JP2009147236A - Vacuum processing apparatus - Google Patents

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JP2009147236A JP2007325225A JP2007325225A JP2009147236A JP 2009147236 A JP2009147236 A JP 2009147236A JP 2007325225 A JP2007325225 A JP 2007325225A JP 2007325225 A JP2007325225 A JP 2007325225A JP 2009147236 A JP2009147236 A JP 2009147236A
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Naoyuki Miyazono
直之 宮園
Tadayuki Yokoyama
能幸 横山
Eishiro Sasagawa
英四郎 笹川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum processing apparatus capable of carrying out high-speed substrate transfer when a deposition processing, etc., is carried out on a large substrate. <P>SOLUTION: The vacuum processing apparatus includes a transfer chamber 10, first processing chambers 12-1 and 12-2, second processing chambers 12-3 and 12-4, first substrate transfer trucks 20-1 and 20-2, and second substrate transfer trucks 20-3 and 20-4. The transfer chamber 10 extends in an X direction, and includes a first transfer area 10-1 and a second transfer area 10-2. The first processing chambers 12-1 and 12-2 are connected to the side of the first transfer area 10-1, while the second processing chambers 12-3 and 12-4 are connected to the side of the second transfer area 10-2. The first substrate transfer trucks 20-1 and 20-2 move in the first transfer area 10-1, while the second substrate transfer trucks 20-3 and 20-4 move in the second transfer area 10-2. The first substrate transfer trucks 20-1 and 20-2 transfer a substrate 2 to/from at least one of the second processing chambers 12-3 and 12-4 and the first processing chambers 12-1 and 12-2, while second substrate transfer trucks 20-3 and 20-4 transfer the substrate 2 to/from the second processing chambers 12-3 and 12-4. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、真空処理装置に関する。   The present invention relates to a vacuum processing apparatus.

基板への製膜処理や製膜された膜のエッチング処理等を真空又は減圧雰囲気の下で行う真空処理装置が知られている。真空処理装置は、複数の処理を並行して行うために、複数の処理室を有する場合がある。例えば、薄膜太陽電池を形成する場合、基板に光電変換層としてp層、i層、n層の半導体層を積層する。この場合、真空処理装置は、各半導体層に専用の処理室(製膜室)を設け、各層の製膜を同時並行的に実施する。それにより、真空処理装置を効率的に用いることができ、光電変換層の形成にかかる時間を短縮することが出来る。   2. Description of the Related Art A vacuum processing apparatus that performs a film forming process on a substrate, an etching process of a formed film, etc. in a vacuum or a reduced pressure atmosphere is known. The vacuum processing apparatus may have a plurality of processing chambers in order to perform a plurality of processes in parallel. For example, in the case of forming a thin-film solar battery, p-layer, i-layer, and n-layer semiconductor layers are stacked as photoelectric conversion layers on a substrate. In this case, the vacuum processing apparatus is provided with a dedicated processing chamber (film forming chamber) for each semiconductor layer, and simultaneously performs film formation for each layer. Thereby, a vacuum processing apparatus can be used efficiently and the time concerning formation of a photoelectric converting layer can be shortened.

このような真空処理装置の例として、特開2001−127133号公報にクラスタ型真空処理システムが開示されている。図1は、このクラスタ型真空処理システムを示す模式図である。このクラスタ型真空処理システムは、複数の処理室に基板を次々に搬送して処理する。クラスタ型真空処理システムは、中央に位置する共通搬送室(330)と、この共通搬送室(330)の周囲に配置され、共通搬送室(330)に対してゲート弁(340A〜340E、340H)を介してそれぞれ連通可能に設けられ基板(G)を真空雰囲気下でそれぞれ処理する複数の真空処理室(370A〜370E、380)と、共通搬送室(330)に対してゲート弁(340F)を介して連通可能に設けられ基板(G)が搬入されるロード室(310)と、共通搬送室(330)に対してゲート弁(340G)を介して連通可能に設けられ基板が搬出されるアンロード室(320)と、真空処理室(370A〜370E、80)、共通搬送室(330)、ロード室(310)、アンロード室(320)の相互間で基板(G)を搬送するための少なくとも3つの搬送台車(306A/306B、306C/306D、306E/306F)とを具備する。このクラスタ型真空処理システムは、真空処理装置内で複数の基板搬送台車を用いている。そして、複数の基板搬送台車間の干渉を抑制する台車待機室を有している。   As an example of such a vacuum processing apparatus, JP-A-2001-127133 discloses a cluster type vacuum processing system. FIG. 1 is a schematic diagram showing this cluster type vacuum processing system. In this cluster type vacuum processing system, substrates are successively transferred to a plurality of processing chambers for processing. The cluster type vacuum processing system is arranged around a common transfer chamber (330) located in the center and around the common transfer chamber (330), and gate valves (340A to 340E, 340H) with respect to the common transfer chamber (330). A plurality of vacuum processing chambers (370A to 370E, 380) that are provided so as to be able to communicate with each other via a vacuum chamber, respectively, and a gate valve (340F) with respect to the common transfer chamber (330). Via the gate valve (340G) and the load chamber (310) provided so that the substrate (G) can be communicated via the gate valve (340G). The substrate (G) is carried between the load chamber (320), the vacuum processing chambers (370A to 370E, 80), the common transfer chamber (330), the load chamber (310), and the unload chamber (320). At least three conveying carriage for (306A / 306B, 306C / 306D, 306E / 306F); and a. This cluster type vacuum processing system uses a plurality of substrate transport carts in a vacuum processing apparatus. And it has the cart waiting room which suppresses the interference between several board | substrate conveyance trolleys.

また、特開2006−264826号公報に真空処理装置が開示されている。図2は、この真空処理装置を示す模式図である。この真空処理装置は、搬送室(402)と、搬送室(402)に接続されて基板を鉛直方向より傾斜させて支持して真空処理する複数の処理室(403−1〜403−6)と、搬送室(402)の内を移動する基板搬送装置(406)とを具備する。基板搬送装置(406)は、複数の処理室(403−1〜403−6)のうちの1つの処理室から搬送室(402)に基板を傾斜させて支持して搬出し、複数の処理室(403−1〜403−6)のうちの他の処理室に搬送室(402)から基板を傾斜させて支持して搬入する。基板搬送装置(406)は、基板を支持する第1架台と、第1架台を搬送室の内部から処理室の内部に向かう搬出入方向に移動可能に支持する第2架台と、第2架台を搬出入方向に移動可能に支持する第3架台と、第3架台を搬出入方向に移動可能に支持するスライドベースとを備える。スライドベースは、搬出入方向と平行でない移動方向に移動し、第1架台は、棒状の部材から形成される。この真空処理装置はパラレル配置の中央搬送室内で基板を搬送する基板搬送機構を有している。なお、ロード室(404)、アンロード室(405)及び複数の処理室(403−1〜403−6)と搬送室(402)との間にゲート弁(411、415、407−1〜407−6)が設けられている。   Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-264826 discloses a vacuum processing apparatus. FIG. 2 is a schematic view showing this vacuum processing apparatus. The vacuum processing apparatus includes a transfer chamber (402), a plurality of process chambers (403-1 to 403-6) connected to the transfer chamber (402) and vacuum-supported by supporting the substrate inclined from the vertical direction. And a substrate transfer device (406) that moves in the transfer chamber (402). The substrate transfer device (406) is configured to support and carry the substrate from one processing chamber among the plurality of processing chambers (403-1 to 403-6) to the transfer chamber (402) while being inclined. The substrate is inclined and supported from the transfer chamber (402) into the other processing chambers (403-1 to 403-6). The substrate transfer device (406) includes a first frame that supports the substrate, a second frame that supports the first frame so as to be movable in the loading / unloading direction from the inside of the transfer chamber toward the inside of the processing chamber, and the second frame. A third frame that supports the third frame so as to be movable in the loading / unloading direction, and a slide base that supports the third frame so as to be movable in the loading / unloading direction. The slide base moves in a movement direction that is not parallel to the carry-in / out direction, and the first frame is formed of a rod-shaped member. This vacuum processing apparatus has a substrate transfer mechanism for transferring a substrate in a central transfer chamber arranged in parallel. Note that gate valves (411, 415, 407-1 to 407) are provided between the load chamber (404), the unload chamber (405), and the plurality of processing chambers (403-1 to 403-6) and the transfer chamber (402). -6) is provided.

また、特開平6−5687号公報に真空処理装置が開示されている。この真空処理装置は、半導体基板を複数枚を収納するロードロック室と、この半導体基板を一枚ずつ処理する複数真空処理室を周囲に囲むように配置する搬送室を上下に分割し、これら分割される搬送室に収容されるとともに各真空処理室及びロードロック室間における半導体基板の搬入・載置及び搬出を行う基板ハンドリングアームと、各真空処理室内にあって、これら基板ハンドリングアームと協動し上下動することで半導体基板の移載を行う基板リフターとを備える。この真空処理装置は、基板搬送台車を使用していないが、搬送室を上下に分割して上下二系統の搬送を基板搬送ハンドリングアームにより同時に行う。   Japanese Patent Laid-Open No. 6-5687 discloses a vacuum processing apparatus. This vacuum processing apparatus divides a load lock chamber for storing a plurality of semiconductor substrates and a transfer chamber arranged so as to surround a plurality of vacuum processing chambers for processing the semiconductor substrates one by one up and down. And a substrate handling arm for carrying in, placing and unloading the semiconductor substrate between each vacuum processing chamber and the load lock chamber, and in each vacuum processing chamber, cooperating with these substrate handling arms And a substrate lifter for moving the semiconductor substrate by moving up and down. Although this vacuum processing apparatus does not use a substrate transfer carriage, the transfer chamber is divided into upper and lower parts, and two upper and lower lines are transferred simultaneously by the substrate transfer handling arm.

特開2002−184706号公報に真空処理装置が開示されている。この真空処理装置は、主真空槽と、主真空槽内に配置されたハンドと、ハンドを真空槽内で水平方向に往復移動させる搬送機構と、主真空槽の上部であって、各ハンドの移動軌跡の上方位置に配置された複数の処理室と、主真空槽内の各処理室の下方位置に配置され、上下移動可能に構成された昇降装置とを有する。真空処理装置は、基板搬送台車を使用していないが、基板を主真空槽の上部で水平搬送し、その下を処理済基板をリターン搬送する。   Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-184706 discloses a vacuum processing apparatus. The vacuum processing apparatus includes a main vacuum chamber, a hand disposed in the main vacuum chamber, a transport mechanism for reciprocating the hand in the horizontal direction in the vacuum chamber, an upper portion of the main vacuum chamber, It has a plurality of processing chambers arranged above the movement trajectory, and a lifting device arranged below each processing chamber in the main vacuum chamber and configured to be vertically movable. Although the substrate processing carriage is not used in the vacuum processing apparatus, the substrate is horizontally transferred at the upper part of the main vacuum chamber, and the processed substrate is returned and transferred below the substrate.

特開2001−127133号公報JP 2001-127133 A 特開2006−264826号公報JP 2006-264826 A 特開平06−05687号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-05687 特開2002−184706号公報JP 2002-184706 A

真空処理装置内で大型基板を搬送する場合、特許文献1や特許文献2に記載されているように、大型基板を傾斜支持して自重で安定化させながら搬送台車で搬送する技術が開発されている。ここで、複数の処理室へ大型基板を搬送する場合、クラスタ型の真空処理装置(特許文献1)において複数の搬送台車を使用するときには(図1)、搬送台車の駆動用のピニオン軸が多数発生し、ピニオン軸の同期調整と搬送台車の位置調整も含めて調整に時間を要する。一方、パラレル型の真空処理装置(特許文献2)において1台の搬送台車を使用するときには(図2)、基板の搬送と基板の受け渡し速度を向上させても、複数の製膜室の基板を同時に搬送処理できないので、タクトタイムの短縮には限界がある。より大型の基板で製膜処理等を行うにあたり、調整が容易で高速に基板搬送が可能な真空処理装置が望まれる。   When a large substrate is transported in a vacuum processing apparatus, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, a technology has been developed in which a large substrate is transported by a transport carriage while being inclined and supported by its own weight. Yes. Here, when a large substrate is transferred to a plurality of processing chambers, when a plurality of transfer carriages are used in a cluster-type vacuum processing apparatus (Patent Document 1) (FIG. 1), there are many pinion shafts for driving the transfer carriages. It takes time to make adjustments, including synchronous adjustment of the pinion shaft and position adjustment of the transport carriage. On the other hand, when a single transfer carriage is used in the parallel type vacuum processing apparatus (Patent Document 2) (FIG. 2), even if the transfer speed of the substrate and the transfer speed of the substrate are improved, the substrates in the plurality of film forming chambers are Since the conveyance processing cannot be performed at the same time, there is a limit to shortening the tact time. A vacuum processing apparatus that is easy to adjust and capable of transporting the substrate at high speed is desired when performing film forming processing on a larger substrate.

本発明の目的は、大型の基板で製膜処理等を行うにあたり、高速に基板搬送が可能な真空処理装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus capable of transporting a substrate at a high speed when performing a film forming process or the like on a large substrate.

本発明の他の目的は、大型の基板で製膜処理等を行うにあたり、調整が容易で高速に基板搬送が可能な真空処理装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus that can be easily adjusted and transported at a high speed when performing a film forming process on a large substrate.

この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と利益とは以下の説明と添付図面とによって容易に確認することができる。   These objects and other objects and benefits of the present invention can be easily confirmed by the following description and the accompanying drawings.

以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers and symbols used in the best mode for carrying out the invention. These numbers and symbols are added in parentheses in order to clarify the correspondence between the description of the claims and the best mode for carrying out the invention. However, these numbers and symbols should not be used for interpreting the technical scope of the invention described in the claims.

本発明の真空処理装置は、搬送室(10)と、複数の第1処理室(12−1〜12−2)と、複数の第2処理室(12−3〜12−4)と、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)と、第2基板搬送台車(20−3〜20−4)とを具備する。ここで、搬送室(10)は、第1方向(X方向)に伸び互いに隣接する第1搬送領域(10−1)及び第2搬送領域(10−2)を含む。複数の第1処理室(12−1〜12−2)は、搬送室(10)の第1搬送領域(10−1)側に、第1方向(X方向)に沿って接続されて、基板(2)を真空処理する。複数の第2処理室(12−3〜12−4)は、搬送室(10)の第2搬送領域(10−2)側に、第1方向(X方向)に沿って接続されて、基板(2)を真空処理する。第1基板搬送台車(20−1〜20−2)は、搬送室(10)の第1搬送領域(10−1)内を第1方向(X方向)に沿って移動する。第2基板搬送台車(20−3〜20−4)は、搬送室(10)の第2搬送領域(10−2)内を第1方向(X方向)に沿って移動する。第1基板搬送台車(20−1〜20−2)は、複数の第2処理室(12−3〜12−4)の少なくとも一つと複数の第1処理室(12−1〜12−2)とに対して基板(2)を搬入又は搬出する。第2基板搬送台車(20−3〜20−4)は、複数の第2処理室(12−3〜12−4)に対して基板(2)を搬入又は搬出する。
本発明では、搬送室(10)において、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)は第1搬送領域(10−1)を移動し、第2基板搬送台車(20−3〜20−4)は第2搬送領域(10−2)を移動する。したがって、搬送室(10)において、基板搬送台車(20)を2台以上同時に使用することが可能となる。それにより、基板受け渡し時間や台車移動時間や台車待ち時間等による無駄な時間を発生させることなく、各処理室(12)に対して基板(2)を搬入又は搬出することができる。すなわち、基板搬送台車(20)や製膜室(12)の待機時間を著しく低減することができる。その結果、基板搬送の高速化を図ることができる。
The vacuum processing apparatus of the present invention includes a transfer chamber (10), a plurality of first processing chambers (12-1 to 12-2), a plurality of second processing chambers (12-3 to 12-4), 1 board | substrate conveyance trolley (20-1 to 20-2) and a 2nd board | substrate conveyance trolley (20-3 to 20-4) are comprised. Here, the transfer chamber (10) includes a first transfer region (10-1) and a second transfer region (10-2) that extend in the first direction (X direction) and are adjacent to each other. The plurality of first processing chambers (12-1 to 12-2) are connected along the first direction (X direction) to the first transfer region (10-1) side of the transfer chamber (10) to form a substrate. (2) is vacuum processed. The plurality of second processing chambers (12-3 to 12-4) are connected along the first direction (X direction) to the second transfer region (10-2) side of the transfer chamber (10), and the substrate (2) is vacuum processed. The first substrate transfer carts (20-1 to 20-2) move along the first direction (X direction) in the first transfer region (10-1) of the transfer chamber (10). The second substrate transfer carts (20-3 to 20-4) move along the first direction (X direction) in the second transfer region (10-2) of the transfer chamber (10). The first substrate transport carts (20-1 to 20-2) include at least one of a plurality of second processing chambers (12-3 to 12-4) and a plurality of first processing chambers (12-1 to 12-2). The board (2) is carried into or out of the board. The second substrate transport carts (20-3 to 20-4) carry the substrate (2) into or out of the plurality of second processing chambers (12-3 to 12-4).
In the present invention, in the transfer chamber (10), the first substrate transfer carts (20-1 to 20-2) move in the first transfer region (10-1) and the second substrate transfer carts (20-3 to 20). -4) moves in the second transport area (10-2). Therefore, two or more substrate transfer carts (20) can be used simultaneously in the transfer chamber (10). Thereby, a board | substrate (2) can be carried in or out of each process chamber (12), without generating useless time by board | substrate delivery time, trolley | bogie movement time, trolley | bogie waiting time, etc. That is, the waiting time of the substrate transfer cart (20) and the film forming chamber (12) can be significantly reduced. As a result, it is possible to increase the speed of substrate conveyance.

特許文献1のクラスタ型真空処理システムでは、複数の基板搬送台車を用いているが、搬送室において基板搬送台車を移動させることが出来る領域は一つで共通であり、その領域内で同時に複数の基板搬送台車を動作させることは出来ない。すなわち、搬送室において基板搬送台車を移動させることが出来る複数の領域を設け、複数の領域の各々において基板搬送台車を用いることは記載されていない。   In the cluster-type vacuum processing system of Patent Document 1, a plurality of substrate transfer carts are used. However, there is one common area where the substrate transfer cart can be moved in the transfer chamber, and a plurality of the substrate transfer carts can simultaneously move within the area. The substrate transfer carriage cannot be operated. That is, it is not described that a plurality of areas in which the substrate transfer carriage can be moved in the transfer chamber are provided and the substrate transfer carriage is used in each of the plurality of areas.

特許文献2の真空処理装置では、搬送室において基板搬送台車を移動させることが出来る領域は一つであり、一台の基板搬送台車を用いて基板搬送を行うことを前提としている。すなわち、搬送室において基板搬送台車を移動させることが出来る複数の領域を設け、複数の領域の各々において基板搬送台車を用いることは記載されていない。   In the vacuum processing apparatus of Patent Document 2, there is one region in which the substrate transfer carriage can be moved in the transfer chamber, and it is assumed that the substrate transfer is performed using one substrate transfer carriage. That is, it is not described that a plurality of areas in which the substrate transfer carriage can be moved in the transfer chamber are provided and the substrate transfer carriage is used in each of the plurality of areas.

特許文献3の真空処理装置では、搬送室において基板を搬送することが出来る上部の搬送室及び下部の搬送室を設けているが、基板搬送台車を用いずハンドリングアームを用いている他、処理室の配置構成もパラレル型ではなくクラスタ型を用いており、本発明の真空処理装置とは異なっている。   In the vacuum processing apparatus of Patent Document 3, an upper transfer chamber and a lower transfer chamber in which a substrate can be transferred are provided in the transfer chamber, but a handling arm is used instead of a substrate transfer carriage. The arrangement configuration is a cluster type instead of a parallel type, which is different from the vacuum processing apparatus of the present invention.

特許文献4の真空処理装置では、搬送室において基板を搬送する二つのハンドが異なる軌道で移動することが開示されているが、その基板を搬送する対象の処理室は全く共通であり、一方のハンドが処理室との間で基板の搬入/搬出を行っていた場合、他方のハンドの移動に与える影響が大きい(制約が多い)。これは、一方のハンドと処理室との間の基板の搬入/搬出に係る領域が、常に他のハンドの軌道上を横切るからである。すなわち、処理室の配置構成が本発明の真空処理装置とは異なっている。   In the vacuum processing apparatus of Patent Document 4, it is disclosed that two hands that transport a substrate move in different trajectories in the transport chamber, but the processing chambers to which the substrate is transported are quite common, When a hand carries in / out a substrate to / from the processing chamber, the influence on the movement of the other hand is large (there are many restrictions). This is because the area related to the loading / unloading of the substrate between one hand and the processing chamber always crosses the path of the other hand. That is, the arrangement configuration of the processing chamber is different from the vacuum processing apparatus of the present invention.

上記の真空処理装置において、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)の各々は、第1方向(X方向)へ移動可能な台車ベース(50、50a)と、台車ベース(50、50a)を第1方向(X方向)に移動するための第1方向駆動機構とを備えることが好ましい。
本発明では、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)の各々は、独立に駆動機構を有し、それぞれ異なる搬送領域(10−1、10−2)を移動するので、互いに干渉されることなく、基板搬送が可能となる。
In the above vacuum processing apparatus, each of the first substrate transport cart (20-1 to 20-2) and the second substrate transport cart (20-3 to 20-4) is movable in the first direction (X direction). It is preferable to include a trolley base (50, 50a) and a first direction drive mechanism for moving the trolley base (50, 50a) in the first direction (X direction).
In the present invention, each of the first substrate transport cart (20-1 to 20-2) and the second substrate transport cart (20-3 to 20-4) has an independent drive mechanism, and each has a different transport area ( 10-1 and 10-2), the substrate can be transferred without being interfered with each other.

上記の真空処理装置において、第1方向駆動機構は、第1回転駆動部(91)と、下部支持体(30)と、第1ボールネジ(32)と、第1ボールスプライン(34)と、第2ボールネジ(38)とを備えることが好ましい。この場合、第1回転駆動部(91)は、搬送室(10)に固定されている。下部支持体(30)は、台車ベース(50、50a)の移動を補助する。第1ボールネジ(32)は、第1ネジ軸(32b)が第1方向(X方向)へ伸び、一端側から第1回転駆動部(91)により回転され、下部支持体(30)に第1ナット(32a)を介して結合される。第1ボールスプライン(34)は、第1スプライン軸(34b)が第1方向(X方向)へ伸び、第1ボールネジ(32)の他端側の歯車(33)の回転が、第1スライド外筒(34a)の歯車(35)を介して伝達されるとともに、第1スプライン軸(34b)が回転可能に下部支持体(30)に固定される。第2ボールネジ(38)は、第2ネジ軸(38b)が第1方向(X方向)へ伸び、第1ボールスプライン(34)の端部の歯車(36)の回転が、端部の歯車(37)を介して伝達されるとともに、台車ベース(50、50a)に第2ナット(38a)を介して結合され、第2ネジ軸(38b)が回転可能に下部支持体(30)に固定される。
本発明では、第1方向(X方向)へ基板搬送台車(20)を駆動させるための第1方向駆動機構は、超長尺のボールネジを使用する方式ではなく、比較的に入手が簡便な長さのボールネジ(32、38)を二段で駆動させる方式としている。これにより、入手が容易で剛性と信頼性が高い長さのボールネジ(32、38)を用いることが可能となり、本駆動機構の信頼性を高めることが出来る。加えて、超長尺のボールネジを使用するときに必要となるボールネジの振動を抑制のための非常に高い剛性を駆動機構に付与することが不要になる。したがって、ボールネジの振動による影響を少なく保持しながら、早い速度で基板搬送台車(20)を駆動させることができ、タクトタイムを短縮できるとともに、極めて大きくコストを低減することが出来る。
In the vacuum processing apparatus, the first direction driving mechanism includes a first rotation driving unit (91), a lower support (30), a first ball screw (32), a first ball spline (34), A two-ball screw (38) is preferably provided. In this case, the 1st rotation drive part (91) is being fixed to the conveyance chamber (10). The lower support (30) assists the movement of the carriage base (50, 50a). In the first ball screw (32), the first screw shaft (32b) extends in the first direction (X direction), and is rotated from one end side by the first rotation driving unit (91), and the first ball screw (32) is rotated by the lower support (30). It is connected via a nut (32a). In the first ball spline (34), the first spline shaft (34b) extends in the first direction (X direction), and the rotation of the gear (33) on the other end side of the first ball screw (32) The first spline shaft (34b) is rotatably fixed to the lower support (30) while being transmitted through the gear (35) of the tube (34a). In the second ball screw (38), the second screw shaft (38b) extends in the first direction (X direction), and the rotation of the gear (36) at the end of the first ball spline (34) 37) and is coupled to the carriage base (50, 50a) via the second nut (38a), and the second screw shaft (38b) is rotatably fixed to the lower support (30). The
In the present invention, the first direction driving mechanism for driving the substrate transport carriage (20) in the first direction (X direction) is not a method using an ultra-long ball screw, but a relatively easy to obtain long one. The ball screw (32, 38) is driven in two stages. This makes it possible to use ball screws (32, 38) having a length that is easily available and has high rigidity and reliability, and can improve the reliability of the present drive mechanism. In addition, it becomes unnecessary to provide the drive mechanism with very high rigidity for suppressing the vibration of the ball screw that is required when using an extremely long ball screw. Therefore, it is possible to drive the substrate transport carriage (20) at a high speed while keeping the influence of the vibration of the ball screw to be small, and it is possible to reduce the tact time and to greatly reduce the cost.

上記の真空処理装置において、第1方向駆動機構は、第1回転駆動部(91)と、下部支持体(30)及び補助下部支持体(40)と、第1ボールネジ(32)と、第1ボールスプライン(34)と、第2ボールネジ(38)と、第2ボールスプライン(44)と、第3ボールネジ(48)とを備えることが好ましい。この場合、第1回転駆動部(91)は、搬送室(10)に固定されている。下部支持体(30)及び補助下部支持体(40)は、台車ベース(50、50a)の移動を補助する。第1ボールネジ(32)は、第1ネジ軸(32b)が第1方向(X方向)へ伸び、一端側から第1回転駆動部(91)により回転され、下部支持体(30)に第1ナット(32a)を介して結合される。第1ボールスプライン(34)は、第1スプライン軸(34b)が第1方向(X方向)へ伸び、第1ボールネジ(32)の他端側の歯車(33)の回転が、第1スライド外筒(34a)の歯車(35)を介して伝達されるとともに、第1スプライン軸(34b)が回転可能に下部支持体(30)に固定される。第2ボールネジ(38)は、第2ネジ軸(38b)が第1方向(X方向)へ伸び、第1ボールスプライン(34)の端部の歯車(36)の回転が、端部の歯車(37)を介して伝達されるとともに、補助下部支持体(40)に第2ナット(38a)を介して結合され、第2ネジ軸(38b)が回転可能に下部支持体(30)に固定される。第2ボールスプライン(44)は、第2スプライン軸(44b)が第1方向(X方向)へ伸び、第2ボールネジ(38)の端部の前記歯車(37)の回転が、下部支持体(30)に回転可能に結合された歯車(43)及び第2スライド外筒(44a)の歯車(45)を介して伝達されるとともに、第2スプライン軸(44b)が回転可能に補助下部支持体(40)に固定される。第3ボールネジ(48)は、第3ネジ軸(48b)が第1方向(X方向)へ伸び、第2ボールスプライン(44)の端部の歯車(46)の回転が、端部の歯車(47)を介して伝達されるとともに、台車ベース(50、50a)に第3ナット(48a)を介して結合され、第3ネジ軸(48b)が回転可能に補助下部支持体(40)に固定される。
本発明では、第1方向(X方向)へ基板搬送台車(20)を駆動させるための第1方向駆動機構は、超長尺のボールネジを使用する方式ではなく、比較的に入手が簡便な長さのボールネジ(32、38、48)を三段で駆動させる方式としている。これにより、入手が容易で剛性と信頼性が高い長さのボールネジ(32、38、48)を用いて長い距離を移動させることが可能となり、本駆動機構の信頼性を高めることが出来る。加えて、超長尺のボールネジを使用するときに必要となっていたボールネジの振動を抑制のための非常に高い剛性を駆動機構に付与することが不要になる。したがって、ボールネジの振動による影響を少なく保持しながら、早い速度で基板搬送台車(20)を駆動させることができ、タクトタイムを短縮できるとともに、極めて大きくコストを低減することが出来る。
In the above vacuum processing apparatus, the first direction drive mechanism includes a first rotation drive unit (91), a lower support (30) and an auxiliary lower support (40), a first ball screw (32), and a first It is preferable to provide a ball spline (34), a second ball screw (38), a second ball spline (44), and a third ball screw (48). In this case, the 1st rotation drive part (91) is being fixed to the conveyance chamber (10). The lower support (30) and the auxiliary lower support (40) assist the movement of the carriage base (50, 50a). In the first ball screw (32), the first screw shaft (32b) extends in the first direction (X direction), and is rotated from one end side by the first rotation driving unit (91), and the first ball screw (32) is rotated by the lower support (30). It is connected via a nut (32a). In the first ball spline (34), the first spline shaft (34b) extends in the first direction (X direction), and the rotation of the gear (33) on the other end side of the first ball screw (32) The first spline shaft (34b) is rotatably fixed to the lower support (30) while being transmitted through the gear (35) of the tube (34a). In the second ball screw (38), the second screw shaft (38b) extends in the first direction (X direction), and the rotation of the gear (36) at the end of the first ball spline (34) 37) and is coupled to the auxiliary lower support (40) via the second nut (38a), and the second screw shaft (38b) is rotatably fixed to the lower support (30). The In the second ball spline (44), the second spline shaft (44b) extends in the first direction (X direction), and the rotation of the gear (37) at the end of the second ball screw (38) causes the lower support ( 30) is transmitted via a gear (43) rotatably coupled to the second slide outer cylinder (44a) and a gear (45) of the second slide outer cylinder (44a), and the second spline shaft (44b) is rotatable to an auxiliary lower support. (40). In the third ball screw (48), the third screw shaft (48b) extends in the first direction (X direction), and the rotation of the gear (46) at the end of the second ball spline (44) 47) and coupled to the carriage base (50, 50a) via the third nut (48a), and the third screw shaft (48b) is rotatably fixed to the auxiliary lower support (40). Is done.
In the present invention, the first direction driving mechanism for driving the substrate transport carriage (20) in the first direction (X direction) is not a method using an ultra-long ball screw, but a relatively easy to obtain long one. The ball screw (32, 38, 48) is driven in three stages. Accordingly, it is possible to move a long distance by using a ball screw (32, 38, 48) having a length that is easily available and has high rigidity and reliability, and the reliability of the drive mechanism can be improved. In addition, it becomes unnecessary to provide the drive mechanism with very high rigidity for suppressing the vibration of the ball screw, which is necessary when using an extremely long ball screw. Therefore, it is possible to drive the substrate transport carriage (20) at a high speed while keeping the influence of the vibration of the ball screw to be small, and it is possible to reduce the tact time and to greatly reduce the cost.

上記の真空処理装置において、複数の第1処理室(12−1〜12−2)及び複数の第2処理室(12−3〜12−4)は、搬送室(10)から第2方向(Y方向)に伸びるように接続されていることが好ましい。この場合、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)の各々は、上部台車ベース(60〜80)と第2方向駆動機構とを更に備えている。上部台車ベース(60〜80)は、台車ベース(50、50a)上に設けられ、第2方向(Y方向)へ移動可能であり基板(2)を載置可能である。第2方向駆動機構は、上部台車ベース(60〜80)を第2方向(Y方向)に移動するためのものである。第1方向駆動機構は、台車ベース(50、50a)を第1方向(X方向)に移動し、第2方向駆動機構は、上部台車ベース(60〜80)を第2方向(Y方向)へ移動する。
本発明では、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)の各々は、第1方向駆動機構により、台車ベース(50、50a)を第1方向(X方向)に移動させて所望の処理室(12)の前まで到達させ、第2方向駆動機構により、その上に設置された上部台車ベース(60〜80)を第2方向(Y方向)へ移動させて所望の処理室(12)への基板(2)の搬入/搬出を行うことが出来る。
In the above vacuum processing apparatus, the plurality of first processing chambers (12-1 to 12-2) and the plurality of second processing chambers (12-3 to 12-4) are arranged in the second direction from the transfer chamber (10) ( It is preferable that they are connected so as to extend in the Y direction). In this case, each of the first substrate transport cart (20-1 to 20-2) and the second substrate transport cart (20-3 to 20-4) includes an upper cart base (60 to 80) and a second direction drive mechanism. Are further provided. The upper carriage base (60 to 80) is provided on the carriage base (50, 50a), can move in the second direction (Y direction), and can mount the substrate (2). The second direction driving mechanism is for moving the upper carriage base (60 to 80) in the second direction (Y direction). The first direction drive mechanism moves the carriage base (50, 50a) in the first direction (X direction), and the second direction drive mechanism moves the upper carriage base (60-80) in the second direction (Y direction). Moving.
In the present invention, each of the first substrate transport carts (20-1 to 20-2) and the second substrate transport carts (20-3 to 20-4) is moved to the cart base (50, 50a) by the first direction drive mechanism. ) Is moved in the first direction (X direction) to reach the front of the desired processing chamber (12), and the upper carriage base (60 to 80) installed thereon is moved to the second position by the second direction driving mechanism. The substrate (2) can be carried into / out of the desired processing chamber (12) by moving in the direction (Y direction).

上記の真空処理装置において、第2方向駆動機構は、第2回転駆動部(92)と、下部支持体(30)と、第3ボールスプライン(111)と、第4ボールスプライン(114)と、第1カサ歯車(117)と、第1ピニオン(126)と、第1ラック(127)とを備えることが好ましい。この場合、第2回転駆動部(92)は、搬送室(10)に固定されている。下部支持体(30)は、台車ベース(50)の移動を補助する。第3ボールスプライン(111)は、第3スプライン軸(111b)が第1方向(X方向)へ伸び、一端側から第2回転駆動部(92)により回転され、第3スライド外筒(111a)を介して第3スプライン軸(111b)が回転可能に下部支持体(30)に結合される。第4ボールスプライン(114)は、第4スプライン軸(114b)が第1方向(X方向)へ伸び、第3ボールスプライン(111)の第3スライド外筒(111a)の歯車(112)の回転が、端部の歯車(113)を介して伝達され、第4スプライン軸(114b)が回転可能に下部支持体(30)に固定される。第1カサ歯車(117)は、一方の端部の歯車(116)を介して第4ボールスプライン(114)の第4スライド外筒(114a)の歯車(115)と結合されるとともに、台車ベース(50)に回転可能に結合された第1方向(X方向)へ伸びる第1回転軸(118)における他方の端部に設けられている。第1ピニオン(126)は、一方の端部の第2カサ歯車(124)を介して第1カサ歯車(117)と結合され、第3方向(Z方向)へ伸びる第2回転軸(125)と同軸に結合されている。第1ラック(127)は、上部台車ベース(60)に設けられ、第2方向(Y方向)へ伸び、第1ピニオン(126)と結合する。
本発明では、第2方向(Y方向)へ上部台車ベース(60〜80)を展開移動させる回転駆動力は、2本の第3・第4ボールスプライン(111、114)を利用して第1・第2カサ歯車(117、124)に伝達される。そして、第2カサ歯車(124)と結合され第3方向(Z方向)へ伸びる第2回転軸(125)の回転で第1ピニオン(126)を回転させることで上部台車ベース(60)に設けた第1ラック(127)をY方向にスライド移動させることができる。これにより、上部台車ベース(60〜80)をY方向にスライド移動させることができる。この場合にも、特殊な超長尺ボールスプラインを用いる必要がなく、短く剛性と信頼性が高いボールスプライン等を用いることが可能となる。したがって、本駆動機構の信頼性を高めることが出来る。
尚、台車ベース(50)が第3方向(Z方向)へ昇降可能な昇降台車ベース(50a)を含んでいる場合は、第3方向(Z方向)へ伸びる第2回転軸(125)は第7ボールスプライン(125)のスプライン軸(125b)であり、第1ピニオン(126)は第7スライド外筒(125a)に結合されて、昇降台車ベース(50a)が第3方向(Z方向)へ移動しても、第1ピニオン(126)と第1ラック(127)との関係を維持できるようになっている。
In the above vacuum processing apparatus, the second direction driving mechanism includes the second rotation driving unit (92), the lower support (30), the third ball spline (111), and the fourth ball spline (114). It is preferable to include a first bevel gear (117), a first pinion (126), and a first rack (127). In this case, the second rotation drive unit (92) is fixed to the transfer chamber (10). The lower support (30) assists the movement of the carriage base (50). The third ball spline (111) has a third spline shaft (111b) extending in the first direction (X direction) and is rotated from one end side by the second rotation drive unit (92), and the third slide outer cylinder (111a) The third spline shaft (111b) is rotatably coupled to the lower support (30) via the. The fourth ball spline (114) has the fourth spline shaft (114b) extending in the first direction (X direction), and the rotation of the gear (112) of the third slide outer cylinder (111a) of the third ball spline (111). Is transmitted through the gear (113) at the end, and the fourth spline shaft (114b) is rotatably fixed to the lower support (30). The first bevel gear (117) is coupled to the gear (115) of the fourth slide outer cylinder (114a) of the fourth ball spline (114) via the gear (116) at one end, (50) is provided at the other end of the first rotating shaft (118) extending in the first direction (X direction) coupled rotatably. The first pinion (126) is coupled to the first bevel gear (117) via the second bevel gear (124) at one end, and extends in the third direction (Z direction). And are coaxially coupled. The first rack (127) is provided on the upper carriage base (60), extends in the second direction (Y direction), and is coupled to the first pinion (126).
In the present invention, the rotational driving force for expanding and moving the upper carriage base (60 to 80) in the second direction (Y direction) is the first using the two third and fourth ball splines (111, 114). -It is transmitted to the second bevel gear (117, 124). The upper pinion base (60) is provided by rotating the first pinion (126) by the rotation of the second rotating shaft (125) coupled with the second bevel gear (124) and extending in the third direction (Z direction). The first rack (127) can be slid in the Y direction. Thereby, the upper cart base (60 to 80) can be slid in the Y direction. Also in this case, it is not necessary to use a special ultra-long ball spline, and it is possible to use a ball spline or the like that is short and has high rigidity and reliability. Therefore, the reliability of this drive mechanism can be improved.
When the carriage base (50) includes a lifting carriage base (50a) that can be raised and lowered in the third direction (Z direction), the second rotating shaft (125) extending in the third direction (Z direction) is the second rotation shaft (125). This is a spline shaft (125b) of a 7-ball spline (125), and the first pinion (126) is coupled to the seventh slide outer cylinder (125a), and the lifting carriage base (50a) is moved in the third direction (Z direction). Even if it moves, the relationship between the first pinion (126) and the first rack (127) can be maintained.

上記の真空処理装置において、複数の第1処理室(12−1〜12−2)と複数の第2処理室(12−3〜12−4)とは、搬送室(10)に対して互いに第3方向(Z方向)の異なる位置に接続されていることが好ましい。この場合、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)の少なくとも一つは、第3方向駆動機構を更に備え、台車ベース(50、50a)が、上部台車ベース(60〜80)の下方に設けられ第3方向(Z方向)へ移動可能な昇降台車ベース(50a)を含んでいる。第3方向駆動機構は、昇降台車ベース(50a)を第3方向(Z方向)に移動するためのものである。第1方向駆動機構は、台車ベース(50、50a)を第1方向(X方向)に移動し、第3方向駆動機構は、昇降台車ベース(50a)を第3方向(Z方向)に移動し、第2方向駆動機構は、上部台車ベース(60〜80)を第2方向(Y方向)へ移動する。
本発明では、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)の各々は、第1方向駆動機構により、台車ベース(50、50a)を第1方向(X方向)に移動させ、且つ、第3方向駆動機構により、その上に設置された昇降台車ベース(50a)を第3方向(Z方向)に移動させることにより所望の処理室(12)の前まで到達させ、第2方向駆動機構により、その上に配置された上部台車ベース(60〜80)を第2方向(Y方向)へ移動させて所望の処理室(12)への基板(2)の搬入/搬出を行うことが出来る。
In the above vacuum processing apparatus, the plurality of first processing chambers (12-1 to 12-2) and the plurality of second processing chambers (12-3 to 12-4) are mutually connected to the transfer chamber (10). It is preferable that they are connected to different positions in the third direction (Z direction). In this case, at least one of the first substrate transport carts (20-1 to 20-2) and the second substrate transport carts (20-3 to 20-4) further includes a third direction drive mechanism, and the cart base ( 50, 50a) includes an elevating carriage base (50a) provided below the upper carriage base (60-80) and movable in the third direction (Z direction). The third direction drive mechanism is for moving the lifting carriage base (50a) in the third direction (Z direction). The first direction driving mechanism moves the carriage base (50, 50a) in the first direction (X direction), and the third direction driving mechanism moves the lifting carriage base (50a) in the third direction (Z direction). The second direction drive mechanism moves the upper carriage base (60 to 80) in the second direction (Y direction).
In the present invention, each of the first substrate transport carts (20-1 to 20-2) and the second substrate transport carts (20-3 to 20-4) is moved to the cart base (50, 50a) by the first direction drive mechanism. ) Is moved in the first direction (X direction), and the elevator cart base (50a) installed thereon is moved in the third direction (Z direction) by the third direction drive mechanism. It reaches the front of the chamber (12), and the upper carriage base (60 to 80) disposed thereon is moved in the second direction (Y direction) by the second direction driving mechanism to move to the desired processing chamber (12). It is possible to carry in / out the substrate (2) from / to the substrate.

上記の真空処理装置において、第3方向駆動機構は、第3回転駆動部(93)と、下部支持体(30)と、第5ボールスプライン(101)と、第6ボールスプライン(104)と、第3カサ歯車(107)と、第4ボールネジ(123)とを備えることが好ましい。この場合、第3回転駆動部(93)は、搬送室(10)に固定されている。下部支持体(30)は、台車ベース(50、50a)の移動を補助する。第5ボールスプライン(101)は、第5スプライン軸(101b)が第1方向(X方向)へ伸び、一端側から第3回転駆動部(93)により回転され、第5スプライン軸(101b)が回転可能に下部支持体(30)に第5スライド外筒(101a)を介して結合される。第6ボールスプライン(104)は、第6スプライン軸(104b)が第1方向(X方向)へ伸び、第5ボールスプライン(101)の第5スライド外筒(101a)の歯車(102)の回転が、端部の歯車(103)を介して伝達されるとともに、第6スプライン軸(104b)が回転可能に下部支持体(30)に固定される。第3カサ歯車(107)は、一方の端部の歯車(106)を介して第6ボールスプライン(104)の第6スライド外筒(104a)の歯車(105)と結合され、台車ベース(50、50a)に回転可能に結合された第1方向(X方向)へ伸びる第3回転軸(108)における他方の端部に設けられている。第4ボールネジ(123)は、第4ネジ軸(123b)が第3方向(Z方向)へ伸び、第3カサ歯車(107)と、端部の第4カサ歯車(121)を介して結合され、昇降台車ベース(50a)に第4ナット(123a)を介して結合されている。
本発明では、第3方向(Z方向)へ昇降台車ベース50aを上昇下降させる回転駆動力は、2本の第5・第6ボールスプライン(101、104)を利用して第3・第4カサ歯車(107、121)に伝達される。そして、昇降台車ベース(50a)に設けられ第4カサ歯車(121)に結合された第4ボールネジ(123)により昇降台車ベース50aをZ方向に上昇下降させることができる。この場合にも、特殊な超長尺ボールスプラインを用いる必要がなく、入手が容易な長さで剛性と信頼性が高いボールスプライン等を用いることが可能となる。したがって、本駆動機構の信頼性を高めることが出来る。加えて、超長尺のボールスプラインを使用するときに必要となるボールスプラインの振動を抑制のための非常に高い剛性を駆動機構に付与することが不要になる。したがって、ボールスプラインの振動による影響を少なく保持しながら、早い速度で基板搬送台車(20)を駆動させることができ、タクトタイムを短縮できるとともに、極めて大きくコストを低減することが出来る。
In the above vacuum processing apparatus, the third direction driving mechanism includes a third rotation driving unit (93), a lower support (30), a fifth ball spline (101), a sixth ball spline (104), It is preferable to include a third bevel gear (107) and a fourth ball screw (123). In this case, the third rotation drive unit (93) is fixed to the transfer chamber (10). The lower support (30) assists the movement of the carriage base (50, 50a). In the fifth ball spline (101), the fifth spline shaft (101b) extends in the first direction (X direction), and is rotated from one end side by the third rotation driving unit (93), and the fifth spline shaft (101b) is rotated. It is rotatably coupled to the lower support (30) via the fifth slide outer cylinder (101a). The sixth ball spline (104) has a sixth spline shaft (104b) extending in the first direction (X direction), and the rotation of the gear (102) of the fifth slide outer cylinder (101a) of the fifth ball spline (101). Is transmitted through the end gear (103), and the sixth spline shaft (104b) is rotatably fixed to the lower support (30). The third bevel gear (107) is coupled to the gear (105) of the sixth slide outer cylinder (104a) of the sixth ball spline (104) via the gear (106) at one end, and the carriage base (50 , 50a) is rotatably connected to the other end of the third rotating shaft (108) extending in the first direction (X direction). The fourth ball screw (123) has a fourth screw shaft (123b) extending in the third direction (Z direction) and is coupled to the third bevel gear (107) via the fourth bevel gear (121) at the end. , It is connected to the lifting carriage base (50a) via the fourth nut (123a).
In the present invention, the rotational driving force for raising and lowering the elevating carriage base 50a in the third direction (Z direction) uses the fifth and sixth ball splines (101, 104) to provide the third and fourth caskets. It is transmitted to the gears (107, 121). The elevating carriage base 50a can be raised and lowered in the Z direction by a fourth ball screw (123) provided on the elevating carriage base (50a) and coupled to the fourth bevel gear (121). Also in this case, it is not necessary to use a special ultra-long ball spline, and it is possible to use a ball spline having a length that is easily available and having high rigidity and reliability. Therefore, the reliability of this drive mechanism can be improved. In addition, it becomes unnecessary to provide the drive mechanism with very high rigidity for suppressing the vibration of the ball spline that is required when using an extremely long ball spline. Accordingly, the substrate transport carriage (20) can be driven at a high speed while keeping the influence of the vibration of the ball spline to be small, and the tact time can be shortened and the cost can be greatly reduced.

上記の真空処理装置において、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)は、いずれも複数あることが好ましい。この場合、搬送室(10)は、複数の第1処理室(12−1〜12−2)及び複数の第2処理室(12−3〜12−4)が接続されず、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)の少なくとも一つが待機可能な待機領域(10a)を備える。
本発明では、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)いずれも複数あっても、それぞれ第1搬送領域(10−1)及び第2搬送領域(10−2)を移動することで、基板(2)の搬送を同時並行的に行うことができる。
In the above vacuum processing apparatus, it is preferable that there are a plurality of first substrate transfer carts (20-1 to 20-2) and second substrate transfer carts (20-3 to 20-4). In this case, the plurality of first processing chambers (12-1 to 12-2) and the plurality of second processing chambers (12-3 to 12-4) are not connected to the transfer chamber (10), and the first substrate transfer is performed. At least one of the cart (20-1 to 20-2) and the second substrate transport cart (20-3 to 20-4) includes a standby area (10a) in which the cart can stand by.
In the present invention, even if there are a plurality of first substrate transfer carts (20-1 to 20-2) and second substrate transfer carts (20-3 to 20-4), the first transfer region (10-1) is provided. And the board | substrate (2) can be conveyed simultaneously by moving the 2nd conveyance area | region (10-2).

上記の真空処理装置において、複数の第1処理室(12−1〜12−2)及び複数の第2処理室(12−3〜12−4)は、基板(2)を水平状態又は水平状態から所定の角度以下で処理することが好ましい。この場合、第1基板搬送台車(20−1〜20−2)及び第2基板搬送台車(20−3〜20−4)は、基板(2)を水平状態又は水平状態から所定の角度以内で保持する。
本発明では、基板(2)を水平状態又は水平状態から所定の角度以内で保持することで、装置断面積を小さく抑制することができる。装置断面積を小さく抑制することで、真空処理装置の設置面積(占有面積)を小さくすることが可能となる。所定の角度は、0°(水平)以上15°以下、又は、75°以上90°(鉛直)が好ましい。
In the above-described vacuum processing apparatus, the plurality of first processing chambers (12-1 to 12-2) and the plurality of second processing chambers (12-3 to 12-4) have the substrate (2) in a horizontal state or a horizontal state. It is preferable to process at a predetermined angle or less. In this case, the first substrate transport cart (20-1 to 20-2) and the second substrate transport cart (20-3 to 20-4) move the substrate (2) within a predetermined angle from the horizontal state or the horizontal state. Hold.
In the present invention, by holding the substrate (2) within a predetermined angle from the horizontal state or the horizontal state, the apparatus cross-sectional area can be suppressed to be small. By suppressing the apparatus cross-sectional area to be small, the installation area (occupied area) of the vacuum processing apparatus can be reduced. The predetermined angle is preferably 0 ° (horizontal) or more and 15 ° or less, or 75 ° or more and 90 ° (vertical).

上記の真空処理装置において、第1方向(X方向)に伸び互いに隣接する第1搬送領域(10−1)及び第2搬送領域(10−2)を含む搬送室(10)と、搬送室(10)の第1搬送領域(10−1)側に設けられたロード室(11)と、搬送室(10)の第2搬送領域(10−2)側に設けられたアンロード室(12)とを更に具備することが好ましい。この場合、第1基板搬送台車(20−1)によるロード室(11)からの基板(2)の搬出と、第2基板搬送台車(20−2)によるアンロード室(13)への基板(2)搬入とは同時に実行可能である。
本発明では、時間のかかるロード室(11)からの基板(2)の搬出、及び、アンロード室(13)への基板(2)の搬入を同時に行うことで、真空処理装置(1)への基板(2)の出し入れにかかる時間を大幅に短縮することが出来る。
In the above vacuum processing apparatus, the transfer chamber (10) including the first transfer region (10-1) and the second transfer region (10-2) extending in the first direction (X direction) and adjacent to each other; 10) a load chamber (11) provided on the first transfer region (10-1) side, and an unload chamber (12) provided on the second transfer region (10-2) side of the transfer chamber (10). It is preferable to further comprise. In this case, the substrate (2) is unloaded from the load chamber (11) by the first substrate transfer carriage (20-1), and the substrate (13) is transferred to the unload chamber (13) by the second substrate transfer carriage (20-2). 2) It can be executed simultaneously with loading.
In the present invention, the substrate (2) is unloaded from the load chamber (11), which takes time, and the substrate (2) is loaded into the unload chamber (13) at the same time. The time required for taking in and out the substrate (2) can be greatly shortened.

本発明により、大型の基板で製膜処理等を行うにあたり、調整が容易で高速に基板搬送が可能な真空処理装置を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a vacuum processing apparatus that can be easily adjusted and transported at a high speed when performing a film forming process on a large substrate.

以下、本発明の真空処理装置の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of a vacuum processing apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図3は、本発明の実施の形態に係る真空処理装置の構成を示すブロック図である。真空処理装置1は、複数の基板2に対して、製膜処理や製膜された膜のエッチング処理のような複数の処理を並行して行う。空処理装置1は、中央搬送室10と、ロード室11と、複数の製膜室12−1〜12−2と、複数の製膜室12−3〜12−4と、アンロード室13と、複数の第1基板搬送台車20−1〜20−2と、複数の第2基板搬送台車20−3〜20−4とを具備する。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention. The vacuum processing apparatus 1 performs a plurality of processes such as a film forming process and an etching process on a formed film on the plurality of substrates 2 in parallel. The empty processing apparatus 1 includes a central transfer chamber 10, a load chamber 11, a plurality of film forming chambers 12-1 to 12-2, a plurality of film forming chambers 12-3 to 12-4, and an unload chamber 13. And a plurality of first substrate transfer carts 20-1 to 20-2 and a plurality of second substrate transfer carts 20-3 to 20-4.

中央搬送室10は、X方向に伸びる略直方体形状の室であり、複数の第1基板搬送台車20−1〜20−2及び複数の第2基板搬送台車20−3〜20−4を移動可能に格納している。中央搬送室10は、Z方向下部の下部中央搬送室(第1搬送領域)10−1と、Z方向上部の上部中央搬送室(第2搬送領域)10−2とを備えている。すなわち、下部中央搬送室10−1と上部中央搬送室10−2とは、X方向に伸び互いに隣接する二つの搬送領域を形成している。ただし、両搬送領域の境界には境界壁を有していない。なお、二つの搬送領域は、一方がZ方向の下部(第1搬送領域)で、他方がZ方向上部(第2搬送領域)を示しているが、上部と下部という位置関係を限定したものではない。同様に、複数の製膜室12−1〜12−2及び複数の製膜室12−3〜12−4は、一方がZ方向の下部(第1搬送領域)に、他方がZ方向上部(第2搬送領域)に連通することを示しているが、上部と下部という位置関係を限定したものではない。更に、ロード室11及びアンロード室13は、一方がZ方向の下部(第1搬送領域)に、他方がZ方向上部(第2搬送領域)に連通することを示しているが、上部と下部という位置関係を限定したものではない。   The central transfer chamber 10 is a substantially rectangular parallelepiped chamber extending in the X direction, and can move a plurality of first substrate transfer carts 20-1 to 20-2 and a plurality of second substrate transfer carts 20-3 to 20-4. Is stored. The central transfer chamber 10 includes a lower central transfer chamber (first transfer region) 10-1 in the lower Z direction and an upper central transfer chamber (second transfer region) 10-2 in the upper Z direction. That is, the lower central transfer chamber 10-1 and the upper central transfer chamber 10-2 form two transfer regions extending in the X direction and adjacent to each other. However, there is no boundary wall at the boundary between the two transport areas. One of the two transport areas is a lower part in the Z direction (first transport area) and the other is an upper part in the Z direction (second transport area). However, the positional relationship between the upper part and the lower part is limited. Absent. Similarly, one of the plurality of film forming chambers 12-1 to 12-2 and the plurality of film forming chambers 12-3 to 12-4 is in the lower portion (first transfer region) in the Z direction, and the other is the upper portion in the Z direction ( Although it shows communication with the second conveyance area), the positional relationship between the upper part and the lower part is not limited. Furthermore, it is shown that one of the load chamber 11 and the unload chamber 13 communicates with the lower portion in the Z direction (first transport region) and the other communicates with the upper portion in the Z direction (second transport region). The positional relationship is not limited.

ロード室11は、ゲート弁16−1を介して下部中央搬送室10−1と連通可能に設けられている。ロード室11は、Y方向に伸びるよう下部中央搬送室10−1に接続されている。基板2は、ゲート弁16−2を介して基板搬入装置(図示されず)により外部からロード室11に搬入され、第1基板搬送台車20−1によりロード室11から下部中央搬送室10−1に搬入される。ロード室11は、ゲート弁16−1とゲート弁16−2の開閉のタイミングとロード室の真空・大気圧ベントのタイミングを調整して、ゲート弁16−1を介して下部中央搬送室10−1と連通時には、ロード室11は真空状態にあり、下部中央搬送室10−1の真空状態を阻害することがないよう、工夫されている。   The load chamber 11 is provided so as to be able to communicate with the lower central transfer chamber 10-1 via the gate valve 16-1. The load chamber 11 is connected to the lower central transfer chamber 10-1 so as to extend in the Y direction. The substrate 2 is carried into the load chamber 11 from the outside by a substrate carry-in device (not shown) through the gate valve 16-2, and is transferred from the load chamber 11 to the lower central transfer chamber 10-1 by the first substrate transfer carriage 20-1. It is carried in. The load chamber 11 adjusts the opening / closing timing of the gate valve 16-1 and the gate valve 16-2 and the timing of the vacuum / atmospheric pressure vent of the load chamber, and the lower central transfer chamber 10- via the gate valve 16-1. When communicating with No. 1, the load chamber 11 is in a vacuum state, and is devised so as not to obstruct the vacuum state of the lower central transfer chamber 10-1.

複数の製膜室(第1処理室)12−1〜12−2は、それぞれゲート弁17−1〜17−2を介して下部中央搬送室10−1と連通可能に、X方向に沿って並んで設けられている。複数の製膜室12−1〜12−2は、Y方向に伸びるよう下部中央搬送室10−1に接続されている。複数の製膜室12−1〜12−2は、基板2に対して各対応するゲート弁17−1〜17−2を閉じて真空(減圧)雰囲気で所定の処理を実行する。例えば、基板2に薄膜太陽電池用の光電変換層としてp層、i層、n層のいずれかの半導体層を製膜する。なお、この複数の製膜室の数は、2個に限定されない。製膜室の数は、製膜処理工程の必要に合わせて増減が可能である。   The plurality of film forming chambers (first processing chambers) 12-1 to 12-2 can communicate with the lower central transfer chamber 10-1 via the gate valves 17-1 to 17-2, respectively, along the X direction. It is provided side by side. The plurality of film forming chambers 12-1 to 12-2 are connected to the lower central transfer chamber 10-1 so as to extend in the Y direction. The plurality of film forming chambers 12-1 to 12-2 perform predetermined processing in a vacuum (reduced pressure) atmosphere by closing the corresponding gate valves 17-1 to 17-2 with respect to the substrate 2. For example, a p-layer, i-layer, or n-layer semiconductor layer is formed on the substrate 2 as a photoelectric conversion layer for a thin-film solar cell. Note that the number of the plurality of film forming chambers is not limited to two. The number of film forming chambers can be increased or decreased according to the necessity of the film forming process.

複数の製膜室(第2処理室)12−4〜12−3は、それぞれゲート弁17−4〜17−3を介して上部中央搬送室10−2と連通可能に、X方向に沿って並んで設けられている。複数の製膜室12−4〜12−3は、Y方向に伸びるよう上部中央搬送室10−2に接続されている。すなわち、複数の製膜室12−1〜12−2と複数の製膜室12−3〜12−4とは、中央搬送室10に対して互いにZ方向の異なる位置に接続されている。複数の製膜室12−4〜12−3は、基板2に対して各対応するゲート弁17−4〜17−3を閉じて真空(減圧)雰囲気で所定の処理を実行する。例えば、基板2に薄膜太陽電池用の光電変換層としてp層、i層、n層のいずれかの半導体層を製膜する。なお、この複数の製膜室の数は、2個に限定されない。製膜室の数は、製膜処理工程の必要に合わせて増減が可能である。   The plurality of film forming chambers (second processing chambers) 12-4 to 12-3 can communicate with the upper central transfer chamber 10-2 via the gate valves 17-4 to 17-3, respectively, along the X direction. It is provided side by side. The plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3 are connected to the upper central transfer chamber 10-2 so as to extend in the Y direction. That is, the plurality of film forming chambers 12-1 to 12-2 and the plurality of film forming chambers 12-3 to 12-4 are connected to the central transfer chamber 10 at different positions in the Z direction. The plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3 close the corresponding gate valves 17-4 to 17-3 with respect to the substrate 2 and execute a predetermined process in a vacuum (depressurized) atmosphere. For example, a p-layer, i-layer, or n-layer semiconductor layer is formed on the substrate 2 as a photoelectric conversion layer for a thin-film solar cell. Note that the number of the plurality of film forming chambers is not limited to two. The number of film forming chambers can be increased or decreased according to the necessity of the film forming process.

このように、本真空処理装置1は、中央搬送室10の両側に複数の製膜室12が並列したパラレル型の真空処理装置である。   Thus, the vacuum processing apparatus 1 is a parallel type vacuum processing apparatus in which a plurality of film forming chambers 12 are arranged in parallel on both sides of the central transfer chamber 10.

アンロード室13は、ゲート弁18−1を介して上部中央搬送室10−2と連通可能に設けられている。アンロード室13は、Y方向に伸びるよう上部中央搬送室10−2に接続されている。基板2は、第2基板搬送台車20−4により上部中央搬送室10−2からアンロード室11に搬出され、ゲート弁18−2を介して基板搬出装置(図示されず)によりアンロード室13から外部に搬出される。アンロード室13は、ロード室11と同様に、ゲート弁18−1とゲート弁18−2の開閉のタイミングとアンロード室の真空・大気圧ベントのタイミングを調整して、上部部中央搬送室10−2の真空状態を阻害することがないよう、工夫されている。   The unload chamber 13 is provided so as to be able to communicate with the upper central transfer chamber 10-2 via the gate valve 18-1. The unload chamber 13 is connected to the upper central transfer chamber 10-2 so as to extend in the Y direction. The substrate 2 is unloaded from the upper central transfer chamber 10-2 to the unload chamber 11 by the second substrate transfer carriage 20-4, and is unloaded by the substrate unloading device (not shown) via the gate valve 18-2. From outside. Similar to the load chamber 11, the unload chamber 13 adjusts the opening / closing timing of the gate valve 18-1 and the gate valve 18-2 and the timing of the vacuum / atmospheric pressure vent in the unload chamber, and the upper central transfer chamber. It is devised so as not to disturb the vacuum state of 10-2.

また、ゲート弁16−1とゲート弁18−1は、インターロック制御が設けられている。すなわち、ロード室11が真空雰囲気の時にゲート弁16−1を開放可能とし、アンロード室13が真空雰囲気の時にゲート弁18−1を開放可能とするように制御し、中央搬送室10を常に真空状態に維持することで、他室間とのコンタミを抑制している。   The gate valve 16-1 and the gate valve 18-1 are provided with interlock control. That is, control is performed so that the gate valve 16-1 can be opened when the load chamber 11 is in a vacuum atmosphere, and the gate valve 18-1 can be opened when the unload chamber 13 is in a vacuum atmosphere. By maintaining the vacuum state, contamination with other rooms is suppressed.

これら中央搬送室10、ロード室11、複数の製膜室12−1〜12−4、及びアンロード室13はステンレス系材料により形成されることが、耐食性と部材強度を満足する点で好ましい。複数の製膜室12−1〜12−4は、更に、プラズマ発生を阻害しないように非磁性または弱磁性材料であるステンレス系材料(例えばSUS304)により形成される。なお、複数の製膜室12−1〜12−4と中央搬送室10とロード室11とアンロード室13は、真空雰囲気での処理内容や設計的考慮により他材質(例えばアルミニウム合金や表面をメッキ処理した鉄系材料など)も使用可能である。   It is preferable that the central transfer chamber 10, the load chamber 11, the plurality of film forming chambers 12-1 to 12-4, and the unload chamber 13 are formed of a stainless steel material from the viewpoint of satisfying corrosion resistance and member strength. The plurality of film forming chambers 12-1 to 12-4 are further formed of a stainless steel material (for example, SUS304) that is a nonmagnetic or weakly magnetic material so as not to inhibit plasma generation. The plurality of film forming chambers 12-1 to 12-4, the central transfer chamber 10, the load chamber 11, and the unload chamber 13 may be made of other materials (for example, an aluminum alloy or a surface depending on the processing content in vacuum atmosphere and design considerations. It is also possible to use a plated iron-based material.

第1基板搬送台車20−1は、下部中央搬送室10−1内をX方向に伸びる軌道14に沿って移動する。第1基板搬送台車20−1は、ロード室11及び複数の製膜室12−1〜12−2、アンロード室13及び複数の製膜室12−4〜12−3に対して基板2を搬入又は搬出する。   The first substrate transport cart 20-1 moves along the track 14 extending in the X direction in the lower central transport chamber 10-1. The first substrate transport cart 20-1 places the substrate 2 on the load chamber 11 and the plurality of film forming chambers 12-1 to 12-2, the unload chamber 13 and the plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3. Carry in or out.

第1基板搬送台車20−1は、台車ベース20−1bと上部台車ベース20−1aと第1−1・第2−1・第3−1駆動機構(図示されず)とを備える。台車ベース20−1bは、X方向へ移動可能に設けられ、昇降台車ベース20−1cを含んでいる。昇降台車ベース20−1cは、上部台車ベース20−1aの下方に設けられ、上部台車ベース20−1aをZ方向へ移動可能である。上部台車ベース20−1aは、Y方向へ移動可能に台車ベース20−1bの昇降台車ベース20−1c上に設けられ、基板2を載置可能である。第1−1駆動機構は、台車ベース20−1bをX方向に、第3−1駆動機構は昇降台車ベース20−1cをZ方向に、第2−1駆動機構は上部台車ベース20−1aをY方向にそれぞれ移動する。
第1−1駆動機構での台車ベース20−1bのX方向移動及び第2−1駆動機構での上部台車ベース20−1aのY方向移動により、複数の製膜室12−1〜12−2及びロード室11に対して基板2が搬入又は搬出される。
更に、第1−1駆動機構での台車ベース20−1bのX方向移動、第3−1駆動機構での昇降台車ベース20−1cのZ方向移動及び第2−1駆動機構での上部台車ベース20−1aのY方向移動により、複数の製膜室12−4〜12−3及びアンロード室13に対して基板2が搬入又は搬出される。
The first substrate transport carriage 20-1 includes a carriage base 20-1b, an upper carriage base 20-1a, and 1-1, 2-1 and 3-1 drive mechanisms (not shown). The carriage base 20-1b is provided so as to be movable in the X direction, and includes a lifting carriage base 20-1c. The lift carriage base 20-1c is provided below the upper carriage base 20-1a, and can move the upper carriage base 20-1a in the Z direction. The upper carriage base 20-1a is provided on the lifting carriage base 20-1c of the carriage base 20-1b so as to be movable in the Y direction, and the substrate 2 can be placed thereon. The 1-1 drive mechanism has the carriage base 20-1b in the X direction, the 3-1 drive mechanism has the lifting carriage base 20-1c in the Z direction, and the 2-1 drive mechanism has the upper carriage base 20-1a. Move in the Y direction respectively.
A plurality of film forming chambers 12-1 to 12-2 are moved by moving the carriage base 20-1 b in the first drive mechanism in the X direction and moving the upper carriage base 20-1 a in the Y direction in the second drive mechanism. The substrate 2 is carried in or out of the load chamber 11.
Furthermore, the movement of the carriage base 20-1b in the 1-1 drive mechanism in the X direction, the movement of the elevating carriage base 20-1c in the Z direction in the 3-1 drive mechanism, and the upper carriage base in the 2-1 drive mechanism The substrate 2 is carried into or out of the plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3 and the unload chamber 13 by the movement in the Y direction of 20-1a.

第1基板搬送台車20−2は、下部中央搬送室10−1内をX方向に伸びる軌道14に沿って移動する。第1基板搬送台車20−2は、複数の製膜室12−1〜12−2及び複数の製膜室12−4〜12−3に対して基板2を搬入又は搬出する。ただし、ロード室11及びアンロード室13に対して基板2を搬入又は搬出することはない。第1基板搬送台車20−1があるため、ロード室11及びアンロード室13に対応する位置に移動できないからである。   The first substrate transport carriage 20-2 moves along the track 14 extending in the X direction in the lower central transport chamber 10-1. The first substrate transport cart 20-2 carries the substrate 2 in or out of the plurality of film forming chambers 12-1 to 12-2 and the plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3. However, the substrate 2 is not carried into or out of the load chamber 11 and the unload chamber 13. This is because the first substrate transfer carriage 20-1 is present, so that it cannot move to a position corresponding to the load chamber 11 and the unload chamber 13.

第1基板搬送台車20−2は、台車ベース20−2bと上部台車ベース20−2aと、第1基板搬送台車20−1とは別に設けた第1−2・第2−2・第3−2駆動機構(図示されず)とを備える。台車ベース20−2bは、X方向へ移動可能に設けられ、昇降台車ベース20−2cを含んでいる。昇降台車ベース20−2cは、上部台車ベース20−2aの下方に設けられ、上部台車ベース20−2aをZ方向へ移動可能である。上部台車ベース20−2aは、Y方向へ移動可能に台車ベース20−2bの昇降台車ベース20−2c上に設けられ、基板2を載置可能である。第1−2駆動機構は、台車ベース20−2bをX方向に、第3−2駆動機構は昇降台車ベース20−2cをZ方向に、第2−2駆動機構は上部台車ベース20−2aをY方向にそれぞれ移動する。
第1−2駆動機構での台車ベース20−2bのX方向移動及び第2−2駆動機構での上部台車ベース20−2aのY方向移動により、複数の製膜室12−1〜12−2に対して基板2が搬入又は搬出される。
更に、第1−2駆動機構での台車ベース20−2bのX方向移動、第3−2駆動機構での昇降台車ベース20−2cのZ方向移動及び第2−2駆動機構での上部台車ベース20−2aのY方向移動により、複数の製膜室12−4〜12−3に対して基板2が搬入又は搬出される。
The first substrate transfer carriage 20-2 includes a first, second, second, third, second, third, and third bases provided separately from the carriage base 20-2b, the upper carriage base 20-2a, and the first substrate transfer carriage 20-1. 2 drive mechanism (not shown). The carriage base 20-2b is provided so as to be movable in the X direction, and includes a lifting carriage base 20-2c. The elevating carriage base 20-2c is provided below the upper carriage base 20-2a, and can move the upper carriage base 20-2a in the Z direction. The upper carriage base 20-2a is provided on the raising / lowering carriage base 20-2c of the carriage base 20-2b so as to be movable in the Y direction, and the substrate 2 can be placed thereon. The 1-2 drive mechanism has the carriage base 20-2b in the X direction, the 3-2 drive mechanism has the lifting carriage base 20-2c in the Z direction, and the 2-2 drive mechanism has the upper carriage base 20-2a. Move in the Y direction respectively.
A plurality of film forming chambers 12-1 to 12-2 are moved by the movement in the X direction of the carriage base 20-2 b in the 1-2 driving mechanism and the movement in the Y direction of the upper carriage base 20-2 a in the 2-2 driving mechanism. The substrate 2 is carried in or out.
Furthermore, the movement of the carriage base 20-2b in the X direction in the 1-2 driving mechanism, the movement of the elevating carriage base 20-2c in the Z direction in the 3-2 driving mechanism, and the upper carriage base in the 2-2 driving mechanism By the movement of 20-2a in the Y direction, the substrate 2 is carried into or out of the plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3.

このように、第1基板搬送台車20−1、20−2は、三つのブロックに分けて構成されている。すなわち、台車ベース20−1b、20−2b(ベース1)はX方向に移動可能である。台車ベース上に設けられた昇降台車ベース20−1c、20−2c(ベース2)はZ方向に移動可能である。昇降台車ベース上に設けられた上部台車ベース20−1a、20−2a(ベース3)はY方向移動に移動可能である。そして、ベース1/ベース2/ベース3の各駆動機構(移動機構)により、基板2を製膜室12に搬入及び搬出することができる。   As described above, the first substrate transport carts 20-1 and 20-2 are configured by being divided into three blocks. That is, the carriage bases 20-1b and 20-2b (base 1) are movable in the X direction. The elevating carriage bases 20-1c and 20-2c (base 2) provided on the carriage base are movable in the Z direction. The upper carriage bases 20-1a and 20-2a (base 3) provided on the elevating carriage base are movable in the Y direction. The substrate 2 can be carried into and out of the film forming chamber 12 by each of the base 1 / base 2 / base 3 drive mechanisms (moving mechanisms).

第2基板搬送台車20−4は、上部中央搬送室10−2内をX方向に伸びる軌道15に吊り下げられ、それに沿って移動する。第2基板搬送台車20−4は、アンロード室13及び複数の製膜室12−4〜12−3に対して基板2を搬入又は搬出する。   The second substrate transport cart 20-4 is suspended on the track 15 extending in the X direction in the upper central transport chamber 10-2, and moves along it. The second substrate transport carriage 20-4 carries the substrate 2 in and out of the unload chamber 13 and the plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3.

第2基板搬送台車20−4は、台車ベース20−4bと上部台車ベース20−4aと第1−4・第2−4駆動機構(図示されず)とを備える。台車ベース20−4bは、X方向へ移動可能に設けられている。上部台車ベース20−4aは、Y方向へ移動可能に台車ベース20−4b上に設けられている。上部台車ベース20−4aは、基板2を載置可能である。第1−4駆動機構は、台車ベース20−4bをX方向に、第2−4駆動機構は上部台車ベース20−4aをY方向にそれぞれ移動する。
第1−4駆動機構での台車ベース20−4bのX方向移動及び第2−4駆動機構での上部台車ベース20−4aのY方向移動により、複数の製膜室12−4〜12−3及びアンロード室13に対して基板2が搬入又は搬出される。
The second substrate transport carriage 20-4 includes a carriage base 20-4b, an upper carriage base 20-4a, and first and second to fourth driving mechanisms (not shown). The carriage base 20-4b is provided so as to be movable in the X direction. The upper carriage base 20-4a is provided on the carriage base 20-4b so as to be movable in the Y direction. The upper carriage base 20-4a can place the substrate 2 thereon. The first to fourth drive mechanisms move the carriage base 20-4b in the X direction, and the second to fourth drive mechanisms move the upper carriage base 20-4a in the Y direction.
A plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3 are obtained by moving the carriage base 20-4b in the first to fourth drive mechanisms in the X direction and moving the upper carriage base 20-4a in the second and fourth drive mechanisms in the Y direction. The substrate 2 is carried in or out of the unload chamber 13.

第2基板搬送台車20−3は、上部中央搬送室10−2内をX方向に伸びる軌道15に沿って移動する。第2基板搬送台車20−3は、複数の製膜室12−4〜12−3に対して基板2を搬入又は搬出する。ただし、アンロード室13に対して基板2を搬入又は搬出することはない。第2基板搬送台車20−4があるため、アンロード室13に対応する位置に移動できないからである。   The second substrate transfer cart 20-3 moves along the track 15 extending in the X direction in the upper central transfer chamber 10-2. The second substrate transport cart 20-3 carries the substrate 2 in or out of the plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3. However, the substrate 2 is not carried into or out of the unload chamber 13. This is because the second substrate transfer carriage 20-4 is present, so that it cannot move to a position corresponding to the unload chamber 13.

第2基板搬送台車20−3は、台車ベース20−3bと上部台車ベース20−3aと第1−3・第2−3駆動機構(図示されず)とを備える。台車ベース20−3bは、X方向へ移動可能に設けられている。上部台車ベース20−3aは、Y方向へ移動可能に台車ベース20−3b上に設けられている。上部台車ベース20−3aは、基板2を載置可能である。第1−3駆動機構は、台車ベース20−3bをX方向に、第2−3駆動機構は上部台車ベース20−3aをY方向にそれぞれ移動する。
第1−3駆動機構での台車ベース20−3bのX方向移動及び第2−3駆動機構での上部台車ベース20−3aのY方向移動により、複数の製膜室12−4〜12−3に対して基板2が搬入又は搬出される。
The second substrate transport carriage 20-3 includes a carriage base 20-3b, an upper carriage base 20-3a, and first and second and second-3 drive mechanisms (not shown). The carriage base 20-3b is provided so as to be movable in the X direction. The upper carriage base 20-3a is provided on the carriage base 20-3b so as to be movable in the Y direction. The upper carriage base 20-3a can place the substrate 2 thereon. The 1-3 drive mechanism moves the carriage base 20-3b in the X direction, and the 2-3 drive mechanism moves the upper carriage base 20-3a in the Y direction.
A plurality of film forming chambers 12-4 to 12-3 are obtained by moving the carriage base 20-3b in the X direction in the first-3 driving mechanism and moving in the Y direction in the upper carriage base 20-3a in the second-3 driving mechanism. The substrate 2 is carried in or out.

このように、第2基板搬送台車20−4、20−3は、二つのブロックに分けて構成されている。すなわち、台車ベース20−4b、20−3b(ベース1)はX方向に移動可能である。台車ベース上に設けられた上部台車ベース20−4a、20−3a(ベース3)はY方向移動に移動可能である。そして、ベース1/ベース3の駆動機構(移動機構)により、基板2を製膜室12に搬入及び搬出することができる。   As described above, the second substrate transport carts 20-4 and 20-3 are divided into two blocks. That is, the truck bases 20-4b and 20-3b (base 1) are movable in the X direction. The upper carriage bases 20-4a and 20-3a (base 3) provided on the carriage base are movable in the Y direction. The substrate 2 can be carried into and out of the film forming chamber 12 by the base 1 / base 3 drive mechanism (moving mechanism).

図3では、以下の様子を一例として示している。すなわち、第1基板搬送台車20−1は、上部載置台10−1aによりロード室11との間で基板2の搬入又は搬出を行っている。第1基板搬送台車20−2は、昇降台20−2c及び上部台車ベース20−2aにより製膜室12−4との間で基板2の搬入又は搬出を行っている。第2基板搬送台車20−3は、製膜室12−3との間で基板2の搬入又は搬出を行っている。第2基板搬送台車20−4は、アンロード室13との間で基板2の搬入又は搬出を行っている。   FIG. 3 shows the following state as an example. That is, the first substrate transport cart 20-1 carries in or out the substrate 2 with the load chamber 11 by the upper mounting table 10-1a. The first substrate transport cart 20-2 carries in or out the substrate 2 with the film forming chamber 12-4 by the lifting platform 20-2c and the upper cart base 20-2a. The second substrate transport carriage 20-3 carries in or out the substrate 2 with the film forming chamber 12-3. The second substrate transport carriage 20-4 carries in or out the substrate 2 with the unload chamber 13.

図4は、本発明の実施の形態に係る真空処理装置の構成を示す概略断面図である。この図は、中央搬送室10のY方向断面の模式図を示している。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention. This figure shows a schematic diagram of a cross section in the Y direction of the central transfer chamber 10.

中央搬送室10は、Z方向下部の下部中央搬送室10−1と、Z方向上部の上部中央搬送室10−2とを備え、両搬送室(搬送領域)の境界には境界壁を有していない。下部中央搬送室10−1には、ロード室11及びゲート弁16−1に対応する位置23−1に開口部26、製膜室12−1及びゲート弁17−1に対応する位置23−2に開口部27−1、製膜室12−2及びゲート弁17−2に対応する位置23−3に開口部27−2がそれぞれ設けられている。また、上部中央搬送室10−2には、アンロード室13及びゲート弁18−1に対応する位置23−1に開口部28、製膜室12−4及びゲート弁17−4に対応する位置23−2に開口部27−4、製膜室12−3及びゲート弁17−3に対応する位置23−3に開口部27−3がそれぞれ設けられている。中央搬送室10は、更に、ロード室11やアンロード室13が接続された端部と反対側の端部に退避領域10aを有する。退避領域10aには、第1基板搬送台車20−2や第2基板搬送台車20−3が一時的に退避可能で、第1基板搬送台車20−1や第2基板搬送台車20−4との干渉を避けることができるよう工夫してある。   The central transfer chamber 10 includes a lower central transfer chamber 10-1 at the lower portion in the Z direction and an upper central transfer chamber 10-2 at the upper portion in the Z direction, and has a boundary wall at the boundary between both transfer chambers (transfer regions). Not. In the lower central transfer chamber 10-1, an opening 26 at a position 23-1 corresponding to the load chamber 11 and the gate valve 16-1, a position 23-2 corresponding to the film forming chamber 12-1 and the gate valve 17-1. The openings 27-2 are respectively provided at positions 23-3 corresponding to the openings 27-1, the film forming chamber 12-2, and the gate valve 17-2. Further, in the upper central transfer chamber 10-2, an opening 28 at a position 23-1 corresponding to the unload chamber 13 and the gate valve 18-1, a position corresponding to the film forming chamber 12-4 and the gate valve 17-4. An opening 27-3 is provided at the position 23-3 corresponding to the opening 27-4, the film forming chamber 12-3, and the gate valve 17-3. The central transfer chamber 10 further has a retreat area 10a at the end opposite to the end to which the load chamber 11 and the unload chamber 13 are connected. In the retreat area 10a, the first substrate transport cart 20-2 and the second substrate transport cart 20-3 can be temporarily retracted, and the first substrate transport cart 20-1 and the second substrate transport cart 20-4 can be retracted. It has been devised to avoid interference.

第1基板搬送台車20−1は、X方向に移動可能であり、下部中央搬送室10−1における位置23−1、23−2、23−3に移動可能である。それにより、ロード室11、製膜室12−1、製膜室12−2に対して基板2を搬入又は搬出することが出来る。さらに、第1基板搬送台車20−1は、その一部がZ方向にも移動可能であり、上部中央搬送室10−2における位置23−1、23−2、23−3にその一部が移動可能である。それにより、アンロード室13、製膜室12−4、製膜室12−3に対して基板2を搬入又は搬出することが出来る。   The first substrate transport cart 20-1 is movable in the X direction and is movable to positions 23-1, 23-2, 23-3 in the lower central transport chamber 10-1. Thereby, the board | substrate 2 can be carried in or carried out with respect to the load chamber 11, the film forming chamber 12-1, and the film forming chamber 12-2. Further, a part of the first substrate transport cart 20-1 can also move in the Z direction, and a part of the first substrate transport cart 20-1 is located at positions 23-1, 23-2, 23-3 in the upper central transport chamber 10-2. It is movable. Thereby, the board | substrate 2 can be carried in or carried out with respect to the unload chamber 13, the film forming chamber 12-4, and the film forming chamber 12-3.

第1基板搬送台車20−2は、X方向に移動可能であり、下部中央搬送室10−1における23−2、23−3、及び退避領域10aの位置22−1に移動可能である。それにより、製膜室12−1、製膜室12−2に対して基板2を搬入又は搬出することが出来る。さらに、第1基板搬送台車20−2は、その一部がZ方向にも移動可能であり、上部中央搬送室10−2における位置23−2、23−3にその一部が移動可能である。それにより、製膜室12−4、製膜室12−3に対して基板2を搬入又は搬出することが出来る。   The first substrate transport cart 20-2 is movable in the X direction, and is movable to positions 23-2 and 23-3 in the lower central transport chamber 10-1 and a position 22-1 in the retreat area 10a. Thereby, the board | substrate 2 can be carried in or carried out with respect to the film-forming chamber 12-1 and the film-forming chamber 12-2. Further, a part of the first substrate transport cart 20-2 can also move in the Z direction, and a part thereof can move to positions 23-2 and 23-3 in the upper central transport chamber 10-2. . Thereby, the board | substrate 2 can be carried in or carried out with respect to the film-forming chamber 12-4 and the film-forming chamber 12-3.

第2基板搬送台車20−4は、X方向に移動可能であり、上部中央搬送室10−2における位置23−1、23−2、23−3に移動可能である。それにより、アンロード室13、製膜室12−4、製膜室12−3に対して基板2を搬入又は搬出することが出来る。なお、第2基板搬送台車20−4は、Z方向に移動できない。   The second substrate transport carriage 20-4 is movable in the X direction and is movable to positions 23-1, 23-2, 23-3 in the upper central transport chamber 10-2. Thereby, the board | substrate 2 can be carried in or carried out with respect to the unload chamber 13, the film forming chamber 12-4, and the film forming chamber 12-3. The second substrate transport cart 20-4 cannot move in the Z direction.

第2基板搬送台車20−3は、X方向に移動可能であり、上部中央搬送室10−2における23−2、23−3、及び退避領域10aの位置22−2に移動可能である。それにより、製膜室12−4、製膜室12−3に対して基板2を搬入又は搬出することが出来る。なお、第2基板搬送台車20−3は、Z方向に移動できない。   The second substrate transport carriage 20-3 can move in the X direction, and can move to the positions 22-2 and 23-3 in the upper central transfer chamber 10-2 and the retreat area 10a. Thereby, the board | substrate 2 can be carried in or carried out with respect to the film-forming chamber 12-4 and the film-forming chamber 12-3. Note that the second substrate transport carriage 20-3 cannot move in the Z direction.

図4では、図3の場合と同様に、以下の様子を一例として示している。すなわち、第1基板搬送台車20−1は、上部載置台によりロード室11との間で、開口部26を介して基板2の搬入又は搬出を行っている。第1基板搬送台車20−2は、昇降台20−2c及び上部台車ベース20−2aにより製膜室12−4との間で、開口部27−4を介して基板2の搬入又は搬出を行っている。第2基板搬送台車20−3は、製膜室12−3との間で、開口部27−3を介して基板2の搬入又は搬出を行っている。第2基板搬送台車20−4は、アンロード室13との間で、開口部28を介して基板2の搬入又は搬出を行っている。   In FIG. 4, as in the case of FIG. 3, the following state is shown as an example. That is, the first substrate transport carriage 20-1 carries in or out the substrate 2 through the opening 26 with the load chamber 11 by the upper mounting table. The first substrate transport cart 20-2 carries in or out the substrate 2 through the opening 27-4 between the film forming chamber 12-4 and the lift platform 20-2c and the upper cart base 20-2a. ing. The second substrate transport carriage 20-3 carries in or out the substrate 2 through the opening 27-3 with the film forming chamber 12-3. The second substrate transport carriage 20-4 carries in or out the substrate 2 through the opening 28 with the unload chamber 13.

図5は、本実施の形態に係る各基板搬送台車の動作を示す模式図である。図5(a)はZ方向上面からの、図5(b)はY方向側面(断面)からのそれぞれ模式図である。ここでは一例として、薄膜太陽電池の光電変換層としてp層、i層、n層の半導体膜を基板2上に積層する場合について説明する。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the operation of each substrate transport cart according to the present embodiment. 5A is a schematic view from the upper surface in the Z direction, and FIG. 5B is a schematic view from the side surface (cross section) in the Y direction. Here, as an example, a case where a p-layer, i-layer, and n-layer semiconductor film is stacked on the substrate 2 as a photoelectric conversion layer of a thin film solar cell will be described.

第1基板搬送台車(A)20−1は、下部中央搬送室10−1をX方向に移動し、Z方向(上部中央搬送装置10−2)へその一部が移動し、Y方向へその一部が移動する。主にロード室(L)11、p層が製膜される製膜室(P)12−1、i層が製膜される製膜室(I)12−2、12−3との間で基板2の搬入又は搬出を行う。第1基板搬送台車(B)20−2は、下部中央搬送室10−1をX方向に移動し、Z方向(上部中央搬送装置10−2)へその一部が移動し、Y方向へその一部が移動する。主にp層が製膜される製膜室(P)12−1、i層が製膜される製膜室(I)12−2、12−3、及びn層が製膜される製膜室(N)12−4との間で基板2の搬入又は搬出を行う。   The first substrate transport cart (A) 20-1 moves in the lower central transport chamber 10-1 in the X direction, partially moves in the Z direction (upper central transport device 10-2), and moves in the Y direction. Some move. Between the load chamber (L) 11, the film forming chamber (P) 12-1 where the p layer is formed, and the film forming chambers (I) 12-2 and 12-3 where the i layer is formed The substrate 2 is carried in or out. The first substrate transfer cart (B) 20-2 moves in the lower central transfer chamber 10-1 in the X direction, partially moves in the Z direction (upper central transfer device 10-2), and moves in the Y direction. Some move. The film forming chamber (P) 12-1 where the p layer is mainly formed, the film forming chambers (I) 12-2, 12-3 where the i layer is formed, and the film forming where the n layer is formed The substrate 2 is carried into or out of the chamber (N) 12-4.

第2基板搬送台車(C)20−3は、上部中央搬送室10−2をX方向に移動し、Y方向へその一部が移動する。主にi層が製膜される製膜室(I)12−3、及びn層が製膜される製膜室(N)12−4との間で基板2の搬入又は搬出を行う。第2基板搬送台車(D)20−4は、上部中央搬送室10−2をX方向に移動し、Y方向へその一部が移動する。主にi層が製膜される製膜室(I)12−3、n層が製膜される製膜室(N)12−4、及びアンロード室(UL)13との間で基板2の搬入又は搬出を行う。   The second substrate transfer cart (C) 20-3 moves in the upper central transfer chamber 10-2 in the X direction, and a part thereof moves in the Y direction. The substrate 2 is carried into or out of the film forming chamber (I) 12-3 where the i layer is mainly formed and the film forming chamber (N) 12-4 where the n layer is formed. The second substrate transfer cart (D) 20-4 moves in the upper central transfer chamber 10-2 in the X direction, and a part thereof moves in the Y direction. The substrate 2 is mainly formed between the film forming chamber (I) 12-3 where the i layer is formed, the film forming chamber (N) 12-4 where the n layer is formed, and the unload chamber (UL) 13. Carry in or take out.

図5において、光電変換層としてp層、i層、n層の半導体膜を基板2上に連続的に積層する場合、まず、第1基板搬送台車(A)20−1は、ロード室(L)11から基板2を搬出し、製膜室(P)12−1へ基板2を搬入する。次に、第1基板搬送台車(B)20−2は、製膜室(P)12−1から基板2を搬出し、製膜室(I)12−3へ基板2を搬入する。第2基板搬送台車(C)20−3は、製膜室(I)12−3から基板2を搬出し、製膜室(N)12−4へ基板2を搬入する。第2基板搬送台車(D)20−4は、製膜室(N)12−4から基板2を搬出し、アンロード室(UL)13へ基板2を搬入する。   In FIG. 5, when p-layer, i-layer, and n-layer semiconductor films are continuously stacked on the substrate 2 as the photoelectric conversion layer, first, the first substrate transport carriage (A) 20-1 has a load chamber (L ) The substrate 2 is unloaded from 11, and the substrate 2 is loaded into the film forming chamber (P) 12-1. Next, the first substrate transport cart (B) 20-2 carries the substrate 2 out of the film forming chamber (P) 12-1, and carries the substrate 2 into the film forming chamber (I) 12-3. The second substrate transport cart (C) 20-3 carries the substrate 2 out of the film forming chamber (I) 12-3 and carries the substrate 2 into the film forming chamber (N) 12-4. The second substrate transport carriage (D) 20-4 carries the substrate 2 out of the film forming chamber (N) 12-4 and carries the substrate 2 into the unload chamber (UL) 13.

ただし、製膜室(I)12−3が使用中の場合、製膜室(I)12−2を用いる。その場合、第1基板搬送台車(B)20−2が、製膜室(I)12−2から基板2を搬出し、製膜室(N)12−4へ基板2を搬入する。第1基板搬送台車(B)20−2が製膜室(N)12−4へ基板2を搬入する場合、例えば、第2基板搬送台車(D)20−4はアンロード室13の位置23−1へ、第2基板搬送台車(C)20−3は製膜室12−3の位置23−3へそれぞれ退避する。   However, when the film forming chamber (I) 12-3 is in use, the film forming chamber (I) 12-2 is used. In that case, the first substrate transport cart (B) 20-2 carries the substrate 2 out of the film forming chamber (I) 12-2 and carries the substrate 2 into the film forming chamber (N) 12-4. When the first substrate transport cart (B) 20-2 carries the substrate 2 into the film forming chamber (N) 12-4, for example, the second substrate transport cart (D) 20-4 has a position 23 in the unload chamber 13. −1, the second substrate transport carriage (C) 20-3 is retracted to the position 23-3 of the film forming chamber 12-3.

このように、下部の第1基板搬送台車20−1、20−2と上部の第2基板搬送台車20−4、20−3とが移動時に干渉する場合、下部の第1基板搬送台車20−1、20−2の昇降台20−1c、20−2c(ベース2)をZ方向に下方に移動させることで回避、又は、中央搬送室10の端の位置に設置した退避領域10aを利用する。これにより、複数の基板搬送台車20が干渉することなく、それぞれが自由に各製膜室12で処理をするときの基板搬送に対応することができる。それにより、複数の基板2を同時並行的に搬送処理動作をすることが出来る。   Thus, when the lower first substrate transport carts 20-1 and 20-2 and the upper second substrate transport carts 20-4 and 20-3 interfere with each other during movement, the lower first substrate transport cart 20- Avoid by moving the elevators 20-1c, 20-2c (base 2) of 1, 20-2 downward in the Z direction, or use the retreat area 10a installed at the end position of the central transfer chamber 10 . Thereby, it can respond | correspond to the board | substrate conveyance when each processes in each film forming chamber 12 freely, without the some board | substrate conveyance carriage 20 interfering. As a result, a plurality of substrates 2 can be simultaneously transported and processed.

また、複数の基板搬送台車20を有しているので、下部の第1基板搬送台車20−1によるロード室11からの基板2の搬出と、上部の第2基板搬送台車20−4によるアンロード室13への基板2の搬入を同時に行うことができる。すなわち、真空排気時間と大気圧へのベント動作時間のかかる基板2のローディング及びアンローディングを同時に行うことができるので、真空処理装置1への基板2の出し入れにかかる時間を大幅に短縮することが出来る。   Since the plurality of substrate transfer carts 20 are provided, the substrate 2 is unloaded from the load chamber 11 by the lower first substrate transfer cart 20-1 and unloaded by the upper second substrate transfer cart 20-4. The substrate 2 can be carried into the chamber 13 at the same time. In other words, since the loading and unloading of the substrate 2 that require the evacuation time and the venting operation time to the atmospheric pressure can be performed at the same time, it is possible to greatly reduce the time required for the substrate 2 to be taken in and out of the vacuum processing apparatus 1. I can do it.

図6は、本実施の形態に係る各基板搬送台車の他の動作を示す模式図である。図6(a)はZ方向上面からの、図6(b)はY方向側面(断面)からのそれぞれ模式図である。ここでは、上記各層を製膜して積層するのではなく、単独の膜を形成したい場合について説明する。   FIG. 6 is a schematic diagram showing another operation of each substrate transport cart according to the present embodiment. 6A is a schematic view from the upper surface in the Z direction, and FIG. 6B is a schematic view from the side surface (cross section) in the Y direction. Here, the case where it is desired to form a single film instead of forming and laminating the above layers will be described.

図6において、p層の半導体膜を基板2上に製膜する場合、第1基板搬送台車(A)20−1は、ロード室(L)11から基板2を搬出し、製膜室(P)12−1へ基板2を搬入する。その後、第1基板搬送台車(A)20−1は、製膜室(P)12−1から基板2を搬出し、アンロード室(UL)13へ基板2を搬入する。このとき、第1基板搬送台車(B)20−2は下部中央搬送装置10−1の適当な場所へ退避し、第2基板搬送台車(C)20−3及び第2基板搬送台車(D)20−4は上部中央搬送装置10−2の適当な場所へ退避する。   In FIG. 6, when a p-layer semiconductor film is formed on the substrate 2, the first substrate transport carriage (A) 20-1 carries the substrate 2 out of the load chamber (L) 11 and forms the film formation chamber (P ) The substrate 2 is carried into 12-1. Thereafter, the first substrate transport cart (A) 20-1 carries the substrate 2 out of the film forming chamber (P) 12-1 and carries the substrate 2 into the unload chamber (UL) 13. At this time, the first substrate transport cart (B) 20-2 is retracted to an appropriate place in the lower central transport device 10-1, and the second substrate transport cart (C) 20-3 and the second substrate transport cart (D). 20-4 retreats to an appropriate place in the upper central transfer device 10-2.

同様に、i層の半導体膜を基板2上に製膜する場合、第1基板搬送台車(A)20−1は、ロード室(L)11から基板2を搬出し、製膜室(I)12−2又は12−3へ基板2を搬入する。その後、第1基板搬送台車(A)20−1は、製膜室(I)12−2又は12−3から基板2を搬出し、アンロード室(UL)13へ基板2を搬入する。同様に、n層の半導体膜を基板2上に製膜する場合、第1基板搬送台車(A)20−1は、ロード室(L)11から基板2を搬出し、製膜室(N)12−4へ基板2を搬入する。その後、第1基板搬送台車(A)20−1は、製膜室(N)12−4から基板2を搬出し、アンロード室(UL)13へ基板2を搬入する。これらのとき、第1基板搬送台車(B)20−2は下部中央搬送装置10−1の適当な場所へ退避し、第2基板搬送台車(C)20−3及び第2基板搬送台車(D)20−4は上部中央搬送装置10−2の適当な場所へ退避する。   Similarly, when the i-layer semiconductor film is formed on the substrate 2, the first substrate transport cart (A) 20-1 carries the substrate 2 out of the load chamber (L) 11 to form the film formation chamber (I). The board | substrate 2 is carried in to 12-2 or 12-3. Thereafter, the first substrate transport cart (A) 20-1 unloads the substrate 2 from the film forming chamber (I) 12-2 or 12-3 and loads the substrate 2 into the unload chamber (UL) 13. Similarly, in the case where an n-layer semiconductor film is formed on the substrate 2, the first substrate transport carriage (A) 20-1 carries the substrate 2 out of the load chamber (L) 11, and the film formation chamber (N). The board | substrate 2 is carried in to 12-4. Thereafter, the first substrate transport cart (A) 20-1 carries the substrate 2 out of the film forming chamber (N) 12-4 and carries the substrate 2 into the unload chamber (UL) 13. At these times, the first substrate transport cart (B) 20-2 is retracted to an appropriate location in the lower central transport device 10-1, and the second substrate transport cart (C) 20-3 and the second substrate transport cart (D ) 20-4 is retreated to an appropriate place in the upper central transfer device 10-2.

このように、パラレル型の真空処理装置において、基板搬送台車20の基板受け渡し時間や基板搬送台車20の移動時間等によりで限界があった基板搬送時間を、複数の台車を基板搬送台車20使用することにより解決することが可能となる。すなわち、上記のように、中央搬送室10において、基板搬送台車20を2台以上使用可能な構造とすることで、各製膜室12に対して無駄な時間を生ずることなく基板を搬入又は搬出することができる。これにより、基板搬送台車20や製膜室12の待機時間を著しく低減することができる。その結果、基板搬送の高速化を図ることができる。この構造は、中央搬送室10は空間において上下(Z方向)に基板搬送台車が昇降可能とし、製膜室12の配置された方向(X方向)に基板搬送台車やその駆動機構により相互干渉することなく、基板搬送が可能とするものである。   As described above, in the parallel type vacuum processing apparatus, a plurality of carts are used for the substrate transport time that is limited by the substrate transfer time of the substrate transport cart 20 and the movement time of the substrate transport cart 20. This can be solved. That is, as described above, in the central transfer chamber 10, a structure in which two or more substrate transfer carts 20 can be used allows a substrate to be loaded or unloaded without wasting time with respect to each film forming chamber 12. can do. Thereby, the waiting time of the substrate transfer cart 20 and the film forming chamber 12 can be remarkably reduced. As a result, it is possible to increase the speed of substrate conveyance. In this structure, the central transfer chamber 10 allows the substrate transfer carriage to move up and down (Z direction) in the space, and the substrate transfer carriage and its drive mechanism interfere with each other in the direction (X direction) in which the film forming chamber 12 is arranged. The substrate can be conveyed without any problem.

中央搬送室を上下の搬送空間を設け、下空間を移動する第1基板搬送台車20−1、20−2と上空間を移動する第2基板搬送台車20−4、20−3を設けることで、基板搬送台車20同士の干渉を出来るだけ低減し、基板搬送台車20や製膜室12の待機時間を著しく低減することができる。すなわち、上部の第2基板搬送台車20−4、20−3は、X,Y方向に移動して基板搬送する。下部の第1基板搬送台車20−1、20−2はX,Yに加えてZ方向に移動して基板搬送するので中央搬送室10の全部の製膜処理室12に基板移動が可能である。   By providing upper and lower transfer spaces in the central transfer chamber, and providing first substrate transfer carts 20-1 and 20-2 that move in the lower space and second substrate transfer carts 20-4 and 20-3 that move in the upper space. The interference between the substrate transfer carts 20 can be reduced as much as possible, and the standby time of the substrate transfer cart 20 and the film forming chamber 12 can be significantly reduced. That is, the upper second substrate transport carts 20-4 and 20-3 move in the X and Y directions to transport the substrate. Since the lower first substrate transfer carts 20-1 and 20-2 move in the Z direction in addition to X and Y to transfer the substrate, the substrate can be moved to all the film forming chambers 12 of the central transfer chamber 10. .

この場合、真空処理装置は、各半導体層に専用の処理室(製膜室)を設け、各層の製膜を同時並行的に実施する。それにより、真空処理装置を効率的に用いることができ、光電変換層の形成にかかる時間を短縮することが出来る。   In this case, the vacuum processing apparatus is provided with a dedicated processing chamber (film forming chamber) for each semiconductor layer, and simultaneously performs film formation for each layer. Thereby, a vacuum processing apparatus can be used efficiently and the time concerning formation of a photoelectric converting layer can be shortened.

ここで、基板2が大型基板、例えば1.4m(縦)×1.1m(横)というサイズ、又はそれ以上のサイズの場合を考える。第1基板搬送台車20−1〜20−2、及び第2基板搬送台車20−4〜20−3は、真空処理装置1内の基板2を、水平からある角度だけ傾けて搬送することが好ましい。その基板2の搬送時の角度θは、0°(水平)以上、15°以下、又は、75°以上、90°(鉛直)以下が好ましい。その理由を以下に説明する。   Here, consider a case where the substrate 2 is a large substrate, for example, a size of 1.4 m (vertical) × 1.1 m (horizontal), or larger. It is preferable that the first substrate transport carts 20-1 to 20-2 and the second substrate transport carts 20-4 to 20-3 transport the substrate 2 in the vacuum processing apparatus 1 at an angle from the horizontal. . The angle θ when the substrate 2 is transported is preferably 0 ° (horizontal) or more and 15 ° or less, or 75 ° or more and 90 ° (vertical) or less. The reason will be described below.

図7は、本実施の形態に係る基板の傾き及び真空処理装置の装置断面積の各々の定義を示す模式図である。ただし、図7(a)は角度θの定義を示し、図7(b)は真空処理装置1の装置断面積(X方向断面)の定義を示す。基板2を搬送するとき、基板2を水平に近い状態で搬送すると、装置の床占有面積は増大するが、装置高さは低くなる。また、基板2を鉛直に近い状態で搬送すると、装置の床占有面積は減少するが、装置高さは高くなる。装置としては、設置場所の状況や基板サイズによる製膜への影響に応じてこのいずれかの状態を選定することになるが、装置サイズを評価できるものとして、真空処理装置1の装置断面積(X方向断面)を小さくすることが指針となる。
図7(a)を参照して、基板2の横方向の一辺の長さを、基板2の水平時に“a”mとする。その場合、角度θだけ傾けば、横方向の長さは(a・cosθ)mとなる。図7(b)を参照して、一辺の基板長が1mを超える基板2に対して、基板2の横方向長さが(a・cosθ)mの場合、ロード室11及び各製膜室12の一辺の長さW1及び高h1さは、それぞれ概ね(1m+(a・cosθ)m)及び(1m+(a・sinθ)m)となる。同様に、アンロード室13及び各製膜室12の一辺の長さW3及び高h3さは、概ね(1m+(a・cosθ)m)及び(1m+(a・sinθ)m)となる。更に、中央搬送室10の一辺の長さW2及び高さh2は、概ね(1m+(a・cosθ)m)及び2×(1m+(a・sinθ)m)となる。従って、真空処理装置の装置断面積は、(3m+3(a・cosθ)m)×(2m+2(a・sinθ)m)となる。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the definitions of the substrate tilt and the apparatus cross-sectional area of the vacuum processing apparatus according to the present embodiment. 7A shows the definition of the angle θ, and FIG. 7B shows the definition of the apparatus cross-sectional area (X-direction cross section) of the vacuum processing apparatus 1. When the substrate 2 is transported, if the substrate 2 is transported in a nearly horizontal state, the floor occupation area of the apparatus increases, but the apparatus height decreases. Further, when the substrate 2 is transported in a substantially vertical state, the floor occupation area of the apparatus is reduced, but the apparatus height is increased. As an apparatus, either of these states will be selected depending on the situation of the installation location and the influence on the film formation due to the substrate size. As the apparatus size can be evaluated, the apparatus cross-sectional area of the vacuum processing apparatus 1 ( The guideline is to reduce the cross section in the X direction.
Referring to FIG. 7A, the length of one side in the horizontal direction of the substrate 2 is “a” m when the substrate 2 is horizontal. In that case, if the angle θ is inclined, the length in the horizontal direction becomes (a · cos θ) m. Referring to FIG. 7B, when the lateral length of the substrate 2 is (a · cos θ) m with respect to the substrate 2 having a substrate length of one side exceeding 1 m, the load chamber 11 and the respective film forming chambers 12. The length W1 and the height h1 of one side are approximately (1m + (a · cos θ) m) and (1m + (a · sin θ) m), respectively. Similarly, the length W3 and the height h3 of one side of the unload chamber 13 and each film forming chamber 12 are approximately (1m + (a · cos θ) m) and (1m + (a · sin θ) m). Furthermore, the length W2 and the height h2 of one side of the central transfer chamber 10 are approximately (1m + (a · cos θ) m) and 2 × (1m + (a · sin θ) m). Accordingly, the sectional area of the vacuum processing apparatus is (3m + 3 (a · cos θ) m) × (2m + 2 (a · sin θ) m).

図8は、本実施の形態に係る基板の傾きと真空処理装置における装置断面積との関係を示すグラフである。縦軸は真空処理装置1の装置断面積を示し、横軸は水平からの角度θを示す。ただし、丸印、三角印、及び四角印は、それぞれ水平時の基板2の横方向の一辺の長さ:a=1.5m、3.0m、及び5.0mをそれぞれ示している。水平時の基板2の横方向の一辺の長さ:aが大きくなると、真空処理装置の装置断面積が、基板2の搬送時の角度θに大きく影響されるようになる。その基板2の搬送時の角度θを0°(水平)以上、15°以下、又は、75°以上、90°(鉛直)以下にすることで、装置断面積を小さく抑制することがわかる。このように、装置断面積を小さく抑制することで、真空処理装置1の設置面積(占有面積)を小さくすることが可能となる。   FIG. 8 is a graph showing the relationship between the inclination of the substrate and the cross-sectional area of the vacuum processing apparatus according to this embodiment. The vertical axis represents the cross-sectional area of the vacuum processing apparatus 1, and the horizontal axis represents the angle θ from the horizontal. However, the circle mark, the triangle mark, and the square mark respectively indicate the lengths of one side in the horizontal direction of the substrate 2 when horizontal: a = 1.5 m, 3.0 m, and 5.0 m. When the length of one side: a in the horizontal direction of the substrate 2 in the horizontal state is increased, the apparatus cross-sectional area of the vacuum processing apparatus is greatly influenced by the angle θ when the substrate 2 is transported. It can be seen that the cross-sectional area of the apparatus is suppressed to be small by setting the angle θ at the time of transporting the substrate 2 to 0 ° (horizontal) or more and 15 ° or less, or 75 ° or more and 90 ° (vertical) or less. Thus, it becomes possible to reduce the installation area (occupied area) of the vacuum processing apparatus 1 by suppressing the apparatus cross-sectional area to be small.

また、基板2を搬送するときの基板安定性と基板たわみ量は重力方向積分(cosθ)に比例する。したがって、基板中央領域の複数個所で支持して基板たわみ量を低減させた場合、水平面からθ=0°以上、15°以下で傾斜させる方式を用いることで、基板搬送台車が上下(Z方向)の昇降機構とストロークが簡素化され、より好ましい。   Further, the substrate stability and the substrate deflection amount when the substrate 2 is transported are proportional to the gravity direction integral (cos θ). Therefore, when the substrate deflection is reduced by supporting the substrate at a plurality of locations in the central region of the substrate, the substrate transport carriage is moved up and down (Z direction) by using a method of inclining from the horizontal plane at θ = 0 ° or more and 15 ° or less. The lifting mechanism and stroke are simplified, which is more preferable.

次に、第1基板搬送台車20−1〜20−2、第2基板搬送台車20−3〜20−4における駆動機構について説明する。ただし、第1基板搬送台車20−1〜20−2は、X方向、Y方向、Z方向の各方向へ駆動される。第2基板搬送台車20−3〜20−4はX方向、Y方向の各方向へ駆動される。しかし、駆動方法は方向により決まっており、装置同士に相違は無いので、まとめて基板搬送台車20として説明する。   Next, drive mechanisms in the first substrate transport carts 20-1 to 20-2 and the second substrate transport carts 20-3 to 20-4 will be described. However, the first substrate transport carts 20-1 to 20-2 are driven in the X direction, the Y direction, and the Z direction. The second substrate transport carts 20-3 to 20-4 are driven in the X direction and the Y direction. However, since the driving method is determined depending on the direction and there is no difference between the apparatuses, the substrate transport cart 20 will be described collectively.

図9は、本実施の形態に係るX方向の駆動機構を示す構成図である。
第1方向駆動機構(回転駆動伝達機構)は、基板搬送台車をX方向へ駆動する。これは、既述の第1−1、第1−2、第1−3、第1−4駆動機構に相当する。この第1方向駆動機構は、X軸用回転駆動部91と、複数段ボールネジ駆動機構31とを備える。X軸用回転駆動部91は、中央搬送装置10に直接又は間接に固定されている。通常、X軸用回転駆動部91は大気雰囲気にあるので、真空シール機能のある軸受けを経由して複数段ボールネジ駆動機構31の部材を回転駆動する。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a driving mechanism in the X direction according to the present embodiment.
The first direction drive mechanism (rotational drive transmission mechanism) drives the substrate transport carriage in the X direction. This corresponds to the above-described 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4 driving mechanisms. The first direction drive mechanism includes an X-axis rotation drive unit 91 and a multi-corrugated cardboard screw drive mechanism 31. The X-axis rotation drive unit 91 is directly or indirectly fixed to the central transfer device 10. Usually, since the X-axis rotation drive unit 91 is in the atmosphere, the members of the multi-cardboard screw drive mechanism 31 are driven to rotate via a bearing having a vacuum seal function.

複数段ボールネジ駆動機構31は、複数のボールネジがボールスプラインを介して結合されて、複数のボールネジの長さに概ね等しい長さを有する一つの超長尺なボールネジと同じ機能を発揮する。以下では、二段のボールネジがボールスプラインを介して結合された複数段ボールネジ駆動機構31について説明する。複数段ボールネジ駆動機構31は、第1ボールネジ32と、第1ボールスプライン34と、第2ボールネジ38とを備える。   The plurality of cardboard screw drive mechanisms 31 exhibit the same function as one ultra-long ball screw having a length approximately equal to the length of the plurality of ball screws by combining a plurality of ball screws via a ball spline. Hereinafter, the multi-stage ball screw driving mechanism 31 in which two-stage ball screws are coupled via a ball spline will be described. The multiple cardboard screw driving mechanism 31 includes a first ball screw 32, a first ball spline 34, and a second ball screw 38.

第1ボールネジ32は、その第1ネジ軸32bがX方向へ伸びている。第1ネジ軸32bの一端は、X軸用回転駆動部91に接続され、X軸用回転駆動部91により回転駆動される。第1ネジ軸32bの他端には、歯車33が同軸で設けられている。その第1ナット32aは、歯車33とは反対側であってX軸用回転駆動部91近傍で第1ネジ軸32bに取り付けられている。第1ナット32aは下部支持体30に固定されている。すなわち、第1ボールネジ32は、下部台車ベース30に第1ナット32aを介して結合されている。ただし、下部支持体30は、各基板搬送台車20−1〜20−4における台車ベース20−1b〜20−4bの各駆動に関わる部材である。   The first ball screw 32 has a first screw shaft 32b extending in the X direction. One end of the first screw shaft 32 b is connected to the X-axis rotation drive unit 91 and is driven to rotate by the X-axis rotation drive unit 91. A gear 33 is coaxially provided at the other end of the first screw shaft 32b. The first nut 32 a is attached to the first screw shaft 32 b on the side opposite to the gear 33 and in the vicinity of the X-axis rotation drive unit 91. The first nut 32 a is fixed to the lower support 30. That is, the first ball screw 32 is coupled to the lower carriage base 30 via the first nut 32a. However, the lower support 30 is a member related to each drive of the carriage bases 20-1b to 20-4b in each of the substrate transport carriages 20-1 to 20-4.

ボールスプラインは、そのスプライン軸に設けた軸方向溝に沿ってスライド外筒が自由に移動でき、スライド外筒の回転がスプライン軸の回転へと伝達されるものである。第1ボールスプライン34は、その第1スプライン軸34bがX方向へ伸びている。第1スプライン軸34bの一端は、第1ボールネジ32の第1ナット32a近傍まで伸びている。第1スプライン軸34bの他端には、歯車36が同軸で設けられている。その第1スライド外筒34aは、歯車36近傍で第1スプライン軸34bに取り付けられ、歯車36側に歯車35を同軸で有している。第1ボールスプライン34は、第1ボールネジ32と、歯車33及び歯車35を介して結合されている。第1ボールスプライン34の第1スプライン軸34bは、下部支持体30に回転可能に固定されている。   In the ball spline, the slide outer cylinder can freely move along an axial groove provided on the spline shaft, and the rotation of the slide outer cylinder is transmitted to the rotation of the spline shaft. The first spline shaft 34b of the first ball spline 34 extends in the X direction. One end of the first spline shaft 34 b extends to the vicinity of the first nut 32 a of the first ball screw 32. A gear 36 is coaxially provided at the other end of the first spline shaft 34b. The first slide outer cylinder 34a is attached to the first spline shaft 34b in the vicinity of the gear 36, and has a gear 35 coaxially on the gear 36 side. The first ball spline 34 is coupled to the first ball screw 32 via a gear 33 and a gear 35. The first spline shaft 34 b of the first ball spline 34 is fixed to the lower support 30 so as to be rotatable.

第2ボールネジ38は、その第2ネジ軸38bがX方向へ伸びている。第2ネジ軸38bの一端は、第1ボールスプライン34の第1スプライン軸34bの一端の近傍まで伸びている。第2ネジ軸38bの他端には、歯車37が同軸で設けられている。その第2ナット38aは、歯車37とは反対側であって第1スプライン軸34bの一端の近傍で第2ネジ軸38bに取り付けられている。第2ナット38aは、台車ベース50に固定されている。すなわち、第2ボールネジ38は、台車ベース50に第2ナット38aを介して結合されている。第2ボールネジ38は、第1ボールスプライン34と、歯車36及び歯車37を介して結合されている。第2ボールネジ38の第2ネジ軸38bは、下部支持体30に回転可能に固定されている。ただし、台車ベース50は、各基板搬送台車20−1〜20−4における台車ベース20−1b〜20−4bである。   The second ball screw 38 has a second screw shaft 38b extending in the X direction. One end of the second screw shaft 38b extends to the vicinity of one end of the first spline shaft 34b of the first ball spline 34. A gear 37 is coaxially provided at the other end of the second screw shaft 38b. The second nut 38a is attached to the second screw shaft 38b on the side opposite to the gear 37 and in the vicinity of one end of the first spline shaft 34b. The second nut 38 a is fixed to the carriage base 50. That is, the second ball screw 38 is coupled to the carriage base 50 via the second nut 38a. The second ball screw 38 is coupled to the first ball spline 34 via a gear 36 and a gear 37. A second screw shaft 38 b of the second ball screw 38 is rotatably fixed to the lower support 30. However, the trolley base 50 is a trolley base 20-1b to 20-4b in each of the substrate transport trolleys 20-1 to 20-4.

図10は、本実施の形態に係るX方向の駆動機構の動作を示す構成図である。図9の初期状態(ナット32a:A0、台車ベース50の端部A0’)から第1ナット32aが距離D0だけ、台車ベース50の端部が距離D1だけX方向へ移動した状態(ナット32a:A1、台車ベース50の端部A1’)を示している。
X軸用回転駆動部91により第1ボールネジ32の第1ネジ軸32bが回転すると、その回転により第1ボールネジ32の第1ナット32aがX方向へ距離D0だけ移動する。それにより、第1ナット32aに固定された下部支持体30がX方向へ距離D0だけ移動する。
FIG. 10 is a configuration diagram showing the operation of the driving mechanism in the X direction according to the present embodiment. From the initial state of FIG. 9 (nut 32a: A0, end A0 ′ of the carriage base 50), the first nut 32a is moved in the X direction by the distance D0, and the end of the carriage base 50 is moved in the X direction by the distance D1 (nut 32a: A1, an end A1 ′) of the carriage base 50 is shown.
When the first screw shaft 32b of the first ball screw 32 is rotated by the X-axis rotation drive unit 91, the rotation causes the first nut 32a of the first ball screw 32 to move in the X direction by a distance D0. As a result, the lower support 30 fixed to the first nut 32a moves in the X direction by a distance D0.

このとき、第1ボールネジ32の歯車33は、第1ネジ軸32bの回転により回転し、その回転を第1ボールスプライン34の歯車35へ伝達する。その歯車35の回転により、第1ボールスプライン34の第1スライド外筒34aが回転する。その結果、第1スライド外筒34aは、歯車33に対する歯車35のX方向位置を保ちながら第1ボールスプライン34の第1スプライン軸34bを回転させる。また、下部支持体30がX方向へ距離D0だけ移動することにより、下部支持体30に固定された第1スプライン軸34bは第1スライド外筒34aに対してX方向へ距離D0だけ引き出される。   At this time, the gear 33 of the first ball screw 32 is rotated by the rotation of the first screw shaft 32 b, and the rotation is transmitted to the gear 35 of the first ball spline 34. Due to the rotation of the gear 35, the first slide outer cylinder 34a of the first ball spline 34 rotates. As a result, the first slide outer cylinder 34 a rotates the first spline shaft 34 b of the first ball spline 34 while maintaining the position of the gear 35 in the X direction with respect to the gear 33. Further, when the lower support 30 is moved in the X direction by the distance D0, the first spline shaft 34b fixed to the lower support 30 is pulled out in the X direction by the distance D0 with respect to the first slide outer cylinder 34a.

このとき、第1ボールスプライン34の歯車36は、第1スプライン軸34bの回転により回転し、その回転を第2ボールネジ38の歯車37に伝達する。その歯車37の回転により、第2ボールネジ38の第2ネジ軸38bが回転する。その第2ネジ軸38bの回転により、第2ボールネジ38の第2ナット38aが下部支持体30に対してX方向へ距離D1だけ移動する。それと共に、下部支持体30がX方向へ距離D0だけ移動することにより、下部支持体30に固定された第2ネジ軸38bはX方向へ距離D0だけ移動する。その結果、第2ナット38aに固定されていた台車ベース50は、下部支持体30上での第2ナット38aの移動分である距離D1と、下部支持体30の移動分である距離D0とにより、台車ベース50の移動距離D2=D0+D1という大きな移動量を確保できる。このとき、歯車33、35、36、37の歯数関係や、第1ネジ軸32bと第2ネジ軸38bのピッチを適宜選定することで、D0とD1の移動距離を調整することが出来る。各歯車を同じ歯数、各ネジ軸を同じピッチとする場合は、D0=D1となり、台車ベース50の移動距離D2=2×D0となり、各ネジ軸部分の2倍の移動量を確保できる。
尚、台車ベース50が移動するにあたり、第1ボールネジ32の歯車33や第1ボールスプライン34の歯車35他とはZ方向の上下位置関係でお互いに干渉せずに所定の稼動ができて、移動可能になっている。
At this time, the gear 36 of the first ball spline 34 is rotated by the rotation of the first spline shaft 34 b, and the rotation is transmitted to the gear 37 of the second ball screw 38. As the gear 37 rotates, the second screw shaft 38b of the second ball screw 38 rotates. Due to the rotation of the second screw shaft 38b, the second nut 38a of the second ball screw 38 moves in the X direction by a distance D1 with respect to the lower support 30. At the same time, the lower support 30 moves in the X direction by a distance D0, whereby the second screw shaft 38b fixed to the lower support 30 moves in the X direction by a distance D0. As a result, the carriage base 50 fixed to the second nut 38a is represented by the distance D1 that is the movement of the second nut 38a on the lower support 30 and the distance D0 that is the movement of the lower support 30. A large movement amount D2 = D0 + D1 of the carriage base 50 can be secured. At this time, the moving distance between D0 and D1 can be adjusted by appropriately selecting the number of teeth of the gears 33, 35, 36, and 37 and the pitch between the first screw shaft 32b and the second screw shaft 38b. When each gear has the same number of teeth and each screw shaft has the same pitch, D0 = D1, and the movement distance D2 = 2 × D0 of the carriage base 50 is obtained, so that a double movement amount of each screw shaft portion can be secured.
As the carriage base 50 moves, the gear 33 of the first ball screw 32, the gear 35 of the first ball spline 34, etc. can move in a predetermined manner without interfering with each other due to the vertical positional relationship in the Z direction. It is possible.

このように、本実施の形態における複数段ボールネジ駆動機構31を用いることで、X軸用回転駆動部91による移動対象である台車ベース50の移動量は、第1ボールネジ32の移動量と第2ボールネジ38の移動量との和とすることが出来る。すなわち、移動量が2個分のボールネジの移動量の加算量とすることが出来る。   As described above, by using the multi-cardboard screw driving mechanism 31 in the present embodiment, the movement amount of the carriage base 50 that is the movement object by the X-axis rotation driving unit 91 is equal to the movement amount of the first ball screw 32 and the second movement amount. It can be the sum of the movement amount of the ball screw 38. That is, the amount of movement can be the amount of addition of the amount of movement of the two ball screws.

本実施の形態では、X方向へ基板搬送台車を駆動させるための駆動機構は、非常に長い超長尺のボールネジを使用する方式ではなく、比較的に入手が簡便な長さのボールネジを二段で駆動させる方式としている。これにより、X方向の非常に長く基板搬送台車を移動することが可能となる。具体的には、例えば3m以下のボールネジを、第1軸(ボールねじ32)の回転駆動を第3軸(ボールネジ38)へ第2軸(ボールスプライン34)を経由して歯車駆動で伝達させる二段段ボールネジ駆動機構により回転駆動させる。それにより、ボールネジの長さの2倍の行程に対応する6mまで基板搬送台車を可動とすることができる。これにより、特殊な超長尺ボールネジを用いる必要がなく、入手が容易で剛性と信頼性が高い長さのボールネジ等を用いることが可能となる。したがって、本駆動機構の信頼性を高めることが出来る。加えて、非常に長い超長尺のボールネジを使用するときのようにボールネジの振動を抑制のための非常に高い剛性を駆動機構に付与することが不要になる。したがって、極めて大きくコストを低減することが出来る。また、ボールネジの振動による影響を少なく保持しながら、早い速度で基板搬送台車を駆動させることができ、タクトタイムを短縮することに効果を発揮できる。   In the present embodiment, the drive mechanism for driving the substrate transport carriage in the X direction is not a system that uses a very long ultra-long ball screw, but a two-stage ball screw that is relatively easy to obtain. The system is driven by. This makes it possible to move the substrate transport carriage for a very long time in the X direction. Specifically, for example, a ball screw having a length of 3 m or less is transmitted to the third shaft (ball screw 38) by the gear drive via the second shaft (ball spline 34) to the third shaft (ball screw 38). It is rotated by a corrugated cardboard screw drive mechanism. Thereby, the substrate transfer carriage can be made movable up to 6 m corresponding to a stroke twice the length of the ball screw. Thereby, it is not necessary to use a special ultra-long ball screw, and it is possible to use a ball screw having a length that is easily available and has high rigidity and reliability. Therefore, the reliability of this drive mechanism can be improved. In addition, it becomes unnecessary to provide the drive mechanism with very high rigidity for suppressing vibration of the ball screw as in the case of using a very long ultra-long ball screw. Accordingly, the cost can be greatly reduced. In addition, the substrate transport carriage can be driven at a high speed while keeping the influence of the vibration of the ball screw to a small extent, and the effect of shortening the tact time can be exhibited.

図9及び図10は、ボールネジ二段分の例を示している。しかし、更に長いX方向の行程を動かすときは、補助台車、ボールスプライン、ボールネジを組み合わせていけば良い。以下にその一例を示す。   9 and 10 show examples of two stages of ball screws. However, in order to move a longer stroke in the X direction, an auxiliary carriage, a ball spline, and a ball screw may be combined. An example is shown below.

図11は、本実施の形態に係るX方向の駆動機構を示す他の構成図である。
第1方向駆動機構(回転駆動伝達機構)は、図9や図10の場合と同様である。ここでは、三段のボールネジがスプラインを介して結合された複数段ボールネジ駆動機構31について説明する。複数段ボールネジ駆動機構31は、第1ボールネジ32と、第1ボールスプライン34と、第2ボールネジ38と、第2ボールスプライン44と、第3ボールネジ48とを備える。
FIG. 11 is another configuration diagram showing the drive mechanism in the X direction according to the present embodiment.
The first direction drive mechanism (rotational drive transmission mechanism) is the same as in the case of FIGS. Here, the multi-stage ball screw drive mechanism 31 in which three-stage ball screws are coupled via splines will be described. The multiple cardboard screw drive mechanism 31 includes a first ball screw 32, a first ball spline 34, a second ball screw 38, a second ball spline 44, and a third ball screw 48.

第1ボールネジ32は、その第1ネジ軸32bがX方向へ伸びている。第1ネジ軸32bの一端は、X軸用回転駆動部91に接続され、X軸用回転駆動部91により回転駆動される。第1ネジ軸32bの他端には、歯車33が同軸で設けられている。その第1ナット32aは、歯車33とは反対側であってX軸用回転駆動部91近傍で第1ネジ軸32bに取り付けられている。第1ナット32aは下部支持体30に固定されている。すなわち、第1ボールネジ32は、下部支持体30に第1ナット32aを介して結合されている。ただし、下部支持体30は、各基板搬送台車20−1〜20−4における台車ベース20−1b〜20−4bの駆動に関わる部材である。   The first ball screw 32 has a first screw shaft 32b extending in the X direction. One end of the first screw shaft 32 b is connected to the X-axis rotation drive unit 91 and is driven to rotate by the X-axis rotation drive unit 91. A gear 33 is coaxially provided at the other end of the first screw shaft 32b. The first nut 32 a is attached to the first screw shaft 32 b on the side opposite to the gear 33 and in the vicinity of the X-axis rotation drive unit 91. The first nut 32 a is fixed to the lower support 30. That is, the first ball screw 32 is coupled to the lower support 30 via the first nut 32a. However, the lower support 30 is a member involved in driving the carriage bases 20-1b to 20-4b in each of the substrate transport carriages 20-1 to 20-4.

第1ボールスプライン34は、その第1スプライン軸34bがX方向へ伸びている。第1スプライン軸34bの一端は、第1ボールネジ32の第1ナット32a近傍まで伸びている。第1スプライン軸34bの他端には、歯車36が同軸で設けられている。その第1スライド外筒34aは、歯車36近傍で第1スプライン軸34bに取り付けられ、歯車36側に歯車35を同軸で有している。第1ボールスプライン34は、第1ボールネジ32と、歯車33及び歯車35を介して結合されている。第1ボールスプライン34の第1スプライン軸34bは、下部支持体30に回転可能に固定されている。   The first spline shaft 34b of the first ball spline 34 extends in the X direction. One end of the first spline shaft 34 b extends to the vicinity of the first nut 32 a of the first ball screw 32. A gear 36 is coaxially provided at the other end of the first spline shaft 34b. The first slide outer cylinder 34a is attached to the first spline shaft 34b in the vicinity of the gear 36, and has a gear 35 coaxially on the gear 36 side. The first ball spline 34 is coupled to the first ball screw 32 via a gear 33 and a gear 35. The first spline shaft 34 b of the first ball spline 34 is fixed to the lower support 30 so as to be rotatable.

第2ボールネジ38は、その第2ネジ軸38bがX方向へ伸びている。第2ネジ軸38bの一端は、第1ボールスプライン34の第1スプライン軸34bの一端の近傍まで伸びている。第2ネジ軸38bの他端には、歯車37が同軸で設けられている。その第2ナット38aは、歯車37とは反対側であって第1スプライン軸34bの一端の近傍で第2ネジ軸38bに取り付けられている。第2ナット38aは、補助下部支持体40に固定されている。すなわち、第2ボールネジ38は、補助下部支持体40に第2ナット38aを介して結合されている。第2ボールネジ38は、第1ボールスプライン34と、歯車36及び歯車37を介して結合されている。第2ボールネジ38の第2ネジ軸38bは、下部支持体30に回転可能に固定されている。   The second ball screw 38 has a second screw shaft 38b extending in the X direction. One end of the second screw shaft 38b extends to the vicinity of one end of the first spline shaft 34b of the first ball spline 34. A gear 37 is coaxially provided at the other end of the second screw shaft 38b. The second nut 38a is attached to the second screw shaft 38b on the side opposite to the gear 37 and in the vicinity of one end of the first spline shaft 34b. The second nut 38 a is fixed to the auxiliary lower support 40. That is, the second ball screw 38 is coupled to the auxiliary lower support 40 via the second nut 38a. The second ball screw 38 is coupled to the first ball spline 34 via a gear 36 and a gear 37. A second screw shaft 38 b of the second ball screw 38 is rotatably fixed to the lower support 30.

第2ボールスプライン44は、その第2スプライン軸44bがX方向へ伸びている。第2スプライン軸44bの一端は、第2ボールネジ38の歯車37の近傍に伸びている。第2スプライン軸44bの他端には、歯車46が同軸で設けられている。その第2スライド外筒44aは、第2スプライン軸44bの一端側で取り付けられ、歯車37側に歯車45を同軸で有している。第2ボールスプライン44は、第2ボールネジ38と、歯車37及び歯車45と両歯車間の歯車43を介して結合されている。第2ボールスプライン44の第2スプライン軸44bは、補助下部支持体40に回転可能に固定されている。   The second ball spline 44 has a second spline shaft 44b extending in the X direction. One end of the second spline shaft 44b extends in the vicinity of the gear 37 of the second ball screw 38. A gear 46 is coaxially provided at the other end of the second spline shaft 44b. The second slide outer cylinder 44a is attached on one end side of the second spline shaft 44b, and has a gear 45 coaxially on the gear 37 side. The second ball spline 44 is coupled to the second ball screw 38, the gear 37, the gear 45, and the gear 43 between the two gears. The second spline shaft 44b of the second ball spline 44 is rotatably fixed to the auxiliary lower support 40.

第3ボールネジ48は、その第3ネジ軸48bがX方向へ伸びている。第3ネジ軸48bの一端は、第2ボールスプライン44の第2スプライン軸44bの一端の近傍まで伸びている。第3ネジ軸48bの他端には、歯車47が同軸で設けられている。その第3ナット48aは、歯車47の近傍で第3ネジ軸48bに取り付けられている。第3ナット48aは、台車ベース50に固定されている。すなわち、第3ボールネジ48は、台車ベース50に第3ナット48aを介して結合されている。第3ボールネジ48は、第2ボールスプライン44と、歯車46及び歯車47を介して結合されている。第3ボールネジ48の第3ネジ軸48bは、補助下部支持体40に回転可能に固定されている。ただし、台車ベース50は、各基板搬送台車20−1〜20−4における台車ベース20−1b〜20−4bである。   The third ball screw 48 has a third screw shaft 48b extending in the X direction. One end of the third screw shaft 48 b extends to the vicinity of one end of the second spline shaft 44 b of the second ball spline 44. A gear 47 is provided coaxially at the other end of the third screw shaft 48b. The third nut 48 a is attached to the third screw shaft 48 b in the vicinity of the gear 47. The third nut 48 a is fixed to the carriage base 50. That is, the third ball screw 48 is coupled to the carriage base 50 via the third nut 48a. The third ball screw 48 is coupled to the second ball spline 44 via a gear 46 and a gear 47. The third screw shaft 48b of the third ball screw 48 is rotatably fixed to the auxiliary lower support 40. However, the trolley base 50 is a trolley base 20-1b to 20-4b in each of the substrate transport trolleys 20-1 to 20-4.

これらの動作は、図9の場合と同様であるのでその説明を省略する。図11のように、3段ボールネジ駆動機構31を用いることで、X軸用回転駆動部91による移動対象である台車ベース50の移動量は、第1ボールネジ32の移動量と第2ボールネジ38の移動量と第3ボールネジ48の移動量との和とすることが出来る。すなわち、移動量が3個分のボールネジの移動量の加算量とすることが出来る。   Since these operations are the same as in the case of FIG. As shown in FIG. 11, by using the three-stage ball screw drive mechanism 31, the movement amount of the carriage base 50, which is the movement target by the X-axis rotation drive unit 91, is the movement amount of the first ball screw 32 and the second ball screw 38. The sum of the moving amount and the moving amount of the third ball screw 48 can be obtained. That is, the amount of movement can be the amount of addition of the amount of movement of the ball screw for three pieces.

このように、図9の場合よりも更に長いX方向の行程を移動させるときには、具体的には、例えば3m以下のボールネジを、第1軸(ボールネジ32)の回転駆動を第2軸(ボールスプライン34)、第3軸(ボールネジ38)へ歯車駆動で回転させ、更に第3軸(ボールネジ38)の回転駆動を第4軸(ボールスプライン44)、第5軸(ボールネジ48)へ歯車駆動で回転させる三段ボールネジ駆動機構により回転駆動させる。それにより、ボールネジの長さの3倍の行程に対応する9mまで基板搬送台車を可動とすることができる。この場合にも、特殊な超長尺ボールネジを用いる必要がなく、入手が容易で剛性と信頼性が高い長さのボールネジ等を用いることが可能となる。したがって、本駆動機構の信頼性を高めることが出来る。加えて、非常に長い超長尺のボールネジを使用するときのようにボールネジの振動を抑制のための非常に高い剛性を駆動機構に付与することが不要になる。したがって、極めて大きくコストを低減することが出来る。また、ボールネジの振動による影響を少なく保持しながら、早い速度で基板搬送台車を駆動させることができ、タクトタイムを短縮することに効果を発揮できる。   Thus, when moving the stroke in the X direction that is longer than in the case of FIG. 9, specifically, for example, a ball screw of 3 m or less is used, and the first shaft (ball screw 32) is driven to rotate the second shaft (ball spline). 34), the third shaft (ball screw 38) is rotated by gear driving, and the third shaft (ball screw 38) is rotated by rotating the fourth shaft (ball spline 44) and fifth shaft (ball screw 48) by gear driving. It is rotated by a three-stage ball screw driving mechanism. As a result, the substrate transport carriage can be moved up to 9 m corresponding to a stroke three times the length of the ball screw. Also in this case, it is not necessary to use a special ultra-long ball screw, and it is possible to use a ball screw having a length that is easily available and has high rigidity and reliability. Therefore, the reliability of this drive mechanism can be improved. In addition, it becomes unnecessary to provide the drive mechanism with very high rigidity for suppressing vibration of the ball screw as in the case of using a very long ultra-long ball screw. Accordingly, the cost can be greatly reduced. In addition, the substrate transport carriage can be driven at a high speed while keeping the influence of the vibration of the ball screw to a small extent, and the effect of shortening the tact time can be exhibited.

また、図11の場合よりも更に長いX方向の行程を移動させるときには、図9から図11への拡張と同様に、例えば、補助台車、ボールスプライン、ボールネジの組合せを増やすようにする。それにより、ボールネジの長さの複数倍の行程に対応する距離まで基板搬送台車を可動とすることができる。   Further, when the stroke in the X direction that is longer than that in the case of FIG. 11 is moved, for example, the number of combinations of auxiliary carts, ball splines, and ball screws is increased as in the extension from FIG. 9 to FIG. As a result, the substrate transport carriage can be moved to a distance corresponding to a multiple of the length of the ball screw.

図12は、本実施の形態に係るY方向及びZ方向の第2・第3方向駆動機構を示す構成図である。
Z方向の第3方向駆動機構(回転駆動伝達機構)は、基板搬送台車をZ方向へ駆動する。これは、既述の第3−1、第3−2駆動機構に相当する。Z方向の第3方向駆動機構は、図3〜図6の例では、Z方向に移動不可能な第2基板搬送台車20−4、20−3には設けられていない。この第3方向駆動機構は、Z軸用回転駆動部93と、複数段ボールスプライン駆動機構96とを備える。Z軸用回転駆動部93は、中央搬送装置10に直接又は間接に固定されている。通常、Z軸用回転駆動部93は大気雰囲気にあるので、真空シール機能のある軸受けを経由して回転駆動する複数段ボールスプライン駆動機構96の部材を回転駆動する。
FIG. 12 is a configuration diagram showing second and third direction drive mechanisms in the Y direction and the Z direction according to the present embodiment.
A third direction drive mechanism (rotational drive transmission mechanism) in the Z direction drives the substrate transport carriage in the Z direction. This corresponds to the aforementioned 3-1 and 3-2 drive mechanisms. The third direction drive mechanism in the Z direction is not provided in the second substrate transport carts 20-4 and 20-3 that are not movable in the Z direction in the examples of FIGS. The third direction drive mechanism includes a Z-axis rotation drive unit 93 and a multi-cardboard spline drive mechanism 96. The Z-axis rotation drive unit 93 is fixed directly or indirectly to the central transfer device 10. Usually, since the Z-axis rotation drive unit 93 is in the atmosphere, the member of the multi-stage ball spline drive mechanism 96 that is driven to rotate via a bearing having a vacuum seal function is rotated.

複数段ボールスプライン駆動機構96は、複数のボールスプラインとボールネジとがカサ歯車を介して結合されて、複数のボールスプラインの長さ以内での台車ベースの移動先で、Z方向の駆動を可能にする。以下では、X方向二段の複数のボールスプラインとZ方向一段のボールネジとがカサ歯車を介して結合された複数段ボールスプライン駆動機構96について説明する。複数段ボールスプライン駆動機構96は、第5ボールスプライン101と、第6ボールスプライン104と、第3・第4カサ歯車107、121と、第4ボールネジ123とを備える。   The multi-cardboard spline drive mechanism 96 is configured such that a plurality of ball splines and a ball screw are coupled via a bevel gear, and can be driven in the Z direction at a destination of a carriage base within the length of the plurality of ball splines. . Hereinafter, a multi-stage ball spline drive mechanism 96 in which a plurality of ball splines in two stages in the X direction and a ball screw in one stage in the Z direction are coupled via a bevel gear will be described. The multi-cardboard spline drive mechanism 96 includes a fifth ball spline 101, a sixth ball spline 104, third and fourth wedge gears 107 and 121, and a fourth ball screw 123.

第5ボールスプライン101は、その第5スプライン軸101bがX方向へ伸びている。第5スプライン軸101bの一端は、Z軸用回転駆動部93に接続され、Z軸用回転駆動部93により回転駆動される。その第5スライド外筒101aは、Z軸用回転駆動部93の近傍で第5スプライン軸101bに取り付けられ、Z軸用回転駆動部93側に歯車102を同軸で有している。第5スライド外筒101aは、下部支持体30(本図では図示されず)に回転可能に固定されている。ただし、下部支持体30は、各基板搬送台車20−1〜20−2における台車ベース20−1b〜20−2bの駆動に関わる部材である。   The fifth ball spline 101 has a fifth spline shaft 101b extending in the X direction. One end of the fifth spline shaft 101 b is connected to the Z-axis rotation drive unit 93 and is driven to rotate by the Z-axis rotation drive unit 93. The fifth slide outer cylinder 101a is attached to the fifth spline shaft 101b in the vicinity of the Z-axis rotation drive unit 93, and has a gear 102 coaxially on the Z-axis rotation drive unit 93 side. The fifth slide outer cylinder 101a is rotatably fixed to the lower support 30 (not shown in the figure). However, the lower support 30 is a member related to driving of the carriage bases 20-1b to 20-2b in each of the substrate transport carriages 20-1 to 20-2.

第6ボールスプライン104は、その第6スプライン軸104bがX方向へ伸びている。第6スプライン軸104bの一端は、第5ボールスプライン101の第5スプライン軸101bにおける一端の近傍まで伸びている。その一端には歯車103が同軸で設けられている。その第6スライド外筒104aは、第6スプライン軸104bの途中に取り付けられ、歯車103と反対の側に歯車105を同軸で有していて、台車ベース50に回転可能に固定されている(図示されず)。第6ボールスプライン104と第5ボールスプライン101とは、歯車103及び歯車102を介して結合されている。第6スプライン軸104bは、下部支持体30に回転可能に固定されている。   The sixth ball spline 104 has a sixth spline shaft 104b extending in the X direction. One end of the sixth spline shaft 104b extends to the vicinity of one end of the fifth ball spline 101 on the fifth spline shaft 101b. A gear 103 is coaxially provided at one end. The sixth slide outer cylinder 104a is attached in the middle of the sixth spline shaft 104b, has a gear 105 coaxially on the opposite side to the gear 103, and is rotatably fixed to the carriage base 50 (illustrated). not). The sixth ball spline 104 and the fifth ball spline 101 are coupled via a gear 103 and a gear 102. The sixth spline shaft 104b is rotatably fixed to the lower support 30.

第3カサ歯車107は、一端に歯車106が設けられたX方向に伸びる第3回転軸108の他端に設けられている。第3カサ歯車107と第6ボールスプライン104とは、第3回転軸108及び歯車106と歯車105を介して結合されている。第3カサ歯車107は、台車ベース50における昇降不可能な基礎台車ベース50bに回転可能に固定されている。ただし、台車ベース50は、各基板搬送台車20−1〜20−2における台車ベース20−1b、20−2bである。   The third bevel gear 107 is provided at the other end of the third rotating shaft 108 extending in the X direction and having the gear 106 provided at one end. The third bevel gear 107 and the sixth ball spline 104 are coupled via the third rotating shaft 108, the gear 106 and the gear 105. The third bevel gear 107 is rotatably fixed to a basic carriage base 50 b that cannot be moved up and down in the carriage base 50. However, the trolley base 50 is the trolley bases 20-1b and 20-2b in each of the substrate transport trolleys 20-1 to 20-2.

第4ボールネジ123は、その第4ネジ軸123bがZ方向へ伸びている。第4ネジ軸123bの一端は、第4カサ歯車121が同軸で設けられている。第4ナット123aは、台車ベース50における昇降可能な昇降台車ベース50aに固定されている。すなわち、第4ボールネジ123は、台車ベース50aに第4ナット123aを介して結合されている。第4ボールネジ123は、第6ボールスプライン104と、歯車105、106及び第3カサ歯車107、第4カサ歯車121を介して結合されている。ただし、台車ベース50aは、各基板搬送台車20−1〜20−2における台車ベース20−1c、20−2cである。   The fourth ball screw 123 has a fourth screw shaft 123b extending in the Z direction. The fourth screw gear 121 is coaxially provided at one end of the fourth screw shaft 123b. The fourth nut 123a is fixed to an elevating carriage base 50a that can move up and down in the carriage base 50. That is, the fourth ball screw 123 is coupled to the carriage base 50a via the fourth nut 123a. The fourth ball screw 123 is coupled to the sixth ball spline 104 via gears 105 and 106, a third bevel gear 107, and a fourth bevel gear 121. However, the trolley base 50a is the trolley bases 20-1c and 20-2c in the substrate transport carts 20-1 to 20-2.

Z方向の第3方向駆動機構の動作について説明する。
まず、X軸用回転駆動部91により下部支持体30がX方向へ距離D0だけ移動し、更に台車ベース50が下部支持体30に対してX方向へ距離D1だけ移動すると、台車ベース50は距離D2=D0+D1(通常は2×D0に計画)だけ移動する。このとき、第5ボールスプライン101では、その第5スライド外筒101aが下部支持体30に回転可能に固定されている。そのため、下部支持体30の移動に伴い、第5スライド外筒101aがその第5スプライン軸101bに沿ってX方向へ距離D0だけ移動する。一方、第3カサ歯車107(及び第3回転軸108と歯車106)と第6スライド外筒104aは、台車ベース50に回転可能に固定されている。そのため、台車ベース50の移動に伴い、第3カサ歯車107、第3回転軸108及び歯車106と歯車105で結合している第6スライド外筒104aは、その第6スプライン軸104bに沿って、X方向へ更に距離D1だけ移動する。このようにして、下部支持体30及び台車ベース50のX方向への移動に関わらず、Z軸用回転駆動部93から第3カサ歯車107までの駆動機構は維持される。
The operation of the third direction drive mechanism in the Z direction will be described.
First, when the lower support 30 is moved by the distance D0 in the X direction by the X-axis rotation drive unit 91 and the carriage base 50 is further moved by the distance D1 in the X direction with respect to the lower support 30, the carriage base 50 is moved to the distance. Move by D2 = D0 + D1 (usually planned to 2 × D0). At this time, in the fifth ball spline 101, the fifth slide outer cylinder 101a is rotatably fixed to the lower support 30. Therefore, with the movement of the lower support 30, the fifth slide outer cylinder 101a moves along the fifth spline shaft 101b in the X direction by a distance D0. On the other hand, the third bevel gear 107 (and the third rotating shaft 108 and the gear 106) and the sixth slide outer cylinder 104a are rotatably fixed to the carriage base 50. Therefore, as the carriage base 50 moves, the third slide gear 107, the third rotating shaft 108, and the sixth slide outer cylinder 104a coupled to the gear 106 and the gear 105 are moved along the sixth spline shaft 104b. Move further in the X direction by a distance D1. In this manner, the drive mechanism from the Z-axis rotation drive unit 93 to the third bevel gear 107 is maintained regardless of the movement of the lower support 30 and the carriage base 50 in the X direction.

そのような状態において、Z軸用回転駆動部93により、第5スプライン軸101bが回転されると、第5スライド外筒101aの歯車102が回転する。歯車102の回転は、歯車103を介して第6スプライン軸104bへ伝達される。第6スプライン軸104bが回転されると、第6スライド外筒104aの歯車105が回転する。歯車105の回転は、歯車106及び第3回転軸108を介して第3カサ歯車107へ伝達される。第3カサ歯車107が回転されると、第4カサ歯車121の回転は、第4ネジ軸123bへ伝達される。第4ネジ軸123bが回転されることで、第4ナット123aがZ軸方向に上昇又は下降する。台車ベース50四隅にはガイドレール51が設けられていて、昇降台車ベース50aが滑らかにZ方向へ上下移動可能なように設置されている。それにより、第4ナット123aに結合された台車ベース50における昇降可能な昇降台車ベース50aが上昇又は下降することができる。   In such a state, when the fifth spline shaft 101b is rotated by the Z-axis rotation driving unit 93, the gear 102 of the fifth slide outer cylinder 101a is rotated. The rotation of the gear 102 is transmitted to the sixth spline shaft 104b via the gear 103. When the sixth spline shaft 104b is rotated, the gear 105 of the sixth slide outer cylinder 104a is rotated. The rotation of the gear 105 is transmitted to the third bulk gear 107 via the gear 106 and the third rotation shaft 108. When the third bevel gear 107 is rotated, the rotation of the fourth bevel gear 121 is transmitted to the fourth screw shaft 123b. As the fourth screw shaft 123b is rotated, the fourth nut 123a is raised or lowered in the Z-axis direction. Guide rails 51 are provided at the four corners of the carriage base 50, and the raising and lowering carriage base 50a is installed so as to be smoothly moved up and down in the Z direction. Thereby, the raising / lowering cart base 50a in the cart base 50 couple | bonded with the 4th nut 123a can raise / lower.

なお、台車ベース50の昇降台車ベース50aに設けた第4ボールネジ123は、図22では1組である。しかし、昇降台車ベース50aの四隅の各々に合計4組設けて、第6ボールスプライン104からの回転駆動力をカサ歯車などで順次伝達させることで、1つの回転駆動で4組のボールネジを同期して回転させて、安定良く昇降台車ベース50aをZ方向に上昇下降させるようにしても良い。   In addition, the 4th ball screw 123 provided in the raising / lowering trolley base 50a of the trolley base 50 is one set in FIG. However, a total of four sets are provided at each of the four corners of the lifting carriage base 50a, and the rotational driving force from the sixth ball spline 104 is sequentially transmitted by the bevel gear or the like, so that the four sets of ball screws are synchronized by one rotational drive. The lift base 50a may be moved up and down in the Z direction with good stability.

このように、Z方向の第3方向駆動機構(回転駆動伝達機構)において、台車ベース50の昇降台車ベース50aをZ方向に上昇下降させる回転駆動力は、2本の第5・第6ボールスプライン101、104を利用して第3・第4カサ歯車107、121に伝達される。その結果、昇降台車ベース50aに設けた第4ボールネジ123により昇降台車ベース50aをZ方向に上昇下降させることができる。この場合にも、特殊な超長尺ボールスプラインを用いる必要がなく、入手が容易で剛性と信頼性が高い長さのボールスプライン等を用いることが可能となる。したがって、本駆動機構の信頼性を高めることが出来る。加えて、非常に長い超長尺のボールスプラインを使用するときのようにボールスプラインの振動を抑制のための非常に高い剛性を駆動機構に付与することが不要になる。したがって、極めて大きくコストを低減することが出来る。また、ボールスプラインの振動による影響を少なく保持しながら、早い速度で基板搬送台車をZ方向へ駆動させることができ、タクトタイムを短縮することに効果を発揮できる。   In this way, in the third direction drive mechanism (rotational drive transmission mechanism) in the Z direction, the rotational drive force that raises and lowers the lift base 50a of the base 50 in the Z direction is two fifth and sixth ball splines. 101 and 104 are transmitted to the third and fourth wedge gears 107 and 121. As a result, the elevating carriage base 50a can be raised and lowered in the Z direction by the fourth ball screw 123 provided on the elevating carriage base 50a. Also in this case, it is not necessary to use a special ultra-long ball spline, and it is possible to use a ball spline having a length that is easily available and has high rigidity and reliability. Therefore, the reliability of this drive mechanism can be improved. In addition, it becomes unnecessary to provide the drive mechanism with very high rigidity for suppressing the vibration of the ball spline as in the case of using a very long ultra-long ball spline. Accordingly, the cost can be greatly reduced. In addition, the substrate transport carriage can be driven in the Z direction at a high speed while keeping the influence of the vibration of the ball spline to a small extent, and the effect of shortening the tact time can be exhibited.

Y方向の第2方向駆動機構(回転駆動伝達機構)は、基板搬送台車をY方向へ駆動する。これは、既述の第2−1、第2−2、第2−3、第2−4駆動機構に相当する。この第2方向駆動機構は、Y軸用回転駆動部92と、複数段スプライン駆動機構95と、複数段ラック・ピニオン駆動機構94とを備える。Y軸用回転駆動部92は、中央搬送装置10に直接又は間接に固定されている。回転駆動する複数段ボールスプライン駆動機構95の部材を回転駆動する。   A second direction drive mechanism (rotational drive transmission mechanism) in the Y direction drives the substrate transport carriage in the Y direction. This corresponds to the aforementioned 2-1, 2-2, 2-3, and 2-4 drive mechanisms. The second direction drive mechanism includes a Y-axis rotation drive unit 92, a multi-stage spline drive mechanism 95, and a multi-stage rack and pinion drive mechanism 94. The Y-axis rotation drive unit 92 is directly or indirectly fixed to the central transport apparatus 10. The member of the multi-cardboard spline drive mechanism 95 that is rotationally driven is rotationally driven.

複数段ボールスプライン駆動機構95は、複数のボールスプラインとボールネジとがカサ歯車を介して結合されて、複数のボールスプラインの長さ以内での台車ベースの移動先で、上部台車ベースの複数段ラック・ピニオン駆動機構94用の回転駆動を可能にする。以下では、X方向二段の複数のボールスプラインとZ方向一段のボールスプライン又はピニオンとがカサ歯車を介して結合された複数段ボールスプライン駆動機構95について説明する。複数段ボールスプライン駆動機構95は、第3ボールスプライン111と、第4ボールスプライン114と、第1カサ歯車117、第2カサ歯車124と、第2回転軸または第7ボールスプライン125の第7スライド外筒125aと、これに直結した第1ピニオン126とを備える。   The multi-stage ball spline drive mechanism 95 is a destination of the carriage base within the length of the plurality of ball splines, in which a plurality of ball splines and ball screws are coupled via a bevel gear, The rotational drive for the pinion drive mechanism 94 is made possible. In the following, a multi-stage ball spline drive mechanism 95 in which a plurality of ball splines in two stages in the X direction and a ball spline or pinion in the first stage in the Z direction are coupled via a bevel gear will be described. The multi-cardboard spline drive mechanism 95 includes a third ball spline 111, a fourth ball spline 114, a first bevel gear 117, a second bevel gear 124, and a second rotating shaft or a seventh ball spline 125 outside the seventh slide. A cylinder 125a and a first pinion 126 directly connected thereto are provided.

第3ボールスプライン111は、その第3プライン軸111bがX方向へ伸びている。第3スプライン軸111bの一端は、Y軸用回転駆動部92に接続され、Y軸用回転駆動部92により回転駆動される。そのスライド外筒111aは、Y軸用回転駆動部92の近傍で第3スプライン軸111bに取り付けられ、Y軸用回転駆動部92側に歯車112を同軸で有している。スライド外筒111aは、下部支持体30(本図では図示されず)に回転可能に固定されている。ただし、下部支持体30は、各基板搬送台車20−1〜20−4における台車ベース20−1b〜20−4bの駆動に関わる部材である。   The third ball spline 111 has a third preline shaft 111b extending in the X direction. One end of the third spline shaft 111b is connected to the Y-axis rotation drive unit 92 and is driven to rotate by the Y-axis rotation drive unit 92. The slide outer cylinder 111a is attached to the third spline shaft 111b in the vicinity of the Y-axis rotation drive unit 92, and has a gear 112 coaxially on the Y-axis rotation drive unit 92 side. The slide outer cylinder 111a is rotatably fixed to the lower support 30 (not shown in the figure). However, the lower support 30 is a member involved in driving the carriage bases 20-1b to 20-4b in each of the substrate transport carriages 20-1 to 20-4.

第4ボールスプライン114は、その第4スプライン軸114bがX方向へ伸びている。第4スプライン軸114bの一端は、第3ボールスプライン111の第3スプライン軸111bにおける一端の近傍まで伸びている。その一端には歯車113が同軸で設けられている。その第4スライド外筒114aは、第4スプライン軸114bの途中に取り付けられ、歯車113と反対の側に歯車115を同軸で有していて、台車ベース50に回転可能に固定されている(図示されず)。第4ボールスプライン114と第3ボールスプライン111とは、歯車113及び歯車112を介して結合されている。第4スプライン軸114bは、下部支持体30に回転可能に固定されている。   The fourth ball spline 114 has a fourth spline shaft 114b extending in the X direction. One end of the fourth spline shaft 114b extends to the vicinity of one end of the third spline shaft 111b of the third ball spline 111. At one end, a gear 113 is provided coaxially. The fourth slide outer cylinder 114a is attached in the middle of the fourth spline shaft 114b, has a gear 115 coaxially on the side opposite to the gear 113, and is rotatably fixed to the carriage base 50 (illustrated). not). The fourth ball spline 114 and the third ball spline 111 are coupled via a gear 113 and a gear 112. The fourth spline shaft 114b is rotatably fixed to the lower support 30.

第1カサ歯車117は、一端に歯車116が設けられたX方向に伸びる第1回転軸118の他端に設けられている。第1カサ歯車117と第4ボールスプライン114とは、第1回転軸118及び歯車116と歯車115とを介して結合されている。第1カサ歯車117は、台車ベース50における昇降不可能な基礎台車ベース50bに回転可能に固定されている。ただし、台車ベース50は、各基板搬送台車20−1〜20−4における台車ベース20−1b〜20−4bである。   The first bevel gear 117 is provided at the other end of the first rotating shaft 118 extending in the X direction and having the gear 116 provided at one end. The first bevel gear 117 and the fourth ball spline 114 are coupled via the first rotating shaft 118, the gear 116, and the gear 115. The first bevel gear 117 is rotatably fixed to a base carriage base 50 b that cannot be moved up and down in the carriage base 50. However, the trolley base 50 is a trolley base 20-1b to 20-4b in each of the substrate transport trolleys 20-1 to 20-4.

第1カサ歯車117と結合する相手としては、(1)Y方向の第2方向駆動機構がZ方向の第3方向へも駆動する第1基板搬送台車20−1、20−2用の場合には第7ボールスプライン125及び第1ピニオン126が用いられ、(2)Y方向の第2方向駆動機構がZ方向の第3方向へ駆動しない第2基板搬送台車20−3、20−4用の場合には第2回転軸125及び第1ピニオン126が用いられる。   As a partner to be coupled to the first bevel gear 117, (1) in the case of the first substrate transport carts 20-1 and 20-2 in which the second direction driving mechanism in the Y direction drives also in the third direction in the Z direction. Uses a seventh ball spline 125 and a first pinion 126, and (2) the second direction drive mechanism in the Y direction does not drive in the third direction in the Z direction. In this case, the second rotating shaft 125 and the first pinion 126 are used.

(1)第1基板搬送台車20−1、20−2用の場合(図12の場合)
第7ボールスプライン125は、その第7スプライン軸125bがZ方向へ伸びている。第7スプライン軸125bの一端は、第2カサ歯車124が同軸で設けられている。第7スライド外筒125aは、第7スプライン軸125bに第2カサ歯車124から離れて設けられ、第1ピニオン126が第7スライド外筒125aに結合して設けられている。第7スライド外筒125aは、台車ベース50における昇降可能な昇降台車ベース50aに回転可能に固定されている。すなわち、第7ボールスプライン125は、台車ベース50aに第7スライド外筒125aを介して結合されている。第7ボールスプライン125は、第4ボールスプライン114と、歯車115、116及び第1・第2カサ歯車117、124を介して結合されている。
(1) For the first substrate transport carts 20-1 and 20-2 (in the case of FIG. 12)
The seventh ball spline 125 has a seventh spline shaft 125b extending in the Z direction. The second spur gear 124 is coaxially provided at one end of the seventh spline shaft 125b. The seventh slide outer cylinder 125a is provided on the seventh spline shaft 125b away from the second bevel gear 124, and the first pinion 126 is provided coupled to the seventh slide outer cylinder 125a. The seventh slide outer cylinder 125a is rotatably fixed to an elevating carriage base 50a that can be raised and lowered in the carriage base 50. That is, the seventh ball spline 125 is coupled to the carriage base 50a via the seventh slide outer cylinder 125a. The seventh ball spline 125 is coupled to the fourth ball spline 114 via gears 115 and 116 and first and second wedge gears 117 and 124.

(2)第2基板搬送台車20−3、20−4用の場合
第2回転軸125及び第1ピニオン126を用いる場合、図12において、第7スプライン軸125bを通常の第2回転軸125とし、第7スライド外筒125aを用いずに第2回転軸125に直接第1ピニオン126を結合した構成とすれば良い。すなわち、第2回転軸125がZ方向へ伸びている。第2回転軸125の一端には第2カサ歯車124が同軸で設けられ、他端には第1ピニオン126が同軸で設けられている。第2回転軸は125、台車ベース50(台車ベース50における昇降可能な昇降台車ベース50aはない)に固定されている。すなわち、第1ピニオン126は、台車ベース50に回転軸125を介して結合されている。第1ピニオン126は、第4ボールスプライン114と、歯車115、116及び第1・第2カサ歯車117、124を介して結合されている。
(2) For the second substrate transport carts 20-3 and 20-4 When using the second rotating shaft 125 and the first pinion 126, the seventh spline shaft 125b in FIG. The first pinion 126 may be directly coupled to the second rotating shaft 125 without using the seventh slide outer cylinder 125a. That is, the second rotating shaft 125 extends in the Z direction. A second bevel gear 124 is coaxially provided at one end of the second rotating shaft 125, and a first pinion 126 is coaxially provided at the other end. The second rotating shaft is fixed to 125, a carriage base 50 (there is no elevating carriage base 50a that can be raised and lowered in the carriage base 50). That is, the first pinion 126 is coupled to the carriage base 50 via the rotation shaft 125. The first pinion 126 is coupled to the fourth ball spline 114 via gears 115 and 116 and first and second wedge gears 117 and 124.

Y方向の第2方向駆動機構における複数段ボールスプライン駆動機構95の動作について説明する。
まず、X軸用回転駆動部91により下部支持体30がX方向へ距離D0だけ移動し、更に台車ベース50が下部支持体30に対してX方向へ距離D1だけ移動すると、台車ベース50は距離D2=D0+D1(通常は2×D0に計画)だけ移動する。このとき、第3ボールスプライン111では、そのスライド外筒111aが下部支持体30に回転可能に固定されている。そのため、下部支持体30の移動に伴い、スライド外筒111aがその第3スプライン軸111bに沿ってX方向へ距離D0だけ移動する。一方、第1カサ歯車117(及び第1回転軸118と歯車116)と第4スライド外筒114aは、台車ベース50に回転可能に固定されている。そのため、台車ベース50の移動に伴い、第1カサ歯車117、第1回転軸118及び歯車116と歯車115で結合している第4スライド外筒114aは、その第4スプライン軸114bに沿って、X方向へ更に距離D1だけ移動する。このようにして、下部支持体30及び台車ベース50のX方向への移動に関わらず、Y軸用回転駆動部92から第1カサ歯車117までの駆動機構は維持される。
The operation of the multi-cardboard spline drive mechanism 95 in the second direction drive mechanism in the Y direction will be described.
First, when the lower support 30 is moved by the distance D0 in the X direction by the X-axis rotation drive unit 91 and the carriage base 50 is further moved by the distance D1 in the X direction with respect to the lower support 30, the carriage base 50 is moved to the distance. Move by D2 = D0 + D1 (usually planned to 2 × D0). At this time, in the third ball spline 111, the slide outer cylinder 111a is rotatably fixed to the lower support 30. Therefore, as the lower support 30 moves, the slide outer cylinder 111a moves along the third spline shaft 111b in the X direction by a distance D0. On the other hand, the first bevel gear 117 (and the first rotating shaft 118 and the gear 116) and the fourth slide outer cylinder 114a are rotatably fixed to the carriage base 50. Therefore, as the carriage base 50 moves, the first slide gear 117, the first rotating shaft 118, and the fourth slide outer cylinder 114a coupled with the gear 116 and the gear 115 are moved along the fourth spline shaft 114b. Move further in the X direction by a distance D1. In this way, the drive mechanism from the Y-axis rotation drive unit 92 to the first bevel gear 117 is maintained regardless of the movement of the lower support 30 and the carriage base 50 in the X direction.

更に、台車ベース50おける昇降可能な昇降台車ベース50aがZ方向へ移動する場合、第1カサ歯車117と結合する相手として第2カサ歯車を結合する軸には、第7ボールスプライン125が用いられる。その場合、台車ベース50における昇降可能な昇降台車ベース50aの移動により、昇降台車ベース50aに回転可能に固定された第7スライド外筒125aが第7スプライン軸125bを移動する。しかし、第1カサ歯車117の回転は、第2カサ歯車124、第7スプライン軸125b及び第7スライド外筒125aを介して第1ピニオン126へ伝達される。このようにして、下部支持体30及び台車ベース50のX方向への移動、及び台車ベース50における昇降台車ベース50aのZ方向への移動に関わらず、Y軸用回転駆動部92から第1ピニオン126までの駆動機構は維持される。   Further, when the elevating carriage base 50a that can be moved up and down in the carriage base 50 moves in the Z direction, the seventh ball spline 125 is used for the shaft that couples the second bevel gear 117 as the counterpart to be coupled with the first bevel gear 117. . In that case, the movement of the lift base 50a that can be moved up and down in the base 50 moves the seventh slide outer cylinder 125a that is rotatably fixed to the lift base 50a on the seventh spline shaft 125b. However, the rotation of the first bevel gear 117 is transmitted to the first pinion 126 via the second bevel gear 124, the seventh spline shaft 125b, and the seventh slide outer cylinder 125a. In this way, regardless of the movement of the lower support 30 and the carriage base 50 in the X direction and the movement of the elevating carriage base 50a in the carriage base 50 in the Z direction, the first pinion is driven from the Y-axis rotation drive unit 92. The drive mechanism up to 126 is maintained.

そのような状態において、Y軸用回転駆動部92により、第3スプライン軸111bが回転されると、スライド外筒111aの歯車112が回転する。歯車112の回転は、歯車113を介して第4スプライン軸114bへ伝達される。第4スプライン軸114bが回転されると、第4スライド外筒114aの歯車115が回転する。歯車115の回転は、歯車116及び第1回転軸118を介して第1カサ歯車117へ伝達される。ここで、(1)第1基板搬送台車20−1、20−2用の場合は、第7ボールスプライン125及び第2ピニオン126を用いている場合、第1カサ歯車117が回転されると、第2カサ歯車124の回転は、第7スプライン軸125bへ伝達される。第7スプライン軸125bが回転されることで、第7スライド外筒125aが回転して、これに結合した第1ピニオン126を回転させる。一方、(2)第2基板搬送台車20−3、20−4用の場合は、第2回転軸125と及び第1ピニオン126を用いている場合、第1カサ歯車117が回転されると、第2カサ歯車124の回転は、第2回転軸125へ伝達される。第2回転軸が回転されることで、第1ピニオン126を回転させる。   In such a state, when the third spline shaft 111b is rotated by the Y-axis rotation drive unit 92, the gear 112 of the slide outer cylinder 111a rotates. The rotation of the gear 112 is transmitted to the fourth spline shaft 114b via the gear 113. When the fourth spline shaft 114b is rotated, the gear 115 of the fourth slide outer cylinder 114a is rotated. The rotation of the gear 115 is transmitted to the first bevel gear 117 via the gear 116 and the first rotating shaft 118. Here, (1) in the case of the first substrate transport carts 20-1 and 20-2, when the seventh ball spline 125 and the second pinion 126 are used, when the first bevel gear 117 is rotated, The rotation of the second bevel gear 124 is transmitted to the seventh spline shaft 125b. When the seventh spline shaft 125b is rotated, the seventh slide outer cylinder 125a is rotated, and the first pinion 126 coupled thereto is rotated. On the other hand, in the case of (2) for the second substrate transport carts 20-3 and 20-4, when the second rotating shaft 125 and the first pinion 126 are used, when the first bevel gear 117 is rotated, The rotation of the second bevel gear 124 is transmitted to the second rotating shaft 125. The first pinion 126 is rotated by rotating the second rotation shaft.

次に、上部台車ベースの複数段ラック・ピニオン駆動機構94について説明する。図13は、本実施の形態に係るY方向の第2方向駆動機構のうち複数段ラック・ピニオン駆動機構を示す構成図である。   Next, the multi-stage rack and pinion drive mechanism 94 based on the upper carriage will be described. FIG. 13 is a configuration diagram showing a multi-stage rack and pinion drive mechanism in the second direction drive mechanism in the Y direction according to the present embodiment.

複数段ラック・ピニオン駆動機構94は、各基板搬送台車20−1〜20−4における上部台車ベース20−1a〜20−4aに対応する上部台車ベース(1)60、上部台車ベース(2)70、上部台車ベース(3)80をY軸方向へ駆動する。複数段ラック・ピニオン駆動機構94は、第2ラック119、第2ピニオン128、第1ラック127、第3ラック132、第3ピニオン133、第4ラック131、第4ピニオン130、第5ピニオン135、第5ラック136を備える。   The multi-stage rack and pinion drive mechanism 94 includes an upper carriage base (1) 60 and an upper carriage base (2) 70 corresponding to the upper carriage bases 20-1a to 20-4a in the substrate carrying carriages 20-1 to 20-4. The upper carriage base (3) 80 is driven in the Y-axis direction. The multi-stage rack and pinion drive mechanism 94 includes a second rack 119, a second pinion 128, a first rack 127, a third rack 132, a third pinion 133, a fourth rack 131, a fourth pinion 130, a fifth pinion 135, A fifth rack 136 is provided.

第2ラック119は、台車ベース50又は昇降台車ベース50a上に設けられ、Y方向に伸びている。第1ラック127は、上部台車ベース(1)60の下部に設けられ、Y方向に伸びている。第3ラック132は、上部台車ベース(1)60上に設けられ、Y方向に伸びている。第2ピニオン128、第4ピニオン130は、上部台車ベース(1)60に回転可能に取り付けられたZ方向に伸びる第4回転軸129の下端と上端とにそれぞれ接続されている。第4ラック131は、上部台車ベース(2)70の下部に設けられ、Y方向へ伸びている。第3ピニオン133、第5ピニオン135は、上部台車ベース(2)70に回転可能に取り付けられたZ方向に伸びる第5回転軸134の下端と上端とにそれぞれ接続されている。第5ラック136は、上部台車ベース(3)80の下部に設けられ、Y方向へ伸びている。   The second rack 119 is provided on the cart base 50 or the lift cart base 50a and extends in the Y direction. The first rack 127 is provided at the lower part of the upper carriage base (1) 60 and extends in the Y direction. The third rack 132 is provided on the upper carriage base (1) 60 and extends in the Y direction. The second pinion 128 and the fourth pinion 130 are respectively connected to a lower end and an upper end of a fourth rotating shaft 129 extending in the Z direction and rotatably attached to the upper carriage base (1) 60. The fourth rack 131 is provided at the lower part of the upper carriage base (2) 70 and extends in the Y direction. The third pinion 133 and the fifth pinion 135 are respectively connected to the lower end and the upper end of a fifth rotating shaft 134 that extends in the Z direction and is rotatably attached to the upper carriage base (2) 70. The fifth rack 136 is provided below the upper carriage base (3) 80 and extends in the Y direction.

台車ベース50、昇降台車ベース50aに回転可能に固定された第1ピニオン126は、第1ラック127と対偶をなす。第1ピニオン126の回転運動(例示:右回り)は、第1ラック127によりY方向(例示:+Y)の直進運動に変換される。それにより、上部台車ベース(1)60がY方向(例示:+Y)へ移動する。
第2ラック119と第2ピニオン128とは対偶をなす。上部台車ベース(1)60がY方向へ移動することにより、台車ベース50、昇降台車ベース50aに固定された第2ラック119は、第2ピニオン128に対してY方向(例示:−Y)へ移動することになる。それにより、第2ピニオン128は、第2ラック119の直進運動を回転運動(例示:右回り)に変換する。その結果、第2ピニオン128と第4回転軸129で結合された第4ピニオン130も同様の回転運動(例示:右回り)を行う。
第4ピニオン130は、第4ラック131と対偶をなす。第4ピニオン130の回転運動は、第4ラック131によりY方向(例示:+Y)の直進運動に変換される。それにより、上部台車ベース(2)70がY方向(例示:+Y)へ移動する。
第3ラック132と第3ピニオン133とは対偶をなす。上部台車ベース(2)70がY方向へ移動することにより、上部台車ベース(1)60に固定された第3ラック132は、第3ピニオン133に対してY方向(例示:−Y)へ移動することになる。それにより、第3ピニオン133は、第1ラック119の直進運動を回転運動(例示:左回り)に変換する。その結果、第3ピニオン133と第5回転軸134で結合された第5ピニオン135も同様の回転運動(例示:左回り)を行う。
第5ピニオン135は、第5ラック136と対偶をなす。第5ピニオン135の回転運動は、第5ラック136によりY方向(例示:+Y)の直進運動に変換される。それにより、上部台車ベース(3)80がY方向(例示:+Y)へ移動する。尚、台車ベース50、昇降台車ベース50aと、上部台車ベース(1)60と、上部台車ベース(2)70と、上部台車ベース(3)80の間には、ガイドレール53、63、73が設けられていて、お互いが滑らかに動くようになっている。
The first pinion 126 that is rotatably fixed to the cart base 50 and the lift cart base 50 a is paired with the first rack 127. The rotational movement (example: clockwise) of the first pinion 126 is converted into a straight movement in the Y direction (example: + Y) by the first rack 127. Accordingly, the upper carriage base (1) 60 moves in the Y direction (example: + Y).
The second rack 119 and the second pinion 128 form an even number. When the upper carriage base (1) 60 moves in the Y direction, the second rack 119 fixed to the carriage base 50 and the lifting carriage base 50a moves in the Y direction (example: -Y) with respect to the second pinion 128. Will move. Thereby, the second pinion 128 converts the rectilinear motion of the second rack 119 into a rotational motion (eg, clockwise). As a result, the fourth pinion 130 coupled with the second pinion 128 and the fourth rotation shaft 129 also performs the same rotational movement (eg, clockwise).
The fourth pinion 130 is paired with the fourth rack 131. The rotational movement of the fourth pinion 130 is converted into a straight movement in the Y direction (example: + Y) by the fourth rack 131. Accordingly, the upper carriage base (2) 70 moves in the Y direction (example: + Y).
The third rack 132 and the third pinion 133 form an even number. When the upper carriage base (2) 70 moves in the Y direction, the third rack 132 fixed to the upper carriage base (1) 60 moves in the Y direction (example: -Y) with respect to the third pinion 133. Will do. Accordingly, the third pinion 133 converts the straight movement of the first rack 119 into a rotational movement (example: counterclockwise). As a result, the fifth pinion 135 coupled with the third pinion 133 and the fifth rotation shaft 134 also performs the same rotational movement (for example, counterclockwise).
The fifth pinion 135 is paired with the fifth rack 136. The rotational movement of the fifth pinion 135 is converted into a straight movement in the Y direction (example: + Y) by the fifth rack 136. Accordingly, the upper carriage base (3) 80 moves in the Y direction (example: + Y). Guide rails 53, 63, 73 are provided between the carriage base 50, the lift carriage base 50 a, the upper carriage base (1) 60, the upper carriage base (2) 70, and the upper carriage base (3) 80. It is provided so that each other can move smoothly.

以上のようにして、複数段スプライン駆動機構95から伝達された回転駆動力が、複数段ラック・ピニオン駆動機構94に伝達されて、Y方向の駆動力となる。   As described above, the rotational driving force transmitted from the multi-stage spline drive mechanism 95 is transmitted to the multi-stage rack and pinion drive mechanism 94 to become a driving force in the Y direction.

このように、Y方向の第2方向駆動機構(回転駆動伝達機構)において、上部台車ベース(1)60〜上部台車ベース(3)80をY方向に展開移動させる回転駆動力は、2本の第3・第4ボールスプライン111、114を利用して第1カサ歯車117、第2カサ歯車124に伝達される。その結果、第1ピニオン126を回転させることで上部台車ベース(1)60に設けた第1ラック127をY方向にスライド移動させる。さらに、Y方向の第2方向駆動機構がZ方向の第3方向へも駆動する第1基板搬送台車20−1、20−2用の場合には、さらに台車ベース50の昇降台車ベース50aに設けた第7ボールスプライン125でZ方向の上昇下降をも許容しながら、第1ピニオン126を回転させることで上部台車ベース(1)60に設けた第1ラック127をY方向にスライド移動させる。一方、台車ベース50、昇降台車ベース50aに設けた第2ラック119の上部台車ベース(1)60に対する相対的な動きを第2ピニオン128、第4ピニオン130に伝え、この第4ピニオン130の回転が上部台車ベース(2)70に設けた第4ラック131をY方向にスライド移動させる。更に、上部台車ベース(1)60に設けた第3ラック132の上部台車ベース(2)70に対する相対的な動きを第3ピニオン133、第5ピニオン135に伝え、この第5ピニオン135の回転が上部台車ベース(3)80に設けた第5ラック136をY方向にスライド移動させる。この上部台車ベース(1)60〜上部台車ベース(3)80がラックとピニオン機構の伝達機構によりY方向にスライド展開移動され、上部台車ベース(3)80を大きく移動させることができる。   Thus, in the second direction driving mechanism (rotational drive transmission mechanism) in the Y direction, the rotational driving force for deploying and moving the upper carriage base (1) 60 to the upper carriage base (3) 80 in the Y direction is two. The third and fourth ball splines 111 and 114 are transmitted to the first and second gears 117 and 124. As a result, by rotating the first pinion 126, the first rack 127 provided on the upper carriage base (1) 60 is slid in the Y direction. Further, when the second direction drive mechanism in the Y direction is used for the first substrate transport carts 20-1 and 20-2 that also drive in the third direction in the Z direction, it is further provided on the lifting cart base 50a of the cart base 50. The first rack 127 provided on the upper carriage base (1) 60 is slid in the Y direction by rotating the first pinion 126 while allowing the seventh ball spline 125 to rise and fall in the Z direction. On the other hand, the relative movement of the second rack 119 provided on the carriage base 50 and the lifting carriage base 50a with respect to the upper carriage base (1) 60 is transmitted to the second pinion 128 and the fourth pinion 130, and the rotation of the fourth pinion 130 is performed. Slides the fourth rack 131 provided on the upper carriage base (2) 70 in the Y direction. Furthermore, the relative movement of the third rack 132 provided on the upper carriage base (1) 60 relative to the upper carriage base (2) 70 is transmitted to the third pinion 133 and the fifth pinion 135, and the rotation of the fifth pinion 135 is transmitted. The fifth rack 136 provided on the upper carriage base (3) 80 is slid in the Y direction. The upper carriage base (1) 60 to the upper carriage base (3) 80 are slid and moved in the Y direction by the transmission mechanism of the rack and pinion mechanism, and the upper carriage base (3) 80 can be moved greatly.

図14は、本実施の形態におけるX方向、Y方向、及びZ方向の駆動機構の関係を示す構成図である。この図では、図9のX方向の第1方向駆動機構と及び図12及び図13のY、Z方向の第2・第3方向駆動機構とを一括して組み込んだ駆動機構について、下部支持体30に係る部分を取り出して示している。X軸用回転駆動部91、Y軸用回転駆動部92、Z軸用回転駆動部93は、中央搬送室10の外側に設けられている。X軸用回転駆動部91、Y軸用回転駆動部92、Z軸用回転駆動部93は、大気雰囲気にあるため磁性流体シールやOリングシールのような回転真空シール機能のある軸受け90を経由して回転力を真空状態の中央搬送室10内の基板搬送台車20へ導入する。   FIG. 14 is a configuration diagram showing the relationship between the drive mechanisms in the X direction, the Y direction, and the Z direction in the present embodiment. In this figure, the lower support for the drive mechanism in which the first direction drive mechanism in the X direction in FIG. 9 and the second and third direction drive mechanisms in the Y and Z directions in FIGS. The part concerning 30 is taken out and shown. The X-axis rotation drive unit 91, the Y-axis rotation drive unit 92, and the Z-axis rotation drive unit 93 are provided outside the central transfer chamber 10. Since the X-axis rotary drive unit 91, the Y-axis rotary drive unit 92, and the Z-axis rotary drive unit 93 are in the atmosphere, they pass through a bearing 90 having a rotary vacuum seal function such as a magnetic fluid seal or an O-ring seal. Then, the rotational force is introduced into the substrate transfer carriage 20 in the central transfer chamber 10 in a vacuum state.

X軸用回転駆動部91、Y軸用回転駆動部92及びZ軸用回転駆動部93は三つで一組として、一台の第1基板搬送台車20につき一組設けられる。X方向に二台の第1基板搬送台車20がある場合、Y方向やZ方向の上下など相互に干渉しないようにずれた位置に一組ずつ設置される。同様に、X軸用回転駆動部91及びY軸用回転駆動部92は二つで一組として、一台の第2基板搬送台車20につき一組設けられる。X方向に二台の第2基板搬送台車20がある場合、Y方向やZ方向の上下など相互に干渉しないようにずれた位置に一組ずつ設置される。尚、下部支持体30と台車ベース50の移動にあたっては、中央搬送室10内に設けた軌道14、15を利用し、これに沿って滑らかに移動できるようになっている。   The X-axis rotation drive unit 91, the Y-axis rotation drive unit 92, and the Z-axis rotation drive unit 93 are provided as one set for each first substrate transport carriage 20. When there are two first substrate transport carts 20 in the X direction, one set is installed at a position shifted so as not to interfere with each other, such as up and down in the Y direction and the Z direction. Similarly, two sets of the X-axis rotation driving unit 91 and the Y-axis rotation driving unit 92 are provided as one set, and one set is provided for each second substrate transport carriage 20. When there are two second substrate transport carts 20 in the X direction, one set is installed at a position shifted so as not to interfere with each other, such as up and down in the Y direction and the Z direction. When the lower support 30 and the carriage base 50 are moved, the tracks 14 and 15 provided in the central transfer chamber 10 are used and can be moved smoothly along the tracks 14 and 15.

基板搬送台車20は、中央搬送室10に固定されたX軸用回転駆動部91により、図9や図10で示される動作でX方向の適当な位置に移動される。その後、必要に応じて、その上部台車ベースは、Z軸用回転駆動部93により、図12で示される動作でZ方向の適当な高さに移動される。そして、その上部台車ベース(上部台車ベース(1)60〜上部台車ベース(3)80)は、Y軸用回転駆動部92により、図12や図13で示される動作でY方向に移動して、ロード室11、アンロード室13、及び製膜室12−1〜12−4のいずれかに対して、基板2を搬入又は搬出する。   The substrate transfer carriage 20 is moved to an appropriate position in the X direction by the operation shown in FIGS. 9 and 10 by the X-axis rotation drive unit 91 fixed to the central transfer chamber 10. Thereafter, the upper carriage base is moved to an appropriate height in the Z direction by the operation shown in FIG. The upper carriage base (upper carriage base (1) 60 to upper carriage base (3) 80) is moved in the Y direction by the operation shown in FIG. 12 and FIG. The substrate 2 is carried into or out of any one of the load chamber 11, the unload chamber 13, and the film forming chambers 12-1 to 12-4.

以上の図9〜図14における説明のように、中央搬送室10としての真空容器の外側からX、Y、Z方向へ基板搬送台車20に駆動力を伝達することが出来る。その際、X方向の駆動により、下部支持体30、及び、その2倍の距離を中央搬送室10で移動可能な台車ベース50の移動を確保しながら、移動する台車ベース50にY方向とZ方向の駆動用回転を伝達するすることが出来る。ここで、X、Y、Z方向への駆動回転力は、真空容器の外側から真空回転シール機能のある軸受け90を経由して回転力を導入することが可能となる。したがって、中央搬送室10内で真空モータなど特殊機構を使用することなく、真空容器中の駆動を信頼性よく簡易に実現できる。   As described above with reference to FIGS. 9 to 14, the driving force can be transmitted to the substrate transfer carriage 20 in the X, Y, and Z directions from the outside of the vacuum container serving as the central transfer chamber 10. At that time, driving in the X direction secures the movement of the lower support 30 and the carriage base 50 that is movable in the central transfer chamber 10 by a distance twice that of the lower support 30, while moving the Y direction and Z in the moving carriage base 50. Rotation for driving in the direction can be transmitted. Here, the driving rotational force in the X, Y, and Z directions can be introduced from the outside of the vacuum vessel via the bearing 90 having a vacuum rotational sealing function. Therefore, driving in the vacuum vessel can be easily and reliably realized without using a special mechanism such as a vacuum motor in the central transfer chamber 10.

また、中央搬送室10の片端において、X方向、Y方向、Z方向ともに回転導入用の駆動軸(例示:ボールネジ32、第5・第3ボールスプライン101、111を設けることができる。それにより、上記駆動が可能となるので、装置としての構成が統一されて、メンテナンス性が向上する。   Further, at one end of the central transfer chamber 10, drive shafts for introducing rotation (example: ball screw 32, fifth and third ball splines 101, 111 can be provided in the X direction, the Y direction, and the Z direction. Since the above driving is possible, the configuration as the apparatus is unified, and the maintainability is improved.

図15は、本実施の形態に係る各製膜室の構成を示す概略図である。製膜室12−1〜12−4は、同じ構成なので、製膜室12として以下に説明する。製膜室12の側面から見た図である。製膜室12は、製膜室本体156、対向電極152、均熱板155、均熱板保持機構161、放電電極153、防着板154、支持部157、高周波給電伝送路162、整合器163、高真空排気部174、低真空排気部172を具備する。なお、本図において、ガス供給に関する構成は省略している。基板2は水平方向に設置した状態を記載しているが、既述のように基板2の搬送時の角度に合致するように、0°(水平)以上、15°以下、又は、75°以上、90°(鉛直)以下で設置することが好ましい。   FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of each film forming chamber according to the present embodiment. Since the film forming chambers 12-1 to 12-4 have the same configuration, the film forming chamber 12 will be described below. It is the figure seen from the side surface of the film forming chamber. The film forming chamber 12 includes a film forming chamber main body 156, a counter electrode 152, a soaking plate 155, a soaking plate holding mechanism 161, a discharge electrode 153, a deposition preventing plate 154, a support portion 157, a high-frequency power transmission path 162, and a matching unit 163. , A high vacuum exhaust part 174 and a low vacuum exhaust part 172 are provided. In addition, in this figure, the structure regarding gas supply is abbreviate | omitted. Although the board | substrate 2 has described the state installed horizontally, as above-mentioned, it is 0 degree (horizontal) or more, 15 degrees or less, or 75 degrees or more so that it may correspond to the angle at the time of conveyance of the board | substrate 2. It is preferable to install at 90 ° (vertical) or less.

製膜室本体156は、真空容器であり、その内部で基板2に薄膜を製膜する。対向電極152は、基板2を保持可能な保持手段(図示されず)を有する非磁性材料の導電性の板である。セルフクリーニングを行う場合は耐フッ素ラジカル性からニッケル合金やアルミやアルミ合金の使用が望ましい。対向電極152は、放電電極153に対向する電極(例示:接地側)となる。対向電極152は、一方の面を均熱板155の表面に密接し、製膜時に他方の面を基板2の表面と密接する。均熱板155は、内部に温度制御された非導電性媒体の熱媒体を循環したり、または温度制御されたヒーターを組み込んだりすることで、自身の温度を制御して、全体が概ね均一な温度を有し、接触している対向電極152の温度を均一化する機能を有する。対応電極152は、基板2の搬入及び搬出のときに基板2を持ち上げる複数の基板リフトピン151を内蔵している。均熱板保持機構161は、均熱板155及び対向電極152を製膜室156の底面に対して略平行となるように保持する。製膜時は、均熱板155、対向電極152及び基板2を、放電電極153へ近づける。それにより、基板2と放電電極153との距離dは、例えば、3mm〜20mmとすることができる。   The film forming chamber main body 156 is a vacuum container, and forms a thin film on the substrate 2 inside. The counter electrode 152 is a conductive plate made of a non-magnetic material having holding means (not shown) that can hold the substrate 2. When performing self-cleaning, it is desirable to use nickel alloy, aluminum, or aluminum alloy because of fluorine radical resistance. The counter electrode 152 is an electrode (example: ground side) facing the discharge electrode 153. The counter electrode 152 has one surface in close contact with the surface of the soaking plate 155 and the other surface in close contact with the surface of the substrate 2 during film formation. The heat equalizing plate 155 circulates a heat medium of a non-conductive medium whose temperature is controlled inside, or incorporates a temperature-controlled heater, thereby controlling its own temperature so that the whole is generally uniform. It has a function of making the temperature of the counter electrode 152 in contact with the temperature uniform. The corresponding electrode 152 contains a plurality of substrate lift pins 151 that lift the substrate 2 when the substrate 2 is carried in and out. The soaking plate holding mechanism 161 holds the soaking plate 155 and the counter electrode 152 so as to be substantially parallel to the bottom surface of the film forming chamber 156. During film formation, the soaking plate 155, the counter electrode 152, and the substrate 2 are brought close to the discharge electrode 153. Thereby, the distance d between the substrate 2 and the discharge electrode 153 can be set to 3 mm to 20 mm, for example.

放電電極153は、各棒状の電極を略平行に並べ、両端部分でこの棒状の電極に略直交する棒状の電極を組み合わせて構成され、更に複数の電極単位に分割構成しても良い。放電電極153を分割構成する場合は、好ましくは給電点の数に合わせて分割形成する。高周波給電伝送路162a、162bを接続する給電点158、159から、それぞれ高周波電力を供給して、放電電極153と対向電極152との間に原料ガスのプラズマを発生させ基板2に膜を製膜する。防着板154は、接地され、プラズマの広がる範囲を抑えて、膜が製膜される範囲を制限する。支持部157は、放電電極153を防着板154と製膜室本体156の上面に対して略平行となるように絶縁的に保持する。整合器163(163a、163b)は、出力側のインピーダンスを整合し、図示されない高周波電源から高周波給電伝送路164(164a、164b)を介して高周波給電伝送路162を介して高周波電力を放電電極153へ送電する。   The discharge electrode 153 may be configured by arranging the rod-shaped electrodes substantially in parallel and combining the rod-shaped electrodes substantially orthogonal to the rod-shaped electrodes at both ends, and may be divided into a plurality of electrode units. When the discharge electrode 153 is divided and configured, it is preferably divided and formed according to the number of feeding points. High-frequency power is supplied from power supply points 158 and 159 connecting the high-frequency power transmission paths 162a and 162b, respectively, and plasma of the source gas is generated between the discharge electrode 153 and the counter electrode 152 to form a film on the substrate 2. To do. The deposition preventing plate 154 is grounded and limits the range in which the film is formed by suppressing the range in which the plasma spreads. The support portion 157 holds the discharge electrode 153 in an insulating manner so as to be substantially parallel to the deposition preventing plate 154 and the upper surface of the film forming chamber body 156. Matching devices 163 (163a, 163b) match impedances on the output side, and discharge high-frequency power from a high-frequency power source (not shown) via high-frequency power transmission path 164 (164a, 164b) via high-frequency power transmission path 162 to discharge electrode 153. Power transmission.

放電電極153の温度調節を行う場合、高周波給電伝送路162は、例えば、その円管の中心部分に設けた細管を用いて熱媒体を通し、その周辺部を用いて電力を給電することが可能である。放電電極153の給電点159側へ熱媒体を供給し、放電電極153の給電点158側から熱媒体供給装置へ熱媒体を送出する。熱媒体の温度を熱媒体供給装置で制御することで、放電電極153の温度を所望の温度に制御して製膜室本体156内のヒートバランスを適切に保つことができる。これにより、基板2の表裏温度差にともなうソリ変形を抑制することができ、製膜特性の均一化を図る効果がある。   When the temperature of the discharge electrode 153 is adjusted, the high-frequency power transmission path 162 can supply power using, for example, a thin tube provided at the center of the circular tube and a heat medium through the periphery. It is. A heat medium is supplied to the power feed point 159 side of the discharge electrode 153, and the heat medium is sent from the power feed point 158 side of the discharge electrode 153 to the heat medium supply device. By controlling the temperature of the heat medium with the heat medium supply device, the temperature of the discharge electrode 153 can be controlled to a desired temperature, and the heat balance in the film forming chamber body 156 can be appropriately maintained. Thereby, the warp deformation accompanying the temperature difference of the board | substrate 2 can be suppressed, and there exists an effect which aims at the uniformity of a film forming characteristic.

図16は、本実施の形態に係る基板搬送台車と製膜室との間の基板の搬入及び搬出の方法を示す概略図である。
まず、製膜開始の基板2を搬入するにあたり、製膜室本体156を高真空排気部174から真空排気し、ゲート弁17を開放する。基板搬送台車20を所定位置に移動させた後の上部台車ベース(3)80で製膜室12へ基板2を搬入する方法について説明する。基板2は、基板搬送台車20の上部台車ベース(3)80上に載置されている。上部台車ベース(1)60は台車ベース50上のガイドレール53にガイドされ、上部台車ベース(2)70は上部台車ベース60(1)上のガイドレール63にガイドされ、上部台車ベース(3)80は上部台車ベース(2)70上のガイドレール73にガイドされ、上記のY方向の第2方向駆動機構により、基板搬送台車20に対してY方向にある製膜室12内部へと伸び、基板2を製膜室本体156へ搬入する。ただし、図12においては、図の分りやすさのために、ガイドレール53、63、73に関する構成の記載を省略している。
FIG. 16 is a schematic view showing a method for carrying in and carrying out a substrate between the substrate transport carriage and the film forming chamber according to the present embodiment.
First, when the substrate 2 for starting film formation is carried in, the film forming chamber body 156 is evacuated from the high vacuum exhaust part 174 and the gate valve 17 is opened. A method for carrying the substrate 2 into the film forming chamber 12 using the upper carriage base (3) 80 after the substrate carrying carriage 20 has been moved to a predetermined position will be described. The substrate 2 is placed on the upper carriage base (3) 80 of the board transfer carriage 20. The upper carriage base (1) 60 is guided by the guide rail 53 on the carriage base 50, and the upper carriage base (2) 70 is guided by the guide rail 63 on the upper carriage base 60 (1), and the upper carriage base (3). 80 is guided by the guide rail 73 on the upper carriage base (2) 70, and is extended into the film forming chamber 12 in the Y direction with respect to the substrate transport carriage 20 by the second direction driving mechanism in the Y direction. The substrate 2 is carried into the film forming chamber body 156. However, in FIG. 12, the description of the configuration regarding the guide rails 53, 63, 73 is omitted for easy understanding of the drawing.

対向電極152には、複数の基板リフトピン151が途中まで上昇しており、基板2を受け取り可能な状態にある。上部台車ベース(1)60、上部台車ベース(2)70、上部台車ベース(3)80が所定の長さに伸びたことを上部台車ベース(3)80のセンサ(図示されず)が検知して、基板2が製膜室本体156へ挿入されたと判断すると、上部台車ベース(3)80の基板支持具81が外れる。又は、上部台車ベース(3)80において、中央搬送室10の外側からOリングシールなどで真空シールした直進駆動力により、特定の箇所を押込むと、基板支持具81に設けたリンク機構により基板支持具81が開(押込みなしではバネの力を利用し閉状態で基板2を保持)とすることが出来て、基板2の保持と非保持(受渡し)を可能とする。それにより、基板2は上部台車ベース(3)80上に置かれているだけで対向電極152の複数の基板リフトピン151へと移動可能な状態になる。   The counter electrode 152 has a plurality of substrate lift pins 151 raised halfway, and is ready to receive the substrate 2. A sensor (not shown) of the upper carriage base (3) 80 detects that the upper carriage base (1) 60, the upper carriage base (2) 70, and the upper carriage base (3) 80 have extended to predetermined lengths. When it is determined that the substrate 2 has been inserted into the film forming chamber body 156, the substrate support 81 of the upper carriage base (3) 80 is removed. Alternatively, in the upper carriage base (3) 80, when a specific portion is pushed in by a straight drive force that is vacuum-sealed with an O-ring seal or the like from the outside of the central transfer chamber 10, the substrate is moved by the link mechanism provided on the substrate support 81 The support 81 can be opened (the substrate 2 is held in the closed state using the force of the spring without being pushed in), and the substrate 2 can be held and not held (delivered). As a result, the substrate 2 can be moved to the plurality of substrate lift pins 151 of the counter electrode 152 only by being placed on the upper carriage base (3) 80.

製膜室本体156の対向電極152に設けた複数の基板リフトピン151を動作させる。基板2が所定の位置に達したことを製膜室本体156のセンサ(図示されず)が検知すると、複数の基板リフトピン151が上方へ追加上昇して、上部台車ベース(3)80から基板2を上方へ持ち上げる。基板2が持ち上げられたことを上部台車ベース(3)80のセンサ(図示されず)が検知して、Y方向の第2方向駆動機構により上部台車ベース(1)60〜上部台車ベース(3)80が台車ベース50、昇降台車ベース50a上の位置へ戻される。上部台車ベース(1)60〜上部台車ベース(3)80が製膜室本体156から出たことを製膜室本体156のセンサ(図示されず)が検知すると、複数のリフトピン151は、対向電極152内に格納される。それにより、基板2は、対向電極152上に載置される。
基板搬送台車20の上部台車ベース(3)80で製膜室12から基板2を搬出する方法は、製膜処理を終了後に、製膜室本体156を高真空排気部174から真空排気し、上記基板2を搬入する方法の逆に行えばよいのでその説明を省略する。
The plurality of substrate lift pins 151 provided on the counter electrode 152 of the film forming chamber body 156 are operated. When a sensor (not shown) of the film forming chamber main body 156 detects that the substrate 2 has reached a predetermined position, the plurality of substrate lift pins 151 are additionally raised upward from the upper carriage base (3) 80 to the substrate 2. Lift up. A sensor (not shown) of the upper carriage base (3) 80 detects that the substrate 2 has been lifted, and the upper carriage base (1) 60 to the upper carriage base (3) by the second direction driving mechanism in the Y direction. 80 is returned to the position on the cart base 50 and the lift cart base 50a. When a sensor (not shown) of the film forming chamber main body 156 detects that the upper cart base (1) 60 to the upper cart base (3) 80 have come out of the film forming chamber main body 156, the plurality of lift pins 151 are connected to the counter electrode. Stored in 152. Thereby, the substrate 2 is placed on the counter electrode 152.
The method of unloading the substrate 2 from the film forming chamber 12 by the upper carriage base (3) 80 of the substrate transfer carriage 20 is to evacuate the film forming chamber main body 156 from the high vacuum exhaust section 174 after the film forming process is completed. Since the reverse of the method for loading the substrate 2 is performed, the description thereof is omitted.

このように、基板2の製膜室12への搬入及び搬出では、上部台車ベース(1)60〜上部台車ベース(3)80がラックとピニオン機構の伝達機構によりY方向にスライド展開移動され、基板2を保持できる上部台車ベース(3)80を大きく移動する。そして、基板支持具81の開動作後に、対向電極151で基板リフトピン151を上げることにより、基板2を基板リフトピン151上に受け渡すことができる。その後、対向電極152で基板リフトピン151を下げることで、基板2は対向電極152に配設することができる。製膜後の基板2の搬出はこの逆動作で実施することができる。   As described above, when the substrate 2 is carried into and out of the film forming chamber 12, the upper carriage base (1) 60 to the upper carriage base (3) 80 are slid and moved in the Y direction by the transmission mechanism of the rack and pinion mechanism. The upper carriage base (3) 80 capable of holding the substrate 2 is moved greatly. Then, the substrate 2 can be transferred onto the substrate lift pin 151 by raising the substrate lift pin 151 with the counter electrode 151 after the opening operation of the substrate support 81. Thereafter, the substrate 2 can be disposed on the counter electrode 152 by lowering the substrate lift pins 151 with the counter electrode 152. The substrate 2 after film formation can be carried out in the reverse operation.

なお、図12、図13、図16では、基板2を水平状態に保持した場合を記載している。しかし、本発明は基板2を水平に保持する場合にこだわるものではなく、例えば鉛直方向からθ(7〜15°)傾斜させた場合でも、同様に対応し有効な効果を発揮することが出来る。   Note that FIGS. 12, 13, and 16 show the case where the substrate 2 is held in a horizontal state. However, the present invention is not particular about the case where the substrate 2 is held horizontally. For example, even when the substrate 2 is inclined by θ (7 to 15 °) from the vertical direction, the same effect can be obtained and effective.

本発明では、複数の基板搬送台車を利用することで、基板搬送台車や製膜室の待機時間を抑制し、基板搬送の高速化を図ることが出来、タクトタイムを短縮することができる。また、複数の基板搬送台車はXYZ方向の単純な駆動方向のため、複数の基板搬送台車を用いるが、それらの間での調整は容易である。更に、パラレル型の真空処理装置に適用することで、中央搬送室210を追加延長させ、製膜室12の増加に対する対応が容易になる。   In the present invention, by using a plurality of substrate transfer carts, the standby time of the substrate transfer cart and the film forming chamber can be suppressed, the substrate transfer speed can be increased, and the tact time can be shortened. In addition, since the plurality of substrate transfer carts are simply driven in the XYZ directions, a plurality of substrate transfer carts are used, but adjustment between them is easy. Furthermore, by applying to a parallel type vacuum processing apparatus, the central transfer chamber 210 is additionally extended, and it becomes easy to cope with an increase in the number of film forming chambers 12.

上記図9〜図14に記載の駆動機構を実現するボールネジやボールスプラインや関連する歯車等は、本実施の形態を実現するための基本的な構成である。したがって、本実施の形態の駆動機構に示される技術思想の範囲内で、従来知られた歯車等の部材の付加、削除、転換は可能である。   A ball screw, a ball spline, a related gear, and the like that realize the drive mechanism described in FIGS. 9 to 14 are basic configurations for realizing the present embodiment. Therefore, conventionally known members such as gears can be added, deleted, and converted within the scope of the technical idea shown in the drive mechanism of the present embodiment.

図17は、本実施の形態に係る真空処理装置の他の応用例を示す構成図である。
この真空処理装置は、中央搬送室210と、複数の製膜室212−1〜212−3と、ロード室211と、複数の製膜室212−4〜212−6と、アンロード室213と、第1基板搬送台車220−1と、第2基板搬送台車220−2とを具備する。
FIG. 17 is a configuration diagram showing another application example of the vacuum processing apparatus according to the present embodiment.
This vacuum processing apparatus includes a central transfer chamber 210, a plurality of film forming chambers 212-1 to 212-3, a load chamber 211, a plurality of film forming chambers 212-4 to 212-6, and an unload chamber 213. And a first substrate transfer carriage 220-1 and a second substrate transfer carriage 220-2.

中央搬送室210は、X方向に伸び互いに隣接する第1搬送領域210−1及び第2搬送領域210−2を含んでいる。複数の製膜室212−1〜212−3は、中央搬送室210の第1搬送領域210−1側に、X方向に沿って接続されて、基板2を真空処理する。ロード室211は、基板ローダー207から基板を受け取り、中央搬送室210へ供給する。複数の製膜室212−1〜212−3に隣接して設けられている。複数の製膜室212−4〜212−6は、中央搬送室210の第2搬送領域210−1側に、X方向に沿って接続されて、基板2を真空処理する。アンロード室213は、中央搬送室210から基板を受け取り、基板アンローダー221へ供給する。複数の製膜室212−4〜212−6に隣接して設けられている。ロード室211、アンロード室213及び複数の製膜室212−1〜212−6と中央搬送室210との間には、ゲート弁216、218、217−1〜217−6が設けられている。   The central transfer chamber 210 includes a first transfer region 210-1 and a second transfer region 210-2 that extend in the X direction and are adjacent to each other. The plurality of film forming chambers 212-1 to 212-3 are connected along the X direction on the first transfer region 210-1 side of the central transfer chamber 210 and vacuum-process the substrate 2. The load chamber 211 receives a substrate from the substrate loader 207 and supplies it to the central transfer chamber 210. It is provided adjacent to the plurality of film forming chambers 212-1 to 212-3. The plurality of film forming chambers 212-4 to 212-6 are connected along the X direction to the second transfer region 210-1 side of the central transfer chamber 210, and vacuum process the substrate 2. The unload chamber 213 receives the substrate from the central transfer chamber 210 and supplies it to the substrate unloader 221. It is provided adjacent to the plurality of film forming chambers 212-4 to 212-6. Gate valves 216, 218, 217-1 to 217-6 are provided between the load chamber 211, the unload chamber 213, and the plurality of film forming chambers 212-1 to 212-6 and the central transfer chamber 210. .

第1基板搬送台車220−1は、中央搬送室210の第1搬送領域210−1内をX方向に沿って移動する。このとき、第1基板搬送台車220−1は、図9〜図14で示されるZ方向を除く駆動機構を用いることで、隣接の搬送領域をまたいでY方向へ上部台車ベース(1)60〜上部台車ベース(3)80を駆動させることにより、複数の製膜室212−1〜212−3と複数の製膜室212−4〜212−6、ならびにロード室211とアンロード室213に対して基板2を搬入又は搬出することができる。   The first substrate transfer cart 220-1 moves along the X direction in the first transfer region 210-1 of the central transfer chamber 210. At this time, the first substrate transfer carriage 220-1 uses the drive mechanism excluding the Z direction shown in FIGS. 9 to 14 to cross the adjacent transfer areas in the Y direction and the upper carriage base (1) 60 to By driving the upper carriage base (3) 80, the plurality of film forming chambers 212-1 to 212-3, the plurality of film forming chambers 212-4 to 212-6, and the load chamber 211 and the unload chamber 213 Thus, the substrate 2 can be carried in or out.

同様に、第2基板搬送台車220−2は、中央搬送室210の第2搬送領域210−2内をX方向に沿って移動する。第2基板搬送台車220−2は、図9〜図14で示されるZ方向を除く駆動機構を用いることで、隣接の搬送領域をまたいでY方向へ上部台車ベース(1)60〜上部台車ベース(3)80を駆動させることにより、複数の製膜室212−1〜212−3と複数の製膜室212−4〜212−6、ならびにロード室211とアンロード室213に対して基板2を搬入又は搬出することができる。   Similarly, the second substrate transfer cart 220-2 moves in the second transfer region 210-2 of the central transfer chamber 210 along the X direction. The second substrate transfer carriage 220-2 uses an upper carriage base (1) 60 to an upper carriage base in the Y direction across adjacent transfer areas by using a drive mechanism excluding the Z direction shown in FIGS. (3) By driving 80, the plurality of film forming chambers 212-1 to 212-3 and the plurality of film forming chambers 212-4 to 212-6, and the substrate 2 with respect to the load chamber 211 and the unload chamber 213. Can be carried in or out.

この場合、中央搬送室10を上下二段にしなくても、Y方向に並列して駆動する2台の基板搬送措置を設けて、2台の基板搬送台車で搬送処理することにより、比較的簡素な構成のもと基板搬送速度を格段に向上することが可能となる。図2で示される従来技術の構成をもとに搬送速度を向上できるので、特に縦斜め製膜する装置においてメリットが大きい。   In this case, even if the central transfer chamber 10 is not arranged in two upper and lower stages, it is relatively simple by providing two substrate transfer measures that are driven in parallel in the Y direction and performing transfer processing with two substrate transfer carts. With this configuration, the substrate transfer speed can be significantly improved. Since the conveyance speed can be improved based on the configuration of the prior art shown in FIG.

本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and it is obvious that the embodiments can be appropriately modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention.

図1は、従来技術のクラスタ型真空処理システムを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a conventional cluster type vacuum processing system. 図2は、従来技術の真空処理装置を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing a conventional vacuum processing apparatus. 図3は、本発明の実施の形態に係る真空処理装置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態に係る真空処理装置の構成を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the vacuum processing apparatus according to the embodiment of the present invention. 図5は、本実施の形態に係る各基板搬送台車の動作を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the operation of each substrate transport cart according to the present embodiment. 図6は、本実施の形態に係る各基板搬送台車の他の動作を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing another operation of each substrate transport cart according to the present embodiment. 図7は、本実施の形態に係る基板の傾き及び真空処理装置の装置断面積の定義を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing the definition of the substrate inclination and the sectional area of the vacuum processing apparatus according to the present embodiment. 図8は、本実施の形態に係る基板の傾きと真空処理装置における装置断面積との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the inclination of the substrate and the cross-sectional area of the vacuum processing apparatus according to this embodiment. 図9は、本実施の形態に係るX方向の駆動機構を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a driving mechanism in the X direction according to the present embodiment. 図10は、本実施の形態に係るX方向の駆動機構の動作を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing the operation of the driving mechanism in the X direction according to the present embodiment. 図11は、本実施の形態に係るX方向の駆動機構を示す他の構成図である。FIG. 11 is another configuration diagram showing the drive mechanism in the X direction according to the present embodiment. 図12は、本実施の形態に係るY方向及びZ方向の駆動機構を示す構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram showing a drive mechanism in the Y direction and the Z direction according to the present embodiment. 図13は、本実施の形態に係るY方向の駆動機構のうち複数段ラック・ピニオン駆動機構を示す構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram showing a multi-stage rack and pinion drive mechanism among the drive mechanisms in the Y direction according to the present embodiment. 図14は、本実施の形態におけるX方向、Y方向及びZ方向の駆動機構の関係を示す構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram showing the relationship between drive mechanisms in the X direction, Y direction, and Z direction in the present embodiment. 図15は、本実施の形態に係る各製膜室の構成を示す概略図である。FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of each film forming chamber according to the present embodiment. 図16は、本実施の形態に係る基板搬送台車と製膜室との間の基板の搬入及び搬出の方法を示す概略図である。FIG. 16 is a schematic view showing a method for carrying in and carrying out a substrate between the substrate transport carriage and the film forming chamber according to the present embodiment. 図17は、本実施の形態に係る真空処理装置の他の応用例を示す構成図である。FIG. 17 is a configuration diagram showing another application example of the vacuum processing apparatus according to the present embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 真空処理装置
2 基板
10 中央搬送室
10−1 下部中央搬送室
10−2 上部中央搬送室
10a 退避領域
11 ロード室
12−1〜12−4 製膜室
13 アンロード室
14、15 軌道
16−1、16−2、17−1〜17−4、18−1、18−2 ゲート弁
20 基板搬送台車
20−1〜20−2 第1基板搬送台車
20−3〜20−4 第2基板搬送台車
20−1a〜20−4a、60、70、80 上部台車ベース
20−1b〜20−4b、50 台車ベース
20−1c〜20−2c、50a 昇降台車ベース
22−1〜22−2、26、27−1〜27−4、28 開口部
23−1〜23−3 位置
30 下部支持体
31 複数段ボールネジ駆動機構
32、38、48、123 第1〜第4ボールネジ
32a、38a、48a、123a 第1〜第4ナット
32b、38b、48b、123b 第1〜第4ネジ軸
33、35、36、37、43、45、46、47、102、103、105、106、112、113、115、116、 歯車
34、44、101、104、111、114、125 第1〜第7ボールスプライン
34a、44a、101a、104a、111a、114a、125a 第1〜第7スライド外筒
34b、44b、101b、104b、111b、114b、125b 第1〜第7スプライン軸
40 補助下部支持体
51、53、63、73 ガイドレール
90 真空シール軸受け
91 X軸用回転駆動部
92 Y軸用回転駆動部
93 Z軸用回転駆動部
94 複数段ラック・ピニオン駆動機構
95 複数段スプライン駆動機構
96 複数段スプライン駆動機構
108、118、125、129、134 第1〜第5回転軸
107、117、121、124 第1〜第4カサ歯車
126、128、130、133、135 第1〜第5ピニオン
127、119、131、132、136 第1〜第5ラック
151 基板リフトピン
152 対向電極
153 放電電極
154 防着板
155 均熱板
156 製膜室本体
157 支持部
158、159 給電点
161 均熱板保持機構
162 高周波給電伝送路
163 整合器
164 高周波給電伝送路
172 低真空排気部
174 高真空排気部
210 中央搬送室
212−1〜212−6 製膜室
211 ロード室
213 アンロード室
220−1 第1基板搬送台車
220−2 第2基板搬送台車
216、218、217−1〜217−6 ゲート弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum processing apparatus 2 Substrate 10 Central transfer chamber 10-1 Lower center transfer chamber 10-2 Upper center transfer chamber 10a Retraction area 11 Load chamber 12-1 to 12-4 Film forming chamber 13 Unload chamber 14, 15 Track 16- 1, 16-2, 17-1 to 17-4, 18-1, 18-2 Gate valve 20 Substrate transport cart 20-1 to 20-2 First substrate transport cart 20-3 to 20-4 Second substrate transport Dolly 20-1a to 20-4a, 60, 70, 80 Upper dolly base 20-1b to 20-4b, 50 Dolly base 20-1c to 20-2c, 50a Elevating dolly base 22-1 to 22-2, 26, 27-1 to 27-4, 28 Opening 23-1 to 23-3 Position 30 Lower support 31 Multi-stage ball screw drive mechanism 32, 38, 48, 123 First to fourth ball screws 32a, 38a, 48a, 12 a First to fourth nuts 32b, 38b, 48b, 123b First to fourth screw shafts 33, 35, 36, 37, 43, 45, 46, 47, 102, 103, 105, 106, 112, 113, 115 116, Gears 34, 44, 101, 104, 111, 114, 125 First to seventh ball splines 34a, 44a, 101a, 104a, 111a, 114a, 125a First to seventh slide outer cylinders 34b, 44b, 101b 104b, 111b, 114b, 125b 1st to 7th spline shaft 40 Auxiliary lower support 51, 53, 63, 73 Guide rail 90 Vacuum seal bearing 91 X-axis rotation drive unit 92 Y-axis rotation drive unit 93 Z-axis Rotation drive unit 94 Multi-stage rack and pinion drive mechanism 95 Multi-stage spline drive mechanism 96 Multi-stage spline drive Mechanisms 108, 118, 125, 129, 134 First to fifth rotating shafts 107, 117, 121, 124 First to fourth bevel gears 126, 128, 130, 133, 135 First to fifth pinions 127, 119, 131, 132, 136 First to fifth racks 151 Substrate lift pin 152 Counter electrode 153 Discharge electrode 154 Depositing plate 155 Heat equalizing plate 156 Film forming chamber body 157 Supporting portion 158, 159 Power supply point 161 Heat equalizing plate holding mechanism 162 High frequency power supply Transmission path 163 Matching device 164 High-frequency power transmission path 172 Low vacuum exhaust section 174 High vacuum exhaust section 210 Central transfer chamber 212-1 to 212-6 Film forming chamber 211 Load chamber 213 Unload chamber 220-1 First substrate transfer carriage 220 -2 Second substrate transfer carriage 216, 218, 217-1 to 217-6 Gate valve

Claims (11)

第1方向に伸び互いに隣接する第1搬送領域及び第2搬送領域を含む搬送室と、
前記搬送室の前記第1搬送領域側に、前記第1方向に沿って接続されて、基板を真空処理する複数の第1処理室と、
前記搬送室の前記第2搬送領域側に、前記第1方向に沿って接続されて、前記基板を真空処理する複数の第2処理室と、
前記搬送室の前記第1搬送領域内を前記第1方向に沿って移動する第1基板搬送台車と、
前記搬送室の前記第2搬送領域内を前記第1方向に沿って移動する第2基板搬送台車と
を具備し、
前記第1基板搬送台車は、前記複数の第2処理室の少なくとも一つと前記複数の第1処理室とに対して前記基板を搬入又は搬出し、
前記第2基板搬送台車は、前記複数の第2処理室に対して前記基板を搬入又は搬出する
真空処理装置。
A transfer chamber including a first transfer area and a second transfer area extending in the first direction and adjacent to each other;
A plurality of first processing chambers that are connected along the first direction to the first transfer region side of the transfer chamber and vacuum-process the substrate;
A plurality of second processing chambers that are connected along the first direction to the second transfer region side of the transfer chamber and vacuum-process the substrate;
A first substrate transfer carriage that moves along the first direction in the first transfer region of the transfer chamber;
A second substrate transfer carriage that moves along the first direction in the second transfer region of the transfer chamber;
The first substrate transport carriage carries the substrate into or out of at least one of the plurality of second processing chambers and the plurality of first processing chambers,
The said 2nd board | substrate conveyance trolley carries in and carries out the said board | substrate with respect to these 2nd process chamber. Vacuum processing apparatus.
請求項1に記載の真空処理装置において、
前記第1基板搬送台車及び前記第2基板搬送台車の各々は、
前記第1方向へ移動可能な台車ベースと、
前記台車ベースを前記第1方向に移動するための第1方向駆動機構と
を備える
真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to claim 1,
Each of the first substrate transport cart and the second substrate transport cart is:
A carriage base movable in the first direction;
A vacuum processing apparatus comprising: a first direction drive mechanism for moving the cart base in the first direction.
請求項2に記載の真空処理装置において、
前記第1方向駆動機構は、
前記搬送室に固定された第1回転駆動部と、
前記台車ベースの移動を補助する下部支持体と、
第1ネジ軸が前記第1方向へ伸び、一端側から第1回転駆動部により回転され、前記下部支持体に第1ナットを介して結合される第1ボールネジと、
第1スプライン軸が前記第1方向へ伸び、前記第1ボールネジの他端側の歯車の回転が、第1スライド外筒の歯車を介して伝達されるとともに、前記第1スプライン軸が回転可能に前記下部支持体に固定される第1ボールスプラインと、
第2ネジ軸が前記第1方向へ伸び、前記第1ボールスプラインの端部の歯車の回転が、端部の歯車を介して伝達されるとともに、前記台車ベースに第2ナットを介して結合され、前記第2ネジ軸が回転可能に前記下部支持体に固定される第2ボールネジと
を備える
真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to claim 2,
The first direction drive mechanism includes:
A first rotation driving unit fixed to the transfer chamber;
A lower support for assisting movement of the carriage base;
A first ball screw extending in the first direction, rotated by a first rotation driving unit from one end side, and coupled to the lower support through a first nut;
The first spline shaft extends in the first direction, and the rotation of the gear on the other end side of the first ball screw is transmitted through the gear of the first slide outer cylinder, and the first spline shaft is rotatable. A first ball spline fixed to the lower support;
The second screw shaft extends in the first direction, the rotation of the gear at the end of the first ball spline is transmitted through the gear at the end, and is coupled to the carriage base through the second nut. And a second ball screw fixed to the lower support so that the second screw shaft is rotatable.
請求項2に記載の真空処理装置において、
前記第1方向駆動機構は、
前記搬送室に固定された第1回転駆動部と、
前記台車ベースの移動を補助する下部支持体及び補助下部支持体と、
第1ネジ軸が前記第1方向へ伸び、一端側から第1回転駆動部により回転され、前記下部支持体に第1ナットを介して結合される第1ボールネジと、
第1スプライン軸が前記第1方向へ伸び、前記第1ボールネジの他端側の歯車の回転が、第1スライド外筒の歯車を介して伝達されるとともに、前記第1スプライン軸が回転可能に前記下部支持体に固定される第1ボールスプラインと、
第2ネジ軸が前記第1方向へ伸び、前記第1ボールスプラインの端部の歯車の回転が、端部の歯車を介して伝達されるとともに、前記補助下部支持体に第2ナットを介して結合され、前記第2ネジ軸が回転可能に前記下部支持体に固定される第2ボールネジと、
第2スプライン軸が前記第1方向へ伸び、前記第2ボールネジの端部の前記歯車の回転が、前記下部支持体に回転可能に結合された歯車及び第2スライド外筒の歯車を介して伝達されるとともに、前記第2スプライン軸が回転可能に前記補助下部支持体に固定される第2ボールスプラインと、
第3ネジ軸が前記第1方向へ伸び、前記第2ボールスプラインの端部の歯車の回転が、端部の歯車を介して伝達されるとともに、前記台車ベースに第3ナットを介して結合され、前記第3ネジ軸が回転可能に前記補助下部支持体に固定される第3ボールネジと
を備える
真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to claim 2,
The first direction drive mechanism includes:
A first rotation driving unit fixed to the transfer chamber;
A lower support and an auxiliary lower support for assisting movement of the carriage base;
A first ball screw extending in the first direction, rotated by a first rotation driving unit from one end side, and coupled to the lower support through a first nut;
The first spline shaft extends in the first direction, and the rotation of the gear on the other end side of the first ball screw is transmitted through the gear of the first slide outer cylinder, and the first spline shaft is rotatable. A first ball spline fixed to the lower support;
The second screw shaft extends in the first direction, the rotation of the gear at the end of the first ball spline is transmitted through the gear at the end, and the second nut is connected to the auxiliary lower support through the second nut. A second ball screw coupled and fixed to the lower support so that the second screw shaft is rotatable;
The second spline shaft extends in the first direction, and the rotation of the gear at the end of the second ball screw is transmitted via a gear rotatably coupled to the lower support and a gear of the second slide outer cylinder. And a second ball spline in which the second spline shaft is rotatably fixed to the auxiliary lower support,
The third screw shaft extends in the first direction, and the rotation of the gear at the end of the second ball spline is transmitted through the gear at the end, and is coupled to the carriage base through the third nut. And a third ball screw fixed to the auxiliary lower support so that the third screw shaft is rotatable.
請求項2に記載の真空処理装置において、
前記複数の第1処理室及び前記複数の第2処理室は、前記搬送室から第2方向に伸びるように接続され、
前記第1基板搬送台車及び前記第2基板搬送台車の各々は、
前記台車ベース上に設けられ、前記第2方向へ移動可能であり前記基板を載置可能な上部台車ベースと、
前記上部台車ベースを前記第2方向に移動するための第2方向駆動機構と
を更に備え、
前記第1方向駆動機構は、前記台車ベースを前記第1方向に移動し、前記第2方向駆動機構は、前記上部台車ベースを前記第2方向へ移動する
真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to claim 2,
The plurality of first processing chambers and the plurality of second processing chambers are connected so as to extend in a second direction from the transfer chamber,
Each of the first substrate transport cart and the second substrate transport cart is:
An upper carriage base provided on the carriage base, movable in the second direction and capable of placing the substrate;
A second direction drive mechanism for moving the upper carriage base in the second direction;
The first direction driving mechanism moves the cart base in the first direction, and the second direction driving mechanism moves the upper cart base in the second direction.
請求項5に記載の真空処理装置において、
前記第2方向駆動機構は、
前記搬送室に固定された第2回転駆動部と、
前記台車ベースの移動を補助する下部支持体と、
第3スプライン軸が前記第1方向へ伸び、一端側から第2回転駆動部により回転され、第3スライド外筒を介して前記第3スプライン軸が回転可能に前記下部支持体に結合される第3ボールスプラインと、
第4スプライン軸が前記第1方向へ伸び、前記第3ボールスプラインの前記第3スライド外筒の歯車の回転が、端部の歯車を介して伝達され、前記第4スプライン軸が回転可能に前記下部支持体に固定される第4ボールスプラインと、
一方の端部の歯車を介して前記第4ボールスプラインの第4スライド外筒の歯車と結合されるとともに、前記台車ベースに回転可能に結合された前記第1方向へ伸びる第1回転軸における他方の端部に設けられた第1カサ歯車と、
一方の端部の第2カサ歯車を介して前記第1カサ歯車と結合され、前記第3方向へ伸びる第2回転軸と同軸に結合された第1ピニオンと、
前記上部台車ベースに設けられ、前記第2方向へ伸び、前記第1ピニオンと結合する第1ラックと
を備える
真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to claim 5, wherein
The second direction drive mechanism is
A second rotation driving unit fixed to the transfer chamber;
A lower support for assisting movement of the carriage base;
A third spline shaft extends in the first direction, is rotated by a second rotation drive unit from one end side, and the third spline shaft is rotatably coupled to the lower support through a third slide outer cylinder. 3 ball splines,
The fourth spline shaft extends in the first direction, the rotation of the gear of the third slide outer cylinder of the third ball spline is transmitted through the gear at the end, and the fourth spline shaft is rotatable. A fourth ball spline fixed to the lower support;
The other of the first rotating shafts extending in the first direction coupled to the gear of the fourth slide outer cylinder of the fourth ball spline via the gear at one end and rotatably coupled to the carriage base. A first bevel gear provided at the end of the
A first pinion coupled to the first bevel gear via a second bevel gear at one end and coaxially coupled to a second rotating shaft extending in the third direction;
A vacuum processing apparatus comprising: a first rack provided on the upper carriage base, extending in the second direction, and coupled to the first pinion.
請求項5に記載の真空処理装置において、
前記複数の第1処理室と前記複数の第2処理室とは、前記搬送室に対して互いに第3方向の異なる位置に接続され、
前記第1基板搬送台車及び前記第2基板搬送台車の少なくとも一つは、
前記台車ベースが、前記上部台車ベースの下方に設けられ、前記第3方向へ移動可能な昇降台車ベースを含み、
前記昇降台車ベースを前記第3方向に移動するための第3方向駆動機構を更に備え、
前記第1方向駆動機構は、前記台車ベースを前記第1方向に移動し、前記第3方向駆動機構は、前記昇降台車ベースを前記第3方向に移動し、前記第2方向駆動機構は、前記上部台車ベースを前記第2方向へ移動する
真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to claim 5, wherein
The plurality of first processing chambers and the plurality of second processing chambers are connected to different positions in the third direction with respect to the transfer chamber,
At least one of the first substrate transport cart and the second substrate transport cart is
The carriage base is provided below the upper carriage base, and includes a lifting carriage base movable in the third direction;
A third direction drive mechanism for moving the lifting carriage base in the third direction;
The first direction driving mechanism moves the cart base in the first direction, the third direction driving mechanism moves the lifting cart base in the third direction, and the second direction driving mechanism A vacuum processing apparatus for moving the upper carriage base in the second direction.
請求項7に記載の真空処理装置において、
前記第3方向駆動機構は、
前記搬送室に固定された第3回転駆動部と、
前記台車ベースの移動を補助する下部支持体と、
第5スプライン軸が前記第1方向へ伸び、一端側から第3回転駆動部により回転され、前記第5スプライン軸が回転可能に前記下部支持体に第5スライド外筒を介して結合される第5ボールスプラインと、
第6スプライン軸が前記第1方向へ伸び、前記第5ボールスプラインの前記第5スライド外筒の歯車の回転が、端部の歯車を介して伝達されるとともに、前記第6スプライン軸が回転可能に前記下部支持体に固定される第6ボールスプラインと、
一方の端部の歯車を介して前記第6ボールスプラインの第6スライド外筒の歯車と結合され、前記台車ベースに回転可能に結合された前記第1方向へ伸びる第3回転軸における他方の端部に設けられた第3カサ歯車と、
第4ネジ軸が前記第3方向へ伸び、前記第3カサ歯車と、端部の第4カサ歯車を介して結合され、前記昇降台車ベースに第4ナットを介して結合され第4ボールネジと
を備える
真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to claim 7,
The third direction drive mechanism is
A third rotation driving unit fixed to the transfer chamber;
A lower support for assisting movement of the carriage base;
A fifth spline shaft extends in the first direction, is rotated by a third rotation driving unit from one end side, and the fifth spline shaft is rotatably coupled to the lower support through a fifth slide outer cylinder. 5 ball splines,
The sixth spline shaft extends in the first direction, the rotation of the gear of the fifth slide outer cylinder of the fifth ball spline is transmitted through the gear at the end, and the sixth spline shaft is rotatable. A sixth ball spline fixed to the lower support;
The other end of the third rotating shaft extending in the first direction coupled to the gear of the sixth slide outer cylinder of the sixth ball spline via the gear at one end and rotatably coupled to the carriage base. A third bevel gear provided in the section;
A fourth screw shaft extends in the third direction, and is coupled to the third bevel gear via the fourth bevel gear at the end, and is coupled to the elevating carriage base via a fourth nut. Provide vacuum processing equipment.
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の真空処理装置において、
前記第1基板搬送台車及び前記第2基板搬送台車は、いずれも複数あり、
前記搬送室は、前記複数の第1処理室及び前記複数の第2処理室が接続されず、前記第1基板搬送台車及び前記第2基板搬送台車の少なくとも一つが待機可能な待機領域を備える
真空処理装置。
The vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 8,
There are a plurality of the first substrate transport cart and the second substrate transport cart,
The transfer chamber includes a standby region in which the plurality of first processing chambers and the plurality of second processing chambers are not connected, and at least one of the first substrate transfer carriage and the second substrate transfer carriage can wait. Processing equipment.
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の真空処理装置において、
前記複数の第1処理室及び前記複数の第2処理室は、前記基板を水平状態又は水平状態から所定の角度以内で処理し、
前記第1基板搬送台車及び前記第2基板搬送台車は、前記基板を水平状態又は水平状態から前記所定の角度以内で保持する
真空処理装置。
In the vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The plurality of first processing chambers and the plurality of second processing chambers process the substrate within a predetermined angle from a horizontal state or a horizontal state,
The first substrate transfer carriage and the second substrate transfer carriage hold the substrate within a predetermined angle from a horizontal state or a horizontal state.
請求項1乃至10のいずれか一項に記載の真空処理装置において、
第1方向に伸び互いに隣接する第1搬送領域及び第2搬送領域を含む搬送室と、
前記搬送室の前記第1搬送領域側に設けられたロード室と、
前記搬送室の前記第2搬送領域側に設けられたアンロード室と
を更に具備し、
前記第1基板搬送台車による前記ロード室からの前記基板の搬出と、前記第2基板搬送台車による前記アンロード室への前記基板搬入とは同時に実行可能である
真空処理装置。
In the vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 10,
A transfer chamber including a first transfer area and a second transfer area extending in the first direction and adjacent to each other;
A load chamber provided on the first transfer region side of the transfer chamber;
An unload chamber provided on the second transfer region side of the transfer chamber,
The vacuum processing apparatus, wherein unloading of the substrate from the load chamber by the first substrate transfer carriage and loading of the substrate into the unload chamber by the second substrate transfer carriage can be performed simultaneously.
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