(57)【要約】【課題】基板が載置されたトレイを搬送した際に、真空処理装置内において発生するダストの量を抑制することが可能な、磁気浮上搬送装置を提供する。【解決手段】本発明の磁気浮上搬送装置は、基板Ｓを載置するトレイ１００と、前記トレイの下方に配され、該トレイを磁気浮上させると共に、磁気力を用いて搬送する磁気搬送ユニット２００と、前記トレイの上方に配され、該トレイと非接触の状態で前記トレイの搬送を支援するガイドユニット３００と、を含む。前記磁気搬送ユニットは、前記トレイの搬送方向に対して該トレイの左右方向に発生する該トレイの横ブレを抑制するための磁気誘導部２１０、前記トレイの搬送方向に対して該トレイの上下方向に所望の離間距離で該トレイを浮上させるための磁気浮上部２２０、及び、前記トレイの搬送方向に対して該トレイの前後方向に所望の速度で該トレイを移動あるいは停止させるための磁気搬送部２３０、から構成される。【選択図】図２
2020087977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置するトレイと、
前記トレイの下方に配され、該トレイを磁気浮上させると共に、磁気力を用いて搬送する磁気搬送ユニットと、
前記トレイの上方に配され、該トレイと非接触の状態で前記トレイの搬送を支援するガイドユニットと、を含む磁気浮上搬送装置であって、
前記磁気搬送ユニットは、
前記トレイの搬送方向に対して該トレイの左右方向に発生する該トレイの横ブレを抑制するための磁気誘導部（ｘ方向）、
前記トレイの搬送方向に対して該トレイの上下方向に所望の離間距離で該トレイを浮上させるための磁気浮上部（ｚ方向）、及び
前記トレイの搬送方向に対して該トレイの前後方向に所望の速度で該トレイを移動あるいは停止させるための磁気搬送部（ｙ方向）、から構成されている
ことを特徴とする磁気浮上搬送装置。
【請求項２】
前記磁気誘導部が、
前記トレイを載置する搬送基台の側面に対向し、かつ、所望の離間距離に配された第一磁気誘導部と、
前記トレイを載置する搬送基台の側面にあって、前記第一磁気誘導部に対向する領域を覆うように配された第二磁気誘導部と、から構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項３】
前記磁気誘導部において、
前記第一磁気誘導部が前記トレイの搬送方向に対して所望の距離離間した位置に局在して配され、前記第二磁気誘導部が前記トレイの搬送方向に対して連続して配される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項４】
前記磁気誘導部において、
前記第一磁気誘導部が電磁石であり、前記第二磁気誘導部が磁性を有する平板状の部材である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項５】
前記磁気浮上部が、
前記トレイを載置する搬送基台のうち、前記トレイと接する上面を有する第１領域の下面において、外側に配された第一磁気浮上手段と、
前記搬送基台の下方に設けられた支持台の上面において、前記第１領域の下面に対向し、かつ、所望の離間距離に配された第二磁気浮上手段と、
から構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項６】
前記磁気浮上部において、
前記第一磁気浮上手段と前記第二磁気浮上手段が互いに対向するように配されて組を構成しており、該磁気浮上部には前記組が２つ以上含まれている
ことを特徴とする請求項５に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項７】
前記磁気浮上部において、前記第一磁気浮上手段と前記第二磁気浮上手段が前記トレイに及ぼす合力が、トレイ重心に対して回転モーメントを発生させない向きである
ことを特徴とする請求項６に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項８】
前記磁気浮上部において、
前記第一磁気浮上手段と前記第二磁気浮上手段が互いに対向するように配されており、
前記対向する面に対する垂線方向が、前記組の全てにおいて、前記トレイの上下方向と同じ向きである
ことを特徴とする請求項６に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項９】
前記磁気浮上部において、
前記第一磁気浮上手段と前記第二磁気浮上手段が互いに対向するように配されており、
前記対向する面に対する垂線方向が、前記組の全てにおいて、前記トレイの上下方向と異なる向きである
ことを特徴とする請求項６に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項１０】
前記磁気搬送部が、
前記トレイを載置する搬送基台のうち、前記トレイと接する上面を有する第１領域の下面において、内側に配された磁気搬送手段と、
前記搬送基台の下方に設けられた支持台の上面において、前記磁気搬送手段と対向し、かつ、所望の離間距離に配された磁気回転手段と、
から構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項１１】
前記磁気搬送部において、
前記磁気回転手段の回転軸が、前記トレイの搬送方向に対して直交して配される
ことを特徴とする請求項１０に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項１２】
前記磁気搬送部ごとに、所定のゾーン上にある前記トレイの搬送方向において所望の離間距離をもって配した組をなす、トレイ識別用の第一センサを備える、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項１３】
前記磁気搬送部ごとに、所定のゾーン上にある前記トレイの位置検出用の第二センサを備える、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の磁気浮上搬送装置。
【請求項１４】
前記磁気搬送部ごとに、所定のゾーン上にある前記トレイの横ブレの量を測定するための第三センサを備える、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の磁気浮上搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板が載置されたトレイを非接触方式で搬送する磁気浮上搬送装置に係る。より詳細には、真空処理装置内において発生するダストの量を抑制することが可能な、磁気浮上搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、蒸着やスパッタ、ＣＶＤ等の成膜装置や、エッチング装置、アッシング装置、等の真空処理装置においては、被処理体である基板が搭載されたトレイを、所望のプロセス条件とされた複数のチャンバ内を通過させることにより、基板に対する薄膜の形成や薄膜の加工を行うインライン方式が採用されている。この方式は量産性に優れていることから、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置に代表されるフラットパネル表示装置の製造や、太陽電池の製造などに多用されている。
【０００３】
フラットパネル表示装置の分野では、現行ハイビジョン（２Ｋ）を超える画質の映像の規格が標準化された。その規格として４Ｋ、８Ｋの二種類があり、４Ｋは現行ハイビジョンの４倍、８Ｋは同じく１６倍の画素数である。これにより、高精細で立体感、臨場感ある映像が実現するものである。開発現場では、８Ｋを超える高精細化も検討されている。
【０００４】
このような高精細化を図るためには、より微細な寸法の画素（デバイス）を形成する必要があるため、真空処理装置内に残存するダストの影響が顕在化する虞がある。
この課題に対応するものとして、ダスト（粉塵）の発生を防ぐことを目的とした基板搬送装置が公知である（特許文献１）。特許文献１の基板搬送装置は、基板が載置されるトレイと、このトレイの下側に設けられ、このトレイを磁気浮上させ、磁気力を用いて搬送する磁気搬送ユニットと、トレイと接触されずにトレイの搬送をガイドするガイドユニットとを設けてなる。
【０００５】
特許文献１に開示された基板搬送装置は全て、トレイが磁気浮上した際に、磁気浮上手段どうしの間隔が狭くなったり、くっついたりすることを防止するため、磁気浮上手段どうしの間にはスペーサ部材が配置されている。ゆえに、特許文献１の基板搬送装置では、トレイが磁気浮上する度に、スペーサ部材が擦れるモードが生じることにより、スペーサ部材から発塵する虞が懸念される。
【０００６】
このため、基板が載置されたトレイを搬送した際に、真空処理装置内において発生するダストの量を抑制することが可能な、磁気浮上搬送装置の開発が期待されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第６０９２３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、基板が載置されたトレイを搬送した際に、真空処理装置内において発生するダストの量を抑制することが可能な、磁気浮上搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る磁気浮上搬送装置は、基板を載置するトレイと、前記トレイの下方に配され、該トレイを磁気浮上させると共に、磁気力を用いて搬送する磁気搬送ユニットと、前記トレイの上方に配され、該トレイと非接触の状態で前記トレイの搬送を支援するガイドユニットと、を含む磁気浮上搬送装置であって、
前記磁気搬送ユニットは、前記トレイの搬送方向に対して該トレイの左右方向に発生する該トレイの横ブレを抑制するための磁気誘導部（ｘ方向）、前記トレイの搬送方向に対して該トレイの上下方向に所望の離間距離で該トレイを浮上させるための磁気浮上部（ｚ方向）、及び、前記トレイの搬送方向に対して該トレイの前後方向に所望の速度で該トレイを移動あるいは停止させるための磁気搬送部（ｙ方向）、から構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る磁気浮上搬送装置において、前記磁気誘導部が、前記トレイを載置する搬送基台の側面に対向し、かつ、所望の離間距離に配された第一磁気誘導部と、前記トレイを載置する搬送基台の側面にあって、前記第一磁気誘導部に対向する領域を覆うように配された第二磁気誘導部と、から構成されていることが好ましい。
前記磁気誘導部において、前記第一磁気誘導部が前記トレイの搬送方向に対して所望の距離離間した位置に局在して配され、前記第二磁気誘導部が前記トレイの搬送方向に対して連続して配されることが好ましい。
前記磁気誘導部において、前記第一磁気誘導部が電磁石であり、前記第二磁気誘導部が磁性を有する平板状の部材であることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る磁気浮上搬送装置において、前記磁気浮上部が、前記トレイを載置する搬送基台のうち、前記トレイと接する上面を有する第１領域の下面において、外側に配された第一磁気浮上手段と、前記搬送基台の下方に設けられた支持台の上面において、前記第１領域の下面に対向し、かつ、所望の離間距離に配された第二磁気浮上手段と、から構成されていることが好ましい。
前記磁気浮上部において、前記第一磁気浮上手段と前記第二磁気浮上手段が互いに対向するように配されて組を構成しており、該磁気浮上部には前記組が２つ以上含まれていることが好ましい。
前記磁気浮上部において、前記第一磁気浮上手段と前記第二磁気浮上手段が前記トレイに及ぼす合力が、トレイ重心に対して回転モーメントを発生させない向きであることが好ましい。
前記磁気浮上部において、前記第一磁気浮上手段と前記第二磁気浮上手段が互いに対向するように配されており、前記対向する面に対する垂線方向が、前記組の全てにおいて、前記トレイの上下方向と同じ向きであることが好ましい。
前記磁気浮上部において、前記第一磁気浮上手段と前記第二磁気浮上手段が互いに対向するように配されており、前記対向する面に対する垂線方向が、前記組の全てにおいて、前記トレイの上下方向と異なる向きであることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る磁気浮上搬送装置において、前記磁気搬送部が、前記トレイを載置する搬送基台のうち、前記トレイと接する上面を有する第１領域の下面において、内側に配された磁気搬送手段と、前記搬送基台の下方に設けられた支持台の上面において、前記磁気搬送手段と対向し、かつ、所望の離間距離に配された磁気回転手段と、から構成されていることが好ましい。
前記磁気搬送部において、前記磁気回転手段の回転軸が、前記トレイの搬送方向に対して直交して配されることが好ましい。
前記磁気搬送部ごとに、所定のゾーン上にある前記トレイの搬送方向において所望の離間距離をもって配した組をなす、トレイ識別用の第一センサを備えることが好ましい。
前記磁気搬送部ごとに、所定のゾーン上にある前記トレイの位置検出用の第二センサ（在荷センサ）を備えることが好ましい。
前記磁気搬送部ごとに、所定のゾーン上にある前記トレイの横ブレの量を測定するための第三センサ（レーザー変位計）を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の磁気浮上搬送装置は、基板を載置するトレイを磁気浮上させると共に、磁気力を用いて搬送する磁気搬送ユニットを含んでいる。
前記磁気搬送ユニットは、前記トレイの搬送方向に対して該トレイの左右方向に発生する該トレイの横ブレを抑制するための磁気誘導部（ｘ方向）、前記トレイの搬送方向に対して該トレイの上下方向に所望の離間距離で該トレイを浮上させるための磁気浮上部（ｚ方向）、及び、前記トレイの搬送方向に対して該トレイの前後方向に所望の速度で該トレイを移動あるいは停止させるための磁気搬送部（ｙ方向）、から構成されている。
上記構成によれば、磁気搬送ユニットは磁気力によって三次元的に、基板を載置するトレイを磁気浮上させた状態を保ちながら、磁気力を用いて搬送することが可能となる。本発明の磁気浮上搬送装置は、従来の装置（特許文献１）が必須とした、磁気浮上手段どうしの間に設けるスペーサ部材が不要である。ゆえに、本発明の磁気浮上搬送装置では、従来の装置（特許文献１）で懸念された、トレイを磁気浮上させて、トレイを搬送させる度に、スペーサ部材が擦れるモードが生じることにより、スペーサ部材から発塵するという問題が解消される。
したがって、本発明は、基板が載置されたトレイを搬送した際に、真空処理装置内において発生するダストの量を著しく抑制することが可能な、磁気浮上搬送装置をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態（第１実施形態）による磁気浮上搬送装置を示す正面図（基板を垂直搬送する構成例）。
【図２】図１に示す磁気浮上搬送装置のＡ−Ａ位置における側面図。
【図３】本発明の第１実施形態の磁気浮上搬送装置における磁気搬送ユニットの側面図。
【図４】磁気搬送ユニットを構成する磁気搬送部の側面図。
【図５Ａ】搬送されるトレイの位置とトレイ識別センサとの関係を示す模式図。
【図５Ｂ】図５Ａよりトレイの位置が進行した場合を示す模式図。
【図５Ｃ】図５Ｂよりトレイの位置が進行した場合を示す模式図。
【図６】本発明の第２実施形態の磁気浮上搬送装置における磁気搬送ユニットの側面図。
【図７】本発明の第３実施形態の磁気浮上搬送装置における磁気搬送ユニットの側面図。
【図８】本発明の第４実施形態の磁気浮上搬送装置における磁気搬送ユニットの側面図。
【図９】基板を傾斜させて縦搬送する構成例を示す側面図（図２に対応）。
【図１０】基板を水平搬送する構成例を示す側面図（図２に対応）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、本発明の一実施形態に係る磁気浮上搬送装置、及びその動作について図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態による磁気浮上搬送装置を示す正面図であり、基板を垂直搬送する構成例である。図２は、図１に示す磁気浮上搬送装置のＡ−Ａ位置における側面図である。図３は、本発明の第１実施形態の磁気浮上搬送装置における磁気搬送ユニットの側面図である。図４は、磁気搬送ユニットを構成する磁気搬送部の側面図である。
図１における「基板の垂直搬送」とは、基板の一側面が基板搬送方向において下面となるように支持され、基板の主面をなす表面および裏面が基板搬送方向におけて下面と垂直を成した状態で、基板が搬送される方式を意味する。このような基板搬送方式は、たとえばＣＶＤ（chemical vapor deposition）法やスパッタリング（Sputter deposition）法による成膜などに好適に用いられる。
【００１７】
図１から図４を参照すると、本発明の一実施形態による磁気浮上搬送装置は、基板Ｓを載置するトレイ１００と、トレイ１００の下方に配され、トレイ１００を磁気浮上させると共に、磁気力を用いて搬送する磁気搬送ユニット２００と、トレイ１００の上方に配され、トレイ１００と非接触の状態でトレイ１００の搬送を支援するガイドユニット３００と、を含むものである。
なお、図１において、トレイ１００の中央域に●印で示した位置が「トレイ重心ＣＧ」である。このトレイ重心ＣＧの周囲に点線で描写した矢印ＭＲが「トレイ重心ＣＧまわりのモーメントの回転方向」を表しており、図１に示した回転方向は「正方向」である。
【００１８】
磁気搬送ユニット２００は、磁気誘導部２１０（ｘ方向）、磁気浮上部２２０（ｚ方向）、及び、磁気搬送部２３０（ｙ方向）、から構成されている。
磁気誘導部２１０は、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）に対してトレイ１００の左右方向（ｘ方向）に発生するトレイ１００の横ブレを抑制する。
磁気浮上部２２０は、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）に対してトレイ１００の上下方向（ｚ方向）に所望の離間距離でトレイ１００を浮上させる。
磁気搬送部２３０は、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）に対してトレイ１００の前後方向（ｙ方向）に所望の速度で該トレイを移動あるいは停止させる。
【００１９】
上記構成により、磁気搬送ユニット２００は磁気力によって三次元的に、基板Ｓを載置するトレイ１００を磁気浮上させた状態を保ちながら、磁気力を用いて搬送することが可能となる。ただし、磁気搬送ユニット２００は、不測の事態が生じた場合、磁気搬送ユニット２００の動作を緊急停止するために、ストッパ２５０Ａ、２５０Ｂを備える。通常、磁気搬送ユニット２００が三次元的に浮上して正常に動作している状況においては、ストッパ２５０は磁気搬送ユニット２００と接触しない位置に配される。
【００２０】
これにより、本発明の磁気浮上搬送装置は、従来の装置（特許文献１）が必須とした、磁気浮上手段どうしの間に設けるスペーサ部材が不要となる。ゆえに、本発明の磁気浮上搬送装置では、従来の装置（特許文献１）で懸念された、トレイを磁気浮上させて、トレイを搬送させる度に、スペーサ部材が擦れるモードが生じることにより、スペーサ部材から発塵するという問題が解消される。
よって、本発明の磁気浮上搬送装置は、基板Ｓが載置されたトレイ１００を搬送した際に、真空処理装置内において発生するダストの量を著しく抑制することが可能となる。
【００２１】
トレイ１００は、中空の枠状に設けられ、そこに基板Ｓが取り付けられる。具体的には、トレイ１００は、所定の長さを有する４本の棒が上下左右に所定の間隔を隔てて設けられ、棒の周縁が互いに接触されることにより中空の四角の枠状に製作される。
また、トレイ１００には基板Ｓが着脱可能なように、基板Ｓを保持するクランプ（不図示）が複数設けられる。これにより、基板Ｓは、その周縁が所定の幅において、トレイ１００の四辺に接触した状態とされ、クランプ（不図示）により固定される。
【００２２】
本発明の磁気浮上搬送装置は、トレイ１００が、基板Ｓを取り付けて垂直の状態で搬送される構成（図２）に限定されるものではなく、後述するように、基板Ｓを取り付けて斜めの状態で搬送される構成（図９）や、基板Ｓを取り付けて水平の状態で搬送される構成（図１０）にも対応可能である。
【００２３】
このようなトレイ１００は、基板Ｓを取り付けて垂直の状態、斜めの状態、又は水平の状態で搬送される。以下では、トレイ１００の運用例について、垂直の状態（図２）の場合に基づき詳述する。
【００２４】
基板Ｓが取り付けられたトレイ１００は、たとえば、複数のチャンバが一方向に連結された真空処理装置（不図示）において、複数のチャンバの内部空間を移動しながら、所望のチャンバにおいて基板Ｓの上に成膜工程などの所定のプロセスが行われる。
【００２５】
このような真空処理装置は、トレイ１００が移動する複数のチャンバとして、たとえば、トレイ１００に基板Ｓを載置する搬入チャンバと、トレイ１００に載置された基板に所定の薄膜を成膜する複数の成膜チャンバと、トレイ１００を持ち上げて位置を移動するトラバースチャンバなどを備えるものが挙げられる。
【００２６】
つまり、本発明におけるトレイ１００は、真空処理装置の外部から、基板Ｓを載置した状態で搬入チャンバ内に移動した後、所望の排気手段により、搬入チャンバ内は減圧される。次いで、搬入チャンバと成膜チャンバとの間にある仕切バルブを開閉して、搬入チャンバ内から成膜チャンバ内へトレイ１００を移動する。この移動を可能にするため、成膜チャンバ内は、所望の排気手段により、事前に減圧された状態とする。
【００２７】
成膜チャンバ内では、たとえば、蒸着源やＣＶＤカソード、スパッタリングターゲットの前を、トレイ１００が通過することにより、トレイ１００に載置された基板Ｓの上に所望の薄膜が形成される。１つの成膜チャンバ内に、複数の蒸着源を設けたり、あるいは、複数の成膜チャンバが一方向に連結され、各チャンバ毎に１つの蒸着源などを設けることにより、基板Ｓの上に積層膜を形成してもよい。
【００２８】
これにより、トレイ１００が搬入チャンバ内において基板を載置した後に、複数の蒸着源などの前を通過・移動させることにより、基板Ｓの上には複数の薄膜が形成される。また、トラバースチャンバにおいて、トレイの移動方向を逆方向へ変更し、搬入チャンバに向かって移動させ、成膜チャンバとの間にある仕切バルブを開閉した後、搬入チャンバ内にトレイ１００を移動させる。その後、搬入チャンバ内を大気圧にすることにより、所望の薄膜が形成された基板が得られる。
【００２９】
ここで、チャンバどうしの間でトレイ１００を移動させる際には、搬入チャンバ、複数の成膜チャンバ、及びトラバースチャンバは何れも、その内部空間が減圧された状態（真空引き状態）が維持される。ゆえに、基板Ｓが載置されたトレイ１００を搬送した際に、真空処理装置内において発生するダストの量を著しく抑制することが、基板の上に良質の薄膜を形成するキーポイントとなる。本発明の磁気浮上搬送装置は、この良質の薄膜の形成に貢献するものである。
【００３０】
基板Ｓには、液晶表示装置をはじめとするフラットパネル表示装置を製作するための各種の基板が用いられる。基板Ｓとしては、たとえば、ガラス、プラスチック、フィルムなどに代表される材質の基板が挙げられる。
【００３１】
本発明の磁気浮上搬送装置において、トレイ１００の下部には、磁気搬送ユニット２００の一部と接触される搬送基台１１０が設けられる。搬送基台１１０は、トレイ１００の下部の全体の領域に亘って設けられる（図１）。すなわち、搬送基台１１０はトレイ１００の下部と同じ長さに設けられ、トレイ１００の下部と連結されて下側に所定の厚さを有する。
【００３２】
このような搬送基台１１０は、トレイ１００の幅より広い幅を有する第１領域１１１と、第１領域１１１の下側に設けられてトレイ１００の幅と同等か、トレイ１００の幅よりも狭い第２領域１１２とを備える。第２領域１１２は、たとえば、トレイ１００よりも半分の幅に構成することができる。ここで、第２領域１１２に磁気搬送ユニット２００の一部が対向して設けられるが、本発明の磁気浮上搬送装置においては、この対向した部分においても、第２領域１１２に磁気搬送ユニット２００の一部は、接触することはない。ここで、搬送基台１１０は、後述するように、様々な形状が挙げられる（図３、図６、図７、図８）。
【００３３】
（磁気誘導部）
前述したように、本発明の磁気浮上搬送装置において、磁気搬送ユニット２００を構成する磁気誘導部２１０は、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）に対してトレイ１００の左右方向（ｘ方向）に発生するトレイ１００の横ブレを抑制する役割を担う。
磁気誘導部２１０は、図３に示すように、トレイ１００を載置する搬送基台１１０の第１領域１１１において幅方向の側面に対向して、両方の側面に各々配置される。図３の場合、一方が磁気誘導部２１０Ａであり、他方が磁気誘導部２１０Ｂである。磁気誘導部２１０（２１０Ａ、２１０Ｂ）は、所望の離間距離（Ｇ３Ａ、Ｇ３Ｂ）に配された第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）と、トレイ１００を載置する搬送基台１１０の第１領域１１１において幅方向の側面にあって、第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）に対向する領域を覆うように配された第二磁気誘導部２１２（２１２Ａ、２１２Ｂ）と、から構成されている。
【００３４】
上述した所望の離間距離（Ｇ３Ａ、Ｇ３Ｂ）の制御は、第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）が、第二磁気誘導部２１２（２１２Ａ、２１２Ｂ）を引き付ける力（吸引力：Ｊ３Ａ、Ｊ３Ｂ）を制御することにより行う。この制御を行うために、第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）としては電磁石が、第二磁気誘導部２１２（２１２Ａ、２１２Ｂ）としては磁力に引き付けられ易い部材が用いられる。磁力に引き付けられ易い部材としては、たとえば、薄板状の鉄板などが好適である。
【００３５】
上述した所望の離間距離（Ｇ３Ａ、Ｇ３Ｂ）において、一方の離間距離Ｇ３Ａと他方の離間距離Ｇ３Ｂとが同じ数値を保つように、各々の電磁石［第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）］に流す電流量を、個別に制御する。これにより、磁気搬送ユニット２００を構成する磁気誘導部２１０は、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）に対してトレイ１００の左右方向（ｘ方向）に発生するトレイ１００の横ブレを抑制することが可能となる。その際、第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）と第二磁気誘導部２１２（２１２Ａ、２１２Ｂ）との間は、常に非接触の状態、すなわち、トレイ１００が磁気浮上して搬送される状態が保たれる。
【００３６】
磁気搬送ユニット２００を構成する磁気誘導部２１０は、たとえば、一方の離間距離Ｇ３Ａが他方の離間距離Ｇ３Ｂより小さくなった場合には、図３において、トレイ１００が移動する方向（ｙ軸方向）において、紙面右側へ傾いていることを意味する。この場合は、上述した吸引力Ｊ３Ａが小さくなる、及び／又は、吸引力Ｊ３Ｂが大きくなる、ように各々の電磁石［第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）］に流す電流量を、個別に制御する。逆の場合、すなわち、一方の離間距離Ｇ３Ａが他方の離間距離Ｇ３Ｂより大きくなった場合も、同様の制御が行われる。
【００３７】
（磁気浮上部）
前述したように、本発明の磁気浮上搬送装置において、磁気搬送ユニット２００を構成する磁気浮上部２２０は、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）に対してトレイ１００の上下方向（ｚ方向）に所望の離間距離でトレイ１００を浮上させる役割を担う。
【００３８】
本発明に係る磁気浮上搬送装置において、磁気浮上部２２０は、図３に示すように、トレイ１００を載置する搬送基台１１０のうち、トレイ１００と接する上面を有する第１領域１１１の下面において、外側に配された第一磁気浮上手段２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ）と、搬送基台１１０の下方に設けられた支持台２４０の上面において、第１領域１１１の下面に対向し、かつ、所望の離間距離（Ｇ１Ａ、Ｇ１Ｂ）に配された第二磁気浮上手段２２２（２２２Ａ、２２２Ｂ）と、から構成されている。
【００３９】
第一磁気浮上手段２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ）及び第二磁気浮上手段２２２（２２２Ａ、２２２Ｂ）としては、たとえば、永久磁石が好適に用いられる。第一磁気浮上手段２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ）は第二磁気浮上手段２２２（２２２Ａ、２２２Ｂ）に対して反発するように、対向する面どうしの磁極は同じ磁極（同極）とされる。磁気浮上部２２０Ａにおいては、符号２２１ＡＤの部位と符号２２２ＡＵの部位が、反対の磁極とされる。同様に、磁気浮上部２２０Ｂにおいては、符号２２１ＢＤの部位と符号２２２ＢＵの部位が、反対の磁極とされる。
【００４０】
すなわち、第一磁気浮上手段２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ）と対向する第二磁気浮上手段２２２（２２２Ａ、２２２Ｂ）の面をＮ極とした場合には、第二磁気浮上手段２２２（２２２Ａ、２２２Ｂ）の面と対向する第一磁気浮上手段２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ）の面はＮ極とする。もちろん、この極性の選択は逆であっても構わない。これにより、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）に対してトレイ１００の上下方向（ｚ方向：Ｊ１Ａ、Ｊ１Ｂ）に所望の離間距離（Ｇ１Ａ、Ｇ１Ｂ）でトレイ１００を浮上させる。
【００４１】
磁気浮上部２２０（２２０Ａ、２２０Ｂ）は、図３に示すように、第２領域１１２を挟んで、第１領域１１１の下面において、両方の下面に各々配置される。これにより、トレイ１００の鉛直方向に対して、一方の面側（図３では左側）と他方の面側（図３では右側）において、個別に所望の離間距離（Ｇ１Ａ、Ｇ１Ｂ）をバランスよく調整・制御することができる。
【００４２】
前述した磁気浮上部２２０において、第一磁気浮上手段２２１と第二磁気浮上手段２２２が互いに対向するように配されて組を構成しており、磁気浮上部２２０には前記組が２つ以上含まれている。図３には、一方の面側（図３では左側）と他方の面側にそれぞれ一組ずつ配置した構成例を示しているが、おのおの複数の組を設けてもよい。これにより、一方の面側（図３では左側）において、局所的に細かく磁力を調整できるので、所望の離間距離（Ｇ１Ａ）の制御性を高めることが可能となる。他方の面側（図３では右側）においても、一方の面側（図３では左側）と同様の作用・効果が期待できる。
【００４３】
図３に示した磁気浮上部２２０（２２０Ａ、２２０Ｂ）は、第一磁気浮上手段２２１と第二磁気浮上手段２２２が互いに対向するように配されており、第一磁気浮上手段２２１と第二磁気浮上手段２２２が互いに対向する面に対する垂線方向（図３ではＺ方向）が、前記組の全てにおいて、トレイ１００の上下方向と同じ向きとした構成例である。
【００４４】
この構成例によれば、第一磁気浮上手段２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ）は第二磁気浮上手段２２２（２２２Ａ、２２２Ｂ）に対して反発するように、対向する面どうしの磁極が機能する。これにより、第一磁気浮上手段２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ）は、第二磁気浮上手段２２２（２２２Ａ、２２２Ｂ）から所望の離間距離（Ｇ１Ａ、Ｇ１Ｂ）で、磁気浮上する状態が得られる。ゆえに、第一磁気浮上手段２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ）と第二磁気浮上手段２２２（２２２Ａ、２２２Ｂ）との間は、常に非接触の状態、すなわち、トレイ１００が磁気浮上して搬送される状態が保たれる。
【００４５】
（磁気搬送部）
前述したように、本発明の磁気浮上搬送装置において、磁気搬送ユニット２００を構成する磁気搬送部２３０は、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）に対してトレイ１００の前後方向［ｙ方向（図３では紙面の手前方向）、−ｙ方向（図３では紙面の奥行き方向）］に所望の速度で該トレイを移動あるいは停止させる役割を担う。
【００４６】
本発明に係る磁気浮上搬送装置において、磁気搬送部２３０は、図３に示すように、トレイ１００を載置する搬送基台１１０のうち、第１領域１１１の下側に設けられた第２領域１１２の下面に配された磁気搬送手段２３２と、搬送基台１１０の下方に設けられ、磁気搬送手段２３２に対向した位置で、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）に回転可能とされた磁気回転手段２３１と、から構成されている。磁気回転手段２３１は、磁気搬送手段２３２に対して所望の離間距離（Ｇ２）に配される。
すなわち、第１実施形態では、磁気搬送部２３０が、搬送基台を構成する第２領域１１２と支持台２４０による内部空間の中に収納されて配置された。これに伴い、磁気搬送部２３０が、磁気浮上部２２０より下方に配されている。
【００４７】
磁気搬送手段２３２及び磁気回転手段２３１の対向する面には、たとえば、永久磁石（２３２Ｄ、２３１Ｍ）が好適に用いられる。磁気搬送手段２３２において、磁気回転手段２３１と対向する面には、トレイ１００の搬送方向（ｙ方向）、すなわち、図３においては紙面に垂直をなす方向に、交互にＮ極とＳ極が並ぶように配される。磁気回転手段２３１において、磁気搬送手段２３２と対向する面には、回転方向に沿って、交互にＮ極とＳ極が並ぶように永久磁石２３１Ｍが配される。すなわち、図３においては、たとえば、２３１ａ、２３１ｃ、２３１ｅ、２３１ｇがＮ極の場合には、２３１ｂ、２３１ｄ、２３１ｆ、２３１ｈはＳ極とされる。
【００４８】
図４は、磁気搬送ユニット２００を構成する磁気搬送部２３０の側面図であり、図３において左側から見た磁気搬送部２３０の状態を模式的に表している。
磁気回転手段２３１は、図３及び図４に示すように、回転基台２３１Ｓの外周面上に複数の磁石２３１Ｍ（２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ、２３１ｅ、２３１ｆ、２３１ｇ・・・）に配されている。回転基台２３１Ｓは、回転軸２３１Ｊに接続され、回転手段（たとえば、モータ）２３１Ｒにより、順方向Ｒ１あるいは逆方向Ｒ２へ回転可能とされている。図３及び図４における符号ＡＯＲは、回転軸２３１Ｊの中心軸を表している。
【００４９】
磁気回転手段２３１が順方向Ｒ１に回転した場合は、トレイ１００を載置する搬送基台１１０のうち、第１領域１１１の下側に設けられた第２領域１１２の下面に配された磁気搬送手段２３２を構成する磁石に対して、最も接近する位置を、第２領域１１２（すなわち、磁気回転手段２３１の磁石２３１Ｍ（Ｎ極とＳ極が交互に配置）が通過する。これにより、トレイ１００（第２領域１１２）は、Ｌ１方向（図４では紙面右側の方向）へ移動される。これに対して、磁気回転手段２３１が逆方向Ｒ２に回転した場合は、トレイ１００（第２領域１１２）は、Ｌ２方向（図４では紙面左側の方向）へ移動される。
【００５０】
この構成例によれば、磁気搬送手段２３２の磁石は、磁気回転手段２３１の磁石２３１Ｍに対して吸引力が発生するように、対向する面どうしの磁極が機能する。すなわち、磁気搬送部２３０の可動部（磁気回転手段２３１）と固定部（磁気搬送手段２３２）の間には吸引力が発生するように、異なる磁極（異極）どうしが対向する構成とされる。これにより、磁気搬送手段２３２は、磁気回転手段２３１から所望の離間距離Ｇ２で、磁気浮上する状態が得られる。ゆえに、磁気搬送手段２３２と磁気回転手段２３１との間は、常に非接触の状態、すなわち、トレイ１００が磁気浮上して搬送される状態が保たれる。
【００５１】
上述した通り、本発明の磁気浮上搬送装置における磁気搬送ユニット２００は、磁気誘導部２１０（ｘ方向）、磁気浮上部２２０（ｚ方向）、及び、磁気搬送部２３０（ｙ方向）から構成されており、何れの方向においても磁気力によって、基板Ｓを載置するトレイ１００を磁気浮上させた状態を保ちながら、トレイ１００を用いて搬送することが可能となる。
【００５２】
本発明の磁気浮上搬送装置において、磁気搬送ユニット２００を構成する、磁気誘導部２１０（ｘ方向）、磁気浮上部２２０（ｚ方向）、及び、磁気搬送部２３０（ｙ方向）は何れも磁気力を利用している。このため、外部から磁気的な影響を受けた場合、正確な制御が困難となる。ゆえに、成膜チャンバ内に発生したプラズマ等からの電磁気的な影響を回避するために、たとえば、磁気搬送ユニット２００を覆うように、磁気シールドＳＨ（ＳＨＡ、ＳＨＢ）を設けることが好ましい。
【００５３】
本発明の磁気浮上搬送装置においては、トレイ１００の上方には、トレイ１００と非接触の状態でトレイ１００の搬送を支援するガイドユニット３００が設けられる。
図３におけるガイドユニット３００は、トレイ１００の上部に接続されて配されたトレイ上部１００Ｔの上面に設けられた磁石３１０と、トレイ上部１００Ｔと対向する位置に配されたガイドユニット基台３３０の下面に設けられた磁石３２０と、から構成される。その際、磁石３１０と磁石３２０は互いに吸引力が働くように磁極が選択される。たとえば、磁石３１０の磁石３２０に対向する面がＮ極の場合は、磁石３２０の磁石３１０に対向する面はＳ極とされる。両者の磁極は逆の組合せとしても構わない。
図３では、ガイドユニット３００を２組（３００Ａ、３００Ｂ）設けた例を示しているが、２組に限定されるものではなく、１組あるいは３組以上であっても構わない。
【００５４】
これにより、トレイ１００の上部に接続されて配されたトレイ上部１００Ｔの上面に設けられた磁石３１０と、トレイ上部１００Ｔと対向する位置に配されたガイドユニット基台３３０の下面に設けられた磁石３２０との間に、所望の離間距離（Ｇ４Ａ、Ｇ４Ｂ）が設定される。
【００５５】
このようなガイドユニット３００は、トレイ１００が搬送される際に、トレイの上部が搬送方向に対して横ブレするのを抑制する機能がある。このようなガイドユニット３００は、トレイ１００に基板Ｓを取り付けて垂直の状態、あるいは斜めの状態で搬送される場合に有効である。トレイ１００に基板Ｓを取り付けて水平の状態で搬送する場合は、ガイドユニット３００は特に必要とはしない。
【００５６】
（トレイ識別センサ）
本発明の磁気浮上搬送装置は、磁気搬送ユニット２００を構成する磁気搬送部２３０（ｙ方向）ごとに、所定のゾーン上にあるトレイ１００の搬送方向（図５Ａ〜図５ＣではＬ１方向）において、少なくとも１つのトレイ識別用の第一センサ（Ｓ１、Ｓ２）を備える。これは、トレイ１００と回転基台２３１Ｓとの関係が多少曖昧であっても、回転基台２３１Ｓはトレイ１００が来る前から過ぎ去った後まで余分に制御しても特に害がないからである。トレイ識別センサの役割は、トレイの種類を識別することにある。
【００５７】
ただし、トレイ識別用の第一センサは１つに限定されるものではなく、所望の離間距離をもって配した組をなす、第一センサ（Ｓ１、Ｓ２）を備えても構わない。ここで、所定のゾーンとは、たとえば、トレイ１００の搬送方向において、回転基台２３１Ｓと回転軸２３１Ｊとの間の領域と定義される。
なお、以下に述べるが、第一センサ（Ｓ１、Ｓ２）は、所定のゾーンに存在しなくてもよい。
【００５８】
以下では、所望の離間距離をもって配した組をなす、第一センサ（Ｓ１、Ｓ２）を備えた構成例について説明する。トレイ識別用の第一センサの一方（Ｓ１）は、トレイ１００が移動方向Ｌ１へ進行して、トレイ１００の先頭部１００Ｌが、回転基台２３１Ｓの位置に到達したことを検知するための光センサである。これに対して、トレイ識別用の第一センサの他方（Ｓ２）は、トレイ１００が移動方向Ｌ１へ更に進行して、トレイ１００の先頭部１００Ｌが、回転軸２３１Ｊの位置に到達したことを検知するための光センサである。
【００５９】
図５Ａ〜図５Ｃにおいて、センサ（Ｓ１、Ｓ２）から延びる点線矢印（ＳＬ１、ＳＬ２）は、各センサ（Ｓ１、Ｓ２）から出射された光線の光路を表している。
【００６０】
図５Ａは、搬送されるトレイ１００の位置とトレイ識別センサ（Ｓ１、Ｓ２）との関係を示す模式図である。
図５Ａは、トレイ１００先端部１００Ｌが、２つのセンサ（Ｓ１、Ｓ２）から出射された光線の光路（ＳＬ１、ＳＬ２）の何れにも、到達していない状態を表している。このような状態にある場合は、本発明の磁気搬送ユニット２００を構成する磁気搬送部２３０の一部である回転基台２３１Ｓと回転軸２３１Ｊは動作を停止（フリーランが可能な状況と）している。
【００６１】
図５Ｂは、搬送されるトレイ１００の位置とトレイ識別センサ（Ｓ１、Ｓ２）との関係を示す模式図であり、図５Ａよりトレイの位置が進行した場合を示している。
図５Ｂは、トレイ１００先端部１００Ｌが、トレイ１００の進行方向Ｌ１において、手前側に位置する、トレイ識別用の第一センサの一方（Ｓ１）から出射された光線の光路（ＳＬ１）には、到達した状態を表している。ただし、トレイ１００先端部１００Ｌは、トレイ識別用の第一センサの他方（Ｓ２）から出射された光線の光路（ＳＬ２）には、到達していない。このような状態にある場合は、本発明の磁気搬送ユニット２００を構成する磁気搬送部２３０の一部である回転基台２３１Ｓと回転軸２３１Ｊは未だ、動作を停止（フリーランが可能な状況と）している。
【００６２】
図５Ｃは、搬送されるトレイ１００の位置とトレイ識別センサ（Ｓ１、Ｓ２）との関係を示す模式図であり、図５Ｂよりトレイの位置が進行した場合を示している。
図５Ｃは、トレイ１００先端部１００Ｌが、２つのセンサ（Ｓ１、Ｓ２）から出射された光線の光路（ＳＬ１、ＳＬ２）の何れにも、到達した状態を表している。
【００６３】
近傍に到達すると、回転軸２３１Ｊに接続されている回転手段２３１Ｒはフリーラン状態であるため、磁気搬送手段２３２の磁石の下面をなす磁極Ｎ（またはＳ）が、磁気回転手段２３１の磁石２３１Ｍの上面をなす磁極Ｓ（またはＮ）を吸引し、自ずから磁極合わせが実行される。この磁極合わせが、トレイ１００の第２領域１１２のＬ１方向あるいはＬ２方向への動作によって引き起こされる。この現象はＲ１またはＲ２の回転となって回転手段２３１Ｒへ伝達される。回転手段２３１Ｒの回転制御は、たとえばインバータが用いられ、他力による回転を検知することができる。また、この回転検知によっても、搬送トレイが到達したことを検知できる。
【００６４】
つまり、この回転検知は、トレイ識別用の第一センサの他方（Ｓ２）の代用とすることが可能である。ただし、トレイ１００が過ぎ去ったか否か判断することはできない為、トレイ識別用の第一センサの一方（Ｓ１）は必要となる。第一センサの一方（Ｓ１）あるいは他方（Ｓ２）の何れか、あるいは双方で検知したら、回転制御（位置制御）を開始する。
そして、このような状態になって初め、本発明の磁気搬送ユニット２００を構成する磁気搬送部２３０は、回転基台２３１Ｓと回転軸２３１Ｊの動作を開始する。
この動作はトレイ１００をＬ１下流側への移動を引き起こし、相対的に下流側に存在する回転手段２３１Ｒの磁極合わせが導かれ、その結果、トレイ１００の連続移動が実現される。
【００６５】
トレイ識別センサ（Ｓ１、Ｓ２）を用いて、搬送されるトレイ１００の位置を、上述したように把握することにより、磁気搬送部２３０は、回転基台２３１Ｓと回転軸２３１Ｊの動作を、必要最小限の時間内において稼働させることが可能となる。このような運用を採用することにより、本発明の磁気浮上搬送装置は、常時制御して回転させる必要がないため、省エネルギー化を図ることができる。
【００６６】
（トレイ識別センサ以外の各種センサ）
本発明の磁気浮上搬送装置は、トレイ識別センサ以外の各種センサとして、たとえば、磁気搬送部２３０ごとに、所定のゾーン上にある前記トレイの位置検出用の第二センサ（在荷センサ）や、磁気搬送部２３０ごとに、所定のゾーン上にある前記トレイの横ブレの量を測定するための第三センサ（レーザー変位計）を備えることが好ましい。
【００６７】
第二センサ（在荷センサ）は、典型的には、第一磁気誘導部２１１のｙ軸方向幅寸法の中央に設けられた、図５Ａ〜図５Ｃに示したトレイ識別用の第一センサの他方（Ｓ２）と同様のセンサである。この第二センサは、一方の第一磁気誘導部２１１Ａと他方の第一磁気誘導部２１１Ｂが完全に正対していないと、トレイ１００に外乱を与えてしまう磁気誘導部２１０（ｘ方向）の特性に対する補償目的で設けられる。このため、第二センサは、一方の第一磁気誘導部２１１Ａと他方の第一磁気誘導部２１１Ｂが完全に正対していることを検知することを目的としたセンサである。
【００６８】
一方の第一磁気誘導部２１１Ａと他方の第一磁気誘導部２１１Ｂは、たとえば、図３において上方から見て、ある程度の幅があるので、その両端で検知することが必要となる。
つまり、第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）と第二磁気誘導部２１２（２１２Ａ、２１２Ｂ）がギャップＧ３を隔てて一周する磁気回路が物理的に（配置として）成立したか否か、を確認するためのセンサが、第二センサである。
【００６９】
この磁気回路が成立しない状況下で、仮に第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）側のコイルに電流を流してしまうと、吸引力Ｊ３（Ｊ３Ａ、Ｊ３Ｂ）の力が設計どうりではない力を発揮してしまうことになる。この場合は、意図しない動きを招く（制御不能となる、あるいは外乱を生じる）ことになる。つまり、第二センサが作動しなければ、第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）側のコイルに電流を流してはいけない。
【００７０】
正確には、第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）の一端（図３において紙面手前（ｙ軸方向））側にある第二センサが作動しても、第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）の他端（図３において紙面奥行き（−ｙ軸方向））側にある第二センサは作動していない状況が想定される。つまり、第一磁気誘導部２１１の一端側に配された第二センサが作動しても、まだ半分（第一磁気誘導部２１１の他端側に配された第二センサが作動せず、半分残っており、磁気回路が完成していない場合があり得る。このような場合は、タイマーで暫く待機するか、あるいは前述した回転軸２３１Ｊの回転角度を検出して直進距離に演算し直して、十分に進んだことが確認できた時点で、第一磁気誘導部２１１のコイルに電流を流して良いとすることが好ましい。
【００７１】
ただし、第一磁気誘導部２１１の幅方向全域（磁気回路として成り立つ物理的な幅距離全域）、すなわち、図３においてｙ軸方向の全域について、エリアセンサの如く、第一磁気誘導部２１１のコイルに流す電流をＯＮ／ＯＦＦするならば、上述したタイマーで暫く待機する等の制御は不要である。
【００７２】
第三センサ（レーザー変位計）は、第一磁気誘導部２１１（２１１Ａ、２１１Ｂ）と第二磁気誘導部２１２（２１２Ａ、２１２Ｂ）との間の離間距離Ｇ３（Ｇ３Ａ、Ｇ３Ｂ）の計測を目的とするセンサである。
【００７３】
離間距離Ｇ３の計測には、２つの目的がある。１つ目は、第一磁気誘導部２１１の制御目標位置と現在位置との乖離を計測することである。この乖離は、フィードバック制御を行うためには必須な計測値である。２つ目は、第一磁気誘導部２１１のモータ定数を知ることである。一般的なローレンツモータは、コイルに流す電流に比例する力を発揮する。この比例係数がモータ定数である。電磁石は、第一磁気誘導部２１１と第二磁気誘導部２１２の位置関係と、必要な推力に応じてモータ定数が大きく異なる特殊なモータである。ゆえに、正確なモータ定数を得るためには、第三センサ（レーザー変位計）により計測値が必要となる。
【００７４】
すなわち、第一磁気誘導部２１１のコイルに電流を流す（図示しないアンプが存在する）際には、単に電流を流すことは好ましくなく、たとえば、第一磁気誘導部２１１と第二磁気誘導部２１２との間の離間距離Ｇ３を計測し、これを帰還させた制御を行う。この離間距離Ｇ３を計測する手段が、第三センサ（レーザー変位計）である。第三センサ（レーザー変位計）は、前述した第二センサ（在荷センサ）を兼用することができる。しかし、ここでは、理解を容易とするため、分離して説明する。
【００７５】
第三センサ（レーザー変位計）により計測された位置情報はアンプ（不図示）へ入力される。ここでは、前述した第二センサ（在荷センサ）の情報も同じアンプ（不図示）へ入力されている、という前提で以下の説明を行う。ただし、これらの情報は、別制御装置（シーケンサーなど）を経由してアンプへ入力しても構わない。
【００７６】
双方の情報（第三センサ（レーザー変位計）の情報と第二センサ（在荷センサ）の情報）が揃って、制御が開始される（電磁石のコイルに電流を流してＪ３（Ｊ３Ａ、Ｊ３Ｂ）の力を出力させる）。その際、本発明は、離間距離Ｇ３を比例定数として考え、電磁石のコイルに流す電流を決めるのでものではない（つまり、１次関数として離間距離Ｇ３からコイルの電流出力を決める、という関係ではない）。本発明では、アンプ内部には「第一磁気誘導部２１１と離間距離Ｇ３と第二磁気誘導部２１２」という磁気回路とコイルを数式モデルとした制御系が組み込まれている。この中のモデルパラメータ（モータ定数）も、離間距離Ｇ３を検出し、変化させる必要がある。これにより、電磁石のフィードバック制御が可能となる。
【００７７】
また、本発明の磁気浮上搬送装置では、図１に示すように、第一磁気誘導部２１１がトレイ１００に対して複数箇所に存在するので、これらの複数箇所を全て独立制御すること（ｚθ周りの制御）も可能となる。よって、本発明によれば、トレイ１００が揺れたらキャンセルさせる動きが可能な、磁気浮上搬送装置を提供できる。
【００７８】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態の磁気浮上搬送装置における磁気搬送ユニットの側面図である。図６において、各構成には１０００番台の符号を用いた。図１と同じ構成箇所を表す場合、下３桁は同じ番号とした。
【００７９】
第２実施形態では、磁気搬送部１２３０が、搬送基台を構成する第２領域１１１２（１１１２Ａ、１１１２Ｂ）の間に設けた内部空間の中に収納されて配置された。これに伴い、磁気搬送部１２３０が、磁気浮上部１２２０（１２２０Ａ、１２２０Ｂ）より上方に配されている。この２点において、第２実施形態は第１実施形態と相違する。
【００８０】
第２実施形態の構成とした磁気浮上搬送装置は、このような相違点を有することにより、前述した第１実施形態の磁気浮上搬送装置に比べて、磁気搬送手段１２３２が磁気回転手段１２３１Ｍ（１２３１）から磁気浮上した際の離間部Ｇ２における横ズレ量が少ない。これにより、第２実施形態の構成とした磁気浮上搬送装置によれば、横ズレに起因した駆動力の変動を抑制することができる。
ただし、第１実施形態の磁気浮上搬送装置（図３）と第２実施形態の磁気浮上搬送装置（図６）には、本質的に差は存在しない。本発明を使用する者は、たとえば、磁場干渉の兼ね合いから、何れかの実施形態を選択すればよい。
【００８１】
＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態の磁気浮上搬送装置における磁気搬送ユニットの側面図である。図７において、各構成には２０００番台の符号を用いた。図１と同じ構成箇所を表す場合、下３桁は同じ番号とした。
【００８２】
第３実施形態では、磁気浮上部２２２０（２２２０Ａ、２２２０Ｂ）を構成する磁石が、ハの字状に設けられている点が、第１実施形態と相違する。磁気搬送部１２３０が、磁気浮上部２２２０（２２２０Ａ、２２２０Ｂ）より上方に配されている構成は、第１実施形態と同じである。トレイ１００の幅方向をなす水平線に対してハの字状とした磁石がなす角度をθ２と定義する。この構成によれば、一方の磁気浮上部２２２０Ａにおける浮上しようとする磁力（Ｊ１Ａ）は、２箇所の離間距離（Ｇ１Ａ１、Ｇ１Ａ２）によって決まる。同様に、他方の磁気浮上部２２２０Ｂにおける浮上しようとする磁力（Ｊ１Ｂ）も、２箇所の離間距離（Ｇ１Ｂ１、Ｇ１Ｂ２）によって決まる。
第３実施形態の磁気浮上搬送装置においては、ハの字構成を採用することにより、ｘ方向にズレようとする力（サイドフォース）を抑制することが可能となる。
【００８３】
第３実施形態の構成とした磁気浮上搬送装置は、このような相違点を有することにより、次に示す特徴を備える。
（３１）θ２が５°を下回る場合はθ２が０°の場合（第１実施形態）と殆ど変わらず、浮上しようとする磁力（Ｊ１Ａ、Ｊ２Ａ）がメインであり、トレイ１００がその幅方向（Ｘ方向、−Ｘ方向）にブレ量を抑えるだけの磁力（Ｊ２Ａ、Ｊ２Ｂ）が得られない。
（３２）θ２が３０°を超える場合は、浮上しようとする磁力（Ｊ１Ａ、Ｊ２Ａ）が急激に減少するため芳しくない。
（３３）θ２の好適な範囲は５°以上３０°以下である。θ２がこの範囲内にある場合は、浮上しようとする磁力（Ｊ１Ａ、Ｊ２Ａ）が保持されるとともに、トレイ１００がその幅方向（Ｘ方向、−Ｘ方向）にブレ量を抑えるだけの磁力（Ｊ２Ａ、Ｊ２Ｂ）も得られる。
以上より、第３実施形態の構成とした磁気浮上搬送装置は、ｘ方向にズレようとする力（サイドフォース）の抑制に有効である。
【００８４】
＜第４実施形態＞
図８は、本発明の第４実施形態の磁気浮上搬送装置における磁気搬送ユニットの側面図である。第４実施形態は、第２実施形態と第３実施形態の折衷案である。図８において、各構成には３０００番台の符号を用いた。図１と同じ構成箇所を表す場合、下３桁は同じ番号とした。図８においても、トレイ１００の幅方向をなす水平線に対してハの字状とした磁石がなす角度をθ２と定義する。
【００８５】
第４実施形態の構成とした磁気浮上搬送装置は、このような相違点を有することにより、前述した第３実施形態の磁気浮上搬送装置に比べて、磁気搬送手段３２３２が磁気回転手段３２３１Ｍ（３２３１）から磁気浮上した際の離間部Ｇ２における横ズレ量が少ない。これにより、第４実施形態の構成とした磁気浮上搬送装置によれば、横ズレに起因した駆動力の変動を抑制することができる。
ただし、第３実施形態の磁気浮上搬送装置（図７）と第４実施形態の磁気浮上搬送装置（図８）には、本質的に差は存在しない。本発明を使用する者は、たとえば、磁場干渉の兼ね合いから、何れかの実施形態を選択すればよい。
【００８６】
図９は、基板Ｓを傾斜させて縦搬送する構成例を示す側面図（図２に対応）である。図９において符号θ３は、基板Ｓ（トレイ）の傾斜角を表している。
この構成例においても、本発明の磁気浮上搬送装置は有効である。この構成例とした場合は、大面積の基板Ｓを搬送するトレイ１００として好適である。基板Ｓの板厚が小さくても、その面積が大きくなるに連れて、基板Ｓの重量が嵩むことになる。このような場合、図２に示すように基板Ｓを垂直に保持して縦搬送すると、基板Ｓが損傷を受ける可能性が高まる。これを防ぐために、基板Ｓを傾斜させて縦搬送する。これにより、基板Ｓは自重を基板Ｓの裏面でも受けながら、トレイ１００によって容易に搬送できる。
【００８７】
図１０は、基板を水平搬送する構成例を示す側面図（図２に対応）である。この構成例においても、本発明の磁気浮上搬送装置は有効である。この構成例とした場合も、大面積の基板Ｓを搬送するトレイ１００として好適である。この構成例は、デポダウンによる成膜に使用するため、図１０において基板Ｓの上面は処理面（成膜面）となる。ゆえに、ガイドユニット３００は必要とはしない。
【００８８】
以上、本発明に係る磁気浮上搬送装置について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、磁気浮上搬送装置に広く適用可能である。特に、蒸着やスパッタ、ＣＶＤ等の真空処理装置において、被処理体である基板を搬送させながら、その基板の上に各種薄膜を形成する際に、本発明は好適である。
【符号の説明】
【００９０】
Ｓ  基板、１００  トレイ、２００  磁気搬送ユニット、２１０  磁気誘導部、２２０  磁気浮上部、２３０  磁気搬送部、３００  ガイドユニット。
【図１】
2020087977.tif 000003
【図２】
2020087977.tif 000004
【図３】
2020087977.tif 000005
【図４】
2020087977.tif 000006
【図５Ａ】
2020087977.tif 000007
【図５Ｂ】
2020087977.tif 000008
【図５Ｃ】
2020087977.tif 000009
【図６】
2020087977.tif 000010
【図７】
2020087977.tif 000011
【図８】
2020087977.tif 000012
【図９】
2020087977.tif 000013
【図１０】
2020087977.tif 000014