JPWO2019070031A1 - スパッタリング装置 - Google Patents

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Abstract

本発明のスパッタリング装置（１）は、チャンバ内でスパッタリングにより成膜する基板（Ｓ）に対し、略垂直保持されたマスクフレーム（Ｆ）を交換可能とするマスク交換手段（１００）を有する。マスク交換手段は、複数のマスクフレームを面平行状態に複数ストック可能とする密閉可能なストック室（５０）と、複数ストックされたマスクフレームをチャンバ（４）内の成膜位置となるマスク室（４３）まで搬送する搬送手段（６０）と、を有する。ストック室には、マスクフレームのマスク面と略直交方向に前後移動可能とするストック支持部（５１、５２、５３、５４）と、ストック支持部にストックされたマスクフレームから選択して面方向に駆動可能とする駆動支持部（５５、６５）と、駆動支持部によりマスクフレームが移動される際にマスクフレーム上端を傾かないように支持可能とする搬送上支持部（５６、６６）と、が設けられる。

Description

本発明は、スパッタリング装置に関し、特に、縦型搬送のスパッタリング装置におけるマスクフレームの交換に用いられる好適な技術に関する。
本願は、２０１７年１０月５日に日本に出願された特願２０１７−１９５２１１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
例えば、有機ＥＬディスプレイなどの製造工程において、ガラス等からなる基板上に対して、真空環境下で加熱処理、成膜処理等を行う成膜装置（スパッタリング装置）が用いられる。
一般的なスパッタリング装置では、チャンバ内にスパッタリング用のカソードが設けられ、減圧したチャンバ内において、カソードに取り付けられたターゲットと所定の間隔を空けて対向するように被処理体（基板）が配置される。
次に、チャンバ内にＡｒガス（不活性ガス）等を導入し、被処理体をグラウンドに接続した状態でターゲットに負の電圧を印加することにより放電させ、放電によりＡｒガスから電離したＡｒイオンをターゲットに衝突させる。
そして、ターゲットから飛び出す粒子を被処理体に付着させることにより、成膜処理が行われる。
従来のスパッタリングでは基板の周囲に配置される防着板が使用されることはあったが、基板面内での成膜領域を細かく制御するためのマスクは使用されることがなかった。基板とマスクとのアライメントは、ほぼ固定されたマスク（防着板）に対して基板側を位置制御することでおこなわれていた。（特許文献１）
最近、特許文献２に記載されるような有機ＥＬディスプレイの製造においては、従来までは蒸着でしか成膜できなかった膜種がスパッタでも成膜できるようになった。このため、装置構造が複雑でコストもかかる装置が用いられていた蒸着にかえて、スパッタリングによって成膜を行うことが検討されている。
蒸着による成膜では、特許文献３に記載されるように、エンドエフェクタのように、マスクアライメントのための駆動系を設けてアライメントをおこなっていた。
日本国特許第５３０９１５０号公報 日本国特許第５６３４５２２号公報 日本国特許第５０７４３６８号公報
しかし、スパッタリングで使用するマスクは、基板面内での成膜領域を制御する開口を有する。このマスクを使用する場合には、成膜粒子の付着によりマスクの開口の形状が変わるために、マスクを頻繁に交換する必要が生じる。その結果、マスクの交換回数が増加するに伴って、マスクの交換に必要な作業時間が増大してしまう。さらに、マスクの交換頻度が低い場合にはマスクの位置合わせを行う頻度も少なかったが、マスクの交換回数が増加することに伴って、マスクの位置あわせに必要な作業時間が増大する。したがって、これらの作業時間を削減したいという要求が出てきた。
また、基板の周囲を囲むいわゆる枠として機能する防着板を用いる場合、防着板と基板との間の位置精度は０．１ｍｍ〜数ｍｍ程度である。これに対し、基板上の成膜領域を規制するために用いられるマスクと基板との間の位置精度は、ほぼ数μｍから数十μｍ程度である。したがって、このマスクと基板との間の位置精度としては、作業員がアライメントを直接おこなうことができない精度が求められる。このため、アライメント作業に必要な時間が膨大になるおそれがある。
このため、マスクと基板との間のアライメントを自動化して、アライメント作業に必要な時間を短縮したいという要求があった。また、マスクと基板との間のアライメントの精度を向上したいという要求があった。
また、有機ＥＬディスプレイなどの製造では、基板サイズが２０００ｍｍを越える場合、基板に対して設置されるマスクの重量が５００ｋｇ〜数トンである。特に、エンドエフェクタのように、マスクアライメントのための駆動系をマスクに設けた場合には、重量が増大して作業員が直接取り扱って交換作業を行うことが難しくなる。さらに、このエンドエフェクタを含めたマスクアライメント機構が非常に複雑であり、かつ重量が大きい構成であるためにメンテナンス作業に対する負担が大きい。このため、このようなメンテナンス作業を自動化したいという要求があった。
さらに、異なる種類の基板を製造可能としたいという要求があった。この場合、それぞれ異なる種類の基板の製造に対応した異なる形状のマスクを次々に交換できることが必要である。このため、異なる形状のマスクの交換にかかる作業の時間を短縮して、異なる形状のマスクの交換にかかる作業の工程数を削減することにより、異なる種類の基板の製造コストを低減したいという要求があった。
さらにまた、成膜工程終了時に、成膜室を大気解放してマスクを交換した場合には、マスクの表面、および、カソード側の表面が大気に接触する。この大気接触によってマスクの表面、および、カソード側の表面に悪影響が及ぶ。この悪影響は従来許容範囲とされていたが、最近、成膜特性の要求が厳しくなってきているため、マスクの交換を、密閉を維持した真空中で実現したいという要求が発生してきた。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．重量物である縦型搬送用マスクの交換を簡単な構成で容易に可能とすること。
２．マスクの交換を自動化すること。
３．成膜室（チャンバ）を大気解放しないでマスクの交換を可能とすること。
４．マスクの交換に必要な時間を短縮すること。
５．マスクを交換する際に、基板に対してマスクを精度よくアライメント可能とすること。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置は、スパッタリング装置であって、チャンバ内でスパッタリングにより成膜する基板に対し、略垂直保持されたマスクフレームを交換可能とするマスク交換手段を有し、前記マスク交換手段が、複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの面どうしが略平行な状態に複数ストック可能とする密閉可能なストック室と、複数ストックされた前記マスクフレームから選択された一枚のマスクフレームを前記チャンバ内の成膜位置となるマスク室まで搬送する搬送手段と、を有し、前記ストック室には、複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの前記面どうしが略平行な状態に複数支持可能とされるとともにこれら複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動可能とするストック支持部と、前記ストック支持部にストックされた前記マスクフレームから選択された一枚のマスクフレームを前記マスクフレームの前記面に平行な略水平方向に駆動可能とする駆動支持部と、前記駆動支持部により前記マスクフレームが移動される際に前記マスクフレームの上端を傾かないように支持可能とする搬送上支持部と、が設けられることにより上記課題を解決した。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック支持部が、複数の前記マスクフレームの下端を支持可能とされた複数のストック溝を有するストック載置部と、上昇、下降および前後移動可能とされ、上昇時に前記ストック載置部の前記ストック溝に載置された複数の前記マスクフレームの下端に当接して複数の前記マスクフレームを持ち上げ、前記ストック載置部から離間した状態である上昇位置として複数の前記マスクフレームを支持するとともに、前記上昇位置として支持している複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動した後に、前記マスクフレームの下端から離間するまで下降して、複数の前記マスクフレームを前記ストック載置部の前記ストック溝に載置可能とするストック下支持部と、前記ストック載置部にストックされた複数の前記マスクフレームの上側の位置を支持および解放可能とされるとともに前記ストック下支持部と同じ前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動可能なストック上支持部と、を有することが可能となる。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック下支持部が、ストックされた前記マスクフレームの前記面に略平行な方向に延在して前記マスクフレームの下端を支持する複数の支持溝と、これら複数の前記支持溝を、前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動可能とするストック位置交換駆動部と、を有することが可能となる。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック上支持部が、前記マスクフレームの前記面に直交する方向に延在する軸線周りに回動可能とされるとともに、前記マスクフレームの上端を前記マスクフレームの前記面に直交する方向の両側から挟持可能な挟持部を有し、前記挟持部が、前記軸線と平行な方向に沿って前後移動可能とされることが可能となる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック支持部が、複数の前記マスクフレームの下端の位置を支持可能とされた複数のストック溝を有するストック載置部を有し、前記駆動支持部が、前記マスクフレームの前記面に略直交する方向と平行な軸線を有するとともに回転駆動部により駆動可能な駆動ローラを有し、前記回転駆動部により前記駆動ローラを回転駆動することによって、前記ストック載置部の前記ストック溝に載置されている前記マスクフレームのうち、前記駆動ローラに当接している前記マスクフレームを選択して前記マスクフレームの前記面に平行な方向に前記マスクフレームを駆動可能とされることが可能となる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記搬送上支持部が上マグネット部を有し、前記上マグネット部には、前記マスクフレームの上端に設けられたマグネット部と互いに引き付け合うとともに、前記マスクフレームの前記面に平行な方向と略直交する鉛直面内に形成される磁気回路を有するようにマグネットが配置されることが可能となる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック室が、前記マスクフレームが未使用であるか使用済みであるかにかかわらず、前記ストック室にストックされた前記マスクフレームと前記チャンバ内の成膜位置となる前記マスク室にある前記マスクフレームとの交換を行う場合には、外部に対して前記ストック室を密閉し、かつ、前記チャンバに連通した状態で前記マスクフレームを搬送可能とするとともに、前記ストック室にストックされた前記マスクフレームを外部に対して搬入または搬出する場合には、前記チャンバを密閉するとともに前記外部に対して前記ストック室を連通した状態で前記マスクフレームを搬入可能または搬出可能とする密閉手段を有することが可能となる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック室が、ストックされた前記マスクフレームを交換可能なように複数の前記チャンバに対してそれぞれ接続されることが可能となる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記チャンバ内の成膜位置となる前記マスク室において、前記マスクフレームの前記面に平行な二方向および前記マスクフレームの前記面に直交する直交方向の三つの軸方向と、前記三つの軸方向の軸線周りの三つの回転方向とによる六自由度にて、前記マスクフレームをアライメント可能とするマスクアライメント手段を有することができる。
本発明の第２態様に係るマスクフレームにおいては、上記のスパッタリング装置における前記ストック室と前記マスク室との間で搬送可能とされるマスクフレームであって、前記搬送上支持部に設けられた前記上マグネット部と互いに引き付け合うとともに、前記マスクフレームの前記面に平行な方向と略直交する鉛直面内に形成される磁気回路を有するようにマグネットが配置されたマグネット部を有することが可能となる。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置は、チャンバ内でスパッタリングにより成膜する基板に対し、略垂直保持されたマスクフレームを交換可能とする交換手段を有し、前記交換手段が、複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの面どうしが略平行な状態に複数ストック可能とする密閉可能なストック室と、複数ストックされた前記マスクフレームから選択された一枚のマスクフレームを前記チャンバ内の成膜位置となるマスク室まで搬送する搬送手段と、を有し、前記ストック室には、複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの前記面どうしが略平行な状態に複数支持可能とされるとともにこれら複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動可能とするストック支持部と、前記ストック支持部にストックされた前記マスクフレームから選択された一枚のマスクフレームを前記マスクフレームの前記面に平行な略水平方向に駆動可能とする駆動支持部と、前記駆動支持部により前記マスクフレームが移動される際に前記マスクフレームの上端を傾かないように支持可能とする搬送上支持部と、が設けられる。これにより、交換手段は、ストック室において、複数のマスクフレームをストック支持部のストック溝に載置してストックする。交換手段は、この複数のマスクフレームをストック支持部によって同時に前後移動させることで、複数のマスクフレームのうち一枚のマスクフレームを選択して駆動支持部に接する状態とする。この状態で、交換手段は、一枚のマスクフレームの下端を駆動支持部によって駆動することで、駆動支持部に接するように選択された一枚のマスクフレームをストック室からチャンバ内の成膜位置となるマスク室に向けて搬送する。このとき、交換手段は、搬送上支持部によってマスクフレームの上端を傾かないように支持しておく。さらに、交換手段は、ストック支持部を前後移動させて駆動支持部に当接する位置を空けた状態とする。この状態で、交換手段は、駆動支持部を逆向きに駆動して、マスク室からストック室へとマスクフレームを搬送する。交換手段におけるこれらの動作により、作業者がクレーン等を用いて直接手を触れることなく、マスクフレームの交換を自動化しておこなうことが可能となる。同時に、密閉されたストック室とチャンバ内の成膜位置となるマスク室との間でマスクフレームの交換を自動化しておこなうことができる。このマスクフレームの交換を自動化することにより、作業員が直接交換する場合に比べて真空チャンバ内で、成膜に伴う付着物等から発生するパーティクルを極めて少なくすることが可能となる。また、スパッタリング装置における省スペース化を図ることができる。
さらに、上記のようにマスクフレームの交換を自動化することにより、異なる種類の基板に対応するマスクを順次交換することが可能となる。これにより、この異なる種類の基板に対して順次成膜を連続しておこなうことが可能となる。同時に、マスクの交換を行う度に必要となる成膜処理前におけるマスクと基板とのアライメントを、全ての成膜処理で自動化することが可能となる。さらに、より精密なマスクと基板とのアライメントを容易に可能にすることができる。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック支持部が、複数の前記マスクフレームの下端を支持可能とされた複数のストック溝を有するストック載置部と、上昇、下降および前後移動可能とされ、上昇時に前記ストック載置部の前記ストック溝に載置された複数の前記マスクフレームの下端に当接して複数の前記マスクフレームを持ち上げ、前記ストック載置部から離間した状態である上昇位置として複数の前記マスクフレームを支持するとともに、前記上昇位置として支持している複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの前記面面に略直交する方向に前後移動した後に、前記マスクフレームの下端から離間するまで下降して、複数の前記マスクフレームを前記ストック載置部の前記ストック溝に載置可能とするストック下支持部と、前記ストック載置部にストックされた複数の前記マスクフレームの上側の位置を支持および解放可能とされるとともに前記ストック下支持部と同じ前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動可能なストック上支持部と、を有することができる。これにより、ストック載置部は、その上面に、マスクフレームの面と略直交方向に複数離間した状態で複数の平行な載置溝が設けられる。この載置溝にマスクフレームを載置することによって、複数のマスクフレームの面どうしが平行な状態でかつ複数のマスクフレームが互いに離間した状態となるように、ストック載置部において、使用済みおよび／または未使用である複数のマスクフレームをストックすることができる。さらに、このような状態にストック載置部に載置・支持することで、複数ストックされたマスクフレームを、ストック上支持部によって上側の位置を支持した状態でストック下支持部によって上昇・前後移動・下降させることで、ストック載置部において、マスクフレームの載置されるストック溝を移動させることができる。ストック下支持部とストック上支持部とによって載置されるストック溝を移動されたマスクフレームは、駆動支持部に当接する一枚を選択して駆動することが可能となる。これにより、ストックされた複数のマスクフレームから、駆動支持部によって、一枚を選択して成膜室の成膜位置まで搬送することが可能となる。同時に、ストック室内および成膜室におけるマスクフレームの付着物等から発生するパーティクルを極めて少なくすることが可能となる。さらに、マスクフレームを駆動するための駆動部分から発生するパーティクルを極めて少なくすることを可能とすることができる。これにより、マスクフレームなどへのパーティクル再付着を防止して、成膜室内における成膜特性の低下を防止することができる。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック下支持部が、ストックされた前記マスクフレームの前記面に略平行な方向に延在して前記マスクフレームの下端を支持する複数の支持溝と、これら複数の前記支持溝を、前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動可能とするストック位置交換駆動部と、を有する。これにより、重量物であるマスクフレームを互いに面どうしが前後方向（水平方向）に等距離になるようにストック載置部にストックされた平行状態を維持したまま支持溝に載置して、ストック位置交換駆動部によってマスクフレームを前後方向に移動可能とする。また、マスクフレームを搬送する際には、該当する一枚のマスクフレームのみを駆動支持部により駆動される位置となるように、支持溝をマスクフレームのマスク面と略直交方向に移動させることが可能となる。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック上支持部が、前記マスクフレームの前記面に直交する方向に延在する軸線周りに回動可能とされるとともに、前記マスクフレームの上端を前記マスクフレームの前記面に直交する方向の両側から挟持可能な挟持部を有し、前記挟持部が、前記軸線と平行な方向に沿って前後移動可能とされることが可能となる。これにより、挟持部を回動して軸線周りに所定の角度として保持することにより、ストック載置部のストック溝、または、ストック下支持部の支持溝に載置された複数のマスクフレームの上端を傾かないように支持することができる。これにより、複数のマスクフレームが互いに干渉することがないように、複数のマスクフレームをストック載置部またはストック下支持部に載置することができる。同時に、駆動支持部によるマスクフレームの搬入搬出の際に、複数のマスクフレームが互いに干渉することなくストック下支持部のストック位置まで移動するようにすることができる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック支持部が、複数の前記マスクフレームの下端の位置を支持可能とされた複数のストック溝を有するストック載置部を有し、前記駆動支持部が、前記マスクフレームの前記面に略直交する方向と平行な軸線を有するとともに回転駆動部により駆動可能な駆動ローラを有し、前記回転駆動部により前記駆動ローラを回転駆動することによって、前記ストック載置部の前記ストック溝に載置されている前記マスクフレームのうち、前記駆動ローラに当接している前記マスクフレームを選択して前記マスクフレームの前記面に平行な方向に前記マスクフレームを駆動可能とされることができる。これにより、前記マスクフレームの前記面が平行な状態に複数支持してストックされた複数のマスクフレームのうち、駆動ローラを当接することで選択した一枚のマスクフレームのみ、その下端に回当接した駆動ローラを動駆動部により駆動することで、該当する一枚のマスクフレームのみをストック室外に搬送することができる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記搬送上支持部が上マグネット部を有し、前記上マグネット部には、前記マスクフレームの上端に設けられたマグネット部と互いに引き付け合うとともに、前記マスクフレームの前記面に平行な方向と略直交する鉛直面内に形成される磁気回路を有するようにマグネットが配置されることができる。この上マグネット部とマグネット部と互いに引き付け合うことにより、ストック室内において、上マグネット部によりマスクフレームの上端を支持して傾くことを防止した状態を維持することが可能となる。同時に、上マグネット部によりストック室と成膜室との搬送経路において、マスクフレームの上端を支持して傾くことを防止した状態を維持することが可能となる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック室が、前記マスクフレームが未使用であるか使用済みであるかにかかわらず、前記ストック室にストックされた前記マスクフレームと前記チャンバ内の成膜位置となる前記マスク室にある前記マスクフレームとの交換を行う場合には、外部に対して前記ストック室を密閉し、かつ、前記チャンバに連通した状態で前記マスクフレームを搬送可能とするとともに、前記ストック室にストックされた前記マスクフレームを外部に対して搬入または搬出する場合には、前記チャンバを密閉するとともに前記外部に対して前記ストック室を連通した状態で前記マスクフレームを搬入可能または搬出可能とする密閉手段を有することができる。これにより、密閉手段により外部への密閉を維持した状態で、ストック室と成膜室との間で成膜雰囲気に準じた真空雰囲気でマスク交換を可能とすることができる。同時に、密閉手段により成膜室の密閉を維持した状態で、ストック室と外部との間で未使用のマスクの搬入および使用済みのマスクの搬出をおこなうことが可能となる。これにより、バッキングプレートなどの成膜室側における内表面を大気解放することなく、マスクフレームの交換を可能とすることができる。したがって、成膜特性の低下を防止することができる。また、マスクフレーム交換にかかる作業時間を短縮することができる。さらに、スパッタリング装置のメンテナンスにかかる作業時間および施行コストを削減できる。そして、製造コストの低減を図ることが可能となる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記ストック室が、ストックされた前記マスクフレームを交換可能なように複数の前記チャンバに対してそれぞれ接続されることができる。これにより、１つのストック室によって複数のチャンバに対してマスクフレームを自動的に交換することが可能となる。これにより、成膜室（チャンバ）とストック室との設置数を同じにした場合に比べて装置構成を簡略化することができる。したがって、省スペース化を図ることができる。また、ストック室などに対するメンテナンス回数を削減することができる。同時に、スパッタリング装置の製造コストを低減することが可能となる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記チャンバ内の成膜位置となる前記マスク室において、前記マスクフレームの前記面に平行な二方向および前記マスクフレームの前記面に直交する直交方向の三つの軸方向と、前記三つの軸方向の軸線周りの三つの回転方向とによる六自由度にて、前記マスクフレームをアライメント可能とするマスクアライメント手段を有することができる。これにより、異なる種類の基板に対応するマスクのマスクフレームを順次交換することが可能となる。そして、このような成膜を連続しておこなうことが可能となる。同時に、マスク交換に伴うマスクと基板とのアライメントを自動化して、より精密なアライメントを容易に可能な成膜をおこなうことができる。
また、マスクアライメント手段によって、基板に対して、マスクフレームのアライメントを可能とすることができる。ここで、前記マスクアライメント手段が、マスクフレームの下部における両端に設けられた係合部と、前記マスクフレームの成膜位置における両端の下部に設けられて前記マスクフレームを支持可能とされるとともに前記係合部に係合してアライメント可能とされる支持アライメント部と、マスクフレームの上部を支持する上部アライメントと、を有し、前記アライメント手段によって、前記マスクフレームを上下方向および前後左右となる水平方向に徴動させる。さらに、この状態で、上部アライメント部によってマスクフレームの上部をマスクフレームの前記面と直交する前後方向に徴動させる。これにより、前記マスクフレームの前記面に平行な二方向および前記マスクフレームの前記面に直交する方向の三つの軸方向と、前記三つの軸方向の軸線周りの三つの回転方向とによる六自由度として、前記マスクフレームをアライメント可能とすることができる。
具体的には、前記マスクアライメント手段が、前記マスクフレームの下面における両端に設けられた係合部と、前記マスクフレームの成膜位置における両端の下部に設けられて前記マスクフレームを支持可能とされるとともに前記係合部に係合してアライメント可能とされる支持アライメント部と、前記マスクフレームの面に直交する方向における前記マスクフレームの上側の位置を設定可能として、前記マスクフレームを支持および解放可能な上部アライメント部と、を有することができる。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置において、前記支持アライメント部における前記マスクフレームの前記面に平行な横方向および面に直交する方向においてアライメントを行う駆動部が、前記チャンバ内に設けられる。これにより、駆動部がチャンバの外部にある場合に比べて、駆動部から当該駆動部によって位置制御されるマスクフレームまでの距離を短縮することができる。これにより、マスクフレームの位置の制御をより高精度におこなうことが可能となる。同時に、５００ｋｇ以上となる場合もある重量を有するマスクフレームを直接支持された状態で、重力方向にマスクフレームを変位させる必要がない。このため、高出力が求められる駆動部を用いる必要がなく、ステッピングモータを用いることが可能となるため、高出力なサーボモータを用いる場合に比べてマスクフレームの位置の制御をより高精度におこなうことが可能となる。さらに、省スペース型のステッピングモータを用いて、かつ、チャンバ内でステッピングモータをカバーにより密閉することが可能となる。このため、駆動に関してゴミ等の発塵を防止することが可能となり、成膜特性を向上するとともに、歩留まりを向上し、製造コストを低減することが可能となる。
本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記支持アライメント部における上下方向においてアライメントを行う駆動部および前記上部アライメント部における前記マスクフレームの前記面に直交する方において向アライメントを行う駆動部が前記チャンバの外部に設けられる。これにより、５００ｋｇ以上となる場合もある重量を有するマスクフレームを支持して、マスクフレームを直接駆動する際に、チャンバ内のスペースを気にせずに高出力の駆動部を用いることが可能となる。さらに、駆動部から発生したゴミは、重力によって下方に落下するが、成膜特性に影響するマスクフレームの上側位置では、駆動部がチャンバの外側に位置することで、このゴミが発生することがなく、成膜特性に悪影響を及ぼすことが防止できる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記係合部が、前記マスクフレームの下面における一端に配置され前記支持アライメント部の凸部に係合する係合凹部と、前記マスクフレームの下面における他端に配置され前記支持アライメント部の凸部に係合する係合溝部とを有し、前記係合溝部が、前記マスクフレームの下端に沿って設けられる。これにより、マスクフレームの下面における一端側で、係合凹部を支持アライメント部の凸部に係合すると同時に、マスクフレームの下面における他端側で、係合溝部を支持アライメント部の凸部に係合することで、マスクフレームの成膜位置へのおおまかな位置設定を一動作でおこなうことができる。また、係合溝部により、多少の自由度を持たせて、マスクフレームが支持アライメント部に対して多少ずれた状態であっても、係合溝部の長さ寸法に応じてアライメントを行うことが可能となる。また、係合凹部および係合溝部を支持アライメント部に係合させることによって、マスクフレームを微調整可能に支持することが可能となる。
また、本発明の第１態様に係るスパッタリング装置においては、前記上部アライメント部が、前記マスクフレームの面に直交する方向に延在する軸線周りに回動可能とされ前記マスクフレームの上端を前記マスクフレームの面に直交する方向の両側から挟持可能な挟持部を有し、前記挟持部が、前記軸線方向に沿って移動可能とされる。これにより、マスクフレームの上部の規制が解除された状態から挟持部を軸線周りに回動することで、マスクフレームの支持が規制された状態となす。さらに、挟持部を軸線に沿って移動することで、マスクフレームの面に直交する方向にてマスクフレームの位置を制御することにより、三つの軸方向と前記三つの線周りの三つの回転方向とにおける六自由度にて前記マスクフレームをアライメント可能とすることができる。
本発明の第２態様に係るマスクフレームにおいては、上記のスパッタリング装置における前記ストック室と前記マスク室との間で搬送可能とされるマスクフレームであって、前記搬送上支持部に設けられた前記上マグネット部と互いに引き付け合うとともに、前記マスクフレームの前記面に平行な方向と略直交する鉛直面内に形成される磁気回路を有するようにマグネットが配置されたマグネット部を有することができる。これにより、ストック室の内部での搬送経路、ストック室と成膜室との間の搬送経路、および、成膜室の内部におけるアライメント位置までの搬送経路において、マスクフレームの上端を支持して傾くことを防止した状態を維持することが可能となる。また、スパッタリング処理の前あるいはスパッタリング処理の後において、マスクを交換する際などにおいて、マスクフレームの上端を支持して傾くことを防止した状態を維持することが可能となる。
本発明の第２態様に係るマスクフレームは、スパッタリング装置のチャンバ内でスパッタリングにより成膜する基板に対してマスクアライメント手段によって略垂直保持されるマスクのマスクフレームであって、前記マスクアライメント手段が、前記スパッタリング装置において前記マスクフレームの成膜位置における両端の下部に設けられて前記マスクフレームを支持可能とされる支持アライメント部を有し
前記支持アライメント部に係合してアライメント可能とされる係合部が、前記マスクフレームの下面における両端に設けられる。これにより、省スペース化された支持アライメント部およびゴミのでない上部アライメント部を有するスパッタリング装置において、容易にアライメント可能で成膜特性に優れたマスクフレームを低コストに提供することが可能となる。
また、本発明の第２態様に係るマスクフレームにおいては、前記係合部が、前記マスクフレームの下面における一端に配置され前記支持アライメント部の凸部に係合する係合凹部と、前記マスクフレームの下面における他端に配置され前記支持アライメント部の凸部に係合する係合溝部とを有し、前記係合溝部が、前記マスクフレーム下端に沿って設けられる。これにより、マスクフレームの下面における一端側（第１端）で、係合凹部を支持アライメント部の凸部に係合すると同時に、マスクフレームの下面における他端側（第１端とは反対側に位置する第２端）で、係合溝部を支持アライメント部の凸部に係合することで、マスクフレームの成膜位置へのおおまかな位置の設定を一動作でおこなうことができる。さらに、係合溝部により、多少の自由度を持たせて、マスクフレームが支持アライメント部に対して多少ずれた状態であっても、係合溝部の長さ寸法に応じてアライメントを行うことが可能となる。また、係合凹部および係合溝部を支持アライメント部に係合させることによって、マスクフレームを微調整可能に支持することが可能となる。
本発明の態様によれば、簡単な構成により、重量物である縦型搬送のマスクフレームの交換を少ない工程数で容易に可能とし、マスクフレームの交換におけるマスクアライメント精度の向上し、マスクフレームの交換における自動化を可能とし、成膜室を大気解放しないでマスクフレームの交換を可能とし、マスクフレームの交換に必要な時間を短縮することができるという効果を奏することが可能となる。
本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態を示す模式平面図である。 本発明に係るマスクフレームの第１実施形態を示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるストック室を示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態のストック室におけるストック支持部、駆動支持部および密閉手段を示す模式側面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマスクアライメント手段を示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態における支持アライメント部の係合状態を示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態における支持アライメント部の係合状態を示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態における上部アライメント部の解放状態を示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態における上部アライメント部の係止状態を示す斜視図である。 本発明に係るマスクフレームの第１実施形態における係合部を示す斜視図である。 本発明に係るマスクフレームの第１実施形態における係合部を示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態における支持アライメント部と係合部との係合状態を示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態における支持アライメント部と係合部との係合状態を示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるアライメント手段の支持前状態を示す正面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるアライメント手段の支持状態を示す正面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態を示す模式平面図である。
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
図１は、本実施形態におけるスパッタリング装置を示す模式平面図である。図１において、符号１は、スパッタリング装置である。
本実施形態に係るスパッタリング装置１は、例えば、液晶ディスプレイの製造工程においてガラス等からなる被処理基板（基板）Ｓ上にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を形成する場合など、ガラスや樹脂からなる被処理基板Ｓに対して、真空環境下で加熱処理、成膜処理、エッチング処理等をおこなうインターバック式あるいはインライン式の真空処理装置とされる。
本実施形態に係るスパッタリング装置１は、図１に示すように、略矩形のガラス基板（被処理基板）Ｓを搬入／搬出するロード・アンロード室（チャンバ）２と、ガラス基板Ｓ上に例えば、ＺｎＯ系やＩｎ２Ｏ３系の透明導電膜などの被膜をスパッタ法により形成する耐圧の成膜室（チャンバ）４と、成膜室４とロード・アンロード室２との間に位置する搬送室（チャンバ）３と、交換するマスクフレームＦをストックするためのストック室５０と、を備えている。本実施形態に係るスパッタリング装置１は、図において、サイドスパッタ式として示している。
スパッタリング装置１は、略垂直保持されたマスクフレームＦを交換可能なマスク交換手段１００を備える。マスク交換手段１００としては、ストック室５０と、マスクフレームＦをチャンバ内の成膜位置となるマスク室４３まで搬送する搬送手段６０と、を有するものとされる。
また、スパッタリング装置１には、成膜室４と略同等の成膜室４Ｂが設けられている。成膜室４Ｂは、成膜室４と同様に搬送室３に接続され、ストック室５０に対して対称に構成されている。
なお、スパッタリング装置１は、これら複数のロード・アンロード室（チャンバ）２，成膜室（チャンバ）４，成膜室（チャンバ）４Ｂがそれぞれ搬送室３に接続されている。こうしたチャンバ２，４，４Ｂは、例えば、互いに成膜工程をおこなうように搬送室３に隣接して形成されたロード・アンロード室（チャンバ）２と、複数の処理室（チャンバ）４，４Ｂとして構成されることになる。
さらに、ロード・アンロード室（チャンバ）２と同等のロード・アンロード室を搬送室３に接続するように設けることもできる。この場合、例えば、一方のロード・アンロード室２は、外部から真空処理装置（スパッタリング装置）１に向けてガラス基板Ｓを搬入するロード室とし、他方のロード・アンロード室は、真空処理装置１から外部にガラス基板Ｓを搬出するアンロード室とすることができる。また、成膜室４と成膜室４Ｂとが異なる成膜工程をおこなう構成とすることもできる。
こうしたそれぞれのチャンバ２と搬送室３の間、搬送室３とチャンバ４の間、および、搬送室３とチャンバ４Ｂの間には、それぞれ仕切りバルブが形成されていればよい。
また、チャンバ４とストック室５０との間、及び、チャンバ４Ｂとストック室５０との間には、それぞれ密閉手段５８となる仕切りバルブ５８ａ，５８ａが形成される。
ロード・アンロード室２には、外部から搬入されたガラス基板Ｓの載置位置を設定してアライメント可能な位置決め部材が配置されていてもよい。
ロード・アンロード室２には、また、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の粗引き排気手段が設けられることができる。
搬送室３の内部には、図１に示すように、搬送装置（搬送ロボット）３ａが配置されている。
搬送装置３ａは、回転軸と、この回転軸に取り付けられたロボットアームと、ロボットアームの一端に形成されたロボットハンドと、上下動装置とを有している。ロボットアームは、互いに屈曲可能な第一、第二の能動アームと、第一、第二の従動アームとから構成されている。搬送装置３ａは、被搬送物であるガラス基板Ｓを、チャンバ２，３，４，４Ｂ間で移動させることができる。なお、搬送装置３ａとして、ロボットアームを水平方向の位置に移動させるか、水平方向にガラス基板Ｓを移動させる追加移動手段を設けることもできる。
成膜室４には、図１に示すように、成膜材料を供給する手段として、成膜室４の内部に立設されたターゲット７と、ターゲット７を保持するバッキングプレート（カソード電極）６と、バッキングプレート６に負電位のスパッタ電圧を印加する電源と、成膜室４の内部にガスを導入するガス導入手段８と、成膜室４の内部を高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段９と、を備える。成膜室４の内部において、例えば、バッキングプレート６が搬送室３から最も遠い位置に立設される。
バッキングプレート６には、ガラス基板Ｓと略平行に対面する前面側にターゲット７が固定される。バッキングプレート（カソード電極）６は、ターゲット７に対して負電位のスパッタリング電圧を印加する電極の役割を果たす。バッキングプレート６は、負電位のスパッタリング電圧を印加する電源に接続されている。
カソード電極６の裏側には、ターゲット７上に所定の磁場を形成するためのマグネトロン磁気回路が設置されている。また、マグネトロン磁気回路は、揺動機構に装着され、磁気回路揺動用駆動装置により揺動できるように構成されていてもよい。
成膜室４は、図１に示すように、成膜時にガラス基板Ｓの成膜表面側となるスパッタ空間４１と、成膜時にガラス基板Ｓの裏面側となる裏側空間４２と、これらスパッタ空間４１と裏側空間４２との間のマスク室４３と、を備える。スパッタ空間４１には、ターゲット７が固定されたバッキングプレート（カソード電極）６が配置される。
マスク室４３には、図１に示すように、密閉手段５８となる仕切りバルブ５８ａを介してストック室５０が接続されている。
裏側空間４２内部には、成膜中にターゲット７と対向するようにガラス基板Ｓを保持する基板保持手段４８が設けられている。
マスク室４３には、後述するようにマスクアライメント手段１０が設けられる。
マスク室４３とストック室５０とには、マスクを保持するマスクフレームＦが設けられている。マスク室４３とストック室５０とには、後述するように、これらの間でマスクフレームＦを搬送する搬送手段６０が設けられている。
図２は、本実施形態におけるマスクフレームを示す斜視図である。
マスクフレームＦは、図２に示すように、略矩形の枠体Ｆａの内側に、図示しない成膜領域を制限するマスクが張られた構成を有する。マスクは金属の薄体であり、枠体Ｆａに対して引張された状態で設けられている。
マスクフレームＦは、縦型に配置されて搬送されるように構成されている。即ち、マスクフレームＦは、アルミニウムなどの非磁性体から構成される略矩形の枠体（フレーム）Ｆａと、枠体（フレーム）Ｆａの上辺に沿って延在するように設けられたマグネットを有する上側フレーム支持体Ｆ６と、枠体（フレーム）Ｆａの下辺に沿うように延在して設けられた丸棒とされたスライダＦ５と、を備える。
図２において、ＹＺ面と略平行となるようにマスクフレームＦの面が設定されており、マスクフレームＦにおける枠体（フレーム）Ｆａの下端の両端部、つまり、Ｚ方向における下側でＹ方向における両端位置に、後述するように、係合部Ｆ１及び係合部Ｆ２がそれぞれ設けられている。
図３は、本実施形態におけるスパッタリング装置におけるストック室を示す斜視図である。図４は、本実施形態におけるストック室におけるストック支持部、駆動支持部および密閉手段を示す模式側面図である。
ストック室５０は、図３，図４に示すように、略矩形の断面形状を有する。ストック室５０には、図示していないが、このストック室５０の内部を成膜室４と同様に高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段と、ストック室５０の内部にガスを導入するガス導入手段と、が設けられる。
ストック室５０には、図３，図４に示すように、マスクフレームＦの面が互いに平行な状態となるように、複数のマスクフレームＦを支持可能であるとともに、マスクフレームＦの面に略直交する方向（Ｘ方向）に、これら複数のマスクフレームＦを往復させる前後移動可能であるストック支持部５１Ａ，５１，５２Ａ，５２，５３，５４が設けられる。
ストック室５０には、図３，図４に示すように、ストック支持部５１Ａ，５１，５２Ａ，５２，５３，５４にストックされたマスクフレームＦから選択した一枚のマスクフレームＦを、マスクフレームＦの面に平行な方向（Ｙ方向）に駆動可能とする駆動支持部５５が設けられる。
また、ストック室５０には、図３，図４に示すように、マスクフレームＦをＸ方向、Ｙ方向またはＺ方向に移動する際に、マスクフレームＦが傾かないようにマスクフレームＦの上端を支持可能とする搬送上支持部５６が設けられる。さらに、ストック室５０には、図３，図４に示すように、ストック室５０を密閉可能とする密閉手段５８が設けられる。
ストック支持部５１Ａ，５１，５２Ａ，５２，５３，５４は、図３，図４に示すように、ストック載置部５１Ａと、ストック載置部５２Ａと、ストック下支持部５１，５２と、ストック上支持部５３，５４と、を有する。
ストック載置部５１Ａは、ストック室５０内において、複数のマスクフレームＦの下端を支持可能とされた複数のストック溝（載置溝）５１Ａａと、駆動溝５１Ａｂと、を有する。
ストック載置部５２Ａは、ストック載置部５１Ａと同様に、複数のマスクフレームＦの下端を支持可能とされた複数のストック溝（載置溝）５２Ａａと、駆動溝５２Ａｂと、を有する。
ストック下支持部５１，５２は、上昇、下降および前後移動可能とされる。ストック下支持部５１，５２は、Ｚ方向に上昇した際に、ストック載置部５１Ａ，５２Ａのストック溝５１Ａａ，５２Ａａに載置された複数のマスクフレームＦの下端に当接して、これら複数のマスクフレームＦを持ち上げ、ストック載置部５１Ａ，５２ＡからマスクフレームＦが離間した状態である上昇位置として支持可能である。ストック下支持部５１，５２は、上昇位置にあるこれら複数のマスクフレームＦを、マスクフレームＦの面に略直交する方向（Ｘ方向）に往復する前後移動が可能である。さらに、ストック下支持部５１，５２は、マスクフレームＦをＸ方向に前後移動した後にＺ方向に下降するように、マスクフレームＦをストック載置部５１Ａ，５２Ａのストック溝５１Ａａ，５２Ａａに載置してマスクフレームＦの支持を解除可能である。
ストック上支持部５３，５４は、ストック載置部５１Ａ，５２Ａにストックされるかストック下支持部５１，５２に支持された複数のマスクフレームＦの上側となる位置を支持および解放可能とされるとともに、ストック下支持部５１，５２と同期して同じ方向（Ｘ方向）に往復動作（前後移動）可能とされる。
なお、図４においては、ストック下支持部５１，５２のうち図示を省略した構成がある。
ストック載置部５１Ａ，５２Ａは、図３，図４に示すように、ストック室５０にストックするマスクフレームＦをその下端面の両端となる位置にそれぞれ当接して載置可能なように、Ｘ方向に間隔を有してストック室５０の底部５０ａに配置される。
載置溝５１Ａａは、載置されたマスクフレームＦの下端を支持可能なようにマスクフレームＦの面に略平行なＹ方向（水平方向）に延在する。載置溝５１Ａａは、また、Ｘ方向に離間するようにブロック状のストック載置部５１Ａの頂部となる位置に複数設けられている。これらの載置溝５１Ａａは、Ｘ方向に均等な間隔を有する。載置溝５１Ａａは、いずれも略同一の深さ寸法とされ、かつ、ほぼ同じ高さ方向（Ｚ方向）位置に設けられる。
駆動溝５１Ａｂは、複数の載置溝５１Ａａのうち、後述する駆動ローラ５５ａに対応するＸ方向の位置となるストック載置部５１Ａ頂部に設けられる。つまり、後述する駆動ローラ５５ａ，５５ａを結ぶＹ方向の直線に一致するように、駆動溝５１Ａｂが配置される。
駆動溝５１Ａｂは、載置溝５１Ａａを拡大した形状とされる。ここで、駆動溝５１Ａｂが載置溝５１Ａａを拡大した形状であるとは、駆動溝５１Ａｂの深さ寸法および幅寸法を、載置溝５１Ａａの深さ寸法および幅寸法に比べて大きく設定することを意味する。同時に、駆動溝５１Ａｂが載置溝５１Ａａを拡大した形状であるとは、駆動溝５１Ａｂの形状が、後述する駆動ローラ５５ａによってマスクフレームＦを駆動する際に、駆動されるマスクフレームＦがストック載置部５１Ａと干渉しないで搬送可能なことを意味する。
駆動溝５１Ａｂに対応するＸ方向の位置となるレーンにおいては、マスクフレームＦが、後述する駆動ローラ５５ａに載置される。
ストック下支持部５１，５２は、図３，図４に示すように、ストック室５０の底部５０ａに配置されている。ストック下支持部５１とストック下支持部５２とは、ストック載置部５１Ａ、５２Ａに載置されたマスクフレームＦの下端の両端位置において、ストック載置部５１Ａ、５２Ａの当接位置よりも内側位置に当接可能なように、ストック載置部５１Ａとストック載置部５２ＡとのＸ方向間隔よりもやや狭い間隔に配置される。
ストック下支持部５１は、図３，図４に示すように、ストック室５０の底部５０ａに設けられる。ストック下支持部５１は、マスクフレームＦの面に略平行なＹ方向に延在し、かつ、Ｘ方向に離間する複数の凹状である支持溝５１ａ，５１ａを有する。ストック下支持部５１は、支持溝５１ａ，５１ａにマスクフレームＦの下端に当接してマスクフレームＦを支持可能である。これら複数の支持溝５１ａ，５１ａは、複数のマスクフレームＦを一体として移動可能なように、溝支持基部５１ｂの頂部位置に設けられている。
支持溝５１ａ，５１ａは、載置溝５１Ａａと同様にそれぞれがＸ方向に均等な間隔を有して設けられている。また、支持溝５１ａ，５１ａは、いずれも略同一の深さ寸法を有する。それぞれの支持溝５１ａ，５１ａにおいては、その底部位置が、いずれもほぼ同じ高さ方向（Ｚ方向）位置に設定される。
支持溝５１ａ，５１ａは、溝支持基部５１ｂがＺ方向に上下動した際に、載置溝５１Ａａの高さ位置よりも高い位置から低い位置まで移動可能である。
これにより、溝支持基部５１ｂがＺ方向に上昇した際に、ストック載置部５１Ａのストック溝５１Ａａに載置された複数のマスクフレームＦの下端に支持溝５１ａ，５１ａが当接し、さらに溝支持基部５１ｂがＺ方向に上昇して、ストック溝５１Ａａを複数のマスクフレームＦの下端から離間して支持可能である。また、溝支持基部５１ｂが上昇した状態で、ストック載置部５１ＡにマスクフレームＦが当接しないように、マスクフレームＦの面と略直交方向（Ｘ方向）にこれら複数のマスクフレームＦを往復する前後移動が可能である。また、溝支持基部５１ｂがＺ方向に下降した際に、支持溝５１ａ，５１ａが複数のマスクフレームＦの下端から離間して、複数のマスクフレームＦをストック溝５１Ａａに載置可能である。
ストック下支持部５１の支持溝５１ａは、ストック載置部５１Ａの載置溝５１Ａａよりも少なく配置することができる。本実施形態では、４本の載置溝５１Ａａを設けるのに対し、３本の支持溝５１ａを設けることができる。
溝支持基部５１ｂは、Ｘ方向における支持溝５１ａ，５１ａの配置寸法よりも大きなＸ方向寸法を有している。溝支持基部５１ｂは、Ｘ方向に延在しているＸ方向規制部５１ｃ上にＸ方向往復動可能に載置される。溝支持基部５１ｂは、Ｘ方向規制部５１ｃによっての移動方向をＸ方向に規制されている。
溝支持基部５１ｂは、Ｘ方向に延在するＸ駆動軸５１ｂ１に接続されている。Ｘ駆動軸５１ｂ１は、Ｘ方向規制部５１ｃ上に固定されたＸ駆動モータ５１ｂ２に接続されている。
Ｘ方向規制部５１ｃは、Ｘ方向における溝支持基部５１ｂの寸法よりも大きなＸ方向寸法を有している。Ｘ方向規制部５１ｃは、Ｘ方向に延在するようにストック室５０の底部５０ａ近傍に設けられている。
Ｘ方向規制部５１ｃは、略鉛直に立設されたＺ駆動軸５１ｄに接続されている。Ｚ駆動軸５１ｄはボールネジ等とされる。Ｚ駆動軸５１ｄはストック室５０の底部５０ａを密閉可能に貫通している。Ｚ駆動軸５１ｄは、チャンバ５０外に配置されたＺ駆動モータ５１ｅに接続されている。
Ｘ方向規制部５１ｃは、ストック室５０の底部５０ａに立設されたＺ方向規制部５１ｆに取り付けられる。Ｘ方向規制部５１ｃは、Ｚ方向規制部５１ｆによって移動がＺ方向に規制されている。
溝支持基部５１ｂ，Ｘ駆動軸５１ｂ１，Ｘ駆動モータ５１ｂ２，Ｘ方向規制部５１ｃ，Ｚ駆動軸５１ｄ，Ｚ駆動モータ５１ｅ，Ｚ方向規制部５１ｆは、ストック位置交換駆動部を構成する。ストック位置交換駆動部は、Ｘ方向における複数の支持溝５１ａ，５１ａの間隔を維持した状態で、これら複数の支持溝５１ａ，５１ａをＸ方向および／またはＺ方向に往復動作可能とする。
ストック位置交換駆動部５１ｂ〜５１ｆにおいては、Ｘ駆動モータ５１ｂ２がＸ駆動軸５１ｂ１を駆動して、Ｘ方向規制部５１ｃによって移動方向が規制された状態で、溝支持基部５１ｂをＸ方向に往復動作する。ストック位置交換駆動部５１ｂ〜５１ｆにおいては、また、Ｚ駆動モータ５１ｅがＺ駆動軸５１ｄを駆動して、Ｚ方向規制部５１ｆによって移動方向が規制された状態で、Ｘ方向規制部５１ｃをＺ方向に往復動作する。
同時に、マスクフレームＦをストックするストック載置部５１Ａにおいては、例えば、５本の載置溝５１Ａａが設けられており、同時に５枚のマスクフレームＦを支持可能とされている。マスクフレームＦにおけるストック位置の移動交換をおこなう溝支持基部５１ｂにおいては、例えば、３本の支持溝５１ａが設けられており、同時に３枚のマスクフレームＦを移動可能とされている。
ストック載置部５１Ａとストック載置部５２Ａとは、図３に示すように、Ｙ方向における配置位置が異なるだけで、略同一の構成とされている。ストック載置部５２Ａは、ストック載置部５１ＡとマスクフレームＦのＹ方向寸法に対応する距離だけ離間するように配置される。ストック載置部５２Ａは、Ｘ方向およびＺ方向における位置が、ストック載置部５１Ａとほぼ同じ配置となるように設けられている。
載置溝５２Ａａは、載置されたマスクフレームＦの下端を支持可能なようにマスクフレームＦの面に略平行なＹ方向（水平方向）に延在する。載置溝５２Ａａは、また、Ｘ方向に離間するようにブロック状のストック載置部５２Ａの頂部位置に複数設けられている。これらの載置溝５２Ａａは、載置溝５１Ａａと同様にＸ方向に均等な間隔を有する。載置溝５２Ａａは、いずれも略同一の深さ寸法とされ、かつ、ほぼ同じ高さ方向（Ｚ方向）位置に設けられる。これにより、複数載置されたマスクフレームＦが略平行状態となるように設定されている。
駆動溝５２Ａｂは、複数の載置溝５２Ａａのうち、後述する駆動ローラ５５ａに対応するＸ方向の位置にストック載置部５２Ａ頂部位置に設けられる。駆動溝５２Ａｂは、載置溝５２Ａａを拡大した形状とされる。ここで、駆動溝５２Ａｂが載置溝５２Ａａを拡大した形状であるとは、駆動溝５２Ａｂにおいて、載置溝５２Ａａに比べて深さ寸法および幅寸法を大きく設定することを意味する。同時に、駆動溝５２Ａｂが載置溝５２Ａａを拡大した形状であるとは、駆動溝５２Ａｂの形状が、後述する駆動ローラ５５ａによってマスクフレームＦを駆動する際に、駆動されるマスクフレームＦがストック載置部５２Ａと干渉しないで搬送可能な形状なことを意味する。
駆動溝５２Ａｂに対応するＸ方向の位置となるレーンにおいては、マスクフレームＦが、後述する駆動ローラ５５ａに載置される。
ストック下支持部５２とストック下支持部５１とは、図３に示すように、Ｙ方向における配置位置が異なるだけで、略同一の構成とされている。ストック下支持部５２は、ストック下支持部５１とマスクフレームＦのＹ方向寸法に対応する距離だけＹ方向に離間するように配置される。ストック下支持部５２は、Ｘ方向およびＺ方向における位置が、ストック下支持部５１とほぼ同じ配置となるように設けられている。
ストック下支持部５２は、図３，図４に示すように、ストック室５０の底部５０ａに設けられる。ストック下支持部５２は、マスクフレームＦの面に略平行なＹ方向に延在し、かつ、Ｘ方向に離間する複数の凹状である支持溝５２ａ，５２ａを有する。ストック下支持部５２は、支持溝５２ａ，５２ａにマスクフレームＦの下端に当接してマスクフレームＦを支持可能である。これら複数の支持溝５２ａ，５２ａは、複数のマスクフレームＦを一体として移動可能なように、溝支持基部５２ｂの頂部位置に設けられている。
支持溝５２ａ，５２ａは、支持溝５１ａと同様にそれぞれがＸ方向に均等な間隔を有して設けられている。また、支持溝５２ａ，５２ａは、いずれも略同一の深さ寸法を有する。それぞれの支持溝５２ａ，５２ａにおいては、その底部位置が、いずれもほぼ同じ高さ方向（Ｚ方向）位置に設定される。
支持溝５２ａ，５２ａは、溝支持基部５２ｂがＺ方向に上下動する際に、載置溝５２Ａａの高さ位置よりも高い位置から低い位置まで移動可能である。
これにより、溝支持基部５２ｂがＺ方向に上昇した際に、ストック載置部５２Ａのストック溝５２Ａａに載置された複数のマスクフレームＦの下端に支持溝５２ａ，５２ａが当接し、さらに溝支持基部５２ｂがＺ方向に上昇して、ストック溝５２Ａａを複数のマスクフレームＦの下端から離間して支持可能である。また、溝支持基部５２ｂが上昇した状態で、ストック載置部５２ＡにマスクフレームＦが当接しないように、マスクフレームＦの面と略直交方向（Ｘ方向）にこれら複数のマスクフレームＦを往復する前後移動が可能である。また、溝支持基部５２ｂがＺ方向に下降した際に、支持溝５２ａ，５２ａが複数のマスクフレームＦの下端から離間して、複数のマスクフレームＦをストック溝５２Ａａに載置可能である。
ストック下支持部５２の支持溝５２ａは、ストック載置部５２Ａの載置溝５２Ａａよりも少なく配置することができる。本実施形態では、ストック下支持部５１およびストック載置部５１Ａと同様に、４本の載置溝５２Ａａを設けるのに対し、３本の支持溝５２ａを設けることができる。
溝支持基部５２ｂは、Ｘ方向における支持溝５２ａ，５２ａの配置寸法よりも大きなＸ方向寸法を有している。溝支持基部５２ｂは、Ｘ方向に延在しているＸ方向規制部５２ｃ上にＸ方向往復動可能に載置される。溝支持基部５２ｂは、Ｘ方向規制部５２ｃによって移動方向をＸ方向に規制されている。
溝支持基部５２ｂは、Ｘ方向に延在するＸ駆動軸５２ｂ１に接続されている。Ｘ駆動軸５２ｂ１は、Ｘ方向規制部５２ｃ上に固定されたＸ駆動モータ５１２２に接続されている。
Ｘ方向規制部５２ｃは、Ｘ方向における溝支持基部５２ｂの寸法よりも大きなＸ方向寸法を有する。Ｘ方向規制部５２ｃは、Ｘ方向に延在するようにストック室５０の底部５０ａ近傍に設けられている。
Ｘ方向規制部５２ｃは、略鉛直に立設されたＺ駆動軸５２ｄに接続されている。Ｚ駆動軸５２ｄは、ボールネジ等とされる。Ｚ駆動軸５２ｄは、ストック室５０の底部５０ａを密閉可能に貫通している。Ｚ駆動軸５２ｄは、チャンバ５０外に配置されたＺ駆動モータ５２ｅに接続されている。
Ｘ方向規制部５２ｃは、ストック室５０の底部５０ａに立設されたＺ方向規制部５２ｆに取り付けられる。Ｘ方向規制部５２ｃは、Ｚ方向規制部５２ｆによって移動がＺ方向に規制されている。
溝支持基部５２ｂ，Ｘ駆動軸５２ｂ１，Ｘ駆動モータ５２ｂ２，Ｘ方向規制部５２ｃ，Ｚ駆動軸５２ｄ，Ｚ駆動モータ５２ｅ，Ｚ方向規制部５２ｆは、ストック位置交換駆動部を構成している。ストック位置交換駆動部は、Ｘ方向における複数の支持溝５２ａ，５２ａの間隔を維持した状態で、これら複数の支持溝５２ａ，５２ａをＸ方向および／またはＺ方向に往復動作可能とする。
ストック位置交換駆動部５２ｂ〜５２ｆにおいては、Ｘ駆動モータ５２ｂ２がＸ駆動軸５２ｂ１を駆動して、Ｘ方向規制部５２ｃによって移動方向が規制された状態で、溝支持基部５２ｂをＸ方向に往復動作する。ストック位置交換駆動部５２ｂ〜５２ｆにおいては、また、Ｚ駆動モータ５２ｅがＺ駆動軸５２ｄを駆動して、Ｚ方向規制部５２ｆによって移動方向が規制された状態で、Ｘ方向規制部５２ｃがＺ方向に往復動作する。
同時に、マスクフレームＦをストックするストック載置部５２Ａにおいては、例えば、５本の載置溝５２Ａａが設けられており、同時に５枚のマスクフレームＦを支持可能とされている。マスクフレームＦにおけるストック位置の移動交換をおこなう溝支持基部５２ｂにおいては、例えば、３本の支持溝５２ａが設けられており、同時に３枚のマスクフレームＦを移動可能とされている。
ストック下支持部５１，５２においては、ストック位置交換駆動部５１ｂ〜５１ｆとストック位置交換駆動部５２ｂ〜５２ｆとが同期して駆動可能とされている。これにより、支持溝５１ａ，５１ａおよび支持溝５２ａ，５２ａが同期してＺ方向およびＸ方向に駆動可能になる。
なお、Ｘ駆動モータ５１ｂ２とＸ駆動モータ５２ｂ２、Ｚ駆動モータ５１ｅとＺ駆動モータ５２ｅ等、ストック下支持部５１，５２において駆動が同期された駆動部を１つのモータによって駆動可能な構成とすることもできる。
ストック下支持部５１，５２においては、Ｘ方向において対応する位置にある支持溝５１ａと支持溝５２ａとによって、一枚のマスクフレームＦのＹ方向両端付近を支持できる。また、ストック下支持部５１，５２においては、Ｘ方向において対応する位置にある支持溝５１ａと支持溝５２ａとによって、一枚のマスクフレームＦのＹ方向両端付近を移動できる。つまり、ストック位置交換駆動部５１ｂ〜５２ｆを駆動することにより、溝支持基部５１ｂの支持溝５１ａおよび溝支持基部５２ｂの支持溝５２ａにマスクフレームＦを載置して、ストック載置部５１Ａおよびストック載置部５２Ａに対してＸ方向に移動して、載置位置を変更することができる。
ここで、支持溝５１ａと支持溝５２ａとが、Ｘ方向において対応する位置にあるとは、Ｙ方向に延在する同一の直線上に支持溝５１ａと支持溝５２ａとが位置していることを意味する。
また、ストック下支持部５１，５２においては、駆動溝５１Ａｂと駆動溝５２Ａｂとが、Ｘ方向において対応する位置に設けられている。
同様に、駆動溝５１Ａｂと駆動溝５２Ａｂとが、Ｘ方向において対応する位置にあるとは、Ｙ方向に延在する同一の直線上に駆動溝５１Ａｂと駆動溝５２Ａｂとが位置していることを意味する。
具体的には、図３，図４に示すように、ストック下支持部５１における一番右に図示された支持溝５１ａと、ストック下支持部５２における一番右に図示された支持溝５２ａとが、Ｘ方向において互いに対応する位置とされる。以下、駆動溝５１Ａｂと駆動溝５２Ａｂとをのぞいて、同様に、ストック下支持部５１における右からｎ番目に図示された支持溝５１ａと、ストック下支持部５２における右からｎ番目に図示された支持溝５２ａとが、Ｘ方向において互いに対応する位置とされる。ここで、ｎは自然数とされる。
同様に、ストック載置部５１Ａとストック載置部５２Ａとにおいては、Ｘ方向において対応する位置にある載置溝５１Ａａと載置溝５２Ａａとによって、一枚のマスクフレームＦのＹ方向における両端付近を支持することができる。
支持溝５１ａは、いずれも、あらかじめ設定されたストック数である載置溝５１Ａａ（駆動溝５１Ａｂを含む）と後述する取り出し支持部５８ｇの取り出し支持溝５８ｇａとの合計本数よりも少ない本数として配置される。
同様に、支持溝５２ａは、いずれも、あらかじめ設定されたストック数である載置溝５２Ａａ（駆動溝５２Ａｂを含む）と後述する取り出し支持部５８ｇの取り出し支持溝５８ｇａとの合計本数よりも少ない本数として配置される。
ストック下支持部５１およびストック下支持部５２においては、一枚のマスクフレームＦが、それぞれ対応する支持溝５１ａおよび支持溝５２ａによって支持される。この一枚のマスクフレームＦは、支持溝５１ａおよび支持溝５２ａによって支持された状態で、Ｘ方向に移動可能である。
ストック上支持部５３およびストック上支持部５４は、図３，図４に示すように、ストック下支持部５１およびストック下支持部５２にストックされた複数のマスクフレームＦ上側を支持および解放可能とされる。また、ストック上支持部５３およびストック上支持部５４は、ストック下支持部５１，５２のＸ方向動作と同期してＸ方向に往復動作可能である。
なお、図４においては、ストック上支持部５３およびストック上支持部５４のうち図示を省略した構成がある。
ストック上支持部５３は、複数の挟持部５３ａを有する。複数の挟持部５３ａは、マスクフレームＦの上端付近を挟持して支持する。特に、複数の挟持部５３ａは、マスクフレームＦの上端における左右方向（Ｙ方向）の両端となる位置にある角部の付近を挟持して支持する。
また、ストック上支持部５３は、Ｘ回転駆動部５３ｒｘを有する。Ｘ回転駆動部５３ｒｘは、挟持部５３ａをマスク面（ＺＹ平面）に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に駆動する。Ｘ回転駆動部５３ｒｘは、挟持部５３ａを駆動してＸ方向に位置調整が可能である。Ｘ回転駆動部５３ｒｘは、また、挟持部５３ａをマスク面に略平行なＹＺ面内で回動する。Ｘ回転駆動部５３ｒｘは、挟持部５３ａによるマスクフレームＦの係止および解放を可能とする。
ストック上支持部５３は、図３，図４に示すように、Ｘ方向に延在する回転軸５３ｃを有する。回転軸５３ｃの先端には、挟持部５３ａが設けられる。挟持部５３ａは、複数の挟持片５３ｂ，５３ｂを有する。複数の挟持片５３ｂ，５３ｂは、ストックされたマスクフレームＦの上端において、マスクフレームＦの表面および裏面のそれぞれに当接する。
複数の挟持片５３ｂ，５３ｂは、回転軸５３ｃの軸線方向に離間して配置される。回転軸５３ｃの軸線方向における挟持片５３ｂ，５３ｂの間の距離が、マスクフレームＦの厚さとほぼ同等か、あるいは、少し大きな状態とされる。複数の挟持片５３ｂ，５３ｂは、いずれも、回転軸５３ｃの径方向となるＹＺ方向に互いに平行状態に固定される。
また、回転軸５３ｃの基端側にはＸ回転駆動部５３ｒｘが接続される。回転軸５３ｃは、Ｘ方向に延在する。回転軸５３ｃの基端側は、ストック室５０の外側まで延長するように配置されている。
回転軸５３ｃと、挟持片５３ｂ，５３ｂとは、互いに略直交するように交差して配置される。回転軸５３ｃの先端側は、挟持片５３ｂ，５３ｂに接続される。
挟持片５３ｂ，５３ｂは、回転軸５３ｃに、例えば、４個設けられる。隣接する挟持片５３ｂと挟持片５３ｂとの間には、一枚のマスクフレームＦを保持可能である。したがって、挟持部５３ａは、三枚のマスクフレームＦを保持可能である。挟持片５３ｂの個数は、ストック載置部５１ＡにストックされるマスクフレームＦのうち、支持溝５１ａおよび支持溝５２ａによって移動されるマスクフレームＦの枚数に対応している。
回転軸５３ｃが配置されるＺ方向における高さは、ストック下支持部５１およびストック下支持部５２のＺ方向の動作によって昇降するマスクフレームＦの上端が当接しない高さ位置とされる。挟持片５３ｂ，５３ｂの長さ寸法は、ストック下支持部５１およびストック下支持部５２のＺ方向の動作によってマスクフレームＦが昇降しても、マスクフレームＦの上端を支持可能な長さである。これにより、挟持部５３ａは、ストック下支持部５１およびストック下支持部５２のＺ方向の動作によってマスクフレームＦが昇降しても、マスクフレームＦの上端を支持する状態を維持できる。
挟持片５３ｂ，５３ｂの先端には、互いに対向する内側面に位置するように凸部５３ｅが設けられてもよい。この凸部５３ｅは、マスクフレームＦを挟持する際に、互いに対向する凸部５３ｅがマスクフレームＦの表面および裏面のそれぞれに点接触する。互いに対向する凸部５３ｅは、後述する凸部１３Ａｄ，１３Ａｅと同様に、マスクフレームＦを挟持する際に互いに近接する方向に付勢されることが可能である。
回転軸５３ｃは、図３，図４に示すように、マスク面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に延在して、回転軸５３ｃの軸線の周りに回動可能とされる。回転軸５３ｃは、回転軸５３ｃの軸線方向（Ｘ方向）に進退可能とされる。
回転軸５３ｃの先端には、挟持部５３ａとなる挟持片５３ｂ、５３ｂが回転軸５３ｃの径方向に突出するように、回転軸５３ｃの軸線の方向に複数接続固定される。回転軸５３ｃの基端には、Ｘ回転駆動部５３ｒｘのモータが接続され、回転軸５３ｃを回転軸５３ｃの軸線の周りに駆動可能とされている。
また、Ｘ回転駆動部５３ｒｘにおいては、例えば、図示しないモータがマスク面（ＹＺ面）と平行に延在する平板部に固定される。Ｘ回転駆動部５３ｒｘにおいては、平板部をＸ駆動部によって駆動することで、回転軸５３ｃが、Ｘ方向に駆動される。挟持部５３ａは、回転軸５３ｃがＸ方向に駆動された際に、回転軸５３ｃと一体としてＸ方向に駆動される。
図示しないＸ駆動部は、ステッピングモータとされるＸモータと、このＸモータによって回転駆動されＸ方向に延在するＸ回転軸と、Ｘ回転軸に螺合されてこのＸ回転軸の軸線方向に相対移動可能なＸ位置規制部と、このＸ位置規制部およびＸモータの移動をＸ方向に規制するＸ規制部と、を有する。
図示しないＸ駆動部においては、ＸモータによってＸ回転軸を回動することで、このＸ回転軸の先端が回動可能な状態でＸ回転軸の先端に接続されたＸ位置規制部が、平板部に対してＸ方向に移動する。Ｘ規制部によって、Ｘ位置規制部の移動方向が規制されている。図示しない平板部は、ストック室（チャンバ）５０の側部とされている。ストック上支持部５３は、挟持部５３ａの位置をＸ方向の自由度にて調整可能である。ストック上支持部５３は、ストック室（チャンバ）５０の側部に固定されている。
なお、図４においては、Ｘ回転駆動部５３ｒｘ等の図示を省略している。
Ｘ回転駆動部５３ｒｘのＸ駆動部は、Ｘ方向に移動可能である。Ｘ回転駆動部５３ｒｘのＸ駆動部におけるＸ方向の動作は、ストック下支持部５１のストック位置交換駆動部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆおよび／またはストック下支持部５２のストック位置交換駆動部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆにおけるＸ方向の動作と同期可能である。これにより、ストックしているマスクフレームＦを、Ｘ方向に移動する。
なお、Ｘ回転駆動部５３ｒｘにおいては、挟持部５３ａをＸ方向に往復動可能、かつ、回転軸５３ｃの周りに回動可能な構成であれば、上記の構成に限定されない。
ストック上支持部５３においては、まず、Ｘ回転駆動部５３ｒｘによって回転軸５３ｃを回転軸５３ｃの軸線の周りに駆動する。これにより、ストック上支持部５３においては、回転軸５３ｃの軸線の周りにおける挟持部５３ａの角度位置を設定する。挟持部５３ａの角度は、外部からストック位置に搬入されるマスクフレームＦと干渉しない位置となるように設定する。ここで、挟持部５３ａが、外部からストック位置に搬入されるマスクフレームＦと干渉しない位置としては、例えば、挟持片５３ｂが、回転軸５３ｃに対してＺ方向の上向きとされることができる。
次に、Ｘ回転駆動部５３ｒｘにおいて、Ｘ駆動部のＸモータによってＸ回転軸を回動して、Ｘ位置規制部をＸ方向に移動させる。これにより、回転軸５３ｃをＸ方向に駆動して挟持部５３ａのＸ方向の位置を設定し、所定の挟持片５３ｂ，５３ｂの間にマスクフレームＦの上端が位置するようにする。
この状態で、Ｘ回転駆動部５３ｒｘによって回転軸５３ｃを回転軸５３ｃの軸線の周りに回動する。これにより、挟持部５３ａにおいて隣接する挟持片５３ｂおよび挟持片５３ｂが、マスクフレームＦの上端における表面および裏面に当接する。さらに、Ｘ回転駆動部５３ｒｘによって、回転軸５３ｃの軸線の周りにおける挟持部５３ａの角度位置を設定する。これにより、隣接して対向する挟持片５３ｂおよび挟持片５３ｂの先端においては、凸部５３ｅが、マスクフレームＦの表面および裏面における上端付近にそれぞれ当接する。これにより、挟持部５３ａがマスクフレームＦの上端を挟持する状態となる。
この状態で、Ｘ回転駆動部５３ｒｘにおいて、Ｘ駆動部によってＸ回転軸を回動して、Ｘ位置規制部をＸ方向に移動させる。これにより、回転軸５３ｃをＸ方向に駆動する。このとき、回転軸５３ｃにおけるＸ方向の駆動を、ストック下支持部５１，５２におけるＸ方向の駆動と同期する。これにより、ストックされた状態におけるマスクフレームＦのＸ方向の位置を設定することが可能となる。
なお、回転軸５３ｃにおける軸線方向（Ｘ方向）の駆動範囲として、ＹＺ平面内の位置が後述する取り出し上支持部５８ｈとずれた位置とされる。これにより、回転軸５３ｃおよび挟持部５３ａが取り出し上支持部５８ｈに干渉しない範囲に設定される。
ストック上支持部５３において、ストック上支持部５３の駆動系であるＸ回転駆動部５３ｒｘのモータおよびＸ駆動部のＸモータが、ストック室（チャンバ）５０の外側に配置される。したがって、回転軸５３ｃの軸線の周りにおける挟持部５３ａの角度位置の調整は、いずれも、ストック室（チャンバ）５０の外側からおこなわれる。また、回転軸５３ｃの軸線と平行な方向における挟持部５３ａの位置調整も、ストック室（チャンバ）５０の外側からおこなわれる。これにより、ストック上支持部５３の駆動系から発生したゴミがストック室（チャンバ）５０内に拡散（落下）することを防止できる。
ストック上支持部５４とストック上支持部５３とは、左右方向であるＹ方向において並ぶように配置されている。ストック上支持部５４とストック上支持部５３とは、図３に示すように、マスクフレームＦの中心線（Ｚ方向、重力方向）に対して、略対称な構成を有するように設けられている。
ストック上支持部５４は、複数の挟持部５４ａを有する。複数の挟持部５４ａは、マスクフレームＦの上端付近を挟持して支持する。特に、複数の挟持部５４ａは、マスクフレームＦの上端における左右方向（Ｙ方向）の両端となる位置にある角部付近を挟持して支持する。
また、ストック上支持部５４は、Ｘ回転駆動部５４ｒｘを有する。Ｘ回転駆動部５４ｒｘは、挟持部５４ａをマスク面（ＺＹ平面）に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に駆動する。Ｘ回転駆動部５４ｒｘは、挟持部５４ａを駆動してＸ方向に位置調整が可能である。Ｘ回転駆動部５４ｒｘは、また、挟持部５４ａをマスク面に略平行なＹＺ面内で回動する。Ｘ回転駆動部５４ｒｘは、挟持部５４ａによるマスクフレームＦの係止および解放を可能とする。
ストック上支持部５４は、図３に示すように、Ｘ方向に延在する回転軸５４ｃを有する。回転軸５４ｃの先端には挟持部５４ａが設けられる。挟持部５４ａは、複数の挟持片５４ｂ，５４ｂを有する。複数の挟持片５４ｂ，５４ｂは、ストックされたマスクフレームＦの端部において表面および裏面のそれぞれに当接する。
複数の挟持片５４ｂ，５４ｂは、Ｘ方向に延在する回転軸５４ｃに離間して配置される。これらの挟持片５４ｂ、５４ｂは、回転軸５４ｃの軸線方向における互いの距離がほぼマスクフレームＦの厚さと等しいかやや大きな状態とされる。複数の挟持片５４ｂ、５４ｂは、いずれも、それらの基端が回転軸５４ｃの径方向となるＹＺ方向に互いに平行状態に固定されている。
また、回転軸５４ｃの基端側には、Ｘ回転駆動部５４ｒｘが接続される。回転軸５４ｃは、Ｘ方向に延在する。回転軸５４ｃの基端側は、ストック室５０の外側まで延長するように配置される。
回転軸５４ｃと、挟持片５４ｂ，５４ｂとは、互いに略直交するように交差して配置される。回転軸５４ｃの先端側は、挟持片５４ｂ，５４ｂに接続される。
挟持片５４ｂ，５４ｂは、回転軸５４ｃに、例えば、４個設けられる。隣接する挟持片５４ｂと挟持片５４ｂとの間には、一枚のマスクフレームＦを保持可能である。したがって、挟持部５４ａは、三枚のマスクフレームＦを保持可能である。挟持片５４ｂの個数は、ストック載置部５２ＡにストックされるマスクフレームＦのうち、支持溝５１ａおよび支持溝５２ａによって移動されるマスクフレームＦの枚数に対応している。
回転軸５４ｃが配置されるＺ方向における高さは、ストック下支持部５１およびストック下支持部５２のＺ方向の動作によって昇降するマスクフレームＦの上端が当接しない高さ位置とされる。挟持片５４ｂ，５４ｂの長さ寸法は、ストック下支持部５１およびストック下支持部５２のＺ方向の動作によってマスクフレームＦが昇降しても、マスクフレームＦの上端を支持可能な長さである。これにより、挟持部５４ａは、ストック下支持部５１およびストック下支持部５２のＺ方向の動作によってマスクフレームＦが昇降しても、マスクフレームＦの上端を支持する状態を維持できる。
挟持片５４ｂ，５４ｂの先端には、互いに対向する内側面に位置するように凸部５４ｅが設けられていてもよい。この凸部５４ｅは、マスクフレームＦを挟持する際に、互いに対向する凸部５４ｅがマスクフレームＦの表面および裏面にそれぞれ点接触する。互いに対向する凸部５４ｅは、後述する凸部１４Ａｄ，１４Ａｅと同様に、マスクフレームＦを挟持するように互いに近接する方向に付勢可能である。
回転軸５４ｃは、図３に示すように、マスクフレームＦの面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に延在して、回転軸５４ｃの軸線の周りに回動可能とされる。回転軸５４ｃは、回転軸５４ｃの軸線となる方向（Ｘ方向）に進退可能とされる。
回転軸５４ｃの先端には、挟持部５４ａとなる挟持片５４ｂ、５４ｂが回転軸５４ｃの径方向に突出するように、回転軸５４ｃの軸線となる方向に複数接続固定される。回転軸５４ｃの基端には、Ｘ回転駆動部５４ｒｘのモータが接続され、回転軸５４ｃを回転軸５４ｃの軸線の周りに駆動可能とされている。
また、Ｘ回転駆動部５４ｒｘにおいては、例えば、図示しないモータがマスク面（ＹＺ面）と平行に延在する平板部に固定される。Ｘ回転駆動部５４ｒｘにおいては、この平板部をＸ駆動部によって駆動することで、回転軸５４ｃが、Ｘ方向に駆動される。挟持部５４ａは、回転軸５４ｃがＸ方向に駆動された際に、回転軸５４ｃと一体としてＸ方向に駆動される。
図示しないＸ駆動部は、ステッピングモータとされるＸモータと、このＸモータによって回転駆動されＸ方向に延在するＸ回転軸と、Ｘ回転軸に螺合されてこのＸ回転軸の軸線方向に相対移動可能なＸ位置規制部と、このＸ位置規制部およびＸモータの移動をＸ方向に規制するＸ規制部と、を有する。
図示しないＸ駆動部においては、ＸモータによってＸ回転軸を回動することで、このＸ回転軸の先端が回動可能な状態でＸ回転軸の先端に接続されたＸ位置規制部が、平板部に対してＸ方向に移動する。Ｘ規制部によって、Ｘ位置規制部の移動方向が規制されている。図示しない平板部は、ストック室（チャンバ）５０の側部とされている。ストック上支持部５４は、挟持部５４ａの位置をＸ方向の自由度にて調整可能であり、ストック室（チャンバ）５０の側部に固定されている。
Ｘ回転駆動部５４ｒｘのＸ駆動部は、Ｘ方向に移動可能である。Ｘ回転駆動部５４ｒｘのＸ駆動部におけるＸ方向の動作は、Ｘ回転駆動部５３ｒｘのＸ駆動部、ストック下支持部５１のストック位置交換駆動部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ、および、ストック下支持部５２のストック位置交換駆動部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆにおけるＸ方向の動作と同期可能である。Ｘ回転駆動部５４ｒｘ、Ｘ回転駆動部５３ｒｘ、ストック位置交換駆動部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ、および、ストック位置交換駆動部５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆが同期してＸ方向に動作することにより、ストックしているマスクフレームＦを、Ｘ方向に移動する。
なお、Ｘ回転駆動部５４ｒｘにおいては、挟持部５４ａをＸ方向に往復動可能、かつ、回転軸５４ｃの周りに回動可能な構成であれば、上記の構成に限定されるものではない。
ストック上支持部５４においては、まず、Ｘ回転駆動部５４ｒｘによって回転軸５４ｃを回転軸５４ｃの軸線の周りに駆動する。これにより、ストック上支持部５４においては、回転軸５４ｃの軸線の周りで挟持部５４ａの角度位置を設定する。挟持部５４ａの角度は、外部からストック位置に搬入されるマスクフレームＦと干渉しない位置に設定する。ここで、挟持部５４ａが、外部からストック位置に搬入されるマスクフレームＦと干渉しない位置としては、例えば、挟持片５４ｂが、回転軸５４ｃに対してＺ方向の上向きとされることができる。
次に、Ｘ回転駆動部５４ｒｘにおいて、Ｘ駆動部のＸモータによってＸ回転軸を回動して、Ｘ位置規制部をＸ方向に移動させる。これにより、回転軸５４ｃをＸ方向に駆動して挟持部５４ａのＸ方向の位置を設定し、所定の挟持片５４ｂ，５４ｂの間にマスクフレームＦの上端が位置するようにする。
この状態で、Ｘ回転駆動部５４ｒｘによって回転軸５４ｃを軸線周りに回動する。これにより、挟持部５４ａにおいて隣接する挟持片５４ｂおよび挟持片５４ｂが、マスクフレームＦの上端における表面および裏面に当接する。さらに、Ｘ回転駆動部５４ｒｘによって、回転軸５４ｃの軸線の周りにおける挟持部５４ａの角度位置を設定する。これにより、隣接して対向する挟持片５４ｂおよび挟持片５４ｂにおける先端において、凸部５４ｅが、マスクフレームＦの表面および裏面における上端付近にそれぞれ当接する。これにより、挟持部５４ａがマスクフレームＦの上端を挟持する状態となる。
この状態で、Ｘ回転駆動部５３ｒｘにおいて、Ｘ駆動部によってＸ回転軸を回動して、Ｘ位置規制部をＸ方向に移動させる。これにより、回転軸５４ｃをＸ方向に駆動する。このとき、Ｘ方向における回転軸５４ｃの駆動を、Ｘ方向におけるストック下支持部５１，５２の駆動と同期する。これにより、ストックされた状態におけるマスクフレームＦのＸ方向の位置を設定する。
なお、回転軸５４ｃにおける軸線方向（Ｘ方向）の駆動範囲としては、ＹＺ平面内の位置が後述する取り出し上支持部５８ｈとずれた位置とされる。これにより、回転軸５４ｃおよび挟持部５４ａが取り出し上支持部５８ｈに干渉しない範囲に設定される。
ストック上支持部５４においては、Ｘ回転駆動部５４ｒｘのモータおよびＸ駆動部のＸモータがストック室（チャンバ）５０の外側位置に配置されている。したがって、挟持部５４ａにおける回転軸５４ｃの軸線周りの角度位置調整は、ストック室（チャンバ）５０の外側からおこなわれる。また、挟持部５４ａにおける回転軸５４ｃの軸線方向の位置調整は、ストック室（チャンバ）５０の外側からおこなわれる。これにより、ストック上支持部５４の駆動系から発生したゴミがストック室（チャンバ）５０内に拡散（落下）することを防止できる。
駆動支持部５５には、図３，図４に示すように、駆動溝５１Ａｂ，駆動溝５２Ａｂに対応するＸ方向の位置にあるマスクフレームＦが載置可能とされる。駆動支持部５５は、載置されたマスクフレームＦの下端に当接して、このマスクフレームＦを面方向（Ｙ方向）に駆動可能とする。駆動支持部５５は、駆動ローラ５５ａと、駆動ローラ５５ａを回転駆動する回転駆動部５５ｂと、を有する。
なお、図４においては、駆動支持部５５のうち図示を省略した構成があり、駆動ローラ５５ａのみを示している。
具体的には、駆動支持部５５は、図３および図４に示すストック載置部５１Ａ，５２Ａにおいて、右から２本目、つまり、左から３本目のレーン（ストック位置）となる駆動溝５１Ａｂおよび駆動溝５２Ａｂを結んだ線上に配置される。駆動支持部５５においては、載置溝５１Ａａおよび載置溝５２Ａａに載置されたマスクフレームＦの下端と、複数の駆動ローラ５５ａに載置されたマスクフレームＦの下端とが、いずれも同じ高さ（Ｚ方向）位置となるように、駆動ローラ５５ａの上端位置が設定されている。
駆動支持部５５は、ストック室（チャンバ）５０内のＹ方向に複数設けられる。駆動支持部５５においては、複数の駆動ローラ５５ａの軸線方向が平行となるように設けられる。駆動支持部５５は、ストック載置部５１Ａとストック載置部５２Ａとの間に位置する。駆動支持部５５は、マスクフレームＦをＹ方向に移動可能とされている。図３において、３つの駆動支持部５５が示されているが、この個数に限るものではない。
さらに、駆動支持部５５においては、Ｙ方向におけるストック載置部５１Ａとストック載置部５２Ａとの間の位置に加えて、Ｙ方向におけるストック載置部５１Ａとストック載置部５２Ａとの外側となる位置に駆動支持部５５を設けてもよい。この場合でも、駆動支持部５５においては、図のストック載置部５１Ａ，５２Ａにおいて、右から２本目、つまり、左から３本目の載置溝５１Ａａおよび載置溝５２Ａａを結んだ直線を延長した直線上に位置するように駆動ローラ５５ａを配置する。
Ｙ方向における駆動支持部５５の配置間隔は、Ｙ方向におけるマスクフレームＦの長さ寸法よりも小さく設定される。さらに、Ｙ方向における駆動支持部５５の配置間隔は、マスクフレームＦの重量、位置制御の精度等によって適宜設定することができる。
複数の駆動支持部５５は、搬送されるマスクフレームＦの位置に対応して、適宜同期して駆動制御されるようになっている。
駆動ローラ５５ａは、載置溝５１Ａａが複数配置される方向であるなＸ方向に延在する軸線を有する。駆動ローラ５５ａは、駆動溝５１Ａｂおよび駆動溝５２Ａｂを結んだ直線と直交するＸ方向に延在する軸線を有する。
回転駆動部５５ｂは、駆動ローラ５５ａを回転駆動可能に支持する。回転駆動部５５ｂの頂部には、駆動ローラ５５ａの上端が突出した状態とされる。
回転駆動部５５ｂには回転駆動モータ５５ｅが接続される。回転駆動モータ５５ｅは、ストック室５０の底部５０ａ外側に固定される。なお、回転駆動モータ５５ｅは、ストック室５０の側部５０ｂ外側に固定されてもよい。
駆動ローラ５５ａは、ストック室５０に対してＸＹ面内における位置が固定されている。駆動ローラ５５ａは、支持溝５１ａ，５２ａに載置されたマスクフレームＦがＸ方向へ移動する際に、この支持溝５１ａ，５２ａの上に載置されたマスクフレームＦが干渉しない高さ位置に設けられる。
複数の回転駆動部５５ｂにおいては、それぞれの駆動ローラ５５ａの駆動が互いに同期され、複数の駆動ローラ５５ａが同時に当接している１枚のマスクフレームＦをＹ方向に駆動可能とされている。
搬送上支持部５６は、図３，図４に示すように、ストック室５０の頂部５０ｃに設けられる。搬送上支持部５６は、Ｙ方向においてストック上支持部５３およびストック上支持部５４の間の位置に設けられる。搬送上支持部５６は、マスクフレームＦがＹ方向に移動される際にマスクフレームＦの上端を傾かないように支持する。搬送上支持部５６は、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、ストックされているマスクフレームＦをＸ方向に移動する際に、このマスクフレームＦの支持を解除可能とされる。
搬送上支持部５６は、図３，図４に示すように、上マグネット部５６ａと、挟持部５６ｂ、５６ｃと、Ｚ駆動部５６ｆと、を有する。
上マグネット部５６ａは、駆動ローラ５５ａに対応するＸ方向の位置に設けられる。上マグネット部５６ａは、Ｚ方向に昇降可能とされる。上マグネット部５６ａは、Ｙ方向に延在する。
挟持部５６ｂ、５６ｃは、上マグネット部５６ａに対してＸ方向およびＹ方向に離間する。挟持部５６ｂ、５６ｃは、上マグネット部５６ａと一体としてＺ方向に昇降可能とされる。
Ｚ駆動部５６ｆは、これら上マグネット部５６ａおよび挟持部５６ｂ、５６ｃをＺ方向に往復動作する。これにより、Ｚ駆動部５６ｆは、マスクフレームＦの係止および解放を可能とする。
図３に示すように、挟持部５６ｂおよび挟持部５６ｃは、左右方向であるＹ方向において並ぶように配置されている。挟持部５６ｂおよび挟持部５６ｃは、それぞれ上マグネット部５６ａの両端に位置する。挟持部５６ｂおよび挟持部５６ｃは、上マグネット部５６ａの中心線（Ｚ方向、重力方向）に対して、略対称な構成を有するように設けられている。
挟持部５６ｂには、上マグネット部５６ａよりもＺ方向下側に突出する複数の挟持片５６ｂ１，５６ｂ１が設けられる。複数の挟持片５６ｂ１，５６ｂ１は、ストックされたマスクフレームＦの端部において表面および裏面のそれぞれに当接可能である。複数の挟持片５６ｂ１，５６ｂ１は、Ｘ方向に延在する接続部５６ｂ２に設けられる。
挟持片５６ｂ１，５６ｂ１は、互いに平行状態とされる。挟持片５６ｂ１，５６ｂ１におけるＸ方向の距離は、マスクフレームＦの厚さとほぼ同等かやや大きく設定される。挟持片５６ｂ１，５６ｂ１は、接続部５６ｂ２の延在するＸ方向に離間して配置される。
接続部５６ｂ２は、図３に示すように、マスクフレームＦの面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に延在する。また、接続部５６ｂ２の上側は、Ｚ支持部５６ｄにおけるＹ方向の一方の端部に接続される。Ｚ支持部５６ｄは、ストック室５０の外側まで延在する。
Ｚ支持部５６ｄの上端側は、Ｚ駆動部５６ｆに接続される。Ｚ支持部５６ｄは、Ｚ駆動部５６ｆによってＺ方向に昇降可能とされる。
複数の挟持片５６ｂ１，５６ｂ１の基端は、いずれも接続部５６ｂ２に接続固定されている。複数の挟持片５６ｂ１，５６ｂ１は、互いに平行状態とされている。挟持片５６ｂ１，５６ｂ１は、例えば、４個設けられる。隣接する挟持片５６ｂ１と挟持片５６ｂ１との間には、一枚のマスクフレームＦを保持可能である。挟持片５６ｂ１の個数は、ストック載置部５２ＡにストックされるマスクフレームＦのうち、支持溝５１ａおよび支持溝５２ａによって移動されるマスクフレームＦの枚数に対応する。
挟持片５６ｂ１，５６ｂ１の長さ寸法は、ストック下支持部５１，５２のＺ方向動作によってマスクフレームＦが移動した際に、マスクフレームＦの上端が上マグネット部５６ａおよび接続部５６ｂ２に当接しないようになっている。
挟持片５６ｂ１，５６ｂ１の先端には、互いに対向する内側面に位置するように凸部５６ｅが設けられてもよい。この凸部５６ｅは、マスクフレームＦを挟持する際に、互いに対向する凸部５６ｅがマスクフレームＦの表面および裏面にそれぞれ点接触する。互いに対向する凸部５６ｅは、後述する凸部１４Ａｄ，１４Ａｅと同様にマスクフレームＦを挟持するように互いに近接する方向に付勢されることが可能である。
挟持部５６ｃには、上マグネット部５６ａよりもＺ方向下側に突出する複数の挟持片５６ｃ１，５６ｃ１が設けられる。複数の挟持片５６ｃ１，５６ｃ１は、ストックされたマスクフレームＦの端部において表面および裏面のそれぞれに当接可能である。複数の挟持片５６ｃ１，５６ｃ１は、Ｘ方向に延在する接続部５６ｃ２に設けられる。
挟持片５６ｃ１，５６ｃ１は、互いに平行状態とされる。挟持片５６ｃ１，５６ｃ１におけるＸ方向の距離は、ほぼマスクフレームＦの厚さと等しいかやや大きな状態とされる。挟持片５６ｃ１，５６ｃ１は、接続部５６ｃ２の延在するＸ方向に離間して配置される。
接続部５６ｃ２は、図３に示すように、マスクフレームＦの面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に延在する。また、接続部５６ｃ２の上側は、Ｙ方向における接続部５６ｂ２の接続されたＺ支持部５６ｄの端部と反対側の端部となる位置においてＺ支持部５６ｄに接続される。
接続部５６ｃ２は、接続部５６ｂ２およびＺ支持部５６ｄと一体としてＺ方向に昇降可能とされる。挟持片５６ｂ１，５６ｂ１および挟持片５６ｃ１，５６ｃ１は、いずれもＺ方向に延在している。このため、接続部５６ｃ２、接続部５６ｂ２およびＺ支持部５６ｄがＺ方向に昇降した場合でも、挟持片５６ｂ１，５６ｂ１および挟持片５６ｃ１，５６ｃ１の延在する方向は変化しない。
挟持片５６ｃ１，５６ｃ１の基部は、いずれも接続部５６ｃ２に接続固定されている。複数の挟持片５６ｃ１，５６ｃ１は、互いに平行状態とされる。挟持片５６ｃ１，５６ｃ１は、例えば、４個設けられる。隣接する挟持片５６ｃ１と挟持片５６ｃ１との間には、一枚ずつのマスクフレームＦを保持可能である。挟持片５６ｃ１の個数は、ストック載置部５２ＡにストックされるマスクフレームＦのうち、支持溝５１ａおよび支持溝５２ａによって移動されるマスクフレームＦの枚数に対応する。
挟持片５６ｃ１，５６ｃ１の長さ寸法は、ストック下支持部５１，５２のＺ方向動作によってマスクフレームＦが移動した際に、マスクフレームＦの上端が上マグネット部５６ａおよび接続部５６ｃ２に当接しないようになっている。
挟持片５６ｃ１，５６ｃ１の先端にも、互いに対向する内側面に位置するように凸部５６ｅが設けられてもよい。この凸部５６ｅは、マスクフレームＦを挟持する際に、互いに対向する凸部５６ｅがマスクフレームＦの表面および裏面にそれぞれ点接触する。互いに対向する凸部５６ｅは、後述する凸部１４Ａｄ，１４Ａｅと同様にマスクフレームＦを挟持するように互いに近接する方向に付勢されることが可能である。
Ｚ駆動部５６ｆは、ストック室５０の外部に配置される。Ｚ支持部５６ｄは、密閉状態を維持するようにストック室５０の頂部５０ｃを貫通する。Ｚ支持部５６ｄは、Ｚ駆動部５６ｆによって伸退可能に配置される。
また、Ｚ駆動部５６ｆにおいては、Ｚ支持部５６ｄおよび挟持部５６ｂ，５６ｃが一体としてＺ方向に進退可能とされている。Ｚ駆動部５６ｆにおいては、Ｚ支持部５６ｄおよび挟持部５６ｂ，５６ｃが、互いの姿勢を変えないようにＺ方向に進退可能とされている。
Ｚ駆動部５６ｆは、ストック上支持部５３，５４およびストック下支持部５１，５２がＸ方向に動作する際に、あらかじめ搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａおよび挟持部５６ｂ，５６ｃをＺ方向上向きに移動する。これにより、上マグネット部５６ａ、挟持片５６ｂ１および挟持片５６ｃ１が、Ｘ方向に移動されるマスクフレームＦと干渉しない。
これにより、一枚あるいは複数枚のマスクフレームＦが、ストック下支持部５１，５２の支持溝５１ａ，５２ａによって下端部のスライダＦ５を支持され、同時に、ストック上支持部５３，５４によって上端部を支持された状態で、Ｚ駆動部５６ｆ、上マグネット部５６ａ、挟持片５６ｂ１および挟持片５６ｃ１によって、この一枚あるいは複数枚のマスクフレームＦがＸ方向に移動される。
同様に、まず、ストック上支持部５３，５４およびストック下支持部５１，５２がＸ方向に移動される。これにより、支持溝５１ａ，５２ａによって下端部のスライダＦ５を支持されたマスクフレームＦがＸ方向に移動される。
その後、Ｚ駆動部５６ｆを駆動することにより、上マグネット部５６ａおよび挟持部５６ｂ，５６ｃがＺ方向下向きに移動される。これにより、マスクフレームＦが搬送上支持部５６によって再度支持される。
上マグネット部５６ａは、マスクフレームＦの搬送方向と平行なＹ方向に延在する複数のマグネットを有する。上マグネット部５６ａのマグネットは、後述するようにマスクフレームＦの上端に設けられた上側フレーム支持体Ｆ６と互いに引き付け合う。また、上マグネット部５６ａのマグネットは、マスクフレームＦの面内方向（ＹＺ面内方向）と略直交する鉛直面内（ＸＺ面内）で磁気回路を形成する。
上マグネット部５６ａは、搬送上支持部５６のＹ方向における全長において略同一断面を有するように配置される。上マグネット部５６ａは、マスクフレームＦの上側フレーム支持体Ｆ６と互いにＸＺ面内で形成される磁気回路によって引き付け合う。上マグネット部５６ａと上側フレーム支持体Ｆ６との間で形成される磁気回路は、搬送上支持部５６のＹ方向における全長において形成される。
搬送上支持部５６においては、上マグネット部５６ａとマスクフレームＦとが互いに引き付け合って支持される。このとき、上マグネット部５６ａとマスクフレームＦとが所定のＺ方向距離であることと、上マグネット部５６ａの直下にマスクフレームＦの上側フレーム支持体Ｆ６が位置することが必要である。
ストック室５０の内部において、駆動ローラ５５ａによって駆動されたマスクフレームＦがＹ方向に移動される際に、搬送上支持部５６においては、上マグネット部５６ａによってマスクフレームＦの上側を引きつけて支持する。これにより、マスクフレームＦをＹ方向に移動できる。同時に、搬送上支持部５６においては、載置溝５１Ａａ，５２Ａａによって下端部のスライダＦ５を支持されたマスクフレームＦも、マスクフレームＦの上側を支持する。
また、ストック上支持部５３，５４およびストック下支持部５１，５２によってマスクフレームＦをＸ方向に移動する際には、Ｚ駆動部５６ｆによって、Ｚ支持部５６ｄを上昇させる。これにより、マスクフレームＦの上端と上マグネット部５６ａとの距離を離間させる。これにより、上マグネット部５６ａと上側フレーム支持体Ｆ６とによってＸＺ面内で形成される磁気回路を解除する。これにより、上マグネット部５６ａがマスクフレームＦの上部を引き付けて支持することを解除する。
また、マスクフレームＦのＸ方向への移動が終了した後には、Ｚ駆動部５６ｆによって、Ｚ支持部５６ｄを下降させる。これにより、マスクフレームＦの上端と上マグネット部５６ａとの距離を近接させる。これにより、上マグネット部５６ａと上側フレーム支持体Ｆ６とによってＸＺ面内で形成される磁気回路を再形成する。これにより、上マグネット部５６ａがマスクフレームＦを引き付けて支持することを開始する。
搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａとマスクフレームＦの上側フレーム支持体Ｆ６とは、Ｙ方向の全長でほぼ同じように磁気回路をＸＺ面内で形成する。これにより、上マグネット部５６ａと上側フレーム支持体Ｆ６との間では、互いに引き合う力をＹ方向における上側フレーム支持体Ｆ６の全長で均等に設定できる。このため、マスクフレームＦの傾斜防止を確実におこなえる。
密閉手段５８としては、図１，図３，図４に示すように、搬入出口５８ｂと、マスク取出充填口５８ｃとを有する。搬入出口５８ｂは、ストック室５０と成膜室４とを接続する仕切りバルブ５８ａを有する。搬入出口５８ｂは、ストック室５０のＹ方向となる側部５０ｂの位置に設けられる。マスク取出充填口５８ｃは、ストック室５０のＸ方向となる側部５０ｂの位置に設けられる。
搬入出口５８ｂは、図１，図３に示すように、仕切りバルブ５８ａを介して成膜室（チャンバ）４に接続される。搬入出口５８ｂは、マスク取出充填口５８ｃを閉状態としてストック室５０を外部と密閉状態とする搬入出口５８ｂは、チャンバ４内の成膜位置に対するマスク交換時には開放される。これにより、搬入出口５８ｂがチャンバ４と連通する。搬入出口５８ｂを通って、マスクフレームＦが搬送される。また、搬入出口５８ｂが閉塞されてチャンバ４を密閉状態とした場合には、ストック室５０内の未使用および使用済みのマスクフレームＦがストック室５０外部へ搬入および搬出される。
マスク取出充填口５８ｃは、図３に示すように、ストック室５０が外部に連結した状態と、ストック室５０が外部に密閉した状態と、を切り替えできる。
マスクフレームＦを外部に搬送する場合には、マスク取出充填口５８ｃが開放される。この場合、搬入出口５８ｂが閉状態とされてチャンバ４を密閉する。
さらに、マスクフレームＦをチャンバ４に搬送する場合には、マスク取出充填口５８ｃが閉塞される。この場合、搬入出口５８ｂが開状態とされてチャンバ４と連通される。
具体的には、マスク取出充填口５８ｃは、ストック室５０の側部５０ｂのうちＸ方向となる位置に設けられた板状の開閉部５８ｄと、開閉部５８ｄの下部に接続されてＹ方向に延在する揺動軸５８ｅと、揺動軸５８ｅに接続されて揺動軸５８ｅを揺動駆動する揺動駆動部５８ｆと、を有する。
開閉部５８ｄには、図３に示すように、Ｙ方向の両端となる下端側の位置に取り出し支持部５８ｇが設けられる。開閉部５８ｄには、取り出し支持部５８ｇの上側となる位置でＹ方向における両端となる位置に取り出し上支持部５８ｈが設けられる。また、平板状の開閉部５８ｄの周縁となる位置には、マスクフレームＦに当接して支持する複数の支持凸部５８ｋが設けられる。複数の支持凸部５８ｋは、いずれも開閉部５８ｄにおけるストック室５０の内側に位置する。複数の支持凸部５８ｋは、いずれもＸ方向に突出して設けられる。
支持凸部５８ｋは、マスクフレームＦの周縁となる位置に対応するように開閉部５８ｄにおいて配置される位置が設定される。
ストック室５０から外部にマスクフレームＦを搬出する際に、開閉部５８ｄは、揺動軸５８ｅを中心として回動する。この際、支持凸部５８ｋ、取り出し支持部５８ｇおよび取り出し上支持部５８ｈは、搬出するマスクフレームＦが、開閉部５８ｄと同期して回動するように支持する。また、外部からストック室５０にマスクフレームＦを搬入する際に、支持凸部５８ｋ、取り出し支持部５８ｇおよび取り出し上支持部５８ｈは、溝支持基部５１ｂ，５２ｂおよび挟持部５３ａ，３４がマスクフレームＦを支持する動作に影響を及ぼさない位置に設けられる。
取り出し支持部５８ｇは、図３に示すように、開閉部５８ｄのストック室５０の内側でＸ方向に突出する。取り出し支持部５８ｇの上側には、取り出し支持溝５８ｇａが設けられる。取り出し支持溝５８ｇａは、マスクフレームＦの下端を載置可能である。取り出し支持部５８ｇにおいて、取り出し支持溝５８ｇａは、開閉部５８ｄがストック室５０を閉塞した際に、後述するように、ストック載置部５１Ａ，５２Ａにおける載置溝５１Ａａ，５２Ａａと対応するように配置されている。
取り出し支持溝５８ｇａが載置溝５１Ａａ，５２Ａａと対応するように配置されるとは、ストック下支持部５１，５２が、取り出し支持溝５８ｇａに載置されたマスクフレームＦと載置溝５１Ａａ，５２Ａａに載置されたマスクフレームＦとを同時に支持できることを意味する。
具体的には、Ｘ方向およびＺ方向における取り出し支持溝５８ｇａと載置溝５１Ａａ，５２Ａａとの位置関係が、ストック下支持部５１，５２が駆動された際に、載置溝５１Ａａ，５２Ａａに載置されたマスクフレームＦと、取り出し支持溝５８ｇａに載置されたマスクフレームＦとを、同時にストック下支持部５１，５２で支持可能なＸ方向およびＺ方向の位置とされる。
このとき、取り出し支持溝５８ｇａと載置溝５１Ａａ，５２Ａａとは、Ｚ方向における同じ位置（高さ）に設定される。また、取り出し支持溝５８ｇａと、隣接した載置溝５１ＡａとのＸ方向の間隔は、ストック載置部５１Ａにおける互いに隣接した載置溝５１Ａａと載置溝５１ＡａとのＸ方向の間隔にほぼ等しい。このように、取り出し支持溝５８ｇａは載置溝５１Ａａに近接した配置とされる。
取り出し上支持部５８ｈは、図３に示すように、Ｚ軸５８ｈ１と、支持片５８ｈ２とを有する。Ｚ軸５８ｈ１は、開閉部５８ｄにおけるストック室５０の内側にもうけられる。Ｚ軸５８ｈ１は、Ｘ方向に突出する。Ｚ軸５８ｈ１は、回動可能に設けられる。支持片５８ｈ２は、Ｚ軸５８ｈ１におけるストック室５０の内側で先端となる位置に設けられる。支持片５８ｈ２は、Ｚ軸５８ｈ１における径方向の外側に突出して設けられる。支持片５８ｈ２は、Ｚ軸５８ｈ１周りに回動可能とされる。Ｚ軸５８ｈ１は、図示しない回転駆動部により、開閉部５８ｄにおけるストック室５０の外側から支持片５８ｈ２の角度と位置とを設定可能とされる。
開閉部５８ｄを揺動する際には、取り出し支持部５８ｇにマスクフレームＦの下端が載置される。同時に、開閉部５８ｄを揺動する際には、支持片５８ｈ２がＺ軸５８ｈ１周りに回動して、マスクフレームＦ上側表面に当接する。これにより、マスクフレームＦが開閉部５８ｄと同期して揺動する。また、開閉部５８ｄを揺動する際には、マスクフレームＦが、複数の支持凸部５８ｋに当接する。これらにより、マスクフレームＦが開閉部５８ｄに支持される。これにより、マスクフレームＦが開閉部５８ｄと一体に揺動する。
開閉部５８ｄが揺動して、開閉部５８ｄによりマスク取出充填口５８ｃを閉塞する。同時に、開閉部５８ｄが揺動して、マスクフレームＦをストック室５０に搬入する。その後、搬入されたマスクフレームＦを移動して、マスクフレームＦを載置溝５１Ａａ，５２Ａａに載置する。これにより搬入されたマスクフレームＦをストック室５０にストックする。
以下、マスク交換手段１００によって、マスクフレームＦをストック室５０にストックする際の動作を説明する。
まず、マスクフレームＦを搬入する前においては、マスク交換手段１００が搬入搬出状態とされる。マスク交換手段１００の搬入搬出状態では、開閉部５８ｄの上面が水平である。これにより、マスク交換手段１００の搬入搬出状態では、マスク取出充填口５８ｃが全面開放される。マスク交換手段１００は、搬入搬出状態から開閉部５８ｄが揺動してマスク取出充填口５８ｃを閉塞する閉塞状態とされる。マスク交換手段１００の搬入搬出状態からマスク取出充填口５８ｃの閉塞が完了するマスク交換手段１００の閉塞状態までの間に、ストック上支持部５３，５４が回転駆動される。ストック上支持部５３，５４は、挟持片５３ｂ，５４ｂがマスクフレームＦと干渉しない外向き角度位置まで回動される。これにより、ストック上支持部５３，５４においては、挟持片５３ｂ，５４ｂが退避した状態となる。
また、マスク交換手段１００の閉塞状態においては、マスクフレームＦの下端が取り出し支持部５８ｇの取り出し支持溝５８ｇａに載置される。なお、マスク交換手段１００において、搬入搬出状態から閉塞状態までの間においては、ストック下支持部５１，５２の溝支持基部５１ｂ，５２ｂを駆動して、支持溝５１ａ，５２ａが、取り出し支持溝５８ｇａおよび載置溝５１Ａａ，５２Ａａよりも低い位置（Ｚ方向下側位置）とされる。
この状態で、開閉部５８ｄを揺動してマスク取出充填口５８ｃを閉塞して、マスク交換手段１００の閉塞状態とする。閉塞状態においては、マスクフレームＦがＺ方向に立っている縦位置となる。
このとき、マスクフレームＦの下端における両側となる位置は、それぞれ取り出し支持溝５８ｇａに載置されている。また、マスクフレームＦの上端における両側となる位置は、取り出し上支持部５８ｈの支持片５８ｈ２に当接している。同時に、マスクフレームＦの開閉部５８ｄ側が支持凸部５８ｋに当接している。これにより、マスクフレームＦが開閉部５８ｄに対して平行に屹立した状態で支持される。
次いで、ストック上支持部５３，５４を駆動して、Ｘ方向において挟持片５３ｂ，５４ｂを開閉部５８ｄに近接させる。挟持片５３ｂ，５４ｂは、この挟持片５３ｂ，５４ｂによって、取り出し支持溝５８ｇａに載置されたマスクフレームＦの上端の両側となる位置を挟持可能な位置までＸ方向に駆動される。さらに、ストック上支持部５３，５４を駆動して、挟持片５３ｂ，５４ｂをＹＺ面内で回動させる。挟持片５３ｂ，５４ｂは、取り出し支持溝５８ｇａに載置されたマスクフレームＦの上端における両側で表面および裏面のそれぞれに当接して挟持可能な位置まで回動される。
同時に、取り出し上支持部５８ｈにおいて、支持片５８ｈ２がＺ軸５８ｈ１の周りに回動される。これにより、支持片５８ｈ２がマスクフレームＦ上側表面に当接しない角度となる。これにより、マスクフレームＦがＸ方向に移動可能となる。
次いで、ストック下支持部５１，５２において、溝支持基部５１ｂ，５２ｂを最も開閉部５８ｄに近接したＸ方向の位置まで駆動する。これにより、開閉部５８ｄの下端の両側となる位置に配置された取り出し支持溝５８ｇａおよび取り出し支持溝５８ｇａを結んだ直線と、支持溝５１ａ，５２ａの延在する方向に引いた直線と、が一致する。
さらに、最も開閉部５８ｄに近接した支持溝５１ａ，５２ａと取り出し支持溝５８ｇａとがＸ方向に一致した状態で、ストック下支持部５１，５２の溝支持基部５１ｂ，５２ｂをＺ方向に上昇駆動する。これにより、支持溝５１ａ，５２ａが取り出し支持溝５８ｇａおよび取り出し支持溝５８ｇａを結んだ直線よりも高いＺ方向の位置となる。これにより、マスクフレームＦの下端を支持溝５１ａ，５２ａに載置した支持状態となる。このとき、マスクフレームＦの下端は、取り出し支持溝５８ｇａから上方に離間する。
なお、溝支持基部５１ｂ，５２ｂを上昇駆動するＺ方向の距離は、マスクフレームＦの上端がストック上支持部５３，５４の回転軸５３ｃ，５４ｃと干渉しない範囲とされる。同時に、溝支持基部５１ｂ，５２ｂを上昇駆動するＺ方向距離は、マスクフレームＦの上端が搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａと干渉しない範囲とされる。
次いで、ストック下支持部５１，５２およびストック上支持部５３，５４をＸ方向に同期して駆動する。ここで、Ｘ方向におけるストック下支持部５１，５２の移動距離は、ストック上支持部５３，５４の移動距離に等しくなる。また、Ｘ方向におけるストック下支持部５１，５２の移動距離およびストック上支持部５３，５４の移動距離は、マスクフレームＦを載置溝５１Ａａ，５２Ａａに載置できるように、Ｘ方向における載置溝５１Ａａ，５２Ａａの位置に対応する位置とされる。
その後、ストック下支持部５１，５２において溝支持基部５１ｂ，５２ｂを下降するようにＺ方向に駆動する。これにより、支持溝５１ａ，５２ａが載置溝５１Ａａ，５２Ａａよりも低い位置とされる。すると、溝支持基部５１ｂ，５２ｂの下降途中で、マスクフレームＦの下端が載置溝５１Ａａ，５２Ａａに載置される。
ここで、マスクフレームＦの下端を載置する載置溝５１Ａａ，５２Ａａは、ストック下支持部５１，５２の駆動範囲であれば適宜選択することができる。例えば、開閉部５８ｄに最も近接したＸ方向の位置である載置溝５１Ａａ，５２ＡａにマスクフレームＦを載置できる。この場合、ストック下支持部５１，５２およびストック上支持部５３，５４のＸ方向における移動距離は、最も短くなる。
ここでは説明のため、マスク交換手段１００において、Ｘ方向に移動したマスクフレームＦを載置溝５１Ａａ，５２Ａａに載置した。マスク交換手段１００におけるマスクフレームＦの移動としては、Ｘ方向に移動したマスクフレームＦを駆動ローラ５５ａ，５５ａに載置する場合も含める。駆動ローラ５５ａ，５５ａは、Ｘ方向において駆動溝５１Ａｂ，５２Ａｂに一致している。
また、マスク交換手段１００においてマスクフレームＦを移動する際に、マスクフレームＦの下端を、図３，図４の右から２番目の駆動溝５１Ａｂ，５２Ａｂに対応した駆動ローラ５５ａ，５５ａに載置できる。この場合には、マスクフレームＦの下端が、載置溝５１Ａａ，５２Ａａに載置した場合におけるマスクフレームＦと同じ高さ位置となる。
同時に、マスク交換手段１００においてマスクフレームＦを移動する際に、マスクフレームＦの下端を載置溝５１Ａａ，５２Ａａに載置した場合には、いずれも、搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａおよび挟持部５６ｂ，５６ｃを下降して、挟持部５６ｂ，５６ｃの挟持片５６ｂ１，５６ｃ１でマスクフレームＦにおける上端の両端となる位置を挟持する。これにより、マスクフレームＦの上端を挟持部５６ｂ，５６ｃの挟持片５６ｂ１，５６ｃ１で挟持して、ストック上支持部５３，５４による支持から開放できる。
さらに、マスク交換手段１００においてマスクフレームＦを移動する際に、マスクフレームＦの下端を、図３，図４の右から２番目の駆動溝５１Ａｂ，５２Ａｂに対応した駆動ローラ５５ａ，５５ａに載置した場合には、マスクフレームＦの上端を上マグネット部５６ａによって支持する。これにより、上端を上マグネット部５６ａによって支持したマスクフレームＦを、駆動支持部５５の駆動ローラ５５ａによって搬送できる。
マスク交換手段１００におけるマスクフレームＦの搬出には、上記の手順を逆にしておこなう。
これにより、マスク交換手段１００における密閉手段５８は、チャンバ４を密閉状態として、未使用および使用済みのマスクフレームＦをストック室５０と外部との間で搬入すること、および、未使用および使用済みのマスクフレームＦをストック室５０と外部との間で搬出することができる。
搬送手段６０は、図３に示すように、ストック室５０にストックされたマスクフレームＦを、ストック室５０からチャンバ４内の成膜位置となるマスク室４３まで搬送する。搬送手段６０は、搬送駆動部６５と、搬送上支持部６６と、を有する。
搬送駆動部６５は、マスクフレームＦの搬送経路に沿って設けられる。搬送駆動部６５は、マスクフレームＦ上部を支持する。搬送上支持部６６は、マスクフレームＦ上部を支持する。
搬送駆動部６５は、図３に示すように、マスクフレームＦを支持する。このとき、搬送駆動部６５は、マスクフレームＦの下端のスライダＦ５に当接する。また、搬送駆動部６５は、マスクフレームＦを面方向（Ｙ方向）に駆動可能とする駆動ローラ６５ａと、駆動ローラ６５ａを回転駆動する回転駆動部６５ｂと、を有する。
搬送駆動部６５は、ストック室５０から成膜位置となるマスク室４３におけるマスクフレームＦの搬送経路に沿って複数設けられる。これにより、搬送駆動部６５は、マスクフレームＦを持続的に移動可能とされる。なお、マスクフレームＦの搬送経路における搬送駆動部６５の配置間隔は、Ｙ方向におけるマスクフレームＦの長さ寸法よりも小さく設定される。マスクフレームＦの搬送経路における搬送駆動部６５の配置間隔は、マスクフレームＦの重量、位置制御の精度等によってさらに短く設定されてもよい。
複数の搬送駆動部６５は、搬送されるマスクフレームＦの位置に対応して、適宜同期して駆動制御されるようになっている。
駆動ローラ６５ａは、マスクフレームＦの搬送経路と直交するＸ方向に延在する軸線を有する。
回転駆動部６５ｂは、駆動ローラ６５ａを回転駆動する。搬送駆動部６５の頂部において、駆動ローラ６５ａの上端が突出した状態とされる。駆動ローラ６５ａは、いずれもチャンバ５０，４の内側に配置される。回転駆動部６５ｂは、いずれもチャンバ５０，４の外側に配置されることが好ましい。
搬送上支持部６６は、搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａとほぼ同等の構成を有する。搬送上支持部６６は、上側フレーム支持体Ｆ６と互いに引き付け合うマグネットを有する。搬送上支持部６６のマグネットは、マスクフレームＦの面内方向（ＹＺ面内方向）と略直交する鉛直面内（ＸＺ面内）で磁気回路を形成する。これにより、搬送上支持部６６は、搬送中のマスクフレームＦ上部を支持する。
搬送上支持部６６は、マスクフレームＦ上端に設けられた上側フレーム支持体Ｆ６と互いに引き付け合う複数のマグネットを有する。搬送上支持部６６は、マスクフレームＦの面内方向（ＹＺ面内方向）と略直交する鉛直面内（ＸＺ面内）で磁気回路を形成する複数のマグネットを有する。搬送上支持部６６の複数のマグネットは、マスクフレームＦの搬送方向と平行なＹ方向に延在する。
搬送上支持部６６は、搬送上支持部６６のＹ方向における全長において略同一となる断面形状を有する。搬送上支持部６６は、搬送上支持部６６のＹ方向における全長において、マスクフレームＦの上側フレーム支持体Ｆ６と互いにＸＺ面内で形成される磁気回路がＹ方向に略同一となる。これにより、搬送上支持部６６と上側フレーム支持体Ｆ６とは、磁気回路によってＹ方向に略均一に引き付け合う。
搬送上支持部６６は、マスクフレームＦと所定のＺ方向の距離を有する状態で、搬送上支持部６６とマスクフレームＦとが互いに引き付け合う。これにより、搬送上支持部６６は、マスクフレームＦを支持する。また、搬送上支持部６６の直下となる搬送経路にマスクフレームＦの上側フレーム支持体Ｆ６が位置した状態で、搬送上支持部６６とマスクフレームＦとが互いに引き付け合う。これにより、搬送上支持部６６は、マスクフレームＦを支持する。
搬送上支持部６６は、ストック室５０からマスク室４３までの搬送経路において、駆動ローラ６５ａ，６５ａ等によって駆動されたマスクフレームＦをＹ方向に移動する。この際、搬送経路に沿って延在する搬送上支持部６６によって、マスクフレームＦの上側を引きつけて倒れないようにする。つまり、駆動ローラ６５ａ，６５ａによってマスクフレームＦの下端部が支持されるとともに、搬送上支持部６６によってマスクフレームＦの上側が支持された状態で、マスクフレームＦを搬送する。
以下、本実施形態のスパッタリング装置１のマスク交換手段１００によるマスク交換手順を説明する。
図５Ａ〜図５Ｅは、本実施形態におけるスパッタリング装置におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。図６Ａ〜図６Ｆは、本実施形態におけるスパッタリング装置におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。図７Ａ〜図７Ｅは、本実施形態におけるスパッタリング装置におけるマスク交換手順を示す模式平面図である。
本実施形態のスパッタリング装置１のマスク交換手段１００において、マスク交換をおこなう際には、次の状態を想定する。
まず、図５Ａに示すように、成膜室４のマスク室４３にはマスクフレームＦＡが配置される。マスクフレームＦＡは、使用中である。成膜室４では、スパッタリングによる成膜がおこなわれる。同時に、成膜室４Ｂのマスク室４３にはマスクフレームＦＢが配置される。マスクフレームＦＢは、使用中である。成膜室４Ｂでは、スパッタリングによる成膜がおこなわれる。
この状態で、図５Ｂに示すように、ストック室５０に、成膜室４で用いる未使用のマスクフレームＦＣを搬入する。
マスクフレームＦＣをストック室５０に搬入するには、まず、図３に示す密閉手段５８の開閉部５８ｄを開放状態とする。そして、取り出し支持部５８ｇ，５８ｇと取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈと支持凸部５８ｋとによって、マスクフレームＦＣが開閉部５８ｄに支持される。
このとき、図３に示す搬送上支持部５６、ストック上支持部５３，５４の挟持部５３ａ，５４ａは、退避状態とされる。退避状態とされた搬送上支持部５６は、開閉部５８ｄの揺動にともなったマスクフレームＦＣの移動に対して干渉しない位置にある。退避状態とされたストック上支持部５３，５４の挟持部５３ａ，５４ａは、開閉部５８ｄの揺動にともなったマスクフレームＦＣの移動に対して干渉しない位置にある。同時に、ストック下支持部５１，５２の溝支持基部５１ｂ，５２ｂは、退避状態とされている。退避状態とされたストック下支持部５１，５２の溝支持基部５１ｂ，５２ｂは、開閉部５８ｄの揺動にともなったマスクフレームＦＣの移動に対して干渉しない位置にある。
同時に、仕切りバルブ５８ａによって、搬入出口５８ｂが閉状態とされる。
次いで、図３に示す揺動駆動部５８ｆによって揺動軸５８ｅの周りに開閉部５８ｄを揺動させる。これにより、開閉部５８ｄが屹立する。開閉部５８ｄは、マスク取出充填口５８ｃを密閉する。同時に、図５Ｃに示すように、開閉部５８ｄに支持されたマスクフレームＦＣを立ち上がった縦状態とする。
この状態で、まず、ストック上支持部５３，５４の挟持部５３ａ，５４ａを回転駆動する。これにより、挟持部５３ａ，５４ａがマスクフレームＦＣにおける上端の両側となる位置に当接してマスクフレームＦＣを挟持する。これにより、ストック上支持部５３，５４がマスクフレームＦＣにおける上端の両側となる位置を支持する。
次いで、取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈを回動して、取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈによるマスクフレームＦＣの上端における両側となる位置の支持を解除する。
この状態で、ストック下支持部５１，５２の溝支持基部５１ｂ，５２ｂを上昇駆動する。これにより、支持溝５１ａ，５２ａにマスクフレームＦＣの下端を載置する。同時に、マスクフレームＦＣの下端を取り出し支持溝５８ｇａから離間させる。
次いで、ストック下支持部５１，５２およびストック上支持部５３，５４をＸ方向に同期して駆動する。これにより、マスクフレームＦＣをＸ方向に移動する。マスクフレームＦＣを、図５Ｄに示すように、開閉部５８ｄに１番近い載置溝５１Ａａ，５２Ａａに一致したＸ方向の位置とする。
この状態で、ストック下支持部５１，５２の溝支持基部５１ｂ，５２ｂを下降駆動する。これにより、載置溝５１Ａａ，５２ＡａにマスクフレームＦＣの下端を載置する。さらに、マスクフレームＦＣの下端から支持溝５１ａ，５２ａを離間させる。
次に、搬送上支持部５６を下降させる。これにより、マスクフレームＦＣの上端を挟持部５６ｂ，５６ｃによって支持する。同時に、ストック上支持部５３，５４によるマスクフレームＦＣの上端における両側となる位置の支持を解除する。
ここで、搬送上支持部５６の挟持部５６ｂ，５６ｃは、取り出し上支持部５８ｈと干渉しないＸ方向の位置およびＹＺ面に平行な方向の位置とされる。
このように、ストック下支持部５１，５２、ストック上支持部５３，５４および搬送上支持部５６によって、マスクフレームＦＣをＸ方向に移動して、マスクフレームＦＣをレーンチェンジする。このとき、取り出し支持溝５８ｇａに対応するストック位置（レーン）は、空いている。
次に、図５Ｅに示すように、ストック室５０に、成膜室４Ｂで用いる未使用のマスクフレームＦＤを搬入する。
このマスクフレームＦＤの搬入は、上述したマスクフレームＦＣの搬入と同様におこなう。まず、図３に示す密閉手段５８の開閉部５８ｄを開放状態とする。次いで、取り出し支持部５８ｇ，５８ｇと取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈと支持凸部５８ｋとによって、マスクフレームＦＤを開閉部５８ｄに支持する。
次いで、図３に示す揺動駆動部５８ｆによって揺動軸５８ｅを揺動させる。これにより開閉部５８ｄによって、マスク取出充填口５８ｃを密閉する。同時に、図６Ａに示すように、マスクフレームＦＤを立設した縦状態とする。
これにより、マスクフレームＦＣに隣接するレーンにマスクフレームＦＤがストックされる。
上記のように、マスクフレームＦＣおよびマスクフレームＦＤをストック室５０へ搬入する。さらにマスクフレームＦＣおよびマスクフレームＦＤをレーンチェンジして、図６Ａに示すように、ストック支持部５１〜５４，取り出し支持部５８ｇで形成される複数レーンのうち、Ｘ方向においてスパッタ空間４１に近い側である２箇所のレーンにストックする。
その後、成膜室４におけるスパッタリングによる成膜処理を終了する。
次いで、図６Ｂに示すように、ストック室５０に、成膜室４で用いた使用済のマスクフレームＦＡを成膜室４から搬入する。
まず、成膜室４での成膜処理が終了した後、図３に示す開閉部５８ｄによってマスク取出充填口５８ｃを密閉状態とする。その後、図示しない高真空排気手段とガス導入手段とによって、ストック室５０内を成膜室４内と同等の真空雰囲気とする。さらに、仕切りバルブ５８ａによって、成膜室４に連通する搬入出口５８ｂを開状態とする。
次いで、成膜室４のマスク室４３において、後述するマスクアライメント手段１０によって支持されていたマスクフレームＦＡを搬出する。マスクフレームＦＡの搬出においては、図３に示す搬送手段６０の搬送上支持部６６によってマスクフレームＦＡの上端の上側フレーム支持体Ｆ６を支持する。マスクフレームＦＡの搬出においては、搬送駆動部６５の回転駆動部６５ｂによって駆動ローラ６５ａを駆動する。これにより、マスクフレームＦＡが、複数の搬送駆動部６５および搬送上支持部６６によって形成される搬送経路に沿って搬送される。
搬送されるマスクフレームＦＡは、図３に示す搬入出口５８ｂを通過する。その後、駆動支持部５５の駆動ローラ５５ａがマスクフレームＦＡの下端のスライダＦ５に当接する。同時に、駆動ローラ５５ａは、回転駆動モータ５５ｅによって回転駆動される。このとき、回転駆動モータ５５ｅによる駆動ローラ５５ａの回転は、搬送駆動部６５の回転駆動部６５ｂによる駆動ローラ６５ａの回転と同期される。これにより、マスクフレームＦＡのスライダＦ５が載置溝５１Ａａ，載置溝５２Ａａに対応するＹ方向の位置までマスクフレームＦＡが搬送される。これにより、マスクフレームＦＡが駆動溝５１Ａｂ，５２Ａｂに対応した駆動ローラ５５ａ，５５ａに載置される。
このとき、搬送上支持部５６が搬送上支持部６６に連続して搬送経路が形成される。これにより、搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａによりマスクフレームＦＡの上端が支持される。また、マスクフレームＦＡの搬送中は、仕切りバルブ５８ａによって、成膜室４に連通する搬入出口５８ｂの開状態を維持する。マスクフレームＦＡが搬入出口５８ｂを通過した後に、搬入出口５８ｂを閉状態とする。
これにより、図６Ｂに示すように、マスクフレームＦＣに隣接するレーンにマスクフレームＦＡがストックされる。
次に、図６Ｃに示すように、マスクフレームＦＡ，ＦＣ，ＦＤをＸ方向に１レーンだけレーンチェンジする。
まず、ストック上支持部５３，５４をＸ方向における開閉部５８ｄ側に移動させる。この状態で、マスクフレームＦＡ，ＦＣ，ＦＤの上端における両側となる位置をストック上支持部５３，５４によって同時に挟持する。
この状態で、搬送上支持部６６を上昇させてマスクフレームＦＡ，ＦＣの上端における支持を解除する。
同時に、取り出し上支持部５８ｈによるマスクフレームＦＤの上端における両側となる位置の支持を解除する。
この状態で、ストック下支持部５１，５２の溝支持基部５１ｂ，５２ｂを上昇駆動する。これにより、支持溝５１ａ，５２ａにマスクフレームＦＡ，ＦＣ，ＦＤの下端を同時に載置する。これにより、マスクフレームＦＡの下端を駆動溝５１Ａｂ，５２Ａｂに対応した駆動ローラ５５ａ，５５ａから離間させる。同時に、マスクフレームＦＣの下端を載置溝５１Ａａ，５２Ａａから離間させる。同時に、マスクフレームＦＤの下端を取り出し支持溝５８ｇａから離間させる。
次いで、ストック下支持部５１，５２およびストック上支持部５３，５４をＸ方向に同期して駆動する。これにより、図６Ｃに示すように、マスクフレームＦＣを、駆動支持部５５の駆動ローラ５５ａに当接する位置までＸ方向に１レーン移動する。同時に、マスクフレームＦＡ，ＦＤをマスクフレームＦＣとともにＸ方向に１レーン移動する。
この状態で、ストック下支持部５１，５２の溝支持基部５１ｂ，５２ｂを下降駆動する。これにより、載置溝５１Ａａ，５２ＡａにマスクフレームＦＡ，ＦＤ下端を載置する。同時に、駆動溝５１Ａｂ，５２Ａｂに対応した駆動ローラ５５ａ，５５ａにマスクフレームＦＣ下端を載置する。さらに、ストック下支持部５１，５２の溝支持基部５１ｂ，５２ｂの下降を続ける。これにより、マスクフレームＦＡ，ＦＣ，ＦＤ下端から支持溝５１ａ，５２ａを離間させる。
このとき、取り出し支持溝５８ｇａに対応するストック位置となるレーン、および、Ｘ方向において最も裏側空間４２側のストック位置となるレーンは、空いている。
次いで、図６Ｄに示すように、ストック室５０から、未使用のマスクフレームＦＣを成膜室４のマスク室４３まで搬送する。
まず、搬送上支持部５６を下降させる。これにより、挟持部５６ｂ、５６ｃによってマスクフレームＦＡ，ＦＣ，ＦＤの上端における両側となる位置を支持する。同時に、上マグネット部５６ａによりマスクフレームＦＣの上端の上側フレーム支持体Ｆ６を支持する。
次に、ストック上支持部５３，５４において挟持部５３ａ，５４ａを回転駆動する。これにより、マスクフレームＦＡ，ＦＣ，ＦＤの上端における両側となる位置のストック上支持部５３，５４による支持を解除する。
この状態で、駆動ローラ５５ａ、駆動ローラ６５ａを駆動する。これにより、マスクフレームＦＣを搬送経路に沿ってストック室５０から成膜室４のマスク室４３まで搬送する。このとき、図３に示す搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａおよび搬送上支持部６６によって、マスクフレームＦＣにおける上端の上側フレーム支持体Ｆ６が支持された状態を維持する。
マスクフレームＦＣが搬入出口５８ｂを通過して、ストック室５０からマスクフレームＦＣが搬出される。その後、仕切りバルブ５８ａによって、搬入出口５８ｂを閉状態とする。これにより、仕切りバルブ５８ａによって、成膜室４がストック室５０から密閉される。
マスクフレームＦＣは、成膜室４のマスク室４３における成膜位置に到着する。マスクフレームＦＣは、成膜室４のマスク室４３の成膜位置において、後述するようにマスクアライメント手段１０によってアライメントされる。マスクフレームＦＣは、マスクアライメント手段１０によって支持される。アライメントが完了した後、成膜室４においてスパッタリングによる成膜を開始する。
このとき、Ｘ方向において、ストック支持部５１〜５４に支持されたマスクフレームＦＡとマスクフレームＦＤとの間に位置するストック位置となるレーンは、空いている。
次いで、図６Ｅに示すように、ストック室５０に、成膜室４Ｂで用いた使用済のマスクフレームＦＢを搬入する。
まず、成膜室４Ｂでの成膜処理が終了した後、成膜室４Ｂに連通する搬入出口５８ｂを、図３に示す仕切りバルブ５８ａによって開状態とする。
このとき、ストック支持部５１〜５４によって支持されたマスクフレームＦＡとマスクフレームＦＤとの間で空いているレーンには、駆動支持部５５の駆動ローラ５５ａが位置する。したがって、このレーンに搬入されるマスクフレームＦＢにおける下端のスライダＦ５には、駆動支持部５５の駆動ローラ５５ａが当接する。
次いで、成膜室４Ｂのマスク室４３において、後述するマスクアライメント手段１０によって支持されていた使用済のマスクフレームＦＢを搬出する。マスクフレームＦＢの搬出においては、図３に示す搬送手段６０の搬送上支持部６６によって上端の上側フレーム支持体Ｆ６が支持する。された状態で、マスクフレームＦＢの搬出においては、搬送駆動部６５の回転駆動部６５ｂによって駆動ローラ６５ａを駆動する。これにより、マスクフレームＦＢが、複数の搬送駆動部６５および搬送上支持部６６によって形成される搬送経路に沿って搬送される。
搬送されるマスクフレームＦＢは、成膜室４Ｂ側の搬入出口５８ｂを通過する。その後、図３に示す駆動支持部５５の駆動ローラ５５ａがマスクフレームＦＢの下端のスライダＦ５に当接する。同時に、駆動ローラ５５ａが回転駆動モータ５５ｅによって回転駆動される。このとき、回転駆動モータ５５ｅによる駆動ローラ５５ａの回転は、搬送駆動部６５の回転駆動部６５ｂによる駆動ローラ６５ａの回転と同期される。これにより、マスクフレームＦＢのスライダＦ５が載置溝５１Ａａおよび載置溝５２Ａａに当接可能なＹ方向の位置まで、マスクフレームＦＢを搬送する。これにより、マスクフレームＦＢが駆動溝５１Ａｂ，５２Ａｂに対応した駆動ローラ５５ａ，５５ａに載置される。
これにより、図３に示すストック支持部５１，５２，５３，５４において、マスクフレームＦＡとマスクフレームＦＤとの間に位置するレーンにマスクフレームＦＢがストックされる。
同時に、搬送上支持部５６が搬送上支持部６６に連続して搬送経路が形成される。これにより、搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａによりマスクフレームＦＢの上端が支持される。また、マスクフレームＦＢの搬送中は、仕切りバルブ５８ａによって、成膜室４Ｂに連通する搬入出口５８ｂを開状態に維持する。マスクフレームＦＢが搬入出口５８ｂを通過した後に、この搬入出口５８ｂを閉状態とする。
次いで、図６Ｆに示すように、ストック室５０から、成膜室４Ｂで用いる未使用のマスクフレームＦＤを成膜室４Ｂに搬送する準備状態となるように、マスクフレームＦＡ、ＦＢ，ＦＤをレーンチェンジする。
このとき、成膜室４Ｂに連通する搬入出口５８ｂは、仕切りバルブ５８ａによって、開状態または閉状態とされる。
まず、図３に示す搬送上支持部５６を上昇させる。これにより、マスクフレームＦＡ、ＦＢ，ＦＤにおける挟持部５６ｂ、５６ｃでの上端支持状態を解除する。同時に、回転軸５３ｃ，５４ｃを回転駆動して、回転軸５３ｃ，５４ｃの周りの角度を設定する。これにより、挟持部５３ａ，５４ａが、マスクフレームＦＡ、ＦＢ，ＦＤの上端をそれぞれ同時に支持する。
この状態で、上記のレーンチェンジと同様に、図３に示すストック支持部５１，５２，５３，５４によって、支持溝５１ａ，５１ａと挟持部５３ａ，５４ａとをＸ方向に移動する。これにより、マスクフレームＦＡ、ＦＢ，ＦＤのレーンチェンジをおこなう。ここで、マスクフレームＦＤが駆動ローラ５５ａに当接するレーン状態となるようにＸ方向における位置を設定する。これによりマスクフレームＦＡ、ＦＢ，ＦＤをレーンチェンジする。
マスクフレームＦＡ、ＦＢ，ＦＤのレーンチェンジ完了時においては、取り出し支持溝５８ｇａに対応するストック位置となるレーン、および、ストック載置部５１Ａ，５２ＡのＸ方向において最もスパッタ空間４１側の位置となる１箇所のレーンは、空いている。このとき、Ｘ方向において裏側空間４２側に最も近いストック位置となるレーンにはマスクフレームＦＡがストックされている。したがって、Ｘ方向において最も裏側空間４２側のストック位置となるレーンは、空いていない。
そして、マスクフレームＦＡ、ＦＢ，ＦＤのレーンチェンジが完了したら、搬送上支持部５６を下降させてマスクフレームＦＡ、ＦＢ，ＦＤの上端を挟持部５６ｂ、５６ｃによって支持状態とする。同時に、挟持部５３ａ，５４ａを回転軸５３ｃ，５４ｃの周りに回転駆動して角度設定する。これにより、挟持部５３ａ，５４ａによるマスクフレームＦＡ、ＦＢ，ＦＤの上端の支持を解除する。これにより、搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａがマスクフレームＦＤの上端の上側フレーム支持体Ｆ６を支持する。
次いで、図７Ａに示すように、ストック室５０から、未使用のマスクフレームＦＤを成膜室４Ｂのマスク室４３まで搬送する。
まず、仕切りバルブ５８ａによって、成膜室４Ｂに連通する搬入出口５８ｂを開状態とするか開状態を維持する。
ここで、図３に示す搬送上支持部５６は、下降している。これにより、上マグネット部５６ａが、マスクフレームＦＤの上端の上側フレーム支持体Ｆ６を支持している。また、挟持部５３ａ，５４ａによるマスクフレームＦＤの上端の支持は、解除されている。
この状態で、駆動ローラ５５ａ、駆動ローラ６５ａを駆動する。これにより、マスクフレームＦＤをストック室５０から成膜室４Ｂのマスク室４３まで搬送経路に沿って搬送する。このとき、図３に示す搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａおよび搬送上支持部６６によって、マスクフレームＦＤにおける上端の上側フレーム支持体Ｆ６が支持された状態を維持する。
マスクフレームＦＤが搬入出口５８ｂを通過して、ストック室５０からマスクフレームＦＤが搬出される。この後、仕切りバルブ５８ａによって、搬入出口５８ｂを閉状態とする。これにより、仕切りバルブ５８ａによって、成膜室４Ｂがストック室５０から密閉される。
マスクフレームＦＤは、成膜室４Ｂのマスク室４３における成膜位置に到着する。マスクフレームＦＤは、成膜室４Ｂのマスク室４３の成膜位置において、後述するようにマスクアライメント手段１０によって、アライメントされる。マスクフレームＦＤは、マスクアライメント手段１０によって支持される。アライメントが完了した後、成膜室４Ｂにおいてスパッタリングによる成膜を開始する。
このとき、ストック支持部５１，５２，５３，５４に支持されたマスクフレームＦＢよりもスパッタ空間４１側に位置するレーンは、すべて空いている。
次いで、図７Ｂに示すように、ストック室５０から、使用済みのマスクフレームＦＢを外部に搬出する準備のレーンチェンジをおこなう。
マスクフレームＦＢの搬出においては、まず、図３に示す回転軸５３ｃ，５４ｃを回転駆動する。これにより、回転軸５３ｃ，５４ｃの周りにおける挟持部５３ａ，５４ａの角度設定をおこなう。これにより、挟持部５３ａ，５４ａによってマスクフレームＦＡ，ＦＢ上端をそれぞれ同時に支持する。同時に、搬送上支持部５６を上昇させて退避状態とする。
そして、上述したレーンチェンジと同様に、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、支持溝５１ａ，５２ａをＺ方向に上昇させる。その後、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、支持溝５１ａ，５２ａをＸ方向においてスパッタ空間４１に向かって移動させる。さらに、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、支持溝５１ａ，５２ａをＺ方向に下降する。同時に、支持溝５１ａ，５２ａに同期して，挟持部５３ａ，５４ａをＸ方向においてスパッタ空間４１に向かって移動させる。これにより、マスクフレームＦＡ、ＦＢを密閉状態である開閉部５８ｄに対して近接する方向にＸ方向に移動する。このように、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、マスクフレームＦＡ、ＦＢをレーンチェンジする。このとき、マスクフレームＦＢが、取り出し支持部５８ｇの取り出し支持溝５８ｇａに載置される。同時に、マスクフレームＦＢが、Ｘ方向における最も開閉部５８ｄ側となる載置溝５１Ａａ，５２Ａａに載置されるように、Ｘ方向におけるマスクフレームＦＢの位置を設定する。
このとき、マスクフレームＦＡは、Ｘ方向において、マスクフレームＦＢに隣接したストック位置となるレーンに位置する。
次いで、マスクフレームＦＢの左右に位置する取り出し上支持部５８ｈの支持片５８ｈ２をそれぞれＺ軸５８ｈ１周りで内側に回動する。これにより、支持片５８ｈ２によってマスクフレームＦＢの上側を支持する。
次いで、図３に示す搬送上支持部５６を下降させる。これにより、マスクフレームＦＡの上側が挟持部５６ｂ、５６ｃによって支持される。これにより、マスクフレームＦＡが倒れないようになる。
次に、図３に示すストック上支持部５３，５４の挟持部５３ａ，５４ａを回動する。これにより、挟持部５３ａ，５４ａが退避状態となる。これにより、挟持部５３ａ，５４ａによるマスクフレームＦＡ，ＦＢの上側の支持を解除する。
この状態で、図３に示す揺動駆動部５８ｆによって揺動軸５８ｅの周りに開閉部５８ｄを揺動する。これにより、図７Ｃに示すように、マスク取出充填口５８ｃを開放状態とする。このとき、取り出し支持部５８ｇ，５８ｇと取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈとによって、マスクフレームＦＢを開閉部５８ｄに支持した状態を維持する。
次いで、取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈをＺ軸５８ｈ１周りで外側に回動する。取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈによるマスクフレームＦＢの支持を解除した状態とする。この後、マスクフレームＦＢを開閉部５８ｄから取り外して外部に搬出する。
次いで、図３に示す揺動駆動部５８ｆによって揺動軸５８ｅを揺動させる。これにより、開閉部５８ｄを立設した縦状態とする。これにより、開閉部５８ｄでマスク取出充填口５８ｃを密閉する。
さらに、上述したマスクフレームＦＢと同様に、マスクフレームＦＡをストック室５０から外部に取り出す準備のレーンチェンジをおこなう。
マスクフレームＦＡの搬出においては、まず、図３に示す回転軸５３ｃ，５４ｃの周りに回転駆動する。これにより、回転軸５３ｃ，５４ｃの周りにおける挟持部５３ａ，５４ａの角度設定をおこなう。これにより、挟持部５３ａ，５４ａによってマスクフレームＦＡ上端をそれぞれ同時に支持する。同時に、搬送上支持部５６を上昇させて退避状態とする。
そして、上述したマスクフレームＦＢのレーンチェンジと同様に、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、支持溝５１ａ，５２ａをＺ方向に上昇させる。その後、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、支持溝５１ａ，５２ａをＸ方向においてスパッタ空間４１に向かって移動させる。さらに、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、支持溝５１ａ，５２ａをＺ方向に下降する。同時に、支持溝５１ａ，５２ａに同期して、挟持部５３ａ，５４ａをＸ方向においてスパッタ空間４１に向かって移動させる。これにより、マスクフレームＦＡを密閉状態である開閉部５８ｄに対して近接する方向に移動する。このように、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、マスクフレームＦＡが、図７Ｄに示すように、取り出し支持部５８ｇの取り出し支持溝５８ｇａに載置される。これにより、Ｘ方向におけるマスクフレームＦＡの位置を設定する。これにより、マスクフレームＦＡをレーンチェンジする。
次いで、マスクフレームＦＡの左右に位置する取り出し上支持部５８ｈの支持片５８ｈ２をそれぞれＺ軸５８ｈ１周りで内側に回動する。これにより、支持片５８ｈ２によってマスクフレームＦＡの上側を支持する。
次に、図３に示すストック上支持部５３，５４の挟持部５３ａ，５４ａを回動する。これにより、挟持部５３ａ，５４ａが退避状態となる。これにより、挟持部５３ａ，５４ａによるマスクフレームＦＡの上側の支持を解除する。
この状態で、図３に示す揺動駆動部５８ｆによって揺動軸５８ｅの周りに開閉部５８ｄを揺動する。これにより、図７Ｅに示すように、マスク取出充填口５８ｃを開放状態とする。このとき、取り出し支持部５８ｇ，５８ｇと取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈとによって、マスクフレームＦＡを開閉部５８ｄに支持した状態を維持する。
次いで、取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈをＺ軸５８ｈ１周りで外側に回動する。取り出し上支持部５８ｈ，５８ｈによるマスクフレームＦＡの支持を解除した状態とする。この後、マスクフレームＦＡを開閉部５８ｄから取り外して外部に搬出する。
これにより、マスク交換手段１００におけるマスク交換手順を終了する。
本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスク交換手段１００によって、未使用のマスクフレームＦを複数枚ストックする。さらに、本実施形態のスパッタリング装置１においては、複数ストックされた未使用のマスクフレームＦから必要に応じて一枚を選択する。本実施形態のスパッタリング装置１においては、選択した未使用のマスクフレームＦを成膜位置となるマスク室４３まで搬送する。これにより、本実施形態のスパッタリング装置１においては、成膜室（チャンバ）４に対するマスク交換および成膜室（チャンバ）４Ｂに対するマスク交換を自動化できる。本実施形態のスパッタリング装置１においては、成膜室４に対する複数のマスク交換を連続できる。本実施形態のスパッタリング装置１においては、成膜室４Ｂに対する複数のマスク交換を連続できる。また、本実施形態のスパッタリング装置１においては、成膜室４に対するマスク交換と成膜室４Ｂに対するマスク交換とを連続できる。これにより、本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスク交換に必要な時間を短縮できる。
本実施形態のスパッタリング装置１においては、これらのマスク交換が成膜室４および成膜室４Ｂを大気開放しないでできる。これにより、本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスク交換に起因して、成膜室４および成膜室４Ｂの内部でマスクフレームＦあるいは基板Ｓ等に付着するパーティクルなどを削減できる。同時に、本実施形態のスパッタリング装置１においては、大気解放した際に、カソードなど成膜室４および成膜室４Ｂの内部の表面に発生する悪影響を低減することができる。これにより、スパッタリング装置１における成膜品質を向上できる。
また、本実施形態のスパッタリング装置１においては、使用済みのマスクフレームＦをストック室５０にストックする。さらに、本実施形態のスパッタリング装置１においては、ストック室５０を外部に対して開放できるタイミングを選んで、使用済みのマスクフレームＦをストック室５０から装置外部に取り出すことができる。つまり、本実施形態のスパッタリング装置１においては、成膜室４，４Ｂでの処理中など搬入出口５８ｂを閉状態としている時間を選んで、使用済みのマスクフレームＦをストック室５０から装置外部に取り出すことができる。これにより、本実施形態のスパッタリング装置１のタクトタイムを短縮することができる。
本実施形態のスパッタリング装置１においては、搬送上支持部５６，６６と上側フレーム支持体Ｆ６とが磁気回路によって互いに引き付け合う方式により、マスクフレームＦを支持する構成にした。これにより、本実施形態のスパッタリング装置１においては、搬送時にマスクフレームＦで振動発生等の予期せぬ動きをすることがない。同時に、本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスクフレームＦの搬送経路の上方位置におけるゴミ・パーティクルの発生を防止できる。これにより、本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスクフレームＦにゴミ・パーティクルが落下する可能性を低減できる。したがって、本実施形態のスパッタリング装置１においては、成膜品質が低下することがない。また、本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスクフレームＦを安定して搬送することが可能である。
本実施形態のスパッタリング装置１においては、ストック支持部５１，５２，５３，５４によって、ストックしている複数枚のマスクフレームＦをレーンチェンジする。本実施形態のスパッタリング装置１においては、複数枚のマスクフレームＦから一枚を選択して成膜室４，４Ｂに搬送することができる。このため、本実施形態のスパッタリング装置１においては、複数種類の基板Ｓに対して異なる成膜をおこなう際に、それぞれの設定条件に対応して、所定のマスクフレームＦを成膜位置に搬送することが可能となる。
また、本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスク交換を自動化できる。これにより本実施形態のスパッタリング装置１においては、異なる種類の基板Ｓに対応して、異なる種類のマスクフレームＦを順次交換可能にできる。本実施形態のスパッタリング装置１においては、異なる種類の基板Ｓに対応して、異なる種類のマスクフレームＦを用いる成膜処理を連続しておこなうことが可能となる。
本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスクフレームＦの搬送やレーンチェンジに関して、マスクフレームＦより上側に位置する駆動系が、ストック上支持部５３，５４、搬送上支持部５６および取り出し上支持部５８ｈとされる。これらストック上支持部５３，５４、搬送上支持部５６および取り出し上支持部５８ｈは、いずれもストック室５０の外側に位置する。また、ストック上支持部５３，５４、搬送上支持部５６および取り出し上支持部５８ｈは、重量物であるマスクフレームＦの重量を支持する鉛直方向にマスクフレームＦを移動させる機能を有していない。さらに、この重量物であるマスクフレームＦは、マスクフレームＦより下側に位置する駆動支持部５５の駆動ローラ５５ａによってチャンバ４，５０内で搬送される。つまり、本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスクフレームＦより上側に位置するストック上支持部５３，５４、搬送上支持部５６および取り出し上支持部５８ｈが、小出力のモータを採用すればよい。同時に、マスクフレームＦより下側に位置する駆動支持部５５によってマスクフレームＦの下側を駆動する。これらの駆動系により、本実施形態のスパッタリング装置１においては、マスク交換可能が可能とされる。これにより、本実施形態のスパッタリング装置１においては、チャンバ４，５０内部の駆動系を大型化して、高出力にする必要がない。このため、本実施形態のスパッタリング装置１においては、チャンバ４，５０を省スペース化できる。さらに、本実施形態のスパッタリング装置１においては、装置全体を省スペース化できる。
以下、本実施形態におけるマスクフレームのアライメントについて説明する。
図８は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマスク室におけるマスクアライメント手段を示す斜視図である。
マスクアライメント手段１０は、図１に示すように、マスク室４３において、図２に示すマスクフレームＦを支持するとともに、マスクフレームＦの面に平行な二方向およびマスクフレームＦの面に直交する直交方向の三つの軸方向と、これらの三つの軸方向の軸線周りの三つの回転方向とによる六自由度にて、マスクフレームＦのアライメントを可能としている。
具体的には、マスクアライメント手段１０が、図８に示すように、マスクフレームＦの下側の両端位置を支持する支持アライメント部１１，１２と、マスクフレームＦの上側の位置をマスクフレームＦの面に直交する方向に設定可能として、マスクフレームＦを支持および解放可能な上部アライメント部１３，１４と、上側支持部１６，１６とを備える。
マスク室４３においては、図２に示すマスクフレームＦがＹＺ面と略平行となるように成膜位置が設定されている。また、マスクアライメント手段１０としては、図８に示すように、マスクフレームＦの下端の両端部、つまり、Ｚ方向における下側でＹ方向における両端位置に、アライメント時に用いる係合部Ｆ１および係合部Ｆ２がそれぞれ設けられる。
図９は、本実施形態におけるスパッタリング装置の支持アライメント部を示す斜視図である。図１０は、本実施形態におけるスパッタリング装置の支持アライメント部を示す斜視図である。
支持アライメント部１１は、凸部１１ａと、Ｘ駆動部１１Ｘと、Ｙ駆動部１１Ｙと、Ｚ駆動部１１Ｚとを有する。凸部１１ａは、後述するマスクフレームＦに設けられた係合部Ｆ１に係合する。凸部１１ａは、支持アライメント部１１の頂部にて上方に突出した状態に設けられている。Ｘ駆動部１１Ｘは、凸部１１ａをマスク面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に位置調整する際に駆動可能である。Ｙ駆動部１１Ｙは、凸部１１ａをマスク面に平行な略水平方向（Ｙ方向）に位置調整する際に駆動可能である。Ｚ駆動部１１Ｚは、凸部１１ａを鉛直方向（Ｚ方向）に位置調整する際に駆動可能である。
支持アライメント部１１は、図１に示すマスク室４３内の成膜位置におけるマスクフレームＦの端部に位置する。支持アライメント部１１においては、凸部１１ａの位置が、図８に示すように、複数の搬送手段６０によって規定されるマスクフレームＦの搬送経路に重なるように設定される。
具体的には、支持アライメント部１１のＸＹ方向における位置は、搬送経路に設けられた搬送駆動部６５の駆動ローラ６５ａを結ぶ線上に、凸部１１ａのＸＹ方向における位置がほぼ一致するように設定される。
また、凸部１１ａのＺ方向における位置としては、後述するように、凸部１１ａが下降した状態で、搬送経路に設けられた複数の搬送駆動部６５の駆動ローラ６５ａを結ぶ線よりも凸部１１ａの上側が低い位置となる。同時に、凸部１１ａが上昇したアライメント状態（成膜状態）では、搬送経路に設けられた複数の搬送駆動部６５の駆動ローラ６５ａを結ぶ線よりも凸部１１ａの上側が高い位置となる。
凸部１１ａは、図８，図９に示すように、基部１１ｂに対して上方向に付勢された状態で設けられている。凸部１１ａの上側は、球面あるいは半球面形状を有し、凸部１１ａは、例えば、金属で構成され、重量を有するマスクフレームＦを支持可能とされている。
Ｘ駆動部１１Ｘは、図８，図９に示すように、モータ１１Ｘａと、回転軸１１Ｘｂと、Ｘ位置規制部１１Ｘｃと、規制部１１Ｘｄとを有する。モータ１１Ｘａは、ステッピングモータで構成される。回転軸１１Ｘｂは、Ｘ方向に延在してモータ１１Ｘａによって回転駆動される。Ｘ位置規制部１１Ｘｃは、回転軸１１Ｘｂに螺合されて回転軸１１Ｘｂの軸線方向に相対移動可能である。規制部１１Ｘｄは、Ｘ位置規制部１１Ｘｃとモータ１１Ｘａとの移動を規制する。
Ｘ駆動部１１Ｘにおいては、モータ１１Ｘａによって回転軸１１Ｘｂを回動することで、この回転軸１１Ｘｂの先端が回動可能な状態で回転軸１１Ｘｂの先端に接続された基部１１ｂが、Ｘ位置規制部１１Ｘｃに対してＸ方向に移動するように構成されている。規制部１１Ｘｄによって、基部１１ｂの移動方向が規制されている。
Ｘ位置規制部１１Ｘｃの下端は、略平板状の水平板１１ｃに接続固定されている。水平板１１ｃ上においては、基部１１ｂの重量が水平板１１ｃで支持され、水平板１１ｃに対して基部１１ｂは、移動可能とされる。
Ｙ駆動部１１Ｙは、図８，図９に示すように、モータ１１Ｙａと、回転軸１１Ｙｂと、Ｙ位置規制部１１Ｙｃと、規制部１１Ｙｄとを有する。モータ１１Ｙａは、ステッピングモータで構成される。回転軸１１Ｙｂは、Ｙ方向に延在しモータ１１Ｙａによって回転駆動される。Ｙ位置規制部１１Ｙｃは、回転軸１１Ｙｂに螺合されて回転軸１１Ｙｂの軸線方向に相対移動可能である。規制部１１Ｙｄは、Ｙ位置規制部１１Ｙｃとモータ１１Ｙａとの移動を規制する。
Ｙ駆動部１１Ｙにおいては、モータ１１Ｙａによって回転軸１１Ｙｂを回動することで、この回転軸１１Ｙｂの先端が回動可能な状態で回転軸１１Ｙｂの先端に接続された台座１１ｄが、Ｙ位置規制部１１Ｙｃに対してＸ方向に移動するように構成されている。規制部１１Ｙｄによって、台座１１ｄの移動方向が規制されている。
Ｙ位置規制部１１Ｙｃの上端は、略平板状の水平板１１ｃに接続固定されている。水平板１１ｃ上においては、水平板１１ｃ上に配置された部材の重量が台座１１ｄで支持され、台座１１ｄに対して水平板１１ｃは、移動可能とされている。
Ｚ駆動部１１Ｚは、図８，図９に示すように、モータ１１Ｚａと、回転軸１１Ｚｂと、Ｚ位置規制部１１Ｚｃと、規制部１１Ｚｄとを有する。モータ１１Ｚａは、ステッピングモータまたはサーボモータで構成される。回転軸１１Ｚｂは、Ｚ方向に延在しモータ１１Ｚａによって回転駆動される。Ｚ位置規制部１１Ｚｃは、回転軸１１Ｚｂに螺合されて回転軸１１Ｚｂの軸線方向に相対移動可能である。規制部１１Ｚｄは、Ｚ位置規制部１１Ｚｃとモータ１１Ｚａとの移動を規制する。
Ｚ駆動部１１Ｚにおいては、モータ１１Ｚａによって回転軸１１Ｚｂを回動することで、この回転軸１１Ｚｂの先端が回動可能な状態で回転軸１１Ｚｂの先端に接続された台座１１ｄが、Ｚ位置規制部１１Ｚｃに対してＺ方向に移動するように構成されている。規制部１１Ｚｄによって、台座１１ｄの移動方向が規制されている。
Ｚ位置規制部１１Ｚｃは、成膜室（チャンバ）４の底部である。支持アライメント部１１は、凸部１１ａの位置をＸＹＺ方向の自由度にて調整可能であり、成膜室（チャンバ）４の底部に固定されている。
支持アライメント部１１においては、モータ１１Ｘａ，モータ１１Ｙａがいずれもチャンバ４内に配置され、かつ、成膜領域であるマスクフレームＦよりも下側に位置している。この構成においては、Ｘ駆動部１１Ｘ，Ｙ駆動部１１Ｙが、いずれも重量物であるマスクフレームＦの重量を支持しながら駆動する機能を有しておらず、水平方向の位置合わせのみをおこなうため、小出力のモータを採用すればよいため、チャンバ４内に配置することが可能となっている。
このため、Ｘ駆動部１１Ｘ，Ｙ駆動部１１Ｙにおいては、モータ１１Ｘａ，モータ１１Ｙａがいずれもステッピングモータで構成されているため、駆動制御性を高めることができる。同時に、Ｘ駆動部１１Ｘ，Ｙ駆動部１１Ｙは、被駆動物であるマスクフレームＦに対して、チャンバ４の内部で、近接した位置に配置することができる。このため、シャフト、アームなどを備えた駆動機構を用いる場合、たとえばチャンバ４の外部から距離を隔てて駆動をおこなう場合に比べて、Ｘ駆動部１１Ｘ，Ｙ駆動部１１Ｙは、高精度にマスクフレームＦの位置の設定をおこなうことが可能となる。
また、Ｚ駆動部１１Ｚは、重量物であるマスクフレームＦの重量を支持しながら駆動するため、高出力である大型のモータであることが必要であり、同時に、チャンバ４の外部に配置してスペースに関して制限されることがないようになっている。
支持アライメント部１２は、凸部１２ａと、Ｘ駆動部１２Ｘと、Ｙ駆動部１２Ｙと、Ｚ駆動部１２Ｚと、を有する。凸部１２ａは、後述するマスクフレームＦに設けられた係合部Ｆ２に係合する。凸部１２ａは、支持アライメント部１２の頂部にて上方に突出した状態に設けられている。Ｘ駆動部１２Ｘは、この凸部１２ａをマスク面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に位置調整する際に駆動可能である。Ｙ駆動部１２Ｙは、凸部１２ａをマスク面に平行な略水平方向（Ｙ方向）に位置調整する際に駆動可能である。Ｚ駆動部１２Ｚは、凸部１２ａを鉛直方向（Ｚ方向）に位置調整する際に駆動可能である。
支持アライメント部１２は、図１に示すマスク室４３内の成膜位置において、マスクフレームＦの端部に位置する。支持アライメント部１２のＸＹ方向における配置は、図８に示すように、複数の搬送手段６０の配置によって規定されたマスクフレームＦの搬送経路と、凸部１２ａのＸＹ方向における位置とが重なるように設定されている。
具体的な支持アライメント部１２のＸＹ方向における位置としては、搬送経路に設けられた複数の搬送駆動部６５において、駆動ローラ６５ａを結ぶ直線上に凸部１２ａのＸＹ方向における位置がほぼ一致するように設定される。
また、凸部１２ａのＺ方向における位置としては、後述するように、凸部１２ａが下降した状態で、搬送経路に設けられた複数の搬送駆動部６５の駆動ローラ６５ａを結ぶ線よりも凸部１２ａの上側が低い位置となる。同時に、凸部１２ａが上昇したアライメント状態（成膜状態）では、搬送経路に設けられた複数の搬送駆動部６５の駆動ローラ６５ａを結ぶ線よりも凸部１２ａの上側が高い位置となる。
凸部１２ａは、凸部１１ａと同等の構成とされ、図８，図１０に示すように、基部１２ｂに対して上方向に付勢された状態で設けられている。凸部１２ａの上側は、球面あるいは半球面形状を有し、凸部１２ａは、例えば、金属で構成され、重量を有するマスクフレームＦを支持可能とされている。
Ｘ駆動部１２Ｘは、図８，図１０に示すように、モータ１２Ｘａと、回転軸１２Ｘｂと、Ｘ位置規制部１２Ｘｃと、規制部１２Ｘｄとを有する。モータ１２Ｘａは、ステッピングモータで構成される。回転軸１２Ｘｂは、Ｘ方向に延在しモータ１２Ｘａによって回転駆動される。Ｘ位置規制部１２Ｘｃは、回転軸１２Ｘｂに螺合されて回転軸１２Ｘｂの軸線方向に相対移動可能である。規制部１２Ｘｄは、Ｘ位置規制部１２Ｘｃとモータ１２Ｘａとの移動を規制する。
Ｘ駆動部１２Ｘにおいては、モータ１２Ｘａによって回転軸１２Ｘｂを回動することで、この回転軸１２Ｘｂの先端が回動可能な状態で回転軸１２Ｘｂの先端に接続された基部１２ｂが、Ｘ位置規制部１２Ｘｃに対してＸ方向に移動するように構成されている。規制部１２Ｘｄによって、基部１２ｂの移動方向が規制されている。
Ｘ位置規制部１２Ｘｃの下端は、略平板状の水平板１２ｃに接続固定されている。水平板１２ｃ上においては、基部１２ｂの重量が水平板１２ｃで支持され、水平板１２ｃに対して基部１２ｂは、移動可能とされている。
Ｙ駆動部１２Ｙは、図８，図１０に示すように、モータ１２Ｙａと、回転軸１２Ｙｂと、Ｙ位置規制部１２Ｙｃと、規制部１２Ｙｄとを有する。モータ１２Ｙａは、ステッピングモータで構成される。回転軸１２Ｙｂは、Ｙ方向に延在しモータ１２Ｙａによって回転駆動される。Ｙ位置規制部１２Ｙｃは、回転軸１２Ｙｂに螺合されて回転軸１２Ｙｂの軸線方向に相対移動可能である。規制部１２Ｙｄは、Ｙ位置規制部１２Ｙｃとモータ１２Ｙａとの移動を規制する。
Ｙ駆動部１２Ｙにおいては、モータ１２Ｙａによって回転軸１２Ｙｂを回動することで、この回転軸１２Ｙｂの先端が回動可能な状態で回転軸１２Ｙｂの先端に接続された台座１２ｄが、Ｙ位置規制部１２Ｙｃに対してＸ方向に移動するように構成されている。規制部１２Ｙｄによって、台座１２ｄの移動方向が規制されている。
Ｙ位置規制部１２Ｙｃの上端は、略平板状の水平板１２ｃに接続固定されている。台座１２ｄ上においては、水平板１２ｃ上に配置された部材の重量が台座１２ｄで支持され、台座１２ｄに対して水平板１２ｃは、移動可能とされている。
Ｚ駆動部１２Ｚは、図８，図１０に示すように、モータ１２Ｚａと、回転軸１２Ｚｂと、Ｚ位置規制部１２Ｚｃと、規制部１２Ｚｄとを有する。モータ１２Ｚａは、ステッピングモータまたはサーボモータで構成される。回転軸１２Ｚｂは、Ｚ方向に延在しモータ１２Ｚａによって回転駆動される。Ｚ位置規制部１２Ｚｃは、回転軸１２Ｚｂに螺合されて回転軸１２Ｚｂの軸線方向に相対移動可能である。規制部１２Ｚｄは、Ｚ位置規制部１２Ｚｃとモータ１２Ｚａとの移動を規制する。
Ｚ駆動部１２Ｚにおいては、モータ１２Ｚａによって回転軸１２Ｚｂを回動することで、この回転軸１２Ｚｂの先端が回動可能な状態で回転軸１２Ｚｂの先端に接続された台座１２ｄが、Ｚ位置規制部１２Ｚｃに対してＺ方向に移動するように構成されている。規制部１２Ｚｄによって、台座１２ｄの移動方向が規制されている。
Ｚ位置規制部１２Ｚｃは、成膜室（チャンバ）４の底部である。支持アライメント部１２は、凸部１２ａの位置をＸＹＺ方向の自由度にて調整可能であり、成膜室（チャンバ）４の底部に固定されている。
支持アライメント部１２においては、モータ１２Ｘａ，モータ１２Ｙａがいずれもチャンバ４内に配置され、かつ、成膜領域であるマスクフレームＦよりも下側に位置している。この構成においては、Ｘ駆動部１２Ｘ，Ｙ駆動部１２Ｙが、いずれも重量物であるマスクフレームＦの重量を支持しながら駆動する機能を有しておらず、水平方向の位置合わせのみをおこなうため、小出力のモータを採用すればよいため、チャンバ４内に配置することが可能となっている。
このため、Ｘ駆動部１２Ｘ，Ｙ駆動部１２Ｙにおいては、モータ１２Ｘａ，モータ１２Ｙａがいずれもステッピングモータで構成されているため、駆動制御性を高めることができる。同時に、Ｘ駆動部１２Ｘ，Ｙ駆動部１２Ｙは、被駆動物であるマスクフレームＦに対して、チャンバ４内で、近接した位置に配置することができる。このため、シャフト、アームなどを備えた駆動機構を用いる場合、たとえばチャンバ４の外部から距離を隔てて駆動をおこなう場合に比べて、Ｘ駆動部１２Ｘ，Ｙ駆動部１２Ｙは、高精度にマスクフレームＦの位置の設定をおこなうことが可能となる。
また、Ｚ駆動部１２Ｚは、重量物であるマスクフレームＦの重量を支持しながら駆動するため、高出力である大型のモータであることが必要であり、同時に、チャンバ４の外部に配置してスペースに関して制限されることがないようになっている。
支持アライメント部１１と支持アライメント部１２とは、略同一の構成とされ、マスクフレームＦにおける成膜位置の左右方向における両端側となる位置に配置されている。
図１１は、本実施形態におけるスパッタリング装置の上部アライメント部を示す斜視図である。図１２は、本実施形態におけるスパッタリング装置の上部アライメント部を示す斜視図である。
上部アライメント部１３は、挟持部１３Ａと、Ｘ駆動部１３Ｘと、回転駆動部１３Ｒと、を有する。挟持部１３Ａは、マスクフレームＦの上端における左右方向（Ｙ方向）における端部である角部の付近の部位を挟持して係止可能である。Ｘ駆動部１３Ｘは、挟持部１３Ａをマスク面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に駆動して位置調整するように駆動可能である。回転駆動部１３Ｒは、挟持部１３Ａをマスク面に略平行なＹＺ面内で回動可能である。
挟持部１３Ａは、図８，図１１に示すように、挟持片１３Ａａ，１３Ａｂと、基部１３Ａｃと、を有している。挟持片１３Ａａ，１３Ａｂは、マスクフレームＦの端部において、マスクフレームＦの表面および裏面のそれぞれに当接する。基部１３Ａｃは、挟持片１３Ａａ，１３Ａｂを平行状態に維持し、挟持片１３Ａａ，１３Ａｂの間の距離をマスクフレームＦの厚さとほぼ同等に設定する。基部１３Ａｃには、挟持片１３Ａａ，１３Ａｂの基端が固定される。
また、挟持部１３Ａの基部１３Ａｃにおいて、挟持片１３Ａａ，１３Ａｂの延在方向における凸部１３Ａｄ，１３Ａｅとは反対側の位置には、これら挟持片１３Ａａ，１３Ａｂと略直交するように交差して回転軸１３Ｂの先端が接続される。
挟持片１３Ａａ，１３Ａｂの先端には、互いに対向する内側面に位置するように凸部１３Ａｄ，１３Ａｅが設けられている。
凸部１３Ａｄ，１３Ａｅは、挟持片１３Ａａ，１３ＡｂがマスクフレームＦを挟持した状態で、挟持片１３Ａａ，１３ＡｂとマスクフレームＦとがＸ方向にずれないように、互いに近接する方向に付勢されている。また、凸部１３Ａｄ，１３Ａｅは、挟持片１３Ａａ，１３ＡｂがマスクフレームＦを挟持する際に、挟持片１３Ａａ，１３ＡｂとマスクフレームＦとがＸ方向にずれていた際に、このずれを吸収して挟持片１３Ａａと挟持片１３Ａｂとの間にマスクフレームＦを維持することが可能なように、互いに近接する方向に付勢されている。
凸部１３Ａｄ，１３Ａｅは、いずれも、互いに近接する方向に突出する球面あるいは半球面形状を有し、例えば、金属で構成され、マスクフレームＦの重量を支持可能とされている。
回転軸１３Ｂは、マスク面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に延在して、回転軸１３Ｂの軸線の周りに回動可能とされる。また、回転軸１３Ｂは、軸線方向（Ｘ方向）に進退可能とされている。
回転軸１３Ｂの先端には、挟持部１３Ａの基部１３Ａｃが径方向に突出するように接続固定される。回転軸１３Ｂの基端には、回転駆動部１３Ｒのモータ１３Ｒａが接続され、回転軸１３Ｂの軸線周りに駆動可能とされている。
回転駆動部１３Ｒのモータ１３Ｒａは、マスク面と平行に延在する平板部１３Ｃに固定されている。この平板部１３Ｃに対してＸ位置規制部１３ＸｃがＸ駆動部１３Ｘによって駆動されることで、回転軸１３Ｂおよび挟持部１３Ａが回転軸１３Ｂの軸線方向に駆動可能とされている。
Ｘ駆動部１３Ｘは、図８，図１１に示すように、モータ１３Ｘａと、回転軸１３Ｘｂと、Ｘ位置規制部１３Ｘｃと、規制部１３Ｘｄとを有する。
モータ１３Ｘａは、ステッピングモータで構成される。回転軸１３Ｘｂは、Ｘ方向に延在しモータ１３Ｘａによって回転駆動される。Ｘ位置規制部１３Ｘｃは、回転軸１３Ｘｂに螺合されて回転軸１３Ｘｂの軸線方向に相対移動可能である。規制部１３Ｘｄは、Ｘ位置規制部１３Ｘｃとモータ１３Ｘａとの移動をＸ方向に規制する。
Ｘ駆動部１３Ｘにおいては、モータ１３Ｘａによって回転軸１３Ｘｂを回動することで、この回転軸１３Ｘｂの基端側が接続されたＸ位置規制部１３Ｘｃが、平板部１３Ｃに対してＸ方向に移動するように構成されている。規制部１３Ｘｄによって、Ｘ位置規制部１３Ｘｃの移動方向が規制されている。
平板部１３Ｃは、成膜室（チャンバ）４の側部である。上部アライメント部１３は、挟持部１３Ａの位置をＸ方向の自由度にて調整可能であり、成膜室（チャンバ）４の側部に固定されている。
上部アライメント部１３においては、まず、回転駆動部１３Ｒのモータ１３Ｒａによって回転軸１３Ｂを軸線周りに駆動する。これにより、挟持部１３Ａが、成膜位置とされるマスクフレームＦと干渉しない位置となるように、回転軸１３Ｂの軸線周りの角度位置を設定する。
次に、図１１に示すように、Ｘ駆動部１３Ｘのモータ１３Ｘａによって回転軸１３Ｘｂを回動して、Ｘ位置規制部１３ＸｃをＸ方向に移動させる。これにより、回転軸１３Ｂを軸線方向に駆動して挟持部１３ＡのＸ方向における位置を設定し、挟持片１３Ａａ，１３Ａｂの間にマスクフレームＦの上端が位置するようにする。
この状態で、図１２に示すように、回転駆動部１３Ｒのモータ１３Ｒａによって回転軸１３Ｂを軸線周りに回動することで、挟持部１３Ａにおける挟持片１３Ａａ，１３Ａｂの間にマスクフレームＦの上端が位置するように、挟持部１３Ａにおける回転軸１３Ｂの軸線周りの角度位置を設定する。これにより、凸部１３Ａｄ，１３ＡｅがそれぞれマスクフレームＦの表面および裏面に当接して、マスクフレームＦが挟持片１３Ａａ，１３Ａｂによって挟持された状態となる。
この状態で、Ｘ駆動部１３Ｘのモータ１３Ｘａによって回転軸１３Ｘｂを回動して、Ｘ位置規制部１３ＸｃをＸ方向に移動させることで、回転軸１３Ｂを軸線方向に駆動してマスクフレームＦの上端におけるＸ方向における位置を微調整することが可能となる。
上部アライメント部１３においては、回転駆動部１３Ｒのモータ１３Ｒａが成膜室（チャンバ）４の外側位置に配置されており、また、Ｘ駆動部１３Ｘのモータ１３Ｘａが成膜室（チャンバ）４の外側位置に配置されている。したがって、回転軸１３Ｂの軸線周りにおける挟持部１３Ａの角度位置の調整は、成膜室（チャンバ）４の外側からおこなわれる。また、回転軸１３Ｂの軸線方向における挟持部１３Ａの位置の調整も、成膜室（チャンバ）４の外側からおこなわれる。これにより、チャンバ４内に発生したゴミが拡散することを防止できる。
上部アライメント部１３，１４は、左右方向であるＹ方向において並ぶように配置されている。上部アライメント部１３，１４は、図８に示すように、マスクフレームＦの中心線（Ｚ方向、重力方向）に対して、略対称な構成を有するように設けられている。このため、上部アライメント部１４は、以下に符号のみ記載され、図において隠れている構成もある。
上部アライメント部１４は、挟持部１４Ａと、Ｘ駆動部１４Ｘと、回転駆動部１４Ｒと、を有する。挟持部１４Ａは、マスクフレームＦの上端における左右方向（Ｙ方向）における端部である角部の付近の部位を挟持して係止可能である。Ｘ駆動部１４Ｘは、挟持部１４Ａをマスク面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に駆動して位置調整する際に駆動可能である。回転駆動部１４Ｒは、挟持部１４Ａをマスク面に略平行なＹＺ面内で回動可能である。
挟持部１４Ａは、図８に示すように、挟持片１４Ａａ，１４Ａｂと、基部１４Ａｃと、を有している。挟持片１４Ａａ，１４Ａｂは、マスクフレームＦの端部において、マスクフレームＦの表面および裏面のそれぞれに当接する。基部１４Ａｃは、挟持片１４Ａａ，１４Ａｂを平行状態に維持し、挟持片１４Ａａ，１４Ａｂの間の距離をマスクフレームＦの厚さとほぼ同等に設定する。基部１４Ａｃには、挟持片１４ａ，１４Ａｂの基端が固定されている。
また、挟持部１４Ａの基部１４Ａｃにおいて、挟持片１４Ａａ，１４Ａｂの延在方向における凸部１４Ａｄ，１４Ａｅとは反対側の位置には、これら挟持片１４Ａａ，１４Ａｂと略直交するように交差して回転軸１４Ｂの先端が接続される。
挟持片１４Ａａ，１４Ａｂの先端には、互いに対向する内側面に位置するように凸部１４Ａｄ，１４Ａｅが設けられている。
凸部１４Ａｄ，１４Ａｅは、挟持片１４Ａａ，１４ＡｂがマスクフレームＦを挟持した状態で、挟持片１４Ａａ，１４ＡｂとマスクフレームＦとがＸ方向にずれないように、互いに近接する方向に付勢されている。また、凸部１４Ａｄ，１４Ａｅは、挟持片１４Ａａ，１４ＡｂがマスクフレームＦを挟持する際に、挟持片１４Ａａ，１４ＡｂとマスクフレームＦとがＸ方向にずれていた際にこのずれを吸収して、挟持片１４Ａａと挟持片１４Ａｂとの間にマスクフレームＦを維持することが可能なように、互いに近接する方向に付勢されている。
凸部１４Ａｄ，１４Ａｅは、いずれも、互いに近接する方向に突出する球面あるいは半球面形状を有し、例えば、金属で構成され、マスクフレームＦの重量を支持可能とされている。
回転軸１４Ｂは、マスク面に垂直な略水平方向（Ｘ方向）に延在して、回転軸１４Ｂの軸線周りに回動可能とされる。また、回転軸１４Ｂは、軸線方向（Ｘ方向）に進退可能とされている。
回転軸１４Ｂの先端には、挟持部１４Ａの基部１４Ａｃが径方向に突出するように接続固定される。回転軸１４Ｂの基端には、回転駆動部１４Ｒのモータ１４Ｒａが接続され、回転軸１４Ｂの軸線周りに駆動可能とされている。
回転駆動部１４Ｒのモータ１４Ｒａは、マスク面と平行に延在する平板部１４Ｃに固定されている。この平板部１４Ｃに対してＸ位置規制部１４ＸｃがＸ駆動部１４Ｘによって駆動されることで、回転軸１４Ｂおよび挟持部１４Ａが回転軸１４Ｂの軸線方向に駆動可能とされている。
Ｘ駆動部１４Ｘは、図８に示すように、モータ１４Ｘａと、回転軸１４Ｘｂと、Ｘ位置規制部１４Ｘｃと、規制部１４Ｘｄとを有する。モータ１４Ｘａは、ステッピングモータで構成される。回転軸１４Ｘｂは、Ｘ方向に延在しモータ１４Ｘａによって回転駆動される。Ｘ位置規制部１４Ｘｃは、回転軸１４Ｘｂに螺合されて回転軸１４Ｘｂの軸線方向に相対移動可能である。規制部１４Ｘｄは、Ｘ位置規制部１４Ｘｃとモータ１４Ｘａとの移動をＸ方向に規制する。
Ｘ駆動部１４Ｘにおいては、モータ１４Ｘａによって回転軸１４Ｘｂを回動することで、この回転軸１４Ｘｂの基端側が接続されたＸ位置規制部１４Ｘｃが、平板部１４Ｃに対してＸ方向に移動するように構成されている。規制部１４Ｘｄによって、Ｘ位置規制部１４Ｘｃの移動方向が規制されている。
平板部１４Ｃは、成膜室（チャンバ）４の側部である。上部アライメント部１４は、挟持部１４Ａの位置をＸ方向の自由度にて調整可能であり、成膜室（チャンバ）４の側部に固定されている。
上部アライメント部１４においては、まず、回転駆動部１４Ｒのモータ１４Ｒａによって回転軸１４Ｂを軸線周りに駆動する。これにより、挟持部１４Ａが、成膜位置とされるマスクフレームＦと干渉しない位置となるように、回転軸１４Ｂの軸線周りの角度位置を設定する。
次に、Ｘ駆動部１４Ｘのモータ１４Ｘａによって回転軸１４Ｘｂを回動して、Ｘ位置規制部１４ＸｃをＸ方向に移動させる。これにより、回転軸１４Ｂを軸線方向に駆動して挟持部１４ＡのＸ方向における位置を設定し、挟持片１４Ａａ，１４Ａｂの間にマスクフレームＦの上端が位置するようにする。
この状態で、回転駆動部１４Ｒのモータ１４Ｒａによって回転軸１４Ｂを軸線周りに回動する。これにより、図８に示すように、挟持部１４Ａにおける挟持片１４Ａａ，１４Ａｂの間にマスクフレームＦの上端が位置となるように、挟持部１３Ａにおける回転軸１３Ｂの軸線周りの角度位置を設定する。これにより、凸部１４Ａｄ，１４ＡｅがそれぞれマスクフレームＦの表面および裏面に当接して、マスクフレームＦが挟持片１４Ａａ，１４Ａｂによって挟持された状態となる。
この状態で、Ｘ駆動部１４Ｘのモータ１４Ｘａによって回転軸１４Ｘｂを回動して、Ｘ位置規制部１４ＸｃをＸ方向に移動させることで、回転軸１４Ｂを軸線方向に駆動してマスクフレームＦの上端におけるＸ方向における位置を微調整することが可能となる。
上部アライメント部１４においても、回転駆動部１４Ｒのモータ１４Ｒａが成膜室（チャンバ）４の外側位置に配置されており、また、Ｘ駆動部１４Ｘのモータ１４Ｘａが成膜室（チャンバ）４の外側位置に配置されている。したがって、挟持部１４Ａにおける回転軸１４Ｂの軸線周りの角度位置調整、および、挟持部１４Ａにおける回転軸１４Ｂの軸線方向の位置調整は、いずれも、成膜室（チャンバ）４の外側からおこなわれる。これにより、チャンバ４内に発生したゴミが拡散することを防止できる。
図１３は、本実施形態におけるマスクフレームの係合部を示す斜視図である。図１４は、本実施形態におけるマスクフレームの係合部を示す斜視図である。図１５は、本実施形態におけるスパッタリング装置における支持アライメント部とマスクフレームにおける係合部との係合状態を示す斜視図である。図１６は、本実施形態におけるスパッタリング装置における支持アライメント部とマスクフレームにおける係合部との係合状態を示す斜視図である。
マスクフレームＦは、図２，図８，図１３，図１４に示すように、略矩形の枠体Ｆａの下端の両端部、つまり、Ｚ方向における下側でＹ方向における両端位置に、係合部Ｆ１および係合部Ｆ２がそれぞれ設けられている。
係合部Ｆ１は、図８，図１３に示すように、マスクフレームＦの一端側に設けられ、枠体Ｆａの下端よりも下側に突出する。係合部Ｆ１の底面には、係合凹部Ｆ１ａが設けられている。
係合凹部Ｆ１ａは、図１３に示すように、略球面状の表面形状を有しており、支持アライメント部１１の凸部１１ａが係合して、ＸＹ方向に位置規制が可能なように形成されている。
すなわち、平面視において、係合凹部Ｆ１ａの中心位置に対して凸部１１ａの中心位置が径方向にずれた状態で、凸部１１ａが係合凹部Ｆ１ａに当接した場合でも、Ｚ方向において凸部１１ａと係合凹部Ｆ１ａとが近接することに伴って、凸部１１ａの外面が係合凹部Ｆ１ａの内面に沿ってＸＹ方向に移動する。
そして、最終的に、図１５に示すように、Ｚ方向において凸部１１ａと係合凹部Ｆ１ａとが最も近接した状態、すなわち、係合凹部Ｆ１ａが凸部１１ａに載置された状態で、凸部１１ａの全周が係合凹部Ｆ１ａの全周に、円を形成するように線接触する。これにより、平面視において、係合凹部Ｆ１ａの中心位置に対して凸部１１ａの中心位置がＸＹ方向に一致した状態となるように、マスクフレームＦの位置が設定される。
なお、係合凹部Ｆ１ａおよび凸部１１ａの形状は、それぞれが互いに中心位置をＸＹ方向における位置を設定可能な形状であれば、上述した形状に限られるものではなく、他の形状を用いることも可能である。
例えば、係合凹部Ｆ１ａおよび凸部１１ａが互いに嵌合する凹凸形状が上述した実施形態とは逆に設定されている構造が採用されてもよい。具体的に、マスクフレームＦに凸形状の部材が設けられ、支持アライメント部１１に凹形状の部材が設けられている構造が採用されてもよい。また、係合凹部Ｆ１ａと凸部１１ａとのいずれかの形状として、球面形状ではなく円錐状に形成された形状、または、多角錐などの形状を採用することもできる。
係合部Ｆ２は、図８，図１４に示すように、マスクフレームＦの一端側に設けられ、枠体Ｆａの下端よりも下側に突出する。係合部Ｆ２の底面には、係合溝部Ｆ２ａが設けられている。
係合溝部Ｆ２ａは、図１４に示すように、枠体Ｆａの下端が延在する方向、つまり、Ｙ方向に略同一形状を有するように延在している。さらに係合溝部Ｆ２ａは、係合溝部Ｆ２ａのＸＺ方向の断面が、係合溝部Ｆ２ａの延在する方向において略同一である、円弧状の表面形状を有する。係合溝部Ｆ２ａの円弧形状は、支持アライメント部１２の凸部１２ａが係合して、Ｙ方向に自由度を有して、Ｘ方向における凸部１２ａの位置が設定可能なように形成されている。
すなわち、平面視において、係合溝部Ｆ２ａの中心位置に対して凸部１２ａの中心位置が凸部１２ａの径方向であるＸ方向またはＹ方向のいずれかにずれた状態で、凸部１２ａが係合溝部Ｆ２ａに当接した場合でも、Ｚ方向において凸部１２ａと係合溝部Ｆ２ａとが近接することに伴って、凸部１２ａの外面が係合溝部Ｆ２ａの内面に沿ってＸＹ方向に移動する。
そして、最終的に、図１６に示すように、Ｚ方向において凸部１２ａと係合溝部Ｆ２ａとが最も近接した状態、すなわち、係合溝部Ｆ２ａが凸部１２ａに載置された状態で、凸部１２ａのＸ方向に沿う断面における円弧が、係合溝部Ｆ２ａの内面に、係合溝部Ｆ２ａのＸ方向に沿う断面と一致するように線接触する。これにより、平面視において、係合溝部Ｆ２ａのＸ方向中心位置に対して凸部１２ａの中心位置がＸ方向に一致した状態となるように、マスクフレームＦの位置が設定される。同時に、Ｙ方向に延在する係合溝部Ｆ２ａに対して凸部１２ａのＹ方向における位置は、係合溝部Ｆ２ａのＹ方向の長さに対応する自由度を有してＹ方向の位置に設定される。
上側支持部１６，１６は、図８に示すように、マスクフレームＦの上側の中央位置で、Ｙ方向の上部アライメント部１３および上部アライメント部１４の間に位置して設けられる。
上側支持部１６，１６は、支持アライメント部１１，１２によってマスクフレームＦを支持し、上部アライメント部１３，１４によってマスクフレームＦを支持・アライメントする直前に、マスクフレームＦが倒れないようにマスクフレームＦの上側を支持する。
上側支持部１６，１６は、図８に示すように、マグネット部１６ａと、Ｚ駆動部１６Ｚとを有する。マグネット部１６ａは、マスクフレームＦの上端の中央部を含む部分、具体的には、マスクフレームＦの左右両端の位置を除くマスクフレームＦの全長に設けられている。マグネット部１６ａは、マスクフレームＦを構成するマグネット等の上側フレーム支持体Ｆ６と引き付け合って、マスクフレームＦの重量を支持可能である。Ｚ駆動部１６Ｚは、マグネット部１６ａをＺ方向に駆動可能である。
上側支持部１６，１６においては、図８に示すように、Ｘ方向におけるマグネット部１６ａの位置が、平面視において、複数の搬送手段６０によって規定されるマスクフレームＦの搬送経路とマグネット部１６ａとが重なるように設定されている。
さらに、Ｚ方向における上側支持部１６の位置が、搬送経路に設けられた搬送上支持部６６を結ぶ線上に、最下降位置とされたマグネット部１６ａがほぼ一致するように設定される。
上側支持部１６，１６においては、マグネット部１６ａのＸＺ面における断面構成が、前述した搬送上支持部５６，６６と同等のＸＺ面における断面構成を有するように設定される。マグネット部１６ａは、マスクフレームＦ上端に設けられた上側フレーム支持体Ｆ６と互いに引き付け合う。マグネット部１６ａと上側フレーム支持体Ｆ６とは、マスクフレームＦの面内方向（ＹＺ面内方向）と略直交する鉛直面内（ＸＺ面内）で磁気回路を形成するものとされる。
なお、上側支持部１６のマグネット部１６ａは、図３に示す搬送上支持部５６の上マグネット部５６ａと同等の構成とされ、図における符号５６ａを１６ａと読み替えるものとされる。
マグネット部１６ａは、前述した上マグネット部５６ａと同様に、マスクフレームＦの搬送方向と平行なＹ方向に延在する複数のマグネットを有する。マグネット部１６ａのマグネットは、マスクフレームＦ上端に設けられた上側フレーム支持体Ｆ６と互いに引き付け合う。マグネット部１６ａのマグネットは、マスクフレームＦの面内方向（ＹＺ面内方向）と略直交する鉛直面内（ＸＺ面内）で磁気回路を形成する。
マグネット部１６ａは、Ｙ方向における上側支持部１６の全長において、断面構成が略同一とされる。これにより、上側フレーム支持体Ｆ６とマグネット部１６ａとの間で形成される磁気回路が、Ｙ方向における上側支持部１６の全長において、ほぼ同一に形成される。したがって、Ｙ方向における上側支持部１６の全長において、上側フレーム支持体Ｆ６とマグネット部１６ａとが互いに引き付け合う引力をほぼ等しくできる。
上側支持部１６によってマスクフレームＦの上側を支持するには、マグネット部１６ａと上側フレーム支持体Ｆ６とのＺ方向距離を所定の範囲に設定することが必要である。同時に、上側支持部１６によってマスクフレームＦの上側を支持するには、マグネット部１６ａの直下に上側フレーム支持体Ｆ６が位置することが必要である。これらの条件を満たした場合に、マグネット部１６ａと上側フレーム支持体Ｆ６とが互いに引き付け合って、上側支持部１６によってマスクフレームＦが支持される。
上側支持部１６，１６においては、Ｙ方向に延在する搬送経路に位置するマスクフレームＦの上端に沿って、複数のマグネット部１６ａが配置されてもよい。上側支持部１６，１６において、例えば、図８に示すように、マグネット部１６ａが２分割されることができる。さらに、上側支持部１６，１６において、マグネット部１６ａが３分割されるか、それより多数に分割されていてもよい。
Ｚ駆動部１６Ｚは、図８，図１１に示すように、モータ１６Ｚａと、回転軸１６Ｚｂと、Ｚ板部１６ｃと、規制部１６Ｚｄと、接続部１６ｂと、Ｚ位置規制部１６Ｚｃと、を有する。モータ１６Ｚａは、ステッピングモータまたはサーボモータで構成される。回転軸１６Ｚｂは、Ｚ方向に延在しモータ１６Ｚａによって回転駆動される。Ｚ板部１６ｃは、回転軸１６Ｚｂに螺合されて回転軸１６Ｚｂの軸線方向に相対移動可能である。規制部１６Ｚｄは、Ｚ板部１６ｃとモータ１６Ｚａとの移動を規制する。接続部１６ｂは、Ｚ板部１６ｃとマグネット部１６ａとを接続する。Ｚ位置規制部１６Ｚｃには、回転軸１６Ｚｂの下端（先端）が接続される。
Ｚ駆動部１６Ｚにおいては、回転軸１６Ｚｂの下端（先端）は、回動可能な状態でＺ位置規制部１６Ｚｃに接続されている。モータ１６Ｚａによって回転軸１６Ｚｂを回動することで、Ｚ位置規制部１６Ｚｃに対してＺ方向には移動しないように回転軸１６Ｚｂは、回動する。規制部１６Ｚｄによって、Ｚ板部１６ｃの移動方向が規制されている。Ｚ板部１６ｃは、Ｚ位置規制部１６Ｚｃに対してＺ方向に移動するように構成されている。これにより、Ｚ板部１６ｃと接続部１６ｂによって接続されたマグネット部１６ａとがＺ方向に往復移動可能とされている。
Ｚ位置規制部１６Ｚｃは、成膜室（チャンバ）４の頂部である。Ｚ駆動部１６Ｚは、マグネット部１６ａをＺ方向への伸張または後退させることが可能であり、成膜室（チャンバ）４の頂部に固定されている。
上側支持部１６，１６においては、モータ１６Ｚａが、成膜室（チャンバ）４の頂部に位置するＺ位置規制部１６Ｚｃの外側、つまりチャンバ４の外部に配置されている。接続部１６ｂが密閉状態に維持されたままＺ方向に伸退可能とされていることで、チャンバ４の内部で発生したゴミが拡散することを防止できる。
図１７は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマスク室におけるアライメント前の状態を示す正面図である。図１８は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマスク室におけるアライメント状態を示す正面図である。
本実施形態に係るスパッタリング装置１において、マスクフレームＦのアライメントをおこなう際には、まず、図２に示すストック室５０からマスク室４３において駆動ローラ６５ａ，６５ａ等によって駆動されたマスクフレームＦを、これら駆動ローラ６５ａ，６５ａによって下端部のスライダＦ５を支持した状態で、かつ、搬送上支持部６６によってマスクフレームＦ上側を引きつけて倒れないように保持した状態で、搬送経路に沿って搬送し、搬送してきたマスクフレームＦをマスク室４３の成膜位置の付近に位置する。
ここで、マスクフレームＦの搬送時には、上側支持部１６，１６において、図１７に示すように、Ｚ駆動部１６Ｚを駆動して、マグネット部１６ａをマスクフレームＦ上端に近接させる。同時に、マグネット部１６ａを最下位置まで下降させる。これにより、マグネット部１６ａが搬送上支持部６６を結ぶ線上に位置する。
このとき、マスクフレームＦの上端では、上側支持部１６とマグネット部２６とが互いに引きつけ合う。これにより、マスクフレームＦの上端が倒れないように支持されている。また、マスクフレームＦの下部では、スライダＦ５が支持アライメント部１１，１２に当接しておらず、スライダＦ５が搬送駆動部６５の駆動ローラ６５ａ，６５ａに当接している。これにより、マスクフレームＦの下部が支持されている。
搬送経路を形成する複数の駆動ローラ６５ａの頂部を結んだ直線は、Ｚ方向位置において、支持アライメント部１１，１２の凸部１１ａ，１２ａの位置よりも高い位置に設定されるとともに、後述する支持アライメント部１１，１２のアライメント動作にともなって上昇する凸部１１ａ，１２ａの上止点よりも低い位置となるように設定できる。
マスクフレームＦのアライメント動作前において、支持アライメント部１１，１２は、図１７に示すように、凸部１１ａ，１２ａの位置がＺ方向の最低位置になるようにＺ駆動部１１Ｚ，１２Ｚにおいて設定されている。Ｘ駆動部１１Ｘ，１２ＸおよびＹ駆動部１１Ｙ，１２Ｙにおいては、凸部１１ａ，１２ａがＸＹ面内方向において成膜位置の近い位置にあればよい。これは、凸部１１ａの上昇に伴って、係合凹部Ｆ１ａの内面のいずれかの位置に凸部１１ａが当接可能であること、および、凸部１２ａの上昇に伴って、係合溝部Ｆ２ａ内面のいずれかの位置に凸部１２ａが当接可能であることを意味する。
同時に、マスクフレームＦのアライメント動作前において、上部アライメント部１３は、図１７に示すように、回転駆動部１３Ｒにおいて回転軸１３Ｂの軸線周りにおける挟持部１３Ａの角度が、マスクフレームＦを成膜位置の付近に位置する際に、マスクフレームＦに干渉しない角度とされている。具体的には、挟持部１３ＡがマスクフレームＦの近くに位置するとともに、回転軸１３Ｂの軸線周りで挟持部１３Ａが少なくとも上向きに傾くような角度で挟持部１３Ａの位置が設定されることが好ましい。
また、上部アライメント部１３では、Ｘ駆動部１３Ｘにおいて、挟持部１３Ａにおける挟持片１３Ａａ，１３Ａｂの間にマスクフレームＦの上端が位置するように設定しておく。
同様に、マスクフレームＦのアライメント動作前において、上部アライメント部１４は、図１４に示すように、回転駆動部１４Ｒにおいて回転軸１４Ｂの軸線周りにおける挟持部１４Ａの角度が、マスクフレームＦを成膜位置の付近に位置する際に、マスクフレームＦに干渉しない角度とされている。具体的には、挟持部１４ＡがマスクフレームＦの近くに位置するとともに、回転軸１４Ｂの軸線周りで挟持部１４Ａが少なくとも上向きに傾くような角度で挟持部１３Ａの位置が設定されることが好ましい。
また、上部アライメント部１４では、Ｘ駆動部１４Ｘにおいて、挟持部１４Ａにおける挟持片１４Ａａ，１４Ａｂの間にマスクフレームＦの上端が位置するように設定しておく。
次いで、アライメント動作をおこなうには、図１８に示すように、上部アライメント部１３の回転駆動部１３Ｒを駆動して、図１８の矢印ｒ１３で示すように、挟持部１３Ａを回転軸１３Ｂの軸線周りに回動する。これにより、挟持部１３Ａの角度は、挟持片１３Ａａおよび挟持片１３Ａｂの間に位置する２つの対向面に設けられた凸部１３Ａｄおよび凸部１３ＡｅがマスクフレームＦの表面および裏面にそれぞれ当接して支持可能な角度とする。
同時に、アライメント動作をおこなうには、図１８に示すように、上部アライメント部１４の回転駆動部１４Ｒを駆動して、図１８の矢印ｒ１４で示すように、挟持部１４Ａを回転軸１４Ｂの軸線周りに回動する。これにより、挟持部１４Ａの角度は、挟持片１４Ａａおよび挟持片１４Ａｂの間に位置する２つの対向面に設けられた凸部１４Ａｄおよび凸部１４ＡｅがマスクフレームＦの表面および裏面にそれぞれ当接して支持可能な角度とする。
さらに、図１８の矢印ｒ１３，ｒ１４で示す上部アライメント部１３，１４における回転駆動部１３Ｒ，１４Ｒの動作の後に、あるいは、この動作と同時に、支持アライメント部１１，１２において、Ｚ駆動部１１Ｚ，１２Ｚを駆動する。これにより、図１８の矢印ｒ１１，ｒ１２で示すように、凸部１１ａ，１２ａを上昇させ、凸部１１ａを係合凹部Ｆ１ａの内面に当接させるとともに、凸部１２ａを係合溝部Ｆ２ａの内面に当接させる。
この図１８の矢印ｒ１１，ｒ１２で示すＺ駆動部１１Ｚ，１２Ｚの動作により、マスクフレームＦの下端では、スライダＦ５が搬送手段６０の駆動ローラ６５ａ，６５ａから離間する。同時に、支持アライメント部１１，１２によって、マスクフレームＦの重量が支持された状態となる。
図１８の矢印ｒ１１，ｒ１２で示すＺ駆動部１１Ｚ，１２Ｚの動作に同期して、上側支持部１６，１６におけるＺ駆動部１６Ｚを駆動する。これにより、図１８の矢印ｒ１６で示すように、マグネット部１６ａを上昇させ、マグネット部１６ａが、上昇するマスクフレームＦに当接しないように動作させる。
このように、図１８の矢印ｒ１１，ｒ１２で示すように、凸部１１ａが係合凹部Ｆ１ａの内面に当接するとともに、凸部１２ａが係合溝部Ｆ２ａの内面に当接する。これにより、マスクフレームＦの下端は、凸部１１ａ，１２ａによって設定されるＸＹ面内の位置に規制されることになる。
同時に、図１８の矢印ｒ１３で示すように、挟持片１３Ａａの凸部１３Ａｄおよび挟持片１３Ａｂの凸部１３ＡｅがそれぞれマスクフレームＦの表面および裏面に当接する。また、図１８の矢印ｒ１４で示すように、挟持片１４Ａａ凸部１４Ａｄおよび挟持片１４Ａｂの凸部１４ＡｅがそれぞれマスクフレームＦの表面および裏面に当接する。これにより、マスクフレームＦの上端は、挟持部１３Ａ，１４Ａによって設定されるＸ方向位置に規制されることになる。
さらに、図示しないカメラ等の検出手段によって検出されたガラス基板Ｓと、マスクフレームＦとの位置関係の情報から、図示しない制御部等の演算手段によって演算されるとともに出力されるアライメント信号に基づいて、マスクアライメント手段１０を動作させる。これによって、ガラス基板Ｓと、マスクフレームＦとの位置関係をあらかじめ設定されたスパッタリングの成膜位置となるように制御する。
このとき、支持アライメント部１１，１２において、Ｘ駆動部１１Ｘ，１２Ｘ、Ｙ駆動部１１Ｙ，１２Ｙ、Ｚ駆動部１１Ｚ，１２Ｚを駆動する。さらに、上部アライメント部１３，１４におけるＸ駆動部１３Ｘを駆動する。これによって、マスクフレームＦのＺＹ面における二方向の位置、および、マスクフレームＦのＺＹ面に直交するＸ方向の位置、即ち、三つの軸方向における位置と、三つの軸方向の軸線周りの三つの回転方向（角度）とによる六自由度にて、マスクフレームＦのアライメントをおこなう。
具体的には、支持アライメント部１１によるマスクフレームＦの下端における係合部Ｆ１の側端部のＸＹＺ方向となる三方向の位置設定、および、支持アライメント部１２によるマスクフレームＦの下端における係合部Ｆ２の側端部のＸＹＺ方向となる三方向の位置設定、上部アライメント部１３によるマスクフレームＦの上端における係合部Ｆ１の側端部のＸ方向となる位置設定、上部アライメント部１４によるマスクフレームＦの上端における係合部Ｆ２の側端部のＸ方向となる位置設定、をおこなうことになる。
これにより、ガラス基板ＳとマスクフレームＦとの面内方向の位置設定と、ガラス基板ＳとマスクフレームＦとの面どうしの傾き設定とを同時におこなうことが可能となる。
本実施形態においては、支持アライメント部１１，１２において、Ｘ駆動部１１Ｘ，１２Ｘ、Ｙ駆動部１１Ｙ，１２Ｙが、チャンバ４内に設けられている。これにより、駆動部１１Ｘ，１２Ｘ，１１Ｙ，１２Ｙがチャンバ４の外部に設けられている場合に比べて、駆動部１１Ｘ，１２Ｘ，１１Ｙ，１２Ｙから当該駆動部によって位置が制御されるマスクフレームＦまでの距離を短縮することができる。これにより、マスクフレームＦの位置の制御を、より高精度におこなうことが可能となる。同時に、駆動部１１Ｘ，１２Ｘ，１１Ｙ，１２Ｙにステッピングモータを用いることが可能となる。これにより、高出力なサーボモータを用いる場合に比べて、マスクフレームＦの位置の制御を、より高精度におこなうことが可能となる。
さらに、駆動部１１Ｘ，１２Ｘ，１１Ｙ，１２Ｙに省スペース型のステッピングモータを用いて、チャンバ４内で密閉することが可能となる。このため、駆動部１１Ｘ，１２Ｘ，１１Ｙ，１２Ｙの駆動に関してゴミ等の発生を防止することが可能となる。これにより、ガラス基板Ｓに対するスパッタリングの成膜特性を向上するとともに、歩留まりを向上し、製造コストを低減することが可能となる。
本実施形態においては、支持アライメント部１１，１２におけるＺ駆動部１１Ｚ，１２Ｚ、および、上部アライメント部１３，１４における回転駆動部１３Ｒ，１４ＲとＸ駆動部１３Ｘ，１４Ｘが、チャンバ４の外部に設けられる。これにより、５００ｋｇ以上となる場合もある重量を有するマスクフレームＦを支持して、マスクフレームＦを直接駆動する際に、チャンバ４内のスペースを気にせずに高出力のモータを用いることが可能となる。さらに、Ｚ駆動部１１Ｚ，１２Ｚから発生したゴミは、重力によって下方に落下するが、成膜特性に影響するマスクフレームＦの上側位置に配置されている回転駆動部１３Ｒ，１４Ｒ、および、Ｘ駆動部１３Ｘ，１４Ｘがチャンバ４の外側に位置することで、このゴミが発生することがなく、ガラス基板Ｓに対するスパッタリング成膜特性に悪影響を及ぼすことが防止できる。
本実施形態においては、係合部Ｆ１，Ｆ２および支持アライメント部１１，１２の凸部１１ａ，１２ａが、上記の構成を有することにより、マスクフレームＦを凸部１１ａ，１２ａで支持し、これを支持アライメント部１１，１２におけるＺ駆動部１１Ｚ，１２Ｚの駆動のみで、マスクフレームＦの下端部における位置設定をおこなうことが可能となる。さらに、係合凹部Ｆ１ａおよび係合溝部Ｆ２ａを支持アライメント部１１，１２の凸部１１ａ，１２ａに係合させることのみによって、マスクフレームＦを微調整可能に支持することが可能となる。
本実施形態においては、上部アライメント部１３，１４が上記の構成を有することにより、Ｘ駆動部１３Ｘ，１４Ｘが挟持部１３Ａ，１４Ａを回転軸１３Ｂ，１４Ｂに沿って移動することで、Ｘ方向にマスクフレームＦの位置を制御することができ、これにより、上述した六自由度にてマスクフレームＦをアライメント可能とすることができる。
本実施形態においては、省スペース化されたスパッタリング装置１において、簡単な構成、かつ、ゴミのでない状態で、容易にマスクフレームＦをアライメント可能とすることができ、優れた成膜特性を低コストに実現することが可能となる。
なお、本実施形態においては、マスク交換手段１００によるマスク交換、および、マスクアライメント手段１０によるマスクフレームＦのアライメントを、上記のようにおこなうことが可能であれば、マスクフレームＦをそれぞれ駆動および制御する手段としては、この構成に限定されるものではない。
また、本実施形態においては、基板ＳおよびマスクフレームＦが立位とされる縦型搬送・縦型成膜として説明したが、マスクフレームＦが水平位とされる水平搬送とすることもできる。
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１９は、本実施形態におけるスパッタリング装置の一部を示す模式平面図であり、本実施形態において、上述した第１実施形態と異なるのは、ストック室および成膜室の配置に関する点であり、これ以外の上述した第１実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態においては、図１９に示すように、１つの成膜室４に対して、２つのストック室５０，５０Ａが接続されている。なお、図において、ロード・アンロード室２、搬送室３等は、省略してある。
このように構成することにより、片方のストック室５０を、あたかもマスクフレームＦに対するロード室として、外部から所定種類、所定枚数とされるマスクフレームＦを成膜室４に順次搬入することができる。また、もう一方のストック室５０Ａを、あたかもマスクフレームＦに対するアンロード室として、所定種類、所定枚数とされるマスクフレームＦを成膜室４から順次搬出することができる。
この場合、成膜室４を大気開放しないで、自動化したマスク交換をおこなうことができる。同時に、成膜前のマスクフレームＦに対して、成膜後のマスクフレームＦが異なるロード・アンロード室に搬送される。このため、成膜前のマスクフレームＦに対するパーティクルの付着を低減し、スパッタリングにおけるパーティクルの影響を抑えられるという効果を奏することが可能となる。
本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、請求の範囲によって制限されている。
本発明の活用例として、蒸着、ＣＶＤ、エッチング等を挙げることができる。
１…スパッタリング装置
２…ロード・アンロード室（チャンバ）
３…搬送室（チャンバ）
４，４Ｂ…チャンバ（成膜室）
４１…スパッタ空間
４２…裏側空間
４３…マスク室
６…バッキングプレート（カソード電極）
７…ターゲット
８…ガス導入手段
９…高真空排気手段
Ｓ…ガラス基板（基板）
Ｆ，ＦＡ，ＦＢ，ＦＣ，ＦＤ…マスクフレーム
Ｆａ…枠体
Ｆ１，Ｆ２…係合部
Ｆ１ａ…係合凹部
Ｆ２ａ…係合溝部
Ｆ５…スライダ
Ｆ６…上側フレーム支持体
Ｆ６ａ，Ｆ６ｂ，Ｆ６ｃ，Ｆ６ｄ…マグネット
Ｆ６ｆ…非磁性部
Ｆ６ｅ…磁性部
Ｆ６ｇ…保護層
１００…マスク交換手段
５０…ストック室
５０ａ…底部
５０ｂ…側部
５０ｃ…頂部
５１，５２…ストック下支持部（ストック支持部）
５１Ａ，５２Ａ…ストック載置部（ストック支持部）
５１Ａａ，５２Ａａ…載置溝
５１Ａｂ，５２Ａｂ…駆動溝
５１ａ，５２ａ…支持溝
５１ｂ，５２ｂ…溝支持基部（ストック位置交換駆動部）
５１ｂ１，５２ｂ１…Ｘ駆動軸
５１ｂ２，５２ｂ２…Ｘ駆動モータ
５１ｃ，５２ｃ…Ｘ方向規制部（ストック位置交換駆動部）
５１ｄ，５２ｄ…Ｚ駆動軸（ストック位置交換駆動部）
５１ｅ，５２ｅ…Ｚ駆動モータ（ストック位置交換駆動部）
５１ｆ，５２ｆ…Ｚ方向規制部（ストック位置交換駆動部）
５３，５４…ストック上支持部（ストック支持部）
５３ａ，５４ａ…挟持部
５３ｂ，５４ｂ…挟持片
５３ｃ，５４ｃ…回転軸
５３ｅ，５４ｅ…凸部
５３ｒｘ，５４ｒｘ…Ｘ回転駆動部
５５…駆動支持部
５５ａ…駆動ローラ
５５ｂ…回転駆動部
５５ｃ…当接解除駆動部
５５ｄ…Ｚ位置規制部
５５ｅ…回転駆動モータ
５５ｆ…回転駆動部
５５ｇ…駆動軸
５６…搬送上支持部
５６ａ…上マグネット部
５６ｂ，５６ｃ…挟持部
５６ｂ１，５６ｃ１…挟持片
５６ｂ２，５６ｃ２…接続部
５６ｄ…Ｚ支持部
５６ｅ…凸部
５６ｆ…Ｚ駆動部
５８…密閉手段
５８ａ…仕切りバルブ
５８ｂ…搬入出口
５８ｃ…マスク取出充填口
５８ｄ…開閉部
５８ｅ…揺動軸
５８ｆ…揺動駆動部
５８ｇ…取り出し支持部
５８ｇａ…取り出し支持溝
５８ｈ…取り出し上支持部
５８ｈ１…Ｚ軸
５８ｈ２…支持片
６０…搬送手段
６５…搬送駆動部
６５ａ…駆動ローラ
６５ｂ…回転駆動部
６６…搬送上支持部
６６１，６６２，６６３，６６４…マグネット
６６５…磁性部
６６６…非磁性部
６６７…下面
１０…マスクアライメント手段
１１，１２…支持アライメント部
１１ａ，１２ａ…凸部
１３，１４…上部アライメント部
１３Ａ，１４Ａ…挟持部
１６…上側支持部
１６ａ…マグネット部

Claims (10)

  1. スパッタリング装置であって、
    チャンバ内でスパッタリングにより成膜する基板に対し、略垂直保持されたマスクフレームを交換可能とするマスク交換手段を有し、
    前記マスク交換手段が、
    複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの面どうしが略平行な状態に複数ストック可能とする密閉可能なストック室と、
    複数ストックされた前記マスクフレームから選択された一枚のマスクフレームを前記チャンバ内の成膜位置となるマスク室まで搬送する搬送手段と、
    を有し、
    前記ストック室には、
    複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの前記面どうしが略平行な状態に複数支持可能とされるとともにこれら複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動可能とするストック支持部と、
    前記ストック支持部にストックされた前記マスクフレームから選択された一枚のマスクフレームを前記マスクフレームの前記面に平行な略水平方向に駆動可能とする駆動支持部と、
    前記駆動支持部により前記マスクフレームが移動される際に前記マスクフレームの上端を傾かないように支持可能とする搬送上支持部と、
    が設けられる、
    スパッタリング装置。
  2. 前記ストック支持部が、
    複数の前記マスクフレームの下端を支持可能とされた複数のストック溝を有するストック載置部と、
    上昇、下降および前後移動可能とされ、上昇時に前記ストック載置部の前記ストック溝に載置された複数の前記マスクフレームの下端に当接して複数の前記マスクフレームを持ち上げ、前記ストック載置部から離間した状態である上昇位置として複数の前記マスクフレームを支持するとともに、前記上昇位置として支持している複数の前記マスクフレームを前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動した後に、前記マスクフレームの下端から離間するまで下降して、複数の前記マスクフレームを前記ストック載置部の前記ストック溝に載置可能とするストック下支持部と、
    前記ストック載置部にストックされた複数の前記マスクフレームの上側の位置を支持および解放可能とされるとともに、前記ストック下支持部と同じ前記マスクフレームの前記面に略直交する方向に前後移動可能なストック上支持部と、
    を有する、
    請求項１に記載のスパッタリング装置。
  3. 前記ストック下支持部が、
    ストックされた前記マスクフレームの前記面に略平行な方向に延在して前記マスクフレームの下端を支持する複数の支持溝と、
    これら複数の前記支持溝を、略鉛直方向および前記マスクフレームの面に略直交する方向に前後移動可能とするストック位置交換駆動部と、
    を有する、
    請求項２に記載のスパッタリング装置。
  4. 前記ストック上支持部が、
    前記マスクフレームの前記面に直交する方向に延在する軸線周りに回動可能とされるとともに、前記マスクフレームの上端を前記マスクフレームの前記面に直交する方向の両側から挟持可能な挟持部を有し、
    前記挟持部が、前記軸線と平行な方向に沿って前後移動可能とされる、
    請求項２に記載のスパッタリング装置。
  5. 前記ストック支持部が、
    複数の前記マスクフレームの下端の位置を支持可能とされた複数のストック溝を有するストック載置部を有し、
    前記駆動支持部が、
    前記マスクフレームの前記面に略直交する方向と平行な軸線を有するとともに回転駆動部により駆動可能な駆動ローラを有し、
    前記回転駆動部により前記駆動ローラを回転駆動することによって、前記ストック載置部の前記ストック溝に載置されている前記マスクフレームのうち、前記駆動ローラに当接している前記マスクフレームを選択して前記マスクフレームの前記面に平行な方向に前記マスクフレームを駆動可能とされる、
    請求項１に記載のスパッタリング装置。
  6. 前記搬送上支持部が上マグネット部を有し、
    前記上マグネット部には、前記マスクフレームの上端に設けられたマグネット部と互いに引き付け合うとともに、前記マスクフレームの前記面に平行な方向と略直交する鉛直面内に形成される磁気回路を有するようにマグネットが配置される、
    請求項１に記載のスパッタリング装置。
  7. 前記ストック室が、
    前記マスクフレームが未使用であるか使用済みであるかにかかわらず、
    前記ストック室にストックされた前記マスクフレームと前記チャンバ内の成膜位置となる前記マスク室にある前記マスクフレームとの交換を行う場合には、外部に対して前記ストック室を密閉し、かつ、前記チャンバに連通した状態で前記マスクフレームを搬送可能とするとともに、
    前記ストック室にストックされた前記マスクフレームを外部に対して搬入または搬出する場合には、前記チャンバを密閉するとともに前記外部に対して前記ストック室を連通した状態で前記マスクフレームを搬入可能または搬出可能とする密閉手段を有する、
    請求項１に記載のスパッタリング装置。
  8. 前記ストック室が、ストックされた前記マスクフレームを交換可能なように複数の前記チャンバに対してそれぞれ接続される、
    請求項７に記載のスパッタリング装置。
  9. 前記チャンバ内の成膜位置となる前記マスク室において、前記マスクフレームの前記面に平行な二方向および前記マスクフレームの前記面に直交する直交方向の三つの軸方向と、前記三つの軸方向の軸線周りの三つの回転方向とによる六自由度にて、前記マスクフレームをアライメント可能とするマスクアライメント手段を有する、
    請求項１に記載のスパッタリング装置。
  10. 請求項６に記載のスパッタリング装置における前記ストック室と前記マスク室との間で搬送可能なマスクフレームであって、
    前記搬送上支持部に設けられた前記上マグネット部と互いに引き付け合うとともに、前記マスクフレームの前記面に平行な方向と略直交する鉛直面内に形成される磁気回路を有するようにマグネットが配置されたマグネット部を有する、
    マスクフレーム。
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