KR20010020959A - 진공 처리 장치 - Google Patents

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모리시타 요이찌
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

기대(1a) 상의 처리실(11) 내에서 플라스마 에칭을 행하는 진공 처리 장치이다. 액추에이터(14)는 하강에 의해 뚜껑 부재(10)를 워크 재치부(1b) 상에 압착하여 밀폐된 처리실(11)을 형성하고, 상승에 의해 뚜껑 부재를 워크 재치부로부터 떨어지게 해 처리실을 개방한다. 액추에이터(14)는 뚜껑 부재(10)의 상측에 배치되어 있고, 프레임의 지주(15a)와 워크(5)의 반송 수단(21, 22)은 뚜껑 부재의 전면을 가리지 않도록 배치되어 있으므로, 뚜껑 부재의 전면에는 자유로운 작업 공간이 작업자를 위해 확보되어 있다. 따라서, 작업자는 뚜껑 부재의 메인터넌스나 처리실의 정비를 뚜껑 부재의 전측에서 용이하게 행할 수 있다.

Description

진공 처리 장치{VACUUM PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 감압된 밀폐 공간 내에 워크를 두고 플라스마 처리 등의 진공 처리를 행하는 진공 처리 장치에 관한 것이다.
회로 기판이나 전자 부품 등의 워크의 표면 처리 방법으로서, 플라스마 처리 등의 진공 처리가 알려져 있다. 이를 위한 진공 처리 장치는 감압 분위기중에서 처리를 행하기 위한 밀폐된 처리실을 구비하고 있다. 처리실은 기대 상에 자유롭게 승강할 수 있게 배치된 뚜껑 부재와 기대 사이에 밀폐 공간을 형성하여 구성된다. 진공 처리 장치는 처리실 내에 워크를 반입하고, 처리 후의 워크를 반출하기 위한 반송 기구를 구비할 필요가 있어, 종래 뚜껑 부재의 후면측에 승강 기구를 배치하고, 뚜껑 부재의 전면측에 워크의 반송 기구를 배치한 진공 처리 장치가 알려져 있다.
진공 처리 장치에서는 처리실 내에서 워크를 고정하는 고정 부재를 처리 대상의 워크 종류에 따라 교환하거나 위치 조정을 행하는 등의 단 교체 작업이나, 또한 처리실 내면의 오염 방지를 위한 실드 부재의 교환 등의 정기적인 메인터넌스 작업이 행해진다. 이 때문에, 진공 처리 장치는 이러한 작업시에 처리실의 내측으로의 억세스가 용이한 구조가 바람직하다.
그러나, 상기 종래의 진공 처리 장치에서는, 뚜껑 부재의 전면에 배치된 반송 기구에 의해 처리실 내측으로의 억세스가 저해되어, 단 교체나 메인터넌스의 작업성이 나쁘고 작업에 장시간을 요하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제를 해소하여, 메인터넌스성이 좋은 진공 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 진공 처리 장치는 하기를 구비하고 있다 : 기대 ; 기대 상의 워크 재치부 ; 워크 재치부 상에 놓여졌을 때 처리실을 형성하는 뚜껑 부재 ; 뚜껑 부재를 워크 재치부 상으로 하강시키고, 워크 재치부로부터 상승시키는 액추에이터 ; 기대의 후부에 세워진 지주를 구비한 프레임 ; 워크를 워크 재치부에 반입하고, 워크 재치부로부터 반출하는 반송 수단 ;
본 발명의 제 1 발명은 상기 프레임은 액추에이터를 통해 뚜껑 부재를 상측으로부터 지지하고 있고, 또한 상기 반송 수단은 기대의 후부에 세워진 프레임의 지주와 뚜껑 부재 사이에 위치하고 있는 것이다. 그 결과, 뚜껑 부재의 전면에는 자유로운 작업 공간이 작업자를 위해 확보되어 있다. 따라서, 작업자는 뚜껑 부재의 메인터넌스나 처리실의 정비를 뚜껑 부재의 전측에서 용이하게 행할 수 있다.
본 발명의 진공 처리 장치의 프레임은 또한 전부 지주를 구비하고 있다.
본 발명의 제 2 발명은, 상기 전부 지주는 기대의 전부에 뚜껑 부재의 전면 스페이스로부터 어긋난 위치에 세워져 있는 것이다.
그 결과, 제 1 발명과 동일하게, 뚜껑 부재의 전측에는 자유로운 작업 공간이 작업자를 위해 확보되어 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예의 진공 처리 장치의 정면도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시예의 진공 처리 장치의 평면도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시예의 진공 처리 장치의 처리실의 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시예의 진공 처리 장치의 측면도로서, 처리실은 폐쇄되어 있다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시예의 진공 처리 장치의 측면도로서, 처리실은 개방되어 있다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시예의 진공 처리 장치의 측면도로서, 처리실은 내면을 작업자를 향하도록 돌려져 있다.
도 7 은 본 발명의 제 2 실시예의 진공 처리 장치의 평면도이다.
도 8 은 본 발명의 제 2 실시예의 진공 처리 장치의 측면도이다.
〈도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명〉
1 : 진공 처리부 1a : 기대
2 : 로더부 3 : 언로더부
4 : 반송부 5 : 기판
10 : 뚜껑 부재 11 : 처리실
15 : 프레임 15a : 지주
31a : 워크 재치부 40A : 전부 지주
이하, 본 발명의 진공 처리 장치의 실시예로서, 플라스마 에칭 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
[제 1 실시예]
도 1, 2 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 진공 처리 장치는 중앙부의 진공 처리부(1), 진공 처리부(1) 양측의 로더부(2)와 언로더부(3) 및 반송부(4)로 구성된다.
로더부(2)는 수납상자(2a)에 수납된 이 경우의 워크인 기판(5)을 진공 처리부(1)에 공급한다. 진공 처리부(1)는 기판(5)을 감압된 밀폐 공간 내에서 플라스마 에칭 처리하기위한 처리실(11)을 구비하고 있다. 처리실(11)은 뚜껑 부재(10)와 기대(1a)의 상부에 설치된 베이스 부재(1b) 사이에 형성된다.
뚜껑 부재(10)는 베이스 부재(1b) 상에 놓였을 때 폐쇄된 처리실(11)을 형성하고, 베이스 부재(1b) 상으로부터 떨어졌을 때 처리실(11)을 개방한다. 뚜껑 부재(10)의 양 측면에는 수평 방향의 회전축(도시 생략)을 갖는 회전 힌지 기구(12)가 설치되어 있으며, 회전 힌지 기구(12)는 브래킷(13)에 고정되어 있다. 회전 힌지 기구(12)에 의해, 뚜껑 부재(10)는 브래킷(13)에 대해 회전축 방향으로 회전이 자유롭게 되어 있다. 브래킷(13)은 실린더(14)의 로드(14a)에 결합되어 있다. 뚜껑 부재(10)는 로드(14a)를 하강시킴으로써, 베이스 부재(1b) 상으로 압착되어 처리실(11)을 폐쇄하고, 로드(14a)를 상승시킴으로써 베이스 부재(1b)로부터 떨어져 처리실(11)을 개방한다.
즉, 실린더(14)는 처리실(11)을 폐쇄, 개방하도록 뚜껑 부재(10)를 움직이는 액추에이터이다. 기대(1a)의 후부에 세워진 지주(15a)와, 지주(15a)에 부착된 수평한 천판(15b)을 구비한 프레임(15)이 기대(1a)에 세워져 있고, 실린더(14)는 천판(15b)에 결합되어 있다. 따라서, 뚜껑 부재(10)는 프레임(15)에 의해 상측으로부터 지지되어 있고, 프레임(15), 실린더(14), 브래킷(13)은 뚜껑 부재(10)를 상측으로부터 지지하는 지지 부재가 되어 있다.
언로더부(3)는 처리실(11)로부터 반출된 플라스마 에칭 처리 후의 기판(5)을 수납한다. 반송부(4)는 기판(5)을 반송하는 반송 수단이며, 반입 헤드(21) 및 반출 헤드(22)를 구비하고 있다.
반입 헤드(21) 및 반출 헤드(22)는 승강 기구(21a, 22a)에 의해 승강하는 반송 암(21b, 22b)을 구비하고 있고, 반송 암(21b, 22b)에는 평판상의 승강 플레이트(21c, 22c)가 결합되어 있다. 승강 플레이트(21c, 22c)에는 복수의 흡착 노즐(23)이 장착되어 있다.
반입 헤드(21)를 로더부(2) 상에 위치시키고, 승강 기구(21a)를 구동하여 승강 플레이트(21c)를 로더부(2)에 적층된 기판(5) 상에서 승강시킴으로써, 최상층의 기판(5)은 흡착 노즐(23)에 진공 흡착되어 픽업된다. 기판(5)을 픽업한 반입 헤드(21)는 이동 테이블(20)에 의해 수평 방향으로 이동하여, 기판(5)을 진공 처리부(1)까지 반송한다. 반출 헤드(22)는 플라스마 처리 후의 기판(5)을 흡착 노즐(23)에 의해 픽업하고, 이동 테이블(20)에 의해 언로더부(3)까지 수평 이동하여 수납 상자(3a)에 기판(5)을 수납한다. 또한, 반송 수단의 구성으로는, 반출 헤드(22)를 생략하고, 반입 헤드(21)에 의해 로더부(2)로부터 진공 처리부(1)로의 기판의 반입과, 언로더부(3)로의 기판의 반출을 행하는 구성으로 할 수도 있다.
도 3 은 진공 처리부(1)의 처리실(11)의 단면도이다. 수평판상의 베이스 부재(1b)에는 개구부(1c)가 형성되어 있다. 개구부(1c) 내에는 3 장의 양도체의 판상 부재(31a, 31b, 31c)로 이루어지는 하부 전극(31)이 절연 부재(34)를 통해 하측으로부터 장착되어 있다. 하부 전극(31)의 최상면의 판상 부재(31a)는 기대(1a)에 설치된 워크 재치부(31a)이며, 워크 재치부(31a) 상에는 플라스마 에칭 대상의 기판(5)이 놓여진다. 베이스 부재(1b) 상에 뚜껑 부재(10)가 세트된다.
베이스 부재(1b)에 형성된 2 개의 통기구멍(32, 33)은 각각 진공 배기부(35) 및 가스 공급부(36)에 접속되어 있다. 진공 배기부(35)를 구동함으로써, 처리실(11) 내부는 진공으로 배기된다. 가스 공급부(36)를 구동함으로써, 처리실(11) 내부에는 아르곤 가스나 산소 가스 등의 플라스마 발생용 가스가 공급된다.
하부 전극(31)에는 고주파 전원(37)이 접속되어 있고, 고주파 전원(37)을 구동함으로써, 접지부(38)에 접속된 뚜껑 부재(10)와 하부 전극(31) 사이에 고주파 전압이 인가된다.
도 4 는 실린더(14)의 로드(14a)를 하강시켜 뚜껑 부재(10)를 베이스 부재(1b)에 압착시킨 상태를 나타낸다. 이 상태에서는, 뚜껑 부재(10)와 베이스 부재(1b) 사이의 공간(11)은 워크 재치부(31a)를 포함하여 밀폐된 처리실(11)을 형성한다.
도 5 는 실린더(14)의 로드(14a)를 상승시켜 뚜껑 부재(10)를 베이스 부재(1b)로부터 떨어지게 해 처리실(11)을 개방한 상태를 나타낸다. 이 상태에서는, 뚜껑 부재(10)는 높은 위치에 있으므로, 반입 헤드(21)에 의한 워크 재치부(31a) 상으로부터의 기판(5)의 반입, 및 반출 헤드(22)에 의한 워크 재치부(31a) 상으로부터의 기판(5)의 반출이 뚜껑 부재(10)와의 간섭 없이도 가능하다.
본 발명의 진공 처리 장치의 측면도인 도 4, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 반입 헤드(21) 및 반출 헤드(22)에 의한 기판(5)의 반송 방향에서 본 프레임(15)의 투영 형상은 기대(1a)의 후부에 세워진 지주(15a)와, 지주(15a)에 부착된 수평한 천판(15b)에 의한 역 L 자형이다.
반입 헤드(21) 및 반출 헤드(22)를 이동시키는 이동 테이블(20)은 지주(15a)의 앞에 설치되어 있다. 즉, 기판(5)을 처리실(11) 내의 워크 재치부(31a)로 반입하고, 워크 재치부(31a)로부터 반출하는 반송 수단은, 프레임(15)의 지주(15a)와 뚜껑 부재(10) 사이의 스페이스에 배치되어 있다. 이에 의해, 기대(1a)의 전면에는 뚜껑 부재(10)를 움직이는 액추에이터나 반송 수단 등이 배치되어 있지 않은 자유로운 공간이 작업자를 위해 확보되어 있다.
도 6 에 나타낸 바와 같이, 뚜껑 부재(10)의 양 측면에 설치된 회전 힌지 기구(12)에 의해, 뚜껑 부재(10)의 내면을 기대(1a) 앞에 앉는 작업자를 향하게 할 수 있다. 이 기대(1a) 전면의 공간은 상기와 같이 액추에이터나 반송 수단 등이 배치되어 있지 않은 자유로운 공간이며, 작업자와 작업 대상의 뚜껑 부재(10) 사이에는 작업을 방해하는 장해물은 존재하지 않는다.
다음으로 본 실시예의 플라스마 에칭 장치의 동작을 설명한다.
(1) 뚜껑 부재(10)가 상승한 상태에서, 반입 헤드(21)는 로더부(2)로부터 기판(5)을 픽업하여, 진공 처리부(1)의 워크 재치부(31a) 상에 둔다.
(2) 뚜껑 부재(10)를 하강시켜 처리실(11)을 닫는다.
(3) 진공 배기부(35)를 구동시켜 처리실(11) 내부를 진공 배기한다.
(4) 가스 공급부(36)를 구동하여 처리실(11) 내부에 아르곤 가스나 산소 가스 등의 플라스마 발생용 가스를 공급한다.
(5) 고주파 전원(37)을 구동하여 뚜껑 부재(10)와 하부 전극(31) 사이에 고주파 전압을 인가한다.
(6) 처리실(11) 내에 플라스마가 발생하여 이 플라스마의 작용에 의해 기판(5)의 표면을 에칭 처리한다.
상기 에칭 처리를 반복하여 행함으로써, 처리실(11)의 내부는 에칭에 의해 제거된 물질 등의 부착으로 오염되므로, 처리실(11) 내부의 실드 부재의 교환이나 청소 등의 메인터넌스 작업이 정기적으로 행해진다. 또, 처리하는 기판을 워크 재치부(31a)에 고정하는 경우에는, 처리실(11) 내에 그를 위한 기구를 준비할 필요가 있다. 상기와 같이 작업자와 뚜껑 부재(10) 사이에는 작업을 방해하는 장해물은 존재하지 않으므로, 이 준비나 메인터넌스 작업을 효율적으로 행할 수 있다.
[제 2 실시예]
도 7, 도 8 은 각각 본 발명의 제 2 실시예의 진공 처리 장치의 평면도와 측면도이다.
기대(1a)상의 전부에 2 개의 전부 지주(40A)가, 후부에 2 개의 지주(40B)가, 반입 헤드(21) 및 반출 헤드(22)를 포함하는 기판의 반송 경로(도 7 의 화살표)에 걸쳐 세워져 있다. 이들 4 개의 지주는 상부를 천판(41)에 의해 수평으로 연결되어 문 형상의 프레임을 형성하고 있다.
도 8 에 나타낸 바와 같이, 기판(5)의 반송 방향에서 본 프레임의 투영 형상은, 기대(1a)의 전부에 세워진 전부 지주(40A)와 후부에 세워진 지주(40B)와, 지주에 부착된 수평한 천판(41)에 의한 문 형상이다.
천판(41)의 중앙부에는 제 1 실시예와 동일하게, 액추에이터인 실린더(14)가 하향 배치되어 있다. 브래킷(13)은 회전 힌지(12)를 통해 뚜껑 부재(10)를 지지하고 있다. 즉, 뚜껑 부재(10)는 문 형상의 프레임에 의해 액추에이터를 통해 상측으로부터 지지되어 있다.
뚜껑 부재(10)를 지지하는 프레임을 문 형상으로 함으로써, 프레임의 강성이 증가하여 하중에 의한 프레임의 휨이나 변형을 감소시킬 수 있다. 반입 헤드(21) 및 반출 헤드(22)를 이동시키는 이동 테이블(20)은 지주(40B) 앞에 배치되어 있다.
즉, 기판(5)을 처리실(11) 내의 워크 재치부(31a)로 반입하여 워크 재치부(31a)로부터 반출하는 반송 수단은 지주(40B)와 뚜껑 부재(10) 사이의 스페이스에 배치되어 있다. 또, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 2 개의 전부 지주(40A)의 간격 W 는 뚜껑 부재(10)의 폭 치수 B 에 대해 충분한 넓이로 되어 있다. 즉, 전부 지주(40A)는 뚜껑 부재(10)의 전면에서 벗어난 위치에 세워져 있다.
따라서, 제 1 실시예와 동일하게, 작업자와 뚜껑 부재(10) 사이에는 작업을 방해하는 장해물은 존재하지 않으므로, 처리실의 준비나 메인터넌스 작업을 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 실시예에서는, 진공 처리 장치로서 플라스마 에칭 장치를 예로 들어 설명했으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 기판이나 전자 부품 등을 처리실 내에 두고, 그 위에 피복 물질의 입자를 부착시킴으로써 피막을 형성하는 막형성 장치이어도 된다.
본 발명의 진공 처리 장치는 뚜껑 부재를 지지하는 액추에이터를 상측에 배치하고, 워크의 반입 반출을 행하는 반송 수단을 프레임 지주와 뚜껑 부재 사이에 배치함으로써, 진공 처리 장치의 전면을 자유로운 작업 공간으로서 작업자를 위해 확보하고 있어, 그 결과 작업을 용이하게 하고 메인터넌스성을 향상시키고 있다.

Claims (7)

  1. 워크의 처리를 위한 처리실을 구비한 진공 처리 장치에 있어서,
    기대;
    상기 기대 상의 워크 재치부;
    상기 워크 재치부 상에 놓여졌을 때 처리실을 형성하는 뚜껑 부재;
    상기 뚜껑 부재를 상기 워크 재치부 상으로 하강시키고, 상기 워크 재치부로부터 상승시키는 액추에이터;
    상기 기대의 후부에 세워진 지주를 구비하며, 상기 뚜껑 부재를 상측으로부터 지지하는 프레임;
    워크를 상기 워크 재치부에 반입하고, 상기 워크 재치부로부터 반출하며, 상기 프레임의 지주와 상기 뚜껑 부재 사이에 배치되어 있는 반송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 반송 수단의 워크 반송 방향에서 본 상기 프레임의 투영 형상은 역 L 자형인 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은 전부 지주를 더 구비하고, 상기 전부 지주는 상기 기대의 전부에, 상기 뚜껑 부재의 전면으로부터 벗어난 위치에 세워져 있으며,
    상기 반송 수단의 워크 반송 방향에서 본 상기 프레임의 투영 형상은 워크 반송 경로에 걸쳐진 문 형상인 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 진공 처리 장치는 플라스마 에칭 장치인 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 진공 처리 장치는 막형성 장치인 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는 가동 로드를 구비한 실린더인 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 뚜껑 부재에 부착된 회전 힌지를 더 구비하고, 상기 회전 힌지는 상기 뚜껑 부재의 내면을 하측 및 전방으로 향하도록, 상기 뚜껑 부재를 회전시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
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