(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の中央部の開口に填め込み可能な柱状部分と、
前記柱状部分の一端に形成された張り出し部分と、
前記柱状部分の内部を側方から貫通するようにして形成された貫通孔と、
前記柱状部分の他端の端面から前記貫通孔まで貫通するようにして形成された押さえ部材用孔と、
前記押さえ部材用孔の内部に着脱自在に挿入され、その一部が前記貫通孔の内部に露出している押さえ部材と、
前記貫通孔の一方の開口端部に形成された狭隘部と、
前記狭隘部と前記押さえ部材との間の前記貫通孔の内部に設けられた第１の球状部材及び第２の球状部材と、
前記第１の球状部材と前記第２の球状部材との間に配置され、前記第１の球状部材を前記狭隘部に押し付けると共に、前記第２の球状部材を前記押さえ部材に押し付けるバネ部材と、を備え、
前記バネ部材によって前記狭隘部に押し付けられた前記第１の球状部材の一部は、前記貫通孔の一方の開口端部から外側に突出していることを特徴とする被処理基板用インナーマスク。
【請求項２】
前記第１の球状部材と前記第２の球状部材との間の前記貫通孔に連通するようにして、前記柱状部分の他端の端面から前記貫通孔までガス抜き孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載の被処理基板用インナーマスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理基板用インナーマスクに係わり、特に、中央部に円形開口が形成された円形の被処理基板（ディスク）に使用される被処理基板用インナーマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スパッタリング装置、エッチング装置等の真空処理装置によってコンパクトディスク等の円形の被処理基板（ディスク）を真空処理する際には、被処理基板の中央部に形成された円形開口にインナーマスクを取り付けた状態で真空処理を行っている。
【０００３】
図４（ａ）は従来のインナーマスクを示した断面図であり、図４（ｂ）は従来のインナーマスクを裏面側から見た一部破砕図であり、図４（ｃ）は従来のインナーマスクの球状部材の周辺を拡大して示した拡大断面図である。
【０００４】
図４（ａ）、（ｂ）に示したように従来のインナーマスクは、被処理基板の中央部の円形開口に填め込み可能な直径を有する円柱状部分６１と、この円柱状部分６１の一端に形成された傘状の張り出し部分６２と、を備えている。張り出し部分６２は、被処理基板の被処理面に当接される当接面６３を有している。
【０００５】
円柱状部分６１には、この円柱状部分６１の内部を円柱状部分６１の直径線に沿って側方から貫通する貫通孔６４が形成されている。また、円柱状部分６１の他端の端面６５から貫通孔６４まで押さえ部材用孔６６が貫通形成されている。この押さえ部材用孔６６の内部には押さえ部材６７が着脱自在に挿入されており、この押さえ部材６７の先端部は貫通孔６４の内部に露出している。この押さえ部材６７は、ホローセット（いもネジ）又はピンによって形成されており、図４においては押さえ部材用孔６６に螺着されている。なお、押さえ部材６７の先端部分は先細り形状に形成されている。
【０００６】
図４（ｃ）に示したように貫通孔６４の一方の開口端部には狭隘部６８が形成されており、この狭隘部６８と押さえ部材６７との間の貫通孔６４の内部には、球状部材６９が可及的密に且つ貫通孔６４の孔軸方向に移動可能に設けられている。球状部材６９と押さえ部材６７との間にはバネ部材７１が設けられており、このバネ部材７１は球状部材６９を狭隘部６８に押し付けている。バネ部材７１によって狭隘部６８に押し付けられた球状部材６９の一部は、貫通孔６４の一方の開口端部から外側に突出している。なお、円柱状部分６１の他端の角部７３は面取りされている。
【０００７】
そして、図５（ａ）に示した円形の被処理基板（ディスク）Ｄの円形開口Ｄａにインナーマスクの円柱状部分６１を填め込むと、貫通孔６４の一方の開口端部から外側に突出していた球状部材６９が、被処理基板Ｄの円形開口Ｄａの周縁部に押し当てられて貫通孔６４内に一旦押し込まれ、図５（ｂ）に示した装着状態に至ると球状部材６９が再び突出し、これによってインナーマスクと被処理基板Ｄとの間の連結状態が達成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したように従来のインナーマスクにおいては、バネ部材７１の一方の端部を押さえ部材６７の側周面に直接押し当てるようにしていたので、押さえ部材６７の側周面の複雑な形状のために貫通孔６４の内部でバネ部材７１が傾いてしまう場合があった。例えば、押さえ部材６７の先端の先細り部分にバネ部材７１の一部が填り込んでしまうと貫通孔６４の内部でバネ部材７１が傾いてしまい、このため、バネ部材７１によって球状部材６９を押す力に製品ごと（インナーマスクごと）のバラツキが生じてしまうという問題があった。
【０００９】
このように球状部材６９の押圧力にバラツキが発生すると、インナーマスクを被処理基板Ｄに装着する際に必要な力、或いは被処理基板Ｄからインナーマスクを外す際に必要な力にバラツキが生じることになり、ひいては被処理基板Ｄ着脱時の搬送ミスを引き起こすことになる。
【００１０】
さらに、メンテナンス時等において分解したインナーマスクを再び組み立てる際には、貫通孔６４の他方の開口端部から細長の治具を挿入し、この治具によってバネ部材７１の端部を押し込みながら押さえ部材６７を押さえ部材用孔６６に螺着するが、細長の治具によってバネ部材７１の端部を押し込む作業が困難なために組立作業に長時間を要するという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、被処理基板への着脱を安定して行うことができると共に、容易に組み立てることができる被処理基板用インナーマスクを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明による被処理基板用インナーマスクは、被処理基板の中央部の開口に填め込み可能な柱状部分と、前記柱状部分の一端に形成された張り出し部分と、前記柱状部分の内部を側方から貫通するようにして形成された貫通孔と、前記柱状部分の他端の端面から前記貫通孔まで貫通するようにして形成された押さえ部材用孔と、前記押さえ部材用孔の内部に着脱自在に挿入され、その一部が前記貫通孔の内部に露出している押さえ部材と、前記貫通孔の一方の開口端部に形成された狭隘部と、前記狭隘部と前記押さえ部材との間の前記貫通孔の内部に設けられた第１の球状部材及び第２の球状部材と、前記第１の球状部材と前記第２の球状部材との間に配置され、前記第１の球状部材を前記狭隘部に押し付けると共に、前記第２の球状部材を前記押さえ部材に押し付けるバネ部材と、を備え、前記バネ部材によって前記狭隘部に押し付けられた前記第１の球状部材の一部は、前記貫通孔の一方の開口端部から外側に突出していることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明による被処理基板用インナーマスクは、前記第１の球状部材と前記第２の球状部材との間の前記貫通孔に連通するようにして、前記柱状部分の他端の端面から前記貫通孔までガス抜き孔が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による被処理基板用インナーマスクについて図１乃至図３を参照して説明する。なお、図４に示した従来のインナーマスクと同一構成要素には同一符号を付して説明する。
【００１５】
まず初めに、本実施形態によるインナーマスクが装着された被処理基板を真空処理するための真空処理装置について説明する。なお、以下に説明する真空処理装置は、本実施形態によるインナーマスクが装着された被処理基板を真空処理するための真空処理装置の一例を示すものであって、本実施形態によるインナーマスクは、その他の各種の真空処理装置において被処理基板を真空処理する際に使用することができる。
【００１６】
図２は真空処理装置の平断面図であり、平面形状がほぼ八角形のハウジング１０の内側には、内部を真空排気可能な真空搬送室３が形成されている。この真空搬送室３の一辺には、真空搬送室３の内部に被処理基板Ｄを搬入し又は搬出するためのロードロック室１が形成され、残りの７辺には７個の真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇが等角度間隔で配置形成されている。そして、これらの真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇの内部で、被処理基板Ｄに対してスパッタリング、エッチング、ベーキング、或いはアッシング等の真空処理が実施される。
【００１７】
ロードロック室１及び真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇの真空搬送室３に面する側には、被処理基板Ｄを出し入れするための同形同大の開口部１ａ、２ａがそれぞれ形成されている。また、各真空処理室２には、ターボ分子ポンプ（図示せず）が接続されて内部を真空排気できると共に、所定の真空処理を行うための加工装置１４Ａ、１４Ｂ…１４Ｇが設置されている。
【００１８】
真空搬送室３の底部には、環状の回転テーブル１５が回転可能に配置され、この回転テーブル１５の外周には大歯車１８が形成されている。この大歯車１８には駆動小歯車１９が噛み合っている。
【００１９】
回転テーブル１５の上面には８台のバルブ機構２５が回転テーブル１５の円周方向に沿って配設されており、これらのバルブ機構２５はロードロック室１と７個の真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇに対応するように配置されている。各バルブ機構２５は、ロードロック室１及び真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇのそれぞれの開口部１ａ、２ａを閉塞可能なバルブ円板（可動蓋）２６と、このバルブ円板２６を開閉駆動するバルブ開閉機構２７とを備えている。
【００２０】
各バルブ円板２６は、ロードロック室１及び真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇの各開口部１ａ、２ａを閉塞したときにロードロック室１及び真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇの内部に面する内面２６ａを有し、この内面２６ａには、被処理基板Ｄを保持するための保持手段である４個のディスクホルダ２８が回転（自転）可能に設けられている。
【００２１】
また、ロードロック室１の搬入側には、被処理基板Ｄをロードロック室１内に搬入するための搬送装置２９が設けられており、この搬送装置２９によってロードロック室１の内部に４枚一組で被処理基板Ｄが搬入され又は搬出される。
【００２２】
図３は、ロードロック室１に接続された搬送装置２９を示した縦断面図である。この搬送装置２９のロードロック室１の側の側面には受渡し口３０が形成され、上面には受渡し口３１が形成されている。搬送装置２９の内側には十字状の連結リンク３２を介して４個の弁体６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄが図中反時計方向へ９０度ずつ回動するようになっている。
【００２３】
これらの弁体６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄには電磁石が内装されており、４枚の被処理基板（ディスク）Ｄがインナーマスクとアウターマスクと共に電磁石の磁気吸引力によって吸着保持されるようになっている。なお、各被処理基板Ｄは、被処理基板Ｄの被処理面が弁体６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄの方向を向くようにして保持されている。
【００２４】
一方、図の左方には、水平面内を回転可能な供給テーブル３３が設置され、その上面には、４枚を一組とした被処理基板Ｄと４個のディスクマスクが６個の領域内に載置されるようになっている。
【００２５】
他方、搬送装置２９の中央部には、水平面内で回動可能な回転アーム３４の中心軸３５が位置している。この回転アーム３４の両端には、永久磁石の磁気吸引力によって４個の被処理基板Ｄと、各被処理基板Ｄの中心部に装着されるインナーマスクと、被処理基板Ｄの外周縁に装着されるアウターマスクとを吸着保持できるディスクキャリア蓋３６Ａ，３６Ｂが吊持されている。したがって、回転アーム３４が１８０度回動することにより受渡し口３１と供給テーブル３３との間で被処理基板Ｄを搬送することができる。
【００２６】
なお、図３において符号３７はバルブ押付け装置であり、このバルブ押付け装置３７は押圧ロッド３８を有している。そして、この押圧ロッド３８がディスクキャリア蓋３６Ａ又は３６Ｂを下方へ押し付けるようになっている。
【００２７】
次に、本実施形態によるインナーマスクについて説明する。
【００２８】
図１（ａ）は本実施形態によるインナーマスク６０を被処理基板Ｄに装着した状態を示した断面図であり、図１（ｂ）はインナーマスク６０を裏面側から見た一部破砕図である。なお、被処理基板Ｄはコンパクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）等の円形基板であり、中央部に円形開口Ｄａが形成されたものである。
【００２９】
図１（ａ）、（ｂ）に示したようにインナーマスク６０は、被処理基板Ｄの円形開口Ｄａに填め込み可能な直径を有する円柱状部分６１と、この円柱状部分６１の一端に形成された傘状の張り出し部分６２と、を備えている。張り出し部分６２は、被処理基板Ｄの被処理面Ｄｂに当接される当接面６３を有している。
【００３０】
円柱状部分６１には、この円柱状部分６１をその直径線に沿って側方から貫通する貫通孔６４が形成されている。また、円柱状部分６１の他端の端面６５から貫通孔６４まで押さえ部材用孔６６が貫通形成されている。この押さえ部材用孔６６の内部には押さえ部材６７が着脱自在に挿入されており、この押さえ部材６７の先端部は貫通孔６４の内部に露出している。この押さえ部材６７は、ホローセット（いもネジ）又はピンによって形成されており、図１においては押さえ部材用孔６６に螺着されている。なお、押さえ部材６７の先端部分は先細り形状に形成されている。
【００３１】
貫通孔６４の一方の開口端部には狭隘部６８が形成されており、この狭隘部６８と押さえ部材６７との間の貫通孔６４の内部には、第１の球状部材６９及び第２の球状部材７０が可及的密に且つ貫通孔６４の孔軸方向に移動可能に設けられている。第１の球状部材６９と第２の球状部材７０との間にはバネ部材７１が設けられており、このバネ部材７１は、第１の球状部材６９を狭隘部６８に押し付けると共に、第２の球状部材７０を押さえ部材６７に押し付けている。
【００３２】
また、第１の球状部材６９と第２の球状部材７０との間の貫通孔６４に連通するようにして、円柱状部分６１の他端の端面６５から貫通孔６４までガス抜き孔７２が貫通形成されている。このガス抜き孔７２は、図２に示した真空処理装置のロードロック室１の内部の真空引きの際、或いは真空を解除して大気圧にする際に、第１の球状部材６９と第２の球状部材７０との間の空間から空気を抜いたり、或いは逆に空気を導入したりするための流路として機能する。なお、円柱状部分６１の他端の角部７３は面取りされている。
【００３３】
そして、バネ部材７１によって狭隘部６８に押し付けられた第１の球状部材６９の突出部は貫通孔６４の一方の開口端部から外側に突出しており、第１の球状部材６９の一部が被処理基板Ｄの円形開口Ｄａの裏面縁部Ｄｃに圧接されている。このように、インナーマスク６０を被処理基板Ｄに装着した状態においては、第１の球状部材６９が被処理基板Ｄの裏面Ｄｄ側において突出し、突出した第１の球状部材６９が円形開口Ｄａの裏面縁部Ｄｃに圧接されることによって、インナーマスク６０と被処理基板Ｄとの連結状態が達成されている。
【００３４】
なお、インナーマスク６０を被処理基板Ｄの円形開口Ｄａに装着する際の作用は、図５を参照して既に説明した従来のインナーマスクの場合と同様である。つまり、被処理基板Ｄの円形開口Ｄａにインナーマスク６０の円柱状部分６１を填め込むと、貫通孔６４の一方の開口端部から外側に突出していた球状部材６９が、被処理基板Ｄの円形開口Ｄａの周縁部に押し当てられて貫通孔６４内に一旦押し込まれ、その後に装着状態に至ると球状部材６９が再び突出し、これによってインナーマスク６０と被処理基板Ｄとの間の連結状態が達成される。
【００３５】
このようにしてインナーマスク６０と被処理基板Ｄとの連結状態が達成されるので、例えば図３に示した４つの弁体のうちの弁体６Ｃの状態のように被処理基板Ｄ及びインナーマスク６０を上方から保持するような場合であっても、電磁石によって保持されたインナーマスク６０から被処理基板Ｄが外れて落下するようなことがない。
【００３６】
上述したように本実施形態による被処理基板用インナーマスク６０においては、バネ部材７１と押さえ部材６７との間に第２の球状部材７０を設けたので、従来のインナーマスク（図４参照）のようにバネ部材の端部が押さえ部材６７に直接接触することがない。このため、従来のインナーマスクのように貫通孔６４の内部でバネ部材７１が傾いてしまったり、或いはバネ部材７１の収縮量に製品（インナーマスク）毎のバラツキが発生するようなことがなく、したがって第１の球状部材６９に対するバネ部材７１からの押圧力が安定し、被処理基板Ｄ着脱時の搬送ミスを防止することができる。
【００３７】
また、本実施形態による被処理基板用インナーマスク６０によれば、上記の如くバネ部材７１と押さえ部材６７との間に第２の球状部材７０を設けるようにしたので、インナーマスク６０を組み立てる際には貫通孔６４の他方の開口端部から細長の治具を挿入し、この治具によってバネ部材７１ではなく第２の球状部材７０を押し込みながら押さえ部材６７を押さえ部材用孔６６に螺着することができるので、メンテナンス時等におけるインナーマスク６０の組立作業が従来に比べて極めて容易になる。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による被処理基板用インナーマスクによれば、バネ部材と押さえ部材との間に第２の球状部材を設けたので、第１の球状部材に対するバネ部材からの押圧力が安定し、被処理基板着脱時の搬送ミスを防止することができる。
【００３９】
また、本発明による被処理基板用インナーマスクによれば、バネ部材と押さえ部材との間に第２の球状部材を設けるようにしたので、インナーマスクを組み立てる際には貫通孔の他方の開口端部から細長の治具を挿入し、この治具によってバネ部材ではなく第２の球状部材を押し込みながら押さえ部材を押さえ部材用孔に挿入することができるので、メンテナンス時等におけるインナーマスクの組立作業が従来に比べて極めて容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施形態によるインナーマスクを被処理基板に装着した状態を示した断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したインナーマスクを裏面側から見た一部破砕図。
【図２】本発明の一実施形態によるインナーマスクが装着された被処理基板を真空処理するための真空処理装置の平断面図。
【図３】図２に示した真空処理装置の搬送装置を示した縦断面図。
【図４】図４（ａ）は従来のインナーマスクを示した断面図、図４（ｂ）は従来のインナーマスクを裏面側から見た一部破砕図、図４（ｃ）は従来のインナーマスクの球状部材の周辺を拡大して示した拡大断面図。
【図５】従来のインナーマスクの被処理基板への装着操作を説明するための説明図であり、図５（ａ）は装着前の状態を示し、図５（ｂ）は装着後の状態を示している。
【符号の説明】
６０  インナーマスク
６１  円柱状部分
６２  張り出し部分
６４  貫通孔
６５  円柱状部分の他端の端面
６６  押さえ部材用孔
６７  押さえ部材
６８  狭隘部
６９  第１の球状部材
７０  第２の球状部材
７１  バネ部材
７２  ガス抜き孔
Ｄ  被処理基板（ディスク）
Ｄａ  被処理基板の円形開口
【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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