JP2021068798A - 基材処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理容器内で基材を搬送する搬送機構を備える基材処理装置において、搬送方向に分割した処理容器を接続する際に、搬送機構の組み立てが不要な基材処理装置の提供。【解決手段】基材処理装置は、処理容器と、基材を支持する支持台を一方向に移動させることで基材を搬送する搬送機構とを備えている。処理容器は、第１空間が設けられた容器本体部と、容器本体部に接続される容器延長部とを備えている。第１空間は、基材の搬送経路上に配置され、処理が行われるときに基材の一部が第１空間の開口端の外側に位置するよう配置された処理領域を有している。第１空間と連通し、開口端の外側に位置する基材の一部を覆う第２空間が容器延長部に設けられている。搬送機構は、第１空間内に収納されており、容器延長部が容器本体部に接続され、第２空間内に達するよう延びることで、支持台は第２空間内に移動する。【選択図】図５

Description

本発明は、基材の表面に対して処理を行う基材処理装置に関する。

真空容器内で、半導体ウエハ、ガラス基板等の基板の表面に、イオンビームを照射して、薄膜を形成したり、エッチング処理したりする基材処理装置が知られている。真空容器内では、基板は、例えば、プラテンと呼ばれる載置台に水平に載置され、プラテンが回転することで略垂直な姿勢にされ、その後、プラテンと一緒に一方向に搬送される。真空容器内では、基板の搬送経路上に設けられた処理領域において、搬送される基板の表面にイオンビームが照射され、プロセスが行われる（例えば、特許文献１）。
このように基板を搬送するために、真空容器には、プラテンを一方向に移動させるための搬送機構が設けられている。搬送機構は、例えば、プラテンが接続されたベルトあるいはボールねじと、搬送方向に沿って延びるよう設けられたリニアガイドと、これらの部品が固定されるフレームと、を有しており、プラテンは、ベルト等によって牽引されつつ、リニアガイドにより直線状に案内されことで、一方向に移動する。

基材処理装置により処理される基材は、近年、大型化しており、それに伴って基板の搬送経路は長くなり、真空容器は大型化している。大型の真空容器は、輸送が困難であるため、例えば２つに分割され、個別に輸送され、設置場所において互いに接続される場合がある。搬送機構は、真空容器内に、基板が搬送される搬送方向の範囲と対応する長さで配置されるので、分割された容器を接続する際には、上記ベルト、リニアガイド、フレームが搬送方向に延びて配置されるよう組み立てられる。

特開２００１−３５９０５号公報

基材処理装置には、精度の高い処理を行う観点から、搬送中の基板の姿勢を安定させ、処理中の搬送速度を一定に保つことが求められている。このため、上述の分割した容器を互いに接続する際、これらの要求を満足するよう、搬送機構を高い精度で組み立てる必要から、組み立てに時間を要し、納期が長くなる、あるいは、組み立てた搬送機構の性能が要求を満たさないといった問題が生じている。

そこで、本発明は、処理容器内で基材を搬送する搬送機構を備える基材処理装置において、搬送方向に分割した処理容器を接続する際に、搬送機構の組み立てが不要な基材処理装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、基材を搬送しながら前記基材の表面に対して処理を行う基材処理装置である。
基材処理装置は、
前記処理が行われる処理容器と、
前記基材を支持する支持台を有し、前記支持台を、前記処理容器内で一方向に移動させることで前記基材を搬送するよう構成された搬送機構と、を備えている。
前記処理容器は、
前記基材の搬送方向の一端が開口した第１空間が設けられた容器本体部と、
前記容器本体部が前記搬送方向に延長されるように前記容器本体部に接続される容器延長部と、
前記容器本体部と前記容器延長部とを接続する接続機構と、を備えている。
前記第１空間は、搬送される前記基材に対し前記処理が行われるよう前記基材の搬送経路上に配置される処理領域であって、前記処理が行われるときに前記基材の一部が前記第１空間の開口端の外側に位置するよう配置された処理領域を有し、
前記容器延長部が前記容器本体部に接続されることで前記第１空間と連通し、前記開口端の外側に位置する前記基材の前記一部を覆うよう構成された第２空間が前記容器延長部に設けられ、
前記搬送機構は、前記第１空間内に収納されており、前記容器延長部が前記容器本体部に接続され、前記搬送機構の一部が前記第２空間内に達するよう前記第１空間内から延びることで、前記支持台は前記第２空間内に移動する、ことを特徴とする。

前記搬送機構は、さらに、
前記搬送方向に間隔をあけて前記容器本体部に対して固定された一対の第１ローラと、
前記第１ローラの間に架け渡された第１ベルトと、
前記第１ベルトに固定され、前記搬送方向に間隔をあけて一対の第２ローラが固定されたフレームと、
前記容器本体部に対して固定された固定端を有し、前記固定端から延びて前記第２ローラに巻き付けられ、前記支持台が固定された第２ベルトと、を有し、
前記第１ローラの回転に伴って、前記フレームが前記容器本体部に対して移動することで、前記搬送機構の前記一部が前記第２空間内に達するように前記搬送機構は延び、前記フレームの移動に伴って、前記第２ベルトが前記フレームに対して移動することで、前記支持台が前記第２空間内に移動することが好ましい。

前記固定端は、前記第１ローラの間の中心位置よりも前記搬送方向の下流側に位置していることが好ましい。

前記第２ローラの間の前記間隔は、前記第１ローラの間の前記間隔の０．５〜１．５倍の長さであることが好ましく、０．８〜１．２倍の長さであることがより好ましい。

前記第２ローラは、前記第１ローラの回転軸方向と平行な方向の前記第１ローラと異なる位置に配置され、前記平行な方向及び前記搬送方向と直交する方向に前記第２ローラが位置する範囲は、前記第１ローラが位置する範囲と少なくとも一部が重複していることが好ましい。

前記第２ローラは、前記第１ローラの回転軸方向及び前記搬送方向と垂直な方向の前記第１ローラと異なる位置に配置され、前記回転軸と平行な方向に前記第２ローラが位置する範囲は、前記第１ローラが位置する範囲と少なくとも一部が重複していることが好ましい。

前記第１ベルトは、前記第１ローラの間を延び、前記第１ローラそれぞれに固定された端を有する第１サブベルト及び第２サブベルトを含み、
前記第１サブベルト及び前記第２サブベルトは、前記第１ローラの外周表面と異なる材料から構成され、
前記第１サブベルト及び前記第２サブベルトは、前記第１ローラに巻き付けられる前記第１サブベルト及び前記第２サブベルトの部分が当該第１ローラの外周表面と接しないよう当該第１ローラに巻き付けられていることが好ましい。

前記第２ベルトは、前記第２ローラの外周表面と同じ材料で構成されていることが好ましい。

上述の基材処理装置によれば、処理容器内で基材を搬送する搬送機構を備える基材処理装置において、搬送方向に分割した処理容器を接続する際に、搬送機構の組み立てが不要になる。

本実施形態の基材処理装置を概略的に示す図である。 接続機構の一例を示す図である。 搬送機構を搬送方向の一方の側に見て示す図である。 第１ローラ及び第１ベルトの一例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、搬送機構の動作を説明する図である。

以下、本発明の基材処理装置について説明する。
図１に、本実施形態の基材処理装置１を概略的に示す。
基材処理装置１は、基材として、基板１００を搬送しながら基板１００の表面に対して処理を行う装置である。

基板１００は、例えば、ガラス基板、半導体ウエハ等である。基板１００のサイズは、特に制限されないが、例えば、１３００ｍｍ×１５００ｍｍ、１５００ｍｍ×１８００ｍｍである。基板１００の厚さは、特に制限されないが、０．３〜１ｍｍである。

基材処理装置１は、基板転送部１０と、処理容器２０と、搬送機構３０（図３及び図５参照）と、ビーム生成部６０と、を主に備える。なお、図１には、わかりやすく説明するため、基板転送部１０に関して、基板転送部１０内の基板１００のみを示し、ビーム生成部６０に関して、イオンビーム１１０のみを示す。

基板転送部１０は、処理容器２０の長手方向（図１のＸ方向）の一端の側に、処理容器２０に隣接して設けられている。基板転送部１０は、基板を収容する収容器（不図示）と、処理容器２０との間で基板１００の搬出、搬入を行う。具体的には、収容器（不図示）から未処理の基板１００を取り出して処理容器２０内に搬入し、処理容器２０内から処理済みの基板を搬出して別の収容器（不図示）に収容することを行う。これらの作業は、基板１００を水平な姿勢で下方から支持しつつ移動させるアームを備えるロボットを用いて行われる。

処理容器２０は、基板１００の表面に対して、イオンビーム１１０を照射して基板１００あるいは基板１００表面に形成された薄膜にイオン注入（以降、処理という）するための容器である。処理中、及び、基板１００の搬入、搬出を行う間、処理容器２０内は、真空に維持される。処理は、基板１００を把持した支持台３１（後述）を、処理容器２０内で一方向（Ｘ方向）に直線状に搬送しながら行われる。

処理容器２０は、容器本体部２１と、容器延長部２３と、接続機構２５と、を備える。容器本体部２１及び容器延長部２３は、図１に示すように、処理容器２０を長手方向に２つに分割した形状を有している。

容器本体部２１には、第１空間２２が設けられている。第１空間２２は、基板１００の搬送方向の一端（図１の右上方の端）が開口した空間である。第１空間２２は、処理領域２２ａを有している。処理領域２２ａは、搬送される基板１００に対し処理が行われるよう基板１００の搬送経路上に配置されている。処理領域２２ａは、処理が行われるときに基板１００の一部が第１空間２２の開口端２２ｂの外側に位置するよう配置されている。容器本体部２１は、輸送に支障をきたさない大きさとなるよう２つに分割された処理容器２０の一方であるが、大きいサイズの基板１００に対し処理が可能なように、このような位置に処理領域２２ａは配置されている。

容器延長部２３は、容器本体部２１が搬送方向に延長されるように容器本体部２１に接続される部分である。容器延長部２３には、第２空間２４が設けられている。第２空間２４は、容器延長部２３が容器本体部２１に接続されることで第１空間２２と連通する。これにより、第２空間２４は、第１空間２２の開口端２２ｂの外側に位置する基板１００の一部を覆うようになっている。

図１に示す処理容器２０において、Ｘ方向に沿った、容器本体部２１の長さは、容器延長部２３の長さより長い。Ｘ方向に沿った容器本体部２１の長さと容器延長部２３の長さの比は、例えば、３：１〜１：１であり、図１に示す例において約５：２である。

接続機構２５は、容器本体部２１と容器延長部２３とを接続する機構である。接続機構２５は、具体的に、容器本体部２１及び容器延長部２３の互いに接続されるＸ方向の端部に取り付けられるボルト、ナット、Ｏリング等の部材からなる。図２に、接続機構２５の一例を示す。図２に示す例では、容器本体部２１及び容器延長部２３は、互いに接続される端部に、処理容器２０の内側に向かって突出するよう設けられた内側フランジ２１ｅ，２３ｅを有している。図２では、わかりやすく説明するため、容器本体部２１及び容器延長部２３を互いに離間して示す。接続機構２５は、内側フランジ２１ｅ，２３ｅを接合するボルト及びナットの複数の対（不図示）と、内側フランジ２１ｅと内側フランジ２３ｅの間を封止するＯリング２７と、備える。図２では、接続機構２５を、代表してＯリング２７によって示す。内側フランジ２１ｅ，２３ｅには、ボルトが挿通される複数の孔２１ｆ，２３ｆが互いに間隔をあけて設けられている。孔２１ｆ，２３ｆのそれぞれにボルトが挿通され、挿通されたボルトにナットが装着される。Ｏリング２７は、内側フランジ２１ｅ，２３ｅの互いに向き合う表面のうちの一方に、内側フランジ２１ｅ，２３ｅの周上に沿って配置される。

図３は、搬送機構３０を搬送方向の下流側（図１の右上側）から見て示す図である。図４は、搬送機構３０の後述する第１ローラ及び第１ベルトの一例を示す図である。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、搬送機構３０の動作を説明する図である。なお、図５では、わかりやすく説明するため、支持台３１の図示を省略し、基板１００を、接続部材５７に近づけて示す。
搬送機構３０は、処理容器２０に設けられた機構である。搬送機構３０は、支持台３１を有している。

支持台３１は、処理容器２０内で基板１００を支持する台である。支持台３１には、公知又は新規なものが用いられる。支持台３１は、図３に示すように、後述する第２ベルト５５に接続部材５７を介して固定される基台３３と、基台３３に設けられた支軸３６に対し回転自在に支持されるプラテン３５と、プラテン３５に載置された基板１００を把持する把持機構（不図示）と、を備える。

プラテン３５は、基板１００の載置面（不図示）を有しており、制御装置（不図示）により回転制御されるモータ３７（図１参照）から駆動軸３９（図１参照）を経由して力が伝達されて、基台３３の支軸３６の周りに回転するようになっている。プラテン３５は、回転して、水平に載置された基板１００を、処理を行うための処理姿勢（水平方向に対し、例えば８０度傾斜した方向）にする。なお、基板１００が処理姿勢になるようプラテン３５が回転すると、支持台３１は、駆動軸３９から分離されるようになっている。これにより、支持台３１は、処理容器２０内を移動することができる。

把持機構は、プラテン３５に設けられている。把持機構は、プラテン３５に載置された基板１００をプラテン３５に拘束させるよう基板１００を把持する公知の機構である。把持機構は、例えば、上記駆動軸３９から力が供給されて、把持を行う。把持機構による把持が完了した後、プラテン３５の回転が行われる。

搬送機構３０は、支持台３１を、処理容器２０内で一方向に移動させることで基板１００を搬送するようになっている。搬送機構３０は、容器本体部２１が容器延長部２３と接続されていない状態で、第１空間２２内に収納されている。すなわち、搬送機構３０の最も開口端２２ｂ側の端が、開口端２２ｂより内側に位置している。一方、搬送機構３０は、容器延長部２３が容器本体部２１に接続された状態で、搬送機構３０の一部が第２空間２４内に達するよう第１空間２２内から延びるようになっている。これにより、支持台３１は、第２空間２４内に移動する。

具体的に、搬送機構３０は、支持台３１のほか、一対の第１ローラ４１，４２と、第１ベルト４５と、フレーム５１と、第２ベルト５５と、を有している。

第１ローラ４１，４２は、搬送方向に間隔をあけて容器本体部２１に対して固定されている。第１ローラ４１，４２は、それぞれ、支軸４６の両端部に装着されている。図３には、このうち、第１ローラ４２が示されている。なお、第１ローラ４１と第１ローラ４２の数はそれぞれ、支軸４６が延びる方向に互いに離間した対をなすよう２個であってもよいが、図３〜図５に示す例のように、１つであってもよい。第１ローラ４１，４２は、図３に示す例において、容器本体部２１内の底面に取り付けられた固定フレーム２１ａに、支軸４６を介して固定されている。第１ローラ４１は、制御装置（不図示）により回転制御されるモータ４３から駆動軸４４及び支軸４６を経由して力が伝達されて回転する駆動ローラである。第１ローラ４２は、第１ローラ４１の回転に伴って駆動する第１ベルト４５に追従して回転する従動ローラである。

第１ベルト４５は、第１ローラ４１の間に架け渡されている。第１ベルト４５は、図４に示すように、第１サブベルト４５ａ及び第２サブベルト４５ｂを含むことが好ましい。また、第１ローラ４１，４２は、図４に示すように、第１サブローラ４１ａ，４２ａ及び第２サブローラ４１ｂ，４２ｂを含むことが好ましい。これにより、下記説明するように、第１ローラ４１のうち従動ローラが第１ベルト４５に対し空転し滑ることに伴う発塵や速度変動が抑制される。

第１サブベルト４５ａ及び第２サブベルト４５ｂは、第１ローラ４１と第１ローラ４２の間を延び、第１ローラ４１，４２それぞれに固定された端を有している。すなわち、第１サブベルト４５ａ及び第２サブベルト４５ｂは、それぞれ、線状に延びて両端を有する部材である。

第１サブローラ４１ａと第２サブローラ４１ｂは、回転軸方向に重ねて互いに固定されている。また、第１サブローラ４２ａと第２サブローラ４２ｂは、回転軸方向に重ねて互いに固定されている。図４に示す例において、サブローラ４１ａ，４１ｂはそれぞれ、円板状部材を面内方向に分割した２つの部材が、その間にサブベルト４５ａ，４５ｂの端を挟んで接合されている。サブローラ４２ａ，４２ｂもそれぞれ、円板状部材を面内方向に分割した２つの部材が、その間にサブベルト４５ａ，４５ｂの端を挟んで接合されている。これにより、サブベルト４５ａの端は、サブローラ４１ａ，４２ａのそれぞれに固定され、サブベルト４５ｂの端は、サブローラ４１ｂ，４２ｂのそれぞれに固定されている。このように構成されることで、サブベルト４５ａ，４５ｂは、サブローラ４１ａ，４１ｂに端が固定されているが、全体として、第１ローラ４１と第１ローラ４２の間に架け渡された第１ベルト４５として機能する。

第２サブベルト４５ｂは、第１ローラ４１が第１の回転方向に回転（正転）し、搬送機構３０が第２空間２４内に達するよう延びることで、第２サブローラ４１ｂに巻き取られる正転用のベルトである。第１サブベルト４５ａは第１ローラ４１が第１の回転方向と反対方向の第２の回転方向に回転（逆転）し、第２空間２４内に達するように延びた搬送機構３０が第１空間２２内に退避することで、第１サブローラ４１ａに巻き取られる逆転用のベルトである。

サブベルト４５ａ，４５ｂは、サブローラ４１ａ，４１ｂの外周表面と異なる材料から構成されている。例えば、サブローラ４１ａ，４１ｂは、軽量化の観点からアルミニウム又はアルミニウム合金材料からなるのに対して、サブベルト４５ａ，４５ｂは、ステンレス材料から構成されている。
サブベルト４５ａ，４５ｂは、サブローラ４１ａ，４１ｂに巻き取られるサブベルト４５ａ，４５ｂの部分がサブローラ４１ａ，４１ｂの外周表面と接しないよう、サブローラ４１ａ，４１ｂに巻き付けられている。このような構成によれば、サブベルト４５ａ，４５ｂが巻き取られる際に、硬質な材料同士が接触するので、発塵を効果的に抑制できる。

なお、図３及び図５では、サブベルト４５ａ，４５ｂを示す代わりに第１ベルト４５を示し、サブローラ４１ａ，４１ｂを示す代わりに第１ローラ４２を示している。

搬送機構３０の説明に戻り、フレーム５１は、第１ベルト４５（図４に示す例では第１サブベルト４５ａ）に固定されている。フレーム５１は、図示されるように、第２ローラ５３，５４が固定されるよう搬送方向に延びるフレーム本体５１ａと、第１ベルト４５に接続される接続部５１ｂと、を有している。接続部５１ｂは、フレーム本体５１ａの延在方向の途中の部分からＹ方向に延びている。フレーム本体５１ａには、搬送方向に間隔をあけて一対の第２ローラ５３，５４が固定されている。第２ローラ５３，５４は、それぞれ、図３に示すように、支軸５２の両端部に装着されている。第２ローラ５３，５４は、第２ベルト５５の移動に追従して回転する従動ローラである。

第２ローラ５３と第２ローラ５４の間の間隔Ｌ２（図５参照）は、第１ローラ４１と第１ローラ４２の間の間隔Ｌ１（図５参照）の０．５〜１．５倍の長さであることが好ましく、０．８〜１．２倍の長さであることがより好ましく、１倍の長さ（同じ長さ）であることが特に好ましい。Ｌ２がＬ１の０．５倍以上であることで、搬送方向に沿った支持台３１の移動距離を長くすることができる。図５に示す例では、Ｌ１とＬ２は等しく、支持台３１の移動距離は、Ｌ１（あるいはＬ２）の略２倍である。Ｌ１とＬ２が等しい長さであることで、処理容器２０内のスペースを最も効率よく利用することができる。一方、Ｌ２がＬ１の１．５倍以下であることで、搬送機構３０が、第１空間２２内に収納されたときに、フレーム５１、第２ローラ５３、及び第２ベルト５５が、第１空間２２の開口端２２ｂの外側にはみ出ないようにすることが容易になる。なお、Ｌ２が長い場合であっても、例えば、フレーム５１を、開口端２２ｂと反対側の容器本体部２１の端部の側（図５の左上側）に延長することによって、このようなはみ出しを避けることができる。

また、第２ローラ５３，５４は、図３に示すように、第１ローラ４１，４２の回転軸方向（Ｙ方向）と平行な方向の、第１ローラ４１，４２と異なる位置に配置されていることが好ましい。この場合に、上記平行な方向及び搬送方向と直交する高さ方向（Ｚ方向）に第２ローラ５３，５４が位置する高さ範囲は、第１ローラ４１が位置する高さ範囲と少なくとも一部が重複していることが好ましい。これにより、処理容器２０内で、作業者が、容器本体部２１及び容器延長部２３の保守を行う作業スペースが確保される。同様の理由から、第２ローラ５３，５４は、第１ローラ４１，４２の回転軸方向（Ｙ方向）及び搬送方向と垂直な方向（Ｚ方向）の、第１ローラ４１，４２と異なる位置に配置されていることも好ましい。この場合に、上記回転軸と平行な方向（Ｙ方向）に第２ローラ５３，５４が位置する範囲は、第１ローラ４１が位置する範囲と少なくとも一部が重複していることが好ましい。

第２ベルト５５は、図５に示すように、容器本体部２１に対して固定された固定端５５ａ，５５ｂを有している。第２ベルト５５は、図３に示す例では、固定フレーム２１ａに設けられた固定受け部２１ｂ、又は容器本体部２１に固定されている。第２ベルト５５は、固定端５５ａから延びて第２ローラ５４，５３に順に巻き付けられ、固定端５５ｂまで延びている。第２ベルト５５には、支持台３１が、フレーム５１が移動する方向と同じ方向に移動するよう固定されている。

固定端５５ａは、図５（ａ）に示すように、第１ローラ４１，４２の間の中心位置Ｏよりも搬送方向の下流側に位置していることが好ましい。固定端５５ａがこのように位置していることで、搬送機構３０が第２空間２４内に達するよう延びるときに、フレーム５１が搬送方向に移動する距離が長くなり、支持台３１の移動距離を長くすることができる。この理由は、支持台３１は、処理容器２０内で支持台３１を搬送方向に往復移動させるために、第１ローラ４１，４２の一方から固定端５５ａまでの距離と略等しい距離、第１ローラ４１，４２の他方との間に間隔をあけて配置されるためである。

第２ベルト５５は、第２ローラ５３，５４の外周表面と異種材料で構成されていてもよいが、同じ材料で構成されていることが好ましい。例えば、第２ベルト５５及び第２ローラ５３，５４の外周表面は共に、ステンレス材料で構成されていることが好ましい。第２ベルト５５は、容器本体部２１に対して固定された固定端５５ａ，５５ｂを有しているため、第１ベルト４５の上記サブベルト４５ａ，４５ｂのようにローラに巻きつけることができない。このため、第２ベルト５５に対する第２ローラ５３，５４の滑りに伴う発塵を抑制する観点から、第２ベルト５５は、第２ローラ５３，５４の外周表面と同じ材料で構成されていることが好ましい。

このように構成された搬送機構３０では、前記第１ローラ４１，４２の回転に伴って、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、フレーム５１が容器本体部２１に対して移動して、搬送機構３０は、第２空間２４内に達するよう第１空間２２内から延び、フレーム５１の移動に伴って、第２ベルト５５がフレーム５１に対して移動することで、支持台３１が第２空間２４内に移動する。

ビーム生成部６０は、処理容器２０で基板１００に照射されるイオンビーム１１０を生成する部分である。ビーム生成部６０は、処理容器２０に対して、基板転送部１０が配置された側とＹ方向の反対側において処理容器２０に隣接して設けられている。ビーム生成部６０は、処理領域２２ａが位置する処理容器２０の側壁の部分に設けた窓（不図示）から、イオンビームを照射させる。ビーム生成部６０は、図示されないイオン源でイオンを発生させ、引き出したイオンを加速させてイオンビーム１１０を生成する。イオンビーム１１０は、図１に示す例では、鉛直方向に延びた状態で処理容器２０内に照射される。

以上のように構成された基材処理装置１では、搬送機構３０により、支持台３１が搬送方向の所定位置（初期位置）に位置決めされた状態で、基板転送部１０から処理容器２０内に未処理の基板１００が搬入され、基板１００が支持台３１に載置される。この時点で、搬送機構３０は、第１空間２２内に収納されている。把持機構により基板１００が把持された後、プラテン３５が回転して、基板１００は処理姿勢にされる。このとき、支持台３１は駆動軸３９から分離され、搬送機構３０により、搬送方向の下流側に移動させられる。具体的に、モータ４３及び駆動軸４４から回転駆動力が供給され、第１ローラ４１が回転することにより、第１ベルト４５がフレーム５１を下流側に移動させ、フレーム５１が下流側に移動することにより、第２ベルト５５が支持台３１を第２空間２４内に移動させる。支持台３１が処理領域２２ａを通過するとき、支持台３１に支持された基板１００にイオンビーム１１０が照射され、処理が行われる。

支持台３１が搬送方向の下流側の所定位置まで移動したことが図示しないセンサにより検知されると、モータ４３及び駆動軸４４から、反対方向の回転駆動力が供給され、搬送機構３０により、支持台３１は上流側に移動させられる。支持台３１が処理領域２２ａを通過するとき、支持台３１に支持された基板１００にイオンビーム１１０が照射され、処理が行われる。支持台３１が上流側の所定位置まで移動したことが図示しないセンサにより検知されると、支持台３１は、再度、搬送機構３０により下流側に移動させられる。このような往復移動を所定回数行った後、支持台３１は、搬送機構３０により、初期位置に位置決めされる。次いで、処理容器２０内から基板転送部１０に処理済みの基板１００が搬出される。

このような基材処理装置１によれば、搬送機構３０は、第１空間２２内に収納されるとともに、容器本体部２１と容器延長部２３を接続した状態で、第２空間２４内に達するように延びるようになっているため、容器本体部２１と容器延長部２３を接続する際に、搬送機構３０の組み立てが不要である。このため、搬送機構３０の組み立てに要する時間を省略できる。また、基材処理装置１が設置される現場で、搬送機構を高い精度で組み立てるのに時間がかかる、あるいは、組み立てた搬送機構の性能が要求を満たさないことを回避できる。また、搬送機構３０を容器本体部２１内に収納できることで、容器延長部２３の構成が簡易になる。さらに、搬送機構３０が第１空間２２内に収納された状態では、容器延長部２３内に搬送機構３０が配置されないため、容器延長部２３内の空間が大きく、保守のための作業スペースが広くなる。
上述したように、Ｌ２をＬ１の０．５〜１．５倍、好ましくは０．８〜１．２倍、より好ましくは１倍とすることで、一対の第１ローラを搬送方向の全域と対応する長さの間隔をあけて配置した場合と比べ、搬送機構３０が搬送方向に占有するスペースが少なくて済む。また、搬送方向の全域と対応する長さの間隔をあけて一対の第１ローラを配置し、第１ベルトを架け渡した場合と比べ、第１ベルト及び第２ベルトそれぞれの長さを、短くすることができる。

以上、本発明の基材処理装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１ 基材処理装置
１０ 基板転送部
２０ 処理容器
２１ 容器本体部
２１ａ 固定フレーム
２１ｂ 固定受け部
２１ｅ 内側フランジ
２１ｆ ボルト孔
２２ 第１空間
２２ａ 処理領域
２２ｂ 開口端
２３ 容器延長部
２３ｅ 内側フランジ
２３ｆ ボルト孔
２４ 第２空間
２５ 接続機構
２７ Ｏリング
３０ 搬送機構
３１ 支持台
３３ 基台
３５ プラテン
３６ 支軸
３７ モータ
３９ 駆動軸
４１，４２ 第１ローラ
４１ａ，４２ａ 第１サブローラ
４１ｂ，４２ｂ 第２サブローラ
４３ モータ
４４ 駆動軸
４５ 第１ベルト
４５ａ 第１サブベルト
４５ｂ 第２サブベルト
４６ 支軸
５１ フレーム
５１ａ フレーム本体
５１ｂ 接続部
５２ 支軸
５３，５４ 第２ローラ
５５ 第２ベルト
５７ 接続部材
５５ａ，５５ｂ 固定端
６０ ビーム生成部
１００ 基板
１１０ イオンビーム

本発明の一態様は、基材を搬送しながら前記基材の表面に対して処理を行う基材処理装置である。
基材処理装置は、
前記処理が行われる処理容器と、
前記基材を支持する支持台を有し、前記支持台を、前記処理容器内で一方向に移動させることで前記基材を搬送するよう構成された搬送機構と、を備えている。
前記処理容器は、
前記基材の搬送方向の一端が開口した第１空間が設けられた容器本体部と、
前記容器本体部が前記搬送方向に延長されるように前記容器本体部に接続される容器延長部と、
前記容器本体部と前記容器延長部とを接続する接続機構と、を備えている。
前記第１空間は、搬送される前記基材に対し前記処理が行われるよう前記基材の搬送経路上に配置される処理領域であって、前記処理が行われるときに前記基材の一部が前記第１空間の開口端の外側に位置するよう配置された処理領域を有し、
前記容器延長部が前記容器本体部に接続されることで前記第１空間と連通し、前記開口端の外側に位置する前記基材の前記一部を覆うよう構成された第２空間が前記容器延長部に設けられ、
前記搬送機構は、前記第１空間内に収納されており、前記容器延長部が前記容器本体部に接続され、前記搬送機構の一部が前記第２空間内に達するよう前記第１空間内から延びることで、前記支持台は前記第２空間内に移動し、
前記搬送機構は、さらに、
前記搬送方向に間隔をあけて前記容器本体部に対して固定された一対の第１ローラと、
前記第１ローラの間に架け渡された第１ベルトと、
前記第１ベルトに固定され、前記搬送方向に間隔をあけて一対の第２ローラが固定されたフレームと、
前記容器本体部に対して固定された固定端を有し、前記固定端から延びて前記第２ローラに巻き付けられ、前記支持台が固定された第２ベルトと、を有し、
前記第１ローラの回転に伴って、前記フレームが前記容器本体部に対して移動することで、前記搬送機構の前記一部が前記第２空間内に達するように前記搬送機構は延び、前記フレームの移動に伴って、前記第２ベルトが前記フレームに対して移動することで、前記支持台が前記第２空間内に移動する、ことを特徴とする。

Claims (7)

1. 基材を搬送しながら前記基材の表面に対して処理を行う基材処理装置であって、
   前記処理が行われる処理容器と、
   前記基材を支持する支持台を有し、前記支持台を、前記処理容器内で一方向に移動させることで前記基材を搬送するよう構成された搬送機構と、を備え、
   前記処理容器は、
   前記基材の搬送方向の一端が開口した第１空間が設けられた容器本体部と、
   前記容器本体部が前記搬送方向に延長されるように前記容器本体部に接続される容器延長部と、
   前記容器本体部と前記容器延長部とを接続する接続機構と、を備え、
   前記第１空間は、搬送される前記基材に対し前記処理が行われるよう前記基材の搬送経路上に配置される処理領域であって、前記処理が行われるときに前記基材の一部が前記第１空間の開口端の外側に位置するよう配置された処理領域を有し、
   前記容器延長部が前記容器本体部に接続されることで前記第１空間と連通し、前記開口端の外側に位置する前記基材の前記一部を覆うよう構成された第２空間が前記容器延長部に設けられ、
   前記搬送機構は、前記第１空間内に収納されており、前記容器延長部が前記容器本体部に接続され、前記搬送機構の一部が前記第２空間内に達するよう前記第１空間内から延びることで、前記支持台は前記第２空間内に移動する、ことを特徴とする基材処理装置。
2. 前記搬送機構は、さらに、
   前記搬送方向に間隔をあけて前記容器本体部に対して固定された一対の第１ローラと、
   前記第１ローラの間に架け渡された第１ベルトと、
   前記第１ベルトに固定され、前記搬送方向に間隔をあけて一対の第２ローラが固定されたフレームと、
   前記容器本体部に対して固定された固定端を有し、前記固定端から延びて前記第２ローラに巻き付けられ、前記支持台が固定された第２ベルトと、を有し、
   前記第１ローラの回転に伴って、前記フレームが前記容器本体部に対して移動することで、前記搬送機構の前記一部が前記第２空間内に達するように前記搬送機構は延び、前記フレームの移動に伴って、前記第２ベルトが前記フレームに対して移動することで、前記支持台が前記第２空間内に移動する、請求項１に記載の基材処理装置。
3. 前記固定端は、前記第１ローラの間の中心位置よりも前記搬送方向の下流側に位置している、請求項２に記載の基材処理装置。
4. 前記第２ローラの間の前記間隔は、前記第１ローラの間の前記間隔の０．５〜１．５倍の長さである、請求項２又は３に記載の基材処理装置。
5. 前記第２ローラは、前記第１ローラの回転軸方向と平行な方向の前記第１ローラと異なる位置に配置され、前記平行な方向及び前記搬送方向と直交する方向に前記第２ローラが位置する範囲は、前記第１ローラが位置する範囲と少なくとも一部が重複している、請求項２から４のいずれか１項に記載の基材処理装置。
6. 前記第２ローラは、前記第１ローラの回転軸方向及び前記搬送方向と垂直な方向の前記第１ローラと異なる位置に配置され、前記回転軸と平行な方向に前記第２ローラが位置する範囲は、前記第１ローラが位置する範囲と少なくとも一部が重複している、請求項２から４のいずれか１項に記載の基材処理装置。
7. 前記第１ベルトは、前記第１ローラの間を延び、前記第１ローラそれぞれに固定された端を有する第１サブベルト及び第２サブベルトを含み、
   前記第１サブベルト及び前記第２サブベルトは、前記第１ローラの外周表面と異なる材料から構成され、
   前記第１サブベルト及び前記第２サブベルトは、前記第１ローラに巻き取られる前記第１サブベルト及び前記第２サブベルトの部分が当該第１ローラの外周表面と接しないよう当該第１ローラに巻き付けられている、請求項２から６のいずれか１項に記載の基材処理装置。

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