JPH0262447B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空領域に物品を導入する装置、特
に真空領域から真空領域へ物品を導入する回転式
の装置に関する。

〔従来の技術〕

当分野では、そのような導入装置、特に回転式
の対真空の導入装置は周知である。例えば、米国
特許第3260383号、第3428197号、第3833018号及
び第3931789号を参照されたい。対真空の導入装
置は、通常、加工片を処理する製造プロセスの１
部分である、１個以上の加工片を排気されたチエ
ンバに入れたりそこから出したりするところで使
用される。加工片を通す間、そのチエンバの排気
状態を完全に維持することが望ましい。

例えば、米国特許第3260383号の回転式導入装
置では、加工片の出し入れを次のようにして達成
している。即ち、回転部材の凹所に設けたチエン
バに加工片を載配置することによつてである。こ
のチエンバは、標準的な大気圧にある。また、回
転部材は、第１の中心角位置にある。それから、
回転部材を第２の中心角位置まで回転させる。こ
の位置で、もはや加工片を載せているチエンバを
排気する即ち、減圧する。次に、回転部材を第３
の中心角位置まで回転させる。この位置では、も
はや排気して加工片を載せているチエンバが、加
工片を処理することになつている排気した主チエ
ンバの開口に位置合せされる。回転部材の排気し
たチエンバから排気した主チエンバへ加工片を移
動させると、回転部材を、第１の中心角位置に回
転して戻す。この位置では、加工片を載せたチエ
ンバを標準的な大気圧に戻して、そこに載せる次
の加工片について次の回転運動及びサイクルを始
める準備をする。この導入装置では、回転部材の
排気チエンバ、主排気チエンバ及び大気を互いに
密封分離するのに、ゴム又はプラスチツクのシー
ルリング形式をなす機械的な密封手段を用いてい
る。この結果、密封手段と回転部材との間に生じ
る摩擦により、回転部材の必要なトルクが増大
し、また、密封界面を劣化させて、排気チエンバ
と大気との間の密封をだめにしてしまう。従つ
て、この導入装置では、加工片の処理速度が速く
てその処理に信頼性のある対真空の導入装置を提
供することはできない。

米国特許第3428197号では、回転式の対真空の
導入装置に、１対の向い合つた平板を用いてい
る。この１対の平板は、その一方が静止して他方
が回転するようになつている。回転平板には、３
つの貫通開口がある。これらの開口は、回転平板
の回転軸の回りに回転軸から等距離で等中心角を
なして配置されている。回転平板の外側からは、
３つの物品保持チエンバが伸びている。各チエン
バは、回転平板の各開口に隣接して設けられ且つ
それと密封状態をなす形状が適合した開口を有し
ている。静止平板には、中心が回転軸と同じ弓形
をなす貫通口が設けてある。この貫通口を通し
て、保持チエンバ中の物品を、物品を処理すると
ころの主排気チエンバに入れたりそこから出した
りする。物品は、最初、他の開口即ち本開口を通
して導入される。この開口は、静止平板の反対側
に設けられている。この開口は、主排気チエンバ
の外側に位置し、大気圧になつている。本開口
は、静止平板を貫通して伸びている。動作は、回
転平板を本開口の位置まで回転する。この位置で
は、その３つの開口のうちの１つが、静止平板の
本開口に位置合せされる。それで、この位置合せ
された開口を通して、物品を物品保持チエンバ中
に入れることができる。回転平板をさらに回転さ
せると、それは次のような位置になる。即ち、も
はや物品を載せた保持チエンバが関係する回転平
板の特定開口が、静止平板の前述した貫通口に位
置合せされるのである。そこで、物品が、物品保
持チエンバから処理のために主排気チエンバに入
れられる。処理後、物品は、貫通口を通して物品
保持チエンバの方に戻される。そして、回転平板
を本開口の位置まで回転させる。この本開口位置
で、回転平板の位置合せされた開口及び静止平板
の本開口を通して、物品保持チエンバから物品が
除去される。本開口の位置と作業場所の貫通口の
位置との間に、粗引きポンプ用の中間的な位置が
設けてある。米国特許第3428197号の導入装置は、
本開口の位置、粗引きポンプの位置及び作業場所
の位置との間における空気漏れを防ぐために、平
板の向い合う非常に平らな面間の密着間隔に全く
左右される。静止平板と回転平板は、静止平板に
等間隔で設けられた３個のローラベアリングによ
つて、1.27μｍ乃至25.4μｍの小さな間隔に維持さ
れている。それらのローラーベアリングは、静止
平板を貫通して伸び、回転平板の平らな面に接触
している。このように、３個のベアリングのうち
の１個以上には、摩耗又は製造公差の変動、垂直
方向の設定位置の変動乃至は平板の平滑さの変動
により偏心が生じ、この偏心は、密封に悪い影響
を及ぼして、各位置の間で不所望の空気漏れを発
生させる。更に、この導入装置には、回転平板に
対するベアリングのころがり摩擦よりも大きなト
ルクが余分に必要である。従つて、この導入装置
でもまた、加工片の処理速度が速くてその処理に
信頼性のある対真空の導入装置を提供することは
できない。

米国特許第3833018号では、次のような回転バ
ルブが設けてある。即ち、この回転バルブには、
そのバルブの高圧側と低圧側との間における空気
漏れを制御すべく、バルブの回転体の円筒形状面
とその回転体を受けるバルブの固定チエンバの壁
面との間のクリアランス部分において圧力差を維
持するために、吹込み構造を用いてある。しかし
ながら、実際のクリアランスは、回転体即ち軸部
を取付けて支持している機械的な支持部によつ
て、独立的に保たれている。このような装置で
は、その回転体乃至は壁面の偏心乃至はそのチエ
ンバの中心軸と回転体の中心軸との不一致によつ
て、回転体乃至はチエンバ壁面の中心合せにおけ
る変動を補正することができない。この結果、こ
のような装置は、空気漏れの制御の低下を招く。
この空気漏れは、装置を信頼性のないものにする
とともに、処理速度の遅いものにしてしまう。更
に、その制御は、回転体及びチエンバ壁の曲面を
用いてその動作のためにそれら曲面を離しておく
ものであるから、加工片は、回転体の長く伸びた
開口を貫通する回転体の半径方向に、この開口を
通過しなければならない。この開口は、円筒形状
回転体の所定直径面に存在し、その中心は、回転
軸と一致する。こうして、その開口を通過すると
きには、物品は、回転軸に直角な方向にある。こ
のように、この米国特許の装置は、物品を回転軸
に平行な方向に回転部材を貫通させて処理する乃
至は回転軸からオフセツトするのに、使用するこ
とはできないものであり、それ故に、速い処理速
度で物品を処理できないものである。

米国特許第3931789号の対真空の導入装置では、
種々の真空チエンバに物品を入れたりそこから出
したりするために、すべりゲートバルブを用いて
いる。しかしながら、これらのタイプの装置もま
た、満足できるものではない。特に、バルブの扉
が開いている間に、真空漏れを生じ、真空度を悪
くするとともに、物品の処理時間を増大させる。
なぜなら、悪くなつた真空度を回復させるのに時
間がかかるからである。更に、すべりバルブは、
その応答時間が遅い特徴がある。従つて、この米
国特許の導入装置も、物品処理が信頼できるもの
ではなく、高い処理能力を達成するものではな
い。なぜなら、このようなタイプのバルブは、応
答時間が遅く、遅れを生じ、その上悪くなつた真
空度を回復するのに時間がかかるからである。

米国特許第4205711号のような非真空の導入装
置では、自動充填機械が、中間の扇形基体を通つ
てホツパから回転分配ヘツドへ粉体を分配するた
めに用いられている。そして、そのヘツドと基体
との同心曲面間のすきまに、圧縮空気が用いられ
る。それで、その基体の開口とそのヘツドの下に
ある粉材支持チエンバに対してハーメチツクシー
ルを提供することができる。圧縮ガスにより提供
されるハーメチツクシールは、ヘツドが回転して
いるときにのみ動作するものである。更に、回転
の間のみ、ハーメチツクシールは、基体の開口か
らの粉材が支持チエンバの開口に入るのを防ぐよ
うになつている。ヘツドが回転移動している間、
基体は、回転ヘツドに対して外側への半径方向に
引込められた位置にあり、１組の位置決めピンに
よりヘツドに対してすき間をなして維持されてい
る。ヘツドが回転しない間は、基体は、回転ヘツ
ドに対して内側への半径方向に伸びた位置にあ
り、この位置では、もう１組の位置決めピンによ
り、基体とヘツドは接触する。圧縮ガスは、ヘツ
ド回転の間は存在するが、ヘツドが回転しない間
は、存在してはならない。というのも、粉材が、
基体の開口から半径方向に複数の粉材支持チエン
バのうちの１つの位置合せした開口へ移動できる
ようにするためである。さもなければ、存在する
ガスによつて、そのような移動が妨げられるであ
ろう。このように、圧縮ガスは運動部分の間に多
少の潤滑をも提供することができるとしても、そ
れらは、実際に回転している間しか存在しない。
このガスが間欠的に存在するため乃至は密封乃至
は潤滑の動作用に曲面が必要なために、このよう
な装置は、位置合せした開口を通して半径方向に
粉材を移動させるのにのみ有用である。更に、２
表面間のすきまは、もつぱら独立した機械的手段
によつて維持されている。例えば、回転軸に関し
て位置ずれするように、各表面の中心を一致させ
る際の変動のために、密封は漏れを生じる。従つ
て、このような装置は、余り信頼できる処理を望
めないものであり、処理速度も遅いものである。
特に、それは、次のような真空対真空の導入装置
乃至は特に回転式の真空対真空の導入装置に適用
することはできない。即ち、物品が軸に平行な方
向に通過するような乃至は物品が一方の真空から
他方の真空へ移動するときに、密封を設ける必要
があるような導入装置である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

当分野では、回転式のガスベアリングと密封と
を組合せた装置は、周知であるが、そのような装
置では一般に、ベアリングのガスは、密封を果す
ように使用されている。しかしながら、先高技術
においては、密封手段は、ベアリングの回転軸を
囲むベアリング領域しか密封できないものであつ
た。密封手段と密封領域は、通常、その回転軸と
中心が一致していた。従つて、先行技術の装置
は、次のような装置とすることができなかつた。
即ち、ベアリングに関する２つの平らなベアリン
グ面の間における回転軸からオフセツトした領
域、即ち、回転軸から半径方向にオフセツトして
いて回転軸を含まない領域に対して、密封を提供
する必要があるような装置である。それ故に、先
行技術では、空気等を用いた回転式のガスベアリ
ングにおける低圧領域特に真空にされた開口に対
して密封を提供することができなかつた。そのよ
うな領域は、ベアリングの回転軸から半径方向に
オフセツトしていなければならないものであり、
且つその回転軸を囲まないものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、真空領域に物品を導入する回
転式の装置であつて、回転軸に平行な方向に物品
を導入できるものを提供することである。

そのために、本発明による導入装置は、以下の
構成をなす。即ち、この導入装置には、真空にさ
れる少なくとも第１及び第２のチエンバが設けて
ある。導入装置は、第１の平らなガスベアリング
面ともう１つの面を有する第１部材を備えてい
る。この第１部材には、第１のガスベアリング面
ともう１つの面との間で第１部材を貫通する第１
開口が設けてある。この開口は、第１チエンバの
内側と所定の密封接続をなす。第１チエンバは、
第１部材のもう１つの面に隣接して設けられる。
導入装置は、第１の平らなガスベアリング面と平
行に向い合う第２の平らなガスベアリング面を有
する第２部材をも備えている。第２部材は、もう
１つの面を有する。導入装置は、第１及び第２の
ガスベアリング面の間で所定軸の回りに、相対的
な回転のための手段をも備えている。この軸は、
第１乃び第２のガスベアリング面に垂直である。
第２部材には、第２のガスベアリング面ともう１
つの面との間で第２部材を貫通する第２開口が設
けてある。第２チエンバは、第２部材のもう１つ
の面に隣接して設けられる。第２開口も同様に、
第２チエンバの内側と所定の密封接続をなす。第
１のガスベアリング面には、所定領域が存在す
る。この領域は、所定軸からその軸に垂直な方向
に所定の距離離れたところにオフセツトしてい
て、その軸とは交差しない。第１のガスベアリン
グ面における第１開口は、その領域内に位置して
いる。ガス供給手段によつて、第１及び第２のガ
スベアリング面の間にガスが提供される。このガ
スによつて、第１及び第２の部材が、第１及び第
２のガスベアリング面の間に所定のすきまを有す
るように、軸方向に支えられる。ガスシンク手段
が、所定軸に対して所定の扇形をなして、第１の
ガスベアリング面に設けられる。第１のガスベア
リング面の所定領域は、この扇形内に位置する。
ガスは、ガスシンク手段によりその領域から除去
される。第１及び第２のガスベアリング面の間の
ガスとガスシンク手段とが協働作用して、その領
域及びすきまの所定部分を密封にする。その所定
部分は、その領域から第２のガスベアリング面ま
ですきまを介して伸びている。第１及び第２のガ
スベアリング面は、回転手段によつて所定軸の回
りに中心角に関して位置付けることができる。こ
れは、２つの真空にされたチエンバ間に密封接続
をもたらすべく、第１及び第２のガスベアリング
面における第１及び第２の開口を、互いにまた密
封された所定部分と位置合せして向い合せるため
である。

〔実施例〕

第１図に本発明の１実施例を示す。この実施例
には、電子ビームテスタ１００、入口側にあたる
対真空の導入装置１０１及び出口側にあたる対真
空の導入装置１０２が存在する。そのテスタ１０
０の上側には、チエンバ１０３が存在する。この
チエンバ１０３には、電子ビーム銃及びその付属
部品が設けてある。電子ビームは、下側のチエン
バ１０４中に進入する。このチエンバ１０４中
で、以下に説明するように、回路形成したセラミ
ツク基板を電子ビームでテストする。ポンプ１０
５をチエンバ１０４に接続してある。これは、チ
エンバ１０３及び１０４を真空にするためであ
る。電子ビームは、開孔１０６を通して照射す
る。この開孔１０６は、断面が矩形の中空なチヤ
ネル又はチユーブ１０７の上側に位置している。
チヤネル１０７の開口端は、夫々、入口側のチエ
ンバ１０８の一方の開口端と出口側のチエンバ１
０９の一方の開口端とに、密封接続されている。
これらのチエンバ１０８及び１０９は、チエンバ
１０４の円筒壁に相対して設けてある。チエンバ
１０８及び１０９は、図示していないがチエンバ
１０４の円筒壁に設けた開口を当業者には周知の
ように密封方式で貫通して伸びている。従つてチ
エンバ１０８及び１０９もまた、ポンプ１０５に
よつて真空にされる。チエンバ１０８及び１０９
の他方の開口端は、夫々、導入装置１０１の組立
部分２０と導入装置１０２の組立部分２０′とに
つながつている。

さて、第２図乃至第６図を用いて、導入装置１
０１について説明する。導入装置１０１は、円筒
形状をなす組立部分２０を含む。この組立部分２
０は、ガスベアリングとシールを組合せた装置を
有している。特に、ガスベアリングとシールを組
合せた装置は、２つの部材１及び２を有する。こ
れらの部材１及び２は、夫々、第３図に示すよう
に平らなガスベアリング面１Ａ及び２Ａを有す
る。これらのガスベアリング面１Ａ及び２Ａは、
平行に向い合う。また、面１Ａ及び２Ａは、それ
らに垂直な軸３の回りに、相対的に回転可能であ
る。好ましくは、当業者には周知のように、部材
１が動かないで、部材２が軸３の回りに増分的に
回転できると良い。更に、好ましくは、部材１及
び２は、例えば円盤形状のような形が互いに適合
する円筒形状をなすと良いし、また、軸３に中心
が位置合せされた円形平面１Ａ及び２Ａを有する
と良い。

ベアリング用のガスは、ガス供給手段により供
給される。このガス供給手段は、第６図に示すよ
うに、部材１の他の面１Ｂに形成された２つの同
心円形状のチヤネル４及び５と、２組の複数開孔
４０及び５０とを含む。開孔４０は、部材１を貫
通して面１Ａまで伸びており、第３図に示すよう
に面１Ａにおいて内面の円形をなすように配置さ
れている。面１Ａにおける開孔４０がなす内側の
円形と、面１Ｂにおける円形状チヤネル４とは、
位置が合つている。同様に、開孔５０が、部材１
を貫通して面１Ａまで伸びており、第３図に示す
ように、面１Ａにおいて外側の円形をなすように
配置されている。面１Ａにおける開孔５０がなす
外側の円形と、面１Ｂにおける円形状チヤネル５
とは、位置が合つている。このように、図示の例
の円盤状をなす部材１では、開孔４０及び５０
は、夫々、面１Ａ及び１Ｂに垂直な方向にチヤネ
ル４及び５を貫通している。第３図及び第６図に
は、開孔４０が６個で開孔５０が18個の例を示し
ている。

部材１は、また、第２図、第４図及び第５図に
夫々示してあるようにカバー６を有する。このカ
バー６は、例えばネジのような適切な手段で面１
Ｂに取り付けられるが、その際にガスケツトで密
封処理される。２つの相互に接続された適切なバ
ルブ接続部分４１及び４２が、第２図にたわみ管
４３の１部分とともに示されているように、それ
らはカバー６にチヤネル４及び５と位置合せして
取り付けられている。たわみ管４３に接続する適
切なガス供給源は、図示していないが、先に述べ
たガス供給手段に含まれる。チヤネル４及び５
は、カバー６で密封される結果として、夫々、バ
ルブ接続部分４１及び４２から開孔４０及び５０
までにおいて、ガスを取り入れるマニホルド接続
部分を提供することになる。面１Ａで開孔４０及
び５０から出るガスは、面１Ａ及び２Ａに作用し
て、部材１及び２を軸方向に支えるスラストベア
リングを形成する。これにより、部材１及び２の
静的及び動的な両方の動作様式に対して、面１Ａ
と面２Ａとの間に第４図及び第５図に示すような
所定の小さなギヤツプ即ちすきまＳを提供し且つ
維持することができる。

軸３に関して面１Ａの所定部分に、軸３から半
径方向にオフセツトし且つ軸３と交差しない領域
が存在する。この領域は、密封するのが望まし
い。このオフセツト領域は、２つの面１Ａと２Ａ
との間に存在するガスとガスシンク手段との協働
作用によつて密封される。特に、ガスシンク手段
は、面１Ａの所定部分内に配置されて、オフセツ
ト領域からガスを引き去る。その間、以下に説明
するように、所定部分内に残つているガスがオフ
セツト領域を密封する。

ガスシンク手段は、好ましくは、第３図に示す
ように、２つの平行な弓形のガスシンクチヤネル
７及び８を有すると良い。これらのチヤネルは、
好ましくは、軸３の回りに同じ中心をなして、部
材１のガスベアリング面１Ａに設けられると良
い。従つて、これらのチヤネルは、また、円形に
配置された開孔４０及び５０並びにそれらについ
ての面１Ｂにおける円形のチヤネルとも、中心が
同じになる。チヤネル７及び８は、面１Ａの所定
部分内に存在する。この所定部分は、図示の例で
は、第３図に示すように中心角が180゜をなし、面
１Ａの上側半分に位置する。弓形のチヤネル７及
び８は、夫々面１Ａでは軸３から半径方向に所定
の距離のところに配置されている。この距離は、
チヤネル７及び８が面１Ｂにおける内側及び外側
の円形チヤネル４と５との間に位置するようなも
のである。チヤネル７及び８は、所定部分の弓形
の長さにわたつて伸びている。図示の例では、こ
の長さは、中心角が180゜の弧に相当する。チヤネ
ル７及び８には、夫々、複数の開孔７０及び８０
が設けてある。第３図及び第６図には、開孔７０
が２個、開孔８０が４個の例を示している。図示
の例では、開孔７０及び８０は、ともに弓形のチ
ヤネルに相称的に配置されている。

これらの開孔７０及び８０は、部材１をガスベ
アリング面１Ａから反対側の面１Ｂまで貫通して
伸びている。これらの開孔７０及び８０は、
夫々、第６図に示すように、面１Ｂに設けられた
弓形のチヤネル７Ａ及び８Ｂと交差している。チ
ヤネル７Ｂ及び８Ｂは、軸３と同じ中心を有する
位置関係にあり、ガスベアリング面１Ａのチヤネ
ル７及び８と夫々対応して位置合せされている。
面１Ｂの弓形チヤネル７Ｂ及び８Ｂは、夫々、第
２図に示すようにカバー６に設けられた相互につ
ながつているバルブ接続部分７１及び７２によ
り、接続されている。バルブ接続部分７１及び７
２は、当業者には周知のようにしてたわみ管７３
により第１図に示す粗引きポンプ１１０に接続さ
れている。弓形のチヤネル７Ｂ及び８Ｂ、バルブ
接続部分７１及び７２、たわみ管７３並びに粗引
きポンプ１１０は、ガスシンク手段をなす。

面１Ｂの２つの弓形チヤネル７Ｂ及び８Ｂは、
カバー６で密封されると、ガス排出のマニホルド
接続部分を提供する。ガスは、当業者には周知の
ようにして、即ち、面１Ａの弓形チヤネル７及び
８、夫々の開孔７０及び８０並びに２つのチヤネ
ル７Ｂ及び８Ｂを経て流れ、バルブ接続部分７１
及び７２並びにたわみ管７３を介して粗引きポン
プ１１０まで引かれる。このために、第３図に示
すように面１Ａの上側の半円部分におけるチヤネ
ル７と８との間であつて、軸３から半径方向に平
均距離Ｒのところの領域では、ガスがチヤネル７
及び８を通りその領域からガスシンク手段によつ
て引き去られる。この領域は、その回りのガスと
ガスシンク手段との協働作用により効果的に密封
される。

さて、開孔４０及び５０から出たガスは、面１
Ａと２Ａとの間に反作用を起こすようなスラスト
ベアリングを生じる。これにより、面１Ａと２Ａ
は、小さなすきまＳだけ離された状態に保たれ
る。更に、あるゾーンは、すきまＳの一部分にな
る。このゾーンは、面１Ａにおけるチヤネル７と
８との間の領域に実質的に近接しており、その領
域に従つた形状をなす。ゾーンは、面１Ａから面
２ＡまですきまＳをなして広がつている。ガスシ
ンクのチヤネル７及び８と小さなすきまＳとの協
働作用のために、ガスがそのゾーンに入ることは
妨げられる。こうして、半径方向に軸３からオフ
セツトしており軸３と交差しない即ち軸３を含ま
ないすきまＳをなすゾーンは、間隔Ｓをなすすき
まに残つたガスで効果的に囲まれる。これによ
り、ゾーンの回りのガスでゾーンの周囲を密封す
ることができる。その上、部材１及び２の静的及
び動的な動作様式の両方に対して、即ち、部材２
が部材１に対して軸３の回りに回転するとき及び
しないときの両方に対しても、密封を提供するこ
とができる。

部材１には、第３図乃至第６図に示すように、
先に述べた密封される領域のところに開口９が設
けてある。開口９は、部材１を貫通して面１Ａか
ら面１Ｂまでそしてカバー６を貫通して伸びてい
る。開口９は、好ましくは、その領域において相
称的に位置していると良い。カバー６で開口９
は、当業者には周知のようにして、第２図、第４
図及び第５図に示すように、適切なシール接続部
材即ち中空のベローズ状接続部材９０でチエンバ
１０８の真空にされた領域に接続される。チエン
バ１０８には、開口９に対応する開口が存在す
る。この開口は、開口９に適合する形状をなし、
開口９に隣接して密封されるものである。チエン
バ１０８の開口は、接続部材９０を介して開口９
と結合する。こうして、開口９も真空にされる。
開口９及びこの開口に接続されるチエンバ１０８
は、２つのチヤネル７と８の間における先に述べ
た領域に開口９が位置していることにより、すき
まＳで密封される。

一方の部材２にも、少なくとも１個以上の開口
１０が設けてある。開口１０は、部材２を貫通し
て面２Ａからもう一方の面２Ｂまで伸びている。
第３図に示すように、部材２には好ましくは６個
の同一形状の開口１０が存在すると良い。これら
の開口１０は、軸３と同じ中心をなす円形に中心
角と半径方向に関して相称的に配置されている。
また、これらの開口１０は、部材１の開口９と実
質的に同じ形状をなす。開口９と各開口１０の中
心は、実質的に軸３から半径方向に同じ距離Ｒを
なすところに位置する。この結果、面２Ａを軸３
の回りに増分的に回転させて、各開口１０が開口
９に位置合せされるときには、各開口１０は、す
きまＳをなして密封された前述のゾーンを介して
開口９とつながる。その上、図示の例では、開口
１０が面１Ａの上側半分の部分と位置合せする位
置に移動すると、２つの弓形チヤネル７と８との
間における密封された前述の領域と実質的に向い
合うことになる。こうして、面１Ａと２Ａとの間
の間隔Ｓをなすすきまに存在するガスと、チヤネ
ル７及び８とつながつているガスシンク手段との
協働作用によつて、前記の領域及び前述のゾーン
の回りに周辺密封を提供することができる。従つ
て、同じように、部材１の開口９と部材２の特定
の開口１０を密封することができる。

それ故に、２つの開口９と１０が、重なり且つ
同じ中心をなして向い合う位置合せ状態になつて
からこの状態を脱するときに、間隔Ｓをなす前述
のゾーンを介して互いにつながるので、そのゾー
ンの回りのガスによつて、位置合せのときに互い
につながつた開口９及び１０には、周辺密封を提
供することができる。

本発明による装置では、各開口１０を個々のチ
エンバに接続することができる。それ故に、図示
の例では開口１０が６個存在するので、そのよう
なチエンバは６個設けることができる。

これらのチエンバは、第３図に面２Ａの方から
開口１０を通して見るようにして、参照番号２１
乃至２６で示してある。各チエンバ２１乃至２６
は矩形の断面をなす長い中空部材である。このよ
うなチエンバの一方の端２７は、第４図に示すよ
うに開口端をなし、部材２の面２Ｂにおける開口
１０のうちの１つと結合して隣接密封される適合
可能な開口である。その開口１０は、特定のチエ
ンバの端２７が支持可能に結合されるものであ
る。６個のチエンバ２１乃至２６は、同筒形状の
組立部分２０では、かぎ形に取付けられる。特
に、チエンバ２１乃至２６は、それらの反対側の
閉じた端２８を円盤状部材２９に円周に沿つて取
り付けることにより、支えてある。

部材２及び２９は、第４図に示すように回転可
能なシヤフト３０に固着してある。このシヤフト
３０は、軸３と中心が同じであり、チヤネル７と
８との間における密封された前述のオフセツトゾ
ーンによつて取り囲まれてはいない。シヤフト３
０は、２つの支持フレーム部材３３及び３４にお
いて、夫々機械的なベアリング３１及び３２によ
りジヤーナルをなしている。

本発明による装置の実施に際して、第４図に示
すように、部材１も機械的なベアリング３５によ
つてシヤフト３０上に支持することが好ましい。
シヤフト３０は、ベアリング３５では自由に回転
できる。従つて、部材１は、適切なピン停止部材
３６によりシヤフト上で回転しないようにでき
る。このピン停止部材３６は、フレーム部材３４
に取付けられており、図示していないが、そこか
ら部材１の方へ向つて外に伸び、密封された開孔
中に収まつている。また、それはカバー６を貫通
して伸び面１Ｂから部材１中へ部分的に入つてい
る。部材１は、第４図に示すように複数のバネ３
７により部材２の方に押されている。これらのバ
ネ３７は、軸３に関して半半径方向と中心角が相
称的になるように配置され、フレーム部材３４の
開孔３８中に設けられる。また、これらのバネ３
７は、そこから外側に向つて伸、それらの自由端
がカバー６の外面に接触している。

面１Ａ及び２Ａは、好ましくは、例えばラツプ
仕上げされた表面のように高精度に研摩される。
バネ３７は、面１Ａ及び２Ａをそれらが平行とな
るようにバイアスする。この平行な位置からのわ
ずかな変位は、面１Ａにおけるガスベアリングの
ガスが結果的に反作用を及ぼすことにより、補正
される。このガスによる反作用は、バネ３７のバ
イアスよりも強く、部材１をベアリング３５にお
いてわずかに一方向へピボツトさせることができ
るようなものである。その方向は、面１Ａ及び２
Ａをそれらの望ましい平行な配置に実質的に戻す
ような方向である。ピン停止部材３６を収める部
材１の前述した開孔には、わずかなクリアランス
が設けてある。それで、ベアリング３５において
部材１をわずかにピボツト動作させることができ
る。部材１とチエンバとの間における接続部分９
０のベローズ動作によつて、シヤフト３０におい
て部材１がわずかに軸方向とピボツトの動作を起
し得ることに、注意すべきである。

シヤフト３０は、例えば回転ステツプモータ駆
動システム等のような増分的な駆動システムによ
つて、間欠的に駆動される。こうして、シヤフト
３０が増分されたときには、シヤフト３０は、部
材２を回転に関して増分する。このために、動か
ない面１Ａに対して面２Ａを軸３の回りに回転さ
せることになる。図示の例では、シヤフト３０そ
れ故に部材２及びその面２Ａが、６つの相称的な
位置に関して増分される。これらの位置は、６つ
の作業場所に対応し且つそれらに位置が合つてい
る。これらの作業場所については、後で組立部分
２０について説明する際に言及する。

部材２が回転しているときは、装置は動的な動
作様式にあり、部材２が動かないときは、装置は
静的な動作様式にある。いずれの場合にも、ガス
は、間隔Ｓのすきまに存在し、先に説明したよう
にベアリングとシールとが組合さつた機能を提供
している。ベアリング用のガスとしては、好まし
くは空気又は窒素を用いると良い。第４図に示す
ように、中空の剛性シヤフト３０Ａは、シヤフト
３０と中心が同じであり、組立部分２０をさらに
支えている。シヤフト３０Ａには、フランジ端３
０Ｂが設けてある。このフランジ軸は、部材２の
面２Ｂに一体形成された取付け台２Ｐに取付けら
れる。シヤフト３０Ａには、もう一つのフランジ
端３０Ｃが設けてあり、このフランジ端は、部材
２９に取付けられる。

好ましくは、部材１のチヤネル７と８との間の
密封される領域に、２つの円形開口１１及び１２
を第３図に示すように開口９の両側に位置するよ
うに設けると良い。開口１１及び１２は、面１Ａ
から面１Ｂまで部材１を貫通するとともにカバー
６を貫通して伸びている。そして、開口１１及び
１２は、第２図に示すように夫々接続部分１３及
び１４につながつている。接続部分１３は、たわ
み管１３Ｔを介して粗引きポンプに接続される。
この粗引きポンプとしては、ポンプ１１０を代用
しても良いし、又は別のものを用いても良い。接
続部分１４は、別のたわみ管１４Ｔを介してガス
供給源に接続される。供給ガスとしては、場合に
応じて空気又は窒素を用いると良い。先に述べた
密封領域及びそれに近接するゾーンの回りの周辺
密封により、開口１１及び１２についても周辺密
封が提供できる。

さらに、部材１は、第３図に示すように、面１
Ａの下側半分の部分において、開口９及び１０の
形状に適合する形状をなす開口１５を有する。図
示の例では、その形状は矩形である。開口１５
は、部材１及びそのカバー６を貫通して伸びてい
る。開口１５により、チエンバ２１乃至２６への
接続が可能となる。また、部材１には、２組の開
口１６及び１７が設けてある。これらの開口は、
夫々、対をなして平行に位置合せされたスリツト
状の開口１６Ａ及び１６Ｂと１７Ａ及び１７Ｂか
ら成る。これらの開口もまた、部材１及びカバー
６を貫通して伸びている。２組の開口１６及び１
７は、テストの前に行なわれる洗浄及び乾燥の予
備処理に関与するものである。部材３４には、
種々の開口９，１１，１２，１５，１６，１７及
び夫々の開孔４０，５０，７０及び８０のマニホ
ルド４，５，７Ｂ及び８Ｂに関係する特定の接続
部分１３，１４，４１，４２，７１，７２及び９
０並びに１６Ｉ，１６Ｒ，１７Ｉ及び１７Ｒを設
けるために、適切に位置合せされた適合する開口
が形成してある。部材１の開口１５，１６，１
７，１１，９及び１２は、その順に、組立部分２
０に関係する６個の作業場所に対応している。こ
の６個の作業場所へは、部材２の各開口１０が順
次増分的に位置付けられる。第１図では、図面が
複雑にならないように、部材３４の開口及びそこ
を貫通して伸びる接続部分並びにその接続部分に
結合した管の詳細を省略してある。

組立部分２０は、回転移動する。そして、組立
部分２０は、高密度の回路配線面を有するセラミ
ツク基板を、電子ビームによつて開路及び短絡を
テストするテスタ１００の真空チエンバ１０４に
装填するために使用する。そのテスタの動作原理
は、当業者には周知であるが、簡単に説明する
と、制御される既知の動作パラメータに基づい
て、電子ビームが位置付けられ、テスト中の回路
配線の近接回路配線を帯電する。テスト状態を測
定し、テスト結果を所定パラメータの所期条件と
比較することにより、テスト中の配線が良好かど
うか又はそれが短絡により故障しているかどうか
を決定することができる。開路についてのテスト
は、やはり制御される既知の動作パラメータに基
づいて、電子ビームが、テスト中の回路配線の一
方の端に位置付けられ、その特定配線を帯電す
る。テスト状態を測定し、テスト中の特定配線の
他方の端におけるテスト結果を、所定パラメータ
の所期条件と比較することにより、テスト中の配
線が良好かどうか又はそれが開路のために故障し
ているかどうかを決定することができる。

部材２は、動的な動作様式の間増分的に回転す
る。この回転は、第３図に示すように、面２Ａを
右回り方向に回転させるものであり、矢印CWで
示してある。従つて、部材２の開口１０は、動き
が停止したところで部材１の開口１５と位置合せ
される。これによつて、静的な動作を開始するこ
とができる。この結果、空いているチエンバ２１
乃至２６のうちの１つが（説明のためにそれをチ
エンバ２１とする）、部材１の開口１５と位置合
せされる。このように、チエンバ２１は、この静
的な動作様式の間、組立部分２０の第１作業場所
での動作位置にある。この第１作業場所は、開口
１５が関与している。この開口１５は、標準的な
大気圧（760トール）にある。さて、第５図に示
すように、トレイＴに、一列に位置合されて隣接
している平らな高集積回路セラミツク基板Ｍを載
せてある。これらの基板は、それらの回路を設け
た表面MAをピンで留ても良い。この表面MA
は、トレイＴでは、面がそろうように位置合せさ
れ且つ円筒形状の組立部分２０に関して外側を向
いている。このように配置された基板は、開口１
５及びチエンバ２１の位置合せされた開口１０を
通つて、チエンバ２１に送られる。これらの条件
下では、他のチエンバ２２乃至２６が同時に夫々
組立部分２０の第６、第５、第４、第３及び第２
の作業場所での動作位置にあることに注意すべき
である。これらの作業場所は、夫々開口１２，
９，１１，１７Ａ及び１７Ｂ並びに１６Ａ及び１
６Ｂに関係している。その後、各増分的な回転が
あると、チエンバ２１乃至２６の各々は、順次次
の作業場所に位置付けられる。

特に、第７図に示すように、静的な動作様式の
間では、部材２における６個の開口１０の各々
は、部材１の開口９，１１，１２，１５，１６Ａ
及び１６Ｂ並びに１７Ａ及び１７Ｂに関して位置
合せされている。このように、開口１０を有する
チエンバ２１乃至２６の各々は、開口９，１１，
１２，１５，１６Ａ及び１６Ｂ並びに１７Ａ及び
１７Ｂに関係した６つの作業場所の各々における
動作位置に同時に位置付けられる。静的な動作様
式と動的な動作様式とは交互に行なわれ、各動的
な動作様式の間に、チエンバ２１乃至２６の各々
は、順次次の作業場所に同時に進む即ち回転す
る。

従つて、次の右回り増分回転により、チエンバ
２１は、開口１６Ａ及び１６Ｂの組１６に位置合
せされ、次のチエンバ２２は、開口１５に位置合
せされる。チエンバ２１は、もはや組立部分２０
の第２の作業場所における動作位置にある。第２
図に示すような適切な密封接続部分１６Ｉによ
り、洗浄用の流体が、開口１６Ａを通り間隔Ｓの
すきまを横切つてチエンバ２１の位置合せされた
開口１０に注入される。それから、この流体は、
基板Ｍの回路を設けた表面MAを横切つて流れ
る。トレイＴは、チエンバ２１内に設けたとき、
載せた基板Ｍを隣接して一列に位置付けるので、
回路を設けた表面MAは、夫々面がそろつて隣接
しており且つ開口１６Ａに位置合せされている。
この開口１６Ａにより、そのような面MAを横切
るように流体を入れることができる。第４図に示
すように、チエンバ２１の端２８の内側面が曲が
つているので、洗浄流体の流れる方向は逆転し、
この流体は、反対側でやはり基板Ｍが表面をそろ
えて隣接位置合せされているその表面に沿つて開
口１０の方へ戻る。そして、この開口１０からそ
の流体は、間隔Ｓのすきまを通つて、開口１６Ｂ
中へ入り、この開口１６Ｂから適切な密封接続部
分１６Ｒ（第２図参照）を通つて排出される。先
に述べたように、トレイＴは、チエンバ２１内に
設けたとき、載せた基板Ｍを隣接して一列に位置
付けるので、その反対側においても基板Ｍの表面
は、夫々面がそろつて隣接しており且つ開口１６
Ｂに位置合せされている。この開口１６Ｂによ
り、その表面に沿つて流体を戻して排出すること
ができる。その上、基板Ｍの回路を設けた面及び
その反対側の面の両方が、面をそろえて隣接して
いるので、流体が、初めはチエンバ２１の一方の
端２７から他方の端２８まで流れ、それからその
端２７まで戻るように、そのような一列に隣接さ
せた基板Ｍは、流体に対しての隔壁として働く。
この時に、もう１つのトレイＴが、開口１５を通
つて次のチエンバ２２に設けられる。

部材２の次の増分回転の結果、チエンバ２１
は、第３の作業場所における開口１７Ａ及び１７
Ｂの組１７に位置合せされる。チエンバ２２は、
第２の作業場所における開口１６Ａ及び１６Ｂの
組１６に位置合せされる。そして、チエンバ２３
は、第１の作業場所における開口１５に位置合せ
される。

開口１７Ａに接続した適切な密封接続部分１７
Ｉ（第２図参照）を介して、乾燥ガスを入れる。
この乾燥ガスは、間隔Ｓのすきまを通つて位置合
された開口１０に入り、そこからチエンバ２１の
開口端２７に入る。チエンバ２１においては、そ
の乾燥ガスは先に開口１６Ａと位置合せさせるこ
とに関して説明したと同じ理由から、開口１７Ａ
とも位置合せされた基板Ｍの回路を設けた面MA
を横切つて流れる。乾燥ガスは、チエンバ２１の
一方の端２７から他方の端２８まで流れる。乾燥
ガスは、この他方の端２８でその流れの向きを逆
転して、基板Ｍの反対側の面に沿つて一方の端２
７及び開口１０まで戻つて来る。乾燥ガスは、開
口１０から間隔Ｓのすきまを通つて開口１７Ｂに
入り、開口１７Ｂからこの開口に接続された適切
な接続部分１７Ｒを介して排気される。トレイＴ
における基板Ｍの反対側の面も、先に開口１６Ｂ
と位置合せさせることに関して説明したと同じ理
由から、開口１７Ｂに位置合せされている。更
に、先に述べたように、基板Ｍの回路を設けた面
及びその反対側の面の両方が、面をそろえて隣接
しているので、乾燥ガスが、初めはチエンバ２１
の一方の端２７から他方の端２８まで流れ、それ
からその端２７まで戻るように、そのような一列
に隣接させた基板Ｍは、また乾燥ガスに対しての
隔壁としても働く。この時に、開口１６Ａ及び１
６Ｂの組１６に位置合せされたチエンバ２２にお
けるトレイＴは、洗浄流体による洗浄処理を受け
る。また、もう１つのトレイＴが、第１の作業場
所の開口１５を通して次のチエンバ２３に設けら
れる。

部材２の次の増分回転のときに、チエンバ２１
は、ベアリングガスにより密封されているチヤネ
ル７と８との間の前述の領域に位置する。ベアリ
ングガスは、先に述べたように空気又は窒素であ
ると良い。この結果、チエンバ２１は、もはや開
口１１に関係した第４の作業場所における動作位
置にある。接続部分１３及び開口１１につながつ
ている前述の粗引きポンプ、例えばポンプ１１０
により、チエンバ２１は、大気圧と次の作業場所
での圧力との間の中間的な圧力まで排気される。
一方、この時に、第２及び第３の作業場所に関係
した処理の結果チエンバ２１中に存在する可能性
のある残留ガス又は溶媒をチエンバ２１から排出
する。チエンバ２２乃至２４は、この時、第３、
第２及び第１の作業場所における動作位置にあ
り、チエンバ２１に関して先に述べたような特定
の処理を受けている。

部材２の次の増分回転のときに、チエンバ２１
は、開口９に関係する第５の作業場所に位置付け
られる。そして、設けてあつたトレイＴが、図示
していない自動引出し手段によりチエンバ２１か
ら除去される。この手段は、設けてあつたトレイ
Ｔを、位置合せした開口９及び１０とベローズ接
続部分９０を通して前述の真空にされたチエンバ
１０８に入れる。そのトレイＴは、チエンバ１０
８から電子ビームテスタ１００の真空チエンバ１
０４におけるチヤネル１０７中へ徐々に移動させ
られ、後で、他の円筒形状組立部分２０′により
除去される。この組立部分２０′は、組立部分２
０と類似の形状をなすが、しかし、組立部分２０
における開口１６Ａ及び１６Ｂと開口１７Ａ及び
１７Ｂに夫々関係した洗浄作業場所と乾燥作業場
所とを有してはいない。対真空の導入装置１０１
及び１０２においては、真空チエンバ１０８と１
０９との間で、基板を載せたトレイの移動が起こ
つている。この時、チエンバ２２乃至２５は、
夫々、第４、第３、第２及び第１の作業場所にお
ける動作位置にあり、チエンバ２１に関して先に
述べたようにそれらの作業場所に関係した特定の
処理を受けている。

部材２の次の増分回転が起きると、チエンバ２
１は、もはや空になり、開口１２に関係する第６
の作業場所における動作位置にある。この作業場
所では、開口１２に関係付けられた図示しないガ
スポンプによつて、大気圧と第５の作業場所にお
ける圧力との間の中間的な圧力にある好ましくは
空気又は窒素のようなガスは、チエンバ２１中に
導入される。好ましくは、第６の作業場所におけ
るガス圧は、先に述べた第４の作業場所における
ガス圧と実質的に同じであると良い。このよう
に、第４及び第６の作業場所は、第５の作業場所
と大気圧であるその他の作業場所との間の緩衝用
作業場所として働らく。これにより、密封部分に
おける漏れをさらに軽減することができる。この
時、チエンバ２２乃至２６は、夫々、第５、第
４、第３、第２及び第１の作業場所における動作
位置にあり、チエンバ２１に関して先に述べたよ
うにそれらの場所に関係した特定の処理を受けて
いる。

部材２の次の増分回転が終了すると、チエンバ
２１乃至２６は、夫々もはや、第１、第６、第
５、第４、第３及び第２の作業場所における動作
位置にある。この結果、チエンバ２１は、チヤネ
ル７と８の間の密封領域から移動して離れ、開口
１５を介して大気圧になる。組立部分２０は、も
はや、テストすべき基板を載せた次のトレイをチ
エンバ２１に設けること及び今まで述べてきたサ
イクルを繰返すことの準備ができている。この
時、チエンバ２２乃至２６は、夫々、チエンバ２
１に関して先に述べたように、それらが関係する
各作業場所における動作位置で特定の処理を受け
ている。

本発明に基づいて設計され、ベアリングガスと
して乾燥窒素を用いた、ガスベアリングとシール
とを組合せた１実施例の導入装置に関するパラメ
ータを表に示す。

表 間隔Ｓ 1.27μｍ 開口９の圧力 1μTorr 開口１１及び１２の圧力 10ｍTorr チヤネル７及び８の圧力 10ｍTorr 開口１５の圧力 760Torr 開孔４０及び５０の圧力 約21Torr（40.psi） 設計したベアリング部材は、アルミニウムから
成り、直径が約23cmの円筒形状をなす。ベアリン
グ表面は、しつかりと陽極処理され、表面平滑性
が0.254μｍとなるようにラツプ仕上げされた。

〔発明の効果〕

本発明により、速い処理速度でしかも高い信頼
性で加工片を処理することができる導入装置がも
たらされる。また、本発明により、回転式のガス
ベアリングとシールとを組合せた回転式の導入装
置であつて、そのガスベアリングとシールによつ
てすきまが形成され、そのすきまの所定部分を加
工片が通過するようなものがもたらされる。その
所定部分は、そのベアリングのガスによつて密封
される。また、その所定部分は、そのベアリング
の回転軸から回転軸に垂直な方向にオフセツトし
ていて、その回転軸を含んでいない。

更に、本発明により、真空度を実質的に損なう
ことなく、一方の真空チエンバから他方の真空チ
エンバへ回路基板を移動させることができるよう
な導入装置がもたらされる。

本発明による導入装置は、セラミツク基板を真
空チエンバに入れたりそこから出したりする真空
装置に特に有用であるが、例えば、他の加工片の
処理装置乃至は他のタイプのテスト処理装置のよ
うな、他のタイプの製品即ち加工片に対してもま
た他のタイプの処理装置に対しても使用すること
ができる。そのような処理装置は、当業者には明
らかなように、２つの真空状態間で加工片を移動
させる必要がある。そのような加工片は、他のタ
イプの支持体を用いてチエンバ中に設けても良い
し、支持体を用いずにチエンバ中に設けても良
い。更に、加工片を載せる支持体は、他のチエン
バを介さずに主要真空チエンバに直接入れたりそ
こから出したりしても良い。その上、図示の実施
例は軸３に関して相称的な形状をなしているが、
ベアリングガスにより密封すべき領域が、軸３を
囲まない限り、非相称的な形状を含むように本発
明による対真空の導入装置を変更することができ
る。また、図示の実施例では部材２は、右回りで
あつたが、逆方向乃至は両方向に回転できるよう
に変更しても良いし、加工片を真空チエンバに入
れたりそこから出したりすることの両方が行なえ
るように変更することもできる。そして、例え
ば、他の不活性ガスのような、空気又は窒素以外
の他のタイプのベアリングガスも使用することが
できる。なお、図示の実施例では６個の基板搭載
チエンバを用いているが、本発明による対真空の
導入装置は、１個以上のそのようなチエンバを
180度以上又は以内の中心角で円形配置にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を回路基板のテス
トと関連させて示した概略図、第２図は、第１図
に示した本発明の１実施例の拡大図、第３図は、
互いに向い合うガスベアリング面を示した拡大平
面図、第４図は、第２図の装置を線４−４に沿つ
た部分断面で示した側面図、第５図は、第４図の
部分を線５−５に沿つた部分断面図で示した平面
図、第６図及び第７図は、第３図に示した面の反
対側の面を夫々示した平面図である。 １……第１部材、２……第２部材、３……軸、
７，８……ガスシンクチヤネル、９……第１部材
の開口、１０……第２部材の開口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平らな第１のガスベアリング面ともう１つの
   面とを有する第１部材と、前記第１のガスベアリ
   ング面に垂直に前記第１部材を貫通する軸体と、
   前記第１のガスベアリング面において前記軸体に
   関し所定の扇形状をなす部分に設けられたガスシ
   ンク手段と、前記扇形状をなす部分における前記
   軸体から所定距離の位置で前記第１部材を貫通す
   る第１開口と、前記第１部材のもう１つの面で前
   記第１開口に密封接続された第１チエンバと、平
   らな第２のガスベアリング面ともう１つの面とを
   有する第２部材であつて、前記第２のガスベアリ
   ング面が前記第１のガスベアリング面と平行に向
   い合うように前記第１部材に対向して前記軸体が
   貫通するように配置されたものと、前記軸体から
   前記所定距離にある位置で前記第２部材を貫通す
   る第２開口と、前記第２部材のもう１つの面で前
   記第２開口に密封接続された第２チエンバと、相
   対的に前記第１部材と前記第２部材との間で前記
   軸体の回りの回転を生じさせる回転手段と、前記
   第１のガスベアリング面と前記第２のガスベアリ
   ング面との間にガスを供給する手段と、を備えた
   真空領域に物品を導入する装置。