JP2980433B2 - カセットチャンバ - Google Patents

カセットチャンバ

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JP2980433B2
JP2980433B2 JP3249850A JP24985091A JP2980433B2 JP 2980433 B2 JP2980433 B2 JP 2980433B2 JP 3249850 A JP3249850 A JP 3249850A JP 24985091 A JP24985091 A JP 24985091A JP 2980433 B2 JP2980433 B2 JP 2980433B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、被処理体を処理工程
に搬送するために被処理体を収納したカセットを収納す
るカセットチャンバに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、半導体ウェハ、LCD用ガラ
ス基板等の被処理体を枚葉処理する場合に、被処理体を
収納したカセットをカセットチャンバ内の昇降手段に載
置し、カセットをカセットチャンバ内で上下動させると
ともに搬送機構によりカセット内の被処理体を1枚づつ
取り出し処理工程に搬送することが行なわれている。
【0003】このようなカセットチャンバ100は、例
えば図6に示すような真空処理装置の場合、ロードロッ
ク室101を介して例えばプラズマ処理装置等の真空処
理室102に連結されており、カセットチャンバ100
とロードロック室101及びロードロック室101と処
理室102との間にはそれぞれゲートバルブ103が設
けられ、ゲートバルブ103を閉じた状態でチャンバの
開口100aを介してカセット106の受渡が行なわれ
る。ロードロック室101には、被処理体104を保持
する搬送アーム105が回転可能に且つ水平方向に伸縮
自在に設けられており、所定の搬送ラインに沿ってカセ
ット106に収納された被処理体104を一枚づつ取り
出し、処理室102に搬送する。また、カセットチャン
バ100にはカセット106を上下に移動させるための
昇降機構(図示せず)が備えられており、この昇降機構
によってカセット106が搬送ラインに対して上又は下
に移動することにより、別の被処理体104を搬送アー
ム105により取り出すことができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
真空処理装置、例えばアッシング装置の場合半導体ウェ
ハ或いはガラス基板を40℃〜80℃程度に加熱して例
えばエッチング後のレジストを除去する等の処理をする
が、通常カセットチャンバ100およびロードロック室
101は室温程度に保たれているので、被処理体は室温
の状態で処理室102に搬送される。このため、被処理
体を処理に必要な温度にまで加熱するのに時間がかか
り、処理効率が悪いという問題があった。特にガラス基
板の場合、厚さ、サイズが大きく、熱容量が大きいため
均一に加熱するのに要する時間は長くなる。
【0005】従って、被処理体104が収納されたカセ
ット106を収納したカセットチャンバ100が、ロー
ドロック室101を経由して処理室102に搬入される
前に、処理目的に応じた温度を与えるという予備加熱が
従来より求められていた。
【0006】
【目的】本発明はこのような従来の問題点を解決するた
めになされたもので、カセットチャンバ内で予め被処理
体に処理目的に応じた温度を与えることのできるカセッ
トチャンバを提供することを目的とする。また、本発明
はカセットチャンバ内でカセットの各段における被処理
体の有無を検知できるカセットチャンバを提供すること
を目的とする。更に、本発明はこのようなカセットチャ
ンバを備えた処理装置の処理の効率化を図ることを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため本発明のカセットチャンバは、複数の被処理体を
収納したカセットを収納するカセットチャンバにおい
て、被処理体を予備加熱する加熱手段を備え、カセット
の下面に設けられた開口を通して加熱手段と被処理体と
を1枚づつ接触させるものである。
【0008】また、予備加熱手段は被処理体の有無を検
出する接触センサを備えているものである。
【0009】
【作用】このカセットチャンバにおいて、加熱手段はヒ
ータ等の発熱体を有しており、カセットチャンバに載置
されたカセットの下側開口からカセットの最下にある被
処理体に1枚づつ接触して、その被処理体を処理目的に
応じた所定の温度に加熱する。このように予備加熱され
た被処理体は搬送アームにより所定の処理室に搬送され
る。
【0010】また、加熱手段に設けられた接触センサは
被処理体に接触して、その有無を検出する。接触センサ
が被処理体がないことを検知した場合には、予備加熱す
ることなくカセットを1段下降させ、再び接触センサに
よって被処理体の有無が検出される。被処理体がある場
合には、上記のように加熱手段を被処理体に接触させて
予備加熱した後、カセットを降下させ被処理体を搬送位
置まで移動し、搬送アームにより処理室に搬送する。
【0011】
【実施例】以下、本発明のカセットチャンバを真空処理
装置に適用した一実施例について図面を参照して説明す
る。図1に示す真空処理装置1は、被処理体である例え
ばLCD用ガラス基板(以下、単に基板という)2を真
空処理室3内で、アッシング等のプラズマ処理、あるい
はCVD処理、酸化処理等真空中加熱下で基板2を処理
する装置で、主として、複数、例えば25枚の基板2を
収納したカセット4を収納するカセットチャンバ5と、
カセットチャンバ5内の基板2を処理室3に搬送すると
ともに処理室3の真空を維持するためのロードロック室
6と、基板2を真空内で処理するための真空処理室3と
から成る。
【0012】ロードロック室6は処理室3の両側にロー
ドロック室6、6’として配置され、各ロードロック室
6、6’に未処理の基板を収納したカセットを収納する
センダとしてのカセットチャンバ5と、処理済みの基板
を収納したカセットを収納するレシーバとしてのカセッ
トチャンバ5’とが配置される。図ではカセットチャン
バ5、5’とロードロック室6、6’と真空処理室3が
直線的に並列した配置を示したが、ロードロック室を中
心として2つのカセットチャンバと2つの真空処理室が
互に90゜をなすように配列したマルチ処理装置であっ
てもよい。
【0013】本発明のカセットチャンバはこのような真
空処理装置の少なくともセンダ側のカセットチャンバ5
に適用される。以下、センダ側について説明する。カセ
ットチャンバ5とロードロック室6との間及びロードロ
ック室6と真空処理室3との間にはそれぞれゲートバル
ブ7が設けられ、各室を密閉する。ロードロック室6に
は、基板2を搬送するための搬送アーム6aが設けられ
ており、この搬送アーム6aはアーム部が基板2を搬送
するレベル(搬送レベル)Lにあって(図2)、支持軸
を中心として回転可能であるとともにアーム部が水平方
向に伸縮自在になっている。これにより搬送アーム6a
はカセットチャンバ5の基板を真空処理室3に、また処
理後の基板をカセットチャンバ5’に搬送することがで
きる。
【0014】カセットチャンバ5は、図2に示すように
支持台51と、支持台51に固定された本体52と、カ
セット4を載置するテーブル8から成り、本体52には
カセット4を搬出入するために開閉可能な扉53及び扉
53と対向する側にロードロック室6に通じる開口52
aが設けられている。さらに、カセットチャンバ5はカ
セット4を上下に移動させるための昇降機構9を有し、
この昇降機構9はカセット4を載せたテーブル8を支持
する可動台91と、支持台51に設置された駆動機構
(図示せず)によって可動台91を上下移動させる昇降
アッセンブリ92とから成る。カセット4は昇降機構9
が下方にある時にテーブル8に載置して扉53から搬入
される。テーブル8及び可動台91には位置決め機構
(図示せず)が設けられており、カセット4を搬入する
際に、カセット4及びテーブル8がそれぞれ可動台91
上の所定の位置に位置するように構成されている。
【0015】カセット4は、図3(a)に示すように直
方体の箱上でその1つの面が基板2を出し入れできるよ
うに開口しており、内部に基板2を収納するための複数
の段4bが設けられている。また、下面には複数、例え
ば4つの開口4aが設けられており、このカセット4の
開口4aに対応してテーブル8と可動台91にはそれぞ
れ4つの開口8a、91a(図3(b))が設けられて
いる。
【0016】次に、図4(a)、(b)及び図5を参照
して基板2を予備加熱する予備加熱手段について説明す
る。この予備加熱手段として加熱板10がカセットチャ
ンバ5の支持台51側に、カセット4(テーブル8、可
動台91)の開口の数に対応する数だけ備えられてい
る。図2では加熱板10が2つだけ示されている。この
加熱板10は更に図4(a)に示すように、基板2の形
状が四角である場合、それに対応して略四角形の加熱部
10aを有し、加熱部10aには例えばシーズヒータの
ような発熱体11が渦巻き状に埋め込まれていて加熱部
10aを均一に加熱するように構成されている。発熱体
11はシーズヒータの他、面状発熱体、熱媒循環体等を
使用することができる。
【0017】また、発熱体11の近傍には熱電対12の
ような温度センサが埋め込まれており、加熱部10aの
温度をセンスする。なお、この熱電対12でセンスされ
た温度に基づき発熱体11に印加する電力を制御するこ
とが可能である。これにより加熱部10aをフィードバ
ック制御し一定の温度に保つことができる。また、加熱
板10は上下駆動機構(図示せず)により上下動可能
で、基板2を加熱する場合には、支持台51側から上昇
して可動台91、テーブル8及びカセット4のそれぞれ
の開口91a、8a、4aを通して定位置まで上がり、
カセット4が下降しカセット4の最下にある基板2に接
触する。また、昇降機構9によってカセット4が最後ま
で移動する場合には、下降して支持台51内に退避す
る。
【0018】このような複数の加熱板10のうち、少な
くとも1つ、好適には2つ、基板2の有無を検知する接
触センサ13が取り付けられている(図5)。カセット
4内にある基板2の位置がずれていても接触センサ13
が2つある場合には確実に基板2をセンスすることがで
きる。接触センサ13は例えば図5に示すように通常は
上方に付勢されており下方に移動可能な接触子14と、
下降する接触子14の一部をセンスする検出部として例
えば発光素子と受光素子とから成る検出部15とから成
り、受光素子から出される信号は処理装置の制御装置
(図示せず)に送出される。制御装置は受光素子からの
信号によって、加熱板10及び接触センサ13の上下駆
動機構、カセットチャンバ5の昇降機構9及びロードロ
ック室6の搬送アーム6aの駆動を制御する。即ち、カ
セット4内に基板2があることが検出され受光素子から
のON信号が送出されると、加熱板10及び接触センサ
13の上下駆動機構をそのままに保持して基板2の予備
加熱を行ない、予備加熱のための所定時間が経過した
後、ロードロック室6の搬送アーム7を駆動し、予備加
熱後の基板2を処理室3に搬送する。一方、カセット4
内に基板2がないことが検出され受光素子からのOFF
信号が送出されると、搬送アーム6aは駆動されず昇降
機構9が駆動されてカセット4が最後まで下降する。
【0019】このような接触センサ13は加熱部10a
の一部に設けた凹部に、その接触子14が加熱部10a
の表面からわずかに突出するように取り付けられる。そ
して、定位置にある接触センサ13がカセット4の下降
により、その接触子14の先端が基板2に触れると、接
触子14が基板2に押されて下降し、その後端が検出部
15に検出される。
【0020】次に、以上のような構成における真空処理
装置の動作について説明する。先ず、カセットチャンバ
5とロードロック室6との間のゲートバルブ7を閉じ、
扉53を開けて、テーブル8に基板2を複数枚収納した
カセット4を載置し、テーブル8を可動台9上に移動す
る。扉53を閉じ、昇降機構9によってカセット4を上
昇させ、次いで加熱板10及び接触センサ13を定位置
まで上昇させ、さらに昇降機構9によってカセット4を
下降させて、可動台91、テーブル8及びカセット4の
それぞれの開口91a、8a、4aを通して接触センサ
13にカセット4の最下にある基板2を接触させる。こ
こで最下段に基板2がある場合には、そのまま所定時
間、例えば1〜2分間、加熱板10を基板2に接触させ
た状態を保ち、所定温度例えば40℃〜80℃に基板2
を加熱する。しかる後に、昇降機構9によってカセット
4を上昇させ、基板2を搬送アーム6aによる搬送ライ
ンLに位置させてロードロック室6の搬送アーム6aに
より基板2をカセット4下方から取り出し、処理室3に
搬送する。基板2が取り出されるとカセット4は加熱板
10及び接触センサ13に接触するまで下降することに
なる。以下同様にして基板2を順次センス、予備加熱を
行ない、搬送ラインLに位置させ、搬送アーム6aによ
り処理室3に搬送する。
【0021】この際、処理室3に搬送された基板2は既
にカセットチャンバ5で所定の温度に加熱されているの
で、速やかに処理工程に入ることができる。また、基板
2がない場合に搬送アーム6aの無駄な動きをなくすこ
とができるので、全体として処理を効率よく行なうこと
ができる。
【0022】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のカセットチャンバによれば、カセットチャンバ内に
複数の被処理体を予備加熱する加熱手段を設け、カセッ
トの下面に設けられた開口を通して加熱手段と被処理体
とを1枚づつ接触させるので、被処理体を処理室に搬送
後の処理工程における被処理体の温度を短時間に目的と
する設定温度に達した後に処理を速やかに行なうことが
できる。さらに本発明のカセットチャンバによれば、加
熱手段に被処理体の有無を検出する接触センサを設けた
ので、加熱動作と被処理体の位置確認に伴う搬送動作を
一体に行なうことができ、効率よく処理することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカセットチャンバが適用される真空処
理装置の一実施例を示す図。
【図2】本発明のカセットチャンバの一実施例を示す側
面図。
【図3】カセットを示す図で、(a)はカセットの斜視
図、(b)はテーブルに載置されたカセットの要部の断
面図。
【図4】加熱手段を示す図で、(a)は上面図、(b)
は側断面図。
【図5】図4の加熱手段の側面図。
【図6】従来の真空処理装置を示す図。
【符号の説明】
2・・・・・・基板(被処理体) 4・・・・・・カセット 5・・・・・・カセットチャンバ 8・・・・・・テーブル 9・・・・・・昇降機構 91・・・・・・可動台 10・・・・・・加熱板(加熱手段) 13・・・・・・接触センサ 4a・・・・・・開口

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の被処理体を収納したカセットを収納
    するカセットチャンバにおいて、前記被処理体を予備加
    熱する加熱手段を備え、前記カセットの下面に設けられ
    た開口を通して前記加熱手段と前記被処理体とを1枚づ
    つ接触させることを特徴とするカセットチャンバ。
  2. 【請求項2】前記加熱手段は前記被処理体の有無を検出
    する接触センサを備えていることを特徴とする請求項1
    記載のカセットチャンバ。
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