JP4151855B2 - Vacuum chamber - Google Patents
Vacuum chamber Download PDFInfo
- Publication number
- JP4151855B2 JP4151855B2 JP27059397A JP27059397A JP4151855B2 JP 4151855 B2 JP4151855 B2 JP 4151855B2 JP 27059397 A JP27059397 A JP 27059397A JP 27059397 A JP27059397 A JP 27059397A JP 4151855 B2 JP4151855 B2 JP 4151855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum chamber
- chamber
- frog
- upper lid
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板を大気に曝すことなく移送する空間を確保するための真空チャンバに関し、詳しくは、基板が大形化しても上蓋の開閉等が楽な構造の真空チャンバに関する。
【0002】
IC(半導体集積回路)やTFT(液晶表示装置)などの製造工程においてはウエハ等の基板に対して微細で精密な処理が真空状態の処理チャンバ内で施される。しかも、ウエハ等を複数の処理チャンバ間で移動させて種々の処理が施される。このウエハ移動に際しても塵埃等による汚染の防止や処理効率の向上等の観点から真空状態を維持するために、ウエハ移送用の真空チャンバを設けるとともに、この真空チャンバの周りに上記一連の処理チャンバを配置してクラスタ状に連結させることが行われている。そして、中心に位置する真空チャンバにウエハ移送機構を収め、この機構によってウエハ搬入口や何れかの処理チャンバからウエハを受け取りそのウエハをウエハ搬出口や何れかの処理チャンバへ移送することで、真空内移送がなされる。
【0003】
具体的には、図9に平面模式図を示したが、真空チャンバとしてのウエハ移送チャンバ10の周りにウエハ処理チャンバ21〜26が連結配置されるとともに、ウエハ移送チャンバ10の底11の中央にフロッグレッグ駆動機構30が立設され(図9(a)〜(c)参照)、さらに移送機構としてのフロッグレッグ機構40がフロッグレッグ駆動機構30によって駆動可能に支持される(図9(d)参照)。フロッグレッグ駆動機構30は大気側の電動モータ37等から回転力が伝達されて従動リング31,36が真空内で回転するようになっている。フロッグレッグ機構40は、一対のアーム41が回転リング31,36に連結され、それぞれのアーム41の先にはリンク42が連結され、それらのアーム41の先にはウエハブレード43が連結されていて、従動リング31,36が同相回転するとウエハブレード43が水平面内で回転し、従動リング31,36が逆相回転するとウエハブレード43が水平面内で前進又は後退するようになっている。
【0004】
そして、例えばウエハ処理チャンバ22内のウエハ22aをウエハ処理チャンバ23へ移動させる場合、フロッグレッグ駆動機構30を同相回転させてフロッグレッグ機構40をウエハ処理チャンバ22のゲート前へ移動させてから、フロッグレッグ駆動機構30を逆相回転させてフロッグレッグ機構40のウエハブレード43をウエハ処理チャンバ22内へ前進させる(図9(a)参照)。このとき、ウエハ処理チャンバ22ではウエハ22aがリフタピン等によって持ち上げられてウエハブレード43へ移載可能な状態にされている。
【0005】
それから、ウエハ22aの乗ったフロッグレッグ機構40が後退駆動されると、ウエハ22aがウエハ処理チャンバ22からウエハ移送チャンバ10内へ取り出される。さらに、フロッグレッグ駆動機構30によってフロッグレッグ機構40がウエハ処理チャンバ23のゲート前まで回転移動させられてから(図9(b)参照)、ウエハブレード43がウエハ処理チャンバ23内へ前進させられる(図9(c)参照)。そこでウエハ22aをウエハ処理チャンバ23内のリフタピン等に受け取らせてから、ウエハブレード43が後退させられる。
【0006】
こうして、ウエハ22aがほとんど上下動することなく或いは僅かな上下動を伴いながら水平面に沿って移送される。すなわち、基板の横移送が行われる。
この発明は、このウエハ移送チャンバのように基板の横移送を真空内で行うのに好適な真空チャンバに関する。
【0007】
【従来の技術】
図10に縦断面図を示したウエハ移送チャンバ10(真空チャンバ)は、チャンバ底11及びチャンバ側壁13からなり一体的に形成されたチャンバ本体と、その上に載せられた着脱可能な上蓋12とを備えたものである。そのチャンバ本体内には、ウエハ(基板)を横移送するために、フロッグレッグ駆動機構30によって駆動可能に支持された状態で、フロッグレッグ機構40(移送機構)が収められている。そして、そのチャンバ側壁13には、ウエハ処理チャンバ22,24や図示しないウエハ搬入出ユニットなどが横から連結されており、それらへウエハブレード43を進退させる連通口のところには、外部からの制御に従って開閉されるゲート14,15も付設されている。
【0008】
上蓋12は、フロッグレッグ機構40の設置や保守などに際してチャンバ上部を開放するために、チャンバ本体に対して着脱可能なものとされる。そして、チャンバ本体への取着時には、その取着面がOリング16によって封じられ、図示しない真空ポンプによって真空引きされると、ウエハ移送チャンバ10内が真空になるようになっている。また、上蓋12が厚い一枚板のアルミニウム材などで制作されていて重いので、上蓋12にはエアシリンダ等を組み込んだ空気圧駆動の開閉機構17も付設されていて、その開閉が楽なようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の真空チャンバでは、基板の横移送に要する空間を確保するために、取り扱う基板サイズが大きくなると、チャンバ本体とともに上蓋もサイズを大きくしなければならない。例えば12インチ対応のシリコンウエハを移送しようとすると、上蓋は対向辺距離あるいは径が1.4m程度にもなってしまう。しかも、上蓋は、チャンバ内外の圧力差によって曲げられるが、受圧面積が増大することに加えて作用点までの距離も長くなることから、その曲げモーメントが非線形的に増加するので、これに対抗して上蓋の変形を抑制するには上蓋の剛性を十分に高めることが必要とされる。具体的には、1.4m径の上蓋に発生する変形によってもチャンバ本体への取着面におけるOリング封止が損なわれ無いようにするには、上蓋の厚さを30mm以上にする必要が生じる。
【0010】
このため、スチール等より比重の軽いアルミニウム製であっても上蓋は重さが約100kgあるはそれ以上のものとなってしまうので、人力で開閉するのは無理であり、機械力による開閉機構を付設することが必須である。
しかしながら、これほど重いと、使用可能なエアシリンダが限られたり複数個を並設することまで必要になったりして機構設計が大きく制約されるうえ、開閉機構が大形化してコストアップや操作性の低下も招来するため、機械力に依ったとしても開閉が楽とは言えなくなってしまいかねない。
そこで、大形化しても上蓋が重くなってもその開閉作業等が困難にならないような構造あるいは大形化しても上蓋がさほど重くならないような構造を案出することが課題となる。その際、真空状態が損なわれ無いようにすることも必要である。
【0011】
また、このような真空チャンバ内に収容された移送機構やそれを駆動するためのものとして、筒状体内腔が大気側になり筒状体外周が真空側になるように真空チャンバの底に筒状体を立設しておいて、この筒状体の側壁を内外から挟んで磁気結合する回転体によって回転力を伝動する機構等が知られている(特開平3−136779号公報、特開平6−241237号公報)。前者は、筒状体が真空チャンバの底から真空チャンバの上蓋に至るようなものであって、磁気結合する回転体が2対設けられ、一方の対が筒状体の上部に配置され、他方の対が筒状体の下部に配置されたものである。これに対し、後者は、筒状体が真空チャンバの上蓋にまでは至らないで途中で閉じており、磁気結合する2対の回転体が筒状体の側壁の内外において上下に重ねて配置されたものである。
【0012】
もっとも、このような移送機構等では、2対の回転体を具えて一のフロッグレッグ機構を駆動するに過ぎない。このため、処理チャンバの数や処理時間の長短によってウエハ等の移送タイミングが重なった場合など、ウエハ移送の順番待ちが発生して、スループットが低下してしまうことも多々ある。そこで、フロッグレッグ機構等の真空チャンバ内移送機構を複数化して移送処理の並列化・高速化を図るべく、回転体の対を多数にすることも求められる。
そして、真空チャンバ内移送機構を複数化するには、従来のユニットを複数個設けるのが安直な手法である。例えば、特開平6−241237号公報記載の真空チャンバ用回転伝動機構および移送機構を特開平3−136779号公報記載の上下配置のように真空チャンバの底ばかりか蓋にも設置することが考えられる。
【0013】
具体的には、図11(a)に模式図を示したが、従動リング31(真空内回転体)及び従動リング36(真空内回転体)を含むフロッグレッグ駆動機構30(真空チャンバ用回転伝動機構兼支持機構)をウエハ移送チャンバ10(真空チャンバ)のチャンバ底11に立設してフロッグレッグ機構40の駆動を行わせるとともに、同様の従動リング56(真空内回転体)及び従動リング51(真空内回転体)を含むフロッグレッグ駆動機構50(真空チャンバ用回転伝動機構兼支持機構)をウエハ移送チャンバ10(真空チャンバ)のチャンバ蓋12に垂設してフロッグレッグ機構60の駆動を行わせることで、ゲート13の先のウエハ処理チャンバ21へのアクセスやゲート14の先のウエハ処理チャンバ24へのアクセスなどのウエハ移送動作を並列化することが可能となる。
しかしながら、この場合、チャンバ蓋12の開閉に際し、フロッグレッグ駆動機構50を自由状態にしておくとフロッグレッグ機構60が自重等により延びてウエハ移送チャンバ10の側壁等へぶつかってしまう一方、フロッグレッグ駆動機構50が自由状態にならないような遠隔操作可能なロック機構等を付加するのは装置の複雑化を招くうえに更なる大形化も招いて上蓋開閉を伴う保守作業等が一層困難になってしまう。
【0014】
これに対し、真空チャンバの底から真空チャンバの上蓋に至る筒状体を真空チャンバの底に立設しておいてこれに沿って回転体の対を総て重ねることで単純に2軸駆動から4軸駆動まで拡張することも考えられる。具体的には、図11(b)に模式図を示し、同図(c)にそのZZ横断面図を示したが、筒状体の円筒側壁33の外周に対して上下に従動リング36,31,51,56を重ねて設置するとともに、その円筒側壁33の内腔に主動リング35等を4重構造で設置するのである。
しかしながら、この場合、筒状体の内腔に配置される主動リング35等の機構が独立回転駆動可能な同軸多重構造のために複雑になってしまうばかりか、4対の回転体についての調整等を一括して行わなければならない。このため、組立調整や保守作業等が極めて面倒なものとなってしまう。
そこで、磁気結合する回転体の対についてその多数化を図ったとしても、保守作業等を行うのが容易な構造を案出することも更なる課題となる。
【0015】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、大形化しても開閉の容易な真空チャンバを実現することを目的とする。
また、この発明は、大形化したり回転伝動軸数が多くなったりしても保守作業等の容易な構造の真空チャンバを実現することをも目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために発明された第1乃至第4の解決手段について、その構成および作用効果を以下に説明する。
【0017】
[第1の解決手段]
第1の解決手段の真空チャンバは(、出願当初の請求項1に記載の如く)、基板を横移送する移送機構が収められる真空チャンバにおいて、チャンバ本体に着脱される上蓋が、貫通開口の形成された枠部と、前記貫通開口を覆う小蓋とを有するものであることを特徴とする。
【0018】
このような第1の解決手段の真空チャンバにあっては、上蓋が枠部と小蓋とに分かれ、枠部には貫通開口が形成されてその部分の重量が軽減されるとともに、小蓋はその貫通開口を覆う小形軽量のものとされるので、上蓋が個々の軽い部材に分割されることとなる。そして、上蓋をチャンバ本体に取り付ける際には、先ず上蓋のうち枠部をチャンバ本体に取り付けておいて、それからその枠部の開口に小蓋を取り付けて覆うことで、作業がなされる。上蓋をチャンバ本体から取り外す際には、その逆順で、作業がなされる。
【0019】
これにより、基板そして移送機構の大形化に伴って上蓋が大きくなっても、分割されて個々には軽くなった枠部や小蓋を単位として上蓋の開閉作業が行われるので、上蓋全体を纏めて開閉する従来のものよりも小さな力で開閉することが可能となる。
したがって、この発明によれば、大形化しても開閉の容易な真空チャンバを実現することができる。
【0020】
[第2の解決手段]
第2の解決手段の真空チャンバは(、出願当初の請求項2に記載の如く)、上記の第1の解決手段の真空チャンバであって、前記移送機構またはその駆動機構が、前記チャンバ本体および前記枠部の双方に分かれて支持されていることを特徴とする。
【0021】
このような第2の解決手段の真空チャンバにあっては、大形化・多軸化に際して剛性の低下を回避する等のために移送機構等がチャンバ本体および枠部の双方によって支持されているが、その際、上下に分かれて支持がなされる。これにより、移送機構の駆動用回転体を総て単純に重ねたような場合(図11(b))に起こる同軸多重構造のための複雑化や保守作業等の煩雑化を回避することができる。
【0022】
そして、基板破損時の真空チャンバ内の清掃作業や、移送機構の部分的な調整・保守などの作業に際しては、小蓋を外しただけで、枠部の開口から手や用具等を真空チャンバ内へ挿入して作業が行われる。
また、移送機構やその駆動機構などに対する大がかりな保守作業に際しては、先ず、小蓋を外して、そこに現れた開口から手や固定具等を挿入し、上蓋によって支持されている方の移送機構等を固定させておく。それから、上蓋の枠部を移送機構等と共に、チャンバ本体から取り外す。
【0023】
このように、単板の上蓋でなく枠部と小蓋とに分かれた上蓋によって移送機構等が支持されるようにしたことにより、遠隔操作のロック機構等を付加するまでも無く、簡便に、移送機構やその駆動機構などが自重等により延びて真空チャンバの側壁等へぶつかってしまうのを防止することができる。
したがって、この発明によれば、大形化したり回転伝動軸数が多くなったりしても上蓋開閉の容易な且つ保守作業等も容易な真空チャンバを実現することができる。
【0024】
[第3の解決手段]
第3の解決手段の真空チャンバは(、出願当初の請求項3に記載の如く)、上記の第1,第2の解決手段の真空チャンバであって、前記小蓋が、前記枠部に取着される厚い外枠部と、この外枠部によって囲まれた薄い内板部とを具備したものであることを特徴とする。
【0025】
このような第3の解決手段の真空チャンバにあっては、真空チャンバの上蓋における小蓋について、その辺縁に位置する外枠部は別にしてもこれによって囲まれる内板部の部分が薄くなったことにより、小蓋の重量が軽くなり、その分だけ上蓋全体の重量も減少して軽くなる。
そして、小蓋が圧力差によって変形しても、薄い内板部においてはその変形によって発生する曲げ力が変形量の割に小さくて済むうえ隣接部位に伝達する程度も少ないことから、その分だけ外枠部へ伝達される曲げ力や曲げモーメントが減るので、厚い外枠部はその傾きが抑制される。
【0026】
これにより、上蓋が大きいためにその一部である小蓋が或る程度大きくなってもその外枠部の傾きが少なくて、小蓋の辺縁下に配されるOリング等の封止部材が外枠部によって押下され続けるので、上蓋の枠部に開口が貫通して形成されていても確実に気密を保つことが可能となる。
したがって、この発明によれば、真空状態を損なうこと無く真空チャンバの上蓋を軽くすることができる。
【0027】
[第4の解決手段]
第4の解決手段の真空チャンバは(、出願当初の請求項4に記載の如く)、上記の第1,第2,第3の解決手段の真空チャンバであって、前記上蓋の前記枠部が前記チャンバ本体に対してその着脱部で固着されていることを特徴とする。
【0028】
このような第4の解決手段の真空チャンバにあっては、上蓋全体の着脱自在性が失われる代わりに、気密性の向上と、市販のものより径の大きい特殊Oリングの不要化という利点を得ることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
このような解決手段で達成された本発明の真空チャンバについて、これを実施するための形態を説明する。
【0030】
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施形態は、上述した解決手段の真空チャンバであって、前記貫通開口および前記小蓋が複数設けられていることを特徴とする。
これにより、個々の小蓋や枠部を人力だけで移動させ得る程度にまで十分な小形化・軽量化を容易に図ることができる。
【0031】
[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施形態は、上述した第2の解決手段の真空チャンバであって、前記移送機構が、単一の又は複数並設されたものであることを特徴とする。
この場合、単一の移送機構を上下の駆動機構で駆動及び支持する形態や、複数の移送機構を同数の支持機構で支持する形態や、多数の移送機構を上下のグループに分けて支持する形態などが挙げられる。
【0032】
[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施形態は、上述した第3の解決手段の真空チャンバであって、前記内板部が前記外枠部から真空側へ傾斜しているものである。
このような構造の真空チャンバにあっては、上蓋の枠部における貫通開口の開閉等に際してなされる小蓋の着脱が、その小蓋の外枠部を上蓋の枠部に取り付けたり取り外したりすることでなされる。そして、取着された厚い外枠部は変形や傾斜などが少ない一方で薄い内板部は曲げ変形し易いのであるが、その内板部が外枠部のところから真空側へ傾斜していることから、チャンバ内外の圧力差によって内板部にかかる力が内板部の面方向における引っ張り応力の分力によって相殺されるように受け止められるので、内板部の曲げ変形が少なくて済む。
このように内板部の変形態様に沿うように内板部が形成されていることにより、柔の内板部と剛の外枠部との接合部に発生しやすい不都合な応力集中についても、その発生を回避・抑制することが可能となる。そこで、真空状態を損なうこと無く真空チャンバの上蓋における小蓋を軽くするために薄い内板部を導入しても小蓋を丈夫に保つことができる。
【0033】
【実施例】
このような解決手段や実施形態で達成された本発明の真空チャンバについて、その具体的形態を第1実施例〜第4実施例により説明する。
第1実施例は上記の第1解決手段および第1実施形態を具体化したものであり、第2実施例は上記の第2解決手段および第2実施形態を具体化したものであり、第3実施例は上記の第3解決手段および第3実施形態を具体化したものであり、第4実施例は上記の第4解決手段を具体化したものである。何れも、ウエハ移送チャンバ10(真空チャンバ)内に、フロッグレッグ機構40(移送機構)及びフロッグレッグ駆動機構30(支持機構)が収められている。また、第2実施例〜第4実施例にあっては、さらにフロッグレッグ機構60(移送機構)及びフロッグレッグ駆動機構50(支持機構)も収められている。以下、このようなウエハ移送チャンバ10であって、周りにウエハ処理チャンバ21〜26が連結されていて、それらのウエハ処理チャンバ21〜26間でウエハ(基板)を横移送するものについて、従来との相違点を中心に述べる。
【0034】
[第1実施例]
その上蓋の斜視図を図1(a)に示すとともに全体構造の縦断面図を同図(b)に示した本発明の第1実施例の真空チャンバは、従来の上蓋12に代わって新たに導入された上蓋が上蓋枠部120と小蓋121,122,123とに分割されている点で、図10の従来形真空チャンバと相違する。なお、図示に際して、ボルト等の締結具・取着具や真空ポンプ・圧力計等の付属装置などは割愛した。また、(a)の斜視図では開閉機構17の図示も割愛した。ただし、フロッグレッグ駆動機構30の駆動源である電動モータ37がチャンバ底11を貫いて大気側に設けられているのは図示した。
【0035】
上蓋枠部120は、大きな3つの開口120a,120b,…が貫通形成されて、チャンバ側壁13の上端に対応した辺縁部分と、この辺縁部分から中央部分へ延びて繋がる3本の梁条部分とからなっている。そして、図示しないボルトでその辺縁部分がチャンバ側壁13の上端に対して取着されるとそれらの間にOリング16を挟んでシールするようになっている。これにより、この上蓋は、複数の貫通開口が形成された枠部を有するとともに、この枠部のところでチャンバ本体に着脱されるものとなっている。
【0036】
小蓋121は、上蓋枠部120の一つの開口120aよりも少し大きく形成されていて、図示しないボルトで上蓋枠部120に取着されると、そこの開口120aを覆うとともに、やはりOリング121aを挟んでシールするようになっている。小蓋122,小蓋123も同様である。これにより、この上蓋は、複数形成された貫通開口を覆う小蓋も複数設けられたものとなっている。なお、小蓋121には、ウエハ処理チャンバ21等へのゲート手前のところを覗くための石英製窓部121bや、手で持ったりクレーンのフックを掛けたりするための把手121cも設けられている。小蓋122,123も同様のものである。
【0037】
このような構造のウエハ移送チャンバ10では、その内部が真空にされると、上蓋には上から大気圧がかかり上蓋の中央が下方へ押されるが、上蓋を構成する枠部120や小蓋121,122,123が厚くて十分な剛性が確保されているので、上蓋はあまり変形しない。
こうして、上蓋の枠部120における辺縁部の下面がチャンバ側壁13の上面に密着し続けるので、Oリング16によってウエハ移送チャンバ10内の気密が確実に保たれる。
【0038】
一方、ウエハ移送チャンバ10内でウエハがフロッグレッグ機構40から落下しそうになった場合や、フロッグレッグ機構40の一部を修理するような場合には、チャンバ内圧力を大気圧に戻すとともにフロッグレッグ機構40の動作を停止させ、その停止位置の上方に有る小蓋121等を取り外す(図2(a)参照)。そして、そこの開口120aからその下方のウエハやフロッグレッグ機構40を処置する。処置後は小蓋121等を戻して開口120aを塞ぐ。
こうして、小蓋を外しただけで部分的な保守作業などが行われるが、個々の小蓋は20〜30kg程度のものなので、容易に開閉することができる。
【0039】
他方、フロッグレッグ機構40を支持するフロッグレッグ駆動機構30を修理・交換するような場合には、チャンバ内圧力を大気圧に戻すとともにフロッグレッグ機構40の動作を停止させ、さらに小蓋121,122,123の総てを順に上蓋枠部120から取り外す。それから、開閉機構17等を用いて上蓋枠部120も開ける(図2(b)参照)。そして、大きく開いた上方からチャンバ本体内のフロッグレッグ駆動機構30等を処置する。処置後は逆順に上蓋枠部120や小蓋121等を戻して蓋をする。
こうして、上蓋全体を外しての全体的な保守作業などが行われるが、各小蓋の開閉が容易なことに加えて、上蓋枠部120も40〜50kg程度のものなので、開閉機構17が小形で簡易なものであっても容易に開閉がなされる。
【0040】
[第2実施例]
図3(a)の縦断面図に構造を示した本発明の第3実施例の真空チャンバは、移送機構としてフロッグレッグ機構40だけでなくこれに加えてフロッグレッグ機構60も導入されている点で、上述した第1実施例の真空チャンバと相違する。なお、図3(b)はそれらのフロッグレッグ機構40,60を重ねて見た平面図である。
【0041】
フロッグレッグ機構60は、フロッグレッグ機構40とほぼ同様のものであり、図示に際しその構成要素にはフロッグレッグ機構40の対応構成要素の符号に“20”を足した符号を付して示したが、フロッグレッグ機構40との干渉を避けるためにフロッグレッグ機構40の上方に配置されている。また、狭いゲート14,15のところを通過し易いようにフロッグレッグ機構60のウエハブレード63はフロッグレッグ機構40のウエハブレード43の直ぐ上の高さに位置するようになっている。これにより、この真空チャンバは、移送機構が複数並設されたものとなっている。
【0042】
フロッグレッグ駆動機構50は、フロッグレッグ駆動機構30とほぼ同様のものであり、やはり図示に際しその構成要素にはフロッグレッグ駆動機構30の対応構成要素の符号に“20”を足した符号を付して示したが、フロッグレッグ駆動機構30とは上下逆さにされた状態でフロッグレッグ駆動機構30の直上において上蓋枠部120に垂設されている。また、その電動モータ57は、配線や保守等の作業性を考慮して、上蓋枠部120の中央に穿孔された貫通口から大気側に突き出るように設置される。これにより、この真空チャンバは、移送機構の駆動機構も複数並設されたものとなっている。
【0043】
このように、チャンバ底11によって支持されたフロッグレッグ駆動機構30によってフロッグレッグ機構40が支持されることに加えて、上蓋枠部120によって支持されたフロッグレッグ駆動機構50によってフロッグレッグ機構60が支持されることにより、この真空チャンバは、移送機構およびその駆動機構がチャンバ本体および上蓋枠部の双方に分かれて支持されたものとなっている。
【0044】
この第2実施例の真空チャンバ及びその移送機構について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図4は、処理チャンバ間のウエハ移送を並列に行うときの動作説明図であり、図5は、処理チャンバ間でウエハを一度に交換するときの動作説明図であり、図6は、真空チャンバ内の清掃や移送機構の修理・交換等のために上蓋を開けるときの動作説明図である。以下、装置の設置作業、ウエハの並列移送動作、ウエハの交換動作、上蓋の取り外し作業の順に述べる。
【0045】
ウエハ移送チャンバ10の周りには、各ウエハ処理チャンバ21〜26が連結されるが、通常何れかのチャンバはウエハの搬入搬出用とされる。また、フロッグレッグ駆動機構30及びフロッグレッグ機構40には、それだけでの単体テストが済んで単独動作の確認されたユニットが用いられる。フロッグレッグ駆動機構50及びフロッグレッグ機構60も同じである。そして、フロッグレッグ駆動機構30をチャンバ底11に固定し、これにフロッグレッグ機構40を取り付け、電動モータ37への給電線をドライバ及びコントローラに接続する。
【0046】
また。チャンバ本体から外されていて而も小蓋121,122,123も外されている上蓋枠部120に対してフロッグレッグ駆動機構50を固定し、これにフロッグレッグ機構60も取り付ける。このとき、フロッグレッグ機構60が勝手に延びたり変形しなりしないように鎖やロックピンなどの用具を用いてフロッグレッグ機構60を仮に固定しておく。それから、フロッグレッグ機構60及びフロッグレッグ駆動機構50と共に上蓋枠部120をチャンバ本体に載せて図示しないボルトで固定する。
【0047】
この状態で上蓋枠部120の開口120aを介してフロッグレッグ機構60から仮止めの用具を取り外す。それから、上蓋枠部120の上に、小蓋121,122,123を載せて開口120a等を塞ぐ。
最後に、電動モータ57への給電線をドライバ及びコントローラに接続して、また真空ポンプ等の付属装置も適宜連結して、装置の設置作業を終える。
【0048】
こうして設置が済むと、真空チャンバ内の機構を磁気結合によって大気側から駆動することができるようになる。すなわち、電動モータ37を作動させると、主動リング35が大気状態の円筒側壁33内で回転し、これに随伴して従動リング31が真空状態の円筒側壁33外周で回転し、これによってフロッグレッグ機構40の一方のアーム41が駆動される。同様にして、図示しない他の電動モータの作動によりフロッグレッグ駆動機構30の従動リング36が回転して、フロッグレッグ機構40の他方のアーム41が駆動される。さらに、電動モータ57等によりフロッグレッグ駆動機構50の従動リング51,56を介してフロッグレッグ機構60の一対のアーム61が駆動される。
【0049】
次に、処理チャンバ間でのウエハ移送を並列に行うには、例えばウエハ処理チャンバ22内のウエハ22aをウエハ処理チャンバ23へ移動させると同時にウエハ処理チャンバ23内のウエハ23aをウエハ処理チャンバ25へ移動させる場合、フロッグレッグ駆動機構50を同相回転させてフロッグレッグ機構60をウエハ処理チャンバ22のゲート前へ移動させ、フロッグレッグ駆動機構30も同相回転させてフロッグレッグ機構40をウエハ処理チャンバ23のゲート前へ移動させてから、フロッグレッグ駆動機構30,50を何れも逆相回転させてフロッグレッグ機構40,60のウエハブレード43,63をウエハ処理チャンバ23,22内へ前進させる(図4(a)参照)。このとき、ウエハ処理チャンバ22,23ではウエハ22a,23aがリフタピン等によって持ち上げられてウエハブレード63,43へ移載可能な状態にされている。
【0050】
そして、ウエハ22aの乗ったフロッグレッグ機構60及びウエハ23aの乗ったフロッグレッグ機構40が後退駆動されると、ウエハ22a,23aがウエハ処理チャンバ22,23からウエハ移送チャンバ10内へ取り出される。さらに、フロッグレッグ駆動機構50によってフロッグレッグ機構60がウエハ処理チャンバ23のゲート前まで回転移動させられ、同時に、フロッグレッグ駆動機構30によってフロッグレッグ機構40がウエハ処理チャンバ25のゲート前まで回転移動させられる(図4(b)参照)。
【0051】
それから、ウエハブレード43,63をウエハ処理チャンバ25,23内へ前進させ(図4(c)参照)、ウエハ処理チャンバ25,23内のリフタピン等に受け取らせてから、ウエハブレード43,63を後退させる。そのようにフロッグレッグ機構40,60がフロッグレッグ駆動機構30,50によって駆動されるように電動モータ37等,57等の同期制御を行う。
こうして、2枚のウエハ22a,23aが速やかに移動する。
【0052】
これに対し、処理チャンバ間でウエハを一度に交換するには、例えばウエハ処理チャンバ22内のウエハ22aとウエハ処理チャンバ23内のウエハ23aとを入れ替える場合、ウエハ処理チャンバ22,23それぞれの前にフロッグレッグ機構40,60を回転移動させてから前進させ(図5(a)参照)、ウエハ22a,23aを受け取ってから後退させ(図5(b)参照)、さらに、フロッグレッグ機構40,60を相手方のところへ回転移動させて(図5(c)参照)前進させ(図5(d)参照)、ウエハ22a,23aを渡してから後退させる(図5(e)参照)。こうして、2枚のウエハ22a,23aがウエハ移送チャンバ10から外へ一度も出されること無く速やかに入れ替わる。
【0053】
保守等のために上蓋をチャンバ本体から取り外すには、設置のときと逆の手順で作業がなされる。例えばフロッグレッグ機構60が故障したような場合には、先ず、電動モータ57への給電線を外し、上蓋枠部120から小蓋121,122,123を外す(図6(a)参照)。次に、上蓋枠部120の開口120aを介してフロッグレッグ機構60の仮止めを行う。その後、フロッグレッグ機構60及びフロッグレッグ駆動機構50と共に上蓋枠部120をチャンバ本体から上方へ揚げて外す(図6(b)参照)。
【0054】
こうして上蓋と一緒にフロッグレッグ機構60を外しても、フロッグレッグ機構60が仮止めされているので、フロッグレッグ機構60がチャンバ側壁13等に衝突するようなことも無く、容易に上蓋がチャンバ本体から取り外される。
そして、フロッグレッグ機構60を交換した後は、上述した設置作業と同様にして動作可能状態に復元する。
【0055】
[第3実施例]
図7に縦断面構造図を示した本発明の第3実施例の真空チャンバは、小蓋121等が以下のようになっている点で上述の第2実施例のものと相違する。
【0056】
小蓋121は、厚い外枠部121dと、薄い内板部121eと、窓部121fとが気密を保つために溶接されて一体となったものである。
外枠部121dは、第2実施例のものとほぼ同じ外周のアルミニウム厚板から内側をくり貫いて製造され、内周が上蓋枠部120の開口120aより少し小さくなるよう形成される。そして、図示は割愛したが、上蓋枠部120へ着脱可能とするためのボルト挿通穴の穿孔や、Oリング接触面の平滑仕上げ等も行われたものとなっている。
【0057】
内板部121eは、製造個数に応じて選ばれる鍛造・絞り・プレス等の何れかの加工方法によってアルミニウム製の薄い平板から製造され、その中央部を延ばして椀状・部分球面状に湾曲させられる。その湾曲形状についての曲率等は、剛性のほとんどない柔らかな布状物や鎖状物等を自然に垂らしたときの形状に基づいて、あるいはコンピュータシミュレーションでの算出値に基づいて、チャンバ内外の圧力差によって板部にかかる力が板部の面方向における引っ張り応力の分力と釣り合うような曲率等にされる。
【0058】
そして、内板部121eは、外周が外枠部121dの内周に一致するようにその余分な縁が切り落とされてから、その縁端が外枠部121dにおける下面と内周面との角に対して溶接によって接合される。これにより、小蓋121は、内板部121eが外枠部121dで囲まれるとともに、内板部121eが外枠部121dとの接合部からチャンバ本体内へ向けて下るようにして外枠部121dから真空側へ傾斜したものとなっている。
【0059】
フロッグレッグ機構40によるウエハ移送状態を目視確認するために各ウエハ処理チャンバ21のゲート前に当たるところに配置される窓部121fも、内板部121eの該当部位に溶接されるが、このような窓等が付いていても、小蓋121の重量は高々10kgで済むようになる。他の小蓋122,123も同様である。
【0060】
このような構造のウエハ移送チャンバ10では、その内部が真空にされると、小蓋121にも上から大気圧がかかり内板部121eが下方へ押されるが、もともと変形の向きに傾斜及び湾曲している内板部121eはほとんど変形せず曲がっても僅かであり、発生する応力もほとんどが面内での引っ張り力となる。外枠部121dとの接合部に対し内板部121eから伝えられる力も同様のものに限られる。そして、この力に基づく外枠部121dに対するモーメントは、小さいので、ボルト等の締結力によって簡単に打ち消される。
こうして、外枠部121dの下面が上蓋枠部120の上面に密着し続けるので、そこに挟まれたOリングによって上蓋枠部120の開口120a周りが密封され、同様にして開口120b周りも密封されるので、ウエハ移送チャンバ10内の気密が確実に保たれる。
【0061】
[第4実施例]
図8に縦断面構造図を示した本発明の第4実施例の真空チャンバは、上蓋の枠部120がチャンバ本体の側壁13に対してその着脱部で接合によって固着されている点で上述の第3実施例のものと相違する。
【0062】
その接合部120dは、銀鑞・金鑞の如き金属製の接合材や、熱可塑性・弾性など所要の特性を持った樹脂製の接着剤などによって気密に接合される。Oリングは用いられ無い。
なお、その接合を剥がすときのことも勘案して、気密性を損なわない範囲であれば、着脱部全面を接合する代わりに、着脱部の最外周部分に浅い溝を形成しておいてそこに接合材等を埋め込むようにしてもよい。
【0063】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の第1の解決手段の真空チャンバにあっては、軽くなった分割単位で上蓋の開閉作業が行われるようにしたことにより、基板そして移送機構の大形化に伴って上蓋が大きくなっても上蓋開閉の容易な真空チャンバを実現することができたという有利な効果が有る。
【0064】
また、本発明の第2の解決手段の真空チャンバにあっては、上蓋の枠部及び小蓋への分割と、移送機構等の支持機構の分割とを組み合わせたことにより、同軸多重構造のための複雑化や保守作業等の煩雑化を回避するとともに、移送機構等の真空チャンバ側壁等への干渉をも簡便に回避して、大形化したり回転伝動軸数が多くなったりしても上蓋開閉の容易な且つ保守作業等も容易な真空チャンバを実現することができたという有利な効果を奏する。
【0065】
さらに、本発明の第3の解決手段の真空チャンバにあっては、上蓋の開口を覆う小蓋について封止部材を押さえる外枠部を残して薄い内板部を導入して内板部変形の外枠部傾きに与える影響が減るようにしたことにより、上蓋と共に小蓋が大きくなってもその外枠部の傾きが抑えられ、その結果、真空状態を損なうこと無く真空チャンバの上蓋を軽くすることができたという有利な効果が有る。
【0066】
また、本発明の第4の解決手段の真空チャンバにあっては、気密性が向上するとともに、市販のものより径の大きい特殊Oリングを使用しないでも済むという有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の真空チャンバの第1実施例について、斜視図及び縦断面図である。
【図2】その上蓋を開けたときの状態を示す縦断面図である。
【図3】本発明の真空チャンバの第2実施例について、縦断面図等である。
【図4】その内部のウエハ移送ロボット等の動作説明図である。
【図5】その内部のウエハ移送ロボット等の他の動作説明図である。
【図6】その上蓋を開けたときの状態を示す縦断面図である。
【図7】本発明の真空チャンバの第3実施例について、その縦断面図である。
【図8】本発明の真空チャンバの第4実施例について、その縦断面図である。
【図9】一般的な真空チャンバの利用例である。
【図10】従来の真空チャンバについて、その縦断面図である。
【図11】その回転伝動機構を直截的に拡張したときに想定される模式図である。
【符号の説明】
10 ウエハ移送チャンバ(真空チャンバ)
11 チャンバ底(チャンバ本体)
12 上蓋
13 チャンバ側壁(チャンバ本体)
14,15 ゲート
16 Oリング(封止部材)
17 開閉機構
21,〜26 ウエハ処理チャンバ
22a,23a ウエハ(基板)
30 フロッグレッグ駆動機構(移送機構の支持機構)
31 従動リング(真空内回転リング、回転体)
32 磁石(磁気結合手段)
33 円筒側壁(支持筒)
34 磁石(磁気結合手段)
35 主動リング(大気側回転リング、回転体)
36 従動リング(真空内回転リング、回転体)
37 電動モータ
40 フロッグレッグ機構(移送機構)
41 アーム
42 リンク
43 ウエハブレード
50 フロッグレッグ駆動機構(移送機構の支持機構)
51 従動リング(真空内回転リング、回転体)
56 従動リング(真空内回転リング、回転体)
57 電動モータ
60 フロッグレッグ機構(移送機構)
61 アーム
62 リンク
63 ウエハブレード
120 上蓋枠部(真空チャンバの上蓋における枠部)
120a,120b 開口(真空チャンバの上蓋における貫通開口)
120d 接合部(上蓋枠部とチャンバ本体との接合部)
121 小蓋(真空チャンバの上蓋における小蓋)
121a Oリング(封止部材)
121b 窓部
121c 把手
121d 外枠部
121e 内板部
121f 窓部
122,123 小蓋(真空チャンバの上蓋における小蓋)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum chamber for securing a space for transferring a substrate without exposing it to the atmosphere. More specifically, the present invention relates to a vacuum chamber having a structure that allows easy opening and closing of an upper lid even when the substrate is enlarged.
[0002]
In a manufacturing process of an IC (semiconductor integrated circuit) or TFT (liquid crystal display device), a fine and precise process is performed on a substrate such as a wafer in a vacuum processing chamber. In addition, various processes are performed by moving a wafer or the like between a plurality of processing chambers. In order to maintain the vacuum state from the viewpoint of preventing contamination by dust and the like and improving the processing efficiency during the wafer movement, a vacuum chamber for transferring the wafer is provided, and the series of processing chambers are provided around the vacuum chamber. They are arranged and connected in a cluster. Then, the wafer transfer mechanism is housed in a vacuum chamber located at the center, and by this mechanism, the wafer is received from the wafer carry-in entrance or any of the processing chambers, and transferred to the wafer carry-out exit or any of the process chambers. Internal transfer is made.
[0003]
Specifically, a schematic plan view is shown in FIG. 9, and
[0004]
For example, when the
[0005]
Then, when the frog-
[0006]
Thus, the
The present invention relates to a vacuum chamber suitable for lateral transfer of a substrate in a vacuum like the wafer transfer chamber.
[0007]
[Prior art]
A wafer transfer chamber 10 (vacuum chamber) shown in a longitudinal cross-sectional view in FIG. 10 includes a chamber main body formed integrally with a
[0008]
The
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional vacuum chamber, in order to secure a space required for the lateral transfer of the substrate, when the size of the substrate to be handled increases, the size of the upper lid as well as the chamber body must be increased. For example, when trying to transfer a 12-inch silicon wafer, the upper lid has a distance of opposite sides or a diameter of about 1.4 m. In addition, the upper lid is bent by the pressure difference between the inside and outside of the chamber. In addition to the increase in the pressure receiving area, the distance to the point of action also increases, so the bending moment increases nonlinearly. In order to suppress the deformation of the upper lid, it is necessary to sufficiently increase the rigidity of the upper lid. Specifically, the thickness of the upper lid needs to be 30 mm or more so that the O-ring sealing on the attachment surface to the chamber body is not impaired by deformation occurring in the upper lid of 1.4 m diameter. Arise.
[0010]
For this reason, even if it is made of aluminum, which has a lighter specific gravity than steel, etc., the top lid weighs about 100 kg but will exceed it, so it is impossible to open and close it manually. It is essential to attach it.
However, if it is so heavy, the design of the mechanism is greatly restricted due to the limited number of air cylinders that can be used and the need to place multiple air cylinders in parallel. Since it also causes a decline in the performance, even if it depends on mechanical power, it may not be easy to open and close.
Therefore, it becomes a problem to devise a structure that does not make opening / closing operation or the like difficult even if the upper lid becomes heavy even if the size is increased, or a structure that does not increase the weight of the upper lid if the size is increased. At that time, it is also necessary to ensure that the vacuum state is not impaired.
[0011]
Further, as a transfer mechanism housed in such a vacuum chamber and for driving it, a cylinder is formed at the bottom of the vacuum chamber so that the cylindrical body cavity is on the atmosphere side and the outer periphery of the cylinder body is on the vacuum side. A mechanism is known in which a rotating body is transmitted by a rotating body that stands upright and is magnetically coupled with the side wall of the cylindrical body sandwiched from inside and outside (Japanese Patent Laid-Open Nos. 3-13679 and 1). 6-241237). The former is such that the cylindrical body extends from the bottom of the vacuum chamber to the upper lid of the vacuum chamber, and two pairs of rotating bodies that are magnetically coupled are provided, with one pair disposed at the top of the cylindrical body, Are arranged at the bottom of the cylindrical body. On the other hand, in the latter, the cylindrical body does not reach the upper lid of the vacuum chamber, but is closed in the middle, and two pairs of rotating bodies that are magnetically coupled are arranged vertically on the inside and outside of the side wall of the cylindrical body. It is a thing.
[0012]
However, in such a transfer mechanism or the like, only one frog-leg mechanism is driven with two pairs of rotating bodies. For this reason, when the transfer timing of wafers or the like overlaps due to the number of processing chambers or the length of the processing time, there is often a wait for the wafer transfer order, resulting in a decrease in throughput. Therefore, it is also required to increase the number of pairs of rotating bodies in order to increase the number of transfer mechanisms in the vacuum chamber such as a frog-leg mechanism so as to parallelize and speed up the transfer process.
In order to make a plurality of transfer mechanisms in the vacuum chamber, it is an easy method to provide a plurality of conventional units. For example, the vacuum chamber rotation transmission mechanism and transfer mechanism described in JP-A-6-241237 may be installed not only on the bottom of the vacuum chamber but also on the lid as in the vertical arrangement described in JP-A-3-13679. .
[0013]
Specifically, the schematic diagram is shown in FIG. 11A, but the frog leg drive mechanism 30 (rotational transmission for vacuum chamber) including the driven ring 31 (inner vacuum rotating body) and the driven ring 36 (inner vacuum rotating body). The mechanism / support mechanism is erected on the
However, in this case, when the frog-
[0014]
On the other hand, a cylindrical body extending from the bottom of the vacuum chamber to the top cover of the vacuum chamber is erected on the bottom of the vacuum chamber, and all the pairs of rotating bodies are overlapped along this to simply start from the biaxial drive. Expansion to four-axis drive is also conceivable. Specifically, FIG. 11 (b) shows a schematic view, and FIG. 11 (c) shows a ZZ cross-sectional view. 31, 51, and 56 are overlapped and the
However, in this case, the mechanism such as the
Therefore, even if the number of pairs of rotating bodies to be magnetically coupled is increased, it is a further problem to devise a structure that facilitates maintenance work and the like.
[0015]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to realize a vacuum chamber that can be easily opened and closed even when the size is increased.
Another object of the present invention is to realize a vacuum chamber having a structure that can be easily maintained even if it is increased in size or the number of rotation transmission shafts is increased.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
About the 1st thru | or 4th solution means invented in order to solve such a subject, the structure and effect are demonstrated below.
[0017]
[First Solution]
The vacuum chamber of the first solution means (as described in
[0018]
In such a vacuum chamber of the first solution, the upper lid is divided into a frame portion and a small lid, a through opening is formed in the frame portion to reduce the weight of the portion, and the small lid is Since it is a small and lightweight one that covers the through-opening, the upper lid is divided into individual light members. When the upper lid is attached to the chamber body, the frame portion of the upper lid is first attached to the chamber body, and then the small lid is attached to the opening of the frame portion to cover the work. When the upper lid is removed from the chamber body, the operation is performed in the reverse order.
[0019]
As a result, even when the upper lid becomes larger as the substrate and the transfer mechanism become larger, the upper lid is opened and closed in units of frame parts and small lids that are divided and lightened individually. It becomes possible to open and close with a smaller force than the conventional one that opens and closes collectively.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a vacuum chamber that can be easily opened and closed even when the size is increased.
[0020]
[Second Solution]
The vacuum chamber of the second solution means (as described in
[0021]
In such a vacuum chamber of the second solution, a transfer mechanism and the like are supported by both the chamber main body and the frame portion in order to avoid a decrease in rigidity when the size and the number of axes are increased. However, in that case, it is divided into upper and lower parts and supported. As a result, it is possible to avoid complications due to the coaxial multiple structure and complications such as maintenance work that occur when all of the driving rotating bodies of the transfer mechanism are simply stacked (FIG. 11B). .
[0022]
And when cleaning the inside of the vacuum chamber when the substrate is damaged, or for operations such as partial adjustment / maintenance of the transfer mechanism, just remove the small lid and put your hands, tools, etc. into the vacuum chamber from the opening of the frame. The work is done by inserting it into
When carrying out large-scale maintenance work on the transfer mechanism and its drive mechanism, first, remove the small lid, insert a hand or a fixture from the opening that appears there, and the transfer mechanism supported by the upper lid Etc. are fixed. Then, the frame portion of the upper lid is removed from the chamber body together with the transfer mechanism and the like.
[0023]
As described above, the transfer mechanism and the like are supported by the upper lid divided into the frame portion and the small lid instead of the single plate upper lid, so that it is not necessary to add a remote-operating lock mechanism or the like. It is possible to prevent the transfer mechanism, the drive mechanism, and the like from extending due to its own weight and hitting the side wall of the vacuum chamber.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a vacuum chamber that can be easily opened and closed and maintained easily even if the size is increased or the number of rotation transmission shafts is increased.
[0024]
[Third Solution]
The vacuum chamber of the third solution means is the vacuum chamber of the above first and second solution means (as described in
[0025]
In such a vacuum chamber of the third solving means, the small lid in the upper lid of the vacuum chamber has a thin portion of the inner plate portion surrounded by the outer frame portion located on the edge of the small lid. As a result, the weight of the small lid is reduced, and the weight of the entire upper lid is also reduced accordingly.
Even if the small lid is deformed by the pressure difference, the bending force generated by the deformation in the thin inner plate portion can be small for the amount of deformation and the degree to which it is transmitted to the adjacent part is small. Since the bending force and bending moment transmitted to the outer frame portion are reduced, the inclination of the thick outer frame portion is suppressed.
[0026]
As a result, since the upper lid is large, even if the small lid that is a part of the upper lid is enlarged to some extent, the inclination of the outer frame portion is small, and a sealing member such as an O-ring arranged below the edge of the small lid Is kept pressed down by the outer frame portion, so that airtightness can be reliably maintained even if the opening is formed through the frame portion of the upper lid.
Therefore, according to the present invention, the upper lid of the vacuum chamber can be lightened without impairing the vacuum state.
[0027]
[Fourth Solution]
The vacuum chamber of the fourth solution means is the vacuum chamber of the first, second and third solution means (as described in
[0028]
In the vacuum chamber of the fourth solution, the detachability of the entire upper lid is lost, but the advantages of improved airtightness and the need for a special O-ring having a diameter larger than that of a commercially available one are provided. Obtainable.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The form for implementing this about the vacuum chamber of this invention achieved by such a solution means is demonstrated.
[0030]
[First Embodiment]
The first embodiment of the present invention is a vacuum chamber of the above-described solving means, wherein a plurality of the through openings and the small lids are provided.
As a result, it is possible to easily reduce the size and weight sufficiently to such an extent that individual small lids and frame portions can be moved only by human power.
[0031]
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention is the vacuum chamber of the second solving means described above, wherein the transfer mechanism is a single or a plurality of juxtaposed ones.
In this case, a mode in which a single transfer mechanism is driven and supported by the upper and lower drive mechanisms, a mode in which a plurality of transfer mechanisms are supported by the same number of support mechanisms, and a mode in which a number of transfer mechanisms are divided into upper and lower groups and supported. Etc.
[0032]
[Third Embodiment]
The third embodiment of the present invention is the vacuum chamber of the third solving means described above, wherein the inner plate portion is inclined from the outer frame portion to the vacuum side.
In the vacuum chamber having such a structure, the attachment / detachment of the small lid, which is performed when opening and closing the through opening in the frame portion of the upper lid, attaches / detaches the outer frame portion of the small lid to / from the frame portion of the upper lid. Made in The attached thick outer frame portion is less deformed and inclined, while the thin inner plate portion is easily bent and deformed, but the inner plate portion is inclined from the outer frame portion to the vacuum side. Therefore, the force applied to the inner plate portion due to the pressure difference between the inside and outside of the chamber is received so as to be canceled out by the component force of the tensile stress in the surface direction of the inner plate portion, so that the bending deformation of the inner plate portion can be reduced.
By forming the inner plate portion so as to follow the deformation mode of the inner plate portion in this way, also about inconvenient stress concentration that is likely to occur at the joint portion between the flexible inner plate portion and the rigid outer frame portion, The occurrence can be avoided and suppressed. Therefore, even if a thin inner plate portion is introduced to lighten the small lid in the upper lid of the vacuum chamber without impairing the vacuum state, the small lid can be kept strong.
[0033]
【Example】
Specific examples of the vacuum chamber of the present invention achieved by the above solution and embodiments will be described with reference to first to fourth examples.
The first example embodies the first solving means and the first embodiment, and the second example embodies the second solving means and the second embodiment. An embodiment is a concrete implementation of the third solving means and the third embodiment, and a fourth embodiment is a concrete implementation of the fourth solving means. In either case, the frog-leg mechanism 40 (transfer mechanism) and the frog-leg drive mechanism 30 (support mechanism) are housed in the wafer transfer chamber 10 (vacuum chamber). Further, in the second to fourth embodiments, a frog leg mechanism 60 (transfer mechanism) and a frog leg drive mechanism 50 (support mechanism) are also housed. Hereinafter, such a
[0034]
[First embodiment]
The vacuum chamber of the first embodiment of the present invention, whose perspective view of the upper lid is shown in FIG. 1 (a) and whose longitudinal cross-sectional view of the entire structure is shown in FIG. 10 is different from the conventional vacuum chamber of FIG. 10 in that the introduced upper lid is divided into an upper
[0035]
The upper
[0036]
The
[0037]
In the
In this way, the lower surface of the edge portion of the
[0038]
On the other hand, when the wafer is about to fall from the frog-
In this way, partial maintenance work or the like is performed just by removing the small lid, but since each small lid is about 20 to 30 kg, it can be easily opened and closed.
[0039]
On the other hand, when repairing or replacing the frog-
In this way, overall maintenance work and the like with the entire upper lid removed is performed. In addition to easy opening and closing of each small lid, the
[0040]
[Second Embodiment]
The vacuum chamber of the third embodiment of the present invention whose structure is shown in the longitudinal sectional view of FIG. 3 (a) is provided with not only the
[0041]
The frog-
[0042]
The frog-
[0043]
As described above, in addition to the frog
[0044]
The use mode and operation of the vacuum chamber and the transfer mechanism of the second embodiment will be described with reference to the drawings. 4 is an operation explanatory diagram when transferring wafers between processing chambers in parallel, FIG. 5 is an operation explanatory diagram when exchanging wafers between processing chambers at once, and FIG. 6 is a vacuum chamber. It is operation | movement explanatory drawing when opening an upper cover for internal cleaning, repair, exchange, etc. of a transfer mechanism. Hereinafter, an apparatus installation operation, a wafer parallel transfer operation, a wafer replacement operation, and an upper lid removal operation will be described in this order.
[0045]
The
[0046]
Also. The frog
[0047]
In this state, the temporary fixing tool is removed from the frog-
Finally, the power supply line to the
[0048]
After the installation, the mechanism in the vacuum chamber can be driven from the atmosphere side by magnetic coupling. That is, when the
[0049]
Next, in order to transfer the wafers between the processing chambers in parallel, for example, the
[0050]
Then, when the frog-
[0051]
Then, the
Thus, the two
[0052]
On the other hand, in order to exchange the wafers between the processing chambers at once, for example, when the
[0053]
To remove the upper lid from the chamber body for maintenance or the like, the operation is performed in the reverse order of the installation. For example, when the frog-
[0054]
Thus, even if the
And after exchanging the frog-
[0055]
[Third embodiment]
The vacuum chamber of the third embodiment of the present invention whose longitudinal sectional structure is shown in FIG. 7 is different from that of the second embodiment described above in that the
[0056]
In the
The outer frame portion 121d is manufactured by punching the inner side from an aluminum thick plate having substantially the same outer periphery as that of the second embodiment, and the inner periphery is formed to be slightly smaller than the
[0057]
The
[0058]
Then, after the extra edge of the
[0059]
In order to visually confirm the wafer transfer state by the frog-
[0060]
In the
Thus, since the lower surface of the outer frame portion 121d keeps in close contact with the upper surface of the upper
[0061]
[Fourth embodiment]
The vacuum chamber of the fourth embodiment of the present invention whose longitudinal sectional structure is shown in FIG. 8 is the above-mentioned in that the
[0062]
The joint 120d is hermetically joined by a metallic joining material such as silver or gold, or a resin adhesive having required characteristics such as thermoplasticity and elasticity. An O-ring is not used.
In consideration of the case where the joint is peeled off, as long as the airtightness is not impaired, instead of joining the entire surface of the detachable part, a shallow groove is formed in the outermost peripheral part of the detachable part. A bonding material or the like may be embedded.
[0063]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the vacuum chamber of the first solving means of the present invention, the opening and closing operation of the upper lid is performed in a lightly divided unit, so that the substrate and the transfer mechanism are large. There is an advantageous effect that it is possible to realize a vacuum chamber that can be easily opened and closed even if the upper lid becomes larger as the shape is increased.
[0064]
Further, in the vacuum chamber of the second solving means of the present invention, by combining the division of the upper lid into the frame portion and the small lid and the division of the support mechanism such as the transfer mechanism, the coaxial multiple structure is achieved. In addition to avoiding complications of maintenance and complicated maintenance work, it is also possible to easily avoid interference with the vacuum chamber side walls of the transfer mechanism, etc. There is an advantageous effect that a vacuum chamber that can be easily opened and closed and that can be easily maintained can be realized.
[0065]
Further, in the vacuum chamber of the third solving means of the present invention, the thin inner plate portion is introduced by leaving the outer frame portion that presses the sealing member for the small lid covering the opening of the upper lid, and the inner plate portion is deformed. By reducing the effect on the inclination of the outer frame, the inclination of the outer frame can be suppressed even if the small lid is enlarged together with the upper lid. As a result, the upper lid of the vacuum chamber is lightened without impairing the vacuum state. There is an advantageous effect of being able to.
[0066]
In addition, the vacuum chamber of the fourth solving means of the present invention has an advantageous effect that the airtightness is improved and a special O-ring having a diameter larger than that of a commercially available one is not required.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view and a longitudinal sectional view of a first embodiment of a vacuum chamber according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a state when the upper lid is opened.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the vacuum chamber of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the wafer transfer robot and the like inside.
FIG. 5 is an explanatory diagram of another operation of the wafer transfer robot and the like inside thereof;
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a state when the upper lid is opened.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a third embodiment of the vacuum chamber of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a fourth embodiment of the vacuum chamber of the present invention.
FIG. 9 is a usage example of a general vacuum chamber.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a conventional vacuum chamber.
FIG. 11 is a schematic diagram assumed when the rotation transmission mechanism is expanded directly.
[Explanation of symbols]
10 Wafer transfer chamber (vacuum chamber)
11 Chamber bottom (chamber body)
12 Top cover
13 Chamber side wall (chamber body)
14,15 gate
16 O-ring (sealing member)
17 Opening and closing mechanism
21 to 26 Wafer processing chamber
22a, 23a Wafer (substrate)
30 frog-leg drive mechanism (support mechanism for transfer mechanism)
31 Follower ring (rotating ring in a vacuum, rotating body)
32 Magnet (magnetic coupling means)
33 Cylindrical side wall (support cylinder)
34 Magnet (magnetic coupling means)
35 Main ring (atmosphere side rotating ring, rotating body)
36 Follower ring (in-vacuum rotating ring, rotating body)
37 Electric motor
40 frog-leg mechanism (transfer mechanism)
41 arms
42 links
43 Wafer blade
50 frog-leg drive mechanism (support mechanism for transfer mechanism)
51 Follower ring (in-vacuum rotating ring, rotating body)
56 Follower ring (vacuum rotating ring, rotating body)
57 Electric motor
60 frog-leg mechanism (transfer mechanism)
61 arm
62 links
63 Wafer blade
120 Upper lid frame (frame on the upper lid of the vacuum chamber)
120a, 120b opening (through opening in the upper lid of the vacuum chamber)
120d Joint (joint between upper lid frame and chamber body)
121 Small lid (small lid on the upper lid of the vacuum chamber)
121a O-ring (sealing member)
121b Window
121c handle
121d outer frame
121e Inner plate
121f Window
122,123 Small lid (small lid on the upper lid of the vacuum chamber)
Claims (4)
前記真空チャンバ本体に着脱される上蓋が、
複数の同一形状の貫通開口が周辺部分に形成された枠部と、
それぞれが窓部を備え、着脱可能に前記貫通開口を覆う複数の小蓋と
を有するものであることを特徴とする真空チャンバ。In a vacuum chamber in which a transfer mechanism for horizontally transferring a substrate is housed,
Top lid that is removably attached to the vacuum chamber body,
A frame portion in which a plurality of through openings having the same shape are formed in the peripheral portion ;
A vacuum chamber comprising: a plurality of small lids each including a window portion and detachably covering the through opening.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27059397A JP4151855B2 (en) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | Vacuum chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27059397A JP4151855B2 (en) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | Vacuum chamber |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1179386A JPH1179386A (en) | 1999-03-23 |
JP4151855B2 true JP4151855B2 (en) | 2008-09-17 |
Family
ID=17488276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27059397A Expired - Fee Related JP4151855B2 (en) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | Vacuum chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4151855B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6440261B1 (en) * | 1999-05-25 | 2002-08-27 | Applied Materials, Inc. | Dual buffer chamber cluster tool for semiconductor wafer processing |
WO2008140727A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport apparatus |
JP2009239085A (en) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Foi:Kk | Semiconductor wafer conveying device and method |
JP5419581B2 (en) * | 2009-07-31 | 2014-02-19 | 東京エレクトロン株式会社 | Method for assembling transfer mechanism and transfer chamber |
JP2011129610A (en) | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Tokyo Electron Ltd | Transfer device and target object processing apparatus including the same |
-
1997
- 1997-09-17 JP JP27059397A patent/JP4151855B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1179386A (en) | 1999-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3107780B2 (en) | Etching equipment for semiconductor manufacturing | |
TWI660446B (en) | Substrate transport apparatus with multiple movable arms utilizing a mechanical switch mechanism | |
EP0811468A2 (en) | Articulated arm transfer device | |
JP2002540612A (en) | Dual side slot valve and method for implementing same | |
KR19990071648A (en) | Aligner for Board Carriers | |
JP2831820B2 (en) | Substrate transfer device | |
US8870627B2 (en) | Polishing method and polishing apparatus | |
JP4151855B2 (en) | Vacuum chamber | |
EP1498933A2 (en) | Substrate joining method and apparatus | |
WO2000042650A1 (en) | Vacuum treatment device | |
JP5168329B2 (en) | Load port device | |
TWI787730B (en) | Horizontal articulated robot and substrate transfer system including the horizontal articulated robot | |
TW201002590A (en) | Transfer apparatus, transfer chamber having the same, and vacuum processing system including the same | |
JP4352467B2 (en) | Rotation transmission mechanism for vacuum chamber | |
JP3882176B2 (en) | Vacuum chamber | |
JP2739413B2 (en) | SCARA robot for substrate transfer | |
JP4056283B2 (en) | SUBJECT TRANSFER DEVICE AND ITS TRANSFER METHOD | |
EP0959495B1 (en) | Container and loader for substrate | |
JPH11117067A (en) | Device for handling articles to be treated | |
KR100717990B1 (en) | A transportation system for processing semiconductor material | |
JPH10335423A (en) | Vacuum chamber | |
JP7518908B2 (en) | Substrate holding hand and substrate transport robot | |
JP2000144430A (en) | Vacuum treating device and multichamber type vacuum treating device | |
JP2000332079A (en) | Loading port for semiconductor manufacture device, load port fixing mechanism and load port fixing method | |
CN216528800U (en) | Six-shaft inserting and detaching mechanism for low-pressure diffusion quartz boat |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040830 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080408 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080604 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080606 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080627 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |