JPH08115968A - 多段式複数チャンバ真空熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、異種のプロセス処理を多数連続で
行うようなプロセスに於いて、或は基板処理チャンバを
超高真空に維持する場合に於いて、従来のような広い占
有面積を必要としない複数チャンバ熱処理装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】この発明に於いては、各基板処理チャンバへ基
板を出し入れする基板搬送チャンバの周りにゲ−トバル
ブを介して複数の基板処理チャンバを設けた複数チャン
バ真空熱処理装置に於いて、前記複数の基板処理チャン
バを設けた基板搬送チャンバを多段に積層し、前記基板
搬送チャンバの周りにゲートバルブを介して、基板を上
下の基板搬送チャンバに移送する基板上下移載チャンバ
を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体若しくは液晶
デイスプレイ製造装置に係り、詳記すれば、複数の基板
処理チャンバを有する真空熱処理装置に於いて、省スペ
ースで高い生産性を上げることができるようにした多段
式複数チャンバ熱処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種真空プロセス装置（マルチ
チャンバ）は、図７に示すように、基板搬送チャンバ１
の機構部を中心に、同心状に基板処理チャンバ２を複数
台設置した構造となっており、これらの基板処理チャン
バは、最大でも４台程度装備するのが限界であったの
で、装置の占有面積の割には生産性を上げることは困難
であった。この場合、これ以上の基板処理チャンバを接
続するには、近接した場所に別の搬送チャンバ１′を有
する基板処理チャンバ２を設置する必要があったので、
非常に広い占有面積を必要としていた。

【０００３】即ち、例えば６種類の異なる連続処理を行
う場合は、図７に示すように、基板搬送チャンバ１，
１′を２台並べた方法を使用しなければならなかった
が、これは図７に示すように、非常に広い占有面積を必
要とし、そのため単位面積当たりの生産性を上げること
ができなかった。このような真空プロセス装置は、クリ
−ンル−ムに設置される場合が多いが、この場合は、ク
リ−ンル−ムに於いての設置面積を大きくし、これが処
理コストの増大につながる問題があった。また、基板処
理チャンバを超高真空に維持する場合、複数の基板搬送
チャンバを使用して、ベ−ス圧力を段階的に下げること
が行われているが、この場合も同様に基板搬送チャンバ
を複数台並べて設置する方法が行われていたので、同様
の問題があった。

【０００４】また、従来の複数チャンバ熱処理装置は、
基板搬送チャンバの前室となるロ−ドロックチャンバ４
は、基板処理チャンバと同様に、同心状に２個設置さ
れ、該ロ−ドロックチャンバ内には、基板運搬用ケ−ス
（カセット）を１個収納するようになっていた。従っ
て、基板運搬用ケ−ス内の基板を全て基板搬送チャンバ
に移送した場合は、ロ−ドロックチャンバを大気圧に戻
し、また真空状態にしなければならなかったが、これに
必要な時間が生産性を下げる原因となっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な点に着目してなされたものであり、異種のプロセス処
理を多数連続で行うようなプロセスに於いて、或は基板
処理チャンバを超高真空に維持する場合に於いて、従来
のような広い占有面積を必要としない複数チャンバ熱処
理装置を提供することを目的とする。またこの発明は、
ロ−ドロックチャンバを大気圧に戻し、また真空状態に
する回数を減らすことによって所要時間を著しく短縮し
た複数チャンバ熱処理装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的に沿う本発明の
構成は、各基板処理チャンバへ基板を出し入れする基板
搬送チャンバの周りにゲ−トバルブを介して複数の基板
処理チャンバを設けた複数チャンバ真空熱処理装置に於
いて、前記複数の基板処理チャンバを設けた基板搬送チ
ャンバを多段に積層し、前記基板搬送チャンバの周りに
ゲートバルブを介して、基板を上下の基板搬送チャンバ
に移送する基板上下移載チャンバを設けたことを特徴と
する。 またこの発明は、上記装置に於いて、ロ−ドロ
ックチャンバ内に、基板搬送用ケ−スを縦方向に多段に
設置するか、或は複数のロ−ドロックチャンバを互いに
縦方向に隔離して設けたことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例を図１〜図３に基づい
て説明する。図１は、本発明の実施例を示す平面図であ
り、図２は図１のＡ−Ａ′矢視図、図３は、図１の一部
破断側面図である。尚、図１は、上面の蓋が開口した状
態を示している。処理基板７は、図３に示すように、ロ
−ドロックチャンバ４内にカセット１３と共に装着さ
れ、真空ハッチ５が閉められた後、真空引きされ、到達
真空の状態になった後、ゲ−トバルブ６が開かれ、基板
搬送ロボット３によって、基板搬送チャンバ１からゲ−
トバルブ６を開いて各基板処理チャンバ２に搬送され
る。尚、基板搬送チャンバ１及び基板処理チャンバ２
は、搬送作業中常に真空状態に保たれている。

【０００８】図２に示すように、基板搬送チャンバ１，
１′は、２段に積層され、上部基板搬送チャンバ１と下
部基板搬送チャンバ１′とは、両基板搬送チャンバ１，
１′にゲ−トバルブ６，６′を介して接続された上下移
載チャンバ８が連設されている。上下移載チャンバ８内
には、真空ベロ−ズ１６を伸縮させることによって真空
状態でも上下動するロッド１７が内装されている。該ロ
ッド１７の上端には、プレ−ト１９の外周に間隔付けて
３本形成した突起２０上に、基板７が載置され、ロッド
１７を上下動させることによって、基板７を上下動さ
せ、基板搬送チャンバ１と１′との間に移送するように
なっている。尚、図中１０は、排気口であり、該排気口
は、真空ポンプ（図示せず）に接続され、上下移載チャ
ンバ８内を作業中常に真空状態に保っことができるよう
になっている。

【０００９】上下移載チャンバ８は、四角筒状に形成さ
れ、ゲ−トバルブ６を開いて、基板搬送チャンバ１，
１′と上下移載チャンバ８との間を基板７が移送できる
ようになっている。尚、基板７は、上下移載チャンバ８
内では、突起２０によって支持されているので、ロボッ
ト３によって、容易に出し入れできるようになってい
る。ベロ−ズ１６の下端には、ロッド１７に連結したロ
ッド２１が連結され、ロッド２１は、エルエムガイドの
ようなリニアガイド９を使用し、モ−タ若しくはエアシ
リンダ−等によって上下動させるようになっている。即
ち、図２に示すように、ロッド２１に水平に連結したロ
ッド２２の先端のベ−ス２３を、エアシリンダ−若しく
はボ−ルネジによって、レール２４上を上下動させるよ
うになっている。ロッド１７を上下動させ得るなら、勿
論他の機構であっても差し支えない。

【００１０】ロ−ドロックチャンバ４は、図３に示すよ
うに、上下の基板搬送チャンバ１及び１′の両方に接続
されている。ロ−ドロックチャンバ４内には、真空ベロ
−ズ１１が伸縮自在に立設され、真空ベロ−ズ１１上に
載置されたカセット台１２内と、カセット台１２上に、
それぞれカセット１３，１３′が載置されている。ロ−
ドロックチャンバ４には、カセット１３をロ−ドロック
チャンバ４内に出し入れする開口が形成され、図３に於
いては、ハッチ５を上昇させることによって、該開口を
閉じ、ハッチ５を下降させることによって、該開口を開
くようになっている。

【００１１】ロ−ドロックチャンバ４の下端には、排気
口２５が接続され、該排気口２５は、ポンプに接続さ
れ、ロ−ドロックチャンバ４内を真空状態に維持し得る
ようになっている。図中２６は、ガスフイルタ−であ
り、ロ−ドロックチャンバ４内を常圧に戻す場合に、窒
素などの不活性ガスを濾過して、ロ−ドロックチャンバ
４内に導入するようになっている。カセット台１２は、
上下の板体２７，２７′間の外周に、等間隔に４本の柱
２８を立設した構造となっており、板体２７，２７′上
にカセット１３，１３′を支持し得るようになってい
る。カセット台１２を上下動させて、カセットをロ−ド
ロックチャンバ４内に移送し、カセット１３，１３′内
の基板を上下の基板搬送チャンバ１及び１′に、移送し
得るようになっている。

【００１２】上記実施例に於いては、カセット台１２の
上下動は、真空ベロ−ズ１１を上下動させることによっ
て行っているので、真空状態でも支障なく上下動させる
ことができる。真空ベロ−ズ１１の上下動は、例えば前
記ベロ−ズ１６の上下動と同様に、エルエムガイドのよ
うなリニアガイド（図示せず）を使用し、モ−タ若しく
はエアシリンダ−等によって上下動させれば良い。図４
は、基板搬送チャンバ１，１′，１′′を、３台縦に配
置した実施例を示すものである。基板処理チャンバ２，
２′，２′′も３台縦に積層され、カセット１３，１
３′，１３′′も、ロ−ドロックチャンバ４内の２段に
形成したカセット台１２に、３台縦に積載されている。

【００１３】上記実施例のように、３段に配設すると、
基板処理チャンバ２，２′，２′′は、９台以上搭載す
ることができるので、多数連続処理や生産性の向上が更
に可能となる。図５及び図６は、本発明の他の実施例を
示すものであり、基板搬送チャンバ１，１′を縦に２台
配置し、ロ−ドロックチャンバ４，４′を壁２９を介し
て、上下の２室に隔離した例を示すものである。ロ−ド
ロックチャンバ４，４′のカセットを出し入れする開口
３２，３２′は、それぞれハッチ５，５′によって、別
々に開閉し得るようになっている。

【００１４】上記実施例のようにすることによって、上
下全く別々の処理が可能となるほか、一方が既に処理を
終了している場合に、その一方のロ−ドロックチャンバ
を大気圧に戻したい場合は、他方のロ−ドロックチャン
バの干渉を受けることなく作業を進めることができるか
ら、非常に効率的となる。ロ−ドロックチャンバ４，
４′内の真空ベロ−ズ１１は、本発明の実施例に於いて
は、上下動だけでなく、一定角度回動し得るようになっ
ている。これは、図１に示すように、カセット台１２
を、ハッチ５に平行な状態から、六角形の基板搬送チャ
ンバ１の辺３３に平行な状態にして、ロボット３によっ
て、基板をスム−ズに移送するためである。図６に示す
ように、ベロ−ズ１１の下端に連設されたロッド３０
を、エアシリンダ−３１によって、矢印に示すように、
両方向に一定角度回転し得るようになっている。尚、ロ
ッド３０の上下動は、エルエムガイドのようなリニアガ
イド９を使用し、モ−タ若しくはエアシリンダ−等によ
る真空ベロ−ズ１６の上下動と同様に行っている。

【００１５】

【作用】本発明によれば、基板処理チャンバを複数接続
した基板搬送チャンバを縦に複数段配置し、該基板搬送
チャンバを上下移載チャンバで連結したので、多数連続
処理や超高真空を、装置占有面積を最小限にして実現す
ることができる。また、ロ−ドロックチャンバを各基板
搬送チャンバ毎に隔離して設けるか、或は単一として基
板を収容する基板搬送用ケ−スを複数段上下動自在に縦
に配設することによって、ロ−ドロックチャンバを真空
から常圧若しくは常圧から真空にする回数若しくは時間
を短縮することがる。

【００１６】

【効果】本発明によれば、装置占有面積を最小限にし
て、異種のプロセス処理を多数連続で処理することや超
真空に維持することができるから省スペ−スで高い生産
性を上げることができる。また、ロ−ドロックチャンバ
を各基板搬送チャンバ毎に隔離して設けるか、或は単一
として基板を収容する基板搬送用ケ−スを複数段上下動
自在に縦に配設することによって、ロ−ドロックチャン
バを真空から常圧若しくは常圧から真空にする回数若し
くは時間を短縮することができ、作業時間を短縮するこ
とができるから、生産性を高めることができる。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ′矢視図である。

【図３】本発明の実施例を示す一部破断側面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す一部破断側面図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例を示す一部破断側面図であ
る。

【図６】図５の一部破断正面図である。

【図７】従来の複数チャンバ真空熱処理装置を示す平面
図である。

【符号の説明】

１，１′，１′′ 基板搬送チャンバ ２，２′，２′′ 基板処理チャンバ ４，４′ ロ−ドロックチャンバ ６，６′ ゲ−トバルブ ７ 処理基板 ８ 上下移載チャンバ ９ リニアガイド １３，１３′ カセット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/324 Ｄ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各基板処理チャンバへ基板を出し入れする
   基板搬送チャンバの周りにゲ−トバルブを介して複数の
   基板処理チャンバを設けた複数チャンバ真空熱処理装置
   に於いて、前記複数の基板処理チャンバを設けた基板搬
   送チャンバを多段に積層し、前記基板搬送チャンバの周
   りにゲートバルブを介して、基板を上下の基板搬送チャ
   ンバに移送する基板上下移載チャンバを設けたことを特
   徴とする多段式複数チャンバ熱処理装置。
2. 【請求項２】前記基板上下移載チャンバ内に、前記基板
   を載せて上下動し得るロッドを配設してなる請求項１に
   記載の多段式複数チャンバ熱処理装置。
3. 【請求項３】前記ロッド先端に、上面に間隔付けて基板
   支持突起を形成したプレ−トを設けてなる請求項２に記
   載の多段式複数チャンバ熱処理装置。
4. 【請求項４】前記基板上下移載チャンバ内の前記ロッド
   下端には、真空ベロ−ズを装着してなる請求項３に記載
   の多段式複数チャンバ熱処理装置。
5. 【請求項５】前記ロッド下端に連設した前記基板上下移
   載チャンバ外のロッドを、リニア機構を使って上下動さ
   せてなる請求項４に記載の多段式複数チャンバ熱処理装
   置。
6. 【請求項６】前記基板搬送チャンバへ基板を移送する前
   室となるロ−ドロックチャンバを、前記基板搬送チャン
   バ毎に縦方向に隔離して設けてなる請求項１に記載の多
   段式複数チャンバ熱処理装置。
7. 【請求項７】前記基板搬送チャンバへ基板を移送する前
   室となるロ−ドロックチャンバを、前記多段基板搬送チ
   ャンバの全てに連通するように設け、該ロ−ドロックチ
   ャンバ内に基板搬送用ケ−スを、複数個多段に上下動且
   つ一定角度回動し得るように積層してなる請求項１に記
   載の多段式複数チャンバ熱処理装置。