JP2016105448A - 真空処理方法及び真空処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で高い気密性を実現する真空処理方法及び真空処理装置を提供する。【解決手段】真空処理方法は、開閉可能なワークの搬入口２２より真空容器２０内へワークを順次搬入し、真空状態に設定された真空容器２０内の搬送路２４に沿ってワークを搬送させた後、開閉可能なワークの搬出口２３より真空容器２０外へワークを順次搬出するもので、搬送路２４が設けられた搬送路室２１と、搬送路室２１に連通させて真空容器２０内に設けられた待避室２５とが、搬入口２２及び搬出口２３の開放前に真空状態に設定されたとき、搬送路２４上のワークを待避室２５内に移動させて待避室２５の出入口２６を気密状態で閉鎖し、搬入口２２及び搬出口２３よりワークの搬出入が行われた後に、搬入口２２及び搬出口２３が閉鎖されて搬送路室２１が真空状態に設定されたとき待避室２５内のワークを搬送路２４上に戻すことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、真空容器内にワークを順次搬入して真空状態下で脱気や脱泡などの所定の処理を行うのに用いられる真空処理方法と、その真空処理方法を行うための真空処理装置に関する。

例えば、インライン式のスパッタリング装置１として、特許文献１に記載のものが提案されている。図９に示すように、スパッタリング装置１は、成膜処理を行うための成膜室２と、仕切りバルブ３Ａ，３Ｂを介して成膜室２の左右に設けられた仕込室４及び取出室５とを備えている。成膜室２には、基板が搭載された基板トレー８を搬送するための搬送手段６が設けられている。また、成膜室２、仕込室４、及び取出室５には、それぞれ独立した排気系統７が備えられ、排気系統７により内部圧力が真空に近い状態（以下、真空圧と称する。）と大気圧とに変更自在である。

このようなスパッタリング装置１は、一般的に以下のように動作する。
仕切りバルブ３Ａ，３Ｂが閉じられ成膜室２が真空圧に保たれた状態において、基板トレー８が仕込室４に収容された後、仕込室４は排気系統７により真空圧にまで排気される。次に、仕込室４と成膜室２の間の仕切りバルブ３Ａが開けられて成膜室２の入口から基板トレー８が成膜室２に搬入され、仕切りバルブ３Ａが閉じられる。基板トレー８は成膜室２内で搬送手段６により搬送され、基板に各種の成膜処理が行われた後、あらかじめ真空圧に排気された取出室５と成膜室２との間の仕切りバルブ３Ｂが開かれて基板トレー８が成膜室２の出口から取出室５へ搬出される。仕切りバルブ３Ｂを閉じた後、取出室５の内部が大気圧に戻され、取出室５から基板トレー８が取り出される。

特開２００６−３０７２５７号公報

上記構成のスパッタリング装置１においては、基板トレー８は、成膜室２の仕込室４側の入口から搬入され、成膜室２内を搬送されて、成膜室２の取出室５側の出口から搬出されており、成膜室２は、成膜室２の入口及び出口に設けられた仕切りバルブ３Ａ，３Ｂにより常に真空状態が保たれている。しかし、仕切りバルブ３Ａ，３Ｂを２つ用いているため、それぞれに仕切りバルブ３Ａ，３Ｂを開閉するための構造が必要になり、構造が複雑であり、また、成膜室の気密性も悪くなるという問題がある。

本発明は、上記した課題に着目してなされたものであり、簡単な構成で高い気密性を実現することができる真空処理方法及び真空処理装置を提供することを目的とする。

この発明による真空処理方法は、開閉可能なワークの搬入口より真空容器内へワークを順次搬入し、真空状態に設定された前記真空容器内のワークの搬送路に沿ってワークを搬送させた後、開閉可能なワークの搬出口より前記真空容器外へワークを順次搬出する真空処理方法であって、前記搬送路が設けられた前記真空容器内の搬送路室と、前記搬送路室に連通させて前記真空容器内に設けられたワークの待避室とが、前記搬入口及び搬出口の開放前に真空状態に設定されたとき、前記搬送路上のワークを前記待避室内に移動させて待避室の出入口を気密状態で閉鎖し、開放された前記搬入口及び前記搬出口よりワークの搬出入が行われた後に、前記搬入口及び搬出口が閉鎖されて前記搬送路室が真空状態に設定されたとき、前記待避室の出入口を開放して前記待避室内のワークを前記搬送路上に戻すことを特徴とする。

また、この発明による真空処理装置は、一端に開閉可能なワークの搬入口、他端に開閉可能なワークの搬出口、前記搬入口と前記搬出口との間にワークの搬送路を有する搬送路室が設けられるとともに前記搬送路室の上方に搬送路室と連通するワークの待避室が設けられた真空容器と、前記真空容器内を真空状態と大気圧の状態とに切換えて設定することが可能な真空排気機構と、前記真空容器の搬送路室内に前記搬入口より搬入されたワークを前記搬送路に沿って前記搬出口まで搬送するワーク搬送機構と、前記搬送路室内の搬送路上に配置され前記搬送路室と前記待避室との間を昇降動作させる昇降テーブルとを備えている。前記昇降テーブルは、その上面に前記待避室の出入口を閉鎖することが可能なワーク支持面を有し、前記ワーク支持面上には前記搬送路の一部を構成するガイド機構が設けられるとともに、前記昇降テーブルと待避室の出入口との間には昇降テーブルにより待避室の出入口を気密状態で閉鎖するためのシール機構が設けられている。

真空容器内に搬入されたワークは、真空容器外へ搬出されるまでの間、以下のように、真空容器内で真空状態下に継続して置かれ、この間に脱泡などの所定の処理が行われることになる。
まず、搬入口より真空容器の搬送路室に１番目のワークが搬入されると、搬入口が閉じられた後、真空排気機構により真空容器内が真空状態に設定され、真空脱泡などの処理が開始される。ワークは搬送路室の搬送路に沿って昇降テーブルのワーク支持面上まで搬送される。２番目のワークの搬入に先立ち、昇降テーブルを上昇させ、昇降テーブル上のワークを待避室へ待避させる。待避室の出入口は昇降テーブルより塞がれ、シール機構により気密状態で閉鎖されるので、待避室は真空状態が保たれる。

次に、真空排気機構により搬送路室内が大気圧の状態に設定された後、搬入口が開き、２番目のワークが真空容器の搬送路室に搬入される。搬送路室は大気圧の状態になっているので、搬入口が閉じられた後、真空排気機構により真空容器内が真空状態に設定される。待避室に待避している１番目のワークは待避中に真空脱泡などの処理が継続されたり、或いは所定の処理が行われる。搬送路室が真空状態に設定されると、昇降テーブルが降下して待避室の出入口が開放され、待避中のワークは搬送路室の搬送路上に戻される。

次に、搬送路上に戻った１番目のワークと搬入口より搬入された２番目のワークは、搬送路室の搬送路に沿って搬送される。待避室に１個のワークを待避させる実施態様では、１番目のワークは搬出口まで搬送され、２番目のワークは昇降テーブルのワーク支持面上まで搬送される。３番目のワークの搬入に先立ち、昇降テーブルを上昇させ、昇降テーブル上のワークを待避室へ待避させる。待避室の出入口は昇降テーブルより塞がれ、シール機構により気密状態で閉鎖されるので、待避室は真空状態が保たれる。次に搬入口が開かれ、３番目のワークが真空容器の搬送路室に搬入される。同時に搬出口も開かれ、１番目のワークを搬出口より搬出させる。

なお、待避室に２個のワークを待避させてもよい。この場合、搬送路上に戻った１番目のワークと搬入口より搬入された２番目のワークは、ともに昇降テーブルのワーク支持面上に搬送される。３番目のワークの搬入に先立ち、昇降テーブルを上昇させ、１番目と２番目のワークを待避室へ待避させる。

上記したとおり、搬入口や搬出口が開かれるとき、真空容器内に搬入されているワークは真空容器内の待避室に待避させるので、真空状態下に継続して置かれることになる。また、待避室に待避中のワークは、待避室から搬送路室に戻すとき、搬送路室を真空状態に設定した後に搬送路室に戻すので、真空状態下に継続して置かれることになる。このように、真空容器内に搬入されたワークは、搬出されるまでの間、真空容器内で真空状態下に置かれ、この間に所定の処理が行われる。

本発明によれば、常に真空状態が保たれる待避室を設け、ワークを搬送路室から待避室へ待避させた上で次のワークの搬入と処理済のワークの搬出を行い、その後、ワークを待避室から搬送路室の搬送路上に戻す構成としたので、待避室の出入口は1つ設けるだけでよい。このため、従来技術のように搬送路上に所定の処理を行う室を設け、この室の入口と出口のそれぞれに仕切りバルブを設けて真空状態を保持する構成のものに比べて、構成が簡単であり、気密性を高めることができる。

前記ワーク搬送機構は、前記ワークの搬送路に沿って往復動する往復動板と、前記往復動板に前記搬送路室内に対して進退動作が可能に支持される複数の棒状部材と、ワークの搬送時に各棒状部材を各ワークの後部位置へ前進させる往復動機構と、前記往復動板をワークの順送り距離だけ往復動させる駆動機構とを備えていることが好ましい。

前記構成によれば、ワークの搬送時には、まず、棒状部材が往復動機構により搬送路室内に対して前進して、ワークの後部に位置する。ここで、後部とは、搬送路室の搬入口から搬出口に向かう方向を前方向とすると、ワークの前方向の側が前部、反対方向の側が後部である。
次に、駆動機構により往復動板を順送り距離だけワークの前方向に移動させることにより、往復動板に支持された棒状部材がワークを後部から押し、搬送路に沿って順送り距離だけ搬送する。ワークの搬送が終了すると、棒状部材を往復動機構によりワークの後部位置から後退させ、往復動板は駆動機構により元の位置に戻される。

このように、ワークの搬送時には棒状部材をワークの後部に位置させ、ワークの搬送が終了すると、棒状部材をワークの後部から後退させて搬送路上や昇降テーブル上に棒状部材が位置しないようにしているので、昇降テーブルの昇降動作が妨げられることはない。

前記真空処理装置では、ワークを搬入テーブルの上面のワーク支持面に載せて前記搬入口より前記真空容器の搬送路室内へ搬入する搬入機構と、前記真空容器の搬送路室内のワークを搬出テーブルの上面のワーク支持面に載せて前記搬出口より前記真空容器外へ搬出する搬出機構とをさらに備えている。前記搬入テーブルとワークの搬入口との間、及び前記搬出テーブルとワークの搬出口との間には、搬入テーブル及び搬出テーブルにより搬入口及び搬出口を気密状態で閉鎖するためのシール機構が設けられていることが好ましい。

前記構成によれば、シール機構により搬入テーブル及び搬出テーブルが搬入口及び搬出口を気密状態で閉鎖するので、搬送路室の真空状態を保持することができる。
また、搬入テーブルが搬入口を閉鎖する動作の次は、搬入テーブルの上面に載せられたワークが搬送路室内へ搬入され、さらに、搬出テーブルが搬出口を開放する動作の次は、搬出テーブルの上面に載せられたワークが搬送路室から搬出されるので、処理の効率がはかられる。

本発明によれば、真空容器内に常に真空状態が保たれる待避室を設け、その待避室の出入口を気密状態で閉鎖する構成としたので、待避室の一つの出入口を開閉するだけでよく、構成が簡単であり、気密性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る真空処理装置を示す図であり、真空容器を断面で示した正面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った真空容器の断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿った真空容器の断面図である。 真空処理装置の背面図である。 真空処理方法の流れを示す説明図である。 真空処理方法の流れを示す説明図である。 真空処理方法の流れを示す説明図である。 真空処理方法の流れを示す説明図である。 従来技術を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１〜図４は本発明の一実施形態に係る真空処理装置１０の構成を示している。
図示例の真空処理装置１０は、搬送路室２１とワークＷの待避室２５とを備えた真空容器２０と、真空容器２０内を真空状態と大気圧の状態とに切換えて設定することが可能な真空排気機構３０Ａ，３０Ｂと、搬入口２２より搬送路室２１内に搬入されたワークＷを搬送路２４に沿って搬出口２３まで搬送するワーク搬送機構４０と、ワークＷを搬送路室２１からその上方位置の待避室２５へ搬送するための昇降テーブル１００と、昇降テーブル１００を昇降動作させるテーブル昇降機構５０と、ワークＷを搬送路室２１内へ搬入するための搬入テーブル１１０と、搬入テーブル１１０を昇降動作させる搬入機構６０と、ワークＷを搬送路室２１から搬出するための搬出テーブル１２０と、搬出テーブル１２０を昇降動作させる搬出機構７０とを備えている。

この実施例の真空処理装置１０では、ワークプレートＰ上に載置されたワークＷを、搬入テーブル１１０上に載置して、開閉可能なワークＷの搬入口２２より真空容器２０内へ順次搬入している。ワークＷは、真空状態に設定された真空容器２０内のワークＷの搬送路２４に沿って搬送された後、搬出テーブル１２０上に載置されて開閉可能なワークＷの搬出口２３より真空容器２０外へ順次搬出される。

なお、以下の説明で、図１において、右側から左側へ向かう方向、すなわち、搬送路室２１の搬入口２２から搬出口２３へ向かう方向を前方向、前方向と反対方向を後方向としている。ワークＷは前方向に向かって搬送される。また、図１の上下方向を真空処理装置１０の上下方向とする。さらに、図２において、左側を正面側、右側を背面側としている。図３、図４においては、左側から右側へ向かう方向を前方向としている。
また、図２において、真空容器２０を断面図、その他は側面図で示している。図４においては、テーブル昇降機構５０、搬入機構６０、搬出機構７０の図示は省略している。図３において、真空容器２０、往復動板４１（後述）及びシール板４５（後述）を断面図、その他を平面図で示している。

図１に示すように、ベース（図示せず）上に固定され、真空容器２０の下方に設けられた脚付きの支持台２００に、テーブル昇降機構５０、搬入機構６０、および搬出機構７０が取り付けられている。さらに、支持台２００の上面に取り付けられた支柱２１０に真空容器２０が取り付けられている。

図１〜図３に示すように、真空容器２０は直方体状の搬送路室２１を有し、搬送路室２１の底壁２１ａには、前後方向の一端の側に開閉可能なワークＷの搬入口２２、他端の側に開閉可能なワークＷの搬出口２３が設けられ、さらに搬入口２２と搬出口２３との間にワークＷの搬送路２４が形成されている。
また、真空容器２０は直方体状のワークＷの待避室２５を有している。待避室２５は搬送路室２１の上方に位置し、搬送路室２１と待避室２５の出入口２６において連通している。
この実施例の待避室２５は、２個のワークを待避させることができる大きさに設定されているが、１個のワークを待避させることができる大きさであってもよく、３個以上のワークを待避させることができる大きさであってもよい。

搬送路室２１の搬入口２２は、搬入口２２の下方に配置された矩形状を呈する搬入テーブル１１０により気密状態で閉鎖される。
搬入テーブル１１０は搬入口２２を閉鎖することが可能な大きさに形成され、搬入機構６０により、搬送路室２１の搬入口２２に対して昇降動作する。搬入テーブル１１０の上面には搬入口２２を気密状態で閉鎖するためのシール機構１１１が設けられている。シール機構１１１は、搬入テーブル１１０の上面の四つの辺に沿って形成された溝にＯリングが嵌め込まれたものである。搬入テーブル１１０が搬入口２２を閉鎖した状態で、シール機構１１１は搬送路室２１の底壁２１ａの搬入口２２の周囲の面に当接している。真空排気機構３０Ａ、３０Ｂにより真空容器２０内が真空状態に設定された場合に、搬送路室２１の真空圧により搬入テーブル１１０が搬入口２２の周囲の面に引きつけられ、Ｏリングにより搬送路室２１の搬入口２２が気密状態に閉鎖される。

また、図１、図３に示すように、搬入テーブル１１０の上面には支持棒１１２を介してワーク支持台１１３が取り付けられている。ワーク支持台１１３の上面１１３ａには２本のガイドレール１１４、１１４からなるガイド機構が設けられている。この２本のガイドレール１１４、１１４の間に、ワークＷが載置されたワークプレートＰが移動自由に支持される。ワークＷが載置された搬入テーブル１１０が搬入機構６０により上昇して搬送路室２１の搬入口２２を閉鎖することで、ワークＷが搬入口２２から搬送路室２１内に搬入される。

搬送路室２１の搬出口２３は、搬送路室２１の搬入口２２の下方に配置された矩形状を呈する搬出テーブル１２０により気密状態で閉鎖される。
搬出テーブル１２０は搬入テーブル１１０と同様の構成であり、搬出機構７０により搬送路室２１の搬出口２３に対して昇降動作する。搬出テーブル１２０の上面には溝にＯリングが嵌め込まれたシール機構１２１が設けられている。搬出テーブル１２０の上面には支持棒１２２を介してワーク支持台１２３が取り付けられている。ワーク支持台１２３の上面１２３ａには２本のガイドレール１２４、１２４からなるガイド機構が設けられている。ワークＷが載置された搬出テーブル１２０が搬出機構７０により下降して搬送路室２１の搬出口２３を開放することで、ワークＷが搬出口２３より搬送路室２１外へ搬出される。

前記の昇降テーブル１００は、搬入テーブル１１０のワーク支持台１１３と搬出テーブル１２０のワーク支持台１２３との間に配置されており、テーブル昇降機構５０により搬送路２４上と待避室２５の出入口２６との間を昇降動作する。昇降テーブル１００の昇降により、昇降テーブル１００の上面のワーク支持面１００ａに載置されたワークプレートＰが待避室２５に搬出入される。

昇降テーブル１００は、ワーク支持面１００ａが２個のワークプレートＰを支持することが可能な大きさであって、待避室２５の出入口２６を気密状態で閉鎖することが可能な大きさに構成されている。
搬送路室２１の上壁２１ｂであり、待避室２５の出入口２６の周囲の壁の内側にはシール機構２８が設けられている。シール機構２８は、待避室２５の出入口２６の周囲の壁に形成された溝にＯリングが溝に嵌め込まれたものであり、搬送路室２１が大気圧の状態であり、待避室２５が真空状態である場合には、待避室２５の真空圧により昇降テーブル１００が出入口２６の周囲の壁のシール機構２８のＯリングに引き付けられて待避室２５の気密状態が保持される。

昇降テーブル１００の上面のワーク支持面１００ａには、２本のガイドレール１０１、１０１からなるガイド機構が形成されている。この２本のガイドレール１０１、１０１の間にワークＷが載置されたワークプレーＰが移動自在に支持される。

また、搬入テーブル１１０のワーク支持台１１３と昇降テーブル１００との間、及び搬出テーブル１２０のワーク支持台１２３と昇降テーブル１００との間には補助板１３０が設けられている。補助板１３０は、搬送路室２１の底壁２１ａ上に支持棒１３１を介して支持されている。各補助板１３０の上面１３０ａには、２本の補助ガイドレール１３３、１３３が設けられている。

搬送路室２１のワークＷの搬送路２４は、搬入テーブル１１０の２本のガイドレール１１４、１１４からなるガイド機構と、搬出テーブル１２０の２本のガイドレール１２４、１２４からなるガイド機構と、昇降テーブル１００の２本のガイドレール１０１、１０１からなるガイド機構と、補助板１３０の補助ガイドレール１３３、１３３とから構成されている。

ワークプレートＰを搬送路２４に沿って搬送するために、搬入テーブル１１０の支持棒１１２、搬出テーブル１２０の支持棒１２２、及び補助板１３０の支持棒１３１の長さを調整して、搬入テーブル１１０のワーク支持台１１３の上面１１３ａの高さと、搬出テーブル１２０のワーク支持台１２３の上面１２３ａの高さと、昇降テーブル１００のワーク支持面１００ａと補助板１３０の上面１３０ａの高さとを揃えている。

昇降テーブル１００のガイドレール１０１と補助ガイドレール１３３、１３３には、搬入口２２の側の端部がテーパー１０１ａ、１３３ａになっており、搬入テーブル１１０の搬送路２４から昇降テーブル１００の搬送路２４へ、昇降テーブル１００の搬送路２４から搬出テーブル１２０の搬送路２４へのワークプレートＰの搬送時に、ワークプレートＰの受け渡しが容易になるようにしている。

真空排気機構３０Ａ，３０Ｂは、真空容器２０の一端の側及び他端の側に設けられており、真空容器２０内を真空状態と大気圧の状態とに切換えて設定することが可能である。一端の側の真空排気機構３０Ａは真空容器２０内を真空状態にするためのポンプ及びバルブを備え、他端の側の真空排気機構３０Ｂは真空容器２０内の搬送路室２１を大気圧の状態にするためのバルブを備えている。

搬送路室２１の上壁２１ｂ及び側壁２１ｃ、待避室２５の上壁２５ａ及び側壁２５ｂには、ワークＷの搬出入を観察するためのガラス製の覗き板２７による覗き窓が設けられている。
詳細には、搬送路室２１の搬入口２２、搬出口２３のそれぞれの位置に対応する搬送路室２１の上壁２１ｂに開口２１ｄ−１、２１ｄ−２が、ワークＷの待避室２５の出入口２６の位置に対応する待避室２５の上壁２５ａの位置に開口２５ｃ−１が、搬送路室２１と待避室２５との正面側の側壁２１ｃ、２５ｂにそれぞれ開口２１ｄ−３、２５ｃ−２が、それぞれ形成されている。
搬送路室２１の上壁２１ｂ及び側壁２１ｃ、待避室２５の上壁２５ａ及び側壁２５ｂの外側であって、それぞれの開口２１ｄ−１、２１ｄ−２、２１ｄ−３、２５ｃ−１、２５ｃ−２の周囲に溝が形成され、溝にＯリング２７ａが嵌め込まれている。覗き板２７は係止片２７ｂによって係止され、開口２１ｄ−１、２１ｄ−２、２１ｄ−３、２５ｃ−１、２５ｃ−２を外側から覆うように配置されており、真空排気機構３０Ａにより搬送路室２１や待避室２５が真空状態とされた時に、覗き板２７がそれぞれ壁２１ｂ、２１ｃ、２５ａ、２５ｂの側に引き付けられて気密状態が保持される。

また、搬送路室２１の底壁２１ａの搬入口２２と搬出口２３の間には、真空容器２０の組立時に昇降テーブル１００を搬送路室２１内に配置するための組立用開口２１ｇが形成されている。この組立用開口は閉鎖板２１ｈで閉鎖されている。

前記テーブル昇降機構５０は、図１に示すように、真空容器２０の搬送路室２１の底壁２１ａに設けられた閉鎖板２１ｈの開口２１ｆ、２１ｆを貫通して昇降テーブル１００の下面に接続される２本の平行なガイド棒５１、５１と、ガイド棒５１、５１の下端を支持する水平プレート５２と、支持台２００に支持される昇降用シリンダ５３とを備えている。昇降用シリンダ５３のロッド５３ａの上端部は水平プレート５２の下面の２本のガイド棒５１、５１の間の位置に連結されている。

真空容器２０の搬送路室２１の底壁２１ａの閉鎖板２１ｈの下面には、内部にガイド孔（図示せず）を有するガイド筒５４、５４が設けられている。ガイド筒５４、５４のガイド孔は前記閉鎖板２１ｈの開口２１ｆ、２１ｆに連続している。２本のガイド棒５１、５１は、搬送路室２１の閉鎖板２１ｈの開口２１ｆ、２１ｆと、ガイド筒５４、５４のガイド孔とを貫通しており、これにより、水平プレート５２は回動することなく上下方向に往復動作する。
開口２１ｆ、２１ｆの内部にはＯリング（図示せず）が設けられ、ガイド棒５１、５１が上下方向に移動する場合であっても真空容器２０の気密状態が保持されている。

搬送路室２１の底壁２１ａの閉鎖板２１ｈの下面には、昇降テーブル１００が待避室２５の出入口２６の周囲の壁と当接した際に昇降テーブル１００に生じる振動を軽減するショックアブソーバー５６ａ、５６ａが設けられている。ショックアブソーバー５６ａ、５６ａに水平プレート５２の上面が当接することで、テーブル昇降機構５０の上昇動作を停止させる。
さらに、支持台２００の上面には、昇降テーブル１００が降下して停止する際に昇降テーブル１００に生じる振動を軽減するショックアブソーバー５６ｂ、５６ｂが設けられている。水平プレート５２の下面が支持台２００のショックアブソーバー５６ｂ、５６ｂに当接することで、テーブル昇降機構５０の下降動作を停止させる。

前記のワークＷの搬入機構６０は、搬入テーブル１１０の下面に連結される２本の平行なガイド棒６１、６１と、搬入テーブル１１０の下面の２本のガイド棒６１、６１の間の位置にロッド６３ａの上端部が連結される昇降用シリンダ６３と、２本のガイド棒６１、６１の下端を支持する水平プレート６２とを備えている。昇降用シリンダ６３は、支持台２００に取り付けられている。支持台２００には２つのガイド筒６４、６４が取り付けられており、ガイド棒６１、６１はこのガイド筒６４、６４のガイド孔（図示ぜず）を貫通している。このガイド筒６４、６４により２本のガイド棒６１、６１が移動自由に支持されることで、搬入テーブル１１０が回動することなく上下方向に往復動作する。

支持台２００の下面であって２つのガイド筒６４、６４の外側には、搬入テーブル１１０が搬送路室２１の出入口２６の周囲の壁と当接した際に搬入テーブル１１０に生じる振動を軽減するショックアブソーバー６６ａ、６６ａが設けられている。ショックアブソーバー６６ａ、６６ａに水平プレート６２の上面が当接することで、搬入機構６０の上昇動作を停止させる。
さらに、支持台２００の上面であって２つのガイド筒６４、６４の外側には、搬入テーブル１１０が降下して停止する際に搬入テーブル１１０に生じる振動を軽減するショックアブソーバー６６ｂ，６６ｂが設けられている。ショックアブソーバー６６ｂ，６６ｂに搬入テーブル１１０の下面が当接することで、搬入機構６０の下降動作を停止させる。

前記のワークＷの搬出機構７０は、ワークＷの搬入機構６０と同様の構成のものであり、搬出テーブル１２０の下面に連結される２本の平行なガイド棒７１、７１と、搬出テーブル１２０の下面の２本のガイド棒７１、７１の間の位置にロッド７３ａの上端部が取り付けられる昇降用シリンダ７３と、２本のガイド棒７１、７１の下端を支持する水平プレート７２とを備えている。昇降用シリンダ７３は、支持台２００に取り付けられている。支持台２００にはガイド棒７１、７１が貫通する２つのガイド筒７４、７４が取り付けられている。支持台２００の下面及び上面であって２つのガイド筒７４、７４の外側には、それぞれショックアブソーバー７６ａ，７６ａ、７６ｂ，７６ｂが設けられている。

前記のワーク搬送機構４０は、図２〜図４に示すように、ワークＷを搬送路室２１の搬送路２４に沿って搬送するものであり、搬送路室２１及び待避室２５の背面側の側壁２１ｃ、２５ｂに設けられワークＷの搬送路２４に沿って往復動する往復動板４１と、往復動板４１に搬送路室２１内に対して進退動作が可能に支持される複数本（図示例では３本）の棒状部材４２Ａ〜４２Ｃと、ワークＷの搬送時に各棒状部材４２Ａ〜４２Ｃを各ワークＷの後部位置へ前進させる往復動機構４３Ａ〜４３Ｃと、往復動板４１をワークＷを順送りする距離だけ往復動させる駆動機構４４とを備えている。なお、図３、図４においては、真空排気機構３０Ａ、３０Ｂの記載は省略している。

往復動板４１は、シール板４５を介して搬送路室２１の背面側の側壁２１ｃの外側に取り付けられている。詳細には、搬送路室２１の側壁２１ｃには、前後方向に長いの往復動用の長孔２１ｅが形成されているとともに、シール板４５にも搬送路室２１の側壁２１ｃの往復動用の長孔２１ｅと略同一の大きさの往復動用の長孔４５ａが形成されている。シール板４５は、その往復動用の長孔４５ａの位置が、搬送路室２１の往復動用の長孔２１ｅと一致するように搬送路室２１の側壁２１ｃに取り付けられている。往復動板４１は搬送路室２１の側壁２１ｃの往復動用の長孔２１ｅとシール板４５の往復動用の長孔４５ａを覆うように取り付けられている。シール板４５の往復動用の長孔４５ａの周囲であって、側壁２１ｃの側の面と往復動板４１の側の面には、それぞれ溝にＯリングが嵌め込まれたシール機構４５ｂ、４５ｂが形成されいる。このシール板４５のシール機構４５ｂ、４５ｂにより往復動板４１で往復動用の長孔２１ｅ、４５ａを気密状態で閉鎖している。

各棒状部材４２Ａ〜４２Ｃは、往復動板４１にワークＷの搬送方向にワークＷの順送り距離だけ間隔を開けて形成された支持孔４１ａに挿入されることで往復動板４１に摺動自由に支持されている。また、各棒状部材４２Ａ〜４２Ｃは搬送路室２１の側壁２１ｃの往復動用の長孔２１ｅ及びシール板４５の往復動用の長孔４５ａに挿入されて前後方向に直交する方向に延びている。

各棒状部材４２Ａ〜４２Ｃを往復動させる往復動機構４３Ａ〜４３Ｃは、棒状部材４２Ａ〜４２Ｃを挟んで往復動板４１に一端が取り付けられた２本の平行な支持棒４３１、４３１と、支持棒４３１、４３１の他端に取り付けられた平行プレート４３２と、平行プレート４３２の２本の支持棒４３１、４３１の間の位置に支持されたシリンダ４３３とを備えている。シリンダ４３３のロッド４３３ａの先端部は平行プレート４３２から突出し、棒状部材４２Ａ〜４２Ｃの基端部に連結されている。ワークＷの搬送時には、シリンダ４３３のロッド４３３ａが突き出ることで、各棒状部材４２Ａ〜４２Ｃの先端部を搬送路２４上の各ワークＷの後部位置まで前進させる。ワークＷの搬送が終了すると、シリンダ４３３のロッド４３３ａが引っ込むことで、各棒状部材４２Ａ〜４２Ｃの先端部を搬送路２４上から後退させ、昇降テーブル１００の昇降を妨げないようにしている。

往復動板４１を往復動させる駆動機構４４は、図２、図４に示すように、往復動板４１の上方に設けられたロッドレスシリンダ４４１と、ロッドレスシリンダ４４１の可動部４４３を往復動板４１に連結する連結板４４２とを備える。ロッドレスシリンダ４４１の可動部４４３がワークＷの順送り距離だけ進退動作することで往復動板４１が往復動して、ワークＷを順送り距離だけ搬送する。
また、往復動板４１の下方には往復動板４１を支持するベアリング４１１が設けられるとともに、往復動板４１と搬送路室２１及び待避室２５の背面側の側壁２１ｃとの間に往復動板４１の往復動の案内用レール４１２が設けられている。

次に、本発明の真空処理装置１０を用いた真空処理方法について、図５〜図８を用いて説明する。
図５〜図８は真空処理を行う方法の説明のために、真空容器２０の搬送路室２１、待避室２５、搬入口２２、搬出口２３、出入口２６、昇降テーブル１００、搬入テーブル１１０、搬出テーブル１２０のみを簡略化して記載しており、その他の構成については記載を省略している。

以下の説明では、ワークＷＡが真空容器２０内に搬入されてから搬出されるまでの動作について説明する。
まず、ワークＷAが搬入テーブル１１０の上に載置されると（図５（Ａ））、搬入機構６０により搬入テーブル１１０が上昇してワークＷAが真空容器２０の搬送路室２１に搬入され、搬入口２２が搬入テーブル１１０により閉鎖される（図５（Ｂ））。
次に、真空排気機構３０により、真空容器２０内（この場合、待避室２５及び搬送路室２１内）が真空状態に設定され、真空脱泡などの処理が開始される。
ワークＷＡは、ワーク搬送機構４０により、搬送路２４に沿って順送り距離だけ搬送され、昇降テーブル１００のワーク支持面１００ａ上に載置される（図５（Ｃ））。
次に、テーブル昇降機構５０により昇降テーブル１００を上昇させて、ワークＷＡを待避室２５に待避させる（図５（Ｄ））。待避室２５の出入口２６は昇降テーブル１００より塞がれ、シール機構２８により気密状態で閉鎖されるので、待避室２５は真空状態が保たれる。

次に、真空排気機構３０Ｂにより搬送路室２１内を大気圧の状態に設定した後、搬入機構６０により搬入テーブル１１０を降下させて搬入口２２を開く。搬入テーブル１１０に２番目のワークＷＢを載置すると（図６（Ａ））、搬入テーブル１１０を上昇させ、第２のワークＷＢが搬送路室２１に搬入される（図６（Ｂ））。
搬送路室２１は大気圧の状態になっているので、搬入口２２が気密状態で閉鎖された後、真空排気機構３０Ａにより真空容器２０内（この場合、搬送路室２１内）が真空状態に設定される。待避室２５に待避している１番目のワークＷＡは、待避中に真空脱泡などの処理が継続されるが、待避室２５において所定の処理が行われるようにしてもよい。
搬送路室２１が真空状態に設定されると、昇降テーブル１００が降下して待避室２５の出入口２６が開放され、待避中のワークＷＡは搬送路室２１の搬送路２４上に戻される（図６（Ｃ））。

次に、搬送路２４上に戻った１番目のワークＷＡと搬入口２２より搬入された２番目のワークＷＢは、搬送路室２１の搬送路２４に沿って順送り距離だけ搬送される（図６（Ｄ））。図示例では、待避室２５には２つのワークＷを待避させることが可能であるため、昇降テーブル１００上には２つのワークＷＡ，ＷＢが載置される。
次に、テーブル昇降機構５０により昇降テーブル１００を上昇させて、ワークＷＡ、ＷＢを待避室２５に待避させる（図７（Ａ））。待避室２５の出入口２６は昇降テーブル１００より塞がれ、シール機構２８により気密状態で閉鎖され、待避室２５は真空状態が保たれる。

次に、搬送路室２１内を大気圧の状態に設定した後、搬入機構６０により搬入テーブル１１０を降下させて搬入口２２を開き、搬入テーブル１１０に３番目のワークＷＣを載置すると（図７（Ｂ））、搬入テーブル１１０を上昇させ、第３のワークＷＣは搬送路室２１に搬入される（図７（Ｃ））。
搬送路室２１は大気圧の状態になっているので、搬入口２２が気密状態で閉鎖された後、真空排気機構３０Ａにより搬送路室２１内が真空状態に設定される。待避室２５に待避している２つのワークＷＡ、ＷＢは、待避中に脱泡処理など所定の処理が継続される。
搬送路室２１が真空状態に設定されると、昇降テーブル１００が降下して待避室２５の出入口２６が開放され、待避中のワークＷＡ、ＷＢは搬送路室２１の搬送路２４上に戻される（図７（Ｄ））。

待避室２５から搬送路２４上に戻った２つのワークＷＡ，ＷＢと搬入口２２より搬入された３番目のワークＷＣは、搬送路室２１の搬送路２４に沿って搬送される。すなわち、１番目のワークＷＡは搬出テーブル１２０上に載置され、２番目、３番目のワークＷＢ，ＷＣは昇降テーブル１００上に載置される（図８（Ａ））。
次に、昇降テーブル１００を上昇させて、ワークＷＢ，ＷＣを待避室２５に待避させる（図８（Ｂ））。待避室２５の出入口２６は昇降テーブル１００より塞がれ、シール機構２８により気密状態で閉鎖され、待避室２５は真空状態が保たれる。

次に、搬送路室２１内を大気圧の状態に設定した後、搬入機構６０により搬入テーブル１１０を降下させて搬入口２２を開き、搬入テーブル１１０に４番目のワークＷＤを載置する（図８（Ｃ））。
さらに、搬出テーブル１２０を下降させて搬出口２３を開き、１番目のワークＷＡを搬出口２３より搬出する。同時に、搬入テーブル１１０を上昇させ、４番目のワークＷＤを真空容器の搬送路室２１に搬入させる（図８（Ｄ））。
以下、同様にして順次ワークＷが真空容器２０内に搬入されると同時に、ワークＷが真空容器２０から順次搬出される。

このように、搬入口２２や搬出口２３が開かれるとき、真空容器２０内に搬入されているワークは真空容器２０内の待避室２５に待避させるので、真空状態下に継続して置かれることになる。また、待避室２５に待避中のワークＷは、待避室２５から搬送路室２１に戻すとき、搬送路室２１を真空状態に設定した後に搬送路室２１に戻すので、真空状態下に継続して置かれることになる。このように、真空容器２０内に搬入されたワークＷは、搬出されるまでの間、真空容器２０内で真空状態下に置かれ、この間に所定の処理が行われる。

前記構成によれば、真空容器２０内に常に真空状態が保たれる待避室２５を設け、その待避室２５の出入口２６を気密状態で閉鎖する構造としたので、待避室２５の１つの出入口２６を開閉するだけでよい。このため、従来技術のように搬送経路に所定の処理を行うための室を設け、この室の入口と出口それぞれに仕切りバルブを設けて真空状態を保持する場合に比べて、本発明の真空処理装置１０及び真空処理方法は、構造が簡単であり気密性を高めることができる。

また、上記の実施態様によれば、搬入テーブル１１０、搬出テーブル１２０、昇降テーブル１００の昇降動作に伴って、搬送路室２１の搬入口２２、搬出口２３、待避室２５の出入口２６のそれぞれを閉鎖又は開放させるので、構造が簡略化されかつ処理の効率化がはかられる。

また、本発明においては、待避室２５を設けており、真空容器２０へのワークＷの搬入出の際には、既に真空容器２０内にあるワークＷは真空状態を保ったまま待避室２５に待避させられる。このため、従来技術のように、ワークＷの搬送経路にワークＷの搬入出を行う室と処理のための室が配置されている装置に比べ、待避室２５への移動や待避室２５から搬送路室２１に戻るために要する時間だけ、ワークＷを真空状態に配置する時間を長くすることができる。このため、ワークＷに合成樹脂が塗布されている場合には、ワークＷをより長い時間真空状態に配置することで、脱泡処理をより効果的に行うことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
本実施形態では搬入口２２、搬出口２３を閉鎖するためのシール機構１１１、１２１はそれぞれ搬入テーブル１１０、搬出テーブル１２０の上面に設けられているが、搬送路室２１の床壁２１ａの下面であって、搬入口２２、搬出口２３の周囲に設けられていてもよい。また、待避室２５の出入口２６を閉鎖するためのシール機構２８は、出入口２６の周囲の壁に形成されているが、昇降テーブル１００の上面に設けられていてもよい。

さらに、待避室２５の上方に合成樹脂等の吐出用のディスペンサを取り付け、真空状態に置かれたワークＷに樹脂を吐出して真空処理を行ってもよい。

１０ 真空処理装置
２０ 真空容器
２２ 搬入口
２３ 搬出口
２４ 搬送路
２５ 待避室
３０Ａ，３０Ｂ 真空排気機構
４０ ワーク搬送機構
４１ 往復動板
４２Ａ〜４２Ｃ 棒状部材
４３Ａ〜４３Ｃ 往復動機構
４４ 駆動機構
５０ 昇降テーブル昇降機構
６０ 搬入機構
７０ 搬出機構
１００ 昇降テーブル
１００ａ ワーク支持面
１０１、１０１ ２本のガイドレール（ガイド機構）
１１０ 搬入テーブル
１２０ 搬出テーブル
Ｐ ワークプレート
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. 開閉可能なワークの搬入口より真空容器内へワークを順次搬入し、真空状態に設定された前記真空容器内のワークの搬送路に沿ってワークを搬送させた後、開閉可能なワークの搬出口より前記真空容器外へワークを順次搬出する真空処理方法であって、
   前記搬送路が設けられた前記真空容器内の搬送路室と、前記搬送路室に連通させて前記真空容器内に設けられたワークの待避室とが、前記搬入口及び搬出口の開放前に真空状態に設定されたとき、前記搬送路上のワークを前記待避室内に移動させて待避室の出入口を気密状態で閉鎖し、開放された前記搬入口及び前記搬出口よりワークの搬出入が行われた後に、前記搬入口及び搬出口が閉鎖されて前記搬送路室が真空状態に設定されたとき、前記待避室の出入口を開放して前記待避室内のワークを前記搬送路上に戻すことを特徴とする真空処理方法。
2. 一端に開閉可能なワークの搬入口、他端に開閉可能なワークの搬出口、前記搬入口と前記搬出口との間にワークの搬送路を有する搬送路室が設けられるとともに前記搬送路室の上方に搬送路室と連通するワークの待避室が設けられた真空容器と、
   前記真空容器を真空状態と大気圧の状態とに切換えて設定することが可能な真空排気機構と、
   前記真空容器の搬送路室内に前記搬入口より搬入されたワークを前記搬送路に沿って前記搬出口まで搬送するワーク搬送機構と、
   前記搬送路室内の搬送路上に配置され前記搬送路室と前記待避室との間を昇降動作させる昇降テーブルとを備え、
   前記昇降テーブルは、その上面に前記待避室の出入口を閉鎖することが可能なワーク支持面を有し、前記ワーク支持面上には前記搬送路の一部を構成するガイド機構が設けられるとともに、前記昇降テーブルと待避室の出入口との間には昇降テーブルにより待避室の出入口を気密状態で閉鎖するためのシール機構が設けられてなる真空処理装置。