JP2007204823A - 成膜装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置で、搬送系において磨耗カスが発生しても、磨耗カスによる品質面での悪影響を少なくすることができる成膜装置を提供する。
【解決手段】 ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに、ローディングのための、あるいはアンローディングのための排気機構、給気機構とは別に、排気あるいは給気の際に、粉塵が巻き上がるのを防止するために、ローディングチャンバーの下部およびまたはアンローディングチャンバーの下部に、排気口を配して、該排気口から、粉塵が巻き上がるのを抑えるように真空引きを行う真空引き部を備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】 ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに、ローディングのための、あるいはアンローディングのための排気機構、給気機構とは別に、排気あるいは給気の際に、粉塵が巻き上がるのを防止するために、ローディングチャンバーの下部およびまたはアンローディングチャンバーの下部に、排気口を配して、該排気口から、粉塵が巻き上がるのを抑えるように真空引きを行う真空引き部を備えている。
【選択図】 図１
Description
本発明は、処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置に関し、特に、大気と真空を繰り返すローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーにおいて、排気、あるいは、給気の際に、粉塵が巻き上がるのを防止できる成膜装置に関する。
近年、情報化社会への進展が著しく、ディスプレイ装置の使用も多様化し、種々のディスプレイ装置が開発、実用化されている。
特に、液晶表示装置は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ、ブラウン管) に代わり、広く普及されるようになってきた。
液晶表示装置用のカラー表示用の液晶パネルは、簡単には、バックライトからの光が各色の着色層を通過して表示されるが、各色の着色層を通過する光は、画素毎に液晶をスイッチング素子としてオン−オフ制御されている。
そして、この画素毎に液晶をスイッチング素子としてオン−オフ制御するための制御用電極の材質としては、従来から、透明導電性のＩＴＯ膜（錫をドープしたインジウム酸化物）が用いられている。
ＩＴＯ膜の成膜方法としては、ＩＴＯ焼結体をターゲットとし、所定のスパッタリング条件の下で基板上にＩＴＯをスパッタリングすることにより、所望のＩＴＯ膜を形成する方法が、特開平６−２４８２６号公報（特許文献１）、特開平６−２４７７６５号公報（特許文献２）等にて知られている。
特開平６−２４８２６号公報
特開平６−２４７７６５号公報
特に、液晶表示装置は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ、ブラウン管) に代わり、広く普及されるようになってきた。
液晶表示装置用のカラー表示用の液晶パネルは、簡単には、バックライトからの光が各色の着色層を通過して表示されるが、各色の着色層を通過する光は、画素毎に液晶をスイッチング素子としてオン−オフ制御されている。
そして、この画素毎に液晶をスイッチング素子としてオン−オフ制御するための制御用電極の材質としては、従来から、透明導電性のＩＴＯ膜（錫をドープしたインジウム酸化物）が用いられている。
ＩＴＯ膜の成膜方法としては、ＩＴＯ焼結体をターゲットとし、所定のスパッタリング条件の下で基板上にＩＴＯをスパッタリングすることにより、所望のＩＴＯ膜を形成する方法が、特開平６−２４８２６号公報（特許文献１）、特開平６−２４７７６５号公報（特許文献２）等にて知られている。
生産性向上の面、低コスト化の面等から、面付け生産が行われているが、これに用いられる透明なガラス基板の大型化の要求は強く、最近では、Ｇ６世代（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）サイズの大サイズのガラス基板での量産化が現実のものとなってきている。
そして、生産性の面から、このような、大サイズのガラス基板を用いた処理基板へのＩＴＯ膜の成膜をインラインで行う、図５（ａ）にその概略構成配置図を示すような、インラインＩＴＯスパッタ成膜装置も提案されている。
ここに示すスパッタ装置においては、図５（ｂ）に示すように、大サイズのガラス基板をベース基板とする処理基板８６３を、キャリア８６０に搭載して鉛直方向８９２に立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板８６３の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する。
簡単には、処理基板８６３は、ローディングチャンバー８１１に投入され、予備チャンバー８１２を経て、第１のスパッタチャンバー８８３に投入され、搬送されながらスパッタ処理され、回転処理部８２０に搬入され、ここで、回転部によりキャリアごと１８０度回転され、向きを変え、第２のスパッタチャンバー８３３に投入され、搬送されながらスパッタ処理される。
そして、スパッタ後、予備チャンバー８３２、アンローディングチャンバー８３１を経て搬出される。
ここでは、図５（ｂ）に示すように、キャリア（基板ホルダ−とも言う）８６０と呼ばれる、処理基板８６３を保持するための枠体８６１を有するサポート部材に、処理基板８６３を載せた状態で、キャリア８６０ごと立てた状態で搬送する。
キャリア８６０は、枠体８６１に、順に、処理基板８６３、裏板８６１を嵌め込み、処理基板８６３を保持する処理基板保持部１０１を備えたものであり、処理基板８６３は、鉛直方向８９２に沿うように立てた状態でキャリア８６０の処理基板保持部１０１にはめ込まれている。
そして、図５（ａ）に示すように、処理基板８６３は、処理基板保持部１０１ごとキャリア８６０に搭載されて、水平方向８９１に搬送され、鉛直方向８９２に沿うように立てた状態で、ターゲット８７１と平行にして対向させてスパッタが行われる。
尚、図５（ａ）中、点線矢印は、キャリア８６０の搬送方向を示している。
図示していないが、ここでのスパッタ方式は、ターゲット８７１の裏面側（処理基板８６３側とは反対の側）に、外側磁極と内側磁極の間で磁場が閉じるように設計し、発生したプラズマをターゲット８７１近傍のみに存在するようにしているマグネトロンスパッタ方式のものである。
大サイズの処理基板として、例えば、大サイズの透明なガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタ（以下、ＣＦとも言う）として形成したカラーフィルタ形成基板を処理基板が挙げられ、この処理基板のＣＦ形成面側に、電極用のＩＴＯ膜を成膜する。
そして、生産性の面から、このような、大サイズのガラス基板を用いた処理基板へのＩＴＯ膜の成膜をインラインで行う、図５（ａ）にその概略構成配置図を示すような、インラインＩＴＯスパッタ成膜装置も提案されている。
ここに示すスパッタ装置においては、図５（ｂ）に示すように、大サイズのガラス基板をベース基板とする処理基板８６３を、キャリア８６０に搭載して鉛直方向８９２に立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板８６３の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する。
簡単には、処理基板８６３は、ローディングチャンバー８１１に投入され、予備チャンバー８１２を経て、第１のスパッタチャンバー８８３に投入され、搬送されながらスパッタ処理され、回転処理部８２０に搬入され、ここで、回転部によりキャリアごと１８０度回転され、向きを変え、第２のスパッタチャンバー８３３に投入され、搬送されながらスパッタ処理される。
そして、スパッタ後、予備チャンバー８３２、アンローディングチャンバー８３１を経て搬出される。
ここでは、図５（ｂ）に示すように、キャリア（基板ホルダ−とも言う）８６０と呼ばれる、処理基板８６３を保持するための枠体８６１を有するサポート部材に、処理基板８６３を載せた状態で、キャリア８６０ごと立てた状態で搬送する。
キャリア８６０は、枠体８６１に、順に、処理基板８６３、裏板８６１を嵌め込み、処理基板８６３を保持する処理基板保持部１０１を備えたものであり、処理基板８６３は、鉛直方向８９２に沿うように立てた状態でキャリア８６０の処理基板保持部１０１にはめ込まれている。
そして、図５（ａ）に示すように、処理基板８６３は、処理基板保持部１０１ごとキャリア８６０に搭載されて、水平方向８９１に搬送され、鉛直方向８９２に沿うように立てた状態で、ターゲット８７１と平行にして対向させてスパッタが行われる。
尚、図５（ａ）中、点線矢印は、キャリア８６０の搬送方向を示している。
図示していないが、ここでのスパッタ方式は、ターゲット８７１の裏面側（処理基板８６３側とは反対の側）に、外側磁極と内側磁極の間で磁場が閉じるように設計し、発生したプラズマをターゲット８７１近傍のみに存在するようにしているマグネトロンスパッタ方式のものである。
大サイズの処理基板として、例えば、大サイズの透明なガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタ（以下、ＣＦとも言う）として形成したカラーフィルタ形成基板を処理基板が挙げられ、この処理基板のＣＦ形成面側に、電極用のＩＴＯ膜を成膜する。
図５（ｂ）に示すキャリア８６０には、図示していない駆動用モーター（キャリア側のものではない）からの駆動力を歯車（図示していない）との噛み合わせで伝える溝を切った溝形成部８６８がその下部に設けられており、更に、歯車による磨耗を極力抑えるために、キャリア８６０の溝形成部８６８の進行方向両側、下側に平坦部を有する搬送支持レール８６６、８６７が、キャリアの荷重を支えるために設けられており、本体側にある前記の歯車とは異なるボビンのような回転体８６９にキャリア側の搬送支持レール８６６、８６８の平坦部が乗っかるようになっている。
キャリア８６０は、その下側に設けられた搬送支持レール８６６、８６７に保持されながら、溝形成部８６８にて駆動用モーターからの駆動力を歯車の噛み合わせで受けて、搬送される。
Ｇ６世代では、スパッタ処理する処理基板８６３とキャリ８６０アを併せた重量は１００ｋｇ程度となるため、どうしても磨耗が発生するためこのように、できるだけ、前記溝形成部２００と歯車との嵌合を少なくしている。
尚、キャリア８６０の材質としては重量の面、剛性の面から、Ｔｉが好ましく用いられる。
スパッタリングは、Ａｒガス雰囲気中、１０-3ｔｏｒｒ〜１０-2ｔｏｒｒ圧下で、プレート状にされた、成膜する膜組成のＩＴＯをターゲットとして用いて行う。
この場合、ＣＦを形成する着色層の耐熱性（ＣＦからの脱ガス）の面から、低温で成膜を行うことが求められている。
尚、このような、マグネトロンスパッタ方式で、低温スパッタには、例えば、Ｉｎ2 Ｏ3 、９０ｗ％＋ＳｎＯ2 、１０ｗ％組成の焼結したターゲット材を、厚さ８ｍｍ〜１５ｍｍとして用いる。
例えば、ターゲットとしては、Ｃｕプレートをバッキング材として、インジウム半田を接着層とし、つなぎ目は斜めにして、多数枚の焼結ターゲット材をつなぎ合わせている。
キャリア８６０は、その下側に設けられた搬送支持レール８６６、８６７に保持されながら、溝形成部８６８にて駆動用モーターからの駆動力を歯車の噛み合わせで受けて、搬送される。
Ｇ６世代では、スパッタ処理する処理基板８６３とキャリ８６０アを併せた重量は１００ｋｇ程度となるため、どうしても磨耗が発生するためこのように、できるだけ、前記溝形成部２００と歯車との嵌合を少なくしている。
尚、キャリア８６０の材質としては重量の面、剛性の面から、Ｔｉが好ましく用いられる。
スパッタリングは、Ａｒガス雰囲気中、１０-3ｔｏｒｒ〜１０-2ｔｏｒｒ圧下で、プレート状にされた、成膜する膜組成のＩＴＯをターゲットとして用いて行う。
この場合、ＣＦを形成する着色層の耐熱性（ＣＦからの脱ガス）の面から、低温で成膜を行うことが求められている。
尚、このような、マグネトロンスパッタ方式で、低温スパッタには、例えば、Ｉｎ2 Ｏ3 、９０ｗ％＋ＳｎＯ2 、１０ｗ％組成の焼結したターゲット材を、厚さ８ｍｍ〜１５ｍｍとして用いる。
例えば、ターゲットとしては、Ｃｕプレートをバッキング材として、インジウム半田を接着層とし、つなぎ目は斜めにして、多数枚の焼結ターゲット材をつなぎ合わせている。
このような、スパッタ装置においては、上記のように、キャリアの荷重を支えるための搬送支持レール８６６、８６７と回転体８６９とは、荷重がかかった状態で接触してキャリアをコロ搬送するため、接触箇所において磨耗カスが発生してしまう。
また、歯車２１０と溝形成部２００とは、互いに嵌合し、これを搬送駆動力とするため、ここでも磨耗カスが発生する。
特に、Ｇ６世代のサイズのガラス基板をベースとする処理基板では、スパッタ処理する処理基板８６３とキャリ８６０とを併せた重量は１００ｋｇ程度となるため、どうしても磨耗が発生する。
できるだけ、前記溝形成部２００と歯車２００との嵌合は少なくしている。
尚、キャリア８６０の材質としては重量の面、剛性の面から、Ｔｉが好ましく用いられる。
また、歯車２１０と溝形成部２００とは、互いに嵌合し、これを搬送駆動力とするため、ここでも磨耗カスが発生する。
特に、Ｇ６世代のサイズのガラス基板をベースとする処理基板では、スパッタ処理する処理基板８６３とキャリ８６０とを併せた重量は１００ｋｇ程度となるため、どうしても磨耗が発生する。
できるだけ、前記溝形成部２００と歯車２００との嵌合は少なくしている。
尚、キャリア８６０の材質としては重量の面、剛性の面から、Ｔｉが好ましく用いられる。
上記のように、近年、情報化社会への進展が著しく、ディスプレイ装置の使用も多様化し、特に、液晶表示装置が広く普及されるようになり、その生産性向上の面、低コスト化の面から、面付け生産が行われているが、これに用いられるガラス基板をベースとする処理の大型化の要求は強く、最近では、Ｇ６世代（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）の大サイズの透明なガラス基板での量産化が現実のものとなってきている。
このような中、図５（ａ）に示すようなスパッタ装置においては、ターゲット８７１と処理基板８６３とを立てた状態で対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行っているが、キャリアの搬送系において、磨耗カスがどうしても発生し、これが、品質面で問題となっており、また、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーにおいて、キャリアの搬送とともに運ばれてきた粉塵が、排気あるいは給気の際に、巻き上がり、これが品質面で問題となっており、これらの対応が求められていた。
本発明はこれらに対応するもので、処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置で、搬送系において磨耗カスが発生しても、磨耗カスによる品質面での悪影響を少なくすることができる成膜装置を提供しようとするものである。
特に、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置で、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板を、処理する場合において、磨耗カス等の粉塵による品質面での悪影響を少なくすることができるスパッタ装置を提供しようとするものである。
このような中、図５（ａ）に示すようなスパッタ装置においては、ターゲット８７１と処理基板８６３とを立てた状態で対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行っているが、キャリアの搬送系において、磨耗カスがどうしても発生し、これが、品質面で問題となっており、また、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーにおいて、キャリアの搬送とともに運ばれてきた粉塵が、排気あるいは給気の際に、巻き上がり、これが品質面で問題となっており、これらの対応が求められていた。
本発明はこれらに対応するもので、処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置で、搬送系において磨耗カスが発生しても、磨耗カスによる品質面での悪影響を少なくすることができる成膜装置を提供しようとするものである。
特に、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置で、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板を、処理する場合において、磨耗カス等の粉塵による品質面での悪影響を少なくすることができるスパッタ装置を提供しようとするものである。
本発明のスパッタ装置は、処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置であって、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに、ローディングのための、あるいはアンローディングのための排気機構、給気機構とは別に、排気あるいは給気の際に、粉塵が巻き上がるのを防止するために、ローディングチャンバーの下部およびまたはアンローディングチャンバーの下部に、排気口を配して、該排気口から、粉塵が巻き上がるのを抑えるように真空引きを行う真空引き部を備えていることを特徴とするものである。
そして、上記の成膜装置であって、前記真空引き部による真空引きを行う際に、粉塵が巻き上がるのを有効に抑えるために、チャンバー内のガスの流れ（気流とも言う）を制御するためのガス流れ制御用部材を１以上配設していることを特徴とするものであり、特に、粉塵の発生源（搬送用のローラー部等）を囲み該粉塵の発生源から粉塵が巻き上がるのを防止するようにガスの流れを制御するガス流れ制御用部材を設けていることを特徴とするものである。
そしてまた、請求項２ないし３のいずれか１項に記載の成膜装置であって、前記ガス流れ制御用部材に強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの成膜装置であって、前記ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーの下部、前記排気口の上側に、キャリアの搬送とともに運ばれてきた強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの成膜装置であって、搬送系の粉塵発生源の下に、粉塵発生源から発生した粉塵が、貯まり、且つ、前記チャンバーの給気、排気の際に、その影響を受けにくい、エアーポケット部（別空間）を設けていることを特徴とするものであり、前記エアーポケット部を排気するエアーポケット排気部を別に設けていることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの成膜装置であって、処理基板をキャリアごと、キャリアとは別体の歯車を駆動源として、コロ搬送されるもので、該キャリアは、その下部にコロ搬送用のレールと、前記歯車と嵌合する嵌合歯部を直線状に設けており、該嵌合歯部から搬送のための駆動力を得て、コロ搬送されるものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの成膜装置であって、前記処理基板が、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置であることを特徴とするものである。
そして、上記の成膜装置であって、前記真空引き部による真空引きを行う際に、粉塵が巻き上がるのを有効に抑えるために、チャンバー内のガスの流れ（気流とも言う）を制御するためのガス流れ制御用部材を１以上配設していることを特徴とするものであり、特に、粉塵の発生源（搬送用のローラー部等）を囲み該粉塵の発生源から粉塵が巻き上がるのを防止するようにガスの流れを制御するガス流れ制御用部材を設けていることを特徴とするものである。
そしてまた、請求項２ないし３のいずれか１項に記載の成膜装置であって、前記ガス流れ制御用部材に強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの成膜装置であって、前記ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーの下部、前記排気口の上側に、キャリアの搬送とともに運ばれてきた強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの成膜装置であって、搬送系の粉塵発生源の下に、粉塵発生源から発生した粉塵が、貯まり、且つ、前記チャンバーの給気、排気の際に、その影響を受けにくい、エアーポケット部（別空間）を設けていることを特徴とするものであり、前記エアーポケット部を排気するエアーポケット排気部を別に設けていることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの成膜装置であって、処理基板をキャリアごと、キャリアとは別体の歯車を駆動源として、コロ搬送されるもので、該キャリアは、その下部にコロ搬送用のレールと、前記歯車と嵌合する嵌合歯部を直線状に設けており、該嵌合歯部から搬送のための駆動力を得て、コロ搬送されるものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの成膜装置であって、前記処理基板が、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置であることを特徴とするものである。
（作用）
本発明のスパッタ装置は、このような構成にすることにより、処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置で、搬送系において磨耗カスが発生しても、磨耗カスによる品質面での悪影響を少なくすることができる成膜装置の提供を可能としている。
特に、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させてて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置で、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板を、処理する場合において、磨耗カス等の粉塵による品質面での悪影響を少なくすることができるスパッタ装置の提供を可能としている。
詳しくは、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに、ローディングのための、あるいはアンローディングのための排気機構、給気機構とは別に、排気あるいは給気の際に、粉塵が巻き上がるのを防止するために、ローディングチャンバーの下部およびまたはアンローディングチャンバーの下部に、排気口を配して、該排気口から、粉塵が巻き上がるのを抑えるように真空引きを行う真空引き部を備えていることにより、これを達成している。
即ち、前記ローディング、アンローディング際の、真空引きを行う排気機構や、大気に戻すための給気機構とは別に、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに、粉塵が巻き上がらないように気流の流れを制御して真空引きを行う真空引き部を備えていることにより、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーにおいて、磨耗カス等の粉塵による品質的な悪影響を少なくできるものとしている。
そして、前記真空引き部による真空引きを行う際に、粉塵が巻き上がるのを有効に抑えるために、チャンバー内のガスの流れを制御するためのガス流れ制御用部材を１以上配設している、請求項２の発明の形態とすることにより、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーにおいて、磨耗カス等の粉塵による品質的な悪影響を、より少なくできるものとしている。
請求項２の発明の形態において、特に、粉塵の発生源（搬送用のローラー部等）を囲み該粉塵の発生源から粉塵が巻き上がるのを防止するようにガスの流れを制御するガス流れ制御用部材を設けている、請求項３の発明の形態とすることにより、粉塵の発生源からの粉塵が巻き上がりや他への粉塵の飛散を有効的に防止できるものとしている。
更に、請求項２ないし３のいずれかの発明の形態において、前記ガス流れ制御用部材に強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものである、請求項４の発明の形態とすることにより、強磁性体からなる磨耗カス等の粉塵が巻き上がるのを一層有効に防止できるものとしている。
尚、真空引き部による真空引きを行う際に、急激な真空引きを行うと、ガスの流れ（気流ともいう）が発生し、それと伴に粉塵が舞い上がり、該粉塵が処理基板に付着し、品質的に不良の原因となることがあるため、ガス流れ制御用部材は、これにより、真空引きの気流を制御することで、気流は発生するもののチャンバー全体に粉塵が舞い上がらないようにするもので、例えば、該ガス流れ制御用部材で仕切られた部分のみで、粉塵の舞い上がりをおさせ、チャンバー全体への飛散を防止する。
また、前記ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーの下部、前記排気口の上側に、キャリアの搬送とともに運ばれてきた強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものである、請求項５の形態とすることにより、強磁性体からなる磨耗カス等の粉塵がチャンバーの下側巻き上がるのを確実に防止できるものとしている。
請求項４の発明の形態あるいは請求項５の発明の形態の場合、磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えていることにより、そこで発生したあるいはキャリアの搬送とともに運ばれてきた強磁性体の磨耗カスで、ローディングチャンバーあるいはアンローディングチャンバーにおけるチャンバー内の圧の変化の際に、巻き上がり、飛散しようとする磨耗カスを、吸着して保持し、該キャリアを再度使用して搬送し、成膜する際に、強磁性体の磨耗カスによる成膜品質への悪影響（ピンホールの発生）を防止できるものとしている。 吸着用材の形状としては種々の形状をとることができる。
本発明のスパッタ装置は、このような構成にすることにより、処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置で、搬送系において磨耗カスが発生しても、磨耗カスによる品質面での悪影響を少なくすることができる成膜装置の提供を可能としている。
特に、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させてて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置で、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板を、処理する場合において、磨耗カス等の粉塵による品質面での悪影響を少なくすることができるスパッタ装置の提供を可能としている。
詳しくは、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに、ローディングのための、あるいはアンローディングのための排気機構、給気機構とは別に、排気あるいは給気の際に、粉塵が巻き上がるのを防止するために、ローディングチャンバーの下部およびまたはアンローディングチャンバーの下部に、排気口を配して、該排気口から、粉塵が巻き上がるのを抑えるように真空引きを行う真空引き部を備えていることにより、これを達成している。
即ち、前記ローディング、アンローディング際の、真空引きを行う排気機構や、大気に戻すための給気機構とは別に、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに、粉塵が巻き上がらないように気流の流れを制御して真空引きを行う真空引き部を備えていることにより、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーにおいて、磨耗カス等の粉塵による品質的な悪影響を少なくできるものとしている。
そして、前記真空引き部による真空引きを行う際に、粉塵が巻き上がるのを有効に抑えるために、チャンバー内のガスの流れを制御するためのガス流れ制御用部材を１以上配設している、請求項２の発明の形態とすることにより、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーにおいて、磨耗カス等の粉塵による品質的な悪影響を、より少なくできるものとしている。
請求項２の発明の形態において、特に、粉塵の発生源（搬送用のローラー部等）を囲み該粉塵の発生源から粉塵が巻き上がるのを防止するようにガスの流れを制御するガス流れ制御用部材を設けている、請求項３の発明の形態とすることにより、粉塵の発生源からの粉塵が巻き上がりや他への粉塵の飛散を有効的に防止できるものとしている。
更に、請求項２ないし３のいずれかの発明の形態において、前記ガス流れ制御用部材に強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものである、請求項４の発明の形態とすることにより、強磁性体からなる磨耗カス等の粉塵が巻き上がるのを一層有効に防止できるものとしている。
尚、真空引き部による真空引きを行う際に、急激な真空引きを行うと、ガスの流れ（気流ともいう）が発生し、それと伴に粉塵が舞い上がり、該粉塵が処理基板に付着し、品質的に不良の原因となることがあるため、ガス流れ制御用部材は、これにより、真空引きの気流を制御することで、気流は発生するもののチャンバー全体に粉塵が舞い上がらないようにするもので、例えば、該ガス流れ制御用部材で仕切られた部分のみで、粉塵の舞い上がりをおさせ、チャンバー全体への飛散を防止する。
また、前記ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーの下部、前記排気口の上側に、キャリアの搬送とともに運ばれてきた強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものである、請求項５の形態とすることにより、強磁性体からなる磨耗カス等の粉塵がチャンバーの下側巻き上がるのを確実に防止できるものとしている。
請求項４の発明の形態あるいは請求項５の発明の形態の場合、磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えていることにより、そこで発生したあるいはキャリアの搬送とともに運ばれてきた強磁性体の磨耗カスで、ローディングチャンバーあるいはアンローディングチャンバーにおけるチャンバー内の圧の変化の際に、巻き上がり、飛散しようとする磨耗カスを、吸着して保持し、該キャリアを再度使用して搬送し、成膜する際に、強磁性体の磨耗カスによる成膜品質への悪影響（ピンホールの発生）を防止できるものとしている。 吸着用材の形状としては種々の形状をとることができる。
また、搬送系の粉塵発生源の下に、粉塵発生源から発生した粉塵が、貯まり、且つ、前記チャンバーの給気、排気の際に、その影響を受けにくい、エアーポケット部（別空間）を設けている、請求項６の発明の形態とすることにより、粉塵発生源からの粉塵の他への分散を防止できるものとしており、特に、請求項６の発明の形態において、エアーポケット部を排気するエアーポケット排気部を別に設けている請求項７の発明の形態とすることにより、より効果的に粉塵発生源からの粉塵の他への分散を防止できるものとしいる。
尚、このような、磨耗カス吸着部を、更に、搬送系等における磨耗カス発生箇所近辺に設けて、該磨耗カス発生箇所において発生した磨耗カスを吸着するようにする形態も挙げられる。
更に、磨耗カス発生箇所を遮蔽するように吸着用材を配して仕切った、仕切り部を局所排気し、該仕切り部をその外部より低圧とし、磨耗カスが仕切り部の外への流出を効果的に防止できる形態も挙げられる。
これらは、ただマグネットを吸着用材に接して配するだけで、容易に、磨耗カスを吸着できる。
この場合、特に、粉塵の原因となる磨耗カスの発生箇所である磨耗カス発生源が、マグネット材料で作成されている場合には、有効である。
更に、磨耗カス発生箇所を遮蔽するように吸着用材を配して仕切った、仕切り部を局所排気し、該仕切り部をその外部より低圧とし、磨耗カスが仕切り部の外への流出を効果的に防止できる形態も挙げられる。
これらは、ただマグネットを吸着用材に接して配するだけで、容易に、磨耗カスを吸着できる。
この場合、特に、粉塵の原因となる磨耗カスの発生箇所である磨耗カス発生源が、マグネット材料で作成されている場合には、有効である。
具体的には、処理基板をキャリアごと、キャリアとは別体の歯車を駆動源として、コロ搬送されるもので、該キャリアは、その下部にコロ搬送用のレールと、前記歯車と嵌合する嵌合歯部を直線状に設けており、該嵌合歯部から搬送のための駆動力を得て、コロ搬送されるものである、請求項８の発明の形態が挙げられる。
更に具体的には、前記処理基板が、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置である、請求項９の発明の形態が挙げられるが、量産性や、品質面で、有効である。
更に具体的には、前記処理基板が、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置である、請求項９の発明の形態が挙げられるが、量産性や、品質面で、有効である。
本発明は、上記のように、処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置で、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーにおいて、磨耗カス等の粉塵による品質的な悪影響を少なくできるものとした。
更に、搬送系において強磁性体材料からなる磨耗カスが発生しても、該磨耗カスによる品質面での悪影響を無くすことができる成膜装置の提供を可能とした。
そして、特に、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させてて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置で、Ｇ６世代以上の大サイズの、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板を処理基板として、スパッタ処理する場合において、搬送系の強磁性体材料からなる磨耗カスによる品質面での悪影響を無くすことができるスパッタ装置の提供を可能とした。
更に、搬送系において強磁性体材料からなる磨耗カスが発生しても、該磨耗カスによる品質面での悪影響を無くすことができる成膜装置の提供を可能とした。
そして、特に、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させてて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置で、Ｇ６世代以上の大サイズの、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板を処理基板として、スパッタ処理する場合において、搬送系の強磁性体材料からなる磨耗カスによる品質面での悪影響を無くすことができるスパッタ装置の提供を可能とした。
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１（ａ）は本発明のスパッタ装置の実施の形態の１例のアンローディングチャンバーにおける状態を透視して示した上面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ０側から透視して示した図で、図２（ａ）はキャリアと搬送用の回転ロールを示した概略断面図で、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ１方向からみた、キャリアと搬送駆動用の歯車を示した図で、図３（ａ）は歯車嵌合磨耗箇所における磨耗カス吸着部を示したもので、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ１側からみた図で、 図４（ａ）はコロ搬送の磨耗箇所における磨耗カス吸着部を示したもので、図４（ｂ）は図４（ａ）のＤ１側からみた図である。
尚、図１は簡略化して要部のみを示したものである。
また、図２においては、キャリアの他にも回転ローラや歯車を示している。
図１〜図４中、１はアンローディングチャンバー、１ａは壁部、１ｂは底部、１ｃは天井部、２は（メイン排気用の）排気用開閉弁、２ａは真空引き用配管、３は給気用の開閉弁、３ａは給気用配管、４は真空引き部、４ａ，４ｂは真空引き用開閉弁（排気口とも言う）、４ｃは真空引き用配管、５は吸着部、５ａは磁性体材、５ｂはマグネット、６は支持部材、１０は磨耗カス吸着部、１１は吸着用材、１２はマグネット、１５は磨耗カス吸着部、２０はターゲット、２１は遮蔽板、２２はバッキングプレート、２３は保持部、３０はローディングチャンバー、３１はチャンバー室、３２は壁部、１００はキャリア、１０１は処理基板保持部、１１０は枠体、１２０は裏板、１３０は処理基板、１５０は支持部、１６１、１６２は位置決め回転ロール、１６１ａ、１６２ａは軸、１７１、１７２は搬送支持レール（単に支持部とも言う）、１９０は回転ロール（回転体とも言う）、１９０ａは軸、２００は溝形成部、２１０は歯車である。
図１（ａ）は本発明のスパッタ装置の実施の形態の１例のアンローディングチャンバーにおける状態を透視して示した上面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ０側から透視して示した図で、図２（ａ）はキャリアと搬送用の回転ロールを示した概略断面図で、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ１方向からみた、キャリアと搬送駆動用の歯車を示した図で、図３（ａ）は歯車嵌合磨耗箇所における磨耗カス吸着部を示したもので、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ１側からみた図で、 図４（ａ）はコロ搬送の磨耗箇所における磨耗カス吸着部を示したもので、図４（ｂ）は図４（ａ）のＤ１側からみた図である。
尚、図１は簡略化して要部のみを示したものである。
また、図２においては、キャリアの他にも回転ローラや歯車を示している。
図１〜図４中、１はアンローディングチャンバー、１ａは壁部、１ｂは底部、１ｃは天井部、２は（メイン排気用の）排気用開閉弁、２ａは真空引き用配管、３は給気用の開閉弁、３ａは給気用配管、４は真空引き部、４ａ，４ｂは真空引き用開閉弁（排気口とも言う）、４ｃは真空引き用配管、５は吸着部、５ａは磁性体材、５ｂはマグネット、６は支持部材、１０は磨耗カス吸着部、１１は吸着用材、１２はマグネット、１５は磨耗カス吸着部、２０はターゲット、２１は遮蔽板、２２はバッキングプレート、２３は保持部、３０はローディングチャンバー、３１はチャンバー室、３２は壁部、１００はキャリア、１０１は処理基板保持部、１１０は枠体、１２０は裏板、１３０は処理基板、１５０は支持部、１６１、１６２は位置決め回転ロール、１６１ａ、１６２ａは軸、１７１、１７２は搬送支持レール（単に支持部とも言う）、１９０は回転ロール（回転体とも言う）、１９０ａは軸、２００は溝形成部、２１０は歯車である。
はじめに、本発明のスパッタ装置の実施の形態の１例を、図に基づいて説明する。
本例のスパッタ装置は、ディスプレイパネル用のＧ６世代サイズ（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）以上の大サイズの透明なガラス基板をベース基板とする処理基板１３０を、キャリアに搭載して立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する、マグネトロンスパッタ方式のスパッタ装置で、図５に示す各部の構成配列と同じ構成配列のスパッタ装置である。
本例は、スパッタ処理の際には、処理基板１３０を図２（ａ）に示すキャリア１００に搭載し、処理基板１３０の成膜する側の面とターゲット１０とを、平行に対向させ、搬送しながら、スパッタ処理を行うものである。
本例の成膜装置においては、通常のローディング、アンローディングのための排気機構としてメイン排気用の排気用開閉弁２、真空引き用配管２ａと、通常のローディング、アンローディングのための給気機構として給気用の開閉弁３、給気用配管３ａを、チャンバーの上側、処理基板１３０の成膜面とは反対側の壁部１ａに配しているが、特に、大気と真空を繰り返すアンローディングチャンバー１（図５の８３１に相当）およびローディングチャンバー（図５の８１１に相当）に、真空を大気におとすアンローディングの際に、あるいは、真空引きを行うローディングの際に、粉塵が巻き上がるのを防止するために、通常のローディング、アンローディングのための上記排気機構、給気機構とは別に、アンローディングチャンバー１（図５の８３１に相当）およびローディングチャンバー（図５の８１１に相当）の底部の処理基板１３０の成膜面とは反対側に、排気口（真空引き用開閉弁４ａ、４ｂに相当）を配して、該排気口から粉塵の巻き上げを抑えるように気流の流れを制御して真空引きを行う真空引き部４を備えているものである。
このように、上記排気機構、給気機構と真空引き部４を配することにより、真空引き部４を設けない場合に比べて処理基板１３０の成膜面側の気流を和らげ、成膜面側への粉塵の品質的な悪影響を少なくしている。
本例のスパッタ装置は、ディスプレイパネル用のＧ６世代サイズ（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）以上の大サイズの透明なガラス基板をベース基板とする処理基板１３０を、キャリアに搭載して立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する、マグネトロンスパッタ方式のスパッタ装置で、図５に示す各部の構成配列と同じ構成配列のスパッタ装置である。
本例は、スパッタ処理の際には、処理基板１３０を図２（ａ）に示すキャリア１００に搭載し、処理基板１３０の成膜する側の面とターゲット１０とを、平行に対向させ、搬送しながら、スパッタ処理を行うものである。
本例の成膜装置においては、通常のローディング、アンローディングのための排気機構としてメイン排気用の排気用開閉弁２、真空引き用配管２ａと、通常のローディング、アンローディングのための給気機構として給気用の開閉弁３、給気用配管３ａを、チャンバーの上側、処理基板１３０の成膜面とは反対側の壁部１ａに配しているが、特に、大気と真空を繰り返すアンローディングチャンバー１（図５の８３１に相当）およびローディングチャンバー（図５の８１１に相当）に、真空を大気におとすアンローディングの際に、あるいは、真空引きを行うローディングの際に、粉塵が巻き上がるのを防止するために、通常のローディング、アンローディングのための上記排気機構、給気機構とは別に、アンローディングチャンバー１（図５の８３１に相当）およびローディングチャンバー（図５の８１１に相当）の底部の処理基板１３０の成膜面とは反対側に、排気口（真空引き用開閉弁４ａ、４ｂに相当）を配して、該排気口から粉塵の巻き上げを抑えるように気流の流れを制御して真空引きを行う真空引き部４を備えているものである。
このように、上記排気機構、給気機構と真空引き部４を配することにより、真空引き部４を設けない場合に比べて処理基板１３０の成膜面側の気流を和らげ、成膜面側への粉塵の品質的な悪影響を少なくしている。
そして、本例の成膜装置は、前記ローディングチャンバー（図５の８１１に相当）およびまたはアンローディングチャンバー１（図５の８３１に相当）の下部、真空引き用開閉弁（排気口）４ａ，４ｂの上側に、キャリアの搬送とともに運ばれてきた強磁性体の磨耗カスで、ローディングあるいはアンローディングにおける、排気、あるいは給気の際に、真空圧の変化に起因する気流により下側に落とされる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えている。
ここでの磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせるものである。
そして、更に、搬送系において発生する強磁性体材料からなる磨耗カスを磁気吸着する、磨耗カス吸着部を、発生箇所の付近に備えたものである。
本例のスパッタ装置においては、キャリア１００は、図２（ａ）に示すように、枠体１１０に、順に、処理基板１３０、裏板１２０を嵌め込み、処理基板１３０を保持する処理基板保持部１０１を備えている。
ここでは、処理基板１３０として、Ｇ６世代サイズの透明なガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板を用い、そのカラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するものである。
ここでの磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせるものである。
そして、更に、搬送系において発生する強磁性体材料からなる磨耗カスを磁気吸着する、磨耗カス吸着部を、発生箇所の付近に備えたものである。
本例のスパッタ装置においては、キャリア１００は、図２（ａ）に示すように、枠体１１０に、順に、処理基板１３０、裏板１２０を嵌め込み、処理基板１３０を保持する処理基板保持部１０１を備えている。
ここでは、処理基板１３０として、Ｇ６世代サイズの透明なガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板を用い、そのカラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するものである。
本例の特徴部である、ローディングチャンバー（図５の８１１に相当）およびまたはアンローディングチャンバー１（図５の８３１に相当）に設けられた、粉塵の巻き上げ防止の機構について、説明する。
尚、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに設けられた粉塵の巻き上げ防止の機構は、基本的に同じで、ここでは、アンローディングチャンバー１についてのみ、それを説明する。
本例においては、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、アンローディングチャンバー１の底部１ｂに、真空引き用開閉弁４ａ、４ｂを、排気口として配しており、該真空引き用開閉弁４ａ、４ｂは真空引き用配管４ｃにより繋がっており、該真空引き用開閉弁４ａ、４ｂを開いた状態で、ロータリーポンプや必要に応じてメカニカルブースターポンプ等の真空ポンプにより、真空引きするものである。
本例においては、アンローディングチャンバー１内を真空状態とするメインの排気は、排気用開閉弁２を開いた状態で真空引き用配管２ａを介して繋がっているロータリーポンプや必要に応じてメカニカルブースターポンプ等の真空ポンプにより、大気から真空引きして行われる。
勿論、給気用開閉弁３を閉じた状態で行う。
また、アンローディングチャンバー１を大気に戻すための給気は、給気用開閉弁３を開いた状態で、給気用配管３ａを介して繋がった清浄にされた大気あるいは窒素ガス等をアンローディングチャンバー１内に導入することにより行う。
勿論、この場合は、真空引き用開閉弁４ａ、４ｂを閉じた状態で行う。
本例の場合は、上記の大気からの真空引きの際、大気への戻しの際に、真空引き用開閉弁４ａ、４ｂを開け、これを排気口として、真空引きを行い、これにより、粉塵の巻き上げを抑制するものである。
大気からの真空引きの際には、真空引が急激に行われるのを防止し、大気への戻しの際には、給気用開閉弁３から導入される清浄にされた大気あるいは窒素ガス等による急激な流れを防止するものである。
尚、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに設けられた粉塵の巻き上げ防止の機構は、基本的に同じで、ここでは、アンローディングチャンバー１についてのみ、それを説明する。
本例においては、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、アンローディングチャンバー１の底部１ｂに、真空引き用開閉弁４ａ、４ｂを、排気口として配しており、該真空引き用開閉弁４ａ、４ｂは真空引き用配管４ｃにより繋がっており、該真空引き用開閉弁４ａ、４ｂを開いた状態で、ロータリーポンプや必要に応じてメカニカルブースターポンプ等の真空ポンプにより、真空引きするものである。
本例においては、アンローディングチャンバー１内を真空状態とするメインの排気は、排気用開閉弁２を開いた状態で真空引き用配管２ａを介して繋がっているロータリーポンプや必要に応じてメカニカルブースターポンプ等の真空ポンプにより、大気から真空引きして行われる。
勿論、給気用開閉弁３を閉じた状態で行う。
また、アンローディングチャンバー１を大気に戻すための給気は、給気用開閉弁３を開いた状態で、給気用配管３ａを介して繋がった清浄にされた大気あるいは窒素ガス等をアンローディングチャンバー１内に導入することにより行う。
勿論、この場合は、真空引き用開閉弁４ａ、４ｂを閉じた状態で行う。
本例の場合は、上記の大気からの真空引きの際、大気への戻しの際に、真空引き用開閉弁４ａ、４ｂを開け、これを排気口として、真空引きを行い、これにより、粉塵の巻き上げを抑制するものである。
大気からの真空引きの際には、真空引が急激に行われるのを防止し、大気への戻しの際には、給気用開閉弁３から導入される清浄にされた大気あるいは窒素ガス等による急激な流れを防止するものである。
更に、本例においては、強磁性体からなる磨耗カスを吸着する吸着部を備えて、一度ここに到達した強磁性体からなる磨耗カスが、大気からの真空引きの際、あるいは、大気への戻しの際に、巻き上がるのを防止できる構造としている。
図１（ｂ）に示すように、吸着部５は、板状の磁性体材５ｂ上にマグネット５ａを載せただけのものであるが、強磁性体からなる磨耗カス等の粉塵が磁性体材５ｂに付着した場合には、磁気を帯び該磁性体材５ｂ上に磁気的に吸着され、大気からの真空引きの際、あるいは、大気への戻しの際に、巻き上がるのを防止できる。
図１（ｂ）に示すように、吸着部５は、板状の磁性体材５ｂ上にマグネット５ａを載せただけのものであるが、強磁性体からなる磨耗カス等の粉塵が磁性体材５ｂに付着した場合には、磁気を帯び該磁性体材５ｂ上に磁気的に吸着され、大気からの真空引きの際、あるいは、大気への戻しの際に、巻き上がるのを防止できる。
本例にでは、図３に示すように、搬送系において、歯車２１０と溝形成部２００とが嵌合する歯車嵌合磨耗箇所に、強磁性体材料からなる磨耗カスを磁気吸着する磨耗カス吸着部１０を設けている。
ここでは、磨耗カス発生箇所の側面と下部を覆うように磁性体からなる吸着用材１１を配し、吸着用材の下側の内面上にマグネット１２を配して、磨耗カス吸着部１０としている。
このように、磁性体材料からなる吸着用材１１に接してマグネット１２を配していることにより、磁性体からなる吸着用材１１は磁気を帯び、強磁性体材料からなる磨耗カスを磁気により吸着する。
また、本例では、その搬送系において、回転体１９０が、回転しながら、キャリア１００下部の搬送レール１７１、１７２を、その荷重を支持して搬送するため、この搬送レール１７１、１７２と接触して磨耗カスを発生させるが、図４に示すように、回転体１９０の側面と下部を覆うように、強磁性体材料からなる磨耗カスを磁気吸着する第１の磨耗カス吸着部１５を設けている。
ここでも、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配していることにより、磁性体からなる吸着用材１１は磁気を帯び、強磁性体材料からなる磨耗カスを磁気により吸着する。
ここでは、磨耗カス発生箇所の側面と下部を覆うように磁性体からなる吸着用材１１を配し、吸着用材の下側の内面上にマグネット１２を配して、磨耗カス吸着部１０としている。
このように、磁性体材料からなる吸着用材１１に接してマグネット１２を配していることにより、磁性体からなる吸着用材１１は磁気を帯び、強磁性体材料からなる磨耗カスを磁気により吸着する。
また、本例では、その搬送系において、回転体１９０が、回転しながら、キャリア１００下部の搬送レール１７１、１７２を、その荷重を支持して搬送するため、この搬送レール１７１、１７２と接触して磨耗カスを発生させるが、図４に示すように、回転体１９０の側面と下部を覆うように、強磁性体材料からなる磨耗カスを磁気吸着する第１の磨耗カス吸着部１５を設けている。
ここでも、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配していることにより、磁性体からなる吸着用材１１は磁気を帯び、強磁性体材料からなる磨耗カスを磁気により吸着する。
尚、ターゲット１０としては、ここでは、例えば、Ｉｎ2 Ｏ3 、９０ｗ％＋ＳｎＯ2 、１０ｗ％組成の焼結したターゲット材を、厚さ８ｍｍ〜１５ｍｍとしたものを用いるが、サイズを大とするために、Ｃｕプレートをバッキング材として、インジウム半田を接着層とし、複数枚の焼結ターゲット材をつなぎ合わせて四角状にしている。
そして、スパッタリングは、Ａｒガス雰囲気中、１０-5ｔｏｒｒ〜１０-2ｔｏｒｒ圧下で、プレート状にされた、成膜する膜組成のＩＴＯをターゲットとして用いて行う。
この場合、ＣＦを形成する着色層の耐熱性（ＣＦからの脱ガス）の面から、低温で成膜を行う。
そして、スパッタリングは、Ａｒガス雰囲気中、１０-5ｔｏｒｒ〜１０-2ｔｏｒｒ圧下で、プレート状にされた、成膜する膜組成のＩＴＯをターゲットとして用いて行う。
この場合、ＣＦを形成する着色層の耐熱性（ＣＦからの脱ガス）の面から、低温で成膜を行う。
本例のスパッタ装置は、図５に示されるスパッタ装置と同じように、搬送されながらスパッタ処理を行うもので、各チャンバーの配置や処理基板の搬入から搬出までの流れは、基本的に、図５（ａ）に示されるスパッタ装置と同じである。
本例におけるキャリア１００は、図５（ｂ）に示すキャリア８６０と同じである。
キャリア１００の搬送も、基本的には図５に示されるスパッタ装置と同じで、図２に示すように、駆動用モーターからの駆動力を歯車２１０との噛み合わせで伝える溝を切った溝形成部２００が、キャリア１００下部に設けられており、更に、歯車２１０による磨耗を極力抑えるために、キャリア１００の溝形成部２００の進行方向両側、下側に、平坦部を有する搬送支持レール１７１、１７２が、キャリアの荷重を支えるために設けられており、本体側にある前記の歯車２１０とは異なるボビンのような回転体１９０にキャリア側の搬送支持レール１７１、１７２の平坦部が乗っかるようになっている。
本例においては、このような回転体１９０、歯車２１０を、搬送路に沿い複数配置して搬送を行う。
本例におけるキャリア１００は、図５（ｂ）に示すキャリア８６０と同じである。
キャリア１００の搬送も、基本的には図５に示されるスパッタ装置と同じで、図２に示すように、駆動用モーターからの駆動力を歯車２１０との噛み合わせで伝える溝を切った溝形成部２００が、キャリア１００下部に設けられており、更に、歯車２１０による磨耗を極力抑えるために、キャリア１００の溝形成部２００の進行方向両側、下側に、平坦部を有する搬送支持レール１７１、１７２が、キャリアの荷重を支えるために設けられており、本体側にある前記の歯車２１０とは異なるボビンのような回転体１９０にキャリア側の搬送支持レール１７１、１７２の平坦部が乗っかるようになっている。
本例においては、このような回転体１９０、歯車２１０を、搬送路に沿い複数配置して搬送を行う。
本例のスパッタ装置においては、簡単には、処理基板１３０（図５の８６３に相当）は、ローディングチャンバー（図５の８１１に相当）に投入され、予備チャンバー（図６の８１２に相当）を経て、第１のスパッタチャンバー（図５の８１３に相当）に投入され、搬送されながらスパッタ処理され、回転処理部（図５の８２０に相当）に搬入され、ここで、回転部によりキャリアごと１８０度回転され、向きを変え、第２のスパッタチャンバー（図５の８３３に相当）に投入され、搬送されながらスパッタ処理される。
そして、スパッタ後、予備チャンバー（図５の８３２に相当）、アンローディングチャンバー１（図５の８３１に相当）を経て搬出される。
尚、各チャンバーの境には、機械的な仕切りがあり、各仕切りの開放は、両側のチャンバーの真空度を同じ程度にして行う。
また、処理基板保持部１０１の枠体１１０他各部の材質については、剛性が大きく、強固で、軽いものが好ましく、Ｔｉやステンレスが挙げられる。
そして、スパッタ後、予備チャンバー（図５の８３２に相当）、アンローディングチャンバー１（図５の８３１に相当）を経て搬出される。
尚、各チャンバーの境には、機械的な仕切りがあり、各仕切りの開放は、両側のチャンバーの真空度を同じ程度にして行う。
また、処理基板保持部１０１の枠体１１０他各部の材質については、剛性が大きく、強固で、軽いものが好ましく、Ｔｉやステンレスが挙げられる。
本例のスパッタ装置は１例で、本発明は、これに限定されるものではない。
図１に示す本例のアンローディングチャンバー１の磨耗カス等の粉塵の巻き上げ防止のための構造を、他の形態のマグネトロン方式のスパッタ装置に、適用する形態も挙げられる。
また、図３に示す本例の磨耗カス吸着部１０、図４に示す磨耗カス吸着部１５の構造を、他の形態のマグネトロン方式のスパッタ装置に、適用する形態も挙げられる。
また、処理基板１３０、タゲット１０を鉛直方向から傾けた状態、あるいは水平にして、互いに平行に対向した状態でスパッタを行う形態も挙げられる。
勿論、図５に示す各部の構成配置を直線的に設けた形態としても良い。
また、本例における、図３に示す磨耗カス吸着部１０、図４に示す磨耗カス吸着部１５、の構造に代え、磨耗カス発生箇所の上側も覆うように吸着用材１１を配した構造のものも挙げられる。
図１に示す本例のアンローディングチャンバー１の磨耗カス等の粉塵の巻き上げ防止のための構造を、他の形態のマグネトロン方式のスパッタ装置に、適用する形態も挙げられる。
また、図３に示す本例の磨耗カス吸着部１０、図４に示す磨耗カス吸着部１５の構造を、他の形態のマグネトロン方式のスパッタ装置に、適用する形態も挙げられる。
また、処理基板１３０、タゲット１０を鉛直方向から傾けた状態、あるいは水平にして、互いに平行に対向した状態でスパッタを行う形態も挙げられる。
勿論、図５に示す各部の構成配置を直線的に設けた形態としても良い。
また、本例における、図３に示す磨耗カス吸着部１０、図４に示す磨耗カス吸着部１５、の構造に代え、磨耗カス発生箇所の上側も覆うように吸着用材１１を配した構造のものも挙げられる。
また、真空引き部４による真空引きを行う際に、粉塵が巻き上がるのを有効に抑えるために、チャンバー内のガスの流れを制御するためのガス流れ制御用部材を１以上配設する形態も挙げられる。
これにより、チャンバー内のガスの流れ（気流）を制御し、処理基板１３０の成膜面への悪影響を一層少なくすることができる。
特に、粉塵の発生源（搬送用のローラー部等）を囲み該粉塵の発生源から粉塵が巻き上がるのを防止するようにガスの流れを制御するガス流れ制御用部材を設けた形態とした場合には、より効果的である。
このガス流れ制御用部材に強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備え、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものである場合には、品質面から更に一層好ましい。
また、搬送系の粉塵発生源の下に、粉塵発生源から発生した粉塵が、貯まり、且つ、前記チャンバーの給気、排気の際に、その影響を受けにくい、エアーポケット部（別空間）を設けている形態も挙げられる。
これは、エアーポケット部側に常に気流が流れるように制御してエアーポケット部側を真空引きするものである。
これにより、チャンバー内のガスの流れ（気流）を制御し、処理基板１３０の成膜面への悪影響を一層少なくすることができる。
特に、粉塵の発生源（搬送用のローラー部等）を囲み該粉塵の発生源から粉塵が巻き上がるのを防止するようにガスの流れを制御するガス流れ制御用部材を設けた形態とした場合には、より効果的である。
このガス流れ制御用部材に強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備え、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものである場合には、品質面から更に一層好ましい。
また、搬送系の粉塵発生源の下に、粉塵発生源から発生した粉塵が、貯まり、且つ、前記チャンバーの給気、排気の際に、その影響を受けにくい、エアーポケット部（別空間）を設けている形態も挙げられる。
これは、エアーポケット部側に常に気流が流れるように制御してエアーポケット部側を真空引きするものである。
更に、ローディングチャンバー、アンローディングチャンバーの他においても、磨耗カス発生箇所を遮蔽するように前記吸着用材を配して仕切った、仕切り部を構成し、該仕切り部を局所排気する形態も挙げられる。
この場合、該仕切り部をその外部より低圧とでき、磨耗カスが仕切り部の外への流出を効果的に防止できる。
また、磨耗カス発生箇所の磨耗カス発生源が、マグネット材料で作成されている形態も挙げられる。
この場合、磨耗カスが、磁石なので、成膜装置のチャンバーや成膜の際の防着板に吸着して、成膜されるガラス基板に付着する確率を低減することが可能である。
この場合、該仕切り部をその外部より低圧とでき、磨耗カスが仕切り部の外への流出を効果的に防止できる。
また、磨耗カス発生箇所の磨耗カス発生源が、マグネット材料で作成されている形態も挙げられる。
この場合、磨耗カスが、磁石なので、成膜装置のチャンバーや成膜の際の防着板に吸着して、成膜されるガラス基板に付着する確率を低減することが可能である。
１ アンローディングチャンバー
１ａ 壁部
１ｂ 底部
１ｃ 天井部
２ （メイン排気用の）排気用開閉弁
２ａ 真空引き用配管
３ 給気用の開閉弁
３ａ 給気用配管
４ 真空引き部
４ａ，４ｂ 真空引き用開閉弁（排気口とも言う）
４ｃ 真空引き用配管
５ 吸着部
５ａ 磁性体材
５ｂ マグネット
６ 支持部材
１０ 磨耗カス吸着部
１１ 吸着用材
１２ マグネット
１５ 磨耗カス吸着部
２０ ターゲット
２１ 遮蔽板
２２ バッキングプレート
２３ 保持部
３０ ローディングチャンバー
３１ チャンバー室
３２ 壁部
１００ キャリア
１０１ 処理基板保持部
１１０ 枠体
１２０ 裏板
１３０ 処理基板
１５０ 支持部
１６１、１６２ 位置決め回転ロール
１６１ａ、１６２ａ 軸
１７１、１７２ 搬送支持レール（単に支持部とも言う）
１９０ 回転ロール（回転体とも言う）
１９０ａ 軸
２００ 溝形成部
２１０ 歯車
１０ 磨耗カス吸着部
１１ 吸着用材
１２ マグネット
１５ 磨耗カス吸着部
２０ ターゲット
２１ 遮蔽板
２２ バッキングプレート
２３ 保持部
３０ ローディングチャンバー
３１ チャンバー室
３２ 壁部
１００ キャリア
１０１ 処理基板保持部
１１０ 枠体
１２０ 裏板
１３０ 処理基板
１５０ 支持部
１６１、１６２ 位置決め回転ロール
１６１ａ、１６２ａ 軸
１７１、１７２ 搬送支持レール（単に支持部とも言う）
１９０ 回転ロール（回転体とも言う）
１９０ａ 軸
２００ 溝形成部
２１０ 歯車
８１１ ローディングチャンバー
８１２ 予備チャンバー
８１３ スパッタチャンバー
８２０ 回転処理部
８２１ 回転部
８３１ アンローディングチャンバー
８３２ 予備チャンバー
８３３ スパッタチャンバー
８４１〜８４３ チャンバー仕切り
８４１ａ〜８４３ａ チャンバー仕切り
８６０、８６０ａ キャリア
８６０Ａ 基板保持部
８６１ 枠体
８６２ 裏板（押さえ板とも言う）
８６３ 処理基板
８６４ 支持部
８６５ 位置決回転ローラ
８６５ａ、８６５ｂ 軸
８６６、８６７ 支持部（搬送用支持部）
８６８ 溝形成部
８６９ 回転ローラ（回転部とも言う）
８６９ａ 軸
８７１ ターゲット
８９１ 水平方向
８９２ 鉛直方向
１ａ 壁部
１ｂ 底部
１ｃ 天井部
２ （メイン排気用の）排気用開閉弁
２ａ 真空引き用配管
３ 給気用の開閉弁
３ａ 給気用配管
４ 真空引き部
４ａ，４ｂ 真空引き用開閉弁（排気口とも言う）
４ｃ 真空引き用配管
５ 吸着部
５ａ 磁性体材
５ｂ マグネット
６ 支持部材
１０ 磨耗カス吸着部
１１ 吸着用材
１２ マグネット
１５ 磨耗カス吸着部
２０ ターゲット
２１ 遮蔽板
２２ バッキングプレート
２３ 保持部
３０ ローディングチャンバー
３１ チャンバー室
３２ 壁部
１００ キャリア
１０１ 処理基板保持部
１１０ 枠体
１２０ 裏板
１３０ 処理基板
１５０ 支持部
１６１、１６２ 位置決め回転ロール
１６１ａ、１６２ａ 軸
１７１、１７２ 搬送支持レール（単に支持部とも言う）
１９０ 回転ロール（回転体とも言う）
１９０ａ 軸
２００ 溝形成部
２１０ 歯車
１０ 磨耗カス吸着部
１１ 吸着用材
１２ マグネット
１５ 磨耗カス吸着部
２０ ターゲット
２１ 遮蔽板
２２ バッキングプレート
２３ 保持部
３０ ローディングチャンバー
３１ チャンバー室
３２ 壁部
１００ キャリア
１０１ 処理基板保持部
１１０ 枠体
１２０ 裏板
１３０ 処理基板
１５０ 支持部
１６１、１６２ 位置決め回転ロール
１６１ａ、１６２ａ 軸
１７１、１７２ 搬送支持レール（単に支持部とも言う）
１９０ 回転ロール（回転体とも言う）
１９０ａ 軸
２００ 溝形成部
２１０ 歯車
８１１ ローディングチャンバー
８１２ 予備チャンバー
８１３ スパッタチャンバー
８２０ 回転処理部
８２１ 回転部
８３１ アンローディングチャンバー
８３２ 予備チャンバー
８３３ スパッタチャンバー
８４１〜８４３ チャンバー仕切り
８４１ａ〜８４３ａ チャンバー仕切り
８６０、８６０ａ キャリア
８６０Ａ 基板保持部
８６１ 枠体
８６２ 裏板（押さえ板とも言う）
８６３ 処理基板
８６４ 支持部
８６５ 位置決回転ローラ
８６５ａ、８６５ｂ 軸
８６６、８６７ 支持部（搬送用支持部）
８６８ 溝形成部
８６９ 回転ローラ（回転部とも言う）
８６９ａ 軸
８７１ ターゲット
８９１ 水平方向
８９２ 鉛直方向
Claims (9)
- 処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置であって、ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーに、ローディングのための、あるいはアンローディングのための排気機構、給気機構とは別に、排気あるいは給気の際に、粉塵が巻き上がるのを防止するために、ローディングチャンバーの下部およびまたはアンローディングチャンバーの下部に、排気口を配して、該排気口から、粉塵が巻き上がるのを抑えるように真空引きを行う真空引き部を備えていることを特徴とする成膜装置。
- 請求項１に記載の成膜装置であって、前記真空引き部による真空引きを行う際に、粉塵が巻き上がるのを有効に抑えるために、チャンバー内のガスの流れを制御するためのガス流れ制御用部材を１以上配設していることを特徴とする成膜装置。
- 請求項２に記載の成膜装置であって、粉塵の発生源（搬送用のローラー部等）を囲み該粉塵の発生源から粉塵が巻き上がるのを防止するようにガスの流れを制御するガス流れ制御用部材を設けていることを特徴とする成膜装置。
- 請求項２ないし３のいずれか１項に記載の成膜装置であって、前記ガス流れ制御用部材に強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものであることを特徴とする成膜装置。
- 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の成膜装置であって、前記ローディングチャンバーおよびまたはアンローディングチャンバーの下部、前記排気口の上側に、キャリアの搬送とともに運ばれてきた強磁性体からなる磨耗カスを磁気により吸着する、磨耗カス吸着部を備えているもので、且つ、前記磨耗カス吸着部は、磁性体材料からなる吸着用材に接してマグネットを配して、該吸着用材に磁気を帯びさせたものであることを特徴とする成膜装置。
- 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の成膜装置であって、搬送系の粉塵発生源の下に、粉塵発生源から発生した粉塵が、貯まり、且つ、前記チャンバーの給気、排気の際に、その影響を受けにくい、エアーポケット部（別空間）を設けていることを特徴とする成膜装置。
- 請求項６に記載の成膜装置であって、前記エアーポケット部を排気するエアーポケット排気部を別に設けていることを特徴とする成膜装置。
- 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の成膜装置であって、処理基板をキャリアごと、キャリアとは別体の歯車を駆動源として、コロ搬送されるもので、該キャリアは、その下部にコロ搬送用のレールと、前記歯車と嵌合する嵌合歯部を直線状に設けており、該嵌合歯部から搬送のための駆動力を得て、コロ搬送されるものであることを特徴とする成膜装置。
- 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の成膜装置であって、前記処理基板が、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置であることを特徴とする成膜装置。
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