JP3574319B2

JP3574319B2 - 成膜装置および成膜方法

Info

Publication number: JP3574319B2
Application number: JP2184898A
Authority: JP
Inventors: 展昭石賀
Original assignee: 株式会社アドバンスト・ディスプレイ
Priority date: 1998-02-03
Filing date: 1998-02-03
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2018-02-03
Also published as: JPH11222674A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電子デバイス等を製造する際に使用される成膜装置および成膜方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のスパッタ法等を用いた成膜装置における成膜時の被成膜体である基板の状態を示す図である。図において、１は基板、２は基板１を搭載するステージ、３はステージ２に設けられた基板１の落下を防止するための基板受けピンである。
スパッタ法等により半導体基板やガラス基板等の絶縁性基板に金属等の薄膜を成膜する工程中、基板１へのダストの付着を防止して、良質の薄膜を成膜するために、基板１を搭載したステージ２をほぼ垂直に立てて成膜を行う方法がある。このとき基板１の落下を防止するために、ステージ２には基板受けピン３が通常設けられている。
このような方法で成膜を行う場合には、成膜時の基板１の位置決めが重要な要素となるため、従来は、図５に示すように、基板搬送ロボット（図示せず）からリフトピン４を用いてステージ２に基板１を搭載する際に位置決めを行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の成膜方法の一つである、被成膜体である基板１を垂直に立てて成膜を行う方式では、成膜時の基板１の落下を防止する目的で、通常基板受けピン３が設けられているが、成膜時に基板１と防着板（必要としない部分に成膜されるのを防止するために配置される覆い）の位置関係によっては、基板受けピン３にも膜が形成される。成膜後、基板１を保持したステージ２を水平に戻し、次工程へ基板１を搬送する搬送ロボットのアームを、基板１とステージ２の間に挿入するための隙間を、基板１をリフトピン４によりステージ２から持ち上げる（図５中の矢印ａの方向）ことにより形成するが、このとき、基板受けピン３にも膜が付着している場合、図６に示すように、基板１と基板受けピン３が接している部分（図６中のｅの部分）で、基板受けピン３に付着した膜６に基板１が引っかかり、基板１に割れ等の損傷を生じさせるなどの問題があった。また、膜６が付着した基板受けピン３を定期的に交換する等のメンテナンスも必要であった。
【０００４】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、被成膜体である基板に損傷を生じさせない成膜装置を得ることを目的とし、さらにこの装置に適した成膜方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる成膜装置は、基板を垂直に立てた状態で基板に成膜を行う成膜装置において、搬送時は基板を水平に保持し、成膜時は基板を垂直に保持するステージと、基板を垂直に立てた状態のときに、基板が落下するのを防止するためにステージに設けられた基板受けピンと、ステージ上で基板が水平に配置されたときに、基板受けピンと基板を離す機構部と、ステージ上で基板が水平に配置されたときに、基板を昇降させるリフトピンを備え、上記機構部は、先端が尖ったテーパ形状を有するピンを、ステージの下方からステージを貫通させて基板端と基板受けピンの間に挿入することにより、基板をステージ上を摺動させて基板受けピンから離すよう構成される。
【０００６】
また、この発明に係わる成膜装置は、基板を垂直に立てた状態で上記基板に成膜を行う成膜装置において、搬送時は上記基板を水平に保持し、成膜時は上記基板を垂直に保持するステージと、上記基板を垂直に立てた状態のときに、上記基板が落下するのを防止するために上記ステージに設けられた基板受けピンと、上記ステージ上で上記基板が水平に配置されたときに、上記基板受けピンと上記基板を離す機構部と、上記ステージ上で上記基板が水平に配置されたときに、上記基板を昇降させるリフトピンを備え、上記基板受けピンは、その一部が上記ステージを貫通するくの字形状を有し、その角部は上記ステージに回動自在に支持されており、また上記機構部は、上記基板を上記ステージ上で移動させることなく、上記くの字形状の基板受けピンを上記基板から離す方向に回転させるように構成され、上記リフトピンは上記機構部により上記基板から上記基板受けピンを離した後で、上記基板を上記ステージから上昇させるように構成される。
【０００７】
また、この発明による成膜方法は、基板を概ね垂直に立てた状態で上記基板に成膜を行う成膜方法において、基板を垂直に立てたときに基板が落下するのを防止するためにステージに配設された基板受けピンと基板を、成膜後ステージ上で上記基板が水平に配置されたときに離す工程を含み、この工程は、先端が尖ったテーパ形状を有するピンを、ステージの下方からステージを貫通させて基板端と基板受けピンの間に挿入するようにしたものである。
【０００８】
さらに、この発明による成膜方法は、基板を概ね垂直に立てた状態で上記基板に成膜を行う成膜方法において、上記基板を垂直に立てたときに上記基板が落下するのを防止するためにステージに配設された基板受けピンと上記基板とを、成膜後ステージ上で上記基板が水平に配置されたときに離す工程を含み、上記基板受けピンは、その一部が上記ステージを貫通するくの字形状を有し、その角部は上記ステージに回動自在に支持されており、上記工程は、上記基板を上記ステージ上で移動させることなく、上記くの字形状の基板受けピンを、上記基板から離れる方向に回転させ、上記工程の後で、上記基板が上記ステージから上昇される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施の形態である成膜装置および成膜方法を図について説明する。図１は本発明の実施の形態１による成膜装置における基板搬送方法を説明するための図である。図において、１は被成膜体である基板、２は成膜装置において基板１を搭載するステージ、３はステージ２に設けられた基板１の落下を防止するための基板受けピン、４はステージ２から基板１を昇降させるためのリフトピン、５はリフトピン４に取り付けられた先端が尖ったテーパ形状を有し、ステージ２に搭載された基板１と基板受けピン３の間に挿入できる位置に設けられたピンで、リフトピン４と同じ駆動系で昇降され、リフトピン４より突出している。６は基板１への成膜時に基板受けピン３に付着した膜である。
【００１０】
次に、動作について説明する。成膜装置内でスパッタ法等による成膜が終了した後、基板１を搭載したステージ２を水平に戻す。次に次工程へ基板１を搬送する搬送ロボットのアーム（図示せず）が、基板１とステージ２の間に挿入できるようリフトピン４により基板１をステージ２から持ち上げる（図１中の矢印ａの方向）際、リフトピン４が基板１に接する前に、リフトピン４と連動して上昇してきた先端が尖ったテーパ形状を有するピン５が、基板１と基板受けピン３が接している部分に接し、さらにリフトピン４と共にピン５を上昇させると、ピン５のテーパ部により、基板１が基板受けピン３と離れる方向（図１中の矢印ｂの方向）に移動する。さらにリフトピン４を上昇させることにより、基板１と基板受けピン３が離れた状態で、基板１がリフトピン４により持ち上げられる。その後、搬送ロボットのアームが基板１とステージ２の間に挿入され、次工程に成膜された基板１が搬送される。
【００１１】
この発明によれば、ステージ２から成膜後の基板１を上方に持ち上げる前に、基板１を基板受けピン３から離すことにより、基板受けピン３に膜６が付着した場合においても、基板１の昇降時に膜６に基板１が引っかかり、基板１に割れ等の損傷が生じるのを防止することができる。
また、テーパ形状を有するピン５は、リフトピンと連動して昇降させるため、ピン５を昇降させるために新たな駆動系を設ける必要がない。
さらに、テーパ形状を有するピン５は、成膜時には基板１を保持したステージ２から離れた位置にあるため、ピン５に膜が付着することがなく、定期交換等のメンテナンスは必要ない。
また、従来は基板受けピン３に付着した膜による基板１への悪影響を低減させるために、基板受けピン３を定期的に交換する等のメンテナンスを必要としたが、本実施の形態によれば基板受けピン３の膜付着に対するメンテナンスは必要なくなる。
【００１２】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による成膜装置における基板搬送方法を説明するための図、図３は実施の形態２による成膜時の基板の状態を説明するための図である。図において、７はくの字形状の基板受けピン、７ａはくの字形状の基板受けピン７の鈍角に折れ曲がった角部で、くの字形状の基板受けピン７の一部はステージ２を貫通していると共に、くの字形状の基板受けピン７の角部７ａがステージ２の裏面（基板１を保持していない面）の一部で支持され、この角部７ａを軸として回転できるよう構成されている。８はくの字形状の基板受けピン７とステージ２の裏面との間に設けられたバネで、通常は基板１が搭載されたステージ２を垂直に立てた状態のときに、くの字形状の基板受けピン７が基板の落下を防止する方向（図３中の矢印ｄの方向）にピン７を固定できるように取り付けられている。９はリフトピン４に取り付けられ、くの字形状の基板受けピン７のステージ２の裏面側に出ている部分に接触できる位置に設けられたピンで、リフトピン４と同じ駆動系で昇降される。なお、その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００１３】
次に、動作について説明する。まず成膜時には、くの字形状の基板受けピン７はバネ８の働きにより、図３中の矢印ｄの方向に力が加えられ、垂直に立てられたステージ２に搭載されている基板１が落下するのを防止している。次に成膜が終了した後、基板１を搭載したステージ２を水平に戻し、次工程へ基板１を搬送する搬送ロボットのアーム（図示せず）が、基板１とステージ２の間に挿入できるよう、リフトピン４により基板１をステージ２から持ち上げる（図２中の矢印ａの方向）際、リフトピン４が基板１に接する前に、リフトピン４と連動して上昇してきたピン９がくの字形状の基板受けピン７の一部（ステージ２の裏面側にでている部分）に接する。さらにリフトピン４と共にピン９を上昇させると、くの字形状の基板受けピン７を図２中の矢印ａの方向にバネ８の弾性力に逆らって押し上げ、くの字形状の基板受けピン７のステージ２の表面側に出ている部分（ステージ２を垂直に立てたときに基板１の落下を防止していた部分）を図２中の矢印ｃの方向に回転させる。すなわち、くの字形状の基板受けピン７は基板１と離れる方向に回転する。さらにリフトピン４を上昇させることにより、基板１とくの字形状の基板受けピン７が離れた状態で、基板１がリフトピン４により持ち上げられる。その後、搬送ロボットのアームが基板１とステージ２の間に挿入され、次工程に成膜された基板１が搬送される。
【００１４】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、基板受けピン７と基板１を離す際に基板１は移動しないため、ステージ２上を基板１が摺動する場合に生じる基板１裏面の損傷を防止できる。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、基板を垂直に立てた状態で成膜する方式の成膜装置および成膜方法において、成膜時に基板を搭載していたステージから成膜後の基板を上方に持ち上げる前に、基板の落下を防止するために設けられた基板受けピンから基板を離すことにより、成膜時に基板受けピンに膜が付着した場合においても、基板の昇降時に基板受けピンに付着した膜に基板が引っかかり、基板に割れ等の損傷が生じるのを防止して、基板の歩留りを向上させることができる。
また、基板受けピンに膜が付着した場合においても、基板への悪影響が生じないため、基板受けピンの定期的交換等のメンテナンスが不要になり、生産性を向上させることができる。
また、基板受けピンと基板を離す際に、基板は移動しないため、基板裏側の損傷を防止できる。
また、成膜後、基板の落下を防止するために設けられた基板受けピンから基板を離すために、新たに駆動系を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による成膜装置における基板搬送方法を説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態２による成膜装置における基板搬送方法を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態２による成膜装置における成膜時の基板の状態を説明するための図である。
【図４】従来のこの種成膜装置における成膜時の基板の状態を示す図である。
【図５】従来の成膜装置における基板搬送方法を説明するための図である。
【図６】従来の成膜装置の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１基板、２ステージ、３基板受けピン、４リフトピン、５テーパ形状を有するピン、６膜、７くの字形状の基板受けピン、８バネ、９ピン。

Claims

基板を垂直に立てた状態で上記基板に成膜を行う成膜装置において、
搬送時は上記基板を水平に保持し、成膜時は上記基板を垂直に保持するステージと、
上記基板を垂直に立てた状態のときに、上記基板が落下するのを防止するために上記ステージに設けられた基板受けピンと、
上記ステージ上で上記基板が水平に配置されたときに、上記基板受けピンと上記基板を離す機構部と、
上記ステージ上で上記基板が水平に配置されたときに、上記基板を昇降させるリフトピンを備え、
上記機構部は、先端が尖ったテーパ形状を有するピンを、上記ステージの下方から上記ステージを貫通させて上記基板端と上記基板受けピンの間に挿入することにより、上記基板を上記ステージ上を摺動させて上記基板受けピンから離すよう構成されていることを特徴とする成膜装置。
上記先端が尖ったテーパ形状を有するピンが、上記リフトピンと連動して上記基板端と上記基板受けピンの間に挿入されることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
基板を垂直に立てた状態で上記基板に成膜を行う成膜装置において、
搬送時は上記基板を水平に保持し、成膜時は上記基板を垂直に保持するステージと、
上記基板を垂直に立てた状態のときに、上記基板が落下するのを防止するために上記ステージに設けられた基板受けピンと、
上記ステージ上で上記基板が水平に配置されたときに、上記基板受けピンと上記基板を離す機構部と、
上記ステージ上で上記基板が水平に配置されたときに、上記基板を昇降させるリフトピンを備え、
上記基板受けピンは、その一部が上記ステージを貫通するくの字形状を有し、その角部は上記ステージに回動自在に支持されており、また上記機構部は、上記基板を上記ステージ上で移動させることなく、上記くの字形状の基板受けピンを上記基板から離す方向に回転させるように構成され、上記リフトピンは、上記機構部により上記基板から上記基板受けピンを離した後で、上記基板を上記ステージから上昇させるように構成されていることを特徴とする成膜装置。
上記機構は、上記くの字形状の基板受けピンの一部とステージとの間に取り付けられたバネを有し、上記くの字形状の基板受けピンは上記バネの弾性力により基板を垂直に立てたときに上記基板の落下を防止できる位置に回転し、また上記くの字形状の基板受けピンの一部に上記バネに弾性力に逆らう方向に外力を加えることにより上記くの字形状の基板受けピンを上記基板から離す方向に回転させることを特徴とする請求項３記載の成膜装置。
上記機構部は、上記基板受けピンを上記リフトピンと連動して上記基板から離す方向に回転させることを特徴とする請求項４記載の成膜装置。
基板を概ね垂直に立てた状態で上記基板に成膜を行う成膜方法において、
上記基板を垂直に立てたときに上記基板が落下するのを防止するためにステージに配設された基板受けピンと上記基板を、成膜後上記基板が水平に配置されたときに上記基板から離す工程を含み、この工程は、先端が尖ったテーパ形状を有するピンを、上記ステージの下方から上記ステージを貫通させて上記基板端と上記基板受けピンの間に挿入するようにしたものであることを特徴とする成膜方法。
基板を概ね垂直に立てた状態で上記基板に成膜を行う成膜方法において、
上記基板を垂直に立てたときに上記基板が落下するのを防止するためにステージに配設された基板受けピンと上記基板を、成膜後ステージ上で上記基板が水平に配置されたときに離す工程を含み、上記基板受けピンは、その一部が上記ステージを貫通するくの字形状を有し、その角部は上記ステージに回動自在に支持されており、上記工程は、上記基板を上記ステージ上で移動させることなく、上記くの字形状の基板受けピンを、上記基板から離れる方向に回転させ、上記工程の後で、上記基板が上記ステージから上昇されることを特徴とする成膜方法。