JPH0982778A - 真空成膜装置における投入室のサンプルカセット搬出入機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部機構によらずに、投入室に設けた機構で
サンプルカセットを安定に、精度良くセットできるよう
にすること。 【解決手段】 投入室１にはサンプルカセットの搬送待
機ステージ４があり、投入室と成膜チャンバ間を搬送ロ
ボットでサンプルを移送する。入口扉２の内側にサンプ
ルカセットの投入セットステージ１２を設け、搬送待機
ステージと投入セットステージとはリンクガイド１６
ａ，１６ｂで結合されており、入口扉を閉めると、リン
クガイドは投入室内に畳み込まれる。搬送待機ステージ
の基台６、リンクガイド、投入セットステージの投入セ
ット部材１３の上面はサンプルカセットの搬出入滑動面
を形成し、基台にはサンプルカセットに対する位置決め
用のボールプランジャ３１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚のサンプル
を収納するサンプルカセットを手動で定位置に容易にセ
ットできる真空成膜装置における投入室のサンプルカセ
ット搬出入機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】真空蒸着装置、薄膜気相成長装置等の真
空下で成膜を行うものにあっては、被成膜基板であるサ
ンプルの成膜チャンバへの投入（サンプルの移送、すな
わちサンプルの成膜チャンバへの搬入と成膜チャンバか
らの搬出を含む）に際し、成膜チャンバ内を大気に開放
しなくても済むように、成膜チャンバにゲ−トバルブを
介して結合し、独立して真空排気状態とすることができ
るロードロック機構室としての投入室が設けられてい
る。

【０００３】投入室と成膜チャンバとの間のサンプルの
移送には搬送ロボットを用い、各サンプルの移送の度に
投入室を大気に開放せずに済むように複数枚のサンプル
を投入室にストックしており、これには一般に専用の多
段サンプルカセットを用いる。このカセットを投入室に
搬入するとき、投入室の入口開口部、入口扉部は真空シ
ールを要するから、小さく、狭いものであり、この点、
サンプルのサイズによっては手動で投入室内の所定のス
テージに安定に、精度良く位置させることは容易ではな
い。投入室の外部に、位置決め手段をもつ専用のサンプ
ルカセット投入機構を設けると、投入室周りの構成が複
雑になるし、薄膜成長装置の運転状況に伴いサンプルカ
セットからのサンプル取りだし頻度が少なくなれば、サ
ンプルカセット投入機構自体の必要性も減少してしま
う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、複雑な外部
のサンプルカセット投入機構を設けることなく、手動操
作で所要の位置決め精度を持たせて、簡単にサンプルカ
セットの投入すなわち搬出入が行える投入室のサンプル
カセット搬出入機構の提供を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の真空成膜装置に
おける投入室のサンプルカセット搬出入機構は、投入室
内に設置され、サンプルカセットに対する位置決め手段
とサンプルカセット搬出入滑動面を有するサンプルカセ
ットの搬送待機ステージと、投入室入口扉の内側に設置
され、サンプルカセット搬出入滑動面を有するサンプル
カセットの投入セットステージと、前記搬送待機ステー
ジと投入セットステージとを結合し、サンプルカセット
搬出入滑動面を有するリンクガイドとを備えてなること
を主たる特徴とするものである。

【０００６】そして本発明は、上記サンプルカセット搬
出機構において、上記投入室入口扉に覗き窓が形成され
ていることを特徴とするものである。

【０００７】さらに本発明の真空成膜装置における投入
室のサンプルカセット搬出入機構は、投入室内に設置さ
れ、サンプルカセットに対する位置決め手段とサンプル
カセット搬出入滑動面の側端部にテーパ状搬出入路を形
成するさや部材が設けられているサンプルカセットの搬
送待機ステージと、投入室入口扉の内側に設置され、サ
ンプルカセット搬出入滑動面が形成されている２条の投
入セット部材を有するサンプルカセットの投入セットス
テージと、前記搬送待機ステージと投入セットステージ
とを結合し、サンプルカセット搬出入滑動面を有するリ
ンクガイドであって、投入室内に畳み込み可能のリンク
ガイドと、前記投入室入口扉における２条の投入セット
部材の間に形成された覗き窓と、複数枚のサンプルを収
納するサンプルカセットと、このカセットを位置決めし
て載置する搬出入ベース板であって、前記搬送待機ステ
ージとの位置決め手段を有すると共に、前記搬送待機ス
テージのテーパ状搬出入路に応じたテーパ状側端部を有
する搬出入ベース板とを備えてなることを特徴とするも
のである。

【０００８】

【発明の実施の形態】真空成膜装置における投入室は、
成膜チャンバに対するロードロック機構室として、独立
して真空排気状態とすることができるように構成されて
いる。投入室に対する被成膜基板であるサンプルの搬出
入は、複数枚のサンプルを収納するサンプルカセットを
用いて行われる。投入室内にサンプルカセットの搬送待
機ステージが設置され、同ステージはサンプルカセット
に対する位置決め手段を有する。投入室入口扉の内側に
サンプルカセットの投入セットステージが設けられてお
り、投入室入口扉には覗き窓が形成されている。前記搬
送待機ステージと投入セットステージとはリンクガイド
で結合されており、これら両ステージとリンクガイドに
はサンプルカセット搬出入滑動面が形成されている。

【０００９】サンプルカセットの投入室に対する搬出入
は、投入室入口扉を開き、投入セットステージ、リンク
ガイド及び搬送待機ステージにおけるほぼ同一平面のサ
ンプルカセット滑動面の上を滑らせて行う。搬送待機ス
テージの位置決め手段により、サンプルカセットは同ス
テージで位置決めされる。投入室入口扉を閉めると、リ
ンクガイドは投入室内に畳み込まれる。投入室単体で、
サンプルカセットを安定に、精度良く位置決めセットす
ることができ、投入室入口扉の覗き窓から、成膜チャン
バに対するサンプルの移送状況をモニタすることができ
る。

【００１０】より具体的には、投入室におけるサンプル
カセットの搬送待機ステージは、サンプルカセット搬出
入滑動面の側端部に入口扉側の幅が広いテーパ状搬出入
路を形成するさや部材が設けられている。搬送待機ステ
ージと投入室内に畳み込み可能のリンクガイドで結合さ
れている入口扉内側の投入セットステージは、サンプル
カセット滑動面が形成されている２条の投入セット部材
を有し、これら投入セット部材の間に覗き窓が形成され
ている。複数枚のサンプルを収納するサンプルカセット
は搬出入ベース板に載置して投入室に対し搬出入され
る。搬出入ベース板はサンプルカセットを位置決めして
載置し、また搬送待機ステージとの位置決め手段を有す
る。

【００１１】そして、サンプルカセットを載置する搬出
入ベース板は搬送待機ステージのテーパ状搬出入路に応
じたテーパ状側端部を有する。これにより、サンプルカ
セットを搬送待機ステージにセットするとき、同カセッ
トを載せた搬出入ベース板を所定のセット位置まで、円
滑に、容易に、滑動進入させることができる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は実施例の構成図であり、図１（ａ）は投入
室の入口扉を開いているときのサンプルカセット搬出入
機構部の平面図、同（ｂ）は同じく側面図である。真空
成膜装置の成膜チャンバに対するロードロック機構室と
して、独立して真空排気状態とすることができる投入室
１は入口扉２を有し、同扉はヒンジの支点３ｐを中心に
して開閉する。図１（ａ）における投入室１の下方側に
真空成膜装置の成膜チャンバが位置し、投入室と成膜チ
ャンバ間の被成膜基板であるサンプル（被成膜基板）の
移送は搬送ロボットを用いて行われる。

【００１３】投入室１には複数枚のサンプルを多段に収
納できるサンプルカセットの搬送待機ステージ４すなわ
ちサンプルの成膜チャンバに対する待機ステージが設け
られている。この待機ステージ４は支持脚５の上に基台
６を有し、この基台の両側端部にはさや（鞘）部材７，
７’が設けられており、同部材の凹部８，８’における
一方の凹部８は投入室の奥に向かうにつれて浅くなるテ
ーパ状に形成され、両凹部間の幅は入口扉側が広くなる
ように構成されている。基台６の中央部には、搬送待機
ステージ上にセットされたサンプルカセットを昇降させ
るエレベータ台９の出入り用開口６ａが形成されてお
り、エレベータ台の昇降軸１０は真空シール摺動軸受１
１を通って投入室１の外部に位置する昇降駆動装置に結
合されている。

【００１４】投入室の入口扉２の内側にはサンプルカセ
ットの投入セットステージ１２が設けられており、この
ステージは全体として断面がコ字状の２条の投入セット
部材１３からなる。入口扉には、両投入セット部材の間
に覗き窓１４が設けられており、窓孔は透明部材１５で
封止されている。

【００１５】投入室内の搬送待機ステージ４と入口扉に
設けた投入セットステージ１２とはリンクガイド１６
ａ、１６ｂで結合されている。すなわち、搬送待機ステ
ージの基台６と投入セットステージ１２の２条の投入セ
ット部材１３とはリンクガイド１６ａ，１６ｂで結合さ
れており、入口扉２が図１に示すように開かれていると
き、基台６、両リンクガイド及び投入セット部材１３の
上面は、ほぼ同じ平面にあり、サンプルカセット搬出入
滑動面を形成する。

【００１６】リンクガイド１６ａ，１６ｂは、搬送待機
ステージ４に対する支点１７ｐ，両リンクガイドの支点
１８ｐ，投入セットステージ９に対する支点１９ｐを中
心にして入口扉２の開閉動作にリンクして動く。入口扉
を閉じたとき支点１８ｐ，１９ｐの位置は一点鎖線１８
ｐ’，１９ｐ’で示すように移動し、両リンクガイドは
投入室１内に畳み込まれ、投入セット部材１３と共に収
納される。投入室１の底部１ａにリンクガイド１６ａの
下面に接触し、両リンクガイド１６ａ，１６ｂに対する
垂れ下がり防止片２０が設けられており、入口扉を閉じ
たときリンクガイド１６ａ，１６ｂが円滑に畳み込まれ
るようにしてある。

【００１７】図２に複数枚のサンプルを多段に載置収納
するサンプルカセット部の構成図を示す。同図（ａ）は
側面図、（ｂ）は上面図である。サンプルカセット２１
は各サンプルの載置板２２をそれぞれ支持腕部材２３を
介して直立する結合部材２４に取り付けて構成されてい
る。サンプルの載置板２２は円板の一部を切り欠いて形
成されており、この切欠き部に一点鎖線でそれぞれ示す
ように、成膜チャンバと投入室１間でサンプル２５を移
送する搬送ロボットのフォーク２６が入り込み、サンプ
ルの受渡しが行われる。

【００１８】投入室１に対するサンプルカセット２１の
搬出入は同カセットを搬出入ベース板２７の上に載せ、
搬出入ベース板を投入セットステージ１２の投入セット
部材１３、リンクガイド１６ａ，１６ｂ、搬送待機ステ
ージ４の基台６の上を滑らせて搬送待機ステージに位置
決めセットする。図２（ａ）におけるサンプルカセット
２１の下方位置に搬出入ベース板２７の側面図を示し、
図２（ｃ）は搬出入ベース板の裏面図である。

【００１９】搬出入ベース板２７にはサンプルカセット
２１に対する位置決め用のピン２８が２箇所に立設され
ており、これらピンはサンプルカセット２１の最下段の
サンプル載置板２２、他の段の載置板より厚く形成され
ている載置板のピン孔２９に嵌合する。また、搬出入ベ
ース板２７には搬送待機ステージ４の基台６との位置決
め用の孔３０が２箇所に形成されており、これら孔に図
１に示す、基台６から突き出されるボールプランジャ３
１が嵌合することにより、搬出入ベース板を介して搬送
待機ステージにおけるサンプルカセット２１の位置決め
を行い、ボールプランジャはサンプルカセットに対する
位置決め手段となる。搬出入ベース板２７には操作用取
っ手３２が設けられていると共に、中央部にはサンプル
カセット２１を昇降させるエレベータ台９が貫通して出
入りできる開口３３が形成されている。

【００２０】図２（ｃ）の裏面図に示すように、搬出入
ベース板２７の一方の側端部２７ａは、搬送待機ステー
ジ４における基台６の側端部のさや部材７のテーパ状凹
部８に合わせてテーパ状に形成され、投入室側に向かう
に連れてベース板の幅が小さくなっている。基台におけ
るさや部材７，７’の凹部８，８’間に入口扉側の幅が
広くなるテーパ状搬出入路が形成されており、搬出入ベ
ース板２７にはテーパ状搬出入路に応じたテーパ状側端
部が形成されているから、サンプルカセット２１を搬送
待機ステージ４にセットするとき、同カセットを載せた
搬出入ベース板２７を基台６のさや部材内に容易、円滑
に滑動進入させることができる。搬出入ベース板２７の
両側端部２７ａ，２７ｂが基台６のさや部材７，７’の
凹部８，８’に完全に係合すると、基台６から突き出さ
れるボールプランジャ３１が搬出入ベース板の位置決め
用の孔３０に嵌合し、搬送ステージ４における搬出入ベ
ース板２７したがって同板の上に載っているサンプルカ
セット２１の位置決めセットが行われる。

【００２１】搬出入ベース板２７の裏面における図２
（ｃ）のハッチング（斜線）箇所は他の箇所より０．５
ｍｍ程度削り込んであり、ハッチング箇所以外の部分の
表面は鏡面に近い仕上げ処理が施されている。これによ
り、サンプル搬出入ベース板２７を投入セットステージ
１２の投入セット部材１３、リンクガイド１６ａ，１６
ｂ、搬送待機ステージ４の基台６の上を滑らせてサンプ
ルカセット２１を搬出入するとき、塵の発生を抑え、サ
ンプルの汚染を防いでいる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、複雑な外部機構を必要とせずに、投入室単体で、
サンプルカセットを安定に、精度良く位置決めを行うこ
とができるサンプルカセットの搬出入機構を構成するこ
とができる。

【００２３】投入室の入口扉に覗き窓を設けたので、真
空成膜装置の成膜チャンバに対するサンプルの移送状況
を外部からモニタすることができる。

【００２４】投入室の搬送待機ステージにはテーパ状搬
出入路が、そしてサンプルカセットを位置決めして載置
する搬出入ベース板にはテーパ状側端部が形成されてい
るから、サンプルカセットを搬送待機ステージの所定の
セット位置まで容易、円滑に進入させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成図であり、（ａ）は投入
室の入口扉を開いているときのサンプルカセット搬出入
機構部の平面図、（ｂ）は同じく側面図である。

【図２】本発明の実施例におけるサンプルカセット部の
構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図、
（ｃ）は搬出入ベース板の裏面図である。

【符号の説明】

１ 投入室 ２ 入口扉 ４ 搬送待機ステージ ６ 基台 ７，７’ さや部材 ８，８’ さや部材の凹部 １２ 投入セットステージ １３ 投入セット部材 １４ 覗き窓 １６ａ，６ｂ リンクガイド ２１ サンプルカセット ２７ 搬出入ベース板 ２８ 位置決め用のピン ２９ ピン孔 ３０ 位置決め用の孔 ３１ ボールプランジャ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入室内に設置され、サンプルカセット
   に対する位置決め手段とサンプルカセット搬出入滑動面
   を有するサンプルカセットの搬送待機ステージと、投入
   室入口扉の内側に設置され、サンプルカセット搬出入滑
   動面を有するサンプルカセットの投入セットステージ
   と、前記搬送待機ステージと投入セットステージとを結
   合し、サンプルカセット搬出入滑動面を有するリンクガ
   イドとを備えてなることを特徴とする真空成膜装置にお
   ける投入室のサンプルカセット搬出入機構。
2. 【請求項２】 投入室内に設置され、サンプルカセット
   に対する位置決め手段とサンプルカセット搬出入滑動面
   を有するサンプルカセットの搬送待機ステージと、投入
   室入口扉の内側に設置され、サンプルカセット搬出入滑
   動面を有するサンプルカセットの投入セットステージ
   と、前記搬送待機ステージと投入セットステージとを結
   合し、サンプルカセット搬出入滑動面を有するリンクガ
   イドと、前記投入室入口扉に形成された覗き窓とを備え
   てなることを特徴とする真空成膜装置における投入室の
   サンプルカセット搬出入機構。
3. 【請求項３】 投入室内に設置され、サンプルカセット
   に対する位置決め手段とサンプルカセット搬出入滑動面
   の側端部にテーパ状搬出入路を形成するさや部材が設け
   られているサンプルカセットの搬送待機ステージと、投
   入室入口扉の内側に設置され、サンプルカセット搬出入
   滑動面が形成されている２条の投入セット部材を有する
   サンプルカセットの投入セットステージと、前記搬送待
   機ステージと投入セットステージとを結合し、サンプル
   カセット搬出入滑動面を有するリンクガイドであって、
   投入室内に畳み込み可能のリンクガイドと、前記投入室
   入口扉における２条の投入セット部材の間に形成された
   覗き窓と、複数枚のサンプルを収納するサンプルカセッ
   トと、このカセットを位置決めして載置する搬出入ベー
   ス板であって、前記搬送待機ステージとの位置決め手段
   を有すると共に、前記搬送待機ステージのテーパ状搬出
   入路に応じたテーパ状側端部を有する搬出入ベース板と
   を備えてなることを特徴とする真空成膜装置における投
   入室のサンプルカセット搬出入機構。