(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電部材と、
高周波電圧が印加される電極が内部に配置された真空槽と搬送室とを接続する搬送通路を開閉させる弁体とを有し、
前記弁体が前記搬送通路を閉塞させた状態では、該弁体と前記搬送室の壁とが、前記導電部材を介して電気的に接続されるように構成された真空バルブ。
【請求項２】
貫通孔が形成され、該貫通孔が前記搬送通路と連通する状態で前記搬送室の壁に設けられた弁座を有する請求項１記載の真空バルブであって、
前記弁体は、前記導電部材と前記弁座を介して前記搬送室の壁に電気的に接続されるように構成された真空バルブ。
【請求項３】
前記導電部材は、前記弁体に設けられ、前記弁体が前記搬送通路を閉塞させた状態で前記弁座と接触するように構成されたことを特徴とする請求項２記載の真空バルブ。
【請求項４】
前記導電部材と前記弁座とは、前記弁座の前記貫通孔の側部近傍位置で、互いに接触するように構成されたことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれか１項記載の真空バルブ。
【請求項５】
前記導電部材は、板ばね状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の真空バルブ。
【請求項６】
搬送室と、
真空槽と、
真空バルブとを有する真空処理装置であって、
前記真空バルブは、
導電部材と、
真空槽と搬送室とを接続する搬送通路を開閉させる弁体とを有し、
前記弁体が前記搬送通路を閉塞させた状態では、該弁体と前記搬送室の壁とが、前記導電部材を介して電気的に接続されるように構成された真空バルブであり、
前記真空槽は、その内部に、高周波電圧が印加される電極を有することを特徴とする真空処理装置。
【請求項７】
前記真空槽には、その内部にガスを導入できるように構成されたガス導入手段が接続されたことを特徴とする請求項６記載の真空処理装置。
【請求項８】
前記真空バルブは、貫通孔が形成され、該貫通孔が前記搬送通路と連通する状態で前記搬送室の壁に設けられた弁座を有し、
前記弁体は、前記導電部材と前記弁座を介して前記搬送室の壁に電気的に接続されるように構成された請求項６又は請求項７のいずれか１項記載の真空処理装置。
【請求項９】
前記導電部材は、前記弁体に設けられ、前記弁体が前記搬送通路を閉塞させた状態で前記弁座と接触するように構成された請求項６乃至請求項８のいずれか１項記載の真空処理装置。
【請求項１０】
前記導電部材と前記弁座とは、前記弁座の前記貫通孔の側部近傍位置で、互いに接触するように構成された請求項６乃至請求項９のいずれか１項記載の真空処理装置。
【請求項１１】
前記導電部材は、板ばね状に形成されたことを特徴とする請求項６乃至請求項１０のいずれか１項記載の真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空バルブ及び真空処理装置に関し、特に、プラズマＣＶＤ装置を有する真空処理装置と、その真空処理装置に用いられる真空バルブとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、大面積のガラス基板に、薄膜を成膜する方法として、プラズマＣＶＤ法が多く用いられている。
図８の符号１０１に、プラズマＣＶＤ法を実施する真空槽を備えた真空処理装置の一例を示す。
【０００３】
この真空処理装置１０１は、平面形状が七角形の搬送室１０２と、第１、第２の仕込・取出室１０５1、１０５2と、第１〜第５の真空槽１０３1〜１０３5とを有している。搬送室１０２の各壁面には、それぞれ長方形形状の貫通孔が設けられている。この貫通孔の開口のうち、搬送室１０２の外壁側の開口を図９(ａ)、(ｂ)の符号１５０に示す。
【０００４】
搬送室１０２の内部壁面には、長方形形状の貫通孔１６１を有する弁座１０８が設けられており、弁座１０８は、その貫通孔１６１が、搬送室１０２の開口１５０と連通するように配置されている。
【０００５】
搬送室１０２の外部壁面には、第１、第２の仕込・取出室１０５1、１０５2と、第１〜第５の真空槽１０３1〜１０３5とがそれぞれ接続されており、第１、第２の仕込・取出室１０５1、１０５2及び第１〜第５の真空槽１０３1〜１０３5の壁面にはそれぞれ貫通孔が設けられている。図９(ａ)、(ｂ)の符号１７２に、第１の真空槽１０３1の壁面に設けられた貫通孔の開口のうち、第１の真空槽１０３1の内部壁面側の開口を示す。この開口１７２と、搬送室１０２の開口１５０と、弁座１０８の貫通孔１６１とは互いに連通しており、これらの開口１７２、１５０と、貫通孔１６１により、搬送室１０２と第１の真空槽１０３1との間に搬送通路１７５が形成されている。搬送室１０２内部には、搬送ロボット１９０が設けられており、搬送ロボット１９０のアーム(図示せず)に基板を保持させた状態で、アームを搬送通路１７５に通すことにより、搬送通路１７５を介して、搬送室１０２と、第１の真空槽１０３1との間で、基板を搬送することができる。
【０００６】
上述した弁座１０８は、板状の弁体１１０とともに、真空バルブ１７０を構成している。弁体１１０は、図９(ａ)に示すように、取付部材１２０によって昇降軸１２１の上端に固定されている。昇降軸１２１の下端は、搬送室１０２の底壁に配置された昇降機構１２２に設けられている。この昇降機構１２２を動作させ、昇降軸１２１を上下動させると、弁体１１０が弁座１０８の近傍で昇降する。
【０００７】
また、昇降機構１２２は、弁体１１０が上昇した状態で、弁体１１０を弁座１０８側に押しつけることができるように構成されている。弁体１１０の表面のうち、弁座１０８と対向する側には、Ｏリング１４０が設けられており、弁体１１０が弁座１０８の貫通孔１６１と対向する位置まで上昇した状態で、弁体１１０を弁座１０８側に押しつけると、図９(ａ)に示すように、Ｏリング１４０は弁座１０８と密着し、搬送室１０２の内部と第１の真空槽１０３1の内部とが、遮断された状態になり、真空バルブ１７０1〜１７０7が閉じる。Ｏリング１４０は、絶縁性を有する物質で構成され、弁体１１０と弁座１０８とは直接接触しないので、Ｏリング１４０により、弁体１１０と弁座１０８とは絶縁された状態になっている。
【０００８】
真空バルブ１７０1〜１７０7が閉じた状態で、昇降機構１２２を動作させて、弁体１１０を弁座１０８から離し、搬送通路１７５と弁体１１０とが全く重ならない位置まで下降させると、図９(ｂ)に示すように真空バルブ１７０1〜１７０7が開き、搬送室１０２の内部が、搬送通路１７５を介して第１の真空槽１０３1と接続され、この間で基板が搬送可能な状態になる。
【０００９】
第１の真空槽１０３1には、その外部に設けられたガス導入系(図示せず)が接続されており、原料ガスと反応性ガスとが内部に導入できるようにされている。第１の真空槽１０３1は接地されており、その内部には高周波電力を供給可能な電極(図示せず)と、真空槽１０３1とともに接地された台座(図示せず)が配置されている。
【００１０】
上記構成の真空処理装置１０１で、ガラス基板表面に薄膜を成膜するには、予め全ての真空バルブ１７０1〜１７０7を閉じておき、搬送室１０２と、第１〜第５の真空槽１０３1〜１０３5の内部を真空排気して、所定の真空度にしておく。
【００１１】
第１の真空槽１０３1に面した真空バルブ１７０1を開いた状態で、第１の真空槽１０３1内に搬送通路１７５を通して基板を搬入し、台座上に配置した後、第１の真空槽１０３1に面した真空バルブ１７０1を閉じる。この状態でガス導入系から原料ガスと反応ガスを導入し、電極に高周波電力を供給すると、電極と台座との間に高周波電圧が印加され、放電が生じ、プラズマが発生する。このプラズマ内で導入された原料ガスが分解され、基板表面で気相成長反応が生じることにより、基板表面に薄膜が成膜される。その後、同様にして、第２〜第５の真空槽１０３2〜１０３5に基板を順次搬送し、各真空槽１０３2〜１０３5内で基板上に薄膜を成膜する事により、基板表面に多層膜を成膜することができる。
【００１２】
近年、プラズマＣＶＤ法では、さらに膜質の良い薄膜を成膜するため、高周波電圧の周波数を更に高めることが望まれてきており、通常用いられている１３．５６ＭＨｚの高周波電圧に代えて、その２倍以上の周波数を有する２７．１２ＭＨｚ以上の高周波電圧を用いることが提案されている。
【００１３】
従来の弁体１１０は、Ｏリング１４０で弁座１０８と絶縁されているものの、取付部材１２０、昇降軸１２１、昇降機構１２２を介して搬送室１０２と電気的に接続されており、接地された搬送室１０２と同電位になるように構成されている。搬送室１０２と弁体１１０との間には、取付部材１２０、昇降軸１２１、昇降機構１２２のインピーダンスが存在しているが、このインピーダンスは１３．５６ＭＨｚ程度の周波数の高周波電圧では、無視できる程度の大きさであって、弁体１１０は搬送室１０２と同様に、ほぼ接地電位におかれる。
【００１４】
しかしながら、２７．１２ＭＨｚ以上の高周波電圧による放電が生じた場合には、取付部材１２０、昇降軸１２１、昇降機構１２２によるインピーダンスが無視できない程度の大きさになるため、弁体１１０は交流的にはフローティングの状態になってしまう。
【００１５】
このため、真空槽１０３内で高周波電圧による放電が生じると、この高周波電圧が弁体１１０に伝わり、接地された搬送室１０２と弁体１１０との間に高周波電圧が印加されることにより、搬送室１０２内に放電が生じてしまう。かかる放電により、搬送室１０２内の壁面や、Ｏリング１４０が劣化し、ひどい場合には搬送ロボットが破壊してしまうという問題が生じていた。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、高周波電力によって搬送室内に放電が生じることを防止する技術を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、真空バルブであって、導電部材と、高周波電圧が印加される電極が内部に配置された真空槽と搬送室とを接続する搬送通路を開閉させる弁体とを有し、前記弁体が前記搬送通路を閉塞させた状態では、該弁体と前記搬送室の壁とが、前記導電部材を介して電気的に接続されるように構成されている。
請求項２記載の発明は、貫通孔が形成され、該貫通孔が前記搬送通路と連通する状態で前記搬送室の壁に設けられた弁座を有する請求項１記載の真空バルブであって、前記弁体は、前記導電部材と前記弁座を介して前記搬送室の壁に電気的に接続されるように構成されている。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の真空バルブであって、前記導電部材は、前記弁体に設けられ、前記弁体が前記搬送通路を閉塞させた状態で前記弁座と接触するように構成されたことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３のいずれか１項記載の真空バルブであって、前記導電部材と前記弁座とは、前記弁座の前記貫通孔の側部近傍位置で、互いに接触するように構成されたことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の真空バルブであって、前記導電部材は、板ばね状に形成されたことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、搬送室と、真空槽と、真空バルブとを有する真空処理装置であって、前記真空バルブは、導電部材と、真空槽と搬送室とを接続する搬送通路を開閉させる弁体とを有し、前記弁体が前記搬送通路を閉塞させた状態では、該弁体と前記搬送室の壁とが、前記導電部材を介して電気的に接続されるように構成された真空バルブであり、前記真空槽は、その内部に、高周波電圧が印加される電極を有することを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の真空処理装置であって、前記真空槽には、その内部にガスを導入できるように構成されたガス導入手段が接続されたことを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項６又は請求項７のいずれか１項記載の真空処理装置であって、前記真空バルブは、貫通孔が形成され、該貫通孔が前記搬送通路と連通する状態で前記搬送室の壁に設けられた弁座を有し、前記弁体は、前記導電部材と前記弁座を介して前記搬送室の壁に電気的に接続されるように構成されている。
請求項９記載の発明は、請求項６乃至請求項８のいずれか１項記載の真空処理装置であって、前記導電部材は、前記弁体に設けられ、前記弁体が前記搬送通路を閉塞させた状態で前記弁座と接触するように構成されている。
請求項１０記載の発明は、請求項６乃至請求項９のいずれか１項記載の真空処理装置であって、前記導電部材と前記弁座とは、前記弁座の前記貫通孔の側部近傍位置で、互いに接触するように構成されている。
請求項１１記載の発明は、請求項６乃至請求項１０のいずれか１項記載の真空処理装置であって、前記導電部材は、板ばね状に形成されたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の真空バルブによれば、弁体が搬送室と真空槽とを接続する搬送通路を閉塞した状態で、導電部材によって弁体と搬送室とを電気的に直接接続できるように構成されているので、２７．１２ＭＨｚ以上の高周波電圧が真空槽内に印加された場合であっても、弁体は搬送室と交流的に同電位になり、フローティング状態にはならない。
【００１９】
このため、真空槽内で高周波電圧による放電が生じても、弁体と搬送室との間に高周波電圧が印加されることはなく、従来搬送室内に発生していた放電が生じなくなる。従って、搬送室の内部壁面や搬送室内部の部材などが放電によって劣化しなくなり、搬送室内部の搬送ロボットが放電によって破壊しなくなる。
【００２０】
なお、本発明の真空バルブが、搬送通路に通じる貫通孔を有する弁座を有し、導電部材が弁体に設けられ、弁体が貫通孔を蓋した状態で、弁座と接触するように構成してもよい。弁座が搬送室に電気的に接続された状態で、搬送室と真空槽との間に設けられていれば、弁体は弁座を介して搬送室と電気的に接続されるので、真空槽内で高周波電圧による放電が生じても、搬送室内には放電が生じない。
【００２１】
また、本発明の真空バルブにおいて、貫通孔の側部近傍で、導電部材と弁座とが接触するように構成してもよい。このように構成することにより、弁座と導電部材との接触箇所でダストが生じた場合であっても、搬送通路を通って搬送室内に水平状態で搬入される基板の表面には、そのダストは落下しない。
【００２２】
さらに、本発明の真空バルブにおいて、導電部材が板ばね状に形成されるように構成してもよい。この場合には、板ばねの弾力により、導電部材が弁座に押しつけられるので、導電部材は弁座から離れにくくなり、弁座と弁体とを確実に電気的に接続することができる。
【００２３】
また、本発明の真空処理装置によれば、真空槽と搬送室とを有しており、真空槽と搬送室との間には、本発明の真空バルブが配置されているので、例えば真空槽内に電極が設けられ、電極に高周波電圧が印加されることにより放電が生じた場合でも、高周波電圧によって搬送室内に放電が生じることはなく、従って、この放電により搬送室の内部壁面や、搬送室内部の部材などに生じていた損傷が生じなくなる。
【００２４】
さらに、本発明の真空処理装置において、真空槽内に電極が設けられ、ガス導入手段が真空槽に接続されるように構成してもよい。このように構成することにより、基板を真空槽内に配置し、ガス導入手段から原料ガスを導入した状態で、電極に高周波電力を供給して真空槽内に放電を発生させ、プラズマを生じさせ、そのプラズマで原料ガスを分解することにより、基板表面に原料ガスを気相成長させ、薄膜を成膜させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下で図面を参照し、本発明の実施形態の真空処理装置について説明する。
図１の符号１に、本発明の実施形態の真空処理装置を示す。この真空処理装置１は、搬送室２と、第１、第２の仕込・取出室５1、５2と、第１〜第５の真空槽３1〜３5と、真空バルブ７０1〜７０7を有している。
【００２６】
搬送室２は、平面形状が七角形に形成されており、搬送室２の各壁面には、第１、第２の仕込・取出室５1、５2と、第１〜第５の真空槽３1〜３5とがそれぞれ配置されている。
【００２７】
搬送室２の各壁面には、それぞれ長方形形状であって、その長手方向が水平方向に向いた貫通孔が設けられている。この貫通孔の開口のうち、搬送室２の外壁側の開口を図３(ａ)、(ｂ)の符号５０に示す。
【００２８】
搬送室２の内部壁面には、長方形形状の貫通孔６１を有し、真空バルブ７０の一部を構成する弁座８が設けられており、この弁座８は、その貫通孔６１が、搬送室２の開口５０と連通するように配置されている。
【００２９】
搬送室２の外部壁面には、第１、第２の仕込・取出室５1、５2と、第１〜第５の真空槽３1〜３5とがそれぞれ接続されており、第１、第２の仕込・取出室５1、５2及び第１〜第５の真空槽３1〜３5の壁面にはそれぞれ貫通孔が設けられている。
【００３０】
図３(ａ)、(ｂ)の符号７２に、第１の真空槽３1の壁面に設けられた貫通孔の開口のうち、第１の真空槽３1の内部壁面側の開口を示す。この開口７２と、搬送室２の開口５０と、弁座８の貫通孔６１とは互いに連通しており、開口７２、５０と、貫通孔６１により、搬送室２と第１の真空槽３1との間に搬送通路７５が形成されている。搬送室２内部には、搬送ロボット９０が設けられており、搬送ロボット９０のアーム(図示せず)に基板を水平に保持させた状態で、アームを搬送通路７５に通すことにより、搬送通路７５を介して、搬送室２と、第１の真空槽３1との間で、水平状態の基板を搬送することができるように構成されている。
【００３１】
真空バルブ７０1〜７０7は、搬送室２内の各壁面にそれぞれ１個ずつ配置されているが、このうち第１の真空槽３1と搬送室２とを遮断する真空バルブ７０1の弁座８を、第１の真空槽３1側からみた状態を図２に示す。図２では、弁座８の貫通孔を符号６１に示している。
【００３２】
弁座８は、図２に示すように長方形の板状に形成されており、その長手方向が水平方向を向くように搬送室２の内壁面に取り付けられている。弁座８の貫通孔６１は、弁座８と同様に、その長手方向が水平方向を向くように弁座８に形成されている。
【００３３】
第１の真空槽３1側の、弁座８の表面には、弁座８を覆うように、防着シールド３１が設けられている。この防着シールド３１は弁座８と同様に、長方形の板状に形成され、その長手方向が水平方向を向くように弁座８表面に取り付けられている。この防着シールド３１には長方形形状の貫通孔６３が設けられており、この貫通孔６３は弁座８の貫通孔５０と連通している。
【００３４】
第１の真空槽３1側では、弁座８の貫通孔６１の縁に、取付部材９が設けられている。この取付部材９は、搬送通路７５に挿入された状態で弁座８と略垂直方向を向くように取り付けられている。
【００３５】
取付部材９には、その表面を被覆するように、防着シールド３２が設けられている。この防着シールド３２は板状に形成され、ボルト６５により取付部材９にねじ止めされている。
【００３６】
また、貫通孔６１の上下には、それぞれ板状の防着シールド３３が設けられている。これらの防着シールド３１、３２、３３は、結果として弁座８の貫通孔６１を取り囲むように配置されており、成膜物質が弁座８の周囲に付着しないように構成されている。
【００３７】
本実施形態の真空バルブ７０は、上述した弁座８の他に、弁体１０を有している。この弁体１０は、図３に示すように、取付部材２０によって昇降軸２１の上端に固定されている。昇降軸２１の下端は、搬送室２の底壁に配置された昇降機構２２に設けられている。この昇降機構２２を動作させ、昇降軸２１を上下動させると、弁体１０を弁座８の近傍で昇降させることができる。また昇降機構２２は、弁体１０を弁座８側に押しつけることができるように動作することができる。弁体１０の表面のうち、弁座８と対向する側にはＯリング４０が設けられている。
【００３８】
このＯリング４０は、所定高さで弁体１０の周囲にリング状に配置されており、弁体１０が貫通孔６１に対向する位置まで上昇した状態で、弁体１０を弁座８側に押しつけると、図３(ａ)に示すように、弁座８と弁体１０とが当接しない状態で、Ｏリング４０が弁座８と密着し、搬送室２の内部と第１の真空槽３１の内部とが遮断される。この状態で真空バルブ７０は閉じている。
【００３９】
真空バルブ７０が閉じた状態で、昇降機構２２を動作させて、弁体１０を弁座８から離した後、搬送通路５０と弁体１０とが全く重ならない位置まで下降させると、図３(ｂ)に示すように搬送室２の内部が、搬送通路７５を介して第１の真空槽３1と接続され、この間で基板が搬送可能な状態になる。この状態で真空バルブ７０は開いている。
【００４０】
本実施形態の真空バルブ７０は、上述した弁座８、弁体１０の他に、さらに導電部材１１を有している。この導電部材１１は、ブラケット１２と、板ばね１６とから構成される。ブラケット１２と、板ばね１６とは、ともにクロム１６％,鉄７％を含むニッケル系合金(商標名インコネル)で構成されている。
【００４１】
このうちブラケット１２は、図４に示すように、一端部１４と、腕部１３と、先端部１５とを有している。一端部１４にはねじ孔５４が設けられており、図１に示すように、ねじ孔５４を挿通するボルト５３によって、ブラケット１２が弁体１０の側部にねじ止めされている。腕部１３は水平方向に伸びており、一端部１４と反対側に設けられた先端部１５が、弁体１０の側部より外側に位置するようにされている。先端部１５には、図４に示すように貫通孔５５が設けられている。
【００４２】
板ばね１６は、図５、図６にその正面図と側面図を示すように、平坦部１７と、曲面上に形成されたばね部１９とを有しており、平坦部１７には貫通孔５７が設けられている。板ばね１６は、平坦部１７の貫通孔５７と、ブラケット１２の先端部１５の貫通孔５５とを挿通する留め具４０により、ブラケット１２に取り付けられている。これにより、弁体１０を上昇させた状態で、ばね部１９は、弁座８の貫通孔６１の側部位置で弁座８と対向するように構成されている。
【００４３】
導電部材１１は、弁体１０と電気的に接続された状態で弁体１０に取り付けられており、真空バルブ７０が閉じた状態では、弁座８と弁体１０とは導電部材１１を介して電気的に接続される。弁座８は搬送室２と第１の真空槽３1との両方に電気的に接続されており、このため弁体１０は搬送室２と第１の真空槽３1との両方に電気的に接続されることになる。
【００４４】
第１、第２の仕込・取出室５1、５2は、真空処理装置１の外部に通じる扉を有しており、この扉を開いた状態で基板の出し入れができるように構成されている。
搬送室２内は、その内部に図示しない搬送ロボットが設けられており、基板を搬送することができるように構成されている。
【００４５】
第１〜第５の真空槽３1〜３5は、プラズマＣＶＤ装置、スパッタリング装置のいずれか一つを構成する真空槽である。このうち第１の真空槽３1の構成を図７に示す。第１の真空槽３1は、プラズマＣＶＤ装置を構成する真空槽であって、その天井側に、第１の真空槽３1と電気的に絶縁された状態で電極８３が設けられている。
【００４６】
他方、第１の真空槽３1外には電圧源９２が配置されており、第１の真空槽３1を接地電位に置いた状態で電極８３に高周波電圧を印加し、第１の真空槽３1内に放電を生じさせることができるように構成されている。
【００４７】
第１の真空槽３1の底壁上には載置台８７が配置され、その表面に加熱装置８８が取り付けられている。
加熱装置８８の表面は平坦にされており、その部分に基板９１を水平に載置し、載置した状態で基板９１の表面を、電極８３の表面と並行に対向させることができるようにされている。加熱装置８８の内部には、図示しないヒータが設けられており、載置された基板９１を均一に加熱して、所定温度まで昇温することができるように構成されている。
【００４８】
電極８３には、パイプから成るガス導入手段８９が接続されている。電極８３内にはガス貯留室８４が設けられており、ガス導入手段８９の先端部分はガス貯留室８４に接続されている。
【００４９】
ガス導入手段８９の他端部には、図示しないガスボンベが接続されており、ガスボンベ内に充填された反応性ガスや原料ガス等をガス貯留室８４内に導入できるように構成されている。
【００５０】
電極８３の基板９１に対向する表面には、複数の孔８５が形成されており、各孔８５によってガス貯留室８４内部と第１の真空槽３1内部とが連通するように構成されている。この孔８５とガス貯留室８４とによって、シャワーノズル８６が構成されており、ガス導入手段８９を介してガス貯留室８４に導入された反応性ガスや原料ガス等は、孔８５から、第１の真空槽３1内部に吹き出される。この状態で、電圧源９２を起動すると、高周波電圧が電極８３に印加され、第１の真空槽３1内に放電が生じ、この放電により反応性ガスをプラズマ化し、このプラズマにより原料ガスを分解することができる。
【００５１】
上記構成の真空処理装置１で、ガラス基板９１の表面に薄膜を成膜するには、予め全ての真空バルブ７０1〜７０7を閉じておき、搬送室２、第１〜第５の真空槽３1〜３5の内部を真空排気して、所定の真空度にしておくとともに、第１の真空槽３1内の加熱装置８８を起動し、加熱装置８８を昇温させておく。
【００５２】
次に、第１の仕込・取出室５1の内部に基板９１を配置した状態で、第１の仕込・取出室５1内部を真空排気する。第１の仕込・取出室５1内部が所定真空度になったら、第１の仕込・取出室５1と搬送室２とを遮断する真空バルブ７０6を開く。
【００５３】
搬送ロボット９０によって、第１の仕込・取出室５1内からガラス基板を１枚取り出し、第１の仕込・取出室５1と搬送室２とを遮断する真空バルブ７０1を閉じた後、最初の真空処理を行う第１の真空槽３1の昇降機構２２を動作させ、第１の真空槽３1と搬送室２とを遮断する真空バルブ７０1の弁体１０を搬送室２底壁側に退避させておく。
【００５４】
この基板は、搬送ロボット９０のアーム上に水平に配置されており、搬送通路７５を水平に通過し、第１の真空槽３1内の加熱装置８８上に配置される。図７の符号９１はその状態の基板を示している。
【００５５】
次いで、第１の真空槽３1内から搬送ロボット９０のアームを抜き出し、昇降機構２２によって弁体１０を上昇させた後、搬送室２の壁面方向に移動させると、まず、弁座８表面に板ばね１６が当接し、次いで、弁体１０の表面に配置されたＯリング４０が搬送室２の壁面に密着する。このとき、板ばね１６に力が加わり、曲げられることによって板ばね１６の先端は弁座８表面に強く押圧されている。加熱装置８８で加熱された基板９１が所定温度に達したら、第１の真空槽３1内に原料ガスや反応性ガスが導入され、電極８３に２７．１２ＭＨｚの高周波電圧が印加され、生成されたプラズマによって原料ガスが分解されることにより、基板９１の表面に薄膜が形成される。
【００５６】
このとき、第１の真空槽３1内の電極８３に印加された高周波電圧は、浮遊容量などを介して弁体１０にも印加されるが、弁体１０と搬送室２とは、上述したように板ばね１９とブラケット１２とを介して電気的に接続されているため同電位になっており、従って、搬送室２内には放電は生じない。
【００５７】
基板９１表面の薄膜が所定膜厚に成長した後、高周波電圧の印加とガス導入とを終了させ、第１の真空槽３1内が所定圧力まで真空排気された後、弁体１０を降下させ、搬送通路７５から退避させる。
【００５８】
このとき、まず、弁体１０のＯリング４０が弁座８から離れ、次いで、板ばね１６の先端部が元の形状に復帰した後、弁座８から離れ、弁体１０及び弁体１０に設けられた部材と弁座８とが非接触の状態になった後、搬送室２底壁方向に降下される。
【００５９】
次に、搬送ロボット９０により、基板９１を第１の真空槽３1から取り出す。このとき、基板は、搬送ロボット９０のアーム上に水平に保持され、水平状態で搬送通路７５を通過して搬送室２内へ搬送される。
【００６０】
導電部材１１の板ばね１６は、弁座８の貫通孔６１の側部位置で、弁座８と接触するように構成されているので、板ばね１６と弁座８とが接触する位置で接触によるダストが生じた場合であっても、そのダストは搬送通路７５を水平状態で通過する基板９１の表面には落下しない。
【００６１】
次いで、次の真空処理を行う第２の真空槽３2の昇降機構２２を動作させ、第２の真空槽３2と搬送室２とを遮断する真空バルブ７０2の弁体１０を搬送室２底壁側に退避させ、搬送ロボット９０により基板を第２の真空槽３2内に搬入し、真空バルブ７０2を閉じて、成膜処理を行う。その後、以上と同様にして順次第３、第４、第５の真空槽３3〜３5内で所定の成膜処理を行うことにより、基板９１表面に、複数層の薄膜が成膜される。
【００６２】
第５の真空槽３5内で形成された薄膜が所定膜厚に成長したら、第５の真空槽３５の真空バルブ７０5を開き、搬送ロボット９０で基板９１を搬送室２内に搬送した後、第１の仕込・取出室５1の真空バルブ７０6を開いて基板９１を搬入し、第１の仕込・取出室５1の真空バルブ７０6を閉じる。次いで、第１の仕込・取出室５1を大気圧雰囲気にした後、第１の仕込・取出室５1の扉を開いて、基板９１を装置１の外へと取り出す。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態の真空処理装置１では、第１の真空槽３1内で、２７．１２ＭＨｚ以上の高周波電力による放電が生じても、搬送室２内では、放電が生じない。このため、従来生じていた放電による不都合、例えば搬送室２内の内部壁面が劣化したり、Ｏリング４０などの内部部材が劣化したり、搬送ロボット９０が破損するなどの不都合が生じなくなる。
【００６４】
さらに、本実施形態の導電部材１１は板ばね１６を有しており、板ばね１６の弾力により弁座８に押しつけられ、導電部材１１は弁座８からは離れにくくなるので、確実に弁座８と弁体１０とを電気的に接続し、搬送室２内に放電が生じないようにすることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、導電部材１１がニッケル合金で構成されているものとしているが、本発明はこれに限らず、耐食性の高い材質で導電性を有する材料であればよい。
【００６６】
さらに、導電部材１１は、板ばね１６を有し、曲面状のばね部１９で弁座８と当接することで、弁体１０と弁座８とを電気的に接続するように構成されているが、本発明の導電部材１１の形状はこれに限られるものではなく、真空バルブ７０が閉じた状態で、確実に弁座８と接触することができるように構成されていればよい。
【００６７】
また、導電部材１１は、弁体１０に取り付けられているが、本発明はこれに限らず、導電部材１１が弁座８側に設けられ、真空バルブ７０が閉じた状態で、導電部材１１が弁体１０と接触するように構成してもよい。
【００６８】
【発明の効果】
搬送室内での放電を防止し、搬送室内の劣化や、搬送室内の部材の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の真空処理装置を説明する平面図
【図２】本発明の一実施形態の弁座近傍の状態を説明する図
【図３】(ａ)：本発明の一実施形態の真空バルブが閉じた状態を説明する断面図
(ｂ)：本発明の一実施形態の真空バルブが開いた状態を説明する断面図
【図４】本発明の一実施形態の導電部材のブラケットを説明する図
【図５】本発明の一実施形態の板ばねを説明する平面図
【図６】本発明の一実施形態の板ばねを説明する側面図
【図７】本発明の真空処理装置の真空槽を説明する断面図
【図８】従来の真空処理装置を説明する平面図
【図９】(ａ)：従来の真空バルブが閉じた状態を説明する断面図
(ｂ)：従来の真空バルブが開いた状態を説明する断面図
【符号の説明】
１……真空処理装置    ２……搬送室    ３1〜３5……真空槽    ８……弁座
１０……弁体    １１……導電部材  ７０1〜７０7……真空バルブ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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