JP2012020881A - 基盤処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】先行技術から出発して、公知の連続基盤処理装置を改良することである。
【解決手段】基盤を処理するための基盤処理装置であって、室壁１によって画成される装置室並びに、装置室の内部に少なくとも一つの基盤処理装置および、搬送方向において相前後して設けられる、基盤の縦置きまたは横置きの搬送のための搬送ローラー３の配置を備える搬送装置を有している基盤処理装置において、直接相前後して設けられる搬送ローラー３の、少なくとも第一のグループにおいて、各搬送ローラー３が、独自の駆動装置６を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、基盤を搬送するための搬送装置を有する基盤処理装置に関する。

連続処理による基盤処理の実施のための典型的な基盤処理装置は、一方の端部に入口ゲート（Eingangsschleuse）を有し、及び他方の端部に出口ゲート（Ausgangsschleuse）を有し、並びにその間に設けられる機能領域を有する長く延びた装置室を有し、例えば、それぞれ少なくとも一つの基盤処理装置、例えば層加工装置、エッチング装置、または加熱装置等を有する一または複数の処理領域を有し、真空引きのため及び／又はその前およびその後に置かれる機能領域の間の環境分離のための、それぞれ少なくとも一つのポンプを有する一または複数のポンプ領域を有し、基盤を一つの機能領域から次の機能領域に搬送するための搬送領域などを有する。

その際、その機能によって定義される機能領域は、物理的に独立し、かつ互いに装置室に接続される容器を形成するか、または装置室を形成する一つの共通した容器の中に設けられることが可能である。後者の場合、機能領域は、分離壁によって互いに物理的に区切られることができ、この分離壁は、典型的には基盤通路を有し、この基盤通路が、流れ抵抗として、つまり基盤の通行をかろうじて可能とする大きさを有する開口部として、または、例えばリーフバルブ、ロールバルブ、若しくはスライダーバルブのようなバルブとして実施されることが可能である。

このような基盤処理装置、例えば層加工のための装置、及び／又はプレート状の基盤のドライエッチングのための装置では、搬送装置であって、搬送車輪または搬送ロールを備え、これらの上を、基盤が、搬送方向において起立して、または横たえられて入口ゲートから出口ゲートへと基盤処理装置および同時にその間に設けられる機能領域を通って搬送されるという搬送装置が公知である。その際、基盤は、基盤ホルダーにより保持されることができ、この基盤ホルダーが、搬送装置を通って動くか、または基盤ホルダー無しで、つまり直接搬送装置の上で起立してまたは横たえられて、基盤処理装置を通って動かされる。

その際、搬送ロールとは、長く延ばされた基本的にシリンダー状のボディであって、例えば、プレート状の基盤の横たえられた（水平な）搬送のための典型的な搬送装置内で、その各両端部に回転可能に支承されているものをいうべきであり、その際、複数の搬送ロールが、例えば各端部でもって、それぞれ一つの支承ベッド（Lagerbank）内で支承されることが可能であり、この支承ベッドが、基盤の搬送方向に相前後して設けられる搬送ロールのための支承部を備えている。そのような搬送装置は、例えば特許文献１に記載されている。

搬送車輪とは、この記載の目的とは逆に、比較的短い、基本的にシリンダー状のボディ（であって、周回するガイド溝を有しているまたは有していないもの）をいうべきであり、このボディは、例えば、プレート状の基盤の起立した状態の（垂直か、または垂直から僅かに傾斜した）搬送のための典型的な搬送装置内で、その両端部の一方のみに回転可能に支承されている。ここでまた、複数の搬送車輪が例えば一方の端部でもって支承ベッド内で支承されることも可能であり、この支承ベッドが、基盤の搬送方向内に相前後して設けられる複数の搬送車輪のための各支承部を備えている。代替として、支承部が、基盤処理装置の室壁内にも設けられることが可能である。そのような搬送装置は、例えば特許文献２に記載されている。

表現上簡単とする理由から、上述した形式の搬送ロールおよび搬送車輪は、以下では、統一的に搬送ローラーと記載する。

公知の搬送装置においては、搬送ローラーは積極的に駆動される、つまり、一つの駆動装置、例えば複数の搬送ローラーを駆動する電動モーターが設けられる。これら搬送ローラーは、機械的な伝達手段、例えばチェーン、歯付ベルト、またはバーチカルシャフト等によって連結されている。搬送ローラーの相互の連結は、装置室の中または外で行われ得る。

共通した伝達手段による搬送ローラーの連結は、唯一の駆動装置のみが必要とされるという利点を有する。当然、公知の伝達手段は、機械的磨耗にさらされる。その上、これは温度変化の際にその長さが変わり、そしてそこから、プロセス環境の汚染の危険がある。

さらに、様々な搬送速度を発生するための、搬送ローラーの駆動は、一つの駆動装置によって可能な限り多くの搬送ローラーをうまく取り扱うために、より多くの搬送ローラーが一つの共通な伝達手段によって連結されるほど困難となる。このような搬送ローラーのグループ式の連結は、搬送装置の区分へと通じ、その搬送ローラーは、必然的に共通して駆動される。（例えば連続する基盤の間のすきまを埋めるための）速度差は、グループ内ではなく、搬送装置の異なる区分の間でのみ可能である。これは、基盤処理装置の全長に表れる。

公知の基盤処理装置においては、速度調整のためにいわゆる通過ベルト（Passingbaender）が使用される。この通過ベルト上で、基盤が、前を行く区分の速度から後続する搬送装置の区分の速度へともたらされる。このために、追加的な設置空間もまた必要で、この設置空間は、基盤処理装置の全長を大きくする。

ドイツ国特許出願第10 2005 016 406 A1号明細書 ドイツ国特許出願第10 2007 052 524 A1号明細書

この先行技術から出発して、本発明の課題は、公知の連続基盤処理装置を改良することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有する基盤処理装置によって解決される。実施の形態および改良形は、従属請求項および以下の説明から明らかになる。

例えば連続処理による基盤の処理のための基盤処理装置であって、室壁によって画成され、かつ入口ゲートおよび出口ゲートを有することがある装置室、並びに装置室内に少なくとも一つの基盤処理装置および搬送装置を有し、かつ、搬送方向で相前後して設けられる、基盤の起立したまたは横たえられた搬送のための搬送ローラーを備える基盤処理装置においては、少なくとも、直接相前後して設けられた搬送ローラーの第一のグループにおいて、このグループの各搬送ローラーが、一つの独自の駆動装置を備えていることが提案される。搬送装置の全ての搬送ローラーがそれぞれ一つの独自の駆動装置を備えていることも、当然意図され得る。

一つの実施形に従い、搬送ローラーの第一のグループの駆動装置が、搬送ローラーの第二のグループの一または複数の駆動装置から独立して駆動可能である。第一のグループの全ての駆動装置が、共通して駆動可能であるとき、十分である。

代替としてまたは追加的に、搬送ローラーの第一のグループの駆動装置が独自に駆動可能であることが意図され得る。これによって、各個々の搬送ローラーの速度を決定することが可能である。このようにして、搬送すべき基盤と結び付けられる各ローラーが、一つの共通した速度プロフィールでもって駆動されることができ、一方、同じフィールドの他のローラーは、異なる速度プロフィールでもって駆動され、これによって例えば基盤の搬送方向における間隔が変更されることが可能である。その際、搬送過程の間、一つの基盤により接続されるローラーの部分集合は、連続的に変化する。

第一の改良形では、搬送ローラーの第一のグループの駆動装置は、装置室の内部に設けられている。この為、例えば、耐真空性の電動モーターがギア付またはギア無しで使用される。このようにして、トルクを外から装置室の中に搬送ローラーに対して伝達するために、回転実施部（Drehdurchfuehrungen）が必要でなくなる。

第二の改良形は、搬送ローラーの第一のグループの駆動装置が、装置室の外に設けられ、そしてトルクが、回転実施部（Drehdurchfuehrungen）を通して各搬送ローラーに伝達されることが意図する。これは、特に、真空下または高温下または劣悪な（aggressiv）環境下での基盤処理装置に対して特に有利である。

第三の改良形に従い、駆動装置のローラーは、装置室内を支配する圧力状況の中に置かれ、そしてステーターは、装置室内を支配する圧力状況の外に置かれる。最も簡単な場合、ローターは、装置室内に置かれ、ステーターは装置室外に置かれ、そしてローターは室壁を通しての誘導（Induktion）によって駆動される。

一つの実施形に従い、例えば、駆動装置が、駆動装置のローターとステーターを互いに気密に分離する分離要素を備えており、この分離要素が、ガス密に、装置室の室壁と接続されていることが意図され得る。これによって、シャフトシールが必要でなくなり、リークの危険性が無い。分離要素は、その際、材料結合的（stoffschluessig）、例えば溶接によって室壁と接続されているか、または摩擦結合的（kraftschluessig）に、例えばねじ接続によって室壁にフランジマウントされており、かつ透き間をふさがれているか、またはそれ以外の方法でもたらされていることが可能である。

その際、分離要素は、実施形に応じて、室壁から外へまたは内へ向かって延びており、つまり、分離要素は室壁の隆起部または沈降部を形成する。分離要素は、一つの平面内、例えば室壁に対して平行に実施されることもまた可能である。

隆起部である場合、ローターは、少なくとも部分的に隆起部の内側に配置され、そしてステーターは他の外側に配置される。分離要素は、磁性でない材料で製造されると有利である。隆起部の外側に配置されるステーターは、交流電磁界（elektro-magnetisches Wechselfeld）を発生し、これが、隆起部内に配置されるローターを駆動する。ローターはその際、例えば、釣鐘状（glockenfoermig）に実施されることができる。

沈降部の場合、ステーターは少なくとも部分的に沈降部の内側に配置され、そしてローターは外側に配置される。その際、沈降部は追加的に、くぼみ部を有し、このくぼみ部の中にローターが少なくとも部分的に入り込むように実施されることが可能である。例えば、ローターは、搬送ローラーにもたらされた一つのディスクとして実施されることが可能である。そのようなディスク状のローターは、その上、周囲部において歯付であるか、または／および開口部を有していることが可能である。沈降部が、ローターが入り込むくぼみ部を有する場合、ローターはこの領域でステーターに取囲まれている。

以下に、基盤処理装置を実施例と添付の図面に基づき詳細に説明する。

搬送ローラーの直接駆動部の第一の実施例 図１の駆動装置の第一の実施例 図１の駆動装置の第二の実施例 駆動装置の第三の実施例を有する、搬送ローラーの直接駆動部の第二の実施例 駆動装置の第四の実施例

全ての実施例は、連続処理によって基盤を処理するための基盤処理装置に関し、この基盤処理装置は、入口ゲートと出口ゲートを有し、室壁１によって画成される装置室、並びに、装置室内に少なくとも一つの基盤処理装置と搬送装置を有し、この搬送装置は、搬送装置内に相前後して設けられる、起立したまたは横たえられた基盤の搬送のための搬送ローラー３を備え、ここで複数の、直接相前後して設けられる搬送ローラー３が、それぞれ一つの独自の駆動装置５を備えている。図は極めて簡略化され、かつ、駆動装置５がひとつの搬送ローラー３とその都度いかように作用結合するかを単に強調して表わしている。

図１には、搬送装置が表されている。この搬送装置においては、ロール状の搬送ローラー３が、それぞれ、搬送ローラー支承部４内に回転可能に支承されている。搬送ローラー３の端部では、一つのクラッチ５によってローターシャフト７が固定され、このローターシャフトが室壁１の開口部２を通って外側に延びている。室壁１の外側には駆動装置６が固定されている。

図２には、駆動装置６の第一の実施例が表わされている。

支承部ハウジング１１内には、二つのローター支承部１２が設けられ、これらローター支承部内にローターシャフト７が回転可能に支承されており、このローターシャフトが室壁１の開口部２を通って突き出ている。ローターシャフト７の端部には、本来のローター８があり、このローターは釣鐘状に実施されている。ローター８は、同様に釣鐘状に実施される分離要素９によって覆われている。支承部ハウジング１１、ローター８および分離要素９は、円環断面を有している。

分離要素９の外側には、ステーター、より正確に言うと、駆動装置が運転するときに電磁界を発するステータコイル１０が配置されている。分離要素９は、ステータコイル９と共にステーターを形成する、というのは、分離要素９は反動モーメント（Reaktionsmoment）を受容し、そして室壁２へと導くからである。ステータコイル１０が外側ハウジング１３に堅固に接続し、その結果ステータコイル１０が外側ハウジング１３とステーターを形成するということも、当然同様に可能である。

分離要素９は、室壁１から外に向かって延びている、つまり、室壁１の隆起部を形成している。分離要素９は、支承部ハウジング１１を介してガス密に室壁１と接続され、そしてローター８をステーター１０から気密に分離しているので、駆動装置６のローター８は、装置室内を支配する圧力状況の中に置かれ、そしてステーター１０は、装置室内を支配する圧力状況の外に置かれる。

図３は、駆動装置６の第二の実施例を表わしている。

分離要素９の中には、二つのローター支承部１２が設けられており、このローター支承部内でローターシャフト７が回転可能に支承されている。ローターシャフトは、室壁１の開口部２から突き出ている。ローターシャフト７の端部には、本来のローター８があり、これは釣鐘状に形成されている。ローター８は、同様に釣鐘状に形成された分離要素９により覆われている。支承部ハウジング１１、ローター８および分離要素９は、それぞれ円環断面を有している。

分離要素９の外側には、ステーター、より正確に言うとステータコイル１０が配置され、このステータコイルは、駆動装置が運転する際に電磁界を発生する。分離要素９は、ステータコイル１０と共にステーターを形成する、というのは、分離要素９は反動モーメントを受容し、そして室壁２へと導くからである。

分離要素９は、室壁１から外へと延びている、つまり室壁１の隆起部を形成している。分離要素９は、室壁１とガス密に接続され、そして、ローター８をステーター１０から気密に分離しているので、駆動装置６のローター８は、装置室内を支配している圧力状況の中に置かれ、そしてステーター１０は、装置室内を支配している圧力状況の外に置かれている。

図４には、搬送装置が表されている。この装置においては、ロール上の搬送ローラー３が、それぞれ搬送ローラー支承部４に回転可能に支承されている。搬送ローラー３の端部には、ローターシャフト７が固定されており、その端部にディスク状のローター８が設けられている。

室壁１の内側には、分離要素９が固定されており、この分離要素が沈降部を形成している、つまり装置室の中に入り込んでいる。分離要素９の中には、ステータコイル１０が配置されている。分離要素９とステータコイル１０は、くぼみ部１４を備えており、このくびみ部内にローター８の下側の部分が入り込んでいるので、この部分は、ステータコイル１０によって取囲まれている。

図５は、駆動装置６の第四の実施例を表わしている。この実施例において、分離要素９は、同様に沈降部を形成している。

しかしながらこの場合、分離要素９は、（図１から３の実施例においてのように）再び、搬送ローラー３の軸方向延長部に設けられている。分離要素９は、釣鐘状に形成されている。室壁１の外側にガス密にもたらされ、そして室壁１の開口部２を通して装置室内に突き入り込んでいる。ローターシャフト７の端部には、再び釣鐘状のローター８が設けられ、このローターが分離要素９を取囲んでいる。分離要素９の内側には、ステータコイル１０が設けられているので、駆動装置６のローター８は、装置室内を支配する圧力状況の中に置かれ、ステーター１０は、装置室内を支配する圧力状況の外に置かれている。

１ 室壁
２ 開口部
３ 搬送ローラー
４ 搬送ローラー支承部
５ クラッチ
６ 駆動装置
７ ローター軸
８ ローター
９ 分離要素
１０ ステータコイル
１１ 支承部ハウジング
１２ ローター支承部
１３ 外部ハウジング
１４ くぼみ部

Claims (10)

1. 基盤を処理するための基盤処理装置であって、室壁（１）によって画成される装置室並びに、装置室の内部に少なくとも一つの基盤処理装置および、搬送方向において相前後して設けられる、基盤の縦置きまたは横置きの搬送のための搬送ローラー（３）の配置を備える搬送装置を有している基盤処理装置において、
   直接相前後して設けられる搬送ローラー（３）の、少なくとも第一のグループにおいて、各搬送ローラー（３）が、独自の駆動装置（６）を備えていることを特徴とする基盤処理装置。
2. 搬送ローラー（３）の第一のグループの駆動装置（６）が、搬送ローラーの第二のグループの一または複数の駆動装置から独立して駆動可能であることを特徴とする請求項１に記載の基盤処理装置。
3. 搬送ローラー（３）の第一のグループの駆動装置（６）が、独自に駆動可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の基盤処理装置。
4. 搬送ローラー（３）の第一のグループの駆動装置（６）が、装置室の内部に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の基盤処理装置。
5. 搬送ローラー（３）の第一のグループの駆動装置（６）が、装置室の外部に設けられており、そしてトルクが回転実施部を通して各搬送ローラー（３）に伝達されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の基盤処理装置。
6. 駆動装置（６）のローター（７）が、装置室内を支配している圧力状況の中に置かれ、ステータ（１０）が、装置室を支配している圧力状況の外に置かれることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の基盤処理装置。
7. 駆動装置（６）が、駆動装置（６）のローター（８）とステータ（１）を気密に互いに分離する分離要素（９）を備え、この分離要素が、装置室の室壁（１）とガス密に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の基盤処理装置。
8. 分離要素（９）が、室壁（１）から外に向かって延在していることを特徴とする請求項７に記載の基盤処理装置。
9. 分離要素（９）が、室壁（１）から内に向かって延在していることを特徴とする請求項７に記載の基盤処理装置。
10. 分離要素（９）が、くぼみ部（１４）を備えており、このくぼみ部の中に、ローター（８）が少なくとも部分的に入り込むことを特徴とする請求項９に記載の基盤処理装置。

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