CN112593198A

CN112593198A - 旋转驱动装置

Info

Publication number: CN112593198A
Application number: CN202011045241.XA
Authority: CN
Inventors: 梅津琢治
Original assignee: Canon Tokki Corp
Current assignee: Canon Tokki Corp
Priority date: 2019-10-01
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2040-09-29
Also published as: CN112593198B; JP7288832B2; KR20210039274A; JP2021057530A

Abstract

本发明提供一种旋转驱动装置，其能够抑制基板的落下。旋转驱动装置(100)具备使保持基板的承载部(110)旋转的旋转机构，其特征在于，具备：框体(150)，所述框体(150)具有沿着承载部(110)保持的基板(10)的外周设置的外周框部(151)，在基板(10)从承载部(110)落下时，框体(150)承接基板(10)；以及往复移动机构(160)，所述往复移动机构(160)使框体(150)往复移动，以便能够变更框体(150)与承载部(110)的相对面间的距离。

Description

旋转驱动装置

技术领域

本发明涉及用于使基板旋转的旋转驱动装置。

背景技术

在用于通过蒸镀或溅射等进行成膜的装置中，已知有具备如下旋转驱动装置的技术，该旋转驱动装置在使基板吸附于具有静电装夹或粘着装夹等的功能的基板保持体的状态下，使基板与基板保持体一起反转(参照专利文献1)。

在这样的装置中，由于某些原因而导致基板保持体对基板的吸附力变得不充分，基板有可能从旋转驱动装置落下。而且，即使在采用利用机械保持件使基板保持于基板保持体的结构的情况下，也存在基板从保持件脱落而基板从旋转驱动装置落下的可能性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：韩国专利第10-1586691号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供一种能够抑制基板的落下的旋转驱动装置。

用于解决课题的方案

本发明为了解决上述课题而采用了以下的方案。

即，本发明的旋转驱动装置具备使保持基板的基板保持体旋转的旋转机构，其特征在于，

所述旋转驱动装置具备：

框体，所述框体具有沿着由所述基板保持体保持的基板的外周设置的外周框部，在基板从所述基板保持体落下时，所述框体承接该基板；及

往复移动机构，所述往复移动机构使所述框体往复移动，以便能够变更所述框体与所述基板保持体的相对面间的距离。

发明效果

如以上说明所述，根据本发明，能够抑制基板的落下。

附图说明

图1是本发明的实施例1的旋转驱动装置的概略结构图。

图2是本发明的实施例1的旋转驱动装置的概略结构图。

图3是本发明的实施例1的旋转驱动装置的动作说明图。

图4是从基于本发明的实施例1的旋转驱动装置的旋转动作后至进行成膜为止的工序的动作说明图。

图5是本发明的实施例1的旋转驱动装置的动作说明图。

图6是本发明的实施例2的旋转驱动装置的概略结构图。

图7是本发明的实施例2的旋转驱动装置的动作说明图。

附图标记说明

10 基板

20 掩模

30 蒸发源

100 旋转驱动装置

110 承载部

120 旋转轴

121 承载部载置构件

131 旋转驱动源

132 轴承

140 磁吸附构件

150 框体

151 外周框部

151a 第一相对面

151b 第二相对面

151c 前端

152 横挡部

152a 第三相对面

153、154 狭缝

160 往复移动机构

171、171a、171b 按压构件

172、172a、172b 驱动机构

200 掩模台

R 成膜区域(蒸镀区域)

具体实施方式

以下，参照附图，基于实施例，例示性地详细说明用于实施本发明的方式。但是，该实施例记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别特定性的记载，就不旨在将本发明的范围仅限定于此。本发明的旋转驱动装置适用于通过蒸镀或溅射等进行成膜的装置等。在以下的实施例中，以在用于进行蒸镀的装置中适用旋转驱动装置的情况为例来说明。但是，本发明的旋转驱动装置也能够适用在用于进行溅射的装置中。

(实施例1)

参照图1～图5，说明本发明的实施例1的旋转驱动装置。图1是本发明的实施例1的旋转驱动装置的概略结构图，概略性地表示在从正面观察该装置的情况下，该装置的主要结构。此外，为了便于理解各结构的特征而截面表示一部分的结构。图2是本发明的实施例1的旋转驱动装置的概略结构图，概略性地表示在从上方观察该装置的情况下，该装置的主要结构。此外，为了便于理解各结构的配置关系而利用点线以透视图表示一部分的结构。而且，在图1及图2中，关于配置在旋转驱动装置内的承载部(日文：キャリア)及基板，也为了明确位置关系而以点线表示。

图3～图5是本发明的实施例1的旋转驱动装置等的动作说明图。此外，在图3中，概略性地表示在从正面观察旋转驱动装置的情况下，该装置的动作说明所需的主要结构。图4是从基于旋转驱动装置的旋转动作后至进行成膜为止的工序中的动作说明图。在图5中，概略性地表示在从侧观察旋转驱动装置的情况下，该装置的动作说明所需的主要结构。此外，在图3～图5中，为了便于理解各结构的特征而截面表示一部分的结构。

<旋转驱动装置>

特别地，参照图1及图2，说明本实施例1的旋转驱动装置的整体结构。本实施例的旋转驱动装置100具备使作为基板保持体的承载部110旋转的旋转机构。旋转机构具备旋转轴120、固定于旋转轴120的承载部载置构件121、用于使旋转轴120旋转的电动机等旋转驱动源131、及旋转轴120的轴承132。

承载部110具备通过吸附来保持基板10的功能。具体而言，能够良好地适用通过静电吸附力来保持基板10的静电卡盘或通过粘着力来保持基板10的粘着卡盘等。在固定于旋转轴120的承载部载置构件121设有用于将承载部110固定的夹紧件等固定件(未图示)。在经由承载部110而与配置基板10侧的相反的一侧设有能够产生磁力的磁吸附构件140。该磁吸附构件140例如优选能够相对于承载部110升降地内置于承载部110。

另外，本实施例的旋转驱动装置100具备在基板10从承载部110落下时承接基板10的框体150、及使该框体150往复移动的往复移动机构160。关于用于使各种构件或各种装置往复移动的机构，由于是公知技术，因此省略往复移动机构160的详细说明。例如，能够通过滚珠丝杆和使滚珠丝杆旋转的电动机等构成往复移动机构160。而且，也能够在电动机的轴设置小齿轮并在框体150设置齿条，由此通过所谓齿条齿轮来构成往复移动机构160。本实施例的往复移动机构160分别设置在框体150的两侧。通过上述一对往复移动机构160，能够使框体150往复移动，以便能够变更框体150与承载部110的相对面间的距离。即，通过往复移动机构160，能够使框体150沿图1中的上下方向往复移动。

固定于旋转轴120的承载部载置构件121与框体150及往复移动机构160在各图中由未图示的构件连结，它们通过旋转机构而一体旋转。因此，在承载部110和磁吸附构件140固定于承载部载置构件121的状态下，通过旋转机构而使承载部110及磁吸附构件140与承载部载置构件121及框体150等一起一体地旋转。

<框体>

对框体150进一步详细地进行说明。框体150具备外周框部151和横挡部152，外周框部151沿着由承载部110保持的基板10的外周设置，横挡部152与外周框部151连结，并设置成将由承载部110保持的基板10的中央的至少一部分覆盖。横挡部152设置在不会妨碍对基板10的成膜区域(蒸镀区域)R的位置。

外周框部151具有第一相对面151a，第一相对面151a与由承载部110保持的基板10中的紧贴于承载部110的紧贴面的相反侧的面相对。而且，外周框部151具有与由承载部110保持的基板10的外周侧面相对的第二相对面151b。并且，横挡部152具有第三相对面152a，第三相对面152a与由承载部110保持的基板10中的紧贴于承载部110的紧贴面的相反侧的面相对。此外，上述的“框体150与承载部110的相对面”也能够称为第一相对面151a及第三相对面152a与承载部110的相对面。

<旋转驱动装置的动作说明>

特别地，参照图3～图5，说明如上所述构成的旋转驱动装置100等的动作。此外，在图3～图5中，图中上方向相当于铅垂方向的上方向，图中下方向相当于铅垂方向的下方向。在此，通常，在用于进行一系列的成膜工序(蒸镀工序)的装置中，设置多个室，当某工序结束时，将基板等向其他室运送，并进行下一工序。关于这样的技术，由于是公知技术，因此省略其说明。本实施例的旋转驱动装置100在一系列的成膜工序中，在使基板10载置(固定)于承载部110的工序后且在基板10与掩模20的对准工序(对位工序)之前，设置在进行用于使基板10与承载部110一起反转的工序的室内。以下，按照向基板10进行蒸镀之前的工序顺序，说明旋转驱动装置100等的动作。此外，在以下的说明中，将设置旋转驱动装置100的室称为反转室。

在进行反转室内的反转动作之前的工序中，进行使基板10吸附于承载部110的动作。在吸附有基板10的承载部110向反转室内运送之前的阶段，框体150在图3的(a)中配设于退避到上方的位置。在该状态下，吸附有基板10的承载部110在承载部载置构件121与框体150之间被运送。具体而言，在图3中，从图中的纸面的近前侧向里侧或者从里侧向近前侧运送吸附有基板10的承载部110。然后，将承载部110载置并固定于承载部载置构件121。

在承载部110固定于承载部载置构件121之后，通过往复移动机构160而使框体150朝向承载部110移动。该框体150移动至外周框部151的前端151c与承载部110相接的位置。图3的(b)示出框体150移动至外周框部151的前端151c与承载部110相接的位置的状态。由此，决定承载部110、吸附于承载部110的基板10、及框体150的位置关系。

然后，通过旋转机构，承载部110、承载部载置构件121、磁吸附构件140、框体150及往复移动机构160成为一体并旋转180度。由此，基板10的成膜面(蒸镀面)成为朝向铅垂方向下方的状态(参照图3的(c))。这样，在基板10的成膜面成为朝向铅垂方向下方的状态之后，将掩模20吸附于基板10的成膜面侧。关于吸附掩模20的方法，能够采用各种公知技术，在此说明其一例。在进行了基于旋转驱动装置100的反转动作之后，将吸附有基板10的承载部110从旋转驱动装置100拆卸，从反转室送出，并向进行基板10与掩模20的对准工序的室内运送。在该室内，将掩模20预先载置于掩模台200。在该状态下，在进行了基板10与载置于掩模台200的掩模20的对位的状态下，进行使基板10与掩模20接近的动作。具体而言，使掩模台200向铅垂方向上方移动，或者使承载部110向铅垂方向下方移动，或者同时进行上述的动作，从而使基板10与掩模20接近。当它们接近时，利用设置于承载部110的磁吸附构件140将掩模20磁性地朝向基板10吸附。此外，在图4的(a)中，示出基板10与掩模20接近的中途的状态。

在掩模20被吸附之后，进行成膜(蒸镀)。即，在掩模20被吸附之后，将吸附于承载部110的基板10及掩模20向成膜室(蒸镀室)运送。图4的(b)示出成膜装置(蒸镀装置)的主要结构。如图所示，在成膜装置中，设有经由掩模20对保持于承载部110的基板10进行成膜的作为成膜源的蒸发源30。关于蒸发源30，由于为公知技术，因此省略其详细说明。例如，蒸发源30能够由坩埚和对坩埚进行加热的加热装置等构成。而且，通常，蒸镀装置也具备配设各种装置的真空腔室等，但是由于为公知技术，因此省略其说明。

接下来，关于旋转驱动装置100的动作中的基板10与框体150的关系，特别地参照图5进行说明。此外，在图5中，为了便于说明，仅示出基板10、承载部110、及框体150。吸附于承载部110的基板10的成膜面在框体150刚移动至规定位置之后为朝向铅垂方向上方的状态(参照图5的(a))。然后，通过基于旋转机构的旋转动作，该成膜面经由朝向水平方向的状态(参照图5的(b))成为朝向铅垂方向下方的状态(参照图5的(c))。

在此，构成为：在基板10保持于承载部110的状态下，在基板10与框体150中的外周框部151的第一相对面151a之间确保有间隙。而且，同样地构成为，在基板10保持于承载部110的状态下，在基板10与框体150中的外周框部151的第二相对面151b之间确保有间隙。此外，基板10的平面形状为矩形，基板10的外周侧面具有四个部位的平面部分。因此，外周框部151中的第二相对面151b也由四个平面部分构成。在本实施例中，构成为：在基板10保持于承载部110的状态下，在基板10的外周侧面的四个平面与外周框部151的第二相对面151b(四个平面)之间确保有间隙。此外，构成为：在基板10保持于承载部110的状态下，在基板10与横挡部152的第三相对面152a之间也确保有间隙。

<本实施例的旋转驱动装置的优点>

根据本实施例的旋转驱动装置100，具备承接基板10的框体150。因此，即使由于某些影响而基板10抵抗承载部110的吸附力而从承载部110脱离，也能够抑制基板10从旋转驱动装置100落下。即，例如如图5的(b)所示，在基板10的成膜面朝向水平方向的状态下，由于某些影响而基板10从承载部110脱离的情况下，基板10由框体150的第二相对面151b承接。而且，如图5的(c)所示，在基板10的成膜面朝向铅垂方向下方的状态下，由于某些影响而基板10从承载部110脱离的情况下，基板10由框体150的第一相对面151a及横挡部152的第三相对面152a承接。而且，虽然未特别图示，但是在基板10的成膜面相对于铅垂方向下方倾斜的状态下，由于某些影响而基板10从承载部110脱离的情况下，基板10由框体150中的第一相对面151a及第二相对面151b和横挡部152的第三相对面152a承接。通过以上内容，能抑制基板10从旋转驱动装置100落下。

另外，在图5的(c)所示的状态下，在一边维持基板10吸附于承载部110的状态一边基板10的中央附近向铅垂方向下方挠曲的情况下，基板10的中央附近碰撞到横挡部152的第三相对面152a。由此，能够抑制基板10从承载部110脱离，并限制基板10的挠曲量。而且，如上所述，横挡部152设置在不会妨碍对基板10的成膜区域(蒸镀区域)R的位置。因此，即使基板10碰撞到横挡部152的第三相对面152a，也能够抑制给成膜区域R造成不良影响的情况。

此外，框体150利用往复移动机构160而构成为能够往复移动。因此，框体150不会成为使吸附有基板10的承载部110载置并固定于承载部载置构件121的动作的障碍。

(实施例2)

图6及图7示出本发明的实施例2。在上述实施例1中，示出了在由承载部保持基板的状态下，在基板与外周框部的第二相对面之间遍及全部的区域地确保有间隙的结构，但是在本实施例中，示出去除其一部分的间隙的结构。关于其他的基本的结构及作用，与实施例1相同，因此对于同一结构部分，标注同一附图标记并省略其说明。

图6是本发明的实施例2的旋转驱动装置的概略结构图，概略性地表示在从上方观察该装置的情况下，该装置的主要结构。此外，为了便于理解各结构的配置关系，关于一部分的结构，利用点线以透视图表示。而且，在图6中，关于配设在旋转驱动装置内的承载部及基板，也为了明确位置关系而用点线表示。图7是本发明的实施例2的旋转驱动装置的动作说明图。此外，在图7中，概略性地表示在从旋转驱动装置侧观察的情况下，该装置的动作说明所需的主要结构。而且，在图7中，为了便于理解各结构的特征而截面表示一部分的结构。

在本实施例中，对于上述实施例1所示的结构，追加第一基板按压机构、第二基板按压机构。而且，伴随着追加上述的机构而使框体150的一部分的形状与实施例1的情况不同。关于其他的结构及作用，由于与上述实施例1所示的结构相同，因此省略其说明。

如在实施例1中也说明的那样，由承载部110保持的基板10的平面形状为矩形，基板10的外周侧面具有四个平面。并且，在实施例1中，在基板10保持于承载部110的状态下，基板10的外周侧面的四个平面与外周框部151的第二相对面151b(四个平面)之间确保有间隙。在该情况下，如果由于某些影响，基板10抵抗承载部110的吸附力而从承载部110脱离时，基板10的位置偏移。而且，根据情况的不同，也存在基板10受到冲击而基板10的品质下降的可能性。

因此，在本实施例中，为了扫除这样的担忧而采用具备第一基板按压机构和第二基板按压机构的结构。第一基板按压机构具备第一按压构件171a和用于使第一按压构件171a往复移动的第一驱动机构172a。关于第一驱动机构172a，与上述的往复移动机构160的情况同样地，能够采用由滚珠丝杆和使滚珠丝杆旋转的电动机等构成的机构、由齿条齿轮构成的机构。而且，在框体150设有能够使第一按压构件171a进入的狭缝153。通过设置该狭缝153，第一按压构件171a能够与基板10的外周侧面接触，能够利用第一按压构件171a按压基板10。第二基板按压机构的结构也与第一基板按压机构的结构同样。因此，关于第二基板按压机构，也具备第二按压构件171b和第二驱动机构172b。并且，在框体150设有能够使第二按压构件171b进入的狭缝154。

特别地参照图7，说明第一基板按压机构和第二基板按压机构的动作。此外，如上所述，两者的结构相同而一并说明。图7中的按压构件171相当于第一按压机构的第一按压构件171a，并且也相当于第二按压机构的第二按压构件171b。而且，图7中的驱动机构172相当于第一按压机构的第一驱动机构172a，并且也相当于第二按压机构的第二驱动机构172b。

如图7所示，在基板10吸附于承载部110的状态下，通过利用驱动机构172使按压构件171移动，由此能够按压基板10，并使基板10移动。图7的(a)示出基板10由按压构件171按压的中途的情形，图7的(b)示出基板10的外周侧面碰撞到框体150的外周框部151的第二相对面151b的状态。这样，能够消除基板10的外周侧面与外周框部151的第二相对面151b之间的间隙。

在此，在第一基板按压机构中，承担将基板10的外周侧面的四个平面中的在利用旋转机构使承载部110旋转的过程中成为铅垂方向上方的一侧的平面(端面)朝向成为铅垂方向下方侧的平面(端面)的一侧按压的作用。由此，能够消除上述四个平面中的在旋转中成为铅垂方向下方的平面(外周侧面)与外周框部151的第二相对面151b之间的间隙。

另外，在第二基板按压机构中，承担将基板10的外周侧面的四个平面中的旋转轴线方向上的一方的平面(端面)朝向另一方的平面(端面)侧按压的作用。由此，能够消除上述四个平面中的在旋转中成为水平方向的另一端侧的平面(外周侧面)与外周框部151的第二相对面151b之间的间隙。

此外，基于第一基板按压机构的按压动作及基于第二基板按压机构的按压动作在上述实施例1中说明的框体150的移动动作的完成后(图3的(b))且基于旋转机构的旋转动作(图3的(c))之前进行。

根据如以上所述构成的本实施例的旋转驱动装置100，利用按压构件171按压基板10，以使基板10的外周侧面与外周框部151的第二相对面151b之间的间隙消失。由此，在旋转动作中，能够抑制基板10的位置偏移。

在本实施例中，示出了具备第一基板按压机构和第二基板按压机构的结构，但是也可以采用仅具备任一方的基板按压机构的结构。特别地，在旋转动作中，基板10容易向铅垂方向下方发生位置偏移，因此优选设置第一基板按压机构。

(其他)

在上述实施例中，说明了承载部110具备利用静电卡盘或粘着卡盘来吸附基板10的功能的情况。然而，在本发明中，也可以适用于承载部不具备吸附功能的情况。例如，在成为使在反转时从承载部脱离而支承在框体150上的基板10吸附于具有吸附功能的其他的承载部，并能够向作为下一工序的基板10与掩模20的对准工序的室内运送的结构，或者成为具有上述的基板按压机构的结构等情况下，即使反转时的承载部不具备吸附功能也能适用本发明。即使在该情况下，由于某些原因而基板从承载部脱离，通过利用框体承接基板，也能够抑制基板从旋转驱动装置落下。

Claims

1.一种旋转驱动装置，所述旋转驱动装置具备使保持基板的基板保持体旋转的旋转机构，其特征在于，

所述旋转驱动装置具备：

2.根据权利要求1所述的旋转驱动装置，其特征在于，

所述外周框部具有第一相对面，所述第一相对面与由所述基板保持体保持的基板中的紧贴于所述基板保持体的紧贴面的相反侧的面相对。

3.根据权利要求2所述的旋转驱动装置，其特征在于，

在基板保持于所述基板保持体的状态下，在该基板与所述第一相对面之间确保有间隙。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的旋转驱动装置，其特征在于，

所述外周框部具有与由所述基板保持体保持的基板的外周侧面相对的第二相对面。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的旋转驱动装置，其特征在于，

由所述基板保持体保持的基板的平面形状为矩形，该基板的外周侧面具有四个平面，所述旋转驱动装置具备第一基板按压机构，所述第一基板按压机构将所述四个平面中的在利用所述旋转机构使所述基板保持体旋转的过程中成为铅垂方向上方的一侧的平面朝向成为铅垂方向下方的一侧的平面侧按压。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的旋转驱动装置，其特征在于，

由所述基板保持体保持的基板的平面形状为矩形，该基板的外周侧面具有四个平面，所述旋转驱动装置具备第二基板按压机构，所述第二基板按压机构将所述四个平面中的所述旋转机构的旋转轴线方向上的一方的平面朝向另一方的平面侧按压。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的旋转驱动装置，其特征在于，

所述框体具备横挡部，所述横挡部与所述外周框部连结，并设置成覆盖由所述基板保持体保持的基板的中央的至少一部分。

8.根据权利要求7所述的旋转驱动装置，其特征在于，

所述横挡部具有第三相对面，所述第三相对面与由所述基板保持体保持的基板中的紧贴于所述基板保持体的紧贴面的相反侧的面相对。

9.根据权利要求8所述的旋转驱动装置，其特征在于，

在基板保持于所述基板保持体的状态下，在该基板与所述第三相对面之间确保有间隙。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的旋转驱动装置，其特征在于，

所述基板保持体通过吸附来保持基板。