JP2013171941A - Vacuum processing apparatus, and method of manufacturing article using vacuum processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送室と処理室とを備え、搬送室を介して処理室を真空排気する真空処理装置に関する。 The present invention relates to a vacuum processing apparatus that includes a transfer chamber and a processing chamber, and evacuates the processing chamber through the transfer chamber.
ディスク状記録媒体等の被処理物に対して、スパッタ成膜等の真空処理を１枚ずつ連続的に行う装置として、特許文献１に記載された構造の真空処理装置が知られている。この真空処理装置は、搬送室と、搬送室に連結された処理室とを備え、搬送室と処理室とを連通する開口を被処理物によって閉塞する構造である。開口から処理室側に露出される被処理物の面に対して、処理室からスパッタ成膜等を行う。これにより、搬送室内に、スパッタ粒子が飛散するのを防止しながら、小さな処理室で数秒間隔で次々と被処理物に成膜等を行うことができる。処理室内の減圧は、被処理物によって閉塞された開口の周縁に設けられたスリット状の排気通路を介して、処理室内のガスを搬送室に取り付けられた真空排気系によって排気することにより行われる。 A vacuum processing apparatus having a structure described in Patent Document 1 is known as an apparatus for continuously performing vacuum processing such as sputter deposition on a workpiece such as a disk-shaped recording medium one by one. The vacuum processing apparatus includes a transfer chamber and a processing chamber connected to the transfer chamber, and has an opening that connects the transfer chamber and the processing chamber with an object to be processed. Sputter film formation or the like is performed from the processing chamber to the surface of the object to be processed exposed from the opening to the processing chamber side. Thus, film formation or the like can be performed one after another in a small processing chamber at intervals of several seconds while preventing spatter particles from scattering into the transfer chamber. Pressure reduction in the processing chamber is performed by exhausting the gas in the processing chamber by a vacuum exhaust system attached to the transfer chamber through a slit-like exhaust passage provided at the periphery of the opening closed by the object to be processed. .
従来の真空処理装置は、被処理物を短時間で次々に処理するのに適した装置であるため、処理室がスパッタ装置のような成膜室である場合には、処理室内に配置される成膜源の消耗速度も速い。成膜源を交換する場合には、処理室を大気開放しなければならないが、処理室と搬送室は、開口とその周縁の排気通路によって連通しているため、処理室を大気開放する場合には、搬送室の真空排気系を停止して搬送室も大気圧にしなければならない。搬送室は、処理室よりも大きな容積を有しているため、成膜源の交換後に処理室および搬送室を再び真空排気するには長時間を有する。特許文献１には、処理室にも真空排気系を付設して排気する構造も示唆されているが（段落００２３）、真空排気装置を追加することによるコストアップと、真空排気系の管理工程が増加することによるコストアップが生じる。 A conventional vacuum processing apparatus is an apparatus suitable for processing objects to be processed one after another in a short time. Therefore, when the processing chamber is a film forming chamber such as a sputtering apparatus, it is disposed in the processing chamber. The consumption rate of the deposition source is also fast. When the film forming source is exchanged, the processing chamber must be opened to the atmosphere, but the processing chamber and the transfer chamber communicate with each other through the opening and the exhaust passage at the periphery thereof. Therefore, the evacuation system of the transfer chamber must be stopped and the transfer chamber must be at atmospheric pressure. Since the transfer chamber has a larger volume than the processing chamber, it takes a long time to evacuate the processing chamber and the transfer chamber again after replacing the film forming source. Patent Document 1 suggests a structure in which a vacuum exhaust system is also attached to the processing chamber to exhaust (paragraph 0023). However, a cost increase due to the addition of a vacuum exhaust device and a management process of the vacuum exhaust system are included. An increase in cost occurs due to the increase.
本発明は、搬送室と処理室とを備え、処理室を搬送室から減圧する構造の真空処理装置でありながら、処理室のみの大気開放を可能とする技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique capable of opening only a processing chamber to the atmosphere while being a vacuum processing apparatus having a transfer chamber and a processing chamber and having a structure in which the processing chamber is depressurized from the transfer chamber.
上記目的を達成するために、本発明では、基板を出し入れするためのロードロック室と、基板を処理する処理室と、ロードロック室と処理室にそれぞれ連結された搬送室とを有する真空処理装置を提供する。搬送室には、基板を搭載するための台座と、台座を搬送する搬送機構とが配置される。ロードロック室と搬送室とは、第１の開口により連結され、処理室と前記搬送室とは、第２の開口により連結される。このとき、第１の開口の直径は、第２の開口の直径よりも大きくなるように設定する。また、基板を搭載する台座の上面に、基板を取り囲むように、１以上のスペーサを着脱可能に搭載する。台座が搬送機構によりロードロック室の第１の開口に配置された場合には、台座の上面が第１の開口の周縁部に密着して開口を閉塞する。一方、台座が搬送機構により処理室の第２の開口に配置された場合には、スペーサの上面が第２の開口の周縁部に接触し、台座と第２の開口の周縁部との間に間隙を形成する。これにより、この間隙から、処理室内のガスを搬送室に排気することができる。 To achieve the above object, in the present invention, a vacuum processing apparatus having a load lock chamber for loading and unloading a substrate, a processing chamber for processing a substrate, and a transfer chamber connected to the load lock chamber and the processing chamber, respectively. I will provide a. A pedestal for mounting the substrate and a transfer mechanism for transferring the pedestal are arranged in the transfer chamber. The load lock chamber and the transfer chamber are connected by a first opening, and the processing chamber and the transfer chamber are connected by a second opening. At this time, the diameter of the first opening is set to be larger than the diameter of the second opening. In addition, one or more spacers are detachably mounted on the upper surface of the base on which the substrate is mounted so as to surround the substrate. When the pedestal is disposed in the first opening of the load lock chamber by the transport mechanism, the upper surface of the pedestal closely contacts the peripheral edge of the first opening and closes the opening. On the other hand, when the pedestal is arranged in the second opening of the processing chamber by the transport mechanism, the upper surface of the spacer contacts the peripheral edge of the second opening, and between the pedestal and the peripheral edge of the second opening. Create a gap. Thereby, the gas in the processing chamber can be exhausted from the gap to the transfer chamber.
上記スペーサは、台座から着脱可能であるため、台座から取り外した場合には、処理室の第２の開口を閉塞することができ、搬送室の気密を保ったまま、処理室を開放してメンテナンスを行うことができる。 Since the spacer is detachable from the pedestal, when it is removed from the pedestal, the second opening of the processing chamber can be closed, and the processing chamber is opened and maintenance is performed while the transfer chamber is kept airtight. It can be performed.
本発明では、搬送室と処理室とを備え、処理室を搬送室から減圧する構造の真空処理装置でありながら、基板を搭載する台座に着脱可能なスペーサを備えたことにより、処理室のみを大気開放してメンテナンスを行うことができる。 In the present invention, a vacuum processing apparatus having a transfer chamber and a processing chamber and having a structure in which the processing chamber is depressurized from the transfer chamber, but with a detachable spacer on the base on which the substrate is mounted, only the processing chamber is provided. Maintenance can be performed after opening to the atmosphere.
以下、本発明の一実施の形態について具体的に説明する。
（第１の実施形態）
図１および図２に本実施形態の真空処理装置の断面図を示す。図３（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）〜（ｃ）には、基板１を搭載した台座２の外観および断面図をそれぞれ示す。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
(First embodiment)
1 and 2 are sectional views of the vacuum processing apparatus of this embodiment. 3 (a) to 3 (c) and FIGS. 4 (a) to 4 (c) show an appearance and a sectional view of the
図１および図２のように、真空処理装置は、基板１を出し入れするロードロック室（以下、ＬＬ室と呼ぶ）１０と、基板１を処理する処理室２０と、ＬＬ室１０と処理室２０との間で基板１を搬送する搬送室３０とを備えている。ＬＬ室１０および処理室２０は、いずれも搬送室３０の上面に備えられている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the vacuum processing apparatus includes a load lock chamber (hereinafter referred to as an LL chamber) 10 for loading and unloading the substrate 1, a
ＬＬ室１０は、基板を出し入れするための開閉可能なＬＬ室上蓋１１を有する。また、ＬＬ室上蓋１１を開閉するための開閉駆動機構と、ＬＬ室上蓋１１を開放した状態でＬＬ室１０内に処理すべき基板１を出し入れする機構を配置することも可能である。
The
処理室２０は、基板１に対して所定の処理を行う。この処理は、蒸着やスパッタリングやイオンプレーティング等による成膜処理や、基板をプラズマ、イオン、電子ビームならびに紫外線等で表面処理する等、どのような処理であってもよい。本実施形態では、処理室２０のメンテナンスを行うために、処理室２０を開放する処理室上蓋２１を備えている。
The
搬送室３０には、真空排気装置３５が接続されている。また、ＬＬ室１０には、ＬＬ室内に通気して大気圧まで戻すベント装置（不図示）が備えられている。処理室２０にもベント装置が備えられている。
A
ここでは、一例として、処理室２０がスパッタ成膜室である場合について説明する。処理室上蓋２１には、成膜源であるターゲット２２を保持するターゲットホルダー２３が備えられている。また、ターゲットホルダー２３には、ターゲットに電圧を印加するための電極が備えられている。処理室２０には、不活性ガスや反応ガスを導入するためのガス導入装置（不図示）が接続さている。
Here, as an example, a case where the
ＬＬ室１０および処理室２０は、例えば内側面が円筒形であり、図２に示すように、ＬＬ室１０は開口１２により、処理室２０は開口２４により、それぞれに搬送室３０と連通している。開口１２および開口２４は、円形である。開口１２および開口２４の周縁は、図２のように、搬送室３０側の面が平らであり、この平らな面にＯリング等の気密保持部材１３，２５が配置されている。なお、ＬＬ室１０および処理室２０の内側面は、円筒形に限られるものではなく、角筒形であってもよい。この場合、開口１２および開口２４は、四角形または多角形となる。
For example, the inner surface of the
本実施形態では、ＬＬ室１０の開口１２の径が、処理室２０の開口２４の径よりも大きく設計されている。
In the present embodiment, the diameter of the
搬送室３０には、台座２を搭載して回転可能な台座搭載部３１と、台座搭載部３１の回転駆動機構３２が配置されている。また、搬送室３０内のＬＬ室１０の下部には、ＬＬ室１０の開口１２と台座搭載部３１との間で台座２を支持して上下動するＬＬ室側上下動機構３３が配置されている。搬送室３０内の処理室２０の下部には、処理室２０の開口２４と台座搭載部３１との間で台座２を支持して上下動する処理室側上下動機構３４が配置されている。
In the
一方、図３および図４に示すように基板１を保持する台座２には、スペーサ３が着脱可能に固定されている。図３（ａ）〜（ｃ）は、スペーサ３を固定した台座２の斜視図、上面図、側面図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、図３（ａ）〜（ｃ）のそれぞれＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’断面図である。これらの図からわかるように、基板１は、円板状の台座２の上面に保持され、台座２の上面の周縁部に沿って、リング状のスペーサ３が、基板１を取り囲むように取り付けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, a
スペーサ３は、間隙３ｄを挟んで上下に重ねて配置された上リング３ａと下リング３ｂと、上リング３ａと下リングの間に挟まれて間隙３ｄを保持する間隙保持部３ｃとを備えて構成されている。間隙保持部３ｃは、周方向に等間隔に４箇所に配置されている。また、間隙保持部３ｃが配置されている位置には、上リング３ａ、下リング３ｂおよび間隙保持部３ｃを貫通し、台座２に到達するねじ穴が設けられている。ねじ穴には、ねじ３ｅが螺合している。このねじ３ｅにより、スペーサ３は台座２に着脱可能に固定されている。
The
スペーサ３内の間隙３ｄは、処理室２０内の空間のガスを搬送室３０側に真空排気するための排気経路として用いられる。
The
また、図１からわかるように、台座２の外径は、ＬＬ室１０の開口１２の径よりも大きく設計されている。スペーサ３の外径は、ＬＬ室１０の開口１２の径よりも小さく、かつ、処理室２０の開口２４の径よりも大きく設計されている。また、スペーサ３の内径は、処理室２０の開口２４の径よりも小さく設計されている。
Further, as can be seen from FIG. 1, the outer diameter of the
これにより、図１のようにＬＬ室１０の開口１２に台座２が配置された場合には、図５に拡大図を示したように、台座２の上面の周縁部が、開口１２の外周平らな面（搬送室３０の天井）と、気密保持部材１３を挟んで密着し、ＬＬ室１０の開口１２を密閉することができる。
Thus, when the
また、図１のように処理室２０の開口２４に台座２が配置された場合には、図６に拡大図を示したように、スペーサ３の上面が、開口１２の外周の平らな面（搬送室３０の天井）と、気密保持部材２５を挟んで密着する。しかしながら、スペーサ３には、間隙３ｄが設けられているため、処理室２０の開口２４は密閉されず、間隙３ｄを排気経路として処理室２０を真空排気することができる。また、間隙３ｄは、台座２の主平面に平行な経路であるため、スパッタ粒子が間隙３ｄを通って搬送室３０内に到達しにくく、搬送室３０内がスパッタ粒子で汚染されにくい。
Further, when the
一方、図７および図８のように、着脱可能なスペーサ３を台座２から取り外した場合には、台座２によりＬＬ室１０のみならず処理室２０の開口２４も密閉することが可能になる。よって、処理室上蓋２１を開放して、処理室２０を大気圧に戻しても、搬送室３０の減圧状態を維持することができるため、搬送室３０の減圧状態を維持したまま、処理室２０内のターゲット２２の交換等のメンテナンスを行うことができる。
On the other hand, when the
なお、ＬＬ室側上下動機構３３、処理室側上下動機構３４、台座搭載部３１の回転駆動機構３２、ターゲット２２への電圧印加、および、処理室２０へのガス導入装置の動作は、制御部３６により制御されている。また、ＬＬ室１０に上蓋１１の開閉駆動機構と、基板１の出し入れ機構を備える場合には、これらの動作も制御部３６により制御する構成にすることが可能である。
Note that the LL chamber side
以下、具体的に、本実施形態の真空処理装置を用いて、基板１上に薄膜を備えた物品を製造する工程についてそれぞれ説明する。 Hereinafter, the process of manufacturing the article | item provided with the thin film on the board | substrate 1 using the vacuum processing apparatus of this embodiment is demonstrated, respectively.
製造する物品は、基板１上に反射膜等の薄膜を備えた構成である。基板１の形状は、平板に限られるものではなく、所望の形状に予め加工したものを用いることができる。 The article to be manufactured has a configuration in which a thin film such as a reflective film is provided on the substrate 1. The shape of the board | substrate 1 is not restricted to a flat plate, What was previously processed into the desired shape can be used.
まず、成膜処理を行う動作について説明する。成膜処理は、台座２にスペーサ３が固定された状態で行う。
First, an operation for performing the film forming process will be described. The film forming process is performed in a state where the
台座２にはスペーサ３を取り付け、予め搬送室３０の台座搭載部３１に搭載しておく。以下の動作は、制御部３６の制御下で行う。搬送室３０内を真空排気装置３５により減圧する。ＬＬ室側上下動機構３３を上昇させることにより、台座２を台座搭載部３１から持ち上げる。さらに、台座２を上昇させ、図１のようにＬＬ室１０の開口１２に台座２の外周部を押しつける。これにより、図５のように台座の外周部上面が、気密保持部材１３を挟んで、開口１２の周縁に密着するため、開口１２が台座２により密閉される。この状態でＬＬ室１０のベント装置を動作させ、ＬＬ室１０を大気圧にする。台座２によりＬＬ室１０と搬送室３０は隔絶されているため、搬送室３０の真空排気を損なうことなく、ＬＬ室１０のみを大気圧にすることができる。ＬＬ室１０が大気圧になったならば、ＬＬ室上蓋１１を開放し、ＬＬ室１０内に基板１を挿入し、台座２の上に搭載する（図１）。
A
基板１を台座２の上に搭載したならば、ＬＬ室上蓋１１を閉じる。ＬＬ室側上下動機構３３を下降させ、基板１を搭載した台座２を図２のように台座搭載部３１に搭載する。次に、回転駆動機構３２を回転させ、台座２を処理室２０の下部に移動させる。このとき、処理室２０は、開口２４により搬送室３０と連通しているため、処理室２０内は、搬送室３０に接続された真空排気装置３５により減圧されている。
If the board | substrate 1 is mounted on the
次に、処理室側上下動機構３４を上昇させ、図１のように、基板１を搭載した台座２を処理室２０の開口２４に押しつける。台座２にはスペーサ３が取り付けられているため、図６のように、スペーサ３の上面が開口２４の周縁に密着する。これにより、スペーサ３の間隙３ｄを介して、真空排気装置３５により処理室２０内のガスを搬送室３０側に排気し減圧することができる。減圧しながら、処理室２のガス導入装置により、不活性ガスや放電ガスを処理室２０内に導入する。所定のガス圧に到達したならば、処理室上蓋２１の電極からターゲット２２に電圧を印加し、スパッタリングにより成膜を行う。これにより、台座２上の基板１に所定の膜厚で成膜を行うことができる。
Next, the processing chamber side
成膜が終了したならば、電圧印加およびガス導入装置によるガスの導入を停止する。処理室側上下動機構３４を下降させ、成膜後の基板１を搭載した台座２を台座搭載部３１に搭載する。
When the film formation is completed, the voltage application and the gas introduction by the gas introduction device are stopped. The processing chamber side
回転駆動機構３２を駆動して台座搭載部３１を回転させ、台座２をＬＬ室１０の下部まで移動させる。その後、ＬＬ室側上下動機構３３を上昇させ、ＬＬ室１０の開口１２を台座２で密閉する。ＬＬ室上蓋１１を開放し、成膜後の基板１を取り出す。
The
この動作を繰り返すことにより、次々と基板１を真空処理装置に投入して、薄膜を形成し、物品を製造することができる。搬送室３０は、大気開放されることがないため、常に減圧状態が維持されている。これにより、真空排気装置３５により、処理室２０の成膜時のガスの排気およびＬＬ室１０の排気を短時間で行うことができる。よって、次々と基板を投入して、短時間で減圧しながら、処理していくことができ、スループットを向上させることができる。
By repeating this operation, the substrate 1 can be put into a vacuum processing apparatus one after another to form a thin film and manufacture an article. Since the
なお、ＬＬ室１０は、図１のように基板１の出し入れの際には台座２によって密閉され、搬送室３０および処理室２０とは隔絶されるため、図１のようにＬＬ室１０での基板１の出し入れと、処理室２０での別の基板１への成膜処理とを同時に行うことも可能である。
The
このように、次々と基板１を真空処理装置に投入して薄膜形成を継続することにより、処理室２０のターゲット２２が消耗する。そのため、ターゲット２２が消耗した段階で、処理室２０を開放しターゲットを交換するメンテナンスを行う。ターゲット２２の交換時期は、基板１の処理枚数や成膜時間の積算値が所定の値に達したかどうか等により判断する。
In this manner, the
ターゲット２２の交換時期に達したならば、ＬＬ室１０において台座２からスペーサ３を取り外す作業を行う。具体的には、台座２を台座搭載部３１に搭載してＬＬ室１０の下部に移動させ、ＬＬ室側上下動機構３３により台座２を上昇させる。図１のようにＬＬ室１０の開口１２に台座２の外周部を押しつけ、ＬＬ室１０と搬送室とを隔絶する。ＬＬ室上蓋１１を開放し、操作者がＬＬ室１０側に露出した台座２の上面に固定されているスペーサ３のねじ３ｅを緩めてスペーサ３を台座２から取り外す。スペーサ３を取り外した状態を図７に示す。この後、ＬＬ室上蓋１１を閉じる。
When the time for replacing the
ＬＬ室側上下動機構３３を降下させ、スペーサ３を取り外した台座２を回転駆動機構３２に搭載する。回転駆動機構３２を回転させ、台座２を処理室２０の下部に移動させる。
The
処理室側上下動機構３４を上昇させ、台座２を処理室２０の開口２４に押しつける。この時、台座２にはスペーサ３が備えられていないため、図８のように、台座２の上面が開口２４の周縁に気密保持部材２５を挟んで密着する。これにより、処理室２０の内部空間を、搬送室３０の内部空間から隔絶することができる。この状態で、処理室２０の内部空間をベント装置により大気圧に戻し、処理室上蓋２１を開放し、ターゲット２２を交換する。
The processing chamber side
このように処理室２０を大気圧に開放してターゲットに交換する際中も、搬送室３０の気密は、処理室２０の開口２４を密閉する台座２によって維持されている。よって、搬送室３０を大気圧に開放することなく、減圧を維持したまま、処理室２０でターゲット２２を交換することができる。
Thus, even when the
ターゲット２２の交換後は、処理室上蓋２１を閉じる。処理室側上下動機構３４を降下させ、台座搭載部３１に搭載する。これに伴い、処理室２０は、開口２４により搬送室３０と連通し、真空排気装置３５で再び減圧されるが、処理室２０の容積は搬送室３０と比較して小さいため、搬送室３０全体を減圧する場合よりも短時間で減圧できる。
After the replacement of the
次に、回転駆動機構３２を駆動して台座搭載部３１を回転させ、台座２をＬＬ室１０の下部まで移動させる。ＬＬ室側上下動機構３３を上昇させ、ＬＬ室１０の開口１２を台座２で密閉したならば、ＬＬ室上蓋１１を開放し、台座２の上にスペーサ３をねじ３ｅで固定する。さらに台座２の上に基板１を搭載し、ＬＬ室蓋１１を閉じる。
Next, the
以上により、ターゲット２２の交換工程が終了する。すぐに基板１への薄膜形成工程を再開することができる。
Thus, the replacement process of the
上述してきたように、本実施形態では、着脱可能なスペーサを台座３に搭載したことにより、搬送室３０を大気圧に開放することなく、ターゲット２２を交換することができる。よって、ターゲット２２の交換後の装置の真空排気に要する時間を、従来の搬送室を大気開放する場合よりも大幅に短縮することができる。これにより、ターゲット２２の消耗速度が速い、製造効率のよい真空処理装置において、ターゲット２２の交換のために成膜を停止する時間を短縮することができ、製造効率をより一層向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, by mounting the detachable spacer on the
本実施形態では、ＬＬ室１０および処理室２０が、円形の開口１２、２４であるため、リング状のスペーサ３および円板上の台座２を用いているが、スペーサ３および台座２の形状は、開口１２、２４の形状に対応させて、四角形や多角形等の他の形状にすることももちろん可能である。
In this embodiment, since the
また、本実施形態では、スペーサ３の構成が、上リング３ａと下リング３ｂを間隙保持部３ｃを挟んで積み重ねた構造であるが、スペーサ３はこの構造に限られるものではない。例えば、下リング３ｂを備えず、間隙保持部３ｃにより上リング３ａが台座２上に直接固定される構成とすることが可能である。また、間隙保持部３ｃを備えず、リング部材の内周面から外周面に複数の貫通孔を備えたスペーサにすることも可能である。
Further, in the present embodiment, the configuration of the
（第２の実施形態）
第２の実施形態として、第１の実施形態のスペーサ３とは異なる形状のスペーサ１０３について説明する。第１の実施形態のスペーサ３は、スペーサ３内に間隙３ｄを形成する構成であったが、第２の実施形態では、スペーサ１０３自体は間隙を備えず、複数のスペーサ１０３を配置することにより、処理室２０の開口２４の周縁に接した際にスペーサ１０３とスペーサ１０３の間に間隙が生じるように構成している。スペーサ以外の構成は、第１の実施形態と同様であるので、同様の構成については説明を省略する。
(Second Embodiment)
As a second embodiment, a
具体的には、図９（ａ）、（ｂ）に上面図および断面図をそれぞれ示すように、台座２の上面に仮想した、所定の直径の同心円９１，９２の間に挟まれるように柱状のスペーサ１０３が２以上（図９（ａ），（ｂ）の例では４つ）配置されている。これにより、複数のスペーサ１０３を基板１を取り囲むように台座２の上面に搭載している。仮想円９１，９２の直径は、第１の実施形態のスペーサ３の直径と同様に定められている。すなわち、外側の仮想円９１は、ＬＬ室１０の開口１２の直径より小さく、処理室２０の開口２４の直径より大きい。また、内側の仮想円９２は、処理室２０の開口２４の直径よりも小さい。
Specifically, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), respectively, a top view and a cross-sectional view, a columnar shape that is virtually sandwiched between
スペーサ１０３は、ねじ１０３ｅにより台座２に着脱可能に固定されている。
The
このような構成により、図１０（ａ）に示すように、ＬＬ室１０の開口１２にＬＬ室側上下動機構３３により台座２を押しつけた場合には、図１０（ｂ）に拡大図を示すように台座２の周縁部が開口１２の周縁の平らな部分と気密保持部材１３を挟んで密着する。よって、第１の実施形態と同様に、搬送室３０とＬＬ室１０とを隔絶することができ、ＬＬ室上蓋１１を開放して基板１の出し入れ、ならびに、メンテナンス時にはスペーサ１０３の脱着を行うことができる。
10A, when the
一方、成膜時には、図１１（ａ）に示すように、処理室２０の開口２４に、スペーサ１０３を備えた台座２を処理室側上下動機構３４を押しつけることにより、図１１（ｂ）に示したようにスペーサ１０３の上面が開口２４の周縁部に密着する。これにより、スペーサ１０３とスペーサ１０３の間の間隙を排気経路として、真空排気装置３５により処理室２０内のガスを搬送室３０側に配置して減圧し、成膜等の処理を行うことができる。
On the other hand, at the time of film formation, as shown in FIG. 11A, the
また、ターゲット２２の交換等のメンテナンスを行う場合には、スペーサ１０３を取り外した台座２を処理室２０の開口２４の周縁部に密着させることにより、第１の実施形態の図８と同様に、処理室２０と搬送室３０とを隔絶することができる。よって、搬送室３０の減圧を維持したまま、処理室２０の上蓋２１を開放してターゲット２２を交換できる。
When performing maintenance such as replacement of the
なお、第２の実施形態では、スペーサ１０３の形状を円柱にしているが、開口２４の周縁部と接して、スペーサ１０３間の間隙を維持することができる形状であればどのような形状であってもよい。例えば、直方体や球状のスペーサを用いることができる。
In the second embodiment, the shape of the
また、台座２上に配置するスペーサ１０３の数は、２以上であればよいが、３以上である場合には、処理室２０の開口２４に押しつけた際に台座２の向きが安定するため望ましい。
Further, the number of
本実施形態の真空処理装置により、反射膜や、電極、ハードコート膜、反射防止膜等を備えた物品を製造することができる。例えば、ヘッドランプやテールランプ等の車両用灯具の樹脂カバーやレンズ、リフレクタ、自動車や列車や飛行機等の車両用窓、建造物の窓等を製造できる。 With the vacuum processing apparatus of this embodiment, an article provided with a reflective film, an electrode, a hard coat film, an antireflection film, and the like can be manufactured. For example, resin covers and lenses for vehicle lamps such as headlamps and tail lamps, reflectors, windows for vehicles such as automobiles, trains and airplanes, windows for buildings, and the like can be manufactured.
１…基板、２…台座、３…スペーサ、３ａ…上リング、３ｂ…下リング、３ｃ…間隙保持部、３ｄ…間隙、３ｅ…ねじ、１０…ロードロック室（ＬＬ室）、１１…ＬＬ室上蓋、１３…気密保持部材、２０…処理室、２１…処理室上蓋、２２…ターゲット、２３…ターゲットホルダー、２５…気密保持部材、３１…台座搭載部、３２…回転駆動機構、３３…ＬＬ室側上下動機構、３４…処理室側上下動機構、３５…真空排気装置、３６…制御部、１０３…スペーサ、１０３ｅ…ねじ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 2 ... Base, 3 ... Spacer, 3a ... Upper ring, 3b ... Lower ring, 3c ... Gap holding part, 3d ... Gap, 3e ... Screw, 10 ... Load-lock chamber (LL chamber), 11 ... LL chamber Upper lid, 13 ... Airtight holding member, 20 ... Processing chamber, 21 ... Processing chamber upper lid, 22 ... Target, 23 ... Target holder, 25 ... Airtight holding member, 31 ... Base mounting portion, 32 ... Rotation drive mechanism, 33 ... LL chamber Side vertical movement mechanism, 34 ... Processing chamber side vertical movement mechanism, 35 ... Vacuum exhaust device, 36 ... Control unit, 103 ... Spacer, 103e ... Screw
Claims (8)
前記搬送室には、基板を搭載するための台座と、前記台座を搬送する搬送機構とが配置され、
前記ロードロック室と搬送室とは、第１の開口により連結され、前記処理室と前記搬送室とは、第２の開口により連結され、前記第１の開口の直径は、前記第２の開口の直径よりも大きく、
前記台座の上面には、前記基板を取り囲むように、１以上のスペーサが着脱可能に搭載され、前記台座が前記搬送機構により前記ロードロック室の前記第１の開口に配置された場合には、前記スペーサよりも外側の前記台座の上面が前記第１の開口の周縁部に密着して前記開口を閉塞し、前記台座が前記搬送機構により前記処理室の前記第２の開口に配置された場合には、前記スペーサの上面が前記第２の開口の周縁部に接触し、前記台座と前記第２の開口の周縁部との間に間隙を形成することを特徴とする真空処理装置。 A vacuum processing apparatus having a load lock chamber for loading and unloading a substrate, a processing chamber for processing a substrate, and a transfer chamber connected to the load lock chamber and the processing chamber,
In the transfer chamber, a pedestal for mounting the substrate and a transfer mechanism for transferring the pedestal are arranged,
The load lock chamber and the transfer chamber are connected by a first opening, the processing chamber and the transfer chamber are connected by a second opening, and the diameter of the first opening is the second opening. Larger than the diameter of
On the upper surface of the pedestal, one or more spacers are detachably mounted so as to surround the substrate, and when the pedestal is disposed in the first opening of the load lock chamber by the transport mechanism, When the upper surface of the pedestal outside the spacer is in close contact with the peripheral edge of the first opening to close the opening, and the pedestal is disposed in the second opening of the processing chamber by the transport mechanism The vacuum processing apparatus is characterized in that an upper surface of the spacer is in contact with a peripheral portion of the second opening, and a gap is formed between the base and the peripheral portion of the second opening.
前記搬送室には、基板を搭載するための台座と、前記台座を搬送する搬送機構とが配置され、
前記ロードロック室と搬送室とは、第１の開口により連結され、前記処理室と前記搬送室とは、第２の開口により連結され、前記第１の開口の直径は、前記第２の開口の直径よりも大きく、
前記台座の上面には、前記基板を取り囲むように、スペーサが着脱可能に搭載され、前記台座の外周の径は、前記第１の開口の径よりも大きく、前記スペーサの外周の径は、前記第１の開口の径よりも小さく、かつ、第２の開口の径よりも大きく、前記スペーサの内周の径は、前記第２の開口の径よりも小さいことを特徴とする真空処理装置。 A vacuum processing apparatus having a load lock chamber for loading and unloading a substrate, a processing chamber for processing a substrate, and a transfer chamber connected to the load lock chamber and the processing chamber,
In the transfer chamber, a pedestal for mounting the substrate and a transfer mechanism for transferring the pedestal are arranged,
The load lock chamber and the transfer chamber are connected by a first opening, the processing chamber and the transfer chamber are connected by a second opening, and the diameter of the first opening is the second opening. Larger than the diameter of
A spacer is detachably mounted on the upper surface of the pedestal so as to surround the substrate, and an outer diameter of the pedestal is larger than a diameter of the first opening, and an outer diameter of the spacer is A vacuum processing apparatus having a diameter smaller than a diameter of the first opening and larger than a diameter of the second opening, and an inner peripheral diameter of the spacer being smaller than a diameter of the second opening.
前記スペーサが搭載された台座を前記搬送機構により前記ロードロック室の前記第１の開口に押しつけて前記台座の上面により前記第１の開口を密閉し、前記ロードロック室を開放して、基板を前記台座に搭載する工程と、
前記台座を前記搬送機構により前記処理室の前記第２の開口に配置し、前記スペーサの上面を前記第２の開口の周縁部に接触させて、前記台座と前記第２の開口の周縁部との間に間隙を形成し、当該間隙から前記処理室内のガスを前記搬送室側に排気した後、前記基板の上面に対して所定の処理を前記処理室において行う工程と、
前記台座を再び前記ロードロック室の第１の開口まで前記搬送機構により搬送し、前記ロードロック室の前記第１の開口に押しつけて前記台座の上面により前記開口を密閉し、前記ロードロック室を開放して基板を前記台座から取り出す工程とを有すること特徴とする物品の製造方法。 A method for producing an article obtained by subjecting the substrate to a surface treatment using the vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The pedestal on which the spacer is mounted is pressed against the first opening of the load lock chamber by the transport mechanism, the first opening is sealed by the upper surface of the pedestal, the load lock chamber is opened, and the substrate is removed. Mounting on the pedestal;
The pedestal is disposed in the second opening of the processing chamber by the transfer mechanism, the upper surface of the spacer is brought into contact with the peripheral edge of the second opening, and the pedestal and the peripheral edge of the second opening are Forming a gap therebetween, exhausting the gas in the processing chamber from the gap to the transfer chamber side, and then performing a predetermined process on the upper surface of the substrate in the processing chamber;
The pedestal is transported again by the transport mechanism to the first opening of the load lock chamber, pressed against the first opening of the load lock chamber to seal the opening with the upper surface of the pedestal, and the load lock chamber is Opening the substrate and removing the substrate from the pedestal.
前記スペーサが搭載された台座を前記搬送機構により前記ロードロック室の前記第１の開口に押しつけて前記台座の上面により前記第１の開口を密閉し、前記ロードロック室を開放し、前記台座から前記スペーサを取り外す工程と、
前記スペーサを取り外した前記台座を前記搬送機構により前記処理室の前記第２の開口に配置し、前記スペーサの上面を前記第２の開口の周縁部に押しつけて、前記第２の開口を密閉した後、前記処理室の蓋を開放し、前記搬送室の気密を維持したまま前記処理室のメンテナンスを行い、前記処理室の蓋を閉じる工程とを有することを特徴とする物品の製造方法。 A method for producing an article obtained by subjecting the substrate to a surface treatment using the vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The pedestal on which the spacer is mounted is pressed against the first opening of the load lock chamber by the transport mechanism to seal the first opening with the upper surface of the pedestal, and the load lock chamber is opened. Removing the spacer;
The pedestal from which the spacer has been removed is placed in the second opening of the processing chamber by the transfer mechanism, and the upper surface of the spacer is pressed against the peripheral edge of the second opening to seal the second opening. And a step of opening the lid of the processing chamber, performing maintenance of the processing chamber while maintaining the airtightness of the transfer chamber, and closing the lid of the processing chamber.
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