(57)【要約】  基板の搬送姿勢に関係なくいずれの面にも成膜が可能であり、非成膜面と干渉せずに基板を支持して搬送することが可能な縦型基板搬送装置および成膜装置を提供する。本発明に係る成膜装置（１）は、基板（Ｗ）のいずれの面をも処理可能に支持するキャリア（１５）と、キャリア（１５）の搬送姿勢を変換する第１姿勢変換部（３）と、姿勢変換したキャリアを収容するとともに当該キャリアを成膜室（１０）へ搬送する搬送室（９）とを備えている。上記構成により、基板（Ｗ）の搬送姿勢に関係なく何れの面に成膜処理を施すことが可能となる。また、基板（Ｗ）の搬送途上で成膜面（Ｗａ）の変更が可能となる。更に、基板（Ｗ）の非成膜面にキャリア（１５）を干渉させることなく基板（Ｗ）を支持することが可能となる。
2007123032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を略直立させた姿勢で処理室へ搬送する縦型基板搬送装置であって、
前記基板のいずれの面をも処理可能に支持するキャリアと、
前記キャリアの搬送姿勢を変換する姿勢変換機構と、
前記姿勢変換したキャリアを収容するとともに当該キャリアを前記処理室へ搬送する搬送室とを備えたことを特徴とする縦型基板搬送装置。
【請求項２】
前記キャリアは、前記基板の周囲を囲む枠状を有するとともに、内周側に前記基板の縁部を挟持するクランプ機構を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項３】
前記姿勢変換機構は、前記キャリアを鉛直軸のまわりに回転させる回転機構を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項４】
前記搬送室は、前記キャリアを２列で前記処理室へ搬送することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項５】
前記搬送室は、ロードロック室であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項６】
前記処理室は、前記キャリアの進行方向の両側方に配置された一対のスパッタカソードを備えた成膜室であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項７】
基板を略直立させた姿勢で成膜室へ搬送する縦型基板搬送機構を備えた成膜装置であって、
前記縦型基板搬送機構は、
前記基板のいずれの面をも成膜可能に支持するキャリアと、
前記キャリアの搬送姿勢を変換する姿勢変換機構と、
前記姿勢変換したキャリアを収容するとともに当該キャリアを前記成膜室へ搬送する搬送室とを備えるとともに、
前記成膜室は、前記キャリアの進行方向の両側方に配置された一対の成膜源を備えた
たことを特徴とする成膜装置。
【請求項８】
前記搬送室は、成膜側が外向きとなるように前記キャリアを２列で前記処理室へ搬送するすることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記成膜源は、スパッタカソードであることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を略直立させた姿勢で搬送および成膜を行うことが可能な縦型基板搬送装置および成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイの大画面化に伴って、ディスプレイ用の基板の大型化が進められている。このような大型基板の搬送を従来の水平方式により取り扱うと種々の問題に直面することになる。【０００３】
例えば、基板の大型化や薄型化により、水平載置された基板はその自重で撓みや反りが生じやすく、膜厚や平坦性において精密な成膜を行うことが困難となる。また、基板面積に対応して成膜装置構造が大型化し、相当の占有スペースを確保する必要性が生じる。【０００４】
一方、基板の片側をキャリアで支持し、基板を略直立させた状態で搬送する縦型搬送方式も提案されている（例えば下記特許文献１，２参照）。この縦型搬送方式により、基板の撓みや反りを抑えられるので、基板の大型化に対応できる。また、基板搬送装置の占有スペースを低減できるという利点がある。【０００５】
【特許文献１】特許第２９４８８４２号公報
【特許文献２】特開２００４−８３９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の縦型基板搬送装置においては、基板の片側をキャリアで支持することで基板の略直立姿勢を保持する構成であるため、成膜面を揃えて基板をキャリアに設置する必要がある。また、キャリアに基板が支持された後は、成膜面が限られてしまう。従って、基板の成膜面が基板の搬送姿勢によって決定され、成膜面を搬送途上で変更できないという問題がある。【０００７】
また、基板の両面に成膜を行うような場合、先に成膜が行われた基板の一方の面が、他方の面の成膜時にキャリアで支持されることになるため、キャリアには上記一方の面の成膜領域に接触しないような構成が必要となる。しかし、基板の種類によって成膜領域は異なるため、これらの基板の種類に合わせてキャリアの構成を異ならせることは装置コストの上昇を招く。【０００８】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、基板の搬送姿勢に関係なく何れの面にも成膜が可能であり、非成膜面と干渉せずに基板を支持して搬送することが可能な縦型基板搬送装置および成膜装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するに当たり、本発明の縦型基板搬送装置は、基板を略直立させた姿勢で処理室へ搬送する縦型基板搬送装置であって、基板のいずれの面をも処理可能に支持するキャリアと、キャリアの搬送姿勢を変換する姿勢変換機構と、姿勢変換したキャリアを収容するとともに当該キャリアを処理室へ搬送する搬送室とを備えている。【００１０】
上記構成により、基板の搬送姿勢に関係なく何れの面に成膜等の処理を施すことが可能となる。また、基板の搬送途上で成膜面の変更が可能となる。更に、基板の非成膜面にキャリアを干渉させることなく基板を支持することが可能となる。従って、非成膜面に既に何らかの処理が施されているような場合であっても、当該処理が施された領域に左右されることなく基板を適正に支持でき、基板の種類に合わせてキャリアの構成を変更する必要をなくして装置コストの上昇を防ぐことができる。【００１１】
キャリアの構成は特に限定されないが、好適には、基板の周囲を囲む枠状を有するとともに、内周側に基板の縁部を挟持するクランプ機構を備える構成とされる。これにより、基板のいずれの面をも処理可能に基板を支持することができる。また、姿勢変換機構としては、キャリアを鉛直軸のまわりに回転させる回転機構を有する構成とすることができる。【００１２】
搬送室は、処理室へ基板を導入するためのロードロック室とするのが好ましい。これにより、処理室が真空雰囲気である場合、大気中で姿勢変換した基板を処理室へ効率よく搬送することができる。この場合、処理室は、成膜室やエッチング室、熱処理室などの各種処理室で構成することができる。成膜処理は、例えば、スパッタ処理やＣＶＤ処理などが該当する。【００１３】
処理室は、スパッタカソードを備えた成膜室で構成することができる。この場合、スパッタカソードは、基板を挟んで対向するように一対設けることで、基板両面の同時成膜が可能となる。あるいは、基板を２枚、各々の成膜面が互いに外向きとなるように収容可能に搬送室を構成することで、２枚の基板を同時成膜することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上述べたように、本発明によれば、基板の搬送姿勢に関係なく何れの面にも成膜が可能となる。また、非成膜面と干渉せずに基板を支持して搬送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態による縦型基板搬送機構を備えた成膜装置の概略構成図である。
【図２】図１の成膜装置において仕込部に待機されたキャリアに対して基板を移載する工程を説明する図である。
【図３】図２に示したキャリアの側面図である。
【図４】キャリアのクランプ機構の一作用を説明する要部拡大図である。
【図５】クランプ機構の構成の一例を示す要部の断面図である。
【図６】クランプ機構の構成の他の例を示す要部の断面図である。
【図７】図６のクランプ機構を備えたキャリアの要部の側面図である。
【図８】クランプ機構の構成の更に他の例を示す要部の断面図である。
【図９】クランプ機構の構成の更に他の例を示す要部の断面図である。
【図１０】図８及び図９のクランプ機構を備えたキャリアの要部の側面図である。
【図１１】図１の成膜装置の一作用を説明する工程図である。
【図１２】基板の一構成例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  成膜装置
２  仕込部
３  第１姿勢変換部
４  成膜部
５  第２姿勢変換部
６  取出部
７  第１回転機構
８  第２回転機構
９  第１ロードロック室
１０  成膜室
１０Ａ，１０Ｂ  スパッタカソード
１１  第２ロードロック室
１２  第３回転機構
１３  第４回転機構
１５  キャリア
１７  移載機構
２０，２０−１，２０−２，２０−３  クランプ機構
２２  透明電極層
Ｗ    基板
Ｗａ  成膜面
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。【００１８】
図１は本発明の実施の形態による縦型基板搬送機構を備えた成膜装置１の概略構成を示す平面図である。まず、成膜装置１の構成について説明する。【００１９】
本実施形態の成膜装置１は、液晶表示装置用のガラス基板あるいは当該ガラス基板が複数枚とれる大きさのマザーガラス等の大面積の薄型基板（以下単に「基板」という。）Ｗに対して、所定の成膜処理を施すためのものである。成膜装置１は、仕込部２、第１姿勢変換部３、成膜部４、第２姿勢変換部５および取出部６を備えるとともに、これらの順に基板Ｗを略直立させた姿勢で搬送する搬送ラインを構成している。【００２０】
仕込部２は、大気中に設置され、図示しない移載機構によって水平方向に載置された基板Ｗを直立させて搬送ラインに供給するためのものである。仕込部２には、基板Ｗを略直立させた姿勢で支持するキャリア１５が待機している。また、仕込部２には、キャリア１５に移載された基板の表裏を検出するセンサ１６が設置されている。キャリア１５は、後述するように、基板Ｗの直立姿勢を保持した状態で第１姿勢変換部３、成膜部４、第２姿勢変換部５および取出部６の順で、基板Ｗを搬送する。【００２１】
第１姿勢変換部３は、大気中に設置され、第１回転機構７および第２回転機構８を備えている。この第１姿勢変換部３は、本発明の「姿勢変換機構」に対応する。【００２２】
第１回転機構７は、キャリア１５の進行方向を９０度変換した後、第２回転機構８へ搬送する。第１回転機構７は、キャリア１５を鉛直方向のまわりに回転させることで基板Ｗの搬送姿勢を変換する。そして、第１回転機構７は、図１において矢印Ｒ１で示す回転方向と、Ｒ１とは逆の回転方向のうち、少なくとも一方に回転可能に構成されている。第１回転機構７へ搬送されたキャリア１５は、第１回転機構７の回転中心Ｃ１の位置で停止されるように構成されている。【００２３】
第２回転機構８は、中心Ｃ２を通る鉛直方向のまわりに矢印Ｒ２で示す回転方向に回転することで、当該キャリア１５の進行方向を更に９０度変換し成膜部４へ搬送する。第２回転機構８は、第１回転機構７によって姿勢変換されたキャリア１５を２列並列状態で収載可能に構成されている。第２回転機構８の中心Ｃ２と、第１回転機構７の中心Ｃ１は、第２回転機構８へのキャリア搬入方向に対して、ずれている。この為第２回転機構８を１８０度回転させることにより２箇所のキャリアの収載位置を個別に第１回転機構７の搬出位置の延長に合わせることができる。第２回転機構８には、後述するように、第１回転機構７によって基板Ｗの成膜面がそれぞれ外向きとなるように姿勢変換されたキャリア１５，１５が搬送される。第２回転機構８は２列に収載されたキャリア１５，１５を同時に成膜部４へ搬送する。【００２４】
成膜部４は、第１ロードロック室９と、成膜室１０と、第２ロードロック室１１とで構成されている。【００２５】
第１ロードロック室９は、その前後に図示しないゲートバルブがそれぞれ設置されているとともに、内部が所定の真空度に減圧可能に構成されている。第１ロードロック室９は本発明の「搬送室」として構成され、第２回転機構８からキャリア１５，１５を並列状態で収載した後、入口側のゲートバルブを閉じて内部を所定の真空度に減圧する。その後、出口側のゲートバルブを開けて成膜室１０へキャリア１５，１５を２列同時に搬送する。【００２６】
成膜室１０は、本発明の「処理室」に対応し、キャリア１５，１５に支持されている基板Ｗの所定の面に対して成膜処理を行う。本実施形態では、成膜室１０はスパッタ室で構成されており、内部が所定の真空度に減圧されている。成膜室１０には、キャリア１５，１５の進行方向の両側方に、成膜源として一対のスパッタカソード１０Ａ，１０Ｂが配置されている。【００２７】
第２ロードロック室１１は、その前後に図示しないゲートバルブがそれぞれ設置されているとともに、内部が所定の真空度に減圧可能に構成されている。第２ロードロック室１１は、内部が所定の真空度に減圧されている状態において成膜室１０からキャリア１５，１５を収載した後、入口側のゲートバルブを閉じて内部を大気に開放する。そして、出口側のゲートバルブを開放して、成膜処理した基板Ｗを支持するキャリア１５，１５を第２姿勢変換部５へ搬送する。【００２８】
第２姿勢変換部５は、大気中に設置され、第３回転機構１２および第４回転機構１３を備えている。【００２９】
第３回転機構１２は、中心Ｃ３を通る鉛直方向のまわりに矢印Ｒ３で示す回転方向に回転することで、当該キャリア１５，１５の進行方向を９０度変換し第４回転機構１３へ搬送する。第３回転機構１２は、第４回転機構１３に対し、姿勢変換したキャリア１５，１５をひとつずつ搬送する。第３回転機構１２の中心Ｃ３と、第４回転機構１３の中心Ｃ４は、第３回転機構１２からのキャリア搬出方向に対してずれている。この為第３回転機構１２を１８０度回転させることにより、２つの搬出するキャリアを個別に第４回転機構１３の搬入位置の延長に合わせることができる。【００３０】
第４回転機構１３は、キャリア１５の進行方向を９０度変換した後、取出部６へ向けて搬送する。第４回転機構１３は、中心Ｃ４を通る鉛直方向のまわりに回転させることでキャリア１５の搬送姿勢を変換する。第４回転機構１３へ搬送されたキャリア１５は、第４回転機構１３の回転中心Ｃ４の位置で停止されるように構成されている。第４回転機構１３は、図１において矢印Ｒ４で示す回転方向と、Ｒ４とは逆の回転方向のうち、少なくとも一方に回転可能に構成されることで、第３回転機構１２から搬送される２つのキャリア１５，１５を取出部６に向かう搬送ライン上に載せる。【００３１】
取出部６は、大気中に設置され、略直立した姿勢で支持されている成膜処理済の基板Ｗをキャリア１５から取り出すためのものである。取出部６には、キャリア１５から基板Ｗを取り出して水平方向に横臥させるための図示しない移載機構が設置されている。この移載機構は、仕込部２に設置されている移載機構と同様の構成を備えている。【００３２】
図２は、上記移載機構の概略構成を示している。図２において、移載機構１７は格子形状を有し、その面内格子点の複数箇所には、基板Ｗの一主面を真空吸着可能な吸着ノズル１８が設けられている（図２Ａ）。移載機構１７は、所定の一辺側を軸にして回動自在に構成されており、吸着支持した基板Ｗを水平方向に横臥した姿勢から直立させ、あるいは直立した姿勢から横臥した姿勢に変換する（図２Ｂ，Ｃ）。このような構成の移載機構１７は、仕込部２と取出部６にそれぞれ一台ずつ設置されている。【００３３】
移載機構１７との間で基板Ｗの受け渡しを行うキャリア１５は、基板Ｗのいずれの面をも処理（本実施形態では成膜）可能に支持する。特に本実施形態では、キャリア１５は、基板Ｗの周囲を囲む枠状を有するとともに、内周側に基板Ｗの縁部を挟持するクランプ機構２０を備えている（図２Ｃ）。クランプ機構２０は、矩形状の基板Ｗの上縁および下縁を挟持できるように構成されているが、図３に示すように、基板Ｗの４辺すべてを挟持するようにしてもよい。また、クランプ機構２０は、基板Ｗの縁部に沿って連続的に挟持する構成としてもよいし、基板Ｗの一縁部を複数箇所で挟持する構成としてもよい。【００３４】
図４はクランプ機構２０の一構成例を示している。クランプ機構２０は、キャリア１５の内周側に一対のクランプ爪２０ａ，２０ｂを有しており、これらのクランプ爪２０ａ，２０ｂに対応して設けられた操作部２１ａ，２１ｂの押圧操作によって、クランプ爪２０ａ，２０ｂが開閉可能に構成されている。開閉させるクランプ爪２０ａ，２０ｂは、操作部２１ａ，２１ｂの選択動作で任意に決定でき、基板Ｗをいずれの方向からも受け渡しできるようになっている。【００３５】
図５Ａ，Ｂは、クランプ機構２０の具体的な構成の一例を示す要部の断面図である。図示するクランプ機構２０−１においては、一方のクランプ２０ａの開閉状態が示されているが、他方のクランプ機構２０ｂにおいても同様な機構で開閉されるものとする。【００３６】
キャリア１５の枠部を構成するキャリアベース１５Ｂの内周縁部１５Ｂ１には、クランプ爪２０ａ，２０ｂを回動自在に支持する第１軸部３１ａ，３１ｂが設けられている。図の例においてクランプ爪２０ａ，２０ｂは断面が略三角形状であり、第１軸部３１ａ，３１ｂは当該クランプ爪２０ａ，２０ｂの外側の頂点部分をそれぞれ支持している。クランプ爪２０ａ，２０ｂの内側の頂点部分は長孔３３ａ，３３ｂがそれぞれ形成されており、これらの長孔に、軸状の操作部材２１ａ，２１ｂの一端が第２軸部３２ａ，３２ｂを介して接続されている。【００３７】
操作部材２１ａ，２１ｂはキャリアベース１５Ｂをその内外周縁部にわたって貫通しており、これら操作部材２１ａ，２１ｂの軸方向への押圧操作によって、クランプ爪２０ａ，２０ｂを第１軸部３１ａ，３１ｂのまわりに回動させる（図５Ｂ）。キャリアベース１５Ｂの内部には、操作部材２１ａ，２１ｂをキャリアベース１５Ｂの外周縁部１５Ｂ２側へ付勢するバネ部材３４ａ，３４ｂが収容されている。バネ部材３４ａ，３４ｂは、操作部材２１ａ，２１ｂに対する押圧操作が解除されているとき、クランプ爪２０ａ，２０ｂを図５Ａに示すクランプ位置に付勢する。【００３８】
図６Ａ，Ｂは、クランプ機構２０の構成の他の具体例を示す要部の断面図である。なお、図において図５Ａ，Ｂと対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。【００３９】
図示するクランプ機構２０−２においては、一対のクランプ爪２０ａ，２０ｂのうち一方のクランプ爪２０ｂの開閉機構を示している。クランプ爪２０ｂは、操作部材２１ｂの一端に軸支されており、当該操作部材２１ｂの軸方向への押圧操作によって、バネ部材３４ｂの付勢力に抗して図６Ｂに示す開放位置へ回動される。操作部材２１ｂに対する押圧力の入力操作は、キャリアベース１５Ｂの図中上面側から操作窓３５ｂを介して行われる。押圧力の入力方向は、図６Ｂに示すように操作部材２１ｂの軸方向とする例に限られず、例えば図６Ｃに示す機構を採用してもよい。すなわち、操作部材２１ｂの入力側端部に断面三角形状のガイドブロック３６を取り付け、操作部材２１ｂの軸方向と直交する方向に入力された操作力を当該操作部材２１ｂの軸方向へ変換する。【００４０】
上述した構成のクランプ機構２０−２は、キャリアベース１５Ｂに複数組み込まれ、これら複数のクランプ機構２０−２によってクランプ爪２０ａ，２０ｂを開閉する。例えば、一対のクランプ爪２０ａ，２０ｂのうち、一方のクランプ爪のみを回動させるクランプ機構だけ用いれば、当該一方側のクランプ爪側から基板の着脱が行える構成となる。また、図７に示すように一方のクランプ爪を回動させるクランプ機構と他方のクランプ爪を回動させるクランプ機構を交互に配置することで、両方のクランプ爪２０ａ，２０ｂがともに回動可能となるので、これらクランプ爪のいずれの側においても基板の着脱が可能となる。図７において、操作部材２１ａを有するクランプ機構２０−２はクランプ爪２０ａを回動させるクランプ機構を示し、操作部材２１ｂを有するクランプ機構２０−２はクランプ爪２０ｂを回動させるクランプ機構を示している。また図７の例では、これら操作部材２１ａ，２１ｂをキャリアベース１５Ｂの両側から操作できるように、操作窓３５は、キャリアベース１５Ｂを貫通するように形成されている。【００４１】
クランプ機構の構成の更に他の具体例を図８〜図１０に示す。図示するクランプ機構２０−３は、クランプ爪２０ａ，２０ｂを支持するクランプ本体３７ａ，３７ｂが回動軸３９ａ，３９ｂの周りに回動自在に構成されており、これらクランプ本体３７ａ，３７ｂのうち何れかを操作部材４０によって回動操作することで、クランプ爪２０ａ，２０ｂを開閉操作するように構成されている。【００４２】
図８Ａ，Ｂはクランプ爪２０ｂの開閉操作用のクランプ機構２０−３の構成を示しており、回動軸３９ｂはクランプ本体３７ｂと一体結合されている。図９Ａ、Ｂはクランプ爪２０ａの開閉操作用のクランプ機構２０−３の構成を示しており、回動軸３９ａはクランプ本体３７ａに一体結合されている。図１０に示すように、回動軸３９ａ，３９ｂにはそれぞれトーションバネ４１ａ，４１ｂがそれぞれ装着されており、クランプ本体３７ａ，３７ｂの回動操作方向とは逆方向にクランプ本体３７ａ，３７ｂを付勢している。したがって、操作部材４０によるクランプ本体３７ａ，３７ｂの操作力が解除されると、トーションバネ３９ａ，３９ｂの付勢力によってクランプ爪２０ａ，２０ｂが元の閉塞位置へ復帰する。なお、図１０の例では、一方のクランプ爪を回動させるクランプ機構と他方のクランプ爪を回動させるクランプ機構を交互に配置することで、これらクランプ爪のいずれの側においても基板の着脱を可能としている。【００４３】
次に、以上のように構成される成膜装置１の動作例について説明する。【００４４】
まず、仕込部２において基板Ｗがキャリア１５に移載される。【００４５】
図２Ａ〜Ｃは、キャリア１５に対する基板Ｗの移載工程を示している。基板Ｗは、水平方向に横臥した姿勢で移載機構１７上に設置される（図２Ａ）。このとき、基板Ｗの成膜面は上面側に向けられる。移載機構１７は、吸着ノズル１８で基板Ｗの下面側を吸着した後、９０度回動して基板Ｗを直立させる（図２Ｂ）。キャリア１５は、仕込部２で待機している。移載機構１７は、仕込部２で待機しているキャリア１５に対して、基板Ｗを略直立させた姿勢で移載する。【００４６】
キャリア１５に対して基板Ｗを移載する際、キャリア１５のクランプ機構２０は、図３Ａに示すように、基板Ｗが移載される側のクランプ爪２０ａのみを開放させてキャリア１５内へ基板Ｗを誘導する。基板Ｗがキャリア１５の内部に配置された後、クランプ爪２０ａが閉じて基板Ｗの縁部を挟持する。その後、吸着ノズル１８による吸着動作が解除されて移載機構１７が元の位置に回動動作する（図２Ｃ）。【００４７】
仕込部２においてキャリア１５に移載された基板Ｗは、第１姿勢変換部３を介して姿勢変換されて成膜部４へ搬送される。図１１Ａ〜Ｃは、第１姿勢変換部３における基板Ｗ（キャリア１５）の姿勢変換工程の一例を示している。【００４８】
第１姿勢変換部３は、仕込部２から単列で搬送ラインに供給されたキャリア１５を成膜部４へ２列並列で搬送するとともに、並列配置されたキャリア１５，１５に支持される基板Ｗの成膜面Ｗａを成膜室１０のスパッタカソード１０Ａ，１０Ｂにそれぞれ対向配置させる。【００４９】
図１１Ａに示すように、仕込部２においてキャリア１５に移載された基板Ｗは、その成膜面が図中下方側に向けられている。この状態で、キャリア１５が第１姿勢変換部３の第１回転機構７へ搬送された後、第１回転機構７がＲ１方向へ９０度回転動作する。これにより、基板Ｗはキャリア１５とともに回転し、成膜面Ｗａが図中左方側に位置するように姿勢変換される。その後、姿勢変換されたキャリア１５は第２回転機構８へ搬送される。この後、第２回転機構８はＲ２方向へ１８０度回転動作する。【００５０】
続いて、図１１Ｂに示すように、仕込部２において基板Ｗが移載された次のキャリア１５が第１回転機構７へ搬送される。第１回転機構７は、Ｒ１方向に９０度回転することで、基板Ｗをキャリア１５とともに回転させ、成膜面Ｗａを図中左方側に位置するように姿勢変換する。そして、この姿勢変換したキャリア１５を第２回転機構８へ搬送する。【００５１】
第２回転機構８には、成膜面Ｗａが図中左方側に位置する基板Ｗを支持するキャリア１５と、成膜面Ｗａが図中右側に位置する基板Ｗを支持するキャリア１５を２列並列状態で収載している。この状態で、第２回転機構８はＲ２方向に回転することで図１１Ｃに示すようにこれらのキャリア１５，１５を同時に９０度回転させて成膜部４へ搬送する。【００５２】
成膜部４に搬送された一対のキャリア１５，１５は、基板Ｗの成膜面をそれぞれスパッタカソード１０Ａ，１０Ｂに対向させて成膜室１０に搬送され、同時に成膜される。成膜後、キャリア１５，１５は、第２姿勢変換部５へ搬送される。第２姿勢変換部５は、２列同時に収載したキャリア１５，１５の姿勢を変換するとともに、単列ずつ取出部６へ向けて搬送する。【００５３】
すなわち、図１に示したように、第３回転機構１２はＲ３方向に回転して一対のキャリア１５，１５を同時に９０度回転させた後、第４回転機構１３へ向けてキャリア１５を単列ずつ搬送する。第４回転機構１３は、まず、図１において第３回転機構１２上の右側に位置するキャリア１５を収載した後、Ｒ４方向に回転して基板Ｗの成膜面Ｗａを図中下方側に向け、取出部６へ向けて搬送する。次に、図１において第３回転機構１２をＲ３方向に１８０度回転させた後、キャリア１５を第４回転機構１３へ向けてキャリア１５を搬送する。第４回転機構１３は、キャリア１５を収載した後、Ｒ４方向に回転して基板Ｗの成膜面Ｗａを図中下方側に向け、取出部６へ向けて搬送する。【００５４】
取出部６では、成膜された基板Ｗをキャリア１５から受け取り、水平方向に横臥した姿勢で次工程へ搬送する。基板Ｗの取り出しは、上述した移載機構１７を用いて行われ、図２に示した動作と逆の動作で基板Ｗをキャリア１５から受け取る。空になったキャリア１５は、仕込部２へ搬送されて、仕込部２において基板Ｗが移載される。以降、上述と同様な動作が繰り返される。【００５５】
以上のように、本実施形態によれば、キャリア１５に支持されている基板Ｗに対して、そのいずれの面をも処理可能とされているので、仕込部２において供給された基板Ｗの姿勢に関係なく、第１姿勢変換部３において、任意の一方の面を成膜面として成膜室１０へ搬送することができる。【００５６】
また、搬送途上において、基板Ｗの処理面を任意に変更することができるので、成膜室１０に対して、処理面が互いに外向きとなるように基板Ｗを並列状態で搬送することが可能である。また、２列並列状態で一対の基板Ｗを同時に成膜するので、生産性の向上を図ることができる。【００５７】
また、本実施形態によれば、仕込部２に搬送される基板Ｗの成膜面が上下どちらであっても、両面成膜可能なキャリア１５と、第１回転機構７の回転方向により成膜面を成膜源に対向させることができる。【００５８】
更に、キャリア１５は、基板Ｗの縁部を挟持するクランプ機構２０を備えているので、基板Ｗの非成膜面とキャリア１５との接触による干渉を回避できる。従って、基板Ｗの非成膜面に既に何らかの処理が施されているような場合であっても、当該非成膜面がキャリアとの接触によってダメージを受けることもない。【００５９】
図１２は、当該成膜装置１を用いて成膜処理が施される基板Ｗの一構成例を示している。図示する基板Ｗは、一方の面にカラーフィルタ層ＣＦが形成された液晶表示パネル用のカラーフィルタ基板である。図１２Ａは、カラーフィルタ層ＣＦの上に、透明電極層として、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）層２２が形成された例を示している。図１２Ｂは、カラーフィルタ層ＣＦの上と基板Ｗの裏面とに、ＩＴＯ層２２が形成された例を示している。本実施形態によれば、カラーフィルタ層ＣＦを上面にして、図２に示した移載機構１７によって基板Ｗをキャリア１５に移載することで、カラーフィルタ層ＣＦと移載機構１７との接触を回避できるとともに、キャリア移載後において、カラーフィルタ側および基板裏面側のいずれの面をも成膜処理することが可能である。【００６０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。【００６１】
例えば以上の実施の形態では、成膜室１０としてスパッタ室を例に挙げて説明したが、成膜法はスパッタ法に限らず、ＣＶＤ法や蒸着法等の他の成膜法であってもよい。この場合、成膜源としては、反応ガスを供給するガスヘッドや蒸発源等が該当する。また、成膜室１０は、エッチング室や熱処理室等の他の処理室で構成されてもよい。【００６２】
また、以上の実施の形態では、２枚の基板を成膜室１０に搬送し、それぞれの片面を成膜するようにしたが、成膜室１０に基板を１枚ずつ搬送し、その両面を同時に成膜するようにしてもよい。【００６３】
更に、第１姿勢変換部３の第１回転機構７による基板Ｗの回転方向を、基板Ｗの表裏を検出するセンサ１６の出力に基づいて決定するようにしてもよい。これにより、基板Ｗの成膜面Ｗａの向きに関係なく仕込部２においてキャリア１５への基板Ｗの移載が可能となる。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年8月8日(2007.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を略直立させた姿勢で処理室へ搬送する縦型基板搬送装置であって、
前記基板のいずれの面をも処理可能に支持するキャリアと、
前記キャリアに前記基板を移載する仕込機構と、
前記キャリアの搬送姿勢を変換する姿勢変換機構と、
前記姿勢変換したキャリアを収容するとともに当該キャリアを前記処理室へ搬送する搬送室と、
前記基板の片面を処理する前記処理室と、
を備え、
前記姿勢変換機構は、前記基板の処理面が第１の方向に向いた第１の姿勢または前記処理面が前記第１の方向とは異なる第２の方向に向いた第２の姿勢に変換する機構を備え、搬入される基板の向きと前記処理室における基板の処理方向に応じて、前記第１、第２の姿勢の何れか一方を選択して前記基板の搬送姿勢を変換することを特徴とする縦型基板搬送装置。
【請求項２】
前記キャリアは、前記基板の周囲を囲む枠状を有するとともに、内周側に前記基板の縁部を挟持するクランプ機構を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項３】
前記姿勢変換機構は、前記キャリアを鉛直軸のまわりに回転させる回転機構を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項４】
前記搬送室は、前記キャリアを２列で前記処理室へ搬送することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項５】
前記仕込機構と前記姿勢変換機構は大気中に設置され、前記処理室内は真空排気されており、前記搬送室はロードロック室であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項６】
前記処理室は、前記キャリアの進行方向の両側方に配置された一対のスパッタカソードを備えた成膜室であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の縦型基板搬送装置。
【請求項７】
基板を略直立させた姿勢で成膜室へ搬送する縦型基板搬送機構を備えた成膜装置であって、
前記縦型基板搬送機構は、
前記基板のいずれの面をも成膜可能に支持するキャリアと、
前記キャリアの搬送姿勢を少なくとも２方向に変換可能な姿勢変換機構と、
前記姿勢変換したキャリアを収容するとともに当該キャリアを前記成膜室へ搬送する搬送室とを備えるとともに、
前記成膜室は、前記キャリアの進行方向の両側方に配置された一対の成膜源を備え、
前記姿勢変換機構は、搬入される前記基板の成膜面が前記成膜源に向くように、前記キャリアの搬送姿勢を選択して、前記キャリアの搬送姿勢を変換することを特徴とする成膜装置。
【請求項８】
前記搬送室は、成膜源が外向きとなるように前記キャリアを２列で前記成膜室へ搬送することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記成膜源は、スパッタカソードであることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の成膜装置。
【国際調査報告】
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