JPH1140654A - 基板保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜が形成された基板を基板保持部から外す場
合、膜の分断によるパーティクルの発生を防止すること
ができるようにする。 【解決手段】 基板載置台２１の上面には、基板２２が
載置される基板載置部２１１と、この基板載置部２１１
に基板２２を案内するための基板案内部２１２と、基板
２２に蓄積された熱を放射するための放熱部２１３と、
基板載置部２１１に載置された基板２２の端部に接触す
るような部分が存在しないようにするための接触防止部
２１４とが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の表面に所定
の膜を形成するための成膜装置において、成膜時に、基
板を保持する基板保持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体装置や液晶表示装置など
の電気的固体装置を製造する場合は、基板に所定の膜を
形成する必要がある。この成膜処理は、例えば、プラズ
マＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｓｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）装置や熱ＣＶＤ装置等の成膜装置によっ
て行われる。

【０００３】図５は、プラズマＣＶＤ装置の成膜容器の
内部、すなわち、成膜室の構成の一例を示す側断面図で
ある。

【０００４】図５において、１１は成膜容器を示す。こ
の成膜容器１１の内部、すなわち、成膜室１１１には、
基板１７が載置される基板載置台１２と、基板１７を基
板載置台１２に載置したり、基板載置台１２から取り上
げるための複数の昇降ピン１３，１４と、プラズマを発
生させるための一対の放電電極１５，１６とが設けられ
ている。

【０００５】このような構成において、成膜処理を行う
場合は、まず、成膜室１１１の外部から成膜室１１１に
図示しない搬送機構により基板１７が搬送される。次
に、昇降ピン１３，１４が上昇駆動される。これによ
り、基板１７が昇降ピン１３，１４に支持される。次
に、昇降ピン１３，１４が下降駆動される。これによ
り、基板１７が基板載置台１２に載置される。

【０００６】次に、放電電極１５，１６間に反応ガスが
供給される。また、この放電電極１５，１６間に高周波
電力が印加される。これにより、放電電極１５，１６間
にプラズマが発生する。その結果、反応ガスが活性化さ
れ、基板１７の表面に所定の膜１８が形成される。

【０００７】膜１８の形成が終了すると、昇降ピン１
３，１４が上昇駆動される。これにより、基板１７が基
板載置台１２から持ち上げられる。次に、昇降ピン１
３，１４に支持された基板１７が図示しない搬送機構に
より成膜室１１１の外部に搬送される。以上により、成
膜処理が終了する。

【０００８】図６は、従来の基板載置台１２の構成を示
す側面図である。この基板載置台１２の上面、すなわ
ち、基板１７が載置される面の面積は、基板１７の面積
より大きくなるように設定されている。これは、基板１
７に蓄積されている熱を効率的に放射するためと、基板
１７が基板載置台１２から脱落するのを防止するためで
ある。

【０００９】基板載置台１２の上面の中央部には、基板
１７が載置される基板載置部１２１が設けられている。
この基板載置部１２１の周辺には、基板１７を基板載置
部１２１に案内するための基板案内部１２２が設けられ
ている。この基板案内部１２２の周辺には、基板１７に
蓄積されている熱を放射するための放熱部１２３が設け
られている。この放熱部１２３は、また、基板１７が基
板載置部１２１から脱落するのを防止する機能も有す
る。

【００１０】上記構成においては、基板１７は、基板案
内部１２２に案内されて基板載置部１２１に導かれる。
これにより、昇降ピン１３，１４に支持された基板１７
の水平方向の位置が基板載置部１２１の水平方向の位置
とずれている場合であっても、基板１７は、確実に基板
載置部１２１に載置される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成においては、膜１８が形成された基板１７を基板載置
台１２から持ち上げる場合、膜１８の分断によってパー
ティクルが発生するという問題があった。これを図７を
参照しながら説明する。図７は、図６において、丸Ａで
囲んだ部分を拡大して示すものである。

【００１２】成膜処理を行うと、膜１８は、図７に示す
ように、基板１７の表面だけでなく、基板１７の周辺部
（案内部１２２と放熱部１２３）の表面にも形成され
る。この場合、基板１７の端部が基板載置台１２に接し
ているため、基板１７の表面に形成される膜１８と周辺
部（１２１，１２３）の表面に形成される膜１８とが一
連の膜として形成される。

【００１３】これにより、膜１８が形成された基板１７
を基板載置台１２から持ち上げると、膜１８は、基板１
７と周辺部（１２１，１２３）との境で分断される。そ
の結果、膜１８の断片がパーティクルとして飛散する。

【００１４】このようなパーティクルが発生すると、基
板１７が汚染され、歩留まりが低下する。したがって、
この問題は早急に解決する必要がある。

【００１５】そこで、本発明は、膜が形成された基板を
基板保持部から外す場合、膜の分断によるパーティクル
の発生を防止可能な基板保持構造を提供することを目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の基板保持構造は、基板の表面に所定の
膜を形成するための成膜装置の成膜室に設けられ、基板
に膜を形成する場合に、基板を保持する基板保持構造に
おいて、基板に膜を形成する場合に、基板を保持する基
板保持部と、この基板保持部に保持された基板の端部に
接触するような部分が存在しないようにするための接触
防止部とを設けるようにしたものである。

【００１７】この請求項１記載の基板保持構造では、基
板を基板保持部で保持した場合、この基板の端部は、接
触防止部の作用により、他のどの部分にも接触しない。
これにより、基板の表面に形成された膜は、基板の端部
で途切れる。その結果、膜の形成が終了した基板を基板
保持部から外す場合、膜の分断によるパーティクルが発
生することはない。

【００１８】請求項２記載の基板保持構造は、請求項１
記載の基板保持構造において、基板保持部に保持された
基板の周辺に設けられ、少なくとも基板に蓄積された熱
を放射する機能を有する周辺部をさらに設けるようにし
たものである。

【００１９】この請求項２記載の基板保持構造では、基
板に蓄積されている熱は周辺部により効率的に放射され
る。また、この周辺部によって、基板保持部からの基板
の脱落が防止される。

【００２０】請求項３記載の基板保持構造は、請求項２
記載の基板保持構造において、周辺部を、基板保持部に
保持された基板の周辺に設けられ、基板保持部に基板を
案内する基板案内部と、この基板案内部の周辺に設けら
れ、基板に蓄積されている熱を放射するための放熱部と
を有するように構成したものである。

【００２１】この請求項３記載の基板保持構造では、周
辺部に放熱部だけでなく基板案内部も設けるようにした
ので、基板の放熱効果が高めることができるだけでな
く、基板を基板保持部に保持する場合、基板保持部に対
する基板の位置がずれている場合であって、基板を確実
に基板保持部に案内することができる。

【００２２】請求項４記載の基板保持構造は、請求項１
記載の基板保持構造において、接触防止部を、基板保持
部に保持された基板の周囲に沿って形成された溝によっ
て、基板の端部に接触する部分が存在しないように構成
したものである。

【００２３】この請求項４記載の基板保持構造では、溝
を形成するだけの簡単な構成により、基板の端部に接触
する部分が存在しないようにたすることができる。

【００２４】

【実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２５】まず、本発明の第１の実施の形態を説明す
る。図１は、本発明の第１の実施の形態の構成を示す側
断面図である。なお、図１には、先の図５のように、基
板を台の上に載置する方式の基板保持構造を代表として
示す。

【００２６】図において、２１は、基板載置台を示す。
この基板載置台２１は、肉厚の板体によって形成されて
いる。また、この基板載置台２１は、図示しない成膜室
に水平に配設されている。

【００２７】この基板載置台２１の上面には、基板２２
が載置される。この上面の面積は、基板２２の面積より
広くなるように設定されている。これは、基板２２に蓄
積された熱を放射するためと、基板２２が基板載置台２
１から脱落しないようにするためである。

【００２８】基板載置台２１の上面には、基板２２が載
置される基板載置部（基板保持部）２１１と、この基板
載置部２１１に基板２２を案内するための基板案内部２
１２と、基板２２に蓄積された熱を放射するための放熱
部２１３と、基板載置部２１１に載置された基板２２の
端部に接触するような部分が存在しないようにするため
の接触防止部２１４と、昇降ピン２４，２５を通すため
のピン挿入孔２１５，２１６とが設けられている。これ
らは、例えば、上述した肉厚の板体を適宜切り欠くこと
により形成されている。なお、放熱部２１３は、基板２
２に蓄積された熱を放射する機能のほかに、基板２２が
基板載置部２１１から脱落するのを防止する機能を有す
る。

【００２９】基板載置部２１１は、基板載置台２１の上
面の中央部に設けられている。基板案内部２１２は、こ
の基板載置部２１１の周辺に設けられている。これら
は、例えば、基板載置台２１の上面にすり鉢状の凹状部
を形成することにより形成されている。この場合、基板
載置部２１１は、この凹状部の底部に設定される。ま
た、基板案内部２１２は、この凹状部の側部に設定され
る。

【００３０】なお、凹状部の深さは、基板２２の厚みと
ほぼ同じ値になるように設定されている。これにより、
基板載置部２１１に載置された基板２２の上面は、放熱
部２１３の上面とほぼ同じ高さになる。

【００３１】接触防止部２１４は、基板載置部２１１と
基板案内部２１２との境界部に設けられている。この接
触防止部２１４は、例えば、基板載置部２１１に載置さ
れた基板２２の周囲に沿って形成された溝ａによって、
基板２２の端部に接触するような部分が存在しないよう
にしている。言い換えれば、基板２２の端部が基板載置
台２１に接触しないようにしている。

【００３２】この様子を図２に示す。図２は、図１にお
いて、丸Ｂで囲む部分を拡大して示す図である。図示の
ごとく、溝ａの外径は、基板２２の外径より一回り大き
くなるように設定され、内径は、一回り小さくなるよう
に設定されている。これにより、基板載置部２１１に載
置された基板２２の端部は、基板載置部２２１からはみ
出し、基板載置台２１に接触しないようになる。なお、
溝ａの深さは、例えば、０．２〜０．５ｍｍ程度に設定
されている。

【００３３】このような構成においては、昇降ピン２
４，２５に支持された基板２２は、基板案内部２１２に
よって基板載置部２１１に案内される。基板載置部２１
１に案内された基板２２は、この基板載置部２１１に載
置される。このとき、基板２２は、その端部が基板載置
部２１１からはみ出すように位置決めされる。

【００３４】これにより、基板２２の端部が基板載置台
２１に接触することがないので、基板２２の表面に形成
される膜２３と周辺部（基板案内部２１２と放熱部２１
３）の表面に形成される膜２３とが一連の膜として形成
されることがない。すなわち、基板２２の表面に形成さ
れた膜２３がその端部で途切れる。その結果、膜２３が
形成された基板２２を基板載置部２１から持ち上げる場
合に、これら２つの膜２３の分断が発生することがない
ので、膜２３の分断によるパーティクルも発生しない。

【００３５】以上詳述したように本実施の形態によれ
ば、基板載置部２１１に載置された基板２２の端部に接
触するような部分が存在しないようにするための接触防
止部２１４を設けるようにしたので、成膜時、基板２２
の表面に形成される膜２３と周辺部（２１２，２１３）
の表面に形成される膜２３とが一連の膜として形成され
ることを防止することができる。

【００３６】これにより、膜２３が形成された基板２２
を基板載置台２１から持ち上げる場合、基板２２の表面
に形成された膜２３と周辺部（２１２，２１３）の表面
に形成された膜２３との分断によるパーティクルの発生
を防止することができる。その結果、パーティクルの発
生による基板２２の歩留まりの低下を防止することがで
きる。

【００３７】また、本実施の形態によれば、基板案内部
２１２と放熱部２１３とからなる周辺部を設けるように
したので、基板２２を基板載置部２１１に載置する場合
の基板２２の位置決め精度を緩和することができるとと
もに、基板２２に蓄積された熱を効率的に放射すること
ができ、さらには、基板２２が基板載置部２１１から脱
落することを防止することができる。

【００３８】また、本実施の形態によれば、基板載置部
２１１に載置された基板２２の周囲に沿って溝ａを形成
するだけの簡単な構成により、基板載置部２１１に載置
された基板２２の端部に接触する部分が存在しないよう
にすることができる。

【００３９】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。先の実施の形態では、基板を水平に配設された基板
載置台に載置する場合を説明した。これに対し、本実施
の形態は、基板を垂直に配設された基板保持体で保持す
るようにしたものである。

【００４０】図３は、本実施の形態の構成を示す側断面
図である。図において、４１は、両面で基板４２
（１），４２（２）を保持する基板保持体を示し、４３
（１），４３（２）は、この基板４２（１），４２
（２）の表面等に形成された膜を示す。基板保持体４１
は、図示しない成膜室に垂直に配設される。

【００４１】この基板保持体４１は、例えば、肉厚の板
体の両面を適宜切り欠くことにより、両面に、基板保持
部４１１（１），４１１（２）と、基板案内部４１２
（１），４１２（２）と、放熱部４１３（１），４１３
（２）と、接触防止部４１４（１），４１４（２）とを
有するように形成されている。

【００４２】基板保持部４１１（１），４１１（２）
は、例えば、図示しない静電吸着機構を使って基板４２
を保持するようになっている。また、接触防止部４１４
（１），４１４（２）は、溝ｃ（１），ｃ（２）を使っ
て、基板４２（１），４２（２）の端部に接触するよう
な部分が存在しないようにしている。

【００４３】このような構成においても、基板保持部４
１１（１），４１１（２）に保持された基板４２
（１），４２（２）の端部が基板保持体４１に接触しな
いようにすることができるので、先の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。

【００４４】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。先の実施の形態では、溝を使って、基板の端部に接
触するような部分が存在しないようにする場合を説明し
た。これに対し、本実施の形態は、間隔子（スペーサ）
を使って、これを実現するようにしたものである。

【００４５】図４は、本実施の形態の構成を示す図であ
る。なお、図には、本発明を、水平に配設される基板保
持構造に適用する場合を代表として示す。

【００４６】図において、５１は、基板載置台を示し、
５２は、この基板載置台５１に載置された基板５２を示
し、５３は、この基板５２等に形成された膜を示す。基
板載置台５１は、基板載置部５１１と、基板案内部５１
２と、放熱部５１３と、接触防止部５１４とを有する。
基板載置部５１１には、昇降ピン５４，５５を通すため
の基板挿入孔５１５，５１６が形成されている。

【００４７】接触防止部５１３は、間隔子ｄを使って、
基板載置部５１１に載置された基板５３の端部に接触す
るような部分が存在しないようにしている。すなわち、
この間隔子ｄは、基板載置部５１１の上面に形成されて
いる。これにより、基板載置部５１１に載置される基板
５２は、実際には、この間隔子ｄの上に載置される。そ
の結果、基板載置部５１１に載置された基板５２の端部
が基板載置台５１に接触しないようにすることができ
る。

【００４８】なお、間隔子ｄは、例えば、連続する環状
に形成されている。これは、基板５２の裏面に反応ガス
が回りこんで、この裏面に膜５３が形成されてしまうこ
とを防止するためである。

【００４９】このような構成においても、基板載置部５
１１に載置された基板５２の端部が基板載置台５１に接
触しないようにすることができるので、先の実施の形態
と同様の効果を得ることができる。

【００５０】以上、本発明の３つの実施の形態を詳細に
説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではない。

【００５１】例えば、先の実施の形態では、本発明を、
基板案内部を有する基板保持構造に適用する場合を説明
した。しかしながら、本発明は、基板案内部を有しない
基板保持構造にも適用することができる。これは、基板
を基板保持部で保持する場合、基板保持部に対する基板
の位置精度として高い精度を得ることができる場合は、
基板案内部を必要としないからである。

【００５２】また、先の実施の形態では、溝や間隔子を
使って、基板保持部に保持された基板の端部に接触する
ような部分が存在しないようにする場合を説明した。し
かしながら、本発明は、例えば、基板保持部と周辺部と
を分割し、この分割によって形成される空隙を使って、
基板保持部に保持された基板の端部に接触するような部
分が存在しないようにしてもよい。

【００５３】また、先の実施の形態では、本発明を、放
熱部を有する基板保持構造に適用する場合を説明した。
しかしながら、本発明は、放熱部を有しない基板保持構
造にも適用することができる。これは、例えば、基板に
蓄積された熱を基板保持部で十分に放射することがで
き、かつ、基板保持部からの基板の脱落が問題にならな
い場合は、放熱部を必要としないからである。

【００５４】また、先の実施の形態では、本発明をプラ
ズマＣＶＤ装置の基板保持構造に適用する場合を説明し
た。しかしながら、本発明は、プラズマＣＶＤ装置以外
の成膜装置の基板保持構造にも適用することができる。

【００５５】このほかにも、本発明は、その要旨を逸脱
しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿論であ
る。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１記載の基板
保持構造によれば、基板を基板保持部で保持する場合、
基板の端部に接触するような部分が存在しないようにす
るための接触防止部を設けるようにしたので、成膜時、
基板の表面に形成される膜が基板の端部で途切れるよう
にすることができる。これにより、膜が形成された基板
を基板保持部から外す場合に、膜の分断によるパーティ
クルの発生を防止することができる。その結果、このよ
うなパーティクルの発生による基板の歩留まりの低下を
防止することができる。

【００５７】また、請求項２記載の基板保持構造によれ
ば、少なくとも放熱機能を有する周辺部を設けるように
したので、基板に蓄積された熱を効率的に放射すること
ができるとともに、基板保持部からの基板の脱落を防止
することができる。

【００５８】また、請求項３記載の基板保持構造によれ
ば、周辺部に放熱機能だけでなく、基板案内機能も設け
るようにしたので、基板を基板保持部で保持する場合、
基板保持部に対する基板の位置がずれている場合であっ
ても、基板を確実に基板保持部に案内することができ
る。

【００５９】また、請求項４記載の基板保持構造によれ
ば、基板保持部に保持された基板の周囲に沿って溝を形
成することにより、基板保持部に保持された基板の端部
に接触するような部分が存在しないようにしたので、簡
単な構成により、基板保持部に保持された基板の端部に
接触するような部分が存在しないようにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示す側断面
図である。

【図２】第１の実施の形態の構成を示す図で、特に、第
１の実施の形態の要部を拡大して示す側断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態の構成を示す側断面
図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態の構成を示す側断面
図である。

【図５】プラズマＣＶＤ装置の一例の構成を示す側断面
図である。

【図６】基板保持構造の一例である基板載置台の従来構
成を示す側断面図である。

【図７】従来の基板載置台の問題を説明するための側断
面図である。

【符号の説明】

２１，３１，５１…基板載置台、２１１，３１１，５１
１…基板載置部、２１２，３１２，４１２（１），４１
２（２），５１２…基板案内部、２１３，３１３，４１
３（１），４１３（２），５１３…放熱部、２１４，３
１４，４１４（１），４１４（２），５１４…接触防止
部、２１５，２１６，３１５，３１６，５１５，５１６
…ピン挿入孔、４１…基板保持体、４１１（１），４１
１（２）…基板保持部、ａ，ｂ，ｃ（１），ｃ（２）…
溝、ｄ…間隔子。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の表面に所定の膜を形成するための
   成膜装置の成膜室に設けられ、前記基板に前記膜を形成
   する場合に、前記基板を保持する基板保持構造におい
   て、 前記基板に前記膜を形成する場合に、前記基板を保持す
   る基板保持部と、 この基板保持部に保持された前記基板の端部に接触する
   ような部分が存在しないようにするための接触防止部と
   を備えたことを特徴とする基板保持構造。
2. 【請求項２】 前記基板保持部に保持された前記基板の
   周辺に設けられ、少なくとも前記基板に蓄積された熱を
   放射する機能を有する周辺部をさらに有することを特徴
   とする基板保持構造。
3. 【請求項３】 前記周辺部は、 前記基板保持部に保持された基板の周辺に設けられ、前
   記基板保持部に前記基板を案内する基板案内部と、 この基板案内部の周辺に設けられ、前記基板に蓄積され
   ている熱を放射するための放熱部とを有することを特徴
   とする請求項２記載の基板保持構造。
4. 【請求項４】 前記接触防止部は、前記基板保持部に保
   持された前記基板の周囲に沿って形成された溝によっ
   て、前記基板の端部に接触する部分が存在しないように
   することを特徴とする請求項１記載の基板保持構造。