WO2009107728A1 - 搬送装置、真空処理装置、及び搬送方法 - Google Patents

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WO2009107728A1
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tray stage
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大介 吉田
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株式会社 アルバック
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate transfer apparatus, a vacuum processing apparatus, and a transfer method.
  • the vacuum processing apparatus described in Patent Document 1 includes a plurality of processing chambers connected along one row direction, a pair of transfer paths that extend through the process chambers in the row direction, and one transfer path ( A transport chamber for transporting the transport tray in the forward path to the other transport path (return path).
  • a transport chamber for transporting the transport tray in the forward path to the other transport path (return path) A transport chamber for transporting the transport tray in the forward path to the other transport path (return path).
  • the vacuum processing apparatus described in Patent Document 1 can execute different processing steps in order in a plurality of communicated vacuum spaces. JP 2007-39157 A
  • FIGS. 5 (a) to 5 (d) are diagrams schematically showing a transfer process of the vacuum processing apparatus described in Patent Document 1, respectively.
  • a lifting mechanism 52 that raises and lowers the transfer tray 51
  • a holding mechanism 53 that holds the transfer tray 51 in a non-contact manner on the transfer path
  • a slide mechanism 54 is provided.
  • a transport tray 51 that supports a substrate in a standing state is loaded into the transport chamber 50 along the forward path R1.
  • the transfer chamber 50 stabilizes the substrate position in the transfer process by synchronizing the lifting and lowering operation of the transfer tray 51 and the holding operation of the transfer tray 51 as described below.
  • the lifting mechanism 52 and the holding mechanism 53 hold the transport tray 51 while maintaining the distance between the transport tray 51 and the holding magnet 53a.
  • the magnet 53a is once raised, and the transport tray 51 is separated from the forward path R1.
  • the slide mechanism 54 slides the tray stage 54f and arranges the hooks 54a below the projecting pieces 51a provided on the transport tray 51. To do.
  • the holding mechanism 53 sufficiently separates the holding magnet 53a from the transport tray 51 to release the restraint (holding) of the transport tray 51. To do.
  • the slide mechanism 54 slides the tray stage 54f to place the transport tray 51 above the return path R2.
  • FIG. 5C when the transport tray 51 is disposed above the return path R2, the elevating mechanism 52 is raised again, and the holding mechanism 53 lowers the holding magnet 53a again, so that the transport tray 51 is moved along the return path R2. It is held again on the lifting mechanism 52 above.
  • the elevating mechanism 52 and the holding mechanism 53 maintain the distance between the transport tray 51 and the holding magnet 53a, and the transport tray 51 is maintained. And the holding magnet 53a are lifted to release the engagement between the protruding piece 51a and the hook 54a.
  • the transfer chamber 50 can improve the stability of the substrate position when the transfer tray 51 is lifted and lowered by synchronizing the lift of the transfer tray 51 and the lift of the holding magnet 53a. Further, the transfer chamber 50 can improve the stability of the substrate position between the transfer paths by engaging the protruding pieces 51a and the hooks 54a.
  • the hook 54a is fixed in advance to a position where it engages with the protruding piece 51a on the slide mechanism 54 (FIG. 4a). For this reason, when the transport tray 51 is transported to the transport chamber 50, a space for moving the slide mechanism 54 is required so that the transport tray 51 and the hook 54a do not come into contact with each other, and the volume of the apparatus increases. It was. Further, in this case, it is necessary to move the hook 54a on the conveyance path in order to raise and lower the conveyance tray 51 after the conveyance tray 51 is carried in, and there is a problem that the number of conveyance steps increases and the throughput is impaired. . Furthermore, since the lifting mechanism 52 for raising and lowering the transport tray 51 and the slide mechanism 54 for sliding the transport tray 51 are separately provided on the left and right of the forward path R1, there is a problem that the volume of the apparatus becomes large.
  • the present invention provides a transfer apparatus and transfer method that improve the throughput in the transfer process of a substrate without increasing the size of the apparatus, and a vacuum processing apparatus including the transfer apparatus.
  • One aspect of the present invention is a transfer device for transferring a substrate.
  • the transport apparatus includes a transport tray that transports the substrate between the first transport path and the second transport path while supporting the substrate in an upright state, a tray stage that can support the transport tray, A lift mechanism that raises the tray stage to disengage the transport tray from the transport paths, lowers the tray stage and places the transport tray on the transport paths, and the lift mechanism includes the first and first lift mechanisms.
  • a slide mechanism that moves between the two transport paths, and the lift mechanism locks the transport tray to the tray stage in conjunction with the raising of the tray stage, and interlocks with the lowering of the tray stage.
  • a lock mechanism for releasing the lock state of the transport tray is included.
  • the vacuum processing apparatus is installed on a transport tray that supports the substrate in an upright state, first and second transport paths in which the transport tray can move, and the first and second transport paths, A vacuum processing chamber for processing the substrate supported by a transfer tray under vacuum, and the first and second transfer paths are connected to the vacuum processing chamber and the transfer tray is connected to the substrate.
  • a transfer chamber used for transferring the substrate between the first transfer path and the second transfer path while supporting the transfer tray in a standing state, and the transfer chamber includes the transfer tray.
  • the lift mechanism A lift stage that raises the tray stage to disengage the transport tray from the transport paths, and lowers the tray stage to place the transport tray on the transport paths;
  • the lift mechanism A slide mechanism that moves between the first and second transport paths, the lift mechanism locking the transport tray to the tray stage in conjunction with the ascent of the tray stage, and lowering the tray stage And a locking mechanism that releases the locked state of the transport tray in conjunction with the movement.
  • Still another aspect of the present invention is a transport method in which a transport tray that supports a substrate in a standing state is moved from the first transport path to the second transport path.
  • the method includes disposing a tray stage on the first transport path, raising the tray stage, and placing the transport tray positioned on the first transport path on the tray stage, Moving the tray stage from the first transport path to the second transport path, lowering the tray stage, and placing the transport tray on the tray stage on the second transport path.
  • raising the tray stage includes locking the transport tray to the tray stage when the tray stage is raised by a locking mechanism interlocking with the raising, and lowering the tray stage includes the steps of: The locked state of the transport tray is released when the tray is lowered by the lock mechanism interlocked with the lowering of the tray stage.
  • (A)-(d) is a figure which shows the conveyance process using a traverse apparatus, respectively.
  • (A)-(d) is a figure which shows the conveyance process using the traverse apparatus of a prior art example, respectively.
  • (A)-(d) is a figure which shows the conveyance process using the traverse apparatus of a prior art example, respectively.
  • R1 Outward path as an example of a transport path
  • R2 Return path as an example of a transport path
  • S Substrate
  • 10 Vacuum processing apparatus
  • 13 First processing chamber as an example of a vacuum processing chamber
  • 14 Vacuum processing chamber Second processing chamber, which is an example, 15: transfer chamber, 17: transfer tray, 17a: convex portion as an engaged portion, 30: traverse device as a transfer device, 31: slide mechanism, 32: lift mechanism, 37: A hook as an example of an engaging portion, 38: a tray stage, 39: a link member as an example of a link.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a vacuum processing apparatus 10 provided with a transfer device 30.
  • a vacuum processing apparatus 10 is divided into a detachable chamber 11, a load / unload chamber (hereinafter simply referred to as an LL chamber 12), a first processing chamber 13, a second processing chamber 14, and a transfer chamber 15. They are connected via a valve 16.
  • the vacuum processing apparatus 10 includes a first transfer path extending from the attachment / detachment chamber 11 toward the transfer chamber 15 (hereinafter simply referred to as an outward path R ⁇ b> 1), and a second transfer extending from the transfer chamber 15 toward the attachment / detachment chamber 11.
  • a route (hereinafter simply referred to as a return route R2) is provided.
  • the forward path R1 and the return path R2 are parallel to each other.
  • a plurality of transport trays 17 are each transported by a rack and pinion mechanism.
  • Each of the transport trays 17 is preferably formed in a rectangular frame shape surrounding the outer edge of the substrate S.
  • the transport tray 17 is provided in a rack 18 provided on the lower side thereof, and in the forward path R1 and the return path R2.
  • the distributed pinions 19 engage with each other, and each pinion 19 rotates to be conveyed along the forward path R1 and the return path R2.
  • each transport tray 17 The left and right sides (front side and rear side in the transport direction) of each transport tray 17 are provided with convex portions 17a as engaged portions, respectively. Each convex portion 17a is used to lock the transport tray 17 to the tray stage 38 (see FIG. 2) in the transport process of the transport tray 17.
  • a tray magnet 21 is disposed above each transport tray 17.
  • Each of the first processing chamber 13, the second processing chamber 14, and the transfer chamber 15 is provided with a holding device 22 that magnetically acts on the tray magnet 21 of the transfer tray 17.
  • the tray magnet 21 of the transport tray 17 acts with the holding magnet of each holding device 22 in the process of transporting the transport tray 17 to restrain the transport tray 17 in a non-contact manner above each transport path.
  • the transport direction of the transport tray 17 in the forward path R1 is referred to as the X direction.
  • the direction perpendicular to the horizontal plane is defined as the Z direction, and the direction perpendicular to the X direction and the Z direction and from the forward path R1 toward the return path R2 is referred to as the Y direction.
  • the detachable chamber 11 attaches the unprocessed substrate S, which is input from the outside, to the transfer tray 17, and carries the substrate S upright to the LL chamber 12.
  • the detachable chamber 11 removes the processed substrate S attached to the transport tray 17 from the transport tray 17 and carries it out of the vacuum processing apparatus 10.
  • the attachment / detachment chamber 11 performs attachment / detachment of the substrate S under atmospheric pressure.
  • the LL chamber 12 is set to atmospheric pressure, the transport tray 17 is carried from the detachable chamber 11 along the forward path R1, and then the interior is decompressed, whereby the transport tray 17 is first processed along the forward path R1.
  • the LL chamber 12 depressurizes the chamber, carries the transfer tray 17 from the first processing chamber 13 along the return path R2, and then releases the chamber to the atmosphere, thereby moving the transfer tray 17 to the return path R2.
  • the first processing chamber 13 carries the transport tray 17 from the LL chamber 12 along the forward path R1, and restrains the transport tray 17 on the forward path R1 by a magnetic action by the holding device 22.
  • the first processing chamber 13 performs various processes such as a film forming process and a heating process on the substrate S attached to the transport tray 17, and then releases the restraint by the holding device 22, and moves the transport tray 17 to the forward path R1. Are carried out to the second processing chamber 14.
  • the first processing chamber 13 carries the transport tray 17 from the second processing chamber 14 along the return path R2, and restrains the transport tray 17 on the return path R2 by a magnetic action by the holding device 22.
  • the first processing chamber 13 performs various processes such as a film forming process and a heating process on the substrate S attached to the transport tray 17, and then releases the restraint by the holding device 22, and moves the transport tray 17 to the return path R2.
  • the first processing chamber 13 carries in and out the transfer tray 17 under reduced pressure.
  • the second processing chamber 14 carries the transport tray 17 from the first processing chamber 13 along the forward path R1, and restrains the transport tray 17 on the forward path R1 by a magnetic action by the holding device 22.
  • the second processing chamber 14 performs various processes such as a film forming process and a heating process on the substrate S attached to the transport tray 17, and then releases the restraint by the holding device 22 so that the transport tray 17 is moved to the forward path R1.
  • various processes such as a film forming process and a heating process on the substrate S attached to the transport tray 17, and then releases the restraint by the holding device 22 so that the transport tray 17 is moved to the forward path R1.
  • the transfer chamber 15 is carries the transport tray 17 from the first processing chamber 13 along the forward path R1, and restrains the transport tray 17 on the forward path R1 by a magnetic action by the holding device 22.
  • the second processing chamber 14 performs various processes such as a film forming process and a heating process on the substrate S attached to the transport tray 17, and then releases the restraint by the
  • the second processing chamber 14 carries the transport tray 17 from the transport chamber 15 along the return path R2, and restrains the transport tray 17 on the return path R2 by a magnetic action by the holding device 22.
  • the second processing chamber 14 performs various processes such as a film forming process and a heating process on the substrate S attached to the transport tray 17, and then releases the restraint by the holding device 22, and moves the transport tray 17 to the return path R2. Are carried out to the first processing chamber 13.
  • the second processing chamber 14 carries in and out the transfer tray 17 under reduced pressure.
  • a pair of traverse devices 30 as a transport device are mounted on both sides of the transport chamber 15 in the X direction (front side and rear side in the transport direction).
  • the transfer chamber 15 carries the transfer tray 17 from the second processing chamber 14 along the forward path R1 and temporarily restrains the transfer tray 17 on the forward path R1 by a magnetic action by the holding device 22.
  • the transport chamber 15 transports the transport tray 17 from the forward path R1 to the return path R2 by a transport process using the traverse device 30 while releasing the magnetic restraint of the transport tray 17 on the forward path R1.
  • the transfer chamber 15 carries the transfer tray 17 placed on the return path R2 to the second processing chamber 14 along the return path R2.
  • the transfer chamber 15 transfers the transfer tray 17 from the forward path R1 to the return path R2 under reduced pressure. Further, the transfer chamber 15 locks the transfer tray 17 to the tray stage 38 (see FIG. 2) by the lock function of the traverse device 30 while the transfer tray 17 is transferred from the forward path R1 to the return path R2.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the traverse device 30 (only one is shown), and FIGS. 3A to 3D are process diagrams each showing a transport process using the traverse device 30.
  • the traverse device 30 includes a slide mechanism 31 and a lift mechanism 32.
  • the slide mechanism 31 includes a slide motor M1 and a transmission unit 33 coupled to the drive shaft of the slide motor M1.
  • a guide rail 33a extending in the Y direction is provided above the transmission portion 33, and a lift mechanism 32 is attached to the guide rail 33a.
  • the transmission unit 33 receives the driving force of the slide motor M1 by a power transmission shaft such as a spline shaft, and converts the driving force of the slide motor M1 into a moving force of the lift mechanism 32.
  • the slide mechanism 31 moves the lift mechanism 32 in the Y direction by the driving force of the slide motor M1 (moves from the two-dot chain line position in FIG. 2 to the solid line position). Further, when the slide motor M1 rotates in the reverse direction, the slide mechanism 31 moves the lift mechanism 32 in the anti-Y direction by the driving force of the slide motor M1 (from the solid line position in FIG. 2 to the two-dot chain line position).
  • the position of the lift mechanism 32 when the tray stage 38 is above or below the forward path R1 when viewed from the X direction is referred to as the forward path position.
  • the position of the lift mechanism 32 when the tray stage 38 is above or below the return path R2 when viewed from the X direction is referred to as a return path position.
  • the slide mechanism 31 moves the lift mechanism 32 between the forward path position and the backward path position.
  • the lift mechanism 32 includes a lift motor M2 and a transmission unit 35 connected to the drive shaft of the lift motor M2.
  • a support arm 36 extending in the Z direction is provided on the end portion side in the Y direction of the transmission portion 35, and a guide rail 35 a extending in the Z direction is provided on the end portion side in the Y direction of the support arm 36. .
  • a tray stage 38 capable of reciprocating along the Z direction is attached to the guide rail 35a.
  • the transmission unit 35 receives the driving force of the lift motor M2 by a power transmission shaft such as a spline shaft, and converts the driving force of the lift motor M2 into the moving force of the tray stage 38.
  • the lift mechanism 32 moves the tray stage 38 in the Z direction by the driving force of the lift motor M2 when the lift motor M2 rotates forward (moves from the solid line position in FIG. 2 to the two-dot chain line position). Further, when the lift motor M2 rotates in the reverse direction, the lift mechanism 32 moves the tray stage 38 in the anti-Z direction by the driving force of the lift motor M2 (moves from the two-dot chain line position in FIG. 2 to the solid line position).
  • the position of the tray stage 38 when the tray stage 38 is below the forward path R1 or the return path R2 in the Z direction is referred to as a standby position.
  • the position of the tray stage 38 when the tray stage 38 is above the forward path R1 or the return path R2 in the Z direction is referred to as a separation position (a position at which the conveyance tray 17 is separated from the conveyance paths R1 and R2).
  • the lift mechanism 32 moves the tray stage 38 between the standby position and the separation position.
  • a belt-like hook 37 is supported at the distal end (near the upper end) of the support arm 36 in the lift mechanism 32 so as to be rotatable about a rotation shaft 36a extending in the X direction.
  • a notch 37 a that can be engaged with the convex portion 17 a of the transport tray 17 is formed at the tip of the hook 37.
  • the hook 37 is positioned so that the notch 37a and the convex portion 17a are separated from each other, and the position where the notch 37a and the convex portion 17a are engaged (see FIG. 2).
  • the transport tray 17 is locked to the tray stage 38 in a state where the notch 37a and the convex portion 17a are engaged. Further, the locked state of the transport tray 17 is released in a state where the notch 37a and the convex portion 17a are separated from each other.
  • the position of the hook 37 where the notch 37a and the convex portion 17a are engaged is referred to as a lock position. Further, the position of the hook 37 where the notch 37a and the convex portion 17a are separated, and the position where the hook 37 is separated from the movement trajectory of the transport tray 17 is referred to as a release position.
  • the solid line position of the hook 37 in FIG. 2 indicates a position between the lock position and the release position.
  • a rod-shaped link member 39 extending in the anti-Z direction is supported at the tip of the hook 37 so as to be rotatable about an axis C1 extending in the X direction.
  • the lower end of the link member 39 is rotatably supported by the upper end of the tray stage 38 around the axis C2 extending in the X direction.
  • the hook 37 is interlocked with the rise of the tray stage 38 via the link member 39.
  • the release position To move from the release position to the lock position. That is, when the tray stage 38 is raised, the transport tray 17 is locked to the tray stage 38.
  • the hook 37 is interlocked with the lowering of the tray stage 38 via the link member 39. Move from the locked position to the released position. That is, when the tray stage 38 is lowered, the locked state of the transport tray 17 is released.
  • FIGS. 3A to 3D are diagrams showing a transport process of the substrate S using the traverse device 30.
  • the tray stage 38 is disposed at the position of the forward path R1 (hereinafter simply referred to as the initial position). Further, the hook 37 is disposed at the release position and is separated from the movement locus of the transport tray 17.
  • the traverse device 30 drives the lift mechanism 32 to move the tray stage 38 as shown in FIG. Move upward from the initial position to the release position (in the direction of the arrow). As a result, the transport tray 17 is placed on the tray stage 38 and is separated from the forward path R1.
  • the holding device 22 continues to maintain the distance between the holding magnet MG and the tray magnet 21 by raising the holding magnet MG as much as the tray stage 38 is raised. As a result, the holding device 22 continues to magnetically restrain the transport tray 17 above the forward path R1. Moreover, the lift mechanism 32 moves the hook 37 from the release position to the lock position in conjunction with the raising of the tray stage 38. That is, the traverse device 30 locks the transport tray 17 to the tray stage 38 while detaching the transport tray 17 from the forward path R1.
  • the holding device 22 When the transport tray 17 is locked to the tray stage 38, the holding device 22 further raises the holding magnet MG as shown in FIG. 3 (c), so that the distance between the holding magnet MG and the tray magnet 21 is increased. Separate them sufficiently. As a result, the holding device 22 releases the magnetic restraint on the transport tray 17.
  • the traverse device 30 drives the slide mechanism 31 and moves the lift mechanism 32 from the forward path position to the backward path position (in the direction of the arrow). As a result, the tray stage 38 is disposed immediately above the return path R2.
  • the transport tray 17 is not subjected to magnetic restraint by the holding device 22, but is mechanically restrained by the lock mechanism of the traverse device 30, so that the relative position with respect to the tray stage 38 is maintained.
  • the transport tray 17 is transported from immediately above the forward path R1 to just above the return path R2 without causing a positional shift from the tray stage 38.
  • the traverse device 30 drives the lift mechanism 32 to move the tray stage 38 downward from the release position to the initial position (in the direction of the arrow) as shown in FIG. Let As a result, the transport tray 17 is placed from the tray stage 38 onto the return path R2.
  • the holding device 22 reduces the distance between the holding magnet MG and the tray magnet 21 by lowering the holding magnet MG, and magnetically restrains the transport tray 17 above the return path R2.
  • the lift mechanism 32 moves the hook 37 from the lock position to the release position in conjunction with the lowering of the tray stage 38. That is, the traverse device 30 releases the locked state of the transport tray 17 while placing the transport tray 17 on the return path R2.
  • the traverse device 30 drives the slide mechanism 31 to move the lift mechanism 32 from the return path position to the initial position.
  • the tray stage 38 is transported from the return path R2 to the forward path R1.
  • the transport chamber 15 drives the holding device 22 and the traverse device 30 to transport the transport tray 17 on the forward path R1 to the return path R2. .
  • the conveyance apparatus 30 (vacuum processing apparatus 10) of the above embodiment has the following advantages.
  • the traverse device 30 is configured to selectively place and remove the transport tray 17 with respect to the transport paths R1 and R2 by lowering and raising the tray stage 38, and the lift mechanism 32 to the transport path R1. , R2 and a slide mechanism 31 that moves between R2.
  • the lift mechanism 32 locks the transport tray 17 to the tray stage 38 in conjunction with the raising of the tray stage 38, and releases the locked state of the transport tray 17 in conjunction with the lowering of the tray stage 38 (one implementation).
  • the example has a hook 37 and a link member 39).
  • the traverse device 30 can lift the tray stage 38 only once, disengage the transport tray 17 from the outward path R1, and lock the transport tray 17 to the tray stage 38. Further, the traverse device 30 can release the locked state of the transport tray 17 and can place the transport tray 17 on the return path R2 only by lowering the tray stage 38 once. In other words, the movement of the conveyance tray 17 necessary for locking the conveyance tray 17 to the tray stage 38 is only one rise, and the conveyance tray necessary for releasing the lock between the conveyance tray 17 and the tray stage 38. The movement of 17 is only one descent. As a result, the traverse device 30 can improve the throughput because the number of times of raising and lowering the tray stage 38 and hence the conveyance tray 17 in the conveyance process can be minimized.
  • the lock mechanism (37, 39) is driven in conjunction with the raising and lowering of the tray stage 38, space saving of the lock mechanism can be achieved compared to the case where a drive source for the lock mechanism is provided separately. As a result, the apparatus 30 can be reduced in size.
  • the hook 37 engages with the convex portion 17a of the conveyance tray 17 to lock the conveyance tray 17, and the hook 37 releases the locked state of the conveyance tray 17 by separating from the convex portion 17a. It is rotated between a release position separated from the movement locus of 17. Further, the link member 39 is connected between the tray stage 38 and the hook 37, transmits the rising and lowering of the tray stage 38 to the hook 37, and moves the hook 37 to the lock position and the release position.
  • the traverse device 30 can lock the transport tray 17 simply by removing the transport tray 17 from the forward path R1, and can release the locked state of the transport tray 17 simply by placing the transport tray 17 on the return path R2. Therefore, the traverse device 30 can improve the throughput because the number of times of raising and lowering the tray stage 38 in the conveyance process can be minimized. Further, when the hook 37 moves to the release position and the lock with the transport tray 17 is released, the hook 37 is detached from the movement trajectory of the transport tray 17. As a result, the tray stage 38 can be placed in the standby position on the forward path R1 in advance.
  • the lock mechanism (37, 39) converts the vertical movement of the tray stage 38 into the rotation of the hook 37
  • the vertical movement of the tray stage 38 is simply used as the vertical movement of the hook 37.
  • the displacement range of the hook 37 (notch 37a) can be expanded. Therefore, the traverse device 30 can expand the application range related to the size and shape of the transport tray 17 and, consequently, the size and shape of the substrate S.
  • the hook 37 is not fixed to the slide mechanism 31 but rotates in conjunction with the vertical movement of the tray stage 38. Therefore, when the transport tray 17 is transported between the substrate processing chamber 14 and the transport chamber 15, it is not necessary to move the slide mechanism 31 in order to avoid contact between the hook 37 and the transport tray 17. Therefore, since the space in which the slide mechanism 31 moves can be reduced, the apparatus can be reduced in size.
  • the transport tray 17 can be directly loaded onto the tray stage 38 waiting at the position of the transport path (outward path R1). For this reason, it is not necessary to move the tray stage 38 on the forward path R1 after the substrate S is loaded. For this reason, the tact time in the conveyance process can be shortened and the throughput can be improved.
  • the vacuum processing apparatus 10 Since the lift mechanism 32 is provided in the upper part of the slide mechanism 31, the space in the transfer chamber 15 can be reduced, and the apparatus can be downsized. (7) Since the vacuum processing apparatus 10 is equipped with the traverse device 30 in the transfer chamber 15, the number of times the tray stage 38 (transfer tray 17) is raised and lowered in the transfer process can be minimized, and as a result, a series related to the substrate S Throughput can be improved in this processing step.
  • the hook 37 may be configured to move up and down in response to the vertical movement of the tray stage 38. That is, the hook 37 is interlocked with the vertical movement of the tray stage 38 between the lock position for locking the transport tray 17 and the release position for releasing the lock state of the transport tray 17 (for example, up and down along the support arm 36). B) It may be configured to move. In this case, it is preferable that the hook 37 is retracted from the movement locus of the transport tray 17 at the same time or after the hook 37 is moved downward.
  • the to-be-attached part is good also as a recessed part which the conveyance tray 17 has, for example. That is, the engaged portion for locking the transport tray 17 to the tray stage 38 by engaging with the hook 37 and releasing the locked state of the transport tray 17 by separating from the hook 37 is known to those skilled in the art. Any configuration can be adopted.
  • the lock mechanism may be a magnet mechanism.
  • the notches 37a and the protrusions 17a may be changed to magnets.
  • the transport tray 17 is locked to the tray stage 38 due to the proximity of the N pole provided on the hook 37 and the S pole provided on the transport tray 17. That is, those skilled in the art can use various locking mechanisms for locking the transport tray 17 to the tray stage 38 in conjunction with the raising of the tray stage 38 and releasing the locked state of the transport tray 17 in conjunction with the lowering of the tray stage 38.
  • the configuration of can be adopted.
  • the lock mechanism may be configured only by the hook 37 (that is, the link member 39 may be omitted).
  • the hook 37 is positioned at a release position (a position away from the movement trajectory of the transport tray 17) before the tray stage 38 is lifted, and the hook 37 can be moved to the lock position after the tray stage 38 is lifted. That's fine.
  • the transport path is configured by the forward path R1 and the return path R2, and the forward path R1 and the return path R2 are provided in parallel to each other.
  • the forward path R1 and the return path R2 are provided in parallel to each other.
  • the transport path in the above embodiment uses a rack and pinion mechanism, but the transport path is a roller transport type, a conveyor transport type, or a rail on which a transport tray with wheels runs on a rail fixed to the bottom of the vacuum processing chamber. It may be a transport mechanism, and is not limited to these transport methods.
  • the height of the initial position and the disengagement position of the tray stage 38 in the above embodiment, the placement position of the transport tray 17 by the tray stage 38, and the engagement position of the transport tray 17 are the vacuum processing in which the transport tray 17 is carried in and out. It can be arbitrarily changed between the lowermost side and the uppermost side of the chamber 10. These positions may be positions where the transport tray 17 can be transported from one transport path to another transport path by the transport process of the traverse device 30.
  • the initial position of the tray stage 38 is desirably set so that the upper surface of the tray stage 38 (the surface that supports the lower surface of the transport tray 17) is lower than the upper surfaces of the transport paths R1 and R2.
  • this initial position does not limit the present invention. For example, even if it is necessary to move the tray stage 38 downward to retract from the movement trajectory of the transport tray 17, the number of times the transport tray 17 is moved up and down does not increase.
  • the two transport paths are constituted by the forward path R1 and the return path R2.
  • each of the two transport paths may be used for both the forward path and the return path of the transport tray 17.
  • the traverse device 30 stands by the tray stage 38 on the other transport path and is in the other transport path. The structure which moves the conveyance tray 17 to this one conveyance path again may be sufficient.
  • the plurality of transport paths are configured by one forward path R1 and one return path R2, but the present invention is not limited thereto, and the plurality of transport paths are configured by a plurality of forward paths R1 and a plurality of return paths R2. May be.

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Abstract

　装置を大型化することなく基板の搬送処理におけるスループットを向上させる搬送装置（３０）。搬送装置（３０）は、基板を立てた状態で支持しながら第１の搬送路（Ｒ１）と第２の搬送路（Ｒ２）との間で同基板を搬送する搬送トレー（１７）と、搬送トレーを支持可能なトレーステージ（３８）と、トレーステージを上昇させて搬送トレーを各搬送路から離脱させ、トレーステージを下降させて搬送トレーを各搬送路へ載置させるリフト機構（３２）と、リフト機構を第１及び第２の搬送路間で移動させるスライド機構（３１）とを含む。リフト機構（３２）は、トレーステージの上昇と連動させて搬送トレーをトレーステージにロックし、トレーステージの下降と連動させて搬送トレーのロック状態を解除するロック機構（３７）を含む。

Description

搬送装置、真空処理装置、及び搬送方法
　本発明は、基板の搬送装置、真空処理装置、及び搬送方法に関する。
　大型ＦＰＤ（Flat Panel Display ）の製造工程においては、基板に対する成膜処理や加熱処理を実施するための各種の真空処理装置が利用されている。真空処理装置においては、基板のサイズに応じた真空空間が必要とされることから、基板サイズの大型化が進むに従い、真空空間を形成するために多大な時間が費やされてしまう。そこで、真空処理装置では、従来から、真空空間の形成頻度を低減させるため、複数の処理室の各々を互いに連通可能な真空空間で構成する提案がなされている。
　特許文献１に記載する真空処理装置は、１つの列方向に沿って連結された複数の処理室と、各処理室を貫通して該列方向に延びる一対の搬送路と、一方の搬送路（往路）にある搬送トレーを他方の搬送路（復路）へ搬送する搬送室とを備えている。この真空処理装置は、往路上で搬送トレーを往動させた後、往路上の搬送トレーを復路上へ搬送し、復路上で該搬送トレーを復動させる。これによって、特許文献１に記載する真空処理装置は、連通可能な複数の真空空間で順に異なる処理工程を実行できる。
特開２００７‐３９１５７号公報
　図４（ａ）～（ｄ）及び図５（ａ）～（ｄ）は、それぞれ特許文献１に記載する真空処理装置の搬送工程を模式的に示す図である。搬送室５０には、搬送トレー５１を昇降させる昇降機構５２と、搬送トレー５１を搬送路上で非接触的に保持する保持機構５３と、往路Ｒ１と復路Ｒ２との間で搬送トレー５１をスライドさせるスライド機構５４とが配設されている。
　図４（ａ）において、搬送室５０には、まず、基板を立てた状態で支持する搬送トレー５１が往路Ｒ１に沿って搬入される。搬送室５０は、以下に示すように、搬送トレー５１の昇降動作と、搬送トレー５１の保持動作とを同期させることにより、搬送工程における基板位置の安定化を図っている。
　すなわち、図４（ｂ）において、搬送トレー５１が搬入されると、昇降機構５２と保持機構５３とが、搬送トレー５１と保持磁石５３ａとの間の距離を維持しながら、搬送トレー５１と保持磁石５３ａとを一旦上昇させて、搬送トレー５１を往路Ｒ１から離脱させる。搬送トレー５１が往路Ｒ１から離脱すると、図４（ｃ）に示すように、スライド機構５４が、トレーステージ５４ｆをスライドさせて、搬送トレー５１に設けられた突片５１ａの下方へフック５４ａを配置する。
　図４（ｄ）において、フック５４ａが突片５１ａの下方に配置されると、昇降機構５２と保持機構５３とが、搬送トレー５１と保持磁石５３ａとの間の距離を維持しながら、搬送トレー５１と保持磁石５３ａとを一旦下降させる。そして、突片５１ａとフック５４ａとの係着によって、トレーステージ５４ｆに搬送トレー５１が吊持ちされる。
　図５（ａ）において、トレーステージ５４ｆに搬送トレー５１が吊持ちされると、保持機構５３が、保持磁石５３ａを搬送トレー５１から十分に離間させて、搬送トレー５１の拘束（保持）を解除する。搬送トレー５１の拘束が解除されると、図５（ｂ）に示すように、スライド機構５４が、トレーステージ５４ｆをスライドさせて、搬送トレー５１を復路Ｒ２の上方へ配置する。
　図５（ｃ）において、搬送トレー５１が復路Ｒ２の上方へ配置されると、昇降機構５２が再度上昇し、保持機構５３が保持磁石５３ａを再度下降させることにより、搬送トレー５１が復路Ｒ２の上方で昇降機構５２上に再度保持される。搬送トレー５１が再度保持されると、図５（ｄ）に示すように、昇降機構５２と保持機構５３とが、搬送トレー５１と保持磁石５３ａとの間の距離を維持しながら、搬送トレー５１と保持磁石５３ａとを上昇させて、突片５１ａとフック５４ａとの係着を解く。
　これによって、搬送室５０は、搬送トレー５１の昇降と保持磁石５３ａの昇降との同期によって、搬送トレー５１の昇降時における基板位置の安定性を向上できる。また、搬送室５０は、突片５１ａとフック５４ａとの係着によって、搬送路間における基板位置の安定性を向上できる。
　しかしながら、特許文献１の搬送工程では、基板を搬送するたびに、トレーステージ５４ｆに固設されたフック５４ａと搬送トレー５１の突片５１ａとを係着させることから、トレーステージ５４ｆを複数回にわたり昇降させなければならない。この結果、基板の搬送工程においては、複数回にわたる搬送トレー５１の昇降に多大な時間を要し、基板処理のスループットを大幅に損なってしまうという問題があった。尚、この問題は、特許文献１の搬送装置に限定されるものでなく、基板を搬送するトレーを複数回にわたって昇降させる必要があるその他の従来の搬送装置でも同様に生じるものであった。
　また、特許文献１の搬送装置では、フック５４ａがスライド機構５４上で突片５１ａと係着する位置に予め固定されている（図４ａ）。このため、搬送トレー５１を搬送室５０へ搬送する際、搬送トレー５１とフック５４ａとが接触しないようにスライド機構５４を移動させるスペースが必要となり、装置の体積が大きくなってしまうという問題があった。また、この場合には、搬送トレー５１の搬入後、搬送トレー５１を昇降するためにフック５４ａを搬送路上に移動させる必要があり、搬送工程が多くなってスループットを損なってしまうという問題があった。さらには、搬送トレー５１を昇降させる昇降機構５２と搬送トレー５１をスライドさせるスライド機構５４が往路Ｒ１の左右に別々に設けられているので、装置の体積が大きくなってしまうという問題があった。
　本発明は、装置を大型化することなく基板の搬送処理におけるスループットを向上させる搬送装置及び搬送方法、並びに該搬送装置を備えた真空処理装置を提供する。
　本発明の一つの態様は、基板を搬送する搬送装置である。搬送装置は、前記基板を立てた状態で支持しながら第１の搬送路と第２の搬送路との間で同基板を搬送する搬送トレーと、前記搬送トレーを支持可能なトレーステージと、前記トレーステージを上昇させて前記搬送トレーを前記各搬送路から離脱させ、前記トレーステージを下降させて前記搬送トレーを前記各搬送路へ載置するリフト機構と、前記リフト機構を前記第１及び第２の搬送路間で移動させるスライド機構と、を備え、前記リフト機構は、前記トレーステージの上昇と連動して前記搬送トレーを前記トレーステージにロックし、前記トレーステージの下降と連動して前記搬送トレーのロック状態を解除するロック機構を含む。
　本発明の他の態様は、真空処理装置である。真空処理装置は、基板を立てた状態で支持する搬送トレーと、前記搬送トレーが移動可能な第１及び第２の搬送路と、前記第１及び第２の搬送路上に設置されており、前記搬送トレーに支持された前記基板を真空下で処理する真空処理室と、前記第１及び第２の搬送路上に設置されるとともに前記真空処理室に連結されており、前記搬送トレーが、前記基板を立てた状態で支持しながら前記第１の搬送路と前記第２の搬送路との間で同基板を搬送するために使用される搬送室と、を備え、前記搬送室が、前記搬送トレーを支持可能なトレーステージと、前記トレーステージを上昇させて前記搬送トレーを前記各搬送路から離脱させ、前記トレーステージを下降させて前記搬送トレーを前記各搬送路へ載置するリフト機構と、前記リフト機構を前記第１及び第２の搬送路間で移動させるスライド機構と、を含み、前記リフト機構が、前記トレーステージの上昇と連動して前記搬送トレーを前記トレーステージにロックし、前記トレーステージの下降と連動して前記搬送トレーのロック状態を解除するロック機構を含む。
　本発明の更に他の態様は、基板を立てた状態で支持する搬送トレーを第１の搬送路から第２の搬送路へ移動させる搬送方法である。当該方法は、前記第１の搬送路にトレーステージを配置すること、前記トレーステージを上昇させて、前記第１の搬送路上に位置する前記搬送トレーを前記トレーステージ上へ載置すること、前記トレーステージを前記第１の搬送路から前記第２の搬送路へ移動させること、前記トレーステージを下降させて、前記トレーステージ上の前記搬送トレーを前記第２の搬送路上へ載置することを備え、前記トレーステージを上昇させることは、前記トレーステージを上昇に連動するロック機構によって、その上昇時に前記搬送トレーを前記トレーステージにロックすることを含み、前記トレーステージを下降させることは、前記トレーステージの下降に連動する前記ロック機構によって、その下降時に前記搬送トレーのロック状態を解除することを含む。
真空処理装置の全体を模式的に示す斜視図。 トラバース装置を示す側面図。 （ａ）～（ｄ）は、それぞれトラバース装置を用いた搬送工程を示す図。 （ａ）～（ｄ）は、それぞれ従来例のトラバース装置を用いた搬送工程を示す図。 （ａ）～（ｄ）は、それぞれ従来例のトラバース装置を用いた搬送工程を示す図。
符号の説明
　Ｒ１：搬送路の一例である往路、Ｒ２：搬送路の一例である復路、Ｓ：基板、１０：真空処理装置、１３：真空処理室の一例である第一処理室、１４：真空処理室の一例である第二処理室、１５：搬送室、１７：搬送トレー、１７ａ：被係着部としての凸部、３０：搬送装置としてのトラバース装置、３１：スライド機構、３２：リフト機構、３７：係着部の一例であるフック、３８：トレーステージ、３９：リンクの一例であるリンク部材。
　以下、本発明の一実施形態の搬送装置を図面に従って説明する。図１は、搬送装置３０を備えた真空処理装置１０を模式的に示す斜視図である。図１において、真空処理装置１０は、着脱室１１、ロード／アンロード室（以下単に、ＬＬ室１２と言う。）、第一処理室１３、第二処理室１４、及び搬送室１５がそれぞれ仕切り弁１６を介して連結されている。
　真空処理装置１０には、着脱室１１から搬送室１５へ向かって延びる第一の搬送路（以下単に、往路Ｒ１と言う。）と、搬送室１５から着脱室１１へ向かって延びる第二の搬送路（以下単に、復路Ｒ２と言う。）とが設けられている。本実施形態における往路Ｒ１と復路Ｒ２とは互いに平行である。
　往路Ｒ１及び復路Ｒ２においては、それぞれ複数の搬送トレー１７が、ラックアンドピニオン機構によって搬送される。各搬送トレー１７は、基板Ｓの外縁を囲う四角枠体状に形成されるのが好ましく、この場合には例えば搬送トレー１７は、その下側に設けられるラック１８と、往路Ｒ１及び復路Ｒ２に分配されたピニオン１９とが係合し、各ピニオン１９が回転することによって、往路Ｒ１及び復路Ｒ２に沿って搬送される。
　各搬送トレー１７の左右両側（搬送方向における前側及び後側）には、それぞれ被係着部としての凸部１７ａが設けられている。各凸部１７ａは、搬送トレー１７の搬送工程において、該搬送トレー１７をトレーステージ３８（図２参照）にロックするために利用される。また、各搬送トレー１７の上側には、トレー磁石２１が配設されている。第一処理室１３、第二処理室１４、及び搬送室１５の各々には、搬送トレー１７のトレー磁石２１と磁気的に作用する保持装置２２が配設されている。搬送トレー１７のトレー磁石２１は、該搬送トレー１７の搬送過程において、各保持装置２２の保持磁石と作用することにより、該搬送トレー１７を各搬送路の上方で非接触的に拘束する。
　本実施形態においては、往路Ｒ１における搬送トレー１７の搬送方向をＸ方向と言う。また、水平面に対して垂直の方向をＺ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向であって、往路Ｒ１から復路Ｒ２へ向かう方向をＹ方向と言う。
　着脱室１１は、外部から投入される処理前の基板Ｓを搬送トレー１７に取り付けて、該基板Ｓを立てた状態でＬＬ室１２へ搬出する。また、着脱室１１は、搬送トレー１７に取り付けられた処理後の基板Ｓを搬送トレー１７から取外して、真空処理装置１０の外部へ搬出する。着脱室１１は、上記基板Ｓの着脱を大気圧の下で行う。
　ＬＬ室１２は、室内を大気圧にして、着脱室１１から搬送トレー１７を往路Ｒ１に沿って搬入し、その後、室内を減圧することにより、該搬送トレー１７を往路Ｒ１に沿って第一処理室１３へ搬出する。また、ＬＬ室１２は、室内を減圧して、第一処理室１３から搬送トレー１７を復路Ｒ２に沿って搬入し、その後、室内を大気に解放することにより、該搬送トレー１７を復路Ｒ２に沿って着脱室１１へ搬出する。
　第一処理室１３は、ＬＬ室１２から搬送トレー１７を往路Ｒ１に沿って搬入して、保持装置２２による磁気的な作用によって、該搬送トレー１７を往路Ｒ１上に拘束する。第一処理室１３は、搬送トレー１７に取付けられた基板Ｓに成膜処理や加熱処理等の各種の処理を施した後、保持装置２２による拘束を解除して、該搬送トレー１７を往路Ｒ１に沿って第二処理室１４へ搬出する。
　また、第一処理室１３は、第二処理室１４から搬送トレー１７を復路Ｒ２に沿って搬入して、保持装置２２による磁気的な作用によって、該搬送トレー１７を復路Ｒ２上に拘束する。第一処理室１３は、搬送トレー１７に取付けられた基板Ｓに成膜処理や加熱処理等の各種の処理を施した後、保持装置２２による拘束を解除して、該搬送トレー１７を復路Ｒ２に沿ってＬＬ室１２へ搬出する。第一処理室１３は、上記搬送トレー１７の搬入・搬出を減圧下で行う。
　第二処理室１４は、第一処理室１３から搬送トレー１７を往路Ｒ１に沿って搬入して、保持装置２２による磁気的な作用によって、該搬送トレー１７を往路Ｒ１上に拘束する。第二処理室１４は搬送トレー１７に取付けられた基板Ｓに成膜処理や加熱処理等の各種の処理を施した後、保持装置２２による拘束を解除して、該搬送トレー１７を往路Ｒ１に沿って搬送室１５へ搬出する。
　また、第二処理室１４は、搬送室１５から搬送トレー１７を復路Ｒ２に沿って搬入して、保持装置２２による磁気的な作用によって、該搬送トレー１７を復路Ｒ２上に拘束する。第二処理室１４は、搬送トレー１７に取付けられた基板Ｓに成膜処理や加熱処理等の各種の処理を施した後、保持装置２２による拘束を解除して、該搬送トレー１７を復路Ｒ２に沿って第一処理室１３へ搬出する。第二処理室１４は、上記搬送トレー１７の搬入・搬出を減圧下で行う。
　搬送室１５におけるＸ方向の両側（搬送方向における前側及び後側）には、搬送装置としての一対のトラバース装置３０が搭載されている。搬送室１５は、第二処理室１４から搬送トレー１７を往路Ｒ１に沿って搬入して、保持装置２２による磁気的な作用によって、該搬送トレー１７を一旦往路Ｒ１上に拘束する。搬送室１５は、往路Ｒ１上における搬送トレー１７の磁気的な拘束を解きながら、トラバース装置３０を用いた搬送処理によって、該搬送トレー１７を往路Ｒ１から復路Ｒ２上へ搬送する。搬送室１５は、復路Ｒ２へ載置した搬送トレー１７を復路Ｒ２に沿って第二処理室１４へ搬出する。
　搬送室１５は、往路Ｒ１から復路Ｒ２への搬送トレー１７の搬送を減圧下で行う。また、搬送室１５は、搬送トレー１７を往路Ｒ１から復路Ｒ２へ搬送する間、トラバース装置３０のロック機能によって、該搬送トレー１７をトレーステージ３８（図２参照）にロックする。
　図２はトラバース装置３０（一つのみを示す）を模式的に示す図であり、図３（ａ）～（ｄ）はそれぞれトラバース装置３０を用いた搬送工程を示す工程図である。図２において、トラバース装置３０は、スライド機構３１とリフト機構３２とを備えている。
　スライド機構３１には、スライドモータＭ１と、スライドモータＭ１の駆動軸に連結された伝達部３３とが備えられている。伝達部３３の上側には、Ｙ方向に延びるガイドレール３３ａが設けられ、ガイドレール３３ａには、リフト機構３２が取り付けられている。伝達部３３は、スライドモータＭ１の駆動力をスプラインシャフト等の動力伝達シャフトで受けて、スライドモータＭ１の駆動力をリフト機構３２の移動力に変換する。
　スライド機構３１は、スライドモータＭ１が正転するとき、スライドモータＭ１の駆動力によって、リフト機構３２をＹ方向へ移動させる（図２における二点鎖線位置から実線位置へ移動させる）。また、スライド機構３１は、スライドモータＭ１が逆転するとき、スライドモータＭ１の駆動力によって、リフト機構３２を反Ｙ方向へ移動させる（図２における実線位置から二点鎖線位置へ移動させる）。
　本実施形態においては、Ｘ方向から見て、トレーステージ３８が往路Ｒ１の上方あるいは下方にあるときのリフト機構３２の位置を、往路位置と言う。また、Ｘ方向から見て、トレーステージ３８が復路Ｒ２の上方あるいは下方にあるときのリフト機構３２の位置を、復路位置と言う。スライド機構３１は、リフト機構３２を往路位置と復路位置との間で移動する。
　リフト機構３２には、リフトモータＭ２と、リフトモータＭ２の駆動軸に連結された伝達部３５とが備えられている。伝達部３５のＹ方向における端部側には、Ｚ方向に延びる支持アーム３６が設けられ、該支持アーム３６のＹ方向における端部側には、Ｚ方向に延びるガイドレール３５ａが設けられている。ガイドレール３５ａには、Ｚ方向に沿って往復移動可能なトレーステージ３８が取り付けられている。伝達部３５は、リフトモータＭ２の駆動力をスプラインシャフト等の動力伝達シャフトで受けて、リフトモータＭ２の駆動力をトレーステージ３８の移動力に変換する。
　リフト機構３２は、リフトモータＭ２が正転するとき、リフトモータＭ２の駆動力によって、トレーステージ３８をＺ方向へ移動させる（図２における実線位置から二点鎖線位置へ移動させる）。また、リフト機構３２は、リフトモータＭ２が逆転するとき、リフトモータＭ２の駆動力によって、トレーステージ３８を反Ｚ方向へ移動させる（図２における二点鎖線位置から実線位置へ移動させる）。
　本実施形態においては、Ｚ方向において、トレーステージ３８が往路Ｒ１あるいは復路Ｒ２よりも下方にあるときの同トレーステージ３８の位置を、待機位置と言う。また、Ｚ方向において、トレーステージ３８が往路Ｒ１あるいは復路Ｒ２よりも上方にあるときの同トレーステージ３８の位置を、離脱位置（搬送トレー１７が搬送路Ｒ１，Ｒ２から離脱する位置）と言う。リフト機構３２は、トレーステージ３８を待機位置と離脱位置との間で移動させる。
　リフト機構３２における支持アーム３６の先端（上端付近）には、帯状をなすフック３７の基端が、Ｘ方向に延びる回動軸３６ａを中心にして回動自在に支持されている。フック３７の先端には、搬送トレー１７の凸部１７ａと係着可能な切欠き３７ａが形成されている。フック３７は、搬送トレー１７がトレーステージ３８の上方に位置する状態において、その切欠き３７ａと凸部１７ａとが離間する位置と、その切欠き３７ａと凸部１７ａとが係着する位置（図２における二点鎖線位置）との間を回動する。切欠き３７ａと凸部１７ａとが係着する状態において、搬送トレー１７はトレーステージ３８にロックされる。また、切欠き３７ａと凸部１７ａとが離間する状態において、搬送トレー１７のロック状態が解除される。
　本実施形態においては、切欠き３７ａと凸部１７ａとが係着するフック３７の位置を、ロック位置と言う。また、切欠き３７ａと凸部１７ａとが離間するフック３７の位置であって、フック３７が搬送トレー１７の移動軌跡から離間する位置を、解除位置と言う。なお、図２におけるフック３７の実線位置は、ロック位置と解除位置との間の位置を示す。
　フック３７の先端には、反Ｚ方向に延びる棒状のリンク部材３９が、Ｘ方向に延びる軸Ｃ１を中心にして回動自在に支持されている。リンク部材３９の下端は、Ｘ方向に延びる軸Ｃ２を中心にして、トレーステージ３８の上端に回転自在に支持されている。リンク部材３９は、トレーステージ３８が上昇するとき、トレーステージ３８の上動をフック３７へ伝達し、フック３７を右回りへ回動する。また、リンク部材３９は、トレーステージ３８が下降するとき、トレーステージ３８の下動をフック３７へ伝達し、フック３７を左回りへ回動する。
　詳述すると、搬送トレー１７がトレーステージ３８の上方に位置する状態において、トレーステージ３８が待機位置から離脱位置へ上方移動すると、フック３７は、リンク部材３９を介し、トレーステージ３８の上昇と連動して解除位置からロック位置へ移動する。すなわち、トレーステージ３８が上昇すると、搬送トレー１７が、トレーステージ３８にロックされる。反対に、搬送トレー１７がトレーステージ３８に載置される状態において、トレーステージ３８が離脱位置から待機位置へ下方移動すると、フック３７は、リンク部材３９を介し、トレーステージ３８の下降と連動してロック位置から解除位置へ移動する。すなわち、トレーステージ３８が下降すると、搬送トレー１７のロック状態が解除される。
　本実施形態においては、これらフック３７とリンク部材３９とによってロック機構が構成されている。
　図３（ａ）～（ｄ）は、トラバース装置３０を用いた基板Ｓの搬送工程を示す図である。まず、搬送室１５の内部では、図３（ａ）に示すように、トレーステージ３８が往路Ｒ１の位置（以下単に、初期位置と言う。）に配置されている。また、フック３７が解除位置に配置されて搬送トレー１７の移動軌跡から離間している。
　この状態から、第二処理室１４から搬送トレー１７が搬送室１５へ搬入されると、トラバース装置３０は、図３（ｂ）に示すように、リフト機構３２を駆動して、トレーステージ３８を初期位置から離脱位置へ（矢印方向へ）上方移動させる。これによって、搬送トレー１７が、トレーステージ３８上へ載置されて、往路Ｒ１から離脱する。
　この際、保持装置２２は、トレーステージ３８が上昇した分だけ保持磁石ＭＧを上昇させて、保持磁石ＭＧとトレー磁石２１との間の距離を維持し続ける。これによって、保持装置２２は、搬送トレー１７を往路Ｒ１の上方で磁気的に拘束し続ける。しかも、リフト機構３２は、トレーステージ３８の上昇と連動して、フック３７を解除位置からロック位置へ移動させる。すなわち、トラバース装置３０は、搬送トレー１７を往路Ｒ１から離脱させながら、該搬送トレー１７をトレーステージ３８にロックする。
　搬送トレー１７がトレーステージ３８にロックされると、保持装置２２は、図３（ｃ）に示すように、保持磁石ＭＧをさらに上昇させて、保持磁石ＭＧとトレー磁石２１との間の距離を十分に離間させる。これによって、保持装置２２は、搬送トレー１７への磁気的な拘束を解除する。搬送トレー１７の拘束が解除されると、トラバース装置３０は、スライド機構３１を駆動して、リフト機構３２を往路位置から復路位置へ（矢印方向へ）移動する。これによって、トレーステージ３８が復路Ｒ２の直上に配置される。
　この間、搬送トレー１７は、保持装置２２による磁気的な拘束を受けない一方、トラバース装置３０のロック機構による機械的な拘束を受けることから、トレーステージ３８に対する相対的な位置を維持する。この結果、搬送トレー１７は、トレーステージ３８からの位置ズレを来たすことなく、往路Ｒ１の直上から復路Ｒ２の直上へ搬送される。
　リフト機構３２が復路位置に到達すると、トラバース装置３０は、図３（ｄ）に示すように、リフト機構３２を駆動して、トレーステージ３８を離脱位置から初期位置へ（矢印方向へ）下方移動させる。これによって、搬送トレー１７がトレーステージ３８から復路Ｒ２上へ載置される。
　この際、保持装置２２は、保持磁石ＭＧを下降させることによって、保持磁石ＭＧとトレー磁石２１との間の距離を縮めて、搬送トレー１７を復路Ｒ２の上方で磁気的に拘束する。また、リフト機構３２は、トレーステージ３８の下降と連動して、フック３７をロック位置から解除位置へ移動させる。すなわち、トラバース装置３０は、搬送トレー１７を復路Ｒ２へ載置させながら、該搬送トレー１７のロック状態を解除する。
　搬送トレー１７が復路Ｒ２へ載置されると、トラバース装置３０は、スライド機構３１を駆動して、リフト機構３２を復路位置から初期位置へ移動する。これによって、トレーステージ３８が復路Ｒ２上から往路Ｒ１上に搬送される。以後同様に、搬送室１５は、第二処理室１４から搬送トレー１７が搬入されるたび、保持装置２２とトラバース装置３０とを駆動して、往路Ｒ１上の搬送トレー１７を復路Ｒ２へ搬送する。
　上記実施形態の搬送装置３０（真空処理装置１０）は以下の利点を有する。
　（１）トラバース装置３０は、トレーステージ３８の下降と上昇とによって該搬送路Ｒ１，Ｒ２に対する搬送トレー１７の載置と離脱とを選択的に行うリフト機構３２と、リフト機構３２を搬送路Ｒ１，Ｒ２間で移動するスライド機構３１とを有する。そして、リフト機構３２は、トレーステージ３８の上昇と連動して搬送トレー１７をトレーステージ３８にロックし、トレーステージ３８の下降と連動して搬送トレー１７のロック状態を解除するロック機構（一実施例では、フック３７およびリンク部材３９）を有する。
　したがって、トラバース装置３０は、トレーステージ３８を１回上昇させるだけで、搬送トレー１７を往路Ｒ１上から離脱させて、かつ、搬送トレー１７をトレーステージ３８にロックできる。また、トラバース装置３０は、トレーステージ３８を１回下降させるだけで、搬送トレー１７のロック状態を解除でき、かつ、搬送トレー１７を復路Ｒ２上に載置できる。言い換えれば、搬送トレー１７をトレーステージ３８にロックするのに必要な搬送トレー１７の移動は１回の上昇のみであり、搬送トレー１７とトレーステージ３８とのロックを解除するのに必要な搬送トレー１７の移動は１回の下降のみである。この結果、トラバース装置３０は、搬送処理におけるトレーステージ３８、ひいては搬送トレー１７の昇降回数を最小限に抑えられることから、スループットを向上させられる。加えて、ロック機構（３７，３９）がトレーステージ３８の上昇及び下降とに連動して駆動することから、ロック機構の駆動源を別途設ける場合に比べて、ロック機構の省スペース化を図ることができ、ひいては装置３０の小型化を図ることができる。
　（２）フック３７は、搬送トレー１７の凸部１７ａと係着することによって搬送トレー１７をロックするロック位置と、凸部１７ａから離間することによって搬送トレー１７のロック状態を解除して搬送トレー１７の移動軌跡から離間する解除位置との間を回動する。また、リンク部材３９は、トレーステージ３８とフック３７との間に連結されて、トレーステージ３８の上昇と下降とをフック３７へ伝達し、フック３７をロック位置と解除位置とへ移動する。
　したがって、トラバース装置３０においては、トレーステージ３８の上下動がリンク部材３９を介してフック３７の回動に変換される。この結果、トラバース装置３０は、搬送トレー１７を往路Ｒ１から離脱させるだけで搬送トレー１７をロックでき、搬送トレー１７を復路Ｒ２へ載置するだけで搬送トレー１７のロック状態を解除できる。よって、このトラバース装置３０は、搬送処理におけるトレーステージ３８の昇降回数を最小限に抑えられることから、スループットを向上させられる。また、フック３７が解除位置に移動して搬送トレー１７とのロックが解除されると、フック３７が搬送トレー１７の移動軌跡から離脱することとなる。これによって、トレーステージ３８を予め往路Ｒ１上の待機位置に配置することができる。なぜなら、トレーステージ３８が待機位置にあるときは、搬送トレー１７の移動がトレーステージ３８およびフック３７によって妨げられないためである。このことから、トレーステージ３８を往路Ｒ１から退避させるためのリフト機構３２の移動空間を削減できる。ひいては、搬送室１５や真空処理装置１０の小型化を図ることができる。
　（３）ロック機構（３７，３９）は、トレーステージ３８の上下動をフック３７の回動へ変換することから、トレーステージ３８の上下動を単にフック３７の上下動として利用する場合に比べて、フック３７（切欠き３７ａ）の変位範囲を拡大できる。したがって、トラバース装置３０は、搬送トレー１７のサイズや形状、ひいては、基板Ｓのサイズや形状に関わる適用範囲を拡大できる。
　（４）フック３７は、スライド機構３１に固定されず、トレーステージ３８の上下動に連動して回動する。そのため、基板処理室１４及び搬送室１５間における搬送トレー１７の搬送の際、フック３７と搬送トレー１７との接触を避けるために、スライド機構３１を移動させなくて良い。したがって、スライド機構３１の移動する空間を縮小化できることから、装置の小型化を図ることができる。
　（５）搬送路（往路Ｒ１）の位置で待機しているトレーステージ３８上に搬送トレー１７を直接搬入できる。このため、基板Ｓの搬入後に往路Ｒ１上までトレーステージ３８を移動させる必要がない。このため、搬送処理におけるタクトタイムを短縮してスループットを向上させられる。
　（６）リフト機構３２をスライド機構３１の上部に設けたので、搬送室１５内の空間を縮小させることができ、ひいては装置の小型化を図ることができる。
　（７）真空処理装置１０は、搬送室１５にトラバース装置３０を搭載することから、搬送処理におけるトレーステージ３８（搬送トレー１７）の昇降回数を最小限に抑えられ、ひいては、基板Ｓに関わる一連の処理工程において、スループットを向上させられる。
　尚、上記実施形態は、以下の態様で実施しても良い。
　・フック３７は、トレーステージ３８の上下動を受けて上下動する構成であっても良い。すなわち、フック３７は、トレーステージ３８の上下動に連動して、搬送トレー１７をロックするロック位置と搬送トレー１７のロック状態を解除する解除位置との間を（例えば支持アーム３６に沿って上下に）移動する構成でも良い。この場合、好ましくは、フック３７を下方に移動させると同時に、もしくは下方に移動させた後に、該フック３７を搬送トレー１７の移動軌跡から退避させるのがよい。
　・被係着部を凸部１７ａの代わりに、例えば、搬送トレー１７が有する凹部としても良い。すなわち、フック３７と係着することによって、搬送トレー１７をトレーステージ３８にロックし、フック３７から離間することによって、搬送トレー１７のロック状態を解除する被係着部は、当業者であれば任意の構成を採用できる。
　・上記実施形態においては、フック３７の切欠き３７ａと搬送トレー１７の凸部１７ａとが係着することによって、搬送トレー１７がトレーステージ３８にロックされる。これに限らず、ロック機構は磁石機構でもよい。一例として、切欠き３７ａと凸部１７ａとをそれぞれ磁石に変更してもよい。この場合、フック３７に設けられるＮ極と搬送トレー１７に設けられるＳ極とが近接することによって、搬送トレー１７がトレーステージ３８にロックされる。すなわち、トレーステージ３８の上昇と連動して搬送トレー１７をトレーステージ３８にロックし、トレーステージ３８の下降と連動して搬送トレー１７のロック状態を解除するロック機構は、当業者であれば種々の構成を採用できる。
　・ロック機構をフック３７のみで構成してもよい（即ち、リンク部材３９を省略してもよい）。この場合には、トレーステージ３８の上昇前にフック３７を解除位置（搬送トレー１７の移動軌跡から離間する位置）に位置させておき、トレーステージ３８の上昇後にフック３７をロック位置に移動させればよい。
　・上記実施形態においては、搬送路が往路Ｒ１と復路Ｒ２とによって構成されて、往路Ｒ１と復路Ｒ２とが互いに平行に設けられている。これに限らず、例えば、搬送路は３本以上であっても良く、各搬送路が交差する構成であっても良い。
　・上記実施形態における搬送路は、ラックアンドピニオン機構を用いるが、搬送路は、ローラー搬送式、コンベア搬送式、あるいは真空処理室底面に固定されたレール上を車輪をもった搬送トレーが走るレール搬送式機構でもよく、またこれらの搬送方法のみに限定されるものでもない。
　・上記実施形態におけるトレーステージ３８の初期位置及び離脱位置、トレーステージ３８による搬送トレー１７の載置位置、および搬送トレー１７の係着位置の高さは、搬送トレー１７が搬出入される真空処理室１０の最下辺から最上辺までの間で任意に変更できる。これらの位置は、搬送トレー１７が、トラバース装置３０の搬送処理によって、一つの搬送路から他の搬送路へ搬送できる位置であれば良い。ただし、トレーステージ３８の初期位置は、トレーステージ３８の上面（搬送トレー１７の下面を支持する面）が搬送路Ｒ１，Ｒ２の上面よりも低くなるように設定することが望ましい。こうすれば、搬送トレー１７を第二処理室１４から搬送室１５へと搬入する際にも、トレーステージ３８によって搬送トレー１７の移動が妨げられない。このため、往路Ｒ１から復路Ｒ２へのトレーステージ３８の移動距離を最小にすることができる。しかしながら、この初期位置は本発明を制限するものではない。たとえ、搬送トレー１７の移動軌跡から退避させるべくトレーステージ３８を下方に移動させる必要が生じても、搬送トレー１７を上下動させる回数は増加しないからである。
　・上記実施形態においては、２つの搬送路を往路Ｒ１と復路Ｒ２とによって構成した。これに限らず、２つの搬送路の各々を搬送トレー１７の往路と復路の両方に利用しても良い。この場合、例えば、搬送トレー１７が一つの搬送路から他の搬送路へ移載されると、トラバース装置３０がトレーステージ３８を該他の搬送路上に待機させて、該他の搬送路にある搬送トレー１７を再度該一つの搬送路へ移動する構成であっても良い。
　・上記実施形態においては、複数の搬送路が一つの往路Ｒ１と一つの復路Ｒ２とによって構成されるが、これに限らず、複数の搬送路が複数の往路Ｒ１と複数の復路Ｒ２とによって構成されても良い。

Claims (13)

  1. 　基板を搬送する搬送装置であって、
    　前記基板を立てた状態で支持しながら第１の搬送路と第２の搬送路との間で同基板を搬送する搬送トレーと、
    　前記搬送トレーを支持可能なトレーステージと、
    　前記トレーステージを上昇させて前記搬送トレーを前記各搬送路から離脱させ、前記トレーステージを下降させて前記搬送トレーを前記各搬送路へ載置するリフト機構と、
    　前記リフト機構を前記第１及び第２の搬送路間で移動させるスライド機構と、を備え、
    　前記リフト機構は、
    　前記トレーステージの上昇と連動して前記搬送トレーを前記トレーステージにロックし、前記トレーステージの下降と連動して前記搬送トレーのロック状態を解除するロック機構を含むことを特徴とする搬送装置。
  2. 　請求項１に記載する搬送装置において、
    　前記トレーステージが、前記第１搬送路上及び第２搬送路上に選択的に配置されることを特徴とする搬送装置。
  3. 　請求項１に記載する搬送装置において、
    　前記トレーステージが、前記リフト機構に上下動可能に支持されていることを特徴とする搬送装置。
  4. 　請求項３に記載する搬送装置は更に、
    　前記ロック機構と前記トレーステージとを連結し、前記トレーステージの上下動に連動して前記ロック機構を作動させるリンクを備えることを特徴とする搬送装置。
  5. 　請求項４に記載する搬送装置において、
    　前記搬送トレーが前記各搬送路に載置されるまで前記トレーステージが下降するとき、前記リンクは、前記ロック機構を前記搬送トレーの移動軌跡から外れる位置まで移動させることを特徴とする搬送装置。
  6. 　請求項１～３のいずれか一項に記載する搬送装置において、
    　前記ロック機構は、
    　前記搬送トレーの被係着部と係着することによって前記トレーステージに前記搬送トレーをロックするロック位置と、前記被係着部から離間することによって前記搬送トレーのロック状態を解除する解除位置との間を移動する係着部を含むことを特徴とする搬送装置。
  7. 　請求項６に記載する搬送装置において、
    　前記係着部は、前記ロック位置と前記解除位置とに選択的に位置するように前記リフト機構に回動自在に支持されていることを特徴とする搬送装置。
  8. 　請求項７に記載する搬送装置において、
    　前記リフト機構は、前記係着部を回動自在に支持する支持アームを含み、
    　前記支持アームに前記トレーステージが上下動可能に支持されていることを特徴とする搬送装置。
  9. 　請求項８に記載する搬送装置において、
    　前記ロック機構は、
    　前記係着部として機能するフックと、
    　前記トレーステージと前記フックとの間に連結され、前記トレーステージの上昇と下降とを前記フックへ伝達して前記フックを前記ロック位置と前記解除位置とへ選択的に移動させるリンクとを含むことを特徴とする搬送装置。
  10. 　請求項９に記載する搬送装置において、
    　前記フックは、前記ロック位置と前記解除位置との間を回動し、
    　前記リンクは、前記トレーステージの上下動を前記フックの回動に変換することを特徴とする搬送装置。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１つに記載の搬送装置であって、
    　前記リフト機構が、前記スライド機構の上部に設けられたことを特徴とする搬送装置。
  12. 　真空処理装置であって、
    　基板を立てた状態で支持する搬送トレーと、
    　前記搬送トレーが移動可能な第１及び第２の搬送路と、
    　前記第１及び第２の搬送路上に設置されており、前記搬送トレーに支持された前記基板を真空下で処理する真空処理室と、
    　前記第１及び第２の搬送路上に設置されるとともに前記真空処理室に連結されており、前記搬送トレーが、前記基板を立てた状態で支持しながら前記第１の搬送路と前記第２の搬送路との間で同基板を搬送するために使用される搬送室と、を備え、
    　前記搬送室が、
    　前記搬送トレーを支持可能なトレーステージと、
    　前記トレーステージを上昇させて前記搬送トレーを前記各搬送路から離脱させ、前記トレーステージを下降させて前記搬送トレーを前記各搬送路へ載置するリフト機構と、
    　前記リフト機構を前記第１及び第２の搬送路間で移動させるスライド機構と、を含み、
    　前記リフト機構が、
    　前記トレーステージの上昇と連動して前記搬送トレーを前記トレーステージにロックし、前記トレーステージの下降と連動して前記搬送トレーのロック状態を解除するロック機構を含むことを特徴とする真空処理装置。
  13. 　基板を立てた状態で支持する搬送トレーを第１の搬送路から第２の搬送路へ移動させる搬送方法であって、
    　前記第１の搬送路にトレーステージを配置すること、
    　前記トレーステージを上昇させて、前記第１の搬送路上に位置する前記搬送トレーを前記トレーステージ上へ載置すること、
    　前記トレーステージを前記第１の搬送路から前記第２の搬送路へ移動させること、
    　前記トレーステージを下降させて、前記トレーステージ上の前記搬送トレーを前記第２の搬送路上へ載置することを備え、
    　前記トレーステージを上昇させることは、前記トレーステージの上昇に連動するロック機構によって、その上昇時に前記搬送トレーを前記トレーステージにロックすることを含み、
    　前記トレーステージを下降させることは、前記トレーステージの下降に連動する前記ロック機構によって、その下降時に前記搬送トレーのロック状態を解除することを含むことを特徴とする搬送方法。
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