JP2010089014A - Plasma cleaning apparatus - Google Patents

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Takekazu Kudo
武和 工藤
Shigeo Osawa
繁雄 大澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma cleaning apparatus shortening a treatment time while suppressing increase of apparatus cost. <P>SOLUTION: The plasma cleaning apparatus 1 includes: a front chamber 2 having a conveying mechanism 15 conveying substrates 50; a high frequency electrode 25 connected to a main chamber inlet 14 and plasma-cleaning the substrate 50; the main chamber 3 having a conveying mechanism 18; a rear chamber 4 connected to a main chamber outlet 17 and having a conveying mechanism 21; a main vacuum pump 7 connected to the main chamber 3; and a sub-vacuum pump 6 connected to the front chamber 2 and rear chamber 4 in common. When conveying the substrate 50 from the front chamber 2 to the main chamber 3 vacuum-sucked by the main vacuum pump 7, and when conveying the substrate 50 from the main chamber 3 to the rear chamber 4, the front chamber 2 and rear chamber 4 are vacuum-sucked by the sub-vacuum pump 6 in advance. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、被処理物をプラズマ真空洗浄するインライン型のプラズマ洗浄装置に関するものである。   The present invention relates to an in-line type plasma cleaning apparatus that performs plasma vacuum cleaning on an object to be processed.

被処理物をプラズマ洗浄するためには、プラズマ洗浄チャンバ内に被処理物を搬入した後、大気圧から真空引きする必要がある。しかし、この真空引きには時間が掛り、処理時間短縮のボトルネックとなっている。   In order to perform plasma cleaning on an object to be processed, it is necessary to evacuate from the atmospheric pressure after carrying the object to be processed into the plasma cleaning chamber. However, this evacuation takes time and is a bottleneck for shortening the processing time.

例えば、処理時間短縮を目的とする装置として、特許文献１に、２つのチャンバを備え、その各々に真空ポンプを配して並列処理するプラズマ洗浄装置が記載されている。特許文献１には、高周波電源は共通化して用いることも記載されている。   For example, as an apparatus for reducing the processing time, Patent Document 1 describes a plasma cleaning apparatus that includes two chambers, each of which is provided with a vacuum pump and performs parallel processing. Patent Document 1 also describes that a high-frequency power source is used in common.

確かにチャンバや真空ポンプを複数並列に備えることによって、全体的な処理時間を短縮することができるが、高周波電源を共通化したとしても、高価で複雑な装置となってしまう。   Certainly, by providing a plurality of chambers and vacuum pumps in parallel, the overall processing time can be shortened. However, even if a high-frequency power source is used in common, it becomes an expensive and complicated device.

特開２００１−２３７２１３号公報JP 2001-237213 A

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、装置価格の上昇を抑えつつ処理時間を短縮することのできるプラズマ洗浄装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a plasma cleaning apparatus capable of shortening the processing time while suppressing an increase in apparatus price.

前記の目的を達成するためになされた特許請求の範囲の請求項１に記載のプラズマ洗浄装置は、被処理物をプラズマ真空洗浄するインライン型のプラズマ洗浄装置であって、側面に形成された開閉可能な搬入口から、該搬入口に対向する側面に形成された開閉可能な主チャンバ入口まで該被処理物を搬送する前チャンバ用の搬送機構を内部に備えた真空容器である前チャンバと、該主チャンバ入口に繋がっており、該主チャンバ入口から搬送される該被処理物をプラズマ洗浄するプラズマ洗浄手段を備えると共に、該主チャンバ入口からこれに対向する側面に形成された開閉可能な主チャンバ出口まで該被処理物を搬送する主チャンバ用の搬送機構を内部に備えた真空容器である主チャンバと、該主チャンバ出口に繋がって、該主チャンバ出口から搬送される該被処理物を、該主チャンバ出口に対向する側面に形成された開閉可能な搬出口まで搬送する後チャンバ用の搬送機構を内部に備えた真空容器である後チャンバと、該主チャンバに接続される主真空ポンプと、該前チャンバおよび該後チャンバに共通して接続される副真空ポンプと、を備え、該主真空ポンプによって真空引きされた該主チャンバに該前チャンバから該被処理物を搬送するときに該前チャンバを該副真空ポンプによって予め真空引きしておき、該真空引きされた該主チャンバから該後チャンバに該被処理物を搬送するときに該後チャンバを該副真空ポンプによって予め真空引きしておくことを特徴とする。   The plasma cleaning apparatus according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is an in-line type plasma cleaning apparatus that performs plasma vacuum cleaning of an object to be processed, and is formed by opening and closing formed on a side surface. A front chamber that is a vacuum container having a transport mechanism for a front chamber that transports the workpiece from a possible transport inlet to a main chamber inlet that can be opened and closed formed on a side surface facing the transport inlet; The main chamber inlet is connected to the main chamber inlet, and includes a plasma cleaning means for plasma cleaning the workpiece conveyed from the main chamber inlet, and the main chamber inlet is formed on the side facing the main chamber and can be opened and closed. A main chamber which is a vacuum container having a transfer mechanism for the main chamber for transferring the workpiece to the chamber outlet, and a main chamber outlet connected to the main chamber outlet. A rear chamber which is a vacuum container having a transport mechanism for a rear chamber for transporting the workpiece to be transported from a transport chamber to a transportable / unloadable outlet formed on a side surface facing the main chamber outlet; and A main vacuum pump connected to the main chamber; and a sub-vacuum pump commonly connected to the front chamber and the rear chamber; and from the front chamber to the main chamber evacuated by the main vacuum pump The front chamber is previously evacuated by the sub-vacuum pump when the workpiece is transported, and the rear chamber is transported from the vacuumed main chamber to the rear chamber. The vacuum is previously drawn by the sub vacuum pump.

なお、真空度とは、真空の度合いを表し、真空度の高いほうが圧力が低圧で、真空度の低いほうが圧力が高圧であることを示す。   The degree of vacuum represents the degree of vacuum. The higher the degree of vacuum, the lower the pressure, and the lower the degree of vacuum, the higher the pressure.

同じく請求項２に記載のプラズマ洗浄装置は、請求項１に記載されたもので、前記副真空ポンプは、前記前チャンバおよび前記後チャンバを、前記主チャンバの真空度よりも低い所定の真空度に真空引きすることを特徴とする。   Similarly, the plasma cleaning apparatus according to claim 2 is the apparatus according to claim 1, wherein the sub-vacuum pump moves the front chamber and the rear chamber to a predetermined degree of vacuum lower than the degree of vacuum of the main chamber. It is characterized by vacuuming.

同じく請求項３に記載のプラズマ洗浄装置は、請求項１に記載されたもので、前記前チャンバおよび前記後チャンバは交代して前記副真空ポンプで真空引きされることを特徴とする。   Similarly, a plasma cleaning apparatus according to a third aspect is the one according to the first aspect, wherein the front chamber and the rear chamber are alternately evacuated by the sub-vacuum pump.

請求項４に記載のプラズマ洗浄装置は、請求項１に記載されたもので、前記前チャンバおよび前記後チャンバは少なくとも一部の期間を重複させて前記副真空ポンプで真空引きされることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the plasma cleaning apparatus according to the first aspect, wherein the front chamber and the rear chamber are evacuated by the sub vacuum pump at least partially overlapping each other. And

本発明のプラズマ洗浄装置では、各々真空容器である前チャンバと、主チャンバと、後チャンバとをこの順で密着して直列配置して、プラズマ真空洗浄を行う主チャンバには、主真空ポンプを接続し、前チャンバおよび後チャンバには、共通の副真空ポンプを接続する。前チャンバから主チャンバに被処理物を搬送するときに予め前チャンバを真空引きしておき、主チャンバから後チャンバに被処理物を搬送するときに予め後チャンバを真空引きしておくことで、主チャンバの真空度を大気圧まで低下させることなく被処理物を受け渡すことができる。したがって、全体的な処理時間を短縮することができる。また、前チャンバと後チャンバとは１つの共通する真空ポンプで真空引きされるので、各々に真空ポンプを備える構成よりも装置価格の上昇を小さく抑えることができる。   In the plasma cleaning apparatus of the present invention, the front chamber, which is a vacuum vessel, the main chamber, and the rear chamber are arranged in close contact in this order, and the main vacuum pump is installed in the main chamber for performing plasma vacuum cleaning. A common sub vacuum pump is connected to the front chamber and the rear chamber. When the workpiece is transferred from the front chamber to the main chamber, the front chamber is evacuated in advance, and when the workpiece is transferred from the main chamber to the rear chamber, the rear chamber is evacuated in advance. An object to be processed can be delivered without lowering the degree of vacuum of the main chamber to atmospheric pressure. Therefore, the overall processing time can be shortened. Further, since the front chamber and the rear chamber are evacuated by a single common vacuum pump, the increase in the apparatus price can be suppressed smaller than the configuration in which each is provided with a vacuum pump.

また、本発明のプラズマ洗浄装置によれば、副真空ポンプは、前チャンバおよび後チャンバを、主チャンバの真空度よりも低い所定の真空度に真空引きする。この場合、被処理物を前チャンバから主チャンバに受け渡すとき、および、主チャンバから後チャンバに受け渡すときには、主チャンバの真空度は、前チャンバや後チャンバの真空度まで低下するが、その低下する真空度の差は、大気圧との差に比べたらはるかに小さい。そのため、低下した主チャンバの真空度を、僅かな時間真空引きするだけで、再び高めることができる。このように、前チャンバおよび後チャンバの真空度を、主チャンバの真空度よりも低いものとすることで、副真空ポンプを主真空ポンプよりも安価なものを用いることができ、装置価格の上昇を一層小さく抑えることができる。   According to the plasma cleaning apparatus of the present invention, the sub vacuum pump evacuates the front chamber and the rear chamber to a predetermined vacuum level lower than the vacuum level of the main chamber. In this case, when the workpiece is transferred from the front chamber to the main chamber, and when the workpiece is transferred from the main chamber to the rear chamber, the vacuum level of the main chamber decreases to the vacuum level of the front chamber or the rear chamber. The difference in the degree of vacuum to be reduced is much smaller than the difference from the atmospheric pressure. Therefore, the reduced vacuum degree of the main chamber can be increased again only by evacuating for a short time. Thus, by setting the vacuum degree of the front chamber and the rear chamber to be lower than the vacuum degree of the main chamber, it is possible to use a sub vacuum pump that is less expensive than the main vacuum pump, resulting in an increase in equipment cost. Can be further reduced.

また、本発明のプラズマ洗浄装置によれば、前チャンバおよび後チャンバを交代して副真空ポンプで真空引きすることにより、１つの真空ポンプでも前チャンバおよび後チャンバを真空引きすることができる。   Also, according to the plasma cleaning apparatus of the present invention, the front chamber and the rear chamber can be evacuated by one vacuum pump by alternately evacuating the front chamber and the rear chamber using the sub vacuum pump.

前チャンバおよび後チャンバを少なくとも一部の期間を重複させて副真空ポンプで真空引きすることにより、真空引き可能な時間が短くても所定の真空度まで確実に真空引きすることができる。   By evacuating the front chamber and the rear chamber with a sub-vacuum pump while overlapping at least a part of the period, it is possible to surely evacuate to a predetermined degree of vacuum even if the evacuable time is short.

発明を実施するための好ましい形態Preferred form for carrying out the invention

以下、本発明の実施の好ましい形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail, but the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

図１には本発明の一実施形態であるプラズマ洗浄装置の正面図が図示されている。   FIG. 1 is a front view of a plasma cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

プラズマ洗浄装置１は、被処理物の一例である基板５０をプラズマ真空洗浄するインライン型の装置である。なお、同図には、部品５１の実装された基板５０が図示されているが、部品実装されていない基板を洗浄してもよいし、基板以外の例えばガラス部材を洗浄してもよく、特に限定されていない。   The plasma cleaning apparatus 1 is an in-line type apparatus that performs plasma vacuum cleaning on a substrate 50 that is an example of an object to be processed. In the figure, the substrate 50 on which the component 51 is mounted is shown. However, the substrate on which the component is not mounted may be cleaned, and for example, a glass member other than the substrate may be cleaned. It is not limited.

このプラズマ洗浄装置１は、同図に正面断面が示されるように、前チャンバ２、主チャンバ３、および後チャンバ４がこの順で密着して直列配置されている。   As shown in the front sectional view of the plasma cleaning apparatus 1, the front chamber 2, the main chamber 3, and the rear chamber 4 are arranged in close contact with each other in this order.

前チャンバ２は、非図示の搬送ラインから搬入される基板５０を、主チャンバ３の真空度を可及的低下させずに受け渡しするためのものである。この前チャンバ２は、真空容器であって、その一側面には、開閉可能なゲート扉１１の付された搬入口１２が形成されている。また、搬入口１２に対面する側面には、主チャンバ３に繋がる、開閉可能なゲート扉１３の付された主チャンバ入口１４が形成されている。ゲート扉１３は、前チャンバ２の内側に向かって開閉可能に取り付けられている。   The front chamber 2 is for transferring the substrate 50 carried in from a transfer line (not shown) without reducing the degree of vacuum of the main chamber 3 as much as possible. The front chamber 2 is a vacuum vessel, and a carry-in port 12 with an openable / closable gate door 11 is formed on one side surface thereof. In addition, a main chamber inlet 14 with an openable / closable gate door 13 connected to the main chamber 3 is formed on a side surface facing the carry-in port 12. The gate door 13 is attached so as to be openable and closable toward the inside of the front chamber 2.

また、前チャンバ２には、搬入口１２で基板５０を受け取って、入口１４まで基板５０を搬送可能な前チャンバ用の搬送機構１５を内部に備えている。この搬送機構１５は、それ自体が搬入口１２から入口１４までの間を水平移動可能であると共に、それ自体にコンベアベルトを有している。   In addition, the front chamber 2 includes a transport mechanism 15 for the front chamber that can receive the substrate 50 at the carry-in entrance 12 and transport the substrate 50 to the entrance 14. The transport mechanism 15 itself can move horizontally from the carry-in entrance 12 to the entrance 14, and has a conveyor belt in itself.

主チャンバ３は、真空容器であり、プラズマ発生させる高周波電極２５等が備えられていて、基板５０をプラズマ洗浄するものである。この主チャンバ３の入口１４に対面する側面には、後チャンバ４に繋がる、ゲート扉１６の付された主チャンバ出口１７が形成されている。ゲート扉１６は、後チャンバ４の内側に向かって開閉可能に取り付けられている。   The main chamber 3 is a vacuum container, and is provided with a high-frequency electrode 25 and the like for generating plasma, and cleans the substrate 50 with plasma. A main chamber outlet 17 having a gate door 16 connected to the rear chamber 4 is formed on a side surface facing the inlet 14 of the main chamber 3. The gate door 16 is attached so as to be openable and closable toward the inside of the rear chamber 4.

また、主チャンバ３には、入口１４から出口１７まで基板５０を搬送可能な主チャンバ用の搬送機構１８を内部に備えている。搬送機構１８は、コンベアベルトを有している。   Further, the main chamber 3 is provided with a main chamber transport mechanism 18 capable of transporting the substrate 50 from the inlet 14 to the outlet 17. The transport mechanism 18 has a conveyor belt.

後チャンバ４は、洗浄済みの基板５０を、主チャンバ３の真空度を可及的低下させずに受け渡しされて、装置外部に搬出するためのものである。この後チャンバ４は、真空容器であって、出口１７に対面する側面には、開閉可能なゲート扉１９の付された搬出口２０が形成されている。また、後チャンバ４には、出口１７から搬出口２０まで基板５０を搬送可能な後チャンバ用の搬出機構２１を内部に備えている。この搬出機構２１は、それ自体が出口１７から搬出口２０まで移動すると共に、それ自体がコンベアベルトを有している。   The rear chamber 4 is for transferring the cleaned substrate 50 to the outside of the apparatus after being transferred without reducing the vacuum degree of the main chamber 3 as much as possible. Thereafter, the chamber 4 is a vacuum container, and a carry-out port 20 with an openable / closable gate door 19 is formed on a side surface facing the outlet 17. Further, the rear chamber 4 includes a rear chamber unloading mechanism 21 capable of transporting the substrate 50 from the outlet 17 to the unloading port 20. The unloading mechanism 21 itself moves from the outlet 17 to the unloading port 20 and has a conveyor belt.

また、同図に示されるように、主チャンバ３には、プラズマ発生させるための反応ガス（一例としてアルゴンガス）を所定量だけ供給する定量弁４０や、定量弁４０から反応ガスの供給を開始・停止させる制御弁３９，４１が付されている。これらや高周波電極２５が本発明におけるプラズマ洗浄手段に相当する。   Further, as shown in the figure, the main chamber 3 is supplied with a predetermined amount of reaction gas (eg, argon gas) for generating plasma, and supply of the reaction gas from the determination valve 40 is started. -Control valves 39 and 41 for stopping are attached. These and the high-frequency electrode 25 correspond to the plasma cleaning means in the present invention.

この主チャンバ３には、主真空ポンプ７が、開閉制御可能な真空弁３６を介して配管接続されている。真空弁３６と主真空ポンプ７との間には、解放弁３７が付されている。主真空ポンプ７は、一例として、ロータリーポンプであって、主チャンバ３内の圧力を５〜１０Ｐａ程度の高い真空度まで真空引き可能なものである。   A main vacuum pump 7 is connected to the main chamber 3 via a vacuum valve 36 that can be controlled to open and close. A release valve 37 is provided between the vacuum valve 36 and the main vacuum pump 7. The main vacuum pump 7 is a rotary pump as an example, and can vacuum the pressure in the main chamber 3 to a high degree of vacuum of about 5 to 10 Pa.

また、主チャンバ３には、真空度確認用のピラニ式の真空センサ４２が付されて圧力を検出可能になっている。   The main chamber 3 is provided with a Pirani type vacuum sensor 42 for confirming the degree of vacuum so that the pressure can be detected.

前チャンバ２および後チャンバ４には、共通の副真空ポンプ６が繋がっている。この場合、副真空ポンプ６に繋がる配管が２分岐して前チャンバ２および後チャンバ４に配管接続されている。分岐後の前チャンバ２に繋がる配管には、真空弁３１が付されており、後チャンバ４に繋がる配管には、真空弁４３が付されている。分岐前の配管には解放弁３２が付されている。真空弁３１，４３は開閉制御可能な制御弁である。解放弁３２は、副真空ポンプ６の停止時に開いてポンプ内を大気解放するものである。   A common sub vacuum pump 6 is connected to the front chamber 2 and the rear chamber 4. In this case, the pipe connected to the sub vacuum pump 6 is branched into two and connected to the front chamber 2 and the rear chamber 4. A vacuum valve 31 is attached to the pipe connected to the front chamber 2 after branching, and a vacuum valve 43 is attached to the pipe connected to the rear chamber 4. A release valve 32 is attached to the pipe before branching. The vacuum valves 31 and 43 are control valves that can be opened and closed. The release valve 32 is opened when the sub vacuum pump 6 is stopped to release the inside of the pump to the atmosphere.

副真空ポンプ６は、前チャンバ２および後チャンバ４の真空度を主チャンバ３の真空度に可及的近づけるためのものである。この場合、副真空ポンプ６は、後述する動作タイミングで十分に真空引きできるだけの排気速度(時間当たりの吐出空気量)を有したものである。前チャンバ２および後チャンバ４の真空度を主チャンバ３の真空度よりも低い所定の真空度とすることで、副真空ポンプ６を主真空ポンプ７よりも排気速度の遅い安価なものを用いることができるようになる。   The sub vacuum pump 6 is for bringing the degree of vacuum of the front chamber 2 and the rear chamber 4 as close as possible to the degree of vacuum of the main chamber 3. In this case, the sub-vacuum pump 6 has an exhaust speed (amount of discharged air per hour) that can be sufficiently evacuated at an operation timing described later. Use a low-priced vacuum pump 6 having a lower pumping speed than the main vacuum pump 7 by setting the vacuum level of the front chamber 2 and the rear chamber 4 to a predetermined vacuum level lower than that of the main chamber 3. Will be able to.

本実施例では、副真空ポンプ６は、一例として、主真空ポンプ７よりも小さなロータリーポンプであって、前チャンバ２および後チャンバ４を、大気圧から１０〜１５秒程度の真空引きで２０Ｐａ程度の真空度まで真空引きするものである。なお、価格は上昇するが主真空ポンプ７と同様のものを用いてもよい。   In this embodiment, the sub-vacuum pump 6 is a rotary pump smaller than the main vacuum pump 7 as an example, and the front chamber 2 and the rear chamber 4 are evacuated from atmospheric pressure for about 10 to 15 seconds by about 20 Pa. The vacuum is drawn to the degree of vacuum. Although the price increases, the same one as the main vacuum pump 7 may be used.

前チャンバ２には、開閉制御可能な真空破壊弁３３、大気圧確認用の圧力センサ３４、および真空度確認用の真空センサ３５が付されている。後チャンバ４にも、同様に、真空破壊弁４４、大気圧確認用の圧力センサ４５、および真空度確認用の真空センサ４６が付されている。   The front chamber 2 is provided with a vacuum break valve 33 that can be opened and closed, a pressure sensor 34 for confirming atmospheric pressure, and a vacuum sensor 35 for confirming the degree of vacuum. Similarly, the rear chamber 4 is provided with a vacuum break valve 44, a pressure sensor 45 for confirming atmospheric pressure, and a vacuum sensor 46 for confirming the degree of vacuum.

次に、プラズマ洗浄装置１の動作について説明する。   Next, the operation of the plasma cleaning apparatus 1 will be described.

主チャンバ３は、主真空ポンプ７によって真空引きされ、所定の高い真空度に維持されている。この真空下でプラズマ化したガスによって、一例として、３０秒間、基板５０がプラズマ洗浄される。通常、真空弁３６は開かれ、解放弁３７は閉じられている。   The main chamber 3 is evacuated by the main vacuum pump 7 and maintained at a predetermined high degree of vacuum. As an example, the substrate 50 is plasma-cleaned for 30 seconds by the gas converted into plasma under vacuum. Normally, the vacuum valve 36 is opened and the release valve 37 is closed.

この主チャンバ３でプラズマ洗浄を行っている間に、前チャンバ２に未洗浄の基板５０を搬入して、副真空ポンプ６によって、主チャンバ３の真空度よりも低い所定の真空度まで真空引きしておく。また、主チャンバ３で洗浄等を行っている間に、洗浄済みの基板５０を後チャンバ４から装置外部に搬出してから、後チャンバ４を前チャンバ２と同様の所定の真空度まで副真空ポンプ６によって真空引きしておく。   While performing plasma cleaning in the main chamber 3, the uncleaned substrate 50 is carried into the front chamber 2, and evacuated to a predetermined vacuum level lower than the vacuum level of the main chamber 3 by the sub vacuum pump 6. Keep it. Further, while cleaning is performed in the main chamber 3, the cleaned substrate 50 is carried out from the rear chamber 4 to the outside of the apparatus, and then the rear chamber 4 is sub-vacuum to a predetermined vacuum level similar to that of the front chamber 2. The pump 6 is evacuated.

具体的には、前チャンバ２に基板５０を搬入するときには、プラズマ洗浄装置１は、閉じられている真空破壊弁３３を開き、圧力センサ３４の検出により大気圧になったことを確認後、ゲート扉１１を開く。続いて、搬送機構１５を搬入口１２まで移動する。搬送機構１５は、コンベアベルトを駆動して、基板５０が搬送機構１５の上部所定位置まで移動したときにコンベアベルトを停止する。次に、搬送機構１５自体が前チャンバ２内に移動して、ゲート扉１１を閉じる。   Specifically, when the substrate 50 is carried into the front chamber 2, the plasma cleaning apparatus 1 opens the closed vacuum breaker valve 33 and confirms that the atmospheric pressure has been detected by the detection of the pressure sensor 34, and then the gate. Open the door 11. Subsequently, the transport mechanism 15 is moved to the carry-in entrance 12. The transport mechanism 15 drives the conveyor belt, and stops the conveyor belt when the substrate 50 moves to a predetermined position above the transport mechanism 15. Next, the transport mechanism 15 itself moves into the front chamber 2 and closes the gate door 11.

ゲート扉１１を閉じた後に、真空破壊弁３３を閉じて真空弁３１を開き、前チャンバ２を副真空ポンプ６で真空引きする。真空引きしているときには、解放弁３２は閉じられている。真空センサ３５の検出によって、所定の真空度に達したことを確認したときに真空弁３１を閉じてこの真空度を維持する。なお、維持させている間に真空度が低下したことを真空センサ３５によって検出したときには、真空弁３１を開閉させて所定の真空度を維持する。   After closing the gate door 11, the vacuum breaker valve 33 is closed and the vacuum valve 31 is opened, and the front chamber 2 is evacuated by the auxiliary vacuum pump 6. When evacuating, the release valve 32 is closed. When it is confirmed by the detection of the vacuum sensor 35 that the predetermined degree of vacuum has been reached, the vacuum valve 31 is closed to maintain this degree of vacuum. When the vacuum sensor 35 detects that the degree of vacuum has decreased during the maintenance, the vacuum valve 31 is opened and closed to maintain a predetermined degree of vacuum.

また、洗浄済み基板５０を後チャンバ４から装置外部に搬出するときには、プラズマ洗浄装置１は、閉じられている真空破壊弁４４を開き、圧力センサ４５の検出により後チャンバ４が大気圧になったことを確認後、ゲート扉１９を開く。続いて、搬送機構２１を搬出口２０まで移動し、搬送機構２１のコンベアベルトを駆動して、基板５０を装置から非図示の搬送ラインに搬出する。   Further, when the cleaned substrate 50 is carried out from the rear chamber 4 to the outside of the apparatus, the plasma cleaning apparatus 1 opens the closed vacuum break valve 44 and the pressure of the rear chamber 4 becomes atmospheric pressure by the detection of the pressure sensor 45. After confirming this, the gate door 19 is opened. Subsequently, the transport mechanism 21 is moved to the carry-out port 20, the conveyor belt of the transport mechanism 21 is driven, and the substrate 50 is unloaded from the apparatus to a transport line (not shown).

ゲート扉１９を閉じた後に、真空破壊弁４４を閉じて真空弁４３を開き、後チャンバ４を副真空ポンプ６で真空引きする。真空センサ４６の検出によって、所定の真空度に達したことを確認したときに真空弁４３を閉じてこの真空度を維持する。なお、維持させている間に真空度が低下したことを真空センサ４６によって検出したときには、真空弁４３を開閉させて所定の真空度を維持する。   After the gate door 19 is closed, the vacuum break valve 44 is closed and the vacuum valve 43 is opened, and the rear chamber 4 is evacuated by the sub vacuum pump 6. When it is confirmed by the detection of the vacuum sensor 46 that the predetermined degree of vacuum has been reached, the vacuum valve 43 is closed to maintain this degree of vacuum. When the vacuum sensor 46 detects that the degree of vacuum has decreased during the maintenance, the vacuum valve 43 is opened and closed to maintain a predetermined degree of vacuum.

主チャンバ３でプラズマ洗浄が終了すると、プラズマ洗浄装置１は、直ちに出口１７のゲート扉１６を開き、主チャンバ３の搬送機構１８と後チャンバ４の搬送機構２１とを協働させて主チャンバ３から後チャンバ４に洗浄済み基板５０を搬送する。   When the plasma cleaning is completed in the main chamber 3, the plasma cleaning apparatus 1 immediately opens the gate door 16 of the outlet 17, and causes the transfer mechanism 18 of the main chamber 3 and the transfer mechanism 21 of the rear chamber 4 to cooperate with each other. Then, the cleaned substrate 50 is transferred to the rear chamber 4.

主チャンバ３から洗浄済み基板５０を搬送後、または、搬送作業と共に、入口１４のゲート扉１３を開き、前チャンバ２の搬送機構１５と主チャンバ３の搬送機構１８とを協働させて前チャンバ２から主チャンバ３に未洗浄基板５０を搬送する。   After the cleaned substrate 50 is transferred from the main chamber 3 or together with the transfer operation, the gate door 13 of the inlet 14 is opened, and the transfer mechanism 15 of the front chamber 2 and the transfer mechanism 18 of the main chamber 3 are made to cooperate with each other. The uncleaned substrate 50 is transferred from 2 to the main chamber 3.

この基板５０の搬入出時に、主チャンバ３の真空度は、前チャンバ２および後チャンバ４の真空度までしか低下しない。そのため、主チャンバ３を再度所定の真空度まで真空引きする時間は、大気圧から真空引きする時間と比べて、僅かな時間となる。一例として、主チャンバ３を大気圧から真空引きするのに約３０秒必要であるのに対して、２〜３秒程度となる。   When the substrate 50 is loaded and unloaded, the vacuum degree of the main chamber 3 is reduced only to the vacuum degree of the front chamber 2 and the rear chamber 4. Therefore, the time for evacuating the main chamber 3 to a predetermined degree of vacuum again is a short time compared with the time for evacuating from the atmospheric pressure. As an example, about 30 seconds are required to evacuate the main chamber 3 from the atmospheric pressure, whereas it takes about 2 to 3 seconds.

このプラズマ洗浄装置１の動作をさらに、図２に示される各チャンバの動作を示すタイムチャートを用いて説明する。なお、同図のタイムチャートは、連続的に繰り返し動作している各チャンバの様子を、ある時間分だけ抜き出して図示されている。   The operation of the plasma cleaning apparatus 1 will be further described with reference to a time chart showing the operation of each chamber shown in FIG. Note that the time chart of the figure shows the state of each chamber operating continuously and repeatedly for a certain period of time.

図２に示される基板５０Ａ(図ではＡとも表示）の流れについてみると、基板５０Ａは、矢印７０で示されるように、先ず前チャンバ２に搬入される。搬入された後、前チャンバ２は、真空引きされる。主チャンバ３内の基板５０Ｚ（図ではＺとも表示）の洗浄が終了して後チャンバ４に搬送されると、基板５０は、矢印７１で示されるように、主チャンバ３に搬送される。主チャンバ３では圧力低下分だけ真空引き後、基板５０Ａがプラズマ洗浄される。洗浄終了後、矢印７２で示されるように、基板５０Ａは後チャンバ４に搬送される。後チャンバ４が真空破壊後、基板５０Ａは、矢印７３で示されるように、装置外に搬出される。   Looking at the flow of the substrate 50 </ b> A (also indicated by A in the drawing) shown in FIG. 2, the substrate 50 </ b> A is first loaded into the front chamber 2 as indicated by an arrow 70. After being carried in, the front chamber 2 is evacuated. When the cleaning of the substrate 50Z (also indicated by Z in the figure) in the main chamber 3 is completed and transferred to the rear chamber 4, the substrate 50 is transferred to the main chamber 3 as indicated by an arrow 71. In the main chamber 3, the substrate 50A is plasma cleaned after evacuation by the pressure drop. After completion of the cleaning, the substrate 50A is transferred to the rear chamber 4 as indicated by an arrow 72. After the rear chamber 4 is broken by vacuum, the substrate 50 </ b> A is carried out of the apparatus as indicated by an arrow 73.

前チャンバ２から基板５０Ａを搬送後、前チャンバ２は、真空破壊して基板５０Ｂ（図ではＢとも表示）が搬入される。   After transporting the substrate 50A from the front chamber 2, the front chamber 2 is vacuum-breaked and a substrate 50B (also indicated as B in the figure) is carried in.

前チャンバ２と後チャンバ４とは、共通する副真空ポンプ６によって真空引きされるが、この真空引きのタイミングについてみると、後チャンバ４から基板５０Ａが搬出後、後チャンバ４は、直ちに真空引きされる。この後チャンバ４の真空引き完了後、矢印７４で示されるように、直ちに前チャンバ２が真空引きされる。この順番は、同図からわかるように、後チャンバ４のほうが先に真空引き可能となることによる。このように後チャンバ４から先に真空引きすることで、真空引き可能な時間を長くすることができる。   The front chamber 2 and the rear chamber 4 are evacuated by a common sub-vacuum pump 6. With regard to the timing of this evacuation, after the substrate 50A is unloaded from the rear chamber 4, the rear chamber 4 is immediately evacuated. Is done. Thereafter, after the evacuation of the chamber 4 is completed, the front chamber 2 is immediately evacuated as indicated by an arrow 74. This order is because the rear chamber 4 can be evacuated first, as can be seen from FIG. By evacuating from the rear chamber 4 in this way, the time that can be evacuated can be lengthened.

前チャンバ２および後チャンバ４の各々の真空引きの時間は、プラズマ洗浄時間の概ね二分の一程度まで許容できる。この時間は、主チャンバ３の真空引きの時間や各チャンバ２〜４の基板５０の入出に必要な時間によって多少変わる。後チャンバ４から前チャンバ２への真空引きの切り替えは、前述したように後チャンバ４が所定の真空度に達したことによって切り替えてもよいが、許容可能な真空引きできる時間だけ経過したときに切り替えてもよい。また、多少真空引きできる時間は短くなるが、先に前チャンバ２を真空引きして、真空引き完了後、後チャンバ４を真空引きすることもできる。   The time for evacuation of each of the front chamber 2 and the rear chamber 4 is acceptable up to about one half of the plasma cleaning time. This time varies slightly depending on the time required for evacuating the main chamber 3 and the time required for entering and exiting the substrates 50 in the respective chambers 2 to 4. The switching of the evacuation from the rear chamber 4 to the front chamber 2 may be performed when the rear chamber 4 reaches a predetermined degree of vacuum as described above. You may switch. In addition, although the time during which the vacuum can be somewhat reduced, the front chamber 2 can be evacuated first, and after the evacuation is completed, the rear chamber 4 can be evacuated.

なお、図２のタイムチャートでは、前チャンバ２と後チャンバ４との真空引きを切り替えて行う例について説明したが、図３のタイムチャートに示されるように、前チャンバ２および後チャンバ４を少なくとも一部の期間を重複させるように真空引きすることもできる。図３では、前チャンバ２および後チャンバ４の真空引き以外の動作タイミングは図２と同様であるので詳細な説明は省略する。   In the time chart of FIG. 2, an example in which evacuation is switched between the front chamber 2 and the rear chamber 4 has been described. However, as shown in the time chart of FIG. 3, at least the front chamber 2 and the rear chamber 4 are A vacuum can also be drawn so that a part of period may overlap. In FIG. 3, the operation timings other than the evacuation of the front chamber 2 and the rear chamber 4 are the same as those in FIG.

図３では、前チャンバ２および後チャンバ４の真空引き可能な時間を、すべて共通する真空ポンプ６で真空引きしている。このときの、真空引きの開始および終了タイミングは、前チャンバ２と後チャンバ４とで異なっているが、同図に示されるように、真空弁３１，４３を開閉することにより制御することができる。また、所定の真空度に達したときに、真空弁３１や真空弁４３を閉じることで真空引きを停止させてもよい。   In FIG. 3, the time that the front chamber 2 and the rear chamber 4 can be evacuated is all evacuated by the common vacuum pump 6. At this time, the start and end timing of evacuation is different between the front chamber 2 and the rear chamber 4, but can be controlled by opening and closing the vacuum valves 31, 43 as shown in FIG. . Further, when a predetermined degree of vacuum is reached, the evacuation may be stopped by closing the vacuum valve 31 or the vacuum valve 43.

プラズマ洗浄の時間は、被処理物の種類や大きさ、洗浄度合によって変化する。プラズマ洗浄時間が短い場合には、このように前チャンバ２および後チャンバ４を重複して真空引きすることで、いずれも所定の真空度にすることができる。   The plasma cleaning time varies depending on the type and size of the object to be processed and the degree of cleaning. When the plasma cleaning time is short, the front chamber 2 and the rear chamber 4 can be evacuated in this manner, so that both can have a predetermined degree of vacuum.

なお、図３では、真空引きの開始および終了タイミングは、前チャンバ２と後チャンバ４とで異なるようにして真空引きしているが、開始および終了タイミングのいずれか一方を、前チャンバ２と後チャンバ４とで同じタイミングとすることもできるし、両方のタイミングを一致させて、完全に重複させて真空引きすることもできる。   In FIG. 3, the evacuation is started and ended at different timings in the front chamber 2 and the rear chamber 4, but either the start or end timing is changed between the front chamber 2 and the rear chamber. The same timing can be used for the chamber 4, or both timings can be matched to completely overlap and evacuate.

また、図１〜図３を用いた説明では、主チャンバ３から後チャンバ４に基板５０を出した後に、前チャンバ２から主チャンバ３に入れるプラズマ洗浄装置１について説明したが、搬送機構１５，１８，２１を協働させることで、主チャンバ３に同時に基板５０を出し入れさせることもできる。   In the description using FIGS. 1 to 3, the plasma cleaning apparatus 1 that puts the substrate 50 from the main chamber 3 to the rear chamber 4 and then enters the main chamber 3 from the front chamber 2 has been described. By making 18 and 21 cooperate, the substrate 50 can be taken in and out of the main chamber 3 at the same time.

本発明を適用するプラズマ洗浄装置の概略図である。It is the schematic of the plasma cleaning apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用するプラズマ洗浄装置のタイムチャートである。It is a time chart of the plasma cleaning apparatus to which the present invention is applied. 本発明を適用するプラズマ洗浄装置の別のタイムチャートである。It is another time chart of the plasma cleaning apparatus to which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１はプラズマ洗浄装置、２は前チャンバ、３は主チャンバ、４は後チャンバ、６は副真空ポンプ、７は主真空ポンプ、１１，１３，１６，１９はゲート扉、１２は搬入口、１４は主チャンバ入口、１５，１８，２１は搬送機構、１７は主チャンバ出口、２０は搬出口、２５は高周波電極、３１，３６，４３は真空弁、３２，３７は解放弁、３３，４４は真空破壊弁、３４，４５は圧力センサ、３９，４１は制御弁、４０は定量弁、３５，４２，４６は真空センサ、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｚは基板、５１は部品、７０〜７４はタイムチャート中の矢印である。   1 is a plasma cleaning apparatus, 2 is a front chamber, 3 is a main chamber, 4 is a rear chamber, 6 is a sub vacuum pump, 7 is a main vacuum pump, 11, 13, 16, and 19 are gate doors, 12 is a carry-in port, 14 Is a main chamber inlet, 15, 18, and 21 are transport mechanisms, 17 is a main chamber outlet, 20 is a transport outlet, 25 is a high-frequency electrode, 31, 36 and 43 are vacuum valves, 32 and 37 are release valves, and 33 and 44 are Vacuum break valve, 34 and 45 are pressure sensors, 39 and 41 are control valves, 40 is a metering valve, 35, 42 and 46 are vacuum sensors, 50, 50A, 50B, 50C and 50Z are substrates, 51 is a component, 70- 74 is an arrow in the time chart.

Claims (4)

被処理物をプラズマ真空洗浄するインライン型のプラズマ洗浄装置であって、
側面に形成された開閉可能な搬入口から、該搬入口に対向する側面に形成された開閉可能な主チャンバ入口まで該被処理物を搬送する前チャンバ用の搬送機構を内部に備えた真空容器である前チャンバと、
該主チャンバ入口に繋がっており、該主チャンバ入口から搬送される該被処理物をプラズマ洗浄するプラズマ洗浄手段を備えると共に、該主チャンバ入口からこれに対向する側面に形成された開閉可能な主チャンバ出口まで該被処理物を搬送する主チャンバ用の搬送機構を内部に備えた真空容器である主チャンバと、
該主チャンバ出口に繋がって、該主チャンバ出口から搬送される該被処理物を、該主チャンバ出口に対向する側面に形成された開閉可能な搬出口まで搬送する後チャンバ用の搬送機構を内部に備えた真空容器である後チャンバと、
該主チャンバに接続される主真空ポンプと、
該前チャンバおよび該後チャンバに共通して接続される副真空ポンプと、を備え、
該主真空ポンプによって真空引きされた該主チャンバに該前チャンバから該被処理物を搬送するときに該前チャンバを該副真空ポンプによって予め真空引きしておき、該真空引きされた該主チャンバから該後チャンバに該被処理物を搬送するときに該後チャンバを該副真空ポンプによって予め真空引きしておくことを特徴とするプラズマ洗浄装置。 An in-line type plasma cleaning apparatus for plasma vacuum cleaning a workpiece,
A vacuum container internally provided with a transport mechanism for a front chamber for transporting the workpiece from an openable / closable inlet formed on a side surface to an openable / closable main chamber inlet formed on a side surface facing the inlet A front chamber that is
The main chamber inlet is connected to the main chamber inlet, and includes a plasma cleaning means for plasma cleaning the workpiece conveyed from the main chamber inlet, and the main chamber inlet is formed on the side facing the main chamber and can be opened and closed. A main chamber which is a vacuum container having a transfer mechanism for the main chamber for transferring the workpiece to the chamber outlet;
Connected to the main chamber outlet, an internal transport mechanism for the rear chamber that transports the object to be processed conveyed from the main chamber outlet to an openable / closable outlet formed on a side surface facing the main chamber outlet. A rear chamber which is a vacuum vessel provided for,
A main vacuum pump connected to the main chamber;
A sub-vacuum pump commonly connected to the front chamber and the rear chamber,
The front chamber is previously evacuated by the sub-vacuum pump when the workpiece is transported from the front chamber to the main chamber evacuated by the main vacuum pump, and the main chamber is evacuated. A plasma cleaning apparatus, wherein the rear chamber is previously evacuated by the sub-vacuum pump when the workpiece is transported from the rear chamber to the rear chamber. 前記副真空ポンプは、前記前チャンバおよび前記後チャンバを、前記主チャンバの真空度よりも低い所定の真空度に真空引きすることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ洗浄装置。   The plasma cleaning apparatus according to claim 1, wherein the sub-vacuum pump evacuates the front chamber and the rear chamber to a predetermined vacuum level lower than a vacuum level of the main chamber. 前記前チャンバおよび前記後チャンバは交代して前記副真空ポンプで真空引きされることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ洗浄装置。   The plasma cleaning apparatus according to claim 1, wherein the front chamber and the rear chamber are alternately evacuated by the sub vacuum pump. 前記前チャンバおよび前記後チャンバは少なくとも一部の期間を重複させて前記副真空ポンプで真空引きされることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ洗浄装置。   2. The plasma cleaning apparatus according to claim 1, wherein the front chamber and the rear chamber are evacuated by the sub-vacuum pump while overlapping at least a part of a period.
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