JP4713497B2 - 基板保持装置および基板処理装置ならびに液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばパレットなどの保持部材に保持された基板上に成膜するスパッタリング装置などの基板処理装置において保持部材上の所定位置に配置された基板を該保持部材に保持させるようにした基板保持装置に関し、特に、基板が保持部材上の所定位置からずれて配置されることに起因する不具合を回避する対策に関する。

例えば、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板の製造工程において基板上に所定の薄膜を形成するために用いられるスパッタリング装置では、特許文献１に記載されているように、略水平な姿勢のパレット上に配置された基板を該パレットに保持させるようにしたパレット装置が組み込まれていて、このパレットを略鉛直な姿勢に起立せしめた状態で成膜チャンバに移送して成膜するようにすることが知られている。

その際に、断面図である図１２に示すように、パレット１００には、係止手段としての複数のクランプ１１０が設けられており、これらクランプ１１０により、パレット１００上の所定位置に載置された基板２００の周縁部を係止することで、該基板２００をパレット１００に保持させるようになっている。

具体的には、各クランプ１１０は、部分拡大断面図である図１３（ａ）に示すように、基板２００の周縁部から外側方（同図の右側方）に退避する開き位置と、同図（ｂ）に示すように、クランプ１１０に対応する基板２００の周縁部の部分に係合する閉じ位置との間で揺動するようになっている。
特開２００２−１２１６６３号公報（第３および第４頁，図２）

ところで、上記のようなパレット装置では、図１３に仮想線で示すように、基板２００がパレット１００上の所定位置からずれて載置されたときに、基板２００の周縁部の一部がクランプ１１０に乗り上げることがある。

このとき、従来の場合には、他のクランプ１１０により基板２００をパレット１００に保持させることができたときには、パレット１００に保持された基板２００に対する所定の処理がそのまま続行されることになる。このために、基板２００が成膜チャンバに移送され、その結果、部分拡大平面図である図１４に示すように、成膜チャンバにおいて基板２００の周縁部を枠状のマスク３００により覆う際に、クランプ１１０に乗り上げた周縁部の部分がクランプ１１０とマスク３００との間に挟まれて割れるという問題がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、パレットなどの保持部材上に載置された基板の周縁部を複数の係止手段により係止して該基板を保持するようにした基板保持装置において、基板が保持部材上の所定位置からずれて配置されて該基板の周縁部が係止手段に乗り上げたときに、そのままの状態で所定の処理が続行されるのを未然に防止できるようにすることにある。

上記の目的を達成すべく、本発明では、保持部材上に載置された基板に対し、その周縁部の存在を全周に亘って検知できるようにすることで、基板が保持部材上の所定位置に載置されているか否か、つまり、基板の周縁部がクランプに乗り上げていないかどうかを判定するようにした。

具体的には、基板が載置される保持部材と、前記基板が前記保持部材上の所定位置に配置されたときに該基板の周縁部に沿う位置に位置付けられるように配置されていて、各々、前記基板を前記保持部材上に保持するように該基板の周縁部に係合可能に設けられた複数の係止手段と、これら複数の係止手段を前記保持部材上の所定位置に配置された前記基板の周縁部に係合する閉じ位置と前記基板の周縁部から外側方に退避する開き位置との間で開閉作動させる開閉手段とを備えた基板保持装置を前提としている。

そして、各々、前記保持部材上の前記所定位置に配置された前記基板の周縁部における相異なる対応部位の存在を検知するように設けられた複数の検知手段と、これら複数の検知手段のうち、少なくとも１つの前記検知手段が前記基板の周縁部における対応部位を検知しないときに、該基板が前記保持部材上の前記所定位置からずれて配置されていると判定する判定手段とを備えるようにする。

尚、上記の構成において、前記複数の検知手段は、前記基板の各辺上の複数箇所においてそれぞれ該基板の周縁部における対応部位の存在を検知するように配置されているものとすることができる。

また、上記構成の基板保持装置と、この基板保持装置の前記保持部材上の前記基板に所定の処理を行う処理部とを備えた基板処理装置としては、前記基板保持装置の前記保持部材を略水平な倒伏姿勢と略鉛直な起立姿勢との間で起伏動せしめる起伏手段と、この起伏手段により倒伏姿勢に倒伏せしめられた前記保持部材上に前記基板を載置するロード手段と、このロード手段により前記基板が載置されかつ前記倒伏手段により起立姿勢に起立せしめられた前記保持部材を前記処理部を経由するように移送する移送手段と、この移送手段により移送されて前記処理部を通過した前記保持部材上の前記基板を該保持部材から降ろすアンロード手段とを備えているものとすることができる。

その際に、前記各検知手段は、レーザ光を投射する一方、該レーザ光の反射光を受けて受光量の信号を出力する投受光部と、この投受光部から出射された前記レーザ光を該投受光部に向けて反射する反射部とを有しており、前記投受光部および前記反射部のうちの一方は、前記保持部材上に配置された前記基板の上方でかつ該保持部材の外周から外側方に離れた位置に位置するように配置され、他方は、前記保持部材上に配置された前記基板の下方でかつ該基板の周縁部に覆われる位置に位置するように配置されているものとすることができる。

さらに、前記基板が、透光性を有するものである場合には、前記判定手段を、前記検知手段の前記投受光部における投光量に対する受光量の減衰率が所定値よりも小さいときに、前記基板がずれていると判定するように構成されているものとすることができる。

また、上記構成の基板処理装置において、前記処理部を、各々、前記基板上にスパッタ現象により所定の薄膜を形成する複数の成膜チャンバからなるものとし、前記移送手段については、前記複数の成膜チャンバを前記保持部材が順に通過するように該保持部材を移送する構成とされているもの、つまり、スパッタリング装置とすることができる。

本発明によれば、略水平な姿勢をとる保持部材上の所定位置に配置された略矩形状の基板の周縁部を複数の係止手段で係止して該基板を保持部材に保持させるようにした基板保持装置において、基板の周縁部における複数箇所において該基板の存在を検知する複数の検知手段を設け、少なくとも１つの検知手段が基板の存在を検知しなかったときに、判定手段により基板がずれていると判定するようにしたので、保持部材上の所定位置から基板がずれてその周縁部が係止手段に乗り上げたままの状態で所定の処理が続行されるのを未然に防止することができる。

よって、例えば、液晶表示装置に組み込まれるＴＦＴアレイ基板などの基板の製造工程において、保持部材に保持された基板の周縁部を枠状のマスクで覆って該基板上に成膜するようにしたスパッタリング装置の場合には、係止手段に乗り上げた周縁部の部分が該係止手段とマスクとの間に挟まれて割れるという事態を回避することができる。

本発明の実施形態に係るスパッタリング装置の全体構成を示す平面図である。 スパッタリング装置により薄膜が形成されてなるＴＦＴアレイ基板を備えた液晶表示装置の構成を模式的に示す拡大断面図である。 スパッタリング装置のＬ／ＵＬチャンバ内における入出用ゲートバルブ側から見た要部を示す断面図である。 Ｌ／ＵＬチャンバにおけるパレットの起伏作動および回転作動を模式的に示す側面図である。 Ｌ／ＵＬチャンバにおける基板導入出時のパレットの動きを模式的に示す平面図である。 Ｌ／ＵＬチャンバにおける基板導入時の移載機，昇降機構および開閉機構の各作動を４つの段階（ａ）〜（ｄ）に分けて各要部断面を模式的に示す正面図である。 本実施形態の変形例１の要部断面を模式的に示す正面図である。 本実施形態の変形例２の要部断面を模式的に示す７相当図である。 変形例２における要部断面を拡大して模式的に示す正面図である。 本実施形態の変形例３の要部断面を模式的に示す７相当図である。 本実施形態の変形例４の要部断面を模式的に示す７相当図である。 従来のスパッタリング装置のＬ／ＵＬチャンバ内の構成を示す図３相当図である。 基板がずれてパレット上に載置された状態（ａ）およびその基板がクランプに乗り上げた状態（ｂ）を示す部分拡大断面図である。 クランプに乗り上げた基板が成膜チャンバでマスクに押圧される状態を示す部分拡大平面図である。

１０ ロードロック／アンロードロックチャンバ
１２ 第１成膜チャンバ（処理部）
１３ 第２成膜チャンバ（処理部）
１４ 第３成膜チャンバ（処理部）
１６ 移送機構（移送手段）
３０ パレット（保持部材）
３２ クランプ（係止手段）
４０ 起伏機構（起伏手段）
５０ 昇降機構（ロード手段，アンロード手段）
６０ 移載機（ロード手段，アンロード手段）
７０ 引張コイルばね（開閉手段）
７１ 開き用シリンダ（開閉手段）
８０ 検知センサ（検知手段）
８０ａ 投受光部
８０ｂ 反射部
９０ 判定部（判定手段）
ｐ ガラス基板（基板）

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るスパッタリング装置の全体構成を模式的に示す平面図であり、このスパッタリング装置は、拡大断面図である図２に模式的に示すように、ＴＦＴアレイ基板５００と、ＣＦ基板６００との間に液晶層７００が配置されてなる大型液晶表示装置におけるＴＦＴアレイ基板５００の製造工程において、大形（例えば、１５００×１８００ｍｍ）のガラス基板ｐ（以下、単に基板ｐという）上に所定の薄膜を形成するために用いられる。ここで、ＴＦＴアレイ基板５００とは、所定の大きさにカットされたガラス基板上にマトリックス状に配列された多数のＴＦＴ（Thin Filmed Transistor）などを有してなるものであり、ＣＦ基板６００とは、同じく所定の大きさにカットされたガラス基板上にカラーフィルタ層などを有してなるものである。

このスパッタリング装置は、該スパッタリング装置に搬入された基板ｐの入出が行われるロードロック／アンロードロックチャンバ１０（以下、Ｌ／ＵＬチャンバという）と、基板ｐを加熱する加熱チャンバ１１と、各々、基板ｐ上に所定の薄膜を形成する第１〜第３の３つの処理室としての成膜チャンバ１２〜１４と、成膜処理の終了した基板ｐを収容する予備チャンバ１５とを備えている。

これらチャンバ１０〜１５は、直線状に配置されており、相隣るチャンバ同士の間および予備チャンバ１５には、それぞれ、各チャンバ１０〜１５を気密状態に密閉するためのゲートバルブ２０が設けられている。

また、スパッタリング装置は、各々、基板ｐを１枚ずつ保持するように設けられた保持部材としての複数のパレット３０と、これらパレット３０を１列の状態でＬ／ＵＬチャンバ１０から予備チャンバ１５まで順に移動する移送機構１６を備えている。さらに、本実施形態では、移送機構１６によるパレット３０の移送経路に平行にかつ該移送経路の移送方向（図１の右方向）とは逆の方向（同図の左方向）にパレット３０を１列の状態で順に移動させるリターンコンベヤ１８と、移送機構１６の終端部に位置する予備チャンバ１５とリターンコンベヤ１８の始端部との間に配置された第１トラバーサ１７と、リターンコンベヤ１８の終端部と移送機構１６の始端部に位置するＬ／ＵＬチャンバ１０との間に配置された第２トラバーサ１９とを備えており、これらにより、複数のパレット３０を一方向（図示する例では、反時計回り方向）に循環移動させるようになっている。また、Ｌ／ＵＬチャンバ１０には、加熱チャンバ１１との間のゲートバルブ２０に加え、パレット３０が第２トラバーサ１９によりＬ／ＵＬチャンバ１０に移動されるときに該パレット３０を通過させるゲートバルブ２０が設けられている。尚、図示は省略するが、リターンコンベヤ１８の終端部には、パレット３０を図１の反時計回り方向に半回転させる回転機構が設けられており、パレット３０は、その回転機構により向きを変えられた状態で前記ゲートバルブ２０を経由してＬ／ＵＬチャンバ１０内に移送するようになっている。

第１〜第３成膜チャンバ１２〜１４には、それぞれ、パレット３０上の基板ｐの周縁部を覆うことができるように設けられた矩形枠状のマスク２１と、このマスク２１を前記基板ｐに対し、進退移動させる複数のマスク用シリンダ２２とが設けられている。そして、基板ｐを保持するパレット３０が各成膜チャンバ１２〜１４内に移送されたときに、該成膜チャンバ１２〜１４の複数のマスク用シリンダ２２が一斉に伸張作動することにより、マスク２１がパレット３０上の基板ｐの周縁部を覆い、その成膜チャンバ１２〜１４内での成膜処理が終了した段階で、前記複数のマスク用シリンダ２２が一斉に収縮作動してマスク２１が基板ｐから離れるようになっている。

Ｌ／ＵＬチャンバ１０には、該Ｌ／ＵＬチャンバ１０内に位置するパレット３０を略水平な倒伏姿勢と略鉛直な起立姿勢との間で起伏作動させる起伏機構４０（側面図である図４参照）と、後述する入出用ゲートバルブ側から見た断面図である図３に示すように、起伏機構４０によりパレット３０が倒伏せしめられたときに、パレット３０の上側空間において基板ｐを下方から支承しつつ該基板ｐを昇降移動させる昇降機構５０とが設けられている。さらに、Ｌ／ＵＬチャンバ１０には、該Ｌ／ＵＬチャンバ１０に対し基板ｐを入出するための上述の入出用ゲートバルブ２３が設けられており、この入出用ゲートバルブ２３に対面する位置には、搬入された基板ｐをＬ／ＵＬチャンバ１０に導入する一方、成膜処理の終了した基板ｐを搬出に備えてＬ／ＵＬチャンバ１０から導出するための移載機６０が配置されている。尚、図示は省略するが、Ｌ／ＵＬチャンバ１０内には、パレット３０を図１の時計回り方向に半回転させる回転機構（図４および平面図である図５参照）が設けられており、起伏機構４０により起立動せしめられたパレット３０は、その回転機構により向きを変えられた状態で加熱チャンバ１１に移送されるようになっている。

起伏機構４０は、図示は省略するが、パレット３０を起伏動可能に支持する支持部と、この支持部により支持されたパレット３０を起伏動せしめる駆動部とを有する。

昇降機構５０は、Ｌ／ＵＬチャンバ１０において倒伏姿勢にあるときのパレット３０の下方略中央の位置に、上方に向かってロッド５１ａを進退移動させるように配置された昇降用シリンダ５１を有する。ロッド５１ａの上端には、水平に配置された昇降板５２がロッド５１ａと一体となって昇降移動するように連結されており、昇降板５２の上面には、複数本の昇降ピン５３が立設されている。そして、パレット３０が倒伏姿勢の状態で、移載機６０によりＬ／ＵＬチャンバ１０内に基板ｐが導入されたときに、昇降用シリンダ５１が伸張作動して移載機６０上の基板ｐを昇降ピン５３により下方から支承して該基板ｐを受け取った後、昇降用シリンダ５１が収縮作動して前記基板ｐをパレット３０上に載置し、一方、パレット３０上の基板ｐを導出するときには、昇降用シリンダ５１が伸張作動して、パレット３０上の基板ｐを上昇移動させ、その基板ｐが移載機６０に引き渡された後、昇降用シリンダ５１が収縮作動して昇降ピン５３の上端をパレット３０よりも下方の位置に退避させるようになっている。

移載機６０は、基板ｐを下方から支承して保持するように設けられた保持部６１と、この保持部６１を水平方向に移動させるように設けられた昇降移動可能なアーム６２とを有している。そして、Ｌ／ＵＬチャンバ１０に基板ｐを導入する際には、アーム６２を上昇移動させた状態で、入出用ゲートバルブ２３を経由して保持部６１をＬ／ＵＬチャンバ１０に差し入れるように水平方向に移動させた後、アーム６２を下降移動させることで保持部６１上の基板ｐを昇降機構５０に引き渡すようになっており、一方、Ｌ／ＵＬチャンバ１０から基板ｐを導出する際には、アーム６２を下降移動させた状態で、入出用ゲートバルブ２３を経由して保持部６１をＬ／ＵＬチャンバ１０に水平方向に差し入れるように移動させた後、アーム６２を下降移動させることで昇降機構５０から基板ｐを受け取るようになっている。ここで、起伏機構４０により、本発明における起伏手段が構成されており、また、昇降機構５０および移載機６０により、本発明における移載手段が構成されている。

パレット３０は、矩形状の枠体からなる受け部３１を有する。この受け部３１の外側方には、パレット３０上の基板ｐの周縁部を係止するための複数のクランプ３２が設けられている。各クランプ３２は、略Ｌ字状をなす係止部３２ａと、同じく略Ｌ字状をなしていて、略Ｕ字状をなすように係止部３２ａに一体に連結された補助部３２ｂとからなっている。このクランプ３２は、パレット３０に取り付けられたブラケット３３に枢軸３４を介して揺動可能に支持されている。

パレット３０とクランプ３２の補助部３２ｂとの間には、該クランプ３２を閉じ位置に向かって揺動するように常時付勢する引張コイルばね７０が介装されている。一方、Ｌ／ＵＬチャンバ１０には、該Ｌ／ＵＬチャンバ１０において倒伏せしめられたパレット３０の各クランプ３２の下方に、それぞれ、ロッド７１ａを上方に向かって突出させるように伸張作動する開き用シリンダ７１が立設されている。各開き用シリンダ７１のロッド７１ａの上端には、対応するクランプ３２の枢軸３４に平行な軸心回りに回転可能な押圧ローラ７２が設けられている。そして、これら開き用シリンダ７１が一斉に伸張作動して各押圧ローラ７２がクランプ３２の補助部３２ｂを上方に向かって押圧することにより、全てのクランプ３２が各引張コイルばね７０の付勢力に抗して閉じ位置から開き位置に揺動するようになっている。ここで、引張コイルばね７０および開き用シリンダ７１により、本発明における開閉機構が構成されている。

そして、本実施形態では、図３に示すように、Ｌ／ＵＬチャンバ１０内に設けられていて、基板ｐがパレット３０上の所定位置に配置されているときに該基板ｐの周縁部における各対応部位をそれぞれ検知するように設けられた複数の検知センサ８０と、これら全ての検知センサ８０によりそれぞれ対応部位が検知されたときには、その基板ｐが所定位置に配置されていると判定する一方、全ての検知センサ８０のうち、少なくとも１つの検知センサ８０により対応部位が検知されないときには、その基板ｐがパレット３０上の所定位置に配置されていないと判定する判定部９０とを備えている。

具体的には、検知センサ８０は、基板ｐの４つの辺部にそれぞれ複数ずつ対応するように配置されている。各検知センサ８０は、所定光量のレーザ光（例えば、波長λがλ＝６５０ｎｍ，ビーム径φがφ＝１．５ｍｍ，光量ＱがＱ＝３０００〜４５００ルーメン・秒）を基板ｐの周縁部における対応部位に向かって投射する一方、該レーザ光の反射光を受けて受光量の信号を出力する投受光部８０ａと、この投受光部８０ａから投射されたレーザ光を該投受光部８０ａに向けて反射する反射部８０ｂとを有してなっている。そして、基板ｐがパレット３０上の所定位置に配置されているときには、全ての検知センサ８０においてレーザ光が往路と復路とでそれぞれ基板ｐを透過することで２重に減衰して投受光部８０ａに受光され、一方、基板ｐがずれて配置されているときには、該当する検知センサ８０においてレーザ光が往路および復路の何れにおいても基板ｐを透過せず、したがって、殆ど減衰することなく投受光部８０ａに受光されるようになっており、これにより、基板ｐを検知したときの減衰率と、基板ｐを検知しなかったときの減衰率との差が大きくなって判別の容易化および確実化が図れるようになっている。

また、投受光部８０ａは、倒伏位置に位置付けられたパレット３０上に基板ｐが配置されたときに該基板ｐの上方でかつ該パレット３０の外周から外側方に離れて位置するように配置されており、一方、反射部８０ｂは、前記基板ｐの周縁部の下方に位置するように配置されている。これにより、投受光部８０ａおよび反射部８０ｂ間の光軸が上方に向かってパレット３０から離れるように傾斜して設定されていることで、パレット３０上の所定位置に配置された基板ｐをその周縁部において受け部３１により適正に支承できるにも拘わらず、その受け部３１に邪魔されることなく基板ｐの周縁部を適正に検知することができ、さらに、基板ｐの大形化に伴ってパレット３０が大形化されているにも拘わらず、投受光部８０ａがパレット３０の起伏動の邪魔になることもない。尚、投受光部８０ａおよび反射部８０ｂ間の光軸は、基板ｐがパレット３０上の所定位置に配置されているときに該基板ｐの縁から内側に所定寸法（例えば、略３ｍｍ）だけ離れた箇所を通るように設定されている。

判定部９０では、各検知センサ８０から出力された受光量に基づいて、該検知センサ８０の投光量に対する受光量の減衰率τ（＝｛（投光量−受光量）／投光量｝×１００）を算出し、その減衰率τが、例えば所定値Ｋ以上（τ≧Ｋ〔Ｋは、例えば、Ｋ≒１０〜２０％〕）であるときには、その検知センサ８０が基板ｐを検知したと判断する。一方、減衰率τが所定値Ｋよりも小さい（τ＜Ｋ）ときには、その検知センサ８０が基板ｐを検知しなかったと判断するようになされている。そして、全ての検知センサ８０がそれぞれ基板ｐを検知したときには、例えば、そのことをランプなどの報知手段を通じて報知する一方、基板ｐを検知しない検知センサ８０が１つでもあったときには、基板ｐがパレット３０上の所定位置に配置されていないと判定し、例えば、そのことをランプやブザーなどの報知手段を通じて報知するとともに、本スパッタリング装置の制御部（図示せず）に装置の稼働を停止する信号を出力するようになされている。

ここで、上記のように構成されたスパッタリング装置の作用を説明する。尚、初期状態においては、Ｌ／ＵＬチャンバ１０では、正面図である図６（ａ）に模式的に示すように、パレット３０は起伏機構４０により倒伏姿勢に保持されており、開き用シリンダ７１は収縮していて全てのクランプ３２が閉じ位置に位置している。一方、昇降機構５０では、昇降用シリンダ５１が収縮していて昇降ピン５３は前記パレット３０の下方に位置している。また、本スパッタリング装置に搬入された基板ｐは、Ｌ／ＵＬチャンバ１０の外部空間において、移載機６０の保持部６１に保持されている。

先ず、各開き用シリンダ７１が伸張作動し、このことで、全てのクランプ３２が開き位置に位置付けられる。また、昇降機構５０の昇降用シリンダ５１が伸張作動して全ての昇降ピン５３がパレット３０を上方に向かって貫通し、その上端を該パレット３０の上方位置に位置付ける。そして、入出用ゲートバルブ２３が開いた後、移載機６０は、入出用ゲートバルブ２３を経由してアーム６２をＬ／ＵＬチャンバ１０内に差し入れ、正面図である図６（ｂ）に模式的に示すように、該Ｌ／ＵＬチャンバ１０内に基板ｐを導入する。

次いで、移載機６０は、アーム６２を下降移動させて保持部６１上の基板ｐを昇降機構５０の昇降ピン５３上に移載（正面図である図６（ｃ）参照）し、アーム６２をＬ／ＵＬチャンバ１０内から引き出す。その後、入出用ゲートバルブ２３が閉じてＬ／ＵＬチャンバ１０内が減圧され、一方、昇降機構５０では、昇降用シリンダ５１が収縮作動して昇降ピン５３をパレット３０の下方位置まで下降移動させる。これにより、昇降ピン５３上の基板ｐは、パレット３０上に載置される。

基板ｐがパレット３０上に載置されると、各検知センサ８０は、それぞれ、基板ｐの周縁部における対応部分に対する検知作動を行う。そして、全ての検知センサ８０のうち、少なくとも１つの検知センサ８０が基板ｐの対応部分を検知しないときには、その検知センサ８０の出力信号に基づき、判定部９０は、基板ｐが所定位置からずれて配置されていると判定する。つまり、この検知センサ８０に対応する基板ｐの部分が、該検知センサ８０の側にずれていることになる。一方、全ての検知センサ８０が、それぞれ、基板ｐの対応部分を検知したときには、判定部９０は、基板ｐが所定位置に配置されていると判定する。そして、開き用シリンダ７１が収縮作動して全てのクランプ３２が閉じ位置に揺動する。これにより、基板ｐは、その周縁部が何れのクランプ３２にも乗り上げていない状態で、正面図である図６（ｄ）に模式的に示すように、クランプ３２によりパレット３０上に保持されることとなる。

また、基板ｐが所定位置に配置されていると判定されたときには、パレット３０は、起伏機構４０の作動により起立し、移送機構１６の作動により加熱チャンバ１１，第１成膜チャンバ１２，第２成膜チャンバ１３，第３成膜チャンバ１４を順に通過するように送られる。第１〜第３の各成膜チャンバ１２〜１４では、それぞれ、マスク用シリンダ２２の伸張作動によりパレット３０に向かってマスク２１が移動し、該パレット３０上の基板ｐの周縁部を覆う。このとき、基板ｐの周縁部は、何れのクランプ３２にも乗り上げていないので、マスク２１とクランプ３２との間に挟まれて割れるという事態は生じない。

第１〜第３成膜チャンバ１２〜１４においてそれぞれ所定の成膜がなされた基板ｐは、パレット３０に保持されたままの状態で予備チャンバ１５に達した後、第１トラバーサ１７，リターンコンベヤ１８および第２トラバーサ１９の各作動により、Ｌ／ＵＬチャンバ１０に戻され、次いで、起伏機構４０により起立状態における下辺を中心にして略水平な姿勢に倒伏される。昇降機構５０では、昇降用シリンダ５１が伸張作動し、これにより、昇降ピン５３が上昇移動してパレット３０上の基板ｐを所定の高さ位置まで持ち上げる。次いで、入出用ゲートバルブ２３が開き、移載機６０がアーム６２をＬ／ＵＬチャンバ１０内に差し入れ、昇降ピン５３上の基板ｐを該昇降ピン５３に代わって保持部６１に保持する。その後、移載機６０は、アーム６２をＬ／ＵＬチャンバ１０から抜き出し、次工程への搬出に備えることとなる。

したがって、本実施形態によれば、略水平な姿勢をとるパレット３０上の所定位置に配置された略矩形状の基板ｐの周縁部を複数のクランプ３２で係止して該基板ｐをパレット３０に保持させ、このパレット３０を循環移動しつつ基板ｐ上に所定の薄膜を形成するようにしたスパッタリング装置において、基板ｐの周縁部における複数箇所において該基板ｐを検知する複数の検知センサ８０を設け、少なくとも１つの検知センサ８０が基板ｐを検知できないときに、基板ｐがずれていると判定部９０により判定するようにしたので、パレット３０上の所定位置から基板ｐがずれてその周縁部がクランプ３２に乗り上げたままの状態で所定の処理が続行されるという事態を未然に防止することができる。

よって、液晶表示装置におけるＴＦＴ基板の製造工程において、パレット３０に保持された基板ｐの周縁部を枠状のマスク２１で覆って該基板ｐに成膜処理を行うようにする場合に、クランプ３２に乗り上げた基板ｐの周縁部が該クランプ３２とマスク２１との間に挟まれて割れるという事態を回避することができる。

尚、上記の実施形態では、検知センサ８０の反射部８０ｂを投受光部８０ａとの間の光軸に対して鉛直になるように配置しているが、検知に必要なだけの受光量が得られるのであれば、変形例１として、正面図である図７に示すように、前記光軸に鉛直な状態から傾けて配置するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、投受光部８０ａを基板ｐの上方に位置するように配置しているが、変形例２として、正面図である図８および要部拡大平面図である図９に示すように、基板ｐの下方に位置するように配置してもよい。この場合には、投受光部８０ａと基板ｐとの間の距離が短くて済むので、必要なだけの受光量が得られるのであれば、基板ｐを反射部として利用するようにしてもよい。但し、投受光部８０ａの投受光面が塵埃などにより直接に汚れるのを防止するために、投受光部８０ａの前面に、透過性を有する覗き窓８１を配置することもできる。

また、上記の実施形態では、検知センサ８０が投光部および受光部からなるものである場合に、投光部と受光部とが一体となった一体型のものを使用するようにしているが、変形例３として、正面図である図１０に示すように、投光部８０ｃと受光部８０ｄとが別体である別体型の検知センサ８０を使用するようにしてもよい。この場合に、図１０に示したように、受光部８０ｄを投光部８０ｃとの間の光軸に対し垂直に配置することが好ましいが、必要な受光量が得られるのであれば、変形例４として、正面図である図１１に示すように、受光部８０ｄを前記光軸に鉛直な状態から傾けて配置するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、パレット３０を起伏動させるようにしているが、パレット３０を略水平な姿勢のままで使用する場合についても、本発明を適用することができる。

また、上記の実施形態では、アンロードロックチャンバをロードロックチャンバと兼用させてＬ／ＵＬチャンバ１０とするようにしているが、ロードロックチャンバとは別に専用のアンロードロックチャンバを設定するようにしてもよい。但し、その場合には、ロードロックチャンバの移載機とは別に、アンロードロックチャンバ用の移載機を設ける必要がある。

また、上記の実施形態では、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板５００の製造工程において使用されるスパッタリング装置の場合について説明しているが、本発明は、種々の基板処理装置に適用することができる。

Claims (6)

1. 基板が載置される保持部材と、
   前記基板が前記保持部材上の所定位置に配置されたときに該基板の周縁部に沿う位置に位置付けられるように配置され、各々、前記基板を前記保持部材上に保持するように該基板の周縁部に係合可能に設けられた複数の係止手段と、
   前記複数の係止手段を前記保持部材上の所定位置に配置された前記基板の周縁部に係合する閉じ位置と、前記基板の周縁部から外側方に退避する開き位置との間で開閉作動させる開閉手段と、
   各々、前記保持部材上の前記所定位置に配置された前記基板の周縁部における相異なる対応部位の存在を検知するように設けられた複数の検知手段と、
   前記複数の検知手段のうち、少なくとも１つの前記検知手段が前記基板の周縁部における対応部位を検知しないときに、該基板が前記保持部材上の前記所定位置からずれて配置されていると判定する判定手段とを備えていることを特徴とする基板保持装置。
2. 請求項１に記載の基板保持装置において、
   前記基板は、略矩形状をなしていて４つの辺部を有し、
   前記複数の検知手段は、前記基板の前記各辺部上の複数箇所においてそれぞれ該基板の周縁部における対応部位の存在を検知するように配置されていることを特徴とする基板保持装置。
3. 請求項１に記載の基板保持装置と、前記基板保持装置の前記保持部材上に保持された前記基板に所定の処理を行う処理部とを備え、
   前記基板保持装置の前記保持部材は、略鉛直な起立姿勢と略水平な倒伏姿勢との間で起伏動可能に設けられ、
   さらに、前記保持部材を起立姿勢と倒伏姿勢との間で起伏動せしめる起伏手段と、
   前記起伏手段により倒伏姿勢に倒伏せしめられた前記保持部材上に前記基板を載せるロード手段と、
   前記ロード手段により前記基板が載置されかつ前記倒伏手段により起立姿勢に起立せしめられた前記保持部材を前記処理部を経由するように移送する移送手段と、
   前記移送手段により移送されて前記処理部を通過した前記保持部材上の前記基板を該保持部材から降ろすアンロード手段とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項３に記載の基板処理装置において、
   前記各検知手段は、レーザ光を投射する一方、該レーザ光の反射光を受けて受光量の信号を出力する投受光部と、前記投受光部から出射された前記レーザ光を該投受光部に向けて反射する反射部とを有し、
   前記投受光部および前記反射部のうちの一方は、前記倒伏位置に位置する前記保持部材上に配置された前記基板の上方でかつ該保持部材の外周から外側方に離れた位置に位置するように配置され、他方は、前記倒伏位置に位置する前記保持部材上に配置された前記基板の下方でかつ該基板の周縁部に覆われる位置に位置するように配置されていることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項４に記載の基板処理装置において、
   前記基板は、透光性を有し、
   前記判定手段は、前記検知手段における前記投受光部の投光量に対する受光量の減衰率が所定値よりも小さいときに、前記基板がずれていると判定するように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項３に記載の基板処理装置において、
   前記処理部は、各々、前記基板上にスパッタ現象により所定の薄膜を形成するように設けられた複数の成膜チャンバからなり、
   前記移送手段は、前記保持部材が前記複数の成膜チャンバを順に通過するように該保持部材を移送する構成とされていることを特徴とする基板処理装置。

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