WO2017146204A1 - 真空装置 - Google Patents

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WO2017146204A1
WO2017146204A1 PCT/JP2017/007066 JP2017007066W WO2017146204A1 WO 2017146204 A1 WO2017146204 A1 WO 2017146204A1 JP 2017007066 W JP2017007066 W JP 2017007066W WO 2017146204 A1 WO2017146204 A1 WO 2017146204A1
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WO
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moving
rotation axis
internal
fixed
link member
Prior art date
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PCT/JP2017/007066
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Inventor
裕利 中尾
Original Assignee
株式会社アルバック
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of vacuum equipment, and more particularly, to a vacuum equipment for moving an object to be processed in an air atmosphere and a vacuum atmosphere.
  • a vacuum apparatus that forms a thin film on the surface of the substrate to be processed in a vacuum atmosphere or etches the surface of the substrate to be processed is widely used. While maintaining the vacuum atmosphere in the vacuum chamber of the vacuum apparatus, A technique for moving the substrate to be processed between the atmospheres is important.
  • Reference numeral 100 in FIG. 24A denotes a vacuum apparatus for carrying in and out the substrate to be processed 104, and an internal lid member 103 is provided inside the main vacuum chamber 101 which is evacuated by the evacuation apparatus 108 to be in a vacuum atmosphere. Is arranged.
  • a processing target substrate 104 is disposed on the upper portion of the inner lid member 103 with the vacuum valve 110 closed, and a lifting shaft 109 is moved by a power source (actuator) 111 provided below the bottom surface of the main vacuum chamber 101.
  • the substrate to be processed 104 is placed on the inner lid member 103 provided at the upper end of the lifting shaft 109 and moved into the loading / unloading tank 102 provided around the opening 107 of the main vacuum chamber 101.
  • the opening 107 is hermetically closed by the inner lid member 103, the gas is introduced into the carry-in / out tank 102 from the gas introduction device 106, and the external lid member is placed when the internal atmosphere of the carry-in / out tank 102 becomes atmospheric pressure.
  • 105 is opened (FIG. 24B), and the processing target substrate 104 is removed from the inner lid member 103.
  • atmospheric pressure is applied to the inner lid member 103, and the power source 111 needs to support the lifting shaft 109 with a large force.
  • an overspec actuator is used in all sections in which the inner lid member 103 drives the substrate to be processed 104 up and down.
  • the atmospheric pressure action of the inner lid member 103 is at least as long as the action cross-sectional area of the pneumatic cylinder is at least, except for the atmospheric action of the Bellows and the influence of its own weight.
  • One-fifth of the area is required, and depending on the area of the inner lid member 103, it is necessary to use a large-diameter pneumatic cylinder, which is expensive and results in significant energy loss. Also become.
  • a pneumatic cylinder when used as the power source 111, it is not practical because the stopping accuracy at the intermediate position of the inner lid member 103 cannot be improved or the operation responsiveness cannot be improved.
  • a linear motion mechanism that combines a servo motor and a ball screw can be used for the power source 111.
  • the servo motor requires power of several tens of kW or more, and in some cases, an ultra-large size of several hundred kW. A device is required, which is very expensive.
  • the present invention was created to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and an object of the present invention is to provide a vacuum apparatus capable of supporting atmospheric pressure with a small force.
  • the present invention provides an internal atmosphere connected to each other by an internal carry-in / out port, and a carry-in / out tank and a main vacuum tank in which the internal atmosphere is evacuated by a vacuum exhaust device, and the internal carry-in / out port is hermetically sealed.
  • the inner lid member is formed with a ring-shaped internal contact portion larger than the internal carry-in / out port, and is formed smaller than the internal carry-in / out port and is surrounded by the internal close-up portion, and a processing object is disposed therein.
  • An arrangement portion is provided, and the inner lid member moves in the proximity direction from the state in which the arrangement portion is located in the internal atmosphere of the main vacuum chamber, and the inner contact portion is moved into the inner carry-out portion.
  • the internal carry-in / out port When it comes into airtight contact with a peripheral part that is a part around the mouth, the internal carry-in / out port is air-tightly closed by the internal lid member, and the placement part is brought into contact with the internal atmosphere of the carry-in / out tank, and the main moving device Is a driven side moving member provided on the inner lid member, a driving side moving member moved by a power source, and the movement of the driving side moving member is transmitted to the driven side moving member, and the driven side moving member
  • a slider attached to the guide shaft so as to be movable, and a moving side lever provided on the slider so that one end thereof is rotatable about a moving side rotation axis whose relative position with respect to the slider is fixed.
  • a fixed member that is stationary with respect to the main vacuum chamber, and one end side of the fixed member that is passed through the fixed member and is parallel to the moving-side rotation axis is rotatable.
  • a fixed-side link member, and a drive-side link member attached to the drive-side moving member so that one end side is rotatable about a drive-side rotation axis passing through the drive-side moving member and parallel to the moving-side rotation axis.
  • the other end side of the moving side link member and the other end side of the fixed side link member are positioned relative to the other end side of the moving side link member and the other end side of the fixed side link member.
  • the drive side link member is fixed to either one of the movement side link member and the fixed side link member.
  • the drive side link members are fixed to each other so as to be rotatable about a common rotation axis that is fixed and parallel to the movement side rotation axis.
  • the relative position is fixed, and the axis of the pressing rotation axis which is one of the axis line parallel to the rotation axis of the moving side and the axis line of the common rotation axis is centered.
  • the force output from the power source is attached to either one or both of the moving side link member and the fixed side link member, which are made to be rotatable and the position of the pressing rotation axis is relatively fixed,
  • the driving-side link member transmits the driving-side link member to the member to which the driving-side link member is mounted, and the moving-side rotation axis and the fixed-side rotation axis are positioned.
  • the distance between the slider-side plane and the common rotation axis is a distance between the movement-side rotation axis and the common rotation axis and a distance between the fixed-side rotation axis and the common rotation axis.
  • the inner close contact portion is in airtight contact with the surrounding portion, and the internal lid member is airtightly closed to close the internal carry-in / out port.
  • It is a vacuum device.
  • the present invention is the vacuum apparatus in which the common rotation axis is included in the airtight state while being included in the slider side plane.
  • the present invention is a vacuum apparatus in which the common rotation axis and the pressing rotation axis are matched.
  • the present invention is a vacuum apparatus in which a gas introduction device that introduces gas into the carry-in / out tank is connected to the carry-in / out tank.
  • the carry-in / out tank is configured to be able to make an airtight contact and separation with respect to the main vacuum tank, and is formed when the carry-in / out tank makes an airtight contact with the main vacuum tank.
  • It is a vacuum apparatus in which the processing object arranged on the arrangement part of the internal lid member that airtightly closes the internal carry-in / out port is exposed in the internal atmosphere of the carry-in / out tank.
  • the present invention is a vacuum apparatus having a plurality of the link mechanisms.
  • the internal lid member in the state in which the internal carry-in / out port is airtightly closed by the internal lid member, the force due to the atmospheric pressure has a very small component force applied to the drive side link member. Therefore, the internal lid member can support the atmospheric pressure with a small force, so that a power source provided in the main moving device for moving the internal lid member can be small.
  • Partial internal front view for explaining the operation of vacuum equipment (1) Partial internal front view for explaining the operation of vacuum equipment (2) Partial internal front view for explaining the operation of vacuum equipment (3) Partial internal front view for explaining the operation of the vacuum device (4) Partial internal front view for explaining the operation of the vacuum device (5) Partial internal front view for explaining the operation of the vacuum device (6) Partial internal front view for explaining the operation of the vacuum device (7) Partial internal front view for explaining the operation of the vacuum device (8) Internal side view for explaining the operation of vacuum equipment (1) Internal side view for explaining the operation of vacuum equipment (2) Internal side view for explaining the operation of vacuum equipment (3) Internal side view for explaining the operation of the vacuum device (4) Internal side view for explaining the operation of the vacuum device (5) Internal side view for explaining the operation of the vacuum device (6) Internal side view for explaining the operation of vacuum equipment (7) Internal side view for explaining the operation of the vacuum device (8) Schematic perspective view for explaining a vacuum apparatus Schematic perspective view for explaining the inside of the vacuum apparatus Partial internal front view for explaining vacuum processing of vacuum device Diagram for explaining another example of vacuum apparatus (1)
  • FIGS. 9 to 16 are internal side views.
  • the vacuum device 2 of the present invention has a carry-in / out tank 11 and a main vacuum tank 55.
  • the carry-in / out tank 11 is arranged outside the main vacuum tank 55.
  • the carry-in / out tank 11 is disposed above the main vacuum tank 55.
  • the loading / unloading tank 11 has a container-like shape including an opening 38 and five walls of a rectangular parallelepiped, and is an outer side that is a side of the four walls excluding the bottom surface and an edge of the container-shaped opening 38.
  • the close contact portion 51 b is disposed toward the main vacuum chamber 55.
  • the carry-in / out tank 11 is attached to the external moving device 59, and when the external moving device 59 operates, the carry-in / out tank 11 moves relative to the main vacuum tank 55, and the external contact portion 51 b is airtight to the main vacuum tank 55. And a state where the external contact portion 51 b is separated from the main vacuum chamber 55.
  • the main vacuum chamber 55 is provided with an internal carry-in / out port 13 penetrating the wall of the main vacuum chamber 55, and the internal carry-in / out port 13 is formed smaller than the inner periphery of the external contact portion 51b.
  • the internal carry-in / out port 13 is inside the outer peripheral contact portion 51 a that is the portion of the main vacuum chamber 55 that is airtightly contacted with the external contact portion 51 b. To be located.
  • the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55 and the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 are external to the main vacuum chamber 55 and the carry-in / out bath 11. Airtightly separated from the atmosphere.
  • a seal member such as an O-ring is disposed on the outer contact portion 51b or the outer contact portion 51a of the main vacuum chamber 55 to which the external contact portion 51b is airtightly contacted, and the seal member serves as the outer contact portion 51b and the main vacuum chamber. 55 is in airtight contact with both.
  • the main vacuum chamber 55 is connected to the vacuum evacuation device 53, the external contact portion 51 b is in airtight contact with the main vacuum chamber 55, and the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55 and the carry-in / out bath 11 through the internal carry-in / out port 13.
  • the vacuum evacuation device 53 operates in a state where the internal atmosphere 16 is connected, the internal atmosphere 40 of the main vacuum tank 55 and the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 are evacuated and the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 is exhausted. And the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55 are set to a vacuum atmosphere.
  • An internal lid member 17 is disposed in the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55.
  • An inner contact portion 19 a made of an O-ring is disposed on the surface portion near the outer periphery of the inner lid member 17.
  • the vacuum device 2 has a main moving device 10 and a control device 54.
  • the operation of the main moving device 10 and the operation of the sub moving device 29 described later are controlled by the control device 54.
  • the inner lid member 17 is connected to the main moving device 10, and when the main moving device 10 is operated by the control device 54, the inner lid member 17 moves from the proximity direction, which is a direction close to the internal carry-in / out port 13, and from the internal carry-in / out port 13. It is moved in either direction of the separation direction that is the direction of separation.
  • the approach direction and the separation direction are opposite to each other, but they may have components in the same direction and move obliquely with respect to the internal carry-out port 13.
  • a ring-shaped inner contact portion 19a is arranged on the surface of the inner lid member 17 facing the direction in which the carry-in / out tank 11 is located.
  • the internal contact portion 19 a is formed larger than the internal carry-in / out entrance 13.
  • the peripheral portion 19 b that is a portion around the internal carry-in / out port 13 is located on a single plane, and the portion near the edge of the internal lid member 17 where the internal close-contact portion 19 a is located is a peripheral portion. It is a plane parallel to the plane on which 19b is located.
  • the internal close contact portion 19a surrounds the internal carry-in / out port 13 and contacts the peripheral portion 19b.
  • the inner contact portion 19a is deformed by pressing and is made of a rubber material that is deformed when the pressing is released.
  • the portion where the inner contact portion 19a and the peripheral portion 19b are in contact has a ring shape.
  • An O-ring having a rubber-like ring shape can be used for the inner contact portion 19a.
  • the inner close contact portion 19a is deformed by the pressure, and the inner lid member 17 and the peripheral portion 19b come into airtight contact. Is in an airtightly closed state. In this state, the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 and the internal atmosphere 40 of the main vacuum tank 55 are separated. The internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 and the internal atmosphere 40 of the main vacuum tank 55 are vacuum atmospheres.
  • An arrangement portion 20 in which the processing object 21 is arranged is provided on the inner side of the inner contact portion 19 a of the inner lid member 17.
  • the surface of the placement unit 20 is configured to be positioned closer to the internal carry-out port 13 than the internal close-contact unit 19 a, and the internal close-up unit 19 a
  • the placement portion 20 is exposed to the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 and is disposed in the placement portion 20 as shown in FIGS.
  • the object 21 is disposed in the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11.
  • the processing object 21 on the arrangement unit 20 in this state is not in contact with the bottom surface of the loading / unloading tank 11 and a gap is formed.
  • the main vacuum chamber 55 is provided with an introduction port 39 connected to the gas introduction device 50.
  • the main vacuum chamber 55 is connected to the vacuum exhaust device 53 and is provided with a sub exhaust port 37 connected to the vacuum exhaust device 53 separately from the main exhaust port 74 for vacuum exhausting the main vacuum chamber 55. .
  • the auxiliary exhaust port 37 and the introduction port 39 are formed in a space formed between the internal lid member 17 and the bottom surface of the carry-in / out tank 11 when the internal carry-in / out port 13 is closed by the internal lid member 17. Arranged in the exposed portion of the main vacuum chamber 55. Accordingly, the auxiliary exhaust port 37 and the introduction port 39 are located in a space formed between the inner lid member 17 and the bottom surface of the carry-in / out tank 11.
  • the external moving device 59 is operated to bring the external contact portion 51 b into airtight contact with the outer peripheral contact portion 51 a of the main vacuum chamber 55.
  • the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 is airtightly closed from the internal atmosphere 40 of the main vacuum tank 55 and the atmosphere outside the carry-in / out tank 11.
  • the internal atmosphere 16 is evacuated from the sub exhaust port 37.
  • the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55 is evacuated from the main exhaust port 74 by the vacuum evacuation device 53 except when the inside of the main vacuum chamber 55 is made an atmospheric atmosphere for maintenance. Has been.
  • the main moving device 10 moves the internal lid member 17 in the separating direction as shown in FIGS. 4 and 12, and the internal contact portion 19a is moved from the peripheral portion 19b.
  • the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 is separated from the internal atmosphere 40 of the main vacuum tank 55. The deformation of the internal contact portion 19a is restored.
  • the placement unit 20 and the processing object 22 arranged in the placement unit 20 are moved in the separation direction together with the inner lid member 17, As shown in FIGS. 5 and 13, when the placement unit 20 arrives at a predetermined arrival location, the inner lid member 17, the placement unit 20, and the processing object 22 are stationary.
  • a sub-moving device 29 is provided in the main vacuum chamber 55.
  • the secondary moving device 29 is described as a square figure as an internal part of the main vacuum chamber 55, and the description of the shape and internal structure of the secondary moving device 29 is omitted.
  • FIG. 6 and FIG. 14 show such a state.
  • reference numeral 60 in FIG. 19 indicates a vacuum processing region in which sputtering is performed.
  • a base 63 is disposed in the vacuum processing region 60, and a vacuum processing device 68 is disposed at a position facing the base 63.
  • the vacuum processing device 68 includes a cathode electrode 61 and a sputtering target 62 provided on the cathode electrode 61, and Ar gas or the like is introduced from the gas introduction device 50 into the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55. After introducing a sputtering gas and forming a vacuum atmosphere at a predetermined pressure, a sputtering voltage is applied to the cathode electrode 61 in a state where the main vacuum chamber 55 is connected to the ground potential, and the sputtering target 62 is sputtered. Sputtered particles are generated.
  • the processing target object 22 includes a processing target substrate 25 such as a glass substrate or a semiconductor wafer that is a target of vacuum processing, and a substrate holder 24 that holds the processing target substrate 25.
  • a processing target substrate 25 such as a glass substrate or a semiconductor wafer that is a target of vacuum processing
  • a substrate holder 24 that holds the processing target substrate 25.
  • the processing target substrate 25 and the substrate holder 24 move together.
  • the surface of the processing target substrate 25 is directed to the sputtering target 62, and the sputtered particles fly inside the main vacuum chamber 55 and reach the surface of the processing target substrate 25.
  • a thin film 27 is grown thereon.
  • the vacuum processing is terminated, and the processing target 22 on the table 63 is moved toward the inner lid member 17 by the sub moving device 29 and arrives. It arrange
  • the inner lid member 17 is moved in the proximity direction by the main moving device 10, the inner contact portion 19 a is in airtight contact with the surrounding portion 19 b, and the inner atmosphere 16 of the loading / unloading tank 11, which is a vacuum atmosphere, and the vacuum atmosphere.
  • the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55 is airtightly separated. This state is referred to as a state in which the internal lid member 17 airtightly closes the internal carry-in / out port 13.
  • FIGS. 8 and 16 show such a state.
  • the processing object 22 on the placement unit 20 on which the thin film 27 is formed is replaced with an unprocessed processing object in the same procedure as described above, and vacuum processing is repeatedly performed. .
  • the main vacuum chamber 55 has one or a plurality of shaft holes 44 penetrating the wall of the main vacuum chamber 55 (here, the bottom wall).
  • the main moving device 10 has the same number of expandable bellows 57 as the shaft hole 44 and a moving shaft 56 disposed inside the bellows 57 and having one end fixed to the bottom surface of the bellows 57.
  • the moving shaft 56 is longer than the bellows 57 and has an upper end protruding from the opening of the bellows 57.
  • a plurality of shaft holes 44 are provided.
  • the bellows 57 is disposed outside the main vacuum chamber 55, and the upper end of the moving shaft 56 is exposed in the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55.
  • Each of 44 is airtightly attached. Therefore, the air that is the atmosphere around the bellows 57 does not enter the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55 through the shaft hole 44.
  • the internal lid member 17 is attached to the upper end of each moving shaft 56 located in the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55.
  • the bottom surface of each bellows 57 is attached to the driven-side moving member 36.
  • the main moving device 10 includes a power source 58 that generates force, and a drive shaft 66 that is attached to the power source 58 and linearly moves by the force generated by the power source 58.
  • the power source 58 is a device called an actuator, but a device such as a motor that generates a linear force can be used.
  • the drive side moving member 26 is fixed to the drive shaft 66. When the power source 58 operates, the drive shaft 66 and the drive side moving member 26 linearly move together in a direction parallel to the direction in which the drive shaft central axis 67 of the drive shaft 66 extends. This linear movement is either the direction in which the driving side moving member 26 approaches the power source 58 or the direction in which it moves away.
  • the drive shaft 66 and the driven side moving member 36 are not connected, and even if the drive shaft 66 moves, the drive shaft 66 and the driven side moving member 36 do not abut against each other.
  • the main moving device 10 transmits the force generated by the movement of the driving side moving member 26 to the driven side moving member 36, and moves the driven side moving member 36 in either the proximity direction or the separation direction. have.
  • the link device 18 has one or a plurality of link mechanisms 18a to 18d, and the force generated by the linear movement of the drive side moving member 26 is transmitted to the driven side moving member 36 by the operation of each link mechanism 18a to 18d.
  • the driven side moving member 36 is moved in either the approaching direction or the separating direction.
  • the direction approaching the power source 58 is the separation direction
  • the direction far from the power source 58 is the proximity direction.
  • the driving side moving member 26 is moved in the proximity direction by the power source 58.
  • the driven side moving member 36 is also moved in the approaching direction, and the driving side moving member 26 is moved in the separating direction.
  • the driven side moving member 36 is also moved in the separating direction. Also good.
  • Each link mechanism 18a to 18d has a guide shaft 28, respectively.
  • the guide shafts 28 are respectively disposed outside the main vacuum chamber 55, one end side is fixed to the main vacuum chamber 55, and the guide shaft 28 is stationary with respect to the main vacuum chamber 55.
  • the link mechanisms 18a to 18d have the same members and have the same structure, and one link mechanism among the plurality of link mechanisms 18a to 18d will be described.
  • the slider 23 is attached to the guide shaft 28 so as to be capable of linear movement along the guide shaft 28.
  • each slider 23 has an elongated shape.
  • One end side of the flat plate-like moving-side link member 41 is attached so as to be relatively rotatable at an angle within a predetermined range around the moving-side rotation axis 31.
  • Such a relatively rotatable structure is, for example, that a shaft is fixed to one member of two members rotating relatively around the same rotation axis, and the center axis is set as the rotation axis.
  • the present invention is limited to such a structure, although it can be obtained by fixing the position of the rotation axis with a hole, providing a hole around the rotation axis in another member, and inserting the shaft into the hole in a rotatable manner. It is not something.
  • the guide shaft central axis 48 and other axes included in the vacuum apparatus 2 are relatively stationary with respect to a member that is rotatably mounted except for rotational movement.
  • the link mechanisms 18 a to 18 d have a fixing member 30 that is stationary with respect to the main vacuum chamber 55.
  • the fixing member 30 is fixed to the lower end of the guide shaft 28 and is stationary with respect to the main vacuum chamber 55.
  • one end of the elongated flat plate-like fixed-side link member 42 is fixed to the fixed member 30. It is attached so that it can rotate around the side rotation axis 32.
  • the driving side moving member 26 When the relative position with respect to the driving side moving member 26 is fixed and the axis parallel to the moving side rotating axis 31 is the driving side rotating axis 35, the driving side moving member 26 has an elongated plate-like driving side link member 43. One end side is attached so as to be able to rotate around the drive side rotation axis 35, and one end side of the drive side link member 43 moves together with the movement of the drive side rotation axis 35.
  • the fixed side link When the relative position with respect to the other end side of the fixed side link member 42 and the other end side of the moving side link member 41 is fixed, and the axis parallel to the moving side rotation axis 31 is the common rotation axis 33, the fixed side link The other end side of the fixed side link member 42 and the other end side of the moving side link member 41 are attached to each other so that the member 42 and the moving side link member 41 can rotate around the common rotation axis 33. .
  • the common rotation axis 33 moves, the other end side of the fixed side link member 42 and the other end side of the movement side link member 41 move together with the common rotation axis 33.
  • the drive side link member 43 is fixed at a relative position with respect to any one of the movement side link member 41 and the fixed side link member 42 and is parallel to the movement side rotation axis 31, and the common rotation axis 33.
  • the axis of rotation relative to both the moving side link member 41 and the fixed side link member 42 is fixed, and the pressing rotation axis 34 that is one of the axis lines is arranged. It is made rotatable around the center.
  • the other end side of the drive side link member 43 is attached to a member of the moving side link member 41 and the fixed side link member 42 in which the position of the pressing rotation axis 34 is relatively fixed.
  • the pressing rotation axis 34 is arranged so as to coincide with the common rotation axis 33, and the moving side link member 41, the fixed side link member 42, and the driving side link member 43 are the pressing rotation axis 34 and are common.
  • the rotation axis 33 also rotates about an axis.
  • the relative positional relationship between the slider 23 and the moving-side link member 41 is a relative stationary relationship other than the relative rotation about the moving-side rotation axis 31, and similarly, with the fixed member 30.
  • the relative positional relationship between the fixed side link member 42 is a relative stationary relationship other than the relative rotation about the fixed side rotation axis 32, and the moving side link member 41 and the fixed side link member 42 are fixed.
  • the relative positional relationship with the link member 42 is a relative stationary relationship other than the relative rotation about the common rotation axis 33, and the driving side link member 43 and the driving side moving member 26 are in a relative stationary relationship.
  • the relative positional relationship between the two is relative to the stationary state except for the relative rotation around the drive-side rotation axis 35.
  • the positional relationship between the drive side link member 43 and the movement side link member 41 is the same common rotation axis 33 and the pressing rotation axis 34.
  • the positional relationship between the drive-side link member 43 and the fixed-side link member 42 also matches the common rotation axis 33 and the pressing force.
  • the common rotation axis 33 and the pressing rotation axis 34 do not coincide with each other and the pressing rotation axis 34 is provided so as to pass through the movement side link member 41, the driving side link member 43 and the movement side
  • the positional relationship between the link member 41 is a relative stationary relationship other than relative rotation about the pressing rotation axis 34, and the relative relationship between the drive side link member 43 and the fixed side link member 42 is relatively small.
  • the specific positional relationship includes a movement having a movement component other than the movement component that is a relative rotation around the pressing rotation axis 34.
  • the common rotation axis 33 and the pressing rotation axis 34 do not coincide with each other and the pressing rotation axis 34 is provided so as to pass through the fixed side link member 42, the driving side link member 43 and the fixed side
  • the positional relationship between the link member 42 is a relative stationary relationship other than the relative rotation about the pressing rotation axis 34, and the position between the driving side link member 43 and the moving side link member 41.
  • the relationship includes a movement having a movement component other than the movement component that is a relative rotation around the pressing rotation axis 34.
  • the movement-side rotation axis 31 is disposed closest to the reference plane 45.
  • either the pressing rotation axis 34 or the common rotation axis 33 is arranged. They are arranged so that one is close and the other is next.
  • the pressing rotation axis 34 and the common rotation axis 33 coincide with each other, they are disposed so as to be next to the moving-side rotation axis 31.
  • the fixed rotation axis 32 is close to the drive rotation axis 35 and the drive rotation axis 35 is located farthest from the reference plane 45.
  • the size of the distance between one end or the other end of the link members 41 to 43 rotatably attached to each axis 31 to 35 and the reference plane 45 is the distance between each axis 31 to 35 and the reference plane 45. Same as big and small.
  • the movement direction when the slider 23 moves along the guide shaft 28 is a direction parallel to the guide axis central axis 48 of the guide shaft 28.
  • the reference plane 45 is the guide axis central axis 48 of the guide shaft 28.
  • the present invention includes a case where the vertical direction is not vertical.
  • a plane including both the movement-side rotation axis 31 and the fixed-side rotation axis 32 is defined as a slider-side plane 46, and a plane parallel to the slider-side plane 46 and including the drive-side rotation axis 35 is defined as a drive-side plane 47.
  • the rotation axis 34 is located between the slider side plane 46 and the drive side plane 47. Therefore, the link plane 49, which is a plane including the pressing rotation axis 34 and the drive side rotation axis 35, is connected to the drive side plane 47. Are not matched.
  • the drive side link member 43 is pressed against the rotation axis 34 by the movement of the drive side moving member 26. Move while rotating around.
  • the drive side link member 43 is attached so that a force is applied to the fixed side link member 42 or the moving side link member 41 through which the pressing rotation axis 34 of the fixed side link member 42 or the moving side link member 41 passes.
  • the portion through which the pressing rotation axis 34 passes is pressed by the drive side link member 43 in the direction of approaching the slider side plane 46 when the drive side link member 43 moves in the proximity direction, and the drive side link member 43 is separated. Is moved in a direction away from the slider side plane 46.
  • the other end where the common rotation axis 33 of the movement side link member 41 and the fixed side link member 42 is located is close to the guide shaft 28 around the fixed side rotation axis 32.
  • the slider 23 is moved in the proximity direction by the moving side link member 41 that rotates about the moving side rotation axis 31.
  • the driven side moving member 36, the moving shaft 56, and the inner lid member 17 are moved in the proximity direction.
  • the distance between the inner contact portion 19a and the peripheral portion 19b is related to the distance between the common rotation axis 33 and the slider side plane 46, and the distance between the common rotation axis 33 and the slider side plane 46 is as follows. If it becomes small, the distance between the internal contact part 19a and the surrounding part 19b will also become small.
  • the length of the drive side link member 43 is the distance between the drive side rotation axis 35 at one end and the pressing rotation axis 34 at the other end
  • the length of the drive side link member 43 is the length of the movement side link member 41.
  • the common rotation axis 33 passing through the other end and the other end of the fixed side link member 42 is longer than the length that can reach the position included in the slider side plane 46.
  • the common rotation axis 33 moves and approaches the slider side plane 46 so as to be separated by a predetermined distance
  • the inner contact portion 19a comes into contact with the peripheral portion 19b and further approaches that predetermined distance, and the common rotation axis 33 is moved to the slider side.
  • the internal contact portion 19a is pressed and deformed by the internal lid member 17, so that the internal lid member 17 is in a state of closing the internal carry-in / out port 13 in an airtight manner. .
  • the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 is a vacuum atmosphere, and atmospheric pressure is not applied to the internal lid member 17, but gas is introduced into the internal atmosphere 16 of the carry-in / out tank 11 from the introduction port 39,
  • atmospheric pressure is applied to the internal lid member 17.
  • the atmospheric pressure becomes a force for moving the inner lid member 17 in the separating direction, and the atmospheric pressure applied to the inner lid member 17 is fixed to the fixed member 30 via the moving shaft 56 and the driven side moving member 36. Is applied to the slider 23 as a force having a component to be brought close to.
  • the movement direction of the slider 23 is restricted by the guide shaft 28, and the force applied to the slider 23 tries to move one end of the movement side link member 41 through which the movement side rotation axis 31 passes to the fixed member 30 side. It becomes pressing force.
  • This pressing force is applied via the moving side link member 41 to the other end of the moving side link member 41 through which the common rotation axis 33 passes and the other end of the fixed side link member 42.
  • the common rotation axis 33, the movement side rotation axis 31 and the fixed side rotation axis 32 are parallel to each other, and the common rotation axis 33, the movement side rotation axis 31 and the fixed side rotation axis 32 are on the same plane.
  • the force applied from the slider 23 to the other end of the moving side link member 41 and the other end of the fixed side link member 42 through which the common rotation axis 33 passes through the moving side link member 41 is perpendicular to the slider side plane 46.
  • the component parallel to the slider side plane 46 the component perpendicular to the slider side plane 46 is zero, and the force applied from the slider 23 to the moving side link member 41 is Since the moving side link member 41 and the fixed side link member 42 are transmitted to the fixed member 30 and supported by the fixed member 30, the moving side link member 41 and the fixed side link member 42 are moved from the slider 23 to the slider. A force in the direction away from the side plane 46 is not applied, and the driving side link member 41 keeps the moving side link member 41 and the fixed side link member 42 stationary. Force to be applied to the 3 small.
  • the common rotation axis 33 crosses perpendicularly to a straight line that crosses the moving-side rotation axis 31 and the fixed-side rotation axis 32 perpendicularly.
  • each link member 41 to 43 in the direction parallel to each axis 31 to 35 is ignored, the moving side link member 41 and the fixed side link member 42 are aligned in parallel with the guide axis central axis 48. It will be placed in the support of atmospheric pressure.
  • the common rotation axis 33 is located between the fixed rotation axis 32 and the movement rotation axis 31.
  • the common rotation axis 33 is located between the slider side plane 46 and the drive side plane 47.
  • the force applied to the other end of the moving side link member 41 and the other end of the fixed side link member 42 via the moving side link member 41 by the pressing force is in a direction perpendicular to the slider side plane 46 and is common.
  • a force component in a direction in which the rotation axis 33 is separated from the slider side plane 46 is included.
  • the power source 58 is used when the common rotation axis 33 is positioned between the slider-side plane 46 and the drive-side plane 47. Therefore, it is necessary to apply a counter force in the direction that cancels out the force component in the direction away from the slider side plane 46 to the portion through which the common rotation axis 33 passes through the drive side moving member 26 and the drive side link member 43. .
  • the portion of the moving side link member 41 through which the common rotation axis 33 passes and the portion of the fixed side link member 42 will move in a direction away from the slider side plane 46.
  • the slider 23 moves in the direction approaching the fixed member 30, the driven side moving member 36, the moving shaft 56 and the inner lid member 17 move in the separating direction, and the inner contact portion 19 a is separated from the surrounding portion 19 b, thereby being airtight. Will be released.
  • This counter force is zero when the common rotation axis 33, the moving side rotation axis 31 and the fixed side rotation axis 32 are included in the same slider side plane 46, but the common rotation axis 33 is the slider side plane 46. As the distance away from increases, the required counter force increases geometrically.
  • the power source 58 can generate an airtight blockage only by generating a small force. Can be maintained.
  • the limit error distance is calculated as follows: the movement side rotation axis 31 and the common rotation axis 33. And the distance between the fixed rotation axis 32 and the common rotation axis 33 must be 10% or less of the larger distance, and 1% or less. It is desirable to be.
  • the horizontal processing object 21 is arranged on the arrangement unit 20, the separation direction is vertically downward, and the proximity direction is vertically upward. Further, the processing object 21 that has been made vertical is placed on the placement unit 20 so as not to drop off from the placement unit 20, and the separation direction is one horizontal direction, and the proximity direction is a horizontal one direction opposite to the separation direction. May be.
  • the drive shaft 66 may be inserted into a through hole formed in the driven side moving member 36, and the drive shaft 66 may serve as a guide shaft for the driven side moving member 36.
  • an actuator is used as the power source 58, but a power source capable of linearly moving the drive shaft 66 such as a combination of a stepping motor and a screw shaft or a pneumatic cylinder can be widely used.
  • the moving-side link member 41, the fixed-side link member 42, and the driving-side link member 43 take into account the thickness of the link members 41 to 43, and assume that they rotate on different planes with a small force. Although the conditions for supporting the atmospheric pressure have been described, if the thickness is ignored, the moving side link member 41, the fixed side link member 42, and the driving side link member 43 are positioned on the same plane and arranged in a straight line. can do.
  • the inner contact portion 19a is disposed on the inner lid member 17, but may be disposed on the peripheral portion 19b.
  • the vacuum apparatus 2 is a sputtering apparatus.
  • the processing object 22 is disposed on a stand 73 disposed in the vacuum processing region 70 and is provided in the main vacuum chamber 55.
  • the ion generation apparatus 71 may be a vacuum processing apparatus, and may be an ion irradiation apparatus that irradiates the processing target substrate 25 with the ions generated by the ion generation apparatus 71 through the irradiation holes 72.
  • the carrying-in / out apparatus which introduce
  • FIG. 22 shows the vacuum device 5 in which the pressing rotation axis 34 is provided on the fixed link member 42 at a position separated from the common rotation axis 33.
  • the bellows 57 prevents the atmosphere from entering the main vacuum chamber 55 even when the moving shaft 56 is moved.
  • the moving shaft 56 is inserted through the O-ring, and the moving shaft 56 is configured to move in an airtight contact with the inner periphery of the O-ring. Even if the moving shaft 56 moves, the atmosphere may not enter the main vacuum chamber 55.
  • the link device 18 has a plurality of link mechanisms 18a to 18d.
  • a vacuum device having one link mechanism is also included in the present invention.
  • the central axis of the guide shaft is preferably provided at a position where the moment force applied to the slider from the driven side moving member becomes small.
  • the processing object 22 on the placement unit 20 is moved to the vacuum processing regions 60 and 70 by the sub moving device 29.
  • the control device 54 Can be stopped at a plurality of locations inside the main vacuum chamber 55, and the main moving device 10 can use a motor or the like that can perform high-accuracy positioning because only a small force can be output.
  • a plurality of arrival locations where the part 20 should be stationary can be provided in the main vacuum chamber 55 along the moving direction of the arrangement part 20.
  • a plurality of (in this case, two) vacuum processing regions 60a and 60b are provided in the main vacuum chamber 55 along the moving direction of the placement unit 20, and correspond to the plurality of vacuum processing regions 60a and 60b.
  • the vacuum device 6 is shown with arrival locations at each location.
  • the main moving device 10 can place the placement unit 20 at a predetermined arrival location with high accuracy, the placement unit 20 is stationary at any arrival location inside the main vacuum chamber 55.
  • the sub moving devices 29a and 29b handle the processing object 22 on each placement unit 20 among the plurality of vacuum processing regions 60a and 60b, vacuum processing regions 60a and 60b corresponding to the arrival location where the placement unit 20 is located.
  • the processing object 22 located in each of the vacuum processing regions 60a and 60b is moved onto the placement unit 20 located at the arrival location corresponding to the vacuum processing regions 60a and 60b where the processing object 22 is located. Can be done.
  • the sputtering gas is introduced from the gas introduction device 50 into the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55, but the device for introducing the sputtering gas into the internal atmosphere 40 of the main vacuum chamber 55 is the gas introduction device 50. It is not limited to. For example, a sputtering gas introduction device provided separately from the gas introduction device 50 may be used.

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Abstract

小さな力で大気圧を支持する。内部搬出入口13を内部蓋部材17で気密に閉塞させているときに、内部蓋部材17に印加される大気圧によって、案内軸28に沿って、移動側リンク部材41を固定部材30側に移動させようとする力を、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42とを一直線にすることで支持する。移動側リンク部材41と固定側リンク部材42とを接続する共通回転軸線33が、移動側回転軸線31と固定側回転軸線32とが位置するスライダー側平面46から少し離間していた場合は小さな力で、内部蓋部材17による内部搬出入口13の閉塞を維持することが出来る。

Description

真空装置
 本発明は、真空装置の技術分野に係り、特に、処理対象物を大気雰囲気中と真空雰囲気中で移動させる真空装置に関する。
 真空雰囲気中で処理対象基板表面に薄膜を形成したり、処理対象基板表面をエッチングする真空装置は広く用いられており、真空装置の真空槽の中の真空雰囲気を維持しながら、大気中と真空雰囲気中との間で処理対象基板を移動させる技術が重要である。
 図24(a)の符号100は、処理対象基板104の搬出入を行う真空装置であり、真空排気装置108によって真空排気され、真空雰囲気にされる主真空槽101の内部には内部蓋部材103が配置されている。内部蓋部材103の上部には、真空バルブ110が閉じられた状態で処理対象基板104が配置されており、主真空槽101の底面下に設けられた動力源(アクチュエータ)111によって昇降軸109を上昇させ、昇降軸109の上端に設けられた内部蓋部材103上に処理対象基板104を乗せ、主真空槽101の開口107の周囲に設けられた搬出入槽102内に移動させる。
 そして内部蓋部材103によって、開口107を気密に閉塞し、気体導入装置106から気体を搬出入槽102の内部に導入し、搬出入槽102の内部雰囲気が大気圧力になったところで、外部蓋部材105を開け(図24(b))、処理対象基板104を内部蓋部材103上から除去する。
 このとき、内部蓋部材103には大気圧が印加されており、動力源111は大きな力で昇降軸109を支える必要がある。
 一般にアクチュエータを動力源111として用いる場合は、内部蓋部材103が処理対象基板104を昇降駆動させる全区間において、オーバースペックのアクチュエータを用いることとなる。
 他方、例えば、仮に0.5MPaの空圧シリンダを動力源111として用いる場合、ベロウズの大気作用と自重の影響を除けば、空圧シリンダの作用断面積は最小でも内部蓋部材103の大気圧作用面積の5分の1を必要とするものであって、内部蓋部材103の面積によっては、大口径の空圧シリンダを用いる必要があり、コスト高で、また、大幅なエネルギーロスに及ぶことにもなる。
 また、動力源111に空圧シリンダを用いる場合は、内部蓋部材103の中間位置での停止精度を高めたり、動作応答性を高めることが出来ず、実用的ではない。
 サーボモーターとボール螺子を組みあわせた直動機構を動力源111に用いることもできるが、サーボモーターは数十kW以上の電力が必要になり、また、場合によっては数百kWの超大型サイズの装置が必要となり、非常に高コストになる。
特開2006-156762号公報 特開2008-146909号公報 実開平7-41959号公報
 本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、大気圧を小さな力で支持できる真空装置を提供することにある。
 上記課題を解決するために本発明は、内部搬出入口によって内部雰囲気が互いに接続され、真空排気装置によって内部雰囲気がそれぞれ真空排気される搬出入槽と主真空槽と、前記内部搬出入口を気密に閉塞させる内部蓋部材と、前記内部蓋部材を、前記内部搬出入口に近接する方向である近接方向か、又は、前記内部搬出入口から離間する方向である離間方向に移動させる主移動装置と、を有し、前記内部蓋部材には、前記内部搬出入口よりも大きいリング状の内部密着部と、前記内部搬出入口よりも小さく形成されて前記内部密着部で取り囲まれ、処理対象物が配置される配置部とが設けられ、前記配置部が前記主真空槽の内部雰囲気の中に位置する状態から、前記内部蓋部材が前記近接方向に移動して、前記内部密着部が前記内部搬出入口の周囲の部分である周囲部と気密に接触すると、前記内部搬出入口は前記内部蓋部材によって気密に閉塞され、前記配置部は、前記搬出入槽の内部雰囲気に接触され、前記主移動装置は、前記内部蓋部材に設けられた従動側移動部材と、動力源によって移動される駆動側移動部材と、前記駆動側移動部材の移動を前記従動側移動部材に伝達し、前記従動側移動部材を前記近接方向と前記離間方向とに移動させるリンク機構と、を有する真空装置であって、前記リンク機構は、前記主真空槽に対して静止された案内軸と、前記案内軸に沿って直線移動可能に前記案内軸に取り付けられたスライダーと、前記スライダーに対する相対的な位置が固定された移動側回転軸線を中心として一端側が回転可能に前記スライダーに設けられた移動側リンク部材と、前記主真空槽に対して静止された固定部材と、前記固定部材を通り前記移動側回転軸線と平行な固定側回転軸線を中心として一端側が回転可能に前記固定部材に設けられた固定側リンク部材と、前記駆動側移動部材を通り前記移動側回転軸線と平行な駆動側回転軸線を中心として一端側が回転可能に前記駆動側移動部材に取りつけられた駆動側リンク部材と、を有し、前記移動側リンク部材の他端側と前記固定側リンク部材の他端側とは、前記移動側リンク部材の他端側と前記固定側リンク部材の他端側とに対する相対的な位置が固定され前記移動側回転軸線と平行な共通回転軸線を中心として回転可能に互いに取りつけられ、前記駆動側リンク部材は、前記移動側リンク部材と前記固定側リンク部材とのうちのいずれか一方に対して相対的な位置が固定され、前記移動側回転軸線に平行な軸線と、前記共通回転軸線と一致して配置された軸線と、のうちのいずれかの軸線である押圧回転軸線を中心にして回転可能にされて、前記押圧回転軸線の位置が相対的に固定された前記移動側リンク部材と前記固定側リンク部材のいずれか一方又は両方に取りつけられ、前記動力源が出力する力が、前記駆動側リンク部材によって、前記移動側リンク部材と前記固定側リンク部材とのうちの前記駆動側リンク部材が取りつけられた部材に伝達され、前記移動側回転軸線と前記固定側回転軸線とが位置するスライダー側平面と前記共通回転軸線との間の距離は、前記移動側回転軸線と前記共通回転軸線との間の距離と、前記固定側回転軸線と前記共通回転軸線との間の距離とのうちの、大きい方の距離の10%以下の値にされた状態で、前記内部密着部が前記周囲部と気密に接触して前記内部蓋部材が前記内部搬出入口を気密に閉塞させる気密状態にされた真空装置である。
 さらに本発明は、前記共通回転軸線は、前記スライダー側平面に含まれた状態で、前記気密状態にされた真空装置である。
 本発明は、前記共通回転軸線と前記押圧回転軸線とは一致された真空装置である。
 本発明は、前記搬出入槽には、前記搬出入槽の内部に気体を導入する気体導入装置が接続された真空装置である。
 本発明は、前記搬出入槽は、前記主真空槽に対して気密な接触と離間とができるようにされ、前記搬出入槽が前記主真空槽に気密な接触をしたときに形成される前記搬出入槽の内部雰囲気中に、前記内部搬出入口を気密に閉塞する前記内部蓋部材の前記配置部上に配置された前記処理対象物が露出される真空装置である。
 本発明は、前記リンク機構を複数有する真空装置である。
 本発明によれば、内部蓋部材によって内部搬出入口を気密に閉塞させた状態では、大気圧による力は、駆動側リンク部材に印加される分力は極微量である。
 従って、内部蓋部材は小さな力で大気圧を支持することができるので、内部蓋部材を移動させる主移動装置に設ける動力源が小さくて済む。
真空装置の動作を説明するための部分的な内部正面図(1) 真空装置の動作を説明するための部分的な内部正面図(2) 真空装置の動作を説明するための部分的な内部正面図(3) 真空装置の動作を説明するための部分的な内部正面図(4) 真空装置の動作を説明するための部分的な内部正面図(5) 真空装置の動作を説明するための部分的な内部正面図(6) 真空装置の動作を説明するための部分的な内部正面図(7) 真空装置の動作を説明するための部分的な内部正面図(8) 真空装置の動作を説明するための内部側面図(1) 真空装置の動作を説明するための内部側面図(2) 真空装置の動作を説明するための内部側面図(3) 真空装置の動作を説明するための内部側面図(4) 真空装置の動作を説明するための内部側面図(5) 真空装置の動作を説明するための内部側面図(6) 真空装置の動作を説明するための内部側面図(7) 真空装置の動作を説明するための内部側面図(8) 真空装置を説明するための概略斜視図 真空装置の内部を説明するための概略斜視図 真空装置の真空処理を説明するための部分的な内部正面図 真空装置の他の例を説明するための図(1) 真空装置の他の例を説明するための図(2) 本発明の他の例の真空処理装置(1) 本発明の他の例の真空処理装置(2) (a)、(b):従来技術の真空装置を説明するための図
<真空処理>
 図1~図8は、本発明の真空装置2の部分的な内部正面図、図9~16は内部側面図である。
 図1、図9を参照し、本発明の真空装置2は、搬出入槽11と主真空槽55とを有している。
 搬出入槽11は主真空槽55の外部に配置されている。ここでは、搬出入槽11は、主真空槽55の上方に配置されている。
 搬出入槽11は、開口38と直方体の六壁のうちの五壁とで構成された容器形の形状であり、底面を除く四壁の辺であって容器形状の開口38の縁である外部密着部51bが、主真空槽55に向けて配置されている。
 搬出入槽11は、外部移動装置59に取りつけられており、外部移動装置59が動作すると、搬出入槽11は主真空槽55に対して移動し、外部密着部51bが主真空槽55に気密に接触された状態と、外部密着部51bが主真空槽55から離間した状態とのいずれかの状態にされる。
 主真空槽55には、主真空槽55の壁を貫通する内部搬出入口13が設けられており、内部搬出入口13は、外部密着部51bの内周よりも小さく形成されている。外部密着部51bが主真空槽55に気密に接触された状態では、内部搬出入口13は、主真空槽55のうちの外部密着部51bに気密に接触された部分である外周密着部51aの内側に位置するようにされている。
 外部密着部51bが主真空槽55に気密に接触された状態では、主真空槽55の内部雰囲気40と搬出入槽11の内部雰囲気16とは、主真空槽55と搬出入槽11との外部の雰囲気から気密に分離されている。なお、外部密着部51b又は外部密着部51bが気密に接触される主真空槽55の外周密着部51aには、Oリング等のシール部材が配置され、シール部材が外部密着部51bと主真空槽55との両方に気密に接触するようにされている。
 主真空槽55は、真空排気装置53に接続されており、外部密着部51bが主真空槽55に気密に接触され、内部搬出入口13によって、主真空槽55の内部雰囲気40と搬出入槽11の内部雰囲気16とが接続された状態で真空排気装置53が動作すると、主真空槽55の内部雰囲気40と搬出入槽11の内部雰囲気16とが真空排気され、搬出入槽11の内部雰囲気16と主真空槽55の内部雰囲気40とが真空雰囲気にされる。
 主真空槽55の内部雰囲気40の中には、内部蓋部材17が配置されている。
 内部蓋部材17の外周付近の表面部分には、Oリングから成る内部密着部19aが配置されている。
 この真空装置2は、主移動装置10と制御装置54とを有している。主移動装置10の動作や、後述する副移動装置29の動作は制御装置54によって制御されている。
 内部蓋部材17は主移動装置10に接続され、制御装置54によって主移動装置10が動作すると、内部蓋部材17は、内部搬出入口13に近接する方向である近接方向と、内部搬出入口13から離間する方向である離間方向との、いずれかの方向に移動される。ここでは、近接方向と離間方向とは互いに逆方向にされているが、同じ方向の成分を有し、内部搬出口13に対して斜めに移動するようにしていても良い。
 内部蓋部材17の、搬出入槽11が位置する方向に向いた面には、リング形形状の内部密着部19aが配置されている。
 内部密着部19aは、内部搬出入口13よりも大きく形成されている。搬出入槽11のうち、内部搬出入口13の周囲の部分である周囲部19bは、一平面に位置しており、内部密着部19aが位置する内部蓋部材17の縁付近の部分は、周囲部19bが位置する平面と平行な平面にされている。
 周囲部19bと離間している内部蓋部材17が主移動装置10によって近接方向に移動されると、内部密着部19aは、内部搬出入口13を取り囲んで周囲部19bと接触する。
 内部密着部19aは押圧によって変形し、押圧が解除されると変形が復元するゴム性の材料で構成されており、内部密着部19aと周囲部19bとが接触した部分はリング形形状になる。内部密着部19aにはゴム性のリング形形状であるオーリングを用いることができる。
 更に内部密着部19aが周囲部19bに押圧されると、内部密着部19aは、押圧によって変形して内部蓋部材17と周囲部19bとが気密に接触し、内部蓋部材17が内部搬出入口13を気密に閉塞させた状態になる。この状態では、搬出入槽11の内部雰囲気16と主真空槽55の内部雰囲気40とが分離される。搬出入槽11の内部雰囲気16と主真空槽55の内部雰囲気40とは真空雰囲気である。
 内部蓋部材17の内部密着部19aの内側には、処理対象物21が配置される配置部20が設けられている。
 配置部20が内部搬出入口13と対面する状態では、配置部20の表面は、内部密着部19aよりも内部搬出口13の近くに位置するように構成されており、内部密着部19aが内部蓋部材17と周囲部19bとに気密に接触した状態では、配置部20は、図2、10に示すように、搬出入槽11の内部雰囲気16に露出され、配置部20に配置された処理対象物21は、搬出入槽11の内部雰囲気16の中に配置される。この状態の配置部20上の処理対象物21は、搬出入槽11の底面とは非接触で隙間が形成されている。
 主真空槽55には、気体導入装置50に接続された導入口39が設けられている。また、主真空槽55には、真空排気装置53に接続され、主真空槽55を真空排気する主排気口74とは別に、真空排気装置53に接続された副排気口37が設けられている。
 副排気口37と導入口39とは、内部搬出入口13が内部蓋部材17によって閉塞された状態にあるときに、内部蓋部材17と搬出入槽11の底面との間に形成される空間に露出する主真空槽55の部分に配置されている。従って、副排気口37と導入口39とは、内部蓋部材17と搬出入槽11の底面との間に形成される空間に位置していることになる。
 気体導入装置50によって内部蓋部材17と搬出入槽11の底面との間に形成された空間に導入口39から気体を導入させると、真空雰囲気にされた搬出入槽11の内部雰囲気16は、導入した気体で充満される。
 搬出入槽11の内部雰囲気16が大気圧になると、気体の導入を停止し、外部移動装置59によって搬出入槽11を主真空槽55から離間する方向に移動させ、搬出入槽11と主真空槽55との間に隙間を形成し、その隙間を通過させて処理対象物21を配置部20上から搬出入槽11の外部に搬出すると共に、図3、図11に示すように、未処理の処理対象物22を隙間を通過させて搬入し、配置部20に配置する。この間は、主真空槽55の内部雰囲気40は真空雰囲気が維持されている。図17、18は、この状態の内部斜視図である。
 次いで、外部移動装置59を動作させ、外部密着部51bを主真空槽55の外周密着部51aに気密に接触させる。
 この状態では、搬出入槽11の内部雰囲気16は、主真空槽55の内部雰囲気40と搬出入槽11の外側の雰囲気とから気密に閉塞されており、真空排気装置53によって、搬出入槽11の内部雰囲気16を副排気口37から真空排気する。
 メンテナンスのために主真空槽55の内部が大気雰囲気にされる場合を除き、主真空槽55の内部雰囲気40は、真空排気装置53によって、主排気口74から真空排気されており、真空雰囲気にされている。搬出入槽11の内部雰囲気16が真空雰囲気にされると、主移動装置10によって、図4、12に示すように内部蓋部材17が離間方向に移動されて内部密着部19aは周囲部19bから離間し、搬出入槽11の内部雰囲気16と、主真空槽55の内部雰囲気40とが接続される。内部密着部19aの変形は復元される。
 内部蓋部材17が主移動装置10によって、更に離間方向に移動されると配置部20と配置部20に配置された処理対象物22とは、内部蓋部材17と一緒に離間方向に移動され、図5、図13に示すように、配置部20が所定の到着場所に到着したところで、内部蓋部材17と配置部20と処理対象物22とは静止される。
 主真空槽55には副移動装置29が設けられている。各図中には、副移動装置29は主真空槽55の内部の部分として正方形の図形が記載されており、副移動装置29の形状や内部構造の説明は省略される。
 到着場所に到着した配置部20に配置された処理対象物22は、副移動装置29によって、主真空槽55の内部に位置する真空処理領域に移動される。図6、図14は、その状態であり、ここではスパッタリング法による薄膜形成を例にとって真空処理として説明するものとすると、図19の符号60は、スパッタリングが行われる真空処理領域を示している。
 真空処理領域60には台63が配置されており、台63に対面する位置には、真空処理装置68が配置されている。ここでは、真空処理装置68は、カソード電極61と、カソード電極61に設けられたスパッタリングターゲット62とで構成されており、気体導入装置50から主真空槽55の内部雰囲気40中にArガス等のスパッタリングガスを導入し、所定圧力の真空雰囲気を形成した後、主真空槽55を接地電位に接続した状態でカソード電極61にスパッタ電圧を印加して、スパッタリングターゲット62をスパッタリングし、スパッタリングターゲット62からスパッタリング粒子を生成する。
 処理対象物22は、真空処理の対象であるガラス基板や半導体ウェハ等の処理対象基板25と、処理対象基板25が保持される基板ホルダ24とで構成されており、配置部20上に処理対象物22が水平にして配置される場合の他、配置部20が処理対象物22を保持し、処理対象物22を水平又は鉛直に保持する場合も本発明に含まれる。処理対象基板25と基板ホルダ24とは一緒に移動する。
 台63上では、処理対象基板25の表面がスパッタリングターゲット62に向けられており、スパッタリング粒子は主真空槽55の内部を飛行して処理対象基板25の表面に到達し、処理対象基板25の表面上に薄膜27が成長する。
 処理対象基板25の表面に所定膜厚の薄膜27が形成されると真空処理を終了させ、台63上の処理対象物22は、副移動装置29によって内部蓋部材17に向けて移動され、到着場所に位置する配置部20に配置される。図7、15は、その状態を示している。
 次いで、主移動装置10によって内部蓋部材17を近接方向に移動させ、内部密着部19aが周囲部19bと気密に接触され、真空雰囲気である搬出入槽11の内部雰囲気16と、真空雰囲気である主真空槽55の内部雰囲気40とが気密に分離される。この状態を、内部蓋部材17が、内部搬出入口13を気密に閉塞した状態と呼ぶ。
 図8、16はその状態を示しており、薄膜27が形成された配置部20上の処理対象物22を、上記説明と同じ手順で未処理の処理対象物と交換し、真空処理を繰り返し行う。
<主移動装置>
 次に主移動装置10を説明する。
 図1~図8、図9~図16を参照し、主真空槽55は、主真空槽55の壁(ここでは底面の壁)を貫通する軸用孔44を一個又は複数個有しており、主移動装置10は、軸用孔44と同数の伸縮可能なベローズ57と、ベローズ57の内部に配置され、一端がベローズ57の底面にそれぞれ固定された移動軸56とを有している。移動軸56はベローズ57よりも長く、上端がベローズ57の開口から突き出されている。この例では、軸用孔44は複数個設けられている。
 ベローズ57は、主真空槽55の外部に配置されており、移動軸56の上端が、主真空槽55の内部雰囲気40の中に露出するようにして、各ベローズ57の開口は、軸用孔44の周囲にそれぞれ気密に取りつけられている。従って、ベローズ57の外周の雰囲気である大気は、軸用孔44を通って主真空槽55の内部雰囲気40に侵入することはない。
 内部蓋部材17は、各移動軸56の、主真空槽55の内部雰囲気40に位置する上端に取りつけられている。
 各ベローズ57の底面は、従動側移動部材36に取り付けられており、従動側移動部材36が近接方向に移動すると、近接方向に移動する移動軸56によってベローズ57が縮められながら内部蓋部材17が押圧され、内部蓋部材17は近接方向に移動する。
 従動側移動部材36が離間方向に移動すると、離間方向に移動する移動軸56によってベローズ57が伸ばされながら内部蓋部材17が牽引され、内部蓋部材17は離間方向に移動される。次に従動側移動部材36を移動させる部材について説明する。
 主移動装置10は、力を発生する動力源58と、動力源58に取りつけられ、動力源58の発生する力によって直線移動される駆動軸66とを有している。ここでは、動力源58は、アクチュエータと呼ばれる装置であるが、直線力を発生させるモータ等の装置を用いることができる。
 駆動軸66には、駆動側移動部材26が固定されている。動力源58が動作すると、駆動軸66と駆動側移動部材26は、駆動軸66の駆動軸中心軸線67が伸びる方向と平行な方向に一緒に直線移動する。この直線移動は、駆動側移動部材26が動力源58に近づく方向か、又は、遠ざかる方向のいずれかである。駆動軸66と従動側移動部材36とは接続されておらず、駆動軸66が移動しても、駆動軸66と従動側移動部材36とが突き当たることはない。
 また、主移動装置10は、駆動側移動部材26の移動により生じる力を従動側移動部材36に伝達して、従動側移動部材36を近接方向と離間方向とのいずれかに移動させるリンク装置18を有している。
 リンク装置18は、一又は複数個のリンク機構18a~18dを有しており、駆動側移動部材26の直線移動により生じる力が各リンク機構18a~18dの動作によって従動側移動部材36に伝達され、従動側移動部材36が近接方向又は離間方向のいずれかに移動される。ここでは、動力源58に近づく方向が離間方向であり、動力源58から遠くなる方向が近接方向になっており、この例では、動力源58によって、駆動側移動部材26が近接方向に移動される結果、従動側移動部材36も近接方向に移動され、駆動側移動部材26が離間方向に移動される結果、従動側移動部材36も離間方向に移動されるが、その反対に構成されていてもよい。
 各リンク機構18a~18dは、案内軸28をそれぞれ有している。案内軸28は、それぞれ主真空槽55の外部に配置されており、一端側が主真空槽55に固定され、案内軸28は主真空槽55に対して静止されている。各リンク機構18a~18dは同じ部材を有し、同じ構造になっており、複数のリンク機構18a~18dのうちの一台のリンク機構について説明する。
 案内軸28には、スライダー23が、案内軸28に沿った直線移動が可能に取りつけられている。
 スライダー23に対する相対的な位置が固定され、案内軸28の中心軸線である案内軸中心軸線48が伸びる方向と垂直な方向に伸びる軸線を移動側回転軸線31とすると、各スライダー23には、細長平板状の移動側リンク部材41の一端側が、移動側回転軸線31を中心にして所定範囲の角度で相対的に回転できるように取り付けられている。
 このような相対的に回転できる構造は、例えば、同一の回転軸線を中心に相対的に回転する二個の部材のうち、一方の部材に軸を固定してその中心軸線を回転軸線とすることで回転軸線の位置を固定させ、他の部材に回転軸線を中心にする孔を設け、孔に軸を回転可能に挿通させることで得ることができるが、本発明はそのような構造に限定されるものではない。
 なお、真空装置2に含まれるこの案内軸中心軸線48や他の軸線は、回転可能に取りつけられた部材に対して回転移動以外は相対的に静止されている。
 他方、スライダー23が直線移動して、移動側回転軸線31が直線移動すると、移動側リンク部材41の一端側も移動側回転軸線31と一緒に直線移動する。
 この移動側回転軸線31や、後述する他の回転軸線に関し、それらの回転軸線を中心に回転する部材は、中心とした回転軸線と垂直な平面内で回転するものとする。
 リンク機構18a~18dは、主真空槽55に対して静止した固定部材30を有している。ここでは、固定部材30は、案内軸28の下端に固定されて主真空槽55に対して静止されている。
 固定部材30に対する相対的な位置が固定され、移動側回転軸線31と平行な軸線を固定側回転軸線32とすると、固定部材30には、細長平板状の固定側リンク部材42の一端側が、固定側回転軸線32を中心にして回転できるように取り付けられている。
 駆動側移動部材26に対する相対的な位置が固定され、移動側回転軸線31と平行な軸線を駆動側回転軸線35とすると、駆動側移動部材26には、細長板状の駆動側リンク部材43の一端側が駆動側回転軸線35を中心とした回転が可能に取りつけられており、駆動側リンク部材43の一端側は、駆動側回転軸線35が移動すると一緒に移動する。
 固定側リンク部材42の他端側と、移動側リンク部材41の他端側とに対する相対的な位置が固定され、移動側回転軸線31と平行な軸線を共通回転軸線33とすると、固定側リンク部材42と移動側リンク部材41とは、それぞれ共通回転軸線33を中心に回転できるように、固定側リンク部材42の他端側と移動側リンク部材41の他端側とが互いに取りつけられている。共通回転軸線33が移動すると、固定側リンク部材42の他端側と移動側リンク部材41の他端側とは、共通回転軸線33と一緒に移動する。
 駆動側リンク部材43は、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42とのうちのいずれか一方に対して相対的な位置が固定され移動側回転軸線31に平行な軸線と、共通回転軸線33と一致して配置され、その結果、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42との両方に対する相対的な位置が固定された軸線と、のうちのいずれかの軸線である押圧回転軸線34を中心にして回転可能にされている。
 また、駆動側リンク部材43の他端側は、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42のうち、押圧回転軸線34の位置が相対的に固定された部材に取りつけられており、動力源58が出力する力が、駆動側リンク部材43によって、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42のうちの駆動側リンク部材43が取りつけられた部材に伝達される。
 押圧回転軸線34は、ここでは、共通回転軸線33と一致するように配置されており、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42と駆動側リンク部材43とは、押圧回転軸線34であり共通回転軸線33でもある軸線を中心として回転するようになっている。
 スライダー23と移動側リンク部材41との間の相対的な位置関係は、移動側回転軸線31を中心とした相対的な回転以外は相対的な静止の関係にあり、同様に、固定部材30と固定側リンク部材42との間の相対的な位置関係は、固定側回転軸線32を中心とした相対的な回転以外は相対的な静止の関係にあり、また、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42との間の相対的な位置関係は、共通回転軸線33を中心とした相対的な回転以外は相対的な静止の関係にあり、また、駆動側リンク部材43と駆動側移動部材26との間の相対的な位置関係は、駆動側回転軸線35を中心とした相対的な回転以外は相対的な静止の関係にある。
 また、共通回転軸線33と押圧回転軸線34とが一致している場合は、駆動側リンク部材43と移動側リンク部材41との間の位置関係は、一致する共通回転軸線33と押圧回転軸線34とを中心とする相対的な回転以外は相対的な静止の関係にあり、且つ、駆動側リンク部材43と固定側リンク部材42との間の位置関係についても、一致する共通回転軸線33と押圧回転軸線34とを中心とする相対的な回転以外は相対的な静止の関係にある。
 他方、共通回転軸線33と押圧回転軸線34とが一致していない場合であって、押圧回転軸線34が移動側リンク部材41を通るように設けられていれば、駆動側リンク部材43と移動側リンク部材41との間の位置関係は、押圧回転軸線34を中心とする相対的な回転以外は相対的な静止の関係にあり、駆動側リンク部材43と固定側リンク部材42との間の相対的な位置関係は、押圧回転軸線34を中心とする相対的な回転である移動成分以外の移動成分をも有する移動も含まれる関係にある。
 また、共通回転軸線33と押圧回転軸線34とが一致していない場合であって、押圧回転軸線34が固定側リンク部材42を通るように設けられていれば、駆動側リンク部材43と固定側リンク部材42との間の位置関係は、押圧回転軸線34を中心とする相対的な回転以外は相対的な静止の関係にあり、駆動側リンク部材43と移動側リンク部材41との間の位置関係は、押圧回転軸線34を中心とする相対的な回転である移動成分以外の移動成分をも有する移動も含まれる関係にある。
 内部蓋部材17のうち、内部密着部19aが配置された内部蓋部材17の表面を基準平面45とすると、移動側回転軸線31と、固定側回転軸線32と、共通回転軸線33と、押圧回転軸線34と、駆動側回転軸線35とのうち、移動側回転軸線31が基準平面45に最も近接するように配置されており、その次には、押圧回転軸線34と共通回転軸線33とのいずれか一方が近接し、他方がその次に近接するように配置されている。押圧回転軸線34と共通回転軸線33とが一致した同一の軸線のときには、両方が移動側回転軸線31の次に近接するように配置されることになる。押圧回転軸線34と共通回転軸線33の次には、固定側回転軸線32が近接し、駆動側回転軸線35が基準平面45から最も遠方になるように配置されている。
 各軸線31~35に回転可能に取りつけられたリンク部材41~43の一端又は他端と基準平面45との間の距離の大小は、各軸線31~35と基準平面45との間の距離の大小と同じである。
 スライダー23が案内軸28に沿って移動するときの移動方向は、案内軸28の案内軸中心軸線48と平行な方向であり、ここでは、基準平面45は、案内軸28の案内軸中心軸線48に対して垂直にされているが、垂直でない場合も本発明に含まれる。
 移動側回転軸線31と固定側回転軸線32との両方の軸線を含む平面をスライダー側平面46とし、スライダー側平面46と平行で駆動側回転軸線35を含む平面を駆動側平面47とすると、押圧回転軸線34は、スライダー側平面46と駆動側平面47の間に位置しており、従って、押圧回転軸線34と駆動側回転軸線35とを含む平面であるリンク平面49は、駆動側平面47とは一致しないようにされている。
 以上説明した軸線31~35の位置関係により、動力源58が駆動軸66と駆動側移動部材26とを移動させると、駆動側移動部材26の移動によって、駆動側リンク部材43が押圧回転軸線34を中心にして回転しながら移動する。
 駆動側リンク部材43は、固定側リンク部材42又は移動側リンク部材41のうち、押圧回転軸線34が通る固定側リンク部材42又は移動側リンク部材41に力を与えられるように取りつけられており、押圧回転軸線34が通る部分は、駆動側リンク部材43によって、駆動側リンク部材43が近接方向に移動する場合にはスライダー側平面46に近接する方向に押圧され、駆動側リンク部材43が離間方向に移動する場合にはスライダー側平面46から離間する方向に牽引される。
 この駆動側リンク部材43の回転と移動とにより、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42の共通回転軸線33が位置する他端が、固定側回転軸線32を中心として、案内軸28に近接する方向に回転し、スライダー23は、移動側回転軸線31を中心に回転する移動側リンク部材41によって、近接方向に移動される。
 スライダー23の近接方向への移動によって、従動側移動部材36と、移動軸56と、内部蓋部材17とは、近接方向に移動される。
 このように、共通回転軸線33がスライダー側平面46と駆動側平面47との間に位置する状態で、駆動側移動部材26が近接方向に移動すると、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42の共通回転軸線33が位置する他端は、案内軸28に近接する方向に回転移動する。
 内部密着部19aと周囲部19bとの間の距離は、共通回転軸線33とスライダー側平面46との間の距離に関係しており、共通回転軸線33とスライダー側平面46との間の距離が小さくなると、内部密着部19aと周囲部19bとの間の距離も小さくなる。
 駆動側リンク部材43の長さを、その一端の駆動側回転軸線35と他端の押圧回転軸線34との間の距離とすると、駆動側リンク部材43の長さは、移動側リンク部材41の他端と固定側リンク部材42の他端とを通る共通回転軸線33がスライダー側平面46に含まれる位置に到達できる長さ以上の長さにされている。
 共通回転軸線33が移動してスライダー側平面46まで所定距離だけ離間する程近づいたときに、内部密着部19aは周囲部19bに接触し、更にその所定距離だけ近づき、共通回転軸線33がスライダー側平面46に含まれる位置に到達したときには、内部密着部19aは内部蓋部材17によって押圧されて変形し、内部蓋部材17が内部搬出入口13を気密に閉塞させた状態になるようにされている。
 このとき、搬出入槽11の内部雰囲気16は真空雰囲気であり、内部蓋部材17には大気圧は印加されていないが、導入口39から搬出入槽11の内部雰囲気16に気体が導入され、搬出入槽11の内部雰囲気16が大気圧にされると、内部蓋部材17に大気圧が印加される。この大気圧は、内部蓋部材17を離間方向に移動させようとする力となり、内部蓋部材17に印加された大気圧は、移動軸56と従動側移動部材36とを介して、固定部材30に近接させようとする成分を有する力となってスライダー23に印加される。
 スライダー23は移動方向が案内軸28によって規制されており、スライダー23に印加された力は、移動側リンク部材41の移動側回転軸線31が通る一端を、固定部材30側に移動させようとする押圧力となる。
 この押圧力は、移動側リンク部材41を介して、共通回転軸線33が通る移動側リンク部材41の他端と固定側リンク部材42の他端とに印加される。
 本実施例では、共通回転軸線33と移動側回転軸線31と固定側回転軸線32とは互いに平行であり、共通回転軸線33と移動側回転軸線31と固定側回転軸線32とが同一の平面に含まれている。スライダー23から、移動側リンク部材41を介して、共通回転軸線33が通る移動側リンク部材41の他端と固定側リンク部材42の他端とに印加される力を、スライダー側平面46に垂直な成分と、スライダー側平面46に平行な成分とに分解した場合、その力には、スライダー側平面46に垂直な成分はゼロとなり、スライダー23から移動側リンク部材41に印加される力は、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42とによって固定部材30に伝達され、固定部材30によって支持されるから、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42とには、スライダー23からは、スライダー側平面46から離間する方向の力は印加されず、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42とを静止させておくために駆動側リンク部材43に印加する力は小さくて済む。
 なお、このとき共通回転軸線33は、移動側回転軸線31と固定側回転軸線32とに垂直に交叉する直線に対して垂直に交叉するようになっている。
 いわば、各リンク部材41~43の、各軸線31~35に平行な方向の位置の相違を無視すると、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42とは、案内軸中心軸線48と平行に一直線に配置されて、大気圧を支えていることになる。なお、ここでは、共通回転軸線33は、固定側回転軸線32と移動側回転軸線31との間に位置している。
 スライダー23から移動側回転軸線31が通る移動側リンク部材41の一端に押圧力が印加されるときに、共通回転軸線33がスライダー側平面46と駆動側平面47との間に位置していると、押圧力によって移動側リンク部材41を介して移動側リンク部材41の他端と固定側リンク部材42の他端に印加される力には、スライダー側平面46と垂直な方向であって、共通回転軸線33をスライダー側平面46から離間させる方向の力の成分が含まれることになる。
 従って、内部蓋部材17で内部搬出入口13を気密に閉塞しているときに、共通回転軸線33がスライダー側平面46と駆動側平面47との間に位置している場合には、動力源58によって、駆動側移動部材26と駆動側リンク部材43を介して、共通回転軸線33が通る部分に、スライダー側平面46から離間させる方向の力の成分を打ち消す方向の対抗力を印加する必要がある。
 この対抗力が印加されないと、共通回転軸線33が通る移動側リンク部材41の部分と固定側リンク部材42の部分とは、スライダー側平面46から遠ざかる方向に移動することになるから、その結果、スライダー23は固定部材30に近接する方向に移動し、従動側移動部材36と移動軸56と内部蓋部材17とは離間方向に移動し、内部密着部19aが周囲部19bから離間して、気密な閉塞が解除されてしまう。
 この対抗力は、共通回転軸線33と移動側回転軸線31と固定側回転軸線32とが同一のスライダー側平面46に含まれている場合はゼロであるが、共通回転軸線33がスライダー側平面46から離間する距離が大きくなると、必要な対抗力は幾何級数的に増大する。
 他方、共通回転軸線33が、スライダー側平面46に含まれていない場合であっても、共通回転軸線33がスライダー側平面46に近接しているほど、共通回転軸線33を静止させるために必要な対抗力は小さくなるので、共通回転軸線33が、小さな値の限界誤差距離以下の距離だけスライダー側平面46から離間していたとしても、動力源58は小さい力を発生させるだけで気密な閉塞を維持することができることになる。
 小さい力で気密な閉塞を維持することができるスライダー側平面46と共通回転軸線33との間の距離を限界誤差距離と呼ぶと、限界誤差距離は、移動側回転軸線31と共通回転軸線33との間の距離と、固定側回転軸線32と共通回転軸線33との間の距離とのうちの、大きい方の距離の10%以下の値であることが必要であり、1%以下の値であることが望ましい。
 なお、上記例では、水平にされた処理対象物21が配置部20の上に配置され、離間方向が鉛直下方であり、近接方向が鉛直上方であったが、上下を逆転させてもよく、更に、鉛直にされた処理対象物21が配置部20から脱落しないようにされて配置部20に配置され、離間方向が水平な一方向、近接方向が離間方向とは反対向きの水平な一方向にされてもよい。
 従動側移動部材36に形成された貫通孔に駆動軸66が挿入され、駆動軸66が従動側移動部材36の案内軸になってもよい。
 上記例では、動力源58にアクチュエータを用いたが、ステッピングモータとスクリューシャフトの組みあわせや空圧シリンダ等、駆動軸66を直線移動させることが出来る動力源を広く用いることが出来る。
 上記例では、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42と駆動側リンク部材43とは、それらリンク部材41~43の厚みを考慮し、異なる平面で回転することを前提として、小さな力で大気圧を支持するための条件を説明したが、仮に、厚みを無視する場合には、移動側リンク部材41と固定側リンク部材42と駆動側リンク部材43とが同一平面に位置し、一直線に配置することができる。
 上記例では、内部密着部19aを内部蓋部材17に配置したが、周囲部19bに配置してもよい。
<他の例>
 上記真空装置2はスパッタリング装置であったが、図20に示す真空装置3のように、真空処理領域70に配置された台73に、処理対象物22を配置し、主真空槽55に設けられたイオン生成装置71を真空処理装置として、イオン生成装置71が生成したイオンを、照射孔72を介して、処理対象基板25に照射するイオン照射装置であってもよい。
 また、主真空槽55の内部で真空処理を行わず、大気中の処理対象物又は処理対象基板を真空雰囲気に導入する搬出入装置であってもよい。
 また、図21に示すように、搬出入槽81が主真空槽55に対して固定され、搬出入槽81に設けられた外部搬出入口84が、外部側蓋部材82で気密に閉塞されると、搬出入槽81の内部雰囲気16と、主真空槽55の内部雰囲気40とが真空排気によって真空雰囲気にされる真空装置4も本発明に含まれる。
 この真空装置4では、搬出入槽81の内部雰囲気16と、主真空槽55の内部雰囲気40とが真空雰囲気にされた状態で、内部搬出入口13を内部蓋部材17によって気密に閉塞させ、搬出入槽81の内部雰囲気16に気体を導入し、搬出入槽81の内部雰囲気16を大気圧に昇圧させた後、外部側蓋部材82を開け、外部搬出入口84を通して搬出入槽81の内部雰囲気16に配置された処理対象物22を交換すればよい。
 上記真空装置2~4では、押圧回転軸線34と共通回転軸線33とは一致していたが、不一致であっても本発明に含まれる。図22には、押圧回転軸線34が、共通回転軸線33から離間した位置の固定側リンク部材42に設けられた真空装置5が示されている。
 また、上記真空装置2~5では、ベローズ57によって、移動軸56が移動しても主真空槽55の内部に大気が進入しないようにされていたが、軸用孔44内に外周が軸用孔44の内壁面と気密に接触したオーリングを設け、移動軸56をそのオーリングに挿通させ、移動軸56がオーリングの内周と気密に接触した状態で移動できるように構成することで、移動軸56が移動しても主真空槽55の内部に大気が進入しないようにしてもよい。
 また、上記例ではリンク装置18は、複数個のリンク機構18a~18dを有していたが、一個のリンク機構を有する真空装置も本発明に含まれる。その場合、案内軸は一本になるので、案内軸の中心軸線は、従動側移動部材からスライダーに印加されるモーメント力が小さくなる位置に設けるとよい。
 また、上記真空装置2~5では、主真空槽55の内部に、配置部20が位置するときに、配置部20上の処理対象物22が副移動装置29によって真空処理領域60、70に移動され、また、真空処理領域60、70に位置する処理対象物22が副移動装置29によって配置部20上に移動される到着場所が一箇所設けられていたが、制御装置54は、配置部20を主真空槽55の内部の複数の場所で静止させることができ、主移動装置10は出力できる力が小さくて済むため高精度の位置決めを行うことができるモータ等を用いることができるから、配置部20を静止させるべき到着場所は、配置部20の移動方向に沿って主真空槽55の内部に複数箇所設けることができる。
 図23は、配置部20の移動方向に沿って複数箇所(ここでは二箇所)の真空処理領域60a、60bが主真空槽55の内部に設けられ、複数の真空処理領域60a、60bに対応する位置に到着場所がそれぞれ設けられた真空装置6が示されている。
 主移動装置10は配置部20を、予め決められた到着場所に高精度に静止させることができるから、この主真空槽55の内部では、配置部20がいずれかの到着場所で静止しているときには、副移動装置29a、29bは、各配置部20上の処理対象物22を、複数の真空処理領域60a、60bのうち、配置部20が位置する到着場所に対応する真空処理領域60a、60bに移動させ、また、各真空処理領域60a、60bに位置する処理対象物22を処理対象物22が位置する真空処理領域60a、60bに対応する到着場所に位置する配置部20上に移動させることができるようになっている。
 なお、上記例では、気体導入装置50から主真空槽55の内部雰囲気40中にスパッタリングガスが導入されたが、主真空槽55の内部雰囲気40中にスパッタリングガスを導入する装置は気体導入装置50に限定されるものではない。例えば、気体導入装置50とは別に設けられたスパッタリングガス導入装置であってもよい。
 2~6……真空装置
10……主移動装置
11、81……搬出入槽
13……内部搬出入口
16……搬出入槽の内部雰囲気
17……内部蓋部材
18a~18dリンク機構
19a……内部密着部
19b……周囲部
20……配置部
21、22……処理対象物
23……スライダー
26……駆動側移動部材
28……案内軸
29……副移動装置
30……固定部材
31……移動側回転軸線
32……固定側回転軸線
33……共通回転軸線
34……押圧回転軸線
35……駆動側回転軸線
36……従動側移動部材
40……主真空槽の内部雰囲気
41……移動側リンク部材
42……固定側リンク部材
43……駆動側リンク部材
46……スライダー側平面
47……駆動側平面
48……案内軸中心軸線
49……リンク平面
50……気体導入装置 
54……制御装置
55……主真空槽

Claims (6)

  1.  内部搬出入口によって内部雰囲気が互いに接続され、真空排気装置によって内部雰囲気がそれぞれ真空排気される搬出入槽と主真空槽と、
     前記内部搬出入口を気密に閉塞させる内部蓋部材と、
     前記内部蓋部材を、前記内部搬出入口に近接する方向である近接方向か、又は、前記内部搬出入口から離間する方向である離間方向に移動させる主移動装置と、
     を有し、
     前記内部蓋部材には、前記内部搬出入口よりも大きいリング状の内部密着部と、前記内部搬出入口よりも小さく形成されて前記内部密着部で取り囲まれ、処理対象物が配置される配置部とが設けられ、
     前記配置部が前記主真空槽の内部雰囲気の中に位置する状態から、前記内部蓋部材が前記近接方向に移動して、前記内部密着部が前記内部搬出入口の周囲の部分である周囲部と気密に接触すると、前記内部搬出入口は前記内部蓋部材によって気密に閉塞され、前記配置部は、前記搬出入槽の内部雰囲気に接触され、
     前記主移動装置は、
     前記内部蓋部材に設けられた従動側移動部材と、
     動力源によって移動される駆動側移動部材と、
     前記駆動側移動部材の移動を前記従動側移動部材に伝達し、前記従動側移動部材を前記近接方向と前記離間方向とに移動させるリンク機構と、
     を有する真空装置であって、
     前記リンク機構は、
     前記主真空槽に対して静止された案内軸と、
     前記案内軸に沿って直線移動可能に前記案内軸に取り付けられたスライダーと、
     前記スライダーに対する相対的な位置が固定された移動側回転軸線を中心として一端側が回転可能に前記スライダーに設けられた移動側リンク部材と、
     前記主真空槽に対して静止された固定部材と、
     前記固定部材を通り前記移動側回転軸線と平行な固定側回転軸線を中心として一端側が回転可能に前記固定部材に設けられた固定側リンク部材と、
     前記駆動側移動部材を通り前記移動側回転軸線と平行な駆動側回転軸線を中心として一端側が回転可能に前記駆動側移動部材に取りつけられた駆動側リンク部材と、
    を有し、
     前記移動側リンク部材の他端側と前記固定側リンク部材の他端側とは、前記移動側リンク部材の他端側と前記固定側リンク部材の他端側とに対する相対的な位置が固定され前記移動側回転軸線と平行な共通回転軸線を中心として回転可能に互いに取りつけられ、
     前記駆動側リンク部材は、前記移動側リンク部材と前記固定側リンク部材とのうちのいずれか一方に対して相対的な位置が固定され、前記移動側回転軸線に平行な軸線と、前記共通回転軸線と一致して配置された軸線と、のうちのいずれかの軸線である押圧回転軸線を中心にして回転可能にされて、前記押圧回転軸線の位置が相対的に固定された前記移動側リンク部材と前記固定側リンク部材のいずれか一方又は両方に取りつけられ、前記動力源が出力する力が、前記駆動側リンク部材によって、前記移動側リンク部材と前記固定側リンク部材とのうちの前記駆動側リンク部材が取りつけられた部材に伝達され、
     前記移動側回転軸線と前記固定側回転軸線とが位置するスライダー側平面と前記共通回転軸線との間の距離は、前記移動側回転軸線と前記共通回転軸線との間の距離と、前記固定側回転軸線と前記共通回転軸線との間の距離とのうちの、大きい方の距離の10%以下の値にされた状態で、前記内部密着部が前記周囲部と気密に接触して前記内部蓋部材が前記内部搬出入口を気密に閉塞させる気密状態にされた真空装置。
  2.  前記共通回転軸線は、前記スライダー側平面に含まれた状態で、前記気密状態にされた請求項1記載の真空装置。
  3.  前記共通回転軸線と前記押圧回転軸線とは一致された請求項1記載の真空装置。
  4.  前記搬出入槽には、前記搬出入槽の内部に気体を導入する気体導入装置が接続された請求項1記載の真空装置。
  5.  前記搬出入槽は、前記主真空槽に対して気密な接触と離間とができるようにされ、
     前記搬出入槽が前記主真空槽に気密な接触をしたときに形成される前記搬出入槽の内部雰囲気中に、前記内部搬出入口を気密に閉塞する前記内部蓋部材の前記配置部上に配置された前記処理対象物が露出される請求項1記載の真空装置。
  6.  前記リンク機構を複数有する請求項1記載の真空装置。
     
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