JP7012155B2 - 真空処理装置、ダミー基板装置 - Google Patents

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Description

本発明は真空処理技術に係り、特に、真空雰囲気中でダストを除去する技術又はプリスパッタでダストを発生させない技術に関する。
搬送室を中心に複数の真空処理室が接続されるマルチチャンバ型の真空処理装置は半導体ウェハを基板とした半導体デバイスの製造装置に広く用いられている。
搬送室に接続される真空処理室には、薄膜を形成する真空処理室や薄膜をエッチングするための真空処理室等色々な種類の装置があるが、特に、真空処理室が薄膜を形成するためのスパッタリング装置、蒸着装置、又はＣＶＤ装置等の成膜装置ではダストが発生しやすいことが知られている。
このように発生したダストが基板に付着すると、形成する薄膜の欠陥や配線の断線等の不良の原因となり、特に、パターニングが微細化した近年の半導体装置では従来は無視できる程度の大きさであった微少なダストでも不良の原因となる。
そこで従来より、真空処理室の内部を大気に開放し、真空槽内を人手で清掃し、ダストを除去する作業が行われているが、作業が繁雑で困難であり、また、大気に開放された真空処理室の内部に真空雰囲気を形成するために長時間を必要とする等の不都合があり、その解決が求められている。
また、従来技術では、成膜を開始する前にスパッタリングターゲットの表面を清浄するために、プリスパッタを行っている。プリスパッタの間には、基板ホルダに膜が付かないように、ダミー基板として使用しないガラス基板を配置している。しかし、プリスパッタでガラス基板に膜が付き過ぎると、ガラス基板が割れる場合がある。このため、ガラス基板を交換しながらプリスパッタを行う。プリスパッタで使用したガラス基板は再使用できないので、無駄なコストが発生する。プリスパッタにおいて、ダミーのガラス基板の割れが発生しないこと、および、無駄になるガラス基板が発生しないことが望まれる。
また、プリスパッタにおいて、ダミー基板を使用する代わりに、スパッタリングターゲットと基板ホルダの間にシャッタを配置することもできるが、プリスパッタリング工程を複数回繰り返し行うと、シャッタに付着する薄膜が厚くなり、剥離してダストが発生する原因となる。従って、ダストを発生させないプリスパッタリングが求められている。
また、大型基板を使用する装置では、シャッタが大型化し移動機構が大型化する。さらに、シャッタが退避する位置が必要となり、真空チャンバも大型化するため大型装置ではシャッタを使用することは難しい。
特開２００２－０３８２６４号 特開２００４－０２７３６４号
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために、真空雰囲気中でダストを除去できる技術と、プリスパッタリングの際にダストを発生させない技術を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は、搬送対象物を真空雰囲気中で移動させる基板搬送ロボットと、前記搬送対象物が搬入される真空処理室とを有する真空処理装置であって、トレイと、前記トレイに配置された捕集体とを有するダミー基板装置と、前記捕集体を帯電させる帯電装置と、を有し、ガラス基板と前記ダミー基板装置とが前記搬送対象物に含まれ、前記ダミー基板装置によって前記真空処理室内のダストを捕集する真空処理装置である。
また、本発明は、前記捕集体は金属シートであり、前記トレイには、前記金属シートを前記トレイに着脱可能に固定する固定部が配置された真空処理装置である。
また、本発明は、前記固定部は、少なくとも一方は永久磁石であって磁力で互いに吸引される第一、第二の吸引部材を有し、前記第一、第二の吸引部材のうち、一方は前記トレイに設けられ、他方は前記金属シート上に配置され、前記第一、第二の吸引部材は前記金属シートを間に挟んで互いに吸引される真空処理装置である。
また、本発明は、前記金属シートは前記トレイにネジ止め固定された真空処理装置である。
また、本発明は、前記捕集体は、互いに絶縁された二枚の電極と、前記二枚の電極の一方に正電圧を印加し、他方に負電圧を印加する直流電圧源と、を有する真空処理装置である。
また、本発明は、一台乃至複数台の前記ダミー基板装置が配置されるストッカー室を有し、前記基板搬送ロボットによって前記ダミー基板装置が前記ストッカー室に搬出入される真空処理装置である。
また、本発明は、前記基板搬送ロボットは搬送室に配置され、前記真空処理室と前記ストッカー室とは前記搬送室に接続された真空処理装置である。
また、本発明は、搬送対象物を真空雰囲気中で移動させる基板搬送ロボットと、前記搬送対象物が搬入される真空処理室と、前記真空処理室に配置されたカソード電極と、前記カソード電極に配置されたターゲットと、を有し、前記ターゲットがスパッタリングされて生成されたスパッタリング粒子が放出される真空処理装置であって、前記搬送対象物には、前記ターゲットと対面して薄膜が形成されるガラス基板とトレイに捕集体が配置されたダミー基板装置とが含まれ、前記ダミー基板装置は、前記ターゲットと対面して前記スパッタリング粒子が前記捕集体に到達する真空処理装置である。
また、本発明は、前記捕集体は金属シートであり、前記トレイには、前記金属シートを前記トレイに着脱可能に固定する固定部が配置された真空処理装置である。
また、本発明は、前記固定部は、少なくとも一方は永久磁石であって磁力で互いに吸引される第一、第二の吸引部材を有し、前記第一、第二の吸引部材のうち、一方は前記トレイに設けられ、他方は前記金属シート上に配置され、前記第一、第二の吸引部材は前記金属シートを間に挟んで互いに吸引される真空処理装置である。
また、本発明は、前記金属シートは前記トレイにネジ止め固定された真空処理装置である。
また、本発明は、搬送対象物を真空雰囲気中で移動させる基板搬送ロボットと、前記搬送対象物が搬入される真空処理室とを有する真空処理装置の前記搬送対象物に含まれるダミー基板装置であって、前記ダミー基板装置は、トレイと、前記トレイに配置された捕集体とを有し、前記真空処理室内で発生したダストを前記捕集体で捕集するダミー基板装置である。
また、本発明は、前記捕集体は金属シートであり、前記トレイには、前記金属シートを前記トレイに着脱可能に固定する固定部が配置されたダミー基板装置である。
また、本発明は、前記固定部は、少なくとも一方は永久磁石であって磁力で互いに吸引される第一、第二の吸引部材を有し、前記第一、第二の吸引部材のうち、一方は前記トレイに設けられ、他方は前記金属シート上に配置され、前記金属シートは互いに吸引される前記第一、第二の吸引部材の間に挟まれるダミー基板装置である。
また、本発明は、前記金属シートは前記トレイにネジ止め固定されたダミー基板装置である。
また、本発明は、前記捕集体は互いに絶縁された二枚の電極を有し、前記トレイには、一方の前記電極に正電圧を印加し、他方の前記電極に負電圧を印加する直流電圧源が設けられたダミー基板装置である。
また、本発明は、前記捕集体は、前記真空処理装置に設けられた帯電装置によって帯電されるダミー基板装置である。
人手を要さず、また、搬送室や真空処理室を大気に曝さずにダストを除去することができる。
ダミーのガラス基板やシャッタを使用せずにプリスパッタリングを行うことができる。
ガラス基板を搬送する基板搬送ロボットによってダミー基板装置を搬送し、真空処理室の内部に搬出入することができる。
本発明の真空処理装置 (ａ)：ストッカー室 (ｂ)：ガラス基板 (ｃ)：真空処理室 (ａ)：本発明のダミー基板装置のトレイの一例 (ｂ)：そのＣ－Ｃ’線截断断面図 (ａ)：本発明のダミー基板装置に捕集体を配置した例 (ｂ)：そのＤ－Ｄ’線截断断面図 (ａ)：本発明のダミー基板装置の一例 (ｂ)：そのＥ－Ｅ’線截断断面図 (ａ)：本発明のダミー基板装置のトレイの他の例 (ｂ)：そのＦ－Ｆ’線截断断面図 (ａ)：本発明のダミー基板装置の他の例 (ｂ)：そのＧ－Ｇ’線截断断面図 (ａ)：電池を有する本発明のダミー基板装置の例 (ｂ)：そのＨ－Ｈ’線截断断面図
図１は本発明の真空処理装置２であり、該真空処理装置２は、基板搬送ロボット１７が配置された搬送室１０と、本発明のダミー基板装置２０が配置されるストッカー室１２と、真空雰囲気中で搬送対象物に含まれるガラス基板を真空処理する複数の真空処理室１３ａ～１３ｄと、搬送対象物を大気圧の雰囲気と真空雰囲気の間で搬出入させるための搬出入室１５と、を有している。
ストッカー室１２と搬出入室１５と真空処理室１３ａ～１３ｄとは、ゲートバルブ４２、４３、４６ａ～４６ｄによって、それらの内部が搬送室１０の内部と分離できるようにされている。
搬送室１０とストッカー室１２と各真空処理室１３ａ～１３ｄと、搬出入室１５とには、真空排気装置５５、５８、５６ａ～５６ｄ、５７がそれぞれ接続されている。ゲートバルブ４２、４３、４６ａ～４６ｄを閉じ、各真空排気装置５５、５８、５６ａ～５６ｄ、５７が動作すると、各室１０、１２、１３ａ～１３ｄ、１５は真空排気され、内部に真空雰囲気が形成される。ここでは、搬送室１０とストッカー室１２と真空処理室１３ａ～１３ｄとには真空雰囲気が形成されているものとする。
図２(ｂ)の符号５０は、大気雰囲気中に配置されたガラス基板を示しており、真空処理装置２でガラス基板５０を真空処理するときには、先ず、大気圧雰囲気の搬出入室１５の内部にガラス基板５０を配置し、搬出入室１５を大気雰囲気から分離させた後、真空排気装置５７によって搬出入室１５の内部を真空排気する。
搬出入室１５の内部の圧力が所定値まで低下したところで、ゲートバルブ４３を開け、搬出入室１５の内部と搬送室１０の内部とを接続する。
基板搬送ロボット１７は、回転軸２９と、根本部分が回転軸２９に取り付けられた腕部３６と、腕部３６の先端に取り付けられたハンド３９とを有しており、回転軸２９が回転すると、腕部３６が回転動作と伸縮動作とのいずれか一方又は両方を行い、ハンド３９が所望場所に移動する。真空処理装置２は制御装置１９を有しており、基板搬送ロボット１７の動作やゲートバルブ４２、４３、４６ａ～４６ｄの開閉等、以下に記載する真空処理装置２の部材の動作は制御装置１９によって制御されているものとする。
搬出入室１５の内部にハンド３９を挿入し、搬出入室１５に配置されたガラス基板５０を搬送対象物としてハンド３９上に乗せた後、搬送対象物と共にハンド３９を搬出入室１５から抜去し、ゲートバルブ４３を閉じる。
次いで、搬送対象物を乗せたハンド３９に搬送室１０を通過させて所望の真空処理室１３ａ～１３ｄに移動させる。ここではスパッタリング装置であって、図２(ｃ)に示された真空処理室１３ａに搬送対象物が移動されるものとする。
真空処理室１３ａは真空槽６５を有しており、真空槽６５の内部にはカソード電極６１とカソード電極６１に設けられたスパッタリングターゲット６２とが配置されている。図２(ｃ)の符号１１は搬送対象物を示しており、上述したようにここではガラス基板５０が搬送対象物１１にされ、真空槽６５の内部に配置されている。
搬送対象物１１は、真空処理室１３ａと搬送室１０との間のゲートバルブ４６ａを通って真空槽６５の内部に搬入され、配置された後ハンド３９は真空処理室１３ａから抜去され、ゲートバルブ４６ａは閉じられ、ガス導入装置５９から真空槽６５の内部にスパッタリングガスが導入される。
真空槽６５の内部が所定圧力のスパッタリングガス雰囲気になった後、スパッタ電源６３を動作させ、カソード電極６１にスパッタ電圧が印加され、スパッタリングターゲット６２がスパッタリングされ、スパッタリング粒子は真空処理室１３ａに配置された搬送対象物１１に向けて飛行する。
搬送対象物１１とスパッタリングターゲット６２との間のシャッタ（不図示）があけられ、搬送対象物１１であるガラス基板５０の表面に所望膜厚の薄膜が形成されると、スパッタリング電圧の印加とスパッタリングガスの供給とが停止され、ゲートバルブ４６ａが開けられ、基板搬送ロボット１７のハンド３９が真空槽６５の内部に挿入されてハンド３９上に、薄膜が形成された搬送対象物１１が乗せられ、搬送対象物１１と共にハンド３９が真空処理室１３ａの内部から抜去され、ゲートバルブ４６ａが閉じられる。
最初の真空処理室１３ａで真空処理が行われた搬送対象物１１は他の真空処理室１３ｂ～１３ｄに所定の順番で搬送され、各真空処理室１３ｂ～１３ｄで真空処理が行われる。各真空処理室１３ａ～１３ｄでの真空処理が終了すると搬出入室１５の内部に移動され、配置される。
次いで、搬出入室１５と搬送室１０との間のゲートバルブ４３が閉じられて搬出入室１５の内部と搬送室１０の内部とが分離された後、搬出入室１５に大気等の気体が導入される。気体の導入によって搬出入室１５の内部が大気圧に昇圧され、搬出入室１５と大気との間の扉が開けられ、搬送対象物１１が大気中に取り出されると、各真空処理室１３ａ～１３ｄでの真空処理がされたガラス基板５０が得られる。
このような真空処理の中で、スパッタリング方法やＣＶＤ方法等によって真空処理装置２の内部で薄膜が形成されていると、その真空処理室の真空槽の内壁面や、内壁面への薄膜付着を防止する防着板の表面に薄膜が付着する。そのような薄膜の膜厚が厚くなると剥離し、ダストが発生するため、所定枚数のガラス基板５０を真空処理する毎にダストの除去が必要になる。
図５(ａ)、(ｂ)の符号２０は、本発明の一例のダミー基板装置を示しており、本発明は、ダミー基板装置２０を搬送対象物１１として搬送して真空処理装置２のダストを除去することができる。図５(ａ)はダミー基板装置２０の平面図、同図(ｂ)はそのＥ－Ｅ’線截断断面図である。同様に、後述する図３、図４、図６～図８の(ａ)はトレイ２１、３１、４１や他の例のダミー基板装置３０、４０等の平面図、(ｂ)はそれらのＣ－Ｃ’線、Ｄ－Ｄ’線、Ｆ－Ｆ’線、Ｇ－Ｇ’線、Ｈ－Ｈ’線截断断面図である。
先ず図５(ａ)、(ｂ)のダミー基板装置２０を説明すると、このダミー基板装置２０は板状又は一個乃至複数個の枠から成る枠状のトレイ２１を有している。
図３(ａ)、(ｂ)を参照し、トレイ２１には、長手方向の両端又は長手方向と垂直な方向の両端の場所に、第一の吸引部材２５ａ、２５ｂが設けられており、図４(ａ)、(ｂ)に示すように、トレイ２１上には両端の第一吸引部材２５ａ、２５ｂの間隔よりも長いシート状の捕集体２８が配置され、第一の吸引部材２５ａ、２５ｂの上には捕集体２８が位置している。ここでは捕集体２８には金属シートが用いられており、例えば銅から成る金属シートやニッケルから成る金属シートを捕集体２８に用いることができる。
捕集体２８が配置されたトレイ２１上には、図５(ａ)、(ｂ)に示すように、捕集体２８を間に挟んだ状態で第一の吸引部材２５ａ、２５ｂと対面する位置に、第二の吸引部材２６ａ、２６ｂが配置されている。
第一、第二の吸引部材２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂは捕集体２８をトレイ２１に固定する固定部であり、少なくともいずれか一方が磁石であって他方が磁石に吸引される金属又は磁石で構成されており、第一の吸引部材２５ａ、２５ｂと第二の吸引部材２６ａ、２６ｂとは、捕集体２８を間にして互いに吸引し、第一の吸引部材２５ａ、２５ｂは捕集体２８の裏面と接触し、第二の吸引部材２６ａ、２６ｂは捕集体２８の表面と接触して捕集体２８を挟んで捕集体２８を押圧する。
第一の吸引部材２５ａ、２５ｂはトレイ２１に固定されており、従って、捕集体２８は第一の吸引部材２５ａ、２５ｂと、第一の吸引部材２５ａ、２５ｂを吸引し又は吸引される第二の吸引部材２６ａ、２６ｂとによってトレイ２１に固定されている。
トレイ２１には、一乃至複数個の貫通孔２２が形成されており、捕集体２８の表面はトレイ２１上で露出され、裏面は貫通孔２２の底面に露出されている。貫通孔２２と貫通孔２２との間には橋部２４が配置されている。トレイ２１は例えば軽量な金属アルミニウムを用いることができる。
搬送対象物１１とされるガラス基板５０と、捕集体２８が配置され、搬送対象物１１とされるダミー基板装置２０(及び後述する図７(ａ)、(ｂ)のダミー基板装置３０と図８(ａ)、(ｂ)のダミー基板装置４０)とは同じ大きさであり、ダミー基板装置２０、３０、４０は、ガラス基板５０が通過できるゲートバルブ４３、４６ａ～４６ｄを通過することができる。
また、ダミー基板装置２０、３０、４０は、基板搬送ロボット１７が搬送可能な可搬重量を超えない重量であり、ガラス基板５０を移動させる基板搬送ロボット１７により、ダミー基板装置２０、３０、４０をハンド３９上に乗せて移動させることが可能である。
図５(ａ)、(ｂ)の、ダミー基板装置２０を用いてダストを減少させる手順を説明する。
先ず、捕集体２８が清浄な表面と清浄な裏面とを有するダミー基板装置２０を搬送対象物１１として大気圧の雰囲気の搬出入室１５に配置し、搬出入室１５を真空排気して真空雰囲気にし、搬出入室１５の内部と搬送室１０の内部とを接続し、ハンド３９を搬出入室１５の内部に挿入し、搬送対象物１１をハンド３９上に乗せて搬送対象物１１と共にハンド３９を搬出入室１５から抜去する。
ハンド３９上の搬送対象物１１は搬送室１０の内部の真空雰囲気中を移動され、ストッカー室１２と搬送室１０との間に位置するゲートバルブ４２を通って、ストッカー室１２の内部に搬入される。
図２（ａ）にストッカー室１２を示す。
ストッカー室１２はストッカー槽１６を有しており、ストッカー槽１６の内部には棚板６６が複数枚配置されている。
ストッカー槽１６の内部では、ハンド３９上の搬送対象物１１であるダミー基板装置２０は棚板６６上に移動され、ハンド３９がストッカー槽１６から抜去されるとゲートバルブ４２は閉じられる。
このように、一枚乃至複数枚のダミー基板装置２０が搬送対象物１１として真空処理装置２の内部を搬送され、真空雰囲気にされたストッカー室１２の内部に搬入され、棚板６６上に配置される。ここでは複数枚のダミー基板装置２０がストッカー室１２の内部に配置されている。
ストッカー室１２には帯電装置１８が設けられている。帯電装置１８には、イオン化用ガス供給源１４が接続されており、イオン化用ガス供給源１４から帯電装置１８にイオン化用気体が供給されるようになっている。帯電装置１８は搬送室１０に設けられていてもよい。
帯電装置１８が起動されると、供給されたイオン化用ガスが帯電装置１８の内部でイオン化されて帯電ガスが生成され、帯電ガスは帯電装置１８に設けられた放出口から放出される。
各室１２、１３ａ～１３ｄ、１５は接地電位に接続されており、帯電装置１８から放出される帯電ガスは、正又は負のいずれか一方の極性のイオンである。
真空処理室１３ａ～１３ｄによってガラス基板５０から成る搬送対象物１１が真空処理をされている間は、ストッカー室１２と搬送室１０との間のゲートバルブ４２は閉じておく。各真空処理室１３ａ～１３ｄ内で多数枚数のガラス基板５０から成る搬送対象物１１が真空処理をされて各真空処理室１３ａ～１３ｄの内部にダストが発生すると、ゲートバルブ４２を開け、ハンド３９をストッカー室１２に挿入してハンド３９上に棚板６６上のダミー基板装置２０を乗せる。
帯電装置１８の放出口は、ハンド３９をストッカー室１２から抜去する際に、ハンド３９上に乗せたダミー基板装置２０の捕集体２８の表面に向けられており帯電装置１８の放出口から帯電ガスが放出されると、帯電ガスはハンド３９上のダミー基板装置２０の捕集体２８の表面に吹き付けられ、捕集体２８は、帯電ガスと同じ極性の正又は負の電位に帯電する。
帯電した捕集体２８が配置されたダミー基板装置２０は、真空処理室１３ａ～１３ｄのうち、最初にダストを除去する真空処理室１３ａの内部に搬入され、ダミー基板装置２０が真空処理室１３ａの内部に配置され、ハンド３９が抜去される。
吹き付けられた帯電ガスにより、ダミー基板装置２０の捕集体２８は帯電しており、静電気力によってダストは捕集体２８に吸引され、真空処理室１３ａの内部のダストは捕集体２８に吸着される。
ここでは、ダミー基板装置２０は真空処理室１３ａの内部に移動された後、真空処理室１３ａと搬送室１０との間のゲートバルブ４６ａを閉じ、真空処理室１３ａに接続されたガス導入装置５９から、真空処理室１３ａに気体を導入し、気体の流れによって床面等に落下しているダストを舞い上がらせて吸着しており、ダストの除去を効率よく行うことができる。
一台の真空処理室１３ａのダスト除去が終了すると、基板搬送ロボット１７によってダミー基板装置２０である搬送対象物１１は処理が終了した真空処理室１３ａから取り出され、搬送室１０を介して他の真空処理室１３ｂ～１３ｄの内部に順番に搬入され、ゲートバルブ４６ｂ～４６ｄが閉じられて気体が導入され、他の真空処理室１３ｂ～１３ｄの内部のダストが除去される。
ダストの除去に使用された搬送対象物１１は搬出入室１５に移動され、ゲートバルブ４３が閉じられて搬出入室１５と搬送室１０とが分離された後、大気雰囲気中に取り出される。
ストッカー室１２には複数枚のダミー基板装置２０が配置されており、一枚のダミー基板装置２０に帯電ガスを吹き付けて捕集体２８を帯電させ、搬送対象物１１として真空処理装置２の内部を搬送し、ダストの除去を行った後に、ストッカー室１２に配置された他のダミー基板装置２０に帯電ガスを吹き付けて捕集体２８を帯電させ、搬送対象物１１として各真空処理室１３ａ～１３ｄに順番に搬入して更にダストを除去することもできる。
また、ダストの除去を行った後、所定枚数のガラス基板５０を真空処理したところで、ストッカー室１２に配置されたダミー基板装置２０によってダストの除去を行うことができる。
ダストの除去を行った後、大気に取り出したダミー基板装置２０については、第一、第二の吸引部材２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを分離してダストを捕集した捕集体２８をトレイ２１から取り外し、取り外した捕集体２８を洗浄して吸着したダストを除去する。
洗浄されて表面が清浄になった捕集体２８はトレイ２１に取り付けてダミー基板装置２０を再生することができる。再生したダミー基板装置２０は搬出入室１５から真空処理装置２の内部に搬入し、ストッカー室１２に配置することができる。
また、ダストが付着した捕集体２８を取り外した後、新しい捕集体２８をトレイ２１に配置することで再生したダミー基板装置２０をストッカー室１２に配置してもよい。
上記ダミー基板装置２０では、捕集体２８が第一、第二の吸引部材２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂの磁力によってトレイ２１に固定されていたが、図６(ａ)、(ｂ)のトレイ３１のようにトレイ３１に取付孔３７1～３７4を設け、図７(ａ)、(ｂ)に示すように、金属シート等のシート状の捕集体３８を、捕集体３８に形成された挿通孔(図７(ａ)では挿通孔は示されておらず、同図(ｂ)では、二個の挿通孔３５1、３５2が示されているが、捕集体３８には、取付孔３７1～３７4の個数と同数の個数の挿通孔３５1～３５4が設けられているものとする。)を取付孔３７1～３７4の真上に配置し、ネジ３３1～３３4を取付孔３７1～３７4と挿通孔３５1～３５4に挿通させ、ネジ３３1～３３4のネジ頭を捕集体３８に接触させ、捕集体３８をトレイ３１に密着させることができる。
その際、ネジ３３1～３３4の外周にネジ山が設けられ、取付孔３７1～３７4の内周にネジ山と螺合可能なネジ溝が設けられている場合はネジ３３1～３３4によって捕集体３８をトレイ３１にネジ止め固定することができる。
このトレイ３１について、ネジ３３1～３３4はトレイ３１から取り外すことができるから、上述のトレイ２１の場合と同様に、帯電されてダストを捕集した捕集体３８は、洗浄又は新しい捕集体への交換によってダミー基板装置３０を再生することができる。
また、このトレイ３１についても、上記トレイ２１と同じ大きさで同じ位置に貫通孔３２が形成されており、貫通孔３２の間には橋部３４が配置されている。
これらのダミー基板装置２０、３０では、一台のトレイ２１、３１上には一枚の捕集体２８、３８を配置してもよいし、貫通孔２２、３２を覆うように一個の貫通孔２２、３２上に一枚の捕集体を配置してもよい。
ところで、スパッタリング装置である上記真空処理室１３ａに配置されたスパッタリングターゲット６２を、未使用のスパッタリングターゲットに交換したときは、新しいスパッタリングターゲットの表面は清浄ではなく、ダストが付着している場合がある。
このようなスパッタリングターゲットをスパッタリングしても高品質の薄膜を形成することができず、また、他の真空処理室１３ｂ～１３ｄがダストで汚染されるおそれもある。
上記ダミー基板装置２０、３０は静電気力をダストの捕集に用いたが、スパッタリングターゲット６２をプリスパッタリングしてダストを除去することができる。その際に、プリスパッタリングが必要な真空処理室１３ａにダミー基板装置２０、３０を搬送対象物１１として搬入し、シャッタを開け、ダミー基板装置２０、３０の捕集体２８、３８をスパッタリングターゲット６２と対面させてスパッタリングし、スパッタリングターゲット６２から飛び出したスパッタリング粒子を捕集体２８、３８に付着させることができる。
捕集体２８、３８にスパッタリング粒子が付着したダミー基板装置２０、３０は搬送対象物１１として搬送し、真空処理装置２の外部に搬出することができるから、真空処理室１３ａの内部でプリスパッタリングによるダストが発生することはない。
プリスパッタに用いられ、真空処理装置２の外部に搬出したダミー基板装置２０、３０は洗浄や捕集体２８、３８の交換によって再生することができる。
以上は、帯電装置１８によって帯電される捕集体２８、３８を用いたダミー基板装置２０、３０について説明したが、捕集体２８、３８に電圧を印加することでダストを捕集することもできる。
図８(ａ)、(ｂ)に示したダミー基板装置４０では、トレイ４１上に、金属フィルム、金属板、又は金属薄膜で形成された複数個の電極が捕集体４８1～４８4として設けられている。
このトレイ４１には電流電圧源である電池４５が設けられ、各捕集体４８1～４８4は配線４４1～４４4によって電池４５の正電圧端子又は負電圧端子に接続されており、電池４５が正電圧端子から出力する正電圧と負電圧端子から出力する負電圧とは、互いに絶縁された異なる捕集体４８1～４８4に印加されている。
この例のダミー基板装置４０では複数の捕集体４８1～４８4は一列に配置されており、一列に配置された捕集体４８1～４８4は正電圧端子と負電圧端子に交互に接続され、隣り合う捕集体４８1～４８4には異なる極性の電圧が印加され、正電圧と負電圧に交互に帯電されている。従って、ダミー基板装置４０全体の電気極性は中性であり、各捕集体４８1～４８4の帯電量の合計値を大きくすることができる。
このダミー基板装置４０も一枚乃至複数枚をストッカー室１２に配置しておき、ストッカー室１２内で搬送対象物１１としてハンド３９に乗せ、ストッカー室１２から取り出して搬送し、真空処理室１３ａ～１３ｄに配置して捕集体４８に電圧を印加すると、捕集体４８1～４８4に印加された電圧の電界によって、ダミー基板装置４０が配置された真空処理室１３ａ～１３ｄの内部ダストが捕集される。真空処理室１３ａ～１３ｄには気体を導入し、ダストを舞い上がらせてダミー基板装置４０によって捕集してもよい。
このダミー基板装置４０の捕集体４８1～４８4に帯電ガスを吹き付ける必要はないから、ストッカー室１２や搬送室１０に帯電装置を設けなくても良い。
このダミー基板装置４０を基板搬送ロボット１７によって搬送して真空処理装置２の外部に取りだし、捕集体４８1～４８4に付着したダストは洗浄して除去し、ダミー基板装置４０を再生することができる。また、ダストが付着した金属フィルム、金属板、又は金属薄膜等の捕集体４８1～４８4を除去し、新しい金属フィルム、金属板、又は金属薄膜等の新しい清浄な捕集体に交換することで再生することができる。
なお、電池４５を充電池とし、ストッカー室１２に充電装置を設け、ストッカー室１２の真空雰囲気中に配置されたダミー基板装置４０の電池４５を充電するようにしてもよい。
１１……搬送対象物（ガラス基板又はダミー基板装置)
１３ａ～１３ｄ……真空処理室
１７……基板搬送ロボット
１８……帯電装置
２０、３０、４０……ダミー基板装置
２１、３１、４１……トレイ
２５ａ，２５ｂ……第一の吸引部材
２６ａ，２６ｂ……第二の吸引部材
２８、３８、４８1～４８4……捕集体
４５……直流電圧源（電池）
５０……ガラス基板

Claims (11)

  1. 搬送対象物を真空雰囲気中で移動させる基板搬送ロボットと、
    前記搬送対象物が搬入される真空処理室とを有する真空処理装置であって、
    トレイと、前記トレイに配置された捕集体とを有するダミー基板装置と、
    前記捕集体を帯電させる帯電装置と、を有し、
    ガラス基板と前記ダミー基板装置とが前記搬送対象物に含まれ、前記ダミー基板装置によって前記真空処理室内のダストを捕集し、
    前記捕集体は金属シートであり、前記トレイには、前記金属シートを前記トレイに着脱可能に固定する固定部が配置され、
    前記固定部は、少なくとも一方は永久磁石であって磁力で互いに吸引される第一、第二の吸引部材を有し、
    前記第一、第二の吸引部材のうち、一方は前記トレイに設けられ、他方は前記金属シート上に配置され、前記第一、第二の吸引部材は前記金属シートを間に挟んで互いに吸引される真空処理装置。
  2. 搬送対象物を真空雰囲気中で移動させる基板搬送ロボットと、
    前記搬送対象物が搬入される真空処理室とを有する真空処理装置であって、
    トレイと、前記トレイに配置された捕集体とを有するダミー基板装置と、
    前記捕集体を帯電させる帯電装置と、を有し、
    ガラス基板と前記ダミー基板装置とが前記搬送対象物に含まれ、前記ダミー基板装置によって前記真空処理室内のダストを捕集し、
    前記捕集体は金属シートであり、前記トレイには、前記金属シートを前記トレイに着脱可能に固定する固定部が配置され、
    前記金属シートは前記トレイにネジ止め固定された真空処理装置。
  3. 前記捕集体は、互いに絶縁された二枚の電極を有し、前記トレイには、前記二枚の電極の一方に正電圧を印加し、他方に負電圧を印加する直流電圧源が設けられた請求項１又は２記載の真空処理装置。
  4. 一台乃至複数台の前記ダミー基板装置が配置されるストッカー室を有し、
    前記基板搬送ロボットによって前記ダミー基板装置が前記ストッカー室に搬出入される請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の真空処理装置。
  5. 前記基板搬送ロボットは搬送室に配置され、前記真空処理室と前記ストッカー室とは前記搬送室に接続された請求項４記載の真空処理装置。
  6. 搬送対象物を真空雰囲気中で移動させる基板搬送ロボットと、
    前記搬送対象物が搬入される真空処理室と、
    前記真空処理室に配置されたカソード電極と、
    前記カソード電極に配置されたターゲットと、を有し、
    前記ターゲットがスパッタリングされて生成されたスパッタリング粒子が放出される真空処理装置であって、
    前記搬送対象物には、前記ターゲットと対面して薄膜が形成されるガラス基板とトレイに捕集体が配置されたダミー基板装置とが含まれ、
    前記ダミー基板装置は、前記ターゲットと対面して前記スパッタリング粒子が前記捕集体に到達し、
    前記捕集体は金属シートであり、前記トレイには、前記金属シートを前記トレイに着脱可能に固定する固定部が配置され、
    前記固定部は、少なくとも一方は永久磁石であって磁力で互いに吸引される第一、第二の吸引部材を有し、
    前記第一、第二の吸引部材のうち、一方は前記トレイに設けられ、他方は前記金属シート上に配置され、前記第一、第二の吸引部材は前記金属シートを間に挟んで互いに吸引される真空処理装置。
  7. 搬送対象物を真空雰囲気中で移動させる基板搬送ロボットと、
    前記搬送対象物が搬入される真空処理室と、
    前記真空処理室に配置されたカソード電極と、
    前記カソード電極に配置されたターゲットと、を有し、
    前記ターゲットがスパッタリングされて生成されたスパッタリング粒子が放出される真空処理装置であって、
    前記搬送対象物には、前記ターゲットと対面して薄膜が形成されるガラス基板とトレイに捕集体が配置されたダミー基板装置とが含まれ、
    前記ダミー基板装置は、前記ターゲットと対面して前記スパッタリング粒子が前記捕集体に到達し、
    前記捕集体は金属シートであり、前記トレイには、前記金属シートを前記トレイに着脱可能に固定する固定部が配置され、
    前記金属シートは前記トレイにネジ止め固定された真空処理装置。
  8. 搬送対象物を真空雰囲気中で移動させる基板搬送ロボットと、前記搬送対象物が搬入される真空処理室とを有する真空処理装置の前記搬送対象物に含まれるダミー基板装置であって、
    前記ダミー基板装置は、トレイと、前記トレイに配置された捕集体とを有し、前記真空処理室内で発生したダストを前記捕集体で捕集し、
    前記捕集体は金属シートであり、前記トレイには、前記金属シートを前記トレイに着脱可能に固定する固定部が配置され、
    前記固定部は、少なくとも一方は永久磁石であって磁力で互いに吸引される第一、第二の吸引部材を有し、
    前記第一、第二の吸引部材のうち、一方は前記トレイに設けられ、他方は前記金属シート上に配置され、前記金属シートは互いに吸引される前記第一、第二の吸引部材の間に挟まれるダミー基板装置。
  9. 搬送対象物を真空雰囲気中で移動させる基板搬送ロボットと、前記搬送対象物が搬入される真空処理室とを有する真空処理装置の前記搬送対象物に含まれるダミー基板装置であって、
    前記ダミー基板装置は、トレイと、前記トレイに配置された捕集体とを有し、前記真空処理室内で発生したダストを前記捕集体で捕集し、
    前記捕集体は金属シートであり、前記トレイには、前記金属シートを前記トレイに着脱可能に固定する固定部が配置され、
    前記金属シートは前記トレイにネジ止め固定されたダミー基板装置。
  10. 前記捕集体は互いに絶縁された二枚の電極を有し、前記トレイには、一方の前記電極に正電圧を印加し、他方の前記電極に負電圧を印加する直流電圧源が設けられた請求項８又は９記載のダミー基板装置。
  11. 前記捕集体は、前記真空処理装置に設けられた帯電装置によって帯電される請求項８又は９記載のダミー基板装置。
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