(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉及び開放することができる第一開口部を有していて内部を真空にすることが可能な少なくとも一つの第一チャンバと、前記第一開口部と対向する第二開口部を有する移動可能であって内部を真空にすることが可能な少なくとも一つの第二チャンバとを備えており、前記第一開口部と第二開口部とが気密を保ち連結されて第二チャンバ側から第一チャンバ側へ半導体素材を移動させ、第一チャンバ内で半導体が製造される半導体製造装置において、第一開口部と第二開口部の間に自己膨張型シール部材を設け、第一開口部と第二開口部とが自己膨張型シール部材に密着した際における第一チャンバと第二チャンバに掛かる反力を支える支持手段を設け、前記支持手段を駆動する駆動手段を設け、前記駆動手段は、支持手段を、第一開口部と第二開口部とが離反不能になる支持状態にしたり、第一開口部と第二開口部とが離反可能になる解除状態にすることができ、支持手段が支持状態のときに、開口部が所定の範囲で移動可能であることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
第一開口部と第二開口部の自己膨張型シール部材が密着する部分の全周長さが２メートル以上であることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
第一チャンバと第二チャンバとが連結された際における自己膨張型シール部材の第一開口部と第二開口部への密着幅が３センチメートル以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項４】
第一開口部と第二開口部の自己膨張型シール部材が密着する部位の面粗度Ｒａが６．３μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれかに記載の半導体製造装置。
【請求項５】
第一開口部と第二開口部の少なくともどちらか一方に自己膨張型シール部材を設置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちのいずれかに記載の半導体製造装置。
【請求項６】
自己膨張型シール部材の変形を規制する規制部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちのいずれかに記載の半導体製造装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のうちのいずれかに記載の半導体製造装置を用いて半導体を製造することを特徴とする半導体製造方法。
【請求項８】
密閉及び開放することができる第一開口部を有していて内部を真空にすることが可能な第一チャンバと、第二開口部を有する移動可能であって内部を真空にすることが可能な第二チャンバとを備え、半導体素材を第二チャンバ内に収容して搬送し、第二チャンバ内の半導体素材を第一チャンバ内へ移し、第一チャンバ内で半導体を製造する半導体製造装置を使用する半導体製造方法であって、第一チャンバの第一開口部に第二チャンバの第二開口部を近接対向配置させ、第一開口部と第二開口部とが離反不能になる支持状態にしたり、第一開口部と第二開口部とが離反可能になる解除状態にすることができ、且つ駆動手段によって駆動される反力支持手段によって、第一開口部と第二開口部とを離反不能にした後、第一開口部と第二開口部の間で自己膨張型シール部材を膨張させて第一開口部と第二開口部の間を密封する工程を有し、反力支持手段が支持状態のときに、開口部を所定の範囲で移動可能にすることを特徴とする半導体製造方法。
【請求項９】
支持手段は、第一チャンバと第二チャンバのいずれか一方側のチャンバに設けられたクランプ機構であり、前記クランプ機構は、可動部を有し、可動部が、第一チャンバと第二チャンバの他方側のチャンバに係合すると、第一開口部と第二開口部とが離反不能な支持状態となり、可動部が支持状態で自己膨張型シール部材が膨張する前には、可動部と前記他方側のチャンバとの間に、第一チャンバと第二チャンバが離間する方向のクリアランスが生じることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の堆積膜を形成する半導体製造装置及び半導体製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等の半導体素子を搭載した製品の大型化が進んでおり、それに伴って半導体製造装置も必然的に大型化が進んでいる。
【０００３】
しかしながら、装置を設置する敷地面積の確保や、投資可能な設備予算には限界があるため、可能な限り小さな設置空間において低予算で大型化した半導体を製造するのが理想的である。
【０００４】
そして、装置のコンパクト化及びコストの低減化が図られた従来の半導体製造装置（成膜装置）が、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。これらの半導体製造装置はマルチチャンバ方式と呼ばれている。
【０００５】
マルチチャンバ方式とは、処理対象物（基板）の出し入れを行うロードロックチャンバに、処理対象物を搬送する搬送待機チャンバを設け、このロードロックチャンバを取り巻くようにプロセスチャンバ（成膜チャンバ）を配置し、搬送待機チャンバを介してロードロックチャンバとプロセスチャンバとを連結する方式である。このマルチチャンバ方式の半導体製造装置では、たとえ一つのチャンバが故障しても、その他のチャンバによって半導体の製造を続行することができ、装置全体を停止させる必要がないという利点を有している。
【０００６】
特許文献１のマルチチャンバ方式の半導体製造装置には、一つ以上のロードロックチャンバと、ロードロックチャンバの個数以上の個数のプロセスチャンバとが設けられており、生産に寄与しないロードロックチャンバを共通化することによって装置のコンパクト化とコストの低減化が図られている。
【０００７】
また特許文献２のＣＶＤ装置には、複数のプロセスチャンバ（成膜チャンバ）が開口部を同じ方向に向けて列状に配置され、移動することによって各プロセスチャンバの開口部と対向可能な開口部を有するロードロックチャンバ（移動用チャンバ）が設けられ、ロードロックチャンバが各プロセスチャンバと連結される構造のマルチチャンバシステムが開示されている。
【特許文献１】特開平６−２６７８０６号公報
【特許文献２】特開２００５−１３９５２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に開示されているマルチチャンバシステムでは、複数のプロセスチャンバが搬送待機チャンバと常時接続されているので、両チャンバ間の気密保持は良好であり、チャンバ内外に空気がリークする恐れは少ないが、ロードロックチャンバに加え、余分な搬送待機チャンバが必要であるために設備費は高価となる。また、搬送待機チャンバから各プロセスチャンバへの搬送方向が放射状に広がっており、搬送機構が複雑で位置制御も困難であり、様々なトラブルが発生し易く、製品の生産効率の観点から改善の余地が多々残されている。また、各チャンバが固定されるため、レイアウトを変更する場合に迅速に対応することができず、その際には新たに別のマルチチャンバシステムを構築せざるを得ない。そのため、特許文献１に開示されている構成は、装置の拡張性（すなわち、生産量拡大による増設）や設備費用の面で不利である。
【０００９】
これに対して特許文献２に開示されているＣＶＤ装置では、複数基の成膜チャンバを並列配置し、独立して設けられた移動用チャンバが各成膜チャンバ近傍へ移動し連結および密閉するように構成されている。移動用チャンバの進行方向と連結方向の搬送機構を各々独立して設けることによって構成の簡素化が図られており、トラブル発生頻度が小さく、生産効率の低下の懸念も少ない。
【００１０】
しかし、移動用チャンバと成膜チャンバが各々独立しており、必要に応じて両者が連結及び密閉されるように構成されていて常時接続されていないため、両チャンバ間の密閉性の確保に課題が残っている。特に半導体製造装置が大型化するほどこの問題は深刻である。
【００１１】
すなわち、特許文献２のＣＶＤ装置では、Ｏリング（断面形状を問わず）等のシール部材を用いて両チャンバの連結及び密閉が図られている点に問題を有する。外力を加えて押圧変形したＯリングが両チャンバに接触し、その接触面積を確保することにより両チャンバ間の密閉が得られるが、密閉に必要な推力はＯリングの周長，直径もしくは断面寸法，硬度を勘案して決定され、シール可能な範囲はシール部材の径もしくは断面寸法，硬度，推力から決定される。
【００１２】
装置が大型化するほど両チャンバに対するシール部材の密着部分の長さが増大し、これに伴って両チャンバ間を密閉するのに必要な推力が増すため、従来の半導体製造装置では、大きな推力を提供することができる推力装置が必要とされていた。そこで推力装置として油圧シリンダを採用すると大きな推力を得ることができるが、油分は半導体の性能を低下させるので半導体を製造する環境下において油圧シリンダを使用するのは好ましくない。
【００１３】
また、確実な密閉性を得るために、シール面の十分な平滑度を確保するのも困難であり、たとえ精密な加工が可能であっても相当な加工費用がかかってしまう。
【００１４】
さらに装置の組立精度や据付精度も両チャンバ間の密封性に重大な影響を及ぼす。すなわち密封性の確保は、Ｏリングの線径と収縮代に依存している為、装置が大型化するほどその許容範囲は狭くなる。加えて、駆動装置により駆動される移動用チャンバが、精度よく所定位置で停止することが要求されるが、停止位置がずれた場合には、密封性の確保は、Ｏリングの線径と収縮代に依存しなければならない。
【００１５】
Ｏリングの収縮代は数ミリ程度の許容量しかなく、大型化した装置において両チャンバ間の密封を確保するのは極めて困難である。すなわち、両チャンバが、ちょうど平行に対向配置されるとは限らず、いかに平行な配置となるように心掛けても、多くの場合は左右又は上下に傾斜してしまい、Ｏリングの両チャンバへの密着が部分的に不十分となる。これを解消するには、移動用チャンバをさらに成膜チャンバに押し付け、既に部分的には十分な密着性を確保できている部分をさらに押圧し、密着が不十分な部分の密着性を確保するしかない。
【００１６】
しかし上述したように、Ｏリングの収縮代は数ミリ程度の許容量しかなく、装置が大型化するほど両チャンバの平行度を向上させなければ全周に渡って確実な密着性を確保することはできなくなる。また、たとえ密着性が確保できたとしても、Ｏリングを部分的に無理に押圧変形させることになり、Ｏリングの耐久性が低下してしまう。さらに、装置を大型化するほど両チャンバ間を密閉するのに必要な移動用チャンバの推力が増大し、巨大な推力発生装置が必要になり、設備費用や推力発生装置の設置空間が増大化してしまう。
【００１７】
また別の問題として、Ｏリングを使用する場合の、締付力（推力）を下げるには、Ｏリングの硬度を下げる必要があり、硬度を下げると摩耗し易くなって粉塵が生じ易くなり、その結果、半導体を製造するための清浄な環境を保つことが困難になる。ここで粉塵発生を抑制するためにグリースを使用しても、このグリース自体が清浄な環境を汚染する恐れがある。
【００１８】
そこで本発明では、装置が大型化しても、成膜チャンバと移動用チャンバの密着性を容易に確保することができる半導体製造装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１の発明は、密閉及び開放することができる第一開口部を有していて内部を真空にすることが可能な少なくとも一つの第一チャンバと、前記第一開口部と対向する第二開口部を有する移動可能であって内部を真空にすることが可能な少なくとも一つの第二チャンバとを備えており、前記第一開口部と第二開口部とが気密を保ち連結されて第二チャンバ側から第一チャンバ側へ半導体素材を移動させ、第一チャンバ内で半導体が製造される半導体製造装置において、第一開口部と第二開口部の間に自己膨張型シール部材を設け、第一開口部と第二開口部とが自己膨張型シール部材に密着した際における第一チャンバと第二チャンバに掛かる反力を支える支持手段を設け、前記支持手段を駆動する駆動手段を設け、前記駆動手段は、支持手段を、第一開口部と第二開口部とが離反不能になる支持状態にしたり、第一開口部と第二開口部とが離反可能になる解除状態にすることができ、支持手段が支持状態のときに、開口部が所定の範囲で移動可能であることを特徴とする半導体製造装置である。
ここで自己膨張型シール部材とは、内部に中空部を有し、この中空部内に気体あるいは液体（流体）が供給されることによって膨張し、又は外側へ突出して相手側に密着するシール部材である。
【００２０】
本発明の半導体製造装置では、第一チャンバ（成膜チャンバ）の第一開口部と第二チャンバ（移動用チャンバ）の第二開口部の間に自己膨張型シール部材を設けたので、両者間の気密を良好に保つことができる。よって、半導体を良好な環境下で製造することができるようになる。また、自己膨張型シール部材を設けることにより、移動可能な第二チャンバの駆動源は、第二チャンバを第一チャンバの近傍に移動させるだけでよく、低出力のものを採用することができ、設備費用を抑制することができる。さらに、自己膨張型シール部材は膨張するので変形量が大きく、その結果、第一開口部と第二開口部の間が極めて良好に密閉されるので、第一開口部と第二開口部の表面の加工精度の許容度が大きくなり、加工コストを低減することができる。加えて、半導体製造装置が大型化しても従来ほどシビアな組立精度と据付精度とが要求されず、組立て及び据付けに要する手間と費用とを削減することができる。
【００２１】
本発明では、第一開口部と第二開口部とが自己膨張型シール部材に密着した際における第一チャンバと第二チャンバに掛かる反力を支える支持手段を設けたので、第一開口部と第二開口部の間の密着性がさらに安定し、半導体を良好な環境下で製造することができるようになる。
【００２２】
請求項２の発明は請求項１の発明において、第一開口部と第二開口部の自己膨張型シール部材が密着する部分の全周長さが２メートル以上であることを特徴とする半導体製造装置である。
【００２３】
本発明では、第一開口部と第二開口部の自己膨張型シール部材が密着する部分の全周長さが２メートル以上の大型の半導体製造装置において実施すると、より顕著な効果を奏することができる。すなわち、従来の半導体製造装置であれば、第一開口部と第二開口部のサイズが大きくなるほど両者の組立精度や据付精度の許容度が小さくなるが、本発明を実施すると、従来では密着性を確保するのが極めて困難な大きさの半導体製造装置であっても、第一開口部と第二開口部とを極めて良好に密着させることができるようになる。
【００２４】
請求項３の発明は請求項１又は請求項２の発明において、第一チャンバと第二チャンバとが連結された際における自己膨張型シール部材の第一開口部と第二開口部への密着幅が３センチメートル以上であることを特徴とする半導体製造装置である。
【００２５】
従来の構成では、シール部材と両チャンバ間に異物が介在することは全く許されなかったが、本発明では、第一チャンバと第二チャンバとが連結された際における自己膨張型シール部材の第一開口部と第二開口部への密着幅が３センチメートル以上であるので、第一開口部又は第二開口部と自己膨張型シール部材の間に異物が噛み込んでも、確実な密着性を得ることができる。
【００２６】
請求項４の発明は請求項１乃至請求項３のうちのいずれかの発明において、第一開口部と第二開口部の自己膨張型シール部材が密着する部位の面粗度Ｒａが６．３μｍ以下であることを特徴とする半導体製造装置である。
【００２７】
本発明では、第一開口部と第二開口部の自己膨張型シール部材が密着する部位の面粗度Ｒａを６．３μｍ以下としたので、自己膨張型シール部材によって第一開口部と第二開口部の間の気密性を確実に確保することができる。
【００２８】
請求項５の発明は請求項１乃至請求項４のうちのいずれかの発明において、第一開口部と第二開口部の少なくともどちらか一方に自己膨張型シール部材を設置したことを特徴とする半導体製造装置である。
【００２９】
本発明では、第一開口部と第二開口部の少なくともどちらか一方に自己膨張型シール部材を設置するので、第一開口部と第二開口部の間に独立して自己膨張型シール部材を配置するよりも簡素に半導体製造装置を構成することができる。例えば、第一開口部側か第二開口部側に自己膨張型シール部材を接着，挟持，ボルト締め等によって固着する。
【００３０】
また、自己膨張型シール部材は、第一開口部と第二開口部の両方に設けてもよく、その場合には、自己膨張型シール部材同士が密着するようにしてもよいし、一方が他方の外周側に配置されて二つの自己膨張型シール部材によって第一開口部と第二開口部の間が、二重に連結及び密着するようにしてもよい。
【００３１】
請求項６の発明は請求項１乃至請求項５のうちのいずれかの発明において、自己膨張型シール部材の変形を規制する規制部材を設けたことを特徴とする半導体製造装置である。
【００３２】
本発明を実施すると、自己膨張型シール部材の自由な変形を抑制し、第一開口部又は第二開口部への密着性を向上させることができる。
【００３３】
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のうちのいずれかに記載の半導体製造装置を用いて半導体を製造することを特徴とする半導体製造方法である。
【００３４】
本発明の半導体製造方法を実施すると、第一チャンバの第一開口部と第二チャンバの第二開口部との間を容易に密封することができる。
【００３５】
請求項８の発明は、密閉及び開放することができる第一開口部を有していて内部を真空にすることが可能な第一チャンバと、第二開口部を有する移動可能であって内部を真空にすることが可能な第二チャンバとを備え、半導体素材を第二チャンバ内に収容して搬送し、第二チャンバ内の半導体素材を第一チャンバ内へ移し、第一チャンバ内で半導体を製造する半導体製造装置を使用する半導体製造方法であって、第一チャンバの第一開口部に第二チャンバの第二開口部を近接対向配置させ、第一開口部と第二開口部とが離反不能になる支持状態にしたり、第一開口部と第二開口部とが離反可能になる解除状態にすることができ、且つ駆動手段によって駆動される反力支持手段によって、第一開口部と第二開口部とを離反不能にした後、第一開口部と第二開口部の間で自己膨張型シール部材を膨張させて第一開口部と第二開口部の間を密封する工程を有し、反力支持手段が支持状態のときに、開口部を所定の範囲で移動可能にすることを特徴とする半導体製造方法である。
【００３６】
本発明を実施すると、対向する第一開口部と第二開口部とを離反不能にした後に、第一開口部と第二開口部間で自己膨張型シール部材を膨張させるので、自己膨張型シール部材が第一開口部と第二開口部に密着して両者間の気密を保つことができる。よって、第一開口部と第二開口部の間の気密を保つために、従来のように第二チャンバを第一チャンバへ押し付けるための強力な駆動源を備えた駆動装置が不要であり、安価に半導体を製造することができる。
【００３７】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の半導体製造装置において、支持手段は、第一チャンバと第二チャンバのいずれか一方側のチャンバに設けられたクランプ機構であり、前記クランプ機構は、可動部を有し、可動部が、第一チャンバと第二チャンバの他方側のチャンバに係合すると、第一開口部と第二開口部とが離反不能な支持状態となり、可動部が支持状態で自己膨張型シール部材が膨張する前には、可動部と前記他方側のチャンバとの間に、第一チャンバと第二チャンバが離間する方向のクリアランスが生じるように構成するのが好ましい（請求項９）。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の半導体製造装置では、第一チャンバの第一開口部と第二チャンバの第二開口部の間に自己膨張型シール部材を配置したので、両者間の気密を良好に保つことができる。自己膨張型シール部材を用いることにより、移動可能な第二チャンバの駆動源は、低出力（低推力）のものを採用することができ、設備費用を抑制することができる。
また、本発明の半導体製造方法を実施すると、自己膨張型シール部材によって第一チャンバと第二チャンバの間の気密を良好に保つことができる。また、従来のように第二チャンバを第一チャンバへ押し付ける必要がなく、推力の大きい駆動装置が不要になり、安価に半導体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を実施した半導体製造装置１を移動用チャンバ５側から見た全体斜視図である。図２は、図１において移動用チャンバ５が成膜チャンバ１５に連結された状態の全体斜視図である。図３は、半導体製造装置１で採用する移動用チャンバ５及びチャンバ移動装置３２を成膜室出入口１６側から見た斜視図である。
【００４０】
図１に示す半導体製造装置１は、後述するガラス製の基体４６に半導体層（ｉ層，ｎ層，及びｐ層）を成膜するものである。半導体製造装置１は、大きく分けて、基体受取・払出装置２と、成膜チャンバ群３と、移動用チャンバ５及びチャンバ移動装置３２によって構成されている。このうち、成膜チャンバ群３の各成膜チャンバ１５（第一チャンバ）と移動用チャンバ５（第二チャンバ）に本発明の特徴的な構成が設けられている。
【００４１】
以下、半導体製造装置１の各構成を上述した順に説明する。
図１に示すように基体受取・払出装置２は、ベース部材４と複数の基体移動装置８とで構成されている。基体移動装置８は、ベース部材４上に高さの低いリブ１０が平行に２本配置されて構成されており、２本のリブ１０の間にはガイド溝１１が形成されている。このガイド溝１１の中には、ガイド溝１１の長手方向にピニオンギア（図示せず）が一定間隔をあけて複数個設けられている。ピニオンギアは、図示しない駆動源によって回転駆動されるようになっており、後述する基体キャリア７２の下部に設けた図示しないラックと係合する。この基体移動装置８と同じ構成の基体移動装置が、各成膜チャンバ１５内と移動用チャンバ５内にも設置されている。
【００４２】
次に成膜チャンバ群３について図１〜図３及び図４を参照しながら説明する。図４は、移動用チャンバ５から成膜チャンバ１５に基体キャリア７２が移動する状態を示す移動用チャンバ５と成膜チャンバ１５の平断面図である。
【００４３】
成膜チャンバ群３は、複数基（図１に示す本実施の形態では４基）の成膜チャンバ１５で構成されており、各成膜チャンバ１５は、いずれも同じ構造を有している。成膜チャンバ１５の外観形状は、図１に示すように天面，底面，左右側面，裏面の５面が囲まれた箱状であり、正面には開口形状が長方形の成膜室出入口１６が設けられている。成膜室出入口１６の開口縁にはフランジ１７が設けられている。
【００４４】
成膜室出入口１６には、気密性を備えたシャッタ１８が設けられている。シャッタ１８は、スライド型ゲートバルブと称されるものを採用することができ、水平方向にスライドして成膜室出入口１６の開口部（第一開口部）を開閉する。シャッタ１８はスライド型ゲートバルブに限定されるものではなく、他に仕切り弁型のシャッタの他、バタフライ弁型のシャッタ等が採用可能である。
【００４５】
成膜チャンバ１５の内部には、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の成膜手段によって基体４６（後述）に各半導体層を成膜する成膜室２２が設けられている。図４に示すように、その成膜室２２の内部には、複数のヒータ２３ａ〜２３ｆと、５基の電極２５ａ〜２５ｅが設けられている。すなわち図４において直線（線分）で示されているのがヒータ２３であり、長方形で示されているのが電極２５である。
【００４６】
ヒータ２３ａ〜２３ｆは、いずれも板状の面ヒータであるが、その内部構造は、公知のプラズマＣＶＤに使用されるものと同じであり、例えば板体の内部にシーズヒータが埋め込まれたものや、板面状のセラミックヒータ、或いはハロゲンランプが面状に配置されたもの等を採用することができる。
【００４７】
複数のヒータ２３ａ〜２３ｆのうち、両端に配置されるヒータ２３ａとヒータ２３ｆは、各々成膜室２２の内壁に取り付けられ、その他のヒータ２３ｂ〜２３ｄは、所定の間隔を開けて成膜室２２内に平行に設置されている。
【００４８】
一方、電極２５ａ〜２５ｅは、図示しない原料ガス供給源と高周波交流電源に接続されている。基体４６（半導体素材）に成膜する際には、成膜に必要な原料ガスが原料ガス供給源から導入され、さらに電極２５は高周波交流電源によって所定の電位に設定される。
【００４９】
図４に示すように、電極２５ａ〜２５ｅは、前記した複数のヒータ２３ａ〜２３ｆと交互に平行に設置されている。
【００５０】
前記したように、電極２５ａ〜２５ｅが、複数のヒータ２３ａ〜２３ｆと交互に縦設された結果、成膜室２２の内部は、成膜室２２の内壁に取り付けられたヒータ２３ａ，電極２５ａ、ヒータ２３ｂ，電極２５ｂ，ヒータ２３ｃ，電極２５ｃ，ヒータ２３ｄ，電極２５ｄ，ヒータ２３ｅ，電極２５ｅ及び成膜室２２の対向する内壁に取り付けられたヒータ２３ｆが平行に設置された状態となっている。
【００５１】
また成膜室２２の内部（底部）には、図示していないが前記した基体受取・払出装置２と同様の構成の基体移動装置が設けられている。成膜室２２に設けた基体移動装置の数と設置間隔は、前記した基体受取・払出装置２に設けた基体移動装置８の設置数及び設置間隔と同じである。成膜室２２の内部では、図示しない各基体移動装置のガイド溝内に電極２５ａ〜２５ｅが配置される。
【００５２】
また図４に示すように、成膜室２２には弁３３を介して真空ポンプ（成膜室側減圧装置）３４が接続されている。この真空ポンプ３４によって成膜室２２内は真空或いは大気圧以下の所定の気圧に設定される。
【００５３】
次に本発明の構成を備えた移動用チャンバ５及びチャンバ移動装置３２について、図５〜図１１を参照しながら説明する。図５は、移動用チャンバ５の内部を、一部を破断させて表示した斜視図である。図６は、チャンバ移動装置３２の断面図である。図７は、移動用チャンバ５の収納室出入口３５側から見た部分斜視図である。図８（ａ）は、移動用チャンバ５のフランジ３７の部分正面図であり、図８（ｂ）は、シール部材４１の部分断面斜視図である。図９は、移動用チャンバ５のフランジ３７のクランプ機構６（反力支持手段）を取り付けた部位の部分拡大図である。図１０及び図１１は、シール部材４１を備えた移動用チャンバ５のフランジ３７の断面図である。
【００５４】
移動用チャンバ５の詳細な構成を、フランジ３７側から内部側へ順に説明する。
移動用チャンバ５は、図３に示すように天面、底面、左右側面、裏面の５面を有する箱形状を呈しており、正面には長方形の収納室出入口３５（第二開口）が設けられている。その収納室出入口３５の開口縁には外向きのフランジ３７が設けられている。収納室出入口３５の大きさ及び形状は、前記した成膜チャンバ１５の成膜室出入口１６の大きさ及び形状に合わせて構成されている。また、フランジ３７の大きさ及び形状は、成膜チャンバ１５のフランジ１７に合わせて構成されている。さらに、フランジ３７には、本発明の特徴的な構成である自己膨張型のシール部材４１が装着されている。
【００５５】
図８（ｂ），図１０，図１１に示すようにシール部材４１は、外側張出部４１ａと，内側張出部４１ｂと，内部に中空部４１ｃを備えた膨張部４１ｄとで構成されている。図７に示す例ではフランジ３７の上辺と下辺，及び左辺と右辺に各々直線状に延びるシール部材４１が装着されている。すなわち、シール部材４１の外側張出部４１ａ及び内側張出部４１ｂには、各々複数のボルト挿通孔２１ａ及び２１ｂが設けてあり、外側張出部４１ａはボルト２０ａでフランジ３７の外側の縁の近傍に固定され、内側張出部４１ｂはボルト２０ｂでフランジ３７の収納室出入口３５側の縁の近傍に固定される。
【００５６】
シール部材４１の、フランジ３７のコーナ部分に取り付けられる部分を円弧状に形成すれば、図８（ａ）に示すようにシール部材４１は環状（図８（ａ）では上半分のみを描写）に形成することができる。
【００５７】
また、中空部４１ｃには開口部４１ｅが設けてある。開口部４１ｅは、中空部４１ｃ内に加圧気体を供給して膨張部４１ｄを膨張させたり、中空部４１ｃ内の気体を排出させて膨張部４１ｄを凹ませるための気体の出入口である。よって、開口部４１ｅは、速やかに中空部４１ｃ内に気体を供給したり、逆に中空部４１ｃ内から気体を排出することができるように、フランジ３７の各辺の長手方向に沿って複数個所に設置するのが好ましい。
【００５８】
シール部材４１をフランジ３７の四辺に沿って設置するために、図１０，図１１に示すように、フランジ３７には、シール部材４１のボルト挿通孔２１ａ及び２１ｂに対応する位置にねじ穴３７ａ及び３７ｂが設けてある。また、フランジ３７には、シール部材４１の開口部４１ｅと連通する孔３７ｃが設けてある。
【００５９】
シール部材４１は、例えばシリコンゴム，フッ素ゴム，エチレンプロピレンゴム，クロロプレンゴム，ニトリルゴム等の合成ゴムや天然ゴム等の弾性変形可能な素材で構成されている。また、耐圧性を向上させるために、必要に応じてナイロン布等で補強するのが好ましい。
【００６０】
また、フランジ３７にはシール部材４１の膨張部４１ｄの膨張する方向（変形する方向）を規制する外側規制部材１９ａと内側規制部材１９ｂとが設けてある。外側規制部材１９ａは、取付部２８ａと起立部３０ａとを備えており、図１０に示すように取付部２８ａと起立部３０ａはＬ字状を呈している。そして、取付部２８ａの、シール部材４１のボルト挿通孔２１ａに対応する位置には孔２４ａが設けてある。すなわち、外側規制部材１９ａの取付部２８ａの孔２４ａと、シール部材４１の外側張出部４１ａのボルト挿通孔２１ａと、フランジ３７のねじ穴３７ａとが一致している。そしてボルト２０ａが、孔２４ａとボルト挿通孔２１ａとを貫通し、さらにねじ穴３７ａに螺合し、外側規制部材１９ａとシール部材４１の外側張出部４１ａはフランジ３７に固着される。
【００６１】
内側規制部材１９ｂも外側規制部材１９ａと同様に取付部２８ｂと起立部３０ｂとで構成されており、外側規制部材１９ａと同様にシール部材４１の内側張出部４１ｂと共にボルト２０ｂによってフランジ３７に一体に固着される。
【００６２】
外側規制部材１９ａ及び内側規制部材１９ｂは、シール部材４１の変形を規制することができる剛性を有する素材で形成されており、例えば形鋼（山型鋼，溝型鋼等）を採用したり、平鋼同士を直角姿勢で溶接して構成することができる。また、強化プラスチック等で構成することもできる。
【００６３】
図１０に示すように、外側規制部材１９ａの起立部３０ａと、内側規制部材１９ｂの起立部３０ｂは、各々膨張部４１ｄの外側と内側に配置されている。膨張部４１ｄは、起立部３０ａと３０ｂの間に配置されており、起立部３０ａと３０ｂの起立方向に沿って膨張（変形）することができるようになっている。
【００６４】
前述したフランジ３７の孔３７ｃには配管１３が気密を保ち挿通されている。配管１３の先端部は、シール部材４１の開口部４１ｅに接続されている。配管１３には、図示しないコンプレッサが接続されており、配管１３を介してシール部材４１の中空部４１ｃ内には加圧気体が供給されたり、中空部４１ｃ内の気体を排出したりすることができるようになっている。中空部４１ｃ内を出入りするのは、空気や窒素ガス等の人体及び半導体に対して無害な流体であるのが好ましい。
【００６５】
配管１３を介して中空部４１ｃ内に加圧気体が供給され、シール部材４１が膨張すると、図１１に示すように、膨張部４１ｄは、規制部材１９ａ及び１９ｂによって外側及び内側への膨張（変形）が規制され、規制部材１９ａ及び１９ｂの先端よりも突出量ｄ１だけ突出する。また、中空部４１ｃから気体が排出されると、図１０に示すように膨張部４１ｄは、起立部３０ａ及び３０ｂの起立高さより低くなるように収縮するようになっている。実際には、後述する図１５に示すように、規制部材１９ａ及び１９ｂの先端から距離ｄ２の位置に成膜チャンバ１５のフランジ１７が配置されるので、中空部４１ｃ内に気体が供給されると、膨張部４１ｄはフランジ１７と外側規制部材１９ａ及び内側規制部材１９ｂに密着しながら変形する。
【００６６】
図７に示すように、４つの直線形状のシール部材４１がフランジ３７の各辺に装着され、これらのシール部材４１に気体が供給されて膨張変形すると、シール部材４１同士が密着するので、シール部材４１同士の間の気密は保持される。
シール部材４１は、以上のような構成を備えている。
【００６７】
図１２（ａ），（ｂ）は、各々図１０とは別のシール部材を備えた移動用チャンバのフランジの断面図である。図１２（ａ）に示すシール部材５７の構成は、図１０に示すシール部材４１のように外側張出部４１ａと内側張出部４１ｂがない点を除けばシール部材４１の構成と同じである。規制部材１９ａ及び１９ｂは、各々ボルト２０ａ，２０ｂで直接フランジ３７に固着され、シール部材５７は、フランジ３７と接触する底面５７ｂがフランジ３７に接着されて固着されている。
【００６８】
図１２（ｂ）に示すシール部材５８には、外側張出部５８ａと内側張出部５８ｂとを備えているが、外側張出部５８ａと内側張出部５８ｂには、図１０に示すシール部材４１の外側張出部４１ａと内側張出部４１ｂのようにボルト２０ａ，２０ｂを貫通させない。そして図１０に示す規制部材１９ａ，１９ｂの代わりに、規制部材５９ａ，５９ｂがフランジ３７にボルト止めされる。図１２（ｂ）に示すように、規制部材５９ａ，５９ｂにはそれぞれ段部６６ａ，６６ｂが設けてあり、段部６６ａ，６６ｂとフランジ３７の間には、それぞれ隙間６４ａ，６４ｂが形成されている。前述の外側張出部５８ａと内側張出部５８ｂは、それぞれ隙間６４ａ，６４ｂ内に配置され、規制部材５９ａ，５９ｂとフランジ３７の間で挟持される。図１２（ｂ）のように構成すると、シール部材５８は、規制部材５９ａと５９ｂの間で若干の遊びができ、組立が容易になる。
【００６９】
また、移動用チャンバ５のフランジ３７の左右両側にはクランプ機構６が設けてある。図９（ａ）は、クランプ解除状態のクランプ機構６の平面図であり、図９（ｂ）は、クランプ可能な状態のクランプ機構６の平面図であり、図９（ｃ）は、両フランジがクランプ状態のクランプ機構６の平面図である。
【００７０】
図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、クランプ機構６は、フランジ３７に一体固着された固定部６ａと、固定部６ａによって支持される軸６ｂと、軸６ｂを中心に回動する可動部６ｃとを備えている。可動部６ｃは、図示しない駆動手段によって軸６ｂを中心に回動可能になっている。
【００７１】
図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、可動部６ｃは先端がくの字形に屈曲しており、屈曲した先端部６ｄが、成膜チャンバ１５側のフランジ１７の裏面１７ｂ（フランジ３７の反対側の面）に当接することによって、フランジ３７とフランジ１７とが離反不能になる。クランプ機構６の可動部６ｃが回動した当初は、図９（ｂ）に示すように先端部６ｄとフランジ１７の裏面１７ａの間にはクリアランスＤが生じている。
【００７２】
前述のシール部材４１が、中空部４１ｃ内に気体が供給されて膨張変形して成膜チャンバ１５のフランジ１７の表面１７ａに密着し、さらにシール部材４１がフランジ１７の表面１７ａを押圧すると、フランジ１７（成膜チャンバ１５）は図９（ｂ）に示す位置から図９（ｃ）に示す位置まで移動し、フランジ１７の裏面１７ｂがクランプ機構６の可動部６ｃの先端部６ｄに当接する。その際、外側規制部材１９ａ及び内側規制部材１９ｂの先端とフランジ１７の間隔が距離ｄ２（図９（ｃ））となり、クリアランスＤはゼロとなる。すなわち、クランプ機構６の先端部６ｄとフランジ１７の裏面１７ｂの間のクリアランスＤが解消される。そのため、成膜チャンバ１５のフランジ１７は、それ以上は移動用チャンバ５のフランジ３７から離反することはできない。一方、シール部材４１の押圧力（反力）は、クランプ機構６によって支持されるので、シール部材４１がフランジ１７と十分に密着して両フランジ間の気密は良好に保たれる。図１等に示す例では、クランプ機構６は、フランジ３７の両側辺に設けてあるが、上辺と下辺に設けてもよい。また、フランジ３７の上下左右の四辺に設けてもよい。
【００７３】
仮に、シール部材４１のフランジ１７への押圧力が３．０ｋｇｆ／ｃｍ2，密着平均幅が３．０ｃｍ，全長（周囲長さ）が１０ｍであるとすると、反力はこれらの積であるので９トンである。この９トンをクランプ機構６が支持するのであるが、例えば左右二箇所にクランプ機構６を設けた場合には、各々が受け持つ反力は４．５トンとなり、上下左右の四箇所にクランプ機構６を設けると、各々が受け持つ反力は、２．２５トンとなる。
【００７４】
なお、詳しくは後述するが、図１４（ａ）〜（ｄ）は、移動用チャンバ５と成膜チャンバ１５とが連結される状況を示す斜視図である。図１４（ｂ）に示すように移動用チャンバ５が成膜チャンバ１５に近接配置された際に、移動用チャンバ５のフランジ３７と成膜チャンバ１５のフランジ１７とが対向するが、その際、シール部材４１の膨張部４１ｄを膨張させない状態（すなわち図１０に示す状態）で、図１４（ｃ）に示すように両フランジを離反不能にするクランプ機構６が作動する。その際、図１４（ｃ）に拡大描写したように、フランジ１７とクランプ機構６の間にはクリアランスＤが生じている。その後、膨張部４１ｄを膨張させると、図１４（ｄ）に示すようにクリアランスＤが解消され、シール部材４１によって両フランジ間の気密が保たれるようになっている。
【００７５】
クランプ機構６は、別の構成を採用してもよい。図１３は、図９とは別の構成のクランプ機構７を備えた移動用チャンバのフランジの部分拡大断面図である。図１３（ａ）はクランプ解除状態を示し、図１３（ｂ）はクランプ直前の状態を示し、図１３（ｃ）はクランプ状態で且つシール部材を膨張させた状態を示している。
【００７６】
図１３（ａ）に示すように、フランジ３７のシール部材４１を装着した部位よりもさらに外側に孔２６が設けてあり、フランジ１７には孔２６と対応する位置に孔１２が設けてある。これらの孔２６，１２には、連結部材２７が挿入される。図１３（ｂ）は、孔２６及び孔１２に連結部材２７を挿通した状態を示している。連結部材２７には孔２６よりも大径の頭部２７ｂが設けてあり、頭部２７ｂとは反対側の端部には貫通孔２７ａが設けてある。連結部材２７の貫通孔２７ａを設けた先端部分が孔１２を貫通すると、図１３（ｂ）に示す状態となる。この状態で貫通孔２７ａにキー３１を挿通させると、図１３（ｃ）の円で囲って示した状態となる。そして、シール部材４１を膨張させると、図１３（ｃ）に示す状態となる。すなわち、フランジ３７には連結部材２７の頭部２７ｂが干渉し、フランジ１７にはキー３１が干渉し、フランジ３７とフランジ１７とが離間不能になる。このようにしてクランプ機構７は構成されている。なお、孔２６及び孔１２は、丸孔であって連結部材２７は横断面が丸形状であってもよいが、孔２６及び孔１２は、丸以外の形状の孔であっても差し支えない。例えば、孔２６及び孔１２を四角形状とし連結部材２７の横断面を孔２６及び孔１２の四角形状に対応した形状にしてもよい。
【００７７】
また、連結部材２７は、フランジ３７と一体に構成してもよい。すなわち、フランジ３７の表面からフランジ１７に向かって伸びる突起であってもよい。さらに、クランプ機構７は、フランジ３７，１７の左右の辺に設けてもよいが、上下の辺に設けてもよく、左右上下の四辺に設けてもよい。すなわち、支持するべき反力の大きさに応じてクランプ機構７の設置位置及び設置数は適宜選定することができる。
【００７８】
一方、図９（ｃ）に示す成膜チャンバ１５のフランジ１７の表面１７ａ（すなわち、膨張したシール部材４１が密着する部分）は、Ｒａ値が６．３μｍ以上ではシール部材４１が摩耗し易くなるため、６．３μｍ以下であるのが好ましく、さらにＲａ＝１．６〜６．３μｍ程度に表面加工すると、加工コストが極端に高くならず、また、シール部材４１が摩耗しにくくなる。その結果、フランジ１７にシール部材４１が良好に密着して気密性が保たれる。
【００７９】
移動用チャンバ５の収納室出入口３５には、成膜チャンバ１５の成膜室出入口１６のシャッタ１８のようなシャッタが設けられておらず、常に開放されている。
【００８０】
図５に示すように移動用チャンバ５の内部には、基体４６を収納する収納室４７が形成されている。収納室４７の内部には、前記した基体受取・払出装置２及び成膜室２２内に設置した基体移動装置８と同様の構成の基体移動装置４９（図３）が設けられている。基体移動装置４９の設置数及び設置間隔は、前記した基体受取・払出装置２及び成膜室２２のそれと同じである。
【００８１】
次に移動用チャンバ５を移動させるチャンバ移動装置３２について説明する。
チャンバ移動装置３２は、横列方向と、前後方向に移動用チャンバ５を移動させるものであり、図１〜図３及び図６に示すように横列方向の移動はレール５０に沿って行われ、前後方向の移動は直線ガイド５１に沿って行われる。すなわちチャンバ移動装置３２は、横列方向に延びる一対のレール５０を有する。レール５０は、公知の列車用レールと同様の断面形状を有したものを採用することができる。レール５０は、床面に設けられたまくら木５４に公知のタイプレート等によって固定される。
【００８２】
そしてレール５０の間には、図１〜図３に示すように長尺のラック５２が歯面を横方向に向けて配置されている。また図３に示すように、レール５０の端部にはストッパ５３が取り付けられている。ストッパ５３は、後記する移動台車５５の暴走を阻止するものであり、公知のショックアブゾーバが内蔵されている。
【００８３】
そして図１〜図３及び図６に示すように、レール５０上には移動台車５５が載置される。移動台車５５は、ベース板６０の下面に複数個の車輪６１が設けられたものである。本実施形態では、車輪６１は、自由回転を許すものであり、車輪６１は、レール５０上に載置されている。
【００８４】
またベース板６０の一部には、張出部６２が設けてある。この張出部６２には、ギャードモータ等の低速回転する電動機６３が設けられている。電動機６３は、回転軸（図示せず）がベース板６０の下面側に突出した状態で取り付けられており、回転軸にはピニオンギア６５が取り付けられている。そしてピニオンギア６５は、レール５０の間に設けられたラック５２と係合している。したがって電動機６３を駆動すると、ピニオンギア６５が回転し、ラック５２から受ける反力によって移動台車５５がレール５０上を自走するようになっている。電動機６３は、移動台車５５の駆動手段として設けたものであるが、電動機６３の代わりに、油を使用しない駆動源を採用してもよい。半導体を製造する環境下では油の使用は好ましくなく、従って電動機６３の代わりの駆動手段として、ベルト駆動やチェーン駆動等の清浄なものを採用するのが好ましい。ベルト駆動やチェーン駆動を採用すると、潤滑油が不要になり、より正常な環境を提供することができるようになる。
【００８５】
移動用チャンバ５の一辺の長さが２メートルを超えると、移動用チャンバ５の重量は１０トン〜２５トンにも及ぶ。移動台車５５も同等の重量があるが、移動台車５５はレール５０上に載置されており、電動機６３のピニオンギア６５がラック５２と噛み合っているので、電動機６３は、移動用チャンバ５を搭載した移動台車５５をレール５０に沿って円滑に移動させることができる。車輪６１を４つしか描写していないが、車輪６１の個数は、移動用チャンバ５と移動台車５５の重量を支持できる個数だけ設けられている。
【００８６】
移動台車５５のベース板６０の上面には、前記した直線ガイド５１が設けられている。直線ガイド５１は平行に２本設けられ、床面のレール５０と直行するように設置されている。前記した直線ガイド５１の上には、移動板６７が設けられている。そして図３，図６に示すように、前記した移動用チャンバ５は、移動板６７上に固定されている。
【００８７】
また移動板６７の正面側（移動用チャンバ５の収納室出入口３５側）で且つ下面側の縁部分であって、その中央には移動側ブラケット部６８（図３、図６）が設けられている。移動側ブラケット部６８は移動板６７の下面側に突出する板体である。
【００８８】
一方、ベース板６０の上面側には、図６に示すように固定側ブラケット部７０が設けられている。そして前記した固定側ブラケット部７０と移動側ブラケット部６８の間には、ロッド７１ａを備えたエアシリンダ７１が取り付けられている。そのためシリンダ７１のロッド７１ａを伸縮させることにより、ベース板６０上の移動板６７を移動用チャンバ５と共に直線ガイド５１に沿ってレール５０と直行する方向（成膜チャンバ１５に対して近接・離反方向）に移動させることができる。
【００８９】
また、移動板６７には真空ポンプ４４と弁４５（図１〜図３には作図の都合上、図示を省略）とが搭載されている。真空ポンプ４４は、収納室側減圧装置として機能し、図５に示すように弁４５を介して移動用チャンバ５に接続されて収納室４７内を減圧する。
【００９０】
次に、基体４６を運搬する基体キャリア７２について説明する。
図５に示すように、基体キャリア７２には基体４６が装着される。基体４６を装着した基体キャリア７２は、図１に示す基体受取・払出装置２から移動用チャンバ５を経て成膜チャンバ１５内へ収容される。また、基体４６への成膜作業が終了したら、基体キャリア７２は、成膜チャンバ１５から移動用チャンバ５を経て基体受取・払出装置２へ移動する。そのため、基体キャリア７２の下部にはラック（図示せず）が設けてあり、このラックが基体受取・払出装置２，移動用チャンバ５，及び成膜チャンバ１５内に各々設けられた図示しないピニオンギアと係合し、このピニオンギアが図示しない駆動源によって駆動されることにより、上述の移動が可能になっている。
【００９１】
次に、半導体製造装置１の全体的なレイアウトを説明する。
図１に示すように、半導体製造装置１では、成膜チャンバ群３を構成する４個の成膜チャンバ１５が、いずれも成膜室出入口１６を同一方向に向けた状態で横列に配置されている。また基体受取・払出装置２は、成膜チャンバ群３の各成膜チャンバ１５の横列を延長した位置に配置されている。成膜チャンバ群３を構成する４個の成膜チャンバ１５及び基体受取・払出装置２は、いずれも動かないように床面に強固に固定されている。
【００９２】
そして図１〜図３に示すように、チャンバ移動装置３２のレール５０が、成膜チャンバ群３及び基体受取・払出装置２の正面側に沿って設置されており、前記した様に移動台車５５を介して移動用チャンバ５がレール５０上に載置されている。また、図５に示す移動用チャンバ５の収納室出入口３５は、成膜チャンバ１５の成膜室出入口１６に対向する方向を向いている。
【００９３】
本実施形態では、チャンバ移動装置３２の電動機６３を駆動すると、移動台車５５がレール５０に沿って自走し、移動用チャンバ５は、成膜チャンバ群３の列方向に移動する。またチャンバ移動装置３２のエアシリンダ７１のロッド７１ａ（図６）を伸縮させると、移動用チャンバ５は、成膜チャンバ１５に対して近接・離反方向に移動する。
【００９４】
移動用チャンバ５（フランジ３７）を成膜チャンバ１５（フランジ７）に押し付ける必要はないので、チャンバ移動装置３２に設けたエアシリンダ７１の駆動力は、移動用チャンバ５を成膜チャンバ１５に近接又は離反させることができる程度の力を有していれば足りる。
【００９５】
次に、本実施形態の半導体製造装置１を使用したプラズマＣＶＤによって基体４６に半導体層を成膜する手順を、図４を参照しながら説明する。
【００９６】
本実施形態の半導体製造方法を実施する準備段階として、成膜チャンバ群３を構成する４個の成膜チャンバ１５の成膜室２２内を減圧する。具体的には、成膜室出入口１６のシャッタ１８を閉じ、真空ポンプ（成膜室側減圧装置）３４を起動すると共に、弁３３を開いて成膜室２２内の気体を排出する。また、基体キャリア７２には予め基体４６を取り付けておく。
【００９７】
基体受取・払出装置２（図１）の基体移動装置８のガイド溝１１に、基体キャリア７２を嵌め込み、基体キャリア７２を基体受取・払出装置２に設置する。このとき、基体キャリア７２の底面に設けられた図示しないラックが、基体受取・払出装置２に設けられた基体移動装置８の図示しないピニオンギアと係合する。
【００９８】
基体４６を装着した基体キャリア７２が基体受取・払出装置２に載置されると、基体受取・払出装置２の正面位置に移動用チャンバ５が移動する。すなわち、図１に示すチャンバ移動装置３２の電動機６３が回転し、移動台車５５がレール５０上を自走し、移動用チャンバ５は、成膜チャンバ群３の列方向に移動して基体受取・払出装置２の前で停止する。なお停止位置の位置決めは、電動機６３の回転数をカウントする方策や、公知のリミットスイッチを設けることによって行われる。
【００９９】
そして、図４（ａ）に破線で示す基体キャリア７２が、移動用チャンバ５側に移動する。基体キャリア７２のラック（図示せず）は、やがて移動用チャンバ５側のピニオンギア（図示せず）と係合し、基体キャリア７２は移動用チャンバ５の収納室４７内に引き込まれる。
【０１００】
基体受取・払出装置２に設けられた基体移動装置８の設置数及び設置間隔等と、移動用チャンバ５に設けられた基体移動装置４９の設置数及び設置間隔等が同じであるから、基体受取・払出装置２にセットされた５基の基体キャリア７２は、全て移動用チャンバ５側に移動し、収納室４７内に納まる。
【０１０１】
基体受取・払出装置２にセットされた５基の基体キャリア７２が、全て移動用チャンバ５側に移動し、基体受取・払出装置２上に基体キャリア７２が無くなれば、再度別の基体キャリア７２を基体受取・払出装置２に補充する。この補充作業は、多くの場合、作業者の手作業によって行われる。
【０１０２】
全ての基体キャリア７２が移動用チャンバ５側に移動したことが確認されると、移動用チャンバ５が再度レール５０に沿って移動し、隣接する成膜チャンバ１５の前で停止する。以降の動作を、図１４（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。移動用チャンバ５が成膜チャンバ１５に対向配置されると、移動用チャンバ５のエアシリンダ７１（図６）によって、移動用チャンバ５は成膜チャンバ１５に近接する方向に移動する。
【０１０３】
そして、図１４（ｂ）に示すように移動用チャンバ５を成膜チャンバ１５の近傍で停止させ、図１４（ｃ）に示すようにフランジ１７とフランジ３７とをクランプ機構６で離反不能にした後、シール部材４１を膨張させ、移動用チャンバ５のフランジ３７と、成膜チャンバ１５のフランジ１７との間の気密を確保する。この状況を、図９〜図１１，及び図１５，図１６も参照しながらさらに説明する。図１５は、自己膨張型のシール部材が膨張して、移動用チャンバのフランジと成膜チャンバのフランジの間の気密が保持されている状態を示す気密保持部分の断面図であり、図１６は、気密保持部分が異物を噛み込んでいる状態を示す断面図である。
【０１０４】
図１４（ａ）に示すように、移動用チャンバ５が成膜チャンバ１５の近傍に配置された後、図１４（ｂ）に示すようにクランプ機構６の可動部６ｃを回動させてクランプ状態とし、その後、図１４（ｃ）に示すようにシール部材４１を膨張させる。
【０１０５】
図１０に示すように、膨張部４１ｄを備えたシール部材４１は移動用チャンバ５に一体固着されており、膨張部４１ｄは、外側規制部材１９ａの起立部３０ａと内側規制部材１９ｂの起立部３０ｂによって膨張方向が規制される。配管１３から中空部４１ｃに気体が供給されて中空部４１ｃが高圧になると膨張部４１ｄが膨張し、図１１に示すように両起立部３０ａ及び３０ｂよりも突出量ｄ１だけ突出しようとする。
【０１０６】
しかし、フランジ３７は、フランジ１７に対向して近接配置されており、クランプ機構６によって両起立部３０ａ及び３０ｂの先端とフランジ１７の間が距離ｄ２（＜ｄ１）以上に広がらないため、図１５に示すようにシール部材４１の膨張部４１ｄは、幅Ｗ１に渡ってフランジ１７に密着している。
【０１０７】
図１０に示す起立部３０ａと起立部３０ｂの間隔Ｗ（又は膨張部４１ｄの自然状態における幅）が例えば５〜１０ｃｍだとすると、図１５に示す幅Ｗ１は、例えば２〜８ｃｍ程度に設定するのが好ましい。この幅Ｗ１は、シール部材４１の材質や、間隔Ｗ等によって適宜設定可能である。ただし、異物の噛み込みを勘案すると、幅Ｗ１は３センチメートル以上に設定するのが好ましい。
【０１０８】
図１６に示すように、仮に、シール部材４１とフランジ１７の間に異物３６が挟まったとしても、シール部材４１は良好にフランジ１７との間の気密を保つことができる。図１７は、シール部材４１のフランジ１７との密着部分の概念図である。シール部材４１とフランジ１７との間に複数の異物３６が挟まると、異物３６の周囲の領域３６ａに渡ってシール部材４１とフランジ１７の間に隙間が生じる。
【０１０９】
しかし、図１７に示すように、シール部材４１のフランジ１７への密着面積がある程度確保されていれば、複数の領域３６ａ同士が繋がることはない。よって、成膜室２２等（内側）と外部（外側）とが連通せず、移動用チャンバ５及び成膜チャンバ１５の内外の気密は良好に保たれる。すなわち、幅Ｗ１は、目視確認が困難な異物３６を噛み込んでも、外側と内側とが遮断される寸法に設定しておけばよい。目視確認できる大きさの異物であれば、事前に除去することができるので、幅Ｗ１は、あまり大きく設定する必要はない。幅Ｗ１を必要最小限に抑制することにより、フランジ１７の受圧面積を抑制すると、クランプ機構６が支持する反力の増大化を阻止することができ、クランプ機構６の負担を軽減することができる。
【０１１０】
図１６及び図１７では、シール部材４１とフランジ１７の間に異物３６が挟まった場合を示したが、フランジ１７とフランジ３７の間の気密を保つ上で、より深刻なのは移動用チャンバ５のフランジ３７と成膜チャンバ１５のフランジ１７とが真っ直ぐに対向しておらず、傾斜している場合である。この場合について図１８及び図１９を参照しながら説明する。
【０１１１】
図１８は、移動用チャンバ５のフランジ３７と成膜チャンバ１５のフランジ１７とが傾斜している場合の両チャンバのフランジ部分の縦断面略図であり、図１９は図１８のＡ−Ａ矢視図である。ただし、両図においてはクランク機構６（規制部材）の描写は省略してある。
【０１１２】
図１８（ａ）では、移動用チャンバ５を成膜チャンバ１５に近接配置した際に、両チャンバの上側の間隔Ｌ１が、下側の間隔Ｌ２よりも狭い場合を示している。この状態で移動用チャンバ５と成膜チャンバ１５とを連結すると、下側の気密を十分に確保するために、上側を余分にフランジ１７に密着させなければならない。すなわち、下側の気密を確保するために、図１８（ｂ）に示すように、外側規制部材１９ａ及び内側規制部材１９ｂの先端とフランジ１７の、下側の間隔がｄ２となるように、上側の間隔をｄ２（図１５）よりも小さくする。その結果、下側のシール部材４１のフランジ１７への密着幅は図１５に示すＷ１となるが、上側のシール部材４１のフランジ１７への密着幅は、Ｗ１よりも大きくなる。
【０１１３】
さらに、左側の方が右側よりも間隔が狭い場合には、図１９に示すように、左側の密着幅の方が右側の密着幅よりも大きくなる。すなわち、両フランジ１７，３７の間隔が最も狭い部分のシール部材４１のフランジ１７への密着幅が最も大きくなり、間隔が最も広い部分の密着幅が最も狭くなる。図１９に示す例では、右下の隅部分の間隔が最も広いので密着幅は最も狭くなり、左上の隅部分の間隔が最も狭いので密着幅は最も広くなる。この場合において、右下隅の密着幅がＷ１より大きければ、全周に渡ってシール部材４１がフランジ１５に密着し、両フランジ１７，３７間の気密は良好に保たれる。
【０１１４】
なお、図１９において符号９ａ及び９ｂで示す破線は、規制部材１９ａ及び１９ｂの起立部３０ａ及び３０ｂによって規制されるシール部材４１の変形限界線を示す。すなわち、シール部材４１は、変形限界線９ａと９ｂの範囲内でフランジ１７と密着することができる。ちなみに、図１９に描写した場合においては、左上の隅部分が、図１８（ｂ）に示すようにフランジ１７に起立部３０ａ（３０ｂ）が当接し、変形限界線９ａ及び９ｂのぎりぎりまでシール部材４１がフランジ１７に密着している。
【０１１５】
仮に、シール部材４１の代わりにＯリングを使用すると、Ｏリングは左上部分が限度いっぱいに圧縮されても、右下部分はフランジ１７との間に隙間が生じた状態となり、フランジ３７とフランジ１７の間の気密を保つことはできない。
【０１１６】
しかし、シール部材４１はＯリングとは違い、内部に中空部４１ｃを備えており、配管１３を介して気体（加圧気体）が供給されることにより膨張し（突出し）且つ変形するので、フランジ１７との間隔がたとえ上下左右で相違していても、その間隔の差が図１５に示すｄ２以下であれば、十分に気密を保つことができる。すなわち、両フランジ１７，３７間の間隔が狭い部位においては、シール部材４１は大きく変形して幅広くフランジ１７に密着し、間隔が広い部位においては、シール部材４１は小さく変形して少なくとも幅Ｗ１を確保してフランジ１７に密着する。
【０１１７】
つまり、間隔が狭い部位（左上隅）の密着幅が、気密を保つのに十分な幅Ｗ１になっていても、間隔が広い部位（右下隅）の密着幅が、気密を保つのに十分な幅Ｗ１になるまで、間隔が狭い部位（左上隅）の密着幅は増大し、この部分のシール部材４１は大きく変形する。よって、シール部材４１は、部分的に変形量が異なるが、両フランジ１７，３７の密着する部位の全周囲に渡って密着幅はＷ１以上が確保される。その際、シール部材４１がフランジ１７に密着することによる反力は、クランプ機構６によって支持される。しかも、この反力は、シール部材４１が変形することにより増大化することがなく、そのため、いずれの部材にも負担を掛けることなく良好に両フランジ１７，３７間の気密を保つことができる。
【０１１８】
ちなみに、フランジ１７及びフランジ３７の一辺の長さが２メートルを超えた場合、両者の表面加工誤差，組立誤差，据付誤差等が積み重なると、図１８（ａ）に示す間隔Ｌ１と間隔Ｌ２には数センチ単位の差が生じてしまう。
【０１１９】
従来のように、気密保持部材（シール部材）としてＯリング（断面形状を問わず）を採用すると、Ｏリングのつぶれ代は数ミリ単位なので、Ｏリングのつぶれ代では、とても間隔Ｌ１と間隔Ｌ２の差をカバーすることはできない。よって、従来ならＯリングで気密を保つことができる程度まで両フランジの相対的な傾斜を小さくするという精密な調整作業を行う必要があり、そのための装備と調整の手間がかかる分だけコストと作業時間とが余計に掛かっていた。
【０１２０】
しかし、本実施形態のように自己膨張型のシール部材４１を採用すると、この数センチ単位の差を容易にカバーすることができるので、成膜チャンバ１５と移動用チャンバ５の相対的な傾斜量を小さくするための特別な調整作業は不要である。よって、本発明を実施すると、大型の半導体を製造するために、半導体製造装置１が大型化しても、成膜チャンバ１５のフランジ１７と移動用チャンバ５のフランジ３７の間の気密を容易且つ良好に保つことができるので、コストアップすることなく品質の高い半導体を製造するための環境を提供することができる。
【０１２１】
その際の、シール部材４１のフランジ１７への押圧力は、０．５ｋｇｆ／ｃｍ2〜３．０ｋｇｆ／ｃｍ2程度である。シール部材４１は中空部４１ｃを有していて弾性変形が可能なので、フランジ１７への密着幅が大きい部分と小さい部分とが存在しても、シール部材４１の中空部４１ｃ内の気体圧はほぼ一定であり、また、シール部材４１のフランジ１７への押圧力もほぼ一定である。
【０１２２】
シール部材４１の断面形状は、図１０等に示す形状の他、例えば図２０（ａ），（ｂ）のような形状を採用することもできる。図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、各々シール部材の変形例を示す断面図である。また、図２０（ｃ）は、図２０（ｂ）のシール部材が膨張した状態を示す断面図である。
【０１２３】
図２０（ａ）に示すシール部材の形状の特徴は、先端の密着する部位が突起部３９を設けたことである。突起部３９の幅Ｗ１は、気密を保つのに必要十分な幅であり、このように突起部３９を設けると、シール部材４１のフランジ１７に対する密着が、必ず突起部３９となるので、全周囲に渡って密着幅が突起部３９の幅Ｗ１となり、気密保持を確実に行うことができるようになる。
【０１２４】
また、図２０（ｂ）に示すシール部材の形状の特徴は、収縮時においては、膨張部が内側に凹んでいることである。中空部４１ｃに加圧気体を供給すると、図２０（ｃ）に示すように膨張部が反転して外側へ突出する。このような形状のシール部材では、必ずしも素材自体が伸縮しなくても相手側のフランジ１７に密着して気密を保つことができる。
【０１２５】
なお、本発明を実施すると、シール部材４１が余裕を持って二つのフランジ１７及び３７の間の気密を保持するので、両フランジ１７，３７の厳密な位置合わせは不要である。しかし、成膜チャンバ１５のフランジ１７と移動用チャンバ５のフランジ３７の位置合わせのために、一方のフランジには穴を設け、他方のフランジには突起を設け、穴と突起とを嵌合させることによって両フランジ１７，３７の位置合わせを行うようにしてもよい。
【０１２６】
前記した様に成膜チャンバ１５の成膜室出入口１６には気密性を備えたシャッタ１８が設けられているので、両チャンバ５，１５が連結されると、移動用チャンバ５内には、図４（ａ）に示すように収納室４７と、成膜チャンバ１５のシャッタ１８とによって囲まれた閉塞空間８５が形成される。
【０１２７】
移動用チャンバ５のフランジ３７と成膜チャンバ１５のフランジ１７が完全に結合されたことが確認されると、真空ポンプ（収納室側減圧装置）４４を起動すると共に弁４５を開き、移動用チャンバ５の収納室４７と、成膜チャンバ１５のシャッタ１８とによって囲まれた閉塞空間８５から気体を排出し、閉塞空間８５内を減圧して真空にする。又は、真空ポンプ４４は常時作動させておき、閉塞空間８５が形成されたときには弁４５を開き、閉塞空間８５が開放されたときには弁４５を閉じるようにする。
【０１２８】
そして閉塞空間８５が所定の真空度に達すると、移動用チャンバ５の収納室４７内に設けられた６基のヒータ４３ａ〜４３ｆで基体キャリア７２に装着した基体４６を加熱する。このように移動用チャンバ５内を減圧した後に基体４６の加熱を行うことにより、基体４６の表面には酸化膜が生じず、高品質の薄膜を形成することができる。
【０１２９】
基体４６が加熱されて所定の温度に達したことが確認されると、成膜チャンバ１５のシャッタ１８が開かれる。ここで成膜チャンバ１５の成膜室２２は、先に高真空状態となっているが、移動用チャンバ５と、成膜チャンバ１５のシャッタ１８とによって囲まれた閉塞空間８５から気体が排出されていて当該部分も真空状態であるから、シャッタ１８を開いても成膜室２２内の真空度は維持される。シャッタ１８の両側の気圧が同じ（同程度）なので、シャッタ１８は円滑に開くことができる。
【０１３０】
そしてシャッタ１８が完全に開いたことが確認されると、移動用チャンバ５の基体移動装置４９のピニオンギア（図示せず）、及び成膜チャンバ１５内の基体移動装置のピニオンギア（図示せず）を回転させ、基体キャリア７２を成膜チャンバ１５の成膜室２２内に移動させる。なお今回のピニオンギア（図示せず）の回転方向は、基体キャリア７２を移動用チャンバ５側から成膜チャンバ１５側に移動させる方向である。
【０１３１】
そして基体キャリア７２は、ガイド溝１１内を通り、基体キャリア７２の空隙７４（図５）内に各電極２５ａ〜２５ｅが収容される。そして、基体キャリア７２は、交互に配置されたヒータ２３ａ〜２３ｆと電極２５ａ〜２５ｅの間に配置される。
【０１３２】
全ての基体キャリア７２が成膜室２２内に収容され、それぞれ所定の位置に配置されたことが確認されると、成膜チャンバ１５のシャッタ１８を閉じる。そして成膜室２２内において、基体キャリア７２に装着された基体４６に半導体膜が成膜される。
【０１３３】
すなわち電極２５ａ〜２５ｅに原料ガスを供給すると共に電極２５ａ〜２５ｅに高周波交流を印加し、電極２５ａ〜２５ｅと基体キャリア７２の間にグロー放電を発生させて原料ガスを分解し、縦置きされた基体４６の表面上に薄膜を形成させる。
【０１３４】
半導体製造装置１は、例えば太陽電池として使用することができる半導体を製造することができる。すなわち太陽電池は、ｐ層，ｉ層，及びｎ層の各層が積層されたものであるが、本実施形態では、一つの成膜チャンバ１５の成膜室２２内で、ｐ層、ｉ層及びｎ層の各半導体層を順次積層する。
【０１３５】
また成膜チャンバ１５内で成膜作業が実行されている間に、基体キャリア７２が排出されて空状態となり且つ減圧状態の移動用チャンバ５に大気を導入し、収納室４７内の圧力を外気圧と均衡化させる。
【０１３６】
そして収納室４７内と外気（外界）との気圧差が解消すると、移動用チャンバ５が成膜チャンバ１５から離反できるように、まず、シール部材４１を収縮させ、さらに図１４（ｂ）に示す状態にクランプ機構６によるクランプを解除する。そして、チャンバ移動装置３２のエアシリンダ７１のロッド７１ａを縮め、移動用チャンバ５を成膜チャンバ１５から離れる方向に移動させる。すなわち接合状態であった、移動用チャンバ５を成膜チャンバ１５から分離する。なお本実施形態では、収納室４７内の気圧を大気圧にしてから移動用チャンバ５を成膜チャンバ１５から分離するので、移動用チャンバ５の移動は容易である。
【０１３７】
そして移動用チャンバ５の電動機６３を駆動させ、移動用チャンバ５を搭載した移動台車５５をレール５０に沿って自走させて成膜チャンバ１５の列方向に移動させ、基体受取・払出装置２の前で停止させる。
【０１３８】
その後は、先の工程と同様に基体受取・払出装置２にセットされた基体キャリア７２を移動用チャンバ５の収納室４７に移動させ、移動用チャンバ５の移動台車５５をレール５０に沿って自走させて二番目の成膜チャンバ１５の前で停止させ、上述の手順の通りに操作する。
【０１３９】
基体４６に対する成膜作業が終了すると、成膜チャンバ１５から基体キャリア７２を取り出し、基体受取・払出装置２に戻す。この戻し作業にも移動用チャンバ５を使用する。
すなわち４基の成膜チャンバ１５の中で全ての成膜作業が終了したものがある場合、あるいは成膜作業が終盤に差しかかったものがある場合は、基体キャリア７２を内蔵しない空状態の移動用チャンバ５を当該成膜チャンバ１５に上述の手順で接続する。
【０１４０】
すなわち移動用チャンバ５を搭載した移動台車５５を成膜作業が終了した成膜チャンバ１５の前で停止させ、さらに前進させて成膜チャンバ１５の近傍で停止させ、移動用チャンバ５のフランジ３７と成膜チャンバ１５のフランジ１７とを離反不能にクランプ機構６で固定し、両者間の気密を自己膨張型のシール部材４１によって保ち、その後に真空ポンプ４４で収納室４７と、成膜チャンバ１５のシャッタ１８とで囲まれた閉塞空間８５内を成膜室２２内と同等レベル（真空等）まで減圧する。
【０１４１】
そして両側の気圧差が解消されたシャッタ１８を開き、成膜が終了した基体４６を成膜チャンバ１５側から移動用チャンバ５側に移動させる。全ての基体キャリア７２が移動用チャンバ５側に移動したことが確認されると、シャッタ１８を閉じ、移動用チャンバ５に大気が導入される。
【０１４２】
そして収納室４７（閉塞空間８５）の内外の圧力差が解消すると、シール部材４１内を減圧して気密保持状態を解除し、さらにクランプ機構６によるクランプを解除する。そして移動用チャンバ５のエアシリンダ７１のロッド７１ａを縮めて移動用チャンバ５を成膜チャンバ１５から離れる方向に移動させ、移動用チャンバ５を成膜チャンバ１５から離反させる。そしてチャンバ移動装置３２の電動機６３を駆動し、移動台車５５をレール５０に沿って成膜チャンバ５の列方向に移動させ、基体受取・払出装置２の前で停止させる。
【０１４３】
そして移動用チャンバ５内の成膜が完了した基体４６を装着した基体キャリア７２を基体受取・払出装置２側に移動させる。以下、この工程を繰り返し、基体４６に薄膜を成膜（積層）する作業を行う。
こうして半導体製造装置１によって成膜され製造された半導体（例えば太陽電池）は、塵等による不良が少なく歩留りが高い。また膜が均質であって高性能である。
【０１４４】
また本実施形態のように、成膜チャンバ１５を列状に配置する構成を採用すると、将来の増設に対応することができる。すなわち新しい５個目以降の成膜チャンバ１５を既設の成膜チャンバ１５の横に並べ、これに合わせてレール５０を延長することにより、生産能力の増強を図ることができる。
【０１４５】
また以上説明した実施形態では、移動用チャンバが自走式の移動台車を備え、ラックとピニオンとの嵌合によって移動用チャンバが所定の位置に走行する構成を採用したが、シリンダのロッドで移動台車を移動させる構成や、チェーン、ワイヤー等の索体で移動台車を牽引する構成を採用することもできる。前後方向（成膜チャンバに対して近接・離反方向）の移動手段についても同様である。特に、本発明を実施すると、移動用チャンバと成膜チャンバの間の密着性を確保するために、前後方向に推力の大きい駆動装置を用いる必要がなく、単に移動用チャンバを成膜チャンバに近接させる程度の出力を有する移動手段があれば足りる。
【０１４６】
成膜チャンバの配置レイアウトは、本実施形態の様な横一列構成が推奨されるが、環状に配置したり、立体的なレイアウトを採用することもできる。すなわち成膜チャンバを横列方向に並べるだけではなく、高さ方向にも積み上げ、面状に配置してもよい。この様な構成を採用する場合は、移動用チャンバは、前後左右及び高さ方向に移動させることとなる。
【０１４７】
上記した実施形態では、半導体製造装置１には、移動用チャンバ５を１基設ける例を示したが、移動用チャンバ５は複数基設けてもよい。移動用チャンバ５を複数基設けた場合は、たとえ１基の移動用チャンバ５にトラブルが発生しても、稼働率を下げることなく、半導体の生産を続けることができる。通常は、１基の移動用チャンバ５の稼働中は、他の移動用チャンバ５は、稼働中の移動用チャンバ５と干渉しない位置に待機させておく。又は、移動用チャンバを２基以上とし、シーケンシャルに移動ポジションを管理することによって、より高い生産性を確保することも可能である。
【０１４８】
すなわち、ある移動用チャンバが基体受取・払出装置から基体キャリアを受け取っている間に、基体への成膜が完了した成膜チャンバ内の基体キャリアを、別の移動用チャンバが回収するという複数の異なる工程を並行して行うことが可能である。
【０１４９】
本実施の形態では、直線形状のレール５０を採用し、レール５０上を１つの移動用チャンバ５を搭載した移動台車５５が往復移動する例を示したが、２本のレールを内周側と外周側の２つの環形状に形成し、移動用チャンバを搭載した２つ以上の移動台車が、互いに干渉することなく移動することができるようにしてもよい。また、本実施の形態で示したレール５０を分岐させて待避所をつくり、移動用チャンバを搭載した複数の移動台車が、相互に干渉しないようにすることもできる。
【０１５０】
また、本実施形態では、移動用チャンバ５側のフランジ３７にヒンジ式のクランプ機構６を設け、成膜チャンバ１５側のフランジ１７の裏面１７ｂに係合させる例を示したが、クランプ機構６は、成膜チャンバ１５のフランジ１７側に設けてもよい。また、クランプ機構（反力支持手段）は、シール部材が膨張し且つフランジ１７の表面１７ａに密着した際の反力を支えることができるものでどのような構成でも差し支えない。また、クランプ機構の代わりに、移動用チャンバ５が成膜チャンバ１５の近傍に配置された際に、移動用チャンバ５が反力によって移動しないように、例えば床（地面）等の、成膜チャンバ１５以外の箇所に杭（アンカー）等で固定されるようにして反力支持手段を構成してもよい。
【０１５１】
さらに、本実施形態では、移動用チャンバ５のフランジ３７にシール部材４１を設置した例を示したが、シール部材４１は、各成膜チャンバ１５のフランジ１７側に設けてもよい。ただ、移動用チャンバ５の数の方が、成膜チャンバ１５の数よりも少ないので、シール部材４１は、移動用チャンバ５側に設ける方が、各成膜チャンバ１５側に設けるよりも経済的である。
【０１５２】
しかし、各成膜チャンバ１５のフランジ１７にも別のシール部材を設け、対向する各シール部材同士を密着させて両フランジ１７，３７間を密着させるようにしてもよい。このような構成を採用すると、両フランジ１７，３７の表面の加工精度が低くても内側と外側の気密を保つことができるようになる。図２１（ａ）は、シール部材の設置の仕方の変形例を示す移動用チャンバ及び成膜チャンバのフランジの断面図である。また、図２１（ｂ）は、シール部材の設置の仕方のさらに別の変形例を示す移動用チャンバ及び成膜チャンバのフランジの断面図である。
【０１５３】
図２１（ａ）に示す例では、移動用チャンバ５のフランジ３７側に設けたシール部材４１は前述の構成と同じであるが、対向する成膜チャンバ１５のフランジ１７側にもシール部材４２を設置した点が前述の構成と異なっている。図２１（ａ）に示すシール部材４２は自己膨張型ではないが、中空部４２ａと膨張部４２ｂとを有しており、膨張部４２ｂの両側には規制部材５６ａ，５６ｂが配置されている。シール部材４１の中空部４１ｃ内に加圧気体が供給されると、シール部材４１の膨張部４１ｄがシール部材４２を押圧し、シール部材４１とシール部材４２とが密着する。その結果、内側と外側とが遮断され、気密が保持される。図２１（ａ）において、シール部材４２は、シール部材４１と同様の自己膨張型のものを採用してもよい。
【０１５４】
また、図２１（ｂ）に示す例では、二つのシール部材４１，４８によってフランジ１７とフランジ３７とが密着している。すなわち、成膜チャンバ１５のフランジ１７側にはシール部材４１と同様の構成のシール部材４８が設置されており、内側と外側とは二つのシール部材４１によって外周側で遮断され、シール部材４８によって内周側が遮断される。すなわち、両フランジ１７，３７は外周側と内周側の二箇所で連結されている。
【０１５５】
図２１（ｂ）に示すように、両シール部材４１，４８の間には空間３８が存在する。成膜チャンバ１５内の真空度を向上させるためには、まず、シール部材４１のみによって両フランジ１７，３７を連結し、図４に示す真空ポンプ４４で閉塞空間８５内の気体を排出すると、空間３８内の気体も同時に排出される。その後、シール部材４８を膨張させてフランジ３７に密着させると、空間３８内も真空となり、また、両フランジ１７，３７の密着性が向上し、内側と外側とを確実に遮断することができるようになる。仮に、いずれか一方のシール部材４１，４８が破損しても、成膜チャンバ１５（成膜室２２）内の真空度を維持することができる。
【０１５６】
以上では、本発明をプラズマＣＤＶ装置に対して実施した例を示したが、本発明は、その他の半導体製造装置として実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明を実施した半導体製造装置を移動用チャンバ側から見た全体斜視図である。
【図２】図１において、移動用チャンバが成膜チャンバと連結された状態の半導体製造装置の全体斜視図である。
【図３】本発明の実施形態の半導体製造装置で採用する移動用チャンバを収納室出入口側から見た斜視図である。
【図４】（ａ）は、移動用チャンバが成膜チャンバに連結された直後の状態を示す平断面図である。（ｂ）は、シャッタが開かれ、基体キャリアが移動用チャンバ側から成膜チャンバ側へ移動した直後の状態を示す平断面図である。
【図５】移動用チャンバの内部構造を示す一部を破断させて表示した斜視図である。
【図６】チャンバ移動装置の断面図である。
【図７】移動用チャンバの収納室出入口側から見た部分斜視図である。
【図８】（ａ）は、移動用チャンバのフランジの部分正面図である。（ｂ）は、シール部材の部分断面斜視図である。
【図９】移動用チャンバのフランジのクランプ機構を備えた部位の部分拡大図である。（ａ）はクランプ解除状態であり、（ｂ）はクランプ状態であり、（ｃ）はクランプ状態でさらにシール部材を膨張させた状態である。
【図１０】シール部材を備えた移動用チャンバのフランジの断面図である。
【図１１】図１０のシール部材を膨張させた状態のフランジの断面図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、図１０とは別のシール部材を備えた移動用チャンバのフランジの断面図である。
【図１３】図９とは別の構成のクランプ機構を備えた移動用チャンバのフランジの部分拡大断面図である。（ａ）はクランプ解除状態を示し、（ｂ）はクランプ直前の状態を示し、（ｃ）はクランプ状態で且つシール部材を膨張させた状態を示している。
【図１４】（ａ）は、移動用チャンバが成膜チャンバに接近する前の状態を示す外観斜視図である。（ｂ）は、移動用チャンバが成膜チャンバの近傍に配置された状態を示す外観斜視図である。（ｃ）は、移動用チャンバと成膜チャンバが離反不能に固定された状態を示す外観斜視図である。（ｄ）は、自己膨張型のシール部材を膨張させ、移動用チャンバと成膜チャンバの間の気密が保持された状態を示す外観斜視図である。
【図１５】自己膨張型のシール部材が膨張して、移動用チャンバのフランジと成膜チャンバのフランジの間の気密が保持されている状態を示す気密保持部分の断面図である。
【図１６】気密保持部分が異物を噛み込んでいる状態を示す断面図である。
【図１７】気密保持部分における異物が示す領域を示す概念図である。
【図１８】移動用チャンバのフランジと成膜チャンバのフランジとが傾斜している場合の両チャンバのフランジ部分の断面略図である。
【図１９】図１８のＡ−Ａ矢視図である。
【図２０】（ａ）は、シール部材の変形例を示す断面図である。（ｂ）は、（ａ）とは別の形態のシール部材の変形例を示す断面図である。（ｃ）は、（ｂ）のシール部材が膨張した状態を示す断面図である。
【図２１】（ａ）及び（ｂ）は、シール部材の設置の仕方の変形例を示す移動用チャンバ及び成膜チャンバのフランジの断面図である。
【符号の説明】
【０１５８】
１    半導体製造装置
２    基体受取・払出装置
３    成膜チャンバ群
５    移動用チャンバ（第二チャンバ）
６，７  クランプ機構（反力支持手段）
８    基体移動装置
１５  成膜チャンバ（第一チャンバ）
１６  成膜室出入口
１７  成膜チャンバのフランジ
１９  シール部材の膨張を規制する規制部材
３２  チャンバ移動装置
３５  収納室出入口
３７  移動用チャンバのフランジ
４１  自己膨張型のシール部材
４７  収納室
５５  移動台車
７１  エアシリンダ
７２  基体キャリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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