JP3540504B2 - Substrate transfer device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、P−CVD装置等で使用される基板搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に従来のP−CVD装置用の同期方式の基板搬送装置を示す。真空容器1内に長手方向に室a〜cが配置されるよう区画用のゲート弁2a,2bが設けられている。真空容器1の下部には長手方向にピニオン7が配置され、その軸は磁気シール10を介して外部にでている。また真空容器1内にはピニオン7と噛合うラックを側部に持った基板搬送台車13が配置されている。
【0003】
各ピニオン7の外部の軸はタイミングベルト09で一列につながれている。またピニオン7の1つの外部の軸はモータ04に連結されている。図中05はモータ駆動装置である。
【0004】
以上において、処理工程に応じて、モータ駆動装置05によりモータ04が所定のパターンで駆動される。そしてピニオン7、ラック8を介して基板搬送台車13が各室に工程に応じて移動、停止する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置は次のような問題点があった。
(a)機械的な停止調整装置であるため、高精度に停止位置を決めることは困難である。
(b)タイミングベルトを通すための空間も必要になり、長時間の連続運転ではベルトの損傷によるずれが発生する。
(c)またタイミングベルトは消耗しやすく、長期間使用の信頼性に不安がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため次の手段を講ずる。
(1)長手に沿い複数の室を持つように両端および内部がゲート手段で区画された真空容器と、同真空容器の内外を長手方向に移動可能に配置され側面にラックを持つ基板搬送台車と、上記真空容器の内外に長手方向に複数設けられ少くとも1つが上記ラックと噛合うように配置されたステッピングモータ駆動式のピニオンと、同ピニオンを少くとも2つづつ同期駆動する同期駆動手段とを設ける。
【0007】
以上において、同期駆動手段が所定のパターンで作動すると、同期駆動手段につながったステッピングモータは同期的に回転しピニオンが回る。したがってピニオンと噛合ったラック、すなわち基板搬送台車が所定のパターンで移動、停止する。
【0008】
このようにして、工程に対応した基板搬送台車の移動、停止、その位置決めが正確に行える。
(2)上記(1)の基板搬送装置において、真空容器内を3室とし、各室にピニオンを前後に配置するとともに前部の室の前方および後部の室の後方にもピニオンを配置し、かつ同期駆動手段を二つ設け一つは上記中央の室の前部から前の各ピニオンを駆動するとともに他の一つは上記中央の室の後部から後の各ピニオンを駆動し、かつ基板搬送台車も対応して2台設ける。
【0009】
以上において前部の同期駆動手段が所定のパターンで作動すると、同期駆動手段につながれた前部のピニオンが回る。したがって噛合った前部のラック、すなわち前部の基板搬送台車が所定のパターンで移動、停止する。このようにして、中央の室から前部において、工程に対応した基板搬送台車の移動、停止、その位置決めが正確に行える。後部についても同様である。
(3)上記(2)の基板搬送装置において、真空容器の中央の室に基板の積替え手段を設ける。
【0010】
以上において、各同期駆動手段が所定パターンで作動する。例えば、前部の同期駆動手段は、基板搬送台車を外部から前部の室、次に中央の室、再び前部の室から外部へと所定のパターンで移動、停止させるように作動する。
【0011】
一方、後部の同期駆動手段は前記とは所定時間遅らせて、外部から後部室、次に中央の室、再び後部の室から外部へと所定のパターンで移動、停止させるように作動する。すなわち、中央の室での処理工程後、基板が前部の基板搬送台車から後部の基板搬送台車に積替え手段で積替えられ、搬出されるようなパターンで作動する。
【0012】
このようにして、工程に対応して、各基板搬送台車は、移動、停止と、その位置決めが正確に行われる。
【0013】
【発明の実施の形態】
(1)本発明の実施の第1形態を図1により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明する。
【0014】
各ピニオン7の外部の軸にはそれぞれステッピングモータ4が連結される。また各ステッピングモータ4にはそれぞれモータ駆動装置5の出力がつながれている。さらに各モータ駆動装置5にはパルス発振器6の出力がつながれている。
【0015】
ここでパルス発振器6とモータ駆動装置5が同期駆動手段である。
【0016】
以上においてパルス発振器6は工程に応じたパターンのパルスを発信する。各モータ駆動装置5はこの信号を受けて、それぞれのステッピングモータ4を駆動する。
【0017】
したがってステッピングモータ5は同期的に回転しピニオン7が回る。ピニオン7と噛合ったラック8、すなわち基板搬送台車13が所定のパターンで移動、停止する。なお各ピニオン7は同期して回っているので、近づいてきたラック8と円滑に噛合うことができる。
【0018】
このようにして、工程に対応した基板搬送台車13の移動、停止、その位置決めが正確に行える。なお、停止位置はステッピングモータ5のステップ幅レベルで調節できる。
(2)本発明の実施の第2形態を図2〜図3により説明する。真空容器1内はロードロック室a、成膜室b、アンロード室cとなるようゲート弁2a〜2dで区画される。
【0019】
ピニオン7aと7bがロードロック室aの前方と、アンロード室cの後方にそれぞれ配置される。また各室a〜c内に2個づつ配置される。ここで7aは中央の室bの前部のピニオンから前方のピニオンで、7bは後部のピニオンから後方のピニオンである。
【0020】
パルス発信器6aの出力は、それぞれのモータ駆動装置5aを介してステッピングモータ4aへ送られる。またパルス発信器6bの出力は、それぞれのモータ駆動装置5bを介してステッピングモータ4bへ送られる。
【0021】
また、前部と後部にそれぞれ、基板搬送台車13a,13bが配置される。さらに中央の成膜室には基板の積替え手段を持つ成膜装置がある(図示省略)。
【0022】
以上において、各パルス発信器6a,6bは工程に対応した所定パターンで作動する。前部のパルス発信器6aは、基板搬送台車13aを外部から前部の室a、次に中央の室b、再び前部の室aから外部へと所定のパターンで移動、停止させるように作動する。
【0023】
後部についてもほぼ同様である。
【0024】
このようにして、工程に対応して、各基板搬送台車は、移動、停止と、その位置決めが正確に行われる。
【0025】
以下1つの処理工程の例を具体的に説明する。
【0026】
図3(a)はロードロック室aにガラス基板11を載せた搬送台車12aが停止した状態で、真空にしつつあるときであり、ゲート弁2aと、ゲート弁2bは閉じられている。また、アンロード室cには成膜されたガラス基板11を載せた搬送台車13bが停止し、真空を破壊しつつあるときであり、ゲート弁2dは開かれつつある。
【0027】
図3(b),(c)ではロードロック室aが真空となったとき、ゲート弁2bを開け、搬送台車12aを成膜室bに入れ、ガラス基板11を成膜装置に渡し、またロードロック室aに戻る。一方、アンローダ室cは常圧となったら、搬送台車13bはアンローダ側へ移動し前工程で成膜されたガラス基板11を下し、からの状態でアンロード室bへ戻ってくる。また、成膜室aではゲート弁2bは閉じられて、ガラス基板11に成膜をしつつある。
【0028】
図3(d)では、ロードロック室aの真空が破壊されたら、搬送台車12aはローダ側へ出て、新しいガラス基板11を載せている。一方、成膜室bにて成膜されたガラス基板11は、アンロード室cに待機していた搬送台車13bが移動してきて、ガラス基板11を搭載する。その後は、図3(a)の状態となり、順次これを繰返すことにて、ガラス基板11はローダ、ロードロック室、更に成膜室に入り、成膜後、アンロード室を経てアンローダ側へと正確に移動、停止することができる。
【0029】
なお、上記ではピニオン4a,4bを一方側に配置したが、図4に示すように前部のピニオン4aは一方側、後部のピニオン4bは他方側に配置するようにしてもよい。
【0030】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば同期駆動手段で各ステッピングモータが同期して所定のパターンで駆動、停止されるので、基板搬送台車は、正確に移動、停止される。またピニオンはステッピングモータ駆動であるため長寿命化、信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態の構成部分断面図である。
【図2】本発明の実施の第2形態の構成の部分断面図である。
【図3】同第2形態の作用説明図である。
【図4】同第2形態の説明図である。
【図5】従来例の部分断面図である。
【符号の説明】
1 真空容器
2a〜2d ゲート弁
4,4a,4b ステッピングモータ
5,5a,5b モータ駆動装置
6,6a,6b パルス発振器
7,7a,7b ピニオン
8 ラック
10 磁気シール
11 ガラス基板
13,13a,13b 基板搬送台車[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate transfer device used in a P-CVD device or the like.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows a synchronous substrate transfer apparatus for a conventional P-CVD apparatus.
[0003]
The shafts outside each
[0004]
In the above, the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above conventional apparatus has the following problems.
(A) Since it is a mechanical stop adjusting device, it is difficult to determine the stop position with high accuracy.
(B) A space for passing the timing belt is required, and a shift due to damage to the belt occurs in a long-time continuous operation.
(C) Further, the timing belt is easily worn out, and there is a concern about the reliability of long-term use.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention takes the following measures to solve the above-mentioned problems.
(1) A vacuum container whose both ends and the inside are partitioned by gate means so as to have a plurality of chambers along the length, and a substrate transport trolley which is arranged movably in the longitudinal direction inside and outside the vacuum container and has a rack on a side surface. A stepping motor driven pinion provided in a plurality of longitudinal directions inside and outside the vacuum vessel, at least one of which is arranged to mesh with the rack; and synchronous driving means for synchronously driving at least two of the pinions. Is provided.
[0007]
In the above, when the synchronous driving means operates in a predetermined pattern, the stepping motor connected to the synchronous driving means rotates synchronously and the pinion rotates. Therefore, the rack meshed with the pinion, that is, the substrate transport trolley moves and stops in a predetermined pattern.
[0008]
In this way, the movement, stop, and positioning of the substrate transport cart corresponding to the process can be performed accurately.
(2) In the substrate transfer apparatus according to the above (1), the interior of the vacuum vessel is divided into three chambers, and pinions are arranged in front and rear of each chamber, and pinions are arranged in front of the front chamber and behind the rear chamber. And two synchronous driving means are provided, one for driving each front pinion from the front of the central chamber and the other for driving each rear pinion from the rear of the central chamber, and Two trolleys are also provided.
[0009]
In the above, when the front synchronous drive means operates in a predetermined pattern, the front pinion connected to the synchronous drive means rotates. Therefore, the engaged front rack, that is, the front substrate transport trolley moves and stops in a predetermined pattern. In this way, the movement, stop, and positioning of the substrate transfer cart corresponding to the process can be performed accurately from the center chamber to the front. The same applies to the rear part.
(3) In the substrate transfer apparatus of the above (2), a substrate transfer means is provided in a central chamber of the vacuum vessel.
[0010]
In the above, each synchronous drive means operates in a predetermined pattern. For example, the front synchronous driving means operates to move and stop the substrate transfer cart in a predetermined pattern from outside to the front chamber, then to the center chamber, and again to the outside from the front chamber.
[0011]
On the other hand, the rear synchronous drive means operates to move and stop in a predetermined pattern from the outside to the rear chamber, then to the center chamber, and again to the outside from the rear chamber, with a predetermined time delay from the above. That is, after the processing step in the central chamber, the substrate is transferred from the front substrate transport vehicle to the rear substrate transport vehicle by the transshipment means and operates in a pattern such that the substrate is unloaded.
[0012]
In this way, the movement, stop, and positioning of each substrate carrier are accurately performed in accordance with the process.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The parts described in the conventional example are assigned the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and the parts related to the present invention will be mainly described.
[0014]
A
[0015]
Here, the
[0016]
In the above, the
[0017]
Therefore, the stepping
[0018]
In this way, the movement, stop, and positioning of the
(2) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The inside of the vacuum vessel 1 is divided by
[0019]
[0020]
The output of the pulse transmitter 6a is sent to the stepping motor 4a via the respective motor driving devices 5a. The output of the
[0021]
Further,
[0022]
In the above, each of the
[0023]
The same is true for the rear.
[0024]
In this way, the movement, stop, and positioning of each substrate carrier are accurately performed in accordance with the process.
[0025]
Hereinafter, an example of one processing step will be specifically described.
[0026]
FIG. 3A shows a state in which the transfer carriage 12a on which the glass substrate 11 is placed in the load lock chamber a is stopped and a vacuum is being applied, and the
[0027]
3 (b) and 3 (c), when the load lock chamber a is evacuated, the
[0028]
In FIG. 3D, when the vacuum in the load lock chamber a is broken, the transport trolley 12a comes out to the loader side and the new glass substrate 11 is placed thereon. On the other hand, as for the glass substrate 11 on which the film is formed in the film forming chamber b, the
[0029]
In the above description, the
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the respective stepping motors are synchronously driven and stopped in a predetermined pattern by the synchronous driving means, the substrate transport cart is accurately moved and stopped. In addition, since the pinion is driven by a stepping motor, the service life can be extended and the reliability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view of a configuration according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a configuration according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an operation explanatory view of the second embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the second embodiment.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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