JPH11345859A

JPH11345859A - 処理装置及び処理方法

Info

Publication number: JPH11345859A
Application number: JP9558699A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hiroki; 勤広木
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1998-04-04
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 1999-12-14
Anticipated expiration: 2019-04-01
Also published as: JP4533462B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の処理装置は、処理室内を所定の減圧状
態に維持するため、ロードロック室及び搬送室を介して
大気圧から処理室内の圧力まで段階的に減圧して処理室
内へＬＣＤ用基板等の被処理体を搬入するようにしてい
るため、大気圧下と減圧下の二段階の搬送機構が必要で
装置の構成要素が多くフットプリントが大きくなってコ
スト高になり、しかも搬送工程も大気圧下の搬送工程と
減圧下の搬送工程があり、被処理体の受け渡しに要する
時間が長くなる。【解決手段】本発明の処理装置は、減圧下でＬＣＤ用
基板１にエッチング、成膜等の処理を施す２室の処理室
２と、これらの処理室２と３台のキャリアＣの載置ユニ
ット４との間に配設され且つ処理室２とキャリア間でＬ
ＣＤ用基板１を直接遣取りする搬送ユニット５とを備
え、搬送ユニット５は、ＬＣＤ用基板１を搬送する搬送
アーム１１と、この搬送アーム１１が収納され且つ処理
室２と接続自在なロードロック室１２と、このロードロ
ック室１２をＬＣＤ用基板１の遣取り位置まで移動させ
る駆動ユニット１３とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理装置及び処理
方法に関し、更に詳しくは液晶表示体用基板（以下、
「ＬＣＤ用基板」と称す。）や半導体ウエハ等の被処理
体に対してエッチングや成膜等の処理を施す処理装置及
び処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の処理装置としては、例え
ば、マルチチャンバー処理装置が広く用いられている。
マルチチャンバー処理装置は、例えば、減圧下で被処理
体（例えば、ＬＣＤ用基板）にそれぞれ同種または異種
の処理を施す複数（例えば、３室）の処理室と、これら
の処理室に接続された搬送室と、この搬送室に処理室と
同様に接続されたロードロック室と、このロードロック
室と載置機構に配置されたキャリアとの間でＬＣＤ用基
板を遣取りする搬送機構とを備えている。

【０００３】ＬＣＤ用基板に所定の処理を施す場合に
は、搬送機構の多関節型搬送アームを屈伸して載置機構
に配置されたキャリアからＬＣＤ用基板を一枚ずつ取り
出した後、搬送機構がキャリアから処理室側まで移動し
ロードロック室と対峙する。次いで、ロードロック室の
搬出入口のゲートバルブが開き、大気圧化で搬送アーム
を介してＬＣＤ用基板をロードロック室内へ搬入し搬送
アームがロードロック室から退避した後、ゲートバルブ
を閉じてロードロック室内を密閉する。その後、ロード
ロック室内の空気を例えば窒素ガス等の不活性ガスで置
換すると共に、ロードロック室内の不活性ガスを排気
し、ロードロック室内を搬送室内と同程度の減圧状態に
する。次いで、搬送室側のゲートバルブが開き、ロード
ロック室と搬送室が連通した後、搬送室内の搬送アーム
が駆動し、搬送アームを介してロードロック室内のＬＣ
Ｄ用基板を搬送室内へ搬入しゲートバルブを閉じる。搬
送室がロードロック室から遮断されると、処理室側のゲ
ートバルブが開き、搬送アームを介して処理室内へＬＣ
Ｄ用基板を搬入した後、処理室から搬送アームが退避す
ると共にゲートバルブが閉じ、処理室と搬送室を遮断
し、処理室内でエッチングや成膜等の処理を開始する。
処理室内でＬＣＤ用基板の処理が終了すると、搬送室内
の搬送アーム及び搬送機構を介して上述した場合とは逆
の経路を辿って処理室からキャリア内の元の場所へ処理
後のＬＣＤ用基板を戻す。尚、引き続きＬＣＤ用基板に
対して別の処理を施す場合には搬送室内の搬送アームを
介して次に処理すべき処理室へ処理後のＬＣＤ用基板を
搬入し、その処理を施した後、キャリア内の元の場所へ
処理後のＬＣＤ用基板を戻す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
処理装置の場合には、ロードロック室及び搬送室を介し
て大気圧から処理室内の圧力まで段階的に減圧して処理
室内へＬＣＤ用基板等の被処理体を搬入するようにして
いるため、大気圧下と減圧下の二段階の搬送機構が必要
で装置の構成要素が多くフットプリントが大きくなって
コスト高になり、しかも搬送工程も大気圧下の搬送工程
と減圧下の搬送工程があり、被処理体の受け渡しに要す
る時間が長くなるという課題があった。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、装置をコンパクト化してフットプリントを
削減すると共に被処理体の搬送工程を簡素化してスルー
プットを高めることができる処理装置及び処理方法を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の処理装置は、減圧下で被処理体に所定の処理を施す少
なくとも一つの処理室と、この処理室と少なくとも一つ
のキャリアの載置機構との間に配設され且つ上記処理室
と上記キャリア間で被処理体を直接取りする搬送機構と
を備えた処理装置であって、上記搬送機構は、上記被処
理体を搬送する搬送アームと、この搬送アームが収納さ
れ且つ上記処理室と接続自在なロードロック室と、この
ロードロック室を上記被処理体の遣取り位置まで移動さ
せる駆動機構とを有することを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明の請求項２に記載の処理装置
は、減圧下で被処理体に所定の処理を施す少なくとも一
つの処理室と、この処理室と少なくとも一つのキャリア
の載置機構との間に配設され且つ上記処理室と上記キャ
リア間で被処理体を直接遣取りする搬送機構とを備えた
処理装置であって、上記搬送機構は、上記被処理体を搬
送する搬送アームと、この搬送アームが収納され且つ上
記処理室と接続自在なロードロック室と、このロードロ
ック室を上記被処理体の遣取り位置まで移動させる駆動
機構とを有し、上記ロードロック室内に外部の気体を清
浄化して取り込む換気機構を設けたことを特徴とするも
のである。

【０００８】また、本発明の請求項３に記載の処理装置
は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上
記駆動機構は、上記ロードロック室を旋回させる旋回機
構を有することを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明の請求項４に記載の処理装置
は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明に
おいて、上記駆動機構は、上記ロードロック室を昇降さ
せる昇降機構を有することを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の請求項５に記載の処理装置
は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明に
おいて、上記駆動機構は、上記ロードロック室を一方向
で移動させる移動機構を有することを特徴とするもので
ある。

【００１１】また、本発明の請求項６に記載の処理装置
は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明に
おいて、上記処理室または上記ロードロック室は、これ
ら両者の接続を保持するロック機構を有することを特徴
とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項７に記載の処理装置
は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発明に
おいて、上記処理室または上記ロードロック室は、上記
ロードロック室内を減圧する排気手段を有することを特
徴とするものである。

【００１３】また、本発明の請求項８に記載の処理装置
は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発明に
おいて、上記搬送機構は、上記ロードロック室をフロー
ティング状態で支持するフローティング機構を有するこ
とを特徴とするものである。

【００１４】また、本発明の請求項９に記載の処理方法
は、ロードロック室がキャリアまで移動し、このロード
ロック室内の搬送アームを介してキャリア内の被処理体
を取り出す工程と、上記ロードロック室が上記キャリア
から処理室まで移動し、上記ロードロック室と上記処理
室とを接続する工程と、上記ロードロック室内を減圧す
る工程と、上記ロードロック室と上記処理室を連通し、
上記搬送アームを介して上記ロードロック室と処理室と
間で上記被処理体を遣取りする工程とを有することを特
徴とするものである。

【００１５】また、本発明の請求項１０に記載の処理方
法は、ロードロック室が内部を清浄な気体で換気しなが
らキャリアまで移動し、このロードロック室内を清浄な
気体で換気しながらその内部の搬送アームを介してキャ
リア内の被処理体を取り出す工程と、上記ロードロック
室が内部を清浄な気体で換気しながら上記キャリアから
処理室まで移動し、上記ロードロック室と上記処理室と
を接続する工程と、上記ロードロック室内の換気を止め
てその内部を減圧する工程と、上記ロードロック室と上
記処理室を連通し、上記搬送アームを介して上記ロード
ロック室と処理室と間で上記被処理体を遣取りする工程
とを有することを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１５に示す実施形
態に基づいて本発明を説明する。本実施形態の処理装置
は、例えば、図１に示すように、所定の減圧下で被処理
体（例えば、ＬＣＤ用基板）１に所定の処理（例えば、
エッチング処理、成膜処理等）を施す２室の処理室２を
有する処理ユニット３と、この処理ユニット３で処理す
るＬＣＤ用基板１が例えば２５枚収納されたキャリアＣ
を載置する３台の載置ユニット４と、これら両者３、４
間に配設され且つＬＣＤ用基板１を搬送する搬送ユニッ
ト５とを備え、搬送ユニット５を介してキャリアＣ内の
ＬＣＤ用基板を一枚ずつ取り出し、各処理室２内へＬＣ
Ｄ用基板１を搬入し、その内部で所定の処理を施し、処
理後には逆の経路を辿って処理室２からキャリアＣ内の
元の場所へ戻すようにしてある。

【００１７】而して、上記処理室２の正面にはゲートバ
ルブユニット６及び接続ユニット７が互いに気密を保持
した状態で重ねて取り付けられ、接続ユニット７を介し
て処理室２と搬送ユニット５を直接接続するようにして
ある。処理室２の上部には開閉自在な蓋体８が取り付け
られ、例えばメンテナンス時等に図１の矢印で示すよう
に蓋体８を一点鎖線で示す位置まで開き、処理室２を開
放するようにしてある。処理ユニット３内には処理室２
の下部に配置された真空ポンプ９が配設され、この真空
ポンプ９により処理室２内を減圧し、所定の真空度を維
持するようにしてある。また、載置ユニット４及び搬送
ユニット５はいずれも例えば基台１０上に配置されてい
る。尚、載置ユニット４は昇降機構（図示せず）を内蔵
したものであってもキャリアＣの高さ等を調整する調整
機構を内蔵したものであっても良い。

【００１８】上記搬送ユニット５は、図１、図２に示す
ように、ＬＣＤ用基板１を搬送する多関節型の搬送アー
ム１１と、この搬送アーム１１が収納された略矩形状の
ロードロック室１２と、このロードロック室１２を処理
室２と載置ユニット４間で移動させる駆動ユニット１３
と、この駆動ユニット１３が処理室２及び載置ユニット
４の間で移動案内する一対のガイドレール１４とを備え
ている。駆動ユニット１３は、例えば、ロードロック室
１２を旋回させるモータ（図示せず）を主体にした旋回
駆動機構１５と、この旋回駆動機構１５を昇降させるラ
ックアンドピニオンを主体にした昇降駆動機構１６とを
備え、旋回駆動機構１５によりロードロック室１２を処
理室２と載置ユニット４との間で例えば１８０°旋回さ
せ、また、昇降駆動機構１６を介してロードロック室１
２をキャリアＣ内の任意のＬＣＤ用基板１及び処理室２
のゲートバルブユニット６それぞれの高さに合わせて昇
降させるようにしてある。ロードロック室１２は、図
１、図２に示すように、旋回駆動機構１５を構成する基
板１５Ａ上に配設され、この基板１５Ａを介して旋回す
るようにしてある。

【００１９】上記ロードロック室１２と基板１５Ａとの
関係を図示したものが図３である。そこで、ロードロッ
ク室１２について図１、図２をも参照しながら詳述す
る。即ち、多関節型の搬送アーム１１は、モータ１１Ａ
と、このモータ１１Ａと回転軸１１Ｂを介して連結され
た第１アーム１１Ｃと、第１アーム１１Ｃと第２アーム
１１Ｄを介して連結され且つＬＣＤ用基板１を支持する
フォーク型のハンド１１Ｅとを備え、それぞれの連結部
が関節として構成されている。従って、搬送アーム１１
は、モータ１１Ａの駆動により第１、第２アーム１１
Ｃ、１１Ｄ及びハンド１１Ｅを屈伸し、ハンド１１Ｅを
ロードロック室１２の搬出入口１２Ａから出し入れし、
ＬＣＤ用基板１をキャリアＣ及び処理室２との間で遣取
りするようにしてある。また、回転軸１１Ｂは、ボール
ベアリング等の摺動部材を介して筒状部材１１Ｆ内に磁
気シールされた状態で収納されている。そして、この筒
状部材１１Ｆはロードロック室１２内からその下面の貫
通孔を垂下している。この貫通孔は、筒状部材１１Ｆの
外径より大径に形成され、リング状の突起１２Ｂによっ
て補強されている。更に、筒状部材１１Ｆは上下両端が
それぞれ第１アーム１１Ｃとリング状突起１２Ｂに連結
されたベローズ１７によって囲まれ、ロードロック室１
２の内側と外側を遮断し、ロードロック室１２が処理室
２と接続された時にロードロック室１２内の気密を保持
するようにしてある。

【００２０】また、上記ロードロック室１２は、図３に
示すように基板１５Ａ上に配設された一対のガイドレー
ル１８に従って往復移動し、ＬＣＤ用基板１を搬送する
際に基板１５Ａ上でキャリアＣまたは処理室２に対して
進退動できるようにしてある。即ち、ロードロック室１
２の下面には支持機構１９を介して各ガイドレール１８
それぞれの前後で係合する係合部材２０が取り付けられ
ている。この支持機構１９は、例えば、ガイドレール１
８と対向させてロードロック室１２の下面に固定された
４個の固定ブロック１９Ａと、これらの固定ブロック１
９Ａに山型の板バネ１９Ｂを介して連結された支持体１
９Ｃとを備えている。また、この支持機構１９は、支持
体１９Ｃに固定された筒状部材１１Ｆを介して搬送アー
ム１１を支持している。従って、ロードロック室１２は
板バネ１９Ｂを介してガイドレール１８に対して弾力的
に係合し、ロードロック室１２が処理室２と接合する時
に両者間の位置ズレを板バネ１９Ｂによって吸収し、搬
送アーム１１は支持機構１９で支持された状態で駆動す
るようにしてある。

【００２１】上記ロードロック室１２は、図１に示すよ
うに、基板１５Ａ上に配設された一対のエアシリンダ２
１を介して各ガイドレール１８に従って往復移動するよ
うになっている。即ち、一対のエアシリンダ２１は、一
対のガイドレール１８の外側でこれと平行させて基板１
５Ａ上に固定されている。そして、エアシリンダ２１の
ロッド２１Ａの先端がロードロック室１２の両側面に固
定された連結部材１２Ｃに連結されている。また、図３
に示すように基板１５Ａには搬送アーム１１の筒状部材
１１Ｆが貫通する長孔１５Ｂが形成され、この長孔１５
Ｂ内で筒状部材１１Ｆが移動するようになっている。従
って、搬送ユニット５とキャリアＣまたは処理室２との
間でＬＣＤ用基板１を遣取りする時には、ロードロック
室１２がエアシリンダ２１を介してガイドレール１８に
従って基板１５Ａ上で往復移動するようにしてある。
尚、図２ではエアシリンダ２１を図示してない。

【００２２】ところで、上記ロードロック室１２はＬＣ
Ｄ用基板１を遣取りする時にはクリーンルーム内で開放
された状態になっているため、装置廻りの空気がロード
ロック室１２内に侵入し、装置廻りで発生したパーティ
クルにより内部が汚染される虞がある。図４、図５に示
すロードロック室１２０はこのような汚染から防止する
ために、ロードロック室１２０が大気に開放されている
時には換気機構を用いて内部を常に正圧状態を保持して
装置廻りの空気がロードロック室１２０内に侵入しない
ようにしてある。その他の点では上記ロードロック室１
２に準じて構成されている。

【００２３】即ち、図４、図５に示すロードロック室１
２０の背面には換気機構１２１が取り付けられている。
この換気機構１２１は、図４、図５に示すように、例え
ばゲートバルブユニット１２２、ＨＥＰＡフィルタ１２
３及び送風ファン１２４を備え、この順序で背面側から
外側へ順次配設されている。従って、ロードロック室１
２０がキャリアＣと処理室２との間でＬＣＤ用基板１を
遣取りする時には、ゲートバルブユニット１２２及び送
風ファン１２４が駆動し、ゲートバルブ１２２Ａがロー
ドロック室１２０の背面に形成された開口部１２０Ｃを
開放すると共に送風ファン１２４からクリーンルーム内
の空気がロードロック室１２０内に送風され、搬出入口
１２０Ａから流出しロードロック室１２０内を常に正圧
状態に保持し、装置廻りの空気がロードロック室１２０
内に侵入しないようになっている。ロードロック室１２
０内を流れる空気はＨＥＰＡフィルタ１２３を介して空
気中に含まれている装置廻りで発生したパーティクルが
除去されて清浄になっており、ＬＣＤ用基板１を汚染す
る虞がない。

【００２４】図６に示すロードロック室１２０’は搬送
アームとしてフロッグレッグタイプでダブルアームの搬
送アーム１１’を使用した以外は図４及び図５に示すロ
ードロック室１２０に準じて構成されている。即ち、こ
のロードロック室１２０’は、換気機構１２１’として
ゲートバルブユニット１２２’、ＨＥＰＡフィルタ１２
３’及び送風ファン１２４’を備え、ロードロック室１
２０’内を清浄な空気で常に正圧に保持し、装置廻りの
空気が侵入しないようになっている。このようにダブル
アームを採用することでＬＣＤ用基板１の搬出入効率を
高めることができる。

【００２５】また、上記ロードロック室１２と処理室２
との間でＬＣＤ用基板１を遣取りする時には、図１、図
７に示すように処理室２のゲートバルブユニット６とロ
ードロック室１２とを接続ユニット７を介して接続し、
ロードロック室１２内を処理室２内の真空度に合わせて
真空引きするようにしてある。尚、図７では説明の都合
上搬送ユニット５のロードロック室１２のみを図示して
ある。

【００２６】即ち、上記ゲートバルブユニット６は、図
８、図９に示すように、処理室２の搬出入口を昇降して
開閉するゲートバルブ６Ａと、このゲートバルブ６Ａが
取り付けられた枠体６Ｂとを備えている。枠体６Ｂの両
面にはそれぞれＯリング等からなるシール部材６Ｃが装
着され、これらのシール部材６Ｃによりゲートバルブユ
ニット６と処理室２及び接続ユニット７との間の気密を
保持するようにしてある。更に、図８に示すようにゲー
トバルブ６Ａの上端及び下端にはシール部材６Ｄが装着
され、これらのシール部材６Ｄによりゲートバルブ６Ａ
と処理室２間の気密を保持するようにしてある。枠体６
Ｂの上部には例えば窒素ガスの等の不活性ガスを導入す
る導入管６Ｅが取り付けられ、その下部には排気管６Ｆ
が取り付けられている。そして、図８の矢印で示すよう
に導入管６Ｅから不活性ガスを導入すると共に排気管６
Ｆから排気し、処理室２に対してロードロック室１２が
接続された時にロードロック室１２内の空気を不活性ガ
スと置換した後、その内部を所定の真空度に達するまで
排気するようにしてある。

【００２７】上記接続ユニット７は、図７の（ａ）、図
８に示すように、ゲートバルブユニット６に対して気密
状態で接合されている。この接続ユニット７は、上記枠
体６Ｂに接合された枠体７Ａと、この枠体７Ａの両側に
取り付けられた一対のロック機構７Ｂとを備え、ロック
機構７Ｂを介して接続ユニット７に接合したロードロッ
ク室１２をロックしてロードロック室１２を処理室２側
に接続するようにしてある。各ロック機構７Ｂは、例え
ば図７の（ａ）、（ｂ）、図１０に示すように、枠体７
Ａ正面の両側に固定された左右のガイドレール７Ｃと、
これらのガイドレール７Ｃとそれぞれ係合し且つロード
ロック室１２の搬出入口の左右に形成されたフランジ１
２Ｄとそれぞれ係合する左右の係合部材７Ｄと、これら
の係合部材７Ｄにそれぞれ連結され且つ係合部材７Ｄを
ガイドレール７Ｃに従ってそれぞれ昇降させる左右の第
１エアシリンダ７Ｅと、上記各係合部材７Ｄにそれぞれ
取り付けられ且つこれと係合したロードロック室１２の
フランジ１１Ｄをそれぞれ均等に押圧してロードロック
室１２を枠体７Ａに対して密着させる第２エアシリンダ
７Ｆとを備えている。従って、ロードロック室１２が図
７の（ａ）に示すように処理室２側に接合されると、ロ
ック機構７Ｂが駆動し、ロードロック室１２が接続ユニ
ット７の枠体７Ａと密着するようにしてある。また、図
７の（ｂ）に示すようにロードロック室１２の背後には
例えばバネ２２が装着され、このバネ２２を介してロー
ドロック室１２を処理室２側に弾接させ、ロック機構７
Ｂが円滑に機能するようにしても良い。尚、図８におい
て７ＧはＯリング等からなるシール部材である。

【００２８】また、本発明では上記ロック機構７Ｂに代
えて図１１の（ａ）、（ｂ）に示すロック機構２３を取
り付けても良い。このロック機構２３は、同図に示すよ
うに、正逆方向に回転するクランプ２３Ａと、このクラ
ンプ２３Ａを進退動作せるエアシリンダ２３Ｂとを備
え、枠体７Ａの周面に取り付けられている。一方、ロー
ドロック室１２には搬出入口の全周にフランジ１１Ｅが
形成され、このフランジ１１Ｅを介してロードロック室
１２を処理室２に対してロックするようにしてある。

【００２９】また、本発明では図１２、図１３に示すよ
うにロードロック室をフローティング構造にすること
で、ロードロック室と処理室との位置合わせをより円滑
に行えるようにしても良い。このロードロック室５１
は、各図に示すように、フローティング機構５２によっ
て支持されている。このフローティング機構５２は、側
面形状がＬ字状に形成された基板５２Ａと、この基板５
２Ａに配置されてロードロック室５１を弾力的に支持す
る第１、第２、第３バネ５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄとを備
えている。第１バネ５２Ｂはロードロック室５１の両側
の前後にそれぞれ立設された支持柱５２Ｅとロードロッ
ク室５１の上面から側方へ延設されたフランジ５１Ａの
間に弾装され、第２バネ５２Ｃは基台５２の垂直壁面と
ロードロック室５１の背面の間に弾装され、更に第３バ
ネ５２Ｄはロードロック室５１の下面と基板５２Ａの間
に弾装されている。そして、ロードロック室５１の基板
５２Ａに前記支持機構１９が取り付けられている。従っ
て、ロードロック室５１を処理室２と接続する時には、
第１、第２、第３バネ５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ介して図
１２の矢印で示すようにロードロック室５１が全方向に
僅かに変動し、ロードロック室５１と処理室２間の位置
ズレを吸収し、ロードロック室５１と処理室２が衝撃な
く円滑に接続する。尚、図１３において、５０は多関節
型搬送アーム、５３はベローズで、これらは前述したも
のと同様に構成されている。

【００３０】次に、本実施形態の処理装置を用いた本発
明の処理方法について図１４を参照しながら説明する。
まず、キャリアＣからＬＣＤ用基板１を取り出す時に
は、搬送ユニット５が基台１０上のガイドレール１４に
従って載置機構４上の所定のキャリアＣまで移動した
後、図１４の（ａ）に示すように旋回駆動機構１５を介
してロードロック室１２の搬出入口１２ＡをキャリアＣ
と対峙させる。次いで、昇降駆動機構１６を介してロー
ドロック室１２が昇降し、搬送アーム１１のハンド１１
Ｅの高さを取り出すべきＬＣＤ用基板１の高さに合わせ
る。

【００３１】この状態でエアシリンダ２１が駆動してロ
ードロック室１２がガイドレール１８に従って移動し、
同図の（ｂ）に示すようにロードロック室１２がキャリ
アＣへ接近して停止する。引き続きモータ１１Ａが例え
ば正回転し、第１、第２アーム１１Ｃ、１１Ｄ及びハン
ド１１Ｅが回転軸１１Ｂを介して伸び、ハンド１１Ｅが
キャリアＣ内へ進入する。次いで、ロードロック室１２
が昇降駆動機構１６を介して僅かに昇降し、キャリアＣ
内のＬＣＤ用基板１をハンド１１Ｅ上に載置する。

【００３２】次いで、搬送アーム１１のモータ１１Ａが
逆回転し、同図に（ｃ）に示すように第１、第２アーム
１１Ｃ、１１Ｄ及びハンド１１Ｅが回転軸１１Ｂを介し
てキャリアＣからロードロック室１２内へＬＣＤ用基板
１を持ち込む。その後、エアシリンダ２１が駆動してロ
ードロック室１２がガイドレール１８に従って移動し、
ロードロック室１２がキャリアＣから離れて元の位置へ
戻る。

【００３３】その後、同図の（ｄ）に示すようにロード
ロック室１２が旋回駆動機構１５及び昇降駆動機構１６
を介して１８０°回転すると共にして搬出入口１２Ａを
処理室２の接続ユニット７の高さに合わせた状態で停止
する。次いで、エアシリンダ２１が駆動し、同図の
（ｅ）に示すようにロードロック室１２が処理室２へ接
近すると搬出入口１２Ａが処理室２側の接続ユニット７
の枠体７Ａと接触する。これと同時に接続ユニット７の
ロック機構７Ｂの第１エアシリンダ７Ｅが駆動し、係合
部材７Ｄがガイドレール７Ｃに従って上昇してロードロ
ック室１２のフランジ１１Ｅと係合すると同時に第２エ
アシリンダ７Ｆが駆動してロードロック室１２を接続ユ
ニット７の枠体７Ａに密着させる。

【００３４】この時、図１２、図１３に示すようにロー
ドロック室５１がフローティング構造になっていると、
ロードロック室５１は何等の衝撃を伴うことなく接続ユ
ニット７と接触し、しかも接続ユニット７に対して多少
の位置ズレがあってもフローティング機構５２によって
ズレを吸収し、ロードロック室５１と接続ユニット７を
ロック機構７Ｂを介して円滑に接続することができる。

【００３５】引き続き、ゲートバルブユニット６の導入
管６Ｅから不活性ガス（例えば窒素ガス）を導入すると
共に排気管６Ｆからロードロック室１２内の空気を排気
し、内部の空気を窒素ガスと置換すると共にロードロッ
ク室１２内を処理室２内の真空度に近い状態まで真空引
きする。

【００３６】ロードロック室１２内が所定の真空度に達
した後、ゲートバルブ６Ａが開き、ロードロック室１２
内で搬送アーム１１のモータ１１Ａが正回転し、同図の
（ｆ）に示すように第１、第２アーム１１Ｃ、１１Ｄ及
びハンド１１Ｅが回転軸１１Ｂを介して伸びてハンド１
１Ｅが処理室２内へ進入し、ハンド１１Ｅ上のＬＣＤ用
基板１を処理室２内の載置台２Ａへ引き渡す。この際、
処理済みのＬＣＤ用基板１が載置台２Ａ上に存在すれ
ば、ハンド１１Ｅで処理済みのＬＣＤ用基板１を受け取
り、処理室２からロードロック室１２内に持ち込む。引
き続き、処理室２内へＬＣＤ用基板１を搬入した場合と
は逆の手順で処理済みのＬＣＤ用基板１をキャリアＣ内
の元の場所へ戻す。

【００３７】また、図４〜図６に示すロードロック室１
２０、１２０’を使用する場合には、ロードロック室１
２０、１２０’を介してキャリアＣと処理室２との間で
ＬＣＤ用基板１を遣取りする時には、換気機構１２１、
１２１’が駆動してロードロック室１２０、１２０’内
に外気を清浄化しながら送風し、その内部を清浄な空気
で常に正圧に保持し、装置廻りの空気が内部に侵入しな
いようにしてＬＣＤ用基板１をパーティクルの汚染から
防止する。即ち、換気機構１２１、１２１’が駆動する
と、送風ファン１２４、１２４’が始動すると共に、ゲ
ートバルブ１２２Ａ、１２２’Ａが駆動してロードロッ
ク室１２０、１２０’の開口部１２０Ｃ、１２０’Ｃを
開放し、外部の空気がＨＥＰＡフィルタ１２３、１２
３’で清浄化された後、ロードロック室１２０、１２
０’の開口部１２０Ｃ、１２０’Ｃから内部へ流入し搬
出入口１２０Ａ、１２０’Ａから流出する。これにより
ロードロック室１２０、１２０’内には装置廻りの空気
が侵入せず、内部を常に清浄な環境にする。そして、ロ
ードロック室１２０、１２０’が処理室２と接続された
時点で換気機構１２１、１２１’が停止し、ロードロッ
ク室１２０、１２０’内の機密を保持する。その後の工
程は上述した通りである。また、処理室２から処理後の
ＬＣＤ用基板１を受け取り、キャリアＣ内へＬＣＤ用基
板１を戻す時にも換気機構１２１、１２１’が働き、ロ
ードロック室１２０、１２０’内に措置廻りの空気が直
接侵入しないようにする。

【００３８】以上説明したように本実施形態によれば、
従来の大気下の搬送機構、ロードロック室及び真空下で
搬送する搬送室を搬送ユニット５として纏めて簡素化し
て処理装置をコンパクト化したため、処理装置全体のフ
ットプリントを格段に削減することができ、格段のコス
ト低減を実現することができる。しかも、ＬＣＤ用基板
１の搬送プロセスも極めて簡素化しているため、ＬＣＤ
用基板１のスループットを格段に高めることができる。

【００３９】また、本実施形態によれば、ロードロック
室１２０、１２０’に換気機構１２１、１２１’を設け
たため、大気圧下でＬＣＤ用基板１を遣取りする時に
は、ロードロック室１２０、１２０’内で常に清浄な環
境が保持され、ＬＣＤ用基板１のパーティクルによる汚
染を確実に防止することができる。

【００４０】尚、本発明は上記実施形態に何等制限され
るものではなく、必要に応じて各構成要素を適宜設計変
更することができる。例えば、上記実施形態では、二室
の処理室２と一台の搬送ユニット５を備えた処理装置に
ついて説明したが、例えば図１５に示すように、３台の
処理ユニット３と２台の搬送ユニット５を備えた処理装
置であっても良く、また、処理室２と搬送ユニット５が
一対一対応の処理装置であっても良い。また、上記実施
形態ではＬＣＤ用基板１の処理装置について説明した
が、半導体ウエハ等の他の処理装置について適用するこ
とができる。要は、従来の大気下の搬送機構、ロードロ
ック室及び真空下で搬送する搬送室を、搬送ユニット５
として纏めたものであれば、全て本発明に包含される。

【００４１】

【発明の効果】本発明の請求項１〜請求項１０に記載の
発明によれば、装置をコンパクト化してフットプリント
を削減すると共に被処理体の搬送工程を簡素化してスル
ープットを高めることができる処理装置及び処理方法を
提供することができる。

【００４２】また、本発明の請求項２〜請求項８及び請
求項１０に記載の発明によれば、大気圧下で搬送機構を
用いて被処理体を搬送する時でもロードロック室内の環
境を常に清浄に保持することができ、搬送過程で被処理
体を汚染する虞のない処理装置及び処理方法を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理装置の一実施形態を示す斜視図で
ある。

【図２】図１に示す処理装置の載置機構及び搬送ユニッ
トを示す斜視図である。

【図３】図２に示す搬送ユニットのロードロック室を示
す断面図である。

【図４】図３に示すロードロック室とは別のタイプのロ
ードロック室の要部を示す斜視図である。

【図５】図４に示すロードロック室の要部を示す断面図
である。

【図６】図３に示すロードロック室とは更に別のタイプ
のロードロック室の要部を示す斜視図である。

【図７】図３に示すロードロック室が処理室に接続され
た状態を示す図で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は
（ａ）の一部を示す断面図である。

【図８】図７の（ａ）に示す処理室のゲートバルブユニ
ット及び接続ユニットを示す断面図である。

【図９】図８に示すゲートバルブユニットを示す斜視図
である。

【図１０】図７（ａ）に示す接続ユニットのロック機構
を示す斜視図である。

【図１１】図１０に示すロック機構とは別のタイプのロ
ック機構を示す図で、（ａ）は処理室とロードロック室
とが接続する直前の状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）
のロック機構によってロードロック室を処理室に接続し
た状態を示す斜視図である。

【図１２】フローティングタイプのロードロック室を示
す斜視図である。

【図１３】図１２に示すロードロック室と処理室とを接
続する直前の状態の要部断面図である。

【図１４】（ａ）〜（ｆ）は本発明の処理方法の一実施
形態の搬送工程を説明するための説明図である。

【図１５】図１に示す処理装置とは別のタイプの処理装
置の一例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ＬＣＤ用基板（被処理体）２処理室４載置ユニット（載置機構）５搬送ユニット（搬送機構）６Ｆ排気管（排気手段）７Ｂロック機構１１搬送アーム１２、１２０、１２０’ロードロック室１３駆動ユニット（駆動機構）１５旋回駆動機構１６昇降駆動機構１８ガイドレール（移動機構）２１エアシリンダ（移動機構）１２１、１２１換気機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減圧下で被処理体に所定の処理を施す少
なくとも一つの処理室と、この処理室と少なくとも一つ
のキャリアの載置機構との間に配設され且つ上記処理室
と上記キャリア間で被処理体を直接遣取りする搬送機構
とを備えた処理装置であって、上記搬送機構は、上記被
処理体を搬送する搬送アームと、この搬送アームが収納
され且つ上記処理室と接続自在なロードロック室と、こ
のロードロック室を上記被処理体の遣取り位置まで移動
させる駆動機構とを有することを特徴とする処理装置。
【請求項２】減圧下で被処理体に所定の処理を施す少
なくとも一つの処理室と、この処理室と少なくとも一つ
のキャリアの載置機構との間に配設され且つ上記処理室
と上記キャリア間で被処理体を直接遣取りする搬送機構
とを備えた処理装置であって、上記搬送機構は、上記被
処理体を搬送する搬送アームと、この搬送アームが収納
され且つ上記処理室と接続自在なロードロック室と、こ
のロードロック室を上記被処理体の遣取り位置まで移動
させる駆動機構とを有し、上記ロードロック室内の空気
を清浄な空気で換気する換気機構を設けたことを特徴と
する処理装置。
【請求項３】上記駆動機構は、上記ロードロック室を
旋回させる旋回機構を有することを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】上記駆動機構は、上記ロードロック室を
昇降させる昇降機構を有することを特徴とする請求項１
〜請求項３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項５】上記駆動機構は、上記ロードロック室を
一方向で移動させる移動機構を有することを特徴とする
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項６】上記処理室または上記ロードロック室
は、これら両者の接続を保持するロック機構を有するこ
とを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記
載の処理装置。
【請求項７】上記処理室または上記ロードロック室
は、上記ロードロック室内を減圧する排気手段を有する
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に
記載の処理装置。
【請求項８】上記搬送機構は、上記ロードロック室を
フローティング状態で支持するフローティング機構を有
することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１
項に記載の処理装置。
【請求項９】ロードロック室がキャリアまで移動し、
このロードロック室内の搬送アームを介してキャリア内
の被処理体を取り出す工程と、上記ロードロック室が上
記キャリアから処理室まで移動し、上記ロードロック室
と上記処理室とを接続する工程と、上記ロードロック室
内を減圧する工程と、上記ロードロック室と上記処理室
を連通し、上記搬送アームを介して上記ロードロック室
と処理室と間で上記被処理体を遣取りする工程とを有す
ることを特徴とする処理方法。
【請求項１０】ロードロック室が内部を清浄な気体で
換気しながらキャリアまで移動し、このロードロック室
内を清浄な気体で換気しながらその内部の搬送アームを
介してキャリア内の被処理体を取り出す工程と、上記ロ
ードロック室が内部を清浄な気体で換気しながら上記キ
ャリアから処理室まで移動し、上記ロードロック室と上
記処理室とを接続する工程と、上記ロードロック室内の
換気を止めてその内部を減圧する工程と、上記ロードロ
ック室と上記処理室を連通し、上記搬送アームを介して
上記ロードロック室と処理室と間で上記被処理体を遣取
りする工程とを有することを特徴とする処理方法。