JP3654205B2 - Vacuum processing apparatus and substrate transfer method in vacuum processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板を対象としてプラズマ処理などの真空処理を行う真空処理装置及び真空処理装置における基板搬送方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
基板の表面処理を行う装置として、プラズマ処理装置が知られている。このプラズマ処理装置は、減圧雰囲気の処理室内でプラズマを発生させて対象物である基板のプラズマ処理を行うものである。処理室内に基板を搬入する方法として、一般に平面状に設けられた搬送路上で基板を水平姿勢で搬送する方法が用いられている。この方法は基板の幅寸法に対応して側面ガイドが設けられた搬送路上に基板を載置し、基板の後端部を押送する方法などによって、基板の処理室への搬入および処理室からの搬出を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、処理室の内部は外部から遮断された密閉構造とする必要があるため、上記搬送路上に処理室の内外を遮断する側壁が下降する部分では、搬送路は処理室の側壁の厚さに相当する隙間分だけ途切れて不連続となる。したがって、この不連続部分を基板が通過する際には、基板は上下方向及び左右方向のいずれもガイドされない状態で移動する。このとき、搬送対象が薄型の基板などそりや撓みを生じやすい基板である場合には、この隙間部分で基板の先端部が不連続部に引っかかり、搬送ミスを起こしやすい。そしてこの搬送ミスにより基板の破損を生じたり、また位置ずれ状態のまま処理室内でのプラズマ処理が実行されて、異常放電を誘発するなどの不具合の原因となっていた。
【0004】
そこで本発明は、基板の搬送ミスを防止することができる真空処理装置及び真空処理装置における基板搬送方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の真空処理装置は、処理対象の基板の真空処理を行う処理室を形成し上下に開閉可能な真空チャンバと、前記処理室内に配設され前記基板を載置するとともに基板の搬送を案内するための基板ガイド部を有する載置部と、前記載置部に搬入される基板を水平姿勢で保持するとともに載置部への基板の搬入動作時に基板をガイドする搬入ガイド部と、載置部からの基板の搬出動作時に基板をガイドするとともに搬出された基板を水平姿勢で保持する搬出ガイド部と、前記真空チャンバが開状態のときに前記搬入ガイド部および搬出ガイド部をそれぞれ載置部に対して接近させて連結するガイド移動手段と、前記搬入ガイド部上の基板を載置部上に移動させる基板搬入移動手段と、載置部上の基板を前記搬出ガイド部上に移動させる基板搬出移動手段とを備えた。
【0006】
請求項2記載の真空処理装置における基板搬送方法は、上下に開閉可能な真空チャンバ内に形成され真空処理を行う処理室に処理対象の基板を搬入し処理室から搬出する真空処理装置における基板搬送方法であって、前記処理室に配設され前記基板が載置される載置部に基板を搬入する搬入動作は、前記載置部に搬入される基板を搬入ガイド部に水平姿勢で保持させて待機させる待機工程と、前記真空チャンバが開状態のときに前記搬入ガイド部を載置部に対して接近させこの載置部の基板ガイドと連結させる搬入ガイド連結工程と、搬入ガイド連結状態において搬入ガイド部上の基板を基板搬入移動手段によって載置部上に移動させる搬入移動工程とを含み、前記処理室内の載置部から基板を搬出する搬出動作は、前記真空チャンバが開状態のときに搬出ガイド部を載置部に対して接近させて前記基板ガイド部と連結させる搬出ガイド連結工程と、搬出ガイド連結状態において載置部上の基板を基板搬出移動手段によって搬出ガイド部上に移動させる搬出移動工程とを含む。
【0007】
請求項3記載の真空処理装置における基板搬送方法は、請求項2記載の真空処理装置における基板搬送方法であって、前記搬入ガイド部と搬出ガイド部とを基板ガイド部に連結しているときに、搬入移動工程と搬出移動工程とを同時に行う。
【0008】
本発明によれば、処理室内への基板の搬入動作時に基板をガイドする搬入ガイド部と処理室からの基板の搬出動作時に基板をガイドする搬出ガイド部とを水平移動させるガイド移動手段を備え、真空チャンバが開状態のときに搬入ガイド部および搬出ガイド部をそれぞれ載置部に対して接近させて、載置部上における基板の搬送動作時に基板を案内する基板ガイド部と連結することにより、基板搬送時にガイド部の不連続部分が発生せず、処理室への基板の搬入・搬出を確実に行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の真空処理装置の斜視図、図2は本発明の一実施の形態の真空処理装置の載置部の斜視図、図3、図4は本発明の一実施の形態の真空処理装置の部分斜視図、図5、図6は本発明の一実施の形態の真空処理装置における基板搬送方法の動作説明図である。
【0010】
まず、図1を参照して真空処理装置の全体構造を説明する。図1において、真空処理装置は、基板供給部1、真空処理部2および基板回収部3より構成される。真空処理部2は、ベース部6と蓋部材9より構成され蓋部材9が昇降することにより上下に開閉可能な真空チャンバ2aを備えており、蓋部材9がベース部6の上面に当接した状態で、真空チャンバ2aは処理対象の基板の真空処理を行うための密閉された処理室9aを形成する(図5(a)参照)。
【0011】
図2に示すように、ベース部6上の上記処理室9a内には、電極部7がベース部6の上面から上方に突出して設けられており、電極部7の上面は処理対象の基板5を載置する載置部7aとなっている。載置部7aは基板5を載置するとともに基板5の搬送を案内するための基板ガイド部8を有している。基板ガイド部8の上面には、基板搬送時に基板5の側面をガイドする3条のガイドレール8a,8b,8cが設けられており、2枚の基板5を同時に載置・搬送できるようになっている。
【0012】
蓋部材9が下降してその側壁部が当接するベース部6の上面にはシール部材6cが装着されており、当接時に蓋部材9とベース部6上面とを密閉する。またベース部6の上面には、ガス供給孔6a、真空排気・大気導入孔6bが設けられている。
【0013】
図1において基板供給部1は、真空処理対象の基板5を段積み状態で多数収納するマガジン4を備えており、マガジン4と真空処理部2の間には搬入ガイド部10が配設されている。搬入ガイド部10は、マガジン4から押し出され載置部7aに搬入される基板5を水平姿勢で保持するとともに、載置部7aへの基板5の搬入動作時に基板5をガイドする。搬入ガイド部10上の基板5は、さらに電極部7上の基板ガイド部8へ乗り移り、載置部7aへ搬入される。この基板搬入動作時の基板5の移動は、搬入アーム13によって基板5を押送することによって行われる。
【0014】
基板回収部3は、基板供給部1と同様のマガジン4を備えており、真空処理部2と基板回収部3との間には、搬出ガイド部11が配設されている。搬出ガイド部11は、載置部7aからの基板5の搬出動作時に基板5をガイドするとともに搬出された基板5を水平姿勢で保持する。真空処理部2において真空処理された基板5は、基板ガイド部8から搬出ガイド部11上に乗り移り、さらに搬出ガイド部11上からマガジン4内に押し込まれて回収される。この基板搬出動作時の基板5の移動は、搬送アーム14によって基板5を押送することによって行われる。
【0015】
次に図3、図4を参照して、基板5を電極部7上の載置部7aへ搬入し、搬出する基板搬送機構の詳細について説明する。図3において、搬入ガイド部10、搬出ガイド部11は、それぞれアーム部材16,17によって保持されている。アーム部材16,17は、それぞれシリンダ15,18のロッド15a,18aに結合されており、搬入ガイド部10、搬出ガイド部11はそれぞれシリンダ15,18によってX方向に水平往復動可能となっている。
【0016】
また搬入ガイド部10、搬出ガイド部11は、それぞれ基板ガイド部8のガイドレール8a,8b,8cと同様の配列の、ガイドレール10a,10b,10cおよびガイドレール11a,11b,11cを備えている。ここで搬入ガイド部10、搬出ガイド部11の基板ガイド部8に対する相対位置は、Y方向についてはガイドレール10a,10b,10cおよびガイドレール11a,11b,11cが、それぞれ対応するガイドレール8a,8b,8cと同一直線上に位置するように、またZ方向については、搬入ガイド部10、搬出ガイド部11の搬送面が基板ガイド部8の搬送面と同一高さとなるように配置されている。
【0017】
したがって、図4に示すようにシリンダ15を駆動して、搬入ガイド部10の下流側の端部10eが載置部7aに接近するように、すなわち、端部10eが基板ガイド部8の上流側の端部8dに接近するように搬入ガイド部10を水平移動させることにより、搬入ガイド部10は基板ガイド部8と連結する。
【0018】
また同様に、シリンダ18を駆動して、搬出ガイド部11の上流側の端部11dが載置部7aに接近するように、すなわち、端部11dが基板ガイド部8の下流側の端部8eに接近するように搬出ガイド部11を水平移動させることにより、搬出ガイド部11は基板ガイド部8と連結する。シリンダ15,18は、真空チャンバ2aが開状態のときに搬入ガイド部10および搬出ガイド部11をそれぞれ載置部7aに対して接近させて連結するガイド移動手段となっている。
【0019】
この連結は、搬入ガイド部10の一方側(下流側)と載置部7aとを連結し、同時に搬出ガイド部11の他方側(上流側)と載置部7aとを連結する形態となっている。なお、上記実施の形態においては、図3に示すように搬入ガイド部10の下流側の端部10eが基板ガイド部8の上流側の端部8dに、また搬出ガイド部11の上流側の端部11dが基板ガイド部8の下流側の端部8eに、それぞれほとんど当接する位置まで接近させる例を示しているが、接近状態において、基板5の乗り移りに差し障りがない範囲で各連結面に隙間を設けるようにしてもよい。
【0020】
そしてこの連結状態において、搬入ガイド部10から載置部7aへの基板5の搬入、および載置部7aから搬出ガイド部11への基板5の搬出が行われる。X方向に配設された移動テーブル12には、搬入アーム13、搬出アーム14が設けられており、搬入アーム13は搬入ガイド部10と基板ガイド部8を移動範囲として、また搬出アーム14は基板ガイド部8と搬出ガイド部11を移動範囲として、それぞれX方向に移動する。また搬入アーム13、搬出アーム14は図示しない上下動機構により上下動可能となっている。
【0021】
搬入アーム13、搬出アーム14は、それぞれ搬送爪13a,14aを備えており、搬送爪13a,14aを基板5の後端部に当接させた状態で移動テーブル12を駆動することにより、搬入アーム13、搬出アーム14はそれぞれ搬入ガイド部10から基板ガイド部8へ、また基板ガイド部8から搬出ガイド部11へ基板5を移動させる。したがって移動テーブル12と搬入アーム13は、搬入ガイド部10上の基板5を載置部7a上に移動させる基板搬入移動手段となっており、また移動テーブル12と搬出アーム14は、載置部7a上の基板5を搬出ガイド部11上に移動させる基板搬出移動手段となっている。
【0022】
この真空処理装置の基板搬送機構は上記のような構成となっており、以下真空処理装置における基板搬送動作について、図5、図6を参照して説明する。図5、図6は、1つの基板5を対象として処理室9a内での真空処理が完了した後、この基板5を搬出して新たな基板5を処理室9a内の載置部7aに搬入するまでの一連の動作を示している。
【0023】
図5(a)において、真空チャンバ2aの蓋部材9はベース部6上に下降した状態にあり、この状態で形成される処理室9a内では、電極部7上の基板ガイド部8に載置された基板5を対象とした真空処理が行われている。このとき、搬入ガイド部10では既に次の基板5が水平姿勢で保持されて待機状態にあり、搬出ガイド部11は空状態となっている。そして、搬入アーム13の搬送爪13a、搬出アーム14の搬送爪14aは、それぞれ待機位置にある。
【0024】
処理室9a内での真空処理が完了すると、図5(b)に示すように、蓋部材9が上昇して真空チャンバ2aが開状態となる。そしてこの後搬送爪14aが基板ガイド部8の上流側まで移動する。次いで図5(c)に示すように、搬入ガイド部10および搬出ガイド部11をそれぞれ基板ガイド部8に対して接近させ連結する。
【0025】
そしてこの状態で、搬送爪13a,14aを下降させ、搬入ガイド部10上の基板5、基板ガイド部8上の基板5のそれぞれの後端部に位置させる。次いで図5(d)に示すように搬送爪13a,14aを下流側へ移動させることにより、真空処理後の基板5は載置部7aから搬出ガイド部11上へ搬出されるとともに、新たな基板5が搬入ガイド部10上から載置部7aへ搬入される。この基板搬送動作時において、ベース部6上のシール部材6cは上方を搬入ガイド部10および搬出ガイド部11によって覆われた状態となることから、シール部材6cを異物の接触などによる損耗から保護することができる。
【0026】
この後、図6(a)に示すように、搬送爪13a,14aを上昇させ、次いで図6(b)に示すように、搬入ガイド部10、搬出ガイド部11を載置部7aから離隔させるとともに、搬送爪13a,14aをそれぞれの待機位置まで退去させる。これにより、新たな真空処理の1サイクルが開始可能な状態となる。
【0027】
この後図6(c)に示すように、蓋部材9をベース部6上に下降させて形成された処理室9a内では、新たな基板5を対象として真空処理が行われるとともに、搬入ガイド部10には次の基板5がマガジン4から押し出されて供給され、搬入ガイド部10にて待機状態となる。また搬出ガイド部11に搬出された処理済みの基板5は、搬送爪14aによって下流側のマガジン4内に押し込まれて回収される。
【0028】
上記説明したように、上記基板搬送方法において、処理室9aの載置部7aに基板5を搬入する搬入動作は、載置部7aに搬入される基板5を搬入ガイド部10に水平姿勢で保持させて待機させる待機工程と、真空チャンバ2aが開状態のときに搬入ガイド部10を載置部7aに対して接近させこの載置部7aの基板ガイド部8と連結させる搬入ガイド連結工程と、搬入ガイド連結状態において搬入ガイド部10上の基板5を搬入アーム13によって載置部7a上に移動させる搬入移動工程とを含んだものとなっている。
【0029】
また載置部7aから処理済みの基板5を搬出する搬出動作は、真空チャンバ2aが開状態のときに搬出ガイド部11を載置部7aに対して接近させて基板ガイド部8と連結させる搬出ガイド連結工程と、搬出ガイド連結状態において載置部7a上の基板5を搬出アーム14によって搬出ガイド部11上に移動させる搬出移動工程とを含むものとなっている。そして上記基板搬送動作においては、搬入ガイド部10と搬出ガイド部11とを基板ガイド部8に連結しているときに、搬入移動工程と搬出移動工程とを同時に行う形態となっている。
【0030】
このような基板搬送方法を採用することにより、基板搬送時に基板を案内するガイド部の不連続部分が発生せず、薄型基板のような反りや撓みを生じやすく搬送ミスが発生しやすい基板を対象とする場合にあっても、処理室への基板の搬入・搬出を確実に行うことができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、処理室内への基板の搬入動作時に基板をガイドする搬入ガイド部と処理室からの基板の搬出動作時に基板をガイドする搬出ガイド部とを水平移動させるガイド移動手段を備え、真空チャンバが開状態のときに搬入ガイド部および搬出ガイド部をそれぞれ載置部に対して接近させて、載置部上における基板の搬送動作時に基板を案内する基板ガイド部と連結するようにしたので、基板搬送時にガイド部の不連続部分が発生せず、薄型基板を対象とする場合にあっても処理室への基板の搬入・搬出を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の真空処理装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態の真空処理装置の載置部の斜視図
【図3】本発明の一実施の形態の真空処理装置の部分斜視図
【図4】本発明の一実施の形態の真空処理装置の部分斜視図
【図5】本発明の一実施の形態の真空処理装置における基板搬送方法の動作説明図
【図6】本発明の一実施の形態の真空処理装置における基板搬送方法の動作説明図
【符号の説明】
1 基板供給部
2 真空処理部
2a 真空チャンバ
3 基板回収部
5 基板
7 電極部
7a 載置部
8 基板ガイド部
10 搬入ガイド部
11 搬出ガイド部
12 移動テーブル
13 搬入アーム
14 搬出アーム
15,18 シリンダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum processing apparatus that performs vacuum processing such as plasma processing on a substrate, and a substrate transport method in the vacuum processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
A plasma processing apparatus is known as an apparatus for performing surface treatment of a substrate. This plasma processing apparatus generates plasma in a processing chamber in a reduced-pressure atmosphere to perform plasma processing on a target substrate. As a method for carrying a substrate into a processing chamber, a method is generally used in which a substrate is transported in a horizontal posture on a planar transport path. In this method, the substrate is placed on a transfer path provided with side guides corresponding to the width dimension of the substrate, and the rear end portion of the substrate is pushed in. Carrying out.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the inside of the processing chamber needs to have a sealed structure that is blocked from the outside, in the portion where the side wall that shuts off the inside and outside of the processing chamber descends on the transfer path, the transfer path has the thickness of the side wall of the processing chamber. It becomes discontinuous with a corresponding gap. Therefore, when the substrate passes through the discontinuous portion, the substrate moves in a state where neither the vertical direction nor the horizontal direction is guided. At this time, if the object to be transported is a substrate that tends to bend or bend, such as a thin substrate, the leading end of the substrate is caught by a discontinuous portion at this gap, and a transport error is likely to occur. Then, the substrate is damaged due to the conveyance mistake, or the plasma processing is performed in the processing chamber while being in a misaligned state, which causes problems such as inducing abnormal discharge.
[0004]
Then, an object of this invention is to provide the substrate processing method in a vacuum processing apparatus and a vacuum processing apparatus which can prevent the conveyance mistake of a board | substrate.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein a processing chamber for performing vacuum processing of a substrate to be processed is formed, a vacuum chamber that can be opened and closed vertically, and the substrate disposed in the processing chamber for placing the substrate and transporting the substrate A placement unit having a substrate guide part for guiding the substrate, a loading guide part for holding the substrate carried into the placement part in a horizontal posture and guiding the substrate during the loading operation of the substrate to the placement part, The unloading guide unit that guides the substrate during the unloading operation of the substrate from the mounting unit and holds the unloaded substrate in a horizontal posture, and the loading guide unit and the unloading guide unit when the vacuum chamber is in an open state, respectively. A guide moving means for bringing the substrate on the loading guide portion into connection with the placement portion; a substrate loading movement means for moving the substrate on the loading guide portion onto the placement portion; and a substrate on the loading portion moved on the carry-out guide portion. Make And a plate unloading moving means.
[0006]
3. A substrate transfer method in a vacuum processing apparatus according to
[0007]
The substrate transfer method in the vacuum processing apparatus according to
[0008]
According to the present invention, it is provided with a guide moving means for horizontally moving a carry-in guide portion that guides the substrate during the carry-in operation of the substrate into the processing chamber and a carry-out guide portion that guides the substrate during the carry-out operation of the substrate from the processing chamber, By bringing the carry-in guide portion and the carry-out guide portion close to the placement portion when the vacuum chamber is in an open state, and connecting with the substrate guide portion that guides the substrate during the substrate transport operation on the placement portion, A discontinuous portion of the guide portion does not occur when the substrate is transported, and the substrate can be reliably carried into and out of the processing chamber.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a mounting portion of the vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 5 is a partial perspective view of the vacuum processing apparatus of the embodiment, and FIG. 5 and FIG.
[0010]
First, the overall structure of the vacuum processing apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the vacuum processing apparatus includes a substrate supply unit 1, a
[0011]
As shown in FIG. 2, an
[0012]
A
[0013]
In FIG. 1, the substrate supply unit 1 includes a
[0014]
The
[0015]
Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the details of the substrate transport mechanism that carries the
[0016]
The carry-in
[0017]
Therefore, as shown in FIG. 4, the
[0018]
Similarly, the
[0019]
This connection connects the one side (downstream side) of the carry-in
[0020]
In this connected state, the
[0021]
The carry-in
[0022]
The substrate transfer mechanism of the vacuum processing apparatus has the above-described configuration, and the substrate transfer operation in the vacuum processing apparatus will be described below with reference to FIGS. 5 and 6, after the vacuum processing in the
[0023]
In FIG. 5A, the
[0024]
When the vacuum processing in the
[0025]
In this state, the
[0026]
Thereafter, as shown in FIG. 6A, the
[0027]
Thereafter, as shown in FIG. 6C, in the
[0028]
As described above, in the substrate transport method, the loading operation for loading the
[0029]
Further, the unloading operation for unloading the processed
[0030]
By adopting such a substrate transfer method, the discontinuous portion of the guide part that guides the substrate during substrate transfer does not occur, and it is intended for substrates that are prone to warp and bend like thin substrates and that are likely to cause transfer errors. Even in this case, it is possible to reliably carry the substrate into and out of the processing chamber.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is provided with a guide moving means for horizontally moving a carry-in guide portion that guides the substrate during the carry-in operation of the substrate into the processing chamber and a carry-out guide portion that guides the substrate during the carry-out operation of the substrate from the processing chamber, When the vacuum chamber is in an open state, the carry-in guide portion and the carry-out guide portion are brought close to the placement portion, and are connected to the substrate guide portion that guides the substrate when the substrate is transported on the placement portion. Therefore, a discontinuous portion of the guide portion does not occur when the substrate is transported, and the substrate can be reliably loaded into and unloaded from the processing chamber even when a thin substrate is targeted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a mounting portion of the vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a partial perspective view of the vacuum processing apparatus according to the embodiment. FIG. 4 is a partial perspective view of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is an operation explanatory view of a substrate transfer method in a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
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