JPH0726362Y2 - 真空処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えばイオン注入装置、エッチング装置、
膜形成装置であって、真空中で被処理物を処理するため
の処理室と、それと大気側との間で被処理物を出し入れ
するための真空予備室とを有する真空処理装置に関す
る。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の真空処理装置の一例を示す断面図であ
る。

この装置は、イオン注入装置の場合の例であり、真空中
で被処理物の一例としてのウェーハ12を処理（この例で
はイオン注入）するための処理室２の底部に、ウェーハ
12をこの処理室２と大気側との間で出し入れするための
真空予備室４が隣接されている。処理室２は図示しない
真空ポンプによって、真空予備室４は真空ポンプ10によ
って、それぞれ真空排気される。

そして、真空予備室４の上部には処理室２との間を仕切
る真空側弁６が、下部には大気側との間を仕切る大気側
弁８が、それぞれ設けられている。

真空側弁６は、処理室２上に設けられていてブレーキ26
を有するブレーキ付エアシリンダ24によって、大気側か
ら昇降され開閉される。エアシリンダ24をブレーキ付と
しているのは、真空側弁６には大気圧がそれを押し開く
方向に働くため、エア圧力が低下した場合に大気圧によ
って真空側弁６が自然開放して処理室２内の真空が不本
意に破れる恐れがあり、これをブレーキ26によって防止
するためである。

大気側弁８は、エアシリンダ22によって支柱18を介して
昇降され開閉される。

尚、この例では、大気側弁８の上部には、ウェーハ12を
載せる回転台14が設けられており、この回転台14は、そ
れに連結されたモータ16によってウェーハ12のオリエン
テーションフラットの位置合わせ等のために回転させら
れると共に、デュアルストロークシリンダ20によってウ
ェーハ12のハンドリング等のために２段階に昇降させら
れる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記ブレーキ付エアシリンダ24には、入手が容易である
等の理由で、通常は市販のものが用いられている。その
ようなブレーキ付エアシリンダ24は、どの位置でもブレ
ーキ26で停止できる便利なものであるが、汎用品のた
め、摩耗等でブレーキ力が低下してもシリンダ出力と同
等以上のブレーキ力が確保できるように、シリンダ出力
よりブレーキ力が若干大きめに作られている。

ところが、上記のような真空処理装置では、真空側弁６
が閉状態でかつ真空予備室４内が大気圧のときにのみ真
空側弁６に大気圧が直接働くが、真空側弁６の開閉を行
うのはその前後圧がほぼ同一のときであるから、ブレー
キ付エアシリンダ24のシリンダ出力としては真空側弁６
のパッキンを締めつける力程度で良い。つまり、シリン
ダ出力は小さくて良いのであるが、ブレーキ力には大気
圧を止める大きな力が必要である。

従って、従来例のように市販のブレーキ付エアシリンダ
24を使用する場合は、それをブレーキ力で選定する必要
があるが、このような使用個所ではシリンダストローク
が直径より小さいため、シリンダ本体に比べてブレーキ
26の部分の価格が数倍しており、従ってこのブレーキ付
エアシリンダ24が非常に高価であるという問題がある。
また、シリンダ出力が不必要に大きくなり、不経済であ
る。

そこでこの考案は、高価なブレーキ付エアシリンダを用
いることなく、真空側弁の開閉用のエアシリンダのエア
圧力が低下しても大気圧で当該真空側弁が自然開放しな
いようにした真空処理装置を提供することを主たる目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この考案の真空処理装置は、
真空側弁の開閉用のエアシリンダとして両ロッドエアシ
リンダを用い、かつ、この両ロッドエアシリンダの後側
のロッドのほぼ中心軸上に回転の中心を有し、真空側弁
を閉じた状態でばねの力によってこのロッドに係合して
当該両ロッドエアシリンダをロックするレバーと、この
レバーをばねの力に打ち勝って回転させてそれと上記ロ
ッドとの係合を外すアクチュエータとを設けたことを特
徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば、真空側弁を閉じた状態では、ばねの
力によってレバーが両ロッドエアシリンダの後側のロッ
ドに係合し、当該両ロッドエアシリンダはロックされ
る。従って、そのエア圧力が低下しても大気圧で真空側
弁が自然開放されることはない。

また、アクチュエータでレバーを回転させると、それと
上記ロッドとの係合が外れてロックが解除されるので、
両ロッドエアシリンダによって真空側弁を開くことがで
きる。

〔実施例〕

第１図はこの考案の一実施例に係る真空処理装置の一動
作状態を示す断面図であり、第２図は第１図の装置の他
の動作状態を示す断面図である。第３図の例と同一また
は相当する部分には同一符号を付し、以下においては従
来例との相違点を主に説明する。

この実施例の装置も、イオン注入装置の場合の例である
が、従来例のブレーキ付エアシリンダ24の代わりに次の
ような機構を設けている。

即ち、真空側弁６の開閉用のエアシリンダとして、前後
両方にロッド31および32を有する両ロッドエアシリンダ
30を用いており、その前側のロッド31で真空側弁６を昇
降させて開閉するようにしている。

この両ロッドエアシリンダ30の後方側には、その後側の
ロッド32のほぼ中心軸上に設けられた軸38で回転自在に
支持されたＬ形のレバー36が設けられている。このレバ
ー36は、その長辺側の側方に設けられたばね42によって
この例では時計方向に常時付勢されており、かつその短
辺側の上方に設けられたアクチュエータの一例としての
エアシリンダ44によって反時計方向に回転させられるよ
う構成されている。

また、この実施例では、レバー36の長辺側下部に、ロッ
ド32との係合を滑らかに行うためのローラ40が設けられ
ており、かつロッド32の上端部には、当該ローラ40との
係合を調整するための調整ねじ34が設けられている。但
し、これらのものは必須ではない。

動作例を説明すると、第１図は第３図の場合と同様に、
両ロッドエアシリンダ30によって真空側弁６を閉じかつ
エアシリンダ22によって大気側弁８を開き、注入剤のウ
ェーハ12を取り出す直前かまたは未注入のウェーハ12を
回転台14に載せた直後の状態を示しており、この状態で
は真空側弁６の下面に大気圧がかかり（処理室２内は真
空排気されているので）、真空側弁６を上方に押し開く
大きな力が働いている。しかし、エアシリンダ44のロッ
ド46を後退させているため、ばね42の力によってレバー
36が時計方向に付勢されてそのローラ40とロッド32の調
整ねじ34とが係合して、ロッド32が上昇するのを止めて
いる。

即ち、レバー36を支持する軸38がロッド32のほぼ中心軸
上にあるため、ロッド32から力が加わってもレバー36は
回転せずにその力を受け止め、それによって両ロッドエ
アシリンダ30をロックしている。尚この場合、レバー36
をより安定させるためには、この実施例のように、ロッ
ク状態でレバー36の背板37がロッド32の調整ねじ34付近
に当接するようにするのが好ましい。

従って、この状態で仮に両ロッドエアシリンダ30のエア
圧力が低下しても、大気圧で真空側弁６が自然開放され
ることはない。ちなみに、エアシリンダ44のロッド46を
後退させるエア圧力が低下したとしても、ばね42の働き
によって、上記係合が外れることはない。

次に、第１図の状態より大気側弁８を上昇させて閉じ、
真空予備室４内を真空ポンプ10によって真空排気した
後、エアシリンダ44を動作させてそのロッド46を突き出
してレバー36を軸38を中心に反時計方向に回転させる
と、第２図に示すように、そのローラ40とロッド32の調
整ねじ34との係合が外れて両ロッドエアシリンダ30に対
するロックが解除される。従って図示のように、両ロッ
ドエアシリンダ30を動作させて真空側弁６を上昇させて
開くことができる。

ちなみにこの実施例ではこの状態で、処理室２内に設け
た直線移動式の（紙面の表裏方向に移動する）ロードア
ーム28およびアンロードアーム29によって、ウェーハ12
のハンドリングを行うことができる。即ち、アンロード
アーム29によって注入済のウェーハ12を回転台14上に載
せたり（第２図の状態）、デュアルストロークシリンダ
20によって回転台14をもう１段上まで上昇させることに
よって未注入のウェーハ12をロードアーム28に渡したり
することができる。

但し、第２図には説明の都合上、アーム28および29を共
に図示しているが、実際は両アーム28および29が同時に
この断面に表れることはなく、両アームは回転台14上と
図示しない注入場所との間を交互に移動する。

このように上記構成によれば、従来例のような高価なブ
レーキ付エアシリンダ24を用いることなく、レバー36お
よびエアシリンダ44等の組み合せで両ロッドエアシリン
ダ30をロックすることができる。しかも両ロッドエアシ
リンダ30は、真空側弁６を開閉するためには従来例の所
で説明したように大きなシリンダ出力は必要無いので、
その直径も従来のブレーキ付エアシリンダ24よりも小さ
くて済む。また、エアシリンダ44も、レバー36を動かす
のに足りる小さなもので良い。その結果、両ロッドエア
シリンダ30、レバー36およびエアシリンダ44回りの機構
の価格を、従来例のブレーキ付エアシリンダ24の例えば
半分以下に抑えることができ、大幅なコストダウンを図
ることができる。

尚、レバー36の駆動するアクチュエータとしては、上記
エアシリンダ44の代わりにソレノイド等を用いても良
い。

また、上記実施例はイオン注入装置の場合の例である
が、この考案の真空処理装置がイオン注入装置以外のも
の、例えばエッチング装置、膜形成装置等にも適用する
ことができるのは勿論である。またそのような用途に応
じて、被処理物としてはウェーハ12やその他のものが選
ばれる。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、真空側弁の開閉用のエ
アシリンダとして両ロッドエアシリンダを用い、かつそ
れをレバーおよびアクチュエータ等の組み合わせでロッ
クすることでエア圧力が低下しても大気圧で真空側弁が
自然開放しないようにしたので、高価なブレーキ付エア
シリンダを用いる必要が無く、従ってブレーキ付エアシ
リンダを用いる場合に比べて大幅なコストダウンを図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例に係る真空処理装置の一
動作状態を示す断面図である。第２図は、第１図の装置
の他の動作状態を示す断面図である。第３図は、従来の
真空処理装置の一例を示す断面図である。 ２……処理室、４……真空予備室、６……真空側弁、８
……大気側弁、12……ウェーハ（被処理物）、30……両
ロッドエアシリンダ、36……レバー、42……ばね、44…
…エアシリンダ（アクチュエータ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/317 Ｚ 9172−5Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｚ 8122−4Ｍ 21/265 21/3065

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】真空中で被処理物を処理するための処理室
   と、この処理室に隣接されていて被処理物を処理室と大
   気側との間で出し入れするための真空予備室と、この真
   空予備室と処理室との間を仕切る真空側弁と、この真空
   側弁を大気側から開閉するエアシリンダと、真空予備室
   と大気側との間を仕切る大気側弁と、この大気側弁を開
   閉する機構とを備える真空処理装置において、前記エア
   シリンダとして両ロッドエアシリンダを用い、かつ、こ
   の両ロッドエアシリンダの後側のロッドのほぼ中心軸上
   に回転の中心を有し、真空側弁を閉じた状態でばねの力
   によってこのロッドに係合して当該両ロッドエアシリン
   ダをロックするレバーと、このレバーをばねの力に打ち
   勝って回転させてそれと上記ロッドとの係合を外すアク
   チュエータとを設けたことを特徴とする真空処理装置。