JP3335983B2 - Lcd用ガラス基板の位置合わせ機構及び真空処理装置 - Google Patents

Lcd用ガラス基板の位置合わせ機構及び真空処理装置

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  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,LCD用ガラス基
板の位置合わせ機構,及び真空処理装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】LCD(Liquid Crystal Display;液晶
表示装置)用ガラス基板を例にとって説明すると,従来
から,LCD基板の製造工程においては,減圧雰囲気下
でLCD基板等にエッチングやアッシングなどの処理を
施すため各種の真空処理装置が使用されているが,この
ような真空処理室においては,LCD用ガラス基板を真
空処理室内にロード,アンロードする毎に真空処理室内
を常圧に戻す必要がないように,開閉自在なゲートバル
ブを介してロードロック室と呼ばれる予備真空室が設け
られている場合が多い。
【0003】そして被処理体であるLCD用ガラス基板
は,適宜の搬送手段で一旦このロードロック室に搬入さ
れ,その後このロードロック室を真空処理室と同一の減
圧雰囲気にしてから,上記真空処理室内にロードされる
ように構成されている。
【0004】かかる場合,ロードロック室に搬入された
時点で予めLCD用ガラス基板の位置合わせが正しく行
わなければならず,そのため適宜位置合わせ機構を採用
しているものがあるが,従来は,1回に1枚のLCD用
ガラス基板しか位置合わせができなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら1回の位
置合わせ動作で1枚のLCD用ガラス基板しか位置合わ
せしかできないのでは,スループットを向上させるにも
限界がある。また従来は,機構的に複雑で大型化する傾
向にあった。
【0006】本発明は叙上の問題点に鑑みてなされたも
のであって,構造的に簡易でかつ確実に位置あわせが可
能であり,さらに1回の位置合わせ動作で同時に2枚の
LCD用ガラス基板の位置合わせが可能な位置合わせ機
構,及び真空処理装置を提供することをその目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め,請求項1によれば,LCD用ガラス基板の位置合わ
せを行う機構であって,LCD用ガラス基板を上下2段
に載置するバッファ機構と,前記バッファ機構に載置さ
れたLCD用ガラス基板の対角線の延長線上に相互に対
向するようにして設けられた第1及び第2のポジショナ
ーとを有し,前記第1及び第2のポジショナーは前記対
角線方向に移動自在でかつ前記LCD用ガラス基板の角
部近傍に接触自在であり,さらに前記第1及び第2のポ
ジショナーの全高は,前記バッファ機構に上下2段に載
置された際のLCD用ガラス基板の上下間隔よりも大き
く,さらに前記第1及び第2のポジショナーは上下動自
在であることを特徴とする,LCD用ガラス基板の位置
合わせ機構が提供される。
【0008】かかる構成の位置合わせ機構によれば,バ
ッファ機構に上下2段に載置されたた2枚のLCD用ガ
ラス基板を,第1及び第2のポジショナーによって,同
時に位置合わせすることが可能である。また前記第1及
び第2のポジショナーは上下動自在であるから,バッフ
ァ機構にLCD用ガラス基板を載置する際に邪魔になら
ない。
【0009】さらに,前記第1及び第2のポジショナー
は,LCD用ガラス基板の角部近傍に直接接する2つの
ローラを各々有していれば,点接触で位置合わせでき,
LCD用ガラス基板と接触する面積を最小に抑えること
ができる。さらにレーザ発光装置とレーザ受光装置とを
備え,前記第1又は第2のポジショナーには貫通孔が形
成され,LCD用ガラス基板が前記第1及び第2のポジ
ショナーによって所定位置に位置合わせされた際に,前
記レーザ発光装置から発光されたレーザ光が前記貫通孔
を通過して前記レーザ受光装置によって受光されるよう
に構成すれば,レーザ受光装置での受光によって,LC
D用ガラス基板が所定位置に位置合わせされたことを確
認できる。
【0010】請求項4によれば,減圧雰囲気下でLCD
用ガラス基板に処理を施す真空処理装置であって,搬送
手段を有する搬送室と,ゲートバルブを介して前記搬送
室に隣接して設けられた処理室と,ゲートバルブを介し
て前記搬送室に隣接して設けられたロードロック室と,
前記ロードロック室内に設けられた位置合わせ機構とを
有し,前記位置合わせ機構は,LCD用ガラス基板を上
下2段に載置するバッファ機構と,前記バッファ機構に
載置されたLCD用ガラス基板の対角線の延長線上に相
互に対向するようにして設けられた第1及び第2のポジ
ショナーとを有し,前記第1及び第2のポジショナーは
前記対角線方向に移動自在でかつ前記LCD用ガラス基
板の角部近傍に接触自在であり,さらに前記第1及び第
2のポジショナーの全高は,前記バッファ機構に上下2
段に載置された際のLCD用ガラス基板の上下間隔より
も大きく,さらに前記第1及び第2のポジショナーは上
下動自在であるとを特徴とする,真空処理装置が提供さ
れる。
【0011】かかる構成の真空処理装置によれば,ロー
ドロック室内にて,同時に2枚のLCD用ガラス基板が
位置合わせされるから,処理のスループットが向上す
る。また前記第1及び第2のポジショナーが,LCD用
ガラス基板の角部近傍に直接接する2つのローラを各々
有していれば,LCD用ガラス基板と接触する面積を最
小に抑えることができる。また前記第1及び第2のポジ
ショナーを上下動自在に構成すれば,バッファ機構にL
CD用ガラス基板を載置する際に邪魔にならない。また
前記した場合と同様,さらにレーザ発光装置とレーザ受
光装置とを備え,前記第1又は第2のポジショナーには
貫通孔が形成され,LCD用ガラス基板が前記第1及び
第2のポジショナーによって所定位置に位置合わせされ
た際に,前記レーザ発光装置から発光されたレーザ光が
前記貫通孔を通過して前記レーザ受光装置によって受光
されるように構成すれば,レーザ受光装置での受光によ
って,LCD用ガラス基板が所定位置に位置合わせされ
たことを確認できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下,本発明の1実施の形態を図
面に基づき説明すると,本実施の形態は図2,図3に示
されたプラズマ処理装置1に適用されている。
【0013】まず上記プラズマ処理装置1全体の構成か
ら説明すると,このプラズマ処理装置1には,3つの処
理室としてのプロセスチャンバ1a,1b,1cが,夫
々開閉自在なゲートバルブ3a,3b,3cを介して,
搬送室としての搬送チャンバ4の3つの側面に隣接して
設けてられている。このように上記プラズマ処理装置1
は3つのプロセスチャンバ1a,1b,1cを有してい
るから,例えばそのうち2つのプロセスチャンバをエッ
チング処理室として構成し,残りの1つのプロセスチャ
ンバをアッシング処理室として構成したり,3つのプロ
セスチャンバ全てをエッチング処理室やアッシグ処理室
として構成することができ,極めて高いスループットが
可能となるように設計されている。
【0014】上記搬送チャンバ4の残りの側面には,開
閉自在なゲートバルブ5を介して上記ロードロック室2
が隣接して位置し,このロードロック室2における大気
側のゲートバルブ6前面側に,載置台を上下二段に有す
る大気系搬送アーム7を支持した支持台8が配置されて
いる。
【0015】上記支持台8の両側には,処理対象である
LCD用ガラス基板Pが多数(例えば20枚)収納され
たカセット9,10が対向して位置し,これら各カセッ
ト9,10は適宜のエレベーション機構(図示せず)に
よって上下動自在となるように構成されている。このよ
うに2つのカセットを対向して配置させることにより,
1のカセットを未処理基板収納用とし,残りのカセット
を処理済み基板収納用として使用することができる。
【0016】そしてこれら各カセット9又は10に収納
されたLCD用ガラス基板Pは,上記大気系搬送アーム
7によって一度に2枚づつ取り出されて保持され,上記
ゲートバルブ6を通過して上記ロードロック室2内に搬
入されるように構成されている。
【0017】上記ロードロック室2は図1に示された構
成を有し,その内部にはLCD用ガラス基板Pを上下2
段に一時的に載置してこれを保持するためのバッファ機
構が形成されている。
【0018】このバッファ機構は,対向して配置された
バッファ11,12によって構成され,これら各バッフ
ァ11,12は左右対称形であり,その構成を例えばバ
ッファ12についていうと,このバッファ12は夫々バ
ッファ11側に突出した載置部12a,12bを上下に
有し,これら各載置部12a,12b上に,LCD用ガ
ラス基板Pの裏面側端縁が載置されるように構成されて
いる。バッファ11もこれと同様,バッファ12側に突
出した載置部11a,11bを上下2段に有しており,
図1の状態では,これら各バッファ11,12に2枚の
LCD用ガラス基板P1,P2が載置され,上側の載置部
11a,12aにLCD用ガラス基板P1のが,下側の
載置部11b,12bにLCD用ガラス基板P2が夫々
載置されている。
【0019】そしてそのように各バッファ11,12に
載置されたLCD用ガラス基板P1,P2の位置合わせを
行うためのポジショナー21,22が,夫々上記LCD
用ガラス基板P1,P2の対角線の延長線上にて相互に対
向するようにして設けられている。
【0020】これら各ポジショナー21,22は基本的
な構成は同一であって,ロードロック室2の大気側搬送
口2aに近い側のポジショナー21は,ゲートバルブL
CD用ガラス基板P1,P2の角部近傍に直接接して位置
合わせを行うローラ21a,21b及びこれらローラ2
1a,21bを支持する支持体21cによって構成さ
れ,ロードロック室2の下方に設けられた別設のエアシ
リンダ(図示せず)の駆動によって,図1における往復
矢印A,Bで夫々示したように,上下並びに上記対角線
方向に移動自在である。
【0021】一方ロードロック室2の真空側搬送口2b
に近い側のポジショナー22も,直接LCD用ガラス基
板P1,P2の角部近傍に接して位置合わせを行うローラ
22a,22b,及びこれらローラ22a,22bを支
持する支持体22cによって構成され,エアシリンダ
(図示せず)の駆動によって,図1における往復矢印
C,Dで夫々示したように,上下並びに上記対角線方向
に移動自在である。但し,対角線方向の移動について
は,上記ポジショナー21の移動幅よりも小さく設定さ
れ,このポジショナー21は固定側のポジショナーとし
て機能するように構成されている。
【0022】即ち,各バッファ11,12にLCD用ガ
ラス基板P1,P2が載置されると,各ポジショナー2
1,22が夫々上昇する。したがって,各バッファ1
1,12にLCD用ガラス基板P1,P2を載置する際,
邪魔にならない。上昇終了点に達すると次にこれら各ポ
ジショナー21,22は,上記対角線の延長線上を夫々
中心方向に向かって移動する。このときポジショナー2
2の方が先に停止するが,ポジショナー21については
そのローラ21a,21bによって上記LCD用ガラス
基板P1,P2の角部近傍を押圧しつつ,LCD用ガラス
基板P1,P2全体を,停止したポジショナー22側へと
押しやるのである。これによって,LCD用ガラス基板
P1,P2は所定の位置に位置合わせされることになる。
【0023】また本実施の形態では,上記各ローラ21
a,21b,ローラ22a,22bの全高が,バッファ
11,12に上下2段に載置されるLCD用ガラス基板
P1,P2の上下間隔よりも大きくとってあり,一度に上
下2枚のLCD用ガラス基板の位置合わせを行うことが
可能である。
【0024】以上のようにポジショナー22は位置合わ
せの際の固定側ポジショナーとして機能しているが,さ
らに叙上のように往復矢印Dで示される対角線方向の動
きも行うように構成されているので,LCD用ガラス基
板がバッファ11,12に対して比較的ずれた位置に載
置されても,これをカバーして所定位置に位置合わせす
ることが可能である。
【0025】そして本実施の形態では,上記ポジショナ
ー21におけるローラ21aの側面に,ロードロック室
2の両側壁2c,2d方向と平行な方向で貫通孔23が
穿たれている。さらにまたそれに対応して側壁2cにガ
ラス窓24,側壁2dにガラス窓25が夫々気密に設け
られ,さらにこのガラス窓24の外方にレーザ発光装置
26が,ガラス窓25の外方にレーザ受光装置27が夫
々設けられている。もちろんこれらガラス窓24,25
のガラス部分に,アクリルやポリカーボネート樹脂など
からなる透明体用いてもよい。なお図1においては説明
の都合上,これらレーザ発光装置26,レーザ受光装置
27はロードロック室2の両側壁2c,2dから離れて
図示されている。
【0026】上記レーザ発光装置26,レーザ受光装置
27は,LCD用ガラス基板が各ポジショナー21,2
2によって所定位置に位置合わせされた際に,レーザ発
光装置26のレーザ光が上記ローラ21aの貫通孔23
を通過してレーザ受光装置27によって受光されるよう
に配置されている。
【0027】また本実施の形態では,図1における往復
矢印Bで示される上記ローラ21aの対角線方向の移動
範囲は,ローラ21a自体で,上記レーザ発光装置26
からのレーザ光を遮蔽できる範囲となるように設定され
ている。もちろんかかる移動範囲を任意に拡大したい場
合には,ローラ21aの側面外周に適宜の遮蔽部材を設
ければよく,そのように構成することにより,ローラ2
1a,即ちポジショナー21の対角線方向の移動範囲を
自由に設定することが可能である。
【0028】以上のようにしてロードロック室2内で所
定位置にセットされたLCD用ガラス基板P1,P2は,
図3に示されるように搬送チャンバ4内に設けられた搬
送アーム31によって取り出され,一旦そこで待機され
た後,夫々所定のプロセスチャンバ1a,1b,1c内
に振り分けられて搬送するように構成されている。
【0029】本実施の形態にかかるプラズマ処理装置1
は以上のように構成されており,その動作について説明
すると,まず未処理のLCDガラス基板Pを収納したカ
セット9がその出入口(オープン側)を既述の支持台8
に向けて所定位置にセットされると,既述のエレベーシ
ョン機構によって当該カセット9が上昇し,その最上
部,並びに最上部から2番目に収納されているLCD用
ガラス基板P1,P2がまず大気系搬送アーム7によって
取り出される。そしてゲートバルブ6の開放後,これら
LCD用ガラス基板P1,P2はロードロック室2内に搬
入されて,バッファ11,12に載置される。この後大
気系搬送アーム7が待避し,ゲートバルブ6が閉じられ
て。ロードロック室2は所定の減圧雰囲気,例えば10
-1Torr程度まで真空引きされる。
【0030】上記のように真空引きされた後,ポジショ
ナー21,22が上昇し,その後の対角線方向の移動に
よって,各ローラ21a,21b,22a,22bの押
圧によるLCD用ガラス基板P1,P2の位置合わせが実
施される。このように本実施の形態では,真空引きされ
た後に基板の位置合わせが行われるので,真空引きした
際に発生する大気の流れにより,LCD用ガラス基板P
1,P2があおられて位置ズレしても,これを修正するこ
とが可能となっている。従って近年大型化しつつあるL
CD用基板に対しても,効果的にその位置ズレ防止を図
ることができる。
【0031】もちろんそのような位置合わせは,搬送チ
ャンバ4の搬送前に完了していればよいので,真空引き
する前に上記位置合わせを行い,そのまま各ローラ21
a,21b,22a,22bによってLCD用ガラス基
板P1,P2を押圧保持しつつ,真空引きを行ってもよ
い。かかる場合でも,LCD用ガラス基板P1,P2はこ
れらローラ21a,21b,22a,22bによって強
固に保持されているから,真空引きの際に発生する大気
の流れによって,上記LCD用ガラス基板P1,P2があ
おられて位置ズレしたり,バッファ11,12から落下
したりするおそれはないものである。
【0032】そして叙上のようにポジショナー21,2
2によってLCD用ガラス基板P1,P2の位置合わせが
行われた時点,即ち各ローラ21a,21b,22a,
22bによってLCD用ガラス基板P1,P2が押圧保持
された時点で,レーザ発光装置26からレーザ光が,対
向するレーザ受光装置27に向けて発光される。このと
きLCD用ガラス基板P1,P2が所定の位置に正しく位
置合わせされていれば,図4に示したように,当該レー
ザ光はローラ21aの貫通孔23を通過してレーザ受光
装置27によって受光される。したがってそのことによ
ってLCD用ガラス基板P1,P2が所定位置に位置合わ
せされたことが確認できる。
【0033】しかしながら何らかの事情でLCD用ガラ
ス基板P1,P2が所定位置からずれていた場合や存在し
ていなかった場合には,ローラ21aが所定位置で停止
しないためレーザ光がローラ21aによって遮蔽され
る。その結果,レーザ受光装置27は当該レーザ光を受
光できず,そのことによって,LCD用ガラス基板P
1,P2が所定位置に存在しないことが確認できるのであ
る。
【0034】例えばLCD用ガラス基板自体がバッファ
11,12上に載置されていなかった場合には,図5の
矢印に示したように,ポジショナー21が対角線方向中
心側最大移動し,その結果レーザ発光装置26からのレ
ーザ光がローラ21aによって遮蔽される(同図中,一
点鎖線で示される矩形は,LCD用ガラス基板の所定位
置を示している)。
【0035】また例えばLCD用ガラス基板自体が何ら
かの事情で斜めに載置され,その結果図6に示したよう
にポジショナー21が対角線方向中心側に移動できなか
った場合にも,レーザ発光装置26からのレーザ光がロ
ーラ21aによって遮蔽される(同図中,一点鎖線で示
される矩形は,LCD用ガラス基板の所定位置を示して
いる)。
【0036】従っていずれの場合でも,レーザ受光装置
27によるレーザ光の受光ができず,そのことによって
LCD用ガラス基板が所定位置に存在していないことが
確認できるのである。なお,上記のような存在,不存在
の確認結果の外部への表示は,通常この種のプラズマ処
理装置に用いられているCRT装置(図示せず)で行う
ようにすればよい。
【0037】そしてそのようにして位置合わせされたL
CD用ガラス基板P1,P2は,搬送アーム31によって
一旦搬送チャンバ4内に搬送されて待機し,予め定めら
れたプログラムに従って,各々所定のプロセスチャンバ
内に搬送され,夫々対応するエッチング処理やアッシン
グ処理などのプラズマ処理がなされるのである。
【0038】以上の動作から明らかなように,被処理体
であるLCD用ガラス基板の有無の検出は,レーザ光の
受光の有無によってなされるが,このレーザ光は直接L
CD用ガラス基板に対して発光されるものではなく,受
光するレーザ光も当該LCD用ガラス基板からの透過光
や反射光ではないので,LCD用ガラス基板の材質やそ
の表面状態等を問わず,上記の検出動作が得られるもの
である。
【0039】さらに図1からもわかるように,それを実
現するためのレーザ発光装置26やレーザ受光装置27
も,被処理体であるLCD用ガラス基板が存在するロー
ドロック室2の外部に設けられているので,これらレー
ザ発光装置26やレーザ受光装置27自体の存在による
LCD用ガラス基板に対しての悪影響は全くないもので
ある。またこのようにレーザ発光装置26やレーザ受光
装置27は,夫々ロードロック室2の外部にロードロッ
ク室2内の各種部材に対しても邪魔になることもない。
【0040】そして本発明によれば,バッファ11,1
2に各々載置された2枚のLCD用ガラス基板Pを同時
に位置合わせすることができるから,全体としてスルー
プットを向上させることが可能である。
【0041】
【発明の効果】本発明の位置合わせ機構によれば,同時
に2枚のLCD用ガラス基板の位置合わせを実施するこ
とができ,スループットが向上する。また本発明の真空
処理装置によれば,ロードロック室内にて同時に2枚の
LCD用ガラス基板の位置合わせを実施することができ
るので,装置全体の小型化を図りつつ,エッチングやア
ッシングの処理のスループットを向上させることが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を適用したプラズマ処理装
置のロードロック室の内部の様子を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態を適用したプラズマ処理装
置の斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態を適用したプラズマ処理装
置の平面図である。
【図4】被処理体であるLCD用ガラス基板が所定位置
にある場合の本発明の実施の形態の動作を示す説明図で
ある。
【図5】被処理体であるLCD用ガラス基板が所定位置
にない場合の本発明の実施の形態の動作を示す説明図で
ある。
【図6】被処理体であるLCD用ガラス基板が所定位置
にない場合の本発明の実施の形態の動作を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
1 プラズマ処理装置 2 ロードロック室 6 ゲートバルブ 11 バッファ 12 バッファ 21 ポジショナー 21a ローラ 21b ローラ 22 ポジショナー 22a ローラ 22b ローラ 23 貫通孔 24 ガラス窓 25 ガラス窓 26 レーザ発光装置 27 レーザ受光装置 P LCD用ガラス基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 B65G 49/06 H01L 21/3065

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 LCD用ガラス基板の位置合わせを行う
    機構であって, LCD用ガラス基板を上下2段に載置するバッファ機構
    と,前記バッファ機構に載置された LCD用ガラス基板の対
    角線の延長線上に相互に対向するようにして設けられた
    第1及び第2のポジショナーとを有し, 前記第1及び第2のポジショナーは前記対角線方向に移
    動自在でかつ前記LCD用ガラス基板の角部近傍に接触
    自在であり, さらに前記第1及び第2のポジショナーの全高は,前記
    バッファ機構に上下2段に載置された際のLCD用ガラ
    ス基板の上下間隔よりも大きく, さらに前記第1及び第2のポジショナーは上下動自在で
    ある ことを特徴とする, LCD用ガラス基板の位置合わせ機構。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2のポジショナーは,L
    CD用ガラス基板の角部近傍に直接接する2つのローラ
    を各々有することを特徴とする,請求項1に記載のLC
    D用ガラス基板の位置合わせ機構。
  3. 【請求項3】 さらにレーザ発光装置とレーザ受光装置
    とを備え, 前記第1又は第2のポジショナーには貫通孔が形成さ
    れ, LCD用ガラス基板が前記第1及び第2のポジショナー
    によって所定位置に位置合わせされた際に,前記レーザ
    発光装置から発光されたレーザ光が前記貫通孔を通過し
    て前記レーザ受光装置によって受光されるように構成さ
    れた ことを特徴とする,請求項1又は2に記載のLCD
    用ガラス基板の位置合わせ機構。
  4. 【請求項4】 減圧雰囲気下でLCD用ガラス基板に処
    理を施す真空処理装置であって, 搬送手段を有する搬送室と, ゲートバルブを介して前記搬送室に隣接して設けられた
    処理室と, ゲートバルブを介して前記搬送室に隣接して設けられた
    ロードロック室と, 前記ロードロック室内に設けられた位置合わせ機構とを
    有し, 前記位置合わせ機構は,LCD用ガラス基板を上下2段
    に載置するバッファ機構と,前記バッファ機構に載置さ
    れたLCD用ガラス基板の対角線の延長線上に相互に対
    向するようにして設けられた第1及び第2のポジショナ
    ーとを有し, 前記第1及び第2のポジショナーは前記対角線方向に移
    動自在でかつ前記LCD用ガラス基板の角部近傍に接触
    自在であり, さらに前記第1及び第2のポジショナーの全高は,前記
    バッファ機構に上下2段に載置された際のLCD用ガラ
    ス基板の上下間隔よりも大きく, さらに前記第1及び第2のポジショナーは上下動自在で
    あるこ とを特徴とする,真空処理装置。
  5. 【請求項5】 前記第1及び第2のポジショナーは,L
    CD用ガラス基板の角部近傍に直接接する2つのローラ
    を各々有することを特徴とする,請求項4に記載の真空
    処理装置。
  6. 【請求項6】 さらにレーザ発光装置とレーザ受光装置
    とを備え, 前記第1又は第2のポジショナーには貫通孔が形成さ
    れ, LCD用ガラス基板が前記第1及び第2のポジショナー
    によって所定位置に位置合わせされた際に,前記レーザ
    発光装置から発光されたレーザ光が前記貫通孔を通過し
    て前記レーザ受光装置によって受光されるように構成さ
    れた ことを特徴とする,請求項4又は5に記載の真空処
    理装置。
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