KR20090117785A - 진공 장치, 기판 반송 방법 - Google Patents

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Abstract

좁은 스페이스에서 대형 기판을 반송할 수 있는 진공 장치를 제공한다. 본 발명의 진공 장치 (20) 는 하부 롤러와, 가압 롤러와, 가압 기구를 복수씩 갖고 있으며, 기판 (7) 은 반송 롤러 (23) 와 반송 롤러 (23) 사이의 위치에서, 하부 롤러와 가압 롤러 사이에 끼워 넣어지므로, 기판 (7) 이 전도되지 않는다. 기판 (7) 은 가압 롤러에 접촉하고 가압 롤러를 되밀어 가압 롤러와 하부 롤러 사이에 끼워 넣어지므로, 기판 (7) 이 끼워 넣어질 때에 파손되지 않는다.
Figure P1020097018498
반송 롤러, 진공 장치, 기판, 연직 자세, 탈락

Description

진공 장치, 기판 반송 방법{VACUUM DEVICE AND METHOD OF CONVEYING SUBSTRATE}
기술분야
본 발명은 진공 장치의 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 기판을 연직에 가까운 각도로 세워 반송하는 장치를 갖는 진공 장치에 관한 것이다.
배경기술
종래에는, 기판 반송 로봇의 핸드 상에 수평 자세의 기판을 얹고, 핸드를 신축시켜 수평 자세인 상태로 기판을 반송하거나, 회전 축선을 수평으로 배치한 복수의 롤러 상에 수평 자세의 기판을 얹고, 롤러를 회전시켜 기판의 수평 자세를 유지하면서 반송하였다.
그러나, 이와 같은 진공 장치에서는, 기판이 대형화되면 큰 설치 면적이 필요해진다.
그래서 최근에는, 기판을 수평 자세로 하지 않고 반송하는 진공 장치가 제안되어 있고, 예를 들어 프레임체에 끼워 넣고 연직 자세로 하여 반송하거나, 진공조 저벽 상에 반송 롤러를 일렬로 배치하고, 반송 롤러 상에 기판을 세워 얹고, 반송 롤러를 회전시켜 거의 연직 자세로 기판을 반송하는 기술이 제안되어 있다.
그러나, 기판을 연직 자세로 반송할 때, 반송 롤러로부터 탈락될 우려가 있다. 탈락 방지를 위하여 반송 롤러의 측면에 오목홈을 형성하는 것도 고안되었 지만, 오목홈을 형성하면 반송 중의 기판이 오목홈의 벽부에 충돌하여 기판이 파손될 우려가 있다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평10-265018호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 기판을 대략 연직 자세로 반송할 수 있는 반송 장치를 제공하는 것에 있다.
특히, 대형의 얇은 기판을 반송할 때에, 기판을 파손시키지 않고 대략 연직 자세로 반송할 수 있는 반송 장치를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 진공조와, 상기 진공조 내의 저벽측에 위치하며, 일 반송 직선이 연장되는 방향을 따라 배치된 복수의 반송 롤러와, 상기 진공조 내의 천장측에 위치하며, 상기 반송 직선이 연장되는 방향을 따라 배치된 복수의 상부 롤러와, 상기 반송 롤러를 회전 축선을 중심으로 각각 회전시키는 회전 장치를 가지며, 상기 반송 롤러는, 상기 회전 축선이 서로 평행하게 배치되어 측면이 동일한 반송 직선과 접촉하도록 배치되고, 기판이, 연직 축선으로부터 소정의 경사 각도 기울어져, 상기 반송 직선을 따른 방향을 향하게 된 반송 자세로, 상기 반송 롤러의 측면 상에 얹혀졌을 때에, 상기 상부 롤러는, 상기 기판의 표면 중, 하방을 향하는 아래 표면에 측면이 접촉하는 위치에 배치되고, 상기 반송 롤러가 회전하여, 상기 반송 롤러 상의 상기 기판이 상기 반송 자세를 유지하면서 상기 반송 직선을 따른 방향으로 이동할 때에, 상기 상부 롤러는, 상기 기판의 상기 아래 표면의 상부와 접촉하면서 회전하도록 구성된 진공 장치로서, 복수의 하부 롤러와, 복수의 가압 롤러와, 가압 기구를 가지며, 상기 하부 롤러의 회전 축선의 위치는, 상기 진공조에 대하여 정지 (靜止) 되고, 상기 가압 롤러는, 상기 가압 기구에 의해 되밀릴 수 있도록 상기 하부 롤러에 가압되고, 상기 하부 롤러는 측면이, 상기 반송 롤러 상에서 상기 반송 자세인 상기 기판의 상기 아래 표면의 하부와 접촉 가능한 위치에 배치되어, 상기 기판이 상기 반송 자세로 상기 반송 롤러 상을 이동하면, 상기 기판은 상기 가압 롤러를 되밀어 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 삽입되고, 상기 기판은 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 끼워져, 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러를 회전시키면서 이동하도록 구성된 진공 장치이다.
또, 본 발명은 상기 반송 롤러의 상기 회전 축선은 수평면으로부터 소정의 경사 각도 기울어지고, 상기 하부 롤러의 측면과 상기 상부 롤러의 측면은, 상기 반송 직선을 포함하여, 상기 경사 각도 기울어진 일 평면과 접촉하는 위치에 배치된 진공 장치이다.
또, 본 발명은 상기 상부 롤러는, 그 상부 롤러의 회전 축선이 연직 축선으로부터 상기 경사 각도 기울어지고, 상기 반송 롤러는, 그 반송 롤러의 회전 축선이 수평면으로부터 상기 경사 각도 기울어진 진공 장치이다.
또, 본 발명은 상기 반송 롤러 상의 상기 기판의 상기 아래 표면과 대향하는 위치에는, 상기 기판을 가열하는 가열 장치가 형성된 진공 장치이다.
또, 본 발명은 상기 반송 롤러 상의 상기 기판의 상방을 향한 윗 표면과 대향하는 위치에는 타겟이 배치된 진공 장치이다.
또, 본 발명은 상기 진공조에는, 스퍼터링 가스 공급계가 접속되고, 상기 타겟에는 스퍼터 전원이 접속된 진공 장치이다.
또, 본 발명은 회전 축선이 수평면으로부터 소정의 경사 각도 기울어진 반송 롤러를 일 반송 직선이 연장되는 방향을 따라 복수개 배치하고, 상기 반송 롤러보다 상방 위치에, 복수의 상부 롤러를 배치하고, 적어도 2 개 이상의 상기 반송 롤러의 측면에 기판의 하단의 한 변을 접촉시키고, 상기 기판을 연직 방향으로부터 소정의 경사 각도 기울어진 반송 자세로 배치하고, 상기 반송 자세인 상기 기판의 하방향을 향하는 아래 표면의 상부를, 상기 상부 롤러의 측면과 접촉시키고, 상기 반송 롤러와 상기 상부 롤러가 회전하면서 상기 기판이 상기 반송 자세로 반송되도록 하는 기판 반송 방법으로서, 상기 기판의 상기 윗 표면의 하부와 접촉 가능한 위치에, 상기 하부 롤러 방향으로 탄성 지지력이 부여된 가압 롤러를 배치하고, 상기 반송 롤러 상을 이동하는 상기 기판의 하부를 상기 가압 롤러와 접촉시켜, 상기 기판이 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 들어갈 때에, 상기 기판의 상기 윗 표면의 하부를 상기 가압 롤러로 상기 하부 롤러 방향으로 가압하여, 상기 기판의 하단 (下端) 을 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 끼우면서 상기 기판을 이동시키는 기판 반송 방법이다.
본 발명은 상기와 같이 구성되어 있고, 반송 롤러의 회전 축선이 연직이면 기판을 얹을 수 없기 때문에, 회전축과 수평면이 이루는 각도는 0° 이상이며 최대 로도 90° 미만이다. 반송 롤러의 회전 축선과 수평면이 이루는 각도는, 기판의 경사 각도 (θ : 일례로서 2° ∼ 5° 의 각도) 와 동일 각도로 할 수 있다.
반송 롤러 상의 기판이 하부 롤러의 측면과 접촉하고 있지 않을 때에는, 하부 롤러의 측면과 가압 롤러의 측면이 접촉하고 있고, 그 상태로부터, 반송 롤러 상에서 경사 각도 기울어진 기판이 가까워져, 기판의 아래 표면이 하부 롤러의 측면과 접할 때에는, 기판은 가압 롤러의 측면의 외주 부근과 충돌하여, 가압 롤러를 밀어내고, 하부 롤러의 측면과 가압 롤러의 측면 사이에 삽입된다.
이 상태에서는, 기판은 하부 롤러와 가압 롤러 사이에 끼워진 상태가 된다.
가압 롤러에는, 가압 롤러를 하부 롤러로 미는 힘이 가압 기구에 의해 인가되어 있어, 가압 롤러는, 기판을 하부 롤러 방향으로 가압하여 기판을 하부 롤러 측면으로 민다.
이 기판은 상부 롤러의 측면에도 접촉하고 있어, 기판이 상부 롤러의 측면과 하부 롤러의 측면과 접촉하고 있으면, 기판은 연직 방향으로부터 경사 각도 (θ) 기울어져 반송 롤러의 측면 상에 얹혀져 있는 상태가 유지되므로, 기판이 반송 롤러 상으로부터 미끌어지는 경우가 없다.
기판이 연직 방향으로부터 경사 각도 (θ) 기울어져 반송 롤러의 측면 상에 얹혀지고, 반송 롤러의 회전에 의해 그 상태로 이동할 때에, 기판의 이동에 수반하여, 상부 롤러와, 하부 롤러와, 가압 롤러가 기판 표면과 슬라이딩하지 않고 회전하도록, 상부 롤러와 하부 롤러와 가압 롤러가 배치되어 있다. 이로써, 기판에 스크래치가 생기거나 더스트가 발생하지 않는다.
반송 롤러 상에서 경사 각도 (θ) 기울어진 기판이, 동일 평면 내에 위치하는 상태에서 수평 방향으로 이동하는 경우, 상부 롤러와 하부 롤러와 가압 롤러의 회전 축선은, 기판의 이동 방향과 수직인 방향을 따라, 또한 연직 방향으로부터 경사 각도 (θ) 기울어진 방향으로 배치해 두면, 롤러와 기판 표면이 슬라이딩하지 않는다.
상부 롤러의 회전 축선이 연장되는 방향과, 하부 롤러의 회전 축선이 연장되는 방향은, 반송 롤러의 회전 축선이 연장되는 방향과 수직이다.
발명의 효과
수평 반송이 아니라, 연직에 가까운 자세로 기판을 반송하기 때문에, 대형 기판을 반송하는 경우에도 진공 장치의 설치 스페이스가 적어도 된다. 가압 롤러와 하부 롤러로 기판을 사이에 두고 누르기 때문에, 기판이 반송 롤러로부터 탈락되지 않는다. 기판은 하부 롤러에 충돌하지 않기 때문에 파손되지 않는다. 캐리어를 사용하지 않아도 기판을 반송할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 진공 장치를 설명하기 위한 내부 개략 사시도이다.
도 2 는 기판을 반송 롤러에 얹은 상태를 나타내는 내부 개략 사시도이다.
도 3 은 기판을 반송 롤러에 얹은 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4(a) 및 도 4(b) 는 반송 롤러와, 상부 롤러와, 기판의 위치 관계를 설명하는 측면도이다.
도 5 는 탈락 방지 장치와, 상부 롤러의 위치 관계를 설명하는 측면도이다.
도 6(a) 및 도 6(b) 는 탈락 방지 장치를 설명하는 측면도이다.
도 7 은 탈락 방지 장치로 위치 결정된 상태를 나타내는 확대 측면도이다.
도 8 은 진공 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 9(a) 는 종래의 반송 롤러를 설명하기 위한 단면도이고, 도 9(b) 는 본원에 사용하는 반송 롤러를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10 은 기판의 휘는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
부호의 설명
7 …… 기판
20 …… 진공 장치
21 …… 진공조
23 …… 반송 롤러
25 …… 회전 장치
33 …… 하부 롤러
37 …… 가압 기구
38 …… 가압 롤러
45 …… 상부 롤러
c …… 반송 직선
d …… 회전 축선
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
도 8 은, 진공 장치 (1) 의 블록도이다.
이 진공 장치 (1) 는 반입실 (11) 과, 가열실 (12) 과, 진공 장치 (20) 와, 반출실 (14) 을 갖고 있다. 반입실 (11) 과, 가열실 (12) 과, 진공 장치 (20) 와, 반출실 (14) 에는 각각 진공 배기계 (19a ∼ 19d) 가 접속되어 있어, 개별적으로 진공 배기할 수 있도록 구성되어 있다.
반입실 (11) 과, 가열실 (12) 과, 진공 장치 (20) 와, 반출실 (14) 은 이 순서로 접속되어 있고, 반입실 (11) 내에 배치된 기판은, 가열되어 진공 장치 (20) 내에서 처리된 후, 반출실 (14) 로부터 반출되도록 구성되어 있다.
도 1 은, 진공 장치 (20) 를 설명하기 위한 내부 개략 사시도이다.
이 진공 장치 (20) 는 진공조 (21) 를 갖고 있으며, 진공조 (21) 의 저벽 상에는 복수의 반송 롤러 (23) 가 배치되고, 반송 롤러 (23) 사이에는 탈락 방지 장치 (30) 가 배치되어 있다.
반송 롤러 (23) 를 포함하는 각 롤러는, 대략 원반 형상이거나 또는 대략 원통 형상이며, 원반 또는 원통의 저면의 중심을 통과하는 회전 축선을 중심으로 회전하여, 측면이 원 운동하도록 구성되어 있다. 원통 형상이 2 개의 저면과, 그 2 개의 저면의 외주에 접속되어 있는 링 형상의 측면으로 구성되어 있는 것으로 하면, 본 발명에서는, 반송 롤러 (23) 등의 롤러의 측면은 링 형상의 원주 측면을 지칭하고 있다.
각 반송 롤러 (23) 의 회전 축선 (d) 은, 수평면 (h) 으로부터 소정의 경사 각도 (θ) 만큼 기울어져 서로 평행하게 배치되어 있다 (도 4(a)).
각 반송 롤러 (23) 의 중심은 동일한 직선 상에 배치되어 있다. 각 반송 롤러 (23) 는 동일 직경, 동일 두께의 원반으로 구성되어 있고, 따라서 각 반송 롤러 (23) 의 측면의 상부는, 동일 직선과 접하도록 되어 있다.
이 직선을 반송 직선이라고 하면, 도 1 의 부호 c 는 그 반송 직선을 나타내고 있으며, 반송 직선 (c) 의 방향은, 각 반송 롤러 (23) 의 회전 축선 (d) 이 연장되는 방향과 직교하고 있다.
이 진공 장치 (20) 에서 처리하는 기판은 장방형 또는 정방형 등의 사변형상이며, 기판의 표면은 기판의 양면 (표면과 이면) 이외에, 기판의 두께를 구성하는 4 개의 측면의 합계 6 면을 갖고 있다.
연직 축선으로부터 경사 각도 (θ) 만큼 반송 롤러 (23) 와 동일 방향으로 기울어져, 반송 직선을 따른 방향을 향하게 된 기판 (7) 의 자세를 반송 자세라고 하면, 반송 자세의 기판 (7) 은, 4 개의 측면 중의 일 측면을 하방을 향하여 반송 직선과 일치시켜, 반송 롤러 (23) 의 상단 (上端) 과 접촉시킬 수 있다.
도 2 는, 반송 자세의 기판 (7) 이 반송 롤러 (23) 상에 얹혀진 상태를 나타내고 있으며, 반송 롤러 (23) 는, 반송 자세의 기판 (7) 이 복수의 반송 롤러 (23) 의 측면과 접촉하여, 반송 롤러 (23) 상으로부터 탈락되지 않도록 구성되어 있다.
반송 롤러 (23) 의 상방 위치에는, 상하 방향으로 향하게 된 상부 주기둥 (41) 이 배치되어 있다. 상부 주기둥 (41) 의 상단은 진공조 (21) 의 천장에 고정되어 있고, 하단에는 상부 롤러 (45) 가 회전 가능하게 장착되어 있다.
반송 자세의 기판 (7) 의 양면 (6 개의 면에서 4 개의 측면을 제외한 2 개의 면) 중, 하방 (진공조 (21) 저면 방향) 을 향하는 표면을 아래 표면 (47), 상방 (진공조 천장 방향) 을 향하는 표면을 윗 표면 (48) 이라고 하면, 상부 롤러 (45) 는, 그 측면이 반송 롤러 (23) 상에서 반송 자세에 있는 기판 (7) 의 아래 표면 (47) 의 상부 가장자리 부근과 접촉하도록 배치되어 있다 (도 3).
상부 주기둥 (41) 의 상단은, 진공조 (21) 에 고정되어 있다. 따라서, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 반송 롤러 (23) 상에 반송 자세로 얹혀져, 상부 롤러 (45) 의 측면과 접촉하는 기판 (7) 은 상부 롤러 (45) 에 의지하여, 상부 롤러 (45) 에 의해 전도 (顚倒) 되지 않도록 지지되어 있다.
반송 롤러 (23) 에는 회전 장치 (25) 가 접속되어 있어, 반송 자세의 기판 (7) 을 얹은 상태에서 동일 방향으로 회전하면, 기판 (7) 은 반송 직선 (c) 을 따른 방향 (반송 직선과 평행한 방향) 으로 이동된다.
여기서는, 상부 롤러 (45) 의 회전 축선 (e) 과 상부 주기둥 (41) 의 중심 축선은 일치하도록 배치되어 있다 (도 4(a)).
또, 상부 롤러 (45) 의 회전 축선 (e : 및 상부 주기둥의 중심 축선) 은, 반송 롤러 (23) 의 수평면 (h) 으로부터의 경사와 동일 경사 각도 (θ) 만큼 연직 축선 (v) 으로부터 기울어지고, 또한 상부 롤러 (45 : 및 후술하는 하부 롤러) 의 회전 축선 (e) 이 연장되는 방향은, 반송 롤러 (23) 의 회전 축선 (d) 이 연장되는 방향과 수직이 되고, 반송 직선 (c) 이 연장되는 방향과도 수직으로 되어 있다 (상부 롤러 (45) 및 후술하는 하부 롤러의 회전 축선 (e) 과, 반송 롤러 (23) 의 회전 축선 (d) 과, 반송 직선 (c) 이 연장되는 방향은 각각 수직이다).
기판 (7) 이 반송 자세로 반송 직선 (c) 을 따른 방향으로 이동하면, 기판 (7) 의 아래 표면 (47) 은 동일 평면에 위치하는 상태로 이동한다.
도 4(a) 의 부호
Figure 112009054493974-PCT00001
는 기판 (7) 의 아래 표면이 위치하는 아래 평면을 나타내고 있으며, 아래 평면 (
Figure 112009054493974-PCT00002
) 은 반송 롤러 (23) 의 원주 측면과 교차하고 있다. 상부 롤러 (45) 는 그 측면이 아래 평면 (
Figure 112009054493974-PCT00003
) 과 접촉하도록 위치하고 있다. 따라서, 기판 (7) 이 반송 자세로 반송 직선 (c) 을 따른 방향으로 이동하면, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (7) 의 표면 중 아래 표면 (47) 이 상부 롤러 (45) 의 측면과 접촉하고, 상부 롤러 (45) 는 슬라이딩하지 않고 기판 (7) 의 이동에 수반하여 회전한다.
또한, 반송 롤러 (23) 와 반송 롤러 (23) 의 간격과, 상부 롤러 (45) 와 상부 롤러 (45) 의 간격은, 기판 (7) 이 이동할 때에, 적어도 2 개 이상의 반송 롤러 (23) 와, 적어도 2 개 이상의 상부 롤러 (45) 가 이동 중의 기판 (7) 에 접촉하도록 구성되어 있고, 따라서 기판 (7) 이 반송 롤러 (23) 와 반송 롤러 (23) 사이에 낙하하거나, 상부 롤러 (45) 의 배면에 전도되지 않도록 되어 있다.
여기서, 기판 (7) 은 유리제로서, 휘거나 이동 방향이 어긋나거나 하면, 기판 (7) 은 반송 롤러 (23) 상으로부터 탈락되어 낙하해 버린다. 본 발명의 진공 장치 (20) 에서는, 반송 롤러 (23) 와 반송 롤러 (23) 사이에 탈락 방지 장치 (30) 가 배치되어, 반송 롤러 (23) 상의 기판 (7) 은, 탈락 방지 장치 (30) 에 의해 반송 롤러 (23) 로부터 탈락되지 않도록 구성되어 있다.
다음으로, 탈락 방지 장치 (30) 에 대하여 설명한다. 탈락 방지 장치 (30) 는, 도 5, 도 6(a), 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 하부 주기둥 (31) 과, 하부 롤러 (33) 를 갖고 있다.
하부 주기둥 (31) 은 상하 방향을 향하게 되어, 하단이 진공조 (21) 의 저벽 상에 고정되어 있으며, 상단에는 하부 롤러 (33) 가 회전 가능하게 형성되어 있다.
하부 롤러 (33) 의 회전 축선 (f) 은, 연직 축선 (v) 으로부터 경사 각도 (θ : 반송 롤러 (23) 의 수평선 (h) 으로부터의 경사 각도 (θ) 와 동일값) 만큼 기울어져 있다 (도 5).
하부 주기둥 (31) 과 하부 롤러 (33) 는, 반송 자세의 기판 (7) 의 아래 표면 (47) 의 측에 배치되어 있다. 하부 주기둥 (31) 에는, 아암 부재 (35) 를 개재하여 지지 기둥 (37) 이 형성되어 있다.
아암 부재 (35) 는, 반송 롤러 (23) 상의 반송 자세의 기판 (7) 의 상방 (천장 방향) 을 향하는 윗 표면 (48) 측까지 돌출되어 있고, 그 선단에는 하부 주기둥 (31) 과 대략 평행하게 지지 기둥 (37) 이 세워져 형성되어 있다.
아암 부재 (35) 는, 반송 롤러 (23) 상의 기판 (7) 보다 하방에 위치하고 있으며, 아암 부재 (35) 와 지지 기둥 (37) 은 반송 롤러 (23) 상을 반송 자세로 이동하는 기판 (7) 과는 충돌하지 않도록 구성되어 있다.
지지 기둥 (37) 의 상단에는, 가압 롤러 (38) 가 회전 가능하게 형성되어 있다.
아암 부재 (35) 에는, 스프링 등의 가압 기구 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 가압 롤러 (38) 에는, 가압 기구에 의해 하부 롤러 (33) 가 위치하는 방향 을 향한 힘이 가해지고 있다.
하부 롤러 (33) 는, 그 측면이 기판 (7) 의 아래 표면 (47) 이 위치하는 평면 (아래 평면 (
Figure 112009054493974-PCT00004
)) 과 접하도록 배치되어 있고, 가압 롤러 (38) 에는 가압 기구에 의해, 하부 롤러 (33) 측면의, 기판 (7) 과 접촉하는 부분의 방향을 향하여 가압되어 있다.
하부 롤러 (33) 가 기판 (7) 과 접촉하고 있지 않은 상태에서는, 도 6(a) 에 나타내는 바와 같이, 가압 롤러 (38) 의 측면은 가압되어 하부 롤러 (33) 의 측면과 접촉하고 있거나, 또는 가압 롤러 (38) 의 측면과 하부 롤러 (33) 의 측면은, 기판 (7) 의 두께보다 좁은 간격으로 이간되어 있어도 된다.
반송 롤러 (23) 상에서 반송 자세의 기판 (7) 이 상부 롤러 (33) 에 의지하여 반송 직선 (c) 을 따른 방향으로 이동하여, 하부 롤러 (33) 에 눌린 가압 롤러 (38) 에 가까워지면, 기판 (7) 의 선단의 측면은, 먼저 가압 롤러 (38) 에 충돌하고, 더욱 이동하면 가압 롤러 (38) 에 가압 기구로부터 인가되어 있는 힘과 반대 방향의 힘을 부여하여, 가압 롤러 (38) 를 기판 (7) 의 두께만큼 되밀고 가압 롤러 (38) 와 하부 롤러 (33) 사이에 들어간다 (도 7).
이 상태에서는, 기판 (7) 은 하부 롤러 (33) 와 가압 롤러 (38) 사이에 끼워지고, 기판 (7) 의 아래 표면 (47) 은 하부 롤러 (33) 와 접촉하고 있으며, 그 접촉 부분의 기판 (7) 의 바로 뒤쪽 위치에 가압 롤러 (38) 의 측면이 눌려 있고, 따라서 가압 롤러 (38) 가 원래의 위치로 돌아가고자 하는 복원력에 의해 기판 (7) 은 하부 롤러 (33) 에 눌려 있다.
기판 (7) 이 하부 롤러 (33) 와 가압 롤러 (38) 사이에 끼인 상태에서는, 가압 롤러 (38) 의 회전 축선 (g) 은, 하부 롤러 (33) 의 회전 축선 (f) 과 평행해지도록 구성되어 있고 (도 6(b)), 따라서 반송 롤러 (23) 상에 얹혀진 반송 자세의 기판 (7) 이, 상부 롤러 (45) 에 의지하면서 반송 직선 (c) 방향으로 이동하면, 하부 롤러 (33) 와 가압 롤러 (38) 는 기판 (7) 의 아래 표면 (47) 과 윗 표면 (48) 에 각각 접촉하면서 슬라이딩하지 않고 회전하고, 이로써 기판 (7) 의 하부는 하부 롤러 (33) 와의 접촉이 유지되어, 기판 (7) 이 반송 롤러 (23) 상으로부터 탈락되지 않는다.
상기 각 롤러 (반송, 상부, 하부, 가압 롤러) 와 가압 기구는 가열실 (12) 내에도 형성되어 있어, 반입실 (11) 내에 배치된 기판 (7) 은 반송 자세로 가열실 (12) 내로 이동된다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 가열실 (12) 에는 가열 장치 (22) 가 배치되어 있고, 반송 자세의 기판 (7) 의 아래 평면에 적외선을 방사하여, 기판 (7) 을 반송 롤러 (23) 에 얹혀진 상태로 가열하도록 구성되어 있다.
이 가열에 의해, 기판 (7) 은 아래 표면 (47) 이 윗 표면 (48) 보다 고온으로 가열되고, 기판 (7) 표면의 연장량의 차에 의해, 아래 표면 (47) 측이 볼록해지고, 윗 표면 (48) 측이 오목해지도록 조금 휜다.
휜 반송 자세의 기판 (7) 이 반송 롤러 (23) 상을 주행하여, 진공조 (21) 내에서 기판 (7) 의 이동 방향 선단 부분이 가압 롤러 (38) 와 충돌할 때, 기판 (7) 의 휨에 의해, 선단 부분은 하부 롤러 (33) 와는 접촉하지 않고, 가압 롤러 (38) 가 기판 (7) 의 선단 부분의 윗 표면 (48) 과 접촉하여, 가압 롤러 (38) 가 되밀릴 때에 가압 롤러 (38) 에 탄성 지지력이 부여되고, 가압 롤러 (38) 에 의해 기판 (7) 의 선단 부분이 하부 롤러 (33) 방향으로 가압되어, 휨이 해소되어 하부 롤러 (33) 와 접촉하도록 되어 있다.
여기서는, 진공 장치 (20) 는 스퍼터링 장치로서, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 진공조 (21) 의 내부에 반송 자세로 반입된 기판 (7) 의 윗 표면 (48) 측에는 타겟 (28) 이 배치되어 있고, 아래 표면 (47) 측에는 가열 장치 (26) 가 배치되어 있다. 타겟 (28) 은, 배킹 플레이트 (28a) 상에 판 형상의 타겟 재료 (28b) 가 배치되어 구성되어 있다. 기판 (7) 의 성막면은 윗 표면 (48) 이고, 성막면은 타겟 (28) 의 타겟 재료 (28b) 의 표면과 평행하게 되어 있다.
진공조 (21) 에는 가스 공급계 (27) 가 접속되고, 타겟 (28) 의 배킹 플레이트 (28a) 에는 스퍼터 전원 (29) 이 접속되어 있다.
진공조 (21) 내를 진공 배기하고, 가스 공급계 (27) 로부터 Ar 가스 등의 스퍼터링 가스를 도입하여 진공조 (21) 내를 소정 압력으로 하고, 스퍼터 전원 (29) 에 의해 타겟 (28) 에 전압을 인가하면, 타겟 (28) 표면 근방에 플라즈마가 형성되어 타겟 재료 (28b) 의 표면이 스퍼터링된다.
기판 (7) 을 반송 자세로 하고 각 롤러와 회전 장치 (25), 및 탈락 방지 장치 (30) 에 의해 성막면을 타겟 (28) 과 평행하게 하면서 이동시키면, 기판 (7) 의 성막면에 박막이 성장된다.
기판 (7) 은 반송 자세인 상태로 반출실 (14) 내로 이동되어, 대기로 꺼내어 진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 진공 장치 (20) 에서는, 반송 롤러 (23) 상의 기판 (7) 은, 탈락 방지 장치 (30) 에 의해 반송 롤러 (23) 상에 유지되어 있으므로, 종래 기술에서는 도 9(a) 에 나타내는 바와 같이, 반송 롤러 (123) 의 측면에 오목홈 (125) 을 형성하고, 오목홈 (125) 저면 상에 기판 (107) 을 얹어 탈락을 방지하였는데, 본 발명에서는, 도 9(b) 에 나타내는 바와 같이, 반송 롤러 (23) 에 오목홈 (125) 을 형성할 필요가 없기 때문에, 기판 (7) 이 오목홈 (125) 의 벽부 (129) 에 충돌할 우려가 없다.
또, 본 발명의 진공 장치 (20) 의 반송 롤러 (23) 에, 도 9(a) 에 나타낸 바와 같은 오목홈 (125) 을 형성할 수도 있다.
기판 (7) 이 반송 롤러 (123) 의 두께 방향 중앙에 얹혀지도록, 반송 롤러 (123) 에 대한 상부 롤러 (45) 의 상대적인 위치 관계를 결정해 두면, 그 위치로부터 기판 (7) 이 어긋나지 않도록 탈락 방지 장치 (30) 로 위치 결정되기 때문에, 기판 (7) 이 오목홈 (125) 의 벽부 (129) 에 부딪치는 경우가 없다.

Claims (7)

  1. 진공조와,
    상기 진공조 내의 저벽측에 위치하며, 일 반송 직선이 연장되는 방향을 따라 배치된 복수의 반송 롤러와,
    상기 진공조 내의 천장측에 위치하며, 상기 반송 직선이 연장되는 방향을 따라 배치된 복수의 상부 롤러와,
    상기 반송 롤러를 회전 축선을 중심으로 각각 회전시키는 회전 장치를 가지며,
    상기 반송 롤러는, 상기 회전 축선이 서로 평행하게 배치되어 측면이 동일한 반송 직선과 접촉하도록 배치되고,
    기판이, 연직 축선으로부터 소정의 경사 각도 기울어져, 상기 반송 직선을 따른 방향을 향하게 된 반송 자세로, 상기 반송 롤러의 측면 상에 얹혀졌을 때에, 상기 상부 롤러는, 상기 기판의 표면 중, 하방을 향하는 아래 표면에 측면이 접촉하는 위치에 배치되고,
    상기 반송 롤러가 회전하여, 상기 반송 롤러 상의 상기 기판이 상기 반송 자세를 유지하면서 상기 반송 직선을 따른 방향으로 이동할 때에, 상기 상부 롤러는, 상기 기판의 상기 아래 표면의 상부와 접촉하면서 회전하도록 구성된 진공 장치로서,
    복수의 하부 롤러와, 복수의 가압 롤러와, 가압 기구를 가지며,
    상기 하부 롤러의 회전 축선의 위치는, 상기 진공조에 대하여 정지 (靜止) 되고,
    상기 가압 롤러는, 상기 가압 기구에 의해 되밀릴 수 있도록 상기 하부 롤러에 가압되고,
    상기 하부 롤러는 측면이, 상기 반송 롤러 상에서 상기 반송 자세인 상기 기판의 상기 아래 표면의 하부와 접촉 가능한 위치에 배치되어, 상기 기판이 상기 반송 자세로 상기 반송 롤러 상을 이동하면, 상기 기판은 상기 가압 롤러를 되밀어 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 삽입되고, 상기 기판은 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 끼워져, 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러를 회전시키면서 이동하도록 구성된, 진공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송 롤러의 상기 회전 축선은 수평면으로부터 소정의 경사 각도 기울어지고,
    상기 하부 롤러의 측면과 상기 상부 롤러의 측면은, 상기 반송 직선을 포함하여, 상기 경사 각도 기울어진 일 평면과 접촉하는 위치에 배치된, 진공 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 롤러는, 그 상부 롤러의 회전 축선이 연직 축선으로부터 상기 경사 각도 기울어지고,
    상기 반송 롤러는, 그 반송 롤러의 회전 축선이 수평면으로부터 상기 경사 각도 기울어진, 진공 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송 롤러 상의 상기 기판의 상기 아래 표면과 대향하는 위치에는, 상기 기판을 가열하는 가열 장치가 형성된, 진공 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송 롤러 상의 상기 기판의 상방을 향한 윗 표면과 대향하는 위치에는 타겟이 배치된, 진공 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 진공조에는, 스퍼터링 가스 공급계가 접속되고, 상기 타겟에는 스퍼터 전원이 접속된, 진공 장치.
  7. 회전 축선이 수평면으로부터 소정의 경사 각도 기울어진 반송 롤러를 일 반송 직선이 연장되는 방향을 따라 복수개 배치하고,
    상기 반송 롤러보다 상방 위치에, 복수의 상부 롤러를 배치하고,
    적어도 2 개 이상의 상기 반송 롤러의 측면에 기판의 하단의 한 변을 접촉시키고, 상기 기판을 연직 방향으로부터 소정의 경사 각도 기울어진 반송 자세로 배 치하고,
    상기 반송 자세인 상기 기판의 하방향을 향하는 아래 표면의 상부를, 상기 상부 롤러의 측면과 접촉시키고,
    상기 반송 롤러와 상기 상부 롤러가 회전하면서 상기 기판이 상기 반송 자세로 반송되도록 하는 기판 반송 방법으로서,
    상기 반송 롤러 상에서 상기 반송 자세에 있는 상기 기판의 상기 아래 표면의 하부와 접촉 가능한 위치에, 상기 반송 직선이 연장되는 방향을 따라 복수의 하부 롤러를 배치하고, 상기 기판의 상기 아래 표면을, 상방을 향한 상기 기판의 윗 표면보다 고온으로 가열하여, 상기 아래 표면이 볼록해지고 반대측의 면이 오목해지도록 하고,
    상기 기판의 상기 윗 표면의 하부와 접촉 가능한 위치에, 상기 하부 롤러 방향으로 탄성 지지력이 부여된 가압 롤러를 배치하고, 상기 반송 롤러 상을 이동하는 상기 기판의 하부를 상기 가압 롤러와 접촉시켜, 상기 기판이 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 들어갈 때에, 상기 기판의 상기 윗 표면의 하부를 상기 가압 롤러로 상기 하부 롤러 방향으로 가압하여, 상기 기판의 하단 (下端) 을 상기 하부 롤러와 상기 가압 롤러 사이에 끼우면서 상기 기판을 이동시키는, 기판 반송 방법.
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