JPH09104980A - 扁平な基板を把持しかつ保持するための装置 - Google Patents

扁平な基板を把持しかつ保持するための装置

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JPH09104980A
JPH09104980A JP8214817A JP21481796A JPH09104980A JP H09104980 A JPH09104980 A JP H09104980A JP 8214817 A JP8214817 A JP 8214817A JP 21481796 A JP21481796 A JP 21481796A JP H09104980 A JPH09104980 A JP H09104980A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】真空室の内部および外部で基板を、特に迅速か
つ信頼性良く把持しかつ保持することを可能に、しかも
特に廉価に製造が可能でかつ電気的に制御可能にする。 【解決手段】 グリッパ４，５の、基板３とは反対の側
の端部にそれぞれ磁石１１，１２が不動に配置されてお
り、該磁石１１，１２が、ケーシング２０内で該磁石１
１，１２の上方に設けられた電磁石１３と協働し、該電
磁石１３の磁界軸線がケーシング２０の長手方向軸線Ｌ
と合致しており、前記電磁石１３が、磁石１１，１２を
備えたグリッパ端部を、該電磁石１３の極性に応じて２
つのストッパ１６；１７間で往復運動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンパクトディス
クのような、中心の開口部を有する扁平な、有利には円
板状の基板を把持しかつ保持するための装置であって、
ケーシング内に旋回可能に支承されたフィンガ状の複数
のグリッパが設けられており、該グリッパが、ケーシン
グのヘッド部に設けられた開口又は貫通孔に保持されて
おり、該貫通孔が、ケーシングの長手方向軸線に対して
横方向の軸線を中心とした前記グリッパの旋回運動を可
能にする形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】真空プロセス技術、特に薄膜形成技術に
おいては、円板状の基板、例えば、磁気データ担体又は
磁気光学データ担体のためのガラスディスク又はアルミ
ニウムディスクの被覆が知られている。この円板状の基
板は、デジタル情報のためのメモリ媒体として多種多様
に使用される。スパッタリングプロセスでは例えば、圧
刻加工されたプラスチックディスクがアルミニウム層で
被覆される。このために使用されるスパッタリング被覆
装置には、通常、真空室中及び真空室の前後で基板を搬
送するための自動化されたハンドリング装置が設けられ
ている。
【０００３】緩衝器からは、例えばハンドリングシステ
ムの旋回アームが、基板を真空室内に搬送する。この真
空室で基板はターンテーブル上に載設されて、このター
ンテーブルによって真空室の個々のステーションを通っ
て運動させられる。ターンテーブルに対する基板の挿入
・取り出しのために、先行技術では、基板を把持しかつ
保持するための多数の装置が公知である。
【０００４】これまで真空室ではたいてい、真空スライ
ド貫通案内部によって真空室の外側から操作されるよう
なグリッパが使用されている。
【０００５】この公知の装置の欠点は、この装置で使用
される、運動させられる構成部分の数がたいてい多過ぎ
ており、かつスライド貫通案内部におけるスライド運動
により望ましくない粒子が生ぜしめられてしまうことに
ある。これらの粒子はあとで被覆室に侵入し、被覆結果
に不都合な影響を与える。更に、このようなスライド貫
通案内部では通常、特定の運転時間後にシール部材の磨
耗が認められる。この磨耗の結果、真空室の漏れが常に
発生し、ひいては時間及びコストのかかる修理が必要と
なる。
【０００６】扁平な、有利には板状の基板を把持しかつ
保持するための装置が既に提案されている（Ｇ９３０７
２６３．５）。この装置は主として、複数のフィンガ状
のグリッパと弾性材料から成る１つのダイヤフラムから
成っている。このダイヤフラムは耐圧性のケーシングに
配置された開口部を閉鎖する。この場合、ダイヤフラム
の表側と裏側とでは互いに異なる圧力が調節可能であ
る。ダイヤフラムは、圧力差がある場合は休止位置から
変位され、圧力が均一な場合は、圧縮ばねによって再び
休止位置に戻されるように配置されている。この場合グ
リッパのそれぞれ一方の端部は、グリッパの他方の自由
端部が、基板の把持及び保持若しくは基板の解放のため
に、ダイヤフラムの変位に比例して旋回運動を行うよう
に、機械的にダイヤフラムに結合されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の装置を改良して、公知の装置の欠点が排
除され、真空室の内部および外部で基板を、特に迅速か
つ信頼性良く把持しかつ保持することが可能となり、し
かも特に廉価に製造が可能でかつ電気的に制御可能とな
るような装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の構成では、グリッパが、ケーシングの
ヘッド部に設けられた開口又は貫通孔に保持されて案内
されており、該貫通孔が、ケーシングの長手方向軸線に
対して横方向の軸線を中心とした前記グリッパの旋回運
動を可能にしており、全てのグリッパの旋回軸線が、１
つの平面に延びていて、一緒になって、長手方向軸線を
取り囲む多角形を形成し、この場合、前記グリッパの、
基板とは反対の側の端部にそれぞれ磁石が不動に配置さ
れており、該磁石が、ケーシング内で該磁石の上方に設
けられた電磁石と協働し、該電磁石の磁界軸線がケーシ
ングの長手方向軸線と合致しており、前記電磁石が、磁
石を備えたグリッパ端部を、該電磁石の極性に応じて２
つのストッパ間で往復運動させるようにした。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、上記欠点が回避され、
真空室の内部及び外部で基板を特に迅速かつ信頼性良く
把持しかつ保持することが可能となる。さらに本発明に
よれば、特に簡単な製造が可能となり、しかも電気的な
制御が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施の形
態を説明する。
【００１１】図示の装置は、主として金属スリーブ１４
とヘッド部６と電磁石１３とから成っている。金属スリ
ーブ１４の下端部は半径方向内側に延びる突起状の３つ
のストッパ１６を有している。金属スリーブ１４に固く
結合された前記ヘッド部６は、ヘッド部６とねじ締結さ
れたカバープレート８を有している。この場合、ヘッド
部６とカバープレート８とは、それぞれ３つの貫通孔２
１を備えている。これらの貫通孔２１を通じてそれぞれ
グリッパ４，５が貫通案内されている。これらのグリッ
パ４，５の上端部はそれぞれ永久磁石１１，１２に結合
されていて、突起状のストッパ１６の領域まで延びてい
る。グリッパ４，５の下端部は基板３の位置する平面に
まで延びている。前記電磁石１３は、一方では金属スリ
ーブ１４の突起状のストッパ１６に載置されており、他
方では係止リング１５によって係止されている。
【００１２】カバープレート８には、３つの長孔９が設
けられている。これらの長孔９の主軸（長軸）はそれぞ
れ互いに１２０°の角度をなして延びている。長孔９の
幅は、グリッパ４，５が、長手方向軸線Ｌに向かう方向
で角度α分の旋回運動を実現し得るが、但し長孔９の主
軸に対して横方向の運動を実現しないように、設定され
ている。
【００１３】グリッパ４，５は、それぞれその長さの約
半分の位置に溝２３を有している。この溝２３には、弾
性材料から成る各１つのＯリング７が嵌め込まれてい
る。Ｏリング７自体は、ヘッド部６もしくはカバープレ
ート８に設けられた、対応する溝に保持されている。Ｏ
リング７は、平面ｅに延びる旋回軸線を中心としたグリ
ッパ４，５の旋回運動を可能にする。この場合、各Ｏリ
ング７はわずかに変形させられる。
【００１４】各グリッパ４，５の、基板３寄りの端部
は、切欠き、切込みまたは溝２２，２４を備えている。
グリッパ４，５はこの溝２２，２４でそれぞれ、中心の
開口部１９の内縁部に係合する。図１にはグリッパ４，
５の保持位置が示されている。３つのグリッパ４，５が
半径方向内側へ旋回させられると、つまりグリッパ４，
５の下端部が長手方向軸線Ｌの方向へ運動させられる
と、溝２２，２４は、中心の開口部１９の縁部領域から
進出して、基板３を解放する。
【００１５】スリーブ内に保持されている電磁石１３
は、グリッパ４，５に設けられた孔１０内に配置された
永久磁石１１，１２と協働し、この場合、前記電磁石１
３は、電流の流れに応じてグリッパ４，５の上端部を半
径方向で外側に向けて、ストッパ１６にまで引き付ける
か、又は逆の方向で電磁石１３の内極１８とねじ締結さ
れているブシュ１７にまで引き付ける。
【００１６】金属スリーブ１４は下側の縁部領域に切欠
き２５を備えている。この切欠き２５を設けることに
は、グリッパ４，５、もしくはこれらのグリッパ４，５
の永久磁石１１，１２が、出来る限り迅速に往復運動可
能となるように電磁石１３の磁束線を集中させるという
利点がある。電磁石１３の内極１８は鋼から成るブシュ
１７によって延長されている。装置の組み立て後には、
永久磁石１１，１２のＮ極が金属スリーブ１４とブシュ
１７との間に位置している。直流電圧の印加によって、
金属スリーブ１４とブシュ１７とが分極化される（例え
ば、外側の金属スリーブ１４がＮ極で、内側のブシュ１
７がＳ極）。電流の流れ方向を逆転させることにより、
分極化は切り換えられ、ひいてはグリッパ端部の運動方
向も切り換えられる。永久磁石１１，１２のＮ極は、接
触している磁極によって突き離されて、反対の側に位置
する磁極によって引き寄せられる。
【００１７】図面に示したように、永久磁石１１，１２
はグリッパ４，５の孔１０内に挿入されていて、この孔
１０内でグリッパ４，５に接着されている。グリッパ
４，５の、永久磁石１１，１２を取り囲む壁により、磁
極片として働く鋼から成るストッパ１６もしくはブシュ
１７に対する永久磁石１１，１２の永久磁力は、永久磁
石１１，１２と電磁石１３との間の反発力よりも大きく
形成される。本発明による装置では、パルス制御を可能
にする。なぜならば、切換えのために電磁界が必要とさ
れるからである。但し（ストッバ１６もしくはブシュ１
７における）終端位置では、永久磁石１１，１２がグリ
ッパ４，５をブシュ１７もしくは金属スリーブ１４に固
持する。
【図面の簡単な説明】
【図１】旋回可能に支承された３つのグリッパを有す
る、本発明による装置の縦断面図である。
【符号の説明】
３ 基板、 ４，５ グリッパ、 ６ ヘッド部、 ７
Ｏリング、 ８ カバープレート、 ９ 長孔、 １
０ 孔、 １１，１２ 永久磁石、 １３ 電磁石、
１４ 金属スリーブ、 １５ 係止リング、 １６ ス
トッパ、 １７ブシュ、 １８ 内極、 １９ 開口
部、 ２０ ケーシング、 ２１ 貫通孔、 ２２，２
３，２４ 溝、 ２５ 切欠き、 ｅ 平面、 Ｌ 長
手方向軸線、 α 角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル ライズィング ドイツ連邦共和国 メムブリス イム ブ ライトフェルト 19 (72)発明者 シュテファン ケムプフ ドイツ連邦共和国 アルツェナウ ザヴィ クニシュトラーセ ３ (72)発明者 ミヒャエル ケーニッヒ ドイツ連邦共和国 フランクフルト ザー ルブリュッカー シュトラーセ ６

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンパクトディスクのような、中心の開
    口部（１９）を有する扁平な基板（３）を把持しかつ保
    持するための装置であって、ケーシング内に旋回可能に
    支承されたフィンガ状の複数のグリッパ（４，５）が設
    けられており、該グリッパ（４，５）が、ケーシング
    （２０）のヘッド部（６）に設けられた開口又は貫通孔
    （２１）に保持されて案内されており、該貫通孔（２
    １）が、ケーシング（２０）の長手方向軸線（Ｌ）に対
    して横方向の軸線を中心とした前記グリッパ（４，５）
    の旋回運動を可能にしており、全てのグリッパ（４，
    ５）の旋回軸線が、１つの平面（ｅ）に延びていて、一
    緒になって、長手方向軸線（Ｌ）を取り囲む多角形を形
    成している形式のものにおいて、 前記グリッパ（４，５）の、基板（３）とは反対の側の
    端部にそれぞれ磁石（１１，１２）が不動に配置されて
    おり、該磁石（１１，１２）が、ケーシング（２０）内
    で該磁石（１１，１２）の上方に設けられた電磁石（１
    ３）と協働し、該電磁石（１３）の磁界軸線がケーシン
    グ（２０）の長手方向軸線（Ｌ）と合致しており、前記
    電磁石（１３）が、磁石（１１，１２）を備えたグリッ
    パ端部を、該電磁石（１３）の極性に応じて２つのスト
    ッパ（１６；１７）間で往復運動させることを特徴とす
    る、扁平な基板を把持しかつ保持するための装置。
  2. 【請求項２】 電磁石（１３）が金属スリーブ（１４）
    によって取り囲まれており、該金属スリーブ（１４）
    の、前記グリッパ（４，５）寄りの下端部が、半径方向
    内側に延びる、ストッパ（１６）として働く突起を有し
    ており、該突起（１６）に、それぞれ前記グリッパ
    （４，５）の、電磁石（１３）寄りの上端部が当接し、
    ひいては前記グリッパ（４，５）の旋回運動を制限して
    いる、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 ケーシング（２０）のヘッド部（６）に
    結合されたカバープレート（８）が、半径方向に延びる
    長孔（９）を有しており、該長孔（９）に前記グリッパ
    （４，５）の軸部が案内されており、前記長孔（９）
    が、それぞれの対応する前記グリッパ（４，５）の、半
    径方向内側で、長手方向軸線（Ｌ）に向けられた旋回傾
    動を可能にするが、但しこの旋回面に対して横方向の運
    動を許さないように、前記長孔（９）が寸法設定されて
    いる、請求項１および２記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記各グリッパ（４，５）の、電磁石
    （１３）寄りの端部が、磁石（１１，１２）を収容する
    ためのスリーブとして形成されており、前記グリッパ
    （４，５）の旋回運動が、一方ではケーシング（２０）
    に設けられたストッパ（１６）によって制限され、かつ
    他方では電磁石（１３）のコアもしくは内極（１８）に
    結合されたブシュ（１７）に設けられたストッパによっ
    て制限されるように、前記グリッパ（４，５）の長さが
    それぞれ設定されている、請求項１から３までのいずれ
    か１項記載の装置。
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