JP5577185B2 - 真空処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体基板やガラス基板等の被処理物を真空処理するために用いられる真空処理装置に関する。

従来から、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板等の被処理物に対して、成膜処理等の種々の基板処理を行う基板処理装置が知られている。そのような基板処理装置として、例えば搬送室の周囲にゲートバルブを介して複数の処理室を連結することで種々の基板処理を真空中で一貫して行うマルチチャンバ装置が知られている。搬送室及び処理室としては、内部を真空雰囲気に排気可能な真空チャンバを有する真空処理装置が用いられる。

例えば特許文献１には、上部壁に開口部とその開口部を開閉自在とする開閉蓋とが設けられた真空チャンバが記載されている。開閉蓋は、真空チャンバの上部壁に固定されたヒンジにより回動自在となるように設けられる。チャンバ内の機構が動作している間は、開閉蓋が閉じられ開口部は密閉される。チャンバ内の機構のメンテナンス作業や機構状態の確認作業が行われるときには、開閉蓋が持ち上げられ開口部は開放される（特許文献１の段落［０００２］、［０００３］、図８等参照）。

実登３１３３６２１号公報

真空チャンバ内の機構のメンテナンス作業等は、開閉蓋が持ち上げられた状態で行われる。このときに持ち上げられた開閉蓋が十分に保持されていないと、開閉蓋が不用意に落下してしまうおそれがある。例えばヒンジ部分の抵抗を大きくし開閉蓋の落下を防止することが考えられるが、そうすると開閉蓋を持ち上げるときに大きな力が必要となり、開閉蓋の開閉作業における作業性が低下してしまう。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、開閉蓋の不用意な落下を防止し、作業性よく開閉操作することが可能な真空処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る真空処理装置は、真空チャンバと、操作部と、開閉機構と、規制機構とを具備する。
前記真空チャンバは、開口部が設けられた外壁と、回動軸を有し前記回動軸を中心として重力に抗する向きの第１の回動方向と前記第１の回動方向と逆の第２の回動方向とにそれぞれ回動することで前記開口部を開閉する蓋とを有し、内部を真空雰囲気に排気可能である。
前記操作部は、入力軸を有し、前記入力軸を中心とする第１の方向と前記第１の方向とは逆の第２の方向に回動可能である。
前記開閉機構は、前記操作部に入力される前記第１の方向への回転操作力を前記入力軸から前記回動軸に伝達することで前記蓋を前記第１の回動方向に回動させ、前記操作部に入力される前記第２の方向への回転操作力を前記入力軸から前記回動軸に伝達することで前記蓋を前記第２の回動方向に回動させる。
前記規制機構は、前記入力軸から前記回動軸への前記回転操作力の伝達を規制する第１の状態と、前記回転操作力の伝達の規制を解除する第２の状態とを有し、前記操作部に前記第１の方向への回転操作力が入力されたときは前記第２の状態に切り替え、前記操作部に前記第２の方向への回転操作力が入力されたときは前記第１の状態に切り替える。

本発明の第１の実施形態に係る真空処理装置としての搬送処理装置を含む、基板処理装置の構成例を示す図である。 図１に示す搬送処理装置の真空チャンバの上面を示す模式的な斜視図である。 図２に示す真空チャンバの上面に配置された蓋と蓋開閉部とを示す模式的な側面図である。 図３に示す蓋が有するアーム部と蓋部との連結部分を拡大して示す側面図である。 図３に示す蓋開閉部の構成例を示す模式的な側面図である。 図５に示す規制機構の構成例を示す模式的な断面図である。 図３に示す蓋が開けられ、開口部が開放されている状態を示す模式的な側面図である。 図３に示す蓋が降ろされ、開口部が閉じられた状態を示す模式的な側面図であり、真空チャンバの内部が真空雰囲気に排気される前の状態を示す図である。 図８に示すアーム部と蓋部との連結部分を拡大して示す側面図である。 図８に示す状態から、真空チャンバの内部が真空雰囲気に排気された後の状態を示す図である。 図９に示すアーム部と蓋部との連結部分を拡大して示す側面図である。 図８〜図１１に示すアーム部の連結用ピンと、蓋部の貫通孔との位置関係を示す模式的な図である。 本発明の第２の実施形態に係る真空処理装置が有する蓋と蓋開閉部とを示す模式的な側面図であり、真空チャンバの内部が真空雰囲気に排気される前の状態を示す図である。 図１３に示す状態から、真空チャンバの内部が真空雰囲気に排気された後の状態を示す図である。 図２に示す操作部２７の変形例を示した模式的な斜視図である。 図６に示す規制機構２９の変形例を示す図である。

本発明の一実施形態に係る真空処理装置は、真空チャンバと、操作部と、開閉機構と、規制機構とを具備する。
前記真空チャンバは、開口部が設けられた外壁と、回動軸を有し前記回動軸を中心として重力に抗する向きの第１の回動方向と前記第１の回動方向と逆の第２の回動方向とにそれぞれ回動することで前記開口部を開閉する蓋とを有し、内部を真空雰囲気に排気可能である。
前記操作部は、入力軸を有し、前記入力軸を中心とする第１の方向と前記第１の方向とは逆の第２の方向に回動可能である。
前記開閉機構は、前記操作部に入力される前記第１の方向への回転操作力を前記入力軸から前記回動軸に伝達することで前記蓋を前記第１の回動方向に回動させ、前記操作部に入力される前記第２の方向への回転操作力を前記入力軸から前記回動軸に伝達することで前記蓋を前記第２の回動方向に回動させる。
前記規制機構は、前記入力軸から前記回動軸への前記回転操作力の伝達を規制する第１の状態と、前記回転操作力の伝達の規制を解除する第２の状態とを有し、前記操作部に前記第１の方向への回転操作力が入力されたときは前記第２の状態に切り替え、前記操作部に前記第２の方向への回転操作力が入力されたときは前記第１の状態に切り替える。

この真空処理装置は、操作部に入力された回転操作力の伝達を規制する第１の状態と規制を解除する第２の状態とを互いに切り替える規制機構を具備している。この規制機構により、第１の方向への回転操作力は規制されず回動軸に伝達され、第２の方向への回転操作力は規制されて回動軸に伝達される。従って規制機構による上記回転操作力の規制を適宜設定することで、例えば操作部に意図しない第２の方向への回転力が加えられたとしても、その回転力の回動軸への伝達を防ぐことができる。この結果、蓋が第２の回動方向へ回動すること、すなわち蓋が不用意に落下することを防止することができる。第１の方向の回転操作力は規制されないので、第１の回動方向に蓋を回動させるために必要な回転操作力が大きくなることはない。この結果、作業性よく開口部の開閉操作をすることが可能となる。

前記規制機構は、クラッチ部と、規制部とを有してもよい。前記クラッチ部は、前記入力軸に設けられ前記入力軸の前記第１の方向への回転を許容し、前記入力軸の前記第２の方向への回転に伴って前記第２の方向へ前記入力軸とともに回転する。前記規制部は、前記クラッチ部の前記第２の方向への回転を規制する。

このように規制機構が入力軸に設けられたクラッチ部と、クラッチ部の第２の方向への回転を規制する規制部とを有していてもよい。そしてこれらクラッチ部及び規制部により、操作部に入力された回転操作力の伝達を規制する第１の状態と規制を解除する第２の状態とが互いに切り替えられてもよい。

前記規制機構は、クラッチ部と、規制部とを有してもよい。前記クラッチ部は、前記回動軸に設けられ前記回動軸の前記第１の回動方向への回転を許容し、前記回動軸の前記第２の回動方向への回転に伴って前記第２の回動方向へ前記回動軸とともに回転する。前記規制部は、前記クラッチ部の前記第２の回動方向への回転を規制する。

このように規制機構が回動軸に設けられたクラッチ部と、クラッチ部の第２の回動方向への回転を規制する規制部とを有していてもよい。そしてこれらクラッチ部及び規制部により、操作部に入力された回転操作力の伝達を規制する第１の状態と規制を解除する第２の状態とが互いに切り替えられてもよい。

前記真空チャンバは、前記開口部の周縁に設けられたシール部材を有してもよい。この場合、前記蓋は、前記回動軸を有するアーム部と、前記アーム部に連結され前記開口部を開閉する蓋部とを有してもよい。前記蓋部は、前記真空チャンバの内部が前記真空雰囲気に排気される前の状態と、前記真空チャンバの内部が前記真空雰囲気に排気された後の状態とで、前記アーム部に対して移動可能であるように前記アーム部に連結される。

このように蓋部がアーム部に連結されることで、真空チャンバの内部が真空雰囲気に排気されるときに蓋部によりシール部材が十分に押圧される。これにより真空チャンバが十分に密閉される。

前記真空処理装置は、前記真空チャンバの内部が前記真空雰囲気に排気され前記シール部材が変形した後の状態を検出するセンサ機構をさらに具備してもよい。これにより、蓋部により開口部が適正に閉じられ真空チャンバが十分に密閉されたことを確認することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
［基板処理装置］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る真空処理装置としての搬送処理装置を含む、基板処理装置の構成例を示す図である。

基板処理装置１００は、例えば半導体ウエハ等の基板１に対して所定の処理を行う複数の処理装置２と、各処理装置２に基板１を搬送することが可能な搬送処理装置３とを有する。また基板処理装置１００は、搬送処理装置３との間で処理前及び処理後の基板１が搬送されるロードロックチャンバ４を有する。

図１に示すように、基板処理装置１００は、搬送処理装置３の周囲に複数の処理装置２が配置される、いわゆるクラスタツール型の構成を有している。各処理装置２及びロードロックチャンバ４は、ゲートバルブ５を介して搬送処理装置３にそれぞれ接続されている。

搬送処理装置３は、真空チャンバ６と、真空チャンバ６内に配置された搬送装置８とを有する。真空チャンバ６は例えばステンレス、鉄、チタン等からなり、真空チャンバ６に接続された図示しない真空ポンプ等により内部を真空雰囲気に排気可能である。

搬送装置８は、多関節アーム９と、多関節アーム９の先端に連結されたエンドエフェクタ１０を有している。多関節アーム９が回転及び伸縮するように駆動することで、エンドエフェクタ１０に載置された基板１が搬送される。

各処理装置２は、真空チャンバ１１と、搬送処理装置３により搬送された基板１が載置されるステージ１２とをそれぞれ有している。各ステージ１２に載置された基板１に、例えば成膜処理、エッチング処理、又は洗浄処理等の各種の処理が行われる。

ロードロックチャンバ４は、搬送処理装置３内を真空に保持し大気に開放しない状態で、搬送処理装置３への基板１の出し入れを行うために設置される真空チャンバである。このロードロックチャンバ４と搬送処理装置３とが一体となった構成を有する基板搬送プラットフォームが、本実施形態に係る真空処理装置として用いられてもよい。

本実施形態では、搬送処理装置３の真空チャンバ６、各処理装置２の真空チャンバ１１、及びロードロックチャンバ４の平面形状は矩形であり、平面から見た各チャンバの寸法は約１ｍ×１ｍである。しかしながら各チャンバの寸法は適宜設定可能である。また本実施形態では、搬送処理装置３に３つの処理装置２が接続されているが、搬送処理装置３に接続される処理装置２の数も、適宜設定可能である。また基板処理装置１００の構成はクラスタツール型に限られず、例えば、直線状に並んで配置された複数の処理装置が搬送処理装置に接続され、搬送装置が直線運動して基板を搬送するような構成でもよい。

［搬送処理装置］
本実施形態に係る真空処理装置である搬送処理装置３について詳しく説明する。図２は、搬送処理装置３の真空チャンバ６の上面を示す模式的な斜視図である。図３は、真空チャンバ６の上面に配置された蓋と蓋開閉部とを示す模式的な側面図である。

本実施形態に係る搬送処理装置３の真空チャンバ６は、上面となる外壁１３に円形状の開口部１４が形成されている。この開口部１４を介して、真空チャンバ６内に配置された搬送装置８のメンテナンス等が行われる。真空チャンバ６は、開口部１４を開閉する蓋１５を有しており、この蓋１５により開口部１４が密閉されることで、真空チャンバ６内を真空雰囲気に排気可能となる。図３に示すように、開口部１４の周縁１６には、例えばＯリング等のシール部材１７が設けられており、これにより真空チャンバ６内の密封性が向上される。

図２及び図３に示すように、蓋１５は、回動軸１８を有するアーム部１９と、アーム部１９に連結され開口部１４を開閉する円形状の蓋部２０とを有する。蓋部２０の寸法は開口部１４の寸法と略等しく、本実施形態では直径約１ｍである（図１の破線参照）。アーム部１９及び蓋部２０を含む蓋１５の重量は、約７０ｋｇである。

蓋部２０には、アーム部１９と連結される連結部２１が設けられており、連結部２１には蓋部２０の平面方向に延びる貫通孔２２が形成されている。アーム部１９は、回動軸１８の両端１８ａにそれぞれ接続された２つのアーム部材２３を有し、２つのアーム部材２３は、各アーム部材２３の先端付近に設けられた連結用ピン２４を介して接続されている。図２及び図３に示すように、アーム部１９の連結用ピン２４が、蓋部２０の連結部２１に形成された貫通孔２２に嵌められることで、アーム部１９と蓋部２０とが連結される。

図４は、蓋１５が有するアーム部１９と蓋部２０との連結部分を拡大して示す側面図である。図４に示すように、連結部２１に形成された貫通孔２２の断面形状は、貫通孔２２に嵌められる連結用ピン２４の断面形状よりも大きくなっている。具体的には、貫通孔２２の左右方向（図４のＸ方向）の大きさは、連結用ピン２４の直径と略等しく、貫通孔２２の上下方向（図４のＹ方向）の大きさは、連結用ピン２４の直径よりも大きい。すなわち貫通孔２２は、上下方向に長い長孔形状となっている。これにより、アーム部１９及び蓋部２０は、貫通孔２２の長径方向（蓋１５が閉じている状態であれば上下方向）において相対的に移動可能となる。

図２及び図３に示すように、回動軸１８は、外壁１３の平面方向（図４のＸ方向）に平行となるように設けられ、後に説明する蓋開閉部に回動自在に接続される。従って回動軸１８が回転することにより、回動軸１８を中心としてアーム部１９及び蓋部２０が重力に抗する向きの第１の回動方向Ｏと、その逆方向である第２の回動方向Ｐにそれぞれ回動可能となる。

図５は、蓋開閉部２５の構成例を示す模式的な側面図である。図５には、蓋開閉部２５の内部の構成例が示されており、蓋開閉部２５内部の一部の部品はその断面図が図示されている。

蓋開閉部２５は、真空チャンバ６の上面となる外壁１３に固定された筐体２６と、筐体２６に回転自在に設けられた操作部２７と、蓋１５を第１及び第２の回動方向Ｏ及びＰに回動させるための開閉機構２８とを有する。また蓋開閉部２５は、操作部２７に設けられた規制機構２９とを有する。

操作部２７は、筐体２６の上面３０に回転自在に設けられた入力軸３１と、入力軸３１に接続されたハンドル３２とを有する。図５に示すように、入力軸３１は筐体２６の内部まで延在しており、筐体２６内部にて軸受け部３３により回転自在に支持されている。本実施形態では軸受け部３３としてボールベアリングが用いられるが、入力軸３１を回転可能に支持できるのであれば軸受け部３３の構造はどのようなものでもよい。

ハンドル３２は入力軸３１を中心として筐体２６の上面３０の平面方向に回動可能である。ハンドル３２が第１の方向Ｑで回動すると、同じ第１の方向Ｑで入力軸３１は回転する。同様にハンドル３２が第１の方向Ｑとは逆の第２の方向Ｒで回動すると、入力軸３１は第２の方向Ｒで回転する。すなわちハンドル３２に回転操作力が入力されると、その回転操作力に応じて入力軸３１も回転することになる。

開閉機構２８は、操作部２７に入力された回転操作力を、入力軸３１から回動軸１８に所定の減速比で伝達する機構である。図５に示すように開閉機構２８は、入力軸３１に設けられたウォームギア３４と、ウォームギア３４の回転力を、回転方向を変換して伝達する第１のギア３５と、第１のギアの回転力を伝達する第２及び第３のギア３６及び３７とを有する。第３のギア３７の軸部に蓋１５のアーム部１９が有する回動軸１８が配置される。第１〜第３のギア３５〜３７は、外周ギア３５ａ〜３７ａと、内周ギア３５ｂ〜３７ｂとをそれぞれ有しており、これらが係合することで入力軸３１から回動軸１８に回転操作力が伝達される。

本実施形態では、ハンドル３２に第１の方向Ｑへの回転操作力が入力されると、開閉機構２８により回転操作力が伝達され、回動軸１８が第１の回動方向Ｏに回転する。従って蓋１５が第１の回動方向Ｏに回動し開口部１４が開放される。ハンドル３２に第２の方向Ｒへの回転操作力が入力されると、開閉機構２８により回転操作力が伝達され、回動軸１８が第２の回動方向Ｐに回転する。従って蓋１５が第２の回動方向Ｐに回動し開口部１４が閉じられる。

本実施形態では、回動軸１８が固定される第３のギア３７の回転位置を検出することが可能なセンサ機構３８が設けられる。センサ機構３８は、磁気を検出するセンサ部３８ａと、第３のギア３７の内周ギア３７ｂの周と略等しい位置を回動する磁性部材３８ｂとを有する。センサ部３８ａは、磁性部材３８ｂが最も近づいた状態（図５に示す状態）を磁気により検出し、その検出結果を信号として図示しない制御部等に出力する。第３のギア３７のいずれの回転位置がセンサ機構３８により検出されるかについては、後述する。

なお第３のギア３７の回転位置を検出する方法及びセンサ機構３８の構成は上記のものに限られない。例えば光学的な方法により回転位置が検出されてもよいし、センサ機構３８としてエンコーダが用いられてもよい。また接触式あるいは非接触式のセンサ機構３８のいずれもが採用可能である。

図５に示すように、本実施形態では開閉機構２８として、ウォームギア３４、第１〜第３のギア３５〜３７を有するギア機構が用いられた。しかしがらギアの種類、数あるいは大きさは適宜設定されてよい。また開閉機構２８はギア機構に限られず、操作部２７に入力された回転操作力を入力軸３１から回動軸１８に所定の減速比で伝達することが可能であれば、どうのような構成を有していてもよい。例えばチェーンやベルト等の駆動機構を有する開閉機構が用いられてもよい。

図６は、図５に示す規制機構２９の構成例を示す模式的な断面図である。図６では、軸受け部３３と規制機構２９とが断面図として図示されている。

規制機構２９は、入力軸３１から回動軸１８への回転操作力の伝達を規制する第１の状態と、その規制を解除する第２の状態とを相互に切り替えることが可能である。本実施形態では、第１の状態において、規制機構２９によりハンドル３２及び入力軸３１の回転が規制される。これにより入力軸３１から回動軸１８への回転操作力の伝達が規制される。一方、第２の状態においては、ハンドル３２及び入力軸３１の回転は規制されない。従って回転操作力は規制されずに入力軸３１から回動軸１８に伝達される。

図６に示すように、規制機構２９は、入力軸３１に接続されたクラッチ部３９と、軸受け部３３に固定された規制部４０とを有する。クラッチ部３９は、入力軸３１に接続され入力軸３１と一体となって回転可能な内輪３９ａを有する。従って第１の方向Ｑに入力軸３１が回転すると内輪３９ａも第１の方向Ｑへ回転し、第２の方向Ｒに入力軸３１が回転すると内輪３９ａも第２の方向Ｒへ回転する。

またクラッチ部３９は、内輪３９ａの第１の方向Ｑへの回転を許容し、第２の方向Ｒへの回転を許容しない外輪３９ｂを有する。外輪３９ｂにより内輪３９ａの回転が許容される場合は、内輪３９ａが外輪３９ｂに対して自由に規制なく回転可能である。外輪３９ｂにより内輪３９ａの回転が許容されない場合は、内輪３９ａと外輪３９ｂとが係合し、内輪３９ａが外輪３９ｂに対して自由に回転できない。この場合、内輪３９ａから外輪３９ｂに回転力（回転トルク）が伝達され、外輪３９ｂは内輪３９ａ及び入力軸３１とともに回転する。

クラッチ部３９として、典型的には、ワンウェイクラッチが用いられる。例えばローラ式のワンウェイクラッチや、スプラグ式のワンウェイクラッチ等、どのようなワンウェイクラッチが用いられてもよい。またワンウェイクラッチに限られず、他の構造を有するものが用いられてもよい。

規制部４０は、クラッチ部３９の外輪３９ｂの周囲に外輪３９ｂと接触するように設けられる。外輪３９ｂが回転するときには、外輪３９ｂと規制部４０との接触面４１（外輪３９の摺動面）に摩擦力が生じ、これにより外輪３９ｂの回転が規制される。従って外輪３９ｂとともに回転する内輪３９ａ、入力軸３１、及びハンドル３２の回転が規制される。

従って本実施形態に係る規制機構２９により、ハンドル３２に第２の方向Ｒへの回転操作力が入力されるときには、入力軸３１から回動軸１８への回転操作力の伝達が規制される。（第１の状態）。一方、ハンドル３２に第１の方向Ｑへの回転操作力が入力されるときには、回転操作力は規制されず回動軸１８に伝達される（第２の状態）。第１の状態における回転操作力の規制は、規制部４０と外輪３９ｂとの接触面４１の面積の大きさや、規制部４０の材料等により適宜設定可能である。

規制部４０の材料としては、例えばセラミックス材料、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）や液晶ポリマー（ＬＣＰ樹脂）などのエンジニアリングプラスチック、あるいはカーボン強化樹脂およびガラス繊維強化樹脂等が用いられる。

［蓋の開閉動作］
本実施形態に係る搬送処理装置３に設けられた蓋１５の開閉動作を説明する。図７は、蓋１５が開けられ、開口部１４が開放されている状態を示す模式的な側面図である。

操作部２７のハンドル３２に第１の方向Ｑへの回転操作力が入力される。そうすると入力軸３１と入力軸３１に接続された内輪３９ａとがともに第１の方向へ回転する。入力軸３１に設けられたウォームギア３４、及び第１〜第３のギア３５〜３７により回転操作力が回動軸１８に伝達され、回動軸１８が第１の回動方向Ｏへ回転する。これにより蓋１５が第１の回動方向Ｏへ回動し、開口部１４が開放される。

上記したように、ハンドル３２に入力された第１の方向Ｑへの回転操作力は規制されず回動軸１８へ伝達される。従って規制機構２９を設けることにより、第１の回動方向Ｏに蓋１５を回動させるために必要な回転操作力が大きくなることはない。これにより蓋１５を開けるために費やされる作業時間を短縮することができ、作業性よく蓋１５を開けることができる。

図７に示す状態では、開けられた蓋１５の自重により、回動軸１８に第２の回動方向Ｐの回転力が発生する。この回転力は開閉機構２８を介して入力軸３１に伝達され、入力軸３１には第２の方向Ｒへの回転力が加えられる。しかしながら図６に示すクラッチ部３９の外輪３９ｂと、規制部４０との摩擦力により入力軸３１の回転は規制される。従って自重により蓋１５が落下することはなく、任意の回動位置で蓋１５を停止させることができる。

また図７に示す状態において、ハンドル３２に意図しない第２の方向Ｒへの回転力が加えられたとする。この場合でも、上記したように第２の方向Ｒへの回転操作力の規制を適宜設定することで、その回転力が回動軸１８へ伝達することを防ぐことができる。この結果、蓋１５が第２の回動方向Ｐへ回動すること、すなわち蓋１５が不用意に落下することを防止することができる。これにより開口部１４の開閉操作の作業性が向上し、例えば搬送処理装置３内の搬送装置８のメンテナンス作業を適正に行うことができる。また蓋１５が不用意に落下することで、搬送処理装置３が損傷してしまうことを防止することができる。

図８〜図１１は、蓋１５が降ろされ、開口部１４が閉じられた状態を示す模式的な側面図である。図１２は、アーム部１９の連結用ピン２４と、蓋部２０の貫通孔２２との位置関係を示す模式的な図である。

図７に示す状態から、ハンドル３２に第２の方向Ｒへの回転操作力が入力されると、入力軸３１及びクラッチ部３９の内輪３９ａとが第２の方向Ｒに回転する。内輪３９ａの第２の方向Ｒへの回転力がクラッチ部３９の外輪３９ｂに伝達され、内輪３９ａと外輪３９ｂとがともに第２の方向Ｒへ回転する。外輪３９ｂの第２の方向Ｒへの回転は規制部４０により規制されるので、ハンドル３２に入力された回転操作力は規制されて、開閉機構２８により回動軸１８に伝達される。この結果、図８に示すように、回動軸１８が第２の回動方向Ｐに回動し、蓋１５により開口部１４が閉じられる。

操作部２７に入力される第２の方向Ｒへの回転操作力が規制されて回動軸１８に伝達されるので、蓋１５を閉じるのに所定の大きさ以上の回転操作力が必要となる。仮に蓋１５を閉じるのに必要な回転操作力が、蓋１５を開けるのに必要な回転操作力と略等しい場合、上記したような重量を有する蓋１５が急激に落下することを防ぎつつ蓋１５を閉じなければならない。しかしながら本実施形態では、規制機構２９により蓋１５の急激な落下も防止することができ、上記所定の大きさ以上の回転操作力でハンドル３２を回動させ、確実に蓋１５を閉じることができる。蓋１５を閉じるのに必要な回転操作力は、規制部４０によるクラッチ部３９の外輪３９ｂの回転の規制を適宜設定することで調節可能である。

図８に示す状態は、真空チャンバ６の内部が真空雰囲気に排気される前の状態であり、図９は、その状態におけるアーム部１９と蓋部２０との連結部分を拡大して示す側面図である。

図９に示すようにアーム部１９の連結用ピン２４の位置が、蓋部２０の貫通孔２２に対して最下部Ｌに位置している。このことを図１２を参照して詳しく説明する。図１２（Ａ）は、第２の回動方向Ｐへ回動した蓋部２０の先端が、開口部１４の周縁１６に配置されたシール部材１７に接触したときを示す図である。このときには、連結用ピン２４の位置が、貫通孔２２の最下部Ｌ及び最上部Ｈの間に位置している。

蓋部２０により開口部１４が確実に閉じられるために、図１２（Ａ）に示す状態から蓋部２０がさらに第２の回動方向Ｐへ回動される。これにより、アーム部１９が蓋部２０に対して相対的に下降し、アーム部１９の連結用ピン２４が貫通孔２２の最下部Ｌに位置する。この状態が図８に示す状態である。

アーム部１９及び蓋部２０が図８及び図１２（Ｂ）の状態になったときに、図５で示したセンサ機構３８により、第３のギア３７の回転位置が検出される。これにより、蓋１５により開口部１４が確実に閉じられたことを確認することができる。

図１０は、真空チャンバ６の内部が真空雰囲気に排気された後の状態を示す図である。図１１は、その状態におけるアーム部１９と蓋部２０との連結部分を拡大して示す側面図である。

開口部１４が閉じられた後に、真空チャンバ６内が真空雰囲気に排気される。そうすると真空チャンバ６の内部圧力と外部圧力との圧力差により、蓋部２０が開口部１４の方へ引っ張られる。図１０及び図１２（Ｃ）に示すように、蓋部２０がアーム部１９に対して下降することで、シール部材１７が変形し、開口部１４は十分に密閉される。アーム部１９の連結用ピン２４は貫通孔２２の最上部Ｈに移動する。このように真空チャンバ６内が真空雰囲気に排気される前と、排気される後とで、蓋部２０がアーム部１９に対して相対的に移動可能である。これにより蓋部２０によりシール部材１７が十分に押圧され、真空チャンバ６が十分に密閉される。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る真空処理装置について説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した真空処理装置である搬送処理装置３における構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。

図１３及び図１４は、本実施形態に係る真空処理装置が有する蓋２１５と蓋開閉部２２５とを示す模式的な側面図である。図１３は、真空チャンバ２０６の内部が真空雰囲気に排気される前の状態を示す図である。図１４は、真空チャンバ２０６の内部が真空雰囲気に排気された後の状態を示す図である。

本実施形態に係る真空処理装置は、図１４に示す状態、すなわち真空チャンバ２０６の内部が真空雰囲気に排気されシール部材２１７が変形した後の状態を検出するセンサ機構２４２を有する。センサ機構２４２は、蓋部２２０の周辺２４３に固定される押圧部２４４と、真空チャンバ２０６の上面となる外壁２１３に設けられるセンサ部２４５とを有する。本実施形態では、押圧部２４４は、蓋開閉部２２５と相対する位置に設けられ、蓋部２２０とともに回動する。センサ部２４５は、蓋部２２０が閉じられたときの押圧部２４４の位置に対応する位置に設けられる。しかしながら、押圧部２４４及びセンサ部２４５の位置及び大きさは適宜設定されてよい。

図１３に示す真空排気前の状態では、押圧部２４４とセンサ部２４５との間に隙間がある。従って押圧部２４４によりセンサ部２４５が押圧されることはなく、センサ部２４５はＯＦＦ状態である。

図１４に示す真空排気によりシール部材２１７が変形した後の状態では、蓋部２２０の移動にともないセンサ部２４５が押圧部２４４により押圧され、センサ部２４５がＯＮ状態となる。これにより蓋部２２０により開口部２１４が適正に閉じられ、真空チャンバ２０６が十分に密閉されたことを確認することができる。

真空排気前と真空排気後との蓋部２２０の位置の変位に基づいて、真空チャンバ２０６の密閉状態を検出する方法及びセンサ機構２４２の構造は、本実施形態で説明したものに限られず適宜設定可能である。

＜変形例＞
本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、種々変更され得る。

例えば図１５は、図２に示す操作部２７の変形例を示した模式的な斜視図である。この操作部３２７は、蓋開閉部３２５の筐体３２６の側面３４６に回転自在に設けられた入力軸３３１と、入力軸３３１に接続されたハンドル３３２とを有する。すなわち入力軸３３１及びハンドル３３２の回転方向は、図５に示す第１〜第３のギア３５〜３７の回転方向と等しくなる。このように、ハンドル３３２に入力された回転操作力が回動軸３１８に伝達されるのであれば、操作部３２７が設けられる位置や構造は適宜設定可能である。

図１６は、図６に示す規制機構２９の変形例を示す図である。この規制機構４２９は、入力軸４３１に接続された内輪４３９ａ及び外輪４３９ｂを有するクラッチ部４３９と、固定部材４４７を介して例えば蓋開閉部の筐体の内面に固定される規制部４４０とを有する。クラッチ部４３９の外輪４３９ｂの下面４４８には、外輪４３９ｂの回転中心となる位置に突起部４４９が形成されている。この突起部４４９の周囲に突起部４４９と接触するように規制部４４０が設けられる。これにより外輪４３９ｂの第２の方向Ｒでの回転が、規制部４４０により規制される。

入力軸４３１の第１の方向Ｑへの回転は規制せず、第２の方向Ｒへの回転は規制する規制機構の構造は、上記で説明したものに限られない。例えば磁気や流体圧を利用した規制機構が用いられてもよい。

上記各実施形態では、入力軸に規制機構が設けられた。しかしながら図５に示す回動軸３１８にクラッチ部と規制部とを有する規制機構が設けられてもよい。この場合クラッチ部は、回動軸３１８に接続された内輪と、内輪の第１の回動方向Ｏへの回転は許容し、回動軸の第２の回動方向Ｐへの回転にともない回動軸とともに回転する外輪とを有する。そしてクラッチ部の外輪の周囲には、外輪の第２の回動方向Ｐへの回転を規制する規制部が設けられる。規制部は例えば蓋開閉部の筐体の内面に固定される。

あるいは図５に示す第１又は第２のギア３６又は３７の軸部に規制機構が設けられてもよい。また規制機構は、蓋開閉部の外部側に筐体に固定されて設けられてもよい。

上記各実施形態では、蓋及び蓋開閉部が真空チャンバの上面に配置された。しかしながら、真空チャンバの下面に開口部が形成され、その開口部を開閉する蓋及び蓋開閉部が真空チャンバの下面に配置されてもよい。この場合、蓋が重力に抗する向きの第１の回動方向に回動することで開口部が閉じられ、第２の回動方向に蓋が回動することで開口部が開放される。これにより、蓋が自重により不用意に開いてしまうこと、あるいは蓋を開けるときに蓋が急激に落下してしまうことを防止することができる。開口部を閉じる際には、回転操作力が規制されずに入力軸から回動軸に伝達されるので、大きな力を必要とせず容易に蓋を閉じることができる。従って蓋が下面に設けられたときでも、開口部の開閉操作を作業性よく行うことができる。

真空チャンバの側面に開口部が形成され、その側面に蓋と蓋開閉部が配置されてもよい。また傾斜した面に蓋と蓋開閉部が配置されてもよい。いずれにしても、蓋が自重により不用意にあるいは急激に動作することを防止することができる。また重力に抗する方向で蓋を回動させるときに、大きな力を必要とせず容易に蓋を回動させることができる。

図２で示す複数の処理装置２がそれぞれ有する真空チャンバ１１に開口部が設けられ、上記で説明した蓋と蓋開閉部とが当該真空チャンバ１１にそれぞれ配置されてもよい。すなわち各処理装置２が、本発明の実施形態係る真空処理装置として用いられてもよい。

Ｏ…第１の回動方向
Ｐ…第２の回動方向
Ｑ…第１の方向
Ｒ…第２の方向
２…処理装置
３…搬送処理装置
６、２０６…搬送処理装置の真空チャンバ
１１…処理装置の真空チャンバ
１３、２１３…外壁
１４、２１４…開口部
１５、２１５…蓋
１７、２１７…シール部材
１８、３１８…回動軸
１９…アーム部
２０、２２０…蓋部
２７、３２７…操作部
２８…開閉機構
２９、４２９…規制機構
３１、３３１、４３１…入力軸
３２、３３２…ハンドル
３８…センサ機構
３９、４３９…クラッチ部
４０、４４０…規制部
１００…基板処理装置
２４２…センサ機構

Claims (5)

1. 開口部が設けられた外壁と、回動軸を有し前記回動軸を中心として重力に抗する向きの第１の回動方向と前記第１の回動方向と逆の第２の回動方向とにそれぞれ回動することで前記開口部を開閉する蓋とを有し、内部を真空雰囲気に排気可能な真空チャンバと、
   入力軸を有し、前記入力軸を中心とする第１の方向と前記第１の方向とは逆の第２の方向に回動可能な操作部と、
   前記操作部に入力される前記第１の方向への回転操作力を前記入力軸から前記回動軸に伝達することで前記蓋を前記第１の回動方向に回動させ、前記操作部に入力される前記第２の方向への回転操作力を前記入力軸から前記回動軸に伝達することで前記蓋を前記第２の回動方向に回動させる開閉機構と、
   前記入力軸から前記回動軸への前記回転操作力の伝達を規制する第１の状態と、前記回転操作力の伝達の規制を解除する第２の状態とを有し、前記操作部に前記第１の方向への回転操作力が入力されたときは前記第２の状態に切り替え、前記操作部に前記第２の方向への回転操作力が入力されたときは前記第１の状態に切り替える規制機構と
   を具備し、
   前記規制機構は、
   前記入力軸に設けられたクラッチ部であって、前記クラッチ部に対する前記入力軸の前記第１の方向への回転を許容し、前記クラッチ部に対する前記入力軸の前記第２の方向への回転を許容せず、前記操作部に前記第２の方向への回転操作力が入力されたときは前記第２の方向へ前記入力軸とともに回転するクラッチ部と、
   前記クラッチ部の前記第２の方向への回転を規制する規制部とを有する
   真空処理装置。
2. 開口部が設けられた外壁と、回動軸を有し前記回動軸を中心として重力に抗する向きの第１の回動方向と前記第１の回動方向と逆の第２の回動方向とにそれぞれ回動することで前記開口部を開閉する蓋とを有し、内部を真空雰囲気に排気可能な真空チャンバと、
   入力軸を有し、前記入力軸を中心とする第１の方向と前記第１の方向とは逆の第２の方向に回動可能な操作部と、
   前記操作部に入力される前記第１の方向への回転操作力を前記入力軸から前記回動軸に伝達することで前記蓋を前記第１の回動方向に回動させ、前記操作部に入力される前記第２の方向への回転操作力を前記入力軸から前記回動軸に伝達することで前記蓋を前記第２の回動方向に回動させる開閉機構と、
   前記入力軸から前記回動軸への前記回転操作力の伝達を規制する第１の状態と、前記回転操作力の伝達の規制を解除する第２の状態とを有し、前記操作部に前記第１の方向への回転操作力が入力されたときは前記第２の状態に切り替え、前記操作部に前記第２の方向への回転操作力が入力されたときは前記第１の状態に切り替える規制機構と
   を具備し、
   前記規制機構は、
   前記回動軸に設けられたクラッチ部であって、前記クラッチ部に対する前記回動軸の前記第１の回動方向への回転を許容し、前記クラッチ部に対する前記回動軸の前記第２の回動方向への回転を許容せず、前記入力軸から前記回動軸に前記第２の方向への回転操作力が伝達されたときは前記第２の回動方向へ前記回動軸とともに回転するクラッチ部と、
   前記クラッチ部の前記第２の回動方向への回転を規制する規制部とを有する
   真空処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の真空処理装置であって、
   前記開閉機構は、前記入力軸に設けられたウォームギアと、前記ウォームギアの回転力を、回転方向を変換して伝達可能なギア機構とを有する
   真空処理装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の真空処理装置であって、
   前記真空チャンバは、前記開口部の周縁に設けられたシール部材を有し、
   前記蓋は、前記回動軸を有するアーム部と、前記アーム部に連結され前記開口部を開閉する蓋部とを有し、
   前記蓋部は、前記真空チャンバの内部が前記真空雰囲気に排気される前の状態と、前記真空チャンバの内部が前記真空雰囲気に排気された後の状態とで、前記アーム部に対して移動可能であるように前記アーム部に連結される
   真空処理装置。
5. 請求項４に記載の真空処理装置であって、
   前記真空処理装置は、前記真空チャンバの内部が前記真空雰囲気に排気され前記シール部材が変形した後の状態を検出するセンサ機構をさらに具備する
   真空処理装置。

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