JP2014148735A - Thin-substrate treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の技術は、プリント基板およびフィルム基板を含む薄型基板の表面を処理する薄型基板処理装置に関する。 The technology of the present disclosure relates to a thin substrate processing apparatus that processes the surface of a thin substrate including a printed circuit board and a film substrate.
実装基板に電子部品を実装する実装工程では、電子部品に接続される配線の下地となる密着層や、配線をめっきによって形成するためのシード層が形成される。各層の形成には、例えば、めっき法や、スパッタ法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。 In the mounting process of mounting the electronic component on the mounting substrate, an adhesion layer serving as a base of the wiring connected to the electronic component and a seed layer for forming the wiring by plating are formed. For example, a plating method or a sputtering method is used to form each layer (see, for example, Patent Document 1).
ところで、近年では、配線の高密度化に伴い、特にシード層の形成にはめっき法よりもスパッタ法の使用が検討されている。更に、電子機器の軽量化や薄厚化を目的として、実装基板を薄くすることや、厚さが数十μmから数百μm程度である薄いフィルム基板を実装基板として採用することが検討されつつある。プリント基板やフィルム基板等の薄型基板は、従来多用されていたガラス基板と比べて、基板の形状が変わる温度が低い。そのため、密着層やシード層がスパッタによって形成される場合には、高いエネルギーのスパッタ粒子が薄型基板に到達することによって、薄型基板の温度が、薄型基板の形状が変わる程度にまで高められてしまう。なお、こうした問題は、スパッタによって薄型基板に対して薄膜を形成する場合に限らず、例えば、逆スパッタ、プラズマを用いたエッチング、および、イオンガンによるイオンボンバードメント処理等の表面処理が薄型基板に対して行われる際にも共通する。 By the way, in recent years, with the increase in the density of wiring, the use of a sputtering method rather than a plating method has been studied particularly for forming a seed layer. Furthermore, for the purpose of reducing the weight and thickness of electronic devices, it is being considered to reduce the thickness of the mounting substrate and to adopt a thin film substrate having a thickness of about several tens to several hundreds of μm as the mounting substrate. . A thin substrate such as a printed circuit board or a film substrate has a lower temperature at which the shape of the substrate changes compared to a glass substrate that has been widely used. Therefore, when the adhesion layer or the seed layer is formed by sputtering, the high-energy sputtered particles reach the thin substrate, so that the temperature of the thin substrate is increased to such an extent that the shape of the thin substrate changes. . Such problems are not limited to the case where a thin film is formed on a thin substrate by sputtering. For example, surface treatment such as reverse sputtering, etching using plasma, and ion bombardment treatment using an ion gun is applied to a thin substrate. This is also common when performed.
本開示の技術は、薄型基板の温度が高められることを抑えられる薄型基板処理装置を提供することを目的とする。 An object of the technology of the present disclosure is to provide a thin substrate processing apparatus capable of suppressing an increase in temperature of a thin substrate.
本開示の技術における薄型基板処理装置の一態様は、薄型基板を処理する基板処理部と、前記薄型基板を冷却する冷却部と、を備える。前記冷却部は、前記基板処理部によって前記処理が行われている前記薄型基板を電気的に吸着して前記薄型基板を冷却する。 One aspect of the thin substrate processing apparatus according to the technique of the present disclosure includes a substrate processing unit that processes a thin substrate, and a cooling unit that cools the thin substrate. The cooling unit cools the thin substrate by electrically adsorbing the thin substrate on which the processing is performed by the substrate processing unit.
本開示の技術における薄型基板処理装置の一態様によれば、基板処理部の処理によって薄型基板が加熱されても、冷却部が薄型基板を吸着して冷却しているため、冷却が行われない構成と比べて、薄型基板の温度が高められにくくなる。 According to one aspect of the thin substrate processing apparatus in the technology of the present disclosure, even if the thin substrate is heated by the processing of the substrate processing unit, the cooling unit sucks and cools the thin substrate, so that cooling is not performed. Compared with the configuration, the temperature of the thin substrate is hardly increased.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様は、前記薄型基板が前記基板処理部によって処理される処理位置と、前記薄型基板が前記基板処理部によって処理されない位置との間で、前記薄型基板を搬送する搬送部と、前記処理位置に配置された前記薄型基板に対して前記冷却部の位置を変える変位部と、を更に備える。前記変位部は、前記冷却部が前記薄型基板と接する接触位置と、前記冷却部が前記薄型基板と接しない非接触位置との間で前記冷却部の位置を変える。前記搬送部は、前記冷却部が前記非接触位置に配置された状態で前記薄型基板を搬送する。 In another aspect of the thin substrate processing apparatus according to the technique of the present disclosure, the thin substrate is between the processing position where the thin substrate is processed by the substrate processing unit and the position where the thin substrate is not processed by the substrate processing unit. The apparatus further includes a transport unit that transports the substrate, and a displacement unit that changes a position of the cooling unit with respect to the thin substrate disposed at the processing position. The displacement part changes the position of the cooling part between a contact position where the cooling part contacts the thin substrate and a non-contact position where the cooling part does not contact the thin substrate. The transport unit transports the thin substrate with the cooling unit disposed at the non-contact position.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様によれば、冷却部が薄型基板とは接しない非接触位置に配置された状態で、搬送部が薄型基板を搬送する。そのため、薄型基板と冷却部とが接触している状態で薄型基板が搬送されることが抑えられ、ひいては、薄型基板と冷却部とが擦れることが抑えられる。 According to another aspect of the thin substrate processing apparatus of the technology of the present disclosure, the transport unit transports the thin substrate in a state where the cooling unit is disposed at a non-contact position that does not contact the thin substrate. For this reason, it is possible to prevent the thin substrate from being conveyed while the thin substrate and the cooling unit are in contact with each other, and to suppress rubbing between the thin substrate and the cooling unit.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様は、前記搬送部が、前記薄型基板を起立させ、前記薄型基板が前記処理位置と前記非処理位置との間で移動できる状態で前記薄型基板における起立方向の下側の端部を支持し、前記処理位置に配置された前記薄型基板を前記起立方向の上側の端部で固定する基板固定部を更に備える。 In another aspect of the thin substrate processing apparatus according to the technology of the present disclosure, the thin substrate can be moved in a state in which the transport unit stands up the thin substrate and the thin substrate can move between the processing position and the non-processing position. And a substrate fixing portion for supporting the lower end portion in the standing direction and fixing the thin substrate disposed at the processing position at the upper end portion in the standing direction.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様によれば、処理位置に配置された薄型基板では、起立方向における下側の端部が搬送部によって支持され、且つ、起立方向の上側の端部が基板固定部によって固定される。そのため、冷却部が、処理位置に配置された薄型基板に接触しても、薄型基板が搬送部のみによって支持された構成と比べて、薄型基板の位置が変わりにくくなる。 According to another aspect of the thin substrate processing apparatus in the technique of the present disclosure, in the thin substrate disposed at the processing position, the lower end in the standing direction is supported by the transport unit, and the upper end in the standing direction The portion is fixed by the substrate fixing portion. For this reason, even if the cooling unit comes into contact with the thin substrate disposed at the processing position, the position of the thin substrate is less likely to change compared to a configuration in which the thin substrate is supported only by the transport unit.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様は、前記基板処理部が、スパッタにより前記薄型基板に薄膜を形成する成膜部、前記薄型基板にバイアス電圧を印加する逆スパッタ処理部、前記薄型基板にイオンボンバードメント処理を行うイオン処理部、および、誘導コイルを用いてプラズマを生成しながら前記薄型基板にバイアス電圧を印加するエッチング処理部のいずれかを含む。 In another aspect of the thin substrate processing apparatus in the technology of the present disclosure, the substrate processing unit includes a film forming unit that forms a thin film on the thin substrate by sputtering, a reverse sputtering processing unit that applies a bias voltage to the thin substrate, One of an ion processing unit that performs ion bombardment processing on a thin substrate and an etching processing unit that applies a bias voltage to the thin substrate while generating plasma using an induction coil.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様によれば、薄型基板が、スパッタ処理、逆スパッタ処理、イオンボンバードメント処理、および、エッチング処置によって加熱されても、薄型基板が冷却部によって冷却される。そのため、薄型基板の温度が高められることが抑えられる。 According to another aspect of the thin substrate processing apparatus in the technology of the present disclosure, even if the thin substrate is heated by sputtering, reverse sputtering, ion bombardment, and etching, the thin substrate is cooled by the cooling unit. Is done. Therefore, it is possible to suppress the temperature of the thin substrate from being raised.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様は、前記基板処理部が、前記成膜部と前記逆スパッタ処理部とから構成され、前記成膜部のターゲットの表面が露出する真空槽と、前記ターゲットの前記表面を覆うシャッタと、を更に備える。前記逆スパッタ処理部は、前記シャッタが前記ターゲットの前記表面を覆っている状態で前記薄型基板の前記ターゲットと向かい合う面を逆スパッタする。 In another aspect of the thin substrate processing apparatus according to the technology of the present disclosure, the substrate processing unit includes the film forming unit and the reverse sputtering processing unit, and a vacuum chamber in which a target surface of the film forming unit is exposed. And a shutter covering the surface of the target. The reverse sputtering processing unit performs reverse sputtering on the surface of the thin substrate facing the target in a state where the shutter covers the surface of the target.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様によれば、ターゲットの表面がシャッタによって覆われた状態で薄型基板の逆スパッタが行われる。そのため、成膜部のターゲットと逆スパッタ処理部とが同一の真空槽内に設置されていても、フィルム基板の洗浄によって、薄型基板から放出された粒子がターゲットの表面に付着することが抑えられる。それゆえに、ターゲットから放出されるスパッタ粒子には、薄型基板から放出された粒子が含まれることが抑えられる。 According to another aspect of the thin substrate processing apparatus in the technology of the present disclosure, reverse sputtering of the thin substrate is performed in a state where the surface of the target is covered with the shutter. Therefore, even when the target of the film formation unit and the reverse sputtering processing unit are installed in the same vacuum chamber, the particles released from the thin substrate can be prevented from adhering to the surface of the target by cleaning the film substrate. . Therefore, it is possible to suppress the sputtered particles emitted from the target from containing particles emitted from the thin substrate.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様は、前記基板処理部が、前記逆スパッタ処理部であり、前記薄型基板にバイアス電圧を印加する電圧印加部と、前記薄型基板にガスを供給するガス供給部と、を備える。前記電圧印加部は、周波数が1MHz以上6MHz以下であるバイアス電圧を前記ガスが供給されている前記薄型基板に印加する。 In another aspect of the thin substrate processing apparatus according to the technology of the present disclosure, the substrate processing unit is the reverse sputtering processing unit, a voltage applying unit that applies a bias voltage to the thin substrate, and gas is supplied to the thin substrate A gas supply unit. The voltage application unit applies a bias voltage having a frequency of 1 MHz to 6 MHz to the thin substrate to which the gas is supplied.
本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様は、前記基板処理部が、前記逆スパッタ処理部であり、前記薄型基板にバイアス電圧を印加する電圧印加部と、前記薄型基板にガスを供給するガス供給部と、を備える。前記電圧印加部は、周波数が13MHz以上28MHz以下のバイアス電圧と、周波数が100kHz以上1MHz以下のバイアス電圧とを前記ガスが供給されている前記薄型基板に印加する。 In another aspect of the thin substrate processing apparatus according to the technology of the present disclosure, the substrate processing unit is the reverse sputtering processing unit, a voltage applying unit that applies a bias voltage to the thin substrate, and gas is supplied to the thin substrate A gas supply unit. The voltage application unit applies a bias voltage having a frequency of 13 MHz to 28 MHz and a bias voltage having a frequency of 100 kHz to 1 MHz to the thin substrate to which the gas is supplied.
本願発明者らは、薄型基板を逆スパッタするときの条件について鋭意研究する中で、以下のことを見出した。すなわち、薄型基板に印加される電圧の周波数が、1MHz以上6MHz以下である場合に、周波数が6MHzよりも大きい場合と比べて、薄型基板のスパッタ速度が高められることを見出した。また、薄型基板に印加される電圧の周波数が13MHz以上28MHz以下であっても、より周波数の低い電圧、すなわち、周波数が100kHz以上1MHz以下の電圧が重畳されることによって、薄型基板のスパッタ速度が高められることを見出した。 The inventors of the present application have found the following in earnest research on conditions for reverse sputtering of a thin substrate. That is, it has been found that when the frequency of the voltage applied to the thin substrate is 1 MHz or more and 6 MHz or less, the sputtering rate of the thin substrate can be increased as compared with the case where the frequency is greater than 6 MHz. Further, even when the frequency of the voltage applied to the thin substrate is 13 MHz or more and 28 MHz or less, a lower frequency voltage, that is, a voltage of 100 kHz or more and 1 MHz or less is superimposed, so that the sputtering rate of the thin substrate is increased. I found it to be enhanced.
この点で、本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様では、薄型基板が逆スパッタされるときに、薄型基板に対して周波数が1MHz以上6MHz以下の電圧が印加されるため、薄型基板のスパッタ速度が高められる。 In this respect, in another aspect of the thin substrate processing apparatus according to the technology of the present disclosure, when the thin substrate is reverse-sputtered, a voltage having a frequency of 1 MHz to 6 MHz is applied to the thin substrate. Sputtering speed is increased.
また、本開示の技術における薄型基板処理装置の他の態様では、薄型基板が逆スパッタされるときに、薄型基板に対して周波数が13MHz以上28MHz以下の電圧と、周波数が100kHz以上1MHz以下の電圧とが重畳されるため、薄型基板のスパッタ速度が高められる。 In another aspect of the thin substrate processing apparatus according to the technology of the present disclosure, when the thin substrate is reverse-sputtered, a voltage having a frequency of 13 MHz to 28 MHz and a voltage having a frequency of 100 kHz to 1 MHz with respect to the thin substrate. Is superimposed, the sputtering rate of the thin substrate is increased.
図1から図9を参照して薄型基板処理装置の一実施形態の構成を説明する。以下では、薄型基板処理装置の一例であるスパッタ装置の全体構成、静電チャックの構成、搬送レーンの構成、基板固定部の構成、スパッタ装置の電気的構成、スパッタ装置での成膜処理、実施例の順に説明する。 The configuration of an embodiment of a thin substrate processing apparatus will be described with reference to FIGS. In the following, the overall configuration of a sputtering apparatus, which is an example of a thin substrate processing apparatus, the configuration of an electrostatic chuck, the configuration of a transfer lane, the configuration of a substrate fixing part, the electrical configuration of the sputtering apparatus, the film forming process in the sputtering apparatus, and the implementation This will be described in the order of examples.
[スパッタ装置の全体構成]
図1を参照してスパッタ装置の全体構成を説明する。
図1に示されるように、スパッタ装置10は、紙面の手前に向かって延びる箱状をなす搬出入室11と、同じく紙面の手前に向かって延びる箱状をなす真空室12とを備え、搬出入室11と真空室12との間には、これら処理室の間を連通あるいは遮断するゲートバルブ13が取り付けられている。搬出入室11は、紙面の左右方向である搬出入方向に沿って延び、真空室12は、紙面の上下方向である搬送方向に沿って延び、搬出入室11は、真空室12の搬送方向における略中央に接続されている。
[Overall configuration of sputtering equipment]
The overall configuration of the sputtering apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the
搬出入室11には、搬出入室11内を排気する排気部11Vが搭載され、搬出入室11の底面には、搬出入方向に沿って延びる搬出入レーン11Lが設置されている。搬出入室11は、枠状のトレイTに取り付けられた成膜前の薄型基板としてのフィルム基板Sを外部から搬入し、搬出入レーン11Lによって真空室12に搬出する。また、搬出入室11は、搬出入レーン11Lによって成膜後のフィルム基板Sを真空室12から搬入し、外部に搬出する。
In the carry-in / out
フィルム基板Sは、例えば紙面の手前に向かって延びる矩形板状をなす樹脂製の基板である。フィルム基板Sの幅は、例えば、紙面の左右方向に沿って500mmであり、紙面の手前側に向かって600mmであり、フィルム基板Sの厚さは、例えば80μmである。 The film substrate S is a resin substrate having a rectangular plate shape that extends toward the front of the page, for example. The width of the film substrate S is, for example, 500 mm along the left-right direction of the paper surface, 600 mm toward the front side of the paper surface, and the thickness of the film substrate S is, for example, 80 μm.
フィルム基板Sの形成材料には、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース、および、これらの共重合樹脂が用いられる。また、フィルム基板Sの形成材料には、ゼラチン、および、カゼイン等の有機天然化合物が用いられる。 As the forming material of the film substrate S, acrylic resin, polyamide resin, melamine resin, polyimide resin, polyester resin, cellulose, and copolymer resins thereof are used. In addition, as a material for forming the film substrate S, organic natural compounds such as gelatin and casein are used.
より詳しくは、フィルム基板Sの形成材料には、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチレンメタクリレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、トリアセテート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、金属イオン架橋エチレン‐メタクリル酸共重合体、ポリウレタン、セロファン等が用いられる。このうち、フィルム基板Sの形成材料には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチレンメタクリレート、および、トリアセテートのいずれかが用いられることが好ましい。 More specifically, the material for forming the film substrate S includes polyester, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polymethylene methacrylate, acrylic, polycarbonate, polystyrene, triacetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, and ethylene-acetic acid. Vinyl copolymers, polyvinyl butyral, metal ion cross-linked ethylene-methacrylic acid copolymers, polyurethane, cellophane and the like are used. Among these, as a forming material of the film substrate S, it is preferable to use any of polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethylene methacrylate, and triacetate.
また、薄型基板は、フィルム基板に限らず、プリント基板を構成する基板、例えば、紙フェノール基板、ガラスエポキシ基板、テフロン基板(テフロンは登録商標)、アルミナ等のセラミックス基板、低温同時焼成セラミックス(LTCC)基板等のリジッド基板であってもよい。あるいは、これらの基板に金属で構成された配線層が形成されたプリント基板であってもよい。なお、本開示の技術による効果が高められるうえでは、薄型基板として、厚さが1mm以下の基板が用いられることが好ましく、厚さが100μm以下の基板が用いられることが更に好ましい。 The thin substrate is not limited to a film substrate, but may be a substrate constituting a printed substrate, such as a paper phenol substrate, a glass epoxy substrate, a Teflon substrate (Teflon is a registered trademark), a ceramic substrate such as alumina, a low temperature co-fired ceramic (LTCC). It may be a rigid substrate such as a substrate. Or the printed board by which the wiring layer comprised with the metal was formed in these board | substrates may be sufficient. In order to enhance the effect of the technology of the present disclosure, it is preferable to use a substrate having a thickness of 1 mm or less as the thin substrate, and it is more preferable to use a substrate having a thickness of 100 μm or less.
真空室12は、反転室12A、第1成膜室12B、第2成膜室12Cを備え、第1成膜室12Bと第2成膜室12Cとが、搬送方向にて反転室12Aを挟んで配置されている。反転室12Aにおける搬出入室11と対向する面には、真空室12内を排気する排気部12Vが搭載されている。真空室12の底壁のうち第1成膜室12Bの底壁と第2成膜室12Cの底壁とには、搬送方向に沿って延びる搬送部としての搬送レーン12Lが設置され、2つの搬送レーン12Lの間には基板回転部12Rが反転室12A内に設置されている。
The
基板回転部12Rは、例えば、フィルム基板Sが載置される載置部と、反転室12Aの底壁に直交する軸を中心に載置部を回転させる回転モータ等を備えている。基板回転部12Rは、搬出入室11から搬入されたフィルム基板Sを紙面における例えば左回りに90°回転させることによって、フィルム基板Sを搬送レーン12L上に配置する。また、基板回転部12Rは、フィルム基板Sを同じく紙面における左周りに180°回転させることによって、フィルム基板Sにおけるゲートバルブ13と向かい合う面を変える。
The
第1成膜室12Bには、搬出入室11と向かい合う側壁に第1成膜部20Aが搭載され、第2成膜室12Cには、同じく搬出入室11と向かい合う側壁に第2成膜部20Bが搭載されている。第1成膜部20Aと第2成膜部20Bとの各々は、基板処理部の一例である。第1成膜部20Aと第2成膜部20Bとは、搬送方向にて、基板回転部12Rを挟んで配置されている。第1成膜部20Aと第2成膜部20Bとは、真空室12における搭載位置と、成膜する薄膜とが異なるものの、その他の構成は同様であるため、以下では、第1成膜部20Aの構成を説明し、第2成膜部20Bの構成の説明を省略する。
In the first
第1成膜部20Aは、フィルム基板Sに向かい合うターゲット21と、ターゲット21におけるフィルム基板Sとは向かい合わない面に取り付けられたバッキングプレート22を備え、バッキングプレート22には、ターゲット21に電力を供給するターゲット電源23が接続されている。ターゲット21の形成材料の主成分は、例えばチタンである。バッキングプレート22に対するターゲット21とは反対側には、ターゲット21におけるフィルム基板Sと向かい合う面に漏洩磁場を形成する磁気回路24が搭載されている。第1成膜部20Aは、第1成膜室12Bの側壁に接続され、第1成膜室12B内にスパッタガスを供給するスパッタガス供給部25を備えている。スパッタガス供給部25は、例えば、スパッタガスとしてアルゴンガスを供給する。なお、スパッタガスは、窒素ガス、酸素ガス、および、水素ガスのいずれかでもよく、あるいは、アルゴンガスを含むこれら4種のガスの少なくとも2つが混合された混合ガスでもよい。
The first
第1成膜部20Aでは、スパッタガス供給部25が第1成膜室12B内にアルゴンガスを供給しているときに、ターゲット電源23がバッキングプレート22を通じてターゲット21に例えば高周波電力を供給する。これにより、第1成膜室12B内にアルゴンガスからプラズマが生成され、ターゲット21におけるフィルム基板Sと向かい合う面がプラズマ中の正イオンでスパッタされ、フィルム基板Sに向けてチタンを主成分とするスパッタ粒子Spが放出される。
In the first
なお、第2成膜部20Bでは、ターゲット21の形成材料の主成分が、例えば銅である。また、上述したターゲット21の形成材料の主成分は、チタンや銅に限らず、クロムであってもよい。あるいは、ターゲット21の形成材料の主成分は、チタン、銅、および、クロムのうちの少なくとも2つを含む合金であってもよい。
In the second
第1成膜室12B内における搬出入方向でのターゲット21と搬送レーン12Lとの間には、接地された板状のシャッタ26が搭載されている。シャッタ26は、例えば、開口部26aが形成されたシャッタ本体と、開口部26aを覆う位置と開放する位置とで変位する板状の被覆部と、被覆部の位置を変えるシャッタモータと、シャッタモータの回転運動をシャッタに伝える回転軸等を備えている。被覆部が開口部26aを覆う位置に配置された場合に、シャッタ26は、ターゲット21の表面全体を覆う。
A grounded plate-
基板回転部12Rは、反転室12A内に搬入されたフィルム基板Sを回転させることによって、フィルム基板Sを搬送レーン12L上に配置する。そして、搬送レーン12Lは、フィルム基板Sを第1成膜部20A、あるいは、第2成膜部20Bに向けて搬送する。これにより、搬送レーン12Lは、搬送方向におけるフィルム基板Sとターゲット21とが向かい合わない位置である非処理位置から、フィルム基板Sの全体とターゲット21とが向かい合う位置である処理位置にフィルム基板Sを搬送する。第1成膜部20Aと第2成膜部20Bとは、各成膜部20A,20Bに対応する処理位置に配置されたフィルム基板Sに対して薄膜を形成する。
The
第1成膜室12Bと第2成膜室Bとの各々には、冷却部としての静電チャック31が1つずつ搭載され、第1成膜室12Bの静電チャック31は、第1成膜部20Aに対応する処理位置に配置され、第2成膜室12Cの静電チャック31は、第2成膜部20Bに対応する処理位置に配置されている。各静電チャック31は、フィルム基板Sにおけるターゲット21とは向かい合わない面に接して電気的に吸着することによって、フィルム基板Sを冷却する。各静電チャック31には、搬出入方向における静電チャック31の位置を変える変位部32が連結されている。
Each of the first
各変位部32は、例えば、静電チャック31におけるターゲット21とは向かい合わない面に連結されるシャフトと、搬出入方向でのシャフトの位置を変える変位モータと、変位モータの回転運動を直動運動に変更してシャフトに伝える伝達部等を備えている。各変位部32は、搬出入方向における静電チャック31がフィルム基板Sに接する位置である接触位置と、搬出入方向における静電チャック31がフィルム基板Sに接しない非接触位置との間で、静電チャック31の位置を変える。
Each
静電チャック31の各々は、フィルム基板Sが処理位置に配置されたときに搬出入方向における接触位置に配置され、フィルム基板Sが搬送されるときには、搬出入方向における非接触位置に配置される。つまり、フィルム基板Sが搬送されるときには、静電チャック31がフィルム基板Sとは離れた位置に配置されるため、搬送中のフィルム基板Sと静電チャック31とが接触してフィルム基板Sと静電チャック31とが擦れることが抑えられる。
Each of the
[静電チャックの構成]
図2を参照して静電チャック31の構成をより詳しく説明する。
図2に示されるように、静電チャック31は、紙面の手前に向かって延びる板状をなす絶縁プレート41を備え、絶縁プレート41の形成材料には、例えば、酸化アルミニウム等のセラミックスや、ポリイミド等の樹脂が用いられる。絶縁プレート41の幅は、紙面の左右方向、および、紙面の手前方向の両方向において、フィルム基板Sの幅よりも小さい。
[Configuration of electrostatic chuck]
The configuration of the
As shown in FIG. 2, the
絶縁プレート41内には、紙面の手前に向かって延びる板状をなす複数のチャック電極42が、フィルム基板Sと向かい合う面の近傍に配置されている。複数のチャック電極42は、相対的に正の電圧が印加される複数の正電極42aと、相対的に負の電圧が印加される正電極42aと同数の負電極42bとから構成され、絶縁プレート41内では、正電極42aと負電極42bとが、搬送方向に沿って交互に並んでいる。各チャック電極42には、チャック電源43が接続されている。チャック電源43は、相対的に正の電圧を供給する正電源43aと、相対的に負の電圧を供給する負電源43bとから構成され、正電源43aには、複数の正電極42aが接続され、負電源43bには、複数の負電極42bが接続されている。
In the insulating
絶縁プレート41におけるフィルム基板Sとは向かい合わない面には、紙面の手前に向かって延びる板状をなす銅プレート63を挟んで同じく紙面の手前に向かって延びる板状をなすバイアス電極61が配置されている。バイアス電極61内には、バイアス電極61、銅プレート63、および、絶縁プレート41を冷却する冷媒の通路である冷却孔61hが形成され、冷却孔61hには、所定の温度の冷媒を供給する冷媒循環部51が接続されている。バイアス電極61および絶縁プレート41を冷却する冷媒には、冷却水、フッ素系溶液、および、エチレングリコール溶液等の冷却液や、ヘリウムガスやアルゴンガス等の冷却ガスが用いられる。
On the surface of the insulating
バイアス電極61には、バイアス電極61に高周波電力を供給するバイアス用高周波電源62が接続されている。バイアス用高周波電源62は、例えば、周波数が1MHz以上6MHz以下の高周波電力を供給することが好ましい。あるいは、バイアス用高周波電源62は、相対的に高い周波数の高周波電力と、相対的に低い周波数の高周波電力とを供給する構成でもよい。この場合には、バイアス用高周波電源62は、周波数が13MHz以上28MHz以下の高周波電力と、周波数が100kHz以上1MHz以下の高周波電力とを供給することが好ましい。本実施形態では、バイアス電極61、バイアス用高周波電源62、および、スパッタガス供給部25が、逆スパッタ処理部を構成している。また、バイアス用高周波電源62が、電圧印加部を構成している。
The bias electrode 61 is connected to a bias high-
このように、冷媒によって温度の制御された絶縁プレート41がフィルム基板Sを冷却するため、フィルム基板Sに対する成膜等によりフィルム基板Sに対して高いエネルギーを有した粒子が到達しても、フィルム基板Sが冷却されない構成と比べて、フィルム基板Sの温度が高められにくくなる。
Thus, since the insulating
上述のように絶縁プレート41の幅は、紙面の左右方向、および、紙面の手前方向の両方向において、フィルム基板Sの各方向の幅よりも小さい。そのため、フィルム基板Sの外周は、フィルム基板Sの中央部よりも冷却されにくくなる。この点で、フィルム基板Sに対して上述したチタンや銅の薄膜が形成される場合には、フィルム基板Sの熱が、フィルム基板Sよりも熱伝導率の高い金属膜に伝わり、金属膜を介して放熱される。そのため、フィルム基板Sに対して絶縁膜が形成される場合等に比べて、フィルム基板Sの温度が高められにくくなる。
As described above, the width of the insulating
また、第1成膜室12Bにスパッタガス供給部25からアルゴンガスが供給されている状態で、バイアス用高周波電源62がバイアス電極61に高周波電力を供給すると、第1成膜室12B内には、アルゴンガスからプラズマが生成される。そして、静電チャック31がフィルム基板Sを吸着している状態でバイアス電極61に高周波電力が供給されると、フィルム基板Sにはバイアス電圧が印加される。これにより、プラズマ中の正イオンがフィルム基板Sに引き込まれるため、フィルム基板Sにおける静電チャック31とは向かい合わない面が逆スパッタされる。
Further, when the high
[搬送レーンの構成]
図3および図4を参照して搬送レーン12Lの構成をより詳しく説明する。なお、図3には、フィルム基板Sが、搬送方向における第1成膜部20Aと対向する対向位置に配置された状態が示されている。なお、第1成膜室12Bに設置された搬送レーン12Lと、第2成膜室12Cに設置された搬送レーン12Lとは、真空室12内における設置位置が異なるもののフィルム基板Sの搬送に関わる構成は同じである。そのため、以下では、第1成膜室12Bに設置された搬送レーン12Lの構成を説明し、第2成膜室12Cに設置された搬送レーン12Lの構成の説明を省略する。
[Construction of transportation lane]
The configuration of the
図3に示されるように、第1成膜室12Bの底壁には、搬送レーン12Lが設置され、搬送レーン12Lは、搬送方向に沿って延びる搬送レール71と、搬送レール71に所定の間隔を空けて配置された複数の搬送ローラ72とを備えている。搬送ローラ72の各々は、搬送ローラ72の軸心を回転中心とする自転ができる状態で、搬送レール71に支えられている。各搬送ローラ72には、搬送ローラ72を回転させる搬送モータ73が連結され、各搬送モータ73は、正方向と逆方向とに回転することによって、各搬送ローラ72を2つの方向に回転させる。
As shown in FIG. 3, a
トレイTに支えられたフィルム基板Sは、起立した状態で搬送レール71上に載せられる。以下、フィルム基板Sの高さ方向が、起立方向として設定される。搬送レール71上のトレイTは、搬送ローラ72が回転することによって、搬送方向における基板回転部12Rから各成膜部20A,20Bと対応する対向位置に向けて、あるいは、各対向位置から基板回転部12Rに向けて、フィルム基板Sとともに搬送される。このように、搬送レーン12Lは、フィルム基板Sの起立方向における下側の端部を支えながらフィルム基板Sを搬送する。
The film substrate S supported by the tray T is placed on the
第1成膜室12Bの上壁には、フィルム基板Sを上述の処理位置にて固定する基板固定部74が、搬送レーン12Lの一部と向かい合う位置に取り付けられている。基板固定部74は、フィルム基板Sの起立方向における上側の端部、すなわち、トレイTの起立方向における上縁を支えることによって、フィルム基板Sの位置を処理位置に固定する。
On the upper wall of the first
図4に示されるように、基板固定部74は、搬送方向に沿って延びる筒状をなし、起立方向における下側の端部に挟持溝74hが形成されている。挟持溝74hにおける搬出入方向に沿った幅である溝幅は、基板回転部12Rに近い端部における溝幅W1が最も大きく、基板回転部12Rから遠い端部における溝幅W2が最も小さい。そして、挟持溝74hの幅は、溝幅W1から溝幅W2に向けて次第に小さくなる。挟持溝74hの溝幅は、搬送方向の途中でトレイTにおける搬出入方向に沿った幅と等しい溝幅W3になる。そのため、搬送レーン12Lを搬送されているトレイTでは、起立方向における上縁が基板固定部74に挿入される。そして、基板固定部74の搬送方向における途中で、トレイTの搬送方向における位置が、処理位置に固定される。
As shown in FIG. 4, the
[スパッタ装置の電気的構成]
図5を参照してスパッタ装置10の電気的構成を説明する。なお、以下では、スパッタ装置10の電気的構成のうち、真空室12の駆動の制御に関する構成についてのみ説明する。
[Electrical configuration of sputtering equipment]
The electrical configuration of the
図5に示されるように、スパッタ装置10は、スパッタ装置10の駆動を制御する制御部としての制御装置80を備えている。制御装置80には、排気部12V、基板回転部12R、スパッタガス供給部25、シャッタ26、変位部32、搬送モータ73、ターゲット電源23、チャック電源43、および、バイアス用高周波電源62が接続されている。
As shown in FIG. 5, the
制御装置80は、排気部12Vの駆動を開始させるための駆動開始信号、および、排気部12Vの駆動を停止させるための駆動停止信号を排気部駆動回路12VDに出力する。排気部駆動回路12VDは、制御装置80からの制御信号に応じて排気部12Vを駆動するための駆動信号を生成し、生成された駆動信号を排気部12Vに出力する。
The
制御装置80は、基板回転部12R、特に、回転モータの駆動を開始させるための駆動開始信号、および、基板回転部12Rの駆動を停止させるための駆動停止信号を基板回転部駆動回路12RDに出力する。基板回転部駆動回路12RDは、制御装置80からの制御信号に応じて基板回転部12Rを駆動するための駆動信号を生成し、生成された駆動信号を基板回転部12Rに出力する。
The
制御装置80は、スパッタガス供給部25からのスパッタガスの供給を開始させるための供給開始信号、および、スパッタガス供給部25からのスパッタガスの供給を停止させるための供給停止信号をスパッタガス供給部駆動回路25Dに出力する。スパッタガス供給部駆動回路25Dは、制御装置80からの制御信号に応じてスパッタガス供給部25を駆動するための駆動信号を生成し、生成された駆動信号をスパッタガス供給部25に出力する。
The
制御装置80は、シャッタ26、特に、シャッタモータの駆動を開始させるための駆動開始信号、および、シャッタ26の駆動を停止させるための駆動停止信号をシャッタ駆動回路26Dに出力する。シャッタ駆動回路26Dは、制御装置80からの制御信号に応じてシャッタ26を駆動するための駆動信号を生成し、生成された駆動信号をシャッタ26に出力する。
The
制御装置80は、変位部32、特に、変位モータの駆動を開始させるための駆動開始信号、および、変位部32の駆動を停止させるための駆動停止信号を変位部駆動回路32Dに出力する。変位部駆動回路32Dは、制御装置80からの制御信号に応じて変位部32を駆動するための駆動信号を生成し、生成された駆動信号を変位部32に出力する。
The
制御装置80は、搬送モータ73の駆動を開始させるための駆動開始信号、および、搬送モータ73の駆動を停止させるための駆動停止信号を搬送モータ駆動回路73Dに出力する。搬送モータ駆動回路73Dは、制御装置80からの制御信号に応じて搬送モータ73を駆動するための駆動信号を生成し、生成された駆動信号を搬送モータ73に出力する。
The
制御装置80は、ターゲット電源23からの電力の供給を開始させるための供給開始信号、および、ターゲット電源23からの電力の供給を停止させるための供給停止信号をターゲット電源23に出力する。ターゲット電源23は、制御装置80からの制御信号に応じて電力の供給および停止を行う。
The
制御装置80は、チャック電源43からの電力の供給を開始させるための供給開始信号、および、チャック電源43からの電力の供給を停止させるための供給停止信号をチャック電源43に出力する。チャック電源43は、制御装置80からの制御信号に応じて電力の供給および停止を行う。
The
制御装置80は、バイアス用高周波電源62からの電力の供給を開始させるための供給開始信号、および、バイアス用高周波電源62からの電力の供給を停止させるための供給停止信号をバイアス用高周波電源62に出力する。バイアス用高周波電源62は、制御装置80からの制御信号に応じて電力の供給および停止を行う。
The
[スパッタ装置での成膜処理]
図6から図9を参照して、スパッタ装置10の真空室12にて成膜処理が行われるときのスパッタ装置10の駆動の状態を説明する。なお、図6から図9では、図示の便宜上、スパッタ装置10の備える真空室12のみが示され、搬出入室11の図示が省略されている。
[Film formation with sputtering equipment]
With reference to FIG. 6 to FIG. 9, the driving state of the
上述したスパッタ装置10の真空室12では、成膜前のフィルム基板Sに対してフィルム基板Sの成膜面である表面を洗浄する逆スパッタ処理、密着層形成処理、および、シード層形成処理が順に行われる。なお、フィルム基板Sの表面には、例えば、ガラスエポキシ樹脂で構成される絶縁層が形成されている。以下では、フィルム基板Sが真空室12内に搬入されてから、逆スパッタ処理、密着層形成処理、および、シード層形成処理が終了されるまでのスパッタ装置10の動作を説明する。
In the
図6に示されるように、フィルム基板Sに対する成膜処理が行われるときには、まず、制御装置80が回転モータに対する駆動開始信号を出力し、基板回転部12Rが載置部に載せられたフィルム基板Sを紙面の左回りに90°回転させる。これにより、トレイTの起立方向における下側の端部が、第1成膜室12Bの搬送レーン12L上に配置される。なお、真空室12にフィルム基板Sが搬入される前に、制御装置80が排気部12Vに対する駆動開始信号を出力し、排気部12Vが真空室12内を排気する。これにより、真空室12内が所定の圧力に減圧されている。また、シャッタ26の被覆部は、開口部26aを覆う位置に配置されている。
As shown in FIG. 6, when the film forming process is performed on the film substrate S, first, the
フィルム基板Sが搬入された後に、制御装置80が真空室12に搭載された2つのスパッタガス供給部25に対する供給開始信号を出力する。そして、各スパッタガス供給部25が、真空室12内へのアルゴンガスの供給を所定の流量で開始し、真空室12内を所定の圧力に保持する。なお、2つのスパッタガス供給部25が供給するアルゴンガスの流量は、同じであってもよいし、相互に異なってもよい。
After the film substrate S is carried in, the
そして、制御装置80が搬送モータ73に対する駆動開始信号を出力し、搬送レーン12Lが、非処理領域から第1成膜部20Aのターゲット21との対向位置である処理位置に向けてフィルム基板Sを搬送する。制御装置80が搬送モータ73に対する駆動停止信号を出力し、搬送レーン12Lが、フィルム基板Sの位置を対向位置で固定する。このとき、トレイTの起立方向の上縁は、基板固定部74の挟持溝74hに進入し、基板固定部74によって固定されている。
And the
図7に示されるように、制御装置80が変位モータに対する駆動開始信号を出力し、第1成膜部20Aの対向位置に配置された変位部32が静電チャック31の搬出入方向における位置を変えることで、静電チャック31を非接触位置から接触位置まで移動させる。このとき、トレイTが基板固定部74によって固定されているため、静電チャック31が接触しても、フィルム基板Sの位置が変わることを抑えられる。
As shown in FIG. 7, the
その後、制御装置80がチャック電源43に対する供給開始信号を出力し、絶縁プレート41におけるフィルム基板Sと向かい合う面に電位差が形成されることによって、静電チャック31がフィルム基板Sを吸着する。
Thereafter, the
次いで、制御装置80が第1成膜部20Aのバイアス用高周波電源62に対する供給開始信号を出力する。そして、バイアス用高周波電源62が、バイアス電極61への高周波電力の供給を開始する。
Next, the
これにより、第1成膜室12B内にはアルゴンガスからプラズマが生成され、プラズマ中の正イオンがフィルム基板Sに向けて引き込まれる。結果として、フィルム基板Sにおけるターゲット21と向かい合う面が逆スパッタされることにより、フィルム基板Sの付着物等が取り除かれる。このとき、フィルム基板Sが静電チャック31によって冷却されているため、フィルム基板Sの冷却が行われない構成と比べて、フィルム基板Sの温度が高められることを抑えられる。また、ターゲット21におけるフィルム基板Sと向かい合う面がシャッタ26によって覆われているため、フィルム基板Sから放出された粒子が、ターゲット21の表面に付着しにくくなる。
Thereby, plasma is generated from the argon gas in the first
それゆえに、フィルム基板Sの逆スパッタによる表面洗浄と、フィルム基板Sへの成膜処理とが同一の第1成膜室12B内で行われても、フィルム基板S上に形成される薄膜には、フィルム基板Sから放出された粒子が含まれにくくなる。また、フィルム基板Sの成膜が行われる前に、ターゲット21におけるフィルム基板Sと向かい合う面のクリーニング処理を省くことができる分、真空室12内で行われる成膜処理の工程を少なくすることができる。
Therefore, even if the surface cleaning of the film substrate S by reverse sputtering and the film forming process on the film substrate S are performed in the same first
フィルム基板Sの逆スパッタが所定の時間にわたって行われると、制御装置80がバイアス用高周波電源62に対する供給停止信号を出力し、バイアス用高周波電源62がバイアス電極61への高周波電力の供給を停止する。これにより、フィルム基板Sの逆スパッタが終了される。
When reverse sputtering of the film substrate S is performed for a predetermined time, the
図8に示されるように、制御装置80がシャッタモータに対する駆動開始信号を出力し、シャッタ26の被覆部が開口部26aを開放する位置に配置される。そして、制御装置80が、ターゲット電源23に対する供給開始信号を出力することによって、ターゲット電源23がバッキングプレート22を通じてターゲット21に電力を供給する。これにより、第1成膜室12B内にアルゴンガスからプラズマが生成され、ターゲット21におけるフィルム基板Sと向かい合う面がプラズマ中の正イオンによってスパッタされる。結果として、ターゲット21からチタンを主成分とするスパッタ粒子Spがフィルム基板Sに向けて放出されることによって、フィルム基板Sに密着層としてのチタンの薄膜が形成される。
As shown in FIG. 8, the
第1成膜室12B内には、フィルム基板Sの逆スパッタと、密着層の形成とにわたって、アルゴンガスが供給され続けるため、第1成膜室12B内の圧力が変わりにくい。そのため、アルゴンガスの供給が、フィルム基板Sの逆スパッタが終了されると同時に停止される構成と比べて、第1成膜室12B内には、アルゴンガスからプラズマが生成されやすくなる。また、フィルム基板Sは、フィルム基板Sの逆スパッタと、密着層との形成にわたって、静電チャック31によって吸着され続ける。そのため、静電チャック31によるフィルム基板Sの吸着が、フィルム基板Sの逆スパッタが終了されると同時に停止される構成と比べて、フィルム基板Sが冷却される期間が長くなる分、フィルム基板Sの温度が高められにくくなる。
Since argon gas is continuously supplied into the first
密着層の形成が所定の時間にわたって行われると、制御装置80がターゲット電源23に対する供給停止信号を出力する。これにより、フィルム基板Sへの密着層の形成が終了される。次いで、制御装置80がチャック電源43に対する供給停止信号を出力して、静電チャック31によるフィルム基板Sの吸着が解除される。また、制御装置80がシャッタモータに対する駆動開始信号を出力し、シャッタ26の被覆部が開口部26aを覆う位置に配置される。
When the adhesion layer is formed over a predetermined time, the
図9に示されるように、制御装置80が変位モータに対する駆動信号を出力し、第1成膜部20Aの対向位置である処理位置に配置された変位部32が静電チャック31の搬出入方向における位置を変えることで、静電チャック31を接触位置から非接触位置まで移動させる。そして、制御装置80が搬送モータ73に対する駆動開始信号を出力し、搬送レーン12Lがフィルム基板Sを基板回転部12Rに向けて搬送する。これにより、トレイTの上縁が、基板固定部74の挟持溝74hから退出する。
As shown in FIG. 9, the
そして、制御装置80が回転モータに対する駆動開始信号を出力し、基板回転部12Rがフィルム基板Sを回転させない状態で、第2成膜部20B側の搬送レーン12Lにフィルム基板Sを搬送する。次いで、制御装置80が搬送モータ73に対する駆動開始信号を出力し、搬送レーン12Lが非処理位置から第2成膜部20Bとの対向位置である処理位置に向けてフィルム基板Sを搬送する。制御装置80が搬送モータ73に対する駆動停止信号を出力し、搬送レーン12Lが、フィルム基板Sの位置を対向位置で固定する。このとき、トレイTの起立方向の上縁は、基板固定部74の挟持溝74hに進入し、基板固定部74によって固定されている。
And the
制御装置80が変位モータに対する駆動開始信号を出力し、第2成膜部20Bの対向位置に配置された変位部32が静電チャック31の搬出入方向における位置を変えることで、静電チャック31を非接触位置から接触位置まで移動させる。このとき、トレイTが基板固定部74によって固定されているため、静電チャック31が接触しても、フィルム基板Sの位置が変わることを抑えられる。
The
その後、制御装置80がチャック電源43に対する供給開始信号を出力し、絶縁プレート41におけるフィルム基板Sと向かい合う面に電位差が形成されることによって、静電チャック31がフィルム基板Sを吸着する。
Thereafter, the
次いで、制御装置80が第2成膜部20Bのターゲット電源23に対する供給開始信号を出力する。そして、ターゲット電源23が、バッキングプレート22を通じてターゲット21への電力の供給を開始する。これにより、第2成膜室12C内にはアルゴンガスからプラズマが生成され、ターゲット21におけるフィルム基板Sに向かい合う面が、プラズマ中の正イオンにスパッタされる。結果として、ターゲット21から銅を主成分とするスパッタ粒子Spがフィルム基板Sに向けて放出され、フィルム基板S上にシード層としての銅の薄膜が形成される。このとき、フィルム基板Sが静電チャック31によって冷却されているため、フィルム基板Sの冷却が行われない構成と比べて、フィルム基板Sの温度が高められることを抑えられる。
Next, the
シード層の形成が所定の時間にわたって行われると、制御装置80がターゲット電源23に対する供給停止信号を出力する。これにより、ターゲット電源23がバッキングプレート22への電力の供給を停止し、シード層の形成が終了される。次いで、制御装置80がチャック電源43に対する供給停止信号を出力して、静電チャック31によるフィルム基板Sの吸着が解除される。
When the seed layer is formed over a predetermined time, the
次いで、制御装置80が2つのスパッタガス供給部25の各々に対する供給停止信号を出力し、スパッタガス供給部25が真空室12内へのアルゴンガスの供給を停止する。
このように、真空室12内には、フィルム基板Sに対する逆スパッタ処理、密着層の形成、および、シード層の形成の開始から終了までにわたって、アルゴンガスが供給され続ける。そのため、逆スパッタ処理、密着層の形成、および、シード層の形成の各々の開始と終了との度に、アルゴンガスの供給状態が変わる構成と比べて、真空室12内の圧力が変わりにくい。それゆえに、真空室12内には、密着層の形成、および、シード層の形成が行われるときに、プラズマが生成されやすくなる。
Next, the
As described above, the argon gas is continuously supplied into the
なお、こうした真空室12によれば、フィルム基板Sにて向かい合う2つの面に対して、逆スパッタ処理、密着層形成処理、および、シード層形成処理を行うことが可能である。フィルム基板Sの2つの面に各処理を行う場合には、フィルム基板Sにおける一方の面に、逆スパッタ処理、密着層形成処理、および、シード層形成処理の全てが行われた後に、フィルム基板Sが基板回転部12Rにて紙面の左回りに180°回転されればよい。これにより、フィルム基板Sにおける他方の面に対する逆スパッタ処理、密着層形成処理、および、シード層形成処理が可能になる。あるいは、フィルム基板Sの2つの面の各々に逆スパッタ処理と密着層形成処理とが行われた後に、2つの面の各々にシード層形成処理が行われてもよい。
In addition, according to such a
[実施例]
[実施例1]
プリント基板と、ポリエステル樹脂製のフィルム基板とに銅膜を形成し、銅膜を形成するときに静電チャックのチャック電極に供給する電圧を変更し、各電圧において銅膜が形成されているときのプリント基板およびフィルム基板の温度を測定した。図10には、各基板における測定結果が示されている。図10では、縦軸が基板の温度であり、横軸がチャック電極に印加される電圧の絶対値である。
[Example]
[Example 1]
When a copper film is formed on a printed circuit board and a polyester resin film substrate, the voltage supplied to the chuck electrode of the electrostatic chuck is changed when the copper film is formed, and the copper film is formed at each voltage The temperature of the printed circuit board and the film substrate was measured. FIG. 10 shows the measurement results for each substrate. In FIG. 10, the vertical axis represents the substrate temperature, and the horizontal axis represents the absolute value of the voltage applied to the chuck electrode.
なお、プリント基板には、コア材と呼ばれるガラスクロスをエポキシ樹脂でフィルム状に固めた後、両面に銅箔を形成したガラスエポキシ基板に、銅膜とガラスエポキシ樹脂層とが積層された基板を用いた。また、プリント基板の厚さは80μmであり、ポリエステル樹脂製のフィルム基板の厚さは300μmであった。また、銅膜の形成は以下の条件で行った。下記の成膜時間は、成膜を開始してからプリント基板の温度、あるいは、フィルム基板の温度を測定するまでの時間である。 The printed circuit board consists of a glass cloth called a core material that has been hardened into a film with an epoxy resin and then a copper epoxy film layer on which the copper film and glass epoxy resin layer are laminated. Using. Moreover, the thickness of the printed circuit board was 80 μm, and the thickness of the film substrate made of polyester resin was 300 μm. The copper film was formed under the following conditions. The following film formation time is the time from the start of film formation until the temperature of the printed circuit board or the temperature of the film substrate is measured.
・ターゲット 銅
・ターゲット電源の出力 40kW
・成膜時間 1分
・冷媒 冷却水
・冷媒温度 25℃
図10に示されるように、プリント基板であれ、フィルム基板であれ、静電チャックに電圧が印加されていないときには、プリント基板およびフィルム基板の温度が250℃であることが認められた。これに対し、プリント基板では、チャック電極に対して0.5kVの電圧が印加されると、プリント基板の温度がおよそ50℃になり、また、チャック電極に印加される電圧が0.5kVよりも大きくされても、フィルム基板の温度がおよそ50℃になることが認められた。
・ Target copper ・ Target power output 40kW
・
As shown in FIG. 10, it was confirmed that the temperature of the printed circuit board and the film substrate was 250 ° C. when no voltage was applied to the electrostatic chuck, whether it was a printed circuit board or a film substrate. On the other hand, in the printed circuit board, when a voltage of 0.5 kV is applied to the chuck electrode, the temperature of the printed circuit board becomes approximately 50 ° C., and the voltage applied to the chuck electrode is more than 0.5 kV. It was observed that even when increased, the temperature of the film substrate was approximately 50 ° C.
また、フィルム基板では、チャック電極に対して0.5kVの電圧が印加されると、フィルム基板の温度がおよそ70℃になり、また、チャック電極に印加される電圧が0.5kVよりも大きくされても、フィルム基板の温度がおよそ70℃になることが認められた。 In the case of a film substrate, when a voltage of 0.5 kV is applied to the chuck electrode, the temperature of the film substrate becomes approximately 70 ° C., and the voltage applied to the chuck electrode is made higher than 0.5 kV. However, it was observed that the temperature of the film substrate was approximately 70 ° C.
このように、プリント基板およびフィルム基板が静電チャックによって冷却されることで、プリント基板およびフィルム基板の温度が、プリント基板およびフィルム基板の変形する温度である150℃以下に保たれることが認められた。 As described above, it is recognized that the temperature of the printed circuit board and the film substrate is maintained at 150 ° C. or lower, which is the temperature at which the printed circuit board and the film substrate are deformed, by cooling the printed circuit board and the film substrate by the electrostatic chuck. It was.
[実施例2]
ガラスエポキシ樹脂からなる絶縁基板の表面をスパッタし、絶縁物基板がスパッタされる範囲であるスパッタ有効範囲内の異なる位置にて絶縁基板のスパッタ速度を測定した。なお、スパッタ有効範囲の大きさは、500mm×600mmであり、また、スパッタ処理は以下の条件で行った。そして、スパッタ有効範囲内の対角線上における2つの角部である第1角部と第2角部、中央部、各角部と中央部との間でスパッタ速度を測定し、その結果が図11に示されている。
[Example 2]
The surface of the insulating substrate made of glass epoxy resin was sputtered, and the sputtering rate of the insulating substrate was measured at different positions within the effective sputtering range, which is the range in which the insulating substrate was sputtered. In addition, the magnitude | size of the sputtering effective range is 500 mm x 600 mm, and the sputtering process was performed on condition of the following. Then, the sputtering rate was measured between the first corner and the second corner, which are the two corners on the diagonal within the effective sputtering range, the center, and between each corner and the center, and the result is shown in FIG. Is shown in
・基板 ガラスエポキシ樹脂基板
・スパッタガス アルゴンガス
・流量 200sccm
・周波数 2MHz
・電力量 730W
・圧力 2Pa
図11に示されるように、スパッタ有効範囲の中央部でのスパッタ速度は1.9nm/minであり、スパッタ有効範囲の全体でのスパッタ速度のばらつきは±7.3%であることが認められた。なお、バイアス用高周波電源から供給される高周波電力の周波数が、1MHz以上6MHz以下の範囲であれば、図11に示される結果と同等の結果が得られることも認められている。
・ Substrate Glass epoxy resin substrate ・ Sputtering gas Argon gas ・ Flow rate 200sccm
・ Frequency 2MHz
・ Power consumption 730W
・ Pressure 2Pa
As shown in FIG. 11, the sputtering rate at the center of the effective sputtering range is 1.9 nm / min, and the variation in the sputtering rate over the entire effective sputtering range is ± 7.3%. It was. It is also recognized that a result equivalent to the result shown in FIG. 11 can be obtained if the frequency of the high frequency power supplied from the high frequency power supply for bias is in the range of 1 MHz to 6 MHz.
[実施例3]
実施例2と同様、ガラスエポキシ樹脂からなる絶縁基板の表面をスパッタし、スパッタ有効範囲における異なる位置での絶縁基板のスパッタ速度を測定した。なお、実施例3では、スパッタ処理は以下の条件で行い、スパッタ有効範囲における実施例2と同様の位置にてスパッタ速度を測定し、その結果が図12に示されている。
[Example 3]
As in Example 2, the surface of the insulating substrate made of glass epoxy resin was sputtered, and the sputtering rate of the insulating substrate at different positions in the sputtering effective range was measured. In Example 3, the sputtering treatment was performed under the following conditions, and the sputtering rate was measured at the same position as in Example 2 in the sputtering effective range. The result is shown in FIG.
・基板 ガラスエポキシ樹脂基板
・スパッタガス アルゴンガス
・流量 200sccm
・周波数(高周波数) 13.56MHz
・電力量(高周波数) 730W
・周波数(低周波数) 200kHz
・電力量(低周波数) 805W
・圧力 2Pa
図12に示されるように、スパッタ有効範囲の中央部でのスパッタ速度は21.1nm/minであり、スパッタ有効範囲の全体でのスパッタ速度のばらつきは±23.7%であることが認められた。なお、バイアス用高周波電力のうち、相対的に周波数の高い高周波電力の周波数が13MHz以上28MHz以下であり、相対的に周波数の低い高周波電力の周波数が100kHz以上1MHz以下であれば、図12に示される結果と同等の結果が得られることも認められている。
・ Substrate Glass epoxy resin substrate ・ Sputtering gas Argon gas ・ Flow rate 200sccm
・ Frequency (high frequency) 13.56MHz
・ Electricity (high frequency) 730W
・ Frequency (low frequency) 200 kHz
・ Electricity (low frequency) 805W
・ Pressure 2Pa
As shown in FIG. 12, the sputtering rate at the center of the sputtering effective range is 21.1 nm / min, and it is recognized that the variation in the sputtering rate in the entire sputtering effective range is ± 23.7%. It was. Of the high frequency power for bias, the frequency of the high frequency power having a relatively high frequency is 13 MHz to 28 MHz and the frequency of the high frequency power having a relatively low frequency is 100 kHz to 1 MHz, as shown in FIG. It is also recognized that results equivalent to those obtained are obtained.
[比較例]
実施例2と同様、ガラスエポキシ樹脂からなる絶縁基板の表面をスパッタし、フィルム基板における異なる位置での絶縁基板のスパッタ速度を測定した。なお、比較例では、スパッタ処理は以下の条件で行い、フィルム基板における実施例2と同様の位置にてスパッタ速度を測定し、その結果が図13に示されている。
[Comparative example]
As in Example 2, the surface of the insulating substrate made of glass epoxy resin was sputtered, and the sputtering rate of the insulating substrate at different positions on the film substrate was measured. In the comparative example, the sputtering process was performed under the following conditions, and the sputtering speed was measured at the same position as in Example 2 on the film substrate. The result is shown in FIG.
・基板 ガラスエポキシ樹脂基板
・スパッタガス アルゴンガス
・流量 200sccm
・周波数 13.56MHz
・電力量 730W
・圧力 0.7Pa
図13に示されるように、スパッタ有効範囲の中央部でのスパッタ速度は0.4nm/minであり、スパッタ有効範囲の全体でのスパッタ速度のばらつきは±42.0%であることが認められた。
・ Substrate Glass epoxy resin substrate ・ Sputtering gas Argon gas ・ Flow rate 200sccm
・ Frequency 13.56MHz
・ Power consumption 730W
・ Pressure 0.7Pa
As shown in FIG. 13, the sputtering rate at the center of the sputtering effective range is 0.4 nm / min, and it is recognized that the variation in the sputtering rate over the entire sputtering effective range is ± 42.0%. It was.
このように、フィルム基板のスパッタを行うときには、バイアス用高周波電源から供給される高周波電力の周波数が1MHz以上6MHz以下とすることによって、スパッタ速度が高められ、且つ、フィルム基板の面内におけるスパッタ速度のばらつきも小さくなることが認められた。また、バイアス用高周波電源から供給される高周波電力の周波数が、以下のような相対的に高い周波数と、相対的に低い周波数とであることによって、スパッタ速度が高められ、且つ、フィルム基板の面内におけるスパッタ速度のばらつきも小さくなることが認められた。 Thus, when sputtering the film substrate, the sputtering rate is increased by setting the frequency of the high frequency power supplied from the biasing high frequency power source to 1 MHz or more and 6 MHz or less, and the sputtering rate in the plane of the film substrate is increased. It was recognized that the variation in the size was also reduced. Further, the frequency of the high frequency power supplied from the high frequency power supply for bias is a relatively high frequency and a relatively low frequency as described below, so that the sputtering rate can be increased and the surface of the film substrate can be increased. It was confirmed that the variation in the sputtering rate was also reduced.
・高周波 13MHz以上28MHz以下
・低周波 100kHz以上1MHz以下
以上説明したように、薄型基板処理装置の一実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
-
(1)高いエネルギーを有したスパッタ粒子がフィルム基板Sに放出されても、静電チャック31がフィルム基板Sを吸着して冷却しているため、冷却が行われない構成と比べて、フィルム基板Sの温度が高められにくくなる。
(1) Even when sputtered particles having high energy are emitted to the film substrate S, the
(2)搬送レーン12Lは、静電チャック31がフィルム基板Sとは接しない非接触位置に配置された状態でフィルム基板Sを搬送するため、フィルム基板Sが搬送されるときに、フィルム基板Sと静電チャック31とが擦れることを抑えられる。
(2) Since the
(3)処理位置に配置されたフィルム基板Sでは、起立方向における下側の端部が搬送レーン12Lによって支持され、且つ、起立方向の上縁が基板固定部74によって固定される。そのため、静電チャック31が、処理位置に配置されたフィルム基板Sに接触しても、フィルム基板Sが搬送レーン12Lのみによって支持された構成と比べて、フィルム基板Sの位置が変わりにくくなる。
(3) In the film substrate S arranged at the processing position, the lower end portion in the standing direction is supported by the
(4)フィルム基板SがトレイTとともに搬送されることのみによって、トレイTにおける起立方向の上縁が基板固定部74によって固定される。そのため、基板固定部74が、トレイTにおける起立方向の上縁を搬出入方向の両側から挟む構成等と比べて、基板固定部74の構成を簡素にしながらも、フィルム基板Sの位置を固定することができる。
(4) The upper edge of the tray T in the standing direction is fixed by the
(5)ターゲット21の表面がシャッタ26によって覆われた状態でフィルム基板Sの逆スパッタ処理が行われる。そのため、ターゲット21とフィルム基板Sの洗浄に用いられるバイアス電極61とが同一の第1成膜室12B内に設置されていても、フィルム基板Sの洗浄によって、フィルム基板Sから放出された粒子がターゲット21の表面に付着することが抑えられる。それゆえに、ターゲット21から放出されるスパッタ粒子Spには、フィルム基板Sから放出された粒子が含まれることが抑えられる。
(5) The reverse sputtering process of the film substrate S is performed in a state where the surface of the
(6)フィルム基板Sが逆スパッタされるときに、フィルム基板Sに対して周波数が1MHz以上6MHz以下の電圧が印加されるため、フィルム基板Sのスパッタ速度が高められる。また、フィルム基板Sのスパッタ速度における面内分布も高められる。 (6) When the film substrate S is reverse-sputtered, a voltage having a frequency of 1 MHz or more and 6 MHz or less is applied to the film substrate S, so that the sputtering rate of the film substrate S is increased. Further, the in-plane distribution at the sputtering rate of the film substrate S is also enhanced.
(7)フィルム基板Sが逆スパッタされるときに、フィルム基板Sに対して周波数が13MHz以上28MHz以下の電圧と、周波数が100kHz以上1MHz以下の電圧とが重畳されるため、フィルム基板Sのスパッタ速度が高められる。また、フィルム基板Sのスパッタ速度における面内分布も高められる。 (7) When the film substrate S is reverse-sputtered, a voltage having a frequency of 13 MHz to 28 MHz and a voltage having a frequency of 100 kHz to 1 MHz are superimposed on the film substrate S. Speed is increased. Further, the in-plane distribution at the sputtering rate of the film substrate S is also enhanced.
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・バイアス用高周波電源62の供給する高周波電力は、周波数が1MHz以上6MHz以下でなくともよい。こうした構成であっても、フィルム基板Sにおけるターゲット21と向かい合う面が逆スパッタされるため、フィルム基板Sの洗浄を行うことは可能である。
In addition, the said embodiment can also be suitably changed and implemented as follows.
The high frequency power supplied from the high
・バイアス用高周波電源62の供給する高周波電力が13MHz以上28MHz以下である場合に、周波数が100kHz以上1MHz以下の高周波電力が重畳されなくともよい。こうした構成であっても、フィルム基板Sにおけるターゲット21と向かい合う面が逆スパッタされるため、フィルム基板Sの洗浄を行うことは可能である。
When the high frequency power supplied from the bias high
・第1成膜室12Bには、シャッタ26が取り付けられていなくともよい。こうした構成の場合には、フィルム基板Sに対する薄膜の形成が行われる処理室とは別に、フィルム基板Sの洗浄が行われる逆スパッタ処理室が設けられればよい。この場合には、第1成膜室12Bには、バイアス電極61とバイアス用高周波電源62とが設置されなくてよい。そして、逆スパッタ処理室には、上述した第1成膜室12Bと同様の静電チャック、変位部、バイアス電極、および、バイアス用高周波電源と、アノードである接地電極がバイアス電極と対向する位置に設置されればよい。これにより、ターゲット21の表面にフィルム基板Sから放出された粒子が付着することを抑えることは可能である。ただし、フィルム基板Sの洗浄を行うための処理室が別途設けられるため、真空室12の設置面積が変わらない前提では、処理室が増えた分だけ、スパッタ装置10の設置面積が大きくなってしまう。
The
・上述のように第1成膜室12Bとは別の処理室が設けられる場合には、基板処理部は、バイアス電極61と、バイアス用高周波電源62とによって具体化された構成に限らず、例えば、以下のような構成であってもよい。
When the processing chamber different from the first
図14に示されるように、真空室12が、反転室12A、第1成膜室12B、および、第2成膜室12Cに加えて、エッチング処理室12Dを備え、エッチング処理室12Dと第1成膜室12Bとが、搬送方向にて反転室12Aを挟んで配置されている。そして、搬出入室11と第2成膜室12Cとが、搬出入方向にて反転室12Aを挟んで配置されている。なお、反転室12Aに対して、第1成膜室12B、第2成膜室12C、および、エッチング処理室12Dが連結される場合にも、真空室12を排気する排気部12Vは、反転室12Aに搭載されている。エッチング処理室12Dの外部には、高周波アンテナ91が搭載され、高周波アンテナ91には、高周波アンテナ91に、例えば、周波数が13.56MHzである高周波電力を供給するアンテナ用高周波電源92が接続されている。
As shown in FIG. 14, the
こうした構成では、エッチングガス供給部93がエッチング処理室12D内に例えばアルゴンガスを供給し、アンテナ用高周波電源92が高周波アンテナ91に高周波電力を供給することによって、エッチング処理室12D内にプラズマが生成される。そして、バイアス用高周波電源62がバイアス電極61に対して高周波電力を供給することにより、プラズマ中の正イオンがフィルム基板Sに向けて引き込まれる。これにより、フィルム基板Sにおけるターゲット21と向かい合う面がエッチングされる。フィルム基板Sがエッチングされるときに、静電チャック31がフィルム基板Sを冷却することによって、フィルム基板Sの温度が高められることが抑えられる。
In such a configuration, the etching
なお、エッチングガス供給部93の供給するガスは、アルゴンガスに限らず、窒素ガス、酸素ガス、四フッ化炭素ガス、六フッ化硫黄ガス、三フッ化窒素ガス等でもよい。また、高周波アンテナ91、アンテナ用高周波電源92、エッチングガス供給部93、バイアス電極61、および、バイアス用高周波電源62によってエッチング処理部が構成されている。
The gas supplied by the etching
あるいは、図15に示されるように、真空室12は、上述したエッチング処理室12Dに代えてイオン処理室12Eを備え、イオン処理室12E内にイオン処理部としてのイオンガン94が搭載された構成でもよい。イオンガン94には、搬送方向にてイオンガン94を揺動させる変位部が連結されている。変位部は、イオンガン94を搬送方向にて処理位置に配置されたフィルム基板Sの一端と向かい合う位置と他端と向かい合う位置との間で揺動させる。これにより、イオンビームが、フィルム基板Sの全面に照射される。
Alternatively, as shown in FIG. 15, the
こうした構成であっても、例えばアルゴンガスから生成されたイオンビームがフィルム基板Sにおけるイオンガン94と向かい合う面に対して照射されるイオンボンバードメント処理により、フィルム基板Sが洗浄される。そして、フィルム基板Sに対してイオンボンバードメント処理が行われるときに、静電チャック31がフィルム基板Sを冷却することによって、フィルム基板Sの温度が高められることが抑えられる。なお、イオンビームの生成に用いられるガスは、アルゴンガスに限らず、窒素ガス、酸素ガス、および、水素ガス等でもよい。
Even with such a configuration, for example, the film substrate S is cleaned by an ion bombardment process in which an ion beam generated from argon gas is irradiated onto the surface of the film substrate S facing the
なお、イオン処理室12Eでは、静電チャックと変位部32とが設置されず、イオンガン94が、フィルム基板Sに対して搬出入方向の両側に配置されてもよい。この場合には、フィルム基板Sにおける各面と向かい合う位置の各々に複数、例えば2個から8個のイオンガン94が固定され、搬送レーン12Lによって搬送されているフィルム基板Sに対してイオンビームが各イオンガン94から照射される。これにより、フィルム基板Sにて向かい合う2つの面にイオンボンバードメント処理が行われる。
In the
なお、上述のように、真空室12が、逆スパッタ処理室が第1成膜室12Bとは別に備える場合にも、図14および図15に示されるように、第2成膜室12Cは、搬出入方向にて反転室12Aに対して搬出入室11とは反対側に設置されればよい。
As described above, when the
・スパッタ装置10は、フィルム基板Sの洗浄に関わる構成、すなわち、バイアス電極61およびバイアス用高周波電源62、エッチング処理室12D、イオン処理室12Eが搭載されていない構成であってもよい。
The
・基板固定部74は、フィルム基板Sの起立方向の上側の端部にてトレイTの上縁を支える構成に限らず、フィルム基板Sの起立方向の上側の中央にてトレイTの上縁を支える構成でもよい。この場合には、基板固定部74に形成された挟持溝74hの溝幅が、基板固定部74における搬送方向の全体にわたって、トレイTにおける搬出入方向に沿った幅と略同じ幅であって、かつ、トレイTが挟持溝74hを通過することができる幅であればよい。こうした構成によっても、上記(3)と同等の効果を得ることができる。
-The board | substrate fixing | fixed
なお、基板固定部74は、フィルム基板Sの起立方向における上側の端部および中央部に限らず、フィルム基板Sの起立方向の上側のいずれかの位置を支える構成であればよく、こうした構成によっても、上記(3)と同等の効果を得ることができる。
In addition, the board | substrate fixing | fixed
・第1成膜室12Bの上壁と第2成膜室12Cの上壁とには、基板固定部74が取り付けられていなくともよい。こうした構成であっても、静電チャック31がフィルム基板Sに接触してフィルム基板Sがターゲット21に向けて押される際に、その押圧によってトレイTが変位しない程度の質量をトレイTが有していれば、フィルム基板Sの位置は変わり難い。また、トレイTにおける起立方向の下側の端部が、搬送レーン12Lによって支えられている以上は、搬送レーン12Lによって支えられていない構成と比べて、フィルム基板Sの位置は少なからず変わりにくい。
The
・静電チャック31には、静電チャック31の搬出入方向における位置を変える変位部32が連結されていなくともよく、静電チャック31の搬出入方向における位置は、上述の接触位置に固定されて、トレイTの搬出入方向における位置が静電チャック31に対して変わる構成でもよい。こうした構成によっても、フィルム基板Sの冷却が静電チャック31によって行われる以上は、上記(1)に準じた効果を得ることは可能である。
The
・静電チャック31は、複数の絶縁プレートを備え、各絶縁プレート内にチャック電極が配置される構成でもよい。こうした構成であっても、各絶縁プレートによってフィルム基板Sが吸着される以上は、上記(1)に準じた効果を得ることは可能である。
The
・静電チャック31は、正電極42aと負電極42bとを1つずつ備える構成でもよい。あるいは、静電チャック31は、正電極42aと負電極42bとを備えるいわゆる双極式の静電チャックに限らず、正電極および負電極の一方のみを備えるいわゆる単極式の静電チャックでもよい。こうした構成であっても、静電チャックによってフィルム基板Sが吸着される以上は、上記(1)に準じた効果を得ることは可能である。
The
・逆スパッタに用いられるガスは、上述したアルゴンガスに限らず、窒素ガス、酸素ガス、水素ガス、四フッ化炭素ガス、六フッ化硫黄ガス、および、三フッ化窒素ガスでもよく、これらのガスを2つ以上混合した混合ガスでもよい。 The gas used for reverse sputtering is not limited to the above-described argon gas, but may be nitrogen gas, oxygen gas, hydrogen gas, carbon tetrafluoride gas, sulfur hexafluoride gas, and nitrogen trifluoride gas. A mixed gas in which two or more gases are mixed may be used.
・第1成膜室12Bや逆スパッタ処理室での逆スパッタ処理、エッチング処理室12Dでのエッチング処理にてフッ素を含むガスが用いられる場合には、搬送方向における各処理室と、反転室12Aとの間にゲートバルブが取り付けられ、かつ、各処理室に排気部が取り付けられることが好ましい。
When a gas containing fluorine is used in the reverse sputtering process in the first
・搬出入室11には、フィルム基板Sに吸着したガスを除去するためにフィルム基板Sを加熱する機構が設けられていてもよい。あるいは、スパッタ装置10には、フィルム基板Sを加熱する機構を備えた処理室が、搬出入室11と反転室12Aとの間に備えられていてもよい。
In the carry-in / out
・真空室12は、2つの成膜室を備える構成でなくともよく、少なくとも1つの成膜室を備える構成であればよい。あるいは、真空室12は、成膜室を備えず、逆スパッタ処理室、エッチング処理室、および、イオン処理室のいずれかを備える構成でもよい。
The
・フィルム基板Sのスパッタが行われるときに供給されるアルゴンガスの流量、第1成膜部20Aによって密着層が形成されるときに供給されるアルゴンガスの流量、第2成膜部20Bによってシード層が形成されるときに供給されるアルゴンガスの流量が相互に異なってもよい。こうした構成であっても、第1成膜室12B内にアルゴンガスが継続して供給される構成であれば、アルゴンガスの供給が、フィルム基板Sのスパッタが終了すると同時に停止される構成と比べて、第1成膜室12B内にはプラズマが生成されやすくはなる。
The flow rate of argon gas supplied when the film substrate S is sputtered, the flow rate of argon gas supplied when the adhesion layer is formed by the first
・フィルム基板Sの逆スパッタが終了すると同時に、第1成膜室12B内へのアルゴンガスの供給が停止され、第1成膜部20Aでの密着層の形成が開始されるときに、アルゴンガスの供給が開始される構成でもよい。また、第2成膜部20Bのスパッタガス供給部25は、第2成膜室12Cにてシード層の形成が行われるときにのみ真空室12にアルゴンガスを供給してもよい。
At the same time as the reverse sputtering of the film substrate S is completed, the supply of the argon gas into the first
10…スパッタ装置、11…搬出入室、11L…搬出入レーン、11V,12V…排気部、12…真空室、12A…反転室、12B…第1成膜室、12C…第2成膜室、12D…エッチング処理室、12E…イオン処理室、12L…搬送レーン、12R…基板回転部、12RD…基板回転部駆動回路、12VD…排気部駆動回路、13…ゲートバルブ、20A…第1成膜部、20B…第2成膜部、21…ターゲット、22…バッキングプレート、23…ターゲット電源、24…磁気回路、25…スパッタガス供給部、25D…スパッタガス供給部駆動回路、26…シャッタ、26D…シャッタ駆動回路、31…静電チャック、32…変位部、32D…変位部駆動回路、41…絶縁プレート、42…チャック電極、42a…正電極、42b…負電極、43…チャック電源、43a…正電源、43b…負電源、51…冷媒循環部、61…バイアス電極、61h…冷却孔、62…バイアス用高周波電源、71…搬送レール、72…搬送ローラ、73…搬送モータ、73D…搬送モータ駆動回路、74…基板固定部、74h…挟持幅、80…制御装置、91…高周波アンテナ、92…アンテナ用高周波電源、93…エッチングガス供給部、94…イオンガン、S…フィルム基板、T…トレイ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記薄型基板を冷却する冷却部と、を備え、
前記冷却部は、
前記基板処理部による前記処理が行われている前記薄型基板を電気的に吸着して前記薄型基板を冷却する
薄型基板処理装置。 A substrate processing unit for processing a thin substrate;
A cooling unit for cooling the thin substrate,
The cooling part is
A thin substrate processing apparatus that cools the thin substrate by electrically adsorbing the thin substrate on which the processing by the substrate processing unit is performed.
前記処理位置に配置された前記薄型基板に対して前記冷却部の位置を変える変位部と、を更に備え、
前記変位部は、
前記冷却部が前記薄型基板と接する接触位置と、前記冷却部が前記薄型基板と接しない非接触位置との間で前記冷却部の位置を変え、
前記搬送部は、
前記冷却部が前記非接触位置に配置された状態で前記薄型基板を搬送する
請求項1に記載の薄型基板処理装置。 A transport unit for transporting the thin substrate between a processing position where the thin substrate is processed by the substrate processing unit and a non-processing position where the thin substrate is not processed by the substrate processing unit;
A displacement part that changes the position of the cooling part with respect to the thin substrate disposed at the processing position;
The displacement portion is
Changing the position of the cooling unit between a contact position where the cooling unit contacts the thin substrate and a non-contact position where the cooling unit does not contact the thin substrate;
The transport unit is
The thin substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the thin substrate is transported in a state where the cooling unit is disposed at the non-contact position.
前記薄型基板を起立させ、前記薄型基板が前記処理位置と前記非処理位置との間で移動できる状態で前記薄型基板における起立方向の下側の端部を支持し、
前記処理位置に配置された前記薄型基板を前記起立方向の上側の端部で固定する基板固定部を更に備える
請求項2に記載の薄型基板処理装置。 The transport unit is
Standing the thin substrate, supporting the lower end of the thin substrate in the standing direction with the thin substrate being movable between the processing position and the non-processing position,
The thin substrate processing apparatus according to claim 2, further comprising a substrate fixing portion that fixes the thin substrate disposed at the processing position at an upper end in the standing direction.
スパッタにより前記薄型基板に薄膜を形成する成膜部、前記薄型基板にバイアス電圧を印加する逆スパッタ処理部、前記薄型基板にイオンボンバードメント処理を行うイオン処理部、および、誘導コイルを用いてプラズマを生成しながら前記薄型基板にバイアス電圧を印加するエッチング処理部のいずれかを含む
請求項1から3のいずれか一項に記載の薄型基板処理装置。 The substrate processing unit includes:
A film forming unit that forms a thin film on the thin substrate by sputtering, a reverse sputtering processing unit that applies a bias voltage to the thin substrate, an ion processing unit that performs ion bombardment processing on the thin substrate, and plasma using an induction coil The thin substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising: an etching processing unit that applies a bias voltage to the thin substrate while generating
前記成膜部のターゲットの表面が露出する真空槽と、
前記ターゲットの前記表面を覆うシャッタと、を更に備え、
前記逆スパッタ処理部は、前記シャッタが前記ターゲットの前記表面を覆っている状態で前記薄型基板の前記ターゲットと向かい合う面を逆スパッタする
請求項4に記載の薄型基板処理装置。 The substrate processing unit is composed of the film forming unit and the reverse sputtering processing unit,
A vacuum chamber in which the surface of the target of the film forming unit is exposed;
A shutter that covers the surface of the target;
The thin substrate processing apparatus according to claim 4, wherein the reverse sputtering processing unit performs reverse sputtering on a surface of the thin substrate facing the target in a state where the shutter covers the surface of the target.
前記薄型基板にバイアス電圧を印加する電圧印加部と、
前記薄型基板にガスを供給するガス供給部と、を備え、
前記電圧印加部は、
周波数が1MHz以上6MHz以下であるバイアス電圧を前記ガスが供給されている前記薄型基板に印加する
請求項4に記載の薄型基板処理装置。 The substrate processing unit is the reverse sputtering processing unit,
A voltage application unit for applying a bias voltage to the thin substrate;
A gas supply unit for supplying gas to the thin substrate,
The voltage application unit includes:
The thin substrate processing apparatus according to claim 4, wherein a bias voltage having a frequency of 1 MHz to 6 MHz is applied to the thin substrate to which the gas is supplied.
前記薄型基板にバイアス電圧を印加する電圧印加部と、
前記薄型基板にガスを供給するガス供給部と、を備え、
前記電圧印加部は、
周波数が13MHz以上28MHz以下のバイアス電圧と、周波数が100kHz以上1MHz以下のバイアス電圧とを前記ガスが供給されている前記薄型基板に印加する
請求項4に記載の薄型基板処理装置。 The substrate processing unit is the reverse sputtering processing unit,
A voltage application unit for applying a bias voltage to the thin substrate;
A gas supply unit for supplying gas to the thin substrate,
The voltage application unit includes:
The thin substrate processing apparatus according to claim 4, wherein a bias voltage having a frequency of 13 MHz to 28 MHz and a bias voltage having a frequency of 100 kHz to 1 MHz are applied to the thin substrate to which the gas is supplied.
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2013
- 2013-02-04 JP JP2013019767A patent/JP6022372B2/en active Active
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