(57)【要約】【課題】  メンテナンス時には十分なスペースを確保してメンテナンス作業を容易に行えるとともに、小スペース内に設置することを可能とするスリムな基板処理装置を提供する。【解決手段】  粗引きポンプ１５、第１の処理室１２Ａ、第２の処理室１２Ｂ等を搭載した第１のキャビネット１０と、電源部や制御部等を搭載した第２のキャビネット２０とが電源ケーブルおよび信号ケーブルを介して連結されている。第２のキャビネット２０の空きスペースＳ内に第１のキャビネット１０を収納した収納状態に設定すると基板処理装置１をスリム化することができる。また第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０とを分離させた分離状態に設定すると、十分なスペースを確保することが可能となるため第１のキャビネット１０に搭載された各種機器のメンテナンス作業を容易とすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対し真空状態で所定の処理を行う基板処理装置であって、
少なくとも、前記処理を行う処理室を有する処理手段、前記処理室を真空状態に設定する排気手段および前記処理室に前記基板を自動的に運ぶ搬送手段とを備えた第１のキャビネットと、
少なくも、前記複数の手段を制御する制御部、前記複数の手段及び前記制御部に対し所定の電力を供給する電源部とを備えた第２のキャビネットと、が設けられ、
少なくとも一方のキャビネットには移動手段が設けられており、前記移動手段を用いて前記一方のキャビネットを移動させることにより、前記第１のキャビネットと第２のキャビネットとが分離可能とされていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記処理が前記基板上への薄膜の成膜である請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
一方のキャビネットが、他方のキャビネットの上部に重ねられた状態で組み立て可能とされている請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第１のキャビネットと第２のキャビネットとの間に配線される信号用ケーブルおよび電源用ケーブルが、着脱可能なコネクタを介して接続されている請求項２または３記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体製造工程において基板に薄膜形成などを行う基板処理装置に係わり、特にメンテナンス性に優れた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の基板処理装置の一種である真空蒸着装置では、真空に排気したチャンバー（真空処理室）の中に、金属等の材料を蒸発させるための装置と金属層を付着させる基板を設置し、容器に入れた材料を高温融解して蒸発させることにより、前記基板の表面に薄膜が形成される。
【０００３】
またＣＶＤ（Ｃhemichal  Ｖapor  Ｄeposition）装置では、真空処理室内の一方の壁面とこれに対峙する他方の壁面に一対の電極が設けられ、一方の電極に基板を設置した状態で、前記一対の電極間にプラズマを発生させてＣＶＤ処理を行うことにより、前記基板の表面に薄膜が形成される。
【０００４】
前記のような真空蒸着処理では高真空中で材料を加熱蒸発させることにより、またＣＶＤ処理では気相のガス分子を分解させることにより、前記基板上に薄い金属層を堆積させて薄膜を形成するものであるが、前記薄膜は基板上だけではなく前記一対の電極や処理室内の壁面にも成膜される。このように電極や壁面に堆積した成膜は、やがて剥離し、処理中の基板上に付着して前記基板を汚染させるという問題を起こす。このため、上記のような基板処理装置では、清掃を兼ねたメンテナンスを定期的に行う必要がある。
【０００５】
このような従来の基板処理装置としては、例えば下記特許文献１に示すような先行技術文献が存在する。特許文献１には、複数台の半導体製造装置（基板処理装置）に対し１個のコンソール部を共用することにより、システムの小型化等を図った技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−３３８８５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、コンソール部と基板処理装置とを分離しただけでは、メンテナンス作業を容易に行うことができるとは限らない。
【０００７】
すなわち、メンテナンス作業においては、処理室の開閉作業や真空ポンプの取り外し作業を行う必要がある。このため、メンテナンス作業を容易とするには、これらの作業を行うのに必要な十分なスペース（メンテナンススペース）を確保する必要がある。そして、このような構成例としては、例えば処理室や真空ポンプなど製造に直接関わる部材を搭載するとともにこれらの上部にメンテナンススペースを設けた開放型の基板処理装置とし、且つ制御部や電源部などの付属部材をコンソール部側に設けた構成が一般的である。
【０００８】
しかしながら、前記基板処理装置内にメンテナンススペースを確保すると、装置の構成が大型化しやすいという問題がある。また上記のように単にコンソール部と基板処理装置とを分離しただけの構成は、装置全体が必要とする面積が広くなるだけであり、基板処理装置をスリム化する上での抜本的な解決法とはいえない。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、メンテナンス時には十分なスペースを確保してメンテナンス作業を容易に行えるとともに、小スペース内に設置することを可能とするスリムな基板処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、基板に対し真空状態で所定の処理を行う基板処理装置であって、
少なくとも、前記処理を行う処理室を有する処理手段、前記処理室を真空状態に設定する排気手段および前記処理室に前記基板を自動的に運ぶ搬送手段とを備えた第１のキャビネットと、
少なくも、前記複数の手段を制御する制御部、前記複数の手段及び前記制御部に対し所定の電力を供給する電源部とを備えた第２のキャビネットと、が設けられ、
少なくとも一方のキャビネットには移動手段が設けられており、前記移動手段を用いて前記一方のキャビネットを移動させることにより、前記第１のキャビネットと第２のキャビネットとが分離可能とされていることを特徴とするものである。
【００１１】
例えば、前記処理が前記基板上への薄膜の成膜である。
上記において、一方のキャビネットが、他方のキャビネットの上部に重ねられた状態で組み立て可能とされているものが好ましい。
【００１２】
また、前記第１のキャビネットと第２のキャビネットとの間に配線される信号用ケーブルおよび電源用ケーブルが、着脱可能なコネクタを介して接続されているものが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基板処理装置では、処理を直接行う側の第１のキャビネットとコンソール側の第２のキャビネットとが合体しているときには、高さ方向に重ねた状態に設定することができるため、装置全体をスリム化することができる。また両者を分離することにより、メンテナンスに必要な十分なスペースを確保することができる。
【００１４】
しかも、コネクタを着脱するだけで、容易にキャビネットどうしの合体と分離とを行うことができ、メンテナンス作業を迅速に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１および図２は本発明の基板処理装置の実施の形態としてスパッタ装置を示す斜視図であり、図１は第１のキャビネットと第２のキャビネットとを合体させた収納状態、図２は第１のキャビネットと第２のキャビネットとを離した分離状態を示している。
【００１６】
図１および図２に示すように、基板処理装置１は第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０とを有している。前記第１，第２のキャビネット１０，２０は、ともに棒状のパイプやアングルなどをねじ止め又は溶接などの手段により連結されたフレーム構造で形成されている。なお、図１および図２において図示Ｙ１方向が前部、Ｙ２方向が奥部、Ｚ１方向が上部、Ｚ２方向が下部、Ｙ１およびＹ２方向が両側部を示している。
【００１７】
前記第１のキャビネット１０は、少なくとも基板に対し成膜処理を行う処理手段と、空気等を除去して前記処理室内を１気圧以下に設定する排気手段と、薄膜を形成する基板（図示せず）の搬送を行う搬送手段とが設けられている。
【００１８】
前記処理手段は、搬送室１１、前記搬送室１１に連結された１または２以上の処理室１２と、前記搬送室１１に連結されたローダー１３およびアンローダー１４と、前記搬送室１１と処理室１２との間の遮断およびその開放を行うゲート用電磁弁（図示せず）やその他の電磁弁（図示せず）などから構成されている。
【００１９】
本実施の形態においては、前記第１のキャビネット１０の中央部に搬送室１１が設けられている。前記搬送室１１の図示Ｙ２側の奥部で、且つ一方のＸ１側の側部に第１の処理室１２Ａが設けられ、他方のＸ２側の側部に第２の処理室１２Ｂ（図示せず）が設けられている。
【００２０】
図２に示すように、第１の処理室１２Ａの図示Ｚ１側の上部には天蓋１２ａがねじ止め固定されており、この天蓋１２ａを開封することにより第１の処理室１２Ａ内を開放させることができるようになっている。
【００２１】
前記第１の処理室１２Ａには、基板を設置するアノード電極部と、ターゲットを設置するためのカソード電極部とが対峙する状態で設けられている（共に図示せず）。前記第１の処理室１２Ａ内を真空に引いた状態において所定のプロセスガスを供給し、且つ前記基板側のアノード電極部とターゲット側のカソード電極部との間に所定の電圧を印加すると前記基板上に薄膜を形成することができる。
【００２２】
前記第１の処理室１２Ａの下面側には、前記アノード電極部とカソード電極部に所定の電圧を供給するための電源用コネクタ（図示せず）が設けられている。図示しない前記電源用コネクタには電源ケーブル３１が接続されており、この電源ケーブル３１の他方の端部は後述する電源部に接続されている。
【００２３】
なお、図１および図２では、一方の第１の処理室１２Ａのみが図示され、第２の処理室１２Ｂは図示されていないが、前記第２の処理室１２Ｂは前記第１の処理室１２Ａと同じ構造であり、前記第２の処理室１２Ｂと後述する電源部との間には電源ケーブル３２が設けられている。
【００２４】
図示しないゲート用電磁弁は、前記搬送室１１と第１の処理室１２Ａとの間および搬送室１１と第２の処理室１２Ｂとの間に設けられている。後述する制御部により前記ゲート用電磁弁が開放状態に駆動されると、前記搬送室１１と第１の処理室１２Ａとの間および搬送室１１と第２の処理室１２Ｂとの間が連通され、ゲート用電磁弁が開放状態に駆動されると搬送室１１、第１の処理室１２Ａおよび第２の処理室１２Ｂがそれぞれ遮断させられるようになっている。
【００２５】
また前記ローダー１３は処理前の基板を収納しておくための領域であり、アンローダー１４は処理後の基板を収納しておくための領域である。両者は前記搬送室１１に連結されており、共に複数の基板を保管できるようになっている。
【００２６】
排気手段は、ロータリーポンプなどの粗引きポンプ１５とクライオポンプなどからなる高真空ポンプ１６とで構成されている。前記粗引きポンプ１５は前記第１のキャビネット１０の下部側の位置に設けられており、前記搬送室１１の下面に連結されている。また高真空ポンプ１６は、前記第１のキャビネット１０の上部側の位置に設けられており、前記搬送室１１の上面に連結されている。
【００２７】
前記粗引きポンプ１５は、前記搬送室１１の気圧および前記搬送室１１に連通する第１の処理室１２Ａ、第２の処理室１２Ｂ、ローダー１３およびアンローダー１４内の各気圧を１気圧の状態から下げる粗引き用として使用される。
【００２８】
また高真空ポンプ１６は前記各室からある程度の空気が抜けた後、さらに高真空状態に設定するために使用される。この実施の形態では、前記２段階の排気手段を用いることにより、前記搬送室１１、第１の処理室１２Ａ、第２の処理室１２Ｂ、ローダー１３およびアンローダー１４内を例えば１０−５[Ｐａ]台の気圧に設定できるようになっている。
【００２９】
なお、図２に示すように、高真空ポンプ１６の上部には上蓋１６ａがねじ止め固定されており、前記上蓋１６ａを取り外すことにより高真空ポンプ１６内のメンテナンスができるようになっている。
【００３０】
前記搬送手段は前記搬送室１１の内部に設けられており、例えば図示しないロボットアームと、このロボットアームを駆動させる駆動装置などを有している。前記ロボットアームの先端には基板を保持する把持部が設けられており、前記把持部は前記第１の処理室１２Ａ、第２の処理室１２Ｂ、ローダー１３およびアンローダー１４間を自在に移動できるようになっている。前記搬送手段は複数の動作モードを有しており、例えば第１の動作モードでは前記図示しないロボットアームが前記ローダー１３内に移動し、前記把持部がローダー１３内にストックされている基板を保持して前記第１の処理室１２Ａに移動し、前記基板を前記第１の処理室１２Ａ内の所定の位置（アノード電極部）に自動的に設置する。また第２の動作モードでは前記基板を前記第１の処理室１２Ａから前記第２の処理室１２Ｂに移動させる。さらには第３の動作モードでは前記基板を前記第２の処理質１２Ｂから前記アンローダー１４内の所定の位置まで搬送するというような動作を行うことが可能とされている。
【００３１】
前記第１の処理室１２Ａおよび前記第２の処理室１２Ｂのそれぞれには、外部に設けられたタンク（図示せず）からプロセスガスを供給するための供給用パイプ（図示せず）が配管されている。前記第１のキャビネット１０にはガスパネル１７が設けられており、前記配管内を流れるガスの濃度や流量などを計測するゲージなどが設けられている。
【００３２】
一方、前記第２のキャビネット２０は、前記第１のキャビネット１０よりも長い４本の脚部２０ａ，２０ａ，２０ａ，２０ａを有している。前記第２のキャビネット２０では、図示Ｚ１側の上部側に各種の機器が集約されたコンソール２１が設けられており、前記コンソール２１の下方で且つ前記４本の脚部２０ａ，２０ａ，２０ａ，２０ａで囲まれる領域は開放された空きスペースＳとなっている。そして、図１に示すように、前記空きスペースＳ内に前記第１のキャビネット１０を収納できるようになっている。
【００３３】
前記コンソール２１の図示Ｙ１側の前面には操作パネル２２が設けられている。前記コンソール２１には、各種の操作スイッチや液晶表示装置などからなる表示部が設けられている。前記コンソール２１の内部には各種の電源部と制御部とが設けられている。前記電源部は、前記粗引きポンプ１５や高真空ポンプ１６の駆動用電源、前記ゲート用電磁弁の駆動制御用の電源、濃度計や真空ゲージ用の電源、前記搬送手段を構成するロボットアームの駆動装置用の電源、さらには第１，第２の処理室１２Ａ，１２Ｂに設けられた基板とターゲットとの間に所定の電圧を印加するための処理用の電源などが設けられている。前記ポンプや各種装置と各種電源とは電源ケーブルを介してそれぞれ連結されている。図２では、前記処理用の電源と第１，第２の処理室１２Ａ，１２Ｂとの間が電源ケーブル３１，３２で接続されている。
【００３４】
また制御部には、例えば前記ロボットアームを駆動するための搬送制御装置、前記濃度計や真空ゲージが計測したデータを表示するための表示部、前記データを解析し、前記濃度や真空度が所定の範囲を超えた場合には基板処理装置１全体の運転を停止させる等の制御を行う運転制御装置などが設けられている。前記濃度計や真空ゲージと各種装置とは図示しない信号ケーブルで接続されている。
【００３５】
図１および図２に示すように、前記第１のキャビネット１０の下部側の４隅には移動手段として機能する車輪１０ａ，１０ａ，１０ａ，１０ａが設けられており、前記第１のキャビネット１０は前記４つの車輪１０ａ，１０ａ，１０ａ，１０ａによってＹ方向およびＸ方向に自在に移動できるようになっている。
【００３６】
同様に前記第２のキャビネット２０を構成する前記４本の脚部２０ａ，２０ａ，２０ａ，２０ａの下端にも移動手段として機能する車輪２０ｂ，２０ｂ，２０ｂ，２０ｂが設けられており、前記第２のキャビネット２０もＹ方向およびＸ方向に自在に移動できるようになっている。
【００３７】
そして、第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０の一方、または双方を互いに接近する方向に移動させ、前記第１のキャビネット１０を前記第２のキャビネット２０を構成する前記４本の脚部２０ａ，２０ａ，２０ａ，２０ａ内の前記空きスペースＳ内に納めると、第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０とが合体する収納状態（図１参照）に設定することができる。図１に示す収納状態では、第２のキャビネット２０のコンソール２１が、高さ方向において前記第１のキャビネット１０の上部に重ねられた状態で組み立てられるため、基板処理装置１全体をスリム化（細身化）することができる。このため、基板処理装置１を設置するために必要な面積を少なくすることができる。
【００３８】
一方、前記第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０の一方、または双方を互いに離間する方向に移動させると、図２に示すように第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０とが離れた分離状態に設定することができる。
【００３９】
前記第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０との間は、コネクタを有する前記電源ケーブルや信号ケーブルを介して接続されている。よって、前記コネクタ接続を外すことにより、各種ケーブルに制約されることなく前記第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０を自由に移動させることが可能となる。
【００４０】
前記分離状態では、第１のキャビネット１０を前記第２のキャビネット２０のコンソール部２１の下部から引き出すことにより、第１のキャビネット１０に搭載されている前記粗引きポンプ１５、第１の処理室１２Ａ、第２の処理室１２Ｂ、ローダー１３およびアンローダー１４などを露出させることができる。このため、メンテナンス作業に必要なスペースを十分に確保することが可能となるため、例えば前記高真空ポンプ１６の上蓋１６ａや第１の処理室１２Ａおよび第２の処理室１２Ｂの天蓋１２ａを取り外してその内部を清掃する作業、前記ローダー１３に処理前の基板を補充する作業や前記アンローダー１４内から処理後の基板を取り出す作業、前記第１の処理室１２Ａおよび第２の処理室１２Ｂ内のカソード電極の位置の調整作業またはターゲットの交換作業など各種のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、図２に示すように前記電源ケーブルや信号ケーブルの長さ寸法を長めに設定しておくと、前記基板処理装置１を前記各ケーブルが接続されたままの状態で収納状態から分離状態に移行させることができる。したがって、各種ケーブルの着脱作業を不要とすることが可能となるため、メンテナンス作業を容易且つ迅速に行うことができるようになる。
【００４２】
また上記基板処理装置１では、メンテナンスが必要な機器類を下部側となる第１のキャビネットに搭載した構成としたことから、メンテナンス作業をし易くできる。さらに操作スイッチや表示部などを有するコンソール２１を上部側となる第２のキャビネット２０側に設けた構成としたことから、前記表示部に表示されるデータなどを視認しやすくなり、また操作スイッチに対する操作性を向上させることができる。
【００４３】
上記実施の形態では、前記第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０の双方に車輪１０ａ、２０ｂを設けた構成を示したが本発明は、これに限られるものではなく、前記第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０の一方にのみ車輪を設けた構成であってもよい。すなわち、前記車輪は少なくとも前記第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０のいずれか一方に設けた構成とすればよく、車輪を有する側のキャビネットを移動させることにより、前記収納状態と分離状態のいずれにも自在に設定することが可能である。
【００４４】
また上記実施の形態では基板処理装置１の一例としてスパッタ装置を用いて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、その他例えばＣＶＤ装置、プラズマＭＯＣＤＶ装置、真空蒸着装置、有機ＥＬ成膜装置などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の基板処理装置の実施の形態としてスパッタ装置を示す斜視図であり、第１のキャビネットと第２のキャビネットとを合体させた収納状態、
【図２】本発明の基板処理装置の実施の形態としてスパッタ装置を示す斜視図であり、第１のキャビネットと第２のキャビネットとを離した分離状態、
【符号の説明】
【００４６】
１  基板処理装置
１０  第１のキャビネット
１０ａ  車輪（移動手段）
１１  搬送室
１２Ａ  第１の処理室
１２Ｂ  第２の処理室
１３  ローダー
１４  アンローダー
１５  粗引きポンプ
１６  高真空ポンプ
１７  ガスパネル
２０  第２のキャビネット
２０ａ  脚部
２０ｂ  車輪（移動手段）
２１  コンソール
３１，３２  電源ケーブル
【図１】
2006022375.tif 000003
【図２】
2006022375.tif 000004