(57)【要約】【課題】生産効率を向上させ得る搬送装置を提供する。【解決手段】中心孔が形成された基材１０１を保持する保持部３３と、中心孔とその装着用突起部とが嵌めあわされて基材１０１が装着されるマスク２０１に対して接離する向きに沿って保持部３３を移動させる移動機構３１と、マスク２０１に対して接離する向きを回転軸として保持部３３を回転させる回転機構３２と、制御部とを備え、制御部は、回転機構３２を制御して保持部３３を回転させつつ移動機構３１を制御して保持部３３を移動させることによって保持部３３に保持されている基材１０１をマスク２０１に対して着脱させる。【選択図】図２
2006257447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心孔が形成された基材を保持する保持部と、前記中心孔とその装着用突起部とが嵌めあわされて前記基材が装着される装着目標体に対して接離する向きに沿って前記保持部を移動させる移動機構と、前記接離する向きを回転軸として前記保持部を回転させる回転機構と、制御部とを備え、
前記制御部は、前記回転機構を制御して前記保持部を回転させつつ前記移動機構を制御して当該保持部を移動させることによって当該保持部に保持されている前記基材を前記装着目標体に対して着脱させる着脱装置。
【請求項２】
前記移動機構は、ベース部と、当該ベース部を回動させる第１モータと、前記ベース部の中心部に挿通された中心軸と、当該中心軸を回動させる第２モータと、前記中心軸にその中心部が固定されたアームと、前記中心軸を挟んで互いに対向するように前記ベース部に配設されると共に当該中心軸に対して接離する向きに沿ってスライド可能な一対のスライド部と、一端が前記アームの一端に回動自在に連結されると共に一方の前記スライド部に他端が回動自在に連結された第１リンクと、一端が前記アームの他端に回動自在に連結されると共に他方の前記スライド部に他端が回動自在に連結された第２リンクとを備え、
前記保持部は前記基材を吸着して保持する一対の吸着部を備え、当該各吸着部は前記各スライド部にそれぞれ配設されている請求項１記載の着脱装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記回転機構を制御して、前記保持部に保持されている前記基材の表面と前記装着目標体の装着面とが接触している状態において当該保持部の回転を停止させる請求項１または２記載の着脱装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の着脱装置を備えているスパッタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体用の基材を装着目標体に装着させる着脱装置、およびその着脱装置を備えたスパッタリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のスパッタリング装置として、出願人は、特開２００２−８８４７３号公報において、ディスク状の基材（基体）表面にスパッタリングによって被膜を形成する真空チャンバ装置と、真空チャンバ装置に基材を搬送する搬送機構とを備えたスパッタリング装置を開示している。この場合、このスパッタリング装置の搬送機構は、基材を保持する３つのローダと、先端部にローダが取り付けられた伸縮自在の３本のアーム部と、各アーム部を回転（回動）させる回転部とを備えて基材を搬送可能に構成されている。このスパッタリング装置では、基材を保持したローダのアーム部を伸長させることによって真空チャンバ装置のロードロックチャンバに基材が搬入され、伸長させたアームを縮長させることによってロードロックチャンバから成膜後の基材が搬出される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８８４７３号公報（第３−４頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、出願人が開示しているスパッタリング装置には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、このスパッタリング装置では、アーム部の伸長によってロードロックチャンバへの基材の搬入および搬出が行われている。一方、例えば、このスパッタリング装置を用いて情報記録媒体用の基材に記録層等の被膜を形成する際には、通常では記録エリアとしては用いられない基材の中央部に被膜が形成されるのを防止するために、基材の中央部を覆うマスクを基材に取り付けている。
【０００５】
この場合、図２０に示すように、基材５０１にマスク２０１を取り付ける際には、コイルスプリング４０１が一般的に用いられる。具体的には、ロードロックチャンバにマスク２０１を固定して、マスク２０１の突起部２０１ｂにおける基端部に環状のコイルスプリング４０１を取り付けた後に、同図の左上図に示すように、この状態の突起部２０１ｂと基材５０１の中心孔５０１ａとを嵌め合わせる。この際に、同図の右上図に示すように、コイルスプリング４０１を変形させつつ基材５０１が突起部２０１ｂの基端部側（同図では右側）に押し込まれる。また、同図の左下図に示すように、コイルスプリング４０１を乗り越えるまで基材５０１が突起部２０１ｂの基端部側に押し込まれたときには、コイルスプリング４０１の変形が解除される。これにより、コイルスプリング４０１によって基材５０１とマスク２０１とが固定される。しかしながら、上記のスパッタリング装置における搬送機構では、アーム部を伸長させることによってロードロックチャンバに対して基材を直線的に移動させているため、同図の右上図に示すように、基材５０１を移動させたときに、コイルスプリング４０１に対してその仮想中心方向（同図に示す矢印Ｐの方向）に向かって力が加わることとなる。この場合、コイルスプリング４０１がこの方向に対しては比較的弾性変形し難いため、この方向に繰り返して力が加わったときには、コイルスプリング４０１が塑性変形することがあり、このようなときには、コイルスプリング４０１の外径が小さくなって、基材５０１がマスク２０１から抜け易くなるおそれがある。したがって、このスパッタリング装置には、固定用のコイルスプリング４０１を頻繁に交換する必要があるため、その頻繁な交換に起因して生産効率が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、生産効率を向上させ得る搬送装置およびスパッタリング装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく本発明に係る着脱装置は、中心孔が形成された基材を保持する保持部と、前記中心孔とその装着用突起部とが嵌めあわされて前記基材が装着される装着目標体に対して接離する向きに沿って前記保持部を移動させる移動機構と、前記接離する向きを回転軸として前記保持部を回転させる回転機構と、制御部とを備え、前記制御部は、前記回転機構を制御して前記保持部を回転させつつ前記移動機構を制御して当該保持部を移動させることによって当該保持部に保持されている前記基材を前記装着目標体に対して着脱させる。
【０００８】
この場合、ベース部と、当該ベース部を回動させる第１モータと、前記ベース部の中心部に挿通された中心軸と、当該中心軸を回動させる第２モータと、前記中心軸にその中心部が固定されたアームと、前記中心軸を挟んで互いに対向するように前記ベース部に配設されると共に当該中心軸に対して接離する向きに沿ってスライド可能な一対のスライド部と、一端が前記アームの一端に回動自在に連結されると共に一方の前記スライド部に他端が回動自在に連結された第１リンクと、一端が前記アームの他端に回動自在に連結されると共に他方の前記スライド部に他端が回動自在に連結された第２リンクとを備えて前記移動機構を構成し、前記基材を吸着して保持する一対の吸着部を備えて前記保持部を構成すると共に、前記各吸着部を前記各スライド部にそれぞれ配設することができる。
【０００９】
また、前記保持部に保持されている前記基材の表面と前記装着目標体の装着面とが接触している状態において当該保持部の回転を停止させるように前記制御部に前記回転機構を制御させることができる。
【００１０】
また、本発明に係るスパッタリング装置は、上記の着脱装置を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る着脱装置およびスパッタリング装置によれば、制御部が回転機構を制御して保持部を回転させつつ移動機構を制御して保持部を移動させることによって保持部に保持されている基材を装着目標体に対して着脱させることにより、例えば、装着目標体としてのマスクの突起部に環状のコイルスプリングを取り付けて、この状態の突起部に中心孔を嵌め合わせて基材をマスクに装着する際に、基材とコイルスプリングとが接触したときに、コイルスプリングを構成する各コイルを保持部（基材）の回転力によって回転方向に沿って弾性変形させることができる。このため、コイルスプリングの塑性変形を確実に防止することができる。したがって、この着脱装置およびスパッタリング装置によれば、コイルスプリングを長期間に亘って使用することができるため、コイルスプリングの交換回数を減らすことができる結果、生産効率を十分に向上させることができる。
【００１２】
また、本発明に係る着脱装置およびスパッタリング装置によれば、ベース部、第１モータ、中心軸、第２モータ、アーム、一対のスライド部、第１リンクおよび第２リンクを備えて移動機構を構成したことにより、各スライド部のスライドおよび回動を確実かつ容易に制御することができる。したがって、基材の装着目標体への装着を正確に行うことができる。また、基材を吸着して保持する一対の吸着部を備えて保持部を構成し、各吸着部を各スライド部にそれぞれ配設したことにより、装着目標体に対する基材の脱着と、例えば基材を供給する基材供給装置に対する基材の搬送とを同時に行うことができる。したがって、この着脱装置およびスパッタリング装置によれば、生産効率をさらに向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る着脱装置およびスパッタリング装置によれば、制御部が回転機構を制御して、保持部に保持されている基材の表面と装着目標体の装着面とが接触している状態において保持部の回転を停止させることにより、基材の表面と装着目標体の装着面との互いの擦り合いによって基材の表面が傷付く事態を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る着脱装置およびスパッタリング装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１５】
最初に、スパッタリング装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１６】
スパッタリング装置１は、図１に示すように、真空チャンバ装置２、着脱装置３および搬送装置４を備え、同図に示すディスク状の基材１０１の表面に各種の機能層（薄膜）を形成（成膜）可能に構成されている。真空チャンバ装置２は、基材１０１の装置内部への搬入および装置外部への搬出を行うためのロードロックチャンバ２１と、基材１０１の表面に各種の薄膜を成膜するための複数（例えば５つ）のプロセスチャンバ２２，２２・・とを備えている。この場合、各プロセスチャンバ２２，２２・・は、メインチャンバ２３に取り付けられて、内部空間が真空状態（大気圧よりも圧力の小さい状態）に維持される。また、スパッタリング時には、プロセスチャンバ２２とメインチャンバ２３とが仕切られて、各プロセスチャンバ２２内で各種薄膜がそれぞれ成膜（スパッタリング）される。また、メインチャンバ２３内には、ロードロックチャンバ２１によって搬入された基材１０１を各プロセスチャンバ２２，２２・・に順次転送させると共に成膜の完了した基材１０１を再びロードロックチャンバ２１に転送する転送機構２４が配設されている。
【００１７】
着脱装置３は、図２，３に示すように、移動機構３１、回転機構３２、保持部３３および制御部３４（図５参照）を備え、後述する搬送装置４のマスク保持部７３に保持されているマスク２０１（本発明における装着目標体に相当する）に基材１０１を装着する。
【００１８】
移動機構３１は、図２，３に示すように、ベース部４１、モータ（本発明における第１モータ）４２、中心軸４３、モータ（本発明における第２モータ）４４、スライド部４５ａ，４５ｂ（以下、区別しないときには「スライド部４５」ともいう）、アーム４６およびリンク４７ａ，４７ｂ（以下、区別しないときには「リンク４７」ともいう）を備えている。ベース部４１は、図３に示すように、板状に形成されて、モータ４２によって回動させられる。また、ベース部４１における長手方向の両端部の上面には、図３，４に示すように、ガイドレール４１ａが長手方向（中心軸４３に対して接離する向き）に沿って形成されている。モータ４２は、例えばダイレクトドライブモータであって、制御部３４の制御に従ってベース部４１を回動させる。中心軸４３は、図２，３に示すように、ベース部４１およびモータ４２の中心部に挿通されると共に、その基端部（図２では下端部）がモータ４４に接続されている。また、中心軸４３の先端部（同図では上端部）には、アーム４６が取り付けられている。
【００１９】
モータ４４は、例えばサーボモータであって、制御部３４の制御に従って中心軸４３を回動させる。スライド部４５ａ，４５ｂは、図２〜図４に示すように、その下面にそれぞれ形成された嵌合部４５ｃ，４５ｄがベース部４１のガイドレール４１ａに嵌め合わされることにより、中心軸４３を挟んで互いに対向するようにしてガイドレール４１ａに沿って、つまり中心軸４３に対して接離する向きに沿ってスライド可能にベース部４１に配設されている。なお、図４では、嵌合部４５ｄがガイドレール４１ａに嵌め合わされた状態のベース部４１、ガイドレール４１ａ、嵌合部４５ｄおよびスライド部４５ｂの断面を図示しているが、スライド部４５ａの嵌合部４５ｃも嵌合部４５ｄと同様にしてベース部４１のガイドレール４１ａに嵌め合わされている。アーム４６は、図２，３に示すように、中心軸４３の先端部にその中心部が固定されて、中心軸４３の回動に伴って回動させられる。リンク４７ａは、本発明における第１リンクに相当し、一端がアーム４６の一端（同図では左端）にヒンジ結合（回動自在に結合）されると共に、他端がスライド部４５ａ（本発明における一方のスライド部）にヒンジ結合されて、スライド部４５ａとアーム４６とを連結する。リンク４７ｂは、本発明における第２リンクに相当し、一端がアーム４６の他端（同図では右端）にヒンジ結合されると共に、他端がスライド部４５ｂ（本発明における他方のスライド部）にヒンジ結合されて、スライド部４５ｂとアーム４６とを連結する。
【００２０】
回転機構３２は、モータ５１ａ，５１ｂ（以下、区別しないときには「モータ５１」ともいう）で構成されている。この場合、モータ５１は、例えばサーボモータであって、図２，３に示すように、移動機構３１のスライド部４５ａ，４５ｂにそれぞれ固定されている。また、モータ５１は、制御部３４の制御に従い、後述する保持部３３の吸着部６１ａ，６１ｂの移動する向き（本発明における装着目標体に対して接離する向き）を回転軸として、保持部３３をそれぞれ回転させる。
【００２１】
保持部３３は、図２に示すように、吸着部６１ａ，６１ｂ（以下、区別しないときには「吸着部６１」ともいう）、および吸引装置６２（図５参照）を備えて構成されている。吸着部６１ａ，６１ｂは、図２，３に示すように、スライド部４５ａ，４５ｂにそれぞれ回転可能に取り付けられている。この場合、吸着部６１ａ，６１ｂは、回転機構３２のモータ５１ａ，５１ｂによってそれぞれ回転させられると共に、スライド部４５ａ，４５ｂの移動に伴って移動させられる。吸引装置６２（図５参照）は、エアチューブ６３を介して吸着部６１に連通されて、吸着部６１の吸着面から空気を吸引することによって吸着部６１に対して基材１０１を吸着して保持させる。
【００２２】
制御部３４は、図５に示すように、モータ４２に対して作動制御および作動停止制御を実行することにより、ベース部４１の回動および回動停止を制御する。また、制御部３４は、モータ４４に対して作動制御および作動停止制御を実行することにより、中心軸４３の回動および回動停止を制御する。また、制御部３４は、モータ５１ａ，５１ｂに対して作動制御および作動停止制御を実行することにより、吸着部６１ａ，６１ｂの回動および回動停止を制御する。さらに、制御部３４は、吸引装置６２を制御することにより、吸着部６１による基材１０１の吸着および吸着解除を制御する。  
【００２３】
搬送装置４は、図１に示すように、モータ７１、アーム７２，７２、マスク保持部７３，７３、および図外の制御部を備えて構成されている。モータ７１は、例えばダイレクトドライブモータであって、制御部の制御に従ってアーム７２を回動させる。アーム７２は、例えばエアシリンダで構成されて、制御部の制御に従って伸縮する。また、アーム７２の先端部にはマスク保持部７３が固定されている。マスク保持部７３は、磁力によってマスク２０１を保持する。
【００２４】
ここで、基材１０１は、例えば、情報記録媒体用の基材であって、ポリカーボネイト等の樹脂材料で構成されている。また、基材１０１は、図６に示すように、その中心部に中心孔１０１ａが形成されると共に、スパッタリング装置１による成膜後に樹脂層を塗布する際に用いられる円筒状の突起部１０１ｂが中心孔１０１ａを取り囲むようにしてその表面側（同図では上面側）に形成されている。一方、マスク２０１は、本発明における装着目標体に相当し、スパッタリング装置１による成膜の際に基材１０１の中央部に被膜が形成されるのを防止するためのマスクであって、同図に示すように、円板状の本体部２０１ａと、本体部２０１ａの中心部に形成された円柱状の突起部（本発明における装着用突起部）２０１ｂとを備えている。この場合、マスク２０１に基材１０１を装着させる際には、同図に示すように、突起部２０１ｂの基端部に環状のコイルスプリング４０１（図１３も参照）を巻き付けるようにして取り付けて、この状態の突起部２０１ｂに基材１０１の中心孔１０１ａおよび突起部１０１ｂを嵌め合わせる。
【００２５】
次に、スパッタリング装置１の全体的な動作について、着脱装置３の動作を中心として、図面を参照して説明する。
【００２６】
このスパッタリング装置１では、電源投入時において、着脱装置３の制御部３４が、モータ４２，４４を制御してスライド部４５ａ，４５ｂを初期位置に移動させる。具体的には、制御部３４は、モータ４４を制御して、例えば図３に示す矢印Ｃの向きに中心軸４３を回動させる。この際に、中心軸４３に固定されているアーム４６も中心軸４３の回動によって矢印Ｃの向きに回動させられる。これに伴い、リンク４７ａ，４７ｂが矢印Ｄ，Ｅの向きにそれぞれ移動させられる結果、スライド部４５ａ，４５ｂが矢印Ｆ，Ｇの向きに（中心軸４３に近接する向きに）それぞれスライドさせられる。次に、制御部３４は、モータ４２を制御することにより、ベース部４１を例えば矢印Ｈの向きに回動させると共に、同図に示すように、吸着部６１ａ，６１ｂが位置Ａおよび位置Ｂにそれぞれ位置したときにベース部４１の回動を停止させる。次いで、制御部３４は、モータ４４を制御して、図７に示す矢印Ｉの向きに中心軸４３を回動させる。この際に、アーム４６も中心軸４３の回動によって矢印Ｉの向きに回動させられるため、リンク４７ａ，４７ｂが矢印Ｊ，Ｋの向きに移動させられる結果、スライド部４５ａ，４５ｂが矢印Ｌ，Ｍの向きに（中心軸４３から離間する向きに）それぞれスライドさせられる。これにより、同図に示すように、スライド部４５ａに取り付けられている吸着部６１ａの吸着面が、例えば、基材供給装置３０１によって供給された基材１０１に接触（または近接）する。続いて、制御部３４は、吸引装置６２を制御して、吸着部６１ａからのエアの吸引を開始させる。これにより、同図に示すように、基材１０１が吸着部６１ａによって吸着されて保持される。
【００２７】
次に、制御部３４は、モータ４４を制御して、図８に示すように、中心軸４３を矢印Ｃの向きに回動させる。この際に、上記と同様にして、リンク４７ａ，４７ｂが矢印Ｄ，Ｅの向きにそれぞれ移動させられて、スライド部４５ａ，４５ｂが矢印Ｆ，Ｇの向きにそれぞれスライドさせられる。次いで、制御部３４は、モータ４２を制御することにより、図９に示すように、ベース部４１を矢印Ｈの向きに回動させる。続いて、制御部３４は、モータ４２を制御して、図１０に示すように、吸着部６１ａ，６１ｂが位置Ｂおよび位置Ａにそれぞれ位置したときにベース部４１の回動を停止させる。次に、制御部３４は、モータ４４を制御して、図１１に示す矢印Ｉの向きに中心軸４３を回動させる。この際に、リンク４７ａ，４７ｂが矢印Ｊ，Ｋの向きに移動させられて、スライド部４５ａ，４５ｂが矢印Ｌ，Ｍの向きにそれぞれスライドさせられる。この際に、吸着部６１ａによって保持されている基材１０１が、搬送装置４のマスク保持部７３によって保持されているマスク２０１に近接する。
【００２８】
次いで、制御部３４は、吸着部６１ａに保持されている基材１０１の表面（図１２における右側の面）とマスク２０１の装着面（図１２における左側の面）との距離が一例として１０ｍｍ程度となった時点において、回転機構３２のモータ５１ａを制御して吸着部６１ａを回転させる。つまり、制御部３４は、回転機構３２を制御して吸着部６１ａを回転させつつ着脱装置３を制御してマスク２０１に近接する向きに沿って吸着部６１ａを移動させる。続いて、同図に示すように、スライド部４５ａの移動によってマスク２０１の本体部２０１ａに対して基材１０１がさらに近接して、基材１０１の突起部１０１ｂにマスク２０１の突起部２０１ｂが挿入されると共に、突起部１０１ｂの先端部と突起部２０１ｂに取り付けられたコイルスプリング４０１とが接触する。この際に、吸着部６１ａの回転に伴って基材１０１が回転しているため、図１３に示すように、基材１０１の回転力により、コイルスプリング４０１に対してその回転方向（同図に示す矢印Ｎの方向）に沿った向きに力が加わる。このため、コイルスプリング４０１を構成する各コイルが塑性変形することなく回転方向に倒れるようにして弾性変形し、コイルスプリング４０１がやや小径となる。次に、マスク２０１の本体部２０１ａに対して基材１０１がさらに近接して、突起部１０１ｂ内にコイルスプリング４０１が挿入される。この場合、コイルスプリング４０１がやや小径となっているため、コイルスプリング４０１が突起部１０１ｂ内にスムーズに挿入される。
【００２９】
次いで、基材１０１の表面とマスク２０１における本体部２０１ａの装着面とが接触する直前まで基材１０１が本体部２０１ａに近接した時点で、制御部３４は、回転機構３２のモータ５１ａを制御して、吸着部６１ａの回転を停止させる。続いて、マスク２０１の本体部２０１ａに対して基材１０１がさらに近接して、図１４に示すように、コイルスプリング４０１が基材１０１の裏側（同図における左側）に突き抜けて弾性変形が解除されると共に、基材１０１の表面と本体部２０１ａの装着面とが接触する。この場合、両面が接触する時点において吸着部６１ａの回転が停止しているため、両面の互いの擦り合いによって基材１０１の表面が傷付く事態が確実に防止される。続いて、制御部３４は、モータ４４を制御して、基材１０１の表面と本体部２０１ａの装着面とが接触した時点で、中心軸４３の回動を停止させる。次いで、制御部３４は、吸引装置６２を制御して、吸着部６１ａからのエアの吸引を停止させる。これにより、吸着部６１ａによって保持されていた基材１０１がマスク２０１に装着される。一方、吸着部６１ｂは、スライド部４５ｂのスライドにより、基材供給装置３０１によって新たに供給された基材１０１に近接して、中心軸４３の回動が停止した時点、つまりスライド部４５ｂのスライドが停止した時点において、基材供給装置３０１によって新たに供給された基材１０１にその吸着面が接触する。
【００３０】
次に、搬送装置４の制御部が、アーム７２を縮長させる。次いで、制御部は、モータ７１を制御してアーム７２を１８０゜回動させた後に、アーム７２を伸長させる。この際に、図１に示すように、マスク保持部７３によって保持されているマスク２０１に装着されている基材１０１が、真空チャンバ装置２のロードロックチャンバ２１に近接する。続いて、制御部がマスク保持部７３を制御して磁力によるマスク２０１の保持を解除させ、ロードロックチャンバ２１が例えばエアの吸引によって基材１０１を吸着することで、基材１０１およびマスク２０１を保持する。これにより、マスク２０１に装着されている状態の基材１０１がロードロックチャンバ２１に引き渡される。
【００３１】
次に、真空チャンバ装置２の転送機構２４がロードロックチャンバ２１に引き渡された基材１０１およびマスク２０１を各プロセスチャンバ２２，２２・・に順次転送する。この際に、各プロセスチャンバ２２内において機能層がスパッタリングによって１層ずつ成膜（形成）されることにより、基材１０１の表面に例えば合計５層の機能層が成膜される。この場合、マスク２０１によって基材１０１の中央部が覆われているため、中央部に対する機能層の成膜が回避される。次いで、転送機構２４は、成膜後の基材１０１およびマスク２０１を再びロードロックチャンバ２１に転送する。この後、転送機構２４は、ロードロックチャンバ２１に基材１０１およびマスク２０１が搬送される度に、各プロセスチャンバ２２，２２・・に基材１０１およびマスク２０１を順次転送すると共に、成膜後の基材１０１およびマスク２０１をロードロックチャンバ２１に転送する。
【００３２】
続いて、搬送装置４の制御部が、マスク保持部７３を制御してロードロックチャンバ２１に転送された成膜後の基材１０１が装着されているマスク２０１を磁力によって保持させる。次に、制御部は、アーム７２を縮長させた後に、モータ７１を制御してアーム７２を１８０゜回動させ、次いで、アーム７２を伸長させる。続いて、着脱装置３の制御部３４が、吸引装置６２を制御して、吸着部６１ａ，６１ｂからのエアの吸引を開始させる。これにより、搬送装置４によって移動された成膜後の基材１０１が吸着部６１ａによって吸着されて保持される。また、基材供給装置３０１によって新たに供給された成膜前の基材１０１が、吸着部６１ｂによって吸着されて保持される。続いて、制御部３４が、モータ４４を制御して、図１５に示すように、中心軸４３を矢印Ｃの向きに回動させる。これにより、リンク４７ａ，４７ｂが矢印Ｄ，Ｅの向きにそれぞれ移動させられて、スライド部４５ａ，４５ｂが矢印Ｆ，Ｇの向きにそれぞれスライドを開始させられる。
【００３３】
次に、制御部３４は、基材１０１の表面がマスク２０１における本体部２０１ａの装着面から所定距離だけ離間した時点において、回転機構３２のモータ５１ａを制御して吸着部６１ａを回転させる。つまり、制御部３４は、回転機構３２を制御して吸着部６１ａを回転させつつ着脱装置３を制御してマスク２０１から離間する向きに沿って吸着部６１ａを移動させる。次いで、スライド部４５ａの移動によって基材１０１の裏面側における中心孔１０１ａの縁部とコイルスプリング４０１とが接触する。この際に、吸着部６１ａの回転に伴って基材１０１が回転しているため、上記した装着時における動作と同様にして、基材１０１の回転力によってコイルスプリング４０１を構成する各コイルが回転方向に倒れるようにして弾性変形して、コイルスプリング４０１がやや小径となる。続いて、基材１０１が本体部２０１ａからさらに離間して、突起部１０１ｂ内にコイルスプリング４０１が挿入される。この場合、コイルスプリング４０１がやや小径となっているため、コイルスプリング４０１が突起部１０１ｂ内にスムーズに挿入される。次に、制御部３４は、基材１０１が本体部２０１ａからさらに離間してコイルスプリング４０１および突起部２０１ｂが基材１０１の表側に引き抜かれた時点で、回転機構３２のモータ５１ａを制御して、吸着部６１ａの回転を停止させる。これにより、基材１０１がマスク２０１から取り外される。次に、制御部３４は、モータ４２を制御して、図１６に示すように、ベース部４１を矢印Ｈの向きに回動させる。次いで、制御部３４は、モータ４２を制御して、図１７に示すように、吸着部６１ａ，６１ｂが位置Ａおよび位置Ｂにそれぞれ位置したときにベース部４１の回動を停止させる。
【００３４】
続いて、制御部３４は、モータ４４を制御して、図１８に示すように、矢印Ｉの向きに中心軸４３を回動させる。この際に、リンク４７ａ，４７ｂが矢印Ｊ，Ｋの向きに移動させられて、スライド部４５ａ，４５ｂが矢印Ｌ，Ｍの向きにそれぞれスライドさせられる。また、制御部３４は、上記と同様にしてモータ５１ｂに対して吸着部６１ｂの回転および回転停止を制御する。これにより、スライド部４５ａに保持されている成膜後の基材１０１が、基材供給装置３０１に接触して、スライド部４５ｂに保持されている成膜前の新たな基材１０１がマスク２０１の本体部２０１ａに接触する。次に、制御部３４は、吸引装置６２を制御して、吸着部６１ａ，６１ｂからのエアの吸引を停止させる。これにより、基材供給装置３０１に成膜後の基材１０１が搬送され、搬送装置４のマスク保持部７３に保持されているマスク２０１に成膜前の新たな基材１０１が装着される。以後、制御部３４は、上記と同様にして、モータ４２、モータ４４、モータ５１および吸引装置６２を制御することにより、成膜前の基材１０１のマスク２０１に対する脱着、および成膜後の基材１０１の基材供給装置３０１への搬送を繰り返して実行する。
【００３５】
このように、この着脱装置３およびスパッタリング装置１によれば、制御部３４が回転機構３２を制御して吸着部６１を回転させつつ移動機構３１を制御して吸着部６１を移動させることによって吸着部６１に保持されている基材１０１をマスク２０１に装着させることにより、基材１０１とマスク２０１に取り付けられたコイルスプリング４０１とが接触したときに、コイルスプリング４０１を構成する各コイルを吸着部６１（基材１０１）の回転力によって回転方向に沿って弾性変形させることができるため、コイルスプリング４０１の塑性変形を確実に防止することができる。したがって、この着脱装置３およびスパッタリング装置１によれば、コイルスプリング４０１を長期間に亘って使用することができるため、コイルスプリング４０１の交換回数を減らすことができる結果、生産効率を十分に向上させることができる。
【００３６】
また、この着脱装置３およびスパッタリング装置１によれば、ベース部４１、モータ４２、中心軸４３、モータ４４、スライド部４５ａ，４５ｂ、アーム４６およびリンク４７ａ，４７ｂを備えて移動機構３１を構成したことにより、スライド部４５ａ，４５ｂのスライドおよび回動を確実かつ容易に制御することができる。したがって、基材１０１のマスク２０１への装着を正確に行うことができる。また、スライド部４５ａ，４５ｂにそれぞれ配設された一対の吸着部６１ａ，６１ｂを備えて保持部３３を構成したことにより、マスク２０１に対する基材１０１の脱着と、基材供給装置３０１に対する基材１０１の搬送とを同時に行うことができる。したがって、この着脱装置３およびスパッタリング装置１によれば、生産効率をさらに向上させることができる。
【００３７】
また、この着脱装置３およびスパッタリング装置１によれば、制御部３４が回転機構３２を制御して、基材１０１を保持した吸着部６１の回転を基材１０１の表面とマスク２０１の装着面とが接触している状態において停止させることにより、基材１０１の表面とマスク２０１の装着面との互いの擦り合いによって基材１０１の表面が傷付く事態を確実に防止することができる。
【００３８】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、突起部１０１ｂが形成された基材１０１をマスク２０１に装着する例について上記したが、図１９に示すように、突起部１０１ｂが形成されていない基材１０２をマスク２０１に装着する際に着脱装置３を用いることもできる。また、着脱装置３を用いて装着目標体としてのマスク２０１に基材１０１を装着する例について上記したが、スピンコート装置のターンテーブル等の各種の装着目標体に基材１０１を装着する際に着脱装置３を用いることができる。また、２つのスライド部４５ａ，４５ｂを備えた例について上記したが、スライド部４５の数は２つに限定されず、任意に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】スパッタリング装置１の平面図である。
【図２】着脱装置３の正面図である。
【図３】着脱装置３の平面図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ線で切断したベース部４１、ガイドレール４１ａ、嵌合部４５ｄおよびスライド部４５ｂの断面図である。
【図５】着脱装置３の構成を示す構成図である。
【図６】基材１０１およびマスク２０１の断面図である。
【図７】スライド部４５ａ，４５ｂが中心軸４３から離間する向きにスライドした状態の着脱装置３の平面図である。
【図８】スライド部４５ａ，４５ｂが中心軸４３に近接する向きにスライドした状態の着脱装置３の平面図である。
【図９】ベース部４１が回動している状態の着脱装置３の平面図である。
【図１０】ベース部４１が１８０度回動した状態の着脱装置３の平面図である。
【図１１】基材１０１がマスク２０１に近接した状態の着脱装置３の平面図である。
【図１２】基材１０１の突起部１０１ｂがコイルスプリング４０１に接触した状態の基材１０１、マスク２０１およびコイルスプリング４０１の断面図である。
【図１３】弾性変形の前後におけるコイルスプリング４０１の平面図である。
【図１４】基材１０１がマスク２０１に装着された状態の基材１０１、マスク２０１およびコイルスプリング４０１の断面図である。
【図１５】成膜後の基材１０１を保持した状態の着脱装置３の平面図である。
【図１６】成膜後の基材１０１を保持してベース部４１が回動している状態の着脱装置３の平面図である。
【図１７】ベース部４１が３６０度回動した状態の着脱装置３の平面図である。
【図１８】次の基材１０１をマスク２０１に装着している状態の着脱装置３の平面図である。
【図１９】基板１０２の断面図である。
【図２０】出願人が開示している搬送機構を用いて基材５０１をマスク２０１に装着している状態の基材５０１、マスク２０１およびコイルスプリング４０１の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  スパッタリング装置
３  着脱装置
３１  移動機構
３２  回転機構
３３  保持部
３４  制御部
４１  ベース部
４２  モータ
４３  中心軸
４４  モータ
４５ａ，４５ｂ  スライド部
４６  アーム
４７ａ，４７ｂ  リンク
６１ａ，６１ｂ  吸着部
１０１，１０２  基材
１０１ａ  中心孔
２０１  マスク
２０１ｂ  突起部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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