ハンドリング機構及び成膜装置
【課題】被成膜物の反転作業の作業効率を向上させ、被成膜物に対して効率的に成膜すること。
【解決手段】減圧状態で被成膜物Ｈを一定方向側から成膜する成膜機構２１が配置された成膜室２と、被成膜物を収容するために成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室３と、を備える成膜装置１に用いられる機構であって、被成膜物を把持及び把持解除する把持ハンド４３と、該把持ハンドを、収容室から成膜室までの範囲で移動可能且つ把持姿勢を反転可能に支持するハンド支持部６１と、収容室及び成膜室の外部に配置され、ハンド支持部を介して、収容室から成膜室までの範囲で把持ハンドを移動させるハンド移動部４１と、収容室及び成膜室の外部に配置され、把持ハンドの把持姿勢を反転させる反転部４４と、を備えるハンドリング機構４を提供する。
【解決手段】減圧状態で被成膜物Ｈを一定方向側から成膜する成膜機構２１が配置された成膜室２と、被成膜物を収容するために成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室３と、を備える成膜装置１に用いられる機構であって、被成膜物を把持及び把持解除する把持ハンド４３と、該把持ハンドを、収容室から成膜室までの範囲で移動可能且つ把持姿勢を反転可能に支持するハンド支持部６１と、収容室及び成膜室の外部に配置され、ハンド支持部を介して、収容室から成膜室までの範囲で把持ハンドを移動させるハンド移動部４１と、収容室及び成膜室の外部に配置され、把持ハンドの把持姿勢を反転させる反転部４４と、を備えるハンドリング機構４を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドリング機構及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室を有する成膜装置において、成膜室から、成膜室と隣接して連通可能に設けられたカバー待避室までの範囲で、被搬送物を搬送することができるハンドリング機構である水平移動機構が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載のハンドリング機構は、カバー退避室内に設けられ、カバー退避室から成膜室までの範囲で水平方向に移動可能なテーブルを備えるものである。また、テーブルは、被搬送物を載置する載置部を有する。
このハンドリング機構によれば、被搬送物を載置部に載置した状態で、テーブルをカバー退避室から成膜室までの範囲で移動させることで、被搬送物を両室の間で搬送することができる。
【特許文献１】特開２００６−３４６７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のハンドリング機構を利用して、成膜機構によって成膜する被成膜物を移動させる場合には、以下の点で問題があった。
まず、成膜機構は一定方向側から成膜するため、被成膜物を両面とも成膜するためには、被成膜物を反転させる必要があるが、上記ハンドリング機構では、被成膜物を反転させることができなかった。そのため、被成膜物を反転させるには、被成膜物を一度ハンドリング機構から取り外して反転させた後に、再度ハンドリング機構に取り付ける必要がある。その結果、被成膜物の反転作業に時間がかかり、作業効率が悪化するという問題がある。
【０００５】
また、被成膜物を反転させるときには、成膜室外から成膜室内に入って被成膜物を反転させるために成膜室を大気開放する必要があり、その際、成膜室の外部から、成膜室内に塵等が侵入してしまうことがある。このため、成膜機構により被成膜物を成膜する際に、塵等を含んだ状態で成膜してしまう恐れがある。この結果、成膜室内を減圧、清浄化する手間がかかり、効率的に成膜を行うことができないという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、被成膜物の反転作業の作業効率を向上させ、被成膜物に対して効率的に成膜することができるハンドリング機構及び成膜装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るハンドリング機構は、減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室と、前記被成膜物を収容するために前記成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室と、を備える成膜装置に用いられる前記被成膜物のハンドリング機構であって、前記被成膜物を把持及び把持解除する把持ハンドと、該把持ハンドを、前記収容室から前記成膜室までの範囲で移動可能且つ把持姿勢を反転可能に支持するハンド支持部と、前記収容室及び前記成膜室の外部に配置され、前記ハンド支持部を介して、前記収容室から前記成膜室までの範囲で前記把持ハンドを移動させるハンド移動部と、前記収容室及び前記成膜室の外部に配置され、前記把持ハンドの把持姿勢を反転させる反転部と、を備えるものである。
【０００８】
この発明に係るハンドリング機構によれば、被成膜物を把持した把持ハンドを、ハンド移動部が、ハンド支持部を介して、収容室から成膜室までの範囲で移動させることで、被成膜物を収容室から成膜室の範囲で搬送することができる。
また、反転部により、把持ハンドの把持姿勢を反転させることができるので、被成膜物を把持した状態の把持ハンドを反転させることで、被成膜物を取り外すことなく反転させることができる。従って、被成膜物の反転作業の作業効率を向上させることができる。
また、被成膜物を反転させるときに、成膜室外から成膜室内に入って被成膜物を反転させる必要がないので、収容室及び成膜室を大気開放せずに、収容室及び成膜室の減圧状態を維持した状態で被成膜物を反転させることができる。従って、被成膜物を反転させる際、外部から成膜室内に塵等の侵入を低減することができ、成膜室内を減圧、清浄化する手間をかけることなく、効率的に成膜を行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係るハンドリング機構では、前記ハンド支持部は、一定の軸線方向に沿って真直に延ばされて、前記軸線方向に沿って進退可能に支持され、前記把持ハンドが一端側に設けられたシャフト部を有し、前記反転部は、前記シャフト部を前記軸線方向周りに回転させることで前記把持ハンドを反転させること、が好ましい。
【００１０】
この場合、反転部は、シャフト部を回転させるだけの単純なものとすることができ、ハンドリング機構を簡素にすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る成膜装置は、減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室と、前記被成膜物を収容するために前記成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室と、を備える成膜装置であって、上記ハンドリング機構と、該ハンドリング機構によって前記収容室から前記成膜室へ移動された前記被成膜物を把持し、前記成膜機構による成膜位置に配置する把持機構と、を備えるものである。
【００１２】
この発明に係る成膜装置によれば、上記したハンドリング機構を備えているので、被成膜物の反転作業の作業効率を向上させ、被成膜物に対して効率的に成膜することができる。
【００１３】
また、本発明に係る成膜装置では、前記成膜機構は、前記成膜位置に配置された前記被成膜物を鉛直下方向から成膜し、前記ハンドリング機構は、前記把持ハンドを、前記収容室と前記成膜室との間で水平方向に移動して、前記被成膜物を前記成膜機構の上方に配置し、前記把持機構は、前記ハンドリング機構によって前記成膜機構上に移動された前記被成膜物に対して、鉛直上方から進退して、前記被成膜物の把持及び前記成膜位置への移動を行うこと、が好ましい。
【００１４】
この場合、把持機構は鉛直上方から進退するものであるので、成膜機構の上方に重なる位置に配置することができる。従って、成膜装置の設置スペースを低減することができる。
【００１５】
また、本発明に係る成膜装置では、前記収容室と前記成膜室との間に設けられた連通開口と、該連通開口を開閉し、閉状態では前記連通開口を気密に遮断する遮断機構と、前記成膜室を減圧する第１の減圧機構と、前記収容室を減圧する第２の減圧機構と、を備えることが好ましい。
【００１６】
この場合、収容室に被成膜物を搬入、或いは収容室から被成膜物を搬出するときに、遮断機構によって連通開口を閉じることで、成膜室の減圧状態を維持することができる。従って、被成膜物を搬入した後に、成膜室内で被成膜物を成膜するために成膜室内及び収容室内を減圧状態にする場合、収容室側のみ第２の減圧機構によって減圧すればよい。このため、収容室と成膜室との両方を減圧機構により減圧する場合に比べて、減圧に要する時間を短縮することができ、成膜作業を効率よく行うことができる。
また、遮断機構によって連通開口を閉じることで、成膜室を大気開放せずに、収容室に被成膜物を搬入、或いは収容室から被成膜物を搬出することができる。従って、被成膜物を搬入或いは搬出する際、外部から成膜室内に塵等の侵入を低減することができ、被成膜物に対して効率的に成膜することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のハンドリング機構及び成膜装置によれば、被成膜物の反転作業の作業効率を向上させ、被成膜物に対して効率的に成膜することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る一実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。
図１は、本発明に係る一実施形態の成膜装置を示す模式的な断面図である。図２は、本発明に係る一実施形態のハンドリング機構の一部分を示す模式的な断面図である。
本実施形態の成膜装置１は、被成膜物Ｈの両面を成膜するものである。なお、本実施形態の被成膜物Ｈの例としては、両面コーティングが必要とされるレンズの光学素子等を挙げることができる。また、これら被成膜物Ｈは、小さいものの場合、平板状の治具に保持された状態で搬送、成膜、反転を行うことが多い。そこで、本実施形態では、被成膜物Ｈを保持した治具も含めて、被成膜物Ｈと称することにする。
成膜装置１は、図１に示すように、成膜室２と、収容室３と、ハンドリング機構４と、把持機構５と、を備える。また、成膜装置１は、内部の各機構を制御する図示しない制御手段（例えば、コンピュータ等）を有する。
【００１９】
成膜室２は、矩形状の底部、底部の各辺から鉛直方向に立設された側壁部、及び底部と対向する天井部からなる直方体状の成膜室筐体２０によって外部と仕切られた空間である。本実施形態の成膜室筐体２０は、図示しない水平面上に設置されている。この成膜室筐体２０は、円筒形状であってもよい。
【００２０】
成膜室筐体２０の底部の上面には、例えば抵抗加熱等により成膜材料を加熱して気化させ、気化された成膜材料によって鉛直上方側の成膜位置に位置する被成膜物Ｈに対して成膜を行う成膜機構２１が設けられている。
また、成膜室筐体２０の天井部の上面には、例えば真空ポンプ等で構成され、成膜室２内を減圧する第１の減圧機構２２が設けられている。
【００２１】
また、成膜室筐体２０の側壁部の１つである側壁部２０ａには、連通開口２３が形成されており、この連通開口２３を介して、成膜室２と収容室３とが連通されている。
【００２２】
収容室３は、矩形状の底部、底部の三辺から立設された側壁部、及び底部と対向する天井部からなる、１つの側方が開いた収容室筐体３０が、開いた側方側を側壁部２０ａに向けた状態で連結されたことで、成膜室筐体２０と収容室筐体３０とによって外部と仕切られた空間である。
【００２３】
また、側壁部２０ａの収容室３側には、連通開口２３を覆うように、連通開口２３を開閉するゲートバルブ（遮断機構）３１が設けられている。このゲートバルブ３１は、収容室３内に設けられ、図示しない制御手段により成膜室２及び収容室３の外部から開閉が制御できるようになっている。
【００２４】
収容室筐体３０の側壁部の１つには、被成膜物Ｈを搬入或いは搬出するために利用される、開閉自在の収容扉３２が設けられている。
また、収容室筐体３０の天井部の上面には、例えば真空ポンプ等で構成され、収容室３内を減圧する第２の減圧機構３３が設けられている。
また、収容室筐体３０の側壁部の他の１つには、連通開口２３の中央部分と対向する位置に、後述するシャフト部（ハンド支持部）６１を進退可能に挿通させる貫通円孔３４が形成されている。
【００２５】
ハンドリング機構４は、被成膜物Ｈの把持姿勢を１８０度回転可能に保持して、被成膜物Ｈを、収容室３の収容扉３２の近傍と、成膜室２の成膜機構２１の鉛直上方との間で進退させて搬送するものであり、テーブル（ハンド移動部）４１と、テーブル４１に載置されてテーブル４１によって移動自在な進退部４２と、進退部４２に一端側が連結されて他端側が収容室３と成膜室２との間で出入し且つ反転可能なシャフト部６１と、シャフト部６１の他端側に取り付けられて被成膜物Ｈを把持するチャック（把持ハンド）４３と、を備える。
【００２６】
テーブル４１は、成膜室筐体２０の側壁部２０ａの外部に配設され、載置された進退部４２を側壁部２０ａに対して垂直な進退方向Ｄに沿って移動可能に支持する移動機構である。
【００２７】
進退部４２は、テーブル４１によって、テーブル４１上を進退方向Ｄに沿って移動される進退筐体４６と、進退筐体４６内に設けられ、シャフト部６１を回転可能に支持する回転支持部（反転部）４４と、を備える。
【００２８】
回転支持部４４は、進退筐体４６内の底部の上面に設けられた反転用モータ４４１と、反転用モータ４４１の回転駆動力をプーリ及びタイミングベルトを介してシャフト部６１に伝動するトルク伝動部４４２と、図示しない支持部材に支持された状態で、シャフト部６１を回転自在に保持するベアリング４６ａと、を備える。回転支持部４４は、反転用モータ４４１の回転駆動力により、シャフト部６１をシャフト部６１の軸心（軸線）Ｌ周りに回転させるものである。
【００２９】
シャフト部６１は、図２に示すように、長手方向に沿って中空部が形成されている円筒状の中空シャフトであって、図１に示すように、ベアリング４６ａに保持されて進退筐体４６から進退方向Ｄに沿って真直に延ばされ、貫通円孔３４に設けられたシール材（不図示）により気密にシールされた状態で、貫通円孔３４に進退移動可能に挿通されている。
【００３０】
また、シャフト部６１の収容室３内側の端部である室内端部６３には、この室内端部６３の開口側にチャック４３が設けられ、シャフト部６１の進退筐体４６内の端部には、チャック４３を開閉させるチャック開閉部６２が連結されている。シャフト部６１及びチャック開閉部６２は、図２に示すように、内部が繋がった状態で形成されている。
【００３１】
チャック４３は、Ｌ字状に形成された２つのチャック片が、それぞれのＬ字の屈曲部分で室内端部６３の壁面に立設された一対の固定軸６３１によって回動可能に支持され、Ｌ字の長辺側である把持端４３ａが室内端部６３の開口を介して外部に突出され、Ｌ字の短片側である駆動端４３ｂが室内端部６３の内側を向いた状態で支持されている。
【００３２】
駆動端４３ｂの先端側には、係止孔がそれぞれ設けられ、該係止孔には、Ｙ字状に分岐されたワイヤＷの先端がそれぞれ係止されている。ワイヤＷの他端は、シャフト部６１内に挿通され、シャフト部６１内で可動シール部Ｐと連結されている。
【００３３】
可動シール部Ｐは、シャフト部６１の内径より僅かに小さい円を断面とする円柱体のシール部本体の外周部に、室内端部６３とチャック開閉部６２との間を気密にシールするシール材Ｓが設けられてなる。これにより、可動シール部Ｐは、シャフト部６１の長手方向に沿って移動できるようになっている。
【００３４】
また、可動シール部Ｐのチャック開閉部６２側にも、室内端部６３側同様にワイヤＷが連結されており、該ワイヤＷの他端は、チャック開閉部６２内に設けられたチャック用モータ６２１の巻取プーリ６２１ｂに連結されている。
【００３５】
チャック用モータ６２１は、回転駆動力を利用してＶプーリである巻取プーリ６２１ｂにワイヤを巻き取らせるもので、チャック開閉部６２内に固定されている。
【００３６】
また、室内端部６３の２つの固定軸６３１には、一端側にフック部を有する２つのねじれコイルばね６３２がそれぞれ挿通されている。
各ねじれコイルばね６３２は、フック部が各把持端４３ａの内側面に掛合され、他端側が固定軸６３１の近傍に設けられたバネ固定部６３３に固定されており、チャック４３の把持端４３ａ間を離間させる方向に付勢するように取り付けられている。
【００３７】
このように構成されたハンドリング機構４によれば、チャック用モータ６２１がワイヤＷの巻き取り量を調整することで、チャック４３の把持端４３ａ間の間隔を調整することができる。そのため、チャック４３により被成膜物Ｈを側面から把持及び把持解除することができる。
【００３８】
把持機構５は、図１に示すように、ハンドリング機構４によって収容室３から成膜室２へ移動された被成膜物Ｈを把持し、成膜機構２１による成膜位置に配置するものであり、シャフト部５２と、ツメ５３と、ツメ開閉部５４と、昇降部５１と、を備える。
【００３９】
シャフト部５２は、成膜室筐体２０の天井部に設けられた貫通円孔２４に、図示しないシール材により気密にシールされた状態で上下移動可能に挿通されている中空シャフトである。
【００４０】
シャフト部５２の下端側には、チャック４３に把持された被成膜物Ｈの外周面を、チャック４３の把持端４３ａを避けて上面側から把持できるように複数のツメ５３が設けられている。
また、シャフト部５２の上端側には、ハンドリング機構４に用いたモータ、ワイヤ及びバネを用いた機構等でツメ５３を開閉させる、ツメ開閉部５４が設けられている。
【００４１】
昇降部５１は、ツメ開閉部５４、シャフト部５２を介してツメ５３を上下動させる、モータ若しくはシリンダ等で構成された移動機構である。昇降部５１は、ツメ５３を、シャフト部６１の反転時にチャック４３に把持された被成膜物Ｈと接触しない高さである反転退避位置と、成膜機構２１による成膜位置との間を昇降させる。
【００４２】
このように構成された把持機構５によれば、成膜機構２１の鉛直上方に位置する被成膜物Ｈの外周面を、ツメ５３で把持した後、昇降部５１によって、成膜機構２１による成膜位置まで下降させることができる。また、把持機構５を成膜機構２１の上方に重なる位置に配置することができるので、成膜装置１を少ないスペースで設置することができる。
【００４３】
次に、上記のように構成された成膜装置１の動作について説明する。図３は、本発明に係る一実施形態の成膜装置の動作を説明するための図である。図４は、本発明に係る一実施形態の成膜装置の動作を説明するための図である。
【００４４】
まず、制御手段によってゲートバルブ３１を閉状態にして、収容室３と成膜室２とを遮断し、その後、第１の減圧機構２２によって成膜室２内を減圧状態にする。第１の減圧機構２２の動作と同時、或いは動作終了後に、作業者は、外部から収容扉３２を通して収容室３内に被成膜物Ｈを搬入する。そして、搬入された被成膜物Ｈを、図１に示すように、チャック４３が側面側から把持して、作業者が収容扉３２を閉めた後、第２の減圧機構３３によって収容室３内を減圧状態にする。
【００４５】
収容室３が減圧状態になった後、制御手段によってゲートバルブ３１を開状態にして、収容室３と成膜室２とを連通させる。その後、図３に示すように、テーブル４１が、進退筐体４６を進退方向Ｄに沿って収容室３側に進出させることで、チャック４３に把持された被成膜物Ｈを進退方向Ｄに沿って成膜機構２１の鉛直上方に進出させる。
【００４６】
チャック４３の移動後、ツメ５３は、被成膜物Ｈの外周面を把持可能な位置まで昇降部５１によって下降され、チャック４３によって側面側から把持されている被成膜物Ｈを、上面側から把持する。ツメ５３による把持が完了した後、図４に示すように、チャック４３は、被成膜物Ｈを把持解除する。これにより、被成膜物Ｈが、チャック４３からツメ５３に受け渡される。チャック４３は、その後テーブル４１によって収容室３側へ退避される。
【００４７】
チャック４３の退避後、ツメ５３が把持している被成膜物Ｈを、昇降部５１によって、成膜機構２１の成膜位置まで下降させ、成膜機構２１によって一方の面を成膜する。成膜終了後、昇降部５１によって、ツメ５３に把持されている被成膜物Ｈを、チャック４３によって把持可能な高さまで上昇させる。
【００４８】
被成膜物Ｈを上昇させた後、該被成膜物Ｈを把持可能な位置まで、テーブル４１がチャック４３を成膜室２内に進出させた後、チャック４３によって、被成膜物Ｈを側面側から把持させる。チャック４３による把持終了後、ツメ５３は、被成膜物Ｈを把持解除し、その後昇降部５１によって反転退避位置まで上昇される。
【００４９】
ツメ５３の上昇後、回転支持部４４によって、シャフト部６１を軸心Ｌ周りに１８０度回転させ、チャック４３に把持されている被成膜物Ｈをシャフト部６１の軸心Ｌ周りに１８０度回転させる。
その後、被成膜物Ｈの一方の面を成膜したときと同様にして被成膜物Ｈの他方の面を成膜し、上記とは逆の動作によって把持機構５からハンドリング機構４で被成膜物Ｈを受け取り、被成膜物Ｈを把持したチャック４３を、テーブル４１によって収容扉３２の近傍まで移動させる。
【００５０】
チャック４３の移動終了後、制御手段によりゲートバルブ３１を閉状態にして、収容室３と成膜室２とを遮断し、その後、作業者は、収容室３内を大気開放して、収容扉３２を通して被成膜物Ｈを搬出する。
以上で、成膜作業が終了する。
【００５１】
この成膜装置１によれば、回転支持部４４により、被成膜物Ｈを把持した状態のチャック４３を反転させることで、被成膜物Ｈを取り外すことなく反転させることができる。従って、被成膜物Ｈの反転作業の作業効率を向上させることができる。
【００５２】
また、被成膜物Ｈを反転させるときに、成膜室２外から成膜室２内に入って被成膜物Ｈを反転させる収容室３及び成膜室２を大気開放せずに、収容室３及び成膜室２の減圧状態を維持した状態でチャック４３の把持姿勢を反転させることができる。従って、被成膜物Ｈを反転させる際、外部から成膜室２内に塵等の侵入を低減することができ、成膜室２内を減圧、清浄化する手間をかけることなく、効率的に成膜を行うことができる。
【００５３】
また、テーブル４１及び回転支持部４４は、いずれも収容室３及び成膜室２の内部ではなく、外部に設けられており、また、ハンドリング機構４のチャック開閉部６２も、可動シール部Ｐ及びシール材Ｓによって成膜室２に対して気密にシールされている。従って、成膜室２で成膜機構２１による成膜のために、成膜室２内が高温になった場合であっても、その熱がテーブル４１及び回転支持部４４に伝わりにくい。このため、テーブル４１、回転支持部４４及びチャック開閉部６２に設けられている駆動装置の信頼性を高めることができる。
【００５４】
また、収容室３に被成膜物Ｈを搬入、或いは収容室３から被成膜物Ｈを搬出するときに、ゲートバルブ３１によって連通開口２３を閉じることで、成膜室２の減圧状態を維持することができる。従って、被成膜物Ｈを搬入した後に、成膜室２内で被成膜物Ｈを成膜するために成膜室２及び収容室３内を減圧状態にする場合、収容室３側のみ第２の減圧機構３３によって減圧すればよい。このため、収容室３と成膜室２との両方を減圧機構２２、３３により減圧する場合に比べて、減圧に要する時間を短縮することができ、成膜作業を効率よく行うことができる。
【００５５】
また、ゲートバルブ３１によって連通開口２３を閉じることで、成膜室２を大気開放せずに、収容室３に被成膜物Ｈを搬入、或いは収容室３から被成膜物Ｈを搬出することができる。従って、被成膜物Ｈを搬入或いは搬出する際、外部から成膜室２内に塵等の侵入を防ぐことができ、被成膜物Ｈに対して効率的に成膜することができる。
【００５６】
次に、本発明のハンドリング機構４の変形例であるハンドリング機構４Ａを、図５を参照して説明する。図５は、本発明に係る一実施形態のハンドリング機構の変形例の一部分を示す模式的な断面図である。なお、以下のハンドリング機構４Ａの説明においては、ハンドリング機構４の構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５７】
ハンドリング機構４Ａにおいて、チャック４３には、図５に示すように、駆動端４３ｂの先端側に、軸心が固定軸６３１と平行な円柱状の駆動ピン７１がそれぞれ設けられている。駆動ピン７１には、矩形状のプレート７２が、プレート７２の長手方向に並んで、且つ長手方向に沿って設けられた２つの長穴７２ａに駆動ピン７１が挿通することで、支持されている。
【００５８】
また、プレート７２のシャフト部６１側の長手方向の中間位置には、円柱状の駆動シャフト７３が連結されている。
駆動シャフト７３は、シャフト部６１に挿通され、連結部材を介してチャック開閉部６２内のエアシリンダ７４のロッド７４ａに連結されている。また、駆動シャフト７３の中間部には、駆動シャフト７３の円周方向に沿って溝が形成されており、この溝には、チャック開閉部６２と室内端部６３とを気密にシールするシール材Ｓが設けられている。
【００５９】
エアシリンダ７４は、ロッド７４ａをシャフト部６１の長手方向に沿って進退させるものであり、チャック開閉部６２の内部で側壁面に固定されている。
【００６０】
このように構成されたハンドリング機構４Ａによれば、エアシリンダ７４によってプレート７２を進退させて、固定軸６３１に対し駆動ピン７１を移動させることで、チャック４３の把持端４３ａ間の間隔を調整することができる。そのため、チャック４３により被成膜物Ｈを側面から把持及び把持解除することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記実施形態では、トルク伝動部４４２として、プーリ及びタイミングベルトを用いたが、シャフト部６１を反転させることができればこれに限らず、両ギアを噛合させてトルクを伝動し、シャフト部６１を反転させる等しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る一実施形態の成膜装置を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態のハンドリング機構の一部分を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態の成膜装置の動作を説明するための図である。
【図４】本発明に係る一実施形態の成膜装置の動作を説明するための図である。
【図５】本発明に係る一実施形態のハンドリング機構の変形例の一部分を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 成膜装置
２ 成膜室
３ 収容室
４、４Ａ ハンドリング機構
５ 把持機構
Ｈ 被成膜物
Ｌ シャフト部の軸心（軸線）
２１ 成膜機構
２２ 第１の減圧機構
２３ 連通開口
３１ ゲートバルブ（遮断機構）
３３ 第２の減圧機構
４１ テーブル（ハンド移動部）
４３ チャック（把持ハンド）
４４ 回転支持部（反転部）
６１ シャフト部（ハンド支持部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドリング機構及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室を有する成膜装置において、成膜室から、成膜室と隣接して連通可能に設けられたカバー待避室までの範囲で、被搬送物を搬送することができるハンドリング機構である水平移動機構が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載のハンドリング機構は、カバー退避室内に設けられ、カバー退避室から成膜室までの範囲で水平方向に移動可能なテーブルを備えるものである。また、テーブルは、被搬送物を載置する載置部を有する。
このハンドリング機構によれば、被搬送物を載置部に載置した状態で、テーブルをカバー退避室から成膜室までの範囲で移動させることで、被搬送物を両室の間で搬送することができる。
【特許文献１】特開２００６−３４６７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のハンドリング機構を利用して、成膜機構によって成膜する被成膜物を移動させる場合には、以下の点で問題があった。
まず、成膜機構は一定方向側から成膜するため、被成膜物を両面とも成膜するためには、被成膜物を反転させる必要があるが、上記ハンドリング機構では、被成膜物を反転させることができなかった。そのため、被成膜物を反転させるには、被成膜物を一度ハンドリング機構から取り外して反転させた後に、再度ハンドリング機構に取り付ける必要がある。その結果、被成膜物の反転作業に時間がかかり、作業効率が悪化するという問題がある。
【０００５】
また、被成膜物を反転させるときには、成膜室外から成膜室内に入って被成膜物を反転させるために成膜室を大気開放する必要があり、その際、成膜室の外部から、成膜室内に塵等が侵入してしまうことがある。このため、成膜機構により被成膜物を成膜する際に、塵等を含んだ状態で成膜してしまう恐れがある。この結果、成膜室内を減圧、清浄化する手間がかかり、効率的に成膜を行うことができないという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、被成膜物の反転作業の作業効率を向上させ、被成膜物に対して効率的に成膜することができるハンドリング機構及び成膜装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るハンドリング機構は、減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室と、前記被成膜物を収容するために前記成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室と、を備える成膜装置に用いられる前記被成膜物のハンドリング機構であって、前記被成膜物を把持及び把持解除する把持ハンドと、該把持ハンドを、前記収容室から前記成膜室までの範囲で移動可能且つ把持姿勢を反転可能に支持するハンド支持部と、前記収容室及び前記成膜室の外部に配置され、前記ハンド支持部を介して、前記収容室から前記成膜室までの範囲で前記把持ハンドを移動させるハンド移動部と、前記収容室及び前記成膜室の外部に配置され、前記把持ハンドの把持姿勢を反転させる反転部と、を備えるものである。
【０００８】
この発明に係るハンドリング機構によれば、被成膜物を把持した把持ハンドを、ハンド移動部が、ハンド支持部を介して、収容室から成膜室までの範囲で移動させることで、被成膜物を収容室から成膜室の範囲で搬送することができる。
また、反転部により、把持ハンドの把持姿勢を反転させることができるので、被成膜物を把持した状態の把持ハンドを反転させることで、被成膜物を取り外すことなく反転させることができる。従って、被成膜物の反転作業の作業効率を向上させることができる。
また、被成膜物を反転させるときに、成膜室外から成膜室内に入って被成膜物を反転させる必要がないので、収容室及び成膜室を大気開放せずに、収容室及び成膜室の減圧状態を維持した状態で被成膜物を反転させることができる。従って、被成膜物を反転させる際、外部から成膜室内に塵等の侵入を低減することができ、成膜室内を減圧、清浄化する手間をかけることなく、効率的に成膜を行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係るハンドリング機構では、前記ハンド支持部は、一定の軸線方向に沿って真直に延ばされて、前記軸線方向に沿って進退可能に支持され、前記把持ハンドが一端側に設けられたシャフト部を有し、前記反転部は、前記シャフト部を前記軸線方向周りに回転させることで前記把持ハンドを反転させること、が好ましい。
【００１０】
この場合、反転部は、シャフト部を回転させるだけの単純なものとすることができ、ハンドリング機構を簡素にすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る成膜装置は、減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室と、前記被成膜物を収容するために前記成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室と、を備える成膜装置であって、上記ハンドリング機構と、該ハンドリング機構によって前記収容室から前記成膜室へ移動された前記被成膜物を把持し、前記成膜機構による成膜位置に配置する把持機構と、を備えるものである。
【００１２】
この発明に係る成膜装置によれば、上記したハンドリング機構を備えているので、被成膜物の反転作業の作業効率を向上させ、被成膜物に対して効率的に成膜することができる。
【００１３】
また、本発明に係る成膜装置では、前記成膜機構は、前記成膜位置に配置された前記被成膜物を鉛直下方向から成膜し、前記ハンドリング機構は、前記把持ハンドを、前記収容室と前記成膜室との間で水平方向に移動して、前記被成膜物を前記成膜機構の上方に配置し、前記把持機構は、前記ハンドリング機構によって前記成膜機構上に移動された前記被成膜物に対して、鉛直上方から進退して、前記被成膜物の把持及び前記成膜位置への移動を行うこと、が好ましい。
【００１４】
この場合、把持機構は鉛直上方から進退するものであるので、成膜機構の上方に重なる位置に配置することができる。従って、成膜装置の設置スペースを低減することができる。
【００１５】
また、本発明に係る成膜装置では、前記収容室と前記成膜室との間に設けられた連通開口と、該連通開口を開閉し、閉状態では前記連通開口を気密に遮断する遮断機構と、前記成膜室を減圧する第１の減圧機構と、前記収容室を減圧する第２の減圧機構と、を備えることが好ましい。
【００１６】
この場合、収容室に被成膜物を搬入、或いは収容室から被成膜物を搬出するときに、遮断機構によって連通開口を閉じることで、成膜室の減圧状態を維持することができる。従って、被成膜物を搬入した後に、成膜室内で被成膜物を成膜するために成膜室内及び収容室内を減圧状態にする場合、収容室側のみ第２の減圧機構によって減圧すればよい。このため、収容室と成膜室との両方を減圧機構により減圧する場合に比べて、減圧に要する時間を短縮することができ、成膜作業を効率よく行うことができる。
また、遮断機構によって連通開口を閉じることで、成膜室を大気開放せずに、収容室に被成膜物を搬入、或いは収容室から被成膜物を搬出することができる。従って、被成膜物を搬入或いは搬出する際、外部から成膜室内に塵等の侵入を低減することができ、被成膜物に対して効率的に成膜することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のハンドリング機構及び成膜装置によれば、被成膜物の反転作業の作業効率を向上させ、被成膜物に対して効率的に成膜することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る一実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。
図１は、本発明に係る一実施形態の成膜装置を示す模式的な断面図である。図２は、本発明に係る一実施形態のハンドリング機構の一部分を示す模式的な断面図である。
本実施形態の成膜装置１は、被成膜物Ｈの両面を成膜するものである。なお、本実施形態の被成膜物Ｈの例としては、両面コーティングが必要とされるレンズの光学素子等を挙げることができる。また、これら被成膜物Ｈは、小さいものの場合、平板状の治具に保持された状態で搬送、成膜、反転を行うことが多い。そこで、本実施形態では、被成膜物Ｈを保持した治具も含めて、被成膜物Ｈと称することにする。
成膜装置１は、図１に示すように、成膜室２と、収容室３と、ハンドリング機構４と、把持機構５と、を備える。また、成膜装置１は、内部の各機構を制御する図示しない制御手段（例えば、コンピュータ等）を有する。
【００１９】
成膜室２は、矩形状の底部、底部の各辺から鉛直方向に立設された側壁部、及び底部と対向する天井部からなる直方体状の成膜室筐体２０によって外部と仕切られた空間である。本実施形態の成膜室筐体２０は、図示しない水平面上に設置されている。この成膜室筐体２０は、円筒形状であってもよい。
【００２０】
成膜室筐体２０の底部の上面には、例えば抵抗加熱等により成膜材料を加熱して気化させ、気化された成膜材料によって鉛直上方側の成膜位置に位置する被成膜物Ｈに対して成膜を行う成膜機構２１が設けられている。
また、成膜室筐体２０の天井部の上面には、例えば真空ポンプ等で構成され、成膜室２内を減圧する第１の減圧機構２２が設けられている。
【００２１】
また、成膜室筐体２０の側壁部の１つである側壁部２０ａには、連通開口２３が形成されており、この連通開口２３を介して、成膜室２と収容室３とが連通されている。
【００２２】
収容室３は、矩形状の底部、底部の三辺から立設された側壁部、及び底部と対向する天井部からなる、１つの側方が開いた収容室筐体３０が、開いた側方側を側壁部２０ａに向けた状態で連結されたことで、成膜室筐体２０と収容室筐体３０とによって外部と仕切られた空間である。
【００２３】
また、側壁部２０ａの収容室３側には、連通開口２３を覆うように、連通開口２３を開閉するゲートバルブ（遮断機構）３１が設けられている。このゲートバルブ３１は、収容室３内に設けられ、図示しない制御手段により成膜室２及び収容室３の外部から開閉が制御できるようになっている。
【００２４】
収容室筐体３０の側壁部の１つには、被成膜物Ｈを搬入或いは搬出するために利用される、開閉自在の収容扉３２が設けられている。
また、収容室筐体３０の天井部の上面には、例えば真空ポンプ等で構成され、収容室３内を減圧する第２の減圧機構３３が設けられている。
また、収容室筐体３０の側壁部の他の１つには、連通開口２３の中央部分と対向する位置に、後述するシャフト部（ハンド支持部）６１を進退可能に挿通させる貫通円孔３４が形成されている。
【００２５】
ハンドリング機構４は、被成膜物Ｈの把持姿勢を１８０度回転可能に保持して、被成膜物Ｈを、収容室３の収容扉３２の近傍と、成膜室２の成膜機構２１の鉛直上方との間で進退させて搬送するものであり、テーブル（ハンド移動部）４１と、テーブル４１に載置されてテーブル４１によって移動自在な進退部４２と、進退部４２に一端側が連結されて他端側が収容室３と成膜室２との間で出入し且つ反転可能なシャフト部６１と、シャフト部６１の他端側に取り付けられて被成膜物Ｈを把持するチャック（把持ハンド）４３と、を備える。
【００２６】
テーブル４１は、成膜室筐体２０の側壁部２０ａの外部に配設され、載置された進退部４２を側壁部２０ａに対して垂直な進退方向Ｄに沿って移動可能に支持する移動機構である。
【００２７】
進退部４２は、テーブル４１によって、テーブル４１上を進退方向Ｄに沿って移動される進退筐体４６と、進退筐体４６内に設けられ、シャフト部６１を回転可能に支持する回転支持部（反転部）４４と、を備える。
【００２８】
回転支持部４４は、進退筐体４６内の底部の上面に設けられた反転用モータ４４１と、反転用モータ４４１の回転駆動力をプーリ及びタイミングベルトを介してシャフト部６１に伝動するトルク伝動部４４２と、図示しない支持部材に支持された状態で、シャフト部６１を回転自在に保持するベアリング４６ａと、を備える。回転支持部４４は、反転用モータ４４１の回転駆動力により、シャフト部６１をシャフト部６１の軸心（軸線）Ｌ周りに回転させるものである。
【００２９】
シャフト部６１は、図２に示すように、長手方向に沿って中空部が形成されている円筒状の中空シャフトであって、図１に示すように、ベアリング４６ａに保持されて進退筐体４６から進退方向Ｄに沿って真直に延ばされ、貫通円孔３４に設けられたシール材（不図示）により気密にシールされた状態で、貫通円孔３４に進退移動可能に挿通されている。
【００３０】
また、シャフト部６１の収容室３内側の端部である室内端部６３には、この室内端部６３の開口側にチャック４３が設けられ、シャフト部６１の進退筐体４６内の端部には、チャック４３を開閉させるチャック開閉部６２が連結されている。シャフト部６１及びチャック開閉部６２は、図２に示すように、内部が繋がった状態で形成されている。
【００３１】
チャック４３は、Ｌ字状に形成された２つのチャック片が、それぞれのＬ字の屈曲部分で室内端部６３の壁面に立設された一対の固定軸６３１によって回動可能に支持され、Ｌ字の長辺側である把持端４３ａが室内端部６３の開口を介して外部に突出され、Ｌ字の短片側である駆動端４３ｂが室内端部６３の内側を向いた状態で支持されている。
【００３２】
駆動端４３ｂの先端側には、係止孔がそれぞれ設けられ、該係止孔には、Ｙ字状に分岐されたワイヤＷの先端がそれぞれ係止されている。ワイヤＷの他端は、シャフト部６１内に挿通され、シャフト部６１内で可動シール部Ｐと連結されている。
【００３３】
可動シール部Ｐは、シャフト部６１の内径より僅かに小さい円を断面とする円柱体のシール部本体の外周部に、室内端部６３とチャック開閉部６２との間を気密にシールするシール材Ｓが設けられてなる。これにより、可動シール部Ｐは、シャフト部６１の長手方向に沿って移動できるようになっている。
【００３４】
また、可動シール部Ｐのチャック開閉部６２側にも、室内端部６３側同様にワイヤＷが連結されており、該ワイヤＷの他端は、チャック開閉部６２内に設けられたチャック用モータ６２１の巻取プーリ６２１ｂに連結されている。
【００３５】
チャック用モータ６２１は、回転駆動力を利用してＶプーリである巻取プーリ６２１ｂにワイヤを巻き取らせるもので、チャック開閉部６２内に固定されている。
【００３６】
また、室内端部６３の２つの固定軸６３１には、一端側にフック部を有する２つのねじれコイルばね６３２がそれぞれ挿通されている。
各ねじれコイルばね６３２は、フック部が各把持端４３ａの内側面に掛合され、他端側が固定軸６３１の近傍に設けられたバネ固定部６３３に固定されており、チャック４３の把持端４３ａ間を離間させる方向に付勢するように取り付けられている。
【００３７】
このように構成されたハンドリング機構４によれば、チャック用モータ６２１がワイヤＷの巻き取り量を調整することで、チャック４３の把持端４３ａ間の間隔を調整することができる。そのため、チャック４３により被成膜物Ｈを側面から把持及び把持解除することができる。
【００３８】
把持機構５は、図１に示すように、ハンドリング機構４によって収容室３から成膜室２へ移動された被成膜物Ｈを把持し、成膜機構２１による成膜位置に配置するものであり、シャフト部５２と、ツメ５３と、ツメ開閉部５４と、昇降部５１と、を備える。
【００３９】
シャフト部５２は、成膜室筐体２０の天井部に設けられた貫通円孔２４に、図示しないシール材により気密にシールされた状態で上下移動可能に挿通されている中空シャフトである。
【００４０】
シャフト部５２の下端側には、チャック４３に把持された被成膜物Ｈの外周面を、チャック４３の把持端４３ａを避けて上面側から把持できるように複数のツメ５３が設けられている。
また、シャフト部５２の上端側には、ハンドリング機構４に用いたモータ、ワイヤ及びバネを用いた機構等でツメ５３を開閉させる、ツメ開閉部５４が設けられている。
【００４１】
昇降部５１は、ツメ開閉部５４、シャフト部５２を介してツメ５３を上下動させる、モータ若しくはシリンダ等で構成された移動機構である。昇降部５１は、ツメ５３を、シャフト部６１の反転時にチャック４３に把持された被成膜物Ｈと接触しない高さである反転退避位置と、成膜機構２１による成膜位置との間を昇降させる。
【００４２】
このように構成された把持機構５によれば、成膜機構２１の鉛直上方に位置する被成膜物Ｈの外周面を、ツメ５３で把持した後、昇降部５１によって、成膜機構２１による成膜位置まで下降させることができる。また、把持機構５を成膜機構２１の上方に重なる位置に配置することができるので、成膜装置１を少ないスペースで設置することができる。
【００４３】
次に、上記のように構成された成膜装置１の動作について説明する。図３は、本発明に係る一実施形態の成膜装置の動作を説明するための図である。図４は、本発明に係る一実施形態の成膜装置の動作を説明するための図である。
【００４４】
まず、制御手段によってゲートバルブ３１を閉状態にして、収容室３と成膜室２とを遮断し、その後、第１の減圧機構２２によって成膜室２内を減圧状態にする。第１の減圧機構２２の動作と同時、或いは動作終了後に、作業者は、外部から収容扉３２を通して収容室３内に被成膜物Ｈを搬入する。そして、搬入された被成膜物Ｈを、図１に示すように、チャック４３が側面側から把持して、作業者が収容扉３２を閉めた後、第２の減圧機構３３によって収容室３内を減圧状態にする。
【００４５】
収容室３が減圧状態になった後、制御手段によってゲートバルブ３１を開状態にして、収容室３と成膜室２とを連通させる。その後、図３に示すように、テーブル４１が、進退筐体４６を進退方向Ｄに沿って収容室３側に進出させることで、チャック４３に把持された被成膜物Ｈを進退方向Ｄに沿って成膜機構２１の鉛直上方に進出させる。
【００４６】
チャック４３の移動後、ツメ５３は、被成膜物Ｈの外周面を把持可能な位置まで昇降部５１によって下降され、チャック４３によって側面側から把持されている被成膜物Ｈを、上面側から把持する。ツメ５３による把持が完了した後、図４に示すように、チャック４３は、被成膜物Ｈを把持解除する。これにより、被成膜物Ｈが、チャック４３からツメ５３に受け渡される。チャック４３は、その後テーブル４１によって収容室３側へ退避される。
【００４７】
チャック４３の退避後、ツメ５３が把持している被成膜物Ｈを、昇降部５１によって、成膜機構２１の成膜位置まで下降させ、成膜機構２１によって一方の面を成膜する。成膜終了後、昇降部５１によって、ツメ５３に把持されている被成膜物Ｈを、チャック４３によって把持可能な高さまで上昇させる。
【００４８】
被成膜物Ｈを上昇させた後、該被成膜物Ｈを把持可能な位置まで、テーブル４１がチャック４３を成膜室２内に進出させた後、チャック４３によって、被成膜物Ｈを側面側から把持させる。チャック４３による把持終了後、ツメ５３は、被成膜物Ｈを把持解除し、その後昇降部５１によって反転退避位置まで上昇される。
【００４９】
ツメ５３の上昇後、回転支持部４４によって、シャフト部６１を軸心Ｌ周りに１８０度回転させ、チャック４３に把持されている被成膜物Ｈをシャフト部６１の軸心Ｌ周りに１８０度回転させる。
その後、被成膜物Ｈの一方の面を成膜したときと同様にして被成膜物Ｈの他方の面を成膜し、上記とは逆の動作によって把持機構５からハンドリング機構４で被成膜物Ｈを受け取り、被成膜物Ｈを把持したチャック４３を、テーブル４１によって収容扉３２の近傍まで移動させる。
【００５０】
チャック４３の移動終了後、制御手段によりゲートバルブ３１を閉状態にして、収容室３と成膜室２とを遮断し、その後、作業者は、収容室３内を大気開放して、収容扉３２を通して被成膜物Ｈを搬出する。
以上で、成膜作業が終了する。
【００５１】
この成膜装置１によれば、回転支持部４４により、被成膜物Ｈを把持した状態のチャック４３を反転させることで、被成膜物Ｈを取り外すことなく反転させることができる。従って、被成膜物Ｈの反転作業の作業効率を向上させることができる。
【００５２】
また、被成膜物Ｈを反転させるときに、成膜室２外から成膜室２内に入って被成膜物Ｈを反転させる収容室３及び成膜室２を大気開放せずに、収容室３及び成膜室２の減圧状態を維持した状態でチャック４３の把持姿勢を反転させることができる。従って、被成膜物Ｈを反転させる際、外部から成膜室２内に塵等の侵入を低減することができ、成膜室２内を減圧、清浄化する手間をかけることなく、効率的に成膜を行うことができる。
【００５３】
また、テーブル４１及び回転支持部４４は、いずれも収容室３及び成膜室２の内部ではなく、外部に設けられており、また、ハンドリング機構４のチャック開閉部６２も、可動シール部Ｐ及びシール材Ｓによって成膜室２に対して気密にシールされている。従って、成膜室２で成膜機構２１による成膜のために、成膜室２内が高温になった場合であっても、その熱がテーブル４１及び回転支持部４４に伝わりにくい。このため、テーブル４１、回転支持部４４及びチャック開閉部６２に設けられている駆動装置の信頼性を高めることができる。
【００５４】
また、収容室３に被成膜物Ｈを搬入、或いは収容室３から被成膜物Ｈを搬出するときに、ゲートバルブ３１によって連通開口２３を閉じることで、成膜室２の減圧状態を維持することができる。従って、被成膜物Ｈを搬入した後に、成膜室２内で被成膜物Ｈを成膜するために成膜室２及び収容室３内を減圧状態にする場合、収容室３側のみ第２の減圧機構３３によって減圧すればよい。このため、収容室３と成膜室２との両方を減圧機構２２、３３により減圧する場合に比べて、減圧に要する時間を短縮することができ、成膜作業を効率よく行うことができる。
【００５５】
また、ゲートバルブ３１によって連通開口２３を閉じることで、成膜室２を大気開放せずに、収容室３に被成膜物Ｈを搬入、或いは収容室３から被成膜物Ｈを搬出することができる。従って、被成膜物Ｈを搬入或いは搬出する際、外部から成膜室２内に塵等の侵入を防ぐことができ、被成膜物Ｈに対して効率的に成膜することができる。
【００５６】
次に、本発明のハンドリング機構４の変形例であるハンドリング機構４Ａを、図５を参照して説明する。図５は、本発明に係る一実施形態のハンドリング機構の変形例の一部分を示す模式的な断面図である。なお、以下のハンドリング機構４Ａの説明においては、ハンドリング機構４の構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５７】
ハンドリング機構４Ａにおいて、チャック４３には、図５に示すように、駆動端４３ｂの先端側に、軸心が固定軸６３１と平行な円柱状の駆動ピン７１がそれぞれ設けられている。駆動ピン７１には、矩形状のプレート７２が、プレート７２の長手方向に並んで、且つ長手方向に沿って設けられた２つの長穴７２ａに駆動ピン７１が挿通することで、支持されている。
【００５８】
また、プレート７２のシャフト部６１側の長手方向の中間位置には、円柱状の駆動シャフト７３が連結されている。
駆動シャフト７３は、シャフト部６１に挿通され、連結部材を介してチャック開閉部６２内のエアシリンダ７４のロッド７４ａに連結されている。また、駆動シャフト７３の中間部には、駆動シャフト７３の円周方向に沿って溝が形成されており、この溝には、チャック開閉部６２と室内端部６３とを気密にシールするシール材Ｓが設けられている。
【００５９】
エアシリンダ７４は、ロッド７４ａをシャフト部６１の長手方向に沿って進退させるものであり、チャック開閉部６２の内部で側壁面に固定されている。
【００６０】
このように構成されたハンドリング機構４Ａによれば、エアシリンダ７４によってプレート７２を進退させて、固定軸６３１に対し駆動ピン７１を移動させることで、チャック４３の把持端４３ａ間の間隔を調整することができる。そのため、チャック４３により被成膜物Ｈを側面から把持及び把持解除することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記実施形態では、トルク伝動部４４２として、プーリ及びタイミングベルトを用いたが、シャフト部６１を反転させることができればこれに限らず、両ギアを噛合させてトルクを伝動し、シャフト部６１を反転させる等しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る一実施形態の成膜装置を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態のハンドリング機構の一部分を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態の成膜装置の動作を説明するための図である。
【図４】本発明に係る一実施形態の成膜装置の動作を説明するための図である。
【図５】本発明に係る一実施形態のハンドリング機構の変形例の一部分を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 成膜装置
２ 成膜室
３ 収容室
４、４Ａ ハンドリング機構
５ 把持機構
Ｈ 被成膜物
Ｌ シャフト部の軸心（軸線）
２１ 成膜機構
２２ 第１の減圧機構
２３ 連通開口
３１ ゲートバルブ（遮断機構）
３３ 第２の減圧機構
４１ テーブル（ハンド移動部）
４３ チャック（把持ハンド）
４４ 回転支持部（反転部）
６１ シャフト部（ハンド支持部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室と、前記被成膜物を収容するために前記成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室と、を備える成膜装置に用いられる前記被成膜物のハンドリング機構であって、
前記被成膜物を把持及び把持解除する把持ハンドと、
該把持ハンドを、前記収容室から前記成膜室までの範囲で移動可能且つ把持姿勢を反転可能に支持するハンド支持部と、
前記収容室及び前記成膜室の外部に配置され、前記ハンド支持部を介して、前記収容室から前記成膜室までの範囲で前記把持ハンドを移動させるハンド移動部と、
前記収容室及び前記成膜室の外部に配置され、前記把持ハンドの把持姿勢を反転させる反転部と、
を備えることを特徴とするハンドリング機構。
【請求項２】
請求項１に記載のハンドリング機構において、
前記ハンド支持部は、一定の軸線方向に沿って真直に延ばされて、前記軸線方向に沿って進退可能に支持され、前記把持ハンドが一端側に設けられたシャフト部を有し、
前記反転部は、前記シャフト部を前記軸線方向周りに回転させることで前記把持ハンドを反転させること、
を特徴とするハンドリング機構。
【請求項３】
減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室と、前記被成膜物を収容するために前記成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室と、を備える成膜装置であって、
請求項１又は請求項２に記載のハンドリング機構と、
該ハンドリング機構によって前記収容室から前記成膜室へ移動された前記被成膜物を把持し、前記成膜機構による成膜位置に配置する把持機構と、
を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項４】
請求項３に記載の成膜装置において、
前記成膜機構は、前記成膜位置に配置された前記被成膜物を鉛直下方向から成膜し、
前記ハンドリング機構は、前記把持ハンドを、前記収容室と前記成膜室との間で水平方向に移動して、前記被成膜物を前記成膜機構の上方に配置し、
前記把持機構は、前記ハンドリング機構によって前記成膜機構上に移動された前記被成膜物に対して、鉛直上方から進退して、前記被成膜物の把持及び前記成膜位置への移動を行うこと、
を特徴とする成膜装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の成膜装置において、
前記収容室と前記成膜室との間に設けられた連通開口と、
該連通開口を開閉し、閉状態では前記連通開口を気密に遮断する遮断機構と、
前記成膜室を減圧する第１の減圧機構と、
前記収容室を減圧する第２の減圧機構と、
を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項１】
減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室と、前記被成膜物を収容するために前記成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室と、を備える成膜装置に用いられる前記被成膜物のハンドリング機構であって、
前記被成膜物を把持及び把持解除する把持ハンドと、
該把持ハンドを、前記収容室から前記成膜室までの範囲で移動可能且つ把持姿勢を反転可能に支持するハンド支持部と、
前記収容室及び前記成膜室の外部に配置され、前記ハンド支持部を介して、前記収容室から前記成膜室までの範囲で前記把持ハンドを移動させるハンド移動部と、
前記収容室及び前記成膜室の外部に配置され、前記把持ハンドの把持姿勢を反転させる反転部と、
を備えることを特徴とするハンドリング機構。
【請求項２】
請求項１に記載のハンドリング機構において、
前記ハンド支持部は、一定の軸線方向に沿って真直に延ばされて、前記軸線方向に沿って進退可能に支持され、前記把持ハンドが一端側に設けられたシャフト部を有し、
前記反転部は、前記シャフト部を前記軸線方向周りに回転させることで前記把持ハンドを反転させること、
を特徴とするハンドリング機構。
【請求項３】
減圧状態で被成膜物を一定方向側から成膜する成膜機構が配置された成膜室と、前記被成膜物を収容するために前記成膜室に隣接して連通可能に設けられた収容室と、を備える成膜装置であって、
請求項１又は請求項２に記載のハンドリング機構と、
該ハンドリング機構によって前記収容室から前記成膜室へ移動された前記被成膜物を把持し、前記成膜機構による成膜位置に配置する把持機構と、
を備えることを特徴とする成膜装置。
【請求項４】
請求項３に記載の成膜装置において、
前記成膜機構は、前記成膜位置に配置された前記被成膜物を鉛直下方向から成膜し、
前記ハンドリング機構は、前記把持ハンドを、前記収容室と前記成膜室との間で水平方向に移動して、前記被成膜物を前記成膜機構の上方に配置し、
前記把持機構は、前記ハンドリング機構によって前記成膜機構上に移動された前記被成膜物に対して、鉛直上方から進退して、前記被成膜物の把持及び前記成膜位置への移動を行うこと、
を特徴とする成膜装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の成膜装置において、
前記収容室と前記成膜室との間に設けられた連通開口と、
該連通開口を開閉し、閉状態では前記連通開口を気密に遮断する遮断機構と、
前記成膜室を減圧する第１の減圧機構と、
前記収容室を減圧する第２の減圧機構と、
を備えることを特徴とする成膜装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２７５２６０（Ｐ２００９−２７５２６０Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２７４３０（Ｐ２００８−１２７４３０）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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