(57)【要約】【課題】レーザ光を利用して簡便に連結対象ユニットの位置合わせを行う。【解決手段】横に並んで連結される第１真空チャンバユニット１０と第２真空チャンバユニット２０とを備えた真空装置において、両ユニット１０，２０に及ぶ光路の両端にレーザ送光装置３０と受光部材４０とを配置し、両ユニットのうち何れか一方または双方に位置調整手段２３を付加して、レーザ光の受光状態に基づき位置調整手段２３にてユニット位置を調整する。【選択図】図１
2012066248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横に並んで連結される第１真空チャンバユニットと第２真空チャンバユニットとを備えた真空装置において、前記両ユニットに及ぶ光路の両端にレーザ送光装置と受光部材とが配置され、前記両ユニットのうち何れか一方または双方に位置調整手段が付加されていることを特徴とする真空装置。
【請求項２】
前記受光部材が光感応部材であり、この光感応部材および前記位置調整手段に対し結合自在であって結合時には前記光感応部材の出力に応じて前記位置調整手段を駆動する自動制御装置が設けられていることを特徴とする請求項１記載の真空装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の真空チャンバを具えた真空装置に関し、詳しくは、チャンバを横に並べて連結するための技術に関する。プラズマエッチャーや，プラズマＣＶＤ，プラズマアッシャー等のプラズマ処理装置の真空チャンバと、それにシリコンウエハ等の被処理物を出し入れする移送装置の真空チャンバとを連結するような場合に好適であるが、その他の真空チャンバの連結にも適する。
【背景技術】
【０００２】
真空チャンバは、気密性確保等のために大きくて重くなりがちなうえ、それには真空ポンプやバルブ等も近接して付設されるので、更に大きく重くなる。そのため、被処理物をやり取りするような真空チャンバが複数ある場合、それぞれの真空チャンバをその付属物と一緒に纏めてユニット化しておき、その設置時には、ユニット単位で、それらを横に並べてから、高さや傾き等の位置を合わせたうえで、互いを連結固定することが行われている。
【０００３】
従来、そのような位置合わせは、真空チャンバが大形の場合、位置決めピン等の簡便な治具だけでは剛性が不足する等のため、多くの場合に、水準器を用いて水平か否かを確認しながら連結対象の複数ユニットの位置を合わせ込む手法が用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような水準器を利用した従来の手法では、位置合わせが可成り面倒であった。そこで、水準器に代わる他の治具を用いて簡便に連結対象の複数ユニットの位置を合わせられるようにすることが課題となる。この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、レーザ光を利用して簡便に連結対象ユニットの位置合わせが行える真空装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するために発明された第１乃至第２の解決手段について、その構成および作用効果を以下に説明する。
【０００６】
［第１の解決手段］第１の解決手段の真空装置は、出願当初の請求項１に記載の如く、横に並んで連結される第１真空チャンバユニットと第２真空チャンバユニットとを備えた真空装置において、前記両ユニットに及ぶ光路の両端にレーザ送光装置と受光部材とが配置され、（望ましくは前記光路上またはその鉛直上下方向の何処かであって）前記両ユニットのうち何れか一方または双方に（当該ユニットの高さや傾き等を調整しうる）位置調整手段が付加されている、というものである。
【０００７】
このような第１の解決手段の真空装置にあっては、レーザ送光装置を作動させると、レーザ光が発せられ、それが両チャンバユニットに及ぶことから、両ユニットの相対位置が受光部材の受光状態に反映されるので、その受光状態に基づき位置調整手段にてユニット位置を調整することで、両ユニットの位置を合わせ込むことが可能である。
【０００８】
これにより、使いにくい水準器を用い無くても連結対象の複数ユニットの位置を合わせられることとなる。しかも、レーザ送光装置は小形で安価な市販品等が利用できるので固定的に配置しておけて便利なうえ、レーザ光は直線性が良いばかりか照射しながら照射対象等を動かしても良いので調整作業が簡単になり楽に行える。したがって、この発明によれば、レーザ光を利用して簡便に連結対象ユニットの位置合わせが行える真空装置を実現することができる。
【０００９】
［第２の解決手段］第２の解決手段の真空装置は、出願当初の請求項２に記載の如く、上記の第１の解決手段の真空装置であって、前記受光部材および前記位置調整手段に対し結合自在な自動制御装置が設けられ、前記受光部材が光感応部材であり、前記自動制御装置が前記光感応部材および前記位置調整手段と結合しているとき当該光感応部材の出力に応じて当該位置調整手段を駆動するようになっている、というものである。
【００１０】
このような第２の解決手段の真空装置にあっては、自動制御装置の働きによって位置調整が自動で行なわれる。また、そのような自動制御装置は、高価になりがちなうえ、位置合わせ完了後は邪魔になってしまうところ、位置合わせの必要なときだけ必要なところに結合させることで、複数多数の自動調整に共用されるので、無駄なく便利に使われることとなる。したがって、この発明によれば、レーザ光を利用して一層簡便に連結対象ユニットの位置合わせが行える真空装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の解決手段の真空装置にあっては、連結対象の両チャンバユニットの相対位置がレーザ光の受光状態に反映されるとともに、少なくとも何れかのユニットは位置調整が可能なようにしたことにより、レーザ光を利用して簡便に連結対象ユニットの位置合わせが行える真空装置を実現することができたという有利な効果が有る。
【００１２】
また、本発明の第２の解決手段の真空装置にあっては、位置調整が自動で行えるうえ、そのための装置が共用されるようにしたことにより、レーザ光を利用して一層簡便に連結対象ユニットの位置合わせが行える真空装置を実現することができたという有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の真空装置の第１実施例について、その基本構造を示し、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）がレーザ送光装置の側面図およびそれと対をなす受光部の縦断側面図である。
【図２】組立完了後の真空装置の平面図である。
【図３】本発明の真空装置の第２実施例について、その基本構造を示し、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図である。
【図４】本発明の真空装置の第３実施例について、その要部構造を示し、（ａ）が側面図、（ｂ）が電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
このような解決手段で達成された本発明の真空装置について、これを実施するための具体的な形態を、以下の第１〜第３実施例により説明する。図１，図２に示した第１実施例は、上述した第１の解決手段を具現化したものであり、図３に示した第２実施例は、その変形例である。また、図４に示した第３実施例は、上述した第２の解決手段も具現化したものである。なお、それらの図示に際しては、簡明化等のため、各種アプリケーション対応の内部構造や，フレーム，ボルト等の締結具，ヒンジ等の連結具などは図示を割愛し、発明の説明に必要なものや関連するものを中心に図示した。
【００１５】
また、レーザ光の光路は、細い二点鎖線にて図示した。さらに、同一構成の要素が複数存在する場合にそれぞれを区別したいところには数字による符号の最後にａやｂ等の英小文字を付加するとともに、その際、異なる要素であっても互いに対をなす又は関連し合うものには同じ英小文字を付加して示した。例えば、３０ａ及び３０ｂは何れも３０と同じもので、４０ａ及び４０ｂは何れも４０と同じものであり、３０ａと４０ａとが一つの組になって作動し、３０ｂと４０ｂとが別の組になって作動する。
【第１実施例】
【００１６】
本発明の真空装置の第１実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、その基本構造を示し、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）がレーザ送光装置の側面図およびそれと対をなす受光部の縦断側面図である。
【００１７】
この真空装置は、チャンバユニット１０（第１真空チャンバユニット）とチャンバユニット２０（第２真空チャンバユニット）とを備えたものであり、その両ユニット１０，２０を個々に組み上げておき、最終的な設置時に横に並べて連結させるようになっている。その状態で、両チャンバ間でシリコンウエハ等の被処理物を引き渡す等の連係動作を可能とするためには、例えば両者の側面の開口を突き合わせた状態でボルト等にて固定するとともにＯリング等のシール部材を併用して気密に隣接させる連結が求められ、そのために両ユニットの相対位置の調整が必要なものとなっている。
【００１８】
チャンバユニット１０は、真空チャンバ１１とそれを支える脚部１２等とを一纏まりのユニットに組み上げたものであり、真空チャンバ１１には、例えば特開平１０−３２９０６１号公報の図３及び図４等に記載されているウエハ移送チャンバいわゆるトランスファーチャンバが組み込まれ、脚部１２には真空ポンプや回転駆動機構などが格納されている。
【００１９】
チャンバユニット２０は、やはり真空チャンバ２１とそれを支える脚部２２等とを一纏まりのユニットに組み上げたものであり、真空チャンバ２１には、例えば特開平１０−２９４３０７号公報の図５等に記載されているプラズマ処理装置用の真空チャンバいわゆるプロセスチャンバが組み込まれ、脚部２２には真空ポンプや可変バルブに加えて壁体駆動機構なども格納されている。
【００２０】
また、その脚部２２の底面には、３箇所以上の互いに離れたところに、アジャスタ２３（位置調整手段）が下向きに植設されている。アジャスタ２３は、ロックナット付きのボルト等からなり、それを回転させると、回転量に応じて床に向けて前進後退することで、底面から床面までの距離すなわちチャンバユニット２０の高さを変えられるようになっている。
【００２１】
さらに、チャンバユニット２０の脚部２２において各アジャスタ２３の鉛直上方に当たるところ何箇所かに、ターゲット４０（受光部材）が装着される。図示の例では３カ所に設けられ、それぞれ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの符号が付されている。また、それらのターゲット４０からチャンバユニット１０に向けて水平に移動したところには、レーザポインタ３０（レーザ送光装置）が装着される。図示の例では脚部１２の３カ所に設けられ、それぞれ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの符号が付されている。
【００２２】
それぞれ対応するレーザポインタ３０とターゲット４０とは、この例では対（３０ａ，４０ａ）と対（３０ｂ，４０ｂ）と対（３０ｃ，４０ｃ）との３組が図示されているが、チャンバユニット１０とチャンバユニット２０との相対位置が適切な状態であればレーザポインタ３０から発したレーザ光がターゲット４０を的確に捉えるように配置され、それぞれチャンバユニット１０やチャンバユニット２０に固定されている。
【００２３】
レーザポインタ３０は、半導体レーザに加えて動作電力供給用の電池も内蔵されていて、外部から電力供給等を行わなくてもスイッチを操作するだけで送光するようなものが使いやすく便利であるが、可視光を細く絞って出力することが出来れば、そうでなくても良い。ターゲット４０は、例えば、取付部材４１に受光窓４２を穿孔形成し、その奥に拡散部材４３を填め込んだものであり、取付部材４１をネジ止め等にて脚部２２に固定すると、拡散部材４３の端部が脚部２２の外面から僅かに突き出すようになっている。
【００２４】
この第１実施例の真空装置について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図２は、組立完了後の真空装置の平面図である。
【００２５】
チャンバユニット１０，２０は個々に組み立てられてからそれぞれ最終的な設置場所に運ばれ、先ずチャンバユニット１０は床上等に設置され設置状態が確定するが、チャンバユニット２０はその連結側面に隣接した状態で仮設される。その際、目測等で可能な範囲内で或る程度の位置合わせは行われるが、チャンバユニット２０は未だチャンバユニット１０に固定されず、アジャスタ２３もロックされない。
【００２６】
それから、各レーザポインタ３０のスイッチを操作してレーザ送光を行わせる。そうすると、簡単な粗調は済んでいるので各レーザ光は概ね対応するターゲット４０に当たるが、ほとんどの場合、受光窓４２には未だピッタリと当たらず、拡散部材４３には僅かな光量が届くにすぎない。もっとも、拡散部材４３に多少なりともレーザ光が入射すると、それが拡散されて拡散部材４３の露出端部がそれなりに明るくなるので、作業者はそれを見れば位置合わせの程度を目視で把握することができる。
【００２７】
そして、それを見ながら、アジャスタ２３を操作して進退させながら、拡散部材４３が最も明るく見える状態にする。その状態で、チャンバユニット２０はチャンバユニット１０に対して設計通りの位置に来ているから、あるいは以前の組立調整時に確定した適切な相対位置に来ているから、送光を止め、アジャスタ２３をロックし、チャンバユニット２０とチャンバユニット１０とを硬く連結する。
【００２８】
こうして、レーザ光の送受光を行って簡単に且つ正確にチャンバユニット１０とチャンバユニット２０との連結作業が遂行されるが、その作業に際して作業者は拡散部材４３の露出端部を見れば良いので、見やすいうえ、レーザ光を誤って直視するおそれも無いので、安心して楽に作業することができる。そして、チャンバユニット１０に対して上述したチャンバユニット２０の他にも幾つかのチャンバユニット２０を連結する必要があれば（図２参照）同様の作業をその個数だけ繰り返して順にそれらの連結を行う。
【第２実施例】
【００２９】
図３に基本構造を示した本発明の真空装置が上述した第１実施例のものと相違するのは、ターゲット４０ａ，４０ｂがそれぞれレーザポインタ３０ａ，３０ｂの近くに移った点と、ターゲット４０ａ，４０ｂの在ったところにそれぞれ平面反射鏡４４ａ，４４ｂが導入された点である。
【００３０】
この場合、各レーザポインタ３０から発した各レーザ光は対応する反射鏡４４で反射してから対応するターゲット４０に当たる。そして、ターゲット４０の位置が変わったときはもとより、反射鏡４４の傾きが変わったときにも、ターゲット４０の受光状態が変化する。そのため、高さ基準より傾き基準の方が調整しやすいときには便利である。また、レーザポインタ３０からターゲット４０まで一直線では光路を確保し難いときにも便利である。
【第３実施例】
【００３１】
図４に要部構造を示した本発明の真空装置が上述した第１実施例のものと相違するのは、自動制御装置５０が導入された点と、それとの結合が自在に行えるようターゲット４０及びアジャスタ２３が改造されている点である。
【００３２】
ターゲット４０には、拡散部材４３に代えて又はそれに追加して受光素子４５が受光可能に設けられる。受光素子４５は、光電変換を行うためのものであり、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタ等が採用される。また、ターゲット４０は、自動制御装置５０のコネクタ５１を挿抜可能な結合部材も設けられ、それを介して受光素子４５から電気信号を自動制御装置５０に送出しうるようになっている。
【００３３】
アジャスタ２３には、回転運動を伸縮運動に変換するリンク機構等が採用されていて、内歯ギヤ２４を回転させると、その回転の向きと量に応じて、鉛直方向の長さが変わるものである。内歯ギヤ２４は、電動モータ５５の回転出力軸の外歯ギヤ５６が挿抜可能であり、その挿入時には回転運動が伝達されるようになっている。
【００３４】
自動制御装置５０は、上述のコネクタ５１及び可撓性のケーブル５２を介して電子回路５３に受光素子４５の出力信号を入力するとともに、その電子回路５３が可撓性のケーブル５４を介してモータ５５の回転を制御するようになっている。電子回路５３は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等の演算手段を具えていて、コネクタ５１がターゲット４０に結合するとともにモータ５５の外歯ギヤ５６がアジャスタ２３の内歯ギヤ２４に結合しているとき、受光素子４５の出力に応じて受光量が増す向きにモータ５５を回転させることでアジャスタ２３の駆動を適切に行うようになっている。
【００３５】
この場合、調整対象に選んだアジャスタ２３に外歯ギヤ５６を結合させるとともに、その鉛直上方または鉛直下方に設けられているターゲット４０に、あるいは調整対象アジャスタ２３の鉛直上方もしくは鉛直下方またはその近傍を光路が通っているターゲット４０にコネクタ５１を結合させて、自動制御装置５０を作動させる。そうすると、その後は自動で、そのアジャスタ２３のところの位置合わせが行われる。それから、コネクタ５１及び外歯ギヤ５６を外し、他のターゲット４０及びアジャスタ２３に結合させて、次々に、必要な位置精度や水平度が得られるまで調整を繰り返す。
【００３６】
こうして、自動制御装置５０が一台しかなくても複数箇所の位置調整を楽に済ませることができる。なお、自動制御装置５０の台数がチャンバユニット２０におけるアジャスタ２３の個数以上である場合には、それらの結合と作動とを並行して行うことで、位置合わせを迅速に済ませることができ、その場合でも、自動制御装置５０は他のチャンバユニット２０等の連結時位置調整に共用することができる。
【その他】
【００３７】
なお、上記の各実施例では、レーザポインタ３０とターゲット４０とがチャンバユニット１０とチャンバユニット２０とに分かれて設けられていたが、その配置は、そのような分散配置に限られる訳でなく、例えば上述した反射鏡４４のような光路曲折手段が付設されていて、アジャスタ２３の作動がターゲット４０の受光状態に作用するようになっていれば、同一ユニットに設けられていても良い。
【００３８】
また、上記の各実施例では、ターゲット４０に拡散部材４３や光電変換用受光素子４５等の光感応部材が含まれていたが、受光部材には光感応部材が含まれていなくても良く、例えば、受光点を視認しやすい平板状の貼付部材などであって受光面に印を付けやすいようなものでも良い。その場合、受光部材を真空チャンバユニットに貼り付けてから目標位置に印を刻んだり書き込んでおき、位置合わせ時にはその視認を妨げる外側板等があればそれだけ一時的に取り外しておけば良い。
【００３９】
さらに、上記の各実施例では、第１，第２の真空チャンバユニットが異なるものであったが、それに限らず、真空チャンバユニットは、ユニット同士が横に連結されるものであれば、同様のもの同士でも良く、３台以上がインライン状に連なっていても良く、その一部に真空チャンバユニット以外のユニットが介在していても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１０ チャンバユニット（第１真空チャンバユニット）
１１ 真空チャンバ（チャンバ本体および蓋等の付加部）
１２ 脚部（真空ポンプ等の格納部、チャンバ支持部）
２０ チャンバユニット（第２真空チャンバユニット）
２１ 真空チャンバ（チャンバ本体および蓋等の付加部）
２２ 脚部（真空ポンプ等の格納部、チャンバ支持部）
２３ アジャスタ（位置調整手段）
２４ 内歯ギヤ（着脱自在な回転伝動手段）
３０ レーザポインタ（光路始端、レーザ送光装置）
４０ ターゲット（光路終端、レーザ受光部）
４１ 取付部材（配置手段）
４２ 受光窓
４３ 拡散部材（視認部材、光感応部材）
４４ 反射鏡（光路曲折手段）
４５ 受光素子（光センサ、光電変換部材、光感応部材）
５０ 自動制御装置
５１ コネクタ（着脱自在な電気信号伝達部材）
５２ ケーブル（可撓性の電気信号等伝送部材）
５３ 電子回路（信号入力、制御演算、モータ駆動）
５４ ケーブル（可撓性の電気信号等伝送部材）
５５ モータ（電動機、駆動手段）
５６ 外歯ギヤ（着脱自在な回転伝動手段）
【図１】
2012066248.tif 000003
【図２】
2012066248.tif 000004
【図３】
2012066248.tif 000005
【図４】
2012066248.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【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】
横に並んで連結される第１真空チャンバユニットと第２真空チャンバユニットとを備えた真空装置であって、
前記第１真空チャンバユニットに配置されているレーザ送光装置と、
前記第２真空チャンバに配置されているび受光部材であって、前記レーザ送光装置からのレーザ光が入射するレーザ入射側に形成されている受光窓と、前記レーザ入射側とは反対側から前記受光窓を覆うと共に前記第２真空チャンバから突出する拡散部材とを有する受光部材と、
前記両ユニットのうち何れか一方または双方に付加されている位置調整手段と、を備える、真空装置。
【請求項２】
前記受光部材が光感応部材であり、この光感応部材および前記位置調整手段に対し結合自在であって結合時には前記光感応部材の出力に応じて前記位置調整手段を駆動する自動制御装置が設けられていることを特徴とする請求項１記載の真空装置。
【請求項３】
横に並んで連結される第１真空チャンバユニットと第２真空チャンバユニットとを備えた真空装置であって、
前記第１真空チャンバユニットに配置されているレーザ送光装置と、
前記第２真空チャンバに配置されている光感応部材からなる受光部材と、
前記両ユニットのうち何れか一方または双方に付加されており、回転運動を伸縮運動に変換して付加されている前記ユニットの高さ位置を調整する位置調整手段と、
前記光感応部材および前記位置調整手段に対し結合自在であって結合時には前記光感応部材の出力に応じて前記位置調整手段を駆動する自動制御装置と、
を備える、真空装置。
【請求項４】
横に並んで連結される、レーザ送光装置を有する第１真空チャンバユニットと受光素子からなる受光部材を有する第２真空チャンバユニットとを備え、前記第１および第２の真空チャンバユニットの少なくともいずれ一方には前記第１および第２の真空チャンバユニットの高さ位置調整を行うための回転運動を伸縮運動に変換する位置調整手段を備える真空装置において、前記位置調整手段を駆動して前記第１および第２の真空チャンバユニットの位置を自動的に調整する位置自動調整装置であって、
前記受光素子に対して結合自在であり、前記受光素子からの出力信号を取り出すためのコネクタと、
前記位置調整手段に対し結合自在であり前記コネクタを介して得られた前記受光素子の出力信号に応じて前記位置調整手段を駆動する駆動部と、
を備える、位置自動調整装置。