TWI492327B - A substrate transfer device, and a semiconductor manufacturing apparatus using the substrate transfer device - Google Patents

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Description

基板輸送裝置和使用該基板輸送裝置的半導體製造裝置
本發明涉及通過設在內部保持為真空的真空室外部的驅動機構移動設在所述真空室內的基板輸送台的基板輸送裝置、以及使用了該基板輸送裝置的半導體製造裝置。
例如在用於液晶電視等的半導體基板的製造中，為了通過離子注入而賦予所希望的特性，使用作為半導體製造裝置的一種的離子注入裝置。
在所述的離子注入裝置中，用於對基板照射離子束的離子注入室需要保持為規定的真空度。因此，在把位於大氣壓中的基板送入所述離子注入室中的情況下，首先把基板送入預真空室中，從大氣壓減壓到規定的真空度後，把基板從所述預真空室向所述離子注入室輸送，由此來保持所述離子注入室的真空度。
例如在專利文獻1中公開有一種離子注入裝置，其包括：預真空室，位於大氣壓中的基板被送入該預真空室，減壓到規定的壓力；真空室，總是保持真空，在所述預真空室中減壓結束後，基板被輸送至該真空室，從該真空室把基板傳遞給所述離子注入室；以及基板輸送台，用於把基板從所述預真空室向所述真空室內輸送。
所述基板輸送台也用於在把基板送入所述預真空室中時，配置在氣密地堵塞所述預真空室和所述真空室之間的邊界開口的堵塞位置，把所述真空室和所述預真空室完全隔離。然後，如果在所述預真空室中的減壓結束，則所述基板輸送台移動到設在所述真空室一側的敞開位置，使所 述邊界開口敞開。
可是，為了保持真空室內的真空度和潔淨度，所述基板輸送台的驅動裝置設置在所述真空室和所述預真空室的外部。更具體地說，通過貫通形成所述真空室的壁體而設置的杆(rod)來連接所述基板輸送台和肘節連杆(toggle link)機構，所述肘節連杆機構作為設在所述真空室和所述預真空室外部的驅動裝置，所述肘節連杆機構使所述杆進退，由此通過外部的動力來驅動所述基板輸送台。
可是，當採用所述結構時，有時外部的空氣從所述壁體和所述杆之間的間隙流入所述真空室內，導致不能把真空度保持在規定的值。此外，所述杆在保持高真空度的真空室和大氣之間往來，因此會導致在大氣中附著在杆上的粉塵等從該杆飛散進離子注入裝置的真空室內，存在不能保持所述真空室內的潔淨度的問題。
現有技術文獻
專利文獻1：日本專利公開公報特開2011-18799號
鑒於所述的問題，本發明的目的是提供一種基板輸送裝置以及使用了該基板輸送裝置的半導體製造裝置，能夠氣密地密封所述杆與形成所述真空室或預真空室的壁體之間的間隙，使得空氣和粉塵等不能進入到真空室和預真空室的內部。
即，本發明提供一種基板輸送裝置，其包括：基板輸送台，能在堵塞位置和真空室內的敞開位置之間移動，在該基板輸送台位於所述堵塞位置時，該基板輸送台氣密地堵塞所述真空室與預真空室的邊界開口，所述真空室保持 在規定的真空度，所述預真空室用於從外部搬入基板或向外部搬出基板，在該基板輸送台位於所述敞開位置時，所述邊界開口敞開；肘節連杆機構，設在所述真空室和所述預真空室的外部，該肘節連杆機構包括肘節連杆，該肘節連杆由相互樞軸連接的多個連杆部件構成，通過使所述肘節連杆屈伸使輸出端進退；一個或多個杆，貫通形成所述真空室或所述預真空室的壁體，介於所述基板輸送台和所述肘節連杆機構的所述輸出端之間，把所述輸出端的進退動作傳遞給所述基板輸送台，在所述基板輸送裝置中設置有密封結構，該密封結構氣密地密封所述杆和所述壁體之間的間隙。
按照所述的基板輸送裝置，由於設置有氣密地密封所述杆和所述壁體之間的間隙的密封結構，所以可以防止來自外部的空氣流入真空室內，可以保持真空度。此外，粉塵也不會通過往來於所述真空室的內部和外部之間的杆進入到真空室和預真空室的內部，可以防止因粉塵等在內部飛散而導致潔淨度下降的情況。
考慮到所述杆的維護作業和基板輸送時的穩定性等，優選的是，在所述基板輸送裝置中設置有多個所述杆，從所述杆的進退方向看，所述肘節連杆機構設置在各個所述杆的內側。
按照所述的基板輸送裝置，由於所述肘節連杆機構配置在各杆之間，所以可以使各杆的分開間隔變寬，容易獲得寬敞的用於杆的維護作業等所需要的空間。此外，與所述肘節連杆機構未設置在各杆內側的以往例子的結構相比，可以獲得如下所述的顯著效果。
即使在所述基板輸送臺上放置尺寸大的基板或多塊基板，也由於各杆的分開間隔寬，所以可以穩定支承所述基板輸送台。此外，即使因安裝誤差造成各杆在長度方向產生差異，也由於各杆的分開間隔寬，所以所述基板輸送台的姿態不會從規定的姿態產生大的變化。因此可以穩定地進行基板的輸送。
此外，由於各杆的分開間隔變寬，所以可以期待大幅度地提高設計自由度。
作為更具體的結構的例子，可以舉出：所述肘節連杆機構還包括引導部，該引導部把所述輸出端的移動方向限制在所述杆的進退方向上，從所述杆的進退方向看，所述引導部配置成較各個所述杆更位於內側處。按照該結構的基板輸送裝置，所述杆不是貫通所述引導部後再進一步貫通壁體。即，由於所述杆只插入形成在一個部件上的孔中，所以在對杆進行維護作業時容易將杆取下來。
在把所述肘節連杆機構安裝在形成所述真空室或所述預真空室的壁體的外表面上並離開地面的情況下，作為可以擴寬作業空間的結構，優選的是，所述引導部包括：導杆(guide bar)，沿所述杆的進退方向延伸；滑塊(slider)，在該滑塊上安裝有所述肘節連杆機構的一端和所述杆的一端，且該滑塊沿所述導杆移動；以及安裝部，用於把所述導杆安裝於所述壁體的外側，從所述杆的進退方向看，所述安裝部和所述導杆配置在各個所述杆的內側。
為了盡可能地延緩因所述杆反復移動造成所述密封結構的劣化進程，使該密封結構能夠長期使用，優選的是，所述密封結構包括設置在所述壁體的外表面和所述肘節 連杆機構之間且覆蓋所述杆的波紋管(bellows)。按照該結構的基板輸送裝置，由於與狹窄的真空室內相比，可以根據需要加長所述杆在真空室外部露出的部分，所以波紋管也可以容易地加長，可以減小在所述杆移動時產生的單位長度的波紋管的變形量。因此，即使因杆往復移動而使波紋管產生週期性的變形，也由於波紋管的變形量變小，所以可以提高波紋管的耐久性。
作為用於保持所述真空室內的真空度和潔淨度的另外的結構的例子，可以舉出：所述密封結構包括設置在所述壁體的內表面和所述基板輸送台之間且覆蓋所述杆的波紋管。
為了可以用簡單的結構保持所述真空室內的真空度，並防止因所述杆內外往來造成的粉塵等的飛散，優選的是，所述密封結構包括密封環，該密封環設置於所述杆所貫通的貫通孔的內側的面。
為了不使用來自所述驅動部的動力就能夠承受在把基板送入或取出時外部的氣壓對位於堵塞位置的基板輸送台施加的力，優選的是，在所述基板輸送台位於所述堵塞位置的情況下，所述肘節連杆成為伸展狀態，在該伸展狀態下，各個所述連杆部件的至少三個樞軸連接點排列在直線上。
具體地說，如果處於各個連杆部件的至少三個樞軸連接點排列在直線上的狀態，則由於沿所述樞軸連接點排列的方向作用有力，所以在排列的各個樞軸連接點上不產生旋轉力矩(moment)。因此，成為所述肘節連杆不彎曲地支承所述基板輸送台的狀態，所以即使在因氣壓差造成的很 大的力作用在所述基板輸送臺上的狀態下，也可以不使用電動機(motor)等的動力就可以使所述基板輸送台靜止在所述堵塞位置並可以保持氣密性。
此外，與例如通過直接壓力式的缸(cylinder)對基板輸送台施加作用力從而把基板輸送台持續按壓在所述邊界開口的情況相比，本發明可以容易地通過合適的力保持氣密性。因此，在所述基板輸送台位於所述堵塞位置時，可以防止對用於保持氣密性而設置的襯墊(packing)施加過大的力，可以在保持所需要的氣密性的同時使襯墊可以長期使用。
此外，與用油壓缸使所述基板輸送台移動並將所述基板輸送台持續保持在形成所述預真空室和所述真空室之間的隔壁的位置的情況相比，如果用油壓缸，則必須總是持續使工作油動作，會導致工作油量增大，從而造成運行成本增加，但是按照本發明，處於伸展狀態的所述肘節連杆支承所述基板輸送台，所以不必使用多餘的能量即可支承所述基板輸送台，從而也可以降低運行成本。
為了用簡單的結構就可以調節所述基板輸送台的姿態，並且使所述基板輸送台在所述堵塞位置可以充分發揮作為在所述預真空室和所述真空室之間的氣密隔壁的功能，優選的是，在所述基板輸送裝置中設置有調節機構，該調節機構調節所述杆的從所述肘節連杆機構到所述基板輸送台的長度。
此外，本發明還提供一種半導體製造裝置，其包括所述的基板輸送裝置。該半導體製造裝置是所述基板輸送裝置的優選的應用例子。
按照本發明的基板輸送裝置和半導體製造裝置，通過所述密封結構能夠氣密地密封所述杆與該杆所貫通的壁體之間的間隙，所以即使通過在真空室內外往來的杆來使設在真空室內部的基板輸送台移動，也可以防止空氣從外部流入真空室內，並可以防止外部的粉塵等通過所述杆進入真空室內部並在真空室內飛散。因此，即使所述杆貫通壁體，也可以保持所述真空室內的真空度和潔淨度。此外，按照本發明，可以容易地獲得用於各杆的調節作業和維護作業的作業空間，從而可以減少作業中的負擔以及所花費的時間和勞力。
參照圖1至圖3對本發明的第一實施方式進行說明。
第一實施方式的離子注入裝置200是內部保持在規定的真空度的半導體製造裝置的一種，是用於將所希望的特性附加於例如液晶面板用的基板W的裝置。更具體地說，所述離子注入裝置200用於通過向基板W照射離子束，進行離子注入，來調節半導體的特性。
如圖1所示，所述離子注入裝置200包括：大氣輸送室A，在該大氣輸送室A中，在大氣壓中通過機器人拿起基板W；基板送入室B，如果通過所述機器人把基板W送入該基板送入室B，則該基板送入室B從大氣壓減壓到規定的真空度；前處理室C，如果從所述基板送入室B接收了基板W，則把水平狀態的基板W立起，進行照射離子束前的前處理；以及離子注入室D，從離子源向基板W照射離子束。此外，作為照射離子束之後的流程，也可以將 所述的過程反向進行，也可以是另外包括基板取出室等的構成。
下面對所述基板送入室B的結構和在此使用的基板輸送裝置100進行詳細說明。
如圖2所示，所述基板送入室B包括預真空室8和真空室9，預真空室8從大氣壓減壓到規定的真空度，真空室9持續保持在規定的真空度，所述預真空室8和所述真空室9相鄰，在所述預真空室8和所述真空室9各自的邊界形成有邊界開口42。基板輸送台4堵住所述邊界開口42而成為隔壁，由此將所述預真空室8和所述真空室9完全分隔開，所述基板輸送台4用於放置由機器人拿起的基板W。所述基板輸送裝置100可以使所述基板輸送台4沿上下方向移動，所述基板輸送裝置100安裝於形成所述真空室9的壁體的下側的外表面。
所述預真空室8是用於進行「把處於大氣壓中的基板W導入保持在高真空度的所述離子注入裝置200內部」的準備的室，在通過所述機器人導入基板W時向大氣敞開，在導入所述基板W後，通過蓋體81關閉送入口，通過圖中沒有表示的真空泵進行抽真空從而使預真空室8的真空度達到與所述真空室9的真空度相同的程度。
所述真空室9是用於在所述基板輸送裝置100的所述基板輸送台4向下方下降後，把放置在所述基板輸送台4上的基板W轉交給所述前處理室C的室。
下面對所述基板輸送裝置100進行詳細說明。
所述基板輸送裝置100包括：所述基板輸送台4，設置在所述離子注入裝置200內部，即，主要設置在所述真 空室9內；肘節連杆機構1，位於所述真空室9的外部，且設置在形成所述真空室9的壁體的下側，成為驅動裝置；以及兩個杆21，位於所述真空室9的內外，連接在所述基板輸送台4和所述肘節連杆機構1之間。更具體地說，通過利用所述肘節連杆機構1使所述杆21沿上下方向進退，可以使所述基板輸送台4沿上下移動。此外，所述基板輸送裝置100還包括：密封結構，用於防止大氣中的粉塵等通過所述杆21進入到基板送入室B內；以及調節機構22，用於調節所述基板輸送台4的傾斜等。
下面對各部分進行說明。
如圖2所示，所述基板輸送台4大體為平的圓盤形，在基板輸送台4的外周部安裝有圓環形的襯墊41，該襯墊41可彈性變形。所述基板輸送台4可以在堵塞位置和敞開位置之間移動，當所述基板輸送台4位於所述堵塞位置時，所述基板輸送台4氣密地堵塞位於所述預真空室8和所述真空室9之間的邊界開口42，當所述基板輸送台4位於所述敞開位置時，所述基板輸送台4位於朝向所述真空室9一側而從所述堵塞位置向下方分開規定距離的位置，使所述邊界開口42敞開。在此，當所述基板輸送台4在所述堵塞位置時，所述基板輸送台4位於最上方的狀態。當所述基板輸送台4在所述敞開位置時，所述基板輸送台4位於最下方，所述敞開位置是從所述真空室9向所述前處理室C轉交基板W的位置。
更具體地說，如圖2所示，在所述基板輸送台4位於所述堵塞位置時，所述襯墊41以產生規定量變形的方式與所述邊界開口42周圍的壁接觸，所述基板輸送台4對 所述邊界開口42進行密封，使得在導入基板W時，來自外部大氣的空氣不會流入所述真空室9和真空室9之後的保持在高真空度的室內。即，壓迫作為彈性件的所述襯墊41，從而使所述襯墊41產生規定量的變形，由此來密封所述邊界開口42。此時，由於根據變形量可以知道在所述基板輸送台4和壁體之間產生了多大程度的力，所以能夠用合適的按壓力壓迫所述襯墊41。因此，可以防止因作用過大的按壓力而造成襯墊41劣化，從而可以延長襯墊41的使用壽命。
此外，在所述堵塞位置從外部把基板W放在所述基板輸送台4上，在把所述預真空室8內減壓到規定的真空度後，所述基板輸送台4移動到所述敞開位置，把基板W輸送到所述真空室9內。
所述杆21大體為圓棒形，把所述肘節連杆機構1的輸出端的進退移動傳遞給所述基板輸送台4，所述杆21貫通穿過貫通孔且可以在該貫通孔中滑動，該貫通孔形成於所述真空室9的下部壁體。以呈線對稱的方式把各杆21的一端安裝在所述基板輸送台4的下側的面的外周部。此外，把所述杆21的另一端安裝於所述肘節連杆機構1。
所述肘節連杆機構1通過所述肘節連杆11的屈伸使所述杆21進退，由此使所述基板輸送台4移動，肘節連杆機構1包括：肘節連杆11，安裝成可以沿上下方向屈伸；驅動部12，使所述肘節連杆11屈伸；以及引導部13，把來自所述驅動部12的動力向所述杆21傳遞，並且把所述肘節連杆機構1的輸出端的進退方向限制在所述杆21的進退方向上。此外，在本實施方式中，肘節連杆機構1的 輸出端相當於肘節連杆11的前端部或後面敍述的引導部13的滑塊133。
所述肘節連杆11是通過把三個連杆部件相互樞軸連接(即，相互安裝成可以轉動)而構成者，肘節連杆11包括：第一連杆部件11a，一端與所述引導部13樞軸連接；第二連杆部件11b，一端與所述引導部13的可動部樞軸連接，另一端與第一連杆部件11a樞軸連接；以及第三連杆部件11c，一端與所述驅動部12樞軸連接，另一端在從所述第二連杆部件11b與所述第一連杆部件11a樞軸連接的連接點稍稍錯開的位置與第一連杆部件11a樞軸連接。由所述第一連杆部件11a和所述第二連杆部件11b的樞軸連接點P1、P2、P3，形成第一肘節連杆T1，並且由所述第一連杆部件11a和所述第三連杆部件11c的樞軸連接點P4、P5、P2形成第二肘節連杆T2，由此形成雙肘節連杆。即，所述第一連杆部件11a成為構成第一肘節連杆T1和第二肘節連杆T2共同的連杆部件。
如圖2所示，在從水平方向看的情況下，所述第一肘節連杆T1和所述第二肘節連杆T2在伸展狀態下大體成為人形，如圖3所示，在彎曲的狀態下大體形成N形。即，即使所述肘節連杆11產生了變形，也總是向內側突出，不論所述基板輸送台4處於什麼位置，肘節連杆11都比各杆21更位於內側。因此，即使所述肘節連杆11變形，也不會與各杆21相互干擾，所以無須因考慮到相互干擾而加大各部件的隔開距離(clearance)，可以使所述基板輸送裝置100本身緊湊。
此外，在所述基板輸送台4位於所述堵塞位置的情況 下，使所述第一肘節連杆T1的樞軸連接點P1、P2、P3或所述第二肘節連杆T2的樞軸連接點P4、P5、P2排列在直線上。如圖2所示，在本實施方式中，使構成第二肘節連杆T2的樞軸連接點P4、P5、P2排列在直線上，但是也可以使構成第一肘節連杆T1的三個樞軸連接點P1、P2、P3排列在直線上。
通過各樞軸連接點P4、P5、P2構成排列在直線上的部分，由此在送入基板W時，在通過所述肘節連杆機構1支承著作用有因大氣壓形成的力的基板輸送台4的情況下，由於在排列在直線上的樞軸連接點P4、P5、P2上，只沿所述直線延伸的方向產生力，所以不會產生繞樞軸連接點P4、P5、P2的旋轉力矩，可以使肘節連杆11不彎曲。即，在所述基板輸送台4位於堵塞位置的情況下，所述肘節連杆11變成實際上不存在可變節點，能夠作為一個剛性的結構件持續支承所述基板輸送台4。
所述驅動部12包括電動機121、帶輪(pulley)123、帶122、滾珠絲杆(ball screw)124和驅動件125，所述驅動件125與所述基板輸送台4在相同方向上移動。更具體地說，所述滾珠絲杆124以沿上下方向延伸的方式安裝在所述基板輸送裝置100的中央，通過相當於螺母(nut)的所述驅動件125把該滾珠絲杆124的轉動變換成直線運動。此外，所述第三連杆部件11c以可轉動的方式安裝在所述驅動件125上，通過該驅動件125向上方移動，使所述肘節連杆11伸展開，從而使肘節連杆11的輸出端向上方移動。
所述引導部13包括：兩個導杆132，在作為所述杆21進退方向的上下方向上延伸；滑塊133，安裝有所述肘 節連杆11的輸出端和所述杆21的一端，沿所述導杆132移動；安裝部131，用於把所述導杆132安裝在所述壁體上；以及固定端連接部134，以可轉動的方式安裝有所述肘節連杆11的位置不變的固定端。在從所述杆21的進退方向以及與進退方向垂直的方向看的情況下，所述引導部13配置在所述各杆21的內側。更具體地說，從所述杆21的進退方向看，所述安裝部131和導杆132配置在各杆21的內側。
對通過所述結構的肘節連杆11怎樣使所述滑塊133和所述杆21沿上下方向移動進行說明。如圖3所示，在所述驅動件125位於最下位置的情況下，所述肘節連杆11成為彎曲的狀態。如果所述驅動件125從該狀態向上方移動，則變成所述第一連杆部件11a被所述第三連杆部件11c向水平方向按壓。於是，由於所述第一連杆部件11a的一端被固定，所以力向所述第二連杆部件11b的所述滑塊133一側施加，所述滑塊133和所述杆21被推向上方。
換句話說，隨著所述驅動件125向上方移動，彎曲的第一連杆部件11a和第二連杆部件11b被推押而展開，最終如圖2所示，所述第一連杆部件11a和第二連杆部件11b變成呈大體直線狀的伸展狀態，並且滑塊133的位置被固定。該狀態相當於所述肘節連杆11伸展的狀態，使所述基板輸送台4配置在作為最高位置的堵塞位置，並且通過所述基板輸送台4以適當的力堵住所述邊界開口42。
下面對所述密封結構進行說明。
所述密封結構包括波紋管3，該波紋管3設置在所述壁體的外表面和所述肘節連杆機構1之間且覆蓋所述杆21 。更具體地說，所述波紋管3的一端安裝在所述滑塊133上的安裝有所述杆21的部位，另一端安裝成覆蓋所述杆21所插入的貫通孔的外側開口。即，在所述基板送入室B的外部，以覆蓋所述杆21的向大氣露出的部分的整體的方式設置有波紋管3。
即，因所述波紋管3而使所述杆21實際上不存在與大氣接觸的部分，氣密地密封所述杆21和所述壁體之間。因此，來自外部的空氣不會流入到基板送入室B內，可以防止因存在所述杆21而導致的真空度降低。此外，存在於外部空氣中的粉塵等不會附著在杆21的露在基板送入室B內部的部分上，粉塵等不會在基板送入室B的內部飛散。因此可以保持基板送入室B內或基板送入室B之後的室的潔淨度。
此外，如圖2和圖3所示，本第一實施方式的杆21沒有設置成貫通所述安裝部131等，並且所述杆21被配置成比所述肘節連杆機構1更靠外側，所以可以容易地自由設定所述杆21的露在外部的部分的長度。因此，可以使波紋管3的自然長度盡可能長，可以減小波紋管3的單位長度的變形量。因此，即使在所述離子注入裝置200中處理非常多的基板W，波紋管3反復變形，也可以延緩波紋管3劣化的進程，可以大幅度提高波紋管3的耐久性。
下面對所述調節機構22進行說明。
所述調節機構22調節所述杆21的從所述肘節連杆機構1到所述基板輸送台4的長度。更具體地說，所述杆21通過在該杆21的另一端形成的螺紋(thread)而與設在滑塊133上的螺孔螺紋連接來進行安裝，所以通過對該螺紋連 接的程度進行微調，可以改變所述基板輸送台4和所述滑塊133之間的所述杆21的長度。即，通過改變左右的杆21從所述滑塊133的伸出量，可以修正所述基板輸送台4的傾斜，並且可以在成為水平等的理想的狀態下，氣密地封閉所述邊界開口42。更具體地說，所述杆21相對於所述滑塊133的伸出量被調節成：在所述肘節連杆11伸展的狀態下，能夠使所述基板輸送台4以規定的按壓力與所述邊界開口42的周圍壁體接觸。
按照第一實施方式的基板輸送裝置100和離子注入裝置200，由於設置有密封所述杆21和所述壁體之間的密封結構，所以空氣不會從外部流入內部，粉塵也不會通過在離子注入裝置200的內部和外部之間往來的杆21進入保持在規定的真空度的內部。因此可以很好地保持所述真空室9的真空度，並且可以防止因粉塵等在內部飛散而造成潔淨度降低的情況。
此外，在肘節連杆11的樞軸連接點P4、P5、P2排列在直線上的狀態下，所述基板輸送台4位於堵塞位置並氣密地堵塞所述邊界開口42，所以不會導致下述問題：為了將在送入基板W時成為被作用有從大氣壓一側朝向真空一側的很大的力的基板輸送台4持續保持在規定的位置，造成需要消耗大量的能量；為了對抗壓力而對基板輸送台4施加過大的作用力，從而導致襯墊41等的耐久性降低。
此外，從杆21的進退方向看的情況下，所述肘節連杆機構1配置在所述各杆21的內側，所以可以加大各杆21之間分開的距離，從而可以增大在調節作業和維護時的作業空間。此外，因所述杆21位於外側，所以可以加大 從所述基板送入室B的壁體外側的面到安裝有所述杆21的一端的滑塊133的隔開距離，從而可以使用自然長度長的波紋管3。即，該結構不僅有助於提高維護性能，還有助於提高密封結構的耐久性。
此外，與以往的技術相比，通過未使用電動機121等的簡單的調節機構22，就可以調節所述基板輸送台4的姿態等，可以實現降低製造成本。
下面參照圖4對本發明的第二實施方式進行說明。此外，與在第一實施方式中說明過的部件對應的部件採用相同的附圖標記。
在所述第一實施方式中，作為密封結構的波紋管3被設置成覆蓋所述杆21的露在外部的部分的整體，但是如圖4所示的第二實施方式所示，也可以把波紋管3安裝成：在基板送入室B內部，覆蓋從用於插入該杆21的貫通孔的開口到基板輸送台4下側的面為止的部分。總之，即使杆21存在露在外部的部分，只要在內部使杆21不直接暴露在真空氛圍中，就可以防止粉塵等在內部飛散。
下面參照圖5對本發明的第三實施方式進行說明。此外，與在第一實施方式中說明過的部件對應的部件採用相同的附圖標記。
在第三實施方式中，不是如所述第一實施方式和第二實施方式所示的那樣使用波紋管3，而是使用密封環。更具體地說，在基板送入室B內，在所述貫通孔的開口周圍設置有O形環31作為密封環。
按照所述的第三實施方式，可以用更簡單的結構保持基板送入室B內等的真空度和潔淨度。
下面參照圖6對本發明的第四實施方式進行說明。此外，與在第一實施方式中說明過的部件對應的部件採用相同的附圖標記。
用於調節所述基板輸送台4的姿態等的調節機構22不限於第一實施方式所示的方式，例如也可以在滑塊133和所述杆21之間夾有高度調節用的墊片。即使採用這樣的方式，與以往的技術相比，也可以簡化調節機構22，並可以簡單地對基板輸送台4的姿態進行調節，而且可以高精度地保持預真空室8的密封功能。
對其他的實施方式進行說明。
在所述各實施方式中，所述肘節連杆機構1安裝成垂吊在所述壁體上，但是如圖7所示，所述肘節連杆機構1也可以設在地面上，從地面使所述基板輸送台4移動。此外，所述杆以貫通形成所述真空室的壁體的方式設置著，但是所述杆也可以是貫通形成所述預真空室的壁體並連接所述基板輸送台和所述肘節連杆機構的結構。所述肘節連杆機構只要是能使所述肘節連杆變形為伸展狀態和彎曲狀態就可以，根據情況也可以省略所述引導部。
在所述各實施方式中，以離子注入裝置中的基板輸送裝置的應用例為基礎進行了說明，但本發明的基板輸送裝置不限於用於離子注入裝置，也可以用於其他的半導體製造裝置。例如可以考慮用於濺射裝置、真空蒸鍍裝置、離子束定向裝置等。此外，基板輸送台的移動方向不限於上下方向，例如也可以是左右方向等。
此外，所述基板輸送裝置不僅適用於基板送入室，而且例如也可以用於基板取出室，該基板取出室用於把在真 空中完成處理的基板再導出到大氣壓中。
此外，如果採用如圖8所示的襯墊41，則在所述基板輸送台4位於堵塞位置的情況下，可以更好地氣密地堵塞所述邊界開口42。具體地說，所述襯墊41以可取下來的方式設置在形成於基板輸送台4的周邊部的凹部中，所述襯墊41是安裝在所述基板輸送台4上的大體為圓環形的特氟隆(注冊商標)製的部件。此外，在該實施方式中，襯墊41使用作為樹脂的特氟隆，但是也可以使用金屬製的襯墊41。
通過大體為圓環形的按壓部411來按壓襯墊41的上側的面內側的一部分，將襯墊41的該部份安裝在基板輸送台4上，所述按壓部411通過安裝螺絲412而固定在基板輸送台4上。即，通過取下所述安裝螺絲412，取下所述按壓部411，則例如可以容易地更換所述襯墊41等。
此外，為了防止在堵塞位置空氣從所述預真空室8流入所述真空室9，在所述襯墊41下側的面與所述基板輸送台4之間設置有O形環413，在形成所述預真空室8的壁體與所述襯墊41的上側的面的接觸的部分之間也設置有O形環414。
除此以外，只要不違背本發明的技術思想，可以進行各種變形以及對實施方式進行組合等。
1‧‧‧肘節連杆機構
11‧‧‧肘節連杆
11a‧‧‧第一連杆部件
11b‧‧‧第二連杆部件
11c‧‧‧第三連杆部件
12‧‧‧驅動部
13‧‧‧引導部
21‧‧‧杆
22‧‧‧調節機構
3‧‧‧波紋管(密封結構)
31‧‧‧O形環(密封結構)
4‧‧‧基板輸送台
41‧‧‧襯墊
411‧‧‧按壓部
412‧‧‧安裝螺絲
413、414‧‧‧O形環
42‧‧‧邊界開口
8‧‧‧預真空室
81‧‧‧蓋體
9‧‧‧真空室
100‧‧‧基板輸送裝置
121‧‧‧電動機
123‧‧‧帶輪
122‧‧‧帶
124‧‧‧滾珠絲杆
125‧‧‧驅動件
131‧‧‧安裝部
132‧‧‧導杆
133‧‧‧滑塊
134‧‧‧固定端連接部
200‧‧‧離子注入裝置
A‧‧‧大氣輸送室
B‧‧‧基板送入室
C‧‧‧前處理室
D‧‧‧離子注入室
W‧‧‧基板
T1‧‧‧第一肘節連杆
T2‧‧‧第二肘節連杆
P1~P5‧‧‧樞軸連接點
圖1是表示本發明第一實施方式的離子注入裝置的整體結構的示意圖。
圖2是表示在第一實施方式的基板輸送台位於堵塞位置的情況下的基板輸送裝置的結構的示意圖。
圖3是表示在第一實施方式的基板輸送台位於敞開位置的情況下的基板輸送裝置的結構的示意圖。
圖4是表示本發明第二實施方式的基板輸送裝置的結構的示意圖。
圖5是表示本發明第三實施方式的基板輸送裝置的結構的示意圖。
圖6是表示本發明第四實施方式的基板輸送裝置的調節機構的例子的示意圖。
圖7是表示本發明其他實施方式的基板輸送裝置的結構的示意圖。
圖8是表示本發明另外的實施方式的、在堵塞位置的密封結構的示意放大圖。
1‧‧‧肘節連杆機構
3‧‧‧波紋管
4‧‧‧基板輸送台
8‧‧‧預真空室
9‧‧‧真空室
11‧‧‧肘節連杆
11a‧‧‧第一連杆部件
11b‧‧‧第二連杆部件
11c‧‧‧第三連杆部件
12‧‧‧驅動部
13‧‧‧引導部
21‧‧‧杆
22‧‧‧調節機構
41‧‧‧襯墊
42‧‧‧邊界開口
81‧‧‧蓋體
100‧‧‧基板輸送裝置
121‧‧‧電動機
122‧‧‧帶
123‧‧‧帶輪
124‧‧‧滾珠絲杆
125‧‧‧驅動件
131‧‧‧安裝部
132‧‧‧導杆
133‧‧‧滑塊
134‧‧‧固定端連接部
T1‧‧‧第一肘節連杆
T2‧‧‧第二肘節連杆
P1~P5‧‧‧樞軸連接點

Claims (10)

  1. 一種基板輸送裝置，其中，所述基板輸送裝置包括：基板輸送台，能在堵塞位置和真空室內的敞開位置之間移動，在該基板輸送台位於所述堵塞位置時，該基板輸送台氣密地堵塞所述真空室與預真空室的邊界開口，所述真空室保持在規定的真空度，所述預真空室用於從外部搬入基板或向外部搬出基板，在該基板輸送台位於所述敞開位置時，所述邊界開口敞開；肘節連杆機構，設在所述真空室和所述預真空室的外部，該肘節連杆機構包括肘節連杆，該肘節連杆由相互樞軸連接的多個連杆部件構成，通過使所述肘節連杆屈伸使輸出端進退；以及一個或多個杆，將形成所述真空室或所述預真空室並將大氣壓與真空分開的壁體予以貫通，介於所述基板輸送台和所述肘節連杆機構的所述輸出端之間，把所述輸出端的進退動作傳遞給所述基板輸送台，在所述基板輸送裝置中設置有密封結構，該密封結構氣密地密封所述杆和所述壁體之間的間隙。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的基板輸送裝置，其中，在所述基板輸送裝置中設置有多個所述杆，從所述杆的進退方向看，所述肘節連杆機構設置在各個所述杆的內側。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的基板輸送裝置，其中，所述肘節連杆機構還包括引導部，該引導部把所述輸出端的移動方向限制在所述杆的進退方向上，從所述杆的進退方向看，所述引導部配置成較各個所述杆更位於內側處。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的基板輸送裝置，其中，所述引 導部包括：導杆，沿所述杆的進退方向延伸；滑塊，在該滑塊上安裝有所述肘節連杆機構的一端和所述杆的一端，且該滑塊沿所述導杆移動；以及安裝部，用於把所述導杆安裝於所述壁體的外側，從所述杆的進退方向看，所述安裝部和所述導杆配置在各個所述杆的內側。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的基板輸送裝置，其中，所述密封結構包括設置在所述壁體的外表面和所述肘節連杆機構之間且覆蓋所述杆的波紋管。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的基板輸送裝置，其中，所述密封結構包括設置在所述壁體的內表面和所述基板輸送台之間且覆蓋所述杆的波紋管。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的基板輸送裝置，其中，所述密封結構包括密封環，該密封環設置於所述杆所貫通的貫通孔的內側的面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的基板輸送裝置，其中，在所述基板輸送台位於所述堵塞位置的情況下，所述肘節連杆成為伸展狀態，在該伸展狀態下，各個所述連杆部件的至少三個樞軸連接點排列在直線上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的基板輸送裝置，其中，在所述基板輸送裝置中設置有調節機構，該調節機構調節所述杆的從所述肘節連杆機構到所述基板輸送台的長度。
  10. 一種半導體製造裝置，其中，包括申請專利範圍第1至9項中任一項所述的基板輸送裝置。
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