JP3794964B2 - クラスタ型真空処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、中央部の共通搬送室に対して複数の処理室が放射状に配設されて各処理室に基板を次々に搬送して処理するクラスタ型真空処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
クラスタ型真空処理装置としては、例えば、特開2001−127133号公報に開示されたものがある。この公報に開示された「クラスタ型真空処理装置」は、中央部に配設された共通搬送室に対して台車移動接続室を介して5つの真空処理室をゲート弁を介して放射状に配設すると共に、共通搬送室にガラス基板を搬入するロード室と、この共通搬送室からガラス基板を搬出するアンロード室とをゲート弁を介して配設し、共通搬送室、各真空処理室、ロード室、アンロード室の相互間でガラス基板を搬送する搬送台車を設けたものである。
【0003】
従って、まず、ガラス基板を搬送台車に載せてロード室から台車移動接続室を介して共通搬送室に搬送し、この共通搬送室のターンテーブルを所定角度回動して共通搬送室の基板を搬送台車により別の台車移動接続室を介して真空処理室に搬送する。次に、真空処理室内を真空状態とし、電極に高周波を印加してガラス基板との間に高周波プラズマを生成し、このガラス基板の表面に膜を製造する。そして、この製膜処理中に、前述と同様に、ガラス基板をロード室から共通搬送室を介して別の真空処理室に順次搬送し、製膜処理を連続して行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、真空処理室には、ガラス基板に対して製膜処理を行うための製膜ユニット、ヒータユニット、排気(真空)装置などの各種機器が設けられており、この各種機器に対して定期的あるいは必要時にメンテナンスを行う必要がある。上述した従来の真空処理装置では、真空処理室の最外部に扉を設け、メンテナンス時にはこの扉を開放して内部機器のメンテナンスを行っていた。
【0005】
ところが、真空処理室内には製膜ユニットやヒータユニットなどが狭くスペースに配置されており、真空処理室の扉を極力広く開放しないと、この製膜ユニットやヒータユニットを十分にメンテナンスすることができず、作業性が良くないという問題がある。そこで、一般的なインライン型配置の真空処理室は側面に扉を設けて処理室内部を大きく開放する構造とすることも考えられるが、共通搬送室の周囲に複数の真空処理室が放射状に配設されたクラスタ型真空処理装置では、隣接する真空処理室の間の作業空間が少なく、真空処理室の側面に設けた扉を十分に開放することができない。
【0006】
本発明はこのような問題を解決するものであって、真空処理室の側面に設けた扉を効率的に開放することで、隣接する真空処理室の間の作業空間が狭くても十分な扉開放量を得てメンテナンス作業の作業性を向上すると共に扉開放時のスペース確保のために装置が大型化することを防止したクラスタ型真空処理装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項1の発明のクラスタ型真空処理装置は、中央部に配設された共通搬送室と、該共通搬送室の周囲に該共通搬送室に対してゲート弁を介してそれぞれ連通可能に配設されて基板を真空雰囲気中で処理する複数の真空処理室と、前記共通搬送室に前記基板を搬入するロード室と、前記共通搬送室から前記基板を搬出するアンロード室と、前記共通搬送室と前記真空処理室と前記ロード室と前記アンロード室との相互間で前記基板を搬送する搬送台車とを具えたクラスタ型真空処理装置において、前記真空処理室と前記ロード室と前記アンロード室のいずれか一つまたは全ての少なくとも一方の側面を開閉可能なメンテナンス用の扉と、前記真空処理室の側面開口部に対してほぼ直交して敷設された一対の第1ガイドレールと、これらの第1ガイドレールにそれぞれ移動可能に支持された第1移動体と、これらの第1移動体に掛け渡すように前記側面開口部に対して左右方向に沿って架設された第2ガイドレールと、この第2ガイドレールに移動可能に支持された第2移動体と、この第2移動体上に回動可能に支持された回動体を有し、この回動体を回動中心として前記扉を回動させる回動機構とを設けたことを特徴とするものである。
【0010】
請求項2の発明のクラスタ型真空処理装置では、前記第1ガイドレールは、前記共通搬送室を中心とした弧状をなすことを特徴としている。
【0011】
請求項3の発明のクラスタ型真空処理装置では、隣接する前記真空処理室の各扉に対して前記第1ガイドレールを連続して配設したことを特徴としている。
【0012】
請求項4の発明のクラスタ型真空処理装置では、前記真空処理室と前記扉と前記第1ガイドレールと前記第1移動体と前記第2ガイドレールと前記第2移動体と前記回動機構とをユニット化し、前記第1ガイドレールを各ユニットごとに分割したことを特徴としている。
【0013】
請求項5の発明のクラスタ型真空処理装置では、前記真空処理室内に製膜ユニットが装着される一方、前記扉の内側にヒータユニットが装着されたことを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0015】
図1に本発明の第1実施形態に係るクラスタ型真空処理装置における製膜室の概略、図2に製膜室の平面視、図3及び図4に製膜室における扉の開放動作を表す概略、図5にクラスタ型真空処理装置の概略、図6に製膜室の内部を透視した概略、図7に製膜ユニット及びヒータユニットの概略を示す。
【0016】
本実施形態のクラスタ型真空処理装置において、図5に示すように、中央部には共通搬送室11が配設され、この共通搬送室11の周囲にはこの共通搬送室11を取り囲むように5つの製膜室(真空処理室)12a〜12e、ロード室13、アンロード室14、予備室15が配置されている。そして、共通搬送室11と各製膜室12a〜12e、ロード室13、アンロード室14、予備室15との間にはそれぞれ台車移動接続室16a〜16hが配置され、共通搬送室11と連通すると共に、各ゲート弁17a〜17hを介して各製膜室12a〜12e、ロード室13、アンロード室14、予備室15と連通している。
【0017】
共通搬送室11にて、床部にはターンテーブル18が所定角度に割出回転可能に設けられ、このターンテーブル18上には2本のレール19が敷設され、各レール19にはガラス基板Gを搭載可能な搬送台車20が移動自在に支持されている。ロード室13には搬入テーブル21が隣接して配置されており、ガラス基板Gを搭載した搬送台車20が搬入テーブル21からロード室13及び台車移動接続室16fを通って共通搬送室11に移動可能となっている。また、アンロード室14には搬出テーブル22が隣接して配置されており、ガラス基板Gを搭載した搬送台車20が共通搬送室11から台車移動接続室16g及びアンロード室14を通って搬出テーブル22に移動可能となっている。
【0018】
各製膜室12a〜12eはガラス基板Gを真空雰囲気中で処理するものでほぼ同様の構成となっており、ガラス基板Gを搭載した搬送台車20が共通搬送室11、台車移動接続室16a〜16e、製膜室12a〜12eの間で移動可能となっている。なお、共通搬送室11、台車移動接続室16h、予備室15との間でも搬送台車20が移動可能となっている。
【0019】
この製膜室12a〜12e内には、図6及び図7に示すように、製膜ユニット23と、その両側に位置して一対のヒータユニット24a,24b及びカバー25a,25bが配設されている。この製膜ユニット23は、ポジショナー23a、ガス供給機能付ラダー電極23b、製膜ユニットカバー23c、製膜ユニット温度制御ヒータ(または冷却ユニット)23d、排気装置23e等が2組設けられて構成されている。また、ヒータユニット24a,24bに対してヒータカバー25a,25bが、例えば、ボールスクリュー機構26a,26bにより移動可能となっている。
【0020】
そして、各製膜室12a〜12eの両側面には開閉可能なメンテナンス用の扉27a〜27eが設けられており、製膜室12a〜12e内の中央部に製膜ユニット23が配置される一方、扉27a〜27eの内側にヒータユニット24a,24bとヒータカバー25a,25bが支持されている。
【0021】
ここで、各製膜室12a〜12eに対する各扉27a〜27eの支持機構について説明するが、各扉27a〜27hはほぼ同様の構成となっている。また、ロード室13とアンロード室14も同様の側面扉を設けているため、製膜室12aの扉27aについてのみ詳細に説明する。
【0022】
即ち、図1及び図2に示すように、製膜室12aの両側部にはメンテナンス開口部28が形成され、このメンテナンス開口部(側面開口部)28に対してほぼ直交して一対の第1ガイドレール29が敷設されており、各第1ガイドレール29には第1移動体30がそれぞれ移動可能となっている。この各第1移動体30に掛け渡すようにメンテナンス開口部28に対して左右方向に沿って第2ガイドレール31が架設されており、この第2ガイドレール31には第2移動体32が移動可能なっている。そして、この第2移動体32上には回動体33が回動可能に支持され、この回動体33はブラケット34を介して扉27aが取付けられている。
【0023】
この場合、第1ガイドレール29及び第1移動体30により本発明の第1移動機構が構成され、第2ガイドレール31及び第2移動体32により本発明の第2移動機構が構成され、回動体33及びブラケット34により本発明の回動機構が構成されている。そして、例えば、各移動体30,32はラックとピニオン機構やリニアモータ等により移動可能であり、回動体33は回転モータにより回動可能であったり、手動でも十分に移動可能となっている。
【0024】
このように構成された本実施形態のクラスタ型真空処理装置にて、ガラス基板Gに対して製膜処理を施すには、図5乃至図7に示すように、ロード室13、共通搬送室11、製膜室12aが真空の状態にて、まず、搬入テーブル21にてガラス基板Gを搬送台車20に載せ、ロード室13から台車移動接続室16fを介して共通搬送室11に搬送する。次に、この共通搬送室11のターンテーブル18を所定角度回動して製膜室12aに向きを変え、ターンテーブル18上の搬送台車20を台車移動接続室16aを介して製膜室12aに搬送する。ここで、ヒータカバー25a,25bを前進してガラス基板Gを受け取り、搬送台車20を台車移動接続室16aに搬出してゲート弁17aを閉じる。そして、ガラス基板Gを前進してポジショナー23aに押し付け、排気装置23eを通して製膜室12aを換気しながらプロセスガスを供給して減圧状態とする。この製膜室12aの減圧状態にて、ガス供給機能付ラダー電極23bに高周波を印加してガラス基板Gとの間に高周波プラズマを生成し、このガラス基板Gの表面に所望厚さの膜を製造する。
【0025】
その後、ガラス基板Gの製膜処理が完了したら、プロセスガスを停止して真空状態としてゲート弁17aを開けて製膜室12aに搬送台車を搬入してガラス基板Gを受け渡し、前述とは逆の作動により、ガラス基板Gを搭載した搬送台車20を台車移動接続室16a、共通搬送室11、台車移動接続室16g、アンロード室14を通して搬出テーブル22に移動する。
【0026】
そして、このような製膜室12aでのガラス基板Gの製膜処理中に、前述と同様に、ガラス基板Gを製膜室12b〜12eに次々に搬送し、製膜処理を連続して行う。
【0027】
一方、定期的あるいは必要時に、各製膜室12a〜12e内の各種機器に対してメンテナンスを行う。この場合、例えば、製膜室12aでは、図3に示すように、まず、各第1移動体30を製膜室12aから離間する方向に所定距離移動し、扉27aをX方向に移動して製膜室12aのメンテナンス開口部28を若干開放する。次に、第2移動体を製膜室12aに沿って所定距離移動し、扉27aをY方向に移動してメンテナンス開口部28に対してその位置を若干ずらした後、再び、各第1移動体30を製膜室12aから離間する方向に所定距離移動し、図4に示すように、扉27aをX方向に移動して扉27aがθ方向へ回動しても製膜室12a,12bに接触しない位置に停止する。ここで、回動体33を所定角度回動し、扉27aをθ方向に回動してメンテナンス開口部28を大きく開放すると共に、扉27aに装着されたヒータユニット24a,24b(ヒータカバー25a,25b)を外方に向ける。
【0028】
このように扉27aのXY方向への移動とθ方向への回動によりこの製膜室12aのメンテナンス開口部28を大きく開放することができると共に、ヒータユニット24a,24b(ヒータカバー25a,25b)を外方に向けることができる。なお、製膜室12aにおける反対側の扉27aも同様に移動及び回動によりメンテナンス開口部28を大きく開放すると共に、ヒータユニット24a,24b(ヒータカバー25a,25b)を外方に向けることができる。従って、作業者は広い作業空間にて製膜ユニット23、ヒータユニット24a,24b、ヒータカバー25a,25b等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0029】
図8乃至10に本発明の第2、第3、第4実施形態に係るクラスタ型真空処理装置における製膜室の概略を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【0030】
第2実施形態に係るクラスタ型真空処理装置において、図8に示すように、製膜室12aと製膜室12bとの間には共通となる一対の第1ガイドレール41が敷設されており、この第1ガイドレール41には第1移動体42a,42bが移動可能となっている。各第1移動体42a,42bに掛け渡すように第2ガイドレール43a,43bが架設されており、各第2ガイドレール43a,43bには第2移動体44a,44bが移動可能なっている。そして、この第2移動体44a,44b上には回動体45a,45bが回動可能に支持され、各回動体45a,45bはブラケット46a,46bにより扉27a,27bが取付けられている。
【0031】
従って、製膜室12aにて、まず、第1移動体42aと共に扉27aを製膜室12aから離間する方向に所定距離移動してメンテナンス開口部28を若干開放し、次に、第2移動体44aと共に扉27aを製膜室12aに沿って所定距離移動し、再び、第1移動体42aと共に扉27aを製膜室12aから離間する方向に所定距離移動し、最後に、回動体45aと共に扉27aを所定角度回動することで、製膜室12aのメンテナンス開口部28を大きく開放すると共に、ヒータユニット24a,24bを外方に向けることができる。
【0032】
なお、製膜室12aにおける反対側についも、扉27aを同様の動作により移動及び回動することで、メンテナンス開口部28を開放できると共に、ヒータユニット24a,24bを外方に向けることができる。また、製膜室12aのメンテナンスが完了したら、同様の手順により製膜室12bのメンテナンスを行うことができる。
【0033】
このように隣接する製膜室12a,12b間に共通となる第1ガイドレール41を敷設することで、扉27a,27bの移動機構を簡素化することができ、隣室とのレールを安価な直線レールで共通化できるため、製造コストを低減することができる。
【0034】
第3実施形態に係るクラスタ型真空処理装置において、図9に示すように、製膜室12aと製膜室12bとの間には共通となる一対の湾曲した第1ガイドレール51が敷設されており、この第1ガイドレール51には第1移動体52a,52bが移動可能となっている。この第1ガイドレール51は共通搬送室11(図5参照)を中心とした弧状をなしている。この各第1移動体52a,52bに掛け渡すように第2ガイドレール53a,53bが架設されており、各第2ガイドレール53a,53bには第2移動体54a,54bが移動可能なっている。そして、この第2移動体54a,54b上には回動体55a,55bが回動可能に支持され、各回動体55a,55bはブラケット56a,56bにより扉27a,27bが取付けられている。
【0035】
従って、製膜室12aにて、まず、第1移動体52aと共に扉27aを製膜室12aから離間する方向に製膜室12a,12bのほぼ中間位置まで移動してメンテナンス開口部28を開放し、次に、第2移動体54aと共に扉27aを外方に所定距離移動し、最後に、回動体55aと共に扉27aを所定角度回動することで、製膜室12aのメンテナンス開口部28を大きく開放すると共に、ヒータユニット24a,24bを外方に向けることができる。
【0036】
このように隣接する製膜室12a,12b間に共通となる第1ガイドレール51を敷設すると共に、この第1ガイドレール51を弧状とすることで、扉27a,27bの移動手順を簡素化することができ、隣室とのレールの共通化により製造コストを低減することができると共に、扉27a,27bの移動動作もスムースなものとなり、作業性を向上することができる。
【0037】
第4実施形態に係るクラスタ型真空処理装置では、図10に示すように、前述した第2実施形態と同様に、隣接する製膜室12a,12b間に共通となる第1ガイドレール61を敷設しているが、製膜室12a,12b・・、扉27a,27b・・、第1ガイドレール61、第1移動体42a,42b、第2ガイドレール43a,43b、第2移動体44a,44b、回動体45a,45b等がテーブル62a,62b・・上に搭載されてユニット化されている。そのため、この各第1ガイドレール61は、テーブル60a,60bに対応して2分割された一対の第1ガイドレール61a,61bにより構成されている。
【0038】
このように製膜室12a,12b、扉27a,27b、第1ガイドレール61等をテーブル62a,62b上に搭載してユニット化して事前に個々を組み上げることで、クラスタ型真空処理装置の組付コストや、装置を据え付けるクリーンルーム等への輸送と据付け及び組付工数を低減することができると共に、隣接する製膜室12a,12b間に共通となる第1ガイドレール61を分割して短くすることができ、製造コストを低減することができる。
【0039】
なお、上述した各実施形態では、製膜室12a〜12eから扉27a〜27eを開放するとき、扉27a〜27eの直線(曲線)移動と回動を別々に行うようにしたが、扉27a〜27eが製膜室12a〜12eに接触しないように注意しながら、この直線(曲線)移動と回動を同時に行うことで、扉27a〜27eの開放時間を低減するようにしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項1の発明のクラスタ型真空処理装置によれば、中央部に配設された共通搬送室と、該共通搬送室の周囲に該共通搬送室に対してゲート弁を介してそれぞれ連通可能に配設されて基板を真空雰囲気中で処理する複数の真空処理室と、前記共通搬送室に前記基板を搬入するロード室と、前記共通搬送室から前記基板を搬出するアンロード室と、前記共通搬送室と前記真空処理室と前記ロード室と前記アンロード室との相互間で前記基板を搬送する搬送台車とを具えたクラスタ型真空処理装置において、前記真空処理室と前記ロード室と前記アンロード室のいずれか一つまたは全ての少なくとも一方の側面を開閉可能なメンテナンス用の扉と、前記真空処理室の側面開口部に対してほぼ直交して敷設された一対の第1ガイドレールと、これらの第1ガイドレールにそれぞれ移動可能に支持された第1移動体と、これらの第1移動体に掛け渡すように前記側面開口部に対して左右方向に沿って架設された第2ガイドレールと、この第2ガイドレールに移動可能に支持された第2移動体と、この第2移動体上に回動可能に支持された回動体を有し、この回動体を回動中心として前記扉を回動させる回動機構とを設けたことを特徴とするため、扉を移動と回動により開閉することで、周囲の真空処理室に接触することなく効率的に開放することができ、隣接する真空処理室の間の作業空間が狭くても十分な扉開放量を得てメンテナンス作業の作業性を向上すると共に、扉開放時のスペース確保のために装置を大型化することを防止することができる。
【0041】
また、請求項1の発明のクラスタ型真空処理装置によれば、簡単な構成で扉の移動と回動を可能とすることで、構造の簡素化並びに製造コストの低減を図ることができる。
【0042】
また、請求項1の発明のクラスタ型真空処理装置によれば、第1移動体に掛け渡すように前記側面開口部に対して左右方向に沿って架設された第2ガイドレールと、この第2ガイドレールに移動可能に支持された第2移動体とを設けたので、扉の移動及び回動範囲を拡大することで、この扉により真空処理室の側面を効率的に開放することができる。
【0043】
請求項2の発明のクラスタ型真空処理装置によれば、第1ガイドレールを共通搬送室を中心とした弧状としたので、扉の移動動作をスムースなものとすることで、メンテナンス作業の作業性を向上することができる。
【0044】
請求項3の発明のクラスタ型真空処理装置によれば、隣接する真空処理室の各扉に対して第1ガイドレールを連続して配設したので、扉の移動機構を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。
【0045】
請求項4の発明のクラスタ型真空処理装置によれば、真空処理室と扉と第1ガイドレールと第1移動体と第2ガイドレールと第2移動体と回動機構とをユニット化し、ガイドレールを各ユニットごとに分割したので、このガイドレールを各ユニットごとにそれぞれ事前に組み立てることができ、クラスタ型真空処理装置の組付コストや、輸送や据付け及び組付工数を低減することができると共に、隣接する真空処理室間に共通となる第1ガイドレールを分割して短くすることができ、製造コストを低減することができる。
【0046】
請求項5の発明のクラスタ型真空処理装置によれば、真空処理室内に製膜ユニットを装着する一方、扉の内側にヒータユニットを装着したので、真空処理室の側面を大きく開放すると共に、ヒータユニットが外部に露出することで、製膜ユニット及びヒータユニットのメンテナンスを容易に行うことができる、メンテナンス作業の作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るクラスタ型真空処理装置における製膜室の概略図である。
【図2】クラスタ型真空処理装置における製膜室の平面図である。
【図3】クラスタ型真空処理装置の製膜室における扉の開放動作を表す概略図である。
【図4】クラスタ型真空処理装置の製膜室における扉の開放動作を表す概略図である。
【図5】クラスタ型真空処理装置の概略図である。
【図6】製膜室の内部を透視した概略図である。
【図7】製膜ユニット及びヒータユニットの概略図である。
【図8】本発明の第2実施形態に係るクラスタ型真空処理装置における製膜室の概略図である。
【図9】本発明の第3実施形態に係るクラスタ型真空処理装置における製膜室の概略図である。
【図10】本発明の第4実施形態に係るクラスタ型真空処理装置における製膜室の概略図である。
【符号の説明】
11 共通搬送室
12a〜12e製膜室(真空処理室)
13 ロード室
14 アンロード室
15 予備室
16a〜16h 台車移動接続室
17a〜17h ゲート弁
20 搬送台車
23 製膜ユニット
24a,24b ヒータユニット
25a,25b ヒータカバー
27a〜27h 扉
28 メンテナンス開口部(側面開口部)
29,41,51,61 第1ガイドレール(第1移動機構)
30,42a,42b,52a,52b 第1移動体(第1移動機構)
31,43a,43b,53a,53b 第2ガイドレール(第2移動機構)
32,44a,44b,54a,54b 第2移動体(第2移動機構)
33,42a,42b,55a,55b 回動体(回動機構)
G ガラス基板
Claims (5)
- 中央部に配設された共通搬送室と、該共通搬送室の周囲に該共通搬送室に対してゲート弁を介してそれぞれ連通可能に配設されて基板を真空雰囲気中で処理する複数の真空処理室と、前記共通搬送室に前記基板を搬入するロード室と、前記共通搬送室から前記基板を搬出するアンロード室と、前記共通搬送室と前記真空処理室と前記ロード室と前記アンロード室との相互間で前記基板を搬送する搬送台車とを具えたクラスタ型真空処理装置において、
前記真空処理室と前記ロード室と前記アンロード室のいずれか一つまたは全ての少なくとも一方の側面を開閉可能なメンテナンス用の扉と、
前記真空処理室の側面開口部に対してほぼ直交して敷設された一対の第1ガイドレールと、
これらの第1ガイドレールにそれぞれ移動可能に支持された第1移動体と、
これらの第1移動体に掛け渡すように前記側面開口部に対して左右方向に沿って架設された第2ガイドレールと、
この第2ガイドレールに移動可能に支持された第2移動体と、
この第2移動体上に回動可能に支持された回動体を有し、この回動体を回動中心として前記扉を回動させる回動機構と、
を設けたことを特徴とするクラスタ型真空処理装置。 - 請求項1において、前記第1ガイドレールは、前記共通搬送室を中心とした弧状をなすことを特徴とするクラスタ型真空処理装置。
- 請求項1において、隣接する前記真空処理室の各扉に対して前記第1ガイドレールを連続して配設したことを特徴とするクラスタ型真空処理装置。
- 請求項3において、前記真空処理室と前記扉と前記第1ガイドレールと前記第1移動体と前記第2ガイドレールと前記第2移動体と前記回動機構とをユニット化し、前記第1ガイドレールを各ユニットごとに分割したことを特徴とするクラスタ型真空処理装置。
- 請求項1において、前記真空処理室内に製膜ユニットが装着される一方、前記扉の内側にヒータユニットが装着されたことを特徴とするクラスタ型真空処理装置。
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