CN106715751B - 基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents

Abstract

基板处理装置(10)具备：等离子生成部，其在配置基板(1)的等离子生成空间生成工艺气体的等离子；冷却部(20)，其隔着冷却空间(55)与基板相对，并具有向冷却空间供给工艺气体的供给口(26)；工艺气体供给部(30)，其向冷却部(20)供给工艺气体；以及连通部(56)，其连通冷却空间(55)和等离子生成空间，用于将被供给到冷却空间的工艺气体供给到等离子生成空间。

Description

基板处理装置以及基板处理方法

技术领域

本发明涉及对基板的两面进行处理的基板处理装置以及基板处理方法。

背景技术

近年来，为了实现电子设备的轻量化、薄型化等，在安装有电子部件的安装基板等中逐渐采用例如薄膜状的基板。

诸如薄膜状的基板这样的薄型基板与以前普遍采用的玻璃基板等相比，耐热性低。例如，在通过溅射法对薄型基板进行成膜的情况下，高能量的溅射粒子到达基板表面，从而使基板表面的温度上升。当基板表面的温度超过基板材料的容许温度时，有可能导致基板的变形等，因此在对薄型基板进行成膜的情况下，需要在不超过基板材料的容许温度的温度范围进行成膜。

作为对薄型基板进行冷却的机构，已知有例如使冷却辊面接触到基板的背面的机构(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-155704号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，例如在进行两面成膜的情况下等，需要抑制异物附着到基板的两面上。如上所述，在使冷却辊和基板面接触而对基板进行冷却的情况下，异物容易附着到与冷却辊接触的基板背面。另外，这样的课题不仅限于将薄型基板作为处理对象的装置，而且在需要冷却基板的基板处理装置中也是大致共通的。

本发明的目的在于提供一种，能抑制异物附着到基板并能对基板进行冷却的基板处理装置以及基板处理方法。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式为基板处理装置。基板处理装置具备：等离子生成部，在配置基板的等离子生成空间生成工艺气体的等离子；冷却部，其隔着冷却空间与所述基板相对，并具有向所述冷却空间供给所述工艺气体的供给口；工艺气体供给部，其向所述冷却部供给所述工艺气体；以及连通部，其连通所述冷却空间和所述等离子生成空间，用于将被供给到所述冷却空间的所述工艺气体供给到所述等离子生成空间。

本发明的另一个方式为基板处理方法。基板处理方法包括如下步骤：在等离子生成空间配置基板的步骤：以及一边通过从隔着冷却空间与所述基板相对的冷却部向所述冷却空间供给所述工艺气体来冷却所述基板，一边通过将被供给到所述冷却空间中的所述工艺气体经由所述基板和所述冷却部之间的间隙而供给到所述等离子生成空间并生成所述工艺气体的等离子，从而进行基板处理的步骤。

根据上述基板处理装置或者是基板处理方法，由于能利用被供给到冷却部与基板之间的冷却空间的气体来冷却基板，所以与通过基板和冷却部的面接触而进行的冷却相比，能抑制异物附着到基板。此外，冷却用气体是以等离子为原料气体的工艺气体，并且经由冷却空间供给到等离子生成空间。因此，冷却用气体还可以作为等离子生成用气体有效地利用。

在上述基板处理装置中，优选地，所述冷却部包括底座部，在该底座部形成有包括所述供给口的气体流道，所述基板处理装置进一步具备与所述底座部连接的冷却源。

根据上述构成，由于底座部被冷却源冷却，所以通过该底座部的气体流道的工艺气体也被冷却。因此，能提高基板的冷却效果。

在上述基板处理装置中，优选地，所述供给口是相对于所述冷却部的基板相对面的中心点对称配置的多个供给口中的一个。

根据上述构成，由于能从相对于基板相对面的中心点对称配置的多个供给口供给工艺气体，所以能抑制供给到冷却空间的工艺气体的供给量的偏差。因此，由于抑制基板局部被冷却，能实现基板面内的温度分布的均匀化。

在上述基板处理装置中，优选地，所述冷却部的基板相对面为矩形状，在由所述基板相对面的对角线区划而成的多个区域的各个区域中所述供给口的开口面积相同。

根据上述构成，被基板相对面的对角线分割的各区域内的供给口的开口面积相同，因此能抑制供给到冷却空间的工艺气体的供给量的偏差。另外，能从冷却空间向等离子生成空间各向同性地供给工艺气体。

优选地，上述基板处理装置进一步具备框状的基板保持部，该基板保持部保持所述基板，所述冷却部的基板相对面的大小比设于所述基板保持部的内侧的开口部小。

根据上述构成，由于基板相对面比基板保持部的内侧的开口部小，所以在使冷却部朝向开口部接近时，能将基板相对面与基板的相对距离设定得短，也不会与基板保持部发生干扰。因此，能提高冷却部对基板的冷却效果。

优选地，上述基板处理装置进一步具备框状的基板保持部，该基板保持部保持所述基板，所述基板保持部包括框体和基板固定件，该基板固定件设于所述框体并固定所述基板，所述基板固定件构成为在所述框体与所述基板之间形成间隙，并且能从所述冷却空间经由所述间隙而向所述等离子生成空间供给所述工艺气体。

根据上述构成，由于被供给到冷却空间的工艺气体经由框体与基板之间的间隙而被供给到等离子生成空间，所以能抑制因工艺气体的压力而造成的基板的挠曲。其结果，使向冷却空间的工艺气体流量增加，从而能提高对基板的冷却效果。

在上述基板处理装置中，优选地，所述冷却部包括多个肋部，多个肋部从所述冷却部的基板相对面突出，所述基板处理装置进一步具备连通口，该连通口设于所述多个肋部之间，用于从所述冷却空间向所述等离子生成空间供给所述工艺气体。

根据上述构成，能通过在基板相对面设置多个肋部，从而能将工艺气体在冷却空间中的滞留时间设定得长。另外，由于在肋部之间设有连通口，所以能控制工艺气体向等离子生成空间流动的方向。

附图说明

图1是示意性地示出基板处理装置的第1实施方式的概要结构的侧视图。

图2是图1的基板处理装置中的搬送机构的示意图。

图3是图1的基板处理装置中的安装了薄膜基板的基板保持部的立体图。

图4是示出图3的基板保持部的局部的剖视图。

图5是示出第1实施方式的基板保持部以及冷却部的立体图。

图6是第1实施方式的基板保持部以及冷却部的剖视图。

图7是第2实施方式的基板保持部以及冷却部的立体图。

图8是第2实施方式的基板保持部以及冷却部的剖视图。

图9是第3实施方式中的冷却部的局部的剖视图。

图10是变形例的冷却部的主视图。

图11是变形例的冷却部的主视图。

图12是变形例的冷却部的主视图。

图13是变形例的冷却部的主视图。

图14是变形例的冷却部的主视图。

图15是变形例的冷却部的主视图。

图16是示出变形例的基板保持部的主视图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，对基板处理装置的第1实施方式进行说明。本实施方式的基板处理装置是通过溅射法在基板形成薄膜的溅射装置。另外，成为成膜对象的基板是薄膜状的基板(以下，薄膜基板)。

薄膜基板以树脂为主要成分。另外，本实施方式的薄膜基板是正方形状，一边的长度例如为500mm-600mm。另外，薄膜基板的厚度例如为1mm以下。

[基板处理装置的概要构成]

参照图1以及图2对基板处理装置10的概要构成进行说明。

如图1所示，基板处理装置10在腔室11的搬入口侧以及搬出口侧分别具备闸阀12、13。在闸阀12、13之间设有搬送路，搬送路搬送薄膜基板1。另外，也可以根据基板处理装置10的方式，省略闸阀12、13。

另外，在腔室11连接有排气部11a，排气部11a排出腔室11内的气体。排气部11a例如是涡轮分子泵，并且由控制装置15进行控制，控制装置15与基板处理装置10并列设置。

在腔室11内的搬送路的一侧设有冷却部20。冷却部20形成为板状，并且在搬送路侧具有正方形的基板相对面23。

在冷却部20通过连接部21连接有作为冷却源的低温泵22。低温泵22配置于腔室11的外侧。将冷却部20以及低温泵22连接的连接部21由金属等热传导性高的材料构成，连接部21能在设于腔室11的壁部的插通部内滑动地设置。另外，冷却部20的冷却源除了低温泵之外，还可以是将超低温的制冷剂导入到冷却部20而进行冷却的机构等。

低温泵22具备未予图示的冷冻机单元等，具有例如到达-150℃～-100℃的超低温的超低温面。连接部21的一端与低温泵22的超低温面连接，另一端则与冷却部20的底面连接。因此，冷却部20的热通过连接部21传递到低温泵22，从而使冷却部20的温度下降到超低温区域。该低温泵22由控制装置15进行控制。

冷却部20、连接部21以及低温泵22构成冷却机构25。该冷却机构25与移位机构60连结。移位机构60作为动力源而具备未予图示的电动机等，该电动机由控制装置15进行控制。通过驱动移位机构60，从而使冷却部20在接近薄膜基板1的冷却位置和冷却部20从薄膜基板1相对较大地分开的退避位置之间移位。另外，在本实施方式中使冷却部20移位，但是也可以使保持了薄膜基板1的基板保持部14相对于冷却部20移位。

另外，在冷却部20经由气体供给管31连接有工艺气体供给部30，工艺气体供给部30供给工艺气体。工艺气体是等离子的原料气体，也可以采用例如氩气、氮气、氧气以及氢气中的任意一种，也可以是混合了例如包括氩气的上述4种气体中的至少2种气体。工艺气体供给部30具有流量调整阀，流量调整阀调整工艺气体的流量。控制装置15对工艺气体供给部30进行控制，从而开始和停止工艺气体的供给，并对工艺气体的流量进行调整。

另外，在搬送路的另一侧设有作为等离子生成部的阴极单元40。阴极单元40具备背板41以及靶材42。靶材42由形成对象的薄膜的主要成分而构成，设于背板41中的靠近冷却部20一侧的面。

在背板41电连接有靶材电源43。另外，在背板41的背面侧设有磁回路44，磁回路44在等离子生成空间S形成磁场。磁回路44在等离子生成空间S中的靠近阴极单元40的一侧生成磁场。通过磁回路44生成磁场，从而捕捉等离子内的电子而使溅射气体原子或者分子的碰撞概率增大，并提高等离子密度。

如图2所示，搬送路18具有搬送轨道50以及搬送辊51。在搬送辊51连接有搬送电动机52，搬送电动机52由控制装置15进行控制。搬送辊51对固定有薄膜基板1的基板保持部14的一边(底部)进行支承，从而将薄膜基板1以大致垂直地立起的状态进行搬送。

接着，参照图3以及图4对保持薄膜基板1的基板保持部14进行说明。

如图3所示，基板保持部14具备框体16和基板固定件17，基板固定件17设于框体16的内周面。基板固定件17由磁石构成，并且在框体16的4边设置多个。

如图4所示，框体16由第1框体16a和第2框体16b构成。在第1框体16a以及第2框体16b的内周面侧形成有槽状的被嵌合部16c、16d。第1框体16a以及第2框体16b通过未予图示的固定件等而被相互固定。另外，在第1框体16a中的配置基板固定件17的位置、或者第1框体16a的整个区域埋设有磁石16e。基板固定件17由一对固定片17a、17b构成。另外，在基板固定件17的一端具备槽部17c。在槽部17c插入薄膜基板1的缘。另外，可以根据薄膜基板1的厚度，省略槽部17c。

在将薄膜基板1装配到基板保持部14时，例如在第2框体16b的被嵌合部16d配置基板固定件17的固定片17b的状态下，将薄膜基板1配置到相对于第2框体16b的规定位置。另外，将固定片17a配置到第1框体16a的被嵌合部16c。该固定片17a因为磁石16e的磁力而朝向第1框体16a被吸引。然后，在第2框体16b上重叠第1框体16a，第2框体16b在固定片17b上载置了薄膜基板1，在第1框体16a上配置了固定片17a。由此，薄膜基板1通过基板固定件17而被固定到框体16。

在被固定到基板保持部14的薄膜基板1与框体16之间设有间隙19。另外，基板保持部14的比基板固定件17靠内侧的部分为设于基板保持部14的内侧的开口部Z。在薄膜基板1的缘设有用于基板固定件17夹持薄膜基板1的边距。在薄膜基板1的各面上，从基板保持部14的开口部Z露出的区域、即比边距靠内侧的区域为用于抑制异物等附着的清洁区域15Z(参照图3)。

[冷却部的构成]

接着，参照图5以及图6对冷却部20的构成详细地进行说明。

如图5所示，冷却部20具备底座部24，底座部24具有长方体的形状。底座部24在与阴极单元40相对的一侧具有基板相对面23。在基板相对面23设有4个供给口26。供给口26形成为圆形状，并配置在相对于基板相对面23的中心点P对称的位置。另外，在被正方形状的基板相对面23的对角线L1、L2分割而成的各个小区域Z1-Z4中供给口26的开口面积相同。例如，4个供给口26在正方形状的基板相对面23的对角线L1、L2上各配置2个。

如图6所示，基板相对面23的一边长度比基板保持部14的开口部Z的一边长度(俯视时的宽度以及高度)小。换句话来讲，基板相对面23的一边长度比被基板保持部14保持的薄膜基板1的清洁区域15Z的一边长度(俯视时的宽度以及高度)小。在基板相对面23的大小为基板保持部14的开口部Z、清洁区域15Z以上的大小的情况下，当使冷却部20接近薄膜基板1时，基板相对面23和基板固定件17发生干扰。

在基板相对面23的大小比基板保持部14的开口部Z小的情况下，能够将薄膜基板1与基板相对面23的相对距离设定得短，而不会使基板相对面23和基板保持部14发生干扰。由此，能提高薄膜基板1的冷却效果。另外，在图6中，为了便于说明，将薄膜基板1和基板相对面23的相对距离比实际大地示出。对提高冷却效果，薄膜基板1和基板相对面23的相对距离(在冷却位置上的接近距离)优选为例如1mm以下。

另外，冷却部20(底座部24)具有外侧冷却部20a和内侧冷却部20b，内侧冷却部20b与外侧冷却部20a重叠。在外侧冷却部20a形成有与气体供给管31连接的气体导入口27以及共用流道28。气体导入口27以及共用流道28通过例如对金属材料进行切削加工而形成。另外，在外侧冷却部20a由钣金等形成的情况下，也可以通过对气体导入口27以及共用流道28进行冲压加工而形成。

在内侧冷却部20b形成有分岔路29，分岔路29连接共用流道28以及供给口26。分岔路29为例如沿金属材料的厚度方向贯通的孔，形成于与共用流道28连通的位置。通过内侧冷却部20b层积到外侧冷却部20a，从而形成气体流道32，气体流道32从气体导入口27经由共用流道28以及分岔路29而与供给口26连续。

另外，也可以在外侧冷却部20a和内侧冷却部20b之间设置由热传导性高的材料构成的粘合层。或者，外侧冷却部20a以及内侧冷却部20b也可以通过局部粘接而被固定。另外，也可以在冷却部20的外周且在外侧冷却部20a和内侧冷却部20b之间设置密封部件。另外，外侧冷却部20a与内侧冷却部20b的厚度之比没有特别限定。

由于底座部24经由连接部21而连接到低温泵22，所以被冷却为-100℃以下的超低温。因此，通过底座部24的工艺气体也通过与流道内侧面接触等而被冷却。

[基板处理装置的动作]

接着，参照图6对基板处理装置10的动作进行说明。

当被固定于基板保持部14的薄膜基板1经由搬入口侧的闸阀12而搬入到腔室11内时，控制装置15驱动搬送电动机52，沿搬送路18搬送薄膜基板1。然后，控制装置15将薄膜基板1配置到与阴极单元40相对的相对位置并停止驱动搬送电动机52。此时，薄膜基板1的靠近阴极单元40一侧的面为基板处理装置10中的成膜面，其相反侧的面为被冷却部20冷却的冷却对象面。另外，在该阶段中，冷却部20配置在退避位置。

另外，控制装置15驱动移位机构60，使整个冷却机构25朝向阴极单元40移动。由此，冷却部20从退避位置移位到冷却位置，基板相对面23隔着冷却空间55与薄膜基板1相对。另外，冷却空间55是由基板相对面23和薄膜基板1区划而成的空间，通过冷却部20以及薄膜基板1之间的间隙、即连通部56而与等离子生成空间S连通。

此外，控制装置15控制排气部11a而对腔室11内进行排气。另外，控制装置15驱动低温泵22。由此，冷却部20的温度被调整到例如-100℃以下的规定温度。

此外，控制装置15对工艺气体供给部30进行控制，向冷却部20供给工艺气体。工艺气体通过被冷却的底座部24而被冷却。然后，被冷却的工艺气体从供给口26供给到冷却部20与薄膜基板1之间的冷却空间55。

被供给到冷却空间55的工艺气体与薄膜基板1的冷却对象面接触，从而薄膜基板1被冷却。然后，工艺气体一边冷却薄膜基板1一边通过冷却空间55，通过冷却部20与薄膜基板1之间的连通部56、设于薄膜基板1与框体16之间的间隙19而被供给到等离子生成空间S。

当工艺气体通过冷却部20而被供给到腔室11内而使腔室11内成为规定的压力时，控制装置15控制靶材电源43，而向背板41供给高频电力。其结果，在等离子生成空间S中生成工艺气体的等离子。等离子中的正离子被变成负电位的状态的靶材42引导而击出靶材粒子。靶材粒子到达薄膜基板1的成膜面而形成由靶材粒子形成的薄膜。另外，如上所述，在薄膜基板1的厚度为1mm以下时，因为溅射而使薄膜基板1的温度上升，使得薄膜基板1变形的可能性高，但是能够通过冷却部20的冷却来抑制薄膜基板1的变形。另外，在薄膜基板1的厚度为100μm以下的情况下，抑制薄膜基板1的变形的效果被进一步提高。

当高频电力的供给持续规定时间时，控制装置15停止向靶材电源43供给高频电力。另外，控制装置15停止驱动低温泵22并且停止从工艺气体供给部30供给工艺气体。此外，控制装置15驱动移位机构60，而使冷却部20从冷却位置退避到退避位置。然后，控制装置15驱动搬送电动机52，将薄膜基板1从腔室11搬出。

如此，薄膜基板1被供给到冷却部20与薄膜基板1之间的冷却空间55的工艺气体冷却，与通过与冷却部进行面接触而冷却薄膜基板1的情况相比，抑制异物附着到薄膜基板1。另外，用于冷却薄膜基板1的气体由于是工艺气体，所以冷却用气体不仅不会对成膜工序产生坏影响，而且还可以作为等离子的原料气体有效利用冷却用气体。另外，没有必要另外设置使冷却用气体循环的气体供给系统。

另外，工艺气体从作为薄膜基板1和冷却部20之间的间隙的连通部56、基板保持部14与薄膜基板1之间的间隙19供给到等离子生成空间S。因此，与冷却空间为封闭空间的情况相比，能抑制因气体压力而造成的薄膜基板1的挠曲。因此，例如使向冷却空间55的气体流量增加，从而能提高薄膜基板1的冷却效果。

此外，将供给口26相对于基板相对面23的中心点P对称地配置，并且在由对角线L1、L2区划而成的小区域Z1-Z4的各区域中将供给口26的开口面积形成为相同，从而能抑制工艺气体在冷却空间55中的供给量的偏差。由此，由于小区域Z1-Z4被均匀地冷却，所以薄膜基板1的面内的温度分布被均匀化。

另外，通过抑制工艺气体在冷却空间55中的供给量的偏差，从而能从基板相对面23的4个边大致均等地向等离子生成空间S供给工艺气体。因此，通过抑制在等离子生成空间S中的工艺气体的偏差，从而实现等离子密度的均匀化。

根据上述实施方式，能获得以下效果。

(1)能通过被供给到冷却部20与薄膜基板1之间的冷却空间55的工艺气体来冷却薄膜基板1，因此与由薄膜基板1和冷却部20的面接触而进行的冷却相比，能抑制异物附着到薄膜基板1。此外，冷却用气体是成为等离子的原料气体的工艺气体，并且经由冷却空间55供给到等离子生成空间S。因此，还可以作为等离子生成用气体有效地利用冷却用气体。

(2)由于底座部24被冷却源、即低温泵22冷却，所以通过该底座部24的气体流道32的工艺气体也被冷却。因此，能提高薄膜基板1的冷却效果。

(3)由于能从相对于基板相对面23的中心点P对称配置的多个供给口26供给工艺气体，所以能抑制供给到冷却空间55的工艺气体的供给量的偏差。因此，由于抑制薄膜基板1被局部冷却，所以能实现在薄膜基板1的面内的温度分布的均匀化。

(4)在由基板相对面23的对角线L1、L2分割而成的4个小区域Z1-Z4的各个区域中，由于供给口26的开口面积相同，所以能抑制供给到冷却空间55的工艺气体的供给量的偏差。另外，能从冷却空间55向等离子生成空间S各向同性地供给工艺气体。

(5)由于基板相对面23比基板保持部14的内侧的开口部Z小，所以在使冷却部20朝向开口部Z接近时，能将冷却部20与薄膜基板1的相对距离设定得短，而不会与基板保持部14发生干扰。因此，能提高冷却部20对薄膜基板1的冷却效果。

(第2实施方式)

接着，以基板处理装置10的第2实施方式与第1实施方式的区别为中心进行说明。另外，第2实施方式所涉及的基板处理装置10的基本构成与第1实施方式同等，在附图中，对与第1实施方式实质上相同的要素分别标注相同标记而示出，并省略重复说明。

如图7所示，在冷却部20的基板相对面23设有多个肋部80。多个肋部80从基板相对面23突出，沿着基板相对面23的缘设置。在相邻的肋部80之间设有连通口81，连通口81用于连通冷却空间55和等离子生成空间S。在提高冷却效果的基础上，薄膜基板1和基板相对面23的相对距离(在冷却位置的接近距离)优选为例如1mm以下。

基板相对面23的4个边上的肋部80以及连通口81的配置图案相同。例如，在基板相对面23的4个角部设有L字状的肋部80a，在两个L字状的肋部80a之间设有一个直线状的肋部80b。

如图8所示，在冷却部20配置到冷却位置时，肋部80的顶端不与薄膜基板1的冷却对象面接触。另外，被供给到冷却空间55中的工艺气体的大部分通过连通口81，从而控制工艺气体的流动方向。连通口81配置到基板相对面23的各边的相同位置，因此能从冷却空间55向等离子生成空间S各向同性地供给工艺气体。

如上所述，根据第2实施方式所涉及的基板处理装置10，能得到上述(1)-(5)的效果，并且能得到以下效果。

(6)通过设于基板相对面23的多个肋部80，能将工艺气体在冷却空间55中的滞留时间设定得长。另外，由于在肋部80之间设有连通口81，所以能控制工艺气体向等离子生成空间S的流动方向。

(第3实施方式)

接着，以与第1实施方式的区别为中心对基板处理装置10的第3实施方式进行说明。另外，第3实施所涉及的基板处理装置10的基本构成也与第1实施方式同等，在附图中，对与第1实施方式实质上相同的要素分别标注相同的符号，并省略重复说明。

如图9所示，构成冷却部20的内侧冷却部20b具有将冷却层71、缓冲层72以及黑色层73按顺序层积的结构。冷却层71与外侧冷却部20a接触。黑色层73具有与薄膜基板1相对的基板相对面23。缓冲层72配置于冷却层71与黑色层73之间。另外，冷却层71、缓冲层72以及黑色层73之间的厚度比只要设定为不显著妨碍外侧冷却部20a的热传导性即可，不特别进行限定。

冷却层71优选为外侧冷却部20a的温度容易传递的材料，例如由铜等金属材料构成。另外，缓冲层72是抑制黑色层73从冷却层71剥落的层，其热膨胀系数优选在冷却层71的热膨胀系数和黑色层73的热膨胀系数之间。

黑色层73由辐射率相比于其他层高的材料形成。黑色层73的形成材料的辐射率优选为0.8以上且1以下。另外，只要黑色层73的辐射率至少比基板相对面23的辐射率高即可。黑色层73的形成材料优选为例如在表面具有阳极氧化被膜的铝、碳。另外，也可以是黑色镀铬、黑色氧化铝膜等被膜的材料。

如此，由于与薄膜基板1相对的冷却部20的表面为黑色，所以与表面的辐射率相对低的冷却部相比，能将从冷却部20的表面向薄膜基板1反射的热设定得小。因此，能抑制薄膜基板1的温度上升。

如上所述，根据第3实施方式所涉及的基板处理装置，能得到上述(1)-(5)的效果，并且能得到以下效果。

(7)由于冷却部20具有黑色的基板相对面23，所以能将从冷却部20的表面朝向薄膜基板1反射的热设定得小。因此，能抑制薄膜基板1的温度上升。

另外，上述实施方式也可以变更为如下方式。

·如图10所示，也可以在基板相对面23的中央形成1个供给口26。在该情况下，能从冷却空间55向等离子生成空间S各向同性地供给工艺气体。

·如图11所示，也可以在基板相对面23的靠4个角部的位置形成供给口26。在该情况下，能降低施加到薄膜基板1的中央部的气体压力，从而抑制薄膜基板1的挠曲。

·如图12所示，也可以在基板相对面23形成4个以上供给口26。供给口26优选以矩阵状等间隔地设于基板相对面23、或者是相对于中心点对称地设置。在该情况下，能实现薄膜基板1的面内温度分布的均匀化。另外，能从冷却空间55向等离子生成空间S各向同性地供给工艺气体。

·如图13所示，也可以在基板相对面23形成沿基板相对面23的宽度方向延伸的多个细长状的供给口26。在该情况下，能实现薄膜基板1的面内温度分布的均匀化。

·如图14所示，也可以将冷却部20的内侧冷却部20b形成为格子状的结构。在这种情况下，在外侧冷却部20a设有例如将从气体导入口27导入的工艺气体暂时贮留的缓冲室，并从缓冲室向内侧冷却部20b的供给口26供给工艺气体。在该情况下，能实现薄膜基板1的面内温度分布的均匀化。另外，能从冷却空间55向等离子生成空间S各向同性地供给工艺气体。

·如图15所示，也可以在基板相对面23同心圆状地配置供给口26。在情况下，能实现薄膜基板1的面内温度分布的均匀化。另外，能从冷却空间55向等离子生成空间S各向同性地供给工艺气体。

·基板保持部14也可以是上述实施方式以外的构成。

例如如图16所示，基板保持部14具备框体16和四边框状的基板固定件95，基板固定件95沿框体16的内周面设置。由于基板固定件95对薄膜基板1的整个缘进行固定，所以能牢固地固定薄膜基板1。

·在上述实施方式中，将薄膜基板1以及冷却部20的基板相对面23形成为正方形状，但也可以是其他形状。例如，薄膜基板1以及冷却部20的基板相对面23也可以是长方形状，在该情况下，优选供给口26相对于基板相对面23的中心点对称地设置。另外，优选地，在由对角线区划而成的小区域的各个区域中将供给口26的开口面积设定得相同。

·基板保持部14形成为具备框体16以及基板固定件17的构成，但是只要能对薄膜基板1的两个成膜面进行成膜的构成即可。例如，基板保持部也可以是在用一对框体夹着薄膜基板1的缘部的构成、具有露出成膜面的开口的托盘。

·将冷却部20形成为2层结构，但是也可以是单层结构的冷却部20。

·搬送路18形成为对固定有薄膜基板1的基板保持部14的一边(底部)进行支承并搬送的结构，但是搬送路也可以形成为在将薄膜基板1设为水平的状态下对基板保持部14的框体16进行支承并搬送的结构。在这种情况下，搬送路具备例如对框体16进行支承的一对搬送轨道，并具有能使基板保持部14的开口部Z和冷却部20相互接近的结构。

·阴极单元40也可以是上述构成以外的部件。例如，也可以是省略了磁回路44的阴极单元的构成、也可以是具有多个靶材的阴极单元的构成。

·在上述实施方式中，通过移位机构60使整个冷却机构25移位，但是只要至少能使冷却部20在冷却位置和退避位置之间移位即可。例如，也可以将移位机构60设于腔室11内。

·在上述实施方式中，将冷却源具体化为低温泵22，但是也可以是例如冷冻机等其他装置。

·也可以在冷却部20设置校准机构，校准机构进行冷却部20相对于薄膜基板1的定位。例如，也可以在冷却部20的角部设置销，使销与薄膜基板1抵接，从而调整冷却部20与薄膜基板1的相对距离。在这种情况下，销的抵接位置优选设定为薄膜基板1中的除了清洁区域以外的部分。另外，使冷却部20的移位在冷却位置的停止的校准机构也可以设于腔室11内。

·在上述实施方式中，将工艺气体只经由冷却部20供给到等离子生成空间S内，但是除了从冷却部20供给工艺气体的气体供给系统以外，还可以在腔室11设置供给工艺气体的气体供给机构。

·在上述实施方式中，将基板处理装置10具体化为溅射装置，但也可以是其他装置。例如，基板处理装置也可以是如下方式构成的逆溅射装置：即，将等离子中的正离子导入到基板并通过溅射去除附着物。另外，基板处理装置也可以是进行使用离子枪的离子轰击等的表面处理的装置。

·薄膜基板1也可以由树脂以外的材料形成。另外，薄膜基板也可以是例如纸苯酚基板、玻璃环氧树脂基板、特氟纶基板(特氟纶为注册商标)、矾土等陶瓷基板、低温共烧陶瓷(LTCC)基板等刚性基板。或者，也可以是在这些基板上形成由金属构成的布线层的印制电路板。

·基板处理装置也可以是对薄膜基板1等薄型基板以外的基板进行处理的装置。成为处理对象的基板只要是优选能在比较低的温度成膜的基板的话，就能得到与上述各实施方式同样的效果。

附图标记说明

1…薄膜基板、10…基板处理装置、14…基板保持部、20…冷却部、22…作为冷却源的低温泵、23…基板相对面、24…底座部、26…供给口、30…工艺气体供给部、32…气体流道、40…作为等离子生成部的阴极单元、55…冷却空间、56…连通部、80…肋部、81…连通口、P…中心点、S…等离子生成空间、Z1-Z4…小区域。

附图翻译

Claims (8)

1.一种基板处理装置，具备：

等离子生成部，其在配置基板的等离子生成空间生成工艺气体的等离子；

冷却部，其隔着冷却空间与所述基板相对，并具有向所述冷却空间供给所述工艺气体的供给口；

工艺气体供给部，其向所述冷却部供给所述工艺气体；以及

连通部，其连通所述冷却空间和所述等离子生成空间，用于将被供给到所述冷却空间的所述工艺气体供给到所述等离子生成空间，

只从所述冷却部向所述等离子生成空间供给所述工艺气体。

2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，

所述冷却部包括底座部，在该底座部形成有包括所述供给口的气体流道，

所述基板处理装置进一步具备与所述底座部连接的冷却源。

3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，

所述供给口是相对于所述冷却部的基板相对面的中心点对称配置的多个供给口中的一个。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基板处理装置，其中，

所述冷却部的基板相对面为矩形状，

在由所述基板相对面的对角线区划而成的多个区域的各个区域中所述供给口的开口面积相同。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的基板处理装置，其中，

进一步具备框状的基板保持部，该基板保持部保持所述基板，

所述冷却部的基板相对面的大小比设于所述基板保持部的内侧的开口部小。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的基板处理装置，其中，

进一步具备框状的基板保持部，该基板保持部保持所述基板，

所述基板保持部包括框体和基板固定件，该基板固定件设于所述框体并固定所述基板，

所述基板固定件构成为在所述框体与所述基板之间形成间隙，并且能从所述冷却空间经由所述间隙而向所述等离子生成空间供给所述工艺气体。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的基板处理装置，其中，

所述冷却部包括多个肋部，多个肋部从所述冷却部的基板相对面突出并沿着所述冷却部的外周设置，

所述基板处理装置进一步具备连通口，该连通口设于所述多个肋部之间，用于从所述冷却空间向所述等离子生成空间供给所述工艺气体。

8.一种基板处理方法，包括如下步骤：

在等离子生成空间配置基板的步骤；以及

一边通过从隔着冷却空间与所述基板相对的冷却部向所述冷却空间供给工艺气体来冷却所述基板，一边通过只将被供给到所述冷却空间的所述工艺气体经由所述基板和所述冷却部之间的间隙而供给到所述等离子生成空间并生成被供给到所述等离子生成空间的所述工艺气体的等离子，从而进行基板处理的步骤。