(57)【要約】【課題】外気と異なる環境下にある密閉空間１に簡単かつ確実に材料２０を供給し、または上記密閉空間１から排出できる装置を提供する。【解決手段】密閉空間１の入口または出口に設けられ、材料２０が投入される通路４を有する構体３と、通路４の途中に位置して構体３の内部に気密的に回転可能に設けられ、外周に材料２０が入る凹状の切り溝９を複数箇所に有する円柱状の回転体５と、この回転体５を駆動する駆動手段と、により本発明装置を構成する。この装置では、通路４に投入された材料２０が切り溝９に入り込んだ状態で回転体５を回転駆動させることにより、気密性を保持しながら材料２０が移送されて密閉空間１に供給され、または密閉空間１から排出される。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気と異なる特殊な環境下にある密閉空間に材料を供給し、または上記密閉空間から材料を排出する装置であって、
上記密閉空間の入口または出口に設けられ、上記材料が投入される通路を有する構体と、
上記通路の途中に位置して上記構体の内部に気密的に回転可能に設けられ、外周に上記材料が入る凹状の切り溝を複数箇所に有する円柱状の回転体と、
上記回転体を駆動する駆動手段と、
を備え、
上記通路に投入された材料が上記切り溝に入り込んだ状態で上記回転体を回転駆動させることにより、気密性を保持しながら上記材料が移送されて上記密閉空間に供給され、または上記密閉空間から排出される構造としたことを特徴とする材料の供給または排出装置。
【請求項２】
上記回転体の切り溝間に、上記回転体の外周より突出する方向に弾性偏倚され、上記構体の内壁に押し当てられることによって気密性を保持する密封部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の材料の供給または排出装置。
【請求項３】
上記構体の内部において上記回転体の切り溝内の外気を吸引する吸引手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の材料の供給または排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外気と異なる特殊な環境下にある密閉空間に気密性を保持しながら材料を投入し、または上記密閉空間から材料を排出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スパッタ法を用いて薄膜を形成する手法が多方面にて盛んに実用化されている。このスパッタ法では外気から密閉された真空空間においてワーク（材料）に薄膜を形成するようにしている。
【０００３】
スパッタ法を用いて薄膜を形成する装置は大きく分けて２種類あり、一つは薄膜を形成する真空室において装置に所定のワークを配置装着し、真空排気、スパッタ、ベント（窒素ガスを導入すること）、ワーク取り外しを繰り返すバッチ方式、もう一つは薄膜形成用真空室とワーク脱着用真空室とが仕切られており各室独立して真空排気できるロードロック方式がある。
【０００４】
特に、ロードロック方式のスパッタ装置は、薄膜形成用真空室を大気に曝さずにワークの脱着ができるため、薄膜形成用真空室を高真空でかつクリーンな状態に保ちつつ所定のワークに薄膜を形成でき、さらにそのリードタイムも短くできるため、製造装置として幅広く用いられている。
また、製造効率を上げるために一度に複数枚のワークを装着できたり、薄膜の膜厚均一性を向上させるためにワークに自転や公転をさせたりさらにはその両方の機構が搭載された装置が開発されている。
【０００５】
具体的なワークの脱着方法としては様々な方法があるが、その一つとして、一枚あるいは複数枚のワークを装着しワーク装着用真空室から薄膜形成用真空室に搬送される平板（ここではキャリアと呼ぶ）を人が装置から取り外し、ワークを止めているネジ等を外して脱着する方法があり、他の方法として、ワークを装着するための別の治具（ここではホルダーと呼ぶ）を用意し、ネジを外すことによりそのホルダーのみをキャリアから脱着しワークを止めているネジ等を外してワークを交換する方法がある。後者は、ワークを自転あるいは自公転させる機構を搭載した装置によく用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のワークの脱着方法は困難で時間がかかる問題があった。例えば、キャリアはその材質にステンレスを用いているものが多く重量が重いため、キャリアの脱着の負担が大きく安全性の点に関しても問題があった。また、ホルダーのみを脱着する場合においても、ホルダーを止めているネジ等を外さなくてはならないため、ホルダーの脱着やワークの脱着等に時間を要していた。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもので、外気と異なる環境下にある密閉空間に簡単かつ確実にワークを供給し、または上記密閉空間から排出できる装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するものとして本発明は、
外気と異なる特殊な環境下にある密閉空間にワーク（材料）を供給し、または上記密閉空間からワークを排出する装置であって、
密閉空間の入口または出口に設けられ、ワークが投入される通路を有する構体と、
通路の途中に位置して構体の内部に気密的に回転可能に設けられ、外周にワークが入る凹状の切り溝を複数箇所に有する円柱状の回転体と、
回転体を駆動する駆動手段と、
を備え、
通路に投入されたワークが切り溝に入り込んだ状態で回転体を回転駆動させることにより、気密性を保持しながらワークが移送されて密閉空間に供給され、または密閉空間から排出される構造としたものである。　またこの装置においては、回転体の切り溝間に、回転体の外周より突出する方向に弾性偏倚されて構体の内壁に押し当てられる密封部材を設け、これによって気密性を保持する構造とする。
さらにこの装置では、構体の内部において回転体の切り溝内の外気を吸引する吸引手段を設けることにより、外気の侵入を確実に阻止するようにする。
このように構成される本発明装置では、密閉空間の環境を保持したまま動作を完結することなくワークを連続的に供給し、または排出することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。
本実施例では薄膜形成用のスパッタ装置の真空室に薄膜形成材料であるワークを供給する装置を例示して説明する。
【００１０】
図１は本発明による材料供給装置の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
図において１はスパッタ装置の真空室を示し、この真空室１の入口に本発明による材料供給装置２が設けられている。３はこの材料供給装置２の構体で、この構体３はスパッタ装置の真空室１の入口部分に気密的に固定される金属ブロックによりなり、その中央部にはワーク２０が投入される通路４が垂直に貫通形成されている。
【００１１】
そしてこの通路４の途中に位置して構体３の内部には、ワーク２０を移送するための回転体５が組み込まれている。なお、以下ではこの回転体５より上側の外部に通じる通路を上部通路４ａ、下側の真空室１内通じるに通路を下部通路４ｂと呼ぶことにする。
【００１２】
図１に示す如く、回転体５は軸受６を介して構体３内に回転可能に軸支される軸柱５ａと一体の円柱形状を有し、この構成では軸柱５ａは通路４の形成方向と直交する方向を回転軸として回転可能に軸支されている。回転体５は構体３と同じ金属によりなり、構体３内でほぼ隙間のない状態で気密的に回転されるように組み込まれている。
【００１３】
回転体５と一体の軸柱５ａは、その一端部に取り付けられたギヤ７を介して図には表れていない駆動手段であるモーターに動力的に結合されており、このモーターの駆動によって軸柱５ａと一体に回転体５が回転される構造となっている。
【００１４】
構体３の内部には、この回転体５を両側から挟むように密着してオイルシール８ａ，８ｂが嵌め込まれており、これによって確実に気密性を確保するようにしている。
【００１５】
図２に示す如く、回転体５の外周には凹状の切り溝９が所定間隔で複数箇所に設けられており、この切り溝９に上部通路４ａからワーク２０が投入されるようになっている。本実施例ではこの切り溝９は９０度の間隔で４箇所に設けられている。
【００１６】
さらに回転体５には、各切り溝９間に位置して密封部材１０が組み込まれている。この密封部材１０は回転体５の厚み（回転軸方向の幅）と同幅に形成された樹脂部品によりなり、バネ１１の力によって回転体５の外周より突出する方向に弾性偏倚され、構体３の内壁に押し付けられた状態で摺動されるものである。本実施例ではこの密封部材１０は各切り溝９の間に位置して４箇所に設けられており、これによって各切り溝９の間が密封され、より確実に気密性が保持される構造となっている。
【００１７】
上記構成に加えてさらにこの装置では、構体３の内部において回転体５の切り溝９内の外気を吸引する吸引手段が設けられている。即ちこの装置の構体３内には、通路４に対し９０度の位置に吸気路１２が水平方向に設けられており、この吸気路１２から吸引手段である真空ポンプ１３によって回転体５の切り溝９内の外気を吸引し、切り溝９内を真空状態とするものである。
【００１８】
以上の如く構成される材料供給装置の動作は、次のように行なわれる。
先ず図２に示すように回転体５の切り溝９が上部通路４ａに対応している状態で、上部通路４ａからワーク２０を投入し、この投入されたワーク２０が切り溝９に入り込んだ状態でモーターを駆動して回転体５を回転させる（本実施例では回転体５は図において時計方向に回転される）。
【００１９】
このように回転体５が回転されることにより、この回転体５の切り溝９に入っているワーク２０が回転体５と一体に構体３内を移送される。
このときワーク２０は上部通路４ａから切り溝９内に入った外気と共に移送されるが、途中、図３に示す如く回転体５が９０度回転された時点でワーク２０の入った切り溝９が吸気路１２に対応された状態となると、吸引手段である真空ポンプ１３によって切り溝９内の外気が吸引されて切り溝９内は真空状態となる。この場合、切り溝９は密封部材１０によって密封状態にあることにより、確実に真空状態に吸引される。
【００２０】
そして図４に示す如く回転体５が１８０度回転された状態となると、ワーク２０は切り溝９から下部通路４ｂを落下してスパッタ装置の真空室１の内部に取り込まれる。
【００２１】
このようにして本実施例の材料供給装置では、回転体５の回転により気密性を保持しながらワーク２０が移送されてスパッタ装置の真空室１に供給され、特にこの装置においては、回転体５の回転の途中で切り溝９内の外気が吸引されて外気の侵入が確実に阻止されるので、真空室１内の真空環境に影響を及ぼすことはない。
これにより本実施例の材料供給装置では、スパッタ装置の環境を保持したまま動作を完結することなくワーク２０を連続的に供給することができるものである。
【００２２】
以上の実施例では、本発明をスパッタ装置の入口側に材料の供給装置として適用した場合を示した。
本発明はこの他に、スパッタ装置の出口側に材料の排出装置として適用することができる。この場合、装置は上記実施例とほぼ同じ構成としてスパッタ装置の出口側に設け、上記実施例と逆の動作によってワークの排出動作を行なうようにすればよい。
【００２３】
また本発明は、薄膜形成用のスパッタ装置に限ることなく、外気と異なる特殊な環境下にある密閉空間に対する材料の供給または排出に幅広く適用できるものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかな如く本発明装置では、密閉空間の環境を保持したまま動作を完結することなく簡単かつ確実に材料を連続的に供給し、または排出することができるので、生産性の向上に大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例装置の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】実施例装置の動作の説明図で、回転体が９０度回転した状態である。
【図４】同、回転体が１８０度回転した状態である。
【符号の説明】
１・・・・真空室（密閉空間）、２・・・・材料供給装置、３・・・・構体、４・・・・通路、５・・・・回転体、９・・・・切り溝、１０・・・・密封部材、１１・・・・バネ、１２・・・・吸気路、１３・・・・真空ポンプ（吸引手段）、２０・・・・ワーク（材料）
【図１】
2004099232.tif 000003
【図２】
2004099232.tif 000004
【図３】
2004099232.tif 000005
【図４】
2004099232.tif 000006