JP2006045639A - 可搬式基材ホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】 単純な構造でありながら、様々な成膜用基材を装着することができ、かつ、成膜装置等への脱着が容易である可搬式基材ホルダを提供する。
【解決手段】 相互に略平行に配設された２本の棒状体１，２と、２本の棒状体１，２に、２本の棒状体１，２を含む平面に垂直な方向から見て２本の棒状体１，２の間に位置するように取り付けられた成膜用基材Ｗを保持するための基材保持部８とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可搬式基材ホルダに関する。さらに詳しくは、成膜装置自体、あるいは成膜装置内を移動する基材搬送手段への成膜用基材の脱着を容易にする可搬式基材ホルダに関する。

成膜用基材への成膜においては、成膜用基材に不純物が付着すると成膜の品質の低下を招く恐れがある。そこで、従来の成膜装置では、一般的には、成膜用基材の脱着は、直接に成膜用基材を保持せず、基材ホルダを介して行っている。すなわち、成膜を行う成膜用基材を装着する際には、成膜用基材そのものを基材ホルダに予め装着した上で、その基材ホルダを保持して、成膜装置自体、あるいは成膜装置内を移動する基材搬送手段（以下、成膜装置等という）に装着する。また、成膜後、成膜装置から成膜用基材を回収する場合にも、基材ホルダを保持して成膜装置等から回収する。

しかしながら、従来の基材ホルダは、成膜用基材毎に基材ホルダを製作したり、あるいは、基材の塗装時にも用いることができる基材ホルダを装着できるように成膜装置等の基材ホルダの取付構造を変更したりしていた。このため、基材ホルダの製作や成膜装置等の基材ホルダの取付構造の変更にはコストがかかり、コストアップに繋がっていた。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、単純な構造でありながら、様々な成膜用基材を装着することができ、かつ、成膜装置等への脱着が容易である可搬式基材ホルダを提供し、ひいては成膜コストを低減することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る可搬式基材ホルダは、相互に略平行に配設された２本の棒状体と、前記２本の棒状体に、該２本の棒状体を含む平面に垂直な方向から見て該２本の棒状体の間に位置するように取り付けられた成膜用基材を保持するための基材保持部とを備える。（請求項１）。かかる構成とすると、単純な構造でありながら、様々な基材を装着することができ、かつ、成膜装置等への脱着を容易にすることができる。

前記基材保持部は、前記２本の棒状体の間を連結する連結部材と、前記成膜用基材を保持する保持部材とを有し、前記保持部材は、前記連結部材に配設され、該成膜用基材の成膜面以外の部分を保持するように構成されているとよい（請求項２）。

前記保持部材は、前記平面の両側に前記基材を保持できるようにして、前記連結部材に配設されているとよい（請求項３）。

前記２本の棒状体は、断面が円形の丸棒であるとよい（請求項４）。

以上のように、本発明は、可搬式基材ホルダを、単純な構造でありながら、様々な成膜用基材を装着することができ、かつ、成膜装置等への脱着が容易であるものとすることができるので、成膜コストを低減するという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る可搬式基材ホルダ（以下、基材ホルダという）１０の概略の構成を示す斜視図であり、図２は、図１の基材ホルダ１０の概略の構成を示す側面図である。

基材ホルダ１０は、同一平面内において、相互に平行に配設されている棒状体１，２と、棒状体１，２の間を連結する一対の棒状体（連結部材）３，３と、基材Ｗを保持する棒状体（保持部材）４とを有している。棒状体３と棒状体４とによって、基材保持部８が構成されている。

棒状体１，２は、断面が円形の丸棒である。また、棒状体１，２それぞれの長さ方向の中心点同士を結ぶ線が、棒状体１，２の長さ方向（以下、左右方向とする）と直交するように配設される。換言すれば、棒状体１，２は、長さ方向を左右方向として、左右対称となるように配設されている。

一対の棒状体３，３は、棒状体１，２のそれぞれの左右対称となる位置を連結するように配設されている。なお、棒状体３，３の長さは、棒状体１，２を連結した場合に、成膜用基材Ｗ（以下、基材という）が棒状体１，２が形成する平面とは略垂直な方向（以下、前方方向とする）から見て、棒状体１，２と重ならないような長さに構成されることが好ましい。棒状体１，２の周囲の空間が可能な限り開放されるようにして、外部からの棒状体１，２への接触を容易にし、ひいては、基材ホルダ１０の取り扱いをより容易にするためである。

棒状体４は、棒状体３に配設されている。そして、先端部４ｃを前方に向けて突設されている。先端部４ｃは、基材Ｗの凹部Ｗａに嵌合するような形状をしている。

ここで、基材ホルダ１０の取り扱い動作について説明する。

図１及び図２に示すように、棒状体４の先端部４ｃが基材Ｗの凹部Ｗａに嵌合して、基材Ｗを保持する。凹部Ｗａは、成膜面Ｗｂの背後に形成されている。このような構成とすることで、成膜面Ｗｂは開放空間である前方方向に面し、基材ホルダ１０や基材搬送手段Ｃが成膜時の障害物とならない。また、棒状体３には、一対の棒状体４、４が相互に平行するようにして突設されていて、かかる一対の棒状体４，４の先端部４ｃ、４ｃが基材Ｗの一対の凹部Ｗａ，Ｗａに嵌合している。

図３は、図１の基材ホルダ１０の成膜装置等（基材搬送手段Ｃ）との脱着構造を概略的に示す斜視図である。

基材Ｗを装着した基材ホルダ１０は、棒状体１，２の保持位置１ａ、２ａが基材搬送手段Ｃの３つの保持部Ｃａに掛止されるように構成されている。ここで保持部Ｃａは、棒状体１，２，の外周面と係合するような断面形状の溝部を有し、棒状体１，２が係合することによって、基材ホルダ１０を掛止できる構造となっている。また、３つの保持部Ｃａは、同一の鉛直面内に配設されている。棒状体１，２を下方から支持して掛止できるようにするためである。さらに、棒状体１，２の、一直線上に並ばない３点を掛止するように構成されている。基材ホルダ１０を３次元上に固定するには必要かつ十分な支持点だからである。なお、保持部Ｃａは、３箇所に限られるものではなく、一直線上に並ばない３箇所以上であればよい。

基材ホルダ１０の成膜装置等への脱着は、少なくとも棒状体１，２のいずれかを支持しながら、基材搬送手段Ｃの保持部Ｃａを保持位置１ａ、２ａと係合させ、あるいは取り外して行う。

また、アームＨａの先端に保持部Ｈｂを有する基材ホルダ着脱装置Ｈを用いて機械的に脱着を行うこともできる。真空装置内など手作業でのアクセスが困難な場所での基材ホルダ１０の脱着時に有効である。以下、その動作を具体的に説明する。保持部Ｈｂは、保持部Ｃａと同様に、棒状体１，２の断面と係合するような断面の溝部が構成され、同一の鉛直面内に配設され、棒状体１，２の一直線上に並ばない３点を掛止するように構成されている。そして、基材ホルダ脱着装置Ｈの保持部Ｈｂに基材ホルダ１０の保持位置１ｂ、２ｂを掛止する。基材ホルダ脱着装置ＨのアームＨａを移動させ、基材ホルダ１０の保持位置１ａ，２ａが基材搬送手段Ｃの保持部Ｃａの直上に位置するようにする。次に、アームＨａを下方に移動、あるいは保持部Ｈｂ側が下降するようにアームＨａを傾動させることによって、基材搬送手段Ｃの保持部Ｃａが保持位置１ａ、２ａと係合し、保持部Ｈｂを保持位置１ｂ、２ｂと離間させる。これによって、基材ホルダ１０が基材搬送手段Ｃに掛止され、保持部Ｈｂを基材ホルダ１０から離れさせる。また、基材搬送手段Ｃからの基材ホルダ１０の回収は、基材ホルダ１０の保持位置１ｂ、２ｂの直下に保持部Ｈｂを接近させる。そして、アームＨａを上方に移動、あるいは保持部Ｈｂ側が上昇するようにアームＨａを傾動させることによって、保持部Ｈｂが保持位置１ｂ、２ｂと係合し、保持部Ｃａは保持位置１ａ、２ａと離間する。これによって、基材ホルダ１０が基材ホルダ脱着装置Ｈに掛止される。

ここで、棒状体１，２上の保持位置１ａ、２ａ及び保持位置１ｂ、２ｂは、棒状体１，２の左右対称な位置であることが好ましい。荷重を左右均等に受けるようにして、安定して保持するようにするためである。また、保持位置１ａ、２ａ及び保持位置１ｂ、２ｂはそれぞれ３点、合計６点であることから、棒状体１，２それぞれの右側、中央、左側の３点、計６点を交互に保持するように設定することができる。位置が重複しないようにするためである。

なお、実施の形態１においては、３つの保持部Ｃａを同一の鉛直面内に配設し、保持部Ｃａ、が保持位置１ａ，２ａを掛止して保持する構造としているが、保持部Ｃａは同一平面内に配設されればよく、鉛直面に限られるものではない。例えば、略水平あるいは傾斜している同一面上に保持部Ｃａを配設し、成膜面Ｗｂを上方向に向けて基材ホルダ１０を基材搬送手段Ｃ上に横たわらせるようにして、保持部Ｃａが棒状体１，２を下方から支持することもできる。また、略水平あるいは傾斜している同一面の下方に保持部Ｃａを配設し、成膜面Ｗｂを下方向に向けて基材ホルダ１０を基材搬送手段Ｃに吊り下げられるようにして、保持部Ｃａが棒状体１，２を上方から支持することもできる。この場合、保持部Ｃａは、棒状体１，２に係合するフック状のものとする。

（変形例１）
図４は、実施の形態１に係る基材ホルダ１０の棒状体４の配設構造の変形例である基材ホルダ１１の成膜装置等（基材搬送手段Ｃ）との脱着構造を概略的に示す斜視図である。実施の形態１では、一対の棒状体４が、相互に平行するようにして、棒状体３に突設されているが、基材ホルダ１１は、さらにもう一対の棒状体５が、一対の棒状体４と反対方向を向くように、棒状体３に突設されている。これにより、一対の棒状体１，２が形成する平面の両側に基材Ｗを配設することができる。基材Ｗの成膜面Ｗｂは棒状体１，２が形成する平面の両側に向いているので、棒状体１，２が形成する平面の両側にスパッタリング装置、プラズマ重合装置など成膜に要する装置を配して、両側から成膜処理を行うことができる。

なお、基材搬送手段Ｃ等成膜装置への基材ホルダ１１の装着については、棒状体１，２の両端部の保持位置１ａ、２ａにおいて、基材搬送手段Ｃの保持部Ｃａが掛止するように構成される。また、基材搬送手段Ｃは保持部Ｃａの間の空間を中空構造とする。棒状体１，２が形成する平面の両側に成膜面Ｗｂを配置するので、成膜面Ｗｂ前方の空間を開放し、成膜時に基材搬送手段Ｃが障害とならないようにするためである。

（実施の形態２）
図５（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る基材ホルダ２０の概略の構成を示す斜視図であり、図５（ｂ）はその側面図である。

基材ホルダ２０は、同一平面内において、相互に平行に配設されている棒状体１，２と、棒状体１，２の間を連結する一対の板状体（連結部材）１３ａ，１３ａと、板状体１３ａ，１３ａに取り付けられて板状の成膜用基材（基板）Ｗｔを保持する基板保持具（保持部材）１４とを有している。板状体１３ａ，基板保持具１４、金具１５及びビス１６によって、基板保持部１８が構成されている。

棒状体１，２は、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。

一対の板状体１３ａ，１３ａは、実施の形態１の一対の棒状体３、３と同様に配設される。なお、板状体１３ａの端部は、棒状体１，２の外周に沿って湾曲しており、金具１５はビス１６によって板状体１３ａに固定されている。板状体１３ａは、その湾曲している端部と金具１５によって、棒状体１，２を挟持するようにして棒状体１，２に固定されている。

基板保持具１４は、凹状の溝部に板状の基板Ｗｔの端部を嵌合させるように構成され、配設されている。基材ホルダ２０は、一本の板状体１３ａに２つずつ基板保持具１４を有し、基板Ｗｔの周囲４カ所において、嵌合するように構成されている。

基材ホルダ２０の取り扱い動作は、実施の形態１の基材ホルダ１０と同様であるので、説明は省略する。なお、基板Ｗｔは成膜面Ｗｔｂの背面を板状体１３ａ側に向けて基板保持具１４に装着される。成膜面Ｗｔｂの前方を開放空間とし、基材ホルダ２０や基材搬送手段Ｃが成膜時の障害物とならないようにするためである。

（変形例２）
図６（ａ）は、実施の形態２に係る基材ホルダ２０の板状体１３ａの配設構造の変形例である基材ホルダ２１の成膜装置等（基材搬送手段Ｃ）との脱着構造を概略的に示す斜視図であり、図６（ｂ）は基材ホルダ２１の側面図である。

実施の形態２では、板状体１３ａは、棒状体１，２において端部を屈曲させて端部を構成している。基材ホルダ２１では、板状体１３ｂは環状の無端構造となっており、棒状体１，２の外周に沿って、屈曲し、棒状体１，２間を周回するように配設されている。また、板状体１３ｂは、棒状体１，２間においては一対の平板部１３ｃ、１３ｃを構成している。

また、基板保持具１４は、一対の平板部１３ｃ双方に、それぞれ２つずつ配設され、基板Ｗｔを一対の棒状体１，２が形成する平面の両側に配設することができる。

なお、基材搬送手段Ｃ等成膜装置への基材ホルダ２１の装着については、変形例１と同様にして、棒状体１，２の両端部の保持位置１ａ、２ａにおいて、基材搬送手段Ｃの保持部Ｃａが掛止するように構成される。また、基材搬送手段Ｃは保持部Ｃａの間の空間を中空構造とする。棒状体１，２が形成する平面の両側に成膜面Ｗｔｂを配置するので、成膜面Ｗｔｂ前方の空間を開放し、成膜時に基材搬送手段Ｃが障害とならないようにするためである。また、基板Ｗｔの成膜面Ｗｔｂは棒状体１，２が形成する平面の両側に向いているので、棒状体１，２が形成する平面の両側にスパッタリング装置、プラズマ重合装置など成膜に要する装置を配して、両側から成膜処理を行うことができる。

本発明の可搬式基材ホルダは、単純な構造でありながら、様々な成膜用基材を装着することができ、かつ、成膜装置等への脱着が容易であるので、成膜コストを低減させる点で有用である。

本発明の実施の形態１に係る可搬式基材ホルダの概略の構成を示す斜視図である。 図１の可搬式基材ホルダの概略の構成を示す側面図である。 図１の可搬式基材ホルダの成膜装置等（基材搬送手段）との脱着構造を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１に係る可搬式基材ホルダの棒状体の配設構造の変形例である可搬式基材ホルダの成膜装置等（基材搬送手段）との脱着構造を概略的に示す斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態２に係る可搬式基材ホルダの概略の構成を示す斜視図、（ｂ）はその側面図である。 （ａ）は、実施の形態２に係る可搬式基材ホルダの板状体の配設構造の変形例である可搬式基材ホルダの成膜装置等（基材搬送手段）との脱着構造を概略的に示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の可搬式基材ホルダの側面図である。

符号の説明

１、２ 棒状体
１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ 保持位置
３ 棒状体
４、５ 棒状体
４ｃ 先端部
８ 基材保持部
１０、１１ 可搬式基材ホルダ（基材ホルダ）
１３ａ 板状体
１３ｂ 板状体
１３ｃ 平板部
１４ 基材保持具
１４ａ 溝部
１５ 金具
１６ ビス
１８ 基板保持部
２０、２１ 可搬式基材ホルダ（基材ホルダ）
Ｃ 基材搬送手段
Ｃａ 保持部
Ｈ 基材ホルダ脱着装置
Ｈａ アーム
Ｈｂ 保持部
Ｗ 成膜用基材（基材）
Ｗａ 凹部
Ｗｂ 成膜面
Ｗｔ 成膜用基材（基板）
Ｗｔｂ 成膜面

Claims (4)

1. 相互に略平行に配設された２本の棒状体と、
   前記２本の棒状体に、該２本の棒状体を含む平面に垂直な方向から見て該２本の棒状体の間に位置するように取り付けられた成膜用基材を保持するための基材保持部とを備えた、可搬式基材ホルダ。
2. 前記基材保持部は、前記２本の棒状体の間を連結する連結部材と、前記成膜用基材を保持する保持部材とを有し、
   前記保持部材は、前記連結部材に配設され、該成膜用基材の成膜面以外の部分を保持するように構成されている、請求項１に記載の可搬式基材ホルダ。
3. 前記保持部材は、前記平面の両側に前記基材を保持できるようにして、前記連結部材に配設されている、請求項２に記載の可搬式基材ホルダ。
4. 前記２本の棒状体は、断面が円形の丸棒である、請求項１に記載の可搬式基材ホルダ。
   
   
   

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