(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象の基板の真空処理を行う処理室を形成し上下に開閉可能な真空チャンバと、前記処理室内に配設され前記基板を載置するとともに基板の搬送を案内するための基板ガイド部を有する載置部と、前記載置部に搬入される基板を水平姿勢で保持するとともに載置部への基板の搬入動作時に基板をガイドする搬入ガイド部と、載置部からの基板の搬出動作時に基板をガイドするとともに搬出された基板を水平姿勢で保持する搬出ガイド部と、前記真空チャンバが開状態のときに前記搬入ガイド部および搬出ガイド部をそれぞれ載置部に対して接近させて連結するガイド移動手段と、前記搬入ガイド部上の基板を載置部上に移動させる基板搬入移動手段と、載置部上の基板を前記搬出ガイド部上に移動させる基板搬出移動手段とを備えたことを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
上下に開閉可能な真空チャンバ内に形成され真空処理を行う処理室に処理対象の基板を搬入し処理室から搬出する真空処理装置における基板搬送方法であって、前記処理室に配設され前記基板が載置される載置部に基板を搬入する搬入動作は、前記載置部に搬入される基板を搬入ガイド部に水平姿勢で保持させて待機させる待機工程と、前記真空チャンバが開状態のときに前記搬入ガイド部を載置部に対して接近させこの載置部の基板ガイドと連結させる搬入ガイド連結工程と、搬入ガイド連結状態において搬入ガイド部上の基板を基板搬入移動手段によって載置部上に移動させる搬入移動工程とを含み、前記処理室内の載置部から基板を搬出する搬出動作は、前記真空チャンバが開状態のときに搬出ガイド部を載置部に対して接近させて前記基板ガイド部と連結させる搬出ガイド連結工程と、搬出ガイド連結状態において載置部上の基板を基板搬出移動手段によって搬出ガイド部上に移動させる搬出移動工程とを含むことを特徴とする真空処理装置における基板搬送方法。
【請求項３】
前記搬入ガイド部と搬出ガイド部とを基板ガイド部に連結しているときに、搬入移動工程と搬出移動工程とを同時に行うことを特徴とする請求項２記載の真空処理装置における基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板を対象としてプラズマ処理などの真空処理を行う真空処理装置及び真空処理装置における基板搬送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板の表面処理を行う装置として、プラズマ処理装置が知られている。このプラズマ処理装置は、減圧雰囲気の処理室内でプラズマを発生させて対象物である基板のプラズマ処理を行うものである。処理室内に基板を搬入する方法として、一般に平面状に設けられた搬送路上で基板を水平姿勢で搬送する方法が用いられている。この方法は基板の幅寸法に対応して側面ガイドが設けられた搬送路上に基板を載置し、基板の後端部を押送する方法などによって、基板の処理室への搬入および処理室からの搬出を行うものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、処理室の内部は外部から遮断された密閉構造とする必要があるため、上記搬送路上に処理室の内外を遮断する側壁が下降する部分では、搬送路は処理室の側壁の厚さに相当する隙間分だけ途切れて不連続となる。したがって、この不連続部分を基板が通過する際には、基板は上下方向及び左右方向のいずれもガイドされない状態で移動する。このとき、搬送対象が薄型の基板などそりや撓みを生じやすい基板である場合には、この隙間部分で基板の先端部が不連続部に引っかかり、搬送ミスを起こしやすい。そしてこの搬送ミスにより基板の破損を生じたり、また位置ずれ状態のまま処理室内でのプラズマ処理が実行されて、異常放電を誘発するなどの不具合の原因となっていた。
【０００４】
そこで本発明は、基板の搬送ミスを防止することができる真空処理装置及び真空処理装置における基板搬送方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の真空処理装置は、処理対象の基板の真空処理を行う処理室を形成し上下に開閉可能な真空チャンバと、前記処理室内に配設され前記基板を載置するとともに基板の搬送を案内するための基板ガイド部を有する載置部と、前記載置部に搬入される基板を水平姿勢で保持するとともに載置部への基板の搬入動作時に基板をガイドする搬入ガイド部と、載置部からの基板の搬出動作時に基板をガイドするとともに搬出された基板を水平姿勢で保持する搬出ガイド部と、前記真空チャンバが開状態のときに前記搬入ガイド部および搬出ガイド部をそれぞれ載置部に対して接近させて連結するガイド移動手段と、前記搬入ガイド部上の基板を載置部上に移動させる基板搬入移動手段と、載置部上の基板を前記搬出ガイド部上に移動させる基板搬出移動手段とを備えた。
【０００６】
請求項２記載の真空処理装置における基板搬送方法は、上下に開閉可能な真空チャンバ内に形成され真空処理を行う処理室に処理対象の基板を搬入し処理室から搬出する真空処理装置における基板搬送方法であって、前記処理室に配設され前記基板が載置される載置部に基板を搬入する搬入動作は、前記載置部に搬入される基板を搬入ガイド部に水平姿勢で保持させて待機させる待機工程と、前記真空チャンバが開状態のときに前記搬入ガイド部を載置部に対して接近させこの載置部の基板ガイドと連結させる搬入ガイド連結工程と、搬入ガイド連結状態において搬入ガイド部上の基板を基板搬入移動手段によって載置部上に移動させる搬入移動工程とを含み、前記処理室内の載置部から基板を搬出する搬出動作は、前記真空チャンバが開状態のときに搬出ガイド部を載置部に対して接近させて前記基板ガイド部と連結させる搬出ガイド連結工程と、搬出ガイド連結状態において載置部上の基板を基板搬出移動手段によって搬出ガイド部上に移動させる搬出移動工程とを含む。
【０００７】
請求項３記載の真空処理装置における基板搬送方法は、請求項２記載の真空処理装置における基板搬送方法であって、前記搬入ガイド部と搬出ガイド部とを基板ガイド部に連結しているときに、搬入移動工程と搬出移動工程とを同時に行う。
【０００８】
本発明によれば、処理室内への基板の搬入動作時に基板をガイドする搬入ガイド部と処理室からの基板の搬出動作時に基板をガイドする搬出ガイド部とを水平移動させるガイド移動手段を備え、真空チャンバが開状態のときに搬入ガイド部および搬出ガイド部をそれぞれ載置部に対して接近させて、載置部上における基板の搬送動作時に基板を案内する基板ガイド部と連結することにより、基板搬送時にガイド部の不連続部分が発生せず、処理室への基板の搬入・搬出を確実に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の真空処理装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の真空処理装置の載置部の斜視図、図３、図４は本発明の一実施の形態の真空処理装置の部分斜視図、図５、図６は本発明の一実施の形態の真空処理装置における基板搬送方法の動作説明図である。
【００１０】
まず、図１を参照して真空処理装置の全体構造を説明する。図１において、真空処理装置は、基板供給部１、真空処理部２および基板回収部３より構成される。真空処理部２は、ベース部６と蓋部材９より構成され蓋部材９が昇降することにより上下に開閉可能な真空チャンバ２ａを備えており、蓋部材９がベース部６の上面に当接した状態で、真空チャンバ２ａは処理対象の基板の真空処理を行うための密閉された処理室９ａを形成する（図５（ａ）参照）。
【００１１】
図２に示すように、ベース部６上の上記処理室９ａ内には、電極部７がベース部６の上面から上方に突出して設けられており、電極部７の上面は処理対象の基板５を載置する載置部７ａとなっている。載置部７ａは基板５を載置するとともに基板５の搬送を案内するための基板ガイド部８を有している。基板ガイド部８の上面には、基板搬送時に基板５の側面をガイドする３条のガイドレール８ａ，８ｂ，８ｃが設けられており、２枚の基板５を同時に載置・搬送できるようになっている。
【００１２】
蓋部材９が下降してその側壁部が当接するベース部６の上面にはシール部材６ｃが装着されており、当接時に蓋部材９とベース部６上面とを密閉する。またベース部６の上面には、ガス供給孔６ａ、真空排気・大気導入孔６ｂが設けられている。
【００１３】
図１において基板供給部１は、真空処理対象の基板５を段積み状態で多数収納するマガジン４を備えており、マガジン４と真空処理部２の間には搬入ガイド部１０が配設されている。搬入ガイド部１０は、マガジン４から押し出され載置部７ａに搬入される基板５を水平姿勢で保持するとともに、載置部７ａへの基板５の搬入動作時に基板５をガイドする。搬入ガイド部１０上の基板５は、さらに電極部７上の基板ガイド部８へ乗り移り、載置部７ａへ搬入される。この基板搬入動作時の基板５の移動は、搬入アーム１３によって基板５を押送することによって行われる。
【００１４】
基板回収部３は、基板供給部１と同様のマガジン４を備えており、真空処理部２と基板回収部３との間には、搬出ガイド部１１が配設されている。搬出ガイド部１１は、載置部７ａからの基板５の搬出動作時に基板５をガイドするとともに搬出された基板５を水平姿勢で保持する。真空処理部２において真空処理された基板５は、基板ガイド部８から搬出ガイド部１１上に乗り移り、さらに搬出ガイド部１１上からマガジン４内に押し込まれて回収される。この基板搬出動作時の基板５の移動は、搬送アーム１４によって基板５を押送することによって行われる。
【００１５】
次に図３、図４を参照して、基板５を電極部７上の載置部７ａへ搬入し、搬出する基板搬送機構の詳細について説明する。図３において、搬入ガイド部１０、搬出ガイド部１１は、それぞれアーム部材１６，１７によって保持されている。アーム部材１６，１７は、それぞれシリンダ１５，１８のロッド１５ａ，１８ａに結合されており、搬入ガイド部１０、搬出ガイド部１１はそれぞれシリンダ１５，１８によってＸ方向に水平往復動可能となっている。
【００１６】
また搬入ガイド部１０、搬出ガイド部１１は、それぞれ基板ガイド部８のガイドレール８ａ，８ｂ，８ｃと同様の配列の、ガイドレール１０ａ，１０ｂ，１０ｃおよびガイドレール１１ａ，１１ｂ，１１ｃを備えている。ここで搬入ガイド部１０、搬出ガイド部１１の基板ガイド部８に対する相対位置は、Ｙ方向についてはガイドレール１０ａ，１０ｂ，１０ｃおよびガイドレール１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、それぞれ対応するガイドレール８ａ，８ｂ，８ｃと同一直線上に位置するように、またＺ方向については、搬入ガイド部１０、搬出ガイド部１１の搬送面が基板ガイド部８の搬送面と同一高さとなるように配置されている。
【００１７】
したがって、図４に示すようにシリンダ１５を駆動して、搬入ガイド部１０の下流側の端部１０ｅが載置部７ａに接近するように、すなわち、端部１０ｅが基板ガイド部８の上流側の端部８ｄに接近するように搬入ガイド部１０を水平移動させることにより、搬入ガイド部１０は基板ガイド部８と連結する。
【００１８】
また同様に、シリンダ１８を駆動して、搬出ガイド部１１の上流側の端部１１ｄが載置部７ａに接近するように、すなわち、端部１１ｄが基板ガイド部８の下流側の端部８ｅに接近するように搬出ガイド部１１を水平移動させることにより、搬出ガイド部１１は基板ガイド部８と連結する。シリンダ１５，１８は、真空チャンバ２ａが開状態のときに搬入ガイド部１０および搬出ガイド部１１をそれぞれ載置部７ａに対して接近させて連結するガイド移動手段となっている。
【００１９】
この連結は、搬入ガイド部１０の一方側（下流側）と載置部７ａとを連結し、同時に搬出ガイド部１１の他方側（上流側）と載置部７ａとを連結する形態となっている。なお、上記実施の形態においては、図３に示すように搬入ガイド部１０の下流側の端部１０ｅが基板ガイド部８の上流側の端部８ｄに、また搬出ガイド部１１の上流側の端部１１ｄが基板ガイド部８の下流側の端部８ｅに、それぞれほとんど当接する位置まで接近させる例を示しているが、接近状態において、基板５の乗り移りに差し障りがない範囲で各連結面に隙間を設けるようにしてもよい。
【００２０】
そしてこの連結状態において、搬入ガイド部１０から載置部７ａへの基板５の搬入、および載置部７ａから搬出ガイド部１１への基板５の搬出が行われる。Ｘ方向に配設された移動テーブル１２には、搬入アーム１３、搬出アーム１４が設けられており、搬入アーム１３は搬入ガイド部１０と基板ガイド部８を移動範囲として、また搬出アーム１４は基板ガイド部８と搬出ガイド部１１を移動範囲として、それぞれＸ方向に移動する。また搬入アーム１３、搬出アーム１４は図示しない上下動機構により上下動可能となっている。
【００２１】
搬入アーム１３、搬出アーム１４は、それぞれ搬送爪１３ａ，１４ａを備えており、搬送爪１３ａ，１４ａを基板５の後端部に当接させた状態で移動テーブル１２を駆動することにより、搬入アーム１３、搬出アーム１４はそれぞれ搬入ガイド部１０から基板ガイド部８へ、また基板ガイド部８から搬出ガイド部１１へ基板５を移動させる。したがって移動テーブル１２と搬入アーム１３は、搬入ガイド部１０上の基板５を載置部７ａ上に移動させる基板搬入移動手段となっており、また移動テーブル１２と搬出アーム１４は、載置部７ａ上の基板５を搬出ガイド部１１上に移動させる基板搬出移動手段となっている。
【００２２】
この真空処理装置の基板搬送機構は上記のような構成となっており、以下真空処理装置における基板搬送動作について、図５、図６を参照して説明する。図５、図６は、１つの基板５を対象として処理室９ａ内での真空処理が完了した後、この基板５を搬出して新たな基板５を処理室９ａ内の載置部７ａに搬入するまでの一連の動作を示している。
【００２３】
図５（ａ）において、真空チャンバ２ａの蓋部材９はベース部６上に下降した状態にあり、この状態で形成される処理室９ａ内では、電極部７上の基板ガイド部８に載置された基板５を対象とした真空処理が行われている。このとき、搬入ガイド部１０では既に次の基板５が水平姿勢で保持されて待機状態にあり、搬出ガイド部１１は空状態となっている。そして、搬入アーム１３の搬送爪１３ａ、搬出アーム１４の搬送爪１４ａは、それぞれ待機位置にある。
【００２４】
処理室９ａ内での真空処理が完了すると、図５（ｂ）に示すように、蓋部材９が上昇して真空チャンバ２ａが開状態となる。そしてこの後搬送爪１４ａが基板ガイド部８の上流側まで移動する。次いで図５（ｃ）に示すように、搬入ガイド部１０および搬出ガイド部１１をそれぞれ基板ガイド部８に対して接近させ連結する。
【００２５】
そしてこの状態で、搬送爪１３ａ，１４ａを下降させ、搬入ガイド部１０上の基板５、基板ガイド部８上の基板５のそれぞれの後端部に位置させる。次いで図５（ｄ）に示すように搬送爪１３ａ，１４ａを下流側へ移動させることにより、真空処理後の基板５は載置部７ａから搬出ガイド部１１上へ搬出されるとともに、新たな基板５が搬入ガイド部１０上から載置部７ａへ搬入される。この基板搬送動作時において、ベース部６上のシール部材６ｃは上方を搬入ガイド部１０および搬出ガイド部１１によって覆われた状態となることから、シール部材６ｃを異物の接触などによる損耗から保護することができる。
【００２６】
この後、図６（ａ）に示すように、搬送爪１３ａ，１４ａを上昇させ、次いで図６（ｂ）に示すように、搬入ガイド部１０、搬出ガイド部１１を載置部７ａから離隔させるとともに、搬送爪１３ａ，１４ａをそれぞれの待機位置まで退去させる。これにより、新たな真空処理の１サイクルが開始可能な状態となる。
【００２７】
この後図６（ｃ）に示すように、蓋部材９をベース部６上に下降させて形成された処理室９ａ内では、新たな基板５を対象として真空処理が行われるとともに、搬入ガイド部１０には次の基板５がマガジン４から押し出されて供給され、搬入ガイド部１０にて待機状態となる。また搬出ガイド部１１に搬出された処理済みの基板５は、搬送爪１４ａによって下流側のマガジン４内に押し込まれて回収される。
【００２８】
上記説明したように、上記基板搬送方法において、処理室９ａの載置部７ａに基板５を搬入する搬入動作は、載置部７ａに搬入される基板５を搬入ガイド部１０に水平姿勢で保持させて待機させる待機工程と、真空チャンバ２ａが開状態のときに搬入ガイド部１０を載置部７ａに対して接近させこの載置部７ａの基板ガイド部８と連結させる搬入ガイド連結工程と、搬入ガイド連結状態において搬入ガイド部１０上の基板５を搬入アーム１３によって載置部７ａ上に移動させる搬入移動工程とを含んだものとなっている。
【００２９】
また載置部７ａから処理済みの基板５を搬出する搬出動作は、真空チャンバ２ａが開状態のときに搬出ガイド部１１を載置部７ａに対して接近させて基板ガイド部８と連結させる搬出ガイド連結工程と、搬出ガイド連結状態において載置部７ａ上の基板５を搬出アーム１４によって搬出ガイド部１１上に移動させる搬出移動工程とを含むものとなっている。そして上記基板搬送動作においては、搬入ガイド部１０と搬出ガイド部１１とを基板ガイド部８に連結しているときに、搬入移動工程と搬出移動工程とを同時に行う形態となっている。
【００３０】
このような基板搬送方法を採用することにより、基板搬送時に基板を案内するガイド部の不連続部分が発生せず、薄型基板のような反りや撓みを生じやすく搬送ミスが発生しやすい基板を対象とする場合にあっても、処理室への基板の搬入・搬出を確実に行うことができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、処理室内への基板の搬入動作時に基板をガイドする搬入ガイド部と処理室からの基板の搬出動作時に基板をガイドする搬出ガイド部とを水平移動させるガイド移動手段を備え、真空チャンバが開状態のときに搬入ガイド部および搬出ガイド部をそれぞれ載置部に対して接近させて、載置部上における基板の搬送動作時に基板を案内する基板ガイド部と連結するようにしたので、基板搬送時にガイド部の不連続部分が発生せず、薄型基板を対象とする場合にあっても処理室への基板の搬入・搬出を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の真空処理装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の真空処理装置の載置部の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の真空処理装置の部分斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の真空処理装置の部分斜視図
【図５】本発明の一実施の形態の真空処理装置における基板搬送方法の動作説明図
【図６】本発明の一実施の形態の真空処理装置における基板搬送方法の動作説明図
【符号の説明】
１  基板供給部
２  真空処理部
２ａ  真空チャンバ
３  基板回収部
５  基板
７  電極部
７ａ  載置部
８  基板ガイド部
１０  搬入ガイド部
１１  搬出ガイド部
１２  移動テーブル
１３  搬入アーム
１４  搬出アーム
１５，１８  シリンダ
【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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