JPH05184903A - 真空処理設備および中央穴付きの円板状被処理物の真空処理中の保持装置 - Google Patents
真空処理設備および中央穴付きの円板状被処理物の真空処理中の保持装置Info
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Abstract
コンパクトに構成し、状態調節すべき容積を低減させか
つ良好な密封性を確保する。 【構成】 被処理物21が2つのステーション7,27
で処理され、各ステーション7,27が被処理物21の
供給口および/または排出口13,25を具備する。運
搬装置3,5,19,23が回転可能に支持されてお
り、連続的にステーションの開口部13,25に移動す
る保持装置19を有している。開口部13,25の面に
よって規定された垂線A13,A25と、運搬装置の回転軸
3によって規定された空間軸線Aとが互いに平行でな
く、たとえば90°または45°の角度をなすように形
成される。
Description
提部に記載された少なくとも1つの被処理物のための真
空処理設備に関する。
はJP−A2 1−218627に関する公開特許公報
英文抄録誌(第13巻532号、1989年11月28
日)に記載されている真空処理設備は、少なくとも2つ
のステーションを有し、各々のステーションが被処理物
の供給口および/または排出口を少なくとも1つ具備し
ている。その際、図1に明瞭に示されているように、開
口部が開口面Fに対する垂線Anを規定している。さら
に、これらの設備は、空間軸線の回りを被動回転できる
ように支持された運搬装置を有しており、この運搬装置
は被処理物のための少なくとも1つの運搬部を具備して
いる。運搬部はステーションの開口部に連続的に移動す
る。
被処理物のための運搬部を1つのみ有し、この運搬部が
運搬装置を形成している回転シリンダに固定されてい
る。これに対し、DE−A−2454544による設備
には、被処理物のための4つの運搬部が設けられてお
り、さらにこれらの運搬部は運搬装置に対して動くよう
に支持されている。運搬装置は、壁を貫通する駆動ラム
によって、ステーションを基準として個別的に駆動され
る。したがって、DE−A−2454544によれば、
運搬部は必要に応じて上述のステーションを密閉するよ
うに、種々の位置に調節できる。
めの手段】上述の運搬装置室の壁を貫通する駆動ラムを
設けていることは、次の点で不利である。 a)各々の駆動ラムに運動用気密シールを設けなければ
ならないが、これは真空技術上コストがかかる。 b)駆動ラムは各々のステーションに固定して割り当て
られている。したがって、変更の場合、特に設備に設け
られているステーションの数を増やすためには、設備を
ほぼ新たに設計し直して、気密貫通する駆動ラムの数を
変えなければならない。
を前提として、特に上述の短所を取り除くことである。
の特徴部による設備によって解決される。
結した運搬装置が得られる。この運搬装置は、極めてフ
レキシブルに操作でき、ステーションの数の異なる設備
にも使用できる。同時に、上述の密封の問題も解決され
る。
備、特にDE−A−2454544による真空処理設備
は、市場で普及しているが、次の点が短所である。即
ち、運搬装置がその回りを回転する空間軸線とステーシ
ョンの開口面に対する垂直とが互いに平行であり、ステ
ーション開口部はたいてい空間軸線の回りに等距離に配
置されている。そのため、一方では、長所として、運搬
装置を上述の空間軸線回りを旋回させるだけでステーシ
ョン開口部の操作が行なえる。しかし、他方では、短所
として、上述の開口部の垂線が空間軸線と平行になるよ
うに配置しなければならないので、真空処理設備を構成
する際に制約される。このために、上述のステーション
は、所定の向きにおいて、場合により運搬装置が移動す
る面の両側に配置されなければならない。
造により、ステーションの相互の空間的な配置構成を、
それらの開口部と運搬装置の上述の空間軸線との関係に
関して、広い範囲で自由に選択できる。それゆえに、真
空処理設備を極めてコンパクトに構成できる。同時に、
個々のステーションの供給、操作、組立、分解などに関
する自由度が著しく増す。
である。1つは、上述の空間軸線の回りを回転できる運
搬装置を1つしか設けない場合、運搬部は運搬装置にお
いて個別に駆動されて移動できるにもかかわらず、ステ
ーション開口部を公知のように軸平行にする必要はない
ことである。もう1つは、上述の本発明による設備構造
において、最大限の構造上のフレキシビリティーが達成
されることである。これは、上述したように、設備をコ
ンパクトな構造にしたり、真空にすべき容積をできるだ
け縮小したり、個々のステーションの間隔に依存して、
行程をできるだけ短くすることによって処理周期時間を
短縮したりすることによって可能である。
いて、運搬装置は空間軸線回りを回転する際に、所定の
開角φ≦90°の円錐面に沿って移動する。
得策の場合には、本発明による運搬装置を種々の可変な
円錐面に沿って移動させることができる。しかしなが
ら、この場合も、請求項5に記載の上述の方策によっ
て、課題に含まれているフレキシビリティーが本質的に
失われることなく、大幅な単純化を実現できる。請求項
2に記載されているように、運搬装置が最大φ=90°
の円錐面に沿って移動する場合、なによりも駆動手段に
よって運搬部または回転軸の半径方向の移動量を調節す
る可能性は維持されている。それゆえ、上述の円錐面に
おいて、ステーションまたはそれらの開口部が円錐の種
々の大円上に位置することが可能となる。さらに、ステ
ーションの垂線が、必ずしも母線方向を向いている必要
はなく、任意の方向を向くことができる。この場合、運
搬装置で運搬部が適宜被動旋回して、対応するステーシ
ョンの開口部に送られる。
実施態様において、いっそうの単純化が実現される。こ
の実施態様では、垂線が円錐面の母線方向を向くように
ステーションが配置されており、回転運動の際は運搬装
置がこの円錐面に沿って移動する。
の円錐面の種々の大円に段階的に位置することができる
が、多くの場合このような段階は必要ない。なぜなら
ば、運搬装置は母線方向に一列に相前後して配置されて
いるステーションに到達できるからである。
大円に沿って配置されていることが有利である。
円板として設計できるが、請求項8に従い、片側が空間
軸線に回転可能に支持され、他方の端部に運搬部を付け
た運搬アームを少なくとも1つ設けていることが好都合
である。
壁によって連結していることによって、運搬装置を包含
する運搬装置室が形成される。それによって、運搬装置
は保護されており、ステーションを汚染する危険が減少
する。なぜならば、ステーション開口部は上述の運搬装
置室と連結しているからである。
行われる真空プロセスなどに応じ、請求項10に従い、
1つのおよび/または他のステーションおよび/または
上述の運搬装置室に、気体供給および/または排出装置
が設けられている。これによって、ステーションおよび
運搬装置室の雰囲気を選択的に調整することが可能であ
る。たとえば、ある加工プロセスにおいて、1つのステ
ーションにおける真空雰囲気に対し、運搬装置室および
/または他のステーションの真空雰囲気が影響を及ぼす
ことが許されるか否かに応じて調整できる。
ぞれの垂線方向において、少なくとも1つの開口部に対
して移動可能な支持プレートを有していることが好都合
である。この支持プレートによって少なくとも1つのス
テーションが、運搬装置の動作により空間に対して気密
密閉される。
る場合、上述の支持プレートは、被処理物を運搬装置室
に供給するフィーダを形成する。あるいは上述の支持プ
レートを適当に形成して、被処理物支持台とすることが
できる。この被処理物支持台は、たとえばスパッタリン
グ・ステーションにおいて、一方では、被処理物をプロ
セスに送り込み、他方では、スパッタリング・ステーシ
ョンを、運搬装置を包含している空間に対して密封す
る。
細に説明する。図2に、本発明による真空処理設備の第
1の構成例の断面図を示す。真空処理設備に、駆動電動
機1を包含している。駆動電動機1の軸線、すなわち空
間軸線Aおよび物理的駆動軸3には、軸線A5 を有する
少なくとも1つの運搬アーム5が、たとえば空間軸線A
に対して45°の角度で固定されている。電動機によっ
て駆動軸3が、ωで示すように回転すると、運搬アーム
5は開角φ=45°の円錐面に沿って移動する。図2に
は、2つのステーションが示されている。第1のステー
ション7は、たとえば図示のように、フィーダとして形
成できる。このステーションはフレーム9を包含してい
る。フレーム9には、上下移動できる中間フレーム11
が連結している。上下に駆動される中間フレーム11の
内部には密封フレーム12があり、これが垂線A13を有
するステーション開口部13を規定している。ステーシ
ョン7はさらに、x方向に直線的に移動できるカバー1
5を包含している。カバー15は言うまでもなく開閉の
ために、図2の垂直軸の回りを揺動できる。カバーは、
図示の閉じた位置では、中間フレーム11がy方向に下
降することによって、密封フレーム12の上に密に置か
れる。こうして、ステーション7は、周囲Uに対して密
封される。
持プレート19を支持している。この支持プレート19
の上には、処理すべき被処理物が載っている。図示の例
ではコンパクトディスク(CD)またはレーザディスク
21が、ピボット17により支持プレート19の中心位
置に載っている。破線で示すように、運搬アーム5に支
持された支持プレート19は密封フレーム12における
位置(実線)から、空間軸線A方向に下降し、その結果
フィーダの運搬装置側が開く。図2に示す設備では、運
搬装置3,5,19は気密運搬装置室Kにあるため、支
持プレート19は密封フレーム12と密接する必要はな
い。言うまでもなく、運搬装置室Kがそれ自体気密でな
い場合は別である。被処理物21は、電動機1によって
軸3が回転することにより、運搬アームと一緒に、図示
された第2のステーション27に送られる。運搬アーム
5の昇降機構は、ベローズ23によって運搬装置室Kの
周囲に対して真空密封されている。その特別の構造は本
発明に影響せず、当業者には多数の実現の可能性が開示
されている。運搬アーム5の回転により、被処理物、す
なわちディスク21は、図示された第2のステーション
27の開口部25の領域に送られるのである。開口部2
5は垂線A25を規定する。ディスク21を載せた支持プ
レート19は、運搬アーム5に具備された、たとえば空
気圧式昇降機構によって、破線で示された接近位置Qか
ら、再び実線で示す位置に持ち上げられる。こうして、
いまや支持プレート19はステーション開口部25の縁
に密着する。ステーション開口部25は、たとえば公知
の腐食または被覆ステーションとして形成できる。
27と、電動機1のフランジ29とは互いに連結して閉
じた運搬装置室Kを形成している。運搬装置室Kでは運
搬機構が、特にアーム5によって作動する。運搬装置室
Kが周囲Uに対して気密に構成されていることが好都合
である。用途(図示せず)に応じて、ステーション27
および/または運搬装置室Kおよび/またはステーショ
ン7に、その都度の雰囲気を計画的に調整するための装
置、すなわち排気装置および/または給気装置が設けら
れる。図2には、運搬装置室Kおよびフィーダ7のため
のポンプ接続部30が示されている。
って密閉されるように形成されている場合、個々のステ
ーションにおけるその都度の雰囲気を、運搬装置室Kの
雰囲気とは独立に指定できる。しかし、特定の場合に
は、設けられているステーションおよび運搬装置室Kに
対して共通の雰囲気を指定することも可能である。その
場合は、たとえば運搬装置室Kのみを状態調節するか減
圧するだけで足りる。これは、たとえば図2に示すフィ
ーダ7と運搬装置室Kの場合に該当する。
ら垂直に突き出した、したがってφ=90°の設備の部
分断面図を示す。
同様の構成要素は、同じ符号で表す。軸線Aの回りに、
たとえば6つの運搬アーム5a〜5fが、図3に示すの
と同様の態様で配置されている。これらの運搬アーム
は、ディスク21の着脱のための供給ステーション7お
よびその他の5つの加工ステーション27a〜27eに
交互に作用する。
有する被処理物、たとえばコンパクトディスクやレーザ
ディスクを処理するために、図5には、支持プレート1
9上に有利な保持装置が示されている。支持プレート1
9は中央にピボット22を有している。ピボット22の
外周には方位角を120°ずらして、3つの軸方向切り
欠き23が設けられている。この切り欠きには、ばね2
5が取り付けられている。ばね25はピボット22の先
端部に向かって延び、湾曲部26がピボット22の外側
に突き出している。ディスク21は装入ロボットなどを
用いて、この湾曲部26に軽く押し込み、これとわずか
にかみ合わせることができる。かみ合いの強さは、湾曲
部26が載せられたディスク21の上にどれほど突き出
しているかに依存している。湾曲部26の頂点Pで軽く
かみ合っている場合は、処理後にディスク21を軽く抜
き取ることができ、特別の被動機構は必要ないであろ
う。
理図を示す。たとえば、ここに示された空間軸線A回り
を回転する3つの運搬アーム5a〜5cにより、開口部
25を有するステーション27が操作される。運搬装置
室Kは、境界29によって示すように形成できる。運搬
装置は回転ωにおいて開角φの円錐面に沿って移動し、
ステーション27を操作する。ステーションの開口部2
5が垂線A25を規定する。垂線A25は、上述の円錐面の
母線方向に向いている。ステーション27の開口部25
は、上述の円錐面の大円上に位置している。すなわち、
これらのステーション開口部は運搬アーム5がその面に
沿って移動する円錐の頂点Sから等しい距離だけ離れて
いる。
能性を示す。ここには、運搬アーム5がその面に沿って
移動する円錐31において、ステーションは大円33上
に位置し、他のステーション(1つのみ代表で示す)は
他の大円35上に位置している。垂線A25は、やはり母
線mの方向を向いている。種々の大円33および35上
に位置するステーション27の開口部25を操作するた
めに、アーム5は符号37に図式的に示すように、空気
圧式伸縮装置によって伸縮可能である。この伸縮装置
は、たとえば図2のベローズ23と類似のベローズ(図
示せず)に覆われている。それによって、ステーション
は図2から図4による設備におけるように1つの大円上
に配置するだけでなく、方位角αずつずらして複数の大
円上に配置することも可能である。
て、運搬アーム5は、やはり符号37に示すように、繰
り出しまたは繰り入れ可能であり、運搬部19aを支持
している。さらに、開角φは、種々の開角φの円錐面に
沿って移動できるように調整できる。したがって、広い
範囲で任意に配置されたステーションを操作できる。さ
らに、支持プレート19aは角度β≦90°で屈折して
アーム5に支持されており、符号pで示すように運搬ア
ーム軸線A5 の回りを回転できる、開角φも、運搬アー
ムの伸縮も、pにおける回転も被動制御できる。このよ
うな配置構成によって、空間的に任意に配置されたステ
ーションおよびそれらの開口部25を操作できる。密閉
された運搬装置室Kが、やはり破線で図示されている。
びている。運搬アーム5は、支持プレートが水平になる
ようにL字形に形成され、取り付けられている。このよ
うな構成は、被処理物を支持プレート19上に保持する
必要がない点が好都合である。支持プレート19の運動
vのための運搬アームに組み込まれた駆動装置は、ベロ
ーズ23の内部に配置されている。
する真空処理設備により、複数の個別ステーションを有
する設備を極めてコンパクトに構成できる。その際、図
2から直ちに明らかなように、所望の場合は、運搬行程
を見た目にも短縮でき、状態調節すべき容積を縮小でき
る。
ある。
の部分断面図である。
ある。
物の保持装置を示す図である。
例の模式図である。
の他の構成例の模式図である。
る。
Claims (14)
- 【請求項1】 少なくとも1つの被処理物(21)のた
めの真空処理設備であって、 少なくとも2つのステーション(7,27)を具備し、
各々のステーションが被処理物のための開口部(21,
25)を少なくとも1つ有し、 更に、回転軸としての空間軸線(A)の回りを回転可能
に支持され駆動(1)される運搬装置(3,5,19,
23)を具備し、これらの運搬装置が被処理物の運搬部
(19)を有し、運搬部(19)がステーション(7,
27)の開口部(21,25)に連続的に移動し、 更に、運搬装置を個別的に開口部(21,25)に動か
す駆動手段を具備する、真空処理設備において、 前記駆動手段が運搬装置(3,5,19,23)に配置
されていることを特徴とする真空処理設備。 - 【請求項2】 開口部(13,25)の垂線(A13,A
27)が空間軸線(A)と平行でないことを特徴とする請
求項1に記載の真空処理設備。 - 【請求項3】 前記運搬部が空間軸線(A)を基準とし
て、軸平行および/または半径方向に前後移動できる請
求項2に記載の真空処理設備。 - 【請求項4】 前記運搬装置が、それぞれ1つの開口部
(21,25)に対して位置決めされており、この開口
部の垂線(A13,A27)の方向に前後移動できる請求項
1から3までのいずれか1項に記載の真空処理設備。 - 【請求項5】 前記運搬装置が、空間軸線(A)の回り
を回転する際に、所定の開角(φ≦90°)の円錐面
(31)に沿って移動する請求項1から4までのいずれ
か1項に記載の真空処理設備。 - 【請求項6】 垂線(A13,A27)が円錐面の母線方向
を向いている請求項5に記載の真空処理設備。 - 【請求項7】 開口部(13,25)が概ね円錐の大円
(33)に沿って配置されている請求項6に記載の真空
処理設備。 - 【請求項8】 運搬装置(3,5,19,23)が、片
側が空間軸線(A)に回転可能に支持されている少なく
とも2つの運搬アーム(5)を含んでなる請求項1から
7までのいずれか1項に記載の真空処理設備。 - 【請求項9】 ステーション(7,27)が前記開口部
を介して、運搬装置(3,5,19,23)を包含して
いる運搬装置室(K)と連結している請求項1から8ま
でのいずれか1項に記載の真空処理設備。 - 【請求項10】 1つのおよび/または他のステーショ
ン(7,27)および/または運搬装置室(K)に、気
体供給および/または排出装置が設けられている請求項
9に記載の真空処理設備。 - 【請求項11】 少なくとも1つの運搬部が、少なくと
も1つの開口部を密閉するための密封部材(19)を包
含している請求項1から10までのいずれか1項に記載
の真空処理設備。 - 【請求項12】 前記運搬部において、中央穴付きの円
板状被処理物を位置決めするためのピボットが設けられ
ており、好ましくはさらに被処理物の保持部材、好まし
くは半径方向に作用するばね部材(25,26)が設け
られている請求項1から11までのいずれか1項に記載
の真空処理設備。 - 【請求項13】 コンパクトディスクまたはレーザディ
スクの処理に適用するための請求項1から12までのい
ずれか1項に記載の真空処理設備。 - 【請求項14】 支持プレート(19)に突出したピボ
ット(22)が設けられており、このピボットが前記支
持プレートの面上に突き出した、ばね作用をする湾曲部
材(26)を具備していることを特徴とする、中央穴付
きの円板状被処理物の真空処理中の保持装置。
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