JP7259476B2

JP7259476B2 - アライメント装置、基板処理装置、アライメント方法及び基板処理方法

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Publication number: JP7259476B2
Application number: JP2019061317A
Authority: JP
Inventors: 秀樹駒田; 孝徳若林
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2039-03-27
Also published as: CN111755371A; KR102342928B1; TW202101655A; JP2020161710A; CN111755371B; KR20200115174A

Description

本開示は、基板のアライメントを行う技術に関する。

フラットパネルディスプレイ（Flat Panel Display：ＦＰＤ）の製造工程においては、基板処理を行う基板処理室にガラス基板を搬入するときに、正しい位置に搬入できるように、予めガラス基板のアライメントを行い、位置合わせが行われる。
特許文献１は、ガラス基板を搬送する搬送室に複数の基板の処理室が接続された基板処理装置にて、各処理室に搬送するガラス基板のアライメントを行うにあたって、個々の処理室を接続する際に生じる位置ずれに着目している。そしてガラス基板の搬送先となる処理室ごとにガラス基板の配置位置を調節し、正しい位置にガラス基板を載置する技術が記載されている。

特開２００６－３２４３６６号公報

本開示はこのような事情の下になされたものであり、並べて配置された２枚の矩形基板の配置位置を調節する技術を提供することにある。

本開示のアライメント装置は、矩形基板の配置位置を調節するアライメント装置であって、
２枚の矩形基板を隣り合って並べて配置するための第１基板配置領域及び第２基板配置領域が設定された載置台と、
前記第１基板配置領域に配置される矩形基板を構成する４つの角部から選択された１つの角部を第１角部としたとき、前記第１角部を形成する２つの辺部の配置位置を各々規制する第１規制部及び第２規制部と、
前記第１角部を形成する２つの辺部と対向する方向から、前記第１規制部及び前記第２規制部へ向けて矩形基板を押し当てる第１押し当て部と、
前記第２基板配置領域に配置される矩形基板を構成する４つの角部から選択された１つの角部を第２角部としたとき、前記第２角部を形成する２つの辺部の配置位置を各々規制する第３規制部及び第４規制部と、
前記第２角部を形成する２つの辺部と対向する方向から、前記第３規制部及び前記第４規制部へ向けて矩形基板を押し当てる第２押し当て部と、
前記第１角部及び前記第２角部から、前記２枚の矩形基板の並び方向と交差する方向へ伸びる２つの辺部の離間間隔及びこれらの辺の成す角度を変化させるために、前記第１規制部～前記第４規制部を各々移動させる移動機構とを備え、
前記移動機構は、前記離間間隔及び前記角度の設定値を変更することが可能である。

本開示によれば、並べて配置された２枚の矩形基板の配置位置を調節することができる。

一実施の形態に係る真空処理装置の平面図である。一実施の形態に係るロードロック室の平面図である。一実施の形態に係る中央規制部の平面図である。一実施の形態に係る中央規制部の作用を示す説明図である。一実施の形態に係る中央規制部の作用を示す説明図である。一実施の形態に係る中央規制部の作用を示す説明図である。一実施の形態に係るロードロック室の作用を示す説明図である。一実施の形態に係るロードロック室の作用を示す説明図である。一実施の形態に係るロードロック室の作用を示す説明図である。ガラス基板の配置位置の調節の一例を説明する説明図である。ガラス基板の配置位置の調節の一例を説明する説明図である。ガラス基板の配置位置の調節の一例を説明する説明図である。ガラス基板の配置位置の調節の一例を説明する説明図である。真空処理装置の他の例を示す平面図である。アライメント方式の他の例を示す模式図である。アライメント方式の他の例を示す模式図である。アライメント方式の他の例を示す模式図である。アライメント方式の他の例を示す模式図である。アライメント方式の他の例を示す模式図である。

本開示に係るアライメント装置の一実施形態を適用した基板処理装置である真空処理装置について説明する。図１に示すように真空処理装置は、大気搬送モジュールである大気搬送室１１、ロードロックモジュールであるロードロック室１２及び真空搬送モジュールである真空搬送室１３がこの順番に接続されて構成されている。以下明細書中では、ロードロック室１２に対して、真空搬送室１３が接続されている方向を前方側、大気搬送室１１が接続されている方向を後方側とし、後方側から前方側を見て、夫々左右を左手側、右手側として説明する。

大気搬送室１１の左右には、各々矩形基板であるガラス基板Ｇの搬送容器Ｃが載置されるロードポート１４が設けられている。搬送容器Ｃ内には、複数枚のガラス基板Ｇが上下に間隔を空けて多段に配置可能にされている。また真空搬送室１３は、例えば平面視矩形に構成され、側面のうち後方側の面を除いた３面に夫々基板処理モジュールとして真空処理モジュール９が接続されている。大気搬送室１１及び真空搬送室１３には、夫々、ガラス基板Ｇを搬送する基板搬送機構である搬送アーム１５、１６が設けられている。

大気搬送室１１に設けられた搬送アーム１５は、基台１５ｂと、２枚のガラス基板Ｇを先端側及び基端側に保持する基板保持部１５ａと、を備えている。基台１５ｂは例えば鉛直軸周りに回転自在に構成され、基板保持部１５ａは、基台１５ｂに対して進退自在に構成されている。
真空搬送室１３に設けられる搬送アーム１６は、例えば鉛直軸周りに回転及び伸縮可能な関節アームで構成されたアーム部１６ｂの先端に２枚のガラス基板Ｇを先端側と基端側とに保持する基板保持部１６ａが角度調整可能に設けられている。搬送アーム１６は、基板保持部１６ａ及びアーム部１６ｂを駆動することによりガラス基板Ｇを受け渡す位置へ移動できるように構成されている。

真空処理モジュール９としては、例えばプラズマ処理装置が設けられている。この真空処理モジュール９は、真空容器９０内に例えば２枚のガラス基板Ｇが並べて載置される載置台９１を備えている。載置台９１には、例えば真空容器９０内に設けられたシャワーヘッドとの間にプラズマを発生させるための電極が埋設されている（シャワーヘッド及び電極はいずれも不図示）。

上述の概略構成を備える基板処理装置において、ロードポート１４に搬送容器Ｃが載置されたとき、当該搬送容器Ｃの各段には、ガラス基板Ｇが２枚ずつ並べて収納されている。このとき各段のガラス基板Ｇは、その長辺を、搬送容器Ｃ内への基板保持部１５ａの進入方向と交差する方向に向けて配置されている。大気搬送室１１に設けられた搬送アーム１５は、隣り合って並ぶ２枚のガラス基板Ｇを、その先端側と基端側とに受け取る。そして２枚のガラス基板Ｇをロードロック室１２内の後述する載置台２０に前後方向に並べて受け渡す。

一方、真空搬送室１３側の搬送アーム１６は、２枚のガラス基板Ｇを、その先端側と基端側とに並ぶように受け取り、各真空処理モジュール９に受け渡す。
具体的には、搬送アーム１６を搬送対象の真空処理モジュール９に対向するように回転した後、アーム部１６ｂを載置台９１に向かって延伸させる処理を行う。従って各真空処理モジュール９においては、２枚のガラス基板Ｇが、真空搬送室１３側から見て手前側と奥手側とに並べて受け渡される。

このような真空処理モジュール９においては、搬送アーム１６に対して各ガラス基板Ｇの搬送先を記憶させるティーチングを行うことで、各載置台９１上のより正確な位置へ搬送を行う取り組みがなされていた。そしてティーチングの結果を正確に実行させる前提として、真空処理装置では、例えばロードロック室１２における各ガラス基板Ｇの配置位置の位置合わせをするアライメントを行っていた。

しかしながら搬送アーム１６により各真空処理モジュール９にガラス基板Ｇを搬送するにあたって、各真空処理モジュール９の相対位置を同一に揃えることは困難であり、わずかに位置ずれが生じる。さらには近年ガラス基板Ｇの大型化に伴い、装置が大型化している。そのため装置を構成する部品の設置公差の積み上げによる誤差、熱膨張による誤差、装置を組み上げる際の誤差などの累積値が大きくなり、搬送精度に対して無視できない大きさとなる場合がある。またティーチングでは、搬送アーム１６の鉛直軸周りの角度θ、アーム部１６ｂの伸縮距離ｒを調節することによりガラス基板Ｇの載置位置を調節するため、２枚のガラス基板Ｇの個別の配置位置の調節に限界がある。この結果、載置台９１に対して各ガラス基板Ｇを十分に正確な位置に載置できないおそれも懸念される。

そこで本開示に係る真空処理装置においては、ロードロック室１２にて、アライメントを行うときに、２枚のガラス基板Ｇの配置位置を個別に調節できるように構成している。図２は、ロードロック室１２の構成例を示している。ロードロック室１２は、搬入出口２２、２３を介して大気搬送室１１、真空搬送室１３と接続された真空容器２００を備え、図示しないゲートバルブにより搬入出口２２、２３を閉じた状態で内部雰囲気を大気雰囲気と真空雰囲気との間で切り替えることができるように構成されている。

真空容器２００内には、載置台２０が設けられている。載置台２０には、２枚のガラス基板Ｇを、前後方向に隣り合って並べて配置するための基板配置領域２１ａ、２１ｂが設定されている。これらの基板配置領域２１ａ、２１ｂには、基板処理装置の前後方向と交差する方向に長辺を向けて、これらのガラス基板Ｇが配置される。以下明細書中では、前方側の基板配置領域を第１基板配置領域２１ａ、後方側の基板配置領域を第２基板配置領域２１ｂというものとする。

また載置台２０には、ガラス基板Ｇの配置位置を規制するための規制部３、７と、規制部３、７に向けてガラス基板Ｇを押し当てる押し当て部８と、が設けられている。
図２に示す例では、第１基板配置領域２１ａに載置されるガラス基板Ｇを構成する４つの角部のうち、右手側後方（図２に向かって第１基板配置領域２１ａの右下）の角部は規制部３、７により規制される第１角部ｃ１に選択されている。そして第１角部ｃ１を形成する２つの辺部（第１辺部ｓ１、第２辺部ｓ２）を規制するように規制部３、７が設けられている。また第２基板配置領域２１ｂに載置されるガラス基板Ｇを構成する４つの角部のうち、右手側前方（図２に向かって第２基板配置領域２１ｂの右上）の角部が第２角部ｃ２に選択される。第２角部ｃ２を形成する２つの辺部（第３辺部ｓ３、第４辺部ｓ４）の配置位置を規制するように規制部３、７が設けられている。
ここで上述の規制部３は、図２に示すように第１辺部ｓ１と第３辺部ｓ３とを同時に規制するための、２枚のガラス基板Ｇの隙間に配置された中央規制部３として構成されている。この例では中央規制部３は、前記隙間の左右の端部付近に夫々１つ設けられている。一方、第２辺部ｓ２と第４辺部ｓ４を夫々規制する側方規制部７（７ａ、７ｂ）は、互いに独立して設けられている。

さらに第１基板配置領域２１ａに着目したとき、載置台２０には、第１角部ｃ１を形成する２つの辺部ｓ１、ｓ２と対向する方向から中央規制部３、側方規制部７ａへ向けて前方側のガラス基板Ｇを押し当てるように押し当て部８として長辺側押し当て部８ａ、短辺側押し当て部８ｂが設けられている。一方、第２基板配置領域２１ｂに着目したとき、載置台２０には、第２角部ｃ２を形成する２つの辺部ｓ３、ｓ４と対向する方向から中央規制部３、側方規制部７ｂへ向けて前方側のガラス基板Ｇを押し当てるように押し当て部８として長辺側押し当て部８ｃ、短辺側押し当て部８ｄが設けられている。

中央規制部３について、図３を参照して説明する。なお図３は、後方から前方を見て右手側に配置された中央規制部３を示し、図３中のＸ軸は、真空搬送装置の左から右に向かう方向（左右方向）、Ｙ軸は、真空搬送装置の後方側から前方側に向かう方向（前後方向）を示している。なお、左手側に配置された中央規制部３は、例えば載置台２０を平面視したときの中心位置周りに、右手側の中央規制部３とは１８０°回転対称に配置される。

中央規制部３は、前後方向に細長い、台形板状の基体３０を備えている。基体３０は、例えば前後方向に伸びる図示しないガイドレールに沿って移動自在に構成されている。基体３０の左右の両辺は、右手側よりも左手側の方が長くなっていて、基体３０の後方側にくさび状の鋭角が形成されている。また基体３０の上面における後方端の位置には、前記鋭角によって形成される斜め方向に延びる辺に沿って溝部３３が形成されている。

溝部３３には、上下方向に伸びる突起部３５が挿入されている。突起部３５は、右から左に向かって伸び、先端が前方に向かって屈曲した梁状部材３４ａの先端の下面に接続されている。梁状部材３４ａの基端側は、例えば載置台２０に固定された第１伸縮機構３４に接続され、第１伸縮機構３４により梁状部材３４ａを伸縮させることにより、突起部３５は、溝部３３内を移動自在に構成されている。

さらに基体３０の上方には、既述の梁状部材３４ａの基端側と同じ、左右方向に伸びる梁状部材３１ａが設けられ、梁状部材３１ａの左手側の端部には上方に向かって突出する突起部３２が設けられている。梁状部材３１ａの基端側は、例えば載置台２０に固定された第２伸縮機構３１に接続され、第２伸縮機構３１が伸縮することにより突起部３２が左右方向（Ｘ軸方向）に移動するように構成されている。

この梁状部材３１ａのさらに上方には、前後方向に伸びる概略矩形板状の板状部材４０が設けられている。板状部材４０は、基体３０の上面に設けられた左右方向（Ｘ軸方向）に伸びる図示しないガイドレールに沿って、移動自在に構成されている。板状部材４０の右辺寄りの位置には、板状部材４０を貫通し、前後方向（Ｙ軸方向）に伸びる長穴４２が形成され、長穴４２には、板状部材４０の下面側から既述の突起部３２が挿入されている。また板状部材４０の左辺寄りの位置には、上方に向かって突出するように円柱状の移動体４１が設けられている。

板状部材４０の更に上方には、２つのブロック体５１、５２が前後方向に並ぶように配置される。各ブロック体５１、５２は、基体３０の上面に設けられた前後方向に伸びる図示しないガイドレールに沿って、移動自在に支持されている。各ブロック体５１、５２は、各々概略矩形に構成され、各ブロック体５１、５２の長辺方向が左右方向に向かう姿勢に配置されている。前方側のブロック体５１の後方側左端の部位は、後方側に向かって突出した突出部５３となっており、当該突出部５３の上面に円柱状のピン５５が上方に向かって伸びるように設けられている。そして後方側のブロック体５２の前方側左端の部位は、前方側のブロック体５１の突出部５３の形状に対応して窪んだ形状の切り欠きが形成されている。

また後方側のブロック体５２における窪んだ形状の部位の右手側は、前方側に向かって突出した突出部５４となっており、当該突出部５４の上面に円柱状のピン５６が上方に向かって伸びるように設けられている。そして前方側のブロック体５１には、後方側のブロック体５２の突出部５４の形状に対応して窪んだ形状の切り欠きが形成されている。

さらに前方側のブロック体５１の後方側における右寄りの部位と、後方側のブロック体５２の前方側における右寄りの部位との隙間には、上面側から見たとき、左手側から右手側に向かって徐々に隙間がテーパー状に広がるテーパー部５７が形成されている。さらにテーパー部５７の右手側は前方側のブロック体５１の面と、後方側のブロック体５２の面との隙間の幅が一定の並行部５８になっている。

前方側のブロック体５１の左方側寄りの側面に対向する、前方側の位置には、基体３０の上面に起立するように設けられた支持部６１が形成されている。支持部６１の側面には、ブロック体５１に向けて突出するガイドシャフト５９が設けられている。

また後方側のブロック体５２の左方側寄りの側面に対向する、後方側の位置には、基体３０の上面に起立するように設けられた支持部６２が形成されている。支持部６２の側面には、ブロック体５２に向けて突出するガイドシャフト６０が設けられている。

また前方側の支持部６１と前方側のブロック体５１との間には、ばね部材６３が設けられ、後方側の支持部６２と後方側のブロック体５２との間には、ばね部材６４が設けられている。これらばね部材６３、６４により、前方側のブロック体５１は、後方側に付勢され、後方側のブロック体５２は、前方側に付勢される。既述のガイドシャフト５９、６０は、各々これらばね部材６３、６４に挿入され、下記に述べるブロック体５１、５２の移動動作をガイドする。

上述の構成を備えたブロック体５１、５２の間には、既述の並行部５８を構成する隙間内に前記移動体４１が位置するように配置されている。各ばね部材６３、６４によって付勢されたブロック体５１、５２は、この移動体４１に接触することにより規制されて静止する。このとき、移動体４１の直径や並行部５８の隙間の幅、各突出部５３、５４の突出長さなどは、移動体４１によって規制された各ブロック体５１、５２上のピン５５、５６が、左右方向（Ｘ軸方向）に沿って並んだ状態となるように設定されている。

以上の構成を備えた中央規制部３の動作について説明しておく。図４～図６には、図４に記載の中央規制部３を簡略化して記載してある。
例えば図４に示すように、中央規制部３は、ガラス基板Ｇを受け取るときには、梁状部材３４ａの突起部３５が溝部３３の長さ方向中央に位置した状態で待機している。

また移動体４１は、ブロック体５１、５２の隙間の並行部５８に位置している。よって既述のようにブロック体５１、５２上のピン５５、５６は、Ｘ軸方向に並んだ状態となっている。中央規制部３は、この状態にて待機しており、同図中に破線で示す２枚のガラス基板Ｇは、これらのピン５５、５６を挟んで載置される。

ガラス基板Ｇが載置されたら、図５に示すように第２伸縮機構３１により移動体４１を左手側に移動させテーパー部５７に進入させる。既述のようにテーパー部５７は、並行部５８よりも隙間の幅が狭く、且つ、左手側に向かうほど次第に隙間が狭くなっている。従って移動体４１が左手側に移動するに従い、ブロック体５１、５２を押し広げる力がかかる。その作用により、両ブロック体５１、５２は、ばね部材６３、６４の付勢力に抗して前後方向に移動する。これらブロック体５１、５２の動きに応じて各ピン５５、５６も前後方向に移動し、両ピン５５、５６間の離間間隔が広がる。

この結果、両ピン５５、５６を挟むように配置されるガラス基板Ｇから見ると、これらのピン５５、５６による各ガラス基板Ｇの規制位置（各ガラス基板Ｇの間隔）が変化する。
このときテーパー部５７内に位置する移動体４１を左手側に移動させるに従い、ブロック体５１、５２の隙間が広げられるため、ピン５５、５６の離間間隔が広くなる。またテーパー部５７に位置する移動体４１を右手側に移動させるに従い、ブロック体５１、５２の間の隙間が狭くなるため、ピン５５、５６の離間間隔が狭くなる。このように移動体４１の位置によりピン５５、５６の離間間隔を調節することができ、各ガラス基板Ｇの規制位置（各ガラス基板Ｇの間隔）を調節することができる。

また図６に示すように、中央規制部３は、第１伸縮機構３４を伸縮させることで突起部３５が溝部３３内を左右方向に移動する。一方、溝部３３は、突起部３５の移動方向を斜めに横切るように形成されているので、左右方向に移動する突起部３５が溝部３３の内壁を押し返し、基体３０を前後方向に移動させる力が働く。この結果、第１伸縮機構３４を伸縮させることで両ブロック体５１、５２が基体３０と共に前後方向に移動し、ピン５５、５６によって２枚のガラス基板Ｇを規制する位置を前後方向に移動させることができる。なお、第２の伸縮機構３１、梁状部材３１ａ及び突起部３２は、前後方向（Ｙ軸方向）へ移動できないが、板状部材４０に形成された長穴４２に沿って突起部３２を移動させることで基体３０の前後方向の移動と干渉しないようになっている。

図２に戻って、上述の構成を備える中央規制部３は、各ピン５５、５６が第１基板配置領域２１ａと、第２基板配置領域２１ｂと、の隙間に配置されるように、載置台２０の左右の位置に設けられている。以下右手側の中央規制部に符号３ａ、左手側の中央規制部に符号３ｂを付して説明する。この例では、左手側の中央規制部３ｂは、右手側の中央規制部３ａを載置台２０の中心部を中心として鉛直軸周りに概ね１８０°回転対称に配置されている。即ち左手側の中央規制部３ｂにおいては、２本のピン５５、５６のうちピン５５が第２基板配置領域２１ｂに載置された後方側のガラス基板Ｇを規制し、ピン５６が第１基板配置領域２１ａに載置された前方側のガラス基板Ｇを規制する。

次いで側方規制部７について説明する。側方規制部７は、例えば棒状に構成され、その先端で、ガラス基板Ｇの右手側の辺（第２辺部ｓ２、第４辺部ｓ４）の配置位置を規制するように構成されている。この例では、側方規制部７ａ、７ｂは、第２辺部ｓ２における前方寄りの位置、第４辺部ｓ４における後方寄りの位置を夫々規制できるように配置されている。各側方規制部７ａ、７ｂは、左右方向に移動自在に構成され、ガラス基板Ｇを搬入出する際には、第１基板配置領域２１ａ、第２基板配置領域２１ｂから外れた位置に待機するように構成されている。

本実施の形態では、第１角部ｃ１、第２角部ｃ２からガラス基板Ｇの並び方向（前後方向）と交差する方向に沿って見た２つの辺部である第１辺部ｓ１、第３辺部ｓ３は、共通の中央規制部３ａ、３ｂ（詳しくはピン５５、５６）を用いて規制される。また第１角部ｃ１、第２角部ｃ２から前後に伸びる２つ辺部である第２辺部ｓ２、第４辺部ｓ４は、夫々側方規制部７（７ａ、７ｂ）により規制される。

この場合において、ピン５５、５６を用いて第１基板配置領域２１ａに配置されたガラス基板Ｇの規制を行う２つの中央規制部３ａ、３ｂが第1規制部に相当し、側方規制部７ａが第２規制部に相当する。またピン５６、５５を用いて第２基板配置領域２１ｂに配置されたガラス基板Ｇの規制を行う２つの中央規制部３ａ、３ｂは、第３規制部にも相当し、側方規制部７ｂが第４規制部に相当する。

次いで押し当て部８は、先端によりガラス基板Ｇの一辺を側面側から押すことができるように構成され、押す位置に遊びを持たせるために例えばばね部材が設けられている。
この実施の形態では、第１基板配置領域２１ａの前方には、左右に２つの長辺側押し当て部８ａが設けられ、長辺側押し当て部８ａにより第１基板配置領域２１ａに載置されたガラス基板Ｇを押すことにより当該ガラス基板Ｇを中央規制部３ａ、３ｂの各ピン５６、５５に押し当てることができる。また第１基板配置領域２１ａの左手側には、側方規制部７ａに向けて当該ガラス基板Ｇを押し当てることができるように短辺側押し当て部８ｂが設けられている。長辺側押し当て部８ａ、短辺側押し当て部８ｂは、夫々第１辺部対向押し当て部、第２辺部対向押し当て部に相当する。また長辺側押し当て部８ａ及び短辺側押し当て部８ｂは、第１押し当て部に相当する。

一方、第２基板配置領域２１ｂの後方には、左右に２つの長辺側押し当て部８ｃが設けられ、長辺側押し当て部８ｃにより第２基板配置領域２１ｂに載置されたガラス基板Ｇを押すことにより当該ガラス基板Ｇを中央規制部３ａ、３ｂの各ピン５５、５６に押し当てることができる。また第２基板配置領域２１ｂの左手側には、側方規制部７ｂに向けてガラス基板Ｇを押し当てることができるように短辺側押し当て部８ｄが設けられている。長辺側押し当て部８ｃ、短辺側押し当て部８ｄは、夫々第３辺部対向押し当て部、第４辺部対向押し当て部に相当する。また長辺側押し当て部８ｃ及び短辺側押し当て部８ｄは、第２押し当て部に相当する。

ガラス基板Ｇの搬送経路上に設けられている長辺側押し当て部８ａ、８ｃは、例えばガラス基板Ｇをロードロック室１２に搬入出するときには、載置台２０の内部（上面よりも下の位置）にて待機し、ガラス基板Ｇが搬入された後、載置台２０の上方に上昇するように構成されている。また短辺側押し当て部８ｂ、８ｄは、左右方向に移動自在に構成され、ガラス基板Ｇを搬入出する際には、第１基板配置領域２１ａ、第２基板配置領域２１ｂから外れた位置に待機するように構成されている。

真空処理装置は、図１に示すように真空処理装置内におけるガラス基板Ｇの搬送、アライメントを制御する制御部１００を備えている。制御部１００は例えば図示しないＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータからなる。この記憶部には、真空処理装置におけるガラス基板Ｇの搬送スケジュールや、ロードロック室１２におけるアライメントに係るステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。またガラス基板Ｇを搬送する真空処理モジュール９毎にガラス基板Ｇを正確な位置に載置するためのアライメントにおけるガラス基板Ｇの配置位置の情報が記憶されている。さらに予め各真空処理モジュール９に合わせたティーチングにより取得された搬送アーム１６の搬送位置に関する情報が記憶されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリカードなどの記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。

続いて真空搬送装置の作用について説明する。ガラス基板Ｇを収納した搬送容器Ｃがロードポート１４に載置されると、大気搬送室１１の搬送アーム１５は、２枚のガラス基板Ｇを取り出す。さらにロードロック室１２の搬入出口２２の図示しないゲートバルブを開き、搬送アーム１５をロードロック室１２に進入させて保持した２枚のガラス基板Ｇを第１基板配置領域２１ａ、第２基板配置領域２１ｂに夫々受け渡す。

そして載置台２０にガラス基板Ｇが受け渡されると、ロードロック室１２においては、搬入出口２２を図示しないゲートバルブで閉じ、内部の雰囲気を真空雰囲気に切り替える。この時、制御部１００はロードロック室１２に受け渡したガラス基板Ｇを搬送する真空処理モジュール９に対応したガラス基板Ｇの配置位置の情報を記憶部から読み出す。ロードロック室１２においては、制御部１００から、受け渡されたガラス基板Ｇを搬送する真空処理モジュール９におけるガラス基板Ｇの配置位置の情報を受信する。以下の例では、真空搬送室１３の左手側に接続された真空処理モジュール９内にガラス基板Ｇを配置するための配置位置の情報を取得した場合について説明する。そしてロードロック室１２では、取得した配置位置の情報に応じてガラス基板Ｇのアライメントが行われる。

ロードロック室１２におけるアライメントについて図７～図９を参照して説明する。なお図７～図９では、規制部３、７及び押し当て部８に併記した実線の矢印は、各ステップにてガラス基板Ｇを規制し、または押すために移動するものを示し、破線の矢印は、ガラス基板Ｇを規制する位置または押す位置にて停止しているものを示している。

まず図７に示すように、２枚のガラス基板Ｇが第１基板配置領域２１ａ、第２基板配置領域２１ｂに載置されると、左右の中央規制部３ａ、３ｂ及び側方規制部７ａ、７ｂの位置合わせを行い、各ガラス基板Ｇの規制位置を設定する。次いで図８に示すようにガラス基板Ｇの前方側及び後方側に位置する長辺側押し当て部８ａ、８ｃを載置台２０の上面へ上昇させる。しかる後、前方側のガラス基板Ｇを後方側の中央規制部３ａ、３ｂに向かって押し当てると共に、後方側のガラス基板Ｇを前方側の中央規制部３ａ、３ｂに向かって押し当てる(第１押し当て工程及び第３押し当て工程に相当)。これにより２枚のガラス基板Ｇの前後方向の位置が定まる。次いで図９に示すように短辺側押し当て部８ｂ、８ｄをガラス基板Ｇ側に移動させて、各ガラス基板Ｇを側方規制部７ａ、７ｂに押し当てる(第２押し当て工程及び第４押し当て工程に相当)。これにより各ガラス基板Ｇの左右方向の位置が規制される。

さらに本例のロードロック室１２においては、中央規制部３におけるピン５５、５６の離間間隔と、各中央規制部３の前後方向の配置位置と、を調節することができる。この結果、各ガラス基板Ｇの配置位置を個別に調節することができる。言い替えると、第１角部ｃ１及び第２角部ｃ２から２枚のガラス基板Ｇの並び方向と交差する方向に伸びる２つの辺部（第１辺部ｓ１、第３辺部ｓ３）の離間間隔及びこれらの辺の成す角度を変化させることにより各ガラス基板Ｇの配置位置を個別に調節することができる。これにより搬送容器Ｃの各段に２枚ずつ並べて収納されているガラス基板Ｇの相対的な配置関係を搬送先の各真空処理モジュール９に合わせたものに変更することができる。

各ガラス基板Ｇの配置位置を個別に調節する手法について図１０～図１３を参照して説明する。以下図１０～図１３の説明において、中央規制部３の２本のピン５５、５６の離間間隔とは、Ｙ軸方向における前方側のピン５５の前端の位置から後方側のピン５６の後端の位置までの幅を示すものとする。また図中の破線は、後述の基準位置における前方側のガラス基板Ｇの後方側の辺部（第１辺部ｓ１）の位置ｓ１０、及び後方側のガラス基板Ｇの前方側の辺部（第３辺部ｓ３）の位置ｓ３０を示している。

例えば図１０に示すように、左右の中央規制部３は、夫々のピン５５、５６の離間間隔を同じ距離、例えば離間間隔を２０ｍｍに調節すると共に、２本のピンのＹ軸方向の位置を揃えることで２枚のガラス基板Ｇを互いに平行に配置することができる。ここでは、図１０の状態を基準位置ｓ１０、ｓ３０として説明する。
そして図１１に示すように各中央規制部３のピン５５、５６の離間間隔を２０ｍｍに設定し、例えば左手側の中央規制部３ｂを前方側に移動させると共に、右手側の中央規制部３ａを後方側に移動させる。これにより基準位置にある各ガラス基板Ｇを各々のガラス基板Ｇの中心を中心として、上方から見て時計回り方向に回転した位置に配置することができる。

さらに図１２に示すように各中央規制部３ａ、３ｂのピン５５、５６の離間間隔を２０ｍｍに設定し、両方の中央規制部３を例えば前方に同じ距離移動させることで各ガラス基板Ｇを平行に配置した状態で、基準位置ｓ１０、ｓ３０から前後方向に移動させることができる（図１２は、前方向に移動させた状態を示している）。
また図１３に示すように左手側の中央規制部３ｂのピン５５、５６の離間間隔を例えば３０ｍｍ、右手側の中央規制部３ａのピン５５、５６の離間間隔を２０ｍｍとすると共に、左手側の中央規制部３ｂの後方側のピン５５と、右手側の中央規制部３ａの後方側のピン５６との前後方向の位置を揃える。これにより前方側のガラス基板Ｇのみを上方から見て時計回り方向に回転した位置に配置し、後方側のガラス基板Ｇを基準位置と平行な状態とすることができる。

このように中央規制部３におけるピン５５、５６の離間間隔と、位置とを調節することにより、各ガラス基板Ｇの配置位置を個別に調節することができる。また合わせて第２辺部ｓ２、第４辺部ｓ４を規制している側方規制部７ａ、７ｂの左右方向の位置を調節してガラス基板Ｇの角度を調節してもよい。

上述の手法により、各ガラス基板Ｇのアライメントを実施すると共に、ロードロック室１２内の雰囲気を真空雰囲気として、真空搬送室１３側の搬入出口２３を開放する。さらに搬送アーム１６により２枚のガラス基板Ｇを一度に受けとり、所定の真空処理モジュール９、例えば真空搬送室１３の左に接続された真空処理モジュール９に搬送する。

２枚のガラス基板Ｇは、ロードロック室１２にて搬送先の真空処理モジュール９に合わせて個別にアライメントが実施されているため、真空処理モジュール９の設置ずれなどに伴う載置ずれを補償して、正確な位置に各ガラス基板Ｇを配置することができる。このように各ガラス基板Ｇを各真空処理モジュール９内の正確な位置に配置することにより、ガラス基板Ｇを正常に処理することができる。

各真空処理モジュール９にてガラス基板Ｇの処理を行った後、２つのガラス基板Ｇは、同時に搬送アーム１６により取り出され、ロードロック室１２に受け渡される。そしてロードロック室１２においては、これらのガラス基板Ｇの位置を、例えば基準位置になるようにアライメントを行う。即ち、２枚のガラス基板Ｇの並び方向と交差する方向へ伸びる２つの辺部（第１辺部ｓ１、第３辺部ｓ３）を、搬送容器Ｃ内へ収納するのに合わせた位置に、各規制部３ａ、３ｂ、７ａ、７ｂを各々移動させて再度アライメントを行う。その後ロードロック室１２の雰囲気を大気雰囲気に切り替え、ロードロック室１２に載置された２枚のガラス基板Ｇが搬送アーム１５により取り出され、搬送容器Ｃに戻される。

上述の実施の形態は、２枚の隣り合って並べて配置されたガラス基板Ｇに対して夫々設定された第１角部ｃ１、第２角部ｃ２を形成する辺部の位置を規制部３、７により規制する。そして、規制された各辺部と対向する方向から夫々押し当て部８を押し当ててガラス基板Ｇのアライメントを行っている。このとき２枚のガラス基板Ｇの間に配置される中央規制部３を前後方向に移動自在に構成すると共に、ガラス基板Ｇの離間間隔を調節するピン５５、５６の離間間隔を調節できるように構成している。そのため各ガラス基板Ｇの配置位置を個別に調節することができる。

また中央規制部３のピン５５、５６の離間間隔及び前後方向の位置を夫々調節できるようにすることで、２枚のガラス基板Ｇの離間間隔及び配置角度を自在に調節することができる。
また本開示は、前方側のガラス基板Ｇの後方側の第１辺部ｓ１、及び当該第１辺部ｓ１と隣り合う後方側のガラス基板Ｇの前方側の第３辺部ｓ３の離間間隔及び角度を変化できるように第１角部ｃ１、第２角部ｃ２を設定している。そのため第１辺部ｓ１と、第３辺部ｓ３と、を規制する中央規制部３を共通化することができ、部材を少なくすることができる。
さらに押し当て部８は、第１角部ｃ１、第２角部ｃ２に対向する方向から力を掛けることができればよい。そのため、例えば各ガラス基板Ｇの第１角部ｃ１、第２角部ｃ２から延びる対角線の方向から各ガラス基板Ｇを押す押し当て部８は一つづつ設けてもよい。

また各ガラス基板Ｇの位置合わせを行うにあたって、前後に配置された長辺側押し当て部８ａ、８ｃと、側方に配置された短辺側押し当て部８ｂ、８ｄと、をガラス基板Ｇにガラス基板Ｇに同時に押し当て、各ガラス基板Ｇの前後方向の位置と左右方向の位置を同時に規制することも可能である。しかしながらガラス基板Ｇの前後方向から長辺側押し当て部８ａ、８ｃを押し当てるタイミングと、側方から短辺側押し当て部８ｂ、８ｄを押し当てるタイミングとを、個別に行うことで一度にガラス基板Ｇにかかる力を分散できる。そのためガラス基板Ｇのアライメントの精度が向上する効果がある。長辺側押し当て部８ａ、８ｃを押し当てるタイミングと、短辺側押し当て部８ｂ、８ｄを押し当てるタイミングと、は、長辺側押し当て部８ａ、８ｃを先に押し当て、その後短辺側押し当て部８ｂ、８ｄを押し当ててもよい。あるいは、短辺側押し当て部８ｂ、８ｄを先に押し当て、その後長辺側押し当て部８ａ、８ｃを押し当ててもよい。

さらに第１基板配置領域２１ａに載置されたガラス基板Ｇの長辺側押し当て部８ａ、短辺側押し当て部８ｂ、第２基板配置領域２１ｂに載置されたガラス基板Ｇの長辺側押し当て部８ｃ及び短辺側押し当て部８ｄを夫々互いに異なるタイミングでガラス基板Ｇに押し当ててもよい。この場合にも各ガラス基板Ｇにおいてガラス基板Ｇに一度にかかる力を分散できるためガラス基板Ｇのアライメントの精度が向上する効果がある

さらに本開示においては、中央規制部３にてピン５５，５６の離間間隔を変更するにあたって、テーパー部５７における移動体４１の進入位置を調節することにより、ピン５５、５６の離間間隔を調節することができる。従って第１辺部ｓ１と、第３辺部ｓ３と、の間の離間間隔及びこれらの辺部の成す角度の設定値を変化させることができる。従って真空処理モジュール９のずれに応じて設定値を調節することができる。

また中央規制部３を２つ設けていることから中央規制部３が一つの場合に比べて、第１辺部ｓ１、及び第３辺部ｓ３の離間間隔及び角度をより広い範囲で変化させることができる。
さらに処理を終えたガラス基板Ｇをロードロック室１２から搬送容器Ｃに戻すにあたってガラス基板Ｇを格納する搬送容器Ｃに対応したガラス基板Ｇの配置位置の情報を記憶部から読み出して位置合わせを行ってもよい。

また本開示は、図１４に示すように平面視六角形の真空搬送室１３０を備え、真空搬送室１３０の各側面にロードロック室１２と、５つの真空処理モジュール９が接続された真空処理装置に適用しても良い。このような真空処理装置においては、真空処理モジュール９がロードロック室１２と真空搬送室１３との並び方向に対して、斜めの位置に接続されている。そのためロードロック室１２と真空搬送室１３とが並ぶ方向、あるいは並ぶ方向に対して直交する方向に設けられた真空処理モジュール９と比べて、搬送アーム１６のティーチングのみによる配置位置の調整が実施しにくい。

この点、本開示に係る真空処理装置においては、ロードロック室１２にてアライメントを行うときに真空処理モジュール９毎に、２枚のガラス基板Ｇの配置位置を個別に調節することができるため、このような真空処理装置においても各真空処理モジュール９に正確にガラス基板Ｇを搬送することができる。
また、図１、図１４に記載の例に替えて、ロードロック室１２とは別に、２枚のガラス基板Ｇのアライメントを行うアライメントモジュールを、ロードロック室１２や真空搬送室１３、１３０に別途接続した構成であってもよい。
また真空搬送室は平面視六角形に限らず、平面視が任意の多角形の構成であってもよい。

本開示は規制された第１角部ｃ１を形成する２つの辺部と対向する方向から押し当て部８が夫々押し当てられ、規制された第２角部ｃ２を形成する２つの辺部と対向する方向から押し当て部が夫々押し当てられていればよい。このようなバリエーションを図１５Ａ～図１５Ｅに示す。これらの図において、各規制部３、７によって規制されるガラス基板Ｇの辺に対応する位置を太線で示してある。例えば図１５Ｂ～図１５Ｅのように、２枚のガラス基板Ｇの第1辺部ｓ１と第３辺部ｓ３とが離れて配置される場合がある。この場合には、共通の中央規制部３ａ、３ｂを設ける場合に替えて、側方規制部７ａ、７ｂと同様にこれらの規制部３ａ、３ｂを個別に設けてもよい。

以上に検討したように、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

３（３ａ、３ｂ）中央規制部
７（７ａ、７ｂ）側方規制部
８（８ａ～８ｄ）押し当て部
２０載置台
５５、５６ピン
ｃ１第１角部
ｃ２第２角部
Ｇガラス基板

Claims

矩形基板の配置位置を調節するアライメント装置であって、
２枚の矩形基板を隣り合って並べて配置するための第１基板配置領域及び第２基板配置領域が設定された載置台と、
前記第１基板配置領域に配置される矩形基板を構成する４つの角部から選択された１つの角部を第１角部としたとき、前記第１角部を形成する２つの辺部の配置位置を各々規制する第１規制部及び第２規制部と、
前記第１角部を形成する２つの辺部と対向する方向から、前記第１規制部及び前記第２規制部へ向けて矩形基板を押し当てる第１押し当て部と、
前記第２基板配置領域に配置される矩形基板を構成する４つの角部から選択された１つの角部を第２角部としたとき、前記第２角部を形成する２つの辺部の配置位置を各々規制する第３規制部及び第４規制部と、
前記第２角部を形成する２つの辺部と対向する方向から、前記第３規制部及び前記第４規制部へ向けて矩形基板を押し当てる第２押し当て部と、
前記第１角部及び前記第２角部から、前記２枚の矩形基板の並び方向と交差する方向へ伸びる２つの辺部の離間間隔及びこれらの辺の成す角度を変化させるために、前記第１規制部～前記第４規制部を各々移動させる移動機構とを備え、
前記移動機構は、前記離間間隔及び前記角度の設定値を変更することが可能である、アライメント装置。
前記離間間隔及び前記角度を変化させる２つの辺部を第１辺部及び第３辺部と呼ぶとき、これら第１辺部及び第３辺部が隣り合って配置される位置となるように、前記第１角部及び前記第２角部が選択された、請求項１に記載のアライメント装置。
前記第１辺部及び前記第３辺部の配置位置を各々前記第１規制部及び前記第３規制部にて規制するとき、
前記第１規制部及び前記第３規制部は、前記２枚の矩形基板の並び方向と交差する方向に沿って見た、前記第１規制部及び前記第３規制部の離間間隔を変化させることが可能な共通の前記移動機構である、共通移動機構に設けられている、請求項２に記載のアライメント装置。
前記第１規制部及び前記第３規制部と前記共通移動機構との組が、前記第１辺部と前記第３辺部との隙間に沿って複数組設けられた、請求項３に記載のアライメント装置。
前記第１角部を形成する２つの辺部の一方の辺部を第１辺部、他方の辺部を第２辺部と呼び、前記第２角部を形成する２つの辺部の一方の辺部を第３辺部、他方の辺部を第４辺部と呼ぶとき、
前記第１押し当て部は、前記第１辺部と対向する方向から矩形基板を押し当てる第１辺部対向押し当て部と、前記第２辺部と対向する方向から矩形基板を押し当てる第２辺部対向押し当て部と、とを備え、
前記第２押し当て部は、前記第３辺部と対向する方向から矩形基板を押し当てる第３辺部対向押し当て部と、前記第４辺部と対向する方向から矩形基板を押し当てる第４辺部対向押し当て部と、とを備え、
前記第１辺部対向押し当て部が第１辺部に向けて矩形基板を押し当てるタイミングと、前記第２辺部対向押し当て部が第２辺部に向けて矩形基板を押し当てるタイミングと、が互いに異なり、前記第３辺部対向押し当て部が第３辺部に向けて矩形基板を押し当てるタイミングと、前記第４辺部対向押し当て部が第４辺部に向けて矩形基板を押し当てるタイミングと、が互いに異なる請求項１ないし４のいずれか一項に記載のアライメント装置。
請求項１ないし５のいずれか一つに記載のアライメント装置を備え、常圧雰囲気と真空雰囲気とを切り替え自在に構成されたロードロックモジュールと、
前記ロードロックモジュールに接続され、真空雰囲気下にて、前記アライメント装置にて配置位置が調節された２枚の矩形基板を同時に搬送する基板搬送機構を備えた真空搬送モジュールと、
前記真空搬送モジュールに接続され、前記基板搬送機構によって搬送された２枚の矩形基板を収容し、真空雰囲気下にて基板処理を行う基板処理モジュールと、を備えた、基板処理装置。
前記真空搬送モジュールに対し、複数の前記基板処理モジュールが接続された、請求項６に記載の基板処理装置。
前記基板処理装置を平面視したとき、前記真空搬送モジュールに対し、前記ロードロックモジュールと前記真空搬送モジュールとの並び方向、及びこれらのモジュールの並び方向と直交する方向からずれた方向に沿って接続された前記基板処理モジュールを含む、請求項７に記載の基板処理装置。
矩形基板の配置位置を調節するアライメント方法であって、
２枚の矩形基板を隣り合って並べて配置するための第１基板配置領域及び第２基板配置領域が設定された載置台に、これらの矩形基板を配置する工程と、
前記第１基板配置領域に配置される矩形基板を構成する４つの角部から選択された１つの角部を第１角部としたとき、前記第１角部を形成する２つの辺部の配置位置を各々規制する第１規制部及び第２規制部に向けて、前記第１角部を形成する２つの辺部と対向する方向から当該矩形基板を押し当てる工程と、
前記第２基板配置領域に配置される矩形基板を構成する４つの角部から選択された１つの角部を第２角部としたとき、前記第２角部を形成する２つの辺部の配置位置を各々規制する第３規制部及び第４規制部に向けて、前記第２角部を形成する２つの辺部と対向する方向から当該矩形基板を押し当てる工程とを含み、
前記第１基板配置領域及び前記第２基板配置領域への各矩形基板の最初の配置状態に対し、前記第１角部及び前記第２角部から、これらの矩形基板の並び方向と交差する方向へ伸びる２つの辺部の離間間隔及びこれらの辺の成す角度を変化させるために、前記第１規制部～前記第４規制部が各々移動可能に構成されると共に、前記離間間隔及び前記角度の設定値は変更することが可能である、アライメント方法。
前記離間間隔及び前記角度を変化させる２つの辺部を第１辺部及び第３辺部と呼ぶとき、これら第１辺部及び第３辺部が隣り合って配置される位置となるように、前記第１角部及び前記第２角部が選択された、請求項９に記載のアライメント方法。
前記第１角部を形成する２つの辺部の一方の辺部を第１辺部、他方の辺部を第２辺部と呼び、前記第２角部を形成する２つの辺部の一方の辺部を第３辺部、他方の辺部を第４辺部と呼ぶとき、
前記第１角部を形成する２つの辺部と対向する方向から当該矩形基板を押し当てる工程は、前記第１辺部と対向する方向から矩形基板を押し当てる第１押し当て工程と、前記第１押し当て工程と異なるタイミングにて前記第２辺部と対向する方向から矩形基板を押し当てる第２押し当て工程と、を含み、
前記第２角部を形成する２つの辺部と対向する方向から当該矩形基板を押し当てる工程は、前記第３辺部と対向する方向から矩形基板を押し当てる第３押し当て工程と、前記第３押し当て工程と異なるタイミングにて前記第４辺部と対向する方向から矩形基板を押し当てる第４押し当て工程と、を含む請求項９または１０に記載のアライメント方法。
請求項９ないし１１のいずれか一つに記載のアライメント方法にて配置位置が調節される２枚の矩形基板を、共通の基板搬送機構により、真空雰囲気下にて同時に搬送する工程と、
前記基板搬送機構によって搬送された２枚の矩形基板を基板処理モジュールに収容し、真空雰囲気下にて基板処理を行う工程と、を含む、基板処理方法。