JPH07268630A - 基板交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気密のための保持力を小さくし、排気，ベン
ト時間を短縮する。 【構成】 基板交換部１の上壁３に形成された交換口２
と、交換口２に開閉自在に設けられた上蓋１３と、交換
部１の下壁１０に形成された排気口３４，ベント用口３
５と、搬送アーム４の先端部に形成された環状の支持部
５と、支持部５の上側，下側に位置し，中央部に開口２
０，２４の形成された上封止体１８，下封止体２３と、
上封止体１８に載置され，中央部に開口２１を有し，上
面に中央部が開口した基板７が載置されたトレイ６と、
両封止体１８，２３を上下に移動自在に案内するガイド
と、両封止体１８，２３を近接する方向に付勢したばね
２８と、両封止体１８，２３の両開口２０，２４間を連
結したベローズ２７と、両封止体１８，２３を離反さ
せ，上封止体１８により交換口２を覆い，下封止体２３
により排気口３４，ベント用口３５を覆う離反手段３３
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排気された成膜室で成
膜される基板等を、外部との間で交換する基板交換装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の基板交換装置は、図３に示すよう
になっている。同図において、１は基板に成膜を行う成
膜室に連通した基板交換部、２は交換部１の上壁３に形
成された交換口、４は成膜室に設けられた回転軸に基部
が固着された搬送アーム、５は搬送アーム４の先端部に
形成された平面Ｃ字形の支持部、６は支持部５に載置さ
れた円板状のトレイ、７はトレイ６に載置され，中央部
に開口８が形成された円板状の基板である。

【０００３】９は交換部１の下壁１０を貫通した昇降
軸、１２は昇降軸９を上下動する昇降機、１３は交換口
２に開閉自在に設けられた上蓋、１４，１５は上壁３を
貫通し，交換口２に連通した排気孔，ベント用孔、１
６，１７は交換口２の周縁部の上壁３の内面，外面に設
けられた環状のＯリングである。

【０００４】そして、真空の成膜室においてトレイ６上
の基板７の成膜が終了すると、搬送アーム４が回転し、
支持部５が交換部１に移行される。つぎに、昇降機１２
により昇降軸９が上動し、昇降軸９の上面がトレイ６の
下面に当接してトレイ６を上動し、トレイ６の周縁部が
Ｏリング１６に圧接し、交換口２と交換部１とを気密に
分離する。

【０００５】つぎに、ベント用孔１５から窒素ガスが交
換口２に流入し、交換口２が大気圧に戻った後、上蓋１
３が開けられ、成膜済の基板７が取り出され、新しい基
板７がトレイ６に載置され、基板７が交換される。

【０００６】つぎに、上蓋１３を閉めてＯリング１７に
圧接し、排気孔１４より交換口２を真空に排気し、昇降
軸９を下動してトレイ６を支持部５に載置し、搬送アー
ム４が回転して基板７を成膜位置に移行し、成膜を行
う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の前記基板交換装
置の場合、基板７の交換に際し、交換口２が大気圧にな
った時、Ｏリング１６で囲まれた面積に対応する大気圧
が昇降軸９にかかり、そのため昇降軸９の昇降機構に大
きな保持力を要する。

【０００８】さらに、排気，ベント時間を短くするた
め、交換口２の容積を小さくすると、排気孔１４及びベ
ント用孔１５の径が小さくなり、コンダクタンスが小さ
くなり、結果的に排気，ベント時間が長くなる。逆に、
排気孔１４及びベント用孔１５を大きくすると、交換口
２の容積が大きくなり、排気，ベント時間の短縮が困難
である。

【０００９】その上、大気圧に戻した時、トレイ６が薄
いと弓なりにそり、特に中央部分のそりが大きく、そり
を防ぐために、トレイ６や昇降軸９の上端扁平部分の厚
みを厚くしなければならないという問題点がある。本発
明は、前記の点に留意し、気密のための保持力を小さく
し、排気，ベント時間を短縮し、トレイのそりをなくし
た基板交換装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の基板交換装置は、基板交換部の上壁に形成
された交換口と、該交換口に開閉自在に設けられた上蓋
と、前記交換部の下壁に形成された排気口，ベント用口
と、搬送アームの先端部に形成された環状の支持部と、
該支持部の上側，下側に位置し，中央部に開口の形成さ
れた上封止体，下封止体と、前記上封止体に載置され，
中央部に開口を有し，上面に中央部が開口した基板が載
置されたトレイと、前記両封止体を上下に移動自在に案
内するガイドと、前記両封止体を近接する方向に付勢し
たばねと、前記両封止体の前記両開口間を連結したベロ
ーズと、前記両封止体を離反させ，前記上封止体により
前記交換口を覆い，前記下封止体により前記排気口，ベ
ント用口を覆う離反手段とを備えたものである。

【００１１】さらに、本発明は、上壁の内面と上封止体
との間に介在するＯリングの径と、下壁の内面と下封止
体との間に介在するＯリングの径とをほぼ同一にしたも
のである。

【００１２】

【作用】前記のように構成された本発明の基板交換装置
は、基板交換部の上方に上蓋を有する基板交換口が形成
され、交換部の下方に排気口，ベント用口が形成され、
搬送アームの基板の支持部の上側，下側に、ベローズで
連結された上封止体，下封止体があり、基板の交換時、
離反手段により上封止体が交換口を覆い、下封止体が排
気口，ベント用口を覆うため、基板，トレイ，上，下封
止体の中央部の開口から、排気及びベントを行うことが
でき、排気及びベントを行う容積を大きくすることな
く、コンダクタンスを大きくすることが可能になり、排
気，ベント時間を短縮できる。

【００１３】しかも、従来そりの最も大きいトレイの中
央部分に開口が形成されているため、そりが生じ難く、
トレイの厚みを薄くできる。

【００１４】その上、上壁の内面と上封止体との間に介
在するＯリングの径と、下壁の内面と下封止体との間に
介在するＯリングの径とが、ほぼ同一であるため、大気
圧に戻した時、上，下の両封止体にかかる圧力がほぼ同
一になってバランスがとれ、保持機構として作用する力
は両Ｏリングのつぶし力のみとなり、離反手段の保持力
に大きな力を要さず、構成が簡単になる。

【００１５】

【実施例】１実施例について図１及び図２を参照して説
明する。それらの図において図３と同一符号は同一もし
くは相当するものを示す。１８は搬送アーム４の支持部
５の内側段部１９に載置された上封止体、２０は上封止
体１８の中央部に形成された開口、２１は上封止体１８
にＯリング２２を介して載置されたトレイ６の中央部に
形成された開口であり、トレイ６に開口８の形成された
基板７が載置され、トレイ６の周縁部が上壁３の交換口
２の周縁部の内面のＯリング１６に接離自在になってい
る。

【００１６】２３は支持部５の下側に位置し，上封止体
１８，トレイ６の径とほぼ同一の下封止体、２４は下封
止体２３の中央部に形成された開口、２５は上封止体１
８の下面に植設された複数本の円柱状のガイド棒、２６
は下封止体２３の上面に突設され，各ガイド棒２５が挿
通された複数個のガイド筒であり、ガイド棒２５，ガイ
ド筒２６により上，下封止体１８，２３が上下に平行し
て移動自在になっている。

【００１７】２７は上，下封止体１８，２３間を連結し
たベローズであり、上端が上封止体１８の下面の開口２
０の周縁部に気密に連結され、下端が下封止体２３の上
面の開口２４の周縁部に気密に連結されている。２８は
上，下封止体１８，２３間に設けられた複数個のばねで
あり、両封止体１８，２３を近接する方向に付勢してい
る。

【００１８】２９，３０は上封止体１８の下面及び下封
止体２３の上面のそれぞれの一側に設けられたローラ、
３１は支持部１の側壁に設けられた直進導入機、３２は
導入機３１により両ローラ２９，３０間に導入される導
入軸であり、上，下封止体１８，２３を上，下に離反さ
せる。３３は導入機３１，導入軸３２からなる離反手段
である。

【００１９】３４は下封止体２３の開口２４の下方の下
壁１０に形成された排気口、３５は排気口３４の側部の
下壁１０に形成されたベント用口、３６は下壁１０の上
面に排気口３４，ベント用口３５の外側に設けられたＯ
リングであり、Ｏリング１６とほぼ同一の径を有し、下
封止体２３の下動時、下封止体２３の周縁部がＯリング
３６を介して下壁１０に気密に圧接される。

【００２０】つぎに、動作について説明する。成膜済の
基板７が、図１に示すように、搬送アーム４により交換
部１に移行されると、図２に示すように、導入機３１に
より導入軸３２が両ローラ２９，３０間に導入され、ば
ね２８に抗して上，下封止体１８，２３を上，下に移行
させ、上封止体１８を介してトレイ６の周縁部をＯリン
グ１６に圧接させ、下封止体２３の周縁部をＯリング３
６に圧接させる。

【００２１】つぎに、ベント用口３５から窒素ガスを導
入して大気圧に戻し、上蓋１３を開けて基板７を交換す
る。この時、上封止体１８の下縁が支持部５に係止して
おり、上封止体１８が支持部５から逸脱することはな
い。つぎに、上蓋１３をＯリング１７を介して気密に閉
じ、排気口３４より排気し、排気後、導入軸３２を後退
させ、ばね２８により上，下封止体１８，２３が図１の
状態になり、搬送アーム４により基板７が成膜室の成膜
位置に移行される。

【００２２】なお、大気圧に戻した時、上，下封止体１
８，２３が上，下方向から大気圧により押されるが、Ｏ
リング１６，３６の径がほぼ同一であるため、同圧で押
され、両ローラ２９，３０の部分で相殺され、導入機３
１に必要な保持力は、両Ｏリング１６，３６のつぶし力
のみとなる。また、離反手段３３、両封止体１８，２３
の上下の移動機構等は、実施例に限定されるものでな
く、適宜の手段が用いられる。さらに、本発明は、成膜
を行う基板に限らず、真空装置内に搬送する基板に全て
適用される。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載する効果を奏する。本発明の基
板交換装置は、基板交換部１の上方に上蓋１３を有する
基板交換口２が形成され、交換部１の下方に排気口３
４，ベント用口３５が形成され、搬送アーム４の基板７
の支持部５の上側，下側に、ベローズ２７で連結された
上封止体１８，下封止体２３があり、基板７の交換時、
離反手段３３により上封止体１８が交換口２を覆い、下
封止体２３が排気口３４，ベント用口３５を覆うため、
基板７，トレイ６，上，下封止体１８，２３の中央部の
開口８，２１，２０，２４から、排気及びベントを行う
ことができ、排気及びベントを行う容積を大きくするこ
となく、コンダクタンスを大きくすることが可能にな
り、排気，ベント時間を短縮することができる。

【００２４】しかも、従来そりの最も大きいトレイ６の
中央部分に開口２１が形成されているため、そりが生じ
難く、トレイ６の厚みを薄くできる。その上、上壁３の
内面と上封止体１８との間に介在するＯリング１６の径
と、下壁１０の内面と下封止体２３との間に介在するＯ
リング３６の径とが、ほぼ同一であるため、大気圧に戻
した時、上，下の両封止体１８，２３にかかる圧力がほ
ぼ同一になってバランスがとれ、保持機構として作用す
る力は両Ｏリング１６，３６のつぶし力のみとなり、離
反手段３３の保持力に大きな力を要さず、構成を簡単に
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の切断正面図である。

【図２】図１の他の状態の切断正面図である。

【図３】従来例の切断正面図である。

【符号の説明】

１ 基板交換部 ２ 交換口 ３ 上壁 ４ 搬送アーム ５ 支持部 ６ トレイ ７ 基板 ８ 開口 １０ 下壁 １３ 上蓋 １６ Ｏリング １８ 上封止体 ２０ 開口 ２１ 開口 ２３ 下封止体 ２４ 開口 ２７ ベローズ ２８ ばね ３３ 離反手段 ３４ 排気口 ３５ ベント用口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板交換部の上壁に形成された交換口
   と、 該交換口に開閉自在に設けられた上蓋と、 前記交換部の下壁に形成された排気口，ベント用口と、 搬送アームの先端部に形成された環状の支持部と、 該支持部の上側，下側に位置し，中央部に開口の形成さ
   れた上封止体，下封止体と、 前記上封止体に載置され，中央部に開口を有し，上面に
   中央部が開口した基板が載置されたトレイと、 前記両封止体を上下に移動自在に案内するガイドと、 前記両封止体を近接する方向に付勢したばねと、 前記両封止体の前記両開口間を連結したベローズと、 前記両封止体を離反させ，前記上封止体により前記交換
   口を覆い，前記下封止体により前記排気口，ベント用口
   を覆う離反手段とを備えた基板交換装置。
2. 【請求項２】 上壁の内面と上封止体との間に介在する
   Ｏリングの径と、下壁の内面と下封止体との間に介在す
   るＯリングの径とをほぼ同一にした請求項１記載の基板
   交換装置。