JPH0730683Y2

JPH0730683Y2 - 成膜装置

Info

Publication number: JPH0730683Y2
Application number: JP1989113856U
Authority: JP
Inventors: 正義今村; 吉次大畑
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2004-09-28
Also published as: JPH0353554U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、ハードディスク等に用いられる環状基板の
成膜装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、薄膜を基板に形成する場合、スパッタリング装置
やプラズマCVD装置が用いられている。このような成膜
装置では、成膜作業の効率化のために、基板の搬送、装
着等を一つのライン中で自動で行うインライン方式が用
いられることが多い。

従来のインライン方式の成膜装置では、例えばアーム状
の基板搬送機構により成膜室内に基板を搬入し、これを
基板着脱機構により基板ホルダーに密着させる。その
後、基板外周部をクランプ爪で係止して、基板ホルダー
に基板を保持するようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、ハードディスクにおいては、外周部まで有効
に情報を書き込む必要があるが、従来のような基板外周
をクランプして成膜を行う装置では、クランプ爪の影響
を受けて膜圧分布が悪くなり、外周部まで有効に使用す
ることはできない。また、クランプ爪可動部分が成膜面
に対してむき出しになっていればダストの発生源となる
ために、クランプ爪可動部分を内蔵させる必要がある。

この考案の目的は、環状基板の成膜時に、外周部まで膜
圧分布を均一にすることが出来るとともに、ダスト発生
の少ない成膜装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る成膜装置は、環状の基板に膜形成を行うイ
ンライン式の装置であり、基板搬送機構と、昇降機構
と、基板クランプ機構とを備えている。

前記基板搬送機構は、前記環状基板が載置されるＵ字状
の基板受け部を有し、前記昇降機構は、成膜室内に移動
してきた基板搬送機構の基板受け部中央を下方から挿通
して昇降し、前記基板受け部との間で基板の受け渡しを
行うものである。基板クランプ機構は、昇降スリーブ
と、昇降ロッドと、クランプ爪とを有している。昇降ス
リーブは昇降機構に設けられている。昇降ロッドは、先
端が基板の内周部に挿通可能であり、昇降スリーブの内
部に、相対的に上下動可能に挿通され、大径部と小径部
とを有している。クランプ爪は、昇降スリーブの先端部
に軸支され、昇降ロッドの上下動に伴って一端が大径部
と小径部を摺動し、他端が基板の内周部を保持・開放す
るものである。

〔作用〕

この考案においては、Ｕ字状の基板受け部に環状基板が
載置され、成膜室内に搬入される。すると、Ｕ字状の基
板受け部の中央部を、その下方から昇降機構が挿通し、
前記Ｕ字状基板受け部の基板を一旦持ち上げる。この間
にＵ字状基板受け部は退避する。そして、前記昇降機構
を下降させると、この昇降機構上部に載置された基板は
基板ホルダーに載置され、しかもこの昇降機構に設けら
れた基板クランプ機構で、基板の内周部が基板ホルダに
固定される。基板クランプ機構には、昇降スリーブの内
部に相対的に上下動可能な昇降ロッドが挿通されてい
る。昇降ロッドは、大径部と小径部を有しており、クラ
ンプ爪の一端が昇降ロッドの上下動に伴って大径部と小
径部を摺動するように構成されている。クランプ爪は、
昇降ロッドの上下動に伴って、昇降スリーブの先端部に
おいて軸回りに回転し、基板の内周部を保持・開放する
構成となっている。

これにより、基板成膜面より上方にはダスト発生源がな
くなり、また環状基板の内周部を固定するので、外周部
まで膜圧分布が均一となる。

〔実施例〕第１図は本考案の一実施例による成膜装置の全体概略斜
視図である。この成膜装置では、成膜室１と準備室２と
が隣接して設けられている。成膜室１内には、その上に
基板９が載置される基板載置部３が設けられている。基
板載置部３は、回転軸４によって第１図に示す基板受け
渡し姿勢と、この第１図に示す位置から90°反時計方向
に回転した成膜姿勢とを取り得るようになっている。基
板載置部３の中央部には、昇降機構５が設けられてい
る。また、昇降機構５の下方には、昇降機構駆動用のロ
ッド６が昇降自在に設けられている。このロッド６は、
図示しないシリンダーにより昇降駆動されるようになっ
ている。また、成膜室１内の側壁には、回転軸４によっ
て90°回転させられた基板と対向するように対向電極７
が固定されている。

前記準備室２内には、Ｕ字状基板受け部８を有する基板
搬送機構が設けられており、例えば大気側からこのＵ字
状基板受け部８の上部に基板９が載置され、成膜室１内
に搬入されるようになっている。

第２図に基板載置部３の詳細を示す。基板載置部３の上
部には、その上面に基板９が載置される基板ホルダー10
が設けられている。基板ホルダー10の下面側方には、ブ
ラケット11を介して回転軸４が固定されている。基板ホ
ルダー10の中央部には穴が形成されており、この穴に対
応するように、ガイド部材12が固定されている。ガイド
部材12は円筒状に形成されており、その内周部には軸受
13を介して昇降スリーブ14が昇降自在に支持されてい
る。昇降スリーブ14の中央部には、昇降ロッド15が挿通
している。

前記昇降スリーブ14の下端部には、スプリング受け16が
固定されている。そして、ガイド部材12の外周部に形成
された段付部12aとスプリング受け16との間には、第１
スプリング17が配設されている。また、昇降ロッド15の
下端部には、つば部15aが形成されており、このつば部1
5aと昇降スリーブ14の内周部に形成された段付部14aと
の間には、第２スプリング18が配設されている。

前記昇降スリーブ14の上端部には、基板支持部14bが形
成されている。基板支持部14bには放射状に３ヵ所の溝
が形成されており、この溝内には、クランプ爪19がそれ
ぞれピン20により回動自在に取り付けられている。クラ
ンプ爪19の上部先端には、環状基板９の内周部に係止す
る係止爪19b（第３図参照）が形成されている。一方、
昇降ロッド15の上部には、小径部15bが形成されるとと
もに、この小径部15bの上下には、それぞれ大径部に連
続するように上テーパー部15c及び下テーパー部15dが形
成されている。そして、これらの上テーパー部15c,小径
部15b,下テーパー部15dに、クランプ爪19の下端に形成
された突起部19aが当接するようになっている。また、
昇降ロッド15の上端部には、クランプ爪19を覆うように
爪カバー21が設けられている。

前記基板ホルダー10の周囲には、支持部材22を介して、
昇降機構５を覆うようにカバー23が取り付けられてい
る。そして、このカバー23と所定の隙間を介してアース
シールド24が設けられている。カバー23とアースシール
ド24との間には、絶縁部材25が設けられている。アース
シールド24の中央部下面には、ガイド部材26が固定され
ている。このガイド部材26は円筒状に形成されており、
その内部には軸受27を介して下ロッド28がスライド自在
に支持されている。下ロッド28の下端部には、スプリン
グ受け29が配設されており、このスプリング受け29とガ
イド部材26のフランジ部26aとの間には、第３スプリン
グ30が設けられている。

このようにして、駆動用ロッド６により下ロッド28の下
端面を上方に押し、さらに下ロッド28がカバー23の中央
部下面に設けられた穴を挿通して昇降ロッド15の下面を
押すことにより、昇降機構５が上昇するようになってい
る。

次に動作について説明する。

まず、大気側から基板搬送機構のＵ字状基板受け部８に
環状の基板９を載置する。そして、準備室２を所定の真
空圧にした後に、基板９が所定の温度になるように加熱
する。次に、成膜室１内部を所定の真空圧にし、成膜室
１と準備室２との間に設けられた仕切り弁を開けてＵ字
状基板受け部８に載置された基板９を成膜室１内部に搬
入する。この状態を第5A図に示し、基板９は、その中央
部の穴が昇降機構５の真上の位置となるように配置され
る。

この状態で、駆動用ロッド６を図示しない駆動シリンダ
ーにより上昇させると、駆動用ロッド６の上面が下ロッ
ド28の下端面に当接する。そして、駆動用ロッド６をさ
らに上昇させると、第３スプリング30の付勢力に抗して
下ロッド28が上昇し、下ロッド28の上面が昇降ロッド15
の下端面を上方に押す。ここで、第１スプリング17と第
２スプリング18とは、第２スプリング18のバネ定数の方
が小さくなっている。したがって、昇降ロッド15を上昇
させた際には、第２スプリング18の方が先に縮退する。
すると、第３図で示すように、クランプ爪19の下端部の
突起19aが、昇降ロッド15の下テーパー部15dを介して大
径部と当接するようになる。これによりクランプ爪19
は、その係止爪19bがピン20を中心にそれぞれ上方に回
動する。これにより、係止爪19bの最外径部が小さくな
り、基板９の内周穴を通過し得るような姿勢となる。

この状態でロッド６をさらに情報し、昇降ロッド15が上
昇すると、第２スプリング18を介して昇降スリーブ14が
第１スプリング17の付勢力に抗して上昇する。昇降スリ
ーブ14の上端部には、基板支持部14bが形成されている
ので、クランプ爪19が基板９の内周穴を通過した後にこ
の基板支持部14bで基板９の内周部を支持し、Ｕ字状基
板受け部８から基板９を持ち上げる。この状態が第5B図
及び第３図に示す状態である。

次に、Ｕ字状基板受け部８を後退させ、準備室２側に移
動させる。もちろん、この時は駆動用ロッド６は突出し
たままの状態である。

次に、駆動用ロッド６を下降させると、昇降スリーブ14
及び昇降ロッド15が第３図に示す状態のまま下降する。
そして、基板９を昇降スリーブ14上端部の基板支持部14
bに保持せたまま、基板９を基板ホルダー10の基板載置
面上に載置する。この時、基板９の下降途中で、あるい
は基板９が基板ホルダー10の上に載置された後に、第２
スプリング18の付勢力により、昇降スリーブ14に対して
相対的に昇降ロッド15が下降する。すると、クランプ爪
19の下端部に形成された突起部19aが、前記と逆に大径
部から下テーパー部15dを通って小径部15bに当接するよ
うになる。これにより、クランプ爪19はそれぞれ外側に
回動し、その上端部外周の係止爪19で基板９の内周部を
基板ホルダー10側に押圧し、これにより基板９が基板ヒ
ルダー10に対して固定される。

このようにして基板ホルダー10上に基板９が載置され、
保持された後に、回転軸４を第１図において反時計方向
に回動し、対向電極７と基板９とが対向するようにす
る。以降の成膜動作については従来と同様である。

このような本実施例では、基板９の搬送動作中に基板９
の成膜面より上方にはダスト発生の原因となる構造物が
なくなるので、また基板９を基板ホルダー10に載置した
状態でもクランプ爪可動部にカバー21が設けられている
ので、ダスト発生が少なくなり、品質のよい膜形成を行
うことができる。

また、基板９の内周部を固定するので、最外周部までに
渡って均一な膜圧分布を得ることができ、ハードディス
クのように外周部まで有効に情報を書き込みたい場合に
有効となる。

〔他の実施例〕

（ａ）前記実施例では、サイドデポジション方式を採用
するために基板載置部３を回転自在としたが、デポダウ
ン方式を採用する場合は、回転させる必要はない。

（ｂ）前記実施例では、準備室２と成膜室１との間に本
発明を適用したが、２つの成膜室間でも同様に適用する
ことができる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案では、クランプ爪可動部を基板の下
方に設け、基板上方に構造物を少なくしたので、ダスト
発生が少なくなり、しかも基板内周部を固定するので、
基板の全面に成膜することが可能であり、基板の保持・
開放が容易でありかつ確実にクランプすることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による成膜装置の概略斜視
図、第２図は前記実施例装置の基板載置部の断面構成
図、第３図は前記基板載置部に設けられた昇降機構の動
作を説明するための図、第４図は基板搬送機構の基板受
け部を示す斜視図、第5A図〜第5C図は前記実施例装置の
動作を説明するための図である。１……成膜室、３……基板載置部、５……昇降機構、６
……昇降機構駆動用ロッド、８……Ｕ字状基板受け部、
９……環状基板、10……基板ホルダー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】環状の基板に膜形成を行うインライン式成
膜装置であって、前記環状基板が載置されるＵ字状の基板受け部を有する
基板搬送機構と、成膜室内に移動してきた前記基板搬送機構の基板受け部
中央を下方から挿通して昇降し前記基板受け部との間で
基板の受け渡しを行う昇降機構と、前記昇降機構に設けられる昇降スリーブと、先端が基板
の内周部に挿通可能であり、前記昇降スリーブの内部に
相対的に上下動可能に挿通され、大径部と小径部とを有
する昇降ロッドと、前記昇降スリーブの先端部に軸支さ
れ、前記昇降ロッドの上下動に伴って一端が大径部と小
径部を摺動し、他端が基板の内周部を保持・開放するク
ランプ爪とを有する基板クランプ機構と、を備えた成膜装置。