(57)【要約】【課題】搬送トレイに搭載された複数の基板の位置ずれを低減できるアンロードチャンバ及びその運転方法を提供する。【解決手段】アンロードチャンバ３は、複数の基板Ｗ，・・・が二次元状に配列搭載された搬送トレイＴを減圧状態で搬入しチャンバ内を昇圧可能なアンロードチャンバ３であり、減圧状態から昇圧させるための気体吹出し装置１５を備えている。この気体吹出し装置１５は、複数の基板Ｗ，・・・それぞれに対向するように二次元状に配置された複数の気体吹出し口１８，・・・を有している。このため、気体吹出し口１８から吹き出される気体の気流と搬送トレイＴとで仮想的な保持機構を形成することができ、各基板Ｗ，・・・の位置ずれを低減できる。このような位置ずれの低減により、下流工程での基板Ｗの取り上げ等の設備における安定性も向上する。【選択図】図１
2009218505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被処理物が二次元状に配列搭載された搬送トレイを減圧状態で搬入しチャンバ内を昇圧可能なアンロードチャンバにおいて、
前記減圧状態から昇圧させるための気体吹出し装置を備え、
前記気体吹出し装置は、前記複数の被処理物それぞれに対向するように二次元状に配置された複数の気体吹出し口を有することを特徴とするアンロードチャンバ。
【請求項２】
前記気体吹出し口には、多孔質体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアンロードチャンバ。
【請求項３】
前記複数の被処理物それぞれに対して、前記気体吹出し口が複数割り当てられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアンロードチャンバ。
【請求項４】
前記気体吹出し口を開閉するための開閉部材を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアンロードチャンバ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のアンロードチャンバを有する真空装置において、
前記複数の被処理物に対して減圧状態で所定の処理を行うと共に該所定の処理を行った前記複数の被処理物を前記アンロードチャンバに搬送させる装置本体を更に備え、
前記装置本体と前記アンロードチャンバとが気密状態に連結されて共通の内部領域が形成されると共に該内部領域が分離可能であることを特徴とする真空装置。
【請求項６】
複数の被処理物が二次元状に配列搭載された搬送トレイを減圧状態で搬入し、気体吹出し装置により気体を吹き出すことでチャンバ内を昇圧するアンロードチャンバの運転方法であって、
前記気体吹出し装置は、前記複数の被処理物それぞれに対向するように二次元状に配置された複数の気体吹出し口を有し、
前記複数の気体吹出し口から前記複数の被処理物それぞれに対して同時に気体を吹き出すことを特徴とするアンロードチャンバの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧状態から昇圧可能なアンロードチャンバ及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板などの被処理物に対して成膜などの処理を行う装置として、従来、減圧状態で所定の処理を基板に行う装置本体と、装置本体から基板が搬送された後、減圧状態から大気圧状態へと昇圧可能なアンロードチャンバとを備えた真空装置が知られている。このような真空装置におけるアンロードチャンバでは、複数の基板が搬送トレイに配列搭載されて装置本体から一括して搬送され、装置本体の減圧領域とアンロードチャンバの減圧領域とが分離された後に、アンロードチャンバに設置された気体供給装置からチャンバ内に窒素などの気体を導入して、チャンバ内を減圧状態から大気圧状態へ開放するようにしている。
【０００３】
アンロードチャンバを大気圧状態へと開放するにあたっては、チャンバ内のパーティクルの巻き上げを防止すると共に減圧状態から大気圧状態へと昇圧させるためのタクトタイムを短くする必要があることから、気体供給装置の吹き出しノズルと基板との間に邪魔板を設けたり、或いは所定の長さを有する多孔質体からなる気体供給装置をチャンバ内に設けて（例えば特許文献１）、所定の導入速度（流速）以下の低速で気体をチャンバ内に導入していた。
【特許文献１】特開平６−２６７８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のアンロードチャンバにおける気体供給装置では、アンロードチャンバを減圧状態から大気圧状態へと低速で昇圧しようとしているものの、搬送トレイの所定位置に設けられた支持機構上に配列搭載されている基板に対し、その搭載位置から移動させてしまう方向の気流が付与されることがあり、このような気流により基板の位置ずれが起こる場合があった。特に、薄いシリコン製の基板といった軽量な基板においては、このような位置ずれが起こりやすく、その結果、基板の欠損などを招いて製品歩留まりを低下させる原因となっていた。
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑みて為されたものであり、搬送トレイに搭載された複数の被処理物の位置ずれを低減できるアンロードチャンバ及びその運転方法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】
【０００６】
本発明に係るアンロードチャンバは、複数の被処理物が二次元状に配列搭載された搬送トレイを減圧状態で搬入しチャンバ内を昇圧可能なアンロードチャンバであり、減圧状態から昇圧させるための気体吹出し装置を備えている。そして、この気体吹出し装置は、複数の被処理物それぞれに対向するように二次元状に配置された複数の気体吹出し口を有することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係るアンロードチャンバの運転方法は、複数の被処理物が二次元状に配列搭載された搬送トレイを減圧状態で搬入し、気体吹出し装置により気体を吹き出すことでチャンバ内を昇圧するアンロードチャンバの運転方法であり、気体吹出し装置は、複数の被処理物それぞれに対向するように二次元状に配置された複数の気体吹出し口を有している。そして、このアンロードチャンバの運転方法では、複数の気体吹出し口から複数の被処理物それぞれに対して同時に気体を吹き出すことを特徴としている。
【０００８】
このアンロードチャンバ及びその運転方法では、複数の被処理物それぞれに対向するように二次元状に配置された複数の気体吹出し口を有し、その複数の気体吹出し口から複数の被処理物それぞれに向けて気体を吹き出すようにしている。複数の被処理物それぞれに向けた複数の気体吹出し口からの気体の吹き出しにより、複数の被処理物それぞれが搬送トレイなどに押圧されるようになっている。その結果、気体の気流と搬送トレイとで仮想的な保持機構を形成することになり、気体の吹き出しに伴う各被処理物の位置ずれを低減できる。しかも、このような保持機構であれば、所定以上の流速、つまり高速で気体を吹き出しても被処理物の保持性能が低下することはなく、流速を高めることでタクトタイムの短縮化を図ることもできる。更に、被処理物の保持性能が高いことから、搬送トレイに設けられていた被処理物の支持機構を不要として製造コストを低減させることもできる。なお、上述したような位置ずれの低減により、下流工程での基板の取り上げ等の設備における安定性も向上する。
【０００９】
また、気体吹出し口には、多孔質体が設けられていることが好ましい。気体吹出し口に多孔質体を設けることにより、気体の流速を緩和させて、チャンバ内のパーティクルの巻き上げを低減して、基板へのパーティクル付着を低減させることができる。
【００１０】
また、複数の被処理物それぞれに対して、気体吹出し口が複数割り当てられていることが好ましい。一の被処理物に対して複数の気体吹出し口を割り当てたことで、各被処理物をより多くの箇所でバランス良く気体の気流と搬送トレイとで保持することができ、各被処理物の位置ずれを一層低減できる。更に、バランス良く被処理物に対して気体を吹き出すことで、気体の吹き出しによる被処理物への負荷を分散できる。
【００１１】
また、気体吹出し口を開閉するための開閉部材を備えることが好ましい。複数の気体吹出し口が配置された一のパターンで形成された気体吹出し装置において、必要に応じて、一部の気体吹出し口を開閉部材によって自在に閉じられるようにすることにより、様々な配列搭載が行われる各種の被処理物に対して、例えば一のパターンで形成された気体吹出し装置で対応させることできる。
【００１２】
また、上記アンロードチャンバを有する真空装置において、複数の被処理物に対して減圧状態で所定の処理を行うと共に所定の処理を行った複数の被処理物をアンロードチャンバに搬送させる装置本体を更に備え、装置本体とアンロードチャンバとが気密状態に連結されて共通の内部領域が形成されると共に内部領域が分離可能であることが好ましい。これにより、アンロードチャンバにおける気体の吹き出しに伴う各被処理物の位置ずれを低減でき、位置ずれに伴う被処理物の欠損など防止して製品歩留まりを向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、搬送トレイに搭載された複数の被処理物の位置ずれを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図１は、本実施形態に係るアンロードチャンバを有する真空装置の一部構成を模式的に示した断面図である。図２は、図１におけるII-II線断面図である。
【００１５】
［第１実施形態］
図１に示すように、真空装置１は、減圧状態で複数の基板Ｗ，・・・に対して一括して成膜処理を施す真空装置本体２と、真空装置本体２から成膜処理後の複数の基板Ｗ，・・・が搬送された後、減圧状態から大気圧状態へと昇圧可能なアンロードチャンバ３とを備えている。真空装置本体２では、減圧状態において、例えばイオンプレーティング法によるＩＴＯ膜（インジウムすず酸化膜）などの成膜処理が搬送トレイＴに搭載された複数の基板Ｗ，・・・に対して一括して行われる。
【００１６】
この真空装置本体２とアンロードチャンバ３との間には、搬送路４が内部に形成された第１のゲート５が設けられており、この第１のゲート５により真空装置本体２とアンロードチャンバ３とが気密状態に連結される。第１のゲート５には、搬送路４の進行方向に対して直角方向へ移動可能な開閉扉６と、開閉扉６が閉状態の際に開閉扉６と第１のゲート５の内側壁との間をシールするシール部７とが備えられている。この開閉扉６の移動に応じて、真空装置本体２とアンロードチャンバ３とで形成される内部領域が分離又は一体化される。
【００１７】
アンロードチャンバ３は、内部領域を減圧状態から大気圧状態へと昇圧すると共に大気圧状態から減圧状態へと減圧することができる圧力調整室であり、両端に開口部を有する。アンロードチャンバ３の一方の開口部側には上述した第１のゲート５が連結され、他方の開口部側には第２のゲート８が連結され、第２のゲート８の開閉扉９の移動に応じて、アンロードチャンバ３と外部で形成される領域が分離又は一体化される。なお、第２のゲート８の構成は、第１のゲート５と同様である。
【００１８】
このようなアンロードチャンバ３は、第１のゲート５と第２のゲート８とに接続される側壁１０と、側壁１０と共に内部領域を形成する天壁１１及び底壁１２と、複数の基板Ｗ，・・・を配列搭載して一括して搬送する搬送トレイＴを水平方向に移動可能な複数のローラからなるローラ部１３と、チャンバの内部領域を減圧するため底壁１２を貫いて設置された排気部１４と、チャンバの内部領域を昇圧するため天壁１１を貫いて設置された気体吹出し装置１５とを備えている。
【００１９】
気体吹出し装置１５は、不図示の外部気体供給源から窒素、大気、乾燥空気（Dry Air）などの気体の供給を受けると共に天壁１１を貫いてその気体をチャンバ内部に供給する供給部１６と、供給部１６から供給された気体を、搬送トレイＴの表面積と略同等の面積を有する底壁と、この底壁に一端が、天壁１１の内面に他端がそれぞれ接続される側壁とで画定される領域において拡散させる気体拡散部１７と、気体拡散部１７で拡散された気体を略同等に吹き出す複数の気体吹出し口１８，・・・とを備えている。
【００２０】
この気体吹出し口１８は、図２及び図３に示すように、搬送トレイＴに二次元状に配列搭載された複数の基板Ｗ，・・・に対してそれぞれ対応するように例えば４行５列の二次元状に気体拡散部１７の底壁に取り付けられ、気体吹出し口１８の各開孔部は、対応する各基板Ｗに対して対向するようになっている。また、各開孔部には、セラミックや金属焼結体などからなる多孔質体１８ａが設けられており、窒素などの気体の流速を緩和させて、チャンバ内のパーティクルの巻き上げなどを低減させている。また、このような気体吹出し口１８は、対応する各基板Ｗの面外に気体を直接吹き付けないようにするため、気体の気流の最外縁が対応する基板Ｗの面内に収まるよう各基板Ｗに近接した位置に配置されている。
【００２１】
次に、上記したアンロードチャンバ３の運転方法について説明する。
【００２２】
まず、真空装置本体２で搬送トレイＴに配列搭載された複数の基板Ｗ，・・・に対して一括して所定の成膜処理が行われた後、ゲート５の開閉扉６を下降させて搬送路４を開放し、成膜処理済みの複数の基板Ｗ，・・・を配列搭載した搬送トレイＴを、真空装置本体２からアンロードチャンバ３へとローラ部１３の駆動などにより水平方向に搬送する。その後、各基板Ｗが各気体吹出し口１８に対向する所定の位置まで搬送トレイＴが搬送されてきたら、ローラ部１３の駆動を停止して、ゲート５の開閉扉６を上昇させて、搬送路４を閉じ、真空装置本体２とアンロードチャンバ３との内部領域を分離させる。
【００２３】
続いて、気体吹出し装置１５の供給部１６を介して、窒素などの気体を所定の速度で、不図示の外部気体供給源から気体拡散部１７の内部領域へと供給し、この内部領域に供給された窒素などの気体を内部領域全体に拡散させる。そして、この拡散された気体を、気体拡散部１７に取り付けられた複数の気体吹出し口１８から同時かつ同等に複数の基板Ｗ，・・・へ吹き付ける。このような気体の吹き付けを継続させてアンロードチャンバ３の内部領域が減圧状態から大気圧状態へと徐々に昇圧される。チャンバ内が大気圧状態まで昇圧されたら気体吹き出し装置１５への気体の供給を停止し、第２のゲート８を開放すると共にローラ部１３を再び駆動して、複数の基板Ｗ，・・・が配列搭載された搬送トレイＴを外部に排出する。
【００２４】
複数の基板Ｗ，・・・が配列搭載された搬送トレイＴが外部に完全に排出されたら、第２のゲート８を再び閉じて、外部とチャンバの内部領域とを分離し、その後、排気部１４を駆動してチャンバの内部領域の真空引きを行い、チャンバ内部を所定の減圧状態に維持する。そして、上述した一連の動作を必要に応じて繰り返す。
【００２５】
以上詳述したように、本実施形態に係るアンロードチャンバ３では、複数の基板Ｗ，・・・それぞれに対向するように二次元状に配置された複数の気体吹出し口１８，・・・を有し、その複数の気体吹出し口１８，・・・から複数の基板Ｗ，・・・それぞれに向けて窒素などの気体を吹き出すようにしている。複数の基板Ｗ，・・・それぞれに向けた複数の気体吹出し口１８，・・・からの気体吹き出しにより、複数の基板Ｗ，・・・それぞれが搬送トレイＴに対して押圧されるようになっている。その結果、気体の気流と搬送トレイＴとで仮想的な保持機構を形成することになり、各基板Ｗ，・・・の位置ずれを低減できる。しかも、このような保持機構であれば、所定以上の流速、つまり高速で気体を吹き出しても基板の保持性能が低下することはなく（むしろ向上する）、流速を高めることでタクトタイムの短縮化を図ることもできる。更に、基板の保持性能が高いことから、搬送トレイに設けられていた基板の支持機構を不要として製造コストを低減させることもできる。なお、上述したような位置ずれの低減により、下流工程での基板Ｗの取り上げ等の設備における安定性も向上する。
【００２６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、一の基板に対して一の気体吹出し口が対向して配置された第１実施形態の気体吹出し装置１５に代えて、一の基板に対して複数の気体吹出し口が対向して配置される気体吹出し装置を備えている。
【００２７】
本実施形態で使用される気体吹出し装置２０について説明する。気体吹出し装置２０は、図４に示すように、例えば行方向に４個の気体吹出し口２１を均等間隔に設けたものと２個の気体吹出し口２１を均等間隔に設けたものとを列方向に互い違いになるように複数配置したものである。この気体吹出し装置２０では、例えば、図５に示すように、５つの気体吹出し口２１が一の基板Ｗ１の四隅と中心部とに対向するようになっており、４つの基板Ｗ１，・・・のそれぞれに対して５つの気体吹出し口２１が割り当てられている。
【００２８】
ここで、気体吹出し装置２０の気体吹出し口２１のうち基板Ｗ１に対向していない中央部に設けられた気体吹出し口２１ｂには、弾性を有する円柱状のピンからなる開閉部材が挿入されており、窒素などの気体が吹き出せないようになっている。このため、気体吹出し装置２０は、基板Ｗ１と対向している気体吹出し口２１のみから窒素などの気体が吹き出される。なお、気体吹出し口２１には、多孔質体２１ａが設けられており、その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２９】
以上詳述したように、本実施形態に係るアンロードチャンバの気体吹出し装置２０では、各基板Ｗ１に対してそれぞれ５つの気体吹出し口２１がバランスよく割り当てられている。これにより、各基板Ｗ１をより多くの箇所でバランスよく窒素などの気体の気流と搬送トレイＴとで保持することができ、各基板Ｗ１の位置ずれを一層低減できる。更に、バランス良く基板に対して気体を吹き出すことで、気体の吹き出しによる基板への負荷を分散できる。
【００３０】
また、気体吹出し装置２０は、気体吹出し口２１を閉じるための円柱状のピンといった開閉部材を備えている。これにより、複数の気体吹出し口２１が配置された一のパターンで形成された気体吹出し装置２０において、一部の気体吹出し口２１ｂを必要に応じて閉じられるようにすることにより、搬送トレイ上で様々な搭載位置が想定される各種の被処理物に対して、例えば一のパターンで形成された気体吹出し装置で対応できる。
【００３１】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、気体吹出し口１８，２１に多孔質体１８ａ，２１ａを設ける構造としているが、パーティクルの巻き上げを低減できるのであれば多孔質体１８ａ，２１ａを有しない気体吹出し口でもよい。また、第２実施形態では、開閉部材として円柱状のピンを用いるようにしたが、気体吹き出し口それぞれに開閉自在の扉を設けて、扉を開閉させるようにしてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、成膜を行う真空装置本体２に接続されたアンロードチャンバ３について説明したが、減圧状態下で被処理物に所定の処理（検査など含む）を施すものに接続されるアンロードチャンバであれば、特に成膜装置用のアンロードチャンバに限定されない。また、本実施形態で使用される基板としては、ガラス基板やシリコンウエハ基板などがあるが、被処理物はこれらに限定されるものではなく、検査装置も含む真空装置で所定の処理が行われる被処理物であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態に係るアンロードチャンバを有する真空装置の一部構成を模式的に示した断面図である。
【図２】図１におけるII-II線断面図である。
【図３】第１実施形態における基板と気体吹出し口との関係を示す図である。
【図４】第２実施形態における気体吹出し装置の断面図である。
【図５】第２実施形態における基板と気体吹出し口との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…真空装置、２…真空装置本体（装置本体）、３…アンロードチャンバ、１５，２０…気体吹出し装置、１８，２１…気体吹出し口、１８ａ，２１ａ…多孔質体、Ｔ…搬送トレイ、Ｗ…基板（被処理物）。
【図１】
2009218505.tif 000003
【図２】
2009218505.tif 000004
【図３】
2009218505.tif 000005
【図４】
2009218505.tif 000006
【図５】
2009218505.tif 000007