JP5014603B2

JP5014603B2 - 真空処理装置

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Publication number: JP5014603B2
Application number: JP2005221099A
Authority: JP
Inventors: 栄一飯島
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2025-07-29
Also published as: DE112006001996B4; CN101103136A; WO2007013363A1; KR100992937B1; TWI401328B; JP2007031821A; US20100143079A1; CN101103136B; KR20070099579A; TW200710239A; DE112006001996T5; US8574366B2

Description

本発明は、真空処理装置に関するものである。

プラズマディスプレイパネルでは、電極および誘電体の保護層としてＭｇＯ膜が使用されている。このＭｇＯ膜の形成には、蒸着装置等の真空処理装置が用いられている。
図１１は、従来技術に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。この真空処理装置は、被処理基板の加熱処理を行う加熱室１４と、加熱後の基板にＭｇＯ膜の成膜処理を行う成膜室１５とを備えている。なお基板はキャリア上に搭載し、複数のキャリアを各処理室に順次移動させて、各基板に対し上記各処理を順次行うようになっている。

成膜室１５では、基板だけでなくキャリアにもＭｇＯ膜の一部が付着する。このＭｇＯ膜は大気中の水分や炭酸ガスを吸着しやすい性質を有する。ＭｇＯに吸着した水分はなかなか取れず、キャリアが蒸着室に入った際、加熱によりガス化（蒸発）して、蒸着室の真空度が不安定になる。蒸着室の真空度が不安定になると、基板に形成されるＭｇＯ膜は、結晶配向性が不安定になる。これは、成膜時の圧力によりＭｇＯ膜の（１１１）結晶配向成分と（２００）結晶配向成分の混在割合が異なることによる。また同時に、透過率特性も不安定になることが知られている。一方、ＭｇＯに炭酸ガス（ＣＯ_２、ＣＯ）が吸着すると、ＭｇＯ膜中にＣが取り込まれ、カソードルミネッセンス強度が低くなる。すなわち、ＭｇＯ膜に取り込まれたＣは、プラズマディスプレイパネルにおける放電特性を悪くする。

そこで、キャリアの移動経路を真空状態に保持するとともに、ロードロック室を介してキャリアに対する基板の出し入れを行うことにより、キャリアに付着したＭｇＯ膜への水分や炭酸ガスの吸着を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図１１の真空処理装置では、成膜室１５の出口から加熱室１４の入口までキャリアのリターン搬送路（第２搬送室９２、第３搬送室９３および第１搬送室１２）が形成され、この搬送路、加熱室１４および成膜室１５が真空状態に保持されて、複数のキャリアの真空循環経路８が形成されている。そして第１搬送室１２には、キャリアに対する基板の出入室１０が設けられている。この基板出入室１０において、真空循環経路８を循環する複数のキャリアに対して、処理前基板の投入および処理後基板の取出しが行われるようになっている。
特開平９−２７９３４１号公報特開２００１−１５６１５８号公報

しかしながら、キャリアのリターン搬送路は生産に寄与しないので、余分な装置設置スペースが必要となり、多大な設備コストが必要になるという問題がある。
そこで、そのリターン搬送路中に成膜室や他の処理室を設置する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、上述した真空処理装置における基板処理のタクトタイムは、基板の投入および取出し時間に律速されるので、生産性の向上に限界がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、生産性を向上することが可能な真空処理装置の提供を目的とする

上記目的を達成するため、本発明に係る真空処理装置は、基材が搭載される複数のキャリアと、前記キャリアが一方向に循環移動する循環経路と、前記循環経路に設けられ、前記キャリアに対する前記基材の投入および取出しを行うための複数の基材出入室と、前記循環経路における複数の前記基材出入室の間にそれぞれ設けられた、前記基材に真空処理を施すための真空処理室と、を備え、前記真空処理室は、前記循環経路の一部と蒸着チャンバとからなり、前記循環経路と前記蒸着チャンバの内部空間とは、窓部を介して連結されており、少なくとも前記循環経路の一部が、水分の分圧が抑制されたＣＤＡ（ＣｌｅａｎＤｒｙＡｉｒ）雰囲気に保持されていることを特徴とする。
なお、前記循環経路における前記真空処理室の上流側には、前記基材に加熱処理を施すための加熱室が設けられていてもよい。また、前記循環経路における前記真空処理室の下流側には、前記基材に冷却処理を施すための冷却室が設けられていてもよい。
ここで「制御された雰囲気」とは、水分および炭酸ガスの分圧が抑制された雰囲気であり、真空状態またはＣＤＡ（Clean Dry Air）やＮ_２等の不活性ガス雰囲気をいう。
従来技術では、基材出入室においてあるキャリアに基材を投入し、真空処理室においてその基材に真空処理を施し、同じ基材出入室においてその基材をキャリアから取出していた。すなわち、一つの循環経路に一つの処理系統が形成されていた。これに対して、本発明の構成によれば、第１基材出入室においてあるキャリアに基材を投入し、次の第１真空処理室においてその基材に真空処理を施し、次の第２基材出入室においてその基材をキャリアから取出すことができる。これと並行して、第２基材出入室において他のキャリアに基材を投入し、次の第２真空処理室においてその基材に真空処理を施し、次の第３基材出入室においてその基材をキャリアから取出すことができる。このように、一つの循環経路に沿って複数の処理系統が形成され、各処理系統における基材処理を並行して実施することができる。そのため、基材処理のタクトタイムが基材の投入および取出し時間に律速されても、複数の処理系統において基材処理を並行して実施することにより、一つの処理系統のみで基材処理を行う従来技術と比べて、生産性を向上させることができる。

また前記循環経路における前記各基材出入室の間にそれぞれ設けられ、前記基材に真空処理を施すための第１の真空処理室と第２の真空処理室とを含み、前記第１の真空処理室と前記第２の真空処理室とは、互いに異なる処理条件に対応するように構成されていてもよい。
この構成によれば、多種の生産に臨機応変に対応することが可能になり、生産性を向上することができる。

また、前記循環経路における前記各基材出入室の間にそれぞれ設けられ、前記基材に真空処理を施すための第１の真空処理室と第２の真空処理室とを含み、前記循環経路における前記第１の真空処理室の下流側であって前記第２の真空処理室の上流側には、前記搬送室が配置され、前記搬送室の前記第２の真空処理室側の端部に、前記基材出入室が設けられていてもよい。
また、前記搬送室は、前記第２の真空処理室での処理が施される前の前記基材に冷却処理を施すための、冷却室として機能していてもよい。
また、前記搬送室は、前記第２の真空処理室での処理が施される前の前記基材に加熱処理を施すための、加熱室として機能していてもよい。
これらの構成によれば、真空循環経路のほとんどすべてを生産に利用することが可能になり、生産性を向上することができる。

また前記基材出入室として、前記基材の取出室と前記基材の投入室とが分離して設けられていてもよい。
この構成によれば、基材取出室における一のキャリアからの基材の取出しと基材投入室における他のキャリアへの基材の投入とを循環するキャリアを介して並行して実施することが可能になり、基材出入室において一のキャリアから基材を取出した後に同じキャリアに対して基材の投入を行う場合と比べて、タクトタイムを短縮することができる。したがって、生産性を向上させることができる。

本発明に係る真空処理装置によれば、一つの循環経路に沿って複数の処理系統が形成され、各処理系統における基材処理を並行して実施することができる。そのため、基材処理のタクトタイムが基材の投入および取出し時間に律速されても、複数の処理系統において基材処理を並行して実施することにより、一つの処理系統のみで基材処理を行う従来技術と比べて、生産性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下にはプラズマディスプレイパネルの電極および誘電体の保護層としてＭｇＯ膜を形成する場合を例にして説明するが、これ以外の被膜を形成する場合に本発明を適用することも可能である。

（第１実施形態）
最初に、本発明の第１実施形態に係る真空処理装置について説明する。
図１は、第１実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。第１実施形態に係る真空処理装置１は、基板を保持するキャリアの真空循環経路８と、キャリアに対する基板の第１出入室１０および第２出入室２０と、第１出入室１０から第２出入室２０に至る真空循環経路８中に設けられた第１成膜室１５と、第２出入室２０から第１出入室１０に至る真空循環経路８中に設けられた第２成膜室２５とを備えている。そして、真空循環経路８における第２成膜室２５の下流側であって第１成膜室１５の上流側に搬送室１２が配置され、その搬送室１２における第１成膜室１５側の端部に第１出入室１０が設けられている。

（真空処理装置）
真空処理装置１は、基板（基材）を保持するキャリアを備えている。
図２は、キャリアの斜視図である。キャリア５０は外枠体５２の内側に内枠体５４を備え、その内枠体５４には窓部５６が形成されている。そして、内枠体５４に基板６を載置することにより、窓部５６から基板６を露出させた状態で、キャリア５０に基板６を搭載しうるようになっている。図２には、内枠体５４に６個の窓部５６が形成され、キャリア５０に１枚のマザーガラスとしての基板６が搭載された場合を例示している。そして、内枠体５４に形成された１個または複数個の窓部５６を通して以下の各処理を行うことにより、マザーガラスから１面または複数面のパネルを取り出すことができるようになっている。

図１に戻り、真空処理装置１は第１成膜室１５を備えている。
図３は、第１成膜室の概略構成を示す側面断面図である。第１成膜室１５は、真空循環経路８の下方に蒸着チャンバ６０を備えている。その蒸着チャンバ６０の側面には、電子ビーム照射装置６２が設けられている。また蒸着チャンバ６０の内部には、偏向コイル６４およびハース６６が設けられている。そして、電子ビーム照射装置６２から電子ビーム６３を照射し、その軌道を偏向コイル６４で曲げて、ハース６６に入射させる。これにより、ハース６６に充填されたＭｇＯ等の成膜材料６７が加熱されて蒸発する。蒸発した成膜材料６７は、真空循環経路８の窓部６８を通って、キャリア５０に搭載された基板６に付着する。これにより、基板６に成膜処理が施されるようになっている。なお成膜室では一つのキャリア５０に限られず、複数のキャリアが連続して搬送されながら基板に成膜が行われることもある。

図１に戻り、第１成膜室１５に隣接して第１加熱室１４が設けられている。第１加熱室１４は、成膜処理前の基板に対して加熱処理を施すものであり、基板の表裏面と対向するようにヒータ等を配置して構成されている。

上述した第１加熱室１４および第１成膜室１５に隣接して、同様に構成された第２加熱室２４および第２成膜室２５が設けられている。その第２成膜室２５から第１加熱室１４にかけて第１搬送室１２が設けられ、第１成膜室１５から第２加熱室にかけて第２搬送室２２が設けられている。これら各室はすべて真空状態に保持され、その内部をキャリアが循環するようになっている。すなわち、これら各室によりキャリアの真空循環経路８が形成されている。

一方、第１搬送室１２には第１出入室１０が接続されている。この第１出入室１０は、キャリアに対して基板の投入および取出しを行うものであり、図示しないロボット等を備えている。また第１出入室１０は、真空循環経路８に対するロードロック室として機能するものであり、真空ポンプを備えるとともに、バルブを介して第１搬送室１２に接続されている。同様に、第２搬送室２２には第２出入室２０が接続されている。

このように、真空循環経路８には複数の基板出入室が設けられている。そして、第１出入室１０から第２出入室２０までの間の真空循環経路８中には第１成膜室１５が設けられ、第２出入室２０から第１出入室１０までの間の真空循環経路８中には第２成膜室２５が設けられている。なお第１成膜室１５および第２成膜室２５に代えて、他の真空処理室を設けてもよい。例えば第２成膜室２５に代えて、ＭｇＯ膜の表面処理室を設けることも可能である。

なお第１実施形態の第１搬送室１２は、第２成膜室２５における成膜処理後の基板の冷却室として機能するようになっている。そのため、第１出入室１０は第１搬送室１２の下流側（第１成膜室１５側）の端部に接続されている。また同様に、第２出入室２０は第２搬送室２２の下流側（第２成膜室２５側）の端部に接続されている。

（基板流通システム）
図４および図５は基板流通システムの概略構成を示す平面図であり、図４は図５のＡ部における拡大図であり、図５は全体図である。図４に示すように、真空処理装置１における第１出入室１０の側方には、第１基板給排装置７１が設けられている。この第１基板給排装置７１は、基板搬送ロボット７６を備えている。なお第１基板給排装置７１に対して、処理前基板ラック７８および処理後基板ラック７９が配給されている。

処理前基板ラック７８には、処理前の複数の基板６が処理面を上向きにして搭載されている。そこで、処理前基板ラック７８から基板６を取り出し、基板搬送ロボット７６によりその基板６を吸着し、処理面が下向きとなるように基板６を反転する。反転された基板６は、真空処理装置１の第１出入室１０に供給される。

また基板搬送ロボット７６は、第１出入室１０に取出された処理後の基板６を吸着し、処理面が上向きとなるように基板６を反転する。反転された基板６は、処理後基板ラック７９に載置される。この処理後基板ラック７９は、処理後の複数の基板６を搭載しうるようになっている。

図５に示すように、真空処理装置１における第１出入室１０の側方に、上述した第１基板給排装置７１が配置されている。また第２出入室２０の側方にも、同様に構成された第２基板給排装置７２が配設されている。各基板給排装置７１，７２はＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）の通路８２に面し、その通路８２はラック保管場所８０に通じている。そのラック保管場所８０には、前工程から搬送された処理前基板ラック７８と、後工程に搬送される処理後基板ラック７９とが、一時的に仮置きされている。

そしてＡＧＶが、ラック保管場所８０から処理前基板ラック７８を取出し、第１基板給排装置７１に配送する。そのＡＧＶは、第１基板給排装置７１から処理後基板ラック７９を受け取り、ラック保管場所８０に配送する。次にＡＧＶは、ラック保管場所８０から他の処理前基板ラック７８を取出し、第２基板給排装置７２に配送する。そのＡＧＶは、第２基板給排装置７２から処理後基板ラック７９を受け取り、ラック保管場所８０に配送する。以上により、前工程から真空処理工程を介して後工程に至る基板流通システムが構成されている。

なお、上記以外の基板流通システムを採用することも可能である。例えば、前工程から延設されたラック供給コンベアを分岐して第１基板給排装置７１および第２基板給排装置７２に接続するとともに、第１基板給排装置７１および第２基板給排装置７２から延設したラック排出コンベアを合流させて後工程に接続してもよい。

（真空処理方法）
図１に戻り、本実施形態の真空処理装置を使用した真空処理方法について説明する。まず処理前の基板を、第１出入室１０から真空循環経路８のキャリアに投入する。その基板に対して、第１加熱室１４で加熱処理を施し、第１成膜室で成膜処理を施し、第２搬送室２２で冷却処理を施す。そして処理後の基板を、真空循環経路８のキャリアから第２出入室２０に取り出す。

これと並行して、他の処理前の基板を、第２出入室２０から真空循環経路８のキャリアに投入する。その基板に対して、第２加熱室２４で加熱処理を施し、第２成膜室で成膜処理を施し、第１搬送室１２で冷却処理を施す。そして処理後の基板を、真空循環経路８のキャリアから第１出入室１０に取り出す。このように、本実施形態の真空処理装置では、真空循環経路８に沿って２つの処理系統が形成されている。

なお第２成膜室２５において、第１成膜室１５とは異なる条件で成膜処理を行ってもよい。すなわち、成膜温度や圧力、プロセスガス、成膜速度等の条件が異なる成膜処理を行うことができる。例えば、第１成膜室１５で（１１１）配向のＭｇＯ膜を形成し、第２成膜室２５で（２２０）配向のＭｇＯ膜を形成することも可能である。また第１成膜室１５および第２成膜室２５において、厚さの異なる基板に成膜処理を行うことも可能である。また第１成膜室１５および／または第２成膜室２５において、成膜処理以外の他の処理を行ってもよい。

本実施形態では、キャリアに対する基板の第１出入室１０および第２出入室２０と、第１出入室１０から第２出入室２０までの間の真空循環経路８中に設けられた第１成膜室１５と、第２出入室２０から第１出入室１０までの間の真空循環経路８中に設けられた第２成膜室２５とを有する構成とした。この構成によれば、一つの循環経路に沿って二つの処理系統が形成され、各処理系統における基材処理を並行して実施することができる。そのため、基材処理のタクトタイムが基材の投入および取出し時間に律速されても、二つの処理系統において基材処理を並行して実施することにより、一つの処理系統のみで基材処理を行う従来技術と比べて、生産性を向上させることができる。

また本実施形態では、第１搬送室１２を冷却室として機能させ、第１搬送室１２の下流側端部に第１出入室１０が接続されている構成とした。この構成によれば、真空循環経路のほとんどすべてを生産に利用することが可能になり、生産性を向上することができる。また真空処理装置の省スペース化および設備コストの低減を図ることができる。

また本実施形態では、第１成膜室１５および第２成膜室２５において成膜条件の異なる成膜処理を行うことができる。例えば、第１成膜室１５で第１成膜処理を行って第１製品を生産し、第２成膜室２５で第２成膜処理を行って第２製品を生産することができる。なお第１製品の生産のみに変更する場合には、第２成膜室２５での第２成膜処理を停止して、第１成膜室１５のみで第１成膜処理を行えばよい。この場合、第２成膜室２５を単なる真空搬送路として機能させる。また第１製品の生産量を増加させる場合には、第２成膜室２５の成膜条件を変更して第１成膜室１５の成膜条件に一致させ、両方の成膜室で第１成膜処理を行えばよい。逆に第１製品の生産調整を行う場合には、第１成膜室および第２成膜室を交互に使用することにより、第１成膜室および第２成膜室のメンテナンス周期を２倍に伸ばすことができる。このように、本実施形態の真空処理装置は、多品種の生産に臨機応変に対応することができる。また後工程の直前に成膜処理を行う必要があっても、適時に適量だけ効率的に成膜処理を行うことができる。

しかも、第１成膜室１５および第２成膜室２５において同種の被膜を形成する場合には、一方の成膜室でキャリアに付着した被膜が、他方の成膜室での成膜処理に悪影響を及ぼすおそれは少ない。なお異種の被膜によるコンタミネーションが問題にならない場合には、第１成膜室１５および第２成膜室２５において異種の被膜を形成することも可能である。

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。なお第１実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。
第２実施形態の第１搬送室１２は、第１成膜室１５における成膜処理前の基板の加熱室として機能するようになっている。そのため、第１出入室１０は第１搬送室１２の上流側（第２成膜室２５側）の端部に接続されている。また同様に、第２出入室２０は第２搬送室２２の上流側（第１成膜室１５側）の端部に接続されている。この構成によれば、第１実施形態と同様に、真空循環経路のほとんどすべてを生産に利用することが可能になり、生産性を向上することができる。また真空処理装置の省スペース化および設備コストの低減を図ることができる。

なお第１搬送室１２を加熱室として機能させるので、第１加熱室１４と合わせて二つの加熱室が第１成膜室１５の上流側に設けられることになる。この場合、例えば第１搬送室１２において基板温度を７０℃から１８０℃に上昇させ、第１加熱室１４において１８０℃から２５０℃に上昇させるようにする。このように加熱処理を分担させることにより、タクトタイムを短縮することが可能になり、生産性を向上させることができる。またヒータの負荷を低減することができる。

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。なお上記各実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。
第３実施形態では、４組の加熱室および成膜室が、バッファ１２，２２，３２，４２を介して相互に接続され、真空循環経路が構成されている。そして４個のバッファには、それぞれ基板出入室１０，２０，３０，４０が接続されている。これにより、４個の基材出入室の間の真空循環経路に、それぞれ加熱室および成膜室が設けられた構成となっている。

第３実施形態では、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。しかも、同じタクトタイムでより多くの基板を処理することができるので、第１実施形態より生産性を向上させることができる。
なお、第１実施形態では２組の基板出入室、加熱室および成膜室を設け、第２実施形態では４組の基板出入室、加熱室および成膜室を設けたが、３組または５組以上の基板出入室、加熱室および成膜室を設けることも可能である。

（第４実施形態）
図８は、第４実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。なお上記各実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。
第４実施形態では、基板出入室として、処理前基板の投入室と処理後基板の取出室とが分離して設けられている。基板投入室はロードロック室として機能するものであり、基板取出室はアンロードロック室として機能するものである。そのため、基板投入室および基板取出室は真空ポンプを備え、バルブを介して搬送室に接続されている。

第４実施形態では、第１搬送室１２に第１投入室１１および第２取出室２９が接続され、第２搬送室２２に第１取出室１９および第２投入室２１が接続されている。そして、第１投入室１１から投入された基板は、第１加熱室１４および第１成膜室１５を経て、第１取出室１９に取出されるようになっている。また第２投入室２１から投入された基板は、第２加熱室２４および第２成膜室２５を経て、第２取出室２９に取出されるようになっている。

第４実施形態では、基板投入室と基板取出室とが分離して設けられている構成としたので、基材取出室における一のキャリアからの基材の取出しと基材投入室における他のキャリアへの基材の投入とを循環するキャリアを介して並行して実施することが可能になり、第１実施形態のように基材出入室において一のキャリアから基材を取出した後に同じキャリアに対して基材の投入を行う場合と比べて、タクトタイムを短縮することができる。したがって、生産性を向上させることができる。

（第５実施形態）
図９は、第５実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。なお上記各実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。
第５実施形態では、第１成膜室１５の下流側に第１冷却室１６が設けられている。この第１冷却室１６は、第１成膜室１５による成膜処理後の基板を冷却するものである。その冷却方法は、基板の表裏面と対向するように冷却板を配置した強制冷却でもよく、自然冷却でもよい。同様に、第２成膜室２５の下流側にも第２冷却室２６が接続されている。

第５実施形態では、第４実施形態と同様に、基板投入室と基板取出室とが分離して設けられている。この場合、第２搬送室２２の下流側に第２投入室２１を接続し、第２搬送室２２の上流側に第１取出室１９を接続することになる。そのため、第２搬送室２２を冷却室として機能させることが難しい（第１搬送室１２についても同様である）。そこで、成膜室の下流側に冷却室を設けることにより、成膜処理後の基板を確実に冷却することができる。

（第６実施形態）
図１０は、第６実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。なお上記各実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。
第６実施形態では、第１搬送室１２と第１加熱室１４との間にバルブを介して第１排気室１３が接続され、第１冷却室１６と第２搬送室２２との間にバルブを介して第１ベント室１７が接続されている。第１排気室１３および第１ベント室１７はいずれも真空ポンプを備え、内部を真空排気しうるようになっている。逆に、第１投入室１１および第１取出室１９には真空ポンプが接続されていない。
同様に、第２搬送室２２と第２加熱室２４との間に第２排気室２３が設けられ、第２冷却室２６と第１搬送室１２との間に第２ベント室２７が設けられている。

そして、第１搬送室１２および第２搬送室２２の内部は、制御された雰囲気に保持されている。ここで「制御された雰囲気」とは、水分および炭酸ガスの分圧が抑制された雰囲気であり、真空状態またはＣＤＡ（Clean Dry Air）やＮ_２等の不活性ガス雰囲気をいう。なお第１排気室１３から第１ベント室１７までの間および第２排気室２３から第２ベント室２７までの間は、真空に保持されている。すなわち、キャリアの循環経路はすべて、水分やＣＯ_２の分圧が抑制された「制御された雰囲気」に保持されている。これにより、キャリアに付着したＭｇＯ膜が、水分やＣＯ_２を吸着することはない。そして、容積の大きい第１搬送室１２および第２搬送室２２の内部を真空に保持する必要がないので、設備コストおよび製造コストを大幅に低減することができるようになっている。

また第４実施形態ではロードロック室として機能する基板投入室が、本実施形態では単なる基板投入室と排気室とに分離されている。また第４実施形態ではアンロードロック室として機能する基板取出室が、本実施形態では単なる基板取出室とベント室とに分離されている。これにより、基板投入室における一のキャリアへの基板投入と他のキャリアが配置された排気室での真空排気とを循環するキャリアを介して並行して実施することが可能になり、第４実施形態のように一のキャリアが配置されたロードロック室において真空排気後に同じキャリアに対して基板投入を行う場合と比べて、タクトタイムを短縮することができる。また、基板取出室での一のキャリアからの基板取出しと他のキャリアが配置されたベント室での真空排気とを循環するキャリアを介して並行して実施することが可能になり、第４実施形態のように一のキャリアが配置されたアンロードロック室において基板取出し後に真空排気を行う場合と比べて、タクトタイムを短縮することができる。したがって、生産性を向上させることができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上記各実施形態ではキャリアに水平に保持された基板に対して各種処理を行う場合を例にして説明したが、キャリアに垂直に保持された基板に対して各種処理を行う場合に本発明を適用することも可能である。また、上記各実施形態では真空循環経路を平面的に構築する場合を例にして説明したが、真空循環経路を立体的に構築する場合に本発明を適用することも可能である。また、上記各実施形態では真空処理室において電子ビーム蒸着を行う場合を例にして説明したが、真空処理室においてスパッタ成膜を行う場合に本発明を適用することも可能である。

第１実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。キャリアの斜視図である。第１成膜室の概略構成を示す側面断面図である。基板流通システムの概略構成を示す平面図である。基板流通システムの概略構成を示す平面図である。第２実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。第３実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。第４実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。第５実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。第６実施形態に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。従来技術に係る真空処理装置の概略構成を示す平面図である。

符号の説明

１‥真空処理装置８‥真空循環経路１０‥第１出入室１５‥第１成膜室２０‥第２出入室２５‥第２成膜室

Claims

基材が搭載される複数のキャリアと、
前記キャリアが一方向に循環移動する循環経路と、
前記循環経路に設けられ、前記キャリアに対する前記基材の投入および取出しを行うための複数の基材出入室と、
前記循環経路における複数の前記基材出入室の間にそれぞれ設けられた、前記基材に真空処理を施すための真空処理室と、を備え、
前記真空処理室は、前記循環経路の一部と蒸着チャンバとからなり、前記循環経路と前記蒸着チャンバの内部空間とは、窓部を介して連結されており、少なくとも前記循環経路の一部が、水分の分圧が抑制されたＣＤＡ（ＣｌｅａｎＤｒｙＡｉｒ）雰囲気に保持されていることを特徴とする真空処理装置。
前記循環経路における前記真空処理室の上流側には、前記基材に加熱処理を施すための加熱室が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空処理装置。
前記循環経路における前記真空処理室の下流側には、前記基材に冷却処理を施すための冷却室が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空処理装置。
前記循環経路における前記各基材出入室の間にそれぞれ設けられ、前記基材に真空処理を施すための第１の真空処理室と第２の真空処理室とを含み、
前記第１の真空処理室と前記第２の真空処理室とは、互いに異なる処理条件に対応するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の真空処理装置。
前記循環経路における前記各基材出入室の間にそれぞれ設けられ、前記基材に真空処理を施すための第１の真空処理室と第２の真空処理室とを含み、
前記循環経路における前記第１の真空処理室の下流側であって前記第２の真空処理室の上流側には、前記搬送室が配置され、
前記搬送室の前記第２の真空処理室側の端部に、前記基材出入室が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の真空処理装置。
前記搬送室は、前記第２の真空処理室での処理が施される前の前記基材に冷却処理を施すための、冷却室として機能することを特徴とする請求項５に記載の真空処理装置。
前記搬送室は、前記第２の真空処理室での処理が施される前の前記基材に加熱処理を施すための、加熱室として機能することを特徴とする請求項５に記載の真空処理装置。
前記基材出入室として、前記基材の取出室と前記基材の投入室とが分離して設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の真空処理装置。