(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器と該真空容器と隣接する大気下の装置間をゲート弁を介して通過して移動する基板搬送装置において、
台車と、この台車に配置されて台車の進行方向に対して横方向を保持する第１支持コロと、前記台車に配置されて台車の荷重を支持する第２支持コロと、前記台車の走行位置をガイドする，大気下で調整用治具として機能するガイドレールとを備え、前記ガイドレールは前記ゲート弁位置で分断されており、その長手方向両端部の上面及び両側面は傾斜角２°〜５°でかつ５〜１０Ｒの曲面が形成されたテーパ形状であることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
真空容器と該真空容器と隣接する大気下の装置間をゲート弁を介して通過して移動する基板搬送装置において、
台車と、この台車に配置されて台車の進行方向に対して横方向を保持する第１支持コロと、前記台車に配置されて台車の荷重を支持する第２支持コロと、前記台車の内側に組み込まれて台車の進行方向を保持する断面形状が逆凹型のレール案内部材と、この案内部材と摺動した状態で前記台車の走行位置をガイドする，大気下で調整用治具として機能するガイドレールとを備え、前記ガイドレールは前記ゲート弁位置で分断されており、その長手方向両端部の上面及び両側面は傾斜角２°〜５°でかつ５〜１０Ｒの曲面が形成されたテーパ形状であることを特徴とする基板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板搬送装置に関し、特にプラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）装置、スパッタリング装置、ドライエッチング装置など、真空中で薄膜を形成又は処理する装置の真空容器内、又は真空容器とこれと接する大気下装置間を移動する基板搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の如く、プラズマＣＶＤ装置などの真空容器内、あるいは真空容器内外へ成膜用基板を搬入，移動，搬出させるために基板搬送用台車が使用されている。しかし、後述する真空容器（図６、７）のように、真空容器を構成する各真空室の出入口にはゲート弁が存在するため、連続したレールを設けて前記台車の走行位置をガイドすることはできない。
【０００３】
そこで、従来、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すような基板搬送台車１が使用されている。ここで、図１（Ａ）は前記基板搬送台車の概略的な斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の正面図を示す。
【０００４】
図中の符番２は、台車１の進行方向Ｐに沿う両端部に台車取付レール部３、３を有する台車支持体を示す。前記台車取付レール部３の台車進行方向Ｐに沿う側部には、真空容器（図示せず）底面に支持部材４ａ、ネジ５を用いてガイド用支持コロ６が配置されている。この支持コロ６は、台車１の進行方向に対して横方向の保持を保持するためのものである。前記台車取付レール部３の台車進行方向Ｐに沿う下部には、真空容器底面に支持部材４ｂ、ネジ５を介して台車支持体２の荷重を支持する荷重支持用コロ７が配置されている。前記各コロ６，７は中に玉軸受を有し、容易に回転するようになっている。このように基板搬送台車を構成することにより、台車を真空容器底面に沿ってスムーズに走行させることが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の基板搬送台車によれば、経年的にガイド用支持コロ６、荷重支持用コロ７が固定位置から外れると、基板搬送台車１のスムーズな走行ができなくなりる。その結果、搬送台車が振動を発生し、最悪時には搬送中の基板に外傷を与えることになる。また、ガイド用支持コロ６や荷重支持用コロ７に内臓された真空軸受には寿命があり、定期的に交換によるメンテナンスをする必要がある。
【０００６】
このため、ガイド用支持コロ６や荷重支持用コロ７には定期的なメンテナンスを必要としているが、メンテナンスにあたり次のような課題がある。
（１）真空容器を有する装置を停止して真空容器を大気開放にするために、装置立ち下げ／立ち上げに余計な時間を必要とする。
【０００７】
（２）ガイド用支持コロ６や荷重支持用コロ７の数が非常に多いため、この交換／調整に非常に長い時間を必要とする。例えば、プラズマＣＶＤ装置では、基板搬送台車１台当たり５０個以上の支持コロがあり、この調整には８時間以上必要とされる。
【０００８】
（３）真空容器のゲート弁前後の支持コロは基板搬送台車が進入した際にその走行位置を修正・ガイドするために、他の支持コロよりも衝撃荷重を受け易く、経年的位置ずれや内蔵する軸受の短寿命化を促進し易い。
【０００９】
本発明は、こうした事情を考慮してなされたもので、台車と、この台車に配置されて台車の進行方向に対して横方向を保持する第１支持コロと、前記台車に配置されて台車の荷重を支持する第２支持コロと、前記台車の走行位置をガイドする，大気下で調整用治具として機能するガイドレールとを備え、前記ガイドレールは前記ゲート弁位置で分断されており、その長手方向両端部の上面及び両側面は傾斜角２°〜５°でかつ５〜１０Ｒの曲面が形成されたテーパ形状である構成とすることにより、装置立ち下げ／立ち上げの時間を短縮するとともに、コロの交換／調整用の時間を短縮して作業性を向上しえる基板搬送装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、台車と、この台車に配置されて台車の進行方向に対して横方向を保持する第１支持コロと、前記台車に配置されて台車の荷重を支持する第２支持コロと、前記台車の内側に組み込まれて台車の進行方向を保持する断面形状が逆凹型のレール案内部材と、この案内部材と摺動した状態で前記台車の走行位置をガイドする，大気下で調整用治具として機能するガイドレールとを備え、前記ガイドレールは前記ゲート弁位置で分断されており、その長手方向両端部の上面及び両側面は傾斜角２°〜５°でかつ５〜１０Ｒの曲面が形成されたテーパ形状である構成とすることにより、コロの使用による経年的位置ずれや内蔵する軸受の短寿命化を抑制しうる基板搬送装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願第１の発明は、真空容器と該真空容器と隣接する大気下の装置間をゲート弁を介して通過して移動する基板搬送装置において、
台車と、この台車に配置されて台車の進行方向に対して横方向を保持する第１支持コロと、前記台車に配置されて台車の荷重を支持する第２支持コロと、前記台車の走行位置をガイドする，大気下で調整用治具として機能するガイドレールとを備え、前記ガイドレールは前記ゲート弁位置で分断されており、その長手方向両端部の上面及び両側面は傾斜角２°〜５°でかつ５〜１０Ｒの曲面が形成されたテーパ形状であることを特徴とする基板搬送装置である。
【００１２】
本願第２の発明は、真空容器と該真空容器と隣接する大気下の装置間をゲート弁を介して通過して移動する基板搬送装置において、
台車と、この台車に配置されて台車の進行方向に対して横方向を保持する第１支持コロと、前記台車に配置されて台車の荷重を支持する第２支持コロと、前記台車の内側に組み込まれて台車の進行方向を保持する断面形状が逆凹型のレール案内部材と、この案内部材と摺動した状態で前記台車の走行位置をガイドする，大気下で調整用治具として機能するガイドレールとを備え、前記ガイドレールは前記ゲート弁位置で分断されており、その長手方向両端部の上面及び両側面は傾斜角２°〜５°でかつ５〜１０Ｒの曲面が形成されたテーパ形状であることを特徴とする基板搬送装置である。
【００１３】
本発明において、前記ガイドレールとしては、例えば第１支持コロ及び第２支持コロの夫々に接するように断面四角形状をした構成のもの（第２図参照）、あるいは断面凸形状をしている構成のもの（第４図、第５図）が挙げられる。こうした構成の場合、台車の荷重を支持する第２支持コロを台車内に分散して設置するため、台車走行の安定性が向上する。特に、大型の搬送台車や高速移動のものに適する。また、ガイドレールの形状を断面四角形状とした場合、レールの製作を容易にできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
（実施例１）
図２（Ａ）、（Ｂ）を参照する。ここで、図２（Ａ）は基板搬送装置の概略的な斜視図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の正面図を示す。
図中の符番１１は、断面形状が逆凹型の台車を示す。この台車１１の内側には、該台車１１の進行方向を保持する複数の第１支持コロ１２ａと、前記台車１１の荷重を保持する複数の第２支持コロ１２ｂとが配置されている。前記第１支持コロ１２ａは真空用軸受（図示せず）を内蔵し、台車１１の内側頂部から下方向に突出する吊下部１３の先端にネジ１４により回動自在に取り付けられている。また、第２支持コロ１２ｂは真空用軸受（図示せず）を内蔵し、台車１１の内側頂部から下方向に突出する吊下部１５の側部にネジ１６により回動自在に取り付けられている。前記台車１１の内側には、第１支持コロ１２ａ、第２支持コロ１２ｂに接するガイドレール１７が図示しない真空容器の底面に設けられている。前記第１支持コロ１２ａ、第２支持コロ１２ｂとガイドレール１７との間の隙間設置などの調整は、予め真空容器の外側で調整しておくことが可能である。
【００１５】
図６（Ａ）、（Ｂ）は、真空容器内のガイドレール１７の端部形状の状況を示すもので、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の側面図を示す。なお、図６において、符番２１は真空容器、符番２２はゲート弁を示す。前記ガイドレール１７は全ての両端部で傾斜角θ（２°〜５°）、長さ２０〜３０ｍｍのテーパとなっており、エッジ部はＲ（＝５から１０Ｒ）がとられている。これにより、台車１１はゲート弁２２間で切断されたガイドレール１７間をスムーズに移動可能となる。上記構成の基板搬送装置は、例えばこうした図６のような真空容器内で使用される。
【００１６】
上記実施例１によれば、ガイドレール１７を調整用治具として準備することにより、大気下にて台車１１内の支持コロ１２ａ，１２ｂの調整が可能となる。また、予め支持コロ１２ａ，１２ｂを調整することで、真空容器内での作業はなくなり、真空容器を有する装置を停止する無駄を省くことができる。このため、他のメンテナンス工事にて併せて台車ごと交換するか、装置の運用で台車を大気下へ搬出して調整済みのものに交換することが可能で、このための作業は極めて短時間で終了する。
【００１７】
また、従来の場合と比べ、支持コロの数量は同程度必要となるが、装置より離れて大気の下で調整が可能となれば、作業性が大幅に改善され、従来の半分程度の作業時間での調整が期待できる。更に、ガイドレール１７の端部は図６に示すようにテーパが形成されているため、支持コロ１２ａ，１２ｂ系が保有する僅かなガタ分に起因して支持コロ１２ａ，１２ｂに及ぼす衝撃荷重を緩和できる。
【００１８】
（実施例２）
図３を参照する。なお、図１と同部材は同符号を付して説明を省略する。実施例２に係る基板搬送装置は、実施例１の台車に加えて断面形状が逆凹形状のレール用案内部材２４を台車１１の両端部の内側に配置したことを特徴とする。ここで、案内部材２４としては、ガイドレール１７との摺り特性が良くかつ頑丈で衝撃を吸収しやすい材料が望ましく、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）材などの真空容器内での使用可能なエンジニアリングプラスチック材が使用可能である。
【００１９】
上述した実施例１の基板搬送装置は従来と比べ様々なメリットを有するが、台車がゲート弁２２位置を通過する際、ガイドレール１７を切り離して設置することになる。しかし、台車が次のガイドレール１７に進入する際に、台車内の支持コロ１２ａ，１２ｂ系が保有する僅かなガタ分のために、必ずしもスムーズに進入できるとは限らず、時として台車内の支持コロ１２ａ，１２ｂの最初のものに強い衝撃荷重を与える可能性がある。
【００２０】
しかるに、実施例２の装置では、ガイドレール１７との摺り特性が良く頑丈でかつ衝撃を吸収しやすい材質からなるレール用案内部材２４を台車１１の両端部の内側に配置した構成となっているため、実施例１の場合と比べ、ゲート弁位置で切り離した次のガイドレール１７へ進入する際、台車１１に設けた支持コロ１２ａ，１２ｂよりも先に走行位置を修正・ガイドすることができる。従って、経年的位置ずれや内蔵軸受の短寿命化を抑制できる。
【００２１】
（実施例３）
図４（Ａ）、（Ｂ）を参照する。ここで、図４（Ａ）は基板搬送装置の概略的な斜視図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の正面図を示す。図２と同部材は同符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図中の符番３１ａは、台車１１の内側に配置されて台車１１の進行方向を保持する複数の第１支持コロを示す。また、符番３１ｂは、台車１１の内側に配置されて前記台車１１の荷重を保持する複数の第２支持コロを示す。前記第１支持コロ３１ａは真空用軸受（図示せず）を内蔵し、台車１１の内側頂部から下方向に突出する吊下部３２の先端にネジ３３により回動自在に取り付けられている。また、第２支持コロ３１ｂは真空用軸受（図示せず）を内蔵し、台車１１の内側壁から横方向に突出する突起部３３にネジ３４により回動自在に取り付けられている。前記台車１１の内側には、第１支持コロ３１ａ、第２支持コロ３１ｂに接する、断面凸形状のガイドレール３５が図示しない真空容器の底面に設けられている。前記第１支持コロ３１ａ、第２支持コロ３１ｂとガイドレール３５との間の隙間設置などの調整は、予め真空容器の外側で調整しておくことが可能である。
【００２３】
図７（Ａ）、（Ｂ）は、真空容器内のガイドレール３５の端部形状の状況を示すもので、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の側面図を示す。なお、図７において、符番２１は真空容器、符番２２はゲート弁を示す。前記ガイドレール３５は全ての両端部で傾斜角θ（２°〜５°）、長さ２０〜３０ｍｍのテーパとなっており、エッジ部はＲ（＝５から１０Ｒ）がとられている。上記構成の基板搬送装置は、例えばこうした図７のような真空容器内で使用される。
【００２４】
上記実施例３によれば、ガイドレール３５を調整用治具として準備することにより、大気下にて台車１１内の支持コロ３１ａ，３１ｂの調整が可能となる。また、台車１１内の支持コロ３１ａ，３１ｂの調整が可能となる。更に、予め支持コロ３１ａ，３１ｂを調整することで、真空容器内での作業はなくなり、真空容器を有する装置を停止する無駄を省くことができる。このため、他のメンテナンス工事にて併せて台車ごと交換するか、装置の運用で台車を大気下へ搬出して調整済みのものに交換することが可能で、このための作業は極めて短時間で終了する。
【００２５】
また、従来の場合と比べ、支持コロの数量は同程度必要となるが、装置から離れて大気の下で調整が可能となれば、作業性が大幅に改善され、従来の半分程度の作業時間での調整が期待できる。更に、ガイドレール３５の端部は図７に示すようにテーパが形成されているため、支持コロ３１ａ，３１ｂ系が保有する僅かなガタ分に起因して支持コロ３１ａ，３１ｂに及ぼす衝撃荷重を緩和できる。
（実施例４）
図５を参照する。なお、図４と同部材は同符号を付して説明を省略する。実施例４に係る基板搬送装置は、実施例３の台車に加えて断面形状が逆凹形状のレール用案内部材３６を台車１１の両端部の内側に配置したことを特徴とする。ここで、案内部材３６としては、ガイドレール３５との摺り特性が良くかつ頑丈で衝撃を吸収しやすい材料が望ましく、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）材などの真空容器内での使用可能なエンジニアリングプラスチック材が使用可能である。
【００２６】
上述した実施例３の基板搬送装置は従来装置と比べメリットを有するが、台車がゲート弁２２位置を通過する際、ガイドレール３５を切り離して設置することになる。しかし、台車が次のガイドレール３５に進入する際に、台車内の支持コロ３１ａ，３１ｂ系が保有する僅かなガタ分のために、必ずしもスムーズに進入できるとは限らず、時として台車内の支持コロ３１ａ，３１ｂの最初のものに強い衝撃荷重を与える可能性がある。
【００２７】
しかるに、実施例４の装置では、ガイドレール３５との摺り特性が良く頑丈でかつ衝撃を吸収しやすい材質からなるレール用案内部材３６を台車１１の両端部の内側に配置した構成となっているため、実施例３の場合と比べ、ゲート弁位置で切り離した次のガイドレール３５へ進入する際、台車１１に設けた支持コ３１ａ，３１ｂよりも先に走行位置を修正・ガイドすることができる。従って、経年的位置ずれや内蔵軸受の短寿命化を抑制できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、台車と、この台車に配置されて台車の進行方向に対して横方向を保持する第１支持コロと、前記台車に配置されて台車の荷重を支持する第２支持コロと、前記台車の走行位置をガイドする，大気下で調整用治具として機能するガイドレールとを備え、前記ガイドレールは前記ゲート弁位置で分断されており、その長手方向両端部の上面及び両側面は傾斜角２°〜５°でかつ５〜１０Ｒの曲面が形成されたテーパ形状である構成とすることにより、装置立ち下げ／立ち上げの時間を短縮するとともに、コロの交換／調整用の時間を短縮して作業性を向上しえる基板搬送装置を提供できる。
【００２９】
また、本発明によれば、台車と、この台車に配置されて台車の進行方向に対して横方向を保持する第１支持コロと、前記台車に配置されて台車の荷重を支持する第２支持コロと、前記台車の内側に組み込まれて台車の進行方向を保持する断面形状が逆凹型のレール案内部材と、この案内部材と摺動した状態で前記台車の走行位置をガイドする，大気下で調整用治具として機能するガイドレールとを備え、前記ガイドレールは前記ゲート弁位置で分断されており、その長手方向両端部の上面及び両側面は傾斜角２°〜５°でかつ５〜１０Ｒの曲面が形成されたテーパ形状である構成とすることにより、コロの使用による経年的位置ずれや内蔵する軸受の短寿命化を抑制しうる基板搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の基板搬送台車の説明図。
【図２】本発明の実施例１に係る基板搬送装置の説明図。
【図３】本発明の実施例２に係る基板搬送装置の説明図。
【図４】本発明の実施例３に係る基板搬送装置の説明図。
【図５】本発明の実施例４に係る基板搬送装置の説明図。
【図６】本発明の実施例１に係る基板搬送装置荷使用されるガイドレールの説明図。
【図７】本発明の実施例３に係る基板搬送装置荷使用されるガイドレールの説明図。
【符号の説明】
１１…台車、
１２ａ、３１ａ…第１支持コロ、
１２ｂ、３１ｂ…２支持コロ、
１３、１５、３２…吊下部、
１７、３５…ガイドレール、
２１…真空容器、
２２…ゲート弁、
２４、３６…レール用案内部材、
３４…突起部。
【図１】
0003659824.tif 000002
【図２】
0003659824.tif 000003
【図３】
0003659824.tif 000004
【図４】
0003659824.tif 000005
【図５】
0003659824.tif 000006
【図６】
0003659824.tif 000007
【図７】
0003659824.tif 000008