(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物を搬送するための移動式真空装置と、前記移動式真空装置に連結される真空装置とを有し、
前記移動式真空装置が、真空槽本体と、前記処理対象物が搬出入される第１の搬出入口と、前記処理対象物を昇降させる、一端が前記真空槽本体を貫通する昇降機構と、前記昇降機構に動力を伝達する第１の動力伝達部材と、前記第１の搬出入口に設けられた仕切りバルブと、前記仕切りバルブを開閉するための動力を伝達する第２の動力伝達部材とを具備し、
前記真空装置が、前記第１の動力伝達部材を介して前記昇降機構を上下方向に駆動させる第１の駆動部と、前記第２の動力伝達部材を介して前記仕切りバルブを開閉方向に駆動させる第２の駆動部とを具備し、
前記第１の駆動部の上端部には前記第１の動力伝達部材に対して吸着可能で着脱自在の第１の電磁石が設けられる一方で、前記第２の駆動部には前記第２の動力伝達部材に対して吸着可能で着脱自在の第２の電磁石が設けられ、
前記第１の駆動部が上昇して前記第１の電磁石が前記第１の動力伝達部材の下端部に接触したときに当該第１の動力伝達部材が前記第１の電磁石に吸着され、前記第１の駆動部が前記第１の動力伝達部材を介して前記昇降機構を駆動して前記処理対象物を昇降させるように構成されている真空処理システム。
【請求項２】
前記第１の駆動部は第１のピストン及び第１のシリンダーを含むとともに、前記第２の駆動部は第２のピストン及び第２のシリンダーを含み、前記第１のピストン及び前記第２のピストンの駆動並びに前記第１の電磁石及び前記第２の電磁石の駆動は、所定のシーケンスに従って制御される請求項１記載の真空処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空雰囲気下で基板等の処理対象物を搬送するための移動式真空装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の移動真空装置を示す斜視図、図８は、従来の移動式真空装置と真空装置との連結部を示す断面図である。
【０００３】
図７に示すように、この移動式真空装置１００は、基板１０３が収容された基板収納用カセット１０４を、移動台車１０７上に設けられた移動真空槽１０１内に配置して移動し、搬送室１２０内に搬入するためのものである。
【０００４】
この移動式真空装置１００においては、移動真空槽１０１の下部に設けられたモータ１０２によってカセット昇降機構１３０を駆動して基板収納用カセット１０４を昇降させるように構成されている。
【０００５】
そして、移動真空槽１０１内の基板１０３を搬送室１２０に搬入する場合には、搬送室１２０側に設けられた中間室１１０に移動真空槽１０１を連結し、仕切りバルブ１０５、１２２を開いて移動真空槽１０１と搬送室１２０を連通する。そして、基板収納用カセット１０４を昇降させ、搬送室１２０内のロボット１２１を用いて移動真空槽１０１内の所定の基板１０３を搬送室１２０に搬入する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動式真空装置１００では、仕切りバルブ１０５の開閉を人手で行わなければならないため、基板搬入作業に手間がかかり自動化も困難であるという問題がある。
【０００７】
また、従来の移動式真空装置１００では、給電プラグ１１０からモータ１０２に対して電力を供給するように構成されているため、給電プラグ１１０のセット不良による動作不良が発生するという問題もある。
【０００８】
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、移動式真空装置を連結する際の動作の自動化が可能で、しかも給電プラグのセット不良等による動作不良のない移動式真空装置及びそのシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【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、処理対象物を搬送するための移動式真空装置と、前記移動式真空装置に連結される真空装置とを有し、前記移動式真空装置が、真空槽本体と、前記処理対象物が搬出入される第１の搬出入口と、前記処理対象物を昇降させる、一端が前記真空槽本体を貫通する昇降機構と、前記昇降機構に動力を伝達する第１の動力伝達部材と、前記第１の搬出入口に設けられた仕切りバルブと、前記仕切りバルブを開閉するための動力を伝達する第２の動力伝達部材とを具備し、前記真空装置が、前記第１の動力伝達部材を介して前記昇降機構を上下方向に駆動させる第１の駆動部と、前記第２の動力伝達部材を介して前記仕切りバルブを開閉方向に駆動させる第２の駆動部とを具備し、前記第１の駆動部の上端部には前記第１の動力伝達部材に対して吸着可能で着脱自在の第１の電磁石が設けられる一方で、前記第２の駆動部には前記第２の動力伝達部材に対して吸着可能で着脱自在の第２の電磁石が設けられ、前記第１の駆動部が上昇して前記第１の電磁石が前記第１の動力伝達部材の下端部に接触したときに当該第１の動力伝達部材が前記第１の電磁石に吸着され、前記第１の駆動部が前記第１の動力伝達部材を介して前記昇降機構を駆動して前記処理対象物を昇降させるように構成されている真空処理システムである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１の駆動部は第１のピストン及び第１のシリンダーを含むとともに、前記第２の駆動部は第２のピストン及び第２のシリンダーを含み、前記第１のピストン及び前記第２のピストンの駆動並びに前記第１の電磁石及び前記第２の電磁石の駆動は、所定のシーケンスに従って制御されるものである。
【００１０】
本発明では、移動式真空装置の昇降機構に動力を伝達する第１の動力伝達部材が、真空装置の第１の駆動部の第１の電磁石に対して着脱自在であるとともに、処理対象物の搬出入口を開閉する仕切りバルブを駆動する第２の動力伝達部材が、真空装置の第２の駆動部の第２の電磁石に対して着脱自在となるように構成されていることから、この真空装置の第１の駆動部及び第２の駆動部を所定のシーケンスに従って駆動することにより、従来技術のように、移動式真空装置側で人手によって仕切りバルブを開閉したり昇降機構を駆動する必要がなくなり、その結果、仕切りバルブの開閉動作及びカセットの昇降動作の自動化が可能になり、基板の搬出入の自動化が可能な真空処理システムを容易に構築することができる。
【００１１】
また、本発明の場合、移動式真空装置は、昇降機構を駆動する第１の駆動部が装置外部にあり、従来技術のような昇降機構駆動用のモータに対する給電プラグを設ける必要がないので、給電プラグのセット不良による動作不良の発生のない高信頼性の装置を提供することができる。
【００１２】
本発明の場合、真空装置において、第１及び第２の駆動部として電磁石を用いており、電磁石の磁力を変えるだけで駆動部と動力伝達部材との着脱を行うことができるので、簡素な構成で連結が容易な移動式真空装置を提供することができる。
【００１３】
【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、本発明に係る移動式真空装置とこれを用いた真空処理システムの全体を示す斜視図、図２（ａ）（ｂ）は、同移動式真空装置の全体を示す斜視図、図３は、同移動式真空装置を真空装置に連結した状態を示す概略構成図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態の真空処理システム１は、一対の真空装置３、５を有しており、各真空装置３、５は、搬送室５０の周囲に複数の処理室６０と、搬入部６１とが設けられて構成されたマルチチャンバー方式の枚葉式の装置である。
【００１５】
図２（ａ）（ｂ）及び図３に示すように、本実施の形態の移動式真空装置７は、移動式台車本体１８と、移動式台車本体１８上に設けられた密封可能な円筒形状の真空槽本体１２とを有している。
【００１６】
本実施の形態の移動式真空装置７は、遠隔操作によって自動的に移動するように構成され、以下に説明する昇降機構２５を有している。
【００１７】
移動式台車本体１８内の天井部には、鉛直方向へ延びるガイド２５ｂが設けられ、このガイド２５ｂに沿って昇降するように、棒状で鉛直方向に配置されたカセット昇降軸２５ｃが真空槽本体１２に貫通した状態で設けられている。
【００１８】
カセット昇降軸２５ｃの下端部には、例えば棒状の第１の被駆動軸２５ａがカセット昇降軸２５ｃと同軸状に固定されている。そして、本実施の形態においては、これらカセット第１の被駆動軸２５ａと昇降軸２５ｃとによって第１の動力伝達部材が構成される。
【００１９】
第１の被駆動軸２５ａの下端部には、磁性材料からなる第１の被駆動部３２が取り付けられている。
【００２０】
第１の被駆動部３２は、後述するように、移動式真空装置７の外部にある第１の電磁石２６によって駆動されるようになっている。
【００２１】
真空槽本体１２内において、カセット昇降軸２５ｃの上端部には、後述する基板収納カセット１４が装着されるようになっている。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、真空槽本体１２の側面には、基板収納カセット１４を出し入れするための保守用扉２２が設けられている。
【００２３】
また、真空槽本体１２の側面には、後述する基板（処理対象物）１３を出し入れするための搬出入口３８が形成されている。
【００２４】
真空槽本体１２の搬出入口３８の近傍には、搬出入口３８を開閉するための仕切りバルブ３０が設けられている。
【００２５】
この仕切りバルブ３０は、鉛直下方に配設されたバルブ開閉軸（第２の動力伝達部材）３６によって開閉されるように構成されており、このバルブ開閉軸３６の下端には、後述する第２の被駆動部３４が取り付けられている。
【００２６】
第２の被駆動部３４は、磁性材料からなり、移動式真空装置７の外部に位置する第２の電磁石２８によって駆動されるようになっている。
【００２７】
図３に示すように、本実施の形態の搬送室５０は、所定の位置に設けられた基台６２の上に設けられ、この搬送室６１内には、アーム５２ａを有する基板搬送用の真空ロボット５２が配置されている。
【００２８】
基台６２の移動式真空装置７が配置される側の下部には、水平方向に延びるアーム部６２ａが設けられている。
【００２９】
アーム部６２ａの先端部には、第１の駆動部が設けられている。
第１の駆動部は、後述するように移動式真空装置７を搬送室５０に連結した状態で第１の被駆動部３２の直下近傍に位置するようにアーム部６２ａの長さが設定されている。
【００３０】
第１の駆動部は、第１のシリンダー６４ａを有している。この第１のシリンダー６４ａには、第１のピストン部６６ａが装着され、第１のシリンダー６４ａから上方に突出した保持部６８ａに、第１の電磁石２６が設けられている。
【００３１】
また、第１のシリンダー６４ａ内の空間は、第１のピストン部６６ａによって上空間７０ａと下空間７１ａとに分離されている。
【００３２】
そして、第１のピストン部６６ａの上空間７０ａ及び下空間７１ａは、それぞれ排気・導入管７２ａ及び排気・導入管７４ａを介して図示しない圧縮空気源に接続され、所定のシーケンスに従って上空間７０ａ及び下空間７１ａ内への圧縮空気の導入及び排気を行うようになっている。
【００３３】
一方、アーム部６２ａの中腹部分には、鉛直上方に延びる基部６２ｃが設けられ、この基部６２ｃの先端には、第２のシリンダー６４ｂを有する第２の駆動部が設けられている。
【００３４】
第２のシリンダー６４ｂには、第２のピストン部６６ｂが装着され、第２のシリンダー６４ｂから上方に突出した保持部６８ｂに、第２の電磁石２８が設けられている。
【００３５】
また、第２のシリンダー６４ｂは、第２のピストン部６６ｂによって上空間７０ｂと下空間７１ｂとに分離されている。
【００３６】
そして、第２のピストン部６６ｂの上空間７０ｂ及び下空間７１ｂは、それぞれ排気・導入管７２ｂ及び排気・導入管７４ｂを介して図示しない圧縮空気源に接続され、所定のシーケンスに従って上空間７０ｂ及び下空間７１ｂ内への圧縮空気の導入及び排気を行うようになっている。
【００３７】
また、上述した第１の電磁石２６と第２の電磁石２８は、電源等を有する制御部（図示せず）に接続され、所定のシーケンスに従って駆動されるようになっている。
【００３８】
搬送室５０の移動式真空装置７が配置される側の側面には、基板１３を出し入れするための搬出入口８２が設けられている。この搬出入口８２は、真空槽本体１２に設けられた搬出入口３８と対応する位置に設けられている。
【００３９】
そして、搬出入口８２には、駆動部８０によって駆動される搬送室側仕切りバルブ４０が取り付けられている。
【００４０】
さらに、搬送室側仕切りバルブ４０には、移動式真空装置７から搬送室５０に基板１３を移送するための中間室４２が設けられている。
【００４１】
この中間室４２は、主排気バルブ４４、真空排気ポンプ４６、粗引きポンプ４８等を有する真空排気系４３に接続されている。
【００４２】
中間室４２の側部には、クランプシリンダー５４が取り付けられている。このクランプシリンダー５４は、ヘッド５４ａを伸縮、回転させて中間室４２と仕切りバルブ３０を固定することによって移動式真空装置７と真空装置３とを連結するように構成されている。
【００４３】
以下、本実施の形態の動作について説明する。
図４は、本実施の形態の移動式真空装置を搬入部に配置する際の動作を示す斜視図、図５（ａ）〜（ｃ）は、同移動式真空装置における仕切りバルブの動作を示す斜視図、図６（ａ）（ｂ）は、同移動式真空装置における昇降機構の動作を示す概略構成図である。
【００４４】
まず、図１に示すように、真空装置３又は真空装置５から離れた位置にある移動式真空装置７を、遠隔操作によって移動させ、仕切りバルブ３０を中間室４２側に向けて搬入部６１内に配置させる。
【００４５】
この移動式真空装置７の真空槽本体１２内には、基板１３が収納された基板収納カセット１４が配置されている。
【００４６】
移動式真空装置７を搬入部６１内に配置した状態では、第１の電磁石２６は第１の被駆動部３２の直下近傍に、第２の電磁石２８は第２の被駆動部３４の直下近傍に位置する。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、この時点では、第２の被駆動部３４と第２の電磁石２８とが離れた状態にある。
【００４８】
図４に示すように、この状態で、クランプシリンダー５４のアーム５４ａを駆動し、中間室４２を介して真空装置３と移動式真空装置７とを連結する。
【００４９】
次いで、真空排気系４３を駆動し、中間室４２を真空排気する。
そして、排気・導入管７４ａを介して第１のシリンダー６４ａの下空間７１ａに圧縮空気を導入するとともに、排気・導入管７２ａを介して上空間７０ａの排気を行う。
【００５０】
これと同時に図示しない電源を駆動して第１の電磁石２６の通電を行い、図６（ａ）に示すように、第１の電磁石２６を押し上げ第１の被駆動部３２と接触させ、その磁力によって第１の被駆動部３２を第１の電磁石２６に吸着させる。
【００５１】
次に、排気・導入管７２ａを介して第１のシリンダー６４ａの上空間７０ａに圧縮空気を導入しつつ、排気・導入管７２ａを介して上空間７１ａの排気を行い、カセット昇降軸２５ｃを下降させることにより、図６（ｂ）に示すように、基板収納カセット１４に収納された所定の基板１３が真空槽本体１２の搬出入口３８と同じ高さになるようにする。
【００５２】
そして、排気・導入管７４ｂを介して第２のシリンダー６４ｂの下空間７１ｂ内に圧縮空気を導入するとともに、排気・導入管７２ｂを介して上空間７０ａ内の排気を行う。
【００５３】
これと同時に図示しない電源を駆動して第２の電磁石２８の通電を行い、図５（ｂ）に示すように、第２の電磁石２８を押し上げ第２の被駆動部３４と接触させ、その磁力によって第２の被駆動部３４を第２の電磁石２８に吸着させる。
【００５４】
その後、排気・導入管７２ｂを介して第２のシリンダー６４ｂの上空間７０ｂに圧縮空気を導入するとともに、排気・導入管７４ｂを介して下空間７１ｂ内部の排気を行うことにより、第２のピストン部６６ｂを下降させ、図５（ｃ）に示すように、仕切りバルブ３０を開く。
【００５５】
さらに、搬送室側仕切りバルブ駆動部８０を駆動し搬送室側仕切りバルブ４０を開く。
【００５６】
この状態で、真空ロボット５２のアーム５２ａを動作させ、移動式真空装置７の搬出入口３８及び搬送室５０の搬出入口８２を介して所定の基板１３を移動式真空装置７の真空槽本体１２から搬送室５０内に搬入し、さらに処理室６０に搬送して所定の処理を行う。
【００５７】
以後、基板１３の搬送動作と基板収納カセット１４の下降動作を行うことによって、基板収納カセット１４の各段に収納された複数の基板１３を順次処理室６０に搬送する。
【００５８】
一方、処理室６０内で処理された基板１３を、基板収納カセット１４に収納して他の場所に移動させる場合には、所定のシーケンスに従って上述した動作の逆の動作を行い、移動式真空装置７を真空装置３から離間させ、遠隔操作によって所定の場所に移動する。
【００５９】
以上述べたように本実施の形態によれば、従来技術のように、移動式真空装置側で人手によって仕切りバルブを開閉したり昇降機構を駆動する必要がなくなり、その結果、仕切りバルブ３０の開閉動作及び基板収納カセット１４の昇降動作の自動化が可能になり、基板１３の搬出入の自動化が可能な真空処理システムを容易に構築することができる。
【００６０】
また、本実施の形態の移動式真空装置においては、従来技術のような昇降機構駆動用のモータに対する給電プラグを設ける必要がないので、給電プラグのセット不良による動作不良の発生のない高信頼性の装置を提供することができる。
【００６１】
さらに、本実施の形態においては、第１及び第２の電磁石２６、２８を用いて昇降機構２５及び仕切りバルブ３０を駆動するようにしたことから、簡素な構成で連結が容易な移動式真空装置７を提供することができる。
【００６２】
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、第１及び第２の駆動部を圧縮空気によって動作するシリンダーを用いて駆動するように構成したが、本発明はこれに限られず、例えば電動式モータで駆動するように構成することも可能である。
【００６３】
また、上述の実施の形態においては、ロボットを有する搬送室に対して移動式真空装置を連結するようにしたが、本発明はこれに限られず、種々の真空装置に対して移動式真空装置を連結することができるものである。
【００６４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、仕切りバルブの開閉動作及びカセットの昇降動作の自動化が可能になり、基板の搬出入の自動化が可能な真空処理システムを容易に構築することができる。
また、本発明によれば、給電プラグのセット不良による動作不良の発生のない高信頼性の装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る移動式真空装置とこれを用いた真空処理システムの全体を示す斜視図
【図２】（ａ）（ｂ）：同移動式真空装置の全体を示す斜視図
【図３】同移動式真空装置を真空装置に連結した状態を示す概略構成図
【図４】同移動式真空装置を搬入部に配置する際の動作を示す斜視図
【図５】（ａ）〜（ｃ）：同移動式真空装置における仕切りバルブの動作を示す斜視図
【図６】同移動式真空装置における昇降機構の動作を示す概略構成図
【図７】（ａ）（ｂ）：従来の移動真空装置の構成を示す斜視図
【図８】従来の移動式真空装置と成膜装置との連結部を示す断面図
【符号の説明】
１…真空処理システム  ３、５…真空装置  ７…移動式真空装置  １２…真空槽本体  １３…基板  １４…基板収納カセット  ２５…昇降機構  ２５ａ…第１の被駆動軸  ２５ｂ…ガイド  ２５ｃ…カセット昇降軸  ２６…第１の電磁石  ２８…第２の電磁石  ３０…仕切りバルブ  ３２…第１の被駆動部  ３４…第２の被駆動部  ３６…バルブ開閉軸（第２の動力伝達部材）  ３８…搬出入口  ４０…搬送室側仕切りバルブ  ５０…搬送室  ６０…処理室  ６１…搬入部  ６２…基台  ８２…搬出入口
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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