JPH04202776A

JPH04202776A - ローディング装置

Info

Publication number: JPH04202776A
Application number: JP33669190A
Authority: JP
Inventors: Eiji Konoshima; 此島　栄次; Naoki Kato; 直樹加藤; Kyoji Kinokiri; 恭治木ノ切; Jiro Ikeda; 池田　治朗
Original assignee: Sony Corp; Tokuda Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Sony Corp; Tokuda Seisakusho Co Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-23
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPH0639698B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、例えば連続スパッタリング装置に好適なロ
ーディング装置に関する。

（従来の技術）デジタル化された音声情報や画像情報を大量に記録する
のにコンパクトディスク（以下、ＣＤと略称する）が広
く使用されるようになってきた。

ＣＤは、ポリカーボネート等の透明な合成樹脂性基板の
表面にスパッタリングにより光反射率の高いアルミニュ
ーム（Ａ１）薄膜層か形成されて構成され、「１」か「
０」のデジタル情報に合わせて、その基板にビット（ｐ
ｌｔ）と称する小さな孔を開け、その孔の有無をレーザ
光の反射波あるいは透過波の有無によりその記録情報を
読み出し得るものである。

１枚の基板への成膜は、スパッタにより比較的短時間で
行われることから、多数の基板への連続成膜か可能であ
る。

従来の連続スパッタリング装置は、第３図に示すように
構成されている。

まずヘルドコンヘア等の外部搬送装置１で順次搬送され
てくるＣＤ等の基板２は、軸３ａを中心に回転（矢印Ｘ
１方向）及び上下（矢印Ｙｌ）方向に移動可能な基板搬
送装置３の吸着パット２１に吸着され、ローディング（
ｌｏａｄｉｎｇ）装置４に搬送される。

ローディング装置４は、基板搬送装置３から受けた基板
２をバキュームチャック４１で吸引しつつ、成膜室５内
の内部搬送装置５１にローディングするもので、第４図
に拡大して示すように構成されている。

即ち、バキュームチャック４１か設けられた吸着ヘッド
４２は、回転軸４３に固定され、駆動機構４４のモータ
４４１及び歯車装置４４１ａにより矢印Ｘ２方向に回転
自在に構成されるとともに、エアーシリンダ４４２によ
り、上下（矢印Ｙ２）方向に移動自在に構成されている
。バキュームチャック４１は吸着ヘッド４２及び回転軸
４３内の吸排空洞４３１．取出し口４３２を経て、配管
４５により外部機器４６に接続されている。

外部機器４６は、バキュームチャック４１が基板２を着
脱させる作動源をなし、分岐管４６ａ、バルブ４６ｂ、
４［ｉｃ　、及び真空ポンプ等の排気ポンプ４６ｄから
構成されている。

ローディング装置４が基板搬送装置３から基板２を受け
、成膜室５内の内部搬送装置５１ヘローデイングすると
きは、まずバルブ４６ｂを開け、基板２をバキュームチ
ャック４１で吸引捕捉した後、モータ４４１の駆動によ
り回転軸４３を１８０度回転させて基板２を成膜室５側
に向くよう操作される。

次に、エアーシリンダ４４２によって吸着ヘッド４２を
成膜室５に向は降下させるとともに、第３図に示すよう
に成膜室５内で上昇させた搬送テーブル５１ａ上に基板
２が接近したとき、バルブ４６ｂを閉し、バルブ４６Ｃ
を開けて大気を導入して、基板２を内部搬送装置５１に
移動させるものである。

内部搬送装置５１もローディング装置４と同様に、軸５
１ｂ中心に上下（矢印Ｙ３）方向は勿論のこと矢印Ｘ３
方向に回転可能に構成されているから、基板２は順次ス
パッタ源５２まで搬送され成膜される。

スパッタ成膜後の基板２は上記と逆操作により、内部搬
送装置５１からローディング装置４．基板搬送装置３を
経て他のベルトコンベアからなる外部搬送装置により搬
出される。

ところで、上述のローディング動作において、回転軸４
３や吸着ヘッド４２は、据付は固定された外部機器４６
に対して、上下動を伴った１８０度の反復回転運動を行
うから、配管４５は、他端か外部機器４６に固定されつ
つ、回転軸４３とともに上下動を伴った往復回転運動が
繰返される。

その結果、配管４５は、いわゆるねじれ往復動が要求さ
れ、配管４５にせん断応力が加わるほか、駆動機構４４
に対して機械的な負荷を与えることとなるので、配管４
５の長さを長くしてたるみを持たせ、そのたるみの部分
で負荷の軽減を図るようにしていた。

しかし、配管４５は長さか長いから、ねじれ往復動によ
る旋回動作に要する空間は広く必要とし、そのため操作
員にとっても危険が伴うという欠点があった。

また、駆動機構４４は、回転軸４３を中心に繰返し上下
及び回転往復動を行うものであるが、重い吸着ヘッド４
２の反転往復の繰返し動作による慣性モーメントは、モ
ータ４４１及び歯車装置４４１ａへの負荷となり、モー
タ４４の過負荷や歯車の摩耗等を引起こす要因となった
。

特にローディング装置の用途を考えると、反復往復動の
サイクルを短縮することか、適用機種の機能向上につな
がる重要な決め手となることが多いたけに、衝撃負荷を
いかに軽減し、故障を少なくし、信頼性を上げるかが課
題とされた。

（発明か解決しようとする課題）従来のＣ−ディング装置は、配管を接続させた状態でヘ
ッド′を反転往復動させた場合、配管の旋回空間が広が
り、また駆動機構への負荷が大となる欠点があった。

この発明は、上記従来の欠点を解消し、駆動機構への負
荷を軽減せしめ、同時により全体をよりコンパクトに構
成し得るローディング装置を提供することを目的とする
。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）この発明は、搬送されてくる基板を吸着ヘツドのバキュ
ームチャックに吸着しつつ成膜室にローディングするロ
ーディング装置において、前記吸着ヘッドを上下往復動
させ得るとともに成膜室から離隔させた状態で回転軸を
中心に吸着ヘッドを回転往復動作させる駆動機構と、前
記吸着ヘッドの回転往復動作に伴う衝撃を吸収するショ
ックアブソーバと、前記バキュームチャックに連なり前
記回転軸回りに巻回後排気ポンプに接続された配管とを
具備することを特徴とする。

（作用）この発明は、配管を回転軸周りに巻回して後、外部機器
と接続させたので、仮に反復回転機構が動作しても、巻
回された配管の径は大きく広からず、全体はコンパクト
に構成されるとともに、駆動機構への負荷は小さくなる
。

また、ショックアブソーバを設けたので、慣性モーメン
トによる反転時の衝撃は吸収され、駆動機構に対する負
荷を更に小さくすることかできる。

（実施例）以下、第１図及び第２図を参照し、この発明によるロー
ディング装置の実施例を説明する。なお、この実施例の
説明では従来の説明と同様に、連続スパッタリングによ
る成膜装置に適用した場合について説明し、また第３図
及び第４図に示した従来の装置と同一構成には同一符号
を付して詳細な説明は省略する。

第１図はこの発明によるローディング装置の一実施例を
示す構成図である。

即ち、ローディング装置４は、円盤状の吸着ヘッド４２
の両面に夫々基板２のバキュームチャック４１、４１’
か複数設けられて、夫々対応する吸排空洞４３１．４３
１’　、配管４５．４５’を介して一対の外部機器４８
．４６’　に接続されている。

配管４５．４５’　はフレキシブルな合成樹脂製の透明
なパイプからなり、一端が回転軸４３の径方向に取付け
られた取出し口４３２．４３２’　に接続され、回転軸
４３の外側に沿って比較的緩やかに複数回巻回されて後
、他端を夫々一対の外部機器４６．４Ｇ’　に接続され
ている。

そこで、このロープインク装置４での基板２の着脱は、
従来と同様に外部機器４８．４６’　におけるバルブ４
６ｂ、　４６ｂ’　、４６ｃ、４６ｃ’　の開閉操作に
よって行われる。このバルブ開閉操作は駆動機構４４の
動作とともに、図示しない制御装置の制御を受けて、基
板搬送装置（３）及び成膜室（５）内の内部搬送装置（
５１，）の動作と連携するように構成されている。

なお、この実施例では、吸着ヘッド４２の両面にバキュ
ームチャック４１．４１’を設けたので、エアーシリン
ダ４４２による１つの上下動作の中で、成膜室（５）へ
のローディングと同時に、逆に成膜室（５）から基板搬
送装置（３）への基板２受は渡しを行うこともできるか
ら、ローディングの作業効率は著しく向上する。

また、一対の配管４５．４５’　は回転軸４３の軸周り
にコイル状に巻回して後、外部機器４６．４６’　に接
続させたので、回転軸４３側で回転往復動作を受けても
、その運動量は巻回された配管４５．４５’　円周方向
で吸収されるから、配管４５．４５’　自体へ加わるせ
ん断力は小さくなる。つまり、配管４５．４５’に加わ
る回転往復運動はコイル状の円周方向で受けるので、回
転軸４３に巻回された配管４５．４５’の径における小
さな伸縮に止どまり、またこれにエアーシリンダ４４２
による上下反復動が加わったとしても、駆動機構４４に
与える機械的負荷は小さく押えられる。また、回転軸４
３に巻回された配管４５゜４５′　は回転軸４３の端部
に設けたストッパ機構４３３によって、回転軸４３から
はみ出るのを防止され、かつコンパクトに収納される。

なお、ストッパ機構４３３は、円板状の止め具４３３ａ
とこれを回転軸４３に垂直に固定するためのねし４３３
ｂとで構成されている。

また、一対の各配管４５．４５’を互いに異なる色のも
ので構成し、バキュームチャック４１．４１’　と配管
４５．４５’　との組合わせを識別できるようにして、
製造組立て時あるいは保守点検時に便利なように構成し
ている。

また、この実施例では、ローディング装置４の反復回転
動作の駆動源を、従来のモータ４４１に代えて、回転軸
４３に一体に取付けたピニオン（小歯車）　４４１ａを
ラック（ｒａｃｋ）４４１ｂと噛合わせ、このうツク４
４】ｂをバイブ４４１ｃによる高圧空気の交互供給によ
り摺動移動させることによって、直線往復運動を回転往
復運動に変えられることから、回転軸４３は１８０度回
転往復運動を行うように構成されている。

このピニオン４４１ａとラック４４１ｂによる往復回転
運動でも、吸着ヘッド４２による慣性モーメントの反動
を受けるので、新たに設けた一対のショックアブソーバ
４７．４７’によって、その反転時の衝撃を吸収し、ピ
ニオン４４１ａ及びラック４４１ｂ等に与える負荷の軽
減を図っている。

即ち、第２図に示すように、一対のショックアブソーバ
４７．４７’　は回転軸４３を挟んで、エアーシリンダ
４４２の可動部分と一体に取付けられ、中央部にゴム材
４９ａか充填されている。そこで回転軸４３と一体に固
定されたアーム４３４は、吸着ヘッド４２か丁度矢印Ｙ
方向に交互に移動して１８０度反転する度に、アーム４
３４の先端頭部４３４ａがショックアブソーバ４７．４
７’に交互に当り、反転時の衝撃を吸収するように構成
されている。

もっとも、このショックアブソーバ４７．４７’　は、
ゴム材４９ａに代えて、例えば油を充填した凹部にコイ
ルスプリングを収納し、その弾力性を利用して衝撃を吸
収する構造とすることもできる。

以上のように、この発明によるローディング装置は、配
管４５．４５’を回転軸４３周りに巻回して後、外部機
器４６．４６’　と接続させたので、仮に駆動機構４４
か往復回転動作を行っても、巻回された配管の径は大き
く広からず、駆動機構４４への負荷も小さくなる。

また、ショックアブソーバ４７を設けたので、反転回転
時の慣性モーメントを吸収し、反転時の衝撃を和らげる
駆動機構４４に対する負荷は更に小さくなり、駆動機構
の寿命を向上させることかできる。

［発明の効果コこの発明によるローディング装置は、簡単な構成で、回
転往復運動がスムーズに行われ、機械的負荷の軽減と吸
収を図ることによって、信頼性を高め寿命を向上せしめ
たものであり、実用上の効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にょるローディング装置の一実施例を
示す構成図、第２図は第１図に示す装置のＡ−Ａ線断面
図、第３図は従来のローディング装置を適用した連続ス
パッタリング装置を示す構成図、第４図は第３図のロー
ディング装置を示す構成図である。１・・・外部搬送装置、　　　２・・・基板、３・・・
基板搬送装置、４・・ローディング装置、４１バキユームチヤツク、４２・・・吸着ヘッド、４３
・・・回転軸、　　　　　４４・・駆動機構、４４１ａ
・・・ピニオン、　　４４１ｂ・・ラック、４４２・・
・エアーシリンダ、４５．４５’　・・・配管、４６．４６′・・・外部機器、４７．４７’　　・・ショックアブソーバ、５・・・成
膜室。代理人　　弁理士　大　胡　典　夫２　・　基箱　　　　　　　　　４５．４５’　：　　
凶己階４＋、４＋’：　　バキ、コー−ム　チャーノア
　　　　　　　　　４６ｄ、４６ｄ’：　　４引）ＬＩ
ルフ０４２；へ７ｒ４７：シ鳳ツ２７フ“・ノーバ４３
；　　回転軸　　　　　　　５　・　ぺ謄！４４・愚ｄ
ｂ模Ｏ眸第２図

Claims

【特許請求の範囲】

搬送されてくる基板を吸着ヘッドのバキュームチャック
に吸着しつつ成膜室にローディングするローディング装
置において、前記吸着ヘッドを上下往復動させ得るとと
もに成膜室から離隔させた状態で回転軸を中心に吸着ヘ
ッドを回転往復動作せる駆動機構と、前記吸着ヘッドの
回転往復動作に伴う衝撃を吸収するショックアブソーバ
と、前記バキュームチャックに連なり前記回転軸回りに
巻回後排気ポンプに接続された配管とを具備することを
特徴とするローディング装置。