JP2002222846A - 真空搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入口室５に搬入した成膜処理前のワークＷを
キャリア１２に移載して蒸着室１に搬入した後に成膜
し、その成膜後のワークＷを蒸着室１から出口室６に搬
出してキャリア１２から降ろすように搬送する場合に、
そのキャリア１２を大気に触れることなく移動させるよ
うにする。 【解決手段】 キャリア移送機構１３により、ワークＷ
が積み込まれたキャリア１２を蒸着室１から下流側に隣
接する出口室６に順移送してその出口室６でワーク保持
機構２０によりワークＷをキャリア１２から降ろした
後、空のキャリア１２を元の蒸着室１を経て該蒸着室１
上流側に隣接する入口室５まで逆移送して該入口室５で
ワーク保持機構２０によりキャリア１２に次のワークＷ
を積み込み、この後にキャリア１２を蒸着室１に順移送
させる搬送動作を繰り返すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空室内でワーク
をキャリアに支持して搬送するようにした真空搬送装置
に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、真空室内で基板に蒸着等の成
膜処理を行うための真空成膜用の搬送装置として、基板
を有するワークをキャリアに載置して入口ロードロック
室に搬入し、その入口ロードロック室を真空引きして真
空状態にした後、入口ロードロック室に隣接する真空室
からなる成膜室との間のゲート弁を開いて、ワークを載
せたキャリアを入口ロードロック室から成膜室に搬送
し、上記ゲート弁を閉じた状態で真空室でワークの基板
に対する各種の成膜処理を行う一方、その成膜が終了す
ると、成膜室に隣接する出口ロードロック室との間のゲ
ート弁を開いて、成膜後のワークを載せたキャリアを成
膜室から出口ロードロック室に搬送し、ゲート弁を閉じ
た状態で出口ロードロック室を大気に開放してワークを
キャリアと共に取り出し、ワークをキャリアから降ろし
て、その空になったキャリアを入口側に還流させるよう
にしたものが一般的に知られている。

【０００３】しかし、このものでは、キャリアがワーク
と共に大気中から成膜室に搬入された後に再度大気中に
戻されるので、そのキャリアにより大気中の不純物が成
膜室内に持ち込まれて、成膜品質が低下する虞れがあ
る。

【０００４】また、成膜室でワークと共にキャリアにも
成膜されるので、そのキャリアの成膜に伴う堆積物や汚
れが大気中で剥がれ易くなる。しかも、成膜時にワーク
を加熱環境下で成膜するときには、そのワークと共にキ
ャリアも加熱されるので、そのキャリアが成膜室と大気
中との間で移送されることで、キャリアの熱膨張及び収
縮が繰り返され、上記堆積物や汚れがさらに剥離し易く
なる。そして、この堆積物や汚れ等がワークの成膜時に
剥離して飛散することで、基板の成膜品質に悪影響を及
ぼすばかりでなく、さらには、上記キャリアの加熱のた
めに大きな加熱エネルギーが必要であるという問題も生
じる。

【０００５】そこで、このような問題に対し、従来、例
えば特開平３―２８７７６６号公報（従来例１）に示さ
れているように、入口ロードロック室及び成膜室（真空
室）の間を移動する台車と、成膜室及び出口ロードロッ
ク室の間を移動する台車との他に、複数の成膜室間で移
動する台車を設けて、各台車間でワークを移載しながら
搬送させるとともに、成膜室間で移動する台車について
は大気に触れないようにしたものが提案されている。

【０００６】また、特開平９―２７９３４１号公報（従
来例２）に示されるものでは、ワーク搬入室とワーク搬
出室との間に成膜室を接続して、その成膜室内でキャリ
ア（トレイ）を輻射加熱部の周りを移動するように循環
させ、その移動経路の一端部でワーク搬入室との間のゲ
ート弁を開けて成膜前のワークのみをワーク搬入室から
成膜室に搬入してキャリアに移載する一方、移動経路の
他端部では、ワーク搬出室との間のゲート弁を開けて成
膜後のワークのみをキャリアから降ろしてワーク搬出室
へ搬出するようになされている。

【０００７】さらに、実公平６―１０６７９号公報（従
来例３）に示されるものでは、加熱室（入口ロードロッ
ク室）及び成膜室の間を移動するカートと、成膜室及び
冷却室（出口ロードロック室）の間を移動するカートと
を設けて、各カート間でワークを移載しながら搬送させ
るとともに、成膜室及び冷却室の間を移動する後者のカ
ートを大気に触れさせないようになされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来例
１（特開平３―２８７７６６号公報）のものでは、成膜
室間で移動する台車については大気に触れないものの、
ワークを搬送するためには、各ロードロック室及び成膜
室の間を移動する台車が必要で、これらは大気に触れる
ようになっている。また、従来例３（実公平６―１０６
７９号公報）についても、加熱室及び成膜室の間を移動
するカートが大気に触れるようになっている。従って、
これらのものではいずれも、本質的な問題を解決するこ
とはできない。

【０００９】また、従来例２（特開平９―２７９３４１
号公報）のものでは、キャリアが大気に触れるのを回避
できるものの、そのキャリアは成膜室のみで移動するの
で、ワークをキャリアに支持して成膜室とワーク搬入室
又はワーク搬出室との間で搬入出させることができな
い。そして、ワークのキャリアに対する積み降ろしは成
膜室内で行わねばならず、この成膜室でのワークの積換
え機構が複雑になるとともに、成膜室も大きな容積のも
のが必要となる。

【００１０】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ロードロック室に搬入したワークをキ
ャリアに支持して真空室に搬入した後に該真空室から他
のロードロック室又は同じロードロック室に搬出してキ
ャリアから降ろすように搬送する場合に、そのキャリア
の移動形態に工夫を凝らすことにより、キャリアを大気
に触れることなく移送できるようにすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、入口ゲート弁により開閉さ
れる開口を経てワークが搬入される入口ロードロック室
と、出口ゲート弁により開閉される開口を経てワークが
搬出される出口ロードロック室と、上記両ロードロック
室間に連続して配置され、隣接する他の室の接続部に両
室の連通を遮断する中間ゲート弁が設けられた１つ以上
の真空室との内部で、ワークをキャリアにより支持して
入口ロードロック室から真空室を経由して出口ロードロ
ック室に順に搬送するようにした真空搬送装置が対象で
ある。

【００１２】そして、上記キャリアを各室間に亘りワー
ク搬送方向と同じ方向に順移送させ又はワーク搬送方向
と逆の方向に逆移送させるキャリア移送機構と、少なく
とも上記両ロードロック室に設けられ、ワークを保持す
るワーク保持機構とを備え、上記キャリア移送機構によ
り、ワークが支持されたキャリアを真空室からそのワー
ク搬送方向下流側に隣接する室に順移送して該室でワー
ク保持機構にワークを保持した後、空になったキャリア
を元の真空室を経て該真空室のワーク搬送方向上流側に
隣接する室まで逆移送して該室でワーク保持機構に保持
されている次のワークをキャリアに支持し、しかる後に
該キャリアを真空室に順移送させる搬送動作を繰り返す
ように構成する。

【００１３】上記の構成によると、少なくとも真空室は
常に真空状態にあり、この真空室にキャリアが位置して
いる状態で、このキャリアに支持されたワークに対し所
定の処理が行われる。このワークの処理が終了して入口
及び出口ロードロック室が真空状態になった後、真空室
とそのワーク搬送方向下流側に隣接する室（例えば出口
ロードロック室）との間、及び真空室とそのワーク搬送
方向上流側に隣接する室（例えば入口ロードロック室）
との間の各中間ゲート弁が開いてキャリア移送機構によ
りキャリアがワークを支持して真空室からその下流側の
室に順移送され、この室ではそのワーク保持機構により
ワークが保持されてキャリアから降ろされる。この空に
なったキャリアは、キャリア移送機構により元の真空室
を経て該真空室のワーク搬送方向上流側に隣接する室ま
で逆移送され、その室でワーク保持機構により保持され
ている次のワークがキャリアに支持される。このワーク
を支持したキャリアはキャリア移送機構により元の真空
室に順移送され、各中間ゲート弁が閉じて当初の状態に
戻る。

【００１４】そして、上記真空室でワークの処理が行わ
れている間に、入口ゲート弁の開弁により入口ロードロ
ック室の開口が開かれ、この開口を経て入口ロードロッ
ク室に次のワークが搬入されてそのワーク保持機構に保
持される。一方、これと同時に、出口ゲート弁の開弁に
より出口ロードロック室の開口が開かれ、この開口を経
て出口ロードロック室でワーク保持機構により保持され
ていた処理後のワークが搬出される。

【００１５】以上の動作を１サイクルとして、以後は同
様のサイクルが繰り返される。従って、このようにキャ
リアが入口及び出口ロードロック室と真空室との間で真
空状態のまま大気に触れることなく移動し、ワークのみ
が大気から真空室に対し搬入出されるので、そのキャリ
アが大気中で還流されることはなく、キャリアの大気と
の接触に伴う問題を解消することができる。

【００１６】請求項２の発明では、ロードロック室を除
いた常時真空状態に保たれる常時真空室を複数設ける一
方、キャリアは上記常時真空室の数と同じ複数台設け、
これら複数のキャリアをワーク搬送方向に隣接する３室
間で並行して移送させてワークを搬送するようにする。
また、請求項３の発明では、上記常時真空室を複数設け
る一方、キャリアは常時真空室の数よりも１つ以上少な
い台数だけ設け、各キャリアをワーク搬送方向に隣接す
る下流側の３室間で移送させてワークを搬送した後にワ
ーク搬送方向に隣接する上流側の３室間で移送させてワ
ークを搬送するようにする。これらの発明でも上記請求
項１の発明と同様の作用効果が得られる。

【００１７】請求項４の発明では、入出口ゲート弁によ
り開閉される開口を経てワークが搬入出される１対の入
出口ロードロック室と、これら両ロードロック室間に連
続して配置され、両ロードロック室との接続部に両室の
連通を遮断する中間ゲート弁が設けられた１つの真空室
との内部で、ワークをキャリアにより支持して各ロード
ロック室と真空室との間で交互に搬送するようにした真
空搬送装置が対象である。

【００１８】そして、上記キャリアを各室間に亘り一方
向又は他方向に移送させるキャリア移送機構と、少なく
とも上記両ロードロック室に設けられ、ワークを保持す
るワーク保持機構とを備え、上記キャリア移送機構によ
り、ワークが支持されたキャリアを真空室から一方の入
出口ロードロック室に移送して該入出口ロードロック室
でワーク保持機構にワークを保持した後、空になったキ
ャリアを元の真空室を経て他方の入出口ロードロック室
まで移送して該入出口ロードロック室でワーク保持機構
に保持されている次のワークをキャリアに支持し、しか
る後に該キャリアを真空室に移送させる搬送動作を両入
出口ロードロック室間で交互に繰り返すように構成とす
る。

【００１９】この発明の構成によると、上記請求項１の
発明と比べ、キャリアが入出口ロードロック室の各々と
真空室との間で往復移送されることを除いた他は同様の
動作が行われる。すなわち、真空状態にある真空室に、
ワークを支持したキャリアが位置していて、このワーク
に対し所定の処理が行われる。このワークの処理の終了
により両ロードロック室が真空状態になった後に真空室
と両ロードロック室との間の各中間ゲート弁が開いてキ
ャリア移送機構によりキャリアがワークを支持して真空
室から一方のロードロック室に移送され、このロードロ
ック室ではそのワーク保持機構によりワークが保持され
てキャリアから降ろされる。この空になったキャリア
は、キャリア移送機構により元の真空室を経て他方のロ
ードロック室まで移送され、そのロードロック室でワー
ク保持機構により保持されている次のワークがキャリア
に支持される。このワークを支持したキャリアはキャリ
ア移送機構により元の真空室に移送され、中間ゲート弁
が閉じて当初の状態に戻る。そして、上記真空室でワー
クの処理が行われている間に、上記一方のロードロック
室の入口ゲート弁の開弁によりそのロードロック室の開
口が開かれ、この開口を経てロードロック室にワーク保
持機構により保持されていたワークが搬出される。また
同時に、他方のロードロック室のゲート弁の開弁により
開口が開かれ、この開口を経てロードロック室にワーク
が搬入されてそのワーク保持機構に保持される。以上の
動作を１サイクルとして、以後は同様のサイクルが両ロ
ードロック室毎に交互に繰り返される。従って、この場
合も請求項１の発明と同様の作用効果が得られる。

【００２０】請求項５の発明では、キャリア移送機構
は、ワーク搬送方向と直交する幅方向の両側に略対向し
て配置された搬送ローラを有するものとする。また、ロ
ードロック室では、その開口が上記搬送ローラによるワ
ーク搬送方向と直交する方向に延びるように配置され、
かつこの開口を介して搬入出されるワークが、上記幅方
向の両側に略対向して配置された搬送ローラ間を通るよ
うに設けられ、このロードロック室における搬送ローラ
の位置は、上記開口の幅方向最大位置よりも搬送方向前
後両側にオフセットされているものとする。

【００２１】このことで、ロードロック室に対しワーク
をキャリア移送機構の搬送ローラ間を通してかつ該搬送
ローラによるワーク搬送方向と直交する方向に延びる開
口を経由して搬入出する際、そのワークが搬送ローラと
干渉するのを防止することができる。しかも、上記搬送
ローラは、ロードロック室の開口の幅方向最大位置より
もワーク搬送方向前後両側にオフセット配置されている
ので、その搬送ローラ間の間隔を可及的に短くしてキャ
リア移送機構の幅を狭くし、延いてはロードロック室の
容積を小さくすることができる。これらにより、ワーク
の搬入出時の搬送ローラへの干渉の防止と、キャリア移
送機構の幅の縮小化とを両立させることができる。

【００２２】請求項６の発明では、上記真空室はワーク
に成膜処理を施すための成膜室とする。このことで、本
発明の効果が有効に発揮される最適な真空搬送装置が得
られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態に係る真
空搬送装置Ａの全体構成を示し、この真空搬送装置Ａ
は、真空空間でワークＷを搬送して該ワークＷ上の各基
板（図示せず）に蒸着膜を成膜するためのものである。

【００２４】図１に示すように、上記ワークＷは円形ド
ーム形状のもので、表面に複数の基板が支持された基板
ドームＷ１と、この基板ドームＷ１の中心部に着脱可能
に設けられ、基板に対する例えば複数種類の多層の成膜
状態をモニタする複数枚のモニタガラス（図示せず）を
収容するモニタガラスカートリッジＷ２とを備えてな
る。

【００２５】図１において、１は常時真空状態に保たれ
る常時真空室としての蒸着室で、この蒸着室１内の底壁
には蒸着源２が配置されており、この蒸着源２を加熱し
て蒸発させてワークＷにおける基板ドームＷ１上の各基
板に対し蒸着膜を成膜するようにしている。

【００２６】上記蒸着室１の上部において対向する側壁
の一方の外側には入口ロードロック室としての入口室５
が、また他方の外側には出口ロードロック室としての出
口室６がそれぞれ配設されている。上記入口室５と蒸着
室１とは、開閉により両室１，５を連通又は連通遮断す
る入口中間ゲート弁７を介して接続されている。一方、
蒸着室１及び出口室６についても、開閉して両室１，６
を連通又は連通遮断する出口中間ゲート弁８を介して接
続されている。

【００２７】上記入口室５の底壁にはワークＷを搬送姿
勢（水平姿勢）のまま昇降させて挿通可能な大きさの円
形状の開口９が形成され、この開口９は、後述するワー
ク搬入機構３０の円板状の搬入テーブル３１により外部
から気密状に開閉される。つまり、この搬入テーブル３
１は入口ゲート弁を構成している。

【００２８】一方、出口室６の底壁にもワークＷを搬送
姿勢のまま昇降させて挿通可能な大きさの円形状の開口
１０が形成され、この開口１０は後述のワーク搬出機構
３４の円板状の搬出テーブル３５により外部から気密状
に開閉されるようになっており、この搬出テーブル３５
は出口ゲート弁を構成している。

【００２９】上記ワークＷは入口室５、蒸着室１及び出
口室６の各々の内部で１台のキャリア１２により載置支
持された状態で入口室５から蒸着室１を経由して出口室
６に順に搬送される。上記キャリア１２は、図４に拡大
詳示するように、矩形枠状のもので、その各辺の中央部
には細板状のガイド部１２ａ，１２ａ，…が立設されて
おり、ワークＷは、これら４本のガイド部１２ａ，１２
ａ，…間に位置するように上方から降下してキャリア１
２上に載置支持される。

【００３０】上記蒸着室１、入口室５及び出口室６の各
々に亘り上記キャリア１２をワーク搬送方向（入口室５
から蒸着室１を経由して出口室６に向かう方向）と同じ
方向に順移送させ又はワーク搬送方向と逆の方向に逆移
送させるキャリア移送機構１３が設けられている。この
キャリア移送機構１３は、例えば図２に拡大して示する
ように（この図２では蒸着室１及び出口室６にある部分
を示しており、入口室５のものも同様の構造である）、
各室１，５，６においてワーク搬送方向と直交する幅方
向に対向する側壁に該幅方向に対向配置された状態で回
転可能に支持されかつ各室１，５，６毎に４対ずつ設け
られた２種類の搬送ローラ１４ａ，１４ｂを備えてな
る。これらの搬送ローラ１４ａ，１４ｂはキャリア１２
の幅方向側部を上載支持するもので、いずれも入口室
５、蒸着室１及び出口室６で同じ高さ位置となるように
配置されている。各室１，５，６の４対の搬送ローラ１
４ａ，１４ｂのうち、ワーク搬送方向前後両端において
幅方向に対向する２対の端部側搬送ローラ１４ａ，１４
ａ同士は各室１，５，６を幅方向に貫通する１本の支持
軸１５上に回転一体に固定されている。図３に示すよう
に、この支持軸１５の一端部は各室１，５，６の側壁を
貫通する軸受部１６に気密状に支持されて室外に突出
し、その突出部分には歯付プーリ１７が取り付けられ、
この各歯付プーリ１７はいずれも図外の駆動制御部に駆
動連結されている。各室１，５，６において幅方向の側
壁には、ワーク搬送方向に沿った方向の中央側に向かう
ようにワーク搬送方向と平行に延びかつ基端部を上記各
軸受部１６に一体的に固定した支持ブラケット１９が固
定支持され、この各支持ブラケット１９の先端部に、各
室１，５，６の４対の搬送ローラ１４ａ，１４ｂのうち
ワーク搬送方向前後中間側において幅方向に対向する２
対の中間側搬送ローラ１４ｂ，１４ｂが回転自在に支持
されている。そして、この各中間側搬送ローラ１４ｂ
は、支持ブラケット１９の基端部に位置する端部側搬送
ローラ１４ａに対し、スプロケット１８ａ及びそれに噛
合するチェーン１８ｂからなるチェーン伝動機構１８を
介して駆動連結されており、駆動制御部の駆動により各
室１，５，６毎の２対の端部側搬送ローラ１４ａを、ま
たこれら端部側搬送ローラ１４ａにチェーン伝動機構１
８を介して中間側搬送ローラ１４ｂをそれぞれ同じ方向
に連動して回転させ、これら４対の搬送ローラ１４ａ，
１４ｂの同方向の回転により、その例えば正転時にあっ
てはキャリア１２をワーク搬送方向と同じ方向に順移送
させる一方、逆転時にあってはワーク搬送方向と逆の方
向に逆移送させるようにしている。

【００３１】さらに、上記入口室５及び出口室６におい
て各々の内部の上壁部にはそれぞれワークＷを保持する
ワーク保持機構２０が設けられている。これら両ワーク
保持機構２０はいずれも同じ構造のもので、各室５，６
の上壁に気密状に貫通した状態で回転可能にかつ昇降可
能に支持されかつ室５，６の外部から駆動されて回転動
作及び昇降動作が行われる回転昇降部２１と、この回転
昇降部２１の下端に中央部にて一体的に固定され、外周
縁部でワークＷにおける基板ドームＷ１の外周縁部を回
転しながら係止する係止アーム部２２とを備えてなる。

【００３２】そして、入口室５では、その内部（詳しく
はその搬送ローラ１４ａ，１４ｂ上）にキャリア１２が
ない状態で、ワーク保持機構２０の係止アーム部２２を
回転昇降部２１により下降させておいて、後述のワーク
搬入機構３０の搬入テーブル３１により開口９を経て入
口室５内に搬入された処理前（未処理）のワークＷを係
止アーム部２２の正回転により係止し、その係止アーム
部２２の上昇動作によりワークＷをワーク搬入機構３０
から取り上げて入口室５内の上部に保持する一方、入口
室５に空のキャリア１２が位置している状態で、上記ワ
ーク保持機構２０に保持されている処理前のワークＷを
係止アーム部２２の下降移動により下降させ、その係止
アーム部２２の逆回転によりワークＷとの係止を解除し
て該ワークＷをキャリア１２上に移載するようにしてい
る。

【００３３】これに対して、出口室６では、処理後（処
理済み）のワークＷを載置支持したキャリア１２が出口
室６内（詳しくはその搬送ローラ１４ａ，１４ｂ上）に
位置している状態で、係止アーム部２２を下降位置に位
置づけた状態で正回転させてワークＷに係止し、その係
止アーム部２２の上昇動作によりワークＷをキャリア１
２から取り上げて出口室６内の上部に保持する一方、出
口室６にキャリア１２がないときに、後述のワーク搬出
機構３４の搬出テーブル３５を上昇させておき、上記ワ
ーク保持機構２０に保持されているワークＷを係止アー
ム部２２の下降移動により下降させて、その係止アーム
部２２の逆回転によりワークＷとの係止を解除して該ワ
ークＷを搬出テーブル３５に移載するようにしている。

【００３４】蒸着室１内の上壁部にはワークＷを保持し
て回転させるワーク回転機構２３が設けられている。こ
のワーク回転機構２３は、上記入口室５及び出口室６の
ワーク保持機構２０と略同様のもので、蒸着室１の上壁
に気密状に貫通した状態で回転可能に支持されかつ蒸着
室１の外部から駆動されて回転動作が行われる回転軸部
２４と、この回転軸部２４の下端に中央部にて一体的に
固定され、外周縁部でワークＷにおける基板ドームＷ１
の外周縁部を回転しながら係止する係止アーム部２５
と、この係止アーム部２５に支持されたワークＷのモニ
タガラスカートリッジＷ２を取り出して、その内部の複
数枚のモニタガラスを多層膜の蒸着処理の変更の都度交
換するモニタガラス交換機構（図示せず）とを備えてな
る。

【００３５】また、蒸着室１内の下部にはそのキャリア
移送機構１３の搬送ローラ１４ａ，１４ｂ上にあるキャ
リア１２を上昇動作により上昇させるキャリア昇降機構
２７が設置されており、ワークＷの各基板に成膜すると
きには、処理前のワークＷを載置支持したキャリア１２
が蒸着室１（詳しくはその搬送ローラ１４ａ，１４ｂ
上）に位置している状態で、キャリア昇降機構２７の上
昇動作によりキャリア１２を搬送ローラ１４ａ，１４ｂ
から持ち上げ、その状態でワーク回転機構２３の係止ア
ーム部２５によりワークＷを係止してキャリア１２から
取り上げた後、このワーク回転機構２３によりワークＷ
を保持したままで回転させることにより、そのワークＷ
の基板に蒸着源２からの蒸着膜を成膜する一方、ワーク
Ｗの基板に対する成膜処理が終了すると、上記成膜時と
は逆に、ワーク回転機構２３の係止アーム部２５のワー
クＷとの係止を解除してワークＷを係止アーム部２５か
らキャリア１２上に預けるとともに、キャリア昇降機構
２７を下降移動させてキャリア１２をキャリア移送機構
１３の搬送ローラ１４ａ，１４ｂ上に載置支持するよう
にしている。

【００３６】また、入口室５底壁の下方（室外側）の床
面上には、処理前のワークＷを上記入口室５に搬入する
ワーク搬入機構３０が設置されている。このワーク搬入
機構３０は、上記入口室５底壁の開口９を開閉する入口
ゲート弁としての搬入テーブル３１を構成部材の一部と
して有し、この搬入テーブル３１は図外の昇降手段によ
り昇降移動される。そして、搬入テーブル３１の上面に
はワークＷを上載支持する支持部３１ａが突設されてお
り、搬入テーブル３１が下降端位置にあるときに、搬入
台車３２により供給された処理前のワークＷを搬入テー
ブル３１の支持部３１ａ上に移載し、搬入テーブル３１
の上昇により支持部３１ａ上のワークＷを入口室５の開
口９を通って入口室５内に搬入した後に、ワーク保持機
構２０に移載するようにしている。

【００３７】一方、出口室６底壁の下方（室外側）の床
面上には、処理後のワークＷを出口室６から搬出するワ
ーク搬出機構３４が設置されている。このワーク搬出機
構３４は、上記ワーク搬入機構３０と同様に、上記出口
室６底壁の開口１０を開閉する出口ゲート弁としての搬
出テーブル３５を構成部材の一部として有し、この搬出
テーブル３５は図外の昇降手段により昇降移動される。
搬出テーブル３５の上面にはワークＷを上載支持する支
持部３５ａが突設されており、搬出テーブル３５が上昇
端位置にあるときに、ワーク保持機構２０から処理後の
ワークＷを搬出テーブル３５の支持部３５ａ上に移載し
た後、搬出テーブル３５の下降により支持部３５ａ上の
ワークＷを出口室６外にその底壁の開口１０を通って搬
出し、搬出テーブル３５の下降端位置で支持部３５ａ上
のワークＷを図外の搬出台車に移載するようにしてい
る。

【００３８】尚、上記ワーク搬入機構３０及びワーク搬
出機構３４の各テーブル３１，３５は常時は上昇端位置
にあり、この上昇端位置にあるテーブル３１，３５によ
り入口室５及び出口室６の各底壁の開口９，１０を閉塞
するようにしている。

【００３９】そして、この実施形態では、上記キャリア
移送機構１３の作動制御により、蒸着室１でワークＷの
各基板に対する成膜処理が終了した後、その成膜処理後
のワークＷが積み込まれたキャリア１２を蒸着室１から
下流側に隣接する出口室６に順移送して該出口室６でワ
ーク保持機構２０によりワークＷを保持してキャリア１
２から降ろした後、空のキャリア１２を元の蒸着室１を
経て該蒸着室１の上流側に隣接する入口室５まで逆移送
して該入口室５で、ワーク保持機構２０に保持されてい
る次の処理前のワークＷをキャリア１２に積み込み、次
いで、その処理前のワークＷを蒸着室１で成膜処理する
ために、キャリア１２を元の蒸着室１に順移送させる搬
送動作を繰り返すように構成されている。

【００４０】また、上記の如く、上記キャリア移送機構
１３は、入口室５、蒸着室１及び出口室６の各々におい
てワーク搬送方向と直交する幅方向の両側に対向して配
置された４対の搬送ローラ１４ａ，１４ｂを有する。そ
して、入口室５及び出口室６においては、その底壁の開
口９，１０が上記搬送ローラ１４ａ，１４ｂの下方で搬
送ローラ１４ａ，１４ｂによるワーク搬送方向と直交す
る上下方向に延びるように配置され、かつ該開口９，１
０を経て搬入出される円形ドーム形状のワークＷが搬送
姿勢（水平姿勢）のままで上記キャリア移送機構１３に
おける対向する４対の搬送ローラ１４ａ，１４ｂ間を通
るように設定されている。この４対の搬送ローラ１４
ａ，１４ｂの位置は、いずれも上記円形状の開口９，１
０の幅方向最大位置（幅方向の内径位置）よりもワーク
搬送方向前後両側（図２で左右両側）にオフセットされ
ている。

【００４１】尚、入口室５内の下部にはハロゲンヒータ
３８が、また上部にはシースヒータ３９がそれぞれ配置
されており、入口室５においてワーク保持機構２０によ
り処理前のワークＷを保持して回転させながら各ヒータ
３８，３９を作動させることにより、ワークＷを加熱す
るようにしている。

【００４２】また、蒸着室１の上部にもシースヒータ３
９が配置されており、蒸着室１でワーク回転機構２３に
よりワークＷを回転させながら成膜するときにヒータ３
９の作動により加熱するようにしている。

【００４３】次に、上記実施形態の真空搬送装置Ａの作
動について説明する。今、最初の状態として、ワークＷ
の各基板が成膜処理される状態を仮定する。すなわち、
入口及び出口の中間ゲート弁７，８は閉弁しており、蒸
着室１のみが真空状態にある（尚、入口室５及び出口室
６は、後述するようにワークＷの搬入出のためにいずれ
も一時的に大気に開放される）。そして、この蒸着室１
においては、蒸着源２の加熱状態でワークＷがワーク回
転機構２３により支持されて回転し、このワークＷの各
基板に蒸着源２による蒸着膜が成膜される。また、上記
基板に対する成膜が変更される都度、モニタガラス交換
機構によりモニタガラスカートリッジＷ２からモニタガ
ラスが取り出されて交換される。このとき、蒸着室１の
キャリア昇降機構２７は上昇していて、キャリア１２は
蒸着室１に位置している。

【００４４】このようなワークＷの基板に対する多層の
成膜が全て終了すると、上記蒸着源２の加熱が停止する
とともに、ワーク回転機構２３の作動停止によりワーク
Ｗの回転が停止する。また、上記基板の成膜状態をモニ
タしたモニタガラスがモニタガラス交換機構からワーク
ＷのモニタガラスカートリッジＷ２内に収容され、この
モニタガラスカートリッジＷ２が基板ドームＷ１に戻さ
れる。このとき、ワーク搬入機構３０の搬入テーブル３
１及びワーク搬出機構３４の搬出テーブル３５はいずれ
も上昇していて、これらのテーブル３１，３５により入
口室５及び出口室６の各底壁の開口９，１０がいずれも
気密状に閉塞され、入口室５及び出口室６は真空状態と
される。

【００４５】そして、まず、ワークＷがワーク回転機構
２３からキャリア１２に支持され、このキャリア１２
は、上昇しているキャリア昇降機構２７に支持される。
この後、キャリア昇降機構２７の下降移動によりワーク
Ｗを載せたキャリア１２が下降してキャリア移送機構１
３の搬送ローラ１４ａ，１４ｂ上に載置支持される。こ
のような動作と並行して、上記入口及び出口の中間ゲー
ト弁７，８が開き、蒸着室１が入口室５及び出口室６と
いずれも真空のままで連通した状態となる。

【００４６】そして、キャリア移送機構１３が作動して
各室１，５，６の搬送ローラ１４ａ，１４ｂがキャリア
１２の順移送方向に回転し、上記成膜処理後のワークＷ
を載せたキャリア１２が蒸着室１から出口室６に順移送
され、そのワークＷが蒸着室１から出口室６に搬送され
る。この出口室６ではワーク保持機構２０の係止アーム
部２２が上昇位置にあり、順移送されたキャリア１２が
出口室６の所定位置で停止すると、上記係止アーム部２
２が上昇位置から下降し、キャリア１２上のワークＷに
係止した後に上昇する。このことでワークＷがキャリア
１２から降ろされてワーク保持機構２０に保持され、キ
ャリア１２が空になる。尚、上記ワーク保持機構２０の
係止アーム部２２は、処理後のワークＷを係止した状態
で回転し、このことで処理後のワークＷが回転しながら
出口室６で冷却される。

【００４７】次いで、キャリア移送機構１３が作動して
各１，５，６の搬送ローラ１４ａ，１４ｂが今度はキャ
リア１２の逆移送方向に回転する。これにより、上記空
になったキャリア１２が元の蒸着室１を経てその上流側
に隣接する入口室５まで逆移送される。この入口室５で
はワーク保持機構２０の係止アーム部２２が上昇位置に
あり、その係止アーム部２２には、次の成膜処理前のワ
ークＷが保持されて回転しながらヒータ３８，３９によ
り加熱されており、上記逆移送されたキャリア１２が入
口室５の所定位置で停止すると、上記係止アーム部２２
によるワークＷの回転が停止し、その係止アーム部２２
がワークＷを係止保持したまま上昇位置から下降して、
このワークＷをキャリア１２上に載置支持した後に上昇
する。このことでワークＷがワーク保持機構２０から降
ろされてキャリア１２に載置支持される。

【００４８】この後、キャリア移送機構１３が作動して
各室１，５，６の搬送ローラ１４ａ，１４ｂが再びキャ
リア１２の順移送方向に回転し、このことで上記成膜処
理前のワークＷを載せたキャリア１２が入口室５から蒸
着室１に順移送され、そのワークＷが入口室５から蒸着
室１に搬送される。そして、この蒸着室１では、キャリ
ア昇降機構２７の上昇動作によりキャリア１２がワーク
Ｗと共に持ち上げられ、そのワークＷのモニタガラスカ
ートリッジＷ２がモニタガラス交換機構に取り出される
とともに、ワークＷがワーク回転機構２３に係止支持さ
れる。しかる後に、上記と同様にして、蒸着源２が加熱
された状態でワークＷがワーク回転機構２３により支持
されて回転し、このワークＷの各基板に蒸着膜が成膜さ
れる。

【００４９】そして、こうして蒸着室１でワークＷの成
膜処理が行われている間に、ワーク搬入機構３０が下降
動作し、その搬入テーブル３１（入口ゲート弁）が下降
して入口室５底壁の開口９が開かれ、入口室５が大気に
開放される。上記搬入テーブル３１が下降位置に移動す
ると、搬入台車３２により供給された次の処理前のワー
クＷが搬入テーブル３１の支持部３１ａ上に移載され
る。その後に、搬入テーブル３１が上昇して入口室５底
壁の開口９が気密状に閉じられるとともに、この搬入テ
ーブル３１の支持部３１ａ上のワークＷが開口９を経て
入口室５に搬入される。このワークＷの搬入後、入口室
５が真空引きされるとともに、ワーク保持機構２０の係
止アーム部２２が下降して上記搬入テーブル３１の支持
部３１ａ上のワークＷを係止してから上昇し、このこと
でワークＷが搬入テーブル３１からワーク保持機構２０
に吊り上げられる。そして、入口室５が真空状態になる
と、ワーク保持機構２０によりワークＷが回転しながら
ヒータ３８，３９の作動により加熱される。

【００５０】また、このワークＷの搬入動作と並行して
処理後のワークＷの搬出動作が行われる。すなわち、出
口室６ではワーク保持機構２０の係止アーム部２２によ
るワークＷの回転が停止した後、その係止アーム部２２
が下降してワーク搬出機構３４における搬出テーブル３
５（出口ゲート弁）の支持部３５ａ上に上記成膜処理後
のワークＷを移載してから上昇する。しかる後、ワーク
搬出機構３４が下降動作し、その搬出テーブル３５が下
降して出口室６底壁の開口１０が開かれ、出口室６が大
気に開放される。そして、上記搬出テーブル３５が下降
位置に移動すると、その支持部３５ａ上の処理後のワー
クＷが搬出台車に移載され、このことで処理後のワーク
Ｗが出口室６から搬出される。このワークＷの移載後
に、搬出テーブル３５が上昇して出口室６底壁の開口１
０が気密状に閉じられ、その後に入口室５が真空引きさ
れる。

【００５１】以上の動作を１サイクルとして、以後は同
様のサイクルが繰り返される。

【００５２】したがって、この実施形態では、上記のよ
うにキャリア１２が入口室５及び出口室６と蒸着室１と
の間で真空状態のまま大気に触れることなく循環移動
（往復移動）し、ワークＷのみが大気中と入口室５及び
出口室６との間で搬入出され、その両室５，６が真空状
態になったときにキャリア１２に移載されて蒸着室１に
対し搬送される。このため、キャリア１２が大気中で還
流される場合の大気との接触に伴う諸問題を解消するこ
とができる。

【００５３】また、上記入口室５及び出口室６において
は、そのキャリア移送機構１３の４対の搬送ローラ１４
ａ，１４ｂの位置が各室５，６の底壁における円形状の
開口９，１０の幅方向最大位置よりもワーク搬送方向前
後両側にオフセットされているので、ワーク搬入機構３
０により処理前のワークＷを入口室５に対し、その底壁
の開口９から該開口９の上側にあるキャリア移送機構１
３の搬送ローラ１４ａ，１４ｂ間を通して搬入する際、
或いは出口室６のワーク保持機構２０に保持されている
処理後のワークＷをワーク搬出機構３４によりキャリア
移送機構１３の搬送ローラ１４ａ，１４ｂ間を経てその
下側にある底壁の開口１０を通して搬出する際、その円
形ドーム形状のワークＷが搬送ローラ１４ａ，１４ｂと
干渉することを防止することができる。しかも、上記４
対の搬送ローラ１４ａ，１４ｂの位置が各室５，６の開
口の幅方向最大位置よりもワーク搬送方向前後両側にオ
フセットされていることで、その搬送ローラ１４ａ，１
４ｂ間の間隔を可及的に短くしてキャリア移送機構１３
の幅を狭くし、延いては入口室５及び出口室６の容積を
小さくすることができる。すなわち、ワークＷの搬入出
時の搬送ローラ１４ａ，１４ｂへの干渉の防止と、キャ
リア移送機構１３の幅の縮小化とを両立させることがで
きる。

【００５４】（他の実施形態）尚、上記実施形態では、
常時真空状態に保たれる常時真空室としての蒸着室１を
１つとし、それに対してキャリア１２を蒸着室１と同数
の１つとしているが、２つ以上の蒸着室１を入口室５及
び出口室６間に直列に接続し、キャリア１２も蒸着室１
毎につまり蒸着室１と同数設けて複数として、これら複
数のキャリア１２を各々が常在する室を含めた上下流側
の３室間で並行して移送させるようにしてもよく、上記
実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【００５５】また、同様に、常時真空室としての蒸着室
１を複数設ける一方、キャリア１２は蒸着室１の数より
も１つ以上少ない台数だけ設けて、その各キャリア１２
を下流側の３室間で移送させてワークＷを搬送した後に
上流側の３室間で移送させてワークＷを搬送するように
することもできる。その場合、上記のように蒸着室１と
同数のキャリア１２を設けた場合のように、複数のキャ
リア１２が並行して移送されないので、搬送タクト時間
が長くなるが、キャリア１２の必要数を少なくすること
ができる利点がある。

【００５６】尚、これらの場合、各蒸着室１にも、移送
されるキャリア１２との干渉をさけるために、ワークＷ
のみをキャリア１２から吊り上げて保持するワーク保持
機構２０（ワーク回転機構２３で兼用してもよい）が必
要となる。

【００５７】また、上記実施形態では、ワークＷを入口
室５に搬入した後、キャリア１２に載置支持して入口室
５から蒸着室１に送って成膜処理し、その成膜後のワー
クＷをキャリア１２に載置支持して出口室６に搬送して
該出口室６から搬出するようにしているが、上記入口室
５及び出口室６をいずれも入出口室とし、その各入出口
室にワークＷを搬入した後、その入出口室から１つの蒸
着室１に送って成膜処理し、その成膜後のワークＷを元
の同じ入出口室から搬出するインターバック動作を各入
出口室について交互に行うようにしてもよく、上記実施
形態と同様の作用効果が得られる。

【００５８】その場合、キャリア１２は１台とし、各室
のキャリア移送機構１３により、成膜処理後のワークＷ
が積み込まれたキャリア１２を蒸着室１から一方の入出
口室に移送して該入出口室でワーク保持機構２０により
ワークＷをキャリア１２から降ろした後、空のキャリア
１２を元の蒸着室１を経て他方の入出口室まで移送して
該入出口室でワーク保持機構２０によりキャリア１２に
成膜処理前の次のワークＷを積み込み、そのキャリア１
２を蒸着室１に移送させる搬送動作を両入出口室間で交
互に繰り返すようにすればよい。

【００５９】さらに、上記実施形態では、基板を支持し
た円形ドーム形状のワークＷをキャリア１２で搬送して
蒸着室１において基板に蒸着膜を成膜処理するようにし
ているが、本発明はこのように基板に対する蒸着処理や
成膜処理に限らず、ワークを常時真空室に搬入した後に
所定の処理を行い、その後にワークを常時真空室から搬
出する真空搬送装置であれば適用することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３の発
明では、入出口ロードロック室間に１つ以上の常時真空
室を連続して配置し、これらの室の内部でワークをキャ
リアにより支持して入口ロードロック室から真空室を経
由して出口ロードロック室に順に搬送する場合に、キャ
リア移送機構により、ワークが支持されたキャリアを真
空室から下流側に隣接する室に順移送してその室でワー
ク保持機構にワークを支持した後、空のキャリアを元の
真空室を経て該真空室の上流側に隣接する室まで逆移送
して該室でワーク保持機構に支持されている次のワーク
をキャリアに支持し、しかる後にそのキャリアを真空室
に順移送させる搬送動作を繰り返すようにした。

【００６１】また、請求項４の発明では、１対のロード
ロック室間に１つの常時真空室を連続して配置し、これ
ら３つの室内でワークをキャリアにより支持して各ロー
ドロック室と真空室との間で交互に搬送する場合におい
て、キャリア移送機構により、ワークが支持されたキャ
リアを真空室から一方のロードロック室に移送して該ロ
ードロック室でワーク保持機構にワークを支持した後、
空のキャリアを元の真空室を経て他方のロードロック室
まで移送して該ロードロック室でワーク保持機構に支持
されている次のワークをキャリアに支持し、その後に該
キャリアを真空室に移送させる搬送動作を両ロードロッ
ク室間で交互に繰り返すように構成した。

【００６２】これらの発明によれば、ワークのみが大気
中から真空室に搬入出され、キャリアはロードロック室
と真空室との間で真空状態のまま大気に触れることなく
移動させることができ、そのキャリアが大気と接触する
ことに伴う問題を解消することができる。

【００６３】請求項５の発明によると、キャリア移送機
構は、ワーク搬送方向と直交する幅方向の両側に略対向
して配置された搬送ローラを有するものとし、ロードロ
ック室では、ワーク搬入出用の開口が搬送ローラによる
ワーク搬送方向と直交する方向に延びるように配置され
て、ワークがキャリア移送機構におけるワーク搬送方向
と直交する幅方向の搬送ローラ間を通って出入りするよ
うにし、このロードロック室における搬送ローラを開口
の幅方向最大位置よりもワーク搬送方向前後両側にオフ
セットして配置したことにより、ワークの搬入出時の搬
送ローラへの干渉の防止とキャリア移送機構の幅の縮小
化とを両立させることができる。

【００６４】請求項６の発明によると、真空室はワーク
に成膜処理を施すための成膜室としたことにより、本発
明の効果が有効に発揮される最適な真空搬送装置が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る真空搬送装置の全体構
成を概略的に示す断面図である。

【図２】キャリア移送機構の搬送ローラの配置を拡大し
て示す平面図である。

【図３】搬送ローラの連動機構を示す拡大平面図であ
る。

【図４】キャリアの拡大平面図である。

【符号の説明】

Ａ 真空搬送装置 １ 蒸着室（真空室） ５ 入口室（入口ロードロック室） ６ 出口室（出口ロードロック室） ７ 入口中間ゲート弁 ８ 出口中間ゲート弁 ９，１０ 開口 １２ キャリア １３ キャリア移送機構 １４ａ，１４ｂ 搬送ローラ ２０ ワーク保持機構 ２３ ワーク回転機構 ２７ キャリア昇降機構 ３０ ワーク搬入機構 ３１ 搬入テーブル（入口ゲート弁） ３４ ワーク搬出機構 ３５ 搬出テーブル（出口ゲート弁） Ｗ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口ゲート弁により開閉される開口を経
   てワークが搬入される入口ロードロック室と、出口ゲー
   ト弁により開閉される開口を経てワークが搬出される出
   口ロードロック室と、上記両ロードロック室間に連続し
   て配置され、隣接する他の室の接続部に両室の連通を遮
   断する中間ゲート弁が設けられた１つ以上の真空室との
   内部で、ワークをキャリアにより支持して入口ロードロ
   ック室から真空室を経由して出口ロードロック室に順に
   搬送するようにした真空搬送装置であって、 上記キャリアを各室間に亘りワーク搬送方向と同じ方向
   に順移送させ又はワーク搬送方向と逆の方向に逆移送さ
   せるキャリア移送機構と、 少なくとも上記両ロードロック室に設けられ、ワークを
   保持するワーク保持機構とを備え、 上記キャリア移送機構により、ワークが支持されたキャ
   リアを真空室からそのワーク搬送方向下流側に隣接する
   室に順移送して該室でワーク保持機構にワークを保持し
   た後、空になったキャリアを元の真空室を経て該真空室
   のワーク搬送方向上流側に隣接する室まで逆移送して該
   室でワーク保持機構に保持されている次のワークをキャ
   リアに支持し、しかる後に該キャリアを真空室に順移送
   させる搬送動作を繰り返すように構成したことを特徴と
   する真空搬送装置。
2. 【請求項２】 請求項１の真空搬送装置において、 ロードロック室を除いた常時真空状態に保たれる常時真
   空室が複数設けられている一方、 キャリアは上記常時真空室の数と同じ複数台設けられて
   おり、 複数のキャリアをワーク搬送方向に隣接する３室間で並
   行して移送させてワークを搬送するようにしたことを特
   徴とする真空搬送装置。
3. 【請求項３】 請求項１の真空搬送装置において、 ロードロック室を除いた常時真空状態に保たれる常時真
   空室が複数設けられている一方、 キャリアは常時真空室の数よりも１つ以上少ない台数だ
   け設けられており、 各キャリアをワーク搬送方向に隣接する下流側の３室間
   で移送させてワークを搬送した後に、ワーク搬送方向に
   隣接する上流側の３室間で移送させてワークを搬送する
   ようにしたことを特徴とする真空搬送装置。
4. 【請求項４】 入出口ゲート弁により開閉される開口を
   経てワークが搬入出される１対の入出口ロードロック室
   と、該両ロードロック室間に連続して配置され、両ロー
   ドロック室との接続部に両室の連通を遮断する中間ゲー
   ト弁が設けられた１つの真空室との内部で、ワークをキ
   ャリアにより支持して各ロードロック室と真空室との間
   で交互に搬送するようにした真空搬送装置であって、 上記キャリアを各室間に亘り一方向又は他方向に移送さ
   せるキャリア移送機構と、 少なくとも上記両ロードロック室に設けられ、ワークを
   保持するワーク保持機構とを備え、 上記キャリア移送機構により、ワークが支持されたキャ
   リアを真空室から一方の入出口ロードロック室に移送し
   て該入出口ロードロック室でワーク保持機構にワークを
   保持した後、空になったキャリアを元の真空室を経て他
   方の入出口ロードロック室まで移送して該入出口ロード
   ロック室でワーク保持機構に保持されている次のワーク
   をキャリアに支持し、しかる後に該キャリアを真空室に
   移送させる搬送動作を両入出口ロードロック室間で交互
   に繰り返すように構成したことを特徴とする真空搬送装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つの真空搬送
   装置において、 キャリア移送機構は、ワーク搬送方向と直交する幅方向
   の両側に略対向して配置された搬送ローラを有し、 ロードロック室では、開口が上記搬送ローラによるワー
   ク搬送方向と直交する方向に延びるように配置され、か
   つ該開口を介して搬入出されるワークが、上記幅方向の
   両側に略対向して配置された搬送ローラ間を通るように
   設けられ、 ロードロック室における搬送ローラの位置は、上記開口
   の幅方向最大位置よりもワーク搬送方向前後両側にオフ
   セットされていることを特徴とする真空搬送装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１つの真空搬送
   装置において、 真空室はワークに成膜処理を施すための成膜室であるこ
   とを特徴とする真空搬送装置。