CN101896634B - 腔以及成膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明的腔(1)具备：具有搬入基板并进行规定处理的基板处理室的腔部(2)；和设在腔部的外壁面上的可拆装的加强部件(3)。该加强部件是可拆装地安装在外壁面上的板状的接合部件(32)，或是可拆装地安装在外壁面上的肋部件(31)，也可以同时具备这些部件。

Description

腔以及成膜装置

技术领域

本发明涉及腔以及成膜装置。

背景技术

在平板显示器的制造中，采用进行配线用金属膜的成膜加工的阴极溅射装置等多个真空处理装置，这些处理装置具有用于进行规定加工的真空腔。

另外，为了提高平板显示器的生产成品率，构成显示器的玻璃基板不断大型化。随着该玻璃基板的大型化，处理装置的腔自身也大型化，以便可以遍及基板的整个面地总括进行成膜加工等。例如在处理2850mm×3050mm尺寸的玻璃基板时，有时处理腔的高度或宽度达到超过5m的尺寸。这样的腔被组装后，输送到设置场所时，需要大型的拖车等大型的输送机构。

另外，因为这样的大型腔由平面构成，所以为了保持必要的强度，需要在腔的外壁面设置加强部件。该加强部件主要通过焊接与腔面连接。但是，由于该加强部件的连接进一步使腔整体大型化，导致发生其尺寸及重量受到法令限制而不能输送问题。

因此，已知有通过焊接接合多个部件而成的具有侧壁平面的腔(例如参照专利文献1)。在该腔中，若把分割了的部件输送到设置场所后进行焊接，就可以比较容易地输送这样的大型腔。

专利文献1：日本特开平8-64542号公报(图1及权利要求1)

根据上述处理装置，即使是大型的处理装置，将一个腔壁的平面分割，其结果，作为大型的处理装置也可以进行输送。但是，因为在腔内构成真空处理室的面由多个部件焊接形成，所以存在容易发生漏泄的问题。这是由于一般在焊接部分容易生成气孔，容易成为漏泄的原因，另外，焊接时多发生部件的热变形，当腔内为真空状态时，由大气压产生的应力在发生热变形的部分集中，容易成为漏泄的原因。

发明内容

因此，本发明的课题在于要消除上述现有技术的问题，提供一种在腔部没有由焊接形成的接合部、且即使大型也容易输送的腔。另外，提供一种使用该腔的成膜装置。

本发明的腔，其特征在于，具备：搬入基板并对基板进行规定处理的腔部、和设于腔部的外壁面的可拆装的加强部件。

本发明的腔通过使安装在腔部的外壁面上的加强部件可拆装，在输送时可以拆下加强部件，所以，在输送时可使装置整体小型化，容易进行输送。而且，在本发明的腔中，由于加强部件可拆装地设在腔部的外壁面上，在处理基板的腔部的内壁面上没有接合部，所以可以抑制在把腔部内形成真空状态时发生漏泄。

所述加强部件是可拆装地安装在所述外壁面上的板状的接合部件，或是可拆装地安装在所述外壁面上的肋部件是理想的。在此，板状的接合部件包含由平面构成的形式和由曲面构成的形式，可以按照腔部的外形进行选择。另外，所述加强部件具有所述肋部件及所述接合部件，该肋部件通过接合部件可拆装地安装在所述外壁面上是理想的。通过这样构成，不加厚接合部件的厚度就能够充分保证规定的腔的强度。

所述加强部件安装在腔部的外壁面中、与大气接触的面上是理想的。所谓与大气接触的面，是指腔部的外壁面中不与装有形成真空状态的真空处理室的其他腔连接的面。这样的与大气接触的面，若基板处理室形成真空状态，则由大气和真空的压力差，有时导致腔部变形。因此，在本发明中，通过在与大气接触的面安装加强部件，可以在把基板处理室内形成真空状态时防止腔变形。

在设置所述接合部件的外壁面中，构成为将不设置用于在腔部内进行规定处理的功能部件的所有区域覆盖是理想的。通过以将不设功能部件的所有区域覆盖的方式构成接合部件，腔可以得到足够的强度，并能抑制腔部内部成为真空状态时的变形。

本发明的腔通过可拆装加强部件，构成为即使大型化也能抑制漏泄的发生，且输送便利，能对由基板载架保持为大体垂直的被处理基板进行规定处理，适于作为可以减少其处理装置的设置面积的、所谓纵型处理腔使用。另外，在此所说的大体垂直，是指使被处理基板从垂直的状态起倾斜到不足45°的状态，也包括垂直。

另外，在所述腔部的壁面的一部分设有开口，磁铁通过该开口自由拆装地安装在所述加强部件上是理想的。本发明的加强部件是自由拆装的，还可以这样装备磁铁，根据腔的用途或使用状态拆装，可以灵活地对应状况。另外，通过这样设置磁铁，若在保持基板的基板载架上也设置磁铁的话，则可以抑制输送基板载架时的晃动。

所述肋部件由互相交叉的多个纵肋部件及横肋部件构成，在由该纵肋部件及横肋部件构成的空间中设置并固定起吊机是理想的。由于本发明的肋部件是自由拆装的，还可以这样安装起吊机，所以，可根据腔的用途或使用状态进行拆装，根据情况灵活对应。另外，由于可以用肋部件牢固地支承并固定来设置起吊机，所以，可以安全地保持起吊机。该起吊机，具体来讲包括以下部件：设置并固定于由所述纵肋部件及横肋部件构成的空间内的设置部，与该设置部连接的支承部，以该支承部为轴中心自由转动地连接的臂部，在该臂部的前端部通过吊下部及线部件设置的安装部。通过这样构成，可以简易地设置在肋部件上，可以对每个肋部件进行输送。

本发明的成膜装置是具备多个真空腔、在各真空腔的腔部内对基板进行规定处理的成膜装置，其特征在于，各腔部在各腔部的外壁面上装有可拆装的加强部件。通过使安装在腔部的外壁面上的加强部件可拆装，可在输送时拆下加强部件，所以，在输送时可使装置整体小型化，输送容易。所述腔部的外壁面是腔部的顶面、底面、以及不连接其它真空腔的侧面是理想的。

根据本发明的腔，可以得到输送便利且能抑制漏泄发生这样的优异效果。根据本发明的成膜装置，可以得到输送便利这样的优异效果。

附图说明

图1是用于说明处理装置构成的示意图。

图2是用于说明本发明腔的示意图。

图3是用于说明本发明腔的示意图。

图4是用于说明本发明另一腔的示意图。

图5是加热室的示意剖面图。

图6是用于说明可拆装的肋部件的示意图。

图7是用于说明另一可拆装的肋部件的示意图。

图8是用于说明再一可拆装的肋部件的示意图。

附图标记说明

1处理装置，2腔部，3加强部件，4基板载架，11载荷锁定室，12加热室，13第一成膜室，14第二成膜室，31肋部件，32接合部件，S基板。

具体实施方式

以下，参照图1～图5说明本发明的实施方式。另外，对图中相同的构成要素赋予相同的附图标记。

图1是用于说明处理装置构成的示意图。处理装置1是对保持成大体垂直的基板进行处理的纵型处理装置，是按顺序连接载荷锁定室11、加热室12、第一成膜室13和第二成膜室14而构成的在线式的装置。在处理装置1内，从载荷锁定室11到第二成膜室14设有用于输送基板的往路15及返路16。

在各室中设有未图示的真空泵，进而，在各室中设有用于进行规定处理的处理机构。具体地说，在加热室12内部的一个侧面设有加热机构，在第一成膜室13及第二成膜室14内部的一个侧面设有成膜机构。另外，在第二成膜室14中，设有用于使保持基板的基板载架4(后述)在往路15及返路16之间移动的路径变更机构。

基板载架4是使基板S保持大体垂直的部件，构成为在往路15及返路16上被输送。保持在该基板载架上的基板由基板载架4在往路15上移动，在各室内进行规定处理，在第二成膜室14中由路径变更机构从往路15移动到返路16，经过返路16搬出到处理装置1之外。即，搬入到载荷锁定室11的基板S在载荷锁定室11中保持成真空状态之后，在加热室12中加热到规定的温度。接着，在第一成膜室13形成规定的膜之后，在第二成膜室14中由路径变更机构向返路16侧移动。其后，基板S在返路16上移动，从第二成膜室14再度经过第一成膜室13、加热室12及载荷锁定室11而从处理装置1取出。

在此，各室由具有基板处理室的腔构成。作为搬入到处理装置1的基板，例如可举出2850mm×3050mm的大型的基板，为了处理这样的大型的基板，需要具有可以收纳上述基板的尺寸的基板处理室的大型的腔。另外，在上述这样的在线式的纵型处理装置中，需要在腔部的外侧设置加强部件。在该情况下，当利用腔部与加强部件构成为一体的腔、制作具有与大型的基板对应的基板处理室的载荷锁定室11等时，需要防止变得过大而不能输送到设置场所。

因此，在本实施方式中，将设在构成各腔的腔部上的加强部件构成为自由拆装，构成为在输送时可以拆下加强部件，而在设置后可以安装。对于这样的腔的构成，以加热室12为例用图2及图3进行说明。

图2及图3是用于说明使用了本发明的腔的加热室12的构成的示意图。加热室12具有腔部2。如图3所示，腔部2是长方体状，为了在其内部处理被保持为大体垂直的大型的被处理基板，以纵深(与后述的基板搬入口21的短边方向一致)短、纵及横比大型基板(例如2850mm×3050mm的基板)大的方式构成。腔部2在载荷锁定室11侧的侧面22上具有矩形的基板搬入口21。该基板搬入口21与图1所示的载荷锁定室11的脱气室连通，同时与设在腔部2内部的加热处理室(未图示)连通，贯通到第一成膜室13侧的侧面23。在加热处理室中，设有未图示的真空泵及未图示的加热机构，可以使加热处理室内达到规定的压力，同时可以使加热处理室内升温并保持在规定的温度。

在腔部2的外壁面中，为了防止在成为真空状态的情况下腔部发生变形，在与大气接触的面、即顶面24、底面25、侧面26、27上按该顺序设置加强部件3A、3D、3B、3C。在与载荷锁定室11接触的侧面22及与第一成膜室13接触的侧面23上不设加强部件3。加强部件3A、3B、3C由肋部件31和接合肋部件31的板状的接合部件32构成。设在腔部2的底面25上的加强部件3D只由板状的接合部件32构成。这样，鉴于设置场所等，作为加强部件3可以使用从肋部件31及接合部件32中选出的至少一种。

接合部件32构成为可以由安装部件自由拆装地设置在腔部2的安装面上。在图2中，作为一例，加强部件3A利用螺栓321把接合部件32自由拆装地安装在腔部2上。在该情况下，接合部件32覆盖腔部2的安装面的整个面是理想的，但例如在像上述那样用于在处理装置中进行规定处理的功能部、即真空泵或加热机构的设置部分设在腔部2的情况下，只要覆盖该功能部以外的部分(整个区域)即可。在图中，加强部件3B的接合部件32构成为覆盖没有图示的真空泵的设置部分322以外的部分，即在与设置部分322对应的位置设置开口，其他的部分可以覆盖侧面26。由此，可以保持更高的强度。

加强部件3A、3B、3C的肋部件31，例如通过焊接固定在接合部件32上。另外，对将肋部件31固定成为自由拆装的情况将在后叙述。肋部件31构成为纵肋311及横肋312成为格子状。例如，在加强部件3A中，肋部件31构成为两根纵肋311与一根横肋312交叉成直角，在加强部件3B及3C中，肋部件31构成为两根纵肋311和两根横肋312形成井框状。另外，肋部件31的形状，在腔内部形成真空状态的情况下腔若设置成不弯曲的话，则何种形状都可以，例如条纹状也可，折线状也可。进而另外，肋部件31只要设置在至少一个外壁面上就可以。通过设置至少一个，可以抑制腔的外壁面变形。例如，也可以在顶面的中央设置一个肋部件31。这样，为了抑制腔的外壁面的变形，从外壁面的一个端部跨到端部设置就可以。另外，肋部件31既可以只是纵肋311，也可以只是横肋312，进而，也可以设置成倾斜。

这样，在本腔中，通过设置加强部件3A～3D，可以确保加热室12抽真空时的强度。另外，由于加强部件3A～3D(接合部件32及固定于其上的肋部件31)是自由拆装的，在输送时可以拆下加强部件3A～3D而使腔整体的尺寸变小，所以输送便利。

进而另外，通过加强部件3A～3D构成可自由拆装，可以根据需要变更肋部件31。例如，图4是用于说明加热室12的另一构成的示意图，设在腔部2的顶面上的加强部件3A’和图2中所示的加强部件3A在肋部件31上形状不同。即，在该加强部件3A’中，在四根纵肋311及两根横肋312组成格子状这一点上与加强部件3A不同。

在由纵肋311及横肋312划分成的中央部313中设置起吊机33。起吊机33例如在维护时用于搬运需要更换的设置在腔内部的防碰板或加热器板等的更换部件等。起吊机33具有设置并固定在中央部313的设置部331、和与设置部331连接的柱状的支承部332。纵肋311和横肋312构成为划分成与设置部331的形状吻合的中央部313，在该中央部313设有设置部331，在纵肋311及横肋312用未图示的固定器牢牢地固定并支承。另外，在柱状的支承部332上设有以支承部332为轴中心自由转动地连接的臂部333。在该臂部333的前端部，设有吊下部334和通过线部件335设在吊下部334上的安装部336，安装部336通过改变线部件335的长度而上下移动自由地构成。本起吊机33使安装部336上下运动，在更换部件上安装有安装部336，在吊下的状态下保持更换部件。在该情况下，由于臂部333以支承部332为轴中心自由转动地连接，所以能使安装在安装部336上的更换部件也沿左右方向自由移动。在本实施方式中，由于与设置部331的形状吻合地设置纵肋311及横肋312，所以可以用这些肋牢牢地支承、固定并设置该设置部331，所以可以安全地保持这样构成的起吊机33。进而，若使用具有这样形状的肋部件的加强部件3A’的话，因为纵肋311又增加两根，由于强度更高，所以也可以作为用于支承成为上述重物的起吊机33的支承部件使用。这样，通过加强部件3A～3D自由拆装，可以根据需要把加强部件3A～3D的一个以上更换成具有其它肋形状的加强部件，把肋部件31作为其它部件的支承部件使用，所以通用性高。

进而，由于加强部件3构成为可自由拆装，还可以根据需要更换由加热处理室内部的构造与接合部件32连接的内部构造物。例如，图5是用于说明加热处理室构造的加热室的示意剖面图。在加热室12内部，作为基板输送路的往路15设在底面上，构成为基板载架4可以在底面的往路15上移动。在基板载架4上，基板S保持大体垂直。

在此，当基板是超过1m的大型基板时，为了使基板S保持大体垂直，有时仅以基板载架4是不够的，进一步使用保持部件。因此，在图5所示的方式中，在基板载架4的上部设置磁铁41，同时在腔部2的上壁面的一部分设有开口，使磁铁42通过该开口与接合部件32连接。利用该磁铁41及42的吸引力，在往路15及返路16中可以保持基板载架4不会倾倒，所以能安全地输送基板S。通过这样使作为保持部件中的一方的磁铁42与接合部件32连接，例如在由于在磁铁42上附着了颗粒而需要维护等情况下，拆下加强部件3A，安装设有另一磁铁42的另一加强部件而继续成膜，该期间也可对磁铁42进行维护。因此，通过自由拆装地构成加强部件3，也可以不降低装置的使用率，根据需要更换与接合部件32连接的内部构造物。另外，在不设接合部件32而只设肋部件31的情况下，也可以在肋部件31上设置磁铁42。

在此，用图6～8说明自由拆装地固定肋部件31的情况。图6是用于表示在腔的顶面24设置了肋部件31的状态的示意立体图。如图6所示，肋部件31包括肋部51和设在肋部51上的凸缘部52。另外，用螺栓53把凸缘部52固定在腔的顶面24上。这样可以在肋部件31上设置凸缘部52，用多个螺栓53把肋部件31自由拆装地简单固定。另外，通过肋部件31是自由拆装的，即使是大型的也容易进行输送。

对图7所示的实施方式进行说明。图7是用于对与图6不同的肋部件进行说明的示意图，(a)是用于对设置前的肋部件及加强部件进行说明的立体图，(b)是用于表示把肋部件设置在加强部件上的状态的立体图。在图7中所示的实施方式中，在接合部件32的设置面上间隔设置多个销54。在设于肋部件31的肋部51上的凸缘部52，设有多个在上面看成圆形的、即直径小的孔521和直径大的孔522连通的销孔523。在这种情况下，直径小的孔521的直径形成为嵌合在销54的本体部541中，直径大的孔522的直径形成为与销54的头部542的直径相同或变大。为了把该肋部件31设置在接合部件32上，首先，在销54的头部542面对各直径大的孔522的状态下把肋部件31载置在接合部件32上。接着，在该状态下使肋部件31以销54的本体部541与直径小的孔521嵌合的方式滑动，把肋部件31固定在接合部件32上。通过这样在接合部件32上设置多个销54，把该销插入设于肋部件31的凸缘部52上的销孔523中使之滑动，可以简单地自由拆装地固定肋部件31。另外，通过肋部件31是自由拆装的，所以即使是大型的也容易进行输送。

接着，对图8所示的实施方式进行说明。图8是对再一肋部件进行说明的示意图，(a)是肋部件的上面图，(b)是肋部件的A-A’剖面图，(c)是加强部件的上面图，(d)是加强部件的B-B’剖面图，(e)是用于表示把肋部件设置在加强部件上的状态的立体图。如图8(a)、(b)所示，肋部件31的肋部51具有不连续设置的凸缘部55。如图8(c)所示，在接合部件32上设有槽56。槽56由开口部窄的第一槽部561和与该第一槽部561连通的开口部宽的第二槽部562构成，第一槽部561和第二槽部562交替反复地构成。该第二槽部562的开口部与肋部件31的凸缘部55相同或稍大，直到底部其宽度都不变。另外，如图8(d)所示，第一槽部561的宽度，在开口部与肋部件31的肋部51的宽度大体相同，在内部变成与第二槽部562的宽度相同。

为了把肋部件31设置并固定在槽56中，首先，肋部件31的凸缘部55面对槽56的第二槽部562，在槽56中插入肋部件31。然后，其后以凸缘部55保持在第一槽部561内部的方式使肋部件31滑动并固定。在该情况下，为了使肋部件31和接合部件32更牢固地固定，也可以在第一槽部561的周围设置没有图示的螺栓孔，用螺栓53固定。通过这样构成为可以把肋部件31滑动插入到接合部件32中，可以简单、自由拆装地固定肋部件31。另外，由于肋部件31可自由拆装，即使是大型的也容易进行输送。

另外，对于图7、图8的实施方式，肋部件31虽设在接合部件32上，但并不限于此，例如也可以直接设在腔部2的外壁面上。另外对于图6的实施方式，肋部件31虽设在腔部2的顶面24上，但也并不限于此。另外，当然也可以在这些肋部件31的上面设置上述的起吊机等。

在上述实施方式中以加热室12为例进行了说明，但在载荷锁定室11、第一成膜室13、第二成膜室14中也可以使用同样的腔来构成。另外，在各室中可以根据内部构造或安装在外部的部件来变更加强部件。另外，即使不是对这些大型的基板成膜的处理装置，也可以做成同样的构成。进而，另外在上述实施方式中，加强部件3A～3D全做成可拆装的方式，但若在输送时不成问题的话，则也可以做成全都不能拆装的方式。例如，也可以只使加强部件3A可拆装。当然，也可以在加强部件3A中只使肋部件31、或只使接合部件32可拆装。

另外，在上述的实施方式中，设在腔部的底面25上的加强部件3D没有肋部件31，但也可以具有肋部件31。在该情况下，例如只要把腔部2载置到从肋部件31间支承腔部2的载置台上即可。

工业实用性

根据本发明的腔，对于大型的基板也可以进行成膜等的规定处理。因此，可以在半导体制造领域加以利用。

Claims (11)

1.一种真空腔，其特征在于，具备：搬入基板并对基板进行规定处理的腔部；和设在腔部的外壁面上的可拆装的加强部件；

在所述腔部的壁面的一部分设有开口，经由该开口在所述加强部件上自由拆装地安装有磁铁。

2.如权利要求1所述的真空腔，其特征在于，所述加强部件是可拆装地安装在所述外壁面上的肋部件。

3.如权利要求1所述的真空腔，其特征在于，所述加强部件是可拆装地安装在所述外壁面上的板状的接合部件。

4.如权利要求2所述的真空腔，其特征在于，所述加强部件进一步具备可拆装地安装在所述外壁面上的板状的接合部件，

所述肋部件经由接合部件设置在所述外壁面上。

5.如权利要求1所述的真空腔，其特征在于，所述加强部件安装在所述外壁面中的与大气接触的面上。

6.如权利要求3所述的真空腔，其特征在于，所述接合部件构成为，在设有接合部件的外壁面中，覆盖未设置用于在腔部内进行规定处理的功能部件的所有区域。

7.如权利要求1所述的真空腔，其特征在于，所述腔部构成为，能够对由基板载架保持为大体垂直的被处理基板进行规定处理。

8.如权利要求2所述的真空腔，其特征在于，所述肋部件由互相交叉的多个纵肋部件以及横肋部件构成，在由该纵肋部件以及横肋部件构成的空间中设置并固定起吊机。

9.如权利要求8所述的真空腔，其特征在于，所述起吊机包括：设置并固定在由所述纵肋部件以及横肋部件构成的空间中的设置部；与该设置部连接的支承部；以该支承部为轴中心自由转动地连接的臂部；和在该臂部的前端部经由吊下部以及线部件设置的安装部。

10.一种成膜装置，具备包括如权利要求1所述的真空腔的多个真空腔，在各真空腔的腔部内对基板进行规定处理，其特征在于，

各腔部在各腔部的外壁面具备可拆装的加强部件。

11.如权利要求10所述的成膜装置，其特征在于，所述腔部的外壁面是腔部的顶面、底面以及不连接其它真空腔的侧面。

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