JP2515530B2 - ホルダ供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は荷電ビーム描画装置に使用する特に大型のホ
ルダ供給装置に関する。

［従来技術］ 従来のホルダ供給装置の一例を第７図により述べる。
エアロックチャンバ11内のマガジン12は被描画材である
マスク等を保持する複数のホルダ13が収納されており、
エアロックチャンバ11の左方にゲートバルブ14を置いて
試料室15が設けてありここでマスク等に描画する。試料
室15にホルダ13を供給するときはエアロックチャンバ11
の右方に設けた搬送機構16により行う。

搬送機構16は先端をＴ字状にしかつ一側にラック（図
示せず）を有するアーム17と、このアーム17を支持する
２組のガイド18と、上記ラックに噛み合うピニオン19等
からなっており、ホルダ13を供給するときは先づアーム
17を図示の状態から90°回転させることによりＴ字状部
も90°回転させ、この状態でアーム17を左進させればＴ
字状部はホルダ13のＴ字溝20に入り込みこの後アーム17
を90°回転させればアーム17とホルダ13とは係合する。

次いでゲートバルブ14を開いてアーム17を左進させ図
の一点鎖線で示す13Aの位置にホルダ13が進んだとき、
アーム17を停止しかつ90°回転させた後アーム17を後退
すればホルダ13は試料室15に載置される。ホルダ13を交
換するときはエアロックチャンバ11の下方に設けた開閉
フタ21を右方に移動して開いた後、マガジン12を下方の
一点鎖線で示した12Aの位置に出して行なう。

このような従来装置では、ホルダ13が大型化するとそ
の搬送ストロークも長くなるためストロークに比例して
アームの長さも長くなる、従って描画装置本体からアー
ムが長く突き出す形状になり、設置スペースは最外形の
単純化した包絡線を基本にするため大きな設置スペース
が要求される。さらに搬送方向の後部からアームを送り
込む形式であり、エアロックチャンバ11へのマスク供給
は搬送方向の直角方向から行っている。このため供給機
構が複雑になりエアロックチャンバ11内のマガジンを分
離式にして、マガジンをエアロックチャンバ11外に引き
出しマガジンに搬送方向からホルダを装填しているが、
マスクが大型化するとホルダやマガジンも大型化しハン
ドリングが困難になって実現が難しくなった。

［発明の目的］ 本発明はこのような問題を解決したものでその目的
は、マガジンへのホルダ装填とエアロックチャンバへの
マガジン装填とが容易であると共に、エアロックチャン
バから試料室へのホルダ供給機構がエアロックチャンバ
から突出しないようにして設置スペースを小さくしたホ
ルダ供給装置を提供することにある。

［発明の要点］ 本発明のホルダ供給装置は、エアロックチャンバと、
同エアロックチャンバ内に設けられたホルダを移動可能
に載置するホルダ搬送用のガイドと、前記エアロックチ
ャンバの壁の前記ガイドの後方に位置する箇所に設けら
れたホルダ出入用の開閉フタと、ガイド上に置かれたホ
ルダの側方に沿って設けられ該ホルダに形成された凹ま
たは凸部に対して係脱可能になされたホルダ搬送機構と
からなり、 同ホルダ搬送機構は、エアロックチャンバ内にあって
ホルダに形成された凹または凸部と係脱可能に構成され
ホルダをガイドに沿って搬送するための直線運動送り機
構と、エアロックチャンバ外に設けられた駆動源により
前記直線運動送り機構の全体をホルダとの係脱方向に移
動可能に支持する係脱機構と、エアロックチャンバ外に
設けられた駆動源から直線運動送り機構に、該直線運動
送り機構の前記ホルダとの係脱方向への移動を可能にし
て動力を伝達可能な動力伝達機構とを具備することを特
徴としている。

なお、ホルダ搬送機構が、ゲートバルブを介して仕切
られている試料室とエアロックチャンバのそれぞれに設
けられ、両搬送機構でホルダの受け渡しをして試料室と
エアロックチャンバ間を搬送可能に構成されていること
が好ましい。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を示した第１図ないし第３図に
ついて説明する。第１図においてエアロックチャンバ31
はゲートバルブ14を介して試料室15に接続されており、
エアロックチャンバ31内には上下動可能なエレベータ33
が設けられている。エレベータ33には平行な２本１組の
ガイド34が上下に２組設けられ、２枚のホルダ32をそれ
ぞれ左右動可能に載置している。なおガイド34にはホル
ダ32を案内するため水平方向に回転するローラ35と垂直
方向に回転するローラ36とが設けてある。またホルダ32
にはこれの左右動に使用するピン37と38とが設けてあ
る。

ここでホルダ32の搬送機構41を説明する。エレベータ
33が上位置にあるときは下側のホルダ32−１（図示せ
ず）に設けられているピン37−１（図示せず）が、また
エレベータ33が下位置にあるときは図示の上側のホルダ
32に設けられているピン37に搬送用のツメ42が係合する
ようになっている。ツメ42は、それに固着したボールメ
ネジ43がブラケット44に軸受45を介して支持されている
ボールオネジ46に螺合していることにより、ボールオネ
ジ46が回転するとツメ42即ちホルダ32を左右動させる。
ボールオネジ46の図において右端に固着されたカサ歯車
47はカサ歯車48と噛み合っており、カサ歯車48は軸受51
によりブラケット44に回転のみ可能に取り付けられ、電
動機49にカツプリング50を介して連結されているボール
スプライン軸52を軸方向移動のみ可能に係合している。
またボールスプライン軸52は図において下方の軸受51下
方に設けたウイルソンシール53によりエアロックチャン
バ31の真空を保持している。

ブラケット44には、ピン37とツメ42の係脱機構を構成
する一対のガイドバー61とその中間のロッド62とが固着
されており、ガイドバー61はエアロックチャンバ31の壁
63に取り付けたボールブシュ64に案内されると共に、エ
アロックチャンバ31を貫通した端部はカバー65により覆
われ、ロッド62はベローズ66を介してエアロックチャン
バ31を貫通しその先端はエアシリンダ67に連結されてい
る。従ってエアシリンダ67を作動させるとツメ42はブラ
ケット44、ボールオネジ46等を介して図において上下動
され、図示の位置から下降するとツメ42とホルダ32のピ
ン37との係合は脱却される。またカバー65とベローズ66
によりガイドバー61とロッド62とに対するエアロックチ
ャンバー31の真空は保持されている。エアロックチャン
バ31の図において右側の壁63にホルダ32を交換するため
の開閉フタ70が取り付けてある。

一方試料室15内部にも前述したエアロックチャンバ31
内の搬送機構41と類似した搬送機構71（詳細な図示は省
略する）が第２図および第３図に示すように、ホルダ32
の搬送方向に沿った一端側の上方に設けてある。なお、
第３図において、42′はツメ、44′はブラケット、49′
は電動機65′はカバー、67′はエアシリンダであり、こ
の搬送機構71は、第１図および第２図においてホルダ32
の左下方の隅に設けたピン38に上方から係脱するように
構成されている。

次に前述した実施例の動作を説明する。第１図におい
て先づゲートバルブ14を閉じた状態で開閉フタ70を開き
エアロックチャンバ31内のエレベータ33の上下２段のガ
イド34上にそれぞれホルダ32を載置する。このときエレ
ベータ33は下位置にあって上側のガイド34が試料室15に
対して搬送可能な位置に置かれている。この後開閉フタ
70を閉じエアロックチャンバ31の真空引を行う。真空引
と同時にエアロックチャンバ31側のエアシリンダ67によ
りブラケット44を前進（第１図において上方向移動）さ
せ、ツメ42を上側のホルダ32のピン37に係合させる。

エアロックチャンバ31の真空度が試料室15のそれと等
しくなったときにゲートバルブ14を開く。次いでエアロ
ックチャンバ31側の電動機49を駆動することによりツメ
42即ち上側のホルダ32は左進し、第２図に示すようにホ
ルダ32がゲートバルブ14の上部付近の中間位置まで移動
したとき電動機49を停止させる。ホルダ32が停止したと
き試料室15側のブラケット44′をエアシリンダ67′によ
り第３図において下降させればツメ42′はホルダ32のピ
ン38に係合する。一方エアロックチャンバ31側のブラケ
ット44をエアシリンダ67により下方に移動させてツメ42
とピン37との係合を脱却する。

この状態で試料室15側の電動機49′駆動することによ
りホルダ32を試料室15の所定位置に移動させた後、ツメ
42′を第３図において上方に移動させてこれとピン38と
の係合を脱却して描画作業を行う。描画作業が終了した
とき試料室15側のツメ42′とピン38とを係合させてホル
ダ32を中間位置まで移動させた後停止する。この後試料
室15側のツメ42′を後退させてこれとピン38との係合を
解除し、同時にエアロックチャンバ31側のツメ42を前進
させてピン37と係合させた後ツメ42を右進させることに
よりホルダ32を出発位置に戻す。

次いでエレベータ33を上昇させ下側のホルダ32−１を
試料室15に対する搬送高さ位置に一致させる。この後の
下側のホルダ32−１に対する処置は前述したホルダ32と
同じであるから説明を省略する。２枚のホルダ32に対す
る描画が終了したときはゲートバルブ14を閉じ開閉フタ
70を開いてホルダ32を外部に出して新しいホルダをエア
ロックチャンバ31内に搬入する。

なお前述の説明では第１図および第３図に示すよう
に、ツメ42,42′に凹部を形成しこの凹部がホルダ32に
形成したピン37,38による凸部に係合するようになって
いるが、これとは逆にツメ42,42′に凸部を形成しホル
ダ32に凹部を形成するようにしてもよい。

第４図は本発明の他の実施例で前述した第１実施例が
ホルダ搬送用のツメをボールオネジで送っていたのに対
し本実施例ではベルト81を使用している。第４図におい
てベンゼン81はブラケット84に支持されたアイドライタ
イヤ82と駆動タイヤ38に張り渡され、かつツメ42を設け
ており、駆動タイヤ83はスプライン軸52に係合して回転
を与えられる。ここでスプライン軸52によってツメ42が
電動機49により第４図において左右動されることと、ブ
ラケット84と共にツメ42がエアシリンダ67により図面に
おいて上下動することは、前述した第２実施例と全く８
同様であり動作も全く同様であるため説明を省略する。
なおベルト81の代りにチエンやワイヤを使用してもよ
い。

第５図および第６図の本発明の他の実施例であり、前
述した第１実施例はホルダ32のピン37等に対しツメ42が
直線的に移動して係合或いは脱却したのに対し、本実施
例では回転により行うようにしてある。第５図において
ボールオネジ46Aの右端にはスプロケット91が固着さ
れ、一方電動機49はカップリング50を介してスプロケッ
ト92に接続され両スプロケット91と92にはチエン93が張
り渡してある。

ボールオネジ46Aを支持しているブラケット44Aにはア
ーム96の一端が取り付けてあり、アーム96の他端にはエ
アロックチャンバ31の内壁に固着した支点ブロック97に
回転自在に支持されている軸98が嵌合している。アーム
96には軸98の軸線上に歯車99が取り付けてあり、歯車99
はエアロックチャンバ31の外壁に固着したロータリーア
クチュエータ100の出力軸に取り付けた歯車101に噛み合
っている。従ってロータリーアクチュエータ100を駆動
するとアーム96は回転しツメ42はホルダ32のピン37に対
し係合或いは脱却される。

［発明の効果］ 本発明のホルダ供給装置は以上説明したように、エア
ロックチャンバと、同エアロックチャンバ内に設けられ
ホルダを移動可能に載置するホルダ搬送用のガイドと、
エアロックチャンバの壁の前記ガイドの後方に位置する
箇所に設けられたホルダ出入用の開閉フタと、ガイド上
に置かれたホルダの側方に沿って設けられ該ホルダに形
成された凹または凸部に対して係脱可能になされたホル
ダ搬送機構とからなり、同ホルダ搬送機構は、エアロッ
クチャンバ内にあってホルダに形成された凹または凸部
と係脱可能に構成されホルダをガイドに沿って搬送する
ための直線運動送り機構と、エアロックチャンバ外に設
けられた駆動源により直線運動送り機構の全体をホルダ
との係脱方向に移動可能に支持する係脱機構と、エアロ
ックチャンバ外に設けられた駆動源からホルダとの係脱
方向への移動を可能にして直線運動送り機構に動力をを
伝達可能な動力伝達機構とを具備するようにしたため、
エアロックチャンバへのホルダの装填が単純になると共
に、搬送機構がエアロックチャンバから大きく張り出さ
ず設置スペースを減少させることができ、さらに、直線
運動送り機構の全体を移動させてホルダとの係脱を行な
うようにしたため、エアロックチャンバ内における可動
部の機構を単純化できる等の利点を有する。

また、ホルダ搬送機構が、ゲートバルブを介して仕切
られている試料室とエアロックチャンバのそれぞれに設
けられ、両搬送機構でホルダの受け渡しをして試料室と
エアロックチャンバ間を搬送可能に構成すれば、ゲート
バルブで仕切られている試料室へもホルダを搬送すると
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し第１図は
一部を断面した平面図、第２図は説明図、第３図は第２
図の３−３線断面図、第４図は本発明の他の実施例にお
ける一部を断面した平面図、第５図はさらに本発明の他
の実施例における一部を断面した平面図、第６図は第５
図の一部側面図、第７図は従来例の平面図である。 14……ゲートバルブ,15……試料室,31……エアロックチ
ャンバ−,32……ホルダ,34……ガイド,41・71……搬送
機構,52……ボールスプライン軸、63……壁,70……開閉
フタ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エアロックチャンバと、同エアロックチャ
   ンバ内に設けられホルダを移動可能に載置するホルダ搬
   送用のガイドと、前記エアロックチャンバの壁の前記ガ
   イドの後方に位置する箇所に設けられたホルダ出入用の
   開閉フタと、前記ガイド上に置かれたホルダの側方に沿
   って設けられ該ホルダに形成された凹または凸部に対し
   て係脱可能になされたホルダ搬送機構とからなり、 同ホルダ搬送機構は、前記エアロックチャンバ内にあっ
   て前記ホルダに形成された凹または凸部と係脱可能に構
   成され前記ホルダを前記ガイドに沿って搬送するための
   直線運動送り機構と、エアロックチャンバ外に設けられ
   た駆動源により前記直線運動送り機構の全体を前記ホル
   ダとの係脱方向に移動可能に支持する係脱機構と、前記
   エアロックチャンバ外に設けられた駆動源から直線運動
   送り機構に、該直線運動送り機構の前記ホルダとの係脱
   方向への移動を可能にして動力を伝達可能な動力伝達機
   構とを具備することを特徴とするホルダ供給装置。
2. 【請求項２】ホルダ搬送機構が、ゲートバルブを介して
   仕切られている試料室とエアロックチャンバのそれぞれ
   に設けられ、両搬送機構でホルダの受け渡しをして前記
   試料室とエアロックチャンバ間を搬送可能に構成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のホル
   ダ供給装置。