WO2000011237A1 - Dispositif a depression et mecanisme d'entrainement a cet effet - Google Patents

Description

明細書 真空装置用駆動機構および真空装置 技術分野 本発明は例えばスパッ夕装置、 成膜装置あるいはエッチング装置のよ うな真空装置に関し、 特に被処理物体その他の物体を真空装置内で移 動させる駆動機構を備えた真空装置に関するものである。 背景技 従来、 真空装置の 1つである、 C Dあるいは D V Dなどの情報記録 用のディスクの製造に用いる枚葉式マグネ ト口ンスパッ夕装置におい ては、 表面に金属あるいは半金属物質からなる反射膜をスパッ夕リン グにより被着するためのプラスチックからなる光ディスク基板を、 搬 送機構により真空装置外部から内部に取り込むためのロードロック機 構が用いられている。 また、 このスパッ夕装置においては、 真空装置 内部に取り込まれた被処理物体である光ディスク基板は上記搬送機構 により真空装置内のスパッ夕室下部に搬送され、 スパッ夕室下部にお いて上下方向に往復運動するディスクプッシャ機構により、 スパッ夕 室内に上昇搬送される。

このようなスパッ夕装置においては、 上記の口一ド口ック機構および ディスクプッシャ機構はいずれも真空装置内で被処理物体を搬送して 上下方向に往復運動するリフ ト機構を備えている。 このリフ ト機構は、 そのほとんどが高圧空気シリンダーあるいは油圧シリ ンダ一が用いら れている。 このようなシリンダーを用いる理由は次の通りである。 例 えば口一ドロック機構は真空室外から真空シールを介して真空室内に シリンダ一口ッ ドを貫通させ、 口ッ ドの先端に設けた受け座を光ディ スク基板を載置するためのサセプ夕一に突き当てて連結し、 サセプ夕 —を真空室の真空蓋が設けられた内壁に押しつける。 この状態で被処 理物体である光ディスク基板を真空室内に取り込むために真空蓋を開 放すると、 大気圧がサセプ夕一を押し下げる方向に働くため、 シリン ダ一はこの力に耐えなければならない。 このシリンダ一に作用する大 気圧による力は 1 , 2 7 0〜1， 4 7 0ニュ一トン （N ) となるため、 高圧空気シリンダ一あるいは油圧シリンダ一が用いられる。

また、 このリフ ト機構は、 シリンダ一ロッ ド等その機構の一部が真 空室を構成する容器を貫通して設けられるため、 真空シールを必要と する。 この真空シールとしては 0リ ングシールやべローズシールが用 いられている。 ベロ一ズシールは金属製のダイャフラムを重ねて溶接 したもので、 シリンダ一口ッ ドと真空装置のリフ ト機構の固定面間に 取り付けることによりシールするものである。

しかしながら、 上記のような真空装置においては、 リフ ト機構とし て大きなスペースを占める高圧空気シリンダーあるいは油圧シリ ンダ —を用いるため、 装置が大型化する欠点があった。 また、 リフ ト機構 の一部が貫通する真空容器に設けられる 0リングシールは、 その内側 を金属製のシリンダーロッ ドが摺動するため、 磨耗が激しい。 0 リン グシールの磨耗はこの部分から真空シールが破壊され、 真空容器の気 密性を維持できなくなる。 この磨耗を防止し、 シール性の向上のため に、 従来から、 真空用のグリースが用いられているが、 このグリース に真空容器内の膜剥離物質やディスク基板の破片などが付着して真空 シールを破壊する原因となった。 また、 このグリースの成分が真空装 置の使用中に真空容器内に飛散し、 被処理物体に形成すべき被膜成分 に混入し、 その特性に悪影響を及ぼすことがあった。

他方、 ベローズシールは金属製のダイヤフラムがシリンダ一口ッ ド の往復運動に伴って伸縮するため、 長時間の使用により金属疲労が発 生し、 突然べローズが破壊され、 真空シールが破壊されることがあつ た。

したがって本発明の目的は、 小型で、 特別な真空シールのための手段 あるいは機構を必要としないリフ ト機構およびこれを備えた真空装置 を提供することにある。 図面の簡単な説明 図 1は本発明を真空装置の一形態である枚葉式マグネ トロンスパッ 夕装置に適用した実施形態を示す、 スパッ夕装置の断面図である。

図 2は本発明の真空装置用駆動機構の構造を示す図で、 各図の （A ) は断面図、 （B ) は斜視図である。

図 3は本発明の真空装置用駆動機構の構造を示す図で、 各図の （A ) は断面図、 （B ) は斜視図である。

図 4は本発明の真空装置用駆動機構の他の構造を示す図で、 各図の ( A ) は断面図、 （B ) は斜視図である。

図 5は本発明の真空装置用駆動機構のさらに他の構造を示す断面図 である。

図 6は本発明の真空装置用駆動機構による駆動サイクルを示すグラ フである。

図 7は本発明の他の実施形態を示す多目的スパッ夕成膜装置の構成 を示す水平断面図である。

図 8は本発明のエアバッグ駆動機構の他の実施形態を示す断面図で ある。

図 9は本発明の真空装置の他の実施形態を示す要部断面図である。 図 1 0は本発明のさらに他の実施形態を示す真空装置の断面図であ る ο

図 1 1は 図 1 0に示す真空装置の動作状態を示す断面図である。 図 1 2は図 1 0、 1 1に示す真空装置の要部を示す断面図である。 図 1 3は 図 1 2に示す真空装置の動作状態を示す断面図である。 図 1 4は本発明のさらに他の実施形態を示す真空装置の断面図であ ο 発明の詳細な説明 本発明の真空装置用駆動機構は、 気密容器内に固定設置される一端 が開放されたエアバッグ収納容器と、 この収納容器内に収納されたェ ァバッグと、 このエアバッグ内に高圧気体を供給する手段とからなり、 この高圧気体供給手段により前記エアバッグ内に高圧気体を供給する ことにより、 前記エアバッグの一部が前記エアバッグ収納容器の開放 端部から突出し、 これによつて前記真空容器内において対象物体を移 動することを特徴とするものである。

また、 本発明の真空装置用駆動機構は、 さらに、 前記エアバッグ内 の気体を排気する手段を備え、 この手段を用いて前記エアバッグ内の 気体を排気することにより、 前記エアバッグ収納容器の開放端部から 突出したエアバッグの一部を前記エアバッグ収納容器内に後退収納し、 これによつて、 前記真空容器内において対象物体を移動することを特 徴とするものである。

さらに、 本発明の真空装置用駆動機構においては、 前記エアバッグ は弾性体材料により構成され、 前記気体排気手段によりその内部の気 体が排気されたとき、 前記エアバッグ自体の弾性力により収納容器内 に後退収納されることを特徴とするものである。

さらに、 本発明の真空装置用駆動機構においては、 前記エアバッグ には、 前記気体排気手段によりその内部の気体が排気されたとき、 前 記ェアバッグを弾性力により前記エアバッグ収納容器内に後退収納さ せる弾性体手段が設けられていることを特徴とするものである。

さらに、 本発明の真空装置用駆動機構においては、 前記エアバッグ内 に高圧気体を供給する手段および前記前記エアバッグ内の気体を排気 する手段は、 前記エアバッグ収納容器を貫通して設けられる共通の貫 通口を介して気体を供給しあるいは排気することを特徴とするもので あ

さらに、 本発明の真空装置用駆動機構においては、 前記エアバッグ収 納容器の上面に、 前記開放端を閉塞するように配置されたェアバッグ 補強体と、 このエアバッグ補強体を内部に収納して、 エアバッグ補強 体の上下方向の移動をガイ ドするとともに、 その移動範囲を一定の範 囲に制限するように、 前記エアバッグ収納容器の上面に固定されたス トッパ一とをさらに備えたことを特徴とするものである。

次に、 本発明の真空装置は、 内部に気密な空間が形成された真空容 器と、 この真空容器内に配置された真空装置用駆動機構とからなり、 この真空装置用駆動機構は一端が開放されたエアバッグ収納容器と、 この収納容器内に収納されたエアバッグと、 このエアバッグ内に高圧 気体を供給する手段とからなり、 この高圧気体供給手段により前記ェ ァバッグ内に高圧気体を供給することにより、 前記エアバッグの一部 が前記エアバッグ収納容器の開放端部から突出し、 これによつて前記 真空容器内において被処理物体を移動させることを特徴とする

また、 本発明の真空装置は、 内部に気密な空間を形成する被処理物 体の搬送室と、 この搬送室を構成する隔壁に形成された処理室開口部 を介して連設される気密空間により構成される処理室と、 前記搬送室 を構成する隔壁に形成された搬送室開口部と、 前記搬送室内に設けら れ、 被処理物体を搬送するためのサセプ夕を前記搬送室開口部と前記 処理室開口部間で搬送する搬送機構と、 この搬送機構に設置され、 前 記処理室開口部あるいは前記搬送室開口部を気密に開閉するように前 記サセプ夕を駆動する真空装置用駆動機構とを備え、 この真空装置用 駆動機構は、 一端が開放されたエアバッグ収納容器と、 この収納容器 内に収納されたエアバッグと、 このエアバッグ内に高圧気体を供給す る手段とからなり、 この高圧気体供給手段により前記エアバッグ内に 高圧気体を供給することにより、 前記エアバッグの一部が前記エアバ ヅグ収納容器の開放端部から突出させ、 これによつて前記サセプ夕を 押圧して、 前記処理室開口部あるいは前記搬送室開口部を気密に閉塞 するように構成したことたことを特徴とするものである。

さらに、 本発明の真空装置においては、 前記搬送室の外部には、 外 部搬送機構が設置されており、 この外部搬送機構には、 垂直回転軸の 回りに回転する水平アームと、 この水平アームの端部に設けられた前 記搬送室開口部を機密に開閉する真空蓋とを備えたことを特徴とする ものである。

さらに、 本発明の真空装置においては、 前記処理室は前記搬送室に 連設された 1個または複数個のスパッ夕室であり、 前記被処理物体は ディスク基板であることを特徴とするものである。

さらに、 本発明の真空装置は、 内部に気密な放電空間を形成するス パッ夕室と、 このスパッ夕室内に磁界を印加するように、 前記スパッ 夕室の上方に配置された磁界発生装置と、 この磁界発生装置による磁 界が印加されるように、 前記スパッ夕室内上部に配置された夕ーゲッ トと、 前記スパッ夕室の底部を構成する隔壁に形成された開口部を介 して連設されるとともに、 前記スパッ夕室の底部から横方向に延長さ れた気密空間を形成する搬送室と、 この搬送室の前記スパッ夕室の底 部から横方向に延長された気密空間の天井部分に設けられた搬送室開 口部と、 前記搬送室内に設けられ、 スパッ夕膜を形成するためのディ スク基板を載置するためのサセプ夕を前記搬送室開口部と前記スパッ 夕室開口部間で交互に搬送する内部ディスク搬送機構と、 前記搬送室 開口部に嵌合してこの開口部を気密に閉塞するとともに、 下面に前記 ディスク基板を着脱自在に保持する複数の真空蓋と、 これらの真空蓋 を前記搬送室開口部と前記搬送室から離れた位置に配置されたデイス ク基板載置テーブル間で交互に搬送する外部ディスク搬送機構と、 前 記サセプ夕底部に設けられた真空装置用駆動機構とを備え、 この真空 装置用駆動機構は前記サセプ夕底部に固定設置され、 下端が開放され たエアパッグ収納容器と、 この収納容器内に収納されたエアバッグと、 このエアバッグ内に高圧気体を供給する手段とからなり、 この高圧気 体供給手段により前記エアバッグ内に高圧気体を供給することにより、 前記エアバッグの一部が前記エアバッグ収納容器の開放下端部から突 出して前記搬送室底面に接触押圧し、 これによつて前記サセプ夕をそ の上面が前記搬送室開口部に接触してこの開口部を気密に閉塞するよ うに構成したことを特徴とするものである。

さらに、 本発明の真空装置においては、 前記サセプ夕上部には、 前 記ディスク基板を前記サセプ夕上面から上昇させる第 2 の真空装置用 駆動機構が設けられ、 前記サセプ夕が前記搬送室開口部あるいは前記 スパッ夕室開口部に押圧されるとき、 前記外部ディスク搬送機構の真 空蓋に設けたディスクチャッキング機構に前記ディスク基板を挿入さ せ、 あるいは、 前記スパッ夕室内のセンタ一マスクに前記ディスク基 板を押圧させることを特徴とするものである。

また、 本発明の真空装置は、 内面が多角形の空間を形成し、 多角形 の複数の辺に対応する内壁に開口が形成されたディスク搬送室と、 こ のディスク搬送室の内部中心部に垂直方向に延長配置された中空の回 転軸と、 この回転軸の周囲に配置され、 前記回転軸の回転とともに回 転する枠体と、 この枠体の外周面に固定設置された複数個のエアバッ ク駆動機構と、 これらのエアバック駆動機構に高圧気体を供給し、 あ るいはこれらから排気をするために、 前記中空の回転軸内部を介して 前記エアバック駆動機構にそれぞれ連結された複数本のパイプと、 前 記複数個のエアバック駆動機構のそれぞれに駆動され、 前記ディスク 搬送室内壁に形成された開口を閉塞するように設けられた複数個のサ セプ夕と、 前記ディスク搬送室の外側に、 前記開口を介して連通する ように設置された複数個のスパッ夕室と、 同じく前記ディスク搬送室 の外側に設置され、 前記開口を介してディスクを前記ディスク搬送室 内に搬入し、 あるいは前記ディスク搬送室外に搬出する口一ドロック 機構とを備えたことを特徴とするものである。

以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 図 1は本発明を真空装置の一形態である枚葉式マグネ ト口ンスパッ 夕装置に適用した実施形態を示す、 スパッ夕装置の断面図である。 こ のスパッ夕装置は、 ほぼ円筒状の気密容器であるスパッ夕室 1 1 と、 このスパッ夕室 1 1の下側に、 このスパヅ夕室 1 1に連通して設けら れた同じく気密容器であるディスク搬送室 1 2 とを備えている。 スパ ッ夕室 1 1の上壁外面には磁石装置 1 3が回転モ一夕 1 4により回転 可能に設けられている。

スパッ夕室 1 1の上壁内面には成膜物質からなるデスク状の夕ーゲ ッ ト 1 5が水冷バッキングプレート 1 6に固定されている。 夕一ゲッ ト 1 5の中心部からはセン夕一マスク 1 7がスパヅ夕室 1 1内に垂直 に懸下されている。 スパッ夕室 1 1 とディスク搬送室 1 2 とを区切る 隔壁 1 8には、 デイスク基板 1 9の上表面をスパッ夕室 1 1に露出す るためのスパッ夕室開口部 2 0が設けられている。

ディスク搬送室 1 2は、 スパッ夕室 1 1の下側に位置する第 1の気 密空間 1 2— 1 とここからさらに横 （水平） 方向に延長された第 2の 気密空間 1 2— 2から構成されており、 これらの第 1および第 2の気 密空間は全体として概ね円筒あるいは半円筒形状となっている。 第 2 の気密空間 1 2— 2の天井部分には搬送室開口部 2 1が設けられてい る。 ディスク搬送室 1 2内には、 複数のディスク基板 1 9— 1、 1 9 - 2をそれぞれ載置するための複数個のサセプ夕 2 2— 1、 2 2 - 2 を備えた内部ディスク搬送機構 2 3が設けられている。 この内部ディ スク搬送機構 2 3はディスク基板 1 9— 1、 1 9一 2をスパッ夕室開 口部 2 0 と搬送室開口部 2 1 との間で交互に回転搬送する。 この内部 ディスク搬送機構 2 3はまた、 ディスク搬送室 1 2の中央部に垂直方 向に設けられた回転軸 2 5を備え、 ディスク搬送室 1 2の外部下側に 設置されたモー夕 2 4により回転駆動される。 この回転軸 2 5の頂部 には複数のリング状の水平アーム 2 6— 1、 2 6 - 2が固定されてお り、 それぞれにサセプ夕 2 2— 1、 2 2— 2が載置されている。

第 2の気密空間 1 2— 2の天井部分に設けられた搬送室開口部 2 1 には、 この開口部に嵌合して気密に閉塞するとともに、 下面にディス ク基板 1 9 一 1、 1 9 - 2を着脱自在に保持する複数の真空蓋 3 0 一 1、 3 0— 2が設けられる。 これらの複数の真空蓋 3 0— 1、 3 0— 2はディスク搬送室 1 2の外部に設けられた外部ディスク搬送機構 3 1により搬送される。 すなわち、 外部ディスク搬送機構 3 1は、 モ一 夕 3 2により回転駆動される垂直回転軸 3 3を備え、 この垂直回転軸 3 3の頂部には回転軸 3 3の半径方向に延長される水平ァ一ム 3 4— 1、 3 4— 2が固定されている。 これらの水平ァ一ム 3 4— 1、 3 4 ― 2の先端部には搬送室開口部 2 1に嵌合する真空蓋 3 0— 1、 3 0 — 2が固定されている。 真空蓋 3 0— 1、 3 0— 2の下面にはデイス ク基板 1 9の中心孔に挿入して、 ディスクを着脱するメカニカルチヤ ック 3 5— 1、 3 5— 2が設けられており、 これらのメカニカルチヤ ック 3 5— 1、 3 5— 2によりディスク基板 1 9を搬送するように構 成されている。 ディスク搬送室 1 2の外部にはまた、 モ一夕 3 6によ り水平面内で回転するディスク搬送テーブル 3 7が設けられている。 ディスク搬送テーブル 3 7には複数のディスク基板 1 9 一 3、 1 9 — 4が載置されている。 ディスク搬送テ一ブル 3 7が回転してデイス ク基板 1 9— 3が外部ディスク搬送機構 3 1により搬送される真空蓋 3 0— 2の直下に移動したとき、 真空蓋 3 0— 2にチャックされる。 チャックされたディスク基板 1 9— 3は外部ディスク搬送機構 3 1の 回転によりディスク搬送室 1 2の搬送室開口部 2 1の位置に搬送され る。 そしてディスク基板 1 9— 3は真空蓋 3 0— 2が搬送室開口部 2 1に嵌合したとき真空蓋 3 0 - 2の下面から離脱され、 ディスク搬送 室 1 2内のサセプ夕 2 2— 2上に載置される。 この状態のディスク基 板が図の 1 9— 2で示されている。

サセプ夕 2 2— 1、 2 2 - 2の底部には、 真空装置用駆動機構 4 0 一 1、 4 0— 2が固定設置されている。 これらの真空装置用駆動機構 4 0— 1、 4 0— 2は後に図 2乃至図 5を用いて詳述するが、 下端が 開放されたエアバッグ収納容器 4 1 一 1、 4 1— 2 と、 これらの収納 容器内に収納されたエアバッグ 4 2— 1、 4 2— 2 と、 これらのエア バッグ内に前記エアバッグ収納容器 4 1— 1、 4 1— 2を貫通して高 圧気体を供給するパイプ 4 3— 1、 4 3 - 2とから構成されている。 この高圧気体供給パイプ 4 3 - 1 , 4 3— 2の端部は内部ディスク搬 送機構 2 3の回転軸 2 5内に形成された中空部 （図示せず） を介して ディスク搬送室 1 2の外部に導出される。 そしてパイプ 4 3— 1、 4

3— 2の端部には、 それぞれ 3方弁 4 4— 1、 4 4— 2が連結されて いる。 これらの 3方弁 4 4— 1、 4 4一 2は高圧気体供給パイプ 4 3 — 1、 4 3 - 2の端部を高圧気体供給源 4 5および排気ポンプ 4 6に 選択的に連結する。 この 3方弁 4 4— 1、 4 4一 2を高圧気体供給源

4 5側に切替えてエアバッグ 4 2— 1、 4 2 - 2内に高圧気体を供給 すると、 エアバッグ 4 2— 1、 4 2— 2の一部が前記エアバヅグ収納 容器 4 1 一 1、 4 1— 2の開放下端部から突出してディスク搬送室 1 2の底面に接触する。 この状態でさらに高圧気体供給源 4 5からエア バッグ 4 2— 1、 4 2— 2内に高圧気体を供給すると、 エアバッグ 4 2— 1、 4 2— 2の下部突出部がディスク搬送室 1 2の底面を押圧し、 この反作用によりサセプ夕 2 2— 1、 2 2— 2が上昇し、 その上面が スパッ夕室開口部 2 0あるいは搬送室開口部 2 1に接触してこれらの 開口部を気密に閉塞する。

図 2乃至図 5は真空装置用駆動機構の構造を示す図で、 図 2乃至図 4の （A ) は断面図、 （B ) は斜視図である。 図 2に示す真空装置用駆 動機構 4 0は円筒状のエアバッグ収納容器 4 1を備えている。 このェ ァバッグ収納容器 4 1の上面には開口 5 1が形成され、 底面には貫通 口 5 2が形成されている。 このエアバッグ収納容器 4 1内には、 底部 にェアバッグ収納容器 4 1の貫通口 5 2に連通するエア導入口 5 3が 形成されたエアバッグ 4 2が収納されている。 エアバッグ 4 2はその 底部がエアバッグ収納容器 4 1の底部に固定されている。 エアバッグ 4 2の本体中央部から上部には本体下部より小さな直径の蛇腹 5 4が 形成されており、 この蛇腹 5 4はそれが伸長するとき、 エアバッグ収 納容器 4 1の開口 5 1を通過して収納容器 4 1の外部に突出可能に構 成されている。 エアバッグ 4 2は例えばウレタンゴムあるいはブナゴ ムのような弾性有機材料により構成されており、 その内部がほぼ真空 に排気されている状態においては、 エアバッグ 4 2の頂部は収納容器 4 1の外部に位置するが、 蛇腹 5 4の大部分は収納容器 4 1内に収納 されている。 なお、 収納容器 4 1はエアバッグ 4 2より強度の高い変 形しにくい材料、 例えば金属材料により構成される。

エアバッグ収納容器 4 1の貫通口 5 2には、 図 1に示した高圧気体 供給パイプ 4 3— 1、 4 3 - 2が連結され、 高圧気体が貫通口 5 2か らェアバッグ 4 2内に供給される。 この結果ェアバヅグ 4 2内に高圧 気体が充満してエアバッグ 4 2の蛇腹 5 4部分が開口 5 1 を通過して 収納容器 4 1の外部に伸長突出する。 このときエアバッグ 4 2の下部 はその直径が蛇腹 5 4部分よりも大きいため、 エアバッグ収納容器 4 1の開口 5 1を通過することなく、 収納容器 4 1内に残留している。 エアバッグ収納容器 4 1の開口 5 1を通過して収納容器 4 1の外部に 伸長突出した蛇腹 5 4部分はその頂部によりこれに接触する他の物体 を押圧する。 図 1においては真空装置用駆動機構 4 0— 1、 4 0 - 2 はサセプ夕 2 2— 1、 2 2 - 2の底面に図 2に示されている状態に対 して、 上下を逆転して設置されている。 このため収納容器 4 1の外部 に伸長突出したエアバッグ 4 2の頂部はディスク搬送室 1 2の底面を 押圧し、 この反作用によりサセプ夕 2 2— 1、 2 2— 2が上昇する。 ェアバッグ 4 2内に高圧気体が充満した状態において、 図 1に示し た 3方弁 4 4— 1、 4 4一 2を排気ポンプ 4 6側に切替えて、 ェアバ ヅグ 4 2内の気体を排気すると、 エアバッグ 4 2の蛇腹 5 4はその弾 性力により収縮し、 図 2に示すように、 その頂部は収納容器 4 1の外 部に位置するが、 その大部分は収納容器 4 1内に復帰する。

図 3に示す真空装置用駆動機構 6 0は、 エアバッグ収納容器 6 1が 全体として直方体の筐体であり、 このエアバッグ収納容器 6 1内に収 納されるエアバッグ 6 2の伸縮機構である蛇腹 6 3の構造が異なる点 を除き、 図 2の真空装置用駆動機構 4 0とほぼ同じ構造である。 この ため、 同一構成部分には同一の符号を付し、 詳細な説明は省略する。 この真空装置用駆動機構 6 0におけるエアバッグ 6 2の蛇腹 6 3部分 は、 その垂直断面が S字状に曲折されている。 すなわち、 このエアバ ッグ 6 2の本体下部は、 その水平断面がエアバッグ収納容器 6 1の底 面とほぼ同一の形状および面積を有しており、 本体上部は水平断面が エアバッグ収納容器 6 1の上面に形成された矩形の開口 6 4の開口面 より小さな面積の矩形に構成されている。 そしてエアバヅグ 6 2の本 体上部と本体下部とは上述したように、 垂直断面が S字状に曲折され た蛇腹 6 3により結合されている。 この蛇腹 6 3はエアバッグ 6 2内 に高圧気体が供給されると伸長し、 この結果開口 6 4を介してェアバ ッグ収納容器 6 1の外部に位置する頂部が上昇する。 そしてエアバッ グ 6 2内の気体が排気されると、 蛇腹 6 3はその弾性力により収縮し、 この結果開口 6 4を介してエアバッグ収納容器 6 1の外部に位置する 頂部が下降する。

図 4に示す真空装置用駆動機構 6 5は、 エアバッグ 6 6の伸縮機構 が異なる点を除き、 図 3の真空装置用駆動機構 6 0 とほぼ同じ構造で あるため、 同一構成部分には同一の符号を付し、 詳細な説明は省略す る。 この真空装置用駆動機構 6 5のエアバッグ 6 6は図 2あるいは図 3のエアバッグ 4 2、 6 2のように蛇腹 5 4、 6 3を設けることなく、 エアバッグ 6 6全体の弾性力により伸縮するように構成されている。 図 5は本発明のさらに他の実施形態を示す真空装置用駆動機構の断 面である。 同図においては、 図 3の真空装置用駆動機構 6 0 と同一構 成部分には同一の符号を付し、 詳細な説明は省略する。 図 5に示す真 空装置用駆動機構 6 7においては、 エアバッグ収納容器 6 1の上面に 形成された矩形の開口 6 4の上部に、 この開口 6 4を閉塞するェアバ ヅグ補強体 6 8が設けられている。 このエアバッグ補強体 6 8は、 そ の底部 6 8 - 1がエアバッグ収納容器 6 1の開口 6 4部を閉塞するよ うな面積を有している。 また、 本体部 6 8— 2はその水平断面が、 底 部 6 8— 1 より狭い面積を有している。 エアパッグ補強体 6 8はその 垂直断面がほぽ凸字形をなすように構成されている。 このエアバッグ 補強体 6 8は弾性有機材料で構成されるエアバッグ 6 2本体に対し、 金属等のより強度の高い変形しにくい材料により構成される。 ェアバ ヅグ収納容器 6 1の開口 6 4周囲にはス トヅパー 6 9がボルト 7 0に より固定されている。 このス トッパー 6 9はエアバッグ補強体 6 8を 内部に収納して、 エアバッグ補強体 6 8の上下方向の移動をガイ ドす るとともに、 その移動範囲を一定の範囲に制限する。 すなわち、 ス ト ツバ一 6 9は頂部にエアバッグ補強体 6 8の本体部 6 8— 2が通過で きる開口部 6 9― 1が形成された筐体により構成され、 エアバッグ補 強体 6 8がその内部を上下に案内されて移動する。 エアバッグ補強体 6 8の移動ス トロークは、 その底部 6 8 一 1がエアバッグ収納容器 6 1上に接触する位置を下限とし、 その底部 6 8— 1がス トッパー 6 9 の頂部開口部 6 9— 1に到達する位置を上限とする範囲である。 移動 ス トロークの上限において、 エアバヅグ補強体 6 8はその底部 6 8— 1の面積が開口部 6 9— 1の面積より広いため、 開口部 6 9— 1 を通 過することができずにこの位置でその移動を停止する。

図 2乃至 4に示した真空装置用駆動機構においては、 エアバッグは 金属製のエアバッグ収納容器に覆われているが、 高圧気体の供給によ り、 エアバッグが突出する部分は弾性有機材料で構成されたエアバッ グ自体が真空室内に突出する。 このため、 エアバッグが突出する部分 を受け止める対象物がが確実に存在しないと、 エアバッグは破裂する まで膨張することになる。 図 5に示した真空装置用駆動機構は、 この ような恐れを除去し、 安全かつ確実に動作させるために、 エアバッグ 突出部に金属等の補強体 6 8を設置し、 エアバッグ 6 2が安全なス ト ローク以上収納容器 6 1の外部に伸張しないように構成されている。 図 6はこのように構成された真空装置用駆動機構による駆動サイク ルを示すグラフである。 同図の横軸は時間で 1 目盛りは 1 0 0 m s e sで表示されている。 また、 縦軸は真空装置用駆動機構による駆動距 離で、 1 目盛りは 0 . 5 m mで表示されている。 このグラフは、 真空 中に設置された真空装置用駆動機構に、 5 . 9 X 1 0 ·³ Ρ aの高圧気体 の供給と排気をほぼ 1秒間隔で交互に繰り返し、 エアパッグ頂部の移 動距離の変化を測定したものである。 このグラフから、 この真空装置 用駆動機構の立上がりは 0 . 0 2秒、 立ち下がりは 0 . 0 9秒を要す ることがわかる。

次に、 このように構成された図 1の枚葉式マグネ トロンスパッ夕装 置の動作を説明する。 先ず、 ディスク搬送室 1 2を構成する第 2の気 密空間 1 2— 2内に配置されたサセプ夕 2 2— 2下面に設置された真 空装置用駆動機構 4 0 - 2を高圧気体供給源 4 5により駆動する。 真 空装置用駆動機構 4 0— 2はサセプ夕 2 2— 2を水平アーム 2 6— 2 の上面より上昇させ、 搬送室開口部 2 1をサセプ夕 2 2— 2の上面に より気密に閉塞する。

一方、 ディスク搬送テーブル 3 7上に載置された、 スパッ夕処理が 施される前のディスク基板 1 9 一 3、 1 9 一 4は、 外部ディスク搬送 機構 3 1により搬送される真空蓋 3 0— 2の下面にチヤヅクされる。 真空蓋 3 0— 2は外部ディスク搬送機構 3 1によりディスク搬送室 1 2の搬送室開口部 2 1に回転搬送される。 この状態は図 1の真空蓋 3 0— 1で示されている。 真空蓋 3 0— 1はこの搬送室開口部 2 1に嵌 合してこれを気密に閉塞するとともに、 下面にチャックしたディスク 基板 1 9 一 3を離脱し、 これをディスク搬送室 1 2内のサセプ夕 2 2 — 2上に載置する。 図のディスク基板 1 9— 2はこの状態を示してい る。 次いで真空装置用駆動機構 4 0 - 2を排気ポンプ 4 6により駆動 して、 サセプ夕 2 2— 2を水平アーム 2 6— 2の上面の位置まで下降 させる。 この状態において内部ディスク搬送機構 2 3は、 モ一夕 2 4 により回転駆動され、 サセプ夕 2 2— 2を第 1の気密空間 1 2— 1内 に搬送する。 この状態は図 1においてはサセプ夕 2 2— 1、 ディスク 基板 1 9— 1、 真空装置用駆動機構 4 0— 1 として示されている。 ディスク搬送室 1 2を構成する第 1の気密空間 1 2— 1内に配置さ れたサセプ夕 2 2— 1は、 その下面に設置された真空装置用駆動機構 4 0— 1を駆動する。 これにより、 サセプ夕 2 2— 1は水平アーム 2 6― 1の上面より上昇し、 スパッ夕室 1 1 とディスク搬送室 1 2 とを 区切る隔壁 1 8に形成されたスパッ夕室開口部 2 0をサセプ夕 2 2— 1の上面により気密に閉塞する。 これによつてスパッ夕室 1 1が密閉 され、 ディスク基板 1 9— 1の中心孔にはセン夕一マスク 1 7が嵌合 する。

この状態において、 スパヅ夕室 1 1にはガス導入口 （図示せず） か らアルゴンガスが導入され、 スパッ夕室 1 1上壁と側壁間に放電用高 電圧が印加される。 そして磁石装置 1 3による回転磁界がスパッ夕室 1 1内に印加され、 スパッ夕室 1 1内には放電によるプラズマが発生 する。 この放電により、 ターゲッ ト 1 5の下面から夕一ゲッ ト材料物 質が放出され、 サセプ夕 2 2— 1上に載置されたディスク基板 1 9 - 1の表面に堆積してスパッ夕膜が形成される。

ディスク基板表面へのスパッ夕膜形成工程が完了すると、 真空装置 用駆動機構 4 0一 1を再び駆動して、 サセプ夕 2 2— 1を水平アーム 2 6 - 1の上面の位置まで降下させる。 次いで、 内部ディスク搬送機 構 2 3をモ一夕 2 4により回転駆動して、 サセプ夕 2 2— 1を第 2の 気密空間 1 2— 2内に搬送する。 この状態は図 1においてはサセプ夕 2 2 - 2 , ディスク基板 1 9— 2、 真空装置用駆動機構 4 0— 2 とし て示されている。

次いで、 サセプ夕 2 2— 2下面に設置された真空装置用駆動機構 4 0 - 2を再び駆動して、 サセプ夕 2 2— 2を水平アーム 2 6— 2の上 面より上昇させ、 搬送室開口部 2 1 をサセプ夕 2 2— 2の上面により ディスク搬送室 1 2の内部から気密に閉塞する。 この状態において、 ディスク基板 1 9— 2は真空蓋 3 0— 1の下面にチャックされ、 外部 ディスク搬送機構 3 1によりディスク搬送テーブル 3 7上に回転搬送 される。 そしてディスク基板 1 9一 2はこの状態で真空蓋 3 0— 1の 下面から離脱されディスク搬送テーブル 4 2上に載置される。 この状 態は図 1のディスク基板 1 9— 3で示されている。 ディスク基板 1 9 ― 3はディスク搬送テーブル 3 7により搬送され、 表面にスパヅ夕膜 が形成されたディスク基板 1 9— 4として取り出される。

以上説明した本発明の実施形態に示されるように、 本発明の真空装 置用駆動機構 4 0— 1、 4 0— 2は、 その駆動機構全体が真空装置を 構成するディスク搬送室 1 2内に設置されているため真空シ一ルを必 要としない利点がある。 したがって真空シール用の〇リングの磨耗や これによる不純物のスパッ夕膜への混入等の問題を生ずることがない。 また、 本発明の真空装置用駆動機構 4 0— 1、 4 0— 2は、 全体と して小型にできるため、 真空装置全体の構造を小型にできる。

さらに、 本発明の真空装置用駆動機構 4 0— 1、 4 0— 2は、 その 形状が変形可能なエアバッグ 4 2の頂部によりディスク搬送室 1 2の 底面等、 対象物体を押圧するため、 真空装置用駆動機構 4 0— 1、 4 0— 2と押圧対象物体との相対的な位置関係は必ずしも正確に一致す る必要がない。 このため、 真空装置内での真空装置用駆動機構 4 0— 1、 4 0— 2の設置位置の自由度があり、 スペースの有効活用が計れ る。

さらに、 本発明の真空装置用駆動機構 4 0— 1、 4 0— 2は、 従来 の〇リングシ一ルやべローズの交換メンテナンスに比較して、 ェアバ ッグ 4 2等の交換メンテナンスに熟練を必要とせず、 短時間に交換が 可能である。

図 7は本発明の他の実施形態を示す多目的スパッ夕成膜装置の構成 を示す水平断面図である。 断面がほぼ正方形の気密なディスク搬送室 7 1の内部中心部には垂直方向に延長された中空の回転軸 7 2が設け られている。 この回転軸 7 2の周囲には断面がほぼ正方形で回転軸 7 2の回転に伴って水平面内で回転する枠体 7 3が設けられている。 こ の梓体 7 3の 4つの壁面の外周面には図 2乃至図 4に示したような、 4個のエアバッグ駆動機構 7 4— 1〜 7 4— 4が設けられている。 こ れらのエアバッグ駆動機構 7 4— 1〜 7 4— 4にはそれぞれ中空の回 転軸 7 2を介して外部から導入されるパイプ 7 5— ；！〜 7 5— 4が連 結されており、 これらのパイプ 7 5—：!〜 7 5— 4を介してエアバッ グ駆動機構 7 4— 1〜 7 4— 4に高圧気体が供給され、 あるいはそれ らが排気される。 4個のエアバヅグ駆動機構 7 4— 1〜 7 4— 4はそ れそれのェアバッグの一部の突出作用により、 サセプ夕 7 6— 1〜 7 6— 4をディスク搬送室 7 1の周囲 4壁面に形成された開口 7 7— 1 〜 7 7— 4を閉塞するように押圧する。 ディスク搬送室 7 1の 3つの 壁面の外周面にはそれぞれ、 開口 7 7 - 1〜 7 7— 3を介して 3個の スパッ夕室 7 8— 1〜 7 8— 3が連通するように固定されている。 こ れらの 3個のスパ ヅ夕室 7 8 - 1〜 7 8— 3は多目的のスパ ヅ夕リン グを行うための異なる条件で動作するもので、 例えば、 図示しないが それぞれ異なる材料の夕一ゲッ トを備え、 異なる種類の膜を形成する ことができるように構成されている。 ディスク搬送室 7 1の外部には 口一ドロヅク機構 7 9が設置されている。 口一ドロヅク機構 7 9は垂 直方向に延長配置された第 2の中空回転軸 8 1 とともに回転する第 2 の枠体 8 2を備え、 この枠体 8 2の対向する 2つの壁面外周面に図 2 乃至図 4に示したような、 2個のエアバッグ駆動機構 8 3— 1、 8 3 一 2が設けられている。 これらのエアバッグ駆動機構 8 3— 1、 8 3 — 2には、 図示しないが第 2の中空回転軸 8 1 を介して外部から導入 される高圧気体供給パイプによりそれぞれ高圧気体が供給される。 2 個のエアバヅグ駆動機構 8 3— 1、 8 3 - 2はそれぞれのェアバヅグ の一部の突出作用により、 ディスク搬送テーブル 8 0— 1、 8 0— 2 をディスク搬送室 7 1の壁面に形成された開口 7 7— 4を閉塞するよ うに押圧する。 ディスク搬送テーブル 8 0— 1、 8 0— 2には図示し ないが、 その表面にスパッ夕膜を形成するためのディスク基板が載置 固定され、 ロードロック機構 7 9はディスク基板を開口 7 7— 4を介 して外部からディスク搬送室 7 1内に供給し、 あるいは、 ディスク搬 送室 7 1内から外部に取り出す。

この実施形態による多目的スパッ夕成膜装置は、 サセプ夕 7 6— 1 〜 7 6— 4を駆動するエアバッグ駆動機構 7 4— 1〜 7 4— 4を全て 気密容器であるディスク搬送室 7 1内に設置できるため、 従来のシリ ンダ機構を用いる場合のように、 往復運動するビス トンの気密シール 手段を必要とせず、 装置が全体的に簡素化、 小形化される。 また、 デ イスク搬送室 7 1の外部に設置されるロードロック機構 7 9も同様に、 簡素化、 小形化が図れる。

図 8は本発明に用いられるェアバッグ駆動機構の他の実施形態を示 す断面図である。 なお、 同図においては図 2のエアバッグ駆動機構と 基本的な構成は同じでるため、 対応する構成部分には同じ符号を付し、 詳細な説明は省略する。

この実施形態においては、 エアバッグ 4 2内部に蛇腹部 5 4の伸縮 方向をガイ ドするガイ ド機構 9 1 と高圧気体の排気時、 蛇腹部 5 4を 後退させるためのスプリング機構 9 2を備えている。 エアバッグ 4 2 の頂部肉厚内には金属ディスク 9 3が埋設されており、 この金属ディ スク 9 3の中心には、 ェアバッグ 4 2内に垂直に延長されたビス トン 軸 9 4が連結されている。 ビス トン軸 9 4はガイ ド機構 9 1に設けら れた軸受 9 5に支持され、 ピス トン軸 9 4はこの軸受 9 5内を垂直方 向に往復運動する。 この軸受 9 5内には油性の潤滑材を用いることに より、 円滑な往復運動を確保する。 スプリング機構 9 2は金属ディス ク 9 3の周辺部とエアバッグ収納容器 4 1の底面間を結合する複数本 のスプリングにより構成されている。

このように構成されたェアバッグ駆動機構は、 エアバッグ収納容器 4 1の底面に設けられた貫通口 5 2から高圧空気が送り込まれると、 エアバッグ 4 2の蛇腹部 5 4が伸長し、 エアバッグ 4 2の頂部が上昇 する。 このとき、 エアバッグ 4 2の頂部肉厚内の金属ディスク 9 3は そのビス トン軸 9 4が軸受 9 5内を案内されることにより、 エアバッ グ 4 2の頂部も垂直方向に高い方向精度をもって移動する。 このとき、 スプリング機構 9 2はエアバッグ 4 2の頂部の上昇とともに伸長する。 次に、 高圧空気が貫通口 5 2から排出されると、 エアバッグ 4 2内部 の気圧が低下するため、 頂部肉厚内の金属ディスク 9 3がスプリング 機構 9 2の収縮により下方に引っ張られ、 これによつて蛇腹部 5 4も 収縮する。 このとき、 金属ディスク 9 3に連結されたピス トン軸 9 4 が軸受 9 5内を案内されることにより、 エアバッグ 4 2の頂部も垂直 方向に高い方向精度をもって下降する。

このように、 この実施形態のエアバッグ駆動機構は、 柔軟な弾性体 からなるエアバッグの伸縮による駆動の位置精度を向上することがで きる。 また、 この実施形態においては、 ガイ ド機構が密閉されたエア バッグ内に設けられているため、 エアバッグ駆動機構を真空容器内に おいて用いる場合であっても、 油性の潤滑材を用いることができる。 図 9は本発明の真空装置の他の実施形態を示す要部断面図である。 なお、 同図の構成は図 1に示した真空装置における内部ディスク搬送 機構 2 3に支持されたサセプ夕 2 2— 1の部分に相当するため、 対応 する部分には対応する符号を付し、 詳細な説明は省略する。 この実施 形態においては、 サセプ夕 2 2— 1内に 2個のエアバヅグ駆動機構 1 0 1、 1 0 2が垂直方向に 2段に積層配置されている。 そして 1段目 のエアバッグ駆動機構 1 0 1におけるエアバッグの突出部に連通口 1 0 3を設け、 これを 2段目のエアバッグ駆動機構 1 0 2の高圧気体導 入口 （図示せず） に連結して、 多段構造のエアバッグ駆動機構を構成 している。 なお、 2個のエアバッグ駆動機構 1 0 1、 1 0 2の連結部 は、 複数個の気密シール 1 0 4を介してネジ止め 1 0 5されている。 このような構成により、 各段のエアバッグ突出部の移動ス トロークが 加算された、 より大きなス トロークの駆動機構が得られる。

図 1 0は本発明のさらに他の実施形態を示す真空装置の要部断面図で ある。 なお、 同図の構成は図 1に示した真空装置における各構成部分 に対応する部分には対応する符号を付し、 詳細な説明は省略する。 こ の実施形態においては、 サセプ夕 2 2— 1、 2 2 - 2内上部に、 低部 に設けられた真空装置用駆動機構 4 0— 1、 4 0 - 2 (以下ではこれ らを第 1の真空装置用駆動機構という。） の他に第 2 の真空装置用駆動 機構 1 10— 1、 1 10— 2がそれぞれ設置されている。 これらの第 2 の真空装置用駆動機構 1 1 0— 1、 1 10— 2は、 それぞれサセプ夕 22— 1、 22— 2上面に載置されるディスク基板 1 9— 1、 1 9— 2を上下方向に往復移動させる。 これらの第 2 の真空装置用駆動機構 1 10— 1、 1 1 0— 2は、 それぞれ高圧気体供給パイプ 43— 1、 43 -2 (以下これらを第 1の高圧気体供給パイプという。） とは独立 した第 2 の高圧気体供給パイプ 1 12— 1、 1 12— 2により駆動用 の高圧気体が供給されている。 同図の真空装置には、 図 1においては 省略されたスパッ夕室 1 1およびディスク搬送室 1 2用の排気機構が 示されている。 すなわち、 スパッ夕室 1 1の側壁に形成された排気口 1 1 - 1にはディスク搬送室 1 2に隣接して真空装置底部に延長配置 された排気ダク ト 1 1— 2が設けられている。 この排気ダク ト 1 1— 2の下端には排気用の主ポンプ 1 14一 1および補助ポンプ 1 14— 2が連結されている。 また、 第 2の気密空間 1 2— 2の底部に形成さ れた排気口 1 2— 3には排気用の主ポンプ 1 1 6— 1および補助ボン プ 1 16— 2が連結されている。 なお、 ディスク搬送テ一ブル 37に は、 外部ディスク搬送機構 3 1のメカニカルチャック 35— 1、 35 — 2にディスク基板 19-3、 19 -4を着脱するためのディスクプッシ ャ一 1 18が設けられている。

図 1 1は、 第 1の真空装置用駆動機構 40— 1、 40— 2によりサ セプ夕 22— 1、 22-2を上方にリフ トするとともに、 第 2 の真空 装置用駆動機構 1 10— 1、 1 1 0— 2により、 ディスク基板 1 9— 1、 19— 2を上方にリフ トした状態を示している。 この状態におい ては、 ディスク基板 1 9— 1はスパヅ夕室 1 1内のセン夕一マスク 1 7の下面に押圧されるとともに、 ディスク基板 19一 2は真空蓋 30 ― 1下面に接触配置されている。

図 12、 1 3はそれぞれ図 10、 1 1に示される真空装置のサセプ 夕に設置された真空装置用駆動機構の構造および動作をより詳細に示 す要部断面図である。 なお、 同図においても、 図 1乃至 5、 図 1 0乃 至 1 1に示された構成部分と同一の構成部分には同一符号を付し、 詳 細な説明は省略する。

図 1 2は、 内部ディスク搬送機構 2 3のリ ング状の水平アーム 2 6 - 2に支持されたサセプ夕 2 2 _ 2が、 搬送室開口部 2 1の直下に配 置された状態を示している。 サセプ夕 2 2— 2の下面には第 1の真空 装置用駆動機構 4 0 - 2が設置され、 上面には第 2 の真空装置用駆動 機構 1 1 0— 2が設置されている。 第 1の真空装置用駆動機構 4 0 一 2はサセプ夕 2 2— 2の下面に下向きに設置されており、 そのエアパ ッグ 4 2はディスク搬送室 1 2の底部 1 3 4に向かって突出するよう に構成されている。 これに対して第 2 の真空装置用駆動機構 1 1 0— 2はエアバッグ 6 6がディスク搬送室 1 2の天井部分に向かって突出 するように、 サセプ夕 2 2— 2の上面に上向きに設置されている。 第 2 の真空装置用駆動機構 1 1 0— 2は図 5に示したエアバッグ補強体 6 8を有しており、 エアバッグ 6 6の上方への突出がス トッパー 6 9に より一定の範囲に制限される。 エアバッグ補強体 6 8の上面にはディ スク基板 1 9の中心孔に嵌合するセン夕一ガイ ド 1 2 0が固定されて いる。 このセン夕一ガイ ド 1 2 0はメカニカルチャック 3 5— 1を構 成する 3本の上爪に対応する 3本の下爪により構成されている。 この セン夕一ガイ ド 1 2 0は、 ディスク基板 1 9— 2が上昇する以前にお いては、 ディスク基板 1 9 一 2をサセプ夕 2 2— 2の上面に固定する が、 ディスク基板 1 9— 2が上昇したときには、 メカニカルチャック 3 5— 1を構成する上爪がディスク基板 1 9 一 2の中心孔を貫通して 開き、 ディスク基板 1 9 一 2を機械的に保持するように構成されてい る o

内部ディスク搬送機構 2 3のリ ング状の水平アーム 2 6— 2に支持 されたサセプ夕 2 2— 2には、 また、 複数個のサセプ夕引き戻し機構 1 2 4が設けられている。 これらのサセプ夕引き戻し機構 1 2 4は、 サセプ夕 2 2— 2の周囲の水平アーム 2 6 - 2に形成された複数個の 透孔 1 2 6 と、 これらの透孔 1 2 6を貫通し、 上端がサセプ夕 2 2— 2の鍔部 1 2 8に固定された案内軸 1 3 0 と、 この案内軸 1 3 0に緩 挿され、 案内軸 1 3 0の下端と水平アーム 2 6— 2の下面に対し、 こ れらを互いに引き離す方向の弾性力を付与するコイルパネ 1 3 2とに より構成されている。 なお、 図 1 2および図 1 3において符号 1 3 4 はディスク搬送室 1 2用の排気口を、 また、 符号 1 3 6は真空シール 用の 0リングをそれぞれ示している。

次に、 図 1 2および図 1 3を用いて、 第 1の真空装置用駆動機構 4 0— 2および第 2 の真空装置用駆動機構 1 1 0— 2によるサセプ夕 2 2— 2およびディスク基板 1 9の駆動動作を説明する。 図 1 2は第 1 の真空装置用駆動機構 4 0 - 2および第 2 の真空装置用駆動機構 1 1 0 - 2のいずれにも駆動用の高圧気体が供給されず、 したがってそれ それのエアバヅグ 4 2、 6 6は収納容器 6 1内に収納されたままの状 態にある。 次に、 第 1の真空装置用駆動機構 4 0— 2および第 2 の真 空装置用駆動機構 1 1 0— 2にそれぞれ第 1の高圧気体供給パイプ 4 3― 2および第 2 の高圧気体供給パイプ 1 1 2— 2を介して駆動用の 高圧気体が供給されると、 それぞれのエアバッグ 4 2、 6 6は膨張し、 収納容器 6 1内から下方および上方に突出する。 これにより、 第 1の 真空装置用駆動機構 4 0— 2のエアバッグ 4 2はエアバッグ補強体 6 8を介してディスク搬送室 1 2の底板 1 3 4を押圧し、 その反作用に よりサセプ夕 2 2— 2が上昇する。 これにより、 サセプ夕 2 2— 2は その上面により搬送室開口部 2 1を閉塞するとともに、 サセプ夕引き 戻し機構 1 2 4のコイルパネ 1 3 2はさらに圧縮される。

他方、 第 2 の真空装置用駆動機構 1 1 0— 2のエアバッグ 6 6はェ ァバッグ補強体 6 8を介してディスク基板 1 9を外部ディスク搬送機 構 3 1の真空蓋 3 0— 1方向に押し上げる。 そしてメカニカルチヤヅ ク 3 5— 1を構成する上爪がディスク基板 1 9の中心孔に揷入されて 3本の爪を開き、 これによつてディスク基板 1 9 一 2が保持される。 第 1の真空装置用駆動機構 4 0— 2および第 2 の真空装置用駆動機構 1 1 0 - 2から駆動用の高圧気体が排気されると、 サセプ夕引き戻し 4434

機構 1 2 4のコイルパネ 1 3 2がその弾性力により伸長し、 サセプ夕 2 2— 2を図 1 2に示す元の位置に引き戻す。

なお、 図 1 2、 1 3においては、 ディスク搬送室 1 2の搬送室開口部 2 1の直下に配置されたサセプ夕 2 2— 2について説明したが、 図 1 0、 1 1に示したスパッ夕室 1 1の開口部 2 0の直下に配置されたサ セプ夕 2 2— 1 も、 同様な構造を備え、 同様な動作を行うことはいう までもない。 ただし、 スパッ夕室 1 1の開口部 2 0の直下に配置され たサセプ夕 2 2— 1は、 スパッ夕室 1 1の開口部 2 0を閉塞するとと もに、 スパッ夕室 1 1内のディスク基板 1 9— 1を押し上げセン夕一 マスク 1 7下面に接触させる。

このようにディスク基板 1 9— 1、 1 9— 2を第 2 の真空装置用駆動 機構 1 1 0— 1、 1 1 0— 2により移動することにより、 以下に述べ るような従来装置における課題が解決できる。 すなわち、 サセプ夕 2 2— 1、 2 2— 2上面に載置したディスク基板 1 9— 1、 1 9— 2は スパヅ夕室 1 1でサセプ夕 2 2— 1がその開口部 2 0へ押圧され、 且 つディスク基板 1 9— 1がセン夕一マスク 1 7に押圧される。 しかし サセプ夕 2 2— 1およびディスク基板 1 9— 1 という、 2つの構造物 を同時に異なる対象物であるスパッ夕室開口部 2 0およびセン夕一マ スク 1 7に押圧することは機械寸法上から無理が伴う。 サセプ夕 2 2 — 1、 2 2 - 2にはディスク搬送室 1 2の開口部 2 1に押圧時に、 デ ィスク搬送室 1 2を大気からシールするための 0リング 1 3 6が設け られている。 この 0リ ング 1 3 6はスパヅ夕室 1 1の開口部 2 0側で は大気をシールしないために充分な力で押圧しない。 このためにサセ プ夕 2 2— 1 とスパッ夕室開口部 2 0とは 0リング 1 3 6が介在して 密着しないため、 この間隙の寸法が定まらずディスク基板 1 9— 1を セン夕一マスク 1 7や外周マスク （図示せず） に押圧することが困難 となる。 すなわち、 ディスク基板 1 9 一 1 をセン夕一マスク 1 7に押 圧するようにすると、 サセプ夕 2 2— 1の 0リング 1 3 6がスパッ夕 室開口部 2 0に接触しない場合、 あるいはこの逆に、 サセプ夕 2 2— 1の 0リング 1 3 6をスパッ夕室開口部 2 0に接触させた場合、 ディ スク基板 1 9一 1がセンターマスク 1 7に接触しない場合が出てくる。 このためにサセプ夕 2 2— 1、 2 2— 2とディスク基板 1 9— 1、 1 9 - 2とを別の真空装置用駆動機構により リフ トすることにより上記 の問題が解決される。

さらに、 ディスク搬送室開口部 2 1側では、 ディスク基板 1 9— 2、 1 9— 3の受け渡しに際して、 外部ディスク搬送機構 3 1はメカ二力 ルチャック 3 5— 1、 3 5 - 2や真空チヤヅクを使用している。 サセ プ夕 22— 1、 2 2— 2上面にはディスク基板 1 9一 2を載置してこ れをスパッ夕室 1 1まで高速で搬送する際に、 ディスク基板 1 9— 2 を落下しないよう、 テーパー状に掘り下げた受け部に続きディスクを 飛び出させないために垂直に掘り下げた受け部が形成されている。 従 つてディスク基板 1 9— 1、 1 9— 2は、 サセプ夕 2 2— 1、 2 2 - 2の上面から約 5 mm程下がった奥まった位置に置かれている。 外部 ディスク搬送機構 3 1のメカニカルチャック 3 5— 1、 3 5— 2等の チヤッキング機構はこの奥まった位置に載置されたディスク基板 1 9 一 1、 1 9— 2を取り出すために長いチヤヅキング機構、 即ちディス ク搬送室開口部 2 1を機密に閉塞する真空蓋 3 0— 1下面から少なく も 5 mm程突出する長さを必要とする。 一方ディスク基板 1 9— 1、 1 9— 2を載置したサセプ夕 2 2— 1、 2 2— 2はこのチヤヅキング 機構を避けて搬送するためのクリアランス 2 mmを加えて合計 7 mm 程度のク リアランスを必要とすることになる。 サセプ夕 2 2— 1、 2 2 - 2はそれらの真空装置用駆動機構 40— 1、 4 0— 2により上下 に移動することにより上記クリアランスを確保することは可能である。 しかし、 サセプ夕 2 2— 1、 2 2— 2の上下移動のス トロークが長く なると、 真空装置用駆動機構 40— 1、 4 0— 2が大型化し高価にな るとともに、 上下移動に要する時間も長くなるため、 このス トローク を l mmでも 2 mmでも縮めることが重要である。 このためサセプ夕 2 2— 1、 2 2— 2の上下移動の他にディスク基板 1 9— 1、 1 9— 2を別個に上下移動させることにより、 上記の要求を満たすことがで きる。

図 1 4は本発明のさらに他の実施形態を示す真空装置の断面図であ る。 なお、 同図の構成は図 1、 図 1 0あるいは図 1 1に示した真空装 置における各構成部分に対応する部分には対応する符号を付し、 詳細 な説明は省略する。 この実施形態においては、 サセプ夕 2 2— 1、 2 2― 2を上昇あるいは下降させるための第 1の真空装置用駆動機構 1 4 0— 1、 1 4 0— 2がサセプ夕 2 2— 1、 2 2— 2内ではなく、 デ イスク搬送室の底部 1 3 4上に、 それらのエアバッグ 1 4 2— 1、 1 4 2 一 2がそれぞれサセプ夕 2 2— 1、 2 2 - 2側に突出するように設 置されている。

この実施形態によれば、 サセプ夕を軽量化しあるいは薄型化する場 合に有効である。 すなわち、 搬送室底部 1 3 4にエアバッグ駆動機構 1 4 0— 1、 1 4 0— 2を設置し、 エアバッグ 1 4 2— 1、 1 4 2— 2の突出部のみをサセプ夕 2 2— 1、 2 2 - 2の下端面に突き当てて サセプ夕を駆動する。

なお、 サセプ夕の製作条件や、 サセプ夕下端部の形状条件等で、 ェ アバッグをサセプ夕下端部と搬送室底部に併せ持つ構造も取ることが できる。

以上本発明を種々の実施形態により説明したが、 本発明はこれらの 実施形態に限定されるものではなく、 本発明の範囲内において種々の 変形が可能であることは言うまでもない。

例えば、 図 1、 図 1 0、 図 1 1及び図 1 4に記載された真空装置に おいては、 単一のスパッ夕室が示されているが、 図 7に示したように、 異なる種類の成膜を行う複数個のスパッ夕室を有する真空装置に対し ても本発明が適用できることは言うまでもない。 この場合には複数個 のスパッ夕室に対して共通の搬送室を設け、 ディスク基板を外部から この搬送室内に搬入し、 このディスク基板を水平面内で回転する搬送 機構により各スパッ夕室に搬送して成膜し、 成膜されたディスク基板 を再び搬送室を介して真空装置外部に取り出すようにすればよい。 以上説明したように、 本発明の真空装置用駆動機構は、 高圧気体に より動作し、 全体を小型化できるため、 駆動機構全体を真空装置内部 に設置することが可能である。 したがって、 特別な真空シールのため の手段あるいは機構を必要とすることなく、 また、 真空装置内に潤滑 油成分等の不純物が混入する恐れもない。

なお、 上記本発明の実施例の説明は、 マグネ トロンスパッ夕装置に ついて行ったが、 本発明はスパッ夕装置に限らず、 C V D装置あるい は蒸着装置のような成膜装置、 C D Eあるいは R I Eのようなエッチ ング装置のような真空装置にも適用できる。

Claims

請求の範囲

1 . 真空装置の気密容器内に固定設置される一端が開放されたエア バッグ収納容器と、 この収納容器内に収納されたエアバッグと、 この エアバッグ内に高圧気体を供給する手段とからなり、 この高圧気体供 給手段により前記エアバッグ内に高圧気体を供給することにより、 前 記エアバッグの一部が前記エアバッグ収納容器の開放端部から突出し、 これによつて前記真空容器内において対象物体を移動することを特徴 とする真空装置用駆動機構。

2 . 前記真空装置用駆動機構はさらに、 前記エアバッグ内の気体を 排気する手段を備え、 この手段により前記エアバッグ内の気体を排気 することにより、 前記エアバッグ収納容器の開放端部から突出したェ ァバッグの一部を前記エアバッグ収納容器内に後退収納し、 これによ つて前記真空容器内において対象物体を移動することを特徴とする請 求項 1記載の真空装置用駆動機構。

3 . 前記エアバッグは弾性体材料により構成され、 前記気体排気手 段によりその内部の気体が排気されたとき、 前記エアバッグ自体の弾 性力により収納容器内に後退収納されることを特徴とする請求項 2記 載の真空装置用駆動機構。

4 . 前記エアバッグには、 前記気体排気手段によりその内部の気体が 排気されたとき、 前記エアバッグを弾性力により前記エアバッグ収納 容器内に後退収納させる弾性体手段が設けられていることを特徴とす る請求項 2記載の真空装置用駆動機構。

5 . 前記エアバッグ内に高圧気体を供給する手段は、 前記エアバッグ 収納容器を貫通して設けられる貫通口を介して気体を供給することを 特徴とする請求項 1乃至 4のいずれかに記載の真空装置用駆動機構。

6 . 前記エアバッグ内の気体を排気する手段は、 前記エアバッグ収 納容器を貫通して設けられる貫通口を介して気体を排気することを特 徴とする請求項 1乃至 4のいずれかに記載の真空装置用駆動機構。

7 . 前記エアバッグ収納容器の上面に、 前記閧放端を閉塞するよう に配置されたエアバッグ補強体と、 このエアバッグ補強体を内部に収 納して、 エアバッグ補強体の上下方向の移動をガイ ドするとともに、 その移動範囲を一定の範囲に制限するように、 前記エアバッグ収納容 器の上面に固定されたス トッパーとをさらに備えたことを特徴とする 請求項 1乃至 4のいずれかに記載の真空装置用駆動機構。

8 . 内部に気密な空間が形成された真空容器と、 この真空容器内に 配置された真空装置用駆動機構とからなり、 この真空装置用駆動機構 は一端が開放されたエアパッグ収納容器と、 この収納容器内に収納さ れたェアバッグと、 このエアバッグ内に高圧気体を供給する手段とか らなり、 この高圧気体供給手段により前記エアバッグ内に高圧気体を 供給することにより、 前記エアバッグの一部が前記エアバッグ収納容 器の開放端部から突出し、 これによつて前記真空容器内において被処 理物体を移動させることを特徴とする真空装置。

9 . 内部に被処理物体搬送用の気密な空間が形成される搬送室と、 この搬送室を構成する隔壁に形成された処理室開口部を介して連設さ れる気密空間により構成される処理室と、 前記搬送室を構成する隔壁 の他の部分に形成された搬送室開口部と、 前記搬送室内に設けられ、 被処理物体を搬送するためのサセプ夕を前記搬送室開口部と前記処理 室開口部間で搬送する搬送機構と、 この搬送機構に設置され、 前記処 理室開口部あるいは前記搬送室開口部を気密に開閉するように前記サ セプ夕を駆動する真空装置用駆動機構とを備え、 この真空装置用駆動 機構は、 一端が開放されたエアバッグ収納容器と、 この収納容器内に 収納されたエアバッグと、 このエアバッグ内に高圧気体を供給する手 段とからなり、 この高圧気体供給手段により前記エアバッグ内に高圧 気体を供給することにより、 前記エアバッグの一部が前記エアバッグ 収納容器の開放端部から突出させ、 これによつて前記サセプ夕を押圧 して、 前記処理室開口部あるいは前記搬送室開口部を気密に閉塞する ように構成したことを特徴とする真空装置。

1 0 . 前記搬送室の外部には、 外部搬送機構が設置されており、 こ の外部搬送機構には、 垂直回転軸の回りに回転する水平アームと、 こ の水平アームの端部に設けられた前記搬送室開口部を機密に開閉する 真空蓋とを備えたことを特徴とする請求項 9記載の真空装置。

1 1 . 前記処理室は前記搬送室に連設された 1個または複数個のス パッ夕室であり、 前記被処理物体はディスク基板であることを特徴と する請求項 9または 1 0記載の真空装置。

1 2 . 前記真空装置用駆動機構はさらに、 前記エアバッグ内の気体を 排気する手段を備え、 この手段により前記エアバッグ内の気体を排気 することにより、 前記エアバッグ収納容器の開放端部から突出したェ アバッグの一部を前記エアバッグ収納容器内に後退収納し、 これによ つて前記真空容器内において対象物体を移動することを特徴とする請 求項 8乃至 1 0のいずれかに記載の真空装置。

1 3 . 前記エアバッグ内に高圧気体を供給する手段は、 前記エアパ ッグ収納容器を貫通して設けられる貫通口を介して気体を供給するこ とを特徴とする請求項 8乃至 1 0のいずれかに記載の真空装置。

1 4 . 前記エアバッグ内の気体を排気する手段は、 前記エアバッグ 収納容器を貫通して設けられる貫通口を介して気体を排気することを 特徴とする請求項 1 2に記載の真空装置。

1 5 . 内部に気密な放電空間が形成されたスパッ夕室と、 このスパ ッ夕室内に磁界を印加するように、 前記スパッ夕室の上方に配置され た磁界発生装置と、 この磁界発生装置による磁界が印加されるように、 前記スパッ夕室内上部に配置された夕一ゲッ トと、 前記スパッ夕室の 底部を構成する隔壁に形成された開口部を介して連設されるとともに、 前記スパッ夕室の底部から横方向に延長された気密空間を形成する搬 送室と、 この搬送室の前記スパッ夕室の底部から横方向に延長された 気密空間の天井部分に設けられた搬送室開口部と、 前記搬送室内に設 けられ、 スパッ夕膜を形成するためのディスク基板を載置するための サセプ夕を前記搬送室開口部と前記スパッ夕室開口部間で交互に搬送 する内部ディスク搬送機構と、 前記搬送室開口部に嵌合してこの開口 部を気密に閉塞するとともに、 下面に前記ディスク基板を着脱自在に 保持する複数の真空蓋と、 これらの真空蓋を前記搬送室開口部と前記 搬送室から離れた位置に配置されたディスク基板載置テーブル間で交 互に搬送する外部ディスク搬送機構と、 前記サセプ夕底部に設けられ た真空装置用駆動機構とを備え、 この真空装置用駆動機構は前記サセ プ夕底部に固定設置され、 下端が開放されたエアバッグ収納容器と、 この収納容器内に収納されたェアバッグと、 このエアバッグ内に高圧 気体を供給する手段とからなり、 この高圧気体供給手段により前記ェ ァバッグ内に高圧気体を供給することにより、 前記エアバッグの一部 が前記エアバッグ収納容器の開放下端部から突出して前記搬送室底面 に接触押圧し、 これによつて前記サセプ夕をその上面が前記搬送室開 口部に接触してこの開口部を気密に閉塞するように構成したことを特 徴とする真空装置。

1 6 . 前記サセプ夕上部には、 前記ディスク基板を前記サセプ夕上 面から上昇させる第 2 の真空装置用駆動機構が設けられ、 前記サセプ 夕が前記搬送室開口部あるいは前記スパッ夕室開口部に押圧されると き、 前記外部ディスク搬送機構の真空蓋に設けたディスクチャッキン グ機構に前記ディスク基板を挿入させ、 あるいは、 前記スパッ夕室内 のセン夕一マスクに前記ディスク基板を押圧させることを特徴とする 請求項 1 5記載の真空装置。

1 7 . 前記真空装置用駆動機構はさらに、 前記エアバッグ内の気体 を排気する手段を備え、 この手段により前記エアバッグ内の気体を排 気することにより、 前記エアバッグ収納容器の開放端部から突出した エアバッグの一部を前記エアバッグ収納容器内に後退収納し、 これに よって前記真空容器内において対象物体を移動することを特徴とする 請求項 1 6に記載の真空装置。

1 8 . 前記エアバッグ内に高圧気体を供給する手段は、 前記エアバ ッグ収納容器を貫通して設けられる貫通口を介して気体を供給するこ とを特徴とする請求項 1 7に記載の真空装置。

1 9 . 前記エアバッグ内の気体を排気する手段は、 前記エアバッグ 収納容器を貫通して設けられる貫通口を介して気体を排気することを 特徴とする請求項 1 8に記載の真空装置。

2 0 . 内面が多角形の空間を形成し、 多角形の複数の辺に対応する 内壁に開口が形成されたディスク搬送室と、 このディスク搬送室の内 部中心部に垂直方向に延長配置された中空の回転軸と、 この回転軸の 周囲に配置され、 前記回転軸の回転とともに回転する枠体と、 この枠 体の外周面に固定設置された複数個のエアバック駆動機構と、 これら のエアバック駆動機構に高圧気体を供給し、 あるいはこれらから排気 をするために、 前記中空の回転軸内部を介して前記エアバック駆動機 構にそれぞれ連結された複数本のパイプと、 前記複数個のエアバック 駆動機構のそれぞれに駆動され、 前記ディスク搬送室内壁に形成され た開口を閉塞するように設けられた複数個のサセプ夕と、 前記ディス ク搬送室の外側に、 前記開口を介して連通するように設置された複数 個のスパッ夕室と、 同じく前記ディスク搬送室の外側に設置され、 前 記開口を介してディスクを前記ディスク搬送室内に搬入し、 あるいは 前記ディスク搬送室外に搬出する口一ドロック機構とを備えたことを 特徴とする真空装置。

2 1 . 前記複数個のスパッ夕室は、 それぞれ異なる材料の夕一ゲッ ト を備え、 前記ディスク表面に異なる種類の膜を形成することを特徴と する請求項 2 0記載の真空装置。