TWI415208B - Chamber line - Google Patents

Description

腔室線

本發明有關一種具備成膜裝置等多數個腔室之腔室線，尤其有關一種為了清掃或保養等而使裝配於腔室中之蓋部成為可以開閉之腔室線。

於離子電鍍裝置或蒸鍍裝置等成膜裝置(參照專利文獻1)中，具備由鄰接排列之多數個腔室構築之腔室線。於此種腔室線中，基板通過作為真空腔室之成膜室時，對該基板施以既定之成膜處理(參照專利文獻1)。為了去除成膜處理帶來的蒸鍍物質之附著或污垢，有必要定期清掃成膜室內，又，亦有必要適當地保養其他腔室。為此，於腔室之頂棚部分形成有保養用開口，通常，封閉該開口之頂蓋是透過鉸鏈部連結於主體部分。頂蓋係重達500Kg以上之重物，故於各腔室設有：用於吊起頂蓋而開放腔室，且保持已開放之腔室之開閉裝置。

專利文獻1：日本特開2006-299358號公報

然而，於以往之腔室線中，於多數個腔室分別需要頂蓋之開閉裝置，設備複雜且易大型化而容易引起設備成本增大。

本發明以解決以上課題為目的，其目的在於提供一種容易簡單地構築用於開閉蓋部之設備而對降低成本亦有效之腔室線。

本發明之特徵在於，於鄰接排列多數個具有蓋部之腔室而構成之腔室線中，具備：軌道部，沿著腔室之排列方向配置；開閉手段，沿著軌道部移動自如，使設置於腔室之蓋部升降而可以開閉腔室。

根據本發明，開閉手段沿著軌道部移動自如，該軌道部沿著多數個腔室之排列方向配置。從而，可使一個腔室之蓋部升降而開閉腔室，進一步移動至其他腔室使其他腔室之蓋部升降而亦可開閉其他腔室。結果，能夠至少用1個開閉手段使多數個腔室開閉，無需於多數個腔室分別設置開閉裝置而容易簡單地構築設備且對降低成本亦有效。

再者，較佳為蓋部可以從腔室脫離。藉由與從腔室脫離之蓋部一同移動開閉手段，可於卸下蓋部的腔室上方確保寬敞且安全之作業區域。

再者，較佳為於蓋部設有重疊保持其他蓋部之保持具部。藉由開閉手段從腔室脫離之蓋部例如可重疊而暫時放置於鄰接的蓋部，故開閉手段不用始終保持著蓋部，可以同時開放多數個蓋部。

再者，較佳為開閉手段具有：一端可以結合於蓋部之滾子鏈、捲繞滾子鏈之鏈輪、旋轉驅動鏈輪之驅動部，且滾子鏈之另一端結合於鏈輪。因滾子鏈之另一端結合於鏈輪，故伴隨鏈輪之旋轉將滾子鏈確實地捲起，結果可以使蓋部確實地上升。再者，根據上述結構，可適用於升降行程較短的情況，對設備之緊緻化有利。

根據本發明，其目的在於提供一種設備之單純化容易且對降低成本亦有效之腔室線。

以下，參照附圖對本發明之腔室線構造之較佳實施形態進行說明。於本實施形態中，以構成腔室線之成膜裝置1作為例子進行說明。

如第1圖所示般，成膜裝置1為根據各種蒸鍍法於基板上成膜之裝置，其採用通稱線內式之搬送形態。成膜裝置1具備有設置於架台3上之多數個腔室4A~4E，於各腔室4A~4E內設有沿著既定路徑搬送載具之驅動機構。載具是指包含托盤及基板之搬送體。

多數個腔室4A~4E之作用各不相同，從載具所通過的路徑之上游側依序設有裝載鎖定腔室4A、前段緩衝腔室4B、成膜腔室4C、後段緩衝腔室4D、卸載鎖定腔室4E。各腔室4A~4E分別藉由可以開閉之真空閘閥5而區劃。

裝載鎖定腔室4A及前段緩衝腔室4B接收基板依序減壓。再者，於裝載鎖定腔室4A及前段緩衝腔室4B中，將正在搬送之基板加熱至既定溫度。加熱至既定溫度之基板被搬入成膜腔室4C。

成膜腔室4C由相互連通之三個真空腔室構成，成膜腔室4C內保持於高溫氣氛。於中央的真空腔室之底部設有根據各種蒸鍍法之蒸鍍裝置，且藉由蒸鍍粒子進行基板之成膜。

成膜後之基板被排出至後段緩衝腔室4D。後段緩衝腔室4D設置有水冷板，基板於後段緩衝腔室4D內藉由輻射慢慢冷卻。之後，基板於調壓之後經過卸載鎖定腔室4E搬出至成膜裝置1外。

於各腔室4A~4E根據其作用安裝有各種配管或設備。然而，各腔室之概略結構是共通的，分別具備有成為主體部之框體部7(參照第5圖)。框體部7具備圍成矩形之外壁7a，上部開放而形成保養用開口7b。以能堵塞該開口的方式裝卸自如地裝配矩形之頂板(蓋部)9。頂板9係重達500kg之重物。

如第6圖所示般，頂板9連結有2片吊板9a。吊板9a為長矩形板狀，與頂板9之長邊方向正交而延伸，且立設於頂板9。吊板9a具有從頂板9之兩側邊緣向外側突出之兩方端部9b。於端部9b立設有支承其他頂板9之頂板承受支柱(保持具部)9c。於頂板承受支柱9c之上端設有：用於抵接於其他頂板9之頂板承受支柱9c之下端而進行保持之缺口(承受部)9d，於下端設有與承受部9d對應尺寸之抵接部9e。

於各個吊板9a上，形成有二處為了吊掛而供支架部27c(參照第3圖)鉤卡之貫穿孔(卡合部)9f。貫穿孔9f於頂板9上是設置在重疊之位置，再者，考慮吊掛頂板9時之平衡而分別設置於靠近頂板承受支柱9c之位置。

如第1圖所示般，各腔室4A~4E於架台3上鄰接排列成一列。於架台3上敷設有沿著各腔室4A~4E之排列方向D而設置之兩條軌道(軌道部)11、12(參照第4圖)。兩條軌道11、12配置成隔著各腔室4A~4E，並引導頂板變換器13之移動。一方軌道12之上面呈截面倒V字狀，且沿著長邊方向形成有防止頂板變換器13之滾輪15a偏離尖形部11a。又，另一方軌道12之上面呈平坦之平面，以使滾輪15b順暢轉動。

如第2圖~第4圖所示般，頂板變換器(開閉手段)13具備有：門形框架15，形成為橫跨各腔室4A~4E；滾輪15a、15b之行走部，設於門形框架15左右之腳部15c之下端。左右是表示與軌道11、12之長邊方向正交之方向，再者，表示以基板之搬送方向作為基準觀察時之左右。又，後述之前後是表示沿著軌道11、12之長邊方向之方向，且表示基板之搬送方向之前後方向。再者，第4圖為從與基板之搬送方向相反方向觀察時之圖，故與圖面上之左右成相反。

於左側腳部15c前後設有2個滾輪15a、15a，於右側腳部15c前後設有二個滾輪15b、15b。滾輪15a形成有：嵌入軌道11之尖形部11a而防止左右偏移之溝槽15d(參照第4圖)。為了抑制軌道12上之轉動阻力，於滾輪15b設有無凹凸之平坦的周面15e。

如第2圖所示般，門形框架15之頂棚部分(參照第3圖)是由俯視下呈矩形之框體之四根樑部17L、17R、17F、17B構成。配置於左右之樑部17L、17R分別朝向與軌道11、12相同方向延伸，而前後配置之樑部17F、17B朝向與軌道11、12正交之方向延伸。再者，於框體之內側配置有與左右樑部17L、17R平行之二根輔助樑部18L、18R，輔助樑部18L、18R之兩端固定於前後樑部17F、17B。

於門形框架15之頂棚部分設有使頂板9升降之升降機構19。升降機構19具備軸同步部21、頂板升降部23。軸同步部21具有：驅動軸部21a，被左右樑部17L、17R及左右輔助樑部18L、18R旋轉自如地支承著；驅動電動機(包含減速機)21b，連結於驅動軸部21a。驅動電動機21b固定於左側樑部17L，驅動軸部21a藉由驅動電動機21b之驅動順向或者逆向旋轉。再者，順向是朝向使頂板9上升方向之旋轉，逆向是朝向使頂板9下降方向之旋轉。

又，軸同步部21具有：被左側樑部17L及左側輔助樑部18L旋轉自如地支承著之第1從動軸部21c。於第1從動軸部21c設有傳遞旋轉力之第1從動鏈輪21d。再者，軸同步部21具有第2從動軸部21e，該第2從動軸部旋轉自如地支承於右側樑部17R及右側輔助樑部18R。於第2從動軸部21e設有傳遞旋轉力之第2從動鏈輪21f。而且，於驅動軸部21a設有：第1驅動鏈輪21k，用於透過滾子鏈21j向第1從動鏈輪21d傳遞旋轉力；第2驅動鏈輪21h，用於透過滾子鏈21g向第2從動鏈輪21f傳遞旋轉力。

頂板升降部23具有設於第1從動軸部21c之升降鏈輪25、設於第2從動軸部21e之升降鏈輪25及設於驅動軸部21a左右二處之升降鏈輪25、25。再者，頂板升降部23具有分別連結於四個升降鏈輪25之滾子鏈27。

四個升降鏈輪25及滾子鏈27之結構相同，故以一個結構為代表進行說明。如第3圖所示般，滾子鏈27不是環狀而具有兩方端部27a、27b。滾子鏈27局部捲繞於升降鏈輪25的局部，且一方端部(上端部)27a藉由支架27g結合於升降鏈輪25。

於另一方端部(下端部)27b固定有：用於抬起頂板9之支架部27c。支架部27c具備有：U字形狀之銷支承部27d，以夾住吊板9a之方式插入；固定銷27e，貫穿銷支承部27d及吊板9a之貫穿孔9f(參照第6圖)而連結支架部27c和吊板9a。

滾子鏈27之長度是依門形框架15之高度而改變，但必須到達裝配於腔室4A~4E之狀態下之頂板9。再者，對於伴隨升降鏈輪25之旋轉將頂板9抬起至最高狀態下之升降鏈輪25，滾子鏈27之捲繞長度設定成升降鏈輪25之全周3/4左右之長度。

四個升降鏈輪25及滾子鏈27之配置與設置於頂板9的吊板9a之貫穿孔9f對應，考慮使頂板9均衡地升降，而配置成使四條滾子鏈27之中心與頂板9之重心一致。再者，左右排列之支架部27c、27c透過連結支架27f(參照第4圖)相互連結。

接著說明，為了進行成膜裝置1之保養之頂板9之開閉作業之順序。例如，保養前段緩衝腔室4B(參照第1圖)時，藉由頂板變換器13之行走部之滾輪15a、15b使頂板變換器13移動至橫跨前段緩衝腔室4B之既定位置。

接著，驅動控制頂板變換器13之驅動電動機21b，使固定於升降鏈輪25之四條滾子鏈27之支架部27c下降。接著，將四條滾子鏈27全部的支架部27c鉤卡固定在頂板9之吊板9a。

接著，驅動控制驅動電動機21b，同步吊起全部四條滾子鏈27，使頂板9上升。若頂板9上升至既定位置，則停止驅動電動機21b，於此位置保持頂板9。

接著，藉由頂板變換器13之行走部之滾輪15a、15b，例如使頂板變換器13移動至橫跨鄰接之裝載鎖定腔室4A之既定位置。若到達既定位置，則驅動控制驅動電動機21b而使頂板9下降，並將其載置於裝載鎖定腔室4A之頂板9上(參照第5圖及第6圖)。若搬送過來的頂板9放置於裝載鎖定腔室4A之頂板9上且藉由四根頂板承受支柱9c確實地保持，則從頂板9卸下滾子鏈27之支架部27c。

於該狀態下，前段緩衝腔室4B上方不存在頂板9，作業者可以安心地進行保養作業。再者，例如與前段緩衝腔室4B之保養作業並行，進行後段緩衝腔室4D之保養作業時，使卸下頂板9而變空之頂板變換器13移動至橫跨後段緩衝腔室4D之既定位置，且按照與上述順序相同順序卸下頂板9。

若保養作業結束，則再次將被載置於裝載鎖定腔室4A之頂板9上之頂板9安裝於滾子鏈27而抬起，搬送至前段緩衝腔室4B之上方位置而卸下，裝配於前段緩衝腔室4B之開口7b。

根據以上成膜裝置(腔室線)1，頂板變換器(開閉手段)13沿著軌道11、12移動自如，該軌道沿著多數個腔室4A~4E之排列方向D配置。從而，例如可使前段緩衝腔室4B之頂板9升降而開閉前段緩衝腔室4B，進一步移動至後段緩衝腔室4D而亦可開閉後段緩衝腔室4D。結果，能夠至少用1個頂板變換器13使多數個腔室4A~4E開閉，無需分別於多數個腔室4A~4E設置頂板之開閉裝置而容易簡單地構築設備且對降低成本亦有效。

又，於鉸鏈式開閉機構中，即使於頂板開放時，頂板仍位在作業者的頭上，考慮作業者的安全方面有必要構築極其堅固地保持頂板之機構。尤其是，因頂板係重達500kg以上之重物，故用於支承頂板而進行保持之設備很容易變成非常大規模之設備。然而，於本實施形態中，頂板9可以從腔室4A~4E脫離，故藉由使頂板變換器13與從腔室4A~4E脫離之頂板9一同移動，可以於被卸除頂板9之腔室4A~4E之上方簡單地確保寬敞且安全之作業區域，對緊緻且簡單設備之構築有效。

又，例如，於鉸鏈式開閉機構中，頂蓋之開放度為90°以下而並不充分且保養時之作業性差，但於本實施形態中，藉由卸下頂板9而完全開放，故保養時之作業性亦變得非常高。

再者，頂板9設有重疊保持其他頂板9之頂板承受支柱(保持具部)9c。從而，藉由頂板變換器13從腔室4A~4E卸下之頂板9，例如可以重疊而暫時放置於鄰接之頂板9，故可同時開放多數個頂板9。

再者，頂板變換器13之升降機構19具有下端部27b結合於頂板9之滾子鏈27、捲繞滾子鏈27之升降鏈輪25、旋轉驅動升降鏈輪25之驅動電動機21b，滾子鏈27之上端部27a結合於升降鏈輪25。從而，伴隨升降鏈輪25之旋轉將滾子鏈27確實地捲起，結果可以使頂板9確實地上升。

尤其於頂棚高度之限制嚴苛之無塵室內，要求簡單且高度較低之頂板開閉裝置，藉由採用上述之升降機構19可以設為緊緻且簡單之裝置。

再者，頂板變換器13之升降機構19具有軸同步部21，故可同時不偏移地升降四條鏈，而可以使頂板9穩定升降，因此對設備緊緻化有利。

以上，基於實施形態對本發明進行具體的說明，但本發明不限於上述實施形態。例如，於本實施形態中，是說明於構成單一成膜線之成膜裝置上設置一個開閉手段(頂板變換器)之例子，但是，藉由設置成相互不干擾之配置或控制移動範圍或移動順序，也能夠設置多數個開閉手段。又，也能夠採用對多數個成膜線以單一開閉手段開閉蓋部之結構。

1．．．成膜裝置(腔室線)

4A~4E．．．腔室

9．．．頂板

9c．．．頂板承受支柱(保持具部)

11、12．．．軌道(軌道部)

13．．．頂板變換器(開閉手段)

21b．．．驅動電動機(驅動部)

25．．．升降鏈輪

27．．．滾子鏈

27a．．．上端部(一端)

27b．．．下端部(另一端)

D．．．排列方向

第1圖係本發明之實施形態的成膜裝置之側視圖。

第2圖係本實施形態之頂板變換器之俯視圖。

第3圖係沿第2圖之III-III線之截面圖。

第4圖係沿第2圖之IV-IV線之截面圖。

第5圖係放大成膜裝置一部分而表示之側視圖。

第6圖係頂板之立體圖。

1．．．成膜裝置

3．．．架台

4A．．．裝載鎖定腔室

4B．．．前段緩衝腔室

4C．．．成膜腔室

4D．．．後段緩衝腔室

4E．．．卸載鎖定腔室

5．．．真空閘閥

9．．．頂板

11．．．軌道

13．．．頂板變換器

D．．．排列方向

Claims (4)

1. 一種腔室線，鄰接排列多數個具有蓋部之腔室成一列來構成腔室線，其特徵在於，具有前述蓋部之腔室是配置在架台上，並且具備：軌道部，沿著前述腔室之排列方向配置在架台上；開閉手段，沿著前述軌道部移動自如，使設置於前述腔室之前述蓋部升降而可以分別開閉多數個前述腔室。
2. 如申請專利範圍第1項所述之腔室線，其中，前述蓋部可以從前述腔室脫離。
3. 如申請專利範圍第2項所述之腔室線，其中，於前述蓋部設有用來重疊保持其他前述蓋部之保持具部。
4. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所述之腔室線，其中，前述開閉手段具有：一端可以結合於前述蓋部之滾子鏈、捲繞前述滾子鏈之鏈輪、旋轉驅動前述鏈輪之驅動部；前述滾子鏈之另一端結合於前述鏈輪。