JP2022087014A - 成膜装置及び足場ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】メンテナンス時の作業効率を向上すること【解決手段】基板を搬送しながら基板に対して成膜を行うインライン式の成膜装置は、基板を搬送する搬送ユニットと、成膜源を含み、搬送ユニットの下方の第1位置と、第1位置に対して横方向に変位した第2位置とに移動可能な成膜源ユニットと、を備える。成膜装置は、成膜源ユニットが第1位置から第2位置へ移動するのに連動して、搬送ユニットの下方に足場を展開する足場ユニットを備える。【選択図】図6
Description
本発明は、成膜装置及び足場ユニットに関する。
従来、基板を搬送しながら基板に対して処理を行うインライン式の装置が知られている。特許文献1には、インライン式の基板処理装置において、複数の処理ユニットが上下方向に並んで配置されることが開示されている。
上記従来技術では、最下段の処理ユニット以外の処理ユニットのメンテナンスは、踏み台等を用意して行う必要がある。このため、踏み台の準備及び撤去に時間を要し、メンテナンス時の作業効率が低下することがある。
本発明は、メンテナンス時の作業効率を向上する技術を提供する。
本発明の一側面によれば、
基板を搬送する搬送ユニットと、
成膜源を含み、前記搬送ユニットの下方の第1位置と、前記第1位置に対して横方向に変位した第2位置とに移動可能な成膜源ユニットと、を備え、
基板を搬送しながら基板に対して成膜を行うインライン式の成膜装置であって、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動するのに連動して、前記搬送ユニットの下方に足場を展開する足場ユニットを備える、
ことを特徴とする成膜装置が提供される。
基板を搬送する搬送ユニットと、
成膜源を含み、前記搬送ユニットの下方の第1位置と、前記第1位置に対して横方向に変位した第2位置とに移動可能な成膜源ユニットと、を備え、
基板を搬送しながら基板に対して成膜を行うインライン式の成膜装置であって、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動するのに連動して、前記搬送ユニットの下方に足場を展開する足場ユニットを備える、
ことを特徴とする成膜装置が提供される。
本発明によれば、メンテナンス時の作業効率を向上することができる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
また、各図において、X方向は基板の搬送方向、Y方向は基板の搬送方向に交差する幅方向、Z方向は上下方向を示す。
<第1実施形態>
<成膜装置の概要>
図1は、一実施形態に係る成膜装置1を模式的に示す正面図である。図2は、図1の成膜装置1の側面図である。図3は、図1の成膜装置1の内部構造を模式的に示す図である。
<成膜装置の概要>
図1は、一実施形態に係る成膜装置1を模式的に示す正面図である。図2は、図1の成膜装置1の側面図である。図3は、図1の成膜装置1の内部構造を模式的に示す図である。
成膜装置1は、基板を搬送しながら基板に対して成膜を行うインライン式の成膜装置である。成膜装置1は、例えばスマートフォン用の有機EL表示装置の表示パネルの製造に用いられ、複数台並んで配置されてその製造ラインを構成し得る。
本実施形態では、成膜装置1には基板保持トレイ100に保持された基板が順次搬送され、成膜装置1は搬送されてきた基板に対して有機ELの蒸着を行う。基板は、例えば成膜装置1に搬送されるよりも上流の工程でマスクと重ね合わされた状態で基板保持トレイ100に保持されて成膜装置1に搬送される。したがって、成膜装置1ではマスクにより所定のパターンの蒸着物質の薄膜が基板上に形成される。成膜装置1で蒸着が行われる基板の材質としては、ガラス、樹脂、金属等を適宜選択可能であり、ガラス上にポリイミド等の樹脂層が形成されたものが好適に用いられる。蒸着物質としては、有機材料、無機材料(金属、金属酸化物など)などの物質である。成膜装置1は、例えば表示装置(フラットパネルディスプレイなど)や薄膜太陽電池、有機光電変換素子(有機薄膜撮像素子)等の電子デバイスや、光学部材等を製造する製造装置に適用可能であり、特に、有機ELパネルを製造する製造装置に適用可能である。以下の説明においては成膜装置1が真空蒸着によって基板に成膜を行う例について説明するが、成膜方法の態様はこれに限定はされず、スパッタやCVD等の各種成膜方法を適用可能である。
成膜装置1は、搬送ユニット2と、蒸着源ユニット3と、防着板6と、移動ユニット7と、フレーム部101とを含む。
フレーム部101は、成膜装置1の搬送ユニット2等の構成要素を支持可能に設けられる。図1の例では、フレーム部101は、柱及び梁を含み、搬送ユニット2及び真空ポンプ102を支持している。また、フレーム部101には、作業用のクレーンや作業者がメンテナンスを行うための通路等が設けられてもよい。
搬送ユニット2は、基板を搬送する。本実施形態では、搬送ユニット2は、基板を保持した状態の基板保持トレイ100を搬送することにより、基板の搬送を行う。搬送ユニット2は、搬送チャンバ21と、搬送ローラ22と、を含む。
搬送チャンバ21は、内部を真空に保持可能な箱型のチャンバである。搬送チャンバ21の内部空間210は、真空雰囲気か、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持されている。本実施形態では、搬送チャンバ21は真空ポンプ102に接続されている。なお、本明細書において「真空」とは、大気圧より低い圧力の気体で満たされた状態、換言すれば減圧状態をいう。
搬送チャンバ21には、基板保持トレイ100が搬入される搬入開口211及び基板保持トレイ100が搬出される搬出開口212が形成されている。また、搬送チャンバ21の下部には、内部空間210と蒸着源チャンバ31の内部空間310とを連通するための連通開口213が形成されている。なお、搬入開口211及び搬出開口212には、内部空間210を真空に保持するために不図示のゲートバルブ等が設けられてもよい。
搬送ローラ22は、基板を保持した基板保持トレイ100を搬送する。搬送ローラ22は、搬送チャンバ21の内部空間210に設けられる。搬送ローラ22は、例えば金属材料で形成された、回転可能に支持される円筒形状の部材である。搬送ローラ22は、例えば搬送チャンバ21の外部に設けられた不図示の電動モータにより駆動する。
また、本実施形態では、搬送ユニット2の下部には、補強用のリブ23が設けられている。
蒸着源ユニット3は、基板に対して蒸着物質を放出する蒸着源32(成膜源)を有するユニット(成膜源ユニット)である。本実施形態では、1つの搬送ユニット2に対して3つの蒸着源ユニット3が基板の搬送方向(X方向)に並んで配置されている。しかしながら、蒸着源ユニット3の数は適宜設定可能であり、2つ以下或いは4つ以上であってもよい。また、蒸着源ユニット3は、蒸着処理の実行時には搬送ユニット2の下方に位置し搬送ユニット2の下部に接続する。蒸着源ユニット3は、蒸着源チャンバ31と、蒸着源32と、を含む。
蒸着源チャンバ31は、内部を真空に保持可能な箱型のチャンバである。蒸着源チャンバ31の内部空間310は、搬送チャンバ21の上部に設けられた連通開口311を介して搬送チャンバ21の内部空間210と連通可能である。内部空間310は、稼働時には内部空間210と同様、真空雰囲気か、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持されている。
蒸着源32は、搬送ユニット2により搬送される基板に対する成膜のために蒸着物質を放出する。例えば、蒸着源32はY方向に並んで配置された複数のノズル(不図示)を含み、それぞれのノズルから蒸着物質が放出される。また例えば、蒸着源32は蒸着物質を貯留する貯留部及び貯留部に貯留された蒸着物質を加熱するヒータ(いずれも不図示)を含む。貯留部に貯留された蒸着物質がヒータによって加熱されて気化することにより、蒸着源32から蒸着物質が放出される。
また、蒸着源ユニット3は、蒸着源32の不使用時に蒸着源32を遮蔽するシャッタ又は蒸着源32による蒸着物質の蒸発量を監視する蒸発レートモニタ等(いずれも不図示)を含んでもよい。
防着板6は、蒸着源32から放出された蒸着物質が蒸着源チャンバ31又は搬送チャンバ21の内壁等に付着することを防止する。例えば、防着板6は蒸着源チャンバ31に支持される。本実施形態では、防着板6は、蒸着源32を覆うように内部空間310から内部空間210に渡って位置するとともに、上部には開口が形成されている。このような構成により、蒸着物質の一部は開口を介して基板へと付着する一方、残りの蒸着物質は防着板6に付着する。このように、防着板6は、蒸着物質が基板に付着することを許容しつつ、蒸着物質が蒸着源チャンバ31又は搬送チャンバ21の内壁等に付着することを防止する。
なお、本実施形態では、防着板6は、蒸着源チャンバ31に対して上下に相対移動可能に設けられる。より具体的には、防着板6は、上側部分61と下側部分62とを含み、上側部分61が蒸着源チャンバ31に対して上下に相対移動可能に設けられる。これにより、蒸着源ユニット3が移動ユニット7によって横方向に移動する際に搬送ユニット2と防着板6との干渉を回避するために必要な蒸着源ユニット3の下降量を低減することができる。
なお、搬送チャンバ21又は蒸着源チャンバ31には、防着板6以外にも防着板が設けられてもよい。例えば、搬送チャンバ21の内部の天面又は側面等に防着板が設けられてもよい。
移動ユニット7は、蒸着源ユニット3を移動させるユニットである。本実施形態では、移動ユニット7は蒸着源ユニット3の下方に設けられ、蒸着源ユニット3を支持しつつ蒸着源ユニット3を上下方向(Z方向)又は横方向(Y方向)に移動させる。移動ユニット7は、横方向移動部71と昇降部72とを含む。
横方向移動部71は、蒸着源ユニット3を横方向(Y方向)に移動させる。本実施形態では、横方向移動部71は蒸着源ユニット3を基板の搬送方向(X方向)に交差する基板の幅方向(Y方向)に移動させる。横方向移動部71は、床面に設けられたガイド部711と、ガイド部711沿って蒸着源ユニット3を移動させるための駆動部712とを含む。駆動部712としては周知の技術を適宜採用可能であるが、例えば、ガイド部711としてのレール上を走行可能な駆動輪を、モータ等により回転させてもよい。
昇降部72は、蒸着源ユニット3を昇降させる。本実施形態では、昇降部72は、蒸着源ユニット3を上下方向(Z方向)に昇降させる。昇降部72は、蒸着源ユニット3を支持する蒸着源ユニット支持部721と、蒸着源ユニット支持部721を昇降させる駆動部722とを含む。駆動部722としては周知の技術を採用可能であるが、例えば電動シリンダ等により蒸着源ユニット支持部721を昇降させてもよい。
本実施形態では、搬送ユニット2のメンテナンスを行う場合に、移動ユニット7が蒸着源ユニット3を搬送ユニット2の下方の位置から横方向に移動させることにより、作業者が搬送チャンバ21の下部から搬送チャンバ21の内部にアクセスすることが可能となる。このとき、移動ユニット7は、昇降部72により蒸着源ユニット3を下方に移動させてから横方向移動部71により蒸着源ユニット3を横方向に移動させる。この動作については後述の足場ユニット4の動作説明とともに後述する(図6)。
なお、本実施形態では、移動ユニット7は、複数の蒸着源ユニット3に対してそれぞれ設けられる。したがって、本実施形態の成膜装置1は、複数の蒸着源ユニット3をそれぞれ独立に移動させることができる。なお、複数の移動ユニット7を同期させて、複数の蒸着源ユニット3をまとめて移動させてもよい。また、蒸着源ユニット3よりも少ない数の移動ユニット7が設けられ、1つの移動ユニット7で複数の蒸着源ユニット3を移動させてもよい。
なお、説明は省略するが、成膜装置1は、搬送ユニット2、蒸着源ユニット3又は移動ユニット7等の動作を制御する制御装置等を含みうる。
<足場ユニットの構成>
P図4は、足場ユニット4の構成を示す斜視図であり、足場41が展開された状態を示している。また、図5は、足場ユニット4を成膜装置1の正面からみた図であり、足場41が展開された状態を示している。足場ユニット4は、足場41と、昇降部42と、手すり部43と、接続部44と、固定部45とを含む。なお、図5では、昇降部42及び手すり部43は省略されている。
P図4は、足場ユニット4の構成を示す斜視図であり、足場41が展開された状態を示している。また、図5は、足場ユニット4を成膜装置1の正面からみた図であり、足場41が展開された状態を示している。足場ユニット4は、足場41と、昇降部42と、手すり部43と、接続部44と、固定部45とを含む。なお、図5では、昇降部42及び手すり部43は省略されている。
足場41は、搬送ユニット2のメンテナンス等に用いられ、踏み台或いはステップ等と呼ばれることもある。足場41は、柱部411と、梁部412と、床板部413とを含む。
柱部411は、梁部412を支持する。1つの柱部411は、2本の柱部材4111と、2本の柱部材4111を回動可能に連結するとともに床面に接する連結部4112とを含む。本実施形態では、合計で4つの柱部411が設けられている。また、柱部材4111は、連結部4112と接続する端部と反対側の端部において、梁部412の梁部材4121又は梁部材4122と回動可能に接続する。
梁部412は床板部413を支持する。梁部412は、長さの異なる梁部材4121及び梁部材4122と、梁部材同士を接続する接続部材4123と、を含む。梁部412は、X方向に離間した2つの部分で構成され、各部分は、2本の梁部材4121と2本の梁部材4122と3つの接続部材4123とにより互いに接続してY方向に延びるように設けられている。また、接続部材4123は、梁部材4121、4122を回動可能に支持している。このように梁部412は複数の梁部材が回動可能に設けられるので、折りたたみ可能である。
床板部413は、搬送ユニット2のメンテナンス時等に、作業者が移動可能な領域を形成する。床板部413は、作業者の搬送ユニット2へのアクセスを容易にするために、成膜装置1が設置される平面から所定の高さに配置される。床板部413は、Y方向に並んで設けられる複数の板状部材4131~4135を含む。板状部材4131~4135は、X方向の両端において、梁部材4121、梁部材4122、又は接続部材4123にそれぞれ支持される。そのため、床板部413は、梁部412が折りたたまれるのに伴って折りたたまれる。
昇降部42は、展開された足場41の床板部413へ作業者が昇降するためのものである。本実施形態では、昇降部42は、梯子である。しかしながら、昇降部42は階段、ステップ等であってもよい。また、昇降部42は、例えば梁部412に回動可能に支持される。
手すり部43は、展開された足場41の床板部413に対して起立する複数の手すり431~433を含む。手すり431は板状部材4131に、手すり432は板状部材4133に、手すり433は板状部材4135に、それぞれ回動可能に設けられる。足場41が折りたたまれる際には、手すり431~433は床板部413に倒された状態で床板部413とともに折りたたまれる。
本実施形態では、接続部44は、梁部412と移動ユニット7とを接続することで、移動ユニット7を介して足場41と蒸着源ユニット3と接続する。なお、接続部44は、足場41と蒸着源ユニット3とを直接的に接続してもよい。
固定部45は、足場41を所定の位置で固定的に支持する。本実施形態では、固定部45は、Y方向で蒸着源ユニット3に最も離れて設けられる梁部材4121の蒸着源ユニット3から遠い側の端部を支持する。固定部45は、フレーム部101又は搬送ユニット2など、蒸着源ユニット3の移動に追従しない構成要素に支持され得る。なお、ここでは、固定部45自体は固定的に設けられているが、固定部45は、梁部材4121を回動、又はスライド可能に支持してもよい。
本実施形態では、足場ユニット4が、3つの蒸着源ユニット3に対してそれぞれ設けられる。つまり、成膜装置1は3つの足場ユニット4を含む。
ところで、本実施形態では、搬送ユニット2の搬送チャンバ21内のメンテナンスを行う場合には、作業者は、蒸着源ユニット3を横方向に移動させ、露出した連通開口213を介して内部空間210にアクセスすることができる。他方、搬送ユニット2は蒸着源ユニット3の上方に設けられているため、作業者は床面に立った状態で搬送ユニット2のメンテナンスを行えない場合がある。このような場合に作業者が踏み台等の準備及び撤去に時間を要すると、メンテナンス時の作業効率が低下することがある。そこで、本実施形態では、以下で説明するように、蒸着源ユニット3が横方向に移動するのに連動して搬送ユニット2の下方に足場が展開される。
<足場ユニットの動作説明>
図6は、蒸着源ユニット3及び足場ユニット4の動作を説明する図である。また、図7(A)は、展開動作前の足場ユニット4を成膜装置1の正面からみた図であり、図6の状態ST1及び状態ST2における足場ユニット4を示している。また、図7(B)は、展開動作中の足場ユニット4を成膜装置1の正面からみた図であり、図6の状態ST3における足場ユニット4を示している。なお、図7(A)及び図7(B)では、昇降部42及び手すり部43は省略されている。
図6は、蒸着源ユニット3及び足場ユニット4の動作を説明する図である。また、図7(A)は、展開動作前の足場ユニット4を成膜装置1の正面からみた図であり、図6の状態ST1及び状態ST2における足場ユニット4を示している。また、図7(B)は、展開動作中の足場ユニット4を成膜装置1の正面からみた図であり、図6の状態ST3における足場ユニット4を示している。なお、図7(A)及び図7(B)では、昇降部42及び手すり部43は省略されている。
状態ST1は、蒸着源ユニット3が搬送ユニット2と接続する接続位置POS1に位置している状態である。状態ST1は成膜装置1が基板に対する蒸着を行う際の状態である。状態ST1では、蒸着源ユニット3が搬送ユニット2の下方に位置し、搬送ユニット2の下部と蒸着源ユニット3の上部とが接続している。
状態ST2は、蒸着源ユニット3が接続位置POS1からその下方の接続解除位置POS2に移動した状態である。蒸着源ユニット3は、移動ユニット7の昇降部72により接続位置POS1から接続解除位置POS2にーZ方向に移動する。
なお、状態ST1又は状態ST2では、足場ユニット4は折りたたまれた状態である。これらの状態では、柱部材4111、梁部材4121及び梁部材4122がZ方向に延び、接続部材4123がY方向に延びるように配置される。また、床板部413は、梁部412に沿って折りたたまれている。これにより、足場ユニット4は、全体としてY方向にコンパクトに構成される。
状態ST3は、蒸着源ユニット3のメンテナンス位置への移動途中の状態である。足場ユニット4の足場41は、一方の端部が固定部45に所定の位置で支持された状態で、接続部44に接続する他方の端部が蒸着源ユニット3の移動に連動して横方向(図面右方向、-Y方向)に移動することで、折りたたまれた状態から展開されていく。
状態ST4は、蒸着源ユニット3の横方向への移動が完了した状態である。状態ST4において、蒸着源ユニット3は、搬送ユニット2又は蒸着源ユニット3のメンテンスが実行されるメンテナンス位置POS3に位置している。蒸着源ユニット3がメンテナンス位置POS3に位置した状態では、足場41は搬送ユニット2の下方に展開された状態となる。
図8は、搬送ユニット2及び足場ユニット4の位置関係を模式的に示す平面図である。本実施形態では、蒸着源ユニット3がメンテナンス位置POS3に位置する場合(図8の中央の蒸着源ユニット3参照)、展開された足場41が、搬送ユニット2の連通開口213の下方に位置するように展開される。換言すれば、展開された足場41は、搬送ユニット2の下方において、連通開口213に対向するように配置される。さらに言えば、蒸着源ユニット3がメンテナンス位置POS3にある場合に、足場41は、平面視で搬送ユニット2の連通開口213と上下方向(Z方向)に重なるように配置されている。足場41が連通開口213の下方に配置されることにより、作業者は、足場に乗った状態で内部空間210により容易にアクセスすることができる。また、蒸着源ユニット3がメンテナンス位置POS3に位置する場合に、連通開口213のY方向の全域に渡って、平面視で足場41が連通開口213と重なるように配置されてもよい。これにより、作業者は、内部空間210の略全体により容易にアクセスすることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、足場ユニット4は、蒸着源ユニット3が接続解除位置POS2からメンテナンス位置POS3へと移動するのに連動して、搬送ユニット2の下方に足場41を展開する。これにより、搬送ユニット2のメンテナンスを行う場合に搬送ユニット2へのアクセスが容易になるとともに、踏み台等の準備及び撤去が必要なくなるので、メンテナンス時の作業効率を向上することができる。
<第2実施形態>
図9は、第2実施形態に係る足場ユニット9を成膜装置1の正面からみた図であり、足場91が展開された状態を示している。第2実施形態では、梁部及び床板部の態様が第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する場合がある。
図9は、第2実施形態に係る足場ユニット9を成膜装置1の正面からみた図であり、足場91が展開された状態を示している。第2実施形態では、梁部及び床板部の態様が第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する場合がある。
本実施形態では、足場91は、柱部411と梁部912と床板部913とを含む。床板部913を支持する梁部912は、梁部材9121、梁部材9122及び接続部材9123を含む。ここで、梁部材9121及び梁部材9122は、足場91が展開された状態で、蒸着源ユニット3の移動方向であるY方向に対して斜めに設けられている。より具体的には、X方向から見て、梁部材9121及び梁部材9122が延びる方向は、Y方向成分及びZ方向成分を含む。
このような構成により、メンテナンス位置POS3において、蒸着源ユニット3の移動方向に対して梁部材9121及び梁部材9122の軸方向が斜めになるため、蒸着源ユニット3が横方向に移動した際に梁部材9121及び梁部材9122が回動しやすくなる。よって、本実施形態によれば、展開された足場91を容易に折りたたむことができる。
また、本実施形態では、板状部材9131~9135は、床板部913の床面が略水平になるような形状を有している。さらに言えば、Y方向に対して斜めに延びる梁部材9121又は梁部材9122に支持される板状部材9131、板状部材9133及び板状部材9135は、床板部913の床面を構成する面が水平面になるように形成される。それとともに、板状部材9131、板状部材9133及び板状部材9135は、梁部材9121又は梁部材9122に支持に支持される面が、梁部材9121又は梁部材9122の伸びる方向に対応した斜面となるように形成される。これにより、足場91の床面を水平に維持しつつ、足場91を容易に折りたたむことができる。
<他の実施形態>
第1実施形態では手すり部43が足場ユニット4に設けられているが、搬送ユニット2の下部に手すりが設けられてもよい。図10は、一実施形態に成膜装置1の側面図である。この例では、手すり931が搬送ユニット2のリブ23から下方に延びるように設けられている。このような手すり931が、搬送ユニット2の下部にY方向に渡って設けられてもよい。
第1実施形態では手すり部43が足場ユニット4に設けられているが、搬送ユニット2の下部に手すりが設けられてもよい。図10は、一実施形態に成膜装置1の側面図である。この例では、手すり931が搬送ユニット2のリブ23から下方に延びるように設けられている。このような手すり931が、搬送ユニット2の下部にY方向に渡って設けられてもよい。
また、手すりが設置される位置や個数等は適宜変更可能である。例えば、図4の例では、手すり部43は、床板部413に対してX方向の一方の側にのみ設けられているが、床板部413に対してX方向の両側に設けられてもよい。或いは、足場41がX方向に複数並んで設けられる場合、X方向の両外側の足場41の両外側の端部にのみ手すり部43が設けられてもよい。
また、接続部44は、足場41と蒸着源ユニット3との接続を解除可能に設けられてもよい。これにより、足場41が必要な場合のみ足場41を展開することができる。
また、足場41の構成は適宜変更である。上記実施形態では2本の柱部材4111が連結部4112により連結されていたが、柱部材4111がそれぞれ独立に床面に接地して梁部412を支持してもよい。
また、成膜装置1は、蒸着源ユニット3の傾きに関する値を検出するセンサを備えていてもよい。そして、成膜装置1は、このセンサにより検出された蒸着源ユニット3の傾きに関する値が所定条件を満たさない場合に蒸着源ユニット3の昇降動作、すなわち、接続位置POS1ー接続解除位置POS2間の移動動作を停止してもよい。
例えば、センサは、振り子式又はフロート式の傾斜センサのように蒸着源ユニット3の傾きを直接的に検出するものであってもよいし、加速度センサのように傾きを間接的に検出するものであってもよい。また例えば、センサは、両側の駆動部722の駆動負荷に関する値(例えば駆動電流値)又は両側の蒸着源ユニット支持部721にかかる蒸着源ユニット3の荷重等、蒸着源ユニット3に傾きが生じていることを把握することのできる値を検出するものであってもよい。
また例えば、成膜装置1は、センサにより検出した蒸着源ユニット3の傾きが閾値以上である場合に、蒸着源ユニット3の昇降動作を停止してもよい。或いは、成膜装置1は、両側の駆動部722の駆動電流値や、蒸着源ユニット支持部721にかかる蒸着源ユニット3の荷重の差が閾値以上である場合に、蒸着源ユニット3の昇降動作を停止してもよい。
<第3実施形態>
図11は、第3実施形態に係る成膜装置13を模式的に示す正面図である。また、図12は、図11の成膜装置13の平面図であって、中央の蒸着源ユニット3がメンテナンス位置POS3に位置した状態を示している。本実施形態は、成膜装置13が取り出しユニット5を含んでいる点で第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する場合がある。
図11は、第3実施形態に係る成膜装置13を模式的に示す正面図である。また、図12は、図11の成膜装置13の平面図であって、中央の蒸着源ユニット3がメンテナンス位置POS3に位置した状態を示している。本実施形態は、成膜装置13が取り出しユニット5を含んでいる点で第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する場合がある。
取り出しユニット5は、メンテナンス位置POS3に位置する蒸着源ユニット3の上方から所定の部品を取り出す。所定の部品としては、例えば、蒸着源ユニット3の蒸着源チャンバ31に収容されている蒸着源チャンバ31及び防着板6等が挙げられる。取り出しユニット5は、蒸着源ユニット3の上方を移動可能なようにフレーム部101に支持される。取り出しユニット5は、保持部51と、鉛直移動部52と、水平移動部53とを含む。
保持部51は、所定の部品を保持する。例えば、保持部51は、その先端部分が水平方向等の所定の方向に移動することで所定の部品を把持してもよい。或いは、保持部51には、玉掛け用のワイヤを引っ掛けるためのフックが設けられており、所定の部品をワイヤで吊ることにより保持してもよい。なお、保持部51については、大きさの異なるものに対応可能なように、折りたたみ可能に構成されてもよい。
鉛直移動部52は、保持部51を鉛直方向に移動する。鉛直移動部52としては公知の技術を適宜採用可能であるが、例えば、ボールねじ機構を有する電動シリンダや空圧式のバランスシリンダ等が用いられてもよい。
水平移動部53は、保持部51を水平方向に移動する。詳細には、水平移動部53は、鉛直移動部52を水平方向に移動することにより、保持部51を水平方向に移動する。例えば、水平移動部53は、鉛直移動部52をX方向に移動するX方向移動部531と、鉛直移動部52をY方向に移動するY方向移動部532とを含む。本実施形態では、Y方向移動部532が鉛直移動部52をY方向に移動し、X方向移動部531がY方向移動部532をX方向に移動する。X方向移動部531及びY方向移動部532としては公知の技術を適宜採用可能であるが、例えばラックピニオン機構及びそのピニオンを回転させる電動モータを含んで構成されてもよい。また、滑車式の機構を用いて、駆動源は持たずX方向及びY方向のうちの少なくとも一方の移動は作業者による人力で行っても良い。
例えば、取り出しユニット5は、メンテナンス位置POS3に位置する蒸着源ユニット3から所定の部品を取り出すと、取り出した部品を不図示のメンテナンス用の台等に載置する。これにより、メンテナンス対象の部品が蒸着源チャンバ31内にある場合よりも作業者によるメンテナンスが行いやすくなる。
なお、取り出しユニット5が複数設けられる構成も採用可能である。この場合、両外側の蒸着源ユニット3がメンテナンス位置POS3に引き出されている場合に、各蒸着源ユニット3からの部品の取り出しを並行して行うことができる。また、取り出しユニット5が複数設けられる場合、例えばX方向移動部531のレール部分等が共用となっていてもよい。
<第4実施形態>
図13は、第4実施形態に係る成膜装置14を模式的に示す正面図である。本実施形態では、足場ユニットの構成が第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する場合がある。また、同様の構成要素が複数設けられる場合、図面の見易さを考慮して一部の構成要素の符号を省略することがある。
図13は、第4実施形態に係る成膜装置14を模式的に示す正面図である。本実施形態では、足場ユニットの構成が第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する場合がある。また、同様の構成要素が複数設けられる場合、図面の見易さを考慮して一部の構成要素の符号を省略することがある。
図14は、足場ユニット8の概略を示す斜視図である。また、図15は、足場ユニット8の構成を示す図であって、複数の載置部82、昇降部84及びそれらの周辺構成を示す図である。足場ユニット8は、足場としての複数の床板部材81と、複数の載置部82と、一対のレール部材83と、昇降部84と接続部85を含む。
複数の床板部材81a~81h(以下、床板部材81と総称する)は、蒸着源ユニット3が接続位置POS1又は接続解除位置POS2にある状態では上下方向に並んで配置される(図13、図15参照)。また、複数の床板部材81は、蒸着源ユニット3がメンテナンス位置POS3にある状態では横方向に並んで配置される(図14参照)。
図16は、床板部材81の構成を示す図であって、床板部材81を裏側からみた斜視図である。複数の床板部材81の各々は、天壁811と、側壁812と、位置決め部813と、位置決め部814と、延長部815と、を含む。天壁811は、作業者の足場を形成する部分である。側壁812は、床板部材81のX方向の側面を形成する。側壁812は、他の部分に対してX方向内側に設けられる壁部812aを含む。位置決め部813は、複数の載置部82に対する位置決めを行う。位置決め部814は、一対のレール部材83に対する位置決めを行う。本実施形態では、位置決め部813は壁部812aからX方向内側に突出する突出部であり、位置決め部814は壁部812aからX方向外側に突出する突出部である。
複数の載置部82a~82h(以下、載置部82と総称する)は、複数の床板部材81a~81hをそれぞれ載置可能に構成される。複数の載置部82は、床板部材81が載置される板部材821と、床板部材81の位置決め部813に対応した位置に設けられる位置決め部822(図18参照)とを含む。本実施形態では、位置決め部822は、板部材821に設けられたブロックに、位置決め部813を受容する凹部が形成されることで構成される。本実施形態では、位置決め部822は、床板部材81が載置されたときの位置決め部813の位置に対応するように、各載置部82にX方向に離間して2つずつ設けられる。なお、各載置部82について、板部材821は、X方向に離間して複数枚設けられてもよいし、1枚で構成されてもよい。
一対のレール部材83は、横方向に並んで配置された複数の床板部材81を支持する。本実施形態では、一対のレール部材83は、成膜装置14のリブ23やフレーム部101等に接続部831を介して支持される。他の態様として、一対のレール部材83は、リブ23やフレーム部101に直接支持されてもよいし、床面に配置された支持部等に支持されてもよい。図17は、レール部材83の構成を示す斜視図である。一対のレール部材83には、床板部材81の位置決めを行う位置決め部833が設けられる。位置決め部833は、一対のレール部材83のそれぞれに所定の間隔で設けられる。位置決め部833は、レール部材83に設けられたブロックに、床板部材81の位置決め部814を受容する凹部が形成されることで構成される。また、一対のレール部材83の下側には、後述するレール側ラック845が設けられる。
再び図15を参照する。昇降部84は、複数の載置部82を昇降させる。昇降部84は、支持部841と、歯車842と、歯車843と、歯車844と、レール側ラック845と、支持部側ラック846とを含む。支持部841は、昇降方向(本実施形態では鉛直方向)に延び、複数の載置部82を支持する。
歯車842は、蒸着源ユニット3が接続解除位置POS2とメンテナンス位置POS3との間を移動する際に、その歯部842aがレール側ラック845の歯部845a(図18参照)と噛み合うことで回転する。すなわち、蒸着源ユニット3が横方向へ移動すると、レール側ラック845に対して歯車842が横方向に移動するので、歯車842が回転する。
歯車843は、歯車842の回転を歯車844に伝達する。本実施形態では、歯車842及び歯車843によりゼネバ機構が構成される。すなわち、歯車842に設けられる凸部842bが歯車843の溝部843aに入り込んでいるときは歯車842の回転が歯車843に伝達され、そうでないときは伝達されない。これにより、歯車842の回転が間欠的に歯車843へ伝達される。また、歯車843の回転は、その歯部843bが歯車844の歯部844aと噛み合うことで歯車844に伝達される。換言すると、歯車842の回転は、歯車843を介して歯車844に伝達される。
また、歯車844は、その歯部844aが支持部側ラック846の歯部846aと噛み合うことで支持部側ラック846に回転駆動力を伝達する。支持部側ラック846は、歯車844の回転を直線運動に変換する。支持部側ラック846が歯車844の回転により昇降方向(鉛直方向)に移動することにより、支持部側ラック846が設けられる支持部841が昇降する。そして、支持部841に支持される複数の載置部82が昇降する。
接続部85は、足場ユニット8の移動ユニット7との接続部分である。足場ユニット8が接続部85により移動ユニット7と接続することにより、蒸着源ユニット3の横方向への移動に伴い足場ユニット8の複数の載置部82等が横方向に移動する。
図18は、載置部82からレール部材83への床板部材81の受け渡し動作を説明する動作説明図である。なお、図面の見易さを考慮して、X方向で図面の手前側に配置されるレール部材83及びレール側ラック845を破線で示している。
本実施形態では、複数の床板部材81は、蒸着源ユニット3が接続位置POS1又は接続解除位置POS2に位置する状態で上下方向に並んで配置されている。そして、複数の床板部材81は、蒸着源ユニット3が接続解除位置POS2からメンテナンス位置POS3へ移動するのに連動して横方向に並ぶように展開される。詳細には、蒸着源ユニット3が接続解除位置POS2からメンテナンス位置POS3へ移動するのに連動して、複数の載置部82から一対のレール部材83に複数の床板部材81が順次受け渡されることにより、複数の床板部材81が横方向に並べられる。図18は複数の載置部82のうち一番上の載置部82aに載置された床板部材81aが、一対のレール部材83に受け渡される際の動作を説明するものである。しかしながら、他の載置部82b~82hが床板部材81b~81hを一対のレール部材83に受け渡す際の動作も同様である。
状態ST101は、上から2つ目の載置部82bから一対のレール部材83に床板部材81bが受け渡された後、蒸着源ユニット3が所定距離横方向に移動した状態である。状態ST101では、複数の載置部82は、歯車842の歯部842aとレール側ラック845の歯部845aとの噛合により、蒸着源ユニット3の移動に伴い横方向に移動している。一方で、状態ST101では、凸部842bが溝部843aに入り込んでいないため、昇降部84による昇降動作は行われていない。すなわち、載置部82は、水平方向に移動している。
状態ST102は、状態ST101から蒸着源ユニット3が所定距離だけレール部材83に対して横方向に移動した状態である。状態ST102では、複数の載置部82は、蒸着源ユニット3の移動に伴い横方向に移動しながら昇降部84により下方に移動している。すなわち、凸部842bが溝部843aに入り込むことで、歯車842の回転が歯車843、歯車844を介して支持部側ラック846に伝達されて載置部82が下方に移動している。例えば、床板部材81bと床板部材81aとの接触が避けられる程度に載置部82の水平方向への移動が行われたところで載置部82を下方に移動し始めるように、歯車842の回転の間欠的な伝達が行われる。
状態ST103は、床板部材81aが載置部82aから一対のレール部材83に受け渡された後の状態である。状態ST103では、複数の載置部82は、蒸着源ユニット3の移動に伴い横方向に移動している。状態ST102から状態ST103に遷移するまでの間、載置部82aは、横方向かつ下方に移動している。そして、載置部82aの床板部材81aを載置する載置面が、一対のレール部材83の床板部材81aの支持面の上側から下側へと移動するところで、床板部材81aがレール部材83へと受け渡される。すなわち、載置部82aは、一対のレール部材83の上側から下側へと移動する際に載置している床板部材81aをレール部材83に受け渡す。
以上説明したように、本実施形態では、蒸着源ユニット3が接続解除位置POS2からメンテナンス位置POS3に移動するのに連動して、搬送ユニット2の下方に足場が展開される。
なお、足場ユニット8は、展開された状態の足場としての床板部材81に昇降可能な梯子、階段、ステップ等の昇降部を有していてもよい。
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
1 成膜装置、2 搬送ユニット、3 蒸着源ユニット、4 足場ユニット、41 足場
Claims (19)
- 基板を搬送する搬送ユニットと、
成膜源を含み、前記搬送ユニットの下方の第1位置と、前記第1位置に対して横方向に変位した第2位置とに移動可能な成膜源ユニットと、を備え、
基板を搬送しながら基板に対して成膜を行うインライン式の成膜装置であって、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動するのに連動して、前記搬送ユニットの下方に足場を展開する足場ユニットを備える、
ことを特徴とする成膜装置。 - 前記足場ユニットは、前記足場として、折りたたみ可能な床板部を含み、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へと移動するのに連動して、折りたたまれた前記床板部が展開される、
ことを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。 - 前記足場ユニットは、
前記床板部を支持する前記足場としての梁と、
前記梁と前記成膜源ユニットとを接続する接続部と、を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。 - 前記足場が展開された状態で、前記梁が前記成膜源ユニットの移動方向に対して斜めに設けられる、ことを特徴とする請求項3に記載の成膜装置。
- 前記足場ユニットは、作業者が展開された前記足場へ昇降するための昇降部を含む、ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の成膜装置。
- 前記足場ユニットは、展開された前記足場に対して起立する手すりを含む、ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の成膜装置。
- 前記搬送ユニットの下部から下方に延びる手すりをさらに含む、ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の成膜装置。
- 複数の前記成膜源ユニットが、それぞれ独立に移動可能に基板の搬送方向に並んで設けられ、
前記足場ユニットは、前記複数の前記成膜源ユニットに対してそれぞれ設けられる、
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の成膜装置。 - 前記搬送ユニットは、前記搬送ユニットの内部空間と前記成膜源ユニットの内部空間とを連通するための連通開口を含み、
展開された前記足場は、前記搬送ユニットの下方において、前記連通開口と対向するように配置される、
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の成膜装置。 - 基板を搬送する搬送ユニットと、
成膜物質を放出する成膜源を含み、前記搬送ユニットの下方の第1位置と、前記第1位置に対して横方向に変位した第2位置との間を移動可能な成膜源ユニットと、を備え、
基板を搬送しながら基板に対して成膜を行うインライン式の成膜装置に用いられる足場ユニットであって、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へと移動するのに連動して、前記搬送ユニットの下方に足場を展開する、
ことを特徴とする足場ユニット。 - 基板を搬送する搬送ユニットと、
成膜源を含み、前記搬送ユニットの下方の第1位置と、前記第1位置に対して横方向に変位した第2位置とに移動可能な成膜源ユニットと、を備え、
基板を搬送しながら基板に対して成膜を行うインライン式の成膜装置であって、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動するのに連動して、前記搬送ユニットの下方に足場を展開する足場ユニットを備え、
前記足場ユニットは、複数の床板部材を含み、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動するのに連動して、前記第1位置において上下方向に並んだ前記複数の床板部材が横方向に並んで配置され、
前記第2位置に位置する前記成膜源ユニットの上方から所定の部品を取り出す取り出しユニットをさらに備える、
ことを特徴とする成膜装置。 - 前記取り出しユニットは、
前記所定の部品を保持する保持部と、
前記保持部を鉛直方向に移動する鉛直移動部と、
前記保持部を水平方向に移動する水平移動部と、
を含む、
ことを特徴とする請求項11に記載の成膜装置。 - 基板を搬送する搬送ユニットと、
成膜源を含み、前記搬送ユニットの下方の第1位置と、前記第1位置に対して横方向に変位した第2位置とに移動可能な成膜源ユニットと、を備え、
基板を搬送しながら基板に対して成膜を行うインライン式の成膜装置であって、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動するのに連動して、前記搬送ユニットの下方に足場を展開する足場ユニットを備え、
前記足場ユニットは、前記足場として複数の床板部材を含み、
前記複数の床板部材は、
前記成膜源ユニットが前記第1位置に位置する状態で上下方向に並んで配置され、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動するのに連動して横方向に並ぶように展開される、
ことを特徴とする成膜装置。 - 前記足場ユニットは、
上下方向に並んで設けられ、前記複数の床板部材をそれぞれ載置可能な複数の載置部と、
横方向に並んで配置された前記複数の床板部材を支持する一対のレール部材と、を含み、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動するのに連動して、前記複数の載置部から前記一対のレール部材に前記複数の床板部材が順次受け渡されることにより、前記複数の床板部材が横方向に並べられる、
ことを特徴とする請求項13に記載の成膜装置。 - 前記足場ユニットは、
上下方向に並んで設けられ、前記複数の床板部材をそれぞれ載置可能な複数の載置部と、
横方向に並んで配置された前記複数の床板部材を支持する一対のレール部材と、
前記足場ユニットは、前記複数の載置部を昇降させる昇降部と、を含み、
前記複数の載置部は、前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動する際に、前記成膜源ユニットとともに横方向に移動しながら前記昇降部により下方にも移動し、
前記複数の載置部の各々は、前記一対のレール部材の上側から下側へと移動する際に載置している前記複数の床板部材の各々を前記レール部材に受け渡す、
ことを特徴とする請求項13に記載の成膜装置。 - 前記昇降部は、前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動する際に、断続的に前記複数の床板部材を下降させる、
ことを特徴とする請求項15に記載の成膜装置。 - 前記昇降部は、
前記一対のレール部材に設けられた第1ラックと、
前記成膜源ユニットが前記第1位置から前記第2位置へ移動する際に、前記第1ラックと噛み合い回転する第1歯車と、
前記第1歯車の回転が伝達される第2歯車と、
昇降方向に延び、前記複数の載置部を支持する支持部と、
前記支持部に設けられ、前記第2歯車と噛み合うことで前記支持部を昇降方向に移動する第2ラックと、を含む、
ことを特徴とする請求項15~16のいずれか1項に記載の成膜装置。 - 前記昇降部は、ゼネバ機構により前記第1歯車の回転を前記第2歯車に間欠的に伝達する、
ことを特徴とする請求項17に記載の成膜装置。 - 前記複数の床板部材の各々は、前記複数の載置部に対する位置決めを行うための第1位置決め部と、前記一対のレール部材に対する位置決めを行うための第2位置決め部とを含む、
ことを特徴とする請求項14~18のいずれか1項に記載の成膜装置。
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