專利名稱：真空處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為關(guān)于一種真空處理裝置，特別是有關(guān)于一種可在真空狀態(tài)中進行薄膜的形成，蝕刻及熱處理等的真空處理裝置。
背景技術(shù)：
真空處理裝置設(shè)有真空容器，可在真空中進行被處理物的處理，以及蓋部件可在真空容器自在裝卸。在蓋部件的靠真空容器側(cè)的表面，配置真空處理必要的零件(例如噴頭)。該蓋部件在真空處理之時與真空容器密接，在真空容器的維護及配置在蓋部件的零件的維護時，可自真空容器脫離。將蓋部件從真空容器裝卸的裝卸機構(gòu)，有將蓋部件在水平方向滑動的滑動機構(gòu)，以及將蓋部件以水平軸為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(例如參考專利文獻1)。
專利文獻1日本專利特開2001-185534號公報第2頁、圖6。
專利文獻1中所述的真空處理裝置，在配置于該蓋部件的靠真空容器側(cè)的表面的零件維修期中，該蓋部件不能裝著在真空容器，故不能進行真空處理，有裝置停止時間過長的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種真空處理裝置，用以解決裝置停止時間過長的問題。
(1)本發(fā)明所述的真空處理裝置包括真空容器、蓋部件、升降機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。真空容器用以進行被處理基板的真空處理。蓋部件用以開閉真空容器的開口部。升降機構(gòu)使蓋部件對真空容器裝卸自在地并進移動。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用以旋轉(zhuǎn)與蓋部件連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸，使蓋部件的表面與里面反轉(zhuǎn)，其特征為在該蓋部件的表里兩面，對稱設(shè)置同一種的真空處理用機器。
(2)本發(fā)明的真空處理裝置，其蓋部件為矩形平板狀，該旋轉(zhuǎn)軸與蓋部件的側(cè)面的中心軸心一致，以及蓋部件的旋軸角為180°為較佳。
(3)本發(fā)明的真空處理裝置，加設(shè)一可切換大氣開放和真空密閉狀態(tài)的交接室，其將所述被處理基板投入所述真空容器，同時作為已處理完的基板從所述真空容器回收所述被處理基板。
本發(fā)明的真空處理裝置，因在蓋部件的表里兩面對稱設(shè)置同一種的真空處理用機器，故在一面的真空處理用機器維修時，仍可使用他面的真空處理用機器進行真空處理，故能夠縮短裝置停止時間。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。


圖1所示為本發(fā)明的實施例的真空處理裝置的構(gòu)造的模式化全體構(gòu)造圖。
圖2所示為本發(fā)明的實施例的真空處理裝置的主要部分的外觀的模式化斜視圖。
圖3所示為本發(fā)明的實施例的真空處理裝置的上蓋的動作說明的模式圖。
10裝載/卸載器 11自動搬送機器12、22排氣系統(tǒng)13泄漏系統(tǒng)20電漿處理室 20a真空容器21加熱器 22排氣系統(tǒng)23氣體導(dǎo)入系統(tǒng)30上蓋31a、31b真空處理用機器32a、32b旋轉(zhuǎn)軸40升降機構(gòu)41馬達42等徑傘齒輪箱43螺旋起重器50旋轉(zhuǎn)機構(gòu)51附蝸輪減速機馬達52旋轉(zhuǎn)軸 53、54軸承部60升降架 100真空處理裝置A開口部 G1、G2門M升降動作 R旋轉(zhuǎn)動作W基板 X1～X4移送動作具體實施方式
以下，參考圖1至圖3說明本發(fā)明實施例的真空處理裝置。
圖1所示為本發(fā)明的實施例的真空處理裝置的構(gòu)造的模式化全體構(gòu)造圖。圖2所示為真空處理裝置的主要部分的外觀的模式化斜視圖。圖3所示為本發(fā)明的實施例的真空處理裝置的蓋部件(上蓋30)的動作說明的模式圖。在圖1至圖3之中，同一構(gòu)成零件用同一符號表示，用XYZ直交座標表示方向。
圖1中，真空處理裝置100為由裝載/卸載室10及電漿處理室20的兩個室連結(jié)構(gòu)成。在裝載/卸載室10設(shè)有面對裝置外部的門G1，在裝載/卸載室10與電漿處理室20的交界處設(shè)有門G2。該門G1只在基板W向裝置外部搬出搬入時開放裝載/卸載室10，在搬出搬入以外的時間，門G1是密閉著的。門G2在基板W處理之際密閉兩個室內(nèi)，在基板W搬出搬入時開放兩個室內(nèi)。
在裝載/卸載室10內(nèi)配置自動搬送裝置11，可將基板W由裝置外部搬入送到電漿處理室20，或?qū)⑻幚砗蟮幕錡由電漿處理室20搬入再搬出到裝置外部。裝載/卸載室10有配管連接排氣系統(tǒng)12與泄漏系統(tǒng)13，其為可切換成大氣開放與真空密閉的構(gòu)造。
電漿處理室20包含真空容器20a其上面有開口部A，及平板狀的上蓋30用以開閉該開口部A。用上蓋30密閉真空容器20a的上面，形成密閉的室。在真空容器20a內(nèi)，設(shè)有加熱基板W用的加熱器21。在上蓋30的下面(真空容器20a側(cè))及上面，各有電漿處理用的真空處理用機器31a及31b對稱配置。即將上蓋30上下反轉(zhuǎn)時，在電漿處理室20內(nèi)真空處理用機器31a及31b配置在同一位置。在上蓋30的一方的側(cè)面的中央，有旋轉(zhuǎn)軸32a突出設(shè)置；在另一方的側(cè)面的中央，有旋轉(zhuǎn)軸32b，其與旋轉(zhuǎn)軸32b成同一軸線突出設(shè)置。
真空處理用機器31a及31b，具體地說，包含形成電漿的RF電極、將氣體材料導(dǎo)入裝置內(nèi)的氣體導(dǎo)入口，及防止蒸著物附著的防著板等。真空處理用機器31a及31b是屬于同一機器，但為說明方便，用不同符號表示。電漿處理室20有配管連接排氣系統(tǒng)22及氣體導(dǎo)入系統(tǒng)23，在所定的氣體壓力下，對基板W進行電漿處理，例如成膜、蝕刻(etching)、濺鍍(sputtering)等。
如圖1及圖2所示，上蓋30由設(shè)在升降架60上的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)50而能表面里面反轉(zhuǎn)地被支持。升降架60在其四角有四個升降機構(gòu)40可在Z方向升降地支持。升降機構(gòu)40，各備配馬達41、將馬達41的旋轉(zhuǎn)力變換成直線運動之力的等徑傘齒輪箱42，以及由等徑傘齒輪箱42驅(qū)動做升降運動的螺旋起重機43。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)50配置有，附蝸輪減速機馬達51、由馬達51的輸出軸的旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸52、支持上蓋30的旋轉(zhuǎn)軸32a的軸承部53，以及支持上蓋30的旋轉(zhuǎn)軸32b的軸承部54。
旋轉(zhuǎn)軸52有與X方向平行的軸線，經(jīng)未圖示的聯(lián)軸器(coupling)連結(jié)旋轉(zhuǎn)軸32a。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸52轉(zhuǎn)動時如圖1的旋轉(zhuǎn)動作R所示，上蓋30亦繞著旋轉(zhuǎn)軸52轉(zhuǎn)動。又在螺旋起重器43向Z方向移動時，如圖中的升降動作M所示，上蓋30亦向Z方向移動。亦即，將上蓋30并行移動，可脫離真空容器20a。又在圖1中，為方便說明升降動作M，圖中一并顯示上蓋30與真空容器20a密接的狀態(tài)，及上蓋30脫離真空容器20a的狀態(tài)(以虛線圖示)。
符號X1～X4，表示真空處理裝置100運轉(zhuǎn)之時基板W的移送動作。動作X1為基板W通過門G1的動作，即自動搬送機器11將未處理的基板W，由裝置外部搬入大氣開放的裝載/卸載室10的動作。動作X2為基板W通過門G2的動作，即自動搬送機器11將未處理的基板W，由裝載/卸載室10搬送到電漿處理室20的動作。此時裝載/卸載室10與電漿處理室20兩方為同程度的真空或減壓狀態(tài)。
動作X3為基板W通過門G2的動作，即自動搬送機器11將處理好的基板W，由電漿處理室20搬送到裝載/卸載室10的動作。此時，裝載/卸載室10與電漿處理室20兩方亦成同程度的真空或降壓狀態(tài)。動作X4為基板W通過門G1的動作，即由自動搬送機器11將處理好的基板W，自大氣開放的裝載/卸載室10搬出裝置外部的動作。由如上述的一連串的動作，該未處理的基板W作為處理畢的基板W收回。
請參考圖3，其說明在電漿處理室20維修時上蓋30的動作。該維修工作，包含真空容器20a內(nèi)部的維修，及上蓋30的真空處理用機器31a、31b的維修。圖3(a)～3(e)各圖為圖1的真空處理裝置100向一X方向所見的圖，升降機構(gòu)40或旋轉(zhuǎn)機構(gòu)50等圖示省略。
在圖3(a)，所示基板W的電漿處理完成后要搬出室外，室內(nèi)已形成大氣壓力狀態(tài)。此時，在該電漿處理所用的真空處理用機器31a位在上蓋30的下側(cè)，位在上蓋30上側(cè)的為維修完畢的真空處理用機器31b。
在圖3(b)，所示原密著于真空容器20a的上蓋30，其由升降機構(gòu)40的上升動作M1，向+Z方向并進移動而脫離真空容器20a，以使開口部A對大氣開放。上蓋30的上升距離的設(shè)定，需滿足以下的兩個條件。第一，滿足真空容器20a內(nèi)的加熱器21的維護作業(yè)，或在真空容器20a的內(nèi)壁附著的蒸著物的清理作業(yè)所必要的距離，第二條件在圖3(c)說明，是將上蓋30表里反轉(zhuǎn)所必要的距離。
在圖3(c)，將上蓋30上升后停止，再由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)50的旋轉(zhuǎn)動作R，對與X方向平行的旋轉(zhuǎn)軸52旋轉(zhuǎn)90°的角度。即將水平狀態(tài)的上蓋30轉(zhuǎn)成垂直狀態(tài)。如前所述，旋轉(zhuǎn)軸52，與在上蓋30的側(cè)面中央突出設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸32a連結(jié)，故設(shè)定上蓋30的上升距離為上蓋30的Y方向邊長的一半以上，則上蓋30可做旋轉(zhuǎn)動作。因旋轉(zhuǎn)軸52與上蓋30的側(cè)面中央的旋轉(zhuǎn)軸32a連結(jié)，故重量平衡良好，可使上蓋30平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。又，虛線所示的上蓋30為進行90°旋轉(zhuǎn)途中的狀態(tài)。
在圖3(d)，所示上蓋30旋轉(zhuǎn)動作R再繼續(xù)，由初期的水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)180°角度，在上蓋30的表里反轉(zhuǎn)動作完成之后，將上蓋30依下降動作M2向一Z方向并進移動。此時位在上蓋30的下側(cè)面是剛作好維修作業(yè)的真空處理用機器31b，位在上蓋30的上面為電漿處理使用過的真空處理用機器31a。真空容器20a的內(nèi)藏零件(加熱器21等)的維護作業(yè)，或真空容器20a的內(nèi)壁附著的蒸著物的清理作業(yè)等，可在開口部A開放的圖3(b)～3(d)的任一時間進行。
在圖3(e)，所示真空容器20a內(nèi)的維護作業(yè)或清理作業(yè)完成后，將上蓋30在真空容器20a上密著，而使真空容器20a與上蓋30構(gòu)成的密閉室內(nèi)，進行由大氣壓排氣至所定的真空氣壓。在此狀態(tài)如上所述，在上蓋30的下側(cè)有維修好的真空處理用機器31b，故在基板W搬入時，立即可開始進行電漿處理。又與電漿處理的同時，可進行位在上蓋30的上側(cè)的真空處理用機器31a的維修作業(yè)。該維修作業(yè)包括清洗、零件交換、零件調(diào)整等。
本案實施例的真空處理裝置，在平板狀的上蓋30的表里兩面對稱的配置同一種的真空處理用機器31a、31b，將上蓋30對真空容器20a著脫自在地平行移動，再將上蓋30依與其表面平行的軸的旋轉(zhuǎn)軸32a、32b旋轉(zhuǎn)。因此，可得下述的效果。
第一、因用真空處理用機器31b的電漿處理與真空處理用機器31a的維修作業(yè)可同時并行，該部份時間可提早著手進行真空處理，因此，能夠縮短處理時間及裝置停止時間。第二、上蓋30的移動方向為上下向，在真空處理裝置的安裝面積內(nèi)，可作上蓋30的著脫及旋轉(zhuǎn)，故維修作業(yè)可在最小空間完成。
本發(fā)明可適用于各種構(gòu)造的真空處理裝置。本實施例的真空處理裝置100，為裝載/卸載室10及電漿處理室20的兩個室連結(jié)的構(gòu)造。但將裝載/卸載室10的功能分成兩室，中間挾持電漿處理室20，形成配備搬入未處理的基板W的裝載室及搬出處理后的基板W至裝置外的卸載室的二室的真空處理裝置亦可。又，上蓋30、升降機構(gòu)40及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)50，不限于設(shè)在進行電漿處理的處理室，其他進行真空處理的密室(chamber)亦可設(shè)置。例如設(shè)在進行真空加熱的室內(nèi)的場合，該真空處理用機器有燈管加熱器(lampheater)或板發(fā)熱器(plate heater)。
又，升降機構(gòu)40及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)50亦不受本實施例的限定，只要能對電漿處理室20的開口部A進行升降，以及在開口部A開放的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)上蓋30使表里面反轉(zhuǎn)的機構(gòu)，則各種形式皆可使用。又，上蓋30即對應(yīng)前述的蓋部件。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種真空處理裝置，其特征在于其包括真空容器，用以進行被處理基板的真空處理；蓋部件，用以開閉該真空容器的開口部；升降機構(gòu)，使該蓋部件對該真空容器裝卸自在地并進移動；以及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其轉(zhuǎn)動與該蓋部件連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸，使該蓋部件的表面與里面反轉(zhuǎn)；在該蓋部件的表里兩面，對稱地配置同一種的真空處理用機器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空處理裝置，其特征在于所述的蓋部件為矩形平板狀；所述的旋轉(zhuǎn)軸與該蓋部件的側(cè)面的中心軸心一致；以及所述的蓋部件的旋轉(zhuǎn)角度為180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空處理裝置，其特征在于其更包括可切換大氣開放和真空密閉狀態(tài)的交接室，其將所述被處理基板投入所述真空容器，同時作為已處理完的基板從所述真空容器回收所述被處理基板。
全文摘要
本發(fā)明的真空處理裝置能夠縮短裝置的停止時間。該真空處理裝置(100)，其裝載/卸載室(10)與電漿處理室(20)連結(jié)。該電漿處理室(20)配設(shè)有，上面具有開口部(A)的真空容器(20a)，及用以開閉開口部(A)的平板狀的上蓋(30)。在上蓋(30)的下面(真空容器(20a)側(cè))及上面，對稱的各配置同一種的真空處理用機器(31a)及(31b)。將上蓋(30)用升降機構(gòu)(40)上升，再用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(50)使旋轉(zhuǎn)軸(52)轉(zhuǎn)動180°，然后再用升降機構(gòu)(40)下降上蓋(30)，可使真空處理用機器(31a)與(31b)的位置上下反轉(zhuǎn)，如此則可并行實施真空處理用機器(31a)的維修及真空處理用機器(31b)的真空處理作業(yè)。
文檔編號B01J3/00GK1767145SQ20051009079
公開日2006年5月3日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者田口竜大 申請人:株式會社島津制作所