JP2012138522A - Substrate transfer apparatus and vacuum processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板搬送装置に関するものであり、特に真空処理装置内で基板を搬送する基板搬送装置及び該基板搬送装置を備える真空処理装置に関するものである。 The present invention relates to a substrate transfer apparatus, and more particularly to a substrate transfer apparatus that transfers a substrate in a vacuum processing apparatus and a vacuum processing apparatus including the substrate transfer apparatus.
インライン型の真空処理装置では、基板はキャリアに保持された状態で各チャンバに搬送されて順次所定の真空処理が施されるように構成されている。キャリアには永久磁石が取り付けられており、一方、チャンバ側には真空シールでチャンバ内の真空雰囲気とは隔てられた磁気ネジが回転可能に配設されている。磁気ネジの表面には異なる磁極が交互に螺旋を描くように着磁されている。基板搬送装置は、この螺旋状の着磁部分とキャリアの永久磁石とが磁気カップリングを形成することで磁気ネジの回転に伴いキャリアが移動できるように構成されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。 In the in-line type vacuum processing apparatus, the substrate is transported to each chamber while being held by a carrier and sequentially subjected to predetermined vacuum processing. A permanent magnet is attached to the carrier, while a magnetic screw separated from the vacuum atmosphere in the chamber by a vacuum seal is rotatably arranged on the chamber side. Different magnetic poles are magnetized on the surface of the magnetic screw so as to draw a spiral alternately. The substrate transport apparatus is configured such that the carrier can move in accordance with the rotation of the magnetic screw by forming a magnetic coupling between the helically magnetized portion and the permanent magnet of the carrier (for example, Patent Documents 1 to 5). 3).
一方、上述の磁気ネジに替えてリニアモータを用いた基板搬送装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。リニアモータを用いることで搬送速度（スループット）の向上や基板搬送装置のさらなる小型化を図ることができる。特許文献４に開示されている技術は、モータ効率を維持しながら周辺環境への熱の影響を抑制することを目指したものであり、永久磁石が配置される空間を固定子コイルを備えたステータが配置される空間から隔てるために真空隔壁を用いた構造が提案されている。 On the other hand, a substrate transfer apparatus using a linear motor instead of the above-described magnetic screw is known (for example, see Patent Document 4). By using a linear motor, it is possible to improve the conveyance speed (throughput) and further downsize the substrate conveyance apparatus. The technique disclosed in Patent Document 4 aims to suppress the influence of heat on the surrounding environment while maintaining the motor efficiency, and a stator having a stator coil in a space where permanent magnets are arranged. A structure using a vacuum partition has been proposed in order to separate from the space in which the is placed.
しかしながら、特許文献４に開示されている技術のようにステータ表面と永久磁石表面の形状がいずれも平面となる構造では、それらに挟まれる真空隔壁も平板状に形成されていた。このため、真空隔壁は大気圧力と真空圧力の差圧による荷重に耐えうるだけの強度（許容たわみ、許容応力の確保）が必要とされる。そのため、真空隔壁の板厚は厚くならざるを得ず、また、キャリアとの干渉を防止するために真空隔壁と永久磁石との間に空隙を設ける必要がある。 However, in the structure in which the stator surface and the permanent magnet surface are both flat like the technique disclosed in Patent Document 4, the vacuum partition wall sandwiched between them is also formed in a flat plate shape. For this reason, the vacuum partition wall is required to have a strength (allowable deflection, ensuring sufficient stress) enough to withstand the load caused by the differential pressure between the atmospheric pressure and the vacuum pressure. Therefore, the plate thickness of the vacuum partition must be increased, and it is necessary to provide a gap between the vacuum partition and the permanent magnet in order to prevent interference with the carrier.
この真空隔壁の板厚と、真空隔壁と永久磁石との空隙によって、ステータ表面と永久磁石表面の間隔が広がるため電磁気回路の特性悪化及びリニアモータ効率の低下を招いていた。このため、装置や駆動電源の大型化、駆動配線の複雑化、より強固な安全対策が必要とされることからコストの上昇を招いていた。 Due to the thickness of the vacuum partition and the gap between the vacuum partition and the permanent magnet, the distance between the stator surface and the permanent magnet surface widens, leading to deterioration of the characteristics of the electromagnetic circuit and reduction of the linear motor efficiency. For this reason, an increase in the size of the apparatus and the drive power supply, a complicated drive wiring, and a stronger safety measure have been required, resulting in an increase in cost.
本発明の目的は、上記課題に鑑み、ステータ表面と永久磁石表面の間隔を縮小し、リニアモータ効率を向上することができる基板搬送装置及び真空処理装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a substrate transfer apparatus and a vacuum processing apparatus capable of reducing the interval between the stator surface and the permanent magnet surface and improving the linear motor efficiency.
本発明に係る基板搬送装置は、基板を搭載したキャリアを、チャンバ内で搬送する基板搬送装置であって、キャリアに設けられた永久磁石と、永久磁石に対向するように、チャンバに設けられた駆動磁石と、永久磁石と駆動磁石との間に設けられ、永久磁石が配置されている空間を真空雰囲気に保持できる真空隔壁と、を備え、キャリアの進行方向に対して垂直な方向において、真空隔壁は、永久磁石と対向する部分が湾曲した断面形状を有し、永久磁石及び駆動磁石のうち少なくとも一方は、真空隔壁の壁面と所定の距離を保つように真空隔壁と対向する部分が湾曲していることを特徴とする。また、本発明に係る真空処理装置は、上述した基板搬送装置と、基板搬送装置により搬送された基板に対して所定の真空処理を行う少なくとも一つのプロセスチャンバと、を備えることを特徴とする。
A substrate transport apparatus according to the present invention is a substrate transport apparatus that transports a carrier on which a substrate is mounted in a chamber, and is provided in the chamber so as to face the permanent magnet provided on the carrier and the permanent magnet. A vacuum partition provided between the driving magnet and the permanent magnet and the driving magnet and capable of maintaining a space in which the permanent magnet is disposed in a vacuum atmosphere. The partition has a cross-sectional shape in which a portion facing the permanent magnet is curved, and at least one of the permanent magnet and the drive magnet is curved at a portion facing the vacuum partition so as to maintain a predetermined distance from the wall of the vacuum partition. It is characterized by. In addition, a vacuum processing apparatus according to the present invention includes the above-described substrate transfer apparatus and at least one process chamber that performs predetermined vacuum processing on the substrate transferred by the substrate transfer apparatus.
本発明により、ステータ表面と永久磁石表面の間隔を縮小し、リニアモータ効率を向上することができる基板搬送装置及び真空処理装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a substrate transfer apparatus and a vacuum processing apparatus that can reduce the interval between the stator surface and the permanent magnet surface and improve the linear motor efficiency.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。以下の説明は本発明を具体化した一例であって、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変できることは勿論である。なお、本明細書中では、キャリア１１の進行方向を左右方向、キャリア１１の進行方向に垂直な方向を上下方向と記載する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following description is an example embodying the present invention, and does not limit the present invention. It goes without saying that various modifications can be made within the spirit of the present invention. In this specification, the traveling direction of the carrier 11 is referred to as the left-right direction, and the direction perpendicular to the traveling direction of the carrier 11 is referred to as the up-down direction.
（第１実施形態）
図１乃至７は本発明の第１の実施形態に係る基板搬送装置及び真空処理装置について説明した図であり、図１は真空処理装置の概略構成図、図２はプロセスチャンバの概略構成図（搬送方向の断面図）、図３は図２のＩ−Ｉ断面図、図４は図２のＩＩ−ＩＩ断面図、図５は図３のＨ部分の拡大説明図、図６は真空隔壁の斜視図と断面図、図７は真空処理装置の他の構成例である。なお、図面の煩雑化を防ぐため一部を除いて省略されている。
(First embodiment)
1 to 7 are diagrams for explaining a substrate transfer apparatus and a vacuum processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the vacuum processing apparatus, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a process chamber ( 3 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 2, FIG. 5 is an enlarged explanatory view of a portion H in FIG. A perspective view and a sectional view, FIG. 7 shows another example of the configuration of the vacuum processing apparatus. It should be noted that the illustration is omitted except for a part in order to prevent complication of the drawing.
図１に示す真空処理装置Ｓは、ロードチャンバＬＬ、アンロードチャンバＵＬ、コーナーチャンバＣ、プロセスチャンバＳ１やその他の処理室として機能する複数のチャンバがゲートバルブ（ＧＶ）を介して無端状に連結されたインライン型の成膜装置である。基板は基板カセットに搭載された状態でロードチャンバＬＬに装填され、カセット間移載ロボットによって基板カセットに移載される。そして、基板はロボットＲＢＴによって後述するキャリア１１に移載され、キャリア１１に搭載された状態で基板搬送路（搬送路）に沿って搬送され各チャンバ内で所定の処理が施される。所定の真空処理が施された基板はアンロードチャンバＵＬから排出される。 In the vacuum processing apparatus S shown in FIG. 1, a load chamber LL, an unload chamber UL, a corner chamber C, a process chamber S1, and a plurality of other chambers functioning as processing chambers are connected endlessly via a gate valve (GV). The in-line type film forming apparatus. The substrate is loaded into the load chamber LL while being mounted on the substrate cassette, and is transferred to the substrate cassette by the inter-cassette transfer robot. Then, the substrate is transferred to a carrier 11 (to be described later) by the robot RBT, transported along the substrate transport path (transport path) while being mounted on the carrier 11, and subjected to predetermined processing in each chamber. The substrate subjected to the predetermined vacuum processing is discharged from the unload chamber UL.
図２〜４にプロセスチャンバＳ１の概略図を示す。図２は隣り合う２つのプロセスチャンバＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂとする）について側方から拡大した図であり、図３は図２のＩ−Ｉ断面の概略図、図４は図２のＩＩ−ＩＩ断面の概略図である。
それぞれのプロセスチャンバＳ１は、内部を真空排気できる略直方体状の容器であり、ステンレス又はアルミニウム合金から構成されている。隣り合うチャンバとはＧＶを介して連結されている。プロセスチャンバＳ１には、スパッタリング処理をするためのプロセスユニットと、基板搬送路１０に沿ってキャリア１１を搬送する基板搬送装置と、内部を真空排気する不図示の真空ポンプを有している。
2 to 4 are schematic views of the process chamber S1. 2 is an enlarged view of two adjacent process chambers S1 (referred to as S1a and S1b) from the side, FIG. 3 is a schematic diagram of a cross section taken along line II in FIG. 2, and FIG. It is the schematic of a cross section.
Each process chamber S1 is a substantially rectangular parallelepiped container that can be evacuated to the inside, and is made of stainless steel or aluminum alloy. Adjacent chambers are connected via GV. The process chamber S1 has a process unit for performing a sputtering process, a substrate transfer device that transfers the carrier 11 along the substrate transfer path 10, and a vacuum pump (not shown) that evacuates the inside.
基板１３は、基板搬送装置によって前工程側（上流側）から搬送され、ターゲットＴＧの前面に停止若しくは通過する。このときターゲットＴＧからスパッタされた成膜物質が基板１３上に堆積される。成膜された基板１３は後工程（下流側）に搬送されることを一連のサイクルとしている。形成されるスパッタ物質の種類と数に応じて多数のターゲットＴＧ若しくは複数のプロセスチャンバＳ１が設けられる。なお、図２に示したゲートバルブ（ＧＶ）を介して連結された２つのプロセスチャンバＳ１の上流側にロードロックチャンバＬＬを接続し、下流側にアンロードチャンバＵＬを接続すると、直線状に連結されたインライン式成膜装置を構成することができる。 The substrate 13 is transported from the previous process side (upstream side) by the substrate transport device, and stops or passes through the front surface of the target TG. At this time, a film forming material sputtered from the target TG is deposited on the substrate 13. The substrate 13 on which the film is formed is transported to a subsequent process (downstream side) as a series of cycles. A large number of targets TG or a plurality of process chambers S1 are provided according to the type and number of sputtered substances to be formed. If the load lock chamber LL is connected to the upstream side of the two process chambers S1 connected via the gate valve (GV) shown in FIG. 2 and the unload chamber UL is connected to the downstream side, the linear connection is made. An in-line film forming apparatus can be configured.
基板搬送装置は、いわゆる縦型搬送装置であり、キャリア１１を垂直姿勢で搬送することができる。基板搬送装置によって、インライン式成膜装置を構成する各プロセスチャンバＳ１を貫通して設けられた基板搬送路１０に沿って基板１３を移送できるように構成されている。基板搬送路１０は、プロセスチャンバＳ１側に配設されたリニアモータステータ（以下、駆動磁石とする）２１と、駆動磁石２１を励起制御するドライバ２９と、キャリア１１を移動可能に支持する複数のガイド２３を有している。 The substrate transfer device is a so-called vertical transfer device, and can transfer the carrier 11 in a vertical posture. The substrate transfer device is configured to be able to transfer the substrate 13 along the substrate transfer path 10 provided through each process chamber S1 constituting the in-line type film forming apparatus. The substrate transport path 10 includes a linear motor stator (hereinafter referred to as a drive magnet) 21 disposed on the process chamber S1 side, a driver 29 for exciting and controlling the drive magnet 21, and a plurality of carriers 11 that movably support the carrier 11. A guide 23 is provided.
また、プロセスチャンバＳ１の側壁には基板搬送路１０に沿って略矩形状の開口部３５ａが形成されており、この開口部３５ａに後述する真空隔壁３５が気密に取り付けられている。真空隔壁３５の内側はプロセスチャンバＳ１内と同じく真空排気可能である。本実施形態では、キャリア１１を垂直姿勢で搬送する基板搬送装置を例に説明するが、水平姿勢で基板１３を搬送する基板搬送装置にも本発明を適用できることはもちろんである。 In addition, a substantially rectangular opening 35a is formed along the substrate transport path 10 on the side wall of the process chamber S1, and a vacuum partition wall 35 to be described later is airtightly attached to the opening 35a. The inside of the vacuum partition 35 can be evacuated as in the process chamber S1. In the present embodiment, a substrate transport apparatus that transports the carrier 11 in a vertical posture will be described as an example. However, the present invention can also be applied to a substrate transport device that transports the substrate 13 in a horizontal posture.
ガイド２３は回転自在なコロ（ベアリングに支持されたローラ）であり、キャリア１１の自重を受ける第１ガイド２３ａと、キャリア１１が駆動磁石２１から受ける水平方向の引力や斥力を受ける第２ガイド２３ｂとからなる。キャリア１１は回転自在なガイド２３によって支持されることで、駆動磁石２１の磁力に応じて基板搬送路１０に沿ってスムーズに移動することができる。なお、駆動磁石２１は真空隔壁３５の大気側（大気圧雰囲気側）に、ガイド２３は真空隔壁３５の真空側（真空雰囲気側）に配置される。駆動磁石２１と真空隔壁３５については後述する。 The guide 23 is a rotatable roller (roller supported by a bearing), and includes a first guide 23 a that receives the weight of the carrier 11 and a second guide 23 b that receives the horizontal attractive force and repulsive force that the carrier 11 receives from the drive magnet 21. It consists of. Since the carrier 11 is supported by the rotatable guide 23, it can move smoothly along the substrate conveyance path 10 in accordance with the magnetic force of the drive magnet 21. The drive magnet 21 is disposed on the air side (atmospheric pressure atmosphere side) of the vacuum partition wall 35, and the guide 23 is disposed on the vacuum side (vacuum atmosphere side) of the vacuum partition wall 35. The drive magnet 21 and the vacuum partition 35 will be described later.
キャリア１１は、基板１３を搭載した状態でチャンバＳ１内の基板搬送路１０に沿って周回して移動可能な部材であり、駆動磁石２１から推進力を得る機構部と、基板１３を支持できるホルダ部と、ガイド２３に当接するとともに機構部とホルダ部が取り付けられるスライダーとを有している。機構部は、基板搬送路１０に沿って設けられた駆動磁石２１と磁気カップリングを形成する永久磁石１２を有して構成されている。永久磁石１２はホルダ１３の移動方向に対して交互に異なる磁極が現われるように複数の磁石要素から構成されている。ホルダ部は基板１３を支持する基板取り付け部としての開口１１ａが形成された略矩形の板状部材である。開口１１ａの周囲には基板１３を支持するための屈曲形状の板ばねである基板支持爪（不図示）が設けられている。本実施形態において用いられるキャリア１１は１つの開口１１ａを有するため基板１３を１枚搭載することができ、開口１１ａを複数形成すれば複数の基板１３を搭載することができる。 The carrier 11 is a member that can move around the substrate transport path 10 in the chamber S <b> 1 with the substrate 13 mounted thereon, a mechanism unit that obtains a driving force from the drive magnet 21, and a holder that can support the substrate 13. And a slider that contacts the guide 23 and to which the mechanism portion and the holder portion are attached. The mechanism portion is configured to have a permanent magnet 12 that forms a magnetic coupling with a drive magnet 21 provided along the substrate transport path 10. The permanent magnet 12 is composed of a plurality of magnet elements so that different magnetic poles appear alternately in the moving direction of the holder 13. The holder portion is a substantially rectangular plate-like member in which an opening 11 a as a substrate attachment portion that supports the substrate 13 is formed. A substrate support claw (not shown), which is a bent leaf spring for supporting the substrate 13, is provided around the opening 11a. Since the carrier 11 used in this embodiment has one opening 11a, one substrate 13 can be mounted. If a plurality of openings 11a are formed, a plurality of substrates 13 can be mounted.
本実施形態において基板１３は矩形状の板状部材を例にして記載するが、キャリア１１のホルダ部を交換することにより、磁気ディスクや光ディスクなどの記憶メディアに用いられる円盤状部材、種々の形状のガラス基板、アルミニウム若しくはアルミニウム合金などの金属基板、シリコン基板、樹脂基板などにも本発明の基板搬送装置で搬送できることはもちろんである。 In this embodiment, the substrate 13 is described by taking a rectangular plate-like member as an example. However, by exchanging the holder portion of the carrier 11, a disk-like member used in a storage medium such as a magnetic disk or an optical disk, and various shapes are used. Of course, the substrate transport apparatus of the present invention can also be used to transport glass substrates, metal substrates such as aluminum or aluminum alloys, silicon substrates, and resin substrates.
プロセスユニットは、キャリア１１に保持された基板１３に対向するプロセスチャンバＳ１の壁面に設けられたカソード２５、プロセスガス（放電ガス）をカソード２５の周囲に導入するガス導入装置、カソードに電力を供給する電源（いずれも不図示）を備えている。なお、カソード２５は、基板１３の両側に同時に成膜処理を行うためプロセスチャンバＳ１の両側の壁面に設けられており、それぞれに成膜材料であるターゲットを配置できる。 The process unit is a cathode 25 provided on the wall surface of the process chamber S1 facing the substrate 13 held by the carrier 11, a gas introduction device for introducing a process gas (discharge gas) around the cathode 25, and supplies power to the cathode. Power supply (both not shown). The cathode 25 is provided on the wall surfaces on both sides of the process chamber S1 for performing film formation on both sides of the substrate 13 at the same time, and a target that is a film forming material can be disposed on each of the cathodes 25.
駆動磁石２１について説明する。
駆動磁石２１は、複数のステータ要素２７と駆動磁石ヨーク２８を備えている。また、上述したように真空隔壁３５の大気側に位置している。ステータ要素２７は、固定子鉄心としてのステータティース３１に電磁コイル３３（巻き線）が巻きつけられており、電磁コイル３３に電力を供給することで磁界を発生するように構成されている。ドライバ２９によってそれぞれのステータ要素２７の電磁コイル３３に電力が供給されるタイミングが制御されている。図４に示すように、それぞれのステータ要素２７は真空隔壁３５を挟んでホルダ１１の永久磁石１２と対向する位置に配置され、永久磁石１２を構成する磁石要素と磁気カップリングを形成できるように、磁石要素が並んだ間隔とほぼ同じ間隔でホルダ１１の進行方向に沿って固定子ヨーク２８に取り付けられている。
The drive magnet 21 will be described.
The drive magnet 21 includes a plurality of stator elements 27 and a drive magnet yoke 28. Further, as described above, it is located on the atmosphere side of the vacuum partition 35. The stator element 27 is configured so that an electromagnetic coil 33 (winding wire) is wound around a stator tooth 31 as a stator core, and a magnetic field is generated by supplying electric power to the electromagnetic coil 33. The timing at which electric power is supplied to the electromagnetic coils 33 of the respective stator elements 27 by the driver 29 is controlled. As shown in FIG. 4, each stator element 27 is disposed at a position facing the permanent magnet 12 of the holder 11 with the vacuum partition wall 35 interposed therebetween so that a magnetic coupling can be formed with the magnet elements constituting the permanent magnet 12. The stator elements are attached to the stator yoke 28 along the direction of travel of the holder 11 at substantially the same interval as the magnet elements are arranged.
固定子ヨーク２８は、各ステータ要素２７を固定するとともに磁気回路を形成できるようにステータティース３１と同様に透磁率の高いケイ素鋼板などから構成されている。本実施形態での固定ヨーク２８の形状は細長い矩形状であるが、１つのプロセスチャンバＳ１に取り付けられるステータ要素２７を支持できる形状であればよいものとする。駆動磁石２１のプロセスチャンバＳ１に対する位置は固定子ヨーク２８の取り付け位置によって決定される。そのため、固定子ヨーク２８には不図示の取り付け冶具を介してプロセスチャンバＳ側に取り付けられている。 The stator yoke 28 is composed of a silicon steel plate or the like having a high magnetic permeability like the stator teeth 31 so that each stator element 27 can be fixed and a magnetic circuit can be formed. The shape of the fixed yoke 28 in the present embodiment is an elongated rectangular shape, but it may be any shape that can support the stator element 27 attached to one process chamber S1. The position of the drive magnet 21 with respect to the process chamber S1 is determined by the mounting position of the stator yoke 28. Therefore, the stator yoke 28 is attached to the process chamber S side via an attachment jig (not shown).
ドライバ２９は、各ステータ要素２７の励起を制御する装置であり、各ステータ要素２７の電磁コイル３３に電力を供給する電源、各ドライバ２９を制御する制御コンピュータ（いずれも不図示）に接続されている。なお、キャリア１１の位置を検知するエンコーダユニットをドライバ２９に接続して、キャリア１１の位置情報に基づいて駆動磁石２１（各ステータ要素２７）の励起タイミングなどを制御してキャリア１１の搬送位置を制御するように構成してもよい。各ドライバ２９と制御コンピュータを合わせて制御装置とする。 The driver 29 is a device that controls the excitation of each stator element 27, and is connected to a power source that supplies power to the electromagnetic coil 33 of each stator element 27 and a control computer that controls each driver 29 (both not shown). Yes. In addition, an encoder unit that detects the position of the carrier 11 is connected to the driver 29, and the excitation timing of the drive magnet 21 (each stator element 27) is controlled based on the position information of the carrier 11 to determine the transport position of the carrier 11. You may comprise so that it may control. Each driver 29 and the control computer are combined to form a control device.
ドライバ２９によって所定のタイミングで各ステータ要素２７（駆動磁石２１）を励起して、駆動磁石２１から生じた磁力をキャリア１１の永久磁石１２に及ぼしてキャリア１１を移動制御することができる。また、永久磁石１２と駆動磁石２１の間に設けられた真空隔壁３５によって駆動磁石２１を大気側に配置し、永久磁石１２を真空側に配置している。そのため、駆動磁石２１からの発熱をガスを介して放熱できるとともに各ステータ要素２７からドライバ２９への配線を通すための真空用のフィードスルーを必要としない。 Each of the stator elements 27 (drive magnets 21) is excited by the driver 29 at a predetermined timing, and the magnetic force generated from the drive magnets 21 is exerted on the permanent magnet 12 of the carrier 11 so that the movement of the carrier 11 can be controlled. Further, the drive magnet 21 is disposed on the atmosphere side by the vacuum partition 35 provided between the permanent magnet 12 and the drive magnet 21, and the permanent magnet 12 is disposed on the vacuum side. Therefore, heat generated from the drive magnet 21 can be dissipated through the gas, and a vacuum feedthrough for passing the wiring from each stator element 27 to the driver 29 is not required.
図５は、図３のＨ部分の拡大図である。図３に示すように、真空隔壁３５はプロセスチャンバＳ１の開口部３５ａに外側から嵌め込むように取り付けられている。真空隔壁３５の縁部分とプロセスチャンバＳ１との間にはＯリング（シール部材）３５ｂが介装され、真空隔壁３５の取り付け部分（フランジ部３７）の気密を保っている。ホルダ１１の進行方向に垂直な断面における真空隔壁３５の断面形状（図２でいうＩ−Ｉ断面の形状）は、真空側に凸に張り出した曲面形状をなしている。曲面形状は概Ｒ形（円弧状や楕円の弧状）のように湾曲した形状である。 FIG. 5 is an enlarged view of a portion H in FIG. As shown in FIG. 3, the vacuum partition 35 is attached so as to be fitted into the opening 35a of the process chamber S1 from the outside. An O-ring (seal member) 35b is interposed between the edge portion of the vacuum partition 35 and the process chamber S1, and the mounting portion (flange portion 37) of the vacuum partition 35 is kept airtight. The cross-sectional shape of the vacuum partition wall 35 in the cross-section perpendicular to the traveling direction of the holder 11 (the shape of the II cross-section in FIG. 2) is a curved surface projecting to the vacuum side. The curved surface shape is a curved shape such as an approximate R shape (arc shape or elliptical arc shape).
真空隔壁３５の断面形状が真空側に凸、すなわち、プロセスチャンバＳ１の内側に向かって張り出しており、特に、キャリア１１の進行方向に垂直な断面が概Ｒ形状（円弧状や楕円の弧状）に構成されているため、大気圧差圧が真空隔壁３５に及ぼす荷重の応力緩和が可能になる。真空隔壁３５に負荷される荷重が真空隔壁３５のＲ部分よって分散されるためである。そのため、真空隔壁３５を平板で構成した場合と比して真空隔壁３５の肉厚を大幅に薄くすることが可能になる。また、永久磁石１２表面形状および駆動磁石２１（ステータ要素２７）表面形状が、真空隔壁３５の断面形状と揃えられて形成されることで永久磁石１２と駆動磁石２１の距離を縮めている。なお、真空隔壁３５の断面形状と揃えられるのは永久磁石１２と駆動磁石２１の一方のみであってもある程度の効果が認められる。 The cross-sectional shape of the vacuum partition wall 35 protrudes toward the vacuum side, that is, protrudes toward the inside of the process chamber S1, and in particular, the cross-section perpendicular to the traveling direction of the carrier 11 is approximately R-shaped (arc shape or elliptical arc shape). Since it is configured, the stress of the load exerted on the vacuum partition 35 by the atmospheric pressure differential pressure can be relaxed. This is because the load applied to the vacuum partition 35 is dispersed by the R portion of the vacuum partition 35. Therefore, it is possible to significantly reduce the thickness of the vacuum partition wall 35 as compared with the case where the vacuum partition wall 35 is formed of a flat plate. Further, the surface shape of the permanent magnet 12 and the surface shape of the drive magnet 21 (stator element 27) are formed to be aligned with the cross-sectional shape of the vacuum partition wall 35, thereby reducing the distance between the permanent magnet 12 and the drive magnet 21. Even if only one of the permanent magnet 12 and the drive magnet 21 is aligned with the cross-sectional shape of the vacuum partition wall 35, a certain effect is recognized.
図６（ａ）に真空隔壁３５の斜視図、図６（ｂ）に図６（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図を示す。図６（ａ）の斜視図は真空隔壁３５を大気側から見た様子である。真空隔壁３５は、略矩形状のフランジ部３７とフランジ部３７と一体に形成された隔壁部３９とからなり、隔壁部３９はさらに、永久磁石１２と駆動磁石２１の間に配置される湾曲部３９ａと略半円板状（半楕円形状）の側壁部３９ｂとから構成されている。真空隔壁３５の材質としては非磁性材料が適しており、本実施形態においてはステンレス（ＳＵＳ３０４）が用いられている。 FIG. 6A is a perspective view of the vacuum partition wall 35, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. The perspective view of FIG. 6A shows the vacuum partition wall 35 viewed from the atmosphere side. The vacuum partition 35 includes a substantially rectangular flange portion 37 and a partition portion 39 formed integrally with the flange portion 37, and the partition portion 39 is further a curved portion disposed between the permanent magnet 12 and the drive magnet 21. 39a and a substantially semicircular (semi-elliptical) side wall 39b. A nonmagnetic material is suitable as the material of the vacuum partition wall 35, and stainless steel (SUS304) is used in this embodiment.
本実施形態おいては、図６（ｂ）からわかるように湾曲部３９ａの断面形状は楕円形状であり、内面の寸法は幅（ｗ）１５０ｍｍ、高さ（ｈ）６０ｍｍであり、厚さ（ｔ）１．６７ｍｍの寸法に形成されている。側壁部３９ｂは、真空排気によっても変形しない十分な強度を得るために厚さ１０ｍｍで形成されている。なお、大気側で対向する一対の側壁部３９ｂの内面間距離は３５０ｍｍである。また、フランジ部４７は、取り付け作業や真空排気によっても変形しない十分な強度を得るために厚さ１５ｍｍ、長辺側の幅及び短辺側の幅とも２５ｍｍとされている。 In this embodiment, as can be seen from FIG. 6B, the cross-sectional shape of the curved portion 39a is an elliptical shape, and the dimensions of the inner surface are a width (w) of 150 mm, a height (h) of 60 mm, and a thickness ( t) It is formed to a dimension of 1.67 mm. The side wall portion 39b is formed with a thickness of 10 mm in order to obtain a sufficient strength that does not deform even by evacuation. The distance between the inner surfaces of the pair of side wall portions 39b facing each other on the atmosphere side is 350 mm. Further, the flange portion 47 has a thickness of 15 mm, a long side width, and a short side width of 25 mm in order to obtain a sufficient strength that does not deform even by mounting work or vacuum evacuation.
隔壁部３９を湾曲形状とすることで真空排気の差圧による隔壁部３９のたわみ量を減少させることができ、湾曲部３９ａの厚さ（ｔ）を薄く形成することができる。大気圧による荷重を湾曲した湾曲部３９ａによって分散するためである。従って、真空隔壁３５を用いることにより、従来の平板状の隔壁（図１５参照）を用いるよりも永久磁石１２と駆動磁石２１との距離（ｄ）を縮めることができる。この空間距離（ｄ）は、モータの効率に対して指数的に関与するものであり、結果として、大幅なモータ効率改善を図ることが可能になる。なお、本実施形態の真空隔壁３５と平板状の隔壁の厚さ（ｔ）の比較結果を図１４の説明として後述する。 By making the partition wall portion 39 into a curved shape, the amount of deflection of the partition wall portion 39 due to the differential pressure of evacuation can be reduced, and the thickness (t) of the curved portion 39a can be reduced. This is because the load due to atmospheric pressure is dispersed by the curved portion 39a. Therefore, by using the vacuum partition 35, the distance (d) between the permanent magnet 12 and the drive magnet 21 can be reduced as compared with the conventional flat partition (see FIG. 15). This spatial distance (d) is exponentially related to the efficiency of the motor, and as a result, it is possible to significantly improve the motor efficiency. In addition, the comparison result of the thickness (t) of the vacuum partition 35 of this embodiment and a plate-shaped partition is mentioned later as description of FIG.
本実施形態おいては、湾曲部３９ａの断面形状は幅（ｗ）方向に長い楕円形状として形成した例を示したが、高さ（ｈ）方向に長い楕円形状、若しくは、半円形状として形成してもよいことはもちろんである。なお、強度の観点からは半円形状（ｗ／２＝ｈ）が好ましく、楕円形状よりもさらに厚さ（ｔ）を薄く形成することができる。 In the present embodiment, the example in which the cross-sectional shape of the bending portion 39a is formed as an elliptical shape that is long in the width (w) direction is shown, but it is formed as an elliptical shape that is long in the height (h) direction or a semicircular shape. Of course, you may do. From the viewpoint of strength, a semicircular shape (w / 2 = h) is preferable, and the thickness (t) can be made thinner than the elliptical shape.
また、図７は本実施形態の変形例（他の構成例）である。この構成例は、駆動磁石２１（ステータティース３１）の先端の形状を真空隔壁断面形状に揃えて概Ｒ形状（または楕円形状）に構成しているのみでなく、さらに電磁コイル３４（巻き線）の巻回される形状（巻き線の線形状）も、真空隔壁３５の断面形状に揃えて巻回されている。電磁コイル３４の形状と、ステータティース３１の形状が揃えられて、かつ近づけられているため、電源から電磁コイル３４に供給された電力により発生した磁場をより効率的に、ステータティース３１の先端に伝達可能に構成されている。そのため、モータ効率をさらに向上させることが可能になる。さらに、真空隔壁３５の真空側表面はフラット（平滑）であるため、永久磁石１２の上下方向の寸法が制限されない。 FIG. 7 shows a modified example (another configuration example) of the present embodiment. In this configuration example, not only the tip shape of the drive magnet 21 (stator teeth 31) is aligned with the cross-sectional shape of the vacuum partition wall so as to have an approximately R shape (or an elliptical shape), but also an electromagnetic coil 34 (winding). The shape of the wire (winding wire shape) is also wound in alignment with the cross-sectional shape of the vacuum partition wall 35. Since the shape of the electromagnetic coil 34 and the shape of the stator tooth 31 are aligned and close to each other, the magnetic field generated by the power supplied from the power source to the electromagnetic coil 34 is more efficiently applied to the tip of the stator tooth 31. It is configured to be able to communicate. Therefore, it is possible to further improve the motor efficiency. Furthermore, since the vacuum side surface of the vacuum partition 35 is flat (smooth), the vertical dimension of the permanent magnet 12 is not limited.
（第２実施形態）
図８，９に基づいて本発明の第２実施形態を説明する。
第１実施形態の構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。
本実施形態と上述した第１の実施形態との主な違いは基板搬送装置の構成にあり、具体的には、本実施形態に係る基板搬送装置は第１の実施形態に比べて、駆動磁石、永久磁石、真空隔壁の構成に違いを有している。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described based on FIGS.
The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The main difference between this embodiment and the first embodiment described above lies in the configuration of the substrate transfer apparatus. Specifically, the substrate transfer apparatus according to this embodiment has a drive magnet as compared with the first embodiment. There is a difference in the configuration of the permanent magnet and the vacuum partition.
図８に示した断面図は、図３のＨ部分において、基板搬送装置として本実施形態に係る基板搬送装置を取り付けた場合の拡大図である。
本実施形態に係る基板搬送装置も縦型搬送装置であり、キャリア１１を垂直姿勢で各プロセスチャンバＳ１を貫通して設けられた基板搬送路４０に沿って基板１３を移送できる。基板搬送路４０は、プロセスチャンバＳ１側に配設された駆動磁石４１と、駆動磁石４１を励起制御するドライバ２９と、キャリア１１を移動可能に支持する複数のガイド２３を有している。また、プロセスチャンバＳ１の側壁には基板搬送路４０に沿って略矩形状の開口部３５ａが形成されており、この開口部３５ａに真空隔壁４５が気密に取り付けられている。真空隔壁４５の内側はプロセスチャンバＳ１内と同じく真空排気可能である。
The cross-sectional view shown in FIG. 8 is an enlarged view when the substrate transfer apparatus according to the present embodiment is attached as the substrate transfer apparatus in the portion H of FIG.
The substrate transfer apparatus according to this embodiment is also a vertical transfer apparatus, and can transfer the substrate 13 along the substrate transfer path 40 provided through the process chambers S1 with the carrier 11 in a vertical posture. The substrate transport path 40 includes a drive magnet 41 disposed on the process chamber S1 side, a driver 29 that controls excitation of the drive magnet 41, and a plurality of guides 23 that support the carrier 11 so as to be movable. A substantially rectangular opening 35a is formed on the side wall of the process chamber S1 along the substrate transfer path 40, and a vacuum partition 45 is airtightly attached to the opening 35a. The inside of the vacuum partition 45 can be evacuated as in the process chamber S1.
ここで、駆動磁石４１、永久磁石４２、真空隔壁４５について説明する。
駆動磁石４１は、基板搬送路４０の主要な構成要素の一つであり、複数のステータ要素４６と駆動磁石ヨーク２８を備えている。また、上述したように真空隔壁５５の大気側に位置している。ステータ要素４６は、固定子鉄心としてのステータティース４３に電磁コイル３３が巻きつけられて電力を供給することで磁界を発生するように構成されており、ドライバ２９によってそれぞれのステータ要素４６に電力が供給されるタイミングが制御されている。それぞれのステータ要素４６は真空隔壁４５を挟んでホルダ１１の永久磁石４２と対向する位置に配置され、永久磁石４２を構成する磁石要素と磁気カップリングを形成できるように、磁石要素が並んだ間隔の整数倍の間隔でホルダ１１の進行方向に沿って固定子ヨーク２８に取り付けられている。
Here, the drive magnet 41, the permanent magnet 42, and the vacuum partition 45 will be described.
The drive magnet 41 is one of the main components of the substrate transport path 40 and includes a plurality of stator elements 46 and a drive magnet yoke 28. Further, as described above, it is located on the atmosphere side of the vacuum partition 55. The stator elements 46 are configured to generate a magnetic field by winding the electromagnetic coil 33 around the stator teeth 43 serving as a stator core and supplying electric power, and the electric power is supplied to each stator element 46 by the driver 29. The supply timing is controlled. Each stator element 46 is disposed at a position facing the permanent magnet 42 of the holder 11 with the vacuum partition 45 interposed therebetween, and the interval between the magnet elements so as to form a magnetic coupling with the magnet element constituting the permanent magnet 42. Are attached to the stator yoke 28 along the traveling direction of the holder 11 at intervals of an integral multiple of.
駆動磁石４１と永久磁石４２は、第１の実施形態に係る駆動磁石２１と永久磁石１２と形状が異なっている。永久磁石４２は、真空隔壁４５（駆動磁石４１）側に凸に張り出した断面形状を有し、一方、駆動磁石４１（各ステータ要素４６）は、真空隔壁４５（永久磁石４２）側に凹な断面形状を有している。そして、真空隔壁４５の断面形状は、大気側に凸、すなわち、プロセスチャンバＳ１の外側に向かって張り出しており、かつ、キャリア１１の進行方向に垂直な断面が概Ｒ形状（または円弧状、楕円の円弧状）に形成されている。第１の実施形態に係る真空隔壁３５と同様、大気圧差圧が真空隔壁４５に及ぼす荷重の応力緩和が可能になる。真空隔壁を平板で構成した場合と比して真空隔壁４５の肉厚を大幅に薄くすることが可能になる。また、永久磁石４２表面形状および駆動磁石４１（ステータ要素４６）表面形状が、真空隔壁４５の断面形状と揃えられた形状に形成されている。 The drive magnet 41 and the permanent magnet 42 are different in shape from the drive magnet 21 and the permanent magnet 12 according to the first embodiment. The permanent magnet 42 has a cross-sectional shape projecting toward the vacuum partition 45 (drive magnet 41), while the drive magnet 41 (each stator element 46) is recessed toward the vacuum partition 45 (permanent magnet 42). It has a cross-sectional shape. The cross-sectional shape of the vacuum partition 45 is convex to the atmosphere side, that is, protrudes toward the outside of the process chamber S1, and the cross-section perpendicular to the traveling direction of the carrier 11 is approximately R-shaped (or arc-shaped, elliptical). Arc shape). Similar to the vacuum partition 35 according to the first embodiment, it is possible to relieve the stress of the load exerted on the vacuum partition 45 by the atmospheric pressure differential pressure. The thickness of the vacuum partition 45 can be significantly reduced as compared with the case where the vacuum partition is formed of a flat plate. Further, the surface shape of the permanent magnet 42 and the surface shape of the drive magnet 41 (stator element 46) are formed in a shape aligned with the cross-sectional shape of the vacuum partition wall 45.
図９（ａ）に真空隔壁４５の斜視図、図９（ｂ）に図９（ａ）のＩＶ−ＩＶ断面図を示す。図９（ａ）の斜視図は真空隔壁４５を大気側から見た様子である。真空隔壁４５は、略矩形状のフランジ部４７とフランジ部４７と一体に形成された隔壁部４９とからなり、隔壁部４９はさらに、永久磁石４２と駆動磁石４１の間に配置される湾曲部４９ａと湾曲部４９ａと上下方向で連結される第１側壁部４９ｂと湾曲部４９ａと左右方向で連結される第２側壁部４９ｃとから構成されている。真空隔壁４５の材質としては非磁性材料が適しており、本実施形態においてはステンレス（ＳＵＳ３０４）が用いられている。 9A is a perspective view of the vacuum partition 45, and FIG. 9B is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 9A. The perspective view of FIG. 9A shows the vacuum partition 45 as viewed from the atmosphere side. The vacuum partition 45 includes a substantially rectangular flange portion 47 and a partition portion 49 formed integrally with the flange portion 47, and the partition portion 49 is further a curved portion disposed between the permanent magnet 42 and the drive magnet 41. 49a and the curved part 49a are comprised from the 1st side wall part 49b connected with the up-down direction, and the 2nd side wall part 49c connected with the curved part 49a in the left-right direction. A nonmagnetic material is suitable as the material of the vacuum partition 45, and stainless steel (SUS304) is used in this embodiment.
本実施形態おいては、図９（ｂ）からわかるように湾曲部４９ａの断面形状は楕円形状（楕円の円弧状）であり、内面での幅（ｗ＊）１５０ｍｍ、高さ（ｈ＊）６０ｍｍであり、厚さ（ｔ＊）１．１８５ｍｍの寸法に形成されている。第１側壁部４９ｂは、真空排気によっても変形しない十分な強度を得るために厚さ１０ｍｍで形成されている。なお、大気側で対向する一対の第１側壁部４９ｂの内面間距離は３５０ｍｍである。第２側壁部４９ｃは、真空排気によっても変形しない十分な強度を得るために厚さ１０ｍｍで形成されている。また、フランジ部４７は、取り付け作業や真空排気によっても変形しない十分な強度を得るために厚さ１５ｍｍ、長辺側の幅及び短辺側の幅とも２５ｍｍとされている。 In this embodiment, as can be seen from FIG. 9B, the cross-sectional shape of the curved portion 49a is an elliptical shape (elliptical arc shape), and the width (w *) 150 mm and the height (h *) on the inner surface. The thickness is 60 mm, and the thickness (t *) is 1.185 mm. The first side wall portion 49b is formed with a thickness of 10 mm in order to obtain sufficient strength that does not deform even by evacuation. The distance between the inner surfaces of the pair of first side wall portions 49b facing each other on the atmosphere side is 350 mm. The second side wall portion 49c is formed with a thickness of 10 mm in order to obtain a sufficient strength that does not deform even by evacuation. Further, the flange portion 47 has a thickness of 15 mm, a long side width, and a short side width of 25 mm in order to obtain a sufficient strength that does not deform even by mounting work or vacuum evacuation.
真空隔壁４５を湾曲形状とすることで、真空排気の差圧による隔壁部４９のたわみ量を減少させることができるため湾曲部４９ａの厚さ（ｔ＊）を薄く形成することができる。大気圧による荷重を湾曲した隔壁部４９（湾曲部４９ａ）によって分散するためである。従って、真空隔壁４５を用いることにより、従来の平板状の隔壁（図１５参照）を用いるよりも永久磁石４２と駆動磁石４１との距離（ｄ）を縮めることができる。この空間距離（ｄ）は、モータの効率に対して指数的に関与するものであり、結果として、大幅なモータ効率改善を図ることが可能になる。 By making the vacuum partition wall 45 into a curved shape, the amount of deflection of the partition wall portion 49 due to the differential pressure of evacuation can be reduced, so that the thickness (t *) of the curved portion 49a can be reduced. This is because the load due to atmospheric pressure is dispersed by the curved partition wall portion 49 (curved portion 49a). Therefore, by using the vacuum partition 45, the distance (d) between the permanent magnet 42 and the drive magnet 41 can be reduced as compared with the conventional flat partition (see FIG. 15). This spatial distance (d) is exponentially related to the efficiency of the motor, and as a result, it is possible to significantly improve the motor efficiency.
なお、本実施形態の真空隔壁４５と平板状の真空隔壁１３５（図１５参照）の厚さを比較した例を図１４の説明として後述する。図１５に示した真空処理装置では、フラット表面の真空隔壁１３５に併せて、永久磁石１１２とステータ要素１２７の真空隔壁１３５の先端が矩形状に形成されている。ステータ要素１２７はステータティース１４１に電磁コイル１３３が巻回されて構成されている。 An example in which the thicknesses of the vacuum partition 45 of this embodiment and the flat vacuum partition 135 (see FIG. 15) are compared will be described later with reference to FIG. In the vacuum processing apparatus shown in FIG. 15, the tip of the vacuum partition 135 of the permanent magnet 112 and the stator element 127 is formed in a rectangular shape together with the vacuum partition 135 of the flat surface. The stator element 127 is configured by winding an electromagnetic coil 133 around a stator tooth 141.
本実施形態おいては、湾曲部４９ａの断面形状は幅（ｗ＊）方向に長い楕円形状として形成した例を示したが、高さ（ｈ＊）方向に長い楕円形状、若しくは、半円形状として形成してもよいことはもちろんである。なお、強度の観点からは半円形状（ｗ＊／２＝ｈ＊）が好ましく、楕円形状よりもさらに厚さ（ｔ＊）を薄く形成することができる。 In the present embodiment, an example in which the cross-sectional shape of the curved portion 49a is an elliptical shape that is long in the width (w *) direction has been shown, but an elliptical shape that is long in the height (h *) direction or a semicircular shape. Of course, it may be formed as. From the viewpoint of strength, a semicircular shape (w * / 2 = h *) is preferable, and the thickness (t *) can be made thinner than the elliptical shape.
また、本実施形態の電磁コイル３３は、直線上にステータティース４３に巻回されているが、図１０に示した電磁コイル３３２のように、電磁コイルの巻き線の線形状を真空隔壁４５の断面形状に揃えて巻回してもよい。図７の構成と同様に、電磁コイルの形状と、ステータティース４３の形状が揃えられて、かつ近づけられているためモータ効率をさらに向上させることが可能になる。 Further, the electromagnetic coil 33 of the present embodiment is wound around the stator teeth 43 on a straight line. However, like the electromagnetic coil 332 shown in FIG. You may wind in alignment with a cross-sectional shape. Similar to the configuration of FIG. 7, the shape of the electromagnetic coil and the shape of the stator teeth 43 are aligned and close to each other, so that the motor efficiency can be further improved.
（第３の実施形態）
図１１，１２に基づいて本発明の第３の実施形態について説明する。
第１実施形態の構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。本実施形態と上述した第１の実施形態との主な違いは基板搬送装置の構成にあり、具体的には、本実施形態の基板搬送装置は第１の実施形態に比べて、駆動磁石、永久磁石、真空隔壁の構成に違いを有している。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The main difference between the present embodiment and the first embodiment described above lies in the configuration of the substrate transport apparatus. Specifically, the substrate transport apparatus of the present embodiment has a drive magnet, There is a difference in the configuration of the permanent magnet and the vacuum partition.
図１１に示した断面図は、図３のＨ部分において、基板搬送装置として本実施形態に係る基板搬送装置を取り付けた場合の拡大図である。
本実施形態に係る基板搬送装置も縦型搬送装置であり、キャリア１１を垂直姿勢で各プロセスチャンバＳ１を貫通して設けられた基板搬送路５０に沿って基板１３を移送できる。基板搬送路５０は、プロセスチャンバＳ１側に配設された駆動磁石５４と、駆動磁石５４を励起制御するドライバ２９と、キャリア１１を移動可能に支持する複数のガイド２３を有している。また、プロセスチャンバＳ１の側壁には基板搬送路５０に沿って略矩形状の開口部３５ａが形成されており、この開口部３５ａに真空隔壁５５が気密に取り付けられている。真空隔壁５５の内側はプロセスチャンバＳ１内と同じく真空排気可能である。
The cross-sectional view shown in FIG. 11 is an enlarged view when the substrate transfer apparatus according to the present embodiment is attached as the substrate transfer apparatus in the portion H of FIG.
The substrate transfer apparatus according to this embodiment is also a vertical transfer apparatus, and can transfer the substrate 13 along the substrate transfer path 50 provided through the process chambers S1 with the carrier 11 in a vertical posture. The substrate transport path 50 includes a drive magnet 54 disposed on the process chamber S1 side, a driver 29 that controls excitation of the drive magnet 54, and a plurality of guides 23 that support the carrier 11 in a movable manner. Further, a substantially rectangular opening 35a is formed along the substrate transfer path 50 on the side wall of the process chamber S1, and a vacuum partition wall 55 is airtightly attached to the opening 35a. The inside of the vacuum partition 55 can be evacuated as in the process chamber S1.
駆動磁石５４と永久磁石５２は、第１の実施形態に係る駆動磁石２１と永久磁石１２とは形状が異なっている。本実施形態に係る真空隔壁５５は、永久磁石５２に対向する表面（真空側表面）は凹凸のないフラット（平滑）な形状（平滑面）であり、駆動磁石５４が配置される側の表面（大気側表面）には複数のリブ６１（変形防止部）が一体に形成されている。真空隔壁５５の真空側表面はフラット（平滑面）であるため、永久磁石５２の真空隔壁５５側の先端は真空隔壁５５に対して同じ距離（等距離）を保つように矩形状の断面に形成されている。真空隔壁５５の大気側表面に設けられたリブ６１は、真空隔壁５５のたわみ（変形）を抑えるための略板状部材であり、固定子ヨーク２８に取り付けられた複数のステータ要素５６の間に挿入されるように配置される。 The drive magnet 54 and the permanent magnet 52 are different in shape from the drive magnet 21 and the permanent magnet 12 according to the first embodiment. In the vacuum partition 55 according to the present embodiment, the surface (vacuum side surface) facing the permanent magnet 52 has a flat (smooth) shape (smooth surface) without unevenness, and the surface on the side where the drive magnet 54 is disposed (smooth surface). A plurality of ribs 61 (deformation preventing portions) are integrally formed on the atmosphere-side surface. Since the vacuum side surface of the vacuum partition 55 is flat (smooth surface), the tip of the permanent magnet 52 on the vacuum partition 55 side is formed in a rectangular cross section so as to maintain the same distance (equal distance) with respect to the vacuum partition 55. Has been. The rib 61 provided on the atmosphere side surface of the vacuum partition 55 is a substantially plate-like member for suppressing the deflection (deformation) of the vacuum partition 55, and between the plurality of stator elements 56 attached to the stator yoke 28. Arranged to be inserted.
ステータ要素５６は、固定子鉄心としてのステータティース５１に電磁コイル５３（巻き線）が巻きつけられて構成されており、ドライバ２９によって制御されている。各ステータ要素５６は真空隔壁５５を挟んでホルダ１１の永久磁石５２と対向する位置に配置され、永久磁石５２を構成する磁石要素と磁気カップリングを形成できるように、磁石要素が並んだ間隔の整数倍の間隔でホルダ１１の進行方向に沿って固定子ヨーク２８に取り付けられている。 The stator element 56 is configured by winding an electromagnetic coil 53 (winding wire) around a stator tooth 51 as a stator core, and is controlled by a driver 29. Each stator element 56 is disposed at a position facing the permanent magnet 52 of the holder 11 with the vacuum partition wall 55 interposed therebetween, so that a magnetic coupling can be formed with the magnet elements constituting the permanent magnet 52. It is attached to the stator yoke 28 along the traveling direction of the holder 11 at intervals of an integral multiple.
真空隔壁５５（隔壁部５９）の大気側表面であってもリブ６１が上下方向に設けられていない部分はフラットである。そのため、真空隔壁５５の大気側表面と対向する各ステータ要素５６の先端も真空隔壁５５に対して等距離を保つように矩形状の断面に形成されている。すなわち、各ステータ要素５６と永久磁石５２の形状は図１５に示したフラットな真空隔壁１３５に用いられる構成と近似している。 Even on the atmosphere side surface of the vacuum partition wall 55 (partition wall portion 59), the portion where the rib 61 is not provided in the vertical direction is flat. Therefore, the tip of each stator element 56 facing the atmosphere side surface of the vacuum partition 55 is also formed in a rectangular cross section so as to keep an equal distance from the vacuum partition 55. That is, the shape of each stator element 56 and permanent magnet 52 is similar to the configuration used for the flat vacuum partition 135 shown in FIG.
図１２（ａ）に真空隔壁５５の斜視図、図１２（ｂ）に図１２（ａ）のＶ−Ｖ断面図を示す。図１２（ａ）の斜視図は真空隔壁５５を大気側から見た様子であり、第１の実施形態についてのＩＩＩ−ＩＩＩ断面図（図６（ａ））と対応する断面図である。真空隔壁５５は、略矩形状のフランジ部５７とフランジ部５７と一体に形成された隔壁部５９とからなる。隔壁部５９はさらに、永久磁石５２と駆動磁石５４の間に配置される上板部５９ａと、上板部５９ａの縁部分で気密に連結される側壁部（５９ｂ，５９ｃ）とから構成されている。上板部５９ａはリブ６１を有している。そして本実施形態の側壁部（５９ｂ，５９ｃ）は、上板部５９ａと水平方向（キャリアの進行方向）で連結される第１側壁部５９ｂ、上板部５９ａと上下方向（キャリアの進行方向と直交する方向）で連結される第２側壁部５９ｃとからなる。第１側壁部５９ｂと第２側壁部５９ｃはそれぞれ１組ずつで構成され、上板部５９ａとフランジ部５７とを気密に連結されるため、これら４つの側壁部５９ｂ，５９ｃは略管状に組み合わされている。真空隔壁５５の材質としては非磁性材料が適しており、本実施形態においてはステンレス（ＳＵＳ３０４）が用いられている。 FIG. 12A shows a perspective view of the vacuum partition 55, and FIG. 12B shows a VV cross-sectional view of FIG. The perspective view of FIG. 12A is a view of the vacuum partition 55 as viewed from the atmosphere side, and is a cross-sectional view corresponding to the III-III cross-sectional view (FIG. 6A) of the first embodiment. The vacuum partition 55 includes a substantially rectangular flange portion 57 and a partition portion 59 formed integrally with the flange portion 57. The partition wall 59 further includes an upper plate portion 59a disposed between the permanent magnet 52 and the drive magnet 54, and side wall portions (59b, 59c) that are airtightly connected at the edge portion of the upper plate portion 59a. Yes. The upper plate portion 59 a has ribs 61. The side wall portions (59b, 59c) of the present embodiment are connected to the upper plate portion 59a in the horizontal direction (carrier traveling direction) and the first side wall portion 59b and the upper plate portion 59a in the vertical direction (carrier traveling direction). And a second side wall portion 59c connected in a direction orthogonal to each other. The first side wall portion 59b and the second side wall portion 59c are each composed of a pair, and the upper plate portion 59a and the flange portion 57 are hermetically connected. Therefore, the four side wall portions 59b and 59c are combined in a substantially tubular shape. Has been. A nonmagnetic material is suitable as the material of the vacuum partition 55, and stainless steel (SUS304) is used in this embodiment.
本実施形態おいては、図１２（ｂ）からわかるように上板部５９ａは、両面ともフラット（平滑）な板状の部材（以下、平板部分という）に複数の変形防止部材としてのリブ６１が一体に形成された形状である。平板部分の逆側（大気圧雰囲気側）の面に断面矩形状の棒状部材であるリブ６１が複数、上下方向（キャリア１１の進行方向に対して垂直に交わる方向）に設けられたものである。リブ６１は対向する第２側壁部５９ｃの間に架け渡され、連結するように形成されているが、上板部５９ａの大気圧雰囲気側と第２側壁部５９ｃとは一体に形成されている。 In this embodiment, as can be seen from FIG. 12 (b), the upper plate portion 59a has a flat plate member that is flat (smooth) on both sides (hereinafter referred to as a flat plate portion) and a plurality of ribs 61 as deformation preventing members. Is a shape formed integrally. A plurality of ribs 61, which are rod-shaped members having a rectangular cross section, are provided on the opposite side (atmospheric pressure atmosphere side) surface of the flat plate portion in the vertical direction (direction perpendicular to the traveling direction of the carrier 11). . The rib 61 is formed so as to be bridged and connected between the opposing second side wall parts 59c, but the atmospheric pressure atmosphere side of the upper plate part 59a and the second side wall part 59c are integrally formed. .
上板部５９ａは、内面で幅（ｗ＊＊）１５０ｍｍ、高さ（ｈ＊＊）６０ｍｍであり、厚さ（ｔ＊＊）０．４５ｍｍの寸法に形成されている。各リブ６１は、真空排気によっても上板部５９ａの平板部分の変形を抑える強度があり、長さ（ｗ＊＊方向の寸法）６０ｍｍ、高さ（ｈ＊＊方向の寸法）１８ｍｍ、厚さ（キャリア１１進行方向の寸法）４ｍｍ、ピッチ（リブ６１間の距離）２４ｍｍである。側壁部５９ｂ，５９ｃは、真空排気によっても変形しない十分な強度を得るためにいずれもとも厚さ１０ｍｍで形成されている。なお、キャリア１１の進行方向で対向する一対の側壁部５９ｂの内面間距離は３５０ｍｍである。また、フランジ部５７は、真空排気によっても変形しない十分な強度を得るために厚さ１５ｍｍ、長辺側の幅及び短辺側の幅とも２５ｍｍとされている。 The upper plate portion 59a has a width (w **) of 150 mm, a height (h **) of 60 mm on the inner surface, and a thickness (t **) of 0.45 mm. Each rib 61 has the strength to suppress deformation of the flat plate portion of the upper plate portion 59a even by evacuation, and has a length (dimension in the w ** direction) 60 mm, a height (dimension in the h ** direction) 18 mm, and a thickness. (Dimension in carrier 11 traveling direction) 4 mm, pitch (distance between ribs 61) 24 mm. The side wall portions 59b and 59c are each formed with a thickness of 10 mm in order to obtain sufficient strength that does not deform even by evacuation. Note that the distance between the inner surfaces of the pair of side wall portions 59b facing each other in the traveling direction of the carrier 11 is 350 mm. Further, the flange portion 57 has a thickness of 15 mm, a long side width, and a short side width of 25 mm in order to obtain sufficient strength not to be deformed even by evacuation.
大気圧差圧が真空隔壁５５に負荷されると、リブ６１が上板部５９ａの平板部分に負荷される荷重を緩和するため、上板部５９ａのたわみを抑えることができる。真空隔壁の上板部を単純な平板で構成した場合と比して真空隔壁５５の上板部５９ａの肉厚を大幅に薄くすることが可能になる。また、永久磁石５２表面形状および駆動磁石５４（ステータ要素５６）表面形状が、真空隔壁５５の断面形状と揃えられた形状に形成されている。従って、真空隔壁５５を用いることにより、従来の平板状の隔壁（図１５参照）を用いるよりも永久磁石５２と駆動磁石５４との距離（ｄ）を縮めることができる。 When the atmospheric pressure differential pressure is applied to the vacuum partition 55, the rib 61 relaxes the load applied to the flat plate portion of the upper plate portion 59a, so that the deflection of the upper plate portion 59a can be suppressed. The thickness of the upper plate portion 59a of the vacuum partition wall 55 can be significantly reduced as compared with the case where the upper plate portion of the vacuum partition wall is formed of a simple flat plate. Further, the surface shape of the permanent magnet 52 and the surface shape of the drive magnet 54 (stator element 56) are formed in a shape aligned with the cross-sectional shape of the vacuum partition wall 55. Therefore, by using the vacuum partition 55, the distance (d) between the permanent magnet 52 and the drive magnet 54 can be reduced as compared with the conventional flat partition (see FIG. 15).
この空間距離（ｄ）は、モータの効率に対して指数的に関与するものであり、結果として、大幅なモータ効率改善を図ることが可能になる。本実施形態おいては、リブ６1は隣り合うステータ要素５６の隙間に全て挿入されるように形成されているが、たわみ量の大きい中心部分にのみリブ６１を形成する構成でもよいことはもちろんである。すなわち、真空排気によっても上板部５９ａの変形を所定値以内に抑える強度があればよいものとする。 This spatial distance (d) is exponentially related to the efficiency of the motor, and as a result, it is possible to significantly improve the motor efficiency. In the present embodiment, the ribs 61 are formed so as to be inserted into the gaps between the adjacent stator elements 56, but it is of course possible to form the ribs 61 only at the central portion where the amount of deflection is large. is there. That is, it is sufficient that the upper plate portion 59a has a strength that suppresses deformation of the upper plate portion 59a within a predetermined value even by evacuation.
また、図１３は本実施形態の変形例（他の構成例）であり、ステータ要素６２に本実施例との際がある。具体的には、本実施形態のリブ６１とステータティース５１と電磁コイル５３（巻き線）の配置を見なおしたものである。なお、図１３はステータ要素の部分を拡大した概略説明図であり、図３のＩＩ−ＩＩ断面に相当する。 FIG. 13 is a modified example (another configuration example) of the present embodiment, and the stator element 62 may be different from the present example. Specifically, the arrangement of the ribs 61, the stator teeth 51, and the electromagnetic coils 53 (windings) according to the present embodiment is reviewed. FIG. 13 is an enlarged schematic explanatory view of the stator element portion, and corresponds to the II-II cross section of FIG.
ステータ要素６２は、ステータティース５１の固定子ヨーク２８側に電磁コイル５３を巻回して、ステータティース５１の真空隔壁５５側には電磁コイル５３が巻回されていない。そして、電磁コイル３３が巻回されていない部分にリブ６１が差し込まれるように配置されている。すなわち、電磁コイル５３は上板部５９ａと離間する部分のステータティース５１にのみ巻かれ、リブ６１は、隣り合う電磁コイル６２の電磁コイル５３が巻かれていない部分のステータティース５１（図１３中の領域Ａ）の間に差し込まれるように配置される。 In the stator element 62, the electromagnetic coil 53 is wound around the stator yoke 51 side of the stator teeth 51, and the electromagnetic coil 53 is not wound around the vacuum bulkhead 55 side of the stator teeth 51. And it arrange | positions so that the rib 61 may be inserted in the part which the electromagnetic coil 33 is not wound. That is, the electromagnetic coil 53 is wound only around a portion of the stator tooth 51 that is separated from the upper plate portion 59a, and the rib 61 is a portion of the stator tooth 51 that is not wound around the adjacent electromagnetic coil 62 (in FIG. 13). Between the two regions A).
このような構成とすることで、狭いスペースにおいても、リブ６１の厚さ（キャリア１１進行方向の寸法）と高さ（ｈ＊＊方向の寸法）を確保することができる。特に、永久磁石５２の磁石素子の間隔を狭める場合には、ステータ要素６２の間隔も狭める必要があるため本構成は効果的である。永久磁石５２の磁石素子の間隔を狭めることでキャリア１１進行方向に対する磁石の数量を増大させることができるため、本実施形態の効果を失うことなく、基板搬送装置の高出力化・小型化を図ることができる。 By adopting such a configuration, the thickness of the rib 61 (dimension in the traveling direction of the carrier 11) and the height (dimension in the h ** direction) can be ensured even in a narrow space. In particular, when the interval between the magnet elements of the permanent magnet 52 is reduced, this configuration is effective because the interval between the stator elements 62 must also be reduced. Since the number of magnets in the traveling direction of the carrier 11 can be increased by narrowing the interval between the magnet elements of the permanent magnet 52, the output of the substrate transfer apparatus can be increased and the size can be reduced without losing the effect of the present embodiment. be able to.
図１４は、真空隔壁の肉厚を示す比較図であり、上述した各実施形態に係る真空隔壁３５、４５，５５と図１５に示す平板状の真空隔壁１３５の必要な厚さ（肉厚）を示している。図１４はシミュレーションによる解析結果の一例である。まず、シミュレーションモデルについて記載する。このシミュレーションでは、真空隔壁３５，４５は半円形状断面とした。半円形状断面とは、真空隔壁３５ではｗ／２＝ｈ＝７５ｍｍ、真空隔壁４５ではｗ＊／２＝ｈ＊＝７５ｍｍの寸法の断面形状である。各真空隔壁（３５，４５，５５，１３５）とも水平方向と上下方向のそれぞれの中心でカットした１／４のモデルで解析を行った。 FIG. 14 is a comparative view showing the thickness of the vacuum partition, and the required thickness (thickness) of the vacuum partition 35, 45, 55 according to each embodiment described above and the flat vacuum partition 135 shown in FIG. Is shown. FIG. 14 is an example of an analysis result by simulation. First, a simulation model will be described. In this simulation, the vacuum partition walls 35 and 45 have semicircular cross sections. The semicircular cross section is a cross sectional shape having a dimension of w / 2 = h = 75 mm in the vacuum partition wall 35 and w * / 2 = h * = 75 mm in the vacuum partition wall 45. Each vacuum partition (35, 45, 55, 135) was analyzed with a 1/4 model cut at the center in the horizontal and vertical directions.
大気面荷重は均一とし、大気側から真空−大気差圧荷重（９８．０６７
Ｎ／ｍ２）が真空隔壁の大気側の内壁面全てに均一に荷重されるものとした。真空隔壁（３５，４５，５５，１３５）の材質は全てＳＵＳ３０４（弾性係数Ｅ＝１．９×１０＾１１
Ｎ／ｍ２）とした。フランジ部（３７，４７，５７，１３７）の外面部分が固定（拘束）される条件とした。外面部分とは開口部３５ａと接する面の逆側の件であり、図５中の符号Ｑで示す面である。なお、各実施形態ともフランジ部（３７，４７，５７，１３７）の寸法は同一であり長辺側の幅及び短辺側の幅とも２５ｍｍ、厚さは１５ｍｍである。
The atmospheric surface load is made uniform, and the vacuum-atmospheric differential pressure load (98.067) from the atmosphere side.
N / m 2 ) was uniformly applied to all the inner wall surfaces on the atmosphere side of the vacuum partition. The materials of the vacuum partition walls (35, 45, 55, 135) are all SUS304 (elastic coefficient E = 1.9 × 10 ^ 11).
N / m 2 ). The outer surface portion of the flange portion (37, 47, 57, 137) was fixed (restrained). The outer surface portion is a matter on the opposite side of the surface in contact with the opening 35a, and is a surface indicated by a symbol Q in FIG. In each embodiment, the dimensions of the flange portions (37, 47, 57, 137) are the same, the width on the long side and the width on the short side are both 25 mm, and the thickness is 15 mm.
そして、永久磁石１２，４２，１１２と対向する真空隔壁（３５，４５，５５，１３５）の面の中心部分でのたわみ最大変位量（最大たわみ量）が０．０１ｍｍとなる厚さ（ｔ，ｔ＊，ｔ＊＊）を真空隔壁３５，４５，５５，１３５のそれぞれについて解析した。真空隔壁（３５，４５，５５，１３５）の面の中心部分とは、湾曲部３９ａ，４９ａ，上板部５９ａの上下方向と左右方向の中心部分とした。また、最大たわみ量とは、真空隔壁３５，４５，５５，１３５に真空−大気圧差圧が荷重されたときに真空隔壁１３５（湾曲部３９ａ，４９ａ）の中心部分が真空側に変形する際のｈ（ｈ＊，ｈ＊＊）方向の変位量をいうものとする。 And the thickness (t, t) where the maximum deflection amount (maximum deflection amount) at the center of the surface of the vacuum partition (35, 45, 55, 135) facing the permanent magnets 12, 42, 112 is 0.01 mm. t *, t **) were analyzed for each of the vacuum partition walls 35, 45, 55, 135. The central portions of the surfaces of the vacuum partition walls (35, 45, 55, 135) were the central portions in the vertical and horizontal directions of the curved portions 39a, 49a and the upper plate portion 59a. Further, the maximum deflection amount means that when the vacuum-atmospheric pressure differential pressure is applied to the vacuum partition walls 35, 45, 55, 135, the central portion of the vacuum partition 135 (curved portions 39a, 49a) is deformed to the vacuum side. The amount of displacement in the h (h *, h **) direction.
シミュレーションの結果、フラット（平面状）の断面形状を有する真空隔壁１３５（図１５参照）ではたわみ量が０．０１ｍｍになるときの板厚は１０．０ｍｍであったのに対し、第１実施形態の真空隔壁３５（図６（ａ））では０．３４８ｍｍとなり、第２実施形態の真空隔壁４５（図９（ａ））では０．４５ｍｍ、第３実施形態の真空隔壁５５（図１２（ａ））では０．４５ｍｍとなった。すなわち、本シミュレーションの結果としては、平面状の真空隔壁１３５では１０ｍｍ程度の板厚を必要とするのに対して、第１〜３の実施形態の構成では湾曲部３９ａ，４９ａおよび上板部５９ａの板厚を１ｍｍ以下にできるという結果を示している。 As a result of the simulation, in the vacuum partition wall 135 (see FIG. 15) having a flat (planar) cross-sectional shape, the plate thickness when the deflection amount is 0.01 mm is 10.0 mm, whereas the first embodiment In the vacuum partition wall 35 (FIG. 6A) of FIG. 6B, the depth is 0.348 mm, in the vacuum partition wall 45 (FIG. 9A) of the second embodiment is 0.45 mm, and the vacuum partition wall 55 of the third embodiment (FIG. 12A). )) Was 0.45 mm. That is, as a result of this simulation, the planar vacuum partition 135 requires a plate thickness of about 10 mm, whereas in the configurations of the first to third embodiments, the curved portions 39a and 49a and the upper plate portion 59a. It shows the result that the plate thickness can be 1 mm or less.
真空隔壁３５，４５，５５を用いることで、ステータティース３１，４３，５１先端と永久磁石１２，４２，５２表面との空間距離（ｄ）を平面状の真空隔壁１３５を用いた場合と比べて大幅に縮めることが可能になる。真空隔壁３５，４５，５５，１３５と大気側のステータティース３１，４３，５１の先端との空隙を０．５ｍｍ、真空隔壁３５，４５，５５，１３５と真空内の永久磁石１２，４２，５２，１１２の表面との空隙を１．０ｍｍとすると、真空隔壁３５，４５，５５の空間距離（ｄ）は真空隔壁１３５に比べて、１／５以下にすることができる。この空間距離（ｄ）は、モータの効率に対して指数的に関与するものであり、結果として大幅なモータ効率改善を図ることが可能になる。 By using the vacuum partition walls 35, 45, 55, the spatial distance (d) between the tips of the stator teeth 31, 43, 51 and the surfaces of the permanent magnets 12, 42, 52 is compared with the case where the planar vacuum partition 135 is used. It becomes possible to reduce it significantly. The gap between the vacuum partition walls 35, 45, 55, 135 and the tips of the stator teeth 31, 43, 51 on the atmosphere side is 0.5 mm, the vacuum partition walls 35, 45, 55, 135 and the permanent magnets 12, 42, 52 in the vacuum. , 112 is 1 mm or less, the spatial distance (d) of the vacuum partition walls 35, 45, 55 can be 1/5 or less as compared with the vacuum partition wall 135. This spatial distance (d) is exponentially related to the efficiency of the motor, and as a result, the motor efficiency can be greatly improved.
以上の説明から、本発明により、真空隔壁３５，４５，５５が受ける大気差圧による応力を緩和することにより、真空隔壁３５，４５，５５の湾曲部３９ａ，４９ａおよび上板部５９ａの肉厚を薄くすることが可能になり、駆動磁石２１，４１，５４表面と永久磁石１２，４２，５２表面の空隙を狭めることが可能になる。従って、モータ効率の向上が図れることにより、駆動源の小型化、駆動配線の小型化、電流の削減による安全対策のコスト比率削減が行え、ユーザにとって、コスト低減、省スペースかつ、安全な装置を提供することが可能になる。 From the above description, according to the present invention, the wall thickness of the curved portions 39a and 49a and the upper plate portion 59a of the vacuum partition walls 35, 45, and 55 is reduced by relaxing the stress due to the atmospheric differential pressure that the vacuum partition walls 35, 45, and 55 receive. Thus, the gap between the surfaces of the drive magnets 21, 41, 54 and the surfaces of the permanent magnets 12, 42, 52 can be narrowed. Therefore, by improving the motor efficiency, it is possible to reduce the cost ratio of safety measures by reducing the size of the drive source, the size of the drive wiring, and reducing the current. It becomes possible to provide.
さらに、真空隔壁４５（第２の実施形態）では、真空隔壁３５（第１の実施形態）のように真空内部側に湾曲部４９ａが張り出す構造ではないため、プロセスチャンバＳ１の外壁をよりキャリア１１に近づけることが可能になり、プロセスチャンバＳ１の真空内部空間を減少させることが可能になる。それにより、第２の実施形態に係る真空処理装置は、第１の実施形態に比べてプロセスチャンバＳ１の小型化、排気系（真空ポンプなど）の小型化が図れ、真空処理装置全体の小型化が図れる。さらに、上述したシミュレーション結果（図１４参照）でも明らかなように、第２の実施形態に係る真空処理装置は、モータ効率改善の点でも、より良好な結果が得られる。 Further, the vacuum partition wall 45 (second embodiment) does not have a structure in which the curved portion 49a protrudes to the inside of the vacuum unlike the vacuum partition wall 35 (first embodiment). 11 and the vacuum internal space of the process chamber S1 can be reduced. As a result, the vacuum processing apparatus according to the second embodiment can reduce the size of the process chamber S1 and the exhaust system (such as a vacuum pump) compared to the first embodiment, and the entire vacuum processing apparatus. Can be planned. Furthermore, as is clear from the simulation results described above (see FIG. 14), the vacuum processing apparatus according to the second embodiment can obtain better results in terms of improving motor efficiency.
また、真空隔壁３５，４５，５５を筒状ではなく、該半割り構造にしていることにより、ステータ要素２７，４６からの大気中への放熱を効率的に行うことが可能になるため、コイル抵抗を下げることが可能になり、さらなる効率向上を図ることが可能になる。 Further, since the vacuum partition walls 35, 45, 55 are not formed in a cylindrical shape but have a half structure, it is possible to efficiently dissipate heat from the stator elements 27, 46 to the atmosphere. The resistance can be lowered, and the efficiency can be further improved.
Ｓ 真空処理装置
Ｓ１，Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ プロセスチャンバ
ＬＬ ロードチャンバ
ＵＬ アンロードチャンバ
Ｃ コーナーチャンバ
ＴＧ ターゲット
１０，４０，５０ 基板搬送路
１１ キャリア
１１ａ 開口
１２，４２，５２，１１２ 永久磁石（運動子マグネット）
１３ 基板
２１，４１，５４ 駆動磁石
２３ ガイド
２３ａ 第１ガイド
２３ｂ 第２ガイド
２５ カソード
２７，４６，５６，６２，１２７ ステータ要素
２８ 固定子ヨーク
２９ ドライバ
３１，４３，５１，１４１ ステータティース（固定子鉄心）
３３，３３２，３４，５３，１３３ 電磁コイル（巻き線）
３５，４５，５５ 真空隔壁
３５ａ 開口部
３５ｂ Ｏリング
３７，４７，５７，１３７ フランジ部
３９，４９，５９ 隔壁部
３９ａ，４９ａ 湾曲部
３９ｂ 側壁部
４９ｂ，５９ｂ 第１側壁部
４９ｃ，５９ｃ 第２側壁部
５９ａ 上板部
６１ リブ
S Vacuum processing apparatus S1, S1a, S1b Process chamber LL Load chamber UL Unload chamber C Corner chamber TG Target 10, 40, 50 Substrate transport path 11 Carrier 11a Opening 12, 42, 52, 112 Permanent magnet (moving element magnet)
13 Substrate 21, 41, 54 Drive magnet 23 Guide 23a First guide 23b Second guide 25 Cathode 27, 46, 56, 62, 127 Stator element 28 Stator yoke 29 Drivers 31, 43, 51, 141 Stator teeth (stator) Iron core)
33,332,34,53,133 Electromagnetic coil (winding)
35, 45, 55 Vacuum partition 35a Opening 35b O-rings 37, 47, 57, 137 Flange 39, 49, 59 Partition 39a, 49a Curved portion 39b Side wall 49b, 59b First side wall 49c, 59c Second side wall Part 59a upper plate part 61 rib
Claims (5)
前記キャリアに設けられた永久磁石と、
前記永久磁石に対向するように、前記チャンバに設けられた駆動磁石と、
前記永久磁石と前記駆動磁石との間に設けられ、前記永久磁石が配置されている空間を真空雰囲気に保持できる真空隔壁と、を備え、
前記キャリアの進行方向に対して垂直な方向において、前記真空隔壁は、前記永久磁石と対向する部分が湾曲した断面形状を有し、
前記永久磁石及び前記駆動磁石のうち少なくとも一方は、前記真空隔壁の壁面と所定の距離を保つように前記真空隔壁と対向する部分が湾曲していることを特徴とする基板搬送装置。 A substrate transfer device for transferring a carrier carrying a substrate in a chamber,
A permanent magnet provided on the carrier;
A drive magnet provided in the chamber so as to face the permanent magnet;
A vacuum partition wall provided between the permanent magnet and the drive magnet and capable of maintaining a space in which the permanent magnet is disposed in a vacuum atmosphere;
In a direction perpendicular to the traveling direction of the carrier, the vacuum partition has a cross-sectional shape in which a portion facing the permanent magnet is curved,
At least one of the permanent magnet and the drive magnet is curved at a portion facing the vacuum partition so as to maintain a predetermined distance from the wall surface of the vacuum partition.
前記巻き線は、前記真空隔壁の壁面と同じ距離を保つように前記固定子鉄心に湾曲して巻かれていることを特徴とする請求項２又は３に記載の基板搬送装置。 The drive magnet includes a coil having a stator core and a winding wound around the stator core,
4. The substrate transfer apparatus according to claim 2, wherein the winding is wound around the stator core so as to keep the same distance as the wall surface of the vacuum partition.
5. The substrate transport apparatus according to claim 1, and at least one process chamber that performs predetermined vacuum processing on the substrate transported by the substrate transport apparatus. Vacuum processing equipment.
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