JPH03287767A - 成膜装置用ローディング室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は成膜装置用ローディング室に関し、特に液晶基
板用プラズマ化学気相堆積装置およびスパッタ装置のロ
ーディング室に関する。

［従来の技術］ 液晶表示パネル用ＴＰＴ（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ−Ｔｒａ
ｎｓｉｓｔｏｒ）は、通常透明ガラス基板上に形成され
、ＴＰＴ製造工程の中に、アモルファスシリコン膜や透
明導電膜ＩＴ○（Ｔｎｄｉｕｍ−Ｔ　ｉ　ｎ−０ｘｉｃ
ｌｅ）を基板上に堆積する工程が含まれている。

アモルファスシリコン膜は通常プラズマによるガス分解
・反応を利用したプラズマ化学気相堆積（プラズマＣＶ
Ｄ　）装置が用いられる。

また、ＩＴＯの成膜にはスパッタ装置が用いられる。パ
ネルの大型化、生産効率化に伴い、成膜時の基板寸法も
大型化の傾向をたどり、例えば３５０■０という、シリ
コン基板の寸法をはるかに凌ぐ大きさが用いられるよう
になった。この傾向に伴い成膜装置自体も装置占有面積
やパーティクル付着の低減化の観点から、縦型搬送が用
いられるようになった。成膜装置は通常、ローディング
室。

成膜室、アンローディング室から構成される。

従来の、ローディング室構造を第４図に示す。

第４図は、ローディング室内の縦断面図で、基板２が垂
直に２枚載置されたトレー１が２組並列に設けられた場
合を示す。基板２は表面および裏面側から例えばタング
ステン線を用いたランプヒータ１２で加熱できるように
なっている。ローディング室と成膜室は通常シャッタで
仕切られており、真空ポンプ１０によりローディング室
を成膜室と同じ真空度にしたのちシャッタを開き、トレ
ー支持体３を移動させることで、成膜室へ基板を移すよ
うになっている。

［発明が解決しようとする課題］ この従来のローディング室は、前述したように、室内排
気機構と、基板加熱機構を有しており、成−膜プロセス
との関連においては温度面での準備機能の役割を果たし
ている。

成膜工程では、ピンホールが少なく、かつ密着性の良い
膜を形成することが電気的耐性、プロセス耐性の点で極
めて重要となる。これを実現するためには、従来、基板
を成膜装置のローディング室に入れる前に洗浄装置を用
いて基板の洗浄処理を行い、できるだけゴミを付着させ
るように、細心の注意を払いなから成膜装置のローディ
ング室へ移さねばならないというわずられしさを有する
という問題点があった。また、洗浄は通常、薬液による
湿式が用いられるため、洗浄装置と成膜装置とをインラ
イン化するのは難しく、装置的には分離されているのが
一般的である。１台の成膜装置が複数工程を担っている
場合には洗浄後即ちに成膜装置へ入れることができない
場合も生じ、成膜前−時保管におけるパーティクル付着
という厄介な問題点があった。

本発明の目的は前記課題を解決した成膜装置用ローディ
ング室を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明に係る成膜装置用ロー
ディング室においては、基板加熱機構と、紫外線照射機
構と、オゾン散布機構と、排気機構とを有し、成膜装置
に設けられるローディング室であって、 前記基板加熱機構は、ローディング室内に垂直に並べら
れた基板の裏面側に設置された加熱体からなるものであ
り、 前記紫外線照射機構は、基板表面側に設置された複数本
の低圧水銀ランプおよび反射板からなるものであり、 前記オゾン散布機構は、上方から基板表面に平行にオゾ
ンを散布するための複数個の吹き出し孔を有するオゾン
散布管からなるものであり、前記排気機構は、ローディ
ング室内を排気するものである。

また、本発明においては、前記加熱体として、シーズヒ
ータ又はランプヒータを用いたものである。

［作用］ オゾン（０，）雰囲気中で紫外線を照射する方法は有機
物汚染に対する洗浄や、レジストのアッシングに有効で
あることは原理的に既に知られている［例えば科学雑誌
：ポリマー・エンジニアリング・サイエンス、　１９７
２年第１２巻、１０９ページ（Ｐｏｉｙｍ。

Ｅｎｇ、Ｓｃｉ、、　１２．　＋０９（１９７２）］　
。即ち、オゾンガス存在下で紫外線を照射するとオゾン
は約２００〜３００ナノメートルの波長領域の光を吸収
して活性な励起酸素原子（０）に分解される。又、酸素
分子（０２）は約１９５ナノメートル以下の紫外線を吸
収してオゾンに変換される。低圧水銀ランプは、１８４
．９ナノメートル、　２５３．７ナノメードルの波長の
強い光を発生するので、オゾン、酸素雰囲気中に基板を
置くと、その表面は０３．○にさらされ、基板表面の有
機物は０．、０の酸化作用や、紫外線による直接分解で
気化し、洗浄効果が得られる。

［実施例］ 次に本発明について図面を参照して説明する。

（実施例１） 第１図、第２図は本発明の実施例１を示す模式的に示す
ローディング室縦断面図である。第１図は基板の搬送方
向からみた縦断面図、第２図は基板表面側からみた断面
図である。本実施例では第１図、第２図に示されるよう
に、基板２を１組のトレー１に２枚垂直に並べ、このよ
うなトレーがトレー支持体３に２組並列に設置した場合
について述べる。ローディング室Ｍ内に垂直に配置され
た２組のトレーをシーズヒータ４を挾んで両側に位置す
るように設けることで、基板２は、裏面側からシーズヒ
ータ４の熱輻射によって加熱される。

基板２の表面側には、トレー上部近くにオゾン・酸素混
合ガス６を上方から下方に向かって基板表面に平行に散
布するためのオゾン散布管５を基板２とほぼ平行に位置
するように設けである。

オゾン散布管５には基板表面にオゾン・酸素混合ガス６
を均一に散布するために多数の吹き出し孔１１．１１・
・・を設けである。基板表面に紫外線を照射するために
、基板面にほぼ平行に、複数本の低圧水銀ランプ８を並
べである。各々の低圧水銀ランプ８には、紫外線を反射
させるための反射板７を設け、紫外線の照射効率を高め
である。

本実施例は、基板として、大きさ３００Ｘ３００ｍｍ　
。

厚さ１鴫のガラス基板を対象とした。シーズヒータとし
て、ニクロム線ヒータを用い、２００℃の加熱ができる
ようにした。オゾン散布管５として内径１５ｎｕｎ、長
さ５０ｃｍのステンレス管に、直径３Ｍの吹き出し孔１
１が、円周上約６０度の角度範囲にわたって８ｍｍピッ
チで多数設けられているような管を用いた。低圧水銀ラ
ンプ８として長さ５００Ｍ、出力１５０ワツトのランプ
を用いた。反射板７として直径４０ａの半円筒状のステ
ンレス板にアルミ蒸着したものを用いた。このような低
圧水銀ランプ８を第２図に示すような配置で５０Ｍピッ
チの間隔で片側あたり１５本並べた。

低圧水銀ランプ８と基板２との距離は１５ｍｍとした。

ローディング室Ｍ内の排気ガス９を排気するための真空
ポンプ１０としては、通常用いられているロータリーポ
ンプ、メカニカルブースターポンプ、ターボ分子ポンプ
を用い、５　Ｘ　１０−”　Ｔｏｒｒ以下の到達真空度
が得られるようにした。オゾンを散布する場合、オゾン
１００％のガスでなくともよく、酸素の中にオゾンをあ
る比率で混合したものが一般的に用いられる。散布量に
関しては、例えば上述した寸法のオゾン散布管、基板寸
法に対して、オゾン散布管１本あたり毎分３０Ｑの量で
基板全面にオゾンを供給することが可能となる。

本実施例に示した構造を有するローディング室において
オゾンを７■０１％混合した酸素ガスを毎分３０Ｑ散布
しながら、無アルカリガラス基板（商品名：コーニング
７０５９　）に対する洗浄効果を調べた結果、基板温度
２００’Ｃ，室内圧力２００Ｔｏｒｒで５分間処理した
結果、ｌｐｍ以上のパーティクルが２７０１ＴＩＩ１１
０内に５個以下となり、通常の湿式洗浄と同等の効果が
得られた。

通常のローディング室内の保持時間（タクトタイムに相
当）は、成膜方式、成膜条件によって異なるが、例えば
プラズマＣＶＤの場合には、タクトタイムは通常２０〜
３０分となるため、本発明のローディング室を用いた場
合でも従来のタクトタイム内で十分に洗浄処理を完了す
ることができる。又、成膜装置としてプラズマＣＶＤの
みに限らず、スパッタ装置に対しても本発明は有効であ
る。

（実施例２） 第３図は本発明の実施例２のローディング室を示す縦断
面図である。

本実施例では基板加熱ヒータとしてランプヒータ１２を
用いた点が実施例１と異なる。ランプヒータ１２として
７００　ワットのタングステン線ランプヒータを用い、
５０ｍｍピッチで、１６本並べた。このような基板加熱
機構を設けることによって基板を２００℃に加熱するこ
とが可能となる。このようなローディング室を用いて、
洗浄効果を検討した結果、実施例１で述べたと同等の洗
浄効果が得られた。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は成膜装置のローディング
室で基板表面の洗浄が可能となる。

従来、成膜に先立ち湿式洗浄装置を用い°Ｃ基板表面の
洗浄を行い、然るのち成膜装置のローディング室へ基板
を挿入して成膜を行うという方法を取っていたが、本発
明のローディング室を用いることにより湿式の洗浄装置
が不要となる。

更に、洗浄工程から成膜工程への基板移し替えに伴うパ
ーティクル汚染を著しく低減することが可能となる。例
えば従来洗浄後、５分間、クラス１００のクリーンルー
ム内に基板をさらした場合、１Ｂｉｍ以上のパーティク
ルが２７０ｍｍ’あたり３０個程度の増加がみられたが
、このパーティクル増加を殆ど零に抑えることができる
。

また、本発明は、上述したパーティクル低減効果のみで
なく、従来行っていた湿式洗浄に費やされた時間分を削
減できる。湿式洗浄では例えば基板２０枚を処理するの
に約５０分を要する。ＴＰＴ工程では、通常成膜工程は
５〜６エ程あるため、洗浄時間の短縮分は４〜５時間と
なり、リードタイム短縮に対する効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す縦断面図、第２図は同
横断面図、第３図は本発明の実施例２を示す縦断面図、
第４図は従来のローディング室構造を示す縦断面図であ
る。 ｌ・・・トレー ３・・・トレー支持体 ５・・・オゾン散布管 ７・・・反射板 ９・・・排気ガス １１・・・吹き出し孔 Ｍ・・・ローディング室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板加熱機構と、紫外線照射機構と、オゾン散布
   機構と、排気機構とを有し、成膜装置に設けられるロー
   ディング室であって、 前記基板加熱機構は、ローディング室内に垂直に並べら
   れた基板の裏面側に設置された加熱体からなるものであ
   り、 前記紫外線照射機構は、基板表面側に設置された複数本
   の低圧水銀ランプおよび反射板からなるものであり、 前記オゾン散布機構は、上方から基板表面に平行にオゾ
   ンを散布するための複数個の吹き出し孔を有するオゾン
   散布管からなるものであり、前記排気機構は、ローディ
   ング室内を排気するものであることを特徴とする成膜装
   置用ローディング室。
2. （２）前記加熱体として、シーズヒータ又はランプヒー
   タを用いたことを特徴とする請求項第（１）項に記載の
   成膜装置用ローディング室。