JP2002033280A - Vacuum film-forming equipment feeding/taking-out chamber, and method for exhausting it - Google Patents
Vacuum film-forming equipment feeding/taking-out chamber, and method for exhausting itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は真空成膜装置、仕込
・取出室及びその内部の排気方法に関し、特に、内部で
基板を加熱・冷却することが可能な仕込・取出室の改善
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum film forming apparatus, a loading / unloading chamber and a method of exhausting the inside thereof, and more particularly to an improvement of a loading / unloading chamber in which a substrate can be heated and cooled.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、真空処理装置には、基板を装置
内外に出し入れするための仕込・取出室が設けられてい
る。図７の符号１０１に、本発明の真空処理装置を示
す。この真空処理装置１０１は、コア室１１１と、仕込
・取出室１２０と、３つの真空処理室１１３、１１４、
１１５とを有している。2. Description of the Related Art Generally, a vacuum processing apparatus is provided with a loading / unloading chamber for taking substrates in and out of the apparatus. Reference numeral 101 in FIG. 7 shows a vacuum processing apparatus of the present invention. The vacuum processing apparatus 101 includes a core chamber 111, a loading / unloading chamber 120, three vacuum processing chambers 113 and 114,
115.
【０００３】コア室１１１は平面形状が六角形に形成さ
れており、各壁面に、仕込・取出室１２１、真空処理室
１１３、１１４、１１５がそれぞれ配置されている。こ
れらのコア室１１１、仕込・取出室１２０、真空処理室
１１３、１１４、１１５は、それぞれの内部が真空排気
できるように構成されている。The core chamber 111 is formed in a hexagonal planar shape, and a loading / unloading chamber 121 and vacuum processing chambers 113, 114, and 115 are disposed on respective wall surfaces. The core chamber 111, the charging / unloading chamber 120, and the vacuum processing chambers 113, 114, and 115 are configured so that the insides thereof can be evacuated.
【０００４】コア室１１１と、仕込・取出室１２０、真
空処理室１１３、１１４、１１５との間には、それぞれ
図示しない真空バルブが設けられており、各真空バルブ
を開閉することにより、コア室１１の内部と、仕込・取
出室１２０、真空処理室１１３、１１４、１１５の内部
とを接続したり、遮断したりすることができるように構
成されている。A vacuum valve (not shown) is provided between the core chamber 111, the loading / unloading chamber 120, and the vacuum processing chambers 113, 114, 115, and the core chamber is opened and closed by opening and closing the respective vacuum valves. It is configured such that the interior of the chamber 11 and the interiors of the loading / unloading chamber 120 and the vacuum processing chambers 113, 114, and 115 can be connected and disconnected.
【０００５】コア室１１１の内部には、搬送ロボット１
４５が設けられている。搬送ロボット１４５は、後述す
る基板を、コア室１１１、仕込・取出室１２０、真空処
理室１１３、１１４、１１５の間で出し入れすることが
できるように構成されている。[0005] Inside the core chamber 111, a transfer robot 1 is provided.
45 are provided. The transfer robot 145 is configured so that a substrate, which will be described later, can be put in and taken out of the core chamber 111, the loading / unloading chamber 120, and the vacuum processing chambers 113, 114, and 115.
【０００６】従来の仕込・取出室１２０の詳細な構成を
図８に示す。図８は、図７のＸ−Ｘ線断面図である。こ
の仕込・取出室１２０は、真空槽１２１を有している。
真空槽１２１には、真空ポンプ１５０と真空計１６０が
接続されており、その内部を真空ポンプ１５０で真空排
気することができるように構成されている。FIG. 8 shows a detailed configuration of a conventional charging / discharging chamber 120. As shown in FIG. FIG. 8 is a sectional view taken along line XX of FIG. The loading / unloading chamber 120 has a vacuum chamber 121.
A vacuum pump 150 and a vacuum gauge 160 are connected to the vacuum chamber 121, and the inside thereof can be evacuated by the vacuum pump 150.
【０００７】真空槽１２１には扉１９０が設けられてお
り、扉１９０を開閉すると、真空槽１２１の内部を大気
と接続したり、遮断したりすることができる。真空槽１
２１の内部には、底面側に載置台１２７が配置されてい
る。載置台１２７は、その表面が平坦にされ、後述する
基板をその表面に載置できるようにされている。載置台
１２７の内部には、昇降ピン１２６が設けられている。
この昇降ピン１２６は、載置台１２７の内部を挿通して
昇降できるように構成されている。A door 190 is provided in the vacuum chamber 121. When the door 190 is opened and closed, the inside of the vacuum chamber 121 can be connected to or cut off from the atmosphere. Vacuum chamber 1
The mounting table 127 is arranged inside the inside 21 on the bottom side. The mounting table 127 has a flat surface, so that a substrate described later can be mounted on the surface. Elevating pins 126 are provided inside the mounting table 127.
The elevating pins 126 are configured to be able to be moved up and down through the inside of the mounting table 127.
【０００８】真空槽１２１の内部天井側には、ランプヒ
ータ１２４が配置されている。このランプヒータ１２４
は、真空槽１２１外部の図示しない電源に接続されてお
り、電源を起動してランプヒータ１２４に通電すると、
赤外線を発し、発した赤外線を透光板１５２を介して載
置台１２７に向けて照射できるように構成されている。A lamp heater 124 is arranged on the inner ceiling side of the vacuum chamber 121. This lamp heater 124
Is connected to a power source (not shown) outside the vacuum chamber 121. When the power source is activated and the lamp heater 124 is energized,
It is configured to emit infrared rays and irradiate the emitted infrared rays to the mounting table 127 via the translucent plate 152.
【０００９】真空槽１２１は、バルブ１３４を介してコ
ア室１１１に接続されており、バルブ１３４を開閉する
と、真空槽１２１の内部とコア室１１１の内部とを接続
したり遮断することができるように構成されている。The vacuum chamber 121 is connected to the core chamber 111 via a valve 134. When the valve 134 is opened and closed, the interior of the vacuum chamber 121 and the interior of the core chamber 111 can be connected or cut off. Is configured.
【００１０】かかる仕込・取出室１２０を備えた真空処
理装置を用いて、例えばガラス基板等の基板表面に薄膜
を成膜するには、予めバルブ１３４を閉じて、真空槽１
２１の内部をコア室と遮断しておいた状態で、仕込・取
出室１２０の図示しない扉を開き、基板を真空槽１２１
内に搬入する。搬入された基板を、図８の符号１４０に
示す。この基板１４０は、載置台１２７を挿通して設け
られた昇降ピン１２６の先端に載せられる。In order to form a thin film on the surface of a substrate such as a glass substrate using a vacuum processing apparatus provided with the loading / unloading chamber 120, the valve 134 is closed in advance and the vacuum chamber 1 is closed.
In a state where the inside of the chamber 21 is isolated from the core chamber, the door (not shown) of the loading / unloading chamber 120 is opened, and the substrate is removed from the vacuum chamber 121.
Carry in. The loaded substrate is indicated by reference numeral 140 in FIG. The substrate 140 is placed on the tip of a lifting pin 126 provided through the mounting table 127.
【００１１】次いで扉１９０を閉じ、真空槽１２１の内
部を真空排気する。このとき真空計１６０で真空槽１２
１内部の圧力を検出し、所定の圧力以下になったら、ラ
ンプヒータ１２４に通電する。すると、ランプヒータ１
２４から赤外線が発せられ、その赤外線は基板１４０に
照射され、基板１４０が加熱される。その結果、基板１
４０の表面に吸着した水分等のガスが除去され、清浄な
状態になる。Next, the door 190 is closed, and the inside of the vacuum chamber 121 is evacuated. At this time, the vacuum chamber 12 is
1, the pressure inside the lamp heater 124 is detected, and when the pressure becomes lower than a predetermined pressure, the lamp heater 124 is energized. Then, the lamp heater 1
An infrared ray is emitted from 24, and the infrared ray is applied to the substrate 140, and the substrate 140 is heated. As a result, the substrate 1
Gases such as moisture adsorbed on the surface of the forty are removed, and the surface becomes clean.
【００１２】こうして、基板１４０を加熱しながら真空
槽１２１を真空排気し、真空槽１２１の内部圧力が所定
の圧力まで低下したら、バルブ１３４を開き、真空槽１
２１の内部とコア室１１１の内部とを接続する。In this way, the vacuum chamber 121 is evacuated while heating the substrate 140, and when the internal pressure of the vacuum chamber 121 decreases to a predetermined pressure, the valve 134 is opened and the vacuum chamber 1 is opened.
21 and the inside of the core chamber 111 are connected.
【００１３】コア室１１１内には、図示しない搬送ロボ
ットが配置されており、この搬送ロボットが、真空槽１
２１内の基板１４０を、コア室１１１を介してコア室１
１１に接続された真空処理室１１３に搬送する。基板１
４０が真空槽１２１外に搬出されたら、バルブ１３４を
閉じ、真空槽１２１の内部とコア室１１１の内部とを遮
断するとともに、真空処理室１１３内部を密閉する。In the core chamber 111, a transfer robot (not shown) is disposed.
The substrate 140 in the core 21 is transferred to the core chamber 1 via the core chamber 111.
It is transported to the vacuum processing chamber 113 connected to the vacuum processing chamber 11. Substrate 1
When the 40 is carried out of the vacuum chamber 121, the valve 134 is closed to shut off the inside of the vacuum chamber 121 and the inside of the core chamber 111, and to seal the inside of the vacuum processing chamber 113.
【００１４】真空処理室１１３内部で成膜処理をし、基
板１４０の表面に所定膜厚の薄膜が成膜されたら、残り
の真空処理室１１４、１１５内で、順次所定の成膜処理
を行う。When a film is formed in the vacuum processing chamber 113 and a thin film having a predetermined thickness is formed on the surface of the substrate 140, a predetermined film forming processing is sequentially performed in the remaining vacuum processing chambers 114 and 115. .
【００１５】こうして真空処理室１１３、１１４、１１
５内で順次成膜処理をし、基板１４０の表面に所定の薄
膜が成膜されたら、バルブ１３４を開いて真空槽１２１
内部とコア室１１１内部とを接続し、処理済みの基板１
４０を、真空処理室１１５からコア室１１１を介して真
空槽１２１内に搬送する。真空槽１２１内に搬入された
基板１４０は、昇降ピン１２６上に載せられる。Thus, the vacuum processing chambers 113, 114, 11
5, a predetermined thin film is formed on the surface of the substrate 140, the valve 134 is opened, and the vacuum chamber 121 is opened.
The inside of the core chamber 111 is connected, and the processed substrate 1
40 is transferred from the vacuum processing chamber 115 to the vacuum chamber 121 via the core chamber 111. The substrate 140 carried into the vacuum chamber 121 is placed on the elevating pins 126.
【００１６】この状態で昇降ピン１２６を下降させる
と、基板１４０は昇降ピン１２６とともに下降する。そ
の後昇降ピン１２６は載置台１２７内部に収納されると
ともに、基板１４０が載置台１２７表面に載置される。
その状態を図９に示す。When the lifting pins 126 are lowered in this state, the substrate 140 is lowered together with the lifting pins 126. Thereafter, the elevating pins 126 are housed inside the mounting table 127, and the substrate 140 is mounted on the surface of the mounting table 127.
FIG. 9 shows this state.
【００１７】載置台１２７内部には、通水管１２８が設
けられている。この通水管１２８には循環器１５１から
冷却水が流され、載置台１２７を冷却できるように構成
されており、基板１４０が載置台１２７表面に載置され
ると、その基板１４０は冷却される。A water pipe 128 is provided inside the mounting table 127. Cooling water flows from the circulator 151 into the water pipe 128 so that the mounting table 127 can be cooled. When the substrate 140 is mounted on the surface of the mounting table 127, the substrate 140 is cooled. .
【００１８】基板１４０が載置台１２７上に載置されて
から所定時間だけ冷却されたら、真空排気を終了して、
内部圧力を大気圧にした後、扉１９０を開いて基板１４
０を取り出す。When the substrate 140 is cooled for a predetermined time after being mounted on the mounting table 127, the evacuation is terminated, and
After the internal pressure is set to the atmospheric pressure, the door 190 is opened and the substrate 14 is opened.
Take out 0.
【００１９】上述した仕込・取出室１２０では、真空槽
１２１に接続された真空計１６０によって、真空槽１２
１の内部圧力を検出し、その内部圧力が所定の圧力以下
に低下したら、バルブ１３４を開いて真空槽１２１とコ
ア室１１１とを接続していた。In the loading / unloading chamber 120 described above, the vacuum chamber 12 is connected to a vacuum chamber 160 by a vacuum gauge 160 connected to the vacuum chamber 121.
When the internal pressure of No. 1 is detected and the internal pressure drops below a predetermined pressure, the valve 134 is opened to connect the vacuum chamber 121 and the core chamber 111.
【００２０】しかしながら、真空槽１２１の内部圧力は
低いが、真空槽１２１内部の雰囲気中で特定のガスの圧
力が所定の値よりも高い状態で、真空槽１２１とコア室
１１１とを接続すると、後の処理工程で不具合が生じる
ことがあった。一例として、真空槽１２１の内部圧力が
低くても、内部雰囲気中の水分分圧が高い場合には、基
板１４０の表面には水分が吸着しており、十分清浄な状
態になっていない。このため、後の成膜工程において、
膜質の良い薄膜を成膜できない。However, when the pressure inside the vacuum chamber 121 is low but the pressure of the specific gas is higher than a predetermined value in the atmosphere inside the vacuum chamber 121, the vacuum chamber 121 and the core chamber 111 are connected. In some cases, problems occurred in later processing steps. As an example, even if the internal pressure of the vacuum chamber 121 is low, if the partial pressure of water in the internal atmosphere is high, moisture is adsorbed on the surface of the substrate 140 and the substrate 140 is not sufficiently clean. For this reason, in a later film forming process,
A thin film with good film quality cannot be formed.
【００２１】[0021]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、仕込・取出室内部の雰囲気が、後の処理工程に
及ぼす影響を低減することを可能にする技術を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and has an object to reduce the influence of the atmosphere in the loading / unloading chamber on the subsequent processing steps. It is to provide a technology that enables reduction.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、真空成膜装置であって、基
板に成膜処理を施す真空処理室と、該基板を冷却する冷
却手段と排気手段とを備えて該基板を大気圧の外部から
該真空処理室内へ搬出入する仕込・取出室と、該仕込・
取出室外部から透光板を介して該基板を加熱する加熱手
段とを有することを特徴とする。請求項２記載の発明
は、仕込・取出室であって、真空槽と、開閉可能に構成
され、開いた状態で前記真空槽内部が大気に開放され、
その状態で大気から基板を前記真空槽内部に搬入できる
ように構成された搬入口と、前記真空槽に設けられた加
熱手段と、前記真空槽に接続され、開閉可能に構成され
た弁と、前記弁に一端が接続された接続通路と、前記接
続通路の他端に接続され、前記搬入口が閉じられ、かつ
前記弁が開いた状態で、前記真空槽内部を真空排気でき
るように構成された排気手段と、前記接続通路に接続さ
れ、前記接続通路内の雰囲気の成分を分析する分析手段
とを有することを特徴とする。請求項３記載の発明は、
真空成膜装置であって、請求項２記載の仕込・取出室を
基板の搬出入に用いることを特徴とする。請求項４記載
の発明は、請求項２記載の仕込・取出室であって、前記
分析手段は、質量分析計であることを特徴とする。請求
項５記載の発明は、請求項２又は請求項４のいずれか１
項記載の仕込・取出室であって、前記真空槽内に設けら
れ、該真空槽内に搬入された基板を保持できるように構
成された基板保持機構を有し、前記基板保持機構には、
前記基板の温度を検出する検出手段が設けられたことを
特徴とする。請求項６記載の発明は、請求項２、請求項
４又は請求項５のいずれか１項記載の仕込・取出室であ
って、前記基板保持機構は、鉛直方向に配置されたピン
で構成され、前記検出手段は、前記ピンの先端に設けら
れたことを特徴とする。請求項７記載の発明は、その内
部を大気に曝した状態で、基板を搬入できるように構成
された真空槽と、前記真空槽に設けられた加熱手段とを
備えた仕込・取出室に基板を搬入し、前記加熱手段で前
記基板を所定時間加熱しながら前記真空槽内部を真空排
気する仕込・取出室内部の排気方法であって、前記真空
槽内部の圧力を検出するとともに、前記真空槽内部の雰
囲気中の成分を分析し、前記圧力及び前記成分に基づい
て、前記基板の加熱時間又は前記真空排気の時間を調整
することを特徴とする。請求項８記載の発明は、請求項
７記載の仕込・取出室内部の排気方法であって、前記真
空槽内では、一枚の基板が配置された状態で、前記基板
を加熱するとともに前記真空槽内部を真空排気すること
を特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vacuum film forming apparatus, comprising: a vacuum processing chamber for forming a film on a substrate; and cooling the substrate. A loading / unloading chamber including a cooling unit and an exhaust unit for carrying the substrate into and out of the vacuum processing chamber from outside at atmospheric pressure;
Heating means for heating the substrate from outside the extraction chamber via a light-transmitting plate. The invention according to claim 2 is a charging / unloading chamber, which is configured to be openable and closable with a vacuum tank, and the inside of the vacuum tank is opened to the atmosphere in an open state,
In this state, a loading port configured to be able to carry the substrate from the atmosphere into the vacuum tank, a heating unit provided in the vacuum tank, a valve connected to the vacuum tank and configured to be openable and closable, A connection passage having one end connected to the valve, and a connection passage connected to the other end of the connection passage, wherein the carry-in port is closed, and the valve is opened, so that the inside of the vacuum chamber can be evacuated. Exhaust means, and analysis means connected to the connection passage for analyzing a component of an atmosphere in the connection passage. The invention according to claim 3 is
A vacuum film forming apparatus, wherein the loading / unloading chamber according to claim 2 is used for loading and unloading a substrate. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the loading / unloading chamber according to the second aspect, wherein the analyzing means is a mass spectrometer. According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the second and fourth aspects,
Wherein the substrate holding mechanism is provided in the vacuum chamber and configured to hold a substrate carried into the vacuum chamber, wherein the substrate holding mechanism includes:
A detecting means for detecting the temperature of the substrate is provided. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the loading / unloading chamber according to any one of the second, fourth, and fifth aspects, wherein the substrate holding mechanism is composed of pins arranged in a vertical direction. The detection means is provided at a tip of the pin. The invention according to claim 7 is characterized in that a substrate is loaded in a loading / unloading chamber including a vacuum tank configured to be able to carry in a substrate while the inside is exposed to the atmosphere, and heating means provided in the vacuum tank. And evacuating the inside of the vacuum chamber while heating the substrate by the heating means for a predetermined time, wherein the pressure inside the vacuum chamber is detected and the vacuum chamber is A component in an internal atmosphere is analyzed, and a heating time of the substrate or a time of the evacuation is adjusted based on the pressure and the component. The invention according to claim 8 is the method for evacuating the inside of the loading / unloading chamber according to claim 7, wherein the substrate is heated and the vacuum is applied in a state where one substrate is disposed in the vacuum chamber. The inside of the tank is evacuated.
【００２３】本発明の真空成膜装置によれば、仕込・取
出室外部から透光板を介して基板を加熱するので、仕込
・取出室の内部に加熱手段を有する構成に比較して仕込
・取出室のチャンバーの容量を小さくすることができ
る。また、このことにより仕込・取出室の排気時間を少
なくすることができ、基板の処理時間も少なくなり、ス
ループットが上がるという効果も有する。According to the vacuum film forming apparatus of the present invention, since the substrate is heated from the outside of the loading / unloading chamber via the light-transmitting plate, the loading / unloading chamber is compared with a configuration having a heating means inside the loading / unloading chamber. The capacity of the extraction chamber can be reduced. This also has the effect of reducing the exhaust time of the loading / unloading chamber, reducing the processing time of the substrate, and increasing the throughput.
【００２４】また、本発明の仕込・取出室によれば、真
空槽に設けられた弁と排気手段との間に接続通路が設け
られ、接続通路に分析手段が接続されている。搬入口を
閉じ、かつ弁を開いた状態で排気手段を起動すると、真
空槽内部は、弁及び接続通路を介して真空排気される。
このとき接続通路に接続された分析手段で接続通路内部
の雰囲気を検出することにより、真空槽内部の雰囲気の
成分を分析することができる。According to the loading / unloading chamber of the present invention, a connection passage is provided between the valve provided in the vacuum tank and the exhaust means, and the analysis means is connected to the connection passage. When the exhaust means is started with the loading port closed and the valve opened, the inside of the vacuum chamber is evacuated via the valve and the connection passage.
At this time, by detecting the atmosphere inside the connection passage by the analysis means connected to the connection passage, it is possible to analyze the components of the atmosphere inside the vacuum chamber.
【００２５】このため、真空槽の内部圧力が十分低くて
も、分析手段で検出された特定の成分の分圧が高いよう
な場合には、その成分の分圧が所定値以下になるまで真
空排気及び加熱を続け、コア室等の隣室と接続しないよ
うにすることができる。従って、圧力が十分低い状態で
も、例えば水分分圧が高い状態で隣室と接続されていた
場合のように、特定のガス成分の分圧が高くなることに
より従来生じていた不都合が生じない。For this reason, even if the internal pressure of the vacuum chamber is sufficiently low, if the partial pressure of a specific component detected by the analysis means is high, the vacuum is maintained until the partial pressure of the component becomes a predetermined value or less. Evacuation and heating can be continued to prevent connection with an adjacent room such as a core room. Therefore, even if the pressure is sufficiently low, there is no inconvenience that has conventionally occurred due to an increase in the partial pressure of a specific gas component, such as when connected to an adjacent chamber with a high water partial pressure.
【００２６】なお、本発明の仕込・取出室において、基
板を保持できるように構成された基板保持機構を有し、
基板保持機構には、基板の温度を検出する検出手段が設
けられる構成としてもよい。The loading / unloading chamber of the present invention has a substrate holding mechanism configured to hold a substrate.
The substrate holding mechanism may be provided with a detecting means for detecting the temperature of the substrate.
【００２７】このように構成することにより、基板温度
を検出しながら基板を加熱又は冷却することができるの
で、基板の実際の温度を検出せずに、予め定めた時間だ
け加熱していた従来と異なり、基板を適正な温度で管理
することができる。With this configuration, the substrate can be heated or cooled while detecting the temperature of the substrate. Therefore, the conventional method in which the substrate is heated for a predetermined time without detecting the actual temperature of the substrate is used. Differently, the substrate can be managed at an appropriate temperature.
【００２８】この場合、基板保持機構をピンで構成し、
ピンの先端に検出手段を設けてもよい。このように構成
して、ピンの先端に基板を載置すると、検出手段が基板
に直接接触するので、基板温度を精度良く検出すること
ができる。In this case, the substrate holding mechanism is constituted by pins,
A detecting means may be provided at the tip of the pin. With this configuration, when the substrate is placed on the tip of the pin, the detection unit comes into direct contact with the substrate, so that the substrate temperature can be accurately detected.
【００２９】本発明の仕込・取出室内部の排気方法によ
れば、真空槽内部の圧力を検出するとともに、真空槽内
部の雰囲気中の成分を分析し、真空槽内部の圧力と、雰
囲気の成分の両方に基づいて、基板の加熱時間や真空排
気の時間を調整している。このため、真空槽内部の圧力
のみを検出していた従来と異なり、特定のガス成分の分
圧が高ければそれを検出し、さらに真空排気や加熱を続
けることにより、特定のガス成分の分圧が高くならない
ようにすることができ、その後の処理工程等で、特定の
ガス成分の分圧が高くなることによる不都合が生じなく
なる。According to the method for evacuating the inside of the loading / unloading chamber of the present invention, the pressure inside the vacuum tank is detected, the components in the atmosphere inside the vacuum tank are analyzed, and the pressure inside the vacuum tank and the components of the atmosphere are analyzed. Based on both, the heating time of the substrate and the evacuation time are adjusted. For this reason, unlike the conventional method that only detects the pressure inside the vacuum chamber, if the partial pressure of a specific gas component is high, it is detected, and by continuing evacuation and heating, the partial pressure of the specific gas component is detected. Can be prevented from increasing, and inconvenience due to an increase in the partial pressure of the specific gas component in the subsequent processing steps or the like does not occur.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】以下で図面を参照し、本発明の実
施形態について説明する。図１の符号１に、本発明の真
空処理装置を示す。この真空処理装置１は、コア室１１
と、仕込・取出室２０と、３つの真空処理室１３、１
４、１５とを有している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Reference numeral 1 in FIG. 1 shows a vacuum processing apparatus of the present invention. The vacuum processing apparatus 1 includes a core chamber 11
, A loading / unloading chamber 20, and three vacuum processing chambers 13, 1
4 and 15.
【００３１】コア室１１は平面形状が六角形に形成され
ており、各壁面に、仕込・取出室２１、真空処理室１
３、１４、１５がそれぞれ配置されている。これらのコ
ア室１１、仕込・取出室２０、真空処理室１３、１４、
１５は、それぞれの内部が真空排気できるように構成さ
れている。The core chamber 11 is formed in a hexagonal planar shape, and a charging / unloading chamber 21 and a vacuum processing chamber 1 are provided on each wall surface.
3, 14, and 15 are arranged, respectively. These core chamber 11, charging / unloading chamber 20, vacuum processing chambers 13, 14,
Numerals 15 are configured so that the insides thereof can be evacuated.
【００３２】コア室１１と、仕込・取出室２０、真空処
理室１３、１４、１５との間には、それぞれ真空バルブ
が設けられており、各バルブを開閉することにより、コ
ア室１１の内部と、仕込・取出室２０、真空処理室１
３、１４、１５の内部とを接続したり、遮断したりする
ことができるように構成されている。なお図１には、仕
込・取出室２１とコア室１１との間のバルブ３４のみを
示しており、他のバルブについては省略している。A vacuum valve is provided between the core chamber 11 and the loading / unloading chamber 20, and the vacuum processing chambers 13, 14, and 15, respectively. And the loading / unloading chamber 20 and the vacuum processing chamber 1
It is configured so as to be able to connect to and disconnect from the insides of 3, 14, and 15. FIG. 1 shows only the valve 34 between the charging / unloading chamber 21 and the core chamber 11, and omits other valves.
【００３３】コア室１１の内部には、搬送ロボット４５
が設けられている。搬送ロボット４５は、後述する基板
を、コア室１１、仕込・取出室２０、真空処理室１３、
１４、１５の間で出し入れすることができるように構成
されている。The transfer robot 45 is provided inside the core chamber 11.
Is provided. The transfer robot 45 transfers a substrate, which will be described later, to the core chamber 11, the loading / unloading chamber 20, the vacuum processing chamber 13,
It is constituted so that it can take in and out between 14,15.
【００３４】本実施形態の仕込・取出室２０の詳細な構
成を、図２、図３に示す。図２は、図１のＡ−Ａ線断面
図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。図２
に示すように、この仕込・取出室２０は、真空槽２１を
有している。真空槽２１には、粗引き真空ポンプ７０と
真空計６０とが接続されており、その内部を粗引き真空
ポンプ７０で真空排気することができるように構成され
ている。FIGS. 2 and 3 show a detailed configuration of the loading / unloading chamber 20 of this embodiment. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. FIG.
As shown in FIG. 1, the loading / unloading chamber 20 has a vacuum chamber 21. The roughing vacuum pump 70 and the vacuum gauge 60 are connected to the vacuum chamber 21, and the inside thereof can be evacuated by the roughing vacuum pump 70.
【００３５】真空槽２１の内部底面側には、載置台２７
が配置されている。載置台２７は、その表面が平坦にな
っており、表面に基板を載置できるように構成されてい
る。載置台２７の内部には、複数の昇降ピン２６が設け
られている。これらの昇降ピン２６は、載置台２７を挿
通して昇降できるように構成されており、その先端に後
述する基板を載せた状態で昇降すると、その基板を上下
させることができる。A mounting table 27 is provided on the inner bottom surface side of the vacuum chamber 21.
Is arranged. The mounting table 27 has a flat surface, and is configured so that a substrate can be mounted on the surface. A plurality of elevating pins 26 are provided inside the mounting table 27. These elevating pins 26 are configured to be able to be moved up and down by inserting the mounting table 27. When the elevating pins 26 are moved up and down in a state where a substrate to be described later is placed on the tip thereof, the substrate can be moved up and down.
【００３６】真空槽２１の天井側には、真空槽２１外部
と内部との間で赤外線を透過可能な透光板５２が設けら
れており、透光板５２の上にはランプヒータ２４が配置
されている。On the ceiling side of the vacuum chamber 21, there is provided a light-transmitting plate 52 capable of transmitting infrared rays between the outside and the inside of the vacuum tank 21, and the lamp heater 24 is disposed on the light-transmitting plate 52. Have been.
【００３７】ランプヒータ２４は、真空槽２１外部の図
示しない電源に接続されており、電源を起動してランプ
ヒータ２４に通電すると、赤外線を発し、発した赤外線
を透光板５２を介して載置台２７に向けて照射できるよ
うに構成されている。The lamp heater 24 is connected to a power supply (not shown) outside the vacuum chamber 21. When the power supply is started and the lamp heater 24 is energized, the lamp heater 24 emits infrared rays, and the emitted infrared rays are loaded via the light transmitting plate 52. It is configured to be able to irradiate the table 27.
【００３８】真空槽２１には、バルブ３１を介して接続
室２３が接続されており、バルブ３１を開閉すると、真
空槽２１の内部と接続室２３の内部とを接続したり遮断
することができるように構成されている。A connection chamber 23 is connected to the vacuum chamber 21 via a valve 31. When the valve 31 is opened and closed, the interior of the vacuum chamber 21 and the interior of the connection chamber 23 can be connected or disconnected. It is configured as follows.
【００３９】接続室２３には、高真空排気装置５０が設
けられており、真空槽２１と接続室２３との間のバルブ
３１を開いた状態で、高真空排気装置５０を起動する
と、接続室２３を介して真空槽２１内部を真空排気する
ことができるように構成されている。The connection chamber 23 is provided with a high-vacuum exhaust device 50. When the high-vacuum exhaust device 50 is started with the valve 31 between the vacuum chamber 21 and the connection chamber 23 opened, the connection chamber The inside of the vacuum chamber 21 can be evacuated through a vacuum 23.
【００４０】図３に示すように、真空槽２１には、開閉
可能な扉９０が設けられており、扉９０を開閉すること
により、真空槽２１内部を大気に開放したり、大気と遮
断したりすることができるように構成されている。As shown in FIG. 3, a door 90 that can be opened and closed is provided in the vacuum chamber 21. By opening and closing the door 90, the inside of the vacuum chamber 21 is opened to the air or shut off from the air. It is configured to be able to.
【００４１】また、真空槽２１は、バルブ３４を介して
コア室１１に接続されている。バルブ３４を開閉する
と、真空槽２１の内部とコア室１１の内部とを接続した
り遮断することができるように構成されている。The vacuum chamber 21 is connected to the core chamber 11 via a valve 34. When the valve 34 is opened and closed, the inside of the vacuum chamber 21 and the inside of the core chamber 11 can be connected or cut off.
【００４２】かかる仕込・取出室２０を用いて、ガラス
基板等の基板表面に成膜処理をするには、予め、真空槽
２１に接続された両方のバルブ３１、３４を閉じ、真空
槽２１の内部をコア室１１及び接続室２３の内部と遮断
した状態で、仕込・取出室２０の扉９０を開き、一枚の
基板を真空槽２１内に入れる。この状態で昇降ピン２６
は上昇した状態にあり、入れられた基板は上昇した昇降
ピン２６の先端に載せられる。この状態の基板を図２の
符号４０に示す。次に扉９０を閉じ、粗引き真空ポンプ
７０で真空槽２１内部を真空排気して内部圧力を低下さ
せる。In order to form a film on the surface of a substrate such as a glass substrate using the loading / unloading chamber 20, both valves 31 and 34 connected to the vacuum chamber 21 are closed in advance. The door 90 of the loading / unloading chamber 20 is opened while the inside is isolated from the core chamber 11 and the connection chamber 23, and one substrate is put into the vacuum chamber 21. In this state, the lifting pin 26
Is in a raised state, and the loaded substrate is placed on the tip of the raised lifting pin 26. The substrate in this state is indicated by reference numeral 40 in FIG. Next, the door 90 is closed, and the inside of the vacuum chamber 21 is evacuated by the roughing vacuum pump 70 to reduce the internal pressure.
【００４３】真空槽２１内部の圧力は真空計６０によっ
て常時検出されており、真空槽２１内部の圧力が２０Ｐ
ａまで低下したら、真空槽２１と接続室２３との間のバ
ルブ３１を開き、高真空排気装置５０を起動する。する
と、真空槽２１内部は、バルブ３１及び接続室２３を介
して、高真空排気装置５０により真空排気される。The pressure inside the vacuum chamber 21 is constantly detected by the vacuum gauge 60.
When the pressure drops to a, the valve 31 between the vacuum chamber 21 and the connection chamber 23 is opened, and the high vacuum exhaust device 50 is started. Then, the inside of the vacuum chamber 21 is evacuated by the high vacuum exhaust device 50 via the valve 31 and the connection chamber 23.
【００４４】高真空排気装置５０による真空排気が開始
されたら、ランプヒータ２４に通電する。すると、ラン
プヒータ２４から載置台２７の方向へと発せられた赤外
線は、基板４０に照射され、基板４０が加熱され、昇温
する。When the evacuation by the high evacuation device 50 is started, the lamp heater 24 is energized. Then, the infrared rays emitted from the lamp heater 24 in the direction of the mounting table 27 are radiated to the substrate 40, so that the substrate 40 is heated and its temperature rises.
【００４５】複数ある昇降ピン２６のうち、一本の昇降
ピン２６の先端には、温度センサ８０が設けられてお
り、温度センサ８０は基板４０の裏面に当接している。
このため、基板４０に直接接触した状態で、基板４０の
温度を検出することができる。A temperature sensor 80 is provided at the tip of one of the plurality of elevating pins 26, and the temperature sensor 80 is in contact with the back surface of the substrate 40.
Therefore, the temperature of the substrate 40 can be detected in a state of being in direct contact with the substrate 40.
【００４６】接続室２３には、質量分析計３３が接続さ
れており、接続室２３内部の雰囲気中の成分を分析でき
るように構成されている。高真空排気装置５０で真空槽
２１の内部を真空排気している状態では、真空槽２１内
部の雰囲気は、接続室２３を介して真空槽２１の外部へ
と排気され、接続室２３中の雰囲気は、真空槽２１の内
部雰囲気と同じ雰囲気であるので、質量分析計３３によ
り、真空槽２１内部の雰囲気を分析することができる。
こうして、質量分析計３３を用いて、接続室２３内部の
雰囲気を分析しながら、真空排気を続ける。A mass spectrometer 33 is connected to the connection chamber 23 so that components in the atmosphere inside the connection chamber 23 can be analyzed. When the inside of the vacuum chamber 21 is evacuated by the high vacuum exhaust device 50, the atmosphere inside the vacuum chamber 21 is exhausted to the outside of the vacuum chamber 21 through the connection chamber 23, and the atmosphere in the connection chamber 23 is exhausted. Is the same atmosphere as the inside atmosphere of the vacuum chamber 21, so that the atmosphere inside the vacuum chamber 21 can be analyzed by the mass spectrometer 33.
Thus, the evacuation is continued while the atmosphere inside the connection chamber 23 is analyzed using the mass spectrometer 33.
【００４７】従来では、真空槽内部の圧力が所定の圧力
まで低下したら、すぐに真空槽とコア室との間のバルブ
を開いていたが、本実施形態では、真空計６０によって
検出された真空槽２１内部の圧力が所定の圧力(ここで
は５×１０-2Ｐａ)まで低下してもすぐには真空槽２１
とコア室１１との間のバルブ３４を開かず、質量分析計
３３による分析の結果、真空槽２１内部の雰囲気中で、
特定のガス成分の分圧が所定値以下になるまでバルブ３
４を閉じておく。ここでは、水分分圧が所定圧力以下に
なるまでバルブ３４を閉じた状態にしておく。こうして
加熱しながら真空排気をした結果、真空槽２１内部の圧
力が５×１０-2Ｐａ以下まで低下し、かつ特定のガス成
分の分圧が所定圧力よりも低くなったら、コア室１１と
真空槽２１との間のバルブ３４を開き、真空槽２１の内
部とコア室１１の内部とを接続する。Conventionally, the valve between the vacuum chamber and the core chamber was opened immediately when the pressure inside the vacuum chamber decreased to a predetermined pressure. However, in the present embodiment, the vacuum detected by the vacuum gauge 60 was used. Even if the pressure inside the tank 21 drops to a predetermined pressure (here, 5 × 10 -2 Pa), the vacuum tank 21
Without opening the valve 34 between the core chamber 11 and the result of the analysis by the mass spectrometer 33, in the atmosphere inside the vacuum chamber 21,
Valve 3 until the partial pressure of a specific gas component falls below a predetermined value
4 is closed. Here, the valve 34 is kept closed until the water partial pressure becomes equal to or lower than the predetermined pressure. As a result of vacuum evacuation while heating, if the pressure inside the vacuum chamber 21 drops to 5 × 10 −2 Pa or less and the partial pressure of a specific gas component becomes lower than a predetermined pressure, the core chamber 11 and the vacuum The valve 34 between the tank 21 is opened to connect the inside of the vacuum chamber 21 and the inside of the core chamber 11.
【００４８】このように、真空槽２１内部の圧力が所定
圧力(５×１０-2Ｐａ以下)であって、かつ水分分圧が所
定圧力になった後に、コア室１１と真空槽２１との間の
バルブ３４を開いているので、真空槽２１内部雰囲気中
の水分分圧は十分低くなっており、後の処理に悪影響を
及ぼすことがない。As described above, after the pressure inside the vacuum chamber 21 is at the predetermined pressure (5 × 10 −2 Pa or less) and the water partial pressure is at the predetermined pressure, the pressure between the core chamber 11 and the vacuum chamber 21 is reduced. Since the intermediate valve 34 is open, the partial pressure of water in the atmosphere inside the vacuum chamber 21 is sufficiently low, and does not adversely affect the subsequent processing.
【００４９】上述したコア室１１内には、図示しない搬
送ロボットが配置されており、この搬送ロボットが、真
空槽２１内の基板４０を、コア室１１を介してコア室１
１に接続された図示しない真空処理室に搬送する。基板
４０が真空槽２１外に搬出されたら、バルブ３４を閉
じ、真空槽２１の内部とコア室１１の内部とを遮断す
る。A transfer robot (not shown) is disposed in the core chamber 11 described above. The transfer robot transfers the substrate 40 in the vacuum chamber 21 through the core chamber 1 through the core chamber 1.
The wafer is conveyed to a vacuum processing chamber (not shown) connected to 1. When the substrate 40 is carried out of the vacuum chamber 21, the valve 34 is closed, and the inside of the vacuum chamber 21 and the inside of the core chamber 11 are shut off.
【００５０】次いで、真空処理室内部を密閉し、真空処
理室内部で基板４０の表面に薄膜を成膜する。真空処理
室１３内部で成膜処理をし、基板４０の表面に所定膜厚
の薄膜が成膜されたら、残りの真空処理室１４、１５内
で、順次所定の成膜処理を行う。Next, the inside of the vacuum processing chamber is sealed, and a thin film is formed on the surface of the substrate 40 in the vacuum processing chamber. When a film is formed in the vacuum processing chamber 13 and a thin film having a predetermined thickness is formed on the surface of the substrate 40, a predetermined film forming processing is sequentially performed in the remaining vacuum processing chambers 14 and 15.
【００５１】こうして真空処理室１３、１４、１５内で
順次成膜処理をし、基板４０の表面に所定の薄膜が成膜
されたら、バルブ３４を開いて真空槽２１内部とコア室
１１内部とを接続し、処理済みの基板４０を、真空処理
室１５からコア室１１を介して真空槽２１内に搬送す
る。真空槽２１内に搬入された基板４０は、昇降ピン１
２６上に載せられる。In this manner, film formation is sequentially performed in the vacuum processing chambers 13, 14 and 15, and when a predetermined thin film is formed on the surface of the substrate 40, the valve 34 is opened to open the vacuum chamber 21 and the core chamber 11. Is connected, and the processed substrate 40 is transferred from the vacuum processing chamber 15 to the vacuum chamber 21 via the core chamber 11. The substrate 40 carried into the vacuum chamber 21 is
26.
【００５２】その後昇降ピン２６を下降させると、昇降
ピン２６は載置台２７内部に収納され、基板４０は載置
台２７表面に載置される。その状態を図５に示す。載置
台２７内部には、通水管２８が設けられている。この通
水管２８は循環器５１に接続され、循環器５１から冷却
水が流されると載置台２７を冷却できるように構成され
ており、冷却水が流された状態で基板４０が載置台２７
表面に載置されると、その基板４０は冷却される。この
とき温度センサ８０は、基板４０から離脱してしまうた
め基板４０の冷却時間で管理される。Thereafter, when the lifting pins 26 are lowered, the lifting pins 26 are stored in the mounting table 27, and the substrate 40 is mounted on the surface of the mounting table 27. The state is shown in FIG. A water pipe 28 is provided inside the mounting table 27. This water pipe 28 is connected to a circulator 51 so that the mounting table 27 can be cooled when cooling water flows from the circulator 51, and the substrate 40 is mounted on the mounting table 27 while the cooling water is flowing.
When placed on the surface, the substrate 40 is cooled. At this time, since the temperature sensor 80 is separated from the substrate 40, the temperature sensor 80 is managed by the cooling time of the substrate 40.
【００５３】こうして基板４０が所定時間冷却される。
基板４０が所定時間冷却されると、昇降ピン２６が再び
上昇し、基板４０に接触し、基板４０の温度を検出する
ことができる。その温度が所定値以下まで低下したら、
真空排気を終了して、内部圧力を大気圧にした後、扉を
開いて基板４０を取り出す。Thus, the substrate 40 is cooled for a predetermined time.
When the substrate 40 is cooled for a predetermined time, the elevating pins 26 move up again, come into contact with the substrate 40, and the temperature of the substrate 40 can be detected. When the temperature drops below the predetermined value,
After the evacuation is completed and the internal pressure is brought to atmospheric pressure, the door is opened and the substrate 40 is taken out.
【００５４】従来では、基板の実際の温度を検出してお
らず、基板の冷却を開始してから、予め設定された所定
時間が経過したら、基板が所定温度まで低下したとみな
し、基板を取り出していたので、基板温度が十分に低下
しないままに取り出されるという不具合が生じることも
あったが、本実施形態では、温度センサ８０で基板４０
の温度を検出して、基板４０の温度が所定値以下になる
まで冷却しているので、十分冷却された状態の基板４０
を取り出すことができる。Conventionally, the actual temperature of the substrate has not been detected, and after a predetermined period of time has elapsed since the cooling of the substrate was started, the substrate was considered to have dropped to the predetermined temperature, and the substrate was taken out. Therefore, there was a problem that the substrate was taken out without sufficiently lowering the substrate temperature.
Is detected and the substrate 40 is cooled until the temperature of the substrate 40 becomes equal to or lower than a predetermined value.
Can be taken out.
【００５５】このように本実施形態では、温度センサ８
０によって基板４０の実際の温度を検出しながら、基板
を加熱したり冷却したりしているので、基板４０が過熱
されたり過冷却されることはない。As described above, in the present embodiment, the temperature sensor 8
Since the substrate is heated or cooled while detecting the actual temperature of the substrate 40 by 0, the substrate 40 is not overheated or overcooled.
【００５６】なお、本実施形態では、接続通路として接
続室を設けているが、本発明の接続通路はこれに限られ
るものではなく、例えば接続通路を管状に形成してもよ
い。また、本実施形態では、分析手段として質量分析計
３３を用いているが、本発明の分析手段はこれに限ら
ず、真空槽２１中のガス成分の分圧を分析することがで
きるものであれば、いかなる装置を用いてもよい。In this embodiment, the connection chamber is provided as the connection passage. However, the connection passage of the present invention is not limited to this. For example, the connection passage may be formed in a tubular shape. Further, in the present embodiment, the mass spectrometer 33 is used as the analyzing means. However, the analyzing means of the present invention is not limited to this, and may analyze the partial pressure of the gas component in the vacuum chamber 21. Any device may be used as long as it is used.
【００５７】さらに、本実施形態では、基板保持機構と
して昇降ピン２６を用い、その先端に、検出手段として
温度センサ８０が設けられているものとしているが、本
発明の基板保持機構及び検出手段はこれらに限られるも
のではなく、基板保持機構は基板が保持できるような機
構であればいかなる機構でもよいし、また、検出手段
は、基板を保持した状態で基板の温度を検出できるよう
に構成されていればよい。Further, in the present embodiment, the elevating pin 26 is used as the substrate holding mechanism, and the temperature sensor 80 is provided at the tip thereof as the detecting means. The present invention is not limited to these, and the substrate holding mechanism may be any mechanism as long as it can hold the substrate, and the detecting means is configured to detect the temperature of the substrate while holding the substrate. It should just be.
【００５８】また、本実施形態の仕込・取出室２０は、
成膜装置に接続されているものとしたが、本発明の仕込
・取出室はこれに限られるものではなく、エッチング装
置等に適用してもよい。The loading / unloading chamber 20 of the present embodiment is
Although connected to the film forming apparatus, the charging / unloading chamber of the present invention is not limited to this, and may be applied to an etching apparatus or the like.
【００５９】さらに、本実施形態では、特定のガス成分
を水分とし、水分分圧が所定圧力よりも少なくなるまで
はコア室１１内部と真空槽２１内部とを接続しなかった
が、本発明はこれに限らず、例えば窒素原子を含むガス
や、炭素原子を含むガスのように、後の処理工程に悪影
響を及ぼすガス成分を複数種類選択し、選択されたガス
成分の分圧が所定値以下に低下するまでコア室１１内部
と真空槽２１内部とを接続しないように構成してもよ
い。Further, in the present embodiment, the specific gas component is water, and the inside of the core chamber 11 and the inside of the vacuum chamber 21 are not connected until the water partial pressure becomes lower than a predetermined pressure. The present invention is not limited to this. For example, a plurality of types of gas components that adversely affect the subsequent processing steps, such as a gas containing a nitrogen atom and a gas containing a carbon atom, are selected, and the partial pressure of the selected gas component is equal to or less than a predetermined value. The structure may be such that the inside of the core chamber 11 and the inside of the vacuum chamber 21 are not connected until the temperature is reduced to the following.
【００６０】また、本実施形態では、複数本の昇降ピン
２６のうち、一本の昇降ピン２６の先端に温度センサ８
０が設けられているものとしているが、本発明はこれに
限られるものではなく、複数本の昇降ピン２６のうち何
本の昇降ピン２６に温度センサ８０が設けられるものと
してもよい。In this embodiment, the temperature sensor 8 is attached to the tip of one of the plurality of elevating pins 26.
Although 0 is provided, the present invention is not limited to this, and the temperature sensor 80 may be provided on any of the plurality of lifting pins 26 among the plurality of lifting pins 26.
【００６１】なお、本実施形態では、真空処理装置とし
て図１に示すような構成の真空処理装置を用いたが、本
発明の真空処理装置はこれに限らず、例えば図６の符号
９１に示すような構成の真空処理装置を用いてもよい。In this embodiment, the vacuum processing apparatus having the structure shown in FIG. 1 is used as the vacuum processing apparatus. However, the vacuum processing apparatus of the present invention is not limited to this. For example, reference numeral 91 in FIG. A vacuum processing apparatus having such a configuration may be used.
【００６２】この真空処理装置９１は、図１で説明した
真空処理装置１と、この真空処理装置１と同じ構成であ
って、コア室１２と、その壁面に接続された３つの真空
処理室１６、１７、１８と、仕込・取出室２２とを有す
る真空処理装置２と、連結室１９とを有している。これ
ら２個の真空処理装置１、２は連結室１９を介して接続
されている。The vacuum processing apparatus 91 has the same configuration as the vacuum processing apparatus 1 described with reference to FIG. 1 and has the same configuration as the vacuum processing apparatus 1, and includes a core chamber 12 and three vacuum processing chambers 16 connected to the wall surface thereof. , 17, 18 and a vacuum processing apparatus 2 having a loading / unloading chamber 22 and a connecting chamber 19. These two vacuum processing apparatuses 1 and 2 are connected via a connection chamber 19.
【００６３】かかる真空処理装置９１では、例えば一方
の真空処理装置１の仕込・取出室２１に基板が搬入さ
れ、加熱された後に真空処理室１３、１４、１５で所定
の成膜処理がなされたら、成膜処理がなされた基板は搬
送ロボット４５によって連結室１９に搬送される。In such a vacuum processing apparatus 91, for example, when a substrate is carried into the loading / unloading chamber 21 of one of the vacuum processing apparatuses 1 and heated, and a predetermined film forming process is performed in the vacuum processing chambers 13, 14 and 15, The substrate on which the film forming process has been performed is transferred to the connection chamber 19 by the transfer robot 45.
【００６４】連結室１９に入れられた基板は、他方の真
空処理装置２のコア室１２内に設けられた搬送ロボット
４６によって、順次真空処理室１６、１７、１８に搬送
され、各真空処理室１６、１７、１８で所定の成膜処理
がなされる。全ての成膜処理が終了したら、搬送ロボッ
ト４６は処理済みの基板を、他方の真空処理装置２の仕
込・取出室２２に搬送する。搬送された基板は仕込・取
出室２２内で冷却された後に、装置外へと取り出され
る。このように、２個の真空処理装置１、２を連結する
ことにより、１個の真空処理装置のみを用いていた場合
に比して、装置外へと取り出すことなく、数多くの処理
を一貫して真空雰囲気中で行うことができる。The substrate placed in the connection chamber 19 is sequentially transferred to the vacuum processing chambers 16, 17, and 18 by the transfer robot 46 provided in the core chamber 12 of the other vacuum processing apparatus 2, and At 16, 17, and 18, a predetermined film forming process is performed. When all the film forming processes have been completed, the transfer robot 46 transfers the processed substrate to the loading / unloading chamber 22 of the other vacuum processing apparatus 2. The transported substrate is cooled in the loading / unloading chamber 22, and is then taken out of the apparatus. As described above, by connecting the two vacuum processing apparatuses 1 and 2, a large number of processes can be performed consistently without being taken out of the apparatus as compared with a case where only one vacuum processing apparatus is used. Can be performed in a vacuum atmosphere.
【００６５】かかる構成の真空処理装置９１において
も、上述した本実施形態の仕込・取出室２１、２２を用
いているので、上述した仕込み後の処理工程における不
具合が生じない。この場合、一方の真空処理装置１の仕
込・取出室２１は基板を装置内に仕込んで加熱する役割
のみを果たし、他方の真空処理装置２の仕込・取出室２
２は基板を冷却して装置外へと取り出す役割のみを果た
しているが、本発明の仕込・取出室をこのように使用し
ても何ら問題はない。In the vacuum processing apparatus 91 having such a configuration, since the above-described charging / discharging chambers 21 and 22 of the present embodiment are used, the above-mentioned trouble in the processing step after charging does not occur. In this case, the loading / unloading chamber 21 of one vacuum processing apparatus 1 only plays a role of loading and heating the substrate in the apparatus, and the loading / unloading chamber 2 of the other vacuum processing apparatus 2.
The reference numeral 2 serves only to cool the substrate and take it out of the apparatus, but there is no problem in using the charging / unloading chamber of the present invention in this way.
【００６６】また、質量分析計３３は、真空槽２１内部
の雰囲気中の成分を分析するため、バルブ３１を介し接
続室２３に接続されているが、例えば直接真空槽２１に
接続されてもよい。The mass spectrometer 33 is connected to the connection chamber 23 via the valve 31 in order to analyze components in the atmosphere inside the vacuum chamber 21, but may be connected directly to the vacuum chamber 21, for example. .
【００６７】[0067]
【発明の効果】真空槽内の圧力が低く、真空槽内の雰囲
気中で各成分の分圧が所定値よりも低い状態になるま
で、隣室と接続されないので、従来、真空槽内の雰囲気
中で、例えば水分分圧等の特定成分の分圧が高くなるこ
とで生じていた不具合が生じない。According to the present invention, since the pressure in the vacuum chamber is low and the components are not connected to the adjacent chamber until the partial pressure of each component becomes lower than a predetermined value in the atmosphere in the vacuum chamber, the conventional method is used. Thus, the problem caused by an increase in the partial pressure of a specific component such as a partial pressure of water does not occur.
【図１】本発明の一実施形態の真空処理装置の構成を説
明する図FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態の仕込・取出室の構成を説
明する第１の断面図FIG. 2 is a first cross-sectional view illustrating a configuration of a loading / unloading chamber according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施形態の仕込・取出室の構成を説
明する第２の断面図FIG. 3 is a second cross-sectional view illustrating the configuration of the loading / unloading chamber according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施形態の仕込・取出室の動作を説
明する第１の図FIG. 4 is a first diagram illustrating the operation of the loading / unloading chamber according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施形態の仕込・取出室の動作を説
明する第２の図FIG. 5 is a second diagram illustrating the operation of the loading / unloading chamber according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施形態の真空処理装置の構成を
説明する図FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a vacuum processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図７】従来の真空処理装置の構成を説明する図FIG. 7 illustrates a configuration of a conventional vacuum processing apparatus.
【図８】従来の仕込・取出室の構成を説明する図FIG. 8 is a view for explaining the configuration of a conventional charging / discharging room.
【図９】従来の仕込・取出室の動作を説明する図FIG. 9 is a view for explaining the operation of a conventional charging / discharging room.
２０……仕込・取出室 ２１……真空槽 ２４……
ランプヒータ(加熱手段) ２６……昇降ピン(基板保
持機構) ３１……真空バルブ(弁) ３３……質量
分析計(分析手段) ５０……真空ポンプ(排気手段)20: Loading / unloading chamber 21: Vacuum tank 24:
Lamp heater (heating means) 26 Lifting pin (substrate holding mechanism) 31 Vacuum valve (valve) 33 Mass spectrometer (analyzing means) 50 Vacuum pump (evacuating means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K029 DA02 DA08 KA09 4K030 GA04 GA12 JA06 JA09 KA08 KA23 KA28 KA39 5F045 DQ17 EB08 EB13 EB14 EG01 EJ02 EK06 EN04 GB01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4K029 DA02 DA08 KA09 4K030 GA04 GA12 JA06 JA09 KA08 KA23 KA28 KA39 5F045 DQ17 EB08 EB13 EB14 EG01 EJ02 EK06 EN04 GB01
Claims (8)
を大気圧の外部から該真空処理室内へ搬出入する仕込・
取出室と、 該仕込・取出室外部から透光板を介して該基板を加熱す
る加熱手段とを有することを特徴とする真空成膜装置。A vacuum processing chamber for forming a film on a substrate; a cooling means for cooling the substrate; and an exhaust means for transferring the substrate into and out of the vacuum processing chamber from outside at atmospheric pressure.
A vacuum film forming apparatus, comprising: an extraction chamber; and heating means for heating the substrate from outside the loading / unloading chamber via a light transmitting plate.
態で前記真空槽内部が大気に開放され、その状態で大気
から基板を前記真空槽内部に搬入できるように構成され
た搬入口と、 前記真空槽に設けられた加熱手段と、 前記真空槽に接続され、開閉可能に構成された弁と、 前記弁に一端が接続された接続通路と、 前記接続通路の他端に接続され、前記搬入口が閉じら
れ、かつ前記弁が開いた状態で、前記真空槽内部を真空
排気できるように構成された排気手段と、 前記接続通路に接続され、前記接続通路内の雰囲気の成
分を分析する分析手段とを有することを特徴とする仕込
・取出室。2. A vacuum chamber, and a loading port that is configured to be openable and closable, and that the inside of the vacuum chamber is opened to the atmosphere when opened, and in this state, a substrate can be loaded into the vacuum chamber from the atmosphere. Heating means provided in the vacuum chamber, a valve connected to the vacuum chamber and configured to be openable and closable, a connection passage connected to one end of the valve, and connected to the other end of the connection passage. An exhaust unit configured to be able to evacuate the inside of the vacuum tank while the carrying-in port is closed and the valve is open, and connected to the connection passage, to remove components of the atmosphere in the connection passage. A loading / unloading room, characterized by having analysis means for analyzing.
入に用いることを特徴とする真空成膜装置。3. A vacuum film forming apparatus, wherein the loading / unloading chamber according to claim 2 is used for carrying in / out a substrate.
特徴とする請求項２記載の仕込・取出室。4. The loading / unloading chamber according to claim 2, wherein said analyzing means is a mass spectrometer.
入された基板を保持できるように構成された基板保持機
構を有し、 前記基板保持機構には、前記基板の温度を検出する検出
手段が設けられたことを特徴とする請求項２又は請求項
４のいずれか１項記載の仕込・取出室。5. A substrate holding mechanism provided in the vacuum chamber and configured to hold a substrate carried into the vacuum chamber, wherein the substrate holding mechanism detects a temperature of the substrate. 5. The charging / unloading chamber according to claim 2, further comprising a detecting means for detecting the load.
たピンで構成され、 前記検出手段は、前記ピンの先端に設けられたことを特
徴とする請求項２、請求項４又は請求項５のいずれか１
項記載の仕込・取出室。6. The apparatus according to claim 2, wherein said substrate holding mechanism comprises a pin disposed in a vertical direction, and said detecting means is provided at a tip of said pin. Any one of 5
The loading / unloading room described in the section.
入できるように構成された真空槽と、前記真空槽に設け
られた加熱手段とを備えた仕込・取出室に基板を搬入
し、前記加熱手段で前記基板を所定時間加熱しながら前
記真空槽内部を真空排気する仕込・取出室内部の排気方
法であって、 前記真空槽内部の圧力を検出するとともに、前記真空槽
内部の雰囲気中の成分を分析し、前記圧力及び前記成分
に基づいて、前記基板の加熱時間又は前記真空排気の時
間を調整することを特徴とする仕込・取出室内部の排気
方法。7. A substrate is loaded into a loading / unloading chamber provided with a vacuum tank configured to be capable of loading a substrate and a heating means provided in the vacuum tank while the inside is exposed to the atmosphere. A method for evacuating the inside of the vacuum chamber while evacuating the inside of the vacuum chamber while heating the substrate by the heating means for a predetermined time, wherein a pressure inside the vacuum chamber is detected and an atmosphere inside the vacuum chamber is detected. A method for evacuating the inside of the loading / unloading chamber, characterized in that components in the chamber are analyzed and a heating time of the substrate or a time of the evacuation is adjusted based on the pressure and the components.
た状態で、前記基板を加熱するとともに前記真空槽内部
を真空排気することを特徴とする請求項７記載の仕込・
取出室内部の排気方法。8. The method according to claim 7, wherein in the vacuum chamber, the substrate is heated and the inside of the vacuum chamber is evacuated while a single substrate is placed.
Exhaust method inside the extraction room.
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- 2000-07-13 JP JP2000212742A patent/JP2002033280A/en active Pending
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