JPH0533135A - 吸着機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、連続スパッタリング装置に適用す
る透明な樹脂から成る基板などを減圧雰囲気を利用して
吸着する吸着機構に係わり、特に吸引力を増すことによ
り被吸着物の吸着位置に制限を加えずにすむようになる
点。 【構成】 本発明に係わる吸着機構は、減圧雰囲気に配
置する吸着ヘッドには、排気用通路を設け、また吸着ヘ
ッドに弾性体を設置し、被処理物を係止し、吸着ヘッ
ド、弾性体及び被処理物に囲まれる空間内の気体を排気
用通路から排気する。この結果、被処理物に対する吸引
力が向上できるので、吸着位置にとらわれないので、基
板にあっては、非信号領域の削減に備えることができ、
ひいては小型化に貢献することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば連続スパッタリ
ング装置に使用する基板のローデング装置に取付ける吸
着機構の改良に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタル化した音声情報や画像情報を大
量に記録するには、コンパクトデイスク（以下ＣＤと略
称する）が広く使用されるようになってきた。ＣＤは、
ポリカーボネイトなどの透明な合成樹脂製基板表面に、
スパッタリング工程により光反射率の高いアルミニュ−
ム（Al）薄膜を堆積して形成する。合成樹脂製基板表面
には、『１』または『０』のデジタル情報に合せたピッ
トと呼ばれる小さな孔を開け、レーザ光の反射光の戻っ
てくる時間差によって小さい丘の有無を検出して、記録
情報を読みだす方式が採られている。一枚の透明な合成
樹脂製基板表面へのスパッタリングによるアルミニュ−
ム薄膜の堆積は、比較的短時間で行われるので、多数の
ＣＤに対する連続スパッタリングが用いられている。

【０００３】連続スパッタリング装置に限らず基板にダ
メージを与えないで搬送するのに利用する機構は、図８
及び図９の断面図に示す吸着機構の構造が一般的に利用
されている。即ち、吸着ヘッド１に設ける排気通路２の
先端には、基板３を吸着する吸着パット４（図８参照）
を設置し、排気通路２は図示しない減圧装置に連通する
のは勿論である。

【０００４】吸着パット４を排気通路２の先端部分に取
付けるには、図９に示す治具５に形成する例えばねじな
どの機械的手段を利用して一体とするが、治具５の中央
部分には、排気通路２に連通する孔部６を当然形成し
て、減圧装置の稼働により生ずる減圧状態により基板３
を吸着パット４に吸着する。

【０００５】図７に明らかな基板３を吸引する吸着パッ
ト４は、断面をろうと状に形成し、その吸引部の大きさ
は、一般的に外径８ｍｍ位のものが使われている。吸着
パット４は、軽量であることに加えて被吸着物である基
板３の面積が吸着パット４より広いことが要求される。

【０００６】

【発明が解決しょうとする課題】吸着できる部分が基板
の中心部でかつ狭いリング状である場合、市販されてい
るパットでは、面積が小さくなってしまうので吸引力が
弱くなり衝撃に弱い上に、場合によっては、基板を落と
す欠点がある。また、狭いリング状の部分に溝があり、
市販のパットでは、数を増しても十分な吸着力が得られ
ない。このように、吸着面積の小さい基板、吸着部に凸
部や凹部のある基板更にリング状の狭い吸着部しか取れ
ない基板などに対して有効な吸着パッドが得られなかっ
た。

【０００７】本発明は、このような事情により成された
もので、特に、吸着力の大きい吸着機構、更に基板表面
の状態（凹凸または信号部の専有面積）に影響されない
吸着機構を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】減圧雰囲気を形成する減
圧機構と，前記減圧雰囲気に配置する吸着ヘッドと，前
記吸着ヘッドに設けかつ、前記減圧機構に連通する排気
通路と，前記吸着ヘッドに取付ける弾性体と，前記弾性
体に係止する被処理物を具備し，前記減圧機構の稼働に
よって、前記弾性体、被処理物及び吸着ヘッドにより囲
まれる空間内の気体を前記排気通路を介して排気すると
共に、前記被処理物を前記弾性体に吸着して保持する点
に本発明に係わる吸着機構の特徴がある。

【０００９】

【作用】吸着機構に吸着する被処理物即ち基板の寸法
は、いままでより小さい寸法のものが要求されており、
例えば６４Φのものも開発されているのが現状であり、
このため、基板の外周または内周付近の吸着可能なリン
グ状の縁部の幅が益々小幅になってきている。

【００１０】このような背景の基、弾性体を吸着ヘッド
に設置すると共に前記弾性体、被処理物及び吸着ヘッド
により囲まれる空間内の気体を、吸着ヘッドに設置する
排気通路を介して排気することにより、前記被処理物を
前記弾性体に吸着して保持することにより、吸着面積を
増大して吸引力を向上するものである。更に、表面の凸
部、凹部及び信号専有面積に影響されることなく、安定
した吸着動作が行なえるようにしたものである。

【００１１】

【実施例】本発明に係わる実施例を新番号を付けた図１
乃至図６を参照して詳細に説明する。

【００１２】即ち、図１〜図４の断面図及び上面図に示
す本発明の吸着機構の要部に明らかにするように、吸着
ヘッド１０には、真空ポンプなどの減圧機構に連結する
排気通路１１を設け、吸着ヘッド１０の下面には、弾性
体１２を設置する。その上面図を図２に明らかにした。
この配置は、ＬＤやＣＤ用に造られる透明な例えばポリ
カーボネイト樹脂製の基板に対応して形成するものであ
る。従って中央部分に孔部が、外周部分にも非信号部を
形成するのが一般的であるが、ミニディスクのように外
径寸法が小さい場合には配置状況を変えることは勿論可
能である。

【００１３】一般的な形状の基板に備えてゴムなどの例
えば環状の弾性体１２を設置する例を図１に、その上面
図を図２に示す。

【００１４】このような吸着機構を適用する各種装置の
内、基板を製造する連続スパッタリング装置について図
５、図６ならびに図７を参考に説明する。

【００１５】図５に示すように、ベルトコンベヤーなど
の外部搬送装置１７により順次搬送されるＣＤやＬＤ用
基板（以後基板と略称する）１８は、軸３ａを中心に回
転（矢印Ｘ１方向）及び上下（矢印Ｙ１方向）に移動可
能な基板搬送装置１９の吸着パッド２０に吸着後、基板
用ローディング（Ｌｏｒｄｉｎｇ）装置２１に搬送す
る。

【００１６】基板用ローデイング装置２１は、基板搬送
装置１９から受取った基板１３をバキュームチャック２
２で吸引しながら、成膜室２３内の内部搬送装置２４に
ローディングするもので、第６図の拡大図のように構成
する。

【００１７】即ち、バキュームチャック２２を設置する
吸着ヘッド２５は、回転軸３８に固定し、駆動機構２６
を構成するモータ２７及び歯車装置２８により矢印Ｘ2
方向に回転自在に取付けると共に、エアシリンダー２９
により上下（矢印Ｙ２方向）に移動自在に構成する。バ
キュームチャック２２は、吸着ヘッド２５と回転軸３８
内の吸排空洞３０、取出し口３１を経て、配管３２によ
り外部機器３３に接続する。

【００１８】外部機器３３は、バキュームチャック２２
が基板１３を着脱する作動源として機能し、分岐管３
４、バルブ３５、３６及び真空ポンプなどの排気ポンプ
３７により構成する。ローディング装置２１が基板搬送
装置１９から基板１３を受け、成膜室２３内の内部搬送
装置２４へローディングするときは、先ずバルブ３５を
開け、基板１３をバキュームチャック２２で吸引補捉し
た後、モータ２７の駆動により回転軸３８を１８０度回
転させて基板１３を成膜室２３側に向くように操作す
る。

【００１９】次に、エアシリンダー２９によって吸着ヘ
ッド２５を成膜室２３に向けて降下すると共に、第５図
に明らかにするように成膜室２３内で上昇した搬送テー
ブル３８上に基板１３が接近したときにバルブ３６を開
けて大気を導入して、基板１３を内部搬送装置２４に移
動する。

【００２０】内部搬送装置２４も基板１３のローディン
グ装置２１と同様に、軸３９中心に上下（矢印Ｙ3 ）方
向に回転自在に構成しているので、基板１３は順次スパ
ッタ源４０まで搬送して成膜工程即ちスパッタリング工
程を施す。スパッタリング後の基板１３は、前記と逆操
作により、内部搬送装置２４から基板１３のローディン
グ装置２１、基板搬送装置１９を経て他のベルトコンベ
アから成る外部搬送装置（図示せず）により搬出する。

【００２１】成膜室２３は、図７に示すように上蓋４１
を設け、その内部にロードロック部４２とスパッタリン
グ部４３に区分し、夫々に対応する上蓋４１に基板１３
を受渡すためにロードロック室４４を形成する。また、
成膜室２３内では、基板１３を搬送テーブル４５のサセ
プタ４６に載置してロードロック部４２からスパッタリ
ング部４３に回転移送する。

【００２２】スパッタリング部４３の上方には、スパッ
タ源４０を配置し、蒸発物を上蓋４１の開口部４７を経
て基板１３に堆積する。また、開口部４７には、基板１
３を受けるマスク４８を取付け、その下面に密着する基
板１３にスパッタリング工程により例えばアルミニウム
の薄膜が約２秒の短時間内に堆積する。

【００２３】また、マスク４８は、基板１３にとり不可
欠な非信号部分を中央部分と外周部分に形成するのに役
立つものである。

【００２４】上蓋４１に設けるロードロック部４２は、
基板１３を吸着ヘッド２５からサセプタ４６へ渡した
り、あるいはその逆の移動を行うために大気圧と真空の
境界室として機能する。このために、上蓋４１内には、
排気用と吸気用に共通の吸排管路（図示せず）を設けて
かつ、回転ポンプ５１に接続してスパッタリング部４３
に減圧状態例えば真空状態を形成する。基板１３を吸着
ヘッド２５からサセプタ４６に渡すには、先ずバキュー
ムチャック２２の吸引力に抗するため、バルブ５０を開
けてロードロック部４２内を排気し、基板１３を吸着ヘ
ッド２５からサセプタ４６上に移動する。その後、搬送
テーブル３８を下げ、内部搬送装置２４を使いスパッタ
リング部４３へ移動する。

【００２５】また、成膜後の基板１３をサセプタ４６か
ら吸着ヘッド２５に渡す時には、ロードロック部４２内
を大気圧状態にしてから、成膜後の基板１３をバキュー
ムチャック２２に吸着して搬出する。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係わる吸着機構
にあっては、弾性体と吸着パットと被吸着物からなり吸
着面積が大きくとれるので、吸引力が強い上に、衝撃な
どにも強く、その上被吸着物の表面に凹部や凸部があっ
ても充分な吸引力が得られる。従って、基板の小型化に
伴って、吸着部が小さい基板にも対応することができる
など極めて大きな利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる一実施例の要部を示す断面図で
ある。

【図２】図１における吸着機構の上面図である。

【図３】本発明に係わる吸着機構の他の実施例の要部を
示す断面図である。

【図４】本発明に係わる吸着機構の一部を示す断面図で
ある。

【図５】本発明に係わる吸着機構を適用するスパッタリ
ング装置の概略を示す断面図である。

【図６】図５の一部を拡大して示す断面図である。

【図７】図５の一部を拡大して示す断面図である。

【図８】従来の吸着機構の要部を示す断面図である。

【図９】従来の吸着機構の一部を拡大して示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０：吸着ヘッド、 １１：排気通路、 １２：弾性体、 １２′：溝、 １３：基板、 １４：凹部、 １５：斜面、 ２０：吸着パッド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 減圧雰囲気を形成する減圧機構と，前記
   減圧雰囲気に配置する吸着ヘッドと，前記吸着ヘッドに
   設けかつ、前記減圧機構に連通する排気通路と，前記吸
   着ヘッドに取付ける弾性体と，前記弾性体に係止する被
   処理物を具備し，前記減圧機構の稼働によって、前記弾
   性体、被処理物及び吸着ヘッドにより囲まれる空間内の
   気体を前記排気通路を介して排気すると共に、前記被処
   理物を前記弾性体に吸着して保持することを特徴とする
   吸着機構