专利名称：Vacuum processing device, method for maintaining vacuum processing device ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及对被处理物实施真空处理的真空处理装置以及该真空处理装置的维 护方法，特别涉及具有容纳被处理物而进行真空处理的第1处理室与容纳进行真空处理之 前的被处理物和进行真空处理之后的被处理物且可进行真空排气的第2处理室的真空处 理装置和该真空处理装置的维护方法。
背景技术：
在半导体膜、绝缘膜和金属膜等的镀膜(deposition)和蚀刻中使用的以往的真 空处理装置，一般具有加载互锁室(load lock chamber)和真空处理室。在加载互锁室中， 搬入基板(substrate)之后进行真空排气，且基板被预备加热。在真空处理室中，搬入已在 加载互锁室中加热的基板，对基板实施镀膜或蚀刻处理。在这样的真空处理装置中，为提高 生产效率，在真空处理室中需要连续地对基板进行处理，需要连续地提供已被预备加热的 基板。因此，使用还设置了从真空处理室搬出基板的不加载互锁室(unload lock chamber) 的真空处理装置。在特开2001-239144号公报(专利文献1)中，公开了一种设置了兼用加载互锁室 和不加载互锁室的真空预备加热室的真空处理装置。这样的结构具有能够降低真空处理装 置的设置面积的优点。此外，特开2001-239144号公报(专利文献1)中记载的真空处理装 置包括对基板进行预备加热的真空预备加热装置以及对从真空预备加热装置搬送的基板 进行处理的处理室，并且通过真空预备加热装置内的多个基板搬送部件中的任一个基板搬 送部件来搬送在处理室中进行了处理的基板。这样，在处理室中对基板进行处理时，能够在 真空预备加热室中对其他基板进行预备加热，且在从处理室中取出处理之后的基板时将已 被预备加热的基板送入处理室中。即，具有用于预备加热的等待时间减少，从而生产效率提 高的优点。此外，在美国专利第4289598号说明书(专利文献2)中，公开了配置了阴极和阳 极的多个对的等离子处理装置。专利文献1 特开2001-239144号公报专利文献2 美国专利第4289598号说明书
发明内容
发明要解决的课题但是，在特开2001-239144号公报(专利文献1)中记载的真空装置的真空处理室 中，在基板上配置了用于实施真空处理的多个构件，位于真空处理室的内侧的构件的维护 性差。并且，例如在特开2001-239144号公报(专利文献1)中记载的真空装置中采用在美 国专利第4289598号说明书(专利文献2)中记载的将阴极和阳极的多个对排列在与搬送 方向的垂直方向的结构，则位于真空处理室的内侧的构件的维护性更差。在通常的真空处理装置中设置有用于打开真空处理室的上面或侧面的开口扉，通过该开口扉进行维护。但例如若是配置多个由阴极和阳极的对构成的真空处理部的结构， 则配置在开口扉附近的真空处理室内部的构件的维护性好，但位于真空处理室的内侧(远 离开口扉的位置)的构件的维护性差。尤其是，由于从开口部扉到真空处理装置的内部的 构件为止的距离长，所以适于大型基板的真空处理装置的维护是非常困难的。本发明是鉴于上述问题点而完成的，本发明的主要目的在于，改善真空处理装置 的真空处理室内部的维护性。用于解决课题的手段根据本发明的一个方面，提供一种用于对被处理物实施真空处理的真空处理装 置。真空处理装置包括第1处理室，通过第1开口部接受被处理物而容纳。第1处理室包 括承载被处理物而实施真空处理的真空处理部。真空处理装置还包括第2处理室，容纳进 行真空处理之前的被处理物和进行真空处理之后的被处理物，且可进行真空排气。第2处 理室包括承载进行真空处理之前的被处理物的搬入部；以及承载进行真空处理之后的被处 理物的搬出部。真空处理装置还包括门部，该门部在第1处理室和第2处理室之间，以能够 对第1处理室安装或从第1处理室拆卸地安装。门部将经由该门部而连接的第1处理室和 第2处理室遮断和连通。真空处理装置还包括搬送装置，通过第1开口部和门部，将进行 真空处理之前的被处理物从搬入部搬入真空处理部，并将进行真空处理之后的被处理物从 真空处理部搬出到搬出部；以及移动机构，将第1处理室和第2处理室隔开。优选地，真空处理装置还包括承载移动机构和第2处理室的基座部。移动机构包 括安装在第1处理室的下部的车轮以及放置在基座部中的轨道。优选地，真空处理装置还包括至少一个其他的第1处理室。移动机构将其他的第 1处理室和第2处理室隔开。真空处理装置还包括滑动机构，向着与第1处理室通过移动 机构的移动方向垂直的方向滑动其他的第1处理室。优选地，第1处理室包括沿着与被处理物的搬入方向垂直的排列方向排列配置的 多个真空处理部。第2处理室包括沿着排列方向排列配置的多个搬入部；以及沿着排列方 向排列配置的多个搬出部。多个搬入部的排列间隔、多个搬出部的排列间隔、多个真空处理 部的排列间隔大致相同。优选地，第1开口部在与门部的连接处，形成为比真空处理部的截面大。优选地，在第1处理室中，与第1开口部对置的壁面上形成了第2开口部。第1处 理室还包括用于将第2开口部密封和开放的扉。此外，优选地，第2开口部形成为比真空处理部的截面大。根据本发明的其他方面，提供一种配置了上述的真空处理装置的真空处理工厂。 在真空处理工厂中，规定了 真空处理区域，配置了经由门部连接的状态的第1处理室和第 2处理室；以及维护区域，配置了与第2处理室隔开状态的第1处理室。第1处理室在进行 维护时，通过移动机构向维护区域移动，在结束了维护时，通过移动机构向真空处理区域移 动。根据本发明的其他方面，提供一种对被处理物实施真空处理的真空处理装置的维 护方法。真空处理装置包括第1处理室，通过第1开口部接受被处理物而容纳。第1处理 室包括承载被处理物而实施真空处理的真空处理部。真空处理装置还包括第2处理室，容 纳进行真空处理之前的被处理物和进行真空处理之后的被处理物，且可进行真空排气。第2处理室包括承载进行真空处理之前的被处理物的搬入部；以及承载进行真空处理之后的 被处理物的搬出部。真空处理装置还包括门部，该门部在第1处理室和第2处理室之间，以 能够对第1处理室安装或从第1处理室拆卸地安装。门部将经由该门部而连接的第1处理 室和第2处理室遮断和连通。真空处理装置还包括搬送装置，通过第1开口部和门部，将 进行真空处理之前的被处理物从搬入部搬入真空处理部，并将进行真空处理之后的被处理 物从真空处理部搬出到搬出部；以及移动机构，将第1处理室和第2处理室隔开。维护方法 包括使用移动机构，将第1处理室和第2处理室隔开的步骤；维护第1处理室的步骤；以 及使用移动机构，经由门部连接第1处理室和第2处理室的步骤。优选地，真空处理装置还包括至少一个其他的第1处理室。移动机构将其他的第 1处理室和第2处理室隔开。真空处理装置还包括滑动机构，向着与第1处理室通过移动 机构的移动方向垂直的方向滑动其他的第1处理室。维护方法还包括使用移动机构，将其 他的第1处理室和第2处理室隔开的步骤；使用滑动机构，滑动其他的第1处理室的步骤； 以及维护其他的第1处理室的步骤。发明效果根据本发明，能够改善真空处理装置的真空处理室内部的维护性。
图1是表示实施方式的真空处理装置的概略侧视图。
图2是表示实施方式的真空处理装置的功能结构的功能方框图。
图3是表示实施方式的真空处理装置的概略平面截面图。
图4A是表示被处理物和搬送部的概略侧视图。
图4B是图4A中的IVB-IVB箭头方向看的概略截面图。
图5是表示从门阀隔开真空处理室的状态的概略侧视图。
图6是图5中的VI箭头方向看的概略后视图。
图7是图5中的VII箭头方向看的概略主视图。
图8是图5中的VIII箭头方向看的概略后视图。
图9是表示在实施方式的真空处理装置中的真空处理方法的处理步骤的流程图。
图10是表示设置工程的处理步骤的流程图。
图11是表示设置/取出工程的处理步骤的流程图。
图12是表示维护工程的处理步骤的流程图。
图13是表示真空处理装置的变形例的概略平面图。
标号说明
1真空处理室；101第1处理室(真空处理室)；102第2处理室(预备真空室)；103门阀；104、104a 104e真空处理部；105阴极；106阳极；107被处理物；107a被处理
面；108、108a 108e搬入部；111、Illa Ille加热装置；114a维护扉；114b设置取出扉； 119、119￡1 1196搬出部；200移动机构；202搬送部；204承载部；210滑动机构；223车轮； 224、224a 224d 轨道
具体实施例方式以下，基于
本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，对于相同的部件赋 予相同的标号，且在该部件的名称和功能相同的情况下，不重复对于该部件的详细的说明。<真空处理装置的整体结构>以下，参照
本实施方式的真空处理装置1的整体结构。图1是表示本实 施方式的真空处理装置ι的概略侧视图。图2是表示本实施方式的真空处理装置1的功能 结构的功能方框图。首先，说明真空处理装置1的概要。如图1和图2所示那样，本实施方式的真空处 理装置1在预备真空室102(第2处理室)内的搬入部108中设置了真空处理之前的被处 理物107。在预备真空室102的内部减压的期间，被处理物107通过搬入侧加热装置111加 热。若预备真空室102内的气压达到规定的气压，且被处理物107的温度达到规定的温度， 则开放门阀103。在门阀103开放的期间，真空处理之后的被处理物107从真空处理室101 (第1处 理室)内的真空处理部104搬出到预备真空室102内的搬出部119。然后，真空处理之前的 被处理物107从预备真空室102内的搬入室108搬入真空处理室101 (第1处理室)的真 空处理部104。在门阀103关闭之后，在真空处理部104中，对被处理物107实施真空处理。在真 空处理的期间，从搬出部119向外部搬出真空处理之后的被处理物107，且在搬入部108中 设置真空处理之前的被处理物107。本实施方式的真空处理装置1在真空处理进行了规定次数或者规定期间之后，通 过移动机构200将真空处理室101和预备真空室102 (门阀103)隔开。真空处理装置1的 维护人员等在将真空处理室101和预备真空室102 (门阀103)隔开的状态下，能够容易进 行真空处理室101内部的维护。以下，详细叙述用于实现这样的功能的结构。如图1和图2所示那样，真空处理装置1包括进行真空处理的真空处理室101 ； 门阀103 ；以及经由门阀103与真空处理室101连接的可真空排气的预备真空室102。对真空处理室101内进行排气的真空排气装置113a经由排气管道313a而连接到 真空处理室101。在真空排气装置113a和真空处理室101之间，设置了用于将从气体导入 管112a导入的气体在真空处理室101内的压力保持一定的压力调整阀118。在排气管道 313a上设置了快速联接器(quick coupling) 315，快速联接器315成为容易从真空处理室 101取出排气管道313a的结构。对预备真空室102内进行排气的真空排气装置113b经由排气管道313b而连接到 预备真空室102。真空排气装置113a、113b例如使用真空泵(pump)等。在真空处理室101中，设置了用于导入在等离子处理等的真空处理中使用的气体 的气体导入管112a。在气体导入管112a上设置了快速联接器316，成为利用快速联接器 316容易从真空处理室101取出气体导入管112a的结构。此外，在真空处理室101中，连接了用于对真空处理室101内的电极供电的电源 219。电源219经由阻抗匹配装置220且通过供电线221连接到真空处理室101。真空处理 室101和供电线221是经由设置在真空处理室101的外壁的电连接器222连接，成为容易从真空处理室101取出供电线221的结构。在真空处理室101的、与门阀103相反侧的壁面，设置了用于进行真空处理室101 内的维护的维护扉114a。维护扉114a优选具有真空处理室101的、与门阀103相反侧的壁 面整体的大小，使得容易进行真空处理室101内的维护。在预备真空室102中，设置了用于在对预备真空室102内进行大气开放时缓慢地 导入泄露(leak)用气体的气体导入管112b。在预备真空室102的、与门阀103相反侧的壁面，设置了用于将被处理物107设置 在预备真空室102内或者从预备真空室102内取出被处理物107的设置取出扉114b。设 置取出扉114b构成为不移动搬入部108和搬出部119而能够进行被处理物107的出入的 大小较好。即，设置取出扉114b形成为其高度比搬入部108和搬出部119的高度高，且形 成为其宽度比搬入部108和搬出部119的宽度宽较好。此时，使用者在将被处理物107放 置在搬入部108之后，不移动搬入部108和搬出部119，也能够从搬出部119取出被处理物 107。预备真空室102经由承载部204放置在基座部201上。在真空处理室101的下部 设置了移动机构200。移动机构200配置在基座部201上。更详细地说，在真空处理室101 的下部，可旋转地安装了车轮223。在基座部201上，从预备真空室102向着真空处理室101 铺设了轨道224。移动机构200包括车轮223和轨道224，车轮223配置在轨道224上。如上所述，通过车轮223旋转，真空处理室101远离或接近门阀103和预备真空室 102。例如，在真空处理室101大(重)的情况下，加大车轮223的直径，或者对轨道提供轮 滑油，或者配置用于将真空处理室101浮起的空气喷出装置较好。图3是表示本实施方式的真空处理装置1的内部的概略平面图。如图2和图3所 示那样，在真空处理室101内，设置了多个真空处理部104a 104e。以下，也将真空处理部 104a 104e总称并记为真空处理部104。各个真空处理部104包括具有平行平板型的电 极结构的阴极105和阳极106的对。在阴极105中，从电源219经由阻抗匹配装置220和 供电线221提供交流电力。阳极106接地。在真空处理室101内，在各个真空处理部104的阳极106侧，设置了用于加热被处 理物107的真空处理侧加热装置110。在真空处理侧加热装置110中，一般使用灯加热器或 利用了电阻体的发热的加热器等。其中，真空处理侧加热装置110无需与阳极106成为一 体，也可以与阳极106分开设置。被处理物107设置为与阳极106平行且与阳极106电连接。在本实施方式中，在各个真空处理部104中，被处理物107通过在阴极105和阳极 106之间产生的等离子而进行等离子处理(真空处理)。作为真空处理，例如可以举出等离 子CVD(Chemical vapor exposition，化学蒸镀)的镀膜，但并不限定于此，还包括通过溅射 (spatter)法或蒸镀(vapor deposition)法的镀膜，或者等离子蚀刻等。在预备真空室102内，设置了多个搬入部108a 108e。以下，也将搬入部108a 108e总称并记为搬入部108。在各个搬入部108中，配置了在真空处理室101中进行真空 处理之前的被处理物107。各个搬入部108具有用于对被处理物107进行预备加热的加热 器(搬入侧加热装置)111。在各个搬入部108a 108e中设置的加热器Illa Ille如下设置在各个搬入部108a 108e中保持的被处理物107与各个加热器Illa Ille之间的相对位置关系 (两者的间隔)在各个搬入部108a 108e之间大致相同。S卩，在搬入部108a中存放的被 处理物107与加热器Illa之间的相对位置关系，即使在其他的搬入部108b 108e中也大 致相同。此外，在预备真空室102内，设置有多个搬出部119a 119e。以下，也将搬出部 119a 119e总称并记为搬出部119。在各个搬出部119中，放置了在真空处理室101中进 行真空处理之后的被处理物107，进行真空处理之后的被处理物107从各个搬出部119搬出 至预备真空室102的外部。这里，多个搬入部108a 108e之间排列配置，使得在搬入部108a 108e中保持 的各个被处理物107的(被处理面107a之间的)间隔与在多个真空处理部104a 104e 中保持的各个被处理物107的(被处理面107a之间的)间隔大致相同。同样地，多个搬出 部119a 119e之间也排列配置，使得在搬出部119a 119e中保持的被处理物107的间 隔与在多个真空处理部104a 104e中保持的被处理物107的间隔大致相同。如图3所示那样，在本实施方式的真空处理装置1中，预备真空室102内的搬入 部108a 108e和搬出部119a 119e沿着它们的移动方向Y交替排列配置。即，搬入部 108a 108e和搬出部119a 119e沿着搬入部108a 108e和搬出部119a 119e的移
动方向Y，从右(在图3中上)起按照搬出部119a、搬入部108a、搬出部119b......搬入部
108e的顺序排列配置。搬入部108a 108e和搬出部119a 119e构成为，沿着与被处理物107的搬送 方向X垂直的方向Y隔着规定距离而配置，且在它们的排列方向Y(在图3中的上下方向) 上可移动规定距离。在本实施方式中的搬入部108a 108e和搬出部119a 119e的移动距离是与在 相邻的搬入部108a和搬出部119a中保持的被处理物107的被处理面107a之间的间隔大 致相等的距离。例如搬入部108a 108e和搬出部119a 119e只可移动在搬入部108a 和搬出部119a中保持的被处理物107的被处理面107a的间隔程度的距离117。更详细地说，各个搬入部108a 108e通过搬入部移动装置150a向Y方向移动。 各个搬出部119a 119e通过搬出部移动装置150b向Y方向移动。这里，搬入部108a 108e和搬出部119a 119e也可以是它们分别向Y方向移动的结构，也可以是它们成为一 体向Y方向移动的结构。为了简化真空处理装置1自身的装置结构，优选搬入部移动装置 150a和搬出部移动装置150b连动而移动，搬入部108a 108e和搬出部119a 119e成为 一体而移动的结构。具体地说，举出搬入部108和搬出部119由同一个框(frame)(未图示)承载，框 在向Y方向铺设的轨道(未图示)上滑动的结构。并且，优选搬入部108和搬出部119的移动方向Y是相对于被处理物107的搬送 方向x(在图3中左右方向)成直角的方向。移动方向Y既可以是图3所示的Y方向，也可 以是图3的垂直于纸面的方向(与搬送方向X和移动方向Y都成直角的方向，以下设为Z 方向)。即，只要搬入部108或搬出部119能够将被处理物107移动至容易转交给后述的真 空处理部104的搬送部202A的位置即可。即，优选是将搬入部108和搬出部109配置在至 少包括Y方向和Z方向中的任一个分量的方向上，能够向该方向移动搬入部108和搬出部109的结构。另外，在本实施方式中，将图3作为平面图，将Z方向作为垂直方向，但也可以是将 图3作为侧视图，将Y方向作为垂直方向的方式。在真空处理室101和预备真空室102之间设置的门阀103可打开关闭，通过打开 门阀103，真空处理室101内部和预备真空室102内部连通。通过在以将预备真空室102内 做成真空的状态下开放门阀103，能够维持真空处理室101内的真空状态的情况下，在真空 处理室101和预备真空室102之间搬送被处理物107。真空处理室101和预备真空室102中设置了搬送部202。搬送部202只要能够进 行从搬入部108向真空处理部104的被处理物107的搬送和从真空处理部104向搬出部 119的被处理物107的搬送即可，也可以设置在真空处理室101或预备真空室102的任一个 或两者中。如上所述，本实施方式的真空处理装置1构成为，将搬入部108和搬出部119设为 它们可向排列方向(配置方向Y)移动，真空处理部104和搬入部108以及真空处理部104 和搬出部119可在被处理物107的搬送方向X上直线排列。即，如上所述，真空处理装置1 构成为，通过配备用于使搬入部108和搬出部119移动的移动装置(搬入部移动装置150a 和搬出部移动装置150b)，从而能够通过搬送部202将被处理物107直线搬送。如图2和图3所示，在本实施方式的搬送部202包括搬入侧搬送部202B，在搬入 部108中设置且保持真空处理之前的被处理物107 ；搬出侧搬送部202C，在搬出部119中设 置且保持真空处理之后的被处理物107 ；以及真空处理侧搬送部202A，在真空处理部104中 设置且保持进行真空处理的被处理物107。由于各个搬送部202A、202B、202C的结构成为大 致相同的结构，所以以下说明在真空处理部104中设置的真空处理侧搬送部202A。图4A是表示从被处理物107的被处理面107a侧看被处理物107和搬送部202的 侧视图，图4B是图4A中的IVB-IVB箭头方向看的概略截面图。如图4A和图4B所示，被处 理物107放置在在水平方向上具有转动轴的驱动辊202c上。通过从动辊202a和从动辊 202b，从侧方支承被处理物107的侧面。驱动辊202c是通过电动机等而转动的辊，并且是 将被处理物107向搬送方向X直线移动的辊。通过这样构成，能够将实施真空处理之前的被处理物107搬送到真空处理部104， 从而对被处理面107a实施真空处理，且能够将实施真空处理之后的被处理物107搬送到搬 出部119。更详细地说，成为如下结构搬入部108的搬送部202B和真空处理部104的搬送 部202A将进行真空处理之前的被处理物107从搬入部108搬入真空处理部104，且真空处 理部104的搬送部202A和搬出部119的搬送部202C将进行真空处理之后的被处理物107 从真空处理部104搬出搬出部119。在将被处理物107沿着搬送方向X直线移动的情况下，
能够采用这样利用辊202a、202b.......导向装置(guide)、轨道、槽(groove)等并通过电
动机等对被处理物107施加推力的简单结构的搬送系统。在本实施方式中，设置被处理物107，使得被处理面107a相对于水平面成为垂直 方向，但也可以如上所述那样以任何角度保持被处理物107。<移动机构200>接着，说明用于使真空处理室101相对于预备真空室102移动的移动机构200的 结构。图5是表示从门阀103隔开真空处理室101的状态的概略侧视图。如图5所示那样，通过取出快速联接器315，排气管道313a从真空处理室101取出。此外，通过取出快速联 接器316，气体导入管112a从真空处理室101取出。此外，通过供电线221从电连接器222 取出，供电线221从真空处理室101取出。在从真空处理室101取出排气管道313a、气体导入管112a、供电线221的状态下， 通过在真空处理室101的下部安装的车轮223在轨道224上旋转，从而真空处理室101远 离或接近门阀103。图6是图5中的VI箭头方向看的概略后视图。即，在从门阀103隔开真空处理室 101的状态下，从真空处理室101侧看门阀103的概略后视图。如图6所示那样，为了确保 门阀103与真空处理室101之间的气密性，在门阀103的周围设置了真空密封用的0型环 (0-ring) 103ao例如，0型环103a嵌入在门阀103的周围形成的桶板槽(填料槽(packing groove))中。并且，0型环103a的从桶板槽跳出的部分通过真空处理室101连接到门阀 103时的压力而变形，贴紧真空处理室101的周围。这样，真空处理室101与门阀103之间 密封。如图1、图5、图6所示，在门阀103后端部的周围，形成了凸缘(rib) 123。在凸缘 123 中，形成了螺栓孔(bolt hole) 123b。图7是图5中的VII箭头方向看的概略主视图。即，在从门阀103隔开真空处理 室101的状态下，从门阀103侧看真空处理室101的概略主视图。在真空处理室101的与 门阀103连接的一侧，形成了第1开口部317。为了确保在从门阀103隔开真空处理室101 时，真空处理室101内的良好的维护性，优选第1开口部317在正面的开口比真空处理部 104a 104e的大小大。即，形成第1开口部317，使得在正面第1开口部317将配置在真 空处理室101内的真空处理部104a 104e包含在内。如图1、图5、图7所示，在真空处理室101前端部的周围，形成了凸缘124a。在凸 缘124a中，形成了螺栓孔124b。这样，如图1、图6、图7所示，在将真空处理室101接触门阀103的状态下，通过扣 紧螺栓(fastening bolt) 126扣紧门阀103后端部的凸缘123与真空处理室101前端部的 凸缘124a，能够将真空处理室101压紧固定在门阀103。相反，如图5、图6、图7所示，通过 从门阀103后端部的凸缘123和真空处理室101前端部的凸缘124a取出扣紧螺栓126，解 除真空处理室101和门阀103之间的连接，从而能够经由移动机构200从门阀103隔开真 空处理室101。图8是图5中的VIII箭头方向看的概略后视图。即，图8是在维护扉114a开放的 状态下，从门阀103的相反侧看真空处理室101的概略后视图。如图8所示，在真空处理室 101中，形成了可通过维护扉114a打开/关闭的第2开口部318。第2开口部318也与第 1开口部31相同地，开口大小越大，越有利于维护。在本实施方式中，形成第2开口部318， 使得通过开放维护扉114a而真空处理室101内的整个背面开口。为了确保在维护扉114a开放时，真空处理室101内的良好的维护性，第2开口部 318优选在背面的开口比真空处理室104a 104e的大小大。S卩，形成第2开口部318，使 得在背面，第2开口部318将配置在真空处理室101内的真空处理部104a 104e包含在 内。在真空处理室101背面的第2开口部318的周围，与门阀103的周围相同地形成了桶板槽，在桶板槽中嵌入0型环101a。在维护扉114a关闭时，维护扉114a和真空处理室 101背面的周围通过0型环IOla密封，能够保持真空处理室101内的真空。具体地说，维护扉114a能够以左边为轴旋转地连接到真空处理室101。在真空处 理室101的后端部周围连接了凸缘124c。在凸缘124c中，形成了螺栓孔124d。在维护扉 114a的周围，形成了凸缘125。在凸缘125中，形成了未图示的螺栓孔。如图1、图5、图8所示，通过旋转维护扉114a而将维护扉114a贴紧0型环IOla 的状态下，通过扣紧螺栓127扣紧维护扉114a的凸缘125与真空处理室101的凸缘124c， 能够将真空处理室101的后部密封。相反，通过取出扣紧螺栓127，解除维护扉114a的凸缘 125与真空处理室101的凸缘124c之间的扣紧，并通过转动维护扉114a，开放真空处理室 101的后部。如上所述，通过移动真空处理室101使得与门阀03隔开，能够容易进行真空处理 室101内的维护。即，通过形成真空处理室101的第1开口部317，真空处理装置1的使用 者不会被真空处理室101内的电极等的构造物所妨碍，能够确保对真空处理室101内的清 扫操作所需的空间，能够从真空处理室101的前方容易地更换真空处理室101内的部件。此外，通过开放维护扉114a，真空处理室101的后方可以开放，所以真空处理室 101的使用者从真空处理室101的后方也能够访问真空处理室101内部，真空处理室101内 的维护的操作性提高。即，在本实施方式的真空处理装置1中，维护人员等能够从真空处理 室101的前方(第1开口部317)和后方(第2开口部318)进行真空处理室101内部的维 护，能够容易维护真空处理室101内的前部和后部双方。其中，也可以将移动机构200设置在预备真空室102和门阀103侧。S卩，将真空处 理室101放置在承载部204中，在预备真空室102的下方，将车轮203轴支撑。此时，在预 备真空室102侧铺设轨道224。并且，在进行真空处理室101的维护时，向着从真空处理室 101隔开的方向移动预备真空室102。〈在真空处理装置中的真空处理〉以下，参照
使用了本实施方式的真空处理装置1的真空处理方法的实施 方式。如图2所示，在真空处理装置1的各个装置中，经由电缆或接口连接了控制装置100， 以下的工程主要是通过控制装置100的操作而进行的。具体地说，在控制装置100中，内置 了存储有真空处理装置1的控制用的程序的存储器98、读取该程序而控制真空处理装置1 的CPU99。在本实施方式中，设为通过真空处理装置1进行的真空处理是通过在控制装置 100上执行的软件而控制。图9是表示在本实施方式的真空处理装置1中的真空处理方法的处理步骤的流程 图。(被处理物设置工程)如图9所示，首先，控制装置100开放气体导入管112b而在预备真空室102内导入 并泄露氮气。若预备真空室102内成为大气压，设置取出扉114b被开放而预备真空室102 内部成为大气开放。在这个状态下，真空处理之前的被处理物107配置到搬入部108。若 被处理物107配置到搬入部108，则设置取出扉114b被密封(步骤10，以下将步骤省略为 S)。(加热工程)
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接着，排气装置113b动作，进行预备真空室102内的真空排气。同时，加热器111 的电源接通，被处理物107被加热(S20)。(被处理物搬入工程)被处理物107的温度成为规定的温度，且预备真空室102内的真空度达到规定的 真空度之后，用于将真空处理室101和预备真空室102连通和遮断的门阀103被开放。然 后，在真空处理室101内和预备真空室102内维持真空的状态下，通过搬送部202，真空处理 之前的被处理物107从预备真空室102内的搬入部108向真空处理室101内的真空处理部 104搬入(S30)。在被处理物107搬入真空处理部104之后，加热器111的电源断开，门阀 103被遮断。这里，在搬入部108移动至搬送用的规定位置(搬入部108和真空处理部104 排在一条直线上的位置)的定时，既可以是门阀103开放之前，也可以是开放之后，也可以 是在开放时。(真空处理工程)控制装置100施加阴极侧的电压，从而通过等离子CVD法等搬入真空处理部104 的被处理物107形成硅膜(S40-1)。真空处理室101内的真空处理侧加热装置110通过控 制装置100进行输出控制，使得在真空处理装置1动作时始终接通电源，将被处理物107的 温度例如保持为170°C。详细地说，若门阀103被遮断，则首先，由氢气和硅烷气(silane gas)构成的反应 气体从气体导入管112a导入真空处理室101内，通过压力调整阀118，真空处理室110内的 压力被调整为规定的压力。接着，对阴极105提供高频电力(例如，13. 56MHz的频率)，在 阴极105和阳极106之间产生等离子。通过该等离子，反应气体被分解，在被处理物107上 形成硅膜。在形成期望的膜厚的硅膜之后，控制装置100停止对阴极105供电，停止反应气 体的导入，将真空处理室101内真空排气。(设置工程)图10是表示设置工程(S40-2)的处理步骤的流程图。如图9和图10所示，被处 理物设置工程(Si)、加热工程(S42)、搬入部/搬出部移动工程(S43)(将这些工程综合为 设置工程S40-2)在实施真空处理工程(S40-1)时并行地实施。(被处理物设置工程)在预备真空室102中，在搬出部119的温度降低至规定的温度之后，控制装置100 从气体导入管112b向预备真空室102内导入并泄露氮气。在预备真空室102内成为大气 压之后，设置取出扉114b开放而预备真空室102内成为大气开放。若真空处理之前的被处 理物107配置在搬入部108，则设置取出扉114b被密封(S41)。(加热工程)接着，控制装置100使排气装置113b动作，开始预备真空室102内的真空排气，接 通加热器111的电源，对真空处理之前的被处理物107进行加热(S42)。(搬入部/搬出部移动工程)接着，搬入部108和搬出部119向着与被处理物107搬送的方向垂直的方向Y移 动，使得真空处理之后的被处理物107能够从真空处理部104沿着搬送方向X直线搬出到 搬出部119(S43)。即，调整真空处理部104和搬出部119之间的相对位置，使得真空处理 部104和搬出部11排列在搬送方向X的轴线上。其中，本工程只要是在被处理物设置工程(S41)之后即可，也可以是在通过加热器111加热被处理物107时实施的方式。(被处理物搬出工程)预备真空室102内的真空处理之前的被处理物107的温度成为规定的温度，预备 真空室102内的真空度达到规定的真空度，且真空处理室101内的真空处理工程结束，真空 处理室101内的压力成为规定的压力之后，用于将真空处理室101和预备真空室102连通 的门阀103被开放。接着，搬送部202C和搬送部202B将真空处理之后的被处理物107从 真空处理部104直线搬出到搬出部119 (S50)。(搬入部/搬出部移动工程)接着，将搬入部108和搬出部119向着与被处理物107搬送的方向X成直角的方 向Y移动，使得搬送部202A能够将在搬入部108中容纳的真空处理之前的被处理物107直 线移动到真空处理部104，即搬入部108和真空处理部104在轴线上排列(S60)。(被处理物搬入工程)接着，通过真空处理侧搬送部202A和搬入侧搬送部202B，将进行真空处理之前的 被处理物107从搬入部108直线搬入到真空处理部104 (S70)。在将真空处理之前的被处理 物107搬入真空处理部104之后，门阀103被密封，加热器111的电源断开。(真空处理工程)与上述相同地，通过等离子CVD法对搬入真空处理部104的真空处理之前的被处 理物107形成硅膜(S80-1)。设为本工程与上述的真空处理工程(S40-1)进行相同的处理。图11是表示设置/取出工程的处理步骤的流程图。如图9和图11所示那样，在 实施真空处理工程(S80-1)的期间，以下的被处理物取出工程(S82)、判断工程(S83)、被 处理物设置工程(S84)、以及根据情况的维护工程(将这些工程综合称为设置/取出工程 S80-2)并行地实施。(被处理物取出工程)若形成了硅膜的真空处理之后的被处理物107的温度降低至规定的温度，则气体 导入管112b将氮气导入并泄露到准备真空室102内。若预备真空室102内与大气压大致 相同，则设置取出扉114b被开放而预备真空室102称为大气开放，从而进行真空处理的被 处理物107从搬出部119取出(S82)。(判断工程)在被处理物取出工程(S82)之后，控制装置100的CPU99基于在存储器98中存储 的真空处理次数等的管理项目，判断是否应进行维护(S83)。具体地说，在每次结束真空处 理工程(S40-1、S80-1)时，CPU99更新存储器98的真空处理次数。并且，CPU100在每次结 束被处理物取出工程(S82)时或者在被处理物取出工程(S82)中，判断真空处理次数是否 超出预先存储在存储器98中的设定次数(S83)。在判断为需要维护的情况下(在S83中“是”的情况下)，实施以下的维护工程 (S90)。另一方面，在判断为不需要维护的情况下(在S83中“否”的情况下)，如通常那样 实施被处理物设置工程(S84)。(维护工程)图12是表示维护工程(S90)的处理步骤的流程图。如图12所示，在判断为需要 维护的情况下(在S83中“是”的情况下)，在被处理物取出工程(S82)结束之后，进行被处理物搬出工程(S91)和被处理物取出工程(S92)。在被处理物搬出工程(S91)中，进行与前 述的被处理物搬出工程(50)相同的处理。在被处理物取出工程(S92)中，进行与前述的被 处理物取出工程(82)相同的处理。(大气开放工程)在被处理物取出工程(S92)之后，断开加热器110的电源，且若真空处理部104的 温度降低至规定的温度，则从气体导入管112a向真空处理室101内泄漏氮气(S93)。具体 地说，将真空处理室101内的残留气体充分净化(purge)之后，将真空处理室101大气开 放。(取出工程)通过取出快速联接器315以及316，真空处理室101的排气管道313a和气体导入 管112a从真空处理室101取出。此外，通过取出电连接器222，供电线221从真空处理室 101取出。此外，用于控制真空处理室101的各个部分的信号线和供电线也从电连接器222 取出。并且，通过解除用于扣紧真空处理室101和门阀103的扣紧螺栓126，解除真空处理 室101和门阀103之间的连接(S94)。(真空处理室移动工程)通过在真空处理室101的下部安装的车轮223在轨道224上旋转，真空处理室101 移动，使得从门阀103隔开(S95)。此时，也可以并用为减轻移动所需的动力而通过气压等 对真空处理室101提供浮力的系统。(清扫/部件更换工程)在从门阀103隔开真空处理室101之后，通过解除用于扣紧在门阀103的相反侧 设置的维护扉114a与真空处理室101后部的扣紧螺栓127，开放维护扉114a，进行真空处 理室101内的清扫和部件更换等(S96)。这样，真空处理装置1的使用者能够从真空处理室 101的门阀103侧的第1开口部317和与门阀103的相反侧的第2开口部318访问真空处 理室101内，能够容易地进行真空处理室101内的清扫和部件更换等的维护操作。(真空处理室移动工程)若维护操作结束，则通过扣紧螺栓127扣紧维护扉114a与真空处理室101。通过 将在真空处理室101的下部安装的车轮223在轨道224上旋转，从而使真空处理室101接 触门阀103 (S97)。(连接工程)若使真空处理室101接触门阀103，则通过扣紧螺栓126扣紧真空处理室101和门 阀103。通过排气装置113a进行真空处理室101内的真空排气，确认排压的上升程度，或者 通过氦检漏测试(helium leak test)等确认在真空处理室101内的空气的泄露(S98)。(被处理物设置工程)若被处理物设置工程(S84)或者维护工程(S90)结束，则真空处理之前的被处理 物107配置到搬入部108，设置取出扉114b被密封(S84)。之后，如图9所示那样，控制装置100开始预备真空室102内的真空排气，接通加 热器111的电源，对在搬入部108中进行真空处理之前的被处理物107进行加热(S20)。然 后，进行被处理物搬入工程(S30)、真空处理工程(S40-1)、设置工程(S40-2)。之后，如图 9 图12所示那样，控制装置100重复被处理物搬出工程(S50)至真空处理工程(S80-1)和设置/取出工程(S80-2)。通过实施一系列的工程，能够有效地进行在真空处理部104中进行真空处理的被 处理物107的替换(r印laced)，此外，在实施真空处理工程时能够进行之前已进行了真空 处理的被处理物107的冷却和接着进行真空处理的被处理物107的加热，从而能够缩短真 空处理装置1的生产节拍时间(tact time)(每一个被处理物107所需的工程操作时间)。 除此之外，即使在真空处理室101内配置了阴极105或阳极106等的多个构件的情况下，维 护人员等也能够容易地进行真空处理室101内部的维护。<真空处理装置1的变形例>真空处理装置Ib可以包括多个真空处理室101a、101b。此时，优选能够将从门阀 103分离的真空处理室IOla与预先完成了维护的其他的真空处理室IOlb交换。这样，能够 缩短维护时间，能够缩短真空处理装置1的停止时间。图13是表示真空处理装置Ib的变形例的概略平面图。如图13所示那样，真空处 理装置Ib具有多个真空处理室IOlaUOlb以及滑动机构210。轨道224包括固定地铺设 在基座部201的第1轨道224a ；设置为可向着与轨道224a铺设的方向垂直的方向滑动的 第2轨道224b ；以及固定地铺设在基座部201的第3轨道224c (224d)。第3轨道224c、224d在每个真空处理室IOlaUOlb中设置在基座部201上。艮口， 移动机构200包括在第1真空处理室IOla的下部轴支撑的车轮203 ；铺设在基座部201 的第1轨道224a ；放置在滑动机构210且通过滑动机构210滑动的第2轨道224b ；用于放 置第1真空处理室IOla的第3轨道224c ；以及用于放置第2真空处理室IOlb的第3轨道 224d。并且，构成为，通过滑动机构210，第2轨道224b能够从第1轨道224a和第3轨道 224c之间的两者的轴线上滑动到第3轨道224d的轴线上。更详细地说，第2轨道224b放 置在滑动机构210上，滑动机构210既可以是通过未图示的电动机等滑动的结构，也可以是 通过手动滑动的结构。其中，也可以设为真空处理装置Ib不包含第2轨道224b的结构，通过滑动机构 210滑动第3轨道224c、224d的结构。通过这样构成，能够从门阀103取出需要维护的真空处理室101a，经由第1轨道 224a、第2轨道224b、滑动机构210、第3轨道224c，从真空处理区域402移动至维护区域 401。然后，能够将预先完成维护的其他的真空处理室IOlb从维护区域401经由第3轨 道224c、第2轨道224b、滑动机构210、第1轨道224a移动至门阀103 (真空处理区域402)， 并连接到门阀103。更详细地说，将真空处理室IOlb经由第3轨道224c和第2轨道224b 而移动到滑动机构210上，从而将滑动机构210滑动，使得第2轨道224b和第1轨道224a 排列在直线上。然后，经由第2轨道224b和第1轨道224a，将真空处理室IOlb连接到门阀 103。(在真空处理中的真空处理室更换工程)在本变形例的真空处理装置Ib中的真空处理的处理步骤与图9 图12所示的处 理步骤相同，但维护工程(S90)中的处理步骤不同。在真空处理装置Ib具有多个真空处理 室IOlaUOlb的情况下，也可以在图12所示的维护工程(S90)中，代替实施清扫/部件更换工程(S96)而执行真空处理室更换工程。即，在真空处理室移动工程(S95、S97)中，能够 从门阀103奋力并移动真空处理室IOla的基础上，将预先完成了维护的其他的真空处理室 IOlb连接到门阀103。通过这样构成，能够在真空处理室IOlb连接到门阀103，真空处理装置1恢复真空 处理之后，进行真空处理室101的维护，能够缩短由于维护而真空处理停止的时间。如图13所示那样，真空处理装置Ib能够配置在真空处理工厂400内而使用。在 真空处理工厂400内，规定(划分)了以下区域真空处理区域402，配置了经由门阀103连 接的状态的真空处理室1和预备真空室102 ；以及维护区域401，配置了从预备真空室102 隔开状态的真空处理室101。优选地，在真空处理区域402、维护区域401以及退避区域的 周围，竖起为防止操作者的进入的栅栏或玻璃。并且，真空处理室101在进行维护时，通过 移动机构200移动到维护区域401，在结束该维护时，通过移动机构200移动到真空处理区 域 402。如上所述，在真空处理装置Ib中，构成为预备真空室102通过移动机构200移动 的情况下，规定了以下区域真空处理区域402，配置了经由门阀103连接的状态的真空处 理室1和预备真空室102 ；以及未图示的退避区域，配置了从真空处理室101隔开状态的预 备真空室102。并且，在进行真空处理室101或预备真空室102的维护时，预备真空室102 通过移动机构200移动到退避区域，在结束该维护时，通过移动机构200移动到真空处理区 域 402。另外，在图13中说明了在真空处理工厂400内配置了真空处理装置Ib的情况，但 上述的真空处理装置1也同样地配置在真空处理工厂400内。即，在真空处理工厂400内 配置了真空处理装置1的情况下，在真空处理工厂400中也设置了上述的维护区域401、真 空处理区域402、退避区域。应认为在本次公开的实施方式在所有方面都是例示，并不是限制性的。本发明的 范围是由权利要求范围所表示，而不是上述的说明，意味着包括与权利要求书均等的含义 和范围内的全部变形。
权利要求
一种真空处理装置，用于对被处理物(107)实施真空处理，其中，所述真空处理装置(1)包括第1处理室(101)，通过第1开口部(317)接受所述被处理物而容纳，所述第1处理室包括真空处理部(104)，承载所述被处理物而实施真空处理，所述真空处理装置(1)还包括第2处理室(102)，容纳进行真空处理之前的被处理物和进行真空处理之后的被处理物，且可进行真空排气，所述第2处理室包括搬入部(108)，承载所述进行真空处理之前的被处理物；以及搬出部(119)，承载所述进行真空处理之后的被处理物，所述真空处理装置(1)还包括门部(103)，在所述第1处理室和第2处理室之间，以能够对所述第1处理室安装或从所述第1处理室拆卸地安装，所述门部将经由该门部而连接的所述第1处理室和所述第2处理室遮断和连通，所述真空处理装置(1)还包括搬送装置(202)，通过所述第1开口部和所述门部，将所述进行真空处理之前的被处理物从所述搬入部搬入所述真空处理部，并将所述进行真空处理之后的被处理物从所述真空处理部搬出到所述搬出部；以及移动机构(200)，将所述第1处理室和所述第2处理室隔开。
2.如权利要求1所述的真空处理装置，其中， 所述真空处理装置(1)还包括基座部(201)，承载所述移动机构和所述第2处理室， 所述移动机构包括车轮(203)，安装在所述第1处理室的下部；以及 轨道(224)，放置在所述基座部中。
3.如权利要求1所述的真空处理装置，其中，所述真空处理装置(1)还包括至少一个其他的第1处理室(101b)， 所述移动机构将所述其他的第1处理室和所述第2处理室隔开， 所述真空处理装置(1)还包括滑动机构，向着与所述第1处理室通过所述移动机构的 移动方向垂直的方向滑动所述其他的第1处理室。
4.如权利要求1所述的真空处理装置，其中，所述第1处理室包括沿着与所述被处理物的搬入方向垂直的排列方向排列配置的多 个所述真空处理部，所述第2处理室包括多个所述搬入部，沿着所述排列方向排列配置；以及 多个所述搬出部，沿着所述排列方向排列配置，所述多个搬入部的排列间隔、所述多个搬出部的排列间隔、所述多个真空处理部的排 列间隔大致相同。
5.如权利要求1所述的真空处理装置，其中，所述第1开口部在与所述门部的连接处，形成为比所述真空处理部的截面大。
6.如权利要求1所述的真空处理装置，其中，在所述第1处理室中，与所述第1开口部对置的壁面上形成了第2开口部(318)， 所述第1处理室还包括用于将所述第2开口部密封和开放的扉(114a)。
7.如权利要求6所述的真空处理装置，其中， 所述第2开口部形成为比所述真空处理部的截面大。
8.一种真空处理工厂，配置了权利要求1所述的真空处理装置，其中， 在所述真空处理工厂(400)中，规定了真空处理区域(402)，配置了经由所述门部连接的状态的所述第1处理室和所述第2处 理室；以及维护区域(401)，配置了与所述第2处理室隔开状态的所述第1处理室， 所述第1处理室在进行维护时，通过所述移动机构向所述维护区域移动， 在结束了维护时，通过所述移动机构向所述真空处理区域移动。
9.一种真空处理装置的维护方法，对被处理物实施真空处理，其中， 所述真空处理装置包括第1处理室，通过第1开口部接受所述被处理物而容纳，所述第1处理室包括真空处理部，承载所述被处理物而实施真空处理，所述真空处理装置还包括第2处理室，容纳进行真空处理之前的被处理物和进行真空处理之后的被处理物，且 可进行真空排气，所述第2处理室包括搬入部，承载所述进行真空处理之前的被处理物；以及 搬出部，承载所述进行真空处理之后的被处理物， 所述真空处理装置还包括门部，在所述第1处理室和第2处理室之间，以能够对所述第1处理室安装或从所述第 1处理室拆卸地安装，所述门部将经由该门部而连接的所述第1处理室和所述第2处理室遮断和连通， 所述真空处理装置还包括搬送装置，通过所述第1开口部和所述门部，将所述进行真空处理之前的被处理物从 所述搬入部搬入所述真空处理部，并将所述进行真空处理之后的被处理物从所述真空处理 部搬出到所述搬出部；以及移动机构，将所述第1处理室和所述第2处理室隔开， 所述维护方法包括使用所述移动机构，将所述第1处理室和所述第2处理室隔开的步骤； 维护所述第1处理室的步骤；以及使用所述移动机构，经由所述门部连接所述第1处理室和所述第2处理室的步骤。
10.如权利要求9所述的真空处理装置的维护方法，其中， 所述真空处理装置还包括至少一个其他的第1处理室，所述移动机构将所述其他的第1处理室和所述第2处理室隔开， 所述真空处理装置还包括滑动机构，向着与所述第1处理室通过所述移动机构的移 动方向垂直的方向滑动所述其他的第1处理室， 所述维护方法还包括使用所述移动机构，将所述其他的第1处理室和所述第2处理室隔开的步骤； 使用所述滑动机构，滑动所述其他的第1处理室的步骤；以及 维护所述其他的第1处理室的步骤。
全文摘要
文档编号C23C14/56GK101952935SQ20098010579
公开日2011年1月19日 申请日期2009年1月29日 优先权日2008年2月20日
发明者Kishimoto Katsushi, Fukuoka Yusuke 申请人:Sharp Kk