(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
開閉可能なワークの搬入口より真空容器内へワークを順次搬入し、真空状態に設定された前記真空容器内のワークの搬送路に沿ってワークを搬送させた後、開閉可能なワークの搬出口より前記真空容器外へワークを順次搬出する真空処理方法であって、
前記搬送路が設けられた前記真空容器内の搬送路室と、前記搬送路室に連通させて前記真空容器内に設けられたワークの待避室とが、前記搬送路室の一端に設けられた前記搬入口及び前記搬送路室の他端に設けられた搬出口の開放前に真空状態に設定されたとき、前記搬送路上のワークを前記待避室内に移動させて待避室の出入口を気密状態で閉鎖し、前記搬送路室が大気圧状態に設定され、開放された前記搬入口及び前記搬出口よりワークの搬出入が行われた後に、前記搬入口及び搬出口が閉鎖されて前記搬送路室が真空状態に設定されたとき、前記待避室の出入口を開放して前記待避室内のワークを前記搬送路上に戻すことを特徴とする真空処理方法。
一端に開閉可能なワークの搬入口、他端に開閉可能なワークの搬出口、前記搬入口と前記搬出口との間にワークの搬送路を有する搬送路室が設けられるとともに前記搬送路室の上方に搬送路室と連通するワークの待避室が設けられた真空容器と、
前記真空容器を真空状態と大気圧の状態とに切換えて設定することが可能な真空排気機構と、
前記真空容器の搬送路室内に前記搬入口より搬入されたワークを前記搬送路に沿って前記搬出口まで搬送するワーク搬送機構と、
前記搬送路室内の搬送路上に配置され前記搬送路室と前記待避室との間を昇降動作させる昇降テーブルとを備え、
前記昇降テーブルは、その上面に前記待避室の出入口を閉鎖することが可能なワーク支持面を有し、前記ワーク支持面上には前記搬送路の一部を構成するガイド機構が設けられるとともに、前記昇降テーブルと待避室の出入口との間には昇降テーブルにより待避室の出入口を気密状態で閉鎖するためのシール機構が設けられてなる真空処理装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記構成のスパッタリング装置1においては、基板トレー8は、成膜室2の仕込室4側の入口から搬入され、成膜室2内を搬送されて、成膜室2の取出室5側の出口から搬出されており、成膜室2は、成膜室2の入口及び出口に設けられた仕切りバルブ3A,3Bにより常に真空状態が保たれている。しかし、仕切りバルブ3A,3Bを2つ用いているため、それぞれに仕切りバルブ3A,3Bを開閉するための構造が必要になり、構造が複雑であり、また、成膜室の気密性も悪くなるという問題がある。
【0006】
本発明は、上記した課題に着目してなされたものであり、簡単な構成で高い気密性を実現することができる真空処理方法及び真空処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明による真空処理方法は、開閉可能なワークの搬入口より真空容器内へワークを順次搬入し、真空状態に設定された前記真空容器内のワークの搬送路に沿ってワークを搬送させた後、開閉可能なワークの搬出口より前記真空容器外へワークを順次搬出する真空処理方法であって、前記搬送路が設けられた前記真空容器内の搬送路室と、前記搬送路室に連通させて前記真空容器内に設けられたワークの待避室とが、前記搬入口及び搬出口の開放前に真空状態に設定されたとき、前記搬送路上のワークを前記待避室内に移動させて待避室の出入口を気密状態で閉鎖し、開放された前記搬入口及び前記搬出口よりワークの搬出入が行われた後に、前記搬入口及び搬出口が閉鎖されて前記搬送路室が真空状態に設定されたとき、前記待避室の出入口を開放して前記待避室内のワークを前記搬送路上に戻すことを特徴とする。
【0008】
また、この発明による真空処理装置は、一端に開閉可能なワークの搬入口、他端に開閉可能なワークの搬出口、前記搬入口と前記搬出口との間にワークの搬送路を有する搬送路室が設けられるとともに前記搬送路室の上方に搬送路室と連通するワークの待避室が設けられた真空容器と、前記真空容器内を真空状態と大気圧の状態とに切換えて設定することが可能な真空排気機構と、前記真空容器の搬送路室内に前記搬入口より搬入されたワークを前記搬送路に沿って前記搬出口まで搬送するワーク搬送機構と、前記搬送路室内の搬送路上に配置され前記搬送路室と前記待避室との間を昇降動作させる昇降テーブルとを備えている。前記昇降テーブルは、その上面に前記待避室の出入口を閉鎖することが可能なワーク支持面を有し、前記ワーク支持面上には前記搬送路の一部を構成するガイド機構が設けられるとともに、前記昇降テーブルと待避室の出入口との間には昇降テーブルにより待避室の出入口を気密状態で閉鎖するためのシール機構が設けられている。
【0009】
真空容器内に搬入されたワークは、真空容器外へ搬出されるまでの間、以下のように、真空容器内で真空状態下に継続して置かれ、この間に脱泡などの所定の処理が行われることになる。
まず、搬入口より真空容器の搬送路室に1番目のワークが搬入されると、搬入口が閉じられた後、真空排気機構により真空容器内が真空状態に設定され、真空脱泡などの処理が開始される。ワークは搬送路室の搬送路に沿って昇降テーブルのワーク支持面上まで搬送される。2番目のワークの搬入に先立ち、昇降テーブルを上昇させ、昇降テーブル上のワークを待避室へ待避させる。待避室の出入口は昇降テーブルより塞がれ、シール機構により気密状態で閉鎖されるので、待避室は真空状態が保たれる。
【0010】
次に、真空排気機構により搬送路室内が大気圧の状態に設定された後、搬入口が開き、2番目のワークが真空容器の搬送路室に搬入される。搬送路室は大気圧の状態になっているので、搬入口が閉じられた後、真空排気機構により真空容器内が真空状態に設定される。待避室に待避している1番目のワークは待避中に真空脱泡などの処理が継続されたり、或いは所定の処理が行われる。搬送路室が真空状態に設定されると、昇降テーブルが降下して待避室の出入口が開放され、待避中のワークは搬送路室の搬送路上に戻される。
【0011】
次に、搬送路上に戻った1番目のワークと搬入口より搬入された2番目のワークは、搬送路室の搬送路に沿って搬送される。待避室に1個のワークを待避させる実施態様では、1番目のワークは搬出口まで搬送され、2番目のワークは昇降テーブルのワーク支持面上まで搬送される。3番目のワークの搬入に先立ち、昇降テーブルを上昇させ、昇降テーブル上のワークを待避室へ待避させる。待避室の出入口は昇降テーブルより塞がれ、シール機構により気密状態で閉鎖されるので、待避室は真空状態が保たれる。次に搬入口が開かれ、3番目のワークが真空容器の搬送路室に搬入される。同時に搬出口も開かれ、1番目のワークを搬出口より搬出させる。
【0012】
なお、待避室に2個のワークを待避させてもよい。この場合、搬送路上に戻った1番目のワークと搬入口より搬入された2番目のワークは、ともに昇降テーブルのワーク支持面上に搬送される。3番目のワークの搬入に先立ち、昇降テーブルを上昇させ、1番目と2番目のワークを待避室へ待避させる。
【0013】
上記したとおり、搬入口や搬出口が開かれるとき、真空容器内に搬入されているワークは真空容器内の待避室に待避させるので、真空状態下に継続して置かれることになる。また、待避室に待避中のワークは、待避室から搬送路室に戻すとき、搬送路室を真空状態に設定した後に搬送路室に戻すので、真空状態下に継続して置かれることになる。このように、真空容器内に搬入されたワークは、搬出されるまでの間、真空容器内で真空状態下に置かれ、この間に所定の処理が行われる。
【0014】
本発明によれば、常に真空状態が保たれる待避室を設け、ワークを搬送路室から待避室へ待避させた上で次のワークの搬入と処理済のワークの搬出を行い、その後、ワークを待避室から搬送路室の搬送路上に戻す構成としたので、待避室の出入口は1つ設けるだけでよい。このため、従来技術のように搬送路上に所定の処理を行う室を設け、この室の入口と出口のそれぞれに仕切りバルブを設けて真空状態を保持する構成のものに比べて、構成が簡単であり、気密性を高めることができる。
【0015】
前記ワーク搬送機構は、前記ワークの搬送路に沿って往復動する往復動板と、前記往復動板に前記搬送路室内に対して進退動作が可能に支持される複数の棒状部材と、ワークの搬送時に各棒状部材を各ワークの後部位置へ前進させる往復動機構と、前記往復動板をワークの順送り距離だけ往復動させる駆動機構とを備えていることが好ましい。
【0016】
前記構成によれば、ワークの搬送時には、まず、棒状部材が往復動機構により搬送路室内に対して前進して、ワークの後部に位置する。ここで、後部とは、搬送路室の搬入口から搬出口に向かう方向を前方向とすると、ワークの前方向の側が前部、反対方向の側が後部である。
次に、駆動機構により往復動板を順送り距離だけワークの前方向に移動させることにより、往復動板に支持された棒状部材がワークを後部から押し、搬送路に沿って順送り距離だけ搬送する。ワークの搬送が終了すると、棒状部材を往復動機構によりワークの後部位置から後退させ、往復動板は駆動機構により元の位置に戻される。
【0017】
このように、ワークの搬送時には棒状部材をワークの後部に位置させ、ワークの搬送が終了すると、棒状部材をワークの後部から後退させて搬送路上や昇降テーブル上に棒状部材が位置しないようにしているので、昇降テーブルの昇降動作が妨げられることはない。
【0018】
前記真空処理装置では、ワークを搬入テーブルの上面のワーク支持面に載せて前記搬入口より前記真空容器の搬送路室内へ搬入する搬入機構と、前記真空容器の搬送路室内のワークを搬出テーブルの上面のワーク支持面に載せて前記搬出口より前記真空容器外へ搬出する搬出機構とをさらに備えている。前記搬入テーブルとワークの搬入口との間、及び前記搬出テーブルとワークの搬出口との間には、搬入テーブル及び搬出テーブルにより搬入口及び搬出口を気密状態で閉鎖するためのシール機構が設けられていることが好ましい。
【0019】
前記構成によれば、シール機構により搬入テーブル及び搬出テーブルが搬入口及び搬出口を気密状態で閉鎖するので、搬送路室の真空状態を保持することができる。
また、搬入テーブルが搬入口を閉鎖する動作の次は、搬入テーブルの上面に載せられたワークが搬送路室内へ搬入され、さらに、搬出テーブルが搬出口を開放する動作の次は、搬出テーブルの上面に載せられたワークが搬送路室から搬出されるので、処理の効率がはかられる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、真空容器内に常に真空状態が保たれる待避室を設け、その待避室の出入口を気密状態で閉鎖する構成としたので、待避室の一つの出入口を開閉するだけでよく、構成が簡単であり、気密性を高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図1〜
図4は本発明の一実施形態に係る真空処理装置10の構成を示している。
図示例の真空処理装置10は、搬送路室21とワークWの待避室25とを備えた真空容器20と、真空容器20内を真空状態と大気圧の状態とに切換えて設定することが可能な真空排気機構30A,30Bと、搬入口22より搬送路室21内に搬入されたワークWを搬送路24に沿って搬出口23まで搬送するワーク搬送機構40と、ワークWを搬送路室21からその上方位置の待避室25へ搬送するための昇降テーブル100と、昇降テーブル100を昇降動作させるテーブル昇降機構50と、ワークWを搬送路室21内へ搬入するための搬入テーブル110と、搬入テーブル110を昇降動作させる搬入機構60と、ワークWを搬送路室21から搬出するための搬出テーブル120と、搬出テーブル120を昇降動作させる搬出機構70とを備えている。
【0023】
この実施例の真空処理装置10では、ワークプレートP上に載置されたワークWを、搬入テーブル110上に載置して、開閉可能なワークWの搬入口22より真空容器20内へ順次搬入している。ワークWは、真空状態に設定された真空容器20内のワークWの搬送路24に沿って搬送された後、搬出テーブル120上に載置されて開閉可能なワークWの搬出口23より真空容器20外へ順次搬出される。
【0024】
なお、以下の説明で、
図1において、右側から左側へ向かう方向、すなわち、搬送路室21の搬入口22から搬出口23へ向かう方向を前方向、前方向と反対方向を後方向としている。ワークWは前方向に向かって搬送される。また、
図1の上下方向を真空処理装置10の上下方向とする。さらに、
図2において、左側を正面側、右側を背面側としている。
図3、
図4においては、左側から右側へ向かう方向を前方向としている。
また、
図2において、真空容器20を断面図、その他は側面図で示している。
図4においては、テーブル昇降機構50、搬入機構60、搬出機構70の図示は省略している。
図3において、真空容器20、往復動板41(後述)及びシール板45(後述)を断面図、その他を平面図で示している。
【0025】
図1に示すように、ベース(図示せず)上に固定され、真空容器20の下方に設けられた脚付きの支持台200に、テーブル昇降機構50、搬入機構60、および搬出機構70が取り付けられている。さらに、支持台200の上面に取り付けられた支柱210に真空容器20が取り付けられている。
【0026】
図1〜
図3に示すように、真空容器20は直方体状の搬送路室21を有し、搬送路室21の底壁21aには、前後方向の一端の側に開閉可能なワークWの搬入口22、他端の側に開閉可能なワークWの搬出口23が設けられ、さらに搬入口22と搬出口23との間にワークWの搬送路24が形成されている。
また、真空容器20は直方体状のワークWの待避室25を有している。待避室25は搬送路室21の上方に位置し、搬送路室21と待避室25の出入口26において連通している。
この実施例の待避室25は、2個のワークを待避させることができる大きさに設定されているが、1個のワークを待避させることができる大きさであってもよく、3個以上のワークを待避させることができる大きさであってもよい。
【0027】
搬送路室21の搬入口22は、搬入口22の下方に配置された矩形状を呈する搬入テーブル110により気密状態で閉鎖される。
搬入テーブル110は搬入口22を閉鎖することが可能な大きさに形成され、搬入機構60により、搬送路室21の搬入口22に対して昇降動作する。搬入テーブル110の上面には搬入口22を気密状態で閉鎖するためのシール機構111が設けられている。シール機構111は、搬入テーブル110の上面の四つの辺に沿って形成された溝にOリングが嵌め込まれたものである。搬入テーブル110が搬入口22を閉鎖した状態で、シール機構111は搬送路室21の底壁21aの搬入口22の周囲の面に当接している。真空排気機構30A、30Bにより真空容器20内が真空状態に設定された場合に、搬送路室21の真空圧により搬入テーブル110が搬入口22の周囲の面に引きつけられ、Oリングにより搬送路室21の搬入口22が気密状態に閉鎖される。
【0028】
また、
図1、
図3に示すように、搬入テーブル110の上面には支持棒112を介してワーク支持台113が取り付けられている。ワーク支持台113の上面113aには2本のガイドレール114、114からなるガイド機構が設けられている。この2本のガイドレール114、114の間に、ワークWが載置されたワークプレートPが移動自由に支持される。ワークWが載置された搬入テーブル110が搬入機構60により上昇して搬送路室21の搬入口22を閉鎖することで、ワークWが搬入口22から搬送路室21内に搬入される。
【0029】
搬送路室21の搬出口23は、搬送路室21の搬入口22の下方に配置された矩形状を呈する搬出テーブル120により気密状態で閉鎖される。
搬出テーブル120は搬入テーブル110と同様の構成であり、搬出機構70により搬送路室21の搬出口23に対して昇降動作する。搬出テーブル120の上面には溝にOリングが嵌め込まれたシール機構121が設けられている。搬出テーブル120の上面には支持棒122を介してワーク支持台123が取り付けられている。ワーク支持台123の上面123aには2本のガイドレール124、124からなるガイド機構が設けられている。ワークWが載置された搬出テーブル120が搬出機構70により下降して搬送路室21の搬出口23を開放することで、ワークWが搬出口23より搬送路室21外へ搬出される。
【0030】
前記の昇降テーブル100は、搬入テーブル110のワーク支持台113と搬出テーブル120のワーク支持台123との間に配置されており、テーブル昇降機構50により搬送路24上と待避室25の出入口26との間を昇降動作する。昇降テーブル100の昇降により、昇降テーブル100の上面のワーク支持面100aに載置されたワークプレートPが待避室25に搬出入される。
【0031】
昇降テーブル100は、ワーク支持面100aが2個のワークプレートPを支持することが可能な大きさであって、待避室25の出入口26を気密状態で閉鎖することが可能な大きさに構成されている。
搬送路室21の上壁21bであり、待避室25の出入口26の周囲の壁の内側にはシール機構28が設けられている。シール機構28は、待避室25の出入口26の周囲の壁に形成された溝にOリングが溝に嵌め込まれたものであり、搬送路室21が大気圧の状態であり、待避室25が真空状態である場合には、待避室25の真空圧により昇降テーブル100が出入口26の周囲の壁のシール機構28のOリングに引き付けられて待避室25の気密状態が保持される。
【0032】
昇降テーブル100の上面のワーク支持面100aには、2本のガイドレール101、101からなるガイド機構が形成されている。この2本のガイドレール101、101の間にワークWが載置されたワークプレーPが移動自在に支持される。
【0033】
また、搬入テーブル110のワーク支持台113と昇降テーブル100との間、及び搬出テーブル120のワーク支持台123と昇降テーブル100との間には補助板130が設けられている。補助板130は、搬送路室21の底壁21a上に支持棒131を介して支持されている。各補助板130の上面130aには、2本の補助ガイドレール133、133が設けられている。
【0034】
搬送路室21のワークWの搬送路24は、搬入テーブル110の2本のガイドレール114、114からなるガイド機構と、搬出テーブル120の2本のガイドレール124、124からなるガイド機構と、昇降テーブル100の2本のガイドレール101、101からなるガイド機構と、補助板130の補助ガイドレール133、133とから構成されている。
【0035】
ワークプレートPを搬送路24に沿って搬送するために、搬入テーブル110の支持棒112、搬出テーブル120の支持棒122、及び補助板130の支持棒131の長さを調整して、搬入テーブル110のワーク支持台113の上面113aの高さと、搬出テーブル120のワーク支持台123の上面123aの高さと、昇降テーブル100のワーク支持面100aと補助板130の上面130aの高さとを揃えている。
【0036】
昇降テーブル100のガイドレール101と補助ガイドレール133、133には、搬入口22の側の端部がテーパー101a、133aになっており、搬入テーブル110の搬送路24から昇降テーブル100の搬送路24へ、昇降テーブル100の搬送路24から搬出テーブル120の搬送路24へのワークプレートPの搬送時に、ワークプレートPの受け渡しが容易になるようにしている。
【0037】
真空排気機構30A,30Bは、真空容器20の一端の側及び他端の側に設けられており、真空容器20内を真空状態と大気圧の状態とに切換えて設定することが可能である。一端の側の真空排気機構30Aは真空容器20内を真空状態にするためのポンプ及びバルブを備え、他端の側の真空排気機構30Bは真空容器20内の搬送路室21を大気圧の状態にするためのバルブを備えている。
【0038】
搬送路室21の上壁21b及び側壁21c、待避室25の上壁25a及び側壁25bには、ワークWの搬出入を観察するためのガラス製の覗き板27による覗き窓が設けられている。
詳細には、搬送路室21の搬入口22、搬出口23のそれぞれの位置に対応する搬送路室21の上壁21bに開口21d−1、21d−2が、ワークWの待避室25の出入口26の位置に対応する待避室25の上壁25aの位置に開口25c−1が、搬送路室21と待避室25との正面側の側壁21c、25bにそれぞれ開口21d−3、25c−2が、それぞれ形成されている。
搬送路室21の上壁21b及び側壁21c、待避室25の上壁25a及び側壁25bの外側であって、それぞれの開口21d−1、21d−2、21d−3、25c−1、25c−2の周囲に溝が形成され、溝にOリング27aが嵌め込まれている。覗き板27は係止片27bによって係止され、開口21d−1、21d−2、21d−3、25c−1、25c−2を外側から覆うように配置されており、真空排気機構30Aにより搬送路室21や待避室25が真空状態とされた時に、覗き板27がそれぞれ壁21b、21c、25a、25bの側に引き付けられて気密状態が保持される。
【0039】
また、搬送路室21の底壁21aの搬入口22と搬出口23の間には、真空容器20の組立時に昇降テーブル100を搬送路室21内に配置するための組立用開口21gが形成されている。この組立用開口は閉鎖板21hで閉鎖されている。
【0040】
前記テーブル昇降機構50は、
図1に示すように、真空容器20の搬送路室21の底壁21aに設けられた閉鎖板21hの開口21f、21fを貫通して昇降テーブル100の下面に接続される2本の平行なガイド棒51、51と、ガイド棒51、51の下端を支持する水平プレート52と、支持台200に支持される昇降用シリンダ53とを備えている。昇降用シリンダ53のロッド53aの上端部は水平プレート52の下面の2本のガイド棒51、51の間の位置に連結されている。
【0041】
真空容器20の搬送路室21の底壁21aの閉鎖板21hの下面には、内部にガイド孔(図示せず)を有するガイド筒54、54が設けられている。ガイド筒54、54のガイド孔は前記閉鎖板21hの開口21f、21fに連続している。2本のガイド棒51、51は、搬送路室21の閉鎖板21hの開口21f、21fと、ガイド筒54、54のガイド孔とを貫通しており、これにより、水平プレート52は回動することなく上下方向に往復動作する。
開口21f、21fの内部にはOリング(図示せず)が設けられ、ガイド棒51、51が上下方向に移動する場合であっても真空容器20の気密状態が保持されている。
【0042】
搬送路室21の底壁21aの閉鎖板21hの下面には、昇降テーブル100が待避室25の出入口26の周囲の壁と当接した際に昇降テーブル100に生じる振動を軽減するショックアブソーバー56a、56aが設けられている。ショックアブソーバー56a、56aに水平プレート52の上面が当接することで、テーブル昇降機構50の上昇動作を停止させる。
さらに、支持台200の上面には、昇降テーブル100が降下して停止する際に昇降テーブル100に生じる振動を軽減するショックアブソーバー56b、56bが設けられている。水平プレート52の下面が支持台200のショックアブソーバー56b、56bに当接することで、テーブル昇降機構50の下降動作を停止させる。
【0043】
前記のワークWの搬入機構60は、搬入テーブル110の下面に連結される2本の平行なガイド棒61、61と、搬入テーブル110の下面の2本のガイド棒61、61の間の位置にロッド63aの上端部が連結される昇降用シリンダ63と、2本のガイド棒61、61の下端を支持する水平プレート62とを備えている。昇降用シリンダ63は、支持台200に取り付けられている。支持台200には2つのガイド筒64、64が取り付けられており、ガイド棒61、61はこのガイド筒64、64のガイド孔(図示ぜず)を貫通している。このガイド筒64、64により2本のガイド棒61、61が移動自由に支持されることで、搬入テーブル110が回動することなく上下方向に往復動作する。
【0044】
支持台200の下面であって2つのガイド筒64、64の外側には、搬入テーブル110が搬送路室21の出入口26の周囲の壁と当接した際に搬入テーブル110に生じる振動を軽減するショックアブソーバー66a、66aが設けられている。ショックアブソーバー66a、66aに水平プレート62の上面が当接することで、搬入機構60の上昇動作を停止させる。
さらに、支持台200の上面であって2つのガイド筒64、64の外側には、搬入テーブル110が降下して停止する際に搬入テーブル110に生じる振動を軽減するショックアブソーバー66b,66bが設けられている。ショックアブソーバー66b,66bに搬入テーブル110の下面が当接することで、搬入機構60の下降動作を停止させる。
【0045】
前記のワークWの搬出機構70は、ワークWの搬入機構60と同様の構成のものであり、搬出テーブル120の下面に連結される2本の平行なガイド棒71、71と、搬出テーブル120の下面の2本のガイド棒71、71の間の位置にロッド73aの上端部が取り付けられる昇降用シリンダ73と、2本のガイド棒71、71の下端を支持する水平プレート72とを備えている。昇降用シリンダ73は、支持台200に取り付けられている。支持台200にはガイド棒71、71が貫通する2つのガイド筒74、74が取り付けられている。支持台200の下面及び上面であって2つのガイド筒74、74の外側には、それぞれショックアブソーバー76a,76a、76b,76bが設けられている。
【0046】
前記のワーク搬送機構40は、
図2〜
図4に示すように、ワークWを搬送路室21の搬送路24に沿って搬送するものであり、搬送路室21及び待避室25の背面側の側壁21c、25bに設けられワークWの搬送路24に沿って往復動する往復動板41と、往復動板41に搬送路室21内に対して進退動作が可能に支持される複数本(図示例では3本)の棒状部材42A〜42Cと、ワークWの搬送時に各棒状部材42A〜42Cを各ワークWの後部位置へ前進させる往復動機構43A〜43Cと、往復動板41をワークWを順送りする距離だけ往復動させる駆動機構44とを備えている。なお、
図3、
図4においては、真空排気機構30A、30Bの記載は省略している。
【0047】
往復動板41は、シール板45を介して搬送路室21の背面側の側壁21cの外側に取り付けられている。詳細には、搬送路室21の側壁21cには、前後方向に長いの往復動用の長孔21eが形成されているとともに、シール板45にも搬送路室21の側壁21cの往復動用の長孔21eと略同一の大きさの往復動用の長孔45aが形成されている。シール板45は、その往復動用の長孔45aの位置が、搬送路室21の往復動用の長孔21eと一致するように搬送路室21の側壁21cに取り付けられている。往復動板41は搬送路室21の側壁21cの往復動用の長孔21eとシール板45の往復動用の長孔45aを覆うように取り付けられている。シール板45の往復動用の長孔45aの周囲であって、側壁21cの側の面と往復動板41の側の面には、それぞれ溝にOリングが嵌め込まれたシール機構45b、45bが形成されいる。このシール板45のシール機構45b、45bにより往復動板41で往復動用の長孔21e、45aを気密状態で閉鎖している。
【0048】
各棒状部材42A〜42Cは、往復動板41にワークWの搬送方向にワークWの順送り距離だけ間隔を開けて形成された支持孔41aに挿入されることで往復動板41に摺動自由に支持されている。また、各棒状部材42A〜42Cは搬送路室21の側壁21cの往復動用の長孔21e及びシール板45の往復動用の長孔45aに挿入されて前後方向に直交する方向に延びている。
【0049】
各棒状部材42A〜42Cを往復動させる往復動機構43A〜43Cは、棒状部材42A〜42Cを挟んで往復動板41に一端が取り付けられた2本の平行な支持棒431、431と、支持棒431、431の他端に取り付けられた平行プレート432と、平行プレート432の2本の支持棒431、431の間の位置に支持されたシリンダ433とを備えている。シリンダ433のロッド433aの先端部は平行プレート432から突出し、棒状部材42A〜42Cの基端部に連結されている。ワークWの搬送時には、シリンダ433のロッド433aが突き出ることで、各棒状部材42A〜42Cの先端部を搬送路24上の各ワークWの後部位置まで前進させる。ワークWの搬送が終了すると、シリンダ433のロッド433aが引っ込むことで、各棒状部材42A〜42Cの先端部を搬送路24上から後退させ、昇降テーブル100の昇降を妨げないようにしている。
【0050】
往復動板41を往復動させる駆動機構44は、
図2、
図4に示すように、往復動板41の上方に設けられたロッドレスシリンダ441と、ロッドレスシリンダ441の可動部443を往復動板41に連結する連結板442とを備える。ロッドレスシリンダ441の可動部443がワークWの順送り距離だけ進退動作することで往復動板41が往復動して、ワークWを順送り距離だけ搬送する。
また、往復動板41の下方には往復動板41を支持するベアリング411が設けられるとともに、往復動板41と搬送路室21及び待避室25の背面側の側壁21cとの間に往復動板41の往復動の案内用レール412が設けられている。
【0051】
次に、本発明の真空処理装置10を用いた真空処理方法について、
図5〜
図8を用いて説明する。
図5〜
図8は真空処理を行う方法の説明のために、真空容器20の搬送路室21、待避室25、搬入口22、搬出口23、出入口26、昇降テーブル100、搬入テーブル110、搬出テーブル120のみを簡略化して記載しており、その他の構成については記載を省略している。
【0052】
以下の説明では、ワークWAが真空容器20内に搬入されてから搬出されるまでの動作について説明する。
まず、ワークWAが搬入テーブル110の上に載置されると(
図5(A))、搬入機構60により搬入テーブル110が上昇してワークWAが真空容器20の搬送路室21に搬入され、搬入口22が搬入テーブル110により閉鎖される(
図5(B))。
次に、真空排気機構30により、真空容器20内(この場合、待避室25及び搬送路室21内)が真空状態に設定され、真空脱泡などの処理が開始される。
ワークWAは、ワーク搬送機構40により、搬送路24に沿って順送り距離だけ搬送され、昇降テーブル100のワーク支持面100a上に載置される(
図5(C))。
次に、テーブル昇降機構50により昇降テーブル100を上昇させて、ワークWAを待避室25に待避させる(
図5(D))。待避室25の出入口26は昇降テーブル100より塞がれ、シール機構28により気密状態で閉鎖されるので、待避室25は真空状態が保たれる。
【0053】
次に、真空排気機構30Bにより搬送路室21内を大気圧の状態に設定した後、搬入機構60により搬入テーブル110を降下させて搬入口22を開く。搬入テーブル110に2番目のワークWBを載置すると(
図6(A))、搬入テーブル110を上昇させ、第2のワークWBが搬送路室21に搬入される(
図6(B))。
搬送路室21は大気圧の状態になっているので、搬入口22が気密状態で閉鎖された後、真空排気機構30Aにより真空容器20内(この場合、搬送路室21内)が真空状態に設定される。待避室25に待避している1番目のワークWAは、待避中に真空脱泡などの処理が継続されるが、待避室25において所定の処理が行われるようにしてもよい。
搬送路室21が真空状態に設定されると、昇降テーブル100が降下して待避室25の出入口26が開放され、待避中のワークWAは搬送路室21の搬送路24上に戻される(
図6(C))。
【0054】
次に、搬送路24上に戻った1番目のワークWAと搬入口22より搬入された2番目のワークWBは、搬送路室21の搬送路24に沿って順送り距離だけ搬送される(
図6(D))。図示例では、待避室25には2つのワークWを待避させることが可能であるため、昇降テーブル100上には2つのワークWA,WBが載置される。
次に、テーブル昇降機構50により昇降テーブル100を上昇させて、ワークWA、WBを待避室25に待避させる(
図7(A))。待避室25の出入口26は昇降テーブル100より塞がれ、シール機構28により気密状態で閉鎖され、待避室25は真空状態が保たれる。
【0055】
次に、搬送路室21内を大気圧の状態に設定した後、搬入機構60により搬入テーブル110を降下させて搬入口22を開き、搬入テーブル110に3番目のワークWCを載置すると(
図7(B))、搬入テーブル110を上昇させ、第3のワークWCは搬送路室21に搬入される(
図7(C))。
搬送路室21は大気圧の状態になっているので、搬入口22が気密状態で閉鎖された後、真空排気機構30Aにより搬送路室21内が真空状態に設定される。待避室25に待避している2つのワークWA、WBは、待避中に脱泡処理など所定の処理が継続される。
搬送路室21が真空状態に設定されると、昇降テーブル100が降下して待避室25の出入口26が開放され、待避中のワークWA、WBは搬送路室21の搬送路24上に戻される(
図7(D))。
【0056】
待避室25から搬送路24上に戻った2つのワークWA,WBと搬入口22より搬入された3番目のワークWCは、搬送路室21の搬送路24に沿って搬送される。すなわち、1番目のワークWAは搬出テーブル120上に載置され、2番目、3番目のワークWB,WCは昇降テーブル100上に載置される(
図8(A))。
次に、昇降テーブル100を上昇させて、ワークWB,WCを待避室25に待避させる(
図8(B))。待避室25の出入口26は昇降テーブル100より塞がれ、シール機構28により気密状態で閉鎖され、待避室25は真空状態が保たれる。
【0057】
次に、搬送路室21内を大気圧の状態に設定した後、搬入機構60により搬入テーブル110を降下させて搬入口22を開き、搬入テーブル110に4番目のワークWDを載置する(
図8(C))。
さらに、搬出テーブル120を下降させて搬出口23を開き、1番目のワークWAを搬出口23より搬出する。同時に、搬入テーブル110を上昇させ、4番目のワークWDを真空容器の搬送路室21に搬入させる(
図8(D))。
以下、同様にして順次ワークWが真空容器20内に搬入されると同時に、ワークWが真空容器20から順次搬出される。
【0058】
このように、搬入口22や搬出口23が開かれるとき、真空容器20内に搬入されているワークは真空容器20内の待避室25に待避させるので、真空状態下に継続して置かれることになる。また、待避室25に待避中のワークWは、待避室25から搬送路室21に戻すとき、搬送路室21を真空状態に設定した後に搬送路室21に戻すので、真空状態下に継続して置かれることになる。このように、真空容器20内に搬入されたワークWは、搬出されるまでの間、真空容器20内で真空状態下に置かれ、この間に所定の処理が行われる。
【0059】
前記構成によれば、真空容器20内に常に真空状態が保たれる待避室25を設け、その待避室25の出入口26を気密状態で閉鎖する構造としたので、待避室25の1つの出入口26を開閉するだけでよい。このため、従来技術のように搬送経路に所定の処理を行うための室を設け、この室の入口と出口それぞれに仕切りバルブを設けて真空状態を保持する場合に比べて、本発明の真空処理装置10及び真空処理方法は、構造が簡単であり気密性を高めることができる。
【0060】
また、上記の実施態様によれば、搬入テーブル110、搬出テーブル120、昇降テーブル100の昇降動作に伴って、搬送路室21の搬入口22、搬出口23、待避室25の出入口26のそれぞれを閉鎖又は開放させるので、構造が簡略化されかつ処理の効率化がはかられる。
【0061】
また、本発明においては、待避室25を設けており、真空容器20へのワークWの搬入出の際には、既に真空容器20内にあるワークWは真空状態を保ったまま待避室25に待避させられる。このため、従来技術のように、ワークWの搬送経路にワークWの搬入出を行う室と処理のための室が配置されている装置に比べ、待避室25への移動や待避室25から搬送路室21に戻るために要する時間だけ、ワークWを真空状態に配置する時間を長くすることができる。このため、ワークWに合成樹脂が塗布されている場合には、ワークWをより長い時間真空状態に配置することで、脱泡処理をより効果的に行うことができる。
【0062】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
本実施形態では搬入口22、搬出口23を閉鎖するためのシール機構111、121はそれぞれ搬入テーブル110、搬出テーブル120の上面に設けられているが、搬送路室21の床壁21aの下面であって、搬入口22、搬出口23の周囲に設けられていてもよい。また、待避室25の出入口26を閉鎖するためのシール機構28は、出入口26の周囲の壁に形成されているが、昇降テーブル100の上面に設けられていてもよい。
【0063】
さらに、待避室25の上方に合成樹脂等の吐出用のディスペンサを取り付け、真空状態に置かれたワークWに樹脂を吐出して真空処理を行ってもよい。
【解決手段】真空処理方法は、開閉可能なワークの搬入口22より真空容器20内へワークを順次搬入し、真空状態に設定された真空容器20内の搬送路24に沿ってワークを搬送させた後、開閉可能なワークの搬出口23より真空容器20外へワークを順次搬出するもので、搬送路24が設けられた搬送路室21と、搬送路室21に連通させて真空容器20内に設けられた待避室25とが、搬入口22及び搬出口23の開放前に真空状態に設定されたとき、搬送路24上のワークを待避室25内に移動させて待避室25の出入口26を気密状態で閉鎖し、搬入口22及び搬出口23よりワークの搬出入が行われた後に、搬入口22及び搬出口23が閉鎖されて搬送路室21が真空状態に設定されたとき待避室25内のワークを搬送路24上に戻すことを特徴とする。