口19と反対方向に高さの違う位置に
排出口20を有し、それぞれの開口穴が導通しないよう
にゴム等のシール材でシールしているシリンダー方式の
ウエハ排出室3としている。そのため、1Torr以下の高
真空でかつ、タクトタイムが短く、クリーンな試料搬送
装置が得られる。
【0021】以上述べた実施例では、試料搬送装置を真
空チャンバ2の出口側に設けた例を示したが、試料搬送
装置を真空チャンバ2の入り口側に設けた供給装置とし
て使用しても良いし、逆に本提案の供給装置を排出装置
として使用しても良い。
【0022】また、本発明の他の実施形態として、図1
では真空チヤンバとウエハ排出室3が上下に平行のクラ
ンク状配置になっているが、真空チヤンバとウエハ排出
室3が水平平行(同一高さ)のクランク状配置でも適用可
能である。
【0023】さらに、内筒(ウエハ受け台22)に真空引き
ホースを付けておくと、内筒22内を減圧でき、内筒と真
空チヤンバが運通したときの真空チヤンバの気圧変動を
極めて小さなものとすることができる。
【0024】さらに、ウエハ排出室3にロボツトハンド
があり、供給室が図1のように搬送ロール(搬送コンベ
ア)を備えた構成としても良い。
【0025】また、本発明の試料搬送装置は、連続式ラ
ミネータに限らず、試料を真空チャンバ内で処理する、
例えば露光処理等、他の真空処理装置にも適用できる。
【0026】
【発明の効果】本発明の真空処理装置及びその試料搬送
方法によれば、真空チャンバ内でウエハに感光性フィル
ムを貼り付けることができ、開閉可能なゲートバルブに
よるシールを介して真空チャンバに連接され、かつ内部
を真空状態に保ったまま真空度1Torr以下の高真空下で
行えるので、異物や気泡の介在しない信頼性の高いフィ
ルム貼り合わせができる。
【0027】また、本発明によれば、ウエハ排出室から
貼り合わせたウエハの取り出し時に、真空と常圧との交
換が真空を維持しながら連続的に行えるので排気用真空
ポンプの能力も小さなものとすることができるし、真空
チャンバの気密を維持しながの連続作業が可能となるこ
とから、タクトタイムを短くできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態になる連続式真空ラミネー
タを示す断面図である。
【図2】図1のウエハ排出装置のシール部分拡大断面図
である。
【図3】図1のウエハ排出装置のシール部分拡大断面図
である。
【図4】従来のシール構造を示す図である。
【図5】従来のシール構造を示す図である。
【図6】従来の入口槽ゲート弁、出口槽ゲート弁方式の
構造を示す図である。
【符号の説明】
1…ウエハ供給室 2…真空チャンバ 3…ウエハ排出
室 4…ウエハ 5…ウエハカセット 6…昇降台 7…昇降装置 8…
排気バルブ 9…真空ポンプ 10…搬送ローラ 11
…ロボットアーム 12…感光性フィルム 13…巻出
し機 14…搬送保護フィルム 15…巻出し機 16
…ラミネートロール 17…オートカッター 18…搬
送コンベア 19…ウエハ供給口 20…排出口 21
…シール材 22…ウエハ受け台 23…昇降装置 2
4…排出コンベア 25…入口蓋 26…ゲートバルブ
27…真空ロボット 28…ウエハ出口穴 29…ウ
エハ受け台出口 30…貼り合わせ済のウエハ
フロントページの続き (72)発明者 関田 啓介 山口県下松市東豊井794番地 日立テクノ エンジニアリング株式会社笠戸事業所内 (72)発明者 古川 敬信 山口県下松市東豊井794番地 日立テクノ エンジニアリング株式会社笠戸事業所内 Fターム(参考) 4F211 AA44 AC03 AD03 AD08 AG01 AG03 AH33 SA02 SA07 SC07 SD01 SJ11 SP04 SP50 5F031 CA02 DA19 FA01 FA11 FA12 GA53 MA37 NA05 NA08 NA09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料を処理する真空チャンバと、該真空チ
    ャンバ及び該真空チャンバに接続された試料の供給室と
    排出室より構成された真空処理装置において、 前記真空チヤンバと前記供給室または前記排出室の少な
    くともー方とが平行であり、前記真空チヤンバと前記供
    給室または前記排出室にクランク状につながった外囲器
    を有し、 該クランク部の前記外囲器の内部に該外囲器に対して気
    密に摺動できる内筒があり、該内筒には前記真空チヤン
    バおよび前記供給室または前記排出室の少なくともー方
    に連通する閉口があり、該内筒が前記真空チヤンバ側に
    位置するときは、該内筒と前記真空チヤンバが連通し、
    該内筒が前記供給室または前記排出室の少なくともー方
    側に位置するときは、該内筒と前記供給室または前記排
    出室の少なくともー方と連通している、ことを特徴とし
    た真空処理装置。
  2. 【請求項2】試料を処理する真空チャンバと、該真空チ
    ャンバに接続された試料供給室と試料排出室より構成さ
    れた真空処理装置において、 前記真空チャンバの入口部もしくは出口部に接続される
    試料搬送装置であって、1個以上の試料出入口用の第一
    の開口穴を有した筒状の昇降体と、該昇降体を内蔵した
    外筒とを有し、 該外筒に試料入口用の第二の開口穴と、該第二の開口穴
    と反対方向に高さが違う位置に1個以上の試料取出口と
    なる第三開口穴とを設け、 更にこれらの各開口穴が導通しないようにシールするシ
    ール材を有する試料搬送装置を備えたことを特徴とした
    真空処理装置。
  3. 【請求項3】試料を処理する真空チャンバと、該真空チ
    ャンバに接続された試料供給室と試料排出室より構成さ
    れ、前記真空チャンバの入口部もしくは出口部に接続さ
    れる試料搬送装置であって、1個以上の試料出入口用の
    第一の開口穴を有した筒状の昇降体と、該昇降体を内蔵
    した外筒とを有する試料搬送装置を備えた真空処理装置
    の試料搬送方法において、 前記外筒と前記昇降体のピストン運動により真空チャン
    バ内の気密を維持しながら、試料を前記真空チャンバに
    対して連続的に供給、排出作業を行うことを特徴とした
    真空処理装置の試料搬送方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008544485A (ja) * 2005-06-10 2008-12-04 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 直線真空堆積システム
TWI380945B (ja) * 2009-12-23 2013-01-01
CN112172115A (zh) * 2020-07-20 2021-01-05 泉州台商投资区飞翔机械设计服务中心 一种贴膜玻璃生产用真空自动贴膜装置及其贴膜方法

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