1.本发明涉及一种真空处理装置的技术,在真空中对被保持于基板保持器的基板的两个表面进行通过成膜等的真空处理。
背景技术:
2.以往以来,公知有将多个被成膜基板分别载置于托盘等的基板保持器而进行通过成膜等的真空处理的真空处理装置。
3.作为这样的真空处理装置,将作为处理对象的基板导入(装载)到真空槽内而使其保持于基板保持器,将处理结束后的基板从基板保持器取下而向真空槽之外排出(卸载)。
4.在现有技术的构成中,基板从装载位置到卸载位置,其处理面被保持为水平,一边在水平面内构成的环状的运送通路上移动一边进行各种工艺处理。
5.其结果,在这样的现有技术中,存在无法避免成膜装置的大型化以及复杂化的问题。
6.特别地,在对基板的两个表面进行处理的装置中,存在上述的课题更加严重并且难以使产量提高的问题。
7.专利文献1:日本特开2007-031821号公报。
技术实现要素:
8.本发明是考虑这样的现有技术的课题而提出的,其目的在于提供一种技术,在使用多个基板保持器的通过型真空处理装置中,能够效率良好地对基板的两个表面进行成膜等的处理,能够实现装置的小型化以及构成的简单化。
9.为了实现上述目的而提出的本发明是一种真空处理装置,具备:真空槽,形成单一的真空环境;第一以及第二处理区域,设置于前述真空槽内,在被保持于基板保持器的基板上进行既定的真空处理;运送通路,形成为相对于铅直面的投影形状为连续的环状,运送前述基板保持器;基板保持器运送机构,沿前述运送通路运送具有第一以及第二被驱动部的多个前述基板保持器,前述运送通路具有:第一运送部,使导入后的前述基板保持器以成为水平的状态沿前述运送通路向第一运送方向运送;第二运送部,使前述基板保持器以成为水平的状态沿前述运送通路向与前述第一运送方向相反方向的第二运送方向运送而排出;运送折返部,将前述基板保持器从前述第一运送部朝向前述第二运送部折返而运送,构成为前述第一运送部通过前述第一以及第二处理区域中的一方,并且前述第二运送部通过前述第一以及第二处理区域中的另一方,前述基板保持器运送机构具有与前述基板保持器的第一被驱动部接触而将该基板保持器沿前述运送通路驱动的多个第一驱动部,在前述运送通路的运送折返部附近设置有方向转换机构,所述方向转换机构具有:多个第二驱动部,与前述基板保持器的第二被驱动部接触而将该基板保持器分别向前述第一以及第二运送方向驱动;第一以及第二方向转换通路,用于将前述基板保持器的第一以及第二被驱动部分别引导而运送以使该基板保持器从前述第一运送方向向前述第二运送方向进行方向转换,
所述真空处理装置以如下方式构成:使前述基板保持器运送机构的第一驱动部和前述方向转换机构的第二驱动部同步地动作,将前述基板保持器的第一以及第二被驱动部沿前述方向转换机构的第一以及第二方向转换通路分别引导而运送,从而将前述基板保持器在维持了上下关系的状态下从前述运送通路的第一运送部向第二运送部交付。
10.本发明是一种真空处理装置,前述第一方向转换通路和前述第二方向转换通路形成为向前述第一运送方向侧凸出的相匹配的曲线形状。
11.本发明是一种真空处理装置,前述第一方向转换通路和前述第二方向转换通路通过如下方式而设置:以分别设置比前述基板保持器的第一被驱动轴的直径稍大的间隙而对置的方式接近地配置一对引导部件。
12.本发明是一种真空处理装置,前述基板保持器的第一以及第二被驱动部设置为向正交于前述第一以及第二运送方向的方向延伸,该第一以及第二被驱动部的长度不同。
13.本发明是一种真空处理装置,前述方向转换机构关于前述第一以及第二运送方向而配置在前述基板保持器运送机构的外侧的位置。
14.本发明是一种真空处理装置,前述第一以及第二处理区域是在真空中进行成膜的区域。
15.本发明是一种真空处理装置,前述基板保持器构成为在正交于前述第一以及第二运送方向的方向上排列保持多个成膜对象基板。
16.在本发明中,具备如下述的基板保持器运送机构:在形成单一的真空环境的真空槽内,运送通路形成为相对于铅直面的投影形状为连续的环状,并且将多个基板保持器沿运送通路运送,所以与现有技术相比能够大幅地削减运送通路占用的空间,由此能够实现装置的大幅的省空间化,因此能够提供小型且简单的构成的真空处理装置。
17.此外,本发明的运送通路构成为,将导入后的前述基板保持器以成为水平的状态沿运送通路向第一运送方向运送的第一运送部通过前述第一以及第二成膜区域中的一方,并且,将前述基板保持器以成为水平的状态沿运送通路向与第一运送方向相反方向的第二运送方向运送而排出的第二运送部通过第一以及第二成膜区域中的另一方。此外,构成为使基板保持器运送机构的第一驱动部和方向转换机构的第二驱动部同步动作,将基板保持器的第一以及第二被驱动部沿方向转换机构的第一以及第二方向转换通路分别引导而运送,从而将基板保持器以维持了上下关系的状态从运送通路的第一运送部向第二运送部交付。根据具有这样的构成的本发明,能够提供可以对基板的两个表面进行效率良好地处理的通过型的真空处理装置。
18.另一方面,在本发明中,在构成为基板保持器在正交于该运送方向的方向上排列保持多个基板的情况下,与例如现有技术那样的运送在基板的运送方向排列保持多个基板的基板保持器而进行处理的情况相比,能够削减基板保持器的长度以及伴随于此的剩余空间,因此能够实现真空处理装置的进一步省空间化。
附图说明
19.图1是表示本发明的真空处理装置的实施方式的整体的概略构成图。
20.图2(a)(b)是表示本实施方式的基板保持器运送机构以及方向转换机构的基本构成的图,图2(a)是俯视图,图2(b)是主视图。
21.图3(a)(b)是表示用于本实施方式的基板保持器的构成的图,图3(a)是俯视图,图3(b)是主视图。
22.图4(a)至(d)是表示设置于本实施方式的运送驱动部件的第一驱动部的构成的图,图4(a)是从运送方向下游侧观察的侧视图,图4(b)是主视图,图4(c)是从运送方向上游侧观察的侧视图,图4(d)是立体图。
23.图5是表示本实施方式的方向转换机构的构成的主视图。
24.图6是表示本实施方式的真空处理装置的动作的说明图(其一)。
25.图7是表示本实施方式的真空处理装置的动作的说明图(其二)。
26.图8是表示本实施方式的真空处理装置的动作的说明图(其三)。
27.图9(a)(b)是表示本实施方式的真空处理装置的动作的说明图(其四)。
28.图10(a)至(c)是表示本实施方式的基板保持器运送机构以及方向转换机构的动作的(其一)。
29.图11(a)至(c)是表示本实施方式的基板保持器运送机构以及方向转换机构的动作的说明图(其二)图12(a)(b)是表示本实施方式的真空处理装置的动作的说明图(其五)图13(a)至(d)是表示将本实施方式的运送驱动部件的第一驱动部和基板保持器的第一被驱动轴的接触解除的动作的说明图。
30.图14是表示本实施方式的真空处理装置的动作的说明图(其六)。
31.图15是表示本实施方式的真空处理装置的动作的说明图(其七)。
32.图16是表示本实施方式的真空处理装置的动作的说明图(其八)。
33.图17是表示本实施方式的方向转换机构的变形例的主视图。
具体实施方式
34.以下,参照附图详细地说明本发明的实施方式。
35.图1是表示本发明的真空处理装置的实施方式的整体的概略构成图。
36.此外,图2(a)(b)是表示本实施方式的基板保持器运送机构以及方向转换机构的基本构成的图,图2(a)是俯视图,图2(b)是主视图。
37.进而,图3(a)(b)是表示用于本实施方式的基板保持器的构成的图,图3(a)是俯视图,图3(b)是主视图。
38.此外,图4(a)至(d)是表示设置于本实施方式的运送驱动部件的第一驱动部的构成的图,图4(a)是从运送方向下游侧观察的侧视图,图4(b)是主视图,图4(c)是从运送方向上游侧观察的侧视图,图4(d)是立体图。
39.此外,图5是表示本实施方式的方向转换机构的构成的主视图。
40.如图1所示,本实施方式的真空处理装置1具有与真空排气装置1a连接的形成单一的真空环境的真空槽2。
41.在真空槽2的内部设置有将后述的基板保持器11沿运送通路运送的基板保持器运送机构3。
42.该基板保持器运送机构3构成为连续地运送保持基板10的多个基板保持器11。
43.在此,基板保持器运送机构3具有例如由链轮等构成且被传递来自驱动机构(未图
示)的旋转驱动力而动作的相同直径的圆形的第一以及第二驱动轮31、32,这些第一以及第二驱动轮31、32以令各自的旋转轴线平行的状态隔开既定距离而配置。
44.并且,在第一以及第二驱动轮31、32上架设有例如由链等构成的连续的运送驱动部件33。
45.进而,在这些第一以及第二驱动轮31、32上以既定的距离平行地配置着架设了运送驱动部件33的构造体(参照图2(a)),通过这些一对的运送驱动部件33而形成相对于铅直面而成为连续的环状的运送通路。
46.在本实施方式中,在构成运送通路的运送驱动部件33中上侧的部分形成往路侧运送部(第一运送部)33a,所述往路侧运送部(第一运送部)33a从第一驱动轮31朝向第二驱动轮32移动而将基板保持器11向第一运送方向p1运送,并且形成折返部33b,所述折返部33b借助第二驱动轮32的周围部分的运送驱动部件33将基板保持器11的运送方向折返而向相反方向转换,进而,在运送驱动部件33中下侧的部分形成返路侧运送部(第二运送部)33c,所述返路侧运送部(第二运送部)33c从第二驱动轮32朝向第一驱动轮31移动而将基板保持器11向第二运送方向p2运送。
47.本实施方式的基板保持器运送机构3构成为,位于各运送驱动部件33的上侧的往路侧运送部33a和位于各运送驱动部件33的下侧的返路侧运送部33c分别对置,在铅直方向上重叠。
48.此外,基板保持器运送机构3上设置有将基板保持器11导入的基板保持器导入部30a、将基板保持器11折返运送的运送折返部30b、和将基板保持器11排出的基板保持器排出部30c。
49.在此,在运送折返部30b的附近设置有后述的方向转换机构40。
50.在真空槽2内设置有第一以及第二处理区域4、5。
51.在本实施方式中,在真空槽2内,在基板保持器运送机构3的上部设置有例如具有溅射源4t的第一处理区域4,在基板保持器运送机构3的下部设置有例如具有溅射源5t的第二处理区域5。
52.在本实施方式中,上述的运送驱动部件33的往路侧运送部33a构成为直线地沿水平方向通过上述第一处理区域4,返路侧运送部33c构成为直线地沿水平方向通过上述第二处理区域5。
53.并且,在基板保持器11通过构成运送通路的这些运送驱动部件33的往路侧运送部33a以及返路侧运送部33c的情况下,被保持于基板保持器11的多个基板10(参照图2(a)参照)以水平状态被运送。
54.在真空槽2内的基板保持器运送机构3的附近的位置,例如与第一驱动轮31邻接的位置,设置有用于在与基板保持器运送机构3之间将基板保持器11交付并且接收的基板搬入搬出机构6。
55.本实施方式的基板搬入搬出机构6具有支承部62,所述支承部62设置于借助升降机构60例如沿铅直上下方向被驱动的驱动杆61的顶(上)端部。
56.在本实施方式中构成为,在基板搬入搬出机构6的支承部62上设置运送机器人64,在该运送机器人64上支承上述的基板保持器11而使基板保持器11沿铅直上下方向移动,并且,借助运送机器人64在与基板保持器运送机构3之间将基板保持器11交付并且接收。
57.在该情况下,如后所述,构成为从基板搬入搬出机构6向基板保持器运送机构3的往路侧运送部33a的基板保持器导入部30a交付基板保持器11(将该位置称为“基板保持器交付位置”。),并且,从基板保持器运送机构3的返路侧运送部33c的基板保持器排出部30c取出基板保持器11(将该位置称为“基板保持器取出位置”。)在真空槽2的例如上部设置有用于向真空槽2内搬入基板10并且从真空槽2搬出基板10的基板搬入搬出室2a。
58.该基板搬入搬出室2a经由连通口2b设置于例如上述的基板搬入搬出机构6的支承部62的上方的位置,例如在基板搬入搬出室2a的上部设置有能够开闭的盖部2a。
59.并且,如后所述地构成为,令向基板搬入搬出室2a内搬入后的处理前的基板10a向基板搬入搬出机构6的支承部62的运送机器人64上的基板保持器11交付保持,并且,将处理完毕的基板10b从基板搬入搬出机构6的支承部62的运送机器人64上的基板保持器11向例如真空槽2的外部的大气中搬出。
60.另外,在本实施方式的情况下,在基板搬入搬出机构6的支承部62的上部的缘部设置有例如o形环等的密封部件63,其用于在将基板10搬入以及搬出时将真空槽2内的环境与基板搬入搬出室2a隔离。
61.在该情况下,构成为通过使基板搬入搬出机构6的支承部62向基板搬入搬出室2a侧上升,使支承部62上的密封部件63与真空槽2的内壁密接而堵塞连通口2b,从而将基板搬入搬出室2a内的环境相对于真空槽2内的环境隔离。
62.如图2(a)(b)所示,在本实施方式的基板保持器运送机构3的一对的运送驱动部件33上分别以既定的间隔以向运送驱动部件33的外方侧突出的方式设置有多个第一驱动部36。
63.第一驱动部36例如如图2(b)所示地构成为,形成为j勾形状(形成了运送方向下游侧的第一突部36a的高度比运送方向上游侧的第二突部36b的高度低那样的槽部的形状),与由在以下说明的基板保持器支承机构18支承的基板保持器11的后述的第一被驱动轴12接触而将该基板保持器11向第一或第二运送方向p1、p2驱动。
64.在一对的运送驱动部件33的内侧设置有对运送的基板保持器11进行支承的一对的基板保持器支承机构18。
65.基板保持器支承机构18例如是由多个辊等的能够旋转的部件构成的,分别设置于运送驱动部件33的附近。
66.在本实施方式中,在运送驱动部件33的往路侧运送部33a的上方附近设置往路侧基板保持器支承机构18a,并且在运送驱动部件33的返路侧运送部33c的下方附近设置返路侧基板保持器支承机构18c,配置构成为支承被运送的基板保持器11的下表面的两缘部。
67.另外,往路侧基板保持器支承机构18a设置到后述的方向转换机构40的第一方向转换通路51的进入口的附近,返路侧基板保持器支承机构18c设置到后述的方向转换机构40的第二方向转换通路52的排出口的附近。
68.用于本实施方式的基板保持器11用于在基板10的两个表面上进行真空处理,由具有开口部的托盘状部件构成。
69.如图2(a)以及图3(a)所示,本实施方式的基板保持器11形成为例如长条矩形的平板状,在相对于其长度方向即正交于第一以及第二运送方向p1、p2的方向上设置有多个保
持部14,所述多个保持部14将例如矩形的多个基板10排列为一列而分别保持。
70.在此,在各保持部14上设置例如矩形的开口部,所述开口部以与各基板10匹配的大小以及形状使各基板10的两个表面完全地暴露,构成为借助未图示的保持部件保持各基板10。
71.在本发明中,没有被特别地限定,从使设置面积变小并且处理能力提高的观点考虑,关于基板保持器11,优选如本实施方式那样构成为在正交于运送方向的方向上将多个基板10排列为一列而分别保持。
72.但是,从使处理效率提高的观点考虑,也可以在正交于运送方向的方向将多个基板10排列为多列。
73.另一方面,在基板保持器11的长度方向的两端部,在第一运送方向p1的上游侧的端部分别设置第一被驱动轴(第一被驱动部)12,此外,在第一运送方向p1的下游侧的端部分别设置第二被驱动轴(第二被驱动部)13。
74.这些第一以及第二被驱动轴12、13分别以向基板保持器11的长度方向即正交于第一以及第二运送方向p1、p2的方向延伸的旋转轴线为中心而形成为截面圆形(参照图3(a)(b))。
75.在本实施方式中,第二被驱动轴13的长度的尺寸以比第一被驱动轴12的长度长的方式确定。
76.具体地,如图2(a)所示,以下述方式确定第一以及第二被驱动轴12、13的尺寸:在将基板保持器11配置于基板保持器运送机构3的情况下,基板保持器11的两侧部的第一被驱动轴12与基板保持器运送机构3的第一驱动部36接触,并且,在将基板保持器11配置在后述的方向转换机构40的情况下,第二被驱动轴13与后述的第二驱动部46接触。
77.在一对的运送驱动部件33的第一运送方向p1的下游侧设置有相同构成的一对的方向转换机构40。
78.在本实施方式的情况下,一对的方向转换机构40分别关于第一以及第二运送方向p1、p2而配置在一对的运送驱动部件33的外侧的位置。
79.此外,这些一对的方向转换机构40分别设置为,第一运送方向p1的上游侧的部分与各运送驱动部件33的第一运送方向p1的下游侧的部分稍有重叠。
80.如图2(b)以及图4(a)至(d)所示,在设置于本实施方式的运送驱动部件33的第一驱动部36上,在第一突部36a的形成为平面状的侧方部分(相对于运送方向侧方侧的部分),且其顶端部分(运送方向外方侧的部分)处设置有用于将基板保持器11关于正交于运送方向的方向进行校准的第一锥形部36c。
81.此外,在第二突部36b的形成为平面状的侧方部分(相对于运送方向侧方侧的部分),且其顶端部分(运送方向外方侧的部分)处设置有用于将基板保持器11关于正交于运送方向的方向进行校准的第二锥形部36d。
82.这些第一以及第二锥形部36c、36d形成为,第一以及第二突部36a、36b的宽度方向即相对于运送方向正交的方向的尺寸朝向顶端部侧即运送方向外方侧分别变小。
83.在本实施方式中,第一以及第二锥形部36c、36d分别设置在第一突部36a以及第二突部36b的相对于运送方向侧方侧的部分的双方。
84.在本发明的情况下,在第一驱动部36中,关于设置于第一突部36a的第一锥形部
36c的尺寸没有被特别地限定,但从可靠地将基板保持器11关于正交于运送方向的方向进行校准的观点考虑,优选相对于第一突部36a的形成为平面状的侧方部分360分别以10至45
°
的角度形成。
85.在该情况下,具体地,第一突部36a的第一锥形部36c的朝向运送方向外方侧的方向的长度优选分别设定为1至3mm,该第一锥形部36c的关于正交于运送方向的方向(在图4(a)(c)中用y方向表示的方向)的加工尺寸优选分别设定为1至15mm。
86.此外,在第一驱动部36中,关于设置于第二突部36b的第二锥形部36d的尺寸没有被特别地限定,但从可靠地将基板保持器11关于正交于运送方向的方向进行校准的观点考虑,优选相对于第二突部36b的形成为平面状的侧方部分361分别以5至45
°
的角度形成。
87.在该情况下,具体地,第二突部36b的第二锥形部36d的朝向运送方向外方侧的方向的长度优选分别设定为1至5mm,该第二锥形部36d的关于正交于运送方向的方向(在图4(a)(c)中用y方向表示的方向)的加工尺寸优选分别设定为1至50mm。
88.另外,在本实施方式中,为了基于部件的通用化的部件个数的削减,分别将第一以及第二锥形部36c、36d设置在第一突部36a以及第二突部36b双方的侧方部分,但本发明不限于此,也能够仅在第一以及第二突部36a、36b的侧方部分中基板保持器11侧(相对于运送方向内方侧的侧方部分)设置第一以及第二锥形部36c、36d。
89.另一方面,在本实施方式中,如图4(b)至(d)所示,在第一驱动部36的第二突部36b的顶端部(运送方向外方侧的端部)设置有第三锥形部36e。
90.该第三锥形部36e形成为第二突部36b的顶端部的运送方向上游侧的部分向运送方向内方侧倾斜(在图4(b)(d)所示的例子中,第一运送方向p1的上游侧的部分)。
91.在该情况下,第三锥形部36e在其运送方向上游侧以及下游侧的缘部实施倒角加工,其中央部分形成为平面状。
92.在本发明的情况下,在第一驱动部36中,关于设置于第二突部36b的第三锥形部36e的尺寸没有被特别地限定,但如后述那样,从将基板保持器11从基板保持器运送机构3向基板搬入搬出机构6交付时能够尽早解除第一驱动部36的第二突部36b与基板保持器11的第一被驱动轴12的接触(卡合)状态的观点考虑,优选相对于第二突部36b的形成为平面状的运送方向下游侧的部分36f(参照图4(b))以45至80
°
的角度形成。
93.如图5所示,本实施方式的方向转换机构40具有第一引导部件41、第二引导部件42、第三引导部件43,这些第一至第三引导部件41至43从第一运送方向p1的上游侧以该顺序配置。
94.在本实施方式中,第一至第三引导部件41至43分别配置在一对的运送驱动部件33的外侧附近的位置,进而,在第一至第三引导部件41至43的外侧附近的位置分别配置后述的运送驱动部件45。
95.另外,在图2(b)中,以省略方向转换机构40的一部分并且忽略部件的重叠关系而明确关于运送方向的部件间的位置关系的方式示出。
96.如图2(a)以及图5所示,第一至第三引导部件41至43由例如板状的部件构成,分别朝向铅直方向而设置。
97.在此,第一引导部件41的第一运送方向p1的下游侧的部分形成为向第一运送方向p1的下游侧凸出的曲面形状,此外,第二引导部件42的第一运送方向p1的上游侧的部分形
成为向第一运送方向p1的下游侧凹陷的曲面形状。
98.第一以及第二引导部件41、42中,第一引导部件41的第一运送方向p1的下游侧的部分和第二引导部件42的第一运送方向p1的上游侧的部分形成为相匹配的曲面形状,这些部分以设置比基板保持器11的第一被驱动轴12的直径稍大的间隙而对置的方式靠近配置。并且,借助该间隙设置引导基板保持器11的第一被驱动轴12的第一方向转换通路51。
99.此外,第二引导部件42的第一运送方向p1的下游侧的部分形成为向第一运送方向p1的下游侧凸出的曲面形状,此外,第三引导部件43的第一运送方向p1的上游侧的部分形成为向第一运送方向p1的下游侧凹陷的曲面形状。
100.第二以及第三引导部件42、43中,第二引导部件42的第一运送方向p1的下游侧的部分和第三引导部件43的第一运送方向p1的上游侧的部分形成为相匹配的曲面形状,这些部分以设置比基板保持器11的第二被驱动轴13的直径稍大的间隙而对置的方式靠近配置。并且,借助该间隙设置引导基板保持器11的第二被驱动轴13的第二方向转换通路52。
101.在本实施方式中,第二引导部件42的第一运送方向p1的下游侧的部分形成为与第一引导部件41的第一运送方向p1的下游侧的部分匹配的曲面形状,进而,第三引导部件43的第一运送方向p1的上游侧的部分形成为与第二引导部件42的第一运送方向p1的上游侧的部分匹配的曲面形状。
102.并且,通过这样的构成,第一方向转换通路51和第二方向转换通路52形成为相匹配的曲面形状。
103.进而,在本实施方式中,第一以及第二方向转换通路51、52的各部分的关于水平方向的距离,以与基板保持器11的第一以及第二被驱动轴12、13之间的距离相匹配的方式确定其尺寸。
104.此外,在本实施方式中,第一方向转换通路51的上侧的口成为基板保持器11的第一被驱动轴12的进入口,构成为其高度位置为比支承在往路侧基板保持器支承机构18a上的基板保持器11的第二被驱动轴13的高度位置低的位置(参照图2(b))。
105.进而,第一方向转换通路51的下侧的口成为基板保持器11的第一被驱动轴12的排出口,构成为其高度位置为比支承在返路侧基板保持器支承机构18c上的基板保持器11的第二被驱动轴13的高度位置高的位置(参照图2(b))。
106.此外,关于第二方向转换通路52,其上侧的口成为基板保持器11的第二被驱动轴13的进入口,构成为其高度位置为与支承在往路侧基板保持器支承机构18a上的基板保持器11的第二被驱动轴13的高度位置相匹配的位置。(参照图2(b))。
107.另一方面,第二方向转换通路52的下侧的口成为基板保持器11的第二被驱动轴13的排出口,构成为其高度位置为与支承在返路侧基板保持器支承机构18c上的基板保持器11的第二被驱动轴13的高度位置相匹配的位置(参照图2(b))。
108.本实施方式的方向转换机构40具有例如由一对的链轮、架设在这些一对的链轮上的链构成的运送驱动部件45,该运送驱动部件45构成为相对于铅直面成为连续的环状。
109.该运送驱动部件45构成为其折返部分的曲率半径与基板保持器运送机构3的运送驱动部件33的折返部33b的曲率半径相匹配。
110.此外,以运送驱动部件45的上侧的部分向第一运送方向p1移动,下侧的部分向第二运送方向p2移动的方式被驱动。
111.在运送驱动部件45上,隔开既定的间隔以向运送驱动部件45的外方侧突出的方式设置有多个第二驱动部46。
112.第二驱动部46构成为,在运送驱动部件45的外方侧的部分形成凹部,该凹部的缘部与基板保持器11的第二被驱动轴13接触而沿第二方向转换通路52支承驱动该基板保持器11。
113.此外,本实施方式的第二驱动部46如后述那样,以到达第二方向转换通路52的进入口以及排出口的位置时其凹部侧的端部从第二方向转换通路52避开的方式设定运送驱动部件45的路径以及第二驱动部46的尺寸(参照图2(b))。
114.在本实施方式中,如后述那样,控制基板保持器运送机构3的运送驱动部件33和方向转换机构40的运送驱动部件45的动作,以使第二驱动部46与基板保持器运送机构3的第一驱动部36同步地动作。
115.并且,在本实施方式中,以下述方式分别设定第一以及第二驱动部36、46和第一以及第二方向转换通路51、52的形状以及尺寸:在借助基板保持器运送机构3的第一驱动部36向第一运送方向p1驱动基板保持器11而使第一以及第二被驱动轴12、13进入第一以及第二方向转换通路51、52内的情况下,基板保持器11保持为水平状态并且借助第一以及第二驱动部36、46支承第一以及第二被驱动轴12、13而移动,顺利地从第一以及第二方向转换通路51、52排出。
116.另一方面,在第一引导部件41和第二引导部件42的下方,在第一方向转换通路51的排出口附近,设置有用于将基板保持器11顺利地从方向转换机构40向基板保持器支承机构18的返路侧基板保持器支承机构18c交付的交付部件47。
117.该交付部件47由例如沿水平方向延伸的细长的部件构成,构成为在其第二运送方向p2侧的端部以设置在返路侧基板保持器支承机构18c的下方的位置的旋转轴48为中心向上下方向旋转移动。并且,交付部件47中第一运送方向p1侧的部分借助未图示的弹性部件向上方被施力。
118.在交付部件47的上部,在第一方向转换通路51的排出口的第二运送方向p2侧的附近的部分设置有以与第一方向转换通路51连续,并且与基板保持器支承机构18的返路侧基板保持器支承机构18c连续的方式形成为曲面形状的交付部47a(参照图2(b))。
119.此外,在交付部件47的上部在第一运送方向p1侧的部分设置有朝向第一运送方向p1而向下侧倾斜的倾斜面47b。该倾斜面47b设置在与第二方向转换通路52的排出口对置的高度位置。
120.以下,参照图6至图16说明本实施方式的真空处理装置1的动作。
121.在本实施方式中,首先,如图6所示,在使基板搬入搬出机构6的支承部62上的密封部件63与真空槽2的内壁密接而相对于真空槽2内的环境隔离基板搬入搬出室2a内的环境的状态下,通气至大气压,之后,将基板搬入搬出室2a的盖部2a打开。
122.之后,使用未图示的运送机器人使处理前的基板10a安装并保持于基板搬入搬出机构6的支承部62的运送机器人64上的基板保持器11。
123.然后,如图7所示,将基板搬入搬出室2a的盖部2a关闭而真空排气至既定的压力之后,使基板搬入搬出机构6的支承部62下降至上述的基板保持器交付位置,令基板保持器11的高度为与运送驱动部件33的往路侧运送部33a匹配的高度位置。
124.进而,如图8所示,借助设置在基板搬入搬出机构6的支承部62的运送机器人64将基板保持器11配置在基板保持器运送机构3的基板保持器导入部30a。
125.在该情况下,如图9(a)所示,将基板保持器11的第一被驱动轴12以配置在第一驱动部36的槽部内的方式定位而载置在往路侧基板保持器支承机构18a上。
126.在该动作时,存在基板保持器11在正交于第一运送方向p1的方向上偏离(参照图9(b))、基板保持器11的正交于运送方向的方向侧的缘部与第一驱动部36接触的情况,但在本实施方式中,如上所述,在第一驱动部36的第一突部36a以及第二突部36b上分别设置有第一以及第二锥形部36c、36d,所以基板保持器11的正交于运送方向的方向侧的缘部与第一驱动部36的第一以及第二突部36a、36b抵接,由此基板保持器11在正交于运送方向的方向上被校准而修正位置偏离,其结果,能够顺利地将基板保持器11的第一被驱动轴12配置在第一驱动部36的槽部内。
127.之后,在该状态下,如图9(b)所示,使基板保持器运送机构3的运送驱动部件33的往路侧运送部33a向第一运送方向p1移动。
128.由此,借助运送驱动部件33的往路侧运送部33a上的第一驱动部36,基板保持器11的第一被驱动轴12被向第一运送方向p1驱动,基板保持器11在运送驱动部件33的往路侧运送部33a上被向运送折返部30b运送。
129.在该情况下,在通过如图8所示的第一处理区域4的位置时,对保持在基板保持器11的处理前的基板10a(参照图6)的第一处理区域4侧的第一表面进行既定的真空处理(例如基于溅镀的成膜)。
130.图10(a)至(c)和图11(a)至(c)是表示本实施方式的基板保持器运送机构以及方向转换机构的动作的说明图。
131.在本实施方式中,通过使基板保持器运送机构3的第一驱动部36向第一运送方向p1移动,如图10(a)所示,使到达基板保持器运送机构3的运送折返部30b的基板保持器11进一步向第一运送方向p1移动,将基板保持器11的第二被驱动轴13配置在方向转换机构40的第二方向转换通路52的进入口的位置。
132.在该情况下,控制运送驱动部件45的动作以使方向转换机构40的第二驱动部46位于基板保持器11的第二被驱动轴13的下方。
133.并且,驱动基板保持器运送机构3的运送驱动部件33而使第一驱动部36向第一运送方向p1移动,并且驱动方向转换机构40的运送驱动部件45而使第二驱动部46向第一运送方向p1移动。在该情况下,以第一驱动部36和第二驱动部46的动作同步的方式进行控制。
134.由此,如图10(b)所示,基板保持器11的第一以及第二被驱动轴12、13分别被第一以及第二驱动部36、46支承驱动,分别在第一以及第二方向转换通路51、52内朝向下方移动。
135.另外,在该过程中,基板保持器11的第一被驱动轴12在第一方向转换通路51内部不同时接触但与第一引导部件41和第二引导部件42的缘部也接触,此外第二被驱动轴13在第二方向转换通路52内不同时接触但与第二引导部件42和第三引导部件43的缘部也接触。在该情况下,基板保持器11维持着上下关系。
136.并且,从第一以及第二被驱动轴12、13分别通过第一以及第二方向转换通路51、52的中间部分的附近,第一以及第二被驱动轴12、13的运送方向以维持基板保持器11的上下
关系的状态分别向与第一运送方向p1相反方向的第二运送方向p2转换。
137.另外,在该过程中,基板保持器11的第一被驱动轴12在第一方向转换通路51内不同时接触但与第一引导部件41和第二引导部件42的缘部也接触,此外第二被驱动轴13在第二方向转换通路52内不同时接触但与第二引导部件42和第三引导部件43的缘部也接触。
138.进而,若继续进行基板保持器运送机构3的运送驱动部件33和方向转换机构40的运送驱动部件45的驱动,则如图10(c)所示,基板保持器11的第一被驱动轴12经由第一方向转换通路51的排出口和交付部件47的交付部47a而被配置在交付部件47的上方的位置,并且基板保持器11的第二被驱动轴13被配置在第二方向转换通路52的排出口的位置,之后,如图11(a)所示,基板保持器11被向基板保持器支承机构18的返路侧基板保持器支承机构18c交付。
139.另外,在图10(c)所示的时刻,方向转换机构40的第二驱动部46与基板保持器11的第二被驱动轴13没有接触,基板保持器11借助基于基板保持器运送机构3的第一驱动部36与第一被驱动轴12的接触的驱动而向第二运送方向p2移动。
140.并且,如图11(b)所示,通过进一步的基板保持器运送机构3的运送驱动部件33的驱动,基板保持器11的第二被驱动轴13与交付部件47的倾斜面47b接触而交付部件47向下方旋转移动,如图11(c)所示,基板保持器11的第二被驱动轴13通过交付部件47的上方而基板保持器11向第二运送方向p2移动。
141.另外,交付部件47在该过程之后借助未图示的弹性部件的施力而返回原来的位置。
142.之后,如图12(a)所示,使基板保持器运送机构3的运送驱动部件33的返路侧运送部33c向第二运送方向p2移动,借助第一驱动部36将第一被驱动轴12向相同方向驱动,从而将基板保持器11朝向基板保持器排出部30c运送。
143.在该情况下,在通过如图8所示的第二处理区域5的位置时,对被保持于基板保持器11的处理前的基板10a(参照图6)的第二处理区域5侧的第二表面而进行既定的真空处理(例如基于溅镀的成膜)。
144.然后,在基板保持器11到达基板保持器排出部30c之后,若使运送驱动部件33的返路侧运送部33c向第二运送方向p2移动且借助第一驱动部36将第一驱动部36向相同方向驱动,则随着返路侧运送部33c的移动,第一驱动部36成为从铅直方向倾斜的状态,从而如图12(b)所示,第一驱动部36和第一被驱动轴12的接触解除,由此基板保持器11失去推进力。
145.图13(a)至(d)表示本实施方式的将运送驱动部件的第一驱动部和基板保持器的第一被驱动轴的接触解除的动作的说明图。
146.在基板保持器11到达基板保持器排出部30c的时刻,如图13(a)所示,第一驱动部36的第二突部36b在朝向铅直方向的状态下,其运送方向下游侧的部分36f与基板保持器11的第一被驱动轴12接触。
147.若从该状态使运送驱动部件33的返路侧运送部33c向第二运送方向p2移动,则基板保持器11在返路侧基板保持器支承机构18c上向第二运送方向p2移动,如图13(b)所示,第一驱动部36沿第一驱动轮31(参照图1)向上方移动,并且其第二突部36b向接近水平的方向倾斜,由此基板保持器11的第一被驱动轴12在第一驱动部36的第二突部36b的顶端部与运送方向下游侧的实施了倒角加工的部分接触。
148.若接着使运送驱动部件33的返路侧运送部33c向第二运送方向p2移动,则如图13(c)所示,第一驱动部36沿上述第一驱动轮31进一步向上方移动,由此第一驱动部36的第二突部36b的顶端部一边与基板保持器11的第一被驱动轴12接触一边越过第一被驱动轴12的上部。
149.在本实施方式中,如上所述,在第二突部36b的顶端部设置有第三锥形部36e,所述第三锥形部36e以其运送方向上游侧的部分向运送方向内方侧倾斜的方式形成,第一驱动部36的第二突部36b的顶端部越过基板保持器11的第一被驱动轴12的上部时,第三锥形部36e的表面成为大致水平。
150.并且,若从该状态使运送驱动部件33的返路侧运送部33c向第二运送方向p2稍稍移动,则如图13(d)所示,具有第三锥形部36e的第一驱动部36不与第一被驱动轴12接触(干涉)而解除第一驱动部36的第二突部36b和基板保持器11的第一被驱动轴12的接触,此外能够不使第一驱动部36的第二突部36b和基板保持器11的第二被驱动轴13接触而令基板保持器11向第二运送方向p2移动。
151.根据这样的本实施方式,在借助运送驱动部件33而移动的第一驱动部36的第二突部36b的顶端部设置形成为其运送方向上游侧的部分向运送方向内方侧倾斜的第三锥形部36e,从而与没有第三锥形部36e的现有技术相比,能够缩短解除第一驱动部36和第一被驱动轴12的接触的动作时的移动距离,此外能够缩短该动作时间,由此能够大幅地加快将基板保持器11向基板搬入搬出机构6的交付时间。
152.在进行了以上的动作之后,借助如图14所示的基板搬入搬出机构6的运送机器人64使基板保持器11向第二运送方向p2移动而使其相对于第一驱动部36分离。
153.进而,使用基板搬入搬出机构6的运送机器人64进行基板保持器11的取出动作,如图14所示,将基板保持器11与运送机器人64一起配置在支承部62上。
154.之后,如图15所示,使基板搬入搬出机构6的支承部62上升,在使支承部62上的密封部件63与真空槽2的内壁密接而相对于真空槽2内的环境隔离基板搬入搬出室2a内的环境的状态下,进行通气直至大气压。
155.然后,如图16所示,将基板搬入搬出室2a的盖部2a打开,使用未图示的运送机器人,将处理完毕的基板10b从基板保持器11取出到大气中。
156.之后,回到如图6所示的状态,反复进行上述的动作,由此对多个基板10分别对两个表面进行上述的真空处理。
157.在以上所述的本实施方式中,在形成单一的真空环境的真空槽2内,运送通路以对于铅直面的投影形状为连续的环状的方式形成,并且具备将多个基板保持器11沿运送通路运送的基板保持器运送机构3,所以与现有技术相比能够大幅地削减运送通路占用的空间,由此能够实现装置的大幅省空间化,因此能够提供小型且简单的构成的真空处理装置。
158.此外,在本实施方式中,构成为使导入后的基板保持器11以成为水平的状态沿运送通路向第一运送方向p1运送的运送驱动部件33的往路侧运送部33a通过第一处理区域4,并且,使基板保持器11以成为水平的状态沿运送通路向与第一运送方向p1相反方向的第二运送方向p2运送而排出的运送驱动部件33的返路侧运送部33c通过第二处理区域5。此外,构成为使基板保持器运送机构3的第一驱动部36和方向转换机构40的第二驱动部46同步地动作,将基板保持器11的第一以及第二被驱动轴12、13分别沿方向转换机构40的第一以及
第二方向转换通路51、52引导运送,从而将基板保持器11在维持上下关系的状态下从运送驱动部件33的往路侧运送部33a向返路侧运送部33c交付。根据具有这样的构成的本实施方式,能够提供可以对基板10的两个表面效率良好地进行处理的通过型的真空处理装置。
159.此外,在本实施方式中,构成为基板保持器11在相对于该运送方向正交的方向上并列而保持多个基板,所以与现有技术那样的运送在基板的运送方向上并列保持多个基板的基板保持器而进行处理的情况相比,能够削减基板保持器的长度以及伴随于此的剩余空间,因此能够实现真空处理装置的进一步省空间化。
160.另外,本发明不限于上述的实施方式,能够进行种种变更。
161.在例如上述实施方式中,令运送驱动部件33中上侧的部分为作为第一运送部的往路侧运送部33a,并且令运送驱动部件33中下侧的部分为作为第二运送部的返路侧运送部33c,但本发明不限于此,也能够令这些上下关系相反。
162.此外,在上述实施方式中,关于基板保持器运送机构3以及方向转换机构40,由一对的链轮和架设于这些一对的链轮的链构成,但也能够使用例如使用了皮带或轨道的环状形状的运送驱动机构。
163.进而,关于基板保持器支承机构18,也能够不使用辊而使用皮带或轨道而构成。
164.另一方面,关于方向转换机构40,不限于上述的借助第一至第三引导部件41至43而构成的上述实施方式,能够进行如下所述的变形。
165.例如,在图17所示的变形例中,构成为具有与上述第二引导部件42对应的引导部件44、与上述第三引导部件43对应的引导部件43a,借助这些一对的引导部件44、43a形成第一以及第二方向转换通路。
166.在此,引导部件44形成为例如日文平假名的
“て”
(类似于t的形状)字状,其第一运送方向p1的上游侧的部分44a形成为与上述第二引导部件42的第一运送方向p1的上游侧的部分相匹配的曲面形状。
167.并且,构成为使借助上述的第一驱动部36而被驱动的基板保持器11的第一被驱动轴12与引导部件44的第一运送方向p1的上游侧的部分44a接触而沿该部分44a从上方向下方引导。
168.另一方面,引导部件43a其第一运送方向p1的上游侧的部分43a形成为与上述第三引导部件43的第一运送方向p1的上游侧的部分相匹配的曲面形状。
169.并且,构成为使借助上述的第二驱动部46而被驱动的基板保持器11的第二被驱动轴13与引导部件43a的第一运送方向p1的上游侧的部分43a接触而沿该部分43a从上方向下方引导。
170.根据具有这样的构成的本例,不需要上述的第一引导部件41,并且能够减少与上述第二引导部件42对应的引导部件44的材料,因此能够谋求方向转换机构40的构成的简单化进而谋求装置构成简单化以及成本降低。
171.此外,关于第一以及第二驱动部36、46的形状,不限于上述实施方式,只要能够与基板保持器11的第一以及第二被驱动轴12、13可靠地接触而支承驱动,就能够采用各种形状的部件。
172.进而,在上述实施方式中,作为在真空中的处理,以进行溅镀的装置为例进行了说明,但本发明不限于此,能够应用进行例如等离子处理、离子注入处理、蒸镀、化学气相沉积
处理、聚焦离子束处理、蚀刻处理等各种处理的真空处理装置。
173.在该情况下,在第一以及第二处理区域4、5中能够设置进行不同的处理的处理源。
174.进而,本发明不仅能够像上述实施方式那样地应用于将处理前的基板10a搬入真空槽2内,将处理完毕的基板10b从真空槽2搬出的情况,也能够应用于将处理前的基板10a和基板保持器11一起搬入真空槽2内,将处理完毕的基板10b和基板保持器11一起从真空槽2搬出的情况。
175.附图标记1
…
真空处理装置2
…
真空槽3
…
基板保持器运送机构4
…
第一处理区域4t
…
溅射源5
…
第二处理区域5t
…
溅射源6
…
基板搬入搬出机构10
…
基板11
…
基板保持器12
…
第一被驱动轴(第一被驱动部)13
…
第二被驱动轴(第二被驱动部)30a
…
基板保持器导入部30b
…
运送折返部30c
…
基板保持器排出部31
…
第一驱动轮32
…
第二驱动轮33
…
运送驱动部件(运送通路)33a
…
往路侧运送部(第一运送部)33b
…
折返部33c
…
返路侧运送部(第二运送部)36
…
第一驱动部40
…
方向转换机构41
…
第一引导部件42
…
第二引导部件43
…
第三引导部件45
…
运送驱动部件46
…
第二驱动部51
…
第一方向转换通路52
…
第二方向转换通路。