JPS63502176A - 製造工程における生成物の移送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 製造工程における生　物の　゛　２ 本発明は、円板状もしくは円形の生成物を、少なくとも１つの工程が、はぼ真空 かつ無塵状態で行なわれる複数の工程の中の１つから他へ移送するための方法に 関するものである。

また本発明は、上記方法で作動するシステムにも関するものである。

真空かつ無塵状態での加工及び仕上を必要とする製造に際しては、各工程は、い わゆる「クリーンルーム」で行なわれる。言い換えると、製造に携わる作業員及 び装置は、極めて清潔でなければならない、とりわけ、作業員は、特別な保護衣 を身につけなければならない。

保護衣は５着心地が悪く、かつ使い捨てであるか、あるいは特定のクリーニング 屋でしか洗濯できないので、高価につく、また製造装置は、多くの場合、大規模 であるため、清潔な広い部屋が必要であるが、この部屋の建築費用及びランニン グコストは、共に高価である。

本発明の目的は、前に述べた製造を簡単にし、かつ製造費を安くする方法を提供 することであり、これは、第１の処理段階の生成品を、はぼ無塵状態のマガジン の中へ移送させることにより可能となる。

このマガジンの中には、予め決められた数の生成品を収納しておき、マガジンを 閉じて脱し、所要の処理のために真空処理装置へ送られる。その際、マガジンは 、前記装置に接続され、ついで真空状態で開いて、生成品を、一つずつマガジン から取りはずし、処理部を通って、この装置に接続された第２の空のマガジンへ 送られる。

第２のマガジンの中へ、予め決めた数の生成品を収容すると、このマガジンを、 真空状態を保ったままで閉じ、ついで真空処理装置との接続を外す。

マガジンの内部を清潔に保ち、かつ生成品の取り扱いを清潔に行なうために、本 発明の特徴である真空処理装置からは外されたマガジンに対して、次の処置が行 なわれる。

すなわち、マガジンを、真空状態で真空処理装置の第２の生成品と接続するか、 あるいは、はぼ無塵状態で、次の処理段階へ送るか、もしくは空にする。

本発明の第２の特徴は、生成品を、マガジンに投入された生成品の上に積み重ね 、この積重ね作業と同時に、磁化可能体、もしくは永久磁石体よりなる分離板を 、各生成品の間に配置することである。この生成品の間の磁石体と協働作用する 磁気操作式吊上げ及び移送装置を使用して、生成品を、マガジンから外し、真空 処理装置へ送る。それによって、生成品の取扱いは、きわめて効果的かつ丁寧に 行われる。

生成品は、マガジンが入カステーションにおいて、真空処理装置と接続したり分 離したりするロックチャンバによって、真空処理装置と接続されるという本発明 の第３の特徴によって、迅速かつ能率的に真空処理装置を通過する。

ロックチャンバは、マガジンとつながっている場合は、大気圧状態となり、マガ ジンと気密状態でつながると、空気を抜かれる。ロックチャンバ内が真空になる と、ロックチャンバと真空処理装置とを分離し、かつマガジンの蓋が外される。

ついで、生成品を、マガジンから１つずつ取りはずし、間欠的な回転運動により 、プロセスゾーンを経て出方ステーションへ送られる。

出カステーションでは、生成品は、入カステーションへ送られるのと同じ要領で 、空のマガジンへ送られる。また出カステーションでは、マガジンは、接続する のと反対の順序で取りはずされる。

本発明の装置は、生成品を１つずつ放出させる機械から、はぼ無塵状態かつ真空 状態で、本発明の方法による少なくとも１つの処理段階を、プロセスゾーンの中 で実行するように配置された真空処理装置の少なくとも１つの部分に、円板状。

もしくは円形の成品を移送させるための装置であって、この装置は、はぼ無塵状 態の空気の供給源、真空源及び多数のマガジンを備え、各マガジンが、予め決め た数の生成品を収容し、かつ放出し、前述の真空処理装置の入カステーション及 び出カステーションに接続され、この真空処理装置内で、生成品は、入カステー ションに接続されているマガジンから一つずつ取りはずされ、処理段階が実行さ れる少なくとも一つのプロセスゾーンを経由して、出カステーションに接続され ているマガジンへ移されることを特徴とする装置である。

本発明を正確に機能させるための方法及び装置の必須要件は、前述のマガジンで ある。このマガジンは、空密カバーによって閉じられる上端の開口部、及び真空 源、もしくはほぼ無塵状態の供給源と接続するように配置されたバルブによって 閉じられる連結パイプを有する長いホルダーを偏えている６コンテナ装置は、生 成品がマガジンコンテナへ投入される際に、生成品を自動的に積重ねるために、 また自動的に一つずつ放出するために配置されている。

真空処理において、生成品は、引掻き傷等を受けやすくなっている。このような 種類の損傷は、分離板用の第２のコンテナがコンテナ装置とつながるようになっ ているという本発明の特徴によってさけることができる。第２のコンテナ装置は 、各生成品の間に分離板を前述のコンテナへ積重ねるのと共に自動的に投入する ために配置されている。

本発明を正確に機能させるための方法及び装置の第２の必須要件は、装置が入出 カステーション及び少なくとも１つのプロセスゾーンを有する減圧室を備えてい ることであり、これらのステーションとプロセスゾーンは、互いに等間隔で仮想 の円に沿って配置されている。マガジンと接続するための各人出力ステーション 用のロックチャンバは、減圧室とつながっており、バルブによって減圧室と分離 されうる。

ロックチャンバは、マガジンとつながったり、分離したりする際には大気圧下で 、生成品をマガジンへ投入したり、マガジンからはずす際には真空下にある。

回転円板は、減圧室の内部に前述の円と同心上に配置され。

処理段階で回転し、生成品を入カステーションからプロセスゾーン経由で出カス テーションへ送る。

効率を最大限に向上させるために、上記仕上処理装置の入出カステーションには 、互換性を与えである。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は１本発明の方法で作動する真空処理装置の実施例の斜視図である。第２ 図は、真空処理装置の部分断面側図面である。第３図は、真空処理装置の平面図 である。第４図は、生成品が真空処理装置の中を本発明の方法で運ばれる様子を 示す断面フローチャートである。

生成品は１図面及び後述の説明では［コンパクトディスクコタイプのディスクで ある。コンパクトディスクという呼称を用いてるが、本発明は、特定の種類の生 成品のみに限定されるのではなく、集積回路の製造に使用されるシリコンディス クのような２円板状もしくはほぼ円形の生成品をも含むように、本発明の範囲内 で変更することができる。

本発明は、極めて清浄な環境を必要とする工程に関連する従来の方法、つまり、 殆ど全ての作業を超クリーンルームで行なわせるのとは異なり、清浄な環境を５ 生成物の近傍に常時確保しておくという観念に基づいている。

これは、生成物が処理装置の外部に位置する時にはいつでも、内部に、事実上照 度の環境が保たれているマガジンの中に、生成物を置くようにした本発明により 達成される。

従って、マガジンおよび処理装置外部の清浄性に関し、考慮しなければならない 要件は、例えば、制御・調整装置の設置についてのみ配慮することである。

図において、符号（１）は、真空処理装置を示し、また符号（２）　（３）　（ ４）は、前記装置に接続されるマガジンを示す。各マガジンは、重付フレーム（ ５）に取り付けた２つの連通式容器（６）　（７）からなり、かつ気密蓋（８） 　（９）を有している。

次に、マガジンの構造および機能について説明する。

内部に、アルミの反射コーティングが施される小型ディスる真空チャンバ（１０ ）を備え、かつ図に示すように、マガジン（２）〜（４）を接続するための３つ の入力・出カステーション（１２）　（１３）　（１４）と、真空ポンプ（１５ ）と、プロセスゾーン（１６）とを備えている。

真空処理を行なうために必要である制御・測定・調整装置は、２つのキャビネッ ト（１７ａ）　（１７ｂ）の内部に収容されている。

各入力・出カステーション（１２）〜（１４）は、真空チャンバ（１０）と連通 するロックチャンバ（１８）　（１９）　（２０）を備え、ロックチャンバは、 バルブ（２１）　（２２）　（２３）と真空ポンプ（２４）　（２５）　（２６ ）とにより、チャンバ（１０）から離されている。真空ポンプにより、ロックチ ャンバの内部は、真空状態にされる。

各ロックチャンバには、外向きでかつ下方を向いている開口があり、それにより 、マガジンとロックチャンバとを気密的に接続させることができる。各ロックチ ャンバ（１８）〜（２０）の内部には、機構（２７）が設けられていて、各チャ ンバに連結されたマガジンのリッド（８）を、自動的に取り外したり、ちとへ戻 したりすることができるようになっている。

次に、この様子を、第４図の流れ図により、更に詳しく説明する。

一つめ真空処理装置は、入力・出カステーション（１２）〜（１４）、および仮 想円の周囲に等間隔に配置されたプロセスゾーン（１６）を有し、その円の中底 ４こおいて、回転ディスク（２８）を、小型ディスクが、入カステーションから 、真空処理ゾーンを経て、出カステーションへと移送されるようにして取り付け である、というのが本発明の特徴である。

回転ディスクは、チャンバ（１０）の外側に設けたステップモータ（２９）によ り、図に示すように、９０度回転させられる。移送を回転動作として実行しうろ ことにより、工程ミスの起こりがちな直線動作に比して、部品の擦傷が殆どなく なるという利点が得られる。

回転ディスク（２８）と協働する装置（３０）　（３１）は、入力・出カステー ションおよびプロセスゾーンにおける場合のように、前記円の中心から同じ分離 状態および間隔をもって、回転ディスク上に位置している。また、前記装置（３ ０）　（３１）は、小型ディスクを、入カステーションから次々に持ち上げると ともに１回転ディスクのステップ式回転により、小型ディスクを。

プロセスゾーンを経て出カステーションへ移送する役目を果たしている。

回転ディスクは、例えば第３図に示すように、星形状に配列したアームをもって 構成することができ、その外側自由端部に、前記持ち上げ装置が取り付けられる 。これらは、互いに同じものであり、かつ、小型ディスクの操作を意図した本実 施例においては、第４図に示すように、電磁気的に作動しうるようになっている 。

既に述べたように、本発明によるマガジンは、２つの長い容器（６）　（７）か らなり、それらは、重付フレーム（５）に垂直に取り付けられ、かつ頂部には、 気密蓋（８）（９）により密閉しうる開口が設けられている。容器は、ハンドル （３６）付きの共通ケーシングによって閉じられる。

予め決められた数の小型ディスクを、容器（６）の中に４人することができ、ま た、容器（７）は、対応する数の小型ディスク用分離板（３４）　（第４図参照 ）を収容しうるようになっている。小型ディスクは、製造段階で非常に傷み易い ため、あらゆる状況下で、互いに触れ合わないようにしなければならない。

容器（６）（７）の内部には、小型ディスクを容器（６）の中と外とへそれぞれ 自動的に出し入れさせるとともに、分離板を、容器（７）から容器（６）へ、ま たその逆に自動的に移しかえを行なわせるための相互同期式装置がある。

前記装置は、本発明の範囲内において、さまざまな方法で実施することができる が、次のような要領で作動させることができる。

容器（６）が空の場合、容器（７）は、分離板で一杯になっている。小型ディス クが、容器（６）の中へ自動的に導入される速さと同じ速度で、分離板は、容器 （７′）から容器（６）へ移され、かつ各小型ディスクの下に置かれる。予め決 められた数のディスクを、容器（６）の中に導入した場合、それは、ディスクお よび分離板で一杯になり、容器（７）は空になる。

小型ディスクを製造するための本発明の実施例によれば、分離板（３４）は、磁 化可能か、若しくは永久磁性の材料からつくられる部材からなり、回転ディスク （２８）の持ち上げ・移送装置（３０）　（３１）は、小型ディスクをマガジン から持ち上げ、かつ小型ディスクを第２のマガジンへ釈放させるため、前記部材 を引きつけたり、はね返したりすることができるようになＡ乃至Ｇのレイアウト 図からなる第４図により、生成物、この場合、小型ディスクを、製造工程から仕 上げ工程にかけて移送するための本発明による方法を説明する。

最初の状態において、容器（６）は空であり、かつ容器（７）は。

分離板（３４）で一杯になっている。連通式容器（６０７）から空気を抜くと、 容器の開口部は、リッド（８）　（９）により空密状態で閉じられる。マガジン は、バルブ（３９）が配置されたパイプ（３８）を介して、フィルター（４０） に連結され、バルブ（３９）が開くと、フィツーを通して無塵空気がマガジンに 流入する。

レイアウト図Ａは、容器（６）（７）の内部を常圧とし、気密蓋（８）を取り外 すことができるよう、バルブ（３９）を開いた後、小型ディスク（３７）が、ど のようにして容器（６）の中へ導入されるのかを示すものである。

ディスクは、前の製造工程（図には示してない）から届く。

この特別な場合において、ディスクがプレスされるということは、真空工程にお いて反射面が与えられ、かつ別の加工工程においてはラッカーで最終的に被覆さ れる情報担持パターンが、ディスクの片面に同時に施されることを意味する。

ディスク（３７）の容器（６）への導入は、自動的に行なわれ。

また分離板（３４）は、容器（７）から自動的に取り出され、かつ各小型ディス ク（３７）の下に置かれる。

予め決められた数のディスク（３７）を、容器（６）の中に導入すると、その容 器を、気密蓋（８）により閉じ、フィルター（４０）を絶縁し、また、マガジン を、パイプ（３８）を介して真空ポンプ（４１）へ接続する。その際、分離板の 容器は、空になる（レイ、アウト図Ｂ参照）。

いったん、マガジンの内部が真空状態になると、バルブ（３９）を閉じ、真空ポ ンプを、パイプ（３８）から外す。マガジンは、車付きフレーム（５）の助けを 借りて、真空処理装置（１）のほうへ移動する。装置の内部では、真空処理が連 続的に行なわれている（レイアウト図Ｃ参照）。

これは即ち、分離板を有している小型ディスクが、入カステーションに取り付け られたマガジンから、小型ディスクの情報担持パターンを、アルミニウムの薄層 でコートするプロセスゾーン（１６）を経て、出カステーションに取り付けられ たマガジンへ、回転ディスクにより段階的に運ばれることを意味する。

既に述べたように、入カステーションと出カステーションとの間には差異がなく 、互いに交換可能である。キャビネット（１７ａ）　（１７ｂ）の中に設けられ ている制御装置の機能は、一定の条件の下で、どちらの特別なステーションを、 入力ステーションレニするか、あるいは出カステーションにするかを決めること である。

マガジンが、別の図面において符号（２）で示したものであり、従うて、入力・ 出カステーション（１２）に連結するべきものであると仮定する。これを達成す るためには、マガジンの上部を、その時点で常圧の状態になっているロックチャ ンバ（１８）と気密的に連結されるよう、持ち上げる。チャンバ（１８）とチャ ンバ（１０）との間のバルブ（２１）を閉じる。容器（６）　（７）のこのこと を可能にするべく、真空ポンプ（２４）を始動させる。

いったん、ロックチャンバ（１８）の内部に、真空状態がつくられると、言い換 えれば、いったん、チャンバ（１８）および容器（６）の中が同圧になると、気 密蓋は、既に述べた装置（２７）の助けを借りて取り、はずされる（レイアウト 図り参照）。

上で説明した手順において、要素が出切っている容器が空になる時間より遅くな らない時点で、バルブ（２１）を開く。これは、真空チャンバ（１０）の内部、 ならびにロックチャンバ（１８）およびマガジン（２）の内部に、真空状態が存 在するため。

問題なく実行される。

既に述べたマガジン内部（２）の入力・出力装置の助けを借り、小型ディスクは 、回転ディスク（２８）の持ち上げ・移送装置（３０）（３１）に対して予め決 められた位置まで１分離板と一緒に、マガジンの中へ送給される（レイアウト図 Ｅ参照）。前記装置により、ディスクは、一つずつ持ち上げられ、かつ９０ａス テツプの回転ディスクにより、プロセスゾーン（１６）へ、そこを経て、更に、 マガジン（３）が連結されている出カステーション（１３）へと運ばれる。

アルミの被覆が終わっている小型ディスク（３７）は、今度は、それらの分離板 （３４）といっしょに、一度に１個、同じ要領で（レイアウト図Ｃの右半分を参 照）。

マガジン（３）がいっばいになると、マガジン（２）は空になり、今度は、マガ ジン（２）に関して上で述べたと同じ要領で、真空チャンバに接続されたマガジ ン（４）から到達する小型ディスクを受容するためのマガジンとして使われる。

マガジン（３）のステーション（１３）からの取り外しは、その連結と全く逆の 順序で行なわれる。

最初に、バルブ（２２）を閉じる。そうすると、気密蓋（８）は。

装置（２７）により、容器（６）の開口部上方に自動的に位置し、そこで、バル ブ（３９）が開けられ、無塵空気は、フィルター（４０）を経てロックチャンバ （１９）へ人って行ける。

ロックチャンバの内部は、常圧状態になるので、マガジン（３）は、ロックチャ ンバから容易にはずしうる（レイアウト図Ｆ参照）、マガジン（３）の内部には 、真空状態が保たれており、従って、その真空状態は、真空処理装置の第２の部 署へ容易に連結させうる能力を持ち、また、例えば、製造速度の均一性を確保す るべく、長時間、若しくは短時間の間留めておける能力を有している。

第４図に示すように、マガジン（３）、は、レイアウト図Ｇのブロック（４２） で示す最終加工工程へ送られる。この工程には。

例えば、ラッカ一層で被覆されている小型ディスクのアルミニウム被覆もを含ま れる。

ディスクを一つずつの自動的に取り出すためには、まず最初に、気密蓋（８）　 （９）を取りはずさなければならない。これは、マガジン内部が常圧になった時 に限り行なわれる。このことを行なうため、無塵の空気が、フィルター（４０） を介して流入しうるよう、気密蓋（３９）を開く。ディスクを取り出す際、分離 板を、容器（７）へ戻す。いったん、容器（６）が空になると、容器（７）は、 分離板でいっばいになり、かつレイアウト図Ａに従って、再び、満たされる準備 ができる。

ＦＩＧｌ ＦＩＧ３ ＩＧ４ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ある一つの工程から、事実上無塵の真空状態の下で実施される少なくとも一 つの処理段階を含む別の工程へ、ディスク状の生成物を移送する方法において、 上記最初の工程からの生成物（３７）を、事実上無塵の空気が詰ったマガジン（ ２）（３）（４）の中に収める段階と、予め決められた数の生成物（３７）を受 け取った時点で、マガジンを気密状態にし、かつそれを、前記処理段階が行なわ れる真空処理装置へ移送させる段階と、マガジン（２）を、真空処理装置に連結 し、かつ真空下で開口させる段階と、 生成物（３７）を、一つずつ、マガジン（２）から取り出し、かっ前記装置（１ ）内部で、プロセスゾーン（１６）を経て、前記装置に連結されている空になっ ている第２マガジン（３）の中へ搬入する段階と、 真空状態を維持させたまま、予め決められた数の生成物（３７）を受け取った時 点で、前記第２マガジンを閉じるとともに、真空処理装置（１）から取り外す段 階とからなることを特徴とする生成物の移送方法。 ２．真空処理装置から取りはずしたマガジン（２）を、真空状態の下で、真空処 理装置の第２の部署へ連結するか、事実上無塵の空気で満たされると、別の処理 段階へ運ぶか、あるいは生成物（３７）を空にすることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の生成物の移送方法。 ３．マガジン（２）（３）（４）が、入力ステーションにおいて、真空処理装置 （１）と連通するとともに、それから分離可能であるロックチャンバ（１８）〜 （２０）を介して、真空処理装置（１）に連結し、かつ前記装置内部には、マガ ジン（２）（３）（４）の連結時、チャンバの常圧状態が存在し、また、ロック チャンバ（１８）〜（２０）は、それに対し、マガジンを漏れ止めして連結する と、真空状態とし、また、ロックチャンバ（１８）〜（２０）と真空処理装置（ １）との間の開閉装置（２１）〜（２３）、およびマガジンの気密蓋（８）は、 ロックチャンバ（１８）〜（２０）の内部が真空状態となると、取りはずし、か つ生成物を、マガジン（２）（３）（４）から一つずつ取り出すとともに、ステ ップ式回転運動と関連し、プロセスゾーン（１６）を経て出力ステーション運び 、そこで、入力ステーションに対してなされる要領と同じようにして、生成物（ ３７）を、当初空のマガジンに送給し、しかもそのステーションにおいて、マガ ジンを、連結動作と逆の順序で取りはずすことを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の生成物の移送方法。 ４．生成物（３７）をマガジン（２）（３）（４）に導入する際、次々に積み重 ね、また、磁化可能か、若しくは永久磁性体からなる分離板（３４）を、積み重 ね動作と関連して、各生成物の間に置き、また、当該生成物に付帯している磁性 体と相互に作用する磁気作動式持ち上げ・移送装置（３０）（３１）を、生成物 （３７）をマガジン（２）（３）（４）から取り出すことと、真空処理装置（１ ）の中へ運ふこととに関連して使用することを特徴とする請求の範囲第１項に記 載の生成物の移送方法。 ５．ディスク状の生成物（３７）を、それらを一つずつ放出させる装置から、プ ロセスゾーンにおいて、事実上無塵の状態と真空状態の下で少なくとも一つの処 理段階を実施しうるように配置された真空処理装置（１）の少なくとも一つの部 署へ移送するための装置であって、 事実上無塵の空気の供給源（４０）と、真空供給源（４１）と、 複数のマガジン（２）（３）（４） とからなり、前記各マガジンは、予め決められた数の生成物（３７）を受容する とともに、放出し、かつ真空処理装置（１）の入力・出力ステーション（１２） 〜（１４）へ、それぞれ連結されるようになっており、真空処理装置において、 生成物（３７）は、入力ステーション（１２）〜（１４）に連結されているマガ ジン（２）（３）（４）から一つずつ取り出し、処理段階が行なわれる少なくと も一つのプロセスゾーン（１６）を経て運び、最終的に、出力ステーション（１ ２）〜（１４）に連結されているマガジン（２）（３）（４）に搬送するように なっていることを特徴とする生成物の移送装置。 ６．真空処理装置が、入力・出力ステーション（１２）〜（１４）、および少な くとも一つのプロセスゾーン（１６）を有する真空チャンバ（１０）と、マガジ ン（２）（３）（４）の連結に使われる各入力・出力ステーション（１２）〜（ １４）に対するロックチャンバ（１８）〜（２０）とを備え、前記ステーション （１２）〜（１４）およびプロセスゾーン（１６）は、前記真空チャンバと関連 し、仮想円上で互いに等間隔に畳かれ、前記ロックチャンバ（１８）〜（２０） は、真空チャンバと連通するとともに、バルブにより、それから分離させられ、 かつ前記ロックチャンバは、マガジン（２）（３）（４）がそれぞれのチャンバ （１８）〜（２０）に連結されたり、取りはずされる際、常圧とされるとともに 、生成物（３７）がそれそれのマガジン（２）（３）（４）に導入されたり、そ れから取り出されることと関連し、真空状態とされるようになっており、また、 回転ディスク（２８）が、ステップ式に回転し、それにより、生成物（３７）を 、入力ステーションからプロセスゾーン（１６）を経て、出力ステーションヘ運 びうるよう、真空チャンバの内部に前記円と同心的に設けられていることを特徴 とする請求の範囲第５項に記載の生成物の移送装置。 ７．入力・出力ステーション（１２）〜（１４）が、交互に交換可能であること を特徴とする請求の範囲第５項に記載の生成物の移送装置。 ８．マガジンが、気密式リッド（８）により閉じることができる上端開口と、真 空供給源（４１）か、または事実上無塵の空気の供給源（４０）へ接続されるよ うに設けたパルプにより閉じることが可能な連結パイプとを有する長いホルダー を備え、かつ、生成物（３７）がマガジン容器（６）に導入される際、生成物を 互いに並べて自動的に積み上げ、また生成物（３７）を、一度に一つ自動的に取 り出すための装置を、前記容器（６）の内部に設けたことを特徴とする請求の範 囲第５項に記載の生成物の移送装置。 ９．分離板（３４）用の第２の容器（７）が、容器（６）と連通しており、かつ 、生成物（３７）を、前記容器（６）の中に積み上げることに関連し、各生成物 （３７）の間に分離板（３４）を自動的に導入させるための装置を、前記第２容 器内に設けたことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の生成物の移送装置。