JP2020094260A - 搬出入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を浮き上がらせず、また、大気が残留しないように搬出入装置を真空排気し、再び大気圧にすることができる搬出入装置の提供。
【解決手段】主室１５ｃにベントガスを供給する際に、バッファ室１２ａ、１２ｂに供給されたベントガスを衝突部材３５ａ、３５ｂに衝突させた後、主室１５ｃに流入させる。主室１５ｃとバッファ室１２ａ、１２ｂの間に排気口１１ａ、１１ｂが設けられた排気室３２ａ、３２ｂを配置し、主室１５ｃを大気圧にするときには排気管２２ａ、２２ｂや集合排気管２３にベントガスを流入させて昇圧する。主室１５ｃを真空排気するときには主室１５ｃの中央に設けられたパージ管２７とバッファ室１２ａ、１２ｂとからパージガスを導入し、大気を追い出す。
【選択図】図１

Description

本発明は真空雰囲気と大気雰囲気との間で処理対象物を移動させる搬出入装置に関し、特に、処理対象物が配置される主室の圧力を短時間で真空圧力と大気圧力との間で変化させることができる搬出入装置に関する。

処理対象物に配置された基板を真空処理するために、大気雰囲気中に配置された処理対象物を真空雰囲気中に移動させ、また、真空雰囲気中に配置された処理対象物を大気雰囲気中に移動させるために、内部雰囲気が大気雰囲気から真空雰囲気に変更され、また、真空雰囲気から大気雰囲気に変更される搬出入装置が用いられている。

内部雰囲気の変更に必要な時間を短くするために、搬出入装置の内部容積はできるだけ小さくされている。

また、真空雰囲気から大気雰囲気に短時間で変更するために、搬出入装置に高速でベントガスを導入することが行われているが、ベントガスの速度が大きいと、基板が浮き上がるなどで、破損するという問題がある。

また、大気雰囲気から真空雰囲気に短時間で変更しようとすると、搬出入装置と真空処理槽とを接続したときに、搬出入装置内に残留する大気ガスが真空処理槽に侵入するという問題がある。

ＷＯ２０１７／１４６２０４

本発明は上記従来技術の問題を解決するために創作されたものであり、基板が浮き上がらずに、短時間で真空圧力と大気圧力との間を変更できる技術を提供する。

また、真空処理槽に大気を侵入させずに処理対象物を真空処理槽に搬入することができる技術を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、内部空間が厚みの薄い板状の直方体形形状であり、二底面に対して他の四側面が細長の長方形形状にされた主室を有し、前記主室の内部と、前記主室の内部に接続された真空処理槽の内部との間で処理対象物が移動可能な搬出入装置であって、前記主室の前記四側面のうちの一側面に取り付けられた第一の前置室と、前記四側面のうちの前記一側面とは反対側の他の側面に取り付けられた第二の前置室と、前記第一、第二の前置室の壁面に設けられた第一、第二の流入口と、前記第一、第二の流入口から前記第一、第二の前置室の内部にベントガスをそれぞれ流入させるガス供給装置と、前記第一、第二の流入口から前記第一、第二の前置室の内部空間に流入するベントガスの流れの延長線上に位置し、前記第一、第二の前置室の内部空間に流入した前記ベントガスがそれぞれ衝突する第一、第二の衝突部材と、前記第一、第二の衝突部材に衝突した前記ベントガスが通過して前記主室の内部空間にそれぞれ流入する第一、第二の衝突ガス通過口と、を有する搬出入装置である。
本発明は、前記第一、第二の前置室は、前記主室の前記底面に対して直角な方向に伸ばされた内部空間が形成された第一、第二のバッファ室を有し、前記第一、第二のバッファ室には、前記第一、第二の流入口がそれぞれ設けられ、前記第一、第二の衝突部材に衝突した前記ベントガスは、前記第一、第二の衝突ガス通過口から流出した後、前記主室に流入する搬出入装置である。
本発明は、前記第一、第二のバッファ室には、複数本の第一、第二の供給細管から成る第一、第二の供給管装置がそれぞれ接続され、前記第一、第二のバッファ室には、前記第一、第二の供給管装置から前記ベントガスが流入される搬出入装置である。
本発明は、前記第一、第二の前置室は、前記主室の前記底面と直角な方向に伸ばされた内部空間が形成された第一、第二の排気室を有し、前記第一、第二の排気室は、前記第一、第二のバッファ室と前記主室との間にそれぞれ配置され、前記第一、第二の排気室の側面には、前記主室の内部空間を真空排気する真空ポンプに接続される第一、第二の排気口がそれぞれ設けられ、前記第一、第二の排気口の前記主室の前記厚み方向の長さは、前記主室の前記厚みよりも長くされた搬出入装置である。
本発明は、前記第一、第二の排気口に一端がそれぞれ接続された第一、第二の排気管と、前記第一、第二の排気管の他端がそれぞれ接続された集合配管と、を有し、前記集合配管が主排気管によって前記真空ポンプに接続され、前記主排気管と前記集合配管の間に開閉弁が設けられた搬出入装置である。
本発明は、前記主室の前記四側面のうち、前記第一、第二の前置室が取り付けられた前記側面とは異なる側面に取り付けられ、前記主室の内部にパージガスを導入するパージガス導入管を有する搬出入装置である。
本発明は、内部空間が厚みの薄い板状の直方体形形状であり、二底面に対して他の四側面が細長の長方形形状にされた主室を有し、前記主室の内部と、前記主室の内部に接続された真空処理槽の内部との間で処理対象物が移動可能な搬出入装置であって、前記主室の前記四側面のうちの一側面に取り付けられた第一の前置室と、前記四側面のうちの前記一側面とは反対側の他の側面に取り付けられた第二の前置室と、前記第一、第二の前置室の壁面に設けられた第一、第二の流入口と、前記主室の前記四側面のうち、前記第一、第二の前置室が取り付けられた前記側面とは異なる側面に取り付けられたパージガス導入管と、前記第一、第二の流入口から前記第一、第二の前置室の内部にパージガスをそれぞれ流入させ、前記パージガス導入管から前記主室の内部にパージガスを導入するガス供給装置と、を有する搬出入装置である。
本発明は、前記第一、第二の前置室は、前記主室の前記底面と直角な方向に伸ばされた内部空間が形成された第一、第二の排気室を有し、前記第一、第二の排気室の側面には、前記主室の内部空間を真空排気する真空ポンプに接続される第一、第二の排気口がそれぞれ設けられ、前記第一、第二の排気口の前記主室の前記厚み方向の長さは、前記主室の前記厚みよりも長くされた搬出入装置である。
本発明は、前記第一、第二の排気口に一端がそれぞれ接続された第一、第二の排気管と、前記第一、第二の排気管の他端がそれぞれ接続された集合配管と、を有し、前記集合配管が主排気管によって前記真空ポンプに接続され、前記主排気管と前記集合配管の間に開閉弁が設けられた搬出入装置である。
本発明は、内部空間が厚みの薄い板状の直方体形形状であり、二底面に対して他の四側面が細長の長方形形状にされた主室を有し、前記主室の内部と、前記主室の内部に接続された真空処理槽の内部との間で処理対象物が移動可能な搬出入装置であって、前記主室の前記四側面のうちの一側面に取り付けられた第一の前置室と、前記四側面のうちの前記一側面とは反対側の他の側面に取り付けられた第二の前置室と、前記第一、第二の前置室の壁面に設けられた第一、第二の流入口と、前記第一、第二の流入口から前記第一、第二の前置室の内部にベントガスをそれぞれ流入させるガス供給装置と、を有し、前記第一、第二の前置室は、前記主室の前記底面と直角な方向に伸ばされた内部空間が形成された第一、第二の排気室を有し、前記第一、第二の排気室の側面には、前記主室の内部空間を真空排気する真空ポンプに接続される第一、第二の排気口がそれぞれ設けられ、前記第一、第二の排気口の前記主室の前記厚み方向の長さは、前記主室の前記厚みよりも長くされた搬出入装置である。
本発明は、前記第一、第二の排気口に一端がそれぞれ接続された第一、第二の排気管と、前記第一、第二の排気管の他端がそれぞれ接続された集合配管と、を有し、前記集合配管が主排気管によって前記真空ポンプに接続され、前記主排気管と前記集合配管との間に排気側開閉弁が設けられた搬出入装置である。
本発明は、前記第一、第二の排気口の縁の最短距離となる部分の間に、前記処理対象物に含まれる基板が配置された搬出入装置である。

ベントガスを衝突部材に衝突させるため、高速のベントガスをバッファ室に流入しても基板を浮き上がらせずに主室を大気圧にすることができる。高速のベントガスを導入できるから、短時間で主室を大気圧にすることができる。

主室の両端から真空排気しながら主室の中央位置にパージガスを供給することができるため、主室を真空排気する際に主室に大気を残留させないで済む。従って、搬送対象物を真空処理槽に搬入するときに、真空処理槽に残留大気は侵入しない。

また、排気口がバッファ室と主室との間に配置されているため、主室にベントガスの乱れを発生させずに真空雰囲気にされた排気管等を短時間でベントガスで充満させることができ、基板を大気に取り出す時間が短くなる。

搬出入装置の斜視図 真空処理装置と搬出入装置の内部を示す図面 昇降台が移動したときの内部を示す図面 搬出入装置の平面図

＜処理対象物の搬送＞
図１、図２を参照し、図２の符号５は真空処理装置であり、真空処理槽４と、搬送室３と、本発明の搬出入装置２と、搬出入装置２を真空排気する真空排気装置１７（図１）とを有している。

搬出入装置２は、主室１５ｃを有しており、主室１５ｃの内部と大気雰囲気との間に設けられた扉が開けられて、大気雰囲気中に配置された処理対象物１０が主室１５ｃの内部に搬入され、扉が閉じられた後、真空排気装置１７によって主室１５ｃの内部が真空排気される。

搬送室３は主室１５ｃに取り付けられており、主室１５ｃの内部が真空雰囲気にされた後、主室１５ｃの内部雰囲気と搬送室３の内部雰囲気とが接続され、主室１５ｃの内部の処理対象物１０は搬送室３の内部に移動される。

ここでは主室１５ｃの内部空間は直方体であり、内部空間を形成する壁面は直角四辺形になっている。面積が広く、相対向する二壁面を二個の底面５１、５２とすると、他の四面は二個の底面５１、５２よりも面積が小さく、細長い長方形形状になっており、結局、内部空間は厚みの薄い板状である。つまり成膜対象である処理対象物１０に対して収納空間（つまりは排気およびベントを行う体積）を極小とする意図を持つ本形状は、処理対象物１０の相似形状となる。

二個の底面５１、５２のうち、一方の底面５１には搬出入孔５４（図３参照）が形成されており、その搬出入孔５４には処理対象物１０が配置される昇降台８が気密にはめ込まれている。従って、一方の底面５１の一部は昇降台８の表面によって構成されている。

昇降台８は昇降ロッド４６によってモータ４５に取り付けられており、モータ４５が動作して昇降ロッド４６が昇降移動すると、昇降台８は昇降ロッド４６と一緒に昇降移動する。

搬送室３は真空処理槽４に取り付けられており、搬送室３の内部と真空処理槽４の内部との間にはゲートバルブ４０が設けられている。ゲートバルブ４０が閉状態のときには搬送室３の内部と真空処理槽４の内部との間は遮断されており、ゲートバルブ４０が開状態のときには、搬送室３の内部と真空処理槽４の内部とが接続され、搬送室３と真空処理槽４との間で処理対象物１０を搬出入させることができる。

図３は、昇降台８が搬送室３の内部に移動しており、主室１５ｃの内部と搬送室３の内部とが、昇降台８がはめ込まれていた搬出入孔５４によって接続された状態を示している。

昇降台８が所定位置まで移動すると、処理対象物１０は、不図示の搬送機構等によって開状態にされたゲートバルブ４０を通過して真空処理槽４の内部に移動させることができる。

処理対象物１０は、トレイ３０と、トレイ３０上に配置された一乃至複数枚の基板１８₁、１８₂とを有している。真空処理槽４には基板を真空処理する装置が設けられており、真空処理槽４の内部に移動した処理対象物１０に配置された基板１８₁、１８₂はトレイ３０に乗せられたまま真空処理がされる。

基板１８₁、１８₂の真空処理が終了すると、処理対象物１０はゲートバルブ４０を通過して搬送室３の内部に移動され、昇降台８上に配置される。

昇降台８が移動して昇降台８が搬出入孔５４にはめ込まれると主室１５ｃの内部と搬送室３の内部とが分離される。

この例では昇降台８の一部であるフランジ部４１がオーリング４３を介して搬送室３の開口部４２と密着しており、搬送室３の内部と主室１５ｃの内部との間は気体が通過しないように分離されている。

次いで、後述するように、主室１５ｃの内部が大気圧にされ、主室１５ｃが開けられて真空処理が終了した基板１８₁、１８₂が配置された処理対象物１０は大気雰囲気中に取り出される。

図１は搬出入装置２の斜視図であり、図４は搬出入装置２の部分的な平面図である。主室１５ｃの四側面のうち、一側面には第一の前置室１５ａが取り付けられている。また、主室１５ｃの四側面のうち、第一の前置室１５ａが取り付けられた側面と対面する一側面に第二の前置室１５ｂが取り付けられている。

搬出入装置２は、ガス供給装置１６を有しており、ガス供給装置１６には、ガス源１９が設けられている。

ガス源１９には、ベントガスが蓄気されたベントガス源２０とパージガスが蓄気されたパージガス源３１とが設けられており、第一、第二の前置室１５ａ、１５ｂはガス供給装置１６からベントガスとパージガスとが供給される。

ガス供給装置１６は、第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂと、第一、第二の供給管装置１４ａ、１４ｂとを有している。

第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂの内部は、第一、第二の接続部材３３ａ、３３ｂによってそれぞれベントガス源２０に接続され、第三、第四の接続部材２５ａ₁、２５ａ₂、２５ｂ₁、２５ｂ₂によってパージガス源３１に接続されており、第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂの内部には、パージガスとベントガスとが供給されるようになっている。

２個の第三の接続部材２５ａ₁、２５ａ₂が第一の分散用供給体２４ａに設けられ、２個の第四の接続部材２５ｂ₁、２５ｂ₂が第二の分散用供給体２４ｂに設けられている。

また、第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂには、第一、第二の供給管装置１４ａ、１４ｂの一端が取り付けられている。第一、第二の供給管装置１４ａ、１４ｂの他端は第一、第二の前置室１５ａ、１５ｂに取り付けられている。

第一、第二の接続部材３３ａ、３３ｂには第一、第二の供給側開閉弁(不図示)がそれぞれ設けられている。

＜ベントガス＞
先ず、ベントガスの供給を説明する。

第一、第二の供給側開閉弁を開状態にすると、ベントガス源２０と第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂの内部とが、第一、第二の接続部材３３ａ、３３ｂの内部を介して接続され、ベントガス源２０に蓄気されたベントガスは、第一、第二の接続部材３３ａ、３３ｂと、第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂと、第一、第二の供給管装置１４ａ、１４ｂの内部とを通過して、第一、第二の前置室１５ａ、１５ｂに供給される。

第一、第二の前置室１５ａ、１５ｂは、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂと、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂとをそれぞれ有しており、第一、第二の供給管装置１４ａ、１４ｂから第一、第二の前置室１５ａ、１５ｂに供給されたベントガスは、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂに流入する。

第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの一部又は全部と、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの一部又は全部とは、主室１５ｃの二底面５１、５２とは直角を成す方向に延設されて、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂと第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂとは主室１５ｃの厚みよりも厚くなるようにされている。

この例では、主室１５ｃの二底面５１、５２は水平に配置されており、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂと第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂとのうち、主室１５ｃの二底面５１、５２に対して直角な方向に延ばされた部分の底面は、主室１５ｃの二底面５１、５２のうちの下側の底面５１よりも下方に位置するようにされている。

但し、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂと第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂとのうち、二底面５１、５２とは直角な方向に伸ばされた部分の上側の底面と下側の底面とは、主室１５ｃの上側の底面５２よりも上方と、下側の底面５１よりも下方とにそれぞれ位置するようにしてもよい。

主室１５ｃに搬入された処理対象物１０に配置された基板１８₁、１８₂が位置する平面を、基板平面とすると、図２の符号４７は基板平面を示している。処理対象物１０は昇降台８上に設けられた配置部材５０の上に配置され、処理対象物１０の底面と昇降台８の表面との間に隙間ができるようにされている。

また、同図の符号４８は、基板平面４７と下側の底面５１との中間の位置を通る平面である下側平面を示しており、同図の符号４９は、基板平面４７と上側の底面５２との中間の位置を通る平面である上側平面を示している。

第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部空間と第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの内部空間の間には、第一、第二の遮蔽板１３ａ、１３ｂがそれぞれ設けられ、主室１５ｃの二底面５１、５２よりも上方又は下方に延ばされた部分では、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部空間と第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの内部空間の間は、第一、第二の遮蔽板１３ａ、１３ｂによって仕切られている。

第一、第二の遮蔽板１３ａ、１３ｂには、第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂと、第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂに隣接する位置に、第一、第二の衝突ガス通過口３６ａ、３６ｂとが設けられており、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部空間と第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの内部空間とは、第一、第二の衝突ガス通過口３６ａ、３６ｂによってそれぞれ接続されている。

第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂは、第一、第二の遮蔽板１３ａ、１３ｂの中の基板平面４７と交叉する位置に配置されており、第一、第二の衝突ガス通過口３６ａ、３６ｂは、下側平面４８と交叉する位置に配置された第一、第二の下側衝突ガス通過口３８ａ、３８ｂと、上側平面４９と交叉する位置に配置された第一、第二の上側衝突ガス通過口３９ａ、３９ｂとをそれぞれ有している。

なお、第一、第二の遮蔽板１３ａ、１３ｂに替え、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの側壁や、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの側壁を、第一、第二の遮蔽板１３ａ、１３ｂと同じ位置に新たに設け、それら新たに設けた側壁によって第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部空間と第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの内部空間との間を分離させてもよい。この場合は新たに設けた側壁に第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂと第一、第二の衝突ガス通過口３６ａ、３６ｂとを設ける。

第一の供給管装置１４ａは複数本の細い第一の供給細管２１ａによって構成され、第二の供給管装置１４ｂは複数本の細い第二の供給細管２１ｂによって構成されている。

第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂは、一端が第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂにそれぞれ取り付けられ、他端は、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの壁面のうちの第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂと対面する壁面にそれぞれ取り付けられている。第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂの他端が第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂと対面する壁面に取り付けられた場所は、基板平面４７と交叉する位置である。

第一、第二のバッファ室１２ａの壁面のうち、第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂと対面する壁面の基板平面４７と交叉する位置には、第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂと同数の第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂが一列に並んでそれぞれ設けられており、各第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂの内部は、他端側で第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂによって第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部にそれぞれ接続されている。

＜パージガス＞
各第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂの内部は第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂの内部に接続されており、第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂに供給されたパージガスは、第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂをそれぞれ通過して、第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂから第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部に流入する。

第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂは、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの幅方向に均等に配置されており、パージガスは第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部に幅方向均等に流入する。

第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂは直管であり、第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂは、第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂの中心軸線の延長線と交叉する位置に配置されているから、第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂから流入されたパージガスは、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部を第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂの中心軸線を延長する方向に飛行し、第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂにそれぞれ衝突する。

衝突したパージガスの一部分は、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂのうちの主室１５ｃの二底面５１、５２とは直角な方向に伸ばされた部分に移動し、衝突したパージガスの他の一部分は、第一、第二の上側衝突ガス通過口３９ａ、３９ｂや第一、第二の下側衝突ガス通過口３８ａ、３８ｂから第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂに流入する。

他方、主室１５ｃの側面のうち、第一、第二の前置室１５ａ、１５ｂが取り付けられていない一側面にはパージ管２７の一端が取り付けられており、パージ管２７の内部と主室１５ｃの内部とは接続されている。

パージ管２７の他端はマスフローコントローラ３４を介してパージガス源３１に接続されており、流量や弁の開閉等を制御する制御装置５８によってマスフローコントローラ３４を所定流量に設定すると、パージガス源３１に蓄気されたパージガスが、設定された流量で主室１５ｃに供給される。

この例では主室１５ｃの内部に配置された処理対象物１０のトレイ３０には、二枚の基板１８₁、１８₂が配置されており、主室１５ｃの内部において、一方の基板１８₁は第一の前置室１５ａに近い場所に配置され、他方の基板１８₂は第二の前置室１５ｂに近い場所に配置されている。

パージ管２７の内部と主室１５ｃの内部とを接続する接続口は、主室１５ｃの側面の中の、二枚の基板１８₁、１８₂の中間の位置に設けられており、真空雰囲気にされた主室１５ｃの内部にパージ管２７からパージガスが供給されるときには、パージ管２７から主室１５ｃの内部に流入したパージガスは、第一の前置室１５ａが位置する方向と、第二の前置室１５ｂが位置する方向との二方向に分岐して主室１５ｃの内部を流れるようになっている。

＜真空排気＞
次に、真空排気に用いる部材について説明すると、搬出入装置２は、第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂと、集合排気管２３とを有している。

第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂの主室１５ｃの厚み方向と同じ方向の長さは、主室１５ｃの厚みよりも長く、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの厚みと同じ長さにされている。

第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの側面のうち、パージ管２７が配置された主室１５ｃの側面に連続した側面に対して対面する側面に、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂが設けられている。

第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂの一端は、第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂの内部と第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの内部とが、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂによってそれぞれ接続されるように、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの側壁にそれぞれ取り付けられている。

第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂの他端は、同じ集合排気管２３に取り付けられ、第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂの内部と集合排気管２３の内部とは接続されている。

真空排気装置１７は、真空ポンプ２６と主排気管２９とを有しており、主排気管２９の一端は真空ポンプ２６に接続され、他端は、排気側開閉弁２８を介して集合排気管２３に取り付けられている。従って、集合排気管２３と主排気管２９とは排気側開閉弁２８を介して接続されている。

排気側開閉弁２８が開状態のときは、主排気管２９の内部と集合排気管２３の内部とは接続されており、真空ポンプ２６が動作して主排気管２９の内部を真空排気すると、集合排気管２３の内部と第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂの内部とは、真空ポンプ２６によって主排気管２９を介して真空排気され、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの内部は第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂから真空排気される。

ここで、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂは、主室１５ｃの厚み方向と同じ方向の長さが、主室１５ｃの厚みの４倍以上の長さにされ、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂの面積が大きくなり、第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂから第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂに流入したベントガスの多くが第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂから真空排気されるようになっている。

第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂの内部が第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂからそれぞれ真空排気されると、主室１５ｃは、主室１５ｃの片側に位置する第一の排気室３２ａと反対側に位置する第二の排気室３２ｂとの両方から真空排気されることになり、主室１５ｃの内部で残留ガスの流れが発生せず、基板１８₁、１８₂が浮き上がらないようになっている。

＜減圧＞
大気雰囲気にされた主室１５ｃの内部を真空排気する手順を説明する。

主室１５の内部が大気雰囲気であるときは、上述した排気側開閉弁２８は閉状態にされており、ここでは、第一〜第四の供給側開閉弁も閉状態にされているものとする。

その状態では、主室１５ｃの他、第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂと、第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂと、第一、第二の前置室１５ａ、１５ｂと、集合排気管２３と、第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂとの内部には大気が充満しており、真空ポンプ２６が起動され、真空ポンプ２６を動作させながら排気側開閉弁２８を開状態にすると、主室１５ｃ等の各室の真空排気が開始される。

第一の分散用供給体２４ａの第一のバッファ室１２ａから遠い場所に、二個の第三の接続部材２５ａ₁、２５ａ₂が設けられており、また、第二の分散用供給体２４ｂの第二のバッファ室１２ｂから遠い場所に、二個の第四の接続部材２５ｂ₁、２５ｂ₂が設けられている。

各室の圧力が減圧された後、又は減圧の開始と共に、第三、第四の接続部材２５ａ₁、２５ａ₂、２５ｂ₁、２５ｂ₂にそれぞれ設けられた第三、第四の供給側開閉弁を開状態にし、搬出入装置２を真空排気しながらパージガスの供給を開始すると、パージガスは第一、二の分散用供給体２４ａ、２４ｂの中にマスフローコントローラ３４で流量制御された状態で導入される。

パージガスが、第一、二の分散用供給体２４ａ、２４ｂの中にそれぞれ二箇所の第三又は第四の接続部材２５ａ₁、２５ａ₂、２５ｂ₁、２５ｂ₂から導入されると、第一、二の分散用供給体２４ａ、２４ｂの内部の残留ガスはパージガスによって押し出される様に、第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂを通過して第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂから第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部に流入し、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂに移動し、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂから真空排気され、各領域はパージガス成分へと置換される。

そしてパージガスについても残留ガスに続いて、第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂを通過して第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂから第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部に流入し、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂに移動し、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂから真空排気される。

他方、第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂからパージガスが供給されると共に、マスフローコントローラ３４に設定された流量でパージ管２７から主室１５ｃの内部にパージガスが供給されており、パージ管２７から供給されたパージガスは主室１５ｃの内部で第一の前置室１５ａが位置する方向と第二の前置室１５ｂが位置する方向とに分岐して、主室１５ｃの内部を流れる。

この主室１５ｃを流れるパージガスにより、主室１５ｃの内部に残留していた残留ガスはパージ管２７から導入されたパージガスによって押されて第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂに移動し、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂから真空排気されると共に置換されていく。ここでは残留ガスは大気ガスである。

残留ガスは大気であるため酸素ガスが含有されており、真空処理槽４の内部に流入すると真空処理に悪影響を及ぼすが、パージガスはスパッタリングの際に使用するガスと同じガスであり、例えば窒素ガスやアルゴンガスであり酸素ガスを含有しないから、パージガスが真空処理槽４の内部に流入しても真空処理に悪影響を与えないようになっている。つまりゲートバルブ４０が存在しない、あるいは常時開放されている成膜装置（真空処理槽４側に図示しない真空ポンプが存在）の場合に最大の効果が発揮される。なお、ベントガスには、乾燥空気や窒素ガスが用いられる。

このように残留大気ガスが真空排気された後、昇降台８が降下して搬送室３に移動し、主室１５ｃの内部と搬送室３の内部とが接続される。パージガスは真空排気しながら流し続けてもよいし、供給を停止して真空排気して減圧してもよい。

なお搬入を最短とする観点から上記工程を考えた場合、主室１５ｃを真空処理槽４と略同一の圧力であれば搬入可能となる為、主室１５ｃが１〜５０Ｐａの範囲となる様にパージガスを供給する事が望ましい。

なお、第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂに衝突して減速されたパージガスは、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂに流入するから、主室１５ｃの内部には、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂから速い流速のパージガスが流入することは無く、従って、基板１８₁、１８₂がパージガスによって浮き上がることはない。

＜主室の昇圧＞
搬送室３には高真空ポンプ４４が接続されており、搬送室３や真空処理槽４の内部は真空排気されて真空雰囲気にされている。

基板１８₁、１８₂が真空処理槽４の内部での真空処理が行われた場合には、処理対象物１０は昇降台８上に戻され、昇降台８が移動して、昇降台８の一部が搬送室３の壁面に当接して搬出入孔５４にはめ込まれると、主室１５ｃの内部は搬送室３の内部から分離される。

搬送室３と主室１５ｃとが接続されているときには、排気側開閉弁２８は開状態であって、主室１５ｃは真空排気されている。

また、搬送室３と主室１５ｃとが接続されているときには、第三、第四の供給側開閉弁は閉状態、第一、第二の供給側開閉弁は開状態にされてマスフローコントローラ３４の流量は所定値に設定されていてもよいが、ここでは第一〜第四の開閉弁は閉状態にされており、マスフローコントローラ３４の流量はゼロに設定されており、パージガスやベントガスは供給されずに主室１５ｃの内部は真空排気されているものとする。

この状態では、主室１５ｃの他、集合排気管２３と、第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂと、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂと、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂと、第一、第二の供給管装置１４ａ、１４ｂと、第一、第二の分散用供給体２４ａ、２４ｂとの内部は真空排気され、真空雰囲気が形成されており、主室１５ｃの内部を大気圧力まで昇圧させるために、主室１５ｃの内部が搬送室３の内部から分離された後、排気側開閉弁２８は閉状態にされ、真空排気装置１７が搬出入装置２から切り離され、次いで、第一、第二の供給側開閉弁が開状態にされ、ベントガス源２０に蓄気されたベントガスは、第一、二の分散用供給体２４ａ、２４ｂに設けられた第一、第二の接続部材３３ａ、３３ｂから第一、二の分散用供給体２４ａ、２４ｂの内部に導入され、第一、二の分散用供給体２４ａ、２４ｂの内部と第一、第二の供給細管２１ａ、２１ｂの内部とを介して第一、第二の流入口３７ａ、３７ｂから第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂの内部に流入し、第一、第二の衝突部材３５ａ、３５ｂに衝突し、第一、第二のバッファ室１２ａ、１２ｂを充満させると共に、第一、第二の上側衝突ガス通過口３９ａ、３９ｂや第一、第二の下側衝突ガス通過口３８ａを通過して、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂに流入する。

集合排気管２３と、第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂとには真空雰囲気が形成されており、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂは、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂと主室１５ｃとを接続する開口よりも大面積であるため、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂがベントガスによって充満されると共に、ベントガスは第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂから、真空雰囲気にされた第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂの内部と集合排気管２３の内部とに流入し、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂと集合排気管２３とを昇圧させ、次いで、主室１５ｃに流入して、主室１５ｃを昇圧させる。

主室１５ｃの容積よりも第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂと集合排気管２３との合計容積の方が大きいため、ベントガスの供給開始時には、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂから主室１５ｃに流入するベントガスよりも、第一、第二の排気室３２ａ、３２ｂから第一、第二の排気管２２ａ、２２ｂと集合排気管２３とに流入するベントガスの方が多くなり、ベントガスの供給開始時に主室１５ｃの内部には大きな流速のベントガスは発生しないから、基板１８₁、１８₂が浮き上がらないようになっている。

真空処理槽４に設けられた基板１８₁、１８₂を真空処理する装置は、例えば、基板表面に薄膜を形成するスパッタリング装置や真空蒸着装置の他、基板表面をエッチングする装置なども含まれる。

なお、図２の符号Ｌは、第一の排気口１１ａの縁と第二の排気口１１ｂの縁との間の最も近接した縁部分の間の距離であり、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂ間の距離のうちの最短となる距離である。トレイ３０に配置された一枚乃至複数枚の基板１８₁、１８₂(ここでは二枚）が昇降台８上に配置されるときには、それらの基板１８₁、１８₂は最短となる距離Ｌを形成する第一の排気口１１ａの縁の部分と第二の排気口１１ｂの縁の部分との間に位置しており、つまり、第一、第二の排気口１１ａ、１１ｂの正面には基板１８₁、１８₂が部分的であっても位置しないようにされ、基板１８₁、１８₂の浮き上がり等が防止されている。

２……搬出入装置
３……搬送室
４……真空処理槽
１０……処理対象物
１１ａ、１１ｂ……第一、第二の排気口
１２ａ、１２ｂ……第一、第二のバッファ室
１３ａ、１３ｂ……第一、第二の遮蔽板
１４ａ、１４ｂ……第一、第二の供給管装置
１５ａ、１５ｂ……第一、第二の前置室
１５ｃ……主室
１６……ガス供給装置
１７……真空排気装置
１８₁、１８₂……基板
２１ａ、２１ｂ……第一、第二の供給細管
２２ａ、２２ｂ……第一、第二の排気管
２６……真空ポンプ
２８……排気側開閉弁
３２ａ、３２ｂ……第一、第二の排気室
３６ａ、３６ｂ……第一、第二の衝突ガス通過口
３７ａ、３７ｂ……第一、第二の流入口
４７……基板平面
４８……下側平面
４９……上側平面
５１、５２……底面

Claims (12)

1. 内部空間が厚みの薄い板状の直方体形形状であり、二底面に対して他の四側面が細長の長方形形状にされた主室を有し、
   前記主室の内部と、前記主室の内部に接続された真空処理槽の内部との間で処理対象物が移動可能な搬出入装置であって、
   前記主室の前記四側面のうちの一側面に取り付けられた第一の前置室と、
   前記四側面のうちの前記一側面とは反対側の他の側面に取り付けられた第二の前置室と、
   前記第一、第二の前置室の壁面に設けられた第一、第二の流入口と、
   前記第一、第二の流入口から前記第一、第二の前置室の内部にベントガスをそれぞれ流入させるガス供給装置と、
   前記第一、第二の流入口から前記第一、第二の前置室の内部空間に流入するベントガスの流れの延長線上に位置し、前記第一、第二の前置室の内部空間に流入した前記ベントガスがそれぞれ衝突する第一、第二の衝突部材と、
   前記第一、第二の衝突部材に衝突した前記ベントガスが通過して前記主室の内部空間にそれぞれ流入する第一、第二の衝突ガス通過口と、
   を有する搬出入装置。
2. 前記第一、第二の前置室は、前記主室の前記底面に対して直角な方向に伸ばされた内部空間が形成された第一、第二のバッファ室を有し、
   前記第一、第二のバッファ室には、前記第一、第二の流入口がそれぞれ設けられ、
   前記第一、第二の衝突部材に衝突した前記ベントガスは、前記第一、第二の衝突ガス通過口から流出した後、前記主室に流入する請求項１記載の搬出入装置。
3. 前記第一、第二のバッファ室には、複数本の第一、第二の供給細管から成る第一、第二の供給管装置がそれぞれ接続され、
   前記第一、第二のバッファ室には、前記第一、第二の供給管装置から前記ベントガスが流入される請求項２記載の搬出入装置。
4. 前記第一、第二の前置室は、前記主室の前記底面と直角な方向に伸ばされた内部空間が形成された第一、第二の排気室を有し、
   前記第一、第二の排気室は、前記第一、第二のバッファ室と前記主室との間にそれぞれ配置され、
   前記第一、第二の排気室の側面には、前記主室の内部空間を真空排気する真空ポンプに接続される第一、第二の排気口がそれぞれ設けられ、
   前記第一、第二の排気口の前記主室の前記厚み方向の長さは、前記主室の前記厚みよりも長くされた請求項２又は請求項３のいずれか１項記載の搬出入装置。
5. 前記第一、第二の排気口に一端がそれぞれ接続された第一、第二の排気管と、
   前記第一、第二の排気管の他端がそれぞれ接続された集合配管と、
   を有し、
   前記集合配管が主排気管によって前記真空ポンプに接続され、
   前記主排気管と前記集合配管の間に開閉弁が設けられた請求項４記載の搬出入装置。
6. 前記主室の前記四側面のうち、前記第一、第二の前置室が取り付けられた前記側面とは異なる側面に取り付けられ、前記主室の内部にパージガスを導入するパージガス導入管を有する請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の搬出入装置。
7. 内部空間が厚みの薄い板状の直方体形形状であり、二底面に対して他の四側面が細長の長方形形状にされた主室を有し、
   前記主室の内部と、前記主室の内部に接続された真空処理槽の内部との間で処理対象物が移動可能な搬出入装置であって、
   前記主室の前記四側面のうちの一側面に取り付けられた第一の前置室と、
   前記四側面のうちの前記一側面とは反対側の他の側面に取り付けられた第二の前置室と、
   前記第一、第二の前置室の壁面に設けられた第一、第二の流入口と、
   前記主室の前記四側面のうち、前記第一、第二の前置室が取り付けられた前記側面とは異なる側面に取り付けられたパージガス導入管と、
   前記第一、第二の流入口から前記第一、第二の前置室の内部にパージガスをそれぞれ流入させ、前記パージガス導入管から前記主室の内部にパージガスを導入するガス供給装置と、
   を有する搬出入装置。
8. 前記第一、第二の前置室は、前記主室の前記底面と直角な方向に伸ばされた内部空間が形成された第一、第二の排気室を有し、
   前記第一、第二の排気室の側面には、前記主室の内部空間を真空排気する真空ポンプに接続される第一、第二の排気口がそれぞれ設けられ、
   前記第一、第二の排気口の前記主室の前記厚み方向の長さは、前記主室の前記厚みよりも長くされた請求項７記載の搬出入装置。
9. 前記第一、第二の排気口に一端がそれぞれ接続された第一、第二の排気管と、
   前記第一、第二の排気管の他端がそれぞれ接続された集合配管と、
   を有し、
   前記集合配管が主排気管によって前記真空ポンプに接続され、
   前記主排気管と前記集合配管の間に開閉弁が設けられた請求項８記載の搬出入装置。
10. 内部空間が厚みの薄い板状の直方体形形状であり、二底面に対して他の四側面が細長の長方形形状にされた主室を有し、
    前記主室の内部と、前記主室の内部に接続された真空処理槽の内部との間で処理対象物が移動可能な搬出入装置であって、
    前記主室の前記四側面のうちの一側面に取り付けられた第一の前置室と、
    前記四側面のうちの前記一側面とは反対側の他の側面に取り付けられた第二の前置室と、
    前記第一、第二の前置室の壁面に設けられた第一、第二の流入口と、
    前記第一、第二の流入口から前記第一、第二の前置室の内部にベントガスをそれぞれ流入させるガス供給装置と、
    を有し、
    前記第一、第二の前置室は、前記主室の前記底面と直角な方向に伸ばされた内部空間が形成された第一、第二の排気室を有し、
    前記第一、第二の排気室の側面には、前記主室の内部空間を真空排気する真空ポンプに接続される第一、第二の排気口がそれぞれ設けられ、
    前記第一、第二の排気口の前記主室の前記厚み方向の長さは、前記主室の前記厚みよりも長くされた搬出入装置。
11. 前記第一、第二の排気口に一端がそれぞれ接続された第一、第二の排気管と、
    前記第一、第二の排気管の他端がそれぞれ接続された集合配管と、
    を有し、
    前記集合配管が主排気管によって前記真空ポンプに接続され、
    前記主排気管と前記集合配管との間に排気側開閉弁が設けられた請求項１０記載の搬出入装置。
12. 前記第一、第二の排気口の縁の最短距離となる部分の間に、前記処理対象物に含まれる基板が配置された請求項４又は請求項５のいずれか１項記載の搬出入装置。
    

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