JP7280132B2 - 真空チャンバ及び基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、真空チャンバ及び基板処理装置に関する。

従来、ロードロックチャンバと呼ばれる真空チャンバを備えた真空処理装置が知られている。ロードロックチャンバは、大気圧雰囲気にある真空処理装置の外部と真空雰囲気にある内部との間で基板搬送を行う（例えば、特許文献１参照）。

一般的に、ロードロックチャンバは、搬送対象の基板よりも大きい面積の開口を有するチャンバ本体と、チャンバ本体の上部開口を閉塞する蓋と、ロードロックチャンバの出入口に配置されたゲートバルブとで構成される。チャンバ本体と蓋との間の接触面、及び、チャンバ本体とゲートバルブの弁体との間の接触面には、Ｏリング等のシール部材が設けられており、ロードロックチャンバの密閉性が得られている。

このような構成を有するロードロックチャンバの内部では、真空ポンプの駆動によって生成される真空雰囲気と、窒素ガス等のベントガスの供給によって生成される大気圧雰囲気とが、繰り返し、生じる。

ロードロックチャンバの内部を大気圧雰囲気にすることで、大気圧側ロボットアームとロードロックチャンバとの間で基板搬送が可能となる。ロードロックチャンバの内部に設けられた昇降機構の駆動によってリフトピンが上下方向に移動し、大気圧側ロボットアームからリフトピンに対して基板が受け渡されたり、リフトピンから大気圧側ロボットアームに対して基板が受け渡されたりする。

ロードロックチャンバの内部を真空雰囲気にすることで、ロードロックチャンバに隣接する搬送チャンバ内に設けられた真空側ロボットアームとロードロックチャンバとの間で基板搬送が可能となる。昇降機構の駆動によってリフトピンが上下方向に移動し、真空側ロボットアームからリフトピンに対して基板が受け渡されたり、リフトピンから真空側ロボットアームに対して基板が受け渡されたりする。

特許第５４６２９４６号公報

しかしながら、上記従来のロードロックチャンバにおいては、以下の問題がある。
（１）昇降機構を構成するエアシリンダ等の駆動装置の駆動に伴って振動が発生すると、この振動が昇降機構を構成する他の部材又は昇降機構に隣接する部材に伝達する。これによって、ロードロックチャンバの内部に堆積したパーティクルが巻き上がって飛散し、基板にパーティクルが付着するという問題がある。
（２）真空雰囲気と大気圧雰囲気とが繰り返し生じることで、Ｏリングが蓋に押し潰されたり、Ｏリングに復元力が生じたりする。これにより、Ｏリングと蓋との間で生じた摩擦によってＯリングからパーティクルが発生し、ロードロックチャンバの内部空間に飛散し、基板にパーティクルが付着するという問題がある。さらに、近年では、搬送対象の基板が大型化しており、例えば、１辺が１５００ｍｍを超えるような大型基板を搬送するためにロードロックチャンバも大型化している。これに応じて、蓋の面積の増加に伴って蓋の撓み量も増加し、真空雰囲気及び大気圧雰囲気の繰り返し生成によって、Ｏリングと蓋との間における摩擦量も従来よりも増加する。さらに、Ｏリングと蓋との間の摩擦だけでなく、ロードロックチャンバを構成する部材と蓋との接触に起因する摩擦によってパーティクルが発生し、基板にパーティクルが付着するという問題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、以下の目的を達成する真空チャンバと、この真空チャンバを備えた基板処理装置を提供する。
１．昇降機構の駆動に伴う振動に起因するパーティクルの巻き上げ及び飛散を防止し、搬送対象の基板に対するパーティクルの付着を防止する。
２．チャンバ本体と蓋との間のシール部材から生じるパーティクルの発生を防止し、搬送対象の基板に対するパーティクルの付着を防止する。

本発明の一態様に係る真空チャンバは、基板の搬送方向から見て環状の開口空間を有する複数のブロック体が前記搬送方向に沿って配置することによって構成され、前記複数のブロック体の前記開口空間が連通することで形成された内部空間の雰囲気を大気圧雰囲気と真空雰囲気とに切り替え可能な真空チャンバであって、前記複数のブロック体の一つである第１ブロック体と、前記複数のブロック体の一つであり、前記搬送方向に交差する方向に延びるとともに前記開口空間の内側下面に形成された溝を有し、シール部材を介して前記第１ブロック体に接続固定された第２ブロック体と、前記溝が延在する方向に延びるとともに前記溝に嵌合されたベース部材と、前記基板が接触する支持端と、前記支持端とは反対側に位置して前記ベース部材に固定される固定端とを有し、前記真空チャンバの内部において前記基板を支持する複数の基板支持ピンと、を有する。

本発明の一態様に係る真空チャンバにおいて、前記複数のブロック体のうち少なくとも２つのブロック体の各々は、真空チャンバの平面視において、前記真空チャンバの前記内部空間の４つの角領域に対応する位置に設けられた排気部を有してもよい。

本発明の一態様に係る真空チャンバにおいて、前記溝は、前記第１ブロック体と前記第２ブロック体との間に位置し、前記溝に嵌合された前記ベース部材と前記基板支持ピンの前記固定端との間には、前記第１ブロック体と前記第２ブロック体との間の隙間を覆うカバーが設けられてもよい。

本発明の一態様に係る真空チャンバにおいて、前記基板に平行な方向であってかつ前記搬送方向に交差する方向から見た側面視において、前記複数のブロック体の少なくとも一つの側面には、窓が形成されてもよい。

本発明の一態様に係る真空チャンバにおいて、前記複数のブロック体のうち少なくとも２つのブロック体の各々は、真空チャンバの平面視において、前記真空チャンバの内部に配置される前記基板の４つの角部に対応する位置に設けられた位置決め機構を有し、各位置決め機構は、前記搬送方向に平行な軸線周りに回動可能な第１ローラと、前記搬送方向に直交する方向に平行な軸線周りに回動可能な第２ローラと、を有し、前記複数の基板支持ピンの前記支持端に前記基板が接触した状態で、前記第１ローラと前記第２ローラとによって前記基板の角部の位置を決定してもよい。

本発明の一態様に係る基板処理装置は、基板の搬送方向から見て環状の開口空間を有する複数のブロック体が前記搬送方向に沿って配置することによって構成され、前記複数のブロック体の前記開口空間が連通することで形成された内部空間の雰囲気を大気圧雰囲気と真空雰囲気とに切り替え可能な真空チャンバと、前記真空チャンバに接続されたトランスファチャンバと、前記トランスファチャンバに接続されたプロセスチャンバと、前記真空チャンバと前記トランスファチャンバとの間、及び、前記トランスファチャンバと前記プロセスチャンバとの間で、前記基板の受け渡しを行い、かつ、前記トランスファチャンバの内部に設けられた搬送ロボットと、を備える。前記真空チャンバは、前記複数のブロック体の一つである第１ブロック体と、前記複数のブロック体の一つであり、前記搬送方向に交差する方向に延びるとともに前記開口空間の内側下面に形成された溝を有し、シール部材を介して前記第１ブロック体に接続固定された第２ブロック体と、前記溝が延在する方向に延びるとともに前記溝に嵌合されたベース部材と、前記基板が接触する支持端と、前記支持端とは反対側に位置して前記ベース部材に固定される固定端とを有し、前記真空チャンバの内部において前記基板を支持する複数の基板支持ピンと、を有する。

本発明の一態様に係る基板処理装置においては、前記搬送ロボットは、ロボットハンドと、前記ロボットハンドを前記搬送方向に沿って移動させるアームと、前記ロボットハンドを前記基板の鉛直方向に沿って移動させる昇降機構と、を備え、前記真空チャンバの前記内部空間において、前記アームが駆動することにより、前記ロボットハンドは、前記基板の下方位置と前記トランスファチャンバとの間で移動し、前記昇降機構が駆動することにより、前記ロボットハンドは、前記基板の下方位置と前記基板の上方位置との間で、前記ロボットハンドを上下動させてもよい。

本発明の上記態様に係る真空チャンバによれば、ブロック体（第２ブロック体）の開口空間の内側下面に形成された溝にベース部材が嵌合され、ベース部材に固定された複数の基板支持ピンによって基板が支持される。この構成により、従来構造のような昇降機構を用いる必要がなく、昇降機構の駆動に伴う振動に起因するパーティクルの巻き上げ及び飛散を防止することができる。
さらに、チャンバ本体の上部開口を蓋で閉塞する従来構造とは異なり、本発明の上記態様に係る真空チャンバは、環状の開口空間が連通することで形成された内部空間を有する。すなわち、リッドレス構造を実現することができる。この構成により、チャンバ本体と蓋との間のシール部材からパーティクルが発生という従来構造の問題を解決することができる。

本発明の上記態様に係る真空チャンバによれば、真空チャンバの内部空間の４つの角領域に対応する位置に排気部を設けたことによって、真空チャンバの内部の気体は、４つの排気部に向かって分散的に流動する。一方、真空チャンバに排気部が１つだけ設けられている従来構造では、真空チャンバの内部の気体は、１つの排気部に向かって集中的に流動する。従って、本発明の上記態様に係る真空チャンバによれば、排気部一つあたりに流れる流量を小さくすることができ、例えば、従来よりも１／４程度に流量を小さくすることができ、さらに、４つの排気部に向かって流動する分散的な流れが発生する。従来構造と比較して、真空チャンバ内に発生する気流の発生を緩和することができ、パーティクルの巻き上げ及び飛散を防止することができる。この結果、搬送対象の基板に対するパーティクルの付着を防止することができる。

本発明の上記態様に係る真空チャンバによれば、第１ブロック体と第２ブロック体との間の隙間を覆うカバーを設けたことによって、第１ブロック体と第２ブロック体との間の隙間に堆積したパーティクルが真空チャンバの内部に飛散することを防止することができる。この結果、搬送対象の基板に対するパーティクルの付着を防止することができる。

本発明の上記態様に係る真空チャンバによれば、ブロック体の側面に窓が形成されているので、窓を通じて、基板支持ピンが固定されたベース部材の交換作業や、真空チャンバの内部空間のクリーニング等のメンテナンス作業を行うことができる。

本発明の上記態様に係る真空チャンバによれば、真空チャンバに配置される基板の４つの角部に対応する位置に位置決め機構を設けたことによって、真空チャンバ内において、基板の位置がずれることを防止することができる。

本発明の上記態様に係る真空処理装置によれば、上述した真空チャンバと同様の効果を得ることができる。

本発明の実施形態に係る基板処理装置の概略構造を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバの概略構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバの概略構造を示す図であって、大気側ゲートバルブを除いた状態における基板の搬送方向から見たロードロックチャンバを示す正面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバの内部構造を示す図であって、図２Ｂが示す線Ａ－Ａに沿う断面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバの内部に配置されるベース部材を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバを構成するブロック体の要部、ベース部材、及び基板支持ピンを示す図であって、図３Ａが示す線Ｂ－Ｂに沿う部分断面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバに設けられた排気部と真空ポンプとの間に設けられた配管及びバルブを含む排気系を説明する図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバのブロック体を示す断面図であって、ブロック体の内側下面に設けられた位置決め機構を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバにおける基板搬送を説明する図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバにおける基板搬送を説明する図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバにおける基板搬送を説明する図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置を構成するロードロックチャンバにおける基板搬送を説明する図である。

本発明の実施形態に係る真空チャンバを備える基板処理装置について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
以下の説明において、「基板処理装置の平面視」又は「真空チャンバの平面視」を単に「平面視」と称する場合がある。この平面視とは、基板処理装置や真空チャンバの上方（図１におけるＺ方向）から見た平面を意味し、すなわち、図１に示す平面図と同義である。
また、以下の実施形態における「第１」、「第２」、「第３」等の序数詞は、構成要素の混同を避けるために付しており、数量を限定しない。

（基板処理装置）
図１に示すように、本実施形態に係る基板処理装置１は、トランスファチャンバ２と、ロードロックチャンバ１０と、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅと、大気搬送装置３と、制御部１００とを備える。
トランスファチャンバ２、ロードロックチャンバ１０、及びプロセスチャンバ１Ａ～１Ｅには、内部空間を真空状態に保持するための真空ポンプ（不図示）と、内部空間にガスを供給するガス供給部とが接続されている。
制御部１００は、トランスファチャンバ２、ロードロックチャンバ１０、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅ、真空搬送ロボット２ａ（搬送ロボット）、及び大気搬送ロボット３ａを制御し、また、制御部１００は、ゲートバルブ（不図示）の開閉動作も制御する。
トランスファチャンバ２には、ゲートバルブを介して、ロードロックチャンバ１０が接続されている。同様に、トランスファチャンバ２には、ゲートバルブを介して、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅの各々が接続されている。

（トランスファチャンバ）
トランスファチャンバ２は、平面視において多角形の形状を有する。トランスファチャンバ２の各辺には、ロードロックチャンバ１０と、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅとがゲートバルブを介して接続されている。
トランスファチャンバ２は、多角形であればよく、三角形から八角形程度まで、任意の平面形状とすることができる。

トランスファチャンバ２の内部には、真空搬送ロボット２ａが設けられており、トランスファチャンバ２とロードロックチャンバ１０との間、及び、トランスファチャンバ２とプロセスチャンバ１Ａ～１Ｅの各々との間で、基板を搬送可能（基板の受け渡しが可能）とされている。

（真空搬送ロボット）
真空搬送ロボット２ａは、ロードロックチャンバ１０とトランスファチャンバ２との間、及び、トランスファチャンバ２と各プロセスチャンバとの間で、基板Ｓ（後述）の受け渡しを行う。
真空搬送ロボット２ａは、回転軸と、この回転軸に取り付けられたアーム２ｂと、アーム２ｂの先端に取り付けられたロボットハンド２ｃと、アーム２ｂ及びロボットハンド２ｃを上下方向に移動させる昇降機構２ｄとを備える。回転軸の軸周りをアーム２ｂが回転することで、ロボットハンド２ｃは、ロードロックチャンバ１０及びプロセスチャンバ１Ａ～１Ｅうち選択された１つのプロセスチャンバに対向する位置に配置される。この状態でアーム２ｂが駆動することにより、ロボットハンド２ｃは、トランスファチャンバ２と選択されたプロセスチャンバとの間で移動可能である。昇降機構２ｄの駆動により、ロボットハンド２ｃは、上下方向に沿って移動可能である。
なお、トランスファチャンバ２には、真空搬送ロボット２ａを複数設置することもできる。

アーム２ｂは、基板Ｓの搬送方向ＴＤ（後述）に沿って、ロボットハンド２ｃを移動すること可能である。
より具体的には、アーム２ｂの駆動により、ロボットハンド２ｃに基板Ｓが載置された状態、又は、ロボットハンド２ｃに基板Ｓが載置されていない状態で、ロボットハンド２ｃは、基板Ｓの下方位置とトランスファチャンバ２との間で移動すること可能である。

昇降機構２ｄは、基板Ｓの鉛直方向（上下方向、重力方向、Ｚ方向、または、方向ＬＤ、ＵＤ（後述））に沿って、ロボットハンド２ｃを移動すること可能である。
より具体的には、昇降機構２ｄの駆動により、ロボットハンド２ｃに基板Ｓが載置された状態、又は、ロボットハンド２ｃに基板Ｓが載置されていない状態で、基板Ｓの下方位置と基板Ｓの上方位置との間で、ロボットハンド２ｃを移動すること可能である。

（プロセスチャンバ）
プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅの各々は密閉された内部空間を有し、真空雰囲気等の密閉状態にある内部空間において基板を処理する。プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅの各々で行われる基板の処理としては、コーティング、スパッタリング、蒸着、各種ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の成膜、エッチング、アッシング、洗浄等の処理が挙げられるが、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅにおいて行われる基板処理は、上記列挙された処理に限定されない。

また、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅで行われる処理の種類は、２つ以上のプロセスチャンバにおいて同じであってもよいし、互いに異なってもよい。
なお、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅの内部空間に配置される基板の枚数は、限定されず、１枚でもよいし、２枚以上の複数であってもよい。

（大気搬送装置）
大気搬送装置３は、大気搬送ロボット３ａと、基板カセット４とを備える。
大気搬送ロボット３ａは、回転軸と、この回転軸に取り付けられたアーム３ｂと、アーム３ｂの先端に取り付けられたロボットハンド３ｃと、アーム３ｂを上下方向に移動させる昇降機構３ｄとを備える。回転軸の軸周りをアーム３ｂが回転することで、ロボットハンド３ｃは、ロードロックチャンバ１０又は基板カセット４に対向する位置に配置される。アーム３ｂの駆動により、ロボットハンド３ｃは、搬送方向ＴＤに沿って移動可能である。昇降機構３ｄの駆動により、ロボットハンド３ｃは、上下方向に沿って移動可能である。

基板カセット４には、Ｚ方向に沿って複数の基板が載置されている。複数の基板は、Ｚ方向に対して垂直な方向に互いに平行である。基板カセット４は、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅによる処理がされる前の処理前基板と、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅによる処理が施された処理済基板とを搭載することが可能である。
なお、基板カセットの構成として、一つの基板カセットが処理前基板と処理済基板との両方を搭載する構成に限定されない。処理前基板のみを搭載する専用の第１基板カセットと、処理済基板のみを搭載する専用の第２基板カセットとを備えた構成が採用されてもよい。

（ロードロックチャンバ）
図１に示すように、ロードロックチャンバ１０（真空チャンバ）は、大気搬送ロボット３ａとトランスファチャンバ２との間に配置されている。大気搬送ロボット３ａとロードロックチャンバ１０との間には、Ｏリング等（シール部材）を介して大気側ゲートバルブＡＧ（ＡＧ１、ＡＧ２）が設けられている。トランスファチャンバ２とロードロックチャンバ１０との間には、Ｏリング等を介して真空側ゲートバルブＶＧ（ＶＧ１、ＶＧ２）が設けられている。

具体的に、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ロードロックチャンバ１０は、上下方向（Ｚ方向）に並ぶ２つの内部空間１１（１１Ｕ、１１Ｌ）を有する。２つの内部空間１１のうち上方に位置する上内部空間１１Ｕの搬送方向ＴＤにおける両側には、大気側ゲートバルブＡＧ１及び真空側ゲートバルブＶＧ１が設けられている。大気側ゲートバルブＡＧ１及び真空側ゲートバルブＶＧ１の両方が閉じることにより上内部空間１１Ｕが密閉される。この状態で、上内部空間１１Ｕの雰囲気は、大気圧雰囲気と真空雰囲気とに切り替え可能である。
同様に、２つの内部空間１１のうち下方に位置する下内部空間１１Ｌの搬送方向ＴＤにおける両側には、大気側ゲートバルブＡＧ２及び真空側ゲートバルブＶＧ２が設けられている。大気側ゲートバルブＡＧ２及び真空側ゲートバルブＶＧ２の両方が閉じることにより下内部空間１１Ｌが密閉される。この状態で、下内部空間１１Ｌの雰囲気は、大気圧雰囲気と真空雰囲気とに切り替え可能である。

ロードロックチャンバ１０は、基板の搬送方向ＴＤに沿って配置された複数のブロック体で構成されている。本実施形態では、ブロック体の数は５つであり、第１ブロック体１０Ａ、第２ブロック体１０Ｂ、第３ブロック体１０Ｃ、第４ブロック体１０Ｄ、及び第５ブロック体１０Ｅによってロードロックチャンバ１０が構成されている。５つのブロック体のうちの互いに隣り合う２つのブロック体は、Ｏリング溝に圧入されたＯリングＳＬ（シール部材、図４参照）を介して、不図示のネジ等の締結部材により接続固定されている。ブロック体の材料としては、例えば、アルミニウム等の金属が採用されている。

複数のブロック体の各々は、搬送方向ＴＤから見て環状の開口空間ＯＰを有し、即ち、各ブロック体は、２つの開口空間ＯＰ１、ＯＰ２を有する。
具体的に、開口空間ＯＰ１、ＯＰ２の各々は、内側下面ＩＬと、内側上面ＩＵと、２つの内側側面ＩＳとで囲まれた空間であり、搬送方向ＴＤに沿って延在している。

５つのブロック体の開口空間ＯＰ１が搬送方向ＴＤに沿って連通することで、上内部空間１１Ｕが形成されている。同様に、５つのブロック体の開口空間ＯＰ２が搬送方向ＴＤに沿って連通することで、下内部空間１１Ｌが形成されている。
すなわち、上記の５つのブロック体で構成されたロードロックチャンバ１０は、平面視においてチャンバの上方開口を閉塞する蓋を備えた従来構造とは異なり、リッドレス構造を実現する。

（ロードロックチャンバの内部構造）
次に、図３Ａ～図４を参照し、ロードロックチャンバ１０の内部構造（上内部空間１１Ｕの内部構造）について説明する。なお、下内部空間１１Ｌの内部構造は、上内部空間１１Ｕの内部構造と同じであるため、その説明を省略する。また、図３Ａにおいて、上内部空間１１Ｕに配置される基板は符号Ｓで示されている。

（第１ブロック体）
図３Ａに示すように、第１ブロック体１０Ａは、Ｏリング等のシール部材を介して大気側ゲートバルブＡＧ１に接触するシール面１１ａを有する。上内部空間１１ＵにおけるＸ方向の両側において、第１ブロック体１０Ａの内側下面ＩＬには、排気部１１ｂ、１１ｃが設けられている。ここで、排気部１１ｂ、１１ｃとは、第１ブロック体１０Ａに形成された穴（排気口）である。

第１ブロック体１０Ａの内側下面ＩＬにおいて、２つの排気部１１ｂ、１１ｃの位置よりも内側の位置には、位置決め機構４１、４２が配置している。シール面１１ａに近い領域でありかつ基板Ｓの端部領域に重なる位置には、内側下面ＩＬから立設された大気側基板支持ピン３０ａ（大気側ゲートバルブＡＧ１に近い基板支持ピン）が設けられている。本実施形態において、大気側基板支持ピン３０ａの本数は２本であるが、この本数は限定されない。

（第２ブロック体）
図３Ａに示すように、第２ブロック体１０Ｂは、ＯリングＳＬ（シール部材）を介して第１ブロック体１０Ａに固定接続されている。上内部空間１１ＵにおけるＸ方向の両側において、第２ブロック体１０Ｂの内側側面ＩＳには、窓１２ａが設けられている。
換言すると、基板Ｓに平行な方向であってかつ搬送方向ＴＤに交差する方向（Ｘ方向）から見た側面視において、第２ブロック体１０Ｂの側面に窓１２ａが形成されている。窓１２ａの外側（外壁部分）には、窓１２ａを覆うように、フランジ１２ｂがＯリングを介して固定されている。つまり、窓１２ａが第２ブロック体１０Ｂに形成されていたとしても、フランジ１２ｂによって、上内部空間１１Ｕは密閉されている。フランジ１２ｂは、取り外し可能である。フランジ１２ｂが透明材料で構成されていれば、作業者は、フランジ１２ｂを通じて、ロードロックチャンバ１０の内部を観察することが可能である。

図４に示すように、第２ブロック体１０Ｂの内側下面ＩＬには、搬送方向ＴＤに交差する方向（Ｘ方向）に延びる溝１２Ｇが形成されている。溝１２Ｇは、第２ブロック体１０Ｂに形成された垂直面１２ＧＶ及び水平面１２ＧＨを有する逆Ｌ字型の形状を有する。第１ブロック体１０Ａと第２ブロック体１０Ｂとが接続されることで、第１ブロック体１０Ａの端面１１Ｅと溝１２Ｇとによって略Ｕ字状の嵌合溝ＦＧが形成されている。すなわち、嵌合溝ＦＧは、第１ブロック体１０Ａと第２ブロック体１０Ｂとの間に位置する。

（ベース部材２０）
嵌合溝ＦＧには、図３Ｂに示すベース部材２０が嵌合している。ベース部材２０は、嵌合溝ＦＧが延在する方向（Ｘ方向）に延びており、すなわち、嵌合溝ＦＧの形成部分を埋めるように、ベース部材２０が設けられている。ベース部材２０には、複数の基板支持ピン３０が固定されている。

ベース部材２０の材料としては、テフロン（登録商標）として知られるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が挙げられる。ベース部材２０としてテフロンを用いることで、ブロック体の構成材料として用いられているアルミニウムの表面に対してベース部材２０が滑らかに滑る。このため、嵌合溝ＦＧにベース部材２０を容易に挿入することが可能となる。また、嵌合溝ＦＧの内面にベース部材２０を滑らせながら、嵌合溝ＦＧに対するベース部材２０の脱着が可能であるため、ベース部材２０の交換作業等のメンテナンス性に優れる。
なお、ベース部材２０の材料としては、テフロンに限定されず、上記の利点が得られれば、他の材料でベース部材２０が構成されてもよい。

（基板支持ピン）
図４に示すように、各基板支持ピン３０は、ロッド３１と、ロッド３１の上部３１Ｕに回転可能に支持されたボールベア３２（支持端）と、ボールベア３２とは反対側に位置してベース部材２０に固定される固定端３３と、ベース部材２０に形成されたネジ穴２０Ｓに固定されるボルト３４（締結部）とを有する。
ボールベア３２の上端３２Ｔは、基板Ｓが接触する部分である。基板支持ピン３０によって基板Ｓが支持されると、ボールベア３２と基板Ｓとが接触する。このとき、基板Ｓは、ボールベア３２の回転によって滑らかに水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動可能であるので、基板Ｓに傷が発生することを防止することができる。

本実施形態において、１つのベース部材２０に固定される基板支持ピン３０の本数は４本である。基板支持ピン３０の本数は４本に限定されない。基板支持ピン３０の本数及び基板支持ピン３０の配置ピッチは、ロボットハンド２ｃ、３ｃに対する干渉を避けるように、また、基板支持ピン３０によって支持された基板Ｓの自重による撓み量が最小となるように決定される。ロッド３１の長さ、つまり、基板支持ピン３０の高さは、ロボットハンド２ｃ、３ｃによる基板Ｓの上下方向の移動量や開口空間ＯＰ１の開口高さ等に応じて決定される。

上述した大気側基板支持ピン３０ａ、真空側基板支持ピン３０ｂ（後述）、及び基板角部支持ピン３０ｃ（後述）の構成も、基板支持ピン３０と同じ構成が採用される。ただし、基板Ｓが内側下面ＩＬに対して水平に維持されるように、基板支持ピン３０、真空側基板支持ピン３０ｂ、及び基板角部支持ピン３０ｃの高さが調整されている。

（溝カバー）
図３Ｂ及び図４に示すように、基板支持ピン３０の固定端３３とベース部材２０との間には、溝カバー２１（カバー）が配置されている。溝カバー２１は、嵌合溝ＦＧが延在する方向（Ｘ方向）に延びており、Ｙ方向における溝カバー２１の幅は、ベース部材２０の幅よりも大きい。上記のようにベース部材２０は嵌合溝ＦＧに嵌合しているが、溝カバー２１は、嵌合溝ＦＧの内部に設けられていない。

溝カバー２１は、貫通孔２１Ｐを有する。貫通孔２１Ｐは、ベース部材２０に形成されたネジ穴２０Ｓに対応する位置に設けられている。貫通孔２１Ｐの大きさは、ボルト３４の径よりも大きい。ボルト３４は、貫通孔２１Ｐを通じて、ネジ穴２０Ｓに固定されている。ネジ穴２０Ｓに対するボルト３４の締結力によって、溝カバー２１はベース部材２０に固定されている。

溝カバー２１の下面２１Ｌは、第１ブロック体１０Ａ及び第２ブロック体１０Ｂの内側下面ＩＬに接触している。溝カバー２１の上面２１Ｕは、上内部空間１１Ｕに露出しており、固定端３３の角部から第１ブロック体１０Ａ及び第２ブロック体１０Ｂの内側下面ＩＬに向けて傾斜した形状を有する。
溝カバー２１の幅は、ベース部材２０よりも大きいため、Ｚ方向から見て、第１ブロック体１０Ａと第２ブロック体１０Ｂとの間の隙間Ｇは、溝カバー２１によって覆われる。
溝カバー２１の材料としては、ベース部材２０と同じ材料でもよいし、異なる材料であってもよい。

なお、図４に示す構造では、溝カバー２１は、ベース部材２０から分離した別体である。この場合、溝カバー２１は、基板支持ピンの３０長さ（高さ）を調整するスペーサとして機能してもよい。
溝カバー２１は、ベース部材２０と一体に形成された一体品であってもよい。この場合、溝カバー２１はベース部材２０と同じ材料で形成される。また、この構成では、貫通孔２１Ｐにネジ穴が形成されてもよい。

以下に説明する第３ブロック体１０Ｃ、第４ブロック体１０Ｄ、及び第５ブロック体１０Ｅにおいても、嵌合溝ＦＧにベース部材２０が嵌合した構造と、隣接する２つのブロック体の間の隙間Ｇが溝カバー２１によって覆われた構造とが採用されている。

（第３ブロック体）
図３Ａに示すように、第３ブロック体１０Ｃは、ＯリングＳＬ（図４参照）を介して第２ブロック体１０Ｂに固定接続されている。上内部空間１１ＵにおけるＸ方向の両側において、第３ブロック体１０Ｃの内側側面ＩＳには、開口１３ａが設けられており、この開口１３ａの内部にはベントフィルタ１３ｂが設けられており、開口１３ａの外側（外壁部分）には、ガス供給部１３ｃが設けられている。

ガス供給部１３ｃは、ベントフィルタ１３ｂを通じてロードロックチャンバ１０の内部にベントガス（例えば、窒素ガス）を供給する。ベントフィルタ１３ｂは、ガス供給部１３ｃから上内部空間１１Ｕに供給されるガスの流れを一様に分散させる。

図４に示すように、第３ブロック体１０Ｃの内側下面ＩＬには、搬送方向ＴＤに交差する方向（Ｘ方向）に延びる溝１３Ｇが形成されている。溝１２Ｇと同様に、溝１３Ｇは、垂直面１３ＧＶ及び水平面１３ＧＨを有する逆Ｌ字型の形状を有する。第２ブロック体１０Ｂと第３ブロック体１０Ｃとが接続されることで、第２ブロック体１０Ｂの端面１２Ｅと溝１３Ｇとによって略Ｕ字状の嵌合溝ＦＧが形成されている。嵌合溝ＦＧには、図３Ｂに示すベース部材２０が嵌合している。

なお、第２ブロック体１０Ｂと第３ブロック体１０Ｃとの相対関係の解釈に関し、第２ブロック体１０Ｂは、本発明の「第１ブロック体」に相当し、第３ブロック体１０Ｃは、本発明の「第２ブロック体」に相当する。つまり、第２ブロック体１０Ｂに接続固定された第３ブロック体１０Ｃは、本発明の「第１ブロック体に接続固定された第２ブロック体」に相当する。また、第３ブロック体１０Ｃに形成された溝１３Ｇは、本発明の「第２ブロック体が有する溝」に相当し、第２ブロック体１０Ｂの端面１２Ｅと溝１３Ｇとで形成された嵌合溝ＦＧは、本発明の「第１ブロック体と第２ブロック体との間に位置する溝」に相当する。

（第４ブロック体）
図３Ａに示すように、第４ブロック体１０Ｄは、ＯリングＳＬ（図４参照）を介して第３ブロック体１０Ｃに固定接続されている。上内部空間１１ＵにおけるＸ方向の両側において、第４ブロック体１０Ｄの内側側面ＩＳには、窓１４ａが設けられている。また、窓１４ａの外側（外壁部分）には、窓１４ａを覆うように、フランジ１４ｂがＯリングを介して固定されている。窓１４ａ及びフランジ１４ｂの構造は、上述した窓１２ａ及びフランジ１２ｂの構造と同じである。

図４に示すように、第４ブロック体１０Ｄの内側下面ＩＬには、搬送方向ＴＤに交差する方向（Ｘ方向）に延びる溝１４Ｇが形成されている。溝１２Ｇ、１３Ｇと同様に、溝１４Ｇは、垂直面１４ＧＶ及び水平面１４ＧＨを有する逆Ｌ字型の形状を有する。第３ブロック体１０Ｃと第４ブロック体１０Ｄとが接続されることで、第３ブロック体１０Ｃの端面１３Ｅと溝１４Ｇとによって略Ｕ字状の嵌合溝ＦＧが形成されている。嵌合溝ＦＧには、図３Ｂに示すベース部材２０が嵌合している。

なお、第３ブロック体１０Ｃと第４ブロック体１０Ｄとの相対関係の解釈に関し、第３ブロック体１０Ｃは、本発明の「第１ブロック体」に相当し、第４ブロック体１０Ｄは、本発明の「第２ブロック体」に相当する。つまり、第３ブロック体１０Ｃに接続固定された第４ブロック体１０Ｄは、本発明の「第１ブロック体に接続固定された第２ブロック体」に相当する。また、第４ブロック体１０Ｄに形成された溝１４Ｇは、本発明の「第２ブロック体が有する溝」に相当し、第３ブロック体１０Ｃの端面１３Ｅと溝１４Ｇとで形成された嵌合溝ＦＧは、本発明の「第１ブロック体と第２ブロック体との間に位置する溝」に相当する。

（第５ブロック体）
図３Ａに示すように、第５ブロック体１０Ｅは、Ｏリング等のシール部材を介して真空側ゲートバルブＶＧ１に接触するシール面１５ａを有する。上内部空間１１ＵにおけるＸ方向の両側において、第５ブロック体１０Ｅの内側下面ＩＬには、排気部１５ｂ、１５ｃが設けられている。ここで、排気部１５ｂ、１５ｃとは、第５ブロック体１０Ｅに形成された穴（排気口）である。

第５ブロック体１０Ｅの内側下面ＩＬにおいて、２つの排気部１５ｂ、１５ｃの位置よりも内側の位置には、位置決め機構４３、４４が配置している。シール面１５ａに近い領域でありかつ基板Ｓの端部領域に重なる位置には、内側下面ＩＬから立設された真空側基板支持ピン３０ｂ（真空側ゲートバルブＶＧ１に近い基板支持ピン）が設けられている。本実施形態において、真空側基板支持ピン３０ｂの本数は２本であるが、この本数は限定されない。

図４に示すように、第５ブロック体１０Ｅの内側下面ＩＬには、搬送方向ＴＤに交差する方向（Ｘ方向）に延びる溝１５Ｇが形成されている。溝１２Ｇ、１３Ｇ、１４Ｇと同様に、溝１５Ｇは、垂直面１５ＧＶ及び水平面１５ＧＨを有する逆Ｌ字型の形状を有する。第４ブロック体１０Ｄと第５ブロック体１０Ｅとが接続されることで、第４ブロック体１０Ｄの端面１４Ｅと溝１５Ｇとによって略Ｕ字状の嵌合溝ＦＧが形成されている。嵌合溝ＦＧには、図３Ｂに示すベース部材２０が嵌合している。

なお、第４ブロック体１０Ｄと第５ブロック体１０Ｅとの相対関係の解釈に関し、第４ブロック体１０Ｄは、本発明の「第１ブロック体」に相当し、第５ブロック体１０Ｅは、本発明の「第２ブロック体」に相当する。つまり、第４ブロック体１０Ｄに接続固定された第５ブロック体１０Ｅは、本発明の「第１ブロック体に接続固定された第２ブロック体」に相当する。また、第５ブロック体１０Ｅに形成された溝１５Ｇは、本発明の「第２ブロック体が有する溝」に相当し、第４ブロック体１０Ｄの端面１４Ｅと溝１５Ｇとで形成された嵌合溝ＦＧは、本発明の「第１ブロック体と第２ブロック体との間に位置する溝」に相当する。

（排気系）
図３Ａに示すように、ロードロックチャンバ１０を構成する５つのブロック体のうち、２つのブロック体、即ち、第１ブロック体１０Ａ及び第５ブロック体１０Ｅは排気部を有する。４つの排気部１１ｂ、１１ｃ、１５ｂ、１５ｃは、上内部空間１１Ｕの４つの角領域Ｋに対応する位置に設けられている。換言すると、４つの排気部は、基板Ｓの４つの角部に対応する位置に設けられている。
排気部の各々の形状は、特に限定されない。円形、楕円、長円、矩形等が採用される。４つの角領域Ｋの各々に位置する排気部は、複数の排気口で構成されてもよい。この場合、排気口の個数も限定されない。具体的に、図３Ａに示す構成では、１つの角領域Ｋに１つの排気口が形成されているが、１つの角領域Ｋに複数の排気口が形成されてもよい。
４つの排気部１１ｂ、１１ｃ、１５ｂ、１５ｃは、図２Ｂに示す下内部空間１１Ｌにも設けられている。

次に、図５を参照し、ロードロックチャンバ１０を構成する２つの上内部空間１１Ｕ及び下内部空間１１Ｌについて、４つの排気部と真空ポンプ５０Ｐとの間に設けられた配管及びバルブを含む排気系を説明する。
上内部空間１１Ｕに形成された４つの排気部１１ｂ、１１ｃ、１５ｂ、１５ｃの各々は、ブロック体に形成された穴部を通じて、４つの分岐配管５０Ｂに接続されている。４つの分岐配管５０Ｂは、集合配管５０Ｍに接続されており、集合配管５０Ｍは、真空バルブ５０Ｕを介して真空ポンプ５０Ｐに接続されている。

同様に、下内部空間１１Ｌに形成された４つの排気部１１ｂ、１１ｃ、１５ｂ、１５ｃの各々は、ブロック体に形成された穴部を通じて、４つの分岐配管５０Ｂに接続されている。４つの分岐配管５０Ｂは、集合配管５０Ｍに接続されており、集合配管５０Ｍは、真空バルブ５０Ｌを介して真空ポンプ５０Ｐに接続されている。

真空バルブ５０Ｕ、５０Ｌ及び真空ポンプ５０Ｐは、制御部１００に接続されている。制御部１００は、真空バルブ５０Ｕ、５０Ｌの開閉動作を個別に制御する。例えば、制御部１００は、真空バルブ５０Ｕのみを開き、真空バルブ５０Ｌのみを閉じることができる。この場合、真空ポンプ５０Ｐと上内部空間１１Ｕとが連通し、上内部空間１１Ｕの内部の気体が排気され、上内部空間１１Ｕを真空雰囲気にすることが可能である。一方、真空バルブ５０Ｌが閉じた状態で、ガス供給部１３ｃからベントガスを下内部空間１１Ｌに供給することで、下内部空間１１Ｌを大気圧雰囲気にすることが可能である。
また、上内部空間１１Ｕ及び下内部空間１１Ｌの両方の雰囲気を真空雰囲気又は大気圧雰囲気にすることが可能である。制御部１００による真空バルブ５０Ｕ、５０Ｌの制御は、後述するロードロックチャンバ１０における基板搬送の動作に応じて行われる。

（位置決め機構）
図３Ａに示すように、ロードロックチャンバ１０を構成する５つのブロック体のうち、２つのブロック体、即ち、第１ブロック体１０Ａ及び第５ブロック体１０Ｅは位置決め機構を有する。
４つの位置決め機構４１、４２、４３、４４は、上内部空間１１Ｕの４つの角領域Ｋに対応する位置に設けられている。換言すると、４つの位置決め機構は、基板Ｓの４つの角部に対応する位置に設けられている。
以下の説明では、位置決め機構４２について説明するが、他の位置決め機構４１、４３、４４の各々も位置決め機構４２と同じ構成を有するため、説明を省略する。

図６に示すように、位置決め機構４２は、内側下面ＩＬに固定されたベースプレート４５Ｐと、ベースプレート４５Ｐに立設された基板角部支持ピン３０ｃと、ベースプレート４５Ｐに立設された第１ローラ支持部４６Ｙ及び第２ローラ支持部４６Ｘと、軸線ＡＹを介して第１ローラ支持部４６Ｙに回転可能に支持された第１ローラ４５Ｙと、軸線ＡＸを介して第２ローラ支持部４６Ｘに回転可能に支持された第２ローラ４５Ｘとを有する。

第１ローラ４５Ｙは、搬送方向ＴＤに平行な軸線ＡＹの周りに回動可能である。第１ローラ４５Ｙの内端４５ＹＥは、基板Ｓの角部であってＹ方向に延びる基板Ｓの端面に接触可能である。
第２ローラ４５Ｘは、搬送方向ＴＤに直交するＸ方向に平行な軸線ＡＸの周りに回動可能である。第２ローラ４５Ｘの内端４５ＸＥは、基板Ｓの角部であってＸ方向に延びる基板Ｓの端面に接触可能である。

複数の基板支持ピン３０のボールベア３２に基板Ｓが接触した状態で、第１ローラ４５Ｙと第２ローラ４５Ｘとによって基板Ｓの角部の位置が決定される。特に、位置決め機構４１、４２、４３、４４は、基板Ｓの４つの角部の各々に対応する位置に設けられており、４か所において基板Ｓの位置が決定される。第１ローラ４５Ｙの内端４５ＹＥ及び第２ローラ４５Ｘの内端４５ＸＥが基板Ｓの端面に接触したとしても、第１ローラ４５Ｙ及び第２ローラ４５Ｘは回転するため、基板Ｓに傷が発生することを防止することができる。

上述した構成を有するロードロックチャンバ１０は、上下方向（Ｚ方向）に基板を移動させる駆動機構を備えていない。内部空間１１における基板の上下方向の移動は、後述するようにロボットハンド３ｃ又はロボットハンド２ｃを駆動することにより行われる。

（ロードロックチャンバにおける動作）
次に、図７Ａ～図７Ｄを参照し、ロードロックチャンバ１０に対する基板Ｓ（処理前基板ＳＰ、処理済基板）の搬送動作について詳細に説明する。
以下の説明では、上内部空間１１Ｕにおける基板搬送について説明する。下内部空間１１Ｌにおいても、上内部空間１１Ｕと同様の基板搬送が行われるため、説明を省略する。
図７Ａ～図７Ｄは、図１～図３Ｂに示すロードロックチャンバ１０を構成する部材のうち要部のみを示している。

まず、大気側ゲートバルブＡＧ１及び真空側ゲートバルブＶＧによって上内部空間１１Ｕが密閉され、かつ、真空バルブ５０Ｕを閉状態とする。この状態で、ガス供給部１３ｃからベントフィルタ１３ｂを通じて上内部空間１１Ｕにベントガスが供給され、上内部空間１１Ｕの内部圧力が大気圧と略同じに制御される。その後、真空側ゲートバルブＶＧ１が閉じた状態で、大気側ゲートバルブＡＧ１が開く。

次に、図７Ａに示すように、処理前基板ＳＰが上内部空間１１Ｕに搬送される。
具体的に、大気搬送ロボット３ａが駆動することにより、ロボットハンド３ｃが基板カセット４から処理前基板ＳＰを取り出し、ロボットハンド３ｃは、処理前基板ＳＰを搬送方向ＴＤに沿って開口空間ＯＰ１を通過させ、上内部空間１１Ｕの内部に処理前基板ＳＰを搬送する。

次に、大気搬送ロボット３ａの昇降機構３ｄが駆動し、ロボットハンド３ｃは方向ＬＤに下降する。ロボットハンド３ｃによって保持された処理前基板ＳＰは、基板支持ピン３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）のボールベア３２に接触し、ロボットハンド３ｃから基板支持ピン３０へ処理前基板ＳＰが受け渡される。

これにより、図７Ｂに示すように、処理前基板ＳＰは、上内部空間１１Ｕの内部に配置される。このとき、処理前基板ＳＰの４つの角部は、４つの位置決め機構４１、４２、４３、４４の第１ローラ４５Ｙ及び第２ローラ４５Ｘに接触し、処理前基板ＳＰの位置決めが行われる。
その後、ロボットハンド３ｃは、上内部空間１１Ｕから退避し、大気側ゲートバルブＡＧ１が閉じる。

次に、大気側ゲートバルブＡＧ１及び真空側ゲートバルブＶＧによって上内部空間１１Ｕが密閉され、かつ、真空バルブ５０Ｕを開状態とする。これにより、４つの排気部、４つの分岐配管５０Ｂ、及び集合配管５０Ｍを通じて、上内部空間１１Ｕは、真空ポンプ５０Ｐと連通し、上内部空間１１Ｕ内の気体が真空ポンプ５０Ｐによって排気される。
上内部空間１１Ｕの内部圧力がトランスファチャンバ２の内部圧力と略同じになると、大気側ゲートバルブＡＧ１が閉じた状態で、真空側ゲートバルブＶＧが開く。

次に、図７Ｃに示すように、処理前基板ＳＰが上内部空間１１Ｕからトランスファチャンバ２に搬送される。
具体的に、真空搬送ロボット２ａ（アーム２ｂ）が駆動することにより、ロボットハンド２ｃがトランスファチャンバ２から上内部空間１１Ｕに入り、かつ、処理前基板ＳＰの下方位置に配置される。このとき、処理前基板ＳＰとロボットハンド２ｃとが接触しないように処理前基板ＳＰとロボットハンド２ｃとの間に隙間が形成された状態で、ロボットハンド２ｃは、トランスファチャンバ２から処理前基板ＳＰの下方位置に向けて移動する。

次に、図７Ｄに示すように、真空搬送ロボット２ａの昇降機構２ｄが駆動し、ロボットハンド２ｃは方向ＵＤ（処理前基板ＳＰの下方位置から上方位置に向けた方向）に上昇する。すると、ロボットハンド２ｃは、処理前基板ＳＰの下面を支持する。ロボットハンド２ｃが方向ＵＤに上昇すると、処理前基板ＳＰは、基板支持ピン３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）から離間し、基板支持ピン３０からロボットハンド２ｃへ処理前基板ＳＰが受け渡される。ロボットハンド２ｃは、処理前基板ＳＰを保持した状態で、処理前基板ＳＰを上内部空間１１Ｕからトランスファチャンバ２内に搬送する。処理前基板ＳＰの搬送が終了すると、真空側ゲートバルブＶＧが閉じる。

処理前基板ＳＰは、トランスファチャンバ２を経由して、プロセスチャンバ１Ａ～１Ｅのうち少なくとも１つのプロセスチャンバにおいて処理が行われる。
プロセスチャンバにおける処理を行うことで、処理済基板が得られ、処理済基板は、真空搬送ロボット２ａによってトランスファチャンバ２から上内部空間１１Ｕに戻される。ここで、真空搬送ロボット２ａは、処理済基板を必ずしも上内部空間１１Ｕに戻す必要はなく、処理済基板を下内部空間１１Ｌに戻してもよい。以下の説明では、処理済基板を上内部空間１１Ｕに戻す場合について説明する。

まず、上内部空間１１Ｕの内部雰囲気が真空雰囲気とされている状態で、真空側ゲートバルブＶＧ１が開く。その後、ロボットハンド２ｃによって処理済基板が保持された状態で、搬送方向ＴＤに沿って、真空搬送ロボット２ａのロボットハンド２ｃが処理済基板を上内部空間１１Ｕの内部に搬送する。
続いて、昇降機構２ｄが駆動することで、方向ＬＤに沿って、ロボットハンド２ｃが下降し、ロボットハンド２ｃは、処理済基板を基板支持ピン３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）上に配置する。これによって、ロボットハンド２ｃから基板支持ピン３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）に対する処理済基板を受け渡しが行われる。処理済基板は、位置決め機構４１、４２、４３、４４によって位置決めされる。その後、処理済基板とロボットハンド２ｃとが離間した状態で、アーム２ｂは、処理済基板の下方位置からトランスファチャンバ２に向けて移動する。すなわち、ロボットハンド２ｃは、ロードロックチャンバ１０から退避し、真空側ゲートバルブＶＧ１が閉じる。

大気側ゲートバルブＡＧ１及び真空側ゲートバルブＶＧによって上内部空間１１Ｕが密閉され、かつ、真空バルブ５０Ｕを閉状態とする。この状態で、ガス供給部１３ｃからベントフィルタ１３ｂを通じて上内部空間１１Ｕにベントガスが供給され、上内部空間１１Ｕの内部圧力が大気圧と略同じに制御される。その後、真空側ゲートバルブＶＧが閉じた状態で、大気側ゲートバルブＡＧ１が開く。

その後、大気搬送ロボット３ａが駆動することにより、ロボットハンド３ｃが上内部空間１１Ｕに入り、かつ、処理済基板の下方位置に配置される。
大気搬送ロボット３ａの昇降機構３ｄが駆動し、ロボットハンド３ｃは上昇する。すると、ロボットハンド３ｃは、処理済基板の下面を支持する。ロボットハンド３ｃが上昇すると、処理済基板は、基板支持ピン３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）から離間し、基板支持ピン３０からロボットハンド３ｃへ処理済基板が受け渡される。ロボットハンド３ｃは、処理済基板を保持した状態で、処理済基板を上内部空間１１Ｕから基板カセット４に搬送する。処理済基板の搬送が終了すると、大気側ゲートバルブＡＧ１が閉じる。

上述した実施形態に係る基板処理装置１のロードロックチャンバ１０によれば、嵌合溝ＦＧにベース部材２０が嵌合され、ベース部材２０に固定された複数の基板支持ピン３０によって基板Ｓ（処理前基板ＳＰ、処理済基板）を支持することができる。この構成により、従来構造のような昇降機構をロードロックチャンバ１０に設ける必要がなく、昇降機構の駆動に伴う振動に起因するパーティクルの巻き上げ及び飛散を防止することができる。

さらに、チャンバ本体の上部開口を蓋で閉塞する従来構造とは異なり、実施形態に係る基板処理装置１のロードロックチャンバ１０は、環状の開口空間が連通することで形成された内部空間を有する。すなわち、リッドレス構造を実現することができる。この構成により、チャンバ本体と蓋との間のＯリングからパーティクルが発生という従来構造の問題を解決することができる。

特に、基板Ｓとして１辺が１５００ｍｍを超えるような大型基板が採用される場合では、ロードロックチャンバ１０の大きさも増加するが、ロードロックチャンバ１０は、リッドレス構造を実現しているため、大型の蓋とＯリングとの間における摩擦量が顕著に増加する従来構造における問題点を解決することができる。
さらに、従来構造では、大型の蓋とＯリングとの間の摩擦だけでなく、ロードロックチャンバを構成する部材と大型の蓋との接触に起因する摩擦によってパーティクルが発生し、基板にパーティクルが付着するという問題もあるが、このような問題も解決することができる。

本実施形態に係る基板処理装置１のロードロックチャンバ１０によれば、上内部空間１１Ｕ（下内部空間１１Ｌ）の４つの角領域Ｋに対応する位置に排気部１１ｂ、１１ｃ、１５ｂ、１５ｃを設けたことによって、上内部空間１１Ｕ（下内部空間１１Ｌ）の気体は、４つの排気部に向かって分散的に流動する。一方、ロードロックチャンバに排気部が１つだけ設けられている従来構造では、ロードロックチャンバの内部の気体は、１つの排気部に向かって集中的に流動する。従って、実施形態に係る基板処理装置１のロードロックチャンバ１０によれば、排気部一つあたりに流れる流量を小さくすることができ、例えば、従来よりも１／４程度に流量を小さくすることができ、さらに、４つの排気部に向かって流動する分散的な流れが発生する。従来構造と比較して、上内部空間１１Ｕ（下内部空間１１Ｌ）に発生する気流の発生を緩和することができ、パーティクルの巻き上げ及び飛散を防止することができる。この結果、基板Ｓに対するパーティクルの付着を防止することができる。

本実施形態に係る基板処理装置１のロードロックチャンバ１０によれば、隣り合う２つのブロック体の隙間Ｇを覆う溝カバー２１を設けたことによって、隣り合う２つのブロック体の間の隙間Ｇに堆積したパーティクルが上内部空間１１Ｕ（下内部空間１１Ｌ）に飛散することを防止することができる。この結果、基板Ｓに対するパーティクルの付着を防止することができる。

本実施形態に係る基板処理装置１のロードロックチャンバ１０によれば、ブロック体１０Ｂ、１０Ｄの側面に窓１２ａ、１４ａが形成されているので、窓１２ａ、１４ａを通じて、基板支持ピン３０が固定されたベース部材２０の交換作業や、上内部空間１１Ｕ（下内部空間１１Ｌ）のクリーニング等のメンテナンス作業を行うことができる。

本実施形態に係る基板処理装置１のロードロックチャンバ１０によれば、上内部空間１１Ｕ（下内部空間１１Ｌ）に配置される基板Ｓの４つの角部に対応する位置に位置決め機構４１、４２、４３、４４を設けたことによって、上内部空間１１Ｕ（下内部空間１１Ｌ）内において、基板Ｓの位置がずれることを防止することができる。

（変形例）
本発明の「開口空間の内側下面に形成された溝」は、互いに隣接する２つのブロック体の間の位置に形成された嵌合溝ＦＧ（溝１２Ｇ、１３Ｇ、１４Ｇ、１５Ｇ）に限定されない。
嵌合溝ＦＧが形成されている位置とは異なる位置であって、５つのブロック体のうち少なくともいずれかのブロック体の内側下面ＩＬに、略Ｕ字状の溝が直接的に形成されてもよい。換言すると、この溝は、例えば、溝１２Ｇと溝１３Ｇとの間、溝１３Ｇと溝１４Ｇとの間、溝１４Ｇと溝１５Ｇとの間において、内側下面ＩＬ上に形成されてもよい。
この溝には、上述した実施形態と同様に、ベース部材２０が嵌合され、ベース部材２０に複数の基板支持ピン３０が固定される。
すなわち、本変形例に係るロードロックチャンバ１０は、嵌合溝ＦＧにベース部材２０が嵌合された構造と、嵌合溝ＦＧとは異なる位置に形成された溝にもベース部材２０が嵌合された構造との両方を備えてもよい。

これにより、嵌合溝ＦＧに嵌合されたベース部材２０に固定された複数の基板支持ピン３０だけでなく、内側下面ＩＬに直接的に形成された溝に嵌合されたベース部材２０に固定された複数の基板支持ピン３０によって、基板Ｓを支持することができる。このため、上述した実施形態によって得られる効果に加えて、基板Ｓを支持する基板支持ピン３０の本数が多くなり、基板Ｓがより大型化しても、基板Ｓの撓み量を少なくしつつ、ロードロックチャンバ１０の内部において基板Ｓを水平に維持することができるとう効果も得られる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、請求の範囲によって制限されている。

上述した実施形態では、５つのブロック体によってロードロックチャンバ１０が構成された場合について説明したが、ブロック体の個数は、限定されない。ブロック体の個数は、２個以上であれば、６個以上でもよい。

上述した実施形態では、嵌合溝ＦＧ（溝１２Ｇ、１３Ｇ、１４Ｇ、１５Ｇ）は、Ｘ方向に延びている。この溝は、必ずしもＸ方向に延びている必要はなく、搬送方向ＴＤに交差する方向、即ち、搬送方向ＴＤに対して所定の角度で傾斜する方向に溝が形成されてもよい。この場合、嵌合溝ＦＧに嵌合されるベース部材２０も搬送方向ＴＤに対して所定の角度で傾斜する方向に延在する。

上述した実施形態では、第２ブロック体１０Ｂ及び第４ブロック体１０Ｄの各々の側面において、上内部空間１１Ｕ及び下内部空間１１Ｌに対応する窓１２ａ、１４ａが形成された場合について説明した。窓は、第１ブロック体１０Ａ、第３ブロック体１０Ｃ、第５ブロック体１０Ｅに設けられてもよい。

上述した実施形態では、ロードロックチャンバ１０が上内部空間１１Ｕと下内部空間１１Ｌの２つの内部空間を備えた場合について説明したが、内部空間の個数は、２つに限定されない。１つでもよいし、３つ以上でもよい。

上述した実施形態では、真空チャンバの内部に配置される前記基板Ｓの４つの角部に対応する位置に位置決め機構４１、４２、４３、４４が設けられた構造について説明したが、位置決め機構の個数は限定されない。上述した４つの位置決め機構に加えて、搬送方向ＴＤに平行な基板Ｓの端面に接触するローラを備えた位置決め機構がロードロックチャンバ１０の内部に設けられてもよい。

本発明は、昇降機構の駆動に伴う振動に起因するパーティクルの巻き上げ及び飛散を防止し、チャンバ本体と蓋との間のシール部材から生じるパーティクルの発生を防止し、搬送対象の基板に対するパーティクルの付着を防止する真空チャンバに広く適用可能である。

１ 基板処理装置、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ プロセスチャンバ、２ トランスファチャンバ、２ａ 真空搬送ロボット、２ｂ、３ｂ アーム、２ｃ、３ｃ ロボットハンド、２ｄ、３ｄ 昇降機構、３ 大気搬送装置、３ａ 大気搬送ロボット、４ 基板カセット、１０ ロードロックチャンバ（真空チャンバ）、１０Ａ 第１ブロック体（ブロック体）、１０Ｂ 第２ブロック体（ブロック体）、１０Ｃ 第３ブロック体（ブロック体）、１０Ｄ 第４ブロック体（ブロック体）、１０Ｅ 第５ブロック体（ブロック体）、１１ 内部空間、１１ａ、１５ａ シール面、１１ｂ、１１ｃ、１５ｂ、１５ｃ 排気部、１１Ｅ、１２Ｅ、１３Ｅ、１４Ｅ 端面、１１Ｌ 下内部空間（内部空間）、１１Ｕ 上内部空間、１２ａ、１４ａ 窓、１２ｂ、１４ｂ フランジ、１２Ｇ、１３Ｇ、１４Ｇ、１５Ｇ、 溝、１２ＧＨ、１３ＧＨ、１４ＧＨ、１５ＧＨ 水平面、１２ＧＶ、１３ＧＶ、１４ＧＶ、１５ＧＶ 垂直面、１３ａ 開口、１３ｂ ベントフィルタ、１３ｃ ガス供給部、２０ ベース部材、２０Ｓ ネジ穴、２１ 溝カバー、２１Ｌ 下面、２１Ｐ 貫通孔、２１Ｕ 上面、３０ 基板支持ピン、３０ａ 大気側基板支持ピン（基板支持ピン）、３０ｂ 真空側基板支持ピン（基板支持ピン）、３０ｃ 基板角部支持ピン（基板支持ピン）、３１ ロッド、３１Ｕ 上部、３２ ボールベア（支持端）、３２Ｔ 上端、３３ 固定端、３４ ボルト、４１、４２、４３、４４ 位置決め機構、４５Ｐ ベースプレート、４５Ｘ 第２ローラ、４５ＸＥ、４５ＹＥ 内端、４５Ｙ 第１ローラ、４６Ｘ 第２ローラ支持部、４６Ｙ 第１ローラ支持部、５０Ｂ 分岐配管、５０Ｌ、５０Ｕ 真空バルブ、５０Ｍ 集合配管、５０Ｐ 真空ポンプ、１００ 制御部、ＡＧ、ＡＧ１、ＡＧ２ 大気側ゲートバルブ、ＡＸ、ＡＹ 軸線、ＦＧ 嵌合溝、Ｇ 隙間、ＩＬ 内側下面、ＩＳ 内側側面、ＩＵ 内側上面、Ｋ 角領域、ＯＰ、ＯＰ１、ＯＰ２ 開口空間、Ｓ 基板、ＳＬ Ｏリング（シール部材）、ＳＰ 処理前基板、ＴＤ 搬送方向、ＶＧ、ＶＧ１、ＶＧ２ 真空側ゲートバルブ。

Claims (7)

1. 基板の搬送方向から見て環状の開口空間を有する複数のブロック体が前記搬送方向に沿って配置することによって構成され、前記複数のブロック体の前記開口空間が連通することで形成された内部空間の雰囲気を大気圧雰囲気と真空雰囲気とに切り替え可能な真空チャンバであって、
   前記複数のブロック体の一つである第１ブロック体と、
   前記複数のブロック体の一つであり、前記搬送方向に交差する方向に延びるとともに前記開口空間の内側下面に形成された溝を有し、シール部材を介して前記第１ブロック体に接続固定された第２ブロック体と、
   前記溝が延在する方向に延びるとともに前記溝に嵌合されたベース部材と、
   前記基板が接触する支持端と、前記支持端とは反対側に位置して前記ベース部材に固定される固定端とを有し、前記真空チャンバの内部において前記基板を支持する複数の基板支持ピンと、
   を有する真空チャンバ。
2. 前記真空チャンバの平面視において、
   前記複数のブロック体のうち少なくとも２つのブロック体の各々は、
   前記真空チャンバの前記内部空間の４つの角領域に対応する位置に設けられた排気部を有する、
   請求項１に記載の真空チャンバ。
3. 前記溝は、前記第１ブロック体と前記第２ブロック体との間に位置し、
   前記溝に嵌合された前記ベース部材と前記基板支持ピンの前記固定端との間には、前記第１ブロック体と前記第２ブロック体との間の隙間を覆うカバーが設けられている、
   請求項１又は請求項２に記載の真空チャンバ。
4. 前記基板に平行な方向であってかつ前記搬送方向に交差する方向から見た側面視において、
   前記複数のブロック体の少なくとも一つの側面には、窓が形成されている、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の真空チャンバ。
5. 前記真空チャンバの平面視において、
   前記複数のブロック体のうち少なくとも２つのブロック体の各々は、
   前記真空チャンバの内部に配置される前記基板の４つの角部に対応する位置に設けられた位置決め機構を有し、
   各位置決め機構は、
   前記搬送方向に平行な軸線周りに回動可能な第１ローラと、
   前記搬送方向に直交する方向に平行な軸線周りに回動可能な第２ローラと、
   を有し、
   前記複数の基板支持ピンの前記支持端に前記基板が接触した状態で、前記第１ローラと前記第２ローラとによって前記基板の角部の位置を決定する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の真空チャンバ。
6. 基板の搬送方向から見て環状の開口空間を有する複数のブロック体が前記搬送方向に沿って配置することによって構成され、前記複数のブロック体の前記開口空間が連通することで形成された内部空間の雰囲気を大気圧雰囲気と真空雰囲気とに切り替え可能な真空チャンバと、
   前記真空チャンバに接続されたトランスファチャンバと、
   前記トランスファチャンバに接続されたプロセスチャンバと、
   前記真空チャンバと前記トランスファチャンバとの間、及び、前記トランスファチャンバと前記プロセスチャンバとの間で、前記基板の受け渡しを行い、かつ、前記トランスファチャンバの内部に設けられた搬送ロボットと、
   を備え、
   前記真空チャンバは、
   前記複数のブロック体の一つである第１ブロック体と、
   前記複数のブロック体の一つであり、前記搬送方向に交差する方向に延びるとともに前記開口空間の内側下面に形成された溝を有し、シール部材を介して前記第１ブロック体に接続固定された第２ブロック体と、
   前記溝が延在する方向に延びるとともに前記溝に嵌合されたベース部材と、
   前記基板が接触する支持端と、前記支持端とは反対側に位置して前記ベース部材に固定される固定端とを有し、前記真空チャンバの内部において前記基板を支持する複数の基板支持ピンと、
   を有する、
   基板処理装置。
7. 前記搬送ロボットは、
   ロボットハンドと、
   前記ロボットハンドを前記搬送方向に沿って移動させるアームと、
   前記ロボットハンドを前記基板の鉛直方向に沿って移動させる昇降機構と、
   を備え、
   前記真空チャンバの前記内部空間において、
   前記アームが駆動することにより、前記ロボットハンドは、前記基板の下方位置と前記トランスファチャンバとの間で移動し、
   前記昇降機構が駆動することにより、前記ロボットハンドは、前記基板の下方位置と前記基板の上方位置との間で、前記ロボットハンドを上下動させる、
   請求項６に記載の基板処理装置。

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