(57)【要約】【課題】  スムーズな搬送、高品質な処理および設備面でのコスト低減を容易に実現できる真空処理装置を提供する。【解決手段】  中央に位置する往路１１と、その往路１１の両側に位置する復路１２とを備え、ガラス基板１３を移送する搬送路１４のみを往路１１に配設すると共に、ガラス基板１３に対して真空状態で成膜を実行する成膜室１５を復路１２に配設する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に位置する往路と、前記往路の両側に位置する復路とを備え、被処理物を移送する搬送路のみを前記往路に配設すると共に、被処理物に対して真空状態で処理を実行する処理室を前記復路に配設したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
前記搬送路の始端両側に、被処理物を搬送路に移送すると共に処理室から被処理物を搬出する第１のバッファエリアを配設すると共に、搬送路の終端両側に、前記処理室に被処理物を搬入する第２のバッファエリアを配設した請求項１に記載の真空処理装置。
【請求項３】
前記搬送路の途中に、被処理物を加熱するヒータを備えた請求項１又は２に記載の真空処理装置。
【請求項４】
前記復路に複数の処理室を連設した請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物に対して真空状態で処理を実行する処理室と、被処理物を移送する搬送路とを備えた真空処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、真空蒸着装置、スパッタリング装置やプラズマＣＶＤ装置などの真空処理装置には、被処理物である基板を立てて搬送する縦型搬送方式を採用したインターバック型基板処理装置（特許文献１参照）や成膜装置（特許文献２参照）がある。
【０００３】
特許文献１で開示されたインターバック型基板処理装置は、ゲートバルブで仕切られた複数の処理チャンバと、各処理チャンバを通して設定された搬送ラインとで主要部が構成されている。
【０００４】
搬送ラインは、反転位置に向かう往路搬送ラインと反転位置から戻る復路搬送ラインからなり、往路搬送ラインと復路搬送ラインは平行な異なる経路であり、復路搬送ラインは平行な二つのラインに分岐している。
【０００５】
一方、特許文献２で開示された成膜装置は、複数の真空処理室に対して、第一の搬送経路（往路）と第二の搬送経路（復路）からなる２つの搬送経路が設けられている。
【０００６】
第一の搬送経路は、基板トレーがロード室から各真空処理室に搬送される往路となる。第二の搬送経路は、基板トレーが各真空処理室から加熱室を経てアンロード室に搬送される復路となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２０３８８５号公報
【特許文献２】特許第５５９６８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１，２で開示された従来の真空処理装置は、以下のような課題を持つ。
【０００９】
特許文献１で開示されたインターバック型基板処理装置では、複数の処理チャンバを通して設定された搬送ラインを具備していることから、処理チャンバ前後のゲートバルブごとに搬送ラインで基板の搬送が途切れることになる。その結果、搬送ラインで基板をスムーズに搬送することが困難となる。
【００１０】
また、特許文献１のインターバック型基板処理装置では、処理チャンバと搬送ラインとが独立しておらず、１つの処理チャンバにおいて、往路搬送ライン上の基板と復路搬送ライン上の基板とに対して個別の処理を実行している。
【００１１】
そのため、一方の搬送ライン上の基板におけるガス圧の影響などにより、他方の搬送ライン上の基板における膜質に影響を受ける可能性がある。また、一方の搬送ライン上の基板に対する膜が拡散し、他方の搬送ライン上の基板に付着するおそれがある。
【００１２】
一方、特許文献２の成膜装置についても、第１の搬送経路と第二の搬送経路がドアバルブで途切れている。そのため、第一の搬送経路と第二の搬送経路で基板をスムーズに搬送することが困難である。
【００１３】
また、特許文献２の成膜装置では、第一の搬送経路と第二の搬送経路からなる２つの搬送経路を設けていることから、設備面で成膜装置のコストアップを招くことになる。
【００１４】
そこで、本発明は前述の課題に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、スムーズな搬送、高品質な処理および設備面でのコスト低減を容易に実現し得る真空処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明に係る真空処理装置は、中央に位置する往路と、その往路の両側に位置する復路とを備え、被処理物を移送する搬送路のみを往路に配設すると共に、被処理物に対して真空状態で処理を実行する処理室を復路に配設したことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、中央に位置する往路に、被処理物を移送する搬送路のみを配設したことにより、その搬送路の途中にゲートバルブが設けられていない。そのため、搬送路が途切れることなく、被処理物をスムーズに搬送することができる。
【００１７】
また、本発明では、往路の両側に位置する復路に、被処理物に対して真空状態で処理を実行する処理室を配設したことにより、搬送路と処理室とを独立させている。そのため、処理室で高品質な処理を実行することができる。
【００１８】
さらに、本発明では、往路に設けた搬送路が単一であるので、設備面でのコスト低減を図ることが容易である。
【００１９】
本発明において、搬送路の始端両側に、被処理物を搬送路に移送すると共に処理室から被処理物を搬出する第１のバッファエリアを配設すると共に、搬送路の終端両側に、処理室に被処理物を搬入する第２のバッファエリアを配設した構造が望ましい。
【００２０】
このような構造を採用すれば、第１のバッファエリア−搬送路−第２のバッファエリア−処理室−第１のバッファエリアからなる経路でもって、被処理物のロード、移送、処理およびアンロードを連続的に実行することができる。
【００２１】
本発明において、搬送路の途中に、被処理物を加熱するヒータを備えた構造が望ましい。
【００２２】
このような構造を採用すれば、処理室で被処理物に対して処理を実行する前に、ヒータにより被処理物を予備加熱することができるので、被処理物に対する処理を効率よく実行することができる。
【００２３】
本発明において、復路に複数の処理室を連設した構造が望ましい。
【００２４】
このような構造を採用すれば、複数の処理室で被処理物に対して多重の処理を実行することが容易となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、搬送路にゲートバルブが設けられていないので、搬送路が途切れることなく、被処理物をスムーズに搬送することができる。また、搬送路と処理室とを独立させているので、処理室で高品質な処理を実行することができる。さらに、搬送路が単一であるので、設備面でのコスト低減を図ることが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態で、真空処理装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】図１のＡ矢視およびＢ矢視で、第１および第２のバッファエリアと搬送路との間での搬送機構を示す構成図である。
【図３】本発明の他の実施形態で、真空処理装置の全体構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係る真空処理装置の実施形態を図面に基づいて以下に詳述する。
【００２８】
以下の実施形態では、例えば、ＩＴＯ焼結体をターゲットとし、ガラス基板上にＩＴＯをスパッタリングすることにより、ＩＴＯ膜をガラス基板上に成膜するスパッタリング装置を例示する。
【００２９】
なお、本発明は、前述のスパッタリング装置以外に、真空蒸着装置やプラズマＣＶＤ装置などの他の薄膜形成装置に適用することが可能である。さらに、本発明は、薄膜形成装置以外の他の真空処理装置にも適用可能である。
【００３０】
この実施形態のスパッタリング装置は、大型サイズのガラス基板の撓みを無くし、安定したガラス基板の搬送を実現するため、ガラス基板を傾斜させた状態で立てて搬送する縦型搬送のインライン型スパッタリング装置である。
【００３１】
このスパッタリング装置は、図１に示すように、中央に位置する往路１１と、その往路１１の左右両側に位置する２つの復路１２とを備えている。往路１１には、被処理物であるガラス基板１３を移送する搬送路１４が配設されている。復路１２には、ガラス基板１３に対して真空状態で薄膜を形成する処理室である成膜室１５が配設されている。
【００３２】
搬送路１４の始端両側には、ガラス基板１３を搬送路１４に移送すると共に成膜室１５からガラス基板１３を搬出する第１のバッファエリア１６が配設されている。搬送路１４の終端両側には、成膜室１５にガラス基板１３を搬入する第２のバッファエリア１７が配設されている。
【００３３】
搬送路１４の途中には、ガラス基板１３を予備加熱するためのヒータ１８が設置されて加熱エリア１９を構成している。成膜室１５には、ターゲットを未処理のガラス基板１３に供給するためのスパッタ源２０が設けられている。
【００３４】
成膜室１５のロード側およびアンロード側には、ゲートバルブ２１が設けられている。ゲートバルブ２１は、バッファエリア１６，１７と成膜室１５との間で開閉する。
【００３５】
バッファエリア１６には、スパッタリング装置へのガラス基板１３の搬出入を実行するためのロード・アンロード室２２がゲートバルブ２３を介して連設されている。ゲートバルブ２３は、ロード・アンロード室２２とバッファエリア１６との間で開閉する。ロード・アンロード室２２の搬出入口にはドアバルブ２４が設けられている。
【００３６】
図２は、バッファエリア１６におけるガラス基板１３の搬送機構２５を示す。この搬送機構２５は、バッファエリア１６にリニアガイド２６により直動自在（図１および図２のＸＹ矢印方向）に移動台２７が設置されている。この移動台２７は、バッファエリア１６に取り付けられた直動シリンダ２８に連結されている。
【００３７】
移動台２７には、プーリ２９が回転自在に軸支されている。このプーリ２９に駆動モータ３０が同軸的に連結されている。また、プーリ２９には、レール３１を介して搬送台車３２が載置されている。この搬送台車３２には、トレイ３３により傾斜状態で保持されたガラス基板１３が載置されている。
【００３８】
以上の構成からなる搬送機構２５は、搬送路１４の終端両側に位置するバッファエリア１７にも設置されている。なお、搬送機構２５におけるプーリ２９およびレール３１に代えて、ピニオンおよびラックを使用することも可能である。
【００３９】
また、搬送路１４には、図示しないが、駆動モータ、プーリおよびレール（あるいはピニオンおよびラック）からなる搬送機構が設置されており、トレイ３３によりガラス基板１３が保持された搬送台車３２が搬送路１４に沿って直進可能となっている。
【００４０】
この実施形態のスパッタリング装置では、以下の要領でもって、ガラス基板１３の搬送および成膜が実行される。
【００４１】
図１に示すように、ロード・アンロード室２２のドアバルブ２４から未処理のガラス基板１３が供給される。ロード・アンロード室２２からゲートバルブ２３を通ってバッファエリア１６にガラス基板１３が搬入される。ガラス基板１３の搬入は、図２に示すように、搬送機構２５の駆動モータ３０の回転により、搬送台車３２がレール３１に沿って移動することにより行われる。
【００４２】
ガラス基板１３がバッファエリア１６のロード・アンロード位置Ｐに配されると、搬送機構２５により搬送路１４の始端位置Ｑにガラス基板１３が移送される（図１のＸ矢印参照）。ガラス基板１３の移送は、搬送機構２５の直動シリンダ２８の駆動により、移動台２７がリニアガイド２６に沿って移動することにより行われる（図２のＸ矢印参照）。
【００４３】
ガラス基板１３が搬送路１４の始端位置Ｑに配されると、搬送機構（図示せず）により搬送路１４の終端位置Ｒまでガラス基板１３が移送される。この搬送路１４の途中では、加熱エリア１９でヒータ１８によりガラス基板１３が予備加熱される。
【００４４】
このスパッタリング装置の往路１１には、搬送路１４のみが配設されていることから、その搬送路１４にゲートバルブが設けられていない。そのため、搬送路１４が途切れることなく、ガラス基板１３をスムーズに搬送することができる。
【００４５】
また、スパッタリング装置の復路１２に成膜室１５が配設されていることから、搬送路１４と成膜室１５とを独立させている。そのため、成膜室１５でガス圧などを独立して制御できるので、適正な膜質で成膜することができる。
【００４６】
さらに、搬送路１４に膜が拡散することがないので、搬送路１４上の未処理のガラス基板１３に膜が付着することもない。その結果、高品質な成膜が得られる。また、搬送路１４が単一であるので、設備面でのコスト低減が図れる。
【００４７】
ガラス基板１３が搬送路１４の終端位置Ｒに移送されると、搬送機構２５によりバッファエリア１７の搬入位置Ｓにガラス基板１３が移送される（図１のＹ矢印参照）。ガラス基板１３の移送は、搬送機構２５の直動シリンダ２８の駆動により、移動台２７がリニアガイド２６に沿って移動することにより行われる（図２のＹ矢印参照）。
【００４８】
ガラス基板１３がバッファエリア１７の搬入位置Ｓに配されると、搬送機構２５によりゲートバルブ２１を通して成膜室１５にガラス基板１３が搬入される。ガラス基板１３の搬入は、搬送機構２５の駆動モータ３０の回転により、搬送台車３２がレール３１を沿って移動することにより行われる。
【００４９】
ここで、往路１１の搬送路１４の左右両側に復路１２が設けられている。そのため、搬送路１４を移送されてくるガラス基板１３は、左側の復路１２と右側の復路１２とに交互に振り分けられるようにして、両バッファエリア１７の搬入位置Ｓに移送される。
【００５０】
このように、往路１１の搬送路１４の左右両側に２つの復路１２を設け、各復路１２に成膜室１５を配設することにより、成膜の処理能力を向上させることができる。また、一方の成膜室１５のスパッタ源２０をメンテナンスする場合であっても、他方の成膜室１５のスパッタ源２０を稼働させることができ、稼働効率を向上させることができる。
【００５１】
なお、ロード・アンロード室２２から移送されてくるガラス基板１３も、左右のバッファエリア１６から交互に搬送路１４の始端位置Ｑに配される。
【００５２】
成膜室１５では、スパッタ源２０のＩＴＯ焼結体をターゲットとし、ガラス基板１３上にＩＴＯをスパッタリングすることにより、ＩＴＯ膜をガラス基板１３上に成膜する。成膜が完了すると、搬送機構２５によりゲートバルブ２１を通してバッファエリア１６にガラス基板１３が搬出される。ガラス基板１３の搬出は、搬送機構２５の駆動モータ３０の回転により、搬送台車３２がレール３１に沿って移動することにより行われる。
【００５３】
ガラス基板１３がバッファエリア１６の搬出位置Ｔに配されると、搬送機構２５によりバッファエリア１６のロード・アンロード位置Ｐにガラス基板１３が移送される。ガラス基板１３の移送は、搬送機構２５の直動シリンダ２８の駆動により、移動台２７がリニアガイド２６に沿って移動することにより行われる。
【００５４】
ガラス基板１３がバッファエリア１６のロード・アンロード位置Ｐに移送されると、搬送機構２５によりロード・アンロード室２２にガラス基板１３が移送される。ガラス基板１３の移送は、搬送機構２５の駆動モータ３０の回転により、搬送台車３２がレール３１に沿って移動することにより行われる。
【００５５】
以上のようにして成膜を完了したガラス基板１３は、ロード・アンロード室２２のドアバルブ２４から取り出される。
【００５６】
以上の実施形態では、スパッタリング装置の復路１２に１つの成膜室１５を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図３に示す実施形態のスパッタリング装置であってもよい。
【００５７】
図３に示す実施形態は、スパッタリング装置の復路１２に２つの成膜室１５を連設した場合を例示する。この成膜室１５の数は２つ以外の複数個であってもよく、その数は任意である。このように、複数個の成膜室１５を連設することにより、ガラス基板１３に多層膜を形成する場合に有効である。
【００５８】
なお、図１に示す実施形態のスパッタリング装置と同一部分には同一参照符号を付して重複説明については省略する。
【００５９】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００６０】
１１  往路
１２  復路
１３  被処理物（ガラス基板）
１４  搬送路
１５  処理室（成膜室）
１６  第１のバッファエリア
１７  第２のバッファエリア
１８  ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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