KR100992937B1

KR100992937B1 - 진공 처리 장치

Info

Publication number: KR100992937B1
Application number: KR1020077015049A
Authority: KR
Inventors: 에이치 이이지마
Original assignee: 가부시키가이샤 아루박
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2010-11-08
Also published as: TW200710239A; DE112006001996B4; US8574366B2; CN101103136A; JP5014603B2; TWI401328B; JP2007031821A; US20100143079A1; KR20070099579A; WO2007013363A1; DE112006001996T5; CN101103136B

Abstract

기재가 탑재되는 복수의 캐리어와, 제어된 분위기로 유지되고 상기 캐리어가 순환 이동하는 순환 경로와, 상기 순환 경로에 마련된 상기 캐리어에 대한 상기 기재의 투입 및 배출을 수행하는 복수의 기재 출입실과, 상기 순환 경로에서의 상기 각 기재 출입실 사이에 각각 마련된 상기 기재에 진공 처리를 하는 진공 처리실을 구비한 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.

Description

진공 처리 장치 {Vacuum treatment apparatus}

본 발명은 진공 처리 장치에 관한 것이다.

본원은 2005년 07 월 29일에 출원된 일본 특허출원 제2005-221099호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

플라즈마 디스플레이 패널에서는 전극 및 유전체의 보호층으로 Mg0막이 사용 되어 있다. 이 Mg0막의 형성에는 증착 장치 등의 진공 처리 장치가 이용되고 있다.

도 11은 종래 기술에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다. 이 진공 처리 장치(100)는 피처리 기판을 가열처리하는 가열실(114)과, 가열 후의 기판에 MgO막을 성막처리하는 성막실(115)을 구비하고 있다. 또한, 기판은 캐리어 상에 탑재하고, 복수의 캐리어를 각 처리실에 차례로 이동시켜, 각 기판에 대해 상기 각 처리를 순차적으로 하게 되어 있다.

성막실(115)에서는 기판뿐 아니라 캐리어에도 MgO막의 일부가 부착한다. 이 Mg0막은 대기중의 수분이나 탄산 가스를 흡착하기 쉬운 성질을 가진다. Mg0에 흡착한 수분은 좀처럼 떨어지지 않고 캐리어가 성막실(115)에 들어갔을 때, 가열에 의해 가스화(증발)하여 성막실(115)의 진공도가 불안정해진다. 성막실(115)의 진공도가 불안정해지면, 기판에 형성되는 Mg0막은 결정 배향성(配向性)이 불안정해진다. 이는 성막 시 압력에 의해 MgO막의 (111)결정 배향 성분과 (200)결정 배향 성분의 혼재 비율이 다른 데에 따른다. 또 동시에, 투과율 특성도 불안정해지는 것으로 알려져 있다. 한편, Mg0에 탄산 가스(C0₂, C0)가 흡착하면, Mg0막 속에 C가 포함되며, 음극 발광(Cathode Luminescence) 강도가 낮아진다. 즉, Mg0막에 포함되었던 C는 플라즈마 디스플레이 패널에서의 방전 특성을 악화시킨다.

그래서, 캐리어의 이동 경로를 진공 상태로 유지함과 더불어, 로드록(Load Lock)실을 통해 캐리어에 대한 기판의 출입을 함으로써 캐리어에 부착한 Mg0막에 수분이나 탄산 가스가 흡착하는 것을 방지하는 기술이 제안되고 있다(예를 들어, 특허문헌1 참조). 도 11의 진공 처리 장치에서는, 성막실(115)의 출구에서 가열실(114)의 입구까지 캐리어의 리턴 반송로(제2 반송실(92), 제3 반송실(93) 및 제1 반송실(112))가 형성되고, 이 반송로, 가열실(114) 및 성막실(115)이 진공 상태로 유지되어 복수의 캐리어의 진공 순환 경로(108)가 형성되어 있다. 그리고, 제1 반송실(112)에는 캐리어에 대한 기판의 출입실(110)이 마련되어 있다. 이 기판 출입실(110)에 있어서, 진공 순환 경로(108)을 순환하는 복수의 캐리어에 대해 처리전 기판의 투입 및 처리후 기판의 배출이 이뤄지도록 되어 있다.

특허문헌1: 특개평9-279341호

특허문헌2: 특개2001-156158호

발명이 해결하고자 하는 과제

그렇지만, 캐리어의 리턴 반송로는 생산에 기여하지 않으므로, 여분의 장치 설치 스페이스가 필요해지고, 막대한 설비 비용이 필요해진다는 문제가 있다.

그래서, 그 리턴 반송로 중에 성막실이나 다른 처리실을 설치하는 기술이 제안되고 있다(예를 들어, 특허문헌2 참조). 그렇지만, 상술한 진공 처리 장치에서의 기판 처리의 택트 타임(tact time)은 기판의 투입 및 배출 시간에 율속(律速, rate-limiting)되므로, 생산성 향상에 한계가 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이뤄진 것으로, 생산성을 향상할 수 있는 진공 처리 장치의 제공을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 관한 진공 처리 장치는 기재가 탑재되는 복수의 캐리어와, 제어된 분위기로 유지되고, 상기 캐리어가 순환 이동하는 순환 경로와, 상기 순환 경로에 마련되어 상기 캐리어에 대한 상기 기재를 투입 및 배출하기 위한 복수의 기재 출입실과, 상기 순환 경로에서의 상기 각 기재 출입실 사이에 각각 마련되며, 상기 기재에 진공 처리하기 위한 진공 처리실을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 순환 경로에서의 상기 진공 처리실의 상류 쪽에는 상기 기재를 가열처리하기 위한 가열실이 마련되어 있을 수도 있다.

또, 상기 순환 경로에서의 상기 진공 처리실의 하류 쪽에는 상기 기재를 냉각 처리하기 위한 냉각실이 마련되어 있어도 좋다.

여기서, 「제어된 분위기」란, 수분 및 탄산 가스의 분압이 억제된 분위기이며, 진공 상태 또는 CDA(Clean Dry Air)나 N₂ 등의 불활성 가스 분위기를 말한다.

종래 기술에서는, 기재 출입실에 있어서 어느 캐리어에 기재를 투입하고, 진공 처리실에서 그 기재를 진공 처리하며, 같은 기재 출입실에서 그 기재를 캐리어로부터 배출시켰다. 즉, 하나의 순환 경로에 하나의 처리 계통이 형성되어 있었다. 이에 비해, 본 발명의 구성에 의하면, 제1 기재 출입실에서 어떤 캐리어에 기재를 투입하고, 다음의 제1 진공 처리실에서 그 기재를 진공 처리하고, 다음의 제2 기재 출입실에서 그 기재를 캐리어로부터 배출할 수 있다. 이와 병행하여, 제2 기재 출입실에서 다른 캐리어에 기재를 투입하고, 다음의 제2 진공 처리실에서 그 기재를 진공 처리하며, 다음의 제3 기재 출입실에서 그 기재를 캐리어로부터 배출할 수 있다. 이처럼 하나의 순환 경로를 따라 복수의 처리 계통이 형성되며, 각 처리 계통에서 기재 처리를 병행하여 실시할 수 있다. 그 때문에, 기재 처리 택트 타임이 기재의 투입 및 배출 시간에 율속되더라도, 복수의 처리 계통에서 기재 처리를 병행하여 실시함으로써 하나의 처리 계통만으로 기재를 처리하는 종래 기술과 비교하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 복수의 진공 처리실은 제1 진공 처리실과 제2 진공 처리실을 포함하고, 상기 제1 진공 처리실과 상기 제2 진공 처리실은 서로 다른 처리를 하기 위해 마련되어 있어도 좋다.

이 구성에 의하면, 여러 종류의 생산에 임기응변으로 대응할 수 있게 되며, 생산성을 향상할 수 있다.

또, 상기 복수의 진공 처리실은 제1 진공 처리실과 제2 진공 처리실을 포함하고, 상기 순환 경로에서 상기 제1 진공 처리실의 하류쪽으로, 상기 제2 진공 처리실의 상류 쪽에는, 상기 기재의 반송실이 배치되고, 상기 반송실의 상기 제2 진공 처리실 쪽의 끝부분에 상기 기재 출입실이 마련되어 있어도 좋다.

또, 상기 반송실은 상기 제2 진공 처리실에서 처리되기 전에 상기 기재를 냉각 처리하기 위한 냉각실로 기능하도록 해도 좋다.

나아가, 상기 반송실은 상기 제2 진공 처리실에서 처리되기 전에 상기 기재를 가열처리하기 위한 가열실로 기능하도록 해도 좋다.

이러한 구성에 의하면, 진공 순환 경로의 거의 전부를 생산에 이용할 수 있게 되어 생산성을 향상할 수 있다.

또, 상기 기재 출입실로서 상기 기재의 배출실과 상기 기재의 투입실이 분리되어 설치되어 있어도 좋다.

이 구성에 의하면, 기재 배출실에서 하나의 캐리어로부터 기재를 배출하는 것과 기재 투입실에서 다른 캐리어로 기재를 투입하는 것을 순환하는 캐리어를 통해 병행하여 실시할 수 있게 되고, 기재 출입실에서 하나의 캐리어로부터 기재를 배출한 후에 같은 캐리어에 대해 기재를 투입하는 경우와 비교하여, 택트 타임을 단축할 수 있다. 따라서, 생산성을 향상시킬 수 있다.

발명의 효과

본 발명에 관한 진공 처리 장치에 의하면, 하나의 순환 경로를 따라 복수의 처리 계통이 형성되고, 각 처리 계통에서의 기재 처리를 병행하여 실시할 수 있다.그 때문에, 기재 처리 택트 타임이 기재의 투입 및 배출 시간에 율속되더라도 복수의 처리 계통에서 기재 처리를 병행하여 실시함으로써 하나의 처리 계통만으로 기재를 처리하는 종래의 기술과 비교하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.

도 2는 동(同) 진공 처리 장치에서의 캐리어의 사시도이다.

도 3은 동 진공 처리 장치에서의 제1 성막실의 개략적인 구성을 나타내는 측면 단면도이다.

도 4는 동 진공 처리 장치를 포함하는 기판 유통 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.

도 5는 동 진공 처리 장치를 포함하는 기판 유통 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시형태로 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.

도 8은 본 발명의 제4 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.

도 9는 본 발명의 제5 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.

도 10은 본 발명의 제6 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다

도 11은 종래기술에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.

<부호의 설명>

1, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F ...... 진공 처리 장치

8 ...... 진공 순환 경로(순환 경로)

10 ...... 제1 출입실(기재 출입실)

11 ...... 제1 투입실(투입실)

12 ...... 제1 반송실(반송실)

14 ...... 제1 가열실(가열실)

15 ...... 제1 성막실(진공 처리실)

16 ...... 제1 냉각실(냉각실)

19 ...... 제1 배출실(배출실)

20 ...... 제2 출입실(기재 출입실)

21 ...... 제2 투입실(투입실)

22 ...... 제2 반송실(반송실)

24 ...... 제2 가열실(가열실)

25 ...... 제2 성막실(진공 처리실)

26 ...... 제2 냉각실(냉각실)

29 ...... 제2 배출실(배출실)

30 ...... 제3 출입실(기재 출입실)

34 ...... 제3 가열실(가열실)

35 ...... 제3 성막실(진공 처리실)

40 ...... 제4 출입실(기재 출입실)

44 ...... 제4 가열실(가열실)

45 ...... 제4 성막실(진공 처리실)

50 ...... 캐리어

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 이용하는 각 도면에서는, 각 부재를 인식 가능한 크기로 하기 위해 각 부재의 축척(scale)을 적당히 변경하고 있다.

또, 이하에는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 및 유전체의 보호층으로 MgO막을 형성하는 경우를 예로 들어 설명하는데, 이 이외의 피막을 형성하는 경우에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.

[실시예]

(제1 실시형태)

첫째, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 진공 처리 장치에 대해 설명한다.

도 1은 제1 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평 면도이다. 제1 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1O)는 기판을 유지하는 캐리어의 진공 순환 경로(순환 경로)(8)와, 캐리어에 대한 기판의 제1 출입실(기재 출입실)(10) 및 제2 출입실(기재 출입실)(20)과, 제1 출입실(10)로부터 제2 출입실(20)에 이르는 진공 순환 경로(8) 중에 설치된 제1 성막실(진공 처리실)(15)과, 제2 출입실(20)로부터 제1 출입실(10)에 이르는 진공 순환 경로(8) 중에 설치된 제2 성막실(진공 처리실)(25)을 구비하고 있다. 그리고, 진공 순환 경로(8)에서의 제2 성막실(25)의 하류쪽으로 제1 성막실(15)의 상류쪽에는 제1 반송실(반송실)(12)이 배치되고, 그 제1 반송실(12)에서의 제1 성막실(15)쪽 끝부분에 제1 출입실(10)이 마련되어 있다.

(진공 처리 장치)

진공 처리 장치(1)는 기판(기재)을 유지하는 캐리어를 구비하고 있다.

도 2는 캐리어의 사시도이다. 캐리어(50)는 외부 틀(52)의 안쪽에 내부 틀(54)을 구비하고, 그 내부 틀(54)에는 윈도우(window)부(56)가 형성되어 있다. 그리고, 내부 틀(54)에 기판(6)을 안착시킴으로써 윈도우부(56)로부터 기판(6)을 노출시킨 상태에서 캐리어(50)에 기판(6)을 탑재할 수 있도록 되어 있다. 도 2에는, 내부 틀(54)에 6개의 윈도우부(56)가 형성되고, 캐리어(50)에 하나의 마더 글래스(mother glass)로서의 기판(6)이 탑재된 경우를 예시하고 있다. 그리고, 내부 틀(54)에 형성된 1개 또는 복수의 윈도우부(56)를 통해 이하의 각 처리를 함으로써 마더 글래스로부터 1면 또는 복수면의 패널을 꺼낼 수 있도록 되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 진공 처리 장치(1)는 제1 성막실(15)을 구비하 고 있다.

도 3은 제1 성막실의 개략적인 구성을 나타내는 측면 단면도이다. 제1 성막실(15)은 진공 순환 경로(8)의 아래쪽에 증착 챔버(60)를 구비하고 있다. 그 증착 챔버(60)의 측면에는 전자 빔 조사 장치(62)가 마련되어 있다. 또 증착 챔버(60)의 내부에는 편향 코일(64) 및 하스(66)가 마련되어 있다. 그리고, 전자 빔 조사 장치(62)로부터 전자 빔(63)을 쏘고, 그 궤도를 편향 코일(64)로 구부려 하스(66)에 입사시킨다. 이로써, 하스(66)에 채워진 MgO 등의 성막 재료(67)가 가열되어 증발한다. 증발한 성막 재료(67)는 진공 순환 경로(8)의 윈도우부(68)를 통해 캐리어(50)에 탑재된 기판(6)에 부착한다. 이로써, 기판(6)이 성막 처리되도록 되어 있다. 또한 성막실에서는 하나의 캐리어(50)에 한정되지 않고, 복수의 캐리어가 연속하여 반송되면서 기판에 성막이 이루어질 수도 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 성막실(15)에 인접하여 제1 가열실(가열실)(14)이 마련되어 있다. 제1 가열실(14)은 성막 처리전 기판에 대해 가열처리를 하는 것으로, 기판의 앞뒷면과 마주하도록 히터 등을 배치하여 구성되어 있다.

상술한 제1 가열실(14) 및 제1 성막실(15)에 인접하여, 똑같이 구성된 제2 가열실(가열실)(24) 및 제2 성막실(진공 처리실)(25)이 마련되어 있다. 그 제2 성막실(25)로부터 제1 가열실(14)에 걸쳐 제1 반송실(12)이 마련되고, 제1 성막실(15)로부터 제2 가열실에 걸쳐 제2 반송실(반송실)(22)이 마련되어 있다. 이들 각 실은 모두 진공 상태로 유지되며, 그 내부를 캐리어가 순환하도록 되어 있다. 즉, 이들 각 실에 의해 캐리어의 진공 순환 경로(8)가 형성되어 있다.

한편, 제1 반송실(12)에는 제1 출입실(10)이 접속되어 있다. 이 제1 출입실(10)은 캐리어에 대해 기판을 투입 및 배출하는 것으로, 로봇(도시하지 않음) 등을 구비하고 있다. 또, 제1 출입실(10)은 진공 순환 경로(8)에 대한 로드록실로서 기능하는 것으로, 진공 펌프를 구비하면서 밸브를 통해 제1 반송실(12)에 접속되어 있다. 마찬가지로, 제2 반송실(22)에는 제2 출입실(20)이 접속되어 있다.

이와 같이 진공 순환 경로(8)에는 복수의 기판 출입실이 마련되어 있다. 그리고, 제1 출입실(10)로부터 제2 출입실(20) 사이의 진공 순환 경로(8) 중에는 제1 성막실(15)이 마련되고, 제2 출입실(20)로부터 제1 출입실(10) 사이의 진공 순환 경로(8) 중에는 제2 성막실(25)이 마련되어 있다. 또한 제1 성막실(15) 및 제2 성막실(25) 대신에, 다른 진공 처리실을 마련할 수도 있다. 예를 들어, 제2 성막실(25) 대신에 MgO막의 표면 처리실을 마련할 수도 있다.

또한, 제1 실시형태의 제1 반송실(12)은 제2 성막실(25)에서 성막 처리후 기판의 냉각실로서 기능하도록 되어 있다. 그 때문에, 제1 출입실(10)은 제1 반송실(12)의 하류쪽(제1 성막실(15)쪽)의 끝부분에 접속되어 있다. 구체적으로는, 제1 가열실(14)과의 접속 부분 이외의 끝부분(도 1의 예에서는, 제1 가열실(14)의 반대쪽 끝부분)이다. 또한 마찬가지로, 제2 출입실(20)은 제2 반송실(22)의 하류쪽(제2 성막실(25)쪽)의 끝부분에 접속되어 있다. 구체적으로는, 제2 가열실(24)과의 접속 부분 이외의 끝부분(도 1의 예에서는, 제2 가열실(24)의 반대쪽 끝부분)이다.

(기판 유통 시스템)

도 4 및 도 5는 진공 처리 장치(1)를 포함하는 기판 유통 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 5의 A부에서의 확대도이고, 도 5는 전체도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 진공 처리 장치(1)에서의 제1 출입실(10)의 옆쪽에는, 제1 기판 급배(supply-discharge) 장치(71)가 마련되어 있다.이 제1 기판 급배 장치(71)는 판 반송 로봇(76)을 구비하고 있다. 또한 제1 기판 급배 장치(71)에 대해 처리전 기판 래크(rack)(78) 및 처리후 기판 래크(79)가 배급되어 있다.

처리전 기판 래크(78)에는 처리전의 복수의 기판(6)이 처리면이 위로 향하도록 탑재되어 있다. 그래서, 처리전 기판 래크(78)로부터 기판(6)을 배출하고, 기판 반송 로봇(76)에 의해 그 기판(6)을 흡착하며, 처리면이 아래를 향하도록 기판(6)을 반전한다. 반전된 기판(6)은 진공 처리 장치(1)의 제1 출입실(10)에 공급된다.

또, 기판 반송 로봇(76)은 제1 출입실(10)에 배출된 처리후의 기판(6)을 흡착하고, 처리면이 위를 향하도록 기판(6)을 반전한다. 반전된 기판(6)은 처리후 기판 래크(79)에 안착된다. 이 처리후 기판 래크(79)는 처리후의 복수의 기판(6)을 탑재할 수 있도록 되어 있다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 진공 처리 장치(1)에서의 제1 출입실(10)의 옆쪽에 상술한 제1 기판 급배 장치(71)가 배치되어 있다. 또한, 제2 출입실(20)의 옆쪽에도 똑같이 구성된 제2 기판 급배 장치(72)가 설치되어 있다. 각 기판 급배 장치(71, 72)는 AGV(Automatic Guided Vehicle)의 통로(82)를 향하고, 그 통로(82)는 래크 보관 장소(80)에 통해 있다.

그 래크 보관 장소(80)에는 이전 공정에서 반송된 처리전 기판 래크(78)와 후공정으로 반송되는 처리후 기판 래크(79)가 일시적으로 위치하고 있다.

그리고, AGV가 래크 보관 장소(80)로부터 처리전 기판 래크(78)를 배출, 제1 기판 급배 장치(71)로 배송한다. 그 AGV는 제1 기판 급배 장치(71)로부터 처리후 기판 래크(79)를 받아 래크 보관 장소(80)로 배송한다. 이어, AGV는 래크 보관 장소(80)로부터 다른 처리전 기판 래크(78)를 배출, 제2 기판 급배 장치(72)로 배송한다. 그 AGV는 제2 기판 급배 장치(72)로부터 처리후 기판 래크(79)를 받아 래크 보관 장소(80)로 배송한다. 이상에 의해, 이전 공정에서 진공 처리 공정을 통해 이후공정에 이르는 기판 유통 시스템이 구성되어 있다.

또한, 상술한 것 이외의 기판 유통 시스템을 채용할 수도 있다. 예를 들어, 이전 공정에서 연장 설치된 래크 공급 콘베이어를 나누어 제1 기판 급배 장치(7)1 및 제2 기판 급배 장치(72)에 접속함과 더불어, 제1 기판 급배 장치(71) 및 제2 기판 급배 장치(72)로부터 연장 설치한 래크 배출 콘베이어를 합류시켜 후공정에 접속할 수도 있다.

(진공 처리 방법)

본 실시형태의 진공 처리 장치(1)를 사용한 진공 처리 방법에 대해, 도 1을 이용하여 설명한다. 우선, 처리전 기판을 제1 출입실(10)로부터 진공 순환 경로(8)의 캐리어에 투입한다. 그 기판에 대해, 제1 가열실(14)에서 가열처리를 하고, 제1 성막실에서 성막처리를 하며, 제2 반송실(22)에서 냉각 처리를 한다. 그리고, 처리후 기판을 진공 순환 경로(8)의 캐리어로부터 제2 출입실(20)로 배출한다.

이와 병행하여 다른 처리전 기판을 제2 출입실(20)로부터 진공 순환 경로(8)의 캐리어에 투입한다. 그 기판에 대해, 제2 가열실(24)에서 가열처리를 하고, 제2 성막실에서 성막처리를 하며, 제1 반송실(12)에서 냉각 처리를 한다. 그리고, 처리후 기판을 진공 순환 경로(8)의 캐리어로부터 제1 출입실(10)로 배출한다. 이와 같이 본 실시형태의 진공 처리 장치에서는 진공 순환 경로(8)를 따라 두 가지 처리 계통이 형성되어 있다.

또한, 제2 성막실(25)에 있어서 제1 성막실(15)과는 다른 조건으로 성막처리할 수도 있다. 즉, 성막 온도나 압력, 프로세스 가스, 성막 속도 등의 조건이 서로 다른 성막 처리를 할 수 있다. 예를 들어, 제1 성막실(15)에서 (111)배향 MgO막을 형성하고, 제2 성막실(25)에서 (220)배향 MgO막을 형성할 수도 있다. 또한, 제1 성막실(15) 및 제2 성막실(25)에 있어서, 두께가 다른 기판에 성막 처리를 할 수도 있다.

또, 제1 성막실(15) 및/또는 제2 성막실(25)에 있어서, 성막 처리 이외의 다른 처리를 할 수도 있다.

본 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1)에서는 캐리어에 대한 기판의 제1 출입실(10) 및 제2 출입실(20)과, 제1 출입실(10)로부터 제2 출입실(20) 사이의 진공 순환 경로(8) 중에 마련된 제1 성막실(15)과, 제2 출입실(20)로부터 제1 출입실(10) 사이의 진공 순환 경로(8) 중에 마련된 제2 성막실(25)을 갖는 구성으로 했다. 이 구성에 의하면, 하나의 순환 경로를 따라 두 가지 처리 계통이 형성되고, 각 처리 계통에서의 기재처리를 병행하여 실시할 수 있다. 그 때문에, 기재처리 택트 타임이 기재의 투입 및 배출 시간에 율속되더라도, 두 가지 처리 계통에 있어서 기재처리를 병행하여 실시함으로써 하나의 처리 계통만으로 기재를 처리하는 종래 의 기술과 비교하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1)에서는 제1 반송실(12)을 냉각실로 기능하게 하고, 제1 반송실(12)의 하류쪽 끝부분에 제1 출입실(10)이 접속되어 있는 구성으로 했다. 이 구성에 의하면, 진공 순환 경로의 거의 전부를 생산에 이용할 수 있게 되어 생산성을 향상할 수 있다.

또, 진공 처리 장치의 공간 절약화 및 설비 코스트의 저감을 도모할 수 있다. 또, 본 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1)에서는 제1 성막실(15) 및 제2 성막실(25)에서 성막 조건이 서로 다른 성막처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 성막실(15)에서 제1 성막처리를 하여 제1 제품을 생산하고, 제2 성막실(25)에서 제2 성막처리를 하여 제2 제품을 생산할 수 있다. 또한, 제1 제품의 생산으로만 변경하는 경우에는, 제2 성막실(25)에서의 제2 성막처리를 멈추고 제1 성막실(15)에서만 제1 성막처리를 하면 된다. 이 경우, 제2 성막실(25)을 단순한 진공 반송로로 기능하게 한다. 또, 제1 제품의 생산량을 증가시킬 경우에는, 제2 성막실(25)의 성막조건을 변경하여 제1 성막실(15)의 성막 조건과 일치시키고, 양쪽 성막실에서 제1 성막처리를 하면 된다. 반대로, 제1 제품의 생산 조정을 할 경우에는, 제1 성막실 및 제2 성막실을 번갈아 사용함으로써 제1 성막실 및 제2 성막실의 메인테넌스(maintenance) 주기를 2배로 늘릴 수 있다. 이와 같이, 본 실시형태의 진공 처리 장치는 다품종의 생산에 임기응변으로 대응할 수 있다. 또, 후공정 직전에 성막처리를 할 필요가 있더라도, 적시에 적량만 효율적으로 성막처리를 할 수 있다.

게다가, 제1 성막실(15) 및 제2 성막실(25)에서 동종(同種)의 피막을 형성하 는 경우에는, 한 쪽 성막실에서 캐리어에 부착한 피막이, 다른 쪽 성막실에서 성막처리에 악영향을 끼칠 우려는 적다. 또한 이종(異種)의 피막에 의한 오염(contamination)이 문제가 되지 않을 경우에는, 제1 성막실(15) 및 제2 성막실(25)에서 이종의 피막을 형성할 수도 있다.

(제2 실시형태)

도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다. 또한, 상기 제1 실시형태와 똑같은 구성이 되는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

제2 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1B)의 제1 반송실(12)은 제1 성막실(15)에서의 성막처리전 기판의 가열실로 기능하도록 되어 있다. 그 때문에, 제1 출입실(10)은 제1 반송실(12)의 상류쪽(제2 성막실(25)쪽)의 끝부분에 접속되어 있다. 또한 마찬가지로, 제2 출입실(20)은 제2 반송실(22)의 상류쪽(제1 성막실(15)쪽)의 끝부분에 접속되어 있다. 이 구성에 의하면, 제1 실시형태와 마찬가지로, 진공 순환 경로의 거의 전부를 생산에 이용할 수 있게 되어 생산성을 향상할 수 있다. 또, 진공 처리 장치의 공간 절약화 및 설비코스트의 저감을 꾀할 수 있다.

또한, 제1 반송실(12)을 가열실로 기능하게 하므로, 제1 가열실(14)과 아울러 2개의 가열실이 제1 성막실(15)의 상류쪽에 마련되어 된다. 이 경우, 예를 들어, 제1 반송실(12)에서 기판 온도를 70℃에서 180℃로 올리고, 제1 가열실(14)에서 180℃에서 250℃로 올리도록 한다. 이와 같이, 가열처리를 분담시킴으로써 택트 타임을 줄일 수 있게 되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또, 히터의 부하를 줄일 수 있다.

(제3 실시형태)

도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다. 또한, 상기 각 실시형태와 똑같은 구성이 되는 부분에 대해서는, 그 설명을 생략한다

제3 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1C)에서는 4쌍의 가열실(제1 가열실(14), 제2 가열실(24), 제3 가열실(34) 및 제4 가열실(44)), 및 성막실(제1 성막실(15), 제2 성막실(25), 제2 성막실(35) 및 제4 성막실(45))이 버퍼(12, 22, 32, 42)를 통해 서로 접속되고, 진공 순환 경로가 구성되어 있다. 그리고, 4개의 버퍼에는 각각 기판 출입실(기재 출입실)(10, 20, 30, 40)이 접속되어 있다. 이로써, 4개의 기재 출입실 사이의 진공 순환 경로(도 7에 있어서, 도시 생략)에 각각 가열실 및 성막실이 마련된 구성이 되어 있다.

제3 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1C)에서는 제1 실시형태에서와 똑같은 효과를 나타낼 수 있다. 게다가, 동일한 택트 타임에서 더 많은 기판을 처리할 수 있기 때문에, 제1 실시형태보다 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 실시형태에서는 2쌍의 기판 출입실, 가열실 및 성막실을 마련하고, 제3 실시형태에서는 4쌍의 기판 출입실, 가열실 및 성막실을 마련했는데, 3쌍 또는 5쌍 이상의 기판 출입실, 가열실 및 성막실을 마련할 수도 있다.

(제4 실시형태)

도 8은 본 발명의 제4 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다. 또한, 상기 각 실시형태와 똑같은 구성이 되는 부분에 대해서는, 그 설명을 생략한다.

제4 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1D)에서는 기판 출입실로서, 처리전 기판의 투입실과 처리후 기판의 배출실이 분리되어 마련되어 있다. 기판 투입실은 로드록(Load Lock)실로 기능하는 것이고, 기판 배출실은 언로드 록(unload lock)실로 기능하는 것이다. 그 때문에, 기판 투입실 및 기판 배출실은 진공 펌프를 구비하고, 밸브를 통해 반송실에 접속되어 있다.

제4 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1D)에서는 제1 반송실(12)에 제1 투입실(기재 투입실)(11) 및 제2 배출실(배출실)(29)이 접속되며, 제2 반송실(22)에 제1 배출실(배출실)(19) 및 제2 투입실(투입실)(21)이 접속되어 있다. 그리고, 제1 투입실(11)로부터 투입된 기판은 제1 가열실(14) 및 제1 성막실(15)를 거쳐 제1 배출실(19)로 배출되도록 되어 있다. 또, 제2 투입실(21)로부터 투입된 기판은 제2 가열실(24) 및 제2 성막실(25)을 거쳐 제2 배출실(29)로 배출되도록 되어 있다.

제4 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1D)에서는 기판 투입실과 기판 배출실이 분리되어 마련되어 있는 구성으로 만들었으므로, 기재 배출실에서의 하나의 캐리어로부터 기재를 배출하고 기재 투입실에서 다른 캐리어로 기재를 투입하는 것을 순환하는 캐리어를 통해 병행하여 실시할 수 있게 된다. 그 때문에, 제1 실시 형태에 관한 진공 처리 장치(1)와 같이, 기재 출입실에서 하나의 캐리어로부터 기재를 배출한 후에 동일한 캐리어에 기재를 투입하는 경우와 비교하여 택트 타임을 단축할 수 있다. 따라서, 생산성을 향상시킬 수 있다.

(제5 실시형태)

도 9는 본 발명의 제5 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다. 또한, 상기 각 실시형태와 동일한 구성이 되는 부분에 대해서는, 그 설명을 생략한다.

제5 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1E)에서는 제1 성막실(15)의 하류쪽에 제1 냉각실(냉각실)(16)이 마련되어 있다. 이 제1 냉각실(16)은 제1 성막실(15)에 의해 성막처리된 기판을 냉각하는 것이다. 그 냉각 방법은 기판의 앞뒷면과 마주하도록 냉각판을 배치한 강제 냉각이어도 좋고, 자연 냉각이어도 좋다. 마찬가지로, 제2 성막실(25)의 하류쪽에도 제2 냉각실(냉각실)(26)이 접속되어 있다. 또한, 도 9에 있어서는 진공 순환 경로의 도시를 생략하고 있다.

제5 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1E)에서는 제4 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1D)와 마찬가지로, 기판 투입실과 기판 배출실이 분리되어 마련되어 있다. 이 경우, 제2 반송실(22)의 하류쪽에 제2 투입실(21)을 접속하고, 제2 반송실(22)의 상류쪽에 제1 배출실(19)을 접속하게 된다. 그 때문에, 제2 반송실(22)을 냉각실로 기능하게 하는 것이 어렵다(제1 반송실(12)에 대해서도 마찬가지다). 그래서, 성막실의 하류쪽에 냉각실을 마련함으로써 성막처리후 기판을 확실히 냉각할 수 있다.

(제6 실시형태)

도 10은 본 발명의 제6 실시형태에 관한 진공 처리 장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다. 또한 상기 각 실시 형태와 똑같은 구성이 되는 부분에 대해 서는, 그 설명을 생략한다.

제6 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1F)에서는 제1 반송실(12)과 제1 가열실(14) 사이에 밸브를 통해 제1 배기실(13)이 접속되고, 제1 냉각실(16)과 제2 반송실(22) 사이에 밸브를 통해 제1 벤트(vent)실(17)이 접속되어 있다. 제1 배기실(13) 및 제1 벤트실(17)은 모두 진공 펌프를 구비하고, 내부를 진공배기할 수 있도록 되어 있다. 반대로, 제1 투입실(11) 및 제1 배출실(19)에는 진공 펌프가 접속되어 있지 않다. 마찬가지로, 제2 반송실(22)과 제2 가열실(24) 사이에 제2 배기실(23)이 마련되며, 제2 냉각실(26)과 제1 반송실(12) 사이에 제2 벤트실(27)이 마련되어 있다. 또한, 도 10에 있어서도 진공 순환 경로의 도시를 생략하고 있다.

그리고, 제1 반송실(12) 및 제2 반송실(22)의 내부는 제어된 분위기로 유지 되어 있다. 여기서 「제어된 분위기」란, 수분 및 탄산 가스의 분압이 억제된 분위기로, 진공 상태 또는 CDA(Clean Dry Air)나 N₂ 등의 불활성 가스 분위기를 말한다.또한, 제1 배기실(13)로부터 제1 벤트실(17) 사이 및 제2 배기실(23)로부터 제2 벤트실(27) 사이는 진공으로 유지되어 있다. 즉, 캐리어의 순환 경로는 모두 수분이나 CO₂의 분압이 억제된 「제어된 분위기」로 유지되어 있다. 이로써, 캐리어에 부착한 Mg0막이 수분이나 C0₂를 흡착하는 일은 없다. 그리고, 용적이 큰 제1 반송실(12) 및 제2 반송실(22)의 내부를 진공으로 유지할 필요가 없으므로, 설비 코스트 및 제조 코스트를 대폭 절감할 수 있게 되었다.

또, 제4 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1D)에서는 로드록실로서 기능하는 기판 투입실이, 본 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1F)에서는 단순한 기판 투입실과 배기실로 분리되어 있다. 또 제4 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1D)에서는 언로드 록실로서 기능하는 기판 배출실이, 본 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1F)에서는 단순한 기판 배출실과 벤트실로 분리되어 있다. 이로써, 기판 투입실에서의 하나의 캐리어에 기판을 투입하는 것과 다른 캐리어가 배치된 배기실에서 진공 배기를 순환하는 캐리어를 통해 병행하여 실시할 수 있게 된다. 그 때문에, 제4 실시 형태에 관한 진공 처리 장치(1D)와 같이 하나의 캐리어가 배치된 로드 록실에서 진공 배기 후에 동일한 캐리어에 대해 기판 투입을 하는 경우와 비교하여 택트 타임을 단축할 수 있다. 또, 기판 배출실에서의 하나의 캐리어로부터 기판이 배출되는 것과 다른 캐리어가 배치된 벤트실에서 진공 배기를 순환하는 캐리어를 통해 병행하여 실시할 수 있게 된다. 그 때문에, 제4 실시형태에 관한 진공 처리 장치(1D)와 같이, 하나의 캐리어가 배치된 언로드 록실에서 기판 배출 후에 진공 배기를 하는 경우와 비교하여 택트 타임을 단축할 수 있다. 따라서, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 기술 범위는 상술한 각 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 각 실시형태에 다양한 변경을 가한 것을 포함한다.

즉, 각 실시형태에서 들었던 구체적인 재료나 구성 등은 극히 일 예에 불과하며, 적당히 변경이 가능하다.

예를 들어, 상기 각 실시형태에서는 캐리어에 수평으로 유지된 기판에 대해 각종 처리를 하는 경우를 예로 들어 설명했는데, 캐리어에 수직으로 유지된 기판에 대해 각종 처리를 하는 경우에 본 발명을 적용할 수도 있다. 또 상기 각 실시형태에서는 진공 순환 경로를 평면적으로 구축하는 경우를 예로 들어 설명했는데, 진공 순환 경로를 입체적으로 구축하는 경우에 본 발명을 적용할 수도 있다. 또, 상기 각 실시형태에서는 진공 처리실에서 전자 빔 증착을 하는 경우를 예로 들어 설명했는데, 진공 처리실에서 스퍼터 성막을 하는 경우에 본 발명을 적용할 수도 있다.

본 발명은, 예를 들어 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정에서 사용하는 진공 처리 장치로서, 적합하게 이용할 수 있다.

Claims

기재가 탑재되는 복수의 캐리어와,

제어된 분위기로 유지되고, 상기 캐리어가 일방향으로 순환 이동하는 순환 경로와,

상기 순환 경로에 마련되고, 상기 캐리어에 대해 상기 기재를 투입 및 배출하기 위한 복수의 기재 출입실과,

상기 순환 경로에 배치되고 상기 캐리어를 반송하는 복수의 반송실과,

상기 순환 경로에서의 상기 각 기재 출입실 사이에 각각 마련되고, 상기 기재를 진공 처리하기 위한 진공 처리실을 구비하고,

상기 제어된 분위기에서, 수분 및 탄산 가스의 분압이 억제된 진공 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 순환 경로에서의 상기 진공 처리실의 상류쪽에는 상기 기재를 가열처리하기 위한 가열실이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 순환 경로에서의 상기 진공 처리실의 하류쪽에는 상기 기재를 냉각처리하기 위한 냉각실이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 순환경로에서 상기 각 기재 출입실의 사이에 각각 설치되고, 상기 기재에 진공 처리를 행하기 위한 제1 진공 처리실과 제2 진공 처리실을 포함하고,

상기 제1 진공 처리실과 상기 제2 진공 처리실은 서로 다른 처리를 하기 위해 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 순환경로에서 상기 각 기재 출입실의 사이에 각각 설치되고, 상기 기재에 진공 처리를 행하기 위한 제1 진공 처리실과 제2 진공 처리실을 포함하고,

상기 순환 경로에서의 상기 제1의 진공 처리실의 하류쪽에 있어 상기 제2 진공 처리실의 상류쪽에는 상기 반송실이 배치되고,

상기 반송실의 상기 제2 진공 처리실쪽의 끝부분에 상기 기재 출입실이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제5항에 있어서,

상기 반송실은,상기 제2 진공 처리실에서의 처리가 행해지기 전의 상기 기재에 냉각 처리를 하기 위한 냉각실로서 기능하는 것을 특징이라고 하는 진공 처리 장치.
제5항에 있어서,

상기 반송실은 상기 제2 진공 처리실에서 처리되기 전의 상기 기재에 가열처리를 하기 위한 가열실로서 기능하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 기재 출입실로서, 상기 기재의 배출실과 상기 기재의 투입실이 분리되어 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
제5항에 있어서,

상기 기재 출입실로서, 상기 기재의 배출실과 상기 기재의 투입실이 분리되어 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.