(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物に真空処理を施す真空処理装置であって、
前記被処理物を収容して真空処理を施す第１の処理室を備え、
前記第１の処理室は、前記被処理物を支持して真空処理を施す複数の真空処理部を含み、
真空処理される前の被処理物と、真空処理された後の被処理物と、を収容する真空排気可能な第２の処理室をさらに備え、
前記第２の処理室は、前記真空処理される前の被処理物を支持する複数の搬入部を含み、
前記複数の搬入部の各々は、前記真空処理される前の被処理物を加熱する加熱装置を有し、
前記第２の処理室は、前記真空処理された後の被処理物を支持する複数の搬出部をさらに含み、
前記第１の処理室と第２の処理室との間に介装されて前記第１の処理室と第２の処理室とを遮断および連通可能なゲート部と、
前記ゲート部を通じて、前記真空処理される前の被処理物を前記搬入部から前記真空処理部へと搬入し、前記真空処理された後の被処理物を前記真空処理部から前記搬出部へと搬出する搬送手段と、をさらに備え、
前記複数の真空処理部は、前記被処理物の搬入方向と直交する配列方向に配列され、
前記複数の搬入部と前記複数の搬出部とは、前記配列方向に交互に配列される、真空処理装置。
【請求項２】
前記複数の搬入部および前記複数の搬出部と、前記複数の真空処理部とは、
１つの前記真空処理部を介して同一の被処理物を授受する一対の前記搬入部と前記搬出部の相対方向へ相対距離だけ相対移動可能である、請求項１に記載の真空処理装置。
【請求項３】
前記複数の搬入部の配列間隔と、前記複数の搬出部の配列間隔と、前記複数の真空処理部の配列間隔と、が同一である、請求項１または２に記載の真空処理装置。
【請求項４】
前記複数の搬入部の各々における、前記搬入部に支持される前記被処理物の被処理面と前記加熱装置との相対的な位置関係が、互いに同一である、請求項１から３のいずれか１項に記載の真空処理装置。
【請求項５】
前記第２の処理室は、前記被処理物が出し入れされるための扉をさらに含み、
前記扉の前記配列方向の長さが、前記搬入部および搬出部の前記配列方向の長さよりも長い、請求項１から４のいずれか１項に記載の真空処理装置。
【請求項６】
前記搬送手段は、各々の真空処理部に配置される第１の搬送装置を含み、
各々の前記第１の搬送装置が前記真空処理される前の被処理物を支持し、
前記搬送手段は、各々の搬入部に配置される第２の搬送装置をさらに含み、
各々の前記第２の搬送装置が真空処理される被処理物を支持し、
各々の前記第１の搬送装置と各々の前記第２の搬送装置とが、前記真空処理される前の被処理物を搬入部から真空処理部へと同時に搬入し、
前記搬送手段は、各々の搬出部が有する第３の搬送装置をさらに含み、
各々の前記第３の搬送装置が真空処理された後の被処理物を支持し、
各々の前記第１の搬送装置と各々の前記第２の搬送装置とが、前記真空処理された後の被処理物を真空処理部から搬出部へと同時に搬出する、請求項１から５の何れか１項に記載の真空処理装置。
【請求項７】
第２の処理室内で被処理物を加熱した後に、第１の処理室内にて前記被処理物に真空処理を施す真空処理方法であって、
前記第１の処理室は、その内部に前記被処理物の搬入方向と直交する配列方向に配置される複数の真空処理部を含み、
前記第２の処理室は、その内部に前記配列方向に交互に配置される複数の搬入部と複数の搬出部とを含み、
前記複数の搬入部の各々に真空処理される前の被処理物が配置される配置ステップと、
前記第２の処理室が真空排気されるとともに、前記複数の搬入部の各々に設けられた加熱装置によって前記被処理物が加熱される加熱ステップと、
真空処理される前の被処理物の各々が、前記搬入部から前記真空処理部へ搬入される搬入ステップと、
前記真空処理部の各々が前記被処理物に真空処理を施す真空処理ステップと、
前記複数の搬入部と前記複数の搬出部とが、前記搬出部の各々に対する前記搬入部の相対方向へ移動する第１の移動ステップと、
真空処理された後の前記被処理物の各々が、前記真空処理部から前記搬出部へ搬出される搬出ステップと、
前記第２の処理室が大気開放される大気開放ステップと、
真空処理された後の被処理物の各々が、前記搬出部から取出される取出しステップと、
前記複数の搬入部と前記複数の搬出部とが、前記搬入部の各々に対する前記搬出部の相対方向へ移動する第２の移動ステップと、を含み、
前記真空処理ステップ中に、前記大気開放ステップと前記取出しステップと前記第１の移動ステップと前記配置ステップと前記加熱ステップとが実行され、
前記真空処理ステップ終了後に、前記搬出ステップと前記第２の移動ステップと前記搬入ステップとが実行される、真空処理方法。
【請求項８】
第２の処理室内で被処理物に予備加熱を施し、第１の処理室内で前記被処理物に真空処理を施す真空処理装置を用いた真空処理方法であって、
前記真空処理装置は、
前記複数の被処理物を収容して真空処理を施す第１の処理室を備え、
前記第１の処理室は、前記複数の被処理物のそれぞれを支持して真空処理を施す複数の真空処理部を含み、
真空処理される前の複数の被処理物と、真空処理された後の複数の被処理物と、を収容する真空排気可能な第２の処理室をさらに備え、
前記第２の処理室は、前記真空処理される前の複数の被処理物のそれぞれを支持する複数の搬入部を含み、
前記複数の搬入部の各々は、前記真空処理される前の前記被処理物を加熱する加熱装置を有し、
前記第２の処理室は、前記真空処理された後の複数の被処理物のそれぞれを支持する複数の搬出部をさらに含み、
前記複数の真空処理部は、前記被処理物の搬入方向と直交する配列方向に配列され、
前記複数の搬入部と前記複数の搬出部とは、前記配列方向に交互に配列され、
前記真空処理される前の複数の被処理物のそれぞれを前記搬入部から前記真空処理部へと搬入し、前記真空処理された後の複数の被処理物のそれぞれを前記真空処理部から前記搬出部へと搬出する搬送手段をさらに備え、
前記複数の搬入部および前記複数の搬出部と、前記複数の真空処理部と、が相対移動可能であり、
前記真空処理方法は、
前記加熱装置の各々が前記真空処理される前の前記被処理物を加熱するステップと、
前記搬送手段が、前記真空処理された後の複数の被処理物のそれぞれを前記真空処理部から前記搬出部へ搬出するステップと、
前記複数の搬入部と前記複数の搬出部とが、前記搬入部の各々に対する前記搬出部の相対方向へ移動するステップと、
前記搬送手段が、前記真空処理される前の複数の被処理物のそれぞれを前記搬入部から前記真空処理部へ搬入するステップと、を含む、真空処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め加熱された被処理物に真空処理を施す真空処理装置および真空処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体膜、絶縁膜および金属膜等の成膜やエッチングに用いられる従来の真空処理装置は、一般的にロードロック室と真空処理室とを備えている。前記ロードロック室においては、基板が搬入された後に真空排気が行われて、該基板が予備加熱される。前記真空処理室においては、ロードロック室で加熱された基板が搬入されて、該基板に対して成膜またはエッチング処理が施される。このような真空処理装置においては、生産効率を向上させるために、真空処理室で連続して基板を処理する必要があり、予備加熱された基板を連続して供給する必要がある。そのため、真空処理室から基板が搬出されるアンロードロック室をさらに設けた真空処理装置が用いられている。
【０００３】
特開２００１−２３９１４４号公報（特許文献１）では、前記ロードロック室とアンロードロック室とを兼用した真空予備加熱室を設けた真空処理装置が開示されている。このような構成では、前記真空処理装置の設置面積を低減できるという利点がある。また、特開２００１−２３９１４４号公報（特許文献１）に記載された真空処理装置は、基板を予備加熱する真空予備加熱装置と、真空予備加熱装置から搬送された基板を処理する処理室とを備えるとともに、真空予備加熱装置内の複数の基板搬送手段のうち任意の基板搬送手段によって処理室で処理された基板を搬送するものである。これによって、処理室で基板を処理しているときに、真空予備加熱室で別の基板に対して予備加熱が可能となり、処理後の基板を処理室から取り出すときに予備加熱された基板を処理室に取り込むことができるようになりうる。つまり、予備加熱のための待ち時間が少なくなって生産効率が向上する、という効果を有する。
【０００４】
具体的には、真空予備加熱装置に２組の基板搬送系が設けられており、それらの切換えがリフタの昇降により行われ、上側の基板搬送系の上方及び下側の基板搬送系の下方にヒータが設けられているため、処理室で真空処理が行われている間に、真空予備加熱装置の基板搬送系の何れかにおいて、次に処理されるべき基板に予備加熱を施すものである。
【特許文献１】特開２００１−２３９１４４号公報
【特許文献２】国際公開第２００５−７４０２０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００１−２３９１４４号公報（特許文献１）に記載された真空装置では、上側の基板搬送系に設置された基板は該基板の上面側から予備加熱され、下側の基板搬送系に設置された基板は該基板の下面側から予備加熱される。そのため、上下いずれの基板搬送系から処置室に搬入されるかによって、真空処理される前の基板の被処理面の温度分布が異なるという不具合が生じる。真空処理される前の基板の被処理面の予備加熱温度が異なるため、真空処理される際の基板表面の温度条件に差異が生じる。前記温度条件の差異は、熱容量が大きな基板を用いた場合に顕著なものとなる。つまり、基板の熱容量が小さければ、基板の表裏どちらから加熱した場合であっても基板の被処理面温度に差が生じ難いが、基板の熱容量が大きい場合は、基板の裏側から加熱すると基板の表面温度が上昇し難く基板の表裏に温度差が生じ易いのである。
【０００６】
本発明は前記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の主たる目的は、それぞれの被処理物同士間における真空処理される前の被処理物の温度分布の差異を低減することができる真空処理装置および真空処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの局面に従うと、真空処理装置は、被処理物に真空処理を施す真空処理装置であって、被処理物を収容して真空処理を施す第１の処理室を備え、第１の処理室は、被処理物を支持して真空処理を施す真空処理部を含み、真空処理される前の被処理物と、真空処理された後の被処理物と、を収容する真空排気可能な第２の処理室をさらに備え、第２の処理室は、真空処理される前の被処理物を支持する搬入部を含み、搬入部は、真空処理される前の被処理物を加熱する加熱装置を有し、第２の処理室は、真空処理された後の被処理物を支持する搬出部をさらに含み、第１の処理室と第２の処理室との間に介装されて第１の処理室と第２の処理室とを遮断および連通可能なゲート部と、ゲート部を通じて、真空処理される前の被処理物を搬入部から真空処理部へと搬入し、真空処理された後の被処理物を真空処理部から搬出部へと搬出する搬送手段と、をさらに備える。
【０００８】
この局面によれば、被処理物は、第２の処理室から第１の処理室に搬入される前に搬入部において加熱され、第１の処理室から第２の処理室に搬出される際には搬出部へと搬出されるため、全ての被処理物が同一の経路を経由して真空処理を施される。つまり、被処理物の予備加熱温度や予備加熱温度分布が均一化し、それぞれの被処理物同士間における真空処理される前の被処理物の温度分布の差異を低減することができ、その結果、真空処理の精度や信頼度が向上する。
【０００９】
好ましくは、搬入部と搬出部とは、被処理物の搬入方向と略直交する配列方向に所定距離離れて配列され、搬入部および搬出部と、真空処理部とは、真空処理部を介して同一の被処理物を授受する一対の搬入部と搬出部の相対方向へ相対距離だけ相対移動可能である。
【００１０】
好ましくは、第１の処理室は、配列方向に並べて配置される複数の真空処理部を含み、第２の処理室は、配列方向に並べて配置される複数の搬入部と、配列方向に並べて配置される複数の搬出部と、を含み、複数の搬入部の各々における、搬入部に支持される被処理物の被処理面と加熱装置との相対的な位置関係が、互いに略同一である。
【００１１】
好ましくは、複数の搬入部の配列間隔と、複数の搬出部の配列間隔と、複数の真空処理部の配列間隔と、が略同一である。
【００１２】
好ましくは、搬入部と搬出部とは、配列方向に交互に並べて配置される。
好ましくは、第２の処理室は、被処理物が出し入れされるための扉をさらに含み、扉の配列方向の長さが、搬入部および搬出部の配列方向の長さよりも長い。
【００１３】
好ましくは、搬送手段は、真空処理部に配置される第１の搬送装置を含み、第１の搬送装置が真空処理される前の被処理物を支持し、搬送手段は、搬入部に配置される第２の搬送装置をさらに含み、第２の搬送装置が真空処理される被処理物を支持し、第１の搬送装置と第２の搬送装置とが、真空処理される前の被処理物を搬入部から真空処理部へと搬入し、搬送手段は、搬出部に配置される第３の搬送装置をさらに含み、第３の搬送装置が真空処理された後の被処理物を支持し、第１の搬送装置と第３の搬送装置とが、真空処理された後の被処理物を真空処理部から搬出部へと搬出する。
【００１４】
好ましくは、搬送手段は、各々の真空処理部に配置される第１の搬送装置を含み、各々の第１の搬送装置が真空処理される前の被処理物を支持し、搬送手段は、各々の搬入部に配置される第２の搬送装置をさらに含み、各々の第２の搬送装置が真空処理される被処理物を支持し、各々の第１の搬送装置と各々の第２の搬送装置とが、真空処理される前の被処理物を搬入部から真空処理部へと同時に搬入し、搬送手段は、各々の搬出部が有する第３の搬送装置をさらに含み、各々の第３の搬送装置が真空処理された後の被処理物を支持し、各々の第１の搬送装置と各々の第２の搬送装置とが、真空処理された後の被処理物を真空処理部から搬出部へと同時に搬出する。
【００１５】
本発明の１つの局面に従うと、第２の処理室内で被処理物を加熱した後に、第１の処理室内にて被処理物に真空処理を施す真空処理方法であって、第２の処理室は、その内部に配列方向に所定距離離れて配置される搬入部と搬出部とを含み、搬入部に真空処理される前の被処理物が配置される配置ステップと、第２の処理室が真空排気されるとともに、搬入部に設けられた加熱装置によって搬入部に支持された被処理物が加熱される加熱ステップと、真空処理される前の被処理物が、搬入部から第１の処理室内の真空処理部へ搬入される搬入ステップと、真空処理部が被処理物に真空処理を施す真空処理ステップと、搬入部と搬出部とが、搬出部に対する搬入部の相対方向へ移動する第１の移動ステップと、真空処理された後の被処理物が、真空処理部から搬出部へ搬出される搬出ステップと、第２の処理室が大気開放される大気開放ステップと、真空処理された後の被処理物が、搬出部から取出される取出しステップと、搬入部と搬出部とが、搬入部に対する搬出部の相対方向へ移動する第２の移動ステップと、を含み、真空処理ステップ中に、大気開放ステップと取出しステップと第１の移動ステップと配置ステップと加熱ステップとが実行され、真空処理ステップ終了後に、搬出ステップと第２の移動ステップと搬入ステップとが実行される。
【００１６】
本発明の１つの局面に従うと、第２の処理室内で被処理物に予備加熱を施し、第１の処理室内で被処理物に真空処理を施す真空処理装置を用いた真空処理方法であって、真空処理装置は、被処理物を収容して真空処理を施す第１の処理室を備え、第１の処理室は、被処理物を支持して真空処理を施す真空処理部を含み、真空処理される前の被処理物と、真空処理された後の被処理物と、を収容する真空排気可能な第２の処理室をさらに備え、第２の処理室は、真空処理される前の被処理物を支持する搬入部を含み、搬入部は、真空処理される前の被処理物を加熱する加熱装置を有し、第２の処理室は、真空処理された後の被処理物を支持する搬出部をさらに含み、真空処理される前の被処理物を搬入部から真空処理部へと搬入し、真空処理された後の被処理物を真空処理部から搬出部へと搬出する搬送手段をさらに備え、搬入部および搬出部と、真空処理部と、が相対移動可能であり、真空処理方法は、加熱装置が真空処理される前の被処理物を加熱するステップと、搬送手段が、真空処理された後の被処理物を真空処理部から搬出部へ搬出するステップと、搬入部と搬出部とが、搬入部に対する搬出部の相対方向へ移動するステップと、搬送手段が、真空処理される前の被処理物を搬入部から真空処理部へ搬入するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、それぞれの被処理物同士間における真空処理される前の被処理物の温度分布の差異を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお以下の説明では、同一の部品については同一の符号を付すものとし、前記部品の名称や機能が同一である場合には、前記部品についての詳細な説明は繰り返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
＜真空処理装置＞
まず、実施の形態１に係る真空処理装置１Ａについて、図面を参照しながら説明する。図１は本実施の形態に係る真空処理装置１Ａを示す概略平面図であり、図２は本実施の形態に係る真空処理装置１Ａの機能構成を示す機能ブロック図である。
【００２０】
図１および図２に示すように、真空処理装置１Ａは、真空処理が行われる真空処理室１０１と真空排気可能な予備真空室１０２とが、ゲートバルブ１０３を介して接続されている。真空処理室１０１には、真空処理室１０１内を排気する真空排気装置１１３ａが接続されている。また、予備真空室１０２には、予備真空室１０２内を排気する排気装置１１３ｂが接続されている。排気装置１１３ａ・１１３ｂには、例えば真空ポンプ等が使用される。
【００２１】
真空処理室１０１内には、平行平板型の電極構造を有するカソード電極１０５とアノード電極１０６の対が設けられている。カソード電極１０５には交流電力が供給され、アノード電極１０６は接地されている。真空処理室１０１内には、真空処理部１０４のアノード電極１０６側に、被処理物１０７加熱用の真空処理側加熱装置１１０が設置されている。真空処理側加熱装置１１０には、一般的にランプヒータや抵抗体の発熱を利用したヒータが使用される。但し、真空処理側加熱装置１１０は、アノード電極１０６と一体である必要はなく、アノード電極１０６と分離して設けられていても良い。被処理物１０７はアノード電極１０６と平行に、かつ、電気的に接続されるように設置される。
【００２２】
また、真空処理室１０１には、プラズマ処理等の真空処理に使用するガスを導入するガス導入部１１２ａが設けられている。排気装置１１３ａと真空処理室１０１の間には、ガス導入部１１２ａから導入されたガスの真空処理室１０１内における圧力を一定に保つための圧力調整バルブ１１８が設けられている。
【００２３】
本実施の形態においては、被処理物１０７が、カソード電極１０５とアノード電極１０６との間に発生するプラズマによってプラズマ処理（真空処理）される。すなわち、本実施の形態においては、カソード電極１０５とアノード電極１０６との間が真空処理部１０４に該当する。真空処理としては、例えば、プラズマＣＶＤ(Chemical vapor deposition)による成膜が挙げられるが、これに限られず、スパッタ法や蒸着法等による成膜又はプラズマエッチング等でも良い。
【００２４】
予備真空室１０２内には、被処理物１０７を予備過熱するためのヒータ（搬入側加熱装置）１１１を備えた搬入部１０８が設けられており、該搬入部１０８には真空処理室１０１で真空処理される前の被処理物１０７が配置される。また、予備真空室１０２内には、真空処理室１０１で真空処理された後の被処理物１０７を取出して収容するための搬出部１１９が設けられている。搬入部１０８および搬出部１１９は、被処理物１０７の搬送方向Ｘに垂直な方向Ｙに所定距離離れて配置されており、それらの配列方向Ｙ（図１における上下方向）に前記所定距離だけ移動可能に構成されている。
【００２５】
搬入部１０８と搬出部１１９は、搬入部移動装置１５０ａと搬出部移動装置１５０ｂとによって、それぞれが別々にＹ方向へ移動できる構成であっても良いし、それらが一体となってＹ方向へ移動できる構成であっても良い。真空処理装置１Ａ自体の装置構成を簡略化するためには、前記搬入部移動装置１５０ａと搬出部移動装置１５０ｂが連動する構成にして、搬入部１０８と搬出部１１９とが一体となって移動できることが望ましい。具体的には、搬入部１０８と搬出部１１９とを同一のフレームによって支持し、前記フレームが、前記Ｙ方向に敷かれたレール上を摺動（スライド）する構成が挙げられる。
【００２６】
詳しくは、搬入部１０８および搬出部１１９の移動方向Ｙは、被処理物１０７の搬送方向Ｘに対して直角な方向であることが好ましく、前記Ｙ方向であっても良いし、図１における紙面に垂直な方向（搬送方向Ｘと移動方向Ｙに対して共に直角な方向、以下Ｚ方向とする。）であっても良い。つまり、被処理物１０７を後述する真空処理部１０４の搬送部２０２Ａに受け渡しし易い位置まで、搬入部１０８や搬出部１１９が移動できれば良いものであって、Ｙ方向およびＺ方向の少なくともいずれかの成分を含む方向に搬入部１０８と搬出部１１９とを並べて（配列して）、搬入部１０８と搬出部１１９とを当該方向へと移動できる構成とすることが好ましいのである。本実施の形態においては、図１を平面図として、Ｚ方向を垂直方向としているが、図１を側面図として、Ｙ方向を垂直方向とした形態であってもよい。
【００２７】
予備真空室１０２には、予備真空室１０２内を大気開放する際に徐々にリーク用ガスを導入するためのガス導入部１１２ｂが設けられている。予備真空室１０２の外壁の一部には、外部から被処理物１０７を出し入れするための設置取出扉１１４が設けられている。
【００２８】
設置取出扉１１４は、搬入部１０８および搬出部１１９を移動することによって被処理物１０７の出し入れができるような位置や大きさに構成されても良いが、搬入部１０８および搬出部１１９を移動することなく被処理物１０７の出し入れができる位置や大きさであることが望ましい。つまり、前記設置取出扉１１４は、その前記配列方向Ｙの長さが、前記搬入部１０８および搬出部１１９の前記配列方向Ｙの長さよりも長くなるように、形成されていることが好ましい。この場合には、搬入部１０８へ被処理物１０７を載置した後に、搬入部１０８と搬出部１１９とを移動させることなく、搬出部１１９から被処理物１０７を取出すことが可能になる。
【００２９】
真空処理室１０１と予備真空室１０２の間に設けられたゲートバルブ１０３は開閉可能であり、ゲートバルブ１０３を開けることによって、真空処理室１０１内部と予備真空室１０２内部とが連通され、真空状態を維持したままで真空処理室１０１と予備真空室１０２との間で被処理物１０７を搬送できる。
【００３０】
真空処理室１０１及び予備真空室１０２には搬送部２０２が設けられている。搬送部２０２は、前記搬入部１０８から真空処理部１０４への被処理物１０７の搬送と、真空処理部１０４から前記搬出部１１９への被処理物１０７の搬送が出来れば良く、真空処理室１０１又は予備真空室１０２の何れか又は両方に設けられていれば良い。
【００３１】
本実施の形態においては、搬入部１０８と搬出部１１９とをそれらが並ぶ方向（配列方向Ｙ）に移動可能とし、真空処理部１０４と搬入部１０８とが、真空処理部１０４と搬出部１１９とが、被処理物１０７の搬送方向Ｘに直線的に並び得るように構成されている。つまり、前述したように、真空処理装置１Ａは搬入部１０８および搬出部１１９のための移動手段を装備しており、搬送部２０２によって被処理物１０７を直線的に搬送できる構成としている。
【００３２】
以下、本実施形態に係る搬送部２０２の構成について、図面を参照して説明する。図３３（ａ）は被処理物１０７の被処理面１０７ａ側から見た被処理物１０７および搬送部２０２の側面図であり、図３（ｂ）は（ａ）におけるIIIｂ−IIIｂ概略矢視断面図である。
【００３３】
図１および図２に示すように、本実施の形態における搬送部２０２は、搬入部１０８に設けられて真空処理前の被処理物１０７を保持する搬入側搬送部２０２Ｂと、搬出部１１９に設けられて真空処理後の被処理物１０７を保持する搬出側搬送部２０２Ｃと、真空処理部１０４に設けられて真空処理される被処理物１０７を保持する真空処理側搬送部２０２Ａとから構成されている。それぞれの搬送部２０２Ａ・２０２Ｂ・２０２Ｃの構成は略同一の構成となっているため、以下では真空処理部１０４に設けられた真空処理側搬送部２０２Ａについて説明する。
【００３４】
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、被処理物１０７は、水平方向に回動軸を有する駆動ローラ２０２ｃ上に載置されている。被処理物１０７の側面は、従動ローラ２０２ａ及び従動ローラ２０２ｂにより側方から支持されている。前記駆動ローラ２０２ｃはモータ等によって回動されるものであって、被処理物１０７を直線的に搬送方向Ｘへと移動させるものである。
【００３５】
このような構成とすることにより、真空処理が施される前の被処理物１０７を真空処理部１０４に搬送して、被処理面１０７ａに真空処理を施すことができ、真空処理が施された後の被処理物１０７を搬出部１１９に搬送することができる。詳しくは、搬入部１０８の搬送部２０２Ｂと真空処理部１０４の搬送部２０２Ａとが、前記真空処理される前の被処理物１０７を前記搬入部１０８から真空処理部１０４へと搬入し、真空処理部１０４の搬送部２０２Ａと搬出部１１９の搬送部２０２Ｃとが、前記真空処理された後の被処理物１０７を真空処理部１０４から搬出部１１９へと搬出する構成になっている。被処理物１０７を搬送方向Ｘに沿って直線的に移動させる場合、このようにローラ２０２ａ・２０２ｂ・・・やガイドやレールや溝等を利用して、被処理物１０７にモータ等により推進力を与えるような簡易な構成の搬送系を採用することができる。
【００３６】
本実施の形態においては、被処理物１０７の設置方向を被処理面１０７ａが水平面に対して垂直な方向としたが、前述したように、どのような角度で被処理物１０７を保持しても良いものとする。
【００３７】
以下、本実施の形態に係る真空処理装置１Ａを用いた真空処理方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。図４は本実施形態に係る真空処理方法のフローチャートである。図５（ａ）は設置工程のフローチャートであり、図５（ｂ）は設置・取出工程の示すフローチャートである。図２に示すように、真空処理装置１Ａの各装置には、ケーブルやインタフェースを介して制御装置１００が接続されており、以下の工程は主に前記制御装置１００による操作によって行われるものである。具体的には、制御装置１００には、真空処理装置１Ａの制御用のプログラムが記憶されているメモリー９８や、当該プログラムを読み込んで真空処理装置１Ａを制御するＣＰＵ９９とが内蔵されている。本実施の形態においては、真空処理装置１Ａによって行われる真空処理は、制御装置１００上で実行されるソフトウェアによって制御されるものとする。
【００３８】
（被処理物設置工程）図４に示すように、まず、制御装置１００は、ガス導入部１１２ｂを開放して予備真空室１０２内に窒素ガスを導入しリークする。予備真空室１０２内が大気圧になると、設置取出扉１１４が開放されて予備真空室１０２内部が大気開放される。この状態において、真空処理される前の被処理物１０７が搬入部１０８へと配置される。被処理物１０７が搬入部１０８に配置されると、前記設置取出扉１１４が密閉される（ステップ１０、以下ステップをＳと略す。）。
【００３９】
（加熱工程）次に、排気装置１１３ｂが稼動され、予備真空室１０２内の真空排気が行われる。同時に、ヒータ１１１の電源がＯＮされ、被処理物１０７が加熱される（Ｓ２０）。
【００４０】
（被処理物搬入工程）被処理物１０７の温度が所定の温度になり、予備真空室１０２内の真空度が所定の真空度に達した後、真空処理室１０１と予備真空室１０２とを連通および遮断するゲートバルブ１０３が開放される。そして、真空処理室１０１内と予備真空室１０２内とが真空に維持された状態において、搬送部２０２によって予備真空室１０２内の搬入部１０８から真空処理室１０１内の真空処理部１０４へと真空処理前の被処理物１０７が搬入される（Ｓ３０）。被処理物１０７が真空処理部１０４へ搬入された後、ヒータ１１１の電源がＯＦＦになり、ゲートバルブ１０３が遮断される。ここで、前記搬入部１０８が搬送用の所定位置（搬入部１０８と真空処理部１０４とが一直線上に並ぶ位置）まで移動されるタイミングについては、ゲートバルブ１０３が開放される前であっても後であっても開放中であっても良いものとする。
【００４１】
（真空処理工程）制御装置１００は、カソード側の電圧を印加して、真空処理部１０４に搬入された被処理物１０７に対してプラズマＣＶＤ法等によりシリコン膜等を成膜する（Ｓ４０−１）。真空処理室１０１内の真空処理側加熱装置１１０は、真空処理装置１Ａの稼動中は常に電源が入れられており、被処理物１０７の温度を、たとえば１７０℃に保持するように、制御装置１００によって出力制御されている。
【００４２】
詳しくは、ゲートバルブ１０３が遮断されると、まず水素ガスとシランガスからなる反応ガスがガス導入部１１２ａから真空処理室１０１内へと導入され、圧力調整バルブ１１８によって、真空処理室１０１内の圧力が所定の圧力に調整される。次に、カソード電極１０５に高周波電力（例えば１３．５６ＭＨｚの周波数）が給電され、カソード電極１０５とアノード電極１０６との間にプラズマが発生する。当該プラズマにより反応ガスが分解されて、被処理物１０７上にシリコン膜が成膜される。所望の膜厚のシリコン膜が成膜された後、制御装置１００はカソード電極１０５への給電を停止して、反応ガスの導入を止めて、真空処理室１０１内を真空排気する。
【００４３】
（被処理物設置工程）一方、図４および図５に示すように、予備真空室１０２においては、前記制御装置１００が、搬出部１１９の温度が所定の温度に下がった後に、ガス導入部１１２ｂから予備真空室１０２内へと窒素ガスを導入してリークする。予備真空室１０２内が大気圧になった後に、設置取出扉１１４が開放されて予備真空室１０２内が大気開放される。真空処理前の被処理物１０７が搬入部１０８に配置されると、前記設置取出扉１１４が密閉される（Ｓ４１）。
【００４４】
ここで、被処理物設置工程（Ｓ４１）と加熱工程（Ｓ４２）と搬入部・搬出部移動工程（Ｓ４３）とは（これらの工程をまとめて設置工程Ｓ４０−２とする。）、図４に示す通り、前記真空処理工程（Ｓ４０−１）を実施中に並行して実施されるものである。
【００４５】
（加熱工程）次に、制御装置１００は、排気装置１１３ｂを稼動して予備真空室１０２内の真空排気を開始し、ヒータ１１１の電源をＯＮして、真空処理される前の被処理物１０７を加熱する（Ｓ４２）。
【００４６】
（搬入部・搬出部移動工程）次に、真空処理された後の被処理物１０７を真空処理部１０４から搬出部１１９に搬送方向Ｘに沿って直線的に搬出できるように、搬入部１０８及び搬出部１１９が被処理物１０７が搬送される方向と垂直な方向Ｙへと移動される（Ｓ４３）。つまり、真空処理部１０４と搬出部１１９とが搬送方向Ｘの軸線上に並ぶように設定する。但し、本工程は、被処理物設置工程（Ｓ４１）の後であればよく、ヒータ１１１による被処理物１０７の加熱中に実施される形態であってもよい。
【００４７】
（被処理物搬出工程）予備真空室１０２内の真空処理前の被処理物１０７の温度が所定の温度になり、予備真空室１０２内の真空度が所定の真空度に達し、真空処理室１０１内の真空処理工程が終了し、真空処理室１０１内の圧力が所望の圧力となった後に、真空処理室１０１と予備真空室１０２とを連通するゲートバルブ１０３を開放する。次に、搬送部２０２Ｃと搬送部２０２Ｂとによって、真空処理部１０４から搬出部１１９へと真空処理された後の被処理物１０７を直線的に搬出する（Ｓ５０）。図６は被処理物搬出工程終了後の真空処理装置１Ａを示す概略平面図である。
【００４８】
（搬入部・搬出部移動工程）次に、搬送部２０２Ａが搬入部１０８に収容されている真空処理前の被処理物１０７を真空処理部１０４まで直線的に移動できるように、つまり、搬入部１０８と真空処理部１０４とが軸線上に並ぶように搬入部１０８及び搬出部１１９を被処理物１０７が搬送される方向Ｘと直角の方向Ｙに移動する（Ｓ６０）。
【００４９】
（被処理物搬入工程）次に、真空処理側搬送部２０２Ａと搬入側搬送部２０２Ｂによって、搬入部１０８から真空処理部１０４へ、真空処理される前の被処理物１０７を直線的に搬入する（Ｓ７０）。図７は被処理物搬入工程終了後の真空処理装置１Ａを示す概略平面図である。真空処理前の被処理物１０７を真空処理部１０４に搬入した後、ゲートバルブ１０３が密閉され、ヒータ１１１の電源がＯＦＦになる。
【００５０】
（真空処理工程）前述同様、真空処理部１０４に搬入された真空処理前の被処理物１０７にプラズマＣＶＤ法によってシリコン膜が成膜される（Ｓ８０−１）。本工程は前述した真空処理工程（Ｓ４０−１）と同一の処理が行われるものである。図４および図５に示す通り、本工程（Ｓ４０−１）を実施している間に、以下の搬入部・搬出部移動工程（Ｓ８１）、被処理物取出し工程（Ｓ８２）、搬入部・搬出部移動工程（Ｓ８３）、被処理物設置工程（Ｓ８４）、加熱工程（Ｓ８５）、搬入部・搬出部移動工程（Ｓ８６）が並行して実施される。
【００５１】
（搬入部・搬出部移動工程）予備真空室１０２から真空処理後の被処理物１０７を外部に取出すことができるように、搬入部１０８および搬出部１１９とが被処理物１０７の搬送方向Ｘと直角の方向Ｙ１に移動する。前述したように、搬入部１０８と搬出部１１９とが一体となってＹ１方向へ移動する構成としてもよいし、それぞれが別々にＹ１方向へ移動する構成としてもよい（Ｓ８１）。
【００５２】
（被処理物取出し工程）シリコン膜が成膜された真空処理後の被処理物１０７の温度が所定の温度に下がると、ガス導入部１１２ｂが予備真空室１０２内へと窒素ガスを導入してリークする。予備真空室１０２内が大気圧と略同一になると、設置取出扉１１４が開放されて予備真空室１０２が大気開放されて、真空処理された被処理物１０７が搬出部１１９から取り出される（Ｓ８２）。図８は被処理物取出し工程終了後の真空処理装置１Ａを示す概略平面図である。
【００５３】
（搬入部・搬出部移動工程）次に真空処理される前の被処理物１０７を外部から予備真空室１０２に設置することができるように、搬入部１０８と搬出部１１９とを被処理物１０７が搬送される方向と垂直な方向Ｙ２に移動する（Ｓ８３）。
【００５４】
（被処理物設置工程）そして、真空処理される前の被処理物１０７が搬入部１０８に配置されて、設置取出扉１１４が密閉される（Ｓ８４）。図９は被処理物設置工程終了後の真空処理装置１Ａを示す概略平面図である。
【００５５】
（加熱工程）次に、制御装置１００は、予備真空室１０２内の真空排気を開始し、ヒータ１１１の電源をＯＮし、搬入部１０８において真空処理される前の被処理物１０７を加熱する（Ｓ８５）。
【００５６】
（搬入部・搬出部移動工程）次に、真空処理された被処理物１０７を真空処理部１０４から搬出部１１９に直線的に搬出できるように、搬入部１０８と搬出部１１９とが被処理物１０７の搬送方向Ｘと直角の方向Ｙ１に移動し、真空処理部１０４と搬出部１１９とが搬送方向Ｘの軸線上に並ぶように設定する（Ｓ８６）。図１０は搬入部・搬出部移動工程終了後の真空処理装置１Ａを示す概略平面図である。
【００５７】
以降、制御装置１００は、前記被処理物搬出工程（Ｓ５０）から前記搬入部・搬出部移動工程（Ｓ８６）を繰り返し行う（図６から図１０）。前記一連の工程を実施することにより、真空処理部１０４で真空処理される被処理物１０７の入替えを効率的に行うことができ、また、真空処理工程実施中に前に真空処理した被処理物１０７の冷却及び次に真空処理する被処理物１０７の加熱を行うことができ、真空処理装置１Ａのタクトタイム（１個当たりの被処理物１０７に必要な工程作業時間）を短縮することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態の真空処理装置及び真空処理方法では、真空処理が施される前の被処理物１０７が予備真空室１０２内の搬入部１０８で加熱された後、真空処理室１０１内の真空処理部１０４に搬入されて真空処理され、真空処理が施された後の被処理物１０７が真空処理室１０１内の真空処理部１０４から予備真空室１０２内の搬出部１１９に搬出される。これによって、全ての被処理物１０７・１０７・・・が同一の経路を経由して真空処理が行われるため、被処理物１０７毎にその温度条件が異なることがなく、全ての被処理物１０７・１０７・・・について真空処理部１０４において同一の温度条件で真空処理を施すことができる。
【００５９】
温度条件の差異を低減する効果は、被処理物１０７としてガラス・樹脂等の熱容量の大きな材料を使用した場合に特に顕著に表れる。すなわち、熱容量が小さい被処理物を裏面又は表面から加熱した場合には、被処理物の裏面及び表面の温度に差が生じ難いが、熱容量が大きい被処理物の場合は、裏面から加熱する場合と表面から加熱する場合で、被処理物の温度分布が異なり、被処理面の表面と裏面の温度に差が生じ易いからである。
【００６０】
さらに、この場合には、第１の搬送装置（真空処理側搬送部２０２Ａ）によって被処理物１０７を支持するため、真空処理部１０４に別途被処理物１０７を支持するための支持部材を設ける必要がなく、部品点数を少なくすることができる。また、第２の搬送装置（搬入側搬送部２０２Ｂ）によって被処理物１０７を支持するため、搬入部１０８に別途被処理物１０７を支持するための支持部材を設ける必要がなく、部品点数を少なくすることができる。また、第３の搬送装置（搬出側搬送部２０２Ｃ）によって被処理物１０７を支持するため、搬出部１１９に別途被処理物１０７を支持するための支持部材を設ける必要がなく、部品点数を少なくすることができる。また、真空処理部１０４と搬送手段（搬送部２０２Ａ）、搬入部１０８と搬送手段（搬送部２０２Ｂ）、搬出部１１９と搬送手段（搬送部２０２Ｃ）、の間で被処理物１０７を受け渡すことが必要なくなるので、被処理物１０７の搬送が安定し、速やかなものとなる。
【００６１】
［実施の形態２］
次に、実施の形態２に係る真空処理装置１Ｂを図面を参照して説明する。図１１は本実施の形態に係る真空処理装置１Ｂを示した概略平面断面図である。本実施の形態に係る真空処理装置１Ｂは、実施の形態１の真空処理装置１Ａと基本的な構成は同じであるが、真空処理室１０１内にカソード電極１０５及びアノード電極１０６の対により構成された真空処理部１０４が複数設けられている点、予備真空室１０２内に搬入部１０８及び搬出部１１９が複数設けられている点が異なる。
【００６２】
詳しくは、図１１に示すように、真空処理室１０１内に、所定間隔の隔てられたカソード電極１０５とアノード電極１０６との対が、等間隔ごとに（所定距離離れて）平行に複数対並べて設けられている。本実施の形態においては、カソード電極１０５とアノード電極１０６との対を５対設けている。それぞれのカソード電極１０５とそれぞれのアノード電極１０６との間が真空処理部１０４ａ〜１０４ｅを構成し、被処理物１０７を５枚同時に真空処理することが可能である。
【００６３】
予備真空室１０２内には、複数の搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅが設けられる。搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅは、それぞれ真空処理部１０４ａ〜１０４ｅの数以上設ければ良い。前記真空処理部１０４と搬入部１０８と搬出部１１９のそれぞれの配設個数は、予備真空室１０２における加熱に必要な時間や真空処理室１０１における真空処理に必要な時間等から最適な個数にすることが好ましい。
【００６４】
本実施の形態においては、搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅは、それぞれが真空処理部１０４ａ〜１０４ｅと同数の５つずつ設置されており、それぞれが被処理物１０７の搬送方向Ｘと直角の方向Ｙに等間隔ごとに（所定間隔を空けて）並べて設置されている。ここで、前述同様、搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅは、被処理物１０７の搬送方向Ｘと直角の方向Ｙに移動可能であり、一体となって移動する構成とすることが望ましい。すなわち、搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅは、搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅの移動方向Ｙに沿って並べて配設されている。
【００６５】
搬入部１０８ａ〜１０８ｅに設けられたヒータ１１１ａ〜１１１ｅは、各搬入部１０８ａ〜１０８ｅの搬送部２０２Ｂに保持される被処理物１０７と各ヒータ１１１ａ〜１１１ｅとの相対的な位置関係が（両者の間隔が）各搬入部１０８ａ〜１０８ｅ間において略同一となるように設けられる。すなわち、各々の搬入部１０８ａに収納される被処理物１０７とヒータ１１１ａの相対的な位置関係は、その他の搬入部１０８ｂ〜１０８ｅにおいても略同一である。
【００６６】
また、複数の搬入部１０８ａ〜１０８ｅ同士は、搬入部１０８ａ〜１０８ｅに保持されるそれぞれの被処理物１０７の（被処理面１０７ａ同士の）間隔と複数の真空処理部１０４ａ〜１０４ｅに保持されるそれぞれの被処理物１０７の（被処理面１０７ａ同士の）間隔とが略同一となるように並べて配置されている。同様に、複数の搬出部１１９ａ〜１１９ｅ同士も、搬出部１１９ａ〜１１９ｅに保持される被処理物１０７の間隔と複数の真空処理部１０４ａ〜１０４ｅに保持される被処理物１０７の間隔とが略同一となるように並べて配置されている。
【００６７】
以上の構成とすることにより、本実施形態に係る真空処理装置１Ｂでは、複数の被処理物１０７を、搬入部１０８ａ〜１０８ｅから真空処理部１０４ａ〜１０４ｅへ同時に搬送することができる。同様に、本実施の形態に係る真空処理装置１Ｂでは、複数の被処理物１０７を真空処理部１０４ａ〜１０４ｅから搬出部１１９ａ〜１１９ｅへ同時に搬送することができる。被処理物１０７の枚数が多い場合には、被処理物１０７を同時に搬送した方がタクトタイムを短縮することができて好ましい。
【００６８】
本実施の形態においては、被処理物１０７の設置方向を被処理面１０７ａが水平面に対して垂直な方向としたが、実施の形態１と同様に、どのような角度で被処理物１０７を保持しても良いものとする。
【００６９】
前記真空処理装置１Ｂを用いた真空処理方法は、図４のフローチャートにて示した実施形態１に係る真空処理方法と比較して、複数の被処理物１０７が配置・搬入・搬出・取出しされて複数の被処理物１０７が同時に真空処理される点のみが異なるものであって、その他の構成は同様である。
【００７０】
本実施の形態の真空処理方法においては、複数の被処理物１０７・１０７・・・を複数の搬送部２０２・２０２・・・により搬送するものである。複数の被処理物１０７・１０７・・・のそれぞれを任意のタイミングで搬送させる構成であっても良いが、複数の被処理物１０７・１０７・・・を同時に搬送する構成の方がより好ましい。
【００７１】
この場合には、複数の被処理物１０７・１０７・・・に対して予備加熱や真空処理を施すことができるため、真空処理を効率的に行うことができる。また、異なる搬入部１０８・１０８・・・に支持される被処理物１０７・１０７・・・も、略同一の温度条件にて真空処理部１０４・１０４・・・により真空処理を施されるようになり、真空処理の精度や信頼度が向上する。
【００７２】
［実施の形態３］
実施の形態３に係る真空処理装置１Ｃを図面を参照して説明する。図１２は本実施の形態に係る真空処理装置１Ｃを示す概略平面断面図である。本実施の形態に係る真空処理装置１Ｃは、基本的に実施の形態２に係る真空処理装置１Ｂと同様であるが、予備真空室１０２内の搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅが、移動方向Ｙに沿って交互に並べて配置されている点において異なる。
【００７３】
すなわち、搬入部１０８ａ〜１０８ｅ及び搬出部１１９ａ〜１１９ｅは、搬入部１０８ａ〜１０８ｅ及び搬出部１１９ａ〜１１９ｅの移動方向Ｙに沿って、上から搬出部１１９ａ・搬入部１０８ａ・搬出部１１９ｂ・・・搬入部１０８ｅの順に、並べて配設されている。
【００７４】
本実施形態に係る真空処理装置１Ｃにおいても、実施の形態２に係る真空処理装置１Ｂと同様に、搬入部１０８ａ〜１０８ｅに設けられたヒータ１１１ａ〜１１１ｅは、各搬入部１０８ａ〜１０８ｅの搬送部２０２Ｂ・２０２Ｂ・・・に保持される被処理物１０７・１０７・・・とヒータ１１１ａ〜１１１ｅとの相対的な位置関係が各搬入部１０８ａ〜１０８ｅ間において同一となるように設けられる。すなわち、搬入部１０８ａに収納される被処理物１０７とヒータ１１１ａとの相対的な位置関係は、その他の搬入部１０８ｂ〜１０８ｅにおいても同一である。
【００７５】
また、複数の搬入部１０８ａ〜１０８ｅは、搬入部１０８ａ〜１０８ｅに保持されるそれぞれの被処理物１０７の間隔と複数の真空処理部１０４ａ〜１０４ｅに保持されるそれぞれの被処理物１０７の間隔とが略同一となるように並べて配置されている。同様に、複数の搬出部１１９ａ〜１１９ｅも、搬出部１１９ａ〜１１９ｅに保持されるそれぞれの被処理物１０７の間隔と複数の真空処理部１０４ａ〜１０４ｅに保持されるそれぞれの被処理物１０７の間隔とが略同一となるように並べて配置されている。
【００７６】
本実施の形態における搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅの移動距離は、互いに隣り合う搬入部１０８ａおよび搬出部１１９ａに保持される被処理物１０７・１０７の被処理面１０７ａ・１０７ａ同士の間隔と略等しい距離である。例えば、図１２に示すように、搬入部１０８ｅと搬出部１１９ｅに保持される被処理物１０７の被処理面１０７ａの間隔分の距離１１７だけ移動可能である。
【００７７】
ここで、本実施の形態における搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅの移動距離は、実施の形態２の場合と比較して短い距離であり、実施の形態２に係る真空処理装置１Ｂよりも予備真空室１０２の大きさを小さくできる。また、搬入部１０８ａ〜１０８ｅ及び搬出部１１９ａ〜１１９ｅの移動距離が短いためその機構が簡易化され、装置のコンパクト化が図られる。
【００７８】
本実施の形態に係る真空処理方法は、実施の形態２に係る真空処理方法と比較して、被処理物設置工程（Ｓ１０、Ｓ４１、Ｓ８４）における被処理物１０７の設置位置と、搬入部・搬出部移動工程（Ｓ４３、Ｓ６０、Ｓ８１、Ｓ８３、Ｓ８６）における搬入部１０８および搬出部１１９の移動距離１１７のみが異なるものであって、その他の構成は同様である。つまり、この場合には、搬入部１０８・１０８・・・と搬出部１１９・１１９・・・との移動距離が小さくなるので、搬入部１０８・１０８・・・および搬出部１１９・１１９・・・による被処理物１０７・１０７・・・の保持が安定する。また、搬入部１０８・１０８・・・と搬出部１１９・１１９・・・の移動時間が短くなるので、真空処理全体の作業時間を短縮することができる。
【００７９】
［実施の形態４］
次に、実施の形態４に係る真空処理装置１Ｄを図面を参照して説明する。図１３は本実施の形態に係る真空処理装置１Ｄ示した概略平面断面図である。本実施の形態に係る真空処理装置１Ｄは、実施の形態１〜３と同様の真空処理方法において使用されるが、設置取出扉１１４の大きさが真空処理装置１Ｃのそれよりも大きい点において前記実施の形態に係る真空処理装置１Ａ・１Ｂ・１Ｃとは相違する。
【００８０】
本実施の形態に係る真空処理装置１Ｄでは、搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅを移動することなく、（作業者等が）予備真空室１０２の外部から搬入部１０８ａ〜１０８ｅへ被処理物１０７を配置することが可能であって、かつ、搬出部１１９ａ〜１１９ｅに保持されたそれぞれの被処理物１０７を予備真空室１０２外部へと取出すことが可能である大きさに設置取出扉１１４が形成されている。
【００８１】
実施の形態３で述べたように、本実施の形態に係る真空処理装置１Ｄにおいても、実施の形態２に係る真空処理装置１Ｂと比較して、搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅの移動距離１１７は短い。そのため、設置取出扉１１４のサイズを実施の形態３の場合より大きくすることにより、搬入部１０８ａ〜１０８ｅおよび搬出部１１９ａ〜１１９ｅを移動させることなく、（作業者等が）外部から設置取出扉１１４を通じて搬入部１０８ａ〜１０８ｅに被処理物１０７を配置し、又は搬出部１１９ａ〜１１９ｅから被処理物１０７を取り出すことができる。
【００８２】
このような構成とすることにより、被処理物１０７の取替え工程を簡略化することができる。すなわち、搬入部・搬出部移動工程（Ｓ８１、Ｓ８３、Ｓ８６）が不要となり、真空処理方法を簡略化することができる。つまり、搬入部１０８や搬出部１１９を移動させることなく、被処理物１０７を搬入部１０８に速やかに設置することが可能になる。また、搬入部１０８や搬出部１１９を移動させることなく、被処理物１０７を搬出部１１９から速やかに取り出すことが可能になる。
【００８３】
［搬送部の変形例１］
上記実施の形態１〜４においては、被処理物１０７の搬送を行う搬送部２０２をモータやローラ２０２ａ・２０２ｂ・２０２ｃ等から構成する例を示したが、搬送部２０２の形態は上記のような形態に限定するものではない。以下では、搬送部の第１の変形例について説明する。
【００８４】
図１４は搬送部の変形例を示す概略正面図である。詳しくは、図１４（ａ）は被処理物１０７が載置されるトレー５０が搬入部１０８（または搬出部１１９）内に位置する状態を示す概略図であり、図１４（ｂ）（ｃ）はトレー５０が真空処理部１０４と搬入部１０８（または搬出部１１９）の間に位置する状態を示す概略図であり、図１４（ｄ）はトレー５０が真空処理部１０４内に位置する状態を示す概略図である。
【００８５】
図１５は、図１４（ｄ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。詳しくは、図１５（ａ）はトレー５０を垂直に配置してスライドさせる変形例における側面断面図であって、図１５（ｂ）はトレー５０を水平に配置してスライドさせる変形例における側面断面図である。  
【００８６】
以下では、図１４の正面図と図１５（ａ）の側面断面図とを参照して、トレー５０を垂直に配置してスライドさせる場合について説明するが、トレー５０を水平に配置する場合については、図１４は搬送部の変形例を示す概略平面図となり、図１４（ｄ）におけるＡ−Ａ矢視断面図は図１５（ｂ）となる。また、以下では、搬送アーム６０（搬送部）が、被処理物１０７が載置されるトレー５０を、搬入部１０８から真空処理部１０４へと搬送する際の動作について説明する。
【００８７】
図１４および図１５（ａ）に示されるように、本変形例に係る真空処理部１０４は、トレー５０のスライド（搬送）をガイドするための棒状のレール１２ａを備えている。搬入部１０８は、トレー５０のスライドをガイドするための棒状のレール１２ｂを備えている。搬出部１１９は、トレー５０のスライドをガイドするための棒状のレール１２ｂを備えている。前記の実施の形態と同様に、真空処理部１０４と、搬入部１０８および搬出部１１９とは、ゲートバルブ１０３を隔てて互いに隣接し、搬入部１０８はトレー５０を搬入部１０８から真空処理部１０４へレール１２ａ・１２ｂに沿って移動させるための搬送アーム６０（搬送部）を有している。
【００８８】
なお、本変形例においては、被処理物１０７はトレー５０と共に搬入部１０８のレール１２ｂ上に配置され、トレー５０と共に搬出部１１９のレール１２ｂから取出される構成になっている。そして、後述するように、被処理物１０７がトレー５０のどちらの面にも配置可能に構成されている。
【００８９】
本変形例に係るトレー５０（被処理物１０７）の搬送は、ゲートバルブ１０３が開放されて真空処理室１０１と予備真空室１０２とが連通状態にあるときに、搬送アーム６０が、搬入部１０８のレール１２ｂから真空処理部１０４のレール１２ａへと、トレー５０をレール１２ａ・１２ｂに沿って移動させることによって行われる。
【００９０】
図１５（ａ）および（ｂ）に示すように、レール１２ａ・１２ｂはステンレス製であり、側面断面視において略方形の形状を有し、表面に鏡面加工が施されている。上記の実施の形態１〜４と同様に、真空処理部１０４のレール１２ａと、搬入部１０８（搬出部１１９）のレール１２ｂとは、それらの長手方向に沿って互いに整列する位置まで垂直方向に移動可能に構成されている。真空処理部１０４のレール１２ａの端から、搬出部１１９のレール１２ｂの端までの距離は１３００ｍｍで、この距離の範囲内でトレー５０の移動が可能となっている。
【００９１】
トレー５０もステンレス製であり、正面視において長方形の形状を有している。そして、トレー５０のレール１２ａ・１２ｂとの対向面には、トレー５０の滑らかな移動を実現するために鏡面加工が施されており、トレー５０は幅６０５ｍｍ、長さ９００ｍｍ、厚さ２ｍｍの寸法を有している。トレー５０には、その上端部および下端部に、搬送アーム６０によって移動させられる際にレール１２ａ・１２ｂの長手方向と平行な２辺に係止するための係止部５０ａが形成されている。当該係止部５０ａは、トレー５０の長手方向と平行な両縁が略直角に折り曲げられた形状を有している。つまり、トレー５０は、側面断面視において略Ｃ字上に形成されており、レール１２ａ・１２ｂにガイドされながらスライド可能に形成されている。
【００９２】
トレー５０には、側面に搬送アーム６０と係合するための嵌合穴（係合部）５２ａ・５２ｂが形成されており、嵌合穴５２ａ・５２ｂはトレー５０の搬送方向Ｘの先端近傍の側面と、トレー５０の後尾近傍の側面にそれぞれ形成されている。このように、レール１２ａ・１２ｂによってトレー５０を搬送する形態とし、かつ、勘合穴５２ａ・５２ｂをトレー５０の側面に形成したので、被処理物１０７がトレー５０のどちらの面にも配置可能な構成となっている。
【００９３】
搬送アーム６０（搬送部）は、図示しない駆動部によって搬送方向Ｘへ移動するワイヤー７３と、ワイヤー７３と締結されてワイヤー７３と平行に移動するアーム部６３と、を有している。アーム部６３は先端がトレー５０の嵌合穴５２ａ・５２ｂに挿抜されるように構成されている。搬送アーム６０はステンレス製である。つまり、搬送アーム６０はワイヤー７３の移動距離と同距離分だけ移動する。
【００９４】
以下、上記構成からなる真空処理装置のトレー５０の移動方法について図１４および図１５（ａ）に基づいて説明する。図１４（ａ）に示される状態は、搬入部１０８に被処理物１０７が載置された状態であり、被処理物１０７を搭載したトレー５０は搬入部１０８のレール１２ｂ上のホームポジションにある。まず、搬送アーム６０のアーム部６３の先端部をトレー５０の移動方向に向かって前側の側部に位置する嵌合穴５２ｂに挿入する。この際、真空処理室１０１と予備真空室１０２を隔てていたゲートバルブ１０３が開放され、真空処理室１０１と予備真空室１０２とが連通状態となる。
【００９５】
次に、図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、搬送アーム６０を搬送方向Ｘに沿ってレール１２ａ側（真空処理部１０４側）へと移動させる。そして、アーム部６３をワイヤー７３側へ移動させて、アーム部６３の先端をトレー５０の嵌合穴５２ｂから抜く。
【００９６】
次に、図１４（ｃ）に示されるように、搬送アーム６０を搬入部１０８内のホームポジションまで戻し、アーム部６３をレール１２ｂ側へ移動させて、アーム部６３の先端をトレー５０の後尾に位置する嵌合穴５２ａに挿入する。
【００９７】
次に、図１４（ｃ）および図１４（ｄ）に示されるように、この２回目の移動によって、トレー５０は真空処理部１０４のレール１２ａ上のホームポジションまで搬送される。その後、アーム部６３の先端をトレー５０の嵌合穴５２ａから抜く。最後に、搬送アーム６０を再び搬入部１０８内のホームポジションまで戻し、開放させていたゲートバルブ１０３を遮断して真空処理室１０１と予備真空室１０２とを再び隔離する。
【００９８】
トレー５０を、真空処理部１０４から搬出部１１９へと搬出する際の動作については、上記動作と逆の動作を行えばよいため、説明は繰り返さない。
【００９９】
以上のように、図１４および図１５（ａ）に示す本変形例（トレー５０を垂直に配置する場合）においては、レール１２ａ・１２ｂが前後方向（図１４における紙面に垂直な方向）に複数個設けられ、これらが真空処理部１０４および搬入部１０８（または搬出部１１９）に相当する。そして、アーム部６３・６３・・・はそれぞれのレール１２ｂ・１２ｂ・・・毎に設けられている。
【０１００】
それぞれの搬入部１０８・１０８・・・（またはそれぞれの搬出部１１９・１１９・・・）に相当するそれぞれのレール１２ｂ・１２ｂ・・・は、図示しないフレームに固定されており、当該フレームごとレール１２ｂ・１２ｂ・・・同士が一体となって前後方向Ｙに移動する構成となっている。また、それぞれの真空処理部１０４に相当するそれぞれのレール１２ａ・１２ａ・・・が図示しないフレームに固定され、当該フレームごとレール１２ａ・１２ａ・・・同士が一体となって上下に移動する構成としてもよい。
【０１０１】
そして、それぞれの搬入部１０８・１０８・・・に相当するそれぞれのレール１２ｂ・１２ｂ・・・が固定されているフレームと、それぞれの搬出部１１９・１１９・・・に相当するそれぞれのレール１２ｂ・１２ｂ・・・が固定されているフレームと、が一体となって前記搬送方向Ｘに直角な方向（前後方向Ｙ）に移動する構成であってもよいし、両者が別々に前後方向Ｙに移動する構成であってもよい。
【０１０２】
そして、それぞれのアーム部６３・６３・・・が、それぞれのレール１２ｂ・１２ｂ・・・に対して上下方向に相対的に移動することがないように、搬入部１０８および搬出部１１９に相当するそれぞれのレール１２ｂ・１２ｂ・・・に対応する位置（前後位置）に設けられる構成としている。すなわち、搬送部（搬送アーム６０）は、搬入部１０８（または搬出部１１９）と相対的な位置関係が変わらないように、搬入部１０８（または搬出部１１９）と一体となって移動する。
【０１０３】
だだし、真空処理部１０４のレール１２ａ・１２ａ・・・と、搬入部１０８（または搬出部１１９）のレール１２ｂ・１２ｂ・・・とが、それらの長手方向に沿って互いに整列した位置にある場合に、それぞれのレール１２ａ・１２ａ・・・とレール１２ｂ・１２ｂ・・・との間をトレー５０・５０・・・が移動できるように、予備真空室１０２内に搬送部（搬送アーム６０）を固定する構成としてもよい。この場合には、搬送部（搬送アーム６０）は、予備真空室１０２内に固定されており、搬入部１０８（または搬出部１１９）は搬送部（搬送アーム６０）とは別に移動可能な構成となっている。
【０１０４】
この場合には、搬送部（搬送アーム６０）は、レール１２ａ・１２ａ・・・とレール１２ｂ・１２ｂ・・・との間をトレー５０が移動できるように、予備真空室１０２内に固定されていればよいため、搬入部１０８（または搬出部１１９）のレール１２ｂ・１２ｂ・・・のみ前後方向に移動させて、搬送部（搬送アーム６０）を移動させる必要がなく、レール１２ｂ・１２ｂ・・・が固定されたフレームなどの移動負荷が軽減される。
【０１０５】
図１４および図１５（ａ）に示すように、本変形例においては、トレー５０の上面ではなく側面に嵌合穴５２ａ・５２ｂが設けられて、アーム部６３（搬送アーム６０）が垂直方向に動く構成となっており、アーム部６３がトレー５０の上方から嵌合穴５２ａ・５２ｂに挿入される構成となっている。そして、搬送アーム６０の駆動系（ワイヤー７３やモータ等）は、レール１２ａ・１２ａ・・・毎に設ける必要はなく、これらの駆動系は真空処理室１０１内において共通とし、アーム部６３のみを分岐させて複数の被処理物１０７・１０７・・・を同時に搬送する構成とすることができる。
【０１０６】
また、本変形例においては、前記搬送アーム６０（搬送部）はトレー５０の片側（図１４における上側）にのみ配置する構成としているが、前記搬送アーム（搬送部）６０をトレー５０の両側（図１４における上側および下側）に配置する構成としてもよい。トレー５０の両側に搬送アーム６０を設けることによって、トレー５０および被処理物１０７の
搬送をより安定化させることが可能になる。
【０１０７】
一方、図１４および図１５（ｂ）に示す変形例（トレー５０を水平に配置する場合）においては、レール１２ａ・１２ｂが垂直方向（図１４における紙面に垂直な方向）に複数個設けられ、これらが真空処理部１０４および搬入部１０８（または搬出部１１９）に相当する。そして、アーム部６３・６３・・・はそれぞれのレール１２ａ・１２ａ・・・毎に設けられている。
【０１０８】
そして、それぞれのアーム部６３・６３・・・が、それぞれのレール１２ａ・１２ａ・・・に対して垂直方向に相対的に移動することがないように、真空処理部１０４に相当するそれぞれのレール１２ａ・１２ａ・・・に対応する水平位置に設けられていてもよいし、真空処理部１０４のレール１２ａ・１２ａ・・・と、搬入部１０８（または搬出部１１９）のレール１２ｂ・１２ｂ・・・とが、それらの長手方向に沿って互いに整列した位置にある場合に、レール１２ａとレール１２ｂとの間をトレー５０が移動できるように、予備真空室１０２内に搬送部（搬送アーム６０）を固定する構成であってもよい。
【０１０９】
以上の構成により、本変形例においては以下のような効果が生じる。搬送部（搬送アーム６０）が予備真空室１０２内に設けられているため、真空処理室１０１内には真空処理に必要な装置のみを配置することが可能になり、真空処理室１０１内への不純物の混入量を低減することができる。
【０１１０】
そして、１つの駆動系（ワイヤー７３やモータ等）を設けて当該駆動系から複数のアーム部６３を分岐させることにより、簡素な駆動系によって複数の被処理物１０７を同時に搬送することができる。換言すれば、搬送アーム６０の駆動機構が簡易であるため、搬送アーム６０自体を省スペース化できるため、被処理物１０７・１０７・・・の設置間隔を小さくすることができ、同じ大きさの真空処理室１０１や予備真空室１０２を用いた場合でも、より多くの被処理物１０７・１０７・・・を収納することができる。
【０１１１】
［搬送部の変形例２］
以下では、搬送部のさらに別の変形例について説明する。
【０１１２】
図１６は搬送部の変形例を示す概略正面図である。詳しくは、図１６（ａ）は被処理物１０７が載置されるトレー５０が真空処理部１０４内に位置する状態を示す概略図であり、図１６（ｂ）（ｃ）はトレー５０が真空処理部１０４と搬入部１０８（または搬出部１１９）の間に位置する状態を示す概略図であり、図１６（ｄ）はトレー５０が搬入部１０８（または搬出部１１９）内に位置する状態を示す概略図である。
【０１１３】
図１６（ｄ）におけるＡ−Ａ矢視断面図は、図１５に示すものと同様である。以下では、図１６の正面図と図１５（ａ）の側面断面図とを参照して、トレー５０を垂直に配置してスライドさせる場合について説明するが、トレー５０を水平に配置する場合には、図１６は搬送部のさらに別の変形例を示す概略正面図となり、図１６（ｄ）におけるＡ−Ａ矢視断面図は図１５（ｂ）となる。以下では、搬送アーム６０（搬送部）が、被処理物１０７が載置されるトレー５０を、真空処理部１０４から搬出部１１９へと搬送する際の動作について説明する。
【０１１４】
なお、本変形例においても、被処理物１０７はトレー５０と共に搬入部１０８のレール１２ｂ上に配置され、トレー５０と共に搬出部１１９のレール１２ｂから取出される構成になっている。そして、後述するように、被処理物１０７がトレー５０のどちらの面にも配置可能に構成されている。
【０１１５】
そして、本変形例に係るトレー５０（被処理物１０７）の搬送も、ゲートバルブ１０３が開放されて真空処理室１０１と予備真空室１０２とが連通状態にあるときに、搬送アーム６０が、トレー５０を真空処理部１０４のレール１２ａから搬出部１１９のレール１２ｂへと、レール１２ａ・１２ｂに沿って移動させることによって行われる。
【０１１６】
本変形例に係る搬送部は、搬送アーム６０が真空処理部１０４側に配置される点において上述の変形例と異なるが、レール１２ａ・１２ｂ、トレー５０、搬送アーム６０、それら自体の構成については上述した変形例と同様であるため、ここでは説明を繰り返さない。
【０１１７】
以下、上記構成からなる真空処理装置のトレー５０の移動方法について図１６および図１５（ａ）に基づいて説明する。図１６（ａ）に示される状態は、真空処理部１０４における真空処理が完了した状態であり、被処理物１０７を搭載したトレー５０は真空処理部１０４のレール１２ａ上のホームポジションにある。まず、搬送アーム６０のアーム部６３を、その先端部がトレー５０の移動方向に向かって前側の側部に位置する嵌合穴５２ａに挿入する。この際、真空処理室１０１と予備真空室１０２を隔てていたゲートバルブ１０３が開放され、真空処理室１０１と予備真空室１０２とが連通状態となる。
【０１１８】
次に、図１６（ａ）および（ｂ）に示すように、搬送アーム６０を搬送方向Ｘに沿ってレール１２ｂ側へと移動させる。そして、アーム部６３をワイヤー７３側へ移動させて、アーム部６３の先端をトレー５０の嵌合穴５２ａから抜く。
【０１１９】
次に、図１６（ｃ）に示されるように、搬送アーム６０を真空処理部１０４内のホームポジションまで戻し、アーム部６３をレール１２ａ側へ移動させて、アーム部６３の先端をトレー５０の後尾に位置する嵌合穴５２ｂに挿入する。
【０１２０】
次に、図１６（ｃ）および図１６（ｄ）に示されるように、この２回目の移動によって、トレー５０は搬出部１１９のレール１２ｂ上のホームポジションまで搬送される。その後、アーム部６３の先端をトレー５０の嵌合穴５２ｂから抜く。最後に、搬送アーム６０を再び真空処理部１０４内のホームポジションまで戻し、開放させていたゲートバルブ１０３を遮断して真空処理室１０１と予備真空室１０２とを再び隔離する。
【０１２１】
トレー５０を、搬入部１０８から真空処理部１０４へと搬送する際の動作については、上記動作と逆の動作を行えばよいため、説明は繰り返さない。
【０１２２】
図１６および図１５（ｂ）に示す変形例（トレー５０を水平に配置する場合）においては、レール１２ａ・１２ｂが垂直方向（図１４における紙面に垂直な方向）に複数個設けられ、これらが真空処理部１０４および搬入部１０８（または搬出部１１９）に相当する。そして、アーム部６３・６３・・・はそれぞれのレール１２ａ・１２ａ・・・毎に設けられている。それぞれのアーム部６３・６３・・・は、それぞれのレール１２ａ・１２ａ・・・に対して垂直方向に相対的に移動することがないように、真空処理部１０４に相当するそれぞれのレール１２ａ・１２ａ・・・に対応する位置に設けられている。
【０１２３】
以上の構成により、本変形例においても以下のような効果が生じる。すなわち、それぞれの真空処理部１０４・１０４・・・に相当する箇所だけに搬送アーム６０を設ければよく、搬入部１０８および搬出部１１９のみを移動する形態の場合において、搬送アーム６０を移動させる必要がない。そのため、搬入部１０８および搬出部１１９に相当するレール１２ｂ・１２ｂが固定されたフレームの移動負荷が軽減される。
【０１２４】
＜まとめ＞
第１の処理室（真空処理室１０１）内において真空処理部１０４が被処理物１０７に真空処理を施している間に、次に処理されるべき被処理物１０７が第２の処理室（予備真空室１０２）の搬入部１０８において加熱される。真空処理終了後には、真空処理された後の被処理物１０７が第２の処理室（予備真空室１０２）の搬出部１１９に搬出され、搬入部１０８および搬出部１１９は搬送部２０２による被処理物１０７の搬入および搬送方向Ｘと垂直な方向Ｙへと移動し、搬入部１０８にて支持されている被処理物１０７が真空処理室１０１内の真空処理部１０４に搬入される。そして、前記被処理物１０７に真空処理が施されている間に、新たな被処理物１０７が搬入部１０８に支持されて、搬出部１１９に支持されている被処理物１０７が第２の真空室（予備真空室１０２）から取出され、前記新たな被処理物１０７が予備加熱される。つまり、第１の処理室（真空処理室１０１）で真空処理が施される被処理物１０７の取替えを効率的に行うことにより、真空処理装置１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄのタクトタイムを短縮しつつ、それぞれの被処理物１０７・１０７同士間における真空処理される前の温度分布の差異を低減することができる。
【０１２５】
上記に示す実施の形態（変形例）は、その本質を変容させることなく、互いに組み合わせ可能であり、他の実施の形態にも適用することができる。そして、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内においてのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】実施の形態１に係る真空処理装置を示す概略平面図である。
【図２】実施の形態１に係る真空処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図３】被処理物および搬送部を示す概略図である。
【図４】実施の形態１に係る真空処理方法のフローチャートである。
【図５】設置工程および設置・取出工程のフローチャートである。
【図６】被処理物搬出工程終了後の真空処理装置を示す概略平面図である。
【図７】被処理物搬入工程終了後の真空処理装置を示す概略平面図である。
【図８】被処理物取出し工程終了後の真空処理装置を示す概略平面図である。
【図９】被処理物設置工程終了後の真空処理装置を示す概略平面図である。
【図１０】搬入部・搬出部移動工程終了後の真空処理装置を示す概略平面図である。
【図１１】実施の形態２に係る真空処理装置を示した概略平面断面図である。
【図１２】実施の形態３に係る真空処理装置を示す概略平面断面図である。
【図１３】実施の形態４に係る真空処理装置示した概略平面断面図である。
【図１４】搬送部の変形例１を示す概略正面図である。
【図１５】図１４（ｄ）におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１６】搬送部の変形例２を示す概略正面図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄ・１Ｅ  真空処理装置、１２ａ・１２ｂ  レール、５０  トレー、６０  搬送アーム（搬送部）、６３  アーム部、１０１  第１の処理室（真空処理室）、１０２  第２の処理室（予備真空室）、１０３  ゲートバルブ、１０４  真空処理部、１０７  被処理物、１０７ａ  被処理面、１０８  搬入部、１１１  加熱装置、１１４  設置取出扉、１１９  搬出部、２０２  搬送手段（搬送部）。
【図１】
0004280785.tif 000002
【図２】
0004280785.tif 000003
【図３】
0004280785.tif 000004
【図４】
0004280785.tif 000005
【図５】
0004280785.tif 000006
【図６】
0004280785.tif 000007
【図７】
0004280785.tif 000008
【図８】
0004280785.tif 000009
【図９】
0004280785.tif 000010
【図１０】
0004280785.tif 000011
【図１１】
0004280785.tif 000012
【図１２】
0004280785.tif 000013
【図１３】
0004280785.tif 000014
【図１４】
0004280785.tif 000015
【図１５】
0004280785.tif 000016
【図１６】
0004280785.tif 000017