JP2001185534A - 真空処理装置 - Google Patents
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Abstract
重量物の取り付けおよび取り外しを容易に行うことがで
きる真空処理装置を提供すること。 【解決手段】 処理チャンバー60と、この処理チャン
バー60内で基板Sに所定の処理を施す処理機構74,
77,80とを具備する真空処理装置10であって、処
理チャンバー60は、チャンバー本体61と、このチャ
ンバー本体61の上に着脱自在に設けられた蓋体62
と、この蓋体62を着脱する着脱機構63とを備え、着
脱機構63は、蓋体62をスライドさせるスライド機構
64a,64b,65a,65b,69と、蓋体62を
水平軸を中心として回転させる回転機構70とを有す
る。
Description
置(LCD)基板のような被処理体に所定の真空処理を
施す真空処理装置に関する。
においては、減圧雰囲気下でLCD基板にエッチング、
アッシング、成膜等の所定の処理を施す真空処理装置を
複数備えた、いわゆるマルチチャンバー型の真空処理シ
ステムが使用されている。
送する搬送アームを有する基板搬送機構が設けられた搬
送室と、その周囲に設けられた複数の真空処理装置とを
有しており、搬送室内の搬送アームにより、被処理基板
が各真空処理装置の処理チャンバー内に搬入されるとと
もに、処理済みの基板が各真空処理装置の処理チャンバ
ーから搬出される。
空処理装置の処理チャンバーは、内部のメンテナンスが
可能なように、開閉可能な蓋体を有している。蓋体の開
閉機構としては従来から図7に示すようなものを用いて
いる。すなわち、蓋体102は、その一辺に設けられた
ヒンジ103を介してチャンバー本体101に回動可能
に取り付けられており、ヒンジ103が回動軸となって
いる。また、ヒンジ103が設けられた辺に隣接する他
の辺には、シリンダ機構104が取り付けられており、
このシリンダ機構104を進出および退避させることに
より、蓋体102の開閉を行っている。
等のガスを用いる処理では、蓋体102内にガスを吐出
するシャワーヘッド等の重量物が収容されるため、図示
するように蓋体102の重心が蓋体102の回動軸であ
るヒンジ103を超えない70°程度の角度までしか蓋
体102を開けることができない。
ナンスおよび蓋体内の重量物の取り付および取り外しが
困難であるという問題点がある。特に、LCD基板は最
近益々大型化の要求が高まっており、それにともなって
処理装置も大型化しており、蓋体内の重量物の取り付け
および取り外し等がより難しくかつより危険になってい
る。
であって、処理チャンバー内のメンテナンスや蓋体内の
重量物の取り付けおよび取り外しを容易に行うことがで
きる真空処理装置を提供することを目的とする。
に、本発明では、処理チャンバーと、この処理チャンバ
ー内を真空にしてその中で被処理体に所定の処理を施す
処理機構とを具備する真空処理装置であって、前記処理
チャンバーは、チャンバー本体と、このチャンバー本体
の上に着脱自在に設けられた蓋体と、この蓋体を着脱す
る着脱機構とを備え、前記着脱機構は、前記蓋体を水平
方向にスライドさせるスライド機構と、前記蓋体を水平
軸を中心として回転させる回転機構とを有することを特
徴とする真空処理装置を提供する。
処理チャンバー内を真空にしてその中で被処理体に所定
の処理を施す処理機構とを具備する真空処理装置におい
て、蓋体を着脱する着脱機構を、前記蓋体をスライドさ
せるスライド機構と、前記蓋体を水平軸を中心として回
転させる回転機構とを有する構成とすることにより、蓋
体を水平方向にスライドさせてチャンバー本体から外
し、その後蓋体を自由に回転させることができ、メンテ
ナンスが容易となるとともに、蓋体を180°回転させ
れば蓋体内の重量物の取り付けおよび取り外しを容易に
行うことができる。
側壁を回転可能に支持する回転支持部を有し、前記回転
機構はこの回転支持部を回転軸とすることができる。
向する一対の側壁に設けられた、スライド移動する一対
のスライド移動部と、スライド移動部を駆動して蓋体を
スライドさせる駆動部と、前記一対のスライド移動部を
ガイドする一対のガイド部材とを有する構成とすること
ができる。
能に支持する回転支持部を有し、この回転支持部は前記
一対のスライド移動部に設けられ、前記回転機構はこの
回転支持部を回転軸とするように構成することができ
る。
記一対の側壁の中央部に設けられていることが好まし
い。これにより、蓋体の重心の偏よりをより少なくする
ことができ、蓋体を容易に180°回転させることが可
能となる。
をガイドする際に処理チャンバーから突出する突出部を
有し、この突出部は格納可能であることが好ましい。こ
のように構成することにより、実際に蓋体をガイドする
際に処理チャンバーから突出する突出部を、不要な時に
格納することができるので、蓋体を装着して処理を行っ
ている際の処理チャンバーの占有スペースを小さくする
ことができる。
体が前記処理チャンバーに重ならなくなる位置まで移動
可能であり、前記回転機構はこの重ならなくなる位置ま
で蓋体が移動された際に回転されることが好ましい。こ
れにより、チャンバー本体の上方には蓋体が存在しない
のでチャンバー本体内のメンテナンスが一層容易となる
とともに、チャンバー本体に妨げられることなく蓋体を
回転させることができる。
の間に設けられたシール部材をさらに有することが好ま
しい。これにより、チャンバー内を確実に真空にするこ
とができる。また前記スライド機構により前記蓋体をス
ライドさせる際に、前記蓋体を上昇させる機構をさらに
有することが好ましい。これにより、蓋体のスライド移
動をより容易に行うことができる。
て、被処理体を載置する載置台と、被処理体に処理ガス
を供給するガス供給部とを有し、被処理体に対してガス
処理を行うものを採用することができる。また、前記ガ
ス供給部は、多数のガス吐出孔が形成されたシャワーヘ
ッドを有し、このシャワーヘッドが蓋体内に取り付けら
れている構成とすることができる。
の実施の形態について具体的に説明する。ここでは、ガ
ラス製のLCD基板に対してエッチング処理を行なうた
めのマルチチャンバータイプの真空処理システムに本発
明の処理装置を用いた場合について説明する。
斜視図、図2はその内部を示す水平断面図である。この
真空処理システム1は、その中央部に搬送室20とロー
ドロック室30とが連設されている。搬送室20の周囲
には、3つのエッチング処理装置10が配設されてい
る。また、搬送室20とロードロック室30との間、搬
送室20と各エッチング処理装置10との間、およびロ
ードロック室30と外側の大気雰囲気とを連通する開口
部には、これらの間を気密にシールし、かつ開閉可能に
構成されたゲートバルプ22がそれぞれ介挿されてい
る。
セットインデクサ41が設けられており、その上にそれ
ぞれLCD基板を収容するカセット40が載置されてい
る。これらカセット40の一方には未処理基板が収容さ
れ、他方には処理済み基板が収容される。これらカセッ
ト40は、昇降機構42により昇降可能となっている。
台44上に基板搬送手段43が設けられており、この搬
送手段43は上下2段に設けられたアーム45,46、
ならびにこれらを一体的に進出退避および回転可能に支
持するべ一ス47とを具備している。
つの突起48が形成されている。突起55は摩擦係数の
高い合成ゴム製の弾性体からなり、基板支持中に基板が
ずれたり、落下することが防止される。
る。この場合には、同一のカセット内の空いたスペース
に処理済みの基板を戻していくことになる。
ように処理チャンバーを有し、その内部空間が所定の減
圧雰囲気に保持されることが可能であり、処理チャンバ
ー内でエッチング処理が行なわれる。エッチング処理装
置の詳細については後述する。
減圧雰囲気に保持されることが可能であり、その中に
は、図2に示すように、搬送機構50が配設されてい
る。そして、この搬送機構50により、ロードロック室
30および3つのエッチング処理装置10の間で基板が
搬送される。
られ、べ一ス51に回動可能に設けられた第1アーム5
2と、第1アーム52の先端部に回動可能に設けられた
第2アーム53と、第2アーム53に回動可能に設けら
れ、基板を支持するフォーク状の基板支持プレート54
とを有しており、ベース51に内蔵された駆動機構によ
り第1アーム52、第2アーム53および基板支持プレ
ート54を駆動させることにより、基板Sを搬送するこ
とが可能となっている。また、べ一ス51は上下動が可
能であるとともに回転可能となっている。
0および搬送室20と同様所定の減圧雰囲気に保持され
ることが可能であり、その中にはLCD基板を支持する
ための一対のスタンド32を具備するバッファラック3
1が配設されている。
処理装置10について説明する。図3はエッチング処理
装置10の断面図、図4はその側面図、図5はその斜視
図である。エッチング装置10はその中でLCD基板S
に対してエッチング処理を施すための処理チャンバー6
0を備えている。処理チャンバー60は、チャンバー本
体61と、このチャンバー本体61の上に着脱自在に設
けられた蓋体62と、この蓋体62をチャンバー本体6
1に対して着脱する着脱機構63とを有している。処理
チャンバー60内で処理を行う際に、その中を気密空間
にして真空引き可能にするために、チャンバー本体61
と蓋体62との間にはシール部材95が設けられてい
る。
るスライド機構として、蓋体62の側壁に取り付けられ
た一対のスライド移動部64a,64bと、スライド移
動部64a,64bにそれぞれ設けられ、蓋体62を駆
動する駆動モータ69a,69bと、相対向するチャン
バー本体61の側壁にそれぞれ水平に設けられ、一対の
スライド移動部64a,64bをそれぞれガイドする一
対のリニアガイドレール67a,67bとを有する。リ
ニアガイドレール67a,67bは、チャンバー本体6
1の側壁に取り付けられている。
は、それぞれベース部材65a,65bが設けられてお
り、スライド移動部64aとベース部材65aとは、ベ
ース部材65aに設けられたシリンダ機構83aにより
連結されており、スライド移動部64bとベース部材6
5bとは、ベース部材65bに設けられたシリンダ機構
83bにより連結されている。また、ベース部材65
a,65bには、それぞれ前記駆動モーター69a,6
9bがその軸が下方に向かってそれぞれベース部材65
a,65bを貫通するように設けられている。
それぞれベース部材65a,65bの下方に設けられて
いる。また、ベース部材65a,65bには、それぞれ
2つのスライダー66a,66bが固定されており、ス
ライダー66a,66bは、それぞれリニアガイドレー
ル67a,67bを跨ぐようにしてスライド可能にリニ
アガイドレール67a,67bに係合されている。駆動
モータ69a,69bの軸の先端には、それぞれピニオ
ンギア87a,87bが設けられており、また、チャン
バー本体61には、リニアガイドレール67a,67b
にそれぞれ平行に直線状のラックギア88a,88bが
取り付けられていて、ラックアンドピニオン機構により
ベース部材65a,65bを介してスライド移動部64
a,64bが平行方向に沿ってスライド移動可能となっ
ており、結果としてスライド移動部64a,64bが取
り付けられている蓋体62が水平方向にスライド可能と
なっている。なお、図5に示すように、リニアガイドレ
ール67a,67bには、処理チャンバー60の外方に
突出するリニアガイドレール67’a,67’bがつな
がるようになっており、これらリニアガイドレール6
7’a,67’bは図示しないヒンジ機構によりリニア
ガイドレール67a,67bにつながる位置と、チャン
バー本体61の壁面に沿った格納位置との間で移動可能
となっている。したがって、蓋体62を外さないときに
はリニアガイドレール67’a,67’bを格納位置に
位置させておくことにより、省スペース化に寄与する。
a,65bには、それぞれシリンダ機構83a,83b
が設けられていることにより、スライド移動部64aと
ベース部材65aとの間およびスライド移動部64bと
ベース部材65bとの間の距離を調節してチャンバー本
体61と蓋体62との間が接離可能となっている。具体
的には、シリンダ機構83aのピストン89aの先端部
に設けられた固定部材90aがスライド移動部64aに
固定され、シリンダ機構83bも同様であるから、ピス
トンを進出させることにより、スライド移動部64a,
64bを介して蓋体62を上昇させることができる。す
なわち、シリンダ機構83a,83bにより、密閉され
ていたチャンバー本体61と蓋体62との間に隙間を開
けることが可能となり、これにより蓋体62をスライド
移動させやすくすることができる。なお、ベース部材6
5aにおけるシリンダ機構83aの両側には図4に示す
ようにガイド部材84a,85aが取り付けられてお
り、これらにはそれぞれスライド移動部64aから突出
した突出部がスライド可能に嵌め込まれており、これら
ガイド部材84a,85aにより、蓋体62を上昇する
際にスライド移動部64aをガイドするようになってい
る。また、図示していないが、スライド移動部65bも
同様に構成されている。
それぞれ蓋体62の相対向する側壁の中央部を回転可能
に支持するとともに水平方向の同一線上に位置する回転
支持部68a,68bを有し、スライド移動部64aに
設けられた回転駆動部70により、これら回転支持部6
8a,68bを回転軸として蓋体62が回転される。
64bの外側にカバーが設けられており、各駆動系は見
えないようになっているが、図3〜図5ではカバーを省
略している。また、図5ではラックギア88a,88b
は省略されている。
方には、絶縁部材71を介してサセプタ72が配置され
ており、サセプタ72の上にはLCD基板Sが載置され
るようになっている。
81が接続されており、この排気管81には排気装置8
2が接続されている。排気装置82はターボ分子ポンプ
などの真空ポンプを備えており、これにより処理チャン
バー60の内部空間を真空引きして所定の減圧雰囲気を
形成可能に構成されている。
タ72と平行に対向して上部電極として機能するシャワ
ーヘッド74が設けられている。このシャワーヘッド7
4は、その周囲に配置された絶縁部材75にネジ止め
(図示せず)されており、絶縁部材75は、蓋体62の
内部に突出する支持部62aにより支持され、ネジ止め
(図示せず)されている。シャワーヘッド74には配管
76を介してエッチング処理のための処理ガスをシャワ
ーヘッド74に供給する処理ガス供給系77が接続され
ており、シャワーヘッド74の下面に設けられた多数の
ガス吐出孔74aから基板Sに向けて処理ガスが吐出さ
れるようになっている。一方、シャワーヘッド74の上
面の中央には給電棒78が接続されており、給電棒78
の上端には整合器79が接続され、さらに整合器79に
は高周波電源80が接続されている。したがって、排気
装置82により処理チャンバー60の内部空間を所定の
減圧状態まで真空引きした後、高周波電源80から整合
器79および給電棒78を介してシャワーヘッド74に
高周波電力を印加することにより、基板Sの上方の空間
には処理ガスのプラズマが形成され、これにより基板S
に対するエッチング処理が進行する。
ステムの処理動作について説明する。まず、搬送手段4
3の2枚のアーム45,46を進退駆動させて、未処理
基板を収容した一方のカセット40(図1の左側のカセ
ット)から2枚の基板Sを一度にロードロック室30に
搬入する。
ァラック31により基板Sを保持し、アーム45、46
が退避した後、ロードロック室30の大気側のゲートバ
ルプを閉じる。その後、ロードロック室30内を排気し
て、内部を所定の真空度まで減圧する。真空引き終了
後、図示しないポジショナーにより基板Sの位置合わせ
を行なう。
およびロードロック室30間のゲートバルブ22を開き
搬送機構50により基板Sが搬送室20内に搬入され
る。搬送室室20内に搬入された基板Sを搬送機構50
の基板支持プレート54上に受け取り、所定のエッチン
グ装置10に搬入する。その後、基板支持アーム54
は、エッチング装置10から退避し、ゲートバルブ22
を閉じる。この際に、エッチング装置10の処理チャン
バー60内は、チャンバー本体61と蓋体62とがシー
ル部材95によりシールされることにより真空引き可能
となっている。
サセプタ72上に載置された状態で、処理チャンバー6
0の内部空間を所定の圧力まで減圧した後、処理ガス供
給系77から供給されたエッチング処理用の処理ガスを
シャワーヘッド74を介して基板Sに向けて吐出すると
ともに、高周波電源80から整合器79および給電棒7
8を介してシャワーヘッド74に高周波電力を供給し、
基板Sの上の空間にプラズマを形成し、基板Sに対する
エッチング処理を進行させる。
ブ22を開いて搬送機構50の基板支持プレート54に
より処理済みの基板Sを受け取り、ロードロック室30
に搬送する。ロードロック室30に搬送された基板S
は、搬送手段43のアーム45,46により、処理済み
基板用のカセット40(図1の右側のカセット)に入れ
られる。これにより一枚の基板における一連の処理動作
が終了するが、この処理動作を未処理基板用のカセット
40に搭載された基板の数だけ繰り返す。
た際には、エッチング処理装置10のメンテナンスを行
う必要がある。この場合には、上述の着脱機構63によ
り処理チャンバー60の蓋体62をスライドさせてチャ
ンバー本体61上から外れた位置まで移動させる。その
際の手順を図6を参照しながら以下に説明する。ここで
は、スライド移動部64a,64bにカバーをした状態
を概略的に示す。
ら、(b)に示すように、シリンダ83a,83bによ
り蓋体62をわずかに上昇させ、格納されていたリニア
ガイドレール67’a,67’bをそれぞれリニアガイ
ドレール67a,67bにつなげて処理チャンバーから
突出する部分を形成する。この状態から駆動モーター6
9a,69b(図3〜図5参照)によりスライド移動部
64a,64bをリニアガイドレール67a(67’
a),67b(67’b)に沿って移動させ、(c)に
示すように蓋体62を矢印方向にスライドさせる。この
状態でチャンバー本体61内のメンテナンスを容易に行
うことができる。蓋体62がチャンバー本体61から外
れた位置までスライドさせた後、(d)に示すように、
蓋体62を90°回転させる。この位置でロックするこ
とにより、蓋体62内部の簡易的なメンテナンスを行う
ことができる。さらに(e)に示すように、蓋体62を
180°まで回転させると、蓋体62内に存在する重量
物、例えばシャワーヘッド74の取り外しを吊り上げク
レーン等で容易に行うことができる。なお、蓋体61の
装着動作はこのような手順の逆手順となる。
63を、蓋体62をスライドさせるスライド機構として
の一対のスライド移動部64a,64b、一対のガイド
部材65a,65b、シリンダ機構83a,83bおよ
び駆動モーター69a,69bで構成し、回転駆動部7
0により蓋体62を水平軸を中心として回転させるの
で、蓋体62をスライドさせてチャンバー本体62から
外し、その後蓋体62を自由に回転させることができ、
メンテナンスが容易となるとともに、上述のように18
0°回転させれば蓋体内の重量物の取り付けおよび取り
外しを容易に行うことができる。
bは、蓋体62の一対の側壁の中央部に設けられている
ので、蓋体62の重心の偏よりをより少なくすることが
でき、蓋体62を容易に180°回転させることが可能
となる。
は、ガイド部材67a,67bにそれぞれガイド部材6
7’a,67’bをつなげて処理チャンバー60から突
出させ、蓋体62を外さない場合にはガイド部材67’
a,67’bを格納することができるので、蓋体62を
装着してエッチング処理を行っている際の処理チャンバ
ー60の占有スペースを小さくすることができる。
チャンバーに60に重ならなくなる位置まで移動可能で
あり、回転駆動部70はこの重ならなくなる位置まで蓋
体62が移動された際に蓋体62を回転させるようにし
たので、チャンバー本体61の上方には蓋体が存在しな
くなってチャンバー本体内のメンテナンスが極めて容易
であるとともに、チャンバー本体61に妨げられること
なく蓋体62を回転させることができる。
ドさせる際に、シリンダ83により蓋体62を上昇させ
るので、蓋体62のスライド移動をより容易に行うこと
ができる。
ることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態
では、ガイド部材を折り畳み式で格納したが、必ずしも
格納しなくてもよく、また、他の方式、例えばスライド
式で格納するようにしてもよい。また、水平方向にスラ
イドするスライド機構も上記実施形態に限定されず、種
々の機構を採用することができる。さらに、上記実施形
態では本発明をプラズマエッチング装置に用いた場合に
ついて示したが、アッシングやCVD等、他の真空処理
であってもよい。また、真空処理は必ずしもプラズマ処
理に限定されるものではなく他のガス処理であってもよ
く、さらには、ガス処理以外の真空処理であってもよ
い。さらにまた、被処理体としてLCD基板を用いた例
について示したが、これに限らず半導体ウエハ等、他の
被処理体であってもよい。
処理チャンバーと、この処理チャンバー内を真空にして
その中で被処理体に所定の処理を施す処理機構とを具備
する真空処理装置において、蓋体を着脱する着脱機構
を、前記蓋体をスライドさせるスライド機構と、前記蓋
体を水平軸を中心として回転させる回転機構とを有する
構成とすることにより、蓋体をスライドさせてチャンバ
ー本体から外し、その後蓋体を自由に回転させることが
でき、メンテナンスが容易となるとともに、180°回
転させれば蓋体内の重量物の取り付けおよび取り外しを
容易に行うことができる。
ステムの概観を示す斜視図。
ステムを示す水平断面図。
発明の一実施形態に係るエッチング装置を示す断面図。
発明の一実施形態に係るエッチング装置を示す側面図。
発明の一実施形態に係るエッチング装置を示す斜視図。
ける蓋体を外す動作を説明するための斜視図。
レール 68a,68b……回転支持部 69a,69b……駆動モータ 70……回転駆動部 72……サセプタ 74……シャワーヘッド 77……処理ガス供給系 80……高周波電源 S……LCD基板
Claims (11)
- 【請求項1】 処理チャンバーと、この処理チャンバー
内を真空にしてその中で被処理体に所定の処理を施す処
理機構とを具備する真空処理装置であって、 前記処理チャンバーは、チャンバー本体と、このチャン
バー本体の上に着脱自在に設けられた蓋体と、この蓋体
を着脱する着脱機構とを備え、 前記着脱機構は、前記蓋体を水平方向にスライドさせる
スライド機構と、前記蓋体を水平軸を中心として回転さ
せる回転機構とを有することを特徴とする真空処理装
置。 - 【請求項2】 前記蓋体の相対向する一対の側壁を回転
可能に支持する回転支持部を有し、前記回転機構はこの
回転支持部を回転軸とすることを特徴とする請求項1に
記載の真空処理装置。 - 【請求項3】 前記スライド機構は、前記蓋体の対向す
る一対の側壁に設けられた、スライド移動する一対のス
ライド移動部と、スライド移動部を駆動して蓋体をスラ
イドさせる駆動部と、前記一対のスライド移動部をガイ
ドする一対のガイド部材とを有することを特徴とする請
求項1に記載の真空処理装置。 - 【請求項4】 前記蓋体の相対向する一対の側壁を回転
可能に支持する回転支持部を有し、この回転支持部は前
記一対のスライド移動部に設けられ、前記回転機構はこ
の回転支持部を回転軸とすることを特徴とする請求項3
に記載の真空処理装置。 - 【請求項5】 前記一対のスライド移動部は、前記一対
の側壁の中央部に設けられていることを特徴とする請求
項3または請求項4に記載の真空処理装置。 - 【請求項6】 前記ガイド部材は、前記蓋体をガイドす
る際にチャンバーから突出する突出部を有し、この突出
部は格納可能であることを特徴とする請求項1から請求
項5のいずれか1項に記載の真空処理装置。 - 【請求項7】 前記スライド機構は、前記蓋体が前記チ
ャンバーに重ならなくなる位置まで移動可能であり、前
記回転機構はこの重ならなくなる位置まで蓋体が移動さ
れた際に回転されることを特徴とする請求項1から請求
項6のいずれか1項に記載の真空処理装置。 - 【請求項8】 前記チャンバー本体と蓋体との間に設け
られたシール部材をさらに有することを特徴とする請求
項1から請求項7のいずれか1項に記載の真空処理装
置。 - 【請求項9】 前記スライド機構により前記蓋体をスラ
イドさせる際に、前記蓋体を上昇させる機構をさらに有
することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか
1項に記載の真空処理装置。 - 【請求項10】 前記処理機構は、被処理体を載置する
載置台と、被処理体に処理ガスを供給するガス供給部と
を有し、被処理体に対してガス処理を行うことを特徴と
する請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の真空
処理装置。 - 【請求項11】 前記ガス供給部は、多数のガス吐出孔
が形成されたシャワーヘッドを有し、このシャワーヘッ
ドが蓋体内に取り付けられていることを特徴とする請求
項10に記載の真空処理装置。
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