基板輸送室及基板處理裝置的製作方法

2023-11-06 05:29:52

專利名稱：基板輸送室及基板處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適合用於液晶顯示器等顯示裝置的製造的基板輸送室和基板處理裝置。
作為過去的一般的基板處理裝置的一例，在文獻1(日本特開平6-69316號公報)公開了一種將支承一片基板的一個基板支承託盤通過可收容一個基板支承託盤的輸送室輸送到處理室、預備加熱室、及預備冷卻室的基板處理裝置。
另外，在文獻2(特開平8-3744號公報)公開了一種基板處理裝置，在該基板處理裝置中，支承一張基板的一個基板託架(與基板支承託盤相當)通過可同時收容二個基板託架的緩衝室(與輸送室相當)輸送到裝載密閉室和卸載密閉室(與裝載密閉室相當)。
近年來，液晶顯示器等的顯示畫面大型化和從一張大型基板製造多張基板而產品化等的傾向，使得基板大型化的傾向顯著。
然而，隨著基板的大型化，構成裝置的各室的佔有容積必然變大。
因此，處理該基板的基板處理裝置自身也大型化，所以，裝置的施工成本也增大。
如基板處理裝置大型化，例如，在成膜處理等時，使基板成為規定的處理條件需要較長時間，所以，運行成本提高。
另外，在使大型化了的基板為水平狀態的場合，存在基板在其自重作用下撓曲的可能。在產生該撓曲的狀態下進行成膜處理等場合，由於處理不均勻，所以，顯示不均勻等使產品的可靠性下降。
另外，基板處理裝置的大型化使裝置的維護管理變得困難。
因此，考慮到近年的基板的大型化，需要實現設置面積的增大的抑制和處理量提高那樣的裝置設計。
然而，公開於文獻1的基板處理裝置成為另行設置用於在對基板進行成膜處理前加熱(預備加熱)的加熱專用室的構成。採用該構成時，可進一步增大裝置的佔有面積，另外，從提高處理量的觀點來看也不理想。
另外，在公開於文獻2的基板處理裝置中，將收容於其它處理室內的基板收容到緩衝室時的基板張數的限制使送入送出動作的效率變差，不能實現處理量的提高。
因此，希望出現可技術性地解決所述各種問題的手法。
即，具有基板支承託盤收容裝置和水平移動機構，該基板支承託盤收容裝置可同時收容三個以上以垂直或實際垂直立起的狀態支承基板的基板支承託盤，該水平移動機構使該基板支承託盤收容裝置水平移動。
由該基板輸送室的水平移動機構對基板實施規定的處理，使所述基板支承託盤收容裝置，相對於一個以上的基板處理室和在大氣氛圍與真空氛圍間進行基板的送入送出的、一個以上的裝載密閉室的室群中的任何一個室相互間進行基板支承託盤的送入或送出移動的基板輸送位置，進行水平移動。
通過使基板輸送室為這樣的構成，可同時地將比過去多的基板收容到基板輸送室。另外，通常基板處理室在一個室以上，另外，由於裝載密閉室在一個室以上，所以，基板處理裝置包括雙方具有二個以上的室。
因此，由該水平移動機構，在基板處理室和裝載密閉室的室群中的任一室間，不需要使基板等候地順利進行基板的送入或送出的移動。
通過有效地進行基板的送入送出，可提高處理量。
另外，由於為按垂直或實際垂直立起的狀態輸送基板的構成，所以，與按水平倒下的狀態(以下簡稱為水平狀態)輸送基板的場合相比，可減少水平面內的空間。因此，基板輸送室自身當然可實現具有該基板輸送室的基板處理裝置整體的設置面積的小型化。
另外，由於可抑制以水平狀態保持基板時產生的由基板的自重導致的基板的撓曲，所以，可防止對基板面的處理的不均勻化等。
另外，最好基板輸送室還具有迴轉機構。該迴轉機構通過使基板支承託盤收容裝置繞垂直於水平移動機構的水平移動面的軸迴轉，從而單獨由迴轉機構或與水平移動機構並用將基板支承託盤收容裝置定位到基板輸送位置。
這樣，由於可效率良好地在與基板輸送室連接的、所有的基板處理室間、裝載密閉室間或基板處理室及裝載密閉室間進行基板的輸送(即送入或送出)，所以，可進一步提高處理量。
另外，最好基板輸送室的基板支承託盤收容裝置形成為分割成多個的構成。
這樣，可相對裝載密閉室和處理室雙方或任何一方僅選擇性地驅動具有應輸送的基板的基板支承託盤收容裝置。因此，通過同時進行多個動作，從而可分離基板的輸送動作，可有效地進行輸送處理。
另外，最好基板輸送室具有對基板進行加熱的加熱裝置。
這樣，不設置具有加熱專用室或加熱裝置的處理室等即可加熱基板，可實現基板處理裝置的省空間化。
另外，最好基板輸送室具有用於冷卻基板的冷卻裝置。
這樣，不設置具有冷卻專用室或冷卻裝置的處理室等即可冷卻基板，可實現基板處理裝置的省空間化。
另外，最好由基板支承託盤支承二片基板。
這樣，可同時收容至少六片基板。
本發明的基板處理裝置為具有所述基板輸送室的構成。另外，基板處理室形成為可同時處理支承於基板支承託盤的二片的基板的構成。


圖1為第一實施形式的基板處理裝置的示意平面圖。
圖2為第一實施形式的基板輸送室的示意斷面圖。
圖3為第一實施形式的基板輸送室的變型例的示意斷面圖。
圖4為第二實施形式的基板輸送裝置的示意平面圖。
圖5為第二實施形式的基板輸送室的示意斷面圖。
圖6為第三實施形式的基板輸送裝置的示意平面圖。
圖7為第三實施形式的基板輸送室的示意平面圖。
圖8(A)-(E)為用於說明第一實施形式的基板處理裝置的動作的圖。
圖9(A)-(E)為用於說明第一實施形式的基板處理裝置的動作的圖。
圖10(A)-(E)為用於說明第一實施形式的基板處理裝置的動作的圖。
圖11(A)-(E)為用於說明第二實施形式的基板處理裝置的動作的圖。
圖12(A)-(E)為用於說明第二實施形式的基板處理裝置的動作的圖。
圖13(A)-(E)為用於說明第二實施形式的基板處理裝置的動作的圖。
圖14(A)-(E)為用於說明第三實施形式的基板處理裝置的動作的圖。
圖15(A)-(E)為用於說明第三實施形式的基板處理裝置的動作的圖。
(第一實施形式)圖1(A)和(B)為示意地示出本發明的第一基板處理裝置10的構成例的圖。圖1(A)為第一基板處理裝置10的平面示意圖，圖1(B)為用於說明圖1(A)的基板輸送室12的示意平面圖。
1.本發明的基板處理裝置的說明如圖1(A)所示，第一基板處理裝置10具有基板輸送室12，該基板輸送室12將搭載於基板支承託盤(圖中未示出)的基板(圖中未示出)分別輸送到基板處理室16和裝載密閉室20、22。
即，鄰接著基板輸送室12配置對基板進行規定處理的基板處理室16、基板送入用的第一裝載密閉室20、及基板輸送用的第二裝載密閉室22。而且，第一及第二裝載密閉室20、22也可不區別基板的送入和送出用地兼用於送入和送出。
另外，基板處理室16與基板輸送室12之間，及第一和第二裝載密閉室20、22與基板輸送室12之間，由可進行基板的送入送出並隔離各室的隔離閥(閘門閥)26隔離。
另外，在第一和第二裝載密閉室20、22與大氣側(裝載臺詳細內容在後面說明(圖中未示出))之間也設置隔離閥26。
另外，在所述各室12、16、20、22連接未在圖中示出的排氣系，由該排氣系將各室維持為規定的真空度。該排氣系最好使用渦輪分子泵。設於第一和第二裝載密閉室20、22外側的裝載臺具有將未處理基板搭載於裝載密閉室20、22和從裝載密閉室20、22回收處理完畢的基板的功能。
另外，所述構成為在基板輸送室12連接一個基板處理室16的構成，但如設置後述的迴轉機構，則也可相應於對基板進行的處理種類如圖中由虛線示出的那樣增設其它基板處理室14、18、24。
另外，該第一基板處理裝置10也可在第一裝載密閉室20具有未示出的對基板進行加熱的裝置。另外，也可在第二裝載密閉室22具有圖中未示出的對基板進行冷卻的裝置。這些加熱裝置和冷卻裝置可分別安裝於各室的壁，也可設置到室內，此外的安裝部位不在本發明的範圍，所以未具體地說明。相應於基板的處理條件，使這些加熱或冷卻裝置運行。
加熱裝置例如可使用供給加熱氣體的氣體供給系和對該氣體進行排氣的排氣系、加熱器、加熱管、熱泵等直接或間接的適當的加熱裝置。另外，冷卻裝置例如可使用供給冷卻氣體的供給系和排出該氣體的排氣系、具有冷媒的循環部的冷卻臺等適當的冷卻裝置。
另外，基板輸送室12、基板處理室16、第一裝載密閉室20、及第二裝載密閉室22之間分別由未在圖中示出的輸送系連接，基板支承託盤(圖中未示出)由該輸送系的運行輸送。
2.本發明的基板輸送室的說明下面說明本發明的基板輸送室的詳細內容。
2-1.基板輸送室具有的水平移動機構的大體內容(詳細內容參照2-4)本發明的基板輸送室12如圖1(B)所示那樣，將作為基板支承託盤收容裝置的收容託盤30形成為，具有使其朝水平方向(X方向)移動的水平移動機構(詳細後述)的構成。所述收容託盤30為可同時收容至少三個(在這裡，作為一例設為三個)基板支承託盤28的構成。
由該水平移動機構可在由基板處理室和裝載密閉室構成的室群中的任一個室相互間使收容託盤30移動到進行基板支承託盤的送入送出的基板輸送位置。按照該實施形式，收容託盤30形成為可並列地收容第一～第三這樣三個基板支承託盤28a、28b、28c的構成。另外，本發明的水平移動機構為，通過該機構使收容託盤30可以從初期位置(以下詳細說明)朝水平方向(X方向)移動±0.5的整數倍個單位量。本實施方式中，所述水平移動機構形成為可以移動±1個單位量、即左右各一段的構成。
如圖1(B)所示那樣，使相鄰的基板支承託盤的中心距離a為1個單位(圖1(B)不過是示意地示出，未示出正確的配置關係)。
另外，雖然可任意地設定基板輸送室12的收容託盤30的初期位置，但在這裡的說明中，作為一例，將初期位置設為可朝左右移動一段的中央位置即在圖1(B)中圖示的收容託盤30的位置。
即，在由所述水平移動機構使收容託盤30從初期位置朝水平方向移動-1個單位(朝紙面左方向移動1個單位)的場合，基板支承託盤28a配置於28a』，在從初期位置朝水平方向移動+1個單位(朝紙面右方向移動1個單位)的場合，基板支承託盤28c配置於28c′(參照圖1(B))。
2-2.基板輸送室具有的迴轉機構的大體內容(詳細內容參照2-4)另外，該本發明的基板輸送室還具有迴轉機構。該迴轉機構(詳細內容在後面說明)使該收容託盤30繞垂直於水平移動機構的水平移動面的軸迴轉，可移動到進行基板支承託盤的送入送出的基板輸送位置。
即，通過使該迴轉機構的迴轉臺40(參照圖1(B))繞相對水平移動機構的水平移動面垂直的軸朝正反方向(360°)R迴轉，使收容託盤30迴轉，從而可相對配置於基板輸送室12周圍的基板處理室16和裝載密閉室20、22雙方或任何一方送入送出基板。在該迴轉臺40上搭載收容託盤30的搭載面處於水平面內。另外，收容託盤30的水平移動在該水平面內由水平移動機構進行。該水平面為水平移動機構的水平移動面。
2-3.採用水平移動機構和迴轉機構的基板的送入送出方法由所述水平移動機構和迴轉機構進行基板的送入送出時的所述「可進行基板的送入或送出的移動的基板輸送位置(以下簡稱為基板輸送位置)」如處於基板輸送室12與基板處理室16之間，則如圖1(B)所示那樣，在收容託盤30的初期位置與基板支承託盤28b的位置相當。
在基板支承託盤28b的位置，由水平移動機構和迴轉機構配置所期望的基板支承託盤，連接該基板支承託盤和基板處理室16的輸送系(圖中未示出)，從而可移動基板支承託盤。
另外，如處於基板輸送室12與第一裝載密閉室20之間，則基板輸送位置在收容託盤30的初期位置與基板支承託盤28a的位置相當。
另外，如處於基板輸送室12與第二裝載密閉室22之間，則基板輸送位置在收容託盤30的初期位置與基板支承託盤28c的位置相當。
與所述同樣，在基板支承託盤28a或28c的位置，由水平移動機構和迴轉機構配置基板支承託盤，連接該基板支承託盤和第一裝載密閉室20或第二裝載密閉室22具有的輸送系，從而可移動該基板支承託盤。在基板輸送室12的基板輸送位置不限於所述內容，可根據裝置的構成和規模任意地改變。
2-4.基板輸送室的構成的詳細內容下面，參照圖2及圖3詳細說明該第一基板處理裝置10具有的所述基板輸送室12的構成的詳細內容。
圖2及圖3為沿圖1(A)的I-I′線的、用於說明基板輸送室12內的一構成例的局部斷面示意圖。如圖2所示，收容託盤30為相互實際平行地收容所有基板支承託盤28的構成，但如從後述的基板處理裝置的動作的具體例也可看出的那樣，所有的基板支承託盤28並不時常收容於收容託盤30。圖2所示基板輸送室12的構成在後述的第二和第三基板處理裝置11、13中也一樣。
另外，不僅設於基板輸送室12的收容託盤30為一個構成體的構成可適用本發明，將該一個收容託盤30分割成多個的構成也可適用本發明。在收容託盤30像那樣由二個以上的多個構成體構成的場合，由於可選擇性地僅驅動具有所期望的基板支承託盤的收容託盤(參照圖3)。在圖3中，基板支承託盤28a收容於收容託盤301，基板支承託盤28b和28c收容於收容託盤302。
2-4-1.水平移動機構的構成如圖2所示，在基板輸送室12從上下夾持基板支承託盤28地設置由上部收容託盤30a和下部收容託盤30b構成的收容託盤30。
在上部收容託盤30a的上側設置上部水平移動機構50(詳細內容後述)，在下部收容託盤30b的下側設置下部水平移動機構60(詳細內容後述)，由該兩機構50和60構成水平移動機構55。雖然不一定非要設置上部收容託盤30a和上部水平移動機構50，但通過設置它們可增大移動(輸送)收容託盤30時的穩定性。
作為下部水平移動機構60，在下部收容託盤30b的下側設置水平移動驅動杆62。水平移動驅動杆62平行地設置二根(在圖中，可僅看到一根)。其平行間隔比下部收容託盤30b的寬度小。另外，在水平移動驅動杆62連接圖中未示出的水平移動驅動源。另外，在下部收容託盤30b的下面設置插通水平移動驅動杆62構成的驅動杆支架64，該驅動杆支架64設置在迴轉臺40上。
另外，作為上部水平移動機構50，在上部收容託盤30a的上側設置導杆52。導杆52平行地設置二根(在圖中，僅可看到一根)，其平行間隔比上部收容託盤30a小。另外，在上部收容託盤30a的上面設置插通導杆52構成的導杆支架54。
當圖中未示出的水平移動驅動源進行驅動時，其驅動力通過水平移動驅動杆62傳遞到驅動杆支架64。由該驅動力使下部收容託盤30b朝水平方向移動，同時，上部收容託盤30a也由導杆52引導著與下部收容託盤30b成一體地移動。
這樣，使收容託盤30水平移動到可在所有基板處理室間、裝載密閉室間或基板處理室和裝載密封室間相互進行基板的移動的基板輸送位置。在該基板輸送位置可通過一連串的水平移動連續地進行基板支承託盤的送入送出。
具有上部水平移動機構50和下部水平移動機構60的水平移動機構55可如所述那樣具有使收容託盤30水平移動的作用，例如，也可為包含由齒條和小齒輪構成的移動機構的其它移動機構。
2-4-2.迴轉機構的構成如圖2所示那樣，在基板輸送室12設置作為迴轉機構的迴轉驅動機構70。
即，迴轉驅動機構70具有迴轉臺40、迴轉驅動軸72、及迴轉驅動源74。迴轉臺40與水平面平行地配置，迴轉驅動軸72設置在相對水平面垂直的方向。另外，在迴轉驅動軸72連接使迴轉驅動軸72迴轉的迴轉驅動源74。迴轉驅動源74在這裡設置在基板輸送室12的外部。另外，迴轉驅動軸72的軸位置與迴轉臺40的中心軸一致，因此，迴轉驅動軸72與收容託盤30的中心軸也一致。
現在，當驅動迴轉驅動源74時，迴轉驅動軸72連動地迴轉。由迴轉驅動軸72的迴轉使迴轉臺40迴轉。
另外，迴轉在將收容託盤30配置到所述初期位置的狀態下進行。這樣，迴轉半徑變小，可實現基板輸送室12的小型化。
這樣，使收容託盤30水平移動到可在基板處理室間、裝載密閉室間或基板處理室和裝載密封室間相互進行基板的移動的基板輸送位置。在該基板輸送位置通過一連串的迴轉和水平移動連續地進行基板支承託盤的送入送出。
另外，當構成基板輸送室12時，通過設置水平移動機構55和迴轉驅動機構70，可以更高的效率進行相對配置於基板輸送室12周圍的所有處理室和裝載室的基板支承託盤的送入送出。
2-4-3.基板支承託盤的構成本發明的基板支承託盤28具有以實際垂直的狀態保持基板(圖中未示出)的基板支承裝置80。
即，基板支承裝置80具有支承基板(圖中未示出)的一對支承板82、固定支承板82的支承板固定部84、及在支承板82固定受到支承的基板的周圍(周緣)的基板固定部86。在支承板82形成方形的孔部(圖中未示出)，將該孔部閉塞地支承基板。
即，由一個基板支承託盤同時輸送二片基板並使其基板面為垂直或實際上垂直的狀態(也稱立姿輸送方式)。
另外，通過按垂直或實際垂直的狀態輸送基板，與在水平狀態下輸送基板的場合相比，可使水平面內的基板的佔有面積更小。
因此，可抑制基板處理裝置整體的設置面積的增大，實現裝置的小型化，降低裝置自身的方式成本和運行成本。
另外，通過以垂直或實際垂直的狀態保持基板，可防止在基板產生的撓曲。因此，可抑制處理的不均勻，提高合格率。
另外，基板輸送室12具有作為加熱裝置的加熱器部。即，設於基板輸送室12的燈式加熱器90以埋設於加熱器埋設構件92中的形式構成加熱器部91。加熱器埋設構件92由設於上部水平移動機構50上方的導杆93與水平移動機構55並行地移動。
另外，當在支承板82保持基板(圖中未示出)時，為了如所述那樣將基板固定在閉塞支承板82的孔部的位置，所以，可由燈式加熱器90從內側對二片基板直接進行加熱。
另外，通過使基板輸送室12具有加熱器部91，在基板輸送室12使送入到基板處理室16的基板支承託盤等候期間，可隨時對基板進行加熱(預備加熱)，從而提高在基板處理室16的成膜處理等的處理效率。
原因在於，在將玻璃用作基板的場合，為了將玻璃基板加熱到處理條件溫度，需要較長時間。然而，通過在基板輸送室12設置加熱裝置，可在對基板進行成膜處理之前對基板充分地加熱。因此，可縮短相對基板的基板處理室16的加熱時間，結果，可縮短處理時間。
另外，加熱器部91也可形成為對冷卻板等基板進行冷卻的冷卻裝置。
由於剛從基板處理室16送出後的基板溫度為高溫，所以，即使在不對基板進行冷卻處理等(或即使在第二裝載密閉室22等進行冷卻處理的場合冷卻處理不充分時)的狀態下將基板送出到裝載臺(圖中未示出)的場合，可能在基板產生龜裂和變質等。
因此，通過在基板輸送室設置冷卻板對基板進行適當的冷卻，可避免所述問題。
從提高處理量的觀點出發，可在基板輸送室12對應於基板的處理條件適當地設置加熱裝置和/或冷卻裝置。
另外，在基板支承託盤28的上部和下部設置託盤導向滾輪32，在所述上部收容託盤30a和下部收容託盤30b形成與託盤導向滾輪32配合的那樣的具有槽的導軌34。
通過使託盤導向滾輪32在該槽內移動，可在基板支承託盤28與所期望的處理室或裝載密閉室之間移動基板。
(第二實施形式)圖4(A)和(B)為示意地示出該發明的第二基板處理裝置11的構成例的圖。圖4(A)為第二基板處理裝置11的平面示意圖，圖4(B)為用於說明圖4(A)的基板輸送室12的示意平面圖。
如圖4(A)所示那樣，第二基板處理裝置11與第一實施形式一樣，具有基板輸送室12、基板處理室16、第一裝載密閉室20、第二裝載密閉室22、水平移動機構和迴轉機構。
然而，在第二基板處理裝置11的基板輸送室12的構成中，收容託盤30可同時並列地收容第一～第四這樣四個基板支承託盤28a、28b、28c、28d，這一點與第一實施形式不同(參照圖5)。由於其它主要構成與第一實施形式基本相同，所以，省略說明。
另外，第二基板處理裝置11的基板輸送位置如處於基板輸送室12與基板處理室16之間，則相當於基板支承託盤28c的位置。該基板支承託盤28c的位置在這裡也是收容託盤30的初期位置(參照圖4B)。
另外，與第一實施形式一樣，在基板支承託盤28c的位置由水平移動機構和迴轉機構配置基板支承託盤，使基板支承託盤具有的輸送系和基板處理室16具有的輸送系相互連動，從而可使支承託盤移動。
另外，如處於基板輸送室12與第一裝載密閉室20之間，則基板輸送位置在收容託盤30的初期位置與基板支承託盤28a的位置相當，如處於基板輸送室12與第二裝載密閉室22之間，則與基板支承託盤28d的位置相當(參照圖4(B))。在該場合，該基板支承託盤28d的位置為收容託盤30的初期位置。
另外，與第一實施形式一樣，在基板支承託盤28a或28d的位置由水平移動機構和迴轉機構配置基板支承託盤，使基板支承託盤具有的輸送系和第一裝載密閉室20或第二裝載密閉室22具有的輸送系相互連動，從而可使基板支承託盤移動。基板輸送室12的基板輸送位置不限於所述例子，可相應於裝置的構成和規模任意地改變。
由以上說明可知，在該實施形式中，與第一實施形式相比，由於可收容更多的基板支承託盤，所以，可更有效地進行基板的輸送和處理動作。
(第三實施形式)
圖6(A)和(B)為示意地示出本發明的第三基板處理裝置13的構成例的圖。圖6(A)為第三基板處理裝置13的平面示意圖，圖6(B)為用於說明圖6(A)的基板輸送室12的示意平面圖。
如圖6(A)所示，第三基板處理裝置13與第一實施形式一樣，具有基板輸送室12、基板處理室16、第一裝載密閉室20、第二裝載密閉室22、水平移動機構和迴轉機構。
然而，在第三基板處理裝置13的水平移動機構中，收容託盤30可同時收容第一-第四這樣四個基板支承託盤28a、28b、28c、28d，而且，可使收容託盤30從初期位置朝水平方向(X方向)移動±1.5個單位，即可沿X方向分別朝左右移動1.5段，這些與第一和第二實施形式不同。由於其它主要構成與第一和第二實施形式基本相同，所以，省略說明。
如圖6(B)所示，在將相鄰的基板支承託盤的中心間距a設為1個單位的場合，例如使基板支承託盤28a與基板支承託盤28a′(詳細內容在後面說明)的中心間距b為1.5單位(＝1.5a)(但是，圖6(B)不過是示意地在圖中示出，並不示出正確的配置關係)。
另外，基板輸送室12的收容託盤30的初期位置雖可與第一實施形式一樣任意地設定，但在這裡的說明中，作為一例，使初期位置處於可朝左右移動1.5段的中央位置即由圖6(B)示出的收容託盤30的位置。
即，在由所述水平移動機構使收容託盤30從初期位置朝水平方向移動-1.5單位(朝紙面左方向1.5單位)的場合，基板支承託盤28a配置到28a′，在從初期位置朝水平方向移動+1.5單位(朝紙面右方向移動1.5單位)的場合，基板支承託盤28d配置到28d′(參照圖6(B))。
另外，第三基板處理裝置13的基板輸送位置如處於基板輸送室12與基板處理室16之間，則在對基板支承託盤28b進行說明時，與從初期位置朝水平方向移動+0.5單位(朝紙面右方向移動0.5單位)的圖7所示那樣的基板支承託盤28b″位置相當。
在基板支承託盤28b″的位置由水平移動機構和迴轉機構配置基板支承託盤，使基板支承託盤具有的輸送系和基板處理室16具有的輸送系相互連動，從而可使該基板支承託盤移動。
另外，如處於基板輸送室12與第一裝載密閉室20之間，則當參照圖7的狀態進行說明時，基板輸送位置與基板支承託盤28a″的位置相當，如處於基板輸送室12與第二裝載密閉室22之間，則與基板支承託盤28c″的位置相當。
另外，與第一和第二實施形式一樣，在基板支承託盤28a″或28c″的位置由水平移動機構和迴轉機構配置基板支承託盤，使該基板支承託盤和第一裝載密閉室20或第二裝載密閉室22具有的輸送系相互連動，從而可使基板支承託盤移動。基板輸送室12的基板輸送位置不限於所述例子，可相應於裝置的構成和規模任意地改變。
由以上說明可知，在該實施形式中，與第二實施形式相比，可增加基板的水平方向的自由度，所以，可更有效地進行基板的輸送動作。
3.基板處理裝置的動作例根據所述構成，參照圖8(A)-圖15(E)說明第一-第三基板處理裝置的輸送系動作的具體例。圖8(A)-圖15(E)為用於說明基板處理裝置中的特別是基板輸送室12的動作的平面示意圖，所以，不一定為實際的設計的比例。另外，說明的動作僅為優選例，不對本發明進行限制。另外，為了便於說明，第一裝載密閉室20和第二裝載密閉室22兼用作從未在圖中示出的裝載臺的基板的送入送出。
另外，在下面，當說明使用水平移動機構和迴轉機構的構成時，第一基板處理裝置10為一個基板處理室16鄰接於基板輸送室12的最簡單的構成，但也可相應於對基板的處理的種類增設其它基板處理室14、18、24(參照圖1(A))。
另外，當說明基板的輸送動作時，在各基板處理裝置的動作例中相同的一般的基板處理動作如以下那樣，在以下的各動作說明中省略其重複說明。
3-1.基板處理裝置的基本處理動作(一例)
首先，未處理基板從未圖示的裝載臺通過閘門閥26送入到裝載密閉室20、22(在這裡，為第一裝載密閉室20)。另外，此時的基板的移動在使裝載臺和第一裝載密閉室20處於大氣體的狀態下進行。另外，基板送入後，裝載臺與規定的裝載密閉室之間的閘門閥26關閉。
對於送入到規定的裝載密閉室的未處理基板，將該裝載密閉室(此時該裝載密閉室與基板輸送室之間的閘門閥26關閉)排氣，處於真空氣氛。
然後，打開基板輸送室12與第一裝載密閉室20之間的閘門閥26，從真空氣氛下的基板輸送室12送出所期望的基板支承託盤T，進行二片基板的轉移。搭載了基板的所期望的基板支承託盤T返回到基板輸送室12。
然後，基板輸送室12與第一裝載密閉室20之間的閘門閥26關閉，第一裝載密閉室20為了準備下一未處理基板的送入，開放到大氣。
基板向基板支承託盤T的轉移在真空氣氛下進行等，基板支承託盤T不曝露於大氣氛圍下。另外，基板在載置於基板支承託盤T的狀態下在裝置中進行輸送處理。
對於收容於基板輸送室12的基板，打開基板輸送室12與基板處理室16之間的閘門閥26，適當送出到真空氣氛下的基板處理室16。關閉該閘門閥26後，相對送入的基板，同時進行二片成膜等規定的處理。
當在基板處理室16的處理結束時，打開基板輸送室12與基板處理室16之間的閘門閥26，將處理完畢的基板輸送到真空氣氛下的基板輸送室12。此後，該閘門閥26關閉。
打開基板輸送室12與第一和第二裝載密閉室20、22(在這裡為第二裝載密閉室22)之間的閘門閥26打開，將處理完畢後的基板送出到真空氛圍下的第二裝載密閉室22。此後，關閉該閘門閥26。
第二裝載密閉室22向大氣開放後，通過閘門閥26將處理完畢後的基板送出到未示出的裝載臺。結束一連串的基板處理工序。
所述基板處理工序雖然始終說明的是基板處理室為一個的構成，但在相應於對基板的處理種類增設其它基板處理室等的場合，輸送到適當規定的基板處理室後，送出到裝載臺。
3-2.第一基板處理裝置的動作例(僅驅動水平移動機構)下面參照圖8(A)-圖10(E)說明第一基板處理裝置的輸送系的動作例。其中，主要針對第一基板處理裝置具有的水平移動機構的功能，示出僅使用水平移動機構的基板輸送動作。
在第一基板處理裝置10中，首先，將未搭載基板的第一-第三這樣三個所述構成的基板支承託盤T1、T2、及T3配置到基板輸送室12(此時的基板支承託盤的位置與初期位置對應)。
在該狀態下，將二片基板15在大氣壓下送入到第一裝載密閉室20(參照圖8(A))。
此後，將第一基板支承託盤T1送出到進行了真空排氣的第一裝載密閉室20，在第一基板支承託盤T1搭載二片基板15(以後將搭載了基板的第一基板支承託盤T1記為T1(s))。另外，將二片基板15送入到第二裝載密閉室22(參照圖8(B))。
此後，基板支承託盤T1(s)被送入到真空氣氛下的基板輸送室12。收容於基板輸送室12的基板15由設於基板輸送室的加熱器部(圖中未示出，參照圖2)加熱(預備加熱)。另外，將第三基板支承託盤T3送出到進行了真空排氣的第二裝載密閉室22，在第三基板支承託盤T3搭載二片基板15(參照圖8(C))。
此後，將二片基板15送入到第一裝載密閉室20。另外，基板支承託盤T3(s)被送入到真空氣氛下的基板輸送室12。收容於基板輸送室12的基板15由設於基板輸送室的加熱器部(圖中未示出，參照圖2)加熱(預備加熱)(參照圖8(D))。
此後，由所述本發明的水平移動機構使收容託盤(圖中未示出)朝水平方向(X方向)移動+1個單位(朝紙面右方向移動1個單位)(參照圖8(E))。
此後，支承預備加熱到規定溫度的基板的第一基板支承託盤T1(s)被送出到基板處理室16，同時進行對二片基板的規定的成膜處理(參照圖9(A))。
在基板輸送室12，由水平移動機構使收容託盤沿水平方向(X方向)移動-2個單位(朝紙面左方向移動2個單位) (參照圖9(B))。
此後，將第二基板支承託盤T2送出到進行了真空排氣的第一裝載密閉室20，在第二基板支承託盤T2搭載二片基板15(參照圖9(C))。
此後，將基板支承託盤T2(s)送入到真空氣氛下的基板輸送室12。收容於基板輸送室12的基板15由設於基板輸送室的加熱器部(圖中未示出，參照圖2)加熱(預備加熱)。另外，由水平移動機構使收容託盤朝水平方向(X方向)移動+2個單位(紙面右方向2個單位)(參照圖9(D))。
此後，具有進行了成膜處理的基板(用T1(s)D表示)被送出到收容託盤中的未收容基板支承託盤的區域(即在前一工序配置了基板支承託盤T1(s)的區域，在圖9(D)中由虛線方框示出的區域)(參照圖9(E))。
此後，由水平移動機構將收容託盤朝水平方向(X方向)移動-2個單位(朝紙面左方向移動2個單位)。對基板進行了預備加熱的第三基板支承託盤T3(s)被送出到基板處理室16，對基板進行規定的成膜處理(參照圖10(A))。
此後，由水平移動機構將收容託盤朝水平方向(X方向)移動+1個單位(朝紙面右方向移動1個單位)，將基板支承託盤T1(s)D送出到第一裝載密閉室20(參照圖10(B))。
從送出到第一裝載密閉室20的基板支承託盤T1(s)D回收處理結束的基板。第一基板支承託盤T1返回到基板輸送室12(參照圖10(C))。
此後，將二片基板15送入到第一裝載密閉室20。另外，由水平移動機構將收容託盤朝水平方向(X方向)移動-1個單位(朝紙面左方向移動1個單位)，將支承二片處理完畢的基板的基板支承託盤T3(s)D送出到收容託盤中的未收容基板支承託盤的區域(即在前一工序配置了基板支承託盤T3(s)的區域)(參照圖10(D))。
此後，由水平移動機構使收容託盤朝水平方向(X方向)移動+1個單位(朝紙面右方向移動1個單位)。此後，基板進行了預備加熱的第一基板支承託盤T2(s)被送出到基板處理室16，關閉基板處理室16與基板輸送室12之間的閘門閥26，對基板進行的規定的成膜處理。
基板支承託盤T3(s)D被送出到第二裝載密閉室22。然後，從送出到第二裝載密閉室22的基板支承託盤T3(s)D回收處理完畢後的基板(參照圖10(E))。
下面，反覆進行這樣的動作，基板支承託盤經由基板輸送室12輸送到基板處理室16，從而依次對基板進行處理。
3-3.第二基板處理裝置的動作例(驅動水平移動機構和迴轉機構)下面，參照圖11(A)-圖13(E)說明第二基板處理裝置11的輸送系的動作例。即，在這裡，示出使用第二基板處理裝置11具有的水平移動機構和迴轉機構的基板的輸送動作。
在第二基板處理裝置11中，首先將未搭載基板的具有第一-第四這樣四個所述構成的基板支承託盤T1、T2、T3、及T4送入到基板輸送室12(此時的基板支承託盤的位置與初期位置對應)。
在該狀態下，從未示出的裝載臺將二片基板15在大氣壓下送入到第一裝載密閉室20。另外，第二裝載密閉室22也在常壓下向大氣開放(參照圖11(A))。
此後，第一裝載密閉室20由圖中未示出的排氣裝置進行真空排氣達到規定壓力。之後，將真空下的基板輸送室12的第一基板支承託盤T1送出到第一裝載密閉室20，在第一基板支承託盤T1搭載二片基板15。從裝載臺將二片基板15送入到第二裝載密閉室22(參照圖11(B))。
然後，將第一基板支承託盤T1(s)送入到基板輸送室12。之後，由設於基板輸送室的加熱器部(圖中未示出，參照圖2)對收容於基板輸送室12的基板15加熱(預備加熱)。另外，從基板輸送室12將第四基板支承託盤T4送出到進行了真空排氣的第二裝載密閉室22，將基板15搭載於第四基板支承託盤T4(參照圖11(C))。
此後，第四基板支承託盤T4(s)被送入到基板輸送室12。另外，將新的二片基板15送入到第一裝載密閉室20(參照圖11(D))。
此後，由所述本發明的迴轉機構(圖中未示出)的驅動使收容託盤(圖中未示出)迴轉180°(該迴轉如已經說明的那樣在將收容託盤返回到初期位置的狀態下進行)。另外，將新的二片基板15送入到第二裝載密閉室22(參照圖11(E))之後，由已經說明的水平移動機構使收容託盤(圖中未示出)朝水平方向(X方向)移動-1個單位(朝紙面左方向移動1個單位)(參照圖12(A))。
此後，基板被預備加熱的第一基板支承託盤T1(s)被送出到基板處理室16，相對基板進行規定的成膜處理。另外，在從基板輸送室12送出到第一裝載密閉室20的第三基板支承託盤T3搭載二片基板15(參照圖12(B))。
此後，基板支承託盤T3(s)被送入到基板輸送室12(參照圖12(C))。
然後，由水平移動機構使收容託盤沿水平方向(X方向)移動+2單位(朝紙面右方向移動2個單位)。之後，在從基板輸送室12送出到第二裝載密閉室22的第二基板支承託盤T2搭載基板15(參照圖12(D))。
此後，第二基板支承託盤T2(s)由圖中未示出的輸送系送入到基板輸送室12(參照圖12(E))。
然後，由水平移動機構使收容託盤30朝水平方向(X方向)移動～2個單位(紙面左方向2個單位)(參照圖13(A))。
此後，支承處理完畢後的二片基板的基板支承託盤T1(s)D被送出到收容託盤中的未收容基板支承託盤的區域(即在前一工序配置了基板支承託盤T1(s)的區域，在圖13(A)中由虛線方框示出的區域)(參照圖13(B))。
此後，由水平移動機構將收容託盤朝水平方向(X方向)移動+1個單位(朝紙面右方向移動1個單位)，返回到其初期位置，然後，由迴轉機構使收容託盤30再次迴轉180°之後，再次由水平移動機構將收容託盤30朝水平方向(X方向)移動-1個單位(朝紙面左方向移動1個單位)。然後，由圖中未示出的輸送系將搭載基板的基板支承託盤T4(s)送出到基板處理室16，開始處理(參照圖13(C))。
此後，由水平移動機構將收容託盤朝水平方向(X方向)移動+1個單位(朝紙面右方向移動1個單位)，然後，將基板支承託盤T1(s)D送出到第一裝載密閉室20(參照圖13(D))。
此後，從送出到第一裝載密閉室20的基板支承託盤T1(s)D回收處理完畢了的基板。之後，第一基板支承託盤T1返回到基板輸送室12，將新的二片基板15送入到向大氣開放的第一裝載密閉室20(參照圖13(E))。
下面，反覆進行這樣的動作，基板支承託盤經由基板輸送室12輸送到基板處理室16，從而依次對基板進行處理。
3-4.第三基板處理裝置的動作例(驅動水平移動機構和迴轉機構)下面，參照圖14(A)-圖15(E)說明第三基板處理裝置13的輸送系的動作例。即，在這裡，示出使用第三基板處理裝置13具有的水平移動機構和迴轉機構的基板的輸送動作。
在第三基板處理裝置13中，首先將未搭載基板的第一-第四這樣四個基板支承託盤T1、T2、T3、及T4配置到基板輸送室12內。
在該狀態下，將二片基板15在大氣壓下送入到第一裝載密閉室20。另外，第二裝載密閉室22向大氣開放而成為大氣壓(參照圖14(A))。
之後，由水平移動機構使收容託盤(圖中未示出)朝水平方向(X方向)移動+0.5個單位(朝紙面右方向移動0.5個單位)。從真空下的基板輸送室12將第一基板支承託盤T1送出到進行了真空排氣處理的第一裝載密閉室20，在第一基板支承託盤T1搭載二片基板15。另外，將二片基板15送入到第二裝載密閉室22(參照圖14(B))。
此後，第一基板支承託盤T1(s)被送入到基板輸送室12。此後，收容於基板輸送室12的基板15由設於基板輸送室的加熱器部(圖中未示出，參照圖2)加熱(預備加熱)。另外，從基板輸送室12將第三基板支承託盤T3送出到正在進行真空排氣的第二裝載密閉室22，將二片基板15搭載於第三基板支承託盤T3。另外，第一裝載密閉室20向大氣開放後將二片基板15送入，之後，進行真空排氣(參照圖14(C))。
此後，將第三基板支承託盤T3(s)送入到真空氣氛下的基板輸送室12。由水平移動機構使收容託盤朝水平方向(X方向)移動-1個單位(朝紙面左方向移動1個單位)，之後，在從基板輸送室12送出到第一裝載密閉室20的第二基板支承託盤T2上搭載二片基板15(T2(s))。另外，將二片基板15送入第二裝載密閉室22(參照圖14(D))。
基板支承託盤T2(s)被送入到真空下的基板輸送室12。收容於基板輸送室12的基板15由設於基板輸送室的加熱器部(圖中未示出，參照圖2)加熱(預備加熱)。另外，將二片基板15送入到第一裝載密閉室20(參照圖14(E))。
此後，由水平移動機構使收容託盤朝水平方向(X方向)移動+2個單位(紙面右方向2個單位)，之後，將基板支承託盤T1(s)送出到基板處理室16，相對基板進行規定的成膜處理(參照圖15(A))。
此後，具有進行了成膜處理的基板託盤T1(s)D被送出到收容託盤中的未收容基板支承託盤的區域(即在前一工序配置了基板支承託盤T1(s)的區域，在圖15(A)中由虛線方框示出的區域)。另外，由水平移動機構將收容託盤朝水平方向(X方向)移動-2個單位(朝紙面左方向移動2個單位)，將基板支承託盤T3(s)送出到基板處理室16(參照圖15(B))。
此後，在從基板輸送室12輸送到第二裝載密閉室22的第四基板支承託盤T4搭載二片基板15(參照圖15(C))。
將第四基板支承託盤T4(s)輸送到真空下的基板輸送室12後，由水平移動機構將收容託盤朝水平方向(X方向)移動+0.5個單位(朝紙面右方向移動0.5個單位)，配置到初期位置後，由迴轉機構使收容託盤迴轉180°。然後，由水平移動機構將收容託盤朝水平方向(X方向)移動-0.5個單位(朝紙面左方向移動0.5個單位)，之後，將基板支承託盤T1(s)D輸送到第二裝載密閉室22(參照圖15(D))。
此後，從送出到第二裝載密閉室22的基板支承託盤T1(s)D回收處理完畢的基板。將第一基板支承託盤T1返回到基板輸送室12後，將新的二片基板15送入到第二裝載密閉室22(參照圖15(E))。
下面，反覆進行這樣的動作，基板支承託盤經由基板輸送室12輸送到基板處理室16，從而依次對基板進行處理。
如以上說明的那樣，本發明的基板輸送室具有可同時收容至少3臺基板支承託盤(基板至少六片)的構成，同時，在水平移動機構設置迴轉機構。
因此，可在基板輸送室收容比過去多的基板，同時，在配置於基板輸送室周圍的所有基板處理室間、裝載密閉室間或基板處理室和裝載密封室間的相互基板的移動可不需要使基板等候地順利地進行。
因此，通過使足夠數量的基板支承託盤等候於基板輸送室，例如可比過去縮短在將新的基板送入到已將處理完畢的基板送出的基板處理室之前的時間。
由於基板處理的間隔時間縮短，所以，可提高處理量。
另外，在將基板輸送到基板處理室之前的期間，可由設於基板輸送室的加熱裝置充分加熱(預備加熱)基板，所以，可縮短成膜處理所花費的時間，提高處理量。另外，也可不設置加熱室。
本發明的實施形式的條件和構成等不僅限於所述組合。因此，通過在任意適當的階段組合適當的條件，可適用本發明。
由所述說明可知，按照本發明的基板輸送室和基板處理裝置，可同時將比過去更多的基板收容到基板輸送室，同時，在基板處理室間、裝載密閉室間或基板處理室和裝載密封室期間，基板的送入和送出的移動可不需要使基板等候地順利地進行。
因此，基板處理的間隔時間縮短，可提高處理量。
另外，通過在基板輸送室設置加熱和/或冷卻裝置，也可不設置加熱專用室和/或冷卻專用室，另外，由於採用立姿輸送方式，所以，可抑制裝置整體的設置面積的增大。
另外，即使在設置迴轉機構的場合，由於形成為按最小半徑迴轉的機構，所以，可抑制基板輸送室的容積增大。
權利要求
1.一種基板輸送室，其特徵在於具有基板支承託盤收容裝置和水平移動機構，該基板支承託盤收容裝置可同時收容三個以上以垂直或實際垂直立起的狀態支承基板的基板支承託盤，該水平移動機構使該基板支承託盤收容裝置水平移動；該水平移動機構對基板實施規定的處理，使所述基板支承託盤收容裝置，相對於一個以上的基板處理室和在大氣氛圍與真空氛圍間進行所述基板的送入送出的、一個以上的裝載密閉室的室群中的任何一個室相互間進行基板支承託盤的送入或送出移動的基板輸送位置，進行水平移動。
2.根據權利要求1所述的基板輸送室，其特徵在於還具有迴轉驅動機構，該迴轉機構使所述基板支承託盤收容裝置繞垂直於所述水平移動機構的水平移動面的軸迴轉。
3.根據權利要求1所述的基板輸送室，其特徵在於所述基板支承託盤收容裝置分割成多個。
4.根據權利要求1所述的基板輸送室，其特徵在於具有加熱所述基板的加熱裝置。
5.根據權利要求1所述的基板輸送室，其特徵在於具有冷卻所述基板的冷卻裝置。
6.根據權利要求1所述的基板輸送室，其特徵在於在一個所述基板支承託盤上支承二片所述基板。
7.如權利要求1所述的基板輸送室，其特徵在於，將所述基板輸送室設置在基板處理裝置中。
8.如權利要求1所述的基板輸送室，其特徵在於，所述基板支承託盤收容裝置，形成為並置了所述基板支承託盤的收容託盤的構成；相鄰的基板支承託盤的中心間距為1個單位時，所述收容託盤構成為，可以通過所述水平移動機構以±0.5的整數倍個單位量移動。
9.如權利要求2所述的基板輸送室，其特徵在於，所述迴轉驅動機構，具有迴轉驅動源、與該迴轉驅動源結合的迴轉驅動軸、以及與該迴轉驅動軸結合併載置所述收容託盤的迴轉臺。
10.如權利要求8所述的基板輸送室，其特徵在於，所述基板支承託盤由單一構成體構成，或由分割成兩個以上的多個構成體構成。
11.如權利要求8所述的基板輸送室，其特徵在於，所述收容託盤，由從上下夾持所述基板支承託盤的第一收容託盤、和第二收容託盤構成；所述水平移動機構，由驅動所述第一收容託盤的第一水平移動機構、和驅動所述第二收容託盤的第二水平移動機構構成。
12.如權利要求11所述的基板輸送室，其特徵在於，所述第一水平移動機構，包括設置在所述第一收容託盤上的導杆支架、和插通在該導杆支架上的導杆；所述第二水平移動機構，包括設置在所述第二收容託盤上的驅動杆支架、插通在該驅動杆支架上的水平驅動杆、和驅動該水平移動驅動杆的水平移動驅動源。
13.如權利要求1所述的基板輸送室，其特徵在於，所述基板支承託盤，具有將所述基板實際上保持在垂直狀態的基板支承裝置。
14.如權利要求13所述的基板輸送室，其特徵在於，所述基板支承裝置，具有形成窗部、以堵塞該窗部的方式支承所述基板、並且實際上設置成垂直狀態的一對支承板；固定該支承板的支承板固定部；和將所述基板的周緣固定在所述支承板上的基板固定部。
15.如權利要求11所述的基板輸送室，其特徵在於，所述基板支承託盤，具有第一託盤導向滾輪以及第二託盤導向滾輪；所述第一收容託盤具有與該第一託盤導向滾輪配合的第一導軌；所述第二收容託盤具有與該第二託盤導向滾輪配合的第二導軌。
全文摘要
本發明的基板輸送室及基板處理裝置，可提高基板處理裝置的處理量和抑制裝置整體接地面積的增大。在基板處理裝置中具有基板輸送室(12)，該基板輸送室(12)具有收容託盤(30)和水平移動機構(55)，該收容託盤(30)可同時至少收容(3)個以垂直或實際垂直立起的狀態支承基板的基板支承託盤(28a、28b、28c)，該水平移動機構(55)在處理室和裝載密閉室的室群中的任何一個室相互間使收容託盤水平移動到用於進行基板支承託盤的送入或送出的移動的基板輸送位置。
文檔編號H01L21/677GK1409156SQ02132338
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月24日 優先權日2001年9月28日
發明者高橋信行 申請人:安內華股份有限公司