JP6610980B2 - 基板ガイド、キャリア - Google Patents
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Description
本願は、2017年6月8日に日本に出願された特願2017−113650号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
また、スパッタ装置として、縦型枚葉装置(固定成膜装置)の構成やインターバック式スパッタ装置も知られている。
インターバック式スパッタ装置においては、1つチャンバが、ガラス基板が導入される仕込室と、ガラス基板が取り出される取出室とを兼ねている。
また、ガラス基板は、キャリアに載置された状態で、インラインスパッタ装置の各室間を移動する際に加速、減速を繰り返す。
インターバック式スパッタ装置は、水平に維持されたガラス基板を移載機から受け取り、その後、ガラス基板を鉛直方向に立てた状態とし、ガラス基板を搬送する。
縦型搬送においてガラス基板に割れ・ひびが発生する箇所に関し、基板の自重が印加されるキャリアの下側位置にある基板支持部の付近において割れ・ひびが発生することが多いため、特に、これを解決したいという強い要求があった。
また、ガラス基板に割れ・ひびが発生する場合としては、キャリアに載置された状態で、加速、減速を繰り返す場合に、キャリアの前後位置にある基板位置規制部の付近の位置でも発生することがあり、これを解決したいという要求があった。
キャリアによる基板搬送時、あるいは、キャリアに対して基板の入れ替えをする際に、基板のキャリアに対する移動や擦れが発生する場合がある。このように、基板のキャリアに対する移動や擦れ衝撃が発生した場合、基板端面に対するダメージとなる可能性がある。縦型搬送のキャリアによって搬送するガラス基板の厚さが極めて薄いため、基板端面に対するダメージは極めて大きい。このため、ダメージによってガラス基板に割れが発生する。したがって、本発明者らは、特に、このような問題の発生するキャリアの下側位置にある基板支持部における基板へのダメージ低減可能とする構成として、本発明に到達した。また、本発明者らは、ガラス基板がキャリアに載置された状態で、加速、減速を繰り返す場合も同様に検討して、本発明に到達した。
前記基板支持部は、前記周縁端面部に沿った支持平面部を有し、
前記基板支持部と前記ベースとが、前記支持平面部と直交する方向に互いに摺動する移動位置規制摺動面を有し、
前記ベースは、前記基板が前記基板支持部に載置された際に前記周縁端面部に隣接した前記基板の前記面に接する当接部を有し、該当接部が、前記基板支持部の移動方向で前記支持平面部から離間する方向に延在することにより上記課題を解決した。
本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記基板支持部は、前記周縁端面部に沿った支持平面部を有することがより好ましい。
本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記基板支持部と前記ベースとが、前記支持平面部と直交する方向に互いに摺動する移動位置規制摺動面を有することが可能である。
また、本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記ベースは、前記基板が前記基板支持部に載置された際に前記周縁端面部に隣接した前記基板の前記面に接する当接部を有し、該当接部が、前記基板支持部の移動方向で前記支持平面部から離間する方向に延在してもよい。
また、本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記ベースは、前記当接部をのぞき、前記基板支持部の移動方向において前記支持平面部から離間した輪郭形状を有することができる。
また、本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記当接部から離間した前記支持平面部の端部には、前記基板の前記面に沿った方向において前記基板から離間する面が接続されることが好ましい。
本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記周縁端面部から、前記当接部から離間する位置に向かう方向における前記基板支持部の寸法は、前記基板支持部が前記ベースを覆うように設定されることができる。
本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記付勢部材は、前記周縁端面部の周方向で少なくとも前記基板支持部の前記支持平面部の両端位置に設けられることができる。
本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記基板支持部と前記ベースとが、前記付勢部材の端部を収納する収納凹部を有することができる。
本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記付勢部材は、円柱状のコイルバネであり、前記コイルバネの中心軸線が、前記支持平面部と交差する位置に配されることができる。
本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、記付勢部材は、円柱状のコイルバネであり、前記コイルバネの中心軸線が、前記移動位置規制摺動面よりも前記当接部に近い位置に配されることができる。
本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいては、前記付勢部材は、円柱状のコイルバネであり、前記コイルバネの縁部が、前記移動位置規制摺動面よりも前記当接部から離間する位置に配されることができる。
本発明の第2態様に係るキャリアは、基板の面が略鉛直方向に沿うように該基板を略垂直に保持するキャリアであって、前記基板の少なくとも周縁部に接して前記基板を支えるキャリアフレームを有し、該キャリアフレームに上記のいずれかに記載の基板ガイドが複数配されたことができる。
なお、本発明の第1態様に係る基板ガイドにおいて、基板の面の方向、基板の周縁端面部の方向は、いずれも、基板の面が鉛直方向に沿うように保持された状態での方向を意味する。また、基板は、略矩形の輪郭形状を有する。
なお、移動位置規制摺動面は、基板の面と並行な方向に設けられることができる。
さらに、移動位置規制摺動面は、基板の面と直交する方向にも設けられることができる。
以下、本発明の第1実施形態に係る基板ガイド及びキャリアを、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態におけるキャリアを示す斜視図であり、図2は、本実施形態におけるキャリアをコンベアに載置した状態を示す側面図であり、図1において、符号10は、キャリアである。
キャリア10は、例えば、キャリア循環型のインラインスパッタ装置に用いられる。また、キャリア10は、インターバック式スパッタ装置にも適用可能である。また、キャリア10は、縦型枚葉装置(固定成膜装置)にも適用可能である。
また、キャリア10は、後述する基板ガイド100がキャリアフレーム15に設けられた構成であれば、上記の構成に限定されない。
本実施形態に係る基板ガイド100は、図1に示すように、ガラス基板11の一面11a(面)が略鉛直方向に沿うようにガラス基板11を略垂直に保持するキャリア10のキャリアフレーム15に設けられている。基板ガイド100は、ガラス基板11の少なくとも周縁端面部11bに接してガラス基板11を支える。
ベース110および基板支持部120は、スパッタ等の処理に対して耐熱性および耐真空性を有するとともに、ガラス基板11を支持可能な強度を有する樹脂からなり、例えば、べスペル(デュポン社製、登録商標)等のポリイミド樹脂からなる。
基板支持部120は、基板支持部120の上面を形成する支持平面部121を有する。支持平面部121がベース110の中央から上方に突出するように、基板支持部120はベース110内に収納されている。基板支持部120の支持平面部121は、キャリア10に保持されたガラス基板11の下端となる周縁端面部11bに接触する。基板支持部120は、ガラス基板11の一面11aに沿った鉛直方向、すなわち、周縁端面部11bの法線方向に移動可能としてベース110に取り付けられている。
基板支持部120は、ベース110に収納された状態で、ベース110に対してコイルバネ140,150により上方に向けて付勢されている。
以下の説明において、「左右方向」は、基板支持部120に載置される基板11に平行な方向を意味する。また、「前後方向」は、左右方向に垂直な方向を意味する。
収納凹部114,115は、内部空間111の前側面にも底部111fと同じ幅寸法を有するように設けられている。収納凹部114,115の上端は、開口111bの輪郭を形成する。
鉛直面とされる移動位置規制摺動面116は、水平面とされる上溝113の底面と、互いに直交するように形成されている。
これにより、ベース110は、当接部112をのぞき、基板支持部120の支持平面部121に載置されたガラス基板11から離間した輪郭形状を有することになる。
収納部122と載置部123とは、図8に示すように、断面L字状の形状を有する。
収納凹部124,125においては、背面110aに対応する部分および上側が閉塞されるとともに、下端側および前側が開口している。コイルバネ140,150の下端部140a,150aが収納凹部124,125の下側に突出した状態で、収納凹部124,125は、コイルバネ140,150を収納可能である。
収納凹部124,125の背面110aに対応する部分は、コイルバネ140,150の輪郭形状における背面110a付近の形状とほぼ等しい半円状の水平断面を有する。収納凹部124,125内部において、コイルバネ140,150が伸縮した場合でも、収納凹部124,125は、コイルバネ140,150と基板支持部120とが水平方向に移動しないように形成されている。
この移動位置規制摺動面126と移動位置規制摺動面116とが摺動することで、基板支持部120のベース110に対する移動方向が上下方向に規制可能とされている。
収納凹部124,125の左右方向の外側となる収納部122の前側側面においても、図9に示すように、ベース110の移動位置規制摺動面116に対して摺動可能な移動位置規制摺動面126が形成されている。
なお、傾斜面123aは、支持平面部121から傾斜した平面として形成されることもできるが、支持平面部121から前側に下降する曲面として形成されることもできる。
載置部123の背面110aに位置する端部は、当接部112に形成された開口111aの内部に位置し、上面視において、当接部112の下側に隠れるように形成されている。
なお、載置部123の左右方向における側面と上溝113の側面とは接した状態で互いに摺動可能とされてもよいが、載置部123の左右方向における側面と上溝113の側面とは徴少な隙間を有するように、載置部123及び上溝113の幅寸法が設定されることもできる。
また、コイルバネ140,150の中心軸線は、互いに接している移動位置規制摺動面116および移動位置規制摺動面126よりも背面110aに近い位置に配される。
コイルバネ140,150の背面110aの近くに位置する縁部は、当接部112の前面よりも後側の位置に配される。
本実施形態に係る基板ガイド100は、キャリア10に載置されたガラス基板11を支持する。
すると、ガラス基板11が、図11に矢印Gで示すように、図中右から左へと移動してくる。
基板支持部120の支持平面部121が平面とされ、かつ、この支持平面部121よりも上側には、周縁端面部11bに当接する部分がなにもない。このため、上記のようにガラス基板11をキャリア10に載置する際には、周縁端面部11bに横方向の摩擦力、荷重あるいは衝撃が必要以上に加わることがない。
このとき、基板支持部120は、移動位置規制摺動面116および移動位置規制摺動面126の摺動によって上下方向に移動するように移動方向が規制された状態で、印加された荷重によりコイルバネ140,150は圧縮されてコイル長が縮小し、図11に矢印Dで示すように、基板支持部120は、下方向に移動する。
この基板支持部120の移動により、基板支持部120に印加された荷重に起因するガラス基板11の周縁端面部11bに対する反力、および、ガラス基板11の周縁端面部11bへの衝撃を緩和することができる。
このような基板ガイド100を備えたキャリアフレーム15にガラス基板11が載置された状態でガラス基板11の搬送が行われている場合において、例えば、キャリアフレーム15の移動が急停止した際には、ガラス基板11の慣性の作用により、鉛直方向Vに対して斜め方向にガラス基板11が傾斜する場合がある。このとき、キャリアフレーム15の側部に設けられている基板ガイド100は、ガラス基板11の側面部に対する荷重・衝撃を緩和して、ガラス基板11に割れ・欠けが発生することを防止できる。
なお、図1に示す例では、基板ガイド100は、キャリアフレーム15の側部に設けられているが、設計に応じて、キャリアフレーム15の個数は適宜変更かのうである。また、基板ガイド100をキャリアフレーム15の側部に設けずに、キャリアフレーム15の下部のみに設けられてもよい。
以下、本発明の第2実施形態に係る基板ガイドを、図面に基づいて説明する。
図12は、本実施形態における基板ガイドを示す斜視図であり、図13は、本実施形態における基板ガイドを示す正面図である。図14〜図16の各々は、図13に示した矢視に沿う断面図である。基板支持部120における載置部123の前後方向の寸法および載置部123の構造の点で、本実施形態と、上述した第1実施形態とは異なる。このような相違点を除き、上述した第1実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
また、傾斜面110dの幅は、ベース110の前側端における全幅に対応する。
11…ガラス基板(基板)
11a…面(一面)
11b…周縁端面部
15…キャリアフレーム
19…クランプ
100…基板ガイド
110…ベース
110a…背面
110b…上面
110d…傾斜面
110g…段差
111…内部空間
111a、111b…開口
111c,111d…位置規制面
111f…底部
112…当接部
113…上溝
114,115…収納凹部
116…移動位置規制摺動面
118…取り付けネジ孔
120…基板支持部
121…支持平面部
122…収納部
122c,122d…位置規制面
123…載置部
123a…傾斜面(面)
124,125…収納凹部
126…移動位置規制摺動面
140,150…コイルバネ(付勢部材)
140a,150a…下端部
Claims (10)
- 基板の面が略鉛直方向に沿うように前記基板を略垂直に保持するキャリアのキャリアフレームに設けられ、前記基板の少なくとも周縁端面部に接して前記基板を支える基板ガイドであって、
前記キャリアフレームに取り付けられるベースと、
前記キャリアに保持された前記基板の前記周縁端面部に接触するとともに、前記基板の前記面に沿った方向で前記周縁端面部の法線方向に移動可能として前記ベースに取り付けられる基板支持部と、
前記ベースに対して前記基板支持部を前記基板に向けて付勢する付勢部材と、を有し、
前記基板支持部は、前記周縁端面部に沿った支持平面部を有し、
前記基板支持部と前記ベースとが、前記支持平面部と直交する方向に互いに摺動する移動位置規制摺動面を有し、
前記ベースは、前記基板が前記基板支持部に載置された際に前記周縁端面部に隣接した前記基板の前記面に接する当接部を有し、該当接部が、前記基板支持部の移動方向で前記支持平面部から離間する方向に延在する、
基板ガイド。 - 前記ベースは、前記当接部をのぞき、前記基板支持部の移動方向において前記支持平面部から離間した輪郭形状を有する、
請求項1に記載の基板ガイド。 - 前記当接部から離間した前記支持平面部の端部には、前記基板の前記面に沿った方向において前記基板から離間する面が接続される、
請求項1または請求項2に記載の基板ガイド。 - 前記周縁端面部から、前記当接部から離間する位置に向かう方向における前記基板支持部の寸法は、前記基板支持部が前記ベースを覆うように設定される、
請求項1に記載の基板ガイド。 - 前記付勢部材は、前記周縁端面部の周方向で少なくとも前記基板支持部の前記支持平面部の両端位置に設けられる、
請求項1に記載の基板ガイド。 - 前記基板支持部と前記ベースとが、前記付勢部材の端部を収納する収納凹部を有する、
請求項5に記載の基板ガイド。 - 前記付勢部材は、円柱状のコイルバネであり、
前記コイルバネの中心軸線が、前記支持平面部と交差する位置に配される、
請求項1に記載の基板ガイド。 - 前記付勢部材は、円柱状のコイルバネであり、
前記コイルバネの中心軸線が、前記移動位置規制摺動面よりも前記当接部に近い位置に配される、
請求項1に記載の基板ガイド。 - 前記付勢部材は、円柱状のコイルバネであり、
前記コイルバネの縁部が、前記移動位置規制摺動面よりも前記当接部から離間する位置に配される、
請求項1に記載の基板ガイド。 - 基板の面が略鉛直方向に沿うように該基板を略垂直に保持するキャリアであって、
前記基板の少なくとも周縁部に接して前記基板を支えるキャリアフレームを有し、
該キャリアフレームに請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の基板ガイドが複数配された、
キャリア。
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