JPH02308547A - 昇降盤と運搬方法 - Google Patents

昇降盤と運搬方法

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JPH02308547A
JPH02308547A JP2115925A JP11592590A JPH02308547A JP H02308547 A JPH02308547 A JP H02308547A JP 2115925 A JP2115925 A JP 2115925A JP 11592590 A JP11592590 A JP 11592590A JP H02308547 A JPH02308547 A JP H02308547A
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holding member
ring flange
rod
elevator
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Rudolf Wagner
ルドルフ　バクナー
Hans Hirscher
ハンス　ヒルシェル
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Balzers AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、工作物の表面処理設備内部で、特に真空設備
内部で円板状工作物を上下方向に移動させるように運搬
するための、工作物を昇降盤上に固定するための保持部
材を具備した、昇降盤、および円板状工作′物を昇降盤
を用いて表面処理チャンバー内で運搬および固定する方
法に関する。
前記種類の昇降盤は、表面を処理せらるべき工作物を処
理設備の下降位置に供給する課題を有する。これは、真
空設備において分離されたチャンバー内で行われる。運
搬の際、工作物は所定の位置を維持するために、昇降盤
上に固定されねばならない。多くの場合、次に行われる
表面処理プロセスのために工作物を昇降盤上の特定の位
置に固定することが必要である。工作物が、たとえば集
積電子部品用の半導体基板である場合、原則としてすべ
ての基板は円形と異なる輪郭を有し、切片が切り取られ
ているが、これは結晶方位の表示に用いられる。
［従来の技術］ 昇降盤の基板支持台は円形と異なる同一の輪郭を有し、
基板はこの支持台に対して正確な位置に保持され運搬さ
れねばならない。工作物を保持するために、工作物縁部
をつかみ、種々の位置に移動して、特定の位置に保持す
るばね作動式つかみ部材または保持部材を用いることが
公知である。
欧州特許出願ＢＰ−Ａ−０２５００６４により、工作物
の表面処理用の真空設備内部で上下方向に移動する円板
状工作物を運搬するための昇降盤において、工作物表面
もしくは昇降盤支持面に傾き、突出した端部に張り出し
、つかみ部を具備するばね作動式保持ピストンを設ける
ことが公知である。この保持ピストンは軸方向に移動し
、特定位置で工作物を昇降盤支持台に固定する。
また、ＢＰ−Ａ−０３１６２９６により、種々の酸など
によるシリコン基板の表面腐食のために、昇降盤上に処
理せらるべき工作物をつかみ固定する、半径方向に移動
可能なカムを設けることが公知である。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記の種類の保持手段は、工作物と概ね等しく表面処理
に曝露される短所がある。被覆を行う場合、保持手段も
しくは保持部材上で被覆層が次第に積み重なる。それに
よって、保持手段の機能は損なわれ、しかも機械的伝動
方式のため交換は高価である。
表面処理プロセスが腐食プロセスの場合も同様である。
それによって、前記支持部材は次第に減耗し、特に真空
プロセスにおいて不純物のためにプロセスが損なわれる
危険がある。
本発明の課題は前記のごとき昇降盤から出発し、輸送の
際に工作物を固定し位置修正を行うのに適し、かつ、表
面処理の作用から保護される保持装置を具備する昇降盤
を得ることである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するために、前記の種類の昇降盤は特許
請求の範囲第１項の主要部により、また運搬方法は特許
請求の範囲第１５項の主要部による特徴を有する。
〔作　用〕
本発明による昇降盤は、昇降盤内部の極めて小さい空間
に配置され、モータで駆動されるシャフトによって２位
置の間を往復旋回可能な保持部材が、特定の位置に円板
状工作物を固定し、この課題を完了した後に、すなわち
昇降盤が工作物を処理チャンバー上方に運搬したとき、
他方の旋回位置で表面処理の作用を回避するという長所
がある。
〔実施例〕
以下に、前記昇降盤を真空表面処理設備に使用するため
の詳細、特に真空技術に関する詳細を図面に基づいて説
明する。
第１図の横断面図に示す昇降ｍｌは、段階状に形成され
たケーシング２を具備する。ケーシング２において柱状
体３が軸受４により上下方向移動可能に支持されている
。軸受には、柱状体３をケーシング２に回転不能に支持
するために、さねはぎ原理に基づく図示しない装置を具
備する玉軸受ブシュを用いる。上端部において柱状体３
が柱状体の軸と共軸に取り付け、円板状工作物６を載せ
る工作物支持台５を担持する。工作物支持台５の下方に
距離をおいて、柱状体３がリングフランジ７を担持する
。リングフランジ７において、第２図に示すように円周
上に分布しリングフランジを貫通する開口部８を設け、
各々の３個の開口部に軸受体９を取り付けている。各軸
受体９は、下端部において結合部材１１を介してマイク
ロモータ１２と結合したシャフト１０を回転可能°に支
持している。
マイクロモータはリングフランジ７の下方でリングフラ
ンジ下側に固着したケーシング１３に取り付けられてい
る。上端部では、シャフト１０がシャフト軸に対し直角
に伸びた２部分からなるアーム１４を担持している。ア
ーム１４は、シャフトに平行な旋回軸■７により互いに
結合した２個のアーム部材１５および１６をつかむ。外
側アーム部材１６は、シャフト１０に固定したアーム部
材１５と反対側に旋回可能である。アーム１４は他端に
、軸受体１８を担持している。軸受体１８において、玉
軸受ブシュ１９によリシャフ）１０の軸と平行な棒体２
０が軸方向に移動可能に支持されている。棒体２０は棒
体を包囲する圧縮ばね２１に抗して、軸方向に移動可能
に保持されている。圧縮ばね２１は圧縮された棒体２０
を再び上方に移動させる。この目的のために圧縮ばね２
１は、下端部で軸受体１８に支持され、上端部で棒体に
固着したフランジ２２に支持されている。それによって
、金属蛇腹部２３およびこれに接続した下端部を閉じた
軸受体１８の内部に、閉じた空間が生じる。この空間に
、アーム１４を介して内部に貫通する可とう管が接続す
る。可とう管２４は弾力的であるため、アーム１４の部
分１５および１６は相互に旋回可能である。シャツｌ−
１０は中空であり、この中空部に可とう管２４が接続し
ている。シャツ目０のモータ側端部でζ中空部２５は横
方向穴２６を介して、リングフランジ７により半径方向
に貫通する管路２７に接続している。管路２７は、図示
しない方法で真空源に接続しているため、前記の互いに
結合したすべての空間を廃棄できる。万一摩耗によって
発生する粒子が吸入され、昇降盤が作動する空間には到
達しない。同様に、軸受９および１９によっても不純物
はこの空間に到達しない。
第１図に、アームおよび図面上でこれに接続する部分の
横断面図を示す。ただし、実際には、アーム１４は、第
２図に示すように、横断面図に対し一定角度で延びてい
るため、前記棒体２０は実際には工作物支持台５の側方
で終わり、端部に例えばころ軸受２８として形成された
回転リングを担持し、ころ軸受上方に円板２９を担持す
る０円板２９は、工作物支持台５に載せた円板状工作物
の縁部をつかみ、工作物を保持する。工作物台における
工作物の位置を修正するために、マイクロモータ１２に
より若起された旋回運動において、棒体２０がシャフト
１０として形成された回転基部の旋回により工作物６に
押し付けられると、回転リング２８は回動を可能にする
。能動部材としての棒体と、マイクロモータによる棒体
の支持および旋回運動に関与する前記のすべての部分は
、以下に保持部材３０と称する。第２図に示すように、
合計３個の保持部材が存在し、そのうち１個は棒体およ
び上部円板２９とともに工作物支持台の対称軸２９上に
あり、他の２個の保持部材３０は対称軸の両側で対向し
ている。
第２図による平面図に示すように、円板支持台５とその
上に載る円板上工作物６とは同一の輪郭、すなわち片側
で弦に沿った直線縁部３２を有する円形を有する。最初
に、対称軸３１の両側に位置する２個の保持部材３０を
、モータ１２によりシャフト１０Ｏ軸を中心に保持部材
を旋回させて前記直線縁部に押し付ける。円板状工作物
６の場合、この直線縁部３２はフラットとも呼ぶ。
次いで、反対側の保持部材３０を旋回させ、工作物に押
し付ける。工作物が最初に直線縁部３２により、隣合う
２個の保持部材３０と正確に平行に位置決めされない場
合、反対側の保持部材が工作物を２個の保持部材に密接
させる。工作物が例えば半導体基板の場合、この動作は
基板包囲の修正と呼ばれ、次の加工段階にとって非常に
重要である。
第１図に、保持部材の保合位置を上下方向に移動する昇
降盤の下部及び中間部に示す。また、旋回運動によって
保合を離脱した位置を第１図の上部に示す。これによれ
ば、保持部材は小さい角度でのみ旋回し、係合離脱位置
においてカバー３４の下に入る。工作物支持台５が上昇
すると棒体２０はカバー３４に押し付けられるため、棒
体はばね２１の作用に抗し内側に押し付けられる。この
上昇位置において、工作物支持台５は真空チャンバー壁
３５内にあるプロセスチャンバー３６に進入する。この
とき、保持部材３０はカバー３４の下に保護されるため
、プロセスチャンバー３６内で行われる工作物表面の処
理、例えばアルミニウム被覆や腐食プロセスは、保護さ
れた保持部材には作用しない。それゆえ、保持部材に被
覆が積み重なることはない。
工作物支持台５と真空チャンバー壁３５の間で可動リン
グ３７で覆われた環状空隙部３７が存在する。
リング３８の内周に複数のフック３９を設け、工作物支
持台５が上界位置にあるとき、リング３８は工作物６の
縁部に懸装される。リングは同時に重量体の働きをし、
工作物を固定する。
柱状体３に固着したリングフランジ７は、外縁部で柱状
体と共軸の円筒体４０と結合している。工作物支持台５
と反対側で下方に位置する円筒体４０の上部端面４１が
弁閉鎖部材として形成され、昇降盤が加工位置に上昇す
ると、真空チャンバー壁３５において弁座として形成さ
れたリング面４２と接触する。そして、この位置で工作
物支持台５は加工またはプロセスチャンバー３６に突出
し、同時にチャンバーは隣接空間に対して密閉される。
柱状体３とリングフランジ４３に固定した円筒体４０の
間に環状空間４３が存在し、ここに保持部材３０の主要
部分を収容する。そのうち棒体２０のみが環状空間から
上方に突出する。
上端部がリングフランジ７の下側に、下端部がケーシン
グ２の底部に固定された金属蛇腹部４４により、同様に
減圧され、リングフランジ７の下方の空間と結合し、従
って下方に接続する他の空間から遮断せらるべき空間に
おいて、工作物支持台５の上下方向の運動が可能となる
。
工作物６は表面処理の間、工作物支持台５上を移動しな
いように、工作物６に可動リング３８の重量を加える。
リング３８はリングに固定したフック３９により工作物
６の縁部に懸装される。
第１図に示すように、工作物支持台５に、熱線５６をプ
レート５１の溝５２に取り付けた電気加熱装置５０を置
設できる。溝５２は工作物６を支持するカバープレート
５５によって覆われ、熱媒体としてガスを導入するため
に用いる。ガスはカバープレートに設けた多数の穴を通
って流出し、工作物裏面にガスクッションを形成する。
【図面の簡単な説明】
第１図　昇降盤によって挿入される処理チャンバーに対
する種々の位置を点線で示した、第２図１−１による昇
降盤の横断面図 第２図　保持部材を具備する昇降盤の主要部分の平面図 １・・・昇降盤、　　　　　２・・・ケーシング、３・
・・柱状体、　　　　４・・・軸受、５・・・工作物支
持台、　６・・・工作物、７・・・リングフランジ、８
・・・開口部、９・・・軸受体、　　　　１０・・・シ
ャフト、１１・・・結合部材、　　　１２・・・モータ
、１３・・・保護ケーシング、１４．１５．１６・・・
アーム、１７・・・旋回軸、　　　　１８・・・軸受体
、１９・・・玉軸受ブシュ、　２０・・・棒体、２１・
・・ばね、　　　　　２２・・・フランジ、２３・・・
蛇腹部、　　　　２４・・・可とう管、２５・・・中空
部、　　　　２６・・・穴、２７・・・管路、　　　　
　２日・・・回転リング、２９・・・縁部、　　　　　
３０・・・保持部材、３１・・・工具支持台、　　３２
・・・縁部、３３・・・可動リング、　　３４・・・カ
バー、３５・・・真空チャンバー壁、 ３６・・・プロセスチャンバー壁、 ３７・・・可動リング、　　３８・・−リング、３９・
・・フック、　　　　４０・・・円筒体、４１・・・端
面、　　　　　４２・・・リング面、４３・・・対称軸
、　　　　４４・・・蛇腹部、５０・・・電気加熱装置
、　５１・・・プレート、５２・・・溝、　　　　　　
　５５・・・カバープレート、５６・・・熱線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、工作物の表面処理設備内部で、特に真空設備内部で
    円板状工作物を上下方向に移動させるように運搬するた
    めの、工作物を昇降盤上に固定するための保持部材を具
    備した、昇降盤において、ケーシング（２）内で上下方
    向に移動可能に支持された柱状体（３）が上端部で柱状
    体からつば状に張り出した工作物支持台（５）を担持し
    、該支持台の下方に距離を置いて、上方から見ると工作
    物支持台からつば状に張り出し、柱状体に固着したリン
    グフランジ（７）を担持し、該リングフランジ外側領域
    に軸受体（９）を取り付け、該軸受体において柱状体（
    ３）の軸に平行に延びモータ（１２）によって駆動され
    る各々１本のシャフトが回転可能に軸支され、該軸受体
    が上端部でシャフト軸に対し直角に延びる２部分からな
    るアーム（１４、１５、１６）と、アーム（１５、１６
    ）の間でシャフト軸に平行な旋回軸（１７）を具備する
    旋回リンクとを担持し、アーム（１４）が他方の端部に
    軸受体（１８）を担持し、該軸受体においてシャフト軸
    に平行な棒体（２０）が軸方向可動に支持され、ばね作
    用に抗して軸方向に移動可能に保持され、棒体（２０）
    が上方に、工作物支持台（５）の側方で該工作物支持台
    の上縁面まで延び、端部で保持部材（３０）を担持する
    ことを特徴とする昇降盤。 ２、保持部材（３０）が工作物縁部に押し付けるための
    回転リング（２８）を包含することを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の昇降盤。 ３、保持部材が工作物縁部を被う縁部（２９）を具備す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
    記載の昇降盤。 ４、リングフランジ（７）において３個の軸受体（９）
    を、保持部材（３０）が工作物支持台（３１）の対称軸
    （３１）上で旋回可能になるように、また他の２個の保
    持部材が対称軸（３１）の両側で対向するように配置す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項ま
    でのいずれか一に記載の昇降盤。 ５、リングフランジ（７）が外縁部で柱状体と共軸な円
    筒体（４０）と固着し、該円筒体の上部端面が、昇降盤
    （１）が上昇したとき真空チャンバー壁（３１）に対し
    密閉するための弁閉鎖部材として形成され、その際、シ
    ャフト（１０）のためのモータをリングフランジ（７）
    下方に取り付け、該リングフランジの下側に固定した保
    護ケーシング（１３）によって包囲していることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか
    一に記載の昇降盤。 ６、一端で棒体（２０）のための軸受体（１８）と固着
    した金属蛇腹部（２３）が、他端で棒体（２０）と固着
    していることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
    ５項までのいずれか一に記載の昇降盤。 ７、蛇腹部（２３）内部に棒体（２０）のための圧縮ば
    ね（２１）を取り付けていることを特徴とする特許請求
    の範囲第６項記載の昇降盤。 ８、棒体の軸受体が下方を閉じたブシュであることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれ
    か一に記載の昇降盤。 ９、軸受体（１８）において、金属蛇腹部（２３）内部
    に棒体（２０）の案内部材、たとえば玉軸受ブシュ（１
    ９）を設けていることを特徴とする特許請求の範囲第７
    項記載の昇降盤。 １０、軸受体（１８）の内部が金属蛇腹部および棒体（
    ２０）によって閉じていること、および軸受体（１８）
    の内部を減圧するために真空源と接続した可とう管が軸
    受体（１８）の内部に接続していることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項から第９項までのいずれか一に記載
    の昇降盤。 １１、シャフト（１０）が中空シャフトとして形成され
    、可とう管（２４）が軸受体（１８）の内部シャフト（
    １０）の中空部の間に延びていること、およびシャフト
    （１０）の中空部（２５）がリングフランジ（７）内部
    で半径方向に延びる管路（２７）に接続していることを
    特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の昇降盤。 １２、リングフランジ（７）とケーシング（２）の間に
    、特にリングフランジ（７）の下方に金属蛇腹部（４４
    ）を設けていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    から第１１項までのいずれか一に記載の昇降盤。 １３、ケーシングに固定したカバー（３４）を設け、昇
    降盤が上昇すると保持部材がぱね（２１）の作用に抗し
    て表面処理を該カバー後に回避することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項から第１２項までのいずれか一に記
    載の昇降盤。 １４、可動リング（３３）を、フック（３９）によって
    柱状体（３）の軸と共軸にケーシング固定部分に載置し
    、昇降盤が上昇したときフック（３９）を介して工作物
    に保持圧力を加えることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項から第１３項までのいずれか一に記載の昇降盤。 １５、昇降盤上で表面処理設備の処理位置に円板状工作
    物を運搬し、同時に工作物と係合する保持部材を用いて
    工作物を昇降盤上に位置決めする方法において、最初に
    保持部材を昇降盤上の工作物と密接させ、それによって
    工作物を昇降盤上に位置決めし、次いで昇降盤が保持部
    材と係合したままで処理位置方向に移動し、次いで保持
    部材が昇降盤から離れてカバーにより表面処理設備に対
    して覆われた係合離脱位置に移動することを特徴とする
    方法。 １６、処理位置において、工作物を包囲してその周辺部
    をつかむ可動に載置したリングを介して、工作物に保持
    力を加えることを特徴とする特許請求の範囲第１５項記
    載の方法。
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