(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気密状態にされるべき処理容器と、
前記処理容器内に配置され、両端が処理容器の両側の壁を貫通して外部まで導出された駆動用支軸と、
前記駆動用支軸が前記処理容器の両側の壁を貫通するそれぞれの箇所において、前記駆動用支軸がその軸方向に移動可能なように、かつ前記処理容器内の気密性が保たれるように、前記処理容器内と外部とを隔離するベローズ機構と、
前記駆動用支軸の一方の端部に取り付けられ、該駆動用支軸が前記処理容器に対して軸方向に移動可能なように駆動用支軸を支持するリニアガイド機構と、
前記駆動用支軸の他方の端部に取り付けられ、前記駆動用支軸を前記処理容器に対して軸方向に移動させる駆動機構と、
前記処理容器内において、前記駆動用支軸に取り付けられ、処理対象物を保持する保持手段とを備え、
前記処理容器の両側の前記ベローズ機構内の空間を、前記処理容器の両側の壁に近い位置に設けた連通管により連通可能にしたことを特徴とする処理容器を備えた処理装置。
【請求項２】
前記駆動用支軸は２本設けられ、前記連通管も２本設けられることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記保持手段が、処理対象物を加熱するための加熱手段を有する請求項１あるいは２に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理容器内において処理対象物を保持する保持手段を移動させる直動機構を持つ処理容器を備えた処理装置に関する。この種の処理装置は、特に、レーザアニーリング装置のように、処理容器内の真空あるいは不活性ガスの雰囲気中でガラス等の処理対象物に対してレーザ光による処理を行う装置に適している。
【０００２】
【従来の技術】
この種の処理装置の一例として、レーザアニーリング装置について説明する。レーザアニーリング装置によりレーザアニールをおこなう際には、処理対象物を保持台で保持して真空容器内に配置し、石英窓を通して処理対象物表面にレーザ光を照射する。真空容器内で保持台を移動させることにより、処理対象物表面の広い領域に順次レーザ光を照射することができる。
【０００３】
保持台には、真空容器の外部まで導出された駆動軸が取り付けられており、真空容器内に配置されたリニアガイド機構により移動可能にされている。駆動軸を軸方向に往復駆動することにより、保持台を移動させることができる。なお、真空容器の外側の駆動軸と真空容器の壁との間には、気密機構としてベローズが取り付けられ、気密性が保たれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これまでの装置では、真空容器内にリニアガイド機構の摺動部が配置されるため、摩擦により摺動部から微小なごみが発生し、真空容器内を汚染する。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、処理容器内における微小なごみの発生を抑制できる処理容器を備えた処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、気密状態にされるべき処理容器と、前記処理容器内に配置され、両端が処理容器の両側の壁を貫通して外部まで導出された駆動用支軸と、前記駆動用支軸が前記処理容器の両側の壁を貫通するそれぞれの箇所において、前記駆動用支軸がその軸方向に移動可能なように、かつ前記処理容器内の気密性が保たれるように、前記処理容器内と外部とを隔離するベローズ機構と、前記駆動用支軸の一方の端部に取り付けられ、該駆動用支軸が前記処理容器に対して軸方向に移動可能なように駆動用支軸を支持するリニアガイド機構と、前記駆動用支軸の他方の端部に取り付けられ、前記駆動用支軸を前記処理容器に対して軸方向に移動させる駆動機構と、前記処理容器内において、前記駆動用支軸に取り付けられ、処理対象物を保持する保持手段とを備え、前記処理容器の両側の前記ベローズ機構内の空間を、前記処理容器の両側の壁に近い位置に設けた連通管により連通可能にしたことを特徴とする処理容器を備えた処理装置が提供される。
【０００７】
前記駆動用支軸は２本設け、前記連通管も２本設けることが好ましい。
【０００８】
また、前記保持手段は、処理対象物を加熱するための加熱手段を有していても良い。
【０００９】
【作用】
駆動機構を駆動することにより、駆動用支軸をその軸方向に移動させることができ、駆動用支軸に固定された保持手段も移動する。処理容器内に摺動部が無いため、摺動部が原因となる処理容器内の汚染を防止することができる。加えて、処理容器の両側にあるベローズ機構相互を連通管で接続したことにより、ベローズ機構の縮小時に、ベローズ機構内の微小なごみが処理容器の壁と駆動軸との間の隙間を通して処理容器内に侵入することを防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１、図２を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明による処理容器の概略平断面図を示し、図２は、図１の一点鎖線Ａ−Ａによる断面図を示す。なお、図１は、図２の一点鎖線Ｂ−Ｂによる断面に相当する。
【００１１】
内部を真空排気可能な処理容器１内に、駆動用支軸２Ａ及び２Ｂが互いに平行に配置されている。駆動用支軸２Ａ及び２Ｂの各々の両端は、処理容器１の側壁を貫通して外部まで導出されている。駆動用支軸２Ａ及び２Ｂの一方の端部は、結合部材３により相互に結合されている。結合部材３は、リニアガイド機構４により駆動用支軸２Ａ及び２Ｂの軸方向に移動可能に支持されている。
【００１２】
駆動用支軸２Ａ及び２Ｂの他方の端部は、結合部材５により相互に結合されている。結合部材５は、リニアモータ６により駆動用支軸２Ａ及び２Ｂの軸方向に駆動される。リニアモータ６を駆動することにより、駆動用支軸２Ａ及び２Ｂを、その軸方向に並進移動させることができる。
【００１３】
駆動用支軸２Ａ及び２Ｂの処理容器１の両外側に導出された部分には、真空べローズ７が被せられている。真空ベローズ７の一端は処理容器１の側壁に取り付けられたフランジ８に接続され、他端は結合部材３または５に取り付けられている。真空べローズ７により、処理容器１の気密性が保たれる。処理容器１の両側のフランジ８には、穴８−１が設けられ、この穴８−１に連通管９を接続することにより、処理容器１の両側の真空べローズ７内の空間が連通管９により相互に連通可能にされている。
【００１４】
処理容器１内には保持台１０が配置されている。保持台１０は、駆動用支軸２Ａ及び２Ｂに固定されている。保持台１０の上面に複数本のピン１２が突出しており、アニール処理されるガラス等の基板１３がピン１２の上に載置される。保持台１０の内部にはヒータ１１が埋め込まれており、保持台１０を加熱することができる。保持台１０からの熱輻射等により基板１３が加熱される。処理容器１の上面には石英窓１４が設けられており、石英窓１４を通して処理容器１内にレーザ光が導入される。
【００１５】
リニアモータ６を駆動して駆動用支軸２Ａ及び２Ｂをその軸方向に移動させることにより、処理容器１内で保持台１０上の基板１３を並進移動させることができる。
【００１６】
図３は、図１、図２に示す処理容器を備えたレーザアニーリング装置全体の概略平面図を示す。レーザアニール装置は、処理容器１、搬送チャンバ５２、搬入チャンバ５３、搬出チャンバ５４、ホモジナイザ４２、ＣＣＤカメラ５８、及びビデオモニタ５９を含んで構成される。処理容器１には、図１と同様に、真空べローズ７、結合部材３、５、リニアガイド機構４及びリニアモータ６が設けられている。
【００１７】
処理容器１と搬送チャンバ５２がゲートバルブ５５を介して結合され、搬送チャンバ５２と搬入チャンバ５３、及び搬送チャンバ５２と搬出チャンバ５４が、それぞれゲートバルブ５６及び５７を介して結合されている。処理容器１、搬入チャンバ５３及び搬出チャンバ５４には、それぞれ真空ポンプ６１、６２及び６３が取り付けられ、各チャンバの内部を真空排気することができる。
【００１８】
搬送チャンバ５２内には、搬送用ロボット６４が収容されている。搬送用ロボット６４は、処理容器１、搬入チャンバ５３及び搬出チャンバ５４の相互間で処理基板を移送する。
【００１９】
処理容器１の上面に、レーザ光透過用の石英窓１４が設けられている。パルス発振したエキシマレーザ装置４１から出力されたレーザビームがアッテネータ４６を通ってホモジナイザ４２に入力する。ホモジナイザ４２は、レーザビームの断面形状を細長い形状にする。ホモジナイザ４２を通過したレーザビームは、レーザ光の断面形状に対応した細長い石英窓１４を透過して処理容器１内の基板を照射する。基板の表面がホモジナイズ面に一致するように、ホモジナイザ４２と基板との相対位置が調節されている。
【００２０】
基板は、図１で説明した直動機構により石英窓１４の長軸方向に直交する向きに移動する。１ショット分の照射領域の一部が前回のショットにおける照射領域の一部と重なるような速さで基板を移動することにより、基板表面の広い領域を照射することができる。基板表面はＣＣＤカメラ５８により撮影され、処理中の基板表面をビデオモニタ５９で観察することができる。
【００２１】
エキシマレーザ装置４１、ホモジナイザ４２、搬送用ロボット６４、ゲートバルプ５５〜５７、及びリニアモータ６の動作は、制御装置６５によって制御される。
【００２２】
図１に戻って、基板１３の移動方向に対して直交する方向に長い断面形状を有するレーザ光を照射しながら、基板１３を移動させることにより、基板１３の表面の広い領域をアニールすることができる。基板１３を加熱しておくことにより、レーザアニールの効果を安定させることができる。
【００２３】
本形態による直動機構では、処理容器１内に摺動部が無い。このため、摺動部における摩擦が原因となる微小なごみによる処理容器１内の汚染を防止することができる。また、保持台１０が加熱されて熱歪が生じたとしても、リニアガイド４及びリニアモータ６は熱歪の影響を受けない。このため、保持台１０を加熱した状態でも安定して並進移動させることができる。
【００２４】
また、駆動用支軸２Ａ、２Ｂを、その両端で支持しているため、片持ち状態の場合に比べて、基板１３をより安定して保持することができ、基板１３の位置決め精度を向上させることが可能になる。また、長ストロークを容易に実現することができる。
【００２５】
更に、真空ベローズ７の縮小時には、真空ベローズ７内に滞留する微小なごみが、処理容器１の側壁の穴と駆動用支軸２Ａ、２Ｂとの間の隙間を通して処理容器１内に侵入する可能性がある。しかし、本形態では、処理容器１の側壁の穴に近い位置にフランジ８を設け、両側の対応し合うフランジ８相互を連通管９で接続していることにより、真空ベローズ７内に滞留する微小なごみは連通管９の方に流入する。このことにより、真空ベローズ７内に滞留する微小なごみが処理容器１内に侵入することを防止できる。このような防止効果を向上させるためには、処理容器１の側壁の穴と駆動用支軸２Ａ、２Ｂとの間の隙間はできるだけ小さいことが望ましい。また、図３では連通管８は図示を省略しているが、連通管８は石英窓１４を通したレーザ光の照射を妨げないようにする必要があり、連通管８は石英窓１４にかからないように設けられる。
【００２６】
なお、上記の形態では、駆動源としてリニアモータを使用したが、その他の直動駆動源を用いてもよい。例えば、回転モータとボールねじの組み合わせを用いてもよい。レーザアニーリング装置を例にとって説明したが、本発明の処理容器はその他の処理装置に適用することも可能である。例えば、特殊な薬品を使用する場合のように、外界と遮断する必要のある環境下において直動機構が必要な場合にも有効である。
【００２７】
以上、好ましい実施の形態に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、処理容器内に摺動部分が無く、処理容器外から処理容器内への微小なごみの侵入を防ぐことができるため、処理容器内の汚染を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態による処理容器の概略平断面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａによる断面図である。
【図３】図１に示す処理容器を用いたレーザアニーリング装置の概略平面図である。
【符号の説明】
１    処理容器
２Ａ、２Ｂ    駆動用支軸
３、５    結合部材
４    リニアガイド機構
６    リニアモータ
７    真空ベローズ
８    フランジ
９    連通管
１０    保持台
１１    ヒータ
１２    ピン
１３    基板
１４    石英窓
４１    エキシマレーザ装置
４２    ホモジナイザ
４６    アッテネータ
５２    搬送チャンバ
５３、５４    搬出入チャンバ
５５〜５７    ゲートバルブ
５８    ＣＣＤカメラ
５９    ビデオモニタ
６１、６２、６３    真空ポンプ
【図１】
0003684456.tif 000002
【図２】
0003684456.tif 000003
【図３】
0003684456.tif 000004