JPH09111453A

JPH09111453A - 真空基板搬送装置及び真空基板搬送方法

Info

Publication number: JPH09111453A
Application number: JP7265798A
Authority: JP
Inventors: Kazuichi Yamamura; 和市山村; Yoshihiro Kubota; 芳宏久保田; Akiyoshi Yokota; 明義横田; Yoshimasa Shimizu; 佳昌清水; Masaki Ejima; 正毅江島; Toshimi Kobayashi; 利美小林
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】本発明は単一真空成膜室内に設けた複数の成膜
電極部と複数のスパッターガスの導入により多層膜を連
続的に成膜し、かつ内外マスクの脱着、反復使用を連続
的に行わせ、生産効率が高く、高性能多層薄膜を製造で
きるスパッタ装置とその方法、特に基板と内外マスクの
連続的搬送装置と搬送方法を提供する。【解決手段】複数の成膜電極部21、円周上等間隔に［成
膜数＋２］基の第１基板ホルダー40を持つ第１搬送体2
3、４基以上ｎ基の第２基板ホルダー41を配した第２搬
送体24を内蔵した真空成膜室７の下部にこれと連通しか
つローラコンベア(54、62) とターンテーブル53から成る
基板ケース中継路28、並びにこれと連通しかつローラコ
ンベア(54、62) とゲートバルブ52から成るロード室６及
びアンロード室７を設け複数の生基板１を収納した基板
ケース２から基板授受装置10により第２搬送体24経由第
１搬送体23に供給して成膜後、成膜基板60を第２搬送体
24経由基板ケース２に収納して系外に搬出する真空基板
搬送装置及び搬送方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる複数のスパ
ッタガスで成膜を行なう複数の成膜電極部を備えたスパ
ッタ装置において、生基板、成膜基板、内、外マスク及
びダミー基板を搬出入する真空基板搬送装置及び真空基
板搬送方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク、磁気記録媒体等の製作工程
において、これらを構成する機能性薄膜や保護膜を形成
するのにスパッタ装置が用いられている。多層膜構造を
形成するには図１２に示した例のように、複数の生基板
１を１単位として１種類で複数の成膜電極部21に対面さ
せて、１種類のスパッタガス下に１層毎バッチ方式によ
り成膜し、これを反復して多層膜構造の生産の効率化を
図るのが一般的な運転方法である。或は、多層膜の膜数
に相当する多種類の成膜電極部毎にゲートバルブ52で仕
切られ、夫々専用の排気ポンプを備え、専用のスパッタ
ーガスを使用する多種類の成膜室を直列に連結したスパ
ッタ装置（図示せず）が使用されている。従来このよう
なスパッタ装置に於ける基板の供給方法は、大気中→ロ
ード室６→真空成膜室７→アンロード室８→大気中と各
工程毎に必要に応じ移動が可能なキャリアーパレット61
と呼ばれる搬送台車を用い、さらにキャリアーパレット
への基板装着にロボットを用いるのが最も一般的な方法
であった。このため成膜枚数を増やそうとすると、一度
に多数の基板を真空成膜室に収納する必要があるため、
個々の真空成膜室７および真空成膜室を仕切るゲートバ
ルブ52が大型化し高額なスパッタ装置となっていた。そ
こで特開平5-132770号公報のようなスパッタ装置が提案
されているが、その構成では１つの真空成膜室に複数の
ターゲットを配置し、基板とターゲットの間に開口部を
持つ防着板を設けて多層膜の形成を可能としているが、
真空を保持するためのポンプが１基のためスパッタ成膜
時に異なるスパッタガスを使用することが出来ない。ま
た、特開平5-156442号公報では異なるスパッタガスを使
用可能とするため、成膜空間にバッファ室を設け個々に
排気用ポンプを設ける構成が提案された。しかし、この
方法では異なる種類の膜を形成する成膜空間にバッファ
室を設けるため基板搬送テーブルの半径が大きくなり、
結果として装置が大型化していた。

【０００３】また、光磁気ディスク等の基板にポリカー
ボネートやアモルファスポリオレフィン等の樹脂を用い
る場合、スパッタ装置における成膜前の脱ガス（脱水）
が製品の性能特性に大きく影響することが知られてお
り、脱ガスを充分に行う必要がある。そこで、毎回使用
するマスクを基板と一緒に大気中から成膜室に導入する
従来の方法では、マスクに付着した水分を排気するため
に脱ガス時間が長くなっていた。特に光磁気ディスクに
おいては水分の除去が重要で、成膜前に基板乾燥のため
まずポリカーボネート基板をクリーンオーブン等で90℃
に２時間程度保持した後、多層膜を順次成膜する等の配
慮をしている。

【０００４】従来のゲートバルブで仕切られているスパ
ッタ装置の場合、キャリアーパレットをロード室から成
膜室、または成膜室から次の成膜室へ移動する時には、
該当する成膜室にはスパッタガスを供給せず、成膜室を
真空に保持した状態でゲートバルブを開き隣接した成膜
室へキャリアーパレットを移動させ、ゲートバルブを閉
じた後スパッタガスを導入し放電を行なっていた。しか
し、このような場合、ゲートバルブの開閉とスパッタガ
スの導入および排気の時間が常に加算されるため、量産
時の生産性向上のネックとなっていた。そこで、特開平
5-132770号公報（前出）や特開平5-156442号公報（前
出）のスパッタ装置では、保護層の成膜はＳi ターゲッ
トをＡr-Ｏ₂ あるいはＡr-Ｎ₂ のスパッタガス中で成膜
を行ない所望の膜質を得る反応性スパッタを行なってい
る。しかし、前者の提案では成膜に必要なＯ₂ やＮ₂ を
供給することは出来るが、真空排気装置が１基であるた
め、反応性スパッタに必要なガスを供給している時は、
他の電極での成膜が出来ない。また、後者の提案ではバ
ッファ室に基板が一時滞留するため保護層の成膜用に導
入したＯ₂ やＮ₂ によって磁性層が酸化あるいは窒化す
る現象が見られた。

【０００５】さらに、基板の外周部および内周部に成膜
されるのを防ぐために内、外マスクを基板に装着する
が、従来のように大気中でマスクの着脱作業を行なう場
合、大気に曝される時間が長い程マスク表面に水分が付
着し易く、これに伴い成膜前の真空排気時間が増大した
り、また、大気に曝されることでマスクに付着した成膜
物が剥離し易くなる等不都合が生じていた。また、図１
２に示したような従来タイプの装置では、基板およびマ
スクを取り付けるキャリアーパレットも大気に曝される
ため、マスクと同様に水分が付着しており、これもマス
クと同様に成膜時における真空排気時間の増大につなが
っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は先に特願
平7-198370号において、単一成膜室内に設けた複数の成
膜電極部と複数のスパッターガスの導入により多層膜を
連続的に成膜する成膜方法を提案しているが、生基板の
搬入装置および搬入方法、成膜基板の搬出装置および同
方法、並びに内、外マスクの脱着装置および同方法の連
続大量生産型装置および同方法の具体的実施形態につい
ては未提案であった。本発明は単一真空成膜室内に設け
た複数の成膜電極部と複数のスパッターガスの導入によ
り多層膜を連続的に成膜し、かつ内、外マスクの脱着、
反復使用を連続的に行わせ、生産効率が高く、高性能多
層薄膜を製造できるスパッタ装置とその方法、特に基板
と内、外マスクの連続的搬送装置と搬送方法を提供しよ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、単一の横
置円筒型真空室を成膜室とし、複数の成膜電極部を円周
上に配置し、これに第１搬送体、第２搬送体及び基板授
受装置を略同一垂直面上に設けてスパッタ装置を構成
し、該スパッタ装置と略水平面上に大気中と真空下で移
動可能な生基板搬入、成膜基板搬出用基板ケース搭載台
車搬送装置を設けて、本発明を完成したもので、その要
旨は次の通りである。円周上等間隔に複数の成膜電極部
及び該電極に対向して局所真空排気ポンプを配置し、円
周上にマスク付き基板を等間隔に保持する複数の基板ホ
ルダーを配備し、かつ該電極部と該排気ポンプの間を間
欠的に回転可能な第１搬送体及び生基板の搬入口と成膜
基板の搬出口を備え、かつ主真空排気ポンプを設けて成
る横置円筒型真空スパッタ装置において、１）第１搬送体の円周上等間隔に基板ホルダーを少なく
ともｍ＋２個（ここにｍは成膜数または電極数）配備
し、２）該真空スパッタ装置の下部の生基板の搬入口と
成膜基板の搬出口を一体とした搬出入口の下部にこれと
連通する真空室を設け、３）該真空室内に該第１搬送体
とほぼ同一平面上の円周上に生基板または成膜基板を保
持・搬送する少なくとも４基以上ｎ基の基板ホルダーを
配した第２搬送体を、基板・マスク取付位置と基板・マ
スク取外し位置において、第１、第２両搬送体の両基板
ホルダーが対向するように配置し、かつ両基板ホルダー
間で生基板または成膜基板の受け渡しを行う基板転送手
段を設け、４）該第２搬送体の下部にこれと連通しかつ
ローラコンベアとターンテーブルから成る真空基板ケー
ス中継路、並びにこれと連通しかつローラコンベアとゲ
ートバルブから成るロード室及びアンロード室を設け、
５）該ロード室及びアンロード室の外部にローラコンベ
アから成る基板ケース搬入ステージ及び基板ケース搬出
ステージを設け、６）別に複数の生基板を収納した基板
ケースから第２搬送体の基板ホルダーに生基板を供給
し、かつ成膜基板を第２搬送体から基板ケースに収納す
る基板授受装置を設けて成ることを特徴とする真空基板
搬送装置である。

【０００８】請求項２は、１）外縁に外マスク溝を有
し、かつ外マスク固定用永久磁石を内蔵し、並びにその
中心に内マスク穴を有し、かつ該穴の廻りに内マスク固
定用永久磁石を内蔵した円板から成る第１基板ホルダ
ー、２）外縁に外マスク固定用電磁石を内蔵し、その中
心孔にスプリングで支持されかつ内マスク固定用電磁石
を内蔵した内マスクホルダーを備えた円板から成る第２
基板ホルダー、３）第２搬送体を前後進自在とする第２
搬送体スライド装置及び前後進距離制御用位置センサー
から成る基板転送手段を備えた請求項１に記載の真空基
板搬送装置である。

【０００９】請求項３は、第２搬送体の基板ロード位置
及び基板アンロード位置にある第２基板ホルダーの直下
に配置し、先端に基板チャックを備えた上下動自在軸、
ラックアンドピニオン及び上下動距離制御用位置センサ
ーから成る２台の基板授受装置を備えて成る請求項１ま
たは２に記載の真空基板搬送装置である。

【００１０】請求項４は、１）底面に開口部、両側面に
基板検出スリット、前後端面と平行に複数の基板隔離壁
を持つ基板ケースを、２）底面に基板ケースの開口部と
同形の開口部、該ケース左右方向規制側壁、同前後位置
規制突起を持つ台車に搭載し、４）該基板ケース搭載台
車の運行経路が、搬入ステージ・ロード室・ターンテー
ブル・真空基板ケース中継路・ターンテーブル・アンロ
ード室・搬出ステージであり、該経路にローラーコンベ
アを敷設し、複数の主ローラーをサーボモータ駆動と
し、基板位置検出センサー及び台車停止位置センサーと
から成る基板搬出入手段を備えた請求項１〜３の何れか
に記載の真空基板搬送装置である。

【００１１】請求項５は、請求項１〜４の何れかに記載
の真空基板搬送装置により、下記工程により生基板を真
空成膜室に搬入し、成膜した後、成膜基板を真空成膜室
より搬出することを特徴とする真空基板搬送方法。１）ゲートバルブＢ及びＣを閉じた状態で真空成膜室を
所定真空度まで真空排気する。２）複数の生基板を収納
した基板ケースを台車に搭載し、該台車を搬入ステージ
のローラーコンベアに乗せる。３）ゲートバルブＡを開
き、主ローラーを駆動して台車をロード室に搬入し、ゲ
ートバルブＡを閉じ、真空成膜室と同真空度まで真空排
気する。４）ゲートバルブＢを開き基板ケースを真空成
膜室の第２搬送体の基板ロード位置直下で停止させ、ゲ
ートバルブＢを閉じる。５）基板ロード側基板授受装置
を駆動して基板ケース内垂直生基板の下端に基板チャッ
クを当てがい、基板ロード位置にある第２基板ホルダー
に対向する位置まで上昇させ停止させる。６）第２搬送
体を前進させて、予め内、外マスクを装着しておいた第
２基板ホルダーの内マスクホルダーに磁着している内マ
スクを生基板の中心孔に挿入、密着させる。７）基板チ
ャックを下げ、第２搬送体を 360°／ｎ（ここにｎは基
板ホルダーの基数）時計方向に回動して基板・マスク取
付位置で第１及び第２搬送体の各基板ホルダーが対向し
た状態で停止する。８）第２搬送体を前進させて第１基
板ホルダーの内マスク穴に内マスクを嵌合させ、生基板
を第１基板ホルダーに固定させ、さらに外マスクが第１
搬送体の外マスク溝に嵌合するまで第２搬送体を前進さ
せた後、第２搬送体の内、外マスク固定用電磁石を同時
に開放して生基板の転送を完了する。９）第２搬送体を
原位置に戻す。１０）第１搬送体を 360°／ｍ＋２づつ
時計回りに回動させて最大ｍ層の成膜を順次施し、基板
・マスク取外し位置で停止させる。１１）第２搬送体を
前進させて内、外マスク固定用電磁石を第１搬送体の
内、外マスクに接触させて電磁石を作動させ、成膜基板
と内、外マスクを第１基板ホルダーから離脱させる。１
２）第２搬送体を原位置に戻し、回動して基板アンロー
ド位置で停止させる。１３）第２搬送体を原位置より僅
か後退させて外マスクを成膜基板から外し、基板チャッ
クを上昇させて成膜基板下端に当てがい、第２搬送体を
後退させて成膜基板から内マスクを引き抜き、基板チャ
ックを引き下げて、成膜基板を基板ケースに収納し、基
板チャックをさらに引き下げて原位置に復帰させる。基
板ケース搭載台車を隔壁間間隔分移動させ停止させる。
１４）以上４）〜１３）の工程を反復操作して複数の成
膜基板を製造する。１５）複数の成膜基板を収納した基
板ケース搭載台車はゲートバルブＣを開いてアンロード
室に入れられ、ゲートバルブＣを閉じてベント弁から大
気を導入して常圧とし、ゲートバルブＤを開いて搬出ス
テージに搬出される。１６）以上５）〜７）の工程を反
復操作して生基板を搬出して空になった基板ケース搭載
台車は、ターンテーブルＡで時計方向に90°転向され、
中継ローラコンベアを経由して再度ターンテーブルＢで
時計方向に90°転向されて基板アンロード位置直下で停
止し、１３）の工程で成膜基板を基板ケースに収納す
る。

【００１２】請求項６は、請求項１〜４の何れかに記載
の真空基板搬送装置により、下記工程により使用済内、
外マスクを回収し、新内、外マスクを第１搬送体に装着
することを特徴とする請求項５に記載の真空基板搬送方
法。１）真空成膜装置に対する生基板の搬入を停止し、全電
極部での成膜を停止した状態で、第１及び第２搬送体
を、請求項５に記載の成膜時と同様の工程操作をして真
空成膜室内の全ての基板をアンロード室を経て系外に搬
出する。２）使用済内、外マスクを回収するために、複
数のダミー基板を収納したマスク用ケース搭載台車を基
板搬出ステージからアンロード室を経て第２搬送体の基
板アンロード位置直下まで搬入する。３）ダミー基板を
基板授受装置により第２基板ホルダーに対向する位置ま
で上昇させる。４）使用済み内、外マスク付き第２基板
ホルダーを前進させて、内マスクをダミー基板の中心孔
に挿入し、基板チャックを降下させ、さらに、基板ホル
ダーを前進させて外マスクをダミー基板に密着させて停
止させる。５）外マスク固定用電磁石を開放し、内マス
ク固定用電磁石を作動させたまま第２搬送体を後退さ
せ、基板チャックを上昇させ、外マスクとダミー基板下
端に当てがって、内マスク固定用電磁石を開放し、ダミ
ー基板に内、外マスクを装着したままさらに基板チャッ
クを引き下げてマスク用ケースへ収納する。基板チャッ
クをさらに引き下げて原位置に復帰させる。マスク用ケ
ース搭載台車を隔壁間間隔分移動させ停止させる。６）
３）〜５）記載の工程を繰り返して全ての使用済内、外
マスクをマスク用ケースに回収し、アンロード室を経て
系外に搬出する。７）新内、外マスクを装着した複数の
ダミー基板を収納したマスク用ケース搭載台車をロード
室を経て第２搬送体の基板ロード位置直下まで搬入す
る。８）新内、外マスク装着ダミー基板を基板チャック
により第２基板ホルダー位置まで上昇させて停止させ
る。９）第２搬送体を前進させ、内マスク固定用電磁石
を内マスクに接触させ、通電して内マスクを該電磁石に
固定する。基板チャックを降下させ、さらに、第２搬送
体を前進させて、第２基板ホルダーの外マスク固定用電
磁石に外マスクを接触させ、通電して該電磁石に外マス
クを固定する。１０）この状態で第２基板ホルダーを後
退させると、外マスクは第２基板ホルダーに磁着したま
まダミー基板から離れる。基板チャックを上昇させダミ
ー基板下端に当てがって停止させる。第２基板ホルダー
をさらに後退させて内マスクをダミー基板中心孔から引
き抜く。基板チャックを降下させてマスク用ケースにダ
ミー基板を収納する。１１）新内、外マスクを装着した
第１搬送体を時計方向に 360°／ｍ回転させ第１基板ホ
ルダーに対向する位置で停止させる。１２）第２搬送体
を前進させて内、外マスクを第１搬送体の内、外マスク
溝に嵌合させ、第２搬送体の内、外マスク固定用電磁石
を開放して新内、外マスクを第１搬送体の内、外マスク
固定用永久磁石で固定して転送を完了させる。第２搬送
体を原位置に復帰させる。１３）８）〜１２）の手順を
反復操作して複数の新内、外マスクを第１、第２基板ホ
ルダーに装着する。１４）複数のダミー基板を収納した
マスク用ケース搭載台車をアンロード室を経て系外に搬
出する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の作用は、成膜する各層毎
に真空排気装置22を成膜電極部21の基板背面近くに設け
たことで、両隣の成膜電極部21からのスパッタガスの混
入を抑制でき、かつ、各成膜電極部間を仕切るゲートバ
ルブが不要になる。また、第１搬送体23、第２搬送体24
及び基板ケース２から第２搬送体24への基板授受装置を
略同一平面上に配置し、基板搬送間隔を等しくしたこと
で、第２搬送体24から第１搬送体23への生基板１の移動
及び第１搬送体23から第２搬送体24への成膜基板60の移
動を第２搬送体24の前後スライド動作で行うことがで
き、かつ、基板授受装置10による基板ケース２から第２
搬送体24への生基板１の受け渡し及び第２搬送体24から
基板ケース２への成膜基板60の受け渡しも第２搬送体24
の前後スライド動作で同時に行うことができる。さら
に、内、外マスク32、33 の脱着を第１搬送体23、第２搬
送体24、基板授受装置10及びマスク用ケースを使用して
行うことができる。

【００１４】以下、本発明の実施の一形態を図面に基づ
いて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。先ず、図１および図３により本発明の真空
搬送装置、同搬送経路および同方法の概要について説明
する。図１は本発明の真空基板搬送装置の一実施形態の
説明図であり、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に真空成膜
室７、成膜電極部21、第１搬送体23、第２搬送体24及び
第２搬送体スライド装置51の断面図を示す。予め乾燥処
理した生基板１を複数枚収納した基板ケース２を搭載し
た台車16をローラコンベア式搬入ステージ３に乗せ、ゲ
ートバルブＡ52a を介して大気圧下にあるロード室６へ
主ローラ54を駆動して搬入し、ゲートバルブＡ52a を閉
じて真空排気装置22（図示せず）により次の真空成膜室
７の真空度と同真空度まで排気する。次いでゲートバル
ブＢ52b を開き基板ケース２を真空成膜室７の所定位置
に移動停止させる。基板授受装置10を起動し、台車16・
基板ケース２の底面開口部17、14 を通して基板チャック
35で垂直にセットされている生基板１の下端を把持し、
ラックアンドピニオン64で第２搬送体24の第２基板ホル
ダー41に対向する基板ロード位置36まで持ち上げて停止
させ、第２搬送体24を第２搬送体スライド装置51で前後
進させて、予め内、外マスク32、33 を装着しておいた第
２基板ホルダー41に生基板１を転移させる。次に、第２
搬送体24を時計方向に回転させて基板・マスク取付位置
37で停止させ、第１搬送体23の第１基板ホルダー40に対
して第２基板ホルダー41を第２搬送体スライド装置51で
前後進させて、内、外マスク装着生基板１を転移させ
る。第１基板ホルダー40を時計方向に回転させて最初の
成膜電極部21であるＳi Ｎ電極25前で停止させ、Ｓi Ｎ
第１保護膜をスパッタリングにより成膜する。以後順次
Ｍo 電極26前で磁性膜を、Ｓi Ｎ電極25前で第２保護膜
を、Ａl 電極27前で反射膜を成膜して４層からなる光磁
気記録層を完成させる。各成膜電極部21は第１基板ホル
ダー40を挟んだ真後ろに真空排気装置22を配置してい
る。成膜を終了した基板は基板・マスク取外し位置38に
移され、ここで成膜基板60のみを第２基板ホルダー41に
転移させ、内、外マスク32、33 は反復使用するため基板
・マスク取付位置37に移動させる。続いて第２基板ホル
ダー41を基板アンロード位置39に移動させ、基板授受装
置10を起動して成膜基板60を把持し、基板ケース２に取
り込む。以上の成膜操作を繰り返して所定枚数の成膜基
板を収容した基板ケース２はゲートバルブＣ52c を介し
てアンロード室８に入れられ、ゲートバルブＤ52d を開
いて大気圧下に解放され、搬出ステージ４を経て次工程
に送られる。一方、基板ロード位置36で生基板１を送り
出して空になった基板ケース２は、真空成膜室７と連通
し、同一真空条件下にある中継路28に設置したターンテ
ーブル53a 、中継路28、ターンテーブル53b を経由して
基板アンロード位置39に至り、成膜基板60を積み込む方
式になっている。

【００１５】以下、各工程順にさらに詳述する。（１）基板ケースと搬入工程本発明で使用する基板ケース２と台車16の一例を図２
（ａ）基板ケース側面図、（ｂ）同底面図、（ｃ）同Ａ
−Ａ線断面図、（ｄ）台車上面図、（ｅ）同側面図、
（ｆ）同Ｂ−Ｂ線断面図に示した。基板ケース２はプラ
スック製の上部開放直方体で、複数の基板１を略垂直に
一枚づつ隔離して収納するように隔壁11を持ち、隔壁間
の底部両側には基板円周下端を支持する基板支持台12を
持つ。底面には基板ケース底面開口部14があり、後述す
る基板授受装置10の先端の基板チャック35が自由に上下
することができる。側面の開口部は基板検出スリット15
で、基板ロード位置36、基板アンロード位置39における
基板の存在、不存在を光センサーで検出し、信号を主ロ
ーラ54のサーボモータに送って基板間距離だけ基板ケー
ス２を移動させる。台車16は、基板ケース２の搬入から
搬出に至る通路をローラコンベアにより正確に移動させ
るためのもので、金属製のＵ字状で両側面19は基板ケー
ス２の左右の振れを防ぎ、基板ケース位置決め凸部18に
基板ケース２の基板ケース位置決め凹部13をのせて前後
位置を固定する。底面には台車開口部17があり、後述す
る基板授受装置10の先端の基板チャック35が自由に上下
することができる。この台車とローラコンベアの組み合
わせについては、車輪・モータ付き自走式台車を軌道上
を走行させてもよいし、２本の磁気浮上方式のリニアモ
ータ上に台車を載せてもよい。また、台車の底面にラッ
ク（板歯車）を設置し、ローラの代わりにピニオン（平
歯車）で駆動させてもよい。搬入工程は、図１に示した
ように、搬入ステージ３、ゲートバルブＡ52a 、ロード
室６からなり、予め乾燥しておいた複数の生基板１搭載
基板ケース２を乗せた台車16を、前工程のコンベア、あ
るいはロボットアーム等によって、複数の主ローラ54、
従ローラ62からなる搬入ステージ３に載置する。次いで
ロード室６に空気を導入して大気圧に戻した後、ゲート
バルブＡ52a を開き、基板ケース搭載台車16をローラコ
ンベアの主ローラ54に直結したローラ駆動サーボモータ
55を回転させてロード室６へ移動させる。なお、ローラ
は台車駆動用の主ローラ54と従ローラ62とを組み合わせ
て略等間隔に配置し、主ローラ54はローラ駆動サーボモ
ータ55を真空室内に内蔵するか、或は回転軸を真空用磁
気シール軸受を用いて室外設置としてもよい。基板ケー
ス２がロード室６に完全に入った状態でゲートバルブＡ
52a を閉じ、ロード室６の真空排気を開始する。真空成
膜室７は該スパッタ装置の運転開始と同時に所定真空度
まで排気しておく。ロード室の到達真空度が真空成膜室
７の到達真空度と同じになった時点で真空成膜室側のゲ
ートバルブＢ52b を開き、基板ケース２を真空成膜室７
内に移動させる。

【００１６】（２）生基板の供給工程、成膜工程及び成
膜基板の搬出工程本発明の成膜電極部への生基板の供給工程及び成膜基板
の搬出工程を図１、図３、図４（ａ）、（ｂ）第２搬送
体24の機構説明図、図５（ａ）、（ｂ）第１搬送体23の
機構説明図、図８基板授受装置及び図１０基板ケース搬
出入路及び中継路を示す上面図に基づいて説明し、成膜
工程を図１、図３、図９成膜電極部に基づいて説明す
る。真空成膜室７は図１、図３及び図１０に示したよう
に等真空度下にある成膜電極部21、第１搬送体23、第２
搬送体24、基板授受装置10及び中継路28から構成されて
いる。成膜電極部21は横置円筒型の真空成膜室７の上部
の円周上に等間隔に配置されており、本実施形態では光
磁気ディスクの４層成膜用として説明する。光磁気ディ
スクはポリカーボネート製の生基板１の片面に第１保護
膜、磁性膜、第２保護膜及び反射膜を順次成膜した構造
である。各薄膜は例えば、第１保護膜はＳi Ｎ薄膜で膜
厚約1000Å、磁性膜はＴb-Ｆe-Ｃo の薄膜で膜厚約 250
Å、第２保護膜は第１保護膜と同じＳi Ｎ膜で膜厚約 3
00Å、反射膜はＡl-Ｔi 薄膜で 600Åであり、この４層
を４ケ所の成膜電極部21で成膜する。成膜電極部21は、
図９に示したように、カソード46側にターゲット47を備
え、第１搬送体23の基板ホルダー40に装着された生基板
１を挟んだ対向面に真空排気装置22が配置され、電極周
りの防着板49により他の成膜電極部からの成膜物による
基板の汚染を防止している。該電極部のカソード近傍に
はスパッタガスをマスフローコントローラ48を通して導
入している。

【００１７】第１搬送体23は、サーボモータ50a の回転
軸をセンターとして回転する円板の円周上または放射上
アームの先端に、［ 360°／（ｍ＋２）］（ここにｍは
成膜数または電極数で、（ｍ＋２）は第１搬送体23の基
板ホルダーの基数）の等間隔で第１基板ホルダー40を持
ち、該ホルダー40（図５）には、直径６ミリ、厚さ２ミ
リの永久磁石が、内マスク固定用永久磁石30として６
個、外マスク固定用永久磁石31として12個内蔵されてお
り、この永久磁石により内、外マスク32、33 及び基板１
が固定される。また、該ホルダー40は、成膜電極部21の
防着板49と真空排気装置22の吸入口とのほぼ中間に来る
ように夫々のセンターを合わせて設置されている。第２
搬送体24は、基板授受装置10と第１搬送体23を中継する
搬送装置で、サーボモータ 50bの回転軸をセンターとし
て回転する円板の円周上または放射上アームの先端に、
360°／ｎの等間隔で少なくとも４基以上ｎ基の第２基
板ホルダー41を持ち、該ホルダー41（図５）の中心に
は、内マスク固定用電磁石42を内蔵し、かつスプリング
45によって浮動する内マスクホルダー56を備え、円周上
に外マスク固定用電磁石43を内蔵している。また、第１
搬送体23の第１基板ホルダー40と第２搬送体24の第２基
板ホルダー41との間で基板の受け渡しを行うために第２
搬送体24を前後進させるための、送りネジとサーボモー
タ50c からなる第２搬送体スライド装置51を、第２搬送
体回転用サーボモータ50b に取り付けている。

【００１８】基板授受装置10（図８）は、垂直状態で収
納されている基板１をその円周下端で保持する基板チャ
ック35を上部先端に持つシャフトで、その下部は基板ケ
ース２の底面開口部14及び台車開口部17並びに真空成膜
室７の床面を貫通し、真空用ベローズ20で大気と遮断し
ており、下端はラックアンドピニオン64とサーボモータ
50でローラコンベアの上面から第２基板ホルダー41の下
端まで上下動自在となっている。基板ケース搬出入路及
び中継路（図１、図１０、図１１）は、真空成膜室７の
下部に直結した水平面に設置される縦断面が円筒または
矩形の真空構造体で、入口から見ると、ゲートバルブＡ
52a 、ロード室６、ゲートバルブＢ52b 、真空成膜室７
下部の基板ロード位置36、折り返し中継路28、真空成膜
室７下部の基板アンロード位置39、ゲートバルブＣ52c
、アンロード室８及びゲートバルブＤ52dで構成され、
入出口の外部には、搬入ステージ３及び搬出ステージ４
が設置されている。この搬入ステージ３から基板ケー
ス搬入路、中継路28、搬出路を経由して搬出ステージ４
に至る内部には基板ケース２及び台車16搬送用コンベア
が設置され、中継路28には折り返し用のターンテーブル
53が２基配備されている。コンベアの形式はベルトコン
ベア、ローラコンベア、チェーンコンベア等、或は軌道
上を自走する台車が挙げられるが、搬送速度、短距離間
の始動停止位置制御の操作性及び精度等の観点から、前
述した搬出入ステージと同様にローラコンベアが好まし
い。

【００１９】次に、成膜電極部21への生基板１の供給方
法を工程順に述べる。真空成膜室７内の基板ロード位置
36で停止している基板ケース２に対して、基板ロード側
基板授受装置10を作動させ、基板ケース２内の垂直生基
板１の下端に基板チャック35を当てがい、基板ロード位
置36にある第２基板ホルダー41に対向する位置まで上昇
させて停止する。第２搬送体24を距離（Ｐ−Ｒ）（図４
（ａ），（ｂ））分基板側に前進させて、予め内、外マ
スク32、33 を装着しておいた第２基板ホルダー41の中心
にある内マスクホルダー56の内マスク固定用電磁石42に
磁着している内マスク32を生基板１の中心孔に挿入、密
着（図４（ｂ））させる。基板チャック35を下げ、生基
板１に内マスク32を嵌合した状態のまま第２搬送体24を
後退させる。第２搬送体24を 360°／ｍ時計方向に回動
して基板・マスク取付位置37（図３（ａ））で第１、第
２基板ホルダー40、41 が対向した状態で停止（図５
（ａ））させる。第２搬送体24を距離Ｎ（図５（ａ））
前進させて第１基板ホルダー40の内マスク溝65に内マス
ク32を嵌合させ、さらに外マスク33が第１基板ホルダー
40の外マスク溝66に嵌合するまで第２搬送体24を前進さ
せて、生基板１を第１基板ホルダー40に固定させた後、
第２搬送体24の内マスク固定用電磁石42及び外マスク固
定用電磁石43を開放し、第２搬送体24を原位置Ｏまで復
帰させて内、外マスク付き生基板１の転送を完了する。

【００２０】次いで、成膜工程に入る。第１基板ホルダ
ー40を時計方向に回転させて最初の成膜電極部21である
Ｓi Ｎ電極25前で停止させ、Ｓi Ｎ第１保護膜をスパッ
タリングにより、Ｓi 単結晶のターゲットを用いＡr ガ
スとＮ₂ ガスを導入し、ＤＣ放電を行なって基板上にＳ
i Ｎの薄膜を形成させる。以後順次Ｍo 電極26前で磁性
膜を形成するためターゲットにＴb-Ｆe-Ｃo 合金ターゲ
ットを用い、Ａr ガスを導入しＤＣ放電を行なうことで
第１保護膜が形成された基板上にＴb-Ｆe-Ｃo の垂直異
方性を持った磁性膜を形成させる。さらに、Ｓi Ｎ電極
25前で第２保護膜を、第１保護膜と磁性膜が形成された
基板上にＳi 単結晶のターゲットを用い、Ａr ガスとＮ
₂ ガスを導入し、ＤＣ放電を行なうことでＳi Ｎの薄膜
を形成させる。最後にＡl 電極27前で反射膜を、第１保
護膜、磁性膜及び第２保護膜が形成された基板上にＡl-
Ｔi 合金ターゲットを用い、Ａr ガスを導入し、ＤＣ放
電を行なうことでＡl-Ｔi の薄膜を形成させ、４層から
なる光磁気記録層を完成させる。

【００２１】続いて成膜基板の搬出工程について述べ
る。成膜を終了した第１基板ホルダー40上の内、外マス
ク付き成膜基板60は、基板・マスク取外し位置38に移さ
れる。第２搬送体24を前進させて内、外マスク固定用電
磁石42、43 を第１基板ホルダー40の内、外マスク30、31
に接触させた後、該電磁石42、43 に通電して磁着させ
（図５（ｂ））、第２搬送体24を距離Ｎ後退させて原位
置Ｏに戻し、成膜基板60と内、外マスク30、31 を第１基
板ホルダー40から離脱させ、成膜基板60から外マスク33
を外す（図５（ａ））。第２搬送体24を回動して基板ア
ンロード位置39で停止させる。基板チャック35を上昇さ
せて成膜基板60下端に当てがって停止し（図４
（ｂ））、第２搬送体24を原位置Ｏより距離Ｐ後退させ
て、内マスク32を成膜基板60から引き抜いて停止させる
（図４（ａ））。基板チャック35を引き下げて、成膜基
板60を基板ケース２に収納する。さらに基板チャック35
を引き下げて該チャック35先端が台車開口部17より下の
位置で停止させる。台車16を基板ケース２内の隔壁間距
離だけ前進させて、次の成膜基板を受け入れる状態にし
ておく。一方、内、外マスク32、33 を磁着したままの第
２搬送体24は回動されて基板ロード位置36で停止し、次
の生基板１の供給を待つ。

【００２２】所定枚数の成膜基板60が収納された基板ケ
ース２は予め真空成膜室７と同じ到達真空度に排気され
たアンロード室８のゲートバルブＣ52c を開き、アンロ
ード室８へ移動させ、ゲートバルブＣ52c を閉じ、ベン
ト弁を開放してアンロード室８を大気圧まで戻し、ゲー
トバルブＤ52d を開いて搬出ステージ４まで送り出す。
以後の工程は品質検査、選別、包装を経て製品となる。

【００２３】（３）内マスク、外マスクの交換次に内マスク32、外マスク33の交換方法を図６（ａ），
（ｂ），（Ｃ）第２搬送体24における内、外マスクの脱
着機構図、図７（ａ）ダミー基板の上面図，（ｂ）同断
面図，（ｄ）同基板と基板チャックの断面図、に基づい
て説明する。成膜基板60の内周部及び外周部に非スパッ
タリング帯を作るために成膜時に生基板１に内、外マス
ク32、33 を取り付けて成膜するが、ターゲット材でマス
ク表面が相当程度汚染されるまで反復使用できるので、
新規マスクの搬出入と装脱着及び循環反復使用方法を確
立しておく必要がある。内、外マスク32、33 の交換には
ダミー基板29を使用する。まず、ダミー基板29は図７
（ａ）、（ｂ）に示したように形状は成膜用基板と同一
寸法で、材質はアルミニウム（非磁性材料であればよ
い）を用い、直径５mm、厚さ 0.8mmの永久磁石を内周部
30、外周部31にＮ、Ｓ、２個１組にして約 120°間隔で
計12個埋め込み（図７（ａ）参照）、この磁力によって
磁性材料（SUS403、 SUS410等）製の内マスク32、外マス
ク33をダミー基板29に固定させるようになっている。

【００２４】（通常基板の搬出）新生基板１の供給を停
止し、各成膜電極部21での成膜を停止した状態で、第１
搬送体23、第２搬送体24及び基板授受装置10を、生基板
の搬入・成膜及び成膜基板の搬出と同じ工程動作を実施
すると、全ての基板が排出される。この時、第１基板ホ
ルダー40と第２基板ホルダー41には基板１のない状態で
内マスク32、外マスク33が保持されている。（マスクの取り外し）内、外マスクのセットは第２基板
ホルダー41の36、37、38、39各点の４ヵ所と第１基板ホ
ルダー40の各電極位置の４ヵ所の合計８セット使用され
ている。成膜工程中の基板を全て排出した後、ダミー基
板29を８枚収納したマスク用ケースを台車16にセットし
て、基板アンロード位置39まで搬送する。但し、マスク
用ケースは収納ピッチが基板ケース２の２倍で、外マス
ク33を収納するため溝幅を大きくとっているが、外径寸
法は基板ケース２と同じである。基板アンロード位置39
に到着したマスク用ケースよりダミー基板29を基板授受
装置10により第２基板ホルダー41の位置まで上昇させ
る。原位置Ｏから距離Ｐの位置にある第２搬送体24を第
２搬送体スライド装置51により距離Ｑの位置まで前進さ
せて内マスク32をダミー基板29の中心孔に差し込み、内
マスク固定用永久磁石30で磁着させる（図６（ａ））。
次に基板チャック35を降下させ、さらに、第２基板ホル
ダー41を距離Ｒまで前進させて外マスク33を外マスク固
定用永久磁石31に磁着させる（図６（ｂ））。次に、内
マスク固定用電磁石42をオンにしたまま外マスク固定用
電磁石43をオフにすれば、スプリング45は解放されて内
外マスク装着ダミー基板29は原位置Ｏまで突き出る。こ
こで基板チャック35を上昇させ、外マスクとダミー基板
の下端に当てがい（図６（ｃ））、内マスク固定用電磁
石42をオフにし、基板チャック35を引き下げて内、外マ
スク装着ダミー基板29をマスク用ケースへ収納する。次
いで、図３（ａ）に示す方向に各基板搬送体23、24 を夫
々90°、60°回転させ、さらに前記したマスク取り外し
動作を繰り返して全てのマスクを取り外す。内、外マス
ク装着ダミー基板29を収納したマスク用ケースはアンロ
ード室７を経て大気下の搬出ステージ４ヘ搬出される。

【００２５】（マスクの取り付け）新マスクの成膜室へ
の搬入、取り付けは取り外しとほぼ同じ手順で行われる
が、取り外しがアンロード位置39で行ったのに対し、ロ
ード位置36で行う点が異なる。内、外マスク装着ダミー
基板29を、マスク用ケースに入れ、成膜時と同じ手順で
ロード室６、真空成膜室７へと順次移動させ、ロード位
置36で停止させる。内、外マスク装着ダミー基板29の外
マスクの外縁下端に基板チャック35を当て嵌め基板ロー
ド位置36まで持ち上げる。次に第２基板ホルダー41を距
離Ｑの位置まで前進させ、内マスク固定用電磁石42をオ
ンにして内マスク32をに接触、磁着させる（図６
（ｃ））。その後、基板チャック35を降下させ、さら
に、第２基板ホルダー41を距離Ｒの位置まで前進させ、
外マスク33を外マスク固定用電磁石43に接触させ、該電
磁石をオンにして固定する（図６（ｃ））。さらに、外
マスク固定用電磁石43に外マスク33を磁着させたまま第
２基板ホルダー41を距離Ｑの位置まで後退させ、外マス
ク33を外マスク固定用永久磁石31から外し、基板チャッ
ク35を上昇させてダミー基板29の下端に当て嵌め（図６
（ａ））、内マスク固定用電磁石42をオンにしたまま第
２基板ホルダー41を距離Ｐの位置まで後退させて内マス
ク32をダミー基板29から引き抜く（図４（ａ）の基板１
をダミー基板29に替えた図に相当）。基板チャック35を
引き下げ、マスク用ケースへダミー基板29を収納する。
次に、図３（ａ）に示す方向に各基板搬送体を夫々90
°、60°回転させ、以下この動作を繰り返し、内、外マ
スク32、31 のセットを第２搬送体24の停止位置である3
6、37、38、39 の４ヵ所と第１搬送体23の電極位置の４ヵ
所の合計８セットを取り付る。ダミー基板29を収納した
マスク用ケースはアンロード室８を経て大気下の搬出ス
テージ４ヘ搬出される。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、真空成膜室と連通する
真空室内で基板ケースから第２搬送体を経由して第１搬
送体への基板供給を行なうことで内、外マスクを大気中
に曝すことなく繰り返し使用することが可能となり、か
つ従来大気と真空雰囲気下の基板搬送に用いていたキャ
リアーパレットも不要となり、成膜室に搬入されるもの
は必要最小限の乾燥処理を施した生基板と基板ケースだ
けになるため、成膜の前処理である脱ガスのための真空
排気時間が短縮可能となり、スパッタ装置の稼働効率の
向上につながる効果があり、産業上その利用価値は極め
て高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である真空基板搬送装置の
概要図を示す。

【図２】本発明で使用する基板ケース及び台車の三面図
である。（ａ）基板ケースの側面図、（ｂ）基板ケースの底面
図、（ｃ）基板ケースのＡ−Ａ線断面図、（ｄ）台車の
上面図、（ｅ）台車の側面図、（ｆ）台車のＢ−Ｂ線断
面図。

【図３】本発明の真空成膜室、第１搬送体及び第２搬送
体の三面説明図である。（ａ）正面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ線
断面図。

【図４】本発明の基板授受装置と第２搬送体間の基板移
送機構を示す説明図である。（ａ）基板の中心を第２基板ホルダーの中心に位置合わ
せをした状態図。（ｂ）基板の中心孔に内マスクを装着した状態図。

【図５】本発明の第１搬送体と第２搬送体間の基板移送
機構を示す説明図である。（ａ）第１基板ホルダーと基板及び内、外マスクを装着
した第２基板ホルダーが相対した状態図。（ｂ）第１基板ホルダーに基板及び内、外マスクを装着
した状態図。

【図６】本発明の内、外マスク及びダミー基板の基板
授受装置と第２搬送体間における移送機構を示す説明図
である。（ａ）ダミー基板の中心孔に内マスクを装着した状態
図。（ｂ）ダミー基板に内、外マスクを装着した状態図。（ｃ）内、外マスクを装着したダミー基板に基板チャッ
クを嵌合させた状態図。

【図７】本発明の内・外マスク、ダミー基板及び基板
チャックを示す説明図である。（ａ）ダミー基板の正面図、（ｂ）内、外マスクを装着
したダミー基板の断面図、（ｃ）基板を把持した基板チ
ャックを示す断面図、（ｄ）内、外マスクを装着したダ
ミー基板を把持した基板チャックを示す断面図。

【図８】本発明の基板授受装置を示す説明図である。

【図９】本発明の成膜電極部を示す説明図である。

【図１０】本発明の基板ケース搭載台車の搬入・中継・
搬出経路を示す上面図である。

【図１１】本発明の基板ケース搭載台車の中継路及びタ
ーンテーブルを示す説明図である。（ａ）中継路の上面
図、（ｂ）ターンテーブルの側面図。

【図１２】従来技術の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１基板、生基板２基板ケース３搬入ステージ４搬出ステー
ジ５架台６ロード室７真空成膜室８アンロード
室９基板ケース搬送装置 10 基板授受装
置 11 隔壁 12 基板支持台 13 基板ケース位置決め凹部 14 基板ケース
底面開口部 15 基板検出スリット 16 台車 17 台車開口部 18 基板ケース
位置決め凸部 19 側壁 20 真空用ベロ
ーズ 21 成膜電極部 22 真空排気装
置 23 第１搬送体 24 第２搬送体 25 Ｓi Ｎ電極 26 Ｍo 電極 27 Ａl 電極 28 中継路 29 ダミー基板 30 内マスク固
定用永久磁石 31 外マスク固定用永久磁石 32 内マスク 33 外マスク 34 マスク用ケ
ース 35 基板チャック 36 基板ロード
位置 37 基板・マスク取り付け位置 38 基板・マス
ク取り外し位置 39 基板アンロード位置 40 第１基板ホ
ルダー 41 第２基板ホルダー 42 内マスク固
定用電磁石 43 外マスク固定用電磁石 44 支持アーム 45 スプリング 46 カソード 47 ターゲット 48 マスフロー
コントローラ 49 防着板 50 サーボモー
タ 51 第２搬送体スライド装置 52 ゲートバル
ブ 53 ターンテーブル 54 主ローラ 55 ローラ駆動サーボモータ 56 内マスクホ
ルダー 60 成膜基板 61 キャリアパ
レット 62 従ローラ 64 ラックアンドピニオン 65 内マスク穴 66 外マスク溝Ｏ第２搬送体原位置Ｌ、Ｎ、Ｐ、Ｑ、Ｒ第２搬送体移動距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清水佳昌群馬県安中市磯部２丁目13番１号信越化学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者江島正毅群馬県安中市磯部２丁目13番１号信越化学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者小林利美群馬県安中市磯部２丁目13番１号信越化学工業株式会社精密機能材料研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円周上等間隔に複数の成膜電極部及び該電
極に対向して局所真空排気ポンプを配置し、円周上にマ
スク付き基板を等間隔に保持する複数の基板ホルダーを
配備し、かつ該電極部と該排気ポンプの間を間欠的に回
転可能な第１搬送体及び生基板の搬入口と成膜基板の搬
出口を備え、かつ主真空排気ポンプを設けて成る横置円
筒型真空スパッタ装置において、１）第１搬送体の円周上等間隔に基板ホルダーを少なく
ともｍ＋２基（ここにｍは成膜数または電極数）配備
し、２）該真空スパッタ装置の下部の生基板の搬入口と
成膜基板の搬出口を一体とした搬出入口の下部にこれと
連通する真空室を設け、３）該真空室内に該第１搬送体
とほぼ同一平面上の円周上に生基板または成膜基板を保
持・搬送する少なくとも４基以上ｎ基の基板ホルダーを
配した第２搬送体を、基板・マスク取付位置と基板・マ
スク取外し位置において、第１、第２両搬送体の両基板
ホルダーが対向するように配置し、かつ両基板ホルダー
間で生基板または成膜基板の受け渡しを行う基板転送手
段を設け、４）該第２搬送体の下部にこれと連通しかつ
ローラコンベアとターンテーブルから成る真空基板ケー
ス中継路、並びにこれと連通しかつローラコンベアとゲ
ートバルブから成るロード室及びアンロード室を設け、
５）該ロード室及びアンロード室の外部にローラコンベ
アから成る基板ケース搬入ステージ及び基板ケース搬出
ステージを設け、６）別に複数の生基板を収納した基板
ケースから第２搬送体の基板ホルダーに生基板を供給
し、かつ成膜基板を第２搬送体から基板ケースに収納す
る基板授受装置を設けて成ることを特徴とする真空基板
搬送装置。
【請求項２】１）外縁に外マスク溝を有し、かつ外マス
ク固定用永久磁石を内蔵し、並びにその中心に内マスク
穴を有し、かつ該穴の廻りに内マスク固定用永久磁石を
内蔵した円板から成る第１基板ホルダー、２）外縁に外
マスク固定用電磁石を内蔵し、その中心孔にスプリング
で支持されかつ内マスク固定用電磁石を内蔵した内マス
クホルダーを備えた円板から成る第２基板ホルダー、
３）第２搬送体を前後進自在とする第２搬送体スライド
装置及び前後進距離制御用位置センサーから成る基板転
送手段を備えた請求項１に記載の真空基板搬送装置。
【請求項３】第２搬送体の基板ロード位置及び基板アン
ロード位置にある第２基板ホルダーの直下に配置した、
先端に基板チャックを備えた上下動自在軸、ラックアン
ドピニオン及び上下動距離制御用位置センサーから成る
２台の基板授受装置を備えて成る請求項１または２に記
載の真空基板搬送装置。
【請求項４】１）底面に開口部、両側面に基板検出スリ
ット、前後端面と平行に複数の基板隔離壁を持つ基板ケ
ースを、２）底面に基板ケースの開口部と同形の開口
部、該ケース左右方向規制側壁、同前後位置規制突起を
持つ台車に搭載し、４）該基板ケース搭載台車の運行経
路が、搬入ステージ・ロード室・ターンテーブル・真空
基板ケース中継路・ターンテーブル・アンロード室・搬
出ステージであり、該経路にローラーコンベアを敷設
し、複数の主ローラーをサーボモータ駆動とし、基板位
置検出センサー及び台車停止位置センサーとから成る基
板搬出入手段を備えた請求項１〜３の何れかに記載の真
空基板搬送装置。
【請求項５】請求項１〜４の何れかに記載の真空基板搬
送装置により、下記工程により生基板を真空成膜室に搬
入し、成膜した後、成膜基板を真空成膜室より搬出する
ことを特徴とする真空基板搬送方法。１）ゲートバルブＢ及びＣを閉じた状態で真空成膜室を
所定真空度まで真空排気する。２）複数の生基板を収納
した基板ケースを台車に搭載し、該台車を搬入ステージ
のローラーコンベアに乗せる。３）ゲートバルブＡを開
き、主ローラーを駆動して台車をロード室に搬入し、ゲ
ートバルブＡを閉じ、真空成膜室と同真空度まで真空排
気する。４）ゲートバルブＢを開き基板ケースを真空成
膜室の第２搬送体の基板ロード位置直下で停止させ、ゲ
ートバルブＢを閉じる。５）基板ロード側基板授受装置
を駆動して基板ケース内垂直生基板の下端に基板チャッ
クを当てがい、基板ロード位置にある第２基板ホルダー
に対向する位置まで上昇させ停止させる。６）第２搬送
体を前進させて、予め内外マスクを装着しておいた第２
基板ホルダーの内マスクホルダーに磁着している内マス
クを生基板の中心孔に挿入、密着させる。７）基板チャ
ックを下げ、第２搬送体を 360°／ｎ（ここにｎは基板
ホルダーの基数）時計方向に回動して基板・マスク取付
位置で第１及び第２搬送体の各基板ホルダーが対向した
状態で停止する。８）第２搬送体を前進させて第１基板
ホルダーの内マスク穴に内マスクを嵌合させ、生基板を
第１基板ホルダーに固定させ、さらに外マスクが第１搬
送体の外マスク溝に嵌合するまで第２搬送体を前進させ
た後、第２搬送体の内、外マスク固定用電磁石を同時に
開放して生基板の転送を完了する。９）第２搬送体を原
位置に戻す。１０）第１搬送体を 360°／ｍ＋２づつ時
計回りに回動させて最大ｍ層の成膜を順次施し、基板・
マスク取外し位置で停止させる。１１）第２搬送体を前
進させて内、外マスク固定用電磁石を第１搬送体の内、
外マスクに接触させて電磁石を作動させ、成膜基板と
内、外マスクを第１基板ホルダーから離脱させる。１
２）第２搬送体を原位置に戻し、回動して基板アンロー
ド位置で停止させる。１３）第２搬送体を原位置より僅
か後退させて外マスクを成膜基板から外し、基板チャッ
クを上昇させて成膜基板下端に当てがい、第２搬送体を
後退させて成膜基板から内マスクを引き抜き、基板チャ
ックを引き下げて、成膜基板を基板ケースに収納し、基
板チャックをさらに引き下げて原位置に復帰させる。基
板ケース搭載台車を隔壁間間隔分移動させ停止させる。
１４）以上４）〜１３）の工程を反復操作して複数の成
膜基板を製造する。１５）複数の成膜基板を収納した基
板ケース搭載台車はゲートバルブＣを開いてアンロード
室に入れられ、ゲートバルブＣを閉じてベント弁から大
気を導入して常圧とし、ゲートバルブＤを開いて搬出ス
テージに搬出される。１６）以上５）〜７）の工程を反
復操作して生基板を搬出して空になった基板ケース搭載
台車は、ターンテーブルＡで時計方向に90°転向され、
中継ローラコンベアを経由して再度ターンテーブルＢで
時計方向に90°転向されて基板アンロード位置直下で停
止し、１３）の工程で成膜基板を基板ケースに収納す
る。
【請求項６】請求項１〜４の何れかに記載の真空基板搬
送装置により、下記工程により使用済内、外マスクを回
収し、新内、外マスクを第１搬送体に装着することを特
徴とする請求項５に記載の真空基板搬送方法。１）真空成膜装置に対する生基板の搬入を停止し、全電
極部での成膜を停止した状態で、第１及び第２搬送体
を、請求項５に記載の成膜時と同様の工程操作をして真
空成膜室内の全ての基板をアンロード室を経て系外に搬
出する。２）使用済内、外マスクを回収するために、複
数のダミー基板を収納したマスク用ケース搭載台車を基
板搬出ステージからアンロード室を経て第２搬送体の基
板アンロード位置直下まで搬入する。３）ダミー基板を
基板授受装置により第２基板ホルダーに対向する位置ま
で上昇させる。４）使用済み内、外マスク付き第２基板
ホルダーを前進させて、内マスクをダミー基板の中心孔
に挿入し、基板チャックを降下させ、さらに、基板ホル
ダーを前進させて外マスクをダミー基板に密着させて停
止させる。５）外マスク固定用電磁石を開放し、内マス
ク固定用電磁石を作動させたまま第２搬送体を後退さ
せ、基板チャックを上昇させ、外マスクとダミー基板下
端に当てがい、内マスク固定用電磁石を開放し、ダミー
基板に内、外マスクを装着したままさらに基板チャック
を引き下げてマスク用ケースへ収納する。基板チャック
をさらに引き下げて原位置に復帰させる。マスク用ケー
ス搭載台車を隔壁間間隔分移動させ停止させる。６）
３）〜５）記載の工程を繰り返して全ての使用済内、外
マスクをマスク用ケースに回収し、アンロード室を経て
系外に搬出する。７）新内、外マスクを装着した複数の
ダミー基板を収納したマスク用ケース搭載台車をロード
室を経て第２搬送体の基板ロード位置直下まで搬入す
る。８）新内、外マスク装着ダミー基板を基板チャック
により第２基板ホルダー位置まで上昇させて停止させ
る。９）第２搬送体を前進させ、内マスク固定用電磁石
を内マスクに接触させ、通電して内マスクを該電磁石に
固定する。基板チャックを降下させ、さらに、第２搬送
体を前進させて、第２基板ホルダーの外マスク固定用電
磁石に外マスクを接触させ、通電して該電磁石に外マス
クを固定する。１０）この状態で第２基板ホルダーを後
退させると、外マスクは第２基板ホルダーに磁着したま
まダミー基板から離れる。基板チャックを上昇させダミ
ー基板下端に当てがい停止させる。第２基板ホルダーを
さらに後退させて内マスクをダミー基板中心孔から引き
抜く。基板チャックを降下させてマスク用ケースにダミ
ー基板を収納する。１１）新内、外マスクを装着した第
１搬送体を時計方向に 360°／ｍ回転させ第１基板ホル
ダーに対向する位置で停止させる。１２）第２搬送体を
前進させて内、外マスクを第１搬送体の内、外マスク溝
に嵌合させ、第２搬送体の内、外マスク固定用電磁石を
開放して新内、外マスクを第１搬送体の内、外マスク固
定用永久磁石で固定して転送を完了させる。第２搬送体
を原位置に復帰させる。１３）８）〜１２）の手順を反
復操作して複数の新内、外マスクを第１、第２基板ホル
ダーに装着する。１４）複数のダミー基板を収納したマ
スク用ケース搭載台車をアンロード室を経て系外に搬出
する。