JP7450159B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本開示は、基板処理装置に関する。

基板の製造工程において、基板のクリーニング、エッチング、成膜、熱処理、露光等のために、プラズマ処理装置や薄膜形成装置（例えば、ＣＶＤ装置、スパッタ装置）などの基板処理装置が用いられる場合がある。例えば、プラズマ処理装置は、一般に、処理室と処理室内に設置された基板載置部とを備える。基板を基板載置部に載置した後、処理室内を密閉し、減圧下でプロセスガスを供給するとともに、基板載置部に高周波電力を印加する。これにより、処理室内にプラズマが発生し、基板はプラズマ処理される。

プラズマ処理の際、複数の基板が処理室内に収容され、同時に処理される場合がある。このとき、複数の基板を均等に処理するために、それぞれの基板を、基板載置部上の所定の位置に位置決めすることが必要である。基板の位置決めには、例えば、基板の両端部を支持する一対のガイド部材が用いられる。しかし、処理される基板の大きさは、用途等によって様々である。そこで、特許文献１は、上記のようなガイド部材を用いる場合、一対のガイド部材の一方を着脱式にして、当該ガイド部材のピッチを調整自在にすることを教示している。これにより、種々の大きさの基板を、処理室内の所定の位置に容易に位置決めすることができる。

特開２００６－２２８７７３号公報

ところで、プラズマ処理装置は、基板を処理室外から処理室内に搬送するための搬送レーンを備える場合がある。上記のように、複数の基板を同時にプラズマ処理する場合、搬送レーンは、ガイド部材に対応するように、複数が並べて設置される。各搬送レーンで搬送された基板は、処理室内のガイド部材に受け渡されて、基板載置部に載置される。

この場合、処理される基板の幅や同時に処理される基板の枚数が変わると、搬送レーンの数および幅の両方を変更する必要が生じる。そのため、搬送レーンの位置調整作業に時間と手間がかかり、生産性が低下し易い。

このような状況において、本開示は、搬送レーンの数および幅を容易に変更できる基板処理装置を提供することを目的の１つとする。

本開示の一局面は、基板処理装置に関する。当該基板処理装置は、基板を処理する基板処理装置であって、前記基板が処理される処理室と、前記処理室内に配置される複数のガイド部材と、前記処理室の外部に配置され、前記基板を第１の方向に搬送するための搬送レーン構成装置とを含み、前記処理室は、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って複数の前記基板を配置して処理可能な基板処理領域を有し、前記複数のガイド部材は、前記基板処理領域を通り且つ前記第２の方向に沿って並ぶ複数の基板処理レーンを構成可能であり、前記複数のガイド部材の少なくとも一部は、前記基板処理レーンの数および前記基板処理レーンの幅Ｗ１を変更するように移動可能であり、前記搬送レーン構成装置は、前記処理室への前記基板の搬入および前記処理室からの前記基板の搬出のうちの少なくとも一方に用いられ、前記搬送レーン構成装置は、前記第２の方向に沿って並ぶ複数の搬送レーンを構成することが可能な複数の支持部材と、前記複数の支持部材のピッチを変更することが可能なピッチ変更手段と、前記複数の支持部材の少なくとも一部を一括して移動させることによって、前記基板の幅に対応するように前記複数の搬送レーンのそれぞれの幅Ｗ２を一括して変更することが可能なレーン幅変更手段とを含む。

本発明によれば、搬送レーンの数および幅を容易に変更できる基板処理装置が得られる。

本開示に係る基板処理装置の一部を模式的に示す斜視図である。 図１に示した基板処理装置の一部およびその内部を模式的に示す斜視図である。 図１に示した基板処理装置の配置の一例を模式的に示す上面図である。 図３に示した基板処理装置の一部を模式的に示す上面図である。 図３に示した基板処理装置の他の一部を模式的に示す上面図である。 図３に示した基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。 図１に示した基板処理装置の配置の他の一例を模式的に示す上面図である。 図１に示した基板処理装置の構成を模式的に示す図である。

以下、本開示の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、本開示の実施形態について例を挙げて説明するが、本開示は以下で説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示の効果が得られる限り、他の数値や他の材料を適用してもよい。以下の説明において、公知の部材や構成の適用（または利用）の例には、公知の部材や構成をそのまま適用する場合に加えて、公知の部材や構成を本開示に適合するように修正して適用する場合も含まれる。

本開示の基板処理装置は、基板を処理する装置である。以下では、本開示の基板処理装置を、単に「処理装置」または「装置」と称する場合がある。本開示の処理装置は、基板が処理される処理室と、処理室内に配置される複数のガイド部材と、処理室の外部に配置され、基板を第１の方向に搬送するための搬送レーン構成装置とを含む。処理室、ガイド部材、および搬送レーン構成装置について、以下に説明する。

（処理室およびガイド部材）
処理室は、第１の方向と交差する第２の方向に沿って複数の基板を配置して処理可能な基板処理領域を有する。複数のガイド部材は、基板処理領域を通り且つ第２の方向に沿って並ぶ複数の基板処理レーンを構成可能である。複数のガイド部材の少なくとも一部は、基板処理レーンの数および基板処理レーンの幅Ｗ１を変更するように移動可能である。

基板処理領域は、配置された基板に対して所定の基板処理が行われる領域である。基板処理の例については後述する。基板処理レーンの幅Ｗ１とは、基板処理レーンで搬送可能な最大の基板の幅を意味する。ここで、基板の幅とは、ガイド部材でガイドされる対向する２つの辺（基板の２つの辺）の間の距離を意味する。すなわち、基板の幅とは、第１の方向に対して垂直な方向における基板の最大の長さを意味する。

第２の方向は第１の方向と交差する方向であり、典型的には、第１の方向に対して垂直な方向である。なお、第２の方向は、通常、水平方向と平行な方向であるが、水平方向に対して傾いていてもよい。例えば、第２の方向は鉛直方向と平行であってもよい。その場合、基板は立てた状態で搬送される。第１の方向は、通常、水平方向と平行な方向であるが、水平方向に対して傾いていてもよい。

ガイド部材の移動の例には、処理室内における位置の移動、処理室内から処理室外への移動、処理室外から処理室内への移動が含まれる。すなわち、少なくとも一部のガイド部材は、処理室から取り出し可能である。ガイド部材を取り外し可能に固定するための固定具を用いることによって、これらの移動を可能にできる。そのような固定具に特に限定はなく、公知の固定具を用いてもよい。

それぞれの基板処理レーンは、基板が搬送される第１の方向に沿って延びている。複数のガイド部材は、複数の基板処理レーンを構成可能であるが、必要に応じて、１つだけの基板処理レーンを構成してもよい。基板処理レーンの数は可変であり、上限に限定はないが、例えば１～５の範囲としてもよく、１～４の範囲としてもよく、１～３の範囲としてもよい。これらの範囲において、下限を２としてもよい。基板処理レーンの数を増やすことによって、処理室内において一度に処理できる基板の数を増やすことが可能である。

ガイド部材の材料および形状に特に限定はなく、公知のガイド部材の材料および形状を適用してもよい。ガイド部材の材料の例には、金属やセラミクスなどが含まれる。ガイド部材は、第１の方向に沿って延び且つ第２の方向にそって並ぶ複数の棒状の部材（例えばレール状の部材）を含んでもよい。すなわち、複数のガイド部材は、ストライプ状に配置された複数の棒状の部材であってもよい。ガイド部材の形状に特に限定はなく、基板が基板処理レーンを通るようにガイドできる形状であればよい。ガイド部材は直方体状であってもよい。あるいは、ガイド部材は、断面がＬ字状である棒状の部材であってもよいし、第１の方向に沿って延びる溝が形成された棒状の部材であってもよい。その場合には、切り欠きまたは溝の部分によって基板をガイドおよび支持することが可能である。

基板処理の種類に特に限定はなく、基板のクリーニング、エッチング、成膜、熱処理、露光などであってもよい。本開示の処理装置は、処理室を減圧した状態で基板を処理する装置であってもよい。そのような装置の例には、処理室内でプラズマを発生させて基板を処理するプラズマ処理装置が含まれる。プラズマ処理装置の例には、成膜装置（ＣＶＤ装置、スパッタリング装置など）、エッチング装置、プラズマクリーニング装置、基板の表面処理装置などが含まれる。

処理室を減圧した状態で基板を処理する装置の場合、処理室には、処理室内を減圧するための減圧手段（例えば真空ポンプなどの減圧装置）が接続される。また、必要に応じて、処理に必要なガスを処理室に供給するためのガス流路が処理室に接続される。また、必要に応じて、本開示の処理装置は、処理を行うためのプラズマなどを発生させるための電極および電源を備えてもよい。ガイド部材を除いて、処理室を構成する構成要素および処理室に接続される構成要素に特に限定はなく、公知の装置に用いられている構成要素を適用してもよいし、それらを本開示に適合するように修正して適用してもよい。

本開示の基板処理装置がプラズマ処理装置である場合には、基板処理装置は、処理室内を減圧するための減圧手段と、処理室内でプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段（電極および電源）とをさらに含む。

本開示の処理装置で処理される基板に特に限定はなく、目的に応じて選択される。基板の例には、無機材料からなる基板（半導体基板、ガラス基板、金属基板）、有機材料からなる基板（樹脂基板など）、その他の基板（複合材料からなる基板など）が含まれる。基板には各種の素子が形成されていてもよい。基板の形状は、矩形であってもよいし、それ以外の形状であってもよい。基板は、基板のみで搬送されてもよい。あるいは、処理したい対象物をキャリアに固定したものを基板として搬送してもよい。その場合、処理したい対象物が固定されたキャリアを基板とみなすことができ、キャリアの幅が基板の幅となる。

（搬送レーン構成装置）
搬送レーン構成装置は、処理室への基板の搬入および処理室からの基板の搬出のうちの少なくとも一方に用いられる。搬送レーン構成装置は、好ましい一例では基板の搬入および搬出の両方に用いられるが、搬入のみに用いられてもよいし、搬出のみに用いられてもよい。

搬送レーン構成装置は、第２の方向に沿って並ぶ複数の搬送レーンを構成することが可能な複数の支持部材と、複数の支持部材のピッチを変更することが可能なピッチ変更手段と、複数の支持部材の少なくとも一部を一括して移動させることによって、基板の幅に対応するように複数の搬送レーンのそれぞれの幅Ｗ２を一括して変更することが可能なレーン幅変更手段とを含む。搬送レーン構成装置は、複数の支持部材で支持された基板を搬送レーンに沿って移動させる搬送機構をさらに含んでもよい。

ここで、搬送レーンの幅Ｗ２とは、搬送レーンで搬送可能な最大の基板の幅を意味する。それぞれの搬送レーンは、第１の方向に沿って延びている。

なお、搬送レーン構成装置に含まれる部材は、ピッチ変更手段の少なくとも一部およびレーン幅変更手段の少なくとも一部として機能してもよい。

複数の支持部材は、搬送レーンの数が基板処理レーンの数と同じとなり、搬送レーンの幅Ｗ２が基板処理レーンの幅Ｗ１と実質的に同じとなり、搬送レーンを第１の方向に沿って延ばすと基板処理レーンと重なるように、移動することができる。それによって、搬送レーンによって搬送された複数の基板をそのまま基板処理レーンに移動させることができる。基板処理レーンの幅Ｗ１および搬送レーンの幅Ｗ２は、通常、基板の幅よりもわずかに大きい。

１つの観点では、ピッチ変更手段は、基板処理レーンの数に対応するように、複数の支持部材のピッチを変更する。別の観点では、ピッチ変更手段は、基板処理レーンを構成する複数のガイド部材のピッチに対応するように、複数の支持部材のピッチを変更する。

支持部材の形状および材料に特に限定はなく、公知の基板搬送装置に用いられている支持部材を適用してもよい。支持部材の材料の例には、金属やセラミクスなどが含まれる。支持部材は、基板が搬送レーンを通るように基板を支持できる形状を有する。支持部材は、通常、第１の方向に沿って延びる棒状の部材（例えばレール）である。棒状の部材の断面形状は、Ｌ字状の断面形状であってもよい。この場合、切り欠きの部分で基板が支持される。あるいは、棒状の部材の断面形状は、Ｕ字状の凹部を有する断面形状であってもよい。その場合の棒状の部材は、基板の端面に面する面に、第１の方向に沿って延びる溝を有する。そして、溝の部分で基板が支持される。

基板を移動させる搬送機構に限定はなく、公知の基板搬送装置に用いられている搬送機構を用いてもよい。なお、基板を手動で移動させることも可能である。搬送機構の一例は、基板を押す部材（例えばエンドエフェクタ）と、当該エンドエフェクタを移動させる機構（例えばロボット）とを含む。

本開示の基板処理装置は、以下の（１）～（３）の構成を満たしてもよい。
（１）複数の支持部材は、第２の方向に沿って交互に並ぶ複数の第１のレールと複数の第２のレールとを含む。複数の搬送レーンのそれぞれは、複数の第１のレールの１つと複数の第２のレールの１つとによって構成される。
（２）ピッチ変更手段は、複数の第１のレールのピッチＰ１を一括して変更する第１のピッチ変更手段と、複数の第２のレールのピッチＰ２を一括して変更する第２のピッチ変更手段とを含む。
（３）レーン幅変更手段は、ピッチＰ１を変化させずに複数の第１のレールを一括して第２の方向に沿って移動させる手段Ｍ１、および、ピッチＰ２を変化させずに複数の第２のレールを一括して第２の方向に沿って移動させる手段Ｍ２のうちの少なくとも一方の手段を含む。すなわち、レーン幅変更手段は、手段Ｍ１および手段Ｍ２のいずれか一方のみを含んでもよいし、それらの両方を含んでもよい。

第１および第２のレールはそれぞれ、第１の方向に沿って延びるレールである。複数の第１のレールは、第２の方向に沿って等間隔で並んでいる。複数の第２のレールは、第２の方向に沿って等間隔で並んでいる。複数の第１のレールの数と複数の第２のレールの数とは同じである。

ピッチＰ１は、隣接する２つの第１のレール間の間隔である。より厳密には、ピッチＰ１は、隣接する２つの第１のレールの、基板を支持する部分の端部間の間隔である。ピッチＰ２は、隣接する２つの第２のレール間の間隔である。より厳密には、ピッチＰ２は、隣接する２つの第２のレールの、基板を支持する部分の端部間の間隔である。ピッチＰ１およびピッチＰ２については、後述する図６において具体的に説明する。

本開示の基板処理装置は、以下の（４）および（５）の構成を満たしてもよい。
（４）複数のガイド部材は、基板の一端をガイドする第１のガイド部材と、当該基板の一端とは反対の他端をガイドする第２のガイド部材とを含む。
（５）第１のピッチ変更手段は、第１のガイド部材のピッチＰＧ１に対応するようにピッチＰ１を一括して変更し、第２のピッチ変更手段は、第２のガイド部材のピッチＰＧ２に対応するようにピッチＰ２を一括して変更する。

ピッチＰＧ１とピッチＰ１とは実質的に同じとされ、ピッチＰＧ２とピッチＰ２とは実質的に同じとされる。基板の幅が同じ複数の基板を処理する場合、ピッチＰＧ１とピッチＰＧ２とは同じであり、ピッチＰ１とピッチＰ２とは同じである。通常は基板の幅が同じ複数の基板を処理するため、通常、ピッチＰＧ１、ピッチＰＧ２、ピッチＰ１、ピッチＰ２はすべて実質的に同じとされる。なお、ピッチＰ１とピッチＰ２とが異なる場合（ピッチＰＧ１とピッチＰＧ２とが異なる場合）、幅が異なる複数の基板を同時に処理することが可能である。

本開示の基板処理装置は、以下の（６）～（８）の構成を満たしてもよい。
（６）搬送レーン構成装置は、第１の方向と交差する方向に延びる第１のスライドレールと、第１の方向と交差する方向に延びる第２のスライドレールとを含む。
（７）複数の第１のレールは、第１のスライドレールによって第２の方向に沿ってスライド可能であり、複数の第２のレールは、第２のスライドレールによって第２の方向に沿ってスライド可能である。
（８）第１のピッチ変更手段は、ピッチＰ１が変化するように複数の第１のレール同士の相対距離を一括して変更するための第１のレール移動手段を含み、第２のピッチ変更手段は、ピッチＰ２が変化するように複数の第２のレール同士の相対距離を一括して変更するための第２のレール移動手段を含む。ここで、複数の第１のレールは等間隔のまま、ピッチＰ１が変更され、複数の第２のレールは等間隔のまま、ピッチＰ２が変更される。

この場合、レーン構成装置は、第１のスライドレール上をスライドする第１のスライド部材と、第２のスライドレール上をスライドする第２のスライド部材とを含んでもよい。第１および第２のスライド部材に限定はなく、公知のスライド部材を適用できる。なお、スライド部材は、第１および第２のレールに一体として組み込まれていてもよい。

第１のスライドレール（および複数の第１のスライド部材）および第２のスライドレール（および複数の第２のスライド部材）はそれぞれ、手段Ｍ１およびＭ２（レーン幅変更手段）として機能しうる。

第１および第２のスライドレールが延びる方向はそれぞれ、第１の方向に対して垂直な方向であってもよいし、垂直な方向から傾いた方向であってもよい。第１のスライドレールが延びる方向と第２のスライドレールが延びる方向とは同じであってもよいし異なってもよい。搬送レール構成装置は、複数の第１のスライドレールと複数の第２のスライドレールとを含んでもよい。

本開示の処理装置は、以下の（９）および（１０）の構成を満たしてもよい。
（９）第１のレール移動手段は、複数の第１のレールに直接または間接的に連結された第１のパンタグラフ機構を含む。
（１０）第２のレール移動手段は、複数の第２のレールに直接または間接的に連結された第２のパンタグラフ機構を含む。

第１のパンタグラフ機構は、第１のスライドレール上をスライドする第１のスライド部材を介して間接的に第１のレールに連結されていてもよい。第２のパンタグラフ機構は、第２のスライドレール上をスライドする第２のスライド部材を介して間接的に第２のレールに連結されていてもよい。

第１のパンタグラフ機構は、第１のピッチ変更手段として機能し、第２のパンタグラフ機構は、第２のピッチ変更手段として機能する。

第１および第２のパンタグラフ機構に特に限定はなく、公知のパンタグラフ機構を用いることができる。パンタグラフ機構は、複数のポイントＱを含み、最も端の基準ポイントＱ（１）と、その基準ポイントＱ（１）とｎ番目のポイントＱ（ｎ）との間の距離が、基準ポイントＱ（１）と２番目のポイントＱ（２）との間の距離の（ｎ－１）倍である関係を常に満たす。例えば、基準ポイントＱ（１）と３番目のポイントＱ（３）との間の距離は、基準ポイントＱ（１）と２番目のポイントＱ（２）との間の距離の２倍となる。それぞれのポイントとレールとを１対１で連結することによって、ピッチが変化するように複数のレール同士の相対距離を一括して変更できる。

（基板処理装置（Ｘ））
別の観点では、本開示は、基板処理装置（Ｘ）に関する。当該基板処理装置（Ｘ）は、基板を処理する基板処理装置であって、基板が処理される処理室と、処理室内に配置される複数のガイド部材と、処理室の外部に配置され、基板を第１の方向に搬送するための搬送レーン構成装置（Ｘ１）とを含む。基板処理領域には、第１の方向と交差する第２の方向に沿って複数の基板を配置可能である。複数のガイド部材は、基板処理領域を通り且つ第２の方向に沿って並ぶ複数の基板処理レーンを構成可能である。複数のガイド部材は、基板の一端をガイドする複数の第１のガイド部材と、基板の前記一端とは反対の他端をガイドする複数の第２のガイド部材とを含む。複数の第１のガイド部材と複数の第２のガイド部材とは、基板処理レーンの数および基板処理レーンの幅Ｗ１を変更するように移動可能である。

搬送レーン構成装置（Ｘ１）は、第２の方向に沿って並ぶ複数の搬送レーンを構成することが可能な複数の第１のレールと複数の第２のレールと、第１の方向と交差する方向に延びる第１および第２のスライドレールと、第１および第２のパンタグラフ機構とを含む。複数の第１のレールと複数の第２のレールとは、第２の方向に沿って交互に配置されている。複数の搬送レーンのそれぞれは、１つの第１のレールと１つの第２のレールとによって構成される。第１のパンタグラフ機構は、第１のガイド部材のピッチＰＧ１に対応するように複数の第１のレールのピッチＰ１を一括して変更する。第２のパンタグラフ機構は、第２のガイド部材のピッチＰＧ２に対応するように複数の第２のレールのピッチＰ２を一括して変更する。搬送レーン構成装置（Ｘ１）は、以下の（ａ）および／または（ｂ）の条件を満たす。（ａ）複数の第１のレールは、そのピッチＰ１を変更することなく第２の方向に沿って一括して移動可能である。（ｂ）複数の第２のレールは、そのピッチＰ２を変更することなく第２の方向に沿って一括して移動可能である。基板処理装置（Ｘ）の構成要素については、上述した構成要素と同様であるため、重複する説明を省略する。基板処理装置（Ｘ）によれば、上述した基板処理装置について説明した効果が得られる。

（基板搬送装置）
１つの観点では、本開示は、基板搬送装置に関する。当該基板搬送装置は、基板を搬送するための装置であって、本開示の基板処理装置に含まれる搬送レーン構成装置を含むが、搬送機構を含んでもよいし含まなくてもよい。基板搬送装置の搬送レーン構成装置の一例は、基板が搬送される第１の方向と交差する第２の方向に沿って並ぶ複数の搬送レーンを構成することが可能な複数の支持部材と、複数の支持部材のピッチを変更することが可能なピッチ変更手段と、複数の支持部材の少なくとも一部を一括して移動させることによって、基板の幅に対応するように複数の搬送レーンのそれぞれの幅Ｗ２を一括して変更することが可能なレーン幅変更手段とを含む。複数の支持部材、ピッチ変更手段、レーン幅変更手段、および搬送機構については上述したため、重複する説明を省略する。

以下では、本開示の基板処理装置の一例について、図面を参照して具体的に説明する。以下で説明する一例の基板処理装置の構成要素には、上述した構成要素を適用できる。また、以下で説明する一例の基板処理装置の構成要素は、上述した記載に基づいて変更、追加、および削除できる。また、以下で説明する事項を、上記の実施形態に適用してもよい。

（実施形態１）
本開示の基板処理装置の一例として、プラズマ処理を行うプラズマ処理装置１００の一部の斜視図を図１に模式的に示す。処理装置１００の処理室の内部を模式的に示す斜視図を、図２に示す。さらに、処理室の内部および搬送レーン構成装置の構成を図３～図７に模式的に示す。

プラズマ処理装置１００は、基板が処理される処理室１３０と、処理室１３０内に取り外し可能に配置される複数のガイド部材１１８と、搬送レーン構成装置２００とを含む。搬送レーン構成装置２００は、第１の方向Ｄ１に沿って基板３００を搬送する。実施形態１では、処理装置１００が、処理室１３０に基板を搬入するための搬送レーン構成装置２００と、処理室から基板を搬出するための搬送レーン構成装置２００とを含む一例について説明する。

理解を容易にするため、以下の図では、一部の部材および一部の符号の図示を省略する場合がある。例えば、図１および図２には、搬送レーン構成装置２００のうちの第１のレール２１１と第２のレール２２１のみを示す。また、図２では、シール部材の図示を省略する。

処理室１３０は、天井部および天井部の外縁から延びる側壁を有する蓋１２０と、ベース１１０とを含む。ベース１１０には、排気口１１７が形成されている。図２～４を参照して、処理室１３０は、第１の方向Ｄ１と交差する第２の方向Ｄ２（具体的には第１の方向Ｄ１に対して垂直な方向）に沿って複数の基板を載置可能な基板載置部（基板処理領域）１１２を有する。すなわち、基板載置部１１２には、第２の方向Ｄ２に沿って複数の基板３００を並べて配置することが可能であり、それらの基板３００を同時にプラズマ処理することが可能である。

ガイド部材１１８は、基板載置部１１２を通るように基板が搬送される複数の基板処理レーン１１９を構成する。複数の基板処理レーン１１９は、それぞれが第１の方向Ｄ１に沿って延び、且つ、第２の方向Ｄ２に沿って並んでいる。ガイド部材１１８は、基板３００の一端（進行方向に対して右側の端部）をガイドする第１のガイド部材１１８ａと、基板３００の他端（進行方向に対して左側の端部）をガイドする第２のガイド部材１１８ｂとを含む。複数の第１のガイド部材１１８ａと複数の第２のガイド部材１１８ｂとは、第２の方向に沿って交互に並んでいる。１つの基板処理レーン１１９は、１つの第１のガイド部材１１８ａと１つの第２のガイド部材１１８ｂとによって構成される。

ガイド部材１１８は、基板処理レーン１１９の数および幅Ｗ１を変更するように移動可能である。例えば、ガイド部材１１８は、位置を変更可能な固定用の治具によって処理室１３０のいずれかの部材に固定されてもよい。固定用の治具に限定はなく、公知の治具を用いてもよい。例えば基板載置部１１２に形成されたネジ穴に、ボルトなどでガイド部材１１８を固定してもよい。

基板３００は、複数のガイド部材１１８によって画定される基板処理レーン１１９を通る。すなわち、基板載置部１１２において、それぞれの基板３００の両端は、一対のガイド部材１１８によって位置決めされる。ガイド部材１１８ａおよびガイド部材１１８ｂはそれぞれ、第１の方向Ｄ１に沿って延びる棒状の部材である。

図３は、基板処理レーン１１９および搬送レーン２０１の数が３の場合の処理装置１００の一例を模式的に示す。図３には、基板載置部１１２および排気口１１７を囲むように配置されたシール部材１１６と、基板３００とを示す。なお、図３および後述する図７には、基板を搬入する側の搬送レーン構成装置２００のみを示すが、基板を搬出する側の搬送レーン構成装置２００も同様の構成とすることができる。図３以降の図では、理解を容易にするために、複数の第１のレール２１１およびそれを移動または固定する部材にドットパターンを付す場合がある。

図３の一例では、３つの基板処理レーン１１９が構成されているため、３枚の基板３００を第２の方向Ｄ２に沿って並べて同時に処理することができる。なお、１つの基板処理レーン１１９に複数枚の基板を配置することも可能である。

搬送レーン構成装置２００は、複数の支持部材（複数の第１のレール２１１および複数の第２のレール２２１）、複数の第１のスライドレール２１２、複数の第１のスライド部材２１３、第１のパンタグラフ機構２１４、複数の第２のスライドレール２２２、複数の第２のスライド部材２２３、および第２のパンタグラフ機構２２４を含む。スライドレール２１２および２２２は、ステージ２０２に固定されている。

図３の状態における、第１のレール２１１、第１のスライドレール２１２、第１のスライド部材２１３、および第１のパンタグラフ機構２１４を図４に示す。第１のスライドレール２１２、第１のスライド部材２１３、および第１のパンタグラフ機構２１４は、第１のレール２１１を移動させる第１の構成部２１０（搬送レーン構成装置２００の一部）として機能する。第１の構成部２１０は、第１のパンタグラフ機構２１４に連結されピッチＰ１を一括して変更するためのピッチ調整レバー２１５と、ピッチＰ１を固定するピッチ固定部材（締め付け部材）２１６とを含む。さらに、第１の構成部２１０は、１つの第１のスライド部材２１３に接続され、ステージ２０２に対する当該スライド部材２１３の位置を固定するための位置固定部材２１７を含む。ピッチ固定部材２１６は、第１のパンタグラフ機構２１４を構成する棒状部材がなす角度を固定することによってピッチＰ１を固定する。

図３の状態における、第２のレール２２１、第２のスライドレール２２２、第２のスライド部材２２３、および第２のパンタグラフ機構２２４を図５に示す。第２のスライドレール２２２、第２のスライド部材２２３、および第２のパンタグラフ機構２２４は、第２のレール２２１を移動させる第２の構成部２２０（搬送レーン構成装置２００の一部）として機能する。第２の構成部２２０は、第２のパンタグラフ機構２２４に連結されピッチＰ２を一括して変更するためのピッチ調整レバー２２５と、ピッチＰ２を固定するピッチ固定部材（締め付け部材）２２６とを含む。さらに、第２の構成部２２０は、１つの第２のスライド部材２２３に接続され、ステージ２０２に対する当該スライド部材２２３の位置を固定するための位置固定部材２２７を含む。ピッチ固定部材２２６は、第２のパンタグラフ機構２２４を構成する棒状部材がなす角度を固定することによってピッチＰ２を固定する。

なお、ピッチ固定部材２１６および２２６はそれぞれ、パンタグラフ機構２１４および２２４の形状を固定できる部材であればよく、図３に示す構成に限定されない。同様に、位置固定部材２１７および２２７はそれぞれ、第１および第２のレール２１１および２２１の位置を固定できる部材であればよく、図３に示す構成に限定されない。

複数の第１のレール２１１および複数の第２のレール２２１は、交互に配置されており、複数の搬送レーン２０１を構成する。それぞれの搬送レーン２０１は、１つの第１のレール２１１と１つの第２のレール２２１とによって構成される。複数の第１のレール２１１は、第２の方向Ｄ２に沿って等間隔（ピッチＰ１）で並んでいる。複数の第２のレール２２１は、第２の方向Ｄ２に沿って等間隔（ピッチＰ２）で並んでいる。

レール２１１および２２１の断面図を図６に示す。実施形態１では、断面がＬ字状のレール２１１および２２１を用いている。この場合、切り欠き部Ｃにおいて、基板３００を支持する。ピッチＰ１は、厳密には、隣接する２つの第１のレール２１１の、基板３００を支持する部分（切り欠き部Ｃ）の端部間の間隔である。ピッチＰ２は、厳密には、隣接する２つの第２のレール２２１の、基板３００を支持する部分（切り欠き部Ｃ）の端部間の間隔である。すべてのＰ１は同じであり、すべてのＰ２は同じである。また、幅が同じ複数の基板を同時に処理する場合、ピッチＰ１とピッチＰ２とは同じとされる。

パンタグラフ機構２１４および２２４はそれぞれ、菱形を構成する４つの棒状部材と、それらの棒状部材を回転可能に連結する連結部材とによって構成されている。なお、４つのレールに対応する場合には、連結された２つの菱形を構成する６つの棒状部材を用いればよい。同様に、パンタグラフ機構を構成する棒状部材の数を増やすことによって、対応可能なレールの数を増やすことができる。

パンタグラフ機構は、図示した形態に限定されない。例えば、他の一例のパンタグラフ機構を形成する場合、まず、同じ長さの棒状部材をそれぞれの中心で回転可能に連結してＸ字状の部材を得る。そして、複数のＸ字状の部材の２つの端部（棒状部材の端部）同士を連結することによって、菱形を構成する。このとき、連結点において棒状部材が回転可能なように、複数のＸ字状の部材を連結する。このようにすることによって、他の一例のパンタグラフ機構が得られる。

基板３００は、搬送機構（図示せず）によって、搬送レーン２０１を第１の方向に搬送される。搬送機構は、例えば、ベース１１０に隣接して配置されており、第１の方向Ｄ１に沿って移動可能なエンドエフェクタと、エンドエフェクタを移動させる機構とを含む。処理される基板３００は、エンドエフェクタによって押されて処理室１３０内に搬入される。処理が終わった基板３００は、同様の搬送機構によって処理室１３０から搬出することができる。

第１および第２のスライドレール２１２および２２２はそれぞれ、第１の方向Ｄ１と交差する方向（実施形態１では第２の方向Ｄ２）に延びている。第１および第２のスライドレール２１２および２２２は、ステージ２０２に固定されている。第１のスライド部材２１３は、第１のレール２１１と連結されており、且つ、第１のスライドレール２１２上をスライドする。第２のスライド部材２２３は、第２のレール２２１と連結されており、且つ、第２のスライドレール２２２上をスライドする。これらの構成によって、第１および第２のレール２１１および２２１は、第２の方向に沿って自由に移動できる。

第１のパンタグラフ機構２１４は、第１のスライド部材２１３に連結されている。第１のパンタグラフ機構２１４によって、隣接する２つの第１のレール２１１の間隔をすべて同じにしたままで、ピッチＰ１を変更することが可能である。第２のパンタグラフ機構２２４は、第２のスライド部材２２３に連結されている。第２のパンタグラフ機構２２４によって、隣接する２つの第２のレール２２１の間隔をすべて同じにしたままで、ピッチＰ２を変更することが可能である。

基板３００の幅が大きくなると、第２の方向Ｄ２に沿って基板載置部１１２に並べることができる基板の数が少なくなる。そのような場合には、必要に応じて基板処理レーン１１９の数を減らすことが必要になる。図７を参照して、基板処理レーン１１９の数を２にする場合について説明する。

図７に示すように、ガイド部材１１８ａおよび１１８ｂを移動させることによって、基板処理レーン１１９の数が２になっている。なお、図７に示す一例では、図３に示した状態よりも、処理室１３０内に配置されるガイド部材１１８ａおよび１１８ｂの数が減っている。

搬送レーン構成装置２００は、基板処理レーン１１９の数および基板の幅（あるいは基板処理レーンの幅Ｗ１）に対応するように、図３の状態から図７の状態に、支持部材のピッチ（ピッチＰ１およびＰ２）と搬送レーン２０１の幅Ｗ２とを変更する。

具体的には、第１のレール２１１のピッチＰ１と第２のレール２２１のピッチＰ２とをそれぞれ、ガイド部材１１８ａのピッチＰＧ１とガイド部材１１８ｂのピッチＰＧ２と実質的に同じとなるように変更する。また、第２のレール２２１を一括して移動させることによって、搬送レーンの幅Ｗ２を変更する。

図３の状態から図７の状態への変更は、例えば、以下のようにして行う。まず、ピッチ固定部材２１６による固定を解除した後にピッチ調整レバー２１５を移動することによって、第１のレール２１１のピッチＰ１を一括して変更する。そして、ピッチ固定部材２１６によってピッチＰ１を固定する。また、ピッチ固定部材２２６による固定を解除した後にピッチ調整レバー２２５を移動することによって、第２のレール２２１のピッチＰ２を一括して変更する。そして、ピッチ固定部材２２６によってピッチＰ２を固定する。さらに、位置固定部材２２７による固定を解除した後に、第２のレール２２１、第２のスライド部材２２３、第２のパンタグラフ機構２２４を一体として移動させる。これによって、ピッチＰ２を変更することなく、基板３００の幅に対応するように複数の搬送レーン２０１のそれぞれの幅Ｗ２を一括して変更できる。その後、位置固定部材２２７によって、第２のスライド部材２２３の位置を固定する。

１つの観点では、第１および第２のパンタグラフ機構２１４および２２４（およびピッチ調整レバー２１５および２２５）は、複数の支持部材（第１および第２のレール２１１および２２１）のピッチ（ピッチＰ１およびＰ２）を変更することが可能なピッチ変更手段として機能する。

１つの観点では、第１のスライドレール２１２、第１のスライド部材２１３、および第１のパンタグラフ機構２１４（およびピッチ固定部材２１６）は、レーン幅変更手段として機能する。同様に、第２のスライドレール２２２、第２のスライド部材２２３、および第２のパンタグラフ機構２２４（およびピッチ固定部材２２６）は、レーン幅変更手段として機能する。

１つの観点では、第１のパンタグラフ機構２１４は、ピッチＰ１が変化するように、複数の第１のレール２１１を一括して移動させるための第１のレール移動手段として機能する。第２のパンタグラフ機構２２４は、ピッチＰ２が変化するように、複数の第２のレール２２１を一括して移動させるための第２のレール移動手段として機能する。

以上のように、搬送レーン構成装置２００では、隣接する２つの第１のレール２１１間のすべての間隔（ピッチＰ１）を同じにしたまま、当該間隔を一括して変更することができる。同様に、隣接する２つの第２のレール２２１間のすべての間隔（ピッチＰ２）を同じにしたまま、当該間隔を一括して変更することができる。そのため、基板処理レーン１１９の数（ガイド部材のピッチ）に応じてピッチＰ１およびピッチＰ２を容易に変更できる。

さらに、搬送レーン構成装置２００では、複数の第１のレール２１１同士の相対距離を固定したまま（すなわちピッチＰ１を変更することなく）、複数の第１のレール２１１を移動させることができる。また、複数の第２のレール２２１同士の相対距離を固定したまま（すなわちピッチＰ２を変更することなく）、複数の第２のレール２２１を移動させることができる。そのため、基板３００の幅に対応するように、複数の搬送レーン２０１のそれぞれの幅Ｗ２を一括して容易に変更できる。なお、複数の第１のレール２１１および複数の第２のレール２２１のいずれか一方を移動させることによって基板３００の幅に対応することが可能である。すなわち、搬送レーン構成装置２００は、複数の第１のレール２１１および複数の第２のレール２２１のいずれか一方を移動させる機構を有すればよく、両方を移動させる機構は必須ではない。

なお、複数の第１のレール２１１および複数の第２のレール２２１の両方を一括して移動可能とすることによって、基板処理レーン１１９の設定の自由度が高くなる。基板載置部１１２における基板処理では、場所によって処理のばらつきが大きくなる場合がある。例えば、基板載置部１１２の周縁部において、処理が不充分となる場合がある。そのような場合に、複数の第１のレール２１１および複数の第２のレール２２１の両方を一括して移動可能とすることによって、基板載置部１１２の周縁部を避けて基板処理レーン１１９を設けることが可能である。

搬送レーン構成装置２００を含む基板処理装置は、処理される基板の幅に応じて、搬送レーンの数および幅を簡単に調整できる。また、搬送レーンの数を同じにしたままで搬送レーンの幅Ｗ２を簡単に変更できる。そのため、処理する基板の幅の変更に効率よく対応することができる。

プラズマ処理装置１００について、図８を参照して、具体的に説明する。図８は、密閉空間Ｓが形成された状態のプラズマ処理装置１００の断面を模式的に示す。

プラズマ処理装置１００は、ベース１１０および蓋１２０で構成される処理室１３０を含む。蓋１２０は、天井部および天井部の周囲から延出する側壁を有する箱型であり、蓋１２０の側壁の端面とベース１１０の周縁とが密着することによって、内部に箱型の密閉空間Ｓが形成される。

ベース１１０は、蓋１２０と対向する面に配置された基板載置部１１２を含む。基板載置部１１２は、電源部４００と接続されており、且つ、ベース１１０とは絶縁されている。プロセスガスの存在下で、電源部４００から基板載置部１１２に高周波電力を印加することによって、密閉空間Ｓ内にプラズマが発生する。蓋１２０は、基板載置部１１２の対極としての機能を有している。電源部４００は、例えば、高周波電源４０１と自動整合器４０２とによって構成されている。自動整合器４０２は、基板載置部１１２と高周波電源４０１との間に流れる高周波の進行波と反射波との干渉を防止する作用を有する。

密閉空間Ｓ内は、密閉空間Ｓと連通する排気口１１７（図２参照）を介して、減圧雰囲気に維持可能である。排気口１１７は、図示しない減圧手段に接続されている。減圧手段は、真空ポンプ、排気配管、圧力調整バルブなどで構成されている。ベース１１０の周縁と蓋１２０の側壁の端面との間にはシール部材１１６が設けられ、密閉空間Ｓ内の密閉性が高められる。なお、図示しないが、処理室１３０には、プラズマ原料となるプロセスガスを密閉空間Ｓ内に導入するためのガス供給手段が接続される。ガス供給手段は、アルゴン、酸素、窒素などのプロセスガスを供給するガスボンベ、密閉空間Ｓ内にプロセスガスを導入する配管などで構成されている。

基板３００の処理室１３０内への搬入時および処理室１３０の外への搬出時には、蓋１２０を上昇させて、密閉空間Ｓを開放する。一方、基板３００をプラズマ処理する際には、図８に示すように、蓋１２０を下降させて、蓋１２０の側壁の端面とベース１１０の周縁部とを密着させる。蓋１２０の昇降は、図示しない所定の駆動装置によって制御される。

基板載置部１１２は、第１の絶縁部材１１４を介して、ベース１１０に支持されている。基板載置部１１２は、プラズマ処理の際に基板３００に面する上部電極体１１２ａと、第１の絶縁部材１１４を介してベース１１０に面する下部電極体１１２ｂとで構成されている。上部電極体１１２ａおよび下部電極体１１２ｂは、いずれも導電性材料（導体）で形成されている。基板載置部１１２の外縁部には、上部電極体１１２ａと下部電極体１１２ｂとの間に挟持されるように、枠状の第２の絶縁部材１１５が装着されている。

基板載置部１１２上には、複数のガイド部材１１８が配置されている。ガイド部材１１８は、処理室１３０内で基板３００を位置決めする。また、基板３００が処理室１３０に対して搬出入される際、基板３００は、ガイド部材１１８にガイドされながら基板載置部１１２上を移動する。

以下、プラズマ処理装置１００を用いて、基板３００をクリーニングする方法について説明する。まず、一度に処理する基板の数および基板の幅に応じて、複数のガイド部材１１８の配置（基板処理レーン１１９の配置）と、搬入用および搬出用の搬送レーン２０１の配置とを調整する。

続いて、複数の基板３００を第１および第２のレール２１１および２２１で支持する。この基板３００の端面を、処理室１３０の方向に向かって搬送レーン構成装置のエンドエフェクタで押す。このとき、処理室１３０は開放された状態であり、処理室１３０内に進入した基板３００は、搬送レーン２０１から、一対のガイド部材１１８の間に収められる。基板３００は、ガイド部材１１８にガイドされながら、基板載置部１１２まで搬送され、基板載置部１１２に載置される。

次に、蓋１２０を下降させて処理室１３０内を密閉し、密閉空間Ｓを形成する。その後、密閉空間Ｓ内の空気を、減圧手段を用いて排気する。そして、所定の減圧状態に至った時点で、ベース１１０に接続されたガス供給手段から密閉空間Ｓ内にアルゴンなどのプロセスガスが導入される。密閉空間Ｓ内が所定の圧力に達した時点で、電源部４００によって、基板載置部１１２と蓋１２０との間に、高周波電力が印加される。これにより、密閉空間Ｓ内のプロセスガスがプラズマ化される。その結果、基板３００の表面は、プラズマに暴露され、基板３００の表面が洗浄される。

プラズマによる基板３００の洗浄が終了すると、密閉空間Ｓ内が大気に開放され、減圧状態が解除される。次に、蓋１２０を上昇させる。次いで、基板３００の端面をエンドエフェクタで押すことによって、搬出用の搬送レーン２０１に基板３００を移動させる。このようにして、基板３００を処理室１３０の外に搬出する。

なお、基板３００の搬入および搬出にあたり、搬送レーン２０１が基板載置部１１２に近づくように搬送レーン構成装置の少なくとも一部を移動させてもよい。

上記実施形態では、プラズマ処理装置１００を用いて基板３００をプラズマによりクリーニングする場合を説明したが、基板３００に対して他の処理（例えば、エッチング、成膜、熱処理、露光等）、検査、評価等を行う場合も、上記方法に準じて行われる。

本開示は、基板処理装置に利用できる。

１００ プラズマ処理装置（基板処理装置）
１１２ 基板載置部（基板処理領域）
１１８ ガイド部材
１１８ａ 第１のガイド部材
１１８ｂ 第２のガイド部材
１１９ 基板処理レーン
１３０ 処理室
２００ 搬送レーン構成装置
２０１ 搬送レーン
２１１ 第１のレール（支持部材）
２２１ 第２のレール（支持部材）
Ｄ１ 第１の方向
Ｄ２ 第２の方向
Ｗ１ 基板処理レーンの幅
Ｗ２ 搬送レーンの幅
Ｐ１、Ｐ２ ピッチ

Claims (6)

1. 基板を処理する基板処理装置であって、
   前記基板が処理される処理室と、前記処理室内に配置される複数のガイド部材と、前記処理室の外部に配置され、前記基板を第１の方向に搬送するための搬送レーン構成装置とを含み、
   前記処理室は、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って複数の前記基板を配置して処理可能な基板処理領域を有し、
   前記複数のガイド部材は、前記基板処理領域を通り且つ前記第２の方向に沿って並ぶ複数の基板処理レーンを構成可能であり、
   前記複数のガイド部材の少なくとも一部は、前記基板処理レーンの数および前記基板処理レーンの幅Ｗ１を変更するように移動可能であり、
   前記搬送レーン構成装置は、前記処理室への前記基板の搬入および前記処理室からの前記基板の搬出のうちの少なくとも一方に用いられ、
   前記搬送レーン構成装置は、
   前記第２の方向に沿って並ぶ複数の搬送レーンを構成することが可能な複数の支持部材と、
   前記複数の支持部材のピッチを変更することが可能なピッチ変更手段と、
   前記複数の支持部材の少なくとも一部を一括して移動させることによって、前記基板の幅に対応するように前記複数の搬送レーンのそれぞれの幅Ｗ２を一括して変更することが可能なレーン幅変更手段とを含み、
   前記複数の支持部材は、前記第２の方向に沿って交互に並ぶ複数の第１のレールと複数の第２のレールとを含み、
   前記複数の搬送レーンのそれぞれは、前記複数の第１のレールの１つと前記複数の第２のレールの１つとによって構成され、
   前記ピッチ変更手段は、前記複数の第１のレールのピッチＰ１を一括して変更する第１のピッチ変更手段と、前記複数の第２のレールのピッチＰ２を一括して変更する第２のピッチ変更手段とを含み、
   前記レーン幅変更手段は、前記ピッチＰ１を変化させずに前記複数の第１のレールを一括して前記第２の方向に沿って移動させる手段Ｍ１、および、前記ピッチＰ２を変化させずに前記複数の第２のレールを一括して前記第２の方向に沿って移動させる手段Ｍ２のうちの少なくとも一方の手段を含む、基板処理装置。
2. 前記複数のガイド部材は、前記基板の一端をガイドする第１のガイド部材と、前記基板の前記一端とは反対の他端をガイドする第２のガイド部材とを含み、
   前記第１のピッチ変更手段は、前記第１のガイド部材のピッチＰＧ１に対応するように前記ピッチＰ１を一括して変更し、
   前記第２のピッチ変更手段は、前記第２のガイド部材のピッチＰＧ２に対応するように前記ピッチＰ２を一括して変更する、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記搬送レーン構成装置は、前記第１の方向と交差する方向に延びる第１のスライドレールと、前記第１の方向と交差する方向に延びる第２のスライドレールとを含み、
   前記複数の第１のレールは、前記第１のスライドレールによって前記第２の方向に沿ってスライド可能であり、
   前記複数の第２のレールは、前記第２のスライドレールによって前記第２の方向に沿ってスライド可能であり、
   前記第１のピッチ変更手段は、前記ピッチＰ１が変化するように前記複数の第１のレール同士の相対距離を一括して変更するための第１のレール移動手段を含み、
   前記第２のピッチ変更手段は、前記ピッチＰ２が変化するように前記複数の第２のレール同士の相対距離を一括して変更するための第２のレール移動手段を含む、請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記第１のレール移動手段は、前記複数の第１のレールに直接または間接的に連結された第１のパンタグラフ機構を含み、
   前記第２のレール移動手段は、前記複数の第２のレールに直接または間接的に連結された第２のパンタグラフ機構を含む、請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記搬送レーン構成装置は、前記複数の支持部材で支持された前記基板を前記搬送レーンに沿って移動させる搬送機構を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
6. 前記処理室内を減圧するための減圧手段と、前記処理室内でプラズマを発生させるためのプラズマ発生手段とをさらに含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の基板処理装置。

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