(57)【要約】  成膜装置であって、Ｌ／ＵＬ室と、Ｌ／ＵＬ室に連通するＨ室と、Ｈ室に連通し、且つ独立した第一空間と第二空間とに区分されたＳＰ室と、第一空間及び第二空間にそれぞれ配置された成膜ユニットと、Ｌ／ＵＬ室、Ｈ室、第一空間、及び第二空間に独立して設けられ、それらの内部をそれぞれ真空排気するための真空排気装置と、Ｌ／ＵＬ室及びＨ室を貫通し、第一空間及び第二空間に配置された各々往路と復路からなる４本の線路と、被処理体を往路又は復路に沿って運ぶ搬送装置と、第一空間および第二空間の内部において、搬送装置を往路から復路に移す移動機構と、を備える。
2012140799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ／ＵＬ室と、
前記Ｌ／ＵＬ室に連通するＨ室と、
前記Ｈ室に連通し、且つ独立した第一空間と第二空間とに区分されたＳＰ室と、
前記第一空間及び前記第二空間にそれぞれ配置された成膜ユニットと、
前記Ｌ／ＵＬ室、前記Ｈ室、前記第一空間、および前記第二空間に独立して設けられて、それらの内部をそれぞれ真空排気するための真空排気装置と、
前記Ｌ／ＵＬ室および前記Ｈ室を貫通し、前記第一空間および前記第二空間に配置された各々往路と復路からなる４本の線路と、
被処理体を、前記往路に沿って前記Ｌ／ＵＬ室から前記Ｈ室を通して、前記第一空間および前記第二空間の内部にそれぞれ運び、及び、前記復路に沿って前記第一空間および前記第二空間の内部から、前記Ｈ室を通して前記Ｌ／ＵＬ室へ前記被処理体を運ぶ搬送装置と、
前記第一空間および前記第二空間の内部において、前記搬送装置を前記往路から前記復路に移す移動機構と、
を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記Ｌ／ＵＬ室は、２つのドアバルブを介してＲＴ機構に接続されており、
前記ＲＴ機構は、第１ＲＴ機構と、第２ＲＴ機構と、第３ＲＴ機構とを備え、
前記第３ＲＴ機構と前記第１ＲＴ機構との間では、前記第一空間に搬送する被処理体を処理し、
前記第３ＲＴ機構と前記第２ＲＴ機構との間では、前記第二空間に搬送する被処理体を処理することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記搬送装置は、前記被処理体を縦型搬送することを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記成膜ユニットが、スパッタ用のカソードであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記成膜ユニットが、ＣＶＤ用の平行平板型の電極であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記搬送装置は、その下部に円柱状のスライドシャフトを備え、
前記線路は、前記搬送装置を誘導するＵ字状の溝を備えた、複数のローラであり、
前記スライドシャフト又は前記ローラの一方の少なくとも接触部が、シリコン、アルミニウム、酸素、および窒素を含むバルク体から構成され、
前記スライドシャフト又は前記ローラの他方の少なくとも接触部が、ステンレス鋼から構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インライン式の成膜装置に関し、特に、基板の搬送システムを改良し、省スペース化を図るとともに、生産効率を向上させた成膜装置に関する。
本願は、２０１１年４月１１日に、日本に出願された特願２０１１−０８７５８３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイに用いられる大型ガラス基板を加工するには、真空下において、所望の温度まで昇温させる加熱工程や、スパッタリング、ＣＶＤ、或いは、エッチング等の加工手段で、複数層成膜する種々の成膜工程が必要である。【０００３】
従来より、種々の成膜装置が実用に供されている。基板を水平状態で成膜する成膜装置では、基板が大型化すると、それに伴って装置も大型化するという問題を備えている。そのため、近年では、基板を略直立させて成膜等を行う縦型方式の成膜装置が開発されている。【０００４】
図５は、従来の成膜装置の基本構成を示す図である。
従来の成膜装置１００は、基板着脱室１２０、１線路（ライン）上に連結された第一乃至第３の３つの真空処理室（加熱室や成膜室を指す）２００、２２０、２４０、基板トレーを大気側と真空処理室２００、２２０、２４０間で搬送するＬ／ＵＬ（Ｌｏａｄ／Ｕｎｌｏａｄ：仕込／取出）室１４０と、を備える。【０００５】
また、Ｌ／ＵＬ室１４０内及び各真空処理室２００、２２０、２４０内には、第一の搬送経路（往路）１６０と、第二の搬送経路１８０（復路）との２つの搬送経路１６０、１８０が設けられている。第一の搬送経路１６０は、基板トレーがＬ／ＵＬ室１４０から各真空処理室２００、２２０、２４０に搬送される往路となる。第二の搬送経路１８０は、基板トレーが各真空処理室２００、２２０、２４０から加熱室を経てＬ／ＵＬ室１４０に搬送される復路となる。【０００６】
更に、成膜装置１００の最後部の第三の真空処理室２４０は、基板トレーを第一の搬送経路（往路）１６０から第二の搬送経路（復路）１８０に、２つの搬送経路１６０、１８０に対して横方向に移動させて移載する移載機構（図示せず）を備えている。この移載機構は、第一の搬送経路１６０上の基板トレーを一旦持ち上げ、第二の搬送経路１８０に移載する機構を有している。【０００７】
なお、Ｌ／ＵＬ室１４０には、真空排気装置３００が取り付けられている。加熱室には、加熱装置及び真空排気装置３００が取り付けられている。各真空処理室２００、２２０、２４０には、スパッタリング装置等の成膜ユニット２１０、２３０、２５０及び真空排気装置３００がそれぞれ取り付けられている。【０００８】
このような従来の成膜装置１００の基本動作について説明する。
基板着脱室１２０で、基板トレーに基板を載置されると、この基板トレーは、Ｌ／ＵＬ室１４０に搬送され、このＬ／ＵＬ室１４０が真空排気され、高真空化された後に、真空処理室２００内に用意されている、往路となる第一の搬送経路１６０に搬送される。
基板トレー（基板キャリア）は、第一の搬送経路１６０を搬送されながら、真空処理室２００、２２０、２４０において、載置された基板が加熱や成膜等の真空処理が施される。【０００９】
真空処理室２４０で基板が真空処理された後、基板トレーは復路となる第二の搬送経路１８０に、図示しない移載機構により移載され、真空処理室２００、２２０、２４０において、それぞれ成膜等の真空処理がなされる。基板トレーは、真空処理された基板を載置した状態で、Ｌ／ＵＬ室１４０を経て、基板着脱室１２０で基板が取り外される。【００１０】
ところで、一般に、Ｌ／ＵＬ室では、基板キャリアの搬送の他に、真空排気と大気圧開放が行われる。従って、真空処理装置のタクトは、このＬ／ＵＬ室の排気、ベント時間により影響を受ける。【００１１】
しかし、従来の成膜装置では、Ｌ／ＵＬ室の基板入れ替え口には、基板トレーが単数しか配置されていなかった。従って、基板着脱部において、基板トレーが未処理基板の載置或いは処理基板の取り外しを行っている間、Ｌ／ＵＬ室では基板の仕込みや取出が行えない滞留時間が長くなり、タクトに悪影響が生じて、基板の真空処理効率が低下する問題を備えている。【００１２】
また、インライン式の成膜装置では、基板を保持した基板トレーは連設された真空室内を一列で搬送されている。従って、従来例の装置によって生産量すなわち真空処理量を増大させるには、基板トレーの搬送速度を高めるか、または装置を増設することを要する。しかし、通常、基板トレーは可能な範囲の高速度で搬送されているので、搬送速度を更に高めることは困難である。従って、残る手段は装置の増設であるが、装置の増設は比例的に装置コストを増大させるほか、装置の占有面積もそれに応じて増大するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】日本国特開２００５−３４０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、省スペース化を図るとともに、基板の搬送システムを改良し、生産性を向上させた成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１態様に係る成膜装置は、Ｌ／ＵＬ室と、前記Ｌ／ＵＬ室に連通するＨ室と、前記Ｈ室に連通し、且つ独立した第一空間と第二空間とに区分されたＳＰ室と、前記第一空間及び前記第二空間にそれぞれ配置された成膜ユニットと、前記Ｌ／ＵＬ室、前記Ｈ室、前記第一空間、および前記第二空間に独立して設けられて、それらの内部をそれぞれ真空排気するための真空排気装置と、前記Ｌ／ＵＬ室および前記Ｈ室を貫通し、前記第一空間および前記第二空間に配置された各々往路と復路からなる４本の線路と、被処理体を、前記往路に沿って前記Ｌ／ＵＬ室から前記Ｈ室を通して、前記第一空間および前記第二空間の内部にそれぞれ運び、及び、前記復路に沿って前記第一空間および前記第二空間の内部から、前記Ｈ室を通して前記Ｌ／ＵＬ室へ前記被処理体を運ぶ搬送装置と、前記第一空間および前記第二空間の内部において、前記搬送装置を前記往路から前記復路に移す移動機構と、を備えても良い。
本発明の第２態様に係る成膜装置は、前記第１態様において、前記Ｌ／ＵＬ室は、２つのドアバルブを介してＲＴ機構に接続されており、前記ＲＴ機構は、第１ＲＴ機構と、第２ＲＴ機構と、第３ＲＴ機構とを備え、前記第３ＲＴ機構と前記第１ＲＴ機構との間では、前記第一空間に搬送する被処理体を処理し、前記第３ＲＴ機構と前記第２ＲＴ機構との間では、前記第二空間に搬送する被処理体を処理しても良い。
本発明の第３態様に係る成膜装置は、前記第１又は第２態様において、前記搬送装置は、前記被処理体を縦型搬送しても良い。
本発明の第４態様に係る成膜装置は、前記第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記成膜ユニットが、スパッタ用のカソードであっても良い。
本発明の第５態様に係る成膜装置は、前記第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記成膜ユニットが、ＣＶＤ用の平行平板型の電極であっても良い。
本発明の第６態様に係る成膜装置は、前記第１１乃至第５態様のいずれかにおいて、前記搬送装置は、その下部に円柱状のスライドシャフトを備え、前記線路は、前記搬送装置を誘導するＵ字状の溝を備えた、複数のローラであり、前記スライドシャフト又はローラの一方の少なくとも接触部が、シリコン、アルミニウム、酸素および窒素を含むバルク体から構成され、前記スライドシャフト又はローラの他方の少なくとも接触部が、ステンレス鋼から構成されても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明一態様によれば、省スペース化を図るとともに、基板の搬送システムを改良し、生産性を向上させた成膜装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の成膜装置の一構成例を模式的に示す断面図である。
【図２】基板が搭載されるトレーの一例を示す斜視図である。
【図３】トレーの下部支持機構の一例を示す斜視図である。
【図４】トレーの上部支持機構の一例を示す断面図である。
【図５】従来の成膜装置の一構成例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る成膜装置について説明する。
【００１９】
図１は、本発明の成膜装置の一構成例を模式的に示す断面図であり、成膜装置を上方から見た図である。図１において、紙面奥行き方向が重力方向である。図１に示す成膜装置においては、基板（被処理体）を装着したトレーが、立てた状態（基板の被処理面が重力方向に平行とされた状態）で搬送される。ゆえに、図１の成膜装置１は、縦型搬送方式の装置である。
【００２０】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る成膜装置１は、Ｌ／ＵＬ室（Ｌｏａｄ／Ｕｎｌｏａｄ：仕込／取出室）１０、Ｈ室（加熱室）２０、ＳＰ室（スパッタ法を用いた成膜室）３０が順に配されてなる。また、Ｌ／ＵＬ室１０の手前には、ＰＯＳ機構（トレーに装着／トレーから脱着する基板（被処理体）の着脱室）４０と、ＲＴ機構（回転モードを備えたトレーの移動機構）５０と、が配されている。
【００２１】
各室間は、並列して配された２つのドアバルブを介して連通されている。ＲＴ機構５０とＬ／ＵＬ室１０との間には２つのドアバルブ６１が設けられている。同様に、Ｌ／ＵＬ室１０と加熱室２０との間には、２つのドアバルブ６２が設けられている。加熱室２０と成膜室３０との間には、２つのドアバルブ６３が設けられている。
【００２２】
成膜室３０は、独立した第一空間３０Ａと第二空間３０Ｂに区分される。それとともに、Ｌ／ＵＬ室１０、加熱室２０、及び成膜室３０の前記第一空間３０Ａおよび第二空間３０Ｂの内部をそれぞれ真空排気するための真空排気装置１２，２２，３２（３２Ａ、３２Ｂ）が、それぞれ独立して設けられている。すなわち、成膜室３０を構成する独立した第一空間３０Ａと第二空間３０Ｂには、それぞれの空間内を専属に排気可能な真空排気装置３２Ａ、３２Ｂが、個別に設置されている。
【００２３】
Ｌ／ＵＬ室１０は、大気圧に開放された状態で、ＲＴ機構５０との間でトレー７０の仕込み（搬入）と取り出し（搬出）を行う。Ｌ／ＵＬ室１０には、その内部を真空排気するための真空排気装置１２が設けられている。Ｌ／ＵＬ室１０は、その中央部に隔壁１１が配されている。これにより、Ｌ／ＵＬ室１０の室内が、第一空間１０Ａと第二空間１０Ｂに区分されている。第一空間１０Ａは、成膜室３０の第一空間３０Ａに搬送する基板（被処理体）２を取り扱う。第二空間１０Ｂは、成膜室３０の第二空間３０Ｂに搬送する基板（被処理体）２を取り扱う。
【００２４】
図１は、第一空間１０Ａと第二空間１０Ｂとが隔壁１１によって完全に仕切られ、互いに独立した空間とはなっておらず、互いに一部連通した構成例を示している。しかしながら、図には示されていないが、第一空間１０Ａと第二空間１０Ｂとは、必ずしも互いに連通した空間である必要はなく、第一空間１０Ａと第二空間１０Ｂとが互いに独立した空間をなすように、隔壁１１を設けてもよい。第一空間１０Ａと第二空間１０Ｂとが連通した構成の場合には、真空排気装置が最低１つあればよいので、低コストなシステムが構築できる。
上述した構成に代えて、第一空間１０Ａと第二空間１０Ｂを独立した空間とした構成の場合は、第一空間１０Ａと第二空間１０Ｂに個別に真空排気装置を設けてもよい。しかしながら、第一空間１０Ａと第二空間１０Ｂの各排気時間帯を処理タクト時間に応じて切り替える機構を持たせることにより、真空排気装置を１つとすることも可能である。さらに、真空処理とメンテナンス等の作業を別個に行うことができるメリットがあるので、互いに独立した空間とする構成であってもよい。
【００２５】
Ｌ／ＵＬ室１０は２つのドアバルブ６１を介して、前記Ｌ／ＵＬ室１０の手前（前段）に配されたＲＴ機構５０及びＰＯＳ機構４０に接続されている。
ドアバルブ６１の一方は、第一ＰＯＳ機構４０Ａ及び第一ＲＴ機構５１Ａを経由する、トレー７０Ａ（７０）をＬ／ＵＬ室１０へ搬入出させる場合に用いる。ドアバルブ６１の他方は、第二ＰＯＳ機構４０Ｂ及び第二ＲＴ機構５１Ｂを経由する、トレー７０Ｂ（７０）をＬ／ＵＬ室１０へ搬入出させる場合に用いる。
【００２６】
ＰＯＳ機構４０は、第一ＰＯＳ機構４０Ａと、第二ＰＯＳ機構４０Ｂとから構成され、外部から運ばれてきた基板（被処理体）２をトレー７０に取付けるとともに、処理済みの基板２を、トレー７０から取り外し外部へと運び出す。
前記ＲＴ機構５０は、第一ＲＴ機構５１Ａ、第二ＲＴ機構５１Ｂ、第三ＲＴ機構５１Ｃから構成され、ＰＯＳ機構４０においてトレー７０に取付けられた基板２を、Ｌ／ＵＬ室１０に搬送するとともに、Ｌ／ＵＬ室１０でアンロードされた処理済みのトレー７０を、ＰＯＳ機構４０へと搬送する。
【００２７】
第一ＰＯＳ機構４０Ａ、及び第一ＲＴ機構５１Ａでは、Ｌ／ＵＬ室１０の第一空間１０Ａに搬送する基板２を取り扱う。第二ＰＯＳ機構４０Ｂ、及び第二ＲＴ機構５１Ｂでは、Ｌ／ＵＬ室１０の第二空間１０Ｂに搬送する基板２を取り扱う。
【００２８】
Ｌ／ＵＬ室１０では、ＲＴ機構５０からトレー７０が搬送される際は大気圧に開放されているが、搬送後はドアバルブ６１が閉じられ、真空排気装置１２により排気され、高真空状態となってから、加熱室２０との間に配されたドアバルブ６２を開き、トレー７０を搬送する。加熱室２０へトレー７０を搬送した後は、隣の加熱室２０とのドアバルブ６２が閉じられ、再度大気圧に戻され、次のトレー７０の搬送が行われる。この際、Ｌ／ＵＬ室１０は、加熱室２０とのドアバルブ６２が閉じられた後に、大気圧に開放される。ゆえに、加熱室２０の内部空間は常に、高真空状態が保たれる。
【００２９】
加熱室（Ｈ室）２０には加熱装置２３が設けられており、基板２を成膜に適した温度まで昇温する。加熱室２０には、その内部を真空排気するための真空排気装置２２が設けられている。加熱室２０も同様に、その中央部にはリフレクター（反射板の）機能を備えた隔壁２１が配されており、加熱室内が、第一空間２０Ａと第二空間２０Ｂに区分されている。第一空間２０Ａは、成膜室３０の第一空間３０Ａに搬送する基板（被処理体）２を取り扱い、第二空間２０Ｂは、成膜室３０の第二空間３０Ｂに搬送する基板（被処理体）２を取り扱う。
【００３０】
図１においては、第一空間２０Ａと第二空間２０Ｂとが隔壁２１によって完全に仕切られ、互いに独立した空間とはなっておらず、（図には示さないが、隔壁２１の上部や下部において）互いに一部連通した構成例を示している。しかしながら、図には示さないが、第一空間２０Ａと第二空間２０Ｂとは、必ずしも互いに連通した空間である必要はなく、第一空間２０Ａと第二空間２０Ｂとが互いに独立した空間をなすように、隔壁２１を設けてもよい。第一空間２０Ａと第二空間２０Ｂとが連通した構成の場合には、真空排気装置が最低１つあればよいので、低コストなシステムが構築できる。これに対して、独立した空間とした構成の場合には、各々の空間をそれぞれ真空排気する真空排気装置が個別に最低１つ必要となるが、真空処理とメンテナンス等の作業を別個に行うことができるメリットがあるので、互いに独立した空間とする構成であってもよい。
【００３１】
成膜室（ＳＰ室）３０は２つのドアバルブ６３を介して、加熱室（Ｈ室）２０に接続されている。
ドアバルブ６３の一方は、加熱室（Ｈ室）２０にて熱処理された基板（被処理体）２が搭載されたトレー７０Ａ（７０）を成膜室３０の第一空間３０Ａへ搬入したり、あるいは、成膜室３０の第一空間３０Ａから成膜後のトレー７０Ａ（７０）を加熱室（Ｈ室）２０へ搬出する場合に用いる。同様に、ドアバルブ６３の他方は、加熱室（Ｈ室）２０にて熱処理された基板（被処理体）２が搭載されたトレー７０Ｂ（７０）を成膜室３０の第二空間３０Ｂへ搬入したり、あるいは、成膜室３０の第二空間３０Ｂから成膜後のトレー７０Ｂ（７０）を加熱室（Ｈ室）２０へ搬出する場合に用いる。
【００３２】
成膜室（ＳＰ室）３０では、成膜ユニット３３により、基板２が成膜処理される。
特に、本発明の実施形態に係る成膜装置１では、成膜室３０は、独立した第一空間３０Ａと第二空間３０Ｂに区分され、それぞれの内部を真空排気するために、真空排気装置３２および成膜ユニット３３が、各空間ごとに配置されている。すなわち、真空排気装置３２Ａと成膜ユニット３３Ａは第一空間３０Ａ用であり、真空排気装置３２Ｂと成膜ユニット３３Ｂは第二空間３０Ｂ用である。
【００３３】
本発明の実施形態に係る成膜装置は、独立した第一空間３０Ａと第二空間３０Ｂにおいて、それぞれ成膜処理を行うことができる。ゆえに、２枚の基板（被処理体）に対して同時に（並行して）成膜処理を行うことが可能であり、生産性の向上が図れる。また、成膜室３０を独立した２つの空間に区分しているので、装置を増設する必要がなく装置の低コスト化、省スペース化を図ることもできる。さらに、第一空間３０Ａと第二空間３０Ｂとが互いに独立した空間とされているので、一方は真空処理（例えば、成膜処理）を行いつつ、他方はメンテナンス処理（例えば、ターゲット交換）の作業を行うことが、同時に可能となる。よって、本発明の実施形態に係る成膜装置は、その運用において高い自由度があり、フレキシブルな稼働状況を実現できる。
成膜ユニット３３としては、特に限定されるものではないが、例えば、スパッタ用のターゲットを備えたカソードや、ＣＶＤ用の平行平板型の電極が挙げられる。
【００３４】
このような成膜装置１において、被処理体である基板２は、搬送装置に搭載されて搬送されながら、加熱や成膜などの処理が施される。
基板２を搬送する搬送装置は、基板２を保持するトレー７０（キャリア）と、基板２が保持されたトレー７０を搬送する線路８０とを備える。また、搬送装置は、基板２を縦型搬送する。
【００３５】
ここで、基板２を縦置き（縦型搬送）とする理由は、主として、大型の液晶ディスプレイやプラズマディスプレイが普及するに伴い、基板自体が大型化、薄型化したことによる。基板を横置きとした場合は、成膜装置自体の設置面積がそれに伴って大型化するので、縦型とすることで省スペース化を図る趣旨である。また、横置きの場合は、基板２の自重による撓みが生じ平坦性を保持することが難しく、均一な成膜が困難となるためである。
さらに、支持台上に基板を横置きして、スパッタダウンにて成膜する方法もあるが、この場合には、成膜面に異物が付着し、膜中に混入する等して、膜特性やデバイス特性を低下する虞があるため、採用は控える方がよいためである。
【００３６】
本発明の実施形態に係る成膜装置１では、前記成膜室３０において、前記第一空間３０Ａおよび前記第二空間３０Ｂには、各々往路と復路からなる線路８０が４本（往路の線路と復路の線路を１組とした場合は２組）あり、この４本の線路８０は全て、前記Ｌ／ＵＬ室１０および前記加熱室２０を貫通するように配置されている。
本発明の実施形態に係る成膜装置１において、成膜室３０の第一空間３０Ａおよび第二空間３０Ｂには、トレー７０がＬ／ＵＬ室１０から加熱室２０を経て前記第一空間３０Ａおよび前記第二空間３０Ｂに搬送される往路となる第一線路８１Ａ、８１Ｂと、成膜室３０の第一空間３０Ａおよび第二空間３０Ｂから加熱室２０を経てＬ／ＵＬ室１０に搬送される復路となる第二線路８２Ａ、８２Ｂがそれぞれ設けられている。これら第一線路８１Ａ、８１Ｂ及び第二線路８２Ａ、８２Ｂは全て、前記Ｌ／ＵＬ室１０および前記加熱室２０を貫通して配置されている。
【００３７】
また、成膜装置１は、トレー７０を第一線路８１Ａ、８１Ｂ（往路）から第二線路８２Ａ、８２Ｂ（復路）に、線路に対して横方向に移動させて移載する移動機構（図示せず）を備えている。この移動機構は、第一線路８１Ａ、８１Ｂ上のトレー７０を一旦持ち上げ、第二線路８２Ａ、８２Ｂに移載する機構を有している。
【００３８】
図２は、トレー７０の概略構成を示す斜視図である。
図２に示すように、トレー７０は、アルミニウムなどからなる枠状のフレーム７１と、フレーム７１の上辺に沿うように設けられたマグネット７２と、フレーム７１の下辺に沿うように設けられた円柱状のスライダシャフト７３と、基板２の荷重を受け、かつ基板２の水平度を保持するための基板受け７４と、基板２をトレー７０に保持させるためのクランプ７５と、基板２の周縁の非成膜領域を覆うためのマスク７６とを備えている。
【００３９】
線路８０は、トレー７０の荷重を支持しながらトレー７０を搬送可能に構成された下部支持機構８４と、トレー７０の上部を非接触で支持可能に構成された上部支持機構８８とを備えている。トレー７０は、下部支持機構８４および上部支持機構８８により、略垂直に保持された状態で移動可能に構成されている。
【００４０】
図３は、下部支持機構８４の構成を示す斜視図である。
図３に示すように、下部支持機構８４は、モータ８５と、ローラ８６とを備えている。
ローラ８６は、トレー７０を誘導するＵ字状の溝部８６ａを備えている。モータ８５が駆動することで、ローラ８６が回転し、ローラ８６上をトレー７０が水平移動するように構成されている。具体的には、トレー７０の下部に設けられたスライダシャフト７３がローラ８６の溝部８６ａに係合し、トレー７０が水平移動可能に構成されている。
【００４１】
また、図４は、上部支持機構８８の構成を示す説明図である。
図４に示すように、上部支持機構８８には複数のマグネット８９が設けられている。そして、トレー７０の上辺にもマグネット７２が取り付けられており、マグネット８９とマグネット７２が垂直方向に対向するように、かつ互いのマグネット８９，７２が吸着しあうように配置される。
【００４２】
このように構成することで、マグネット８９，７２同士が吸着しあい、トレー７０を垂直状態に保持することが可能となる。つまり、基板２を垂直保持することにより、基板２の大型化に伴う成膜装置１の設置面積の増大を抑えることができるとともに、大型基板２の撓みによる影響を回避することができる。
【００４３】
特に、本実施形態の成膜装置１では、スライドシャフト７３又は下部支持機構８４のローラ８６の一方の少なくとも接触部が、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）を含むバルク体から構成され、スライドシャフト７３又はローラ８６の他方の少なくとも接触部が、ＳＵＳ（ステンレス鋼）から構成されていることが好ましい。
スライドシャフト７３又はローラ８６の接触部を上記のような材料により構成することで、スライドシャフト７３とローラ８６の磨耗を抑えることができ、磨耗によるダストの発生を低減できるほか、装置の長寿命化を図ることができる。
【００４４】
本発明の実施形態に係る成膜装置１は、第一線路（往路）８１Ａ、８１Ｂに沿って移動するトレー（搬送装置）７０により基板（被処理体）２は、前記Ｌ／ＵＬ室１０から前記加熱室２０を通して、成膜室３０の第一空間３０Ａおよび第二空間３０Ｂの内部にそれぞれ運ばれ、成膜室３０にて成膜する。その後、前記基板２を載置する搬送装置はそれぞれ、前記第一空間３０Ａおよび前記第二空間３０Ｂの内部において、移動装置により第一線路（往路）８１Ａ、８１Ｂから第二線路（復路）８２Ａ、８２Ｂに移される。その後、第二線路８２Ａ、８２Ｂに沿って前記第一空間３０Ａおよび前記第二空間３０Ｂの内部から、前記加熱室２０を通して前記Ｌ／ＵＬ室１０へ運ばれる。
【００４５】
本発明の実施形態では、前記のように往路と復路とをそれぞれ設けることにより、基板の搬送効率を向上することができる。また、Ｌ／ＵＬ室１０における基板の仕込みや取出を短時間で行うことができ、タクトを短縮することができる。これにより本発明の実施形態に係る成膜装置では、生産性を向上することができる。
【００４６】
次に、本発明の実施形態に係る成膜装置１を用いて、基板２に成膜する際の動作を図１に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、成膜室３０の第一空間３０Ａで成膜処理が施される基板２の移動について説明するが、第二空間３０Ｂで成膜処理が施される基板２についても、第一空間３０Ａの場合と同様である。
まず、基板２が他所から水平状態で成膜装置１のＰＯＳ機構４０の前まで搬送されてくる。その後、横倒し（寝かせた）の状態とされたトレー（不図示）に基板２を搭載した後、トレーを垂直状態になるように立ち上げる。ＰＯＳ機構４０に示したトレー７０（２）は、この立ち上げた状態のものである。このとき、基板２はトレー７０の基板受け７４に当接した状態とされており、基板２はクランプ７５にてトレー７０に保持される。（図２参照）。
【００４７】
基板２が搭載されたトレー７０は、ＲＴ機構５０の第一ＲＴ機構５１Ａを介して第三ＲＴ機構５１Ｃへと搬送する。第三ＲＴ機構５１Ｃでは、トレー７０をＬ／ＵＬ室１０の第一空間１０Ａへと搬送可能な方向にする。
【００４８】
そして、Ｌ／ＵＬ室１０のドアバルブ６１を開状態にした後、トレー７０を往路となる第一線路８１Ａに載置し、トレー７０を第一線路８１ＡにてＬ／ＵＬ室１０の第一空間１０Ａへと搬送する。
また、後述するように、Ｌ／ＵＬ室１０では、成膜処理された基板２を載置したトレー７０が、第二線路８２Ａ（復路）にて搬送されて来るので、このトレー７０をＲＴ機構５０へと搬送する。
トレー７０がＬ／ＵＬ室１０へ搬送されると、ドアバルブ６１を閉状態にし、その後、真空排気装置１２にて室内を排気し、Ｌ／ＵＬ室１０を真空状態にする。Ｌ／ＵＬ室１０内が真空状態になった後、隣の加熱室２０とのドアバルブ６２を開状態にして、トレー７０を第一線路８１Ａにて加熱室２０の第一空間２０Ａへと搬送する。
【００４９】
Ｌ／ＵＬ室１０では、トレー７０の搬送後は、加熱室２０とのドアバルブ６２を閉状態にし、再度大気圧に戻され、次のトレー７０の搬送が行われる。この際、Ｌ／ＵＬ室１０は、加熱室２０とのドアバルブ６２が閉じられた後に、大気圧に開放されるため、加熱室２０の高真空は保たれる。
【００５０】
トレー７０が加熱室２０へ搬送されると、ドアバルブ６２を閉状態にする。
その後、加熱装置６３にて基板２を成膜に適した温度まで加熱する。基板２の加熱が完了すると、成膜室３０とのドアバルブ６３を開状態にして、トレー７０を第一線路８１Ａにて成膜室３０へと搬送する。また、成膜室３０で成膜処理された基板２を搭載したトレー７０が、第二線路８２Ａ（復路）で搬送される。
トレー７０の搬送後は、成膜室３０とのドアバルブ６３を閉状態にする。
【００５１】
成膜室３０では、成膜ユニット３３により、基板２が成膜処理される。ここで、この成膜装置１では、成膜室３０における成膜工程はトレー７０を固定静止させて成膜を行う固定成膜方式を採用している。また、基板２の周縁にはマスク７６が配置されているため（図２参照）、基板２の必要な領域のみ成膜されるように構成されている。
【００５２】
ここで、この成膜装置１は、成膜室３０が、独立した第一空間３０Ａと第二空間３０Ｂに区分され、各空間毎に成膜ユニット３３が配置されているとともに、前記第一空間３０Ａおよび前記第二空間３０Ｂには各々往路と復路からなる線路が４本配されている。すなわち、成膜室３０において、第一空間３０Ａと第二空間３０Ｂのそれぞれにトレー７０が配され、同時に（並行して）それぞれのトレー７０に搭載されている基板２を成膜することができる。
【００５３】
成膜が完了すると移動機構（図示略）により、前記トレー７０を線路に対して横移動させて、往路となる第一線路８１Ａから、復路となる第二線路８２Ａに移載する。
その後、トレー７０は、第二線路８２Ａを搬送されて、成膜室３０から加熱室２０を経てＬ／ＵＬ室１０へと導かれる。
【００５４】
加熱室２０とのドアバルブ６３を開状態にして、トレー７０を加熱室２０の第一空間２０Ａへと搬送する。
また、成膜室３０には、成膜前の基板２を搭載したトレー７０が、加熱室２０から第一線路８１Ａ（往路）で搬送される。
トレー７０が加熱室２０へ搬送されると、ドアバルブ６３を閉状態にする。
【００５５】
Ｌ／ＵＬ室１０とのドアバルブ６２を開状態にして、トレー７０をＬ／ＵＬ室１０の第一空間１０Ａへと搬送する。また、加熱室２０には、成膜前の基板２を搭載したトレー７０が、Ｌ／ＵＬ室１０から第一線路８１Ａ（往路）で搬送される。
トレー７０がＬ／ＵＬ室１０へ搬送されると、ドアバルブ６２を閉状態にする。
【００５６】
トレー７０を加熱室２０からＬ／ＵＬ室１０に搬送する際は、Ｌ／ＵＬ室１０は真空排気装置１２により高真空に維持されているが、トレー７０の搬送後は、加熱室２０とのドアバルブ６２が閉じられ、その後、Ｌ／ＵＬ室１０は大気圧に開放される。Ｌ／ＵＬ室１０が大気圧に戻ると、トレー７０は、ＲＴ機構５０の第三ＲＴ部５１Ｃに搬送される。この際、Ｌ／ＵＬ室１０は、加熱室２０とのドアバルブ６２が閉じられてから大気圧に開放されるために、加熱室２０の高真空は保たれる。
【００５７】
ＲＴ機構５１Ｃへと搬送されたトレー７０は、第三ＲＴ部５１Ｃから第一ＲＴ部５１Ａを介して、ＰＯＳ機構４０の第一ＰＯＳ機構４０Ａへと搬送される。
その後、ＰＯＳ機構４０（第一ＰＯＳ機構４０Ａ）において、成膜済みの基板２は、トレー７０から取り外されて、外部へと運び出される。
【００５８】
このように、本発明の実施形態では、往路と復路とをそれぞれ設けることにより、基板の搬送効率を向上することができる。また、Ｌ／ＵＬ室における被処理体の仕込みや取出を短時間で行うことができ、タクトを短縮することができる。
また、本発明の実施形態に係る成膜装置では、成膜室において独立した第一空間と第二空間とでそれぞれ成膜処理を行うことができるので、２枚の基板に対して同時に（並行して）成膜処理を行うことができ、生産性を向上することができる。また、成膜室を独立した２つの空間に区分しているので、装置を増設する必要がなく装置の低コスト化、省スペース化を図ることができる。
その結果、本発明の実施形態に係る成膜装置は、省スペース化を図るとともに、基板の搬送システムを改良し、生産性を向上することが可能である。
【００５９】
本発明の実施形態に係る成膜装置では、ＳＰ室が独立した第一空間と第二空間に区分され、各空間毎に成膜ユニットが配置されている。独立した第一空間と第二空間とでそれぞれ成膜処理を行うことができるので、２枚の基板（被処理体）に対して同時に（並行して）成膜処理を行うことができ、生産性を向上することができる。また、ＳＰ室を独立した２つの空間に区分しているので、装置を増設する必要がなく装置の低コスト化、省スペース化を図ることができる。
また本発明の実施形態に係る成膜装置では、各々往路と復路からなる４本の線路が前記Ｌ／ＵＬ室、Ｈ室およびＳＰ室を貫通して配置され、被処理体は、前記往路に沿って前記Ｌ／ＵＬ室から前記Ｈ室を通して、前記第一空間および前記第二空間の内部にそれぞれ運ばれ、ＳＰ室にて成膜した後、前記被処理体は、前記第一空間および前記第二空間の内部において、移動機構により往路から復路に移され、復路に沿って前記第一空間および前記第二空間の内部から、前記Ｈ室を通して前記Ｌ／ＵＬ室へ運ばれているので、往路と復路とをそれぞれ設けることにより、被処理体の搬送効率を向上することができる。また、Ｌ／ＵＬ室における被処理体の仕込みや取出を短時間で行うことができ、タクトを短縮することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態に係る成膜装置について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、基板を縦型搬送するインライン式の成膜装置に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１                  成膜装置
２                  基板（被処理体）
１０                Ｌ／ＵＬ室
２０                加熱室（Ｈ室）
３０                成膜室（ＳＰ室）
４０                ＰＯＳ機構
５０                ＲＴ機構
７０                トレー
８１Ａ，８１Ｂ      第一線路（往路）
８２Ａ，８２Ｂ      第二線路（復路）
【図１】
2012140799.tif 000003
【図２】
2012140799.tif 000004
【図３】
2012140799.tif 000005
【図４】
2012140799.tif 000006
【図５】
2012140799.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月17日(2014.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ／ＵＬ室と、
前記Ｌ／ＵＬ室に連通するＨ室と、
前記Ｈ室に連通し、且つ独立した第一空間と第二空間とに区分されたＳＰ室と、
前記第一空間及び前記第二空間にそれぞれ配置された成膜ユニットと、
前記Ｌ／ＵＬ室、前記Ｈ室、前記第一空間、および前記第二空間に独立して設けられて、それらの内部をそれぞれ真空排気するための真空排気装置と、
前記Ｌ／ＵＬ室および前記Ｈ室を貫通し、前記第一空間および前記第二空間に配置された各々往路と復路からなる４本の線路と、
被処理体を、前記往路に沿って前記Ｌ／ＵＬ室から前記Ｈ室を通して、前記第一空間および前記第二空間の内部にそれぞれ運び、及び、前記復路に沿って前記第一空間および前記第二空間の内部から、前記Ｈ室を通して前記Ｌ／ＵＬ室へ前記被処理体を運ぶ搬送装置と、
前記第一空間および前記第二空間の内部において、前記搬送装置を前記往路から前記復路に移す移動機構と、
を備えてなる成膜装置であって、
前記Ｌ／ＵＬ室は、２つのドアバルブを介してＲＴ機構に接続されており、
前記ＲＴ機構は、第１ＲＴ機構と、第２ＲＴ機構と、第３ＲＴ機構とを備え、
前記第３ＲＴ機構と前記第１ＲＴ機構との間では、前記第一空間に搬送する被処理体を処理し、
前記第３ＲＴ機構と前記第２ＲＴ機構との間では、前記第二空間に搬送する被処理体を処理することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記搬送装置は、前記被処理体を縦型搬送することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記成膜ユニットが、スパッタ用のカソードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記成膜ユニットが、ＣＶＤ用の平行平板型の電極であることを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記搬送装置は、その下部に円柱形のスライドシャフトを備え、
前記線路は、前記搬送装置を誘導するＵ字状の溝を備えた、複数のローラであり、
前記スライドシャフト又は前記ローラの一方の少なくとも接触部が、シリコン、アルミニウム、酸素、および窒素を含むバルク体から構成され、
前記スライドシャフト又は前記ローラの他方の少なくとも接触部が、ステンレス綱から構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の成膜装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第１態様に係る成膜装置は、Ｌ／ＵＬ室と、前記Ｌ／ＵＬ室に連通するＨ室と、前記Ｈ室に連通し、且つ独立した第一空間と第二空間とに区分されたＳＰ室と、前記第一空間及び前記第二空間にそれぞれ配置された成膜ユニットと、前記Ｌ／ＵＬ室、前記Ｈ室、前記第一空間、および前記第二空間に独立して設けられて、それらの内部をそれぞれ真空排気するための真空排気装置と、前記Ｌ／ＵＬ室および前記Ｈ室を貫通し、前記第一空間および前記第二空間に配置された各々往路と復路からなる４本の線路と、被処理体を、前記往路に沿って前記Ｌ／ＵＬ室から前記Ｈ室を通して、前記第一空間および前記第二空間の内部にそれぞれ運び、及び、前記復路に沿って前記第一空間および前記第二空間の内部から、前記Ｈ室を通して前記Ｌ／ＵＬ室へ前記被処理体を運ぶ搬送装置と、前記第一空間および前記第二空間の内部において、前記搬送装置を前記往路から前記復路に移す移動機構と、を備えてなる成膜装置であって、
前記Ｌ／ＵＬ室は、２つのドアバルブを介してＲＴ機構も接続されており、前記ＲＴ機構は、第１ＲＴ機構と、第２ＲＴ機構と、第３ＲＴ機構とを備え、前記第３ＲＴ機構と前記第１ＲＴ機構との間では、前記第一空間に搬送する被処理体を処理し、前記第３ＲＴ機構と前記第２ＲＴ機構との間では、前記第二空間に搬送する被処理体を処理しても良い。
本発明の第２態様に係る成膜装置は、前記第１態様において、前記搬送装置は、前記被処理体を縦型搬送しても良い。
本発明の第３態様に係る成膜装置は、前記第１又は第２態様において、前記成膜ユニットが、スパッタ用のカソードであっても良い。
本発明の第４態様に係る成膜装置は、前記第１又は第２態様において、前記成膜ユニットが、ＣＶＤ用の平行平板型の電極であっても良い。
本発明の第５態様に係る成膜装置は、前記第１乃至第４態様のいずれかにおいて、前記搬送装置は、その下部に円柱形のスライドシャフトを備え、前記線路は、前記搬送装置を誘導するＵ字状の溝を備えた、複数のローラであり、前記スライドシャフト又は前記ローラの一方の少なくとも接触部が、シリコン、アルミニウム、酸素、および窒素を含むバルク体から構成され、前記スライドシャフト又は前記ローラの他方の少なくとも接触部が、ステンレス綱から構成されても良い。
【国際調査報告】
2012140799.tif 000008
2012140799.tif 000009
2012140799.tif 000010
2012140799.tif 000011