KR100594527B1

KR100594527B1 - 원판형 기판용 성막 장치에 대한 기판의 인도 방법, 상기방법에 이용되는 기판 인도 기구 및 마스크 및 상기방법을 이용한 디스크형 기록 매체의 제조 방법

Info

Publication number: KR100594527B1
Application number: KR1020047015732A
Authority: KR
Inventors: 고시까와마사또; 이시자끼히데끼; 마쯔이사또시
Original assignee: 티디케이가부시기가이샤
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2006-06-30
Also published as: CN1647180A; EP1498889A4; WO2003085659A1; TW200306564A; TWI221288B; KR20040105235A; EP1498889A1; JP2003303451A

Abstract

본 발명은 대기 중에 있어서 중앙 구멍이 존재하지 않는 원판형 기판 등을 보유 지지하고, 또한 스퍼터링 장치에 대해 용이하게 이동 탑재 가능하게 하는 기판의 인도 방법의 제공을 목적으로 한다. 본 발명에 있어서는, 원판 상의 기판의 양면 중앙부에 돌기부를 설치하고 또한 상기 기판은 기판 고정 수단에 의해 마스크와 일체화하여 반송 등이 이루어진다. 또한, 인도 기구에 있어서는 자력에 의한 마스크의 보유 지지와 기판 보유 지지 수단에 의한 기판 표면의 돌기부의 파지에 의해 기판 및 마스크를 보유 지지하는 것으로 하고, 기판이 인도되는 기판 홀더에 있어서도 자력에 의한 마스크의 보유 지지와 기판 이면의 돌기부의 파지가 동시에 행해져, 인도시에 있어서는 인도 기구측의 자력 저감과 파지의 해제가 대략 동시에 이루어지는 것으로 한다.

기판, 돌기부, 마스크 받침부, 플랜지부, 보유 지지부

Description

원판형 기판용 성막 장치에 대한 기판의 인도 방법, 상기 방법에 이용되는 기판 인도 기구 및 마스크 및 상기 방법을 이용한 디스크형 기록 매체의 제조 방법{METHOD OF DELIVERING SUBSTRATES TO A FILM FORMING DEVICE FOR DISK-LIKE SUBSTRATES, SUBSTRATE DELIVERING MECHANISM AND MASK USED IN SUCH METHOD, AND DISK-LIKE RECORDING MEDIUM PRODUCING METHOD USING SUCH METHOD}

본 발명은 원판형의 기판에 대해 박막을 형성하는 박막 형성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 장치를 이용하여 박막 형성을 행할 때에 상기 장치에 대해 상기 장치에 있어서 이용되는 원판형 기판의 인도를 행하는 방법, 상기 방법에 이용되는 기구에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 상기 기구와 함께 이용되는 이른바 마스크 및 상기 기구를 이용하여 이른바 광디스크 등의 디스크형의 기록 매체를 제조하는 디스크형 기록 매체의 제조 방법에도 관한 것이다.

원판형의 기판에 대해 각종 박막을 형성하여 제조되는 기록 매체, 특히 디스크형의 형상을 갖는 것으로서, 예를 들어 CD, CD-R, CD-RW 등의 CD계 디스크, 혹은 DVD-ROM, DVD-R 등의 DVD계 디스크 등의 광디스크, 혹은 MO, MD 등의 광자기 디스크 등 다양한 디스크가 존재한다. 이들 디스크는, 예를 들어 폴리카보네이트 등의 소재로 이루어지는 기판에 대해, 스퍼터링(sputtering)법 및 스핀 코팅법 등의 다 양한 방법을 이용하여 박막을 적층함으로써 제조되어 있다.

일반적으로, 이들 디스크의 소재가 되는 기판은 그 공급시에 있어서 이미 중앙부에 관통 구멍이 형성되어 있다. 이후의 박막 형성 공정에서는, 통상 이 중앙 구멍을 이용하여 성막 장치 등으로의 반입 및 반출 및 성막 장치 등에 있어서의 기판의 위치 결정 등의 핸들링이 행해진다. 그러나, 이 중앙 구멍의 존재는 성막시에 있어서, 예를 들어 기판 상에 있어서의 박막의 막 두께 혹은 막질의 분포를 저하시킬 우려가 있다. 이로 인해, 일반적으로는 중앙 구멍에 대해 캡 등을 덮고, 그 존재가 성막 공정에 미치는 영향을 가능한 한 작게 한 상태에서의 성막이 행해진다.

예를 들어, DVD계의 디스크 제조시에 있어서는 스핀 코팅법을 이용하여 자외선 경화 수지로 이루어지는 박막이 그 구성막 중 하나로서 형성된다. 구체적으로는, 우선 회전 가능한 테이블 상에 그 중심과 테이블의 회전 중심을 일치시키도록 기판이 탑재된다. 이로 인해, 중앙 구멍을 관통하는 회전축을 이용하거나, 혹은 테이블의 회전 중심에 대해 동심 형상으로 고정되는 캡을 디스크의 중심 구멍에 배치하는 등의 조작에 의해, 기판의 테이블에 대한 위치 결정과 고정이 이루어진다.

다음에, 회전 중인 디스크에 대해 중심 구멍 근방, 혹은 캡 단부로부터 디스크 외주를 향해 연속적으로 수지의 적하가 이루어진다. 적하된 수지는 디스크의 회전에 수반하는 원심력에 의해 확산되고, 그 결과 기판 표면 상에 수지 박막의 형성이 행해진다. 또한, 박막이 된 수지는 그 후 자외선의 조사 등의 공정을 거쳐서 안정된 막 구조가 된다.

이 경우, 회전 중심으로부터 벗어난 위치에 수지의 적하를 행해야만 하므로, 이에 기인한 막 두께의 분포가 발생되어 있었다. 그러나 현재, 일반적으로 기록의 판독 등에 이용되고 있는 적색 레이저광은 비교적 파장이 길기 때문에, 이 분포는 허용할 수 있는 범위의 것이었다. 또한, 앞으로 광디스크의 기록 밀도를 보다 높이기 위해, 파장이 짧은 예를 들어 청색 레이저광을 이용한 경우에는 보다 균일성이 높은 박막을 얻는 것이 필요해진다.

또한, 반사막 등에 이용되는 금속 박막 등은 스퍼터링법을 이용하여 형성된다. 상기 방법에 있어서는, 원판형 기판은 중앙 구멍 부분과 그 외주 부분이 지그에 의해 덮인 형태로, 진공 용기 내에서 타겟 정면에 고정 및 보유 지지된다. 일반적으로는, 이 타겟에 대해 일정 전압이 부여되고, 이에 의해 타겟과 기판 사이에 방전이 발생되어 플라즈마가 발생된다. 상기 플라즈마 중의 이온에 의해 타겟 표면의 타겟 구성 원소가 스퍼터링되고, 이 스퍼터링된 입자가 기판 표면에 부착됨으로써 막 형성이 행해진다.

그 때, 기판 표면에 대해 기판 고정용 지그가 접촉한 경우, 막 형성시에 박막과 지그 사이에서 이상 방전을 발생시키는 경우가 있다. 이는, 방전에 의해 박막 중 혹은 지그 표면에 축적된 전하가 지그와 막면의 접촉점으로부터 방출되는 것에 의한다. 또한, 지그가 방전 공간으로 돌출되면 그 존재에 의해 전계를 왜곡하고, 그 결과 막 두께 분포에 대해서도 영향을 미치는 경우가 발생된다. 이로 인해, 기판 표면과 지그는 항상 일정한 미소 간격을 두고 보유 지지되는 것이 바람직하고, 가능하면 지그 자체를 이용하지 않는 것이 바람직하다.

본 출원인은 이상의 과제를 해결하는 수단으로서, 즉 상기 스핀 코팅법을 이용하는 공정에 있어서 막 두께 분포를 보다 개선하는 방법으로서 중앙부에 구멍을 마련하지 않은 기판을 이용한 제조 공정을 제안하고 있다. 상기 기판을 이용한 경우, 스퍼터링 시에 기판 고정에 이용하는 지그가 감소하므로, 기판 표면과 지그 간격의 일정 보유 지지가 용이해져 이상 방전의 저감도 용이해진다고 생각할 수 있다.

그러나, 스퍼터링 장치 근방까지의 기판의 이송, 상기 장치 내부로의 반송, 성막시에 있어서의 기판의 보유 지지, 성막 후에 있어서의 상기 장치로부터의 기판의 반출 등은 기판의 외주 및 기판에 마련된 중앙 구멍을 이용하여 행해지고 있다. 이로 인해, 본 발명자는 스퍼터링 장치 내에 있어서의 새로운 기판의 처킹(chucking) 방법을 고안하여 제안하고 있다.

그러나, 일련의 성막 공정을 자동화할 때에는 상술한 기판의 이송 등을 확실하게 행할 수 있는 기판 반송 기구 등에 대해서도 준비할 필요가 있다. 본 발명은 이 과제에 대해 고안된 것으로, 대기 중에 있어서 기판을 확실하게 보유 지지하여 이송하고, 스퍼터링 장치 등의 박막 형성 장치의 기판의 수수 등을 안전하게 행할 수 있는 기판의 인도 방법 및 상기 방법을 구현화한 인도 기구 등의 제공을 목적으로 하는 것이다.

또한, 상술한 디스크는 이른바 외부 마스크에 의해 그 외주부를 덮은 상태에서, 스퍼터링에 의해 그 표면으로의 박막의 형성이 행해진다. 이들 외부 마스크에 대해서는, 기판에 대한 성막시에 기판과 마찬가지로 박막이 부착되므로, 이들 박막이 적당한 두께까지 적층된 경우에 그 제거를 행할 필요가 있다. 이로 인해, 기판에 대해 외부 마스크가 고정된 상태에서 스퍼터링 장치에 대한 반입 및 반출 등이 행해진다.

본 발명에 관한 기판의 인도 방법은, 상기 외부 마스크에 관해서도 착안하여 기판의 반송시에 상기 외부 마스크와 기판의 상대적 관계에 대해서도 확실한 유지를 가능하게 하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한 본 발명은, 상기 인도 방법을 구현화한 스퍼터링 장치 등의 박막 형성 장치 및 상기 장치를 이용한 디스크형 기록 매체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 기판의 인도 방법은 표면 중앙에 제1 돌기부를 갖고 또한 이면 중앙에 제2 돌기부를 갖는 원판형의 기판을 기판의 외주부를 덮는 마스크와 함께 기판 홀더로 인도하는 방법이며, 미리 반송 아암에 있어서의 기판 보유 지지면에 대해 자력에 의해 마스크의 표면을 고정 및 보유 지지하는 동시에, 기판 보유 지지면 중앙부에 설치된 아암 내 기판 보유 지지 수단에 의해 제1 돌기부를 보유 지지하고, 마스크 및 기판을 보유 지지한 반송 아암에 있어서의 기판 보유 지지면에 기판 홀더를 대향시키고, 제2 돌기부를 기판 홀더 중앙에 설치된 오목부에 삽입하고, 오목부에 설치된 홀더 내 기판 보유 지지 수단에 의해 기판을 홀더에 고정하여 반송 아암으로부터 마스크에 미치는 자력의 저감과 아암 내 기판 보유 지지 수단에 의한 제1 돌기부의 보유 지지의 해제를 행하여, 기판 홀더로부터 발생되는 자력에 의해 홀더에 대해 마스크 이면을 고정 및 보유 지 지하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 있어서는, 기판은 마스크에 마련된 마스크 내 기판 고정 수단에 의해 마스크에 대해 고정되어 있고, 기판의 인도는 기판과 마스크가 일체적으로서 행해지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 방법에 있어서는 아암 내 기판 보유 지지 수단은 콜릿 척(collet chuck)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 관한 마스크는 대략 원판 형상의 기판 표면에 막 형성을 행할 때에 기판 표면 외주부를 덮는 마스크이며, 기판의 외주보다 큰 내경을 갖는 링형의 마스크 본체와, 마스크에 있어서의 한 쪽 단부면을 내주측으로 연장하고 또한 내주 단부에 근접함에 따라서 단부면이 다른 쪽 단부면측으로 경사져 이루어지는 형상을 갖는 마스크 본체와 연결되어 있는 마스크 플랜지(flange)부와, 마스크 본체에 설치되고 기판의 단부를 기판의 대략 중심 방향으로 압박하는 동시에, 기판의 단부를 마스크 플랜지부와 협지하여 기판과 마스크의 상대 위치를 고정하는 마스크 내 기판 고정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 마스크에 있어서는, 마스크 내 기판 고정 수단은 볼 플런저(ball plunger)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 관한 기판의 인도 기구는 기판 중앙부에 돌기부를 갖는 대략 원판 형상의 기판을 보유 지지하고, 다른 기판 보유 지지 기구에 기판을 이동 탑재하는 기판 인도 기구이며, 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지면에 설치된 돌기부를 고정 및 보유 지지하는 기판 보유 지지 수단과, 기판의 대략 외주 단부에 배치되어 기판과의 상대 위치 관계가 일정하게 된 마스크 를 자력에 의해 기판 보유 지지면에 있어서의 기판 보유 지지 수단의 주위에 고정 및 보유 지지하는 마그네트를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 상술한 인도 기구에 있어서는 기판 보유 지지 수단에 의한 기판의 보유 지지와 마그네트에 의한 마스크의 보유 지지가 대략 동일한 타이밍으로 해제되는 것이 바람직하다. 또한 상술한 인도 기구에 있어서는, 기판 보유 지지 수단은 콜릿 척으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 디스크형 기록 매체의 제조 방법은 표면 중앙부에 제1 돌기부를 갖고 이면 중앙부에 제2 돌기부를 갖는 대략 디스크형의 기판을 이용하고, 기판 반송용 아암에 있어서의 기판 보유 지지면에 대해 자력에 의해 기판 외주 단부를 덮는 마스크의 표면을 고정 및 보유 지지하는 동시에, 기판 보유 지지면 중앙부에 설치된 아암 내 기판 보유 지지 수단에 의해 제1 돌기부를 보유 지지하고,

마스크 및 기판을 보유 지지한 반송 아암에 있어서의 기판 보유 지지면에 기판 홀더를 대향시켜 제2 돌기부를 기판 홀더 중앙에 설치된 오목부에 삽입하고, 오목부에 설치된 홀더 내 기판 보유 지지 수단에 의해 기판을 홀더에 고정하고, 반송 아암으로부터 마스크에 미치는 자력의 저감과 아암 내 기판 보유 지지 수단에 의한 제1 돌기부의 보유 지지의 해제를 행하여 기판 홀더로부터 발생되는 자력에 의해 홀더에 대해 마스크 이면을 고정 및 보유 지지하고, 기판 및 마스크를 보유 지지한 기판 홀더를 박막 형성 장치에 있어서의 박막 형성 위치로 반송하여 기판 상에 박막을 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 상술한 제조 방법에 있어서는, 기판과, 기판에 있어서의 성막면의 외주 단부를 덮는 마스크를 마스크에 설치된 마스크 내 기판 고정 수단에 의해 일체화하여 반송 아암으로부터 박막 형성 장치까지의 이송이 이루어지는 것이 바람직하다.

도1은 본 발명에 관한 기판의 인도 기구에 관한 것으로, 기판 및 마스크를 보유 지지한 기판 홀더의 단면에 있어서의 개략 구성을 도시한 도면이다.

도2a는 본 발명에 관한 기판의 인도 기구인 대기 중 반송 아암의 단면에 있어서의 개략 구성을 도시한 도면이다.

도2b는 척축을 정면으로부터 본 상태를 도시한 도면이다.

도3은 본 발명에 관한 기판의 인도 방법을 도시한 도면이다.

도4는 본 발명에 관한 기판의 인도 방법을 도시한 도면이다.

도5는 본 발명에 관한 기판의 인도 방법을 도시한 도면이다.

도6은 본 발명에 관한 기판의 인도 방법을 도시한 도면이다.

본 발명에 관한 기판의 인도 기구 등에 대해 이하에 상세하게 서술한다. 상기 인도 기구에 의해, 기판과 함께 보유 지지 가능하고 또한 스퍼터링 장치 등에 있어서 성막 중에 실제로 기판을 보유 지지하는 기판 홀더 및 상기 홀더에 의해 보유 지지된 기판의 대략 단면도를 도1에 도시한다. 또한, 기판을 보유 지지한 기판 홀더와 대략 정면으로 마주보고 상기 기판 홀더 사이에서 기판의 인도를 행하는 기판 인도 기구를 갖는 대기측 반송 아암의 대략 단면도를 도2에 도시한다. 또한, 이들 구성에 의해 기판의 인도가 행해지는 상태의 각 대략 단면도를 도3 내지 도6에 각각 도시한다.

본 발명에 있어서 이용되는 기판(10)은 대략 원판 상의 형상으로 이루어지고, 성막면의 중앙부에 제1 돌기부(9)가, 또한 성막면의 이면 중앙부에 제2 돌기부(11)가 형성되어 있다. 상기 돌기부는 기판 중심과 그 축심이 일치한 대략 원기둥 형상을 갖고 있다. 스퍼터링 장치에 있어서의 도시하지 않은 진공측 반송 아암 등에 의해 보유 지지되는 기판 홀더(21)는, 기판 이면에 대응하는 기판 받침부(22)와 그 외주에 배치된 마스크 받침부(26)로 구성된다. 기판 받침부(22)는 대략 원형의 평탄면과 그 중앙에 설치된 내면이 원통 형상이 되는 오목부(23)를 갖고 있다.

도1에 도시한 바와 같이, 오목부(23)에는 그 원통의 축심과는 수직이 되는 방향으로 구동하도록 설치된 볼 플런저(24, ball plunger)가 상기 축심을 중심으로 하여 배치되어 있다. 기판 홀더(21)가 기판(10)을 보유 지지할 때에는, 기판 이면의 제2 돌기부(11)는 이 오목부(23)에 삽입되어 홀더 내 기반 고정 수단인 볼 플런저(24)에 의해 고정 및 지지된다. 그 때 볼 플런저(24)는, 스프링(25)에 의한 가압력의 작용에 의해 제2 돌기부(11)의 축심과 오목부(23)의 축심이 일치하도록 지지된다.

마스크(15)는 기판 외경보다 큰 내경을 갖는 링형의 마스크 본체(17)와, 그 한 쪽 단부면보다 내주측으로 돌출된 기판(10)의 외주 단부를 덮기 위한 마스크 플랜지부(16)를 갖고 있다. 또한, 마스크 본체(17) 내부에는 기판(10)을 마스크 플랜지부(16)에 의해 협지하고, 마스크(15)에 대해 기판을 보유 지지 및 고정하기 위 한 기판 보유 지지 수단으로서 마스크 내 볼 플런저(27)가 링 내주면을 향해 배치되어 있다.

상기 마스크 플랜지부(16)는, 이를 지지하는 마스크 본체(17)와 기판(10)이 스퍼터링에 의한 성막시에 이상 방전을 일으키지 않을 충분한 간격을 둔 폭인 것을 필요로 한다. 또한, 성막시에 전계에 미치는 영향을 가능한 한 작게 하기 위해, 그 내주 단부에 근접함에 따라서 마스크 본체의 다른 쪽 단부면측으로 경사지도록 테이퍼부가 설치되어 있다.

또한, 마스크 플랜지부(16)의 내주 단부는 기판(10)의 표면 사이에서 스퍼터링에 의한 성막시에 있어서의 이상 방전의 발생을 방지하기 위해 소정치 이하의 미소 간격을 두고, 또한 이들의 접촉을 피할 필요가 있다. 이로 인해, 마스크 받침부(26)에 있어서 마스크(15)를 지지할 때에, 이들 요건을 충족시키도록 마스크 본체(17)의 두께 및 마스크 플랜지부(16)의 두께, 혹은 마스크(15)의 지지 방법 등을 방전 조건에 따라서 정하는 것을 필요로 한다.

또한, 마스크 내 기판 고정 수단인 마스크 내 볼 플런저(27)는 마스크 내 스프링(28)에 의해, 기판(10)을 마스크(15)에 대해 그 중심을 일치시키도록 압박한다. 마스크 내 볼 플런저(27)는, 동시에 마스크 플랜지부(16)에 의해 기판(10)의 단부를 협지하고 이에 의해 마스크(15)와 기판(10)의 상대적인 위치 관계를 항상 일정한 것으로 하고 있다.

본 실시예에 있어서는, 마스크 받침부(26)에 위치된 도시하지 않은 마그네트가 발하는 자력에 의해 마스크 받침부(26)에 밀착하여 마스크(15)는 고정 및 보유 지지된다. 기판(10)의 이면은 상기 마그네트에 의해 마스크(15)가 기판 홀더(21)에 밀착됨으로써, 홀더 기판 받침부(22)로서 형성된 대략 원형의 평탄면에 밀착하여 보유 지지된다. 또한 기판(10)은, 성막시에 플라즈마로부터 받는 복사열 등에 의해 가열되고, 열팽창에 의해 기판 중앙이 기판 받침부(22)로부터 멀어지는 방향으로 변형을 일으킨다. 본 기판 홀더(21)에 있어서는, 스프링(25)으로부터 받는 압박력에 의해 볼 플런저(24)를 거쳐서 제2 돌기부(11)를 오목부(23) 내에 고정 및 파지함으로써 이 변형의 억제를 도모하고 있다.

도2a에 도시한 바와 같이, 기판의 인도 기구인 대기측 반송 아암(30)은 기판(10)에 있어서의 제1 돌기부(9)를 파지하는 아암 내 기반 보유 지지 수단으로서의 척축(31, chuck shaft)과, 마그네트(35)의 작용에 의해 마스크(15)를 그 표면에 있어서 보유 지지하는 마스크 보유 지지부(33)를 갖고 있다. 마스크 보유 지지부(33)는 대기측 반송 아암(30)에 고정되어 있고, 마스크(15)에 대해 자력을 미치게 하여 이를 마스크 보유 지지부에 흡착시키는 마그네트(35) 및 척축(31)은 마그네트용 에어 실린더(38) 및 척용 에어 실린더(37)에 의해 각각 대기측 반송 아암(30)에 대해 구동 가능하게 되어 있다.

척축(31)은 단부에 근접함에 따라서 그 직경이 커지는 원뿔 형상을 갖고, 또한 도2b에 그 정면도를 도시한 바와 같이 축 방향에 마련된 구멍과 그 구멍의 주위에 슬릿이 동일 간격으로 설치되어 있다. 반송 아암(30)에는 이 척축이 관통하는 관통 구멍(41)이 마련되어 있다. 이 관통 구멍(41)의 마스크 보유 지지부(33)측의 개구부에는, 척축(31)의 단부의 형상과 대응하는 테이퍼부가 설치되어 있다. 이들 구성은, 척축(31)이 축 방향으로 구동하면 그 선단부의 슬릿이 폐쇄되어 구멍에 삽입된 대상물을 파지하는 콜릿 척을 형성하고 있다.

대기측 반송 아암(30)에 보유 지지된 기판(10)을 진공측 반송 아암(20)으로 인도할 때의 동작에 대해 이하에 서술한다. 또한, 본 발명에 있어서의 기판의 이송에 있어서, 기판(10)과 마스크(15)는 마스크 내 볼 플런저(27)의 작용에 의해 위치적 관계가 정해져, 항상 일체적으로 그 이송이 행해진다. 우선, 도3에 도시한 바와 같이 기판(10) 및 마스크(15)를 보유 지지하지 않는 기판 홀더(21)와, 척축(31)에 의해 제1 돌기부(9)가 파지되고 또한 마그네트(35)의 작용에 의해 마스크 보유 지지부(33)에 있어서 마스크(15)를 보유 지지한 대기측 반송 아암(30)이 정면으로 마주본다.

이 상태에서, 대기측 반송 아암(30)이 도시하지 않은 진공측 반송 아암에 보유 지지된 기판 홀더(21)에 근접하여 소정 간격이 된 상태에서 정지한다. 이 상태를 도4에 도시한다. 그 때, 제2 기판 돌기부(11)는 진공측 반송 아암(20)에 있어서의 기판 받침부(22)의 오목부(23)에 삽입되고, 그 선단부가 볼 플런저(24)보다도 오목부의 안 쪽에 위치한 상태가 된다.

계속해서, 도5에 도시한 바와 같이 척축 에어 실린더(37)에 의해 척축(31)이 마스크 보유 지지부(33) 방향으로 구동되어, 척축(31)에 의한 제1 돌기부(9)의 파지가 해제된다. 동시에, 마그네트용 에어 실린더(38)에 의해 마그네트(35)가 퇴피하여, 마스크(15)가 마스크 보유 지지부(33)로부터 이탈 가능해진다. 이 상태에서 이미, 마스크(15)에 대해 마스크 받침부(26)에 있어서의 도시하지 않은 마그네트로 부터의 자력이 작용하고 있으므로, 마스크(15)는 그 자세를 바꾸는 일 없이 마스크 받침부(26)에 흡착 및 보유 지지된다.

그 후, 도6에 도시한 바와 같이 대기측 반송 아암(30)은 퇴피하고, 기판(10) 및 마스크(15)를 보유 지지한 기판 홀더(21)는 도시하지 않은 진공측 반송 아암에 의해 스퍼터링 장치에 대해 반송되어 성막 프로세스가 실행된다. 성막 프로세스 종료 후, 성막 완료된 기판(10)을 보유 지지한 기판 홀더(21)는 대기측 반송 아암(30)과 정면으로 마주보는 위치로 복귀하고, 상술한 기판(10)의 인도와는 반대의 순서에 의해 진공측 반송 아암으로부터 대기측 반송 아암(30)으로의 기판(10)의 인도가 행해진다.

이상의 구성의 채용에 의해, 중앙 구멍을 갖지 않은 기판을 이용해도 기판 홀더(21)에 대한 기판(10)의 탑재 및 이들에 대한 마스크(15)의 부착을 용이하고 또한 확실하게 행하는 것이 가능해진다. 또한, 마스크 내주 단부와 기판 표면의 간격을 소정치로 하는 것이 용이해져 이상 방전 등을 감소시키는 것도 가능해진다. 또한, 기판(10)에 설치된 제1 돌기부(9)는 전계에 대해 돌출하지만, 기본적으로는 절연 재질이므로 그 영향은 도전체에 비해 작고, 또한 그 크기를 적당한 것으로 함으로써 성막시에 있어서의 그 영향을 충분히 작게 하는 것이 가능하다.

또한 본 실시예에 있어서는, 볼 플런저(24)의 작용 방향은 오목부(23)의 축심과 수직인 방향으로 하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 축심의 방향과 다른 방향으로 작용하는 것으로 하면 좋다. 또한, 1개의 오목부(23)에 대해 3개의 볼 플런저(24)를 배치하고 있지만, 돌기부(11)를 오목부 중심으로 고정 및 지지하 는 것이 가능하면, 그 개수는 3개에 한정되지 않는다. 또한, 돌기부(11)의 고정 및 보유 지지에 볼 플런저를 이용하고 있지만, 동일한 작용을 갖는 것이면 상기 구성은 볼 플런저에 한정되지 않는다.

또한 본 실시예에 있어서는, 마스크 본체(17)에 설치된 마스크 내 볼 플런저(27)의 작용 방향이 그 링 형상의 중심부가 되도록 동일 간격으로 설치되어 있다. 그러나, 그 개수는 특별히 규정되지 않고 링 형상의 대략 중앙에 기판(10)을 고정하고 또한 이를 지지하는 것이면 좋고, 예를 들어 1개의 볼 플런저와 위치 결정용 돌기를 링 내주에 설치하는 것뿐이라도 좋다. 또한, 기판(10)의 고정 및 보유 지지에 볼 플런저를 이용하고 있지만, 동일한 작용을 갖는 것이면 상기 구성은 볼 플런저에 한정되지 않는다.

또한 본 실시예에 있어서는, 아암 내 기반 보유 지지 수단으로서 이른바 콜릿 척을 이용하는 것으로 하고 있지만, 본 실시예는 이에 한정되지 않고 돌기부에 나사홈을 형성하여 이 나사에 의해 기판을 고정하거나, 혹은 돌기부를 진공 흡착에 의한 다양한 형태를 예로 드는 것이 가능하다. 또한, 척축 혹은 마그네트의 구동에 에어 실린더를 이용하고 있지만, 이들 대신에 다양한 구동 기구를 이용하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명을 이용할 때에 대상이 되는 박막 형성 장치로서 스퍼터링 장치를 예로 들었지만, 본 발명의 적응은 이에 한정되지 않고 증착 장치, CVD 장치 등 다양한 박막 형성 장치에 대해 적응하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명은 단순히 광디스크 등의 제조 방법으로서 이용될 뿐만 아니라, 중앙부의 제거 공정이 이 후에 실시되는 제품, 예를 들어 하드디스크 등 모든 원판형의 부재의 제조 공정에 대해서도 적응 가능하다.

본 발명의 실시에 의해, 중앙 구멍이 존재하지 않는 원판형 기판을 홀더에 대해 안정적으로 밀착시키고 보유 지지하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 스핀 코팅법에 의한 성막 공정뿐만 아니라 스퍼터링법에 의한 성막 공정에 있어서 중앙 구멍이 존재하지 않는 원판형 기판에 대해 박막 형성을 행하는 것이 가능해져 막 두께 및 막질의 균일성이 보다 높은 박막을 얻는 것이 가능해진다. 또한, 스퍼터링법에 있어서의 기판의 보유 지지 부품을 줄임으로써 성막 공정에 있어서의 이상 방전의 저감을 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 실시에 의해 대기 중에 있어서 기판을 확실하게 보유 지지하여 이송하고, 스퍼터링 장치와의 기판의 수수 등을 안전하게 행하는 것이 가능해져 일련의 성막 공정의 자동화가 용이해진다. 또한, 기판과 외부 마스크와의 상대적인 위치 관계를 고정한 후에 스퍼터링 장치에 대한 이들의 반입 및 반출 등이 행해지므로, 마스크에 의한 이상 방전의 발생, 혹은 막 두께 등의 분포에 대한 마스크의 영향 등의 발생을 쉽게 억제하는 것이 가능해진다.

Claims

표면 중앙에 제1 돌기부를 갖고 또한 이면 중앙에 제2 돌기부를 갖는 원판형의 기판을, 상기 기판의 외주부를 덮는 마스크와 함께 기판 홀더로 인도하는 방법이며,

미리 반송 아암에 있어서의 기판 보유 지지면에 대해 자력에 의해 상기 마스크의 표면을 고정 및 보유 지지하는 동시에, 상기 기판 보유 지지면 중앙부에 설치된 아암 내 기판 보유 지지 수단에 의해 상기 제1 돌기부를 보유 지지하고,

상기 마스크 및 기판을 보유 지지한 상기 반송 아암에 있어서의 기판 보유 지지면에 상기 기판 홀더를 대향시키고,

상기 제2 돌기부를 상기 기판 홀더 중앙에 설치된 오목부에 삽입하고, 상기 오목부에 설치된 홀더 내 기판 보유 지지 수단에 의해 상기 기판을 상기 홀더에 고정하고,

상기 반송 아암으로부터 상기 마스크에 미치는 자력의 저감 및 상기 아암 내 기판 보유 지지 수단에 의한 상기 제1 돌기부의 보유 지지의 해제를 행하고,

상기 기판 홀더로부터 발생되는 자력에 의해 상기 홀더에 대해 상기 마스크 이면을 고정 및 보유 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 인도 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판은 상기 마스크에 설치된 마스크 내 기판 고정 수단에 의해 상기 마스크에 대해 고정되어 있고, 상기 기판의 인도는 상기 기판과 상 기 마스크가 일체적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 인도 방법.
제1항에 있어서, 상기 아암 내 기판 보유 지지 수단은 콜릿 척으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 인도 방법.
대략 원판 형상의 기판 표면에 막 형성을 행할 때에, 기판 표면의 외주부를 덮는 마스크이며,

상기 기판의 외주보다 큰 내경을 갖는 링형의 마스크 본체와,

상기 마스크에 있어서의 한 쪽 단부면이 내주측으로 연장되고 또한 내주 단부에 근접함에 따라 상기 단부면이 다른 쪽 단부면측으로 경사져 이루어지는 형상을 갖는, 상기 마스크 본체와 연결되는 마스크 플랜지부와,

상기 마스크 본체에 설치되어, 상기 기판의 단부를 상기 기판의 대략 중심 방향으로 압박하는 동시에, 상기 기판의 단부를 상기 마스크 플랜지부와 협지하여 상기 기판과 상기 마스크의 상대 위치를 고정하는 마스크 내 기판 고정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크.
제4항에 있어서, 상기 마스크 내 기판 고정 수단은 볼 플런저를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
기판 중앙부에 돌기부를 갖는 대략 원판 형상의 기판을 보유 지지하고, 다른 기판 보유 지지 기구에 상기 기판을 이동 탑재하는 기판 인도 기구이며,

상기 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지면에 설치되어, 상기 돌기부를 고정 및 보유 지지하는 기판 보유 지지 수단과,

상기 기판의 대략 외주 단부에 배치되어 상기 기판과의 상대 위치 관계가 일정하게 된 마스크를, 자력에 의해 상기 기판 보유 지지면에 있어서의 상기 기판 보유 지지 수단의 주위에 고정 및 보유 지지하는 마그네트를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 인도 기구.
제6항에 있어서, 상기 기판 보유 지지 수단에 의한 상기 기판의 보유 지지와 상기 마그네트에 의한 상기 마스크의 보유 지지가 거의 동일한 타이밍으로 해제되는 것을 특징으로 하는 기판 인도 기구.
제6항에 있어서, 상기 기판 보유 지지 수단은 콜릿 척으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 인도 기구.
디스크형 기록 매체의 제조 방법이며, 표면 중앙부에 제1 돌기부를 갖고 이면 중앙부에 제2 돌기부를 갖는 대략 디스크형의 기판을 이용하고,

기판 반송용 아암에 있어서의 기판 보유 지지면에 대해, 자력에 의해 상기 기판의 외주 단부를 덮는 마스크의 표면을 고정 및 보유 지지하는 동시에, 상기 기판 보유 지지면 중앙부에 설치된 아암 내 기판 보유 지지 수단에 의해 상기 제1 돌 기부를 보유 지지하고,

상기 마스크 및 기판을 보유 지지한 상기 반송 아암에 있어서의 기판 보유 지지면에 상기 기판 홀더를 대향시키고,

상기 제2 돌기부를 상기 기판 홀더 중앙에 설치된 오목부에 삽입하여, 상기 오목부에 설치된 홀더 내 기판 보유 지지 수단에 의해 상기 기판을 상기 홀더에 고정하고,

상기 반송 아암으로부터 상기 마스크에 미치는 자력의 저감 및 상기 아암 내 기판 보유 지지 수단에 의한 상기 제1 돌기부의 보유 지지의 해제를 행하고,

상기 기판 홀더로부터 발생되는 자력에 의해 상기 홀더에 대해 상기 마스크 이면을 고정 및 보유 지지하고,

상기 기판 및 마스크를 보유 지지한 상기 기판 홀더를 박막 형성 장치에 있어서의 박막 형성 위치로 반송하고,

상기 기판 상에 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스크형 기록 매체의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 기판과 상기 기판에 있어서의 성막면의 외주 단부를 덮는 마스크를, 상기 마스크에 설치된 마스크 내 기판 고정 수단에 의해 일체화하고, 상기 반송 아암으로부터 상기 박막 형성 장치까지의 이송이 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스크형 기록 매체의 제조 방법.