JPH0379765A - 真空成膜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、基板ホルダを立姿勢で移送して成膜を行う
真空成膜装置において、基板ホルダの搬送手段を改良し
たものである。

（従来の技術） 例えば、搬送成膜装置では、板面がほぼ垂直面に沿う立
姿勢で基板ホルダを支持し、これを搬送手段で移送し、
一連の処理槽を通過させて成膜を行う。こうした成膜装
置における従来の搬送手段としては、例えば第１０図に
示す構造のものが公知である。

第１０図において、基板ホルダ３６は搬送ベース３７に
よって立姿勢に支持されており、この搬送ベース３７を
介して搬送手段で送り駆動される。

搬送手段は、搬送ベース３７の一側に固定されるラック
３８と、このラック３８を送り駆動するピニオン３９と
、搬送ベース３７をピニオン３９の側へ押付操作する押
えローラ４０．及び搬送ベース３７の下端面を支持する
遊転ローラ４１などで構成されている。４２はピニオン
３つを回転駆動するモータ、４３は大気を遮断する隔壁
である。

このように、真空成膜装置に適用される搬送手段は、そ
の回転部や摺動部からの発塵によって成膜面が汚染され
るのを極力避けるために、全ての構成部材が基板ホルダ
３６の下方に集約して配置してある。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、搬送ベース３７の一側にラック３８を固
定し、これを縦軸回りに回転するピニオン３９で送り駆
動するものでは、ラック３８とピニオン３９との噛み合
い位置によって、搬送ベース３７及び基板ホルダ３６が
蛇行する不利を免れない。ピニオン３つの回転力によっ
て搬送ベース３７に横向きのモーメントが作用し、また
、押えローラ４０によって前記作用力に逆らう押付力が
加わるからである。

基板ホルダ３６及び搬送ベース３７が蛇行すると、駆動
部などで発生した塵埃が拡散されやすく、成膜面を汚損
してしまう。また、基板ホルダ３６に装填された成膜基
板が、蛇行時の衝撃によって装埴枠から脱落し、製品不
良を生じる不利もある。

上記の蛇行を阻止するには、押えローラ４０やピニオン
３つの配置間隔を小さくし、これらの設置数を増加する
と良い。しかしこの場合は、機械運動部分の増加に伴う
発塵の増加を避けることができず、必ずしも成膜面の汚
染防止に役立つとはいえない。

基板ホルダ３６が移送される一連の処理槽は、各処理工
程ごとにゲートで気密状に区切られており、基板ホルダ
３６が前工程から送られて来る毎にゲートの開閉を行う
。このとき、隣接する処理区画内の雰囲気が互いに他方
に入り込み、その区画内を汚染する。そのため、ゲート
の開口幅はできるだけ小さいことが望まれる。しかし、
従来の搬送装置では、ゲートの開口幅として、少なくと
も搬送ベース３７とラック３８の突出量を加えた幅Ｂが
必要であり、各処理区画において早期に雰囲気汚染を生
じやすい点でも不利があった。

この発明は上記に鑑み提案されたものであって、搬送手
段の駆動形態を改良することに、より、基板ホルダをよ
りスムーズに移送できるようにし、塵埃の拡散による成
膜面の汚損を防止し、同時に成膜基板の落下事故を一掃
することを目的とする。

この発明の他の目的は、ゲートの開口幅を小さくできる
ようにし、隣接する処理区画間の雰囲気汚染を極力避け
ることにより、真空成膜装置の運転コストを低減するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） この発明では、搬送手段を、搬送ベースの両側面及び下
側をそれぞれ転動案内して立姿勢を維持するガイド部材
と、搬送ベースの下面側から該ベースに前進力を付与す
る駆動部材とで構成する。

ガイド部材は、搬送ベースのｆｌを支持する下部ローラ
と、搬送ベースを間に挾んで該ベースの両側に配置され
る一組のローラ対からなり、上下に配置される複数の固
定ローラと、搬送ベースを固定ローラに向って押付操作
する押えローラとで前記ローラ対を構成する。そして下
部ローラ及びローラ対を搬送路に沿って適当間隔おきに
配置した。

（作用） 搬送ベースは下部ローラで重量が支えられ、その両側を
挾む複数の固定ローラ及び押えローラで常に立姿勢が維
持される。そして、搬送ベースの下方に設けた駆動部材
によって送り駆動される。

つまり、上記の各ローラからなるガイド部材で搬送ベー
スの搬送姿勢を規制し、その送り駆動を搬送ベースの下
方で行うので、基板ホルダ及び搬送ベースは、蛇行を生
じることなくスムーズに移送され、蛇行に伴う塵埃の拡
散及び成膜基板の落下を解消できる。

搬送ベースの姿勢保持を行うガイド部材の全てを搬送路
に沿って設け、しかも搬送ベースをその下方に設けた駆
動部材で送り駆動するようにしたので、ゲートにおける
搬送ベースの通過開口幅を、搬送さ−スの厚みに若干の
余裕を加えた幅に減少することができ、これによりゲー
ト開閉時の隣接する処理区画間の雰囲気汚染を十分に低
減できることとなった。

（実施例） 第１図ないし第７図はこの発明を搬送成膜装置に適用し
た実施例を示す。

第３図において、搬送成膜装置は、上下に長い長方形断
面状の隔壁１を直線状に配置し、その内部を各処理工程
ごとにゲート２で区分して処理冶を形成し、基板ホルダ
４が一連の処理槽を順次通過することにより、基板ホル
ダ４に装填された一部の成膜基板に、複数層の蒸着薄膜
を形成するものである。搬送成膜装置のうち、入口槽３
ａと加熱槽３ｂとスパッタ槽３ｃの一部だけを第３図に
示している。上記の各処理ＷＪ３ａ、３ｂ、３ｃには、
処理内容に応じてヒータ５，６やスパッタリング装置７
．８などが設けられている。また、図示していないが、
各処理槽３　ａ、　　３　ｂ＊　　３　ｃのそれぞれに
は、排気設備が独立運転可能に設けられている。

基板ホルダ４を一連の処理槽３ａ、　　３ｂ、　　３ｃ
に沿って移送するために搬送手段９が設けられている。

基板ホルダ４は矩形状に形成されており、その下端に搬
送ベース１０が固定されている。第５図及び第６図に示
すように、搬送ベース１０は前後に長い金属板状体から
なり、その下端面の長手方向全長に亘ってラック１１を
形成し、ラック１１の歯底面より上部の両側面に段部１
２が形成されている。

第４図において、搬送手段９は、搬送ベース１０を介し
て基板ホルダ４の搬送姿勢を規定するガイド部材１４と
、搬送ベース１０を送り駆動する駆動部材１５とからな
り、両部材１４．１５共、基板ホルダ４の移送方向の板
面幅より小さな隣接間隔で各処理槽３ａ、３ｂ、３ｃに
配置されている。

ガイド部材１４は、搬送ベース１０を間に挾んで左右両
側に配置される４個一組のローラ対１６と、搬送ベース
１０の重量を支持する下部ローラ１７とからなる。第６
図に示すように、下部ローラ１７はブラケット１８に水
平の軸１９を介して遊転自在に支持さ、れており、その
ローラ周面で搬送ベース１０の段部１２を受止め支持し
ている。

この支持状態において、ラック１１との接触を避けるた
めに、ローラ周面には逃げ満２０が形成されている。

第５図において、ローラ対１６は搬送ベース１０の一側
において三角形状に配置される３個の固定ローラ２２と
、これらローラ２２の三角形中心位置に対応して配置さ
れ、搬送ベース１０を固定ローラ２２に向って押付操作
する押えローラ２３とからなり、これら−群のローラに
よって搬送ベース１０に立姿勢を維持する。第７図に示
すように、各固定ローラ２２はローラホルダ２４でそれ
ぞれ垂直軸回りに遊転自在に支持されている。また、押
えローラ２３は揺動アーム２５で垂直軸回りに遊転自在
に支持され、揺動アーム２５をばね２６で揺動付勢する
ことにより、常に搬送ベース１０に圧接する。、２７は
前記アーム２５の揺動軸である。なお、揺動アーム２５
は図外のストッパーで進出時の揺動限界位置が規制され
ており、これにより、押えローラ２３と固定ローラ２２
の対向間隔が、搬送ベース１０の厚みより僅かに小さく
なるようにしている。

第７図において、駆動部材１５は、搬送ベース１０の下
端面に設けられたラック１１と、このラック１１を送り
駆動するピニオン２９、及びピニオン２９に回転力を出
力するモータ３０などで構成されている。ピニオン２９
は、隔壁１を内外に貫通する軸受ユニット３１を介して
伝動軸３２に支持されており、伝動軸３２の外端に設け
た伝動機構３３を介して、隣接するピニオン２９に動力
を伝達する。伝動機構３３は、例えばタイミングベルト
やチェーンなどを伝動媒体としており、各ピニオン２つ
が同期回転できるように構成されている。下部ローラ１
７を支持するブラケット１８は、上記の軸受ユニット３
１上に固定されている。

！０７図中、符号３４は防塵区壁である。

次に搬送手段９の動作を説明する。

第３図に示すように、各処理槽３ａ、３ｂ、３Ｃ内での
処理が終わると、人口のゲート２はそのままにして各処
理槽間のゲート２，２が開かれ、搬送手段９を起動して
基板ホルダ４が次工程へと送り込まれる。このとき、搬
送ベース１０は第４図に示すように常に２組のガイド部
材１４に支持されて適正な搬送姿勢に支持されている。

また、搬送ベース１０は移送方向上手側のピニオン２９
上を通過し終わる前に、次のピニオン２つと噛合して連
続的に定速度で送り駆動される。そして、基板ホルダ４
が各ゲート２を通過し終えるのと同時にゲート２を閉じ
、また、基板ホルダ４が所定位置に移動した状態で搬送
手段９を停止し、必要な処理を行う。この後、入口のゲ
ート２を開いて新規な基板ホルダ４を入口檜３ａに送り
込み、上記の移送動作を繰り返し行って成膜が行われる
。

移送時、搬送ベース１０は常に２ないし３個の下部ロー
ラ１７によって重量が支持されており、前後に傾動する
ことはない。また、搬送ベース１０は３個の固定ローラ
２２と１個の押えローラ２３とからなるローラ対１６の
少なくとも２組で挟み保持されて、その搬送姿勢が常に
適正な状態に維持されている。さらに、搬送ベース１０
は、その下面においてピニオン２９の駆動力を受けるの
で、送り駆動力によって横方向のモーメントを生じるこ
とがない。従って、搬送ベース１０及び基板ホルダ４は
、各ガイド部材１４間を移行する間に蛇行を生じること
はなく、常に円滑でスムーズな移動を行うことができる
。これにより、基板ホルダ４の蛇行に伴う塵埃の拡散を
解消できるのはもちろん、蛇行時の衝撃で或Ｈ基板が基
板ホルダ４から落下することも一掃できる。

移送時に、ゲート２を通過するのは、搬送ベース１０と
基板ホルダ４だけに限られる。しかも、送り駆動力を受
けるためのラック１１は、搬送ベース１０の下面に下向
に設けられている。従って、ゲート２における搬送ベー
ス１０の通過開口幅は、搬送ベース１０の板面厚みより
僅かに大きく設定してあればよく、ゲート開閉時におけ
る隣接する処理区画同士の雰囲気汚染を十分に低減する
ことができる。

（別実施例） 第８図及び第９図は、それぞれローラ対１６の別実施例
を示している。

第８図に示すものでは、上下一対の固定ローラ２２と、
両ローラ２２の上下中央位置に対応して配置される押え
ローラ２３との合計３個のローラによってローラ対１６
を構成した。

また、第９図に示すものでは、四角形状に配置した４個
の固定ローラ２２と、これらローラ２２の四角形中心に
対応して配置した押えローラ２３との合計５個のローラ
でローラ対１６を構成した。

このように、ローラ対１６は上下に離して配置される複
数個の固定ローラ２２と、少なくとも一個の押えローラ
２３とで構成してあればよい。

駆動部材１５は、ピニオン−ラック機構以外の機構を適
用することもできる。例えば、搬送ベース１０の下面近
傍にチェーン機構を設け、チェーンリンクに固定した駆
動爪で搬送ベース１０を送り駆動することもできる。ま
た、下部ローラ１７を増設し、その一部または全部を回
転駆動して、搬送ベース１０を送り駆動することもでき
る。要は、搬送ベース１０に横向きのモーメントが生じ
ない駆動形態であれば、その構造は特に限定しない。

この発明は、搬送成膜装置以外に種々の方式の真空成膜
装置にも適用できる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明では、搬送ベースの搬送
姿勢を規定するガイド部材と、搬送ベースを送り駆動す
る駆動部材とに分けて搬送手段を構成し、駆動部材は搬
送ベースに対してその下面側から前進力を付与するよう
にした。また、搬送ベースのｆｆ１ｆｆｉを支持する下
部ローラと、搬送ベースの両側面を挾み保持するローラ
対とでガイド手段を構成し、特に、上下に配置される固
定ローラと、搬送ベースを固定ローラと、搬送ベースを
固定ローラに向って押付操作する押えローラとでローラ
対を形成し、搬送ベースの搬送姿勢を常に適正な状態に
維持できるようにした。

従って、上記搬送手段によれば、移送時に搬送ベースに
横向きのモーメントが作用して蛇行することを解消し、
基板ホルダを常に一定姿勢で円滑に移送できることとな
った。これにより、基板ホルダが蛇行して塵埃が拡散し
、成膜面が汚損されることを解消できるとともに、蛇行
時の衝撃で成膜基板が基板ホルダから落下して製品不良
を生じることも一掃できることとなった。

また、この発明では、搬送ベースの搬送姿勢を保持する
ガイド部材に全てを搬送路に沿って設け、しかも搬送ベ
ースの送り駆動をベース下面側で行うようにしたので、
各ゲートを通過する部材を搬送ベースと基板ホルダだけ
に限ることができ、ゲートの通過開口幅を従来装置に比
べて十分に小さくできることとなった。これにより、ゲ
ートの開閉時に、隣接する処理区画内の雰囲気が互いに
汚染されることを極力避けることができ、真空成膜装置
の運転コストを低減することができる点で有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図はこの発明の実施例を示し、第１図
は搬送手段の概略構造を示す説明図、第２図は第１図に
おけるＡ−Ａ線矢視図、第３図は搬送成膜装置の概略を
示す内部平面図、第４図は搬送手段の配置構造を示す平
面図、第５図は第４図におけるＢ−Ｂ線矢視図、第６図
は第５図におけるＣ−Ｃ線断面図、第７図は第５図にお
けるＤ−り線断面図である。 第８図及び第９図は、それぞれローラ対の別実施例を示
す要部側面図である。 第１０図は従来の搬送手段を示す説明図である。 ４・・・基板ホルダ、９・・・搬送手段、１０・・・搬
送ベース、１４・・・ガイド部材、１５・・・駆動部材
、］６・・・ローラ対、１７・・・下部ローラ、２２・
・・固定ローラ、２３・・・押えローラ。 ほか２名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の成膜基板が装填された基板ホルダを板状の
   搬送ベースで立姿勢に支持し、搬送ベースを搬送路に沿
   って設置された搬送手段で移送する真空成膜装置であっ
   て、 搬送手段は、搬送ベースの両側面及び下側をそれぞれ転
   動案内して立姿勢を維持するガイド部材と、搬送ベース
   の下面側から該ベースに前進力を付与する駆動部材とか
   らなり、 前記ガイド部材は、搬送ベースの重量を支持する下部ロ
   ーラと、搬送ベースを間に挾んで該ベースの両側に配置
   される一組のローラ対からなり、 上下に配置される複数の固定ローラと、搬送ベースを固
   定ローラに向って押付操作する押えローラとで前記ロー
   ラ対を構成し、 下部ローラ及びローラ対を搬送路に沿って適当間隔おき
   に配置した真空成膜装置。
2. （２）駆動部材が、搬送ベースの下端に設けられるラッ
   クと、このラックを送り駆動するピニオン、及びピニオ
   ンに回転力を供給するモータとで構成してある請求項（
   １）記載の真空成膜装置。