TW311105B - - Google Patents

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311105 a7 B7 五、發明説明（1 ) [產業上之利用領域] 本發明係關於將基板依次運送至沿著基板之搬運路而配 置之複數個真空室而成膜處理之單排式（直列式）成膜裝置 (in-line type film deposition system)者 ° [先前之技術] 從來，係使用沿著寅線之運送路而配置複數個真空室之 單排式（直列式）成膜裝置做為大量生產用成膜裝置。 圖9為先前之單排式成膜裝置之平面概略圖。圖9中所示 之單排式成膜裝置係由沿著基板1之搬運路30而配置之複 數個真空室2，及沿著搬運路30而搬運基板1用之未圖示之 搬運系統所成。為實行成膜處理（film deposition processing)，在真空室2内配置處理裝置4。 沿著直線之搬運路30有排列複數個長方形體狀之真空容 器20之真空室2。各真空容器20，係在搬蓮方向之前後之 壁部分設有使基板1通過用之開口。該開口分別設有閘閥 (gate valve)21° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，所定之真空容器20之搬運方向側方之壁上，設有處 理裝置4。該處理裝置4，係用唄濺塗覆法（s p u t t e r ί n g )成 膜時，設具有IE (target)之陰極機構（cathode mechanism) 。該處理裝置4通常配設在複數之真空室2内，對基板1實 行複數之成膜處理。該種複數之成膜處理係適合於形成由 複數之層所成之曼層膜，及基板加熱及基板清潔 (substrate cleaning)等之成膜之事先處理。 沿著搬運路3 0之最前面之真空室2僑當做基板搬入用之 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - 311105 A7 B7 五、發明説明（2 ) 預備室使用ό最後面之真空室2係當做基板搬出用之預備 室而使用。 基板1為由載體3保持而通過閜閥2 1依順序在各真空室2 内搬送。然後，由配置在各真空室2之處理裝置4，在基板 1之表面依I賴序實行所定之成膜處理。 本案之「成朥處理」之概念為，不僅是實行「成膜」之 處理，而更包括「成膜」之前或之後所實行之其他處理者。 上述之單排式成膜裝置，僑當基板1移行至下一真空室 時不會瞜露在空氣中，因此，有可製造品質良好之薄膜之 優點。 [發明所欲解決之問題] 然而，如上述之先前之單排式成膜裝置，係將各真空室 排列在£線上，因此有裝置成為太畏之缺點。因此，裝置 之地板佔有面積成為過大。再者，先前之單排式成膜裝置 ，係基板搬入用之預備室與基板搬出用之預備室相離太遠 。因此，無法在裝置之一個部位實行基板之搬入及搬出作 業。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 本發明係為解決該問題所成，其S的在於提供一種可在 一個部位實行箍板之搬人及搬出作業之小型（compact)之 單排式成膜裝置者。 [解決問題之手段] 為達成上述Η的，本發明之單排式成膜裝置為，載置埜 板的載體移動之搬運路為呈環狀線（loop line)。沿著環 狀線之該搬蓮路，有排列複數個真空室。沿著搬運路排列 5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 五、發明説明 ( 3 ) 之 真 空 室 當 中 9 有 處 理 基 板 之 真 空 室 〇 再 者 9 位 於 該 搬 運 路 之 轉 角 之 真 空 室 内 ， 有 配 置 改 變 載 體 方 向 之 迴 轉 機 構 〇 又 t 搬 入 基 板 之 真 空 室 與 搬 出 基 板 之 真 空 室 為 鄰 接 〇 迴 鍵 機 構 係 由 保 持 包 含 與 該 載 體 磁 性 結 合 之 磁 性 結 合 輥 子 之 驅 動 機 構 之 保 持 體 9 及 迴 轉 該 保 持 體 之 馬 達 所 構 成 〇 載 體 係 將 基 板 m 置 成 為 基 板 之 板 面 對 搬 蓮 方 向 成 平 行 〇 再 者 9 載 體 為 至 少 載 置 2枚之基板 ，載體係由磁性結合載 體 之 磁 性 結 合 輥 子 > 及 回 轉 該 磁 性 結 合 輥 子 之 回 轉 機 構 所 成 之 搬 送 系 統 使 之 移 動 Ο 處 理 基 板 之 真 空 室 内 配 置 處 理 裝 置 成 為 對 向 於 所 搬 運 之 基 板 之 板 面 Ο 再 者 處 理 基 板 之 真 空 室 内 將 搬 運 路 位 於 中 間 對 向 而 配 置 兩 個 處 理 裝 置 〇 處 理 裝 置 為 實 行 噴 濺 塗 覆 法 触 刻 法 (e t C hi n g ) 基板之加熱或基板之冷卻等。 搬 入 基 板 之 真 空 室 與 搬 出 基 板 之 真 空 室 内 分 別 配 置 有 真 空 用 搬 運 機 器 人 (r 〇 b 〇 t )C 又 用- -個真空室實行基板 之 搬 入 與 搬 出 亦 可 〇 在 沿 著 搬 運 路 而 排 列 之 真 'Ϊ 室 當 中 在 真 空 室 下 方 形 成 有 能 使 作 業 員 通 過 之 空 間 之 真 空 室 〇 本 發 明 之 單 排 式 成 膜 裝 置 之 搬 運 路 係 Μ 四 角 形 為 最 適 合。 [實施例] Η 本 發 明 之 實 施 例 說 明 如 下 〇 圖 1 ( a ) 為 本 發 明 之 單 排 式 成 膜 裝 置 之 平 面 概 略 圖 0 圖 1(b) 為 該 單 排 式 成 膜 裝 置 之 外 觀 圖 〇 在 圖 1 ( a ) 9 (b)戸/ Ϊ示 之 單 排 式 成 膜 裝 置 主 要 沿 著 搬 運 路 30所 配 置 之 複 數 個 真 空 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（4 室2，及將載體3沿著四角形之搬蓮路3 0搬運之搬運系統所 構成。載體3僑保持基板成為使基板1之板面平行於搬送方 向。因此，基板1為，其板面横向而在搬運路30上搬運之。 如圖1(a)，（b)所示，搬運路30為四角形之環狀線（loop 1 ine)。沿著該搬運路30排列14個之真空容器20。圖.1 (a) ，（b)中未圖示之搬送系統為沿著該搬運路30而搬蓮載體3 除了真空室201以外之各真空容器20，獨立而設有未圖 示之排氣糸統。在各真空室2當中，配置在四角形搬運路 3 0當中之三個邊之部分之W空室2為處理室（p r 〇 c e s s chamber)。又，在本寊施例之裝置中，四角形之搬送路3 0 之轉角部分，有配置回轉室2 5 1，2 5 2，2 5 3，2 5 4。為改變 載體3之進行方向，該回轉室2 5 1，2 5 2，2 5 3，2 5 4設有後 述之回轉機構。 在各真空室之境界，分別設有閘閥2 1。當閘閥2 1開放時 ，載體3為通過各真空室内。閛閥2 1關閉之後，剌分各真 空室成為獨立之真空氛圃氣。 其次，根據圖2及圖3，就閫1 ( a )，（ b )之裝置所採用之 載體3之構成說明如下。圖2為圖1(a)，（b)之單排式成膜 裝置所採用之載體3及搬運系統之正面概略圖。圖3為載體 3之線A-A之平面剖面概略圖。 本實施例中之載體3同時保持兩枚之基板1。圖2所示之 載體3為由板狀之載體本體3 1所成。保持基板1之部分係挖 穿成為如圖2所示之形狀。在挖穿部分之內緣部有配置固 定基板用之撥號盤32，33，34，35。載體本體31之下邊緣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝i 訂 7

A7 B7_ 五、發明説明（5) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 有配置基板搬送用之載體側磁鐵39。載體本體31為向平行 於（圖2中為紙面垂直方向）基板搬運方向成垂直之姿勢配 置。 4個撥號盤3 2，3 3，3 4，3 5為，保持基板1成為平行於載 體3之板面。撥號盤32，35為在垂直之基板1之下邊緣支持 基板1。其他兩個撥號盤33，34為在基板1之略中間之高度 位置，從左右夾緊基板1。 如圖3所示*在撥號盤32，33，34，35之先端形成有其 剖面呈V字形之溝部。基板1之邊緣部嵌入於該剖面V字形 狀之溝部藉Μ保持基板1。與基板1接觸之撥號盤32，33, 34，35電性接地。因此，若基板1為金羼製造時，基板1亦 載置於戧體3之際接地。又，如後述將基板加熱至約350¾ ，因此，載體3之各構成構件為由可充分耐該溫度之材料 ，例如用不锈鋼等所製成。

其次，使用圖2及圖4就搬運系統說明如下。圖4為載體3 ，搬運系統及處理裝置4之側面槪略圖。 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 本實施例搬運系統之特徵為，將基板1Μ其板面對搬運 方向成平行而搬運者。換言之，基板1之板面沿著搬運方 向而横向移動。該搬運系統僑由與載體3磁性結合之磁性 έ合輥子5，及回轉該磁性結合輥5回轉而移動載體3之固 轉機構所成。 磁性结合輥子5為沿著搬運方向配置如圖2所示。該磁性 結合輥5,係在其周面形成有螺旋狀之磁掻51，52之圓柱如 圖2所示，該螺旋狀之磁極51，52為如圖2所示之螺旋部分之 83.3.10,000 本紙張尺度適用中園國家標隼（CNS)A4現格U10X297公缝）-8，修正If A7 B7 五、發明説明（6 ) 小區域分別磁化成為同極性而形成。如圖2所示，兩條螺 旋狀之磁極5 1，5 2係分別為S極及N極。 如画2所示，戦體側磁鐵3 9為矩形體之小磁鐵。載體側 磁鐵3 9，與磁極5 1，5 2 Μ同樣間隔設在載體本體3 1之下邊 緣部。載體側磁锁3 9係設置成為其磁極出現在對向於磁極 5 1或5 2之下面。載體側磁鐵3 9係配置於載體本體3 1之下邊 緣部成為其下面之磁極為交互地相異。載體側磁鐵39與磁 性結合輥5之間，有存在如後述之外蓋體5 8，但圖2中省略 其圖示。又，載體側磁鐵3 9之下邊緣部與磁性結合輥子5 之磁極5 1，5 2之上邊緣部之間隔係設定成為約4 m m。 具有上述構成之磁性結合輥子5為有附設如後述之回轉 機構。Μ磁性結合輥子5之中心軸為回轉蚰而使磁性結合 輥子5回轉。回轉機構為，依該冋轉而將載體3向搬蓮方向 移動。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 磁性結合輥子5回轉時，其磁極5 1，5 2之螺紋為回轉而 移動如冏螺桿之螺紋。載體側磁鏹3 9 ί系與磁性結合輥子5 之磁極5 1，5 2磁性結合，因此，磁性结合輥子5之回轉而 使載體3全體向前或向後移動。因此•藉磁性結合輥子5之 回轉，向搬運方向搬運Μ $$體3所保持之基板1。 載體3為如圖4所示，由三個滑輪（ρ u 1 1 y ) 3 6，3 7，3 8支 持而移動。 首先，載體本體3 1為從搬送方向所視時，在下側部分板 厚之略一半為挖空。然後，在該挖空部分配置從下方支持 載體本體3 1之滑輪3 6。該滑輪3 6為由軌條3 6 1保持，同時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 9 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（*7 ) 向箭號3 6 2之方向回轉。在載體本體31之挖空部分與滑輪 3 6接觸之表面係形成為其剖面圼倒V字狀。滑輪3 6嵌入於 該倒V字狀之邊緣。 又，載體本體31之下端部，配置左右一對之夾持滑輪37 ，38成為從兩側夾持載體本體31。一對之夾持滑輪37，38 為，由軌條（r a ί 1 ) 3 7 1，3 8】所保持而向箭號3 7 2，3 8 2之方 向回轉。 又，滑輪3 6，3 7及3 8均為從動滑輪。該等滑輪為追随載 體本體3 1之移動而回轉。該等滑輪：? 6，3 7，3 8之回轉機構 部為真空用軸承，Κ遛免在|考室2內發生塵埃。又，載 體本體3 1中與滑輪3 6，3 7，3 8接觸部分為對不銹鋼實行淬 火處理Μ避免在該接觸部分因磨耗而發生塵埃。載體3為 由四組之滑輪3 6，3 7，3 8之組合所支持。 其次，使用國4及阃5更詳細說明上述搬蓮系統如下。圖 5為搬運系統之平面概略圖。 上述之磁性結合輥子5為沿著搬運方向配置兩個如_ 5所 示。兩個磁性結合輥子5為由連結棒5 3所連結。連結棒5 3 之略中央位置，設有維形齒輪5 4。另一方面，對連結棒5 3 垂直交叉地配置驅動棒5 5。設驅動棒5 5之先端設有哨合連 结棒53之維形齒輪54之維形齒輪5t。驅動棒55為由移動用 馬達5 7，Μ驅動棒5 5之中心軸為回轉軸而回轉。 移動用馬達5 7回轉驅動棒5 5，經維形齒輪5 4，5 6之嗜合 部分而傳達回轉驅動，使連結棒5 3冋轉。由於該回轉驅動 而回轉連結棒5 3兩側之磁性結合輥子5，其結果•載體3移 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ ί Λ - I-----^---^—!' 袭------ir------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 311105 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（8 ) 動如前述。 又，磁性結合輥子5為配置在圓筒狀之外部蓋體5 8如圖4 及圖5所示。該外部蓋體5 8為將磁性結合輥子5隔開真空室 2内之真空氛圍氣。即，如圖4所示，外部蓋體5 8係貫穿真 空容器20之壁而延伸至真空容器20外面，因此，外部蓋體 5 8之内部為空氣壓氛圃氣。如此配置外部蓋體5 8之理由， 係lii W防止磁性結合棍子5之齒輪喃合（g e a r e n g a g e m e n t ) 所發生之潤滑油等之麋埃污染真空室2 0内者。外部蓋體5 8 係由透磁率較高之材料，例如S I丨S 3 0 1或S U S 3 0 4等之不衫 鋼或鋁所構成Μ遊免妨害載體側磁鐵3 9與磁性結合輥子5 之磁性結合。 在圖1 U )，（ b )所示之每一與空室2，配置有兩個磁性結 合輥子5及連結該等之迆結榨53，外部蓋體58，驅動棒55 ，未圖示之連結機構及移動用禺達5 7之組合。在真空室2 内之該等配置為在各真空室中及各輿空室間移動載體3。. 其次，就設置於回轉室之回轉機構說明如下。 圖6為回轉機構之側面概略圖。圖6所示之回轉機構像由 保持磁性結合輥子5之驅動機構（Μ下簡稱為直線移動機構 )之保持體G 1 *及用Μ回轉該保持體6 1而按每一直線移動 機構回轉載體3之回轉用馬達6 2 1所構成。 / 於圖1 U )，（ b )所示之回轉室中·有配置兩個磁性結合 輥子5及該等所速結之連結榨5 3。如同圖5所示，有驅動棒 5 5藉維形齒輪5 4，5 6而連結於該連結棒5 3。該驅動棒5 5之 後端設有另一個雒形齒輪5 5 1如圖G所示。設在垂直姿勢之 -Π - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---I--I L--^ 、裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -a

A A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 9 ) 1 i I 動 力 傳 達 棒 59先 端 之 維 形 齒 輪 5 9 1喃合於該另- -個維形齒 1 1 1 輪 5f 1 。有移動， 有馬達5 7之輸出軸連結於該動力傳達棒5 9 1 I 之 後 端 〇 請 先 1 1 閲 1 另 一 方 面 9 保 持 體 6 1 係 其 軸 方 向 垂 直 而 配 置 之圓 柱 。保 讀 1 面 I 持 體 6 1 為 如 圖 6所示 具有垂直方Γ Ϊ1之貫穿孔 ，有動力傳 之 注 1 1 達 棒 50 插 通 於 該 貫 穿 孔 〇 貫 穿 孔 之 内 面 與 動 力 傳達 棒 59間 意 事 ! I 再 1 I. 之 間 隙 部 分 有 配 置 軸 承 592 0軸承（b e a r i η g ) 5 9 2為容許動 填 傳 寫 本 袈 力 達 棒 5S 之 回 轉 9 同 時 保 持 動 力 傳 達 棒 59於 貫穿 孔 内。 頁 1 上 述 保 持 體 6 1 為 配 置 在 其 徑 較 其 為 大 之 保 持 體蓋 62 内0 1 1 收 容 保 持 體 6 1 之 保 持 體 蓋 62 係 安 裝 在 回 轉 室 之 底壁 22 。回 1 1 轉 室 之 底 壁 22具 有 其 大 小 適 合 於 保 持 體 蓋 62外 徑之 圓 形開 1 訂 1 I P 將 保 持 體 蓋 6 2 嵌 合 於 該 開 P 而 固 定 之 〇 保 持體 蓋 62與 底 壁 22之 接 觸 面 設 有 例 如 密 封 圈 等 之 密 封 構 件 (seal i n g 1 1 | me mb e r ) 、 1 1 又 1 保 持 體 蓋 62及 其 内 側 之 保 持 體 6 1 間 之 間 隙， 設 有四 1 個 軸 承 63 及 夾 在 其 上 侧 兩 個 軸 承 63間 之 機 械 密封 ( 1 I mech a η ί c a 1 S e a 1 ) 64 〇 機 械 密 封 64 係 容 許 保 持 體61 之 回轉 1 | 9 同 時 真 空 密 封 保 持 體 6 1 與 保 持 體 Μ 62間 之 間 隙。 機 械密 1 1 封 64 係 使 用 磁 性 流 體 之 密 封 機 構 〇 1 1 又 i 另 一 方 面 * 在 保 持 體 6 1 之 下 面 設 有 滑 輪 安裝 具 90 〇 1 1 在 該 滑 輪 安 裝 具 90 之 下 端 有 固 定 滑 m 9 1 〇 滑 輪 9 1係 配 置成 1 I 為 與 保 持 體 6 1 之 中 心 軸 同 心 狀 〇 再 者 9 在 與 滑 輪9 1 同 樣高 1 1 1 度 位 置 有 配 置 滑 旱冊 65 〇 有 回 轉 用 馬 達 62 1之輸出軸連結於 1 1 該 滑 輪 65 〇 有 皮 m 66 m 掛 於 滑 輪 65與 滑 単冊 9 1 0 具體 而 言， 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） _ ι 2 - A7 B7 五、發明説明（l〇 ) 滑輪91與滑輪65為同步滑輪（timing pull y)_，帶66為同步 皮帶（timing belt)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，保持體6 1之上面，固定有如圖6所示之移動機構保 持框6 7。移動機構保持框6 7為用Μ保持前述之載體3及磁 性結合輥子5。在移動機構保持框6 7之下側部分之先端， 有配置兩條支柱6 7 1如圖6所示。由該等支柱6 7 1藉軌條而 保持滑輪3 6，3 7，3 8。又|有收容驅動棒5 5之驅動棒蓋 5 5 2插入於該移動機構保持框6 7。驅動棒5 5與驅動棒蓋5 5 2 間之間隙，保持間隔而配置複數個蚰承5 5 3。在驅動棒蓋 5 5 2與移動機構保持框6 7之間有配置真空密封部6 8。真空 密封部6 8係用Μ隔開移動機構保持框6 7之内部與真空室2 内〇 茲就上述直腺移動機構及回轉機構之動作說明如下。 首先，驅動移動用馬達5 7時，分別藉動力傳達棒5 9，驅 動棒5 5，連結棒5 3而傳達回轉驅動至磁性結合輥5而使磁 性結合輥子5回轉。因此，上方之載體3為直線移動之。 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 當載體3全體載置於回轉室内之磁性結合輥子5上面時， 驅動回轉用馬達621。回轉用馬達（521之動力•為從滑輪65 藉皮帶6 6而傳達至滑輪9 1，使其回轉。上方之保持體6 1為 因滑輪9 1之回轉而回轉。因保持體6 1之回轉而使保持在其 上面之直線移動機構全體回轉。其结果，載置於直線移動 機構之載體3亦回轉。當保持體6 1之回轉角度達到9 0度時 回轉用馬達6 2 1停止回轉。因此，載體3之搬送方向彎曲9 0 度。 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ ! ·? _ A7 B7 五、發明説明（11 ) 其次，驅動直線移動機構，將改變90度方向之載體3搬 運至下一個真空室2。因此，在改變方向成為90度之搬運 路30中，基板1之板面為對搬運方向成平行而前進。 在上述回轉機構中，回轉之控制為控制回轉用馬達621 而實行亦可。或者，用測出保持體61回轉所定角度之未圖 示之感測器（s e n s 〇 r )機構實行亦可。 在上述回轉機構中之回轉用零件佟未I®露於真空容器2 0内 之真空氛圍氣。因此，該等零件相互間之摩擦所發生之塵 埃不會進人真空室2內。 其次，使用圖4，就處理裝置4之構成說明如下。 圖4中顯示磁控管噴·塗覆用（magnetron sputtering) 之陰極機構做為處理裝置。圖4所示之陰極機構為由藉軛 (yoke)46而安裝有-·對磁趟43，44之圓盤狀之陰極本體41 (cathode body)，及設在該等磁鐵前面之圓盤狀之靶（ target)42所成。在陰極本體41之外側，設有載置一對磁 鐵43，44之扼46回轉用之馬達47。對機構加電壓用之D C 電源45連接於軛46。 經濟部中央標準局員工消費合作社印梵 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 為了用一個陰極機構同時對由載置體3所保持之兩枚基 板1成膜，對陰極之直徑係設定成為基板1直徑之約兩倍左 右0 磁鐵43為配置於軛40上之中央，在磁鐵43之周圃配置有 環狀之磁锁4 4。磁鐵之形狀與配置為詳细地記載於美國專 利5 , 0 4 7 , 1 3 0號案中。軛4 6中，形成中央之磁鐵4 3與周圍 磁锁44之間之磁路。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公弟) -1 4 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） Λ7 B7 五、發明説明（12 ) 由中央之磁鐵43與周圍之磁锁44，在靶42上設苹拱形狀 (arch)之磁力線。另一方面，由電源45對軛46相加DC電壓 •在接地之基板1與靶42之間設定電埸。該電場為，與上 述一對磁鐵43，44之磁力線垂直交叉而發生磁控管放電。 形成處理室之真空室2内，有附設未圖示之氣體導入系 統而導入氩氣。所導入之氩氣為電離而發生上述磁控管放 電。 其他之處理裝置4之例為，如加熱基板之加熱機構，除 去基板之表面氧化膜用之蝕刻機構•冷卻成膜處理中昇溫 之基板用之冷卻機構等。加熱機構係用幅射熱加熱基板之 紅外線燈（ί n f r a r e d 1 a m p )。蝕刻機構為由導人所定氣體 之氣體導入機構及相加電壓之電極機構所成。再者，冷卻 機構係有配設使冷媒循環之管之冷卻板。該冷卻板與基板 之間流通導熱性良好之氣體，例如氫氣而冷卻基板。 設有處理裝置4之真空容器20之壁為 如圖1(a)所示， Μ —方之側緣為中心迴轉而可開放之構成。處理裝置4之 維修（m a i n t e n a n c e )，或發生故障時，例如欲更換消耗之 靶4 2時 > 打開壁部如圖1 ( a )所示而實行維修作業。再者， 内側之壁部分亦可開閉。 其次，就圖1(a)，（b)所示裝置中之裝載室（loading chamber)及回收室（unloading chamber)說明如下。 裝載室23為對載體3載置基板1用之真空室。該填充室23 内有配置真空用搬運機器人231(vaccum transfering robot) 0 -1 5 - n — -- —^ϋ I - - I - - -- i- — χ ^ --- n^i . n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 311105 Λ7 B7 五、發明説明（13 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 真空用搬運機器人231係在真空中動作時不發生塵埃之 機器人。在本實施例中，使用美克斯公司（MECS C0RP.) 製造之UTV-2000做為該真空用機器人231。用本實施例中 所成膜處理之基板1為，其中央具有圓形開口之磁性記錄 媒體用之硬式磁片。搬運機器人231為如圖10(a)所示，其 臂部2311之上方爪部2312插入於基板1之中央開口 ，另一 方面將下方爪部2313放在基板1之下方。搬運機器人231為 用該等爪部提上兩枚基板1。 如圖10(b)所示，臂部（arm)2311之爪部2312，2313之上 面，縱向形成有兩條溝2 3 1 4。臂部2 3 1 1為將各基板1之逢 緣部嵌在該等之溝2 3 1 4内而保持基板1。因此，真空用搬 運機器人2 3 1回轉而擺動窗部2 3 1 1時，基板1不臂部先端 部分滑落。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 另一方面，裝載室2 3内，藉閘閥2 1而設有裝載用輔助真 空室232(sub-loading chamber)。該裝載用輔肋真空室 2 3 2内收容一批（通常2 5枚）之基板1。如圖1 ( a ) * ( b )所示 ，空氣中用搬運機器人235移動至收容基板1之盒234之前 面。空氣中用機器人2 3 5之臂部2 3 5 1 —批一批地提取收容 於盒234内之基板1。提取基板之空氣中用搬運機器人235 迴轉而朝向閘閥233。打開閘閥233，空氣中用搬蓮機器人 235為將一批（lot)基板1搬入於裝載用輔肋真空室232内。 該盒2 3 4為支持平行姿勢之基板1之下緣部而收容。在裝載 嘈”之外壁並排而設有兩個該裝載用輔助真空室232。 關閉閘閥2 3 3之後，用排氣系統（未圖示）將裝載用輔助 本紙張尺度適用中闽國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公犛） -16- ( <fr/0 A7 B7 五、發明説明（14) 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 真空室2 3 2予以真空排氣。真空排氣之後，打開裝載用輔 肋真空室232與裝載室23境界部分之閘閥21。 其次，裝載室23内之搬運機器人23 1之臂部2311進入收 容於裝載用輔肋真空室232内之兩枚基板1中央之開口内， 提上兩枚基板1。然後，保持兩枚基板1之臂部2311突出於 裝載用輔肋真空室232之外面。搬運機器人231迴轉而使臂 部2311朝向載體3。臂部2311延伸而使兩枚基板當中之一 枚基板2位於左方之一對撥號盤32，33，34，35之稍微上 方位置。臂部2311使基板1下降，基板1為由撥號盤32，35 所支持之同時，由撥號盤33，34所夾持之。 另一個基板1*係Μ如同上述之搬運機器人231之動作而 由右側一對之撥號盤32，33，34，35保持之。第二枚基板 1載完於載體3之後，即完成裝載動作。保持兩枚基板1之 載體3為由上述之搬運系統所搬運。 又，在一方之裝載用輔肋真空室232之基板1為由搬運機 器人231載置於載體3之期間内，另一方之裝載用輔肋真空 室232為一旦恢復到空氣壓。如上述，用空氣中用搬理機 器人235，從盒234將一批»被1瘢入於另一方之裝載用輔 肋真空室232。然後，將一方之裝轅用輔助真空室232內之 所有基板1載完於載體3之後，開始裝載該另一方裝載用輔 肋真空室232内之基板1於載體3。以該方法交互地實行兩 個裝載用輔肋真空室2 3 2内基板之裝載作業。 圖1(a)，（b)所示，鄰接於裝載室23而配置回收室24。 該回收室24係從載體3回收已成膜之基板1用之真空室。該 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 妓！ 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐 )-17-修正霣 83. 3. 10,000 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（15) 回收室24内亦有配設如同裝載室23之真空用機器人241。 又，在回收室24内，同樣並排而設有兩個回收用輔助真空 室 242。 由載體3所保持之基板1，為由搬運系統搬運至回收室24 。然後，搬運機器人241之臂部2411進入左側之基板1中央 開口内，從左側之一對撥號盤32，33，34，35拉上基板1。 Μ如同搬運機器人2 4 1同樣之動作，將載體3所保持之右 側之基板1保持於臂部2 4 1 1。保持兩枚基板1之搬運用機器 人2 4 1迴轉，使臂部2 4 1 1朝向已真空排氣之回收用輔肋真 空室2 4 2。回收用輔助真空室2 4 2之閘閥2 1開放，臂部2 4 1 1 進入其内部，料兩枚基板1收容於回收用輔肋真空室242内。 已成膜之基板2達到一批時，將回收用輔助真空室2 4 2内 恢復成為空氣壓之狀態。打開閘閥243，Μ空氣中用搬蓮 機器人235從回收用輔助真空室242取出一批一批之基板， 移裝於盒234内。在該期間内，搬蓮機器人231，將基板1 回收於另一方之回收用輔助真空室242内。因此，回收動 作亦如同上述裝載動作，交互地使用回收用輔肋真空室 2 4 2而可有效實行作業。 ' 又，回收基板1後之載體3，通過閘閥21而從回收室24搬 運到裝載室23，在裝載室23内再度實行上述之裝載動作。 換言之，載體3為沿著四角形之搬運路而作無端狀之循環 。在該循環之過程中，一方面賁行基板之授受之同時，又 在另一方面實行成膜處理。 圖7為圖1所示裝置之側面外觀圖，如圖7所示，除了真 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公釐） -18- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -8 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（16 ) 空容器201之外，真空容器20之下方配置架台200。真空容 器2 0 1為懸吊於兩側真空容器2 0之間。因此，懸吊之真空 容器2 0 1之下面，可形成使作業員通過之空間。作業員通 過該空間而可進入裝置之内側。作業員因此可容易實行真 空容器20內側之處理裝置之維修。再者，真空容器20之上 面，安裝真空計及閘閥之控制器，質量流動控制器（m a s s -flow cntroller)，收容電源之箱子202等。又，架台200 内，配置安裝在真空容器20下方之排氣系統例如低溫抽氣 泵(cryogenic pump) ° 其次，’簡單說明使用本實施例之單排式成膜裝置而實行 高密度記錄用之硬式磁(hard disk)之成膜處理如下。 本實施例之單排式成膜裝置中，硬式磁Η係經蝕刻過程， 加熱過程，多層膜形成過程，冷卻過程而完成成膜處理。 在處理室Α中實行蝕刻過程。處理室Α之處理裝置4為由 高頻（r f )電壓之相加機構與放電氣體（氬氣）之導入系統所 成。在處理室A中蝕刻3 . 5英吋之鋁製磁片作為基板1。在 蝕刻過程中，除去存在於形成在磁片表面之底層膜例如 ΗίΡ膜之氧化膜及水分等。触刻過程為，藉載體3對磁片相 加高頻電壓而發生等離子體*噴濺蝕刻磁片。藉該蝕刻而 洗淨磁片之表面。 其次，在處理室Β中實行加熱過程。處理室Β之處理裝置 4為由紅外線切％對該紅外線燈供電之機構所構成。在處理 室Β中將磁Η加熱至350Ί0左右。為了在以後之薄膜形成過 程中能夠结晶成長良好之薄膜而實行該加熱者。 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Λ4規格（210X2S»7公釐） _】q _ -------^--* Ί------ΐτ------1 4 (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 311105 A7 B7 五、發明説明（Π ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該加熱之後，在處理室C中實行形成C r膜之過程。處理 室C之處理裝置4，為由使用Cr靶42之陰極機構，放電氣體 (氩氣）之導入系統所成。在磁片之表面形成膜厚約7 0 0埃 之C r薄膜。C r薄膜之形成係使用C r靶4 2以嗔濺塗覆法為之。 其次，在處理室D實行CoCrTa膜之形成過程。處理室D之 處理裝置4係由使用CoCrTa合金靶42之陰極機構，放電氣 體（氬氣）之導入系統所構成。CoCrTa薄膜之形成係使 CoCrTa合金靶42而Μ噴濺塗覆法實行之。在Cr層上形成膜 厚約300埃之CoCrTa薄膜。又，在形成CoCrTa膜之過程中 *對磁片相加約-300V之偏壓（bias voltage)。 在處理室E中宵行冷卻過程。處理室E之處理裝置4為， 由具有冷卻板之冷卻機構所構成。由該冷卻機構，將加熱 過之磁片冷卻至約1 5 (TC。為了在下一個碳膜（c a r b ο η film)形成過程中提高碳膜之緻密性而實行該磁Η之冷卻 者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 然後，最後在處理室F中實行形成碳膜之過程。處理室F 之處理裝置4係由使用碳靶4 2之陰極機構及反應氣體（甲烷 氣與氫氣）之導入系統及放電氣體（氬氣）之導入系統所構 成。在氬氣（argon gas)，甲烧氣（methane gas)，及菌氣 之混合氣體中，藉反應性嗔濺塗覆法，在C o C r T a層上堆積 膜厚約200埃（angstrom)之碳薄膜。碳膜為由Cr層，CoCrTa 層所構成之積層膜之保護膜。 在各處理室之處理過程中，在處理室内停止載體3之搬 運，因此，磁片為在靜止之狀態下實行處理。但按薄膜之 本紙張尺度逋用中國國家標率（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） _ ο 〇 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（I8 ) 種類及處理條件，亦有使載體3移動之狀態下實行成膜處 理之情形。 又，在成膜處理室内之處理時間，因各處理室而相異。 在該情形時，可在處理室之間設使載體臨時停留之等待室 藉Μ調整成膜處理所需要時間之差異。或者，在各別之處 理室或迴轉室251，2 5 2，253，254内停止所定時間亦可。 如上述，本實施例之單排式成膜裝置中，與直線狀排列 而配置之先前裝置比較，可顯著地締短使裝置之長度。尤 其是最近之成膜處理中成膜過程複雜化，需要對基板1連 缅實行多數之成膜處理。然而，依本實施例之單排式成膜 裝置，雖然增加處理室，但裝置之長度不會如先前般徒然 地變長。 其次，就本發明之其他實胞例說明如下。 圖8為說明本發明其他實胞例構造之平面概略圖。該實 施例之裝置為，沿著三角形之搬運路3 0，藉閘閥而配置有 複數之真空室2。然後，配置在轉角部分之真空室2*為配 置有如同前述之迴轉機構（圖8中未圖示）之迴轉室。在本 實施例中，迴轉機構係使載體3迴轉120度。 又，配置在三角形之兩邊之真空fi，為配置有處理裝置4 之成膜處理室。在本例中，兩個邊各配置兩個總計配置四 涸處理室。然後，配置在另一邊之兩個真空室2分別為裝 載室23與回收室24。在裝載室23與回收室24，分別配置有 如同前述之裝載用輔肋真空室232與回收用輔助真空室242。 • 本實施例之裝置中，載體3為沿著三角形狀之搬蓮路30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公衆) _ 2 1 ~- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝' 線 Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 五、發明説明（19 ) 1 1 而 搬 運 之 ijB. 趟 程 中 連 續實行 所 定 之 成 膜 處理 ο 1 1 如 上 述 t 本 發 明 之「多 角 形 狀 之 搬 運路 J 為， 如三角形 1 1 1 四 角 形 t 五 角 形 ，六角 形 等 ， 可設 定 任意 之角數。 /-—V 請 先 閱 讀 背 1 | 又 9 搬 運 路 為 正 多 角形以 外 之 形 狀 亦 可。 1 1 又 在 如 圖 1所示之四角形之搬運路30為 裝置全體之 面 之 注 1 1 佔 有 空 間 之 平 面 形 狀為圼 略 四 角 形 〇 四角 形 之裝 置為，有 事 項 1 效 地 佔 有 淨 室 (c 1 e a n roo m ) 之 製 造 地 板面 積 之點 而適合。 再 填 1 又 上 述 實 施 例 裝置為 同 時 保 持 兩枚 基 板1之載體3。 寫 本 頁 裝 1 可 同 時 保 持 兩 枚 Μ 上基板 之 載 體 3即更可提高生產性。 1 1 上 述 之 實 胞 例 中 ，用一 個 真 空 室 2實行對載體3載置基板 1 1 1及回收基板1亦 可 。該時 利 用 一 個搬運機器人231實行 1 1 基 板 1之裝載與回收亦可 1 訂 1 又 上 述 之 實 施 例中， 為 了 在 基 板 1之兩面同時實行# 1 1 膜 處 理 » 在 真 空 容 器20之 外 側 之 壁 部 分與 内 側之 壁部分之 1 1 雙 方 設 有 處 理 裝 置 4。處理裝置4係Μ搬運路3 0為 中間而對 線 向 之 〇 只 在 基 板 1之一面實行成膜處理時 只在一 -方之壁 I 部 分 配 置 處 理 裝 置 4 ° 1 又 9 基 板 1為光碟（ο P t i c a I d ί s k ) 光磁碟（0 P t i c a 1 1 1 m a ε η e t i C d is k )等 之其他 資 訊 記 錄 磁 片用 之 基板 時亦可適 1 1 用 本 發 明 〇 又 9 對 大規模 積 體 電 路 (1 a r g e S c a 1 e i n t e g r 1 I at e d C i r C U it )η 3之基板或液晶顯示器（1 i q u id c r y s t a 1 1 1 I d i s p 1 a y )用 之 基 板 之成膜 處 理 亦 可 適 用本 發 明之 簞排式成 1 ! 膜 裝 置 ο 1 1 [發明之突 ΐ果] 1 1 木紙张尺度嗵爪巾阀阀家梂卒（ΓΝ5； ) Λ4規格（210X297公f ) - 9?- 311105 A7 B7 五、發明説明（20) 多之 較佔 行所 實置 板裝 基， 對此 ， 因 置。 裝長 膜變 成然 式徒 排置 單裝 之使 明會 發不 本亦 依時 ’ 程 述過 上理 如處 之 積 面 板 地 之 限 有 内 室 淨 用 利 地 效 有 為 ίι 面 明 說 單 簡 之 式 圖 概 圖概 面 觀面 平 外正 之 之之 置 置統 裝 裝系 膜 膜運 成 成搬 式 式及 排 排體 單 單載 之 之之 例 例置 體 體裝 具 具膜 佳 佳成 較 較式 明 明排 發 發單 本 本之 為 為01 ) 丨圖 a by ( { 為 10 12 0 圖圖 圖圖圖 略 略 之 2 1 圖圖 為為 圖 略 概 面 剖 面 平 之 體 載 之 置 裝 A-膜 線成 之式 體排。 載單圖 之 略 丨概 面 側 圖圖之 置 裝 — 1 TJ 處 及 統 系 遵 搬 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· ，va 画 圖圖 _ 圖 圖 略略 概概 面面 平側 之之 統構 系 機 運 轉 搬迴 之之 置置 裝裝 膜 膜 成成 式式 Lhr kl· 單單 之 之 1 1 圖 圖 為為 圖 觀 外 面 側 之 置 裝 膜 成 式 hl· 0 單 之 略 概 面 平 之 置 裝 膜 成 式 Lhr 衫 單 之 例 施 實 他 其 明 發 圖本 為為 圖 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〇 圖 圖面。 略剖圖 概面面 面側上 平之之 之爪爪 置 之 之 P B- ftn *0 膜臂臂 成人人 式器器 bh i a 3¾ 樹機 單運運 之搬搬 前為為 fe ) ) 夕ab /IV f\ 為 ο ο 9 11 圖圖圖 室 空 真 TJ » 明 2 說 之 ， 號板 編基 件 ·， 元1 路 運 搬 載 3 ’ 置 室裝 践 里 3. 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Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 . 一種顆排式成膜裝置（ί η - 1 ί n e t y p e f i 1 m d e po-s i t i ο n s y s t, e m ) ， 其特 徵為： _置基板的載體（c a r r i e r )移動之搬運路為圼環狀線（ 1 ο « P 1 i n e )，沿著環狀線之該搬運路，有排列複數個真空 室，在該等真空室當中，處理基板之真空室及位於該搬運 路之轉角之真空室内，有配置改變載體方向之迴轉機構者。 2 .如申請專利範圍第1项之钳排式成膜裝置，其中，搬 入基板之真空室與搬出基板之真空室為鄱接者。 3 .如申請專利範圍第1項之职排式成膜裝置，其中，迴 轉機構係由保持包含與該載體磁性結合之磁性結合輥？（ r ο 1 1 e r )之驅動機構之促持體，及 迴轉該保持體之 馬逵（πι 〇 t 〇 r·)所構成者。 4 .如申請專利範圃Μ 1項之單排式成膜裝置，其中，載 體係將基板載置成為基板之板面對搬運方向成平行者。 5 .如申請專利範圍第4項之頌排式成膜裝置，其中，載 體為至少載置2枚之棊板者。 6 .如申請專利範圃第5項之眾排式成膜裝置，其中，載 體係由磁性結合於該戟體之磁性結合輥子，及冋轉該磁性 結合輥子之回轉機攒所成之搬送系統所移動者。 7 .如申請專利範圃第1項之m排式成膜裝置，其中，處 理基板之真空室内•配置處捭裝置成為對向於所搬蓮之基 板之板面者。 8 .如申請專利範圍第7項之單排式成膜裝置，其中，處 理基板之真空室内，將搬運路夾於中間，對向配置兩個處 理裝置者。 9 .如申請專利範圍第7項之瑣排式成膜裝置，其中，處 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210 X 297公釐） 1 ---------參-------1T------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 法 刻 触 法 覆" 塗者 濺 等 噴 卻 行 冷 實 之 係板 置基 裝或 理熱 加 之 板 基 搬空 ， 真 中有 其 置 ’ 配 置別 裝分 膜 ’ 成内 式室 排空 頭真 之 之 項板 I基 Γ 1、 b β\ ο 室(r 空人 真 器 之機 板運 基搬 入用 第 圍 範 利 專 0 Ί rr 如 者 用 中 其 置 · 裝 膜 成 。 式者 排出 單搬 之與 m入 ί搬 之 板 基 行 實 室 空 真 俩 申 如 第 圍 範 Π- ί 專 第 圍 範 利 專 請 申 如 在有 , 成 中形 其方 ， 下 置 室 裝空 膜 真 成在 式有 hL— 扫 ， 單 中 之當 項室 丨空 真 之 列 hl·, 0 而 路 邊 搬 著 L1 WU 該 中 其 置. 裝 膜 成 。 式 者排 室 0 空 之 輿 項 之 1 ^ Μ 問 。 圍 空i 者 二，形 過 ί 角 3. 專 彳 員 J 呈 作"：路 使13運 能 搬 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· Jst 線- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） 2