JP2008300552A

JP2008300552A - 搬送室、真空処理装置

Info

Publication number: JP2008300552A
Application number: JP2007143857A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ago; 健二吾郷; Mitsunori Hayashi; 光則林
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2008-12-11

Abstract

【課題】メンテナンス作業が容易な搬送室を提供する。
【解決手段】搬送室２の天井部１２に開口１３ａ，１３ｂを設け、蓋１４ａ，１４ｂによって気密に蓋をしておく。上側搬送ロボット８は、天井部１２から吊り下げ、下側搬送ロボット７は、槽本体１１の底壁に配置する。搬送室２のメンテナンス作業の際には、蓋１４ａ，１４ｂを取り外し、開口１３ａ，１３ｂを介して、搬送室２の内部を操作する。上側搬送ロボット８や天井部１２を移動させる必要がないから、メンテナンスが軽作業で済む。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板を搬送する搬送室と、その搬送室を有する真空処理装置の技術分野に関する。

図８の符号１０１は、従来技術の真空処理装置を示しており、搬送室１０２と、搬送室１０２に接続された複数の処理室１０６を有している。
搬送室１０２の底壁には、下側搬送ロボット１０７の下側回転軸１２１Ｌが立設され、天井からは上側搬送ロボット１０８の上側回転軸１２１Ｕが垂下されている。

下側回転軸１２１Ｌの上端と、上側回転軸１２１Ｕの下端には、下側アーム１３０Ｌと上側アーム１３０Ｕがそれぞれ取り付けられており、下側アーム１３０Ｌと上側アーム１３０Ｕがそれぞれ独立して伸縮移動し、処理室１０６内の基板を高速に交換できるように構成されている。

この搬送室１０２では、上側回転軸１２１Ｕは真空槽１１８の天井板１１０に固定されており、搬送室１０２をメンテナンスする際には、図９に示すように、天井板１１０を開け上側回転軸１２１Ｕと上側アーム１３０Ｕを搬送室１０２の外部に移動させ、真空槽１１８の上部に作業用の開口を形成している。

この状態では真空槽１１８の内部を操作可能であり、メンテナンスを行なうことができる。
なお、メンテナンス作業が終了すると、天井板１１０を閉じ、真空排気系１２８によって搬送室１０２の内部を真空排気する。

上記のように、上側搬送ロボット１０８ごと天井板１１０を開閉するためには、天井板１１０は、できるだけ軽量にするのが望ましく、そのため、天井板１１０を閉じると、上側回転軸１２１Ｕは下側回転軸１２１Ｌの上に乗り、天井板１１０に上側搬送ロボット１０８の過剰な全重量が加わらないようになっている。

この場合、上側回転軸１２１Ｕと下側回転軸１２１Ｌは、独立して上下移動できなくなり、上下方向が幅狭のゲートバルブ１２５にアーム１３０Ｕ，１３０Ｌを挿入する際に、動作が制限されてしまう。
また、上記のようにメンテナンスを行なう場合、上側回転軸１２１Ｕと上側アーム１３０Ｕを移動させるのは重労働であり、作業効率が悪い。
特開平１０−４１３１号公報

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、メンテナンス作業を行ないやすい搬送室と、その搬送室を用いた真空処理装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明は、槽本体と、前記槽本体の開口上に配置される天井部と、前記天井部に形成された複数個の開口部と、前記開口部をそれぞれ蓋する蓋部と、前記槽本体の底壁に配置された下側回転軸部と、前記下側回転軸部の上部に取り付けられ、前記下側回転軸部の回転によって、前記槽本体の内部で水平に移動する下側アーム部と、前記天井部に取り付けられた上側回転軸部と、前記上側回転軸部の下部に取り付けられ、前記上側回転軸部の回転によって、前記槽本体の内部で水平に移動する上側アーム部とを有する搬送室である。
また、本発明は、前記上側回転軸部は、前記下側回転軸部と離間して前記下側回転軸部上に配置された搬送室である。
また、本発明は、前記上側アームと前記下側アームは上下動可能に構成された搬送室である。
また、本発明は、上記いずれかの搬送室と、前記搬送室に接続された複数の処理室とを有し、前記下側アーム部と前記上側アーム部で、前記処理室内の基板をそれぞれ搬送できるように構成された真空処理装置である。

上側搬送ロボットを移動させなくても搬送室のメンテナンスを行なうことができるので、メンテナンスが軽作業になる。
上側回転軸と下側回転軸を離間させることができるので、下側搬送ロボットと上側搬送ロボットを独立に動作させ、基板を高速に搬送することができる。

本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１、図２を参照し、図１は、本発明の一例の真空処理装置１の模式的な平面図であり、図２は、その内部を説明するための概略断面図である。

この真空処理装置１は、搬送室２と、搬送室２の周囲に配置され、搬送室２に接続された搬出入室４と、一乃至複数の処理室６を有している。
搬送室２は、底板と側壁とを有する槽本体１１と、槽本体１１の上部に配置される天井部１２と、下側搬送ロボット７と、上側搬送ロボット８とを有している。
下側及び上側搬送ロボット７、８は、下側回転軸部２１Ｌと、上側回転軸部２１Ｕと、下側アーム部３０Ｌと、上側アーム部３０Ｕをそれぞれ有している。

下側及び上側回転軸部２１Ｌ，２１Ｕは、図５に示すように、同一の回転軸線Ｒを有する外側回転軸３１ａと内側回転軸３１ｂをそれぞれ有している。また、下側及び上側アーム部３０Ｌ，３０Ｕは、二本一組の能動アーム３２ａ、３２ｂと、二本一組の従動アーム３３ａ、３３ｂと、一個のハンド板３４を有している。

能動アーム３２ａ、３２ｂは、その根本部分が、外側回転軸３１ａと内側回転軸３１ｂにそれぞれ固定されている。
各能動アーム３２ａ、３２ｂの先端には、従動アーム３３ａ、３３ｂの根本部分がそれぞれ回動可能に取り付けられており、従動アーム３３ａ、３３ｂの先端には、同一のハンド板３４が回動可能に取り付けられている。

外側回転軸３１ａと内側回転軸３１ｂが同一の回転方向に同角度回転する場合、二本の能動アーム３２ａ、３２ｂの成す角度θに変化はなく、ハンド板３４は外側回転軸３１ａと内側回転軸３１ｂの回転に従って円周上を回転移動する。

他方、外側回転軸３１ａと内側回転軸３１ｂの移動方向が異なったり、移動方向が同じでも回転角度が異なると、能動アーム３２ａ、３２ｂの成す角度θが変化する。ハンド板３４は、この角度θが大きくなると上側又は下側回転軸部２１Ｕ，２１Ｌに近づき、角度θが小さくなると上側又は下側回転軸部２１Ｕ，２１Ｌから遠ざかるように移動する。

上側回転軸部２１Ｕは、下側回転軸部２１Ｌの真上に位置しており、上側回転軸部２１Ｕと下側回転軸部２１Ｌは、同じ回転軸線Ｒを中心に回転するように構成されている。
上側回転軸部２１Ｕと下側回転軸部２１Ｌは離間して配置されており、上側回転軸部２１Ｕと下側回転軸部２１Ｌはそれぞれ個別に上下動可能に構成されている。

従って、下側及び上側搬送ロボット７，８のハンド板３４の高さは独立に調節可能であり、ハンド板３４の高さを、搬送室２と処理室６の間に設けられたゲートバルブ２５ｂの高さに一致させると、ハンド板３４を処理室６内に挿入及び抜去することができる。図６は、上側搬送ロボット８のハンド板３４を処理室６内に挿入した状態を示している。

次に、この搬送室２のメンテナンス時の作業を説明する。
図３は、天井部１２の平面図であり、搬送室２を上方から見た状態を示している。
天井部１２は、中央に、貫通孔１９が形成されており、この貫通孔１９に軸ケース２２Ｕが取り付けられている。上側回転軸部２１Ｕは、軸ケース２２Ｕに挿通されている。
天井部１２は、槽本体１１の開口上に乗せられており、上側回転軸部２１Ｕと、上側アーム部３０Ｕの重量は、軸ケース２２Ｕを介して天井部１２によって懸吊されている。

下側回転軸部２１Ｌも、軸ケース２２Ｌに挿通され、槽本体１１の底壁に設けられた貫通孔に固定されている。
天井部１２の貫通孔の周囲には、複数の開口部１３ａ〜１３ｄが形成されている。各開口部１３ａ〜１３ｄ上には、開口部１３ａ〜１３ｄと相似形で、開口部１３ａ〜１３ｄよりも大きな蓋１４ａ〜１４ｄがそれぞれ乗せられている。

槽本体１１と天井部１２の間と、天井部１２と軸ケース２２Ｕ，２２Ｌの間と、天井部１２の開口部１３ａ〜１３ｄの周囲と蓋１４ａ〜１４ｄの間にはガスケットやオーリングなどのシール部材が設けられ、それらの間は気密にされている。

また、上側及び下側回転軸部２１Ｕ，２１Ｌと軸ケース２２Ｕ，２２Ｌの間も気密にされている搬送室２と搬出入室４や処理室６の間のゲートバルブ２５ａ，２５ｂを閉じ、搬送室２に接続された真空排気系２８を動作させると、搬送室２の内部は真空排気され、真空雰囲気に置かれるようになっている。

搬出入室４や処理室６にも、真空排気系(不図示)が接続されており、各室２、４、６内を真空雰囲気にし、ゲートバルブ２５ａ，２５ｂを明けると、各室２，６内の真空雰囲気を維持した状態で、各室２，４，６間で基板をハンド板３４上に乗せて搬出入できる。

処理室６は、ここではスパッタリング装置であり、処理室６内に設けられた台６３上に基板を配置し、ゲートバルブ２５ｂを閉じ、ターゲット６２をスパッタリングすると、基板表面に薄膜を形成することができる。

この真空処理装置１の搬送室２をメンテナンスする場合は、ゲートバルブ２５ａ、２５ｂを閉じ、搬送室２の内部雰囲気と、搬出入室４や処理室６の内部雰囲気とを分離しておき、搬送室２内に大気や窒素ガス等を導入して処理室２内を大気圧にした後、蓋１４ａ〜１４ｄを天井部１２に固定しているネジ等の固定具を緩め、蓋１４ａ〜１４ｄを天井部１２から取り外す。図４は、蓋１４ａ〜１４ｄを取り外した状態の天井部１２の平面図であり、図７は、その状態の内部側面図である。

蓋１４ａ〜１４ｄを取り外すと、開口部１３ａ〜１３ｄを通して、搬送室２の内部に位置する部品を操作することができるので、天井部１２を移動させたり、上側搬送ロボット８を移動させる必要がない。

メンテナンス作業が終了した後、蓋１４ａ〜１４ｄを開口部１３ａ〜１３ｄ上に乗せ、固定具によって蓋１４ａ〜１４ｄと天井部１２の間を気密にし、搬送室２内を真空排気すると、もとの状態に戻る。
なお、上記実施例では、処理室６はスパッタリング室であったが、ＣＤＶ室等の成膜装置の他、エッチング室や熱処理室であってもよい。

本発明の搬送室を用いた真空処理装置を説明するための平面図本発明の搬送室を用いた真空処理装置を説明するための内部側面図本発明の搬送室の天井部を説明するための平面図蓋を取り外した状態の天井部を説明するための平面図基板搬送ロボットの構成を説明するための平面図ハンド板を処理室内に挿入した状態を説明するための内部側面図蓋を取り外した状態を説明するための内部側面図従来技術の搬送室を説明するための内部側面図その搬送室のメンテナンス作業を説明するための内部側面図

符号の説明

２…搬送室
６……処理室
７…下側搬送ロボット
８…上側搬送ロボット
１１……槽本体
１２……天井部
２１Ｌ……下側回転軸部
２１Ｕ……上側回転軸部
３０Ｌ……下側アーム部
３０Ｕ……上側アーム部

Claims

槽本体と、
前記槽本体の開口上に配置される天井部と、
前記天井部に形成された複数個の開口部と、
前記開口部をそれぞれ蓋する蓋部と、
前記槽本体の底壁に配置された下側回転軸部と、
前記下側回転軸部の上部に取り付けられ、前記下側回転軸部の回転によって、前記槽本体の内部で水平に移動する下側アーム部と、
前記天井部に取り付けられた上側回転軸部と、
前記上側回転軸部の下部に取り付けられ、前記上側回転軸部の回転によって、前記槽本体の内部で水平に移動する上側アーム部とを有する搬送室。
前記上側回転軸部は、前記下側回転軸部と離間して前記下側回転軸部上に配置された請求項１記載の搬送室。
前記上側アームと前記下側アームは上下動可能に構成された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の搬送室。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の搬送室と、
前記搬送室に接続された複数の処理室とを有し、
前記下側アーム部と前記上側アーム部で、前記処理室内の基板をそれぞれ搬送できるように構成された真空処理装置。