(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側に鍔部を有し、中心部にディスクの中心穴に嵌合する嵌合部を備え、かつ該嵌合部内に上下方向に着磁された磁石を有する駒を用い、該駒の嵌合部をディスクの中心穴に嵌め込でディスク支持するとともに、ディスクの上又は下方向から電磁石を備えたディスク保持部材により前記駒を吸引してディスクを保持し、前記ディスク保持部材の電磁石により前記駒を反発してディスクを離脱するようにしたことを特徴とする真空装置でのディスクの保持方法。
【請求項２】
ロードロック室の開口部を通じて真空装置に対してディスクを供給又は真空装置からディスクを排出するに当たってディスクを保持する真空装置でのディスクの保持方法であって、
下側に鍔部を有し、中心部にディスクの中心穴に嵌合する嵌合部を備え、かつ該嵌合部内に上下方向に着磁された磁石を有する駒を用い、該駒の嵌合部をディスクの中心穴に嵌め込でディスク支持するとともに、ディスクの上方向から電磁石を備えた真空装置外の外部ディスク保持部材又はディスクの下方向から電磁石を備えた真空装置内の内部ディスク保持部材により前記駒を吸引してディスクを保持するようにし、該ディスクを離脱する際に、前記駒の上下に前記外部ディスク保持部材と前記内部ディスク保持部材を対向させ、前記駒を吸引してディスクを保持している一方の保持部材である前記外部ディスク保持部材又は内部ディスク保持部材の電磁石に前記着磁された磁石と反発するように電流を流すとともに、他方の保持部材である前記内部ディスク保持部材又は前記外部ディスク保持部材の電磁石に前記着磁された磁石を吸引するように電流を流して前記ディスクを離脱することを特徴とする真空装置でのディスクの保持方法。
【請求項３】
電磁石を備えたディスク保持部材と、
下側に鍔部を有し、中心部にディスクの中心穴に嵌合する嵌合部を備え、かつ該嵌合部内に上下方向に着磁された磁石を有する駒とを備え、
前記駒にディスクを嵌合支持させてディスクの上又は下方向からディスク保持部材により該駒を吸引しディスクを保持し、前記ディスク保持部材の電磁石により前記駒を反発してディスクを離脱するようにしたことを特徴とする真空装置でのディスクの保持装置。
【請求項４】
ロードロック室の開口部を通じて真空装置に対してディスクを供給又は真空装置からディスクを排出するに当たってディスクを保持する真空装置でのディスクの保持装置であって、
電磁石をそれぞれ備えた真空装置外の外部ディスク保持部材及び真空装置内の内部ディスク保持部材と、
下側に鍔部を有し、中心部にディスクの中心穴に嵌合する嵌合部を備え、かつ該嵌合部内に上下方向に着磁された磁石を有する駒とを備え、
前記駒の嵌合部にディスクの中心穴を嵌合して前記駒にディスクを嵌支持させてディスクの上方向から前記外部ディスク保持部材又は下方向から前記内部ディスク保持部材により該駒を吸引しディスクを保持するようにし、該ディスクを離脱する際に、前記駒の上下に前記外部ディスク保持部材と前記内部ディスク保持部材を対向させ、前記駒を吸引してディスクを保持している一方の保持部材である前記外部ディスク保持部材又は内部ディスク保持部材の電磁石に前記着磁された磁石と反発するように電流を流すとともに、他方の保持部材である前記内部ディスク保持部材又は前記外部ディスク保持部材の電磁石に前記着磁された磁石を吸引するように電流を流して前記ディスクを離脱するようにしたことを特徴とする真空装置でのディスクの保持装置。
【請求項５】
前記駒の嵌合部は、先端部が先端に向かって細くなるテーパ状に形成された円柱部材からなり、前記鍔は円盤状に形成されていることを特徴とする請求項３又は４記載の真空装置でのディスクの保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディスクを保持する方法又はその装置に係り、詳しくは真空装置等にディスクを供給したり排出したり、あるいは真空装置内でディスクを搬送する際にディスクを保持する方法又はその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンパクトディスク等のディスクを製造する際に、透明ディスクにアルミニウム反射膜を形成させるためにスパッタリング装置が用いられている。スパッタリング装置としては、連続的にディスクを１枚ずつ供給・排出するタイプが一般的である。
この装置の構成は、大まかには、▲１▼ロード・ロック室と呼ばれる大気圧から数Ｐａ〜数十Ｐａまで真空排気する系と、▲２▼アルミニウムを成膜する系（スパッタ室）、▲３▼これら２つの系に連通し、ディスクを搬送する空間の系から構成されている。
これら▲２▼と▲３▼の系は共に０．１Ｐａ以下に真空排気されていることから、単にロード・ロック室と高真空室の構成とみることもできる。
【０００３】
このロード・ロック室の基本構造は、いずれのメーカーのどのタイプも略同じ構成で、図４に示すように、アーム１を有しており、アーム１の下側にはゴム等で形成された吸着パッド２が設けられていて、ディスクＤはこれにより真空吸着されて保持されるようになっている。
アーム１の動きは、アルミニウムの成膜されていないディスクＤを吸着してロード・ロック室３の開口部４の上方にディスクＤを下方向になるように移動し、次いでアーム１は下降してロード・ロック室３の開口部４に蓋をする。
【０００４】
次に、アーム１の吸着パッド２の真空を解除してディスクＤをアーム１から脱離させ、ロード・ロック室３の下側開口部５に押し付けられているプレート部６上にディスクＤを移載する。
このとき、ディスクＤの離脱をより確実にするために、この吸着パッド２の真空解除のとき、吸着パッド２内に大気圧より高い圧力を瞬間的に与えることが通常おこなわれている。
【０００５】
この後、アーム１によって蓋のされたロード・ロック室３を真空ポンプ９で数Ｐａ〜数十Ｐａまで真空排気する。現在の装置では、この真空排気に要する時間を極力短くするため、すなわち仕事時間を短くするために、ロード・ロック室３の系内の空間容積を極力小さくしている。
【０００６】
このようにして、ロード・ロック室３が真空排気された後、ロード・ロック室３の下側開口部５を押し付けていたプレート部６がディスクＤを載せたまま下降し、真空ポンプ１０によって高真空に排気された空間を通ってスパッタ室７に移動する。勿論、このスパッタ室７も高真空に排気されている。
そして、スパッタの終了したディスクＤはプレート部６に載せられて再びロード・ロック室３の下側開口部５の下方位置に戻される。次に、プレート部６が上昇してロード・ロック室３の下側開口部５を押し付け、アーム１とで蓋のされた一つの閉じた系内にディスクＤは位置することになる。
【０００７】
次に、リーク・バルブ８を作動させてロード・ロック室３に空気を導入し、ロード・ロック室３が大気圧に戻った後、アーム１の吸着パッド２でディスクＤを再び真空吸着し、アーム１をロード・ロック室３の開口部４から上昇させ、ディスクＤを供給・排出装置によって交換する動作を繰り返す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、空気を導入してロード・ロック室３が大気圧に戻った後にアーム１の吸着パッド２でディスクＤを再び真空吸着する時間は、吸着パッド２でディスクＤを再び真空吸着するのと同時にロード・ロック室３に空気を導入しても吸着パッド２にディスクＤを吸着できないので、それぞれの動作をこの順序で一連におこなわなければならず、この工程で時間を短くすることは極めて困難である。
【０００９】
また、上述したように、吸着パッド２の真空解除に対して大気圧よりも高い圧力を瞬間的に与えると、この系内には実質上真空排気すべき気体が増えるため真空排気に要する時間が長くなってしまうという問題もある。
この場合に、この吸着パッド２の真空解除を大気圧でおこなったとしても、ロード・ロック室３の空間容積はこの吸着パッド２の真空解除をおこなうバルブまでの容積分多くなるため、ロード・ロック室３の系内の実質的な空間容積を小さくするのには、やはり限界がある。
また、ディスクの吸着においては、ゴム製の吸着パッドを用いているために、そのパッドの疲労による破損等がしばしば吸着ミスを起こし、長期に渡っての安定動作にも問題があった。
このように、スパッタの工程でのディスクＤの保持・解除に要する時間に制約されるため、ディスクＤを製造する場合において、他の工程との時間的連繋がとりにくく、全体としての製造時間を短縮することが困難であった。
【００１０】
本発明は、ディスクの製造工程の時間を短縮させることができる真空装置でのディスクの保持方法及び保持装置の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る真空装置でのディスクの保持方法は、下側に鍔部を有し、中心部にディスクの中心穴に嵌合する嵌合部を備え、かつ該嵌合部内に上下方向に着磁された磁石を有する駒を用い、該駒の嵌合部をディスクの中心穴に嵌め込でディスク支持するとともに、ディスクの上又は下方向から電磁石を備えたディスク保持部材により前記駒を吸引してディスクを保持し、前記ディスク保持部材の電磁石により前記駒を反発してディスクを離脱するようにしたことを特徴としている。
また、本発明に係る真空装置でのディスクの保持方法は、ロードロック室の開口部を通じて真空装置に対してディスクを供給又は真空装置からディスクを排出するに当たってディスクを保持する真空装置でのディスクの保持方法であって、下側に鍔部を有し、中心部にディスクの中心穴に嵌合する嵌合部を備え、かつ該嵌合部内に上下方向に着磁された磁石を有する駒を用い、該駒の嵌合部をディスクの中心穴に嵌め込でディスク支持するとともに、ディスクの上方向から電磁石を備えた真空装置外の外部ディスク保持部材又はディスクの下方向から真空装置内の内部ディスク保持部材により前記駒を吸引してディスクを保持するようにし、該ディスクを離脱する際に、前記駒の上下に前記外部ディスク保持部材と前記内部ディスク保持部材を対向させ、前記駒を吸引してディスクを保持している一方の保持部材である前記外部ディスク保持部材又は内部ディスク保持部材の電磁石に前記着磁された磁石と反発するように電流を流すとともに、他方の保持部材である前記内部ディスク保持部材又は前記外部ディスク保持部材の電磁石に前記着磁された磁石を吸引するように電流を流して前記ディスクを離脱することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に係る真空装置でのディスクの保持装置は、電磁石を備えたディスク保持部材と、下側に鍔部を有し、中心部にディスクの中心穴に嵌合する嵌合部を備え、かつ該嵌合部内に上下方向に着磁された磁石を有する駒とを備え、前記駒にディスクを嵌合支持させてディスクの上又は下方向からディスク保持部材により該駒を吸引しディスクを保持し、前記ディスク保持部材の電磁石により前記駒を反発してディスクを離脱するようにしたことを特徴としている。
また、本発明に係る真空装置でのディスクの保持装置は、ロードロック室の開口部を通じて真空装置に対してディスクを供給又は真空装置からディスクを排出するに当たってディスクを保持する真空装置でのディスクの保持装置であって、電磁石をそれぞれ備えた真空装置外の外部ディスク保持部材及び真空装置内の内部ディスク保持部材と、下側に鍔部を有し、中心部にディスクの中心穴に嵌合する嵌合部を備え、かつ該嵌合部内に上下方向に着磁された磁石を有する駒とを備え、前記駒の嵌合部にディスクの中心穴を嵌合して前記駒にディスクを嵌支持させてディスクの上方向から前記外部ディスク保持部材又は下方向から前記内部ディスク保持部材により該駒を吸引しディスクを保持するようにし、該ディスクを離脱する際に、前記駒の上下に前記外部ディスク保持部材と前記内部ディスク保持部材を対向させ、前記駒を吸引してディスクを保持している一方の保持部材である前記外部ディスク保持部材又は内部ディスク保持部材の電磁石に前記着磁された磁石と反発するように電流を流すとともに、他方の保持部材である前記内部ディスク保持部材又は前記外部ディスク保持部材の電磁石に前記着磁された磁石を吸引するように電流を流して前記ディスクを離脱するようにしたことを特徴としている。
この場合に、前記駒の嵌合部は、先端部が先端に向かって細くなるテーパ状に形成した円柱状として、前記鍔は円盤状に形成することが望ましい。
【００１３】
【作用】
本発明は、上述のように構成されているので、ディスクを保持する際には、駒にディスクを載せて、保持部材のより駒を電磁吸着してディスクを保持するようにする。
この装置を、系内が真空にされた真空装置、例えばスパッタリング装置等に用いると、ディスクの吸着や解除に真空引きや圧縮空気を送る必要がなくなるので、ロード・ロック室内の排気時間が短縮できて全体としての仕事時間の短縮をおこなうことが可能となる。
また、保持部材の電磁石が駒を吸引あるいは反発のいずれにも駆動できるように構成した場合は、駒の上下に保持部材が対向する状態になると、一方の保持部材で吸引をおこない、他方の保持部材で反発を行なわせることにより、一方の保持部材に対する駒の吸着を確実におこなうことが可能となる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。なお、従来の技術の項で説明したものと同一または相当する部分には同一符号を付す。
図１（ａ）には、本発明に係る真空装置でのディスクの保持方法及び保持装置を実施したスパッタリング装置が示されている。
図に示すように、アルミニウムのスパッタされたディスクと、アルミニウムが成膜されていないディスクを供給・排出装置によって交換するのであるが、このディスクＤの下に駒１０を配置する。
【００１５】
該駒１０は、テフロンあるいはポリプロピレンからなり、図１（ｂ）に示すように、ディスクＤの中心穴に嵌合させるための円柱状の嵌合部１０ａを有し、底部にはディスクＤの中心穴より直径の大きな円盤状の鍔部１０ｂを備えている。
嵌合部１０ａの先端部は、ディスクＤが挿入し易いように、先端に向かって細くなるテーパ状に形成されているとともに、また嵌合部１０ａの内部には上下の方向に着磁された磁石１２が配置されている。
【００１６】
また、ディスクＤを供給・排出装置によって交換する位置に配置されたディスク交換台２０の内部には電磁石１３が配置されており、供給・排出装置がディスクＤを交換する際に、この電磁石１３に駒１０の内部の磁石１２と吸引しあうように電流を流してディスクＤ交換時に駒１０を保持するようになっている。
【００１７】
また、外部ディスク保持部材としてのアーム１の底面は、駒１０の嵌合部１０ａが嵌め込まれるような凹部１ａが設けられており、その凹部１ａの上側には電磁石１４が配置されている。ディスク交換台２０において、ディスクＤの交換が終了した後、アーム１が下降して駒１０を吸引するように電磁石１４に電流が流される。同時に、ディスク交換台２０の電磁石１３には駒１０の磁石１２と反発するように電流が流され、駒１０はディスクＤとともにアーム１に吸着保持される。
【００１８】
次に、アーム１がロード・ロック室３の開口部４の上方にディスクＤを下向きにして移動し、次いでアーム１がロード・ロック室３の開口部４に蓋をする形で下降する。
開口部４に接した瞬間に、今度はアーム１に内蔵した電磁石１４に駒１０の磁石１２と反発するように電流を流す。同時に、ロード・ロック室３の下側開口部５を押し付けている内部ディスク保持部材としてのプレート部６に内蔵されている電磁石１５に駒１０の磁石１２と吸引し合うように電流を流して、駒１０及びディスクＤをアーム１から離脱させる。
【００１９】
プレート部６に内蔵された電磁石１５に駒１０の磁石１２と吸引しあうように電流を流したまま、従来例と同様にプレート部６はスパッタ室７に移動し、ディスクＤのスパッタが終了した後、再びプレート部６はロード・ロック室３の下側に戻り、上昇して開口部５を塞ぐ。次に、空気を導入してロード・ロック室３を大気圧に戻すと同時にアーム１の電磁石１４に駒１０の磁石１２と吸引し合うように電流を流す。更に同時に、プレート部６の電磁石１５には駒１０の磁石１２と反発し合うように電流を流してディスクＤを再びアーム１に吸着保持させる。
なお、上述したアーム１，プレート部６及びディスク交換台２０は、本発明にいうディスク保持部材に相当するものである。
【００２０】
なお、これらの動作を更に説明すると、先ず最初に、図２（ａ）に示すように、ディスク交換台２０の上には、駒１０が配置されており、ディスク供給・排出装置のアーム３０が１枚目の透明ディスクＤを真空吸着してきて、駒１０にディスクＤを嵌め込み供給する。
次に、図２（ｂ）に示すように、回転軸２５が下降して、アーム１がディスクＤと一緒に駒１０を吸着する。このとき、このアーム１と対になっている他方のアーム１はスパッタリング装置内の駒１０のみを吸着する。
【００２１】
次いで、図２（ｃ）に示すように、回転軸２５が１８０度旋回して、アーム１が透明ディスクＤを駒１０とともにスパッタリング装置の上まで移動させるとともに、他方のアーム１は駒１０を吸着してディスク交換台２０の上に持ってくる。
この位置で、回転軸２５が下降して、図３（ａ）に示すように、一方のアーム１がロード・ロック室３の蓋をし、他方のアーム１は駒１０をディスク交換台２０上に降ろす。
スパッタリング装置内のディスクＤがスパッタが終了してディスクＤがロード・ロック室３に戻って、真空が解除されたときに、図３（ｂ）に示すように、一度回転軸２５が上昇し、ディスク供給・排出装置のアーム３０によって２枚目の透明ディスクＤがディスク交換台２０上の空の駒１０に供給される。
【００２２】
続いて、回転軸２５が下降して、アーム１が２枚目の透明ディスクＤを吸着するとともに、他方のアーム１はスパッタリング装置でスパッタされたディスクＤを吸着する。
次いで、回転軸２５は上昇するとともに、１８０度旋回して、図３（ｃ）に示すように、スパッタの終了したディスクＤをディスク交換台２０の上に持ってくるとともに、透明ディスクＤをスパッタリング装置のロード・ロック室３の上に持ってくる。
更に、回転軸２５は下降して、アーム１の電磁力を解除し、２枚目の透明ディスクＤをスパッタリング装置に供給するとともに、スパッタの終了したディスクＤをディスク交換台２０の上に降ろす。この降ろされたディスクＤは、ディスク供給・排出装置のアーム３０によって吸着されて排出され、新たに残った駒１０には３枚目の透明ディスクＤが供給される。
【００２３】
このように、磁石１２を内蔵した２個の駒１０を使用することで、ディスクの保持・解除が簡単かつ確実にできるとともに、ロード・ロック室３から真空排気する空間容積はディスクＤの入る分までの極限まで小さくすることができ、アーム１にディスクＤを保持・解除するのと同時にロード・ロック室３の真空排気・空気導入ができ、装置全体の仕事時間を短縮することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による真空装置内でのディスクの保持方法及び保持装置によれば、ディスクの保持・解除を確実におこなうことができ、かつ真空排気する時間を短縮することができるため、装置全体の仕事時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明実施例の真空装置でのディスクの保持方法及び保持装置を実施したスパッタリング装置の断面図である。
【図２】  本発明実施例の真空装置でのディスクの保持方法及び保持装置の度さを示す図である。
【図３】  同じく、本発明実施例の真空装置でのディスクの保持方法及び保持装置の度さを示す図で、図２の続きである。
【図４】  従来の、スパッタリング装置におけるディスクの保持方法を説明する図である。
【符号の説明】
１          アーム（外部ディスク保持部材）
２          吸着パッド
３          ロード・ロック室
４          上側開口部
５          下側開口部
６          プレート部（内部ディスク保持部材）
７          スパッタ室
８          リークバルブ
９          真空ポンプ
１３        電磁石
１４        電磁石
１５        電磁石
２０        ディスク交換台
２５        回転軸
３０        ディスク供給・排出装置のアーム
【図１】
0003873100.tif 000002
【図２】
0003873100.tif 000003
【図３】
0003873100.tif 000004
【図４】
0003873100.tif 000005