特許 7478969 基板処理装置および基板処理方法

(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】2024-04-25

(45)【発行日】2024-05-08

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20240426BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20240426BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20240426BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240426BHJP

   B65G 49/06 20060101ALI20240426BHJP

【ＦＩ】

H01L21/302 101G

H01L21/205

H01L21/31 A

H01L21/68 A

B65G49/06 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020050560

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2021150553

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-01-24

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002745

【氏名又は名称】弁理士法人河崎特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩井 哲博

(72)【発明者】

【氏名】原 基子

【審査官】船越 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３１３８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３０１６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０４１１６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｈ０１Ｌ ２１／３０２

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

Ｈ０１Ｌ ２１／３６５

Ｈ０１Ｌ ２１／４６１

Ｈ０１Ｌ ２１／４６９

Ｈ０１Ｌ ２１／６７－２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／８６

Ｂ６５Ｇ ４９／００－４９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開閉可能なチャンバと、
前記チャンバ内に配置されており、基板が載置される載置部と、
前記基板の前記チャンバ外から前記載置部への搬入時および前記載置部から前記チャンバ外への搬出時の少なくとも一方において、前記基板を搬送方向の上流側から下流側へと案内するガイドと、
前記基板を、前記ガイドに沿って移動させる基板移動部と、
前記ガイドを、前記搬送方向に沿って移動させるガイド移動部と、を備え、
前記ガイドは、搬送方向に並ぶ複数のガイド部分を有し、
前記ガイド部分は、前記載置部側に配置される第１ガイド部分と、前記第１ガイド部分の前記載置部とは反対側に配置される第２ガイド部分とを含み、
前記ガイド移動部は、前記チャンバの閉鎖時に前記第１ガイド部分を前記チャンバ外の第１の位置に移動し、前記チャンバの開放時に前記第１ガイド部分を、前記第１の位置より前記載置部側の第２の位置に移動する、基板処理装置。

【請求項2】

前記第２の位置に配置される前記第１ガイド部分の一部と、前記第２ガイド部分の一部とは、平面視において重複する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記第１ガイド部分と前記第２ガイド部分とは、互いに係合する傾斜面を有する、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記ガイド部分は、上流側の端部に前記搬送方向の上流から下流に向かって上る傾斜面を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記ガイド移動部は、前記チャンバの開放時に、前記第２ガイド部分を前記チャンバの閉鎖時よりも前記第１ガイド部分から離間した位置に移動する、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記基板移動部は、前記基板を、前記第２の位置にある前記第１ガイド部分に沿って前記搬送方向の下流側へと移動させる、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

チャンバ内に配置される載置部に基板を載置する搬入工程と、
前記搬入工程の後、前記基板を処理する処理工程と、
前記処理工程の後、前記チャンバを開放して、前記基板を前記チャンバの外に搬出する搬出工程と、を備え、
前記搬出工程において、前記基板は、搬送方向に並ぶ複数のガイド部分に案内されて搬送方向の上流側から下流側へと搬送され、
前記ガイド部分は、前記載置部側に配置される第１ガイド部分と、前記第１ガイド部分の前記載置部とは反対側に配置される第２ガイド部分とを含み、
前記処理工程において、前記第１ガイド部分は、前記チャンバ外の第１の位置に配置されており、
前記搬出工程は、
前記チャンバが開放された後、前記第１の位置にある前記第１ガイド部分を、前記第１の位置より前記載置部側の第２の位置に移動する第１ガイド接近工程と、
前記第１ガイド接近工程の後、前記基板を前記載置部から前記第１ガイド部分の下流に移動させる基板移動工程と、
前記基板移動工程の後、前記第２の位置にある前記第１ガイド部分を前記第１の位置に移動させる第１ガイド離間工程と、
前記基板移動工程の前に、前記第２ガイド部分を前記載置部から離間した位置に移動させる第２ガイド離間工程と、
を備える、基板処理方法。

【請求項8】

チャンバを開放して、前記チャンバ内に配置される載置部に基板を載置する搬入工程と、
前記搬入工程の後、前記基板を処理する処理工程と、
前記処理工程の後、前記基板を前記チャンバの外に搬出する搬出工程と、を備え、
前記搬入工程において、前記基板は、搬送方向に並ぶ複数のガイド部分に案内されて搬送方向の上流側から下流側へと搬送され、
前記ガイド部分は、前記載置部側に配置される第１ガイド部分と、前記第１ガイド部分の前記載置部とは反対側に配置される第２ガイド部分とを含み、
前記搬入工程は、
前記チャンバが開放された後、前記チャンバ外の第１の位置にある前記第１ガイド部分を、前記第１の位置より前記載置部側の第２の位置に移動する第１ガイド接近工程と、
前記第１ガイド接近工程の後、前記第１ガイド部分より上流にある前記基板を前記載置部に移動させる基板移動工程と、
前記基板移動工程の後、前記第２の位置にある前記第１ガイド部分を、前記第１の位置に移動させる第１ガイド離間工程と、
前記基板移動工程の前に、前記第２ガイド部分を前記載置部から離間した位置に移動させる第２ガイド離間工程と、
を備える、基板処理方法。

【請求項9】

前記搬入工程と前記搬出工程とは、並行して実施される、請求項７または８に記載の基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板をチャンバ内で処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板の製造工程において、基板のクリーニング、エッチング、成膜、加熱、露光等のために、プラズマ処理装置、薄膜形成装置（例えば、ＣＶＤ装置、スパッタ装置）などの基板処理装置が用いられる場合がある。例えば、プラズマ処理装置は、一般に、チャンバとチャンバ内に設置された載置部とを備える。基板を載置部に載置した後、チャンバ内を密閉し、減圧下でプロセスガスを供給するとともに、載置部に高周波電力を印加する。これにより、チャンバ内にプラズマが発生し、基板はプラズマ処理される。

【0003】

基板は、通常、ガイドで案内されながらチャンバ内に搬入され、処理後、ガイドで案内されながらチャンバ外に搬出される。特許文献１は、基板をガイドとともに移動させることにより、搬送ミスを防止することを教示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－２７３１９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１の方法では、生産性が低下し易い。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一局面は、開閉可能なチャンバと、前記チャンバ内に配置されており、基板が載置される載置部と、前記基板の前記チャンバ外から前記載置部への搬入時および前記載置部から前記チャンバ外への搬出時の少なくとも一方において、前記基板を搬送方向の上流側から下流側へと案内するガイドと、前記基板を、前記ガイドに沿って移動させる基板移動部と、前記ガイドを、前記搬送方向に沿って移動させるガイド移動部と、を備え、前記ガイドは、搬送方向に並ぶ複数のガイド部分を有し、前記ガイド部分は、前記載置部側に配置される第１ガイド部分と、前記第１ガイド部分の前記載置部とは反対側に配置される第２ガイド部分とを含み、前記ガイド移動部は、前記チャンバの閉鎖時に前記第１ガイド部分を前記チャンバ外の第１の位置に移動し、前記チャンバの開放時に前記第１ガイド部分を、前記第１の位置より前記載置部側の第２の位置に移動する、基板処理装置に関する。

【0007】

本発明の他の局面は、チャンバ内に配置される載置部に基板を載置する搬入工程と、前記搬入工程の後、前記基板を処理する処理工程と、前記処理工程の後、前記チャンバを開放して、前記基板を前記チャンバの外に搬出する搬出工程と、を備え、前記搬出工程において、前記基板は、搬送方向に並ぶ複数のガイド部分に案内されて搬送方向の上流側から下流側へと搬送され、前記ガイド部分は、前記載置部側に配置される第１ガイド部分と、前記第１ガイド部分の前記載置部とは反対側に配置される第２ガイド部分とを含み、前記処理工程において、前記第１ガイド部分は、前記チャンバ外の第１の位置に配置されており、前記搬出工程は、前記チャンバが開放された後、前記第１の位置にある前記第１ガイド部分を、前記第１の位置より前記載置部側の第２の位置に移動する第１ガイド接近工程と、前記第１ガイド接近工程の後、前記基板を前記載置部から前記第１ガイド部分の下流に移動させる基板移動工程と、前記基板移動工程の後、前記第２の位置にある前記第１ガイド部分を前記第１の位置に移動させる第１ガイド離間工程と、を備える、基板処理方法に関する。

【0008】

本発明のさらに他の局面は、チャンバを開放して、前記チャンバ内に配置される載置部に基板を載置する搬入工程と、前記搬入工程の後、前記基板を処理する処理工程と、前記処理工程の後、前記基板を前記チャンバの外に搬出する搬出工程と、を備え、前記搬入工程において、前記基板は、搬送方向に並ぶ複数のガイド部分に案内されて搬送方向の上流側から下流側へと搬送され、前記ガイド部分は、前記載置部側に配置される第１ガイド部分と、前記第１ガイド部分の前記載置部とは反対側に配置される第２ガイド部分とを含み、前記搬入工程は、前記チャンバが開放された後、前記チャンバ外の第１の位置にある前記第１ガイド部分を、前記第１の位置より前記載置部側の第２の位置に移動する第１ガイド接近工程と、前記第１ガイド接近工程の後、前記第１ガイド部分より上流にある前記基板を前記載置部に移動させる基板移動工程と、前記基板移動工程の後、前記第２の位置にある前記第１ガイド部分を、前記第１の位置に移動させる第１ガイド離間工程と、を備える、基板処理方法に関する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、生産性を低下させることなく、基板の搬送ミスを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】本発明の実施形態に係るチャンバ閉鎖時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。

【図1B】本発明の実施形態に係るチャンバ開放時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。

【図2A】本発明の実施形態に係るチャンバ開放時の他の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。

【図2B】本発明の実施形態に係るチャンバ閉鎖時の他の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。

【図3A】本発明の実施形態に係るチャンバ閉鎖時のさらに他の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。

【図3B】本発明の実施形態に係るチャンバ開放時のさらに他の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。

【図4A】本発明の実施形態に係る外部ガイドの一例の要部を模式的に示す斜視図である。

【図4B】図４Ａに示す外部ガイドが離間した時の様子を示す斜視図である。

【図5A】本発明の実施形態に係る下流側にあるガイド部分の一例を模式的に示す側面図である。

【図5B】本発明の実施形態に係る下流側にあるガイド部分の他の例を模式的に示す側面図である。

【図5C】本発明の実施形態に係る下流側にあるガイド部分のさらに他の例を模式的に示す側面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャートである。

【図7】本発明の実施形態に係る基板処理方法の他の例を示すフローチャートである。

【図8】本発明の実施形態に係る基板処理装置の外観を模式的に示す斜視図である。

【図9】同基板処理装置のベース部および外部ガイドを模式的に示す斜視図である。

【図10】チャンバ閉鎖時の同基板処理装置を、図８のＸ－Ｘ線で切断した断面図である。

【図11A】従来のチャンバ閉鎖時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。

【図11B】従来のチャンバ開放時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。

【図11C】従来のチャンバ開放時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

密閉されたチャンバ内で基板の処理を行う場合、チャンバの開閉の妨げになるため、チャンバ内にまでガイドを伸ばすことができない。そのため、基板が載置される載置部とガイドとの間に隙間が生じる。基板はこの隙間を渡って搬出入される。このとき、基板の位置ずれが生じ易い。

【0012】

そこで、チャンバの開放時にガイドを載置部に接近させて、上記隙間を無くす試みがなされている。しかし、ガイドが移動した分、搬送経路には新たな隙間が生じる。そこで、特許文献１では、基板をガイドとともに移動させている。図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃに、従来の基板処理装置において、ガイドが移動する様子を示す。図示例では、基板が搬出され、マガジンに収納される様子が示されている。

【0013】

図１１Ａは、従来のチャンバ閉鎖時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。蓋部１２０とベース部１１０とが密着し、密閉されたチャンバが形成されている。チャンバの中では、基板３００が処理されている。このとき、ガイド２１４１は、チャンバ外で待機している。ガイド２１４１には、位置規制部材２１４３が取り付けられている。

【0014】

図１１Ｂは、従来のチャンバ開放時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。蓋部１２０が上昇しチャンバが開放されると、ガイド２１４１がチャンバに接近する。ガイド２１４１の位置は、位置規制部材２１４３によって規制されており、所定の位置に配置される。ガイド２１４１が所定の位置で停止すると、基板３００が押し出されて、ガイド２１４１に受け渡される。

【0015】

図１１Ｃは、従来のチャンバ開放時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。基板３００がガイド２１４１に受け渡されると、ガイド２１４１は移動してマガジン５００に接近し、停止する。そして、基板３００は再び押し出されて、マガジン５００に収納される。ガイド２１４１は、次の基板の処理が終了するまでその場で待機する。

【0016】

このように、ガイド２１４１とともに基板３００の停止および移動が繰り返されるため、生産性が低下し易い。

【0017】

そこで、本実施形態では、基板の搬出入に、複数のガイド部分を有するガイド（以下、外部ガイドと称す。）を用いる。これらガイド部分は、搬送方向に並んでいる。つまり、複数のガイド部分によって、１本の搬送経路が形成される。そして、ガイド部分のうち、載置部に近い第１ガイド部分を移動可能にする。第１ガイド部分は、チャンバ外の第１の位置と、第１の位置より載置部側の第２の位置との間で移動可能である。

【0018】

第１ガイド部分が第１の位置にあるとき、載置部と第１ガイド部分との間には隙間が形成される。第１ガイド部分を第２の位置に移動すると、上記隙間は、載置部と第１ガイド部分との間のより小さい隙間と、第１ガイド部分とその他のガイド部分との間に新たに形成される隙間とに分散される。第１ガイド部分が第２の位置にあるとき、基板は、外部ガイド上で搬送される。つまり、基板が搬送される際、搬送経路上には小さい隙間のみが形成されている。そのため、隙間を渡るときの基板の位置ズレが抑制される。加えて、第２ガイド部分とさらに上流側あるいは下流側の装置（例えば、マガジン）との隙間が大きくなることを避けられる。よって、第２ガイドへの受け渡しあるいは第２ガイドからの受け渡しの際の基板の位置ズレが抑制される。さらに、基板が搬送されている間、いずれのガイド部分も移動させることを要しないため、基板の搬送が妨げられない。すなわち、基板を連続的に搬送することが可能となって、生産性の低下が抑制される。

【0019】

ガイドの長手方向の長さより長い基板を搬送する場合にも、上述したように、第１ガイド部分とその上流側あるいは下流側に形成される隙間が小さいため、基板の位置ズレは生じ難い。

【0020】

すなわち、本実施形態に係る基板処理装置の外部ガイドは、搬送方向に並ぶ複数のガイド部分を有している。ガイド部分は、載置部側に配置される第１ガイド部分と、第１ガイド部分の載置部とは反対側に配置される第２ガイド部分とを含む。ガイド移動部は、チャンバの閉鎖時に、第１ガイド部分をチャンバ外の第１の位置に移動する。ガイド移動部はまた、チャンバの開放時に、第１ガイド部分を第１の位置より載置部側の第２の位置に移動する。

【0021】

第１ガイド部分が第１の位置に配置されているとき、第１ガイド部分の載置部側の端部（第１端部）とは反対側の第２端部と、第２ガイド部分とは接触していてもよいし、離間していてもよい。

【0022】

第２の位置は、第１の位置より載置部側であればよい。第２の位置は、第１ガイド部分の第１端部がチャンバ内に入り込むような位置であることが好ましい。特に、第２の位置は、第１ガイド部分の第１端部と載置部との間の距離が、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下になるような位置である。

【0023】

外部ガイドには、基板を搬入する際に使用されるガイドおよび基板を搬出する際に使用されるガイドの双方が含まれる。本実施形態に係る外部ガイドは、搬入および搬出の少なくとも一方で用いられる。

【0024】

外部ガイドは、３以上のガイド部分を備えてもよい。ただし、第１ガイド部分と第２ガイド部分とは隣接しており、第１ガイド部分は載置部に最も近いガイド部分である。第２ガイド部分の第１ガイド部分とは反対側に、第３のガイド部分が配置されてもよい。

【0025】

第１ガイド部分が第２の位置に配置されているとき、第１ガイド部分の少なくとも一部と、第２ガイド部分の少なくとも一部とは、平面視において重複していることが好ましい。言い換えれば、第１ガイド部分および第２ガイド部分は、第１ガイド部分が移動してもこれらの端部同士が重なり合っていることが好ましい。これにより、ガイド部分間には基板が脱落するような隙間が生じず、基板の搬送ミスはさらに低減する。平面視において重複しているとは、基板の主面の法線方向から見たとき、２つのガイド部分の少なくとも一部が重なり合っていることを言う。

【0026】

第１ガイド部分および第２ガイド部分の端部は、嵌合するＬ字部分を有していてもよいし、係合する傾斜面を有していてもよい。なかでも、第１ガイド部分および第２ガイド部分の端部は、後者の傾斜面を有していることが好ましい。形状がシンプルであるため、ガイド部分の作製が容易であり、かつ、第１ガイド部分の移動による不具合が生じ難いためである。さらに、チャンバの開放時および／または閉鎖時における第１ガイド部分の基板の主面を支持する面（支持面）支持面と第２ガイド部分の支持面との間隔を、任意に調整することができる。

【0027】

下流側にあるガイド部分の上流側の端部は、搬送方向の上流から下流に向かって上るように傾斜していることが好ましい。基板が下流側のガイド部分に渡る際、基板が下方にしなる場合がある。すると、基板の下流側の端部が下流側のガイド部分の端部に当たり、基板が損傷したり、当該ガイド部分へと移動することができなかったり、位置がずれたりする。下流側のガイド端部が、搬送方向の上流から下流に向かって上る傾斜面を有すると、下方にしなった基板は、その傾斜面に沿って掬い上げられるように移動して、下流側のガイド部分の支持面に乗ることができる。よって、ガイド部分間の受け渡しがスムーズに行われて、位置ずれはより生じ難い。

【0028】

上流側にあるガイド部分の上流側の端部もまた、搬送方向の上流から下流に向かって上るように傾斜していることが好ましい。この場合、上流側にある装置あるいは載置部から、当該ガイド部分への基板の受け渡しがスムーズに行われる。

【0029】

外部ガイドが搬出用のガイドである場合、「下流側にあるガイド部分」は第２ガイド部分である。外部ガイドが搬入用のガイドである場合、「下流側にあるガイド部分」は第１ガイド部分である。

【0030】

上記端部における傾斜面の傾斜角度は、９０°未満であれば特に限定されない。傾斜角度は、６０°以下が好ましく、４５°以下がより好ましく、３０°以下が特に好ましい。傾斜面の傾斜角度は、当該傾斜面と、当該ガイド部分の支持面とが成す鋭角である。傾斜面が曲面あるいは複数の傾斜面を含む場合、ガイド部分の搬送方向に沿う断面において、傾斜の始点と終点とを結ぶ直線と支持面とが成す鋭角を、傾斜角度とみなすことができる。

【0031】

下流側にあるガイド部分の上流側の端部が、搬送方向の上流から下流に向かって上るように傾斜しているとき、上流側にあるガイド部分の下流側の端部もまた、搬送方向の上流から下流に向かって上るように傾斜していることが好ましい。つまり、それぞれの端部が、互いに係合し、かつ、搬送方向の上流から下流に向かって上るような傾斜面を有することが好ましい。これにより、基板のガイド部分間の受け渡しがスムーズになることに加えて、第１ガイド部分が第２の位置に配置されているとき、第１ガイド部分および第２ガイド部分の対向する端部同士が重複するように調整し易くなる。

【0032】

下流側にあるガイド部分の下流側の端部および上流側にあるガイド部分の上流側の端部の形状は、特に限定されない。上流側にあるガイド部分の上流側の端部は、搬送方向の上流から下流に向かって上る傾斜面を有していてもよい。これにより、基板はスムーズに上流側にあるガイド部分に受け渡される。

【0033】

第２ガイド部分も移動可能であってよい。例えば、チャンバが開放されているとき、第２ガイド部分は、チャンバの閉鎖時よりも載置部から離間した位置に配置されてもよい。これにより、第２ガイド部分の第３端部とは反対側の第４端部と、さらに上流側あるいは下流側にある装置との隙間が小さくなって、この隙間による搬送ミスも抑制され易くなる。第１ガイド部分の支持面と第２ガイド部分の支持面との間隔は広がり得るため、上記のように、第２の位置にある第１ガイド部分の端部と第２ガイド部分の端部とを重複させることが望ましい。

【0034】

［基板処理装置］
基板処理装置としては、例えば、基板の製造工程において、クリーニング、エッチング、成膜、加熱、露光等のために用いられるプラズマ処理装置、薄膜形成装置（例えば、ＣＶＤ装置、スパッタ装置）、加熱装置等が挙げられる。

【0035】

（基板）
処理対象である基板は特に限定されない。基板は広義に解釈することができ、例えば、電子機器の製造に用いられる基板、基板上に回路が形成された回路基板、回路基板に電子部品が実装された実装基板、ウエハ等が含まれる。

【0036】

（チャンバ）
チャンバは、開閉可能である。チャンバは、例えば、蓋部およびベース部を備える。蓋部は、ベース部の上方で昇降可能である。蓋部を下降させてベース部に当接させると、密閉空間が形成される。蓋部は、例えば、天井部および天井部の周囲から延出する側壁を有する箱型である。この場合、蓋部の側壁の端面とベース部の周縁とが密着することにより、密閉空間が形成される。

【0037】

（載置部）
載置部はチャンバ内に設けられており、基板が載置される。載置部は、例えば、上記ベース部上に配置されており、蓋部に対向している。載置部は、内部ガイドによって複数の領域に区画されてもよい。これにより、複数の基板を同時に載置部に載置して、処理することができる。

【0038】

プラズマ処理装置の載置部は、電極である。プロセスガスの存在下で載置部に高周波電力が印加されることにより、チャンバ内にプラズマが発生し、基板はプラズマ処理される。

【0039】

（外部ガイド）
外部ガイドは、基板を支持し、基板を搬送方向に沿って移動するように案内する。

【0040】

外部ガイドの形状は特に限定されず、基板の主面を支持する支持面を備えていればよい。例えば、外部ガイドは、シンプルな棒状であってもよい。あるいは、外部ガイドの断面はＬ字型であってもよい。これらの場合、基板は、平行に配置された一対の外部ガイドの間に架け渡されて支持される。外部ガイドの断面がＬ字型である場合、基板の位置ズレが抑制され易くなる。一対の外部ガイドの互いに対向する側面のそれぞれには、溝が形成されてもよい。この場合、基板は、上記側面の溝に嵌め込まれて支持される。また、外部ガイドは平板状であってもよい。

【0041】

外部ガイドの数および配置は、基板の処理枚数および形状等に応じて適宜設定すればよい。２対以上の外部ガイドが配置される場合、隣接する外部ガイド同士は一体化されていてもよい。

【0042】

外部ガイドは、上記の通り、複数のガイド部分を有している。少なくとも載置部に最も近接している第１ガイド部分は、搬送方向に沿って移動可能である。

【0043】

（基板移動部）
基板移動部は、基板を外部ガイドに沿って上流から下流に向かって移動させる。
基板移動部は、例えば、チャンバに隣接して配置されており、搬送方向に可動なエンドエフェクタと、エンドエフェクタを動かすモータと、を備えている。

【0044】

（ガイド移動部）
ガイド移動部は、少なくとも第１ガイド部分を搬送方向に沿って移動させる。
ガイド移動部は、例えば、ボールネジとリニアガイド機構を備える。ボールネジが回転することにより、ガイド部分は、搬送方向に沿って並進移動する。

【0045】

以下、図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら、本実施形態に係る基板処理装置の一例を具体的に説明する。図示例では、基板を搬出する際に、本実施形態に係る外部ガイドが使用されている。

【0046】

図１Ａは、チャンバ閉鎖時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。図１Ｂは、チャンバ開放時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。図示例において、複数のガイド部分は、外部ガイドを斜めに２分割するような形状を有しているが、これに限定されない。

【0047】

図１Ａにおいて、蓋部１２０とベース部１１０とは密着し、密閉されたチャンバが形成されている。ベース部１１０は、基体１１１と載置部１１２とを備える。外部ガイド１４１は、第１ガイド部分１４１１と第２ガイド部分１４１２とを備える。チャンバの中では、基板３００が載置部１１２に載置されて処理されている。このとき、第１ガイド部分１４１１の載置部１１２側の第１端部Ｔ１１は、チャンバ外の第１の位置に配置されている。第１ガイド部分１４１１には、位置規制部材１４３が取り付けられている。

【0048】

図１Ｂにおいて、蓋部１２０は上昇しチャンバが開放されている。第１ガイド部分１４１１の第１端部Ｔ１１は、第１の位置より載置部側の第２の位置に配置されている。第２の位置は、位置規制部材１４３によって規制されている。一方、第２ガイド部分は図１Ａと同じ位置にある。そのため、第１ガイド部分１４１１および第２ガイド部分１４１２の支持面１４１ｂ同士は、離間している。ただし、第１ガイド部分１４１１の第２端部Ｔ１２と第２ガイド部分１４１２の第３端部Ｔ２１とは、重複している。そのため、載置部１１２からほぼ連続して伸びる搬送経路が形成されている。

【0049】

次に、図２Ａおよび図２Ｂを参照しながら、本実施形態に係る基板処理装置の他の例を具体的に説明する。図示例では、基板を搬入する際に、本実施形態に係る外部ガイドが使用されている。

【0050】

図２Ａは、チャンバ開放時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。図２Ｂは、チャンバ閉鎖時の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。図示例において、複数のガイド部分は、外部ガイドを斜めに２分割するような形状を有しているが、これに限定されない。

【0051】

図２Ａにおいて、蓋部１２０は上昇しチャンバが開放されている。外部ガイド１４１は、第１ガイド部分１４１１と第２ガイド部分１４１２とを備える。第１ガイド部分１４１１には、位置規制部材１４３が取り付けられている。第１ガイド部分１４１１の第１端部Ｔ１１は、チャンバに近い第２の位置に配置されている。第２の位置は、位置規制部材１４３によって規制されている。第１ガイド部分１４１１および第２ガイド部分１４１２の支持面１４１ｂ同士は、離間している。ただし、第１ガイド部分１４１１の第２端部Ｔ１２と第２ガイド部分１４１２の第３端部Ｔ２１とは、重複している。そのため、載置部１１２に向かってほぼ連続して伸びる搬送経路が形成されている。

【0052】

図２Ｂにおいて、蓋部１２０とベース部１１０とは密着し、密閉されたチャンバが形成されている。チャンバの中では、基板３００が載置部１１２に載置されて処理されている。このとき、第１ガイド部分１４１１の載置部１１２側の第１端部Ｔ１１は、チャンバ外の第１の位置に配置されている。

【0053】

図３Ａは、チャンバ閉鎖時の他の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。図３Ｂは、チャンバ開放時の他の基板処理装置の一部を模式的に示す断面図である。この基板処理装置は、第２ガイド部分も移動すること以外、図１Ａおよび図１Ｂに示す基板処理装置と同様の構成を備える。

【0054】

図３Ａにおいて、第１ガイド部分１４１１の第１端部Ｔ１１は、チャンバ外の第１の位置に配置されている。第２ガイド部分１４１２の第４端部Ｔ２２は、マガジン５００から離れた第３の位置に配置されている。

【0055】

処理が終了しチャンバが開放されると、図３Ｂに示すように、第１ガイド部分１４１１の第１端部Ｔ１１は載置部１１２に接近して、第１の位置より載置部側の第２の位置に移動される。一方、第２ガイド部分１４１２の第４端部Ｔ２２はマガジン５００に接近して、第４の位置に移動される。ただし、第１ガイド部分１４１１の第２端部Ｔ１２と第２ガイド部分１４１２の第３端部Ｔ２１とは、重複している。そのため、載置部１１２からほぼ連続して伸びる搬送経路が形成されている。第１ガイド部分１４１１および第２ガイド部分１４１２の移動は、同時に行われてもよいし、時間差を設けて行われてもよい。

【0056】

図４Ａおよび図４Ｂは、本実施形態に係る外部ガイドの一例の要部を模式的に示す斜視図である。図示例では、外部ガイドの断面形状がＬ字型であるが、これに限定されない。また、図示例では、搬出用の外部ガイドが示されており、第１ガイド部分は搬送方向の上流側に位置している。図４Ａでは、第１ガイド部分の第１端部が第２の位置に配置されている。図４Ｂでは、第１ガイド部分の第１端部が第１の位置に配置されている。第２ガイド部分の第４端部は省略されている。

【0057】

外部ガイド１４１は、第１ガイド部分１４１１および第２ガイド部分１４１２を備える。各ガイド部分は、基板の側面をガイドする側面ガイド面１４１ａと、基板の主面を支持する支持面１４１ｂとを備える。基板は、向かい合うように配置された１対の外部ガイド１４１の間に架け渡され、支持面１４１ｂ上を摺動する。

【0058】

第１ガイド部分１４１１の第２端部Ｔ１２および第２ガイド部分１４１２の第３端部Ｔ２１には、それぞれ互いに重なり合う傾斜面１４１ｃが形成されている。傾斜面１４１ｃは、搬送方向Ａの上流から下流に向かって上るように傾斜している。これにより、基板はスムーズに第１ガイド部分１４１１の支持面１４１ｂと第２ガイド部分１４１２の支持面１４１ｂとの間を渡ることができる。さらに、第１ガイド部分１４１１の第１端部Ｔ１１もまた、搬送方向Ａの上流から下流に向かって上るように傾斜している。これにより、基板は、載置部から第１ガイド部分１４１１の支持面１４１ｂへとスムーズに受け渡される。

【0059】

図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃは、本実施形態に係る下流側にあるガイド部分の一例を模式的に示す側面図である。図示例では、ガイド部分の断面形状がＬ字型であるが、これに限定されない。図示例では、下流側にあるガイド部分が第２ガイド部分である場合を示しているが、これに限定されない。

【0060】

図５Ａに示される第２ガイド部分１４１２Ａの上流側の第３端部Ｔ２１は、平面状の傾斜面１４１ｃを備える。傾斜面１４１ｃと支持面１４１ｂとの成す鋭角（傾斜角度）はθである。図５Ｂに示される第２ガイド部分１４１２Ｂの第３端部Ｔ２１は、平面状の水平面と傾斜面１４１ｃとを備える。傾斜角度θは、水平面を除く傾斜面１４１ｃと支持面１４１ｂとの成す鋭角である。図５Ｃに示される第２ガイド部分１４１２Ｃの第３端部Ｔ２１は、上方に突出した曲面状の傾斜面１４１ｃを備える。傾斜角度θは、傾斜面１４１ｃの始点と終点を結ぶ直線と支持面１４１ｂとの成す鋭角である。なお、第２ガイド部分１４１２Ａ～１４１２Ｃの下流側の第４端部Ｔ２２は、支持面１４１ｂに対して略垂直な面を有しているが、これに限定されない。

【0061】

［基板処理方法］
本実施形態に係る基板処理方法は、上記の基板処理装置を用いて実行される。
すなわち、本実施形態に係る基板処理方法は、チャンバを開放して、チャンバ内に配置される載置部に基板を載置する搬入工程と、搬入工程の後、チャンバを閉じて、基板を処理する処理工程と、処理工程の後、チャンバを再び開放して、基板をチャンバの外に搬出する搬出工程と、を備える。搬入工程および搬出工程の少なくとも一方において、基板は、上記の外部ガイドに案内されて、搬送方向の上流側から下流側へと搬送される。
図６は、本実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャートである。
図７は、本実施形態に係る基板処理方法の他の例を示すフローチャートである。

【0062】

（１）搬入工程（Ｓ１）
以下、上記の外部ガイドを用いる搬入工程について説明する。
本実施形態に係る搬入工程は、チャンバが開放された後、第１ガイド部分を、第１の位置より載置部側の第２の位置に移動する第１ガイド接近工程と、第１ガイド接近工程の後、第１ガイド部分より上流にある基板を載置部に移動させる基板移動工程と、基板移動工程の後、第２の位置にある第１ガイド部分を第１の位置に移動させる第１ガイド離間工程と、を備える。

【0063】

（１－１）第１ガイド接近工程（Ｓ１１）
チャンバが開放されるとき、第１ガイド部分はチャンバ外の第１の位置に配置されている。チャンバが開放された後、第１ガイド部分を移動して、第１ガイド部分を第１の位置より載置部側の第２の位置に配置する。これにより、第２ガイド部分から第１ガイド部分を経て載置部に至るまで、ほぼ連続して伸びる搬送経路が形成される。

【0064】

（１－２）第２ガイド離間工程（Ｓ１２）
基板移動工程の前に、第２ガイド部分をさらに第１ガイド部分から離間した位置に移動してもよい。これにより、第２ガイド部分の第４端部と、さらに上流側にある装置との隙間が小さくなって、この隙間による搬送ミスも抑制され易くなる。第２ガイド離間工程は、第１ガイド接近工程と並行して行われてもよいし、第１ガイド接近工程の前であってもよいし、後であってもよい。生産性の観点から、第２ガイド離間工程は、第１ガイド接近工程と並行して行われることが好ましい。

【0065】

（１－３）基板移動工程（Ｓ１３）
第１ガイド接近工程の間、基板は、例えば、第２ガイド部分あるいは第２ガイド部分より上流にあるガイド部分上で待機しているか、あるいはマガジンに収納されている。または、基板は、上記のガイド間に跨って待機している。第１ガイド接近工程の後、基板を待機場所から載置部に移動させる。ほぼ連続して伸びる搬送経路が形成されているため、基板はスムーズに移動し、搬送ミスは抑制される。

【0066】

（１－４）第１ガイド離間工程（Ｓ１４）
基板移動工程の後、第２の位置にある第１ガイド部分を、チャンバ外の第１の位置に再び移動させる。これにより、チャンバは密閉可能な状態に置かれる。基板の処理が終了して基板が搬出されるまで、第１ガイド部分は、この位置で待機する。

【0067】

（２）処理工程（Ｓ２）
載置部に載置された基板が処理される。処理は、例えば、クリーニング、エッチング、成膜、加熱、露光である。

【0068】

（３）搬出工程（Ｓ３）
以下、上記の外部ガイドを用いる搬出工程について説明する。
本実施形態に係る搬出工程は、チャンバが開放された後、第１の位置にある第１ガイド部分を、第１の位置より載置部側の第２の位置に移動する第１ガイド接近工程と、第１ガイド接近工程の後、基板を載置部から第１ガイド部分の下流に移動させる基板移動工程と、基板移動工程の後、第２の位置にある第１ガイド部分を第１の位置に移動させる第１ガイド離間工程と、を備える。

【0069】

（３－１）第１ガイド接近工程（Ｓ３１）
チャンバが開放されるとき、第１ガイド部分はチャンバ外の第１の位置に配置されている。チャンバが開放された後、第１ガイド部分を移動して、第１ガイド部分を、より載置部側の第２の位置に配置する。これにより、載置部から第１ガイド部分を経て第２ガイド部分に至るまで、ほぼ連続して伸びる搬送経路が形成される。

【0070】

（３－２）第２ガイド離間工程（Ｓ３２）
基板移動工程の前に、第２ガイド部分をさらに第１ガイド部分から離間した位置に移動してもよい。これにより、第２ガイド部分の第４端部と、さらに下流側にある装置（例えば、マガジン）との隙間が小さくなって、この隙間による搬送ミスも抑制され易くなる。第２ガイド離間工程は、第１ガイド接近工程と並行して実施されてもよいし、第１ガイド接近工程の前に実施されてもよいし、後に実施されてもよい。生産性の観点から、第２ガイド離間工程は、第１ガイド接近工程と並行して実施されることが好ましい。

【0071】

（３－３）基板移動工程（Ｓ３３）
第１ガイド接近の間、基板は載置部上で待機している。第１ガイド接近工程の後、基板を載置部から第１ガイド部分に移動させる。ほぼ連続して伸びる搬送経路が形成されているため、基板はスムーズに移動し、搬送ミスは抑制される。

【0072】

（３－４）第１ガイド離間工程（Ｓ３４）
基板移動工程の後、第２の位置にある第１ガイド部分を、チャンバ外の第１の位置に再び移動させる。これにより、チャンバは密閉可能な状態に置かれる。例えば、次の基板が搬入されて処理が終了するまで、第１ガイド部分は、この位置で待機する。

【0073】

生産性の観点から、搬入工程および搬出工程は並行して実施されることが好ましい。この場合、搬入工程と搬出工程における第１ガイド接近工程が同時に実施されてよい。搬入工程と搬出工程における基板移動工程も同時に実施されてよい。さらに、搬入工程と搬出工程における第１ガイド離間工程も同時に実施されてよい。加えて、搬入工程と搬出工程における第２ガイド離間工程も同時に実施されてよい。

【0074】

以下、図１Ａおよび図１Ｂを再び参照しながら、上記の外部ガイドを用いる搬出工程について具体的に説明する。

【0075】

処理工程中、第１ガイド部分１４１１の第１端部Ｔ１１はチャンバ外の第１の位置に配置されている（図１Ａ参照）。処理が終了すると、チャンバが開放され（図１Ｂ参照）、第１ガイド部分１４１１が移動し、第１ガイド部分１４１１の第１端部Ｔ１１はより載置部側の第２の位置に配置される（第１ガイド接近工程）。

【0076】

第１ガイド部分１４１１が第２の位置に配置されると、基板３００が押し出されて第１ガイド部分１４１１上に乗せられる（基板移動工程）。基板３００は、そのまま第１ガイド部分１４１１上および第２ガイド部分１４１２上を移動し、マガジン５００に収納される。チャンバから搬出された基板３００は、停止することなく搬送される。

【0077】

基板３００がマガジン５００に収納されると、第１ガイド部分１４１１は再び第１の位置に移動する（第１ガイド離間工程）。その間に、次の基板３００が載置部１１２に載置される。第１ガイド部分１４１１が第１の位置に配置されると、蓋部１２０が下降してチャンバが形成される。そして、再び処理が開始される（図１Ａ参照）。続いて、再び図１Ｂのような動作が行われる。このようにして、基板処理が連続的に繰り返される。

【0078】

次に、図２Ａおよび図２Ｂを再び参照しながら、上記の外部ガイドを用いる搬入工程について具体的に説明する。

【0079】

チャンバが開放された後（図２Ａ参照）、第１ガイド部分１４１１が移動し、チャンバ外にある第１ガイド部分１４１１の第１端部Ｔ１１は、より載置部側の第２の位置に配置される（第１ガイド接近工程）。第１ガイド部分１４１１が第２の位置に配置されると、基板３００がマガジン５００から押し出される。基板３００は、そのまま第２ガイド部分１４１２上および第１ガイド部分１４１１上を移動し、載置部１１２に載置される（基板移動工程）。マガジン５００から搬出された基板３００は、停止することなく搬送される。

【0080】

基板３００が載置部１１２に載置されると（図２Ｂ参照）、第１ガイド部分１４１１は第１の位置に移動する（第１ガイド離間工程）。続いて、蓋部１２０が下降してチャンバが形成され、基板３００の処理が開始される。処理が終了して、チャンバが開放されると、再び第１ガイド部分１４１１が移動して、第１ガイド部分１４１１の第１端部Ｔ１１は、より載置部側の第２の位置に配置される（図２Ａ参照）。その後、別の基板がマガジンから押し出される。このようにして、基板処理が連続的に繰り返される。

【0081】

以下、プラズマ処理を行う基板処置装置（以下、プラズマ処理装置と称す）を例に挙げて、本実施形態に係る基板処理装置をより詳細に説明する。図８は、基板処理装置の外観を模式的に示す斜視図である。図９は、ベース部および外部ガイドを模式的に示す斜視図である。図１０は、チャンバを閉じた状態の基板処理装置を、図８のＸ－Ｘ線で切断した断面図である。図１０では、外部ガイドを省略している。

【0082】

図示例では、プラズマ処理装置の搬入側および搬出側のいずれにも外部ガイドが配置されているが、これに限定されない。図示例の場合、基板は、外部ガイド上を摺動しながらチャンバに搬入され、プラズマ処理が施される。その後、基板は、チャンバから他の外部ガイド１４１に受け渡されて、マガジン等へと搬送される。図示例では、３対の外部ガイドおよび内部ガイドが示されているが、これに限定されない。

【0083】

基板処理装置１００は、チャンバ１３０と、基板３００をチャンバ１３０の外部から内部に搬入する、あるいは、基板３００をチャンバ１３０から外部に搬出する複数の外部ガイド１４１と、を備える。

【0084】

外部ガイド１４１は、チャンバ１３０の外部であって、その長手方向が搬送方向Ａに沿うように複数、配置される。基板３００は、外部ガイド１４１で支持されながら、図示しない基板移動部によって外部ガイド１４１に沿って摺動する。基板移動部は、例えば、ベース部１１０に隣接して配置されており、搬送方向Ａに可動なエンドエフェクタを備えている。搬入工程において、エンドエフェクタは、外部ガイド１４１で支持されている基板３００のチャンバ１３０とは反対の端面をチャンバ１３０側に押して、基板３００を載置部１１２に載置する。搬出工程において、エンドエフェクタは、載置部１１２に載置された基板３００の同じ端面を押して、搬入側とは反対側に配置されている外部ガイド１４１に基板３００を移動させる。

【0085】

外部ガイド１４１は、チャンバの内部に配置される内部ガイド１５０に対応する位置に配置される。これにより、外部ガイド１４１に沿ってチャンバ１３０内に移動した基板３００は、容易に一対の内部ガイド１５０間に収められて、載置部１１２の所定の位置に載置される。同様に、チャンバ１３０内の基板３００は、容易に内部ガイド１５０から外部ガイド１４１に受け渡されて、チャンバ１３０から搬出される。これらの動作は、複数の基板３００に対して同時に実行され得る。

【0086】

チャンバ１３０は、天井部および天井部の周囲から延出する側壁を有する箱型の蓋部１２０と、載置部１１２および載置部１１２を支持する基体１１１を有するベース部１１０と、を備えている。蓋部１２０の側壁の端面とベース部１１０の周縁とが密着することにより、密閉空間が形成される。

【0087】

ベース部１１０には、基板３００の載置部１１２上における位置を決める複数の内部ガイド１５０が配置されている。内部ガイド１５０は、載置部１１２上に配置されており、載置部１１２の上方を複数の領域に区画している。これにより、複数の基板３００は、チャンバ１３０内の所定位置に配置される。基板３００は、その両端部が一対の内部ガイド１５０によって挟まれることによって、位置決めされる。また、基板３００は、一対の内部ガイド１５０にガイドされながら、載置部１１２上を移動する。

【0088】

内部ガイド１５０の形状は特に限定されず、外部ガイド１４１と同様のバリエーションを有する。また、内部ガイド１５０は、載置部１１２を囲むように配置される枠状の保持体（図示せず）に一体に保持されていてもよい。この場合、保持体は、蓋部１２０の昇降に連動して、蓋部１２０とベース部１１０との間で、載置部１１２に対して昇降可能となるような昇降機構を備えていてもよい。

【0089】

載置部１１２は、ベース部１１０の蓋部１２０と対向する面に配置される。載置部１１２は、基体１１１に支持されている。載置部１１２は電極であり、プラズマ処理の際に基板３００に面する上部電極体１１２ａと、第１絶縁部材１１４を介して基体１１１に面する下部電極体１１２ｂとで構成されている。載置部１１２の外縁部には、上部電極体１１２ａと下部電極体１１２ｂとの間に挟持されるように、枠状の第２絶縁部材１１５が装着されている。基体１１１は接地されている。載置部１１２は電源部４００と接続している一方、基体１１１とは絶縁している。

【0090】

ガス供給手段からプロセスガスをチャンバ内に導入し、電源部４００から載置部１１２に高周波電力を印加することにより、チャンバ１３０内にプラズマが発生する。蓋部１２０は、載置部１１２の対極としての機能を有している。電源部４００は、例えば高周波電源４０１と、自動整合器４０２とで構成されている。自動整合器４０２は、載置部１１２と蓋部１２０との間に印加される高周波の反射波による干渉を防止する。

【0091】

チャンバ内は、チャンバと連通する排気口１１７を介して、減圧雰囲気に維持可能である。排気口１１７は、図示しない真空吸引手段と連通している。真空吸引手段は、真空ポンプ、排気配管、圧力調整バルブなどで構成されている。基体１１１の周縁と蓋部１２０の側壁の端面との間にはシール部材１１６が設けられ、チャンバ内の密閉性が高められる。なお、図示しないが、基板処理装置１００は、プラズマ原料となるプロセスガスをチャンバ内に導入するためのガス供給手段を具備する。ガス供給手段は、アルゴン、酸素、窒素などのプロセスガスを供給するガスボンベ、チャンバ内にプロセスガスを導入する配管などで構成されている。

【0092】

基板３００のチャンバ内への搬入時およびチャンバ外への搬出時には、蓋部１２０をベース部１１０から離間させて、チャンバが開放される。一方、基板３００をプラズマ処理する際には、図１０に示すように、蓋部１２０の側壁の端面と基体１１１の周縁とを密着させて、チャンバが閉じられる。チャンバの開閉は、蓋部１２０が昇降することにより行われる。蓋部１２０の昇降は、図示しない所定の駆動源によって制御される。

【産業上の利用可能性】

【0093】

本発明に係る基板処理装置および基板処理方法によれば、搬送ミスを抑制しながら、高い生産性で基板処理が行われるため、様々な基板処理に用いられる。

【符号の説明】

【0094】

１００：基板処理装置
１１０：ベース部
１１１：基体
１１２：載置部
１１２ａ：上部電極体
１１２ｂ：下部電極体
１１４：第１絶縁部材
１１５：第２絶縁部材
１１６：シール部材
１１７：排気口
１２０：蓋部
１３０：チャンバ
１４１：外部ガイド
１４１ａ：側面ガイド面
１４１ｂ：支持面
１４１ｃ：傾斜面
１４１１：第１ガイド部分
１４１２：第２ガイド部分
１４３：位置規制部材
１５０：内部ガイド
３００：基板
４００：電源部
４０１：高周波電源
４０２：自動整合器
５００：マガジン
２１４１：ガイド
２１４３：位置規制部材

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】