JP2011117046A - Vacuum treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板を処理するための真空処理装置に関する。 The present invention relates to a vacuum processing apparatus for processing a substrate.
クリーンエネルギーの研究開発では、太陽電池に関するものが主流となっている。太陽電池のうち、特に薄膜太陽電池は、薄型かつ軽量であって、さらに大面積化が容易であることから、今後の太陽電池の主流になると考えられている。薄膜太陽電池に用いられる基板を処理するために、スパッタリングなどにより基板に成膜を施す薄膜製造装置、基板にドライエッチングなどを施すエッチング装置などの真空処理装置が用いられている。このような薄膜太陽電池の基板は、生産効率の向上などの観点から大面積化する傾向にある。そのため、基板の処理には、大面積の基板を処理可能な高周波プラズマを用いた薄膜製造装置が広く用いられている。高周波プラズマを用いた薄膜製造装置は、高周波a‐Si(アモルファスシリコン)太陽電池、微結晶Si(シリコン)太陽電池、TFT(薄膜トランジスタ)などの製造に広く用いられるものである。また、薄膜太陽電池の製造には、フィルム状基板を搬送可能に構成したロールツーロール方式またはステッピングロール方式の薄膜製造装置が広く用いられている。 In clean energy research and development, solar cells are the mainstream. Among solar cells, thin-film solar cells, in particular, are thin and lightweight, and are easy to increase in area, and are considered to become the mainstream of future solar cells. In order to process a substrate used in a thin film solar cell, a vacuum processing apparatus such as a thin film manufacturing apparatus that forms a film on the substrate by sputtering or an etching apparatus that performs dry etching or the like on the substrate is used. Such a thin film solar cell substrate tends to have a large area from the viewpoint of improving production efficiency. Therefore, thin film manufacturing apparatuses using high-frequency plasma capable of processing a large-area substrate are widely used for substrate processing. Thin film manufacturing apparatuses using high-frequency plasma are widely used for manufacturing high-frequency a-Si (amorphous silicon) solar cells, microcrystalline Si (silicon) solar cells, TFTs (thin film transistors), and the like. Moreover, in the manufacture of thin film solar cells, roll-to-roll type or stepping roll type thin film manufacturing apparatuses configured to transport a film-like substrate are widely used.
このような薄膜製造装置を用いて基板に通常のa‐Si膜を形成する場合、高周波電力を印加される放電電極と基板を支持する接地電極との電極間距離が20mm〜30mm程度に設定されており、数mmオーダーの電極間距離の誤差が許容され得る。しかしながら、基板に太陽電池用の微結晶Si膜を形成する場合には、薄膜を高品質にするため、成膜圧力を高くし、かつ電極間距離を10mm程度に小さくすることを必要とすることがある。そのため、数mmオーダーの電極間距離の誤差によって、膜厚および膜質に大きな分布誤差が生じることとなる。このような分布誤差は、太陽電池のエネルギー変換効率を低下させ、かつ薄膜太陽電池などの製品の歩留まり悪化をもたらす。よって、電極間距離が小さくなるに従って、電極間距離を高い精度で保持することが要求される。 When an ordinary a-Si film is formed on a substrate using such a thin film manufacturing apparatus, the distance between the discharge electrode to which high-frequency power is applied and the ground electrode that supports the substrate is set to about 20 mm to 30 mm. Thus, an error in the distance between electrodes on the order of several mm can be allowed. However, when a microcrystalline Si film for solar cells is formed on a substrate, it is necessary to increase the deposition pressure and reduce the distance between electrodes to about 10 mm in order to improve the quality of the thin film. There is. Therefore, a large distribution error occurs in the film thickness and film quality due to an error in the distance between the electrodes on the order of several mm. Such a distribution error reduces the energy conversion efficiency of the solar cell, and also deteriorates the yield of a product such as a thin film solar cell. Therefore, it is required to maintain the interelectrode distance with high accuracy as the interelectrode distance becomes smaller.
このような要求に対応する技術の一つとして、特許文献1では、放電電極の電極面から突設される複数の基板電極間距離保持板を、接地電極に支持された基板に当接させることによって、放電電極と接地電極との電極間距離を一定に保つ構成が開示されている。
As one of the techniques for meeting such a requirement, in
しかしながら、特許文献1の技術では、放電電極と接地電極との電極間距離を一定に保つための基板電極間距離保持板が、基板と当接するように放電電極の電極面に配置されている。そのため、基板の成膜面積が基板電極間距離保持板を配置した部分で減少し、生産効率が低下して、ひいては生産コストが増加する。
また、基板に成膜する場合には、放電電極と接地電極との間に配置される基板電極間距離保持板から不純物が発生し易くなっており、処理された基板の品質が低下する。
さらに、基板に成膜する場合、基板電極間距離保持板が成膜されるので、放電電極および接地電極と同様に、基板電極間距離保持板も洗浄する必要がある。加えて、放電電極と接地電極との電極間距離を変更しようとする場合、複数の基板電極間距離保持板のすべてを取り替える必要があるので、電極間距離を変更するために基板電極間距離保持板を変更する作業が煩雑になる。このような作業によって、メンテナンスが煩雑化し、メンテナンスに時間を要し、ひいてはメンテナンス・コストが増加する。
However, in the technique of
Further, when the film is formed on the substrate, impurities are easily generated from the inter-substrate electrode distance holding plate disposed between the discharge electrode and the ground electrode, and the quality of the processed substrate is deteriorated.
Further, when the film is formed on the substrate, since the substrate electrode distance holding plate is formed, it is necessary to clean the substrate electrode distance holding plate as well as the discharge electrode and the ground electrode. In addition, when changing the inter-electrode distance between the discharge electrode and the ground electrode, it is necessary to replace all of the plurality of inter-substrate electrode distance holding plates, so that the inter-substrate electrode distance is maintained in order to change the inter-electrode distance. The work of changing the plate becomes complicated. Such work complicates maintenance, requires time for maintenance, and increases maintenance cost.
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、基板の処理面積を大きくでき、かつメンテナンスを簡素化するとともに、処理された基板の品質を高くすることができる真空処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and the purpose thereof is a vacuum that can increase the processing area of the substrate, simplify maintenance, and increase the quality of the processed substrate. It is to provide a processing apparatus.
課題を解決するために本発明の真空処理装置は、基板を支持可能に構成した接地電極と、前記接地電極に支持される基板に対向して設けられる放電電極とを備え、真空状態の前記接地電極と前記放電電極との間で基板を処理するように構成された真空処理装置において、前記接地電極および前記放電電極の電極対の一方が、前記電極対同士の対向領域より大きく形成され、基板処理の際に互いに接近する前記電極対の電極間距離を一定に保つ少なくとも1つの電極間距離保持手段が、前記対向領域より外側で前記電極対の一方と当接することによって、前記電極間距離を定めるように構成されている。 In order to solve the problem, a vacuum processing apparatus of the present invention includes a ground electrode configured to support a substrate, and a discharge electrode provided to face the substrate supported by the ground electrode, and the ground in a vacuum state In a vacuum processing apparatus configured to process a substrate between an electrode and the discharge electrode, one of the electrode pair of the ground electrode and the discharge electrode is formed to be larger than a facing region of the electrode pair, At least one inter-electrode distance holding means that maintains a constant inter-electrode distance between the electrode pairs approaching each other during processing makes contact with one of the electrode pairs outside the opposing region, thereby reducing the inter-electrode distance. It is configured to determine.
本発明の真空処理装置では、前記接地電極および前記放電電極を内部に有し、かつ内部を真空状態にすることを可能とする反応室をさらに備え、前記電極間距離保持手段が、前記反応室の内部を画成する壁部の内側に取付けられることよって支持されている。 The vacuum processing apparatus of the present invention further includes a reaction chamber having the ground electrode and the discharge electrode inside, and enabling the inside to be in a vacuum state, and the interelectrode distance holding means includes the reaction chamber. It is supported by being attached to the inside of the wall portion defining the interior of the.
本発明の真空処理装置では、前記接地電極および前記放電電極を内部に有し、かつ内部を真空状態にすることを可能とする反応室と、前記反応室の内部を画成する壁部の内側に取付けられる支持部材とをさらに備え、前記電極間距離保持手段が、前記支持部材に取付けられることよって支持されている。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, the reaction chamber having the ground electrode and the discharge electrode inside, and enabling the inside to be in a vacuum state, and the inside of the wall portion defining the inside of the reaction chamber A support member attached to the support member, and the inter-electrode distance holding means is supported by being attached to the support member.
本発明の真空処理装置では、前記電極間距離保持手段が、略棒状に形成されており、さらに前記電極間距離保持手段の長さを調節することによって、前記電極間距離を変更可能とするように構成されている。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, the interelectrode distance holding means is formed in a substantially rod shape, and the interelectrode distance can be changed by adjusting the length of the interelectrode distance holding means. It is configured.
本発明の真空処理装置では、前記電極対の一方が接地電極となっている。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, one of the electrode pairs is a ground electrode.
本発明の真空処理装置では、前記電極対の一方が放電電極となっている。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, one of the electrode pairs is a discharge electrode.
本発明の真空処理装置では、基板を巻出す巻出しロールを収納した巻出室と、基板を巻取る巻取りロールを収納した巻取室との間で搬送される基板が、前記接地電極と前記放電電極との間で処理されるように構成され、基板を前記電極対間の対向領域に搬送した後に、前記電極間距離保持手段が、前記電極対の一方と前記対向領域より外側で当接するように構成されている。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, the substrate conveyed between the unwinding chamber that houses the unwinding roll that unwinds the substrate and the winding chamber that houses the winding roll that winds the substrate is the ground electrode. After the substrate is transported to the opposing region between the electrode pairs, the inter-electrode distance holding means contacts one of the electrode pairs and the outside of the opposing region. It is configured to touch.
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明の真空処理装置は、基板を支持可能に構成した接地電極と、前記接地電極に支持される基板に対向して設けられる放電電極とを備え、真空状態の前記接地電極と前記放電電極との間で基板を処理するように構成された真空処理装置において、前記接地電極および前記放電電極の電極対の一方が、前記電極対同士の対向領域より大きく形成され、基板処理の際に互いに接近する前記電極対の電極間距離を一定に保つ少なくとも1つの電極間距離保持手段が、前記対向領域より外側で前記電極対の一方と当接することによって、前記電極間距離を定めるように構成されている。
そのため、前記電極間距離を保持するための前記電極間距離保持手段が、基板処理に影響しない前記電極対の対向領域の外側に配置されることによって、基板の処理面積を減少させることなく、基板を前記対向領域内で均一に処理でき、処理された基板の品質を高くすることができる。また、基板を成膜する場合には、前記電極間距離保持手段からの不純物の発生を防止でき、処理された基板の品質が低下することを防止できる。さらに、前記電極間距離保持手段が成膜されることを防止でき、前記電極間距離保持手段を洗浄する頻度を減少させることができ、メンテナンスを簡素化できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
The vacuum processing apparatus of the present invention includes a ground electrode configured to support a substrate, and a discharge electrode provided to face the substrate supported by the ground electrode, and the ground electrode and the discharge electrode in a vacuum state, In the vacuum processing apparatus configured to process a substrate between, one of the electrode pair of the ground electrode and the discharge electrode is formed to be larger than a facing region of the electrode pair and approach each other during the substrate processing The at least one inter-electrode distance holding means for keeping the inter-electrode distance of the electrode pair to be constant is configured to determine the inter-electrode distance by coming into contact with one of the electrode pairs outside the facing region. Yes.
Therefore, the interelectrode distance holding means for holding the interelectrode distance is disposed outside the opposing region of the electrode pair that does not affect the substrate processing, thereby reducing the processing area of the substrate. Can be processed uniformly in the counter area, and the quality of the processed substrate can be improved. Further, when a substrate is formed, the generation of impurities from the interelectrode distance holding means can be prevented, and the quality of the processed substrate can be prevented from deteriorating. Further, the interelectrode distance holding means can be prevented from being formed, the frequency of cleaning the interelectrode distance holding means can be reduced, and the maintenance can be simplified.
本発明の真空処理装置では、前記接地電極および前記放電電極を内部に有し、かつ内部を真空状態にすることを可能とする反応室をさらに備え、前記電極間距離保持手段が、前記反応室の内部を画成する壁部の内側に取付けられることよって支持されているので、前記電極間距離保持手段を、剛性の高い壁部によって安定して支持することができる。そのため、前記電極間距離を高い精度で保持でき、確実に基板を前記対向領域内で均一に処理でき、さらに処理された基板の品質を高めることができる。また、前記電極間距離保持手段が、比較的構成の簡素な前記壁部に着脱可能に取付けられている場合、前記電極間距離保持手段の着脱が容易になり、メンテナンスを簡素化できる。 The vacuum processing apparatus of the present invention further includes a reaction chamber having the ground electrode and the discharge electrode inside, and enabling the inside to be in a vacuum state, and the interelectrode distance holding means includes the reaction chamber. Since it is supported by being attached to the inside of the wall portion that defines the interior of the electrode, the interelectrode distance holding means can be stably supported by the highly rigid wall portion. Therefore, the distance between the electrodes can be maintained with high accuracy, the substrate can be processed uniformly in the facing region, and the quality of the processed substrate can be further improved. Further, when the interelectrode distance holding means is detachably attached to the wall portion having a relatively simple configuration, the interelectrode distance holding means can be easily attached and detached, and the maintenance can be simplified.
本発明の真空処理装置では、前記接地電極および前記放電電極を内部に有し、かつ内部を真空状態にすることを可能とする反応室と、前記反応室の内部を画成する壁部の内側に取付けられる支持部材とをさらに備え、前記電極間距離保持手段が、前記支持部材に取付けられることよって支持されているので、前記電極間距離保持手段が、前記反応室の内外圧差に伴う前記壁部の変形の影響を受けない前記支持部材によって、支持されることとなる。そのため、前記電極間距離を高い精度で保持でき、確実に基板を前記対向領域内で均一に処理でき、さらに処理された基板の品質を高くすることができる。また、前記電極間距離保持手段が、比較的構成の簡素な前記支持部材に着脱可能に取付けられている場合、前記電極間距離保持手段の着脱が容易になり、メンテナンスを簡素化できる。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, the reaction chamber having the ground electrode and the discharge electrode inside, and enabling the inside to be in a vacuum state, and the inside of the wall portion defining the inside of the reaction chamber A support member attached to the support member, and the interelectrode distance holding means is supported by being attached to the support member, so that the interelectrode distance holding means is supported by the wall due to the internal / external pressure difference of the reaction chamber. It will be supported by the said supporting member which is not influenced by a deformation | transformation of a part. Therefore, the distance between the electrodes can be maintained with high accuracy, the substrate can be processed uniformly in the facing region, and the quality of the processed substrate can be further improved. Further, when the inter-electrode distance holding means is detachably attached to the support member having a relatively simple configuration, the inter-electrode distance holding means can be easily attached and detached, and the maintenance can be simplified.
本発明の真空処理装置では、前記電極間距離保持手段が、略棒状に形成されており、さらに前記電極間距離保持手段の長さを調節することによって、前記電極間距離を変更可能とするように構成されているので、基板処理の種類に対応して前記電極間距離を変更することによって、様々な種類の基板を均一に処理できる。また、前記電極間距離を高い精度で調節できるので、確実に基板を均一に処理できる。よって、さらに処理された基板の品質を高くすることができる。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, the interelectrode distance holding means is formed in a substantially rod shape, and the interelectrode distance can be changed by adjusting the length of the interelectrode distance holding means. Therefore, various types of substrates can be processed uniformly by changing the inter-electrode distance corresponding to the type of substrate processing. Further, since the distance between the electrodes can be adjusted with high accuracy, the substrate can be processed uniformly. Therefore, the quality of the processed substrate can be further increased.
本発明の真空処理装置では、前記電極対の一方が接地電極となっているので、前記接地電極からのアースが確実になり、さらに高い精度で基板を処理することができ、処理された基板の品質を高くすることができる。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, since one of the electrode pairs is a ground electrode, grounding from the ground electrode is ensured, and the substrate can be processed with higher accuracy. Quality can be increased.
本発明の真空処理装置では、前記電極対の一方が放電電極となっているので、確実に上述の効果を得ることができる。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, since one of the electrode pairs is a discharge electrode, the above-described effect can be obtained with certainty.
本発明の真空処理装置では、基板を巻出す巻出しロールを収納した巻出室と、基板を巻取る巻取りロールを収納した巻取室との間で搬送される基板が、前記接地電極と前記放電電極との間で処理されるように構成され、基板を前記電極対間の対向領域に搬送した後に、前記電極間距離保持手段が、前記電極対の一方と前記対向領域より外側で当接するように構成されているので、基板を搬送する方式の真空処理装置、例えば、ロールツーロール方式またはステッピングロール方式の薄膜製造装置にて、確実に上述の効果を得ることができる。 In the vacuum processing apparatus of the present invention, the substrate conveyed between the unwinding chamber that houses the unwinding roll that unwinds the substrate and the winding chamber that houses the winding roll that winds the substrate is the ground electrode. After the substrate is transported to the opposing region between the electrode pairs, the inter-electrode distance holding means contacts one of the electrode pairs and the outside of the opposing region. Since it is configured to be in contact, the above-described effects can be obtained with certainty in a vacuum processing apparatus that transports a substrate, for example, a roll-to-roll or stepping roll thin film manufacturing apparatus.
以下、本発明の実施形態における真空処理装置を以下に説明する。
本発明の実施形態では、高周波を用いた真空処理装置の一例として、ロールツーロール方式の薄膜製造装置を用いて説明する。しかしながら、本発明の真空処理装置はこれに限定されるものでなく、例えば、スパッタリング装置などのように基板に薄膜を形成する薄膜製造装置、ドライエッチング装置などのように基板にエッチングを施すエッチング装置などであってもよい。また、基板の搬送方式がステッピングロール方式などであってもよく、さらに基板を固定する方式であってもよい。
Hereinafter, a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
In the embodiment of the present invention, a roll-to-roll thin film manufacturing apparatus will be described as an example of a vacuum processing apparatus using high frequency. However, the vacuum processing apparatus of the present invention is not limited to this. For example, a thin film manufacturing apparatus that forms a thin film on a substrate such as a sputtering apparatus or an etching apparatus that etches a substrate such as a dry etching apparatus. It may be. Further, the substrate transport method may be a stepping roll method or the like, and may further be a method of fixing the substrate.
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態の装置1について以下に説明する。
図1は本発明の第1実施形態におけるロールツーロール方式の薄膜製造装置(以下、「装置」という)1を模式的に示す概略図である。図1を参照して、第1実施形態〜第3実施形態の共通の構成を説明する。装置1には、可撓性フィルム基板(以下、「基板」という)Bを巻いた巻出しロール2を収容する巻出し室3と、基板Bを巻取る巻取りロール4を収容する巻取り室5とが設けられている。巻出し室3と巻取り室5との間には、基板Bを成膜する1つまたは複数の反応室6が配置されており、本発明の実施形態では、一例として3つの反応室6が配置されている。反応室6の内部は壁部6aにより画成されている。そして、各反応室6の間におけるガス流およびガス流出を遮断する手段(図示省略)を有する拡散防止機構7が、各反応室6間に設けられている。各反応室6には、それぞれ真空ポンプ8に接続する真空通路9が設けられ、真空通路9は、反応室6内のガスを排出するとともに反応室6を真空にするように構成されている。
[First Embodiment]
The
FIG. 1 is a schematic view schematically showing a roll-to-roll thin film manufacturing apparatus (hereinafter referred to as “apparatus”) 1 according to a first embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, a common configuration of the first to third embodiments will be described. The
図2は、本発明の第1実施形態にかかる図1のA―A断面図である。図2を参照すると、反応室6の中央には、基板Bを支持可能に構成した接地電極10と、接地電極10に対向する放電電極11とが設けられている。接地電極10と放電電極11とは平行平板に形成されており、接地電極10および放電電極11のそれぞれの平面10a,11aが、互いに対向している。放電電極11の幅は、接地電極10に支持された基板Bの幅に対応して形成されており、一方で、接地電極10の幅は、接地電極10と放電電極11との対向領域12より大きく形成されている。接地電極10には、基板Bを加熱する加熱手段13が設けられている。装置1には、接地電極10を放電電極11の平面11aに対して垂直方向に移動可能にする移動手段14が設けられており、接地電極10は、連結部材15を介して移動手段14に連結されている。また、放電電極11は連結部材16およびコンデンサ(図示省略)を介して高周波電源17に連結されている。
2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a
反応室6内には、接地電極10と放電電極11との間の電極間距離Dを保持する電極間距離保持手段として、電極間距離保持具(以下、「保持具」という)18が設けられている。第1実施形態では、一例として、2つの保持具18が設けられている。保持具18は、接地電極10の平面10aに対して略垂直に延びる棒状に形成されている。保持具18の基端部18aは、接地電極10の平面10aに対向する壁部6aに取付けられている。一方で、保持具18の先端部18bは、接地電極10の対向領域12より外側の外側部10bと当接可能に構成されている。なお、保持具18は、熱や圧力により変形し難い材料を用いるとよく、一例としてステンレス材などを用いるとよい。
In the
図3は、保持具18の長さを調節可能とする調節手段19を分解して示した概略断面図である。図3を参照して、保持具18の詳細を説明する。保持具18の先端部18bには、保持具18の長さを調節するための調節手段19が設けられており、調節手段19は、リング20と、リング保持部材21と、ネジ22とを備えている。リング20には、ネジ22を挿通可能とする挿通孔20aが設けられている。リング保持部材21には、ネジ22を挿通可能とするとともにネジ22の頭部を収納可能とする段付孔21aが設けられている。さらに、保持具18の先端部18bには、ネジ22を取付け可能とするネジ穴18cが設けられている。なお、リング20は、熱や圧力により変形し難い材料を用いるとよく、一例としてステンレス材などを用いるとよい。また、リング保持部材21、およびネジ22は、絶縁材料を用いるとよく、一例としてセラミック材を用いるとよい。
FIG. 3 is an exploded schematic sectional view showing the adjusting means 19 that enables the length of the
このような構成の調節手段19では、保持具18の先端部18bとリング保持部材21との間にリング20を配置し、さらにネジ22をリング20およびリング保持部材21に挿通するとともに、保持具18のネジ孔18cに螺合することによって、リング20およびリング保持部材21がネジ22によって締付けられる構成となっている。保持具18の長さを調節する際には、リング20の厚さを変更するか、または複数枚のリング20を重ねて配置する。このように保持具18の長さを調節することによって、接地電極10と放電電極11との電極間距離Dを変更することができる。
In the adjustment means 19 having such a configuration, the
ここで、第1実施形態における装置1の動作を説明する。
接地電極10を基板Bと離した状態で、成膜対象となる基板Bを接地電極10と放電電極11との間の対向領域12に搬送する。接地電極10を放電電極11に向かって移動させる。その後、保持具18の先端部18bが接地電極10の外側部10bに当接し、接地電極10がさらに放電電極11に向かって移動できなくなり、接地電極10の移動が停止する。その結果、電極間距離Dが規定される。
Here, the operation of the
In a state where the
このような状態で、反応室6内の圧力が、図示しない圧力コントローラによって調節され、薄膜形成のための原料ガスが、図示しないマスフローコントローラによって流量を調節されながら、放電電極11の表面11aからシャワー状に供給される。さらに、高周波電源17から高周波電力を加えることによって、接地電極10と放電電極11との間にプラズマを発生させ、基板Bに薄膜を形成する。
In this state, the pressure in the
以上のように本発明の第1実施形態によれば、基板Bに薄膜を形成するロールツーロール方式の装置1において、保持具18によって、基板Bの処理に影響しない接地電極10の外側部10bで電極間距離Dが保持される。そのため、基板Bの処理面積を減少させることなく、基板Bを対向領域12内で均一に処理でき、処理された基板Bの品質を高くすることができる。また、基板Bを成膜する際に、保持具18からの不純物の発生を防止でき、基板Bの品質が低下することを防止できる。さらに、保持具18が成膜されることを防止でき、保持具18を洗浄する頻度を減少させることができ、メンテナンスを簡素化できる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, in the roll-to-
本発明の第1実施形態によれば、保持具18を、剛性の高い反応室6の壁部6aによって安定して支持することができる。そのため、電極間距離Dを高い精度で保持でき、確実に基板Bを対向領域12内で均一に処理でき、さらに処理された基板Bの品質を高くすることができる。また、保持具18が、比較的構成の簡素な壁部6aに着脱可能に取付けられているので、保持具18の着脱が容易になり、メンテナンスを簡素化できる。
According to the first embodiment of the present invention, the
本発明の第1実施形態によれば、保持具18の長さを調節することによって、基板Bの処理の種類に対応して電極間距離Dを変更できるので、様々な種類の基板Bを均一に処理できる。また、電極間距離Dを高い精度で調節できるので、確実に基板Bを均一に処理できる。よって、さらに処理された基板Bの品質を高くすることができる。
According to the first embodiment of the present invention, by adjusting the length of the
本発明の第1実施形態によれば、成膜の際に反応室6の壁部6aに取付けられる保持具18が接地電極10と当接するので、接地電極10からのアースが確実になり、さらに高い精度で基板Bを処理することができ、処理された基板Bの品質を高くすることができる。
According to the first embodiment of the present invention, since the
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態の装置1について以下に説明する。第2実施形態の装置1の基本的な構成は、第1実施形態の装置1と同様になっている。第1実施形態と同様な要素は、第1実施形態と同様の符号および名称を用いて説明する。ここでは、第1実施形態と異なる構成について説明する。
[Second Embodiment]
The
図4は、本発明の第2実施形態にかかる図1のA―A断面図である。図4を参照すると、反応室6の中央には、基板Bを支持可能に構成した接地電極31と、接地電極31に対向する放電電極32とが設けられている。接地電極31と放電電極32とは平行平板に形成されており、接地電極31および放電電極32のそれぞれの平面31a,32aが、互いに対向している。接地電極31の幅は、支持する基板Bの幅に対応して形成されており、一方で、放電電極32の幅は、接地電極31と放電電極32との対向領域33より大きく形成されている。接地電極31には、第1実施形態と同様に加熱手段13が設けられている。装置1には、放電電極32を接地電極31の平面31aに対して垂直方向に移動可能にする移動手段34が設けられており、放電電極32は、連結部材35を介して移動手段34に連結されている。また、放電電極32は連結部材36およびコンデンサ(図示省略)を介して高周波電源17に連結されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, a
反応室6内には、第1実施形態と同様の構造を有する保持具18が設けられている。第2実施形態では、一例として、2つの保持具18が設けられている。保持具18の基端部18aは、放電電極32の平面32aに対向する壁部6bに取付けられている。一方で、保持具18の先端部18bは、放電電極32の対向領域33より外側の外側部32bと当接可能に構成されている。
In the
ここで、第2実施形態における装置1の動作を説明する。
放電電極32を基板Bと離した状態で、成膜対象となる基板Bを接地電極31と放電電極32との間の対向領域33に搬送する。放電電極32を接地電極31に向かって移動させる。その後、保持具18が放電電極32の外側部32bと当接し、放電電極32がさらに接地電極31に向かって移動できなくなり、放電電極32の移動が停止する。その結果、電極間距離Dが規定される。
Here, the operation of the
In a state where the
以上のように本発明の第2実施形態によれば、保持具18による接地電極のアースに関する効果を除いて、第1実施形態と同様の効果が得られる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the same effects as those of the first embodiment can be obtained except for the effects related to the grounding of the ground electrode by the
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態の装置1について以下に説明する。第3実施形態の装置1の基本的な構成は、第1実施形態の装置1と同様になっている。第1実施形態と同様な要素は、第1実施形態と同様の符号および名称を用いて説明する。ここでは、第1実施形態と異なる構成について説明する。
[Third Embodiment]
The
図5は、本発明の第3実施形態において、図2の保持具18の取付構造を拡大して示す図である。図5を参照すると、接地電極10の平面10aに対向する壁部6aに、板状の支持部材41が設けられている。支持部材41は、壁部6aと間隔を空けて配置されており、支持部材41の縁部が、取付部材42によって壁部6aに着脱可能に取付けられている。保持具18の基端部18aは、支持部材41に取付けられている一方で、保持具18の先端部18bは、第1実施形態と同様に、接地電極10の対向領域12より外側の外側部10bと当接する構成となっている。また、支持部材41の中央部は、補強部材43によって放電電極11の連結部材16に取付けられているので、支持部材41は変形し難くなっている。なお、第3実施形態における装置1の動作は、第1実施形態と同様である。
FIG. 5 is an enlarged view showing the mounting structure of the
以上のように本発明の第3実施形態によれば、保持具18が、反応室6の内外圧差に伴う壁部6aの変形の影響を受けない支持部材41によって支持されているため、電極間距離Dを高い精度で保持でき、確実に基板Bを対向領域12内で均一に処理でき、さらに処理された基板Bの品質を高くすることができる。また、保持具18が、比較的構成の簡素な支持部材41に着脱可能に取付けられているので、保持具18の着脱が容易になり、メンテナンスを簡素化できる。
As described above, according to the third embodiment of the present invention, since the
ここまで本発明の第1実施形態〜第3実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。 The first to third embodiments of the present invention have been described so far. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. Is possible.
例えば、本発明の実施形態の第1変形例として、第3実施形態の構成を第2実施形態の構成に用いてもよい。本発明の第3実施形態と同様の効果が得られる。 For example, as a first modification of the embodiment of the present invention, the configuration of the third embodiment may be used as the configuration of the second embodiment. The same effect as the third embodiment of the present invention can be obtained.
[実施例1]
本発明の実施例1について説明する。実施例1では、第1実施形態の装置1を用いる。接地電極10と放電電極11との間の対向領域12全体における電極間距離Dを測定し、この電極間距離Dの設定値に対する測定値の精度比Rを算出する。
[Example 1]
Example 1 of the present invention will be described. In Example 1, the
[実施例2]
本発明の実施例2について説明する。実施例2では、第2実施形態の装置1を用いる。接地電極31と放電電極32との間の対向領域33全体における電極間距離Dを測定し、この電極間距離Dの設定値に対する測定値の精度比Rを算出する。
[Example 2]
A second embodiment of the present invention will be described. In Example 2, the
[比較例]
本発明の比較例について説明する。比較例では、接地電極と放電電極との間の電極間距離を規定する手段を設けていない装置を用いる。接地電極と放電電極との間の対向領域全体における電極間距離を測定し、この電極間距離の設定値に対する測定値の精度比Rを算出する。
[Comparative example]
A comparative example of the present invention will be described. In the comparative example, an apparatus that does not provide means for defining the interelectrode distance between the ground electrode and the discharge electrode is used. The distance between the electrodes in the entire facing region between the ground electrode and the discharge electrode is measured, and the accuracy ratio R of the measured value to the set value of the distance between the electrodes is calculated.
実施例1、実施例2、および比較例の結果について説明する。
実施例1の結果については、図6に示すように、電極間距離Dの測定値の精度比Rは、対向領域12における中央部から基板幅方向Wの一方の縁部にかかる範囲で100%〜110%となり、対向領域12のその他の部分で90%〜100%となった。
実施例2の結果では、図7に示すように、電極間距離Dの測定値の精度比Rは、対向領域12の基板長手方向Lの中央部で100%〜110%となり、対向領域12の基板長手方向Lの縁部で90%〜100%となった。
比較例の結果では、図8に示すように、電極間距離Dの測定値の精度比Rは、対向領域の中央部では90%〜110%となったが、対向領域の角部には、精度比Rが80%〜90%、または110%〜120%となる部分が含まれた。
The results of Example 1, Example 2, and Comparative Example will be described.
As for the result of Example 1, as shown in FIG. 6, the accuracy ratio R of the measured value of the inter-electrode distance D is 100% within the range from the central portion in the facing
In the result of Example 2, as shown in FIG. 7, the accuracy ratio R of the measured value of the interelectrode distance D is 100% to 110% at the central portion of the
In the result of the comparative example, as shown in FIG. 8, the accuracy ratio R of the measured value of the interelectrode distance D is 90% to 110% in the central portion of the opposing region, but in the corner portion of the opposing region, A portion where the accuracy ratio R was 80% to 90%, or 110% to 120% was included.
よって、本発明の実施例1および実施例2の電極間距離Dの精度は、接地電極10と放電電極11との間の対向領域12全体で、比較例の電極間距離Dの精度より高くなっている。よって、当該対向領域12内には高周波電力が均一に加えられて、均一にプラズマが発生することになるので、基板Bを均一に処理できることが確認できた。
Therefore, the accuracy of the interelectrode distance D of the first and second embodiments of the present invention is higher than the accuracy of the interelectrode distance D of the comparative example in the entire facing
1 薄膜製造装置(装置)
6 反応室
6a,6b 壁部
10,31 接地電極
10a,31a 平面
10b 外側部
11,32 放電電極
11a,32a 平面
12,33 対向領域
18 電極間距離保持用保持具(保持具)
19 調節手段
32b 外側部
41 支持部材
B 基板
D 電極間距離
R 精度比
W 基板幅方向
L 基板長手方向
1 Thin film production equipment (equipment)
6
19 adjustment means 32b
B Substrate D Distance between electrodes R Accuracy ratio W Substrate width direction L Substrate longitudinal direction
Claims (7)
前記接地電極および前記放電電極の電極対の一方が、前記電極対同士の対向領域より大きく形成され、
基板処理の際に互いに接近する前記電極対の電極間距離を一定に保つ少なくとも1つの電極間距離保持手段が、前記対向領域より外側で前記電極対の一方と当接することによって、前記電極間距離を定めるように構成されている、真空処理装置。 A ground electrode configured to support the substrate; and a discharge electrode provided to face the substrate supported by the ground electrode; and processing the substrate between the ground electrode and the discharge electrode in a vacuum state In the vacuum processing apparatus configured in
One of the electrode pair of the ground electrode and the discharge electrode is formed larger than the opposing region of the electrode pair,
At least one inter-electrode distance holding means that keeps the inter-electrode distance of the electrode pairs approaching each other during substrate processing abutting with one of the electrode pairs outside the opposing region, thereby the inter-electrode distance A vacuum processing apparatus configured to define
前記電極間距離保持手段が、前記反応室の内部を画成する壁部の内側に取付けられることよって支持されている、請求項1に記載の真空処理装置。 Further comprising a reaction chamber having the ground electrode and the discharge electrode inside, and enabling the inside to be in a vacuum state;
The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the interelectrode distance holding means is supported by being attached to an inner side of a wall portion defining the inside of the reaction chamber.
前記反応室の内部を画成する壁部の内側に取付けられる支持部材とをさらに備え、
前記電極間距離保持手段が、前記支持部材に取付けられることよって支持されている、請求項1に記載の真空処理装置。 A reaction chamber having the ground electrode and the discharge electrode inside, and enabling the inside to be in a vacuum state;
A support member attached to the inside of the wall portion defining the inside of the reaction chamber,
The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the interelectrode distance holding means is supported by being attached to the support member.
基板を前記電極対間の対向領域に搬送した後に、前記電極間距離保持手段が、前記電極対の一方と前記対向領域より外側で当接するように構成されている、請求項1〜6のいずれかに一項に記載の真空処理装置。
A substrate transported between an unwinding chamber storing an unwinding roll for unwinding the substrate and a winding chamber storing a winding roll for winding the substrate is processed between the ground electrode and the discharge electrode. Configured to be
7. The device according to claim 1, wherein the interelectrode distance holding unit is configured to abut one of the electrode pairs on the outer side of the opposing region after the substrate is transported to the opposing region between the electrode pairs. The vacuum processing apparatus according to claim 1.
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