JPH02285074A - 工作物の真空室内に搬入及び搬出するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作物を送るための搬送手段が配置されてい
る真空室内に工作物を搬入し、またこの真空室から搬出
するための装置に関する。

〔従来の技術〕

例えばコンパクトディスク（ＣＤ）等の基板（工作物）
に、バキュウムプロセステクノロジ−（ｖａｃｕｕｍ　
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、特に
薄膜技術でコーティングを施すことは知られている。コ
ンパクトディスクはデジタルイン７オーメシヨンを記憶
する近代的な記憶媒体である。

インプリントされた（　ｉｎ＋ｐｒｉｎｔｅｄ）プラス
チック円板は、スパッタリング技術によって例えば１万
分の１ミリメートルよりも薄いアルミニウム層でコーテ
ィングさる。このために使用されるスパッタリング−コ
ーティング装置は多くの場合、基板を搬送するための回
転プレートを有している。クリーンルーム内に配置され
たゲートを介してロボットが装置内への搬入及び装置か
らの搬出を行うようになっている。ゲートからは回転プ
レートが、基板を支持する基板保持体を真空室を通って
搬送する。スパッタリングはマグネトロンとして構成さ
れたハイパワーのスパッタリングカソードによって行わ
れる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７１６４９８号明細
書によれば、はぼ偏平な工作物を真空にされたコーテイ
ング室内に搬入及びここから搬出して、工作物表面を処
理するためにコーティング源の範囲に供給し、またここ
から取り出すための装置が公知である。

この公知の装置は、１つ又はそれ以上のカバー状の工作
物保持体を備えた、コーテイング室の範囲に配置された
コーティング装置が設けられていることを特徴としてお
り、前記工作物保持体によって工作物はコーテイング室
の開口に隣接した位置にもたらされ、この位置から開口
は一方では工作物保持体によって、他方では昇降プレー
トによって閉鎖可能である。この昇降プレートはコーテ
イング室内で回転可能に支承されＩ；回転グレートで保
持されガイドされており、工作物保持体はコーティング
装置で支承された昇降シリンダによって、コーテイング
室のカバーに形成された開口に押し付けられ、昇降プレ
ートは底プレートに固定された昇降装置によって前記開
口に押し付けられる。

またアメリカ合衆国特許出願第３９１５１１７号明細書
には次のような装置が開示されている。

種々異なる製品をコーティングするだめのコーティング
装置は、定置の部分と回転するカバ一部分とから成るケ
ーシングを有している。これら２つの部分は閉鎖した気
密なケーシング室を形成している。このケーシング室は
排気され得る。多数の工作物保持体はケーシングの可動
な部分に支えられている。これらの工作物保持体は互い
に間隔を保って配置されている。これらの工作物保持体
は可動であって、種々異なる作業ステーションにもたら
すことができる。これらの作業ステーションのうちの１
つは有利には気密なコーテイング室を有している。この
コーテイング室は気密なケーシング室に接続することが
できる。作業ステーションはコーテイング室を排気する
ための別個の手段を備えている。また少なくとも１つの
ステーションに可動なシール手段が設けられている。こ
のシール手段はコーテイング室をシールしてケーシング
室に対して仕切るために使用される。同様の形式でコー
テイング室は有利には別個のステーション内に取り付け
られている。コーテイング室はケーシング室に別個に接
続することができる。コーテイング室はケーシング室か
ら分離して別個にに排気することもできる。

以上の従来技術による装置は次のような欠点を有してい
る。

回転プレート全体を内実に非常に頑丈に構成しなければ
ならない。同様に、撓み（基板保持体に関する下記の説
明参照）を避けるために、基板（工作物）保持体を内実
に構成しなければならない。

従って作業サイクル中に大きな質量を搬送しなければな
らないので、これによって生じる大きな慣性モーメント
に基づいて作業サイクルは相応に遅くなる。従って前記
従来技術による装置では経済的で合理的な作業形式が制
限される基板保持体のだめの昇降装置が上昇する時、及
び基板保持体が真空室の部分で支えられる時に基板保持
体自体が高い応力にさらされるので、従来技術による装
置においては基板保持体を非常に内実に構成しなければ
ならない。

従来技術による装置においては回転プレート及び基板保
持体が内実に構成されている他に、各部のコストも非常
に高価である。

〔発明の課題〕

そこで本発明の課題は、前記従来技術による装置の欠点
を避けることである。回転プレート及び基板保持体の線
状及び軽量な構成を得るための構造的な前提を提供しな
ければならない。

回転プレートは主として、基板保持体を収容するための
機能に必要な部分だけを有するものでなければならない
。撓みやその他の変形を避けるために内実に構成しなく
てもよいようにしなければならない。慣性モーメントは
小さくしなければならない。また作業サイクルをより迅
速にしなければならない。回転プレートの回転によって
生じる損失時間は少なくしなければならない。

前記従来技術におけるよりも多数の基板保持体を回転プ
レートに設けることができるようにしなければならない
。

しかも線状の構造形式を採用することによって、室の寸
法（室厚さ、室容積）が最適なものになるようにしなけ
ればならない。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決した本発明によれば、円板状に形成され
た搬送手段が、貫通する少なくとも１つの開口を備えて
いて、該開口の縁部が、工作物の保持装置のためのプレ
ート状の持ち上げ−及び支持部材を時折取り囲むように
なっている。

本発明の別の構成要件によれば、保持装置を真空室の部
分に対して押し付ける支持部材が設けられている。

また、保持装置の横断面全体にわたって有効な支持形式
を得るために、前記支持部材が、持ち上げ装置によって
軸方向で可動な支持プレートとして構成されている。

運動する質量を少なくするためには何よりも、保持装置
を特にダイヤフラム状の薄い円板として構成すること提
案されている。

工作物をセンタリングするために、保持装置は工作物の
ための、特に突起部として構成されたセンタリング装置
を備えていてもよい。

搬送手段が保持装置のためのフレーム状の受容部材を有
するようにすることも提案されている。

保持装置を搬送手段に固定するために、搬送手段は工作
物のための少なくとも１つの受容開口を有しており、該
受容開口はその縁部範囲で、保持装置を載せるための１
つ又はそれ以上の、段部状のストッパを有している。

また、受容開口を、特に円板状又はプレート状の搬送手
段に取り付けられた、軸方向で貫通する切欠より構成す
ることも提案されている。

受容開口を、搬送手段によって支持部材の範囲内で可動
に配置、構成することも提案されている。

搬送手段は真空室内で回転可能に配置された回転プレー
トより構成することができる。この回転プレートは円形
の受容開口を備えており、該受容開口が回転プレートの
回転によって、円形の支持プレートとして構成された支
持部材に対して同軸的な位置にもたらされ得るようにな
っている。

また、本発明の別の有利な構成要件によれば、保持装置
は、特にディスク状の工作物用の保持体として構成され
ており、回転プレート力、コーティング装置の一部であ
る真空室内で工作物を有する前記保持体を１つ又はそれ
以上のコーティング源の範囲に移動させるようになって
いる。

〔効果〕

本発明によれば次のような効果が得られた。

本発明の装置によれば、前記課題は解決され、特に前記
従来技術における欠点は避けられたまた、回転プレート
及び基板保持体を軽量に構成するための構造的な前提条
件が得られた。

回転プレート及び基板保持体は、その機能に最低限必要
な構成部に限定されている。慣性質量体が著しく減少さ
れたので、作業サイクルはより迅速に行われ、それと同
時に、コーティング装置の経済的な作業にと７て重要な
データ、例えば室の寸法（室厚さ、室容積）は著しく改
善された。

〔実施例〕

以下に図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。

図面は、コーティング装置の真空室内にディスクを搬入
しこの真空室から搬出するための本発明の１実施例によ
る装Ｒ（図示していないがカソードを備えている）の部
分的な断面図である。

以下の実施例の説明は従来技術（前記アメリカ合衆国特
許出願第３９１５１１７号及びドイツ連邦共和国特許出
願公開第３７１６４９８号明細書参照）から出発してお
り、従って、これらの従来技術における説明及び図面が
、以下の本発明の詳細な説明のＩこめに引用され得る。

符号ｌは、装置２によって昇降運動及び回転運動せしめ
られるクロスビームを示す。このクロスビームｌは、２
重旋回アームを備えた搬送装置に属している。第１の旋
回アーム、図示の実施例ではクロスビーム１は図示され
ているがこの第１のクロスビームｌに向き合って配置さ
れた第２のクロスビーム３は一部しか示されていない。

２重旋回アームは軸線４を中心にして回転可能である。

第１のクロスビームは回転することによって第２のクロ
スビームの位Ｈにもたらされ、一方策２のクロスビーム
は第１のクロスビームの位置にもたらされる。

クロスビームの右側端部にはカバー６が配Ｈされている
。このカバー６には３つの吸込み装置が設けられており
、これら３つの吸込み装置のうちの２つの吸込み装置７
．８が図示されている。これらの吸込み装置は基板を保
持するために使用される。図示の実施例では基板、つま
り工作物はディスク９である（図面ではディスク９の左
側だけが示されている）。クロスビームが装置２によっ
て持ち上げられると、クロスビームはカバー６を矢印Ｉ
Ｏ方向で持ち上げるカバー６が真空室カバー１２の上縁
部１１の上に達すると、クロスビームは１８０°旋回セ
しめられる（前記参照）。

真空室に比較して小さい搬入室１３は、以下に詳細が述
べられているように、コーティング装置の真空室１４か
ら分離させることができる。真空室の下部は符号１５で
示されている。

図面では、搬入ステーションと機能的に協働する真空室
の部分だけが示されている。真空室は図示の実施例では
偏平に構成されている。この真空室内に回転プレート１
６が設けられている。図面では符号１６は多数記されて
いるが、これは回転プレートの構成を明らかにするため
である。図面では搬入ステーションと協働する回転プレ
ートの部分だけが示されている。

回転プレートの下縁部は符号１７で示されている。符号
１７はこの下縁部の位置を明らかにするために２カ所に
記されている。回転プレートは真空室１４内で軸線１９
を中心にして回転可能である。

回転プレートは、例えば４つの受容開口を有しており、
これら４つの受容開口のうちの１つだけが図面では符号
２０で示されている。この受容開口は、回転グレート１
６に設けられだ円筒形の切欠によって形成されている。

この受容開口２０は、図面が断面図であるために線２０
で示されている。この線２０は、円筒形の切欠の制限ラ
イン又は、円筒形の切欠の切断された外周面である。

回転プレート１６内における受容開口の縁部範囲若しく
は外周面範囲には段部２１が設けられており、この段部
２１上に基板保持体２２が載っている。

図面右側には基板保持体２３が、円形に延びる段部２１
上に載ったその下にずらされた位置が示されている。こ
れに対して基板保持体の左側（この場合２２）には、そ
の持ち上げられた位置が示されている。

符号２４は、基板保持体に保持された基板若しくはディ
スクを示す。

符号２５．２６は支持プレートの２つの位置を示してい
る。この場合、支持プレート２５はその上の位置を示し
、支持プレート２６はその下の位置を示す。支持プレー
トは昇降装置２７によって移動せしめられる。

符号３６はシール及びガイド部を示す。範囲１４は真空
室の一部である（前記参照）。この範囲１４は搬入及び
搬出中においても真空状態にある。

次に、工作物（この実施例ではディスク）を搬入及び搬
出させる作業段階について説明する図面で示された位置
に対して１８０°ずらされたクロスビームｌの位置にお
いて、吸い込み装置７．８によってディスクが受容され
る。つまり吸い込まれる。これによってクロスビーム１
１及びひいてはカバー６及びディスク９は持ち上げられ
、次いで軸線４を中心にして１８００旋回せしめられて
、図示の位置の上の位置にもたらされる。

次いでクロスビームはカバー及びディスクと共に下降せ
しめられて図示の位置にもたらされる。カバーの縁部２
８はシール２９（有利には０リング）上にシールされて
載る。

吸い込み装置７，８のための吸い込み導管３０若しくは
真空導管は遮断されるので、吸い込み作用若しくは保持
作用は中断される。ディスク９は基板保持体２２内に置
かれる。

支持プレートは昇降装置２７によってあらかじめ位置２
５に持ち上げられる。基板保持体２２は支持プレートに
よって真空室の下側壁３１若しくはシール（０リング）
３２に当てつけられる。こうして搬入室１３は雰囲気及
び真空室に対して気密に遮断される。

次いで搬入室は導管３３を介して排気される。弁３４は
それに応じて接続されている。

搬入室１３が排気されてから支持プレートはその下側の
位置２６に移動する。搬入室１３は真空室１４に接続さ
れる。基板保持体はディスクと共に回転プレート１６の
受容開口内で段部２１上先こ載る。この位置に、図面右
側に示した基板保持体２３がある。基板保持体２３内に
存在する基板は図面右側で符号２４で記されている。

回転プレートは、支持プレートが下降してから、基板保
持体（自重によって図示のように回転プレートのリング
状の段部２１上に降りている）、及び基板保持体内にあ
る基板と共に真空室内で回転する。基板は真空室内で別
のステーション、例えばスパッタリングカソードとして
構成されたコーティング源に送られる。

真空室内には例えば４つのスパッタリングを配置するこ
とができる。その場合、回転プレートはその都度９０°
のストロークで回転せしめられる。これら４つのストロ
ークが終了すると作業サイクルは終了し、コーティング
された基板は、図面で符号２４で示された位置に達する
。次いで搬出過程が行われる。

支持プレートは搬出過程の開始時にその位置２６から位
置２５に持ち上げられる。これによって基板、例えばデ
ィスクは位置２３．２４から位置２２．９に達する。基
板保持体２２は支持プレート２５によってシール３２に
押し付けられる。

これによって搬入室は真空室から分離される。次いで搬
入室は導管３３を介して仕切弁３４を相応に接続するこ
とによって外部の気体で満たされる。

搬入室が満たされると、吸込み導管３０を開放すること
によって吸込み装置が作動せしめられ、これによって吸
込み装置がディスクを吸い取って保持することができる
。

次いでカバーがクロスビームによって持ち上げられて１
８０°旋回せしめられる。コーティングされたディスク
は図示していない左側の位置で吸込み装置から解放され
る。

要約すれば、回転プレート内に多数のダイヤフラム状の
薄い基板保持体が配置されており、これらの基板保持体
の凹部内に基板がセンタリングされて載せられている。

基板、例えばディスクのセンタリングは基板保持体の中
央で突起３５によって行われる。

ダイヤフラム状の薄い基板保持体は、搬入ステーション
内で支持プレートによってシール、特に０リングに押し
付けられて、これによって真空室カバー及びその上に配
置されたカバー２８と共に搬入−及び搬出室１３を形成
している。基板保持体は、比較的簡単な回転部材、有利
にはアルミニウムより成っている。

支持プレート２５．２６は搬入−及び搬出ステーション
内にのみ設けられている。

支持プレートは薄い基板保持体が撓むのを妨げる。回転
プレート自体も、図面で分かるように非常に薄く構成さ
れ得る。

これによって回転プレート及び４つの基板保持体の慣性
モーメントは減少せしめられる。

【図面の簡単な説明】

図面は、真空室内に工作物を搬入し、かつ、この真空室
から搬出するための本発明の１実施例による装置の部分
的な断面図である。 ｌ・・・クロスビーム、２・・・装置、３・・・クロス
ビーム、４・・・軸線、５・・・端部、６・・・カバー
　７゜８・・・吸込み装置、９・・・工作物（ディスク
）、ｌＯ・・・矢印、１１・・・上縁部、１２・・・真
空室カバーＩ３・・・搬入室、１４・・・真空室、１５
・・・下部、１６・・・搬送手段（回転プレート）、１
７・・・下縁部、１８・・・上縁部、１９・・・軸線、
２０・・・受容開口、２１・・・段部（ストッパ）、２
２．２３・・・保持装置（基板保持体）、２４・・・工
作物（ディスク）、２５．２６・・・支持部材（支持プ
レート）２７・・・昇降装置、２８・・・縁部、２９・
・・シール３０・・・吸込み導管、３１・・・下側壁、
３２・・・シール、３３・・・導管、３４・・・仕切弁
、３５・・・突起３６・・・シール及びガイド部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、工作物を送るための搬送手段が配置されている真空
   室内に工作物を搬入し、またこの真空室から搬出するた
   めの装置において、円板状に形成された搬送手段が、貫
   通する少なくとも１つの開口を備えていて、該開口の縁
   部が、工作物の保持装置のためのプレート状の持ち上げ
   −及び支持部材を時折取り囲むようになっていることを
   特徴とする、工作物を真空室内に搬入及び搬出するため
   の装置。 ２、保持装置を真空室の部分に対して押し付ける支持部
   材が設けられている、請求項１記載の装置。 ３、前記支持部材が、持ち上げ装置によって軸方向で可
   動な支持プレート（２５、２６）として構成されている
   、請求項１又は２記載の装置。 ４、前記保持装置が薄い円板として構成されている、請
   求項１から３までのいずれか１項記載の装置。 ５、前記保持装置が工作物（９、２４）のためのセンタ
   リング装置を備えている、請求項１から４までのいずれ
   か１項記載の装置。 ６、前記搬送手段（１６）が保持装置（２２、２３）の
   ためのフレーム状の受容部材を有している、請求項１か
   ら２までのいずれか１項記載の装置。 ７、前記搬送手段（１６）が工作物（９、２４）のため
   の少なくとも１つの受容開口（２０）を有しており、該
   受容開口（２０）がその縁部範囲で、保持装置（２２、
   ２３）を載せるための１つ又はそれ以上のストッパを有
   している、請求項１から６までのいずれか１項記載の装
   置。 ８、前記受容開口（２０）が、回転プレートとして構成
   された搬送手段（１６）に取り付けられた、軸方向で貫
   通する切欠より成っている、請求項１から７までのいず
   れか１項記載の装置。 ９、前記受容開口（２０）が搬送手段（１６）によって
   支持部材（２５、２６）の範囲内で可動に配置され、構
   成されている、請求項１　から８までのいずれか１項記
   載の装置。１０、前記搬送手段（１６）が真空室内で回
   転可能に配置された回転プレートより成っていて、該回
   転プレートが円形の受容開口（２０）を備えており、該
   受容開口（２０）が回転プレートの回転によって、円形
   の支持プレート（２５、２６）として構成された支持部
   材に　対して同軸的な位置にもたらされ得るようになっ
   ている、請求項１から９までのいずれか　１項記載の装
   置。　 １１、保持装置が、ディスク状の工作物（９、２４）用
   の保持装置（２３、２２）として構　成されており、回
   転プレート（１６）が、コ　ーティング装置の一部であ
   る真空室内で工作　物（９、２４）を有する前記保持装
   置（２３、２２）を１つ又はそれ以上のコーティング源
   の範囲に移動させるようになっている、請求項１から１
   ０までのいずれか１項記載の装置。