(57)【要約】      （修正有）【課題】蓋部を開閉するための設備をシンプルに構築し易くなって、コストダウンにも有効であるチャンバーラインを提供する。【解決手段】複数のチャンバー４Ａ〜４Ｅの並び方向Ｄに沿って配置されたレール１１と、レール１１に沿って移動自在であり、複数のチャンバー４Ａ〜４Ｅに設けられた複数の天板（蓋部）９をそれぞれ昇降させてチャンバーを開閉可能な天板チェンジャー１３と、を備える。天板チェンジャー１３は、複数のチャンバー４Ａ〜４Ｅの並び方向Ｄに沿って移動自在であり、任意のチャンバー４Ａ〜４Ｅの天板９を昇降できる。その結果として、一つの天板チェンジャー１３で複数のチャンバー４Ａ〜４Ｅを開閉させることができるようになり、チャンバー４Ａ〜４Ｅを開閉するための設備をシンプルに構築し易くなり、コストダウンにも有効である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋部を有するチャンバーを複数隣接して並べたチャンバーラインにおいて、
前記チャンバーの並び方向に沿って配置されたレール部と、
前記レール部に沿って移動自在であり、前記チャンバーに設けられた前記蓋部を昇降させて前記チャンバーを開閉可能な開閉手段と、を備えることを特徴とするチャンバーライン。
【請求項２】
前記蓋部は、前記チャンバーから離脱可能であることを特徴とする請求項１記載のチャンバーライン。
【請求項３】
前記蓋部には、他の前記蓋部を積み重ねて保持するホールド部が設けられていることを特徴とする請求項２記載のチャンバーライン。
【請求項４】
前記開閉手段は、一端が前記蓋部に結合可能なローラチェーンと、前記ローラチェーンが掛け回されたスプロケットと、前記スプロケットを回転駆動する駆動部と、を有し、
前記ローラチェーンの他端は前記スプロケットに結合されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載のチャンバーライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置などの複数のチャンバーを備えたチャンバーラインに関し、特に、チャンバーに装着された蓋部を、清掃やメンテナンス等のために開閉可能なチャンバーラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
イオンプレーティング装置や蒸着装置などの成膜装置（特許文献１参照）では、隣接して並ぶ複数のチャンバーによって構築されたチャンバーラインを備える。この種のチャンバーラインでは、真空チャンバーである成膜室を基板が通過する際に、その基板に対して所定の成膜処理が施される（特許文献１参照）。成膜処理に伴う蒸着物質の付着や汚れを除去するために、成膜室内は定期的な清掃が必要であり、また、その他のチャンバーも適宜にメンテナンスする必要がある。そのため、チャンバーの天井部分には、メンテナンス用の開口が形成されており、一般的には、この開口を閉鎖する天蓋がヒンジ部を介して本体部分に連結されている。天蓋は、重量が５００Ｋｇ以上にもなる重量物であるため、各チャンバーには、天蓋を引き上げてチャンバーを開放し、また開放したチャンバーを保持するための開閉装置が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９９３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のチャンバーラインでは、複数のチャンバーそれぞれに天蓋の開閉装置が必要であり、設備が複雑、且つ大型化し易く、設備コストの増大を招来し易かった。
【０００５】
本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、蓋部を開閉するための設備をシンプルに構築し易くなって、コストダウンにも有効であるチャンバーライン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】
【０００６】
本発明は、蓋部を有するチャンバーを複数隣接して並べたチャンバーラインにおいて、チャンバーの並び方向に沿って配置されたレール部と、レール部に沿って移動自在であり、チャンバーに設けられた蓋部を昇降させてチャンバーを開閉可能な開閉手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、開閉手段は、複数のチャンバーの並び方向に沿って配置されたレール部に沿って移動自在である。従って、一のチャンバーの蓋部を昇降させてチャンバーを開閉し、更に他のチャンバーまで移動して他のチャンバーの蓋部を昇降させて他のチャンバーを開閉することも可能になる。その結果として、少なくとも一つの開閉手段で複数のチャンバーを開閉させることができるようになり、複数のチャンバーそれぞれに開閉装置を設ける必要がなくなって設備をシンプルに構築し易くなり、コストダウンにも有効である。
【０００８】
さらに、蓋部は、チャンバーから離脱可能であると好適である。チャンバーから離脱した蓋部と一緒に開閉手段を移動させることにより、蓋部が取り除かれたチャンバーの上方に、広くて安全な作業領域を確保できるようになる。
【０００９】
さらに、蓋部には、他の蓋部を積み重ねて保持するホールド部が設けられていると好適である。開閉手段によってチャンバーから離脱された蓋部は、例えば隣の蓋部に積み重ねて仮置きできるので、開閉手段が常時、蓋部を保持しておかなくてもよくなり、複数の蓋部を同時に開放することができる。
【００１０】
さらに、開閉手段は、一端が蓋部に結合可能なローラチェーンと、ローラチェーンが掛け回されたスプロケットと、スプロケットを回転駆動する駆動部と、を有し、ローラチェーンの他端はスプロケットに結合されていると好適である。ローラチェーンの他端はスプロケットに結合されているため、スプロケットの回転に伴ってローラチェーンは確実に巻き上げられ、その結果として蓋部の確実な上昇が可能になる。さらに、上記構成によれば、昇降ストロークが短い場合に適用できるので、設備のコンパクト化に有利である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、設備の単純化が容易であってコストダウンにも有効であるチャンバーラインを提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る成膜装置の側面図である。
【図２】本実施形態に係る天板チェンジャーの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】成膜装置の一部を拡大して示す側面図である。
【図６】天板の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る電流導入構造の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、チャンバーラインを構成する成膜装置１を例にして説明する。
【００１４】
図１に示されるように、成膜装置１は、基板に、種々の蒸着法により成膜する装置であり、通称、インラインタイプと呼ばれる搬送形態を採用している。成膜装置１は、架台３上に設置された複数のチャンバー４Ａ〜４Ｅを備えており、各チャンバー４Ａ〜４Ｅ内には、所定の経路に沿ってキャリアを搬送する駆動機構が設けられている。キャリアとは、トレイ及び基板を含む搬送体である。
【００１５】
複数のチャンバー４Ａ〜４Ｅの役割はそれぞれ異なり、キャリアが通過する経路の上流側から順番にロードロックチャンバー４Ａ、前段バッファチャンバー４Ｂ、成膜チャンバー４Ｃ、後段バッファチャンバー４Ｄ、アンロードロックチャンバー４Ｅが設けられている。各チャンバー４Ａ〜４Ｅは、それぞれ開閉可能な真空ゲートバルブ５によって区画されている
【００１６】
ロードロックチャンバー４Ａ及び前段バッファチャンバー４Ｂは、基板を受け入れて順次減圧する。さらに、ロードロックチャンバー４Ａ及び前段バッファチャンバー４Ｂでは、搬送中の基板を所定の温度まで加熱する。所定の温度まで加熱された基板は、成膜チャンバー４Ｃに搬入される。
【００１７】
成膜チャンバー４Ｃは、互いに連通する三つの真空チャンバーからなり、成膜チャンバー４Ｃ内は高温雰囲気に保持されている。中央の真空チャンバーの底部には、種々の蒸着法による蒸着装置が設けられ、蒸着粒子によって基板の成膜が行われる。
【００１８】
成膜後の基板は、後段バッファチャンバー４Ｄに排出される。後段バッファチャンバー４Ｄには、水冷板が設置されており、基板は、後段バッファチャンバー４Ｄ内で輻射により徐々に冷却される。その後、基板は、調圧の後にアンロードロックチャンバー４Ｅを経て成膜装置１外に搬出される。
【００１９】
各チャンバー４Ａ〜４Ｅには、その役割に応じて各種配管や機器が取付けられている。しかしながら、各チャンバーの概略的な構成は共通しており、それぞれ本体部となる筐体部７を備えている（図５参照）。筐体部７は、矩形に取り囲む外壁７ａを備え、上部は開放されてメンテナンス用の開口７ｂが形成されている。この開口を塞ぐように矩形の天板（蓋部）９が着脱自在に装着されている。天板９は、５００ｋｇにもなる重量物である。
【００２０】
図６に示されるように、天板９には、二枚の吊りプレート９ａが連結されている。吊りプレート９ａは長尺の矩形板状であり、天板９の長手方向に直交して延在し、且つ天板９に対して立設されている。吊りプレート９ａは、天板９の両側縁から外側に突き出した両方の端部９ｂを有する。端部９ｂには、他の天板９を支える天板受け支柱（ホールド部）９ｃが立設されている。天板受け支柱９ｃの上端には、他の天板９の天板受け支柱９ｃの下端に当接して保持するための切り欠き（受け部）９ｄが設けられており、下端には、受け部９ｄに対応した寸法の当接部９ｅが設けられている。
【００２１】
吊りプレート９ａそれぞれには、吊り下げのためにブラ0ケット部２７ｃ（図３参照）が引っ掛けられる貫通孔（係合部）９ｆが二カ所に形成されている。貫通孔９ｆは、天板９上に重なる位置に設けられており、さらに、天板９を吊り下げた際のバランスを考慮して天板受け支柱９ｃに近い位置にそれぞれ設けられている。
【００２２】
図１に示されるように、各チャンバー４Ａ〜４Ｅは、架台３上で一列に隣接して並んでいる。架台３上には、各チャンバー４Ａ〜４Ｅの並び方向Ｄに沿って設けられた二本のレール（レール部）１１，１２（図４参照）が敷設されている。二本のレール１１，１２は、各チャンバー４Ａ〜４Ｅを挟むようにして配置されており、天板チェンジャー１３の移動を案内する。一方のレール１２の上面は断面逆Ｖ字状になっており、長手方向にそって天板チェンジャー１３のローラ１５ａの外れを防止する尖形部１１ａが形成されている。また、他方のレール１２の上面は、ローラ１５ｂがスムーズに転動するようにフラットな平面になっている。
【００２３】
図２〜図４に示されるように、天板チェンジャー（開閉手段）１３は、各チャンバー４Ａ〜４Ｅを跨ぐように形成された門形フレーム１５と、門形フレーム１５の左右の脚部１５ｃの下端に設けられたローラ１５ａ，１５ｂの走行部を備えている。左右とは、レール１１，１２の長手方向に直交する方向を意図し、さらに、基板の搬送方向を基準に見た場合の左右を意図している。また、後述の前後とはレール１１，１２の長手方向に沿った方向を意図し、基板の搬送方向の前後方向を意図している。なお、図４では、基板の搬送方向とは逆方向から見た場合の図であるため、図面上の左右とは逆になっている。
【００２４】
左側の脚部１５ｃには、二個のローラ１５ａ，１５ａが前後に設けられており、右側の脚部１５ｃには、二個のローラ１５ｂ，１５ｂが前後に設けられている。ローラ１５ａには、レール１１の尖形部１１ａが嵌り込んで左右のずれが防止される溝１５ｄが形成されている（図４参照）。ローラ１５ｂには、レール１２上の転動抵抗を抑えるために凹凸の無いフラットな周面１５ｅが設けられている。
【００２５】
図２に示されるように、門形フレーム１５の天井部分（図２参照）は、平面視で矩形の枠体を形成する四本の梁部１７Ｌ，１７Ｒ，１７Ｆ，１７Ｂからなる。左右に配置された梁部１７Ｌ，１７Ｒは、それぞれレール１１，１２と同一方向に延在し、前後に配置された梁部１７Ｆ，１７Ｂは、レール１１，１２を直交する方向に延在する。さらに、枠体の内側には、左右の梁部１７Ｌ，１７Ｒと平行な二本の補助梁部１８Ｌ，１８Ｒが配置されており、補助梁部１８Ｌ，１８Ｒの両端は前後の梁部１７Ｆ，１７Ｂに固定されている。
【００２６】
門形フレーム１５の天井部分には、天板９を昇降させる昇降機構１９が設けられている。昇降機構１９は、軸同期部２１と、天板昇降部２３と、を備える。軸同期部２１は、左右の梁部１７Ｌ，１７Ｒ及び左右の補助梁部１８Ｌ，１８Ｒに回転自在に支持された駆動軸部２１ａと、駆動軸部２１ａに連結された駆動モータ（減速機含む）２１ｂと、を有する。駆動モータ２１ｂは、左側の梁部１７Ｌに固定されており、駆動軸部２１ａは駆動モータ２１ｂの駆動により順方向または逆方向に回転する。なお、順方向とは、天板９を上昇させる方向への回転であり、逆方向とは天板９を降下させる方向への回転である。
【００２７】
また、軸同期部２１は、左側の梁部１７Ｌ及び左側の補助梁部１８Ｌに回転自在に支持された第１従動軸部２１ｃを有する。第１従動軸部２１ｃには、回転力が伝達される第１従動スプロケット２１ｄが設けられている。さらに、軸同期部２１は、右側の梁部１７Ｒ及び右側の補助梁部１８Ｒに回転自在に支持された第２従動軸部２１ｅを有する。第２従動軸部２１ｅには、回転力が伝達される第２従動スプロケット２１ｆが設けられている。そして、駆動軸部２１ａには、ローラチェーン２１ｊを介して第１従動スプロケット２１ｄに回転力を伝達するための第１駆動スプロケット２１ｋと、ローラチェーン２１ｇを介して第２従動スプロケット２１ｆに回転力を伝達するための第２駆動スプロケット２１ｈが設けられている。
【００２８】
天板昇降部２３は、第１従動軸部２１ｃに設けられた昇降スプロケット２５、第２従動軸部２１ｅに設けられた昇降スプロケット２５及び駆動軸部２１ａの左右の二カ所に設けられた昇降スプロケット２５，２５を有する。さらに、天板昇降部２３は、四個の昇降スプロケット２５それぞれに連結されたローラチェーン２７を有する。
【００２９】
四個の昇降スプロケット２５及びローラチェーン２７の構成は同一であるため、一つの構成を代表して説明する。図３に示されるように、ローラチェーン２７は環状では無く、両方の端部２７ａ，２７ｂを有する。ローラチェーン２７は、昇降スプロケット２５に部分的に掛け回され、一方の端部（上端部）２７ａがブラケット２７ｇにより昇降スプロケット２５に結合されている。
【００３０】
他方の端部（下端部）２７ｂには、天板９を持ち上げるためのブラケット部２７ｃが固定されている。ブラケット部２７ｃは、吊りプレート９ａを挟むように差し込まれるＵ字状のピン支持部２７ｄと、ピン支持部２７ｄ及び吊りプレート９ａの貫通孔９ｆ（図６参照）を貫通して、ブラケット部２７ｃと吊りプレート９ａとを連結する固定ピン２７ｅとを備えている。
【００３１】
ローラチェーン２７の長さは、門形フレーム１５の高さに依存して変わるが、チャンバー４Ａ〜４Ｅに装着された状態での天板９に届く必要がある。さらに、昇降スプロケット２５の回転に伴って天板９を最も高く持ち上げた状態での昇降スプロケット２５に対するローラチェーン２７の巻き付け長さは、昇降スプロケット２５の全周の３／４程度の長さになるように設定する。
【００３２】
四個の昇降スプロケット２５及びローラチェーン２７の配置は、天板９の吊りプレート９ａに設けられた貫通孔９ｆに対応しており、天板９をバランス良く昇降させることに配慮して、四本のローラチェーン２７の中心と天板９の重心とが一致するような配置となっている。なお、左右に並ぶブラケット部２７ｃ，２７ｃは、連結ブラケット２７ｆ（図４参照）を介して互いに連結されている。
【００３３】
次に、成膜装置１のメンテナンスのための天板９の開閉作業の手順について説明する。例えば、前段バッファチャンバー４Ｂ（図１参照）をメンテナンスする場合には、天板チェンジャー１３の走行部のローラ１５ａ，１５ｂにより、前段バッファチャンバー４Ｂを跨ぐ所定位置まで天板チェンジャー１３を移動させる。
【００３４】
次に、天板チェンジャー１３の駆動モータ２１ｂを駆動制御し、昇降スプロケット２５に固定された四本のローラチェーン２７のブラケット部２７ｃを降下させる。次に、四本のローラチェーン２７すべてのブラケット部２７ｃを天板９の吊りプレート９ａに引っ掛けて固定する。
【００３５】
次に、駆動モータ２１ｂを駆動制御し、四本のローラチェーン２７すべてを同期して引き上げ、天板９を上昇させる。所定位置まで天板９が上昇すると駆動モータ２１ｂを停止させ、その位置で天板９を保持する。
【００３６】
次に、天板チェンジャー１３の走行部のローラ１５ａ，１５ｂにより、例えば、隣のロードロックチャンバー４Ａを跨ぐ所定位置まで天板チェンジャー１３を移動させる。所定位置に到達すると、駆動モータ２１ｂを駆動制御して天板９を降下させ、ロードロックチャンバー４Ａの天板９上に載置する（図５及び図６参照）。搬送してきた天板９がロードロックチャンバー４Ａの天板９上に載り、四本の天板受け支柱９ｃによって確実に保持されると、天板９からローラチェーン２７のブラケット部２７ｃを取り外す。
【００３７】
この状態で前段バッファチャンバー４Ｂの上方には天板９は存在せず、作業者は安心してメンテナンス作業を行うことができる。なお、前段バッファチャンバー４Ｂのメンテナンス作業と並行して、例えば、後段バッファチャンバー４Ｄのメンテナンス作業を行う場合には、天板９を降ろして空になった天板チェンジャー１３を、後段バッファチャンバー４Ｄを跨ぐ所定位置まで移動させ、上述の手順と同様の手順によって天板９を取り外す。
【００３８】
メンテナンス作業が終了すると、ロードロックチャンバー４Ａの天板９上に載置された天板９を再びローラチェーン２７に取り付けて持ち上げ、前段バッファチャンバー４Ｂの上方位置まで搬送して降ろし、前段バッファチャンバー４Ｂの開口７ｂに装着する。
【００３９】
以上の成膜装置（チャンバーライン）１によれば、天板チェンジャー（開閉手段）１３は、複数のチャンバー４Ａ〜４Ｅの並び方向Ｄに沿って配置されたレール１１，１２に沿って移動自在である。従って、例えば、前段バッファチャンバー４Ｂの天板９を昇降させて前段バッファチャンバー４Ｂを開閉し、更に後段バッファチャンバー４Ｄまで移動して後段バッファチャンバー４Ｄを開閉することも可能になる。その結果として、少なくとも一つの天板チェンジャー１３で複数のチャンバー４Ａ〜４Ｅを開閉させることができるようになり、複数のチャンバー４Ａ〜４Ｅそれぞれに天板の開閉装置を設ける必要がなくなって設備をシンプルに構築し易くなり、コストダウンにも有効である。
【００４０】
また、ヒンジ式開閉機構では、天板の開放時であっても天板が作業者の頭上に残っており、作業者の安全面を考慮して極めて強固に天板を保持する機構を構築しておく必要がある。特に、天板は、５００ｋｇ以上にもなる重量物であるため、天板を支えて保持しておくための設備は非常に大がかりなものになり易い。しかしながら、本実施形態では、天板９は、チャンバー４Ａ〜４Ｅから離脱可能であるため、チャンバー４Ａ〜４Ｅから離脱した天板９と一緒に天板チェンジャー１３を移動させることにより、天板９が取り除かれたチャンバー４Ａ〜４Ｅの上方に、広くて安全な作業領域を簡単に確保でき、コンパクトでシンプルな設備の構築に有効である。
【００４１】
また、例えば、ヒンジ式開閉機構では、天蓋の開度は９０°以下であって十分ではなく、メンテナンス時の作業性が悪かったが、本実施形態では、天板９を取り外すことで完全に開放されるため、メンテナンス時の作業性も非常に高くなる。
【００４２】
さらに、天板９には、他の天板９を積み重ねて保持する天板受け支柱（ホールド部）９ｃが設けられている。従って、天板チェンジャー１３によってチャンバー４Ａ〜４Ｅから取り外された天板９は、例えば隣の天板９に積み重ねて仮置きできるので、複数の天板９を同時に開放することができる。
【００４３】
さらに、天板チェンジャー１３の昇降機構１９は、下端部２７ｂが天板９に結合されるローラチェーン２７と、ローラチェーン２７が掛け回された昇降スプロケット２５と、昇降スプロケット２５を回転駆動する駆動モータ２１ｂ部と、を有し、ローラチェーン２７の上端部２７ａは昇降スプロケット２５に結合されている。従って、昇降スプロケット２５の回転に伴ってローラチェーン２７は確実に巻き上げられ、その結果として天板９を確実に上昇させることができる。
【００４４】
特に、天井高さの制限が厳しいクリーンルーム内では、シンプルで高さの低い天板開閉装置が要求されるが、上記の昇降機構１９とすることで、コンパクトでシンプルな装置とすることが可能になる。
【００４５】
さらに天板チェンジャー１３の昇降機構１９は、軸同期部２１を有するので、四本のチェーンを同時にずれなく昇降でき、天板９を安定して昇降させることができ、設備のコンパクト化に有利である。
【００４６】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、単一の成膜ラインを構成する成膜装置に、一つの開閉手段（天板チェンジャー）を設けた例を説明したが、互いに干渉しない配置に設けたり、移動範囲や移動順序を制御したりすることで複数の開閉手段を設ける事も可能である。また、複数の成膜ラインに対して単一の開閉手段が蓋部を開閉可能な構成を採用することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１…成膜装置（チャンバーライン）、４Ａ〜４Ｅ…チャンバー、９…天板、９ｃ…天板受け支柱（ホールド部）、１１，１２…レール（レール部）、１３…天板チェンジャー（開閉手段）、２１ｂ…駆動モータ（駆動部）、２５…昇降スプロケット、２７…ローラチェーン、２７ａ…上端部（一端）、２７ｂ…下端部（他端）、Ｄ…並び方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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