JP5014603B2 - 真空処理装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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N2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (8)
- 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(Clean Dry Air)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。
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