JPH07116586B2 - バルブ機構を備えた配管装置 - Google Patents

バルブ機構を備えた配管装置

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JPH07116586B2
JPH07116586B2 JP2142650A JP14265090A JPH07116586B2 JP H07116586 B2 JPH07116586 B2 JP H07116586B2 JP 2142650 A JP2142650 A JP 2142650A JP 14265090 A JP14265090 A JP 14265090A JP H07116586 B2 JPH07116586 B2 JP H07116586B2
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C23C14/566—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases using a load-lock chamber

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば連続スパッタリング装置のロードロ
ック部に好適なバルブ機構を備えた配管装置に関する。
（従来の技術） デジタル化された音声情報や画像情報を大量に記録する
のにコンパクトディスク（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、透明な合成樹脂性
の基板面に、スパッタリングにより光反射率の高いアル
ミニューム（A1）薄膜層が形成され、「１」か「０」の
デジタル情報に合わせて開けられたピット（pit）と称
する小さな孔を、照射レーザ光の反射波あるいは透過波
の有無によりを読み出すように構成されている。
１枚のディスクへの薄膜形成は比較的短時間で可能なこ
とから、従来は第３図に示す構成の連続スパッタリング
装置が採用されている。
即ち、基板１は、軸2aを中心に回転及び上下方向に移動
可能なアーム状の搬送装置２によって、搬送室３に搬送
される。搬送装置２には吸着パット21を備えたロードロ
ック蓋22が設けられ、基板１はその吸着パット21に吸着
されて搬送される。なお、吸着パット21は、図示しない
が搬送装置２のアーム中を通した排気管によって外部の
排気ポンプに接続されている。
搬送室３は、第３図に断面図で示したように、上蓋31を
有した容器であって、その内部はロードロック部3aとス
パッタ部3bとに区分されるが、ロードロック部3aに位置
する上蓋31には、基板１を受渡しするためのロードロッ
ク室31aが形成されている。
また、搬送室３内には、軸32aを中心に回転及び上下方
向に移動可能な搬送テーブル32が設けられ、基板１はロ
ードロック部3aからスパッタ部3bに搬送される。
スパッタ部3bの上には、上蓋31の開口部31bを介してス
パッタ室41及びスパッタ源42が構成配置されるととも
に、開口部31bには基板１を受けるマスク43が取付けら
れている。マスク43の下面に密着された基板１面には、
アルミニュームの薄膜が例えば２秒間という短い時間内
で形成される。なお、基板１がマスク43に密着されてい
ないときのスパッタ室41内は、搬送室３の排気口33から
排気される。
ところで、上蓋31のロードロック室31aは、基板１をロ
ードロック蓋22からサセプタ32bへ渡したり、あるいは
成膜後の基板１を逆にサセプタ32bからロードロック蓋2
2へ渡すために、大気と真空との境界室として構成され
ている。
即ち、基板１をロードロック蓋22からサセプタ32bへ渡
す場合は、吸着パット21の吸引力に抗するため、ロード
ロック室31a内を排気することが必要である。
第４図にも拡大して示すように、排気孔及び吸気孔であ
る共通管路31cは外部の回転ポンプ５に接続され、バル
ブ71を開くことによって、ロードロック室31a内を荒引
きし、基板１をロードロック蓋22からサセプタ32bに移
動させる。その後、搬送テーブル32を下げ、搬送室３及
びロードロック室31a内が更に高真空となるように排気
口33から排気させている。
成膜後の基板１をサセプタ32bからロードロック蓋22へ
と渡す場合は、ロードロック室31a内を大気状態とする
ことが必要とされる。
そこで、バルブ71を閉じるとともに、第５図に示すよう
に、分岐管６に接続された他方のバルブ72を一時的に開
操作して、ロードロック室31aを大気圧状態とし、基板
１を吸着パット21に吸着させて搬出する。
なお、第４図の符号Ｌは封止用のＯリングを示し、また
第５図の81,82は夫々回転ポンプ５及び大気につながる
配管を示す。
しかしながら、バルブ71,72のような従来のバルブ機構
を有する配管装置では、ロードロック室31aからから回
転ポンプ５あるいは大気圧の空間までつなげるのに、夫
々独立した機能を有する各バルブ71,72をボルト等で分
岐管等に接続することとなるから、構成が大形化すると
ともに、吸排経路も長くなってコンダクタンス（流通気
体の抵抗の逆数）が小さくなるので、大気と真空との境
界室用としての機能が低下するというという問題があっ
た。
このことは、例えば一方のバルブ72を省略して、１個の
バルブ71を直接共通管路31cに接続して排気専用として
構成する場合も同様である。
（発明が解決しようとする課題） 従来のバルブ機構を備えた配管装置は、例えばロードロ
ック室等の真空室に通じる器壁内管路に、独立したバル
ブを容器外で接続する構成となったので、構成が大形化
し、コンダクタンスが小さくなるという欠点があった。
この発明は、上記従来の欠点を解消し、簡単な構成によ
り、配管経路がより短く小形化が可能なバルブ機構を備
えた配管装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 減圧容器を構成する器壁の一部に前記減圧容器内に被処
理物を搬入出するロードロック室が設けられ、このロー
ドロック室を外部に連通する管路が前記器壁内により形
成され、この管路は前記器壁内で少なくとも第１の分岐
路と第２の分岐路に分岐され、各分岐管内のそれぞれに
前記器壁を一部とするバルブ機構が設けられ、前記第１
の分岐路が前記ロードロック室を排気する用に供され、
前記第２の分岐路が前記ロードロック室の排気雰囲気を
解除する用に供されることに本発明に係わるバルブ機構
を備えた配管装置の特徴がある。
（作用） この発明によるバルブ機構を備えた配管装置は、バルブ
機構の弁体が直接、管路を開閉するように構成し、従来
のように独立したバルブを接続することがないので、吸
または排管路長を短縮することができる。
（実施例） 以下、第１図及び第２図を参照し、この発明によるバル
ブ機構を備えた配管装置の一実施例を説明する。なお、
第３図ないし第５図に示した従来のバルブ機構を備えた
配管装置と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は
省略する。
即ち、第１図にはこの実施例におけるバルブ機構を備え
た配管装置をスパッタリング装置に適用した場合の要部
拡大断面図である。
第１図において、ロードロック室31aを構成する搬送室
３の上蓋31の器壁内に、ロードロック室31aに開口した
共通管路31cが横方向に形成されている。第２図にも示
すように、上蓋31の同じく器壁内で、一方はその共通管
路31cに連なり他方では外部の複数の配管に夫々接続さ
れる分岐管路31d,31eが、途中で下方に折り曲げ形成さ
れている。この分岐管路31d,31eは、この実施例では、
これら２つの分岐管路31d,31eが夫々ロードロック室31a
に対して、排気管及び吸気管として機能する。
前記２つの分岐管路31d,31eの出口では、搬送室３の器
壁がブロック状に延長して上蓋31と接合するように構成
され、各分岐管路31d,31eに対応した凸部状のマニホー
ルド34a,34bが形成されている。
マニホールド34a,34bには夫々従来と同様に回転ポンプ
（５）及び大気に連なる配管81,82が開口して接続され
るとともに、夫々一対のバルブ機構91,92の各弁体91a,9
2aが前記分岐管路31d,31eの出口を開閉自在とするよう
に構成されている。91b,92bは前記弁体91a,92aと連結す
るシリンダである。
この実施例によるバルブ機構を備えた配管装置は、上記
のように構成されたので、吸着パット（21）の基板１を
サセプタ32bに移動させるために、一方のバルブ機構92
を閉じた状態で他方のバルブ機構91のシリンダ91bを操
作して、分岐管路31dを開け、回転ポンプ（５）により
荒引き排気する。また、サセプタ32bの基板１を吸着パ
ット（21）で吸着して取出すときは、上記とは逆に、バ
ルブ機構91を開操作し、バルブ機構92を一時的に開操作
することによって、ロードロック室31a内を一旦大気状
態に変え、基板１を搬出することができる。
上記のように、この発明によるバルブ機構を備えた配管
装置は、例えばロードロック室31aを形成するような容
器（上蓋31）の器壁内に、内外に連通する管路（31c,31
d,31e）を形成し、その外側に開口した管路をバルブ機
構の弁体91a,92aが直接、開閉する構成としたものであ
る。従って、上蓋31の管路開口側の壁面31fがそのまま
各バルブ機構のマニホールドを構成する内壁面となるこ
とから、バルブ機構がコンパクトに構成される。
換言すれば、従来のように、バルブ機構自体を搬送室３
と独立した構成ではなく、搬送室３の器壁とともに組込
むように構成されたので、配管系の短縮化が可能となっ
た。
なお、上記実施例では、上蓋31内に１個の共通管路とこ
れに連なる一対の分岐管路とが構成された場合を示した
が、必ずしもこれに限定されることなく、例えば分岐管
路がなく、単に１つの排気管路に１個のバルブ機構が接
続したものでもよい。また、用途によっては、ロードロ
ック室31aに開口した管路（共通管路31c）も１個に限ら
ず、複数個設けられそれ等が同じ容器壁内で合流させて
外側に開口して取出すように構成されたのに適用しても
よく、器壁内の配管形態は任意に構成することができ
る。また、管路やマニホールドも、例えばアルミ合金か
らなる器壁内に形成しようとすれば、NC制御による切削
加工で容易かつ高精度に製作して組立てることができ
る。
また上記実施例では、この発明装置をスパッタリング装
置に適用した場合を説明したが、容器の器壁そのものを
利用してバルブ機構を組込むことによって、経路長さが
短く、かつ小形化され、大きなコンダクタンスと高い信
頼性が得られるものであるから、真空容器以外にも広く
採用できるものであり、空気の吸排のみならず、各種ガ
スの導入等にも適用できる。
［発明の効果］ この発明によるバルブ機構を備えた配管装置は、容器の
器壁を利用したバルブ機構の組込み構成としたことによ
って、全体の小形化や高い信頼性等が得られるものであ
り、実用に際して得られる効果大である。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの説明によるバルブ機構を備えた配管装置の
一実施例を連続スパッタリング装置に適用した状態を示
す要部拡大断面図、第２図は第１図に示した装置のＡ−
Ａ線断面図、第３図は従来のバルブ機構を備えた配管装
置を連続スパッタリング装置に適用した状態を示す一部
断面構成図、第４図は第３図に示す要部拡大断面図、第
５図は第３図に示した装置の拡大左側面図である。 １……基板、２……搬送装置、３……搬送室、 31……上蓋、31a……ロードロック室、 31c……共通管路、 31d,31e……分岐管路、５……回転ポンプ、 91,92……バルブ機構、 91a,92a……弁体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】減圧容器を構成する器壁の一部に前記減圧
    容器内に被処理物を搬入出するロードロック室が設けら
    れ、このロードロック室を外部に連通する管路が前記器
    壁内に器壁により形成され、この管路は前記器壁内で少
    なくとも第１の分岐路と第２の分岐路に分岐され、各分
    岐管路のそれぞれに前記器壁を一部とするバルブ機構が
    設けられ、前記第１の分岐路が前記ロードロック室を排
    気する用に供され、前記第２の分岐路が前記ロードロッ
    ク室の排気雰囲気を解除する用に供されることを特徴と
    するバルブ機構を備えた配管装置
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