JPH0762252B2

JPH0762252B2 - 真空処理装置

Info

Publication number: JPH0762252B2
Application number: JP14368588A
Authority: JP
Inventors: 良孝片桐
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1988-06-13
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPH01312072A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、真空処理炉内において被処理材を搬送し、
処理ステージにて被処理材に対し成膜、熱処理、ドライ
エッチング等の真空処理を施すようにした真空処理装置
の改良に関する。

［従来の技術］従来における真空処理装置の一つである真空成膜装置と
しては、第15図及び第16図に示すように、各種基板等の
被処理材１が保持される搬送シャトル２を有し、この搬
送シャトル２の両側部にチェーン駆動等で回転する搬送
ロール３を付設すると共に、真空処理炉Rv内には一対の
ガイドレール４を敷設し、下方へ向かう押圧力付与用の
カムフォロア５等によって上記搬送シャトル２の浮上り
を防止しながら、上記ガイドレール４に沿って上記搬送
シャトル２を搬送ロール３を介して移動させ、図示外の
成膜手段部位で上記被処理材１に成膜処理を施すように
したものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、このような真空成膜装置にあっては、上記搬
送シャトル２の浮上りを防止する上でカムフォロア５等
が用いられているため、搬送ロール３とガイドレール４
との間の面圧はかなり高く、しかも、真空処理炉内では
潤滑剤の蒸発に伴う成膜処理への影響を考慮して搬送ロ
ール３とガイドレール４との間に潤滑材を使用すること
ができないため、搬送シャトル２移動時においては、搬
送ロール３とガイドレール４との間の摩耗によって金属
微粉等のダストＤが舞い上がり、このダストＤが被処理
材１の成膜箇所に付着してしまう虞れがある。このた
め、被処理材１の成膜部の厚さが不均一になったり、成
膜部にピンホールは生じたり、成膜製品の品質劣化につ
ながり易いという問題が起る。

尚、このような問題は、上記真空成膜装置に限られるも
のではなく、広く真空処理装置全般において生じ得るも
のである。

この発明は、以上の問題点に着目して為されたものであ
って、装置の保全及び被処理材の安定搬送性を確保しな
がら、真空処理に対するダストによる悪影響を回避でき
るようにした真空処理装置を提供するものである。

［課題を解決するための手段］すなわち、この発明は、第１図に示すように、被処理材
10の搬送経路中に当該搬送経路に対して非分岐な処理ス
テージSTを有する真空処理炉Rvと、被処理材10を保持す
る搬送シャトル11と、真空処理炉Rvの被処理材10の搬送
経路に沿って上記搬送シャトル11が支持搬送される一対
の搬送系30a,30bを有すると共に、少なくとも一方が固
定子31に対して非接触移動可能な可動子32を有する磁気
浮上型のリニアモータ搬送系で構成される真空搬送手段
30と、真空処理炉Rv中の処理ステージSTに設置されて被
処理材10に対し真空処理する処理手段50と、少なくとも
上記処理ステージSTに対応した箇所にて処理手段50と真
空搬送手段30との間に設けられ、処理手段50で発生して
真空搬送手段30に向かうシールド対象物を遮蔽するシー
ルド部材70とを備えたものである。

このような技術的手段において、上記被処理材10として
は、表示用基板、半導体装置等のベースになる各種基板
を始め、真空処理の対象となり得るものであれば適宜選
択することができる。

また、搬送シャトル11としては、被処理材10に対して処
理手段50による処理が可能で且つ少なくとも被処理材10
の保持部を有していれば、特に板状のものに限らず適宜
設計変更して差支えない。また、搬送シャトル11の被処
理材10の保持部の数あるいは被処理材10の配設姿勢につ
いても、単一、複数あるいは水平、垂直を問わない。

更に、真空搬送手段30の一対の搬送系30a,30bについて
は、搬送シャトル11を安定走行させ得る範囲において接
近あるいは離間配置することができる。また、少なくと
も一方の磁気浮上型のリニアモータ搬送系としては、固
定子31と非接触移動型の可動子32とを有し、両者間に推
力発生部と浮上位置規制部とを具備することが必要であ
る。

この場合において、固定子31については、一体的に設け
ても差支えないが、必要とする搬送系の長さに応じて適
宜長さの固定子31を設置し得るという点からすれば、適
宜長さの固定子単位体をブロック毎に配列するようにす
ることが好ましい。また、推力発生部としては、固定子
31あるいは可動子32側に磁性体に適宜コイルが巻装され
る推力用励磁部を設け、一方側の対向部位に非磁性の導
体部（固定子31あるいは可動子32そのものをも含む）を
設け、推力用励磁部を順次切換え励磁する等適宜設計変
更して差支えない。一方、浮上位置規制部としては、永
久磁石あるいは電磁石の吸引若しくは反発動作を利用
し、上下、幅方向のギャップを規制するものであれば適
宜選択して差支えないが、浮上位置制御のし易さからす
れば、浮上位置規制用励磁部として電磁石を利用したも
の、更にはその吸引動作を利用することが好ましい。ま
た、磁気浮上型のリニアモータ搬送系を設計する上で、
配線のし易さを考慮すると、推力用励磁部及び浮上位置
規制用励磁部を固定子31側に設けることが好ましく、ま
た、メンテナンス時等において非浮上時にて可動子32を
移動させる必要がある場合を考慮すると、可動子32に移
動用補助ロールを付設することが好ましい。

更にまた、真空搬送手段30の搬送制御については、常時
定速で移動させるようにしてもよいし、処理ステージST
にて一旦停止させて処理を行うようにしてもよいし、処
理ステージSTにて処理手段50の処理速度分布を考慮し
て、処理度合を均一にするような速度制御を行ってもよ
い。また、一対の搬送系30a,30bとしては、夫々で搬送
シャトル11の搬送力を付与するように設計しても差支え
ないが、搬送シャトル11の安定搬送性の観点からする
と、両者の搬送力のばらつきを回避する上で一方の磁気
浮上型のリニアモータ搬送系でのみ推進力を得るように
することが好ましい。また、搬送シャトル11が水平ベー
ス部を有し、上記水平ベース部の熱変形量が比較的大き
いときには、搬送シャトル11の安定搬送性を確保すると
いう観点から、一方の搬送系30a若しくは30bに熱変形吸
収部を設けることが好ましい。

また、上記処理手段50としては、真空処理を行うもので
あれば、真空スパッタ装置、真空蒸着装置等の物理的手
法による気相メッキ（PVD;Physical Vapor Depositio
n）、プラズマCVD等の化学的手法による気相メッキ（CV
D;Chemical Vapor Deposition）、真空熱処理装置、ド
ライエッチング装置を始め、広範囲のものが含まれる。
また、処理手段50の数、組合せについても、被処理材10
に施す真空処理に応じて適宜選択して差支えない。

また、上記シールド部材70としては、処理手段50の動作
特性に基づいて少なくとも真空搬送手段30の搬送動作に
支障をもたらすもの、例えば熱、磁気あるいは飛散する
成膜対象物等をシールドするものであれば適宜選択する
ことができる。

［作用］上述したような技術的手段によれば、真空処理炉Rv内に
おいて、搬送シャトル11は真空搬送手段30によって被処
理材10を処理ステージSTに搬送し、この処理ステージST
にて、処理手段50は被処理材10に対し所定の処理を行
う。

このとき、上記真空搬送手段30の一対の搬送系30a,30b
が搬送シャトル11を両側で安定支持するほか、少なくと
も一方の搬送系30aを構成する磁気浮上型のリニアモー
タ搬送系は搬送シャトル11の支持部を非接触状態で移動
させる。

また、処理手段50が被処理材10に対して所定の処理を行
う際に、処理手段50からなんらかのシールド対象物が発
生したとしても、このシールド対象物はシールド部材70
に塞き止められ、真空搬送手段30側には到達しない。

［実施例］以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳細
に説明する。

実施例１第２図ないし第５図においては真空成膜装置にこの発明
を適用したものが示されている。

この実施例に係る真空成膜装置は、ガラス基板上にSiO₂
からなる保護膜及びITO（Indium Tin Oxide）からなる
透明導電膜が順次スパッタ蒸着された表示用基板を製造
するためのものであり、この表示用基板は後工程で適宜
エッチング処理等を施すことにより所定の表示パターン
を具備し得るようになっている。

そして、上記真空処理装置の基本的構成は、被処理材と
してのガラス基板10を保持する搬送シャトル11と、真空
処理炉Rv内において上記搬送シャトル11を搬送する真空
搬送手段30と、真空処理炉Rvの二つの処理ステージST1,
ST2に夫々設置されてガラス基板10に対してSiO₂、ITOを
スパッタ蒸着する第一及び第二のスパッタ装置50（具体
的には50a、50b）と、上記各スパッタ装置50と真空搬送
手段30との間を遮蔽するシールド部材70とからなる。

この実施例において、搬送シャトル11は、特に第２図及
び第５図に示すように、水平方向に延びる平板状の水平
ベース部12を有し、この水平ベース部12の略中央に開口
13を開設すると共に、この開口13の周縁にガラス基板10
が支持される受け部材14を設け、この受け部材14の近傍
箇所には複数、例えば四つのクランプ部材15を設け、こ
のクランプ部材15によって受け部材14で支持されたガラ
ス基板10の周縁を押え込むようにしたものである。

また、上記真空処理炉Rvは、特に第３図に示すように、
搬送シャトル11上にガラス基板10を保持するロードロッ
ク室16と、二つの処理ステージST1、ST2にてスパッタ蒸
着を行うプロセス室17とに機能分離しており、ロードロ
ック室16の手前にはメンテナンス時等において搬送シャ
トル11を引出す待機ゾーン18が設けられ、上記真空搬送
手段30がこの待機ゾーン18まで延設されている。そし
て、上記ロードロック室16とプロセス室17及び待機ゾー
ン18との間には気密開閉バルブ19,20が夫々設けられて
いる。

更に、上記真空搬送手段30は図示外の搬送制御ユニット
によって駆動制御される一対の磁気浮上型のリニアモー
タ搬送系30a,30bからなり、このリニアモータ搬送系30
a,30bが上記搬送シャトル11の水平ベース部12の両側部
を支持している。この実施例において、各リニアモータ
搬送系30は、特に第２図及び第４図に示すように、適宜
数のブロックに分割されると共に上記真空処理炉Rvの底
壁取付孔21を塞ぐように固定される非磁性材（この実施
例ではオーステナイト系ステンレス）製の固定子31と、
この固定子31に対して遊嵌する非磁性導体（この実施例
ではアルミニウム）製可動子32とからなり、上記固定子
31は、真空処理炉Rvの底壁取付孔21外側縁部に固定され
る固定子基部31aと、この固定子基部31aの中央部長手方
向に沿って立設される固定子胴部31bと、この固定子胴
部31bの上端に設けられて固定子胴部31bより幅広の固定
子頭部31cとを備え、一方、可動子32は上記固定子頭部3
1cの上面、側面及び下面を囲繞する一部が開口した断面
矩形状に形成されている。そして、上記可動子32がアル
ミナ等の絶縁プレート33を介して上記搬送シャトル11水
平ベース部12の両側部に固定されている。

そして、上記一方のリニアモータ搬送系30aは、推力発
生部34、浮上位置規制部36を有している。上記推力発生
部34は上記固定子頭部31cの中央窪み部に設けられる推
力用励磁部35と、この推力用励磁部35に対向する導体部
（この実施例では可動子32そのもの）とで構成され、上
記推力用励磁部35は例えば所定ピッチ間隔の歯を有する
磁性平板に励磁コイルを適宜巻装したもので、導体部を
過ぎる磁界を生じさせることにより導体部に所定の渦電
流を形成せしめ、可動子32に所定の推力生じせしめるも
のである。一方、上記浮上位置規制部36は、固定子頭部
31cの上面幅方向両側と可動子32との間並びに固定子頭
部31cの下面幅方向両側と可動子32との間に夫々設けら
れる四つの上下方向位置規制部37（具体的には37aない
し37b）と、固定子頭部31cの両側面と可動子32との間に
設けられる一対の幅方向位置規制部38（具体的には38a,
38b）とからなる。そして、これらの浮上位置規制部36
は、固定子頭部31cの対応窪み部に設けられる位置決め
用励磁部であるである電磁石40と、この電磁石40に対向
した部位に設けられた磁性板41とで構成され、電磁石40
励磁時には電磁石40と磁性板41との間に吸引磁界が生ず
るようになっている。そしてまた、上記浮上位置規制部
36が働いた際には、固定子頭部31cと可動子32との間の
上下方向ギャップδ１及び左右方向ギャップδ２が１〜
3mm程度になるように設定されている。

また、他方のリニアモータ搬送系30bは浮上位置規制部3
6のみを有している。そして、この浮上位置規制部36は
一方のリニアモータ搬送系30aと同様な構成の上下方向
位置規制部37（具体的には37aないし37d）からなってお
り、幅方向位置規制部を具備していない。そして、上記
浮上位置規制部36が働いた際には、固定子頭部31cと可
動子32との間の上下方向ギャップδ３は１〜3mm程度に
設定されるが、固定子頭部31cと可動子32との間の左右
方向ギャップδ４は５〜10mm程度に設定されるようにな
っている。

尚、第４図中、符号42は各リニアモータ搬送系30a,30b
の固定子31内に組込まれて冷却水を供給するダクト、43
は上記固定子31の両側に沿って敷設される補助ガイドレ
ール、44は上記可動子32の下面両側にブラケット45を介
して回転可能に取付けられ、可動子32非浮上時において
上記補助ガイドレール43に沿って接触転動する移動用補
助ロールである。

また、上記スパッタ装置50は、特に第２図及び第５図に
示すように、真空処理炉Rvの各処理ステージSTの下方部
位に開設された底壁開口部22にて昇降ロッド51により昇
降動自在に支持されており、セット時には上記底壁開口
部22を完全に閉塞するように設置される。

そして、このスパッタ装置50は上記昇降ロッド51に支持
されるカソード電極52を有し、このカソード電極52は、
上記昇降ロッド51の上端取付部51aに絶縁シール部材53
を介して固定されるベースプレート54と、このベースプ
レート54上に設置されるボックス断面状のカソード本体
55とを備え、カソード本体55の頂部面をターゲット材56
（この実施例においては処理ステージST1でSiO₂製板
材、処理ステージST2ではITO製板材）のテーブル面57と
したもので、図示外のホルダでテーブル面57にターゲッ
ト材56を保持するようにしたものである。そして、この
実施例にあっては、ターゲット材56とガラス基板10との
間に一転鎖線で示すような拘束磁界を形成するためのマ
グネットスキャニング機構58が上記カソード本体55内に
組込まれている。尚、第５図中符号59はカソード本体55
内に冷却水を供給するための冷却用ダクト、60はターゲ
ット材56の表面上で放電を集中発生させるアースシール
ドである。

一方、上記各処理ステージSTの上方部位にはスパッタ蒸
着時において必要とされる環境温度（例えば300〜400
℃）までガラス基板10を加熱するヒータユニット61が配
設されている。この実施例において、上記ヒータユニッ
ト61は、多数配列される棒状ヒータ62がと、この棒状ヒ
ータ62の上方に配設されて棒状ヒータ62からの熱を下方
側へと反射させるリフレクタ63と、上記棒状ヒータ62の
下方側に配設されて棒状ヒータ62からの熱を下方側へと
導く伝熱プレート64とで構成されている。

また、この実施例において、シールド部材70は、搬送シ
ャトル11を境とした下部領域にてリニアモータ搬送系30
a,30bと処理ステージSTが含まれる搬送シャトル11の移
動ゾーンとを遮蔽し、搬送シャトル11の移動ゾーン側に
反射面を持つ一対の防熱兼用防着板71と、この防熱兼用
防着板71の外側において平行配設される磁気シールド板
72と、搬送シャトル11を境とした上部領域にてリニアモ
ータ搬送系30a,30bと処理ステージSTが含まれる搬送シ
ャトル11の移動ゾーンとを遮蔽し、搬送シャトル11の移
動ゾーン側に反射面を持つ一対の防熱板73とからなる。

次に、この実施例に係る真空処理装置の作動について説
明する。

第３図に示すように、先ず、ロードロック室16におい
て、図示外のロボットが搬送シャトル11の受け部材14上
にガラス基板10を位置決めセットし、しかる後、クラン
プ部材15でガラス基板10をクランプする。

このクランプ動作が完了した時点で、図示外の搬送制御
ユニットに駆動開始信号が与えられ、この搬送制御ユニ
ットは、リニアモータ搬送系30a,30bの推力発生部34及
び浮上位置規制部36を作動させる。

すると、第４図に示すように、一方のリニアモータ搬送
系30aの可動子32が固定子31から浮上し、所定の推力で
移動し始める。このとき、上記他方のリニアモータ搬送
系30bの可動子32は推力を受けないが、固定子31から浮
上した状態にあるため、搬送シャトル11を介して上記可
動子32も上記一方のリニアモータ搬送系30aの可動子32
に追従して移動する。また、各可動子32の浮上位置は浮
上位置規制部36の働きによって所定位置に規制されるた
め、各可動子32が上下、幅方向にぶれながら移動するこ
ともない。従って、上記搬送シャトル11は安定姿勢を保
ちながら非接触状態で処理ステージST1に向って移動す
ることになる。

そして、上記搬送シャトル11が第一の処理ステージST1
に突入すると、第一のスパッタ装置50a及びこれに対応
するヒータユニット61が作動する。すると、ターゲット
材56が上記搬送シャトル11の開口13を通じてガラス基板
10下面に付着し、第６図（ａ）（ｂ）に示すように、ガ
ラス基板10の下面にSiO₂からなる保護膜81がスパッタ蒸
着される。

このとき、ヒータユニット61によってガラス基板10が加
熱されるため、搬送シャトル11の水平ベース部12が熱膨
張することになるが、リニアモータ搬送系30bの固定子3
1と可動子32との幅方向ギャップδ４が大きく形成され
ているので、上記熱膨張代が上記ギャップδ４で吸収さ
れ、搬送シャトル11の搬送性が損われることない。ま
た、上記スパッタ装置50aが作動すると、カソード電極5
2から周囲に熱が放出されたり、ターゲット材56からイ
オン化した成膜粒子が周囲に飛散しようとするが、これ
らの熱及び飛散粒子は防熱防着板71に突き当たり、リニ
アモータ搬送系30a,30b側へは到達しない。また、この
実施例では、マグネットスキャニング機構58が用いられ
るので、スパッタ装置50a使用時には必然的に磁界が周
囲に影響することになるが、この磁界は上記磁気シール
ド板72で遮られることになり、前記発生磁界によってリ
ニアモータ搬送系30a,30bが誤動作するという懸念はほ
とんどない。更に、ヒータユニット61からも熱が生ずる
が、この熱は上記防熱板73で遮られることになり、この
熱がリニアモータ搬送系30a,30bに影響する懸念もほと
んどない。

この後、上記第一の処理ステージST1での処理が完了す
ると、搬送シャトル11は第二の処理ステージST2へと突
入し、第二のスパッタ装置50b及びこれに対応するヒー
タユニット61が作動する。すると、ターゲット材56が上
記搬送シャトル11の開口13を通じてガラス基板10の保護
膜81面に付着し、第６図（ｃ）に示すように、ガラス基
板10の保護膜81面上にITOからなる透明導電膜82がスパ
ッタ蒸着される。このとき、上記処理ステージST1と同
様に、熱の影響によって搬送シャトル11の搬送性が損わ
れることはなく、しかも、上述したシールド効果が得ら
れる。

この段階において、成膜処理が完了した表示用基板が完
了するのである。

実施例２第７図において、真空成膜装置の基本的構成は実施例１
と略同様であるが、実施例１と異なり、一方の搬送系30
aのみが磁気浮上型のリニアモータ搬送系であり、他方
の搬送系30bは、搬送シャトル11の水平ベース部12の一
側に搬送ロール46を設け、この搬送ロール46をガイドレ
ール47に沿って移動させるようにしたものである。

従って、この実施例にあっては、一方の搬送系30aが磁
気浮上型のリニアモータ搬送系であるため、可動子32の
固定子31に対する浮上位置が確実に規制されている。こ
のため、搬送ロール46をカムフォロア等で押圧する手段
を採用しなくても、上記搬送ロール46はガイドレール47
に沿って安定的に摺動することになり、搬送ロール46と
ガイドレール47との間の摺動抵抗は極めて小さいものに
抑えられる。それゆえ、上記搬送ロール46とガイドレー
ル47との間の摺動部から金属微粉等のダストが発生する
事態は有効に回避される。

また、この実施例では、実施例１に比べて真空搬送手段
30の構成を簡略化することもできる。

実施例３第８図において、真空成膜装置の搬送シャトル11は、上
記各実施例と異なり、垂直方向に延びる垂直ベース部23
を有し、この垂直ベース部23の両側面上下箇所にガラス
基板10の受け部材24を設けると共に、上記上側受け部材
24にクランプ部材25を付設したものである。尚、垂直ベ
ース部23の下端に取付け基部26が設けられている。

また、真空搬送手段30は基本的には実施例１と略同様な
構成を有しているが、実施例１と異なり、一対のリニア
モータ搬送系30a,30bの固定子31及び可動子32が夫々一
体的に形成され、一体化された可動子32の頂部に上記搬
送シャトル11の取付け基部26が固着されている。

更に、この実施例においては、一つの処理ステージSTに
おいて処理手段としてのスパッタ装置50が上記垂直ベー
ス部23を挟んで一対設けられている。

従って、この実施例によれば、実施例１と同様な作用、
効果を奏するほか、一つの処理ステージSTにおいて二枚
のガラス基板10にスパッタ蒸着を行うことができるの
で、量産を行うのに適したシステムを構成することがで
きるほか、一対の搬送系30a,30bを一体化しているの
で、両者間の位置合せが不要になる分、真空搬送手段30
を設置する上での位置決め作業が容易になる。

実施例４第９図において、真空成膜装置の搬送シャトル11は、上
端が連結部27で連結された一対の垂直ベース部23（具体
的には23a,23b）を有し、各垂直ベース部23の両側面上
下箇所にガラス基板10の受け部材24を設けると共に、上
記上側受け部材24にクランプ部材25を付設したものであ
る。そして、上記垂直ベース部23の下端の取付け基部26
が真空搬送手段30のリニアモータ搬送系30a,30bの可動
子32頂部に夫々固着されている。そしてまた、一つの処
理ステージSTにおいて処理手段としてのスパッタ装置50
が各垂直ベース部23を挟んで夫々一対設けられている。

従って、この実施例によれば、一つの処理ステージSTに
おいて同時に四枚のガラス基板10に対してスパッタ蒸着
を行うことができるので、更に量産に適したシステムを
構成することができるほか、上記連結部27によって垂直
ベース部23の倒れを確実に防止することができるので、
スパッタ蒸着時においてガラス基板10を正規姿勢に確実
に保持でき、その分、ガラス基板10の姿勢誤差に伴うス
パッタ蒸着むらを回避することができる。

実施例５第10図において、真空成膜装置の基本的構成は実施例１
と略同様であるが、実施例１と異なり、一対のリニアモ
ータ搬送系30a,30bを駆動制御する搬送制御ユニット90
には搬送シャトル11の移動速度を可変設定する速度制御
部91が設けられている。

この実施例において、第10図及び第11図に示すように、
上記一方のリニアモータ搬送系30aの可動子32の側部内
面の所定部位には位置検出用磁石板92が設けられ、この
位置検出用磁石板92に対向する固定子31の側面所定部
位、この実施例にあっては、上記搬送シャトル11上のガ
ラス基板10の先端が第一及び第二の処理ステージST1、S
T2に突入する直前位置に対応した部位（第10図中A,Bで
示す）に例えば渦電流式のリゾルバ93,94が組込まれて
いる。

そして、上記速度制御部91は、リゾルバ93,94からの位
置情報に基づき搬送シャトル11の速度を例えば第12図に
示すフローチャートに従って制御するものである。

次に、第12図に示すフローチャートに従って上記速度制
御部91の制御過程を詳細に説明する。

先ず、ロードロック室16においてガラス基板10が搬送シ
ャトル11上にクランプされると、速度制御部91は、クラ
ンプ動作が完了したことを示すクランプ完了信号に基づ
いてロードロックが完了したことを判別し、上記搬送シ
ャトル11を定速で移動させる（ステップa,b）。

この後、上記可動子32の位置検出用磁石板92がＡポイン
トに達すると、上記リゾルバ93が作動し、この位置検出
信号が速度制御部91に入力される。すると、速度制御部
91は、リゾルバ93からの信号に基づいてＡポイントを通
過したことを判別し、搬送シャトル11を変速Ａモードで
移動搬送する（ステップc,d）。この実施例において、
上記変速Ａモードは、上記ガラス基板10が定速で成膜ゾ
ーンを移動したときに生ずる成膜厚分布（第13図（ａ）
に実線で示す）に対応した速度分布（第13図（ｂ）に実
線で示す）をもって移動させるものであり、成膜ゾーン
を通過した後には定速に戻るようになっている。このた
め、速度制御部91が変速Ａモードを実行した際には、上
記ガラス基板10表面にSiO₂からなる保護膜が均一に蒸着
されることになる。

この後、上記可動子32の位置検出用磁石板92がＢポイン
トに達すると、上記リゾルバ94が作動し、この位置検出
信号が速度制御部91に入力される。すると、速度制御部
91は、リゾルバ94からの信号に基づいてＢポイントを通
過したことを判別し、搬送シャトル11を変速Ｂモードで
移動搬送する（ステップe,f）。この実施例において、
上記変速Ｂモードは、上記ガラス基板10が定速で成膜ゾ
ーンを移動したときに生ずる成膜厚分布（第13図（ａ）
に点線で示す）に対応した速度分布（第13図（ｂ）に点
線で示す）もって移動させるものであり、成膜ゾーンを
通過した後には定速に戻るようになっている。このた
め、速度制御部91が変速Ｂモードを実行した際には、上
記ガラス基板10の保護層表面にITOからなる透明導電膜
が均一に蒸着されることになる。

尚、この実施例においては、スパッタ蒸着を対象として
いるが、仮に、処理ステージSTにおける処理が真空蒸着
であるような場合には、上記ガラス基板10が定速で成膜
ゾーンを移動したときに生ずる成膜厚分布（第14図
（ａ）に示す）に対応した速度分布（第14図（ｂ）に示
す）をもって移動させるようにすれば、蒸着膜を均一に
形成することが可能になる。また、上記実施例にあって
は、スパッタ蒸着膜を均一に蒸着するように速度制御部
91を構成しているが、ガラス基板10の特定部位の膜厚を
変化させる場合においても、速度制御部91を適宜設計変
更することができる。

［発明の効果］以上説明してきたように、請求項１ないし８記載の真空
処理装置によれば、基本的に以下のような効果を奏す
る。

すなわち、搬送シャトルを一対の搬送系からなる真空搬
送手段で搬送するようにしたので、搬送シャトル上の被
処理材を安定搬送することができ、処理ステージにおけ
る被処理材の位置精度を高め、処理具合を良好に保つこ
とができる。

また、少なくとも一方の搬送系を磁気浮上型のリニアモ
ータ搬送系で構成し、搬送シャトルの少なくとも一方側
の支持部を非接触搬送させるようにしたので、搬送系に
おける摺動抵抗をなくすか、あるいは非常に少なくする
ことができ、その分、接触部からのダストの発生を有効
に防止することができる。このため、被処理材の処理箇
所に舞い上がったダストが付着する事態を有効に回避で
き、ダストに基づく被処理材に対する処理不良を防止す
ることができる。

更に、処理手段からのシールド対象物をシールド部材で
遮蔽するようにしたので、処理手段にて発生するシール
ド対象物が真空搬送手段へ影響を及ぼす事態を回避する
ことができ、もって、真空処理装置を有効に保全するこ
とができる。

更にまた、被処理材の搬送経路に対して分岐した処理ス
テージを設ける必要がないため、真空処理炉の構成を簡
略化できるばかりか、処理ステージに被処理材を搬入す
る際に、被処理材の搬送系と異なる処理ステージセット
用搬送系を使用する必要がなく、しかも、両搬送系を適
宜タンミングで切換制御する必要もないため、被処理材
の搬送制御システムの簡略化を図ることができる。

また、請求項２記載の真空処理装置によれば、一対の搬
送系がいずれも磁気浮上型のリニアモータ搬送系であ
り、その一方のみに推力発生部を具備させるようにした
ので、搬送系における摺動抵抗を零にしてダストの発生
を完全に防止することができるほか、一対の搬送系での
推力のばらつきを回避できる分、搬送シャトルをより確
実に安定搬送させることができる。

また、請求項３記載の真空処理装置によれば、可動子の
上下及び幅方向の浮上位置を確実に規制することができ
るので、搬送シャトル移動時における上下及び幅方向の
ぶれを有効に防止することができる。

また、請求項４記載の真空処理装置によれば、磁気浮上
型のリニアモータ搬送系の固定子側に推力用及び浮上位
置規制用励磁部を設けたので、可動子側に電気的な配線
を施す必要がなくなり、その分、配線作業が容易になる
ほか、各励磁部からの熱に対する冷却構造をも容易に対
処することができる。

また、請求項５記載の真空処理装置によれば、磁気浮上
型のリニアモータ搬送系において可動子に移動用補助ロ
ールを設けたので、非浮上時においても可動子を容易に
動かすことができ、その分、メンテナンス作業等を簡単
に行うことができる。

そしてまた、請求項６記載の真空処理装置によれば、搬
送シャトルの熱変形代を一方の搬送系の熱変形吸収部に
て吸収するようにしたので、処理ステージにて熱処理が
施されたとしても、搬送シャトルの安定搬送性が損われ
る懸念は全くない。

また、請求項７記載の真空処理装置によれば、一つの搬
送シャトルで複数の被処理材を処理することができるの
で、量産処理に対して極めて有効である。

また、請求項８記載の真空処理装置によれば、速度制御
部にて処理手段の処理速度分布に応じて搬送シャトルを
速度制御するようにしたので、処理手段の被処理材に対
する処理具合を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る真空処理装置の概略を示す説明
図、第２図はこの発明に係る真空処理装置の実施例１を
示す斜視図、第３図はその平面模式図、第４図及び第５
図は第２図中IV−IV線及びＶ−Ｖ線に相当する断面図、
第６図は実施例１に係る真空処理装置の処理工程を示す
説明図、第７図ないし第９図はこの発明に係る真空処理
装置の実施例２、実施例３及び実施例４の要部を示す斜
視若しくは断面説明図、第10図はこの発明に係る真空処
理装置の実施例５を示す平面模式図、第11図は第10図中
XI−XI線断面図、第12図は実施例５における速度制御部
の動作過程を示すフローチャート、第13図（ａ）は実施
例５において搬送シャトル定速時の第一、第二成膜ゾー
ンの成膜分布を示す説明図、同図（ｂ）は第一、第二成
膜ゾーンの搬送シャトルの速度分布を示す説明図、第14
図は実施例５に係る処理手段の一つを真空蒸着装置とし
た場合の変形例において搬送シャトル定速時の成膜ゾー
ンの成膜分布を示す説明図、同図（ｂ）は変形例におけ
る成膜ゾーンの搬送シャトルの速度分布を示す説明図、
第15図は従来における真空処理装置の搬送手段の一例を
示す要部斜視図、第16図は第15図中XVI−XVI線断面図で
ある。［符号の説明］ Rv……真空処理炉 ST……処理ステージ 10……ガラス基板（被処理材） 11……搬送シャトル 12……水平ベース部 23……垂直ベース部 30……真空搬送手段 30a……磁気浮上型リニアモータ搬送系（搬送系） 30b……磁気浮上型リニアモータ搬送系（搬送系） 31……固定子 32……可動子 34……推力発生部 35……推力用励磁部 36……浮上位置規制部 40……電磁石（浮上位置規制用励磁部） 44……移動用補助ロール 50……スパッタ装置（処理手段） 70……シールド部材 91……速度制御部

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｃ２３Ｃ 16/44 ＦＣ２３Ｆ 4/00 Ａ 8417−4ＫＨ０１Ｌ 21/205 21/3065 21/68 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理材（10）の搬送経路中に当該搬送経
路に対して非分岐な処理ステージ（ST）を有する真空処
理炉（Rv）と、被処理材（10）を保持する搬送シャトル（11）と、真空処理炉（Rv）の被処理材（10）の搬送経路に沿って
上記搬送シャトル（11）が支持搬送される一対の搬送系
（30a,30b）を有すると共に、少なくとも一方が固定子
（31）に対して非接触移動可能な可動子（32）を有する
磁気浮上型のリニアモータ搬送系で構成される真空搬送
手段（30）と、真空処理炉（Rv）中の処理ステージ（ST）に設置されて
被処理材（10）に対し真空処理する処理手段（50）と、少なくとも上記処理ステージ（ST）に対応した箇所にて
処理手段（50）と真空搬送手段（30）との間に設けら
れ、処理手段（50）で発生して真空搬送手段（30）に向
かうシールド対象物を遮蔽するシールド部材（70）とを
備えたことを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】請求項１記載のものにおいて、真空搬送手
段（30）の一対の搬送系（30a,30b）がいずれも磁気浮
上型のリニアモータ搬送系であり、その一方のみに推力
発生部（34）を具備させたことを特徴とする真空処理装
置。
【請求項３】請求項１記載のものにおいて、磁気浮上型
のリニアモータ搬送系は、固定子（31）と可動子（32）
との間で上下及び幅方向のギャップを規制する浮上位置
規制部（36）を備えていることを特徴とする真空処理装
置。
【請求項４】請求項１記載のものにおいて、固定子（3
1）側に推力用及び位置規制用励磁部（35,40）が設けら
れていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項５】請求項１記載のものにおいて、上記磁気浮
上型のリニアモータ搬送系の可動子（32）は非浮上時の
移動用補助ロール（44）を備えていることを特徴とする
真空処理装置。
【請求項６】請求項１記載のもののうち、搬送シャトル
（11）が水平ベース部（12）を有するタイプにおいて、
真空搬送手段（30）の一方側の搬送系（30a,30b）に搬
送シャトル（11）の水平ベース部（12）の熱変形に伴う
変形代吸収部を設けたことを特徴とする真空処理装置。
【請求項７】請求項１記載のものにおいて、搬送シャト
ル（11）は被処理材（10）の保持部が両側面に設けられ
た垂直ベース部（23）を有しており、処理ステージ（S
T）において処理手段（50）が垂直ベース部（22）を挟
んで一対設けられていることを特徴とする真空処理装
置。
【請求項８】請求項１記載のものにおいて、上記真空搬
送手段（30）は、処理ステージ（ST）で処理手段（50）
の処理速度分布に対応して搬送シャトル（11）を搬送す
る速度制御部（91）を備えていることを特徴とする真空
処理装置。