JP2849064B2

JP2849064B2 - 真空処理装置

Info

Publication number: JP2849064B2
Application number: JP6850096A
Authority: JP
Inventors: 橋清高
Original assignee: SHIBAURA MEKATORONIKUSU KK
Current assignee: SHIBAURA MEKATORONIKUSU KK
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2016-03-25
Also published as: JPH09260459A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空処理装置に係
り、特にロードロック室から被処理物を取り出して複数
個の真空処理室に順次シーケンシャルに移送して被処理
物の表面に薄膜を真空雰囲気下で形成する真空処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】真空処理装置は、例えば半導体製造工程
やコンパクトディスク（ＣＤ）の製造工程などにおいて
薄膜を形成するために広く使用されている。

【０００３】図３は従来の真空処理装置を示したもの
で、この真空処理装置は、所定の圧力に保持されたロー
ドロック室１と、複数の真空処理室２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、
２Ｄ、２Ｅと、真空搬送室３とを具備している。このロ
ードロック室１は、被処理物Ｗを載置する保持台４を内
部に有すると共に、被処理物Ｗを出入れするための入口
スイングバルブ５と、真空搬送室３の側に被処理物Ｗを
取り出すための不図示の出口スイングバルブとを有す
る。各真空処理室２は被処理物Ｗを載置する保持台６を
内部に有すると共に、真空搬送室３の側に面した壁面に
スイングバルブ７を有する。真空搬送室３の中央には搬
送ロボット８が設置され、この搬送ロボット８は、被処
理物Ｗを掴み、この掴んだ被処理物Ｗをロードロック室
１と真空処理室２との間で、または真空処理室２の相互
間で搬送する。

【０００４】入口スイングバルブ５が開放され、半導体
ウエハやコンパクトディスク基板などの被処理物Ｗが外
部からロードロック室１に搬入されて保持台４の上に載
置された後に、入口スイングバルブ５が閉止される。搬
送ロボット８は、被処理物Ｗを、開放された出口スイン
グバルブを介してロードロック室１から取出した後に、
開放されたスイングバルブ７を介して真空処理室２に搬
入し、保持台６に載置する。この後に、スイングバルブ
７が閉止され、真空処理室２内で被処理物Ｗに対する必
要な真空処理が行われる。この真空処理が完了した被処
理物Ｗは、搬送ロボット８によって別の真空処理室２に
搬送され、連続した成膜処理が施され、全処理の完了し
た製品がロードロック室１に搬送され、そこから外部に
取出される。

【０００５】ところが、このような従来の真空処理装置
は、被処理物をロードロック室と真空処理室との間で搬
送する際に、搬送ロボットが被処理物を一方の室から受
取り、他方の室に受け渡すために、必ず２度の被処理物
の受渡動作が存在し、この受渡動作を確実に行うために
はかなりの所要時間を要し、これによって、真空処理装
置の生産性の低下を招来するといった問題がある。特
に、もし受渡動作が失敗すると、真空処理装置全体の動
作を停止しなければならず、真空処理装置の生産性の低
下が著しい。

【０００６】また、被処理物をロードロック室または真
空処理室から搬出する際には、その室のスイングバルブ
の開放、その室への搬送ロボットの進入、その室からの
搬送ロボットの退出、及び上記スイングバルブの閉止と
いった一連の多数の動作が必要であり、これも被処理物
の搬送時間の増大を招来するといった問題がある。

【０００７】図４は真空処理装置を示したもので、ほぼ
八角形の真空搬送室３の外周には、ロードロック室１と
７個の真空処理室２Ａ〜２Ｇとが等角度間隔で隣接配置
されている。これらのロードロック室１及び真空処理室
２Ａ〜２Ｇには真空搬送室３に面する側面に開口１ａ、
２ａが夫々穿設され、これらの開口１ａ、２ａは互いに
同一形状かつ同一寸法に定められている。真空搬送室３
の底部には環状の回転テーブル９が回転可能に配置さ
れ、この回転テーブル９の外周面には大歯車１０が刻設
されている。この大歯車１０には小歯車１１が噛合って
おり、この小歯車１１の回転によって大歯車１０を介し
て回転テーブル９が回転される。

【０００８】回転テーブル９には、八個のバルブ板１２
がバルブ開閉機構１３を介して取付けられている。これ
らのバルブ板１２は、ロードロック室１の開口１ａ及び
真空処理室２Ａ〜２Ｇの開口２ａを閉止する閉止位置と
各開口１ａ、２ａを開放する開放位置との間をバルブ開
閉機構１３によって移動される。各バルブ板１２はその
内面に複数個の保持具１４を有し、各保持具１４は被処
理物Ｗを保持する。

【０００９】被処理物Ｗをロードロック室１から真空処
理室２Ａに搬送する際には、被処理物Ｗが、このロード
ロック室１の開口１ａを閉塞しているバルブ板１２の保
持具１４に保持される。その後に、バルブ板１２がバル
ブ開閉機構１３によって開口１ａから離されると、回転
テーブル９が小歯車１１によって所定角度回転され、こ
の回転テーブル９の回転によってバルブ板１２は、次の
真空処理室２Ａの所に移動される。この後に、バルブ板
１２がバルブ開閉機構１３によって真空処理室２Ａの開
口２ａを閉止する。この閉止によって、バルブ板１２の
保持具１４に保持されている被処理物Ｗは、真空処理室
２Ａに搬送されその内部に位置する。その後に、真空処
理室２Ａ内で所定の真空処理が被処理物Ｗに施される。
こうして、被処理物Ｗは真空処理室２Ａ内でバルブ板１
２の保持具１４に保持された状態で真空処理を受ける。

【００１０】真空処理が終了した後に、バルブ板１２が
バルブ開閉機構１３によって真空処理室２Ａの開口２ａ
から離される。この後に、回転テーブル９が回転され、
バルブ板１２が次の真空処理室２Ｂの所に移動される
と、バルブ板１２はバルブ開閉機構１３によって真空処
理室２Ｂの開口２ａを閉止する。この閉止によって、被
処理物Ｗは真空処理室２Ｂ内に搬入され、所定の真空処
理を施される。以下同様の動作が繰り返されて、真空処
理が完了し、最後にロードロック室１に搬送されて、こ
こから外部に取出される。

【００１１】このように、被処理物Ｗは、保持具１４に
よってバルブ板１２の内面側に保持されるので、バルブ
板１２がロードロック室１または真空処理室２の開口１
ａ、２ａを閉止すると、被処理物Ｗは自動的にロードロ
ック室１または真空処理室２内に搬入される。従って、
被処理物Ｗをロードロック室１と真空処理室２との間で
搬送する際の被処理物Ｗの受渡動作の回数が低減され、
これによって受渡に要する時間が短縮されると共に、受
渡の失敗の可能性が低減される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】真空処理中に被処理物
を自転させながら真空処理を行うと、成膜を均一化する
ことができる。ところが、上述の従来の真空処理装置に
おいては、被処理物の保持具が開閉移動可能なバルブ板
に取付けられているため、この保持具を自転させようと
すると、その自転機構は非常に複雑な構成になるといっ
た問題がある。

【００１３】例えば、図４に示した回転テーブル９に、
各バルブ板１２に対応した駆動モーターを取付けて、そ
の駆動モーターの回転駆動力を歯車伝達系を介して保持
具１４に伝えて保持具１４を自転させる構成が考えられ
る。しかしながら、このような構成はバルブ板の開閉移
動に伴って、歯車伝達系を係脱する機構が必要となり構
成が複雑となると共に、歯車伝達系の摩耗に起因する塵
が発生するといった問題も起こり得る。

【００１４】そこで、本発明の目的は、被処理物をロー
ドロック室と真空処理室との間で搬送する際の所要時間
を十分に低減すると共に、簡単な機構によって被処理物
の保持具を自転駆動することができる真空処理装置を提
供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１に記載された発明は、内部を真空雰囲気にす
ることができる真空搬送室と、上記真空搬送室の外周に
隣接して配置され、上記真空搬送室に面した側に開口を
有する複数の真空処理室と、上記真空搬送室の外周に隣
接して配置され、上記真空搬送室に面した側に開口を有
するロードロック室と、上記真空搬送室に配置された回
転テーブルと、上記回転テーブルに取付けられ、上記回
転テーブルの回転に伴い上記真空処理室または上記ロー
ドロック室の上記開口を閉止可能なバルブ板と、上記バ
ルブ板の閉止時に上記真空処理室内または上記ロードロ
ック室内に位置するように上記バルブの内面に設けら
れ、被処理物を保持する複数の保持具と、上記バルブ板
に取付けられ、上記複数の保持具を自転させる複数の自
転用モーターと、上記バルブ板の内面に取付けられ、上
記複数の自転用モーターに接続された第１の電気接点
と、上記真空処理室に取付けられ、上記バルブ板が閉止
された時に上記第１の電気接点に接触する第２の電気接
点とを具備することを特徴とするものである。

【００１６】被処理物は、バルブ板の内面に設けられた
保持具に保持された状態で、回転テーブルの回転によっ
てロードロック室と真空処理室との間を搬送され、バル
ブ板がロードロック室または真空処理室の開口を閉止す
ると、自動的にロードロック室または真空処理室内に搬
入される。バルブ板の閉止によって、第１の電気接点と
第２の電気接点とが接続されて、自転用モーターへの給
電が可能になる。自転用モーターは真空処理中に保持具
を介して被処理物を自転させることができる。このよう
に、被処理物を自転させる機構は、自転用モーターと第
１及び第２の電気接点とからなる非常に簡単な構造で構
成することができる。

【００１７】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載の真空処理装置において、上記第１の電気接点はコ
ンタクトバネであり、上記第２の電気接点はプリント板
であることを特徴とするものである。第１の電気接点と
してコンタクトバネを使用したので、第１の電気接点は
第２の電気接点に確実に接続される。

【００１８】請求項３に記載された発明は、請求項１に
記載の真空処理装置において、上記自転用モーターは上
記バルブ板の内面側に埋設されていることを特徴とする
ものである。もし自転用モーターをバルブ板の外面側に
取付けた場合には、バルブ板に貫通孔を穿孔し、かつバ
ルブ板の外面側の自転用モーターとバルブ板の内面側の
保持具とを連結する連結部材を上述の貫通孔に挿通し、
貫通孔を真空シールするといった比較的複雑な構成とな
る。これに対して、請求項３に記載された発明にあって
は、自転用モーターはバルブ板の内面側に埋設されてい
るために貫通孔及びそのシール部材が不要となり、構成
が非常に簡略化される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明による真空処理装置の
実施例を図３及び図４と同一部分には同一符号を付して
示した図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２
において、真空処理室２には、真空搬送室３に面した側
面に開口２ａが形成され、その反対側の側面にはスパッ
タリング等の成膜加工装置１５が設置されている。真空
処理室２の上部にはターボ分子ポンプ１６が設置され、
真空処理室２の底部には導線１７が配線され、この導線
１７の一端は硬質プリント板１８に接続され、他端は外
部の導線１９に接続されている。この硬質プリント板１
８は真空処理室２の開口２ａの下部に位置している。ま
た、外部導線１９は図示を省略した外部の電源に接続さ
れている。

【００２０】バルブ板１２の内面１２ａ、すなわち真空
処理室２に面した側の面には４個の自転用モーター２０
が埋設され、各自転用モーター２０の出力軸には保持具
１４が取付けられている。各保持具１４は被処理物Ｗを
保持する。なお、本実施例では、被処理物Ｗはコンパク
トディスクのような円環状の形状を有し、その中央及び
外周に内側マスク２１と外側マスク２２が夫々取付けら
れている。これらの内側マスク２１と外側マスク２２は
磁性材料で構成され、保持具１４は内側マスク２１と外
側マスク２２に対応する位置に永久磁石を有し、この永
久磁石によって内側マスク２１と外側マスク２２とを吸
着して、被処理物Ｗを保持する。

【００２１】バルブ板１２の内面１２ａに配線された導
線２３は、一端が自転用モーター２０に接続され、他端
がコンタクトバネ２４に接続されている。これらのコン
タクトバネ２４はバルブ板１２の内面に取付けられ、そ
の取付け位置は、バルブ板１２が真空処理室２の開口２
ａを閉止した時にコンタクトバネ２４が硬質プリント板
１８にしっかりと接触するように、定められている。そ
の他の構成は、図４に示した構成と同一である。

【００２２】次に、本実施の形態作用を説明する。バル
ブ板１２は、その保持具１４が被処理物Ｗを保持した状
態で、バルブ開閉機構１３によって真空処理室２の開口
２ａに係合され、それを閉止する。この閉止動作によっ
て、バルブ板１２の内面１２ａに取付けられたコンタク
トバネ２４が真空処理室２の硬質プリント板１８に接続
される。その後に、成膜加工装置１５が起動されると共
に、導線１９と導線１７とプリント板１８とコンタクト
バネ２４と導線２３とを介して自転用モーター２０に給
電され、自転用モーター２０が保持具１４に保持された
被処理物Ｗを自転させる。こうして、被処理物Ｗは自転
しながら成膜加工されるため、全面にわたって一様な成
膜処理が施される。

【００２３】この真空処理が終了すると、バルブ板１２
が開放され、これによってコンタクトバネ２４とプリン
ト板１８との接続が断たれる。この後に、図４に示した
回転テーブル９が所定角度回転して、バルブ板１２を次
の真空処理室２またはロードロック室１に搬送する。も
ちろん、このバルブ板１２は次の真空処理室２に搬送さ
れた場合には、そこの開口２ａを閉止することによっ
て、バルブ板１２のコンタクトバネ２４がその真空処理
室２に配置されたプリント板１８に接触し、自転用モー
ター２０に給電が行われる。

【００２４】以上の実施例では、コンタクトバネ２４が
バルブ板１２に取付けられ、プリント板１８が真空処理
室２内部に配置されたが、コンタクトバネ２４を真空処
理室２内部に配置し、プリント板１８を真空処理室２内
部に配置することもできる。また、本実施例では自転用
モーター２０をバルブ板１２の内側に埋設したので、自
転用モーター２０の出力軸を歯車伝達機構を介すること
なく、直接に保持具１４に連結することができ、歯車伝
達機構に起因する発塵を防止することができると共に、
自転用モーター２０をバルブ板１２の外側に設置した場
合に必要であるバルブ板１２の貫通孔が不要となるた
め、その貫通孔に対する真空シールも不要になる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように請求項１
に記載された発明によれば、保持具を自転させる自転用
モーターをバルブ板に取付け、かつ自転用モーターに接
続された第１の電気接点をバルブ板の内面に取付け、第
２の電気接点を真空処理室に取付け、バルブ板が閉止さ
れた時に第１の電気接点と第２の電気接点とが接触する
ように構成したため、極めて簡単な構成によってバルブ
板に保持された被処理物を自転駆動することができる。

【００２６】更に、真空搬送室の回転テーブルにバルブ
板が取付けられ、かつこのバルブ板の内面に保持具が取
付けられているため、バルブ板が真空処理室の開口を閉
止すると、この閉止によって、バルブ板内面の保持具に
保持されている被処理物は、真空処理室に搬入され、か
つその保持具に保持された状態で真空処理を受けること
ができる。従って、基板の受渡動作の回数が低減され、
受渡に要する時間も短縮されると共に、受渡失敗の可能
性が低減され、これによって、真空処理装置の生産性を
大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による真空処理装置の実施形態の要部を
概略的に示した斜視図。

【図２】実施形態を一部断面で示した側面図。

【図３】従来の真空処理装置を概略的に示した斜視図。

【図４】従来の真空処理装置を示した平面図。

【符号の説明】

１ロードロック室１ａロードロック室の開口２真空処理室２ａ真空処理室の開口３真空搬送室９回転テーブル１２バルブ板１２ａバルブ板内面１４保持具１８プリント板（第２の電気接点）２０自転用モーター２４コンタクトバネ（第１の電気接点）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内部を真空雰囲気にすることができる真空
搬送室と、上記真空搬送室の外周に隣接して配置され、
上記真空搬送室に面した側に開口を有する複数の真空処
理室と、上記真空搬送室の外周に隣接して配置され、上
記真空搬送室に面した側に開口を有するロードロック室
と、上記真空搬送室に配置された回転テーブルと、上記
回転テーブルに取付けられ、上記回転テーブルの回転に
伴い上記真空処理室または上記ロードロック室の上記開
口を閉止可能なバルブ板と、上記バルブ板の閉止時に上
記真空処理室内または上記ロードロック室内に位置する
ように上記バルブ板の内面に設けられ、被処理物を保持
する複数の保持具と、上記バルブ板に取付けられ、上記
複数の保持具を自転させる複数の自転用モーターと、上
記バルブ板の内面に取付けられ、上記複数の自転用モー
ターに接続された第１の電気接点と、上記真空処理室に
取付けられ、上記バルブ板が閉止された時に上記第１の
電気接点に接触する第２の電気接点とを具備することを
特徴とする真空処理装置。
【請求項２】上記第１の電気接点はコンタクトバネであ
り、上記第２の電気接点はプリント板であることを特徴
とする請求項１に記載の真空処理装置。
【請求項３】上記自転用モーターは上記バルブ板の内面
側に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の
真空処理装置。