JP3723003B2 - 真空処理システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は被処理基板を真空雰囲気内で処理するための真空処理システムに関し、例えばガラス基板の表面に対して、プラズマを用いて、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)、スパッタリング、ドライエッチング等のプラズマ処理を施すための真空処理システム内に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、プラズマCVD、スパッタリング、ドライエッチング等のプラズマ処理を施すための真空処理システム内において、ガラス基板を真空処理室に対して出し入れを行なう場合、基板を基板ホルダ(トレイ)に固定し、該ホルダを基板と一緒に搬送する方法、即ち「トレイ基板搬送方式」が一般的に採用されている。
【0003】
図1は従来のプラズマ処理装置を示す斜視図である。
【0004】
図1図示の如く、このプラズマ処理は、基板Sを処理するための処理室を形成する真空容器11を有する。真空容器11の開閉自在の扉12には電極13が配設される。真空容器11内に単数若しくは複数の基板Sを収容するため、
基板ホルダ(トレイ)15が使用される。ホルダ15は基板Sを取付けた状態で、真空容器11内の上部に配設された基板搬送部材16に吊り下げられる。
真空容器11の中央には基板Sを加熱するためのヒータ17が配設される。
【0005】
基板S及びホルダ15は、移動装置(図示せず)によって搬送部材16と共に移動される。搬送部材16に吊り下げられたホルダ15がヒータ17と電極13との間へ移動され、ここに停止配置される。この状態で、基板Sの表面に対してプラズマ処理が施される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術に係るプラズマ処理装置においては、処理用ホルダ15に起因して、種々の問題(基板セット用の複雑なロボット、加熱冷却速度低下、基板割れ、不純物汚染)を伴うだけでなく、高いスループットを得ることが難しいという問題がある。
【0007】
本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、より高いスループットを得ることが可能な新規な真空処理システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の視点は、被処理基板を処理するための真空処理システムであって、
前記システム内を走行するための台車と、前記被処理基板を支持するため、
前記台車上に配設された支持機構と、を有する搬送装置と、
前記被処理体を支持した状態の前記搬送装置が内部を移動可能なロードロック室として構成された共通搬送室と、
前記共通搬送室に対してゲート弁を介して夫々接続され、前記搬送装置により前記被処理基板を搬出入される複数の真空処理室と、
前記共通搬送室に対してゲート弁を介して接続されると共に前記被処理体を搬入するためのロードロック室として構成されたロード室と、
前記共通搬送室に対してゲート弁を介して接続されると共に前記被処理体を搬出するためのロードロック室として構成されたアンロード室と、
前記共通搬送室に対して接続されると共に前記搬送装置を内部に収容可能な台車室と、
を具備することを特徴とする。
【0009】
本発明の第2の視点は、第1の視点の真空処理システムにおいて、前記ロード室と前記アンロード室とは互いに隣合って配設することが可能であることを特徴とする。
【0010】
本発明の第3の視点は、第1または第2の視点の真空処理システムにおいて、前記ゲート弁が同一の取付け寸法を有することを特徴とする。
【0011】
本発明の第4の視点は、第1乃至第3のいずれかの視点の真空処理システムにおいて前記共通搬送室に対してゲート弁を介して接続されることを特徴とする。
【0012】
本発明の第5の視点は、第1乃至第4のいずれかの視点の真空処理システムにおいて、前記真空処理室、前記ロード室、前記アンロード室、及び前記台車室は、前記共通搬送室を中心として放射状に配列されることを特徴とする。
【0013】
本発明の第6の視点は、第1乃至第4のいずれかの視点の真空処理システムにおいて、前記共通搬送室は矩形形状を有し、前記真空処理室、前記ロード室、前記アンロード室、及び前記台車室は、前記共通搬送室の中心軸に対して平行に配列されることを特徴とする。
【0014】
本発明の第7の視点は、第6の視点の真空処理システムにおいて、前記真空処理室は前記共通搬送室の一側面に接続され、前記ロード室及び前記アンロード室は、前記一側面と対向する前記共通搬送室の他側面に接続されることを特徴とする。
【0015】
本発明の第8の視点は、第1乃至第7のいずれかの視点の真空処理システムにおいて、
前記システム内を走行するための台車と、前記被処理基板を支持するため、
前記台車上に配設された支持機構と、を有する第2の搬送装置と、
前記被処理基板が互いに受け渡し可能となるように前記共通搬送室に対して接続されると共に前記被処理体を支持した状態の前記第2の搬送装置が内部を移動可能なロードロック室として構成された第2の共通搬送室と、
前記第2の共通搬送室に対してゲート弁を介して夫々接続され、前記第2の搬送装置により前記被処理基板を搬出入される複数の真空処理室と、
を具備することを特徴とする。
【0016】
本発明の第9視点は、第1乃至第8のいずれかの視点の真空処理システムにおいて、
前記被処理基板は多角形板状をなすことと、
前記搬送装置の前記支持機構は、前記被処理基板が垂線に対して7°乃至12°の角度で傾斜するように、前記被処理基板を支持することと、
前記支持機構は、前記被処理基板の底端面に接触するための底接触面と、前記被処理基板の裏面に接触するための第1及び第2裏接触面とを有することと、
前記第1及び第2裏接触面は、前記被処理基板の搬送方向において互いに独立した第1及び第2支柱に支持された第1及び第2パッド上に夫々形成されることと、
前記第1及び第2裏接触面は、前記搬送方向における前記被処理基板の両端部に沿って夫々配置されることと、
前記第1及び第2裏接触面は、前記被処理基板の重心より上で前記被処理基板の前記裏面と接触する部分を夫々有することと、
を特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【0018】
図2は本発明の実施の形態に係る真空処理システムで使用可能な搬送装置20を示す(a)斜視図、(b)側面図、及び(c)正面図である。
【0019】
図2図示の如く、搬送装置20は、システム内を走行するための台車21と、2枚の同一寸法の矩形のガラス基板S1、S2を同時に支持するため、台車21上に配設された支持機構22と、を有する。なお、システム構成の上から、支持機構22は、基板1枚のみを支持する支持機構とすることも可能である。
【0020】
台車21は、例えば、図2(a)図示の如く、システム内、即ち台車室や真空処理室内の床面上に敷設されたレール29またはガイドローラ等に沿って移動される。この場合、移動手段の一例として、台車21の側面にラックを取付けると共に、レール29にピニオンドライバを配設し、ラックとピニオンとの噛合により、台車21を駆動することができる。
【0021】
支持機構22は、搬送方向D1に沿った台車21の中心軸を挟んで、2枚の基板S1、S2が垂線に対して約10°の角度θ1で互いに反対側に傾斜するように、2枚の基板S1、S2を支持する。また、後述するように、支持機構22は、各基板S1、S2の重心より上でその裏面を接触支持する部分を有する。このような構成の結果、基板S1、S2は、自重により安定した状態で支持機構22上に保持される。
【0022】
なお、基板S1、S2の傾斜角度θ1は、それらの重心と支持位置との関係で決まる。即ち、基板S1、S2の傾斜角度θ1が浅いと(<7°)、搬送時に生じた振動等で基板S1、S2の保持の安定性を失いやすい。逆に、基板S1、S2の傾斜角度θ1が深いと(12°<)、真空容器のデッドスペース増加と真空容器間に設置されるゲート弁の大型化とを招き、全体装置としてデメリットとなる。このような観点から、基板S1、S2の傾斜角度θ1は7°〜12°の範囲に設定される。
【0023】
支持機構22は、より具体的には、台車21上に垂直に固定された互いに独立する同一形状の2つのV字型のフレーム23a、23bを有する。2つのV字型のフレーム23a、23bは、台車21の両端部近傍に夫々配置され、両者間の間隔は、基板S1、S2の長さより幾分小さくなるように設定される。
【0024】
各フレーム23a、23bのV字型は、搬送方向D1に沿った台車21の中心軸に対して左右対称となるように配設された2本の支柱24f、24rにより形成される。支柱24f、24rは、夫々垂線に対して夫々7°〜12°、望ましくは約10°の角度θ1をなし、従って、2本の支柱24f、24r間の角度はその倍となる。2つのフレーム23a、23bの左側の支柱24fの対により基板S1が支持され、右側の支柱24rの対により基板S2が支持される。
【0025】
4つの支柱24f、24rの夫々の内面の下側には、段部25が形成される。全ての段部25は同じ高さに配置され、基板S1、S2の底端面に接触するための底接触面を規定する。
【0026】
4つの支柱24f、24rの夫々の上側及び中間には、基板S1、S2に接触するパッドとして機能する上側梁26及び中間梁27が付設される。上側梁26及び中間梁27は、全て、支柱24f、24rから搬送方向D1に沿って外側に水平に延在する。上側梁26及び中間梁27の内面は、支柱24f、24rの内面より幾分突出し、基板S1、S2の裏面に接触するための裏接触面を規定する。
【0027】
上側梁26及び中間梁27の内面により規定される裏接触面は、搬送方向D1における基板S1、S2の両端部に沿って配置される。また、上側梁26の内面により規定される裏接触面の上縁部は、基板S1、S2の重心より上で基板S1、S2の裏面と接触するように配置される。
【0028】
なお、システム構成の上から、基板1枚(S1)のみを搬送する台車を使用することもできる。この場合、4つの支柱24f、24rの片方のみ、例えば、支柱24fのみから構成されるフレームを台車21の両端部近傍に夫々配設することで対応することができる。
【0029】
図3は、本発明に至る過程で開発された関連技術に係る真空プラズマ処理システム30の平面レイアウトの一例を概略的に示す図である。
【0030】
図3図示の如く、処理システム30は、プラズマ成膜処理等の真空処理を行うための3つの真空処理室31を具備する。処理システム30はまた、搬送装置20を収容して待機させるように設計された4つの台車室32a、32b、32を有する。各台車室32a、32b、32は、予備真空空間を形成するためのロードロック室として構成される。
【0031】
3つの真空処理室31及び4つの台車室32a、32b、32は、交互に且つ間にゲート弁39を挟んで直列に接続される。最上流の台車室32a及び最下流の台車室32bは、夫々ロード室及びアンロード室として機能する。
【0032】
ロード室32aの上流側には、搬送装置20内に被処理基板を積込むためのロボットであるローダ35が、ゲート弁39を介して配設される。ローダ35は、他の処理システムとのインターフェースとして機能するカセットステーション37に隣接して配設される。
【0033】
アンロード室32bの下流には、搬送装置20内から被処理基板を取出すためのロボットであるアンローダ36が、ゲート弁39を介して配設される。アンローダ36で取出した処理済みの基板をローダ35に戻すため、基板リターン機構33が配設される。
【0034】
図3図示の真空処理システム30においては、次のような改善すべき課題が見出されている。
【0035】
第1の課題:処理済みの基板を基板の搬入位置近くに戻そうとすると、図3図示の基板リターン機構33、例えばコンベアローラ等による基板搬送装置が必要となる。
【0036】
第2の課題:処理(例えば成膜処理)速度の遅い真空処理室があると、システム全体の処理速度がこの遅い真空処理室で決定される速度で律速される。これを回避するため、例えば成膜速度の遅い膜を2〜3室の真空処理室に分割して成膜処理することが可能である。しかし、この場合、半導体デバイス用の膜ではこの積層界面によるデバイス特性への影響が懸念される。
【0037】
第3の課題:いづれかの真空処理室にトラブル発生したりメンテナンスを施す場合、システム全体を停止させる必要がある。これは、システムの稼動率を低下させる要因となる。
【0038】
第4の課題:搬送装置が待機するための台車室が真空処理室1つにつき1つ必要となる。このため設置スペース及びシステムコストが上昇する要因となる。
【0039】
図4は、上記の4つの課題を解決するために提案された、本発明の実施の形態に係る真空プラズマ処理システム50の平面レイアウトを概略的に示す図である。
【0040】
図4図示の如く、処理システム50は、図2図示の搬送装置20からなる3つの搬送装置20a、20b、20cを使用する。処理システム50は、中央に、被処理体を支持した状態の搬送装置20a、20b、20cが内部を移動可能な共通搬送室51を有する。共通搬送室51の床52の上には、搬送装置20a、20b、20cが移動するための一例としてレール29(図2参照)が敷設される。共通搬送室51は予備真空空間を形成するためのロードロック室として構成される。ここで、ロードロック室とは、窒素等の不活性ガスの供給部材と、同室内を排気する排気部材とを有し、不活性ガスによる内部雰囲気の置換、減圧、加圧を独立して行える室を意味する。
【0041】
共通搬送室51には、被処理基板、例えばガラス基板に対してプラズマ成膜処理等の真空処理を行うための5つの真空処理室53a〜53eがゲート弁59を介して接続される。真空処理室53a〜53eは、共通搬送室51側から接近及び離反する搬送装置により被処理基板を搬出入される。各真空処理室53において、搬送装置により搬送されてきた被処理基板は、真空処理室53内に配設されたハンドリングアーム(図示せず)を介して基板支持部材(図示せず)上に移載される。そして、被処理基板は同基板支持部材により所定位置に保持され、この状態で被処理基板の裏面または表面に対してプラズマ処理が施される。
【0042】
共通搬送室51には、また、被処理体を支持した状態の搬送装置20a、20b、20cが内部を通過可能なロード室54及びアンロード室55がゲート弁59を介して接続される。ロード室54及びアンロード室55は夫々ゲート弁59を介して外部雰囲気、例えばクリーンルーム内雰囲気に接続される。共通搬送室51には、更に、搬送装置20bを(必要に応じて搬送装置20a、20cも)収容して待機させるように設計された台車室56がゲート弁59を介して接続される。ロード室54、アンロード室55、及び台車室56は予備真空空間を形成するためのロードロック室として構成される。
【0043】
真空処理室53a〜53e、ロード室54、アンロード室55、及び台車室56は、共通搬送室51を中心として放射状に配列される。このため、共通搬送室51は、正8角形の平面形状を有し、8つの側面にゲート弁59を装着するための開口及び取付け座が形成される。全ての開口及び取付け座は同一寸法に設定され、いずれの取付け座にも、同一寸法及び同一規格のゲート弁59を介して室53a〜53e、54、55、56を選択的に取付けることができる。図示の例では、ロード室54及びアンロード室55は、共通搬送室51の互いに隣合った側面に接続される。また、台車室56はアンロード室55と対向する側面に接続される。
【0044】
図4図示の処理システム50においては、先ず、被処理基板が外部から搬送装置20aによりロード室54を通して共通搬送室51へ搬入され、ロード室54と共通搬送室51との間のゲート弁59が閉鎖される。なお、全てのゲート弁59の開閉は、真空処理室53a〜53e、共通搬送室51、及び台車室56が真空状態を維持できるように制御される。
【0045】
共通搬送室51内で、例えば床52に取付けた搬送装置20a、20b、20cを移動するための機構がターンテーブルのように回転されることにより搬送装置20aがθ方向に回転され、その向きが設定される。搬送装置20aは、例えば、先ず、第1真空処理室53aへの搬入ラインに合致するまでθ方向に回転される。そして、第1真空処理室53aのゲート弁59が開放され、基板が搬送装置20aにより第1真空処理室53a内へ搬入される。
【0046】
基板が第1真空処理室53aの所定位置にセットされた後、搬送装置20aは共通搬送室51へ戻され、第1真空処理室53aのゲート弁59は閉鎖される。次に、搬送装置20aは共通搬送室51内でロード室54への搬入ラインに合致するまでθ方向に回転される。そして、ロード室54と共通搬送室51との間のゲート弁59が開放され、搬送装置20aがロード室54内に戻された後、同ゲート弁59が閉鎖される。ロード室54内の搬送装置20aは、別の被処理基板を外部から順次搬入するため、上記の搬入手順を繰返す。
【0047】
第1真空処理室53aで処理例えば成膜処理が完了すると、第1真空処理室53aの雰囲気が高真空に保持される。この時、台車室56のゲート弁59が開放され、基板を支持していない搬送装置、例えば搬送装置20bが台車室56から共通搬送室51へ移動される。次に、搬送装置20bは共通搬送室51内で第1真空処理室53aへの搬入ラインに合致するまでθ方向に回転される。そして、第1真空処理室53aのゲート弁59が開放され、処理済みの基板が第1真空処理室53aから搬送装置20bに移載される。
【0048】
処理済みの基板を受取った搬送装置20bは共通搬送室51へ戻され、第1真空処理室53aのゲート弁59は閉鎖される。次に、搬送装置20bは共通搬送室51内で、例えば第2真空処理室53bへの搬入ラインに合致するまでθ方向に回転される。そして、第2真空処理室53bのゲート弁59が開放され、第1真空処理室53aで処理を受けた基板が搬送装置20bにより第2真空処理室53b内へ搬入される。
【0049】
基板が第2真空処理室53bの所定位置にセットされた後、搬送装置20bは共通搬送室51へ戻され、第2真空処理室53bのゲート弁59は閉鎖される。次に、搬送装置20bは共通搬送室51内で台車室56への搬入ラインに合致するまでθ方向に回転される。そして、台車室56のゲート弁59が開放され、搬送装置20bが台車室56に戻された後、同ゲート弁59が閉鎖される。
【0050】
第2真空処理室53bで処理例えば成膜処理が完了すると、予め定めたプログラムに従い、上述と同様な手順で、処理済みの基板が第1乃至第5真空処理室53a〜53eのいずれかに移送され、更に処理例えば成膜処理が行われる。そして、最後の処理、例えば第5真空処理室53eで処理が完了すると、アンロード室55と共通搬送室51との間のゲート弁59が開放され、基板を支持していない搬送装置20cがアンロード室55から共通搬送室51へ移動される。次に、搬送装置20cは共通搬送室51内で第5真空処理室53eへの搬入ラインに合致するまでθ方向に回転される。そして、第5真空処理室53eのゲート弁59が開放され、処理済みの基板が第5真空処理室53eから搬送装置20cに移載される。
【0051】
処理済みの基板を受取った搬送装置20cは共通搬送室51へ戻され、第5真空処理室53eのゲート弁59は閉鎖される。次に、搬送装置20cは共通搬送室51内で、アンロード室55への搬入ラインに合致するまでθ方向に回転される。そして、アンロード室55と共通搬送室51との間のゲート弁59が開放され、全ての処理が完了した基板が搬送装置20cによりアンロード室53e内へ搬出される。
【0052】
なお、図3図示の共通搬送室51の形状は8角形であるが、これは、基板サイズや処理の必要数に応じて6乃至10角形の中から適切なものを選択することができる。また、共通搬送室51の取付け座の内、使用する必要のないものが生じた場合、盲板で一時的に閉鎖するか、或いは基板予熱などの別処理をする室を取付けることが可能となる。更に、搬送装置20は、基板を2枚搬送する支持機構22を有するが、基板サイズや処理条件により基板を1枚のみ処理する方が有効となる場合がある。この場合、図2図示の支持機構22の片側半分のみ支持機構を有する搬送装置を使用するように真空処理システムを設計することができる。また、図3図示の台車室56は1室のみであるが、基板処理速度の観点から搬送装置20の数が不足する場合は、台車室数を増設して対応することができる。
【0053】
図4図示の処理システム50によれば、図3図示の処理システム30における4つの課題を次のように解決することができる。
【0054】
第1の課題について:ロード室54とアンロード室55とが互いに隣合うように配設されるため、図3図示の基板リターン機構33が不要となる。
【0055】
第2の課題について:処理(例えば成膜処理)速度の遅い処理については、
複数の真空処理室53a〜53eを並行して使用することが可能となる。
【0056】
第3の課題について:メンテナンスが必要な真空処理室53a〜53eは、
ゲート弁59を閉鎖することにより、独立して作業を施すことができ、同メンテナンス中、他の真空処理室は処理を行うことが可能である。このため処理速度の低下はあってもシステム全体を停止する必要がなく、稼動率の低下を最小に抑えることができる。
【0057】
第4の課題について:図3図示の複数の台車室32を共通搬送室51及び1個の台車室56で置き換えることができる。真空処理室数が3以上において、
室数が多い程この利点は有効であり、設置スペース及びシステムコストの低減が可能となる。
【0058】
図5は、本発明の別の実施の形態に係る真空プラズマ処理システム60の平面レイアウトを概略的に示す図である。
【0059】
図5図示の如く、処理システム60は、図4図示の処理システム50を2つ並べたような構造を有する。即ち、処理システム60は、図4図示の処理システム50の共通搬送室51に対して台車室兼中継室64を介して接続された第2の共通搬送室61を有する。第2の共通搬送室61は第1の共通搬送室51と同一の構成を有し、従って、これに接続される室64、53f〜63k、66(下記参照)もまた、第2の共通搬送室61を中心として放射状に配列される。なお、処理システム60は、図2図示の搬送装置20からなる4つの搬送装置20a、20b、20c、20dを使用する。
【0060】
中継室64は、図4図示の処理システム50の台車室56を置換して配置され、搬送装置20bを(必要に応じて搬送装置20a、20c、20dのいずれかも)収容して待機させるように設計される。中継室64は、予備真空空間を形成するためのロードロック室として構成され、第1及び第2の共通搬送室51、61に対してゲート弁59を介して接続される。搬送装置20bにより、被処理基板が、中継室64を通して第1及び第2の共通搬送室51、61間で搬送される。
【0061】
第2の共通搬送室61には、被処理基板、例えばガラス基板に対してプラズマ成膜処理等の真空処理を行うための6つの真空処理室53f〜53kがゲート弁59を介して接続される。真空処理室53f〜53kは、第2の共通搬送室61側から接近及び離反する搬送装置により被処理基板を搬出入される。
【0062】
第2の共通搬送室61には、また、搬送装置20dを(必要に応じて搬送装置20a、20b、20cのいずれかも)収容して待機させるように設計された台車室66がゲート弁59を介して接続される。台車室66は予備真空空間を形成するためのロードロック室として構成される。搬送装置20d、搬送装置20bにより、被処理基板が、真空処理室53f〜53k間で搬送される。
【0063】
図5図示の処理システム60においては、中継室64を通して第1及び第2の共通搬送室51、61間で被処理基板を搬送することにより、11個の真空処理室53a〜53kを任意に使用して処理を行うことができる。即ち、処理システム60によれば、図4図示の処理システム50を2台設置する場合と比べて、ロード室、アンロード室を共用できるので、設置スペースと低コスト化が可能となる。
【0064】
例えば、図5図示の処理システム60においては、複数の真空処理を並行して行うように構成することができ、システム全体の処理速度を格段に向上させることができる。具体的には2枚の基板を2つの真空処理室で別々に成膜すれば、時間当りの処理能力が2倍に向上することとなる。代わりに、多数の真空処理を連続的に行うように構成することもでき、この場合、例えば複雑な多層成膜プロセスを実施することが可能となる。
【0065】
図6は、本発明の更に別の実施の形態に係る真空プラズマ処理システム70の平面レイアウトを概略的に示す図である。
【0066】
図6図示の如く、処理システム70は、図2図示の搬送装置20からなる3つの搬送装置20e、20f、20gを使用する。処理システム70は、中央に、被処理体を支持した状態の搬送装置20e、20f、20gが内部を移動可能な共通搬送室71を有する。共通搬送室71の床72の上には、搬送装置20e、20f、20gが移動するための一例としてレール29(図2参照)が敷設される。共通搬送室71は予備真空空間を形成するためのロードロック室として構成される。
【0067】
共通搬送室71には、被処理基板、例えばガラス基板に対してプラズマ成膜処理等の真空処理を行うための5つの真空処理室73a〜73eがゲート弁79を介して接続される。真空処理室73a〜73eは、共通搬送室71側から接近及び離反する搬送装置により被処理基板を搬出入される。
【0068】
共通搬送室71には、また、被処理体を支持した状態の搬送装置20e、20f、20gが内部を通過可能なロード室74及びアンロード室75がゲート弁79を介して接続される。ロード室74及びアンロード室75は夫々ゲート弁79を介して外部雰囲気、例えばクリーンルーム内雰囲気に接続される。共通搬送室71には、更に、搬送装置20bを(必要に応じて搬送装置20a、20cのいずれかも)収容して待機させるように設計された台車室76がゲート弁79を介して接続される。ロード室74、アンロード室75、及び台車室76は予備真空空間を形成するためのロードロック室として構成される。
【0069】
共通搬送室71は矩形形状を有し、図6図示の例では5室からなる真空処理室73a〜73eは、共通搬送室71の一側面に沿って共通搬送室71の長手方向中心軸に対して平行に配列される。また、ロード室74、アンロード室75、及び台車室76は、真空処理室73a〜73eと対向する他側面に沿って共通搬送室71の長手方向中心軸に対して平行に配列される。
【0070】
このため、共通搬送室71は、上記一側面の5個所及び上記他側面の3箇所にゲート弁79を装着するための開口及び取付け座が形成される。全ての開口及び取付け座は同一寸法に設定され、いずれの取付け座にも、同一寸法及び同一規格のゲート弁79を介して室73a〜73e、74、75、76を選択的に取付けることができる。
【0071】
共通搬送室71の床72上に配設された移動手段の一例としてのレール29(図2参照)は、搬送装置20e、20f、20gがX及びY方向へ移動することができるように設計される。即ち、搬送装置20e、20f、20gは、
図4及び図5図示の如く、θ方向に回転されることなく、X及びY方向へ直線的に移動されることにより、各室73a〜73e、74、75、76への搬送ラインへ合致するよう操作される。
【0072】
図6図示の処理システム70によれば、図4図示の処理システム50で得られる効果に加え、搬送装置の回転の動作が不要であるため、共通搬送室71の大きさを、搬送装置がX及びY方向への移動を行うに必要な最小限のもとのすることができる。また、図4図示の放射状の配置に比べ、真空処理室73a〜73e間のスペースの無駄がないため、設置スペースの低減が可能となる。
【0073】
なお、図6図示の真空処理室は5室で、台車室は1室であるが、処理効率等の理由で、更に夫々の室数を増設することが可能である。
【0074】
【発明の効果】
本発明に係る真空処理システムによれば、複数の真空処理室のために共通搬送室が配設されると共に、該共通搬送室にロード室、アンロード室、及び台車室が接続される。そして、被処理基板は、台車室を待機位置とする台車型の搬送装置によりこれらの室間で搬送される。従って、スループット(処理速度)を向上させると共に、処理室間のクロスコンタミネーションを低減し、プロセスの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のプラズマ処理装置を示す斜視図。
【図2】本発明の実施の形態に係る真空処理システムで使用可能な搬送装置を示す(a)斜視図、(b)側面図、及び(c)正面図。
【図3】本発明に至る過程で開発された関連技術に係る真空プラズマ処理システムの平面レイアウトを概略的に示す図。
【図4】本発明の実施の形態に係る真空プラズマ処理システムの平面レイアウトを概略的に示す図。
【図5】本発明の別の実施の形態に係る真空プラズマ処理システムの平面レイアウトを概略的に示す図。
【図6】本発明の更に別の実施の形態に係る真空プラズマ処理システムの平面レイアウトを概略的に示す図。
【符号の説明】
20、20a〜20g…搬送装置
21…台車
22…支持機構
50、60、60…真空処理システム
51、61、71…共通搬送室
53a〜53k、73a〜73e…真空処理室
54、74…ロード室
55、75…アンロード室
56、66、76…台車室
59…ゲートバルブ
64…中継室
Claims (9)
- 被処理基板を処理するための真空処理システムであって、
前記システム内を走行するための台車と、前記被処理基板を鉛直方向に対して7°乃至12°の角度で傾斜した状態で支持するように前記台車上に配設された支持機構と、を有する搬送装置と、
前記被処理基板を支持した状態の前記搬送装置が内部を移動可能なロードロック室として構成された共通搬送室と、前記共通搬送室内に前記台車が走行するためのレールまたはガイドローラが配設されることと、
前記共通搬送室に対してゲート弁を介して夫々接続され、前記搬送装置により前記被処理基板を搬出入される複数の真空処理室と、各処理室内に前記被処理基板を移載するためのハンドリングアームが配設されることと、
前記共通搬送室に対してゲート弁を介して接続されると共に前記被処理基板を搬入するためのロード室と、前記ロード室は前記被処理基板を支持した状態の前記搬送装置が内部を通過可能なロードロック室として構成されることと、
前記共通搬送室に対してゲート弁を介して接続されると共に前記被処理基板を搬出するためのアンロード室と、前記アンロード室は前記被処理基板を支持した状態の前記搬送装置が内部を通過可能なロードロック室として構成されることと、
を具備することを特徴とする真空処理システム。 - 前記ロード室と前記アンロード室とは互いに隣り合って配設されることを特徴とする請求項1に記載の真空処理システム。
- 前記ゲート弁が同一の取付け寸法を有することを特徴とする請求項1または2に記載の真空処理システム。
- 前記共通搬送室に対して接続されると共に前記搬送装置を内部に収容可能な台車室を更に具備することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の真空処理システム。
- 前記真空処理室、前記ロード室、及び前記アンロード室は、前記共通搬送室を中心として放射状に配列されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の真空処理システム。
- 前記共通搬送室は矩形形状を有し、前記真空処理室、前記ロード室、及び前記アンロード室は、前記共通搬送室の中心軸線に対して平行に配列されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の真空処理システム。
- 前記真空処理室は前記共通搬送室の一側面に接続され、前記ロード室及び前記アンロード室は、前記一側面と対向する前記共通搬送室の他側面に接続されることを特徴とする請求項6に記載の真空処理システム。
- 前記システム内を走行するための第2の台車と、前記被処理基板を鉛直方向に対して7°乃至12°の角度で傾斜した状態で支持するように前記第2の台車上に配設された第2の支持機構と、を有する第2の搬送装置と、
前記被処理基板が互いに受け渡し可能となるように前記共通搬送室に対して接続されると共に前記被処理体を支持した状態の前記第2の搬送装置が内部を移動可能なロードロック室として構成された第2の共通搬送室と、
前記第2の共通搬送室に対してゲート弁を介して夫々接続され、前記第2の搬送装置により前記被処理基板を搬出入される複数の真空処理室と、
を具備することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の真空処理システム。 - 前記被処理基板は多角形板状をなすことと、
前記支持機構は、前記被処理基板の底端面に接触するための底接触面と、前記被処理基板の裏面に接触するための第1及び第2裏接触面とを有することと、
前記第1及び第2裏接触面は、前記被処理基板の搬送方向において互いに独立した第1及び第2支柱に支持された第1及び第2パッド上に夫々形成されることと、
前記第1及び第2裏接触面は、前記搬送方向における前記被処理基板の両端部に沿って夫々配置されることと、
前記第1及び第2裏接触面は、前記被処理基板の重心より上で前記被処理基板の前記裏面と接触する部分を夫々有することと、
を特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の真空処理システム。
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