JPH10157846A - 基板搬送装置および基板搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板を安定して搬送することができ、真空成
膜装置に組み付けた場合には、基板表面に低コストで良
質な膜を形成することができる基板搬送装置および搬送
方法を提供する。 【解決手段】 無端搬送ベルトをその幅方向を垂直にし
て水平方向に周回させるようにし、この無端搬送ベルト
に、基板を保持した基板保持部材を垂直にした状態で係
合させる。あるいは、ピニオンからなる駆動手段を水平
方法に駆動させるようにし、この駆動手段に係合する駆
動伝達手段を基板保持部材の下面に形成し、前記駆動手
段上に基板保持部材を係合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板をほぼ水平方
向に搬送する基板搬送装置および搬送方法に関し、特
に、真空室内で基板に表面処理を施す真空成膜装置に組
み合わせて使用するに好適な基板搬送装置および搬送方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、真空成膜装置などにおける基板の
搬送は、図１６に示すような構成の基板搬送装置により
行われていた。図１６は、基板の搬送方向から見た基板
搬送装置の構成図である。

【０００３】図１６において、５０１はドーナツ板状の
基板であり、この基板５０１は基板保持部材５００によ
り保持されてローラチェーン５０５により進行方向（図
面の紙面に直交する方向）に搬送される。前記基板保持
部材５００は、基板５０１の直径寸法より大きな縦横寸
法の矩形板部材であり、基板５０１の外周縁を覆うよう
にして基板５０１を保持する外周マスク板５０２と、基
板５０１の内周縁をマスクするために該基板５０１の内
周に嵌入される内周マスク板５０３とから構成されてい
る。外周マスク板５０２は、通常アルミニウムやステン
レスを削り出して製作されており、少なくともその一辺
側が広幅になっており、その端面は該外周マスク板５０
２が垂直に自立できるように平坦に加工されている。

【０００４】一方、前記ローラチェーン５０５上には、
一対のレール状のガイド部材５０４、５０４が互いに所
定の間隙を持って設置されている。このガイド部材５０
４、５０４間に、前記の基板５０１を保持した基板保持
部材５００を位置させる。このガイド部材５０４、５０
４は、基板保持部材５００が搬送中に倒れないようにガ
イドする部材である。このように基板５０１は、基板保
持部材５００により保持され、基板保持部材５００ごと
ガイド部材５０４、５０４間の搬送用ローラチェーン５
０５上に載置され、不図示の駆動装置にてローラチェー
ン５０５を駆動することにより、ガイド部材５０４、５
０４によってガイドされながら、ローラチェーン５０５
の進行方向に搬送される。この基板搬送装置を真空成膜
装置と連結して用いる場合には、前記外周マスク板５０
２と内周マスク板５０３とによりマスクされた外内周縁
を除いた基板表面に成膜材料が堆積されて所望の膜が形
成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ガイド部材５０４と外周マスク板５０２との
クリアランスを大きくとると、基板保持部材５００の姿
勢が安定しないという問題があった。また、逆に、この
クリアランスを小さくすると、マスク部材５０２がガイ
ド部材５０４と接触し、引っかかりやすくなり、基板保
持部材５００の搬送が不安定になるという問題があっ
た。

【０００６】また、この基板搬送装置を真空成膜装置に
連結して、基板表面に所望の膜を形成する場合では、成
膜空間に搬送部の部品が露出するため、膜が付着し、そ
の膜が剥がれて異物不良の原因となることがあった。

【０００７】また、マスク板は、金属を削りだして製作
するため、コストがかかり、複雑な形状にすることは、
困難であった。また、金属からなるため、ローラチェー
ン（搬送部）にかかる重量が大きくなり、そのため、搬
送部の剛性を大きくしなければならず、その結果、この
基板搬送装置の実際の構造が複雑になり、製造コストの
低減ができなかった。

【０００８】また、金属製の基板保持部材は、生産工程
において、大量に必要であり、生産コストのアップにな
っていた。しかも、マスク板に付着した膜が剥がれて異
物不良の原因となるため、マスク板のホーニング、洗浄
を必要とし、ランニングコストのアップにもなってい
た。

【０００９】本発明は、前述の問題を解決するためのも
のである。

【００１０】本発明の一つの課題は、基板の搬送姿勢を
安定にし、搬送中における搬送路への引っかかりをなく
して、安定した搬送が行えるとともに、構造を複雑化さ
せることのない、安価な基板搬送装置を提供することに
ある。

【００１１】本発明の他の課題は、真空成膜装置に連結
して用いる場合でも、余分な膜が搬送部に付着するのを
防ぎ、塵による品質低下を防止するとともに、メンテナ
ンスを不要とした基板搬送装置を提供することにある。

【００１２】本発明のさらに他の課題は、基板のマスク
と保持を同時に行えて、かつ安定した搬送が行える基板
搬送装置を提供することにある。

【００１３】本発明のさらに他の課題は、安定した搬送
を得るために複雑な形状を施しても安価に製作できると
ともに、基板保持部材の重量を軽くすることにより搬送
路の剛性を大きくする必要をなくし、安価な基板搬送装
置を提供することにある。

【００１４】本発明のさらに他の課題は、真空成膜装置
に連結して使用した場合に、搬送状態の基板表面に品質
の良い膜を安価に形成することができる基板搬送装置を
提供することにある。

【００１５】本発明の別の課題は、前記基板搬送装置を
用いることにより最も好適に実施できる基板搬送方法を
提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に請求項１の基板搬送装置は、基板をほぼ水
平方向に搬送するための基板の搬送装置であって、幅方
向がほぼ鉛直方向となり、水平方向に無限軌道を周回す
るように、少なくとも一対のローラによって支持された
無端搬送ベルトと、前記基板を保持する基板保持部材で
あり、その裏面に、前記無端搬送ベルトに係合するため
の係合部が、左右一対に離間して配置され、前記無端搬
送ベルトに係合した時に前記基板を縦方向の姿勢に維持
する基板保持部材と、を具備することを特徴とする。

【００１７】本発明の請求項２の基板搬送装置は、前記
請求項１の基板搬送装置において、前記無端搬送ベルト
を周回可能に支持する少なくとも一対のローラのそれぞ
れの近傍には、それぞれ少なくとも一つのアイドルロー
ラが設けられ、これらアイドルローラにより、搬送往路
のベルト面と復路のベルト面との距離を調整可能にして
いることを特徴とする。

【００１８】本発明の請求項３の基板搬送装置は、前記
請求項１の基板搬送装置において、前記基板保持部材
は、前記基板の周辺領域を被覆するためのマスクを兼ね
ていることを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項４の基板搬送装置は、前記
請求項１の基板搬送装置において、前記基板保持部材
は、その裏面の係合部を含めて高分子材料により一体的
に形成されていることを特徴とする。

【００２０】本発明の請求項５の基板搬送装置は、前記
請求項１の基板搬送装置において、前記基板保持部材に
備えられている左右一対の係合部は、無端搬送ベルトの
幅方向より広いピッチで、上下対称の位置に備えられて
いることを特徴とする。

【００２１】本発明の請求項６の基板搬送装置は、前記
請求項１の基板搬送装置において、さらに、前記基板保
持部材によってほぼ垂直に保持され水平に搬送される基
板の表面に膜を形成する真空成膜装置が連設されている
ことを特徴とする。

【００２２】また、本発明の請求項７の基板搬送装置
は、基板をほぼ水平方向に搬送するための基板搬送装置
であって、前記基板を縦方向の姿勢に保持するととも
に、下面に移送するための駆動伝達手段が形成されてい
る基板保持部材と、前記基板保持部材の駆動伝達手段と
協力して前記基板保持部材を垂直に維持しつつ水平方向
に搬送する駆動手段と、を有することを特徴とする。

【００２３】本発明の請求項８の基板搬送装置は、前記
請求項７の基板搬送装置において、前記基板保持部材
が、前記基板の周辺領域を被覆するためのマスクである
ことを特徴とする。

【００２４】本発明の請求項９の基板搬送装置は、前記
請求項７の基板搬送装置において、前記基板保持部材が
高分子材料からなり、前記保持部材の下面に備えられて
いる駆動伝達手段が一体的に形成されていることを特徴
とする。

【００２５】本発明の請求項１０の基板搬送装置は、前
記請求項７の基板搬送装置において、さらに、前記基板
保持部材によって保持される基板の表面に膜を形成する
真空成膜装置が接続されていることを特徴とする。

【００２６】また、本発明の請求項１１の基板搬送方法
は、基板をほぼ水平方向に搬送するための基板の搬送方
法であって、前記基板を縦方向の姿勢に保持するととも
に、該基板の裏面側に突出し、左右一対に離間して配置
された係合部を有する基板保持部材によって、前記基板
を垂直に保持し、幅方向がほぼ鉛直方向となるように配
置されるとともに、前記基板保持部材の係合部を支持
し、少なくとも一対以上のローラによって支持された無
端搬送ベルトを設け、該無端搬送ベルトに前記基板保持
部材の係合部を係合させ、前記無端搬送ベルトを所定方
向に駆動することにより前記基板をほぼ水平方向に搬送
することを特徴とする。

【００２７】本発明の請求項１２の基板搬送方法は、前
記請求項１１の基板搬送方法において、前記無端搬送ベ
ルトを、少なくとも一対以上のアイドルローラによっ
て、搬送方向側のベルト面と、戻り方向側のベルト面の
距離を可変とすることを特徴とする。

【００２８】本発明の請求項１３の基板搬送方法は、前
記請求項１１の基板搬送方法において、前記基板保持部
材を、前記基板の周辺領域を被覆するためのマスクとし
て用いることを特徴とする。

【００２９】本発明の請求項１４の基板搬送方法は、前
記請求項１１の基板搬送方法において、前記基板保持部
材を高分子材料から構成して、該保持部材に備えられて
いる係合部を一体的に形成しておくことを特徴とする。

【００３０】本発明の請求項１５の基板搬送方法は、前
記請求項１１の基板搬送方法において、前記基板保持部
材に備えられている係合部を、前記無端搬送ベルトの幅
方向より広いピッチで、上下対称の位置に備えておくこ
とを特徴とする。

【００３１】また、本発明の請求項１６の基板搬送方法
は、基板をほぼ水平方向に搬送するための基板の搬送方
法であって、下面に移送するための駆動伝達手段が形成
されている基板保持部材に前記基板を垂直に保持し、前
記基板保持部材の駆動伝達手段と協力して前記基板保持
部材を垂直に維持しつつ水平方向に搬送する駆動手段を
設け、この駆動手段上に前記基板保持部材を係合し、前
記駆動手段を所定の方向に駆動して前記基板をほぼ水平
方向に搬送することを特徴とする。

【００３２】本発明の請求項１７の基板搬送方法は、前
記請求項１６の基板搬送方法において、前記基板保持部
材を前記基板の周辺領域を被覆するためのマスクとして
用いることを特徴とする。

【００３３】本発明の請求項１８の基板搬送方法は、前
記請求項１６の基板搬送方法において、前記基板保持部
材を高分子材料から構成し、前記保持部材の下面に備え
られている駆動伝達手段を該基板保持部材に一体的に形
成しておくことを特徴とする。

【００３４】本発明にかかる基板搬送装置および基板搬
送方法は、前記のように構成したので、基板を安定して
搬送することができ、真空成膜装置に組み付けた場合に
は、基板表面に低コストで良質な膜を形成することがで
きる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
ことにより、本発明をさらに詳しく説明する。

【００３６】（第１の実施形態例）図１は、本発明の一
実施の形態を示すもので、本発明の基板搬送装置を真空
成膜装置に組み合わせた場合の装置全体の平面構成図で
ある。

【００３７】図１において、１は、本発明の基板搬送装
置を示すものである。この基板搬送装置１は、ドーナツ
板状の基板１０１を保持する基板保持部材１００と、こ
の基板保持部材１００を垂直な姿勢で水平方向に搬送す
る無端搬送ベルト２１と、この無端搬送ベルト２１を無
限軌道を周回させる駆動ローラ２２および従動ローラ２
３とから、基本的には、構成されている。

【００３８】本発明の基板搬送装置１の搬送部である前
記無端搬送ベルト２１は、その幅方向を垂直にし、水平
方向に無限軌道を周回するように、駆動ローラ２２と従
動ローラ２３との間に掛けまわされている。駆動ローラ
２２および従動ローラ２３のそれぞれの近傍には、アイ
ドルローラ２４ａおよび２４ｂが設けられており、これ
らアイドルローラ２４ａおよび２４ｂの駆動ローラ２２
および従動ローラ２３に対する相対位置を変更すること
により、無端搬送ベルト２１の往路２１ａと復路２１ｂ
との間のギャップが調整される。

【００３９】前記無端搬送ベルト２１およびローラ２
２、２３、２４ａ、２４ｂからなる搬送部分は、真空チ
ャンバ３内に収納されている。真空チャンバ３は、互い
に連通されて同一の真空度に保たれる３つの部屋から構
成されている。すなわち、搬送部チャンバ３ａ、駆動部
チャンバ３ｂおよび従動部チャンバ３ｃから構成されて
いる。前記搬送部チャンバ３ａ内には、無端搬送ベルト
２１の水平方向への往路２１ａと復路２１ｂとが位置し
ており、前記駆動部チャンバ３ｂには、駆動ローラ２２
とアイドルローラ２４とが配設されており、従動部チャ
ンバ３ｃには、従動ローラ２３とアイドルローラ２４ｂ
が配設されている。

【００４０】前記基板１０１を保持した状態で前記無端
搬送ベルト２１により搬送される基板保持部材１００
は、図２および図３に示すように、外周マスク板１０２
と、内周マスク板１０３とから構成されている。外周マ
スク板１０２は、基板１０１の直径寸法より大きな縦寸
法、横寸法を有する正方形板状の高分子材料からなる一
体成形物であり、その中央には基板１０１の外径より幾
分小さな内径の孔が形成されており、この内周には、基
板１０１の外周縁を覆うようにして基板１０１を保持す
るための基板嵌着溝１０２ａが形成されている。また、
この外周マスク板１０２の裏面には、前記無端搬送ベル
ト２１と係合する４つのピン（係合部）１０４が設けら
れている。係合ピン１０４は、側方から見ると、内側に
屈曲した鉤形をなしており、左右の一対が無端搬送ベル
ト２１の上縁に掛止される。上下対称の位置にある左右
一対の係合ピン１０４は、上下逆になっても、無端搬送
ベルト２１の上縁に掛止できるように、上下対称の形に
なっている。この場合、上下の係合ピン間の間隔は、無
端搬送ベルト２１のベルト幅よりも広くなっている。

【００４１】また、前記内周マスク板１０３は、前記外
周マスク板１０２にその外周縁を覆う（マスクする）よ
うにして保持された基板１０１の内周縁をマスクするた
めのもので、基板１０１の内周に嵌着される。

【００４２】また、前記搬送部チャンバ３ａの中央部に
は、真空成膜装置であるプロセスチャンバ２が取り付け
られている。このプロセスチャンバ２と、真空チャンバ
３とは、成膜に必要な真空度の真空空間を形成するよう
密閉一体構造に置かれている。

【００４３】前記搬送部チャンバ３ａの入口部には、基
板１０１を保持した基板保持部材１００を、外部から搬
送部チャンバ３ａ内に移送して、無端搬送ベルト２１に
掛止するための中継空間を提供する投入チャンバ４ａが
連設されている。投入チャンバ４ａには基板投入装置６
が取り付けられており、基板投入装置６は把持ハンド６
ａとこのハンド６ａを駆動するハンド駆動部６ｂとから
構成され、基板把持ハンド６ａはチャンバ４ａ内に位置
している。投入チャンバ４ａの内方および外方には、ゲ
ートバルブ５ａおよび５ｂが取り付けられている。

【００４４】前記構成において、外方の大気側ゲートバ
ルブ５ａを開き、不図示の投入手段で投入チャンバ４ａ
内に、基板１０１を保持した基板保持部材１００が投入
され、把持ハンド６ａにて把持される。大気側ゲートバ
ルブ５ａが閉じられると、投入チャンバ４ａは搬送部チ
ャンバ３ａ内と同一の真空度になるまで、不図示の真空
ポンプにて排気される。投入チャンバ４ａ内が搬送部チ
ャンバ３ａ内と同一の真空度になると、搬送側ゲートバ
ルブ５ｂが開き、把持ハンド６ａにより基板保持部材１
００が無端搬送ベルト２１に係合される。この場合の係
合は、基板保持部材１００の外周マスク板１０２の裏面
側に突出する一対の係合ピン１０４、１０４を、無端搬
送ベルト２１の上縁に掛止することにより、行われる。

【００４５】上記のようにして、基板搬送部材１００が
一枚づつ無端搬送ベルト２１に移載されると、基板搬送
部材１００は無端搬送ベルト２１の移動に伴って順次に
間欠送りされる。搬送部チャンバ３ａの中央部に連設さ
れたプロセスチャンバ２の前を通過する際に、成膜材料
が基板１０１を保持する基板保持部材１００に向かって
吹き付けられ、基板１０１の表面に所望の膜が形成され
る。プロセスチャンバ２を通過した基板保持部材１００
は出口部まで搬送される。

【００４６】上記のようにして表面に成膜された基板１
０１を保持する基板保持部材１００が移送されてくる搬
送部チャンバ１の出口部には、基板保持部材１００を排
出するための排出チャンバ４ｂが連設されている。この
排出チャンバ４ｂは前述の投入チャンバ４ａと同様に大
気側ゲートバルブ５ａと搬送側ゲートバルブ５ｂとが設
けられている。また同様に、この排出チャンバ４ｂに
は、前記基板投入装置６と同構造の基板排出装置７が取
り付けられている。この基板排出装置７は把持ハンド７
ａとこのハンド７ａを駆動するハンド駆動部７ｂとから
構成され、基板把持ハンド７ａは排出チャンバ４ｂ内に
位置している。

【００４７】前記構成において、搬送側ゲートバルブ５
ｂが開くと、把持ハンド７ａが前進し、無端搬送ベルト
２１に掛止している基板保持部材１００を把持し、この
把持ハンド７ａが後退することによって、基板保持部材
１００が搬送部チャンバ３ａから排出チャンバ４ｂ内に
移載される。次に、搬送側ゲートバルブ５ｂが閉じら
れ、排出チャンバ４ｂ内は大気圧に戻される。排出チャ
ンバ４ｂ内が大気圧に戻されると、大気側ゲートバルブ
５ａが開き、基板保持部材１００は、不図示の移送手段
によって、移送される。

【００４８】このようにして、基板保持部材１００によ
って保持された基板１０１は、基板保持部材１００ごと
１枚づつ、搬送部チャンバ３ａ内の無端搬送ベルト２１
に掛止され、順次に間欠送りされ、プロセスチャンバ２
の前を通過する際に、マスクされていない露出表面に、
所望の膜が形成され、その後、搬送部チャンバ３ａから
１枚づつ排出される。

【００４９】図４は、真空チャンバ３内を、正面から、
すなわち、真空成膜装置であるプロセスチャンバ２側か
ら、見た図である。前述の駆動ローラ２２は、駆動源で
あるモータ等の駆動力を伝達するために、軸端部が真空
チャンバ３から大気中に突出している。大気中に突出し
ている軸端部と、真空に密閉された真空チャンバ３間の
密閉を保つために、回転シール２５が取り付けられてい
る。この回転シール２５は、一般的に良く使われる磁気
シールや、ウィルソンシールのようなものであってもよ
い。さらに、回転シール２５の軸端部には、カップリン
グ２６を介してモータ２７が接続されている。

【００５０】前述したように、無端搬送ベルト２１は、
軸方向がほぼ鉛直方向となるように、取り付けられてい
る。無端搬送ベルト２１に掛けられた基板搬送部材１０
０は、順次に搬送されて、プロセスチャンバ２の前を通
過し、所望の膜が形成される。プロセスチャンバ２を通
過する時、基板搬送部材１００はプロセスチャンバ２側
から見ると、無端搬送ベルト２１は、基板搬送部材１０
０の陰になっており、プロセスチャンバ２から噴出され
る成膜材料に曝されることがなく、余分な膜が付着する
ことを回避できる。このような構成により無端搬送ベル
ト２１への膜付着を防止するには、無端搬送ベルト２１
へ基板保持部材１００を順次掛止する時に、隣接基板保
持部材１００間に間隙を生じないようにする必要があ
る。また、図５に示すように、基板保持部材１００が直
接に掛止する往路２１ａにあるベルト２１と、復路２１
ｂにあるベルト２１との間のギャップｄを可能な限りに
おいて小さくして、復路２１ｂにあるベルト２１に成膜
材料が付着しないようにする必要がある。２つの経路２
１ａ、２１ｂにあるベルト２１間ののギャップｄは、駆
動ローラ２２および従動ローラ２３のそれぞれに対する
各アイドルローラ２４ａおよび２４ｂとの位置関係で決
められる。ギャップｄが小さいと、復路２１ｂにあるベ
ルトと係合ピン１０４とが干渉し、ベルト２１上の基板
保持部材１００がずれる心配がある。また、ギャップｄ
が大きいと、無端搬送ベルト２１の内面に成膜時に余分
な膜が付着しやすくなり、剥がれた膜による異物不良の
原因となる。基板保持部材１００を無端搬送ベルト２１
に対し、脱着する時の干渉や、搬送時の係合ピン１０４
との干渉がない程度で、前記ギャップｄは、できるだけ
小さくするのが望ましい。

【００５１】（第２の実施形態例）図６は本発明の第２
の実施形態例に係わる真空処理装置の概略的な装置構成
を示す図である。

【００５２】図６において、搬送部２０１の中央部には
成膜処理部であるプロセスチャンバー２０２が取り付け
られている。基板１０１は、基板１０１の外周領域をマ
スキングするマスク板３０２によって保持・搬送され
る。

【００５３】搬送部２０１および成膜処理部であるプロ
セスチャンバー２０２は、成膜に必要な真空度で真空空
間を形成するよう密閉構造となっている。

【００５４】搬送部２０１の入口部は、基板１０１を投
入するための投入チャンバー２０３が取り付けられてい
る。投入チャンバー２０３の前後には、ゲートバルブ２
０５ａ，５ｂが取り付けられている。大気側ゲートバル
ブ５ａを開き、不図示の投入手段で投入チャンバー２０
３内に基板１０１が投入される。この時、投入される基
板１０１の枚数は、一枚でも複数枚であってもよい。

【００５５】大気側ゲートバルブ２０５ａが閉じられる
と、投入チャンバー２０３は搬送部２０１と同じ真空度
になるまで、不図示の真空ポンプにて排気される。同じ
真空度になると、搬送側ゲートバルブ２０５ｂが開き、
不図示の移送手段で基板１０１が搬送部２０１に移載さ
れる。

【００５６】基板１０１は一枚ずつ搬送部２０１に移載
され、搬送部２０１によって順次間欠送りされる。搬送
部２０１の中央部に取り付けられたプロセスチャンバー
２０２を通過する際に、所望の膜が基板１０１上に成膜
される。プロセスチャンバー２０２を通過した基板１０
１は出口部まで搬送されるが、搬送部２０１の出口部に
は、基板１０１を排出するための排出チャンバー２０４
から取り付けられている。搬送側ゲートバルブ２０５ｂ
が開き、不図示の移送手段で基板１０１が、搬送部２０
１から排出チャンバー２０４に移載される。

【００５７】図７は、基板１０１とマスク板３０２の構
成を示す図である。図８は、図７に示す基板１０１とマ
スク板３０２の構成の側断面図である。

【００５８】ドーナツ形円板状の基板１０１は、その外
周の周辺領域を被覆するとともに、搬送の際に基板１０
１を保持するためのマスク板３０２に取り付け固定され
ている。そして、基板１０１の内周にはこの周辺領域を
被覆する内周マスク板３０３が取り付けられている。

【００５９】また、マスク板３０２の下部には、マスク
板３０２を搬送する際に駆動力を伝達するためのラック
３０４が、マスク板３０２と一体的に形成されている。
さらに、このマスク板３０２の下部の両側面には該マス
ク板３０２が上下方向にずれないように、ガイド溝３０
５が形成されている。

【００６０】図９は、搬送部２０１を一部断面で示した
図である。

【００６１】搬送部２０１はチャンバー２１１により密
閉構造となっている。マスク板３０２の下部に形成され
たラック３０５に対し、ピニオンギヤ２１２が噛み合っ
ている。ピニオンギヤ２１２の両軸端は、ベアリング２
１３にて支持されている。そのベアリング２１３は、支
持板２１５によって支持、固定されている。マスク板３
０２が搬送時に倒れたり、上下方向にずれるのを防ぐた
めに、マスク板３０２のガイド溝３０５部をガイドベア
リング２１４ａ，２１４ｂによって挾持している。

【００６２】ピニオンギヤ２１２の一端の軸部２２１に
は、チェーンスプロケット２１７が取り付けられてい
る。チェーンスプロケット２１７には、不図示のエンド
レス状のチェーンが掛けられており、各ピニオンギヤ２
１２は同期して回転するようになっている。複数個ある
ピニオンギヤ２１２のうち、少なくとも一個のピニオン
ギヤには、駆動源であるモーター等の駆動力を伝達する
ために、軸端部がチャンバー２１１から大気中に突出し
ている。大気中に突出している軸端部２１９と、真空に
密閉された搬送部チャンバー２１１間の密閉を保つため
に、回転シールユニット２１８が取り付けられている。
この回転シールユニット２１８は、一般的によく使われ
る磁気シールや、ウイルソンシールのような物であって
もよい。

【００６３】図１０は、搬送部２０１のチャンバー２１
１内の複数枚のマスク板３０２を正面から見た図であ
る。ピニオンギヤ２１２は、マスク板３０２、１枚につ
き２個の配列になっているが、２個以上であればよい。

【００６４】図１１は、搬送部２０１のチャンバー２１
１内の複数枚のマスク板３０２を斜めから見た模式的な
図である。搬送部２０１の端部にあるピニオンギヤ２１
２ａの軸端部２１９が、回転シールユニット２１８を介
して大気中に突出しており、カップリング２２４を介し
てモーター２２３と接続されている。その軸部２２１に
は、チェーンスプロケット２１７が取り付けられてい
る。ピニオンギヤ２１２ｂの軸端部には、チェーンスプ
ロケット２１７ｂが取り付けられている。各チェーンス
プロケットはチェーン２２２を介して、同期回転するよ
うになっている。

【００６５】図１２から図１５は、マスク板３０２が搬
送される状態を示す図である。

【００６６】図１２は、投入チャンバー２０３に基板１
０１を保持したマスク板３０２が投入された状態を示
す。大気側ゲートバルブ２０５ａが開き、不図示の投入
手段と投入部搬送ユニット２３１とが作動して、投入チ
ャンバー２０３にマスク板３０２が送り込まれる。次
に、大気側ゲートバルブ２０５ａが閉じられ、投入チャ
ンバー２０３は搬送部２０１と同真空度になるまで、不
図示の真空ポンプにて排気される。同真空度になると、
搬送側ゲートバルブ２０５ｂが開き、投入部搬送ユニッ
ト２３１が作動して基板１０１が搬送部２０１に移載さ
れる。

【００６７】図１３は、投入チャンバー２０３の搬送部
側ゲートバルブ２０５ｂが開き、搬送部２０１にマスク
板３０２が搬送された状態を示す。搬送部２０１の搬送
駆動ユニットは２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃの３ユニ
ットに分かれており、それぞれ駆動源を持っている。搬
送部側ゲートバルブ２０５ｂが開くと、投入部搬送ユニ
ット２３１および成膜部の搬送ユニット２０１ａが同期
運転を行い、搬送部２０１にマスク板３０２が搬送され
る。この時、成膜部の搬送ユニット２０１ｂ，２０１ｃ
は作動しない。

【００６８】図１４は排出チャンバー２０４に、基板１
０１を保持したマスク板３０２が搬送された状態を示
す。

【００６９】排出チャンバー２０４はあらかじめ不図示
の真空ポンプで成膜部の真空度とほぼ同じ真空度になる
まで、排気されている。排出チャンバー２０４の搬送部
側ゲートバルブ２０５ｂが開き、成膜部の搬送ユニット
２０１ｃにあるマスク板３０２が、搬送ユニット２０１
ｃおよび排出部搬送ユニット２４１が同期運転すること
により、排出チャンバー２０４に搬送される。この時、
投入チャンバー２０３の空間は大気圧まで戻される。

【００７０】図１５は排出チャンバー２０４内にあるマ
スク板３０２が大気中に排出され、かつ投入チャンバー
２０３にマスク板３０２が送り込まれた状態を示す。

【００７１】排出チャンバー２０４の空間は、搬送部側
ゲートバルブ２０５ｂが閉じた後に大気圧に戻される。
大気圧になると、大気側ゲートバルブ２０５ａが開き、
排出チャンバー２０４にあるマスク板３０２は、排出部
搬送ユニット２４１および不図示の排出手段により排出
される。また、大気圧に戻された投入チャンバー２０３
には、再びマスク板３０２が送り込まれる。

【００７２】本実施例においては、投入チャンバー２０
３および排出チャンバー２０４の空間には２枚のマスク
板が配置されているが、ここの枚数は大気から所望の真
空度にするための置換時間と装置のサイクルタイムで決
定されるものである。

【００７３】このようにして、マスク板３０２が順次搬
送され、成膜するためのプロセスチャンバーを通過する
際、所望の膜が成膜される。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板保持部材の搬送を行う駆動伝達手段が無端搬送ベル
トを用いた構成の場合、無端搬送ベルトをその幅方向を
垂直にして水平方向に周回させるようにし、この無端搬
送ベルトに、基板を保持した基板保持部材を垂直にした
状態で係合することにより、装置を複雑化させることな
く、安定した搬送が行える。

【００７５】また、基板保持部材の搬送を行う駆動伝達
手段がラックとピニオンを用いた構成の場合、駆動伝達
手段は基板保持部材の下部に位置するので、基板側に塵
が舞い上がらずクリーンな搬送を行うことができるま
た、搬送部材であるベルトと基板搬送部材と同一水平面
に位置させているので、水平な一方向から基板表面に成
膜材料を吹き付ける場合に、搬送部材であるベルトに余
分な膜を付着させずに済み、クリーンな搬送を行うこと
ができるとともに、メンテナンスを不要にすることがで
きる。

【００７６】また、基板保持部材が基板のマスクを兼ね
ていることから、装置コストを低減させることができ
る。

【００７７】また、基板保持部材を合成樹脂から製作す
ることにより、基板保持部材に設けられた係合手段を一
体的に形成することができ、また機械加工と違い、射出
成形等で製作できるので、複雑な形状であっても安価に
製作することができる。また、金属加工したマスクに比
べて部品コストが安価なため、使い捨てとしてもマスク
材に関するコストを削減することができる。また、基板
保持部材の重量を軽くすることができるので、ベルトの
ように低剛性のものでも使用することができ、装置を安
価にすることができる。

【００７８】また、基板保持部材の係合ピンを上下対称
の位置に設けることにより、基板保持部材の使用方向性
における限定を半減させ、取り扱い性を向上させること
ができる。

【００７９】また、このような基板保持部材を真空成膜
装置に使用することにより、安価で高品質な膜を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態例にかかる基板搬送装
置を示すもので、真空成膜装置に組み合わせて使用した
場合の装置全体の平面構成図である。

【図２】図１の基板搬送装置を構成する基板保持部材の
裏面側から見た構成図である。

【図３】図２に示す基板保持部材の側面構成図である。

【図４】図１の基板搬送装置を真空成膜装置側から見た
正面構成図である。

【図５】無端搬送ベルトに掛止している状態の図２に示
した基板保持部材を搬送方向側から見た説明図である。

【図６】本発明の第２の実施例に係わる真空処理装置の
概略的な装置構成を示す平面構成図である。

【図７】本発明の第２の実施形態例における基板とマス
ク板の構成を示す正面構成図である。

【図８】図３に示す基板とマスク板の構成の側断面図で
ある。

【図９】本発明の第２の実施形態例における基板搬送装
置の搬送部を一部断面で示した側面構成図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態例における基板搬送
装置の搬送部のチャンバー内のマスク板を正面から見た
説明図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態例における基板搬送
装置の搬送部のチャンバー内のマスク板を斜めから見た
説明図である。

【図１２】本発明の第２の実施形態例の基板搬送装置に
おいてマスク板が搬送される動作状態を示す平面構成図
である。

【図１３】本発明の第２の実施形態例の基板搬送装置に
おいてマスク板が搬送される動作状態を示す平面構成図
である。

【図１４】本発明の第２の実施形態例の基板搬送装置に
おいてマスク板が搬送される動作状態を示す平面構成図
である。

【図１５】本発明の第２の実施形態例の基板搬送装置に
おいてマスク板が搬送される動作状態を示す平面構成図
である。

【図１６】従来の基板搬送装置の搬送方向から見た構成
図である。

【符号の説明】

１ 基板搬送装置 ２ プロセスチャンバ（真空成膜装置） ３ 真空チャンバ ３ａ 搬送部チャンバ ３ｂ 駆動部チャンバ ３ｃ 従動部チャンバ ４ａ 投入チャンバ ４ｂ 排出チャンバ ５ａ 大気側ゲートバルブ ５ｂ 搬送側ゲートバルブ ６ 基板投入装置 ６ａ 把持ハンド ６ｂ ハンド駆動部 ７ 基板排出装置 ７ａ 把持ハンド ７ｂ ハンド駆動部 ２１ 無端搬送ベルト ２１ａ 往路 ２１ｂ 復路 ２２ 駆動ローラ ２３ 従動ローラ ２４ａ、２４ｂ アイドルローラ ２５ 回転シール ２６ カップリング ２７ モータ １００ 基板保持部材 １０１ 基板 １０２ 外周マスク板 １０２ａ 基板嵌着溝 １０３ 内周マスク板 １０４ 係合ピン（係合部） ２０１ 搬送部 ２０１ａ〜２０１ｃ 搬送ユニット ２０２ プロセスチャンバー ２０３ 投入チャンバー ２０４ 排出チャンバー ２０５ａ 大気側ゲートバルブ ２０５ｂ 搬送側ゲートバルブ ２１１ 搬送部チャンバー ２１２ ピニオンギヤ ２１２ａ 駆動用ピニオンギヤ ２１２ｂ 伝達用ピニオンギヤ ２１３ ベアリング ２１４ａ，２１４ｂ ガイドベアリング ２１５ 支持ブロック ２１６ 支持部材 ２１７ チェーンスプロケット ２１８ 回転シール ２１９ 駆動用ピニオンギヤ軸端部 ２２０ カバー ２２１ ピニオンギヤ軸部 ２２２ チェーン ２２３ モーター ２２４ カップリング ２３１ 投入部搬送ユニット ２４１ 排出部搬送ユニット ３０２ マスク板 ３０３ 内周マスク板 ３０４ 駆動伝達部 ３０５ ガイド溝

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板をほぼ水平方向に搬送するための基
   板の搬送装置であって、 幅方向がほぼ鉛直方向となり、水平方向に無限軌道を周
   回するように、少なくとも一対のローラによって支持さ
   れた無端搬送ベルトと、 前記基板を保持する基板保持部材であり、その裏面に、
   前記無端搬送ベルトに係合するための係合部が、左右一
   対に離間して配置され、前記無端搬送ベルトに係合した
   時に前記基板を縦方向の姿勢に維持する基板保持部材
   と、を具備することを特徴とする基板搬送装置。
2. 【請求項２】 前記無端搬送ベルトを周回可能に支持す
   る少なくとも一対のローラのそれぞれの近傍には、それ
   ぞれ少なくとも一つのアイドルローラが設けられ、これ
   らアイドルローラにより、搬送往路のベルト面と復路の
   ベルト面との距離を調整可能にしていることを特徴とす
   る請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 【請求項３】 前記基板保持部材は、前記基板の周辺領
   域を被覆するためのマスクを兼ねていることを特徴とす
   る請求項１に記載の基板搬送装置。
4. 【請求項４】 前記基板保持部材は、その裏面の係合部
   を含めて高分子材料により一体的に形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
5. 【請求項５】 前記基板保持部材に備えられている左右
   一対の係合部は、無端搬送ベルトの幅方向より広いピッ
   チで、上下対称の位置に備えられていることを特徴とす
   る請求項１に記載の基板搬送装置。
6. 【請求項６】 さらに、前記基板保持部材によってほぼ
   垂直に保持され水平に搬送される基板の表面に膜を形成
   する真空成膜装置が連設されていることを特徴とする請
   求項１に記載の基板搬送装置。
7. 【請求項７】 基板をほぼ水平方向に搬送するための基
   板搬送装置であって、 前記基板を縦方向の姿勢に保持するとともに、下面に移
   送するための駆動伝達手段が形成されている基板保持部
   材と、 前記基板保持部材の駆動伝達手段と協力して前記基板保
   持部材を垂直に維持しつつ水平方向に搬送する駆動手段
   と、を有することを特徴とする基板搬送装置。
8. 【請求項８】 前記基板保持部材は、前記基板の周辺領
   域を被覆するためのマスクであることを特徴とする請求
   項７に記載の基板搬送装置。
9. 【請求項９】 前記基板保持部材は、高分子材料からな
   り、前記保持部材の下面に備えられている駆動伝達手段
   は、一体的に形成されていることを特徴とする請求項７
   に記載の基板搬送装置。
10. 【請求項１０】 前記基板保持部材によって保持される
    基板の表面に膜を形成する真空成膜装置が接続されてい
    ることを特徴とする請求項７に記載の基板搬送装置。
11. 【請求項１１】 基板をほぼ水平方向に搬送するための
    基板の搬送方法であって、 前記基板を縦方向の姿勢に保持するとともに、該基板の
    裏面側に突出し、左右一対に離間して配置された係合部
    を有する基板保持部材によって、前記基板を垂直に保持
    し、 幅方向がほぼ鉛直方向となるように配置されるととも
    に、前記基板保持部材の係合部を支持し、少なくとも一
    対以上のローラによって支持された無端搬送ベルトを設
    け、該無端搬送ベルトに前記基板保持部材の係合部を係
    合させ、 前記無端搬送ベルトを所定方向に駆動することにより前
    記基板をほぼ水平方向に搬送することを特徴とする基板
    搬送方法。
12. 【請求項１２】 前記無端搬送ベルトは、少なくとも一
    対以上のアイドルローラによって、搬送方向側のベルト
    面と、戻り方向側のベルト面の距離を可変とすることを
    特徴とする請求項１１に記載の基板搬送方法。
13. 【請求項１３】 前記基板保持部材を、前記基板の周辺
    領域を被覆するためのマスクとして用いることを特徴と
    する請求項１１に記載の基板搬送方法。
14. 【請求項１４】 前記基板保持部材を高分子材料から構
    成して、該保持部材に備えられている係合部を一体的に
    形成しておくことを特徴とする請求項１１に記載の基板
    搬送方法。
15. 【請求項１５】 前記基板保持部材に備えられている係
    合部を、前記無端搬送ベルトの幅方向より広いピッチ
    で、上下対称の位置に備えておくことを特徴とする請求
    項１１に記載の基板搬送方法。
16. 【請求項１６】 基板をほぼ水平方向に搬送するための
    基板の搬送方法であって、 下面に移送するための駆動伝達手段が形成されている基
    板保持部材に前記基板を垂直に保持し、 前記基板保持部材の駆動伝達手段と協力して前記基板保
    持部材を垂直に維持しつつ水平方向に搬送する駆動手段
    を設け、この駆動手段上に前記基板保持部材を係合し、 前記駆動手段を所定の方向に駆動して前記基板をほぼ水
    平方向に搬送することを特徴とする基板搬送方法。
17. 【請求項１７】 前記基板保持部材を前記基板の周辺領
    域を被覆するためのマスクとして用いることを特徴とす
    る請求項１６に記載の基板搬送方法。
18. 【請求項１８】 前記基板保持部材を高分子材料から構
    成し、前記保持部材の下面に備えられている駆動伝達手
    段を該基板保持部材に一体的に形成しておくことを特徴
    とする請求項１６に記載の基板搬送方法。