JP5154491B2 - Chamber line - Google Patents
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Description
本発明は、成膜装置などの複数のチャンバーを備えたチャンバーラインに関し、特に、チャンバーに装着された蓋部を、清掃やメンテナンス等のために開閉可能なチャンバーラインに関する。 The present invention relates to a chamber line including a plurality of chambers such as a film forming apparatus, and more particularly to a chamber line capable of opening and closing a lid attached to the chamber for cleaning and maintenance.
イオンプレーティング装置や蒸着装置などの成膜装置(特許文献1参照)では、隣接して並ぶ複数のチャンバーによって構築されたチャンバーラインを備える。この種のチャンバーラインでは、真空チャンバーである成膜室を基板が通過する際に、その基板に対して所定の成膜処理が施される(特許文献1参照)。成膜処理に伴う蒸着物質の付着や汚れを除去するために、成膜室内は定期的な清掃が必要であり、また、その他のチャンバーも適宜にメンテナンスする必要がある。そのため、チャンバーの天井部分には、メンテナンス用の開口が形成されており、一般的には、この開口を閉鎖する天蓋がヒンジ部を介して本体部分に連結されている。天蓋は、重量が500Kg以上にもなる重量物であるため、各チャンバーには、天蓋を引き上げてチャンバーを開放し、また開放したチャンバーを保持するための開閉装置が設けられている。 A film forming apparatus such as an ion plating apparatus or a vapor deposition apparatus (see Patent Document 1) includes a chamber line constructed by a plurality of adjacent chambers. In this type of chamber line, when the substrate passes through a film forming chamber which is a vacuum chamber, a predetermined film forming process is performed on the substrate (see Patent Document 1). In order to remove adhesion and dirt of the vapor deposition substance accompanying the film formation process, the film formation chamber needs to be periodically cleaned, and the other chambers need to be appropriately maintained. Therefore, an opening for maintenance is formed in the ceiling portion of the chamber, and generally a canopy for closing the opening is connected to the main body portion via a hinge portion. Since the canopy is a heavy object having a weight of 500 kg or more, each chamber is provided with an opening / closing device for lifting the canopy to open the chamber and holding the opened chamber.
しかしながら、従来のチャンバーラインでは、複数のチャンバーそれぞれに天蓋の開閉装置が必要であり、設備が複雑、且つ大型化し易く、設備コストの増大を招来し易かった。 However, in the conventional chamber line, a canopy opening / closing device is required for each of the plurality of chambers, and the equipment is complicated and easy to increase in size, which tends to increase the equipment cost.
本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、蓋部を開閉するための設備をシンプルに構築し易くなって、コストダウンにも有効であるチャンバーラインを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a chamber line that is easy to construct a facility for opening and closing a lid and is effective in reducing costs. .
本発明は、蓋部を有するチャンバーを複数一列に隣接して並べたチャンバーラインにおいて、蓋部を有するチャンバーは架台上に配置され、チャンバーの並び方向に沿って架台上に配置されたレール部と、レール部に沿って移動自在であり、チャンバーに設けられた蓋部を昇降させて複数のチャンバーそれぞれを開閉可能な開閉手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention provides a chamber line in which a plurality of chambers having lids are arranged adjacent to each other in a row, the chamber having a lid portion is disposed on a frame, and a rail unit disposed on the frame along the alignment direction of the chambers; And an opening / closing means that is movable along the rail portion and capable of opening and closing each of the plurality of chambers by raising and lowering a lid portion provided in the chamber.
本発明によれば、開閉手段は、複数のチャンバーの並び方向に沿って配置されたレール部に沿って移動自在である。従って、一のチャンバーの蓋部を昇降させてチャンバーを開閉し、更に他のチャンバーまで移動して他のチャンバーの蓋部を昇降させて他のチャンバーを開閉することも可能になる。その結果として、少なくとも一つの開閉手段で複数のチャンバーを開閉させることができるようになり、複数のチャンバーそれぞれに開閉装置を設ける必要がなくなって設備をシンプルに構築し易くなり、コストダウンにも有効である。 According to the present invention, the opening / closing means is movable along the rail portion arranged along the arrangement direction of the plurality of chambers. Therefore, it is possible to open and close the chamber by raising and lowering the lid of one chamber, and further opening and closing the other chamber by moving to the other chamber and raising and lowering the lid of the other chamber. As a result, it becomes possible to open and close multiple chambers with at least one opening and closing means, and it is no longer necessary to provide an opening and closing device for each of the multiple chambers, making it easy to construct equipment and reducing costs. It is.
さらに、蓋部は、チャンバーから離脱可能であると好適である。チャンバーから離脱した蓋部と一緒に開閉手段を移動させることにより、蓋部が取り除かれたチャンバーの上方に、広くて安全な作業領域を確保できるようになる。 Furthermore, it is preferable that the lid portion is removable from the chamber. By moving the opening / closing means together with the lid part detached from the chamber, a wide and safe working area can be secured above the chamber from which the lid part has been removed.
さらに、蓋部には、他の蓋部を積み重ねて保持するホールド部が設けられていると好適である。開閉手段によってチャンバーから離脱された蓋部は、例えば隣の蓋部に積み重ねて仮置きできるので、開閉手段が常時、蓋部を保持しておかなくてもよくなり、複数の蓋部を同時に開放することができる。 Furthermore, it is preferable that the lid portion is provided with a holding portion for stacking and holding other lid portions. Since the lid part removed from the chamber by the opening / closing means can be stacked and temporarily placed, for example, on the adjacent lid part, the opening / closing means does not need to hold the lid part at all times, and a plurality of lid parts are simultaneously opened. can do.
さらに、開閉手段は、一端が蓋部に結合可能なローラチェーンと、ローラチェーンが掛け回されたスプロケットと、スプロケットを回転駆動する駆動部と、を有し、ローラチェーンの他端はスプロケットに結合されていると好適である。ローラチェーンの他端はスプロケットに結合されているため、スプロケットの回転に伴ってローラチェーンは確実に巻き上げられ、その結果として蓋部の確実な上昇が可能になる。さらに、上記構成によれば、昇降ストロークが短い場合に適用できるので、設備のコンパクト化に有利である。 Furthermore, the opening / closing means has a roller chain whose one end can be coupled to the lid, a sprocket around which the roller chain is wound, and a drive unit that rotationally drives the sprocket, and the other end of the roller chain is coupled to the sprocket. It is preferable that Since the other end of the roller chain is coupled to the sprocket, the roller chain is reliably wound up with the rotation of the sprocket, and as a result, the lid can be reliably lifted. Furthermore, according to the said structure, since it can apply when a raising / lowering stroke is short, it is advantageous to the compactization of an installation.
本発明によれば、設備の単純化が容易であってコストダウンにも有効であるチャンバーラインを提供することを目的とする。 According to the present invention, it is an object to provide a chamber line that is easy to simplify equipment and is effective in reducing costs.
以下、本発明に係る電流導入構造の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、チャンバーラインを構成する成膜装置1を例にして説明する。
Hereinafter, a preferred embodiment of a current introduction structure according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the
図1に示されるように、成膜装置1は、基板に、種々の蒸着法により成膜する装置であり、通称、インラインタイプと呼ばれる搬送形態を採用している。成膜装置1は、架台3上に設置された複数のチャンバー4A〜4Eを備えており、各チャンバー4A〜4E内には、所定の経路に沿ってキャリアを搬送する駆動機構が設けられている。キャリアとは、トレイ及び基板を含む搬送体である。
As shown in FIG. 1, a
複数のチャンバー4A〜4Eの役割はそれぞれ異なり、キャリアが通過する経路の上流側から順番にロードロックチャンバー4A、前段バッファチャンバー4B、成膜チャンバー4C、後段バッファチャンバー4D、アンロードロックチャンバー4Eが設けられている。各チャンバー4A〜4Eは、それぞれ開閉可能な真空ゲートバルブ5によって区画されている
The roles of the plurality of
ロードロックチャンバー4A及び前段バッファチャンバー4Bは、基板を受け入れて順次減圧する。さらに、ロードロックチャンバー4A及び前段バッファチャンバー4Bでは、搬送中の基板を所定の温度まで加熱する。所定の温度まで加熱された基板は、成膜チャンバー4Cに搬入される。
The
成膜チャンバー4Cは、互いに連通する三つの真空チャンバーからなり、成膜チャンバー4C内は高温雰囲気に保持されている。中央の真空チャンバーの底部には、種々の蒸着法による蒸着装置が設けられ、蒸着粒子によって基板の成膜が行われる。
The
成膜後の基板は、後段バッファチャンバー4Dに排出される。後段バッファチャンバー4Dには、水冷板が設置されており、基板は、後段バッファチャンバー4D内で輻射により徐々に冷却される。その後、基板は、調圧の後にアンロードロックチャンバー4Eを経て成膜装置1外に搬出される。
The substrate after film formation is discharged into the
各チャンバー4A〜4Eには、その役割に応じて各種配管や機器が取付けられている。しかしながら、各チャンバーの概略的な構成は共通しており、それぞれ本体部となる筐体部7を備えている(図5参照)。筐体部7は、矩形に取り囲む外壁7aを備え、上部は開放されてメンテナンス用の開口7bが形成されている。この開口を塞ぐように矩形の天板(蓋部)9が着脱自在に装着されている。天板9は、500kgにもなる重量物である。
In each
図6に示されるように、天板9には、二枚の吊りプレート9aが連結されている。吊りプレート9aは長尺の矩形板状であり、天板9の長手方向に直交して延在し、且つ天板9に対して立設されている。吊りプレート9aは、天板9の両側縁から外側に突き出した両方の端部9bを有する。端部9bには、他の天板9を支える天板受け支柱(ホールド部)9cが立設されている。天板受け支柱9cの上端には、他の天板9の天板受け支柱9cの下端に当接して保持するための切り欠き(受け部)9dが設けられており、下端には、受け部9dに対応した寸法の当接部9eが設けられている。
As shown in FIG. 6, two
吊りプレート9aそれぞれには、吊り下げのためにブラ0ケット部27c(図3参照)が引っ掛けられる貫通孔(係合部)9fが二カ所に形成されている。貫通孔9fは、天板9上に重なる位置に設けられており、さらに、天板9を吊り下げた際のバランスを考慮して天板受け支柱9cに近い位置にそれぞれ設けられている。
Each
図1に示されるように、各チャンバー4A〜4Eは、架台3上で一列に隣接して並んでいる。架台3上には、各チャンバー4A〜4Eの並び方向Dに沿って設けられた二本のレール(レール部)11,12(図4参照)が敷設されている。二本のレール11,12は、各チャンバー4A〜4Eを挟むようにして配置されており、天板チェンジャー13の移動を案内する。一方のレール12の上面は断面逆V字状になっており、長手方向にそって天板チェンジャー13のローラ15aの外れを防止する尖形部11aが形成されている。また、他方のレール12の上面は、ローラ15bがスムーズに転動するようにフラットな平面になっている。
As shown in FIG. 1, the chambers 4 </ b> A to 4 </ b> E are arranged adjacent to each other on the
図2〜図4に示されるように、天板チェンジャー(開閉手段)13は、各チャンバー4A〜4Eを跨ぐように形成された門形フレーム15と、門形フレーム15の左右の脚部15cの下端に設けられたローラ15a,15bの走行部を備えている。左右とは、レール11,12の長手方向に直交する方向を意図し、さらに、基板の搬送方向を基準に見た場合の左右を意図している。また、後述の前後とはレール11,12の長手方向に沿った方向を意図し、基板の搬送方向の前後方向を意図している。なお、図4では、基板の搬送方向とは逆方向から見た場合の図であるため、図面上の左右とは逆になっている。
2 to 4, the top plate changer (opening / closing means) 13 includes a
左側の脚部15cには、二個のローラ15a,15aが前後に設けられており、右側の脚部15cには、二個のローラ15b,15bが前後に設けられている。ローラ15aには、レール11の尖形部11aが嵌り込んで左右のずれが防止される溝15dが形成されている(図4参照)。ローラ15bには、レール12上の転動抵抗を抑えるために凹凸の無いフラットな周面15eが設けられている。
The
図2に示されるように、門形フレーム15の天井部分(図2参照)は、平面視で矩形の枠体を形成する四本の梁部17L,17R,17F,17Bからなる。左右に配置された梁部17L,17Rは、それぞれレール11,12と同一方向に延在し、前後に配置された梁部17F,17Bは、レール11,12を直交する方向に延在する。さらに、枠体の内側には、左右の梁部17L,17Rと平行な二本の補助梁部18L,18Rが配置されており、補助梁部18L,18Rの両端は前後の梁部17F,17Bに固定されている。
As shown in FIG. 2, the ceiling portion of the portal frame 15 (see FIG. 2) is composed of four
門形フレーム15の天井部分には、天板9を昇降させる昇降機構19が設けられている。昇降機構19は、軸同期部21と、天板昇降部23と、を備える。軸同期部21は、左右の梁部17L,17R及び左右の補助梁部18L,18Rに回転自在に支持された駆動軸部21aと、駆動軸部21aに連結された駆動モータ(減速機含む)21bと、を有する。駆動モータ21bは、左側の梁部17Lに固定されており、駆動軸部21aは駆動モータ21bの駆動により順方向または逆方向に回転する。なお、順方向とは、天板9を上昇させる方向への回転であり、逆方向とは天板9を降下させる方向への回転である。
An elevating
また、軸同期部21は、左側の梁部17L及び左側の補助梁部18Lに回転自在に支持された第1従動軸部21cを有する。第1従動軸部21cには、回転力が伝達される第1従動スプロケット21dが設けられている。さらに、軸同期部21は、右側の梁部17R及び右側の補助梁部18Rに回転自在に支持された第2従動軸部21eを有する。第2従動軸部21eには、回転力が伝達される第2従動スプロケット21fが設けられている。そして、駆動軸部21aには、ローラチェーン21jを介して第1従動スプロケット21dに回転力を伝達するための第1駆動スプロケット21kと、ローラチェーン21gを介して第2従動スプロケット21fに回転力を伝達するための第2駆動スプロケット21hが設けられている。
Further, the
天板昇降部23は、第1従動軸部21cに設けられた昇降スプロケット25、第2従動軸部21eに設けられた昇降スプロケット25及び駆動軸部21aの左右の二カ所に設けられた昇降スプロケット25,25を有する。さらに、天板昇降部23は、四個の昇降スプロケット25それぞれに連結されたローラチェーン27を有する。
The top plate lifting / lowering
四個の昇降スプロケット25及びローラチェーン27の構成は同一であるため、一つの構成を代表して説明する。図3に示されるように、ローラチェーン27は環状では無く、両方の端部27a,27bを有する。ローラチェーン27は、昇降スプロケット25に部分的に掛け回され、一方の端部(上端部)27aがブラケット27gにより昇降スプロケット25に結合されている。
Since the four
他方の端部(下端部)27bには、天板9を持ち上げるためのブラケット部27cが固定されている。ブラケット部27cは、吊りプレート9aを挟むように差し込まれるU字状のピン支持部27dと、ピン支持部27d及び吊りプレート9aの貫通孔9f(図6参照)を貫通して、ブラケット部27cと吊りプレート9aとを連結する固定ピン27eとを備えている。
A
ローラチェーン27の長さは、門形フレーム15の高さに依存して変わるが、チャンバー4A〜4Eに装着された状態での天板9に届く必要がある。さらに、昇降スプロケット25の回転に伴って天板9を最も高く持ち上げた状態での昇降スプロケット25に対するローラチェーン27の巻き付け長さは、昇降スプロケット25の全周の3/4程度の長さになるように設定する。
The length of the
四個の昇降スプロケット25及びローラチェーン27の配置は、天板9の吊りプレート9aに設けられた貫通孔9fに対応しており、天板9をバランス良く昇降させることに配慮して、四本のローラチェーン27の中心と天板9の重心とが一致するような配置となっている。なお、左右に並ぶブラケット部27c,27cは、連結ブラケット27f(図4参照)を介して互いに連結されている。
The arrangement of the four lifting
次に、成膜装置1のメンテナンスのための天板9の開閉作業の手順について説明する。例えば、前段バッファチャンバー4B(図1参照)をメンテナンスする場合には、天板チェンジャー13の走行部のローラ15a,15bにより、前段バッファチャンバー4Bを跨ぐ所定位置まで天板チェンジャー13を移動させる。
Next, a procedure for opening and closing the
次に、天板チェンジャー13の駆動モータ21bを駆動制御し、昇降スプロケット25に固定された四本のローラチェーン27のブラケット部27cを降下させる。次に、四本のローラチェーン27すべてのブラケット部27cを天板9の吊りプレート9aに引っ掛けて固定する。
Next, the
次に、駆動モータ21bを駆動制御し、四本のローラチェーン27すべてを同期して引き上げ、天板9を上昇させる。所定位置まで天板9が上昇すると駆動モータ21bを停止させ、その位置で天板9を保持する。
Next, drive control of the
次に、天板チェンジャー13の走行部のローラ15a,15bにより、例えば、隣のロードロックチャンバー4Aを跨ぐ所定位置まで天板チェンジャー13を移動させる。所定位置に到達すると、駆動モータ21bを駆動制御して天板9を降下させ、ロードロックチャンバー4Aの天板9上に載置する(図5及び図6参照)。搬送してきた天板9がロードロックチャンバー4Aの天板9上に載り、四本の天板受け支柱9cによって確実に保持されると、天板9からローラチェーン27のブラケット部27cを取り外す。
Next, the
この状態で前段バッファチャンバー4Bの上方には天板9は存在せず、作業者は安心してメンテナンス作業を行うことができる。なお、前段バッファチャンバー4Bのメンテナンス作業と並行して、例えば、後段バッファチャンバー4Dのメンテナンス作業を行う場合には、天板9を降ろして空になった天板チェンジャー13を、後段バッファチャンバー4Dを跨ぐ所定位置まで移動させ、上述の手順と同様の手順によって天板9を取り外す。
In this state, the
メンテナンス作業が終了すると、ロードロックチャンバー4Aの天板9上に載置された天板9を再びローラチェーン27に取り付けて持ち上げ、前段バッファチャンバー4Bの上方位置まで搬送して降ろし、前段バッファチャンバー4Bの開口7bに装着する。
When the maintenance work is completed, the
以上の成膜装置(チャンバーライン)1によれば、天板チェンジャー(開閉手段)13は、複数のチャンバー4A〜4Eの並び方向Dに沿って配置されたレール11,12に沿って移動自在である。従って、例えば、前段バッファチャンバー4Bの天板9を昇降させて前段バッファチャンバー4Bを開閉し、更に後段バッファチャンバー4Dまで移動して後段バッファチャンバー4Dを開閉することも可能になる。その結果として、少なくとも一つの天板チェンジャー13で複数のチャンバー4A〜4Eを開閉させることができるようになり、複数のチャンバー4A〜4Eそれぞれに天板の開閉装置を設ける必要がなくなって設備をシンプルに構築し易くなり、コストダウンにも有効である。
According to the film forming apparatus (chamber line) 1 described above, the top plate changer (opening / closing means) 13 is movable along the
また、ヒンジ式開閉機構では、天板の開放時であっても天板が作業者の頭上に残っており、作業者の安全面を考慮して極めて強固に天板を保持する機構を構築しておく必要がある。特に、天板は、500kg以上にもなる重量物であるため、天板を支えて保持しておくための設備は非常に大がかりなものになり易い。しかしながら、本実施形態では、天板9は、チャンバー4A〜4Eから離脱可能であるため、チャンバー4A〜4Eから離脱した天板9と一緒に天板チェンジャー13を移動させることにより、天板9が取り除かれたチャンバー4A〜4Eの上方に、広くて安全な作業領域を簡単に確保でき、コンパクトでシンプルな設備の構築に有効である。
In addition, the hinge-type opening / closing mechanism has a top plate that remains above the operator's head even when the top plate is open, and a mechanism that holds the top plate very firmly is built in consideration of the safety of the operator. It is necessary to keep. In particular, since the top plate is a heavy object of 500 kg or more, the equipment for supporting and holding the top plate tends to be very large. However, in this embodiment, since the
また、例えば、ヒンジ式開閉機構では、天蓋の開度は90°以下であって十分ではなく、メンテナンス時の作業性が悪かったが、本実施形態では、天板9を取り外すことで完全に開放されるため、メンテナンス時の作業性も非常に高くなる。
Further, for example, in the hinge-type opening / closing mechanism, the opening degree of the canopy is 90 ° or less, which is not sufficient, and the workability at the time of maintenance is poor, but in this embodiment, it is completely opened by removing the
さらに、天板9には、他の天板9を積み重ねて保持する天板受け支柱(ホールド部)9cが設けられている。従って、天板チェンジャー13によってチャンバー4A〜4Eから取り外された天板9は、例えば隣の天板9に積み重ねて仮置きできるので、複数の天板9を同時に開放することができる。
Further, the
さらに、天板チェンジャー13の昇降機構19は、下端部27bが天板9に結合されるローラチェーン27と、ローラチェーン27が掛け回された昇降スプロケット25と、昇降スプロケット25を回転駆動する駆動モータ21b部と、を有し、ローラチェーン27の上端部27aは昇降スプロケット25に結合されている。従って、昇降スプロケット25の回転に伴ってローラチェーン27は確実に巻き上げられ、その結果として天板9を確実に上昇させることができる。
Further, the elevating
特に、天井高さの制限が厳しいクリーンルーム内では、シンプルで高さの低い天板開閉装置が要求されるが、上記の昇降機構19とすることで、コンパクトでシンプルな装置とすることが可能になる。
In particular, in a clean room where the ceiling height is severely limited, a simple and low top plate opening / closing device is required, but by using the
さらに天板チェンジャー13の昇降機構19は、軸同期部21を有するので、四本のチェーンを同時にずれなく昇降でき、天板9を安定して昇降させることができ、設備のコンパクト化に有利である。
Further, since the
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、単一の成膜ラインを構成する成膜装置に、一つの開閉手段(天板チェンジャー)を設けた例を説明したが、互いに干渉しない配置に設けたり、移動範囲や移動順序を制御したりすることで複数の開閉手段を設ける事も可能である。また、複数の成膜ラインに対して単一の開閉手段が蓋部を開閉可能な構成を採用することも可能である。 As mentioned above, although this invention was concretely demonstrated based on the embodiment, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the present embodiment, an example in which one opening / closing means (top plate changer) is provided in a film forming apparatus that constitutes a single film forming line has been described. It is also possible to provide a plurality of opening / closing means by controlling the movement order. It is also possible to adopt a configuration in which a single opening / closing means can open and close the lid for a plurality of film forming lines.
1…成膜装置(チャンバーライン)、4A〜4E…チャンバー、9…天板、9c…天板受け支柱(ホールド部)、11,12…レール(レール部)、13…天板チェンジャー(開閉手段)、21b…駆動モータ(駆動部)、25…昇降スプロケット、27…ローラチェーン、27a…上端部(一端)、27b…下端部(他端)、D…並び方向。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記蓋部を有するチャンバーは架台上に配置され、
前記チャンバーの並び方向に沿って前記架台上に配置されたレール部と、
前記レール部に沿って移動自在であり、前記チャンバーに設けられた前記蓋部を昇降させて複数の前記チャンバーそれぞれを開閉可能な開閉手段と、を備えることを特徴とするチャンバーライン。 In a chamber line in which a plurality of chambers having lids are arranged adjacent to each other in a row ,
The chamber having the lid is disposed on a gantry,
A rail portion disposed on the gantry along the alignment direction of the chambers;
A chamber line comprising: opening and closing means that is movable along the rail portion and capable of opening and closing each of the plurality of chambers by raising and lowering the lid portion provided in the chamber.
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