特許 7146645 連続基板上に材料を堆積する方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-26

(45)【発行日】2022-10-04

(54)【発明の名称】連続基板上に材料を堆積する方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 16/54 20060101AFI20220927BHJP

   C23C 14/56 20060101ALI20220927BHJP

【ＦＩ】

C23C16/54

C23C14/56 A

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2018563020

(86)(22)【出願日】2017-06-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-08-08

(86)【国際出願番号】 US2017035728

(87)【国際公開番号】W WO2017210583

(87)【国際公開日】2017-12-07

【審査請求日】2020-05-26

(31)【優先権主張番号】62/344,962

(32)【優先日】2016-06-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】イシカワ， デーヴィッド マサユキ

(72)【発明者】

【氏名】バロウズ， ブライアン エイチ．

【審査官】宮崎 園子

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５０５５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００２／０１７０４９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭５２－０８５５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７４３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－０４９０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２６３１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３５６７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２８３３６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １６／５４

Ｃ２３Ｃ １４／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

連続基板を処理するための装置であって、前記装置は、
第１の空間を有する第１のチャンバと、
前記第１の空間に流体連結された第２の空間を有する第２のチャンバと、
複数の処理チャンバであって、それぞれが前記第１のチャンバと前記第２のチャンバの間に処理経路を規定する処理空間を有し、各処理チャンバの前記処理空間は互いに、並びに前記第１の空間及び前記第２の空間に流体連結されており、前記第１のチャンバ、前記第２のチャンバ、及び前記複数の処理チャンバは、前記第１のチャンバから前記複数の処理チャンバを通って前記第２のチャンバに延びる連続基板を処理するように構成されており、各処理チャンバが、それぞれの隣接する処理チャンバの処理空間に流体連結された第３の空間を有する第３のチャンバによって分離されており、前記第３のチャンバが、駆動される複数のローラを含む、複数の処理チャンバと、
前記第１のチャンバの前記第１の空間内を移動可能な第１のキャリッジと、
前記第１の空間内に移動可能に配置された第１のロボットアセンブリと、
前記複数の処理チャンバを通って移動可能に配置された移送アセンブリと、
前記第２の空間内に移動可能に配置された第２のロボットアセンブリと、
前記第２のチャンバの前記第２の空間内で移動可能な第２のキャリッジであって、前記第１のロボットアセンブリ、前記移送アセンブリ、及び前記第２のロボットアセンブリが、前記第１のキャリッジ上に回転可能に配置された第１のスプール上にある連続基板の最初の部分を、前記複数の処理チャンバを通って、前記第２のキャリッジ上に配置された回転可能なスプールまで移送するように動作する、第２のキャリッジと
を備える、装置。

【請求項2】

前記連続基板がセラミック繊維のトウであり、前記複数の処理チャンバのうちの少なくとも１つが化学気相堆積チャンバまたは化学気相含浸チャンバである、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第１のチャンバに連結された第４のチャンバであって、前記第１のチャンバに流体連結されている第４の空間を有し、前記第１のチャンバに対して選択的に密封可能である第４のチャンバをさらに備える、請求項１または２に記載の装置。

【請求項4】

前記複数の処理チャンバの各処理空間が、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバの間に直線的に位置している、請求項１または２に記載の装置。

【請求項5】

前記複数の処理チャンバが前記第１のチャンバの上に積み上げられており、前記第２のチャンバが前記複数の処理チャンバの上に積み上げられている、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

各処理空間が互いに対して平行に位置している、請求項１または２に記載の装置。

【請求項7】

前記第１のチャンバから前記複数の処理チャンバを通る前記第２のチャンバまでの前記処理経路が蛇行しているか、または前記第１のチャンバから前記複数の処理チャンバを通る前記第２のチャンバまでの前記処理経路が非直線的である、請求項６に記載の装置。

【請求項8】

各処理空間が互いに対して角度をもって位置している、請求項１または２に記載の装置。

【請求項9】

前記角度及び前記角度の転換方向が、前記複数の処理チャンバの連続する処理空間それぞれの間で同一である、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

連続基板を処理するための装置であって、
第１の空間を有する第１のチャンバと、
前記第１の空間に流体連結された第２の空間を有する第２のチャンバと、
複数の処理チャンバであって、それぞれが前記第１のチャンバと前記第２のチャンバの間に処理経路を規定する処理空間を有し、各処理チャンバの前記処理空間は互いに、並びに前記第１の空間及び前記第２の空間に流体連結されており、前記第１のチャンバ、前記第２のチャンバ、及び前記複数の処理チャンバは、前記第１のチャンバから前記複数の処理チャンバを通って前記第２のチャンバに延びる連続基板を処理するように構成されている、複数の処理チャンバと、
前記第１のチャンバの前記第１の空間内を移動可能な第１のキャリッジと、
前記第１の空間内に移動可能に配置された第１のロボットアセンブリと、
前記複数の処理チャンバを通って移動可能に配置された移送アセンブリと、
前記第２の空間内に移動可能に配置された第２のロボットアセンブリと、
前記第２のチャンバの前記第２の空間内で移動可能な第２のキャリッジであって、前記第１のロボットアセンブリ、前記移送アセンブリ、及び前記第２のロボットアセンブリが、前記第１のキャリッジ上に回転可能に配置された第１のスプール上にある連続基板の最初の部分を、前記複数の処理チャンバを通って、前記第２のキャリッジ上に配置された回転可能なスプールまで移送するように動作する、第２のキャリッジと
を備える、装置。

【請求項11】

前記第１のロボットアセンブリが、
前記第１のチャンバの内側の側壁に連結された第１の支持ビームと、
前記第１の支持ビームに移動可能に連結された第１の端部を有する第１の作動アームであって、前記第１の作動アームは第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、前記第２の位置では、前記第１の作動アームの第１の側壁と第１の底部とによって規定される第１の溝を有する前記第１の作動アームの第２の端部は、前記処理チャンバの前記処理空間内にあり、前記第１の溝は、前記連続基板の第１の端部が取り付けられたロッドを保持するように構成されている、第１の作動アームとを備え、
前記移送アセンブリが、
前記処理チャンバの内側の側壁に連結された第２の支持ビームと、
第２の作動アームであって、前記第２の支持ビームに移動可能に連結された第１の端部及び、前記第２の作動アームの第２の側壁と第２の底部とによって規定される第２の溝を有する第２の端部を有し、前記第２の溝は前記第１の作動アームから前記ロッドを受容するように構成されており、前記第２の作動アームは、前記処理チャンバ内の前記第１のチャンバに近い第１の位置から、前記処理チャンバ内の前記第２のチャンバに近い第２の位置まで移動可能である、第２の作動アームとを備え、
前記第２のロボットアセンブリが、
前記第２のチャンバの内側の側壁に連結された第３の支持ビームと、
第３の作動アームであって、前記第３の支持ビームに移動可能に連結された第１の端部及び、前記第３の作動アームの第３の側壁と第３の底部とによって規定される第３の溝を有する第２の端部を有し、前記第３の作動アームは、前記第２の空間内の第１の位置から第２の位置まで移動可能であり、前記第３の作動アームの前記第２の端部は、前記処理空間内の前記第２の作動アームから前記ロッドを受容する前記第１の位置にある、第３の作動アームとを備える、
請求項１０に記載の装置。

【請求項12】

連続基板を処理する方法であって、
第１のチャンバから複数の処理チャンバを通って第２のチャンバまで連続基板を給送することであって、前記第１のチャンバが移動可能な第１のキャリッジ及び第１のロボットアセンブリを備え、前記第２のチャンバが移動可能な第２のキャリッジ及び第２のロボットアセンブリを備え、移送アセンブリが前記複数の処理チャンバを通って移動可能に配置され、
前記第１のロボットアセンブリ、前記移送アセンブリ、及び前記第２のロボットアセンブリが、前記第１のキャリッジ上に回転可能に配置された第１のスプール上にある前記連続基板の最初の部分を、前記複数の処理チャンバを通って、前記第２のキャリッジ上に配置された第２のスプールまで移送するように動作し、
前記連続基板が前記第１のチャンバ内の前記第１のスプールから送り出されて前記第２のチャンバ内の前記第２のスプールに巻き取られる、連続基板を給送することと、
前記複数の処理チャンバ内でセラミックまたは金属の材料を前記連続基板上に堆積することとを含む、方法。

【請求項13】

前記連続基板が繊維の束であり、前記セラミックまたは金属の材料を前記連続基板上に堆積することが化学気相堆積または化学気相含浸処理を含む、請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施形態は、概して連続トウ処理システムに関し、具体的には、例えば指向性蒸着または化学気相含浸を用いた、繊維といったトウ材料上に被覆を堆積するための連続トウ処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

セラミック基複合材（ＣＭＣ）は、セラミック母材中に埋め込まれたセラミック繊維からなる。ＣＭＣは、高温下及び酸化環境での使用が禁じられた、従来型の産業用セラミックスの限界に対処するために開発された。アルミナ、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、及びジルコニアを含む従来型の非強化の産業用セラミックスは、耐亀裂性が低く、したがって機械的荷重下及び熱機械的荷重下で、容易に破壊が生じる。これらの材料的な限界は、マルチストランドの長セラミック繊維を結合して、破断伸び、破壊靭性、耐熱衝撃性、及び耐動的疲労性の向上を可能にすることによって、対処することができる。

【0003】

典型的には炭化ケイ素（ＳｉＣ）繊維である非酸化物多結晶セラミック繊維は、セラミック基複合材（ＣＭＣ）中の連続長構造強化材として使用される。ＣＭＣ製造用のＳｉＣ系セラミック繊維は、小さい直径と、高い熱伝導率と、低い表面粗さと、炭素フリーの表面を有する。さらに、ＳｉＣ系セラミック繊維は、製造されたままの状態で、高温下、高機械応力下、及び酸化環境において、高い引張強度を有する。

【0004】

化学気相含浸（ＣＶＩ）は、セラミック繊維上に薄型共形封入層の形態の環境障壁を作り出すために使用される。一般的に、被覆済み繊維は、未被覆の繊維に対して機械的、熱的、及び化学的な利点を有する。ＳｉＣ系繊維の表面上に施された、窒化ホウ素（ＢＮ）及び炭素を含む亀裂偏向する界面被覆によって、高温下におけるＳｉＣ系繊維の耐酸化性が向上する。典型的には、窒化ホウ素（ＢＮ）及び炭素を含む亀裂偏向する界面被覆といった障壁材料は、セラミック繊維を各堆積システムに移送するための真空破壊によって分離された個別の堆積システムを使って、複数の連続する被覆処理（即ち各層につき１つの被覆処理）で、セラミック繊維上に堆積される。しかし、個別の堆積システムを使って複数の連続するステップで被覆を堆積することは、時間がかかり、費用がかかり、非効率的である。

【0005】

その結果、発明者らは、トウ材料といった連続基板上に被覆を堆積するための処理システムの改良を行った。

【発明の概要】

【0006】

連続基板上に材料を堆積する方法及び装置が、本明細書で提供される。ある実施形態では、連続基板を処理するための装置は、第１の空間を有する第１のチャンバと、第１の空間に流体連結された第２の空間を有する第２のチャンバと、複数の処理チャンバであって、それぞれが第１のチャンバと第２のチャンバの間に処理経路を規定する処理空間を有し、各処理チャンバの処理空間は互いに、並びに第１の空間及び第２の空間に流体連結されており、第１のチャンバ、第２のチャンバ、及び複数の処理チャンバは、第１のチャンバから複数の処理チャンバを通って第２のチャンバに延びる連続基板を処理するように構成されている、複数の処理チャンバとを含む。

【0007】

ある実施形態では、基板を処理するための装置は、第１の空間を有する第１のチャンバと、第１の空間に流体連結された第２の空間を有する第２のチャンバと、複数の処理チャンバであって、それぞれが第１のチャンバと第２のチャンバの間に処理経路を規定する処理空間を有し、各処理チャンバの処理空間は互いに、並びに第１の空間及び第２の空間に流体連結されており、第１のチャンバ、第２のチャンバ、及び複数の処理チャンバは、第１のチャンバから複数の処理チャンバを通って第２のチャンバに延びる連続基板を処理するように構成されている、複数の処理チャンバと、第１のチャンバの第１の空間内でスプールを回転可能に支持するように構成された移動可能な第１のキャリッジと、第１のチャンバの第１の空間内に移動可能に配置された第１のロボットアセンブリと、複数の処理チャンバを通って移動可能に配置された移送アセンブリと、第２の空間内に移動可能に配置された第２のロボットアセンブリと、第２のチャンバの第２の空間内でスプールを回転可能に支持するように構成された移動可能な第２のキャリッジであって、第１のロボットアセンブリ、移送アセンブリ、及び第２のロボットアセンブリが、第１のキャリッジ上に回転可能に配置された第１のスプール上にある連続基板の最初の部分を、複数の処理チャンバを通って、第２のキャリッジ上に配置された回転可能なスプールまで移送するように動作する、第２のキャリッジとを含む。

【0008】

ある実施形態では、連続基板を処理する方法は、第１のチャンバから複数の処理チャンバを通って第２のチャンバまで連続基板を給送することであって、連続基板が第１のチャンバ内の第１のスプールから送り出されて（ｕｎｗｏｕｎｄ）第２のチャンバ内の第２のスプールに巻き取られる、連続基板を給送することと、複数の処理チャンバ内でセラミックまたは金属の材料を連続基板上に堆積することとを含む。

【0009】

本開示の他の実施形態及びさらなる実施形態について、以下で説明する。

【0010】

上記で簡潔に要約し、下記でより詳細に述べる本開示の実施形態は、添付の図面に示す本開示の例示的な実施形態を参照することによって、理解することができる。しかしながら、本開示は他の等しく有効な実施形態を許容し得ることから、添付の図面は、この開示の典型的な実施形態のみを例示しているのであり、従って、範囲を限定していると見なされるべきではない。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】本開示のある実施形態による、連続基板上に材料を堆積する装置の例を示す。

【図1B】本開示のある実施形態による、連続基板上に材料を堆積する装置の例を示す。

【図1C】本開示のある実施形態による、連続基板上に材料を堆積する装置の例を示す。

【図1D】本開示のある実施形態による、連続基板上に材料を堆積する装置の例を示す。

【図1E】本開示のある実施形態による、連続基板上に材料を堆積する装置の例を示す。

【図1F】本開示のある実施形態による、連続基板上に材料を堆積する装置の例を示す。

【図1G】本開示のある実施形態による、連続基板上に材料を堆積する装置の例を示す。

【図2】本発明のある実施形態による、連続基板上に材料を堆積する装置用の自動供給装置を示す。

【0012】

分かりやすくするため、可能な場合には、各図面に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号が使用されている。図面は縮尺どおりには描かれておらず、明確にするために単純化されていることがある。一実施形態の要素及び特徴は、さらなる記述がなくても、他の実施形態に有益に組み込まれ得る。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本開示の実施形態は、有利には、連続基板上に材料を堆積するための改良された装置を提供する。本開示の実施形態は、有利には、連続基板上に複数の被覆を堆積するための、時間、費用、及び効率性を改善する。具体的には、本開示の実施形態は、有利には、非酸化物多結晶セラミック繊維（例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）繊維）を含むトウといったトウを含む連続基板上に、複数の被覆を堆積するための、時間、費用、及び効率性を改善する。

【0014】

図１Ａ－図１Ｇは、本開示のある実施形態による、連続基板上に材料を堆積するための装置１００の例を示す。本書で使用する場合、連続基板とは、堆積処理が行われる処理チャンバの境界を越えて延び且つ処理チャンバを通って移動し、それによって、処理チャンバ内に完全に内包される基板に実施される個別のバッチ処理とは異なり、基板の終端に到達するまで処理が無限に続く、基板を指す。ある実施形態では、連続基板は、一般的にトウと呼ばれている、連続したフィラメントまたは繊維、例えばセラミック繊維（例えばアルミナ、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、ジルコニア）の束である。

【0015】

図１Ａ－図１Ｇに示すとおり、装置１００は、第１の空間１０４を有する第１のチャンバ１０２と、第１の空間１０４に流体連結された第２の空間１０８を有する第２のチャンバ１０６とを有する。装置１００は、複数の処理チャンバ１１０を備える。各処理チャンバ１１０は、第１のチャンバ１０２と第２のチャンバ１０６の間に処理経路１１４を規定する、処理空間１１２を有する。各処理チャンバ１１０の処理空間１１２は、互いに、並びに第１の空間１０４及び第２の空間１０８と、流体連結している。言い換えれば、第１の処理空間１０４から、処理空間１１２のそれぞれを通って、第２の処理空間１０８まで、連続した、流体連結された経路が存在している。ある実施形態では、各処理空間１１０は、セラミック繊維上に薄型共形封入層の形態の障壁を作り出すのに適切な、化学気相堆積チャンバまたは化学気相含浸チャンバである。各処理チャンバは、連続基板が各処理チャンバ１１０を通過する際に、連続基板上に種々の材料を堆積するように構成されていることができる。例えば、処理チャンバ１１０は、連続基板上に１つ以上のセラミック層または金属層を堆積するように構成されていることができる。特定の一実施形態によると、第１の処理チャンバ１１０は、連続基板上に窒化ホウ素（ＢＮ）を堆積するように構成されていることができ、続く第２の処理チャンバ１１０は、連続基板上に窒化ケイ素ホウ素（ＳｉＢＮ）を堆積するように構成されていることができ、続く第３の処理チャンバ１１０は、連続基板上に窒化ケイ素（ＳｉＮ）を堆積するように構成されていることができる。

【0016】

図１Ａ－図１Ｇは３つの処理チャンバ１１０を有する装置１００を示しているが、連続基板即ちトウ上に堆積しようとする被覆の数に応じて、３つよりも多いかまたは少ない処理チャンバ１１０が使用されてもよい。

【0017】

ある実施形態では、図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃに示すとおり、各処理空間１１２は、第１の処理チャンバ１０２と第２の処理チャンバ１０６の間に直線的に位置しており、第１の処理チャンバ１０２と第２の処理チャンバ１０６の間に直線的な処理経路１１４が設けられている。ある実施形態では、図１Ａ及び図１Ｃに示すとおり、複数の処理チャンバ１１０が第１の処理チャンバ１０２の上に垂直に積み上げられ、第２のチャンバ１０６が複数の処理チャンバ１１０の上に積み上げられており、それによって、処理経路１１４は第１の処理チャンバ１０２から第２の処理チャンバ１０６へと直線的に上昇している。ある実施形態では、図１Ｂに示すように、複数の処理空間１１０が水平に、第１の処理チャンバ１０２と第２の処理チャンバ１０６との間に並んで位置しており、それによって処理経路１１４は、第１の処理チャンバ１０２から第２の処理チャンバ１０６まで、水平に進んでいる。図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃに示す実施形態は、有利には、処理経路１１４の方向転換をなくすことによって、トウに損傷を与えるリスクを低減し、損傷したトウ材料がシステム機構内で引っかかるのを低減する。図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃに示す実施形態は、有利には、処理チャンバ１１０の保守の簡便性もまた向上させる。

【0018】

ある実施形態では、図１Ｄ及び図１Ｅに示すように、各処理空間１１２は互いに平行に位置しており、連続基板が移動するコースが反転している。図１Ｄ及び図１Ｅでは、第１のチャンバ１０２から複数の処理チャンバ１１０を通って第２のチャンバ１０６に至る処理経路１１４は、蛇行している。本書で使用する場合、蛇行という用語は、曲がりくねった経路、たとえば「Ｓ」字形状または「Ｓ」字形状の反復で移動することを意味する。図１Ｄ及び図１Ｅに示すとおり、トウは、第１のチャンバ１０２から第１の処理チャンバ１１０を通って、第１の方向に処理経路１１４に沿って移動する。トウは、転換チャンバ１２０内で方向を反転し、処理経路１１４に沿って、第１の方向とは反対の第２の方向に、第２の処理チャンバ１１０を通って進み続ける。トウは、別の転換チャンバ１２０内で再び方向を反転し、処理経路１１４に沿って、第２の方向とは反対の第３の方向に、第３の処理チャンバ１１０を通って進み続ける。図１Ｄ及び図１Ｅは、第３の処理チャンバ１１０を通る蛇行する処理経路１１４を示しているが、３つよりも多いかまたは少ない処理チャンバ１１０が使用されていて、処理経路１１４が、上記の態様で３つよりも多いかまたは少ない処理チャンバを通って曲がりくねっていてもよい。加えて、各方向転換は、１８０°でなくてもよい。図１Ｄ及び図１Ｅに示す実施形態は、有利には、装置１００の設置面積を削減する。

【0019】

ある実施形態では、図１Ｆに示すとおり、各処理空間１１２は互いに対して角度をもって（例えば非線形的に）位置している。例えばある実施形態では、図１Ｆに示すとおり、新たな処理チャンバ１１０への移送のたびごとに、連続基板の方向転換が組み込まれていてよい。ある実施形態では、方向転換は、続けて同じ方向に進むものであってよい。例えば、図１Ｆに示すとおり、各処理チャンバ１１０間の方向転換は約４５°であり、それによって最初の処理方向と最後の処理方向とが垂直（即ち、方向転換の総体が９０°）になってよい。各処理チャンバ間の角度、及び／または処理方向の全体的な変化は、方向の変化の量と、システムの全体的な接地面積とを均衡させるようにして選択され得る。図１Ｆの実施形態は、有利には、図１Ｄ－図１Ｅに示される実施形態（即ち方向の反転）と比べて、処理経路１１４の方向転換を低減するものであり、処理チャンバ１１０の保守の簡便性も、また向上させる。同様に、図１Ｇは、少なくとも１つの処理チャンバ１１０が残りの処理チャンバ１１０からずれており、それによって処理経路１１４の方向転換を最小限に抑える一方で設置面積が削減されている、実施形態を示す。

【0020】

例えば図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｆ、及び図１Ｇに示すある実施形態では、各処理チャンバ１１０は、それぞれ隣接する処理チャンバ１１０の処理空間１１２に流体連結されている第４の空間１１８を有する第４のチャンバ１１６によって、隣接する処理チャンバ１１０から分離されている。第４のチャンバ１１６は、駆動される複数のローラを含む。トウは、トウ内の個別の繊維を互いに対して動かすローラの間を通過し、それによって処理チャンバ１１０内で実施される化学気相含浸処理の効率性が向上する。

【0021】

ある実施形態では、図１Ａに示すとおり、第１のチャンバ１０２に第３のチャンバ１２２が連結されている。第３のチャンバ１２２は、第１の空間１０４に流体連結された第３の空間１２４を有する。第１のチャンバ１０２と第３のチャンバ１２２との間に、第１のバルブ１２６が配置されている。バルブ１２６は、閉鎖時には、第１の空間１０４を第３の空間１２４から密封する。バルブ１２６は、スリットバルブなどといった任意の適切なバルブであってよい。

【0022】

第３のチャンバ１２２は、第１のチャンバに対する副室（ａｎｔｅｃｈａｍｂｅｒ）の役割を果たす。トウといった連続基板は、リール上に設けられており、第３のチャンバ１２２を経由して第１のチャンバ１０２内に置かれる。トウはスプールから送り出され、処理システムを通って第２のチャンバ１０６まで移動し、そこで第２のスプールに巻き付く。

【0023】

ある実施形態では、図１Ａに示すとおり、第２のチャンバ１０６に第５のチャンバ１２８が連結されている。第５のチャンバ１２８は、第２の空間１０８に流体連結された第５の空間１３０を有する。第２のチャンバ１０６と第５のチャンバ１２８との間に、バルブ１３２が配置されている。バルブ１３２は、閉鎖時には、第２の空間１０８を第５の空間１３０から密封する。バルブ１３２は、スリットバルブなどといった任意の適切なバルブであってよい。第５のチャンバ１２８は、第２のチャンバ１０６に対する副室の役割を果たす。

【0024】

具体的に示されていないが、図１Ｂ－図１Ｆの実施形態もまた、処理システムとの間の連続基板のローディングとアンローディングを容易にするため、上記の態様による副室（即ち第３のチャンバ１２２及び第５のチャンバ１２８）、並びにバルブ１２６、１３２を有していてよい。

【0025】

ある実施形態では、装置１００は、トウといった連続基板を、第１のチャンバ１０２（例えば未処理のトウが巻き付けられている第１のスプール）から処理チャンバ１１０を通って第２のチャンバ１０６（例えば処理済みのトウを巻き付けるための第２のスプール）まで、自動的に移送するシステム２００を備える。システム２００は、第１のチャンバ１０２の第１の空間１０４内に、第１のキャリッジ（搬送部材）２０２を備える。第１のキャリッジ２０２は、第３のチャンバ（例えば副室、またはローディングチャンバ）と第１のチャンバ１０２の間をスライドすることができる。第１のキャリッジ２０２は第１のスプール２０４を保持しており、スプールには、連続基板、即ちトウが巻き付けられている。第１のスプール２０４は、トウを送り出すために第１のスプール２０４を回転する、モータに接続されている。第１のスプール２０４が第１の空間１０４内に入ると、第３のチャンバ１２２及び第５のチャンバ１２８に至るバルブ１２６、１３２が密封される。第１のチャンバ１０２及び第２のチャンバ１０６内のスリットバルブ２６８は開放され、第１の空間１０４及び第２の空間１０８、並びに介在するあらゆる空間（即ち処理空間１１２及び第４の空間１１８）がポンプによって真空に引かれる。

【0026】

連続基板、例えばトウの固定されていない端部（ｌｏｏｓｅ ｅｎｄｓ）は、ロッド２０６に取り付けられている。ロッド２０６は、石英ロッドであってよい。連続基板を保持するロッド２０６の、各処理空間を通って第２のチャンバ１０６に至る移送を開始するため、第１のロボットアセンブリ２０８が使用される。第１のロボットアセンブリは、第１のチャンバ１０２の内側の側壁に連結された第１の支持ビーム２１０、並びに、第１の支持ビーム２１０に移動可能に連結された第１の端部２１４及び第１の作動アーム２１２の第１の側壁２２０と第１の底部２２２によって規定される第１の溝２１８を有する第２の端部２１６を有する、第１の作動アーム２１２を備える。第１の作動アーム２１２は、ロッド２０６を第１の位置２２４から第２の位置２２６に動かす。第２の位置２２６では、第１の作動アーム２１２の第２の端部２１６は、処理チャンバ１１０の処理空間１１２内にある。トウの給送作業中にロッド２０６のためのクリアランスを設けるため、介在する処理チャンバ１１０の処理空間１１２内に配置されたあらゆる処理キットが引っ込められていてよい。

【0027】

システム２００は、処理チャンバ１１０の内側の側壁に連結された第２の支持ビーム２３０、並びに、第２の支持ビーム２３０に移動可能に連結された第１の端部２３４及び第２の作動アーム２３２の第２の側壁２３８と第２の底部２４０によって規定される第２の溝２３６を有する第２の端部２３５を有する第２の作動アーム２３２を備える、移送アセンブリ２２８をさらに備える。第１の作動アーム２１２は、ロッド２０６を第２の作動アーム２３２まで移送し、第１の位置２２４まで戻る。第１のチャンバ１０２と第２のチャンバ１０６の間でロッドが移動するための間隙を空けるため、（図示していない処理キット部品または他の内部部品といった）処理空間１１２内の処理チャンバの一部は、処理チャンバ１１０の側壁に向かって引っ込むことができる。ロッド２０６が第１のチャンバ１０２から第２のチャンバ１０６へと移送されると、処理空間１１２内にある処理チャンバの引っ込んでいた部分は、元の位置に戻る。第２の作動アーム２３２は、処理チャンバ１１０内の第１のチャンバ１０２に近い第１の位置２４２から、処理チャンバ１１０内の第２のチャンバ１０６に近い第２の位置２４４まで、ロッド２０６を動かす。ある実施形態では、第２の作動アーム２３２は、処理チャンバ１１０内の第１のチャンバ１０２に近い第１の位置２４２から、例えば第２のまたは第３の処理チャンバ１１０などといった）後続する処理チャンバ１１０内の第２のチャンバ１０６に近い第２の位置２４４まで、ロッド２０６を動かす。ある実施形態では、処理チャンバ１１０が垂直に積み上げられているときには、第２の作動アーム２３２は、第１の位置２４２から第２の位置２４４までロッド２０６を持ち上げる。

【0028】

システム２００は、処理チャンバ１１０から第２のチャンバ１０６までロッド２０６（及びロッド２０６に取り付けられた連続基板）の移動を継続するための、第２のロボットアセンブリ２４５をさらに備える。ある実施形態では、第２のロボットアセンブリは、第２のチャンバ１０６の内側の側壁に連結された第３の支持ビーム２４６、並びに、第３の支持ビーム２４６に移動可能に連結された第１の端部２５０及び第３の作動アーム２４８の第３の側壁２５６と第３の底部２５８によって規定される第３の溝２５４を有する第２の端部２５２を有する、第３の作動アーム２４８を備える。第２のチャンバ１０６内の第１の位置２６０では、第３の作動アーム２４８の第２の端部２５２は、処理チャンバ１１０の処理空間１１２内にある。第２の作動アーム２３２は、ロッド２０６を第３の作動アーム２４８まで移送し、第１の位置２４２まで戻る。第３の作動アーム２４８は、第２の空間１０８内の、第１の位置２６０から第２の位置２６２まで移動する。

【0029】

システム２００はさらに、第２のチャンバ１０６の第２の空間１０８内に、第２のキャリッジ２６４を備える。第２のキャリッジ２６４は、第５のチャンバ１２８（例えば副室、またはアンローディングチャンバ）と第２のチャンバ１０６の間をスライドすることができる。第２のキャリッジ２６４は、第２のスプール２６６を保持する。第２のスプール２６６はモータに連結されており、ロッド２０６を第３の作動アーム２４８と係合させるため、及びロッド２０６を第３の作動アーム２４８から取り外すため、回転する。例えば、第２のスプール２６６は、第２のスプール２６６が回転する際にロッド２０６を受容して捕捉するようにサイズ決めされた、凹部２６７を含んでいてよい。第２のスプール２６６は、連続基板（例えばトウ）を第２のスプール２６６に巻き取るために回転する。（トウといった）連続基板２７０を第２のスプール２６６に巻き取るのに先立って、第１のキャリッジ２０２及び第２のキャリッジ２６４は、連続基板２７０を処理チャンバ１１０の処理空間１１２内でセンタリングする。第１のスプール２０４及び第２のスプール２６６が同時に回転し、固定されていないトウの後端が第１のスプール２０４から解放されて第２のスプール２６６に巻き取られるまで、処理空間１１２内で堆積が進行する。続いて、処理ガスが停止され、第１のチャンバ１０２及び第２のチャンバ１０６内のスリットバルブ２６８が閉鎖され、第３のチャンバ１２２及び第５のチャンバ１２８がベントされて、被覆されたトウが付いた第２のスプール２６６がシステム２００から取り外される。

【0030】

上記は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態及びさらなる実施形態が考案されてよい。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図1F】

【図1G】

【図2】