基板の搬送方法

【課題】各種電子装置の製造で、基板に対して加熱処理や成膜処理等の表面処理を施す真空処理装置の基板の搬送方法であって、基板移載時におけるトレイへの基板移載機構の精度が低い場合においても、トレイに対して基板を常に安定して保持させることが可能な基板の搬送方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置の設置面に対して水平の位置にある第一のトレイに基板を搭載し保持するステップと、基板を保持した第一のトレイを設置面に対して鉛直方向に傾いた第二のトレイに装着するステップと、第一のトレイが装着された第二のトレイを、基板処理装置が有する減圧したチャンバー内に搬送機構により搬送するステップと、を有することを特徴とする基板の搬送方法である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレイを使用して基板を搬送する基板処理装置の基板の搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種電子装置の製造においては、被処理物（以下、基板という）に対して、加熱処理や成膜処理等の表面処理を施す処理方法が必要である。尚、「電子装置」とは、電子技術を利用した装置全般を指しており、例えば、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の各種表示用素子、太陽電池等である。
【０００３】
例えば、液晶ディスプレイでは、ガラス製の基板の板面（端面でない面）に透明電極を形成する処理等が必要となる。このような処理に用いられる基板処理装置は、所定の雰囲気で基板を処理するため、真空に排気して減圧したり、又は、内部に所定のガスを導入したりすることができるように構成されたチャンバーを備えている。そして、異なる処理を連続して行なったり、大気圧から徐々に圧力を下げる必要などから、複数のチャンバーを備えた構成とされる。
【０００４】
図４は、従来の代表的な基板処理技術の一例として、基板を立てて搬送する縦型搬送のインライン型基板処理装置の概略機構を示したものである。
【０００５】
縦型搬送インライン型では、一直線上にロードロックチャンバー108、及び、複数のプロセスチャンバー109を縦設した構成であり、ロードロックチャンバー108、及び、複数のプロセスチャンバー109を貫くようにして、基板102を搬送させる搬送機構が設けられる。
また、各チャンバー間には、ゲートバルブ104が設けられる。
【０００６】
基板102は、トレイ（または、第一のトレイともいう）106に載せられた状態で搬送機構によって各チャンバーに順次搬送され、例えば、成膜等の処理が行われる。各チャンバーのうちの一つは、基板102の搬入、搬出の際に大気に開放されるロードロックチャンバー108である。
【０００７】
縦型搬送を行うインライン型の基板処理装置においては、トレイに保持された基板は、搬送時の振動のため大きく変形を起こし、基板の破損及び脱落に繋がる問題があった。特に、Ｇ６世代（1500［ｍｍ］×1800［ｍｍ］）サイズ以上のガラス基板の処理に際しては、基板自体の重量が重くなること、及び、近年の表示パネルの薄型化要求に伴い基板の厚さも薄くなってきていることから、搬送時の変形の程度も大きく基板の破損や脱落の問題が顕著に現れてくるという問題があった。
【０００８】
前述の問題に際し、縦型搬送を行うインライン型の基板処理装置における搬送用トレイとしては、特開2007-204824号公報に基板の処理面に、柔軟な繊維材を用いた支持ピンにより基板を支持する機構を具備した搬送用トレイの構成が開示されている。
【０００９】
また、特開2007-262539号公報に、搬送用トレイ下部に基板搬送時の衝撃を吸収する機構を設け大型基板に対する基板の破損を抑制している構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2007-204824号公報
【特許文献２】特開2007-262539号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のとおり、トレイに装着された基板に対する衝撃等による破損及び脱落の対策は向上してきてはいるが、従来のインライン型の基板処理装置に使用されるトレイのように、ガラス基板が嵌め込まれる方形状のトレイが取り付けられており、基板を嵌め込んだだけで保持する機構が採用されていることには変わりない。
【００１２】
従って、トレイにおいての基板を嵌め込むためのスペースは、基板の外形寸法に対して与圧を行うことなく把持できる程度の余裕しか考慮されていないため、トレイに基板を移載する機構（ロボットなど）は非常に高い精度の基板移載動作が要求される。
【００１３】
加えて、基板の大型化が進みＧ６世代（1800［ｍｍ］×1500［ｍｍ］×ｔ0.07 [ｍｍ]）サイズの基板では重量は５ｋｇ近くになり、基板処理装置のトレイに基板を移載させる際の機構は、非常に高い精度が要求されると共に、大型化、且つ、高積載重量が要求されるためトレイに基板を移載する機構は非常に高価となる。
【００１４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされ、基板移載時におけるトレイへの基板移載機構の精度が低い場合においても、トレイに対して基板を常に安定して保持させることが可能な基板の搬送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】
【００１５】
本発明に係る基板の搬送方法は、基板処理装置の設置面に対して水平の位置にある第一のトレイに基板を搭載し保持するステップと、
基板を保持した第一のトレイを設置面に対して鉛直方向に傾いた第二のトレイに装着するステップと、
第一のトレイが装着された第二のトレイを、基板処理装置が有する減圧したチャンバー内に搬送機構により搬送するステップと、を有することとする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基板移載時におけるトレイへの基板移載機構の精度が低い場合においても、基板が安定する水平状態で第一のトレイに基板を移載して、基板を保持している第一のトレイを鉛直方向に傾いた状態にある第二のトレイに装着させることにより、基板に対して常に安定してトレイに移載させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の処理方法及び電子装置の製造方法に係る基板処理装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態の処理方法及び電子装置の製造方法に係る基板処理装置のステージの正面図及び動きを表した概略図である。
【図３】本発明の実施形態で使用するトレイの概略図であり、（ａ）は、第一のトレイと第二のトレイの分離した状態を表す図であり、（ｂ）は、第一のトレイと第二のトレイを合体させた状態を表す図である。
【図４】従来の代表的な基板処理技術の一例として、基板を立てて搬送する縦型搬送のインライン型基板処理装置の概略機構を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
尚、図において図４で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付している。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態の基板の搬送方法に係る基板処理装置の概略図であり、縦型搬送のインライン型の装置である。
【００２０】
図１に示す基板処理装置は、基板102を複数枚搭載している複数のカセット部101及び、基板搬送ロボット部103を含めて構成されている。基板搬送ロボット部103は、カセット部101より基板102を基板処理装置に移載すること、及び、処理済みの基板102をカセット部101に回収する役割を担う。
【００２１】
図２は、本発明に係る搬送方法の実施形態であり、図１に示した基板処理装置のステージ（符号105）の正面図であり、第一のトレイ106が第二のトレイ107に装着されるまでの動きを示す概略図である。
【００２２】
図２では、第一のトレイ106上に移載された基板102が、トレイ設置ロボット200により、鉛直方向に傾いた第二のトレイ107に装着される動作が示されている。ここで、例えば、トレイ設置ロボット200は、そのアーム部分の一端を回転の中心にして（符号202は回転方向）、基板102が移載された第一のトレイ106を上向きの状態を維持させたまま、第二のトレイに装着させることが可能である。
【００２３】
このように、本実施形態に係る基板の搬送方法は、基板処理装置において、まず、基板搬送ロボット部103と協働して基板102を第一のトレイ106に移載させるステージ105を持っており、基板102はステージ105上において、第一のトレイ106に水平に移載されることを特徴とする。
【００２４】
さらに、この後、第一のトレイ106をトレイ設置ロボット200により、縦型に搭載された僅かに傾斜を持たせた第二のトレイ107に第一のトレイ106を立て掛ける状態で装着して一体化させて減圧可能なチャンバー内に搬送することを特徴とする。
【００２５】
図３（ａ）は、本実施形態における第一のトレイ及び第二のトレイ（装着前）の一実施形態の概略側面図であり、図３(ｂ)は、基板の搬送時（装着時）、第一のトレイ及び第二のトレイの概略図である。
【００２６】
上述のとおり、基板102は、基板搬送ロボット部103により、ステージ105上の基板処理装置の設置面に対して水平の位置にある第一のトレイ106に移載される。
図３（ｂ）に示すように、基板102は、非処理面（以下、基板102の表面のうち、処理を施されない側をいい、スパッタリングによる成膜処理であれば成膜されない基板102の裏面側をいう）側に僅かに傾斜した姿勢とされる。
【００２７】
この際、基板102が安定して第一のトレイ106に保持されるように、例えば、基板102に対して圧力を与える与圧機構が設けられていてもよい。具体的に説明すると、例えば、第一のトレイ106上に複数本の凸状部材としての基板保持ピン201を設置し、基板保持ピン201上で基板102を非処理面において支持するようにする。
【００２８】
基板保持ピン201は、例えば、樹脂製である。
そして、第一のトレイ106の下部又は側部の少なくとも何れか一方に設置された与圧機構より、基板102の端面を押圧して基板102の位置決めを行うようにする。
【００２９】
このようにして、第二のトレイ107に装着した第一のトレイ106（図３（ｂ）に図示）は、第二のトレイ107の下部に設けられた搬送レール302（図３（ａ）に図示）と基板処理装置の内部に設置された搬送ローラー303（図３（ｂ）に図示）により、ロードロックチャンバー108、ならびに、プロセスチャンバー109に搬送される。
【００３０】
この場合、第二のトレイ107は、プロセスチャンバー109がスパッタリング等の成膜処理の場合、付着した成膜のはがれによるパーティクル発生を防止するため、真空が維持されている基板処理装置内から大気圧の外部へ搬出されることがない構成にしてもかまわない。
【００３１】
また、基板102への加熱は、基板102の処理面側からでも、又、基板102の非処理面側からでもよく、基板106を非処理面側から不図示の加熱手段で加熱する場合、第一のトレイ106には、開口部が形成されていることが好ましい
【００３２】
なお、本実施形態における第一のトレイ106は、例えば、Ｇ６世代1800［ｍｍ］×1500［ｍｍ］サイズ以上の大型基板において、基板102を保持して第二のトレイ107と一体化するもので、基板102を縦型に保持しながら搬送及び処理を行うためのものである。
【００３３】
以上、添付図面を参照して本願の好ましい実施形態、実施例を説明したが、本発明は係る実施形態、実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲のおいて種々の形態に変更可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０１カセット部
１０２基板
１０３基板搬送ロボット部
１０４ゲートバルブ
１０５ステージ
１０６第一のトレイ
１０７第二のトレイ
１０８ロードロックチャンバー
１０９プロセスチャンバー
２００トレイ設置ロボット
２０１基板保持ピン
２０５基板支持部
２１０開口部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置での基板の搬送方法であって、
前記基板処理装置の設置面に対して水平の位置にある第一のトレイに基板を搭載し保持するステップと、
基板を保持した前記第一のトレイを前記設置面に対して鉛直方向に傾いた第二のトレイに装着するステップと、
前記第一のトレイが装着された前記第二のトレイを、前記基板処理装置が有する減圧したチャンバー内に搬送機構により搬送するステップと、を有することを特徴とする搬送方法。

【図１】