基板处理装置的运行方法 【技术领域】
本发明涉及适于在液晶显示器的显示装置制造等中使用的基板处理装置的运行方法,特别适于在产生不良情况(故障)时的运行方法。
背景技术
在制造液晶显示器等各种显示装置时,对基板实施表面处理的基板处理装置(真空处理装置)一般主要包括在大气气氛和真空气氛之间进行基板输入和输出的加载锁定室、对基板实施规定成膜处理、蚀刻、进行加热或冷却的热处理等的处理室、以及将基板输送至加载锁定室或处理室的输送室。
以往作为一般基板处理装置的一个例子,在文献1(特开平6-69316号公报)中披露了这样的基板处理装置,即:通过可以存储1个基板支承托架的输送室,将支承1块基板的一个基板支承托架输送至加工室(相当于处理室)、预加热室及预冷却室。
在文献2(特开平8-3744号公报)中披露了这样的基板处理装置,即:通过能够同时存储2个基板支承运送装置(相当于基板支承托架)的缓冲室(相当于输送室),将支承1块基板的一个基板支承运送装置输送至处理腔室(相当于处理室)、加载锁定室以及卸载锁定室(相当于加载锁定室)。
首先,第一,近些年来,由于存在液晶显示器等显示画面的大型化或由1块大型基板制造多块基板而实现产品化的倾向,因此,基板大型化的趋势非常明显。
但是,伴随基板的大型化,构成装置的各个室所占据的容积必然加大。
因此,由于处理该基板地基板处理装置自身也会大型化,因此,也会增大装置的施工成本。
另外,若基板处理装置自身大型化,则例如在成膜处理等中,由于需要长时间才能使基板达到规定的处理条件,因此,会提高运营成本。
另外,在将大型基板保持在水平状态下时,会担心基板因自身的重量而弯曲。在产生这种弯曲的状态下进行成膜处理等时,由于处理并不均匀,因此,会导致因显示不均匀等降低产品的可靠性。
另外,由于基板处理装置的大型化,从而导致难以进行装置的保存管理。
因此,考虑到近些年来基板的大型化,必须设计能够抑制设置面积(占用面积)增大以及提高产量(处理能力)的装置。
然而,文献1所披露的基板处理装置采用的结构是:另外设置在成膜处理之前对基板进行加热(预加热)的加热专用室。如采用这种结构,则会进一步增大装置的占据面积,另外,从提高产量的观点上看也是不希望的。
另外,在文献2所披露的基板处理装置中,由于将存储在其它处理腔室中的基板存储在缓冲腔室中时的基板数量限制,导致输入送出工作的效率不良,从而不能提高产量。
另外,第2,另一方面,在所述以往的基板处理装置中,在加载锁定室、基板处理室以及基板输送室中的至少1个室内产生不良情况(故障)时,由于难以继续进行基板的处理,因此,必须停止装置整体的运转。
然而,即使通过安排生产计划或产品交货日期,降至正常运转时产量(处理能力)以下,仍会产生必须进行基板处理的状况。
因此,本发明的课题在于在技术上解决上述第2个问题点。
发明概述
因此,本发明的第1基板处理装置的运行方法具有以下的结构特征。
即,基板处理装置采用的结构为:水平地并排设置多个基板支承托架存储装置,其中,这些装置存储有基板支承托架,所述基板支承托架用于在垂直或实质上垂直直立的状态下支承基板,同时,可以通过全部基板支承托架存储装置同时存储至少3个基板支承托架,并设有基板输送室,该基板输送室具有可以沿并排设置各个基板支承托架存储装置的方向水平移动的水平移动机构;对基板实施处理的基板处理室;在大气气氛以及真空气氛之间进行基板输入和输出的多个加载锁定室,当在基板处理室和所述加载锁定室的室群中的任意室彼此之间进行基板支承托架的输入或送出的移动时,通过基板输送室的基板支承托架存储装置,利用水平移动机构使基板支承托架存储装置移动至可相对于基板处理室以及加载锁定室移动的位置处,在这种基板处理装置中,在多个加载锁定室中的一部分加载锁定室产生故障或者在基板处理装置中的多个基板支承托架存储装置中的一部分基板支承托架存储装置产生故障时,或者在双方均产生故障时,利用与这些故障无关的正常加载锁定室以及基板支承托架存储装置,可继续进行基板支承托架在室与室彼此之间的移动。
首先,在具有这种结构的基板处理装置中,具有以下的作用·效果。另外,通常,由于基板处理室为一个室以上,另外,加载锁定室也具有一个以上的室,因此,基板处理装置结合这两个室而具有两个以上的室。
a)由于采用了以垂直或实质上垂直直立的状态下输送基板的结构,因此,与以水平状态使基板卧倒的状态(以下,仅称为水平状态)下进行输送的情况相比,能够减小水平面内的空间。因此,不言而喻,基板输送室自身能够实现设有所述基板输送室的基板处理装置整体的设置面积(占用面积)的小型化。另外,能够抑制在以水平状态保持基板时由于基板自身重量产生的基板的弯曲,从而能够防止对基板面处理的不均匀性等。
b)可以同时在基板输送室中存储比以往的基板处理装置多的基板。
c)由于采用了并排设置多个基板支承托架存储装置的结构,因此,能够可选择地仅驱动设有所希望的基板支承托架的基板支承托架存储装置。因此,能够同时进行多个动作,从而能够有效地进行基板的输送动作。
d)利用基板输送室所具有的水平移动机构,可以不必使基板支承托架处于待机状态下,顺利地进行基板支承托架在基板处理室和加载锁定室的室群中任意室之间的输入和输出,因此,能够提高产量。
并且,更详细地说,本发明的第1基板处理装置的运行方法,即使在具有上述结构的基板处理装置所具有的加载锁定室或基板输送室中产生故障(例如,由漂浮灰尘造成室内污染或电气故障等)的情况下,不使用与这些故障相关的加载锁定室或基板支承托架存储装置,不会如以往的基板处理装置那样,伴随故障的产生而使整个基板处理装置停止工作。
因此,不会如以往的基板处理装置那样,使产量(处理能力)为0(零),并且能够继续进行基板处理。
更理想的是,在基板处理室中,以分别与基板支承托架支承的各块基板对应的方式,设置多个对基板实施规定处理的处理装置,在处理装置产生故障时,可以按照所述基板支承托架仅支承与不良情况不相关的处理装置对应的基板的方式,从基板处理装置之外送入基板处理装置。
这样,在基板支承托架支承多块基板的情况下,进而,即使在处理装置产生故障时,也可以不停止具有与故障相关的处理装置的基处理室的工作,并利用可以使用的处理装置对基板继续进行处理。
优选地,基板输送室还设有使基板支承存储装置绕相对于水平移动机构的水平移动面垂直的轴转动的转动机构,通过同时使用所述转动机构和水平移动机构,可以进行基板支承托架在与室彼此之间的移动。
这样,由于能够更有效地进行基板在与基板输送室相连的所有基板处理室之间、加载锁定室之间或者基板处理室以及加载锁定室之间的输送(即,输入或输出),因此,能够进一步提高产量。
另外,优选在基板输送室中并排设置第1以及第2基板支承托架存储装置,同时,将多个加载锁定室分为第1以及第2加载锁定室,存储在第1基板支承托架存储装置中的全部基板支承托架可移动至可相对于第1加载锁定室移动的位置处,并且,不可能移动至可相对于第2加载锁定室移动的位置处,另一方面,可以使存储在第2基板支承托架存储装置中的全部基板支承托架移动至可相对于第2加载锁定室移动的位置处,并且,不可能移动至可相对于第1加载锁定室移动的位置处,此时,在第1加载锁定室中产生故障时,可以不使用第1基板支承托架存储装置,而使用第2加载锁定室以及第2基板支承托架存储装置。
另外,优选在基板输送室中并排设置第1以及第2基板支承托架存储装置,同时,将多个加载锁定室分成第1及第2加载锁定室,可以使存储在第1基板支承托架存储装置的全部基板支承托架移动至可相对于第1加载锁定室移动的位置处,并且,不可能移动至可相对于第2加载锁定室移动的位置处,另一方面,可以使存储在第2基板支承托架存储装置中的全部基板支承托架移动至可相对于第2加载锁定室移动的位置,并且,不可能移动至可相对于第1加载锁定室移动的位置处,此时,在基板输送室中的各个第1基板支承托架存储装置产生故障时,可以不使用第1加载锁定室时,而使用第2加载锁定室以及第2基板支承托架存储装置。
这样,可以形成由第1加载锁定室以及第1基板支承托架存储装置、第2加载锁定室以及第2基板支承托架存储装置构成的2个系统,从而形成了在一个系统中产生故障时,可以利用另一个系统继续进行基板支承托架的移动的简单结构。结果,与仅回避故障部位、继续进行基板支承托架移动的情况相比,能够更简单地控制基板处理装置的装置运行方法。
此时,第1以及第2基板支承托架存储装置中的各个装置均可以存储两个基板支承托架。
这样,可以使上述2个系统形成对称的结构,并且能够更简便地控制基板处理装置的装置运行方法。
另外,根据本发明的第2种基板处理装置的运行方法,水平并排设置多个基板支承托架存储装置,其中,这些基板支承托架存储装置存储有基板支承托架,所述基板支承托架用于在垂直或实质上垂直直立的状态下支承多块基板,同时,可以通过全部基板支承托架存储装置同时存储至少3个基板支承托架,并设置基板输送室,该基板输送室具有可以沿并排设置各个基板支承托架存储装置的方向水平移动的水平移动机构;基板处理室,其以与基板支承托架支承的多块基板分别对应的方式设置多个对基板实施规定处理的处理装置;在大气气氛以及真空气氛之间进行基板输入和输出的多个加载锁定室,在基板处理室和所述加载锁定室的室群中的任意室之间进行基板支承托架的输入或送出的移动时,通过基板输送室的基板支承托架存储装置,由水平移动机构使基板支承托架存储装置移动至可相对于基板处理室以及加载锁定室移动的位置处,在这种基板处理装置中,在处理装置产生故障时,以基板支承托架仅支承与故障无关的处理装置对应的基板的方式,从所述基板处理装置外输入。
根据本发明的第2种基板处理装置的运行方法,即使在基板支承托架支承多块基板的情况下,即使当处理装置产生故障(例如,因漂浮灰尘产生室内污染或电气故障等),当在不必停止具有与故障相关的处理装置的基板处理室的工作的情况下,能够利用可使用的处理装置继续对基板进行处理。
优选地,在一个所述基板支承托架上同时支承2块基板。
这样,在基板处理室中可以至少存储6块基板。
优选地,基板输送室设有加热装置,所述加热装置在对应各个基板支承存储装置水平移动的同时,对存储在基板支承托架存储装置中的基板支承托架支承的基板进行加热。
这样,不必设置加热专用室或设有加热装置的处理室等,就能对基板进行加热,从而能够节省基板处理装置的空间。
另外,优选地,基板输送室设有冷却装置,所述冷却装置在对应各个基板支承存储装置水平移动的同时,对存储在基板支承托架存储装置中的基板支承托架支承的基板进行冷却。
这样,不必设置冷却专用室或设有冷却装置的处理室等,就能对基板进行冷却,从而能够节省基板处理装置的空间。
根据本发明的第3种基板处理装置的运行方法,水平并排设置多个基板支承托架存储装置,这些基板支承托架存储装置存储有基板支承托架,所述基板支承托架用于在垂直或实质上垂直直立的状态下支承基板,同时,可以通过全部基板支承托架存储装置同时存储至少3个基板支承托架,具有可以沿并排设置各个基板支承托架存储装置的方向水平移动的水平移动机构,并设置基板输送室,其具有加热装置以及冷却装置中的至少一个装置,所述加热装置以及冷却装置在对应各个基板支承托架存储装置做水平运动的同时,对存储在所述基板支承托架存储装置中的基板支承托架支承的基板进行加热或冷却;对基板实施规定处理的基板处理室;在大气气氛以及真空气氛之间进行基板输入和输出的多个加载锁定室,当在基板处理室和所述加载锁定室的室群中的任意室之间进行基板支承托架的输入或输出的移动时,通过基板输送室的基板支承托架存储装置,由水平移动机构使基板支承托架存储装置移动至可相对于基板处理室以及加载锁定室移动的位置处,在这种基板处理装置中,在基板输送室中的加热装置以及冷却装置中的至少一个处理装置产生故障时,采用与所述故障无关的正常加热装置以及冷却装置中的任意一个或者加热和冷却两个装置对应的基板支承托架存储装置。
根据本发明的第3种基板处理装置的运行方法,即使在对应各个基板支承托架存储装置设置的加热装置以及冷却装置中任意一个装置或这两个装置产生故障(例如,加热装置产生加热器的电气故障,冷却装置产生冷却站的电气故障)时,仍能利用与可使用的正常加热装置以及冷却装置中任意一个装置或这两个装置对应的基板支承托架存储装置继续对基板进行处理。
【附图说明】
图1为第1基板处理装置的示意性平面图;
图2为第1基板处理装置具有的基板输送室的示意性剖面图;
图3为第2基板处理装置的示意性平面图;
图4为第2基板处理装置具有的基板输送室的示意性剖面图;
图5为第3基板处理装置的示意性平面图;
图6为第3基板处理装置具有的基板输送室的示意性剖面图;
图7的(A)~(E)为用于说明第1基板处理装置的动作的视图;
图8的(A)~(E)为用于说明第1基板处理装置的动作的视图;
图9的(A)~(E)为用于说明第1基板处理装置的动作的视图;
图10的(A)~(E)为用于说明第2基板处理装置的动作的视图;
图11的(A)~(E)为用于说明第2基板处理装置的动作的视图;
图12的(A)~(E)为用于说明第2基板处理装置的动作的视图;
图13的(A)~(E)为用于说明第3基板处理装置的动作的视图;
图14的(A)~(E)为用于说明第3基板处理装置的动作的视图;
图15的(A)~(E)为用于说明第1实施例中第1基板处理装置的动作的视图;
图16的(A)以及(B)为用于说明第1实施例中第1基板处理装置的动作的视图;
图17的(A)~(E)为用于说明第1实施例中第2基板处理装置的动作的视图;
图18的(A)以及(B)为用于说明第1实施例中第2基板处理装置的动作的视图;
图19的(A)~(D)为用于说明第1实施例中第3基板处理装置的动作的视图;
图20的(A)~(C)为用于说明第1实施例中第3基板处理装置的动作的视图;
图21的(A)以及(B)为用于说明第3实施例的动作的视图;
图22的(A)以及(B)为用于说明第4实施例中第1基板处理装置的动作的视图;
图23的(A)以及(B)为用于说明第4实施例中第2基板处理装置的动作的视图;以及
图24的(A)以及(B)为用于说明第4实施例中第3基板处理装置的动作的视图。
【具体实施方式】
下面,参照附图对本发明的实施例进行说明。并且,各个图只不过是以能够理解本发明的程度示意性地显示了各个构成部件的尺寸以及装配关系,因此,本发明不应局限于附图所示的例子。另外,在用于进行说明的各个图中,相同的部件采用了相同的标号,故省略了对它们的说明。
首先,在通过以下的实施例对本发明的基板处理装置的运行方法进行说明时,还对该基板处理装置以及基板处理装置通常的运行方法,即未产生故障的正常时的运行方法进行了说明。
1.第1基板处理装置
1-1.基板处理装置的说明
图1(A)以及(B)为用于说明本发明中基板处理装置的运行方法的示意性显示了第1基板处理装置10的结构的例子的视图。另外,图1(A)为第1基板处理装置10的平面示意图,图1(B)为图1(A)中用于说明基板输送室12的示意性平面图。
如图1(A)所示,第1基板处理装置10设有基板输送室12,该基板输送室用于将装载在基板支承托架(未示出)上的基板(未示出)输送至基板处理室16以及加载锁定室(20,22)。
即,采用的结构为:与基板输送室12相邻,设置对基板实施规定处理的基板处理室16,不区分基板输入用和输出用、而兼用作输入和输出的第1加载锁定室20以及第2加载锁定腔室22。另外,在本发明中,加载锁定室不应局限于第1以及第2加载锁定室(20,22)两个室,也可以根据目的或设计增设至两个室以上。
另外,在基板处理室16和基板输送室12之间以及在第1以及第2加载锁定室(20,22)与输送室12之间,由能够实现基板的输入和输出并且隔离各个室的闸阀(滑门阀)26隔离。
另外,在第1以及第2加载锁定室(20,22)与大气侧(加载工位:将在后面详细说明(未示出))之间也设有闸阀26。
使图中未示出的排气系统与上述各个室(12,16,20,22)相连,通过所述排气系统,使各个室保持在规定的真空度。另外,在排气系统中,例如可以使用涡轮分子泵或低温泵等。另外,设置在第1以及第2加载锁定室(20,22)外侧的加载工位具有将未处理的基板放置在第1以及第2加载锁定室(20,22)上并由第1以及第2加载锁定室(20,22)回收经处理的基板的功能。
上述结构虽然采用了使一个基板处理室16与基板输送室12相连的结构,但是,如果设置了后面所述的转动机构,则也可以根据对基板进行处理的类型,如图1中虚线所示,增设其它的基板处理室(14,18,24)。
在基板处理室16中的成膜装置如在后面(1-2-4)中所述,通过基板支承托架,使其表面与实质上在垂直状态下被输送的2块基板相对向地设置。
所述第1基板处理装置10在第1加载锁定室20和/或第2加载锁定室22中还设有图中未示出的对基板加热的装置。另外,在第1加载锁定室20和/或第2加载锁定室22中还设有图中未示出的对基板冷却的装置。这些加热装置或冷却装置可以安装在所述室的壁上,也可以设置在所述室之内,由于除此之外的安装位置在本发明的范围之外,因此没有具体论述。根据对基板的处理条件,使这些加热或冷却装置工作。
加热装置例如可以采用供给加热气体的气体供给系统以及排出这些气体的排气系统,加热器,加热管,热泵等直接或间接的适当加热装置。另外,对于冷却装置而言,例如,可以采用供给冷却气体的供给系统以及排出这些气体的排气系统,设有冷却循环部的冷却工位等适当的冷却装置。
基板输送室12、基板处理室16、第1加载锁定室20以及第2加载锁定室22之间通过图中未示出的输送系统相连。通过所述输送系统的运行输送基板支承托架(图中未示出)。
1-2.基板输送室的说明
1-2-1.设有基板输送室的水平移动机构的概要(详见1-2-4。)
基板输送室12如图1(B)所示,作为基板支承托架存储装置,多个存储托架、例如2个存储托架(301,302:也存在将301以及302统称为30的情况)水平并排设置。通过这些存储托架(301,302),可以同时至少存储3个、在此可以存储第1至第3共3块基板支承托架28(28a,28b,28c),同时,设有使存储托架(301,302)沿并排方向(X方向)水平移动的水平移动机构(后面将详细说明)。更详细地说,使基板支承托架28a存储在存储托架301中,使基板支承托架28b以及28c存储在存储托架302中。
这样,通过采用设置多个存储托架的结构,能够仅可选择地驱动设有所希望的基板支承托架的存储托架,从而能够有效地进行基板的输送动作。
根据本实施例,存储托架(301,302)可采用并排存储第1至第3共3块基板支承托架28(28a,28b,28c)的结构。
通过水平移动机构,在由基板处理室以及加载锁定室构成的室群中的任意室彼此之间,可以分别使构成存储托架30的301,302移动至使存储托架(301,302)可相对于基板处理室16以及加载锁定室(20,22)移动的位置处。
更详细地说,利用所述水平移动机构,可以使存储托架30(301,302从设置在初始位置(以下将详细说明)状态,沿水平方向X方向移动至±1个单位,即左右1格。
另外,如图1(B)所示,将相邻的基板支承托架的中心间距a作为1个单位(但是,在图1(B)中,仅给出了示意性的图示,正确的设置关系并未示出)。
虽然可以任意设定基板输送室12中的存储托架30的初始位置,但是,此处,作为一个例子,可以将初始位置作为能够移动至左右1格的中央位置,即如图1(B)所示那样设置存储托架301以及302的位置。
利用上述水平移动机构,在可单独水平移动的存储托架301以及302中,例如在仅使存储托架301从初期位置、沿水平方向移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位)的情况下,基板支承托架28a设置在28a’处,在仅使存储托架302从初始位置、沿水平方向移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位)的情况下,基板支承托架28c设置在28c’处(参见图1(B))。
另外,虽然采用了存储托架301,302可独立水平移动的结构,但是,不言而喻,伴随一个存储托架的水平移动,另一个存储托架也连动地水平移动。
1-2-2.基板输送室配置的转动机构的概况(详见1-2-4。)
基板输送室还设有转动机构。所述转动机构(将在后面详细说明)可以使所述存储托架30绕相对于水平移动机构的水平移动面垂直的轴转动,并使基板支承托架移动至可相对于基板处理室以及加载锁定室移动的位置处。
即,通过使所述转动机构中的转动台40(参见图1(B))绕相对于水平移动机构的水平移动面垂直的轴、沿正反方向(360°)R转动,以使存储托架20转动,由此可以实现基板相对于设置在输送室12周围的基板处理室16以及加载锁定室(20,22)双方或任意一个的输入和输出。另外,将存储托架30(301,302)装载至所述转动台40上的装载面处于水平面内。另外,在所述水平面内,由水平移动机构进行存储托架30(301,302)的水平移动。将所述水平面作为水平移动机构的水平移动面。
转动是在将存储托架30设置在上述初始位置(如图1(B)所示)的状态下进行的。结果,转动半径达到最小,从而能够实现基板输送室12的小型化。
1-2-3.通过水平移动机构以及转动机构实现基板输入输出的方法
在利用上述水平移动机构以及转动机构进行基板支承托架(基板)输入输出时的上述“基板支承托架可相对于基板处理室以及加载锁定室移动的位置,即进行基板支承托架(基板)的输送(输入或输出)的位置(以下,仅称为基板输送位置)”,如果在基板输送室12和基板处理室16之间,则如图1(B)所示,相当于在存储托架30的初始位置处的基板支承托架28b的位置。
而且,在基板承托架28b处,利用水平移动机构以及转动机构设置所希望的基板支承托架,并使其与该基板支承托架以及基板处理室16所配有的输送系统(未示出)相连,借此可实现所述基板支承托架的移动。
若在基板输送室12和第1加载锁定室20之间,则基板的输送位置相当于在存储托架30的初始位置处的基板承托架28a的位置。
若在基板输送室12和第2加载锁定室22之间,则基板的输送位置相当于在存储托架30的初始位置处的基板承托架28c的位置。
与上述相同,利用水平移动机构以及转动机构将基板支承托架设置在基板承托架28a或基板承托架28c的位置处,并使该基板支承托架与第1加载锁定室20或第2加载锁定室22所配有的输送系统相连,由此可以实现所述基板支承托架的移动。另外,在基板输送室12中的基板输送位置不应局限于上面所述,可以根据装置的结构或规模任意改变。
1-2-4.基板输送室的详细结构
下面,参照图2,对第1基板处理装置所配有的上述基板输送室12的详细结构进行说明。
另外,图2为沿图1(A)中I-I’线剖开的剖面示意图,其显示了基板输送室12内的一种结构的例子。使基板支承托架28a存储在存储托架301中,使基板支承托架28b以及28c存储在存储托架302中。另外,如图2所示,存储托架30虽然采用了在实质上相互平行的状态下存储所有基板支承托架28的结构,但是,如由后面所述的基板处理装置的动作的具体例子可以得知,所有基板支承托架28并不总是存储在存储托架30(301,302)内的。另外,图2所示的基板输送室12的结构也与后面所述的第2以及第3基板处理装置(11,13)相同。
1-2-4-a.水平移动机构的结构
如图2所示,在基板输送室12中,以从上下夹持基板支承托架28的方式设置由上部存储托架30a以及下部存储托架30b构成的存储托架30。
在上部存储托架30a的上侧设有上部水平移动机构50(将在后面详细说明),在下部存储托架30b的下侧设有下部水平移动机构60(将在后面详细说明),通过这两个水平移动机构(50以及60)构成水平移动机构55。
另外,虽然不必一定要设置上部存储托架30a以及上部水平移动机构50,但是最好通过设置这些机构来增强移动(输送)存储托架30时的稳定性。
因此,作为下部水平移动机构60,在下部存储托架30b的下侧设有水平移动驱动杆62。另外,水平移动驱动杆62平行设置两根(在图中,仅显示出了1根),其平行间隔比下部存储托架30b的宽度短。另外,使图中未示出的水平移动驱动源与水平移动驱动杆62相连。另外,在下部存储托架30b的下表面设有使水平移动驱动杆62穿过的驱动杆承受部64,所述驱动杆承受部64设置在转动台40上。
作为上部水平移动机构50,在上部存储托架30a的上侧设有导引杆52。另外,导引杆52平行设置两根(在图中,仅显示出了1根),其平行间隔比上部存储托架30a的宽度短。另外,在上部存储托架30a的上表面设有使导引杆52穿过的导引杆承受部54。
若驱动图中未示出的水平移动驱动源,则其驱动力会通过水平移动驱动杆62传递至驱动杆承受部64。并且,下部存储托架30b在通过所述驱动力沿水平方向移动的同时,上部存储托架30a也一边由导引杆52导引,一边与下部存储托架30b整体移动。
因此,使构成存储托架30的301以及302水平移动至基板输送位置,在该基板输送位置处,在全部的基板处理室之间、加载锁定室之间或基板处理室以及加载锁定室之间进行基板的相互移动。因此,水平移动机构50能够使指定的基板支承托架向指定的移动之前的室水平移动。并且,在所述基板输送位置处,通过水平移动能够连续进行基板支承托架的输入和输出。
另外,设有上部水平移动机构50以及下部水平移动机构60的水平移动机构55可具有如上所述那样、使存储托架30水平移动的功能,例如,也可采用具有由其它齿条齿轮构成的移动机构的其它移动机构。
1-2-4-b.转动机构的结构
如图2所示,在基板输送室12中设有作为转动机构的转动驱动机构70。
即,转动驱动机构70设有转动台40、转动驱动轴72以及转动驱动源74。转动台40与水平面平行设置,转动驱动轴72相对于水平面沿垂直方向设置。另外,使转动驱动轴72转动的转动驱动源74与转动驱动轴72相连。另外,在此,转动驱动源74设置在基板输送室12的外部。转动驱动轴72的轴位置与转动台40的中心轴相一致,因此,转动驱动轴72与存储托架30的中心轴也一致。
此时,若驱动转动驱动源74,则转动驱动轴72联动转动。并且,通过转动驱动轴72的转动,转动台40转动。
另外,转动台40的转动是在将存储托架30设置在上述初始位置(如图1(B)所示)的状态下进行的。即,在驱动转动机构时,是通过将各存储托架301以及302的一端设置在所述初始位置上进行的。
因此,使存储托架30(301,302)转动至在基板处理室之间、加载锁定室之间、或基板处理室以及加载锁定室之间进行基板的相互移动的基板输送位置处。因此,转动机构70能够使指定的基板支承托架向指定的移动之前的室转动移动。在所述基板输送位置处,通过转动以及水平移动能够连续进行基板支承托架的输入和输出。
这样,在构成基板输送室12时,通过设置这些水平移动机构55以及转动驱动机构70,能够特别有效地进行基板支承托架向设置在基板输送室12周围的全部处理室以及加载锁定室的输入和输出。
1-2-4-c.基板支承托架的结构
涉及本发明的基板支承托架28设有实质上以垂直状态保持基板(图中未示出)的基板支承装置80。
即,基板支承装置80设有用于支承基板(图中未示出)的一对支承板82、固定支承板82的支承板固定部84以及基板固定部86,其中,所述基板固定部86将被支承的基板的周围(周缘)固定在支承板82上。另外,在支承板82上形成方形窗口部(图中未示出),并以堵塞窗口的方式支承基板。
即,在此,可以在使基板表面处于垂直或实质上垂直的状态下,通过一个基板支承托架同时输送两块基板(也称为所谓纵向输送式)。
另外,通过在垂直或实质上垂直的状态下输送基板,从而与在水平状态下输送基板相比,能够大大减小水平面内基板所占据的面积。
因此,能够抑制基板处理装置整体设置面积(占用面积)的增大,从而实现装置的小型化,并且能够降低装置自身的施工成本以及运行成本。
另外,通过将基板保持在垂直或实质上垂直的状态下,能够防止在基板上产生的弯曲。因此,能够抑制处理的不均匀性,提高制品的合格率。
另外,基板输送室12设有作为加热装置的加热部。即,在将光源加热器90埋设在加热器埋设部件92中的状态下形成设置在基板输送室12中的加热部91。并且,加热器埋设部件92通过设置在上部水平移动机构50上方的导引杆93与水平移动机构55并行移动。
在将基板(未示出)保持在支承板82上的情况下,如上所述,由于基板固定在堵塞支承板82的窗口部的位置处,因此,通过光源加热器90能够由内侧直接加热2块基板。
通过采用在基板输送室12中具有加热部91的结构,在基板输送室12中,在使输入基板处理室16中的基板支承托架处于待机状态期间,由于能够随时加热(预加热)基板,因此,能够提高在基板处理室16中的成膜处理等的处理效率。
在将玻璃基板作为基板时,为了将玻璃基板加热至处理条件温度需要较长的时间。但是,通过在基板输送室12中设置加热装置,能够预先在对基板进行成膜处理之前对基板进行充分加热。结果,能够缩短在基板处理室16中对基板的加热时间,从而能够缩短成膜处理时间。
也可以将加热部91作为冷却冷却板等基板的冷却装置。
由于刚从基板处理室16输出后的基板温度很高,因此,假若不对基板实施冷却处理(或者,即使在第2加载锁定室22等中实施冷却处理的情况下,该处理并不充分时),当将基板输出至加载工位(图中未示出)时,在基板上可产生裂纹或变质等。
因此,通过将冷却板设置在基板输送室中而使基板适当冷却,可以避免上述问题。
从提高生产量的观点考虑,在基板输送室12中,可以根据基板的处理条件适当地设置加热装置以及冷却装置中的任意一个或这两个装置。
在基板支承托架28的上部以及下部,设置托架导引滚轮32,在上述上部存储托架30a以及下部存储托架30b上形成导引轨道34,所述导引轨道34具有与托架导引滚轮32嵌合的槽。
通过托架导引滚轮32在所述槽中移动,可以实现基板在基板支承托架28和所希望的处理室或加载锁定室之间的移动。
2.第2基板处理装置
图3(A)以及(B)为示意性显示第2基板处理装置11的结构的例子,用于说明本发明的基板处理装置的运行方法。另外,图3(A)为第2基板处理装置11的平面示意图,图3(B)为用于说明图3(A)中的基板输送室12的示意性平面图。
如图3(A)所示,第2基板处理装置11与第1基板处理装置10相同,设有基板输送室12、基板处理室16、第1加载锁定室20、第2加载锁定室22、水平移动机构以及转动机构。
但是,在第2基板处理装置11中的基板输送室12的结构与第1实施例的不同之处在于:在此,作为存储托架,水平并排设置2个存储托架(303,304),通过这些存储托架(303,304),在此能够同时并排存储第1至第4共4个基板支承托架28(28a,28b,28c,28d)(参见图4)。更详细地说,将基板支承托架28a以及28b存储在存储托架303中,将基板支承托架28c以及28d存储在存储托架304中。由于其它的主要结构与第1基板处理装置10基本相同,因此,省略了对它们的说明。
在第2基板处理装置11中的基板输送位置如图3(B)所示,若在基板输送室12和基板处理室16之间,则与基板支承托架28c的位置相当。另外,所述基板支承托架28c的位置在此也是存储托架30(303,304)的初始位置。
并且,与第1基板处理装置10相同,可以在基板支承托架28c的位置处,通过水平移动机构和转动机构设置规定的基板支承托架,通过使与所述基板支承托架配备的输送系统与基板处理室16配备的输送系统相互连动,可以实现支承托架的移动。
若在基板输送室12和第1加载锁定室20之间,则基板输送位置相当于存储托架30的初始位置(参见图3(B))处的基板支承托架28a的位置,若在基板输送室12和第2加载锁定室22之间,则相当于存储托架30的初始位置的基板支承托架28d的位置。
并且,与第1基板处理装置10相同,在基板支承托架28a或28d的位置处,通过水平移动机构以及转动机构设置规定的基板支承托架,通过使所述基板支承托架配备的输送系统与第1加载锁定室20或第2加载锁定室22配备的输送系统相互联动,基板支承托架可以移动。另外,基板输送室12中的基板输送位置不应局限于上面所述的例子,可以根据装置的结构或规模作任意的改变。
第2基板处理装置11与第1基板处理装置10相比,由于通过基板输送室能够存储多个基板支承托架,因此,能够更有效地进行基板的输送以及处理动作。
3.第3基板处理装置
图5(A)以及(B)为示意性显示第3基板处理装置13结构的例子,用于说明本发明的基板处理装置的运行方法。另外,图5(A)为第3基板处理装置13的平面示意图,图5(B)为用于说明图5(A)中的基板输送室12的示意性平面图。
如图5(A)所示,第3基板处理装置13与第1以及第2基板处理装置(10,11)相同,设有基板输送室12、基板处理室16、第1加载锁定室20、第2加载锁定室22、水平移动机构以及转动机构。
但是,在第3基板处理装置13中的基板输送室12的结构与第2基板处理装置11一样,与第1以及第2基板处理装置(10,11)的不同点在于:不仅通过存储托架30(303,304),可以同时存储第1~第4共4个基板支承托架(28a,28b,28c,28d),而且还可以使存储托架30(303,304)从初始位置、沿水平方向(X方向)移动±1.5单位,即沿X方向移动至左右1.5格。另外,由于其它的主要结构与第1以及第2基板处理装置(10,11)相同,故省略了对它们的说明。
另外,如图5(B)所示,在将相邻的基板支承托架的中心距离a作为1个单位的情况下,例如,将基板支承托架28a与基板支承托架28a’(后面将详细说明)的中心间距b作为1.5单位(=1.5a)(但是,图5(B)只不过是示意性的图示,正确的配置关系不应局限于图中所示)。
虽然与第2基板处理装置10的情况相同,可以任意设定基板输送室12中的存储托架30的初始位置,但是,在此处的说明中,作为一个例子,可以将初始位置作为移动至左右1.5格的中央位置,即如图5(B)所示,设置存储托架303以及304的位置。
通过上述水平移动机构,在可独立水平移动的存储托架303以及304中,例如仅存储托架303从初始位置、沿水平方向移动-1.5单位(向纸面左侧的1.5个单位)的情况下,基板支承托架28a设置在28a’处,在仅存储托架304从初始位置、沿水平方向移动+1.5单位(向纸面右侧的1.5个单位)的情况下,基板支承托架28d设置在28d’处(参见图5(B))。
如果第3基板处理装置13的基板输送位置在基板输送室12和基板处理室16之间,若对基板支承托架28b进行说明,其从初始位置、沿水平方向移动+0.5单位(向纸面右侧方向的0.5格),相当于图6所示的基板支承托架28b”的位置。
并且,通过在水平移动机构以及转动机构将基板支承托架设置在基板支承座托架28b”的位置处,使基板支承托架配备的输送系统与基板处理室16配备的输送系统联动,从而可以使该基板支承托架移动。
如果在基板输送室12和第1加载锁定室20之间,则若参照图6所示的状态进行说明,基板输送位置与基板支承托架28a”的位置相当,若在基板输送室12和第2加载锁定室22之间,则与基板支承托架28c”的位置相当。
并且,与第1以及第2基板处理装置(10,11)相同,在基板输送室12中,通过水平移动机构以及转动机构将基板支承托架设置在基板支承托架28a”或28c”的位置处,通过使该基板支承托架与第1加载锁定室20或第2加载锁定室22所配备的输送系统联动,从而可以使该基板支承托架移动。另外,基板输送室12中的基板输送位置不应局限于上面所述,可以根据装置的结构或规模任意改变。
第3基板处理装置13与第2基板处理装置11相比,由于增大了基板水平方向的自由度,因此,能够更加有效地进行基板的输送动作。
如以上说明的那样,第1~第3基板处理装置所具备的基板输送室具有可以同时至少存储3个基板支承托架(至少6块基板),同时除水平移动机构外还设有转动机构。
4.基板处理装置的运行方法(通常时)
根据以上结构,参照图7(A)~图14(E)说明上述第1~第3基板处理装置中输送系统的通常的运行方法,即不产生故障的正常时的运行方法的具体例子。另外,由于图7(A)~图14(E)是为说明了在基板处理装置中,特别是基板输送室12动作的平面示意图,因此,不一定与实际设计比例相一致。另外,说明的动作只是优选实施例,本发明不应局限于这些实施例。
以下,对使用了水平移动机构或转动机构的结构加以说明,基板处理装置10、11、13虽然采用了使1个基板处理室16与基板输送室12相邻接的最简单的结构,但是,也可以根据对基板处理种类,根据需要增设其它的基板处理室(14,18,24)(参见图1(A))。
在对基板的运行方法加以说明时,与各基板处理装置的运行方法相同的通常的一般性运行方法如以下所述,因此,在以下的各种动作说明中,省略了重复性说明。
4-1.基板处理装置的运行方法(通常时)
首先,从未示出的导引工位、通过滑门阀26将未处理的基板输入第1或第2加载锁定室(20,22)(此处,为第1加载锁定室20)。此时的基板的移动是在将导引工位以及第1加载锁定室20置于大气压下进行的。基板输入后,导引工位和规定的加载锁定室之间的滑门阀26关闭。
之后,对该加载锁定室进行排气(此时,该导引工位和规定加载锁定室之间的滑门阀26关闭),使输入规定加载锁定室的未处理基板暴露于真空环境中。
打开基板输送室12和第1加载锁定室20之间的滑门阀26,从处于真空气氛下的基板输送室12输出所希望的基板支承托架并接收2块基板。之后,使装有基板的所希望的基板支承托架返回基板输送室12。
之后,关闭基板输送室12和第1加载锁定室20之间的滑门阀26,第1加载锁定室20为准备下一未处理基板的输入而连通大气。
另外,由于基板朝基板支承托架的递送是在真空气氛下进行的,因此,基板支承托架不会暴露于大气环境下。另外,在由基板支承托架承载的状态下,将基板输送至装置内。
打开基板输送室12和基板处理室16之间的滑门阀26,从而适宜地将存储在基板输送室12中的基板输送至在真空气氛下的基板处理室16。并且,在关闭所述滑门阀26后,同时对输入的2块基板进行成膜等规定处理。
若基板处理室16中的处理结束,则打开基板输送室12和基板处理室16之间的滑门阀26,将经处理的基板输送至真空环境下的基板输送室12。之后,关闭所述滑门阀26。
之后,打开基板输送室12和第1或第2加载锁定室(20,22)(此处,为第2锁定室22)之间的滑门阀26,将经处理的基板输送至真空环境下的第2锁定室22。之后,关闭所述滑门阀26。
并且,在使第2锁定室22连通大气后,通过滑门阀26,将经处理的基板输送至未示出的加载工位。并且,结束一系列基板处理工序。
另外,上述基板处理工序只是针对基板处理室为1个的情况进行说明的,在根据对基板的处理种类增设其它的基板处理室等的情况下,在向规定的基板处理室进行了适当的输送之后,向加载工位(未示出)输送。
4-2.第1基板处理装置的运行方法(通常时)(但是,是在仅驱动水平驱动机构时)
参照图7(A)~9图(E)说明第1基板处理装置中的输送系统的运行方法。但是,此处,关注的是第1基板处理装置所配备的水平移动机构的运动,从而显示了仅使用水平驱动机构时的运行方法。
在第1基板处理装置10中,首先,使未放置基板的具有第1~第3三个上述结构的第1~第3基板支承托架(T1,T2以及T3)输入基板输送室12内(参见图7(A)),此时的基板支承托架的位置为初始位置。
更详细地说,将第1基板支承托架T1存储在存储托架301内,将第2基板支承托架T2以及第3基板支承托架T3存储在存储托架302内。另外,存储托架301以及302可以分别水平移动。
在基板输送室12的可存储各个基板支承托架的位置处,设有作为基板的加热装置的加热部(图中,标为h)。另外,不应局限于在以下常规时的运行方法的说明中,在存储各个基板支承托架的所有位置处均设置加热部h,也可以根据目的或设计设置冷却装置。
在这种状态下,在大气压下,将2块基板15输入第1锁定室20中。
之后,将第1基板支承托架T1输送至被真空排气的第1锁定室20,在第1基板支承托架T1上放置2块基板15(以后,将放置有基板的基板支承托架T1称为T1(s))。另外,将2块基板15输入第2锁定室22(参见图7(B))。
之后,将基板支承托架T1(s)输入处于真空环境下的基板输送室12。此后,利用设置在基板输送室12中的加热部h(参见图2)加热(预加热)存储在基板输送室12内的基板15。另外,将第3基板支承托架(T3)输送至被真空排气的第2锁定室22,在第3基板支承托架(T3)上放置2块基板15(参见图7(C))。
之后,在第1锁定室20中输入2块基板15。另外,将基板支承托架(T3(s))输入处于真空环境下的基板输送室12中。之后,通过设置在基板输送室中的加热部h加热(预加热)存储在基板输送室12内的基板15(参见图7(D))。
之后,通过上述水平移动机构,使存储托架(301,302)沿水平方向(X方向)移动+1单位(在纸面右侧的1个单位)(参见图7(E))。
之后,将支承以规定温度预加热的基板的第1基板支承托架T1(s)输出至基板处理室16,同时进行对2块基板的规定成膜处理(参见图8(A))。
在基板输送室12内,通过水平移动机构,使存储托架(301,302)向水平方向(X方向)移动-2单位(在纸面左侧的2个单位)(参见图8(B))。
之后,将第2基板支承托架T2输送至被真空排气的第1加载锁定室20中,在第2基板支承托架T2上放置2块基板15(参见图8(C))。
之后,将基板支承托架T2(s)输入在真空气氛下的基板输送室12。并且,利用设置在基板输送室中的加热部h加热(预加热)存储在基板输送室12内的基板15。另外,通过水平移动机构,使存储托架301沿水平方向(X方向)移动+2单位(在纸面右侧的2个单位)(参见图8(D))。
之后,将支承成膜处理结束后的基板的基板支承托架(标为T1(s)D)输送至存储托架301中没有存储基板支承托架的区域(即,在前面的工序中设有基板支承托架T1(s)的区域,即在图8(D)中由虚线长方形显示出的区域)(图8(E))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架(301,302)沿水平方向(X方向)移动-2单位(向纸面左侧方向的2个单位)。将基板被预加热的第3基板支承托架(T3(s))输送至基板处理室16,进行对基板的规定成膜处理(参见图9(A))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架(301,302)沿水平方向(X方向)移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位),将基板支承托架(T1(s)D)输送至第1加载锁定室20(参见图9(B))。
之后,从输送至第1加载锁定室20的基板支承托架(T1(s)D)回收经处理的基板。之后,使第1基板支承托架T1返回基板输送室12(参见图9(C))。
之后,在第1加载锁定室20中,输入2块基板15。另外,通过水平移动机构,使存储托架(301,302)沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位),将支承2块经处理的基板的基板支承托架(T3(s)D)输送至存储托架302(参见图9(D))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架(301,302)沿水平方向(X方向)移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位),将基板被预加热的第1基板支承托架(T2(s))输送至基板处理室16,基板处理室16和基板输送室12之间的滑门阀26关闭,进行对基板的规定成膜处理。
将基板支承托架(T3(s)D)输送至第2加载锁定室22。之后,从输送至第2加载锁定室22的基板支承托架(T3(s)D)回收经处理的基板(参见图9(E))。
之后,反复进行这些动作,经基板输送室12、将各个基板支承托架输送至基板处理室16,由此顺次进行对基板的处理。
4-3.第2基板处理装置的运行方法(通常时)(但是,是在驱动水平驱动机构+转动机构时)
参照图10(A)~图12(E)说明第2基板处理装置11中的输送系统的运行方法。即,此处,显示了设有第2基板处理装置11的水平移动机构以及转动机构时的运行方法。
在第2基板处理装置11中,首先,将未放置基板的第1~第4四个具有上述结构的第1~第4基板支承托架(T1,T2,T3以及T4)输入基板输送室12内(参见图10(A)),此时的基板支承托架的位置为初始位置。
更详细地说,将第1基板支承托架(T1)以及第2基板支承托架(T2)存储在存储托架303内,将第3基板支承托架(T3)以及第4基板支承托架(T4)存储在存储托架304内。另外,存储托架303以及304可以分别水平移动。
在这种状态下,在大气压下,从未示出的加载工位,将2块基板15输入第1加载锁定室20。另外,也使第2加载锁定室22在常压下与大气连通。
之后,通过未示出的排气装置、以规定的压力对第1加载锁定室20进行真空排气。之后,真空下的基板输送室12的第1基板支承托架T1输送至第1加载锁定室20,在第1基板支承托架T1上放置2块基板15。从加载工位将2块基板15输入第2加载锁定室22(参见图10(B))。
之后,将第1基板支承托架(T1(s))输入基板输送室12。并且,通过设置在基板输送室中的加热部h对存储在基板输送室12中的基板15进行加热(预加热)。从基板输送室12,将第4基板支承托架T4输送至被真空排气的第2加载锁定室22,将基板15放置在第4基板支承托架T4上(参见图10(C))。
之后,将第4基板支承托架(T4(s))输入基板处理室12。另外,在第1加载锁定室20中,输入新的2块基板15(参见图10(D))。
之后,通过上述转动机构(未示出)的驱动,使存储托架(303,304)转动180°(另外,所述转动如已叙述过的那样,是在存储托架返回至初始位置的状态下进行的)。另外,在第2基板支承托架22中输入新的2块基板15(参见图10(E))。
之后,通过已描述过的本发明的水平移动机构,存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位)(参见图11(A))。
之后,将基板被预加热的第1基板支承托架(T1(s))输送至基板处理室16,进行对基板的规定成膜处理。另外,在从基板输送室12输送至第1加载锁定室20的第3基板支承托架(T3))上,放置2块基板15(参见图11(B))。
之后,将第3基板支承托架(T3)输入基板输送室12中(参见图11(C))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架303沿水平方向(X方向)移动+2单位(向纸面右侧方向的2个单位)。并且,在从基板输送室12输送至第2加载锁定腔室22的第2基板支承托架T2上放置2块基板15(参见图11(D)。
之后,通过未示出的输送系统将第2基板支承托架(T2(s))输入基板输送室12(参见图11(E))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架303沿水平方向(X方向)移动-2单位(向纸面左侧方向的2个单位)(参见图12(A))。
之后,将支承经过处理的2块基板的基板支承托架(T1(s)D)输送至存储托架中未存储基板支承托架的区域(即,在前面的工序中设有基板支承托架T1(s)的区域,在图12(A)中由虚线长方形显示出的区域)(图12(B))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位)并返回初期位置后,通过转动机构,使存储托架30再次转动180°。并且再次通过水平移动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位)。并且,通过未示出的输送系统将放置有基板的基板支承托架T4(s)输送至基板处理室16,并且开始处理(参见图12(C))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位)之后,将基板支承托架(T1(s)D)输送至第1加载锁定室20(参见图12(D))。
之后,从输送至第1加载锁定室20的基板支承托架(T1(s)D)回收经处理的基板。并且,在使第1加载锁定室20返回至基板输送室12后,在连通大气的第1加载锁定室20中输入新的2块基板15(参见图12(E))。
之后,通过重复这些动作,经基板输送室12、将各个基板支承托架输送至基板处理室16,由此顺次进行对基板的处理。
4-4.第3基板处理装置的运行方法(通常时)(但是,是在驱动水平驱动机构+转动机构时)
参照图13(A)~图14(E)说明第3基板处理装置13中的输送系统的运行方法。即,此处,显示了第3基板处理装置13所配备的水平移动机构以及转动机构时的运行方法。
在第3基板处理装置13中,首先,将未放置基板的具有第1~第4四个上述结构的第1~第4基板支承托架(T1,T2,T3以及T4)输入基板输送室12内(参见图13(A)),此时的基板支承托架的位置为初始位置。更详细地说,与第2基板处理装置12相同,将基板支承托架存储在存储托架303以及304中。
在这种状态下,在大气压下,将2块基板15输入第1加载锁定室20中。另外,也使第2加载锁定室22在大气压下与大气连通。
之后,通过水平移动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动+0.5单位(向纸面右侧方向的0.5个单位)。从真空下的基板输送室12将第1基板支承托架T1输送至被真空排气处理的第1加载锁定室20,在第1基板支承托架T1上放置2块基板15。另外,在第2加载锁定室22中输入2块基板15(参见图13(B))。
之后,将第1基板支承托架T1(s)输入基板输送室12中。并且,通过设置在基板输送室中的加热部h对存储在基板输送室12中的基板15进行加热(预加热)。另外,从基板输送室12,将第3基板支承托架T3输送至被真空排气的第2加载锁定室22中,并且在第3基板支承托架T3上放置2块基板15。另外,在与大气连通后,向第1加载锁定室20输入2块基板15,之后,对其进行真空排气(参见图13(C))。
之后,将第3基板支承托架T3(s)搬入在真空气体环境下的基板输送室12。另外,在通过水平移动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位)之后,在从基板输送室12输送至第1加载锁定室20的第2基板支承托架T2上放置2块基板15T2(s)。并且,将2块基板15搬入第2加载锁定室22(参见图13(D))。
将基板支承托架T2(s)输入真空状态下的基板输送室12。并且,通过设置在基板输送室中的加热部h对存储在基板输送室12中的基板15进行加热(预加热)。另外,将2块基板15搬入第1加载锁定室20中(参见图13(E))。
之后,在通过水平移动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动+2单位(向纸面右侧方向的2个单位)之后,将基板支承托架T1(s)输送至基板处理室16,并进行对基板的规定成膜处理(参见图14(A))。
之后,将设有成膜处理结束后的基板的基板支承托架T1(s)D输送至存储托架303中没有存储基板支承托架的区域(即,在前面的工序中设有基板支承托架T1(s)的区域,即,在图14(A)中由虚线长方形所示的区域)。另外,通过水平移动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动-2单位(向纸面右侧方向的2个单位),将基板支承托架(T3(s))输送至基板处理室16(参见图14(B))。
之后,在从基板输送室12输送至第2加载锁定室22的第4基板支承托架T4上放置2块基板15(参见图14(C))。
将第4基板支承托架T4(s)输送至真空状态下的基板输送室12中后,通过水平移动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动+0.5单位(向纸面右侧方向的0.5个单位),并设置在初始位置,之后,通过转动机构使存储托架转动180°。并且,通过水平移动机构,使存储托架沿水平方向(X方向)移动-0.5单位(向纸面左侧方向的0.5个单位),之后将基板支承托架T1(s)D输送至第2加载锁定室22(参见图14(D))。
之后,从输送至第2加载锁定室22的基板支承托架T1(s)D回收经处理的基板。并且,在使第1基板支承托架T1返回至基板输送室12后,将新的2块基板15输入第2加载锁定室22(参见图14(E))。
之后,重复进行这些动作,经基板输送室12,将各个基板支承托架输送至基板处理室16,由此顺次进行对基板的处理。
如上所述,如从这些各个基板处理装置的运行方法(通常时)可以理解的那样,可以在基板输送室中存储比以往多的基板,同时,无需使基板处于待机状态,就能顺利进行在设置于基板输送室周围的所有基板处理室之间、加载锁定室之间或基板处理室与加载锁定室之间相互的基板的移动。
因此,与以往相比,能够缩短例如因要使很多基板支承托架在基板输送室中处于待机状态,才能将新的基板输入到输出了经处理的基板的基板处理室的时间。
所以,由于缩短了基板处理的间歇时间,因此,能够提高产量。
另外,通过将1个存储托架分为多个,从而能够可选择地仅驱动设有所希望的基板支承托架的存储托架。所以,能够同时进行多个动作,进而能够提高产量。
另外,通过在基板输送室中设置加热装置,由于在将基板输送至基板处理室期间,能够充分对基板进行加热(预加热),因此,能够缩短进行成膜处理的时间。
《实施例》
接着,参照附图15(A)~图24(B),说明本发明的基板处理装置的运行方法,即,在上面所述的第1~第3基板处理装置中,在第1加载锁定室20、第2加载锁定室22、基板输送室12以及基板处理室16中至少1个室中产生不良情况(故障)时(以下,称为故障产生时)的基板处理装置的运行方法。另外,在各个附图中,在产生故障的情况下,打印上“NG(故障)标记”。
另外,作为在上述各室中产生的故障,例如,存在因浮游灰尘产生的室内污染或电气或机械故障等。
因此,本发明,例如在产生上述故障时,不使用与所述故障相关的加载锁定室、存储托架、成膜装置等,且不会停止基板处理装置的驱动,并继续进行基板支承托架的移动的运行方法进行了说明。另外,以下说明的运行方法仅是优选实施例,并且本发明不应局限于这些实施例中。
<第1实施例>
1.在加载锁定室(20或22)中产生故障时
在该实施例中,对在第1~第3基板处理装置中,在第1加载锁定室中产生故障的情况加以说明。
另外,以下说明的运行方法的实施,例如在基板处理装置正常工作时通过适当的装置检测到故障之际,在装置外回收该装置内的全部基板后、或者是在装置内部回避产生故障的位置处(故障产生部)后可以继续进行基板处理的情况下,在结束对残留在该装置内的基板进行处理,然后进行运行方法的实施。因此,以下所述的产生故障时的运行方法是在涉及故障的加载锁定室、存储托架等中没有残留在处理过程中无用的基板的状态下进行的。
1-1.第1基板处理装置的运行方法(故障产生时)(但是,是在仅驱动水平移动机构时)
在第1基板处理装置10中,例如,在第1加载锁定室20中产生故障时,如通过已作出的说明所能理解的那样,不可能通过水平移动机构,使存储在存储托架301中的第1基板支承托架T1移动至对一个可使用的第2加载锁定室22进行基板输送的位置处。因此,也在图中的存储托架301上打印出“NG标记”(参见图15(A))。
因此,下面,对不使用第1加载锁定室20以及存储托架301而进行基板输送的方法进行说明。
另外,在本实施例中,第1基板处理装置10为了缓和产量伴随故障的显著降低,在基板输送室12所具备的存储托架302中,在从可使用的第2加载锁定室22输入基板支承托架的任一位置处设置作为基板的加热装置的加热部(图中,表示为h),并且,在可以从基板处理室16输入基板支承托架的任一位置处设置作为基板的冷却装置的冷却工位(图中,表示为c)。另外,不必一定要设置加热装置(h)和/或冷却装置(c),也可以采用根据目的或设计而不设置这些装置的结构。
首先,在第1基板处理装置10中,仅将没有放置基板的第2基板支承托架T2输入基板输送室12,此时的存储托架(302,304)的位置为初始位置(参见图15(A))。
在这种状态下,在大气压下,将2块基板15输入第2加载锁定室22中。
之后,通过水平移动机构,仅使存储托架302沿水平方向(X方向)移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位)。并且,将第2基板支承托架T2输送至被真空排气的第2加载锁定室22中,在第2基板支承托架T2上放置2块基板(参见图12(B))。
之后,将第2基板支承托架T2(s)输入真空环境下的基板输送室12。并且,通过加热部h加热(预加热)存储在基板输送室12中的基板15(参见图15(C))。
之后,通过水平驱动机构,仅使存储托架302沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位),之后,将支承以规定温度被预加热的基板的第2基板支承托架T2(s)输送至基板处理室16,同时进行对2块基板的规定成膜处理(参见图15(D))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架(301,302)沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位),之后,将支承仅经成膜处理的基板的第2基板支承托架T2(s)D输送至存储托架中没有基板支承托架的区域中、在图15(A)中由虚线长方形显示出的区域。并且,通过冷却工位c对存储在基板输送室12中的基板进行冷却(预冷却)(图15(E))。
之后,通过水平移动机构,仅使存储托架302沿水平方向(X方向)移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位)(参见图16(A))。
之后,将第2基板支承托架T2(s)D输送至第2加载锁定室22(参见图16(B))。
之后,通过重复进行这些动作,即使在产生不良情况时,也能够顺次进行对全部基板的处理。
另外,在所述实施例中,不应局限于对存储托架可存储的基板支承托架分别设置加热装置h以及冷却装置c的结构。因此,例如,作为不设置这些加热装置h以及冷却装置c的结构,通过不论加热装置h以及冷却装置c如何进行存储托架可存储的基板支承托架的输入和输出,均能进一步提高基板支承托架的自由度,从而更有效地进行基板的输入和输出。即,例如,由于在从加载锁定室将未处理的基板存储在存储托架可存储的基板支承托架中时,可以进行向任意基板支承托架的输送,因此,通过将未处理基板以适当的待机状态保持在加载锁定室中,可以顺次对未放置基板的基板支承托架装载基板(以下的各个实施例也相同)。
1-2.第2基板处理装置的运行方法(故障产生时)(但是,是在仅驱动水平移动机构时)
在第2基板处理装置11中,例如,在第1加载锁定室20中产生故障时,如通过已作出的说明所能理解的那样,不可能通过水平移动机构,使存储在存储托架303中的第1以及第2基板支承托架T1,T2移动至对一可使用的第2加载锁定室22进行基板输送的位置处(参见图10)。因此,也在图中的存储托架303上打印出“NG标记”(参见图17(A))。
因此,下面,对不使用第1加载锁定室20以及存储托架303进行基板输送的方法进行说明。
另外,与(1-1)相同,在基板输送室12具备的存储托架304中,在从可使用的第2加载锁定室22可输入基板支承托架的任一位置处设置加热部h,并且,在从基板处理室16中可输入基板支承托架的任一位置处设置冷却台c。
首先,在第2基板处理装置11中,仅将没有放置基板的第3基板支承托架T3输入基板输送室12,此时的存储托架(303,304)的位置为初始位置(参见图17(A))。
在这种状态下,在大气压下,将2块基板15输入第2加载锁定室22中。
之后,通过水平移动机构,仅使存储托架304沿水平方向(X方向)移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位)。并且,将第3基板支承托架T3输送至被真空排气的第2加载锁定室22中,在第3基板支承托架T3上放置2块基板(参见图17(B))。
之后,将第3基板支承托架(T3(s))输入真空气体环境下的基板输送室12。并且,通过加热部h加热存储在基板输送室12中的基板15(参见图17(C))。
之后,通过水平驱动机构,仅使存储托架304沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位)后,将支承以规定温度被预加热的基板的第3基板支承托架T3(s)输送至基板处理室16,并且同时进行对2块基板的规定成膜处理(参见图17(D))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位)之后,将支承仅经成膜处理的基板的第3基板支承托架T3(s)D输送至存储托架304中没有存储基板支承托架的区域中、在图17(A)中由虚线长方形显示出的区域。并且,通过冷却工位c对存储在基板输送室12中的基板15进行冷却(图17(E))。
之后,通过水平移动机构,仅使存储托架304沿水平方向(X方向)移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位)(参见图18(A))。
之后,将第3基板支承托架T2(s)D输送至第2加载锁定室22(参见图18(B))。
之后,通过重复进行这些动作,即使在产生故障时,也能够顺次进行对全部基板的处理。
1-3.第3基板处理装置的运行方法(故障产生时)(但是,是在仅驱动水平移动机构时)
在第3基板处理装置13中,例如,在第1加载锁定室20中产生故障时,通过水平移动机构,可以仅使存储在存储托架303中的基板支承托架中的第2基板支承托架T2移动至对第2加载锁定室22进行基板输送的位置处(参见图14(A))。
因此,也可以采用在存储托架303中仅使用第2基板支承托架T2的结构,此处,如已描述过的那样,以下述基板处理装置的运行方法为例进行说明,即,形成由第1加载锁定室20以及存储托架303,第2加载锁定室22以及存储托架304构成的两个系统(此处,具有对称结构),在一个系统中产生故障时,使用另一系统。
因此,在图中的存储托架304上也印上“NG标记”(参见图19(A)),下面,对不使用第1加载锁定室20以及存储托架303而进行将基板的输送的方法进行说明。另外,与(1-2)相同,在基板输送室12中设有加热部h和冷却台c。
首先,在第3基板处理装置13中,仅将没有放置基板的第3基板支承托架(T3)搬入基板输送室12,此时的存储托架(303,304)的位置为初始位置(参见图19(A))。
在这种状态下,在大气压下,将2块基板15搬入第2加载锁定室22中。
之后,通过水平移动机构,仅使存储托架304沿水平方向(X方向)移动+0.5单位(向纸面右侧方向的0.5个单位)。并且,将第3基板支承托架T3输送至被真空排气的第2加载锁定室22中,在第3基板支承托架T3上放置2块基板(参见图19(B))。
之后,将第3基板支承托架T3(s)输入真空气体环境下的基板输送室12。并且,通过加热部h加热存储在基板输送室12中的基板15(参见图19(C))。
之后,通过水平驱动机构,使存储托架(303,304)沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位)后,将支承以规定温度被预加热的基板的第3基板支承托架T3(s)输送至基板处理室16,并且同时进行对2块基板的规定成膜处理(参见图19(D))。
之后,通过水平移动机构,使存储托架303沿水平方向(X方向)移动-0.5单位(向纸面左侧方向的0.5个单位)之后,使存储托架304沿水平方向(X方向)移动-1单位(向纸面左侧方向的1个单位),并且将支承仅经成膜处理的基板的第3基板支承托架T3(s)D输送至存储托架304中没有存储基板支承托架的区域中、在图19(A)中由虚线长方形显示出的区域。并且,通过冷却工位c对存储在基板输送室12中的基板15进行冷却(参见图20(A))。
之后,通过水平移动机构,仅使存储托架304沿水平方向(X方向)移动+1单位(向纸面右侧方向的1个单位)(参见图20(B))。
之后,将第3基板支承托架(T2(s)D)输送至第2加载锁定室22(参见图20(C))。
之后,通过重复进行这些动作,即使在产生故障时,也能够顺次进行对全部基板的处理。
如从上面的说明能够理解的那样,在这些实施例((1~1)~(1~3))中,在第1加载锁定室20中产生故障时,通过驱动不含第1加载锁定室20以及因不可使用第1加载锁定室而导致不可使用的存储托架(301,303)的结构,即由图15(A),17(A)以及图19(A)所示的点划线包围的装置部分a(=含有1个系统的装置部分),能够进行基板的处理。
因此,虽然与正常时相比,会不可避免地降低产量,但是,不会如以往那样使基板处理装置整体停止,从而能够继续进行基板处理。
另外,若在该装置部分a中会产生故障,即例如,即使出现如在第1加载锁定室20以及基板输送室12(在各个图中打印NG标记的2个位置处)同时产生故障这样的多种故障时,能够获得同样的效果。
<第2实施例>
2.在加载锁定室(12)中产生故障时
在该实施例中,对在各个基板处理装置中与基板输送室12具备的多个(此处为2个)存储托架对应的加热装置或冷却装置中产生故障的情况加以说明。
2-1.第1基板处理装置的运行方法(故障产生时)(但是,是在仅驱动水平移动机构时)
在与第1基板处理装置10的基板输送室12中、例如由存储托架301存储的第1基板支承托架T1对应的加热装置中产生故障时,可以通过水平移动机构,仅使存储在存储托架302中的第2基板支承托架T2移动至第1加载锁定室20的基板输送位置处(参见图7)。
因此,虽然也可以采用使用第1加载锁定室20的结构,但是,此处是以下述基板处理装置的运行方法为例进行说明,即,形成(1-3)中所说明的2系统,并且在一个系统中产生故障时,以使用另一个系统。
因此,也在图中的第1加载锁定室20上印上“NG标记”。结果,由于形成了与图15(A)相同的状态,因此,形成了与(1-1)相同的运行方法(省略了说明)。
2-2.第2基板处理装置的运行方法(故障产生时)(但是,是在仅驱动水平移动机构时)
与在第2基板处理装置11的基板输送室12中,例如,由存储托架303存储的第1基板支承托架(T1)对应的加热装置中产生故障时,可以仅使存储在存储托架303中的第2基板支承托架(T2)移动至第1加载锁定室20的基板输送位置处(参见图10)。
因此,虽然也可以采用使用第1加载锁定室20的结构,但是,此处是以下述基板处理装置的运行方法为例进行说明,即,形成(1-3)中所说明的2系统,且在一个系统中产生故障时,使用另一个系统。
因此,在图中的存储托架303和第1加载锁定室20上印上“NG标记”。结果,由于形成了与图17(A)相同的状态,因此,可采用与(1-2)相同的运行方法(省略了说明)。
2-3.第3基板处理装置的运行方法(故障产生时)(但是,是在仅驱动水平移动机构时)
以下述基板处理装置的运行方法为例进行说明,即,与在第3基板处理装置13的基板输送室12中,例如,由存储托架303存储的第1基板支承托架T1对应的加热装置中产生故障时,形成(2-2)中所说明的2系统,并且在一个系统中产生故障时,使用另一个系统。
因此,在图中的存储托架303和第1加载锁定室20上印上“NG标记”。结果,由于形成了与图19(A)相同的状态,因此,形成与(1-3)相同的运行方法(省略了说明)。
由以上的说明可以得知,即使在所述实施例((2-1)~(2-3))中,仍能够获得与第1实施例相同的效果。
<第3实施例>
3.在基板处理室(16)中产生故障时
在该实施例中,对各个基板处理装置中基板处理室所具有的、设置在与基板相对的位置处的多个(此处为一对)成膜装置中,在一个成膜装置中产生故障的情况加以说明。
3-1.第1基板处理装置的运行方法(故障产生时)(但是,是在仅驱动水平移动机构时)
因此,首先,在图21(A)中,如图所示,在图7所示的第1基板处理装置10中增加了基板处理装置16具有的2个成膜装置(16a,16b)。如该图所示,形成了基板15a的成膜装置16a,并形成了基板15b的成膜装置16b。
在该实施例中,如图21(B)所示,即使在所述成膜装置(16a,16b)中的一个装置(此处,为16a)产生故障时,仍能利用另一个成膜装置(16b)进行对基板15b的成膜处理。
即,例如,在所述成膜装置16a中产生故障时,从加载工位(未示出)仅将基板输入在第1以及第2加载锁定室(20,22)中、作为与成膜装置16b对应的(此处,为与所述成膜装置16b相对设置的侧面)的基板15的位置处。
另外,除了仅将1块基板搬入第1以及第2加载锁定室(20,22)中以外,其它与图7~图9所说明的动作例子相同(省略说明)。
3-2.第2以及第3基板处理装置(11,13)也与(3-1)相同,除了从加载工位仅将1块基板输入第1以及第2加载锁定室(20,22)中以外,其它与图10~图12以及图13,14中说明的动作例相同(省略说明)。
从以上的说明可知,在所述实施例中,虽然与正常工作时相比,将产量降低了大约一半,但是,并不会使基板处理装置整体停止,从而能够继续进行基板处理。
<第4实施例>
4.在加载锁定室(20或22)以及基板输送室(12)中不产生故障时
4-1.第1基板处理装置的运行方法(产生故障时)(但是,是在驱动水平移动机构+转动机构时)
对在第1基板处理装置10的例如第2加载锁定室22、和在基板输送室12中的由存储托架301存储的第1基板支承托架T1的加热装置中产生故障的情况进行说明(参见图7)。
首先,在第1基板处理装置10中,仅将未放置基板的第2基板支承托架T2输入基板输送室12内,此时的存储托架(301,302)的位置为初始位置。另外,在大气压下,将2块基板15输入第1加载锁定室20中(参见图22(A))。
之后,通过转动机构,使处于初始位置的存储托架(301,302)转动180°(参见图22(B))。
结果,与图15(A)相比,虽然在可以使用的加载锁定室以及基板输送室中可使用的存储托架的位置翻转(逆转)的状态下,但是,通过采用基本上模拟在(1-1)说明的运行方法的运行方法,在产生故障时,可以继续进行基板的输送(省略说明)。
4-2.第2基板处理装置的运行方法(产生故障时)(但是,是在驱动水平移动机构+转动机构时)
在第2基板处理装置11的例如第1加载锁定室20以及基板输送室12中、可以由存储托架304存储的基板支承托架(T3)的加热装置中产生故障时(参见图10),也采用了与(4-1)相同的顺序。(参见图7)。
即,首先,仅将未放置基板的第1基板支承托架(T1)输入基板输送室12内,此时的存储托架(303,304)的位置为初始位置。另外,在大气压下,将2块基板15搬入第2加载锁定室22中(参见图23(A))。
之后,通过转动机构,使处于初始位置的存储托架(303,304)转动180°(参见图23(B))。
结果,与图17(A)相比,虽然在与可以使用的存储托架相对应的加热装置(h)、冷却装置(c)以及在可使用的基板支承托架的位置翻转(逆转)的状态下,但是,通过使采用的运行方法基本上模拟在(1-2)中说明的运行方法,因此,在产生故障时,仍可以继续进行基板的输送(省略说明)。
4-3.第3基板处理装置的运行方法(产生故障时)(但是,驱动水平移动机构+转动机构时)
在第3基板处理装置13中也经过与(4-2)相同的顺序。
即,首先,仅将未放置基板的第1基板支承托架(T1)输入基板输送室12内,此时的存储托架(303,304)的位置为初始位置。另外,在大气压下,将2块基板15搬入第2加载锁定室22中(参见图24(A))。
之后,通过转动机构,使处于初始位置的存储托架(303,304)转动180°(参见图24(B))。
结果,与图19(A)相比,虽然与可以使用的存储托架相对应的加热装置(h)、冷却装置(c)以及在可使用的基板支承托架的位置翻转(逆转)的状态下,但是,通过使运行方法采用基本上模拟了(1-3)中说明的运行方法,因此,在产生故障时,仍可以继续进行基板的输送(省略说明)。
通过以上说明可以得知,在本实施例中(4-1)~(4-3)中,已说明的装置部分a不处于预先形成的状态。因此,首先,在通过转动机构形成装置部分a(参见图15(A))后,通过水平移动机构继续进行基板处理,从而能够获得与第1实施例相同的效果。
虽然在未预先形成所述装置部分a时,通过驱动水平移动机构以及转动机构,也可以继续进行基板处理,但是,由于转动机构与水平移动机构相比,因结构复杂而易于产生故障,因此,希望采用尽可能不使用转动机构的运行方法。
以上,在本发明实施例中的条件或结构中不应局限于上述组合。因此,通过在任意适当的阶段组合适当的条件,也可以适用于本发明。
另外,根据上述实施例,虽然将多个存储托架分为两个组,并分别使每一个组分别移动,但是,应理解:使多个全部存储托架一体同时移动也应落入本发明的保护范围内。
工业实用性
通过以上说明可以理解,采用本发明的基板处理装置的运行方法,在基板处理装置中产生故障时,虽然与正常时相比,会不可避免地降低产量,但是,不会如以往那样,使基板处理装置整体停止,从而能够继续进行基板处理。