JP4283486B2

JP4283486B2 - 薄板支持装置およびイオン注入装置

Info

Publication number: JP4283486B2
Application number: JP2002096706A
Authority: JP
Inventors: 和郎嶋村; 硬三伊藤; 肇星島
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003297771A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的大きな面積を持つ薄板状体、特に液晶表示板用ガラス基板の表面に活性な元素のイオン注入する装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶基板を製造する際は、ガラス板の表面を活性な元素のイオンを注入する工程が必要である。例えば、特開平６−３４２６３９号公報で「小型の高電流幅広ビームのイオン注入装置」が提案され、比較的広い面積を均一にイオン注入処理することが実施されている。
【０００３】
この発明の明細書に記載されている被処理物であるシリコンウエハは、２００ｍｍないし３００ｍｍの直径を持つものを処理している。この装置でイオン注入される際はシリコンウエハを支持板の表面に支持させてその表面に活性元素のイオンビームを照射するようになっている。
【０００４】
半導体回路を製造する素材であるシリコンウエハの場合は表面積が比較的小さいので、シリコンウエハが僅かに変形してもイオン注入の状態が不均一になるような支障をきたすようなことは比較的少ない。
【０００５】
薄型、壁掛け型のデスプレイ装置として液晶テレビが適しているが、放送のデジタル化と共に大型で薄型のものが要求されるようになってきた。そのためにシリコンウエハより遥かの広い面積を持つ液晶ガラス板の表面を活性な元素のイオンを注入する必要が生じてきている。そこで従来のイオン注入装置は、液晶ガラス基板そのものを多関節ロボットに把持させて水平姿勢でイオン注入チャンバーに搬送している。
【０００６】
【発明が解決すべき課題】
しかし、この液晶用ガラス基板の搬送方法には問題がある。即ち、薄くて撓み易いガラス基板そのものを多関節ロボットを使用して搬送すると、ロボットアームの運動に伴う影響を受けて歪むとともに、そのガラス基板自体の自重によっても変形する。
【０００７】
その上、ガラス基板をロボットのハンドで支持して移動させる際に、このガラス基板が空気抵抗を受けて搬送時の歪みが大きくなり、その結果、ガラス基板自体が不安定な状態で搬送されることとなる。
【０００８】
このようなことから大型のガラス基板を処理する場合は、ガラス基板単体で取扱うことは危険である。
【０００９】
そこで発明者等は、ガラス基板を支持する被処理基板支持装置（プラテン）を使用する方法を検討したが、これには下記の問題があった。
【００１０】
１）被処理基板であるガラス基板の面積が大きくなると、それに応じて被処理基板支持装置も大形となってかつ重量が増加することから、これに見合ってロボットのアームと関節を大型にしなければならないと言う制限があった。
【００１１】
そして多関節ロボットを使用した搬送装置部分は据付面積が大きくなると共に装置すなわち、設備費が増加すると言う欠点があった。
【００１２】
２）一方、液晶基板用ガラス板を水平姿勢で置き、これをロボットのアームで把持して水平に移動させながら処理する場合は、広い面積で微細なゴミを受けるので、このゴミに起因する不良部分を発生しやすいと言う問題もあった。
【００１３】
３）また、水平姿勢でガラス基板をハンドリングしてイオン注入を行う場合は、ガラス基板の背面全体がプラテンの表面に支持されていないことから歪み易い。そしてこのガラス基板の表面が前記各種の理由からあたかも波打つように変形し、これによって、ガラス自身が割れてしまうという問題があった。
【００１４】
本発明は、前記のように薄い液晶用ガラス基板を水平姿勢で搬送してイオン注入処理する装置の前記１）〜３）にあげた問題点を解消する液晶表示装置用ガラス基板あるいは薄板状体の支持装置と、この支持装置を使用したイオン注入方法と、それを実施する装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
１）本発明に係る薄板支持装置４Ｓ（プラテン）は、
板部４ｂの周囲に枠部４ａを形成した薄板支持フレーム４の周囲に複数の把持装置４ｄを配置した前記薄板支持フレーム４の片面に被処理基板ｐを重ね、この被処理基板ｐの周囲の複数箇所を前記把持装置４ｄで把持固定することが可能であると共に、この薄板支持フレーム４の下辺に、ロードロックチャンバー２に設けられた横搬送装置２ａのワーク受け台２６と係合できる係合部４ｅを設け、裏面に横ガイド部材４ｆを設けたことを特徴としている。
【００１６】
２）本発明に係る薄板状体のイオン注入処理方法は、
前記薄板支持装置４Ｓの片面に被処理基板ｐを重ね、この被処理基板ｐの周囲の複数箇所を前記把持装置４ｄで把持固定した薄板支持装置４Ｓを、縦方向に立たせた姿勢でロードロックチャンバー２に供給する工程と、
このロードロックチャンバー２内を所定の減圧状態に排気処理する工程と、
このロードロックチャンバー２に隣接するプロセスチャンバー３の下室側３ａに移送し、この薄板支持装置４Ｓの背後に設けた係合部材４ｇをプロセスチャンバー３内に配置された縦搬送装置６の連結部材７に係合支持させる工程と、
この縦搬送装置６を縦方向に移動させ、このプロセスチャンバー３の中間部を横断するように形成されているイオン照射部９を前記被処理基板ｐを通過させて上室３ｂ側に移動させながらこの被処理基板ｐの表面にイオン注入した後、下室側３ａを経由して前記ロードロックチャンバー２内に返送する工程と、
このロードロックチャンバー２内において大気圧とした後、このロードロックチャンバー２より外部に搬送することを特徴としている。
【００１７】
３）本発明に係るイオン注入装置は、
被処理基板ｐを枠部４ａの片面に支持可能で、背後に横ガイド部材４ｆを設けた薄板支持装置４Ｓと、両端を開口した筒状の本体２ｈと、この開口部をそれぞれ閉止する蓋体２ｂ、２ｃを持ち、その内部を真空にでき、前記薄板支持装置４Ｓを立てた状態で通過させることが出来るロードロックチャンバー２と、このロードロックチャンバー２の一方の開口と接続できる開口を持ち、前記薄板支持装置４Ｓを縦方向に収容できる下側室３ａと、この下側室３ａの上方に連続して形成され、前記薄板支持装置４Ｓを縦方向に収容できる上側室３ｂと、前記下側室３ａと上側室３ｂとの間に形成されたイオンビーム照射部９を有するプロセスチャンバー３とからことを特徴としている。
【００１８】
４）本発明に係るイオン注入装置は、
前記ロードロックチャンバー２を構成する筒状の本体２ｈの下部に、前記被処理基板ｐを支持した薄板支持装置４Ｓの下部を保持して筒状の本体２ｈの内部に引き込み、あるいは本体２ｈの内部より薄板支持装置４Ｓをプロセスチャンバー３内に搬送する横搬送装置２ａを持つことを特徴としている。
【００１９】
５）本発明に係るイオン注入装置は、
ロードロックチャンバー２を構成する筒状の本体２ｈ内に、薄板支持装置４Ｓの背後に設けた横ガイド部材４ｆを案内するガイド部材２Ｍを設けたことを特徴としている。
【００２０】
６）本発明に係るイオン注入装置は、
板部４ｂの周囲に配置された枠部４ａの片面に薄板状の被処理基板ｐを支持する薄板支持装置４Ｓと、
両端を開口した筒状の本体２ｈと、この開口部をそれぞれ閉止する蓋体２ｂ，２ｃを持ち、その内部に前記薄板支持装置４Ｓを縦方向に収容して真空にできるロードロックチャンバー２と、
前記ロードロックチャンバー２の一方の開口と接続できる開口を持ち、前記薄板支持装置４Ｓを縦方向に収容できる下側室３ａと、この下側室３ａの上方に連続して形成され、前記薄板支持装置４Ｓを縦方向に収容できる上側室３ｂと、前記下側室３ａと上側室３ｂとの間に形成されたイオンビーム照射部９とからなるプロセスチャンバー３とからなるイオン注入装置１において
前記ロードロックチャンバー２の下部に、薄板支持装置４Ｓを搬入すると共に、搬入された被処理基板支持装置４Ｓをプロセスチャンバー３に搬送できる搬送距離増加型の横搬送装置２ａを設けたことを特徴としている。
【００２１】
本発明は、液晶用ガラス基板そのものを多関節ロボットで取扱う場合の問題点を解消するもので、薄板支持装置（特殊な構造のプラテン）の片面にガラス基板を支持させておき、これをロードロックチャンバー２に併設した横搬送装置によって、この薄板支持装置を「縦方向に立てた状態」でロードロックチャンバー２内に搬送してその中で真空に排気し、その後、このロードロックチャンバー２に隣接して設けられているプロセスチャンバー３内に、薄板支持装置を立てた状態のままで横搬送する。
【００２２】
そして、このプロセスチャンバー内において薄板支持装置を立てた状態で縦搬送装置で縦方向に搬送しながらイオン注入処理するものである。
【００２３】
このプロセスチャンバー内よりイオン注入処理済のガラス基板を取り出す時には、薄板支持装置を前記と同様に立てた状態で、横搬送装置を使用してロードロックチャンバーを経由して行うものである。
【００２４】
被処理部材であるガラス基板は、周囲の枠部を形成した薄板支持装置によって保持された状態で各種の処理を行うと共に、ロードロックチャンバー内における横搬送とプロセスチャンバー内における縦搬送の際には、この支持部材を縦方向に立てた状態で行うものである。
【００２５】
従って、ガラス基板の寸法と面積が大きくなり、更に薄くなっても、イオン注入処理される表面は、常時平坦に保持された状態で行われるので、微細な素子であっても、正確に加工することができるものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
図１はイオン注入装置の全体構成の要部を示す正面図、図２はロードロックチャンバーの側面図、図３はプロセスチャンバーの要部を示す右側面図、そして図４はプロセスチャンバーのイオン注入部の要部を示す平面図である。
【００２８】
薄板状体あるいは薄板状基板、具体的には液晶表示装置用のガラス基板のイオン注入装置１の主要部は、ロードロックチャンバー２（圧力調整部）と、これに隣接して配置されたプロセスチャンバー３（イオン注入部）で構成されており、このロードロックチャンバー２に隣接して被処理基板であるガラス基板ｐを薄板支持装置４Ｓを構成する薄板支持フレーム４上に装着する際、この薄板支持装置４Ｓの姿勢を水平から立ち上げる傾転装置５Ａなどが設けられている。
【００２９】
そしてイオン注入処理する液晶用ガラス基板ｐを後述する枠状の薄板支持装置４Ｓ、即ち、プラテン上に支持させる。
【００３０】
この薄板支持装置４Ｓは，一部切開側面図である図５と、背面図である図６に示すように、四角形の枠部４ａの中間位置に板部４ｂを配置して平板状枠体のを形成し、この枠体の裏面にリブ４ｃを縦横に配置して薄板支持装置４Ｓの全体を補強している。そして周囲の枠部４ａの部分を等分割した位置に把持装置４ｄを設けている。また、板部４ｂには適当に重量バランスをとりながら軽量化するために適宜の位置に適宜の大きさで開口している。
【００３１】
この把持装置４ｄは、図７及び図８に示すように固定部４１で軸４２を移動可能に支持し、この軸４２に設けたピン４３と固定部４１に設けたピン４４との間に引張りスプリング４５（図６）を設けて矢印方向に引張り弾性力を与えている。
【００３２】
そしてこの軸４２の一方に把持機構を連結しており、この把持機構は、図７に示すように軸４２にピン４３で支持されたロッド４８と、前記板部４ｂの裏面に固定されたブラケット４９に軸支されている。
【００３３】
また、前記ロッド４８の一端と、ピンＣを介して連結された揺動体５０と、この揺動体５０とピンＢを介して連結された作動片５２と、この作動片５２の先端に形成された把持基板５３と、この把持基板５３の上部に連結体５４を介して設けられたガラス把持体５５を有しており、枠部４ａの上縁部にクッション部材５６を配置している。
【００３４】
そして前記作動片５２の中間部にリンク５７をボルトＤで連結し、そのリンク５７の他端をブラケット４９に対してボルトＥで連結している。従って、ピンＡーＢとボルトＤーＥ、ピンＢーボルトＤとピンＡ−ボルトＥを結んで形成されるリンク関係に着目すると、ピンＡを支点として薄板支持フレーム４の板部４ｂの位置で回転する「４つ棒リンク機構」を形成している。
【００３５】
この４つ棒リンク機構は、ピンＡ〜Ｂ間の長さよりボルトＤ〜Ｅ間の長さを短く形成していることから、把持基板５３は図７の把持状態と図８の開放状態の２形態を参照すると分かるように揺動して開閉する運動と、クッション部材５６とガラス保持体５５との間にガラス基板ｐを挟持して押圧する動作を行うことができるように構成されている。
【００３６】
また、薄板支持装置４Ｓの姿勢を水平から垂直に近い状態まで変更する傾転装置５Ａ（図２，４）には図６に示すように薄板支持フレーム４の背後に設けられている複数個の把持装置４ｄを一斉に開閉駆動するための装置が設けてある。
【００３７】
この傾転装置５Ａ側にに設けてあるカム６０を矢印Ｆの方向、あるいはこれと逆方向に移動させると、カム６０の周縁部に形成されている傾斜辺ｇ、ｉと横辺ｈからなるカム面の作用で、薄板支持フレーム４の背後に設けられている３個１組のローラ６１・・が一斉に前・後進してこのローラ６１を先端に持つ３本の軸４２を一斉に作動させて図８のように開放状態としてイオン注入加工前のガラス基板ｐを薄板支持装置４Ｓに受け入れたり、イオン注入加工が終わったものを取り出したりする状態と、図７に示すように受入れたガラス基板ｐを把持状態とするように作動する。
（ガラス基板ｐの取り付け）
ガラス基板ｐを図７に示すように薄板支持フレーム４のクッション部材５６上に載せて所定位置に把持させる時には、図２に鎖線で示すように傾転装置５Ａを操作して薄板支持装置４Ｓを水平に倒しておく。そしてこのガラス基板ｐを枠部４ａに設けたクッション部材５６の上に載せて自動的に位置決めし、更に図６を参照して説明したように、このガラス基板ｐの周囲を把持装置４ｄのガラス保持体５５で締付け固定してガラス基板ｐを平坦な状態で保持する。
【００３８】
そして図２に実線で示すように、ガラス基板ｐを保持した薄板支持装置４Ｓをシリンダ装置を操作してほぼ垂直な状態に立上げて、ロードロックチャンバー２の左側の開口部に合わせた位置で保持する。この状態は図１の左側に示されている。
（横搬送装置２ａの構造）
このロードロックチャンバー２の下部に図１に示すように横搬送装置２ａが設けられており、この横搬送装置２ａでガラス基板ｐを支持している薄板支持装置４Ｓを矢印Ａに示すように、ガラス基板ｐを取付ける位置からほぼ垂直の立てた状態でロードロックチャンバー２内に引込み、或いは逆に放出する動作を行う。
【００３９】
更に矢印Ｂに示すように真空状態のロードロックチャンバー２から真空状態のプロセスチャンバー３内に薄板支持部材４Ｓを立てた状態で供給したり、また、イオン注入を終了したガラス基板ｐを受取る位置までロードロックチャンバー２の長手方向に伸縮動作をするように構成されている。
【００４０】
この横搬送装置２ａは、搬送距離増加型、即ち駆動部の移動距離を３倍程度に増幅させた距離だけ搬送する機能を持つもので、これの詳細を図９（Ａ，Ｂ，Ｃ）を参照して説明する。
【００４１】
ロードロックチャンバー２の下部構造２０（図１）に駆動モータ２１で駆動される親ねじ２２が設けられ、この親ねじ２２で第１スライダー２３が直動ガイド２４ａに沿って矢印Ｃに示すように往復移動するように構成されている。
【００４２】
そしてこの親ねじ２２に平行して第２スライダー２３ａ（横長のフレーム）が図示しない横方向の直動ガイドに案内されて矢印Ｄのように往復移動するように配置されている。この第２スライダー２３ａは、第１スライダー２３が第２スライダー２３ａに平行して設けた直動ガイド２４ｂに案内されて横移動すると第２スライダー２３ａも同方向に横移動するようにベルト掛されている。
【００４３】
即ち、第１スライダー２３と第２スライダー２３ａとの間に、一端を下部構造２０に固定した第１ベルト２５が第１スライダー２３に設けたプーリー２３ｂを介して第２スライダー２３ａの左端に固定されている。また、一端を下部構造２０に固定した第２ベルト２５ａが前記プーリー２３ｂを介して第２スライダー２３ａの右端に固定されている。
【００４４】
更に、横長の第２スライダー２３ａの両端にベルトプーリー２３ｃ、２３ｄが設けてあり、この第２スライダー２３ａの上部に設けた直動ガイド２４ｃに沿ってワーク受け台２６が移動するように設けてある。そして第１スライダー２３に両端を固定した第３ベルト２６ａが前記ベルトプーリー２３ｃ、２３ｄを介してワーク受け台２６に連結されている。なお、このワーク受け台２６上に支持部材４の下部に設けた係合部４ｅ（図６）が係合して重量を支えるようにになっている。
【００４５】
この構成により、下記のように第１スライダー２３の動きが約３倍に増大されて第２スライダー２３ａを駆動できるようになっている。
（薄板支持装置４Ｓの受取りと渡し）
大気中にある支持部材４をロードロックチャンバー２内に引き込む際は、図９（Ａ）に示す状態において親ねじ２２を回転させて、中心線ＣＬ上に中心があった第１スライダー２３を矢印Ｃ１のように左方向に距離Ｌだけ移動させる。
【００４６】
すると、下部構造２０にそれぞれ一端が固定され、他端が第２スライダー２３ａに固定されている第１ベルト２５と第２ベルト２５ａの作用で、第２スライダー２３ａが矢印Ｄ１のように左方向に中心線ＣＬから３Ｌの距離だけ移動し、第２スライダー２３ａ上のワーク受け台２６は線ＬＬの場所に移動することになる。（図９Ｂ）。
【００４７】
このように第２スライダー２３ａが左方向に距離Ｌだけ移動すると、第２スライダー２３ａに支持されているワーク受け台２６は移動距離が３倍に拡大されて中心線ＣＬから３倍の線ＬＬの距離だけ移動することになる。
【００４８】
つまり、第２スライダー２３ａには第１ベルト２５と第２ベルト２５ａの端部が固定されているので、この第２スライダー２３ａ上に支持されて直動ガイド２６に案内されて移動するワーク受け台３６は第２スライダー２３ａの左端まで移動するのである。
【００４９】
上記のようにワーク受台２６が左端に移動した状態は図１に示しているように薄板支持装置４Ｓ（プラテン）を受け渡しできる位置である。
【００５０】
前記のように第２スライダー２３ａがロードロックチャンバー２の左側に突出した位置において、ガラス基板ｐが既に固定されている薄板支持装置４Ｓを図２に鎖線で示した水平な状態で薄板支持装置４Ｓを傾転装置５Ａに支持させる。
【００５１】
この状態においてはシリンダ装置５によって駆動されるアーム５ａとこれによって回動されるアーム５ｂの先端の固定部で薄板支持装置４Ｓの背面の中央部が支持されているが、ピストンロッド５ｃを鎖線の位置から実線の位置まで引き込むことによってガラス基板ｐを支持している支持部材４をほぼ垂直に立ち上げることができる。
【００５２】
このように薄板支持装置４Ｓが立上がると、図５に示すようにその下辺に設けてある係合部４ｅが横搬送装置２ａの第３ベルト２６ａで横移動されるワーク受け台２６上を図１０に示すように最左端に移動する。
【００５３】
ロードロックチャンバー２内にはガイド部材２Ｍが配置されており、図５に示す横ガイド部材４ｆを案内して前記薄板支持装置４Ｓをロードロックチャンバー２内を安定して案内するようになっている。
（ロードロックチャンバー２内に排気）
次に、前記工程において移動させた第１スライダー２３を、距離Ｌだけ右方向に移動すると図９に示す状態となり、ガラス基板ｐを支持している薄板支持装置４Ｓはロードロックチャンバー２内に引き込まれる。
【００５４】
図２に示すようにロードロックチャンバー２の本体の横断面は長四角形であり、この本体の両開口部には、図１に示すように仕切り弁型の第１の蓋体２ｂと、仕切り弁形の第２の蓋体２ｃがそれぞれ設けてある。そしてこれらの蓋体２ｂ、２ｃを閉止して本体を密閉した後、真空ポンプ（好ましくはゲッターポンプ）を使用してその内部を所定の真空にする。
【００５５】
次に右側の第２の蓋体２ｃ（図１）を後方にスライドさせて開口部を開ける。その後、前記横搬送装置２ａを駆動（親ネジ２２を回転）して図９（Ｂ）とは逆の方向に図１１に示すように第２スライダー２３ａを距離Ｌだけ移動させてプロセスチャンバー３の下方の下部室３ａまで突出させる。
【００５６】
すると、第２スライダー２３ａ上のワーク受け台２６は距離「３Ｌ」だけ移動してこのワーク受け台２６に係合して支持されている薄板支持装置４Ｓはプロセスチャンバー３の下部室３ａ内に横搬送されることになる。
【００５７】
図９（Ｃ）に示す位置まで薄板支持装置４Ｓが移動されると、図１に示すように、プロセスチャンバー３の縦方向に設けてある縦搬送装置６、６ａに固定されている連結部材７と図５に示す係合部４ｇが自動的に係合してこの薄板支持装置４Ｓはプロセスチャンバー３内を上方に移動させることができる。
【００５８】
プロセスチャンバー３の中間部にはイオンビーム発生装置８から照射されるイオンビーム照射部９が設けられており、このイオンビーム照射部９を薄板支持装置４Ｓの薄板支持フレーム４に保持されているガラス基板ｐが通過するが、その間に、そのガラス基板ｐの表面に対して所定のがイオン打込み処理が施される。
（薄板支持装置４Ｓの縦搬送装置）
ガラス基板ｐを支持した薄板支持装置４Ｓは、図１と図９（Ｃ）に示す横搬送装置２ａが最も右側に移動した段階で、支持部材４の背後の係合部４ｇ（図５、６）が、プロセスチャンバー３の両側に上下方向に配置されている縦搬送体６、６ａに設けてある連結部材７と係合する。
【００５９】
この縦搬送装置６、６ａはエンドレスベルト状であって、上下に配置された駆動軸６０と従動軸６１に設けられているプーリー６２によって支持案内されるようになっており、モーター６３を駆動して縦搬送体６、６ａを上昇させて薄板支持装置４Ｓに支持されているガラス基板ｐにイオン注入処理を行う。
【００６０】
そしてこのようにしてイオン注入処理を行ったガラス基板ｐは下部室３ａに縦搬送され、図７に示した横搬送装置２ａの動作によりロードロックチャンバー２内に真空の雰囲気のもとに移され、このロードロックチャンバー２内において常圧に戻され、そして図６に示す横搬送装置２ａの動作により薄板支持装置４Ｓが取出されて処理されたガラス基板ｐがこの薄板支持装置４Ｓより取外される。
【００６１】
このように、本発明に係る方法と装置によれば、大寸法で薄いガラス基盤を平坦な状態を保持しながらイオン注入処理をすることができるのである。
【００６２】
【発明の効果】
１）本発明にかかる薄板支持装置（プラテン）は、板部４ｂの周囲に枠部４ａを形成した薄板支持フレーム４の周囲に複数の把持装置４ｄを配置した前記薄板支持フレーム４の片面に被処理基板ｐを重ね、この被処理基板ｐの周囲の複数箇所を前記把持装置４ｄで把持固定すると共に、この薄板支持フレーム４の下辺に、ロードロックチャンバー２に設けられた横搬送装置２ａのワーク受け台２６と係合できる係合部４ｅを設け、更に裏面に横ガイド部材４ｆを設けて構成されている。
【００６３】
従って、平坦性を必要とする液晶用ガラス基板ｐを、薄板支持装置４Ｓ上に，把持装置４ｄによって正確に固定し、保持することができる。
【００６４】
更に、この支持部材４の下方には横搬送装置２ａと係合させる係合部４ｅを持っており、横搬送装置と自動的の係合連結して横搬送を行うことができる。
【００６５】
２）本発明に係るイオン注入処理方法は、前記薄板支持装置４Ｓの片面に被処理基板ｐを重ね、この被処理基板ｐの周囲の複数箇所を前記把持装置４ｄで把持固定した薄板支持装置４Ｓを、縦方向に立った姿勢でロードロックチャンバー２に供給する工程と、
このロードロックチャンバー２内を所定の減圧状態に排気処理する工程と、
このロードロックチャンバー２に隣接するプロセスチャンバー３の下室側３ａに移送し、この薄板支持装置４Ｓの背後に設けた係合部材４ｇをプロセスチャンバー３内に配置された縦搬送装置６の連結部材７に係合支持させる工程と、
この縦搬送装置６を縦方向に移動させ、このプロセスチャンバー３の中間部を横断するように形成されているイオン照射部９を前記被処理基板ｐを通過させて上室３ｂ側に移動させながらこの被処理基板ｐの表面にイオン注入した後、下室側３ａを経由して前記ロードロックチャンバー２内に返送する工程と、
このロードロックチャンバー２内において大気圧とした後、このロードロックチャンバー２より外部に搬送することを特徴としている。
【００６６】
したがって、薄板支持装置４Ｓに支持されたガラス基板である被処理基板ｐを、立てた状態を保持しながらロードロックチャンバー２内へ横搬送し、このロードロックチャンバー２を介してプロセスチャンバー３内に横搬送して、更にこのプロセスチャンバー３内においてイオン注入処理を行って、再びロードロックチャンバー２を介して取出すことができるので、大面積のガラス基板であっても、これに必要とするイオン注入処理を正確かつ効率的に行うことができる。
【００６７】
特に本発明は、ガラス基板を縦方向に立てた状態で搬送し、イオン注入処理することが出来るので、このガラス基板が大きな面積と持ち、しかも、薄いものであっても歪みが少ない状態で搬送し、処理することができるので、イオン注入処理が正確に行われ、微細なパターンを持つ液晶表用のガラス基板を正確かつ効率的に加工することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】イオン注入装置の全体構成の要部を示す正面図である。
【図２】ロードロックチャンバーの側面図である。
【図３】プロセスチャンバーの要部を示す横断面図である。
【図４】ロードロックチャンバーとプロセスチャンバーの平断面図である。
【図５】薄板支持装置の要部を切開してい示す側面図である。
【図６】薄板支持装置の背面図である。
【図７】把持装置の作動状態をを拡大して示す側面図である。
【図８】把持装置の作動状態を拡大して示す側面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、横搬送装置の各段階における動作説明図である。
【符号な簡単な説明】
１イオン注入装置２ロードロックチャンバー２ａ横搬送装置
２ｂ，２ｃ蓋体２０下部構造２１駆動モータ
２２親ねじ２３第１スライダー２３ａ第２スライダー
２４、２４ａ、２４ｃ直動ガイド２５第１ベルト
２５ａ第２ベルト２６ワーク受け台
３プロセスチャンバー３ａ下側室３ｂ上側室
４Ｓ薄板支持装置４薄板支持フレーム
４ａ支持部４ｂ板部４ｃリブ４ｄ把持装置
４ｅ係合部４ｆ横ガイド部材４ｇ係合部
４１固定部４２軸４３ピン４４ピン
４５引張りスプリング４８ロッド４９ブラケット
５Ａ傾転装置５シリンダ装置５ａ、５ｂアーム
５０揺動体５２作動片５３把持基板５４ガラス把持
体５６クッション部材
６、６ａ縦搬送装置
７連結部材７０カムｇ，ｉ傾斜辺ｈ横辺
８イオンビーム発生装置９イオンビーム照射部

Claims

板部の周囲に枠部を形成した薄板支持フレームの周囲に複数の把持装置を配置した前記薄板支持フレームの片面に被処理基板を重ね、この被処理基板の周囲の複数個所を前記把持装置で把持固定することが可能であると共に、この薄板支持フレームの下辺に、ロードロックチャンバーに設けられた横搬送装置のワーク受け台と係合できる係合部を設け、更に裏面に横ガイド部材を設けてなる薄板支持装置の片面に被処理基板を重ね、この被処理基板の周囲の複数個所を前記把持装置で把持固定した薄板支持装置を縦方向に立たせた姿勢でロードロックチャンバーに供給する工程と、
このロードロックチャンバー内を所定の減圧状態に排気処理する工程と、
このロードロックチャンバーに隣接するプロセスチャンバーの下室側に移送した縦搬送装置の連結部材に係合支持させる工程と、
この縦搬送装置を縦方向に移動させ、このプロセスチャンバーの中間部を横断移動させながらこの被処理基板の表面にイオン注入した後、下室側を経由して前記ロードロックチャンバー内に返送する工程と、
このロードロックチャンバー内において大気圧とした後、このロードロックチャンバーより外部に搬送することを特徴とする薄板状体のイオン注入処理方法。
被処理基板を枠部の片面に支持可能で、背後に横ガイド部材を設けた薄板支持装置と、両端を開口した筒状の本体と、この開口部をそれぞれ閉止する蓋体を持ち、その内部を真空にでき、前記薄板支持装置を立てた状態で通過させることが出来るロードロックチャンバーと、このロードロックチャンバーの一方の開口と接続できる開口を持ち、前記薄板支持装置を縦方向に収容できる下側室と、この下側室の上方に連続して形成され、前記薄板支持装置を縦方向に収容できる上側室と、前記下側室と上側室との間に形成されたイオンビーム照射部を有するプロセスチャンバーとからなるイオン注入装置。
前記ロードロックチャンバーを形成する筒体の本体の下部に、前記被処理基板を支持した薄板支持装置の下部を保持して筒状の本体の内部に引き込み、あるいは本体の内部より薄板支持装置をプロセスチャンバー内に搬送する横搬送装置を持つ請求項２に記載のイオン注入装置。
ロードロックチャンバーを構成する筒状の本体内に、薄板支持装置の背後に設けた横ガイド部材を案内するガイド部材を設けてなる請求項２に記載のイオン注入装置。
板部の周囲に配置された枠部の片面に薄板状の被処理基板を支持する薄板支持装置と、両端を開口した筒状の本体と、この開口部をそれぞれ閉止する蓋体を持ち、その内部に前記薄板支持装置を縦方向に収容して真空にできるロードロックチャンバーと、前記ロードロックチャンバーの一方の開口と接続できる開口を持ち、前記薄板支持装置を縦方向に収容できる下側室と、この下側室の上方に連続して形成され、前記薄板支持装置を縦方向に収容できる上側室と、前記下側室と上側室との間に形成されたイオンビーム照射部とからなるプロセスチャンバーとからなるイオン注入装置において
前記ロードロックチャンバーの下部に、薄板支持装置を搬入すると共に、搬入された薄板支持装置をプロセスチャンバーに搬送できる搬送距離増加型の横搬送装置を設けたことを特徴とするイオン注入装置。