(57)【要約】【課題】弁体装置とこれが取り付けられる各部屋との接続を切り離すことなく、弁体装置の内部を装置の外側から確認でき、かつ、弁体装置の内部の清掃を行うことのできる新たな弁体装置を提供する。【解決手段】弁体装置３は、基板搬送通路４を開閉する弁体１と、真空雰囲気下での基板搬送に伴って、弁体１を移動する弁体駆動部２と、内部に弁体１を移動させる空間を有するチャンバＣとを備えいて、チャンバＣが、チャンバＣの内外を連通する開口５と、チャンバＣの外側から開口５を塞ぐ着脱可能な窓Ｗとを有している。【選択図】  図１
2019012670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送通路を開閉する弁体と、
真空雰囲気下での基板搬送に伴って、前記弁体を移動する弁体駆動部と、
内部に前記弁体を移動させる空間を有するチャンバとを備えた弁体装置であって、
前記チャンバが、
前記チャンバの内外を連通する開口と、
前記チャンバの外側から前記開口を塞ぐ着脱可能な窓とを有している弁体装置。
【請求項２】
前記窓が重力方向と前記基板の搬送方向とに直交する第一の方向に垂直な前記チャンバの面に取り付けられている請求項１記載の弁体装置。
【請求項３】
前記チャンバは対向面を有し、
前記対向面の両方に前記窓が取り付けられている請求項２記載の弁体装置。
【請求項４】
前記開口を通じて前記チャンバの床面をみたとき、
前記チャンバの床面は、平坦であるか、前記チャンバの内側よりも外側の方が低い請求項１乃至３のいずれか一項に記載の弁体装置。
【請求項５】
前記チャンバ内で前記弁体が移動する際の最下位置よりも、前記窓が下方に配置されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の弁体装置。
【請求項６】
前記開口は、前記基板の搬送方向に長い請求項２乃至５のいずれか一項に記載の弁体装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の弁体装置と、
前記弁体装置の隣に配置され、室内を大気と真空に切替え可能なロードロック室とを有し、
前記弁体装置と前記ロードロック室との間に共通の壁を有する弁体装置モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送に伴って開閉されるバルブを有する弁体装置と室内が真空と大気に切り換え可能なロードロック室と同弁体装置が一体物として構成された弁体装置モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空中で基板の搬送を行う半導体製造装置には、基板が搬送される部屋間で、基板搬送通路を開閉する為の弁体装置が設けられている。
半導体製造装置の一例として、特許文献１に記載のイオン注入装置が挙げられる。
【０００３】
特許文献１に記載の半導体製造装置の構成では、弁体装置は、室内が真空と大気に切り換え可能なロードロック室とロードロック室からガラス基板の搬送を行う真空ロボットが配置された搬送室との間、搬送室と基板処理が行われる処理室との間に、設けられている。
【０００４】
ガラス基板の搬送が行われる際、ガラス基板の厚みやガラス基板を支持搬送するロボットハンドの材質によっては、搬送中にガラス基板の位置ズレが起こり得る。
【０００５】
通常、ガラス基板の位置ズレが発生した際、ロードロック室等に設けられたカメラ等の検知手段によって基板位置が検出されて、基板搬送にエラーが生じていることが装置のオペレーターに通知される。
【０００６】
しかしながら、時折、装置のオペレーターが基板搬送エラーを解除したり、搬送エラーの検出に不具合が生じる等して、位置ズレが起こっている状態でガラス基板が搬送されてしまうことがある。この場合、ロードロック室から搬送室にガラス基板が搬送される際、ガラス基板の位置ズレが起きることで、ガラス基板が弁体装置を通過するタイミングが若干遅れてしまう
これにより、弁体装置がガラス基板の通路を閉じたときに、ガラス基板の端部に弁体が衝突し、ガラス基板の端部が割れてしまうことがある。
【０００７】
ガラス基板の破片は、弁体装置に残ることになるが、これまでの弁体装置では同装置が取り付けられている各部屋との接続を切り離してからでしか、装置内部を確認することが出来ず、確認作業にかなりの時間を要していた。
また、弁体装置の内部を清掃する場合にも、同様に弁体装置と各部屋との接続を切り離すことが必要とされており、同様に清掃作業を開始するまでにかなりの時間を要していた。
さらに、搬送される基板寸法によって弁体装置の大きさも大型化しており、１ｍを超えるガラス基板であれば、弁体装置の高さや奥行寸法も１ｍを超えるほどの長さを有し、弁体装置に接続される部屋の寸法も大型になる。これに伴って、各部屋と弁体装置との接続を切り離す作業が大掛かりとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−６３１６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明では、弁体装置とこれが取り付けられる各部屋との接続を切り離すことなく、弁体装置の内部を装置の外側から確認でき、かつ、弁体装置の内部の清掃を行うことのできる新たな弁体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
弁体装置は、
基板搬送通路を開閉する弁体と、
真空雰囲気下での基板搬送に伴って、前記弁体を移動する弁体駆動部と、
内部に前記弁体を移動させる空間を有するチャンバとを備えた弁体装置であって、
前記チャンバが、
前記チャンバの内外を連通する開口と、
前記チャンバの外側から前記開口を塞ぐ着脱可能な窓とを有している。
【００１１】
上記の弁体装置であればチャンバの外側から窓を通して内部の様子を確認することができる。しかも窓が着脱可能であることから、窓を取り外して、チャンバ内部の清掃を行うことも可能となる。
【００１２】
窓の取付け位置については、
前記窓が重力方向と前記基板の搬送方向とに直交する第一の方向と垂直な前記チャンバの面に取り付けられていることが望ましい。
【００１３】
基板搬送方向では、弁体装置の両側に別のチャンバが配置されるため、窓の取付けにあたって、各チャンバとの物理的な干渉を考慮する必要がある。
また、重力方向にあるチャンバの上下面に窓を取り付けることはできなくはないが、取り付ける場所の高さや取り付け時の作業スペースの関係から、窓の着脱作業に時間がかかってしまう。
そこで、上述したように第一の方向にあるチャンバ側面に窓を取り付ける構成とすることで、他の取付け位置に比べて、窓の着脱作業性が格段に向上する。
【００１４】
複数の窓を設ける場合には、
前記チャンバは対向面を有し、
前記対向面の両方に前記窓が取り付けられている構成とすることが望まれる。
【００１５】
対向するチャンバ側面に窓を設けることにより、チャンバ内部を広い範囲にわたって確認することが可能となる。例えば、１つの窓を通してチャンバ内部を確認した場合、窓の取付け位置によっては、窓が取り付けられたチャンバ側面の直下にあるチャンバ床面の目視が困難な場合があるが、対向するチャンバ側面に別の窓が取り付けられていれば、別の窓を通して目視が困難なチャンバ床面箇所を確認することが可能となる。
また、各窓を取り外すことで、一面側だけでなく、他面側からもチャンバ内部を清掃することが可能となる。
【００１６】
チャンバ内部の清掃を効率的に行うには、
前記開口を通じて前記チャンバの床面をみたとき、
前記チャンバの床面は、平坦であるか、前記チャンバの内側よりも外側の方が低いことが望ましい。
【００１７】
上記構成であれば、チャンバ内側に堆積したガラスの破片をチャンバ外に掃き出すといった清掃作業が簡単になることから、清掃作業の効率性が向上する。
【００１８】
弁体の位置によらず、チャンバ床面の清掃を簡便に行うには、
前記チャンバ内で前記弁体が移動する際の最下位置よりも、前記窓が下方に配置されていることが望ましい。
【００１９】
弁体が窓よりも上方に常に位置していれば、チャンバ床面の清掃作業にあたって、弁体位置を調整する時間が不要となるか、弁体位置を調整するにしても調整時間が短縮されるので、短時間で清掃作業に取り掛かることが可能となる。
【００２０】
また、床面が基板搬送方向に幅を有していることから、
前記窓は、前記基板の搬送方向に長いものであることが望ましい。
【００２１】
このような窓であれば、チャンバ床面の清掃作業効率が向上する。
【００２２】
上述した弁体装置と隣に配置される真空室とのモジュールとしては、
上記した弁体装置と、
前記弁体装置の隣に配置され、室内を大気と真空に切替え可能なロードロック室とを有し、
前記弁体装置と前記ロードロック室との間に共通の壁を有する弁体装置モジュールが考えられる。
【発明の効果】
【００２３】
チャンバの外側から窓を通して内部の様子を確認することができる。しかも窓が着脱可能であることから、窓を取り外して、チャンバ内部の清掃を行うことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の弁体装置を備えた半導体製造装置の模式図。
【図２】弁体装置を構成するチャンバの斜視図。
【図３】弁体装置がモジュール化された構成を示す模式図。
【図４】チャンバ床面とチャンバに形成された開口との位置関係に係る説明図。
【図５】弁体駆動領域と窓の取付け位置との関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、本発明の弁体装置を備えた半導体製造装置の模式図である。図に記載の矢印Ｇは重力方向であり、矢印Ｚは基板搬送方向である。残りの矢印Ｘは矢印Ｇと矢印Ｚの両方に直交する方向である。
【００２６】
図１では、ロードロック室Ｌの大気側の基板搬送通路４は、大気側の弁体装置Ｖで閉じられており、ロードロック室内は真空状態にある。
ロードロック室Ｌでは、基板Ｓの下面が図示されない複数のピンで支持されている。搬送室Ｔには、特許文献１と同様に図示されない真空ロボットが配置されており、この真空ロボットでロードロック室Ｌの基板Ｓが搬送室Ｔに向けて矢印Ｚ方向に搬送される。
【００２７】
弁体装置３は、例えば、ロードロック室Ｌと搬送室Ｔとの間の基板搬送通路４を開け閉めする２つの弁体１を備えた装置である。
弁体１は、弁体駆動装置２で図の上下方向に昇降されながら、図の左右方向に移動する。この弁体１の動作は、真空雰囲気下での基板搬送動作と連動して行われる。
【００２８】
弁体１が移動する空間は、基板搬送通路４を除いてチャンバＣで囲まれていて、このチャンバＣに着脱可能な窓Ｗがチャンバ外側からボルトによって取り付けられている。
【００２９】
図１には、チャンバＣに取り付けられた窓Ｗの位置と基板搬送通路４や弁体１との位置関係がわかるように弁体装置１の内部とチャンバＣの外側に取り付けられた窓Ｗとが描かれている。  一見すれば、弁体１を移動する弁体駆動部２の駆動軸に窓Ｗが取り付けられているように見えるが、そうではない。この窓Ｗは、チャンバＣの内外を連通する図示されない開口を塞ぐようにして、図示されない手前側のチャンバＣの外壁面に取り付けられている。
【００３０】
このような窓Ｗがあれば、弁体装置３をロードロック室Ｌや搬送室Ｔと切り離すことなく、窓Ｗを通してチャンバ内部の様子を確認することができる。
その上、窓Ｗが着脱可能であることから、窓を取り外して、チャンバ外部からチャンバ内部の清掃を行うことも可能となる。
【００３１】
上述した効果の点において、窓Ｗの取付け位置は、図示される場所に限られず、チャンバＣのどの場所に取り付けられていてもよい。
【００３２】
しかしながら、基板搬送方向Ｚには、弁体装置３の両側にロードロック室Ｌと搬送室Ｔが配置されている。基板搬送方向Ｚと垂直なチャンバ面に窓Ｗを取付ける場合、窓Ｗと各部屋との物理的な干渉を考慮する必要がある。また、各部屋の構成によっては、窓Ｗの取付け自体が不可能となることもある。
【００３３】
重力方向Ｇに垂直なチャンバＣの上下面に窓を取り付けてもいいが、チャンバＣの高さや取り付け時の作業スペースの関係から、窓Ｗの着脱作業に時間がかかってしまうことが懸念される。
【００３４】
これらを踏まえて、図１に示すように、窓Ｗは、基板搬送方向Ｚと重力方向Ｇとに直交する第一の方向Ｘに垂直なチャンバＣの側面に取り付けられていることが望ましい。
【００３５】
図２は、弁体装置３を構成するチャンバＣの斜視図である。図２（Ａ）と図２（Ｂ）の違いは、窓Ｗの着脱にある。具体的に言えば、図２（Ａ）では、チャンバＣに窓Ｗが取り付けられていて、図２（Ｂ）では、チャンバＣから窓Ｗが取り外されている。
【００３６】
これらの図に描かれているように、窓Ｗを複数設けておき、チャンバ内部を広範囲にわたって確認できるようにしておいてもよい。
窓Ｗを複数設ける場合、窓Ｗの取付け位置については、対向するチャンバＣの側面に取り付けることが考えられる。
【００３７】
例えば、チャンバＣの床面よりも高い位置に開口５が形成されていて、これを塞ぐ窓Ｗを通してチャンバ内部を確認した場合、窓Ｗが取り付けられたチャンバ側面の直下にあるチャンバ床面の目視が困難となる。
しかしながら、対向するチャンバ側面に別の窓が取り付けられていれば、ある窓Ｗを通して目視が困難であったチャンバ床面箇所は、別の窓を通せば目視が可能となる。
【００３８】
また、各窓Ｗを取り外すことで、一面側だけでなく、他面側からもチャンバ内部の掃除を行うことが可能となる。
【００３９】
チャンバＣの各側面に取付けられる窓Ｗの数は、同数でもいいが、異なっていてもよい。また、各窓の大きさ、形状等についても、各窓Ｗで同じでもいいし、異なっていてもいい。
【００４０】
窓Ｗの形状としては、図示される基板搬送方向Ｚに長い円形以外のものであってもよい。例えば、長方形、真円、正方形等のものが考えられる。
ただし、チャンバＣの床面が基板搬送方向Ｚに幅を有していることから、窓Ｗは、基板搬送方向Ｚに長い形状であることが望まれる。
【００４１】
また、上記した弁体装置３は、図３のようにロードロック室Ｌと一体化した弁体装置モジュールであってもよい。
図３に示す弁体装置モジュールは、弁体装置３とロードロック室Ｌとの間の壁１０が共通している点が、図１の構成と異なっている。
【００４２】
チャンバ内部に飛散したガラスの破片は、重力によってチャンバＣの床面に積もるので、チャンバ内の清掃を効率的に行うには、チャンバＣの床面が簡単に清掃できるように構成されている方がよい。
重力方向Ｇにおいて、開口５がチャンバＣの床面と同じか、これよりも低い位置に形成されていれば、清掃対象となる床面へのアクセスが容易にでき、床面上のガラスの破片をチャンバ外に掃き出すといった清掃作業が簡単になることから、清掃作業の効率性が向上する。
【００４３】
図４（Ａ）〜（Ｃ）には、チャンバＣに形成された開口５の種々の例が描かれている。
各図において、チャンバ床面Ｆは太線で示さている面をさす。
図４（Ａ）では、開口５を通じてチャンバ床面Ｆをみたとき、チャンバ床面Ｆは平坦であることから、チャンバ内側から外側に向けてガラスの破片をスムーズに排出することができる。
【００４４】
図４（Ｂ）では、重力方向Ｇにおける開口５の幅が、Ｘ方向で異なっている。
この場合、開口５を通じてチャンバ床面Ｆをみたとき、チャンバ床面Ｆはチャンバの内側よりも外側の方が低くなっている。
このような構成でも、図４（Ａ）と同じく、チャンバ内側から外側に向けてガラスの破片をスムーズに排出することができる。
なお、図４（Ｂ）に示すように、窓Ｗを開口５内に取り付けるようにしておいてもいい。
【００４５】
図４（Ｃ）では、重力方向Ｇの開口寸法が、Ｘ方向において変化していない。この点が図４（Ｂ）と異なっているが、得られる効果はこれまでに説明した構成例と同じであることから、この図に描かれている構成を採用してもよい。
【００４６】
図５は弁体可動領域Ｍと窓Ｗの取付け位置との関係を示す説明図である。
チャンバ床面の清掃時、弁体１が床面近傍にあれば、清掃の妨げになるのでこれを移動させる動作が必要となる。
弁体可動領域Ｍを、弁体１を最上部に移動させたときの弁体上部の位置と弁体１を最下部に移動させたときの弁体下部の位置との間の領域とすれば、この領域内に窓Ｗが取り付けられていないことが望まれる。
より具体的に言えば、チャンバ内で弁体１が移動する際の最下位置よりも、窓Ｗが下方に配置されるようにしておく。
【００４７】
上記実施形態では、弁体駆動部２が基板搬送通路４の下方に設けられていたが、基板搬送通路４の上方に設けられていてもよい。また、弁体駆動部２は、Ｘ方向に弁体１を移動させて基板搬送通路４の開閉が行えるようなものであってもよい。
【００４８】
移動させる弁体１の数も２つである必要はなく、個々の弁体１を別々に移動させる弁体駆動部２を用いてもよい。弁体や弁体駆動部の構成としては、従来から知られている種々の構成を用いることができる。
【００４９】
その他、前述した以外に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行っても良いのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５０】
１    弁体
２    弁体駆動部
３    弁体装置
４    基板搬送通路
５    開口
Ｃ    チャンバ
Ｆ    チャンバ床面
Ｗ    窓
Ｌ    ロック室
Ｓ    基板
Ｇ    重力
Ｔ    搬送室
【図１】
2019012670.tif 000003
【図２】
2019012670.tif 000004
【図３】
2019012670.tif 000005
【図４】
2019012670.tif 000006
【図５】
2019012670.tif 000007