真空处理装置、真空处理系统和处理方法

文档序号:2868128阅读:115来源:国知局

专利名称::真空处理装置、真空处理系统和处理方法
技术领域
:本发明涉及在真空状态下对例如平板显示器(FPD)用的玻璃基板等被处理体进行等离子体处理等的真空处理装置、具有该真空处理装置的真空处理系统和处理方法。
背景技术
:在以液晶显示器(LCD)为代表的FPD的制造过程中,在真空下对玻璃基板等被处理体进行蚀刻、成膜等各种处理。为利用等离子体进行上述处理,使用具有能够抽真空的处理容器的真空处理装置。另外,作为向真空处理装置搬送被处理体的机构,使用具有在真空下支承被处理体的能够旋转伸縮的搬送臂的真空搬送装置。近年来,为提高FPD的生产效率,对被处理体的大型化的要求日益增强,与其相对应,真空处理装置、真空搬送装置也有大型化的趋势。目前,也存在着将单边超过2m的巨大玻璃基板作为被处理体进行处理的情况,能够确定地认为将来被处理体的大型化也会得到更进一步的发展。因此,真空处理装置和真空搬送装置的大型化必然会到来。从真空搬送装置向在真空处理装置的处理容器内载置被处理体的载置台交接被处理体的动作是通过构成为能够自由上下升降的升降销机构来进行的。在使用该升降销机构进行的被处理体的交接中,在交接位置处、在被处理体与载置台之间需要有足够的高度余量,使得搬送臂的支承部件(叉)能够安全地插入、退出。特别是在交接大型被处理体的情况下,需要考虑被处理体的挠曲量设定升降销的驱动行程,与其相对应,也必须使处理容器的高度足够大。另外,与被处理体的大型化相对应,若使真空搬送装置大型化,则要求在支承被处理体的状态下进行伸縮、旋转动作的搬送臂具有比现有技术高的刚性与驱动性能。真空搬送装置需要被设计成在支承大型被处理体的状态下搬送臂能够旋转,因此,需要具有较大的容器(搬送容器),需要有相应的较大设置面积。但是,与大气压下搬送被处理体的情况不同,在进行真空搬送的搬送容器的情况下,因为需要具有抵抗外部大气压的刚性,在大型化上存在界限。若被处理体在将来继续大型化,能够预想,搬送容器的制作、运送将超过可能的尺寸。另外,搬送臂和搬送容器的大型化必然会导致材料、加工成本的增加。作为不使用搬送臂搬送被处理体的方法,存在例如利用辊来搬送被处理体的方法、通过对被处理体的背面侧喷射气体使被处理体浮起来搬送的方法,其被应用于串联方式(流线方式(inline))的处理装置中。后者的浮起搬送因为与被处理体以非接触方式进行搬送,所以较难产生微粒等问题,也适用于大型基板的搬送。作为涉及浮起搬送的技术,提出以下的等离子体处理装置(专利文献1):该等离子体处理装置具有搬送机构,该搬送机构通过在大气压或大气压附近的压力下,对基板喷出处理用气体或搬送用气体使基板浮起来进行搬送,一边使基板浮起搬送,一边进行蚀刻处理、灰化处理或薄膜的形成。在该专利文献1的技术中,前提是在大气压或大气压附近的压力下进行浮起搬送,并没有设想真空状态下的浮起搬送。另外,因为其结构为使基板浮起一边移动一边对基板的下面侧实施蚀刻等处理,因此是与将基板载置在载置台上的状态下5对基板的上面侧实施处理的一般的等离子体处理装置的结构不同的特殊技术。作为涉及浮起搬送的其它技术,提出以下的半导体制造装置(专利文献2):在连通邻接的两个真空槽的状态下,从一个和另一个真空槽的导向板的气体喷出孔喷出气体,将通过喷出的气体而处于浮起状态的一个真空槽的托盘利用搬送臂沿导向板的长度方向朝另一个真空槽的导向板之上移动,由此对搭载在托盘上的基板进行搬送。该专利文献2的技术虽然是在真空状态下浮起搬送基板的技术,但是,其是使用托盘并在其上搭载基板的状态下进行搬送的方式,并不是仅将基板浮起搬送的技术。另外,通过使用托盘,虽然能够稳定地搬送基板,但另一方面具有如下缺点托盘自身容易成为微粒的产生原因、蚀刻和成膜处理中基板的温度控制变得困难。专利文献1:日本特开2004-207708号公报专利文献2:W02005/074020号
发明内容本发明是鉴于上述实际情况完成的,其第一目的在于提供一种即使被处理体大型化也能够极力抑制真空处理容器的大小的真空处理装置。另外,本发明的第二目的在于提供一种能够不使用大型搬送臂向真空处理装置搬送被处理体的真空处理系统。为解决上述课题,本发明涉及的真空处理装置在真空状态下对被处理体实施规定的处理,该真空处理装置包括具有使被处理体搬入搬出的开口部的处理容器;在所述处理容器的内部支承被处理体的载置台;禾口向所述载置台供给气体的气体供给源,所述载置台包括具有载置被处理体的载置面的载置台主体;形成在所述载置面上的多个气体喷射孔;禾口与所述气体喷射孔连通、形成在所述载置台主体的内部的气体流路,在通过以规定的压力从所述气体喷射孔向被处理体的背面喷射气体,使被处理体从所述载置面浮起的状态下,在所述真空处理装置与设置在所述处理容器的外部的真空搬送装置之间进行被处理体的交接。另外,本发明涉及的真空处理系统包括在真空状态对被处理体实施规定的处理的真空处理装置;禾口与所述真空处理装置邻接设置、在真空条件下对被处理体进行搬送的真空搬送装置,其中,所述真空处理装置包括具有使被处理体搬入搬出的开口部的处理容器;在所述处理容器的内部支承被处理体的载置台;禾口向所述载置台供给气体的气体供给源,所述载置台包括具有载置被处理体的载置面的载置台主体;形成在所述载置面上的多个气体喷射孔;禾口与所述气体喷射孔连通、形成在所述载置台主体的内部的气体流路,在通过以规定的压力从所述气体喷射孔向被处理体的背面喷射气体,使被处理体从所述载置面浮起的状态下,在所述真空处理装置与设置在所述处理容器的外部的真空搬送装置之间进行被处理体的交接,所述真空搬送装置包括具有用于搬送被处理体的搬送用开口的搬送容器;设置在所述搬送容器内的搬送台;分别设置在所述搬送台的两侧、沿搬送方向对被处理体进行引导的一对引导装置;和向所述搬送台供给气体的浮起用气体供给源,所述搬送台包括台主体;形成在所述台主体的上表面的多个浮起用气体喷射孔;禾口与所述气体喷射孔连通的浮起用气体流路,在通过以规定的压力从所述浮起用气体喷射孔向被处理体的背面喷射浮起用气体,使被处理体从所述台主体的上表面浮起的状态下,利用所述引导装置对被处理体进行引导,向所述真空处理装置搬入该被处理体或者从所述真空处理装置搬出该被处理体。本发明的处理方法在真空条件下对被处理体实施处理,该处理方法使用真空处理系统,该真空处理系统包括真空处理装置和邻接所述真空处理装置而配置的真空搬送装置,其中,所述真空处理装置包括具有使被处理体搬入搬出的开口部的处理容器;在所述处理容器的内部支承被处理体的载置台;和对所述载置台供给气体的气体供给源,并且所述载置台包括具有载置被处理体的载置面的载置台主体;形成在所述载置面上的多个气体喷射孔;和与所述气体喷射孔连通、形成在所述载置台主体的内部的气体流路,所述真空搬送装置包括具有用于搬送被处理体的搬送用开口的搬送容器;设置在所述搬送容器内的搬送台;分别设置在所述搬送台的两侧、向搬送方向对被处理体进行引导的一对引导装置;和向所述搬送台供给气体的浮起用气体供给源,并且所述搬送台包括台主体;形成在所述台主体的上表面的多个浮起用气体喷射孔;和与所述气体喷射孔连通的浮起用气体流路,该处理方法优选包括在所述真空搬送装置中,通过以规定的压力从所述浮起用气体喷射孔向被处理体的背面喷射浮起用气体,使被处理体从所述台主体的上表面浮起的状态下,利用所述引导装置对被处理体进行引导,向所述真空处理装置搬送所述被处理体的工序;在通过以规定的压力从所述气体喷射孔向被处理体的背面喷射气体,使被处理体从所述载置面浮起的状态下,从所述真空搬送装置向所述真空处理装置交接被处理体的工序;在被处理体载置在所述载置面上的状态下实施规定的处理的工序;禾口在通过以规定的压力从所述气体喷射孔向被处理体的背面喷射气体,使被处理体从所述载置面浮起的状态下,向所述真空搬送装置交接被处理体的工序。根据本发明的真空处理装置,通过以规定的压力从气体喷射孔向被处理体的背面喷射气体,使被处理体的挠曲变得极小,从而使得实现处理容器的小型化成为可能。另外,在使被处理体浮起的状态下进行交接的情况下,不需要升降销机构,从而使进一步实现处理容器的小型化成为可能并且能够抑制制作成本。特别是,因为能够抑制处理容器的高度,使得在窄隙(narrowg即)下的处理也变得容易。另外,在将浮起用气体作为向被处理体传递载置台的温度的热载体(例如,背面冷却气体(backcoolinggas))使用的情况下,由于兼用作背面冷却气体的供给机构和浮起用气体供给机构,所以能够以简单的装置结构得到上述效果。另外,根据本发明的真空处理系统,在以规定的压力从真空搬送装置的搬送台的浮起用气体喷射孔向被处理气体的背面喷射气体,使被处理体处于浮起状态下利用引导装置对其进行引导并进行搬送,由此,能够不使用可伸縮旋转的搬送臂,在真空搬送装置与真空处理装置之间在浮起状态下进行被处理体的交接。于是,使得真空搬送容器的小型化成为可能,特别是能够节省设置空间、抑制制作成本。另外,特别是由于采用串联方式(流线方式(inline)),因此对例如FPD用玻璃基板等被处理体的长度方向的长度的制约减小,从而使具有比目前为止的基板尺寸更长尺寸的基板的处理成为可能。另外,因为是浮起搬送方式,所以不会产生因与搬送臂和叉接触而造成的被处理体的剥离带电或微粒的产生、基板的挠曲所造成的被处理体的破损的问题,能够实现由串联(流线(inline))搬送方式带来的生产率的提高。图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的真空处理系统的简要结构的水平截面图。图2是图1的真空处理系统的侧截面图。图3是表示保持部件的结构例的说明图。图4是表示保持部件的其它结构例的说明图。图5是用于说明浮起辅助装置的真空处理系统的主要部分的截面图。图6是用于说明引导装置的其它结构例的真空处理系统的水平截面图。图7是图6的真空处理系统的侧截面图。图8是用于说明上部气体喷射机构的真空处理系统的主要部分的水平截面图。图9是用于说明上部气体喷射机构的真空搬送装置的侧截面图。图10是图9的主要部分的扩大图。图IIA是说明引导装置的保持部件的卡合部的配置例的图。图11B是说明引导装置的保持部件的卡合部的其它配置例的图。图12A是说明浮起实验中对基板进行4点支承的状态的图。图12B是说明浮起实验中对基板进行8点支承的状态的图。图13A是说明利用保持部件支承基板的状态(浮起前)的图。图13B是将图13A中虚线包围部分扩大的图。图14A是示意地说明喷射在基板背面的气体的流动的图。图14B是示意地说明基板稳定浮起的状态的图。图15是示意地说明基板未稳定浮起的状态的图。符号说明1:真空处理系统;100:等离子体处理装置;101:处理容器;101a、101b:开口部;101c:排气口;103:载置台(下部电极);103b:气体喷射孔;105:喷淋头(上部电极);107:气体流路;109:气体配管;111:气体供给源;200a:第一真空搬送装置;200b:第二真空搬送装置;201:搬送容器;201a、201b:搬送用开口;201c:排气口;203:搬送台;205:引导装置;207:浮起用气体喷射孔;209:浮起用气体流路;210:浮起用气体配管;211:浮起用气体供给源;213:保持部件;213a:保持部;213b:臂部;215:轨道;217:可动支承体;GV:门阀;F:载置面;S:基板具体实施例方式下面参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示本实施方式所涉及的真空处理系统1的简要结构的水平截面图,图2是其侧截面图。真空处理系统1包括对作为被处理体的液晶显示器(LCD)用玻璃基板(以下仅称"基板")S进行等离子体蚀刻处理的等离子体处理装置100;和分别设置在该等离子体装置100的两侧的第一真空搬送装置200a以及第二真空搬送装置200b。第一真空搬送装置200a、等离子体处理装置100和第二真空搬送装置200b按此顺序在基板S的搬送方向相连设置。另外,基板S的搬送方向以图2中的箭头表示。等离子体处理装置100包括处理容器101;设置在该处理容器101内的兼作为下部电极的载置台103;和与该载置台103相对配置、向处理容器101内导入处理气体并且兼作为上部电极发挥功能的喷淋头105。另外,省略向喷淋头105供给等离子体处理用的处理气体的气体供给机构、配管等的图示。处理容器101形成为较浅的箱型。处理容器101构成为能够承受规定真空度例如1X10—乍a的耐压容器,例如由表面被防蚀处理(阳极氧化处理)的铝构成。在处理容器101的相互相对的两个侧面形成有用于搬入搬出基板S的开口部101a、101b。另外,在处理容器101的底部多处(图1中为4处)设置有排气口101c,各个排气口101c通过未图示的排气管连接在真空泵上。载置台103包括具有载置基板S的载置面F的主体103a;形成在载置面F上的多个气体喷射孔103b;和与气体喷射孔103b连通、形成在主体103a内部的气体流路107。气体喷射孔103b兼作为向基板S喷射传递载置台103的温度的热载体的热载体喷射孔发挥功能。在图1中,载置面F的气体喷射孔103b的排列形状为俯视下内外两重的矩形,但并不限定于此。另外,为将基板S固定在载置面F上,在载置台103上也可以具有未图示的静电吸附机构。如图2所示,与气体流路107连通的各个气体喷射孔103b的内径形成得较窄,从而能够使气体喷射孔103b处的喷射压较高。气体流路107通过气体配管109而与气体供给源111连接。另外,在气体配管109上配备有阀门、泵等,但省略图示。气体供给源111以能够供给单一种类或多种类的气体的方式构成。在本实施方式中,以能够切换使用作为浮起用的N2等非活性气体和处理时作为热载体使用的He等热传9递性高的气体的方式构成。热传递性高的气体作为通过向基板S的背面喷射,向基板S传递载置台103的温度的热载体(背面冷却气体(backcoolinggas))而发挥功能,抑制由等离子体造成的基板S的温度上升。从气体供给源111通过气体喷射孔103b以规定的压力向基板S的背面喷射气体,由此,能够在使基板S从载置面F浮起的状态下,在等离子体装置100与第一真空搬送装置200a之间或等离子体装置100与第二真空搬送装置200b之间进行基板S的交接。像这样,在本实施方式中,因为在基板S的交接中升降机构不是必须的,所以能够在不使用升降机构的情况下抑制处理容器101的高度。于是,具有以下优点能够降低处理容器101的材料、加工成本,并且能够方便地实施适用于上部电极(喷淋头105)与载置台103的载置面F间的距离(空隙G)为狭窄的窄隙(narrowg即)的等离子体处理。另外,通过切换作为从气体供给源111供给的气体的He等热传递性高的气体和浮起用的N2等非活性气体,能够使气体配管109、气体流路107和气体喷射孔103b兼用作背面冷却气体的供给通路和基板S的浮起用气体的供给通路。在载置台103的下部配备有绝缘板113。另外,在载置台103的上部,以包围载置面F的方式设置有由陶瓷等绝缘材料构成的聚焦环115。聚焦环115起到使等离子体聚集收束在载置台103上的作用。另外,在载置台103的侧面设置有由陶瓷等绝缘材料构成的屏蔽板117。第一真空搬送装置200a包括与等离子体处理装置IOO邻接设置的搬送容器201;设置在搬送容器201内的搬送台203;和设置在搬送台203的两侧、在搬送方向引导基板S的一对引导装置205、205。搬送容器201形成为较浅的箱型。搬送容器201构成为能够耐规定的真空度例如1X10—屮a的耐压容器,例如由表面被防蚀处理(阳极氧化处理)的铝构成。在搬送容器201的相互相对的两个侧面形成用于搬入搬出基板S的开口部201a、201b。另外,在搬送容器201的底部多处(图1中仅图示2处)设置排气口201c,各个排气口201c通过未图示的排气管连接在真空泵上。搬送台203具有台主体203a。台主体203a形成为薄板状,由例如铝、不锈钢等材料构成。另外,搬送台203包括形成在台主体203a的上表面的多个浮起用气体喷射孔207;和形成在台主体203a的内部、与浮起用气体喷射孔207连通的浮起用气体流路209。如图2所示,与浮起用气体流路209连通的各个浮起用气体喷射孔207的内径形成得较窄,从而能够使浮起用气体喷射孔207处的喷射压较高。浮起用气体流路209通过浮起用气体配管210连接在气体供给源211上。另外,在浮起用气体配管210上配备有阀门、泵等,但省略图示。另外,对于形成在台主体203a上的浮起用气体喷射孔207的排列形状、排列间隔及个数,只要能使基板S浮起,可以是任意形状、间隔、个数。作为从浮起用气体供给源211供给的浮起用气体,能够使用例如洁净干燥空气、非活性气体等。引导装置205包括保持基板S的保持部件213;在搬送方向上以平行直线设置的、规定保持部件213的移动方向的轨道215;支承保持部件213、在轨道215上往复移动的可动支承体217;和使可动支承体217往复移动的驱动源(未图示)。在本实施方式中,在基板S的宽度方向(与搬送方向相对正交的方向),一对保持部件213以相互相对的位置关系配置。即,将基板S夹在中间而在两侧配置的一对保持部件213,以能够平行且同步地沿搬送方向往复移动的方式构成,两个保持部件213从两侧部夹着基板S,约束限制浮起状态的基板S的移动方向。这样,通过从基板S的宽度方向对其进行约束限制,能够减小基板S的搬送方向的误差,提高搬送位置精度。另外,约束限制基板S的方法不限于从两侧部,也可以仅从一边的侧部、或从基板S的前端或后端进行约束限制,但从提高搬送位置精度以及搬送可靠性的观点出发,优选在两侧部进行约束限制。保持部件213包括与基板S的侧边卡合进行保持的卡合部(接合部)213a;和以能够将该卡合部213a插入到处理容器101内的方式在横方向(水平方向)延伸设置的臂部213b。臂部213b的基端侧被固定在可动支承体217上。作为保持部件213的卡合部213a的结构,只要是能够约束浮起状态的基板S的移动方向的结构即可。作为卡合部213a的一例,能够列举出夹持基板S的夹紧(clamp)机构(夹持机构)。例如,如图3所示的夹紧装置221包括上下一对的抵接部件223a、223b;使这些抵接部件223a、223b的距离接近或分离的旋转轴225;和用于驱动该旋转轴225的未图示的电机等驱动部。在夹紧机构221中,例如利用驱动部使旋转轴225沿图3中箭头所示方向旋转,由此,能够使下侧的抵接部件223b上升,从而将基板S的边缘部夹持在抵接部件223a、223b之间进行夹紧。在这种情况下,通过使旋转轴225沿反方向旋转,抵接部件223b下降,与抵接部件223a之间的距离扩大,从而使基板S的夹紧解除。另外,作为卡合部213a的其它例子,能够采用利用以库仑力为代表的静电力吸附基板S的静电吸附机构。例如,图4所示的静电吸附装置231包括由电介质构成的吸附基材233;埋设在该吸附基材233内的第一电极235a和第二电极235b;和用于对这些第一电极235a和第二电极235b分别施加直流电压的直流电源237a、237b。另外,直流电源237a与第一电极235a、直流电源237b与第二电极235b分别通过供电线239a、239b电连接。在浮起的基板S的边缘部与搬送台203之间插入有吸附基材233的状态下,该静电吸附装置231通过对第一电极235a和第二电极235b施加直流电压利用库仑力静电吸附基板S的边缘部而对其进行固定。通过停止从直流电源237a、237b向第一电极235a、第二电极235b施加电压,能够解除基板S的固定。另外,在图4中,列举了具有一对电极235a、235b的双极式静电吸附装置231,但也可以为单极式的静电吸附机构。引导装置205的可动支承体217具有用于在轨道215上往复移动的线性导轨(linearguideway)、滚轮、车轮等转动机构217a,利用来自未图示的驱动源的动力进行驱动。作为使可动支承体217移动的机构,只要是能够使可动支承体217水平往复移动的机构即可,并无特别限制,例如,除滑车、齿轮、气缸等机械机构外,也能够利用线性马达等。将搬送台203夹在中间的两侧的引导装置205、205形成为,两个可动支承体217能够联动并在轨道215上平行地移动。在具有以上结构的第一真空搬送装置200a中,从浮起用气体供给源211通过浮起用气体喷射孔207以规定的压力向基板S的背面喷射浮起用气体,由此,能够在使基板S从搬送台203的上表面浮起几mm几cm左右的状态下,利用引导装置205引导基板S,向等离子体处理装置100对其进行搬送。第一真空搬送装置200a的引导装置205与真空处理装置100的载置台103之间的基板S交接位置的定位,能够通过利用例如线性标尺等位置检测机构(未图示)检测卡合部213a(或可动支承体217)的移动量从而准确掌握。第二真空搬送装置200b的结构与第一真空搬送装置200a除以等离子体处理装置100为中心镜像对称外均相同,因此,对相同的结构标注相同的符号,省略说明。在搬送容器201与处理容器101之间,设置有作为能够开关的遮断机构的门阀GV。门阀GV在关状态下遮断处理容器101与两侧所邻接的搬送容器201、201间的氛围气体,在开状态下使处理容器101与搬送容器201、201间连通并使基板S的移动成为可能。另外,在各个搬送容器201的搬送用开口201a,也配备有门阀GV,从而使真空处理系统1与外部的氛围气体的遮断成为可能。如图5所示,在处理容器101内在开口部101a与载置台103间,也能够设置有向搬送途中的基板S的背面喷射气体的浮起辅助装置121。浮起辅助装置121包括具有多个气体喷射孔123的气体喷射板125;支承气体喷射板125并利用未图示的驱动机构上下驱动的驱动杆127;和连接在气体喷射孔123上的气体供给源129。在驱动杆127的内部形成有气体流路127a,该气体流路127a通过浮起辅助用气体配管131连接在气体供给源129上。另外,在图5中,符号133是用于确保驱动杆127与处理容器101的开口部分的气密性的O形环。另外,在浮起辅助用气体配管131上配备有阀门、泵等,但省略图示。在基板S的宽度方向(与基板S的搬送方向正交的方向)以规定的间隔直线状设置气体喷射孔123。作为从气体喷射孔123喷射的浮起辅助用气体,能够使用例如洁净干燥空气、非活性气体等。在搬送基板S时,利用上述驱动机构,如图5所示地将气体喷射板125上升至接近基板S的位置,从喷射孔123以规定的压力向基板S的背面喷射浮起用辅助气体。利用浮起辅助用气体,防止在搬送途中基板S因自重产生挠曲,能够提高搬送可靠性。在对基板S实施规定的处理时,能够利用驱动机构使气体喷射板125的高度下降到例如载置台103的载置面F以下,作为对处理容器101内的处理气体的流动进行整流的缓冲板使用。通过将浮起辅助装置121的气体喷射板125兼用作整流用缓冲板,能够提高浮起搬送的可靠性而不使装置结构复杂。这样,浮起辅助装置121在搬送容器201的搬送台203与处理容器101的载置台103之间的基板浮起用气体压力较弱的区域中,防止由基板S的自重造成的挠曲的产生。利用浮起装置121,即使搬送容器201的搬送台203与处理容器101的载置台103间距离变长也能够使可靠性高的浮起搬送成为可能。对具有上述结构的基板处理系统中基板处理的流程进行说明。首先,利用未图示的搬送机构从外部向第一真空搬送装置200a搬入基板S。从搬送台203的浮起用气体喷出孔207向该基板S的背面侧喷出浮起用气体,使基板S在搬送台203的上方浮起。在这种状态下,将相对于搬送方向的基板S的后端利用一对弓|导装置205的保持部件213保持。另外,从等离子体处理装置100的载置台103的气体喷射孔103b也以规定的压力喷射气体,进行浮起搬送的准备。使第一真空搬送装置200a与等离子体处理装置100间的门阀GV为开放状态,使等离子体处理装置100与第二真空搬送装置200b间的门阀GV为关闭状态。接着,通过使可动支承体217在轨道215上向等离子体处理装置IOO移动,从第一真空搬送装置200a内向等离子体处理装置100内浮起搬送基板S。这时,也可以通过使浮起辅助装置121动作从而向基板S的背面喷射浮起辅助用气体,防止基板S的挠曲(参照图5)。当可动支承体217到达轨道215的前端部(等离子体处理装置100侧的终端)时,基板S成为进入真空处理装置100内(处理容器101内部)的状态,因此,在该位置解除保持部件213的保持。在解除保持部件213的保持时,由于来自处理装置100的载置台103的气体喷射孔103b的气体,基板S成为静止浮起的状态。像这样,完成了从第一真空搬送装置200a向真空处理装置100的基板S的交接。接着,通过使来自气体喷射孔103b的气体的喷射压逐渐降低,使基板S下降从而使其载置在载置台103的载置面F上。然后利用未图示的静电吸附装置固定基板S。接着,关闭第一真空搬送装置200a与等离子体处理装置100间的门阀GV,在载置在载置台103的状态下对基板S进行等离子体蚀刻等规定的处理。在该处理中,能够通过从气体喷射孔103b以规定的压力例如100400Pa向基板S的背面侧持续供给气体,对基板S进行温度调节。在该处理中,从气体喷出孔103b对基板S的背面侧供给的气体不是浮起用的N2等非活性气体,优选切换为He等导热性高的气体。处理完成后,暂时停止从气体喷射孔103b向基板S的背面供给气体,解除静电吸附机构的固定。然后,打开等离子体处理装置100与第二真空搬送装置200b间的门阀GV。接着,通过使来自气体喷射孔103b的气体的喷射压逐渐上升,使基板S从载置台103的载置面F浮起。另外,从第二真空搬送装置200b的搬送台203的浮起用气体喷射孔207以规定的压力喷射浮起用气体,做好浮起搬送的准备。在使基板S从载置台103的载置面F浮起的状态下,使第二真空搬送装置200b的可动支承体217沿轨道215移动至等离子体处理装置100侧的终端,利用保持部件213的卡合部213a保持基板S前端侧的端部。然后,通过使第二真空搬送装置200b的可动支承体217在轨道215上向搬送方向前方移动,一边引导基板S的移动方向一边从等离子体处理装置100向第二真空搬送装置200b浮起搬送基板S。这时,也可以通过使浮起辅助装置121动作从而向基板S的背面喷射浮起辅助用气体,防止基板S的挠曲(参照图5)。当可动支承体217到达轨道215的前端(搬送方向下游侧的终端)、基板S的大部分进入第二真空搬送装置200b内的阶段,应当将基板S交接给未图示的其它搬送机构,解除保持部件213的卡合部213a对浮起状态的基板S的保持。如上所述,利用未图示的搬送机构将已搬送至第二真空搬送装置200b的基板向真空处理系统1的外部搬送。另外,在第二真空搬送装置200b的搬送方向下游侧,也可以进一步交替配置其它真空处理装置、其它真空搬送装置,连续进行不同内容的处理。另外,也可以将在等离子体处理装置100内完成处理的基板S浮起搬送返回第一真空搬送装置200a。进一步的,也可以将第一真空搬送装置200a与第二真空搬送装置200b作为能够交替切换大气压状态与真空状态的真空预备室(负载锁定室)使用。另外,在图1和图2中,表示出利用将基板S夹在中间配置的一对保持部件213的各个卡合部213a在两处将基板S保持的结构,但也可以在更多的位置保持基板S。例如图6和图7所示的真空处理系统la构成为使用具有两个卡合部213a的保持部件213,在4个角落保持基板S。在这种情况下,使用在一对臂部213b的中途所设置的一对卡合部213a、213a对基板S的一端侧的两个角落在宽度方向进行约束限制。同时,能够使用在一对臂部213b的前端所设置的一对卡合部213a、213a对基板S的另一端的两个角落在宽度方向进行约束限制。这样,通过在4个角落保持基板S,能够浮起搬送的方向精度提高,使搬送可靠性进一步提高。另外,如后所述,在使基板S稳定浮起方面,更加优选使一个保持部件213的卡合部213a的个数为三个以上。卡合部213a的结构,能够采用与上述相同的例如夹紧装置221、静电吸附装置231。另外,在图6和图7中,与图1和图2相同的结构标注相同的符号,省略说明。另外,在浮起搬送中,在从搬送台203的气体喷射孔207向基板S的背面侧喷射的气体压力较大的情况下,基板S的中央部可能会隆起,基板S向上凸起变形(隆起)。若基板S发生变形、隆起,则从气体喷射孔207喷射的气体压力在基板S面内变得不均匀,基板S的浮起姿态变得不稳定,在搬送途中容易落下或发生与容器的接触等。以图810表示用于矫正这样的基板S的变形、隆起的优选的结构例。图8是具有上部气体喷射机构241的第一真空搬送装置200a的水平截面图,该上部气体喷射机构241与搬送台203相对,对基板S的上表面喷射气体从而矫正基板S的变形。另外,图9是具有上部气体喷射机构241的第一真空搬送装置200a的侧截面图,图10是图9的主要部分的扩大图。该上部气体喷射机构241,在基板S的上方以与搬送台203相对的方式具有例如十字形配置的喷嘴臂243。另外,喷嘴臂243的配置形状并不限于十字形。喷嘴臂243的四个端部分别固定在保持部件213的卡合部213a的上表面。喷嘴臂243的下表面设置有多个气体喷射孔245(参照图10)。各个气体喷射孔245与形成在喷嘴臂243的内部的气体流路(省略图示)连通,该气体流路通过未图示的可挠性的配管而连接在未图示的矫正用气体供给源上。通过从喷嘴臂243的气体喷射孔245向基板S的上表面喷射矫正用气体,而能够矫正基板S的中央部的隆起,使基板S相对搬送台203保持平行的形状。即,上部气体喷射机构241作为对浮起状态下基板S的形状进行矫正的机构发挥功能。这样,通过配备上部气体喷射机构241,抑制被浮起搬送的基板S的变形、隆起,能够提高搬送的可靠性。另外,使上部气体喷射机构241固定在引导装置205的保持部件213上而能够与基板S同步移动,由此,能够与浮起搬送中的基板S的位置无关地矫正该变形、隆起。另外,与搬送台203相对地设置上部气体喷射机构241,通过调节从基板S的上下分别喷射的气体的压力,能够微调基板S的浮起高度位置。即,上部气体喷射机构241能够作为调整基板S的浮起高度位置的机构发挥功能。接着,对利用引导装置205的保持部件213支承基板S的方法进行说明。引导装置205的保持部件213优选为能够以均匀的高度支承基板S的左右边的结构。例如,优选在夹着基板S相对的一对保持部件213中一侧的保持部件213(臂部213b)上设置3处以上的卡合部213a。优选如图11A所示在一个保持部件213上设置4处以上的卡合部213a。另外,作为其它的结构例,如图11B所示,优选通过将保持部件213的卡合部213a形成为超长的形状,对基板S的侧边的大部分进行支承的结构。这里,对讨论基板S的浮起姿态是否会因保持部件213的支承部位的差异而产生差异的实验结果进行说明。图12A表示利用保持部件213的卡合部213a支承基板S的四角附近的情况(以下称为"4点支承"),图12B表示除基板S的四角外,还在朝向行进方向的左右侧边上各两处共计8处进行支承的情况(以下称为"8点支承")。另外,图12A和图12B的箭头表示基板的搬送方向。首先,在等离子体处理装置100的处理容器101内,如图12A、图12B分别所示,利用保持部件213的卡合部213a对基板S进行4点支承或8点支承。在该阶段中,如图13A所示,因为未从形成在载置面F上的气体喷射孔103b喷射气体,所以基板S的中央部发生挠曲从而与载置台103的载置面F相抵接。在本实验中,如图13B中放大表示的,相对于载置台103的载置面F,卡合部213a的基板S的支承位置的高度(载置面F与支承位置之间的间隙G1)被设定为5mm。使处理容器101内的压力为1X10—2Pa的真空状态。气体喷射孔103b的排列与图1相同,均为俯视下内外两重的矩形排列,各列邻接的气体喷射孔103b彼此的间隔(间距(pitch))被设为30mm。另外,使用尺寸为短边550mmX长边650mm的基板S。接着,从等离子体处理装置100的载置台103的气体喷射孔103b向基板S的背面喷射N2气体。在103000ml/min(sccm)的范围内改变N2气体的流量,观察基板S表现出怎样的状态举动。以稳定浮起(A)、浮起但不稳(B)、不浮起(C)三阶段对判定进行评价。另外,B判定的"浮起但不稳"意味着,基板S的中央部交替重复向上呈凸状隆起的状态和向下呈凸状凹下的状态,不能维持稳定的姿态。表1记录出4点支承的情况下与8点支承的情况下的判定结果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如表1所示,在4点支承的情况下(参照图12A),在气体流量为lOOmL/min(seem)以下时基板S不能浮起,110mL/min(sccm)以上时能够浮起但不能维持稳定姿态。另一方面,在8点支承的情况下(参照图12B),在气体流量为50mL/min(sccm)以下时流量过小基板S不能浮起,但在60mL/min(sccm)以上时能够稳定浮起。如以上结果所示,通过8点支承,即使不在载置台103的整个面上设置气体喷射孔,也能够利用俯视下为内外两重矩形形状排列的背面冷却气体用的气体喷射孔103b,使基板S稳定浮起。另外,能够明确,为使基板S稳定浮起,优选除基板S的四角之外,还在侧边(相对基板S的行进方向)进行支承。关于4点支承下基板S的姿态不稳定而8点支承下能够稳定浮起的理由,若按如下考虑能够进行合理说明。在8点支承的情况下,基板S在浮起前,中央部会因自重而向下挠曲,左右的边变得比中央部高。于是,在相对基板S的行进方向正交的宽度方向的截面成为向下呈凸状弯曲的形状(参照图13A)。在8点支承的情况下,利用多个卡合部213a进行支承,使左右的侧边大致均匀地为相同的高度,由此,在任何位置上基板S宽度方向的截面都是大致均匀地向下呈凸状弯曲的形状。另一方面,在4点支承的情况下,虽然基板S的搬送方向的前后端处成为与8点支承的情况相同的向下呈凸状弯曲的形状,但是,在搬送方向的中央附近(即,基板S的中心附近),成为左右的侧边也向下挠曲的形状。即,在4点支承的情况下,除被支承的基板S的四角外,任一处都成为中点附近向下弯曲的形状。认为被喷射到基板S的背面侧的气体会沿着基板S的背面形成气流。在8点支承的情况下,因为基板S的左右的边大致均匀地比中央部高,所以,如图14所示,认为向基板S的背面喷射的气体会形成朝向与基板S行进方向正交的方向从左右侧边逃逸的气体流Gf。其结果为,如图14B所示,基板S的姿态稳定为宽度方向截面为向下呈凸状弯曲的形状,使得稳定浮起成为可能。另一方面,在4点支承的情况下,被喷射到基板S的背面侧的气体的流动并不一定,而是向前后左右逃逸,其结果是,认为重复出现以下状态,即,气体滞留在基板S与载置面F之间的状态和气体从任一边一下子逃逸的状态。其结果为,如图15所示,基板S的中央部交替重复向上呈凸状隆起的状态和向下凸出的状态(凹陷状态),不能维持稳定姿态。如上所述,为使基板S稳定浮起,优选采用促进形成从基板S的背面朝向左右侧边的气体流Gf的支承方法。因此,优选利用一个保持部件213以至少3点(例如,两个角和中心附近),优选4点(例如,两个角及其中间均匀的两处)来支承基板S的单侧的边。另外,为得到相同的效果,例如也可以如图11B所示,将保持部件213的卡合部213a形成为较长尺寸的形状,对基板S的侧边的整体进行支承。这样的基板S的保持方法不只适用于等离子体处理装置100,也能够适用在第一真空搬送装置200a和第二真空搬送装置200b中利用保持部件213支承基板S的情况。另外,为促进从基板S的背面中央部朝向左右侧边的气体流Gf的形成,利用卡合部213a支承基板S的侧边的高度位置(载置面F与支承位置间的间隙G1)也很重要。通过使该间隙G1足够大,即使在基板S向下呈凸状挠曲的状态下,也能够使其中央部(与载置面F的距离最近的部分)浮起。只是,若间隙G1过大,则气体会过度逃逸,有可能不会使基板S浮起。于是,例如在基板S的中央部的浮起高度为lmm2mm的情况下,间隙Gl优选被设置为4mm以上且10mm以下,更优选为5mm以上且8mm以下。另外,通过将间隙G1设定在上述范围,基板S浮起前的姿态成为向下凸状弯曲的形状,能够保持该形状稳定而使中央部浮起。另外,通过设置如图810所示的上部气体喷射机构241,能够有效抑制基板S的中央部向上呈凸状隆起,因此,能够更加稳定地维持基板S在宽度方向的截面向下呈凸状弯曲的浮起姿态。如以上说明,对于真空处理系统1,在第一真空搬送装置200a或第二真空搬送装置200b中,从搬送台203的浮起用气体喷射孔207以规定的压力向基板S的背面喷射浮起用气体,在基板S浮起的状态下利用引导装置205—边对其进行引导一边对其进行搬送。这样,不使用能够伸縮旋转的搬送臂而能够在与真空处理装置100之间在浮起状态下进行基板S的交接。于是,使真空搬送容器的小型化成为可能,特别是能够实现节省设置空间、抑制制作成本。另外,特别是由于采用串联方式(流线方式(inline)),对于例如FPD用玻璃基板等被处理体S,沿长度方向的长度的制约减小,使得对比目前为止更长尺寸的超长基板的处理成为可能。另外,因为是浮起搬送方式,所以能够实现由串联(流线(inline))搬送方式带来的生产率的提高,并且不会产生因与现有技术的搬送中所使用的搬送臂和叉接触而造成基板S的剥离带电或微粒的产生、基板S的破损等的问题。以上记述了本发明的实施方式,但本发明并不局限于上述实施方式,能够进行种种变形。例如,在上述实施方式中,列举进行蚀刻处理的等离子体处理装置ioo作为真空处理装置的一例进行说明,但时并不局限于蚀刻处理,只要是在真空条件下对基板进行规定处理的处理装置,能够没有特别限制地适用于本发明,例如,成膜装置、灰化装置等也能够适用。另外,上述实施方式中列举出液晶显示器(LCD)用玻璃基板作为被处理体的例子,但对于其它FPD用基板,例如电致发光(ElectroLuminescence;EL)显示器、等离子体显示面板(PDP)等能够同样作为被处理体。另外,本发明并不限于FPD用基板,也能够适用于例如太阳能电池面板用基板。再者,本发明并不局限于串联方式,也能够适用于具有多个处理装置的组群(cluster)方式的真空处理系统中的被处理体的搬送。1权利要求一种真空处理装置,在真空状态下对被处理体实施规定的处理,其特征在于,包括具有使被处理体搬入搬出的开口部的处理容器;在所述处理容器的内部支承被处理体的载置台;和向所述载置台供给气体的气体供给源,所述载置台包括具有载置被处理体的载置面的载置台主体;形成在所述载置面上的多个气体喷射孔;和与所述气体喷射孔连通、形成在所述载置台主体的内部的气体流路,在通过以规定的压力从所述气体喷射孔向被处理体的背面喷射气体,使被处理体从所述载置面浮起的状态下,在所述真空处理装置与设置在所述处理容器的外部的真空搬送装置之间进行被处理体的交接。2.如权利要求l所述的真空处理装置,其特征在于所述气体喷出孔被用作对载置在所述载置面上的被处理体传递所述载置台的温度的热载体喷出孔。3.—种真空处理系统,包括在真空状态对被处理体实施规定的处理的真空处理装置;禾口与所述真空处理装置邻接设置、在真空条件下对被处理体进行搬送的真空搬送装置,该真空处理系统的特征在于所述真空处理装置包括具有使被处理体搬入搬出的开口部的处理容器;在所述处理容器的内部支承被处理体的载置台;禾口向所述载置台供给气体的气体供给源,所述载置台包括具有载置被处理体的载置面的载置台主体;形成在所述载置面上的多个气体喷射孔;禾口与所述气体喷射孔连通、形成在所述载置台主体的内部的气体流路,在通过以规定的压力从所述气体喷射孔向被处理体的背面喷射气体,使被处理体从所述载置面浮起的状态下,在所述真空处理装置与设置在所述处理容器的外部的真空搬送装置之间进行被处理体的交接,所述真空搬送装置包括具有用于搬送被处理体的搬送用开口的搬送容器;设置在所述搬送容器内的搬送台;分别设置在所述搬送台的两侧、沿搬送方向对被处理体进行引导的一对引导装置;禾口向所述搬送台供给气体的浮起用气体供给源,所述搬送台包括台主体;形成在所述台主体的上表面的多个浮起用气体喷射孔;禾口与所述气体喷射孔连通的浮起用气体流路,在通过以规定的压力从所述浮起用气体喷射孔向被处理体的背面喷射浮起用气体,使被处理体从所述台主体的上表面浮起的状态下,利用所述引导装置对被处理体进行引导,向所述真空处理装置搬入该被处理体或者从所述真空处理装置搬出该被处理体。4.如权利要求3所述的真空处理系统,其特征在于所述引导装置包括一边保持被处理体一边沿所述搬送台往复移动的保持部件,在利用所述保持部件保持被处理体的状态下对被处理体进行浮起搬送。5.如权利要求4所述的真空处理系统,其特征在于所述保持部件包括夹持被处理体的夹紧装置。6.如权利要求4所述的真空处理系统,其特征在于所述保持部件包括吸附被处理体的静电吸附装置。7.如权利要求4至6中任一项所述的真空处理系统,其特征在于所述保持部件,以向处于浮起状态的被处理体的背面喷射的气体朝着与被处理体的行进方向正交的方向形成从左右侧边逃逸的气体流的方式支承被处理体。8.如权利要求4至6中任一项所述的真空处理系统,其特征在于所述保持部件,以在被处理体处于浮起的状态下在与行进方向正交的宽度方向的截面成为向下弯曲成凸状形状的方式支承被处理体。9.如权利要求4至6中任一项所述的真空处理系统,其特征在于所述保持部件具有多个卡合部,利用所述卡合部对被处理体的一个侧边的三处以上进行支承。10.如权利要求3至6中任一项所述的真空处理系统,其特征在于所述真空搬送装置包括与所述搬送台相对配置、向被处理体的上表面喷射气体从而对被处理体的变形进行矫正的气体喷射机构。11.如权利要求3至6中任一项所述的真空处理系统,其特征在于形成在所述真空处理装置的所述载置面上的多个所述气体喷出孔被用作对载置在所述载置面上的被处理体传递所述载置台的温度的热载体喷出孔。12.如权利要求3至6中任一项所述的真空处理系统,其特征在于在所述处理容器内在所述开口部与所述载置台之间具有向搬送途中的被处理体的背面喷射气体的浮起辅助装置。13.如权利要求12所述的真空处理系统,其特征在于所述浮起辅助装置包括具有多个气体喷射孔并能够上下升降位移的气体喷射板;禾口向气体喷射孔供给气体的气体供给源,在搬送被处理体时,使所述气体喷射板上升至接近被处理体的位置来向被处理体的背面喷射气体。14.如权利要求13所述的真空处理系统,其特征在于所述气体喷射板作为在处理被处理体期间对所述处理容器内的处理气体的流动进行整流的缓冲板而发挥功能。15.如权利要求3至6中任一项所述的真空处理系统,其特征在于以所述真空处理装置为中心在其前后连接设置所述真空搬送装置。16.—种处理方法,在真空条件下对被处理体实施处理,其特征在于该处理方法使用真空处理系统,该真空处理系统包括真空处理装置和邻接所述真空处理装置而配置的真空搬送装置,其中,所述真空处理装置包括具有使被处理体搬入搬出的开口部的处理容器;在所述处理容器的内部支承被处理体的载置台;和对所述载置台供给气体的气体供给源,并且所述载置台包括具有载置被处理体的载置面的载置台主体;形成在所述载置面上的多个气体喷射孔;和与所述气体喷射孔连通、形成在所述载置台主体的内部的气体流路,所述真空搬送装置包括具有用于搬送被处理体的搬送用开口的搬送容器;设置在所述搬送容器内的搬送台;分别设置在所述搬送台的两侧、向搬送方向对被处理体进行引导的一对引导装置;和向所述搬送台供给气体的浮起用气体供给源,并且所述搬送台包括台主体;形成在所述台主体的上表面的多个浮起用气体喷射孔;和与所述气体喷射孔连通的浮起用气体流路,该处理方法包括在所述真空搬送装置中,通过以规定的压力从所述浮起用气体喷射孔向被处理体的背面喷射浮起用气体,使被处理体从所述台主体的上表面浮起的状态下,利用所述引导装置对被处理体进行引导,向所述真空处理装置搬送所述被处理体的工序;在通过以规定的压力从所述气体喷射孔向被处理体的背面喷射气体,使被处理体从所述载置面浮起的状态下,从所述真空搬送装置向所述真空处理装置交接被处理体的工序;在被处理体载置在所述载置面上的状态下实施规定的处理的工序;禾口在通过以规定的压力从所述气体喷射孔向被处理体的背面喷射气体,使被处理体从所述载置面浮起的状态下,向所述真空搬送装置交接被处理体的工序。17.如权利要求16所述的处理方法,其特征在于所述引导装置,以向处于浮起状态的被处理体的背面喷射的气体朝着与被处理体的行进方向正交的方向形成从左右侧边逃逸的气体流的方式来支承被处理体并对其进行引导。18.如权利要求16所述的处理方法,其特征在于所述引导装置,以在被处理体浮起的状态下在与行进方向正交的宽度方向的截面成为向下弯曲成凸状形状的方式支承被处理体并对其进行引导。19.如权利要求16所述的处理方法,其特征在于所述弓I导装置对被处理体一个侧边在多处进行支承。全文摘要本发明提供一种真空处理装置、真空处理系统和处理方法,真空处理装置即使被处理体大型化也能极力抑制真空处理容器的尺寸,真空处理系统能不使用大型搬送臂向真空处理装置搬送被处理体。从第一真空搬送装置(200a)内向等离子体处理装置(100)内浮起搬送基板(S)时,从搬送台(203)的浮起用气体喷射孔(207)向基板的背面喷射浮起用气体使其浮起状态下,利用一对引导装置(205)的保持部件(213)保持基板,使可动支承体(217)在轨道(215)上向等离子体处理装置移动。接着解除保持部件的保持,利用来自载置台(103)的气体喷射孔(103b)的气体使基板静止浮起,向等离子体处理装置交接基板。文档编号H01J37/32GK101752173SQ20091025426公开日2010年6月23日申请日期2009年12月14日优先权日2008年12月12日发明者佐佐木和男,佐佐木芳彦,南雅人申请人:东京毅力科创株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1