JP2002203885A

JP2002203885A - インターバック型基板処理装置

Info

Publication number: JP2002203885A
Application number: JP2000399444A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Takahashi; 信行高橋
Original assignee: Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-07-19
Also published as: US20020080291A1; US7407358B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プロセス全体の複雑化や生産性の向上の要請
等に対応した実用的な基板処理装置を提供する。【解決手段】一方の側から基板９を搬入して装置内で
反転させて同じ側に戻して搬出するインターバック型の
装置であり、処理チャンバー２１，２２，２３を含む複
数の真空チャンバーが気密に縦設され、各真空チャンバ
ーを通して設定された搬送ライン９４，９５Ｌ，９５Ｒ
に沿って搬送系が基板９を搬送する。搬送ラインは、反
転位置に向かう往路搬送ライン９４と反転位置から戻る
復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒとから成り、往路搬送ラ
イン９４と復路搬送ライン９４，９５Ｌ，９５Ｒは平行
な異なる経路であり、復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒは
平行な二つのラインに分岐している。往路搬送ライン９
４と復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒは、三つの同じ処理
チャンバー２１，２２，２３を通して設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願の発明は、液晶ディスプ
レイ等の表示装置の製造に好適に使用される基板処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイやプラズマディスプレ
イ等の各種表示装置の製造においては、装置の元になる
板状物（以下、基板と総称する）に対して表面処理等の
処理を施すことが必要である。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。

【０００３】このような従来の基板処理装置は、チャン
バーのレイアウトの考え方から、大きく二つに分けられ
る。一つはインライン型と呼ばれるものであり、もう一
つは、クラスターツール型と呼ばれるものである。図９
は、従来の代表的な基板処理装置の一つとして、インラ
イン型の装置の概略構成を示したものである。インライ
ン型では、一直線上に複数のチャンバー１１，２，３，
１２を縦設した構成である。複数のチャンバー１１，
２，３，１２を貫くようにして、基板９を搬送させる搬
送系が設けられる。また、各チャンバー１１，２，３，
１２間には、ゲートバルブ１０が設けられる。

【０００４】基板９は、トレイ９１に載せられた状態で
搬送系によって各チャンバーに順次搬送され、処理が行
われる。複数のチャンバーのうちの一つは、基板９の搬
入の際に大気に開放されるロードロックチャンバー１
１、別の一つは、基板９の搬出の際に大気に開放される
アンロードロックチャンバー１２である。残りのチャン
バーのうちの幾つかは、処理用のチャンバー（以下、処
理チャンバー）２である。また、処理チャンバー２とロ
ードロックチャンバー１１又はアンドロードロックチャ
ンバー１２との間に設けられたチャンバー３は、調圧用
チャンバーである。この調圧用チャンバー３は、ロード
ロックチャンバー１１（又はアンロードロックチャンバ
ー１２）と処理チャンバー２との圧力差が大きいため、
その中間の圧力に雰囲気を維持して調節するものであ
る。

【０００５】図９に示すように、搬送系は、基板９を載
せたトレイ９１を搬送コロ４１により移動させる構成と
される。搬送コロ４１は、搬送方向に垂直で水平な方向
に伸びる回転軸の両端に設けられた一対の小さな円盤状
の部材である。回転軸及び一対の搬送コロ４１の組を、
搬送方向に所定間隔をおいて多数設けることにより、搬
送系は構成される。図９から解るように、基板９は水平
な姿勢で搬送され、処理される

【０００６】一方、図１０は、従来の代表的な基板処理
装置の別の一つとして、クラスターツール型の装置の概
略構成を示したものである。クラスターツール型では、
内部に搬送ロボット４２を設けた搬送チャンバー５の周
囲に、ロードロックチャンバー１１や複数の処理チャン
バー２を設けた構造である。図１０に示す例では、ロー
ドロックチャンバー１１は二つ設けられている。また、
搬送チャンバー５と各ロードロックチャンバー１１及び
各処理チャンバー２との間には、ゲートバルブ１０が設
けられている。

【０００７】搬送ロボット４２は、一方のロードロック
チャンバー１１から基板９を取り出して各処置チャンバ
ーに順次搬送する。そして、搬送ロボット４２は、処理
終了後、一方又は他方のロードロックチャンバー１１に
基板９を戻す。尚、図１０に示すロードロックチャンバ
ー１１は、図９に示す装置におけるアンロードロックチ
ャンバー１２の機能も有するものであるが、「ロードロ
ックチャンバー」の名称をそのまま使用する。

【０００８】搬送ロボット４２は、多関節型のロボット
であり、そのアームの先端に基板９を載せて搬送するよ
うになっている。搬送ロボット４２は、アームの伸縮、
回転、上下の各運動を行って基板９を所定の位置まで搬
送する。基板９は、水平な姿勢でアームに載せられて搬
送される。また、処理チャンバー２内でも、基板９は水
平な姿勢を維持して処理される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような基板処理装
置では、プロセス全体の複雑化や生産性の向上の要請等
を背景として、異種又は同種の処理工程を多く連続して
できるようにすることが必要になっている。即ち、プロ
セス全体の複雑化等により異なる処理工程を連続して行
ったり、生産性を向上させるため、同種の処理工程を分
散して行ったりすることが必要になっている。尚、この
際の「連続して」とは、基板を大気に取り出すことなく
次の処理工程を行うという意味である。このような処理
工程の数を増やす必要性において、上述した従来の基板
処理装置は、この点において以下のような問題を抱えて
いる。

【００１０】まず、インライン型基板処理装置におい
て、処理工程の数を増やすため、処理チャンバーの数を
増やすと、搬送ライン方向の装置の長さがその分だけ長
くなってしまう。インライン型の装置では、装置の一方
の側から基板を搬入し、他方の側から搬出するから、装
置の長さが長くなると、基板の投入位置と回収位置とが
離れてしまい、操作性や能率等の点で問題が生ずる。ま
た、ライン方向に長い装置は、既存の生産ラインへの組
み込みが困難であるという問題もある。

【００１１】一方、クラスターツール型の装置において
処理チャンバーの数を増やそうとすると、中央の搬送チ
ャンバーの辺を多くすることが必要になる。これに伴
い、搬送チャンバーの断面積が大きくなり、装置全体の
占有面積が大きくなってしまう欠点がある。搬送チャン
バーは、生産には直接的には寄与しない部分であるか
ら、そのような部分の大型化による占有面積の増大は好
ましくない。また、搬送チャンバーが大型化すると、内
部を排気する排気系が大がかりとなったり高価なものと
なったりする問題もある。さらに、搬送チャンバーが大
型化すると、各チャンバーに基板を搬送する搬送ロボッ
トの必要動作範囲が大きくなる。この結果、搬送ロボッ
トが大がかりで高価となったり、搬送ロボットのアーム
が長くなる結果、アームの撓みや搬送精度の低下等の問
題も生じやすい。

【００１２】本願の発明は、係る課題を解決するために
成されたものであり、プロセス全体の複雑化や生産性の
向上の要請等に対応した実用的な基板処理装置を提供す
る技術的意義を有するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１記載の発明は、装置の一方の側から
基板を装置内に搬入し、装置内で反転させて同じ側に戻
して搬出するインターバック型基板処理装置であって、
内部で基板に対して所定の処理を施す処理チャンバーを
含む複数の真空チャンバーが縦設されて気密に接続され
ているとともに、これらの真空チャンバーを通して設定
された搬送ラインに沿って基板を搬送する搬送系が設け
られており、前記搬送ラインは、装置への搬入位置から
装置内での反転位置に向かう往路搬送ラインと、反転位
置から搬出位置に向かう復路搬送ラインとから成り、往
路搬送ライン又は復路搬送ラインは異なる経路であって
その少なくとも一方は複数に分岐しているという構成を
有する。また、上記課題を解決するため、請求項２記載
の発明は、前記請求項１の構成において、前記往路搬送
ラインと前記復路搬送ラインとは、平行であるという構
成を有する。また、上記課題を解決するため、請求項３
記載の発明は、前記請求項１又は２の構成において、前
記往路搬送ライン又は前記復路搬送ラインは、平行な複
数のラインに分岐しているという構成を有する。また、
上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、前記
請求項１、２又は３の構成において、前記往路搬送ライ
ンと前記復路搬送ラインは、少なくとも一つの同じ真空
チャンバーを通して設定されているという構成を有す
る。また、上記課題を解決するため、請求項５記載の発
明は、前記請求項４の構成において、前記同じ真空チャ
ンバー内において、往路搬送ライン上又は前記復路搬送
ライン上において基板を加熱又は冷却する処理手段が設
けられているという構成を有する。また、上記課題を解
決するため、請求項６記載の発明は、前記請求項１乃至
５いずれかの構成において、前記搬送ラインは水平な面
内に延びるものであり、前記搬送系は、前記基板をその
板面が水平に対して４５度以上９０度以下の保持角度に
なるよう立てて保持した基板保持具と、この基板保持具
を前記経由チャンバーを経由して周囲の各真空チャンバ
ーに移動させる水平移動機構とから成るという構成を有
する。また、上記課題を解決するため、請求項７記載の
発明は、前記請求項６の構成において、前記基板保持具
は、基板を同時に２枚保持するものであるという構成を
有する。また、上記課題を解決するため、請求項８記載
の発明は、前記請求項７の構成において、前記基板保持
具は、各基板をその板面が水平に対して６０度以上９０
度以下の保持角度になるよう立てて保持するものである
という構成を有する。また、上記課題を解決するため、
請求項９記載の発明は、前記請求項１乃至８いずれかの
構成において、前記水平移動機構は、前記複数の真空チ
ャンバーの縦設の方向である縦方向の基板保持具の移動
を行う縦移動機構とともに、縦方向に垂直な水平方向で
ある横方向の移動を行う横移動機構を含んでいるという
構成を有する。また、上記課題を解決するため、請求項
１０記載の発明は、前記請求項９の構成において、前記
縦移動系は、前記基板の板面が搬送の向きに対して側方
に向くようにして基板を搬送するものであるという構成
を有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態（以
下、実施形態）について説明する。まず、図１を使用し
て、実施形態の基板処理装置の全体の構成について説明
する。図１は、実施形態の基板処理装置の平面概略図で
ある。図１に示す基板処理装置は、内部で基板９に所定
の処理を施す処理チャンバー２１，２２，２３を含む複
数の真空チャンバーを気密に接続した構造である。そし
て、装置は、複数の真空チャンバーに順次基板９を搬送
する搬送系（図１中不図示）を有している。

【００１５】複数の真空チャンバーのうちの二つは、大
気側との間の基板９の出し入れの際に基板９が一時的に
滞留するロードロックチャンバー１１Ｌ，１１Ｒとなっ
ている。二つのロードロックチャンバー１１Ｌ，１１Ｒ
は、図１に示すように装置の同じ側に配置されている。
従って、装置の同じ側で基板の搬入搬出を行うようにな
っている。

【００１６】二つのロードロックチャンバー１１Ｌ，１
１Ｒは、横に並べて設けられている。そして、縦設され
た三つの処理チャンバー２１，２２，２３と並設された
二つのロードロックチャンバー１１Ｌ，１１Ｒとの間に
は、中間チャンバー７が設けられている。また、中間チ
ャンバー７から最も遠い側の処理チャンバー２３に対し
ては、反転チャンバー８が接続されている。中間チャン
バー７や反転チャンバー８も気密な真空チャンバーであ
る。

【００１７】これらのチャンバー１１Ｌ，１１Ｒ，２
１，２２，２３，７，８は、図１中不図示の排気系を備
えている。排気系は、ターボ分子ポンプやクライオポン
プにより、１０^−３Ｐａ〜１０^−５Ｐａ程度まで排気で
きる構成とされる。各チャンバー１１Ｌ，１１Ｒ，２
１，２２，２３，７，８は、ゲートバルブ１０を介して
気密に接続されている。ロードロックチャンバー１１
Ｌ，１１Ｒの外側には、基板保持具に未処理の基板９を
搭載したり、処理済みの基板９を基板保持具から回収し
たりする場所である不図示のロードステーションが設け
られている。

【００１８】図２及び図３を使用して、図１に示す装置
が有する搬送系の構成について説明する。本実施形態で
は、基板９を垂直又は垂直に近い角度で保持して搬送及
び処理するようになっている。具体的には、搬送系は、
基板９をその板面が水平に対して４５度以上９０度以下
の保持角度になるよう立てて保持する基板保持具と、基
板保持具を水平方向に移動させて基板９を搬送する水平
移動機構とを有している。

【００１９】本実施形態では、若干構成の異なる二種類
の基板保持具を用いている。二種類の基板保持具は、搬
送の向きに対して互いに異なる側に基板を保持する点が
異なるのみであり、それ以外の構成は同じである。以
下、説明の都合上、必要に応じて、搬送の向きに対して
左側に基板を保持する基板保持具を「左用基板保持具」
と呼び、右側に基板を保持する基板保持具を右用基板保
持具と呼ぶ。図２は、左用基板保持具の斜視概略図、図
３は右用基板保持具の斜視概略図である。

【００２０】まず、図２を使用して、左用基板保持具に
ついて説明する。図２に示す左用基板保持具９２は、水
平な姿勢の中間板９２１と、中間板９２１に固定された
受け板９２２と、中間板９２１の下面から下方に延びる
支持板９２３とから主に構成されている。中間板９２１
は、方形（長方形又は正方形）である。受け板９２２
は、その下端が折れ曲がり、その折れ曲がった部分（以
下、下端部）が中間板９２１の左辺に沿って固定され、
上方に延びている。受け板９２２の上方に延びた部分
（以下、主部）は垂直ではなく、少し中央寄りに傾いて
いる。即ち、受け板９２２の主部の水平に対する角度
（図２にθで示す）は、４５度以上９０度以下となって
いる。

【００２１】受け板９２２の主部には、図２に示すよう
に、方形の開口９２４が設けられている。本実施形態で
は方形の基板９を搬送して処理することが想定されてい
る。基板９は、受け板９２２の開口９２４よりも少し大
きい。基板９は、図２に示すように、下縁が受け板９２
２の下端部の上に載り、板面が受け板９２２の主部に接
触した形で（もたれかかった形で）受け板９２２に保持
される。尚、基板９は、受け板９２２の開口９２４を塞
ぐ位置で保持される。

【００２２】基板９は、受け板９２２に接触していない
側の板面が被処理面である。図２において、基板９の搬
送の向きは、紙面上斜め右上に向かう向きである。従っ
て、左用基板保持具９２は、基板９の被処理面である板
面を搬送の向きに対して左側方を向くようにして保持す
るものである。また、支持板９２３は、その上端面が中
間板９２１の下面の中央に固定され、垂直に下方に延び
ている。横から見ると、支持板９２３と中間板９２１と
によってＴ字が形成されている。支持板９２３の中間板
９２１に固定された辺の方向は、中間板９２１の一辺に
対して平行であり、保持された基板９の上縁及び下縁も
これと平行である。

【００２３】次に、図３を使用して右用基板保持具９３
の構成について説明する。右用基板保持具９３も、同様
に、水平な姿勢の中間板９３１と、中間板９３１に固定
された受け板９３２と、中間板９３１の下面から下方に
延びる支持板９３３とから主に構成されている。図２と
図３とを比較すると解るように、右用基板保持具９３
は、受け板９３２の取付位置が左用基板保持具９２と異
なるのみである。即ち、右用基板保持具９３の受け板９
３２は、左用保持具９２の受け板９２２とは反対側の右
辺に沿うようにして中間板９３１に固定されている。そ
して、右用基板保持具９３の受け板９３２の主部も垂直
ではなく、中央より少し傾いている。傾き角θは、左用
基板保持具９２の受け板９２２と同じである。その他の
構成は、全て同じである。図３において、搬送の向きは
図２と同様に紙面上斜め右上に設定されている。図３か
ら解るように、右用基板保持具９３に保持された基板
は、被処理面が搬送の向きに対して右側方を向くように
なっている。

【００２４】上述した左用基板保持具９２及び右用基板
保持具９３を水平移動させる水平移動機構は、水平な面
内に設定された搬送ラインに沿って設けられている。水
平移動機構は、処理チャンバー２１，２２，２３の縦設
方向（以下、縦方向）に沿って基板保持具９２，９３を
移動させる縦移動機構と、縦方向に垂直で水平な方向で
ある横方向に基板保持具９２，９３を移動させる横移動
機構とを含んでいる。

【００２５】縦移動機構の構成について、図２及び図３
を使用して説明する。縦移動機構は、本実施形態では、
ラックアンドピニオン機構により基板保持具９２，９３
を縦方向に移動させるようになっている。具体的に説明
すると、支持板９２３，９３３の両側の側面には、ラッ
ク４３が設けられている。ラック４３が延びる方向は水
平な方向であり、上述した中間板９２１，９３１の一辺
の方向に一致している。

【００２６】縦移動機構は、上記ラック４３に噛み合う
複数のピニオン４４と、ピニオン４４を駆動させるピニ
オン駆動機構４５とから構成されている。ピニオン駆動
機構４５は、各ピニオン４４に駆動軸を介して連結され
た駆動ギヤ４５１と、駆動ギヤ４５１に懸架されたタイ
ミングベルト４５２と、駆動ギヤ４５１の一つに連結さ
れたモータ４５３と、残りの駆動ギヤ４５１の駆動軸を
受ける軸受け４５４とから主に構成されている。

【００２７】図２及び図３において、モータ４５３が動
作すると、タイミングベルト４５２を介して駆動ギヤ４
５１が回転し、この回転が駆動軸により各ピニオン４４
に伝えられる。そして、各ピニオン４４の回転により、
ラック４３が水平方向に直線移動し、基板保持具９２，
９３も全体に縦方向に直線移動する。この結果、基板保
持具９２，９３に保持されている基板９が搬送される。

【００２８】また、図２及び図３に示すように、基板保
持具９２，９３全体を支えるとともに基板保持具９２，
９３の移動をガイドするガイドレール４８が設けられて
いる。ガイドレール４８は、支持板９２３，９３３の下
端が填り込んだ溝を有する。基板保持具９２，９３の縦
方向に長い部材である。ガイドレール４８の内面には、
不図示のベアリング等が設けられており、支持板９２
３，９３３の下端の移動をスムーズなものにしている。
尚、磁気浮上機構を採用して支持板９２３，９３３の下
端とガイドレール４８との非接触にすると、塵や埃等の
発生が防げるので好適である。

【００２９】このような縦移動機構は、不図示のロード
ステーション、左右のロードロックチャンバー１１Ｌ，
１１Ｒ、中間チャンバー７、各処理チャンバー２１，２
２，２３及び反転チャンバー８に設けられている。各場
所で適宜縦移動機構が動作することで、基板保持具９
２，９３は縦方向に移動するようになっている。

【００３０】次に、中間チャンバー７及び反転チャンバ
ー８の構成について、図４を使用して説明する。図４
は、図１に示す中間チャンバー７の断面概略図である。
中間チャンバー７の構成と、反転チャンバー８の構成
は、ほぼ同様である。中間チャンバー７は、縦設された
三つの処理チャンバー２１，２２，２３と、二つのロー
ドロックチャンバー１１Ｌ，１１Ｒとの間の基板９の搬
送の経由空間となっている。中間チャンバー７は、排気
系７０１によって内部が排気されるようになっている。
中間チャンバー７内には、前述した横移動機構が設けら
れている。

【００３１】具体的に説明すると、図４に示すように、
中間チャンバー７内には、ピニオン４４、ピニオン駆動
機構４５及びガイドレール４８から成る縦移動機構が、
左右に二つ設けられている。横移動機構は、左右の各縦
移動機構にそれぞれ設けられており、縦移動機構全体を
それぞれ一体に横方向に直線移動させるようになってい
る。以下の説明では、中間チャンバー７内の左側に設け
られた縦移動機構を左側縦移動機構４Ｌとし、右側に設
けられた縦移動機構を右側縦移動機構４Ｒとする。

【００３２】図５は、中間チャンバー７内の縦移動機構
及び横移動機構の斜視概略図である。図５では、一例と
して、右側縦移動機構４Ｒ及びこれを横方向に移動させ
る横移動機構が示されている。また、図５では、右側縦
移動機構４Ｒ上に右用基板保持具９３が位置する状態を
示している。

【００３３】図４に示すように、横移動機構は、各縦移
動機構４Ｌ，４Ｒを上面に固定したベース板４６と、ベ
ース板４６に固定された駆動ロッド４７５，４７６と、
駆動ロッド４７５，４７６を介してベース板４６を直線
移動させる直線駆動源４７７，４７８とから構成されて
いる。直線駆動源４７７，４７８には、エアシリンダ
や、モータとボールネジの組み合わせ等が使用される。

【００３４】各縦移動機構を固定したベース板４６は水
平な姿勢であり、同一平面上に設けられている。図４に
示すように、ベース板４６の下側には、ガイドロッド４
７１が設けられている。図５に示すように、ガイドロッ
ド４７１は、二本平行に設けられて横方向に延びてい
る。二本のガイドロッド４７１の間隔は、ベース板４６
の幅よりも少し短い。そして、各ベース板４６の下面に
は、ガイドロッド４７１を挿通させたリニア軸受け４７
２が設けられている。リニア軸受け４７２は、各ベース
板４６の下面の四隅に設けられている。

【００３５】そして、図４に示すように、右側縦移動機
構４Ｒのベース板４６の右端には、右側固定板４７３を
介して右側駆動ロッド４７５が固定され、左側縦移動機
構４Ｌのベース板４６の左端には、左側固定板４７４を
介して左側駆動ロッド４７６が固定されている。右側駆
動ロッド４７５にはエアシリンダのような右側直線駆動
源４７７が接続されており、左側駆動ロッド４７６にも
同様の左側直線駆動源４７８が接続されている。尚、左
右の直線駆動源４７７，４７８は中間チャンバー７の外
側に設けられている。左右の駆動ロッド４７５，４７６
は、中間チャンバー７（図４及び図５中不図示）を貫通
して直線駆動源４７７，４７８に連結されている。駆動
ロッド４７５，４７６の貫通箇所には、磁性流体を用い
たメカニカルシールのような不図示の真空シールが設け
られている。

【００３６】右側直線駆動源４７７が動作すると、右側
駆動ロッド４７５を介して右側縦移動機構４Ｒ全体がガ
イドロッド４７１にガイドされながら横方向に直線移動
する。この結果、右側縦移動機構４Ｒ上にある基板保持
具９３も一体に移動し、この基板保持具９３に保持され
た基板９はこの方向に搬送される。また、左側直線駆動
源４７８が動作すると、左側駆動ロッド４７６を介して
左側縦移動機構４Ｌ全体がガイドロッド４７１にガイド
されながら横方向に直線移動する。この結果、左側縦移
動機構４Ｌ上にある基板保持具９２も一体に移動し、こ
の基板保持具９２に保持された基板９はこの方向に搬送
される。尚、反転チャンバー８も、上記中間チャンバー
７内の横移動機構と同様のものを有している。

【００３７】次に、上述した構成の搬送系による搬送ラ
インについて、再び図１を使用して説明する。本実施形
態の装置は、装置内で基板９が反転して同じ側に戻って
くるインターバック型の装置である。以下の搬送ライン
の説明において、反転箇所までの搬送ラインを往路搬送
ラインと呼び、反転箇所から戻ってくる搬送ラインと復
路搬送ラインと呼ぶ。

【００３８】図１に示すように、往路搬送ライン９４は
一つであるが、復路搬送ラインは反転チャンバーにおい
て左右に分岐している。以下、分岐した左側の復路搬送
ラインを左側復路搬送ライン９５Ｌとし、右側の復路搬
送ラインを右側復路搬送ライン９５Ｒとする。図１に示
すように、往路搬送ライン９４と二つの復路搬送ライン
９５Ｌ，９５Ｒは平行である。また、復路搬送ライン９
５Ｌ，９５Ｒ同士も互いに平行である。そして、三つの
搬送ライン９４，９５Ｌ，９５Ｒは、三つの縦設された
処理チャンバー２１，２２，２３を通して設定されてい
る。

【００３９】本実施形態では、左用基板保持具９２と右
用基板保持具９３は、同じ往路搬送ライン９４を通って
反転箇所まで移動するが、左用保持具９２は左側復路搬
送ライン９５Ｌを通って中間チャンバー７に戻り、右用
基板保持具９３は右側復路搬送ライン９５Ｒを通って中
間チャンバー７に戻るようになっている。

【００４０】図６は、図１に示す搬送ライン９４，９５
Ｌ，９５Ｒに沿った基板保持具９２，９３の移動につい
て説明する図である。図６中（１）は、左用基板保持具
９２の移動について示し、（２）は右用基板保持具９３
の移動について示している。まず、図６（１）を使用し
て左用基板保持具９２の移動について説明する。左用基
板保持具９２は、装置内では基本的に同じ搬送ラインを
通って搬送されるが、大気側と中間チャンバー７との間
では、二通りの搬送ラインがある。即ち、図６（１）中
に実線で示すように、左側ロードロックチャンバー１１
Ｌを経由して搬入搬出を行う搬送ラインと、点線で示す
ように右側ロードロックチャンバー１１Ｒを通って搬入
搬出を行う搬送ラインである。

【００４１】実線で示す左用ロードロックチャンバー１
１Ｌを通る場合を例にして、左用基板保持具９２の移動
について説明する。左用基板保持具９２は、不図示のロ
ードステーションから左側ロードロックチャンバー１１
Ｌを通って中間チャンバー７に移動する。そして、中間
チャンバー内で右に折れ、中間チャンバー内の中央位置
に達する。そして、左用基板保持具９２は、中間チャン
バー内の中央位置から往路搬送ライン９４上を移動し、
三つの処理チャンバー２１，２２，２３の中央を順次通
って反転チャンバー８の中央に達する。そして、反転チ
ャンバー８において横方向左側に折れ、反転チャンバー
８内の左寄りの位置に達する。そして、反転チャンバー
８の左寄りの位置から左側復路搬送ライン９５Ｌ上を移
動し、三つの処理チャンバー２３，２２，２１を順に通
過して中間チャンバー７の左寄りの位置に達する。そし
て、中間チャンバー７内の左寄りの位置から左側ロード
ロックチャンバー１１Ｌを通って不図示のロードステー
ションに戻る。

【００４２】右用基板保持具９３の大気側と中間チャン
バー７との間の移動も、同様にいずれかのロードロック
チャンバー１１Ｌ，１１Ｒを経由したものである。即
ち、図６（２）に実線で示すように右側ロードロックチ
ャンバー１１Ｒを通るか、点線で示すように左側ロード
ロックチャンバー１１Ｌを通るラインかである。右側ロ
ードロックチャンバー１１Ｒを通る場合を例にして、右
用基板保持具９３の移動について説明する。

【００４３】図６（２）に実線で示すように、右用基板
保持具９３は、不図示のロードステーションから右側ロ
ードロックチャンバー１１Ｒを通って中間チャンバー７
内の右寄り７の位置に移動する。そして、中間チャンバ
ー７内で左に折れ、中間チャンバー７内の中央位置に達
する。そして、右用基板保持具９３は、中間チャンバー
７内の中央位置から往路搬送ライン９４上を移動し、三
つの処理チャンバー２１，２２，２３の中央を順次通っ
て反転チャンバー８の中央に達する。そして、反転チャ
ンバー８において横方向右側に折れ、反転チャンバー８
内の右寄りの位置に達する。そして、反転チャンバー８
の右寄りの位置から右側復路搬送ライン９５Ｒ上を移動
し、三つの処理チャンバー２３，２２，２１を順に通っ
て中間チャンバー７の右寄りの位置に移動する。そし
て、中間チャンバー７内の右寄りの位置から右側ロード
ロックチャンバー１１Ｒを通って不図示のロードステー
ションに戻る。

【００４４】次に、図７を使用して処理チャンバー２
１，２２，２３内の構成について説明する。図７は、図
１に示す処理チャンバー２１の断面概略図である。図７
に示すように、処理チャンバー２１は、内部を所定の雰
囲気にするため、排気系２０１とともにガス導入系２０
２を備えている。また、処理チャンバー２１は、内部に
位置する基板９への処理を可能にする処理手段２０３を
備えている。

【００４５】処理手段２０３の構成は、基板９に施す処
理の内容に応じて最適化される。例えば、スパッタリン
グによる成膜を行う場合、処理手段２０３としてスパッ
タリングカソードが設けられる。スパッタリングカソー
ドは、処理チャンバー２１内に被スパッタ面を露出させ
て設けられたターゲットと、ターゲットに背後に設けら
れる磁石ユニットとから構成される。磁石ユニットは、
マグネトロンスパッタリングを可能にするものである。
ターゲットには、負直流電圧又は高周波電圧を印加する
スパッタ電源が接続される。ガス導入系によりアルゴン
等のスパッタ用ガスを導入しながら、ターゲットに負の
直流電圧又は高周波電圧を印加すると、スパッタ放電が
生じ、ターゲットがスパッタされる。スパッタされたタ
ーゲットの材料の薄膜が基板９の表面に達し、ターゲッ
トの材料の薄膜が堆積する。処理の均一性のため、ター
ゲットは、基板９と平行な姿勢となるよう設けられるこ
とが望ましい。

【００４６】また、ＣＶＤ（化学蒸着）による成膜処理
を行うよう構成する場合もある。この場合は、気相反応
により膜堆積作用のある原料ガスを導入するようガス導
入系２０２を構成する。プラズマＣＶＤを行う場合に
は、処理手段２０３としては、原料ガスのプラズマを形
成するプラズマ形成手段が採用される。高周波放電によ
りプラズマを形成する場合、プラズマ形成手段として
は、高周波電源が接続された高周波電極が採用される。
この高周波電極も、処理の均一性のため、基板９と平行
な姿勢で設けられることが望ましい。原料ガスのプラズ
マ中での気相反応を利用し、基板９の表面に薄膜を作成
する。例えば、アモルファスシリコン膜を作成する場
合、シランと水素の混合ガスを原料ガスとして導入し、
プラズマＣＶＤにより水素化アモルファスシリコン膜を
基板９の表面に作成する。その他、熱ＣＶＤによる成膜
を行う場合もある。

【００４７】さらに、エッチング処理を行う場合もあ
る。エッチング処理を行う場合、フッ素系ガスなどのエ
ッチング作用のあるガスを導入する。プラズマエッチン
グを行う場合、同様に高周波放電等によりプラズマを形
成し、プラズマ中で生成される活性種やイオンの作用に
より基板９の表面をエッチングする。この場合には、処
理手段２０３は、同様に高周波電極が該当する。

【００４８】本実施形態の処理チャンバー２１の大きな
特徴点は、復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒ上に位置する
基板９を処理しつつ、往路搬送ライン９４上に位置する
基板を加熱できるよう、ヒータ２０４を備えている点で
ある。即ち、図７に示すように、処理チャンバー２１内
にヒータ２０４が設けられている。

【００４９】ヒータ２０４としては、本実施形態ではセ
ラミックヒータが使用されている。ヒータ２０４は、パ
ネル状であり、ヒータ取付具２０５によって処理チャン
バー２１の上壁部に取り付けられている。ヒータ取付具
２０５は、二つのヒータ２０４を取り付けている。二つ
のヒータ２０４は、処理チャンバー２１の中心を通る垂
直な面に対して面対称な配置となっている。そして、左
側のヒータ２０４は、左用基板保持具９２に保持された
基板９に対して平行になるよう取り付けられ、右側のヒ
ータ２０４は、右用基板保持具９３に保持された基板９
に対して平行になるよう取り付けられている。

【００５０】尚、図７に示すように、処理チャンバー２
１内には、三つの縦移動機構４ｃ，４ｌ，４ｒが設けら
れている。中央の縦移動機構４ｃは、図６に示す往路搬
送ライン９４に沿って基板保持具９２，９３を搬送する
ためのものである。そして、左側の縦移動機構４ｌは、
図６に示す左側復路搬送ライン９５Ｌに沿って左用基板
保持具９２を搬送するもの、右側の縦移動機構４ｒは、
図６に示す右側復路搬送ライン９５Ｒに沿って右用基板
保持具９３を搬送するものである。第二、第三処理チャ
ンバー２２，２３の構成も、図７に示す第一処理チャン
バー２１と同様である。尚、処理手段２０３について
は、第一処理チャンバー２１と異なるものが使用される
ことがあるのは、言うまでもない。

【００５１】次に、上記構成に係る本実施形態の装置の
全体の動作について、図８を使用して説明する。図８
は、実施形態の装置の動作について説明する図である。
図８中、（１）〜（４）の順で動作が進むことを示して
いる。本実施形態の装置は、上述した説明から解るよう
に、基板保持具９２，９３に基板９を搭載し、この基板
保持具９２，９３を各チャンバー１１Ｌ，１１Ｒ，７，
２１，２２，２３，８に順次搬送することにより処理を
行う。以下の説明では、図８（１）に示す状態を初期状
態として説明する。

【００５２】図８（１）に示す状態では、第一処理チャ
ンバー２１内では、左側復路搬送ライン９５Ｌ上に左用
基板保持具９２が、右側復路搬送ライン９５Ｒ上に右用
基板保持具９３が位置し、往路搬送ライン９４上に左用
基板保持具９２が位置している。第二処理チャンバー２
２内では、左側復路搬送ライン９５Ｌ上に左用基板保持
具９２が、右側復路搬送ライン９５Ｒ上に右用基板保持
具９３が位置し、往路搬送ライン９４上に右用基板保持
具９３が位置している。第三処理チャンバー２２内で
は、左側復路搬送ライン９５Ｌ上に左用基板保持具９２
が、右側復路搬送ライン９５Ｒ上に右用基板保持具９３
が位置し、往路搬送ライン９４上に左用基板保持具９２
が位置している。

【００５３】また、中間チャンバー７内では、左寄りの
位置において左用基板保持具９２が位置しており、右寄
りの位置に右用基板保持具９３が位置している。これら
中間チャンバー７内に位置する基板保持具９２，９３
は、未処理の基板９を保持している。

【００５４】図８（１）に示す状態で、各処理チャンバ
ー２１，２２，２３内で基板９に対して処理が行われ
る。即ち、左側復路搬送ライン９５Ｌ上の各左用基板保
持具９２に保持された基板９及び右側復路搬送ライン９
５Ｒ上の各右用基板保持具９３に保持された基板９が各
処理チャンバー２１，２２，２３で同時に処理される。
この際、特徴的なことは、同時に、往路搬送ライン９４
上の三つの基板保持具９２，９３に保持された基板９に
対しては、ヒータ２０４により加熱処理が行われる。

【００５５】１タクトタイムが経過すると、装置は、図
８（２）に示す状態となる。即ち、第三処理チャンバー
２３内の往路搬送ライン９４上にあった左用基板保持具
９２は、反転チャンバー８に移動して左に折れ、反転チ
ャンバー８内の左寄りの位置に停止する。また、第二処
理チャンバー２２内の往路搬送ライン９４上にあった右
用基板保持具９３は、第三処理チャンバー２３を経由し
て反転チャンバー８に達し、右に折れて反転チャンバー
８内の右寄りの位置に停止する。

【００５６】次に、第一処理チャンバー２１内の往路搬
送ライン９４上にあった左用基板保持具９２は第二処理
チャンバー２２を経由して往路搬送ライン９４上を第三
処理チャンバー２３に進む。そして、中間チャンバー７
内の右寄りの位置にあった右用基板保持具９３が、中間
チャンバー７の中央位置から往路搬送ライン９４を進
み、第一処理チャンバー２１を経由して第二処理チャン
バー２２に進む。次に、中間チャンバー７内の左寄りの
位置にあった左用基板保持具９２は、中間チャンバー７
の中央位置を通って第一処理チャンバー２１内の往路搬
送ライン９４上に進む。この結果、装置は、図８（３）
に示す状態となる。

【００５７】次に、第一処理チャンバー２１内の左側復
路搬送ライン９５Ｌ上の左用基板保持具９２が前進して
中間チャンバー７内の左寄りの位置に移動する。同時
に、第一処理チャンバー２１内の右側復路搬送ライン９
５Ｒ上の右用基板保持具９３が前進して中間チャンバー
７内の右寄りの位置に移動する。この後、第二処理チャ
ンバー２２内の左側復路搬送ライン９５Ｌ上の左用基板
保持具９２が前進して第一処理チャンバー２１内に移動
する。同時に、第二処理チャンバー２２内の右側復路搬
送ライン９５Ｒ上の右用基板保持具９３が前進して第一
処理チャンバー２１内に移動する。

【００５８】さらにこの後、第三処理チャンバー２３内
の左側復路搬送ライン９５Ｌ上の左用基板保持具９２が
前進して第二処理チャンバー２２内に移動する。同時
に、第三処理チャンバー２３内の右側復路搬送ライン９
５Ｒ上の右用基板保持具９３が前進して第二処理チャン
バー２２内に移動する。この結果、図８（４）に示す状
態となる。

【００５９】図８（４）に示す状態において、中間チャ
ンバー７内の基板保持具９２，９３が保持する基板９は
処理済みであるから、これらを装置外に出す搬出動作が
行われる。例えば、前述したように、中間チャンバー７
内の左用基板保持具９２は、左側ロードロックチャンバ
ー１１Ｌを経由して大気側の不図示のロードステーショ
ンに搬出され、右用基板保持具９３は、右側ロードロッ
クチャンバー１１Ｒを経由して大気側の不図示のロード
ステーションに搬出される。

【００６０】この後、不図示のロードステーションにお
いて、左用基板保持具９２及び右用基板保持具９３にそ
れぞれ未処理の基板９を搭載する。そして、いずれかの
ロードロックチャンバー１１Ｌ，１１Ｒを経由して装置
内に搬入する。二つの基板保持具９２，９３は、中間チ
ャンバー７内に達し、再び図８（１）に示す状態とな
る。この状態で、次のタクトの処理が行われる。そし
て、処理が終了すると、再び図８（２）〜（４）の動作
を繰り返す。尚、基板９の搬出搬入動作は、処理チャン
バー２１，２２，２３での処理中に並行して行う方が、
生産性が向上するので望ましい。

【００６１】このようにして、１タクト毎に、処理済み
の基板９を保持した左用基板保持具９２及び右用基板保
持具９３を装置から搬出し、未処理の基板９を保持した
左用基板保持具９２及び右用基板保持具９３を装置に搬
入する。そして、未処理の基板９は、左又は右の復路搬
送ライン９５Ｌ，９５Ｒ上において、１タクトタイム毎
に、第三処理チャンバー２３、第二処理チャンバー２
２、第一処理チャンバー２１の順に移動し、連続して処
理が行われる。

【００６２】さらに、未処理の基板９を保持した基板保
持具９２，９３は、往路搬送ライン９４上で、第一第二
第三処理チャンバー２１，２２，２３のいずれかに位置
し、基板９の加熱が行われる。この加熱は、処理前に基
板９を所定温度まで加熱する予備加熱である。基板処理
では、処理速度を高める等の理由から、基板９を室温よ
り高い所定温度に加熱した状態で処理をする必要があ
る。この場合、処理チャンバー２１，２２，２３内に基
板を搬入してから加熱するのでは、処理再開までに時間
を要し、生産性が低下してしまう。しかしながら、本実
施形態の構成では、処理チャンバー２１，２２，２３内
での処理の前に往路搬送ライン９４上に予備加熱が行わ
れるので、生産性が低下することはない。

【００６３】尚、上記説明から解る通り、左用基板保持
具９２に保持された基板９は第一処理チャンバー２１及
び第三処理チャンバー２３で加熱される（即ち、２タク
トタイムの時間分加熱される）。一方、右用基板保持具
９３に保持された基板９は第二処理チャンバー２２内で
の１タクトタイムの加熱のみである。従って、加熱を均
等にする意味から、第一第三処理チャンバー２１，２３
内のヒータ２０４による加熱量は、第二処理チャンバー
２２内のヒータ２０４の半分にすることが好ましい。但
し、処理チャンバーが四つであれば、各基板保持具９
２，９３の基板９を同じ２タクトタイム分加熱できるの
で、各ヒータ２０４は同じ加熱量で良い。

【００６４】上記動作において、ゲートバルブ１０は、
基板保持具９２，９３の通過の際には開けられるが、そ
れ以外は閉じられる。また、各処理チャンバー２１，２
２，２３は、ゲートバルブ１０を開ける前に排気系によ
って充分排気されることが好ましい。雰囲気ガスが他の
チャンバーに拡散するのを防止するためである。また、
上記動作において、縦方向の基板保持具９２，９３の移
動は、前述した縦移動機構により行われる。即ち、ピニ
オン駆動機構４５が同時に動作し、基板保持具９２，９
３が移動する。中間チャンバー７や反転チャンバー８内
における基板保持具９２，９３の横方向の移動は、前述
した横移動機構により行われる。

【００６５】また、縦方向の移動の後に横方向の移動が
行われる場合（又はその逆）、二つの縦移動機構が縦方
向の搬送ライン上で一直線上となるよう駆動される。こ
の点を、例えば、未処理の基板９を保持した左用基板保
持具９２を左側ロードロックチャンバー１１Ｌ及び中間
チャンバーの中央位置を経由し、第一処理チャンバー２
１まで搬送する場合について説明する。

【００６６】図４に示す左側縦移動機構４Ｌが、左側ロ
ードロックチャンバー１１Ｌ内の縦移動機構に対して同
一直線上に並ぶ位置に予め位置している。この状態で、
左側ロードロックチャンバー１１Ｌ内の縦移動機構と、
中間チャンバー７内の左側縦移動機構４Ｌが同時に動作
して、左用基板保持具９２が左側ロードロックチャンバ
ー１１Ｌ内の縦移動機構から中間チャンバー７内の左側
縦移動機構４Ｌに受け渡される。基板保持具９２が左側
縦移動機構４Ｌのベース板４６上の所定位置に達した時
点で、各ピニオン駆動機構４５が動作を停止する。

【００６７】そして、図４に示す左側直線駆動源４７８
が再び動作し、基板保持具９２を中間チャンバー７の中
央位置まで移動させる。これにより、第一処理チャンバ
ー２１内の中央の縦移動機構４ｃと、中間チャンバー７
内の左側縦移動機構４Ｌとが一直線上に並ぶ。この状態
で、第一処理チャンバー２１内の縦移動機構４ｃと、中
間チャンバー７内の左側縦移動機構４Ｌとが同時に動作
し、左用基板保持具９２が第一処理チャンバー２１内に
搬入される。

【００６８】上記動作において、左側ロードロックチャ
ンバー１１Ｌは左用基板保持具９２が保持する基板９の
搬入搬出用、右側ロードロックチャンバー１１Ｒは右用
基板保持具９２が保持する基板９の搬入搬出用として使
用されたが、これに限られるものではない。左側ロード
ロックチャンバー１１Ｌを未処理の基板９の搬入用に使
用し、右側ロードロックチャンバー１１Ｒは処理済みの
基板９の搬出用に使用しても良い。左右の基板保持具９
２，９３に限定されず、搬入用及び搬出用に兼用して用
いても良い。

【００６９】上述した構成及び動作に係る本実施形態の
装置は、以下のような顕著な技術的意義を有する。

【００７０】まず、本実施形態の装置は、前述したよう
にインターバック型、即ち、基板９が装置内で反転して
同じ側に戻ってくる構成となっている。インターバック
型では、装置への基板９の搬入搬出が装置の同じ側で行
える。従って、既存の製造ラインへの組み込みが容易で
あるというメリットがある。しかしながら、従来のイン
ターバック型では、基板９が同じ搬送ラインを通って戻
ってくるので、処理チャンバーを複数縦設した場合、全
く同じ処理を繰り返して行う場合を除き、基板９を戻す
間は、処理チャンバーでは処理はできない。従って、イ
ンターバック型装置は、実験用の装置等のような限られ
た用途に多く用いられている。

【００７１】また、従来のインターバック型の装置で
も、処理工程の数を多くしようとして処理チャンバーの
数を増やすと、通常のインライン型装置と同様、ライン
方向の長さが長くなる欠点がある。本実施形態の構成
は、ライン方向の長さを長くすることなく処理工程の数
を増やせるよう、インターバック型の搬送ラインのう
ち、復路搬送ラインを往路搬送ライン９４とは異なる経
路とするとともに、復路搬送ラインを複数に分岐させて
いる。復路搬送ラインが往路搬送ライン９４と異なる経
路とすることで、復路搬送ライン上でも処理の異同を問
わず基板９に対して処理を施すことができ、処理工程の
数を増やすことができる。そして、その復路搬送ライン
が二つに分岐しているので、二つの復路搬送ライン９５
Ｌ，９５Ｒを通って基板９を戻す際に処理することがで
き、生産性が大きく向上する。

【００７２】尚、本願の特許請求の範囲には含まれない
が、単に復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒが往路搬送ライ
ン９４と異なる経路である構成であっても、処理工程の
数を増やすという効果が得られる。例えば、図１に示す
構成において、右側復路搬送ライン９５Ｒを無くし、全
ての基板が左側復路搬送ライン９５Ｌを通って戻ってく
るようにしても良い。そして、この場合、全て左用基板
保持具９２を使用する。

【００７３】また、往路搬送ライン９４と復路搬送ライ
ン９５Ｌ，９５Ｒとが平行である構成は、チャンバーの
レイアウトを整然とさせ、横方向の占有面積の不必要な
増大を抑制する技術的意義がある。同様に、分岐した復
路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒが互いに平行である点も、
チャンバーのレイアウトを整然とさせ、横方向の占有面
積の不必要な増大を抑制する技術的意義がある。とはい
え、往路搬送ライン９４と復路搬送ライン９５Ｌ，９５
Ｒとを非平行としたり、分岐させた往路搬送ライン９４
又は復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒを非平行とすること
を、本願発明は除外するものではない。

【００７４】また、本実施形態では、前述した通り、往
路搬送ライン９４と復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒとが
同じ処理チャンバー２１，２２，２３内を通るよう設定
されており、往路搬送ライン９４上では加熱処理が行わ
れるようになっている。この構成は、チャンバーの数の
増大を抑制して装置の構造の複雑化を避ける技術的意義
がある。

【００７５】処理工程の数を多くする場合、その分だけ
処理チャンバーを多くするのが一般的である。本実施形
態の構成では、各処理チャンバー２１，２２，２３を横
方向に三分割し、計九つの処理チャンバーとすることが
考えられる。この場合、各処理チャンバーに個別に排気
系及びガス導入系を設けて雰囲気ガスを独立して制御す
れば、それぞれ異なる処理を行うことができる（ただ、
実際には両側の復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒ上の処理
チャンバーは同じ処理を行うから、処理工程の数として
は三つ増えて六つである）。

【００７６】しかしながら、このように処理チャンバー
を多くすると、構造的に複雑になり、ゲートバルブの開
閉回数が多くなる等、動作も複雑になる。本実施形態で
は、往路搬送ライン９４上における処理を加熱処理に限
定することで、処理チャンバーを増やすことなく、処理
工程の数を増やしている。勿論、処理チャンバー２１，
２２，２３で使用されるガスの種類によっては、加熱時
の基板９の汚損等の問題が生ずることがある。

【００７７】例えば、処理チャンバーで化学的に活性な
ガスが使用される場合、往路搬送ライン９４上で基板９
が加熱される際、基板９の表面が気相反応等によって変
性を受ける場合もある。このようなことが問題になると
きは、本実施形態の構成は採用が難しいが、窒素やアル
ゴンのような化学的に安定なガスを使用し、基板９がガ
ラスのような比較的安定な材質である場合、本実施形態
の構成は有効に採用し得る。

【００７８】尚、構造や動作を簡略化させる上記効果
は、往路搬送ライン９４と復路搬送ラインとが少なくと
も一つの同じ処理チャンバーを通して設定されていれば
得られる。但し、本実施形態のように三つの同じ処理チ
ャンバー２１，２２，２３を通して設定すると、その効
果は著しい。

【００７９】また、上記実施形態では、復路搬送ライン
９５Ｌ，９５Ｒ上での処理は加熱であったが、冷却処理
であっても良い。冷却処理を行う場合、所定の低温に冷
却された低温ブロックを基板保持具９２，９３に接触さ
せ、基板保持具９２を介して冷却したり、直接低温ブロ
ックを基板９の裏面に接触させて冷却する構成が考えら
れる。尚、処理の内容によっては、加熱又は冷却以外の
処理を同じ処理チャンバー２１，２２，２３内で往路搬
送ライン９４上と復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒ上とで
行うことができる場合もある。

【００８０】また、上記実施形態では、復路搬送ライン
が二つに分岐していたが、往路搬送ライン９４が分岐し
ていても良く、往路復路とも分岐していても良い。さら
に、上記実施形態では、分岐した復路搬送ライン９５
Ｌ，９５Ｒが往路搬送ライン９４の両側に位置したが、
往路搬送ライン９５の片側に、分岐した復路搬送ライン
９５Ｌ，９５Ｒが位置しても良い。尚、基板９の加熱処
理又は冷却処理は、復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒ上で
行うようにしても良い。特に、往路搬送ライン９４上で
成膜等の処理を行い、復路搬送ライン９５Ｌ，９５Ｒ上
で冷却処理する構成が実用的な構成として挙げられる。

【００８１】次に、基板９が垂直又は垂直に近い角度で
保持された状態で搬送されて処理される構成は、装置の
占有面積増大の抑制に顕著な効果を有する。即ち、基板
９が垂直又は垂直に近い角度で保持された状態で搬送さ
れて処理されるので、ロードロックチャンバー１１Ｌ，
１１Ｒや中間チャンバー７、処理チャンバー２１，２
２，２３の占有面積は、基板９が水平に搬送されて処理
される場合に比べて格段に小さくて済む。特に、基板９
が水平に搬送されて処理される場合には、基板９が大型
化するとその分だけ各チャンバーの占有面積が大きくな
らざるを得ないが、本実施形態では、垂直方向のスペー
スは多く必要になるものの、占有面積は本質的に大きく
なることはない。このため、装置全体の占有面積も大き
くなることはない。

【００８２】本実施形態のような装置は、クリーンルー
ム内に配置されることが多い。装置の占有面積が増大す
るとことは、それだけ大きなクリーンルームを必要とす
ることにつながり、施工コストやランニングコストが高
くなってしまう欠点がある。本実施形態の装置によれ
ば、占有面積の増大が抑制されるため、クリーンルーム
の施工コストやランニングコストの低減に有利である。

【００８３】また、基板９が垂直又は垂直に近い角度で
保持された状態で搬送されて処理される構成は、基板９
の撓みを防止する上でも顕著な技術的意義を有する。即
ち、本実施形態では、前述したように基板９は基板保持
具９２にもたれかかった状態で載置されて保持されるの
で、水平な姿勢で保持される場合のような自重による撓
みは発生しない。このため、処理の不均一化や表示ムラ
等の製品の性能障害、不均一な残留内部応力による基板
９の割れ等の破損が生じる恐れがない。

【００８４】さらに、基板９が垂直又は垂直に近い角度
で保持された状態で搬送されて処理される構成は、装置
のメンテナンスを容易にするという技術的意義を有す
る。前述したように、装置を構成する各チャンバーは、
内部のメンテナンスのため開閉扉を設ける必要がある
が、チャンバーの占有面積が小さくなるため、上板部に
開閉扉を設けても、開閉扉がそれ程大きくなることはな
い。また、基板９の板面が側方に向いていることから、
開閉扉はチャンバーの側板部に設けてもよく、この場合
には大きな開閉扉であっても開閉は容易である。

【００８５】上記実施形態において、基板９の保持角度
θは４５度〜９０度であるとしたが、これは、４５度以
下であると、水平に近くなり、上述したような技術的意
義が充分に得られないからである。尚、この範囲におい
て、θは、７０度〜８５度とすることが、より好まし
い。θが８５度を超えると、９０度にあまりにも近くな
り、基板保持具９２にもたれかかった状態のみでは基板
９の保持が充分でなくなる恐れがある。つまり、何らか
の衝撃により基板９が倒れる可能性が高くなる。これを
防止するには、基板９を基板保持具９２に押さえつける
クランプ機構等が別途設けると良いが、構造が複雑にな
るし、基板９の着脱動作が煩雑になる欠点がある。ま
た、θが７０度より大きくしておくと、上述した垂直保
持の技術的意義がより大きくなる。

【００８６】また、中間チャンバー７及び反転チャンバ
ー８内で基板保持具９２，９３が縦方向に加え横方向に
移動可能である点は、上記のような搬送ラインの構成と
密接な関連を有する。まず、中間チャンバー７について
いうと、往路搬送ライン９４と復路搬送ライン９５Ｌ，
９５Ｒとが異なる経路であることから、そのようなライ
ンに基板９を乗せたりラインから基板９を回収したりす
る必要から、基板保持具９２，９３が横方向に移動する
ことが必要となる。また、反転チャンバー８について
も、異なる経路への反転動作のためには、横方向の移動
が必要である。但し、基板保持具９２，９３を垂直な回
転軸の周りに１８０度回転させる動作によっても反転は
可能である。

【００８７】また、中間チャンバー７内で基板保持具９
２，９３が横方向に移動可能であるという点は、ロード
ロックチャンバー等の数を増やすことを可能にする技術
的意義もある。即ち、本実施形態のように、横方向に基
板９の搬送が可能な場合、左右のロードロックチャンバ
ー１１Ｌ，１１Ｒのように、中間チャンバー７に対して
複数のロードロックチャンバーを横に並べて設ける（並
設する）ことができる。このようにすると、大気側との
間の基板９の搬入搬出動作の効率が向上し、この結果、
装置の生産性も向上する。

【００８８】また、同様に、中間チャンバー７に対して
横方向に二以上処理チャンバー又は二以上のグループの
縦設された処理チャンバー群を接続する場合もできる。
このため、処理チャンバーの数をさらに多くしてさらに
処理工程の数を増やすことができる。

【００８９】また、本実施形態のように、基板保持具９
２，９３が中間チャンバー７内で横方向に移動可能であ
る構成は、中間チャンバー７にバッファ機能を持たせる
ことができるという技術的意義もある。即ち、縦方向の
移動のみであると、搬送ライン上に基板９が位置してし
まうので、その基板９を処理チャンバーに移動させる
か、ロードロックチャンバーから大気側に戻すかしない
と、次の基板の搬入又は搬出動作ができない。しかしな
がら、横方向に移動可能であると、その基板９を縦方向
の搬送ラインからずれた適当な退避位置に退避させるこ
とができる。即ち、中間チャンバー７にバッファ機能を
持たせることができる。尚、この技術的意義は、ロード
ロックチャンバーが一つの場合でも基本的に同様であ
る。

【００９０】また、前述した通り、縦移動機構は、基板
９の板面が搬送の向きに対して側方に向くようにして基
板９を搬送するものである。この構成は、搬送に要する
水平方向のスペースの占有面積を小さくする技術的意義
がある。即ち、基板９の板面を移動方向に対して前方又
は後方に向けた状態で搬送する構成だと、搬送に要する
スペースの幅は、基板９の板面の幅に一致してしまう。
従って、搬送に要する水平方向のスペースの大きさは、
本実施形態の場合に比べて大きくなってしまう。このた
め、装置全体の大型化につながり、これは基板９が大型
化した場合により深刻となる。一方、本実施形態の構成
によれば、このような問題はなく、搬送に要する水平方
向のスペースは最小化される。

【００９１】また、上記構成は、ゲートバルブ１０の簡
略化にも貢献している。即ち、基板９の板面を移動方向
に対して前方又は後方に向けた状態で搬送する構成の場
合、ロードロックチャンバー１１Ｌ，１１Ｒや処理チャ
ンバー２１，２２，２３はその方形の輪郭のうちの長辺
の部分で中間チャンバー７に接続される構成となる。こ
のため、ゲートバルブ１０が開閉すべき開口の大きさが
大きくなってしまう。従って、バルブ開閉に大きな駆動
力を必要とする等、ゲートバルブ１０が大がかりとな
る。一方、本実施形態の構成によれば、このような問題
はなく、ゲートバルブ１０を簡略化できる。

【００９２】上記説明から解るように、本実施形態で
は、装置内に九つの基板保持具９２，９３が常時搬入さ
れており、処理チャンバー２１，２２，２３内での処理
中に、左右のロードロックチャンバー１１Ｌ，１１Ｒを
経由した基板９の搬送を行っている。従って、生産性が
高い。尚、中間チャンバー７内で基板９の予備加熱を行
っても良い。

【００９３】また、上記中間チャンバー７に、調圧チャ
ンバーの機能を持たせることも可能である。即ち、ロー
ドロックチャンバー１１Ｌ，１１Ｒと処理チャンバー２
１，２２，２３との圧力差が大きい場合、中間チャンバ
ー７内をその中間の圧力に維持して調節すると好適であ
る。また、中間チャンバー７に、必要に応じて処理後の
基板９を冷却する冷却手段を設けることがある。

【００９４】尚、上記縦移動機構の構成において、ガイ
ドレール４８の入り口側の構成は、基板保持具９２，９
３の支持板９２３，９３３の下端を受け入れやすくする
ようにすることが好ましい。即ち、縦移動機構におい
て、基板保持具９２，９３は、手前側のガイドレール４
８から前方のガイドレール４８に乗り移るようにして移
動するが、この際、前方のガイドレール４８に支持板９
２３，９３３の下端が正しく填り込まないと、搬送エラ
ーになってしまう。これを防止するには、ガイドレール
４８の入り口側の溝の側面にテーパを設けて入り口側の
開口を広げる等して、支持板９２３，９３３の下端を受
け入れやすくすると良い。

【００９５】上記実施形態では、三つの処理チャンバー
２１，２２，２３を縦設したが、四つ又はそれ以上の処
理チャンバーを縦設しても良い。また、縦設された三つ
の処理チャンバー２１，２２，２３において、例えば第
三処理チャンバー２３内のガスが第二処理チャンバー２
２に拡散することによる雰囲気汚損の問題がある場合、
第三処理チャンバー２３の圧力が第二処理チャンバー２
２の圧力に比べて常に低くなるように排気する差動排気
を行うことがある。

【００９６】また、上記実施形態では、左用基板保持具
９２と右用基板保持具９３という異なる構成の基板保持
具を使用したが、全く同じ構成の基板保持具を使用して
も良い。この場合は、各基板保持具を交互に左側復路搬
送ライン９５Ｌと右側復路搬送ライン９５Ｒのいずれか
に沿って移動させて戻すようにする。この際の「交互」
とは、一つずつ交互でも良いし、二つ又はそれ以上のま
とめて交互でも良い。尚、全く同じ構成の基板保持具と
しては、図２に示す左用基板保持具９２の受け板９２２
と、図３に示す右用基板保持具９３の受け板９３２との
両方を中間板に固定した構成の基板保持具が挙げられ
る。二つの受け板９２２，９２３は、正面から見ると
「ハ」の字になる。

【００９７】尚、本願発明において処理される基板９と
しては、半導体デバイス製造用の半導体ウェーハ、液晶
ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置用の
基板、ハードディスク等の情報記録媒体用の基板、プリ
ント配線盤用の基板等が挙げられる。

【００９８】

【発明の効果】以上説明した通り、本願の請求項１記載
の発明によれば、インターバック型、即ち、基板が装置
内で反転して同じ側に戻ってくる構成となっているの
で、装置への基板の搬入搬出が装置の同じ側で行え、既
存の製造ラインへの組み込みが容易である。また、復路
搬送ラインが往路搬送ラインとは異なる経路とするとと
もに、少なくと一方が複数の分岐しているので、ライン
方向の長さを長くすることなく処理工程の数を増やすこ
とができ、また生産性が向上する。また、請求項２記載
の発明によれば、上記効果に加え、往路搬送ラインと復
路搬送ラインとが平行であるので、チャンバーのレイア
ウトが整然となり占有面積の不必要な増大を抑制するこ
とができる。また、請求項３記載の発明によれば、上記
効果に加え、分岐した復路搬送ライン又は往路搬送ライ
ンが互いに平行である点も、さらにチャンバーのレイア
ウトを整然とさせたり占有面積の不必要な増大を抑制し
たりする効果をもたらす。また、請求項４記載の発明に
よれば、上記効果に加え、往路搬送ラインと復路搬送ラ
インが、少なくとも一つの同じ真空チャンバーを通して
設定されているので、構造や動作が簡略化される効果が
得られる。また、請求項５記載の発明によれば、上記効
果に加え、同一処理チャンバー内での処理が加熱処理又
は冷却処理になるので、処理の汚損の問題が生ずる可能
性が低い。また、請求項６記載の発明によれば、基板が
垂直又は垂直に近い角度で保持された状態で搬送されて
処理されるので、占有面積の増大の抑制、基板の撓みの
問題の解消、メンテナンスの容易化等の顕著な効果が得
られる。また、請求項７記載の発明によれば、上記効果
に加え、基板保持具が二枚の基板を同時に保持するの
で、一枚の場合に比べて生産性が倍増する。また、請求
項８記載の発明によれば、上記効果に加え、基板保持具
が６０度以上の角度で基板を保持するので、二枚保持で
はあっても一枚保持に比べて水平方向の占有面積が大き
くなることはない。また、請求項９記載の発明によれ
ば、上記効果に加え、ライン方向の長さを長くすること
なしに処理チャンバーの数を増やしたり、生産性を向上
させたりすることができるという効果が得られる。ま
た、請求項１０記載の発明によれば、上記効果に加え、
基板の板面が搬送ラインの向きに対して側方に向くよう
にして基板が搬送されるので、搬送に要する水平方向の
スペースの占有面積を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の基板処理装置の平面概略図である。

【図２】左用基板保持具の斜視概略図である。

【図３】右用基板保持具の斜視概略図である。

【図４】図１に示す中間チャンバー７の断面概略図であ
る。

【図５】中間チャンバー７内の縦移動機構及び横移動機
構の斜視概略図である。

【図６】図１に示す搬送ライン９４，９５Ｌ，９５Ｒに
沿った基板保持具９２，９３の移動について説明する図
である。

【図７】図１に示す処理チャンバー２１の断面概略図で
ある。

【図８】実施形態の装置の動作について説明する図であ
る。

【図９】従来の代表的な基板処理装置の一つとして、イ
ンライン型の装置の概略構成を示したものである。

【図１０】従来の代表的な基板処理装置の別の一つとし
て、クラスターツール型の装置の概略構成を示したもの
である。

【符号の説明】

１０ゲートバルブ１１Ｌロードロックチャンバー１１Ｒロードロックチャンバー２１処理チャンバー２２処理チャンバー２３処理チャンバー２０１排気系２０２ガス導入系２０３処理手段２０４ヒータ４３ラック４４ピニオン４５ピニオン駆動機構４６ベース板４７１ガイドロッド４８ガイドレール７中間チャンバー８反転チャンバー９基板９２左用基板保持具９３右用基板保持具９４往路搬送ライン９５Ｌ左側復路搬送ライン９５Ｒ右側復路搬送ライン

フロントページの続きＦターム(参考） 5F004 BB26 BC05 BC06 BD04 BD05 5F031 CA01 CA02 CA04 CA05 FA01 FA02 FA07 FA09 FA18 FA21 GA30 GA57 HA09 HA37 HA38 HA44 HA45 HA57 HA60 LA04 LA12 LA13 LA14 LA15 MA03 MA06 MA13 MA28 MA29 MA32 NA02 NA05 NA07 PA05 PA06 PA18 5F045 AA08 AB04 AF07 BB08 EB08 EK09 EM09 EN04 HA24 5F103 AA08 BB14 BB35 BB36 BB49 HH04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置の一方の側から基板を装置内に搬入
し、装置内で反転させて同じ側に戻して搬出するインタ
ーバック型基板処理装置であって、内部で基板に対して所定の処理を施す処理チャンバーを
含む複数の真空チャンバーが縦設されて気密に接続され
ているとともに、これらの真空チャンバーを通して設定
された搬送ラインに沿って基板を搬送する搬送系が設け
られており、前記搬送ラインは、装置への搬入位置から装置内での反
転位置に向かう往路搬送ラインと、反転位置から搬出位
置に向かう復路搬送ラインとから成り、往路搬送ライン
又は復路搬送ラインは異なる経路であってその少なくと
も一方は複数に分岐していることを特徴とするインター
バック型基板処理装置。
【請求項２】前記往路搬送ラインと前記復路搬送ライ
ンとは、平行であることを特徴とする請求項１記載のイ
ンターバック型基板処理装置。
【請求項３】前記往路搬送ライン又は前記復路搬送ラ
インは、平行な複数のラインに分岐していることを特徴
とする請求項１又は２記載のインバーバック型基板処理
装置。
【請求項４】前記往路搬送ラインと前記復路搬送ライ
ンは、少なくとも一つの同じ真空チャンバーを通して設
定されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載
のインターバック型基板処理装置。
【請求項５】前記同じ真空チャンバー内において、往
路搬送ライン上又は前記復路搬送ライン上において基板
を加熱又は冷却する処理手段が設けられていることを特
徴とする請求項４記載のインターバック型基板処理装
置。
【請求項６】前記搬送ラインは水平な面内に延びるも
のであり、前記搬送系は、前記基板をその板面が水平に
対して４５度以上９０度以下の保持角度になるよう立て
て保持した基板保持具と、この基板保持具を前記経由チ
ャンバーを経由して周囲の各真空チャンバーに移動させ
る水平移動機構とから成ることを特徴とする請求項１乃
至５いずれかに記載のインターバック型基板処理装置。
【請求項７】前記基板保持具は、基板を同時に２枚保
持するものであることを特徴とする請求項６記載のイン
ターバック型基板処理装置。
【請求項８】前記基板保持具は、各基板をその板面が
水平に対して６０度以上９０度以下の保持角度になるよ
う立てて保持するものであることを特徴とする請求項７
に記載のインターバック型基板処理装置。
【請求項９】前記水平移動機構は、前記複数の真空チ
ャンバーの縦設の方向である縦方向の基板保持具の移動
を行う縦移動機構とともに、縦方向に垂直な水平方向で
ある横方向の移動を行う横移動機構を含んでいることを
特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載のインターバ
ック型基板処理装置。
【請求項１０】前記縦移動系は、前記基板の板面が搬
送の向きに対して側方に向くようにして基板を搬送する
ものであることを特徴とする請求項９記載のインターバ
ック型基板処理装置。