JPH10310238A - 真空装置用基板保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】真空中で開口を有する基板を損傷せずに確実に
保持できる装置を提供すること、各種の開口寸法の基板
を真空中で保持するに適した保持装置を提供すること 【解決手段】真空室７内の開口２を有する基板１を、真
空室外部のシリンダ２２で往復動される作動ロッドによ
り押されて該開口内で開く弾性割爪２０により保持する
装置に於いて、該作動ロッドを、該シリンダにより直動
する第１作動ロッド２３ａと、該弾性割爪を押し開く方
向にバネ３１で付勢され且つその方向への移動が制限さ
れた第２作動ロッド２３ｂとで構成し、第１作動ロッド
と第２作動ロッドをその軸方向に遊びを存して互いに連
結した。真空室の外部に設けた旋回昇降台１９に該シリ
ンダ及び該真空室の基板出し入れ口８を気密に塞ぐ密閉
ブロック１３を取り付け、その前面に着脱自在に弾性割
爪を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク基
板等の開口を有する基板を真空中でエッチングその他の
処理や搬送のために保持する保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体製造工程に於いて基板にエ
ッチング等の処理を施すため或いは搬送するため、基板
が真空中で保持装置により保持されるが、その際、基板
の板面に接触せず且つ動かぬように確実に保持すること
が要求される。真空中には複雑な構成の機器を持ち込む
ことはできず、この要求を満足する保持方法として、基
板外周のチャンファー部を利用して挟み込む方法や、基
板の中心部に円形の開口を有する例えばハードディスク
基板では、例えば出願人が提案した特開平７−２３３４
８４号公報に見られるように、その開口にコレットチャ
ック状の弾性割爪を介入させこれを拡開することにより
保持する方法が知られている。該弾性割爪が真空室の外
部に設けたシリンダにより作動される作動ロッドにより
開口内で押し開かれると、基板が該弾性割爪の周囲に保
持される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ハードディスク基板の
ような開口を有する基板は、上記した弾性割爪で保持す
れば装置が小型化・簡略化され、摺動部も少ないのでク
リーンな真空環境を損なうことがないが、上記のもので
は弾性割爪の拡開力の調整が困難で基板の内周部を損傷
する不都合があり、各種開口寸法の基板に適合して保持
することは困難である。

【０００４】本発明は、真空中で開口を有する基板を損
傷せずに確実に保持できる装置を提供すること、各種の
開口寸法の基板を真空中で保持するに適した保持装置を
提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記の目的
を達成すべく、真空室内の開口を有する基板を、真空室
外部のシリンダで往復動される作動ロッドにより押され
て該開口内で開く弾性割爪により保持する装置に於い
て、該作動ロッドを、該シリンダにより直動する第１作
動ロッドと、該弾性割爪を押し開く方向にバネで付勢さ
れ且つその方向への移動が制限された第２作動ロッドと
で構成し、該第１作動ロッドと第２作動ロッドをその軸
方向に遊びを存して互いに連結した。該真空室の外部に
旋回昇降台を設けてこれに該シリンダ及び該真空室に形
成した基板出し入れ口を気密に塞ぐ密閉ブロックを取り
付け、該密閉ブロックの前面に着脱自在に該弾性割爪を
設けると共に該密閉ブロック内に形成した挿通孔に上記
第２作動ロッドを挿通させ、該第２作動ロッドの周囲に
該バネの一端を当接させる膨出部を形成し、該挿通孔に
該膨出部と係合して該第２作動ロッドが該弾性割爪を押
し開く方向への移動を制限する段部を形成することによ
り、上記の目的が一層的確に達成できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態をハードディ
スク基板のエッチングに適用した例につき説明すると、
図１に於いて符号１は中央部に円形の開口２を有するハ
ードディスク基板を示し、カセットケース３に用意され
た複数枚の該基板１は、３関節型のロボット４により基
板位置決め装置５に載せられ、搬出入装置６により真空
室７内へ運び込み、該真空室７内からカセットケース３
へ運び出される。該真空室７は図２に示すような基板出
し入れ口８を備えており、その室７内は真空ポンプ（図
示してない）により排気された真空状態で、該室７内に
は３つのエッチング室９ａ、９ｂ、９ｃが設けられ、基
板１を該基板出し入れ口８から各エッチング室を循環し
て再び該出し入れ口８へ戻す電動機１０で旋回された搬
送テーブル１１が設けられる。該出し入れ口８は、真空
室７内からは昇降プレート１２により気密に閉じられ、
真空室７の外部からは密閉ブロック１３により気密に閉
じられる。該昇降プレート１２は真空室７の外部のシリ
ンダ１６により昇降される。

【０００７】該基板位置決め装置５は、図４に見られる
ような、上方に向けてラッパ状に開いた昇降且つ旋回自
在の１対の受台１４と、各受台の中心に直立した位置決
めピン１５を備えており、ロボット４の各保持爪４ａで
保持された基板１が各受台１４に落とされると、該受台
１４が昇降し、このときピン１５が基板１の開口２内へ
進入して所定位置に基板１が位置決めされる。

【０００８】該搬出入装置６は、シリンダ１７による昇
降と電動機１８による旋回とが与えられた旋回昇降台１
９に密閉ブロック１３を取り付けた構成のもので、該密
閉ブロック１３の下面には図５に示したような弾性割爪
２０が螺子２１で着脱自在に取り付けされる。該弾性割
爪２０は、該開口２よりも小さい直径から該開口２の直
径まで拡縮するもので、該弾性割爪２０と該旋回昇降台
１９に固定したシリンダ２２及び該シリンダ２２により
往復動される第１及び第２作動ロッド２３ａ、２３ｂと
で真空装置用基板保持装置を構成する。該第１作動ロッ
ド２３ａは該密閉ブロック１３の挿通孔３０を貫通して
延び、その延出端は連杆２４に連結され、第２作動ロッ
ド２３ｂの下端は該弾性割爪２０の先端が狭まった軸孔
２５内に挿入される。これら第１、第２作動ロッド２３
ａ、２３ｂは同一軸線上に配列され、第２作動ロッド２
３ｂの上端に設けた膨大頭部２６を第１作動ロッド２３
ａの下端に設けたボックス型のフック２７で囲み、両ロ
ッド２３ａ、２３ｂ間にロッド軸方向の遊びの間隙２８
を存して連結した。また、該挿通孔３０内にバネ３１を
設けると共に第２作動ロッド２３ｂの中間部に膨出部２
９を設け、該膨出部２９に該第２作動ロッド２３ｂを下
方すなわち弾性割爪２０を押し開く方向へ付勢するよう
に該バネ３１の一端を支持させ、該密閉ブロック１３に
該膨出部２９と係合して該第２作動ロッド２３ｂが該押
し開く方向への移動距離を制限する段部３３を設けた。
該第１作動ロッド２３ａの周囲には真空シール３６を設
け、挿通孔３０内の真空を維持するようにした。

【０００９】該シリンダ２２が縮小作動して該第１作動
ロッド２３ａが下動し、図３に示すようにフック２７と
膨大頭部２６の間に遊びの間隙２８が生じると、第２作
動ロッド２３ｂがバネ３１により押されて軸孔２５内を
下動し、その先端で弾性割爪２０を押し開く。このとき
の第２作動ロッド２３ｂの下動距離は、その膨出部２９
と段部３３の係合で制限されるから、該弾性割爪２０の
開き幅も制限され、また、第２作動ロッド２３ｂの下動
力はバネ３１により与えられるから、バネ３１のバネ力
を適当な大きさに設定しておくことで該弾性割爪２０に
基板１の内周に損傷を与えぬように開かせて基板１を保
持することができる。

【００１０】尚、基板１の出し入れに際して真空室７内
の真空を維持するため、図３及び図６に示すように、搬
送テーブル１１に、基板１の外周を支える透孔３５ａを
有し且つガイドピン３４で案内されて昇降可能な基板ホ
ルダー３５を設け、該出し入れ口８の下方に設けた昇降
プレート１２がシリンダ１６で上昇するとき、該昇降プ
レート１２は透孔３５ａを塞ぎながら該基板ホルダー３
５を真空室７の内壁に気密に圧接させるようにした。該
出し入れ口８には、該基板ホルダー３５及び昇降プレー
ト１２と密閉ブロック１３の少なくとも何れかが当接し
て真空室７内の真空を維持し、基板１を出し入れすると
きは、該基板ホルダー３５、昇降プレート１２及び密閉
ブロック１３が該出し入れ口８の内外を塞ぎ、その閉鎖
された空間内は真空ポンプ３７で真空排気される。３８
は該閉鎖された空間の容積を減少させるための整流ブロ
ックである。

【００１１】該真空室７内の基板ホルダー３５上の基板
１を保持装置で保持し、真空室の外部へと搬出する場
合、予め密閉ブロック１３で塞がれた該出し入れ口８の
内側に、基板１を載せた基板ホルダー３５を昇降プレー
ト１２により当接させる。これにより該基板１の開口２
は、該密閉ブロック１３の前面の弾性割爪２０の周囲に
達する。そして、シリンダ２２に縮小作動を行わせてそ
れまで吊り上げていた第１作動ロッド２３ａを下動さ
せ、第１、第２作動ロッド２３ａ、２３ｂ間に遊びを生
じさせると、バネ３１が第２作動ロッド２３ｂを該弾性
割爪２０の軸孔２５内へ押し出し、該弾性割爪２０が開
いてその周囲に基板１が保持される。第２作動ロッド２
３ｂの下動距離は、その膨出部２９と段部３３で制限さ
れるから、必要以上に弾性割爪２０が開かず、基板１の
内周を破損するおそれがない。基板１が弾性割爪２０に
保持されると、該出し入れ口８の空間に大気を導入し、
旋回昇降台１９の上昇と旋回で次の位置に該密閉ブロッ
ク１３と共に基板１を運び、そこで該シリンダ２２に伸
長作動を行わせると、第１作動ロッド２３ａがフック２
７により第２作動ロッド２３ｂをバネ３１に抗して吊り
上げ、その下端が弾性割爪２０内から抜けだすため弾力
で縮径復帰し、基板１が抜け落ちる。外径が異なる弾性
割爪２０をいくつか用意しておき、これを着脱交換する
ことで各種の開口２の径の基板１を保持できる。

【００１２】

【発明の効果】以上のように本発明によるときは、真空
室外部のシリンダで往復動される作動ロッドを、該シリ
ンダにより直動する第１作動ロッドと、バネで押されて
該弾性割爪を押し開き且つ移動距離が制限された第２作
動ロッドとで構成し、該第１作動ロッドと第２作動ロッ
ド間に遊びを設けて互いに連結したので、該弾性割爪は
バネの力で広がり、バネ力を基板を損傷させぬ程度に設
定しておくだけで基板を確実に保持でき、その構成も簡
単で、真空中に複雑な機器を設ける必要がないからクリ
ーンな真空雰囲気を維持できる等の効果があり、請求項
２の構成とすることにより上記の効果に加え各種寸法基
板の出し入れを迅速に行える等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の全体斜視図

【図２】図１の２−２線部分の拡大断面図

【図３】図２の３−３線部分の拡大断面図

【図４】基板位置決め装置の要部の拡大斜視図

【図５】弾性割爪の拡大斜視図

【図６】搬送テーブルの拡大斜視図

【符号の説明】

１ 基板、２ 開口、７ 真空室、８ 基板出し入れ
口、１１ 搬送テーブル、１２ 昇降プレート、１３
密閉ブロック、１９ 旋回昇降台、２０ 弾性割爪、２
２ シリンダ、２３ａ 第１作動ロッド、２３ｂ 第２
作動ロッド、２５軸孔、２６ 膨大頭部、２７ フッ
ク、２８ 遊びの間隙、２９ 膨出部、３１バネ、３３
段部、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空室内の開口を有する基板を、真空室外
   部のシリンダで往復動される作動ロッドにより押されて
   該開口内で開く弾性割爪により保持する装置に於いて、
   該作動ロッドを、該シリンダにより直動する第１作動ロ
   ッドと、該弾性割爪を押し開く方向にバネで付勢され且
   つその方向への移動が制限された第２作動ロッドとで構
   成し、該第１作動ロッドと第２作動ロッドをその軸方向
   に遊びを存して互いに連結したことを特徴とする真空装
   置用基板保持装置。
2. 【請求項２】上記真空室の外部に旋回昇降台を設けてこ
   れに上記シリンダ及び該真空室に形成した基板出し入れ
   口を気密に塞ぐ密閉ブロックを取り付け、該密閉ブロッ
   クの前面に着脱自在に上記弾性割爪を設けると共に該密
   閉ブロック内に形成した挿通孔に上記第２作動ロッドを
   挿通させ、該第２作動ロッドの周囲に上記バネの一端を
   当接させる膨出部を形成し、該挿通孔に該膨出部と係合
   して該第２作動ロッドが該弾性割爪を押し開く方向への
   移動を制限する段部を形成したことを特徴とする請求項
   １に記載の真空装置用基板保持装置。