JP4574926B2 - 真空処理装置 - Google Patents
真空処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4574926B2 JP4574926B2 JP2001524143A JP2001524143A JP4574926B2 JP 4574926 B2 JP4574926 B2 JP 4574926B2 JP 2001524143 A JP2001524143 A JP 2001524143A JP 2001524143 A JP2001524143 A JP 2001524143A JP 4574926 B2 JP4574926 B2 JP 4574926B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive shaft
- vacuum processing
- processing apparatus
- vacuum
- bellows
- 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
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 75
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 27
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 19
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 18
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
- H01L21/67766—Mechanical parts of transfer devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/28—Moving reactors, e.g. rotary drums
- B01J19/285—Shaking or vibrating reactors; reactions under the influence of low-frequency vibrations or pulsations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/03—Pressure vessels, or vacuum vessels, having closure members or seals specially adapted therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Robotics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
本発明は,真空処理装置に関する。
背景技術
従来,半導体装置やLCD基板などの製造工程においては,いわゆるクラスタ装置化されたマルチチャンバ型処理装置が使用されている。一般的なマルチチャンバ型処理装置は,真空搬送室と,真空搬送室の周囲に配される複数の真空処理室と,真空カセット室とを備えている。かかる構成により,真空カセット室内のカセットに収容された被処理体は,真空搬送室内の搬送アームによって各真空処理室内に順次搬送され,エッチング処理等の各種処理が連続的に施される。また,上記処理装置では,真空搬送室内が減圧雰囲気に維持されている。このため,上記処理装置では,カセットを大気側から真空カセット室内に一旦搬入し,真空カセット室内を真空搬送室内と略同一の圧力まで減圧した後に,カセットと真空搬送室内との間で被処理体の受け渡しを行っている。
ここで,上記処理装置に採用される一般的な真空カセット室10の構造を,図4を参照しながら説明する。図示のように,真空カセット室10内において,カセット12を載置するカセット載置台16は駆動軸14により支承され,不図示の駆動機構により,昇降および回動自在に構成されている。かかる構成により,載置台16上のカセット12の向きを適宜変更したり,カセット12内に多段に配された被処理体24を上下動して,不図示の搬送アームへの受け渡し位置に合わせて,高さ調整したりすることが可能である。
上記昇降軸14を駆動する駆動機構は,真空カセット室10の外部に配置されている。従って,駆動軸14は,真空カセット室10を囲う真空容器18に形成された貫通口19を貫通し,駆動機構と載置台16とを接続している。駆動軸14と貫通口19内壁との間には,駆動軸14の上下動および回動動作を妨げないように,若干の隙間が形成されるが,その隙間にはOリング20が配される。弾性部材から成るOリング20は,駆動軸14と貫通口19の内壁に密着するように配置され,駆動軸14の上下動および回動動作を妨げずに,駆動軸14と貫通口19内壁との間を密閉可能である。かかる構成により,真空カセット室10内外に延伸する駆動軸14を設けても,真空カセット室10の気密性を維持できる。また,駆動軸14とOリング20との接触面には,潤滑剤22が塗布され,駆動軸14とOリング20との摩擦力の軽減が図られていた。
しかしながら,駆動軸14の真空カセット室10内への露出面が多いと,例えば,駆動軸14の表面に塗布された潤滑剤22が被処理体24の汚染源になるという問題があった。また,真空カセット室10内の真空引きにより,潤滑材22の消費も促進され,駆動軸22とOリング20との間の摩擦力が増加してしまうという問題もあった。
本発明は,従来の技術が有する上記問題点に鑑みて成されたものであり,本発明の目的は,上記問題点およびその他の問題点を解決することが可能な,新規かつ改良された真空処理装置を提供することである。
発明の開示
上記課題を解決するために,本発明の第1の観点によれば,真空処理室内に配される被駆動体と,真空処理室外に配される駆動手段と,被駆動体と駆動手段とを連結して駆動手段の駆動力を被駆動体に伝達する駆動軸とを備えた真空処理装置において,真空処理室内において駆動軸に固定された第1環状体と,第1環状体に対して回動自在に支承される第2環状体と,駆動軸の周囲を気密に封止するように第2環状体と真空処理室の内壁とを接続し駆動軸の昇降に応じて伸縮自在なベローズと,を備えたことを特徴とする,真空処理装置が提供される。
なお本発明にかかる第1環状体は,機能的に言えば,駆動軸と一体的に回転および昇降動作可能であり,前記第2環状体を回転自在に支承できればよく,形状や寸法はさまざまなものを採用することが可能である。例えば,ここでは環状体という表現を用いているが,必ずしも駆動軸の周囲を環状に完全に囲っている必要はなく,複数のブロックから構成することも可能であり,あるいは,スリーブ形状等に構成することも可能である。
同様に,第2環状体も,機能的に言えば,第1環状体(駆動軸)と一体的に昇降動作はするが,回転動作は行わないように構成され,さらに,ベローズの一端を取り付け可能に構成されていればよく,形状や寸法はさまざまなものを採用することが可能である。例えば,ここでは環状体という表現を用いているが,必ずしも駆動軸の周囲を環状に完全に囲っている必要はなく,複数のブロックから構成することも可能であり,あるいは,スリーブ形状等に構成することも可能である。
かかる構成によれば,前記駆動軸の回転動作時には,第1環状体と第2環状体とを相対回転させることにより,ベローズのよじれ等を効果的に防止でき,前記駆動軸の伸縮動作時には,第1環状体と第2環状体とを一体的に動作させることにより,ベローズを円滑に伸縮動作させることが可能である。また,ベローズにより駆動軸の駆動部分の大部分を封止することが可能なので,駆動軸部分からの汚染物質の真空容器内への漏出を最小限に抑え,歩留まりを向上させることができる。また,駆動軸の表面に潤滑材を塗布した場合であっても,その塗布面の真空容器内への露出面を最小限に抑えることが可能であり,潤滑材による汚染も最小限に抑えることが可能である。
上記真空処理装置において,例えば,第1環状体の周囲に形成された溝に第2環状体の凸部を嵌合させるように,第1環状体と第2環状体とをオスメス嵌合するように構成すれば,第2環状体の回動動作を許容する構造を簡単に構成することができる。
第2環状体が,駆動軸の動作を許容する第1シール部材,例えばOリングなどを介して駆動軸を気密に囲むように構成することで,シール構造を2重にして,ベローズにより囲まれる空間の機密性を増すことができる。駆動軸も,駆動軸の動作を許容する第2シール部材,例えばOリングなどを介して真空処理室の内壁を気密に貫通していることが好ましい。
本発明は,駆動軸を介して被駆動体を回動および/または昇降させることが可能な駆動手段を備えた真空処理装置に対して好適に適用可能であり,本発明によれば,回転および/または昇降動作に対しても良好な機密性を保持できる。
さらに,本発明にかかる真空処理装置には,ベローズにより気密に封止された空間の圧力を調整する圧力調整手段を設けることが好ましく,かかる圧力調整手段により,ベローズにより気密により封止された空間と真空処理室内の圧力を略同一に保持すれば,ベローズに封止された空間から真空処理室内に汚染物質が漏出することを防止することができるとともに,ベローズ自体のねじれ等の損傷を防止することができる。
上記課題を解決するために,本発明の第2の観点によれば,真空処理室内に配される被駆動体と,真空処理室外に配される駆動手段と,被駆動体と駆動手段とを連結して駆動手段の駆動力を被駆動体に伝達する駆動軸とを備えた真空処理装置において,真空処理室の壁体に形成される開口に対して回動自在に支承され駆動軸が貫通する回転体と,駆動軸の周囲を気密に封止するように被駆動体と回転体とを接続し駆動軸の昇降に応じて伸縮自在なベローズと,を備えたことを特徴とする,真空処理装置が提供される。
かかる構成によれば,前記駆動軸の回転動作時には,回転体を真空処理室の壁体の開口に対して相対回転させることにより,ベローズのよじれ等を効果的に防止でき,前記駆動軸の伸縮動作時には,回転体に対して駆動軸を相対移動させることにより,ベローズを円滑に伸縮動作させることが可能である。また,ベローズにより駆動軸の全体を封止することが可能なので,駆動軸部分からの汚染物質の真空容器内への漏出を最小限に抑え,歩留まりを向上させることができる。また,駆動軸の表面に潤滑材を塗布した場合であっても,その塗布面の真空容器内への露出面がないので,潤滑材による汚染も最小限に抑えることが可能である。
上記真空処理装置において,回転体は,回転体の動作を許容する第1シール部材を介して開口に対して気密に支承されていることが好ましい。また,例えば回転体の周囲に形成される溝に対して開口部の凸部が嵌合するように,回転体と開口とをオスメス嵌合するように構成すれば,開口に対して回転体を回動させる構造を簡単に構成することができる。また,回転体は,駆動軸の動作を許容する第2シール部材を介して駆動軸を気密に囲むように配されることが好ましい。
また駆動軸に対してオフセットした位置に,回転体を貫通するとともに被駆動体の回動動作に応じて回動しながら回転体を支承する補助軸を設ければ,回転動作時にベローズにかかる負荷が軽減され,ベローズの屈曲等の損傷を防止することができる。補助軸は,補助軸の動作を許容する第3シール部材を介して回転体を気密に貫通していることが好ましく,かかる構成によれば,駆動軸が昇降動作する際にも,補助軸が動作の妨げにならない。
第2の観点にかかる発明も,駆動軸を介して被駆動体を回動および/または昇降させることが可能な駆動手段を備えた真空処理装置に対して好適に適用可能であり,本発明によれば,回転および/または昇降動作に対しても良好な機密性を保持できる。
さらに,本発明にかかる真空処理装置には,ベローズにより気密に封止された空間の圧力を調整する圧力調整手段を設けることが好ましく,かかる圧力調整手段により,ベローズにより気密により封止された空間と真空処理室内の圧力を略同一に保持すれば,ベローズに封止された空間から真空処理室内に汚染物質が漏出することを防止することができるとともに,ベローズ自体のねじれ等の損傷を防止することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下に,添付図面を参照しながら本発明にかかる真空処理装置を,マルチチャンバ型処理装置に適用した好適な実施の形態について,詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
(1)処理装置の全体構成
まず,図1を参照しながら,処理装置100の構成について概略する。真空搬送室102の周囲には,本発明を適用可能な第1および第2真空カセット室104,106と,第1〜第4真空処理室108,110,112,114が配置されている。第1および第2真空カセット室104,106と,第1〜第4真空処理室108,110,112,114は,それぞれ開閉自在に密閉可能な第1〜第6ゲートバルブG1〜G6を介して真空搬送室102に接続されている。第1および第2真空カセット室104,106の大気側開口部は,第1および第2ドアバルブD1,D2により開閉自在に密閉されている。真空搬送室102内には,被処理体,例えば半導体ウエハ(以下,「ウエハ」と称する。)Wを搬送する搬送アーム116が配置されている。真空搬送室102内には,ウエハWを位置合わせするオリエンタ118が配置されている。
(2)第1および第2真空カセット室の構成
次に,図1および図2を参照しながら,本実施の形態にかかる真空処理装置である第1および第2真空カセット室104,106の構成について説明する。なお,第1および第2真空カセット室104は,それぞれ略同一に構成されているので,第1真空カセット室104を例に挙げて説明する。図1および図2に示すように,第1真空カセット室104内には,本実施の形態にかかる被駆動体であるカセット載置台(以下,単に載置台という。)122が配置されている。載置台122には,複数枚,例えば25枚のウエハWを収納可能なカセット120を載置することができる。
図2に示すように,載置台122は,駆動軸124の一端が接続され,回動および上下動可能に構成されている。駆動軸124は,第1真空カセット室104の底部104cに形成されている貫通口104aを貫通して,第1真空カセット室104外部に延伸している。駆動軸124と貫通口104aとの間には,例えば,シール部材としてのOリング125や軸受けなどを介装することができる。Oリング125は,摩擦係数が低い弾性材料,例えばゴムや樹脂などから構成され,駆動軸124の回転および/または昇降動作を許容しながらも,駆動軸124と貫通口104a内壁に気密に密着している。駆動軸124のOリング125との接触面には,潤滑剤127が塗布されており,駆動軸124と貫通口104a内壁との摩擦力を軽減し,駆動軸124の回動および上下動動作を円滑に行わせ,ひいては,後述のベローズ内空間158内の気密性を保持するように機能している。
駆動軸124の第1真空カセット室104外部側他端には,駆動機構126が配置されている。駆動機構126は,駆動軸124を回転駆動するための第1モータM128と駆動軸124を昇降駆動するための第2モータM138を備えている。
昇降駆動用の第2モータM138は,第1真空カセット室104の支柱104bに取り付けられており,回転軸140を回転させることが可能である。回転軸140はねじ軸構造を有し,支持台136のねじ溝が切られたナット構造を有する貫通孔136aに螺合されている。回転軸140と貫通孔136aは,いわゆるボールねじ構造を構成し,回転軸140の回転に応じて,支持台136を昇降させることが可能である。支持台136には,駆動軸124が回動自在に支持されており,支持台136の昇降動作に応じて,駆動軸124を昇降させることが可能である。
支持台136による駆動軸124の支持構造についてさらに詳細に説明する。駆動軸124の下方には,周囲に溝142aが切られた環状体142が固定されている。また,張出部136bに形成された開口部136cの内面には上記溝142aに対応する凸部136dが形成されている。そして,この環状体142の溝142a部分に,開口部136c内面の凸部136dを嵌め合わせることにより,駆動軸124を回動自在に支持することが可能である。溝142aと凸部136dとの間には,駆動軸124の回動を円滑にせしめるために,軸受144が介装されている。なお,開口部136cと環状体142とはオスメス嵌合されていればよく,いずれの部材にオス部(凸部)またはメス部(溝部)を形成するかについては,設計変更事項である。
以上のように,本実施の形態によれば,ボールねじ構造のナット部分と駆動軸124の支持構造とを一体化することにより,駆動軸124の昇降動作の垂直精度を高めることが可能である。
さらに,本実施の形態にかかる構造によれば,支持台136には,駆動軸124を回転駆動するための第1モータM128が取り付けられている。この第1モータM128は,第1プーリ130と,回転ベルト132と,第2プーリ134を介して駆動軸124に接続されている。かかる構造により,第1モータM128により駆動軸124を回転させ,さらには,駆動軸124に支持された載置台122およびカセット120を回転させることが可能である。その際に,駆動軸124は,支持台136の張出部136bにより回動自在に支持されているので,安定して精度よく回転可能である。
駆動軸124の第1真空カセット室104内の延伸部分は,後述のシール機構(密閉手段)146により,気密に囲われている。なお,シール機構146の構成については,以下で詳述する。
(3)処理装置の動作
次に,図1を参照しながら,処理装置100の動作について説明する。なお,第1真空カセット室104との間でのウエハWの受け渡しを例に挙げて説明する。まず,第1ドアバルブD1を開放し,第1真空カセット室104内の載置台122上にウエハWを収納したカセット120を載置する。第1ドアバルブD1を閉じた後,第1真空カセット室104内を真空引きし,真空搬送室102と略同一の圧力に維持する。同時に,載置台122を介してカセット120を適宜回転および上下動させて,カセット120をウエハWの受け渡し方向に配置する。その後,ゲートバルブG1を開放する。
次いで,カセット120を搬送アーム116の搬送位置に合わせて上下動させながら,カセット120内のウエハWを,搬送アーム116により,第1〜第4真空処理室108,110,112,114内に順次搬送し,エッチング処理や成膜処理などの各種処理を行う。処理済みのウエハWは,再びカセット120内に搬入する。全てのウエハWがカセット120内に戻された後,ゲートバルブG1を閉じる。その後,上記搬入時とは逆に,載置台122を介してカセット120を,処理装置100外部への搬出方向に回転させる。同時に,第1真空カセット室104内に,例えば不活性ガスを導入して,第1真空カセット室104内の圧力を略大気圧まで昇圧させる。そして,ドアバルブD1を開放し,カセット120を外部に搬出する。
(4)シール機構の構成
次に,図2を参照しながら,本発明の中核を成すシール機構146について,第1真空カセット室104を例に挙げて詳述する。上述したように,駆動軸124の第1真空カセット室104の延伸部分は,シール機構146により覆われている。
シール機構146は,駆動軸124に固定された第1環状体152と,この第1環状体152に対して回動自在に支承される第2環状体150と,駆動軸124の昇降に応じて伸縮自在なベローズ148とを備えている。
ベローズ148は,例えばステンレス製の気密な略蛇腹状部材から構成され,内径40mm,外径70mmの寸法を有し,例えば直径30mmの駆動軸124の第1真空カセット室104側周囲を気密に封止することが可能である。ベローズ148の両端は,それぞれ第1真空カセット室104の底部104cと,第2環状体150に気密に接続されている。
ベローズ148の上部を支持する第2環状体150は,例えばアルミニウム製の略環状部材から構成されている。第2環状体150の略中央には貫通口150aが形成され,この貫通口150aに駆動軸124が回動自在かつ気密に挿入されている。第2環状体150は,駆動軸124の上部,すなわち駆動軸124と載置台122との接続部近傍に配置されている。
第2環状体150には,駆動軸124の周囲を囲む張出部150bが形成されている。張出部150bの内壁には,駆動軸124に固定される第1環状体152の周囲に形成される溝152aに対応する凸部150cが形成されている。そして,駆動軸124に固定された第1環状体152の溝152aと第2環状体150の凸部150cとをオスメス嵌合させている。溝152aと凸部150cとの間には,駆動軸124の回動を円滑にするための軸受154が介装されている。なお,第1環状体152と第2環状体150とはオスメス嵌合されていればよく,いずれの部材にオス部(凸部)またはメス部(溝部)を形成するかについては,設計変更事項である。
かかる構成により,駆動軸124(第1環状体152)の昇降動作時にはオス部(凸部)とメス部(溝部)とを噛み合せてベローズ148(第2環状体150)も同時に昇降させ,駆動軸124(第1環状体152)の回転動作時にはメス部(溝部)内でオス部(凸部)を回転摺動させて,駆動軸124(第1環状体152)のみを回転させて,ベローズ148(第2環状体150)を回転させない構造が構築できる。このように,本実施の形態によれば,ベローズ148が回転しないので,ベローズ148がねじれて損傷することがない。
また,第2環状体150の貫通口150a内壁と,駆動軸124との間には,本実施の形態にかかるシール部材であるOリング156が配置されている。該Oリング156は,上述したOリング125と略同一に構成され,駆動軸124と貫通口150aの内壁に気密に密着している。駆動軸124のOリング156との接触面には,潤滑剤157が塗布され,駆動軸124の回転動作の円滑化が図られている。
かかる構成により,ベローズ148と第2環状体150と第1カセット室104の底部104cで囲われた空間(以下,「ベローズ内空間」という。)158内と,第1真空カセット室104内とを気密に分離することができる。このため,例えば,駆動軸124の第1環状体152と第2環状体150との間に介装された軸受などから発生するコンタミネーションが外部に漏出するような事態を回避することができる。また,第1真空カセット室104内における潤滑剤127が塗布された駆動軸124の露出面も最小限に抑えることが可能なので,潤滑剤127に起因する汚染も最小限に抑えることが可能である。
本実施の形態にかかる第1真空カセット室104には,第1真空カセット室104内空間を真空引きして,圧力調整するための真空ポンプ160がバルブ162aを介して接続されている。この真空ポンプ160は,同時に,バルブ162bを介して,ベローズ内空間158にも接続されており,ベローズ内空間158の圧力調整を行うことも可能である。
バルブ162a,162bを両方とも開いて真空引きすることにより,第1真空カセット室104内とベローズ内空間158との圧力を略同一に調整することが可能となり,ベローズ148内外の圧力差によりベローズに負荷がかかり,ベローズにへこみ等の損傷が生じる事態を回避することが可能である。
なお図示の例では,一台の真空ポンプを用いて,第1真空カセット室104内空間とベローズ内空間158との圧力調整を行うように構成したが,各空間に対して,個別の真空ポンプなどの圧力調整手段を接続するように構成しても構わない。
図示は省略しているが,第1真空カセット室104内の圧力を略大気圧まで昇圧させるために,第1真空カセット室104内に不活性ガスを供給する手段とベローズ内空間158とに不活性ガスを導入する手段とが設けられている。それぞれの不活性ガス導入経路に設けられたバルブの開閉を制御することにより,第1真空カセット室104内とベローズ内空間158との圧力を略同一に調整することが可能となる。また,ベローズ内空間158の真空引き方法,不活性ガスの供給方法に従って,Oリング125,156のいずれか一方または双方が第1真空カセット室104内外を気密にシールするシール部材として機能する。例えば,バルブ162aと162bを同時に開いて真空引きする場合には,Oリング125が第1真空カセット室104内外を気密にシールするシール部材として機能し,Oリング156は潤滑剤127やパーティクルが第1真空カセット室104内に侵入するのを防止するシール部材として機能する。第1真空カセット室104内とベローズ内空間158とを個別に真空引きする場合には,Oリング156が第1真空カセット室104内外を気密にシールするシール部材として,および潤滑剤127やパーティクルが第1真空カセット室104内に侵入するのを防止するシール部材として機能する。
(第2の実施の形態)
次に,図3を参照しながら,本発明の第2の実施の形態について説明する。なお,上述した処理装置100と略同一の機能および構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより,重複説明を省略する。
本実施の形態は,シール機構200を構成するベローズ148が,駆動軸124および載置台122と連動して昇降動作するのみならず,回転動作もする点に特徴がある。以下,本実施の形態にかかるシール機構200の構造について説明する。
第1真空カセット室104の底部104cには,開口202が形成されている。この開口202内には,回転体204が回動自在にはめ込まれている。かかる構成により,回転体204は,第1真空カセット室104の底部104cの一壁を成している。回転体204の側部には,溝部204aが形成されている。この溝部204aは,開口202の内壁に形成された凸部202aにオスメス嵌合することが可能である。さらに溝部204aと凸部202aとの間には,回転体204の回転動作を円滑にするために,ベアリング206が介装されている。かかる構成により,回転体204は,上記底部104cに回動自在に支持される。なお,回転体204と開口202とはオスメス嵌合されればよく,いずれの部材にオス部(凸部)またはメス部(溝部)を形成するかについては設計変更事項である。
回転体204と開口202との間には,本実施の形態にかかるシール部材であるOリング208が介装されている。かかる構成により,回転体204の回動を妨げることなく,第1真空カセット室104内を気密に密閉することができる。また,回転体204のOリング208との接触面,およびベアリング206との接触面には,潤滑剤210が塗布されている。このため,回転体204をスムーズに回動させることができる。ただし,回転体204は,後述の如く上下動しないため,潤滑剤210が第1真空カセット室104内に露出して汚染することはない。
回転体204の略中央には,貫通口204bが形成されている。貫通口204b内には,駆動軸124が挿入されている。駆動軸124は,第1真空カセット室104内の載置台122と,外部の駆動機構126とを接続している。貫通口204bの内壁と駆動軸124との間には,本実施の形態にかかるシール部材であるOリング125が介装されている。さらに,駆動軸124のOリング125との接触面には,潤滑剤127が塗布されている。かかる構成により,駆動軸124の回動および上下動を妨げることなく,後述のベローズ内空間212内を気密に密閉することができる。
載置台122の駆動軸124に対してオフセットした位置には補助棒121が取り付けられている。この補助棒121は,回転体204に形成された貫通口204cを貫通して,載置台122の回転動作に応じて回動しながら回転体204を支承することが可能である。貫通口204cの内壁と駆動軸124との間には,本実施の形態にかかるシール部材であるOリング129が介装されている。さらに,駆動軸124のOリング129との接触面には,潤滑剤131が塗布されている。かかる構成により,駆動軸124の回動および上下動を妨げることなく,後述のベローズ内空間212内を気密に密閉することができる。
駆動軸124は,本実施の形態にかかるベローズ148により周囲を囲われている。ベローズ148の両端は,それぞれ載置台122と回転体204に気密に接続されている。かかる構成により,回転体204とベローズ148と載置台122により囲われたベローズ内空間212内は,第1真空カセット室104内から気密に隔離される。また,ベローズ内空間212と第1真空カセット室104内空間は,真空ポンプ160により略同一の圧力に圧力調整することが可能である。なお,その他の構成は,上述した処理装置100と同一であるので詳細説明は省略する。
本実施の形態は,以上のように構成されており,駆動機構126を作動させて,駆動軸124を回動させると,載置台122が回転し,その回転に応じて,補助棒121の作用により回転体204も同時に回動し,それに連動してベローズ148を回動させることができる。また,駆動機構126を作動させて,駆動軸124を昇降させると,載置台122,ベローズ148,補助棒121もその昇降動作に伴って昇降動作する。
このように,本実施の形態によれば,載置台122とベローズ148とを一体的に回転および昇降動作させるので,ベローズ148を載置台122に接続することが可能となり,第1真空カセット室104内に延伸する駆動軸124の周囲全体を気密に囲うことができる。その結果,駆動軸124の動作に起因するコンタミネーションが外部の第1真空カセット室104内に漏出することが防止できる。また,駆動軸124に塗布される潤滑剤127,131の第1真空カセット室104内に対する影響も防止できる。
第1の実施の形態と同様に,ベローズ内空間212の真空引き方法,不活性ガスの供給方法に従って,Oリング208,125(129)のいずれか一方または双方が第1真空カセット室104内外を気密にシールするシール部材として機能する。
また,駆動軸124にボールスプライン機構を使用して,回転体204を駆動軸124と一体的に回転させる場合には,補助棒121は不要となる。なお,この場合には,ボールスプライン機構を真空シールするためのシール機構が設けられる。
以上,本発明の好適な実施の形態について,添付図面を参照しながら説明したが,本発明はかかる構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において,当業者であれば,各種の変更例および修正例に想到し得るものであり,それら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば,上記実施の形態において,シール機構を真空カセット室の載置台の駆動機構に適用する構成を例に挙げて説明したが,本発明はかかる構成に限定されない。本発明は,例えば真空搬送室内に配された被処理体の位置合わせ装置(オリエンタ)の載置台を駆動する駆動機構にも適用することができる。
産業上の利用の可能性
本発明は,真空処理室内に配される被駆動体と,前記真空処理室外に配される駆動手段と,前記被駆動体と前記駆動手段とを連結して前記駆動手段の駆動力を前記被駆動体に伝達する駆動軸とを備えた真空処理装置に適用することが可能であり,特に,半導体装置やLCD基板などの製造工程に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
図1は,本発明を適用可能な真空カセット室を備えた処理装置を示す概略的な断面図である。
図2は,図1に示す真空カセット室のシール機構および載置台の駆動機構を表す概略的な断面図である。
図3は,本発明を適用可能な他の真空カセット室のシール機構を示す概略的な断面図である。
図4は,従来の真空カセット室のシール機構を示す概略的な断面図である。
Claims (13)
- 真空処理室内に配される被駆動体と,前記真空処理室外に配される駆動手段と,前記被駆動体と前記駆動手段とを連結して,前記駆動手段によって回転駆動および昇降駆動され,前記駆動手段の駆動力を前記被駆動体に伝達する駆動軸とを備えた真空処理装置において:
前記真空処理室内において回動可能な前記駆動軸に固定された第1環状体と,
前記第1環状体と一体的に昇降し,かつ前記第1環状体に対して回動自在に支承される第2環状体と,
前記駆動軸の周囲を気密に封止するように前記第2環状体と前記真空処理室の内壁とを接続し前記駆動軸の昇降に応じて伸縮自在なベローズと,
を備えたことを特徴とする,真空処理装置。 - 前記第1環状体と前記第2環状体はオスメス嵌合されていることを特徴とする,請求項1に記載の真空処理装置。
- 前記第2環状体は,前記駆動軸の動作を許容する第1シール部材を介して前記駆動軸を気密に囲むことを特徴とする,請求項1に記載の真空処理装置。
- 前記駆動軸は,前記駆動軸の動作を許容する第2シール部材を介して前記真空処理室の内壁を気密に貫通していることを特徴とする,請求項1に記載の真空処理装置。
- さらに,前記ベローズにより気密に封止された空間と前記真空処理室内の圧力を略同一に保持するように,前記ベローズにより気密に封止された空間の圧力を調整する圧力調整手段を備えたことを特徴とする,請求項1に記載の真空処理装置。
- 真空処理室内に配される被駆動体と,前記真空処理室外に配される駆動手段と,前記被駆動体と前記駆動手段とを連結して,前記駆動手段によって回転駆動および昇降駆動され,前記駆動手段の駆動力を前記被駆動体に伝達する駆動軸とを備えた真空処理装置において:
前記真空処理室の壁体に形成される開口に対して回動自在に支承され前記駆動軸が貫通する回転体と,
前記駆動軸の周囲を気密に封止するように前記被駆動体と前記回転体とを接続し前記駆動軸の昇降に応じて伸縮自在なベローズと,
を備えたことを特徴とする,真空処理装置。 - 前記回転体は,前記回転体の動作を許容する第1シール部材を介して前記開口に対して気密に支承されていることを特徴とする,請求項6に記載の真空処理装置。
- 前記回転体と前記開口はオスメス嵌合されていること特徴とする,請求項6に記載の真空処理装置。
- 前記回転体は,前記駆動軸の動作を許容する第2シール部材を介して前記駆動軸を気密に囲むことを特徴とする,請求項6に記載の真空処理装置。
- 前記駆動軸に対してオフセットした位置には,前記回転体を貫通するとともに前記被駆動体の回動動作に応じて回動しながら前記回転体を支承する補助軸が設けられることを特徴とする,請求項6に記載の真空処理装置。
- 前記補助軸は,前記補助軸の動作を許容する第3シール部材を介して前記回転体を気密に貫通していることを特徴とする,請求項10に記載の真空処理装置。
- さらに,前記ベローズにより気密により封止された空間と前記真空処理室内の圧力を略同一に保持するように,前記ベローズにより気密に封止された空間の圧力を調整する圧力調整手段を備えたことを特徴とする,請求項6に記載の真空処理装置。
- 前記駆動軸に使用されるボールスプライン機構により,前記駆動軸と前記回転体とが一体的に回動する,請求項6に記載の真空処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25869099 | 1999-09-13 | ||
PCT/JP2000/006219 WO2001020663A1 (fr) | 1999-09-13 | 2000-09-12 | Dispositif de traitement par le vide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP4574926B2 true JP4574926B2 (ja) | 2010-11-04 |
Family
ID=17323753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001524143A Expired - Fee Related JP4574926B2 (ja) | 1999-09-13 | 2000-09-12 | 真空処理装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6932885B1 (ja) |
JP (1) | JP4574926B2 (ja) |
WO (1) | WO2001020663A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102447175B1 (ko) * | 2022-07-05 | 2022-09-26 | 주식회사제이에스솔루션 | 퍼니스 히터용 셔터 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100422452B1 (ko) * | 2002-06-18 | 2004-03-11 | 삼성전자주식회사 | 로드락 챔버용 스토리지 엘리베이터 샤프트의 실링장치 |
US7279049B2 (en) * | 2004-02-05 | 2007-10-09 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for reducing entrapment of foreign matter along a moveable shaft of a substrate support |
US20060281310A1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Applied Materials, Inc. | Rotating substrate support and methods of use |
WO2011151041A1 (en) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | Oc Oerlikon Balzers Ag | Vacuum processing device |
US8931802B2 (en) * | 2012-07-27 | 2015-01-13 | Chrysler Group Llc | Variable volume airbag |
WO2014178160A1 (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置 |
CN108962712B (zh) * | 2017-05-24 | 2024-03-19 | 上海凯世通半导体股份有限公司 | 真空操纵系统 |
KR102480778B1 (ko) * | 2017-12-27 | 2022-12-27 | 주식회사 케이씨텍 | 기판 처리 장치 |
CN110646834A (zh) * | 2018-06-26 | 2020-01-03 | 核工业西南物理研究院 | 应用于高真空装置的全密封精确定位调节机构 |
WO2020171101A1 (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置及び炉口閉塞ユニット及び半導体装置の製造方法 |
CN113013010B (zh) * | 2019-12-20 | 2023-09-29 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 波纹管结构、调整垂直度的方法及其等离子体处理装置 |
CN113764322B (zh) * | 2021-09-03 | 2024-05-31 | 中科晶源微电子技术(北京)有限公司 | 承载装置、晶片转移装置、腔体装置、和晶片处理设备 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0419081A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-23 | Seiko Instr Inc | 真空内搬送ロボット |
JPH07167148A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 宝石ベアリングユニット |
JPH11214489A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | 真空処理装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01126474A (ja) * | 1987-11-10 | 1989-05-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁性流体シール |
JPH05332456A (ja) * | 1992-05-28 | 1993-12-14 | Daikin Ind Ltd | 回転部材のシール構造及びその組付方法並びにシール方法 |
JPH07231028A (ja) * | 1994-02-18 | 1995-08-29 | Ebara Corp | 搬送装置および搬送方法 |
-
2000
- 2000-09-12 WO PCT/JP2000/006219 patent/WO2001020663A1/ja active Application Filing
- 2000-09-12 JP JP2001524143A patent/JP4574926B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-12 US US10/070,902 patent/US6932885B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0419081A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-23 | Seiko Instr Inc | 真空内搬送ロボット |
JPH07167148A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 宝石ベアリングユニット |
JPH11214489A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | 真空処理装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102447175B1 (ko) * | 2022-07-05 | 2022-09-26 | 주식회사제이에스솔루션 | 퍼니스 히터용 셔터 |
WO2024010262A1 (ko) * | 2022-07-05 | 2024-01-11 | 주식회사제이에스솔루션 | 퍼니스 히터용 셔터 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001020663A1 (fr) | 2001-03-22 |
US6932885B1 (en) | 2005-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4574926B2 (ja) | 真空処理装置 | |
JP4493955B2 (ja) | 基板処理装置及び搬送ケース | |
JP2548062B2 (ja) | 縦型熱処理装置用ロードロックチャンバー | |
US6935828B2 (en) | Wafer load lock and magnetically coupled linear delivery system | |
US4670126A (en) | Sputter module for modular wafer processing system | |
US5391035A (en) | Micro-enviroment load lock | |
JP4642608B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理システム | |
US20070051312A1 (en) | Perimeter partition-valve with protected seals and associated small size process chambers and multiple chamber systems | |
JPH02185971A (ja) | 半導体ウェハの真空処理装置 | |
JPH10214871A (ja) | ロードロック装置 | |
JPH02179874A (ja) | 真空環境内で処理する半導体ウェハの保持装置 | |
KR20030002299A (ko) | 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조방법 및 반송장치 | |
JP4526136B2 (ja) | 被処理物搬送装置、半導体製造装置及び被処理物の処理方法 | |
JP2000208589A (ja) | 処理装置 | |
JPH1056050A (ja) | クリーン搬送方法、クリーンボックス及びクリーン搬送装置 | |
JP2000150613A (ja) | 被処理体の搬送装置 | |
JP2001291758A (ja) | 真空処理装置 | |
JP3604241B2 (ja) | 縦型熱処理装置 | |
WO1998019335A1 (fr) | Appareil de traitement thermique de type vertical | |
JP3350107B2 (ja) | 枚葉式真空処理装置 | |
JP3160691B2 (ja) | 処理装置 | |
JP2004087781A (ja) | 真空処理装置及び真空処理方法 | |
JP2000323554A (ja) | 処理装置 | |
JP2009194261A (ja) | ウエハ搬送システムおよびウエハ搬送システムを用いたウエハ処理装置 | |
KR102517954B1 (ko) | 기판 처리 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100427 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100616 |
|
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: 20100817 |
|
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: 20100819 |
|
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: 20130827 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |