(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
小径孔と大径孔とで構成された鍵穴状の穴が形成された鍔部を有し成膜装置のハースの上部に設けられるハースライナーカバー、を交換するハースライナーカバー交換機構であって、
垂直方向に移動可能となり、かつ垂直方向に延びる軸の軸回りに回転可能になるハンドを有し、
前記ハンドは、前記穴に引っ掛けて前記ハースライナーカバーを保持する保持部を備え、
前記ハンドが前記軸の軸回りに回転するときの回転方向の接線は、前記小径孔から前記大径孔に延びる前記穴の中心線と一致し、
前記保持部が前記穴に挿入された状態で、前記ハンドが前記軸の軸回りに回転することにより、前記保持部と前記穴が係合するハースライナーカバー交換機構。
【請求項２】
前記保持部が前記大径孔を貫通した状態で、前記ハンドが前記軸の軸回りに回転することにより前記保持部が前記小径孔に進入して前記鍔部を支持する請求項１に記載のハースライナーカバー交換機構。
【請求項３】
前記ハースライナーカバーは、ハースの周辺に設けられた冷却部に保持されて前記成膜装置で使用されるものであり、
前記ハースライナーカバーは、前記冷却部に形成された位置決め穴に挿入されて前記ハースライナーカバーを前記軸の軸回り方向に位置決めするための位置決めピンを有している請求項１又は２に記載のハースライナーカバー交換機構。
【請求項４】
前記ハースライナーカバーを収容する収容装置を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハースライナーカバー交換機構。
【請求項５】
前記収容装置は、前記ハースライナーカバーを供給する供給側収容装置と、前記ハースライナーカバーを排出する排出側収容装置と、を有し、
前記排出側収容装置は、
直線方向に移動可能に設けられ、前記ハースライナーカバーを支持する支持部材と、
所定の回転角度の範囲にわたって軸回りに回転することにより前記ハースライナーカバーを前記支持部材に載置可能にし、前記支持部材に積み重ねられた前記ハースライナーカバーの前記鍔部が接触可能になるとともに、前記鍔部から押圧されることにより軸回りの回転が阻止されるロック部材と、
前記支持部材に対して弾性力を作用させて前記支持部材を直線方向に移動させ、前記支持部材に積み重ねられた前記ハースライナーカバーの前記鍔部を前記ロック部材に押圧させる弾性部材と、
を有する請求項４に記載のハースライナーカバー交換機構。
【請求項６】
蒸着を行うハースライナーと前記供給側収容装置と前記排出側収容装置とが、前記ハンドの回転軸を中心に、同一円周上に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のハースライナーカバー交換機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置のハースライナーカバーを自動交換するためのハースライナーカバー交換機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２１に示すように、スパッタリング装置は成膜時に内部が真空状態となる成膜装置１００を備えている。成膜装置１００の内部には、供給用ストッカー１０２及び排出用ストッカー１０４が配置されている。供給用ストッカー１０２は新たな成膜材料１０６をそれぞれ積層状態で収容するものであり、排出用ストッカー１０４は成膜に使用された使用済みの成膜材料１０６をそれぞれ積層状態で収容するものである。供給用ストッカー１０２及び排出用ストッカー１０４には、成膜材料１０６をそれぞれのストッカーの内部で上下動させる駆動手段１０８，１１０が設けられている（下記特許文献１の図１及び図２参照、従来技術１）。
【０００３】
ところが、従来技術１では、複数の駆動手段が必要となるため、装置全体が大型化かつ複雑化する問題がある。
【０００４】
図２２に示すように、成膜材料１０６は、鎌状のハンド１１２で搬送される。すなわち、ハンド１１２の先端部には、成膜材料１０６のフランジ部１０６Ａを下から支えるＵ字状の係止部１１２Ａが形成されている。このハンド１１２により成膜材料１０６のフランジ部１０６Ａが下方から支持された状態で、成膜材料１０６が搬送される（下記特許文献１の図４参照）。
【０００５】
ところが、蒸着装置におけるハースライナーカバーは、フランジ部を冷却装置に置くため、鎌状のハンドで搬送することが困難になる。
【０００６】
ここで、成膜装置の内部に、ハースライナーカバーのストックやハースライナーカバー交換機構が設けられていない構成を検討する。成膜装置の内部に、ハースライナーカバーのストックやハースライナーカバー交換機構が設けられていない構成では、ハースライナーカバーを交換するために、その都度、成膜装置の内部を大気に戻した後、作業者によりハースライナーカバーを交換し、その後、再度、成膜装置を所定の真空度にする必要がある。
【０００７】
ところが、上記工程を経ると、蒸着装置が長時間停滞することになる。すなわち、蒸着装置の稼働率が著しく低下する問題が生じる。
【０００８】
そこで、成膜装置の内部に、成膜材料の飛散を防止するためのハースライナーカバーを設置する構成を検討する（下記特許文献２の図１参照、従来技術２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２７３６３１号公報
【特許文献２】特開２００６−３４８３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術２の構成では、ハースライナーカバーには、常時、成膜材料が付着しているため、少なくとも１日１回はハースライナーカバーを交換する必要がある。また、一般に成膜装置のような高真空装置の場合、成膜装置の内部を大気圧開放する度に、成膜装置における被処理物の処理を長時間中止しなければならない。このため、ハースライナーカバーを交換すると、成膜装置の内部を大気圧開放することになるが、ハースライナーカバーの交換の度に、成膜装置の内部を大気圧開放していたのでは、成膜装置での処理を長時間中止しなければならなくなり、成膜装置の稼働率と被処理物の処理効率が著しく低下する問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、成膜装置の真空度を保ったままハースライナーカバーを自動交換することにより、成膜装置の稼働率と被処理物の処理効率を向上させることができるハースライナーカバー交換機構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】
【００１２】
本発明は、小径孔と大径孔とで構成された鍵穴状の穴が形成された鍔部を有し成膜装置のハースの上部に設けられるハースライナーカバー、を交換するハースライナーカバー交換機構であって、垂直方向に移動可能となり、かつ垂直方向に延びる軸の軸回りに回転可能になるハンドを有し、前記ハンドは、前記穴に引っ掛けて前記ハースライナーカバーを保持する保持部を備え、前記ハンドが前記軸の軸回りに回転するときの回転方向の接線は、前記小径孔から前記大径孔に延びる前記穴の中心線と一致し、前記保持部が前記穴に挿入された状態で、前記ハンドが前記軸の軸回りに回転することにより、前記保持部と前記穴が係合する。
【００１３】
これによれば、ハンドが軸の軸回りに回転するときの回転方向の接線は、小径孔から大径孔に延びる穴の中心線と一致しているため、ハンドの保持部が穴に挿入された状態でハンドが軸の軸回りに回転（θ回転駆動）することにより、保持部と穴が係合する。なお、保持部が穴に接近する場合には、ハンドが垂直方向（Ｚ軸駆動）に移動することにより容易に実現される。
【００１４】
このように、ハンドがθ回転駆動とＺ軸駆動するだけで、保持部と穴とを係合させることができる。これにより、ハースライナーカバーをハンドで保持して搬送する場合には、複雑な構造の保持装置が不要になる。
【００１５】
また、ハースライナーカバーは、通常、冷却しながら使用するため、鍔部を冷却部（冷却ステージ）に密着させておく必要がある。ここで、ハンドがＺ軸駆動によりハースライナーカバーの鍔部に接近して、上方側からハースライナーカバーを保持することにより、ハースライナーカバーを冷却部にそのまま載置して鍔部を冷却部に密着させることができる。このため、ハースライナーカバーを冷却部に密着させるために、特殊な構造のピックアップ装置などが不要となる。
【００１６】
以上のように、本発明のハースライナーカバー交換機構を成膜装置の内部に設けることにより、ハースライナーカバーの交換時に必要な複雑な構造の装置類が不要となるため、成膜装置の内部を高真空状態にしたままで、ハースライナーカバーの交換が可能になる。
【００１７】
この場合、前記保持部が前記大径孔を貫通した状態で、前記ハンドが前記軸の軸回りに回転することにより前記保持部が前記小径孔に進入して前記鍔部を支持することが好ましい。
【００１８】
これによれば、保持部が大径孔を貫通した状態で、ハンドが軸の軸回りに回転することにより保持部が小径孔に進入して鍔部を支持する。これにより、ハンドによりハースライナーカバーを容易かつ確実に保持して搬送することができる。
【００１９】
この場合、前記ハースライナーカバーは、ハースの周辺に設けられた冷却部に保持されて前記成膜装置で使用されるものであり、前記ハースライナーカバーは、前記冷却部に形成された位置決め穴に挿入されて前記ハースライナーカバーを前記軸の軸回り方向に位置決めするための位置決めピンを有していることが好ましい。
【００２０】
これによれば、ハースライナーカバーの位置決めピンが冷却部に形成された位置決め穴に挿入されることにより、ハースライナーカバーが軸の軸回り方向に位置決めされる。これにより、ハースライナーカバーを冷却部に載せた状態でハンドが軸回りに回転しても、ハースライナーカバーが連れ回りしない。この結果、ハンドとハースライナーカバーとの着脱を確実かつ円滑に行うことができる。
【００２１】
この場合、前記ハースライナーカバーを収容する収容装置を有することが好ましい。
【００２２】
これによれば、ハースライナーカバーを収容する収容装置を有しているため、例えば、ハースライナーカバーを交換するときに発生する使用済みのハースライナーカバーを収容装置にそのまま収容することができる。これにより、ハースライナーカバーを交換する度に、使用済みのハースライナーカバーを成膜装置の外部に排出する必要がなくなる。この結果、成膜装置の内部が高真空状態のまま、ハースライナーカバーを交換することができるため、成膜装置における成膜処理の効率を高めることができる。また、新品のハースライナーカバーを収容することにより、新品のハースライナーカバーを常に用意しておくことができる。
【００２３】
この場合、前記収容装置は、前記ハースライナーカバーを供給する供給側収容装置と、前記ハースライナーカバーを排出する排出側収容装置と、を有し、前記排出側収容装置は、直線方向に移動可能に設けられ、前記ハースライナーカバーを支持する支持部材と、所定の回転角度の範囲にわたって軸回りに回転することにより前記ハースライナーカバーを前記支持部材に載置可能にし、前記支持部材に積み重ねられた前記ハースライナーカバーの前記鍔部が接触可能になるとともに、前記鍔部から押圧されることにより軸回りの回転が阻止されるロック部材と、前記支持部材に対して弾性力を作用させて前記支持部材を直線方向に移動させ、前記支持部材に積み重ねられた前記ハースライナーカバーの前記鍔部を前記ロック部材に押圧させる弾性部材と、を有することが好ましい。
【００２４】
これによれば、ロック部材を軸回りに回転させることにより、ハースライナーカバーが支持部材に載置される。弾性部材が支持部材に対して弾性力を作用させることにより、支持部材に積み重ねられたハースライナーカバーの鍔部がロック部材に押圧される。このとき、ロック部材は、鍔部から押圧されることにより軸回りの回転が阻止される。これにより、ハースライナーカバーをロック部材と支持部材との間に挟み、強固に支持（保持）することができる。
【００２５】
さらに、蒸着を行うハースライナーと前記供給側収容装置と前記排出側収容装置とが、前記ハンドの回転軸を中心に、同一円周上に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、成膜装置の真空度を保ったままハースライナーカバーを自動交換することにより、成膜装置の稼働率と被処理物の処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構のハンドが下方に移動して冷却部上のハースライナーカバーに接近するときの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構のハンドの位置決めピンが冷却部上のハースライナーカバーの大径孔に挿入されたときの斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構のハンドがθ回転して位置決めピンが冷却部上のハースライナーカバーの小径孔に移動したときの斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構のハンドの位置決めピンが冷却部上のハースライナーカバーの穴と係合してハースライナーカバーが冷却部上から取り出されるときの斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構のハンドの位置決めピンが冷却部上のハースライナーカバーの穴と係合してハースライナーカバーがハンドで保持された状態をハースライナーカバー裏面側から見た斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構のハンドの位置決めピンが冷却部上のハースライナーカバーの大径孔に挿入された状態をハースライナーカバー裏面側からみた説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構のハンドの位置決めピンが冷却部上のハースライナーカバーの小径孔に挿入された状態をハースライナーカバー裏面側からみた説明図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構のハンドの位置決めピンが冷却部上のハースライナーカバーの穴に挿入されたときの断面方向からみた説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の収容装置の第１ストック部に新品のハースライナーカバーが収容された状態の斜視図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の収容装置の第１ストック部に新品のハースライナーカバーが収容され、かつ第２ストック部に使用済みのハースライナーカバーが収容された状態の斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の収容装置の第２ストック部に使用済みのハースライナーカバーが収容された状態の斜視図である。
【図１３】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の収容装置の第２ストック部に使用済みのハースライナーカバーが収容されるときの第１段階の説明図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の収容装置の第２ストック部に使用済みのハースライナーカバーが収容されるときの第２段階の説明図である。
【図１５】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の収容装置の第２ストック部に使用済みのハースライナーカバーが収容されるときの第３段階の説明図である。
【図１６】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の収容装置の第２ストック部に使用済みのハースライナーカバーが収容されるときの第４段階の説明図である。
【図１７】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の収容装置の第２ストック部に使用済みのハースライナーカバーが収容されるときの第５段階の説明図である。
【図１８】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構の収容装置の第２ストック部に使用済みのハースライナーカバーが収容されるときの第６段階（ハースライナーカバーが挟持されたとき）の説明図である。
【図１９】成膜処理が実行されるときのハースライナーとハースライナーカバーとの位置関係を示した説明図である。
【図２０】本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構が適用される成膜装置の部分的な構成図である。
【図２１】従来技術となる成膜装置の内部に配置される供給用ストッカー及び排出用ストッカーの構成図である。
【図２２】従来技術となる成膜材料を搬送するための鎌状のハンドの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の第１実施形態に係るハースライナーカバー交換機構について、図面を参照して説明する。
【００２９】
先ず、ハースライナーカバー交換機構により交換されるハースライナーカバーについて説明する。図１、図１９及び図２０に示すように、ハースライナーカバー１０は、ハースライナー１２の上部に設けられる。ここで、ハースライナー１２とは、電子ビーム蒸着法において、ハース１４（例えば、銅で構成され水冷されるもの）に装着し、蒸着材料を入れるルツボ状の容器をいう。ハースライナー１２の機能は、蒸着材料とハース１４とが、直接、接触しないようにすることで、以下のような効果を目的としている。すなわち、水冷銅のハース１４と蒸着材料との間を断熱して、蒸着材料の温度上昇を容易にして溶解を容易にしたり、蒸着効率を上げる。また、ハース１４への蒸着材料の食い付きや合金化を防止して、ハース１４を清潔に保ち、クリーニングを容易にする。また、ハース１４に残留した以前の蒸着材料の残存物からのコンタミネーションを防止する。
【００３０】
上記ハースライナー１２には、成膜材料が仕込まれている。ハースライナー１２は、電子銃５０（図２０参照）から発せられた電子ビームによって成膜材料を溶融、蒸発させて成膜する成膜装置の内部に配置されている。ハースライナーカバー１０は、蒸発物質などが他のハースライナー１２に混入しないように、ハースライナー１２の上部に設けられている。
【００３１】
図６及び図１９に示すように、ハースライナーカバー１０は、円筒状に形成されたカバー本体１０Ａと、カバー本体１０Ａに形成された鍔部１０Ｂと、を有している。ハースライナーカバー１０の使用時には、カバー本体１０Ａの外周面が傾斜面になっており、カバー本体１０Ａの内部にはハースライナー１２の上部が挿入される。図６、図７及び図８に示すように、鍔部１０Ｂには、複数の鍵穴状の穴１６が鍔部１０Ｂの厚み方向に貫通するように形成されている。穴１６は、大径孔１６Ａと小径孔１６Ｂとが連通して全体としてひょうたん形状になっている。ここで、小径孔１６Ｂから大径孔１６Ａに延びる穴１６の中心線Ｌ（図７及び図８参照）が、後述のハンド３６（例えば、図１参照）が駆動軸（軸）３０（例えば、図１参照）の軸回りに回転するときの回転方向の接線Ｍ（図７及び図８参照）と一致するように、鍔部１０Ｂの鍵穴状の穴１６の位置及び向きが設定されている。また、図６に示すように、鍔部１０Ｂの下面には、複数の位置決めピン１８が形成されている。この位置決めピン１８は、ハースライナーカバー１０が冷却ステージ（冷却部）２０（図１参照）に載置されたときに、冷却ステージ２０に形成された位置決め穴２２（図５参照）に挿入されて、ハースライナーカバー１０をハンド３６の回転方向に沿って位置決めする。これにより、冷却ステージ２０にハースライナーカバー１０を載せた状態でハンド３６が軸回りに回転しても、ハースライナーカバー１０が連れ回りしない。この結果、ハンド３６とハースライナーカバー１０との着脱を確実かつ円滑に行うことができる。また、図６に示すように、鍔部１０Ｂの外周面には、カバーストッカ４４（例えば、図１参照（収容装置））に収容されるときに位置決めされる複数（２個）の位置決め溝２４が形成されている。また、鍔部１０Ｂの外周面の一部には、大きな開口溝２６が形成されている。開口溝２６は、電子銃５０から発せられた電子ビームがハースライナーカバー１０と干渉せずに通過するための切り欠きである。
【００３２】
位置決めピン１８の３つのうちの１つはダミーピンであり、ハースライナーカバー１０を冷却部に位置決めするときは、位置決め機能を有さない。ダミーピンに対面する支持溝４０にはダミーピンに接触しないように十分大きな逃げ穴があいている。また、ダミーピンは、収容装置にてハースライナーカバー１０を積み重ねるときに、他の位置決めピン１８とともに脚（下駄）としての役割を有する。収容装置にハースライナーカバー１０を積み重ねたとき、鍔部１０Ｂは重ならず一定間隔で積み上られ、引っ掛けピン３８の先端頭部が入るだけの空間が空いている。
【００３３】
次に、ハースライナーカバー１０を交換するハースライナーカバー交換機構を説明する。
【００３４】
図１に示すように、ハースライナーカバー交換機構は、真空容器底板２８を備えている。真空容器底板２８には、駆動軸３０が貫通している。この駆動軸３０は、高さ方向（Ｚ方向（図１中矢印Ｚ方向））に延びており、軸回りの回転（θ回転（図１中矢印θ方向））可能に構成されている。駆動軸３０は、θ回転駆動装置３２により回転駆動される。また、駆動軸３０には、ハンド３６が取り付けられている。また、θ回転駆動装置３２には、Ｚ軸駆動装置３４が接続されている。Ｚ軸駆動装置３４は、θ回転駆動装置３２を高さ方向（Ｚ方向）に移動させるものである。θ回転駆動装置３２が上方向（図１中矢印Ｕ方向）に移動することにより、駆動軸３０及びハンド３６も上方向に移動する。また、θ回転駆動装置３２が下方向（図１中矢印Ｄ方向）に移動することにより、駆動軸３０及びハンド３６も下方向に移動する。これにより、ハンド３６は、駆動軸３０の軸回りの回転運動と高さ方向の直進運動を同時に実行することが可能になる。なお、θ回転駆動装置３２は、駆動軸３０と、駆動軸３０を回転可能に支持するベアリングと、駆動軸３０を回転させる駆動源（モータ）などにより構成される。また、Ｚ軸駆動装置３４は、θ回転駆動装置３２を上下方向（Ｚ方向）に移動させるための油圧式のピストンロッドやスライド機構などにより構成される。
【００３５】
図２及び図９に示すように、ハンド３６は、引っ掛けピン（保持部）３８を備えている。引っ掛けピン３８は、くびれ部３８Ａと、先端頭部３８Ｂと、で構成されている。ここで、図７及び図８に示すように、引っ掛けピン３８の先端頭部３８Ｂの径は、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂに形成された鍵穴状の穴１６の大径孔１６Ａの径よりも小さく、かつ小径孔１６Ｂの径よりも大きくなるように設定されている。引っ掛けピン３８のくびれ部３８Ａの径は、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂに形成された鍵穴状の穴１６の大径孔１６Ａの径及び小径孔１６Ｂの径よりも小さくなるように設定されている。また、ハンド３６が駆動軸３０の軸回りに回転するときの回転方向の接線Ｍ（図７及び図８参照）は、小径孔１６Ｂから大径孔１６Ａに延びる穴１６の中心線Ｌ（図７及び図８参照）と一致する。
【００３６】
図１に示すように、真空容器底板２８の上面には、冷却ステージ２０が設けられている。冷却ステージ２０は、銅で構成されており、水冷により冷却可能となっている。図５に示すように、冷却ステージ２０の上面には、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂが載置される支持溝４０が形成されている。ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂが支持溝４０に密着することにより、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂが冷却される。支持溝４０には、ハンド３６の位置決めピン１８が挿入する位置決め穴２２が形成されている。なお、冷却ステージ２０の材質はステンレス製でもよい。
【００３７】
さらに、図５及び図９に示すように、支持溝４０には、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂに形成された穴１６に引っ掛けピン３８が挿入したときに引っ掛けピン３８の先端頭部３８Ｂが入り込むための複数の干渉回避穴４２が形成されている。各干渉回避穴４２は、掘り込み状の凹部に形成されている。また、干渉回避穴４２は、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂの位置決めピン１８が位置決め穴２２に挿入されてハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂが支持溝４０に密着した状態で、鍔部１０Ｂに形成されている穴１６（大径孔１６Ａ及び小径孔１６Ｂ）の下方に位置する部位（穴１６と対面する部位）に形成されている。
【００３８】
図１に示すように、真空容器底板２８の上面には、カバーストッカ４４（収容装置）が設けられている。カバーストッカ４４は、新品又は使用済みのハースライナーカバー１０を収容するためのものである。図１０、図１１及び図１２に示すように、カバーストッカ４４は、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）をストックする第１ストック部（供給側収容装置）４６と、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）をストックする第２ストック部（排出側収容装置）４８と、を有している。なお、蒸着を行うハースライナー１２と第１ストック部４６と第２ストック部４８とが、ハンド３６の回転軸を中心に、同一円周上に配置されている。
【００３９】
第１ストック部４６は、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）を下方から支持するプレート４６Ａと、２本の位置決め棒４６Ｂと、を有している。新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）の鍔部１０Ｂの外周面に形成された位置決め溝２４に位置決め棒４６Ｂが挿入されるようにして、新品のハースライナーカバー１１Ｂ（１０）がプレートに載せられている。これにより、新品のハースライナーカバー１１Ｂ（１０）は、プレート上に位置決めされた状態でストックされる。なお、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）は、複数枚のハースライナーカバー１０が積み重ねられるようにしてストックされていく。
【００４０】
第２ストック部４８は、２本の位置決めロッド４８Ａと、２本の位置決めロッド４８Ａに支持されて位置決めロッド４８Ａの軸上を移動可能な移動プレート４８Ｂと、移動プレート４８Ｂを下方から支持するとともに下方から所定の弾性力を作用させるコイルばね（弾性部材）４８Ｃと、移動プレート４８Ｂに積み重ねられた使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）を挟持するロック部材４８Ｄと、を有している。図１３に示すように、ロック部材４８Ｄは、位置決めロッド４８Ａの軸方向に対して直交する方向に延びる回転軸４８Ｅの軸回りに回転する支持片４８Ｆを有している。支持片４８Ｆは、外力が作用していない場合には、バネ部材４８Ｇからの弾性力を受けて初期位置（図１３の状態）、すなわち、位置決めロッド４８Ａの軸方向に対して直交する方向に延びるように設定されている。また、図１４乃至図１６に示すように、支持片４８Ｆが上方から圧力を受けた場合には、支持片４８Ｆは、バネ部材４８Ｇの弾性力に対抗して下方向（図１４乃至図１６中の矢印Ｒ方向）に向って回転軸４８Ｅの軸回りを回転する。支持片４８Ｆに作用する上方から圧力が解除されると、図１７に示すように、支持片４８Ｆがバネ部材４８Ｇからの弾性力を受けて初期状態に戻る。さらに、図１８に示すように、ハンド３６からの圧力が解除されると、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１１）が移動プレート４８Ｂに載せられた状態で、移動プレート４８Ｂは、コイルばね４８Ｃの弾性力を受けて上方に移動する。このとき、移動プレート４８Ｂが所定の位置に到達すると、移動プレート４８Ｂに載せられた使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）の鍔部１０Ｂが支持片４８Ｆを下方から押圧する。なお、支持片４８Ｆは、初期状態から上方向に向っては回転軸４８Ｅの軸回りを回転しないように設定されている。このため、移動プレート４８Ｂに載せられた使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１１）の鍔部１０Ｂは、移動プレート４８Ｂとロック部材４８Ｄの支持片４８Ｆとの間に挟持された状態になる。
【００４１】
なお、真空容器底板２８の上方側が真空側になり、下方側が大気圧側になる。図１において、真空容器底板２８には複数の穴があいているが、これらはハースや電子銃を取り付けるための穴であり、空間的には上方側と下方側は遮断されている。
【００４２】
図１及び図２０に示すように、真空容器底板２８の上面には、ハース１４が回転可能に配置される。ハース１４には、複数の凹部１４Ａが形成されており、凹部１４Ａにハースライナー１２が収容されている。ハース１４は、水冷式となるように構成されている。ハース１４の凹部１４Ａに収容されているハースライナー１２には、成膜材料が仕込まれている。なお、ハース１４の上方には、冷却ステージ２０が掛け渡されている。
【００４３】
図２０に示すように、真空容器底板２８の上面には、電子銃５０が設けられている。この電子銃５０から発せられた電子ビームによってハースライナー１２に仕込まれた成膜材料を溶融、蒸発させて成膜が行われ、所定の時間が経過すると成膜が完了する。ただし、ハースライナー内の成膜材料がなくなったり、材料を変更（つまりハースライナーの変更）しなければならない場合に、ハース１４が回転して、隣接する凹部１４Ａに収容されたハース１４が電子銃５０の電子ビーム照射対象となる位置まで移動する。なお、ハースライナーカバー１０の内面に成膜によって蒸着材料が堆積付着するので、ハースライナーカバー１０はハースライナー１２と固着する前に、ハースライナーカバー交換機構により自動交換される。交換時期は連続して成膜した累積時間やビューポート等からの目視確認によって判断することが多い。
【００４４】
次に、本実施形態のハースライナーカバー交換機構の作用について説明する。
なお、以下では、ハースライナー１２の成膜材料を用いた成膜処理が実行されて、冷却ステージ２０に載せられたハースライナーカバー１０が交換されるタイミングを基準として説明する。
【００４５】
図１９及び図２０に示すように、ハース１４の凹部１４Ａに収容されたハースライナー１２の成膜材料を用いた成膜処理が実行される。このとき、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂが冷却ステージ２０の支持溝４０と密着されている。このように、ハースライナー１２の成膜処理による成膜処理が実行されるときには、成膜材料の飛散を防止するため、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂが冷却ステージ２０に密着して冷却されている。そして、ハースライナー１２の成膜材料を用いた成膜処理が実行された後、使用済みとなるハースライナーカバー１１Ｂ（１０）が冷却ステージ２０から取り出され、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）と交換される。
【００４６】
ここで、図１、図２及び図３に示すように、ハンド３６は、Ｚ軸駆動装置３４により上方から下方向（図１中矢印Ｄ方向）に移動されて、ハースライナーカバー１０に接近する。そして、図９に示すように、ハンド３６の下面の引っ掛けピン３８の先端頭部３８Ｂが鍔部１０Ｂの穴１６の大径孔１６Ａに挿入される（図９中矢印Ｄ方向）。このとき、引っ掛けピン３８の先端頭部３８Ｂが冷却ステージ２０の干渉回避穴４２に進入し、かつくびれ部３８Ａが大径孔１６Ａの内部に位置している。このように、引っ掛けピン３８の先端頭部３８Ｂが冷却ステージ２０の干渉回避穴４２に進入しているため、引っ掛けピン３８と冷却ステージ２０とが干渉することを防止できる。
【００４７】
図３及び図４に示すように、引っ掛けピン３８の先端頭部３８Ｂが冷却ステージ２０の干渉回避穴４２に進入し、かつくびれ部３８Ａが大径孔１６Ａの内部に位置した状態から、ハンド３６がθ回転駆動装置３２により所定の回転角度だけ所定の方向（正方向：係合方向と定義する）に向かって回転駆動される。これにより、ハンド３６が所定の回転角度だけ所定の方向（正方向：係合方向と定義する）に向かって駆動軸３０の軸回りに回転する。
【００４８】
ここで、大径孔１６Ａから小径孔１６Ｂに延びる穴１６の中心線Ｌ（図７及び図８参照）が、ハンド３６が駆動軸３０の軸回りに回転するときの回転方向の接線Ｍ（図７及び図８参照）と一致するように、鍔部１０Ｂの鍵穴状の穴１６の位置及び向きが設定されている。このため、ハンド３６が所定の回転角度だけ駆動軸３０の軸回りに回転することにより、引っ掛けピン３８が穴１６の内部を移動する。具体的には、引っ掛けピン３８のくびれ部３８Ａが大径孔１６Ａから小径孔１６Ｂに向って移動する。このとき、先端頭部３８Ｂは、干渉回避穴４２の内部を移動するため、先端頭部３８Ｂが冷却ステージ２０の支持溝４０と干渉せず、ハンド３６の回転運動が円滑に実行される。
【００４９】
図７及び図８に示すように、引っ掛けピン３８のくびれ部３８Ａが大径孔１６Ａから小径孔１６Ｂに向って移動することにより、先端頭部３８Ｂも干渉回避穴４２を移動して、小径孔１６Ｂの下方に位置する。その後、図５に示すように、ハンド３６がＺ軸駆動装置３４により上方向（図９中矢印Ｕ方向）に僅かに移動すると、先頭頭部３８Ｂの径が小径孔１６Ｂの径よりも大きいため、小径孔１６Ｂが先端頭部３８Ｂに支持されてハースライナーカバー１０の穴１６が引っ掛けピン３８と係合する。これにより、ハンド３６がＺ軸駆動装置３４により上方向（図５中矢印Ｕ方向）にさらに移動すると、ハースライナーカバー１０がハンド３６により引き上げられる。なお、ハンド３６には、複数の引っ掛けピン３８が設けられており、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂには複数の穴１６が形成されているため、それぞれの引っ掛けピン３８がハースライナーカバー１０の穴１６と係合する。このため、ハースライナーカバー１０とハンド３６との係合力（密着度）が高まり、ハンド３６によるハースライナーカバー１０のハンドリング時において、ハンド３６に対してハースライナーカバー１０が位置ずれすることを防止できる。このようにして、冷却ステージ２０に載せられた使用済みのハースライナーカバー１０がハンド３６によって取り除かれる。
【００５０】
なお、冷却ステージ２０に新品のハースライナーカバー１０をセットする場合については、上記方法とは逆の方法で実行する。すなわち、新品のハースライナーカバー１０を保持したハンド３６がＺ軸駆動装置３４により下方向（図１矢印Ｄ方向）に移動して新品のハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂを冷却ステージ２０の支持溝４０に載せる。なお、ハースライナーカバー１０がハンド３６に保持された状態とは、引っ掛けピン３８のくびれ部３８Ａが小径孔１６Ｂに位置しており、ハースライナーカバー１０の穴１６が引っ掛けピン３８と係合した状態をいう。このとき、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂの下面に形成された位置決めピン１８が支持溝４０に形成された位置決め穴２２に挿入される。これにより、ハースライナーカバー１０がハンド３６の回転方向に沿って位置決めされ、冷却ステージ２０にハースライナーカバー１０を載せた状態でハンド３６が軸回りに回転しても、ハースライナーカバー１０が連れ回りしない。なお、このとき、引っ掛けピン３８の先端頭部３８Ｂが冷却ステージ２０の干渉回避穴４２に進入しているため、引っ掛けピン３８の先端頭部３８Ｂと冷却ステージ２０の干渉を防止できる。
【００５１】
次に、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂが支持溝４０に密着した状態で、ハンド３６がθ回転駆動装置３２により所定の回転角度だけ所定の方向（負方向：係合解除方向と定義する）に向かって回転駆動される。これにより、ハンド３６が所定の回転角度だけ所定の方向（負方向：係合解除方向と定義する）に向かって駆動軸３０の軸回りに回転する。
【００５２】
ここで、大径孔１６Ａから小径孔１６Ｂに延びる穴１６の中心線Ｌ（図７及び図８参照）が、ハンド３６が駆動軸３０の軸回りに回転するときの回転方向の接線Ｍ（図７及び図８参照）と一致するように、鍔部１０Ｂの鍵穴状の穴１６の位置及び向きが設定されている。このため、ハンド３６が所定の回転角度だけ駆動軸３０の軸回りに回転することにより、引っ掛けピン３８が穴１６の内部を移動する。具体的には、引っ掛けピン３８のくびれ部３８Ａが小径孔１６Ｂから大径孔１６Ａに向って移動する。このとき、先端頭部３８Ｂは、干渉回避穴４２の内部を移動するため、先端頭部３８Ｂが冷却ステージ２０の支持溝４０と干渉せず、ハンド３６の回転運動が円滑に実行される。
【００５３】
図９に示すように、引っ掛けピン３８のくびれ部３８Ａが大径孔１６Ａに位置したときに、ハンド３６がＺ軸駆動装置３４により上方向（図１及び図９矢印Ｕ方向）に移動して、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）の鍔部１０Ｂの穴１６と引っ掛けピン３８との係合が解除される。これにより、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）を冷却ステージ２０にセットすることができる。その後、ハースライナー１２の成膜材料を用いた成膜処理が実行される。
【００５４】
なお、ハンド３６によるハースライナーカバー１０の脱着作業は、ハンド３６の先端に回転機構（図示省略）を設けて行うようにしてもよい。
【００５５】
次に、カバーストッカ４４の作用により説明する。先ず、ハンド３６により新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）がカバーストッカ４４の第１ストック部４６から取り出されるときの作用について説明する。
【００５６】
図１０乃至図１２に示すように、第１ストック部４６では、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）の鍔部１０Ｂの外周面に形成された位置決め溝２４に位置決め棒４６Ｂが挿入されるようにして、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）がプレート４６Ａに載せられている。これにより、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）は、プレート４６Ａ上に位置決めされた状態でストックされている。なお、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）は、複数枚のハースライナーカバー１１Ａ（１０）が高さ方向に積み重ねられるようにしてストックされている。
【００５７】
このため、ハンド３６がＺ軸駆動装置３４及びθ回転駆動装置３２により移動して、プレート４６Ａに積まれている新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）（複数枚のハースライナーカバー１１Ａ（１０）の最上位位置）に接近して、引っ掛けピン３８が鍔部１０Ｂの穴１６に挿入されて係合される。そして、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）を保持したハンド３６がＺ軸駆動装置３４及びθ回転駆動装置３２により移動して、新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）が冷却ステージ２０に載せられる。なお、ハンド３６による新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）の保持及び保持の解除については、上記の内容と同様であるため、説明を省略する。
【００５８】
次に、ハンド３６により使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）がカバーストッカ４４の第２ストック部４８に収容されるときの作用について説明する。
【００５９】
図１０乃至図１２に示すように、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）は、ハンド３６によりカバーストッカ４４の第２ストック部４８に収容される。すなわち、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）がハンド３６により保持された状態で、ハンド３６がＺ軸駆動装置３４及びθ回転駆動装置３２により移動して、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）がカバーストッカ４４の第２ストック部４８まで運ばれる。
【００６０】
ここで、図１３に示すように、第２ストック部４８の位置決めロッド４８Ａが使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）の位置決め溝２４に挿入するように、ハンド３６の位置及び向きがＺ軸駆動装置３４及びθ回転駆動装置３２により制御されて、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）が移動プレート４８Ｂに載せられる。そして、図１４、図１５及び図１６に示すように、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）を保持したハンド３６がロック部材４８Ｄの支持片４８Ｆを上方向から所定の圧力で押圧する。これにより、ハンド３６から支持片４８Ｆに作用する圧力がバネ部材４８Ｇの弾性力及びコイルばね４８Ｃの弾性力の合力よりも大きい場合には、支持片４８Ｆは、バネ部材４８Ｇから作用する弾性力に対抗しながら回転軸４８Ｅの軸回りを下方向に回転する。また同時に、移動プレート４８Ｂがコイルばね４８Ｃの弾性力に対抗しながら下方向に移動する。なお、図１７に示すように、移動プレート４８Ｂがコイルばね４８Ｃの弾性力に対抗しながら下方向に移動する間、ロック部材４８Ｄの支持片４８Ｆにはハンド３６からの圧力が作用していないため、ロック部材４８Ｄの支持片４８Ｆがバネ部材４８Ｇからの弾性力を受けて初期位置（図１３及び図１７の状態）に戻る。
【００６１】
使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）が移動プレート４８Ｂに載せられて下方向に移動した後、ハンド３６がＺ軸駆動装置３４によって上方向に移動する。これにより、図１８に示すように、移動プレート４８Ｂがコイルばね４８Ｃからの弾性力を受けて上方向に移動する。そして、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）の鍔部１０Ｂが支持片４８Ｆの下面を下方から所定の圧力で押圧する。これにより、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）は、コイルばね４８Ｃからの弾性力により上方向に付勢され、かつ鍔部１０Ｂが支持片４８Ｆからの反作用力により下方向に押圧される。この結果、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）は、ロック部材４８Ｄの支持片４８Ｆと移動プレート４８Ｂとにより上下方向から挟持された状態となって固定される。
【００６２】
その後、ハンド３６の引っ掛けピン３８と使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）の鍔部１０Ｂの穴１６との係合が解除される。なお、ハンド３６の引っ掛けピン３８と使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）の鍔部１０Ｂの穴１６との係合の解除方法については、上述した通りであるため、省略する。
【００６３】
以上のような工程を経て、使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）が順次、移動プレート４８Ｂに載せられて、第２ストック部４８に収容されていく。これにより、移動プレート４８Ｂ上には、複数枚の使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）が高さ方向に積み重ねられていく。
【００６４】
第１実施形態のハースライナーカバー交換機構によれば、ハンド３６がＺ軸駆動装置３４及びθ回転駆動装置３２よりＺ軸駆動及びθ回転駆動するだけで、ハースライナーカバー１０の保持と保持解除（脱着作業）が可能になる。このため、ハンド３６にハースライナーカバー１０を保持させたり、保持を解除させるための複雑な機構の装置が不要になる。特に、静電チャックなどの装置が一切不要になる。これにより、ハースライナーカバー交換機構の構成を簡易なものにすることができ、小型化及び低コスト化（ハースライナーカバー交換機構の製造コストの削減）を図ることができる。
【００６５】
また、ハンド３６がＺ軸駆動装置３４及びθ回転駆動装置３２によりＺ軸駆動及びθ回転駆動されるだけで、ハンド３６の引っ掛けピン３８がハースライナーカバー１０の穴１６と係合してハースライナーカバー１０がハンド３６により保持される。このため、他のハンドを用いることなく、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂを冷却ステージ２０の支持溝４０に密着させることができる。
【００６６】
なお、ハースライナーカバー１０の鍔部１０Ｂには、鍵穴状の穴１６が形成されているだけで、ハンド３６による保持が可能になる。このため、ハースライナーカバー１０の形状の自由度（設計自由度）を高めることができる。
【００６７】
また、カバーストッカ４４の第１ストック部４６に新品のハースライナーカバー１１Ａ（１０）が収容されており、第２ストック部４８に使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）が収容される。特に、ハンド３６で使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）を保持した状態で第２ストック部４８に使用済みのハースライナーカバー１１Ｂ（１０）をそのまま収容することができるため、収容性を格段に向上させるこができる。
【００６８】
また、カバーストッカ４４には、ハースライナーカバー１０を収容するための駆動機構を設ける必要がないため、カバーストッカ４４を簡易な構成のものにすることができる。この結果、カバーストッカ４４を小型化及び低コストすることができる。
【００６９】
さらに、ハースライナーカバー交換機構及びカバーストッカ４４を成膜装置に適用することにより、成膜装置の真空状態を維持した状態で、ハースライナーカバーを交換することができる。これにより、成膜装置の稼働率を高めることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０      ハースライナーカバー
１０Ｂ    鍔部
１６      穴
１６Ａ    大径孔
１６Ｂ    小径孔
１８      位置決めピン
２０      冷却ステージ（冷却部）
２２      位置決め穴
３０      駆動軸（軸）
３６      ハンド
３８      引っ掛けピン（保持部）
４４      カバーストッカ（収容装置）
４６      第１ストック部（供給側収容装置）
４８      第２ストック部（排出側収容装置）
４８Ｂ    移動プレート
４８Ｃ    コイルばね（弾性部材）
４８Ｄ    ロック部材
【図１】
0005418980.tif 000002
【図２】
0005418980.tif 000003
【図３】
0005418980.tif 000004
【図４】
0005418980.tif 000005
【図５】
0005418980.tif 000006
【図６】
0005418980.tif 000007
【図７】
0005418980.tif 000008
【図８】
0005418980.tif 000009
【図９】
0005418980.tif 000010
【図１０】
0005418980.tif 000011
【図１１】
0005418980.tif 000012
【図１２】
0005418980.tif 000013
【図１３】
0005418980.tif 000014
【図１４】
0005418980.tif 000015
【図１５】
0005418980.tif 000016
【図１６】
0005418980.tif 000017
【図１７】
0005418980.tif 000018
【図１８】
0005418980.tif 000019
【図１９】
0005418980.tif 000020
【図２０】
0005418980.tif 000021
【図２１】
0005418980.tif 000022
【図２２】
0005418980.tif 000023