JP4030767B2 - プラズマ洗浄装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマにより基板を洗浄するプラズマ洗浄装置に関し、特に、可撓性のある薄いフィルム状の基板(以下、「フィルム基板」と記すことがある)に対してのプラズマ洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プラズマ洗浄装置は、一般的に、基板を略水平状態で水平移動可能に支持して内外間を進退するトレイを有するとともに、内部にプラズマを発生させるチャンバと、このチャンバの外部に進退したトレイに対して基板を搬入・搬出する搬入・搬出機構と、からなっている。ここで、従来の搬入・搬出機構としては、例えば、基板を水平移動可能に支持する基板搬送機構と、基板の一端部を掴持するとともに前記基板搬送機構及びトレイ間を水平移動して前記フィルム基板を相互に移載する移載機構と、を備えており、特に、基板搬送機構には、基板の両側部を案内しつつ支持する溝が形成された一対の突条が設けられている。
【0003】
このようなプラズマ洗浄装置によれば、洗浄処理前の基板は、基板搬送機構に供給されて突条の溝でその両側部が支持され、チャンバの外部に進退したトレイの側部近傍に基板搬送機構とともに搬送され、次いで、移載機構によりその一端部が掴持されて水平移動でトレイに移載され、その後、トレイとともにチャンバの内部に進退して収容され、プラズマによる洗浄処理が施される。そして、チャンバ内でプラズマ洗浄された洗浄処理後の基板は、トレイとともにチャンバの外部に進退し、次いで、移載機構によりその一端部が掴持され、水平移動で基板搬送機構に移載されて突条の溝でその両側部が支持され、その後、基板搬送機構とともに所定位置に搬送されて装置外へ排出される。
【0004】
ところで、プラズマ洗浄の対象となる基板としては、従来は、フェノール系やエポキシ系の樹脂製の硬質基板がほとんどであったが、近年では、例えば携帯電話機のような薄い小型の携帯情報機器等に搭載するために、厚さ50〜100μm程度と薄く可撓性のあるフィルム基板が主流となってきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのフィルム基板は、硬質基板と異なり自由に屈曲するという特質を有するため、上記した従来のプラズマ洗浄装置に用いられた場合、基板搬送機構に設けられた突条の溝でその両側部が支持されると、自重や実装部品等の重量によりその中央部が下方に湾曲した状態となる。すると、移載機構に対するフィルム基板の姿勢が不安定となって掴み失敗が頻発したり、トレイへの移載の際湾曲したフィルム基板の端部がトレイの側部と激突したりして、操業トラブルが発生する。従って、一連の工程が円滑に進まず全体として洗浄効率が悪化し、また、トレイとの激突によりフィルム基板が破損して不良のフィルム基板が激増するという問題があった。
【0006】
なお、従来多用されていた硬質基板の場合は、それがほとんど屈曲しないことから、上記のような問題は基本的に生じなかった。
【0007】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、洗浄効率の悪化を防止するとともに、良好な洗浄されたフィルム基板を得るべく、基板搬送機構におけるフィルム基板の不用意な湾曲規制を図ったプラズマ洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によるプラズマ洗浄装置は、可撓性のフィルム基板を略水平状態で水平移動可能に支持して内外間を進退するトレイを有するとともに、内部にプラズマを発生させるチャンバと、このチャンバの外部に進退した前記トレイに対して前記フィルム基板を搬入・搬出する搬入・搬出機構と、からなり、前記チャンバの内部に進退した前記トレイに支持された前記フィルム基板を前記プラズマにより洗浄するプラズマ洗浄装置において、前記搬入・搬出機構は、前記フィルム基板を水平移動可能に支持する基板搬送機構と、前記フィルム基板の一端部を掴持するとともに前記基板搬送機構及びトレイ間を水平移動して前記フィルム基板を相互に移載する第1の移載機構と、を備えており、前記基板搬送機構には、前記フィルム基板の両側部を案内しつつ支持する溝が形成された一対の突条と、この一対の突条の中間で平行に延在し前記フィルム基板を略水平状態に押し上げるように昇降するバックアッププレートと、が設けられている。
【0009】
ここで、フィルム基板が基板搬送機構の突条の溝に供給される際に湾曲していても、バックアッププレートと干渉しないように、前記バックアッププレートが前記一対の突条の中間から一方の突条に向けて水平移動するようになっているとよい。
【0010】
更に、基板搬送機構がトレイに対して洗浄処理後のフィルム基板を受け入れるとともに、洗浄処理前のフィルム基板を受け渡すことができれば能率が向上するので、これを達成するため、前記一対の突条に対し、前記溝及びバックアッププレートがそれぞれ上下方向に2段設けられることが好ましい。
【0011】
更に、上下方向に2段設けられた各バックアッププレートが昇降及び水平移動する機構を簡単に得るために、前記一方の突条に固定された1つの昇降シリンダと、この昇降シリンダに連結された可動部材と、この可動部材に上下方向で固定された2つの水平シリンダと、を備え、前記各バックアッププレートがそれぞれ前記各水平シリンダに連結されることが好ましい。これにより、各バックアッププレートは、昇降シリンダの駆動により一体的に昇降し、各水平シリンダの駆動によりそれぞれ個別に水平移動できる。
【0012】
また、基板搬送機構に洗浄処理前のフィルム基板を供給し、他方基板搬送機構から洗浄処理後のフィルム基板を排出するに際して、効率よく自動で行えるように、更に前記搬入・搬出機構は、洗浄処理前の前記フィルム基板を棚板状に複数枚収納した供給側マガジンと、洗浄処理後の前記フィルム基板を棚板状に複数枚収納する排出側マガジンと、前記供給側マガジンに収納された洗浄処理前の前記フィルム基板を水平移動させて前記基板搬送機構に移載する第2の移載機構と、前記基板搬送機構に支持された洗浄処理後の前記フィルム基板を水平移動させて前記排出側マガジンに移載する第3の移載機構と、を備えるとよい。
【0013】
ここで、フィルム基板を基板搬送機構に移載供給する手法として、単にその端部を水平方向に押圧するのみでは、移載中にフィルム基板が不用意に変形して、移載トラブルやフィルム基板の損傷という問題を引き起こすおそれがある。この問題の発生を抑止する観点から、前記第2の移載機構は、前記フィルム基板の一端部を押圧して前記供給側マガジンから前記フィルム基板の他端部を突出させる押圧機構と、この第1の押圧機構により突出した前記他端部を掴持して前記フィルム基板を前記基板搬送機構に引き込む掴持引込機構と、からなることが好ましい。
【0014】
更に、フィルム基板を基板搬送機構から移載排出する手法には、上記と同様に移載トラブルやフィルム基板の損傷という問題があり、この問題を抑止する観点から、前記第3の移載機構は、前記フィルム基板の一端部の下面を吸着して前記フィルム基板を前記排出側マガジンに引き込む吸着引込機構からなることが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のプラズマ洗浄装置の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳述する。図1は本発明のプラズマ洗浄装置の全体構成を示す概略斜視図、図2は図1における右側のチャンバ及びトレイの拡大図、図3は図1における基板搬送機構の拡大図、図4は図3のA−A断面図、図5は図1におけるチャンバ側移載機構の拡大図、図6はチャンバ側移載機構における掴持機構の縦断面図、図7は図1における押圧機構の拡大図、図8は図1における掴持移載・押圧機構の拡大図、図9は掴持移載・押圧機構における掴持・押圧機構の縦断面図、図10は図1における吸着移載機構の拡大図、図11〜14はフィルム基板の移載動作を説明する概略図、図15は基板搬送機構におけるフィルム基板のバックアップ動作を説明する概略図である。なお、図中で同じ名称で同じ機能を有する部分には同一の符号を付している。
【0016】
図1に示すように、このプラズマ洗浄装置100は、大きくは、内部にプラズマを発生させ導入したフィルム基板Aを洗浄する左右一対のチャンバ101と、この一対のチャンバ101に対して交互にフィルム基板Aを搬入・搬出する搬入・搬出機構102とからなっている。
【0017】
各チャンバ101は、相互に所定間隔を有して配置されていて、図2に示すように、真空容器である箱状のチャンバ本体111と、チャンバ本体111の前面に設けられたフランジ状の蓋体112とを有している。蓋体112は、両側に設けた蓋ガイド113によりチャンバ本体111に対して進退自在に構成され、且つチャンバ本体111の側面に設けたチャンバ開閉シリンダ(エアシリンダ)114のピストンロッド115と連結板116で連結され、また蓋体112の内側には導電性材料からなるトレイ117が取り付けられている。このような構成のもとで、チャンバ開閉シリンダ114が駆動されて蓋体112が前進すると、チャンバ本体111が開放されるとともにトレイ117が引き出され、蓋体112が後退すると、トレイ117が押し込まれるとともにチャンバ本体111が閉塞される(図1参照)。
【0018】
また、本実施形態では、トレイ117上で2枚のフィルム基板Aを前後に並べて収容支持できるように、トレイ117上には、相互に内向きの受け溝119が形成された一対の突条118が前後方向に2つ設けられ、更に各一対の突条118の中間で延在する中間突条120が1つずつ設けられている。この中間突条120は、トレイ117の上面に対するその高さが一対の突条118に形成された受け溝119の高さとほぼ同程度に設定され、その両端部が傾斜面に面取りされている。このような構成のもと、トレイ117が引き出された状態で、後述するチャンバ側移載機構4により、2枚のフィルム基板Aが基板搬送機構3とトレイ117との間で左右水平方向に授受される。その際、各フィルム基板Aは、その両側部が各一対の突条118に形成された受け溝119で案内されるとともに、その下面中央部が各中間突条120と摺動しながら湾曲が規制され、略水平状態で移動しつつ支持される。
【0019】
なお、チャンバ開閉シリンダ114は、右側のチャンバ101(101a)では、そのチャンバ本体111の右側面に取り付けられているが(図2参照)、左側のチャンバ101(101b)では、その左側面に取り付けられている。
【0020】
次に、搬入・搬出機構102は、図1に示すように、洗浄処理前のフィルム基板A(以下、「未処理フィルム基板Aa」と記すことがある)を棚板状に複数枚収納した供給側マガジン11を備えた供給側マガジン部1と、洗浄処理後のフィルム基板A(以下、「処理フィルム基板Ab」と記すことがある)を棚板状に複数枚収納する排出側マガジン21を備えた排出側マガジン部2と、両チャンバ101と供給側マガジン部1及び排出側マガジン部2との間でフィルム基板Aを搬送する基板搬送機構3と、この基板搬送機構3と両チャンバ101との間でフィルム基板Aの端部を掴持して移載するチャンバ側移載機構4と、供給側マガジン11に収納された未処理フィルム基板Aaの一端部を押圧し、供給側マガジン11から基板搬送機構3に向けて未処理フィルム基板Aaの他端部を突出させる押圧機構5と、この押圧機構5により突出した未処理フィルム基板Aaの他端部を掴持して基板搬送機構3に移載するとともに、基板搬送機構3に収容支持された処理フィルム基板Abの一端部を押圧し基板搬送機構3から排出側マガジン21に向けて処理フィルム基板Abの他端部を突出させる掴持移載・押圧機構6と、この掴持・押圧機構6により突出した処理フィルム基板Abの他端部の下面を吸着して排出側マガジン21に移載する吸着移載機構7と、を有している。
【0021】
供給側マガジン部1は左側のチャンバ101bの前下方に、他方排出側マガジン部2は右側のチャンバ101aの前下方に、相互に所定間隔を有して左右方向で対向配置されている。供給側マガジン部1は、複数個(図1では3個を図示)の供給側マガジン11を前後方向に並べて載置可能な供給側マガジン載置台12を有していて、この供給側マガジン載置台12は、不図示の駆動部により前後方向及び上下方向に移動が可能になっている。ここで、供給側マガジン11は、複数段に亘ってフィルム基板Aを棚板状に収容できるように、両側壁にそれぞれ複数段の受け部(不図示)が形成されており、未処理フィルム基板Aaを収納した状態で、前側開放面を基板搬送機構3側(右側)に向けて供給側マガジン載置台12上に載置されている。
【0022】
他方、排出側マガジン部2は、供給側マガジン部1と同様に、複数個の排出側マガジン21を載置可能で、不図示の駆動部により前後方向及び上下方向に移動が可能な排出側マガジン載置台22を有している。ここで、排出側マガジン21は、供給側マガジン11と同一のもので相互に共用でき、前面を基板搬送機構3側(左側)に向けて供給側マガジン載置台12上に載置されている。
【0023】
基板搬送機構3は、供給側マガジン部1及び排出側マガジン部2と、各チャンバ101から引き出された各トレイ117との間を移動する構成となっている。つまり、図3、4に示すように、駆動部(不図示)により前後方向及び上下方向に移動が可能なベースプレート30を有していて、このベースプレート30上には、各チャンバ101のトレイ117上に設けられた二対の突条118(図2参照)に対応させて、2枚のフィルム基板Aを前後に並べて上下2段に収容支持できるように、相互に内向きの上段受け溝32及び下段受け溝33が形成された一対の突条31が前後方向に2つ設けられている。ここで、上段受け溝32には、詳細は後述するチャンバ側移載機構4により処理フィルム基板Abがその両側部を案内されながら各チャンバ101のトレイ117から移載され、他方下段受け溝33には、詳細は後述する押圧機構5及び掴持移載・押圧機構6により、未処理フィルム基板Aaがその両側部を案内されながら供給側マガジン11から移載されることになる。
【0024】
更に、各一対の突条31のうち各一方の突条31(図3では最前列と最後列)には、上段受け溝32と下段受け溝33との間で貫通する矩形の上段開口34が左右方向で所定間隔を有して各一対形成され、同様に下段受け溝33とベースプレート30との間で貫通する矩形の下段開口35が左右方向で所定間隔を有して各一対形成されている。ここで、各一対の上段開口34は、上段受け溝32に支持された処理フィルム基板Abの下面を押し上げてその湾曲を規制し、略水平状態に保持する役割を果たす上段バックアッププレート81を配設するために形成されたもので、また同様に、各一対の下段開口35は、下段受け溝33に支持された未処理フィルム基板Aaの下面を押し上げてその湾曲を規制し、略水平状態に保持する役割を果たす下段バックアッププレート82を配設するために形成されたものである。
【0025】
つまり、その各上段バックアッププレート81は、各一対の上段開口34に挿通する平板コの字状の上段バックアップフック83の両端部に固定され、同様に各下段バックアッププレート82は、各一対の下段開口35に挿通する平板コの字状の下段バックアップフック84の両端部に固定されている。また、各一対の上段開口34及び下段開口35が形成された各突条31の外面には、上下方向に駆動する昇降シリンダ85が固定されていて、この昇降シリンダ85のリニア部86(昇降シリンダ85が駆動して上下移動する部分)の上下端部に、それぞれ上段バックアップベース87及び下段バックアップベース88が外側に向けて突設されている。更に、各上段バックアップベース87及び各下段バックアップベース88には、それぞれ前後方向に駆動する上段水平シリンダ89及び下段水平シリンダ90が固定されていて、この上段水平シリンダ89のリニア部91(上段水平シリンダ89が駆動して前後移動する部分)、及び下段水平シリンダ90のリニア部92(下段水平シリンダ90が駆動して前後移動する部分)に、上段バックアップフック83及び下段バックアップフック84それぞれの基部が固定されている。
【0026】
このようにしてフィルム基板Aのバックアップ機構が構成され、各上段バックアッププレート81及び各下段バックアッププレート82は、それぞれ各上段水平シリンダ89及び各下段水平シリンダ90の駆動により、各一対の突条31の中間と一方の突条31の内面近傍とを個別に前後移動する。また、各上段バックアッププレート81及び下段バックアッププレート82は、各一対の突条31の中間に位置した状態で、それぞれ各昇降シリンダ85の駆動により一体的に上下移動して、各上段受け溝32に支持された処理フィルム基板Ab、及び各下段受け溝33に支持された未処理フィルム基板Aaの下面を押し上げて略水平状態に保持する。
【0027】
次に、チャンバ側移載機構4は、図5に示すように、フィルム基板Aの端部を掴持する掴持機構41と、この掴持機構41を一体的に上下移動させる上下方向駆動部42と、一対のチャンバ101間に亘って左右方向に延在し、掴持機構41及び上下方向駆動部42を一体的に左右移動させる左右方向駆動部43(図1参照)と、から構成される。
【0028】
掴持機構41の下端部には、前後2枚のフィルム基板Aの各端部を上下方向から掴持するために、左右方向に突出するとともに先端が二股に形成された左側爪部44及び右側爪部45が、それぞれ前後方向に2つずつ設けられている。ここで、各左側爪部44は、固定の左側下爪46、及び不図示の駆動部の駆動により上下動して左側下爪46に対して開閉する左側上爪47を備え、各右側爪部45は同様に、固定の右側下爪48、及び不図示の駆動部の駆動により上下動して右側下爪48に対して開閉する右側上爪49を備えている(図6参照)。
【0029】
次に、押圧機構5は、供給側マガジン部1の左側方に配置され(図1参照)、図7に示すように、左右方向に延在するロッド51と、図外の機台に固定されたベースプレート52と、このベースプレート52上の左端部に固定されるとともにロッド51の左端部に連結されロッド51を左右方向に移動させる左右方向駆動部53と、から構成され、ロッド51の右端には略直方体のブロック部材54が取り付けられている。このような構成のもと、左右方向駆動部53の駆動によりロッド51が右方向に移動すると、ブロック部材54が供給側マガジン11に収納された未処理フィルム基板Aaの左端に当接してそのまま押圧し、未処理フィルム基板Aaの右端部を供給側マガジン11から突出させることができる。
【0030】
次に、掴持移載・押圧機構6は、供給側マガジン部1と排出側マガジン部2との間から前方にかけて配置され(図1参照)、図8に示すように、押圧機構5により突出した未処理フィルム基板Aaの右端部を掴持するとともに、基板搬送機構3に収容支持された処理フィルム基板Abの左端を押圧する掴持・押圧機構61と、この掴持・押圧機構61を一体的に前後移動させる前後方向駆動部62と、掴持・押圧機構61及び前後方向駆動部62を一体的に上下移動させる上下方向駆動部63と、この上下方向駆動部63が固定されたベースプレート64と、図外の機台に固定されるとともにベースプレート64に連結されベースプレート64を左右に移動させる左右方向駆動部65(不図示)と、から構成される。
【0031】
掴持・押圧機構61の下端部には、未処理フィルム基板Aaの右端部を上下方向から掴持するために、左方向に突出する爪部66が設けられ、また処理フィルム基板Abの左端を押圧するために右方向に突出する突出部67が設けられている。ここで、爪部66は、固定の下爪68、及び不図示の駆動部の駆動により上下動して下爪68に対して開閉する上爪69を備えている(図9参照)。
【0032】
次に、吸着移載機構7は、排出側マガジン部2の右側方に配置されていて(図1参照)、図10に示すように、左右方向に延在する前後一対の中空管71と、図外の機台に固定されたベースプレート72と、このベースプレート72上に固定されるとともに各中空管71の右端部に連結され各中空管71を一体的に左右方向に移動させる左右方向駆動部73と、上下方向に移動させる上下方向駆動部75と、から構成されている。ここで、各中空管71の右端は不図示の真空ポンプに連結され、他方各左端には上方に向けて突出する樹脂性の吸盤74が設けられている。このような構成のもと、左右方向駆動部73の駆動により各中空管71が左方向に移動して排出側マガジン21を挿通し、各吸盤74が基板搬送機構3から突出した処理フィルム基板Abの右端部下面に位置し、上下方向駆動部75により吸盤74が上昇し、吸盤74が処理フィルム基板Abの下面に密着した状態で真空ポンプを駆動すると、処理フィルム基板Abの他端部の下面は各吸盤74により吸着される。そして、左右方向駆動部73の反転駆動によりそのまま各中空管71が左方向に移動し、処理フィルム基板Abを排出側マガジン21に移載することができる。
【0033】
なお、チャンバ101及び搬入・搬出機構102における各部の駆動制御は、不図示の制御装置により総括的に行われる。ここで、図11〜15を参照しながら、プラズマ洗浄装置100の一連の動作を順に説明する。
【0034】
今、左側のチャンバ101bはフィルム基板Aの洗浄工程にあって未処理フィルム基板Aaが収容されており、他方右側のチャンバ101aはフィルム基板Aの搬入・搬出工程にあって処理フィルム基板Abが収容されているものとし、また基板搬送機構3にはフィルム基板Aが収容されていないものとする。
【0035】
先ず、基板搬送機構3への未処理フィルム基板Aaの移載について説明する。供給側マガジン11を載置した供給側マガジン載置台12、及び基板搬送機構3のベースプレート30をそれぞれ前後及び上下方向に移動させる。これにより、供給側マガジン11に収納されている最上段の未処理フィルム基板Aaと、押圧機構5のロッド51と、ベースプレート30上に設けた前後二対の下段受け溝33のうちの前側の各下段受け溝33との相互の高さを一致させるとともに、未処理フィルム基板Aaの中心とロッド51、及び未処理フィルム基板Aaの両側部と各下段受け溝33を相互に一致させる。これに続いて、掴持移載・押圧機構6の掴持・押圧機構61を前後、左右及び上下方向に移動させ、その爪部66を未処理フィルム基板Aaの右端部の側方近傍において開放状態で待機させる。
【0036】
次いで、図11に示すように、押圧機構5のロッド51を右方向に移動させると、そのブロック部材54が未処理フィルム基板Aaの左端に当接してそのまま押圧し、未処理フィルム基板Aaの右端部が供給側マガジン11から突出する。ここで、突出した未処理フィルム基板Aaの右端部は、掴持・押圧機構61の爪部66を構成する下爪68と上爪69との間に進入した状態となる。この状態でその上爪69を下動させて未処理フィルム基板Aaの右端部が掴持される。これとともに、ロッド51を左方向に移動させて供給側マガジン11から退避させ、次の供給に備える。
【0037】
続いて、掴持・押圧機構61を右方向に移動させると、掴持された未処理フィルム基板Aaは、その両側部が基板搬送機構3の前側の下段受け溝33に案内されながら水平移動して引き込まれ、収容支持される。ここで、図15(a)に示すように、未処理フィルム基板Aaはその中央部が下方に湾曲した状態にあるが、上段バックアッププレート81及び下段バックアッププレート82が突条31の内面近傍で下降して退避しているため、これがその未処理フィルム基板Aaの水平移動に際し障害とはならない。その後、上爪69を上動させて掴持を解除するとともに、掴持・押圧機構61を退避させ次の供給に備える。
【0038】
そして、バックアップ機構における前側の下段水平シリンダ90を駆動させて下段バックアッププレート82を一対の突条31の中間に移動させ、更に、前側の昇降シリンダ85を駆動させて下段バックアッププレート82を上昇させる。これにより、下段受け溝33に収容支持された未処理フィルム基板Aaは、その下面が押し上げられて略水平状態に保持される(図15(b)参照)。
【0039】
続いて上記と同様の動作を行い、後側の下段受け溝33へ未処理フィルム基板Aaが供給される。その際、別の供給側マガジン11に収納されている最上段の未処理フィルム基板Aaが供給されてもよいし、連続して同じ供給側マガジン11に収納されている次段の未処理フィルム基板Aaが供給されてもよい。このようにして、基板搬送機構3のベースプレート30上には、前後2枚の未処理フィルム基板Aaが略水平状態で収容支持された状態となり、基板搬送機構3への未処理フィルム基板Aaの移載が完了する。
【0040】
次ぎに、引き続き基板搬送機構3と両チャンバ101との間で行われるフィルム基板Aの移載について説明する。洗浄処理が終了した右側のチャンバ101aからトレイ117が引き出される。ここで、トレイ117上には、前後2枚の処理フィルム基板Abが、前後二対の受け溝119及び中間突条120により略水平状態で支持されている。
【0041】
次いで、基板搬送機構3のベースプレート30を上昇させるとともに前後方向に移動させて、ベースプレート30上に設けた前後二対の上段受け溝32と、トレイ117上の各処理フィルム基板Abの両側部とを相互に一致させる。これに続いて、チャンバ側移載機構4の掴持機構41を左右及び上下方向に移動させ、その各右側爪部45を各処理フィルム基板Abの左端部の側方近傍において開放状態で一旦待機させた後、掴持機構41を右方向に移動させると、各処理フィルム基板Abの左端部が、各右側爪部45を構成する右側下爪48と右側上爪49との間に進入した状態となる。この状態でその各右側上爪49を下動させて処理フィルム基板Abの左端部が掴持される。
【0042】
続いて、図13に示すように、掴持機構41を左方向に移動させると、掴持された各処理フィルム基板Abは、その両側部が基板搬送機構3の各上段受け溝32に案内されながら水平移動して引き込まれ、収容支持される。ここで、各処理フィルム基板Abはその中央部が下方に湾曲する様相にあるが、引き続きバックアップ機構における前後の各上段水平シリンダ89を駆動させて、各上段バックアッププレート81を各一対の突条31の中間に移動させることにより、各処理フィルム基板Abは、湾曲が規制されて略水平状態に保持される(図15(b)参照)。その後、各右側上爪49を上動させて掴持を解除する。
【0043】
次ぎに、基板搬送機構3のベースプレート30を若干上昇させて、前後二対の下段受け溝33に収容支持された未処理フィルム基板Aaの両側部と、トレイ117上に設けた前後二対の受け溝119とを相互に一致させる。これに続いて、チャンバ側移載機構4の掴持機構41を左右及び上下方向に移動させ、その各左側爪部44を各未処理フィルム基板Aaの右端部の側方近傍において開放状態で一旦待機させた後、掴持機構41を左方向に移動させると、各未処理フィルム基板Aaの右端部が、各左側爪部44を構成する左側下爪46と左側上爪47との間に進入した状態となる。この状態でその各左側上爪47を下動させて未処理フィルム基板Aaの左端部が掴持される。
【0044】
続いて、図12に示すように、掴持機構41を右方向に移動させると、掴持された各未処理フィルム基板Aaは、その両側部がトレイ117の各受け溝119及び中間突条120に案内されつつ、湾曲が規制されながら水平移動して引き込まれ、収容支持される。その後、各左側上爪47を上動させて掴持を解除するとともに、掴持機構41を退避させ、基板搬送機構3と両チャンバ101との間で行われるフィルム基板Aの移載が完了する。
【0045】
そして、前後2枚の未処理フィルム基板Aaを支持したトレイ117が右側のチャンバ101a内に導入され、その右側のチャンバ101bが洗浄工程に移行する。一方、これと同時に行われる基板搬送機構3からの処理フィルム基板Abの移載について、次ぎに説明する。
【0046】
空の状態の排出側マガジン21を載置した排出側マガジン載置台22、及び基板搬送機構3のベースプレート30をそれぞれ前後及び上下方向に移動させる。これにより、排出側マガジン21の両側壁に複数段設けられている受け部のうちの最上段の受け部と、吸着移載機構7の各中空管71と、ベースプレート30の各上段受け溝32に収容支持されている処理フィルム基板Abのうちの前側の処理フィルム基板Abとの相互の高さをほぼ一致させるとともに、処理フィルム基板Abの中心と各中空管71の中心、及び前側の処理フィルム基板Abの両側部と排出側マガジン21の最上段の各受け部を相互に一致させる。これに続いて、掴持移載・押圧機構6の掴持・押圧機構61を前後、左右及び上下方向に移動させ、その突出部67を処理フィルム基板Abの左端部の側方近傍に待機させる。また吸着移載機構7の各中空管71を排出側マガジン21に挿通させ、その各吸盤74を処理フィルム基板Abの左端下部の側方近傍に待機させる。
【0047】
次いで、図14に示すように、掴持・押圧機構61を右方向に移動させると、その突出部67が処理フィルム基板Abの左端に当接してそのまま押圧し、処理フィルム基板Abの右端部が上段受け溝32から突出する。ここで、突出した処理フィルム基板Abの右端部は、その下面が各吸盤74の直上に位置した状態となる。この状態で吸盤74を上昇させ、吸盤74が処理フィルム基板Abの下面に密着した状態で、吸着移載機構7の真空ポンプを駆動させると、処理フィルム基板Abは各吸盤74により吸着される。これとともに、掴持・押圧機構61を左方向に移動退避させ、次の動作に備える。
【0048】
続いて、各中空管71を右方向に移動させると、吸着された処理フィルム基板Abは、その両側部が排出側マガジン21の最上段の各受け部に案内されながら水平移動して引き込まれ、収容される。その後、吸着移載機構7の真空ポンプを停止させて吸着を解除するとともに、各中空管71を排出側マガジン21から退出させ次の動作に備える。
【0049】
次いで、上記と同様の動作を行い、ベースプレート30の前側の上段受け溝32に収容支持されている処理フィルム基板Abが排出される。その際、別の排出側マガジン21の最上段の受け部に排出されてもよいし、連続して同じ排出側マガジン21の次段に排出されてもよい。そして、基板搬送機構3のバックアップ機構における全ての上段水平シリンダ89、下段水平シリンダ90、及び昇降シリンダ85を駆動させて、全ての上段バックアッププレート81及び下段バックアッププレート82を突条31の内面近傍で下降した状態に退避させる。このようにして、基板搬送機構3から排出側マガジン21への処理フィルム基板Abの移載が完了する。
【0050】
ここで、右側のチャンバ101aはフィルム基板Aの洗浄工程にあって、他方左側のチャンバ101bは洗浄処理が終了しフィルム基板Aの搬入・搬出工程に移行していて、上記の動作は、全ての供給側マガジン11の未処理フィルム基板Aaが供給されて洗浄処理され、それが排出側マガジン21に排出されるまで繰り返される。
【0051】
このように本実施形態では、左右のチャンバ101a、101bで交互に搬入・搬出工程と洗浄工程とが繰り返されることから、効率よく洗浄処理が行え、また、基板搬送機構3のベースプレート30上に未処理フィルム基板Aaと処理フィルム基板Abとを同時に収容できることから、各チャンバ101との授受の際に待ち時間がなく高能率で行える。また、特に基板搬送機構3のベースプレート30上に支持されたフィルム基板Aは、バックアップ機構により湾曲が規制されて略水平状態に保持されるため、移載の際に確実にフィルム基板Aを掴持でき、操業トラブルの要因を解消できる。
【0052】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、各チャンバ101のトレイ117上に収容支持するフィルム基板Aは、1枚であっても3枚以上であってもよく、この場合は、その枚数に合わせて基板搬送機構3や掴持機構41を調整すれば足りる。また、掴持移載・押圧機構6を構成する掴持・押圧機構61に設けられた爪部66と突出部67とは、相互に異なる作用(前者は未処理フィルム基板Aaを掴持するためのもの、後者は処理フィルム基板Abの押圧するためのもの)を付与することから、個別の機構に設けられても構わない。
【0053】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明によれば、可撓性のフィルム基板を略水平状態で水平移動可能に支持して内外間を進退するトレイを有するとともに、内部にプラズマを発生させるチャンバと、このチャンバの外部に進退した前記トレイに対して前記フィルム基板を搬入・搬出する搬入・搬出機構と、からなり、前記チャンバの内部に進退した前記トレイに支持された前記フィルム基板を前記プラズマにより洗浄するプラズマ洗浄装置において、前記搬入・搬出機構は、前記フィルム基板を水平移動可能に支持する基板搬送機構と、前記フィルム基板の一端部を掴持するとともに前記基板搬送機構及びトレイ間を水平移動して前記フィルム基板を相互に移載する第1の移載機構と、を備えており、前記基板搬送機構には、前記フィルム基板の両側部を案内しつつ支持する溝が形成された一対の突条と、この一対の突条の中間で平行に延在し前記フィルム基板を略水平状態に押し上げるように昇降するバックアッププレートと、が設けられている。従って、基板搬送機構に設けられた突条の溝で両側部が支持されたフィルム基板は、バックアッププレートによる押し上げによって湾曲が規制されるため、移載機構に対するフィルム基板の姿勢が安定して確実にフィルム基板を掴持でき、しかもトレイへの移載の際フィルム基板の端部がトレイの側部と激突することはない。よって、操業トラブルの要因が解消されて、全体として洗浄効率の悪化を防止でき、また、良好な洗浄されたフィルム基板を得ることが可能となる。
【0054】
ここで、前記バックアッププレートが前記一対の突条の中間から一方の突条に向けて水平移動するようになっていると、フィルム基板が基板搬送機構の突条の溝に供給される際に湾曲していても、その際バックアッププレートを退避させて相互の干渉を防止できる。
【0055】
更に、前記一対の突条に対し、前記溝及びバックアッププレートがそれぞれ上下方向に2段設けられると、その一方の溝等により洗浄処理前のフィルム基板を支持した状態で、他方の溝等にトレイから洗浄処理後のフィルム基板を受け入れて、その直後、一方の溝等に支持された洗浄処理前のフィルム基板をトレイに受け渡すことができるので、能率が向上する。
【0056】
更に、前記一方の突条に固定された1つの昇降シリンダと、この昇降シリンダに連結された可動部材と、この可動部材に上下方向で固定された2つの水平シリンダと、を備え、前記各バックアッププレートがそれぞれ前記各水平シリンダに連結されると、各バックアッププレートは、昇降シリンダの駆動により一体的に昇降し、各水平シリンダの駆動によりそれぞれ個別に水平移動できて、その機構は簡単である。
【0057】
また、更に前記搬入・搬出機構は、洗浄処理前の前記フィルム基板を棚板状に複数枚収納した供給側マガジンと、洗浄処理後の前記フィルム基板を棚板状に複数枚収納する排出側マガジンと、前記供給側マガジンに収納された洗浄処理前の前記フィルム基板を水平移動させて前記基板搬送機構に移載する第2の移載機構と、前記基板搬送機構に支持された洗浄処理後の前記フィルム基板を水平移動させて前記排出側マガジンに移載する第3の移載機構と、を備えると、効率よく自動で、基板搬送機構に洗浄処理前のフィルム基板を供給し、他方基板搬送機構から洗浄処理後のフィルム基板を排出することが可能となる。
【0058】
ここで、前記第2の移載機構は、前記フィルム基板の一端部を押圧して前記供給側マガジンから前記フィルム基板の他端部を突出させる押圧機構と、この第1の押圧機構により突出した前記他端部を掴持して前記フィルム基板を前記基板搬送機構に引き込む掴持引込機構と、からなると、基板搬送機構への移載供給中にフィルム基板が不用意に変形することはほとんどなくなり、移載トラブルやフィルム基板の損傷という問題の発生を防止できる。
【0059】
更に、前記第3の移載機構は、前記フィルム基板の一端部の下面を吸着して前記フィルム基板を前記排出側マガジンに引き込む吸着引込機構からなると、上記と同様に、基板搬送機構からの移載排出中に移載トラブルやフィルム基板の損傷という問題を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のプラズマ洗浄装置の全体構造を示す概略斜視図である。
【図2】 図1における右側のチャンバ及びトレイの拡大図である。
【図3】 図1における基板搬送機構の拡大図である。
【図4】 図3のA−A断面図である。
【図5】 図1におけるチャンバ側移載機構の拡大図である。
【図6】 チャンバ側移載機構における掴持機構の縦断面図である。
【図7】 図1における押圧機構の拡大図である。
【図8】 図1における掴持移載・押圧機構の拡大図である。
【図9】 掴持移載・押圧機構における掴持・押圧機構の縦断面図である。
【図10】 図1における吸着移載機構の拡大図である。
【図11】 供給側マガジン部から基板搬送機構への未処理フィルム基板の移載動作を説明する概略図である。
【図12】 基板搬送機構からチャンバへの未処理フィルム基板の移載動作を説明する概略図である。
【図13】 チャンバから基板搬送機構への処理フィルム基板の移載動作を説明する概略図である。
【図14】 基板搬送機構から排出側マガジン部への処理フィルム基板の移載動作を説明する概略図である。
【図15】 基板搬送機構におけるフィルム基板のバックアップ動作を説明する概略図である。
【符号の説明】
100 プラズマ洗浄装置
101 チャンバ
102 搬入・搬出機構
1 供給側マガジン部
2 排出側マガジン部
3 基板搬送機構
4 チャンバ側移載機構(第1の移載機構)
5 押圧機構(第2の移載機構)
6 掴持移載・押圧機構(第2の移載機構)
7 吸着移載機構(第3の移載機構)
31 突条
32 上段受け溝
33 下段受け溝
81 上段バックアッププレート
82 下段バックアッププレート
41 掴持機構
44 左側爪部
45 右側爪部
85 昇降シリンダ
89 上段水平シリンダ
90 下段水平シリンダ
117 トレイ
A フィルム基板
Claims (7)
- 可撓性のフィルム基板を略水平状態で水平移動可能に支持して内外間を進退するトレイを有するとともに、内部にプラズマを発生させるチャンバと、このチャンバの外部に進退した前記トレイに対して前記フィルム基板を搬入・搬出する搬入・搬出機構と、からなり、前記チャンバの内部に進退した前記トレイに支持された前記フィルム基板を前記プラズマにより洗浄するプラズマ洗浄装置において、
前記搬入・搬出機構は、前記フィルム基板を水平移動可能に支持する基板搬送機構と、前記フィルム基板の一端部を掴持するとともに前記基板搬送機構及びトレイ間を水平移動して前記フィルム基板を相互に移載する第1の移載機構と、を備えており、
前記基板搬送機構には、前記フィルム基板の両側部を案内しつつ支持する溝が形成された一対の突条と、この一対の突条の中間で平行に延在し前記フィルム基板を略水平状態に押し上げるように昇降するバックアッププレートと、が設けられたことを特徴とするプラズマ洗浄装置。 - 前記バックアッププレートが前記一対の突条の中間から一方の突条に向けて水平移動することを特徴とする請求項1に記載のプラズマ洗浄装置。
- 前記一対の突条に対し、前記溝及びバックアッププレートがそれぞれ上下方向に2段設けられたことを特徴とする請求項2に記載のプラズマ洗浄装置。
- 前記一方の突条に固定された1つの昇降シリンダと、この昇降シリンダに連結された可動部材と、この可動部材に上下方向で固定された2つの水平シリンダと、を備え、前記各バックアッププレートがそれぞれ前記各水平シリンダに連結されたことを特徴とする請求項3に記載のプラズマ洗浄装置。
- 更に前記搬入・搬出機構は、洗浄処理前の前記フィルム基板を棚板状に複数枚収納した供給側マガジンと、洗浄処理後の前記フィルム基板を棚板状に複数枚収納する排出側マガジンと、前記供給側マガジンに収納された洗浄処理前の前記フィルム基板を水平移動させて前記基板搬送機構に移載する第2の移載機構と、前記基板搬送機構に支持された洗浄処理後の前記フィルム基板を水平移動させて前記排出側マガジンに移載する第3の移載機構と、を備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のプラズマ洗浄装置。
- 前記第2の移載機構は、前記フィルム基板の一端部を押圧して前記供給側マガジンから前記フィルム基板の他端部を突出させる押圧機構と、この第1の押圧機構により突出した前記他端部を掴持して前記フィルム基板を前記基板搬送機構に引き込む掴持引込機構と、からなることを特徴とする請求項5に記載のプラズマ洗浄装置。
- 前記第3の移載機構は、前記フィルム基板の一端部の下面を吸着して前記フィルム基板を前記排出側マガジンに引き込む吸着引込機構からなることを特徴とする請求項5又は6に記載のプラズマ洗浄装置。
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