JP2005340425A - 真空処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で省スペース化、低コスト化した真空処理装置を提供する。
【解決手段】 真空処理室２０、２２、２４と、基板キャリアと、Ｌ／ＵＬ室１４とを具備した縦型真空処理装置１０において、Ｌ／ＵＬ室１４内及び真空処理室２０、２２、２４内に、往路１６、復路１８の２つの搬送経路を設けるとともに、基板キャリアをこれらの搬送経路１６、１８に対して横移動させて、往路となる第１の搬送経路１６から、復路となる第２の搬送経路１８に移載する移載機構を備えている構成とした。
この場合、２つの搬送経路１６、１８の間に加熱装置を取り付け、最後部の真空処理室２４に移載機構を備えるようにすると、一層、省スペース化、低コスト化が可能になる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、いわゆるインライン式の真空処理装置に係り、特に、基板の搬送システムを改良し、省スペース化、低コスト化した、１ｍ級以上の大型基板用の縦型方式の真空処理装置に関する。

例えば、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイに用いられる大型ガラス基板を加工するには、真空下において、所望の温度まで昇温させる加熱工程や、スパッタリング、ＣＶＤ、或いは、エッチング等の加工手段で複数層成膜する種々の成膜工程が必要である。

ここで、以下、これら真空下における複数層の成膜工程の他、この成膜工程に付随する加熱工程等の真空下における処理工程を総括的に真空処理と呼び、また、真空槽にスパッタリング装置、ＣＶＤ装置やエッチング装置の他、加熱装置等の真空処理機構を具備し、基板を真空処理する一工程分の機能を有する真空室を真空処理室と総括的に呼ぶこととする。

特許文献１に開示されるように、従来より、種々の真空処理装置が実用に供されている。
特許文献１に開示の基板を水平状態で成膜する成膜装置では、後述するように、基板が大型化すると、それに伴って装置も大型化するという問題を備えているために、近年では、基板を略直立させて成膜等を行う縦型方式の真空処理装置が開発されている。

そこで、以下、２つの異なる構成の従来の縦型方式の真空処理装置について、図５及び図６を用いて説明する。
先ず、従来例１として、大型基板用縦型方式の真空処理装置について図５を用いて説明する。
図５は、従来例１の大型基板用縦型方式の縦型真空処理装置の外観構成を示す一部裁断斜視図である。

図５に示すように、従来の真空処理装置１００は、基板着脱室１１０、基板保持トレイ４２を備えた基板キャリア４０、基板３０を載置した基板キャリア４０を取り込む基板仕込室１２０、基板３０を真空処理する一工程分の機能を有する複数（図示のものは３）の真空処理室１３０、１３２、１３４、基板３０の真空処理後、基板キャリア４０を取り出す基板取出室１４０、トラバーサー室１５０、基板キャリア４０を基板着脱室に搬送するリターンコンベア１６０から構成される。
なお、トラバーサー室１５０では、基板取出室１４０から取り出された基板キャリア４０をリターンコンベア１６０に移載する移載機構（図示せず）を備えている。
また、基板仕込室１２０、各真空処理室１３０、１３２、１３４、基板取出室１４０には、それぞれ真空排気装置が取り付けられているが、図５では、その図示は省略している。

次に、従来例１の真空処理装置１００の基本動作について、図５を用いて説明する。
先ず、基板着脱室１１０では、基板移載機構１１２が、横積みにストックされた基板３０を取り込み、基板３０を垂直に直立させて、回転機構１１４上の基板キャリア４０の基板保持トレイ４２に載せ替える。
基板キャリア４０は、基板３０を移載された後は、基板保持トレイ４２に基板３０を略直立させて固定保持し、その後、回転機構１１４により基板仕込室１２０方向に方向転換され、基板仕込室１２０に平行に搬入される。
また、後述するように、基板着脱室１１０では、真空処理された基板３０を載置した基板キャリア４０が、リターンコンベア１６０から搬送されて来るので、この基板３０を基板キャリア４０から取り外す。
基板３０が取り外された基板キャリア４０は、次の基板３０の搬送に利用される。

ここで、基板３０が縦置きにされるのは、主として、大型の液晶ディスプレイやプラズマディスプレイが普及するに伴い、基板３０自体が大型化、薄型化しており、横置きの場合は真空処理装置１００自体の平面積がそれに伴って大型化するので、縦型とすることで省スペース化を図る趣旨である。
また、横置きの場合は、基板の自重による撓みが生じ平坦性を保持することが難しく、均一な成膜が困難となるためである。

基板３０が基板キャリア４０に載置される際に、垂直面に対して少し傾斜して、略直立して基板保持トレイ４２に固定保持される。
これは、基板３０の膜厚が、０．５ｍｍ乃至５ｍｍ程度で、基板３０の大きさに比較して薄く、垂直に載置した場合は、挫屈する恐れがあるため、基板３０を安定に保持し、平坦性を確保する趣旨である。

図示による詳細な説明は省略するが、基板仕込室１２０では、基板着脱室１１０から基板キャリア４０が搬入される際は大気圧に開放されているが、搬入後は入り口ゲートが閉じられ、真空排気装置により排気され、所定の真空度となったところで、隣の第１の真空処理室１３０とのゲートが開けられ、基板キャリア４０はこの第１の真空処理室１３０に搬出される。

基板仕込室１２０では、基板キャリア４０搬出後は、隣の第１の真空処理室１３０とのゲートが閉じられ、再度大気圧に戻され、次の基板キャリア４０の搬入が行われる。
この際、基板仕込室１２０は、第１の真空処理室１３０とのゲートが閉じられた後に、大気圧に開放されるため、第１の真空処理室１３０の高真空は保たれる。

なお、基板仕込室１２０からトラバーサー室１５０までは、基板キャリア４０の搬送経路が設けられている。
この搬送経路について、簡単にその一例を補足説明すると、この搬送経路は１対のレールからなり、基板キャリア４０はその底部に設けられた複数対の車輪によってこのレール上を移動する。

このとき、基板キャリア４０下面にはラックが設けられ、基板仕込室１２０、第１乃至第３の真空処理室１３０、１３２、１３４、基板取出室１４０、トラバーサー室１５０にはモータの回転力で回転させられるそれぞれ複数個のピニオンギヤが設けられており、ピニオンギヤとラックを噛み合わせることにより、モータの駆動力を基板キャリア４０に伝達して、基板キャリア４０を搬送する。

基板キャリア４０が第１の真空処理室１３０に入室すると、この第１の真空処理室１３０には加熱装置（図示せず）が備えられ、基板キャリア４０に載置された基板３０は、成膜に適した温度まで昇温される。
以下、第１の真空処理室１３０を、具体的に「加熱室」と呼ぶ場合がある。
加熱室１３０で基板３０が所望の温度まで加熱されると、第２の真空処理室１３２とのゲートが開かれ、基板キャリア４０は第２の真空処理室１３２に搬出され、加熱室１３０には次の基板キャリア４０が搬入される。

第２の真空処理室１３２では、スパッタリング装置１３３等により、基板３０は成膜処理され、成膜処理後は、第３の真空処理室１３４とのゲートが開かれ、基板キャリア４０は第３の真空処理室１３４に搬出され、第２の真空処理室１３２には次の基板キャリア４０が搬入される。

同様に、第３の真空処理室１３４では、スパッタリング装置１３５等により、基板３０が成膜処理され、成膜処理後は、基板取出室１４０とのゲートが開かれ、基板キャリア４０は基板取出室１４０に搬出され、第３の真空処理室１３４には次の基板キャリア４０が搬入される。
なお、第２及び第３の真空処理室１３２、１３４を、具体的に「成膜室」と呼ぶ場合がある。
また、この従来例１の真空処理装置１００では、成膜室１３２、１３４における成膜工程は基板キャリア４０を固定静止させて成膜を行う固定成膜方式を採用している。

基板キャリア４０が基板取出室１４０に搬出される際は、基板取出室１４０は真空排気装置により高真空に維持されているが、基板キャリア４０搬出後は、第３の真空処理室１３４とのゲートが閉じられ、その後、基板取出室１４０は大気圧に開放される。
基板取出室１４０が大気圧に戻ると、成膜処理が終了した基板３０を載置した基板キャリア４０は、トラバーサー室１５０に退室する。
この際、基板取出室１４０は、第３の真空処理室１３４とのゲートが閉じられてから大気圧に開放されるために、第３の真空処理室１３４の高真空は保たれる。

トラバーサー室１５０では、基板キャリア４０は搬送経路からリターンコンベア１６０に移載され、上述したように、基板キャリア４０はリターンコンベア１６０により基板着脱室１１０まで搬送される。

一般に、バッチ式の真空処理装置では、真空処理室を基板の出し入れの度に大気圧に開放する。
一方、インライン式の真空処理装置では、基板仕込室と基板取出室が真空排気と大気圧開放が繰り返されるが、真空処理室は、真空処理装置の稼働時は、常時高真空に保持されながら真空処理を行う特徴を有している。

次に、上記従来例１の真空処理装置とは異なる構成の従来例２の真空処理装置を図６を用いて説明する。
図６は、従来例２の大型基板用の縦型方式の真空処理装置の概略構成を示す平面図である。
なお、基板キャリア４０については、図の煩雑化を避けるために、図示を省略している。

図６に示すように、この従来例２の真空処理装置２００は、基板着脱室１１０、複数（図示のものでは３）の真空処理室１３０、１３２、１３４と、基板キャリア４０を大気側と真空処理室１３０、１３２、１３４間で搬入、搬出する予備室２１０と、回転リターン室２２０を備えた構成である。
なお、基板キャリア４０を大気側と真空処理室１３０、１３２、１３４間で搬入、搬出する予備室２１０については、以下、単に「予備室」、「ロード／アンロード室」、簡単に「Ｌ／ＵＬ室」という場合がある。

また、Ｌ／ＵＬ室２１０内と各真空処理室１３０、１３２、１３４内には基板キャリア４０を搬送する往路２３０、復路２３２となる２つの搬送経路２３０、２３２が平行に敷設されている。
Ｌ／ＵＬ室２１０と、各真空処理室１３０、１３２、１３４には、真空排気装置５０がそれぞれ取り付けられている。

基板着脱室１１０、真空処理室１３０、１３２、１３４、基板キャリア４０の構成及びその基本動作は、上記従来例１と同様である。
一方、Ｌ／ＵＬ室２１０は、大気圧に開放された状態で、入り口ゲートを開き、基板着脱室１１０と基板キャリア４０の仕込みと取り出しを行う。
また、Ｌ／ＵＬ室２１０は真空排気装置５０により高真空状態となってから、第１の真空処理室１３０とのゲートを開き、基板キャリア４０を搬出し、また、第１の真空処理室１３０から基板キャリア４０を搬入させるので、各真空処理室１３０、１３２、１３４は、従来例１と同じく、真空処理装置２００の稼働中は、常時、高真空が保持される。

基板キャリア４０は、従来例１同様に、Ｌ／ＵＬ室２１０から第３の真空処理室１３４まで往路２３０を搬送され、第３の真空処理室１３４での成膜工程が終了すると、回転リターン室２２０に退出する。
退出した基板キャリア４０は、この回転リターン室２２０で１８０°方向転換されてから、第３の真空処理室１３４内に設けられた復路となる搬送経路２３２に移載され、Ｌ／ＵＬ室２１０まで搬送される
最終的に、真空処理された基板３０は、基板着脱室１１０で基板キャリア４０から取り外される。
回転リターン室２２０は真空に維持され、従って、基板キャリア４０は真空下で、Ｌ／ＵＬ室２１０まで、復路２３２を搬送されることになる。

特開平１１−１３１２３２

ところで、図５に示した従来例１の真空処理装置１００では、リターンコンベア１６０により基板キャリア４０を基板着脱室１１０までに搬送して、真空処理された基板３０を取り出す方式であるため、リターンコンベア１６０やトラバーサー室１５０が不可欠である。
また、大気圧開放と真空排気を繰り返す基板仕込室１２０と基板取出室１４０の双方が必要で、この双方に真空排気装置を取り付ける必要がある。

それにより、従来例１の真空処理装置１００では、設置スペースが過大になるという難点がある。
図５に示すように、従来例１では、リターンコンベア１６０や基板取出室１４０、トラバーサー室１５０の設置スペースが必要なほか、真空処理室１３０、１３２、１３４とリターンコンベア１６０には所定の間隔を設けなければならず、装置１００全体の設置スペースが大きくなるという問題を抱えている。

一般に、真空処理装置を設置するクリーンルームでは、クリーン度の維持のために空気清浄装置等を常時稼働させており、装置の設置スペースが大きくなると、クリーンルームに設置できる真空処理装置の台数が制限され、装置１台当たりのクリーンルームの建設コスト、設備コスト及び維持コストが増大するという問題を備えている。
また、従来例１の真空処理装置１００では、上述したように、様々な構成点数が多く、装置の製作コストが増大するという問題も備えている。

一方、図６に示す従来例２の真空処理装置２００では、基板キャリア４０は、回転リターン室２２０から各真空処理室内１３０、１３２、１３４に設けられた復路２３２をＬ／ＵＬ室２１０まで搬出されるので、従来例１とは異なり、基板取出室１４０やリターンコンベア１６０を取り付ける必要がなく、その分の設置スペースを削減できるが、回転リターン室２２０の設置が不可欠であり、設置スペースが大きいという問題は残る。

また、一般に、基板３０の四隅の一角には、オリエントフラッグと呼ばれる、基板３０の方向性を示す切り欠きが付されており、回転リターン室２２０で基板３０が１８０°方向転換する方式の従来例２の真空処理装置２００では、このオリエントフラッグが反転して不都合が生じるという問題を抱えている。

本発明は、上記従来の課題を解決し、基板の搬送システムを改良し、簡単な構成で省スペース化、低コスト化した真空処理装置を提供することを目的とする。

本発明の真空処理装置は、請求項１に記載のものでは、基板を真空処理する真空処理室と、前記基板を載置して搬送する基板キャリアと、前記基板を載置した基板キャリアを大気側と前記真空処理室間で搬入、搬出する予備室とを具備し、前記基板を略直立させた状態で真空処理を行う縦型方式の真空処理装置において、前記予備室内及び前記真空処理室内には、前記基板キャリアが、前記予備室から前記真空処理室に搬送される往路となる第１の搬送経路と、前記基板キャリアが、前記真空処理室から前記予備室に搬送される復路となる第２の搬送経路の２つの搬送経路がそれぞれ設けられるとともに、前記基板キャリアを前記搬送経路に対して横移動させて、前記往路となる第１の搬送経路から、前記復路となる第２の搬送経路に移載する移載機構を備えた構成とした。

請求項２に記載の真空処理装置は、基板を真空処理する真空処理室と、前記基板を載置して搬送する基板キャリアと、前記基板を載置した前記基板キャリアを大気側と前記真空処理室間で搬入、搬出する予備室を２以上有し、前記真空処理室と前記予備室の間に設置され、前記真空処理室に搬入される基板キャリア、及び、前記予備室に搬出される基板キャリアを貯蔵する基板キャリア貯蔵室とを具備し、前記基板を略直立させた状態で真空処理を行う縦型方式の真空処理装置において、前記真空処理室内には、前記基板キャリアが、前記基板キャリア貯蔵室から前記真空処理室に搬送される往路となる第１の搬送経路と、前記真空処理室から前記基板キャリア貯蔵室に搬送される復路となる第２の搬送経路の２つの搬送経路が設けられるとともに、前記基板キャリアを前記搬送経路に対して横移動させて、前記往路となる第１の搬送経路から、前記復路となる第２の搬送経路に移載する移載機構を備えた構成とした。

請求項３に記載の真空処理装置は、上記基板に成膜加工する際は、基板キャリアを静止固定して成膜する固定成膜方式である構成とした。

請求項４に記載の真空処理装置は、上記基板キャリアの基板保持トレイの片面に上記基板を保持し、当該基板の片面のみを成膜処理する片面成膜方式とした構成とした。

請求項５に記載の真空処理装置は、上記真空処理室のいずれか少なくとも１つが、上記移載機構を備えている構成とした。

請求項６に記載の真空処理装置は、上記真空処理室の中で、最後部の真空処理室が上記移載機構を備えている構成とした。

請求項７に記載の真空処理装置は、上記真空処理室の中で、最後部の真空処理室の下流側に移載機構を備えた移載室を設けた構成とした。

請求項８に記載の真空処理装置は、上記第１の搬送経路と、上記第２の搬送経路との間に、基板を所望の温度に加熱する加熱装置を取り付けるように構成した。

請求項９に記載の真空処理装置は、上記真空処理装置において、往路を加熱搬送工程とし、復路を成膜工程とする復路成膜方式とした構成とした。

請求項１０に記載の真空処理装置は、上記真空処理装置において、往路を成膜工程とし、復路を放熱搬送工程とする往路成膜方式とした構成とした。

本発明の真空処理装置は、上述のように構成したために、以下のような優れた効果を有する。
（１）請求項１に記載したように構成すると、構成点数が少なく、装置全体がスリム化するので、大幅に省スペース化、低コスト化した真空処理装置とすることができる。

（２）請求項２に記載したように構成すると、予備室を複数有するタイプのものでも、装置全体がスリム化するので、大幅に省スペース化、低コスト化した真空処理装置とすることができる。

（３）請求項３に記載したように構成すると、固定成膜方式の省スペース化、低コスト化した真空処理装置とすることができる。

（４）請求項４に記載したように構成すると、片面成膜方式の省スペース化、低コスト化した真空処理装置とすることができる。

（５）請求項５に記載したように構成すると、トラバーサー室が不要になり、一層、省スペース化、低コスト化した真空処理装置とすることができる。

（６）請求項６に記載したように構成すると、トラバーサー室が不要になり省スペース化、低コスト化が図れるとともに、効率的な真空処理工程を備えた真空処理装置とすることができる。

（７）請求項７に記載したように構成すると、省スペース化、低コスト化が図れるとともに、迅速な真空処理に対応した真空処理装置とすることができる。

（８）請求項８に記載したように構成すると、加熱室が不要になり、一層、省スペース化、低コスト化した真空処理装置とすることができる。

（９）請求項９に記載したように構成すると、成膜処理を始める際に、基板が既に成膜に適した温度に加熱されているために、省スペース化、低コスト化が図れるとともに、迅速な真空処理に対応した真空処理装置とすることができる。

（１０）請求項１０に記載したように構成すると、基板を取り出す際に、基板が既に、ある程度放熱されているために、放熱待機時間が短縮でき、省スペース化、低コスト化が図れるとともに、特に、基板を高温加熱する場合、迅速な真空処理に対応した真空処理装置とすることができる。

本発明の真空処理装置の第１及び第２の各実施の形態を図１乃至図４を用い、図５及び図６を参照して順次説明する。

第１の実施の形態
先ず、本発明の真空処理装置の第１の実施の形態について、図１乃至図３を用いて説明する。
図１は、本発明の真空処理装置の第１の実施の形態を示す平面図である。
図２は、本発明の真空処理装置の第１の実施の形態に用いる真空処理室の概略構造を示す平面図である。
図３は、本発明の真空処理装置の第１の実施の形態に用いる移載機構を備えた真空処理室の概略構造を示す平面図である。

先ず、本実施の形態の真空処理装置１０の基本構成を図１を用いて説明する。
図１に示すように、本実施の形態の真空処理装置１０は、基板着脱室１２、Ｌ／ＵＬ室１４、１ライン上に連結された第１乃至第３の３つの真空処理室２０、２２、２４、基板キャリア４０と、この基板キャリア４０を大気側と真空処理室２０、２２、２４間で搬入、搬出する予備室１４とを備えた構成である。
なお、基板キャリア４０を大気側と真空処理室２０、２２、２４間で搬入、搬出する予備室１４については、従来例２で説明したと同様に、以下、単に「予備室」、「ロード／アンロード室」、簡単に「Ｌ／ＵＬ室」という場合がある。

また、Ｌ／ＵＬ室１４内及び各真空処理室２０、２２、２４内には、基板キャリア４０がＬ／ＵＬ室１４から各真空処理室２０、２２、２４に搬送される往路となる第１の搬送経路１６と、各真空処理室２０、２２、２４からＬ／ＵＬ室１４に搬送される復路となる第２の搬送経路１８の２つの搬送経路１６、１８が設けられている。
更に、本実施の形態の真空処理装置１０は、最後部の第３の真空処理室２４が、基板キャリア４０を往路１６から復路１８に、２つの搬送経路１６、１８に対して横方向に移動させて移載する移載機構（図示せず）を備えている。
図示による説明は省略するが、この移載機構は、往路１６上の基板キャリア４０を一旦持ち上げ、復路１８に移載する機構を有している。
なお、Ｌ／ＵＬ室１４には真空排気装置５０が、各真空処理室２０、２２、２４には、スパッタリング装置等の成膜装置２１、２３、２５及び真空排気装置５０がそれぞれ取り付けられている。

また、第１の搬送経路１６と、第２の搬送経路１８との間に、基板３０を所望の温度に加熱する加熱装置３２が取り付けられている（図２参照）。
ここで、基板着脱室１２、Ｌ／ＵＬ室１４、各真空処理室２０、２２、２４、基板キャリア４０の基本構成及び機能は、従来例１及び２で説明したのと同様である。
また、基板キャリア４０の各搬送経路１６、１８は、従来例１で説明したようにそれぞれ２本のレールが敷設され、このレール上を基板キャリア４０は車輪で移動し、基板キャリア４０側に取り付けたラックに、Ｌ／ＵＬ室１４や各真空処理室２０、２２、２４側に設けられたピニオンギヤを噛み合わせて、モーターの駆動力を伝達される。

また、本実施の形態の真空処理装置１０では、以下の想定で動作を行うものとする。
先ず、基板３０の大きさが１ｍ級以上の大型基板であり、従来例１及び２同様に、各複数の真空処理室２０、２２、２４においてこの大型基板３０を垂直面に対してわずかに傾斜させて、略直立させた状態で真空処理を行う縦型方式とする。
次に、基板３０に成膜加工する際は、基板キャリア４０を静止固定して成膜する固定成膜方式とする。

更に、基板キャリア４０の基板保持トレイ４２の片面に基板を保持し、各成膜装置２１、２３、２５に対向する基板３０の片面のみを成膜処理する片面成膜方式とする。
また、往路１６を加熱搬送工程とし、復路１８を成膜工程とする復路成膜方式とする。
なお、図面の煩雑化を避けるために、図１では、基板キャリア４０と加熱装置３２の図示を省略している。

次に、本実施の形態の真空処理装置１０の基本動作を、図１乃至図３を用い、図５及び図６を参照して説明する。
図５と同様に、基板着脱室１２において基板３０を取り込んで、この基板３０を基板保持トレイ４２に略直立に保持した基板キャリア４０は、往路となる第１の搬送経路１６によりＬ／ＵＬ室１４に入室し、Ｌ／ＵＬ室１４が真空排気装置５０により高真空状態に排気されてから、第１の真空処理室２０に搬送される。
ここで、第１の搬送経路１６と第２の搬送経路１８の間には、図２に示すように、加熱装置３２が取り付けられており、基板３０は往路１６搬送中は成膜処理されず、所望の温度まで加熱される。
従って、これにより、従来例とは異なり、加熱室を別途設けることが不要となる。

また、図２及び図３に示すように、各真空処理室２０、２２、２４には、往路１６を搬送される基板キャリア４０と、復路１８を搬送される基板キャリア４０の２台の基板キャリア４０が収容できるため、復路１８で基板３０を成膜装置２５、２３、２１で成膜加工している間、往路１６の基板３０は加熱処理できるので、生産効率を上げることができる。

基板キャリア４０に載置された基板３０は、第１、第２及び第３の真空処理室２０、２２、２４を往路となる第１の搬送経路１６を加熱処理されながら搬送され、図３に示すように、成膜装置２５を有するとともに移載スペース２４ａを有し、復路となる第２の搬送経路１８に基板キャリア４０を横方向に移動させて移載する移載機構（図示せず）を有した第３の真空処理室２４により、復路となる搬送経路１８に移載される。
これにより、従来例１及び２とは異なり、トラバーサー室１５０や回転リターン室２２０が不要となる（図５、図６参照）。

復路となる第２の搬送経路１８に移載された基板キャリア４０は、第３、第２及び第１の順に真空処理室２４、２２、２０を、搬送されて、成膜装置２５、２３、２１により基板３０が固定成膜方式で成膜処理される
また、成膜処理後はＬ／ＵＬ室１４に搬出され、真空処理された基板３０は、最終的には、基板着脱室１１０で、基板キャリア４０から取り外される。
従って、本実施の形態の真空処理装置１０では、基板キャリア４０は、第３の真空処理室２４からＬ／ＵＬ室１４まで、その内部に設けられた復路となる第２の搬送経路１８を高真空下で成膜処理されながら送り返されてくるので、第１の従来例とは異なり、リターンコンベア１６０が不要となる。

また、従来例１では、基板キャリア４０の仕込み、取り出しを、基板仕込室１２０と基板取出室１４０の２室で行い、各２室１２０、１４０では真空排気と大気圧開放が繰り返されるので、それぞれ真空排気装置が必要であったが、本実施の形態のものでは、Ｌ／ＵＬ室１４の１室で仕込み取り出しが可能であり、真空排気装置も１台で済む。

また、第２の従来例とは異なり、本実施の形態のものでは、基板３０の方向性を示すオリエントフラッグの位置が反転しないために、基板３０の方向性が反転するという不都合を回避することができる。

上述したように、本実施の形態の真空処理装置１０では、従来例で必要であったリターンコンベア１６０、加熱室１２０、取出室１４０、回転リターン室２２０、トラバース室１５０等が不要になり（図５、図６参照）、構成点数が削減でき、大幅に省スペース化、低コスト化した真空処理装置１０とすることができる。

第２の実施の形態
次に、本発明の真空処理装置の第２の実施の形態について、図４を用い、図１、図５及び図６を参照して説明する。
図４は、本発明の真空処理装置の第２の実施の形態を示す平面図である。

本実施の形態の真空処理装置６０の基本構成は、図４に示すように、基板着脱室１２、複数（図示のものは２）のＬ／ＵＬ室１４Ａ、１４Ｂ、基板キャリア貯蔵室６２、１ライン上に連結された第１乃至第３の３つの真空処理室２０、２２、２４、基板キャリア４０を備えた構成である。
なお、説明の便宜上、基板キャリアの図示は省略し、また、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付して、その説明は省略している。

各真空処理室２０、２２、２４内には、基板キャリア４０が下流側に搬送される往路となる第１の搬送経路６４と、上流側に搬送される復路となる第２の搬送経路６６の２つの搬送経路が設けられている。
更に、本実施の形態の真空処理装置６０は、最後部の第３の真空処理室２４が、基板キャリア４０を往路６４から復路６６に、この２つの搬送経路６４、６６に対して横方向に移動させて移載する移載機構（図示せず）を備えている。

基板着脱室１２及び第１の真空処理室２０より下流の各構成の基本動作は、上記第１の実施の形態と同様であるから、ここでは、相違点である複数のＬ／ＵＬ室１４Ａ、１４Ｂと基板キャリア貯蔵室６２の基本動作について説明する。

一般に、上述したように、Ｌ／ＵＬ室では、基板キャリア４０の搬入搬出の他に、真空排気と大気圧開放が行われる。
Ｌ／ＵＬ室におけるこの作業時間が各真空処理室における真空処理に要する加工時間よりも大幅に長い場合は、Ｌ／ＵＬ室が単数の場合は、基板キャリア４０の真空処理室への仕込みに手間取り、各真空処理室では真空処理が行えないブランクタイムが生じ、生産効率が低下するという問題が生じる。

そこで、図２に示すように、複数（図示のものは２）のＬ／ＵＬ室１４Ａ、１４Ｂと、真空処理室２０、２２、２４に送られる基板キャリア４０、及び、Ｌ／ＵＬ室１４Ａ、１４Ｂに送り出される基板キャリア４０を一時的に貯蔵しておく基板キャリア貯蔵室６２を設置し、生産効率の向上を図る。

従って、本発明の真空処理装置６０は、複数のＬ／ＵＬ室１４Ａ、１４Ｂと、基板キャリア貯蔵室６２を備えた構成の第２の実施の形態のものに対しても、従来例で必要であったリターンコンベア１６０、加熱室１２０、取出室１４０、回転リターン室２２０、トラバース室１５０等が不要になり、構成点数が削減でき、大幅に省スペース化、低コスト化した真空処理装置６０とすることができる。

本発明の真空処理装置は、上記各実施の形態のものに限定されない。
例えば、上記各実施の形態では、真空処理室が３室の例で説明したが、この数に限定されず、例えば単層膜成形で真空処理室が単数の場合、或いは、３以外の複数個の真空処理室である場合でも、本発明が適用できるのはもちろんのことである。
また、上記実施の形態では、復路成膜方式のもので説明したが、基板を高温加熱する往路成膜方式でも、本発明と同様の効果が得られ、本発明の範囲内に含まれる。

更に、上記各実施の形態の説明では、基板の材質、加熱温度については具体的に言及しなかったが、これらの要素により本発明が制限されるものではない。
また、基板キャリアの搬送経路は、基板キャリアが２本のレール上を、ラックに、ピニオンギヤを噛み合わせて搬送される構成で説明したが、搬送経路は、必ずしもこの構成に限定されるものではない。
例えば、レール上を基板キャリアに付属する車輪で走行するのではなく、真空処理室内に取り付けられたローラー上に基板キャリアが乗って移動する構成のものもある。

なお、上記各実施の形態では、各成膜室は、基板の多層成膜に対応して、それぞれ異なる成膜処理を行うことを想定している。
しかし、例えば、一つの成膜工程の膜厚が厚く、成膜時間が極端に長く、他の真空処理室において、長時間、真空処理が行えないブランクタイムが生じる場合が想定される。
この場合は、生産性を向上させるために、この成膜工程を２以上に分割して、同じ成膜処理を行う成膜室を２以上連結して対応する事態も想定しうる。
従って、本発明には、各成膜室がそれぞれ異なる成膜処理を行う場合や、また、同じ成膜処理を行う複数の成膜室を有する場合の双方のケースが含まれる。

本発明の真空処理装置の第１の実施の形態を示す平面図である。 本発明の真空処理装置の第１の実施の形態に用いる真空処理室の概略構造を示す平面図である。 本発明の真空処理装置の第１の実施の形態に用いるトラバース機構を備えた真空処理室の概略構造を示す平面図である。 本発明の真空処理装置の第２の実施の形態を示す平面図である。 従来例１の縦型方式の真空処理装置の外観構成を示す一部裁断斜視図である。 従来例２の縦型方式の真空処理装置の概略構成を示す平面図である。

符号の説明

１０、６０：真空処理装置
１４、１４Ａ、１４Ｂ：ロード／アンロード室（予備室）
１６、６４：第１の搬送経路（往路）
１８、６６：第２の搬送経路（復路）
２０、２２、２４：真空処理室
３０：基板
３２：加熱装置
４０：基板キャリア
６２：基板キャリア貯蔵室

Claims (10)

1. 基板を真空処理する真空処理室と、前記基板を載置して搬送する基板キャリアと、前記基板を載置した基板キャリアを大気側と前記真空処理室間で搬入、搬出する予備室とを具備し、前記基板を略直立させた状態で真空処理を行う縦型方式の真空処理装置において、
   前記予備室内及び前記真空処理室内には、前記基板キャリアが、前記予備室から前記真空処理室に搬送される往路となる第１の搬送経路と、
   前記基板キャリアが、前記真空処理室から前記予備室に搬送される復路となる第２の搬送経路の２つの搬送経路がそれぞれ設けられるとともに、
   前記基板キャリアを前記搬送経路に対して横移動させて、前記往路となる第１の搬送経路から、前記復路となる第２の搬送経路に移載する移載機構を備えていることを特徴とする真空処理装置。
2. 基板を真空処理する真空処理室と、前記基板を載置して搬送する基板キャリアと、前記基板を載置した前記基板キャリアを大気側と前記真空処理室間で搬入、搬出する予備室を２以上有し、前記真空処理室と前記予備室の間に設置され、前記真空処理室に搬入される基板キャリア、及び、前記予備室に搬出される基板キャリアを貯蔵する基板キャリア貯蔵室とを具備し、前記基板を略直立させた状態で真空処理を行う縦型方式の真空処理装置において、
   前記真空処理室内には、前記基板キャリアが、前記基板キャリア貯蔵室から前記真空処理室に搬送される往路となる第１の搬送経路と、
   前記真空処理室から前記基板キャリア貯蔵室に搬送される復路となる第２の搬送経路の２つの搬送経路が設けられるとともに、
   前記基板キャリアを前記搬送経路に対して横移動させて、前記往路となる第１の搬送経路から、前記復路となる第２の搬送経路に移載する移載機構を備えていることを特徴とする真空処理装置。
3. 上記基板に成膜加工する際は、基板キャリアを静止固定して成膜する固定成膜方式であることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空処理装置。
4. 上記基板キャリアの基板保持トレイの片面に上記基板を保持し、当該基板の片面のみを成膜処理する片面成膜方式とした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装置。
5. 上記真空処理室のいずれか少なくとも１つが、上記移載機構を備えてい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装置。
6. 上記真空処理室の中で、最後部の真空処理室が上記移載機構を備えてい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装置。
7. 上記真空処理室の中で、最後部の真空処理室の下流側に移載機構を備えた移載室を設けた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装置。
8. 上記第１の搬送経路と、上記第２の搬送経路との間に、基板を所望の温度に加熱する加熱装置を取り付けるようにした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装置。
9. 上記真空処理装置において、往路を加熱搬送工程とし、復路を成膜工程とする復路成膜方式としたこ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装置。
10. 上記真空処理装置において、往路を成膜工程とし、復路を放熱搬送工程とする往路成膜方式としたこ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装置。

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