(57)【要約】【課題】扉を開閉するために必要なスペースを別途設けることなく設置することができ、また、扉を作業用の足場として用いることにより作業性を向上させることができるチャンバの扉開閉機構を提供することを目的とする。【解決手段】チャンバ１の側面に設けられた開口７を開閉する扉２と、扉２を駆動する駆動装置６０と、を備え、駆動装置６０は、上端部が開口７に沿って移動しながら下端部が開口７に対し離隔及び当接して扉２が開口７を開放及び閉鎖するように該扉２を駆動する、チャンバの扉開閉機構。【選択図】 図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバの側面に設けられた開口を開閉する扉と、
前記扉を駆動する駆動装置と、を備え、
前記駆動装置は、上端部が前記開口に沿って移動しながら下端部が前記開口に対し離隔及び当接して前記扉が前記開口を開放及び閉鎖するように該扉を駆動する、チャンバの扉開閉機構。
【請求項２】
前記駆動装置は、上端部を前記開口に沿って移動可能なように案内するガイド機構と、前記扉の下端部を前記開口に対し離隔及び当接するよう駆動する駆動機構と、を備える、請求項１に記載のチャンバの扉開閉機構。
【請求項３】
前記ガイド機構は、前記扉の上端部に配設された係合部材と、前記チャンバの側面に前記開口に沿って延びるように配設され、前記係合部材と係合してこれをその延在方向に案内するガイド部材と、を備える、請求項２に記載のチャンバの扉開閉機構。
【請求項４】
前記駆動機構は、前記扉の下端部を水平方向に駆動して該下端部を前記開口に対し離隔及び当接させる、請求項３に記載のチャンバの扉開閉機構。
【請求項５】
前記駆動装置は、前記扉の下端部を任意の位置で停止させる、請求項１に記載のチャンバの扉開閉機構。
【請求項６】
前記扉を、水平な姿勢に維持しながら昇降させる昇降装置を備える、請求項１に記載のチャンバの扉開閉機構。
【請求項７】
請求項１に記載のチャンバの扉開閉機構と、
前記扉開閉機構の扉によって開閉される開口をその側面に有し、内部を減圧可能なチャンバと、
を備える真空装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバの扉開閉機構及びそれを備える真空装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空成膜装置は、チャンバ内に基材及び膜材料が供給された後に、チャンバ内を真空雰囲気にまで減圧し、供給された基材を膜材料で成膜する装置である。このような真空成膜装置のチャンバには、基板等を出し入れするための扉が設けられている。
【０００３】
このような扉を開閉する装置として、扉往復動機構によりチャンバの開口部に沿って扉を上下にスライドさせることにより、扉の開閉を行う扉開閉機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−３０３２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている扉開閉機構では、チャンバの開口部を開放するときに扉を下方にスライドさせるためのスペースを設けるために、真空成膜装置が設置される床を掘り下げる工事が必要となり、未だ改善の余地があった。また、上述の扉開閉機構ではチャンバ内の上部を清掃する等、チャンバ内の作業を行うためには、作業用の足場が必要となるので、その作業が煩雑となっていた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、真空装置が設置される場所に扉を開閉するために必要なスペースを別途設けることなく設置することができ、また、扉を作業用の足場として用いることにより作業性を向上させることができるチャンバの扉開閉機構及びそれを備える真空装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係るチャンバの扉開閉機構は、チャンバの側面に設けられた開口を開閉する扉と、前記扉を駆動する駆動装置と、を備え、前記駆動装置は、上端部が前記開口に沿って移動しながら下端部が前記開口に対し離隔及び当接して前記扉が前記開口を開放及び閉鎖するように該扉を駆動する
これにより、扉を作業用の足場として用いることができ、作業性を向上させることが可能となる。
【０００７】
前記駆動装置は、上端部を前記開口に沿って移動可能なように案内するガイド機構と、前記扉の下端部を前記開口に対し離隔及び当接するよう駆動する駆動機構と、を備えていてもよい。
【０００８】
前記ガイド機構は、前記扉の上端部に配設された係合部材と、前記チャンバの側面に前記開口に沿って延びるように配設され、前記係合部材と係合してこれをその延在方向に案内するガイド部材と、を備えていてもよい。
【０００９】
前記駆動機構は、前記扉の下端部を水平方向に駆動して該下端部を前記開口に対し離隔及び当接させるように構成されてもよい。
【００１０】
前記駆動装置は、前記扉の下端部を任意の位置で停止させるように構成されていてもよい。
【００１１】
前記扉を、水平な姿勢に維持しながら昇降させる昇降装置を備えていてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る真空装置は、上記いずれかのチャンバの扉開閉機構と、
前記扉開閉機構の扉によって開閉される開口をその側面に有し、内部を減圧可能なチャンバと、を備える真空装置。
【００１３】
これにより、扉を上下動させないで扉の開閉を行うので、扉を開閉するために必要なスペースを別途設けることなく設置することが可能となり、また、真空装置の設置スペースが狭くても、真空装置を設置することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の扉開閉機構及び真空成膜装置によれば、扉を開閉するために必要なスペースを別途設けることなく設置することができる。また、扉を作業用の足場として用いることにより作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る真空装置１００の構成の概略を示す斜視図である。図２は、図１の真空装置１００の扉を作業用の足場として使用している状態を示す模式図である。図３は、図１の真空装置１００の駆動機構３の一部を拡大した模式図である。図３（ａ）は、駆動機構３の一部を拡大した模式図であり、図３（ｂ）は、脚部材を拡大した模式図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、図３（ｄ）は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００１６】
まず、本実施の形態１に係る真空装置の構成について、図１乃至図３を参照しながら説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態１に係る真空装置１００は、チャンバ１と、扉２と、駆動機構３と、ガイド機構４と、密閉機構６と、を有している。駆動機構３とガイド機構４から駆動装置６０が構成され、扉２と駆動装置６０から扉開閉機構５が構成される。
【００１８】
チャンバ１は、高さを調整するための架台２４の上に設けられており、直方体状に形成された筐体で構成されている。架台２４の側面は、チャンバ１の側面と実質的に一致する形状を有している。
【００１９】
チャンバ１の内部空間には、基材（図示せず）等が設けられており、この基材等を出し入れするための開口７がチャンバ１の一の側面に設けられている（以下、この開口７が設けられている面を前面として説明する。なお、真空装置１００における左右方向の概念を、チャンバ１の前面方向に向いたときの左側を左方向とし、右側を右方向としている。以下、図２及び図５においても同様である。）。この開口７を開閉するための扉２が、チャンバ１の前面に設けられている。また、チャンバ１の上端面の外壁には、密閉機構６が設けられている。一方、チャンバ１の側面の外壁には、ガイド機構４が設けられており、その下方には、駆動機構３が設けられている。なお、ここでは、チャンバ１の形状を直方体状としたが、これに限られず、側面に開口７を有すれば、円筒状等であってもよい。開口７は、水平方向に対して垂直となるように設けているが、これに限られず、水平方向に対して斜めに設けてもよい。また、チャンバ１には、図示されない真空ポンプが適宜な配管によって接続されており、この真空ポンプにより真空引きされ、チャンバ１の内部空間は成膜作業が可能なレベルの真空度にまで速やかに減圧される。
【００２０】
チャンバ１の両側面の下方には、一対のボールネジ８が扉２を挟んで前後方向に延びるように設けられている。ボールネジ８の後端は、減速器９ａを介して、モータ９に接続されている。モータ９は、適宜な手段によってチャンバ１に接続されている。これにより、モータ９の回転が、減速器９ａで減速されてボールネジ８に伝達される。
【００２１】
各ボールネジ８には、可動体１０が螺合されている。右側の可動体１０の左側面の前端部及び後端部には左方に突出するように一対の板状の当接片１１Ａ、１１Ｂが設けられており（図５参照）、左側の可動体１０（図示せず）の右側面の前端部及び後端部には右方に突出するように一対の板状の当接片１１Ａ、１１Ｂ（図示せず）が設けられている。これにより、モータ９が正転及び逆転するとボールネジ８が回転して可動体１０及び当接片１１Ａ、１１Ｂが一体となって前方向及び後方向に移動する。なお、ここでは、モータ９をボールネジ８の後端部に設けているが、先端部に設けてもよい。
【００２２】
一方、扉２の左右の側面の下端部には一対のＬ字状の脚部材１３、１３が配設されている。各脚部材１３は水平方向に伸びる第一部分１３ａと、該第一部分１３ａの先端から該第一部分１３ａに垂直な方向に延びる第二部分１３ｂと、該第二部分１３ｂの先端に形成された嵌合部１３ｃとを有している。嵌合部１３ｃは下面が開放された直方体形状の箱状に形成され、その上面の中央部に第二部分１３ｂの先端が接続されている。嵌合部１３ｃの内部には、回転軸５１が第一部分１３ａに平行に配設されている。回転軸５１には、ローラ１４が回動自在に取り付けられている。回転軸５１は、ローラ１４の下部が嵌合部１３ｃの下端から露出するような位置に配設されている（図３参照）。右側の脚部材１３においては、第一部分１３ａが扉２の右側面の下端部に右方に突出するように回動自在に配設されている。左側の脚部材１３（図示せず）においては、第一部分１３ａ（図示せず）が扉２の左側面の下端部に左方に突出するように回動自在に設けられている。左右の脚部材１３、１３の第一部分１３ａ、１３ａは、その回動軸が互いに一致するように配設されている。
【００２３】
そして、左右の可動体１０の一対の当接片１１Ａ、１１Ｂの間に、左右の脚部材１３の嵌合部１３ｃが、それぞれ、若干の隙間を有して嵌挿されている。
【００２４】
これにより、各脚部材１３のローラ１４は床上に位置し、各脚部材１３は、可動体１０の一対の当接片１１Ａ、１１Ｂに規制されて、略直立する（第二部分１３ｂが略鉛直になる）。そして、扉２は、一対の脚部材１３、１３によって、傾動自在に床上に支持される。また、可動体１０の前後方向への移動に伴って扉２の下端が前後方向に移動する。
【００２５】
ガイド機構４は、真空装置１００の右側部と左側部とにそれぞれ設けられている。このガイド機構４は、チャンバ１の中心面に対し互いに対称に設けられている。
【００２６】
扉２の左右の側面の上端部には、一対の係合部材１８、１８が配設されている。係合部材１８は、Ｌ字状のガイドアーム１５、ローラ１６及び回転軸１７を有している。各ガイドアーム１５は水平方向に伸びる第一部分１５ａと、該第一部分１５ａの先端から該第一部分１５ａに垂直な方向に延びる第二部分１５ｂとを有している。第二部分１５ｂの先端部には、回転軸１７が第一部分１５ａの先端から基端に向かう方向に延びるように配設されている。回転軸１７には、ローラ１６が回動自在に取り付けられている。右側のガイドアーム１５においては、第一部分１５ａが、扉２の右側面の上端部に右方に突出するように、かつ、第二部分１５ｂが後方で、かつ、斜め上方を向くように固設されている。左側のガイドアーム１５（図示せず）においては、第一部分１５ａ（図示せず）が、扉２の左側面の上端部に左方に突出するように、かつ、第二部分１５ｂが後方で、かつ、斜め上方を向くように固設されている。左右のガイドアーム１５、１５に配設された回転軸１７、１７は、中心軸が互いに一致しかつそれぞれチャンバ１の左右の側面に接触するように配設されている。これにより、扉２の上端部がチャンバ１の左右方向において位置決めされる。
【００２７】
一方、チャンバ１の左右の側面には、それぞれ、一対の板状のローラガイド（ガイド部材）１９、２０が各々の側面に垂直に配設されている。各々の一対のローラガイド１９、２０はローラ１６を挟み、かつ、互いに平行に上下方向に延びるように配設されている。ローラガイド１９とローラガイド２０とはローラ１６の直径より若干大きい間隔を有して配設されている。ここで、扉２の下端部が全閉位置から前方に移動すると、ローラ１６はローラガイド１９に沿って下降し、それに連れて、扉２の上端部がローラ１６の回転軸１７の中心軸を中心にチャンバ１の前面に接近するように回動する。そこで、ローラガイド１９は、扉２の上端部がチャンバ１の前面と干渉しないで回動可能な前後方向における位置に配置されている。一方、このようにローラガイド１９が配置され、かつ、これと所定の間隔を有してローラガイド２０が配置された状態で、扉２の下端部が前方から全閉位置に復帰すると、ローラ１６はローラガイド２０に沿って上昇し、それに連れて、扉２の上端部がローラ１６の回転軸１７の中心軸を中心にチャンバ１の前面から離隔するように回動する。そして、この回動が完了した時点では、扉２の上端部とチャンバ１の前面とが離隔した状態となる。そこで、ローラガイド２０では、扉２の下端部が全閉位置に復帰した状態で、扉２の上端部がチャンバ１の前面に接触するように、その上端部２０ａが後方に傾斜していて、ローラ１６を後方に逃がしている。
【００２８】
また、ローラガイド１９の下部には、複数の貫通孔２１が鉛直方向に並ぶように設けられており、ローラガイド２０の下部にも、上下方向及び左右方向においてローラガイド１９の貫通孔２１と同じ位置に貫通孔２２が設けられている。この貫通孔２１、２２には、作業者によってストッパ２３が嵌挿される。
【００２９】
密閉機構６は、コ字状の可動体６ａと駆動部６ｂを有している。可動体６ａの基端部は、駆動部６ｂと接続されている。そして、駆動部６ｂにより、可動体６ａは、この接続されている棒状部分を中心にして回動され、また、前後方向に進退される。これにより、可動体６ａの先端部が、扉２の表面と離隔及び当接することができる。駆動部６ｂは、例えば、エアシリンダと、このエアシリンダのピストンロッドをその進退に伴って回転させる回転駆動機構と、で構成することができる。
【００３０】
なお、真空装置１００は、装置全体の動作を制御する制御装置（図示せず）を備えている。
【００３１】
次に、本実施の形態１に係る真空装置１００の扉の開閉動作について、図１乃至図３を参照しながら説明する。この動作は、図示されない制御装置の制御によって実現される。
【００３２】
扉２は、図１に示すようにチャンバ１の開口７を閉鎖している状態（全閉状態）にあるとする。このとき、ローラ１６は傾斜部２０ａに位置している。
【００３３】
まず、密閉機構６の駆動部６ｂが作動し、可動体６ａを前方に移動させて可動体６ａの先端部を扉２の表面から離隔させる。そして、駆動部６ｂは、扉２が傾動しても可動体６ａと干渉しないように可動体６ａを回動させる。
【００３４】
次に、モータ９を正転させることにより、ボールネジ８を回転させる。これにより、可動体１０がボールネジ８の案内に従って前方に移動する。すると、可動体１０の当接片１１Ａ、１１Ｂの間に嵌挿されている脚部材１３が前方に移動し、脚部材１３が取り付けられている扉２の下部は前方に移動する。このとき、ローラ１４が床上を転がって、脚部材１３が移動する。すると、扉２に引っ張られてローラ１６がローラガイド１９、２０に当接してこれに沿って下降する。
【００３５】
このようにして、扉２の下部はボールネジ８に沿って前方に、上部はローラガイド１９、２０に沿って下方向に移動し、扉２全体としては傾動しながらチャンバ１の開口７を開放する。そして、モータ９の回転駆動を停止させると、扉２の下端部は任意の位置で停止し、扉２の傾動は任意の位置で停止する。これにより、傾斜した扉２の表面を作業用の足場として使用をすることができる。このとき、扉２を所定位置で停止し、ストッパ２３を貫通孔２１、２２に嵌挿すると、ストッパ２３がローラ１６を係止するので、扉２の傾斜角度の位置決めが容易となり、また、扉２が停止した状態をより安定に保つことができる。
【００３６】
一方、チャンバ１の開口７を扉２で閉鎖するには、モータ９を逆転させる。すると、扉２が上述の開放動作と逆に動作して、チャンバ１の開口７を閉鎖する。この状態では、扉２は、下部が可動体１０でチャンバ１に押圧された状態になる。その後、密閉機構６の駆動部６ｂが作動して、可動体６ａの先端部が扉２に当接するように可動体６ａを回転させる。次に、駆動部６ｂは、可動体６ａを後方に移動させて、可動体６ａの先端部を扉２に当接させ、扉２の裏面とチャンバ１の前面とが密閉されるように可動体６ａで扉２の上部を押圧させる。これにより、扉２の下部が可動体１０により押圧されるとともに、扉２の上部が可動体６ａで押圧されて、扉２とチャンバ１とが密閉される。これにより、チャンバ１内の気密状態を保つことができる。
【００３７】
このような構成することにより、扉を上下動させないで扉の開閉を行うので、扉を開閉するために必要なスペースを別途設けなくても設置することが可能となり、また、真空装置の設置スペースが狭くても、真空装置を設置することが可能となる。また、扉が傾斜した状態を安定して維持することができるので、チャンバ内の清掃や基材ホルダに基材を取り付けるなどのチャンバ内の作業を行うときの作業用の足場として扉の表面を使用することができ、作業性を向上させることが可能となる。
【００３８】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。
【００３９】
［変形例］
図４は、本実施の形態に係る真空装置１００の変形例の概略を示す側面図である。なお、以下の説明では、図１と同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４０】
図４に示すように、本変形例の真空装置１００ａでは、モータ６に代えて流体シリンダ２５を、ボールネジ８に代えてピストンロッド２６を用いて可動体１０を移動させる構成としている。流体シリンダ２５は、ピストンロッド２６を有していて、ピストンロッド２６の先端に可動体１０が接続されている。流体シリンダ２５及びピストンロッド２６は、チャンバ１の側面の下方に設けられており、ピストンロッド２６の先端が開口方向に延びるように配設されている。なお、ピストンロッド２６の先端がチャンバ１の前面の後方に延びるように流体シリンダ２５及びピストンロッド２６を配設してもよい。
【００４１】
これにより、流体シリンダ２５が作動するとピストンロッド２６が前後方向に移動して、これに伴って可動体１０が前後方向に移動する。この可動体の移動により、扉２の下部がピストンロッド２６に沿って前後方向に移動し、また、扉２の上部がローラガイド１９、２０に沿って鉛直方向に移動する。このようにして、扉２全体が傾動して、チャンバ１の開口７の開閉を行うことが可能となる。
【００４２】
なお、本変形例では、シリンダとピストンロッドを用いて可動体１０を移動させる構成としたが、これに限られず、ローラネジやクランク機構を用いて可動体１０を移動させるような構成としてもよい。
【００４３】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る真空装置１００ｂの構成の概略を示す斜視図である。
【００４４】
図５に示すように、本実施の形態では、扉２の開放動作を行った後に、扉２の裏面をリフタ（昇降装置）２７、２８によって扉２を昇降させるように構成されている。
【００４５】
リフタ２７、２８は、平面視において扉２を挟むように設けられている。扉２の下方には、板部材２９が、リフタ２７のテーブル部２７ａの上面とリフタ２８のテーブル部２８ａの上面とに架け渡すように設けられている。
【００４６】
まず、モータ９を回転させて扉２を傾動させる。やがて、扉２が水平より若干傾斜した位置になるとモータ９を停止させる。この扉の位置が、その全開位置である。この扉の全開位置は、図示されない制御装置に予め設定されている。あるいは、位置センサで、可動体１０又はガイドアーム１５の全開位置における位置を検出して扉２を停止させるように構成してもよい。次に、リフタ２７、２８を作動させて、テーブル部２７ａ、２８ａを同時に上昇させると、脚部材１３の嵌合部１３ｃは、当接片１１Ａ、１１Ｂから脱離する。さらに、リフタ２７、２８を作動させると、板部材２９の上面が扉２の裏面と当接して、扉２を上昇させる。このとき、ローラガイド１９、２０がローラ１６をガイドして、扉２を水平な姿勢を保った状態で安定して上方に移動させる。そして、リフタ２７、２８を停止させることにより、扉２を任意の位置でその移動を停止させることができる。一方、チャンバ１の開口７を扉２で閉鎖するには、扉開閉装置５に上述の動作と逆の動作を行わせる。
【００４７】
これにより、扉２は板部材２９を介してリフタ２７、２８によって、より安定に固定されるので、扉２を作業用の足場としてより安全に使用することが可能となる。また、扉２の裏面の清掃が容易となる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、モータ６とボールネジ８を使用することにより、可動体１０を前後方向に移動させる構成としたが、これに限られず、実施の形態１の変形例のようにシリンダとピストンロッドを用いる構成としてもよい。また、ローラネジやクランク機構を用いる構成としてもよい。
【００４９】
なお、本発明の実施の形態では、可動体を前後方向に移動させる構成として説明したが、これに限られず、可動体を鉛直方向に移動させるような構成としてもよい。この場合、駆動装置は、上端部を開口に沿って移動可能なように駆動する駆動機構と、前記扉の下端部を前記開口に対し離隔及び当接するよう案内するガイド機構と、を備えており、駆動機構は、チャンバの側面に設けられ、ガイド機構は、チャンバの側面の下方に設けられている。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係るチャンバの扉開閉機構は、扉を作業用の足場として用いることにより作業性を向上させることができるので有用である。また、本発明に係る真空装置は、扉を作業用の足場として用いることにより作業性を向上させることができ、また、扉を開閉するために必要なスペースを別途設けることなく設置することができる成膜装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る真空装置の構成の概略を示す斜視図である。
【図２】図１の真空装置１００の扉を作業台として使用している状態の概略を示す模式図である。
【図３】図１の真空装置１００の駆動機構３の一部を拡大した模式図であり、（ａ）は、駆動機構３の一部を拡大した模式図であり、（ｂ）は、脚部材を拡大した模式図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｄ）は、（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る真空装置の変形例の概略を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る真空装置の構成の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  チャンバ
２  扉
３  駆動機構
４  ガイド機構
５  扉開閉機構
６  密閉機構
６ａ  可動体
６ｂ  駆動部
７  開口
８  ボールネジ
９  モータ
１０  可動体
１１Ａ  当接片
１１Ｂ  当接片
１３  脚部材
１３ａ  第一部分
１３ｂ  第二部分
１３ｃ  嵌合部
１４  ローラ
１５  ガイドアーム
１５ａ  第一部分
１５ｂ  第二部分
１６  ローラ
１７  回転軸
１８  係合部材
１９  ローラガイド
２０  ローラガイド
２０ａ  傾斜部
２１  貫通孔
２２  貫通孔
２３  ストッパ
２４  架台
２５  流体シリンダ
２６  ピストンロッド
２７  リフタ
２７ａ  テーブル
２８  リフタ
２８ａ  テーブル
２９  板部材
５１  回転軸
６０  駆動装置
１００  真空装置
１００ａ  真空装置
１００ｂ  真空装置
【図１】
2007238242.tif 000003
【図２】
2007238242.tif 000004
【図３】
2007238242.tif 000005
【図４】
2007238242.tif 000006
【図５】
2007238242.tif 000007