JPH0819981A - 基板用真空チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板１を損傷させることなく安定的に吸着す
る。 【構成】 板状のチャック本体３１の吸着面に、基板１
よりも硬度の低い材質よりなり基板１の外周部に対接す
るリング形状の外周支持体３３を取り付け、チャック本
体３１におけるこの外周支持体３３の内側に真空引き用
穴３５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板に薄膜を積層して
構成される記録媒体の製造工程において、基板を保持す
る基板用真空チャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】発明の背景 一般に、光磁気ディスク等の記録媒体は、射出成形によ
って作られたポリカーボネート製等の円板状基板１（図
８〜図１２に示す）の表面に、例えば図７に示すスパッ
タリング装置１により、各種の薄膜（誘電体膜，磁性
膜，反射膜，保護膜等）を順次積層して製造される。こ
の際基板１は、図８，９に示すように、ベース３とディ
スクベース４が複数設けられたパレット５とよりなる搬
送装置６に複数取り付けられて、スパッタリング装置１
の各反応室（ａ）〜（ｄ）に順次送られてゆく。

【０００３】この搬送装置６への基板１の取り付けは、
図１０に示すような基板取付装置１０により行なわれ
る。すなわち基板取付装置１０は、上下左右に移動可能
に設けられ平積みされた基板１を吸着して搬送する基板
搬送部１１と、この基板搬送部１１から基板２を水平に
受けた後垂直に持上げて搬送装置６に取り付ける反転部
１２とを有するものであり、基板搬送部１１は、基板２
が複数平積みされているディスクストッカー１３に対し
て下降し、ディスクストッカー１３のエレベータ１４に
より取り出し高さに持上げられた基板を一枚真空吸引に
より吸着し、待機位置の高さまで上昇した後水平移動し
て起倒部１２まで移動した後、下降して基板１を反転部
１２へ渡すという動作を繰返し行なうものである。そし
て、基板搬送部１１や反転部１２には、基板１を真空吸
着により保持するための真空チャック２０が装着される
わけであるが、この真空チャック２０は、従来以下のよ
うな構成とされていた。

【０００４】従来の真空チャック すなわち、図１１に示すように、円板状のチャック本体
２１の中央部に真空引き用穴２２を形成し、チャック本
体２１の吸着面におけるこの真空引き用穴２２の延長線
上に吸着パッド２３を取り付けた構造とされ、基板１の
中央部分のみを吸着するものであった。なお、中央部分
を吸着するのは、基板１の中央部分と外周部分が通常非
記録エリアであり、記録エリアの吸着による損傷を極力
避けたいからである。またなお、図１１において符合２
４で示すのは、基板１の外周をガイドするガイドピンで
ある。

【０００５】

【発明を解決しようとする課題】ところで、上記従来の
真空チャックでは、ディスクストッカー１３に平積みさ
れた基板が傾いた状態で積まれていたりすると、図１２
に示すように吸着する時に真空漏れを起こしてしまい、
吸着不良が発生する可能性が高かった。特に外形の小さ
い基板の場合には、記録エリア確保のために、吸着パッ
ドを接触させることが可能なエリア（中央部の非記録エ
リア）が狭くなり、バキュームパッドも小さいサイズの
ものを使用せざるを得なくなってしまう。そのため、安
定した吸着を行なえず、記録媒体のコンパクト化に対応
できなくなってしまうという問題があった。

【０００６】そこで本発明は、基板を損傷させることな
く基板の安定した吸着ができる真空チャックを提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の基板の真空チャックは、基板に薄膜
を積層して構成される記録媒体の製造工程において、基
板を保持する基板用真空チャックであって、板状のチャ
ック本体の吸着面に、基板よりも硬度の低い材質よりな
り基板の外周部に対接するリング形状の外周支持体を取
り付け、前記チャック本体におけるこの外周支持体の内
側に真空引き用穴を設けたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の基板の真空チャック
は、前記吸着面における外周支持体の内側中央部に、基
板よりも硬度の低い材質よりなり前記外周支持体ととも
に基板の中心部に対接する寸法形状の中心支持体を設
け、前記真空引き用穴はこの中心支持体よりも外側に配
設したことを特徴とする。

【０００９】また、請求項３記載の基板の真空チャック
は、前記外周支持体又は中心支持体をウレタンゴムによ
り構成したことを特徴とする。

【００１０】また、請求項４記載の基板の真空チャック
は、前記外周支持体の基板に対接する表面をテーパ状と
したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明では、基板をチャック本体の吸着面に対
向させて、基板の外周部に外周支持体を接触させた状態
で、真空引き用穴を介して真空引きを行なえば、外周支
持体の厚みにより形成される外周支持体の内側の面積の
大きな空間の圧力が真空引きの圧力に応じて大気圧以下
となり、多少基板が傾いて供給されて吸着初期において
気密漏れが生じたとしても、大きな面積の内外の差圧に
より大きな吸着力が発生し、最終的に基板は外周全面が
外周支持体に密着した状態となって、安定的に吸着が行
なわれる。しかも外周支持体は、基板よりも硬度の低い
材質よりなるから、たとえ非記録エリアとなる部分であ
っても傷つけることはない。

【００１２】また、チャック本体の吸着面に外周支持体
とともに基板の中心部に対接する寸法形状の中心支持体
を設けた場合には、基板が外周部と中心部とで支持さ
れ、中心支持体の外側で外周支持体の内側の空間が真空
引きされて、吸着される。このため、吸着により基板の
変形が生じ難くなる。

【００１３】また、外周支持体又は中心支持体をウレタ
ンゴムにより構成した場合には、基板を傷つけることな
く吸着できるとともに、優れた耐摩耗性を発揮して頻繁
な吸着を繰返しても長期間の使用が可能となる。

【００１４】また、外周支持体の基板に対接する表面を
テーパ状とした場合には、基板が多少傾いて供給されて
も楔作用により基板外周が外周支持体に強く圧接して、
さらに安定的な吸着が可能となる。また、外周支持体と
基板外周との接触が略線接触となるので、外周支持体と
基板外周との接触領域が極めて小幅となり、基板外周部
の非記録エリアが小幅な場合でも、記録エリアを信頼性
高くチャック時の損傷から保護できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、本実施例の基板用真空チャックは、光磁
気ディスクの製造プロセスにおける円板状の基板１のハ
ンドリングのためのものであるが、適用される基板取付
装置等は、図７乃至図１０により説明した前述の従来技
術と同様であるので、その説明を省略する。本実施例の
真空チャック３０は、図１乃至図２に示すように、円板
状のチャック本体３１の吸着面３２に、基板１の外周部
に対接するリング形状の外周支持体３３と、この外周支
持体３３とともに基板１の中心部に対接する厚さの円板
状の中心支持体３４とを取り付け、チャック本体３１に
おける中心支持体３４よりも外側で外周支持体３３より
も内側に真空引き用穴３５（この場合四つ形成）を形成
したものである。

【００１６】チャック本体３１は、真空引き用穴３５が
形成された円板状部３１ａと、この円板状部３１ａの外
周部から吸着面３２側に突出するように形成された環状
部３１ｂとよりなり、例えば、ステンレス鋼等よりな
る。環状部３１ｂの内径は、基板１の外周よりも若干大
きく設定され、環状部３１ｂの吸着面３２側端面には基
板１の外周をガイドするガイドピン３６が外周４等分位
置に突設されている。なお、鏡面加工していない金属面
が基板１に接触すると打痕を残して傷つけてしまうが、
このチャック本体３１の吸着面３２等は、基板１に接触
しないので、特に鏡面加工等の精度の高い表面に仕上げ
る必要はない。

【００１７】外周支持体３３及び中心支持体３４は、基
板１の材質（通常ポリカーボネート）よりも硬度が低く
耐摩耗性に優れた材質、例えば硬度６０のウレタンゴム
によりなるが、これらの材質，硬度に関しては吸着条件
によって（耐熱性，伸び，引張り強さ等）変更し得る。
そして、外周支持体３３の基板１に対接する表面は、図
１に示すように５度から２０度のテーパ状（この場合円
錐状）としている。また、中心支持体３４の外形は、基
板１の中央部の接触可能エリア（非記録エリア）よりも
小さい寸法とされている。

【００１８】以上のように構成された真空チャック３０
では、図１に示す如く吸着面３２に基板１を対向配置さ
せて吸着面３２側を真空排気すれば、外周支持体３３と
中心支持体３４の厚みにより形成される中心支持体３４
と外周支持体３３の間の面積の大きな空間の圧力が真空
引きの圧力に応じて大気圧以下となり、多少基板１が傾
いて供給されていても従来に比し格段に安定的に吸着さ
れる。というのは、真空排気される面積が、φ６４ｍｍ
の基板を例にとれば従来に比し約２０倍となるので、吸
着初期において基板１の外周部の一部に多少気密漏れが
生じたとしても、大きな面積の内外の差圧による大きな
吸着力が発生し、最終的にはこの吸着力と外周支持体３
３の柔軟性により基板１と外周支持体３３との密着度が
是正されて、基板１は外周全面が外周支持体３３に強く
密着した状態となって、安定的に吸着が行なわれる。

【００１９】しかも本実施例の場合、外周支持体３３の
表面がテーパ状であるため、基板１が傾いて供給されて
も楔作用により基板外周が外周支持体３３に強く圧接し
易く、このように安定的な吸着が行なわれる信頼性は非
常に高い。また、外周支持体３３と基板外周との接触が
略線接触となるので、図３に示す如く外周支持体３３と
基板外周との接触領域が極めて小幅となり、基板外周部
の非記録エリアＷが小幅な場合でも、記録エリアを信頼
性高くチャック時の損傷から保護できる。なお、外周支
持体３３は、前述の如く基板１よりも硬度の低い材質よ
りなるから、たとえ記録エリアとなる部分に接触したと
しても傷つけることはないし、接触する非記録エリアも
傷つけない。また、吸着の際基板１は、外周支持体３３
と中心支持体３４とにより外周部と中心部とで支持され
るため、吸着により基板１の変形も生じ難い。加えて、
外周支持体３３及び中心支持体３４がウレタンゴムによ
り構成されているので、優れた耐摩耗性を発揮して頻繁
な吸着を繰返しても長期間の使用が可能となる。

【００２０】したがって、上記真空チャックによれば、
光磁気ディスクの製造工程における基板のハンドリング
ミス、及びハンドリングによる基板の損傷を従来よりも
格段に低減して、光磁気ディスクの生産性向上，歩留り
向上及び品質向上に貢献できる。なお、図４は、光磁気
ディスクの製造工程における基板のハンドリングミスの
回数を実測した結果であり、点線は従来の真空チャック
を使用した場合、実線は本実施例の真空チャックを使用
した場合を示している。

【００２１】なお本発明は、上記実施例に限られず各種
の態様が有り得る。例えば、チャック本体や外周支持体
等の形状は円板状に限られず、基板が図５に示す長方形
の基板１ａであったり、図６に示すような形状の基板１
ｂであった場合には、これに応じた形状として適用する
ことができる。すなわちこの場合でも、図５，６におい
て鎖線で示す如く、ループ状に閉じた接触エリアを外周
形状に沿って設定し、この部分に対接する外周支持体と
すればよい。また、中心支持体は必ずしも必要ではな
く、基板１のたわみ剛性が高く外周支持体のみにより問
題なく支持できる場合には不要である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、基板の外周に基板より
も硬度の低い外周支持体を密着させこの内側を真空排気
して吸着が行なわれるので、吸着時に真空排気される面
積が従来に比し格段に大きくなり、基板を傷つけること
なく安定的にハンドリングすることができる。したがっ
て、光磁気ディスク等の磁気媒体の製造工程における基
板のハンドリングミス、及びハンドリングによる基板の
損傷を従来よりも格段に低減して、光磁気ディスク等の
磁気媒体の生産性向上，歩留り向上及び品質向上に貢献
できる。

【００２３】なお、チャック本体の吸着面に基板の中心
部に対接する中心支持体を設けた場合には、基板が外周
部と中心部とで支持されるため、吸着により基板の変形
が生じ難くなり、この点でも磁気媒体の生産性向上，歩
留り向上及び品質向上に貢献できる。

【００２４】また、外周支持体又は中心支持体をウレタ
ンゴムにより構成した場合には、優れた耐摩耗性を発揮
して頻繁な吸着を繰返しても長期間の使用が可能とな
り、さらなる磁気媒体の生産性向上等が実現できる。

【００２５】また、外周支持体の基板に対接する表面を
テーパ状とした場合には、基板が多少傾いて供給されて
も楔作用により基板外周が外周支持体に強く圧接して、
さらに安定的な吸着が可能となる。また、外周支持体と
基板外周との接触が略線接触となるので、記録エリアを
信頼性高くチャック時の損傷から保護でき、やはりさら
なる磁気媒体の生産性向上，歩留り向上及び品質向上に
貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板用真空チャックの一実施例を示す
側断面図である。

【図２】本発明の基板用真空チャックの一実施例を示す
正面図である。

【図３】本発明の基板用真空チャックの外周支持体と基
板との接触状態を示す図である。

【図４】本発明の基板用真空チャックを使用した場合の
基板ハンドリングミス回数の実測結果を従来と対比して
示す図である。

【図５】本発明の一変形例を説明するための基板の正面
図である。

【図６】本発明の他の変形例を説明するための基板の正
面図である。

【図７】光磁気ディスクの製造のためのスパッタリング
装置を説明するための図である。

【図８】光磁気ディスクの製造のための基板の搬送装置
を示す正面図である。

【図９】光磁気ディスクの製造のための基板の搬送装置
を示す側面図である。

【図１０】光磁気ディスクの製造のための基板取付装置
を示す側面図である。

【図１１】従来の基板用真空チャックの側断面図であ
る。

【図１２】従来の基板用真空チャックの真空漏れ状態を
示す図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ 基板 ３０ 真空チャック ３１ チャック本体 ３２ 吸着面 ３３ 外周支持体 ３４ 中心支持体 ３５ 真空引き用穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に薄膜を積層して構成される記録媒
   体の製造工程において、基板を保持する基板用真空チャ
   ックであって、 板状のチャック本体の吸着面に、基板よりも硬度の低い
   材質よりなり基板の外周部に対接するリング形状の外周
   支持体を取り付け、前記チャック本体におけるこの外周
   支持体の内側に真空引き用穴を設けたことを特徴とする
   基板用真空チャック。
2. 【請求項２】 前記吸着面における外周支持体の内側中
   央部に、基板よりも硬度の低い材質よりなり前記外周支
   持体とともに基板の中心部に対接する寸法形状の中心支
   持体を設け、前記真空引き用穴はこの中心支持体よりも
   外側に配設したことを特徴とする請求項１記載の基板用
   真空チャック。
3. 【請求項３】 前記外周支持体又は中心支持体をウレタ
   ンゴムにより構成したことを特徴とする請求項１又は２
   記載の基板用真空チャック。
4. 【請求項４】 前記外周支持体の基板に対接する表面を
   テーパ状としたことを特徴とする請求項１又は２記載の
   基板用真空チャック。