(57)【要約】【課題】  大気側と成膜チャンバーとの間の搬送の際に一時的に基板が配置されるチャンバーにおいてもトレイを使用することで、形状や大きさの異なる基板についても同じ装置で容易に成膜処理できるようにする。【解決手段】  成膜チャンバー４とロードロックチャンバー６との間には、未成膜基板用移載機構２４及び成膜済み基板移載機構２５を備えた補助チャンバー７２が設けられている。補助チャンバー７１〜７３及び成膜チャンバー４は、常時真空に維持される。未成膜の基板９は、ロードロック用トレイ１１に載せられてロードロックチャンバー６から補助チャンバー７２に搬送され、ロードロック用トレイ１１から成膜用トレイ１２に移載される。成膜済みの基板９は、成膜用トレイ１２に載せられて成膜チャンバー４から補助チャンバー７２に搬送され、成膜用トレイ１２からロードロック用トレイ１１に移載される。【選択図】  図１
2008266737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に所定の薄膜を作成する成膜手段を備えた成膜チャンバーと、大気に開放されることが可能であって大気側から基板を搬入する際又は大気側に基板を搬出する際に基板が一時的に配置されるロードロックチャンバーとを含む複数の真空チャンバーを基板の搬送の方向に沿って縦設し、基板を水平に載せたトレイを搬送ラインに沿って搬送して成膜を行うトレイ搬送式インライン成膜装置であって、
前記成膜チャンバーと前記ロードロックチャンバーとの間には補助チャンバーが設けられており、この補助チャンバーと前記ロードロックチャンバーとの間にはゲートバルブが設けられていて、前記補助チャンバーと前記成膜チャンバーとは常時真空に維持されることが可能であり、
さらに、前記ロードロックチャンバーと前記補助チャンバーとを通るように設定されたロードロック用搬送ラインに沿ってロードロック用トレイをさせて搬送するロードロック用トレイ搬送系と、前記補助チャンバーと前記成膜チャンバーとを通るように設定された成膜用搬送ラインに沿って成膜用トレイを搬送する成膜用トレイ搬送系とが設けられており、
さらに、前記補助チャンバーは、未成膜の基板を載せたロードロック用トレイからその未成膜の基板を成膜用トレイに移載する未成膜基板用移載機構と、成膜済みの基板を載せた成膜用トレイからその成膜済みの基板をロードロック用トレイに移載する成膜済み基板用移載機構とを備えていることを特徴とするトレイ搬送式インライン成膜装置。
【請求項２】
前記成膜チャンバーと前記補助チャンバーとの間にはゲートバルブが設けられており、成膜チャンバーと補助チャンバーは開放が必要な時以外は隔絶されるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のトレイ搬送式インライン成膜装置。
【請求項３】
前記ロードロック用トレイ搬送系又は成膜用トレイ搬送系は、ラックアンドピニオン機構によりロードロック用トレイ又は成膜用トレイを搬送するものであることを特徴とする請求項１又は２記載のトレイ搬送式インライン成膜装置。
【請求項４】
前記ラックアンドピニオン機構は、前記ロードロック用トレイ又は前記成膜用トレイに設けられたラックと、このラックに噛み合うピニオンとから成るものであり、ピニオンがラックに最初に噛み合う際にラックの歯の山とピニオンの歯の山とがぶつかる衝撃でピニオンがラックから離れてその後再び戻ってピニオンがラックに噛み合うようにする補正手段とを備えていることを特徴とする請求項３記載のトレイ搬送式インライン成膜装置。
【請求項５】
未成膜の基板をロードロック用トレイに載せる位置と、成膜済みの基板をロードロック用トレイから取り去る位置は装置の同じ側に設定されており、基板は装置内で反転して当該同じ側に戻るよう構成されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のトレイ搬送式インライン成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、基板をトレイに載せて搬送して基板の表面に所定の薄膜を作成するトレイ搬送式の成膜装置であって、成膜チャンバーを含む複数の真空チャンバーを搬送の方向に沿って縦設したインライン式の成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の表面に薄膜を作成する成膜装置には、真空蒸着装置、スパッタリング装置、ＣＶＤ（化学的気相成長）装置等の各種のタイプのものが知られている。これらの装置では、基板をトレイに載せて搬送して基板の表面に所定の薄膜を作成するトレイ搬送式の装置が従来より知られている。また、成膜チャンバーを含む複数の真空チャンバーを搬送の方向に沿って縦設したインライン式の装置も従来より知られている。
【０００３】
図１１は、従来のトレイ搬送式インライン成膜装置の構成を説明する正面断面概略図である。図１１に示す装置は、水平な姿勢のトレイ１の上に基板９を載せ、このトレイ１をトレイ搬送系２によって水平に搬送しながら成膜する装置である。この装置は、基板９の搬送の順に、基板搬入チャンバー３１と、成膜チャンバー４と、基板搬出チャンバー３２とを、ゲートバルブ３０を介在させながら縦設した構成である。
【０００４】
成膜チャンバー４内には、複数のトレイ１を無終端状の搬送ラインに沿って循環させるトレイ搬送系２が設けられている。基板９は、搬入側基板搬送系５１によって大気側から基板搬入チャンバー３１を経由して成膜チャンバー４に搬送され、トレイ１に搭載された後に成膜チャンバー４内を搬送されて成膜されるよう構成されている。その後、基板９はトレイ１から取り去られ、搬出側基板搬送系５２によって基板搬出チャンバー３２を経由して大気側に搬出されるようになっている。
【０００５】
トレイ１は枠状であり、その内周面には基板９の形状及び大きさに適合する段差を有している。成膜する基板９に合わせて適宜トレイ１が選択され、成膜チャンバー４内に配置されて用いられる。尚、トレイ１の外形は共通化されており、それに合うようにトレイ搬送系２が構成されている。
【特許文献１】特開平９−２７９３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のトレイ搬送式インライン成膜装置では、トレイ１が成膜チャンバー４内の無終端状の搬送ラインに沿って循環し、大気側には取り出されないため、トレイ１に大気成分が付着しないというメリットもある。トレイ１には基板９と同様に膜が堆積するため、トレイ１に酸素等の大気成分が付着すると、膜表面に酸化層等の汚染層が形成されて膜が剥がれやすくなる問題があるが、上記装置ではこのような問題がない。
【０００７】
しかしながら、上記従来の装置では、成膜チャンバー４内に基板９を搬入する搬入側基板搬送系５１や成膜チャンバー４から基板を搬出する搬出側基板搬送系５２は、トレイ１を使用していない。即ち、搬送コロの上に基板９を直接載せて搬送している。搬送コロは、水平方向の回転軸の周りに回転可能な状態で搬送方向の両側に沿って多数並べられている。そして、両側の搬送コロの間隔は、搬送する基板９の幅に合うように定められている。このため、幅が大きく異なる基板９については同じ搬送コロで搬送できず、同じ装置を使用して成膜処理を使用することができない。また、幅の最も狭い基板に合わせて搬送コロの間隔を設定することも考えられるが、幅の広い基板になると、基板の表面の成膜領域に搬送コロが接触する状態なってしまうため、この構成は採用不可である。
【０００８】
従来の装置は、成膜チャンバー４内でトレイ１を使用しつつも、上記のように基板搬入チャンバー３１や基板搬出チャンバー３２ではトレイをしていないため、形状や大きさの異なる基板９を同じ装置で処理することは実質的に困難であった。
本願の発明は、このような課題を解決するために為されたものであり、大気側と成膜チャンバーとの間の搬送の際に一時的に基板が配置されるチャンバーにおいてもトレイを使用することで、形状や大きさの異なる基板についても同じ装置で容易に成膜処理できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、基板の表面に所定の薄膜を作成する成膜手段を備えた成膜チャンバーと、大気に開放されることが可能であって大気側から基板を搬入する際又は大気側に基板を搬出する際に基板が一時的に配置されるロードロックチャンバーとを含む複数の真空チャンバーを基板の搬送の方向に沿って縦設し、基板を水平に載せたトレイを搬送ラインに沿って搬送して成膜を行うトレイ搬送式インライン成膜装置であって、
前記成膜チャンバーと前記ロードロックチャンバーとの間には補助チャンバーが設けられており、この補助チャンバーと前記ロードロックチャンバーとの間にはゲートバルブが設けられていて、前記補助チャンバーと前記成膜チャンバーとは常時真空に維持されることが可能であり、
さらに、前記ロードロックチャンバーと前記補助チャンバーとを通るように設定されたロードロック用搬送ラインに沿ってロードロック用トレイをさせて搬送するロードロック用トレイ搬送系と、前記補助チャンバーと前記成膜チャンバーとを通るように設定された成膜用搬送ラインに沿って成膜用トレイを搬送する成膜用トレイ搬送系とが設けられており、
さらに、前記補助チャンバーは、未成膜の基板を載せたロードロック用トレイからその未成膜の基板を成膜用トレイに移載する未成膜基板用移載機構と、成膜済みの基板を載せた成膜用トレイからその成膜済みの基板をロードロック用トレイに移載する成膜済み基板用移載機構とを備えているという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項２記載の発明は、上記請求項１の構成において、前記成膜チャンバーと前記補助チャンバーとの間にはゲートバルブが設けられており、成膜チャンバーと補助チャンバーは開放が必要な時以外は隔絶されるよう構成されている。
上記課題を解決するため、本願の請求項３記載の発明は、上記請求項１又は２の構成において、前記ロードロック用トレイ搬送系又は成膜用トレイ搬送系は、ラックアンドピニオン機構によりロードロック用トレイ又は成膜用トレイを搬送するものであるという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項４記載の発明は、上記請求項３の構成において、前記ラックアンドピニオン機構は、前記ロードロック用トレイ又は前記成膜用トレイに設けられたラックと、このラックに噛み合うピニオンとから成るものであり、ピニオンがラックに最初に噛み合う際にラックの歯の山とピニオンの歯の山とがぶつかる衝撃でピニオンがラックから離れてその後再び戻ってピニオンがラックに噛み合うようにする補正手段とを備えているという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項５記載の発明は、上記請求項１、２、３又は４の構成において、未成膜の基板をロードロック用トレイに載せる位置と、成膜済みの基板をロードロック用トレイから取り去る位置は装置の同じ側に設定されており、基板は装置内で反転して当該同じ側に戻るよう構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
以下に説明する通り、本願の請求項１の発明によれば、成膜用トレイ搬送系に加えてロードロック用トレイ搬送系を有し、装置内での成膜処理の際のみならずロードロックチャンバーを経由した大気側との間の搬入搬出動作の際にも基板はトレイに載せられて搬送されるようになっている。このため、形状や大きさの異なる基板についても同じ装置で容易に成膜処理でき、汎用性の点で極めて優れた装置となる。
また、請求項２の発明によれば、上記請求項１の発明の効果に加え、成膜チャンバーと補助チャンバーとは開放が必要な時以外は隔絶されるので、補助チャンバー内の露出面やロードロック用トレイヘの成膜材料の堆積が抑制されので、堆積物の剥離に起因した問題が防止されるという効果がある。
また、請求項３の発明によれば、上記請求項１又は２の発明の効果に加え、ラックアンドピニオン機構によりトレイがされるので、基板が大型化してトレイや基板の重量が大きくなっても安定して確実に搬送が行えるという効果がある。
また、請求項４の発明によれば、上記請求項３の発明の効果に加え、ラックに最初の噛み合う際にラックの歯の山とピニオンの歯の山とがぶつかる衝撃でピニオンがラックから離れた後に再び戻ってラックにピニオンが噛み合うようにする補正手段が設けられているので、ラックとピニオンの最初の噛み合いの際にトレイが浮いてしまう問題が発生しないという効果が得られる。
また、請求項５の発明によれば、上記請求項１、２、３又は４の効果に加え、インターバック式の構成なので、ロードロック用トレイヘの基板の搭載やロードロック用トレイからの基板の取り去り動作を行うための構成について、低コスト化や省スペース化が図られたり、又は作業性が向上したりする効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本願発明の実施形態について説明する。
図１は、本願発明の実施形態に係るトレイ搬送式インライン成膜装置の概略構成を示す正面図である。図１に示す装置は、基板９の表面に対する成膜処理が行われる成膜チャンバー４と、大気側と成膜チャンバー４との間で基板９の搬入搬出を行う際に基板９が一時的に配置されるロードロックチャンバー６とを含む複数の真空チャンバー６，７１，７２，７３，４，８を基板９の搬送の方向に沿って縦設した構成である。基板９は、トレイ１１，１２の上に水平に載せられ、上記チャンバー群６，７１，７２，７３，４，８を貫くように設定された搬送ラインに沿って搬送されて成膜が行われるようになっている。
【００１２】
チャンバー群６，７１，７２，７３，４，８の構成について具体的に説明すると、正面からみて左側から順に、ロードロックチャンバー６、第一第二第三の三つの補助チャンバー７１，７２，７３、成膜チャンバー４、反転チャンバー８となっている。ロードロックチャンバー６と第一補助チャンバー７１との間、第三補助チャンバ７３と成膜チャンバー４との問、成膜チャンバー４と反転チャンバー８との間には、それぞれゲートバルブ３０が設けられている。また、ロードロックチャンバー６の左側には、大気中でトレイ１１への基板９の着脱を行うロードステーション９０が設けられている。ロードロックチャンバー６の左側の壁には、ロードステーション９０との間でのトレイ１１の出し入れのため、ゲートバルブ３０が設けられている。尚、各チャンバー６，７１，７２，７３，４，８は、気密な真空容器であり、専用又は兼用の不図示の排気系によって所定の到達圧力まで排気されるようになっている。
【００１３】
本実施形態の大きな特徴点は、装置への基板９の搬入搬出のためロードロックチャンバー６と大気側との間で循環するロードロック用トレイ１１と、成膜時に基板９を保持し、常に真空雰囲気で循環する成膜用のトレイ（以下、成膜用トレイ）１２とが用いられている点である。以下、この点を具体的に説明する。
【００１４】
まず、ロードロック用トレイ１１と成膜用トレイ１２との構成について図２を用いて説明する。図２は、ロードロック用トレイ１１及び成膜用トレイ１２の構成を説明する斜視概略図である。
ロードロック用トレイ１１も成膜用トレイ１２も、用いられる場所が異なるのみであり、その構成は基本的に同様である。図２に示すように、ロードロック用トレイ１１及び成膜用トレイ１２（以下、必要に応じて「トレイ」と総称する）は、全体が方形の枠状の部材である。枠の内縁には段差が設けられており、基板９はこの段差に填り込んだ状態でトレイ１１，１２に載せられるようになっている。
【００１５】
本実施形態の装置において成膜処理される基板９は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置用のガラス基板である。このような基板９は、真空吸着機構を備えたアームに上面が真空吸着されながら保持され、アームが所定位置から下降して真空吸着を解除することにより、上記トレイ１１，１２に填り込んで載置されるようになっている。尚、下端がＬ字状に折れ曲がった複数のアームによって基板９の縁を保持しながらトレイ１１，１２に基板９を載置する場合がある。この場合は、トレイ１１，１２の上面には、アームの折れ曲がった下端部分が退避するスペースとしての凹部が形成される。
【００１６】
本実施形態におけるトレイ１１，１２は、後述するようにラックアンドピニオン機構を採用したトレイ搬送系２１，２２によって搬送されるようになっており、図２に示すように、トレイ１１，１２の一辺に沿ってラック１０が設けられている。ラック１０は、細長い板状であり、その幅方向が垂直になるようにトレイの一辺から下方に向けて固定されている、ラック１０の下端には、一辺の方向に沿ってねじ山が形成されており、この一辺の方向に沿ってトレイ１１，１２が搬送されるようになっている。
【００１７】
次に、図１及び図３を用いて、上記ロードロック用トレイ１１又は成膜用トレイ１２を搬送するトレイ搬送系の構成について説明する。図３は、トレイ搬送系の構成を説明する斜視概略図である。
本実施形態の装置の大きな特徴点は、ロードロックチャンバー６と補助チャンバー７１，７２とを通るように設定されたロードロック用搬送ラインに沿って複数のロードロック用トレイ１１をさせて搬送するロードロック用トレイ搬送系と、補助チャンバー７２，７３と成膜チャンバー４とを通るように設定された成膜用搬送ラインに沿って複数の成膜用トレイ１２を搬送する成膜用トレイ搬送系とが設けられている点である。ロードロック用トレイ搬送系及び成膜用トレイ搬送系（以下、必要に応じてトレイ搬送系と総称する）は、基板９を載せたトレイ１１，１２を水平に移動させる搬送機構１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，１１０を搬送ラインに沿って並べた構成となっている。
【００１８】
具体的には、図１に示すように、ロードロック用トレイ搬送系は、ロードロックチャンバー６の左側のロードステーション９０の位置に配置された第一搬送機構１０１と、ロードロックチャンバー６内に配置された第二搬送機構１０２及び第三搬送機構１０３と、第一補助チャンバー７１内に配置された第四搬送機構１０４と、第二補助チャンバー７２内に配置された第五搬送機構１０５及び第六搬送機構１０６とから構成されている。また、成膜用トレイ搬送系は、第二補助チャンバー７２内に配置された第五搬送機構１０５及び第六搬送機構１０６と、第三搬送チャンバー７３に配置された第七搬送機構１０７と、成膜チャンバー４に配置された第八搬送機構１０８及び第九搬送機構１０９と、反転チャンバー８に配置された第十搬送機構１１０とから構成されている。尚、上記説明から明らかなように、第五搬送機構１０５及び第六搬送機構１０６は、ロードロック用トレイ搬送系と成膜用トレイ搬送系とに兼用されている。
【００１９】
上述した第一から第十の各搬送機構１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，１１０は、ラックアンドピニオン機構を採用した構成となっている。これらの搬送機構の構成について、第四搬送機構を例にして説明する。図３は、図１に示す第四搬送機構１０４の概略構成を示す斜視図である。
図３に示すように、第四搬送機構１０４は、図２に示すトレイ１１のラック１０に噛み合うピニオン２０１と、ピニオン２０１を保持したピニオン保持板２０２と、ピニオン２０１に噛み合う補助ギア２０３と、補助ギア２０３を介してピニオン２０１に駆動力を伝える回転導入棒２０４と、ピニオン２０１の駆動によって移動するトレイ１１が載る支持コロ２０５とから主に構成されている。
【００２０】
図３に示すように、第四搬送機構１０４は、搬送ラインの両側に六つずつ計１２個の支持コロ２０５を備えている。搬送ラインの両側には、搬送ラインの方向に延びる細長いベース板２００が設けられている。コロ保持体２０７が、このベース板２００又はベース板２００に固定された補助板２０６の上に立てて固定されている。各支持コロ２０５は、水平な回転軸の周りに回転可能な状態でコロ保持体２６７に保持されている。各支持コロ２０５の上に両側の縁が載ったトレイ１１が移動すると、移動に伴って各支持コロ２０５が縦動して回転するようになっている。
【００２１】
ピニオン２０１に噛み合うラック１０（図３中不図示）は、一対の挟みローラ２０８に挟み込まれるようになっている。一対の挟みローラ２０８は、垂直な回転軸の周りに回転可能な状態でローラ支持体２０９の上に支持されている。ローラ支持体２０９は全体がＴ字状に組み立てられた板材であり、一方のベース板２００の上に立てて固定されている。尚、図３に示すように、挟みローラ２０８は、複数対設けられており、搬送ラインの方向に沿って所定間隔で並べられている。
【００２２】
回転導入棒２０４は、導入棒保持体２１０によって保持されている。導入棒保持体２１０は、ほぼ方形の板材であり、一方のベース板２００の上に固定された補助ベース板２００の上に立てて固定されている。導入棒保持体２１０には、回転導入棒２０４が貫通する貫通孔が設けられている。導入棒保持体２１０は回転導入棒２０４の貫通部分にベアリングを有し、回転導入棒２０４をそれが回転可能な状態で保持している。
【００２３】
また、ピニオン保持板２０２も同様に回転導入棒２０４が貫通する貫通孔をほぼ中央に有しており、回転導入棒２０４がベアリングを介して貫通している。従って、ドニオン保持板２０２は、回転導入棒２０４を介して導入棒保持体２１０に保持された状態となっている。
補助ギア２０３は、回転導入棒２０４の先端に固定されている。回転導入棒２０４の後端には、不図示のギア機構を介してモータ等の不図示の回転駆動源が接続されている。尚、ギヤ機構や回転駆動源は、第一補助チャンバー７１内に配置されている。回転駆動源が駆動されると、回転導入棒２０４が回転し、この回転が補助ギア２０３を介してピニオン２０１に伝えられ、ピニオン２０１が回転する。ピニオン２０１の回転によってピニオン２０１に噛み合っているラック１０（図２に示す）が移動し、ラック１０とともにトレイ１１が一体に水平に移動するようになっている。
【００２４】
また、図３に示す第四搬送機構１０４は、トレイ１１を上下方向に移動させる上下移動機構が付設されている。即ち、図３に示すように、二つのベース板２００の下方には、支持板２１１が設けられている。二つのベース板２００は、支持板２１１の上に固定された複数の支柱２１２によって支持されている。
また、支持板２１１の下面には、図１に示す上下駆動棒２１２の先端が固定されている。この上下駆動棒２１２は、支持板２１１から垂直下方に延びており、第一補助チャンバー７１の底板部分を気密に貫通している。上下駆動棒２１２の貫通部分には、上下駆動棒２１２の上下動を許容しつつ気密封止を達成するメカニカルシール等の封止部材が設けられている。上下駆動棒２１２には、第一補助チャンバー７１外に設けられた上下駆動源（図１に示す）２１３が接続されており、この上下駆動源２１３によって上下駆動棒２１２が上下に移動するようになっている。上下駆動源２１３としては、エアシリンダ等の流体圧を使用するものが採用できる。また、例えば上下駆動棒２１２をボールねじで構成し、そのボールねじの下端が内部で噛み合う長尺な円筒ロッドを回転させるモータで上下駆動
源２１３を構成するようにしてもよい。
【００２５】
このような上下駆動棒２１２と上下駆動源２１３の組は、図１に示すように、大気側のロードステーション９０の位置に設けられた第一搬送機構１０１、第三補助チャンバー７３に設けられた第七搬送機構１０７、反転チャンバー８に設けられた第十搬送機構１１０にも設けられている。その他の搬送機構１０２，１０３，１０５，１０６，１０８，１０９には、設けられていない。
【００２６】
一方、上述した搬送機構１０４の構成において、図３に示すように、ピニオン２０１はピニオン保持板２０２の一端に固定されている。ピニオン保持板２０２の他端には、コイルスプリング２１４の一端が固定されている。コイルスプリング２１４は、下方に延びており、下端が補助ベース板２００に固定されている。ピニオン保持板２０２は、中央の回転導入棒２０４を回転軸として所定角度回転可能である。ピニオン２０１が下降する向きにピニオン保持板２０２が回転すると、コイルスプリング２１４は伸びた状態となる。この状態では、コイルスプリング２１４の弾性は、ピニオン保持板２０２を逆向きに回転させるよう働く。即ち、ピニオン２０１を上昇させるよう働く。
【００２７】
上記コイルスプリング２１４及びピニオン保持板２０２は、ピニオン２０１とラック１０との噛み合いを良くするための補正手段を構成するものとして採用されている。この補正手段の作用について図４を使用して説明する。図４は、図３に示された補正手段を構成するコイルスプリング２１４及びピニオン保持板２０２の作用を示す図である。
トレイ１１は、図１に示す第二搬送機構１０２によって搬送された後、第四搬送機構１０４の位置に達して、今度は第四搬送機構１０４によって搬送される。具体的には、第二搬送機構のピニオン２０１に噛み合っていたトレイ１１のラック１０の先端が第四搬送機構１０４のピニオン２０１に達して噛み合い、第四搬送機構１０４の不図示の回転駆動源によって駆動されてトレイ１１が移動する。
【００２８】
上記ラック１０とピニオン２０１の最初の噛み合いの際、図４（１）に示すように、ラック１０の歯の山とピニオン２０１の歯の山とがぶつかってしまって正しく噛み合わない場合がある。この場合、ラック１０の歯の山とピニオン２０１の歯の山との衝突によってピニオン２０１がコイルスプリング２１４の弾性に逆らって下方に円弧運動する。その後、コイルスプリング２１４の弾性によってピニオン保持板２０２が逆向きに（上方に）円弧運動する。そして、図４（２）に示すように、ピニオン２０１がラック１０に正しく噛み合う状態となる。
【００２９】
ピニオン２０１が回転導入棒２０４に直結された構成である場合、ラック１０とピニオン２０１の最初の噛み合いの際にラック１０の歯の山とピニオン２０１の歯の山とがぶつかってしまうと、ピニオン２０１に遊びがないので、ぶつかりの反動はトレイ１１に生じてしまう。即ち、ぶつかりの反動によってトレイ１１が浮いてしまい、その後落下してラック１０の歯とピニオン２０１の歯とが噛み合う。
【００３０】
一方、図２に示すように、基板９はトレイ１１の段差の上に載せてトレイに填め込まれているのみである。そして、基板９の厚さは薄く、段差はその厚さ程度の高さしかない。従って、ラック１０の歯の山とピニオン２０１の歯の山とのぶつかりによってトレイ１１が浮いて落下すると、その落下の際に基板９が慣性によってトレイ１１から浮き、基板９がトレイ１１から外れてしまう恐れがある。最悪の場合、トレイ１１から外れて落下してしまう事故が発生する。また、成膜用トレイ搬送系を構成する搬送機構１０５，１０７，１０８，１０９，１１０でもラックアンドピニオン機構を採用しているが、この構成においてトレイ１２から基板９は外れてしまった場合、基板９がトレイ１２の段差の外側に乗り上げることで傾いてしまい、成膜の際の膜厚分布を悪くすることがある。
【００３１】
しかしながら、本実施形態では、上述の通りピニオン２０１が回転可能なピニオン保持板２０２によって保持されて遊びがあり、ラック１０の歯の山とピニオン２０１の歯の山とがぶつかってもピニオン２０１が下降するので、トレイ１１，１２が浮いてしまうことがない。従って、上述したような基板９のトレイ１１，１２からの浮き上がり等は生じない。
【００３２】
また、一対の挟みローラ２０８によってラック１０が挟み込まれる構成は、ラック１０とピニオン２０１との噛み合いを安定化させる作用がある。即ち、搬送ラインの上流側からトレイ１１が搬送されてきた際、トレイ１１は幅方向（搬送ラインに垂直な水平方向）にずれている場合がある。この状態では、ラック１０もピニオン２０１に対してずれているので、ラック１０がピニオン２０１に噛み合わず、搬送エラーになる恐れがある。しかし、図３から分かるように、上流側から移動してきたトレイ１１のラック１０は、最初に挟みローラ２０８に挟み込まれ、その後にピニオン２０１に噛み合う構成となっている。従って、挟みローラ２０８に挟み込まれる際に幅方向でのずれは補正され、常に正しい幅方向の位置になった状態でラック１０がピニオン２０１に到達することになる。このため、ラック１０がピニオン２０１に噛み合わずに搬送エラーとなる事故は発生しない。また、噛み合った後に、その噛み合いが外れてしまう事故も発生しない。
【００３３】
次に、ロードロック用トレイ搬送系及び成膜用トレイ搬送系の各搬送ラインの構成について図１を用いてさらに詳しく説明する。図５は、ロードロック用トレイ搬送系の搬送ライン（ロードロック側搬送ライン）２３１を概略的に説明した正面図である。ロードロック側搬送ライン２３１は、ロードステーション９０と、ロードロックチャンバー６と、第一補助チャンバー７１と、第二補助チャンバー７２とにまたがって無終端状に設定されている。
【００３４】
より具体的に説明すると、ロードステーション９０における上側位置から始まってロードロックチャンバー６及び第一補助チャンバー７１を通り第二補助チャンバー７２に達する上側の水平な搬送ラインがある。そして、その上側の搬送ラインと同じライン上を戻って第一補助チャンバー７１に達し、第一補助チャンバー７１内で垂直下方に延び、さらに、下側で水平に延びて再び第二補助チャンバー７２に達する逆コ状の搬送ラインがある。さらに、第二補助チャンバー７２から同じ搬送ライン上を通って第一補助チャンバー７１に戻り、そのままロードロックチャンバー６を経由してロードステーション９０での下側位置に達する搬送ラインがある。尚、ロードステーション９０では、下側位置から上側位置にロードロック用トレイ１１を移動させる垂直な搬送ラインが設定されている。
【００３５】
また、図６は、成膜用トレイ搬送系の搬送ライン（以下、成膜側搬送ライン）を概略的に説明した正面図である。成膜側搬送ライン２３２は、第二補助チャンバー７２と、第三補助チャンバー７３と、成膜チャンバー４と、反転チャンバー８とにまたがって無終端状に設定されている。
より具体的に説明すると、第二補助チャンバー７２における上側位置から始まって第三補助チャンバー７３及び成膜チャンバー４を通り反転チャンバー８に達する上側の水平な搬送ラインがある。また、反転チャンバー８では成膜用トレイ１２を上側位置から下側位置に下降させるよう設定された垂直な搬送ラインがある。そして、反転チャンバー８内の下側位置から成膜チャンバー４及び第三補助チャンバー７３を通って第二補助チャンバー７２に達する下側の水平な搬送ラインがある。さらに、その下側の搬送ラインと同じライン上を通って第三補助チャンバー７３に戻り、第三補助チャンバー７３内で垂直上方に延び、さらに、上側の搬送ラインと同じラインを通って再び第二補助チャンバー７２に達するコ状の搬送ラインがある。
【００３６】
本実施形態の装置では、上述したようなそれぞれの無終端状の搬送ライン２３１，２３２に沿ってロードロック用トレイ１１と成膜用トレイ１２とを搬送しながら、ロードロック用トレイ１１と成膜用トレイ１２との問で基板９の移載を行って成膜している。即ち、未成膜の基板９を載せたロードロック用トレイ１１からその未成膜の基板９を成膜用トレイ１２に移賊する未成膜基板用移載機構２４と、成膜済みの基板９を載せた成膜用トレイ１２からその成膜済みの基板９をロードロック用トレイ１１に移載する成膜済み基板用移載機構２５とが備えられている。これらの機構について、以下に説明する。
【００３７】
未成膜基板用移載機構２４と成膜済み基板用移載機構２５は、第二補助チャンバー７２に備えられている。図７は第二補助チャンバー７２に備えられた未成膜基板用移載機構２４と成膜済み基板用移載機構２５の概略構成を示す平面図であり、図８は図７の線Ｘ−Ｘにおける矢印方向で見た断面図である。
図８に示すように、未成膜基板用移載機構２４は、ロードロック用トレイ１１に載せられた未成膜の基板９を押し上げる未成膜基板用押し上げピン２４１と、未成膜基板用押し上げピン２４１によって押し上げられた未成膜の基板９を一時的に支持する未成膜基板用フック２４２とから主に構成されている。また、成膜済み基板用移載機構２５は、成膜用トレイ１２に載せられた成膜済みの基板９を押し上げる成膜済み基板用押し上げピン２５１と、成膜済み基板用押し上げピン２５１によって押し上げられた成膜済みの基板９を一時的に支持する成膜済み基板用フック２５２とから主に構成されている。
【００３８】
未成膜基板用押し上げピン２４１は、水平な姿勢の未成膜基板用ピンホルダー２４３の一端に保持されている。また、成膜済み基板用押し上げピン２５１は、未成膜基板用押し上げピン２４１の真下に位置し、水平な姿勢の成膜済み基板用ピンホルダー２５３の一端に保持されている。未成膜基板用ピンホルダー２４３の他端と成膜済み基板用ピンホルダー２５３の他端は、垂直な姿勢の被駆動ロッド２６に固定されている。
【００３９】
被駆動ロッド２６は、垂直下方に延びており、第二補助チャンバー７２の底板を気密に貫通し、その下端は第二補助チャンバー７２の下側に達している。被駆動ロッド２６の貫通部分には、被駆動ロッドの上下動を許容しつつ気密封止を達成するメカニカルシール等の封止部材が設けられている。そして、被駆動ロッド２６の下端には、ピン用駆動源２６１が接続されている。ピン用駆動源２６１としては、搬送機構１０１，１０４，１０７，１１０に設けられた上下駆動源２１３と同様、エアシリンダ等の流体圧を使用するものが採用でき、ボールねじとモータとの組み合わせを採用することも可能である。
【００４０】
上述した未成膜基板用押し上げピン２４１、成膜済み基板用押し上げピン２５１、未成膜基板用ピンホルダー２４３、成膜済み基板用ピンホルダー２５３、被駆動ロッド２６、及び、ピン用駆動源２６１の組み合わせば四組設けられており、図７及び図８から分かるように、所定位置に位置したトレイ１１，１２の四隅に位置するよう配置されている。四つのピン用駆動源２６１が同時に駆動すると、被駆動ロッド２６が上昇し、未成膜基板用押し上げピン２４１と成膜済み基板用押し上げピン２５１とが同時に上昇するようになっている。この結果、図８に示すように、未成膜基板９が上昇してロードロック用トレイ１１から離れるとともに、成膜済み基板９も上昇して成膜用トレイ１２から離れるよう構成されている。
【００４１】
尚、本実施形態では、未成膜基板用押し上げピン２４１と成膜済み基板用押し上げピン２５１は、基板９の四隅を押し上げるよう４本ずつ設けられているが、基板９が大きくなった場合や薄くなった場合は、６本や８本等、さらに多く設けるようにすると、基板９の撓み等が無く姿勢が安定するので好適である。
また、四つのピン用駆動源２６１を設ける上記構成では、それらが同時にタイミング良く同じストロークで動作するよう、充分に調整や制御を行う必要がある。一方、四本の被駆動ロッド２６を全体に支持するロッド支持板を設け、このロッド支持板の中央の下側に駆動源を設けてロッド支持板を押し上げるようにしても良い。この構成では、上記調整や制御が不要なので好適である。
【００４２】
次に、未成膜基板用フック２４２は、図８に示すように、平面視が方形で側面視がＬ字状の部材である。この未成膜基板用フック２４２は、水平な姿勢の未成膜基板用フックホルダー２４４の先端に固定されている。未成膜基板用フックホルダー２４４は棒状の部材であり、第二補助チャンバー７２の側壁部分を気密に貫通している。未成膜基板用フックホルダー２４４の貫通部分には、未成膜基板用フックホルダー２４４の水平移動を許容しつつ気密封止を達成するメカニカルシール等の封止部材が設けられている。未成膜基板用フックホルダー２４４の後端には、フック用駆動源２４５が接続されている。フック用駆動源２４５は、ピン用駆動源２６１と同様に、エアシリンダ等が採用でき、ボールねじとモータの組み合わせも可能である。
【００４３】
図７及び図８から分かるように、未成膜基板用フック２４２は、基板９を四隅で支持できるよう四カ所に設けられている。そして、それぞれに未成膜基板用フックホルダー２４４とフック用駆動源２４５とが設けられている。四つのフック用駆動源２４５が同時に駆動されると、対向する二つの未成膜基板用フック２４２が互いに近づき、所定位置で停止する。その停止した位置における二つの未成膜基板用フック２４２の離間距離、より正確には二つの未成膜基板用フック２４２のＬ字の段差の部分の離間距離は、基板９の幅に一致するようになっている。つまり、対向する二つの未成膜基板用フック２４２の段差の部分で基板９の幅方向の縁を支持するよう未成膜基板用フック２４２のストロークが設定されている。
【００４４】
尚、本実施形態では、押し上げピン２４１，２５１と同様に四つの未成膜基板用フック２４２を使用して基板９の四隅を支持しているが、基板９が大きくなった場合や薄くなった場合にはさらに多くの未成膜基板用フック２４２を使用すると好適である。
また、成膜済み基板用フック２５２は、各未成膜基板用フック２４２の真下に計四つ設けられている。この成膜済み基板用フック２５２も、未成膜基板用フック２４２と同様の構成であり、成膜済み基板用フックホルダー２５４の先端に固定された側面視Ｌ字状の部材である。そして、成膜済み基板用フックホルダー２５４の後端にはフック用駆動源２５５が接続されており、フック用駆動源２５５の駆動によって、成膜済み基板９をその四隅で支持するようになっている。
【００４５】
次に、図９及び図１０を使用して、基板９の移載動作について説明する。図９は、基板９の移載動作について説明した模式図であり、図１０は基板９の移載動作を行う際の押し上げピン２４１，２５１及びフック２４２，２５２の動きについて説明した断面概略図である。
図９の（１）〜（８）は、この順で移載動作が進行することを示している。尚、図９中のゲートバルブ１０の部分にＸが描かれているところはそのゲートバルブ３０が閉であることを意味し、×が描かれていないとことはそのゲートバルブ３０が開であることを意味する。また、図９において、未成膜の基板９は白抜きで描かれており、成膜済みの基板９はハッチングを入れて描かれている。
【００４６】
まず、図９（１）は、ある瞬間における本装置の動作状態を示している。この状態では、未成膜の基板９を載せたロードロック用トレイ１１がロードロックチャンバー６内の上側位置に位置している。そして、第二補助チャンバー７２内の上側位置には、未成膜の基板９の移載が完了した成膜用トレイ１２が位置している。一方、第二補助チャンバー７２内の下側位置には、成膜済みの基板９の移載が完了したロードロック用トレイ１１が位置している。さらに、成膜チャンバー４内の下側位置では、成膜用トレイ１２に載った基板９への成膜処理が進行している。
【００４７】
次に、図９（２）に示すように、第二補助チャンバー７２内の上側位置にあった成膜用トレイ１２は第三補助チャンバー７３の上側位置に移動し、第二補助チャンバー７２内の下側位置にあったロードロック用トレイ１１は第一補助チャンバー７１の下側位置に移動する。そして、第三補助チャンバー７３と成膜チャンバー４との間のゲートバルブ３０及びロードロックチャンバー６と第一補助チャンバー７１との間のゲートバルブ３０が開く。その後、図９（３）に示すように、第三補助チャンバー７３の上側位置にあった成膜用トレイ１２は成膜チャンバー４の上側位置に移動し、第一補助チャンバー７１の下側位置にあったロードロック用トレイ１１はロードロックチャンバー６の下側位置に移動する。この図９（３）に示す状態では、ロードロックチャンバー６内では、未成膜の基板９を載せたロードロック用トレイ１１が上側に位置し、成膜済みの基板９を載せたロードロック用トレイ１１が下側に位置している。また、成膜チャンバー４内では、上側に未成膜の基板９を載せた成膜用トレイ１２が位置し、下側に成膜中の基板９を載せた成膜用トレイ１２が位置している。
【００４８】
次に、図９（４）に示すように、ロードロックチャンバー６の上側位置にあったロードロック用トレイ１１は第一補助チャンバー７１の上側位置に移動する。そして、ロードロックチャンバー６と第一補助チャンバー７１との問のゲートバルブ３０が閉じられる。並行して、ロードロックチャンバー６と図９中不図示のロードステーションとの間のゲートバルブが開き、ロードロックチャンバー６内の下側位置にあったロードロック用トレイ１１はロードステーション９０に移動する。また、成膜チャンバー４の下側位置にあった成膜用トレイ１２は第三補助チャンバー７３に移動する。そして、第三補助チャンバー７３と成膜チャンバー４との間のゲートバルブ３０が閉じられる。並行して、成膜用トレイ１２と図９中不図示の反転チャンバーとの間のゲートバルブが開き、成膜チャンバー４内の上側位置にあった成膜用トレイ１２は反転チャンバー８に移動する。
【００４９】
図１０（１）は、上記図９（４）の状態を示している。この状態で、各ピン用駆動源２６１が同時に動作し、未成膜基板用ピンホルダー２４３及び成膜済み基板用ピンホルダー２５３が同時に所定の距離だけ上昇する。この結果、図１０（２）に示すように、未成膜基板用押し上げピン２４１が未成膜の基板９を所定の高さまで押し上げるとともに、成膜済み基板用押し上げピン２５１が成膜済みの基板９を所定の高さまで押し上げる。
【００５０】
この状態で、各フック用駆動源２４５，２５５動作し、各フックホルダー２４４，２５４が同時に前進する。そして、各ピン用駆動源２６１が逆向きに動作し、各押し上げピンが所定距離下降する。この結果、図１０（３）に示すように、未成膜の基板９が未成膜基板用フック２４２によって支持された状態になるとともに、成膜済みの基板９が成膜済み基板用フック２５２によって支持された状態となる。
【００５１】
図９（５）は、この図１０（３）の状態を示している。この状態で、次に、ロードロック用トレイ１１が第一補助チャンバー７１に向けて戻るように移動するとともに、成膜用トレイ１２が第三補助チャンバー７３に向けて戻るように移動する。この結果、図９（６）に示す状態となる。
そして、図１に示す第一補助チャンバー７１の下側に設けられた上下駆動源２１３によって上下駆動棒２１２が駆動されて第四搬送機構１０４全体が下降することで、ロードロック用トレイ１１が第一補助チャンバー７１内の上側位置から下側位置まで下降する。同時に、第三補助チャンバー７３の下側に設けられた駆動源２１３によって上下駆動棒２１２が駆動されて第七搬送機構１０７全体が上昇することで、成膜用トレイ１２が第三補助チャンバー７３内の下側位置から上側位置まで上昇する。この結果、図９（７）に示す状態となる。
【００５２】
次に、ロードロック用トレイ１１が下側の搬送ラインに沿って第二補助チャンバー７２に移動するととともに、成膜用トレイ１２が上側の搬送ラインに沿って第二補助チャンバー７２に移動する。この結果、図９（８）に示すように、第二補助チャンバー７２の下側位置にロードロック用トレイ１１が位置し、上側位置に成膜用トレイ１２が位置した状態となる。この状態は、図９（５）とは全く逆の状態である。
【００５３】
この状態で図７及び図８に示す各ピン用駆動源２６１が同時に動作し、未成膜基板用ピンホルダー２４３及び成膜基板用ピンホルダー２５３が同時に所定の距離だけ上昇する。この結果、再び、未成膜基板用押し上げピン２４１の上に未成膜の基板９が支持され、成膜済み基板用押し上げピン２５１の上に成膜済みの基板９が支持された状態となる。この状態で、各フック用駆動源２４５，２５５が各フックホルダー２４４，２５４を逆向きに移動させ、各フック２４２，２５２を後退させる。そして、各ピン用駆動源２６１が各ピンホルダー２４３，２５３を下降させ、これに伴い各押し上げピン２４１，２５１が下降して未成膜の基板９及び成膜済みの基板９が同時に所定の同じストロークだけ下降する。この結果、図９（１）に示すように、未成膜の基板９が成膜用トレイ１２に載り、成膜済みの基板９がロードロック用トレイ１１に載った状態となる。これで一連の移載動作は終了であり、以下、上述した動作（図９（２）〜（８）の動作）を繰り返す。
【００５４】
次に、図１に戻り、本実施形態の装置の他の部分の構成について説明する。
まず、ロードロックチャンバー６の左側の大気側の位置に設けられたロードステーション９０には、未成膜の基板９をロードロック用トレイ１１に載せるとともに、成膜済みの基板９をロードロック用トレイ１１から取り去る機構が設けられている。具体的には、ロードステーション９０は、複数の基板９を収容した不図示の基板収容棚から未成膜の基板９を一枚ずつ取り出してロードロック用トレイ１１に移載すとともに、ロードロック用トレイ１１から成膜済みの基板９を取り去って基板収容棚に戻すことが可能なロボットが設けられている。このロボットは、例えば真空吸着パッドを先端に有するアームを備えており、基板９を真空吸着しながら基板収容棚とロードロック用トレイ１１との間で基板９の搬送を行うようになっている。尚、「ロードステーション」とは、トレイ１１への基板９の搭載やトレイ１１からの基板９の取り去りを行う場所という意味である。上記のようなロボットを使用せず、オペレータが手で基板９の搭載や取り去りを行う場合もあり、この場合はそれを行う場所がロードステーションである。
【００５５】
また、成膜チャンバー４は、成膜手段を備えている。この成膜手段は、真空蒸着法によって所定の薄膜を基板９の表面に作成するようになっている。具体的には、成膜チャンバー４の下方には、坩堝４２が設けられている。坩堝４２は、接続筒４３を介して成膜チャンバー４に気密に接続された坩堝チャンバー４１内に配置されている．坩堝４２には成膜すべき材料が充填されており、電子線照射等の方法によって材料を加熱して蒸発させるようになっている。
【００５６】
坩堝チャンバー４１は、専用又は兼用の排気系によって成膜チャンバー４と同程度まで排気可能となっている。また、接続筒成膜チャンバー４は接続筒４３を接続した部分に開口を有しており、坩堝チャンバー４１内で蒸発した材料がこの開口と通して基板９の表面に達し、この結果、所定の薄膜が基板９の表面に作成されるようになっている。尚、接続筒４３には、成膜処理を中断する際に閉じられるシャッタ機構が設けられることがある。成膜の具体例を挙げると、基板９がプラズマディスプレイ用のガラス基板である場合、酸化マグネシウム薄膜を所定の厚さ作成する例が挙げられる。
【００５７】
次に、図１を使用して本実施形態の装置の全体の動作について概略的に説明する。
上述したように、本実施形態の装置では、複数のロードロック用トレイ１１が無終端状のロードロック側搬送ライン２３１に沿って循環し、複数の成膜用トレイ１２が無終端状の成膜側搬送ライン２３２に沿って循環する過程で、ロードロック用トレイ１１と成膜用トレイ１２との間で基板９の交換が行なわれ、成膜用トレイ１２に載った基板９に対して成膜が行われる。
【００５８】
まず、ロードロック用トレイ搬送系の動きに重点を置きながら、装置の動作について説明する。図１に示すロードステーション９０の位置の第一搬送機構１０１に付設された上下駆動源２１３によってロードロック用トレイ１１か所定の上側位置に位置しているとき、不図示のロボットによって未成膜の基板９がロードロック用トレイ１１に載せられる。次に、ロードロックチャンバー６の大気側のゲートバルブ３０が開き、ロードステーション９０との間の第一搬送機構１０１及び第二搬送機構１０２が動作して、この基板９を載せたロードロック用トレイ１１一がロードロックチャンバー６内の上側位置に送られる。この状態は、図９（１）に示す状態に相当している。
【００５９】
次に、ロードロックチャンバー６の大気側のゲートバルブ３０が閉じ、第一補助チャンバー７１側のゲートバルブ３０が開く。そして、図９（３）に示すように、成膜済みの基板９を載せたロードロック用トレイ１１が第四搬送機構１０４及び第三搬送機構１０３によりロードロックチャンバー６内の下側位置に送られる。
そして、ロードステーション９０の位置の第一搬送機構１０１に付設された上下駆動源２１３は第一搬送機構１０１を下降させて下側位置に位置させるとともに、第一補助チャンバー７１内の第四搬送機構１０４に付設された上下駆動源２１３は第四搬送機構１０４を上昇させて上側位置に位置させる。次に、未成膜の基板９を載せたロードロック用トレイ１１が第二搬送機構１０２及び第四搬送機構１０４により第一補助チャンバー７１内の上側位置に送られるとともに、ロードロックチャンバー６の大気側のゲートバルブ３０が開き、成膜済みの基板９を載せたロードロック用トレイ１１が第三搬送機構１０３及び第一搬送機構１０１によりロードステーション９０の下側位置に送られる。その後、ロードロックチャンバー６の両側のゲートバルブ３０は閉じられる。この状態が、図９（４）の状態に相当している。
【００６０】
次に、ロードステーション９０では、成膜済みの基板９をロードロック用トレイ１１から取り去る動作が行われる。そして、第一搬送機構１０１の上下駆動源２１３が動作してロードステーション９０の位置のロードロック用トレイ１１を上側位置に上昇させる。そして、このロードロック用トレイ１１に対して次の未成膜の基板９を載せる動作が行われる。その後、ロードロックチャンバー６の大気側のゲートバルブ３０が開き、このロードロック用トレイ１１をロードロックチャンバー６内の上側位置に位置させる。
並行して、第一から第三補助チャンバー７１，７２，７３では、前述したロードロック用トレイｌｌと成膜用トレイ１２との間の基板９の相互移載の動作が行われる（図９（５）〜（８））。相互移載が終了すると、図９（１）に示す状態となり、ロードロック用トレイ搬送系は、上記動作を繰り返す。
【００６１】
次に、成膜用トレイ搬送系の動きに重点を置きながら、装置の動作について説明する。移し替えによって未成膜の基板９が載った成膜用トレイ１２は、図９（３）に示すように、第七搬送機構１０７及び第八搬送機構１０８によって成膜チャンバー４の上側位置に達する。成膜チャンバー４の下側位置には、別の成膜用トレイ１２が既に位置しており、この成膜用トレイ１２に載った基板９への成膜処理が進行中である。
【００６２】
次に、第三補助チャンバー７３内の第七搬送機構１０７に付設された上下駆動源２１３が動作して第七搬送機構１０７を下側位置まで下降させる。そして、成膜処理をしていた成膜チャンバー４内の下側位置の成膜用トレイ１２が第九搬送機構１０９及び第七搬送機構１０７により第三補助チャンバー７３内の下側位置に送られる。その後、第三補助チャンバー７３と成膜チャンバー４との間のゲートバルブ３０が閉じられ、図９（４）から（８）に示すように成膜用トレイ１２とロードロック用トレイ１１との間の基板９の相互移載動作が行われる。
【００６３】
また、反転チャンバー８内の第十搬送機構１１０に付設された上下駆動源２１３によって第十搬送機構１１０が上側位置に位置しており、成膜チャンバー４内の上側位置にあった成膜用トレイ１２は、第八搬送機構１０８及び第十搬送機構１１０によって反転チャンバー８内の上側位置に送られる。そして、反転チャンバー８内の第十搬送機構１１０に付設された上下駆動源２１３は第十搬送機構ｌｌ０を下降させ、未成膜の基板９を載せた成膜用トレイ１２を反転チャンバー８内の下側位置に位置させる。その後、第十搬送機構１１０及び第九搬送機構１０９によってこの成膜用トレイ１２が成膜チャンバー４内の下側位置に送られるとともに、成膜チャンバー４と反転チャンバー８との間のゲートバルブ３０が閉じられ、成膜処理が開始される。これは、図９（５）の状態に相当している。成膜処理は、上記相互移載動作の間中続き、上記動作を繰り返すことになる。
【００６４】
上述した本装置の動作において、一つの基板９に着目して動きを説明すると、以下のようになる。まず、基板９は、ロードステーション９０の上側位置においてロードロック用トレイ１１に載せられ、ロードロックチャンバー６で一時待機した後、第一補助チャンバー７１を経由して第二補助チャンバー７２の上側位置に達する。そして、この基板９は、第二補助チャンバー７２で成膜用トレイ１２に移載された後、第三補助チャンバー７３を経由して、成膜チャンバー４の上側位置に達する。そしてさらに、この基板９は、反転チャンバー８の上側位置に移動し、反転チャンバー８内で下降して下側位置に位置した後、成膜チャンバー４の下側位置に達する。そして、別の基板９の移載動作が行われている間、この基板９は、成膜チャンバー４の下側位置に位置して必要な厚さの成膜が行われる。その後、第三補助チャンバー７３を通って第二補助チャンバー７２の下側位置に達し、成膜用トレイ１２からロードロック用トレイ１１に移載された後、第一補助チャンバー７１及びロードロックチャンバー６を通ってロードステーション９０の下側位置に達する。そして、ロードステーション９０でロードロック用トレイ１１から取り去られる。
【００６５】
上記本実施形態の装置の動作において、大きさ又は形状の異なる別の基板を成膜処理する場合、その基板に適合したトレイを用意してそのトレイに交換してから成膜処理を行うようにする。具体的には、図２に示すトレイ１１，１２の段差の部分の形状及び大きさがその異なる基板の形状及び大きさに適合した別のトレイに交換する。尚、ラック１０の構成等、段差の部分の形状及び大きさ以外については、すべて同じ構成とされる。
【００６６】
交換の方法について説明すると、まず、各搬送機構１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，１１０を動作させて各ロードロック用トレイ１１及び成膜用トレイ１２を順次ロードステーション９０の位置に取り出し、装置から取り除く。次に、上記用意した別のトレイをロードステーション９０から各搬送機構１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，１１０を使用して装置内の所定のスタンバイ位置に位置させる。この状態で、上述したようにトレイの循環を開始し、別の基板の成膜処理を行う。
尚、トレイの構成によっては、大きな又は形状の異なる基板を載せられるようになっている場合もあり、この場合には、トレイの交換は行わない。
【００６７】
上述した構成及び動作に係る本実施形態のトレイ搬送式インライン成膜装置では、成膜用トレイ搬送系に加えてロードロック用トレイ搬送系を有し、装置内での成膜処理の際のみならずロードロックチャンバー６を経由した大気側との間の搬入搬出動作の際にも基板９はロードロック用トレイ１１に載せられて搬送されるようになっている。このため、形状や大きさの異なる基板９についても同じ装置で容易に成膜処理できる。
また、上述したように、本実施形態の装置では、ラックアンドピニオン機構を採用した搬送機構によってトレイ１１，１２が搬送されるようになっている。このため、基板９が大型化してトレイ１１，１２や基板９の重量が大きくなっても安定して確実に搬送を行うことができる。
尚、トレイを用いずに基板のみを搬送する場合、基板のたわみや反りが問題となる場合があり、この問題は基板が大型化すると顕著であるが、本実施形態では、トレイ１１，１２を用いて基板９を搬送するのでこのような問題はない。また、基板のみを搬送する場合、異なる基板サイズに搬送機構を構成する必要があり、機構的に複雑になり易く、搬送も困難となるが、上記実施形態のようにトレイ１１，１２を用いて搬送する場合、トレイ１１，１２のサイズを標準で決めておき、そのようなトレイ１１、１２につき異なるサイズの基板９を載せることができるものを用意することで対応ができる。
【００６８】
搬送機構としては、従来と同様に、搬送ラインの方向に垂直な水平方向に回転軸が設定された小さな円盤状の搬送コロを搬送ラインに方向に沿って搬送ラインの両側に多数並べる構成を採用することも可能である。搬送コロを回転させることで、その搬送コロの上に両端が載ったトレイを搬送ラインに沿って移動させることができる。しかしながら、この構成の場合、基板９やトレイ１１，１２の重量が大きくなると、トレイ１１，１２が搬送コロ上で滑ってしまう可能性もあり、搬送の安定性や確実性の点で劣る恐れがある。
【００６９】
また、本実施形態の装置は、インターバック式の装置となっている。即ち、基板９の搬入搬出動作は装置の一方の側から行われ、基板９は装置内で反転して戻るよう構成されている。このインターバック方式の装置は、以下のような利点がある。
図１１に示すような従来の装置は、装置の一方の側から基板９を搬入し、他方の側から搬出するようになっている。このような構成であると、基板９の搬入搬出位置が異なるので、ローダー用のロボットが２台必要になりコストや占有スペースが大きくなる問題がある。また、手動の場合でもオペレーターの作業箇所がニカ所に分かれ作業性が良くない問題がある。
一方、本実施形態のようなインターバック式の装置では、同じ側から搬入搬出が行われるので、ロボットが１台で済むので低コスト化や省スペース化に役立ち、また手動の場合でも作業性の向上に役立つ。
【００７０】
また、上述した本実施形態の装置の構成において、第三補助チャンバー７３と成膜チャンバー４との間、及び、成膜チャンバー４と反転チャンバー８との間にはそれぞれゲートバルブ３０が設けられていて、必要な時以外は第三補助チャンバー７３と成膜チャンバー４、及び、反転チャンバー８と成膜チャンバー４とは隔絶されるようになっている。従って、成膜チャンバー４内で蒸発している成膜材料が補助チャンバー７１，７２，７３や反転チャンバー８に拡散して内部の露面に堆積するのが抑制される。補助チャンバー７１，７２，７３や反転チャンバー８には、上下駆動を行う機構が設けられているので、堆積物が多くなると、衝撃によって剥離する可能性が比較的高い．剥離した堆積物が基板９の表面に付着すると、局所的な膜厚異常等の欠陥を招く恐れがあるが、本実施形態の装置で
は、この可能性は低い。
【００７１】
また特に、第一第二補助チャンバー７１，７２を経由して搬送されるロードロック用トレイ１１はいったん大気側に出て再び真空側に戻ってくる。この場合、第一第二補助チャンバー７１，７２内に位置した際に蒸発物が多く堆積すると、大気側に出た際にこの堆積物の表面が酸化する等して変質し、その上に再び蒸発物が堆積することになる。このように変質層を含んで堆積物が積層されると、堆積物は不安定で剥離し易くなるが、本実施形態では、ロードロック用トレイ１１への蒸発物の堆積が抑制されているので、このような問題は元々生じない。
【００７２】
尚、本実施形態の装置では、第一第二第三の三つの補助チャンバー７１，７２，７３が使用されているが、これらを一つの大きな補助チャンバーとしてもよい。また、各補助チャンバー７１，７２，７３の境界部分にゲートバルブを設けてもよい。特に、第二補助チャンバー７２と第三補助チャンバー７３との間にゲートバルブを設けると、ロードロック用トレイ１１への蒸発物の堆積防止に効果が大きい。
【００７３】
また、上記実施形態では、ロードロックチャンバー６は一つであり、このロードロックチャンバー６を経由して大気側からの搬入及び大気側への搬出が行われたが、ロードロックチャンバーを二つ備え、搬入と搬出が別の経路で行われるよう構成してもよい。この場合、二つのロードロックチャンバーを積層して前述したインターバック式の構成としても良いし、搬出側が搬入側に対して反対側になるようにしても良い。さらに、上記ロードロック用トレイは、搬入側のロードロックチャンバーのみで使用されても良いし、一搬出側のロードロックチャンバーのみで使用されても良い。
【００７４】
尚、成膜チャンバー４の構成としては、前述した真空蒸着を行う場合に限らず、スパッタリングやＣＶＤ等の方法により成膜を行う構成を採用してもよい。スパッタリングを行う構成の場合、成膜手段は、成膜材料よりなるターゲットと、ターゲットをスパッタするためのスパッタ電源と、スパッタ放電を生じさせるためのガスを導入するガス導入系等から構成される。また、ＣＶＤを行う構成の場合、所定の反応性ガスを導入するガス導入系と、導入されたガスに熱又は高周波等のエネルギーを与えるエネルギー供給系等から構成される。
また、基板９についても、ディスプレイ用のガラス基板のみならず、プリント回路用のプラスチック基板や情報記録ディスク用の円形基板等を成膜対象物とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本願発明の実施形態に係るトレイ搬送式インライン成膜装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】ロードロック用トレイ１１及び成膜用トレイ１２の構成を説明する斜視概略図である。
【図３】図１に示す第四搬送機構１０４の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示された補正手段を構成するコイルスプリング２１４及びピニオン保持板２０２の作用を示す図である。
【図５】ロードロック用トレイ搬送系の搬送ラインを概略的に説明した正面図である。
【図６】成膜用トレイ搬送系の搬送ラインを概略的に説明した正面図である。
【図７】第二補助チャンバー７２に備えられた未成膜基板用移載機構２４と成膜済み基板用移載機構２５の概略構成を示す平面図である。
【図８】図７の線Ｘ−Ｘにおける矢印方向で見た断面図である。
【図９】基板９の移載動作について説明した模式図である。
【図１０】基板９の移載動作を行う際の押し上げピン２４１，２５１及びフック２４２，２５２の動きについて説明した断面概略図である。
【図１１】従来のトレイ搬送式インライン成膜装置の構成を説明する正面断面概略図である。
【符号の説明】
【００７６】
１１  ロードロック用トレイ
１２  成膜用トレイ
１０  ラック
２４  未成膜基板用移載機構
２５  成膜済み基板用移載機構
４  成膜チャンバー
４２  坩堝
６  ロードロックチャンバー
７１  第一補助チャンバー
７２  第二補助チャンバー
７３  第三補助チャンバー
８  反転チャンバー
９  基板
９０  ロードステーション
【図１】
2008266737.tif 000003
【図２】
2008266737.tif 000004
【図３】
2008266737.tif 000005
【図４】
2008266737.tif 000006
【図５】
2008266737.tif 000007
【図６】
2008266737.tif 000008
【図７】
2008266737.tif 000009
【図８】
2008266737.tif 000010
【図９】
2008266737.tif 000011
【図１０】
2008266737.tif 000012
【図１１】
2008266737.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月24日(2007.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に所定の薄膜を作成する成膜手段を備えた成膜チャンバーと、大気に開放されることが可能であって大気側から基板を搬入する際又は大気側に基板を搬出する際に基板が一時的に配置されるロードロックチャンバーとを含む複数の真空チャンバーを基板の搬送の方向に沿って縦設し、基板を水平に載せたトレイを搬送ラインに沿って搬送して成膜を行うトレイ搬送式インライン成膜装置であって、
前記成膜チャンバーと前記ロードロックチャンバーとの間には補助チャンバーが設けられており、この補助チャンバーと前記ロードロックチャンバーとの間にはゲートバルブが設けられていて、前記補助チャンバーと前記成膜チャンバーとは常時真空に維持されることが可能であり、
さらに、前記ロードロックチャンバーと前記補助チャンバーとを通るように設定されたロードロック用搬送ラインに沿ってロードロック用トレイを搬送するロードロック用トレイ搬送系と、前記補助チャンバーと前記成膜チャンバーとを通るように設定された成膜用搬送ラインに沿って成膜用トレイを搬送する成膜用トレイ搬送系とが設けられており、
さらに、前記補助チャンバーは、未成膜の基板を載せたロードロック用トレイからその未成膜の基板を成膜用トレイに移載する未成膜基板用移載機構と、成膜済みの基板を載せた成膜用トレイからその成膜済みの基板をロードロック用トレイに移載する成膜済み基板用移載機構とを備えていることを特徴とするトレイ搬送式インライン成膜装置。
【請求項２】
前記成膜チャンバーと前記補助チャンバーとの間にはゲートバルブが設けられており、成膜チャンバーと補助チャンバーとは開放が必要な時以外は隔絶されるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のトレイ搬送式インライン成膜装置。
【請求項３】
前記ロードロック用トレイ搬送系又は成膜用トレイ搬送系は、ラックアンドピニオン機構によりロードロック用トレイ又は成膜用トレイを搬送するものであることを特徴とする請求項１又は２記載のトレイ搬送式インライン成膜装置。
【請求項４】
前記ラックアンドピニオン機構は、前記ロードロック用トレイ又は前記成膜用トレイに設けられたラックと、このラックに噛み合うピニオンとから成るものであり、ピニオンがラックに最初に噛み合う際にラックの歯の山とピニオンの歯の山とがぶつかる衝撃でピニオンがラックから離れた場合、その後ピニオンが戻ってラックに噛み合うようにする補正手段とを備えていることを特徴とする請求項３記載のトレイ搬送式インライン成膜装置。
【請求項５】
未成膜の基板をロードロック用トレイに載せる位置と、成膜済みの基板をロードロック用トレイから取り去る位置は装置の同じ側に設定されており、基板は装置内で反転して当該同じ側に戻るよう構成されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のトレイ搬送式インライン成膜装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
しかしながら、上記従来の装置では、成膜チャンバー４内に基板９を搬入する搬入側基板搬送系５１や成膜チャンバー４から基板９を搬出する搬出側基板搬送系５２は、トレイ１を使用していない。即ち、搬送コロの上に基板９を直接載せて搬送している。搬送コロは、水平方向の回転軸の周りに回転可能な状態で搬送方向の両側に沿って多数並べられている。そして、両側の搬送コロの間隔は、搬送する基板９の幅に合うように定められている。このため、幅が大きく異なる基板９については同じ搬送コロで搬送できず、同じ装置を使用して成膜処理を使用することができない。また、幅の最も狭い基板に合わせて搬送コロの間隔を設定することも考えられるが、幅の広い基板になると、基板の表面の成膜領域に搬送コロが接触する状態なってしまうため、この構成は採用不可である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、基板の表面に所定の薄膜を作成する成膜手段を備えた成膜チャンバーと、大気に開放されることが可能であって大気側から基板を搬入する際又は大気側に基板を搬出する際に基板が一時的に配置されるロードロックチャンバーとを含む複数の真空チャンバーを基板の搬送の方向に沿って縦設し、基板を水平に載せたトレイを搬送ラインに沿って搬送して成膜を行うトレイ搬送式インライン成膜装置であって、
前記成膜チャンバーと前記ロードロックチャンバーとの間には補助チャンバーが設けられており、この補助チャンバーと前記ロードロックチャンバーとの間にはゲートバルブが設けられていて、前記補助チャンバーと前記成膜チャンバーとは常時真空に維持されることが可能であり、
さらに、前記ロードロックチャンバーと前記補助チャンバーとを通るように設定されたロードロック用搬送ラインに沿ってロードロック用トレイを搬送するロードロック用トレイ搬送系と、前記補助チャンバーと前記成膜チャンバーとを通るように設定された成膜用搬送ラインに沿って成膜用トレイを搬送する成膜用トレイ搬送系とが設けられており、
さらに、前記補助チャンバーは、未成膜の基板を載せたロードロック用トレイからその未成膜の基板を成膜用トレイに移載する未成膜基板用移載機構と、成膜済みの基板を載せた成膜用トレイからその成膜済みの基板をロードロック用トレイに移載する成膜済み基板用移載機構とを備えているという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項２記載の発明は、上記請求項１の構成において、前記成膜チャンバーと前記補助チャンバーとの間にはゲートバルブが設けられており、成膜チャンバーと補助チャンバーとは開放が必要な時以外は隔絶されるよう構成されている。
上記課題を解決するため、本願の請求項３記載の発明は、上記請求項１又は２の構成において、前記ロードロック用トレイ搬送系又は成膜用トレイ搬送系は、ラックアンドピニオン機構によりロードロック用トレイ又は成膜用トレイを搬送するものであるという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項４記載の発明は、上記請求項３の構成において、前記ラックアンドピニオン機構は、前記ロードロック用トレイ又は前記成膜用トレイに設けられたラックと、このラックに噛み合うピニオンとから成るものであり、ピニオンがラックに最初に噛み合う際にラックの歯の山とピニオンの歯の山とがぶつかる衝撃でピニオンがラックから離れた場合、その後ピニオンが戻ってラックに噛み合うようにする補正手段とを備えているという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項５記載の発明は、上記請求項１、２、３又は４の構成において、未成膜の基板をロードロック用トレイに載せる位置と、成膜済みの基板をロードロック用トレイから取り去る位置は装置の同じ側に設定されており、基板は装置内で反転して当該同じ側に戻るよう構成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以下に説明する通り、本願の請求項１の発明によれば、成膜用トレイ搬送系に加えてロードロック用トレイ搬送系を有し、装置内での成膜処理の際のみならずロードロックチャンバーを経由した大気側との間の搬入搬出動作の際にも基板はトレイに載せられて搬送されるようになっている。このため、形状や大きさの異なる基板についても同じ装置で容易に成膜処理でき、汎用性の点で極めて優れた装置となる。
また、請求項２の発明によれば、上記請求項１の発明の効果に加え、成膜チャンバーと補助チャンバーとは開放が必要な時以外は隔絶されるので、補助チャンバー内の露出面やロードロック用トレイヘの成膜材料の堆積が抑制されので、堆積物の剥離に起因した問題が防止されるという効果がある。
また、請求項３の発明によれば、上記請求項１又は２の発明の効果に加え、ラックアンドピニオン機構によりトレイが搬送されるので、基板が大型化してトレイや基板の重量が大きくなっても安定して確実に搬送が行えるという効果がある。
また、請求項４の発明によれば、上記請求項３の発明の効果に加え、ラックに最初の噛み合う際にラックの歯の山とピニオンの歯の山とがぶつかる衝撃でピニオンがラックから離れた場合、ピニオンが戻ってラックに噛み合うようにする補正手段が設けられているので、ラックとピニオンの最初の噛み合いの際にトレイが浮いてしまう問題が発生しないという効果が得られる。
また、請求項５の発明によれば、上記請求項１、２、３又は４の効果に加え、インターバック式の構成なので、ロードロック用トレイヘの基板の搭載やロードロック用トレイからの基板の取り去り動作を行うための構成について、低コスト化や省スペース化が図られたり、又は作業性が向上したりする効果が得られる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
チャンバー群６，７１，７２，７３，４，８の構成について具体的に説明すると、正面からみて左側から順に、ロードロックチャンバー６、第一第二第三の三つの補助チャンバー７１，７２，７３、成膜チャンバー４、反転チャンバー８となっている。ロードロックチャンバー６と第一補助チャンバー７１との間、第三補助チャンバー７３と成膜チャンバー４との問、成膜チャンバー４と反転チャンバー８との間には、それぞれゲートバルブ３０が設けられている。また、ロードロックチャンバー６の左側には、大気中でトレイ１１への基板９の着脱を行うロードステーション９０が設けられている。ロードロックチャンバー６の左側の壁には、ロードステーション９０との間でのトレイ１１の出し入れのため、ゲートバルブ３０が設けられている。尚、各チャンバー６，７１，７２，７３，４，８は、気密な真空容器であり、専用又は兼用の不図示の排気系によって所定の到達圧力まで排気されるようになっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本実施形態におけるトレイ１１，１２は、後述するようにラックアンドピニオン機構を採用したトレイ搬送系２１，２２によって搬送されるようになっており、図２に示すように、トレイ１１，１２の一辺に沿ってラック１０が設けられている。ラック１０は、細長い板状であり、その幅方向が垂直になるようにトレイ１１，１２の一辺から下方に向けて固定されている。ラック１０の下端には、一辺の方向に沿ってねじ山が形成されており、この一辺の方向に沿ってトレイ１１，１２が搬送されるようになっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図３に示すように、第四搬送機構１０４は、搬送ラインの両側に六つずつ計１２個の支持コロ２０５を備えている。搬送ラインの両側には、搬送ラインの方向に延びる細長いベース板２００が設けられている。コロ保持体２０７が、このベース板２００又はベース板２００に固定された補助ベース板２０６の上に立てて固定されている。各支持コロ２０５は、水平な回転軸の周りに回転可能な状態でコロ保持体２０７に保持されている。各支持コロ２０５の上に両側の縁が載ったトレイ１１が移動すると、移動に伴って各支持コロ２０５が縦動して回転するようになっている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
回転導入棒２０４は、導入棒保持体２１０によって保持されている。導入棒保持体２１０は、ほぼ方形の板材であり、一方のベース板２００の上に固定された補助ベース板２０６の上に立てて固定されている。導入棒保持体２１０には、回転導入棒２０４が貫通する貫通孔が設けられている。導入棒保持体２１０は回転導入棒２０４の貫通部分にベアリングを有し、回転導入棒２０４をそれが回転可能な状態で保持している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、ピニオン保持板２０２も同様に回転導入棒２０４が貫通する貫通孔をほぼ中央に有しており、回転導入棒２０４がベアリングを介して貫通している。従って、ピニオン保持板２０２は、回転導入棒２０４を介して導入棒保持体２１０に保持された状態となっている。
補助ギア２０３は、回転導入棒２０４の先端に固定されている。回転導入棒２０４の後端には、不図示のギア機構を介してモータ等の不図示の回転駆動源が接続されている。尚、ギヤ機構や回転駆動源は、第一補助チャンバー７１内に配置されている。回転駆動源が駆動されると、回転導入棒２０４が回転し、この回転が補助ギア２０３を介してピニオン２０１に伝えられ、ピニオン２０１が回転する。ピニオン２０１の回転によってピニオン２０１に噛み合っているラック１０（図２に示す）が移動し、ラック１０とともにトレイ１１が一体に水平に移動するようになっている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、図３に示す第四搬送機構１０４は、トレイ１１を上下方向に移動させる上下移動機構が付設されている。即ち、図３に示すように、二つのベース板２００の下方には、支持板２１１が設けられている。二つのベース板２００は、支持板２１１の上に固定された複数の支柱２１５によって支持されている。
また、支持板２１１の下面には、図１に示す上下駆動棒２１２の先端が固定されている。この上下駆動棒２１２は、支持板２１１から垂直下方に延びており、第一補助チャンバー７１の底板部分を気密に貫通している。上下駆動棒２１２の貫通部分には、上下駆動棒２１２の上下動を許容しつつ気密封止を達成するメカニカルシール等の封止部材が設けられている。上下駆動棒２１２には、第一補助チャンバー７１外に設けられた上下駆動源（図１に示す）２１３が接続されており、この上下駆動源２１３によって上下駆動棒２１２が上下に移動するようになっている。上下駆動源２１３としては、エアシリンダ等の流体圧を使用するものが採用できる。また、例えば上下駆動棒２１２をボールねじで構成し、そのボールねじの下端が内部で噛み合う長尺な円筒ロッドを回転させるモータで上下駆動
源２１３を構成するようにしてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
一方、上述した搬送機構１０４の構成において、図３に示すように、ピニオン２０１はピニオン保持板２０２の一端に固定されている。ピニオン保持板２０２の他端には、コイルスプリング２１４の一端が固定されている。コイルスプリング２１４は、下方に延びており、下端が補助ベース板２０６に固定されている。ピニオン保持板２０２は、中央の回転導入棒２０４を回転軸として所定角度回転可能である。ピニオン２０１が下降する向きにピニオン保持板２０２が回転すると、コイルスプリング２１４は伸びた状態となる。この状態では、コイルスプリング２１４の弾性は、ピニオン保持板２０２を逆向きに回転させるよう働く。即ち、ピニオン２０１を上昇させるよう働く。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
一方、図２に示すように、基板９はトレイ１１の段差の上に載せてトレイ１１に填め込まれているのみである。そして、基板９の厚さは薄く、段差はその厚さ程度の高さしかない。従って、ラック１０の歯の山とピニオン２０１の歯の山とのぶつかりによってトレイ１１が浮いて落下すると、その落下の際に基板９が慣性によってトレイ１１から浮き、基板９がトレイ１１から外れてしまう恐れがある。最悪の場合、トレイ１１から外れて落下してしまう事故が発生する。また、成膜用トレイ搬送系を構成する搬送機構１０５，１０７，１０８，１０９，１１０でもラックアンドピニオン機構を採用しているが、この構成においてトレイ１２から基板９は外れてしまった場合、基板９がトレイ１２の段差の外側に乗り上げることで傾いてしまい、成膜の際の膜厚分布を悪くすることがある。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本実施形態の装置では、上述したようなそれぞれの無終端状の搬送ライン２３１，２３２に沿ってロードロック用トレイ１１と成膜用トレイ１２とを搬送しながら、ロードロック用トレイ１１と成膜用トレイ１２との問で基板９の移載を行って成膜している。即ち、未成膜の基板９を載せたロードロック用トレイ１１からその未成膜の基板９を成膜用トレイ１２に移載する未成膜基板用移載機構２４と、成膜済みの基板９を載せた成膜用トレイ１２からその成膜済みの基板９をロードロック用トレイ１１に移載する成膜済み基板用移載機構２５とが備えられている。これらの機構について、以下に説明する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
次に、図９（４）に示すように、ロードロックチャンバー６の上側位置にあったロードロック用トレイ１１は第一補助チャンバー７１の上側位置に移動する。そして、ロードロックチャンバー６と第一補助チャンバー７１との問のゲートバルブ３０が閉じられる。並行して、ロードロックチャンバー６と図９中不図示のロードステーションとの間のゲートバルブが開き、ロードロックチャンバー６内の下側位置にあったロードロック用トレイ１１はロードステーション９０に移動する。また、成膜チャンバー４の下側位置にあった成膜用トレイ１２は第三補助チャンバー７３に移動する。そして、第三補助チャンバー７３と成膜チャンバー４との間のゲートバルブ３０が閉じられる。並行して、成膜用トレイ１２と図９中不図示の反転チャンバーとの間のゲートバルブが開き、成膜チャンバー４内の上側位置にあった成膜用トレイ１２は反転チャンバーに移動する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
この状態で、各フック用駆動源２４５，２５５動作し、各フックホルダー２４４，２５４が同時に前進する。そして、各ピン用駆動源２６１が逆向きに動作し、各押し上げピン２４１，２５１が所定距離下降する。この結果、図１０（３）に示すように、未成膜の基板９が未成膜基板用フック２４２によって支持された状態になるとともに、成膜済みの基板９が成膜済み基板用フック２５２によって支持された状態となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
次に、図１に戻り、本実施形態の装置の他の部分の構成について説明する。
まず、ロードロックチャンバー６の左側の大気側の位置に設けられたロードステーション９０には、未成膜の基板９をロードロック用トレイ１１に載せるとともに、成膜済みの基板９をロードロック用トレイ１１から取り去る機構が設けられている。具体的には、ロードステーション９０は、複数の基板９を収容した不図示の基板収容棚から未成膜の基板９を一枚ずつ取り出してロードロック用トレイ１１に移載するとともに、ロードロック用トレイ１１から成膜済みの基板９を取り去って基板収容棚に戻すことが可能なロボットが設けられている。このロボットは、例えば真空吸着パッドを先端に有するアームを備えており、基板９を真空吸着しながら基板収容棚とロードロック用トレイ１１との間で基板９の搬送を行うようになっている。尚、「ロードステーション」とは、トレイ１１への基板９の搭載やトレイ１１からの基板９の取り去りを行う場所という意味である。上記のようなロボットを使用せず、オペレータが手で基板９の搭載や取り去りを行う場合もあり、この場合はそれを行う場所がロードステーションである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
まず、ロードロック用トレイ搬送系の動きに重点を置きながら、装置の動作について説明する。図１に示すロードステーション９０の位置の第一搬送機構１０１に付設された上下駆動源２１３によってロードロック用トレイ１１か所定の上側位置に位置しているとき、不図示のロボットによって未成膜の基板９がロードロック用トレイ１１に載せられる。次に、ロードロックチャンバー６の大気側のゲートバルブ３０が開き、ロードステーション９０との間の第一搬送機構１０１及び第二搬送機構１０２が動作して、この基板９を載せたロードロック用トレイ１１がロードロックチャンバー６内の上側位置に送られる。この状態は、図９（１）に示す状態に相当している。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2008266737.tif 000014
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2008266737.tif 000015
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2008266737.tif 000016
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2008266737.tif 000017