(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置によって互いに対して移動可能で、かつ両者間に引渡し領域を形成する、２つの対向する、移動可能な装置（１、７；２０、４０）と、
引渡し領域の側において、前記装置の一方に磁気的な材料からなる少なくとも１つの部分（１１、１３；２９、３５、５０、５２）を有する、引渡し領域において作用する制御可能な磁石装置（１１、１３；２９、５０、５２）と、
引渡し領域において制御可能な磁石装置と作用結合する、少なくとも１つの接極子部分（１５、３１）と、
を有し、
その場合に、接極子部分は、一方の装置の磁気的な材料からなる部分と共に、工作物を保持するホルダを形成し、かつ制御可能な磁石装置の制御によってこの装置上へ取り付けられ、かつその装置から取り外されることが可能な、
真空処理設備内で使用するための工作物（５、２５）を移送して引き渡す装置であって、
制御可能な磁石装置が、引渡し領域の側において、互いに対して移動可能な装置の他方の装置においても、磁気的な材料からなる少なくとも１つの部分を有し、かつ接極子（１５、３１、３３）が他方の装置の部分と共に工作物を保持するホルダを形成し、その場合に接極子が制御可能な磁石装置によって装置のうちの一方の装置または他方の装置に引き付けられることが可能であり、
制御可能な磁石装置が、前記装置（７、４０）の一方において駆動されて移動可能な、磁気的な材料からなる少なくとも１つの部分（５０、５２）を有している、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
接極子部分（１５、３１）が、工作物のための取り外し可能な固定機構（１７、３７）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
中央孔を備えたディスク形状の工作物のための、請求項１または２のいずれか１項に記載の装置において、
接極子部分が略マッシュルーム形状に形成されており円形ディスク形状の工作物のための取り外し可能な固定機構を有することを特徴とする装置。
【請求項４】
ディスク形状の工作物のための、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置において、
接極子部分（３３）がフレーム状に形成されていることを特徴とする装置。
【請求項５】
接極子部分に工作物のための取り外し可能な固定機構が、弾性的な締付け装置および／または係止装置の形状で設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
移動可能な部分が、一方の装置から他方の装置の方向へ作用する線形駆動装置と作用結合されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
一方の装置が、他方の装置へ向かって移動する少なくとも１つのタペット（４２）を有し、その場合にタペットと磁気的な材料からなる部分が互いに独立している、ことを特徴とする請求項１または６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
タペットの移動に作用する第１のシリンダ室（５６）と、部分に作用する第２のシリンダ室（５７）とを有する、ダブルシリンダ装置（６０）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
接極子部分が、工作物の表面処理用のマスキング部材を形成することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の装置を有する設備。
【請求項１１】
請求項７または８のいずれか１項に記載の装置を有する請求項１０に記載の設備において、
タペットと開放端縁とが一緒になって取り外し可能なシール、すなわち間隙シールまたは真空密シールを形成することを特徴とする設備。
【請求項１２】
真空処理設備内で駆動されて互いに対して移動する２つの装置によって、かつその装置間で工作物を移送して引き渡す方法において、
工作物のための連動子がそれぞれ一方の装置または他方の装置に磁気的に保持され、かつそれぞれの装置と共に工作物のためのホルダを形成し、さらに引渡し領域において連動子および工作物のために磁気的な保持力が一方の装置から他方の装置へ切換え制御され、
該制御のための制御可能な磁石装置を有し、２つの装置の一方において駆動されて移動可能な、磁気的な材料からなる少なくとも１つの部分を有している、
ことを特徴とする工作物を移送して引き渡す方法。
【請求項１３】
請求項１から９のいずれか１項に記載の装置、および／または、請求項１０に記載の設備、および／または請求項１１に記載の設備および／または請求項１２に記載の方法を、非磁気的な材料からなる、中央孔を備え得る円形ディスク形状の工作物に使用すること。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求項１の前文に記載された種類の移送並びに引渡し装置に関する。
ＥＰ−０５９１７０６にこの種の装置が開示されている。装置側の永久磁石が接極子部分を引き付けて、その間にディスク形状の工作物が保持されることによって、星型の移送装置にディスク形状の工作物が保持される。
他の移送装置への引渡し領域において、電磁石によって制御されて、接極子部分がそのシートから上述した永久磁石の力に抗して持ち上げられて、それによってディスク形状の工作物が自由にされて、機械的に操作可能なホルダによって他の移送装置へ引き取られる。
逆に、すなわち逆方向に引き渡すために、接極子部分が電磁石から解放されて、機械的に操作可能なホルダによって挟持されている工作物上へ載置され、そこで工作物は引き取りを行う移送装置に設けられた永久磁石の力によって捕捉される。その間に位置する工作物は、その後、機械的に操作可能なホルダの解放によって解放されて、引き取りを行う移送装置へ引き取られる。
この装置の欠点は、一方の装置に、機械的に移動され、かつ駆動制御されるホルダが設けられていることにある。そのための構造的なコストの他に、機械的な移動によって真空技術的な視点で問題が生じる。すなわちそれによって粒子形成が促進され、それによって処理される工作物の廃棄率が上昇する。真空雰囲気内に機械的に移動される部分が多く存在するほど、原則的にプロセスシーケンスにおける故障の危険もそれだけ増大し、従って装置の信頼性が損なわれる。さらに、装置全体のサイクル時間が、上述した機械的に制御されるホルダによって増大され、こうしたすべての欠点が最終的に装置の製造および駆動コストとそれに伴って処理される工作物のコストを増大させる。
上述した種類の装置に基づいて、本発明の課題は、上述した欠点を除去することである。
これは、請求項１に記載された装置の構成において達成される。
２つの互いに対して移動可能な装置が、それぞれ制御可能な磁石装置の一部として、少なくとも１つの磁石を有し、そしてその場合に両方の装置において上述した磁石が接極子部分と共に工作物を保持するホルダを形成し、かつ制御可能な磁石装置を切換え制御することによって引渡し領域において接極子部分が一方の装置または他方の装置において保持効果を有することによって、それぞれ機械的なリンク機構、制御作用部材などを持たない装置が得られる。それによって装置の信頼性が著しく向上される。引渡しサイクル時間は、さらに著しく、好ましくは２５％以上削減され、以下で詳細に説明する装置の例においては通常の１０秒から７．５秒未満に削減される。それによって装置が簡単になることにより、まず、該当する設備を形成する場合に著しいコスト削減が生じ、さらに処理される工作物の装置における駆動コストと、それに伴って製造コストが削減される。
その場合に工作物、たとえばミニディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯディスクまたは半導体ウェファのような、特にディスク形状の工作物を、本発明に基づく装置を備えた設備内で処理する場合に、表面マスクキングしようとする場合に、設けられている少なくとも１つの接極子部分が同時にマスキング機構として使用され、それによって保持、引渡しおよびマスキングを最適に組み合わせることができる。なお、それによって上述した利点がさらに際立った程度で得られるのはもちろんである。
本発明に基づく装置、その真空装置ないしは真空処理装置への取り付け、さらに原理的に本発明に基づく移送および引渡し装置の好ましい実施形態が、好ましい使用と共に、請求項２から１４に具体的に記載されている。
次に、図面を用いて本発明の例を説明する。
図面において、
図１は、本発明に基づく装置の原理的な作用方法を概略的に示すものであり、
図２は、本発明に基づく装置の好ましい実施変形例を概略的に示す縦断面図であり、
図３は、図２に基づく図示を用いて本発明の他の実施形態を示すものであり、
図４は、中心孔を備えたディスク形状の工作物を取り扱うための接極子部分の好ましい実施例を示す分解斜視図であり、
図５は、本発明に基づく装置を実装した処理設備の構造と設備の機能ユニットを概略的に示すものであり、
図６は、図５に基づく設備の第１の処理上有効な機能ユニットを簡単に示す斜視図であり、
図７ａは、図５または６に示す設備に設けられた本発明に基づくチャンバを示しており、その場合に本発明に基づく装置は引取り／引渡しステーションにあり、
図７ｂは、移送位置にある装置を有する、図７ａに基づくチャンバを示しており、
図８は、図７ａに示す引渡し／引取り位置にある本発明に基づく装置を拡大して示すものであり、
図９は、図６に示す設備の一部を移送位置（ａ）と処理ないし引取り／引渡し位置（ｂ）で概略的に示す上面図である。
図１には、移送装置１が概略的に図示されており、その移送装置は、双方向矢印Ｔで概略的に示されるように、真空室（ここには図示せず）内で移動可能に駆動される。
その移動路上で、工作物５を収容する収容部３が、収容部９を有する他の装置７に対向する引渡し領域Ｂへ移動される。装置７は、固定の装置でもよく、あるいは同様に移送装置であっても良い。
２つの装置１と７は、少なくとも１つの磁石装置１１ないし１３を有する。さらに独立した部分として、ここでは概略的に中央孔を備えたディスクとして図示されている工作物５を連動させる連動接極子１５が設けられている。連動接極子１５は、少なくとも部分的に磁気材料から形成される。工作物５と連動接極子１５が、破線１５ａで示すように、移送装置１上へ載置されると、連動接極子１５によって工作物５も移送装置に保持される。これは、磁石装置１３と連動接極子１５の相互作用に基づいている。（図示されていないが）工作物５と連動接極子１５が移送装置７上にある場合には、同様にして連動接極子１５によって工作物５も、磁石装置１１と連動接極子１５の相互作用に基づいて、移送装置７に保持される。
引渡し領域Ｂにおいては、磁石装置１１と１３は、制御可能な磁石装置の少なくとも一部である。本発明の一般的な視点では、制御可能な磁石装置は、一方および／または他方の磁石装置１１ないし１３を電磁石として形成することによって実現される。しかし、さらに好ましい実施形態においては、磁石装置１１ないし１３は永久磁石である。その場合には本発明に基づく装置全体は、図１に示すように、永久磁石の使用を基礎にしている。しかし磁石は接極子１５に取り付けることも可能であって、それに伴って装置には磁気的な材料からなる部分が設けられる。
工作物５を、装置１から離して、装置７へ引き取るためには、永久磁石装置１１は永久磁石装置１３の拘束力を克服しなければならない。これは本発明によれば、その時に永久磁石１１の作用が磁石装置１３の作用よりも強く形成されることによって、解決される。位置１５ａの連動接極子１５によって、永久磁石装置１１は、位置１１ａに破線で示されるように、駆動装置１２によって収容部３方向へ前進駆動されて、磁石装置１３の拘束力に抗して連動接極子１５を引き取る。好ましくは連動接極子１５に取り外し可能な固定機構１７、たとえば弾性的な舌片、弾性的な係止ボールなどの係止装置がもうけられており、その係止装置が工作物５を連動接極子１５に保持する。それによって連動接極子１５と共に工作物５も磁石装置１１によって引き取られて、収容部９へ引き戻される。
装置７から工作物５と連動接極子１５を再び装置１へ戻そうとする場合には、原理的に磁石装置１１が破線で示す位置１１ｂへ引き戻され、あるいは磁石装置１３が連動接極子１５へ向かって前進され（図示せず）、拘束力に関して磁石装置１３が再び優勢になる。
従って上述した原理は、まず工作物を取り外し可能に連動接極子と結合して、その連動接極子を一方の装置の永久磁石と他方の装置の永久磁石との間で往復移動させ、その場合にそれぞれ距離状況を制御することによって、引取りを行う磁石をその力に関して引渡しを行う磁石に比べてずっと強く作用するように構成することに基づいている。
その場合に、本発明に基づく手段のきわめて本質的な他の利点、すなわち、引渡しのためにも移送のためにも、一方または両方の装置７ないし１に工作物を移送する他の移送手段を設ける必要がないことは、明らかである。
図２には、本発明の好ましい実施形態が、概略的に図示されている。その場合にこの実施形態は中心孔を備えた円形のディスクを取り扱うように設計された装置であって、そのディスクは、真空処理装置内で処理するために、その中心領域にも、その周辺領域にも、たとえばコーティング処理のために、マスキングがなされる。
一方の装置２０に、移送装置に従って二重矢印Ｔで示すように、工作物２５を収容する収容面２３が設けられている。収容面２３の中央に袋孔２７が形成されており、その袋孔の底に永久磁石２９が設けられている。工作物２５は、収容面２３上へ載置されて、中央マスクとして作用する、磁気的な材料からなる連動接極子３１によってそこに固定的に挟持される。工作物ディスク２５の周辺は、同様に接極子として作用する磁気的な材料からなるマスキングリング３３によって、移送装置２０に設けられた周辺磁石３５の作用によって、固定的に挟持される。
中央の連動接極子３１は、たとえばばね舌片３７によって工作物２５を固定する。この種のばね舌片の代わりに、スナップボールを設けることも可能である。
第２の装置４０は、収容面４４を形成する終端プレート４３を備えたシリンダ４２を有する。シリンダ４２のシリンダ室内で、ピストン４６が滑り移動する。中央の突出部４８と周辺のリング状突出部４９に、永久磁石５０ないし５２が取り付けられている。ピストン４６の移動並びにシリンダ４２の終端プレート４３内のそれに応じた形状によって、磁石５０ないし５２は、図に示すように、直接面４４の領域へ移動され、ないしはそこから引き戻される。装置４０も同様に移送装置であって、その移送装置においてシリンダ４２が移送タペット装置を形成している。Ｔ４０。タペットピストン５４はタペットシリンダ室５６内で滑り移動し、そのタペットシリンダ室はピストン５８と４６のための駆動シリンダ室５７と共にハウジング６０内に設けられている。
磁石５２と５０は、好ましくは磁石３５ないし２９よりも強力である。
工作物２５を装置２０における図示の位置から装置４０へ引き取るために、ピストン／シリンダ装置５４／６０の、前方へ移動された図示の位置のピストン４６によって、シリンダ４２全体が工作物２５と接極子３３ないし３１へ向かって前進移動されて、最終的に磁石５０、５２の力が、接極子３３、３１とそれに伴って工作物２５も面４４へ引き付けるのに十分になる。接極子３１／３３によって保持されて、工作物は装置４０に接してさらに移送されることが可能である。
今度は逆に、工作物２５を接極子３３／１と共に装置２０へ戻そうとする場合には、ピストン４６と磁石５０、５２は図２に示す位置からピストン／シリンダ装置５８／６０の作用によって引き戻されて、最終的には磁石３５／の力が、引き戻された磁石５０／の残留している拘束力を凌駕する。引取りの後に、装置２０によってさらに移送を行うことができる。
このようにして、きわめて単純な移送並びに引渡し装置が形成され、その装置は好ましくは永久磁石の作用のみに基づいており、その永久磁石が、工作物を磁気的に連動並びに保持する連動並びに保持接極子へ及ぼす相互作用は、それぞれの作用距離を制御することによって制御される。
もちろん、図２に図示されている２つの装置４０ないし２０の一方、好ましくは装置２０を、たとえば処理室への供給および開放領域として、固定的に形成することができる。その場合にはもちろん保持およびマスキング接極子３３ないし３１は、破線３１ａで概略的に図示するように、逆に配置され、特に面４４とピストン４６の中央領域が中央マスキング３１の中央突出部６５を収容するように設計される。この構成が、図３に概略的に図示されている。それに関するこれ以上の説明は、上述の説明の後では不要である。加工方法は、概略的にＱで図示されている。
たとえば図１、２または３では２つであるように、それぞれ設計に応じて、複数の接極子素子を設ける場合には、１つおよび／または他の接極子に、図１に符号１７で示されるような、ばね手段またはボール係止手段に基づく保持装置を設けることができる。
本発明に基づく手段によれば、すでに明らかにされているように、設備における付加的なマスキングステップが回避される、冒頭で述べたようなエレガントな移送および引渡し技術の他に、すでに説明したように、設備を通して上述したディスクのような工作物に「随伴する」、付加的な移送手段が不要になる。それによって設備の信頼性が向上し、独立したマーキングステップを有する設備と比較して、サイクル時間が少なくとも２５％減少する。
図４には、連動接極子４１と４３の好ましい実施形態が、工作物４５に関して分解斜視図で示されている。中央の連動接極子４３には、工作物４５を保持する保持装置として、少なくとも１つの係止ボール４７が設けられている。永久磁石４９が、磁気的な材料からなる部分としての連動接極子４３に配置されている。
図５には、本発明に基づく移送および引渡し装置を備えた本発明に基づく設備が概略的に図示されている。次のものが示されている：
５１：工作物ディスク５２を移送するベルトコンベア装置；
５３：移送ロボット；
５５：（図示されていない）真空室内で、符号Ｓ55で示すようにその軸を中心に揺動可能な２アームの移送装置であって、その場合にタペットとして形成されている２つのアームに、本発明に基づく移送および引渡し装置の部分が設けられている；
５７：本発明に基づいて設けられる連動接極子のための装填ステーションであって、連動接極子は、図示されていない真空室に設けられた対応する開口を通して、移送装置５５の移送アーム上へ導入される；
５９：ロックチャンバ；
６１：多数のプロセスチャンバ６３を有する設備のメイン移送チャンバ。
図６には、プロセスチャンバ６３が図示されており、１つが開放されている。プロセスチャンバは、メイン移送チャンバ６１にフランジ止めされている。メイン移送チャンバ６１内には多数のタペットを有する回転移送スター６５が設けられており、それぞれタペットの端部には移送および引渡し装置のための、本発明に基づく機構が搭載されている。開口を通して工作物ディスクが、図４に示すマスクとして作用する接極子４１ないし４３を有する２アームの移送装置５５によって、矢印で示されるように、双方向に移送される。
図７ａでは、２アームの移送装置５５は、メイン移送チャンバ６１と作用結合された、付設の移送チャンバ７１内で示されている。引渡し開口部７３には、ロックチャンバ５９が内蔵されており、場合によっては開口部７４にも設けられる。図７ａの位置に基づいて、かつ図２を参照して、移送タペット４２が引き出されており、チャンバ７１の対応する開口部と共にシールを形成する。同様にピストン４６も引き出されており、それに付設されている磁石５０、５２（図７には図示されていない）が連動接極子（ここには図示されていない）と共に工作物を堅固に保持する。この位置においては移送装置５５は回動することはできず、引渡し／引取り位置にある。メイン移送チャンバ６１内の移送装置６５の図示されている１つのタペットによって、工作物が付属の連動接極子と共に移送装置５５によって引き取られ、あるいは移送装置へ戻される。
同様なことが、第２のチャンバ開口部７４における工作物の引取りないし引渡しについても言える。メイン移送チャンバ６１への引渡し領域において明らかであるように、この開口部へ作用する２つのタペットは対応する開口端縁と共に密封を行い、それによって開口部自体がその材厚によってロックチャンバとして作用する。ロック弁は、それぞれのタペットによって形成される。
図７ｂに示すように、ピストン４６がさらに引き出されると、タペット４２が引き戻されて、それによって装置５５は揺動可能な移送位置へ来る。
図８には、図７に示す移送装置５５に設けられた２つのタペットが詳細に図示されている。２つのタペットは引き出されており、そのタペットに対応する開口端縁を密封している。矢印Ｓ461で示すように、この時メイン移送装置６１の一方のタペットと協働する、左のピストンは引き戻されており、それは、工作物５２が図４に示す付属の連動およびマスキング接極子４１、４３と共に、メインチャンバ側のタペットへ引き渡されたことを意味している。同時に右のタペットのピストンが、矢印Ｓ462で示すように、引き出されて、マスクとして作用する付属の連動接極子４１ないし４３と共に工作物を引き取る。
特に図７と８を見るとわかるように、移送装置の多数のタペットに設けられているピストン４６の前進運動を互いに独立して駆動することが可能であって、それは場合によってはタペット４２の移動のためにも望ましい場合がある。
図９には、図６に示すメイン移送装置６５に設けられたタペットの移送位置（ａ）が概略的に図示されており、かつ図（ｂ）には処理位置ないし引渡し位置が示されている。図９ｂを見ると、工作物のための通過サイクルも明らかになる：
−Ａにおいて未処理の工作物が５５によって引き取られる；
−Ｂにおいては、処理済みの工作物が６１から５５へ引き渡される；
−５５が揺動される；
−上述した処理済みの工作物がＡへ放出されて、上述した未処理の工作物がＢでさらに６１へ引き渡されて、６１がさらに回動される。
図８の右から明らかなように、工作物ディスクは、マスキングおよび連動接極子の連動なしで、位置Ａへ移送して離すことができる。これらのマスキングおよび連動接極子は、図９を参照して、工作物の処理サイクルを多数回通過して、必要になった場合に初めて、かつ比較的多数の処理サイクルの後に装置９１において交換され、そのために移送装置５５は、図９ｂに一点鎖線で示す中間位置へ揺動される。
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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