JPH0711468Y2 - トレー搬送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、基板上に半導体薄膜を形成する工程などに使
用する真空装置に関するものであり、特に、真空装置の
真空室内にトレーを搬送する装置に係る。

［従来の技術］ 従来、真空装置の真空室内に基板などのトレーを搬送す
る際には、真空室内の真空状態もしくは低圧状態を保持
するために、真空室の前方にトレー挿入室を設けてい
る。

この場合、トレー挿入室と真空室との間には、開閉可能
なトレー搬送口が設けられ、また、真空室には、通常大
気圧である外部からトレーを挿入するトレー挿入口が開
閉可能に設けられており、共に、閉塞時には気密を保持
できるようになっている。そして、トレーの挿入に当た
っては、まず、トレー搬送口を閉塞した状態でトレー挿
入口を開放してトレーを挿入し、トレー挿入口を閉塞し
てトレー挿入室を密閉状態とする。この密閉状態におい
て、真空ポンプなどの圧力調整手段により、トレー挿入
口の圧力を低下させ、真空室と同じ圧力にする。この
後、トレー搬送口を開放して、トレー挿入室内から真空
室内へとトレーを搬送する。

また、トレーを搬送する際の具体的な構成としては、真
空室内の下部に、搬送ローラなどの搬送手段を配置し、
これに対向する真空室内の上部に、ガイドレールなどの
ガイド手段を配置すると共に、これらの搬送手段及びガ
イド手段の位置に合せてトレー挿入室内の下部及び上部
にも同様に搬送手段及びガイド手段を設けている。

一方、真空室内においては、例えばスパッタリングによ
る半導体薄膜製造などの作業が行なわれるが、このよう
な作業においては、一度に１枚のトレーのみしか作業で
きないため、真空室内及びトレー挿入室内には、それぞ
れ１組の搬送手段及びガイド手段のみが設けられてい
る。即ち、真空室内で作業する際には、トレー挿入室か
ら１枚のトレーを挿入し、同室内の圧力調整をした後に
真空室内に搬送している。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、以上のようなトレー搬送装置では、真空室内
における作業の対象となるトレーが複数枚であると、ト
レーを１枚ずつ順次挿入室に挿入することになる。従っ
て、トレー挿入室に１枚のトレーを挿入する都度、トレ
ー挿入室内の圧力調整を行なわなければならない。この
場合、圧力調整には大きなエネルギーを必要とするた
め、エネルギー消費量が多くなる欠点がある。また、真
空室の寸法及び圧力調整手段との関係にもよるが、一般
に圧力調整には時間を要するため、トレー挿入室が、ト
レー排出室を兼ねるような装置、即ち真空室内に搬送し
たトレーを再びトレー挿入室に戻してから外部に取出す
ようなタイプの装置においては、トレーの枚数分だけの
圧力調整を繰返すことになり、莫大な時間を要する欠点
を生じる。これに対し、トレーの排出室がトレー挿入室
とは別に設けられているような場合には、真空室内にお
ける作業中に次のトレーをトレー挿入室に挿入できるた
め、ある程度時間を節約できるものの、概して長時間を
要することは避けられない。特に、大型のトレーを搬送
する大型の真空装置においては、トレー挿入室の寸法も
作業員が入れる程度に大きく、このような大容量の空間
の圧力調整を行う場合には、１回だけでも長時間を要す
るため、問題は深刻である。

本考案は、上記のような従来技術の課題を解決するため
に提案されたものであり、その目的は、トレー挿入口に
一度に複数枚のトレーを挿入可能とし、且つ、挿入した
トレーを１枚ずつ真空室に搬送可能とすることにより、
トレーの枚数に対して必要な圧力調整回数を低減して、
エネルギー消費量を低減できると共に、特に、大型のト
レーを搬送する場合において、作業時間を短縮し、作業
効率を大幅に向上させられ、しかも構成が簡略であり、
優れた搬送能力を有するような、トレー搬送装置を提供
することである。

［課題を解決するための手段］ 本考案によるトレー搬送装置は、トレー挿入室内の上部
に設けるガイド手段を、左右方向に移動可能に設け、複
数枚のトレーの上端を左右方向に並べて支持可能で、且
つ支持した複数枚のトレーを個別に真空室内にガイド可
能に構成する一方、トレー挿入室内の下部に設ける搬送
手段を、昇降可能に設け、下降位置においては、ガイド
手段に支持されたトレーの左右方向の移動を妨げないも
のとし、上昇位置においては、ガイド手段に支持された
複数枚のトレーのうちのいずれか１枚のトレーの下端を
支持可能で、且つ支持したトレーを真空室内に搬送可能
であるように構成し、さらに、ガイド手段を左右方向に
移動させるガイド手段駆動機構と、搬送手段を昇降させ
る昇降機構とを備えたことを特徴としている。

［作用］ 以上のような構成を有する本考案においては、トレー挿
入室内のガイド手段に複数枚のトレーを並べて支持し、
圧力調整できるため、トレーの枚数に対して必要な圧力
調整の回数を大幅に低減できる。特に、大型のトレーを
搬送するような場合において、作業時間を短縮し、作業
効率を大幅に向上させられる。

また、トレー挿入室内にトレーを挿入する際に、予め昇
降機構によって搬送手段を下降させておくと共に、ガイ
ド手段駆動機構によってガイド手段の左右位置を調整
し、ガイド手段に支持されたトレーのうちの１枚が搬送
手段上に来る位置にガイド手段を固定しておけば、圧力
調整の後、昇降機構によって搬送手段を上昇させるだけ
で、位置合せした１枚のトレーの下端を支持し、このト
レーを真空室内に搬送できる。次のトレーを搬送する際
には、搬送手段を下降させ、この状態でガイド手段に支
持された次のトレーを位置合せした後、再び搬送手段を
上昇させればよい。この場合、ガイド手段と搬送手段の
動作ストロークはさほど要求されないため、その動作に
要するエネルギー及び時間は圧力調整に比べて、ほとん
ど問題とならない程度である。

［実施例］ 以上説明したような本考案によるトレー搬送装置の一実
施例を図面を参照して具体的に説明する。

まず、第１図は本考案のトレー搬送装置の概観を示す図
であり、第２図は内部の搬送構成の要部を示す図であ
る。

第１図において、１は真空状態もしくは低圧状態に保持
される真空室、２は真空室の手前に設けられたトレー挿
入室である。３は真空室とトレー挿入室との間に設けら
れた隔壁部であり、この隔壁部３の内部には、第２図に
示すようなトレー搬送口４が設けられている。このトレ
ー搬送口４は、トレー挿入室２内から真空室１内へ１枚
のトレー５を搬送するのに充分な寸法とされており、ト
レー挿入室側に設けられたスライドドア６により開閉可
能とされている。スライドドア６は、図示しない駆動機
構によりガイドレール７に沿って左右方向に移動するよ
うに設けられている。また、トレー搬送口４とスライド
ドア６との間には、図示しない気密材が装着され、トレ
ー搬送口４の閉塞時に、真空室１とトレー挿入室２間の
気密を充分保持できるようになっている。

一方、トレー挿入室２の前面は、開閉自在な回動式ドア
８とされており、この回動式ドア８を開放した際に、外
部より、複数枚のトレーを挿入できるようになってい
る。また、回動式ドア８とトレー挿入室２の本体壁面と
の間には、図示しない気密材が装着され、回動式ドア８
の閉塞時には、トレー挿入室２の気密を充分に保持でき
るようになっている。なお、図示していないが、トレー
挿入室２には、トレーが挿入された際に、トレー挿入室
内の圧力を低下させるポンプ（圧力調整手段）が取付け
られている。

次に、第３図及び第４図にトレー挿入室２の概要を示
す。

第３図及び第４図に示すように、トレー挿入室２内に
は、複数枚のトレー５を支持するガイドケース９が設け
られている。このガイドケース９は、トレー挿入室２の
外部上方に設けられたガイドケース駆動用シリンダ（ガ
イド手段駆動機構）10によって左右方向に駆動されるよ
うになっている。ガイドケース９の上下端部には、前後
方向に伸びる３本のガイドレール11,12が対向配置され
ており、各ガイドレール11,12に形成された左右２本の
ガイド溝13a,13b,14a,14b内に、２枚のトレー５の上端
及び下端がそれぞれ挿入され、各ガイドレール11,12に
支持されるようになっている。なお、トレー５の上部及
び下部には、ほぼＬ字形のフック部15が両面に突出して
設けられている。ここで、片面のフック部15の先端から
反対側の面のフック部15の先端に至るまでの幅寸法は、
ガイドレール11,12のガイド溝13a,13b,14a,14bの幅寸法
より大とされており、第３図に示すように、下部のガイ
ドレール12の上部にトレー５の下側のフック部15が係止
され、トレー５が落下しないようになっている。

また、トレー挿入室２内の下部中央には、トレー５の下
端部を支持する搬送ローラ（搬送手段）16が設けられて
いる。搬送ローラ16は、ローラケース17内に回転自在に
保持れており、このローラケース17は、昇降用シリンダ
（昇降機構）18によって上下に駆動されるようになって
いる。この場合、搬送ローラ17は、第３図に示すよう
に、上昇位置において、ガイドケース９内に支持された
２枚のトレー５のうちのいずれか１枚のトレー５の下端
を支持し、且つ支持したトレー５を真空室１内に搬送で
きるように設けられている。搬送ローラ17は、下降した
際には、ガイドケース９内に支持されたトレー５に接触
せず、左右方向の移動を妨げないようになっている。な
お、搬送ローラ16は、前後方向に長尺なローラケース17
内に複数個設けられている。

さらに、第２図に示すように、真空室１内の下部の幅方
向中央には、トレー挿入室２内の搬送ローラ16と同一直
線上に、搬送ローラ19が設けられており、これと対向す
る上部の中央には、２本のガイドレール20が設けられて
いる。

以上のような構成を有する本実施例の作用は次の通りで
ある。

即ち、真空室内における作業の対象となるトレーが複数
枚である場合に、従来技術においては、トレー挿入室に
１枚のトレーしか挿入できなかったのに対し、本実施例
においては、第３図に示すように、トレー挿入室２内の
ガイドケース９に２枚のトレー５を支持できる。従っ
て、１枚のトレーを挿入して圧力調整を行っていた従来
技術に比べて、２枚のトレー５を挿入した状態で圧力調
整できるため、トレーの枚数に対して必要な圧力調整の
回数を半分に低減できる。従って、エネルギー消費量を
大幅に低減できると共に、特に、大型のトレーを搬送す
るような場合において、作業時間を短縮し、作業効率を
大幅に向上させられる。

また、トレー挿入室１内にトレー５を挿入する際には、
予め昇降用シリンダ18によって搬送ローラ16を下降させ
ておくと共に、ガイドケース駆動用シリンダ10によって
ガイドケース９の左右位置を調整し、ガイドケース９内
に支持されたトレー５のうちの１枚が搬送ローラ16上に
来る位置にガイドケース９を固定しておく。

例えば、左側のトレー５を先に搬送する場合には、予め
搬送ローラ16を下降させておくと共に、左側のトレー５
を搬送ローラ16上に位置合せしておく。この場合、位置
合せしていない右側のトレー５は、その下側のフック部
15にて下端部のガイドレール12の上部に係止されている
が、位置合せした左側のトレー５も、搬送ローラ16が下
降しているため、右側のトレー５と同様にガイドレール
12に係止されている。この状態にて、トレー挿入室２内
の圧力調整を行った後、昇降用シリンダ18によって搬送
ローラ16を上昇させれば、第３図に示すように、左側の
トレー５が搬送ローラ16によって持上げられ、フック部
15の先端が下部のガイドレール11から開離する。第３図
はこのような状態を示している。この場合、本実施例に
おいては、上部のガイドレール11に加えて下部にもガイ
ドレール12を設けているため、トレー５がぐらつくこと
もなく、確実にトレー５の下端部を搬送ローラ16上に載
せられる利点がある。この後は、搬送ローラ16の回転に
よって、左側のトレー５を真空室１内に搬送できる。

続いて右側のトレー５を搬送する際には、同様にして、
搬送ローラ16を下降させ、この状態でガイドケース９内
に支持された右側のトレー５を搬送ローラ16上に位置合
せした後、再び搬送ローラ16を上昇させればよい。第４
図はこのような状態を示している。

以上のように、本実施例によれば、ガイドケース９の水
平動作と搬送ローラ16の昇降動作という簡単な操作によ
り、挿入した２枚のトレー５を順番に搬送することがで
きる。この場合、ガイドケース９及び搬送ローラ16は、
動作ストロークが小さい上、軽量であり、これらの駆動
に要するエネルギー及び時間は圧力調整に比べて、ほと
んど問題とならない程度であるから、前述した圧力調整
回数の低減に伴う作用、即ちエネルギー消費量の低減、
及び作業時間の短縮の作用を損うものではない。

なお、本考案は、前記実施例に限定されるものではな
く、トレー挿入室内に支持するトレーの枚数は、２枚に
限らず、３枚以上とすることも同様に可能である。ま
た、ガイド手段や搬送手段、ガイド手段駆動機構、昇降
機構などの具体的な構成は適宜変更可能であり、例え
ば、ガイド手段としてローラを使用したり、また、ガイ
ド手段駆動機構及び昇降機構としてモータを使用するな
ど、自由に選択可能である。さらに、前記実施例では、
トレーを支持するガイド手段として、上下にガイドレー
ル11,12を設けたが、上部のガイドレール11のみを設け
る構成も可能である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、トレー挿入室の
上部に、左右に移動可能で且つ複数枚のトレーの上部を
支持可能なガイド手段を設ける一方、トレー挿入室の下
部には、昇降可能で、且つトレーの下部を支持可能な搬
送手段を設けるという簡単な構成により、トレーの枚数
に対して必要な圧力調整回数を低減して、エネルギー消
費量を低減できると共に、特に、大型のトレーを搬送す
る場合において、作業時間を短縮し、作業効率を大幅に
向上させられ、しかも構成が簡略であり、優れた搬送能
力を有するような、トレー搬送装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるトレー搬送装置の一実施例の概観
を示す斜視図、第２図は同じく内部の搬送構成の要部を
示す斜視図、第３図及び第４図はトレー挿入室の断面図
であり、第３図は左側のトレーを搬送ローラ上に支持し
た状態、第４図は右側のトレーを搬送ローラ上に支持し
た状態を示している。 １…真空室、２…トレー挿入室、３…隔壁部、…トレー
搬送口、５…トレー、６…スライドドア、７…ガイドレ
ール、８…回動式ドア、９…ガイドケース、10…ガイド
ケース駆動用シリンダ、11,12…ガイドレール、13a,13
b,14a,14b…ガイド溝、15…フック部、16…搬送ロー
ラ、17…ローラケース、18…昇降用シリンダ、19…搬送
ローラ、20…ガイドレール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】真空状態もしくは低圧状態に保持される真
   空室と、 真空室の手前に設けられたトレー挿入室と、 真空室とトレー挿入室との間に開閉可能に設けられ、ト
   レー挿入室内から真空室内へ１枚のトレーを搬送できる
   程度に開放可能とされ、且つ両室間の気密を保持できる
   程度に閉塞可能とされたトレー搬送口と、 トレー挿入室に設けられ、外部から複数枚のトレーを挿
   入できる程度に開放可能とされ、且つ外部との間の気密
   を保持できる程度に閉塞可能とされたトレー挿入口と、 トレー挿入室にトレーが挿入された際に、トレー挿入室
   内の圧力を調整する圧力調整手段と、 トレー挿入室内の上部に、左右方向に移動可能に設けら
   れ、複数枚のトレーの上端を左右方向に並べて支持可能
   で、且つ支持した複数枚のトレーを個別に真空室内にガ
   イド可能なガイド手段と、 トレー挿入室内の下部に、昇降可能に設けられ、下降位
   置においては、ガイド手段に支持されたトレーの左右方
   向の移動を妨げないものとされ、上昇位置においては、
   ガイド手段に支持された複数枚のトレーのうちのいずれ
   か１枚のトレーの下端を支持可能で、且つ支持したトレ
   ーを真空室内に搬送可能な搬送手段と、 ガイド手段を左右方向に移動させるガイド手段駆動機構
   と、 搬送手段を昇降させる昇降機構とを備えたことを特徴と
   するトレー搬送装置。