以下、本願発明の実施形態について説明す� ��。
 図1は、本願発明の実施形態に係るトレイ搬 送式インライン成膜装置の概略構成を示す正 面図である。図1に示す装置は、基板9の表面� ��対する成膜処理が行われる成膜チャンバー4 と、大気側と成膜チャンバー4との間で基板9� ��搬入搬出を行う際に基板9が一時的に配置さ れるロードロックチャンバー6とを含む複数� �真空チャンバー6,71,72,73,4,8を基板9の搬送の� �向に沿って縦設した構成である。基板9は、� ��レイ11,12の上に水平に載せられ、上記チャ� �バー群6,71,72,73,4,8を貫くように設定された搬 送ラインに沿って搬送されて成膜が行われる ようになっている。

 チャンバー群6,71,72,73,4,8の構成について� �体的に説明すると、正面からみて左側から� �に、ロードロックチャンバー6、第一第二第� ��の三つの補助チャンバー71,72,73、成膜チャ� �バー4、反転チャンバー8となっている。ロー ドロックチャンバー6と第一補助チャンバー71 との間、第三補助チャンバー73と成膜チャン� ��ー4との問、成膜チャンバー4と反転チャン� �ー8との間には、それぞれゲートバルブ30が� �けられている。また、ロードロックチャン� �ー6の左側には、大気中でトレイ11への基板9� ��着脱を行うロードステーション90が設けら� �ている。ロードロックチャンバー6の左側の� ��には、ロードステーション90との間でのト� �イ11の出し入れのため、ゲートバルブ30が設� ��られている。尚、各チャンバー6,71,72,73,4,8� �、気密な真空容器であり、専用又は兼用の� �図示の排気系によって所定の到達圧力まで� �気されるようになっている。

 本実施形態の大きな特徴点は、装置への� ��板9の搬入搬出のためロードロックチャンバ ー6と大気側との間で循環するロードロック� �トレイ11と、成膜時に基板9を保持し、常に� �空雰囲気で循環する成膜用のトレイ(以下、� ��膜用トレイ)12とが用いられている点である� ��以下、この点を具体的に説明する。

 まず、ロードロック用トレイ11と成膜用ト� �イ12との構成について図2を用いて説明する� �図2は、ロードロック用トレイ11及び成膜用� �レイ12の構成を説明する斜視概略図である。
 ロードロック用トレイ11も成膜用トレイ12も 、用いられる場所が異なるのみであり、その 構成は基本的に同様である。図2に示すよう� �、ロードロック用トレイ11及び成膜用トレイ 12(以下、必要に応じて「トレイ」と総称する )は、全体が方形の枠状の部材である。枠の� �縁には段差が設けられており、基板9はこの� ��差に填り込んだ状態でトレイ11,12に載せら� �るようになっている。

 本実施形態の装置において成膜処理され� ��基板9は、液晶ディスプレイやプラズマディ スプレイ等の表示装置用のガラス基板である 。このような基板9は、真空吸着機構を備え� �アームに上面が真空吸着されながら保持さ� �、アームが所定位置から下降して真空吸着� �解除することにより、上記トレイ11,12に填り 込んで載置されるようになっている。尚、下 端がL字状に折れ曲がった複数のアームによ� �て基板9の縁を保持しながらトレイ11,12に基� �9を載置する場合がある。この場合は、トレ� ��11,12の上面には、アームの折れ曲がった下� �部分が退避するスペースとしての凹部が形� �される。

 本実施形態におけるトレイ11,12は、後述� �るようにラックアンドピニオン機構を採用� �たトレイ搬送系21,22によって搬送されるよう になっており、図2に示すように、トレイ11,12 の一辺に沿ってラック10が設けられている。� ��ック10は、細長い板状であり、その幅方向� �垂直になるようにトレイの一辺から下方に� �けて固定されている、ラック10の下端には、 一辺の方向に沿ってねじ山が形成されており 、この一辺の方向に沿ってトレイ11,12が搬送� ��れるようになっている。

 次に、図1及び図3を用いて、上記ロードロ� �ク用トレイ11又は成膜用トレイ12を搬送する� ��レイ搬送系の構成について説明する。図3は 、トレイ搬送系の構成を説明する斜視概略図 である。
 本実施形態の装置の大きな特徴点は、ロー� ��ロックチャンバー6と補助チャンバー71,72と� ��通るように設定されたロードロック用搬送� ��インに沿って複数のロードロック用トレイ1 1をさせて搬送するロードロック用トレイ搬� �系と、補助チャンバー72,73と成膜チャンバー 4とを通るように設定された成膜用搬送ライ� �に沿って複数の成膜用トレイ12を搬送する成 膜用トレイ搬送系とが設けられている点であ る。ロードロック用トレイ搬送系及び成膜用 トレイ搬送系(以下、必要に応じてトレイ搬� �系と総称する)は、基板9を載せたトレイ11,12� ��水平に移動させる搬送機構101,102,103,104,105,10 6,107,108,109,110を搬送ラインに沿って並べた構� ��となっている。

 具体的には、図1に示すように、ロードロ ック用トレイ搬送系は、ロードロックチャン バー6の左側のロードステーション90の位置に 配置された第一搬送機構101と、ロードロック チャンバー6内に配置された第二搬送機構102� �び第三搬送機構103と、第一補助チャンバー71 内に配置された第四搬送機構104と、第二補助 チャンバー72内に配置された第五搬送機構105� ��び第六搬送機構106とから構成されている。� ��た、成膜用トレイ搬送系は、第二補助チャ� ��バー72内に配置された第五搬送機構105及び� �六搬送機構106と、第三搬送チャンバー73に配 置された第七搬送機構107と、成膜チャンバー 4に配置された第八搬送機構108及び第九搬送� �構109と、反転チャンバー8に配置された第十� ��送機構110とから構成されている。尚、上記� ��明から明らかなように、第五搬送機構105及� ��第六搬送機構106は、ロードロック用トレイ� ��送系と成膜用トレイ搬送系とに兼用されて� ��る。

 上述した第一から第十の各搬送機構101,102,10 3,104,105,106,107,108,109,110は、ラックアンドピニ� ��ン機構を採用した構成となっている。これ� ��の搬送機構の構成について、第四搬送機構� ��例にして説明する。図3は、図1に示す第四� �送機構104の概略構成を示す斜視図である。
 図3に示すように、第四搬送機構104は、図2� �示すトレイ11のラック10に噛み合うピニオン2 01と、ピニオン201を保持したピニオン保持板2 02と、ピニオン201に噛み合う補助ギア203と、� ��助ギア203を介してピニオン201に駆動力を伝� ��る回転導入棒204と、ピニオン201の駆動によ� ��て移動するトレイ11が載る支持コロ205とか� �主に構成されている。

 図3に示すように、第四搬送機構104は、搬 送ラインの両側に六つずつ計12個の支持コロ2 05を備えている。搬送ラインの両側には、搬� ��ラインの方向に延びる細長いベース板200が� ��けられている。コロ保持体207が、このベー� ��板200又はベース板200に固定された補助板206� ��上に立てて固定されている。各支持コロ205� ��、水平な回転軸の周りに回転可能な状態で� ��ロ保持体267に保持されている。各支持コロ2 05の上に両側の縁が載ったトレイ11が移動す� �と、移動に伴って各支持コロ205が縦動して� �転するようになっている。

 ピニオン201に噛み合うラック10(図3中不図 示)は、一対の挟みローラ208に挟み込まれる� �うになっている。一対の挟みローラ208は、� �直な回転軸の周りに回転可能な状態でロー� �支持体209の上に支持されている。ローラ支� �体209は全体がT字状に組み立てられた板材で� ��り、一方のベース板200の上に立てて固定さ� ��ている。尚、図3に示すように、挟みローラ 208は、複数対設けられており、搬送ラインの 方向に沿って所定間隔で並べられている。

 回転導入棒204は、導入棒保持体210によっ� ��保持されている。導入棒保持体210は、ほぼ� ��形の板材であり、一方のベース板200の上に� ��定された補助ベース板200の上に立てて固定� ��れている。導入棒保持体210には、回転導入� ��204が貫通する貫通孔が設けられている。導� ��棒保持体210は回転導入棒204の貫通部分にベ� ��リングを有し、回転導入棒204をそれが回転� ��能な状態で保持している。

 また、ピニオン保持板202も同様に回転導入� ��204が貫通する貫通孔をほぼ中央に有してお� ��、回転導入棒204がベアリングを介して貫通� ��ている。従って、ドニオン保持板202は、回� ��導入棒204を介して導入棒保持体210に保持さ� ��た状態となっている。
 補助ギア203は、回転導入棒204の先端に固定� ��れている。回転導入棒204の後端には、不図� ��のギア機構を介してモータ等の不図示の回� ��駆動源が接続されている。尚、ギヤ機構や� ��転駆動源は、第一補助チャンバー71内に配� �されている。回転駆動源が駆動されると、� �転導入棒204が回転し、この回転が補助ギア20 3を介してピニオン201に伝えられ、ピニオン20 1が回転する。ピニオン201の回転によってピ� �オン201に噛み合っているラック10(図2に示す) が移動し、ラック10とともにトレイ11が一体� �水平に移動するようになっている。

 また、図3に示す第四搬送機構104は、トレイ 11を上下方向に移動させる上下移動機構が付� ��されている。即ち、図3に示すように、二つ のベース板200の下方には、支持板211が設けら れている。二つのベース板200は、支持板211の 上に固定された複数の支柱212によって支持さ れている。
 また、支持板211の下面には、図1に示す上下 駆動棒212の先端が固定されている。この上下 駆動棒212は、支持板211から垂直下方に延びて おり、第一補助チャンバー71の底板部分を気� ��に貫通している。上下駆動棒212の貫通部分� ��は、上下駆動棒212の上下動を許容しつつ気� ��封止を達成するメカニカルシール等の封止� ��材が設けられている。上下駆動棒212には、� ��一補助チャンバー71外に設けられた上下駆� �源(図1に示す)213が接続されており、この上� �駆動源213によって上下駆動棒212が上下に移� �するようになっている。上下駆動源213とし� �は、エアシリンダ等の流体圧を使用するも� �が採用できる。また、例えば上下駆動棒212� �ボールねじで構成し、そのボールねじの下� �が内部で噛み合う長尺な円筒ロッドを回転� �せるモータで上下駆動源213を構成するよう� �してもよい。

 このような上下駆動棒212と上下駆動源213� ��組は、図1に示すように、大気側のロードス テーション90の位置に設けられた第一搬送機� ��101、第三補助チャンバー73に設けられた第� �搬送機構107、反転チャンバー8に設けられた� ��十搬送機構110にも設けられている。その他� ��搬送機構102,103,105,106,108,109には、設けられ� �いない。

 一方、上述した搬送機構104の構成におい� ��、図3に示すように、ピニオン201はピニオン 保持板202の一端に固定されている。ピニオン 保持板202の他端には、コイルスプリング214の 一端が固定されている。コイルスプリング214 は、下方に延びており、下端が補助ベース板 200に固定されている。ピニオン保持板202は、 中央の回転導入棒204を回転軸として所定角度 回転可能である。ピニオン201が下降する向き にピニオン保持板202が回転すると、コイルス プリング214は伸びた状態となる。この状態で は、コイルスプリング214の弾性は、ピニオン 保持板202を逆向きに回転させるよう働く。即 ち、ピニオン201を上昇させるよう働く。

 上記コイルスプリング214及びピニオン保持� ��202は、ピニオン201とラック10との噛み合い� �良くするための補正手段を構成するものと� �て採用されている。この補正手段の作用に� �いて図4を使用して説明する。図4は、図3に� �された補正手段を構成するコイルスプリン� �214及びピニオン保持板202の作用を示す図で� �る。
 トレイ11は、図1に示す第二搬送機構102によ� ��て搬送された後、第四搬送機構104の位置に� ��して、今度は第四搬送機構104によって搬送� ��れる。具体的には、第二搬送機構のピニオ� ��201に噛み合っていたトレイ11のラック10の先 端が第四搬送機構104のピニオン201に達して噛 み合い、第四搬送機構104の不図示の回転駆動 源によって駆動されてトレイ11が移動する。

 上記ラック10とピニオン201の最初の噛み� �いの際、図4(1)に示すように、ラック10の歯� �山とピニオン201の歯の山とがぶつかってし� �って正しく噛み合わない場合がある。この� �合、ラック10の歯の山とピニオン201の歯の山 との衝突によってピニオン201がコイルスプリ ング214の弾性に逆らって下方に円弧運動する 。その後、コイルスプリング214の弾性によっ てピニオン保持板202が逆向きに(上方に)円弧� ��動する。そして、図4(2)に示すように、ピニ オン201がラック10に正しく噛み合う状態とな� ��。

 ピニオン201が回転導入棒204に直結された� ��成である場合、ラック10とピニオン201の最� �の噛み合いの際にラック10の歯の山とピニオ ン201の歯の山とがぶつかってしまうと、ピニ オン201に遊びがないので、ぶつかりの反動は トレイ11に生じてしまう。即ち、ぶつかりの� ��動によってトレイ11が浮いてしまい、その� �落下してラック10の歯とピニオン201の歯とが 噛み合う。

 一方、図2に示すように、基板9はトレイ11 の段差の上に載せてトレイに填め込まれてい るのみである。そして、基板9の厚さは薄く� �段差はその厚さ程度の高さしかない。従っ� �、ラック10の歯の山とピニオン201の歯の山と のぶつかりによってトレイ11が浮いて落下す� ��と、その落下の際に基板9が慣性によってト レイ11から浮き、基板9がトレイ11から外れて� ��まう恐れがある。最悪の場合、トレイ11か� �外れて落下してしまう事故が発生する。ま� �、成膜用トレイ搬送系を構成する搬送機構10 5,107,108,109,110でもラックアンドピニオン機構� ��採用しているが、この構成においてトレイ1 2から基板9は外れてしまった場合、基板9がト レイ12の段差の外側に乗り上げることで傾い� ��しまい、成膜の際の膜厚分布を悪くするこ� ��がある。

 しかしながら、本実施形態では、上述の� ��りピニオン201が回転可能なピニオン保持板2 02によって保持されて遊びがあり、ラック10� �歯の山とピニオン201の歯の山とがぶつかっ� �もピニオン201が下降するので、トレイ11,12が 浮いてしまうことがない。従って、上述した ような基板9のトレイ11,12からの浮き上がり等 は生じない。

 また、一対の挟みローラ208によってラッ� ��10が挟み込まれる構成は、ラック10とピニオ ン201との噛み合いを安定化させる作用がある 。即ち、搬送ラインの上流側からトレイ11が� ��送されてきた際、トレイ11は幅方向(搬送ラ� ��ンに垂直な水平方向)にずれている場合があ る。この状態では、ラック10もピニオン201に� ��してずれているので、ラック10がピニオン20 1に噛み合わず、搬送エラーになる恐れがあ� �。しかし、図3から分かるように、上流側か� ��移動してきたトレイ11のラック10は、最初に 挟みローラ208に挟み込まれ、その後にピニオ ン201に噛み合う構成となっている。従って、 挟みローラ208に挟み込まれる際に幅方向での ずれは補正され、常に正しい幅方向の位置に なった状態でラック10がピニオン201に到達す� ��ことになる。このため、ラック10がピニオ� �201に噛み合わずに搬送エラーとなる事故は� �生しない。また、噛み合った後に、その噛� �合いが外れてしまう事故も発生しない。

 次に、ロードロック用トレイ搬送系及び� ��膜用トレイ搬送系の各搬送ラインの構成に� ��いて図1を用いてさらに詳しく説明する。図 5は、ロードロック用トレイ搬送系の搬送ラ� �ン(ロードロック側搬送ライン)231を概略的に 説明した正面図である。ロードロック側搬送 ライン231は、ロードステーション90と、ロー� ��ロックチャンバー6と、第一補助チャンバー 71と、第二補助チャンバー72とにまたがって� �終端状に設定されている。

 より具体的に説明すると、ロードステー� ��ョン90における上側位置から始まってロー� �ロックチャンバー6及び第一補助チャンバー7 1を通り第二補助チャンバー72に達する上側の 水平な搬送ラインがある。そして、その上側 の搬送ラインと同じライン上を戻って第一補 助チャンバー71に達し、第一補助チャンバー7 1内で垂直下方に延び、さらに、下側で水平� �延びて再び第二補助チャンバー72に達する逆 コ状の搬送ラインがある。さらに、第二補助 チャンバー72から同じ搬送ライン上を通って� ��一補助チャンバー71に戻り、そのままロー� �ロックチャンバー6を経由してロードステー� ��ョン90での下側位置に達する搬送ラインが� �る。尚、ロードステーション90では、下側位 置から上側位置にロードロック用トレイ11を� ��動させる垂直な搬送ラインが設定されてい� ��。

 また、図6は、成膜用トレイ搬送系の搬送ラ イン(以下、成膜側搬送ライン)を概略的に説� ��した正面図である。成膜側搬送ライン232は� ��第二補助チャンバー72と、第三補助チャン� �ー73と、成膜チャンバー4と、反転チャンバ� �8とにまたがって無終端状に設定されている� ��
 より具体的に説明すると、第二補助チャン� ��ー72における上側位置から始まって第三補� �チャンバー73及び成膜チャンバー4を通り反� �チャンバー8に達する上側の水平な搬送ライ� ��がある。また、反転チャンバー8では成膜用 トレイ12を上側位置から下側位置に下降させ� ��よう設定された垂直な搬送ラインがある。� ��して、反転チャンバー8内の下側位置から成 膜チャンバー4及び第三補助チャンバー73を通 って第二補助チャンバー72に達する下側の水� ��な搬送ラインがある。さらに、その下側の� ��送ラインと同じライン上を通って第三補助� ��ャンバー73に戻り、第三補助チャンバー73内 で垂直上方に延び、さらに、上側の搬送ライ ンと同じラインを通って再び第二補助チャン バー72に達するコ状の搬送ラインがある。

 本実施形態の装置では、上述したような� ��れぞれの無終端状の搬送ライン231,232に沿っ てロードロック用トレイ11と成膜用トレイ12� �を搬送しながら、ロードロック用トレイ11と 成膜用トレイ12との問で基板9の移載を行って 成膜している。即ち、未成膜の基板9を載せ� �ロードロック用トレイ11からその未成膜の基 板9を成膜用トレイ12に移賊する未成膜基板用 移載機構24と、成膜済みの基板9を載せた成膜 用トレイ12からその成膜済みの基板9をロード ロック用トレイ11に移載する成膜済み基板用� ��載機構25とが備えられている。これらの機� �について、以下に説明する。

 未成膜基板用移載機構24と成膜済み基板用� �載機構25は、第二補助チャンバー72に備えら� ��ている。図7は第二補助チャンバー72に備え� ��れた未成膜基板用移載機構24と成膜済み基� �用移載機構25の概略構成を示す平面図であり 、図8は図7の線X-Xにおける矢印方向で見た断� ��図である。
 図8に示すように、未成膜基板用移載機構24� ��、ロードロック用トレイ11に載せられた未� �膜の基板9を押し上げる未成膜基板用押し上� ��ピン241と、未成膜基板用押し上げピン241に� ��って押し上げられた未成膜の基板9を一時的 に支持する未成膜基板用フック242とから主に 構成されている。また、成膜済み基板用移載 機構25は、成膜用トレイ12に載せられた成膜� �みの基板9を押し上げる成膜済み基板用押し� ��げピン251と、成膜済み基板用押し上げピン2 51によって押し上げられた成膜済みの基板9を 一時的に支持する成膜済み基板用フック252と から主に構成されている。

 未成膜基板用押し上げピン241は、水平な� ��勢の未成膜基板用ピンホルダー243の一端に� ��持されている。また、成膜済み基板用押し� ��げピン251は、未成膜基板用押し上げピン241� ��真下に位置し、水平な姿勢の成膜済み基板� ��ピンホルダー253の一端に保持されている。� ��成膜基板用ピンホルダー243の他端と成膜済� ��基板用ピンホルダー253の他端は、垂直な姿� ��の被駆動ロッド26に固定されている。

 被駆動ロッド26は、垂直下方に延びてお� �、第二補助チャンバー72の底板を気密に貫通 し、その下端は第二補助チャンバー72の下側� ��達している。被駆動ロッド26の貫通部分に� �、被駆動ロッドの上下動を許容しつつ気密� �止を達成するメカニカルシール等の封止部� �が設けられている。そして、被駆動ロッド26 の下端には、ピン用駆動源261が接続されてい る。ピン用駆動源261としては、搬送機構101,10 4,107,110に設けられた上下駆動源213と同様、エ アシリンダ等の流体圧を使用するものが採用 でき、ボールねじとモータとの組み合わせを 採用することも可能である。

 上述した未成膜基板用押し上げピン241、� ��膜済み基板用押し上げピン251、未成膜基板� ��ピンホルダー243、成膜済み基板用ピンホル� ��ー253、被駆動ロッド26、及び、ピン用駆動� �261の組み合わせば四組設けられており、図7� ��び図8から分かるように、所定位置に位置し たトレイ11,12の四隅に位置するよう配置され� ��いる。四つのピン用駆動源261が同時に駆動� ��ると、被駆動ロッド26が上昇し、未成膜基� �用押し上げピン241と成膜済み基板用押し上� �ピン251とが同時に上昇するようになってい� �。この結果、図8に示すように、未成膜基板9 が上昇してロードロック用トレイ11から離れ� ��とともに、成膜済み基板9も上昇して成膜用 トレイ12から離れるよう構成されている。

 尚、本実施形態では、未成膜基板用押し上� ��ピン241と成膜済み基板用押し上げピン251は� ��基板9の四隅を押し上げるよう4本ずつ設け� �れているが、基板9が大きくなった場合や薄� ��なった場合は、6本や8本等、さらに多く設� �るようにすると、基板9の撓み等が無く姿勢� ��安定するので好適である。
 また、四つのピン用駆動源261を設ける上記� ��成では、それらが同時にタイミング良く同� ��ストロークで動作するよう、充分に調整や� ��御を行う必要がある。一方、四本の被駆動� ��ッド26を全体に支持するロッド支持板を設� �、このロッド支持板の中央の下側に駆動源� �設けてロッド支持板を押し上げるようにし� �も良い。この構成では、上記調整や制御が� �要なので好適である。

 次に、未成膜基板用フック242は、図8に示 すように、平面視が方形で側面視がL字状の� �材である。この未成膜基板用フック242は、� �平な姿勢の未成膜基板用フックホルダー244� �先端に固定されている。未成膜基板用フッ� �ホルダー244は棒状の部材であり、第二補助� �ャンバー72の側壁部分を気密に貫通している 。未成膜基板用フックホルダー244の貫通部分 には、未成膜基板用フックホルダー244の水平 移動を許容しつつ気密封止を達成するメカニ カルシール等の封止部材が設けられている。 未成膜基板用フックホルダー244の後端には、 フック用駆動源245が接続されている。フック 用駆動源245は、ピン用駆動源261と同様に、エ アシリンダ等が採用でき、ボールねじとモー タの組み合わせも可能である。

 図7及び図8から分かるように、未成膜基� �用フック242は、基板9を四隅で支持できるよ� ��四カ所に設けられている。そして、それぞ� ��に未成膜基板用フックホルダー244とフック� ��駆動源245とが設けられている。四つのフッ� ��用駆動源245が同時に駆動されると、対向す� ��二つの未成膜基板用フック242が互いに近づ� ��、所定位置で停止する。その停止した位置� ��おける二つの未成膜基板用フック242の離間� ��離、より正確には二つの未成膜基板用フッ� ��242のL字の段差の部分の離間距離は、基板9� �幅に一致するようになっている。つまり、� �向する二つの未成膜基板用フック242の段差� �部分で基板9の幅方向の縁を支持するよう未� ��膜基板用フック242のストロークが設定され� ��いる。

 尚、本実施形態では、押し上げピン241,251と 同様に四つの未成膜基板用フック242を使用し て基板9の四隅を支持しているが、基板9が大� ��くなった場合や薄くなった場合にはさらに� ��くの未成膜基板用フック242を使用すると好� ��である。
 また、成膜済み基板用フック252は、各未成� ��基板用フック242の真下に計四つ設けられて� ��る。この成膜済み基板用フック252も、未成� ��基板用フック242と同様の構成であり、成膜� ��み基板用フックホルダー254の先端に固定さ� ��た側面視L字状の部材である。そして、成膜 済み基板用フックホルダー254の後端にはフッ ク用駆動源255が接続されており、フック用駆 動源255の駆動によって、成膜済み基板9をそ� �四隅で支持するようになっている。

 次に、図9及び図10を使用して、基板9の移載 動作について説明する。図9は、基板9の移載� ��作について説明した模式図であり、図10は� �板9の移載動作を行う際の押し上げピン241,251 及びフック242,252の動きについて説明した断� �概略図である。
 図9の(1)~(8)は、この順で移載動作が進行す� �ことを示している。尚、図9中のゲートバル� ��10の部分にXが描かれているところはそのゲ� ��トバルブ30が閉であることを意味し、×が描 かれていないとことはそのゲートバルブ30が� ��であることを意味する。また、図9において 、未成膜の基板9は白抜きで描かれており、� �膜済みの基板9はハッチングを入れて描かれ� ��いる。

 まず、図9(1)は、ある瞬間における本装置 の動作状態を示している。この状態では、未 成膜の基板9を載せたロードロック用トレイ11 がロードロックチャンバー6内の上側位置に� �置している。そして、第二補助チャンバー72 内の上側位置には、未成膜の基板9の移載が� �了した成膜用トレイ12が位置している。一方 、第二補助チャンバー72内の下側位置には、� ��膜済みの基板9の移載が完了したロードロッ ク用トレイ11が位置している。さらに、成膜� ��ャンバー4内の下側位置では、成膜用トレイ 12に載った基板9への成膜処理が進行している 。図9の左側にチャンバー6、71、72に亘って延 在する、第1のロードロック用トレイ搬送ラ� �ン(第1搬送ライン、上側)と第2のロードロッ� ��用トレイ搬送ライン(第2搬送ライン、下側)� ��らなるロードロック用トレイ搬送ラインが� ��る。右側にチャンバー4、73、72に渡って延� �する、第1の処理用トレイ搬送ライン(第3搬� �ライン、上側)と第2の処理用トレイ搬送ライ ン(第4搬送ライン、下側)からなる処理用トレ イ搬送ラインがある。

 次に、図9(2)に示すように、第二補助チャ ンバー72内の上側位置にあった成膜用トレイ1 2は第三補助チャンバー73の上側位置に移動し 、第二補助チャンバー72内の下側位置にあっ� ��ロードロック用トレイ11は第一補助チャン� �ー71の下側位置に移動する。そして、第三補 助チャンバー73と成膜チャンバー4との間のゲ ートバルブ30及びロードロックチャンバー6と 第一補助チャンバー71との間のゲートバルブ3 0が開く。その後、図9(3)に示すように、第三� ��助チャンバー73の上側位置にあった成膜用� �レイ12は成膜チャンバー4の上側位置に移動� �、第一補助チャンバー71の下側位置にあった ロードロック用トレイ11はロードロックチャ� ��バー6の下側位置に移動する。この図9(3)に� �す状態では、ロードロックチャンバー6内で� ��、未成膜の基板9を載せたロードロック用ト レイ11が上側に位置し、成膜済みの基板9を載 せたロードロック用トレイ11が下側に位置し� ��いる。また、成膜チャンバー4内では、上側 に未成膜の基板9を載せた成膜用トレイ12が位 置し、下側に成膜中の基板9を載せた成膜用� �レイ12が位置している。

 次に、図9(4)に示すように、ロードロック チャンバー6の上側位置にあったロードロッ� �用トレイ11は第一補助チャンバー71の上側位� ��に移動する。そして、ロードロックチャン� ��ー6と第一補助チャンバー71との問のゲート� ��ルブ30が閉じられる。並行して、ロードロ� �クチャンバー6と図9中不図示のロードステー ションとの間のゲートバルブが開き、ロード ロックチャンバー6内の下側位置にあったロ� �ドロック用トレイ11はロードステーション90� ��移動する。また、成膜チャンバー4の下側位 置にあった成膜用トレイ12は第三補助チャン� ��ー73に移動する。そして、第三補助チャン� �ー73と成膜チャンバー4との間のゲートバル� �30が閉じられる。並行して、成膜用トレイ12� ��図9中不図示の反転チャンバーとの間のゲー トバルブが開き、成膜チャンバー4内の上側� �置にあった成膜用トレイ12は反転チャンバー 8に移動する。

 図10(1)は、上記図9(4)の状態を示している� ��この状態で、各ピン用駆動源261が同時に動� ��し、未成膜基板用ピンホルダー243及び成膜� ��み基板用ピンホルダー253が同時に所定の距� ��だけ上昇する。この結果、図10(2)に示すよ� �に、未成膜基板用押し上げピン241が未成膜� �基板9を所定の高さまで押し上げるとともに� ��成膜済み基板用押し上げピン251が成膜済み� ��基板9を所定の高さまで押し上げる。

 この状態で、各フック用駆動源245,255動作 し、各フックホルダー244,254が同時に前進す� �。そして、各ピン用駆動源261が逆向きに動� �し、各押し上げピンが所定距離下降する。� �の結果、図10(3)に示すように、未成膜の基板 9が未成膜基板用フック242によって支持され� �状態になるとともに、成膜済みの基板9が成� ��済み基板用フック252によって支持された状� ��となる。

 図9(5)は、この図10(3)の状態を示している。� ��の状態で、次に、ロードロック用トレイ11� �第一補助チャンバー71に向けて戻るように移 動するとともに、成膜用トレイ12が第三補助� ��ャンバー73に向けて戻るように移動する。� �の結果、図9(6)に示す状態となる。
 そして、図1に示す第一補助チャンバー71の� ��側に設けられた上下駆動源213によって上下� ��動棒212が駆動されて第四搬送機構104全体が� ��降することで、ロードロック用トレイ11が� �一補助チャンバー71内の上側位置から下側位 置まで下降する。同時に、第三補助チャンバ ー73の下側に設けられた駆動源213によって上� ��駆動棒212が駆動されて第七搬送機構107全体� ��上昇することで、成膜用トレイ12が第三補� �チャンバー73内の下側位置から上側位置まで 上昇する。この結果、図9(7)に示す状態とな� �。図9の(5)-(6)-(7)-(8)において、ロードロック� ��トレイ11はチャンバー72からチャンバー71に� ��り、そこで搬送方向を変換されて再びチャ� ��バー72に返される(第5搬送ライン)。又、成� �用トレイ12はチャンバー72からチャンバー73� �入り、そこで搬送方向を変換されて再びチ� �ンバー72に返される(第6搬送ライン)。返され てきたロードロック用トレイ11と成膜用トレ� ��12にはそれぞれ成膜済基板と未処理基板が� �置されている。成膜済基板の載置されたト� �イ11は、第2搬送ラインでチャンバー6からと� ��出され、未処理基板の載置したトレイ12は� �ャンバー4へ送られて成膜処理がなされる。

 次に、ロードロック用トレイ11が下側の� �送ラインに沿って第二補助チャンバー72に移 動するととともに、成膜用トレイ12が上側の� ��送ラインに沿って第二補助チャンバー72に� �動する。この結果、図9(8)に示すように、第� ��補助チャンバー72の下側位置にロードロッ� �用トレイ11が位置し、上側位置に成膜用トレ イ12が位置した状態となる。この状態は、図9 (5)とは全く逆の状態である。

 この状態で図7及び図8に示す各ピン用駆� �源261が同時に動作し、未成膜基板用ピンホ� �ダー243及び成膜基板用ピンホルダー253が同� �に所定の距離だけ上昇する。この結果、再� �、未成膜基板用押し上げピン241の上に未成� �の基板9が支持され、成膜済み基板用押し上� ��ピン251の上に成膜済みの基板9が支持された 状態となる。この状態で、各フック用駆動源 245,255が各フックホルダー244,254を逆向きに移� ��させ、各フック242,252を後退させる。そして 、各ピン用駆動源261が各ピンホルダー243,253� �下降させ、これに伴い各押し上げピン241,251� ��下降して未成膜の基板9及び成膜済みの基板 9が同時に所定の同じストロークだけ下降す� �。この結果、図9(1)に示すように、未成膜の� ��板9が成膜用トレイ12に載り、成膜済みの基� ��9がロードロック用トレイ11に載った状態と� ��る。これで一連の移載動作は終了であり、� ��下、上述した動作(図9(2)~(8)の動作)を繰り返 す。

 次に、図1に戻り、本実施形態の装置の他の 部分の構成について説明する。
 まず、ロードロックチャンバー6の左側の大 気側の位置に設けられたロードステーション 90には、未成膜の基板9をロードロック用トレ イ11に載せるとともに、成膜済みの基板9をロ ードロック用トレイ11から取り去る機構が設� ��られている。具体的には、ロードステーシ� ��ン90は、複数の基板9を収容した不図示の基� ��収容棚から未成膜の基板9を一枚ずつ取り出 してロードロック用トレイ11に移載すととも� ��、ロードロック用トレイ11から成膜済みの� �板9を取り去って基板収容棚に戻すことが可� ��なロボットが設けられている。このロボッ� ��は、例えば真空吸着パッドを先端に有する� ��ームを備えており、基板9を真空吸着しなが ら基板収容棚とロードロック用トレイ11との� ��で基板9の搬送を行うようになっている。尚 、「ロードステーション」とは、トレイ11へ� ��基板9の搭載やトレイ11からの基板9の取り去 りを行う場所という意味である。上記のよう なロボットを使用せず、オペレータが手で基 板9の搭載や取り去りを行う場合もあり、こ� �場合はそれを行う場所がロードステーショ� �である。

 また、成膜チャンバー4は、成膜手段を備 えている。この成膜手段は、真空蒸着法によ って所定の薄膜を基板9の表面に作成するよ� �になっている。具体的には、成膜チャンバ� �4の下方には、坩堝42が設けられている。坩� �42は、接続筒43を介して成膜チャンバー4に気 密に接続された坩堝チャンバー41内に配置さ� ��ている.坩堝42には成膜すべき材料が充填さ� ��ており、電子線照射等の方法によって材料� ��加熱して蒸発させるようになっている。

 坩堝チャンバー41は、専用又は兼用の排� �系によって成膜チャンバー4と同程度まで排� ��可能となっている。また、接続筒成膜チャ� ��バー4は接続筒43を接続した部分に開口を有� ��ており、坩堝チャンバー41内で蒸発した材� �がこの開口と通して基板9の表面に達し、こ� ��結果、所定の薄膜が基板9の表面に作成され るようになっている。尚、接続筒43には、成� ��処理を中断する際に閉じられるシャッタ機� ��が設けられることがある。成膜の具体例を� ��げると、基板9がプラズマディスプレイ用の ガラス基板である場合、酸化マグネシウム薄 膜を所定の厚さ作成する例が挙げられる。

 次に、図1を使用して本実施形態の装置の全 体の動作について概略的に説明する。
 上述したように、本実施形態の装置では、� ��数のロードロック用トレイ11が無終端状の� �ードロック側搬送ライン231に沿って循環し� �複数の成膜用トレイ12が無終端状の成膜側搬 送ライン232に沿って循環する過程で、ロード ロック用トレイ11と成膜用トレイ12との間で� �板9の交換が行なわれ、成膜用トレイ12に載� �た基板9に対して成膜が行われる。

 まず、ロードロック用トレイ搬送系の動� ��に重点を置きながら、装置の動作について� ��明する。図1に示すロードステーション90の� ��置の第一搬送機構101に付設された上下駆動� ��213によってロードロック用トレイ11か所定� �上側位置に位置しているとき、不図示のロ� �ットによって未成膜の基板9がロードロック� ��トレイ11に載せられる。次に、ロードロッ� �チャンバー6の大気側のゲートバルブ30が開� �、ロードステーション90との間の第一搬送機 構101及び第二搬送機構102が動作して、この基 板9を載せたロードロック用トレイ11一がロー ドロックチャンバー6内の上側位置に送られ� �。この状態は、図9(1)に示す状態に相当して� ��る。

 次に、ロードロックチャンバー6の大気側の ゲートバルブ30が閉じ、第一補助チャンバー7 1側のゲートバルブ30が開く。そして、図9(3)� �示すように、成膜済みの基板9を載せたロー� ��ロック用トレイ11が第四搬送機構104及び第� �搬送機構103によりロードロックチャンバー6� ��の下側位置に送られる。
 そして、ロードステーション90の位置の第� �搬送機構101に付設された上下駆動源213は第� �搬送機構101を下降させて下側位置に位置さ� �るとともに、第一補助チャンバー71内の第四 搬送機構104に付設された上下駆動源213は第四 搬送機構104を上昇させて上側位置に位置させ る。次に、未成膜の基板9を載せたロードロ� �ク用トレイ11が第二搬送機構102及び第四搬送 機構104により第一補助チャンバー71内の上側� ��置に送られるとともに、ロードロックチャ� ��バー6の大気側のゲートバルブ30が開き、成� ��済みの基板9を載せたロードロック用トレイ 11が第三搬送機構103及び第一搬送機構101によ� ��ロードステーション90の下側位置に送られ� �。その後、ロードロックチャンバー6の両側� ��ゲートバルブ30は閉じられる。この状態が� �図9(4)の状態に相当している。

 次に、ロードステーション90では、成膜済� �の基板9をロードロック用トレイ11から取り� �る動作が行われる。そして、第一搬送機構10 1の上下駆動源213が動作してロードステーシ� �ン90の位置のロードロック用トレイ11を上側� ��置に上昇させる。そして、このロードロッ� ��用トレイ11に対して次の未成膜の基板9を載� ��る動作が行われる。その後、ロードロック� ��ャンバー6の大気側のゲートバルブ30が開き� ��このロードロック用トレイ11をロードロッ� �チャンバー6内の上側位置に位置させる。
 並行して、第一から第三補助チャンバー71,7 2,73では、前述したロードロック用トレイllと 成膜用トレイ12との間の基板9の相互移載の動 作が行われる(図9(5)~(8))。相互移載が終了す� �と、図9(1)に示す状態となり、ロードロック� ��トレイ搬送系は、上記動作を繰り返す。

 次に、成膜用トレイ搬送系の動きに重点� ��置きながら、装置の動作について説明する� ��移し替えによって未成膜の基板9が載った成 膜用トレイ12は、図9(3)に示すように、第七搬 送機構107及び第八搬送機構108によって成膜チ ャンバー4の上側位置に達する。成膜チャン� �ー4の下側位置には、別の成膜用トレイ12が� �に位置しており、この成膜用トレイ12に載っ た基板9への成膜処理が進行中である。

 次に、第三補助チャンバー73内の第七搬� �機構107に付設された上下駆動源213が動作し� �第七搬送機構107を下側位置まで下降させる� �そして、成膜処理をしていた成膜チャンバ� �4内の下側位置の成膜用トレイ12が第九搬送� �構109及び第七搬送機構107により第三補助チ� �ンバー73内の下側位置に送られる。その後、 第三補助チャンバー73と成膜チャンバー4との 間のゲートバルブ30が閉じられ、図9(4)から(8) に示すように成膜用トレイ12とロードロック� ��トレイ11との間の基板9の相互移載動作が行� ��れる。

 また、反転チャンバー8内の第十搬送機構 110に付設された上下駆動源213によって第十搬 送機構110が上側位置に位置しており、成膜チ ャンバー4内の上側位置にあった成膜用トレ� �12は、第八搬送機構108及び第十搬送機構110に よって反転チャンバー8内の上側位置に送ら� �る。そして、反転チャンバー8内の第十搬送� ��構110に付設された上下駆動源213は第十搬送� ��構ll0を下降させ、未成膜の基板9を載せた成 膜用トレイ12を反転チャンバー8内の下側位置 に位置させる。その後、第十搬送機構110及び 第九搬送機構109によってこの成膜用トレイ12� ��成膜チャンバー4内の下側位置に送られると ともに、成膜チャンバー4と反転チャンバー8� ��の間のゲートバルブ30が閉じられ、成膜処� �が開始される。これは、図9(5)の状態に相当� ��ている。成膜処理は、上記相互移載動作の� ��中続き、上記動作を繰り返すことになる。

 上述した本装置の動作において、一つの� ��板9に着目して動きを説明すると、以下のよ うになる。まず、基板9は、ロードステーシ� �ン90の上側位置においてロードロック用トレ イ11に載せられ、ロードロックチャンバー6で 一時待機した後、第一補助チャンバー71を経� ��して第二補助チャンバー72の上側位置に達� �る。そして、この基板9は、第二補助チャン� ��ー72で成膜用トレイ12に移載された後、第三 補助チャンバー73を経由して、成膜チャンバ� ��4の上側位置に達する。そしてさらに、この 基板9は、反転チャンバー8の上側位置に移動� ��、反転チャンバー8内で下降して下側位置に 位置した後、成膜チャンバー4の下側位置に� �する。そして、別の基板9の移載動作が行わ� ��ている間、この基板9は、成膜チャンバー4� �下側位置に位置して必要な厚さの成膜が行� �れる。その後、第三補助チャンバー73を通っ て第二補助チャンバー72の下側位置に達し、� ��膜用トレイ12からロードロック用トレイ11に 移載された後、第一補助チャンバー71及びロ� ��ドロックチャンバー6を通ってロードステー ション90の下側位置に達する。そして、ロー� ��ステーション90でロードロック用トレイ11か ら取り去られる。

 上記本実施形態の装置の動作において、� ��きさ又は形状の異なる別の基板を成膜処理� ��る場合、その基板に適合したトレイを用意� ��てそのトレイに交換してから成膜処理を行� ��ようにする。具体的には、図2に示すトレイ 11,12の段差の部分の形状及び大きさがその異� ��る基板の形状及び大きさに適合した別のト� ��イに交換する。尚、ラック10の構成等、段� �の部分の形状及び大きさ以外については、� �べて同じ構成とされる。

 交換の方法について説明すると、まず、各� ��送機構101,102,103,104,105,106,107,108,109,110を動作� ��せて各ロードロック用トレイ11及び成膜用� �レイ12を順次ロードステーション90の位置に� ��り出し、装置から取り除く。次に、上記用� ��した別のトレイをロードステーション90か� �各搬送機構101,102,103,104,105,106,107,108,109,110を� �用して装置内の所定のスタンバイ位置に位� �させる。この状態で、上述したようにトレ� �の循環を開始し、別の基板の成膜処理を行� �。
 尚、トレイの構成によっては、大きな又は� ��状の異なる基板を載せられるようになって� ��る場合もあり、この場合には、トレイの交� ��は行わない。

 上述した構成及び動作に係る本実施形態の� ��レイ搬送式インライン成膜装置では、成膜� ��トレイ搬送系に加えてロードロック用トレ� ��搬送系を有し、装置内での成膜処理の際の� ��ならずロードロックチャンバー6を経由した 大気側との間の搬入搬出動作の際にも基板9� �ロードロック用トレイ11に載せられて搬送さ れるようになっている。このため、形状や大 きさの異なる基板9についても同じ装置で容� �に成膜処理できる。
 また、上述したように、本実施形態の装置� ��は、ラックアンドピニオン機構を採用した� ��送機構によってトレイ11,12が搬送されるよ� �になっている。このため、基板9が大型化し� ��トレイ11,12や基板9の重量が大きくなっても� ��定して確実に搬送を行うことができる。
 尚、トレイを用いずに基板のみを搬送する� ��合、基板のたわみや反りが問題となる場合� ��あり、この問題は基板が大型化すると顕著� ��あるが、本実施形態では、トレイ11,12を用� �て基板9を搬送するのでこのような問題はな� ��。また、基板のみを搬送する場合、異なる� ��板サイズに搬送機構を構成する必要があり� ��機構的に複雑になり易く、搬送も困難とな� ��が、上記実施形態のようにトレイ11,12を用� �て搬送する場合、トレイ11,12のサイズを標準 で決めておき、そのようなトレイ11、12につ� �異なるサイズの基板9を載せることができる� ��のを用意することで対応ができる。

 搬送機構としては、従来と同様に、搬送� ��インの方向に垂直な水平方向に回転軸が設� ��された小さな円盤状の搬送コロを搬送ライ� ��に方向に沿って搬送ラインの両側に多数並� ��る構成を採用することも可能である。搬送� ��ロを回転させることで、その搬送コロの上� ��両端が載ったトレイを搬送ラインに沿って� ��動させることができる。しかしながら、こ� ��構成の場合、基板9やトレイ11,12の重量が大� ��くなると、トレイ11,12が搬送コロ上で滑っ� �しまう可能性もあり、搬送の安定性や確実� �の点で劣る恐れがある。

 また、本実施形態の装置は、インターバッ� ��式の装置となっている。即ち、基板9の搬入 搬出動作は装置の一方の側から行われ、基板 9は装置内で反転して戻るよう構成されてい� �。このインターバック方式の装置は、以下� �ような利点がある。
 図11に示すような従来の装置は、装置の一� �の側から基板9を搬入し、他方の側から搬出� ��るようになっている。このような構成であ� ��と、基板9の搬入搬出位置が異なるので、ロ ーダー用のロボットが2台必要になりコスト� �占有スペースが大きくなる問題がある。ま� �、手動の場合でもオペレーターの作業箇所� �ニカ所に分かれ作業性が良くない問題があ� �。
 一方、本実施形態のようなインターバック� ��の装置では、同じ側から搬入搬出が行われ� ��ので、ロボットが1台で済むので低コスト化 や省スペース化に役立ち、また手動の場合で も作業性の向上に役立つ。

 また、上述した本実施形態の装置の構成� ��おいて、第三補助チャンバー73と成膜チャ� �バー4との間、及び、成膜チャンバー4と反転 チャンバー8との間にはそれぞれゲートバル� �30が設けられていて、必要な時以外は第三補 助チャンバー73と成膜チャンバー4、及び、反 転チャンバー8と成膜チャンバー4とは隔絶さ� ��るようになっている。従って、成膜チャン� ��ー4内で蒸発している成膜材料が補助チャン バー71,72,73や反転チャンバー8に拡散して内部 の露面に堆積するのが抑制される。補助チャ ンバー71,72,73や反転チャンバー8には、上下駆 動を行う機構が設けられているので、堆積物 が多くなると、衝撃によって剥離する可能性 が比較的高い.剥離した堆積物が基板9の表面� ��付着すると、局所的な膜厚異常等の欠陥を� ��く恐れがあるが、本実施形態の装置では、� ��の可能性は低い。

 また特に、第一第二補助チャンバー71,72� �経由して搬送されるロードロック用トレイ11 はいったん大気側に出て再び真空側に戻って くる。この場合、第一第二補助チャンバー71, 72内に位置した際に蒸発物が多く堆積すると� ��大気側に出た際にこの堆積物の表面が酸化� ��る等して変質し、その上に再び蒸発物が堆� ��することになる。このように変質層を含ん� ��堆積物が積層されると、堆積物は不安定で� ��離し易くなるが、本実施形態では、ロード� ��ック用トレイ11への蒸発物の堆積が抑制さ� �ているので、このような問題は元々生じな� �。

 尚、本実施形態の装置では、第一第二第� ��の三つの補助チャンバー71,72,73が使用され� �いるが、これらを一つの大きな補助チャン� �ーとしてもよい。また、各補助チャンバー71 ,72,73の境界部分にゲートバルブを設けてもよ い。特に、第二補助チャンバー72と第三補助� ��ャンバー73との間にゲートバルブを設ける� �、ロードロック用トレイ11への蒸発物の堆積 防止に効果が大きい。

 また、上記実施形態では、ロードロック� ��ャンバー6は一つであり、このロードロック チャンバー6を経由して大気側からの搬入及� �大気側への搬出が行われたが、ロードロッ� �チャンバーを二つ備え、搬入と搬出が別の� �路で行われるよう構成してもよい。この場� �、二つのロードロックチャンバーを積層し� �前述したインターバック式の構成としても� �いし、搬出側が搬入側に対して反対側にな� �ようにしても良い。さらに、上記ロードロ� �ク用トレイは、搬入側のロードロックチャ� �バーのみで使用されても良いし、一搬出側� �ロードロックチャンバーのみで使用されて� �良い。

 尚、成膜チャンバー4の構成としては、前述 した真空蒸着を行う場合に限らず、スパッタ リングやCVD等の方法により成膜を行う構成を 採用してもよい。スパッタリングを行う構成 の場合、成膜手段は、成膜材料よりなるター ゲットと、ターゲットをスパッタするための スパッタ電源と、スパッタ放電を生じさせる ためのガスを導入するガス導入系等から構成 される。また、CVDを行う構成の場合、所定の 反応性ガスを導入するガス導入系と、導入さ れたガスに熱又は高周波等のエネルギーを与 えるエネルギー供給系等から構成される。
 また、基板9についても、ディスプレイ用の ガラス基板のみならず、プリント回路用のプ ラスチック基板や情報記録ディスク用の円形 基板等を成膜対象物とすることができる。