JPH06104327A

JPH06104327A - 基板処理装置

Info

Publication number: JPH06104327A
Application number: JP27682392A
Authority: JP
Inventors: Koichi Igarashi; 浩一五十嵐
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-09-22
Filing date: 1992-09-22
Publication date: 1994-04-15

Abstract

(57)【要約】【目的】装置全長を短くしかつ占有面積を小さくする
とともに基板の搬入搬出作業用のクリーンルームを共通
化できる基板処理装置を提供する。【構成】処理すべき基板を搬入するローディングチャ
ンバー３０と、搬入された基板を処理する複数のプロセ
スチャンバー３１，３２，３４，３５と、処理終了後の
基板を搬出するアンローディングチャンバー３６と、基
板を各チャンバーに順次受渡しするための搬送手段とを
具備した基板処理装置において、前記複数のプロセスチ
ャンバー３２，３４間に基板の搬送方向を変更するため
の方向変換手段３３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体や液晶ディスプ
レイその他の電子部品の薄膜加工プロセスで用いる基板
処理装置に関し、特にその基板搬送機構に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】半導体のフォトリソグラフィ工程や液晶
ディスプレイ製造工程等において、スパッタリング、Ｃ
ＶＤ、蒸着、エッチング等の各種プロセスを実施するた
めのインライン式の縦型搬送式真空装置が用いられてい
る。

【０００３】従来のインライン式縦型搬送式真空装置を
図６に示す。（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）
は斜視図、（Ｄ）は設置スペースのレイアウトを示す平
面図である。この真空装置は、処理すべき基板５を搬入
するためのローディングチャンバー１と、薄膜加工用の
プロセスチャンバー２と、処理終了後の基板６を搬出す
るためのアンローディングチャンバー３とを１直線上に
順番に並べて配置して構成される。各チャンバー１，
２，３はそれぞれ真空ポンプ４に接続される。

【０００４】このような直線状インライン式の縦型搬送
式真空装置は、（Ｄ）図に示すレイアウトで設置され
る。設置スペースはパーティション７によりクリーンル
ーム８とメンテナンスルーム９とに分割される。基板交
換作業は、クラス１００以下のクリーンルーム８内で行
なわれる。１０は基板交換ステージであり、１１は基板
をメンテナンスルーム９内の基板搬送路に送り込むため
のローディング機構である。メンテナンスルーム９内に
は、ローディングチャンバー１３と、バッファチャンバ
ー、ベーキングチャンバー、薄膜加工用チャンバー等１
４〜１９からなるプロセスチャンバーと、アンローディ
ングチャンバー２０とが直線状基板搬送路１２に沿って
順番に配設される。処理を終了した基板の交換はクリー
ンルーム内で行なわなければならない。このため基板戻
り搬送路を構成する基板リターン機構２２が基板搬送路
１２に並列して形成される。処理を終了した基板はアン
ローディング機構２１を介してこの基板リターン機構２
２に送り込まれ、クリーンルーム８内に戻され基板交換
ステージ１０で取り出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の直線状インライン式真空処理装置においては、搬送
系のシンプル化を図るためローディングチャンバーから
アンローディングチャンバーまでの搬送路を１直線状に
形成しているため、装置の全長が非常に長くなり設置ス
ペースを大きく必要とする。また、基板の交換作業を１
つのクリーンルーム内で行なうために、処理終了後の基
板をアンローディングチャンバーからローディングチャ
ンバー側のクリーンルームに戻さなければならず、この
ために基板リターン機構を必要とする。このような基板
リターン機構を設けないとすればアンローディングチャ
ンバー側にも別にクリーンルームを設けなければならな
い。このため基板処理装置全体の構成が大型になりスペ
ースを大きく必要とするものであった。

【０００６】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであって、装置全長を短くしかつ占有面積を小さ
くするとともに基板の搬入搬出作業用のクリーンルーム
を共通化できる基板処理装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る基板処理装置は、処理すべき基板を搬
入するローディングチャンバーと、搬入された基板を処
理する複数のプロセスチャンバーと、処理終了後の基板
を搬出するアンローディングチャンバーと、基板を各チ
ャンバーに順次受渡しするための搬送手段とを具備した
基板処理装置において、前記複数のプロセスチャンバー
間に基板の搬送方向を変更するための方向変換手段を設
けている。

【０００８】好ましい実施例においては、前記方向変換
手段はターンテーブルにより構成される。さらに好まし
い実施例においては、前記搬送手段は基板を垂直に立て
た状態で搬送する縦型搬送式である。さらに別の好まし
い実施例においては、前記方向変換手段は、搬送方向を
実質上１８０度変更して前記ローディングチャンバーと
アンローディングチャンバーとを相互に隣接して配置可
能とするように構成されている。

【０００９】さらに別の好ましい実施例においては、前
記ターンテーブルの周囲に３またはそれ以上のプロセス
チャンバーを設けている。さらに別の好ましい実施例に
おいては、前記ターンテーブル周囲のプロセスチャンバ
ー間で基板を受渡しするためのターンテーブルをさらに
設けている。

【００１０】

【作用】基板は複数のプロセスチャンバー内で順次処理
され搬送される。このプロセスチャンバーのほぼ中央位
置で搬送方向が１８０度折返されローディングチャンバ
ー方向に向って残りのプロセスチャンバーが配設され
る。すべてのプロセスチャンバーを通過して処理を終了
した基板は元のローディングチャンバーに隣接して配置
されたアンローディングチャンバーから搬出される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の実施例に係る縦型搬送式真空
基板処理装置の斜視図である。この基板処理装置は、例
えば半導体製造工程において、真空蒸着、スパッタリン
グ、ＣＶＤ等の薄膜形成処理や、レジスト処理、露光処
理、エッチング処理等の一連の各種プロセスを順次基板
に対し施すための縦型搬送式真空基板処理装置である。
この基板処理装置は、ローディングチャンバー３０と、
これに隣接して直線状に順番に設けられた第１、第２の
プロセスチャンバー３１，３２と、この第２のプロセス
チャンバー３２に連結されたターンテーブル式搬送チャ
ンバー３３と、このターンテーブル式搬送チャンバー３
３により搬送方向を１８０度折返されて連結された第
３、第４のプロセスチャンバー３４，３５と、アンロー
ディングチャンバー３６とにより構成される。

【００１２】ローディングチャンバー３０にセットされ
た基板（図示しない）は、第１のプロセスチャンバー３
１に送り込まれここで第１の処理工程が行われる。第１
の処理が終了した基板は続いて第２のプロセスチャンバ
ー３２に送り込まれここで第２の処理工程が行われる。
第２の処理が終了した基板はターンテーブル式搬送チャ
ンバー３３に送り込まれる。ターンテーブル式搬送チャ
ンバー３３は、内蔵するターンテーブル（後述）により
基板を１８０度方向変換して第３のプロセスチャンバー
３４内に送り込む。第３のプロセスチャンバー３４内で
の第３の処理工程終了後、基板は第４のプロセスチャン
バー３５内に送り込まれここで第４の処理工程が行われ
る。基板に対する一連の第１〜第４の処理が終了する
と、基板はアンローディングチャンバー３６に送られ、
クリーンルーム内の基板交換ステージ（図示しない）で
基板が取り出される。

【００１３】図２は上記本発明に係るターンテーブル式
搬送チャンバー３３の構成を示す。（Ａ）は縦断面図、
（Ｂ）は部分透視斜視図である。このターンテーブル式
搬送チャンバー３３は、ハウジングを構成するチャンバ
ー本体３７と、このチャンバー本体３７内に回転可能に
装着されたターンテーブル３９と、このターンテーブル
３９を回転駆動するための高トルク型パルスモータ４２
と、外部に隣接するプロセスチャンバーとの間で基板の
受渡しを行うための基板搬送系４１とにより構成され
る。チャンバー本体３７にはメンテナンス用のアクセス
ドア３８が設けられ、外部からの保守点検作業が可能な
構成とする。またチャンバー本体３７には真空排気装置
（図示しない）が接続される。ターンテーブル３９上に
は２枚の基板パレット４０が搭載可能である。２枚以上
の基板パレットを搭載可能な構造とすることもできる。
パルスモータ４２は、チャンバー本体３７の外部下側に
配置され、真空シール性を保って回転力を伝達する真空
回転導入機構を介してチャンバー本体３７内のターンテ
ーブル３９に連結され、外部に設けた制御装置（図示し
ない）からの指令信号に従って回転駆動力をターンテー
ブル３９に伝達する。

【００１４】基板搬送系４１は昇降機構により上下移動
可能な構造であって、基板搬入時にはターンテーブル３
９よりも高い位置に移動して基板を搬送し、基板がター
ンテーブル上の所定位置に達すると基板搬送系４１が下
がり基板はターンテーブル３９上にセットされる。

【００１５】次に図３のフローチャートを参照して上記
構成のターンテーブル式搬送チャンバーの動作について
説明する。まずステップＳ１で、ターンテーブルが基板
を受入れるためのスタンバイができた待機状態にあるか
どうかが判別される。スタンバイされていなければター
ンテーブルは駆動されない。ターンテーブルがスタンバ
イ状態であれば、基板パレット４０を搬送する基板搬送
系４１が上昇し（ステップＳ２）、パレットをターンテ
ーブル上の所定の位置まで搬送する（ステップＳ３）。

【００１６】次にステップＳ４で、パレットがターンテ
ーブル上の所定位置まで搬送されたかどうかが判別され
る。所定位置になければエラーと判別し、エラー信号を
発したりあるいは基板搬送系の再駆動を行う。パレット
がターンテーブル上の所定位置に達していれば、ここで
基板搬送系４１を下降させ基板パレットをターンテーブ
ル上に搭載する（ステップＳ５）。続いてターンテーブ
ルを回転駆動し、ターンテーブル上の基板パレットを次
の処理工程を行うプロセスチャンバーに対面する位置ま
で回転して搬送する（ステップＳ６）。

【００１７】次にステップＳ７で、基板を送り込むべき
プロセスチャンバーが受入れ準備が整ったスタンバイ状
態かどうかが判別される。スタンバイ状態でなければス
タンバイ状態となるまで待機する。プロセスチャンバー
がスタンバイ状態であれば、基板搬送系を上昇させてタ
ーンテーブル上の基板パレットを基板搬送系上に支持さ
せる（ステップＳ８）。続いて基板搬送系を送り駆動し
て基板パレットをプロセスチャンバー内に送り込む（ス
テップＳ９）。

【００１８】次にステップＳ１０で、基板パレットがプ
ロセスチャンバー内の所定位置まで搬送されたかどうか
が判別される。パレットが所定位置になければエラーと
判定し、エラー信号を発したりあるいは基板搬送系の再
駆動を行う。パレットがプロセスチャンバー内の所定位
置に達していれば、基板搬送系を下降させてパレットを
プロセスチャンバー内にセットするとともに、ターンテ
ーブルを次の基板パレットを受入れるためのスタンバイ
状態とする（ステップＳ１１）。

【００１９】上記動作により、ローディングチャンバー
３０（図１）から送られた基板を直線状に配設したプロ
セスチャンバー３１，３２で処理し、この基板をターン
テーブルにより方向変換してローディングチャンバー３
０に向って戻る方向に送り出し、続いて直線状に配設し
たプロセスチャンバー３４，３５で所定の処理を施し、
その後アンローディングチャンバーから搬出させること
ができる。このような動作を繰返すことにより、一連の
基板処理プロセスを連続して行うことができる。この場
合、ローディングチャンバー３０とアンローディングチ
ャンバー３６が隣接して設けられるため、基板交換作業
を同じクリーンルーム内で行うことができる。

【００２０】図４は、本発明の別の実施例に係る基板処
理装置の構成配置図である。この実施例は、前述の図１
に示した実施例の構成に加えて、ターンテーブル式搬送
チャンバー３３の周囲にさらに４つのプロセスチャンバ
ー４３〜４６を設けた構成である。搬送チャンバー３３
内のターンテーブルがプロセスチャンバー３２から受取
った基板を順次プロセスチャンバー４３〜４６に送り込
み各チャンバー内で所定の基板処理を行い、その後プロ
セスチャンバー３４に送り込む。このような構成によ
り、ターンテーブル式搬送チャンバーの周囲を基板処理
スペースとして有効に利用することができる。その他の
構成、作用効果は前記図１の実施例と同様である。

【００２１】図５は、本発明のさらに別の実施例に係る
基板処理装置の構成配置図である。この実施例は、前記
図１の実施例の構成に加えて、ターンテーブル式搬送チ
ャンバー３３の周囲に６つのプロセスチャンバー４７〜
５２を設けるとともに、各２つごとのプロセスチャンバ
ー間を連結する３つのターンテーブル式搬送チャンバー
５３，５４，５５を設けた構成である。このように設置
場所周辺の状況に応じて、図１に示す元の基板処理装置
の構成配置周囲にさらにプロセスチャンバーやターンテ
ーブル式搬送チャンバーを順次拡張して配設することが
できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る基板
処理装置の構成によれば、実質上インライン式縦型搬送
式真空装置の途中に基板の搬送方向変更手段を設けてい
るため、装置全長を短くすることができかつ設置スペー
スの縮小が図られる。また全長の長い基板リターン機構
を用いることなく、ローディング、アンローディングの
際の基板交換を同じクリーンルーム内で行うことができ
作業エリアの有効利用が図られる。さらに、方向変更手
段としてターンテーブルを用いれば、ターンテーブル周
囲の各方向にプロセスチャンバーや別のターンテーブル
を設置することができ、設置場所の状況や周辺装置機器
等を考慮して基板処理装置を拡張することができ場所に
応じて最適な設計レイアウトが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る縦型搬送式真空基板処
理装置の外観図である。

【図２】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施例に係
るターンテーブル式搬送チャンバーの縦断面図および一
部透視斜視図である。

【図３】図２のターンテーブル式搬送チャンバーの動
作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の別の実施例に係る基板処理装置の構
成配置図である。

【図５】本発明の更に別の実施例に係る基板処理装置
の構成配置図である。

【図６】従来の基板処理装置の説明図であり、（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）はそれぞれ平面図、側面図、斜視
図、および装置全体のレイアウトを示す平面図である。

【符号の説明】

３０；ローディングチャンバー、３１，３２，３４，３
５；プロセスチャンバー、３３；ターンテーブル式搬送
チャンバー、３６；アンローディングチャンバー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理すべき基板を搬入するローディング
チャンバーと、搬入された基板を処理する複数のプロセ
スチャンバーと、処理終了後の基板を搬出するアンロー
ディングチャンバーと、基板を各チャンバーに順次受渡
しするための搬送手段とを具備した基板処理装置におい
て、前記複数のプロセスチャンバー間に基板の搬送方向
を変更するための方向変換手段を設けたことを特徴とす
る基板処理装置。
【請求項２】前記方向変換手段はターンテーブルから
なることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】前記搬送手段は基板を垂直に立てた状態
で搬送する縦型搬送式であることを特徴とする請求項１
または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】前記方向変換手段は、搬送方向を実質上
１８０度変更して前記ローディングチャンバーとアンロ
ーディングチャンバーとを相互に隣接して配置可能とす
るように構成したことを特徴とする請求項１に記載の基
板処理装置。
【請求項５】前記ターンテーブルの周囲に３またはそ
れ以上のプロセスチャンバーを設けたことを特徴とする
請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項６】前記ターンテーブル周囲のプロセスチャ
ンバー間で基板を受渡しするためのターンテーブルをさ
らに設けたことを特徴とする請求項５に記載の基板処理
装置。
【請求項７】処理すべき基板を搬入するローディング
チャンバーと、搬入された基板を処理する複数のプロセ
スチャンバーと、処理終了後の基板を搬出するアンロー
ディングチャンバーと、基板を各チャンバーに順次受渡
しするための搬送手段とを具備した縦型搬送式真空処理
装置の基板搬送方法において、前記複数のプロセスチャ
ンバー間にターンテーブルを設け、該ターンテーブルに
より基板の搬送方向を変更することを特徴とする基板搬
送方向の変換方法。