專利名稱：成膜裝置、以及成膜裝置用基板搬運機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及在處理室內在基板上成膜的成膜裝置、以及成膜裝置用基板搬運機構，尤其涉及在真空中在基板上成膜的成膜裝置、成膜裝置用基板搬運機構。
背景技術：
以有機EL器件制造裝置為例對本發明的成膜裝置進行說明。有機EL器件制造裝置不僅僅是形成發光材料層(EL層)且以電極夾持的構造，為了在陽極上形成空穴注入層、輸送層，在陰極上形成電子注入層、輸送層等而形成將各種材料作成薄膜而成的多層構造，或對基板進行清洗，遍及多個制造裝置地將作為處理的產品的有機EL器件保持在真空中不變地向后工序轉送。并且，例如，多個制造裝置是進行多次不同的蒸鍍的蒸鍍裝置。圖1是基板搬運機構的有機EL器件生產線的一個例子、其是表示利用前后長行程供給機構來搬運處理對象的基板的生產線的圖。100是有機EL器件生產線，9是統一控制有機EL器件生產線100整體的控制部，3是處理對象的基板，I是處理基板3的處理腔室，2是利用使用了長行程直動軸承機構的長行程搬運機構來搬入以及搬出基板3的轉送室。處理腔室I以及轉送室2的第一添標的a d與處理腔室以及后工序相關地附加，處理腔室I以及轉送室2的第二添標、以及基板3的第一添標的u與d表示上側的線路(U)與下側的線路(d)。基板3從上游向下游(圖中從左朝向右)按順序地在處理腔室la、lb、lc、ld進行處理，并繼續后工序。此外，本說明書中，將從上游朝向下游的方向稱為X方向，將與平面上X方向正交的方向稱為Y方向。并且，高度方向(Z方向)是與X方向以及Y方向正交的方向。對于圖1的搬入、處理以及搬出有機EL器件制造裝置100的基板3的室內而言，全部維持為處理有機EL器件制造裝置100所需要的規定的真空度的真空狀態，其大概由搬入處理對象的基板3的 轉送室2au、2ad、處理基板3的三個處理腔室I (la、lb、lc)、設有在各處理腔室I間搬出以及搬入(轉送)基板的直動式長行程搬運機構的轉送室2 (2bu、2bd、2cU、2cd)、以及設于處理腔室I與下一道工序(密封工序)之間的轉送室2du以及2dd構成。在本實施方式中，將基板的蒸鍍面設為上面地在水平方向上進行搬運，并在蒸鍍時也將基板維持為水平地進行蒸鍍。圖1的有機EL器件制造裝置100中，在相同的處理腔室中，在第二基板3d的處理過程中，搬出處理結束后的第一基板3u，以及搬入下一個欲進行處理的第一基板3u。并且，相反地，在相同的處理腔室中，在第一基板3u的處理過程中，搬出處理結束后的第二基板3d，以及搬入下一個欲進行處理的第二基板3d。這樣，通過交替地進行處理與搬出、搬入，能
夠縮短生產率。例如，處理腔室Ib中，第二基板3d的處理過程中，轉送室2cu從處理腔室Ib搬出處理結束后的第一基板3u。并且，轉送室2bu向處理腔室Ib搬入欲開始進行處理的第一基板3u。并且，相反地，處理腔室Ib中，第一基板3u的處理過程中，轉送室2cd從處理腔室Ib搬出處理結束后第二基板3d。并且，轉送室2bd向處理腔室Ib搬入欲開始進行處理的第二基板3d。圖1中，控制部9以未圖示的控制線(也包含無線機構)與生產線整體的各裝置連接，向各裝置發送控制信號，并且，從各裝置接收裝置的狀態信息，而統一控制各裝置整體。例如，在使進行基板3的搬入以及搬出的長行程搬運機構(后述)動作的情況下，對使長行程搬運機構的各直動軸承機構滑動移動的驅動系統進行操作控制，并且，進行對應的閘閥的開閉控制。驅動系統例如是滾珠絲杠機構等。圖2是對設于圖1的轉送室2的中央部、且用于進行基板3的搬出或者搬入的長行程搬運機構進行說明的側視圖。200是基板搬運機構(以下，稱作長行程搬運機構)，202是固定于轉送室2的基底部的固定基體，204是第一基體，206是第二基體，208是載置基板3的平板，203是固定于固定基體202的上部的固定軌道軸，241與242是固定于第一基體204的下部且在固定軌道軸203的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第一滾動體保持部，205是固定于第一基體204的上部的第一軌道軸,261與262是固定于第二基體206的下部且在第一軌道軸205的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第二滾動體保持部，207是固定于第二基體206的上部的第二軌道軸，281與282是固定于平板208的下部且在第二軌道軸207的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第三滾動體保持部。圖2 Ca)是表示長行程搬運機構200的平板208位于長行程搬運機構200的中心部(X=O)的狀態的側剖視圖。并且，圖2 (b)是表示長行程搬運機構200的平板208在X軸方向朝向右移動最大的狀態的側剖視圖。另外，圖2 (c)是從上方觀察圖2 (a)的圖。此外，圖2 (c)中，省略了第一滾動體保持部241、242、以及第二滾動體保持部261、262。并且，圖2 (b)與圖2 (c)中，僅表示向X軸的右方的移動，但也能夠同樣地向左方移動。由圖2 (C)可知，長行程搬運機構200分別沿Y軸方向設有一對固定軌道軸203、一對第一滾動體保持部241及242、一對第一基體204、一對第一軌道軸205、一對第二基體206、一對第二軌道軸207、以及一對第二滾動體保持部261及262。此外，后面詳述圖2的高度方向的說明。圖2中，由于固定基體202固定地安裝于轉送室2，所以在X軸方向(左右方向)上無法移動。并且，由于固定軌道軸203固定地安裝于固定基體202上，所以在X軸方向上無法移動。第一滾動體保持部241以及242通過未圖示的驅動系統(例如，進給絲杠驅動、泵體驅動、帶驅動等)而能夠在X軸方向上沿固定軌道軸203移動。與該移動聯動，固定于第一滾動體保持部241以及242的第一基體204移動，由此上部的構成物也一同移動(此外，省略聯動機構而未圖示)。并且，第二滾動體保持部261以及262通過未圖示的驅動系統而能夠在X軸方向上沿第一引導軌道軸移動。根據該移動，固定于第二滾動體保持部261以及262的第二基體206移動，由此上部的構成物也一同移動。另外，第三滾動體保持部281以及282通過未圖示的驅動系統而能夠在X軸方向上沿第二軌道軸207移動。根據該移動，固定于第三滾動體保持部281以及282上的平板208移動，由此上部的構成物也一同移動。因此，載置于平板208上的基板3隨著它們的移動而移動。 對于第一滾動體保持部241以及242在固定軌道軸203上能夠移動的距離(行程Sx)、第二滾動體保持部261以及262在第一軌道軸205上能夠移動的距離、以及第三滾動體保持部281以及282在第二軌道軸207上能夠移動的距離而言，若將各軌道軸的長度設為2Lx，將成對的滾動體保持部的兩端的距離設為Lx，則行程為Sx=Lx/2，即、為各軌道軸的長度的四分之一。而且，圖2中，由于軌道軸與滾動體保持部的組合有三層，所以該長行程搬運機構能夠從中心位置(X=O)移動至(搬運)合計3LX/2的距離。圖3是表示使用了以往的長行程搬運機構的有機EL器件生產線的一部分的概略的側剖視圖。圖3中，表示以往的處理腔室lb、以及其前后的轉送室2bd與2cd。390是處理腔室Ib的設置面，300是以往的長行程直動軸承機構，351是對轉送室2bd以及處理腔室Ib各自的室內彼此進行開閉的閘閥，351g是閘閥351的開口部，352是對處理腔室Ib以及轉送室2cd各自的真空室內彼此進行開閉的閘閥，352g是閘閥352的開口部，30Ir是用于對處理腔室Ib內的基板進行搬入或者搬出的轉送部，320是在規定的位置接受由長行程搬運機構300從轉送室Ibd搬入的處理前的基板3的工作臺，321是使工作臺320沿Z軸上下動的驅動部，322是用于沿Z軸正確地對工作臺320進行上下引導的導向件。圖3中，在基板3載置于轉送部301r后，工作臺320通過驅動部321以及導向件322而下降至處理腔室Ib的處理部301p，從而進行蒸鍍等處理，其中，基板3利用長行程搬運機構300從轉送室2bd通過閘閥351的開口部351g而搬入處理腔室lb。基板3的處理后，工作臺320再次上升，而返回至轉送部301r的上述規定的位置。而且，處理后的基板3在上述規定的位置利用長行程搬運機構300從處理腔室Ib的轉送部3011■通過閘閥352的開口部352g而向轉送室2cd搬出。 此外，無法發現本發明的現有技術文獻。長行程搬運機構是如下搬運機構，即，與集群式真空機器人的搬運方式相比，當向后面的工序交接時，不會使基板相對于搬運方向的前后關系反轉，從而不需要旋轉機構，并且能夠廉價、高效、可靠地·進行搬運，并且產生顆粒的情況也少。但是，上述的以往的長行程搬運機構的高度相對于移動距離大。簡單地重疊直動軸承，會導致閘閥的大型化。即，以往的長行程搬運機構中，高度方向變大。另外，其容納長行程搬運機構的轉送室的高度也變大。另外，為了在水平方向上搬入或者搬運基板，搬運基板的處理腔室的高度、以及閘閥的開口的上下方向的大小也變大。其結果，產品成本變高，且維持真空狀態的費用(運行成本)也變高。直接對基板進行滾子搬運的機構雖然廉價，但對基板產生負面影響的顆粒多，從而成為問題。另外，滾子搬運中，難以不損傷基板表面地進行搬運。另外，滾子搬運中，難以不損傷基板表面地可靠地停止以及定位。

發明內容
鑒于上述的問題，本發明的目的在于提供能夠縮小轉送室的高度以及處理腔室的高度、且能夠縮小閘閥的開口的上下方向的大小的長行程搬運機構。用于實現上述的目的的本發明的結構如下所述。成膜裝置具備:在內部具有在基板上成膜的成膜機構的成膜腔室、用于在多個該成膜腔室間搬運基板的轉送室、以及分隔該成膜腔室與該轉送室的閘閥，該成膜裝置的特征在于，載置基板并使之移動來搬運基板的搬運機構由層疊的多個移動單位構成，并且由一對導軌以及沿該導軌移動的滾動體構成的直動導向件直接或者間接地對該移動單位與移動單位之間進行連接，并且，上述移動單位的至少一個在上下面僅具備導軌、或者滾動體的任意一方。上述成膜裝置也可以構成為，具備向規定的方向對上述搬運機構的最下層的移動單位進行驅動的驅動機構，并且通過利用聯動機構將該最下層的移動單位的運動傳遞至其它的移動單位，從而使該搬運機構上的基板移動至規定的位置。本發明的效果如下。根據本發明，能夠提供可縮小轉送室的高度以及處理腔室的高度、且可縮小閘閥的開口的上下方向的大小的長行程搬運機構。其結果，在以轉送室連接多個在真空中進行處理的處理腔室的生產線中，能夠提供制造成本低廉的制造裝置以及生產線。另外，由于真空腔室的容積小，所以能夠維持真空狀態、并能夠高速地進行真空與排氣的切換等，從而能夠期待低運行成本、處理速度的縮短。


圖1是表示有機EL器件制造裝置的一個例子的圖。圖2是用于說明以往的長行程搬運機構的圖。圖3是表示使用了以往的長行程搬運機構的有機EL器件生產線的一部分的大致側首lJ視圖。圖4是表示使用了本發明的一個實施例的長行程搬運機構的有機EL器件生產線的一部分的大致側剖視圖。

圖5是用于說明本發明的長行程搬運機構的一個實施例的圖，其中(a)表示中心位置，(b)表最大移動位置，(c)表中心位置(俯視圖)。圖6是用于說明以往的長行程搬運機構的一個例子的側剖視圖。圖7是用于說明本發明的長行程搬運機構的一個實施例的側剖視圖。圖8是從上方觀察本發明的長行程搬運機構的一個實施例的俯視圖。圖中:l、la、lb、lc、ld—處理腔室，2、2au、2ad、2bu、2bd、2cu、2cd、2du、2dd—轉送室，3、3u、3d—基板,6一基板,9一控制部，100一有機EL器件生廣線，200一長行程直動軸承機構，202—固定基體，203、203’ 一固定軌道軸，204—第一基體，205—第一固定軌道軸，206—第二基體，207—第二固定軌道軸，208—平板，241、242—第一滾動體保持部，261、262—第二滾動體保持部，281、281’、282、282’ 一第三滾動體保持部，300—長行程直動軸承機構，301r—轉送部，301p—處理部，351g、352g—開口部，320—工作臺，321—驅動部，322—導向件，351、352—閘閥，390—設置面，400—長行程直動軸承機構，40Ib—處理腔室，40Ir—轉送部，402bd、402cd—轉送室，451、452—閘閥，451g、452g—開口部，500—長行程搬運機構，505、505’ 一固定軌道軸，571—移動件，504、504’ 一第一基體，506、506’ 一第二基體，507、507’ 一固定軌道軸，541、541’、542、542’ 一滾動體保持部，561、561’、562、562’ 一滾動體保持部，571、571’ 一第一移動件，581、581’ 一第二移動件，600—長行程搬運機構，602—固定基體，603—固定軌道軸，604—第一基體，605—第一軌道軸，606—第二基體，607—第二軌道軸，608—第三基體，609—第三軌道軸，610-第四基體，611-第四軌道軸，612-平板，621、622-第一滾動體保持部，623、624—第二滾動體保持部，625、626—第三滾動體保持部，627、628—第四滾動體保持部，629、630—第五滾動體保持部，700一長行程搬運機構，704一第一基體，705—第一軌道軸，706—第二基體，707—第二軌道軸，708—第三基體，709—第三軌道軸，710—第四基體，711—第四軌道軸，721、722—第一滾動體保持部，723、724—第二滾動體保持部，725、726—第三滾動體保持部，727、728—第四滾動體保持部，771、772—第一移動件，781、782—第二移動件，800一長行程搬運機構。
具體實施例方式本發明的長行程搬運機構構成為，從下方開始第二層的直動軸承的上下兩個滾動體保持部在相同的基體上沿上下背靠背地固定安裝(第一移動件)，接下來一層的直動軸承的上下兩個軌道軸固定安裝于基體(第二移動件)上，第一移動件與第二移動件交替組合地形成多層直動導向件，并將載置在平板上的基板在真空中搬運規定的距離。以下，使用附圖等對本發明的一個實施方式進行說明。此外，以下的說明用于說明本發明的一個實施方式，不限定本申請發明的范圍。因此，若是本領域技術人員，則能夠采用將這些各要素或全部要素置換為與之等效的要素的實施方式，這些實施方式也包括在本申請發明的范圍內。并且，各圖的說明中，包括以往的說明所使用的附圖，對具有通用的功能的構成要素賦予相同的符號，并盡量地避免說明的重復。使用圖4，對本發明的一個實施例進行說明。圖4是表示使用了本發明的一個實施例的長行程搬運機構的例如圖1的有機EL器件生產線的一部分的大致側剖視圖。400是長行程直動軸承機構，40113是處理腔室，4026(1與4020(1是轉送室，451是對轉送室402bd以及處理腔室40 Ib各自的室內彼此進行開閉的閘閥，451g是閘閥451的開口部，452是對處理腔室401b以及轉送室402cd各自的真空室內彼此進行開閉的閘閥，452g是閘閥452的開口部，401r是用于將處理腔室401b內的基板搬入或者搬運的轉送部。圖4中，表示處理腔室401b以及其前后的轉送室402bd與402cd。在圖4中，也與圖3相同地，在將利用長行程搬運機構400從轉送室402bd通過閘閥451的開口部451g而搬入處理腔室401b的基板3載置在轉送部401r之后，工作臺320通過驅動部321以及導向件322而下降至處理腔室401b的處理部301p，而進行蒸鍍等處理。在基板3的處理后，工作臺320再次上升，而返回至轉送部401r的上述規定的位置。而且，處理后的基板3在上述規定的位置利用長行程搬運機構400而從處理腔室401b的轉送部401r通過閘閥452的開口部452g向轉送室402cd搬出。此外，有機EL器件生產線例如是在圖1的生產線100的基礎上如上述圖4所示地變更了構成要素的生產線。通過圖2以及圖5，對本發明的長行程搬運機構的一個實施例進行說明。圖5是用于說明本發明的長行程搬運機構的一個實施例的圖。500是長行程搬運機構，571是第一移動件，504是構成移動件571的第一基體，541與542是移動件571的下側的滾動體保持部，561與562是移動件571的上側的滾動體保持部，581是第二移動件，506是第二移動件581的第二基體，505 是第二基體506的下側的軌道軸，507是第二基體506的上側的軌道軸。利用下側的滾動體保持部541與542、第一基體504、以及上側的滾動體保持部561與562來構成第一移動件571。并且，利用下側的軌道軸505、第二基體506、以及上側的軌道軸來構成第二移動件581。第一滾動體保持部541以及542通過未圖示的驅動系統(例如，進給絲杠驅動、泵體驅動、帶驅動等)而能夠在X軸方向上沿固定軌道軸203移動。與該移動聯動，固定于第一滾動體保持部541以及542的第一基體504、與第一滾動體保持部541以及542的移動同時地向同方向等速且等距離地移動。其結果，固定于第一基體504的第二滾動體保持部561以及562、與第一滾動體保持部541以及542的移動同時地向同方向等速且等距離地移動。另外，與第二滾動體保持部561以及562的移動聯動，軌道軸505、與第一滾動體保持部541以及542的移動同時地向同方向等速且等距離地移動。其結果，固定在軌道軸505上的第二基體506以及軌道軸507、與第一滾動體保持部541以及542的移動同時地向同方向等速且等距離地移動。另外，與軌道軸507的移動聯動，第三滾動體保持部281以及282、與第一滾動體保持部541以及542的移動同時地向同方向等速且等距離地移動。其結果，固定在軌道軸507上的平板208以及基板3、與第一滾動體保持部541以及542的移動同時地向同方向等速且等距離地移動。這樣，長行程搬運機構中，在第一滾動體保持部541以及542通過未圖示的驅動系統而在X軸方向上沿固定軌道軸203移動的情況下，由此上部的構成物也一同移動(此外，省略聯動機構而未圖示)。圖2以及圖5中，為了簡化，在以下的條件下進行說明。(條件01)基板3的以坐標系X的坐標O為中心的X方向長度設為Lx，厚度設為tp。(條件02)該長行程搬運機構200以及500是用于使基板3在[+X]以及[-X]兩個方向上移動距離Lx以上的直動導向機構。(條件03)基板3的移 動行程(最大移動距離)是基板3完全從基體的寬度2Lx突出的距離。(條件04)保持直動軸承的滾動體(“球”或者“滾子”)的部分(滾動體保持部241、242、261、262、281、282、541、542、561 以及 562)對長度 Lx 的基板 3 進行支承。(條件05)導軌(軌道軸203、205、207、505以及507)的長度是2Lx，固定軌道軸(軌道軸203、205、207、505以及507)的基體202,204,206以及506也是相同的長度。此外，基體202、204、206以及506與平板208例如是不銹鋼等金屬的平板。(條件06)滾動體保持部 241、242、261、262、281、282、541、542、561 以及 562 無法從軌道軸203、205、207、505以及507突出(實際上，在端部設有機械方面起作用或者電氣方面起作用的限位器。)。(條件07)最上部的平板208具有與基板3相同的長度。(條件08)為了得到需要的移動距離(移動行程)，重疊直動軸承(將基體、軌道軸、以及滾動體保持部設為構成要素)而作為一個移動單位來使用。根據上述的條件，決定下述各規格。SP，(規格01)基板3的移動行程是±3Lx/2。(規格02)直動軸承一套(set:軌道軸+滾動體保持部)的移動量是土Lx/2。(規格03)根據上述2項，需要的直動軸承的數量是三套。
在圖2的以往方式的長行程搬運機構200中，(Ola) I軸導向機構(軌道軸、兩個滾動體保持部、以及基體)簡單地重疊為三層。(02a)除了最上部的平板208之外，滾動體保持部241、242、261以及262所連接的部分成為基體202、204、或者206，從而它們的長度成為2Lx。(03a)當在X方向上移動時，從最下層的基體(固定基體202)突出的部分的高度是Ha，。并且，在圖5的本發明的長行程搬運機構500中，(Olb)從下方開始第二層的直動軸承構成為，滾動體保持部561以及562、與軌道軸505的上下關系相反，并且滾動體保持部541、542、以及滾動體保持部561、562兩套固定于基體504且一體移動。該部分是第一移動件571。(02b)以往方式的圖2的情況下，除了最上部的平板208之外，固定滾動體保持部241、242、261以及262的基體的長度是2Lx。但是，本發明的圖5的情況下，第一移動件571所包括的基體504的長度是其半一半，即、長度是Lx。(03c)移動時，從最下層的基體(固定基體202)突出的部分的高度是Hb’。比較圖2與圖5時，簡化而以如下條件進行比較。

圖2以及圖5的縱深方向(Y方向)的長度D—律設為D=l。并且，對于基體202、204、206、208、504、506的厚度、以及軌道軸203、205、207、505、507與經由滾動體保持部241、242、261、262、281、282、541、542、561、563 的基體 204、206、504、506 或者平板 208 間的距離而言，設為與平板208的厚度tm相同。另外，軌道軸203、205、207、505、507的高度也設為2tm。另外，基體202、204、206、208、504、506以及平板208的密度P設為，P=l。根據上述的條件，以往方式的圖2的基體202、204、206以及平板208的質量的和Ma’ 成為，Ma’ =tm (3X2XLx+Lx) =7tm *Lx。并且，圖 5 的基體 202、504、506 以及平板 208的質量的和 Mb’ 成為，Mb’ =tm (3X2XLx) =6tm.Lx。因此,本發明的質量Mb’能夠比以往方式的質量Ma’小。S卩，Ma’ >Mb’。接下來，圖2的突出高度Ha’是9tm+ts。并且，圖5的突出高度Hb’是7tm+ts。因此，本發明的突出高度Hb’能夠比以往方式的突出高度Ha’小。即，也’>!*’。接下來，根據圖6以及圖7，對本發明的長行程搬運機構的其它的實施例進行說明。圖6是用于說明以往的長行程搬運機構的側剖視圖。并且，圖7是用于說明本發明的長行程搬運機構的一個實施例的側剖視圖。圖6以及圖7均是表示其長行程搬運機構向右移動了最大的情況的圖。600是以往的長行程搬運機構，602是固定于轉送室2的基底部的固定基體，604是第一基體，606是第二基體，608是第三基體，610是第四基體，612是載置基板3的平板，603是位于固定基體602的上部的固定軌道軸,621與622是固定于第一基體604的下部且在固定軌道軸603的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第一滾動體保持部，605是固定于第一基體604的上部的第一軌道軸，623與624是固定于第二基體606的下部且在第一軌道軸605的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第二滾動體保持部，607是固定于第二基體606的上部的第二軌道軸，625與626是固定于第三基體608的下部且在第二軌道軸607的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第三滾動體保持部，609是固定于第三基體608的上部的第三軌道軸，627與628是固定于第四基體610的下部且在第三軌道軸609的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第四滾動體保持部，611是固定于第四基體610的上部的第四軌道軸，629與630是固定于平板612的下部且在第四軌道軸611的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第五滾動體保持部，3是載置于平板612的上部的基板。并且，700是本發明的長行程搬運機構，704是第一基體，706是第二基體，708是第三基體，710是第四基體，721與722是固定于第一基體704的下部且在固定軌道軸603的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第一滾動體保持部，705是固定于第二基體706的下部的第一軌道軸，723與724是固定于第一基體704的上部且使第一軌道軸705沿其軌道(導軌)上的X軸方向移動的第二滾動體保持部，707是固定于第二基體706的上部的第二軌道軸，725與726是固定于第三基體708的下部且在第二軌道軸707的軌道(導軌)上沿X軸方向移動的第三滾動體保持部，709是固定于第四基體710的下部的第三軌道軸，727與728是固定于第四基體708的上部且使第三軌道軸709沿其軌道(導軌)上的X軸方向移動的第四滾動體保持部，711是固定于第四基體710的上部的第四軌道軸，629與630是固定于平板612的下部且在第四軌道軸711的軌道上沿X軸方向移動的第五滾動體保持部。并且，771是由第一基體704、第一滾動體保持部721、722、第二滾動體保持部723、724構成的第一移動件，772是由第三基體708、第三滾動體保持部725、726、第四滾動體保持部727、728構成的第二移動件。此外， 圖6以及圖7中，僅表示向X軸上的+方向(圖中右方)的移動，但同樣也能夠向-方向(圖中左方)移動。圖6以及圖7中，也為了簡化，在以下的條件下進行說明。(條件11)寬度Lx/2的閘閥352或者452隔著直動導向機構而存在。此外，-X方向的閘閥351、451未圖示。(條件12)在基板3位于X=O的位置時，在X方向，閘閥352以及452設置于從直動導向機構的端面離開Lx/4的位置。(條件13)該長行程搬運機構600以及700是用于使基板3在[+X]以及[-X]兩個方向上通過閘閥352的開口部352g (-X方向上，閘閥351的開口部351g)或者閘閥452的開口部452g (-X方向上，閘閥451的開口部451g)而移動距離Lx以上的直動導向機構。(條件14)基板3的移動行程(最大移動距離)是如下距離，即，基板3完全通過閘閥352或者452(-X方向上，閘閥351或者451)、且移動至從閘閥352或者452的端面至基板3的端面離開Lx/4以上的位置為止。(條件15)相對于通過的直動導向機構以及基板3，開口部352g或者452g在上下的方向(Z方向)上開口為基板3的厚度tm以上(-X方向上也相同。)。除此之外，與圖2及圖5的比較條件相同。例如，(條件01)基板3的以坐標系X的坐標O為中心的X方向長度設為Lx，厚度設為tp。(條件04)保持直動軸承的滾動體(“球”或者“滾子”)的部分(滾動體保持部62Γ630.72Γ730)對長度Lx的基板3進行支承。(條件05)導軌(軌道軸 603、605、607、609、611、705、707、709 以及 711)的長度是2Lx,固定軌道軸(軌道軸 603、605、607、609、611、705、707、709 以及 711)的基體 602,604,606、608、610、706以及710也是相同的長度。
(條件06)滾動體保持部621飛30、721 728無法從軌道軸603、605、607、609、611、705,707,709以及711突出(實際上，在端部設有機械方面起作用或者電氣方面起作用的限位器。)。(條件07)最上部的平板612以及712具有與基板3相同的長度。(條件08)為了得到需要的移動距離(移動行程)，重疊直動軸承(將基體、軌道軸、以及滾動體保持部設為構成要素)來使用。根據上述的條件，決定下述規格。SP，(規格11)基板3的移動行程是土5Lx/2。(規格12)直動軸承一套(軌道軸+滾動體保持部)的移動量是土Lx/2。(規格13)根據上述2項，需要的直動軸承的數量是五套。在圖6的以往方式的長行程搬運機構600中，(Ila) I軸導向機構(軌道軸、兩個滾動體保持部、以及基體)簡單地重疊為五層。(12a)除了最上部的平板612之外，滾動體保持部621飛28所連接的部分成為基體604、606、608、或者610，從而它們的長度成為2XLx。(13a)當在X方向上移動時，從最下層的基體(固定基體602)突出的部分的高度是
Ha0并且，在圖7的本發明的長行程搬運機構700中，(Ilb)從下方開始第二層以及第四層的直動軸承構成為，滾動體保持部723以及724、與軌道軸705的上下關系相反，并且滾動體保持部721、722以及滾動體保持部723、724兩套與第一基體704 —體移動。該部分是第一移動件771。(12b)以往方式的圖6的情況下，除了最上部的平板612之外，固定滾動體保持部621飛28的基體的長度是2Lx。但是，本發明的圖7的情況下，第一移動件771所包含的基體704的長度是其一半，即、長度是Lx。(13b )移動時，從最下層的基體(固定基體602 )突出的部分的高度是Hb。比較圖6與圖7時，簡化而進行與圖2、圖5的比較相同的比較。即，在下述條件下比較。圖6以及圖7的縱深方向(Y方向)的長度D—律設為D=l。并且，對于基體602、
604、606、608、610、704、706、708、710的厚度、以及軌道軸 603、605、607、609、611、705、707、709,711 與經由滾動體保持部 621 630、721 728 的基體 602、604、606、608、610、704、706、708、710或者平板612間的距離而言，設為與平板612的厚度tm相同。另外，軌道軸603、
605、607、609、611、705、707、709、711的高度也設為 2tm。另外，基體 602、604、606、608、610、704、706、708、710以及平板612的密度P設為，P=l。根據上述的條件，以往方式的圖6的基體602、604、606、608、610以及平板612的質量的和Ma成為，Ma=tm (IlLx)0并且，圖7的基體602、704、706、708、710以及平板612的質量的和Mb成為，Mb=tm (9Lx)。因此,本發明的質量Mb能夠比以往方式的質量Ma小。S卩，Ma > Mb。接下來，圖6的閘閥的開口部352g的高度Hag成為，19tm+ts。并且，圖7的閘閥的開口部452g的高度Hbg成為，17tm+ts。因此，本發明的閘閥的開口高度Hbg能夠比以往方式的閘閥的開口高度Hag小。即，Hag > Hbg。如上所述，根據圖5、圖7的實施例，i)在第一移動件的滾動體保持部完全背對背地固定的情況下，在所包含的平板上作用拉伸力以及壓縮力。但是，由于基本不受到彎曲力矩，所以能夠使移動件變薄。ii)由于第一移動件能夠被視為一個滾動體保持部，所以能夠減少長行程搬運機構在外觀上的重疊層數。iii)為了平衡良好地受到彎曲力矩，以往的方式、本發明的長行程搬運機構中任一個均需要從下面的層朝向上面的層地降低質量。為此，需要使各層的基體的質量以及強度產生變化。但是，與以往的方式相比，本發明的長行程搬運機構的基體件數少，從而能夠減少質量以及強度不同的部件的件數。上述的圖5、圖7的實施例的長行程搬運機構是在垂直方向上重疊第一移動件、第二移動件等的構造。但是，也能夠在水平方向上重疊。由圖8來表示與圖5相同層數的在水平方向上重疊的長行程搬運機構的一個實施例。圖8是從上方觀察本發明的長行程搬運機構的一個實施例的俯視圖。并且，圖8也是表示其長行程搬運機構向右移動了最大的情況的圖。800是長行程搬運機構，571’是第一移動件，581’是第二移動件，504’是移動件571’的第一基體，506’是第二基體，203’是固定于固定基體202 (從上方看不到)的Z方向上部的固定軌道軸，541’與542’是固定于第一基體504’的一個側面部且在固定軌道軸203’的軌道上沿X軸方向移動的移動件571’的第一滾動體保持部，505’是固定于第二基體506’的一個側面部的第一軌道軸，561’與562’是固定于第一基體504’的另一個側面部且在第一軌道軸505’的軌道上沿X軸方向移動的移動件571’的第二滾動體保持部，507’是固定于第二基體506’的另一個側面部的第二軌道軸，281’與282’是固定于平板208 (由于有基板3，所以從上方看不到)的兩個側面部且在第二軌道軸507’的軌道上沿X軸方向移動的第三滾動體保持部。此處，利用滾動體保持部541’、542’、第一基體504’、以及滾動體保持部561’、562’來構成第一移動件571’。并且，利用軌道軸505’、第二基體506’、以及軌道軸507’來構成第二移動件581’。如圖8所示，在固定基體202上固定有兩根固定軌道軸203 ’，在該兩根固定軌道軸203’的內側面，組合有移動件571’、第一軌道軸505’、第二基體506’、第二軌道軸507’、第三滾動體保持部281’以及282’，另外，在第三滾動體保持部281’以及282’上安裝并固定有平板208’。在該平板208’上載置基板3，該載置的基板3被長行程搬運機構800搬入以及搬出。但是，圖8的實施例的長行程搬運機構800的情況下，在移動件上作用力矩載荷以及剪切載荷。上述的圖1、4、5、7或者8的實施例中，是在水平方向上搬運(搬入以及搬出)基板的長行程搬運機構。但是，不限定于在水平方向上搬運基板，當然也可以在垂直方向上或者以規定的角度進行搬運。尤其，圖8的實施例的長行程搬運機構適合在垂直方向上搬運基板。此時，在移動件上不作用力矩載荷以及剪切載荷。S卩，根據圖8的實施例 ，能夠使移動件變薄，從而能夠減少長行程搬運機構在外觀上的重疊層數。另外，與以往的方式相比，由于基體部件的質量小，從而能夠使機構小型化。
這樣，根據上述的圖1、4、5、7或者8的實施例，能夠提供可縮小轉送室的高度以及處理腔室的高度、且可縮小閘閥的開口的上下方向的大小的長行程搬運機構。其結果，在以轉送室連接多個真空中進行處理的處理腔室的生產線中，能夠提供制造成本低廉的制造裝置以及生產線。另外，由于真空腔室的容積小，所以能夠維持真空、并能高速地進行真空的切換等，從而能夠期待低運行成本、處理速度的縮短。此外，上述的圖1、4、5、7以及8的實施例的長行程搬運機構中，雖然能夠向X軸方向的左右兩方移動，但 當然也可以僅向右或者向左移動。
權利要求
1.一種成膜裝置，具備在內部具有在基板上成膜的成膜機構的成膜腔室、用于在多個該成膜腔室間搬運基板的轉送室、以及分隔該成膜腔室與該轉送室的閘閥，該成膜裝置的特征在于， 通過載置基板并使之移動來搬運基板的搬運機構由層疊的多個移動單位構成，并且由一對導軌以及沿該導軌移動的滾動體構成的直動導向件直接或者間接地對該移動單位與移動單位之間進行連接，并且，所述移動單位的至少一個在上下面僅具備導軌、或者滾動體的任意一方。
2.根據權利要求I所述的成膜裝置，其特征在于， 具備向規定的方向對所述搬運機構的最下層的移動單位進行驅動的驅動機構，并且通過利用聯動機構將該最下層的移動單位的運動傳遞至其它的移動單位，從而使該搬運機構上的基板移動至規定的位置。
3.根據權利要求I或2所述的成膜裝置，其特征在于， 所述移動單位的基體是金屬平板。
4.一種基板搬運裝置，其特征在于， 通過載置基板并使之移動來搬運基板的搬運機構由層疊的多個移動單位構成，并且由一對導軌以及沿該導軌移動的滾動體構成的直動導向件直接或者間接地對該移動單位與移動單位之間進行連接，并且，所述移動單位的至少一個在上下面僅具備導軌、或者滾動體的任意一方。
5.根據權利要求4所述的基板搬運裝置，其特征在于， 具備向規定的方向對所述搬運機構的最下層的移動單位進行驅動的驅動機構，并且通過利用聯動機構將該最下層的移動單位的運動傳遞至其它的移動單位，從而使該搬運機構上的基板移動至規定的位置。
全文摘要
本發明是成膜裝置、以及成膜裝置用基板搬運機構。提供能夠縮小轉送室的高度以及處理腔室的高度、且能夠縮小閘閥的開口的上下方向的大小的長行程搬運機構。從下方開始第二層的直動軸承的上下兩個滾動體保持部背對背地固定安裝于基體(第一移動件)上，接下來一層的直動軸承的上下兩個軌道軸背對背地固定安裝于基體(第二移動件)上，交替地組合第一移動件與第二移動件而形成交叉滾子導向件，在真空中將載置在平板上的基板搬運規定的距離。
文檔編號C23C14/56GK103255376SQ201310052768
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月18日 優先權日2012年2月21日
發明者若林雅, 加藤升, 圖師庵, 石澤泰明 申請人:株式會社日立高新技術