(57)【要約】【課題】  ワークの供給、搬出操作をより効率的に行うことにより製品の生産効率を向上させる基板の処理装置を提供する。【解決手段】  ワーク１０に処理を施す処理ステージが設けられた処理チェンバー２０と、該処理チェンバー２０に連通して設けられたワークの供給用のロードロックチェンバー２２およびワークの搬出用のロードロックチェンバー２４とを備えた基板の処理装置において、前記ワークの供給用のロードロックチェンバー２２と前記処理チェンバー２０との間、および前記ワークの搬出用のロードロックチェンバー２４と前記処理チェンバー２０との間に、前記処理チェンバー２０との間で移載するワーク１０を収納するためのバッファストレージ４０、４２が設けられていることを特徴とする。【選択図】          図１
2007242648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに処理を施す処理ステージが設けられた処理チェンバーと、該処理チェンバーに連通して設けられたワークの供給用のロードロックチェンバーおよびワークの搬出用のロードロックチェンバーとを備えた基板の処理装置において、
前記ワークの供給用のロードロックチェンバーと前記処理チェンバーとの間、および前記ワークの搬出用のロードロックチェンバーと前記処理チェンバーとの間に、前記処理チェンバーとの間で移載するワークを収納するためのバッファストレージが設けられていることを特徴とする基板の処理装置。
【請求項２】
前記ロードロックチェンバーにはロードロックチェンバーにワークを給排する際に開放され、ロードロックチェンバーを減圧する際にロードロックチェンバーを外部とエアシールして遮断する開閉板が設けられ、
前記ロードロックチェンバーとバッファストレージとの間には、ロードロックチェンバーが所定の真空度に達した際に開放され、ロードロックチェンバーとバッファストレージとの間でワークを搬出入する第２の開閉板が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項３】
前記供給用のロードロックチェンバーには、ワークの加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の基板の処理装置。
【請求項４】
前記搬出用のロードロックチェンバーには、ワークの冷却手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の基板の処理装置。
【請求項５】
前記ロードロックチェンバーと前記バッファストレージには、各々複数枚のワークを収納するホルダがセットされ、
前記ロードロックチェンバーにセットされたホルダと、前記バッファストレージにセットされたホルダとの間でワークを一括して搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項載の基板の処理装置。
【請求項６】
前記ロードロックチェンバーと前記バッファストレージには、各々複数枚のワークを支持するホルダがセットされるとともに、前記バッファストレージには前記ホルダの昇降機構が設けられ、
該昇降機構に支持されたホルダに収納されたワークを、前記ホルダと前記処理チェンバーに設けられた移載用のステージとの間で移載する移載機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の基板の処理装置。
【請求項７】
前記移載機構が、前記バッファストレージと前記移載用のステージとの間を進退動して移載操作するハンドを備えていることを特徴とする請求項６記載の基板の処理装置。
【請求項８】
前記移載機構が、前記供給用のバッファストレージと前記移載用のステージとの間でワークを移載する供給アームと、前記搬出用のバッファストレージと前記移載用のステージとの間でワークを移載する搬出アームとを備えていることを特徴とする請求項６記載の基板の処理装置。
【請求項９】
前記ワークはキャリアに支持され、
前記ワークはキャリアとともに搬送、移載、移送操作されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項k記載の基板の処理装置。
【請求項１０】
前記キャリアは、平面形状が台形状に形成され、前記処理チェンバーの中心にキャリアの幅狭となる側を向けて前記処理チェンバーに移載されることを特徴とする請求項９記載の基板の処理装置。
【請求項１１】
前記ワークが太陽電池パネルであることを特徴とする請求項９または１０記載の基板の処理装置。
【請求項１２】
前記処理チェンバーには、ワークの移載操作を行うための移載用のステージと、ワークに所要の処理を施す処理ステージが設けられ、
前記ステージ間でワークを移送する移送手段として、前記ステージと同数の回転アームと、回転アームの回動機構が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項１３】
前記回動機構は、各ステージに設けられているセット板よりも上位置に回転アームを支持しワークを搬送するための搬送位置と、セット板よりも下位置に退避してセット板にワークをセットする退避位置との間で回転アームを昇降させる昇降機構を備えていることを特徴とする請求項１２記載の基板の処理装置。
【請求項１４】
前記処理チェンバーには、ワークの移載操作を行うための移載用のステージと、ワークに所要の処理を施す処理ステージが設けられ、
前記ステージ間でワークを移送する移送手段として、ワークを支持する回転テーブルと、回転テーブルの回転駆動機構とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項１５】
前記回転テーブルの前記移載用のステージには、ワークを移載操作する際に、回転テーブルから上方に支持ピンを突出させてワークを支持する上位置と、回転テーブルにワークをセットする下位置との間で支持ピンを昇降駆動する支持ピンの昇降機構が設けられていることを特徴とする請求項１４記載の基板の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハあるいは太陽電池用パネル等の基板の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハあるいは太陽電池用パネル等の電子製品の製造工程においては、化学蒸着等による成膜工程や、プラズマエッチング等によるのエッチング工程が一般的な処理工程として行われている。本出願人は、半導体ウエハ等の平板状に形成されたワークに対して、これらの処理を複数ステップで連続的に行う処理装置として、図６に示す装置を提案した（特許文献１参照）。この処理装置は、半導体ウエハ等のワーク１０にプラズマ蒸着等の処理を施す処理チェンバー２０に、ワーク１０を給排するためのロードロックチェンバー２２、２４を連結して構成されている。
【０００３】
図示例の処理装置では、処理チェンバー２０に６つのステージＡ〜Ｆが設けられ、ロードロックチェンバー２２に対向して配置されたステージＢと、ロードロックチェンバー２４に対向して配置されたステージＡがワーク１０の移載用のステージとして形成され、ステージＣ〜Ｆが処理ステージとして形成されている。
処理チェンバー２０にはワーク１０を順次、次のステージに移送するための移送機構として、各ステージにセットされているワーク１０を支持する６本の回転アーム２６と、回転アーム２６をステージ間で、間欠的に一方向（図示例では時計回り方向）に回動させる回動機構とが設けられている。回動機構は、各ステージに設けられているセット板よりも上位置に回転アーム２６を支持しワーク１０を搬送するための搬送位置と、セット板よりも下位置に退避してセット板にワーク１０をセットする退避位置との間で回転アーム２６を昇降させる昇降機構を備える。
【０００４】
ロードロックチェンバー２２は処理チェンバー２０に供給するワーク１０を収納するためのチェンバーであり、ロードロックチェンバー２４は処理後のワーク１０を収納するためのチェンバーである。ロードロックチェンバー２２、２４には多数枚のワーク１０を上下に狭間隔で離間して支持するホルダ２８がセットされている。ホルダ２８には鉛直方向に所定間隔をあけて支持桟２８ａが設けられ、ワーク１０はこの支持桟２８ａに側方から抜き差ししてセットされる。また、ホルダ２８はリフト機構により、ワーク１０の給排操作に合わせて鉛直方向に昇降可能に支持される。
ロードロックチェンバー２２、２４のワーク１０の給排口には開閉板３０が設けられ、ロードロックチェンバー２２、２４と処理チェンバー２０との間にはゲートバルブ３２が設けられている。
【０００５】
図６に示す基板の処理装置では、開閉板３０を開放してロードロックチェンバー２２にセットされているホルダ２８にワーク１０を供給した後、開閉板３０を閉じてロードロックチェンバー２２内を減圧し、所定の真空度になったところでゲートバルブ３２をあけて処理チェンバー２０にワーク１０を供給する。処理チェンバー２０にはロードロックチェンバー２２と処理チェンバー２０との間でワークを移載するためのハンド３４を備えた移載機構が設けられている。この移載機構はロードロックチェンバー２２に配置されているホルダ２８から１枚ずつワーク１０を取り出して、処理チェンバー２０の処理ステージＢにワーク１０を移載する作用をなす。
【０００６】
ロードロックチェンバー２４では、ステージＡに搬送されてきた処理済みのワーク１０が、ハンド３６により、ステージＡからロードロックチェンバー２４に収納されているホルダ２８に１枚ずつ移載される。
このロードロックチェンバー２２からワーク１０を供給する操作と、ステージＡからロードロックチェンバー２４にワーク１０を移動する操作は、処理チェンバー２０内の処理ステージＣ〜Ｆでの処理操作タイミングに合わせて行われる。すなわち、ステージＢに供給されたワーク１０はステージＣ〜Ｆで所要の処理が施された後、ステージＡからロードロックチェンバー２４に搬出される。
【特許文献１】米国特許第６００７６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の処理チェンバー２０とロードロックチェンバー２２、２４を備えた基板の処理装置は、ワーク１０を順次処理チェンバー２０に供給し、処理後のワーク１０を順次搬出する構成とすることで、ワーク１０に施す複数の処理工程を効率的に行うことを可能にしている。
この基板の処理装置では、ロードロックチェンバー２２に供給したワーク１０の全数が処理完了すると、ロードロックチェンバー２２に新たにワーク１０を供給し、ロードロックチェンバー２４からは処理後のワーク１０を取り出す操作を行うのであるが、このワーク１０をロードロックチェンバー２２、２４に入れ替える操作に要する時間が問題となってきた。
【０００８】
ロードロックチェンバー２２にワークを入れ替える際に要する標準的な時間は、（１）ロードロックチェンバー２２を大気開放する時間２０秒、（２）ワークの給排操作３０秒、（３）ロードロックチェンバー２２を閉じて減圧する時間５０秒で、総計として１００秒程度である。
これに対して、処理チェンバー２０の各処理ステージにおける処理時間は数秒〜１０秒程度であり、処理工程数にもよるが、たとえば２５枚の半導体ウエハに標準的なプラズマ処理を施して全数処理完了するに要する時間は３６０秒程度である。この処理時間とワーク１０の供給、搬出に要する時間（１００秒）とを比較すると、ワーク１０の供給、搬出操作に処理時間の２０％も占めていることがわかる。
【０００９】
このように、ワーク１０の各処理ステージにおける処理時間が短縮されてくると、ワーク１０の供給、搬出に要する時間が、製品の生産効率に大きな影響を及ぼしてくるから、ワーク１０の供給、搬出操作を効率化することが、生産効率を向上させる上できわめて重要となる。
本発明は、基板の処理装置においてワークの供給、搬出操作の効率化が生産効率を向上させる上で重要であることに鑑みてなされたものであり、ワークの供給、搬出操作をより効率的に行うことを可能とし、これによって製品の生産効率を向上させることができる基板の処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、ワークに処理を施す処理ステージが設けられた処理チェンバーと、該処理チェンバーに連通して設けられたワークの供給用のロードロックチェンバーおよびワークの搬出用のロードロックチェンバーとを備えた基板の処理装置において、前記ワークの供給用のロードロックチェンバーと前記処理チェンバーとの間、および前記ワークの搬出用のロードロックチェンバーと前記処理チェンバーとの間に、前記処理チェンバーとの間で移載するワークを収納するためのバッファストレージが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記ロードロックチェンバーにはロードロックチェンバーにワークを給排する際に開放され、ロードロックチェンバーを減圧する際にロードロックチェンバーを外部とエアシールして遮断する開閉板が設けられ、前記ロードロックチェンバーとバッファストレージとの間には、ロードロックチェンバーが所定の真空度に達した際に開放され、ロードロックチェンバーとバッファストレージとの間でワークを搬出入する第２の開閉板が設けられていることを特徴とする。これによってロードロックチェンバーにおけるワークの給排操作、減圧操作がなされる。
【００１２】
また、前記供給用のロードロックチェンバーには、ワークの加熱手段が設けられていること、また、前記搬出用のロードロックチェンバーには、ワークの冷却手段が設けられていることにより、ワークの加熱、冷却を効率的に行うことが可能となる。
【００１３】
また、前記ロードロックチェンバーと前記バッファストレージには、各々複数枚のワークを収納するホルダがセットされ、前記ロードロックチェンバーにセットされたホルダと、前記バッファストレージにセットされたホルダとの間でワークを一括して搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、前記ロードロックチェンバーと前記バッファストレージには、各々複数枚のワークを支持するホルダがセットされるとともに、前記バッファストレージには前記ホルダの昇降機構が設けられ、該昇降機構に支持されたホルダに収納されたワークを、前記ホルダと前記処理チェンバーに設けられた移載用のステージとの間で移載する移載機構が設けられていることを特徴とする。
また、前記移載機構が、前記バッファストレージと前記移載用のステージとの間を進退動して移載操作するハンドを備えていること、また、前記移載機構が、前記供給用のバッファストレージと前記移載用のステージとの間でワークを移載する供給アームと、前記搬出用のバッファストレージと前記移載用のステージとの間でワークを移載する搬出アームとを備えていることを特徴とする。
【００１５】
また、前記ワークはキャリアに支持され、前記ワークはキャリアとともに搬送、移載、移送操作されることを特徴とする。
また、前記キャリアは、平面形状が台形状に形成され、前記処理チェンバーの中心にキャリアの幅狭となる側を向けて前記処理チェンバーに移載されることにより、キャリアとともにワークを効率的に搬送して処理することができる。
また、前記キャリアにワークとして太陽電池パネルを搭載して処理する方法が有効である。
【００１６】
また、前記処理チェンバーには、ワークの移載操作を行うための移載用のステージと、ワークに所要の処理を施す処理ステージが設けられ、前記ステージ間でワークを移送する移送手段として、前記ステージと同数の回転アームと、回転アームの回動機構が設けられていることを特徴とする。
また、前記回動機構は、各ステージに設けられているセット板よりも上位置に回転アームを支持しワークを搬送するための搬送位置と、セット板よりも下位置に退避してセット板にワークをセットする退避位置との間で回転アームを昇降させる昇降機構を備えていることを特徴とする。
【００１７】
また、前記処理チェンバーには、ワークの移載操作を行うための移載用のステージと、ワークに所要の処理を施す処理ステージが設けられ、前記ステージ間でワークを移送する移送手段として、ワークを支持する回転テーブルと、回転テーブルの回転駆動機構とが設けられていることを特徴とする。
また、前記回転テーブルの前記移載用のステージには、ワークを移載操作する際に、回転テーブルから上方に支持ピンを突出させてワークを支持する上位置と、回転テーブルにワークをセットする下位置との間で支持ピンを昇降駆動する支持ピンの昇降機構が設けられていることにより、ワークを処理チェンバーに的確に移載して所要の処理を施すことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る基板の処理装置においては、ロードロックチェンバーと処理チェンバーとの中間にバッファストレージを設けたことにより、バッファストレージと処理チェンバーとの間でワークを処理する操作が完了するまでの間に、ロードロックチェンバーにおいて次のワークを待機させ、また搬出準備を完了してロードロックチェンバーとバッファストレージとを連通させた状態とすることができる。これによって、バッファストレージでの移載操作が完了したときには、待機しているロードロックチェンバーとバッファストレージとの間でワークを搬送することができ、ワークの給排に要する時間を大幅に短縮することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面にしたがって詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る基板の処理装置の第１の実施の形態についての構成を示す。図は処理装置の平面断面図を示す。本実施の形態の基板の処理装置は、ワーク１０として半導体ウエハを処理する装置であり、図６に示す従来の基板の処理装置の構成と基本的な構成を共通にする。図６に示す処理装置と相違する点は、ロードロックチェンバー２２、２４と処理チェンバー２０との中間にバッファストレージ４０、４２を配したことにある。
【００２０】
これらのバッファストレージ４０、４２はワーク１０を支持するホルダ２８を収納するとともに、ホルダ２８を昇降させるスペースを確保して、ホルダ２８の昇降操作と移載用のハンド３４、３６の操作によってワーク１０を移載する操作が確保されるように形成される。
バッファストレージ４０、４２と処理チェンバー２０との連結部分は開放して形成される一方、バッファストレージ４０とロードロックチェンバー２２、２４との間には第２の開閉板３３が設けられる。ロードロックチェンバー２２、２４のホルダ２８の給排口に開閉板３０が設けられていることは図６に示す従来の基板の処理装置と同様である。
【００２１】
処理チェンバー２０には周方向に均等間隔に６つのステージＡ〜Ｆが設けられ、ステージＡ、Ｂはワーク１０の移載用のステージであり、ステージＣ〜Ｆはワーク１０に対してプラズマ蒸着等の処理がなされる処理用のステージである。
これらの処理用のステージＣ〜Ｆには、各々処理チェンバーが設けられ、各処理チェンバーには、処理内容に応じてワーク１０に高周波を印加させる高周波発生装置や成膜用あるいはエッチング用のガスを供給するガス供給装置、ガス排気装置が設けられている。これらの処理チェンバーの構成については、とくに限定されるものではない。
【００２２】
ワーク１０は処理チェンバーの底部に設けられているヒータ板を兼ねるセット板の上にセットされて所要の処理が施される。セット板には、回転アーム２６によりワーク１０を支持して搬送操作する際に、回転アーム２６に設けられたワーク１０を支持する２本の支持バー２６ａ、２６ｂと干渉しないようにするスリット孔が設けられている。すなわち、回転アーム２６が下降しスリット孔の下方に支持バー２６ａ、２６ｂが退避した状態でワーク１０はセット板にセットされて所要の処理が施され、処理後はスリット孔から上方に支持バー２６ａ、２６ｂすなわち回転アーム２６が上昇して、ワーク１０を移送する状態となる。
【００２３】
本実施形態の処理装置における処理操作は以下のようにしてなされる。
まず、ロードロックチェンバー２２内にセットされているホルダ２８にワーク１０を供給する。ワーク１０はホルダ２８の側方から差し込むようにして支持桟２８ａにのせてセットする。
ロードロックチェンバー２２にワーク１０を供給した後、開閉板３０を閉じ、ロードロックチェンバー２２を減圧する。開閉板３０はロードロックチェンバー２２を外部からエアシールした状態で遮蔽するもので、ロードロックチェンバー２２が所定の真空度に達したところで第２の開閉板３３を開放し、ロードロックチェンバー２２のホルダ２８からバッファストレージ４０のホルダ２９にワーク１０を移載する。ロードロックチェンバー２２とバッファストレージ４０との間のワーク１０の移載は、ホルダ２８に収納されているワーク１０をスライダーを用いて一括してバッファストレージ４０のホルダ２９に移載する操作によって行う。
【００２４】
バッファストレージ４０のホルダ２９にワーク１０を供給した後、第２の開閉板３３を閉じ、ロードロックチェンバー２２を大気開放して、次のワーク１０をロードロックチェンバー２２に設置されているホルダ２８に供給する操作を行う。ホルダ２８にワーク１０を供給した後、開閉板３０を閉めて、ロードロックチェンバー２２を減圧操作する。
ロードロックチェンバー２２が所定の真空度になったところで第２の開閉板３３を開放する。これで、次のワーク１０をバッファストレージ４０に供給する準備ができる。
【００２５】
バッファストレージ４０には、ホルダ２９を昇降させる昇降機構が設けられている。ホルダ２９の昇降機構と、バッファストレージ４０とステージＢとの間を進退動する移載用のハンド３４の操作によってワーク１０がホルダ２８から処理チェンバー２０に供給される。
ハンド３４がバッファストレージ４０に進入し支持桟２９ａからハンド３４にワーク１０をのせて受け渡しした状態でハンド３４は、処理チェンバー２０の各処理用のステージにおけるセット板と同一高さ位置にある。その状態でハンド３４がステージＢに戻る。    ハンド３４がステージＢに戻った状態で、回転アーム２６はハンド３４の下方の退避位置にある。ハンド３４には、回転アーム２６に設けられている支持バー２６ａ、２６ｂが通過するスリット孔が設けられており、回転アーム２６が退避位置から上位置の搬送位置まで上昇することによりハンド３４から回転アーム２６にワーク１０が移載される。
【００２６】
回転アーム２６によるワーク１０の移送操作は、図１に示す状態で、回動機構により回転アーム２６を１ステージ分、回転することによってなされる。回転アーム２６が上位置(搬送位置）に上昇すると、各ステージにセットされているワーク１０が回転アーム２６の支持バー２６ａ、２６ｂに支持され、回転アーム２６が回転することによって、各々、次のステージの位置までワーク１０が移動する。次いで、回転アーム２６が退避位置に下降することにより支持バー２６ａ、２６ｂからセット板にワーク１０が移載され、ワーク１０の移送操作の１ステップが完了する。
【００２７】
ステージＦにあったワーク１０は、回転アーム２６による移送操作によって、搬出用のステージＡに移動する。ステージＡでは回転アーム２６からハンド３６にワーク１０が移載され、ハンド３６はワーク１０を支持してバッファストレージ４２に進入し、バッファストレージ４２にセットされているホルダ２９に処理後のワーク１０を移載する。
バッファストレージ４２においてホルダ２９にワーク１０を移載する操作は、ホルダ２９を支持桟２９ａの高さ方向の１ピッチ分ずつ下降あるいは上昇させ、空いている支持桟２９ａにハンド３６を差し込むようにして順次移載する操作による。ホルダ２９が最初に上位置にセットされている場合は、ホルダ２９をステップ的に下降させてすべての支持桟２９ａにワーク１０を移載し、ホルダ２９を最初に下位置にセットした場合は、ホルダ２９をステップ的に上昇させながらワーク１０を移載すればよい。
ワーク１０の供給側であるバッファストレージ４０において、ホルダ２９からハンド３４にワーク１０を移載する場合もこれと同様である。
【００２８】
バッファストレージ４２のホルダ２９にワーク１０が移載されたら、ホルダ２９からロードロックチェンバー２４にセットされているホルダ２８に処理済みのワーク１０を移載する。このワーク１０の移載操作も前述したスライダーを使用して一括してホルダ２９からホルダ２８にワーク１０を移載する操作によって行う。
ホルダ２８にワーク１０が移載されたら第２の開閉板３３を閉じ、ロードロックチェンバー２４を大気開放し、開閉板３０を開けて処理済みのワーク１０を搬出ロボットを用いてホルダ２８から搬出する。
【００２９】
ワーク１０を搬出した後、開閉板３０を閉じ、ロードロックチェンバー２４を減圧し、ロードロックチェンバー２４が所定の真空度に達したところで第２の開閉板３３を開放する。こうして、ロードロックチェンバー２４にセットされたホルダ２８は、次の処理済みのワーク１０を受け入れる準備が整う。
【００３０】
前述したように、ワーク１０の供給側のバッファストレージ４０では、ホルダ２９からのワーク１０の供給が完了したら、ロードロックチェンバー２２で待機しているホルダ２８から新たにワーク１０がホルダ２９に供給され、次回の供給操作からは、ホルダ２９に新しく供給されたワーク１０が供給される。
このように、本実施形態の処理装置では、ワーク１０をホルダ２８、２９の間で移載する操作を行う前までにロードロックチェンバー２２、２４とバッファストレージ４０、４２とを連通状態とし、ロードロックチェンバー２２、２４でのホルダ２８を待機状態とすることで、ワーク１０の搬入、搬出操作に要する時間は、ホルダ２８、２９間でワーク１０を移載するのに要する時間となる。
【００３１】
実際の処理工程では、ホルダ２８に収納されるワーク１０の枚数や、処理ステージの工程数にもよるが、たとえば２５枚の半導体ウエハに標準的なプラズマ処理工程を施す場合には、全数処理に３６０秒程度かかるから、この処理時間内にホルダ２８とホルダ２９との間でワーク１０を移載可能な待機状態にすることは容易である。
逆に、ホルダ２８とホルダ２９との間でワーク１０を移載可能な待機状態にするまでに要する時間と、一つのワーク１０を処理する処理工程に要する時間から、ホルダ２８、２９に収納するワーク１０の数を決めることもできる。
このように、ワークの処理工程時間内にロードロックチェンバー２２、２４でホルダ２８を待機状態にすれば、ホルダ２８、２９間でワーク１０を移載する操作は１０秒程度で可能となるから、従来１００秒程度かかっていたワーク１０の給排操作時間を大きく短縮することが可能になる。
【００３２】
回転アーム２６は処理ステージにおける処理時間を考慮して所定時間ごとに間欠回転するように駆動される。したがって、この間欠回転の時間間隔がある程度長ければ、回転アーム２６にワーク１０を移載した後、次に回転アーム２６が回転開始するまでにホルダ２８からホルダ２９に新しくワーク１０を供給する操作を完了することができる。この制御方法によれば、回転アーム２６の間欠回転を止めることなく、連続的にワーク１０を処理チェンバー２０に供給して処理することができる。
ホルダ２８、２９間でのワーク１０の供給操作が回転アーム２６の次回の回転操作時までに間に合わない場合であっても、ワーク１０の供給に要する時間は、従来の装置にくらべてはるかに短縮される。
【００３３】
なお、ワーク１０の搬出側においては、処理チェンバー２０でワーク１０が処理されてからワーク１０が搬出されるから、バッファストレージ４２とロードロックチェンバー２４との間でのワーク１０の移載操作のタイミングは、処理ステージを経過する時間分だけ供給側とはずれることになる。
【００３４】
本実施形態の基板の処理装置は半導体ウエハのプラズマ処理装置として形成することができ、下部電極あるいはヒーターは各々の処理ステージに固定されている。この処理装置は、比較的簡素な構成として組み立てることができ、装置を安価に製作できるという利点がある。また、電極間距離が比較的大きなプラズマアッシングやプラズマCVD装置について有効に利用できる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明に係る基板の処理装置の第２の実施の形態についての構成を示す。本実施の形態の基板の処理装置は、処理チェンバー２０内でワーク１０を搬送する操作を回転テーブル５０を用いて行うように形成したものである。
処理チェンバー２０に連通する配置に、ワーク１０の供給側にバッファストレージ４０とロードロックチェンバー２２を設け、ワーク１０の搬出側にバッファストレージ４２とロードロックチェンバー２４を設ける構成とすることは上述した第１の実施の形態と同様である。
【００３６】
処理チェンバー２０には８つのステージＡ〜Ｈが設定され、ステージＡ、Ｂがワーク１０の移載用のステージ、ステージＣ〜Ｈが、ワーク１０に所要の処理を施す処理用のステージである。各々のステージＡ〜Ｈには、ワーク１０を上位置と下位置に支持する３本の支持ピンと、支持ピンの昇降機構が設けられている。
ワーク１０は支持ピンが回転テーブル５０の表面から突出した状態で移載操作がなされる。
【００３７】
バッファストレージ４０の側方には、バッファストレージ４０にセットされているホルダ２９から回転テーブル５０上のステージＢ上に移載する供給アーム３４ａが設けられている。供給アーム３４ａはバッファストレージ４０にセットされているホルダ２９からワーク１０をアーム端にのせてステージＢ上まで回動し、ステージＢ上で支持ピンにワーク１０を移載する作用をなす。ワーク１０は支持ピンに移載された後、支持ピンの昇降機構により、支持ピンが降下して、回転テーブル５０の表面にセットされる。
【００３８】
ワーク１０は回転テーブル５０に形成されたセット部（ヒータ板）にセットされ、回転テーブル５０が間欠的に回転することにより、ヒータ板にセットされた状態で、順次、次のステージに搬送されて所要の処理がなされる。なお、搬送用として回転テーブル５０を回転テーブル５０を
回転テーブル５０が回転して、ワーク１０がステージＨから移載用のステージＡに搬送されてくると、支持ピンが突き上げられ、ワーク１０が回転テーブル５０の表面から上方に離間した上位置に支持される。
搬出用のバッファストレージ４２の側方には、搬出アーム３６ａが配置されており、搬出アーム３６ａがステージＡとバッファストレージ４２にセットされているホルダ２９との間を回動して、ステージＡからホルダ２９に処理済みのワーク１０が移載される。
【００３９】
バッファストレージ４０、４２に配置されているホルダ２９を昇降操作し、ホルダ２９から供給用のステージＢへワーク１０を移載し、搬出用のステージＡからワーク１０をホルダ２９に移載する操作は上述した第１の実施の形態で説明した操作と同様である。
また、バッファストレージ４０のホルダ２９とロードロックチェンバー２２のホルダ２８との間でワーク１０を搬送する操作、バッファストレージ４２のホルダ２９とロードロックチェンバー２４のホルダ２８との間でワーク１０を搬送する操作も第１の実施の形態の場合と同様である。
【００４０】
本実施形態のように、回転テーブル５０を用いてワーク１０を処理ステージ間で移送して処理する場合も、第１の実施の形態において説明したと同様に、バッファストレージ４０、４２を設けて、ホルダ２８を待機状態とすることにより、ワーク１０の供給、搬出操作をきわめて効率的に行うことが可能になり、製品の生産効率を大幅に向上させることができる。
本実施形態の基板の処理装置の場合は、電極間距離を比較的小さくすることができ、また各処理ステージの反応室を隔離した配置としやすいことから、より高精度の制御が必要とされるプラズマCVDによる処理に好適に使用できる。
【００４１】
（第３の実施の形態）
図３は、本発明に係る基板の処理装置の第３の実施の形態についての構成を示す。本実施の形態の基板の処理装置は、太陽電池パネルの製造に適用した例である。
この処理装置では、処理チェンバー２０内でのワーク１１の搬送に回転テーブル５０を使用し、処理チェンバー２０内に６個の反応室２１ａ〜２１ｆを設けている。ステージＡ、Ｂがワーク１１の移載用のステージであり、ステージＡ、Ｂと反応室２１ａ〜２１ｆが周方向に均等間隔で配置されている。
【００４２】
なお、ワーク１１はキャリア１１ａ上に３枚ずつセットされ、処理チェンバー２０にキャリア１１ａごとワーク１１を供給した際に、キャリア１１ａの凸側が処理チェンバー２０の中心に向くように配置される。
処理チェンバー２０にバッファストレージ４０、４２とロードロックチェンバー２２、２４を連通させて連結させた構成については上述した実施の形態と同様である。また、供給アーム３４ａにより、バッファストレージ４０にセットされたホルダ２９からキャリア１１ａとともにワーク１１を回転テーブル５０に供給する構成、搬出アーム３６ａにより回転テーブル５０からキャリア１１ａとともにワーク１１をバッファストレージ４２のホルダ２９に搬出する構成についても上述した実施の形態の場合と同様である。
【００４３】
また、回転テーブル５０の各々のステージには、キャリア１１ａを回転テーブル５０の表面から上方に離間して支持する支持ピンが昇降機構とともに設けられている。移載用のステージＡ、Ｂにおいては、支持ピンを回転テーブル５０の表面から突出した状態でキャリア１１ａにワーク１１を支持した状態で移載操作がなされる。
供給アーム３４ａにより支持ピンに移載されたキャリア１１ａは支持ピンが下位置に下降することにより回転テーブル５０の表面にセットされる。
ステージＡにおいて、支持ピンにより上位置に突き出されたキャリア１１ａは、ワーク１１とともに搬出アーム３６ａによりバッファストレージ４２にセットされているホルダ２９に移載される。
【００４４】
本実施形態においても、処理チェンバー２０とロードロックチェンバー２２、２４との中間にバッファストレージ４０、４２を配したことにより、キャリア１１ａとともにワーク１１を移載する操作をきわめて効率的に行うことができる。太陽電池パネルの製造にはきわめて大きな処理効率が要求される。このような大きな生産効率が求められる製品の製造には、本実施形態の処理装置は有効である。
また、本実施形態においてはロードロックチェンバー２２に加熱用のホットプレート、赤外線加熱ランプ、誘導加熱コイル等の加熱手段を配置することによりロードロックチェンバー２２をワーク１１の予備加熱に使用することもできる。また、搬出側のロードロックチェンバー２４に冷却板等のワーク１０の冷却手段を設けてワーク１０の冷却に使用することもできる。また、バッファストレージ４０に加熱手段を設けること、バッファストレージ４２に冷却手段を設けることもできる。
【００４５】
（第４の実施の形態）
図４は、本発明に係る基板の処理装置の第４の実施の形態についての構成を示す。本実施の形態の基板の処理装置は、上述した第３の実施の形態と同様に太陽電池パネルの製造に利用する例である。
処理装置の全体構成は第３の実施の形態と同様である。本実施形態の処理装置で第３の実施の形態と相違している点は、キャリア１１ａについては上記例と同一ものであるが、ワーク１１を第３の実施の形態における場合よりも小型のものを使用している関係で、上記実施形態ではキャリア１１ａの１枚に３枚のワーク１１を搭載していたものを、６枚のワーク１１を搭載して処理するように構成した点である。
【００４６】
キャリア１１ａの平面形状を台形状とし、処理チェンバー２０に供給した際に、処理チェンバー２０の中心に幅狭となる側が向くようにすることで、平面形状が正方形に形成された太陽電池パネルを複数枚一括して効率的に搬送可能とするとともに、処理チェンバー２０において効率的に処理することが可能になる。処理チェンバー２０では反応室２１ａ〜２１ｆをキャリア１１ａの平面形状に合わせて形成し、反応室２１ａ〜２１ｆを処理チェンバー２０内で無駄なく配置している。
【００４７】
また、本実施形態では、処理チェンバー２０に連結して設置するバッファストレージ４０およびロードロックチェンバー２２と、バッファストレージ４２およびロードロックチェンバー２４とを並列的に配置したこと、ロードロックチェンバー２２、２４については、ワーク１０の搬送方向とは直交する側方位置に開閉板３０を設け、ロードロックチェンバー２２、２４の側方からホルダ２８にワーク１０を給排するように構成した点が相違する。ロードロックチェンバー２２、２４には、バッファストレージ４０、４２にセットされたホルダ２９との間でワーク１０を移載する操作を行うスライダー５１が設けられている。
【００４８】
図５は、ロードロックチェンバー２２とバッファストレージ４０と処理チェンバー２０とを側面方向から見た断面図である。
ロードロックチェンバー２２にはホルダ２８が設置され、ホルダ２８の側方にスライダー５１が配置されている。このスライダー５１はホルダ２８に支持されているキャリア１１ａの１枚ずつに対応する支持プレートを備える。
バッファストレージ４０にはキャリア１１ａとともにワーク１１を支持するホルダ２９が昇降機構５２により昇降可能に設けられている。
図５に示すように、昇降機構５２によりホルダ２９が上位置にある状態で、スライダー５１の支持プレートに各々キャリア１１ａを支持した状態でスライダー５１をバッファストレージ４０に向けて進入させることにより、ホルダ２８からホルダ２９へワーク１０が移載される。
【００４９】
バッファストレージ４０と処理チェンバー２０とは連通口５４を介して常時連通し、供給アーム３４ａによりホルダ２９に収納されたキャリア１１ａを支持し、処理チェンバー２０のステージＢ上へ供給アーム３４ａを回動することによって、回転テーブル５０に設けられたセット部にキャリア１１ａが移載される。供給アーム３４ａの回動操作とホルダ２９をステップ的に下降させる操作を組み合わせることにより、ホルダ２９から供給アーム３４ａにキャリア１１ａが移載される。
回転テーブル５０のステージＡ、Ｂには、キャリア１１ａを支持する支持ピン５８を備えた昇降機構６０が設けられている。支持ピン５８がヒータ板５６から上方に突き出した状態で、ステージＡ、Ｂとバッファストレージとの間でキャリア１１ａが移載操作される。
【００５０】
回転テーブル５０は回転駆動機構６２により回転駆動され、キャリア１１ａとともにワーク１１が処理ステージに移送されて所要の処理がなされる。図５において、６４が上部電極、６６が高周波発生装置である。
また、図４に示す処理チェンバー２０においては、反応室２１ａ〜２１ｃがプリヒート部であり、反応室２１ｄ〜２１ｆがプラズマ処理室となっている。
本実施形態の処理装置においても、バッファストレージ４０、４２を設けることによってキャリア１１ａの給排操作が効率的になされ、ワーク１１の処理効率を大きく向上させることができる。
【００５１】
以上、各実施形態において説明したように、本発明に係る基板の処理装置によれば、バッファストレージ４０から効率的にワーク１０を処理チェンバー２０に供給することができ、また処理チェンバー２０から効率的にワーク１０を搬出することが可能になることから、以下のような処理操作が可能になる。
（１）連続モード：回転アーム２６や回転テーブル５０の間欠回転タイミングを一定に保持したまま、ワークを連続的に供給、搬出してワークを処理する方法。この方法は、ワークの処理効率がもっとも高くなる制御方法である。
（２）バッチモード：処理チェンバーのすべての処理ステージにワークを供給したところでワークの供給をいったん停止し、処理が終了したワークをすべて払い出して一回の処理を終了する方法である。
（３）サイクリカルモード：バッチモードに類似する処理方法であるが、バッチモードではワークに処理を施す際には回転テーブルが停止しているのに対して、きわめて短時間（１０msec〜１００msec）の処理を行う場合には、回転テーブルを定速度で回転させた状態で処理を施すことができる。また、処理チェンバーに処理時間が異なる複数の異なる反応室を設けた場合に、回転テーブルの回転と停止を適宜制御して処理する方法である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】基板の処理装置の第１の実施の形態の構成を示す平面断面図である。
【図２】基板の処理装置の第２の実施の形態の構成を示す平面断面図である。
【図３】基板の処理装置の第３の実施の形態の構成を示す平面断面図である。
【図４】基板の処理装置の第４の実施の形態の構成を示す平面断面図である。
【図５】基板の処理装置の第４の実施の形態の構成を示す側面断面図である。
【図６】基板の処理装置の従来の構成を示す平面断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０、１１  ワーク
１１ａ  キャリア
２０  処理チェンバー
２１ａ〜２１ｆ  反応室
２２、２４  ロードロックチェンバー
２６  回転アーム
２６ａ、２６ｂ  支持バー
２８、２９  ホルダ
２８ａ、２９ａ  支持桟
３０  開閉板
３２  ゲートバルブ
３３  第２の開閉板
３４、３６  ハンド
３４ａ  供給アーム
３６ａ  搬出アーム
４０、４２  バッファストレージ
５０  回転テーブル
５１  スライダー
５８  支持ピン
【図１】
2007242648.tif 000003
【図２】
2007242648.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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