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VACUUM CONVEYANCE MECHANISM AND MULTI-CHAMBER SYSTEM INCLUDING THE SAME commons

Patent code P09P006306
File No. N071P49
Posted date Oct 23, 2009
Application number P2008-082208
Publication number P2009-238962A
Patent number P4993211
Date of filing Mar 26, 2008
Date of publication of application Oct 15, 2009
Date of registration May 18, 2012
Inventor
  • (In Japanese)鯉沼 秀臣
  • (In Japanese)伊高 健治
  • (In Japanese)佐藤 利弘
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title VACUUM CONVEYANCE MECHANISM AND MULTI-CHAMBER SYSTEM INCLUDING THE SAME commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate transfer mechanism for carrying a sample in a chamber that contributes to reduction in size of a multi-chamber system for development of a composite material.
SOLUTION: A mechanism 10 for use in carrying a sample provided in a transfer chamber 5 for conveying the sample having a plurality of process chambers connected around includes a holder 40 for carrying the sample, a supporting means 30 extending linearly in a horizontal direction in the transfer chamber 5 for supporting the holder 40 at the leading edge, a guide means 20 for guiding the extending direction of the supporting means 30, a rotating means 60 for rotating the guide means 20 to change the direction in which the guide means 20 faces with respect to the plurality of process chambers, and an adjusting means 70 for adjusting a length L of the supporting means 30 fed from the guide means 20. The supporting means 30 is constituted of a long leaf spring.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


近年の材料・デバイス研究の進展に伴って、シリコン・金属だけでなく酸化物や有機系半導体にいたる多彩な材料が機能性薄膜材料として用いられており、デバイスの構造は複雑化している。さらに、界面デバイスや有機系材料デバイスなどでは、大気を排除したシステムで作製・評価を進める必要がある。この種のデバイス用の材料として多種多様化する新材料を作製するために、近年、マルチチャンバシステムが利用されている。



例えば、従来のマルチチャンバシステム200は、図14に示すように、試料搬送用のトランスファーチャンバ220、即ち交換室を中心に配置し、このトランスファーチャンバ220の周囲に合成装置,表面分析装置などを搭載した複数のプロセスチャンバ210を配置して構成されている。例えば、トランスファーチャンバ220の周壁には複数の開口部(図示省略)が形成されており、これらの開口部にはゲートバルブ(図示省略)を介して上記複数のプロセスチャンバ210が取り付けられている。一のプロセスチャンバから他のプロセスチャンバへの試料の搬送は、トランスファーチャンバ220を介して行われる。複数のプロセスチャンバ間の試料の搬送は、マルチチャンバシステム200に備えられた搬送機構によって行われる。



従来の搬送機構はトランスファーロットを備えた直線駆動機構で成る。図14に示すようにトランスファーロット230は、プロセスチャンバ210ごとに設けられており、このトランスファーロッド230をプロセスチャンバ210に押し込む深さを変えることでロッド先端部が交換室内に出没して、ロッド先端部で支えた試料が当該プロセスチャンバ210と交換室220との間で搬送される。



上記した交換室を介して試料を他のプロセスチャンバへ搬送可能なマルチチャンバシステムが、特許文献1~3に開示されている。
【特許文献1】
特開平8-46013号公報
【特許文献2】
特開平10-247675号公報
【特許文献3】
特開平11-222675号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、複数のプロセスチャンバを試料搬送用の真空チャンバであるトランスファーチャンバの周りに配設したマルチチャンバシステムにおいてチャンバ内で試料を搬送するための機構に係り、特にチャンバ内で試料を搬送する機構への動力を非接触で供給できてトランスファーチャンバを小型化できる真空搬送機構に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
複数のプロセスチャンバを周囲に接続した試料搬送用のトランスファーチャンバに設けられる試料搬送用の機構であって、
試料を支持するホルダーと、
長尺の板ばねで成り、上記トランスファーチャンバ内で水平方向へ直線状に延びて上記ホルダーを先端部で支持する支持手段と、
上記支持手段の延出方向をガイドするガイド手段と、
上記ガイド手段が上記複数のプロセスチャンバのそれぞれに臨む方向を変えるよう上記ガイド手段を回転する回転手段と、
上記ガイド手段から繰り出される上記支持手段の長さを調整する調整手段と、を備えていることを特徴とする、真空搬送機構。

【請求項2】
 
前記トランスファーチャンバは、上壁の上方へ或いは下壁の下方へ突出し中空の内部がトランスファーチャンバ内と連通し先端が閉塞された筒状のコラムを備え、
前記回転手段は、前記トランスファーチャンバ内に基端部が位置するよう上記コラム内に配設される筒状部材と、上記コラムの外側に配置され第1のマグネットカップリングを介して筒状部材と磁気結合された第1操作部材と、を備え、
前記ガイド手段は、上記筒状部材の基端部に固定されており、
上記第1操作部材を上記コラム周りに回転させると、上記筒状部材が上記第1操作部材に従動して前記ガイド手段が回転することを特徴とする、請求項1に記載の真空搬送機構。

【請求項3】
 
前記板ばねは前記筒状部材内を貫通し、中間部が前記ガイド手段で折り曲げられて先端側が前記トランスファーチャンバ内で水平状に延びており、
前記調整手段は、前記コラム内で前記筒状部材の上端から突出した前記板ばねの上端部と第2のマグネットカップリングを介して磁気結合され前記コラムの外側に配設される第2操作部材と、を備え、
前記コラムに対して上記第2操作部材を上下に移動させると、前記板ばねの上端部が上記第2操作部材に従動して、前記トランスファーチャンバ内で前記ガイド手段から繰り出される前記板ばねの長さが変わることを特徴とする、請求項2に記載の真空搬送機構。

【請求項4】
 
前記コラムを昇降させる昇降手段を備え、
上記昇降手段が、前記コラムを支持し前記筒状部材が挿通可能な貫通孔を有する台座部と、この台座部の昇降をガイドする昇降用ガイドと、を備え、
上記台座部の貫通孔を貫通した前記筒状部材における上記台座部と前記トランスファーチャンバとの間で露呈する部分が、上記台座部と前記トランスファーチャンバとの間に設けられたシール部材で気密的に覆われていて、
上記昇降手段によって前記コラムを昇降させると、当該コラムの外側に配設された前記第1操作部材に前記筒状部材が従動して、前記ガイド手段が上下に移動することを特徴とする、請求項3に記載の真空搬送機構。

【請求項5】
 
複数のプロセスチャンバを周囲に接続した試料搬送用のトランスファーチャンバに設けられる試料搬送用の機構であって、
試料を支持するホルダーと、
二つの板ばねを組み合わせて断面V字型又は凹状に形成されており、上記トランスファーチャンバ内で水平方向へ直線状に延びて上記ホルダーを先端部で支持する支持手段と、
上記支持手段の延出方向をガイドするガイド手段と、
上記ガイド手段が上記複数のプロセスチャンバのそれぞれに臨む方向を変えるよう上記ガイド手段を回転する回転手段と、
を備えていることを特徴とする真空搬送機構。

【請求項6】
 
複数のプロセスチャンバと、これらの複数のプロセスチャンバを周囲に接続したトランスファーチャンバと、を備えたマルチチャンバシステムであって、
上記トランスファーチャンバが、請求項1~5の何れかに記載の真空搬送機構を備えたことを特徴とする、マルチチャンバシステム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2008082208thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) CREST Development of Advanced Nanostructured Materials for Energy Conversion and Storage AREA
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