JP2002200419A - 真空処理装置 - Google Patents
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Abstract
作において各動作が完了したことを確認する必要のな
い、複数の真空室を有する真空処理装置を提供する。 【解決手段】 回転テーブル15に設けられた複数のバ
ルブ板26を駆動するバルブ開閉機構27と、回転テー
ブル15を回転駆動するテーブル駆動機構70と、バル
ブ開閉機構27とテーブル駆動機構70との間で共用さ
れるモータ80と、2つの出力軸83、84を有し、モ
ータ80からの動力が入力されるインデックスユニット
82と、を有する。一方の出力軸83の動力で回転テー
ブル15が回転され、他方の出力軸84の動力で円筒カ
ム61が回転される。バルブ開閉機構27の各カムフォ
ロア60が円筒カム61のカム溝62で同時に操作さ
れ、複数のバルブ板26が同時に開閉動作する。
Description
成膜処理等の真空処理を施すための真空処理装置に関す
る。
程、液晶表示パネル製造工程、或いは光ディスク製造工
程等の各種の工程において、ディスクやシリコンウエハ
等の被処理物の表面処理を行うために使用され、真空空
間内に配置された被処理物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処理を行
って、被処理物の表面に薄膜を形成したり、被処理物表
面に形成された薄膜に微細加工を施したりする。
5号(特開平11−165058号)には、複数の真空
処理室を備えた従来の真空処理装置の一例が示されてい
る。
載の装置と同種の装置を示しており、この装置は、内部
を真空排気可能な真空搬送室100と、この真空搬送室
100に対向する面に開口部101を有し真空搬送室1
00の外周に沿って配置された複数の真空処理室102
と、真空搬送室100の内部に半径方向に移動自在に設
けられた複数のバルブ板103と、バルブ板103に回
転可能に設けられ、被処理物(ディスク)を保持するた
めのディスクホルダー104と、バルブ板103に連結
されバルブ板103を半径方向に移動させて真空処理室
102の開口部101を開閉するためのバルブ開閉機構
105とを有する。バルブ板103の前面にはOリング
106が設けられている。
07を有する回転テーブル108に配置されたリンク機
構109を有し、このリンク機構109の自由端がスラ
イドブロック110に接続され、スライドブロック11
0にバルブ板103が固着されている。リンク機構10
9には被駆動ロッド111の上端が接続されており、被
駆動ロッド111の下端には略C型の部材から成る取付
けブロック112が設けられている。
ンダを示し、このエアシリンダ113はピストンロッド
114を昇降駆動する。ピストンロッド114の上端に
は係合部115が設けられ、回転テーブル108と共に
被駆動ロッド111が回転することにより、取付けブロ
ック112と係合部115とが分離可能に連結される。
この状態でエアシリンダ113を駆動してピストンロッ
ド114を昇降させることにより、リンク機構109を
介してバルブ板103が開閉駆動される。
ており、モータ117の駆動力をインデックス118及
び駆動軸119を介して小歯車116に伝達するように
構成されている。
空処理装置においては、回転テーブル108及びバルブ
板103の旋回動作をモータ117及びインデックスユ
ニット118により行い、バルブ板103の開閉動作を
エアシリンダ113により行うようにしている。このよ
うにバルブ板103の旋回動作と開閉動作とを、互いに
独立した駆動機構によって行うようにしているので、バ
ルブ開−バルブ旋回−バルブ閉の一連の動作において、
各動作が完了したことを確認するための時間が必要とな
り、被処理物の搬送シーケンスに要する時間が長期化し
てしまうという問題がある。
動作するために複数のバルブ開閉機構105の各リンク
機構109を同時に駆動させようとしても、バルブ開閉
機構105同士の間で動作時間にバラツキが発生してし
まい、複数のバルブ板103を同時に開閉できないとい
う問題がある。
バルブ板103の開閉に際して加減速動作を行うことが
できず、このため、バルブ開閉時の衝撃が大きくなって
しまい、被処理物の脱落やパーティクルの発生等が引き
起こされるという問題がある。
たもので、第1の目的は、バルブ開−バルブ旋回−バル
ブ閉の一連の動作において各動作が完了したことを確認
する必要のない、複数の真空室を有する真空処理装置を
提供することにあり、第2の目的は、複数のバルブ体を
同時に開閉動作させることができる真空処理装置を提供
することにあり、第3の目的は、バルブ体の開閉時の衝
撃を軽減することができるバルブ開閉機構を備えた真空
処理装置を提供することにある。
に、本発明は、内部を真空排気可能な真空搬送室と、前
記真空搬送室に対向する面に開口部を有し、前記真空搬
送室の外周に沿って配置された複数の真空室と、前記真
空搬送室の内部に配置され、外周にテーブル用大歯車が
設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルにその半
径方向に沿って直動可能に配置され、前記各開口部を封
止できると共に被処理物を保持できる各バルブ体と、前
記各バルブ体を開閉駆動するバルブ開閉機構と、前記テ
ーブル用大歯車に噛み合わされた小歯車を有し、前記回
転テーブルを回転駆動するテーブル駆動機構と、を備え
た真空処理装置において、前記バルブ開閉機構は、前記
各バルブ体を直動させるために一端が前記バルブ体に接
続され他端が前記回転テーブルに接続された各リンク機
構と、一端が前記リンク機構に接続され他端に被駆動側
連結部が形成された各被駆動ロッドと、前記回転テーブ
ルの回転によって前記被駆動側連結部が分離可能に連結
される駆動側連結部を一端に有する各駆動ロッドと、前
記各駆動ロッドに連結された各カムフォロアと、前記回
転テーブルと同心にて回転可能であり、前記各カムフォ
ロアが係合するカム溝が形成された円筒カムであって、
前記カム溝は、前記円筒カムの回転によって前記各カム
フォロアが同時に操作されて前記各駆動ロッドが駆動さ
れ、これにより前記複数のバルブ体が同時に開閉駆動さ
れるようなカム曲線を成している円筒カムと、前記円筒
カムに設けられたカム用大歯車と、を有し、前記真空処
理装置は、さらに、前記バルブ開閉機構と前記テーブル
駆動機構との間で共用されるモータと、2つの出力軸を
有し、前記モータからの動力が入力されるインデックス
ユニットと、を有し、前記インデックスユニットの一方
の前記出力軸の動力は前記小歯車に伝達され、他方の前
記出力軸の動力は前記カム用大歯車に伝達されることを
特徴とする。
記各カムフォロアとの間に配置された各エアシリンダを
さらに有し、前記各カムフォロアは前記各エアシリンダ
の本体側に設けられ、前記各駆動ロッドは前記各エアシ
リンダの出力軸側に連結され、前記各エアシリンダを個
別に駆動することにより前記各バルブ体を個別に開閉駆
動できるようにする。
数のバルブ体を加減速制御しながら開閉動作させるよう
なカム曲線を成している。
て図1乃至図5を参照して説明する。図1は本発明によ
る真空処理装置の一実施形態の平面図を示し、図1にお
いて符号10は平面形状がほぼ八角形のハウジングを示
す。八角形ハウジング10の内側には真空排気可能な真
空搬送室3が形成されている。
辺に、真空搬送室3の内部に被処理物Wを搬入し又は搬
出するための真空室であるロードロック室1が形成さ
れ、残りの7辺に真空室である7個の真空処理室2A、
2B…2Gが形成されている。真空処理室2A、2B…
2Gの内部において被処理物(例えばディスク)W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。
側には被処理物Wを出し入れするための開口部1aが形
成されている。真空処理室2A、2B…2Gの真空搬送
室3に面する側にも被処理物Wを出し入れするための開
口部2aが形成されている。各真空処理室2A、2B…
2Gには図示しないターボ分子ポンプが接続されてい
る。ターボ分子ポンプは各真空処理室2A、2B…2G
の内部空間を真空排気するために作用する。各真空処理
室2A、2B…2Gには所定の真空処理を行うための加
工装置(例えばスパッタ源)14A、14B…14Gが
それぞれ設置されている。
ブル15が回転可能に配置されている。この回転テーブ
ル15は外周に大歯車18を有し、回転テーブル15に
設けた大歯車18には小歯車19が噛み合っている。回
転テーブル15の上面側には、ロードロック室1と7個
の真空処理室2A、2B…2Gに対応して8つのバルブ
板26が周方向に間隔を置いて配置されている。これら
のバルブ板26は、ロードロック室1の開口部1a及び
真空処理室2A、2B…2Gの開口部2aを封止可能で
ある。各バルブ板26は、ロードロック室1及び真空処
理室2A、2B…2Gに面する内面26aを有し、この
内面26aに被処理物W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。
処理物Wをロードロック室1内に搬入するための搬送装
置29が設けられている。この搬送装置29は、ロード
ロック室1の内部に4枚一組で被処理物Wを搬入し又は
搬出する。
機構27は、各バルブ板26に対応して、バルブ板26
の背面に固定された受けブロック30と、この受けブロ
ック30を取付けた第1スライドブロック31と、この
第1スライドブロック31より半径方向内側に間隔を置
いて配置された第2スライドブロック32とを有する。
第1スライドブロック31と第2スライドブロック32
は、回転テーブル15の上面に固定された支持板33に
半径方向にスライド自在に支持されている。
1スライドブロック31と第2スライドブロック32
は、コイルばね手段34により連結され、互いに近付く
方向にばね付勢されている。第2スライドブロック32
にはエンドブロック35が取付けられている。第1スラ
イドブロック31に固定された受けブロック30と第2
スライドブロックに取付けられたエンドブロック35は
リンク機構36により連結されている。
a,36bと、一対のリンク36a,36bの端部を互
いに枢着する軸37とから形成されている。リンク機構
36のリンク36aの自由端は軸38を介して受けブロ
ック30に枢着され、リンク36bの自由端は軸39を
介してエンドブロック35に枢着されている。各リンク
機構36のリンク36bの長手方向中間部に開口が設け
られている。リンク36bは、開口に装着される軸受の
機能を兼ねた軸40により互いに連結されている。この
軸40に長孔41を備えたハウジング42が取付けられ
ている。
に被駆動ロッド43が取付けられている。被駆動ロッド
43の下端には連結手段として作用する被駆動側連結部
50が形成されている。被駆動側連結部50は略C型の
ブロック部材によって構成されている。
テーブル15には座板52が配置されている。この座板
52にエンドブロック35が当接する。この座板52
は、バルブ板26がロードロック室1の開口部1aまた
は真空処理室2A、2B…2Gの開口部2aを封止した
時にエンドブロック35の反力を受ける。また、第1ス
ライドブロック31にはリンク機構36の一対のリンク
36a,36bの端部を互いに枢着する軸37に対応し
てリンクストッパ53が配置されている。なお、バルブ
板26の前面にはOリング25が設けられている。
ロッド49が周方向に所定間隔にて配置されており、各
バルブ板駆動ロッド49は、回転テーブル15の回転に
よって被駆動側連結部50に分離可能に連結される駆動
側連結部45を一端に有する。駆動側連結部45は、被
駆動側連結部50との連結が円滑に成されるようにコロ
部材を有している。バルブ板駆動ロッド49はシャフト
ガイド48に挿通されている。
ダ46の出力軸47に連結されていおり、一方、各エア
シリンダ46の本体側には各カムフォロア60が設けら
れている。回転テーブル15と同心にて回転可能となる
ように円筒カム61が設けられており、この円筒カム6
1の外周面には、各カムフォロア60が係合するカム溝
62が形成されている。
て各カムフォロア60が同時に操作されて各エアシリン
ダ46及び各バルブ板駆動ロッド49が同時に昇降駆動
され、これにより複数のバルブ板26が同時に開閉駆動
されるようなカム曲線を成している。このカム曲線は、
複数のバルブ板26を加減速制御しながら開閉動作させ
るようにカムフォロア60を操作するような曲線を成し
ていることが好ましい。円筒カム61にはカム用大歯車
63が設けられている。
5を回転駆動するためのテーブル駆動機構を示し、この
テーブル駆動機構70は、テーブル用大歯車18に噛み
合わされた小歯車19と、この小歯車19に動力を伝達
するための小歯車駆動ロッド71と、を有する。小歯車
駆動ロッド71は、シャフトガイド72に挿通されてい
る。
に、バルブ開閉機構27とテーブル駆動機構70との間
で共用されるモータ80と、このモータ80の出力軸8
1が接続されたインデックスユニット82とを有する。
ここで、一般にインデックスユニットは入力軸と出力軸
とを有し、一定回転数の動力を入力軸に与えることによ
り、出力軸に間欠のピッチ動作を行わせるようにした装
置である。本実施形態におけるインデックスユニット8
2は2つの出力軸83、84を有し、一方の出力軸83
は小歯車駆動ロッド71に連結され、他方の出力軸84
には小歯車85が設けられ、この小歯車85はカム用大
歯車63と噛み合っている。
用について説明する。まず、4枚一組の被処理物Wを搬
送装置29によってロードロック室1内に搬入し、ロー
ドロック室1の内部を真空排気した後、搬入した各被処
理物Wをロードロック室1の開口部1aを封止している
バルブ板26に受け渡す。バルブ板26のディスクホル
ダ28に被処理物Wを受け渡した段階では、バルブ板2
6はロードロック室1の開口部1aを封止しており、こ
の状態では、バルブ開閉機構27は、図2に示すよう
に、リンク機構36のリンク36a,36bをほぼ一線
上に位置する死点位置に維持している。
ドロック室1に隣接した真空処理室2Aまで移送するに
は、バルブ板26をバルブ開閉機構27によりロードロ
ック室1の開口部1aを開く方向に駆動し、駆動したバ
ルブ板26を回転テーブル15により所定量だけ回転す
ることで行う。
じた状態から、モータ80を駆動することにより、まず
初めにインデックスユニット82の一方の出力軸84が
回転を開始し、その動力が小歯車85を介してカム用大
歯車63に伝達され、円筒カム61が回転駆動される。
円筒カム61が回転駆動されることにより、カム溝62
に係合している各カムフォロア60が上昇駆動され、こ
れにより、各エアシリンダ46及び各バルブ板駆動ロッ
ド49が上昇駆動され、その結果、複数のバルブ板26
が同時に開放駆動される。
されると、続いてインデックスユニット82の他方の出
力軸83が回転を開始し、その動力が小歯車駆動ロッド
71を介して小歯車19に伝達され、小歯車19の回転
により回転テーブル15が回転駆動される。
各バルブ板26が所望の真空処理室2A、2B…2G及
びロードロック室1に対向する位置まで来たら、インデ
ックスユニット82の一方の出力軸83はその回転を停
止し、回転テーブル15の回転が停止される。続いて、
インデックスユニット82の他方の出力軸84の回転に
より円筒カム61が回転駆動されて各カムフォロア60
が下降駆動され、これにより、各エアシリンダ46及び
各バルブ板駆動ロッド49が下降駆動され、その結果、
複数のバルブ板26が同時に閉じられる。
シリンダ46及びバルブ板駆動ロッド49が昇降駆動さ
れるタイミングは、被駆動側連結部50と駆動側連結部
45とが連結状態にあるときである。
いては、すべてのエアシリンダ46の出力軸47は常に
引き側に位置している。つまり、バブル開閉に際してエ
アシリンダ46自体は駆動されない。そして、何らかの
事情により特定のバルブ板26のみを開閉操作したい場
合には、円筒カム61を動かすことなく、当該バルブ板
26に対応するエアシリンダ46を駆動することによ
り、当該バルブ板26のみを開閉操作することができ
る。
理装置によれば、共通のインデックスユニット82によ
ってバルブ旋回動作及びバルブ開閉動作の両方を行うよ
うにしたので、バルブ開−バルブ旋回−バルブ閉の一連
の動作において各動作が完了したことを確認する必要が
なく、その結果、被処理物の搬送シーケンスに要する時
間を短縮することができる。
カムフォロア60を操作するようにしたので、複数のリ
ンク機構36を同時に駆動して複数のバルブ板26の開
閉動作を同時に行うことができる。
曲線を、複数のバルブ板26を加減速制御しながら開閉
動作させるようにカムフォロア60を操作するような曲
線としたので、バルブ板26の開閉時の衝撃を低減する
ことができる。
装置によれば、共通のインデックスユニットによってバ
ルブ旋回動作及びバルブ開閉動作の両方を行うようにし
たので、バルブ開−バルブ旋回−バルブ閉の一連の動作
において各動作が完了したことを確認する必要がなく、
その結果、被処理物の搬送シーケンスに要する時間を短
縮することができる。
フォロアを操作するようにしたので、複数のリンク機構
を同時に駆動して複数のバルブ板の開閉動作を同時に行
うことができる。
複数のバルブ体を加減速制御しながら開閉動作させるよ
うにカムフォロアを操作するような曲線としたので、バ
ルブ体の開閉時の衝撃を低減することができる。
構成を示した平面図。
主要部を示した斜視図。
主要部及びバルブ板を示した斜視図。
よりバルブ板が真空処理室を封止した状態を示した図。
断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】内部を真空排気可能な真空搬送室と、前記
真空搬送室に対向する面に開口部を有し、前記真空搬送
室の外周に沿って配置された複数の真空室と、前記真空
搬送室の内部に配置され、外周にテーブル用大歯車が設
けられた回転テーブルと、前記回転テーブルにその半径
方向に沿って直動可能に配置され、前記各開口部を封止
できると共に被処理物を保持できる各バルブ体と、前記
各バルブ体を開閉駆動するバルブ開閉機構と、前記テー
ブル用大歯車に噛み合わされた小歯車を有し、前記回転
テーブルを回転駆動するテーブル駆動機構と、を備えた
真空処理装置において、 前記バルブ開閉機構は、前記各バルブ体を直動させるた
めに一端が前記バルブ体に接続され他端が前記回転テー
ブルに接続された各リンク機構と、一端が前記リンク機
構に接続され他端に被駆動側連結部が形成された各被駆
動ロッドと、前記回転テーブルの回転によって前記被駆
動側連結部が分離可能に連結される駆動側連結部を一端
に有する各駆動ロッドと、前記各駆動ロッドに連結され
た各カムフォロアと、前記回転テーブルと同心にて回転
可能であり、前記各カムフォロアが係合するカム溝が形
成された円筒カムであって、前記カム溝は、前記円筒カ
ムの回転によって前記各カムフォロアが同時に操作され
て前記各駆動ロッドが駆動され、これにより前記複数の
バルブ体が同時に開閉駆動されるようなカム曲線を成し
ている円筒カムと、前記円筒カムに設けられたカム用大
歯車と、を有し、 前記真空処理装置は、さらに、前記バルブ開閉機構と前
記テーブル駆動機構との間で共用されるモータと、2つ
の出力軸を有し、前記モータからの動力が入力されるイ
ンデックスユニットと、を有し、前記インデックスユニ
ットの一方の前記出力軸の動力は前記小歯車に伝達さ
れ、他方の前記出力軸の動力は前記カム用大歯車に伝達
されることを特徴とする真空処理装置。 - 【請求項2】前記各駆動ロッドと前記各カムフォロアと
の間に配置された各エアシリンダをさらに有し、前記各
カムフォロアは前記各エアシリンダの本体側に設けら
れ、前記各駆動ロッドは前記各エアシリンダの出力軸側
に連結され、前記各エアシリンダを個別に駆動すること
により前記各バルブ体を個別に開閉駆動できるようにし
たことを特徴とする請求項1記載の真空処理装置。 - 【請求項3】前記カム溝は、前記複数のバルブ体を加減
速制御しながら開閉動作させるようなカム曲線を成して
いることを特徴とする請求項1又は2に記載の真空処理
装置。
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