特開 2023-90467 真空処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023090467

(43)【公開日】2023-06-29

(54)【発明の名称】真空処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20230622BHJP

   C23C 14/50 20060101ALI20230622BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20230622BHJP

   B65G 49/06 20060101ALI20230622BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

C23C14/50 K

C23C16/44 F

B65G49/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021205433

(22)【出願日】2021-12-17

(71)【出願人】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】110000305

【氏名又は名称】弁理士法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】永田 純一

(72)【発明者】

【氏名】吉田 雄一

【テーマコード（参考）】

4K029

4K030

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K029AA09

4K029AA24

4K029BB03

4K029DA03

4K029HA04

4K029JA01

4K029JA06

4K029KA02

4K029KA03

4K029KA09

4K030CA06

4K030CA17

4K030GA02

4K030GA04

4K030GA12

4K030JA02

4K030KA39

4K030KA41

4K030LA18

5F131AA03

5F131AA12

5F131AA32

5F131BA01

5F131BA17

5F131BB03

5F131BB13

5F131BB22

5F131CA31

5F131DA05

5F131DA22

5F131DA42

5F131DA52

5F131DC22

5F131GA03

5F131GA22

5F131GA32

5F131HA23

5F131HA33

5F131KA12

5F131KA44

5F131KB32

5F131KB38

5F131KB58

(57)【要約】

【課題】被処理基板が配置される搬送トレイを搬送しながら真空処理を施す場合に、各真空チャンバがゲートバルブを介して連設されているか否を問わず、真空チャンバ内に存する各搬送トレイの位置を正確に把握できるようにする。
【解決手段】搬送トレイに取り付けられる長尺のスケール７１と、スケールの目量の読み取りが可能な複数個の検出部７２ａ～７２ｏとを有し、各検出部を真空チャンバ内でＸ軸方向に沿って間隔を存して配置して、搬送トレイのスケールとこれに正対する検出部とでアブソリュートエンコーダを構成する。搬送トレイの搬送が開始される最上流側に位置する検出部を起点検出部とし、この起点検出部を除く他の検出部に起点検出部からの距離に応じたオフセット値を付与し、制御ユニットにより検出部で搬送トレイの目量を読み取ったとき、この読み取った目量とオフセット値とから真空チャンバ内における搬送トレイの座標を特定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の面に被処理基板が配置される搬送トレイを搬送しながら、被処理基板の処理面に対して所定の真空処理を施す真空処理装置であって、
水平面内で互いに直交する二方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とし、真空チャンバ内で搬送トレイをＸ軸方向に沿って搬送する搬送手段が設けられるものにおいて、
搬送トレイにＸ軸方向に沿って取り付けられる長尺のスケールと、このスケールの目量の読み取りが可能な複数個の検出部とを有し、各検出部を真空チャンバ内でＸ軸方向に沿って間隔を存して配置して、搬送トレイのスケールとこれに正対する検出部とでアブソリュートエンコーダを構成し、
搬送トレイの搬送が開始される最上流側に位置する検出部を起点検出部とし、この起点検出部を除く他の検出部に起点検出部からの距離に応じたオフセット値を夫々付与し、いずれかの検出部で搬送トレイの目量を読み取ったとき、この読み取った目量とオフセット値とから真空チャンバ内における搬送トレイの座標を特定する制御ユニットを更に備えることを特徴とする真空処理装置。

【請求項2】

請求項１記載の真空処理装置であって、真空チャンバ内に複数個の搬送トレイが同時に搬送されるものにおいて、各搬送トレイに、互いに重複しないように前記スケールの目盛値が付与されていることを特徴とする真空処理装置。

【請求項3】

前記制御ユニットは、いずれかの検出部でスケールの目量が新たに読み取られる毎に、そのときの目量から前記搬送トレイの座標を更新するように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の真空処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一方の面に被処理基板が配置される搬送トレイを搬送しながら、被処理基板の処理面に対して所定の真空処理を施す（所謂インライン式の）真空処理装置に関し、より詳しくは、真空チャンバ内における搬送トレイの座標（絶対位置）を正確に特定できるようにしたものに関する。

【背景技術】

【0002】

上記種の真空処理装置は、例えば特許文献１で知られている。このものは、一方向に連設される複数個の真空チャンバを備え、真空チャンバ内には、複数の搬送トレイを順次搬送できる搬送手段が設けられている。そして、搬送トレイが各真空チャンバを通過する間に、被処理基板の処理面に対して成膜処理、エッチング処理や熱処置といった各種の真空処理が順次施される。

【0003】

ここで、いずれかの真空チャンバ内での真空処理中に何等かの原因で各真空処理が中止または中断される場合がある。このような事態を想定しつつ生産状況を管理する上で、真空チャンバ内における各搬送トレイの座標を正確に把握できるように構成しておく必要がある。このような場合、各搬送トレイにエンコーダを搭載し、搬送トレイのエンコーダと、このエンコーダの入力を受けて真空チャンバ内における搬送トレイの位置を特定する制御ユニット（コントローラ）とを引き回し可能な信号ケーブルを介して接続することが考えられる。然し、この種の真空処理装置の中には、互いに隣接する真空チャンバを相互に隔絶できるようにゲートバルブを介在させて連設しているものがあり、このものには、信号ケーブルを用いて接続する方法は適用できないという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－１５９１６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上の点に鑑み、各真空チャンバがゲートバルブを介して連設されているか否を問わず、真空チャンバ内に存する各搬送トレイの位置を正確に把握できるようにした真空処理装置を提供することをその課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために一方の面に被処理基板が配置される搬送トレイを搬送しながら、被処理基板の処理面に対して所定の真空処理を施す本発明の真空処理装置は、水平面内で互いに直交する二方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とし、真空チャンバ内で搬送トレイをＸ軸方向に沿って搬送する搬送手段が設けられ、搬送トレイにＸ軸方向に沿って取り付けられる長尺のスケールと、このスケールの目量の読み取りが可能な複数個の検出部とを有し、各検出部を真空チャンバ内でＸ軸方向に沿って間隔を存して配置して、搬送トレイのスケールとこれに正対する検出部とでアブソリュートエンコーダを構成し、搬送トレイの搬送が開始される最上流側に位置する検出部を起点検出部とし、この起点検出部を除く他の検出部に起点検出部からの距離に応じたオフセット値を夫々付与し、いずれかの検出部で搬送トレイの目量を読み取ったとき、この読み取った目量とオフセット値とから真空チャンバ内における搬送トレイの座標を特定する制御ユニットを更に備えることを特徴とする。

【0007】

本発明において、真空チャンバ内に複数個の搬送トレイが同時に搬送されるような場合、各搬送トレイに、互いに重複しないように前記スケールの目盛値が付与されていること、即ち、各搬送トレイのスケールの最小目盛値及び最大目盛値が互いに重複しないように設定される構成を採用することができる。また、本発明においては、前記制御ユニットは、いずれかの検出部でスケールの目量が新たに読み取られる毎に、前記搬送トレイの位置を更新する構成を採用することができる。

【0008】

以上によれば、真空チャンバ内に固定配置される各検出部と制御ユニットとを信号ケーブルで接続しておけば、各検出部で読み取った目量とオフセット値とから真空チャンバ内における搬送トレイの絶対位置（座標）を正確に特定することができる。このとき、真空チャンバ内で信号ケーブルを引き回すといったことが不要にできるので、互いに隣接される真空チャンバがゲートバルブを介して連設されているような場合でも、搬送トレイの座標の特定が阻害されるものではない。しかも、真空チャンバ内で複数個の搬送トレイが同時に搬送されているような場合でも、各搬送トレイの識別するための機器を別途設けることなく、簡単な手法で個々の搬送トレイ（種別）を識別することができ、有利である。なお、真空チャンバ内で搬送トレイを搬送する場合、通常は、搬送トレイの夫々の位置をセンサ等により把握し、これに応じて、搬送用コロや搬送ローラといった搬送手段の搬送部の作動が制御されるが、アブソリュートエンコーダを構成する各検出部で検出したものを兼用して搬送部の制御にも用いれば、部品点数を削減することができる。

【0009】

ここで、単一の検出部とスケールで構成される一般的なアブソリュートエンコーダの制御部品（サーボアンプ）では、当該検出部がスケール範囲から外れると、検知エラーに基づくアラーム（重故障）を発報する。つまり、アブソリュートエンコーダを搭載する駆動装置の作動中に、アブソリュートエンコーダによる位置検出が不能になると、駆動装置を停止させ、例えばエンコーダの交換を促すアラームを出力することが通常であり、その場合には、制御部品に対する電源の再投入でしかアラームの解除（エラーリセット）ができないようになっている。このため、既存のアブソリュートエンコーダの制御部品を含む制御ユニットによって、真空チャンバ内で順次搬送される搬送トレイの座標を特定しようとすると、常に、アラームを発報し、アラームを解除するために電源の再投入が必要となるので、搬送トレイを円滑に搬送することができない。

【0010】

そこで、本発明では、搬送トレイのスケールに正対してアブソリュートエンコーダを構成している検出部が搬送トレイの搬送に伴ってスケール範囲から外れても、検知エラーを発報せず、制御ユニットに対して特定の値、例えば－１を返すか或いは読み取った最終値を保持して返すようにし、他の検出部でスケールの目量を新たに読み取ると（言い換えると、他の検出部がスケール範囲内に復帰すると）、その座標を更新する構成を採用すれば、制御ユニットに既存のアブソリュートエンコーダの制御部品を含む場合に、当該制御部品に対する制御ユニットからの指令でアラームの発報とエラーリセットが不要になるため、真空チャンバ内での搬送トレイの座標の特定に何らの影響を与えることがない。

【0011】

また、制御部品（サーボアンプ）を、いずれの検出部がスケール範囲から外れたときのアラームを重故障とせず、制御ユニットからの信号でアラームをクリアできるように構成し、他の検出部でスケールの目量を新たに読み取ったとき、即ち、検出部の検知エラー信号が落ちた（オフになった）とき、制御ユニットが制御部品のアラームをクリアして制御に復帰するようにしてもよい。

【0012】

ところで、いずれかの真空チャンバ内での真空処理中に何等かの原因で各真空処理が中止または中断され、このときには、アブソリュートエンコーダを構成する各検出部、制御ユニットや制御部品への給電が停止される場合がある。この場合、一般的なインクリメントエンコーダの制御部品では、給電停止時点における搬送トレイの座標を保持しない。このため、給電再開（電源復帰）後には、何らかの復帰動作が必要となって生産阻害要因となる問題もある。それに対して、本発明では、搬送トレイのスケールとこれに正対する検出部とでアブソリュートエンコーダを構成するようにしたため、給電再開（電源復帰）後にいずれかの検出部でスケールの目量を新たに読み取るだけで、制御ユニットにより真空チャンバ内での各搬送トレイの座標やその種別が正確に把握されるので、復帰動作を可及的速やかに実施することができ、有利である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態のインライン式の真空処理装置の縦断面図。

【図2】図１に示すインライン式の真空処理装置の横断面図。

【図3】図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線に沿う断面図。

【図4】（ａ）～（ｅ）は、第１搬送路を搬送される各搬送トレイの位置特定を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して、被処理基板をフラットパネルディスプレイの製造に利用される大面積のガラス基板（以下、「基板Ｓｗ」という）とし、基板Ｓｗの一方の面（処理面）に成膜処理、熱処理、エッチング処理といった各種の真空処理を施すことができるインライン式の真空処理装置に適用したものを例に、本発明の真空処理装置ＶＭの実施形態を説明する。以下においては、搬送路Ｔｐ１，Ｔｐ２に沿った搬送トレイＴｒの移動方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する重力加速度方向をＺ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とする。また、搬送トレイＴｒに配置された基板Ｓｗの一方の面（処理面）がＹ軸方向一方を向く搬送トレイＴｒ（及び基板Ｓｗ）の姿勢を起立姿勢（Ｚ軸に対して所定角度で搬送トレイＴｒが傾斜する姿勢も含む）、搬送トレイＴｒに配置された基板Ｓｗの処理面がＺ軸方向上方を向く搬送トレイＴｒ（及び基板Ｓｗ）の姿勢を水平姿勢とする。

【0015】

図１～図３を参照して、インライン式の真空処理装置ＶＭは、図外の搬送ロボットにより処理前の基板Ｓｗを水平姿勢で搬送トレイＴｒの一方の面に配置し、または、水平姿勢の搬送トレイＴｒから処理済みの基板Ｓｗを取り出すためのポジションチャンバＰｃを備える。搬送トレイＴｒは、基板Ｓｗより一回り大きな輪郭の板状体１１で構成され、板状体１１には、起立姿勢にしたときに基板Ｓｗの下辺が当接する基板受け部１２と、板状体１１に対して基板Ｓｗの縁部を局所的に押圧するクランプなどの押圧部（図示せず）とが設けられ、真空処理の間、起立姿勢の基板Ｓｗを搬送トレイＴｒに保持することができる。基板Ｓｗに対する真空処理によっては、マスクプレートが基板Ｓｗと共に取り付けられるようにしてもよい。

【0016】

大気雰囲気に維持されるポジションチャンバＰｃには、他方の面側から搬送トレイＴｒを保持した状態で傾動自在な傾動部２が備えられ、水平姿勢と起立姿勢との間で搬送トレイＴｒの姿勢を変更することができる。傾動部２は保持板２１を備え、保持板２１の所定位置には、特に図示して説明しないが、バキュームチャックなどの保持機構が設けられ、搬送トレイＴｒを起立姿勢にしたときでも保持板２１から基板Ｓｗが離脱しないようにしている。保持板２１には、Ｘ軸方向に間隔を置いて立設されて、単軸ロボットなどの機構（図示せず）によりＺ軸方向上下に同期して伸縮自在な２本のフレーム２２に設けた回転軸２３が連結され、モータＭｔにより回転軸２３を一方向に回転駆動すると、保持板２１が回転軸２３回りに回転して搬送トレイＴｒを傾動するようにしている。各フレーム２２の下端は、Ｙ軸方向にのびるようにポジションチャンバＰｃに設けた単軸ロボットの移動機構２４に連結され、Ｙ軸方向左右に往復動自在となっている。

【0017】

ポジションチャンバＰｃにて水平姿勢の搬送トレイＴｒに基板Ｓｗが配置されると、傾動部２は、搬送トレイＴｒを持ち上げながら回転して搬送トレイＴｒを起立姿勢とし、移動機構２４により後述の搬送部のＺ軸方向上方の位置までＹ軸方向一方に移動した後、搬送トレイＴｒを差し込むように搬送部へと受け渡す。一方、後述の搬送部から処理済みの基板Ｓｗがある搬送トレイＴｒを受け取るときには、傾動部２は、他方の面側から搬送トレイＴｒを保持した後、Ｚ軸方向上方に引き抜くように起立姿勢の搬送トレイＴｒを持ち上げた後、搬送トレイＴｒを持ち下げながら搬送トレイＴｒを回転させて水平姿勢に変更してＹ軸方向他方に所定位置まで移動し、搬送トレイＴｒからの処理済みの基板Ｓｗの回収が可能となる。

【0018】

ポジションチャンバＰｃのＸ軸方向前方には、ゲートバルブＧｖ１を介してロードロックチャンバＬｃが連設されている。ロードロックチャンバＬｃには、特に図示して説明しないが、真空ポンプからの排気管とベントガスを導入するベントガスラインとが夫々接続され、ロードロックチャンバＬｃを真空雰囲気と大気雰囲気とに適宜切り換えることができる。ロードロックチャンバＬｃのＸ軸方向前方には、基板Ｓｗの処理面に対して実施しようとする各種の真空処理に応じて例えば２個の処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２がゲートバルブＧｖ２，Ｇｖ３を介して順次連設されている。各処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２は、Ｘ軸方向に沿ってのびる隔離壁３１によってＹ軸方向で左右２室に隔絶され、各室３１ａ，３１ｂには、例えば、スパッタリングカソードといった各種の真空処理の実施に必要な装置３２が夫々設けられている。そして、基板Ｓｗの処理面がＹ軸方向一方（図２中、下方）を向く起立姿勢で搬送トレイＴｒが各処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２の各室３１ａ，３１ｂを夫々通過する間に、基板Ｓｗの処理面に対し各種の真空処理が施される。Ｘ軸方向前方で最下流側に位置する処理チャンバＶｃ２には、ゲートバルブＧｖ４を介してターンバックチャンバＢｃが連設されている。これらポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ、処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２及びターンバックチャンバＢｃが、本実施形態の真空チャンバを構成する。

【0019】

ターンバックチャンバＢｃには、特に図示して説明しないが、上面に搬送ローラを設けたＹ軸方向（図２中、上下方向）に移動自在な移動ステージが設けられ、処理チャンバＶｃ２のＹ軸方向左側の室３１ａから受け取った搬送トレイＴｒを再度処理チャンバＶｃ２のＹ軸方向右側の室３１ｂに戻すことができる。そして、ポジションチャンバＰｃとターンバックチャンバＢｃとの間でＸ軸方向にのびる２本の搬送路Ｔｐ１，Ｔｐ２に沿って搬送トレイＴｒを起立姿勢で夫々搬送できるように搬送手段Ｔｍが設けられている。以下において、互いにＸ軸方向に連設されたポジションチャンバＰｃからロードロックチャンバＬｃ、各処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２のＹ軸方向左側の室３１ａを経てターンバックチャンバＢｃに通じる、搬送トレイＴｒがＸ軸方向前方（図１、２中、左側から右側）に搬送されるものを行き搬送路Ｔｐ１、逆に、ターンバックチャンバＴｃからＹ軸方向右側の室３１ｂ、ロードロックチャンバＬｃを経てポジションチャンバＰｃに通じる、搬送トレイＴｒがＸ軸方向後方（図１中、右側から左側）に搬送されるものを戻り搬送路Ｔｐ２とする。

【0020】

搬送手段Ｔｍは、起立姿勢の搬送トレイＴｒを非接触でＺ軸方向上方に牽引した状態で、Ｘ軸方向前方または後方への移動を案内する第１案内部４と、第１案内部４によりその重量の一部が牽引された搬送トレイＴｒの残余の重量を接触支持してＸ軸方向前方または後方に搬送トレイＴｒを搬送する搬送部５と、搬送トレイＴｒのＺ軸方向下部にて非接触でＺ軸方向上方に牽引した状態でＸ軸方向前方または後方への移動を案内する第２案内部６とを備える。第１案内部４は、搬送トレイＴｒの板状体１１のＺ軸方向上面にその上辺に沿って取り付けたＸ軸方向に長手の第１磁石４１と、行き搬送路Ｔｐ１及び戻り搬送路Ｔｐ２に沿ってポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ及び各処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２内のＺ軸方向上部に夫々配置した第２磁石４２とを備える。第１磁石４１と第２磁石４２とは、その対向面の極性が異なるように着磁され、これにより、搬送トレイＴｒを非接触でＺ軸方向上方に牽引した状態でＸ軸方向前後への移動を夫々案内する。なお、第１磁石４１と第２磁石４２とはＹ軸方向に間隔を置いて複数列で設けることもでき、この場合には、第１磁石４１と第２磁石４２との互いに向かい合うものの極性を交互に変えることが好ましい。

【0021】

搬送部５は、行き搬送路Ｔｐ１及び戻り搬送路Ｔｐ２に沿ってポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ及び各処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２内の下部にＸ軸方向に間隔を置いて複数設けられる転動体としての搬送コロ５１を備える。各搬送コロ５１は、ポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ及び各処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２内の所定位置に夫々軸支される軸体５１ａと、各軸体５１ａに夫々外嵌されて搬送トレイＴｒのＺ軸方向下面に接触する車輪部５１ｂとで構成される。この場合、単一の軸体５１ａには、Ｙ軸方向に間隔を置いて少なくとも２個の車輪部５１ｂが取り付けられ、車輪部５１ｂの先端はまた、径方向外方に向かって先細りである楕円状に形成され、車輪部５１ｂが搬送トレイＴｒのＺ軸方向の下面に点接触するようにしている。特に図示して説明しないが、各搬送コロ５１の軸体５１ａには、プーリー、歯車、駆動ベルトやモータといった公知の動力伝達機構が連結され、行き搬送路Ｔｐ１及び戻り搬送路Ｔｐ２毎に各搬送コロ５１が同期して同方向に回転駆動される。

【0022】

第２案内部６は、搬送トレイＴｒのＺ軸方向下部に設けた第３磁石（一方の磁石）６１と、行き搬送路Ｔｐ１及び戻り搬送路Ｔｐ２に沿ってポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ及び各処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２内の下部に夫々配置した第４磁石６２とを備える。搬送トレイＴｒの板状体１１には、基板Ｓｗが配置される一方の面に背向する他方の面側（図３中、左側）でその下端にその外方に向けて延出させて支持板部１３が形成され、支持板部１３のＺ軸方向上面に第３磁石６１が設けられている。他方、行き搬送路Ｔｐ１及び戻り搬送路Ｔｐ２に沿ってポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ及び各処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２内のＺ軸方向下部には、搬送トレイＴｒの支持板部１３にＺ軸方向に間隔を置いて対峙する水平壁部６３ａを持つ支持壁６３がＸ軸方向に沿ってのびるように夫々設けられ、水平壁部６３ａの下面に第４磁石６２が設けられている。第３磁石６１と第４磁石６２とは、その対向面の極性が異なるように着磁され、これにより、搬送トレイＴｒのＺ軸方向下部を非接触でＺ軸方向上方に牽引した状態でＸ軸方向前後への移動を夫々案内する。なお、第３磁石６１と第４磁石６２とは、上記同様、Ｙ軸方向に間隔を置いて複数列で設けることもでき、この場合には、第３磁石６１と第４磁石６２との互いに向かい合うものの極性を交互に変えることが好ましい。搬送手段Ｔｍはまた、ポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ、処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２及びターンバックチャンバＢｃ内に存する各搬送トレイＴｒの位置を把握できるようにアブソリュートエンコーダを備える。

【0023】

図４も参照して、各搬送トレイＴｒの下部には、Ｘ軸方向全長に沿って長尺のスケール（符号板）７１が夫々取り付けられている。また、ポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ、処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２及びターンバックチャンバＢｃに夫々設けたＸ軸方向に長手の支持壁６３には、Ｘ軸方向に沿って所定間隔で複数個の検出部７２ａ～７２ｏが配置されている。そして、各搬送トレイＴｒのスケール７１と各検出部７２ａ～７２ｏとでアブソリュートエンコーダを構成する。以下においては、説明の便宜上、ポジションチャンバＰｃ内で行き搬送路Ｔｐ１の受渡位置に設けられる（つまり、起立姿勢の搬送トレイＴｒの搬送が開始される）最上流側のものを起点検出部７２ａとし、行き搬送路Ｔｐ１の受渡位置からターンバックチャンバＢｃ内に向けて搬送トレイＴｒを搬送する場合を例に搬送トレイＴｒの座標の特定を説明する。

【0024】

各検出部７２ａ～７２ｏとしては、光学式、磁気式などの公知のものを利用することができ、各搬送トレイＴｒに取り付けられるスケール７１としては、各検出部７２ａ～７２ｏの種類に応じた公知のものが用いられる。例えば、検出部７２ａ～７２ｏとして光学式のものを用いる場合、スケール７１は、例えば、その表面に反射率の異なる複数の層がパターンニング形成されたものである（以下では、図４に示すように、スケール７１の目盛の長さ（目盛の長さは、最大目盛値から最小目盛値を減算することで得られる）を９９９ｍｍとし、目幅は１ｍｍ間隔で付されているものとするが、精度に応じて目幅は適宜設定することができる）。この場合、例えば、最初に搬送される搬送トレイ（これを「第１搬送トレイＴｒ１」とする）に０～９９９ｍｍ、次に搬送される搬送トレイ（これを「第２搬送トレイＴｒ２」とする）に１０００ｍｍ～１９９９ｍｍ、更に次に搬送される搬送トレイ（これを「第３搬送トレイＴｒ３」とする）に２０００ｍｍ～２９９９ｍｍのように、搬送トレイＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３毎にスケール７１の目盛値が互いに重複しないように、即ち、各搬送トレイＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３のスケール７１の最小目盛値及び最大目盛値が互いに重複しないように設定している。

【0025】

互いに隣接する各検出部７２ａ～７２ｏ相互の間の間隔は、行き搬送路Ｔｐ１及び戻り搬送路Ｔｐ２にて、スケール７１の目盛の長さ（０～９９９ｍｍ）より小さく夫々設定されている（例えば、８００ｍｍ）。そして、各検出部７２ａ～７２ｏは、大気雰囲気に設置される制御ユニットＣｕに信号ケーブルＳｋを介して接続され、各検出部７２ａ～７２ｏで読み取ったスケール７１の目量が制御ユニットＣｕへと出力される。なお、アブソリュートエンコーダ７自体は、スケール７１と検出部７２の組み合わせが変更される事象及び、検出部７２がスケール７１と正対しない事象を除き、公知のものが利用されるため、目盛の形態、読み取った目量（エンコーダ値）の制御ユニットＣｕへの出力方法（デジタル信号、アナログ信号での出力）や、読み取った目量からの行き搬送路Ｔｐ１における座標の演算方法などを含め、これ以上の詳細な説明は省略する。

【0026】

制御ユニットＣｕは、マイクロコンピュータ、シーケンサやメモリなどを有する公知のものであり、真空ポンプや搬送手段Ｔｍなど真空処理装置ＶＭに設けられる稼働部品の作動を統括制御する。制御ユニットＣｕはまた、各検出部７２ａ～７２ｏの作動を制御し（即ち、制御ユニットＣｕは、図示省略の一般的なアブソリュートエンコーダと同様の制御部品（例えば、サーボアンプ）を含む）、各検出部７２ａ～７２ｏからの出力を受けて、行き搬送路Ｔｐ１及び戻り搬送路Ｔｐ２における個々の搬送トレイＴｒの座標を特定した後、この特定した位置をディスプレイなどの外部機器や、真空処理装置ＶＭを含む製造ラインを制御する上位統括制御装置などに出力することができる。

【0027】

具体的には、図４に示すように、各検出部７２ａ～７２ｏが例えば８００ｍｍの等間隔で配置されているとして、第１搬送トレイＴｒ１が行き搬送路Ｔｐ１に沿って搬送されるとき、先ず、起点検出部７２ａが第１搬送トレイＴｒ１のスケール７１に正対し、起点検出部７２ａにより第１搬送トレイＴｒ１のスケール７１の始点（例えば、最小目盛値０）が読み取られる。第１搬送トレイＴｒ１が更に搬送されると、起点検出部７２ａで読み取った目量（例えば、２００）が制御ユニットＣｕに出力される。このとき、制御ユニットＣｕは、読み取った目量（２００）から行き搬送路Ｔｐ１における第１搬送トレイＴｒ１の座標を特定する（図４（ａ）参照）。この場合、制御ユニットＣｕは、起点検出部７２ａで読み取ったスケール７１の目量を基に特定した第１搬送トレイＴｒの座標を保持し、起点検出部７２ａで新たな目量を読み取る毎に第１搬送トレイＴｒの座標を更新する。

【0028】

第１搬送トレイＴｒ１が行き搬送路Ｔｐ１に沿って更に搬送されると、起点検出部７２ａに加えて、これに隣接する次の検出部７２ｂが第１搬送トレイＴｒ１のスケール７１に夫々正対し、次の検出部７２ｂにより第１搬送トレイＴｒ１のスケール７１の始点（最小目盛値０）が読み取られる。このとき、起点検出部７２ａもスケール７１の目量（８００）を読み取っているが、制御ユニットＣｕは、検出部７２ｂで読み取ったスケール７１の目量を基準に搬送トレイＴｒ１の座標を特定し、保持する。また、制御ユニットＣｕには、起点検出部７２ａと検出部７２ｂとの間の距離に応じたオフセット値（８００）が記憶され、第１搬送トレイＴｒ１の始点（最小目盛値０）が検出部７２ｂで読み取られると、制御ユニットＣｕは、この読み取ったスケール７１の目量（０）とオフセット値（８００）とから行き搬送路Ｔｒ１における第１搬送トレイＴｒ１の座標を特定する（図４（ｂ）参照）。このように起点検出部７２ａを除く他の検出部７２毎に、起点検出部７２ａからの距離に応じたオフセット値（検出部７２相互の間の間隔（８００の整数倍）を夫々付与して制御ユニットＣｕに記憶されている。

【0029】

第１搬送トレイＴｒ１が搬送路Ｔｐ１に沿って更に搬送されると、制御ユニットＣｕは、そのときに検出部７２ｂで読み取ったスケール７１の目量（例えば、５００）とオフセット値（８００）とから第１搬送トレイＴｒ１の座標を特定する（図４（ｃ）参照）。ここで、第１搬送トレイＴｒ１が更に搬送されると、起点検出部７２ａが、搬送トレイＴｒのスケール範囲から外れること（スケール７１と検出部７２とが正対しない事象）になるが、アブソリュートエンコーダ７の制御部品は、検知エラーを発報せず、制御ユニットＣｕに対して特定の値として－１を返すようにしている。このとき、検出部７２ｂでスケール７１の目量が読み取られているので、アブソリュートエンコーダ７の制御部品に対する制御ユニットＣｕからの指令でアラームの発報とエラーリセットが不要になるため、行き搬送路Ｔｐ１における搬送トレイＴｒ１～Ｔｒ３の絶対位置（座標）の特定に何らの影響を与えることがない。以降、上記操作を繰り返しながら、制御ユニットＣｕは、各検出部７２ｃ，７２ｄ，７２ｅ，７２ｆ，７２ｇ，７２ｈで第１搬送トレイＴｒ１の目量を夫々読み取り、読み取ったスケール７１の目量とオフセット値とから行き搬送路Ｔｐ１における搬送トレイＴｒ１の座標を特定する（図４（ｄ）、第１搬送トレイＴｒ１の座標参照）。

【0030】

上記に併せて、第１搬送トレイＴｒ１に加えて第２搬送トレイＴｒ２が行き搬送路Ｔｐ１を搬送されるときには、起点検出部７２ａにより第２搬送トレイＴｒ２の始点（最小目盛値１０００）を読み取る。そして、第２搬送トレイＴｒ２が更に搬送されたとき、起点検出部７２ａで読み取ったスケール７１の目量（例えば、１２００）が制御ユニットＣｕに出力され、行き搬送路Ｔｐ１における第２搬送トレイＴｒ２の座標が特定される。なお、座標の特定に際しては、最小目盛値が減算されるプロセスが付与されることが必要である。本実施形態では、最小目盛値が１０００単位で増加することから、例えば、読み取った目量を１０００で除算し、商を各搬送トレイＴｒ１～Ｔｒ３の識別に利用し、その余りを座標特定に使用すればよい。この場合、各搬送トレイＴｒ１～Ｔｒ３に付属するスケール７１の最小目盛値は整数倍となっていることが、演算処理上で好ましい。

【0031】

ここで、スケール７１の目盛値１０００（最小目盛値）～１９９９（最大目盛値）は第２搬送トレイＴｒ２に割り付けたものであることから、例えば、起点検出部７２ａにより第２搬送トレイＴｒ２の始点を読み取った時点で当該搬送トレイが第２搬送トレイＴｒ２であることが識別される。そして、第２搬送トレイＴｒ２が更に搬送されたときに起点検出部７２ａで読み取ったスケール７１の目量（例えば、１２００）から、制御ユニットＣｕは、現在の行き搬送路Ｔｐ１における座標２００にあると特定することができる（図４（ｄ）、第２搬送トレイＴｒ２の座標参照）。更に、第３搬送トレイＴｒ３が搬送されるときも同様に、起点検出部７２ａで読み取った目量（例えば、２２００）が制御ユニットＣｕに出力され、行き搬送路Ｔｐ１における第３搬送トレイＴｒ３の座標と種別が特定される（図４（ｅ）参照）。このように、搬送トレイＴｒ１～Ｔｒ３毎にスケール７１の目盛値が互いに重複しないようにしておけば、各検出部７２で読み取った目量から制御ユニットＣｕは、個々の搬送トレイＴｒ１～Ｔｒ３の種別を判定することができる。以降、上記操作を繰り返しながら、制御ユニットＣｕは、行き搬送路Ｔｐ１及び戻り搬送路Ｔｐ２を搬送されている各搬送トレイＴｒ（Ｔｒ１～Ｔｒ３）を識別しながら、行き搬送路Ｔｐ１及び戻り搬送路Ｔｐ２における個々の搬送トレイＴｒの座標を特定することができる。

【0032】

以上の実施形態によれば、ポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ、処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２及びターンバックチャンバＢｃ内に固定配置される各検出部７２ａ～７２ｏと制御ユニットＣｕとを信号ケーブルＳｋで接続しておけば、各検出部７２で読み取った目量とオフセット値とから行き搬送路Ｔｐ１または戻り搬送路Ｔｐ２における搬送トレイＴｒの絶対位置（座標）を特定することができる。このとき、各チャンバＰｃ，Ｌｃ，Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｂｃ内で信号ケーブルを引き回すといったことが不要にできるので、互いに隣接される各チャンバがゲートバルブＧｖ１～Ｇｖ４を介して連設されているような場合でも、搬送トレイＴｒの絶対位置の特定が阻害されるものではない。また、各検出部７２で読み取った目量を基に制御ユニットＣｕが搬送部５の作動、つまり、搬送トレイＴｒの搬送をフィードバック制御するようにしておけば、部品点数を削減することができ、有利である。

【0033】

また、いずれかの真空チャンバ内での真空処理中に何等かの原因で各真空処理が中止または中断されて、検出部７２ａ～７２ｏ、制御ユニットＣｕや制御部品への給電が停止された場合、給電再開（電源復帰）後にいずれかの検出部７２ａ～７２ｏでスケール７１の目量を新たに読み取るだけで、制御ユニットＣｕにより各搬送トレイＴｒ１～Ｔｒ３の座標やその種別が正確に把握されるので、復帰動作を可及的速やかに実施することができ、有利である。即ち、本実施形態のもので説明すれば、給電再開後に各検出部７２から得られた目量を最小目盛値の整数倍増加量である１０００で除算すれば、原点復帰動作などを実施せずとも、各搬送トレイＴｒ１～Ｔｒ３の識別と位置を即時に得られるため、生産効率の面で有利な真空処理装置ＶＭとすることができる。これは、スケール７１と検出部７２の組み合わせが変更されることを利用し、各搬送トレイＴｒ１～Ｔｒ３の識別および絶対位置を即時に把握可能とした搬送トレイ識別および絶対位置検出システムであると言える。

【0034】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術思想の範囲を逸脱しない限り、種々の変形が可能である。上記実施形態では、搬送部５として、搬送トレイＴｒのＺ軸方向の下面に点接触して支持する搬送コロ５１を備えるものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、球体を用いたものや磁気浮上式のものなど他の公知のものを利用することができる。また、上記実施形態では、２個の車輪部５１ｂを設けたが、１個の車輪部とした構成でも不都合はない。更に、車輪部５１ｂの先端は搬送トレイＴｒのＺ軸方向の下面に点接触するようにし、その点接触部位は、軸体５１ａを経由して回転駆動力が伝達される機構としたが、この車輪部５１ｂと軸体５１ａとの嵌合部に例えば等速ジョイントを用いれば、確実に転がり接触によって搬送トレイＴｒへ駆動力を伝達することもできる。

【0035】

上記実施形態では、第１案内部４と第２案内部６として、互いに引き合うように配置した一対の磁石４１，４２，６１，６２を備えるものを例に説明したが、第１案内部４として、搬送トレイＴｒの重量（基板Ｓｗ重量も含む）の大半を牽引できると共に、少なくともＸ軸方向の自由度、Ｚ軸方向上下の移動とＹ軸方向左右を軸とした回転（ピッチング）の自由度がある程度制限できるものであれば、これに限定されるものではない。特に図示して説明しないが、例えば、ポジションチャンバＰｃ、ロードロックチャンバＬｃ及び各処理チャンバＶｃ１，Ｖｃ２内上部にレール部材を設け、このレール部材に摺動自在に係合するスライダを設け、スライダにＸ軸方向に間隔を置いて吊設した複数本のワイヤで送トレイＴｒを牽引した状態で案内するようにしてもよい。他方、第２案内部６もまた、特に、Ｘ軸方向前後を軸にした搬送トレイＴｒの回転（ロール）やＹ軸方向左右の移動の自由度がある程度制限できるものであれば、これに限定されるものではなく、上記第１案内部と同様の構成を採用するようにしてもよい。また、上記実施形態では、搬送トレイＴｒを起立姿勢で搬送するものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、搬送トレイＴｒの搬送時の姿勢に関係なく、本発明は適用することができる。

【符号の説明】

【0036】

ＶＭ…真空処理装置、Ｓｗ…基板（被処理基板）、Ｔｒ，Ｔｒ１～Ｔｒ３…搬送トレイ、Ｔｍ…搬送手段、７１…スケール、７２ａ～７２ｏ…検出部、７２ａ…起点検出部、Ｃｕ…制御ユニット、Ｐｃ…ポジションチャンバ（真空チャンバ）、Ｌｃ…ロードロックチャンバ（真空チャンバ）、Ｖｃ１，Ｖｃ２…処理チャンバ（真空チャンバ）、Ｂｃ…ターンバックチャンバ（真空チャンバ）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】