JP5222177B2 - Substrate processing apparatus and substrate holding mechanism - Google Patents
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Description
この発明は、処理チャンバ内で基板に所定の処理を施す基板処理装置および処理チャンバ内で基板を保持する基板保持機構に関するものである。なお、本発明の対象となる基板としては、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板が含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs a predetermined process on a substrate in a processing chamber and a substrate holding mechanism that holds the substrate in the processing chamber. In addition, as a board | substrate used as the object of this invention, a glass substrate for semiconductor wafers, a photomask, a glass substrate for liquid crystal displays, a glass substrate for plasma displays, a substrate for FED (Field Emission Display), a substrate for optical disks, a substrate for magnetic disks And various substrates such as a magneto-optical disk substrate.
半導体ウエハや液晶表示用ガラス基板などの基板に所定の処理を施す基板処理装置においては、減圧された処理チャンバ内で処理を行うものがある。例えば、本願出願人が先に開示した特許文献1に記載の薄膜形成装置は、減圧された処理チャンバ内で基板保持爪により略水平状態に保持した基板に、薄膜材料を塗布した薄膜担持体としてのシートフィルムを密着させて加圧・加熱することにより、基板表面に薄膜を転写する薄膜形成装置である。 Some substrate processing apparatuses that perform predetermined processing on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for liquid crystal display perform processing in a reduced processing chamber. For example, the thin film forming apparatus described in Patent Document 1 previously disclosed by the applicant of the present application is a thin film carrier in which a thin film material is applied to a substrate held in a substantially horizontal state by a substrate holding claw in a decompressed processing chamber. This is a thin film forming apparatus for transferring a thin film onto a substrate surface by pressing and heating the sheet film in close contact.
このような基板処理装置では、処理チャンバ内で基板を保持したり該保持を解除するための機構が必要である。この場合、処理チャンバ内の処理空間の汚染を防止するために、保持を開閉するための機構は処理チャンバ外に設けられることが望ましい。その一方で、このように処理チャンバ外部に設けた駆動機構によりチャンバ内部に設けられた基板保持爪を駆動する場合、チャンバの機密性を維持しながら駆動機構と基板保持爪とを機械的にリンクさせる機構が必要となるが、このような機構についてはこれまで具体的な検討はなされていない。上記した特許文献1においても、駆動機構の詳細な構造については開示されていない。 Such a substrate processing apparatus requires a mechanism for holding the substrate in the processing chamber and releasing the holding. In this case, in order to prevent contamination of the processing space in the processing chamber, it is desirable that a mechanism for opening and closing the holding is provided outside the processing chamber. On the other hand, when the substrate holding claw provided inside the chamber is driven by the drive mechanism provided outside the processing chamber in this way, the drive mechanism and the substrate holding claw are mechanically linked while maintaining the confidentiality of the chamber. However, no specific study has been made on such a mechanism. Also in the above-mentioned Patent Document 1, the detailed structure of the drive mechanism is not disclosed.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、処理チャンバ内で基板に所定の処理を施す基板処理装置および処理チャンバ内で基板を保持する基板保持機構において、処理チャンバの気密性を維持しながら、チャンバ内部での基板の保持およびその解除をチャンバ外から行うための技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a substrate processing apparatus that performs a predetermined process on a substrate in the processing chamber and a substrate holding mechanism that holds the substrate in the processing chamber, while maintaining the airtightness of the processing chamber. An object of the present invention is to provide a technique for holding a substrate inside the chamber and releasing it from outside the chamber.
この発明にかかる基板処理装置は、上記目的を達成するため、内部が減圧された処理空間となる処理チャンバであって、その上部に、上方に向かって突出しその内部が前記処理空間と連通する空洞となるとともにその側面に貫通孔が穿設された突出部、または、下方に向かって突出しその内部が前記処理空間外の外部空間と連通する空洞となるとともにその側面に貫通孔が穿設された突出部、が設けられた処理チャンバと、一方端が前記貫通孔の周囲を覆うように前記突出部に取り付けられ、略水平の伸縮方向に伸縮自在で気密性を有する筒状の伸縮部材と、前記伸縮部材の他方端を塞いで前記処理空間と前記外部空間とを隔離する隔壁を形成する隔壁形成部材と、前記処理空間内に設けられ、前記基板の周縁部に当接して前記基板を保持する保持爪を有するとともに前記隔壁形成部材の前記処理空間内部側に連結された基板保持部と、前記外部空間から前記隔壁形成部材を前記伸縮方向に移動させることで、該隔壁形成部材に連結された前記基板保持部を前記基板に対し当接・離間移動させて前記基板に対する保持の開閉を行う開閉手段とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to the present invention is a processing chamber serving as a processing space whose inside is reduced in pressure, and protrudes upward at a top thereof, and a cavity whose inside communicates with the processing space. And a projecting portion having a through-hole drilled in the side surface, or a cavity projecting downward and communicating with an external space outside the processing space, and a through-hole drilled in the side surface A processing chamber provided with a protrusion, a cylindrical expansion / contraction member attached to the protrusion so that one end covers the periphery of the through-hole, and expandable and contractable in a substantially horizontal expansion / contraction direction; A partition wall forming member that closes the other end of the elastic member to form a partition wall that separates the processing space from the external space, and is provided in the processing space and holds the substrate in contact with a peripheral edge of the substrate. You A substrate holding portion having a holding claw and connected to the inside of the processing space of the partition wall forming member, and the partition wall forming member is connected to the partition wall forming member by moving the partition wall forming member in the expansion / contraction direction from the external space. And an opening / closing means for opening / closing the substrate holding unit by moving the substrate holding unit in contact with and away from the substrate.
また、この発明にかかる基板保持機構は、内部が減圧された処理空間となる処理チャンバに装着されて、前記処理チャンバ内で基板を保持する基板保持機構であって、上記目的を達成するため、前記処理チャンバの上部に穿設された開口を覆って上方に向かって突出するように取り付けられ、その内部が前記処理空間と連通する空洞となるとともにその側面に貫通孔が穿設された突出部、または、前記開口を覆って下方に向かって突出するように取り付けられ、その内部が前記処理空間外の外部空間と連通する空洞となるとともにその側面に貫通孔が穿設された突出部と、一方端が前記貫通孔の周囲を覆うように前記突出部に取り付けられ、略水平の伸縮方向に伸縮自在で気密性を有する筒状の伸縮部材と、前記伸縮部材の他方端を塞いで前記処理空間と前記外部空間とを隔離する隔壁を形成する隔壁形成部材と、前記処理空間内に設けられ、前記基板の周縁部に当接して前記基板を保持する保持爪を有するとともに前記隔壁形成部材の前記処理空間内部側に連結された基板保持部と、前記外部空間から前記隔壁形成部材を前記伸縮方向に移動させることで、該隔壁形成部材に連結された前記基板保持部を前記基板に対し当接・離間移動させて前記基板に対する保持の開閉を行う開閉手段とを備えることを特徴としている。 A substrate holding mechanism according to the present invention is a substrate holding mechanism that is mounted in a processing chamber serving as a processing space whose inside is reduced in pressure and holds a substrate in the processing chamber. In order to achieve the above object, A projecting portion which is attached so as to project upward and covers an opening drilled in the upper portion of the processing chamber, and has a cavity which communicates with the processing space and has a through hole formed in a side surface thereof. Or a projection that is attached so as to protrude downward and covers the opening, and has a cavity that communicates with an external space outside the processing space and has a through-hole formed in a side surface thereof. A cylindrical expansion / contraction member that is attached to the projecting portion so that one end covers the periphery of the through-hole and that is expandable / contractible in a substantially horizontal expansion / contraction direction, and the other end of the expansion / contraction member is closed. A partition wall forming member that forms a partition wall that separates the processing space from the external space, and a holding claw that is provided in the processing space and holds the substrate in contact with a peripheral edge of the substrate, and the partition wall forming member A substrate holding part connected to the inside of the processing space, and moving the partition forming member from the external space in the expansion / contraction direction, thereby moving the substrate holding part connected to the partition forming member to the substrate And an opening / closing means for opening / closing the substrate with contact and separation.
このように構成された発明では、処理空間内部に設けられて基板を保持する保持爪が隔壁形成部材の駆動によって開閉動作する。処理空間と外部空間とを隔てる隔壁形成部材は一部が外部空間に面しているから、開閉機構自体は処理空間の外部に設けることが可能である。そして、処理空間の気密は以下のようにして保たれている。 In the invention thus configured, the holding claw provided inside the processing space and holding the substrate is opened and closed by driving the partition wall forming member. Since a part of the partition wall forming member that separates the processing space and the external space faces the external space, the opening / closing mechanism itself can be provided outside the processing space. The airtightness of the processing space is maintained as follows.
処理チャンバ内部の保持爪を外部から開閉駆動する機構としては、先端に保持爪を取り付けたロッドを例えばOリングなどのシールを介してチャンバ外部にまで延設し、チャンバ外部からこれを駆動することが開始される。しかしながら、摺動あるいは回転などの動きを伴う部分においては、Oリングでは隙間からの漏れが避けられず気密性を保持するのに十分とは言えない。 As a mechanism for opening and closing the holding claw inside the processing chamber from the outside, a rod with a holding claw attached to the tip is extended to the outside of the chamber through a seal such as an O-ring, and this is driven from the outside of the chamber. Is started. However, in a portion accompanied by movement such as sliding or rotation, the O-ring cannot avoid leakage from the gap and cannot be said to be sufficient to maintain airtightness.
そこで、本発明では、処理空間と外部空間とを隔てる隔壁形成部材を伸縮自在で気密性を有する筒状の伸縮部材を介して処理チャンバに取り付け、該伸縮部材の伸縮によって隔壁形成部材をこの伸縮方向に可動とした。そして、隔壁形成部材の処理空間内部側に、保持爪を有する基板保持部を連結した構成とした。これにより、外部からの駆動力は伸縮部材の伸縮によって保持爪に伝達され、処理空間と外部空間との間に摺動あるいは回転する部分がなくなるので、気密を保持することが可能となる。伸縮部材としては、例えば公知のベローズを用いることが可能である。 Therefore, in the present invention, the partition wall forming member that separates the processing space and the external space is attached to the processing chamber via a cylindrical expansion / contraction member that is extendable and airtight, and the expansion / contraction member expands and contracts the partition wall forming member. It was movable in the direction. And it was set as the structure which connected the board | substrate holding part which has a holding nail | claw to the process space inside side of the partition formation member. Thereby, the driving force from the outside is transmitted to the holding claw by the expansion and contraction of the expansion / contraction member, and there is no portion that slides or rotates between the processing space and the external space, so that airtightness can be maintained. As the elastic member, for example, a known bellows can be used.
このように、本発明によれば、処理チャンバ内の処理空間の気密性を保ちながら、処理チャンバ内で基板を保持する保持爪を外部から駆動して、基板の保持の開閉を行うことが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to open and close the holding of the substrate by driving the holding claw for holding the substrate in the processing chamber from the outside while maintaining the airtightness of the processing space in the processing chamber. It is.
本発明においては、前記基板保持部を昇降させる昇降手段を備えてもよい。こうすることで、単に基板保持の開閉を行うだけでなく、鉛直方向への基板の移動をも行わせることが可能となる。 In this invention, you may provide the raising / lowering means to raise / lower the said board | substrate holding part. By doing so, it is possible not only to open and close the substrate holding, but also to move the substrate in the vertical direction.
より具体的な構成として、例えば、前記基板保持部は、前記保持爪を取り付けられて前記昇降手段により昇降駆動される昇降部材と、前記隔壁形成部材に取り付けられて該隔壁形成部材とともに前記開閉手段により前記伸縮方向に駆動される横動部材とを備え、前記横動部材に対し前記昇降部材が上下動自在に連結されるようにしてもよい。このような構造によれば、昇降部材の上下方向の動きと、横動部材の水平方向への動きとにより、保持爪は上下方向および水平方向の二方向に可動となり、基板の保持・解除とその上下への搬送とを行うことが可能となる。 As a more specific configuration, for example, the substrate holding portion includes an elevating member attached to the holding claw and driven up and down by the elevating means, and the opening / closing means attached to the partition forming member and the partition forming member. And a lateral movement member driven in the expansion and contraction direction, and the elevation member may be connected to the lateral movement member so as to be movable up and down. According to such a structure, the holding claw can be moved in two directions, the vertical direction and the horizontal direction, by the vertical movement of the elevating member and the horizontal movement of the lateral movement member. It is possible to carry it up and down.
この場合、前記昇降手段は、前記基板に対する処理が行われる処理位置と、前記処理位置とは鉛直方向に異なる退避位置との間で前記保持爪を昇降駆動し、前記退避位置では前記昇降部材と前記横動部材との連結が解除される一方、前記処理位置では前記昇降部材と前記横動部材とが連結されて、前記横動部材の前記伸縮方向への移動に伴って前記昇降部材に取り付けられた前記保持爪が略水平方向に移動することで前記基板の保持の開閉を行うようにしてもよい。このようにすると、処理位置では保持爪による基板の保持・解除の切り替えが可能であるが、退避位置では該切り替えを規制することができ、退避位置において誤って基板の保持が解除されることがない。このような機能を実現するための具体的構成としては、例えば、前記昇降部材と前記横動部材とのそれぞれに、前記処理位置では互いに係合する一方、前記退避位置では該係合を解除する係合部を設けることが考えられる。 In this case, the elevating means drives the holding claw to move up and down between a processing position where the processing is performed on the substrate and a retreat position different from the processing position in the vertical direction. While the connection with the lateral movement member is released, the elevation member and the lateral movement member are coupled at the processing position and attached to the elevation member as the lateral movement member moves in the telescopic direction. The holding claw may be opened and closed by moving in a substantially horizontal direction. In this way, it is possible to switch between holding and releasing of the substrate by the holding claw at the processing position, but the switching can be restricted at the retracted position, and the holding of the substrate can be erroneously released at the retracted position. Absent. As a specific configuration for realizing such a function, for example, each of the elevating member and the laterally moving member engages with each other at the processing position, but releases the engagement at the retracted position. It is conceivable to provide an engaging portion.
また、昇降手段を有する上記各発明においては、前記処理チャンバ上部に設けられた開口を通してその一部が前記外部空間に露出するとともに、前記処理空間内部で前記基板保持部を前記伸縮方向に移動自在に保持するベース部材と、前記処理チャンバに対し前記ベース部材を昇降自在に保持しながら前記開口と前記ベース部材との間の気密性を保つシール部材とをさらに設け、前記昇降手段は、前記外部空間から前記ベース部材の露出部分を昇降させることで前記基板保持部を昇降させるようにしてもよい。このようにすると、処理空間の気密性を保ちながら基板保持部を昇降させることができる。この場合のシール部材としても、公知のベローズを用いることができる。また、基板保持部を複数設ける場合には、1つのベース部材に複数の基板保持部を保持させるようにすれば、複数の基板保持部を一括して昇降させることが可能となる。 Further, in each of the above-described inventions having lifting means, a part of the opening is exposed to the external space through the opening provided in the upper portion of the processing chamber, and the substrate holding portion is movable in the expansion / contraction direction within the processing space. And a base member that holds the base member up and down with respect to the processing chamber while maintaining airtightness between the opening and the base member. You may make it raise / lower the said board | substrate holding part by raising / lowering the exposed part of the said base member from space. If it does in this way, a substrate holding part can be raised and lowered, maintaining airtightness of processing space. A known bellows can also be used as the seal member in this case. When a plurality of substrate holders are provided, if a plurality of substrate holders are held by one base member, the plurality of substrate holders can be moved up and down collectively.
また、上記各発明において、前記保持爪を前記基板に当接する方向に付勢する付勢部材をさらに設け、前記開閉手段は、前記付勢部材の付勢力に抗して前記保持爪を離間させることで前記基板の保持を解除するようにしてもよい。このような構成では、保持爪は基板と当接する方向に常時付勢されているので、外力が加わらない状態でも基板の保持を維持することができる。そして、開閉手段により、付勢部材の付勢力に抗して強制的に保持爪を離間させることで、基板の保持を解除することができる。 In each of the above inventions, an urging member that urges the holding claw in a direction to contact the substrate is further provided, and the opening / closing means separates the holding claw against the urging force of the urging member. Thus, the holding of the substrate may be released. In such a configuration, since the holding claw is constantly urged in the direction in which the holding claw comes into contact with the substrate, the holding of the substrate can be maintained even when no external force is applied. Then, the holding of the substrate can be released by forcibly separating the holding claw against the biasing force of the biasing member by the opening / closing means.
上記発明の適用対象となる基板処理装置は特に限定されないが、例えば、下面が平面となった第1プレートと、上面に薄膜を担持する薄膜担持体を下方から支持する第2プレートとが前記処理チャンバ内で対向配置され、前記保持爪により前記基板を保持して該基板を前記第1プレートの下面に押し当てるとともに、前記第1プレートと前記第2プレートとを接近させることで前記薄膜担持体上の薄膜を前記基板に密着させ転写する基板処理装置に適用することができる。このような装置では、保持した基板の下面を大きく開放させておく必要があり、しかも処理チャンバへの基板の出し入れの容易さも求められる。このような装置に適用された場合に、本発明は特に優れた効果を奏するものである。 The substrate processing apparatus to which the above invention is applied is not particularly limited. For example, the first plate having a flat bottom surface and the second plate for supporting a thin film carrier carrying a thin film on the top surface from below are described above. The thin film carrier is disposed oppositely in the chamber, holds the substrate by the holding claws, presses the substrate against the lower surface of the first plate, and brings the first plate and the second plate closer to each other. The present invention can be applied to a substrate processing apparatus for transferring an upper thin film in close contact with the substrate. In such an apparatus, the lower surface of the held substrate needs to be largely opened, and the ease of loading and unloading the substrate into and from the processing chamber is also required. When applied to such an apparatus, the present invention has a particularly excellent effect.
この発明によれば、処理空間と外部空間とを隔てる隔壁形成部材を伸縮自在で気密性を有する筒状の伸縮部材を介して処理チャンバに取り付け、外部からこの隔壁形成部材を駆動することで、隔壁形成部材に連結された基板保持部を動かし基板保持を開閉する。そのため、処理チャンバの気密性を保ちながら、外部からの駆動により基板の保持・解除を容易に行うことができる。 According to the present invention, the partition wall forming member that separates the processing space and the external space is attached to the processing chamber via the cylindrical expansion and contraction member that is extendable and airtight, and the partition wall forming member is driven from the outside, The substrate holding part connected to the partition wall forming member is moved to open and close the substrate holding. Therefore, it is possible to easily hold and release the substrate by driving from the outside while maintaining the airtightness of the processing chamber.
図1はこの発明にかかる基板処理装置の一実施形態を示す図である。この基板処理装置は、半導体ウエハなどの基板の表面に例えばSOG(Spin-On-Glass)などの薄膜を形成するための装置(薄膜形成装置)であり、図1はその内部構造を横から見た図である。この装置では、処理チャンバ1の内部に形成される処理空間内に後述する転写ユニットが設置されており、基板表面への薄膜形成は、減圧された処理空間内でこの転写ユニットにより行われる。説明の便宜上、図1に示すようにX、Y、Zの各方向を定義する。 FIG. 1 is a view showing an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention. This substrate processing apparatus is an apparatus (thin film forming apparatus) for forming a thin film such as SOG (Spin-On-Glass) on the surface of a substrate such as a semiconductor wafer. FIG. It is a figure. In this apparatus, a transfer unit, which will be described later, is installed in a processing space formed inside the processing chamber 1, and a thin film is formed on the substrate surface by the transfer unit in the decompressed processing space. For convenience of explanation, directions of X, Y, and Z are defined as shown in FIG.
この転写ユニットは、処理チャンバ1を構成する上板11に固定された上側ブロック3と、底板19に固定された下側ブロック5とを備えており、薄膜形成対象である基板Wと、薄膜材料を塗布された薄膜担持体としてのシートフィルムFとを上下ブロック3、5で挟み込むことにより、シートフィルムF上の薄膜を基板Wに転写する。なお、薄膜の担持体としては、シートフィルムに代えて例えば石英板を用いてもよい。
This transfer unit includes an upper block 3 fixed to an
なお、以下の説明において、各構成要素に付した符号が「3」から始まるものは当該要素が上側ブロック3を構成するものであることを意味する一方、「5」から始まるものは当該要素が下側ブロック5を構成するものであることを意味するものとする。
In the following description, a symbol starting with “3” means that the component constitutes the upper block 3, while a component starting with “5” It shall mean that it constitutes the
処理空間SP内は、排気管951を介して処理チャンバ1と接続された真空ポンプ95によって真空排気可能になっている。この真空ポンプ95は装置全体を制御する制御ユニット91に制御されており、制御ユニット91からの動作指令に応じて作動して処理空間SP内を排気減圧することができるようになっている。また、制御ユニット91は真空ポンプ95による処理空間SPからの排気量を調整し、処理空間SP内の圧力(真空度)を制御可能となっている。これにより、薄膜の乾燥状態をコントロールしながら該薄膜を基板Wに転写することができる。処理空間SP内の圧力は、薄膜の種類等に応じて大気圧から数Paまでの範囲内の所定の圧力に設定される。
The processing space SP can be evacuated by a
処理空間SPには、第1、第2プレート34、54が上下に対向して収容されている。第1プレート34は処理チャンバ1を構成する上板11の下面に固定された上ベース部材31によって水平に固定支持されており、第2プレート54の上方に位置している。第1プレート34は基板Wが装着される試料台を構成し、第2プレート54と対向する下面342が基板Wの装着面を形成している。第1プレート34の下面342は円形に形成されている。ここで、薄膜形成対象となる基板Wとしては、例えば円板状に形成された半導体ウエハと、この半導体ウエハ上に電極配線をパターニングした構造を有するものがあり、基板Wのパターン形成面側に絶縁膜などの薄膜が転写される。
In the processing space SP, first and
第1プレート34の下面342には、基板Wが装着される。第1プレート34は、内部に加熱手段として加熱ヒータ341を具備している。この加熱ヒータ341はヒータコントローラ93と電気的に接続されており、制御ユニット91からの基板温度情報に基づきヒータコントローラ93が加熱ヒータ341を25℃〜200℃の間で加熱制御する。なお、第1プレート34の下面342は石英板で形成されてもよい。
The substrate W is mounted on the
処理チャンバ1の上面を構成する上板11には、処理対象となる基板Wを保持したり該保持を解除することができるとともに、基板Wを上下方向に昇降させることができる基板保持機構300が設けられている。この基板保持機構300では、複数本(この実施形態では2本)のリフタ344が昇降自在で、しかも水平方向に移動自在に支持されている。各リフタ344の下端部には爪部材345が固着されている。爪部材345はその上面が基板Wの周縁部と係合可能に仕上げられ、基板Wを爪部材345上に載置させることができる。
The
図2は基板保持機構を示す図である。基板保持機構300は、リフタ344に取り付けられた爪部材345を鉛直方向(Z方向)および水平方向(X方向)に所定距離だけ移動させるため、以下のような構造を有している。処理チャンバ1を構成する上板11の上方にはトッププレート312が設けられており、トッププレート312には回転軸が鉛直下向きのステッピングモータ361が取り付けられている。ステッピングモータ361の回転軸にはボールねじ機構362が結合されている。ボールねじ機構362には鉛直方向に延びるシャフト363がフランジ367(後述)を介して取り付けられており、したがって、図2に示すように、制御ユニット91からの制御指令にしたがってステッピングモータ361が回転すると、その回転運動はボールねじ機構362により上下方向(Z方向)の運動に変換されてシャフト363を上下動させる。ボールねじ機構362にはシャフト363の上下動に連動して上下する位置検出用延設部364が設けられる一方、トッププレート312にはこれを検出する位置センサ365が設けられており、この位置センサ365の出力に基づきボールねじ機構362の上下方向位置が制御ユニット91により制御されている。なお、図2は基板保持機構300が最上方位置にあるときの状態を示している。
FIG. 2 is a view showing the substrate holding mechanism. The
シャフト363の他方端は、処理チャンバ1の上板11の略中央に穿設された開口部111を通して処理チャンバ1内の処理空間SPにまで入り込んでおり、その下端にはサブプレート366が取り付けられている。また、シャフト363の上端部は拡径されてフランジ367となっており、フランジ367の下面と上板11の上面との間には上下方向(Z方向)に伸縮自在のベローズ368が設けられ、開口部111が塞がれている。このため、ステッピングモータ361が回転すると、ベローズ368の伸縮範囲内でボールねじ機構362、シャフト363、フランジ367およびサブプレート366が一体的に上下動する。このときベローズ368が伸縮することによって処理チャンバ1の気密性が維持されている。
The other end of the
サブプレート366には2箇所の貫通孔3661が穿設されており、その上部にはサブプレート366に対し水平方向に移動自在のスライダ370および該スライダ370の動きを一軸方向(X方向)および所定変位量に規制するスライダガイド369が取り付けられている。スライダ370とスライダガイド369との間にはバネ371が介挿されており、外力が加わらない状態でスライダ370はシャフト363に近い側(図において中央寄り)に付勢されている。スライダ370の下部には前記したリフタ344が取り付けられている。
The sub-plate 366 is provided with two through
一方、2つのスライダ370の上部は上方に延びて縦ロッド372となっており、上板11に設けられた中央の開口部111に対して対称な位置に設けられた2つの貫通孔112を貫通して上板11よりも上方にまで達している。縦ロッド372の上端部には、長短2種類の延設部3721、3722が設けられている。より具体的には、縦ロッド372上端部のうちシャフト363に近い側(内側)の側面が上方に向けて延長されて、長く延びた延設部3721となっている。また、縦ロッド372上端部のうちシャフト363から遠い側(外側)の側面には、より短い延設部3722が設けられている。
On the other hand, the upper portions of the two
上板11から貫通孔112を通して上方に突き出した縦ロッド372を覆うように、ハウジング373が上板11に取り付けられている。ハウジング373の内部空間は処理空間SPに連通しており、またその外側側面には貫通孔3731が穿設されている。貫通孔3731には、そのサイズより小さな断面を有する横ロッド374が挿通されている。横ロッド374のうちハウジング373の内部側に進入している一端部には、後述するように縦ロッド372の延設部3722と係合する係合ピン3741が立設されている。
A
一方、横ロッド374のうちハウジング373から外に向けて突き出した他端部には板状の隔壁形成部材375が取り付けられている。ハウジング373外側面の貫通孔3731の周囲と隔壁形成部材375との間には、横方向(X方向)に伸縮自在のベローズ376が取り付けられている。したがって隔壁形成部材375はベローズ376の伸縮範囲内でX方向に変位可能である。また、ハウジング373の上部にはエアシリンダ377が取り付けられており、制御ユニット91からの制御指令によりエアシリンダ377が作動しピストン3771がX方向に動くと、これに押されて隔壁部材375および横ロッド374が一体的にX方向に動くこととなる。
On the other hand, a plate-shaped partition
図3は基板を保持する爪部材の構造を示す図である。リフタ344の下端に取り付けられた爪部材345は、リフタ344に結合されたベース部3451と、止めネジ3453によってベース部3451に固定された先端部材3452とを有している。先端部材3452は基板の外形に合わせて円弧状に形成されるとともに、その先端部は上下方向の厚みが先端ほど薄くなっている。より具体的には、先端部材3452の下面はほぼ平らとなる一方、上面は先端(図において左下方)に近づくにつれて段階的に厚みが減少されて最終的に薄刃状となるように仕上げられている。この先端部が基板Wの下面外周部に当接することによって、基板Wを下方から支持する。
FIG. 3 is a view showing the structure of the claw member that holds the substrate. A
先端部材3452は2ピースに分割されており、それぞれ止めネジ3453によってベース部3451に締結されている。止めネジ3453を緩めることで、基板に対し接近・離間する方向(矢印方向)について2つの先端部材3452の位置決め調整を個別に行うことができる。これにより基板Wが爪部材345に当接する当接部位の面積を小さくすることができるとともに、基板の保持を確実に行うことが可能となる。この実施形態では、上記のように構成された爪部材345を2組設けて、処理対象となる基板Wをその両側から保持する。
The
次に、基板保持機構300によるリフタ344および爪部材345の上下方向(Z方向)および水平方向(X方向)への駆動について、図2、図4および図5を参照しながら説明する。図2に示した、基板保持機構300が最上方にある状態では、リフタ344も最上方位置にあり、このとき爪部材345の先端は第1プレート34の直下に位置している。このときの爪部材345の位置を「基板装着位置」と称する。
Next, driving of the
図4は爪部材の水平移動を示す図である。リフタ344が最上方位置にあるとき、縦ロッド372に設けられた延設部3722と、横ロッド374に設けられた係合ピン3741とがハウジング373内においてちょうど係合する位置関係となっている。したがって、隔壁形成部材375をX方向に変位させるとこれに伴って横ロッド374が左右に動くため、横ロッド374に係合した縦ロッド372を左右に移動させることができる。同時に爪部材345もX方向に移動する。つまり、エアシリンダ377を作動させて隔壁形成部材375をX方向に変位させることにより、図4(a)に示すように第1プレート34直下で基板Wを爪部材345により保持した状態と、図4(b)に示すように爪部材345による基板Wの保持を解除した状態とを切り換えることができる。
FIG. 4 is a diagram showing horizontal movement of the claw member. When the
より詳しくは、爪部材345と連結されたスライダ370がバネ371により爪部材345を基板Wに当接する方向に付勢されているため、エアシリンダ377が作動しない状態では、図4(a)に示すように爪部材345が基板Wの下面外周部を保持した状態となっている。一方、エアシリンダ377が作動して、図4(b)に矢印で示すように、バネ371の付勢力に抗して隔壁形成部材375を外側に向け変位させると、横ロッド374およびこれに係合する縦ロッド372も共に外側に向けて変位し、結果として爪部材345が基板Wから外側に向けて離間し、基板保持を解除する。
More specifically, since the
図5は基板保持機構が最下方に移動した状態を示す図である。ステッピングモータ361およびボールねじ機構362の作動によりシャフト363が下方に移動しベローズ368が収縮した状態では、リフタ344も下方に移動し爪部材345は第1プレート34の直下から下方に大きく離間した位置(退避位置)にある。このとき、図5に示すように、縦ロッド372の上部に設けた延設部3722も下方に下がっており、横ロッド374に設けられた係合ピン3741との係合は解除されている。このため、エアシリンダ377が作動したとしてもその駆動力は縦ロッド372には伝達されず、爪部材345は動かない。そして、爪部材345はもともと基板Wに当接する方向に付勢されているため、基板Wを保持した状態が維持されることとなる。この状態では、処理済みの基板Wを外部に搬出することができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the substrate holding mechanism has moved to the lowest position. When the
また基板Wが保持されていない状態では、1対の爪部材345は第1プレート34から下方に離間した位置で、しかも基板を載置可能な互いの距離を保持している。したがって、この状態で外部から基板Wを搬入し、爪部材345に保持させることができる。そして、制御ユニット91からステッピングモータ361に上昇指令が与えられると、リフタ344が上方に移動して爪部材345上に載置された基板Wを第1プレート34の下面342に密着させる。これにより、爪部材345が基板装着位置に位置決めされ、第1プレート34に基板Wが装着される。
In a state where the substrate W is not held, the pair of
爪部材345が基板装着位置に位置決めされた状態では、縦ロッド372の延設部3722と横ロッド374の係合ピン3741とが再び係合して、爪部材345の水平移動が可能となる。なお、縦ロッド372に設けられた長い方の延設部3721は、縦ロッド372が上昇したときに縦ロッド372の延設部3722と確実に係合するように、横ロッド374の係合ピン3741を案内するガイドとしての機能を有する。
In a state where the
このように、この実施形態において爪部材345を第1プレート34直下から下方に退避させた状態では、縦ロッド372と横ロッド374との係合が切り離されるとともに、爪部材345が基板Wに当接する方向に付勢されているため、基板Wの保持を解除することができない。言い換えれば、この実施形態における基板保持の解除は、基板Wが第1プレート34の直下に保持されているときにのみ許可されている。このようにすることで、エアシリンダ377の誤動作や故障に起因する不要な保持解除によって基板Wが落下することが防止される。
Thus, in this embodiment, when the
図1に戻って処理ユニットの説明を続ける。第2プレート54は、移動方向Z(鉛直方向)に沿って昇降自在に設けられた昇降ユニット52に装備され、第1プレート34の下方に軸線を一致させて対向して配置されている。昇降ユニット52は底板19に取り付けられた下ベース部材51を有し、下ベース部材51上に第2プレート54が固定支持されている。第2プレート54はシートフィルムFが装着される転写板を構成し、第1プレート34と対向する上面は石英板5421により形成されて、該石英板5421の上面542がシートフィルムFの装着面を形成している。第2プレート54の上面542は円形に形成されている。また石英板5421の上面周縁部はテーパー加工されてテーパー面が設けられている。シートフィルムFは基板Wより大きい円形に形成され、その表面(薄膜形成面)には薄膜が形成されている。また、第2プレート54の上面542の平面サイズはシートフィルムFの平面サイズよりも小さく形成されている。
Returning to FIG. 1, the description of the processing unit will be continued. The
このシートフィルムFは後述する上側挟持部および下側挟持部によって移動方向Zに挟み込まれることによって保持されており、第2プレート54はシートフィルムFの裏面(シートフィルムの両主面のうち薄膜形成面に対して反対の非薄膜形成面)側に配置されている。また、第2プレート54には加熱手段として加熱ヒータ541が内蔵されている。この加熱ヒータ541はヒータコントローラ94と電気的に接続されており、制御ユニット91からの基板温度情報に基づきヒータコントローラ94が加熱ヒータ541を25℃〜200℃の間で加熱制御する。
The sheet film F is held by being sandwiched in the moving direction Z by an upper clamping unit and a lower clamping unit, which will be described later, and the
シートフィルムFは、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)もしくはETFE(エチレンテトラフルオロエチレン)などの可撓性を有し、また可塑性を有する有機材料からなるシート状のフィルムである。 The sheet film F is a sheet-like film made of an organic material having flexibility and plasticity such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or ETFE (ethylenetetrafluoroethylene).
昇降ユニット52は、下ベース部材51の下面中央部に一体に垂設された支持軸513を有している。支持軸513は移動方向Zに沿って昇降自在に軸支され、加重モータ53によって昇降されるように構成されている。すなわち、支持軸513の下端には加重モータ53が接続されており、制御ユニット91からの動作指令に応じて加重モータ53が作動することで、昇降ユニット52を移動方向Zに沿って昇降させることができる。昇降ユニット52の昇降により、下ベース部材51上に支持された第2プレート54が移動方向Zに沿って昇降する。
The elevating
また、この実施形態ではシートフィルムFのハンドリング性を向上させるために図6に示すように一対のリングRup,Rdwを用いて一体化したリング体RFを形成し、このリング体RFの状態でシートフィルムFの搬送を実行している。以下では、図6および図7を参照しつつ、シートフィルムFのハンドリング構成について説明する。 Further, in this embodiment, in order to improve the handling property of the sheet film F, an integrated ring body RF is formed using a pair of rings Rup and Rdw as shown in FIG. The film F is being transported. Below, the handling structure of the sheet film F is demonstrated, referring FIG. 6 and FIG.
図6はリング体およびリング体を挟持する構成を説明するための断面図である。このリング体RFは、上リングRupと下リングRdwとでシートフィルムFの周縁部を全周にわたって挟み込むことによってシートフィルムFを保持したものである。上リングRupと下リングRdwとは同一形状を有する円環状部材であり、シートフィルムFを挟んで上リングRupおよび下リングRdwを配置させることにより、シートフィルムFを磁力吸着により保持可能となっている。 FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a ring body and a configuration for sandwiching the ring body. This ring body RF holds the sheet film F by sandwiching the periphery of the sheet film F over the entire circumference by the upper ring Rup and the lower ring Rdw. The upper ring Rup and the lower ring Rdw are annular members having the same shape, and by arranging the upper ring Rup and the lower ring Rdw across the sheet film F, the sheet film F can be held by magnetic force adsorption. Yes.
また、第1、第2プレート34、54の周囲には、一対のリングRup,Rdwを上下から挟み込んでリング体RFを保持する上クランプ35および下クランプ55が設けられている。上クランプ35および下クランプ55はそれぞれ、一対のリングRup,Rdwとほぼ同じ内径を有する円環状部材であり、上クランプ35の外径が一対のリングRup,Rdwの外径よりも小さく形成される一方、下クランプ55の外径が一対のリングRup,Rdwの外径よりも大きく形成されている。
An
このような構成により、上クランプ35および下クランプ55によってリング体RFが上下方向(移動方向Z)に挟んで保持されると、結果的にシートフィルムFは上リングRupおよび上クランプ35からなる上側挟持部UHと、下リングRdwおよび下クランプ55からなる下側挟持部DHとにより保持(挟持)された状態となる(図6(b))。つまり、下側挟持部DHに載置されたシートフィルムFが上側挟持部UHにより上方から押圧されることによって該シートフィルムFが下側挟持部DHと上側挟持部UHとにより挟持される。以下、下側挟持部DHと上側挟持部UHとをあわせて「一対の挟持部」という。
With this configuration, when the ring body RF is held between the
一対の挟持部UH,DHに挟持されたシートフィルムFは第1プレート34と第2プレート54との間に配置される。具体的には、薄膜が形成されたシートフィルムFの表面(薄膜形成面)が第1プレート34に対向する一方、シートフィルムFの裏面(非薄膜形成面)側が第2プレート54に対向するように、シートフィルムFが一対の挟持部UH,DHにより挟持される。
The sheet film F sandwiched between the pair of sandwiching portions UH and DH is disposed between the
図7は図1のA−A’切断面を上方から見たときの薄膜形成装置を示す図である。2つのクランプのうち下クランプ55は、底板19に立設された複数本(この実施形態では3本)の円柱体よりなるクランプ受け555上に水平姿勢で支持される。クランプ受け555は第2プレート54の上面542の中心を通り移動方向Zに伸びる軸(以下、単に「中心軸」という)J回りに互いに等角度(120°)間隔で放射状に配置されている。下クランプ55の上面周縁部(円環部)にはリング体RFの下端部(下リングRdw)を収容可能な内部に向けて窪んだ窪部551が形成されている(図6(a))。そして、リング体RFの下端部を窪部551に収容させることによって、窪部551の周囲を取り囲む周面部552によってリング体RFの水平方向の移動を規制することができる。
FIG. 7 is a view showing a thin film forming apparatus when the A-A ′ cut surface of FIG. 1 is viewed from above. Of the two clamps, the
また、下ベース部材51上には、複数本(この実施形態では3本)の突き上げピン56が中心軸J回りに互いに等角度(120°)間隔で放射状に、しかも円周方向に沿ってクランプ受け555の間に位置するように立設されている。一方、下クランプ55の下面には各突き上げピン56に対応して突き上げピン56の先端部を挿入させることが可能なピン挿入孔553(図1)が形成されている。このため、昇降ユニット52が上昇駆動されると、突き上げピン56の先端部がピン挿入孔553に挿入されるとともに、突き上げピン56の先端部と後端部との間に形成された段差面が下クランプ55の下面と当接する。これにより、突き上げピン56と下クランプ55(一対の挟持部UH,DH)とが互いに係合する。この状態で昇降ユニット52がさらに上昇駆動されると、下クランプ55がクランプ受け555から離れ、突き上げピン56と下クランプ55とが係合した状態で一体的に上昇する。これにより、第2プレート54と一対の挟持部、つまり上側挟持部UHおよび下側挟持部DHとが一定の位置関係を保ったまま上昇する。
Further, on the
図8は突き上げピンと下クランプとが係合した状態を示した図である。突き上げピン56と下クランプ55とが係合した時点では、第2プレート54が一対の挟持部UH,DHに挟持されたシートフィルムFに接触して該シートフィルムFが上方に突き上げられる。これにより、シートフィルムFが緊張し、該シートフィルムFに張力を発生させることができる。ここで、第2プレート54の上面542が円形に形成されるとともに、一対の挟持部UH,DHによりシートフィルムFの周縁部が全周にわたって保持(挟持)されているため、シートフィルムFに対して周方向に均一な張力を付与することができる。
FIG. 8 is a view showing a state in which the push-up pin and the lower clamp are engaged. When the push-up
また、この実施形態では、突き上げピン56が下クランプ55と係合する係合部位の第2プレート54に対する移動方向Zにおける相対距離(以下、単に「相対距離」という)Dを調整することによって、シートフィルムFに発生させる張力の大きさをコントロールすることが可能となっている。具体的には、突き上げピン56の先端部と後端部との間に形成された段差面(突き上げピン56が下クランプ55と係合する係合部位)から第2プレート54の上面542までの距離(相対距離D)を調整することにより、シートフィルムFに発生させる張力の大きさを変更することが可能となっている。つまり、相対距離Dに応じて、第2プレート54がシートフィルムFと接触を開始してから突き上げピン56と下クランプ55とが係合するまでの間にシートフィルムFが第2プレート54によって移動方向Zに沿って突き上げられる量(以下、単に「突き上げ量」という)Qが変化する。したがって、相対距離Dが調整されることで、突き上げ量Qを変更し、シートフィルムFに発生する張力の大きさを調整することができる。
Further, in this embodiment, by adjusting the relative distance (hereinafter simply referred to as “relative distance”) D in the movement direction Z with respect to the
図9は突き上げピンの構造を示す図である。下ベース部材51には移動方向Zに沿って貫通孔511が形成されており、貫通孔511に突き上げピン56が挿通されている。これにより、その先端側に係合部位(段差面)が設けられた突き上げピン56が下クランプ55(一対の挟持部UH,DH)に向けて突設される。突き上げピン56の後端部561にはネジ溝が刻まれる一方、貫通孔511の内壁には突き上げピン56のネジと螺合するネジ溝が刻まれている。また、下ベース部材51の上面側に2つのナットからなるダブルナット516が突き上げピン56の後端部561に螺嵌されており、ダブルナット516により突き上げピン56が下ベース部材51に緩みなく締め付け固定される。突き上げピン56の先端部562は下クランプ55のピン挿入孔553に挿入可能とされている。そして、突き上げピン56の先端部562がピン挿入孔553に挿入されることで、突き上げピン56の後端部561と先端部562とを結合する段差面563(係合部位)が下クランプ55の下面554に当接する。段差面563と下クランプ55の下面554とは平行に形成され、面接触状態で当接する。
FIG. 9 shows the structure of the push-up pin. A through
このような構成によれば、ダブルナット516を緩めて突き上げピン56の頭部564を回転させていくことで、下ベース部材51の上面から段差面563までの移動方向Zにおける長さLが調整される。すなわち、突き上げピン56と下クランプ55とが互いに係合している状態では、下ベース部材51と下クランプ55(一対の挟持部UH,DH)との間の間隙が調整される。そして、下ベース部材51の上面から段差面563までの移動方向Zにおける長さLを所定の長さに調整した後、ダブルナット516を締めることによって突き上げピン56を下ベース部材51に固定する。このように、下ベース部材51の上面から段差面563までの移動方向Zにおける長さLが調整されることで、相対距離Dが調整される。これにより、突き上げ量Qを変更し、シートフィルムFに発生する張力の大きさを自在に、しかも簡素な構成により調整することができる。したがって、使用するシートフィルムFの種類や膜厚に応じて最適な張力をシートフィルムFに与えることができる。
According to such a configuration, the length L in the movement direction Z from the upper surface of the
再び図1に戻って説明を続ける。下クランプ55の下面周縁部には下クランプ55の水平方向における位置を固定するために、複数本の位置決めピン514が下方に延びるように取り付けられている。これら位置決めピン514は下ベース部材51に移動方向Zに沿って形成された貫通孔512に挿通されている。位置決めピン514と貫通孔512の内壁との間にはボールスプライン機構等が介在しており、位置決めピン514はボールスプライン機構等を介して移動方向Zに沿ってのみ可動(昇降)自在に支持される。つまり、下クランプ55は移動方向Zに直交する方向(水平方向)に移動するのを規制されながら下ベース部材51に対して移動方向Zに沿って昇降自在に支持される。このような構成によれば、昇降ユニット52(第2プレート54)を移動方向Zに沿って移動させたとしても、水平方向において第2プレート54と下クランプ55(一対の挟持部UH,DH)との間の相対位置関係を確実に固定することができる。このため、第2プレート54と一対の挟持部UH,DHとが互いに水平方向にずれるのを防止することができる。
Returning to FIG. 1 again, the description will be continued. In order to fix the position of the
また、もう一方のクランプ、つまり上クランプ35は昇降自在に支持された複数本のロッド356の下端に固着されている。この実施形態では、3本のロッド356が中心軸J回りに互いに等角度(120°)間隔で放射状に、上クランプ35から上方に伸びるように設けられている。複数本のロッド356の各々には、上クランプ35を移動方向Zに沿って昇降駆動させるためのエアシリンダ357が連結されている。そして、制御ユニット91からの動作指令に応じてエアシリンダ357が作動することで、上クランプ35を移動方向Zに沿って昇降させることができる。具体的には、上クランプ35を上昇させて第2プレート54に対するリング体RFの搬入出を可能とする一方、上クランプ35を下降させて下クランプ55とでリング体RFを挟持して固定することができる。
The other clamp, that is, the
このエアシリンダ357は、処理チャンバ1の上部に取り付けられた円板状のプレート312に配設されており、エアシリンダ357から発生するパーティクル等の汚染物質が処理空間SP内に混入するのを防止することができる。なお、上クランプ35を昇降駆動させる駆動機構としては、エアシリンダに限らず、エアシリンダ以外の他の昇降駆動用アクチュエータを用いるようにしてもよい。
The
また、エアシリンダ357と、該エアシリンダ357に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給源との間には調圧弁358が介装されている。そして、制御ユニット91からの動作指令に応じて調圧弁358の開度が調整されることにより、ロッド356の推力を一定に保つことが可能となっている。この実施形態では、支持軸513が移動方向Zにおいて受ける加重圧力を検出する荷重センサ96が設けられており、後述するようにして荷重センサ96によって検出された加重圧力に基づいて制御ユニット91が調圧弁358の開度を調整し、ロッド356の推力を一定に保つようにフィードバック制御する。これにより、下クランプ55に載置されたリング体RFを上クランプ35により一定の押圧力で押圧することができる。すなわち、下側挟持部DH上に配置されたシートフィルムFを上側挟持部UHにより上方から一定の押圧力で押圧することが可能となっている。
A
次に、上記した薄膜形成装置の動作について図10ないし図12を参照しつつ説明する。図10ないし図12は図1の薄膜形成装置の動作を説明するための模式図である。本実施形態においては、処理空間SPへの基板WおよびシートフィルムFの搬入に先立って、各突き上げピン56において、下ベース部材53の上面から段差面563までの移動方向Zにおける長さLが使用されるシートフィルムFの種類や膜厚等に応じて予め調整されているものとする。
Next, the operation of the thin film forming apparatus will be described with reference to FIGS. 10 to 12 are schematic views for explaining the operation of the thin film forming apparatus of FIG. In this embodiment, prior to the loading of the substrate W and the sheet film F into the processing space SP, the length L in the movement direction Z from the upper surface of the
最初に第1プレート34側に基板Wが搬入される。すなわち、制御ユニット91はステッピングモータ361に下降指令を与え、図10(a)に示すように、爪部材345を第1プレート34から下方に退避した退避位置に位置決めする。それに続いて、薄膜を形成すべき基板Wがチャンバ外壁に設けられた扉(図示せず)を通じて処理空間SP内に搬入され、爪部材345の上に載置される。その後、制御ユニット91はステッピングモータ361に対して上昇指令を与え、爪部材345を基板装着位置に移動させて基板Wの上面(非パターン形成面)を第1プレート34の下面342に密着させた状態で基板Wを位置決めする(図10(b))。これにより、第1プレート34に基板Wが装着され、薄膜転写のための位置(処理位置)に位置決めされる。
First, the substrate W is carried into the
一方、第2プレート54側では、シートフィルムFがリング体RFにより挟持された状態で処理空間SP内に搬入される。ここで、リング体RFを構成する一対のリングRup,Rdwに挟まれたシートフィルムFの表面(薄膜形成面)には予め薄膜が形成されており、薄膜形成面を上方に向けてシートフィルムFが搬入される。このとき、上クランプ35はリング体RFの搬入を妨げることのないように上方に退避している。また、第2プレート54の上面542は下クランプ55(リング体RFが載置される載置面)の下方に位置している。このため、シートフィルムFが搬入される際に、シートフィルムFと第2プレート54とが接触するのを回避することができる。その結果、シートフィルムFに張力が発生していない状態で薄膜が部分的に乾燥して薄膜の均一な乾燥が阻害されてしまうのを防止することができる。
On the other hand, on the
そして、リング体RFが下クランプ55上に載置された後、上クランプ35が下降して下クランプ55に載置されたリング体RFが上クランプ35によって押圧される(図10(c))。これによって、シートフィルムFの周縁部が全周にわたって所定の押圧力で均一に押圧され、シートフィルムFにしわや折り曲げが発生するのを防止しながら、シートフィルムFが一対の挟持部、つまり上側挟持部UHおよび下側挟持部DHにより挟持された状態となる。
After the ring body RF is placed on the
こうして、基板WおよびシートフィルムFの搬入が完了すると、制御ユニット91は装置各部を制御し、以下に示すように薄膜を基板Wに転写する転写工程を実行する。まず、真空ポンプ95による処理空間SPの排気減圧を開始する。また、ヒータコントローラ93によって加熱ヒータ341に通電して第1プレート34を加熱して基板Wを所望の温度に加熱するとともに、ヒータコントローラ94によって加熱ヒータ541に通電して第2プレート54を加熱してシートフィルムFを所望の温度に加熱する。
Thus, when the loading of the substrate W and the sheet film F is completed, the
そして、処理空間SPが所望の圧力まで減圧されると、制御ユニット91より加重モータ53に信号が送られ、昇降ユニット52(第2プレート54)の上昇駆動を開始する。第2プレート54が上昇すると、一対の挟持部UH,DHに挟持されたシートフィルムFの裏面(非薄膜形成面)と第2プレート54の上面542とが接触して第2プレート54にシートフィルムFが装着される。このとき、第2プレート54の上面542の平面サイズはシートフィルムFの平面サイズよりも小さく形成されているため、第2プレート54上面542の全面がシートフィルムFにより覆われる。そして、第2プレート54の上面542がシートフィルムFに接触した状態で第2プレート54がさらに上昇すると、シートフィルムFが緊張し、該シートフィルムFに張力が発生する。つまり、一対の挟持部UH,DHに挟持されたシートフィルムFに第2プレート54が突き当てられてシートフィルムFに張力が発生する。その結果、シートフィルムFが加熱ヒータ541によって加熱され、熱膨張により伸張して弛んでいても、その弛みが取り除かれる。
When the processing space SP is depressurized to a desired pressure, a signal is sent from the
また、昇降ユニット52の上昇によって突き上げピン56がクランプ受け555上に載置された下クランプ55と係合する(図11(a))。これによって、移動方向Zにおける下クランプ55(一対の挟持部UH,DH)に対する第2プレート54の相対位置が固定される。その結果、シートフィルムFに発生する張力の大きさが決定されて固定される。また、第2プレート54の上昇により、下クランプ55(一対の挟持部UH,DH)がクランプ受け555から突き上げピン56に受け渡される。
Further, as the elevating
そして、第2プレート54の上昇とともに一対の挟持部UH,DHがシートフィルムFを挟持しながら移動方向Zに沿って変位する。このとき、上クランプ35に連結されたロッド356がエアシリンダ357内に後退してストロークが短くなると、エアシリンダ357内の圧力が上昇してロッド356の推力が増大する。その結果、シートフィルムFに対する押圧力が増大し、荷重センサ96によって検出される加重圧力が上昇する。そこで、制御ユニット91は荷重センサ96によって検出される加重圧力が一定となるように調圧弁358の開度を調整し、ロッド356の推力を一定に保つようにフィードバック制御する。つまり、シートフィルムFに対する押圧力が一定になるように、つまり第2プレート54がシートフィルムFに接触する前にシートフィルムFに与えられた押圧力に等しくなるように、制御ユニット91からの動作指令によって調圧弁358が制御される。そして、制御ユニット91は昇降ユニット52を上昇させるとともに、シートフィルムFへの押圧力が一定となるように調圧弁358を制御しながらロッド356をエアシリンダ357内に後退させてストロークを短くしていく。これにより、第2プレート54の上昇を阻害することなく、かつ一対の挟持部UH,DHによりシートフィルムFが良好かつ確実に保持される。
Then, as the
また、下クランプ55(一対の挟持部)と突き上げピン56とが互いに係合した状態で一対の挟持部UH,DHと第2プレート54とが一体的に移動方向Zに沿って移動することで、決定された張力をシートフィルムFに付与した状態を維持したままシートフィルムFが上昇する。つまり、第2プレート54と一対の挟持部UH,DHとが一定の位置関係を保ったまま上昇するので、シートフィルムFに与えられた張力の大きさが変化するのを防止することができる。このため、シートフィルムFに張力を安定して与えながらシートフィルムFを基板Wに近接させていくことができる。
Further, the pair of clamping portions UH and DH and the
また、下クランプ55と突き上げピン56とは、突き上げピン56の先端部562が下クランプ55のピン挿入孔553に挿入されることで係合している。このため、下クランプ55と突き上げピン56とが係合した状態で移動方向Zに沿って移動する際に、互いの位置関係がずれるのを防止することができる。
Further, the
そして、第2プレート54がさらに上昇すると、シートフィルムF上の薄膜が基板Wに当接する(図11(b))。これとほぼ同時に、爪部材345を側方に退避させて爪部材345による基板保持を解除する(図11(c))。これによりシートフィルムF上の薄膜と基板Wとが密着し、基板Wへの薄膜の転写が開始される。さらに、処理空間SPを排気減圧したまま、基板WとシートフィルムFとが所定の加重で一定時間互いに押し付けられる。その間も基板WとシートフィルムFは所定の温度となるように加熱されている。薄膜が基板Wに押し付けられている間もシートフィルムFは一対の挟持部UH,DHにより挟持されながら、一定の張力、つまり下クランプ55と突き上げピン56とが係合することによって決定された張力が付与された状態となっている。このため、シートフィルムFにしわや折り曲げが発生するのを防止して、平坦で均一な膜厚の薄膜を基板Wに形成することができる。
And if the
そして、一連の加重操作が終了して転写処理が完了すると、ヒータコントローラ93、94により加熱ヒータ341、541の作動を停止させて第1、第2プレート34,54の加熱を停止する。続いて、加重の状態が零となるように制御ユニット91から加重モータ53に信号を送り、昇降ユニット52および一対の挟持部UH,DH(上クランプ35、リング体RF、下クランプ55)を一体的に下降させる(図12(a))。すなわち、制御ユニット91はシートフィルムFに対する押圧力が一定となるように調圧弁358を制御しながらロッド356をエアシリンダ357内から進出させてストロークを長くしていく。その後、昇降ユニット52が下降し、上クランプ35により上方から押圧された状態で下クランプ55およびリング体RFがクランプ受け555上に受け渡される(図12(b))。さらに、昇降ユニット52が下降し、昇降ユニット52(第2プレート54)が転写前の初期位置に復帰すると、突き上げピン56が下クランプ55から離れる。また、上クランプ35によるリング体RFへの押圧が解除される(図12(c))。これにより、下クランプ55およびリング体RFがクランプ受け555上に支持された状態となる。
When the series of weighting operations are completed and the transfer process is completed, the
こうして、第2プレート54が転写前の初期位置に戻った後、真空ポンプ95を停止させる。なお、上記のようにして薄膜の密着が完了すると、基板Wは薄膜を挟んでシートフィルムFと一体となっており、この一体化状態のままリング体RFを処理チャンバ1から取り出し、シートフィルムFを剥離する剥離装置(図示せず)に搬送する。
Thus, after the
図13は薄膜転写過程の詳細を示す図である。より詳しくは、図13(a)は第1および第2プレート34および54と基板Wとの寸法関係を示す図である。また図13(b)、図13(c)はそれぞれ、図11(b)、図11(c)から上クランプ35および下クランプ55等を除いた主要部のみを表した図である。図13(a)に示すように、第1プレート34の下面342の直径R1は基板Wの直径R2と同じまたはこれより少し小さく造られている。こうすることで、基板Wを平坦に保ったまま第1プレート34と第2プレート54とで挟み込むことができる。
FIG. 13 shows details of the thin film transfer process. More specifically, FIG. 13A is a diagram showing a dimensional relationship between the first and
一方、第2プレート54の上部を構成する石英板5421の上面周縁部は角が落とされたテーパー状に加工されている。これにより第2プレート54の角に当たるシートフィルムFがスムーズに湾曲するので、第2プレート54の上面でシートフィルムFが浮き上がったりしわを生じることが防止されている。また、第2プレート54の角でシートフィルムFに傷をつけることもない。第2プレート54の上面542の直径R4は基板Wの直径、より厳密には、基板Wの下面周縁部のうち爪部材345と当接する当接部位を除いた部分の直径R3よりも少し小さくなるように造られている。テーパー部を除く第2プレート54本体の直径R5は基板Wの直径より大きくても差し支えない。
On the other hand, the periphery of the upper surface of the
この実施形態の薄膜転写過程では、図13(b)に示すように、第2プレート54の押し上げにより、リング体RFに把持されたシートフィルムFの端部が相対的に下方に引っ張られた状態となっている。つまり、第2プレート54よりも外側では、シートフィルムFの表面FPは、第2プレート54上のシートフィルムFの上面を延長した仮想的な平面VPよりも下方に後退した形となっている。すなわち、第2プレート54よりも外側で、仮想平面VPとシートフィルムFの表面FPとの間には、シートフィルムFの後退により楔型の断面形状および第2プレート54の中心に対し回転対称な形状を有する退避空間ESが形成されている。
In the thin film transfer process of this embodiment, as shown in FIG. 13B, the end portion of the sheet film F gripped by the ring body RF is pulled relatively downward by the
このとき、上記寸法関係としていること、および、爪部材345の下面を平らにかつその先端部を薄刃状に仕上げていることにより、図13(c)に示すように、第2プレート54をさらに押し上げてシートフィルムFを基板Wに密着させた状態でも、爪部材345とシートフィルムFとが接触しない。すなわち、第2プレート54の上面542の直径R4が、基板Wの下面のうち爪部材345に当接する当接部位を除いた部分の直径R3よりも小さいため、シートフィルムFは当接部位よりも内側(基板中心に近い側)で下方に折り曲げられて下方に後退している。そして、後退したシートフィルムFと基板Wの下面との間に薄い爪部材345が入り込み、シートフィルムFに接触することなく基板Wの保持を続けることができる。
At this time, as shown in FIG. 13 (c), the
言い換えれば、基板Wを保持する爪部材345は押し上げられたシートフィルムFの端部に接触しないようできるだけ薄く、しかも下面を平らに形成されている。これと対応して、シートフィルムFの端部は爪部材345に接触しない程度にまで押し下げられる。こうすることによって、薄膜転写時にシートフィルムF上の薄膜に爪部材345が接触して薄膜を損傷したり、シートフィルムFを傷つけることがない。シートフィルムFに傷が付いていると、後工程である基板WからのシートフィルムFの剥離工程において、その傷からシートフィルムFが破れて良好に剥離することができないことがある。上記のようにすることで、このような問題を未然に防止することができる。
In other words, the
以上のように、この実施形態では、処理チャンバ1の上部に突出して設けられ内部が処理空間SPと連通するハウジング373の側面に設けた貫通孔3731に、水平方向(X方向)に伸縮自在のベローズ376を介して隔壁形成部材375を取り付けている。そして、この隔壁形成部材375を処理空間外部に設けたエアシリンダ377により駆動することで、処理空間SP内で隔壁形成部材375と連結された爪部材345を水平移動させ、処理空間SP内での基板Wの保持およびその解除を行っている。このため、処理チャンバ1の気密性を保ちながら、外部からの操作により基板の保持・解除を行うことができる。
As described above, in this embodiment, the through
また、爪部材345を装着したリフタ344を支持するサブプレート366を、ベローズ368を介してチャンバ外まで延びるボールねじ機構362およびシャフト363の上下動により上下させているので、やはり処理チャンバ1の気密性を保持しながら、爪部材345を上下動させて保持された基板Wを昇降させることができる。
Further, the sub-plate 366 that supports the
また、隔壁形成部材375の水平移動に伴って水平移動する横ロッド374と、ボールねじ機構362およびシャフト363の昇降に伴って上下動する縦ロッド372とを機械的にリンクさせた構造としているので、爪部材345を上下および左右方向に二次元的に移動させることができる。
Further, since the
また、爪部材345については、基板Wと当接する方向に予め付勢しているため、外力が作用しない状態でも基板保持状態を維持することができ、基板Wの保持に動力を必要とせず、また故障等による基板Wの落下を防止することができる。また、爪部材345を下降させ基板Wを第1プレート34から退避させた状態では、縦ロッド372と横ロッド374との連結が解除されるようにしているので、エアシリンダ377の誤動作により爪部材345が開き基板Wが落下することがない。
In addition, since the
また、爪部材345を先端部が薄くしかも下面が平らになるように形成するとともに、第2プレート54の上面542の直径R4を、爪部材345と当接する当接部位を除いた基板Wの直径R3よりも小さくし、さらに薄膜を担持するシートフィルムFを、端部を引っ張り下方に後退させた状態で押し上げるようにしているので、シートフィルムFが基板Wに密着した状態でも、基板Wを保持する爪部材345とシートフィルムFとの間には隙間が保たれ、両者が接触することがなく、シートフィルムFや薄膜の損傷が防止されている。
Further, the
また、爪部材345の下部に突出した部分がないので、爪部材345の下部と第2プレート54との間が広く取れ、転写ユニットのメンテナンスや、搬送ロボットによる基板Wの搬入・搬出作業時の利便性の向上も期待できる。
Further, since there is no protruding portion at the lower part of the
以上説明したように、この実施形態においては、処理チャンバ1が本発明の「処理チャンバ」として機能しており、その内部空間SPが本発明の「処理空間」に相当している。また、処理チャンバ1の上部に取り付けられたハウジング373が本発明の「突出部」に相当している。また、上記実施形態では、隔壁形成部材375およびベローズ376がそれぞれ本発明の「隔壁形成部材」および「伸縮部材」として機能している。また、エアシリンダ377が本発明の「開閉手段」として機能している。
As described above, in this embodiment, the processing chamber 1 functions as the “processing chamber” of the present invention, and the internal space SP corresponds to the “processing space” of the present invention. Further, the
また、上記実施形態においては、縦ロッド372、横ロッド374および爪部材345がそれぞれ本発明の「昇降部材」、「横動部材」および「保持爪」として機能しており、これらとスライダ370、リフタ344とが一体として本発明の「基板保持部」として機能している。また、横ロッド374に設けられた係合ピン3741および縦ロッド372に設けられた延設部3722がそれぞれ本発明の「係合部」として機能している。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、シャフト363およびサブプレート366が一体として本発明の「ベース部材」として機能しており、ステッピングモータ361およびボールねじ機構362が本発明の「昇降手段」として機能している。また、ベローズ368が本発明の「シール部材」として機能している。また、バネ371が本発明の「付勢部材」として機能している。また、上記実施形態においては、シートフィルムFが本発明の「薄膜担持体」に相当している。
Further, in the above embodiment, the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、処理チャンバ1の上板11から上方に突出させたハウジング373の側面から外側に向けてベローズ376を取り付けているが、このような構造に限定されるものではなく、例えば次のようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the
図14は本実施形態の変形例を示す図である。図14(a)の例では、上板11の開口部111の上部に突出させたハウジング373aの内側に隔壁形成部材375aを配置し、ハウジング373aの内側面と隔壁形成部材375aとの間をベローズ376aにより接続している。また、図14(b)の例では、上板11の開口部111の下部に、処理チャンバ内に向けて突出させたハウジング373bを設け、隔壁形成部材375bをその内部に配置している。この場合も、ハウジング373bの内側面と隔壁形成部材375bとの間にベローズ376bを設けている。また図14(c)の例では、下向きに突出するハウジング373cを設けるとともに、隔壁形成部材375cをチャンバ内に設けている。そして、処理空間SPに露出したハウジング375cの外側面と隔壁形成部材375cとの間にベローズ376cを設けている。なお、上板11の開口部111の下部にハウジングを設けた図14(b)、(c)の例では、ハウジング内部の空間は基本的に外部空間と通じており、処理空間SPとは隔離される。
FIG. 14 is a diagram showing a modification of the present embodiment. In the example of FIG. 14A, a partition
これらのいずれの構造によっても、本実施形態と同様に、チャンバの気密性を維持しながら、図14(a)〜(c)に矢印で示す外部からの操作によって処理チャンバ内の爪部材(図示省略)を水平移動させることができるので、基板の保持およびその解除を行うことが可能である。フランジ367についても同様であり、この実施形態では上板11の上方にフランジ367を配置し、フランジ367の下面と上板11の上面との間にベローズ368を設けているが、これを上板11よりも下方に設けて、上板11の下面とフランジの上面との間にベローズを設けるようにしてもよい。
In any of these structures, as in the present embodiment, a claw member (illustrated in the processing chamber) is operated by an external operation indicated by an arrow in FIGS. 14A to 14C while maintaining the airtightness of the chamber. (Omitted) can be moved horizontally, so that the substrate can be held and released. The same applies to the
また、上記実施形態では、縦ロッド372が上方に引き上げられ爪部材345が第1プレート34の直下に位置しているときのみ縦ロッド372と横ロッド374とが係合し爪部材345の水平移動が可能となるようにしているが、例えば図14(d)に示すように、上部に長穴を設けた縦ロッド372dを横ロッド374に係合させて、水平方向の駆動力が常時爪部材に伝達されるような構造としてもよい。このような構造では、上下方向の任意の位置で、水平方向への爪部材の開閉動作を行うことが可能となる。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では上下方向および水平方向の移動を組み合わせて爪部材の二次元的な動きを実現しているが、例えば昇降手段を設けず水平方向の移動のみを行うように構成された装置にも、本発明を適用することが可能である。 Further, in the above embodiment, the two-dimensional movement of the claw member is realized by combining the movement in the vertical direction and the horizontal direction. For example, an apparatus configured to perform only the horizontal movement without providing the lifting means. In addition, the present invention can be applied.
また、上記実施形態においては、シートフィルムFに発生させる張力の大きさをしたベース部材51上に立設した突き上げピン56によって調整しているが(図8)、以下に示すように、下クランプ55の下面に突き当てピンを立設し、これにより位置調整を行うようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although it adjusts with the push-up
図15は位置調整機構の他の例を示す図である。図15に示す態様では、下クランプ55の下面に、下方に向かって突出する突き当てピン560が立設されている。下ベース部材51が上昇すると、突き当てピン560の下端が下ベース部材51の上面に当接し、これにより下ベース部材51と下クランプ55との位置関係が規定される。このような態様では、突き当てピン560の長さによって相対距離D(図8)を調整しシートフィルムFの張力を調整することができる。
FIG. 15 is a view showing another example of the position adjusting mechanism. In the embodiment shown in FIG. 15, an
また、上記実施形態では、第2プレート54の上面周縁部にテーパー部を設けることでシートフィルムFの折れ曲がりがスムーズになるようにしているが、これに代えて、周縁部に丸みを持たせた、つまり周縁部を上に凸の曲率を有する曲面としてもよい。第1プレート34の下面周縁部についても同様である。
Moreover, in the said embodiment, although the bending of the sheet film F is made smooth by providing a taper part in the upper-surface peripheral part of the
また、上記実施形態では、ベローズ368、376により処理チャンバ1の気密性を保持しているが、本発明の「伸縮部材」および「シール部材」としてはこれに限定されず、気密性を保ちつつ一軸方向に伸縮自在なものであればどのようなものであっても適用可能である。また上記実施形態ではベローズを伸縮させるのにエアシリンダおよびボールねじ機構を用いているが、圧電アクチュエータやソレノイド、リニアモータなど、負荷を一軸方向に駆動することのできる他のアクチュエータを用いてもよい。
In the above embodiment, the airtightness of the processing chamber 1 is maintained by the
また、上記実施形態では、爪部材345の上面を先端に向けて段階的に削り落とすことによって、必要な強度を得ながら先端部を薄く下面を平らにしているが、このような形状に限定されず、例えば、十分な強度が得られるのであれば、爪部材全体を薄板状に形成してもよい。また、上記実施形態では、基板の外縁に沿った円弧状に仕上げられた2組の爪部材によって基板を把持するようにしているが、保持爪の数や形状はこれに限定されるものではなく任意である。また、本実施形態では爪部材345の先端部材を2ピースに分割しているが、これも必須の要件ではない。
In the above embodiment, the top surface of the
この発明は、上記した薄膜形成装置に限らず、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などを含む基板に対し減圧された処理チャンバ内で所定の処理を行う基板処理装置全般に適用することができる。 The present invention is not limited to the above-described thin film forming apparatus, but is a semiconductor wafer, a glass substrate for photomask, a glass substrate for liquid crystal display, a glass substrate for plasma display, a substrate for FED (Field Emission Display), a substrate for optical disk, and a magnetic disk The present invention can be applied to all substrate processing apparatuses that perform predetermined processing in a processing chamber that is decompressed with respect to a substrate including a substrate and a magneto-optical disk substrate.
1…処理チャンバ
34…第1プレート
54…第2プレート
344…リフタ(基板保持部)
345…爪部材(保持爪、基板保持部)
361…ステッピングモータ(昇降手段)
362…ボールねじ機構(昇降手段)
363…シャフト(ベース部材)
366…サブプレート(ベース部材)
368…ベローズ(シール部材)
370…スライダ(基板保持部)
371…バネ(付勢部材)
372…縦ロッド(昇降部材、基板保持部)
3722…延設部(係合部)
373…ハウジング(突出部)
374…横ロッド(横動部材、基板保持部)
3741…係合ピン(係合部)
375…隔壁形成部材
376…ベローズ(伸縮部材)
377…エアシリンダ(開閉手段)
F…シートフィルム(薄膜担持体)
SP…処理空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Processing
345 ... Claw member (holding claw, substrate holding part)
361 ... Stepping motor (lifting means)
362 ... Ball screw mechanism (lifting means)
363 ... Shaft (base member)
366 ... Sub-plate (base member)
368 ... Bellows (seal member)
370 ... Slider (substrate holding part)
371 ... Spring (biasing member)
372: Vertical rod (elevating member, substrate holding part)
3722 ... Extension part (engagement part)
373 ... Housing (protruding part)
374 ... Horizontal rod (transverse member, substrate holder)
3741 ... engaging pin (engaging part)
375 ...
377 ... Air cylinder (opening / closing means)
F ... Sheet film (thin film carrier)
SP ... Processing space
Claims (9)
一方端が前記貫通孔の周囲を覆うように前記突出部に取り付けられ、略水平の伸縮方向に伸縮自在で気密性を有する筒状の伸縮部材と、
前記伸縮部材の他方端を塞いで前記処理空間と前記外部空間とを隔離する隔壁を形成する隔壁形成部材と、
前記処理空間内に設けられ、前記基板の周縁部に当接して前記基板を保持する保持爪を有するとともに前記隔壁形成部材の前記処理空間内部側に連結された基板保持部と、
前記外部空間から前記隔壁形成部材を前記伸縮方向に移動させることで、該隔壁形成部材に連結された前記基板保持部を前記基板に対し当接・離間移動させて前記基板に対する保持の開閉を行う開閉手段と
を備えることを特徴とする基板処理装置。 A processing chamber that is a processing space whose inside is decompressed, and a protruding portion that protrudes upward at the top thereof and that has a hollow that communicates with the processing space and has a through-hole formed in a side surface thereof; Alternatively, a processing chamber provided with a protruding portion that protrudes downward and has a cavity that communicates with an external space outside the processing space and has a through-hole formed in a side surface thereof;
A cylindrical expansion / contraction member attached to the protrusion so that one end covers the periphery of the through-hole, and expandable and contractable in a substantially horizontal expansion / contraction direction;
A partition wall forming member that closes the other end of the elastic member to form a partition wall that separates the processing space and the external space;
A substrate holding portion provided in the processing space, having a holding claw for holding the substrate in contact with a peripheral edge of the substrate, and connected to the processing space inside of the partition wall forming member;
By moving the partition forming member from the external space in the expansion / contraction direction, the substrate holding unit connected to the partition forming member is moved in contact with and separated from the substrate to open and close the holding with respect to the substrate. A substrate processing apparatus comprising an opening / closing means.
前記退避位置では前記昇降部材と前記横動部材との連結が解除される一方、前記処理位置では前記昇降部材と前記横動部材とが連結されて、前記横動部材の前記伸縮方向への移動に伴って前記昇降部材に取り付けられた前記保持爪が略水平方向に移動することで前記基板の保持の開閉を行う請求項3に記載の基板処理装置。 The elevating means drives the holding claw up and down between a processing position where the processing on the substrate is performed and a retreat position different from the processing position in the vertical direction,
In the retracted position, the lifting member and the lateral movement member are disconnected, and in the processing position, the lifting member and the lateral movement member are connected, and the lateral movement member moves in the telescopic direction. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the holding claw attached to the elevating member moves in a substantially horizontal direction to open and close the holding of the substrate.
前記処理チャンバに対し前記ベース部材を昇降自在に保持しながら前記開口と前記ベース部材との間の気密性を保つシール部材と
を備え、
前記昇降手段は、前記外部空間から前記ベース部材の露出部分を昇降させることで前記基板保持部を昇降させる請求項2ないし5のいずれかに記載の基板処理装置。 A base member that is partially exposed to the external space through an opening provided in the upper portion of the processing chamber, and that holds the substrate holder movably in the expansion and contraction direction inside the processing space;
A seal member that maintains airtightness between the opening and the base member while holding the base member up and down with respect to the processing chamber;
The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the elevating unit elevates and lowers the substrate holding unit by elevating an exposed portion of the base member from the external space.
前記保持爪により前記基板を保持して該基板を前記第1プレートの下面に押し当てるとともに、前記第1プレートと前記第2プレートとを接近させることで前記薄膜担持体上の薄膜を前記基板に密着させ転写する請求項1ないし7のいずれかに記載の基板処理装置。 A first plate having a flat bottom surface and a second plate for supporting a thin film carrier carrying a thin film on the top surface from below are disposed opposite to each other in the processing chamber.
The substrate is held by the holding claws and pressed against the lower surface of the first plate, and the thin film on the thin film carrier is brought into contact with the substrate by bringing the first plate and the second plate closer to each other. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is transferred in close contact.
前記処理チャンバの上部に穿設された開口を覆って上方に向かって突出するように取り付けられ、その内部が前記処理空間と連通する空洞となるとともにその側面に貫通孔が穿設された突出部、または、前記開口を覆って下方に向かって突出するように取り付けられ、その内部が前記処理空間外の外部空間と連通する空洞となるとともにその側面に貫通孔が穿設された突出部と、
一方端が前記貫通孔の周囲を覆うように前記突出部に取り付けられ、略水平の伸縮方向に伸縮自在で気密性を有する筒状の伸縮部材と、
前記伸縮部材の他方端を塞いで前記処理空間と前記外部空間とを隔離する隔壁を形成する隔壁形成部材と、
前記処理空間内に設けられ、前記基板の周縁部に当接して前記基板を保持する保持爪を有するとともに他方端が前記隔壁形成部材の前記処理空間内部側に連結された基板保持部と、
前記外部空間から前記隔壁形成部材を前記伸縮方向に移動させることで、該隔壁形成部材に連結された前記基板保持部を前記基板に対し当接・離間移動させて前記基板に対する保持の開閉を行う開閉手段と
を備えることを特徴とする基板保持機構。 A substrate holding mechanism that is mounted in a processing chamber serving as a processing space whose inside is reduced in pressure and holds a substrate in the processing chamber,
A projecting portion which is attached so as to project upward and covers an opening drilled in the upper portion of the processing chamber, and has a cavity which communicates with the processing space and has a through hole formed in a side surface thereof. Or a projection that is attached so as to protrude downward and covers the opening, and has a cavity that communicates with an external space outside the processing space and has a through-hole formed in a side surface thereof.
A cylindrical expansion / contraction member attached to the protrusion so that one end covers the periphery of the through-hole, and expandable and contractable in a substantially horizontal expansion / contraction direction;
A partition wall forming member that closes the other end of the elastic member to form a partition wall that separates the processing space and the external space;
A substrate holding portion provided in the processing space, having a holding claw for holding the substrate in contact with a peripheral portion of the substrate, and having the other end connected to the inside of the processing space of the partition wall forming member;
By moving the partition forming member from the external space in the expansion / contraction direction, the substrate holding unit connected to the partition forming member is moved in contact with and separated from the substrate to open and close the holding with respect to the substrate. And a substrate holding mechanism.
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