真空装置及びトレイのセット
【課題】装置の外径サイズを一定寸法以下に維持しつつ、生産効率及びコストパフォーマンスの高い真空装置を提供する。
【解決手段】真空排気可能なチャンバ３０と、第１及び第２トレイを、チャンバ３０の上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構３１とを備え、第１の領域の直下を第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域を処理室２０として定義し、第２の領域の直下を第１及び第２トレイ１１，２１の他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域をロードロック室１０として定義し、チャンバ３０の内部において、第１及び第２トレイ１１，２１をロードロック室１０と処理室２０との間を交互に搬送し、回転機構３１の載置面で規定される領域のサイズに応じて第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれが複数の被処理基板１０１，２０１を配列する。
【解決手段】真空排気可能なチャンバ３０と、第１及び第２トレイを、チャンバ３０の上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構３１とを備え、第１の領域の直下を第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域を処理室２０として定義し、第２の領域の直下を第１及び第２トレイ１１，２１の他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域をロードロック室１０として定義し、チャンバ３０の内部において、第１及び第２トレイ１１，２１をロードロック室１０と処理室２０との間を交互に搬送し、回転機構３１の載置面で規定される領域のサイズに応じて第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれが複数の被処理基板１０１，２０１を配列する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着、スパッタ、化学気相成長（ＣＶＤ）等の薄膜形成、またはエッチングなどの薄膜加工に利用される真空装置、及びこの真空装置へ被処理基板を搬入する際に用いるトレイのセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体、絶縁体、金属の薄膜形成や薄膜加工などに用いられる真空装置は、必要な特性に合わせて適正な形態に構成されている。例えば、代表的な形態として、「バッチ型」、「インライン型」、「クラスタ型」の真空装置などがあげられる（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
しかしながら、「バッチ型」の真空装置は、装置への被処理基板の投入を連続的に行えないため、処理時間が長くなる場合がある。また、「インライン型」の真空装置は、各室での処理がそれぞれ終わった後に新たな被処理基板を搬入・搬出させるため、断続的な搬入になる。更に、各室での処理が完了するまでの待ち時間が発生するため、処理時間が長くなり、生産効率が悪くなる場合もある。更に、各室間の搬送を個別に行うための搬送機構も必要となる。また、「クラスタ型」の真空装置は、各室への搬入・搬出を２室以上同時に行うことができない。更に、構成によっては、搬送室の搬送機構を複数設置することで、複数の室への搬入を同時に搬送することも可能であるが、複雑な機構が必要となるため、メンテナンスが困難でコストも高くなる。このように、従来の真空装置では、複数の室への被処理基板の搬送を同時に行えず、簡易な構成で高い生産効率を得ることは困難であった。
【０００４】
そこで、本発明者は、簡易な構成で複数の室への搬入を同時に搬送する真空装置として、真空排気可能なチャンバと、第１及び第２トレイを、チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備える真空装置を検討した。
【０００５】
この検討によれば、真空装置の第１の領域の直下を第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域が処理室として定義される。また、第２の領域の直下を第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域がロードロック室として定義される。そして、チャンバの内部において、第１及び第２トレイをロードロック室と処理室側との間を交互に搬送する。
【０００６】
ここで、道路法および車両制限令により、装置製造時の別工場間の運搬や客先への据え付け時の運搬には、幅２．２ｍの制限がある。このサイズを超えると、特殊なトラックや先導車の使用義務、許認可の手続等が必要となり、手続やコストが大幅に増大し効率が悪くなる。効率よく運搬できる装置サイズを維持すると、第１及び第２トレイに載置可能な被処理基板の枚数が制約され、コストパフォーマンス良く高い生産効率を得ることが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２９５５５１号公報
【特許文献２】特開２００１−２３９１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、装置の外径サイズを一定寸法以下に維持しつつ、チャンバ内に載置可能な被処理基板の枚数を最大化することにより、生産効率及びコストパフォーマンスの高い真空装置、及びこの真空装置へ被処理基板を搬入する際に用いるトレイのセットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、（イ）真空排気可能なチャンバと、（ロ）第１及び第２トレイを、チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備え、第１の領域の直下を第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域を処理室として定義し、第２の領域の直下を第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域をロードロック室として定義し、チャンバの内部において、第１及び第２トレイをロードロック室側から処理室側に交互に搬送し、処理室において第１又は第２トレイに搭載された複数の被処理基板を処理し、この処理後、処理室側からロードロック室側に第１及び第２トレイを交互に搬送し、回転機構の第１及び第２トレイを載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて第１及び第２トレイのそれぞれが複数の被処理基板を配列する真空装置が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、（イ）真空排気可能なチャンバと、（ロ）第１及び第２トレイを、チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備え、第１の領域の直下を第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域を処理室として定義し、第２の領域の直下を第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域をロードロック室として定義し、チャンバの内部において、第１及び第２トレイをロードロック室側から処理室側に交互に搬送し、処理室において第１又は第２トレイに搭載された複数の被処理基板を処理し、この処理後、処理室側からロードロック室側に第１及び第２トレイを交互に搬送する真空装置に用いられる第１及び第２のトレイを含むトレイのセットであって、回転機構の第１及び第２トレイを載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて第１及び第２トレイのそれぞれが複数の被処理基板を配列するトレイのセットが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、装置の外径サイズを一定寸法以下に維持しつつ、チャンバ内に載置可能な被処理基板の枚数を最大化することにより、生産効率及びコストパフォーマンスの高い真空装置、及びこの真空装置へ被処理基板を搬入する際に用いるトレイのセットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る真空装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る真空装置の被処理基板が配置された第１及び第２トレイを上面からみた場合の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る真空装置の動作の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る真空装置の動作の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る真空装置の動作の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態の変形例に係る真空装置の被処理基板が配置された第１及び第２トレイを上面からみた場合の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態の変形例に係る真空装置の被処理基板が配置された第１及び第２トレイを上面からみた場合の他の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形例に係る真空装置の被処理基板が配置された第１及び第２トレイを上面からみた場合の更に他の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１４】
また、本発明の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１５】
（真空装置）
本発明の実施の形態に係る真空装置は、図１に示すように、第１及び第２トレイ１１，２１をチャンバ３０の上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構３１と、この真空装置の各部品の動作を制御する制御装置４０とを備える。第１の領域の直下を第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域（閉じた空間）が処理室２０として定義される。また、第２の領域の直下を第１及び第２トレイ１１，２１の他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域（閉じた空間）がロードロック室１０として定義される。なお、「第１の領域」及び「第２の領域」は単なる定義の問題であって、図１では、便宜上、チャンバ３０の上部の右側の領域を「第１の領域」、チャンバ３０の上部の左側の領域を「第２の領域」と定義しているが、逆に、図１の左側を「第１の領域」、図１の右側を「第２の領域」と定義しても良く、更には、第１の領域がなす密閉領域がロードロック室７として定義され、第２の領域がなす密閉領域が処理室４として定義されるとしても良い。
【００１６】
そして、チャンバ３０の内部において、第１及び第２トレイ１１，２１をロードロック室１０側から処理室２０側に交互に搬送し、処理室２０において第１又は第２トレイ１１，２１に搭載された複数の被処理基板１０１，２０１を処理し、該処理後、処理室２０側からロードロック室１０側に第１及び第２トレイ１１，２１を交互に搬送する。また、回転機構３１の第１及び第２トレイ１１，２１を載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて、第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれが複数の被処理基板１０１，２０１を配列する。
【００１７】
チャンバ３０には、内部を真空排気するための真空ポンプ３５が、弁３４を介して接続されている。チャンバ３０の内部には、処理室２０及びロードロック室１０に対向する搬送機構３６が配置されている。搬送機構３６は、回転機構３１及び回転軸３２を備える。回転機構３１は、円盤状の平板であり、ロードロック室１０及び処理室２０に対向する面を回転面とする。回転軸３２は、図２に示すように、回転機構３１の中心部に接続されている。回転機構３１が回転軸３２を軸として１８０度回転することにより、ロードロック室１０の下にある第１トレイ１１を処理室２０の下に移動させると同時に、処理室２０の下にある第２トレイ２１をロードロック室１０の下に移動させる。即ち、回転機構３１を１８０度回転させることにより、ロードロック室１０と処理室２０との間で第１及び第２トレイ１１，２１を同時に交換可能な機構になっている。
【００１８】
ロードロック室１０は、チャンバ３０の上部の第２の領域において、第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかと、第１トレイ１１と対向する蓋部１２とにより区画定義される。第１及び第２トレイ１１，２１は、チャンバ３０とロードロック室１０との間を真空可能に間仕切りする仕切弁として機能する。第１トレイ１１及び蓋部１２は同一の形状であっても、異なる形状であっても構わない。
【００１９】
第１及び第２トレイ１１，２１、及び蓋部１２は、図示を省略したＯリングや、ベローズ等を介して、チャンバ３０の壁面に密着する。ロードロック室１０には、ベントガスや大気を導入するためのベントラインに接続された弁１３と真空ポンプ１５に接続された弁１４が設けられている。弁１３の先に接続されたベントラインから、大気ガスやベントガスが供給され、ロードロック室１０内を大気雰囲気、或いはベントガス雰囲気にすることができる。または、真空ポンプ１５によりロードロック室１０内を真空排気し、ロードロック室１０の内部を所定の圧力に減圧することができる。被処理基板１０１，２０１の出し入れは、チャンバ３０の開口部を第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかで閉じ、チャンバ３０を大気に開放しないようにした状態で、蓋部１２を取り外す（又は蓋部１２を上下させる）ことにより行われる。
【００２０】
処理室２０は、チャンバ３０の上方の一部に、チャンバ３０の上部の第１の領域と、第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかとにより区画定義される。第１及び第２トレイ１１，２１は、チャンバ３０と処理室２０との間を真空可能に間仕切りする仕切弁、或いはシャッタとして機能する。処理室２０は、弁２４を介して真空ポンプ２５が接続されている。例えば、処理室２０が化学気相成長（ＣＶＤ）装置である場合、処理室２０の内部には、プラズマ放電のための電極（図示省略）が配置される。処理室２０が真空蒸着装置ならば、処理室２０の内部には電子ビーム（ＥＢ）装置などが配置される。処理室２０がスパッタリング装置ならば、処理室２０の内部には放電電極が配置される。処理室２０が分子線エピタキシャル（ＭＢＥ）装置ならば、処理室２０の内部にはクヌーセンセル等が配置される。
【００２１】
第１及び第２トレイ１１，２１は、処理室２０と回転機構３１との間を上下して、処理室２０と回転機構３１との間で被処理基板１０１，２０１を搬送するとともに、ロードロック室１０と回転機構３１との間を上下して、ロードロック室１０と回転機構３１との間で被処理基板１０１，２０１を搬送する。第１トレイ１１を上下に動かすために、第１及び第２トレイ１１，２１には、図示を省略した引張機構が接続されている。引張機構の構造の詳細はここでは特に限定しないが、例えば、エアシリンダ、引張バネ、引張ワイヤ、真空モータ等が利用可能である。第１及び第２トレイ１１，２１は、効率よく搬入又は搬出を行うためには同一形状を有することが好ましいが、異なる形状であっても良い。
【００２２】
制御装置４０は、真空装置の各種動作を制御する。例えば、図１に示すように、処理室２０において被処理基板２０１を処理している間に、ロードロック室１０に新たな被処理基板１０１を搬入し、所定の圧力まで真空排気しておく、または、回転機構３１上に第１トレイ１１を配置しておくこと等も可能である。
【００２３】
被処理基板１０１，２０１は、例えば半導体装置の製造では半導体基板（半導体ウエハ）、液晶装置の製造では液晶基板、磁気記録媒体や光記録媒体の製造では樹脂基板、薄膜磁気ヘッドの製造では磁性材料基板、超音波素子の製造方法では圧電材料基板、超伝導素子の製造方法では超伝導材料基板等の製造工程の途中段階における中間生成物を意味する。このため、被処理基板１０１，２０１としては、有機系の種々な合成樹脂、半導体、金属、セラミック、ガラス等の種々の無機系材料が、その目的とする製造物（工業製品）の種類に応じて選択可能である。本発明の実施の形態においては、被処理基板１０１，２０１として、図２に示すように太陽電池製造等の用途に用いられる１５６ｍｍクラスの幅Ｗ３，Ｗ４を有するものを対象とする。
【００２４】
冒頭で述べたとおり、装置製造時の別工場間の運搬や客先への据え付け時の運搬には、幅２．２ｍの制限がある。このサイズを超えると、特殊なトラックや先導車の使用義務、許認可の手続等が必要となり、手続やコストが大幅に増大する。このため、本発明の実施の形態においては、図２に示すように、チャンバ３０の外径寸法Ｗ１，Ｗ２の最大値が２．２ｍ以下のものを対象とする。チャンバ３０の内壁と回転機構３１の間は、５〜２０ｍｍ 程度の間隔Ｗ５，Ｗ６のクリアランスが設けられている。回転機構３１の半径は１０５０〜１０７５ｍｍ程度に規定される。
【００２５】
第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれは、回転機構３１の第１及び第２トレイ１１，２１を載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて複数の被処理基板１０１，２０１を配列する。図２においては、第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれの被処理基板載置面は矩形である。第１及び第２トレイ１１，２１において、第１及び第２トレイ１１，２１が互いに対向する長辺方向（以下、「行方向」という。）の長さＷ１１及び行方向と直交する方向（以下、「列方向」という。）の長さＷ１２は、回転機構３１の円周内に収まるように設計されておいる。図２に示した第１及び第２トレイ１１，２１の場合、複数の被処理基板１０１，２０１を行方向に８行配列し、列方向に３列に配列し、それぞれ２４枚ずつ載置されている。
【００２６】
（真空装置の動作方法）
次に、実施の形態に係る真空装置の動作方法を図３〜図６の断面図を用いて説明する。以下に示す動作方法は一例であり、他にも種々の動作方法があることは勿論である。
【００２７】
まず、図３に示すように、ロードロック室１０の蓋部１２を動かし、被処理基板１０１を第１トレイ１１の上に搬入する。その後、蓋部１２を閉じてロードロック室１０を密閉し、弁１４を開いて、真空ポンプ１５によりロードロック室１０内を真空排気する。
【００２８】
ロードロック室１０内を真空排気している間、処理室２０では、第２トレイ２１上に保持された被処理基板２０１に対して所定の処理が施される。処理室２０での被処理基板２０１の処理終了後、図５に示すように、第１トレイ１１と第２トレイ２１とを上下に移動させ、第１トレイ１１および第２トレイ２１を回転機構３１の回転面上に載置させる。
【００２９】
回転機構３１が回転軸３２を軸として１８０°回転することにより、図６に示すように、第１トレイ１１と第２トレイ２１との位置が同時に交換される。その後、第１トレイ１１と第２トレイ２１は、再び、図示を省略した引張機構によってチャンバ３０の上部へ引き上げられる。
【００３０】
第２トレイ２１上に保持された処理後の被処理基板２０１は、第２トレイ２１によってロードロック室１０内へ導入される。第２トレイ２１によってチャンバ３０とロードロック室１０との間が仕切られた後、弁１３を開き、ベントガス、或いは大気をロードロック室１０の内部に導入することにより、被処理基板２０１周辺の雰囲気がベントガス雰囲気、或いは大気圧雰囲気に戻される。その後、蓋部１２を開けて被処理基板２０１を取り出し、次の被処理基板を第２トレイ２１の上へ載置する。
【００３１】
一方、第１トレイ１１は、図示を省略した引張機構によってチャンバ３０の上部に引き上げられる。これにより、チャンバ３０の上部に処理室２０が定義される。処理室２０では、必要に応じて、真空ポンプ２５によって所定の圧力に調整された後に、所定の処理が施される。第１トレイ１１と第２トレイ２１の上下移動は同時に動かしても良いし、別々に行ってもよい。
【００３２】
以上説明したように、実施の形態に係る真空装置によれば、第１及び第２トレイ１１，２１が、被処理基板１０１，２０１を処理室２０又はロードロック室１０へ搬送するとともに、チャンバ３０の内部にロードロック室１０及び処理室２０を間仕切りする仕切弁としての機能を兼ね備える。このため、従来の装置のように、搬送機構と弁とをそれぞれ別途に設ける必要がなく、装置点数の削減・簡略化が図れる。その結果、ロードロック室１０、処理室２０は、被処理基板サイズ近くまで小型化でき、真空装置全体の装置の小型化も図れる。同時に、各室内部のデッドスペースが削減されることにより、排気・ベント時間の短縮、ベントガスや動力などのランニングコストの削減も可能である。
【００３３】
また、図１に示すように、チャンバ３０内に設けられた搬送機構３６として、回転機構３１を利用することにより、回転機構３１を１８０°回転させるだけで、次に導入すべき被処理基板１０１，２０１を２つの室に同時に対向させることができるので、ロードロック室１０から処理室２０、処理室２０からロードロック室１０への搬送を同時に行うことができ、生産効率も高くなる。また、従来の搬送機構に比べて待ち時間も少なくできる。回転機構３１を利用することにより、搬送機構を複数個設ける場合よりも簡易な機構となり、メンテナンスも容易になる。
【００３４】
更に、図２に示したように、第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれが、回転機構３１の第１及び第２トレイ１１，２１を載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて複数の被処理基板１０１，２０１を配列するので、１バッチあたりに設置可能な被処理基板を増量することができる。このため、チャンバ３０の側壁の幅を２．２ｍ以下として効率よく運搬可能なサイズを維持しつつ、コストパフォーマンス及び生産効率の高い装置を実現可能となる。
【００３５】
本発明の実施の形態の変形例として、図６に示すように、第１及び第２トレイ１１ｘ，２１ｘは、複数の被処理基板１０１，２０１を行方向に８行配列し、列方向に４列に配列する構造であっても良い。第１及び第２トレイ１１ｘ，２１ｘにおいて、列方向の長さＷ２２は図２に示した長さＷ１２と同じとし、行方向の長さＷ２１を図２に示した長さＷ１１よりも拡げ、回転機構３１の円周内に収まるように設計されている。図６に示した第１及び第２トレイ１１ｘ，２１ｘの場合、複数の被処理基板１０１，２０１をそれぞれ３２枚ずつ載置可能となる。
【００３６】
また、本発明の実施の形態の他の変形例として、図７に示すように、第１及び第２トレイ１１ｙ，２１ｙは多角形であり、回転機構３１の円周内に収まるように、回転機構３１の中心側から円周側に向かうにつれて、列方向の幅Ｗ３１，Ｗ３２，Ｗ３３が狭くなる段差を有する。この結果、隣接する列毎に配列される被処理基板１０１，２０１の枚数が同じか少なくなっている。また、第１及び第２トレイ１１ｙ，２１ｙは、回転機構３１の円周内に収まるように、回転機構３１の中心側から円周側に向かうにつれて行方向の幅Ｗ３４，Ｗ３５，Ｗ３６が狭くなる段差を有する。この結果、隣接する行毎に配列される被処理基板１０１，２０１の枚数が同じか少なくなっている。図７に示した第１及び第２トレイ１１ｙ，２１ｙの場合、複数の被処理基板１０１，２０１をそれぞれ３６枚ずつ載置可能となる。
【００３７】
また、本発明の実施の形態の更に他の変形例として、図８に示すように、第１及び第２トレイ１１ｚ，２１ｚは、行方向及び列方向にそれぞれマージンをとり、複数の被処理基板１０１，２０１を行方向に５行配列し、列方向に４列に配列する構造であっても良い。図８に示した第１及び第２トレイ１１ｚ，２１ｚの場合、複数の被処理基板１０１，２０１をそれぞれ２０枚ずつ載置可能となる。また、第１及び第２トレイ１１ｚ，２１ｚの被処理基板載置面の形状を正方形とし、被処理基板１０１，２０１を行方向に４行配列し、列方向に４列に配列する構造であっても良い。
【００３８】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。例えば、本発明の実施の形態においては、各真空ポンプ、ベントライン、トレイ等を複数個有する例を示しているが、処理内容等に問題のない場合は一括して共通のものを使用し、部品点数の削減を図るようにしてもよい。
【００３９】
また、第１及び第２トレイ１１，１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ，２１，２１ｘ，２１ｙ，２１ｚの被処理基板１０１，２０１が搭載される底面等にそれぞれ加熱機構を設けていても良い。
【００４０】
また、ロードロック室１０及び処理室２０の形状は、使用する第１及び第２トレイ１１，１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ，２１，２１ｘ，２１ｙ，２１ｚの形状に合わせて適宜設計すれば良い。
【００４１】
また、チャンバ３０として、側壁の幅Ｗ１，Ｗ２が２．２ｍ以下のものを対象とし、被処理基板１０１，２０１として、１５６ｍｍクラスのものを対象として説明したが、これに限定されるものではない。チャンバ３０の側壁の幅Ｗ１，Ｗ２に応じて回転機構３１のサイズが規定され、回転機構３１のサイズに応じて最大限の枚数の複数の被処理基板１０１，２０１を処理できるように第１及び第２トレイ１１，１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ，２１，２１ｘ，２１ｙ，２１ｚの形状及びサイズを設計すれば良い。
【００４２】
このように、この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１０…ロードロック室
１１，１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ…第１トレイ
２１，２１ｘ，２１ｙ，２１ｚ…第２トレイ
１２…蓋部
１３，１４，２４，３４…弁
１５，２５，３５…真空ポンプ
２０…処理室
３０…チャンバ
３１…回転機構
３２…回転軸
３６…搬送機構
４０…制御装置
１０１，２０１…被処理基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着、スパッタ、化学気相成長（ＣＶＤ）等の薄膜形成、またはエッチングなどの薄膜加工に利用される真空装置、及びこの真空装置へ被処理基板を搬入する際に用いるトレイのセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体、絶縁体、金属の薄膜形成や薄膜加工などに用いられる真空装置は、必要な特性に合わせて適正な形態に構成されている。例えば、代表的な形態として、「バッチ型」、「インライン型」、「クラスタ型」の真空装置などがあげられる（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
しかしながら、「バッチ型」の真空装置は、装置への被処理基板の投入を連続的に行えないため、処理時間が長くなる場合がある。また、「インライン型」の真空装置は、各室での処理がそれぞれ終わった後に新たな被処理基板を搬入・搬出させるため、断続的な搬入になる。更に、各室での処理が完了するまでの待ち時間が発生するため、処理時間が長くなり、生産効率が悪くなる場合もある。更に、各室間の搬送を個別に行うための搬送機構も必要となる。また、「クラスタ型」の真空装置は、各室への搬入・搬出を２室以上同時に行うことができない。更に、構成によっては、搬送室の搬送機構を複数設置することで、複数の室への搬入を同時に搬送することも可能であるが、複雑な機構が必要となるため、メンテナンスが困難でコストも高くなる。このように、従来の真空装置では、複数の室への被処理基板の搬送を同時に行えず、簡易な構成で高い生産効率を得ることは困難であった。
【０００４】
そこで、本発明者は、簡易な構成で複数の室への搬入を同時に搬送する真空装置として、真空排気可能なチャンバと、第１及び第２トレイを、チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備える真空装置を検討した。
【０００５】
この検討によれば、真空装置の第１の領域の直下を第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域が処理室として定義される。また、第２の領域の直下を第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域がロードロック室として定義される。そして、チャンバの内部において、第１及び第２トレイをロードロック室と処理室側との間を交互に搬送する。
【０００６】
ここで、道路法および車両制限令により、装置製造時の別工場間の運搬や客先への据え付け時の運搬には、幅２．２ｍの制限がある。このサイズを超えると、特殊なトラックや先導車の使用義務、許認可の手続等が必要となり、手続やコストが大幅に増大し効率が悪くなる。効率よく運搬できる装置サイズを維持すると、第１及び第２トレイに載置可能な被処理基板の枚数が制約され、コストパフォーマンス良く高い生産効率を得ることが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２９５５５１号公報
【特許文献２】特開２００１−２３９１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、装置の外径サイズを一定寸法以下に維持しつつ、チャンバ内に載置可能な被処理基板の枚数を最大化することにより、生産効率及びコストパフォーマンスの高い真空装置、及びこの真空装置へ被処理基板を搬入する際に用いるトレイのセットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、（イ）真空排気可能なチャンバと、（ロ）第１及び第２トレイを、チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備え、第１の領域の直下を第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域を処理室として定義し、第２の領域の直下を第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域をロードロック室として定義し、チャンバの内部において、第１及び第２トレイをロードロック室側から処理室側に交互に搬送し、処理室において第１又は第２トレイに搭載された複数の被処理基板を処理し、この処理後、処理室側からロードロック室側に第１及び第２トレイを交互に搬送し、回転機構の第１及び第２トレイを載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて第１及び第２トレイのそれぞれが複数の被処理基板を配列する真空装置が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、（イ）真空排気可能なチャンバと、（ロ）第１及び第２トレイを、チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備え、第１の領域の直下を第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域を処理室として定義し、第２の領域の直下を第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域をロードロック室として定義し、チャンバの内部において、第１及び第２トレイをロードロック室側から処理室側に交互に搬送し、処理室において第１又は第２トレイに搭載された複数の被処理基板を処理し、この処理後、処理室側からロードロック室側に第１及び第２トレイを交互に搬送する真空装置に用いられる第１及び第２のトレイを含むトレイのセットであって、回転機構の第１及び第２トレイを載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて第１及び第２トレイのそれぞれが複数の被処理基板を配列するトレイのセットが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、装置の外径サイズを一定寸法以下に維持しつつ、チャンバ内に載置可能な被処理基板の枚数を最大化することにより、生産効率及びコストパフォーマンスの高い真空装置、及びこの真空装置へ被処理基板を搬入する際に用いるトレイのセットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る真空装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る真空装置の被処理基板が配置された第１及び第２トレイを上面からみた場合の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る真空装置の動作の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る真空装置の動作の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る真空装置の動作の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態の変形例に係る真空装置の被処理基板が配置された第１及び第２トレイを上面からみた場合の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態の変形例に係る真空装置の被処理基板が配置された第１及び第２トレイを上面からみた場合の他の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形例に係る真空装置の被処理基板が配置された第１及び第２トレイを上面からみた場合の更に他の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１４】
また、本発明の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１５】
（真空装置）
本発明の実施の形態に係る真空装置は、図１に示すように、第１及び第２トレイ１１，２１をチャンバ３０の上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構３１と、この真空装置の各部品の動作を制御する制御装置４０とを備える。第１の領域の直下を第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかが仕切ることにより、第１の領域がなす密閉領域（閉じた空間）が処理室２０として定義される。また、第２の領域の直下を第１及び第２トレイ１１，２１の他のいずれかが仕切ることにより、第２の領域がなす密閉領域（閉じた空間）がロードロック室１０として定義される。なお、「第１の領域」及び「第２の領域」は単なる定義の問題であって、図１では、便宜上、チャンバ３０の上部の右側の領域を「第１の領域」、チャンバ３０の上部の左側の領域を「第２の領域」と定義しているが、逆に、図１の左側を「第１の領域」、図１の右側を「第２の領域」と定義しても良く、更には、第１の領域がなす密閉領域がロードロック室７として定義され、第２の領域がなす密閉領域が処理室４として定義されるとしても良い。
【００１６】
そして、チャンバ３０の内部において、第１及び第２トレイ１１，２１をロードロック室１０側から処理室２０側に交互に搬送し、処理室２０において第１又は第２トレイ１１，２１に搭載された複数の被処理基板１０１，２０１を処理し、該処理後、処理室２０側からロードロック室１０側に第１及び第２トレイ１１，２１を交互に搬送する。また、回転機構３１の第１及び第２トレイ１１，２１を載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて、第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれが複数の被処理基板１０１，２０１を配列する。
【００１７】
チャンバ３０には、内部を真空排気するための真空ポンプ３５が、弁３４を介して接続されている。チャンバ３０の内部には、処理室２０及びロードロック室１０に対向する搬送機構３６が配置されている。搬送機構３６は、回転機構３１及び回転軸３２を備える。回転機構３１は、円盤状の平板であり、ロードロック室１０及び処理室２０に対向する面を回転面とする。回転軸３２は、図２に示すように、回転機構３１の中心部に接続されている。回転機構３１が回転軸３２を軸として１８０度回転することにより、ロードロック室１０の下にある第１トレイ１１を処理室２０の下に移動させると同時に、処理室２０の下にある第２トレイ２１をロードロック室１０の下に移動させる。即ち、回転機構３１を１８０度回転させることにより、ロードロック室１０と処理室２０との間で第１及び第２トレイ１１，２１を同時に交換可能な機構になっている。
【００１８】
ロードロック室１０は、チャンバ３０の上部の第２の領域において、第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかと、第１トレイ１１と対向する蓋部１２とにより区画定義される。第１及び第２トレイ１１，２１は、チャンバ３０とロードロック室１０との間を真空可能に間仕切りする仕切弁として機能する。第１トレイ１１及び蓋部１２は同一の形状であっても、異なる形状であっても構わない。
【００１９】
第１及び第２トレイ１１，２１、及び蓋部１２は、図示を省略したＯリングや、ベローズ等を介して、チャンバ３０の壁面に密着する。ロードロック室１０には、ベントガスや大気を導入するためのベントラインに接続された弁１３と真空ポンプ１５に接続された弁１４が設けられている。弁１３の先に接続されたベントラインから、大気ガスやベントガスが供給され、ロードロック室１０内を大気雰囲気、或いはベントガス雰囲気にすることができる。または、真空ポンプ１５によりロードロック室１０内を真空排気し、ロードロック室１０の内部を所定の圧力に減圧することができる。被処理基板１０１，２０１の出し入れは、チャンバ３０の開口部を第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかで閉じ、チャンバ３０を大気に開放しないようにした状態で、蓋部１２を取り外す（又は蓋部１２を上下させる）ことにより行われる。
【００２０】
処理室２０は、チャンバ３０の上方の一部に、チャンバ３０の上部の第１の領域と、第１及び第２トレイ１１，２１のいずれかとにより区画定義される。第１及び第２トレイ１１，２１は、チャンバ３０と処理室２０との間を真空可能に間仕切りする仕切弁、或いはシャッタとして機能する。処理室２０は、弁２４を介して真空ポンプ２５が接続されている。例えば、処理室２０が化学気相成長（ＣＶＤ）装置である場合、処理室２０の内部には、プラズマ放電のための電極（図示省略）が配置される。処理室２０が真空蒸着装置ならば、処理室２０の内部には電子ビーム（ＥＢ）装置などが配置される。処理室２０がスパッタリング装置ならば、処理室２０の内部には放電電極が配置される。処理室２０が分子線エピタキシャル（ＭＢＥ）装置ならば、処理室２０の内部にはクヌーセンセル等が配置される。
【００２１】
第１及び第２トレイ１１，２１は、処理室２０と回転機構３１との間を上下して、処理室２０と回転機構３１との間で被処理基板１０１，２０１を搬送するとともに、ロードロック室１０と回転機構３１との間を上下して、ロードロック室１０と回転機構３１との間で被処理基板１０１，２０１を搬送する。第１トレイ１１を上下に動かすために、第１及び第２トレイ１１，２１には、図示を省略した引張機構が接続されている。引張機構の構造の詳細はここでは特に限定しないが、例えば、エアシリンダ、引張バネ、引張ワイヤ、真空モータ等が利用可能である。第１及び第２トレイ１１，２１は、効率よく搬入又は搬出を行うためには同一形状を有することが好ましいが、異なる形状であっても良い。
【００２２】
制御装置４０は、真空装置の各種動作を制御する。例えば、図１に示すように、処理室２０において被処理基板２０１を処理している間に、ロードロック室１０に新たな被処理基板１０１を搬入し、所定の圧力まで真空排気しておく、または、回転機構３１上に第１トレイ１１を配置しておくこと等も可能である。
【００２３】
被処理基板１０１，２０１は、例えば半導体装置の製造では半導体基板（半導体ウエハ）、液晶装置の製造では液晶基板、磁気記録媒体や光記録媒体の製造では樹脂基板、薄膜磁気ヘッドの製造では磁性材料基板、超音波素子の製造方法では圧電材料基板、超伝導素子の製造方法では超伝導材料基板等の製造工程の途中段階における中間生成物を意味する。このため、被処理基板１０１，２０１としては、有機系の種々な合成樹脂、半導体、金属、セラミック、ガラス等の種々の無機系材料が、その目的とする製造物（工業製品）の種類に応じて選択可能である。本発明の実施の形態においては、被処理基板１０１，２０１として、図２に示すように太陽電池製造等の用途に用いられる１５６ｍｍクラスの幅Ｗ３，Ｗ４を有するものを対象とする。
【００２４】
冒頭で述べたとおり、装置製造時の別工場間の運搬や客先への据え付け時の運搬には、幅２．２ｍの制限がある。このサイズを超えると、特殊なトラックや先導車の使用義務、許認可の手続等が必要となり、手続やコストが大幅に増大する。このため、本発明の実施の形態においては、図２に示すように、チャンバ３０の外径寸法Ｗ１，Ｗ２の最大値が２．２ｍ以下のものを対象とする。チャンバ３０の内壁と回転機構３１の間は、５〜２０ｍｍ 程度の間隔Ｗ５，Ｗ６のクリアランスが設けられている。回転機構３１の半径は１０５０〜１０７５ｍｍ程度に規定される。
【００２５】
第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれは、回転機構３１の第１及び第２トレイ１１，２１を載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて複数の被処理基板１０１，２０１を配列する。図２においては、第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれの被処理基板載置面は矩形である。第１及び第２トレイ１１，２１において、第１及び第２トレイ１１，２１が互いに対向する長辺方向（以下、「行方向」という。）の長さＷ１１及び行方向と直交する方向（以下、「列方向」という。）の長さＷ１２は、回転機構３１の円周内に収まるように設計されておいる。図２に示した第１及び第２トレイ１１，２１の場合、複数の被処理基板１０１，２０１を行方向に８行配列し、列方向に３列に配列し、それぞれ２４枚ずつ載置されている。
【００２６】
（真空装置の動作方法）
次に、実施の形態に係る真空装置の動作方法を図３〜図６の断面図を用いて説明する。以下に示す動作方法は一例であり、他にも種々の動作方法があることは勿論である。
【００２７】
まず、図３に示すように、ロードロック室１０の蓋部１２を動かし、被処理基板１０１を第１トレイ１１の上に搬入する。その後、蓋部１２を閉じてロードロック室１０を密閉し、弁１４を開いて、真空ポンプ１５によりロードロック室１０内を真空排気する。
【００２８】
ロードロック室１０内を真空排気している間、処理室２０では、第２トレイ２１上に保持された被処理基板２０１に対して所定の処理が施される。処理室２０での被処理基板２０１の処理終了後、図５に示すように、第１トレイ１１と第２トレイ２１とを上下に移動させ、第１トレイ１１および第２トレイ２１を回転機構３１の回転面上に載置させる。
【００２９】
回転機構３１が回転軸３２を軸として１８０°回転することにより、図６に示すように、第１トレイ１１と第２トレイ２１との位置が同時に交換される。その後、第１トレイ１１と第２トレイ２１は、再び、図示を省略した引張機構によってチャンバ３０の上部へ引き上げられる。
【００３０】
第２トレイ２１上に保持された処理後の被処理基板２０１は、第２トレイ２１によってロードロック室１０内へ導入される。第２トレイ２１によってチャンバ３０とロードロック室１０との間が仕切られた後、弁１３を開き、ベントガス、或いは大気をロードロック室１０の内部に導入することにより、被処理基板２０１周辺の雰囲気がベントガス雰囲気、或いは大気圧雰囲気に戻される。その後、蓋部１２を開けて被処理基板２０１を取り出し、次の被処理基板を第２トレイ２１の上へ載置する。
【００３１】
一方、第１トレイ１１は、図示を省略した引張機構によってチャンバ３０の上部に引き上げられる。これにより、チャンバ３０の上部に処理室２０が定義される。処理室２０では、必要に応じて、真空ポンプ２５によって所定の圧力に調整された後に、所定の処理が施される。第１トレイ１１と第２トレイ２１の上下移動は同時に動かしても良いし、別々に行ってもよい。
【００３２】
以上説明したように、実施の形態に係る真空装置によれば、第１及び第２トレイ１１，２１が、被処理基板１０１，２０１を処理室２０又はロードロック室１０へ搬送するとともに、チャンバ３０の内部にロードロック室１０及び処理室２０を間仕切りする仕切弁としての機能を兼ね備える。このため、従来の装置のように、搬送機構と弁とをそれぞれ別途に設ける必要がなく、装置点数の削減・簡略化が図れる。その結果、ロードロック室１０、処理室２０は、被処理基板サイズ近くまで小型化でき、真空装置全体の装置の小型化も図れる。同時に、各室内部のデッドスペースが削減されることにより、排気・ベント時間の短縮、ベントガスや動力などのランニングコストの削減も可能である。
【００３３】
また、図１に示すように、チャンバ３０内に設けられた搬送機構３６として、回転機構３１を利用することにより、回転機構３１を１８０°回転させるだけで、次に導入すべき被処理基板１０１，２０１を２つの室に同時に対向させることができるので、ロードロック室１０から処理室２０、処理室２０からロードロック室１０への搬送を同時に行うことができ、生産効率も高くなる。また、従来の搬送機構に比べて待ち時間も少なくできる。回転機構３１を利用することにより、搬送機構を複数個設ける場合よりも簡易な機構となり、メンテナンスも容易になる。
【００３４】
更に、図２に示したように、第１及び第２トレイ１１，２１のそれぞれが、回転機構３１の第１及び第２トレイ１１，２１を載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて複数の被処理基板１０１，２０１を配列するので、１バッチあたりに設置可能な被処理基板を増量することができる。このため、チャンバ３０の側壁の幅を２．２ｍ以下として効率よく運搬可能なサイズを維持しつつ、コストパフォーマンス及び生産効率の高い装置を実現可能となる。
【００３５】
本発明の実施の形態の変形例として、図６に示すように、第１及び第２トレイ１１ｘ，２１ｘは、複数の被処理基板１０１，２０１を行方向に８行配列し、列方向に４列に配列する構造であっても良い。第１及び第２トレイ１１ｘ，２１ｘにおいて、列方向の長さＷ２２は図２に示した長さＷ１２と同じとし、行方向の長さＷ２１を図２に示した長さＷ１１よりも拡げ、回転機構３１の円周内に収まるように設計されている。図６に示した第１及び第２トレイ１１ｘ，２１ｘの場合、複数の被処理基板１０１，２０１をそれぞれ３２枚ずつ載置可能となる。
【００３６】
また、本発明の実施の形態の他の変形例として、図７に示すように、第１及び第２トレイ１１ｙ，２１ｙは多角形であり、回転機構３１の円周内に収まるように、回転機構３１の中心側から円周側に向かうにつれて、列方向の幅Ｗ３１，Ｗ３２，Ｗ３３が狭くなる段差を有する。この結果、隣接する列毎に配列される被処理基板１０１，２０１の枚数が同じか少なくなっている。また、第１及び第２トレイ１１ｙ，２１ｙは、回転機構３１の円周内に収まるように、回転機構３１の中心側から円周側に向かうにつれて行方向の幅Ｗ３４，Ｗ３５，Ｗ３６が狭くなる段差を有する。この結果、隣接する行毎に配列される被処理基板１０１，２０１の枚数が同じか少なくなっている。図７に示した第１及び第２トレイ１１ｙ，２１ｙの場合、複数の被処理基板１０１，２０１をそれぞれ３６枚ずつ載置可能となる。
【００３７】
また、本発明の実施の形態の更に他の変形例として、図８に示すように、第１及び第２トレイ１１ｚ，２１ｚは、行方向及び列方向にそれぞれマージンをとり、複数の被処理基板１０１，２０１を行方向に５行配列し、列方向に４列に配列する構造であっても良い。図８に示した第１及び第２トレイ１１ｚ，２１ｚの場合、複数の被処理基板１０１，２０１をそれぞれ２０枚ずつ載置可能となる。また、第１及び第２トレイ１１ｚ，２１ｚの被処理基板載置面の形状を正方形とし、被処理基板１０１，２０１を行方向に４行配列し、列方向に４列に配列する構造であっても良い。
【００３８】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。例えば、本発明の実施の形態においては、各真空ポンプ、ベントライン、トレイ等を複数個有する例を示しているが、処理内容等に問題のない場合は一括して共通のものを使用し、部品点数の削減を図るようにしてもよい。
【００３９】
また、第１及び第２トレイ１１，１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ，２１，２１ｘ，２１ｙ，２１ｚの被処理基板１０１，２０１が搭載される底面等にそれぞれ加熱機構を設けていても良い。
【００４０】
また、ロードロック室１０及び処理室２０の形状は、使用する第１及び第２トレイ１１，１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ，２１，２１ｘ，２１ｙ，２１ｚの形状に合わせて適宜設計すれば良い。
【００４１】
また、チャンバ３０として、側壁の幅Ｗ１，Ｗ２が２．２ｍ以下のものを対象とし、被処理基板１０１，２０１として、１５６ｍｍクラスのものを対象として説明したが、これに限定されるものではない。チャンバ３０の側壁の幅Ｗ１，Ｗ２に応じて回転機構３１のサイズが規定され、回転機構３１のサイズに応じて最大限の枚数の複数の被処理基板１０１，２０１を処理できるように第１及び第２トレイ１１，１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ，２１，２１ｘ，２１ｙ，２１ｚの形状及びサイズを設計すれば良い。
【００４２】
このように、この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１０…ロードロック室
１１，１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ…第１トレイ
２１，２１ｘ，２１ｙ，２１ｚ…第２トレイ
１２…蓋部
１３，１４，２４，３４…弁
１５，２５，３５…真空ポンプ
２０…処理室
３０…チャンバ
３１…回転機構
３２…回転軸
３６…搬送機構
４０…制御装置
１０１，２０１…被処理基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空排気可能なチャンバと、
第１及び第２トレイを、前記チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備え、
前記第１の領域の直下を前記第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、前記第１の領域がなす密閉領域を処理室として定義し、
前記第２の領域の直下を前記第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、前記第２の領域がなす密閉領域をロードロック室として定義し、
前記チャンバの内部において、前記第１及び第２トレイを前記ロードロック室側から前記処理室側に交互に搬送し、前記処理室において前記第１又は第２トレイに搭載された複数の被処理基板を処理し、該処理後、前記処理室側から前記ロードロック室側に前記第１及び第２トレイを交互に搬送し、
前記回転機構の前記第１及び第２トレイを載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて前記第１及び第２トレイのそれぞれが前記複数の被処理基板を配列することを特徴とする真空装置。
【請求項２】
前記チャンバの外径寸法の最大値が２．２ｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の真空装置。
【請求項３】
前記複数の被処理基板が、１５６ｍｍ角であることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空装置。
【請求項４】
真空排気可能なチャンバと、第１及び第２トレイを、前記チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備え、前記第１の領域の直下を前記第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、前記第１の領域がなす密閉領域を処理室として定義し、前記第２の領域の直下を前記第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、前記第２の領域がなす密閉領域をロードロック室として定義し、前記チャンバの内部において、前記第１及び第２トレイを前記ロードロック室側から前記処理室側に交互に搬送し、前記処理室において前記第１又は第２トレイに搭載された複数の被処理基板を処理し、該処理後、前記処理室側から前記ロードロック室側に前記第１及び第２トレイを交互に搬送する真空装置に用いられる第１及び第２のトレイを含むトレイのセットであって、
前記回転機構の前記第１及び第２トレイを載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて前記第１及び第２トレイのそれぞれが前記複数の被処理基板を配列することを特徴とするトレイのセット。
【請求項５】
前記第１及び第２トレイのそれぞれの前記複数の被処理基板を載置する載置面が矩形であることを特徴とする請求項４に記載のトレイのセット。
【請求項６】
前記第１及び第２トレイは、前記複数の被処理基板を前記第１及び第２トレイが対向する方向に８行配列し、前記対向する方向と直交する方向に３列に配列することを特徴とする請求項４又は５に記載のトレイのセット。
【請求項７】
前記第１及び第２トレイは、前記複数の被処理基板を前記第１及び第２トレイが対向する方向に８行配列し、前記対向する方向と直交する方向に４列に配列することを特徴とする請求項４又は５に記載のトレイのセット。
【請求項８】
前記第１及び第２トレイはそれぞれ、前記回転機構の円周内に収まるように、前記回転機構の中心側から円周側に向かうにつれて、前記第１及び第２トレイの互いに対向する長辺に直交する方向の幅が狭くなる段差を有する多角形であることを特徴とする請求項４に記載のトレイのセット。
【請求項９】
前記第１及び第２トレイはそれぞれ、前記回転機構の円周内に収まるように、前記回転機構の中心側から円周側に向かうにつれて前記第１及び第２トレイが互いに対向する長辺方向の幅が狭くなることを特徴とする請求項４又は８に記載のトレイのセット。
【請求項１】
真空排気可能なチャンバと、
第１及び第２トレイを、前記チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備え、
前記第１の領域の直下を前記第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、前記第１の領域がなす密閉領域を処理室として定義し、
前記第２の領域の直下を前記第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、前記第２の領域がなす密閉領域をロードロック室として定義し、
前記チャンバの内部において、前記第１及び第２トレイを前記ロードロック室側から前記処理室側に交互に搬送し、前記処理室において前記第１又は第２トレイに搭載された複数の被処理基板を処理し、該処理後、前記処理室側から前記ロードロック室側に前記第１及び第２トレイを交互に搬送し、
前記回転機構の前記第１及び第２トレイを載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて前記第１及び第２トレイのそれぞれが前記複数の被処理基板を配列することを特徴とする真空装置。
【請求項２】
前記チャンバの外径寸法の最大値が２．２ｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の真空装置。
【請求項３】
前記複数の被処理基板が、１５６ｍｍ角であることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空装置。
【請求項４】
真空排気可能なチャンバと、第１及び第２トレイを、前記チャンバの上部の第１及び第２の領域の直下に、交互に移動させるように回転する円盤状の回転機構とを備え、前記第１の領域の直下を前記第１及び第２トレイのいずれかが仕切ることにより、前記第１の領域がなす密閉領域を処理室として定義し、前記第２の領域の直下を前記第１及び第２トレイの他のいずれかが仕切ることにより、前記第２の領域がなす密閉領域をロードロック室として定義し、前記チャンバの内部において、前記第１及び第２トレイを前記ロードロック室側から前記処理室側に交互に搬送し、前記処理室において前記第１又は第２トレイに搭載された複数の被処理基板を処理し、該処理後、前記処理室側から前記ロードロック室側に前記第１及び第２トレイを交互に搬送する真空装置に用いられる第１及び第２のトレイを含むトレイのセットであって、
前記回転機構の前記第１及び第２トレイを載置する載置面で規定される領域のサイズに応じて前記第１及び第２トレイのそれぞれが前記複数の被処理基板を配列することを特徴とするトレイのセット。
【請求項５】
前記第１及び第２トレイのそれぞれの前記複数の被処理基板を載置する載置面が矩形であることを特徴とする請求項４に記載のトレイのセット。
【請求項６】
前記第１及び第２トレイは、前記複数の被処理基板を前記第１及び第２トレイが対向する方向に８行配列し、前記対向する方向と直交する方向に３列に配列することを特徴とする請求項４又は５に記載のトレイのセット。
【請求項７】
前記第１及び第２トレイは、前記複数の被処理基板を前記第１及び第２トレイが対向する方向に８行配列し、前記対向する方向と直交する方向に４列に配列することを特徴とする請求項４又は５に記載のトレイのセット。
【請求項８】
前記第１及び第２トレイはそれぞれ、前記回転機構の円周内に収まるように、前記回転機構の中心側から円周側に向かうにつれて、前記第１及び第２トレイの互いに対向する長辺に直交する方向の幅が狭くなる段差を有する多角形であることを特徴とする請求項４に記載のトレイのセット。
【請求項９】
前記第１及び第２トレイはそれぞれ、前記回転機構の円周内に収まるように、前記回転機構の中心側から円周側に向かうにつれて前記第１及び第２トレイが互いに対向する長辺方向の幅が狭くなることを特徴とする請求項４又は８に記載のトレイのセット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２５１５０３（Ｐ２０１０−２５１５０３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９８９７８（Ｐ２００９−９８９７８）
【出願日】平成２１年４月１５日（２００９．４．１５）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１５日（２００９．４．１５）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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