真空処理装置
【課題】 タクトタイムを短縮して、生産性を向上させるとともに、安価な真空処理装置を提供する。
【解決手段】 基板を真空処理する真空処理室と、基板を載置して搬送する基板キャリア１２、１４と、基板を大気側と真空側との間で搬入、搬出するためにＬ／ＵＬ室３０とを具備した真空処理装置１０において、真空処理装置１０の大気側の基板搬送を行う大気側基板キャリア１２と、真空処理装置１０の真空側の基板搬送を行う真空側基板キャリア１４と、大気側基板キャリア１２及び真空側基板キャリア１４相互間で、基板を受け渡しする基板受け渡し機構とを備えた構成とした。
また、タクトタイムを短縮するには、大気側基板キャリア１２をＬ／ＵＬ室３０の基板入れ替え口の前面に２以上配置可能な構成とすると一層効果的である。
【解決手段】 基板を真空処理する真空処理室と、基板を載置して搬送する基板キャリア１２、１４と、基板を大気側と真空側との間で搬入、搬出するためにＬ／ＵＬ室３０とを具備した真空処理装置１０において、真空処理装置１０の大気側の基板搬送を行う大気側基板キャリア１２と、真空処理装置１０の真空側の基板搬送を行う真空側基板キャリア１４と、大気側基板キャリア１２及び真空側基板キャリア１４相互間で、基板を受け渡しする基板受け渡し機構とを備えた構成とした。
また、タクトタイムを短縮するには、大気側基板キャリア１２をＬ／ＵＬ室３０の基板入れ替え口の前面に２以上配置可能な構成とすると一層効果的である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるインライン式の真空処理装置に係り、特に、低コストで、タクトタイムを短縮し生産性を向上させた、１ｍ級以上の大型基板用の縦型方式の真空処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイに用いられる大型ガラス基板を加工するには、真空下において、所望の温度まで昇温させる加熱工程や、スパッタリングやＣＶＤなどの成膜工程、或いは、エッチング等の加工手段が必要である。
【０００３】
ここで、以下、これら真空下における複数層の成膜工程の他、この成膜工程に付随する加熱工程等の真空下における処理工程を総括的に真空処理と呼び、また、真空槽にスパッタリング装置、ＣＶＤ、エッチングの他、加熱等の真空処理機構を具備し、基板を真空処理する機能を有する真空室を真空処理室と総括的に呼ぶこととする。
【０００４】
特許文献１に示されるように、従来より、種々の真空処理装置が実用に供されている。
この特許文献１記載の真空処理装置の特徴について、図９を用いて簡単に説明する。
図９は第１の従来例の真空処理装置の概略構成を示す平面図で、特許文献１の図１０に相当するものである。
【０００５】
特許文献１のインライン型スパッタリング装置９０は、基板９２はローディング室９４の搬送手段に装着され、成膜室９６内で成膜処理されて、アンローディング室９８で回収されるワンスルータイプである。
【０００６】
一方、第２の従来例の真空処理装置として、特許文献１とは異なる真空リターンタイプの縦型の真空処理装置を図１０及び図１１を用いて説明する。
図１０は、従来の真空処理装置の主要構成を示す平面図である。
図１１は、基板キャリアの構造を示す外観斜視図である。
【０００７】
図１０及び図１１に示すように、従来の真空処理装置１００は、基板着脱部１１０、複数（図示のものでは３）の真空処理室１３０、１３２、１３４と、基板１１２を載置して搬送する基板キャリア１４０と、基板１１２を基板キャリア１４０に載せた状態で大気側と真空側間との間で搬入、搬出するための予備室１２０とを備えている。
また、同図において、１５０は真空排気装置である。
【０００８】
なお、基板１１２を、大気側と真空側との間で搬入、搬出するための予備室１２０Ａ、１２０Ｂについては、以下、単に「予備室」、「ロード／アンロード室」、或いは、単に「Ｌ／ＵＬ室」という場合がある。
【０００９】
また、図１０に示すように、各真空処理室１３０、１３２、１３４内には、基板キャリア１４０が下流側に搬送される往路となる第１の搬送経路１６０と、上流側に搬送される復路となる第２の搬送経路１６２の２つの搬送経路が設けられている。
更に、従来の真空処理装置１００は、最後部（図中右端）の第３の真空処理室１３４が、基板キャリア１４０を往路から復路に、この２つの搬送経路１６０、１６２に対して横方向に移動させて移載する移載機構（図示せず）を備えている。
【００１０】
以上の構成において、次に、従来の真空処理装置１００の基本動作について、図１０を用いて説明する。
先ず、基板着脱部１１０では、移載ロボット（図示せず）が、基板着脱部１１０内の所定位置にストックされた未処理基板１１２を取り込み、基板キャリア１４０に移載する。
基板着脱部１１０で、基板キャリア１４０に基板１１２が載置されると、この基板キャリア１４０は、ロード／アンロード室（Ｌ／ＵＬ室）１２０に搬入される。
【００１１】
Ｌ／ＵＬ室１２０に基板キャリア１４０が入室すると、このＬ／ＵＬ室１２０が真空排気され、高真空化された後に、第１の真空処理室１３０内に用意されている往路となる第１の搬送経路１６０に搬出される。
基板キャリア１４０は、往路１６０を搬送されながら、第１乃至第３の真空処理室１３０、１３２、１３４において、載置された基板が加熱や成膜等の真空処理が施される。
【００１２】
第３の真空処理室１３４で基板が真空処理された後は、基板キャリア１４０は復路となる第２の搬送経路１６２に、図示しない移載機構により移載され、第３乃至第１の真空処理室１３４、１３２、１３０においてそれぞれ成膜等の真空処理がなされて、基板キャリア１４０は、真空処理された基板１１２を載置した状態で、Ｌ／ＵＬ室１２０を経て、基板着脱部１１０で基板１１２が取り外される。
即ち、この従来例は、真空中で基板１１２がＬ／ＵＬ室１２０に帰還してくる真空リターン方式である点に特徴を有している。
【００１３】
なお、図示による説明は省略するが、上記従来例では、基板着脱部においては、基板を移載ロボットにより基板キャリアに移載する構成のもので説明したが、これとは異なり、移載ロボットにより、基板キャリアを介さずに、直接、Ｌ／ＵＬ室に設けた基板入れ替え機構に基板が載置される構成のものも存在する。
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−１２９４３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、一般に、Ｌ／ＵＬ室では、基板キャリアの搬入、搬出の他に、真空排気と大気圧開放が行われる。
従来の真空処理装置では、基板キャリアが大気側と真空側とを往復し、大気に晒されるため、基板キャリアが真空側に水分を持ち込み、クライオポンプ等の水素に対する排気能力に優れた排気系と、十分な排気時間が不可欠で、コストの増大、タクトタイムが長くなって生産効率が低減するという問題を備えていた。
【００１６】
また、移載ロボットにより、直接、Ｌ／ＵＬ室の基板受け渡し機構に基板が載置される構成の従来の真空処理装置では、基板着脱部では、１台の移載ロボットが処理済み基板の移載が完了してから、未処理基板をＬ／ＵＬ室に移載するようにしているため、ブランクタイムが発生し、真空処理装置のタクトが長く、生産効率が低下するという問題を備えていた。
この対策として、移載ロボットを２台配置すると、真空処理装置のコストが過大になるという新たな問題が発生する。
【００１７】
本発明は、上記従来の課題を解決し、タクトタイムを短縮して、生産性を向上させるとともに、安価な真空処理装置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】
【００１８】
本発明の真空処理装置は、請求項１に記載のものでは、基板を真空処理する真空処理室と、前記基板を載置して搬送する基板キャリアと、前記基板を大気側と真空側との間で搬入、搬出すための予備室とを具備した真空処理装置において、前記真空処理装置の大気側の基板搬送を行う大気側基板キャリアと、前記真空処理装置の真空側の基板搬送を行う真空側基板キャリアと、前記大気側基板キャリア及び前記真空側基板キャリア相互間で、前記基板を受け渡しする基板受け渡し機構とを備えた構成とした。
【００１９】
請求項２に記載の真空処理装置は、上記大気側基板キャリアを上記予備室の基板入れ替え口の前面に２以上配置可能としている構成とした。
【００２０】
請求項３に記載の真空処理装置は、上記予備室が上記基板受け渡し機構を具備している構成とした。
【００２１】
請求項４に記載の真空処理装置は、上記予備室が具備している基板受け渡し機構は、先端部にフックを有するとともに、回転自在な内側軸と、先端部にピンを有する外側軸と、前記内側軸の回転を制御するロータリーアクチュエーターとを備えた１又は２以上のロッドと、前記内側軸の位置制御を行う内側軸位置制御プレートと、前記外側軸の位置制御を行う外側軸位置制御プレートと、を備えている構成とした。
【００２２】
請求項５に記載の真空処理装置は、上記基板受け渡し機構において、上記予備室の下側に配置される上記ロッドの内側軸の断面形状は、カム状とした構成とした。
【００２３】
請求項６に記載の真空処理装置は、基板を略直立させた状態で真空処理を行う縦型方式である構成とした。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の真空処理装置は、上述のように構成したために、以下のような優れた効果を有する。
（１）請求項１に記載したように構成すると、真空側基板キャリアは大気に晒されることはないので、排気系によるコストが増大するという問題や、タクトタイムが長くなって生産効率が低減するという問題を回避することができる。
【００２５】
（２）請求項２に記載したように構成すると、一つの大気側基板キャリアが真空側基板キャリアと基板の受け渡しをしている間に、他の大気側基板キャリアは、他の基板の着脱が行え、ブランクタイムが短くなるので、生産効率が低下するという問題を回避できる。
（３）また、高価な移載ロボットの複数台分の働きを、桁違いに廉価な基板キャリアが行うことで、真空処理装置のコストが過大になる問題も解決できる。
【００２６】
（４）請求項３に記載したように構成すると、基板の受け渡しを予備室で行うことができ、基板受け渡しの効率化が図れ、生産効率が向上する。
【００２７】
（５）請求項４に記載したように構成すると、安定度が高く、確実な基板の受け渡しが可能になる。
【００２８】
（６）請求項５に記載したように構成すると、基板の受け渡しの際に、基板を一旦基板キャリアから浮き上がらせることができるので、基板受け渡しの安定度が一層向上する。
【００２９】
（７）請求項６に記載したように構成すると、大型基板に容易に対応可能となり、真空処理装置の設置スペースを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の真空処理装置の第１及び第２の各実施の形態を、図１乃至図９を用いて、順次説明する。
第１の実施の形態：
先ず、本発明の真空処理装置の第１の実施の形態を図１乃至図７を用いて説明する。
【００３１】
図１は、本実施の形態の真空処理装置の全体構成を示す平面図である。
図２は、本実施の形態の真空処理装置の主要部を示す要部平面図である。
図３は、本実施の形態の真空処理装置に用いるＬ／ＵＬ室の外観構成を示す斜視図である。
図４は、本実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の要部を示す一部裁断斜視図である。
【００３２】
図５は、本実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の要部拡大斜視図である。
図６は、本実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の主要構成を示す一部裁断斜視図である。
図７は、本実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構による基板の受け渡し工程を説明するための一部拡大側面図である。
【００３３】
先ず、本実施の形態の真空処理装置１０の主要構成を図１及び図２を用いて説明する。
図１に示すように、本実施の形態の真空処理装置１０は、従来の真空処理装置１００同様に、基板着脱部２０、Ｌ／ＵＬ室３０、複数（図示のものでは３）の真空処理室１３０、１３２、１３４と、基板１６の移載ロボット１１４とを備えている。
また、同図において、１５０は真空排気装置である。
【００３４】
次に、本実施の形態の真空処理装置１０の構成上の特徴について、図１及び図２を用いて説明する。
図２には、図１において、基板着脱部２０とＬ／ＵＬ室３０近辺の主要構成が図示されている。
本実施の形態の真空処理装置１０の構成上の特徴は、図２に示すように、第１に、大気側の基板搬送を行う大気側基板キャリア１２と、真空処理装置の真空側の基板搬送を行う真空側基板キャリア１４を有していることである。
また、第２に、Ｕ／ＵＬ室３０が、大気側基板キャリア１２及び真空側基板キャリア１４相互間で、基板１６を受け渡しする基板受け渡し機構４０（図３参照）を具備していることである。
なお、真空処理室１３０、１３２、１３４の構成については、従来の真空処理装置１００と同様なのでその説明は省略する。
【００３５】
次に、以上の構成において、本実施の形態の真空処理装置１０の基本動作を図１及び図２を用い、図３と図１１を参照して説明する。
なお、以下、大気側基板キャリア１２と真空側基板キャリア１４間での基板１６の受け渡しを中心に説明し、真空処理室１３０、１３２、１３４については、従来の真空処理装置１００と同様の真空処理が行われるので、その基本動作に関する説明は省略する
【００３６】
先ず、基板着脱部２０では、移載ロボット１１４が、基板着脱部２０内の所定位置にストックされた未処理基板１６を取り込み、大気側基板キャリア１２に移載する。
図１に示すように、この移載の方法は、基板着脱部２０において、大気側基板キャリア１２が水平に倒れると、この状態で基板着脱部２０内に横積みされている基板１６を、移載ロボット１１４により大気側基板キャリア１２に移載し、移載後は大気側基板キャリア１２が垂直に立ち上がり、大気側基板キャリア１２は、略直立した状態で基板１６を搬送する（図１１参照）。
【００３７】
大気側基板キャリア１２は、従来の真空処理装置１００同様、基板着脱部２０において、未処理基板１６を移載ロボット１１４から移載されると、大気開放されているＬ／ＵＬ室３０に入室する。
一方、本実施の形態の真空処理装置１０では、この大気側基板キャリア１２は、Ｌ／ＵＬ室３０に入室すると、Ｌ／ＵＬ室３０に設けられている基板受け渡し機構４０（図３参照）に未処理基板を受け渡し、その後、Ｌ／ＵＬ室３０から退室する。
即ち、図１の矢印で示すように、大気側基板キャリア１２は、基板着脱部２０とＬ／ＵＬ室３０との間で往復し、真空処理室１３０、１３２、１３４には入室しない。
なお、基板受け渡し機構４０の基本構成と動作については、説明の都合上、後に詳細に説明する。
【００３８】
大気側基板キャリア１２がＬ／ＵＬ室３０から退室すると、Ｌ／ＵＬ室３０では、大気側基板キャリア１２から受け渡された基板１６を受け渡し機構４０で保持したまま真空排気され、所定の真空度になったところで、真空処理室１３０側に待機していた真空側基板キャリア１４が、Ｌ／ＵＬ室３０に入室する。
【００３９】
真空側基板キャリア１４が、Ｌ／ＵＬ室３０に入室すると、Ｌ／ＵＬ室３０の基板受け渡し機構４０から未処理基板１６が受け渡される。
真空側基板キャリア１４は、未処理基板１６を受け渡されると、真空処理室１３０に退出し、上述した従来の真空処理装置１００同様に、各真空処理室１３０、１３２、１３４に基板１６を搬送し、基板１６が成膜等の真空処理が施される。
【００４０】
基板１６の真空処理が完了すると、真空側基板キャリア１４はＬ／ＵＬ室３０に入室し、基板受け渡し機構４０により、Ｌ／ＵＬ室３０の基板受け渡し機構４０に処理基板１６を受け渡す。
【００４１】
真空側基板キャリア１４がＬ／ＵＬ室３０から退室すると、Ｌ／ＵＬ室３０は大気開放され、大気側基板キャリア１２がＬ／ＵＬ室３０に入室し、基板受け渡し機構４０から処理済み基板１６が受け渡される。
大気側基板キャリア１２は、この処理済み基板１６を基板着脱部２０まで搬送して、移載ロボット１１４により処理基板１６が取り外され、処理基板１６は所定のポジションに移載される。
【００４２】
処理済み基板１６が外された大気側基板キャリア１２には、移載ロボット１１４により次の未処理基板１６が移載され、上記した工程により、基板着脱部２０内の未処理基板１６は、順次、成膜等の真空処理が施される。
【００４３】
即ち、本実施の形態の真空処理装置１０では、真空側基板キャリア１４は、本実施の形態の真空処理装置１０が稼働中は、大気に晒されることがないので、真空側基板キャリア１４が真空側に水分やその他の不純物を持ち込むことはなく、排気能力に優れた高価な排気系が必ずしも必要ではなく、真空排気時間が長くなり生産効率が低減するという従来装置の問題を回避することができる。
【００４４】
次に、本実施の形態の真空処理装置１０に用いられる基板受け渡し機構４０について、図３乃至図７を用いて、詳細に説明する。
【００４５】
先ず、本実施の形態の基板受け渡し機構４０の基本構成を図３乃至図６を用いて説明する。
本実施の形態の基板受け渡し機構４０は、図３に示すように、大別すると、Ｌ／ＵＬ室３０の側面に垂直に挿入されるロッド５０と、Ｌ／ＵＬ室３０側面に取り付けられる２つのプレート４２、４４から構成される。
【００４６】
図４に示すように、ロッド５０は、先端部にフック５１が取り付けられ、回転自在の内側軸５２と、先端部に１対のピン５３が取り付けられた外側軸５４と、内側軸５２を回転させるロータリーアクチュエータ５５を備えている。
【００４７】
ロッド５０の内側軸５２及び外側軸５４は共に、Ｌ／ＵＬ室３０の側面の垂直方向に位置制御可能で、内側軸５２は、上述した２つのプレートのうち、内側軸位置制御プレート４２により位置制御される。
【００４８】
また、外側軸５４は、外側軸位置制御プレート４４により位置制御される。
内側軸位置制御プレート４２及び外側軸位置制御プレート４４は、図３に示すように、プレート駆動モータ４６、４７とボールネジ４８の組み合わせで、図４の矢印に示すように、Ｌ／ＵＬ室３０の側面に対して平行を保持しながら垂直方向に位置制御され、これに連動して、複数のロッド５０の内側軸５２及び外側軸５４は位置制御される。
【００４９】
また、ロッド５０の内側軸５２はロータリーアクチュエーター５５により回転制御される。
なお、図４において、５６はベローズ、５７はフェローシールである。
また、３０ｂは、Ｌ／ＵＬ室３０のチャンバー側壁である。
【００５０】
以上の構成で、基板受け渡し機構４０による基板１６の受け渡しについて、図７を用い、図５及び図６を参照して説明する。
なお、以下、説明の便宜上、大気側基板キャリア１２と真空側基板キャリア１４については、基板キャリア１２（１４）と総称する。
図７において、（Ａ）は、基板受け渡し機構４０の下側に配置されるロッド５０の外側軸５４に取り付けたピン５３と基板キャリア１２（１４）との関係を示す工程図であり、（Ｂ）は、同じく、ロッド５０の内側軸５２及び外側軸５４と、基板１６との関係を示す工程図である。
また、（Ｃ）は、同じく、ロッド５０の内側軸５２の断面カム状の軸断面の基本動作を示す工程図である。
【００５１】
図７において、工程１は、基板１６の受け渡しの初期状態を示す。
この状態では、基板１６は、基板キャリア１２（１４）の基板保持トレイに保持され、内側軸５２及び外側軸５４も基板キャリア１２（１４）の基板１６から離れた位置に位置制御されている。
【００５２】
次に、工程２に示すように、内側軸位置制御プレート４２及び外側軸位置制御プレート４４により、内側軸５２及び外側軸５４が基板キャリア１２（１４）側に挿入され、内側軸５２先端のフック５１は基板１６の反対側に回り込む。
また、外側軸５４のピン５３は、基板キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）に接近する（図５参照）
【００５３】
次に、工程３（Ａ）に示すように、外側軸位置制御プレート４４により外側軸５４が更に送り込まれると、外側軸５４の先端に取り付けられたピン５３が基板キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）を引き倒し、また、工程３（Ｂ）に示すように、同時に、ロータリーアクチュエーター５５により内側軸５２を１８０度回転させる。
すると、カム状に形成された内側軸５２により、基板１６が基板キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）より浮き上がらせると同時に、基板１６は、フック５１の内側に取り込まれる。
【００５４】
最後に、工程４では、ロッド５０の内側軸５２及び外側軸５４で基板１６を挟持して、基板受け渡し機構４０が基板１６を基板キャリア１２（１４）より取り込む。
この状態では、基板キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）は、バネ１２ｂ（１４ｂ）の弾性力により、元の位置に復元している。
このとき、基板１６が、基板受け渡し機構４０に取り込まれた状態を図５に示す。
図６に示されるように、基板１６の下側のロッド５０の内側軸５２により基板１６を下方より支持すると共に、両サイド及び上側の外側軸５４のピン５３と各内側軸５２のフック５１によりタイトに固定保持される。
従って、本実施の形態の基板受け渡し機構４０を用いると、安定に基板１６を受け渡しすることができる。
【００５５】
上記では、基板１６を基板キャリア１２（１４）から取り込む工程を説明したが、逆に、基板受け渡し機構４０から基板１６を基板キャリア１２（１４）に受け渡す際は、概ね、上述した工程とは逆の工程を行えばよい。
【００５６】
また、本実施の形態では、基板受け渡し機構４０の下側のロッド５０の内側軸５２の断面形状はカム状になっており（図７（Ｃ）参照）、カム状の内側軸５２が基板１６を浮き上がらせるので、キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）から安定して受け渡すことができる。
【００５７】
第２の実施の形態：
次に、本発明の真空処理装置の第２の実施の形態を図８を用いて説明する。
図８は、本発明の真空処理装置の第２の実施の形態の主要部の概略を説明する平面図である。
【００５８】
図８に示すように、本実施の形態の真空処理装置６０は、第１の実施の形態の真空処理装置１０同様に、基板着脱部２０、Ｌ／ＵＬ室３０を備えている。
なお、複数の真空処理室及び真空排気装置に関しては、従来の真空処理装置１００と同様なのでその図示は省略している。
また、基板着脱部２０、Ｌ／ＵＬ室３０及び基板受け渡し機構については、第１の実施の形態と同様である。
【００５９】
一方、本実施の形態の真空処理装置６０は、Ｌ／ＵＬ室３０の基板入れ替え口３０ａ（図３参照）の前面側に、大気側基板キャリアが複数（図示のものは２）１２Ａ、１２Ｂ、配置されていることに特徴を有している。
【００６０】
以上の構成において、次に、本実施の形態の真空処理装置６０の基本動作を図８を用いて説明する。
本実施の形態の真空処理装置６０では、複数（図示のものは２）１２Ａ、１２Ｂの内の一つの大気側基板キャリア１２Ａ（Ｂ）は、基板着脱部２０において、未処理基板を移載ロボットから移載され、大気開放されているＬ／ＵＬ室３０に入室し、第１の実施の形態のもの同様の手順で、Ｌ／ＵＬ室３０に取り付けられた基板受け渡し機構（図示せず）を介して、大気側基板キャリア１２Ａ（Ｂ）から、真空側基板キャリア（図示せず）の相互間で基板の受け渡しが行われる。
【００６１】
一方、本実施の形態の真空処理装置６０の特徴として、大気側基板キャリア１２Ａ、１２Ｂが複数（図示のものは２）Ｌ／ＵＬ室３０の基板入れ替え口３０ａ前面に配置されているために、一つの大気側基板キャリア１２Ａ（Ｂ）が、基板の受け渡しをしている際に、一方の大気側基板キャリア１２Ｂ（Ａ）では、移載ロボットにより未処理基板を移載することができる。
【００６２】
従って、従来の真空処理装置では、１台の移載ロボットが処理済み基板の移載が完了してから、未処理基板をＬ／ＵＬ室に移載するため、ブランクタイムが発生し、真空処理装置のタクトが長く、生産効率が低下するという問題があったが、本実施の形態によるとその問題を解消することができる。
【００６３】
また、移載ロボットである産業用多軸ロボットに比べて、図８に示す基板キャリア１２Ａ、１２Ｂは桁違いに廉価であり、Ｌ／ＵＬ室３０に複数（図示のものは２）基板キャリア１２Ａ、１２Ｂを配置することにより、移載ロボットを複数配置したのとほぼ同様の移載が行えるので、移載ロボットを複数配置することにより、コストが過大になるという問題も回避することができる。
【００６４】
従って、本実施の形態の真空処理装置６０によると、第１の実施の形態と同様に、真空側基板キャリアは、大気に晒されることがないので、コストの増大を抑えながら大幅にタクトタイムを短縮でき、その上、上述した効果を有するので、生産効率を更に向上することが可能となる。
【００６５】
本発明の真空処理装置は上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。
例えば、上記各実施の形態の真空処理装置では、Ｌ／ＵＬ室に基板受け渡し機構を備えた構成のもので説明したが、本発明の特徴は、基板キャリアを大気側と真空側に使い分けることにより、真空側基板キャリアが大気に晒されることを防止することであるので、必ずしも、基板受け渡し機構は、Ｌ／ＵＬ室に取り付けなければならないものではない。
また、基板受け渡し機構についても、基板を安定かつ確実に受け渡されるものであれば良いので、上述したものに限定されない。
【００６６】
上記実施の形態では、ロッドの内側軸の断面形状は、カム状としたが、これは、内側軸を１８０度回転させたときに、基板を下方から持ち上げるためのものであるが、Ｌ／ＵＬ室の両サイド及び上側に配置されるロッドの内側軸の断面形状は、この形状である必要はないのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の真空処理装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の真空処理装置の主要構成を示す要部平面図である。
【図３】第１の実施の形態の真空処理装置に用いるＬ／ＵＬ室の外観構成を示す斜視図である。
【図４】第１の実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の要部を示す一部裁断斜視図である。
【図５】第１の実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の要部拡大斜視図である。
【図６】第１の実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の主要構成を示す一部裁断斜視図である。
【図７】第１の実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構による基板の受け渡し工程を説明するための一部拡大側面図である。
【図８】本発明の真空処理装置の第２の実施の形態の主要部の概略を説明する平面図である。
【図９】第１の従来例の真空処理装置の構成を示す平面図である。
【図１０】第２の従来例の真空処理装置の構成を示す平面図である。
【図１１】基板キャリアの構造を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０、６０：真空処理装置
１２、１２Ａ、１２Ｂ：大気側基板キャリア
１４：真空側基板キャリア
２０：基板着脱部
３０：Ｌ／ＵＬ室（予備室）
４０：基板受け渡し機構
４２：内側軸位置制御プレート
４４：外側軸位置制御プレート
５０：ロッド
５１：フック
５２：内側軸
５３：ピン
５４：外側軸
１１２：基板
１１４：移載ロボット
１３０、１３２、１３４：真空処理室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるインライン式の真空処理装置に係り、特に、低コストで、タクトタイムを短縮し生産性を向上させた、１ｍ級以上の大型基板用の縦型方式の真空処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイに用いられる大型ガラス基板を加工するには、真空下において、所望の温度まで昇温させる加熱工程や、スパッタリングやＣＶＤなどの成膜工程、或いは、エッチング等の加工手段が必要である。
【０００３】
ここで、以下、これら真空下における複数層の成膜工程の他、この成膜工程に付随する加熱工程等の真空下における処理工程を総括的に真空処理と呼び、また、真空槽にスパッタリング装置、ＣＶＤ、エッチングの他、加熱等の真空処理機構を具備し、基板を真空処理する機能を有する真空室を真空処理室と総括的に呼ぶこととする。
【０００４】
特許文献１に示されるように、従来より、種々の真空処理装置が実用に供されている。
この特許文献１記載の真空処理装置の特徴について、図９を用いて簡単に説明する。
図９は第１の従来例の真空処理装置の概略構成を示す平面図で、特許文献１の図１０に相当するものである。
【０００５】
特許文献１のインライン型スパッタリング装置９０は、基板９２はローディング室９４の搬送手段に装着され、成膜室９６内で成膜処理されて、アンローディング室９８で回収されるワンスルータイプである。
【０００６】
一方、第２の従来例の真空処理装置として、特許文献１とは異なる真空リターンタイプの縦型の真空処理装置を図１０及び図１１を用いて説明する。
図１０は、従来の真空処理装置の主要構成を示す平面図である。
図１１は、基板キャリアの構造を示す外観斜視図である。
【０００７】
図１０及び図１１に示すように、従来の真空処理装置１００は、基板着脱部１１０、複数（図示のものでは３）の真空処理室１３０、１３２、１３４と、基板１１２を載置して搬送する基板キャリア１４０と、基板１１２を基板キャリア１４０に載せた状態で大気側と真空側間との間で搬入、搬出するための予備室１２０とを備えている。
また、同図において、１５０は真空排気装置である。
【０００８】
なお、基板１１２を、大気側と真空側との間で搬入、搬出するための予備室１２０Ａ、１２０Ｂについては、以下、単に「予備室」、「ロード／アンロード室」、或いは、単に「Ｌ／ＵＬ室」という場合がある。
【０００９】
また、図１０に示すように、各真空処理室１３０、１３２、１３４内には、基板キャリア１４０が下流側に搬送される往路となる第１の搬送経路１６０と、上流側に搬送される復路となる第２の搬送経路１６２の２つの搬送経路が設けられている。
更に、従来の真空処理装置１００は、最後部（図中右端）の第３の真空処理室１３４が、基板キャリア１４０を往路から復路に、この２つの搬送経路１６０、１６２に対して横方向に移動させて移載する移載機構（図示せず）を備えている。
【００１０】
以上の構成において、次に、従来の真空処理装置１００の基本動作について、図１０を用いて説明する。
先ず、基板着脱部１１０では、移載ロボット（図示せず）が、基板着脱部１１０内の所定位置にストックされた未処理基板１１２を取り込み、基板キャリア１４０に移載する。
基板着脱部１１０で、基板キャリア１４０に基板１１２が載置されると、この基板キャリア１４０は、ロード／アンロード室（Ｌ／ＵＬ室）１２０に搬入される。
【００１１】
Ｌ／ＵＬ室１２０に基板キャリア１４０が入室すると、このＬ／ＵＬ室１２０が真空排気され、高真空化された後に、第１の真空処理室１３０内に用意されている往路となる第１の搬送経路１６０に搬出される。
基板キャリア１４０は、往路１６０を搬送されながら、第１乃至第３の真空処理室１３０、１３２、１３４において、載置された基板が加熱や成膜等の真空処理が施される。
【００１２】
第３の真空処理室１３４で基板が真空処理された後は、基板キャリア１４０は復路となる第２の搬送経路１６２に、図示しない移載機構により移載され、第３乃至第１の真空処理室１３４、１３２、１３０においてそれぞれ成膜等の真空処理がなされて、基板キャリア１４０は、真空処理された基板１１２を載置した状態で、Ｌ／ＵＬ室１２０を経て、基板着脱部１１０で基板１１２が取り外される。
即ち、この従来例は、真空中で基板１１２がＬ／ＵＬ室１２０に帰還してくる真空リターン方式である点に特徴を有している。
【００１３】
なお、図示による説明は省略するが、上記従来例では、基板着脱部においては、基板を移載ロボットにより基板キャリアに移載する構成のもので説明したが、これとは異なり、移載ロボットにより、基板キャリアを介さずに、直接、Ｌ／ＵＬ室に設けた基板入れ替え機構に基板が載置される構成のものも存在する。
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−１２９４３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、一般に、Ｌ／ＵＬ室では、基板キャリアの搬入、搬出の他に、真空排気と大気圧開放が行われる。
従来の真空処理装置では、基板キャリアが大気側と真空側とを往復し、大気に晒されるため、基板キャリアが真空側に水分を持ち込み、クライオポンプ等の水素に対する排気能力に優れた排気系と、十分な排気時間が不可欠で、コストの増大、タクトタイムが長くなって生産効率が低減するという問題を備えていた。
【００１６】
また、移載ロボットにより、直接、Ｌ／ＵＬ室の基板受け渡し機構に基板が載置される構成の従来の真空処理装置では、基板着脱部では、１台の移載ロボットが処理済み基板の移載が完了してから、未処理基板をＬ／ＵＬ室に移載するようにしているため、ブランクタイムが発生し、真空処理装置のタクトが長く、生産効率が低下するという問題を備えていた。
この対策として、移載ロボットを２台配置すると、真空処理装置のコストが過大になるという新たな問題が発生する。
【００１７】
本発明は、上記従来の課題を解決し、タクトタイムを短縮して、生産性を向上させるとともに、安価な真空処理装置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】
【００１８】
本発明の真空処理装置は、請求項１に記載のものでは、基板を真空処理する真空処理室と、前記基板を載置して搬送する基板キャリアと、前記基板を大気側と真空側との間で搬入、搬出すための予備室とを具備した真空処理装置において、前記真空処理装置の大気側の基板搬送を行う大気側基板キャリアと、前記真空処理装置の真空側の基板搬送を行う真空側基板キャリアと、前記大気側基板キャリア及び前記真空側基板キャリア相互間で、前記基板を受け渡しする基板受け渡し機構とを備えた構成とした。
【００１９】
請求項２に記載の真空処理装置は、上記大気側基板キャリアを上記予備室の基板入れ替え口の前面に２以上配置可能としている構成とした。
【００２０】
請求項３に記載の真空処理装置は、上記予備室が上記基板受け渡し機構を具備している構成とした。
【００２１】
請求項４に記載の真空処理装置は、上記予備室が具備している基板受け渡し機構は、先端部にフックを有するとともに、回転自在な内側軸と、先端部にピンを有する外側軸と、前記内側軸の回転を制御するロータリーアクチュエーターとを備えた１又は２以上のロッドと、前記内側軸の位置制御を行う内側軸位置制御プレートと、前記外側軸の位置制御を行う外側軸位置制御プレートと、を備えている構成とした。
【００２２】
請求項５に記載の真空処理装置は、上記基板受け渡し機構において、上記予備室の下側に配置される上記ロッドの内側軸の断面形状は、カム状とした構成とした。
【００２３】
請求項６に記載の真空処理装置は、基板を略直立させた状態で真空処理を行う縦型方式である構成とした。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の真空処理装置は、上述のように構成したために、以下のような優れた効果を有する。
（１）請求項１に記載したように構成すると、真空側基板キャリアは大気に晒されることはないので、排気系によるコストが増大するという問題や、タクトタイムが長くなって生産効率が低減するという問題を回避することができる。
【００２５】
（２）請求項２に記載したように構成すると、一つの大気側基板キャリアが真空側基板キャリアと基板の受け渡しをしている間に、他の大気側基板キャリアは、他の基板の着脱が行え、ブランクタイムが短くなるので、生産効率が低下するという問題を回避できる。
（３）また、高価な移載ロボットの複数台分の働きを、桁違いに廉価な基板キャリアが行うことで、真空処理装置のコストが過大になる問題も解決できる。
【００２６】
（４）請求項３に記載したように構成すると、基板の受け渡しを予備室で行うことができ、基板受け渡しの効率化が図れ、生産効率が向上する。
【００２７】
（５）請求項４に記載したように構成すると、安定度が高く、確実な基板の受け渡しが可能になる。
【００２８】
（６）請求項５に記載したように構成すると、基板の受け渡しの際に、基板を一旦基板キャリアから浮き上がらせることができるので、基板受け渡しの安定度が一層向上する。
【００２９】
（７）請求項６に記載したように構成すると、大型基板に容易に対応可能となり、真空処理装置の設置スペースを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の真空処理装置の第１及び第２の各実施の形態を、図１乃至図９を用いて、順次説明する。
第１の実施の形態：
先ず、本発明の真空処理装置の第１の実施の形態を図１乃至図７を用いて説明する。
【００３１】
図１は、本実施の形態の真空処理装置の全体構成を示す平面図である。
図２は、本実施の形態の真空処理装置の主要部を示す要部平面図である。
図３は、本実施の形態の真空処理装置に用いるＬ／ＵＬ室の外観構成を示す斜視図である。
図４は、本実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の要部を示す一部裁断斜視図である。
【００３２】
図５は、本実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の要部拡大斜視図である。
図６は、本実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の主要構成を示す一部裁断斜視図である。
図７は、本実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構による基板の受け渡し工程を説明するための一部拡大側面図である。
【００３３】
先ず、本実施の形態の真空処理装置１０の主要構成を図１及び図２を用いて説明する。
図１に示すように、本実施の形態の真空処理装置１０は、従来の真空処理装置１００同様に、基板着脱部２０、Ｌ／ＵＬ室３０、複数（図示のものでは３）の真空処理室１３０、１３２、１３４と、基板１６の移載ロボット１１４とを備えている。
また、同図において、１５０は真空排気装置である。
【００３４】
次に、本実施の形態の真空処理装置１０の構成上の特徴について、図１及び図２を用いて説明する。
図２には、図１において、基板着脱部２０とＬ／ＵＬ室３０近辺の主要構成が図示されている。
本実施の形態の真空処理装置１０の構成上の特徴は、図２に示すように、第１に、大気側の基板搬送を行う大気側基板キャリア１２と、真空処理装置の真空側の基板搬送を行う真空側基板キャリア１４を有していることである。
また、第２に、Ｕ／ＵＬ室３０が、大気側基板キャリア１２及び真空側基板キャリア１４相互間で、基板１６を受け渡しする基板受け渡し機構４０（図３参照）を具備していることである。
なお、真空処理室１３０、１３２、１３４の構成については、従来の真空処理装置１００と同様なのでその説明は省略する。
【００３５】
次に、以上の構成において、本実施の形態の真空処理装置１０の基本動作を図１及び図２を用い、図３と図１１を参照して説明する。
なお、以下、大気側基板キャリア１２と真空側基板キャリア１４間での基板１６の受け渡しを中心に説明し、真空処理室１３０、１３２、１３４については、従来の真空処理装置１００と同様の真空処理が行われるので、その基本動作に関する説明は省略する
【００３６】
先ず、基板着脱部２０では、移載ロボット１１４が、基板着脱部２０内の所定位置にストックされた未処理基板１６を取り込み、大気側基板キャリア１２に移載する。
図１に示すように、この移載の方法は、基板着脱部２０において、大気側基板キャリア１２が水平に倒れると、この状態で基板着脱部２０内に横積みされている基板１６を、移載ロボット１１４により大気側基板キャリア１２に移載し、移載後は大気側基板キャリア１２が垂直に立ち上がり、大気側基板キャリア１２は、略直立した状態で基板１６を搬送する（図１１参照）。
【００３７】
大気側基板キャリア１２は、従来の真空処理装置１００同様、基板着脱部２０において、未処理基板１６を移載ロボット１１４から移載されると、大気開放されているＬ／ＵＬ室３０に入室する。
一方、本実施の形態の真空処理装置１０では、この大気側基板キャリア１２は、Ｌ／ＵＬ室３０に入室すると、Ｌ／ＵＬ室３０に設けられている基板受け渡し機構４０（図３参照）に未処理基板を受け渡し、その後、Ｌ／ＵＬ室３０から退室する。
即ち、図１の矢印で示すように、大気側基板キャリア１２は、基板着脱部２０とＬ／ＵＬ室３０との間で往復し、真空処理室１３０、１３２、１３４には入室しない。
なお、基板受け渡し機構４０の基本構成と動作については、説明の都合上、後に詳細に説明する。
【００３８】
大気側基板キャリア１２がＬ／ＵＬ室３０から退室すると、Ｌ／ＵＬ室３０では、大気側基板キャリア１２から受け渡された基板１６を受け渡し機構４０で保持したまま真空排気され、所定の真空度になったところで、真空処理室１３０側に待機していた真空側基板キャリア１４が、Ｌ／ＵＬ室３０に入室する。
【００３９】
真空側基板キャリア１４が、Ｌ／ＵＬ室３０に入室すると、Ｌ／ＵＬ室３０の基板受け渡し機構４０から未処理基板１６が受け渡される。
真空側基板キャリア１４は、未処理基板１６を受け渡されると、真空処理室１３０に退出し、上述した従来の真空処理装置１００同様に、各真空処理室１３０、１３２、１３４に基板１６を搬送し、基板１６が成膜等の真空処理が施される。
【００４０】
基板１６の真空処理が完了すると、真空側基板キャリア１４はＬ／ＵＬ室３０に入室し、基板受け渡し機構４０により、Ｌ／ＵＬ室３０の基板受け渡し機構４０に処理基板１６を受け渡す。
【００４１】
真空側基板キャリア１４がＬ／ＵＬ室３０から退室すると、Ｌ／ＵＬ室３０は大気開放され、大気側基板キャリア１２がＬ／ＵＬ室３０に入室し、基板受け渡し機構４０から処理済み基板１６が受け渡される。
大気側基板キャリア１２は、この処理済み基板１６を基板着脱部２０まで搬送して、移載ロボット１１４により処理基板１６が取り外され、処理基板１６は所定のポジションに移載される。
【００４２】
処理済み基板１６が外された大気側基板キャリア１２には、移載ロボット１１４により次の未処理基板１６が移載され、上記した工程により、基板着脱部２０内の未処理基板１６は、順次、成膜等の真空処理が施される。
【００４３】
即ち、本実施の形態の真空処理装置１０では、真空側基板キャリア１４は、本実施の形態の真空処理装置１０が稼働中は、大気に晒されることがないので、真空側基板キャリア１４が真空側に水分やその他の不純物を持ち込むことはなく、排気能力に優れた高価な排気系が必ずしも必要ではなく、真空排気時間が長くなり生産効率が低減するという従来装置の問題を回避することができる。
【００４４】
次に、本実施の形態の真空処理装置１０に用いられる基板受け渡し機構４０について、図３乃至図７を用いて、詳細に説明する。
【００４５】
先ず、本実施の形態の基板受け渡し機構４０の基本構成を図３乃至図６を用いて説明する。
本実施の形態の基板受け渡し機構４０は、図３に示すように、大別すると、Ｌ／ＵＬ室３０の側面に垂直に挿入されるロッド５０と、Ｌ／ＵＬ室３０側面に取り付けられる２つのプレート４２、４４から構成される。
【００４６】
図４に示すように、ロッド５０は、先端部にフック５１が取り付けられ、回転自在の内側軸５２と、先端部に１対のピン５３が取り付けられた外側軸５４と、内側軸５２を回転させるロータリーアクチュエータ５５を備えている。
【００４７】
ロッド５０の内側軸５２及び外側軸５４は共に、Ｌ／ＵＬ室３０の側面の垂直方向に位置制御可能で、内側軸５２は、上述した２つのプレートのうち、内側軸位置制御プレート４２により位置制御される。
【００４８】
また、外側軸５４は、外側軸位置制御プレート４４により位置制御される。
内側軸位置制御プレート４２及び外側軸位置制御プレート４４は、図３に示すように、プレート駆動モータ４６、４７とボールネジ４８の組み合わせで、図４の矢印に示すように、Ｌ／ＵＬ室３０の側面に対して平行を保持しながら垂直方向に位置制御され、これに連動して、複数のロッド５０の内側軸５２及び外側軸５４は位置制御される。
【００４９】
また、ロッド５０の内側軸５２はロータリーアクチュエーター５５により回転制御される。
なお、図４において、５６はベローズ、５７はフェローシールである。
また、３０ｂは、Ｌ／ＵＬ室３０のチャンバー側壁である。
【００５０】
以上の構成で、基板受け渡し機構４０による基板１６の受け渡しについて、図７を用い、図５及び図６を参照して説明する。
なお、以下、説明の便宜上、大気側基板キャリア１２と真空側基板キャリア１４については、基板キャリア１２（１４）と総称する。
図７において、（Ａ）は、基板受け渡し機構４０の下側に配置されるロッド５０の外側軸５４に取り付けたピン５３と基板キャリア１２（１４）との関係を示す工程図であり、（Ｂ）は、同じく、ロッド５０の内側軸５２及び外側軸５４と、基板１６との関係を示す工程図である。
また、（Ｃ）は、同じく、ロッド５０の内側軸５２の断面カム状の軸断面の基本動作を示す工程図である。
【００５１】
図７において、工程１は、基板１６の受け渡しの初期状態を示す。
この状態では、基板１６は、基板キャリア１２（１４）の基板保持トレイに保持され、内側軸５２及び外側軸５４も基板キャリア１２（１４）の基板１６から離れた位置に位置制御されている。
【００５２】
次に、工程２に示すように、内側軸位置制御プレート４２及び外側軸位置制御プレート４４により、内側軸５２及び外側軸５４が基板キャリア１２（１４）側に挿入され、内側軸５２先端のフック５１は基板１６の反対側に回り込む。
また、外側軸５４のピン５３は、基板キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）に接近する（図５参照）
【００５３】
次に、工程３（Ａ）に示すように、外側軸位置制御プレート４４により外側軸５４が更に送り込まれると、外側軸５４の先端に取り付けられたピン５３が基板キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）を引き倒し、また、工程３（Ｂ）に示すように、同時に、ロータリーアクチュエーター５５により内側軸５２を１８０度回転させる。
すると、カム状に形成された内側軸５２により、基板１６が基板キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）より浮き上がらせると同時に、基板１６は、フック５１の内側に取り込まれる。
【００５４】
最後に、工程４では、ロッド５０の内側軸５２及び外側軸５４で基板１６を挟持して、基板受け渡し機構４０が基板１６を基板キャリア１２（１４）より取り込む。
この状態では、基板キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）は、バネ１２ｂ（１４ｂ）の弾性力により、元の位置に復元している。
このとき、基板１６が、基板受け渡し機構４０に取り込まれた状態を図５に示す。
図６に示されるように、基板１６の下側のロッド５０の内側軸５２により基板１６を下方より支持すると共に、両サイド及び上側の外側軸５４のピン５３と各内側軸５２のフック５１によりタイトに固定保持される。
従って、本実施の形態の基板受け渡し機構４０を用いると、安定に基板１６を受け渡しすることができる。
【００５５】
上記では、基板１６を基板キャリア１２（１４）から取り込む工程を説明したが、逆に、基板受け渡し機構４０から基板１６を基板キャリア１２（１４）に受け渡す際は、概ね、上述した工程とは逆の工程を行えばよい。
【００５６】
また、本実施の形態では、基板受け渡し機構４０の下側のロッド５０の内側軸５２の断面形状はカム状になっており（図７（Ｃ）参照）、カム状の内側軸５２が基板１６を浮き上がらせるので、キャリア１２（１４）のクランプ１２ａ（１４ａ）から安定して受け渡すことができる。
【００５７】
第２の実施の形態：
次に、本発明の真空処理装置の第２の実施の形態を図８を用いて説明する。
図８は、本発明の真空処理装置の第２の実施の形態の主要部の概略を説明する平面図である。
【００５８】
図８に示すように、本実施の形態の真空処理装置６０は、第１の実施の形態の真空処理装置１０同様に、基板着脱部２０、Ｌ／ＵＬ室３０を備えている。
なお、複数の真空処理室及び真空排気装置に関しては、従来の真空処理装置１００と同様なのでその図示は省略している。
また、基板着脱部２０、Ｌ／ＵＬ室３０及び基板受け渡し機構については、第１の実施の形態と同様である。
【００５９】
一方、本実施の形態の真空処理装置６０は、Ｌ／ＵＬ室３０の基板入れ替え口３０ａ（図３参照）の前面側に、大気側基板キャリアが複数（図示のものは２）１２Ａ、１２Ｂ、配置されていることに特徴を有している。
【００６０】
以上の構成において、次に、本実施の形態の真空処理装置６０の基本動作を図８を用いて説明する。
本実施の形態の真空処理装置６０では、複数（図示のものは２）１２Ａ、１２Ｂの内の一つの大気側基板キャリア１２Ａ（Ｂ）は、基板着脱部２０において、未処理基板を移載ロボットから移載され、大気開放されているＬ／ＵＬ室３０に入室し、第１の実施の形態のもの同様の手順で、Ｌ／ＵＬ室３０に取り付けられた基板受け渡し機構（図示せず）を介して、大気側基板キャリア１２Ａ（Ｂ）から、真空側基板キャリア（図示せず）の相互間で基板の受け渡しが行われる。
【００６１】
一方、本実施の形態の真空処理装置６０の特徴として、大気側基板キャリア１２Ａ、１２Ｂが複数（図示のものは２）Ｌ／ＵＬ室３０の基板入れ替え口３０ａ前面に配置されているために、一つの大気側基板キャリア１２Ａ（Ｂ）が、基板の受け渡しをしている際に、一方の大気側基板キャリア１２Ｂ（Ａ）では、移載ロボットにより未処理基板を移載することができる。
【００６２】
従って、従来の真空処理装置では、１台の移載ロボットが処理済み基板の移載が完了してから、未処理基板をＬ／ＵＬ室に移載するため、ブランクタイムが発生し、真空処理装置のタクトが長く、生産効率が低下するという問題があったが、本実施の形態によるとその問題を解消することができる。
【００６３】
また、移載ロボットである産業用多軸ロボットに比べて、図８に示す基板キャリア１２Ａ、１２Ｂは桁違いに廉価であり、Ｌ／ＵＬ室３０に複数（図示のものは２）基板キャリア１２Ａ、１２Ｂを配置することにより、移載ロボットを複数配置したのとほぼ同様の移載が行えるので、移載ロボットを複数配置することにより、コストが過大になるという問題も回避することができる。
【００６４】
従って、本実施の形態の真空処理装置６０によると、第１の実施の形態と同様に、真空側基板キャリアは、大気に晒されることがないので、コストの増大を抑えながら大幅にタクトタイムを短縮でき、その上、上述した効果を有するので、生産効率を更に向上することが可能となる。
【００６５】
本発明の真空処理装置は上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。
例えば、上記各実施の形態の真空処理装置では、Ｌ／ＵＬ室に基板受け渡し機構を備えた構成のもので説明したが、本発明の特徴は、基板キャリアを大気側と真空側に使い分けることにより、真空側基板キャリアが大気に晒されることを防止することであるので、必ずしも、基板受け渡し機構は、Ｌ／ＵＬ室に取り付けなければならないものではない。
また、基板受け渡し機構についても、基板を安定かつ確実に受け渡されるものであれば良いので、上述したものに限定されない。
【００６６】
上記実施の形態では、ロッドの内側軸の断面形状は、カム状としたが、これは、内側軸を１８０度回転させたときに、基板を下方から持ち上げるためのものであるが、Ｌ／ＵＬ室の両サイド及び上側に配置されるロッドの内側軸の断面形状は、この形状である必要はないのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の真空処理装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の真空処理装置の主要構成を示す要部平面図である。
【図３】第１の実施の形態の真空処理装置に用いるＬ／ＵＬ室の外観構成を示す斜視図である。
【図４】第１の実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の要部を示す一部裁断斜視図である。
【図５】第１の実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の要部拡大斜視図である。
【図６】第１の実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構の主要構成を示す一部裁断斜視図である。
【図７】第１の実施の形態の真空処理装置に用いる基板受け渡し機構による基板の受け渡し工程を説明するための一部拡大側面図である。
【図８】本発明の真空処理装置の第２の実施の形態の主要部の概略を説明する平面図である。
【図９】第１の従来例の真空処理装置の構成を示す平面図である。
【図１０】第２の従来例の真空処理装置の構成を示す平面図である。
【図１１】基板キャリアの構造を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０、６０：真空処理装置
１２、１２Ａ、１２Ｂ：大気側基板キャリア
１４：真空側基板キャリア
２０：基板着脱部
３０：Ｌ／ＵＬ室（予備室）
４０：基板受け渡し機構
４２：内側軸位置制御プレート
４４：外側軸位置制御プレート
５０：ロッド
５１：フック
５２：内側軸
５３：ピン
５４：外側軸
１１２：基板
１１４：移載ロボット
１３０、１３２、１３４：真空処理室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を真空処理する真空処理室と、前記基板を載置して搬送する基板キャリアと、前記基板を大気側と真空側との間で搬入、搬出すための予備室とを具備した真空処理装置において、
前記真空処理装置の大気側の基板搬送を行う大気側基板キャリアと、
前記真空処理装置の真空側の基板搬送を行う真空側基板キャリアと、
前記大気側基板キャリア及び前記真空側基板キャリア相互間で、前記基板を受け渡しする基板受け渡し機構とを備えたことを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
上記大気側基板キャリアを上記予備室の基板入れ替え口の前面に２以上配置可能とされていることを特徴とする請求項１記載の真空処理装置。
【請求項３】
上記予備室が上記基板受け渡し機構を具備していることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空処理装置。
【請求項４】
上記予備室が具備している基板受け渡し機構は、
先端部にフックを有するとともに、回転自在な内側軸と、先端部にピンを有する外側軸と、前記内側軸の回転を制御するロータリーアクチュエーターとを備えた１又は２以上のロッドと、
前記内側軸の位置制御を行う内側軸位置制御プレートと、
前記外側軸の位置制御を行う外側軸位置制御プレートと、
を備えていることを特徴とする請求項３に記載の真空処理装置。
【請求項５】
上記基板受け渡し機構において、
上記予備室の下側に配置される上記ロッドの内側軸の断面形状は、カム状としたこと特徴とする請求項４に記載の真空処理装置。
【請求項６】
上記真空処理装置は、基板を略直立させた状態で真空処理を行う縦型方式であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の真空処理装置。
【請求項１】
基板を真空処理する真空処理室と、前記基板を載置して搬送する基板キャリアと、前記基板を大気側と真空側との間で搬入、搬出すための予備室とを具備した真空処理装置において、
前記真空処理装置の大気側の基板搬送を行う大気側基板キャリアと、
前記真空処理装置の真空側の基板搬送を行う真空側基板キャリアと、
前記大気側基板キャリア及び前記真空側基板キャリア相互間で、前記基板を受け渡しする基板受け渡し機構とを備えたことを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
上記大気側基板キャリアを上記予備室の基板入れ替え口の前面に２以上配置可能とされていることを特徴とする請求項１記載の真空処理装置。
【請求項３】
上記予備室が上記基板受け渡し機構を具備していることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空処理装置。
【請求項４】
上記予備室が具備している基板受け渡し機構は、
先端部にフックを有するとともに、回転自在な内側軸と、先端部にピンを有する外側軸と、前記内側軸の回転を制御するロータリーアクチュエーターとを備えた１又は２以上のロッドと、
前記内側軸の位置制御を行う内側軸位置制御プレートと、
前記外側軸の位置制御を行う外側軸位置制御プレートと、
を備えていることを特徴とする請求項３に記載の真空処理装置。
【請求項５】
上記基板受け渡し機構において、
上記予備室の下側に配置される上記ロッドの内側軸の断面形状は、カム状としたこと特徴とする請求項４に記載の真空処理装置。
【請求項６】
上記真空処理装置は、基板を略直立させた状態で真空処理を行う縦型方式であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の真空処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１１４６７５（Ｐ２００６−１１４６７５Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３００１１４（Ｐ２００４−３００１１４）
【出願日】平成１６年１０月１４日（２００４．１０．１４）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１４日（２００４．１０．１４）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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