專利名稱：真空處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空處理技術(shù)，特別涉及可以在對以液晶顯示裝置(LCD)或等離子體顯示器等為代表的FPD(平板顯示器)用玻璃基板等進(jìn)行干蝕刻等的真空處理的真空處理裝置等中有效地使用的技術(shù)。
背景技術(shù)：
例如，在LCD制造過程中，大多采用作為被處理基板的LCD玻璃上進(jìn)行干蝕刻或飛濺，CVD(化學(xué)氣相成長)等的真空處理。
在進(jìn)行這種真空處理的真空處理裝置中，設(shè)置有與保持真空，進(jìn)行上述處理的真空處理室(處理模塊)相鄰的真空預(yù)備室，使將被處理基板搬入搬出時，真空處理室內(nèi)的氣氛變動極小。
具體來說，例如在配置在大氣側(cè)的盒和進(jìn)行蝕刻處理的真空處理室之間，設(shè)置具有大氣側(cè)和真空側(cè)的界面作用的負(fù)載鎖定室作為真空預(yù)備室。
在該負(fù)載鎖定室中，每次被處理基板通過時，反復(fù)進(jìn)行大氣開放狀態(tài)和達(dá)到與真空處理室相同的高真空的排氣。由此，在負(fù)載鎖定室和經(jīng)常維持真空狀態(tài)的真空處理室之間配置確保兩室的密封性的閘閥(例如，專利文獻(xiàn)1)。
但是，在利用閘閥的密閉性不充分的情況下，大氣中的水分會從大氣開放狀態(tài)的負(fù)載鎖定室側(cè)漏入高真空狀態(tài)的真空處理室內(nèi)。當(dāng)水分混入真空處理室內(nèi)時，即是微量，對蝕刻或成膜等的真空處理也含有不利影響，有可能降低制造的FPD等產(chǎn)品的可靠性。
此外，作為現(xiàn)有的閘閥結(jié)構(gòu)，提出了為了確保真空處理室與搬入搬出用真空室(負(fù)載鎖定室)的密封性，在可動體的兩側(cè)配置分別密封各室的開口的一對閥體的閘閥(例如，專利文獻(xiàn)2)。但是，專利文獻(xiàn)2的閘閥，因為從上述可動體向著大氣側(cè)的搬入搬出用真空室的開口部和真空處理室的開口部的兩者，在正相反的方向移動各閥體，是同時密封兩開口部的結(jié)構(gòu)，搬入搬出用真空室側(cè)的閥體被壓向與從高壓側(cè)向低壓側(cè)的差壓方向相反的方向，因此不能充分確保該部分的密閉性。
日本特開2005-12185號公報(圖3等)。
日本特開平5-99348號公報(圖1等)。
如上所述，在無法充分確保負(fù)載鎖定室和真空處理室的密閉性的情況下，包含水分的空氣從負(fù)載鎖定室側(cè)混入真空處理室，有可能對被處理基板的處理產(chǎn)生不利影響。
此外，即使可確保閘閥的密閉性，由于負(fù)載鎖定室內(nèi)反復(fù)處在大氣開放狀態(tài)，當(dāng)大氣中含有的水分殘存在排氣后的負(fù)載鎖定室內(nèi)，打開閘閥，使被處理基板通過時，殘存水分會移至真空處理室內(nèi)。特別是，在對負(fù)載鎖定室中進(jìn)行高速排氣的情況下，隨著壓力的急劇減小，大氣中的水分霧化，容易附著和殘存在負(fù)載鎖定室的內(nèi)部，這種水分容易通過閘門開口混入真空處理室中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮上述問題而提出的，其目的在于提供一種可以可靠地防止水分混入真空處理室的真空處理裝置。
即第一個目的在于提供一種可以充分確保負(fù)載鎖定室和真空處理室之間的密封性的閘閥。第二個目的在于提供一種可防止在對負(fù)載鎖定室內(nèi)進(jìn)行排氣的過程中，水分的殘存或霧化的技術(shù)。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第一觀點(diǎn)提供一種真空處理裝置，其特征在于具備在真空中對基板進(jìn)行規(guī)定處理的真空處理室；在將上述基板搬入搬出上述真空處理室的過程中，暫時收納上述基板，其內(nèi)部交替保持為大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)的真空預(yù)備室；和在上述真空處理室和上述真空預(yù)備室之間雙重配置的閘閥。
根據(jù)上述第一觀點(diǎn)，由于在真空處理室和真空預(yù)備室之間雙重配置有閘閥，在關(guān)閉閘閥的狀態(tài)下，可以可靠地隔離真空預(yù)備室和真空處理室，可極力減少水分從反復(fù)為大氣狀態(tài)和高真空狀態(tài)的真空預(yù)備室混入真空處理室。
在上述第一觀點(diǎn)中，優(yōu)選還具備開閉在上述真空處理室中形成的開口的第一閘閥；和與該第一閘閥相鄰配置，開閉在與該第一閘閥之間形成的開口的第二閘閥。
此外，優(yōu)選上述第一閘閥和上述第二閘閥同步開閉。
此外，優(yōu)選上述第一閘閥和上述第二閘閥密封時，將閥體從相對高壓的真空預(yù)備室側(cè)壓向低壓的真空處理室側(cè)。這樣，由于各個閘閥的閥體密封時被壓向差壓方向即從大氣壓側(cè)的真空預(yù)備室壓向真空側(cè)的真空處理室，所以可以可靠地密封。
此外，優(yōu)選用于對閘容器內(nèi)進(jìn)行減壓排氣的排氣管與上述第一閘閥連接。
由此，即使真空預(yù)備室內(nèi)為向大氣開放的狀態(tài)，將減壓至規(guī)定壓力的第一閘閥的閥容器存在于真空處理室之間，可以更可靠地防止空氣從真空預(yù)備室向真空處理室的泄漏，可防止水分混入真空處理室中。
此外，優(yōu)選流路流導(dǎo)不同的多根排氣管與上述真空預(yù)備室連接。
再者，優(yōu)選導(dǎo)入清洗氣體的清洗氣體供給源與上述真空預(yù)備室連接。
本發(fā)明的第二觀點(diǎn)提供了一種真空處理裝置，其特征在于，具備在真空中對基板進(jìn)行規(guī)定的處理的真空處理室；在將上述基板搬入搬出上述真空處理室的過程中，暫時收納上述基板，其內(nèi)部交替保持大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)的真空預(yù)備室；與上述真空預(yù)備室連接的流路流導(dǎo)不同的多根排氣管；和與上述排氣管連接，對上述真空預(yù)備室內(nèi)進(jìn)行真空排氣的排氣單元。
在上述第二觀點(diǎn)中，優(yōu)選上述多根排氣管具備第一排氣管；流路流導(dǎo)比上述第一排氣管大的第二排氣管；和流路流導(dǎo)比上述第二排氣管大的第三排氣管。
在上述第二觀點(diǎn)的真空處理裝置中，通過配置流路流導(dǎo)不同的排氣管，可以構(gòu)成將這些排氣管組合的多個圖形的排氣路徑。在對真空預(yù)備室排氣的過程中，通過切換排氣路徑，可防止壓力急劇降低帶來的水分的霧化。
此外，本發(fā)明第三觀點(diǎn)提供一種真空預(yù)備室的排氣方法，其特征在于，將真空預(yù)備室排氣至所述真空狀態(tài)，所述真空預(yù)備室在將基板搬入搬出真空處理室的過程中，暫時收納基板，同時內(nèi)部交替保持大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)；使用與上述真空預(yù)備室連接的流路流導(dǎo)不同的多根排氣管，切換排氣速度，分階段地增大排氣速度，進(jìn)行排氣。
在上述第三觀點(diǎn)中，當(dāng)將真空預(yù)備室排氣至真空狀態(tài)時，通過利用流路流導(dǎo)不同的多根排氣管，切換排氣速度，分階段地增大排氣速度，進(jìn)行排氣，可以防止隨著真空預(yù)備室內(nèi)壓力急劇地降低而使水分霧化。
在上述第三觀點(diǎn)中，優(yōu)選以上述真空預(yù)備室內(nèi)的壓力為基準(zhǔn)，進(jìn)行上述排氣速度的切換。此外，優(yōu)選在將上述真空預(yù)備室減壓至規(guī)定壓力的階段，繼續(xù)排氣，并在規(guī)定時間，將清洗氣體導(dǎo)入該真空預(yù)備室內(nèi)。
本發(fā)明的第四觀點(diǎn)提供一種真空預(yù)備室的排氣方法，其特征在于，將真空預(yù)備室排氣至所述真空狀態(tài)，所述真空預(yù)備室在將基板搬入搬出真空處理室的過程中，暫時收納基板，同時內(nèi)部交替保持大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)，在將上述真空預(yù)備室減壓至規(guī)定壓力的階段，繼續(xù)排氣，并在規(guī)定時間，將清洗氣體導(dǎo)入該真空預(yù)備室內(nèi)。
根據(jù)上述第四觀點(diǎn)，通過導(dǎo)入清洗氣體，可以用清洗氣體置換減壓下真空預(yù)備室內(nèi)的氣氛。由此，可以可靠地除去殘存在真空預(yù)備室內(nèi)的水分。
此外本發(fā)明的第五觀點(diǎn)提供一種真空預(yù)備室的升壓方法，其特征在于，將真空預(yù)備室從上述真空狀態(tài)升壓，所述真空預(yù)備室在將基板搬入搬出真空處理室的過程中，暫時收納基板，同時內(nèi)部交替保持大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)，當(dāng)使上述真空預(yù)備室內(nèi)向大氣開放時，通過導(dǎo)入規(guī)定流量的清洗氣體，使上述真空預(yù)備室在大氣開放狀態(tài)下成為正壓。
根據(jù)上述第五觀點(diǎn)，通過在與大氣開放的同時，將規(guī)定流量的清洗氣體導(dǎo)入真空預(yù)備室內(nèi)，使內(nèi)部成為正壓，可抑制大氣從清潔室內(nèi)進(jìn)入，可防止水分或顆粒進(jìn)入真空預(yù)備室內(nèi)。
采用本發(fā)明，可以極力減小水分從反復(fù)為大氣狀態(tài)和高真空狀態(tài)的真空預(yù)備室混入真空處理室中。


圖1為表示本發(fā)明一個實施方式的真空處理裝置的外觀的立體圖。
圖2為表示圖1的真空處理裝置的真空預(yù)備室和真空處理室的水平截面圖。
圖3為表示閘閥打開狀態(tài)的概略截面圖。
圖4為表示閘閥關(guān)閉狀態(tài)的概略截面圖。
圖5為表示負(fù)載鎖定室的氣體排出系統(tǒng)和氣體導(dǎo)入系統(tǒng)的概要的圖。
圖6為表示負(fù)載鎖定室的排氣順序的流程圖。
符號說明10真空處理室；20負(fù)載鎖定室；21、22、23排氣管；24 N2氣體供給管路；26N2氣體供給源；27排氣管；30a、30b、40閘閥；50大氣側(cè)搬送機(jī)構(gòu)；60真空泵；70基板搬送裝置；74滑板(slide plate)；74a滑動拾取器(slide pick)；80基板交換機(jī)構(gòu)；81、82緩沖板；100真空處理裝置；G基板具體實施方式
以下，參照附圖，具體地說明本發(fā)明的實施方式。
圖1為表示本發(fā)明的一個實施方式的真空處理裝置100的概略結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2為表示圖1的真空處理裝置100的主要部分的水平截面圖。真空處理裝置100具有在真空氣氛中，對透明的LCD玻璃基板等的基板G，進(jìn)行等離子體蝕刻處理或薄膜形成處理等所希望真空處理的真空處理室10；與真空處理室10連接設(shè)置，起真空預(yù)備室作用的負(fù)載鎖定室20；在真空處理室10和負(fù)載鎖定室20之間雙重設(shè)置的閘閥30a、30b；將負(fù)載鎖定室20和外部大氣側(cè)搬送機(jī)構(gòu)50隔開的閘閥40。
如圖2所示，作為排氣單元的真空泵60通過排氣控制閥61與真空處理室10連接，真空排氣至基板G的規(guī)定真空處理的必要的真空度。此外，處理氣體供給部12通過氣體控制閥11與真空處理室10連接，可以在真空處理室10的內(nèi)部形成規(guī)定壓力的處理氣體氣氛。在真空處理室10的內(nèi)部設(shè)置有處理臺13，載置處理對象的基板G。
流導(dǎo)不同的三根排氣管21、22、23與負(fù)載鎖定室20連接，開閉閥62、63、64分別配置在各個排氣管21、22、23的中間。各個排氣管21、22、23分別與真空泵60連接，可將負(fù)載鎖定室20內(nèi)部真空排氣至與真空處理室10同等的真空度。
導(dǎo)入作為清洗氣體的N2氣體的N2氣體供給源26，通過氣體控制閥25與負(fù)載鎖定室20連接，可以將N2氣體導(dǎo)入負(fù)載鎖定室20的內(nèi)部。
如圖所示，在本實施方式的真空處理裝置中，在真空處理室10和負(fù)載鎖定室20之間形成雙重配置的閘閥30a、30b的結(jié)構(gòu)。閘閥30a具有連通真空處理室10和負(fù)載鎖定室20，進(jìn)行大小為可通過基板G的開口90(參照圖3，后述)的開閉動作的閥體31a。此外，同樣，閘閥30b也具連通真空處理室10和負(fù)載鎖定室20，進(jìn)行大小為由基板搬送裝置70支撐的基板G可通過的大小的開口94(參見圖3，后述)的開閉動作的閥體31b。其中，圖2表示閘閥30a、30b兩者都關(guān)閉的狀態(tài)。
此外，排氣管27配置在配置在真空處理室10側(cè)的閘閥30a上。排氣管27與真空泵60連接，其中設(shè)置有排氣控制閥65。通過設(shè)置排氣管27，可以在關(guān)閉閘閥30a、30b的狀態(tài)下，對閘閥30a的閥框體95a內(nèi)的氣體進(jìn)行排氣，減壓至規(guī)定的壓力。由此，通過將排氣單元與閘閥30a連接，即使在關(guān)閉閘閥30a、30b，使負(fù)載鎖定室20內(nèi)成為大氣開放狀態(tài)下，由于在真空處理室10之間存在能夠使得閥框體95a的內(nèi)部全體成為減壓狀態(tài)的閘閥30a，因此可以更可靠地防止空氣從負(fù)載鎖定室20向真空處理室10的泄漏，可以防止水分混入真空處理室10中。
在閘閥40上設(shè)置有使負(fù)載鎖定室20和外部的大氣側(cè)連通，大小為由上述大氣側(cè)搬送機(jī)構(gòu)50支撐的基板G可通過的開口部41；與進(jìn)行該開口41的開閉動作的閥體42。
在負(fù)載鎖定室20內(nèi)部設(shè)置有基板搬送裝置70。該基板搬送裝置70具有固定在負(fù)載鎖定室20底部的底座(未圖示)，和疊層在該底座上，作為載置基板G的基板支持臺的滑板74。在滑板74上設(shè)置有支撐載置的基板G的下面的大約為コ字形的滑動拾取器(slide pick)部74a。
基板搬送裝置70通過使未圖示的驅(qū)動電動機(jī)工作，使載置基板G的狀態(tài)的滑板74，從圖2所示的退縮狀態(tài)，向著同圖的紙面的右方向移動，可將支撐在滑動拾取器部74a上的基板G從負(fù)載鎖定室20搬入真空處理室10。此外，相反，在從真空處理室10搬出基板G的情況下，在利用滑動拾取器部74a在真空處理室10內(nèi)接收基板G后，通過使未圖示的驅(qū)動電動機(jī)反轉(zhuǎn)，可以成為圖2所示的退縮狀態(tài)。
在負(fù)載鎖定室20的內(nèi)部，在夾住基板搬送裝置70的位置上設(shè)置有緩沖板81和82，與具有升降該緩沖板81和82的未圖示的緩沖升降機(jī)構(gòu)的基板交換機(jī)構(gòu)80，可以通過緩沖板81和82從下方支撐載置在基板搬送裝置70的滑板74上的基板G的周邊部，進(jìn)行使基板G從該滑板74浮起的動作和使從大氣側(cè)搬送機(jī)構(gòu)50接受的基板G下降至滑板74上的動作等的基板交換動作。
參見圖1可知，大氣側(cè)搬送機(jī)構(gòu)50具有可以旋轉(zhuǎn)和伸縮的搬送臂51，可以進(jìn)行下述動作從容納有多個基板G的基板架55取出未處理的1個基板，通過閘閥40傳送至負(fù)載鎖定室20內(nèi)的基板搬送裝置70的動作；和從負(fù)載鎖定室20內(nèi)的基板搬送裝置7接受處理后的基板G，通過閘閥40取出至大氣側(cè)，容納在基板架55中的動作。
在圖3和圖4中表示閘閥30a、30b的截面結(jié)構(gòu)。
閘閥30a可從負(fù)載鎖定室20側(cè)開閉在真空處理室10的側(cè)壁10a上設(shè)置的基板搬入搬出口90。閘閥30a具有以能夠堵塞以水平姿勢搬入搬出基板G的開口90的方式形成為橫向長的閥體31a，和通過一對曲柄32a、33a支撐該閥體31a的可升降移動橫向長的閥本體34a。
閥本體34a與氣缸35a的活塞桿36a連接，可由垂直配置的導(dǎo)軌37a可滑動地導(dǎo)向。即當(dāng)使氣缸35a工作，上下升降活塞桿36a時，閥本體34a由導(dǎo)軌37a導(dǎo)向，可在垂直方向升降移動。
曲柄32a、33a分別架設(shè)在閥本體34a的左側(cè)面和閥體31a的左側(cè)面之間，和閥本體34a的右側(cè)面與閥體31a的右側(cè)面之間。(在圖3和圖4中只表示于右側(cè)面的曲柄32a、33a)。此外，在閥體31a的上面安裝用于避免與頂部91a的摩擦的滾子38a。
閘閥30b配置在閘閥30a和負(fù)載鎖定室20之間，開閉在隔開閘閥30a和閘閥30b的隔壁92上形成的開口94。其中，在圖3和圖4中，符號93為在用于搬入搬出基板G的負(fù)載鎖定室20的側(cè)壁上設(shè)置的開口。
閘閥30b具有以堵塞能夠以水平姿勢搬入搬出基板G的開口94的方式形成橫向長的閥體31b，和通過一對曲柄32b、33b支撐該閥體31b，可升降移動的橫向長的閥本體34b。
閥本體34b與氣缸35b的活塞桿36b連接，可由垂直配置的導(dǎo)軌37b可滑動地導(dǎo)向。即當(dāng)使氣缸35b工作，上下升降活塞桿36b時，閥本體34b由導(dǎo)軌37b導(dǎo)向，可在垂直方向升降移動。
曲柄32b、33b分別架設(shè)在閥本體34b的左側(cè)面與閥體31b的左側(cè)面之間，和閥本體34b的右側(cè)面與閥體31b的右側(cè)面之間(其中，在圖3和圖4中只表示右側(cè)面的曲柄32b、33b)。此外，在閥體31b的上面安裝用于避免與頂部91b的摩擦的滾子38b。
工作空氣從未圖示的工作空氣供給源，均等地分配至氣缸35a、35b，同時，氣缸35a的驅(qū)動力傳遞給活塞桿36a，氣缸35b的驅(qū)動力傳遞給活塞桿36b。因此，閘閥30a、30b的閥體31a、31b分別同步，密封開口90和開口94或解除密封。如圖3所示，當(dāng)閘閥30a、30b打開時，閥體31a、31b在比開口90，94低的待機(jī)位置，閥本體34a、34b在比閥體31a、31b更低的待機(jī)位置待機(jī)。
當(dāng)關(guān)閉閘閥30a、30b時，使氣缸35a、35b從圖3的狀態(tài)動作，以規(guī)定的沖程使活塞桿36a、36b前進(jìn)。再如圖4所示，閥本體34a、34b和閥體31a、31b分別從原來位置互相平行地垂直上升，閥體31a、31b的滾子38a、38b與頂面91a、91b接觸，其次，閥本體34a、34b與擋塊(stopper)39a、39b接觸。
此外，曲柄32a、33a和曲柄32b、33b工作，將閥體31a、31b壓向開口90、94，壓入開口90的周圍(側(cè)壁10a)和開口94的周圍(隔壁92)。在這個動作時，通過滾子38a、38b，在頂面91a、91b上在水平方向轉(zhuǎn)動，閥體31a、31b水平移動，在橫方向壓向上述開口90，94的周圍的壁上。由于在開口90，94的周圍安裝O形圈等密封件(未圖示)，閥體31a、31b具有高密封性，壓住開口90、94的周圍，可以密封開口90、94。
當(dāng)從圖4的關(guān)閉狀態(tài)打開閘閥30a、30b時，使氣缸35a、35b動作，通過以與往復(fù)運(yùn)動時相同的沖程使活塞桿36a、36b下降，利用密封過程動作的逆動作，閥本體34a、34b和閥體31a、31b分別回至原來的待機(jī)位置，解除開口90、94的密封。
其中，利用圖3和圖4所示的閘閥30a、30b，可將一個系統(tǒng)的工作空氣均等地分配給氣缸35a、35b，同時使閘閥30a、30b動作，也可以分別另外在氣缸35a、35b上設(shè)置工作空氣供給源，供給工作空氣，以一定的時間間隔分別使閘閥30a、30b工作。
其次，說明在本實施方式的真空處理裝置100中的基板G的處理順序。首先，基板搬送裝置70成為退縮至負(fù)載鎖定室20內(nèi)的狀態(tài)，關(guān)閉閘閥30a、30b的閥體31a、31b，將真空處理室10的內(nèi)部用真空泵60排氣至必要的真空度。此外，在這個狀態(tài)下，打開排氣控制閥65，通過排氣管27，對閘閥30a的閥框體95a內(nèi)進(jìn)行減壓排氣。
大氣側(cè)搬送機(jī)構(gòu)50，利用搬送臂51，從基板架55取出未處理的基板G，通過閘閥40的開口部41，搬入負(fù)載鎖定室20內(nèi)，定位于基板搬送裝置70的滑板74的正上部。
接著，緩沖板81和82上升，從兩側(cè)夾持基板G的周邊，使基板G從搬送臂51浮起。
然后，在大氣側(cè)拔出搬送臂51，退避至負(fù)載緊室20的外部后，使緩沖板81和82下降，將基板G移動至基板搬送裝置70的滑板74(滑動拾取器部74a)上，載置。
此外，關(guān)閉閘閥40的閥體42，使負(fù)載鎖定室20成為密閉狀態(tài)，打開開閉閥62、63、64中任一個以上，同時使真空泵60工作，由此，在將負(fù)載鎖定室20內(nèi)排氣至與真空處理室10相同程度的真空度后，解除閘閥30a、30b的閥體31a、31b對開口90，94的密封。此時，由于負(fù)載鎖定室20被真空排氣，不會損害真空處理室10的真空度或氣氛。
其次，通過開口93、90、94，使基板搬送裝置70的滑板74向著真空處理室10的內(nèi)部進(jìn)入，將基板G搬入真空處理室10的處理臺13的正上部，通過設(shè)在真空處理室10內(nèi)的未圖示的突出銷等，載置在處理臺13上。然后，使滑板74退避至負(fù)載鎖定室20內(nèi)，利用閘閥30a、30b的閥體31a、31b密封開口90、94，密閉真空處理室10。
然后，將必要的氣體從處理氣體供給部12導(dǎo)入密閉的真空處理室10內(nèi)，形成處理氣體氣氛，對基板進(jìn)行必要的處理。
經(jīng)過規(guī)定的時間后，停止導(dǎo)入處理氣體，使閘閥30a、30b的閥體31a、31b下降，解除開口90、94的密封。在真空處理室10的內(nèi)部，使負(fù)載鎖定室20內(nèi)的基板搬送裝置70的滑板74伸長為多級，按照與上述搬入動作相反的順序，將真空處理室10中處理完的基板G，從處理臺13上移動至滑板74上，再使滑板74退縮，搬出至負(fù)載鎖定室20內(nèi)。然后，利用閘閥30a、30b的閥體31a、31b，關(guān)閉開口90、94，密閉真空處理室10。此外，與上述同樣，打開排氣控制閥65，通過排氣管27，對閘閥30a的閥框體95a內(nèi)進(jìn)行減壓排氣。
然后，停止負(fù)載鎖定室20的排氣，同時使緩沖板81、82上升，支撐基板G的周邊部使其浮起，在通過后述的壓力調(diào)整管路28、29(參見圖5)慢慢導(dǎo)入N2等，達(dá)到接近大氣壓力后，打開閘閥40的閥體42，將大氣側(cè)搬送機(jī)構(gòu)50的搬送臂51插入浮起的基板G的下側(cè)中，在這個狀態(tài)下，使緩沖板81、82下降，將基板G移至搬送臂51上。
通過將搬送臂51引出至大氣側(cè)，可從負(fù)載鎖定室20將處理完的基板G搬出至大氣側(cè)，收納在基板架55上。
在以上結(jié)構(gòu)的真空處理裝置100中，由于配置雙重的閘閥30a、30b，在關(guān)閉閘閥30a、30b的狀態(tài)下，可以可靠地形成負(fù)載鎖定室20和真空處理室10的隔離，可以極力減少水分從反復(fù)為大氣狀態(tài)和高真空狀態(tài)的負(fù)載鎖定室20混入真空處理室10。
此外，由于閘閥30a、30b的閥體31a、31b從密封時的差壓方向，即從大氣壓側(cè)的負(fù)載鎖定室20壓向真空側(cè)的真空處理室10的方向，因此可以通過閥體31a、31b進(jìn)行可靠的密封.
此外，由于設(shè)有對排氣閘閥30a的閥框體95a的內(nèi)部進(jìn)行減壓排氣的排氣管27，即使在負(fù)載鎖定室20內(nèi)為大氣開放狀態(tài)，也可在真空處理室10之間夾著將內(nèi)部減壓至規(guī)定壓力的閘閥30a的閥框體95a，可以可靠地防止空氣從負(fù)載室20泄漏至真空處理室10，可防止水分混入真空處理室10中。
其次，參照圖5和圖6說明為了更可靠地防止水分混入真空處理室10，負(fù)載鎖定室20的排氣和氣體置換的順序。圖5中示意性地表示負(fù)載鎖定室20的排氣路徑和清洗氣體供給路徑的概略結(jié)構(gòu)。如上所述，流導(dǎo)不同的排氣管21、22、23分別與負(fù)載鎖定室20連接。具體地，在各個排氣管21、22、23的中間配置未圖示的孔(節(jié)流部)，通過使各個孔的直徑不同，調(diào)整排氣管21、22、23流路流導(dǎo)。其中，也可以改變各個排氣管21、22、23的直徑，調(diào)節(jié)至所希望的流導(dǎo)。
分別在排氣管21的中間設(shè)置開閉閥62，在排氣管22的中間設(shè)置開閉閥63，在排氣管23的中間設(shè)置開閉閥64。各個排氣管21、22、23與機(jī)械增壓泵(MBP)60a、和干式泵(DP)60b(真空泵60)連接，可對負(fù)載鎖定室20內(nèi)進(jìn)行真空排氣。
此外，N2氣體供給源26，通過N2氣供給管路24與負(fù)載鎖定室20連接，將作為清洗氣體的N2氣體供給至負(fù)載鎖定室20內(nèi)。
其中，負(fù)載鎖定室20通過流導(dǎo)大的壓力調(diào)整用管路28和流導(dǎo)小的壓力調(diào)整用管路29，與N2氣體供給源26連接，通過切換開閉閥65和開閉閥66，慢慢導(dǎo)入N2氣體，可以抑制真空狀態(tài)的負(fù)載鎖定室20內(nèi)向在氣開放時壓力的急劇上升。
排氣管21起流路流導(dǎo)最大的高速排氣用的排氣路徑的作用。排氣管23與排氣管21比較，流路流導(dǎo)小，此外排氣管22與排氣管23相比，也是流路流導(dǎo)小的排氣管路。通過組合這些排氣管21、22、23開閉閥62、63、64的開閉，可以作出多個排氣路徑模式。例如，在本實施方式中，排氣管21的孔徑為40mm，排氣管22的孔徑為10mm，排氣管23的孔徑為15mm。此外，排氣管的根數(shù)不僅限于3根，當(dāng)排氣管為根數(shù)為n根時，通過組合，可作出(2n-1)個圖形的排氣路徑。
在本實施方式中，在關(guān)閉開閉閥62、64，打開開閉閥63的狀態(tài)下，利用最小開口直徑為10mm的排氣管22進(jìn)行排氣，構(gòu)成流路流導(dǎo)最小的排氣路徑(稱為“第一排氣路徑”)。
此外，在關(guān)閉開閉閥62、63，打開開閉閥64的狀態(tài)下，利用最小開口直徑為15mm的排氣管23進(jìn)行排氣，構(gòu)成流路流導(dǎo)比排氣管22的構(gòu)成的第一排氣路徑稍大的排氣路徑(稱為“第二排氣路徑”)。
此外，在關(guān)閉開閉閥62，打開開閉閥63和開閉閥64的狀態(tài)下，由于排氣管22和排氣管23的最小開口直徑合計為25mm(10mm+15mm)，構(gòu)成與排氣管23構(gòu)成的第二排氣路徑相比，流路流導(dǎo)稍大的排氣路徑(稱為“第三排氣路徑”)。
此外，在關(guān)閉開閉閥63、64，只打開開閉閥62的狀態(tài)下，利用最小開口直徑40mm的排氣管21進(jìn)行排氣，構(gòu)成流路流導(dǎo)大的高速排氣路徑(稱為“第四排氣路徑”)。
由此，通過配置流路流導(dǎo)不同的排氣管21、22、23，切換閥62、63、64的開閉，可以構(gòu)成多種模式的排氣路徑。在負(fù)載鎖定室20排氣的過程中，通過切換第一～第四的排氣路徑，可以防止急劇的壓力降低帶來的水分霧化。因此，優(yōu)選排氣過程的排氣路徑的切換以負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力作為指標(biāo)進(jìn)行。例如，從大氣壓的101325Pa(760Torr)開始進(jìn)行排氣，對負(fù)載鎖定室20內(nèi)進(jìn)行排氣的過程中，由于在26664Pa(200Torr)以下容易引起水分的霧化，因此優(yōu)選在達(dá)到這個壓力前的降壓過程中，避免第四排氣路徑引起的高速排氣。
圖6中表示將負(fù)載鎖定室20內(nèi)從向大氣開放排氣至高真空狀態(tài)順序的優(yōu)選例。進(jìn)行從第一排氣路徑至第四排氣路徑的切換的壓力值不受以下例子的制約，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。此外，也可以不以壓力，而以時間作為目標(biāo)，進(jìn)行從第一排氣路徑至第四排氣路徑切換。
首先，在步驟S11中，在打開閘閥40，使負(fù)載鎖定室20為大氣開放狀態(tài)下，在與大氣開放同時，根據(jù)需要，打開氣體控制閥25，以規(guī)定流量用N2氣體清洗負(fù)載室20內(nèi)。由此，由于負(fù)載鎖定室20內(nèi)為正壓，可以抑制大氣從清潔室內(nèi)進(jìn)入，可防止水分或顆粒進(jìn)入負(fù)載鎖定室20內(nèi)。此時，閘閥30a、30b關(guān)閉。
其次，在步驟S12中，從大氣開放狀態(tài)關(guān)閉閘閥40，封閉負(fù)載鎖定室20。
其次，在步驟S13中，關(guān)閉開閉閥62、64，打開開閉閥63，使機(jī)械增壓泵(MBP)60a和干式泵(DP)60b工作，利用第一排氣路徑進(jìn)行負(fù)載鎖定室20內(nèi)的排氣。步驟S13的排氣，以負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力降低至大約79992Pa(600Torr)為目標(biāo)進(jìn)行。
若負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力降低至79992Pa(600Torr)，則在例如3秒后，從步驟S13的狀態(tài)，關(guān)閉開閉閥63，打開開閉閥64，利用第二排氣路徑進(jìn)行排氣(步驟S14)。步驟S14的排氣，以負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力降低至大約53328Pa(400Torr)為目標(biāo)進(jìn)行。
若負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力降低至53328Pa(400Torr)，則在例如5秒后，從步驟S14的狀態(tài)，打開開閉閥63，切換成第三排氣路徑進(jìn)行排氣(步驟S15)。步驟S15的排氣，以負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力降低至26664Pa(200Torr)為目標(biāo)進(jìn)行。
若負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力降低至大約26664Pa(200Torr)，則在例如1秒后，從步驟S15的狀態(tài)，關(guān)閉開閉閥63、64，只打開開閉閥62，切換成第四排氣路徑進(jìn)行高速排氣(步驟S16)。步驟S16的排氣，以負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力，從大約26664Pa(200Torr)降低至規(guī)定的高真空狀態(tài)進(jìn)行。
由此，在步驟S13～步驟S16中，通過根據(jù)負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力，從第一排氣路徑至第四排氣路徑進(jìn)行切換，在排氣過程中，在大氣中的水分容易霧化的26664Pa(200Torr)附近以下的降壓過程中，因為緩慢的排氣，使排氣速度慢慢地升高，在難以引起水分霧化的大約26664Pa(200Torr)以下，通過移至高速排氣，可以可靠地除去負(fù)載鎖定室20內(nèi)的水分，可防止水分混入真空處理室10中。
再進(jìn)入步驟S16中的排氣，在負(fù)載鎖定室20內(nèi)部的壓力達(dá)到53.328Pa(400mTorr)的階段，打開氣體控制閥25，以規(guī)定的流量例如6000～8000mL/min，優(yōu)選為7000mL/min，將N2氣體導(dǎo)入負(fù)載鎖定室20內(nèi)(步驟S17)。導(dǎo)入的N2氣體的流量可根據(jù)真空泵60的排氣能力設(shè)定，優(yōu)選從空氣和N2的分壓比，使流量為上述例示的程度。該N2氣體清洗，通過在減壓下，將負(fù)載鎖定室20內(nèi)的氣氛置換為N2，最終除去殘存在負(fù)載鎖定室20內(nèi)的水分而實施。優(yōu)選N2氣體的清洗，在負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力達(dá)到例如13.332Pa(100mTorr)時，在規(guī)定時間例如15～30秒，優(yōu)選大約為23秒左右進(jìn)行。
在以上的步驟S13～步驟S16的順序中，切換第一～第四排氣路徑，對負(fù)載鎖定室20內(nèi)進(jìn)行排氣，而且通過進(jìn)行步驟S17的N2氣體清洗，可以抑制負(fù)載鎖定室20內(nèi)的水分霧化和殘留，可將負(fù)載鎖定室20內(nèi)減壓至高真空狀態(tài)。因此，在負(fù)載鎖定室20內(nèi)減壓排氣后，當(dāng)打開閘閥30a、30b，在與真空處理室10之間交換基板G時，可以可靠地防止水分混入真空處理室10中。
本發(fā)明不僅限制在上述實施方式，在本發(fā)明的思想的范圍內(nèi)，可作各種變形。
例如，在上述實施方式中，作為基板，以處理LCD基板的真空處理裝置為例，但不僅限于此，也可以是處理其他的FPD基板或半導(dǎo)體晶片的真空處理裝置。此外，作為FPD，除了液晶顯示器(LCD)以外，還可例示發(fā)光二極管(LED)顯示器，電發(fā)光(ELelectroluminescence)顯示器，熒光顯示器(VFDvacuum Fluorescent Display)，等離子體顯示屏(PDP)等。
此外，在上述實施方式中，在負(fù)載鎖定室20中配置有流路流導(dǎo)不同的三根排氣管21、22、23，也可以是配置4根以上的結(jié)構(gòu)。
此外，在上述實施方式中，以真空預(yù)備室20鄰近真空處理室10配置的結(jié)構(gòu)的真空處理裝置100為例進(jìn)行說明，但在將真空搬送室配置在真空處理室和真空預(yù)備室之間的真空處理裝置中，本發(fā)明也可適用。
產(chǎn)業(yè)上利用可能性本發(fā)明可在具有真空處理室和真空預(yù)備室的真空處理裝置中利用。
權(quán)利要求
1.一種真空處理裝置，其特征在于，具備在真空中對基板進(jìn)行規(guī)定的處理的真空處理室；在將所述基板搬入搬出所述真空處理室的過程中，暫時收納所述基板，其內(nèi)部交替保持大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)的真空預(yù)備室；和在所述真空處理室和所述真空預(yù)備室之間雙重配置的閘閥。
2.如權(quán)利要求1所述的真空處理裝置，其特征在于，還具備開閉在所述真空處理室中形成的開口的第一閘閥；和與該第一閘閥相鄰配置的、開閉在與該第一閘閥之間形成的開口的第二閘閥。
3.如權(quán)利要求2所述的真空處理裝置，其特征在于，所述第一閘閥和所述第二閘閥同步開閉。
4.如權(quán)利要求3所述的真空處理裝置，其特征在于，所述第一閘閥和所述第二閘閥，在密封時將閥體從相對高壓的真空預(yù)備室側(cè)壓向低壓的真空處理室側(cè)。
5.如權(quán)利要求2～4中任一項所述的真空處理裝置，其特征在于，用于將閥容器內(nèi)減壓排氣的排氣管與所述第一閘閥連接。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項所述的真空處理裝置，其特征在于，流路流導(dǎo)不同的多根排氣管與所述真空預(yù)備室連接。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的真空處理裝置，其特征在于，導(dǎo)入清洗氣體的清洗氣體供給源與所述真空預(yù)備室連接。
8.一種真空處理裝置，其特征在于，具備在真空中對基板進(jìn)行規(guī)定的處理的真空處理室；在將所述基板搬入搬出所述真空處理室的過程中，暫時收納所述基板，其內(nèi)部交替保持大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)的真空預(yù)備室；與所述真空預(yù)備室連接的流路流導(dǎo)不同的多根排氣管；和與所述排氣管連接，對所述真空預(yù)備室內(nèi)進(jìn)行真空排氣的排氣單元。
9.如權(quán)利要求8所述的真空處理裝置，其特征在于，所述多根排氣管具備第一排氣管；流路流導(dǎo)比所述第一排氣管大的第二排氣管；和流路流導(dǎo)比所述第二排氣管大的第三排氣管。
10.一種真空預(yù)備室的排氣方法，其特征在于，將真空預(yù)備室排氣至所述真空狀態(tài)，所述真空預(yù)備室在將基板搬入搬出真空處理室的過程中，暫時收納基板，同時內(nèi)部交替保持大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)；使用與所述真空預(yù)備室連接的流路流導(dǎo)不同的多根排氣管，切換排氣速度，分階段地增大排氣速度，進(jìn)行排氣。
11.如權(quán)利要求10所述的真空預(yù)備室的排氣方法，其特征在于，以所述真空預(yù)備室內(nèi)的壓力為基準(zhǔn)，進(jìn)行所述排氣速度的切換。
12.如權(quán)利要求10或11所述的真空預(yù)備室的排氣方法，其特征在于，在將所述真空預(yù)備室減壓至規(guī)定壓力的階段，繼續(xù)排氣，并在規(guī)定時間將清洗氣體導(dǎo)入該真空預(yù)備室中。
13.一種真空預(yù)備室的排氣方法，其特征在于，將真空預(yù)備室排氣至所述真空狀態(tài)，所述真空預(yù)備室在將基板搬入搬出真空處理室的過程中，暫時收納基板，同時內(nèi)部交替保持大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)；在將所述真空預(yù)備室減壓至規(guī)定壓力的階段，繼續(xù)排氣，并在規(guī)定時間將清洗氣體導(dǎo)入該真空預(yù)備室中。
14.一種真空預(yù)備室的升壓方法，其特征在于，將真空預(yù)備室從所述真空狀態(tài)升壓，所述真空預(yù)備室在將基板搬入搬出真空處理室的過程中，暫時收納基板，同時內(nèi)部交替保持大氣開放狀態(tài)和真空狀態(tài)；當(dāng)使所述真空預(yù)備室內(nèi)向大氣開放時，通過以規(guī)定流量導(dǎo)入清洗氣體，使所述真空預(yù)備室在大氣開放狀態(tài)下成為正壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以可靠地防止水分混入真空處理室中的真空處理裝置。具有閥體(31a、31b)的閘閥(30a、30b)分別以雙層配置在真空處理室(10)和負(fù)載鎖定室(20)之間。此外，流導(dǎo)不同的三根排氣管(21、22、23)與負(fù)載鎖定室(20)連接，通過開閉閥(62、63、64)，分別與真空泵(60)連接。此外，導(dǎo)入N
文檔編號H01L21/677GK1925110SQ20061012891
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者志村昭彥, 近藤裕志, 鍋山裕樹 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社