(57)【要約】【課題】高速で連続的な処理が可能な真空搬送装置及び真空処理装置を提供する。【解決手段】本発明の真空搬送装置は、成膜室３０に連結された真空搬送室２０を有する。真空搬送室２０内には、同期して旋回するように構成された第１及び第２の基板保持部２１Ａ、２１Ｂが設けられている。第１及び第２の基板保持部２１Ａ、２１Ｂは、基板ホルダー１１を吸着する第１及び第２の電磁石２１２、２１３を有している。真空搬送室２０に連結された搬送室４には、真空搬送室２０を気密に保った状態で第１及び第２の基板保持部２１Ａ、２１Ｂとの間で基板１０の搬出入を行う基板搬出入部４０が設けられている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の基板を搬出入するための真空槽と、
前記真空槽内において同期して旋回するように構成された複数の基板保持部と、
前記真空槽外部の気密空間に設けられ、前記真空槽を気密に保った状態で前記基板保持部との間で基板の搬出入を行う基板搬出入部とを有する真空搬送装置。
【請求項２】
前記基板保持部が、前記基板を吸着する吸着部を有する請求項１記載の真空搬送装置。
【請求項３】
前記吸着部が電磁石から構成されている請求項２記載の真空搬送装置。
【請求項４】
前記基板搬出入部が、同期して旋回するように構成された複数の基板支持部を有する請求項１乃至３のいずれか１項記載の真空搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の真空搬送装置と、
前記真空槽に連結され、前記基板保持部との間で基板の受け渡しを行う基板受け渡し部を有する真空処理槽とを備えた真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空成膜装置に関し、特に、有機ＥＬ素子等の大型基板に対して大量に成膜を行うための真空成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の真空成膜装置において成膜を行う場合には、搬送室に設けられたロボットを用いて未処理の基板を成膜室に搬入し、また処理後の基板を成膜室から搬出するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術においては、ロボットによって基板の搬出入を行う際にゲートバルブの開閉に時間がかかるため、高速で連続的に成膜等の処理を行うことができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、高速で連続的な処理が可能な真空搬送装置及び真空処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、所定の基板を搬出入するための真空槽と、前記真空槽内において同期して旋回するように構成された複数の基板保持部と、前記真空槽外部の気密空間に設けられ、前記真空槽を気密に保った状態で前記基板保持部との間で基板の搬出入を行う基板搬出入部とを有する真空搬送装置。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記基板保持部が、前記基板を吸着する吸着部を有するものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記吸着部が電磁石から構成されているものである。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の発明において、前記基板搬出入部が、同期して旋回するように構成された複数の基板支持部を有するものである。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の真空搬送装置と、前記真空槽に連結され、前記基板保持部との間で基板の受け渡しを行う基板受け渡し部を有する真空処理槽とを備えた真空処理装置である。
【０００６】
本発明の場合、同期して旋回するように構成された複数の基板保持部を真空槽内に設け、真空槽外部の気密空間に設けた基板搬出入部によって真空槽を気密に保った状態で基板保持部との間で基板の搬出入を行うようにしたことから、従来技術のようにロボットを用いて基板の搬出入を行う際のゲートバルブを開閉する時間を省略することができ、高速で連続的な基板の搬出入及び処理を行うことが可能になる。
また、本発明において基板保持部が例えば電磁石から構成される吸着部を有するようにすれば、簡素な構成にすることができる。
【０００７】
一方、本発明において、基板搬出入部が、同期して旋回するように構成された複数の基板支持部を有するようにすれば、より高速に基板の搬出入及び処理を行うことが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る真空処理装置の実施の形態の全体を示す外観斜視図、図２は、本発明に係る真空搬送装置の実施の形態を示す外観斜視図、図３は、本実施の形態の要部を示す概略構成図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施の形態の真空処理装置１は、例えば有機ＥＬ素子の有機膜を形成するためのもので、真空搬送装置２と、この真空搬送装置に連結された成膜装置３とを有している。
【００１０】
図２に示すように、本実施の形態の真空搬送装置２は、図示しない真空排気系に接続された搬送室４に隣接して設けられる。
【００１１】
ここで、搬送室４は、基板１０が収容される真空カセット１５を装着するように構成され、搬送室４内に設けられた搬送ロボット５、６によって基板１０の出し入れを行うように構成されている。
【００１２】
図３に示すように、本実施の形態の真空搬送装置２は、搬送室４の上部に設けられた基板入れ替え用の真空搬送室（真空槽）２０を有している。
【００１３】
この真空搬送室２０内には、旋回可能な複数（本実施の形態の場合は二つ）の第１及び第２の基板保持部２１（２１Ａ、２１Ｂ）が設けられている。
【００１４】
本実施の形態の場合は、鉛直方向に延びる軸部２２ａを中心として旋回可能な棒状の旋回部材２２を有し、この旋回部材２２の両端部の下部に基板保持部２１Ａ、２１Ｂが取り付けられている。
【００１５】
ここで、基板保持部２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ略キャップ形状の蓋部２１０、２１１と、蓋部２１０、２１１の下部に取り付けられた第１及び第２の電磁石（吸着部）２１２、２１３とを有している。
【００１６】
一方、旋回部材２２は、軸部２２ａが、サーボモータ２３の駆動力によって所定の角度毎（本実施の形態の場合は１８０°毎）回転駆動されるように構成されている。
【００１７】
また、旋回部材２２は、真空搬送室２０の上部に設けられた圧縮空気方式の昇降シリンダー２４の駆動力により軸部２２ａに沿って上下動するように構成されている。
【００１８】
他方、真空搬送室２０の下部には、基板１０を搬出入するための第１及び第２の搬出入孔２０ａ、２０ｂが設けられている。これら第１及び第２の搬出入孔２０ａ、２０ｂは、第１及び第２の基板保持部２１Ａ、２１Ｂに対応する位置に配置されている。
【００１９】
ここで、第１の搬出入孔２０ａは、搬送室４に連通されている。また、第２の搬出入孔２０ｂは、真空処理装置３の成膜室３０に連通されている。
【００２０】
これら第１及び第２の搬出入孔２０ａ、２０ｂは、第１及び第２の基板保持部２１Ａ、２１Ｂの蓋部２１０、２１１に設けたシール部材２１４、２１５によって塞がれるように構成されている。
【００２１】
搬送室４内の真空搬送室２０の近傍には、基板１０及び基板ホルダー１１の搬出入を行うための基板搬出入部４０が設けられている。
【００２２】
本実施の形態の場合、基板搬出入部４０は、基板１０及び基板ホルダー１１を支持するための第１及び第２の基板支持部４１（４１Ａ、４１Ｂ）を有している。
【００２３】
ここで、第１及び第２の基板支持部４１Ａ、４１Ｂは、鉛直方向に延びる軸部４１ａを中心として旋回可能な旋回腕部材４２の両端部に配設され、これにより第１及び第２の基板支持部４１Ａ、４１Ｂは、搬送室４内において同期して旋回するように構成されている。
【００２４】
これら第１及び第２の基板支持部４１Ａ、４１Ｂは、真空搬送室２０の搬送室４側の第１の搬出入孔２０ａの直下を通過する位置に配設された支持部本体４３ａ、４３ｂを有している。
【００２５】
また、支持部本体４３ａ、４３ｂは、例えば圧縮空気方式の昇降シリンダー４５ａ、４５ｂによって上下動するように構成されている。
【００２６】
そして、第１及び第２の基板支持部４１Ａ、４１Ｂは、各支持部本体４３ａ、４３ｂを真空搬送室２０の下部に装着し、各支持部本体４３ａ、４３ｂに設けたシール部材４７によって第１の搬出入孔２０ａを塞ぐように構成されている。
【００２７】
図３に示すように、本実施の形態においては、例えば、真空搬送室２０内の第１の基板保持部２１Ａの蓋部２１０と、搬送室４内の第１の基板支持部４１Ａの支持部本体４３ａとによって上下方向から塞がれた状態で、基板１０を受け渡すための密封された空間５０が形成される。
【００２８】
そして、この空間５０は、図示しない真空排気系に接続され、基板１０を受け渡す際に空間５０内の圧力が所定の圧力になるように構成されている。
【００２９】
一方、成膜室３０内の第２の搬出入孔２０ｂの下部には、例えば圧縮空気方式の昇降シリンダー３１によって上下動されるプレート状の基板支持部３２ａを有する基板受け渡し部３２が設けられている。
【００３０】
基板支持部３２ａには、基板１０を保持するための電磁石３３が取り付けられている。この電磁石３３は、上述した第２の電磁石２１３によって保持された基板ホルダー１１を吸着するように構成されている。
【００３１】
また、基板支持部３２ａは、成膜室３０内において図示しない搬送ロボットによって搬送トレー３４が受け渡されるように構成されている。さらに、電磁石３３によって吸着した基板ホルダー１１を基板支持部３２ａ上に載置し、また搬送トレー３４上に載置された基板ホルダー１１を吸着して第２の電磁石２１３に受け渡すようになっている。
【００３２】
図４（ａ）（ｂ）、図５（ｃ）（ｄ）、図６（ｅ）（ｆ）及び図７（ｇ）（ｈ）は、本実施の形態の動作を示す説明図である。
【００３３】
以下の説明においては、未処理の基板１０を保持する基板ホルダー１１を「未処理基板ホルダー１１Ｚ」とし、処理済みの基板１０を保持する基板ホルダー１１を「処理済基板ホルダー１１Ａ」とする。
【００３４】
図４（ａ）に示す状態では、真空搬送室２０内において、処理済基板ホルダー１１Ａは成膜室３０側に位置する第２の基板保持部２１Ｂによって保持され、未処理基板ホルダー１１Ｚは搬送室４側に位置する第１の基板保持部２１Ａによって保持されている。
【００３５】
また、搬送室４の基板支持部４１においては、第２の基板支持部４１Ｂに未処理基板ホルダー１１Ｚが支持されている。
なお、成膜室３０内の基板支持部３２ａは、下降した位置にある。
【００３６】
次いで、図４（ｂ）に示すように、旋回腕部材２２を１８０°回転させ、未処理基板ホルダー１１Ｚを成膜室３０側に移動させるとともに、処理済基板ホルダー１１Ａを搬送室４側に移動させる。
【００３７】
そして、図５（ｃ）に示すように、真空搬送室２０内の旋回腕部材２２を下降させるとともに、成膜室３０内の基板支持部３２ａを上昇させ、真空搬送室２０側から第１及び第２の基板保持部２１Ａ、２１Ｂによって第１及び第２の搬出入孔２０ａ、２０ｂを塞いだ状態にし、成膜室３０内の電磁石３３によって未処理基板ホルダー１１Ｚを吸着する。
【００３８】
この状態では、処理済基板ホルダー１１Ａは、上述した基板１０を受け渡す空間５０内に配置される。
【００３９】
その後、図５（ｄ）に示すように、成膜室３０内において、基板支持部３２ａを下降させて未処理基板ホルダー１１Ｚを搬送トレー３４上に載置し、図示しない搬送ロボットを用いて処理済基板ホルダー１１Ａとの交換を行う。
【００４０】
その一方で、第２の基板保持部２１Ｂの電磁石２１３をオフにするとともに、搬送室４の第１及び第２のの基板支持部４１Ａ、４１Ｂを下降させる。これにより、第２の基板保持部４１Ｂの支持部本体４３ａ内に処理済基板ホルダー１１Ａが配置される。
【００４１】
さらに、図６（ｅ）に示すように、搬送室４内の基板支持部４０の支持腕部材４２を１８０°回転させ、処理済基板ホルダー１１Ａを搬送ロボット５側へ移動させる。
【００４２】
次に、図６（ｆ）に示すように、第１の基板支持部４１Ａを上昇させ、その状態で処理済基板ホルダー１１Ａと未処理基板ホルダー１１Ｚとの交換を行う。
【００４３】
その一方で、第２の基板支持部４１Ｂを上昇させて真空搬送室２０の下部に装着し、未処理基板ホルダー１１Ｚを第２の基板保持部２１Ｂの電磁石２１３に吸着させる。
【００４４】
さらに、成膜室３０内の基板支持部３２ａを上昇させ、処理済基板ホルダー１１Ａを第１の基板保持部２１Ａの電磁石２１２に吸着させる。
【００４５】
その後、図７（ｇ）に示すように、真空搬送室２０内の基板旋回部材２２を上昇させるとともに、成膜室３０内の基板支持部を下降させる。
【００４６】
また、搬送室４内の基板支持部の支持腕部材４２を１８０°回転させ、空になった第１の基板支持部４１Ａの支持部本体４３ａを真空搬送室２０の下部に装着する。
【００４７】
さらに、図７（ｈ）に示すように、真空搬送室２０内の基板旋回部材を１８０°回転させ、以後、上述した動作を繰り返す。
【００４８】
以上述べたように本実施の形態によれば、昇降自在の旋回部材２２によって旋回するように構成された第１及び第２の基板保持部２１Ａ、２１Ｂを真空搬送室２０内に設け、搬送室４に設けた基板搬出入部４０によって真空搬送室２０を気密に保った状態で基板保持部２１Ａ、２１Ｂとの間で基板ホルダー１１の搬出入を行うようにしたことから、従来技術のようにロボットを用いて基板の搬出入を行う際のゲートバルブを開閉する時間を省略することができ、高速で連続的な基板の搬出入及び処理を行うことができる。
【００４９】
また、本実施の形態においては、基板保持部２１Ａ、２１Ｂが電磁石２１２、２１３によって基板ホルダー１１を吸着することから、簡素な構成とすることができる。
【００５０】
一方、本実施の形態においては、基板搬出入部４０が、昇降自在の旋回部材４２によって旋回するように構成された第１及び第２の基板支持部４１Ａ、４１Ｂを有することから、より高速に基板１０の搬出入及び処理を行うことができるものである。
【００５１】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上述の実施の形態においては、真空搬送室内において基板保持部を二つ設けるようにしたが、本発明はこれに限られず、三つ以上設けることも可能である。
【００５２】
また、基板搬出入部に基板支持部を二つ設けるようにしたが、本発明はこれに限られず、三つ以上設けることも可能である。
【００５３】
さらに、本発明の真空処理装置は、成膜のみならず種々の処理を行う装置に適用することができる。ただし、本発明は、上記実施の形態のように有機ＥＬ素子の有機膜を形成する装置に適用した場合に最も有効となるものである。
【００５４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、高速で連続的な処理が可能な真空搬送装置及び真空処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空処理装置の実施の形態の全体を示す外観斜視図
【図２】本発明に係る真空搬送装置の実施の形態を示す外観斜視図
【図３】同実施の形態の要部を示す概略構成図
【図４】（ａ）（ｂ）：同実施の形態の動作を示す説明図（その１）
【図５】（ｃ）（ｄ）：同実施の形態の動作を示す説明図（その２）
【図６】（ｅ）（ｆ）：同実施の形態の動作を示す説明図（その３）
【図７】（ｇ）（ｈ）：同実施の形態の動作を示す説明図（その４）
【符号の説明】
１…真空処理装置  ２…真空搬送装置  ３…成膜装置  ４…搬送室  １０…基板１１…基板ホルダー  ２０…真空搬送室（真空槽）  ２１Ａ…第１の基板保持部２１Ｂ…第２の基板保持部  ２１２…第１の電磁石（吸着部）  ２１３…第２の電磁石（吸着部）  ２２…旋回部材  成膜室…３０  ３２…基板受け渡し部  ３２ａ…基板支持部  ３３…電磁石  ３４…搬送トレー  ４０…基板搬出入部  ４１（４１Ａ、４１Ｂ）…第１及び第２の基板支持部
【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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