KR20170140780A - 반송 장치 - Google Patents

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KR20170140780A
KR20170140780A KR1020170073179A KR20170073179A KR20170140780A KR 20170140780 A KR20170140780 A KR 20170140780A KR 1020170073179 A KR1020170073179 A KR 1020170073179A KR 20170073179 A KR20170073179 A KR 20170073179A KR 20170140780 A KR20170140780 A KR 20170140780A
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cooling
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conveying
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cooling panel
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주니치 야스다
요시노부 무라야마
신지 후루야
마사요시 히루마
준스케 마츠자키
히로히사 타카하시
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아루박ㆍ크라이오 가부시키가이샤
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Abstract

[과제]
진공 분위기의 챔버 내에서 피반송물을 확실히 냉각시키면서 반송할 수 있는 간단한 구성의 냉각 구조를 가지는 반송 장치를 제공한다.
[해결수단]
적어도 2개의 롤러(20, 30)에 걸려 감겨 있으며, 외부 표면에 기판(S)를 적재하고 주회 주행하는 반송 벨트(10)를 구비한다. 각 롤러 사이에 위치하여 서로 반대 방향으로 주행되는 반송 벨트의 부분 중, 피반송물이 적재되는 한 쪽 부분을 위쪽 벨트부(Uv), 다른 쪽 부분을 아래쪽 벨트부(Dv)라고 하며, 위쪽 벨트부와 아래쪽 벨트부가 서로 마주보는 방향을 상하 방향으로 했을 때, 위쪽 벨트부의 하면과 아래쪽 벨트부의 상하면의 적어도 한 면에, 상하 방향으로 소정의 간격을 두고 반송 벨트의 폭과 같거나 그 이상의 길이를 가지는 냉각 패널(30)이 마주보도록 배치된다. 냉각 패널을 냉각하는 냉각 수단(5)과, 냉각 패널과 반송 벨트로 구획되는 공간(60)에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단(70)을 더 구비한다.

Description

반송 장치{TRANSPORTING APPARATUS}
본 발명은 진공 분위기의 챔버 내에서 피반송물(주로, 기판)을 냉각하면서 반송하기 위한 반송 장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 반송 장치는 예를 들면 특허문헌 1에 알려져 있다. 이것에서는 게이트 밸브를 통해 서로 연달아 설치된 복수의 진공 분위기 챔버 내를 피반송물인 기판이 트레이에 보호 유지된 상태에서 순차적으로 반송되며, 그 반송 경로 도중에 마련된 냉각용 챔버에서 기판이 냉각되도록 구성되어 있다. 냉각용 챔버 내에는 복수의 냉각 롤러가 반송 방향으로 소정의 간격으로 병렬로 설치되어 있으며, 또한 각 냉각 롤러에 각각 대치시켜 복수의 프레스 롤러가 병렬로 설치되어 있다. 그리고 각 냉각 롤러와 각 프레스 롤러로 트레이를 그 양쪽 면에서 밀착 지지된 상태에서 양 롤러를 회전 구동함으로써, 반송 방향의 상류 측에서 하부 측을 향해 트레이가 반송되고, 그 동안 냉각 롤러와의 열 전도에 따른 열 교환에 의해 트레이가 냉각되며, 그 결과로 기판이 냉각되면서 반송된다.
각 냉각롤러에는, 냉각 수단과 통하는 공급관과 배출관이 각각 접속되어 있다. 트레이의 반송 시, 냉각 수단으로부터 공급관을 통해 냉매가 각 냉각 롤러로 각각 공급되며, 냉매가 각 냉각 롤러의 내부 통로를 흐른 후 배출관을 통해 냉각 수단으로 돌아가도록 되어있다. 여기서, 상기 종례 예의 구성에서는, 예를 들어 피반송물로서의 기판의 면적이 비교적 큰 경우, 이에 따라 냉각 롤러를 길게 형성할 수 있고, 나아가서는 내부 통로도 길어지기 때문에 냉각 롤러를 효과적으로 냉각할 수 있다. 그러나 예를 들어 기판 면적이 비교적 작은 경우, 장치의 소형화 등을 고려하면 냉각 롤러 자체도 짧게 만들 수밖에 없다. 이로 인해 내부 통로가 짧아져 냉각 롤러를 효과적으로 냉각할 수 없는 문제점이 있으므로, 이렇게 해서는 기판을 소정 온도 이하로 냉각할 수 없다는 우려가 생긴다. 또한 진공 분위기 챔버 내에서 복수의 냉각 롤러에 냉매를 각각 공급하는 구성을 채용하는 경우, 립씰(Lip Seal) 등의 부품이 필요하게 되어 장치 구성이 복잡해진다는 문제점이 있다.
특허문헌 1: 일본특허공개 2010-21403호 공보
본 발명은 이상의 점을 감안하여, 진공 분위기의 챔버 내에서 피반송물을 확실히 냉각하면서 반송할 수 있는 간단한 구성의 냉각 구조를 가지는 반송 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 진공 분위기의 챔버 내에서 피반송물을 냉각하면서 반송하기 위한 본 발명에 따른 반송 장치는, 적어도 2개의 회전 부재에 걸려 감겨 있으며, 바깥 표면에 피반송물을 적재하여 주회(周回) 주행하는 반송 벨트를 구비하며, 각 회전 부재 사이에 위치하며 서로 반대 방향으로 주행하는 반송 벨트의 부분 중 피반송물이 적재되는 한 쪽 부분을 위쪽 벨트부, 다른 한 쪽 부분을 아래쪽 벨트부, 위쪽 벨트부와 아래쪽 벨트부가 서로 마주보는 방향을 상하 방향으로 하였을 때, 위쪽 벨트부의 하면과 아래쪽 벨트부의 상하면의 적어도 한 면에, 상하 방향으로 소정의 간격을 두고 반송 벨트의 폭과 같거나 그 이상의 길이를 가지는 냉각 패널이 마주보도록 배치되며, 냉각 패널을 냉각하는 냉각수단과, 냉각 패널과 반송 벨트로 구획되는 공간에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단을 더 구비하는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서는, 상기 반송 장치 2개를 그 위쪽 벨트부가 마주보도록 배치하고, 양측의 위쪽 벨트부에서 피반송물을 그 상하 방향에서 밀착 지지된(挾持) 상태에서 반송 벨트가 주회 주행하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
이상에 따르면, 반송 벨트가 이와 마주보는 냉각 패널로부터의 복사로 인해 그 폭 방향의 전체 길이에 걸쳐 냉각되며, 나아가서 공간에 공급된 불활성 가스가 냉각 패널에서 냉각되고, 이 냉각된 불활성 가스가 반송 벨트에 충돌함으로써 열 교환에 의해 반송 벨트가 다시 냉각된다. 그리고 피반송물이 반송 벨트에 적재된 상태 또는 상하 한 쌍의 반송 벨트에 밀착 지지된 상태에서 반송 방향의 상류 측에서 하류 측을 향해 반송되는 동안, 상기와 같이 냉각된 반송 벨트의 열 전도에 따른 열 교환으로 피반송물이 효과적으로 냉각된다. 이 경우, 챔버 내에서 반송 벨트와 마주보도록 냉각 패널을 배치하는 것이 전부이므로, 상기 종례 예와 같이 복수의 냉각 롤러에 냉매를 각각 공급하는 구성을 채용하는 것과 비교했을 때 장치 구성은 간단하게 끝난다. 여기서 냉각수단은 예를 들면, 냉각 헤드와, 압축기, 응축기 및 팽창 밸브를 구비하는 냉동기 본체로 구성되며, 열 교환기로부터 냉동기 본체로 공급 및 순환된 냉매로 냉각되므로, 이로 인해 냉각 패널을 포함하는 냉각 헤드를 소정의 온도로 냉각할 수 있다. 이 경우, 냉각 헤드만을 챔버 내에 배치하면 되므로 장치 구성을 보다 간소화시키는 것이 가능하다. 덧붙여, 반송 벨트와 냉각 패널의 상하 방향의 간격은, 피반송물을 냉각하면서 반송할 때 챔버 내의 진공도(압력)나 불활성 가스(원자나 분자)의 평균자유행정 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 공간 주위를 둘러싸고 해당 공간을 챔버 내에서 분위기 분리하는 분위기 분리 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라 반송 벨트에 냉각된 불활성 가스를 반복하여 충돌시킬 수 있으므로, 냉각 패널의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 냉각 패널은 그 반송 벨트 측의 면은 흑색화 가공되며, 그 반송 벨트에 배향하는 측의 면은 경면 가공된 것이 바람직하다. 이렇게 하면 냉각 패널 자체가 보다 효율적으로 냉각되게 되어 유리하다. 또한, 상기 가스 공급 수단은 상기 냉각 패널에 개설된 구멍에 끼움 삽입되는 가스관을 가지는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 가스관이 냉각 패널로부터의 열 전도로 인해 냉각됨으로써, 그 내부를 통과하는 불활성 가스가 상기 공간에 공급되기 전에 예비적으로 냉각되고, 냉각된 불활성 가스를 반송 벨트에 충돌시킴으로써 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
[도 1] 본 발명의 제 1실시형태에 따른 반송 장치의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도.
[도 2] 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에서 본 도면.
[도 3] 도 1의 일점쇄선으로 둘러싼 부분의 확대도.
[도 4] 제 1실시형태의 변형 예를 부분적으로 나타낸 주요부 사시도
[도 5] 제 2실시형태에 따른 반송 장치를 구비한 성막장치의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도.
이하, 도면을 참조하여, 피반송물을 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼 등의 기판(S)으로 하고, 이 기판(S)을 진공 분위기의 챔버 내에서 냉각하면서 반송하기 위한 본 발명에 따른 반송 장치의 실시 형태를 설명한다. 이하에서는 도 1에 나타낸 자세로 반송 장치가 설치된 것으로 하고, 또한 기판(S)은 도 1에 왼쪽에서 오른쪽으로 반송되는 것으로 하여 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하여, TM1은 제 1 실시형태에 따른 반송 장치이다. 반송 장치(TM1)는 특별히 도시하여 설명하지는 않지만 게이트 밸브를 통해 서로 연달아 설치된 복수의 챔버내 그 반송 경로의 도중에 있는 냉각용 챔버(Vc)에 설치되어 있다. 냉각용 챔버(Vc)에는 진공 펌프(Pu)가 연결되어 소정의 압력으로 진공 배기하여 보호 유지 가능하도록 되어있다.
반송 장치(TM1)는 기판(S)을 그 상하 양 측에서 밀착 지지하여 주회 주행하는 상하 한 쌍의 반송 벨트(11, 12)를 구비한다. 도 1에서 위쪽에 위치하는 반송 벨트(11)는 기판(S)의 반송 방향으로 소정의 간격을 두고 배치된 구동 롤러(2a)와 피동 롤러(2b)에 각각 걸려 감겨 있으며, 구동 롤러(2a)에 부설된 모터(M1)를 회전 구동하여 소정의 속도로 주회 주행하도록 되어있다. 도 1에서 아래쪽에 위치하는 반송 벨트(12)도 또한 상하 방향으로 구동 롤러(2a) 및 피동 롤러(2b)에 각각 대치시켜 배치된 구동 롤러(3a)와 피동 롤러(3b)에 각각 걸려 감겨 있으며, 구동 롤러(3a)에 부설된 모터(M2)를 회전 구동하여 반송 벨트(11)에 동기하여 주회 주행하도록 되어있다. 이 경우 각 구동 롤러(2a, 3a)와 각 피동 롤러(2b, 3b)의 회전축(21, 31)은 냉각 챔버(Vc)의 벽면에 축 지지되고, 냉각 챔버(Vc)에서 바깥쪽으로 돌출된 각 구동 롤러(2a, 3a) 부분에 구동 모터(M1, M2)가 각각 연결되어 있다. 또한, 예를 들어, 각 구동 롤러(2a, 3a)의 회전축(21, 31)에 타이밍 벨트를 감아 걸고, 단일 모터로 동기하여 회전 구동하도록 해도 된다.
각 반송 벨트(11, 12)로는, 비열이 작고 열 전도가 잘 되며 또한 진공 분위기에서의 사용에 적합한 재료에서 적절히 선택된, 예를 들면, 0.1mm ~ 1.2mm 범위의 두께의 스틸 벨트를 사용할 수 있다. 각 반송 벨트(11, 12)의 폭은 기판(S)의 사이즈에 따라(즉, 기판(S)의 폭보다 크게 되도록) 적절히 설정된다. 한편, 각 구동 롤러(2a, 3a) 및 피동 롤러(2b, 3b)의 바깥 표면에는 고무나 수지 등의 열 전도가 비교적 나쁜(단열 효과가 높은) 재료가 마련되어, 구동 롤러(2a, 3a) 및 피동 롤러(2b, 3b)에서 각 반송 벨트(11, 12)에 열이 전달되지 않도록 한다. 각 구동 롤러(2a, 3a) 및 각 피동 롤러(2b, 3b)의 길이는 각 반송 벨트(11, 12)의 폭에 따라 적절히 설정되며, 또한 각 구동 롤러(2a, 3a) 및 각 피동 롤러(2b, 3b) 사이의 간격은 기판(S)의 냉각 온도에 따라 적절히 설정된다.
여기서, 구동 롤러(2a, 3a) 및 피동 롤러(2b, 3b)에 각각 위치하고 서로 반대 방향으로 주행하는 각 반송 벨트(11, 12)의 부분 사이에 기판(S)을 협지하는 한 쪽의 부분을 위쪽 벨트부(Uv), 다른 한 쪽 부분을 아래쪽 벨트부(Dv)로 하고, 냉각용 챔버(Vc)에는 각 반송 벨트(11, 12)의 아래쪽 벨트부(Dv)의 위쪽 방향과 아래쪽 방향에 각각 소정의 간격을 두고 각 반송 벨트(11, 12)의 폭과 같거나 그 이상의 길이를 갖는 냉각 패널(4a, 4b)이 서로 마주보도록 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는 냉각 패널(4a, 4b)이 구동 롤러(2a, 3a)와 피동 롤러(2b, 3b)의 사이에 위치한 아래쪽 벨트부(Dv)의 반송 방향의 거의 전체 길이에 걸친 길이를 가지도록 표준 치수를 정하였다. 냉각 패널(4a, 4b)은 열 전도가 잘 되는 재질, 예를 들면 구리나 알루미늄에서 선택된 금속 또는 이들 금속을 주성분으로 하는 합금으로 이루어진 소정 두께의 판재로 구성된다. 냉각 패널(4a, 4b)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 아래쪽 벨트부(Dv) 측의 면(41)은 흑색화(blackening) 가공되고, 아래쪽 벨트부(Dv)에 배향(背向)하는 측의 면(42)은 경면 가공(mirror-like finishing)된다. 또한 냉각 패널(4a, 4b)은 냉동기(5)에 의해 소정의 온도(예를 들어, 200K)로 냉각된다.
냉동기(5)는 냉각 패널(4a, 4b)에 접촉하는 냉각 헤드(51)와, 도시 생략한 압축기, 응축기 및 팽창 밸브를 구비한 냉동기 본체(52)로 구성되며, 도면 밖의 열 교환기에서 냉동기 본체(52)로 냉매가 공급 및 순환되어 냉각된다. 냉동기 본체(52)는 공지의 것을 이용할 수 있으므로 더 이상의 자세한 설명은 생략한다. 본 실시 형태에서는, 기판(S)의 반송 방향의 상류 측(도 1에, 왼쪽)으로 비켜 놓은 위치에서 한 장의 냉각 패널(4a, 4b)에 대해 한 개의 냉각 헤드(51)를 접촉시켰다. 참고로 냉각 패널(4a, 4b) 대한 냉각 헤드(51)의 접촉 위치는, 기판(S)을 반송 벨트(11, 12)에 밀착 지지 전에 반송 벨트(11, 12)를 소정의 온도로 냉각할 수 있다면 특별히 한정되지 않으며, 또한 냉각 패널(4a, 4b)의 크기나 기판(S)의 냉각 온도 등에 따라 기판(S)의 반송 방향으로 복수 배치해도 무방하다.
냉각 패널(4a, 4b)의 소정의 위치에는 상하 방향으로 관통하는 홀(43)이 각각 개설되며, 홀(43)에는 아래쪽 벨트부(Dv)와 냉각 패널(4a, 4b)로 구획되는 공간(6a, 6b)에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단의 구성 부품으로 가스관(7a, 7b)의 선단 부분이 끼움 삽입된다. 불활성 가스로는 헬륨 가스나 아르곤 가스 등의 불활성 기체나 질소 가스가 사용되며, 가스관(7a, 7b)에 삽입 설치된 가스 공급 수단의 구성 부품으로서의 질량 유량 제어기(도시 생략)로 소정 유량으로 조정한 상태에서 공간(6a, 6b)에 공급되도록 되어있다.
여기서, 본 실시 형태와 같이 기판(S)의 반송 방향의 상류 측으로 비켜놓은 위치에서 한 장의 냉각 패널(4a, 4b)에 대해 한 개의 냉각 헤드(51)를 접촉시켜 냉각 패널(4a, 4b)을 냉각하는 경우, 냉각 패널(4a, 4b)의 면적에 따라 그 면 내에서 온도 구배가 생기는 경우가 있다. 여기서 반송 벨트(11, 12)의 폭 방향의 거의 중앙부분에서 기판(S)의 반송 방향의 하류 측(즉, 냉각 헤드(51)의 접촉 위치와 반송 방향의 반대쪽)으로 비켜 놓은 위치에 한 개의 홀(43)을 개설하였다(이 경우, 반송 벨트(11, 12)의 폭 방향에서 소정의 간격으로 복수의 홀을 개설할 수도 있다). 이에 따라 가스관(7a, 7b)의 선단 부분을 끼움 삽입하여 아래쪽 벨트부(Dv)와 냉각 패널(4a, 4b)로 구획되는 공간(6a, 6b)에 불활성 가스를 공급하면, 비교적 온도가 높아진, 냉각 헤드(51)의 접촉 위치에서 떨어진 영역에서도 효과적으로 반송 벨트(11, 12)가 냉각될 수 있어 유리하다. 또한, 가스관(7a, 7b)이 끼움 삽입되는 홀(43)의 개수나 냉각 패널(4a, 4b)에 대한 형성 위치는 특별히 한정되는 것이 아니며, 냉각 패널(4a, 4b)에 접촉시키는 냉각 헤드(51)의 개수나 아래쪽 벨트부(Dv)의 면적에 따라 적절히 설계된다.
또한 아래쪽 벨트부(Dv)와 냉각 패널(4a, 4b) 사이의 상하 방향의 간격(Ds)은 공간(6a, 6b)에 공급되는 불활성 가스의 종류, 유량에 따라 적절히 설정된다. 즉, 불활성 가스의 종류 및 유량에 의해 공간(6a, 6b)의 열 전달 계수가 결정되고, 이에 따라 간격(Ds)이 결정된다. 열 전달 계수는 높을수록 좋으며, 3.0W/m2/K 이상이 바람직하다. 예를 들어, 불활성 가스를 Ar로 하였을 때, 공간(6a, 6b)의 압력이 100Pa이 되는 유량이라면, 열 전달 계수는 3.0W/m2/K가 된다. 또한 간격(Ds)은 작을수록 좋으며, 공간(6a, 6b)에 공급하는 유량은 클(공간(6a, 6b)의 압력이 높아질)수록 좋다.
이상의 실시 형태에 따르면, 반송 벨트(11, 12)가 이와 마주보는 냉각 패널(4a, 4b)로부터의 복사(radiation)에 의해 그 폭 방향의 길이 전체에 걸쳐 냉각되며, 게다가 공간(6a, 6b)에 공급된 불활성 가스가 냉각 패널(4a, 4b)에서 냉각되고, 이 냉각된 불활성 가스가 반송 벨트(11, 12)에 충돌하여 일어나는 열 교환에 의해 반송 벨트(11, 12)가 더욱 냉각된다. 그리고, 기판(S)을 반송 벨트(11, 12)에 밀착 지지됨으로써 기판(S)의 상면 및 하면이 반송 벨트(11, 12)와 면 접촉하고, 이 상태에서 반송 방향 상류 측에서 하류 측을 향해 반송되는 동안, 냉각된 반송 벨트(11, 12)의 열 전도에 의한 열 교환으로 그 상하면에서 기판(S)이 효과적으로 냉각된다. 이 경우 냉각 챔버(Vc) 내에서 반송 벨트(11, 12)와 마주보도록 냉각 패널(4a, 4b)을 배치하고, 또한 냉각 패널(4a, 4b)에 각각 냉각 헤드(51)를 접촉시키기만 하면 되므로 장치 구성을 간소화할 수 있다. 게다가 냉각 패널(4a, 4b)은 반송 벨트(11, 12) 측의 면(41)은 흑색화 가공되고, 그 반송 벨트(11, 12)에 배향하는 측의 면(42)은 경면 가공된 것이므로, 냉각 패널(4a, 4b) 자체가 보다 효율적으로 냉각되며, 나아가 냉각 패널(4a, 4b)의 홀에 가스관(7a, 7b)을 끼움 삽입하였기 때문에 가스관(7a, 7b)이 냉각 패널(4a, 4b)에서 냉각됨에 따라 그 내부를 통과하는 불활성 가스가 공간(6a, 6b)에 공급되기 전에 예비적으로 냉각되어, 냉각된 불활성 가스를 반송 벨트(11, 12)에 충돌시킴으로써 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 실시 예에 대해 설명했으나 본 발명은 상기의 것에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태는 냉각 패널(4a, 4b)에 홀(43)을 개설하고, 각 홀(43)에 가스관(7a, 7b)의 선단 부분만을 끼움 삽입한 것을 예로 들어 설명했으나, 이에 한정되는 것이 아니며, 반송 벨트(11, 12)의 폭 방향의 한 쪽 또는 양쪽에서 공간(6a, 6b)에 직접 불활성 가스가 도입되도록 구성할 수도 있다. 또한, 예를 들어 가스관(7a, 7b)의 소정의 길이 부분이 냉각 패널(4a, 4b)의 면(42)에 접촉하도록 배관해 두었다가 공간(6a, 6b)에 불활성 가스를 도입하기 전에 더욱 예비적으로 냉각되도록 해도 무방하다.
또한, 상기 실시 형태에서는 구동 롤러(2a, 3a)와 피동 롤러(2b, 3b) 사이에 반송 벨트(11, 12)을 감아 걸은 것을 예로 들어 설명했으나, 기판(S)이 반송되는 동안, 기판(S)과 반송 벨트(11, 12)가 상시 면 접촉하도록 구동 롤러(2a, 3a)와 피동 롤러(2b, 3b)의 사이에 예를 들면 다른 롤러를 설치해도 좋다. 이로 인해 기판(S)이 반송 방향의 상류 측에서 하류 측을 향해 반송되는 동안, 기판(S)에 대해 반송 벨트(11, 12)로부터 더해지는 면압이 증가하여, 기판(S)과 반송 벨트(11, 12)가 보다 확실하게 면 접촉하며, 냉각된 반송 벨트(11, 12)와 기판(S)의 열 전도에 의해 열 교환이 보다 효율적으로 이루어져, 기판(S)을 신속하게 냉각할 수 있게 된다. 또한 반송 벨트(11, 12)로부터 기판(S)에 열을 효율적으로 전달하기 위해 이른바 고열 전도성 고무를 반송 벨트(11, 12)의 기판(S)과의 접촉면에 설치해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 냉각 패널(4a, 4b)를 냉각하는 냉각 수단으로 냉동기(5)를 사용하는 것을 예로 들어 설명했으나, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 공지의 구성의 냉각기(chiller unit)를 사용, 냉각기로부터 냉각 패널 안으로 냉매를 순환시켜 해당 냉각 패널(4a, 4b)를 냉각하도록 하여도 무방하다. 또한, 상기 실시 형태에서는 냉각 패널(4a, 4b)이, 아래쪽 벨트부(Dv)의 반송 방향의 거의 전체 길이에 걸친 길이를 가지는 것을 예로 들어 설명했으나 이에 한정되는 것이 아니며, 각 반송 벨트(11, 12)의 폭과 같거나 그 이상의 길이를 가짐으로써 반송 벨트(11, 12)가 그 폭 방향의 전체 길이에 걸쳐 냉각되는 것이라면 그 길이는 상관이 없다. 또한 냉각 패널(4a, 4b)을 각 반송 벨트(11, 12)의 아래쪽 벨트(Dv)의 위쪽 방향 및 아래쪽 방향의 각각에 소정의 간격을 두고 마주보도록 배치하는 것을 예로 들어 설명했으나, 냉각 패널(4a, 4b)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 위쪽 벨트부(Uv)와 아래쪽 벨트부(Dv) 사이의 공간에 양면이 흑색화 가공된 한 장의 냉각 패널을 설치하여, 위쪽 벨트부(Uv)와 아래쪽 벨트부(Dv)를 동시에 냉각하는 구성을 채용할 수도 있다.
그런데 상기 실시 형태와 같이 냉각 패널(4a, 4b)에 개설한 홀(43)을 통해 불활성 가스를 공간(6a, 6b)에 공급하는 경우, 공간(6a, 6b)에 공급된 불활성 가스는 냉각 패널(4a, 4b)의 외주 가장자리부와 반송 벨트(11, 12)의 폭 방향의 선단 부분의 간극에서 냉각 챔버(Vc) 내로 배출되도록 구성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 냉각 패널(4a, 4b)의 외주 가장자리부와 반송 벨트(11, 12)의 상기 간극(즉, 공간(6a, 6b) 주위)을 둘러싸고 해당 공간(6a, 6b)을 냉각 챔버(Vc)로부터 분위기 분리하기 위해 분위기 분리 수단을 마련해도 좋다. 분위기 분리 수단으로는, 예를 들어 도 4에 나타낸 것과 같이 냉각 패널(4a, 4b)의 주위에 설치된 금속포일(metal foil)(8)로 구성할 수 있는데, 그 선단 부분 측이 반송 벨트(11, 12) 부근까지 뻗어 있도록 되어있다. 따라서 반송 벨트(11, 12)에 대해 냉각된 불활성 가스를 반복하여 충돌시킬 수 있어, 냉각 패널(4a, 4b)의 냉각 효율을 향상시키는 것이 가능하다. 덧붙여, 분위기 분리 수단으로 금속포일(8)을 사용하는 것을 예로 들어 설명했으나, 반송 벨트의 표면을 손상시키지 않는 재질이라면 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 표면에 불소 코팅 처리를 한 고무판을 사용할 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여, FC는 제 2 실시 형태에 따른 반송 장치(TM2)를 구비한 성막 장치이다. 상기 제 1 실시 형태와 동일한 부재 및 요소에 대해서 동일한 부호를 부여하여 설명하면, 성막 장치(FC)는 진공 펌프(Pu)에 의해 진공 배기 가능한 성막용 챔버(Vf)를 구비하며, 성막용 챔버(Vf)의 천장면에는 스퍼터링 음극 등의 성막원(Fu)이 설치되어 있다. 그리고 성막원(Fu)과 마주보도록 성막용 챔버(Vf)의 하단에 제 2 실시 형태에 따른 반송 장치(TM2)가 설치되어 있다.
반송 장치(TM2)는 기판(S)이 적재되어 주회 주행하는 반송 벨트(10)를 구비한다. 반송 벨트(10)는 기판(S)의 반송 방향으로 소정의 간격을 두고 배치된 구동 롤러(20)와 피동 롤러(30)에 각각 걸려 감겨 있으며, 구동 롤러(20)에 부설된 모터(도시 생략)를 회전 구동함으로써 소정의 속도로 주회 주행된다. 반송 벨트(10)로는 상기 제 1 실시 형태와 동일한 것이 사용된다. 또 반송 벨트(10)의 아래쪽 벨트부(Dv)의 아래쪽으로 소정의 간격을 두고 반송 벨트(10)의 폭과 같거나 그 이상의 길이를 가지는 냉각 패널(40)이 마주보도록 배치된다. 냉각 패널(40)로는 상기 제 1 실시 형태와 동일한 것이 사용되며, 냉동기(5)에 의해 소정의 온도로 냉각된다. 또한 냉각 패널(40)의 소정의 위치에 상하 방향으로 관통하는 홀(43)이 각각 개설되며, 홀(43)에는 아래쪽 벨트부(Dv) 및 냉각 패널(4a, 4b)로 구획되는 공간(60)에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단의 구성 부품으로서의 가스관(70)의 선단 부분이 끼움 삽입되어 있다. 또한 성막용 챔버(Vf) 내에는 위쪽 벨트부(Uv)에서 위쪽으로 소정의 간격을 두고 기판(S)이 마주 대하는 개구(90)를 구비한 방착판(9)이 설치되어 있다.
기판(S)의 성막 시, 반송 방향의 상류 측에서 반송 벨트(10)로 기판(S)이 적재되면 그 후 반송 벨트(10)를 주회 주행시킨다. 이 때 냉각 패널(40)은 냉동기(5)에서 냉각되며 이와 동시에 공간(60)에 불활성 가스가 공급된 상태가 된다. 그리고 상하 방향으로 기판(S)과 개구(90)가 일치하는 위치에 기판(S)이 도달하면, 반송 벨트(10)의 구동이 정지되며, 이 상태에서 성막원(Fu)이 작동하여 소정의 성막 처리가 행해진다. 성막 처리중 기판(S)은 냉각된 채로 있게 된다. 그리고 성막이 완료되면 반송 벨트(10)가 다시 주회 주행하여 성막된 기판(S)이 하류 측으로 반송되며, 그 사이에 기판(S)은 냉각된다. 참고로, 반송 벨트(10)의 구동을 정지하지 않고 해당 반송 벨트(10)가 주회 주행한 상태에서 성막해도 무방하다. 또한 제 2 실시 형태에 따른 반송 장치(TM2)는, 기판(S)의 한 쪽 면에 이미 소정의 처리가 행해져 해당 면에 반송 벨트를 접촉할 수 없는 경우에, 단순히 기판을 냉각하는 경우에도 적용할 수 있다.
덧붙여 상기 제 2 실시 형태에서는, 반송 벨트(10)의 아래쪽 벨트부(Dv)의 아래쪽으로 소정의 간격을 두고 냉각 패널(40)을 마주보도록 배치한 것을 예로 들어 설명했으나 이에 한정되는 것이 아니며, 아래쪽 벨트부(Dv)의 아래쪽과 바꾸어 또는 아래쪽 벨트부(Dv)의 아래쪽에 추가로, 반송 벨트(10)의 위쪽 벨트부(Uv)의 아래쪽으로 소정의 간격을 두고 냉각 패널(도시 생략)을 마주보도록 배치할 수도 있다.
　TM1, TM2 ... 반송 장치
　S ... 기판(피반송물)
　Vc ... 냉각용 챔버(챔버)
　11, 12, 10... 반송 벨트
　Dv ... 아래쪽 벨트부
　Uv ... 위쪽 벨트부
　2a, 3a, 20 ... 구동 롤러(회전부재)
　2b, 3b, 30 ... 피동 롤러(회전부재)
　4a, 4b, 40 ... 냉각 패널
　5 ... 냉동기
　6a, 6b, 60 ... 공간
　7a, 7b, 70 ... 가스관(가스 공급 수단의 구성 요소)
　8 ... 금속 포일(분위기 분리 수단)

Claims (5)

  1. 진공 분위기의 챔버 내에서 피반송물을 냉각하면서 반송하는 반송 장치에 있어서,
    적어도 2 개의 회전 부재에 걸려 감겨 있으며, 외부 표면에 피반송물을 적재하여 주회 주행하는 반송 벨트를 구비하고,
    각 회전 부재 사이에 위치하여 서로 반대 방향으로 주행하는 반송 벨트의 부분 중 피반송물이 적재되는 한 쪽 부분을 위쪽 벨트부, 다른 한 쪽을 아래쪽 벨트부, 위쪽 벨트부와 아래쪽 벨트부가 서로 마주보는 방향을 상하 방향으로 하였을 때, 위쪽 벨트부의 하면과 아래쪽 벨트부의 상하면 중 적어도 한 면에 상하 방향으로 소정의 간격을 두고 반송 벨트의 폭과 같거나 그 이상의 길이를 갖는 냉각 패널이 마주보도록 배치되고,
    냉각 패널을 냉각하는 냉각 수단과, 냉각 패널과 반송 벨트로 구획되는 공간에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  2. 　청구항 1항에 기재된 반송 장치 2 개를 그 위쪽 벨트부가 마주보도록 배치하고, 양측의 위쪽 벨트부에서 피반송물을 그 상하 방향에서 밀착 지지된 상태에서 반송 벨트가 주회 주행하도록 구성한 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  3. 　청구항 1항 또는 2항에 있어서,
    　상기 공간의 주위를 둘러싸고 해당 공간을 챔버 내로부터 분위기 분리하는 분위기 분리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  4. 　청구항 1항 또는 2항에 있어서,
    　상기 냉각 패널은 그 반송 벨트 측의 면은 흑색화(blackening) 가공되고, 그 반송 벨트에 배향하는 측의 면은 경면 가공(mirror-like finishing)되는 것임을 특징으로 하는 반송 장치.
  5. 　청구항 1항 또는 2항에 있어서,
    　상기 가스 공급 수단은 상기 냉각 패널에 개설된 홀에 끼움 삽입되는 가스관을 가지는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
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