JPH09245706A - ワーク固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気密チャンバ１内に配置されたワーク３のク
ランプを簡易な構成でもって実現する。 【解決手段】 容器５はその上面がダイヤフラム部５ａ
により変形可能に構成されている。ワーク３の処理に際
して、気密チャンバ１内は、真空ポンプ等を用いて当該
ワーク処理に必要な真空度（気圧）にまで下げられる
が、チャンバ１内の減圧に伴って、容器５の内圧と外圧
との差に因り、ダイヤフラム部５ａが上方に膨張して突
出部６を押し上げる。これに伴い、支点７，８を軸に固
定部９がゆっくりと回転移動し、ワーク３をクランプす
る。ワーク３に対する所定の処理が終了すると、気密チ
ャンバ１内は徐々に大気圧に戻されるが、これに伴いダ
イヤフラム部５ａも徐々に収縮し、固定部９がワーク３
から離反する方向に移動してクランプが自動的に解除さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気密チャンバ内に
配置される被処理ワークの固定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の被処理物（ワーク）に加圧下また
は減圧（真空）下において処理を施すことは多くの分野
で行われている。例えば、半導体等の製造過程において
基板を真空中に固定して成膜等の処理を施したり、或い
は、試料片を真空中に固定して各種の分析や観察を行っ
たりすることが行われているが、こうした処理はいずれ
もワーク周辺の圧力を制御するために、ポンプ等の加圧
または減圧手段を備えた気密チャンバ内で行われる。即
ち、ワークは気密チャンバ内に固定される必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】気密チャンバ内にワー
クを固定するために、バネの弾発力を利用して固定する
従来法があるが、バネの弾性係数は固定であり、クラン
プ力を調節することが出来ない。そのため、半導体基板
等の薄板を固定する場合等、ソフトクランプが出来ず、
基板が欠ける等の欠陥が発生するケースが見られる。

【０００４】また、クランプ力を調節可能なようにクー
ロン力を利用して吸着固定する方法も考案されている
が、気密チャンバ外部からのエネルギーの供給装置が必
要である上、その機構が複雑なものとなってしまう。さ
らに、こうした固定機構からの塵埃等のコンタミネーシ
ョンの発生や、装置全体としての大型化や高価格化を招
いてしまう。

【０００５】本発明は、このような従来の課題を鑑み、
気密チャンバ内に配置されたワークのクランプを簡易な
構成でもって実現することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るワーク固定装置は、内圧変更手段を備
え内部に被処理ワークが設置可能な気密チャンバ内に配
置され、その内圧変更前後の圧力差により変形する部材
を有し、該変形部材のワーク処理時の内圧下における変
形により該ワークを固定するようにしたことを特徴とす
る。

【０００７】上記の構成によれば、ワークを処理室であ
る気密チャンバ内に設置し、処理のために内圧を変化さ
せると、この圧力差を利用してワーク固定部材が変形
し、自動的にワークを固定する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るワーク固定装
置の一実施例について説明する。

【０００９】図１は、本発明に係るワーク固定装置の一
構成例を模式的に表したものである。気密チャンバ１
は、成膜装置の処理室や電子線分析装置の分析室等に相
当するものを模式的に表した物であり、真空引きが可能
なように図外の真空ポンプ等が接続されている。気密チ
ャンバ１内には所定のワーク載置台２が設けられてお
り、このワーク載置台２上に位置決めピン４に当接する
ようにして成膜基板や分析試料等のワーク３が配置され
ている。このようにワーク３を常圧下で配置し、特にワ
ーク３の固定は行わない。

【００１０】ところで、図１の構成例に示すように、ワ
ーク載置台２はワーク固定装置Ｗを備えている。このワ
ーク固定装置Ｗは、上面がダイヤフラム５ａ等により変
形可能に構成されて気密チャンバ１の底面に固定される
容器５と、容器５のダイヤフラム部５ａに固定される突
出部６と、該突出部６に支点７，８を介して回転移動可
能に取付けられる固定部９とから構成されている。

【００１１】ワーク３の処理に際して、気密チャンバ１
内は、真空ポンプを用いて当該ワーク処理に必要な真空
度（気圧）にまで下げられる。チャンバ１内を減圧する
に従って、容器５の内圧と外圧との差に因り、容器５上
面のダイヤフラム部５ａが上方に膨張して、図２に示す
ように突出部６を押し上げる。これに伴い、支点７，８
を軸に固定部９がゆっくりと回転移動し、ワーク３をク
ランプする。ワーク３に対する所定の処理が終了する
と、気密チャンバ１内はワーク３の取り出しのために徐
々に大気圧に戻されるが、これに伴い容器５のダイヤフ
ラム部５ａも徐々に収縮し、固定部９がワーク３から離
反する方向に移動してクランプが自動的に解除される。

【００１２】上述した構成例では、気密チャンバ１の内
圧変化により変形する部材としてダイヤフラム５ａを採
用したが、他にもピストンとシリンダで構成する等、使
用環境等により種々の材料選択や変形が可能である。支
点７，８等を介さず、ダイヤフラム５ａの変形により直
接ワーク３を固定しても勿論構わない。また、ダイヤフ
ラム５ａは容器５ではなく気密チャンバ１の壁に直接固
定しても構わない。更に、減圧による気圧変化ではな
く、加圧による気圧変化に対応させてもよく、クランプ
機構の変形により減圧により開放し、大気圧で固定する
等、使用目的により適宜構成変更される。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、ワークの処理に元々必
要であったチャンバ内圧の操作を利用してワークの固定
・解放が自動的に行われるようにしたので、チャンバの
外部に必要であった電源装置や制御装置等の設備が一切
不要となり、配線等も不要で、簡易・安価で小型のワー
ク固定装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るワーク固定装置のワーク開放時
の状態を示す図である。

【図２】 本発明に係るワーク固定装置のワーク固定時
の状態を示す図である。

【符号の説明】

１ …気密チャンバ ２ …ワーク載置台 ３ …ワーク ４ …位置決めピン ５ …容器 ５ａ …ダイアフラム ６ …突出部 ７，８…支点 ９ …固定部 Ｗ …ワーク固定装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内圧変更手段を備え内部に被処理ワーク
   が設置可能な気密チャンバ内に配置され、その内圧変更
   前後の圧力差により変形する部材を有し、該変形部材の
   ワーク処理時の内圧下における変形により該ワークを固
   定するようにしたことを特徴とするワーク固定装置。