(57)【要約】【課題】大気の流入が極めて少なく、真空チャンバ内の真空を良好に保ちつつ、真空チャンバ内に大気から被処理物を導入できる連続真空処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】真空チャンバ１１と大気圧雰囲気との間で被処理物が通過する所に、少なくとも１個の部屋を持った揺動体と、揺動体の部屋に入った被処理物を揺動体の部屋から出すための少なくとも１個のプッシャとを有するシール部９を設けたことを特徴とする連続真空処理装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと大気圧雰囲気との間で被処理物が通過する所に、少なくとも１個の部屋を持った揺動体と、揺動体の部屋に入った被処理物を揺動体の部屋から出すための少なくとも１個のプッシャとを有するシール部を設けたことを特徴とする連続真空処理装置。
【請求項２】
真空チャンバと大気圧雰囲気との間で被処理物が通過する所に、少なくとも１個の部屋を持った少なくとも２個の揺動体と、揺動体の間をつなぐ通路と、片方の揺動体の部屋に入った被処理物を通路を経由して他方の揺動体の部屋に移すための少なくとも１個のプッシャとを有するシール部を設けたことを特徴とする連続真空処理装置。
【請求項３】
前記シール部は、揺動体の部屋の周囲にシールを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の連続真空処理装置。
【請求項４】
前記シール部は、大気圧雰囲気から真空チャンバへ入る被処理物が通過する所で、前記揺動体２個の間をつなぐ通路の壁に、真空ポンプの排気系パイプが接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の連続真空処理装置。
【請求項５】
前記シール部は、真空チャンバから大気圧雰囲気へ出る被処理物が通過する所で、前記揺動体２個の間をつなぐ通路の壁に、大気導入用吸気系パイプが接続されていることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の連続真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理物を大気圧雰囲気から真空チャンバに導入し、真空チャンバの真空中で被処理物に成膜処理加工を施し、処理加工された被処理物を大気圧雰囲気に戻すことを連続して行なう連続真空処理装置であって、大気圧雰囲気から導入された被処理物を密封された部屋に入れてから被処理物を真空チャンバに入れる事により、真空チャンバの真空を保つことのできる連続真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続真空処理装置に用いられる真空チャンバ内に大気から被処理物を導入する方法としては、第１に、大気圧雰囲気と真空雰囲気の間に被処理物が入る固定したロードロックチャンバを設け、この部屋で真空にしてから、処理をする為の真空チャンバに導入する方法が有る。
第２に、回転体外周部に被処理物が入る複数の部屋を持ち、この部屋で真空にしてから、処理をする為の真空チャンバに導入する方法が有る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
第１の方法、つまり、大気圧雰囲気と真空雰囲気の間に被処理物が入る固定したロードロックチャンバを設け、この部屋で真空にしてから、処理をする為の真空チャンバに導入する方法は、少量生産に適している。この方法で大量生産しようとすると、多量のロードロックチャンバが必要になる。あるいは、ロードロックチャンバを大きくして多量の被処理物を入れる必要がある。このようにすると被処理物の搬送方法が複雑になり現実的ではない。
【０００４】
第２の方法、つまり、回転体外周部に被処理物が入る複数の部屋を持ち、この部屋で真空にしてから、処理をする為の真空チャンバに導入する方法は、複数の部屋の外周部を大気圧雰囲気と遮断するため、シールをする必要がある。しかし、部屋が回転しているため、シールを部屋に強く圧接する必要があるが、そうすると回転しにくくなり、逆に弱く圧接すると大気圧雰囲気が真空チャンバ内に流入する。そのため、大容量の真空ポンプを取付けて、真空雰囲気を保ったり、低い真空度の装置に使用されているのが現状である。
【０００５】
本発明は係る従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、大気の流入が極めて少なく、真空チャンバ内の真空を良好に保ちつつ、真空チャンバ内に大気から被処理物を導入できる連続真空処理装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
本発明において上記の課題を達成するために、まず請求項１の発明では、真空チャンバと大気圧雰囲気との間で被処理物が通過する所に、少なくとも１個の部屋を持った揺動体と、揺動体の部屋に入った被処理物を揺動体の部屋から出すための少なくとも１個のプッシャとを有するシール部を設けたことを特徴とする連続真空処理装置としたものである。
【０００７】
また請求項２の発明では、真空チャンバと大気圧雰囲気との間で被処理物が通過する所に、少なくとも１個の部屋を持った少なくとも２個の揺動体と、揺動体の間をつなぐ通路と、片方の揺動体の部屋に入った被処理物を通路を経由して他方の揺動体の部屋に移すための少なくとも１個のプッシャとを有するシール部を設けたことを特徴とする連続真空処理装置としたものである。
【０００８】
また請求項３の発明では、前記シール部は、揺動体の部屋の周囲にシールを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の連続真空処理装置としたものである。
【０００９】
また請求項４の発明では、前記シール部は、大気圧雰囲気から真空チャンバへ入る被処理物が通過する所で、前記揺動体２個の間をつなぐ通路の壁に、真空ポンプの排気系パイプが接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の連続真空処理装置としたものである。
【００１０】
また請求項５の発明では、前記シール部は、真空チャンバから大気圧雰囲気へ出る被処理物が通過する所で、前記揺動体２個の間をつなぐ通路の壁に、大気導入用吸気系パイプが接続されていることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の連続真空処理装置としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一例を示す連続真空処理装置の平面図である。被処理物１は、大気圧雰囲気から搬入される。図１では真空チャンバ１１内へ被処理物１を搬入するところと搬出するところに２個の揺動体を持った２段のシール部９を設けているが、これに限るものではなく、複数段のシール部９をもうけてよりシール性を高めることもできる。また、高真空が必要ない場合は逆に１段にすることにより、シール部９を省スペース化することができる。シール部９を通った被処理物１は、真空チャンバ１１に送り込まれる。その後、真空チャンバ１１内の処理部１０で真空成膜処理が行なわれる。成膜処理された被処理物１は、シール部９を通り大気圧雰囲気へ搬出される。
【００１２】
真空チャンバ１１内での処理は、特に制限するものではなく、目的に応じて公知の処理手段を設置することができる。例えば処理部１０として、ＣＶＤ、蒸着、スパッタリング等の装置を設置し、薄膜の生成等を行なうことができる。
【００１３】
図２は、ひとつの部屋を有する揺動体１２が１個と、１本のプッシャ３を持つシール部である。被処理物１は、入口側被処理物搬送手段８−１を通り大気圧雰囲気から搬入される。被処理物１は、揺動体１２の部屋に入る。揺動体１２はシリンダ２によりもう一方の側へ移動する。そこで、プッシャ３が作動し被処理物１は、出口側被処理物搬送手段８−２を通り真空チャンバ１１に送り込まれる。
【００１４】
図３は図２で示した連続真空処理装置のシール部の側面図である。出口側被処理物搬送手段８−２には排気口をもうけ、被処理物１と共に入り込んだ大気を真空ポンプで排気することもできる。ただし、被処理物１が成膜処理を終わり真空チャンバ１１から大気圧雰囲気に出るところでのシール部においては、排気口の位置は吸気口となり、そこから大気が徐々に入り込む。
【００１５】
図４は、図２で示した連続真空処理装置のシール部において、シリンダ２の軸方向から見た揺動体１２の部屋を示す図である。シール部は、揺動体１２の部屋の周囲に２本のＯリングによるシールを有し、これにより、部屋は２本のＯリングによりシールされて、雰囲気的に分離されるているため、揺動体１２の角部は円弧状に成っている。被処理物１を、揺動体１２の部屋という狭い空間に入れる事により大気の流入を最小限にする。
【００１６】
図５は、一つの部屋を有する揺動体２個と、２本のプッシャを持つシール部である。被処理物１は、入口側被処理物搬送手段８−１を通り大気圧雰囲気から真空雰囲気へ搬入される。この際、被処理物１（第一の被処理物）は揺動体１２の部屋に入る。揺動体１２はシリンダ２により通路１３側へ移動する。そこで、プッシャ３が作動し被処理物１（第一の被処理物）は、通路１３を通り揺動体１４の部屋に入る。次にシリンダ２が戻り、プッシャ４により被処理物１（第一の被処理物）は出口側被処理物搬送手段８−２に押出され、真空チャンバ１１に送り込まれる。それと同時に、被処理物１（第二の被処理物）は揺動体１２の部屋に入る。
【００１７】
図６は図５で示した連続真空処理装置のシール部の側面図である。通路１３には排気口７があり、排気管６により真空ポンプ５につながっている。被処理物１と共に入り込んだ大気を真空ポンプ５で排気する。ただし、被処理物１が成膜処理を終わり真空チャンバ１１から大気圧雰囲気に出るところでのシール部においては、排気口は吸気口となり、そこから大気が徐々に入り込む。
【００１８】
図７は、ふたつの部屋を有する揺動体が２個と、３本のプッシャを持つシール部である。被処理物１は、入口側被処理物搬送手段８−１を通り大気圧雰囲気から真空雰囲気へ搬入される。この際、被処理物１（第一の被処理物）は、揺動体１２の片方の部屋に入る。揺動体１２はシリンダ２により移動する。そこで、プッシャ３が作動し被処理物１（第一の被処理物）は、通路１３を通り揺動体１４の部屋に入る。それと同時に次の被処理物１（第二の被処理物）は、揺動体１２のもう一方の部屋に入る。次にシリンダ２が戻り、プッシャ４により被処理物１（第一の被処理物）は出口側被処理物搬送手段８−２を通り真空チャンバ１１に送り込まれる。それと同時にプッシャ３が作動し被処理物１（第二の被処理物）は、揺動体１４の部屋に入る。それと同時に次の被処理物１（第三の被処理物）は、揺動体１２のもう一方の部屋に入る。
【００１９】
図８は図７で示した連続真空処理装置のシール部の側面図である。２箇所ある通路１３にはそれぞれ排気口７があり、排気管６により真空ポンプ５につながっている。被処理物１と共に入り込んだ大気を真空ポンプ５で排気する。ただし、被処理物１が成膜処理を終わり真空チャンバ１１から大気圧雰囲気に出るところでのシール部においては、排気口は吸気口となり、そこから大気が徐々に入り込む。
【００２０】
図９は揺動体１２のシール部分詳細平面図である。揺動体１４も同様である。シール部は、揺動体１２の部屋の周囲に２本のＯリングによるシールを有し、これにより、２本のＯリング１５により部屋がシールされて、雰囲気的に分離される。
【００２１】
図１０は図９で示した揺動体１２のシール部分詳細側面図である。揺動体１４も同様である。シール部は、揺動体１２の部屋の周囲に２本のＯリングによるシールを有し、２本のＯリング１５により部屋がシールされて、雰囲気的に分離される。
【００２２】
【発明の効果】
まず、各請求項に記載の発明に共通する効果を、以下に述べる。
本発明は、真空チャンバと大気圧雰囲気との間で被処理物が通過する所に、各請求項に記載のシール部を設けたので、大気の流入を防ぎながら、被処理物を真空チャンバに導入することができる。
そのため、真空チャンバ内を一定の条件に保ったまま、連続的に処理をすることが可能となり、ランニングコスト、スペースを低減することができる。
【００２３】
また、チャンバ内を大気から真空にする排気時間、真空から大気に戻すリーク時間が無く、生産時間が短縮され、生産上の効果が有る。それと、大気に戻すことによるチャンバ内の汚染が無く、品質上の効果も有る。さらに、真空を保つことができるため、生産条件の変動が無く、均一な品質が得られる品質上及び生産能力上の効果も有る。
真空チャンバ内での処理は、特に制限するものではなく、目的に応じて公知の処理手段を設置することができる。本発明は、高生産能力及び高品質が得られるため、特にボトル、ＣＤ、ＭＤ、電子部品等の被処理物に対し、真空チャンバ内に、例えば、ＣＶＤ、蒸着、スパッタリング等の装置を設置し、薄膜の生成等に適している。
【００２４】
次に、各請求項に記載の発明に固有の効果を、以下に述べる。
請求項１に記載の発明は、揺動体とプッシャとの往復運動の組合せで被処理物を移動させるため、単純な構造となり、装置をコンパクトにすることができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明と比較して、揺動体を多段にすることにより、シール性を高めている。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、エアーシリンダ、油圧シリンダ等で使われているＯリング等によるシール方法を用いることで、シール性、耐久性共に優れた可動ロードロック室を提供する。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、被処理物と共に入り込んだ大気を真空ポンプで排気することにより、真空チャンバ内の真空を良好に保つことができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、真空中から被処理物を徐々に大気圧雰囲気に戻すことにより、被処理物に対しダメージを与えない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続真空処理装置の第１例の平面図である。
【図２】本発明の連続真空処理装置の第２例のシール部の平面図である。
【図３】本発明の連続真空処理装置の第２例のシール部の側面図である。
【図４】本発明の連続真空処理装置の第２例のシール部の側面図である。
【図５】本発明の連続真空処理装置の第３例のシール部の平面図である。
【図６】本発明の連続真空処理装置の第３例のシール部の側面図である。
【図７】本発明の連続真空処理装置の第１例のシール部の平面図である。
【図８】本発明の連続真空処理装置の第１例のシール部の側面図である。
【図９】本発明の連続真空処理装置の第１〜３例のシール部の部分詳細平面図である。
【図１０】本発明の連続真空処理装置の第１〜３例のシール部の部分詳細側面図である。
【符号の説明】
１…被処理物
２…シリンダ
３…プッシャ
４…プッシャ
５…真空ポンプ
６…排気管
７…排気口
８−１…入口側被処理物搬送手段
８−２…出口側被処理物搬送手段
９…シール部
１０…処理部
１１…真空チャンバ
１２…揺動体
１３…通路
１４…揺動体
１５…Ｏリング
【図１】
2004084029.tif 000003
【図２】
2004084029.tif 000004
【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】
2004084029.tif 000009
【図８】
2004084029.tif 000010
【図９】
2004084029.tif 000011
【図１０】
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