KR102006174B1 - 성막 장치 - Google Patents

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토오루 코이데사와
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

(과제) 성막 피대상물에 대미지를 주는 것을 억제하면서 생산 효율을 향상할 수 있는 성막 장치를 제공한다.
(해결 수단) 성막 장치(1)는 성막 피대상물(62)을 고정하기 위한 점착면(60a)을 갖는 반송 매체(60)와, 반송 매체(60)가 반입되는 반입실(10)과, 반송 매체(60)가 반출되는 반출실(20)과, 성막 피대상물(62)의 표면에 성막을 행하는 적어도 1개의 성막실(30)과, 반입실(10), 성막실(30), 및 반출실(20)을 연결하는 복수의 연결부(40)와, 반송 매체(60)를 반송하는 반송부(33a, 33b)와, 성막실(30)에 있어서 상면에 반송 매체(60)가 배치되어 반송 매체(60)에 배치된 성막 피대상물(62)을 냉각하는 냉각대(31)를 구비하고, 성막실(30)에 있어서, 반송 매체(62)를 냉각대(31)에 밀착시키면서 반송함과 아울러, 성막 피대상물(62)의 표면에 성막을 행한다.

Description

성막 장치{FILM FORMATION APPARATUS}
본 발명은 성막 장치에 관한 것이다.
종래, 반도체 패키지 등의 모듈은 모듈 내에 탑재되어 있는 부품이 전자파 등의 영향을 받는 것을 억제하기 위해서 모듈의 표면에 도전성의 박막(전자 실드막)을 갖고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 전자 실드막은, 예를 들면 스퍼터 장치 등의 성막 장치 내에서 모듈의 표면에 성막되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 박막 장치에서는 트레이에 배치된 모듈을 트레이째 성막 장치 내에 반입하여 스퍼터링함으로써 모듈의 표면에 전자 실드막을 형성하고 있다. 전자 실드막을 형성할 때, 모듈은 단면의 일부가 트레이에 형성된 리브로 고정되어 있다.
일본 특허공개 2015-115557호 공보
그러나, 종래 성막 장치에서는 트레이에 성막 피대상물인 모듈을 고정하여 트레이째 성막하기 위해서 트레이와 접촉하는 모듈의 단면 일부에 실드막이 형성되지 않거나, 트레이에 실드막이 부착되기 때문에 다음에 사용할 때까지 부착된 막을 제거할 필요가 있어 생산 효율이 향상되지 않는다는 문제가 있었다. 또한, 성막 시에 플라즈마 에너지 및 스퍼터 입자의 충돌 등의 영향에 의해 모듈이 발열해도 트레이와 접촉하는 모듈의 면적이 작기 때문에 트레이를 통해 방열을 충분히 행할 수 없어 성막 시의 발열에 의해 모듈이 대미지를 받을 우려가 있었다.
상기 과제를 감안하여 본 발명은 성막 피대상물에 대미지를 주는 것을 억제하면서 생산 효율을 향상할 수 있는 성막 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 성막 장치의 일실시형태는 성막 피대상물을 고정하기 위한 점착면을 갖는 반송 매체와, 상기 반송 매체가 반입되는 반입실과, 상기 반송 매체가 반출되는 반출실과, 상기 반입실과 상기 반출실 사이에 배치되어 상기 성막 피대상물의 표면에 성막을 행하는 적어도 1개의 성막실과, 상기 반입실, 상기 성막실 및 상기 반출실을 연결하는 복수의 연결부와, 상기 반입실, 상기 성막실, 상기 반출실 및 상기 연결부에 설치되어 상기 반송 매체를 반송하는 반송부와, 상기 성막실에 있어서 상면에 상기 반송 매체가 배치되어 상기 반송 매체에 배치된 상기 성막 피대상물을 냉각하는 냉각대를 구비하고, 상기 성막실에 있어서 상기 반송 매체를 상기 냉각대에 밀착시키면서 반송함과 아울러, 상기 성막 피대상물의 표면에 성막을 행한다.
이에 따라 성막 피대상물은 점착면을 갖는 반송 매체에 고정되어 성막실 안을 반송되고, 반송되면서 성막된다. 또한, 성막 후의 성막 피대상물은 반송 매체로부터 박리할 수 있다. 따라서, 성막 피대상물의 생산 효율을 향상할 수 있다.
또한, 성막 피대상물에 성막할 때에 반송 매체가 냉각대에 밀착되므로 반송 매체에 고정된 성막 피대상물을 충분히 냉각할 수 있다. 따라서, 성막 피대상물이 성막 시의 발열에 의해 대미지를 받는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 반송 매체는 편면에 상기 점착면을 갖는 롤식 시트이어도 좋다.
이에 따라 반송 매체에 복수의 성막 피대상물을 고정하여 반송 매체를 연속해서 반송시키면서 성막 피대상물의 표면에 실드막을 형성할 수 있다. 따라서, 동일 조건의 실드막을 효율 좋게 복수개 형성할 수 있다.
또한, 상기 반송 매체는 기재 상에 상기 점착면을 갖는 점착층이 형성된 적층 시트이어도 좋다.
이에 따라 실드막의 형성 후 적층 시트의 점착층이 기재로부터 박리되므로 기재를 재이용할 수 있다.
또한, 상기 반송부는 상측 반송 롤러 및 하측 반송 롤러를 갖고, 상기 상측 반송 롤러 및 상기 하측 반송 롤러 사이에 상기 반송 매체를 끼워서 회전함으로써 상기 반송 매체를 반송해도 좋다.
이에 따라 반송 매체가 롤식 시트이어도 적층 시트이어도 반송 매체를 용이하게 반송할 수 있다.
또한, 상기 반송부는 상기 하측 반송 롤러 대신에 상기 반송 매체에 형성된 구멍과 감합하는 돌기부를 갖는 체인 컨베이어를 가져도 좋다.
이에 따라 체인 컨베이어에 형성된 돌기부와 반송 매체에 형성된 구멍이 감합된 상태로 반송 매체가 반송되므로 반송 매체를 안정되게 반송할 수 있다.
또한, 상기 상측 반송 롤러는 상기 반송 매체를 상기 냉각대에 밀착시켜도 좋다.
이에 따라 상측 반송 롤러가 반송 매체를 냉각대에 밀착시키므로 성막 중에 성막 피대상물을 충분히 냉각할 수 있다.
또한, 상기 반송 매체의 진행 방향과 직교하는 방향의 상기 반송 매체의 양측에 배치된 가이드를 구비해도 좋다.
이에 따라 반송 매체의 진행 방향의 2변이 진행 방향으로 가이드되므로 반송 매체를 안정되게 반송할 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 성막 피대상물에 대미지를 주는 것을 억제하면서 생산 효율을 향상할 수 있는 성막 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 의한 성막 장치의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 2는 실시형태 1에 의한 성막 장치의 성막실의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 3은 실시형태 1에 의한 성막 장치의 성막실의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4는 실시형태 1에 의한 시트의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 5는 실시형태 1에 의한 성막실에 있어서의 시트의 이동을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 실시형태 1에 의한 성막실에 있어서의 시트의 이동을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 실시형태 1에 의한 시트로부터 모듈을 박리하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 8은 실시형태 1의 변형예에 의한 성막 장치의 구성의 일부를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시형태 2에 의한 성막 장치의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 10은 실시형태 2에 의한 적층 시트의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 11은 실시형태 2에 의한 성막 장치의 성막실의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 12는 실시형태 2에 의한 성막실에 있어서의 적층 시트의 이동을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13은 실시형태 2에 의한 적층 시트로부터 모듈을 박리하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 14는 실시형태 2에 의한 적층 시트에 있어서 기재로부터 점착층을 박리하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 15는 실시형태 2의 변형예에 의한 성막 장치의 구성의 일부를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시형태는 모두 본 발명의 바람직한 일구체예를 나타내는 것이다. 따라서, 이하의 실시형태에서 나타내어지는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 위치 및 접속 형태 등은 일례이며 본 발명을 한정하는 주지는 아니다. 따라서, 이하의 실시형태에 있어서의 구성 요소 중 본 발명의 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 있는 구성 요소에 대해서는 임의의 구성 요소로서 설명된다.
또한, 각 도면은 모식도이며, 반드시 엄밀히 도시된 것은 아니다. 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 붙이고 있고, 중복하는 설명은 생략 또는 간략화한다.
(실시형태 1)
이하, 실시형태에 대해서 도 1~도 8을 사용하여 설명한다.
[1. 성막 장치의 구성]
처음에 본 실시형태에 의한 성막 장치(1)의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 의한 성막 장치(1)의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 2는 본 실시형태에 의한 성막 장치(1)의 성막실(30)의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 3은 본 실시형태에 의한 성막 장치(1)의 성막실(30)의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 4는 본 실시형태에 의한 롤식 시트(60)의 구성을 나타내는 개념도이다.
본 실시형태에 의한 성막 장치(1)는 시트형상의 반송 매체 상에 배치된 복수의 모듈의 표면에 동시에 스퍼터를 행하고, 전자 실드가 되는 도전성의 박막(실드막)을 형성하는 장치이다.
도 1에 나타내는 바와 같이 성막 장치(1)는 반입실(10)과, 반출실(20)과, 3개의 성막실(30)과, 연결부(40)와, 반입실(10), 반출실(20) 및 성막실(30) 각각과 연결부(40) 사이의 공간을 분리하는 셔터(50)와, 반송 매체인 롤식 시트(60)를 구비하고 있다.
성막 장치(1)는 반입실(10), 반출실(20), 3개의 성막실(30) 및 연결부(40)에 일체로 형성된 챔버(1a)를 갖고 있다. 챔버(1a)에 의해 반입실(10), 반출실(20), 3개의 성막실(30) 및 연결부(40)의 내부의 분위기는 성막 장치(1)의 외부의 분위기와 분리되어 있다. 또한, 도 1에서는 성막 장치(1)의 구성에 대한 이해를 용이하게 하기 위해서 챔버(1a)만 단면도로서 나타내고 있다.
반입실(10)은 롤형상으로 권취하여 사용하는 것이 가능한 롤식 시트(60)를 반송 매체로서 성막 장치(1) 내에 반입하여 배치하는 처리실이다. 반입실(10)은 개폐부(도시하지 않음)를 갖고 있고, 개폐부를 통해 외부로부터 반입실(10)로 롤식 시트(60)가 반입된다. 롤식 시트(60)에는 후에 상세하게 설명하는 바와 같이 성막 피대상물인 모듈(62)이 배치되어 있다.
반입실(10)은 시트 롤러(12)와, 권취 롤러(14)와, 복수의 반송 롤러(16)를 갖고 있다. 시트 롤러(12)는 롤식 시트(60)가 롤형상으로 설치되는 롤러이다. 롤식 시트(60)의 편면은 점착성을 갖기 때문에 시트 롤러(12)는 이형 필름을 끼워서 권취되어 있다.
권취 롤러(14)는 롤식 시트(60)를 반입실(10)로부터 성막실(30)로 송출할 때에 상술한 이형 필름을 권취하기 위한 회전 롤러이다.
또한, 반송 롤러(16)는 원기둥형상의 롤러이며, 롤식 시트(60)를 반입실(10)로부터 성막실(30)로 송출하기 위한 롤러이다. 반송 롤러(16)는 반송 롤러(16)와 시트 롤러(12) 사이, 또는 반송 롤러(16)끼리의 사이에 롤식 시트(60)를 끼우면서 회전함으로써 롤식 시트(60)를 반송한다.
반출실(20)은 실드막이 형성된 후의 롤식 시트(60)를 권취하여 성막 장치(1)로부터 외부로 반출하기 위한 처리실이다. 반출실(20)은 개폐부(도시하지 않음)를 갖고 있으며, 개폐부를 통해 반출실(20) 내로부터 외부로 롤식 시트(60)가 반출된다. 반출실(20)은 권취 롤러(22)와, 복수의 반송 롤러(26)를 갖고 있다.
권취 롤러(22)는 실드막이 성막된 롤식 시트(60)를 권취하기 위한 회전 롤러이다. 권취 롤러(22)는, 예를 들면 모터(도시하지 않음)를 구비하고 있고, 모터에 의해 회전하여 롤식 시트(60)를 권취한다.
반송 롤러(26)는 원기둥형상의 롤러이며, 반송 롤러(26)와 권취 롤러(22) 사이, 또는 반송 롤러(26)끼리의 사이에 롤식 시트(60)를 끼우면서 회전함으로써 롤식 시트(60)를 권취 롤러(22)에 반송한다.
성막실(30)은 롤식 시트(60) 상에 배치된 모듈(62)에 대하여 성막을 행하는 처리실이다. 성막 방법은, 예를 들면 스퍼터법이다. 성막실(30)을 복수 설치함으로써 다층 구조의 박막을 형성할 수 있다. 다층 구조의 경우, 각 층을 형성하는 박막의 재료 및 막 두께는 적당히 변경해도 좋다. 또한, 성막 방법은 스퍼터법에 한정되지 않고 증착법 등 다른 방법이어도 좋다.
성막실(30)은 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 냉각대(31)와, 스퍼터 타깃(32)과, 상측 반송 롤러(33a, 34a, 35a, 35b 및 35c)와, 하측 반송 롤러(33b 및 34b)와, 가이드(36a, 36b, 37a 및 37b)를 갖고 있다. 또한, 성막실(30)은 일반적인 스퍼터 장치와 마찬가지로 양극, 음극, 영구 자석, 코일, 주파전원(도시하지 않음) 등을 구비하고 있어도 좋다.
냉각대(31)는 성막 피대상물인 모듈(62)이 배치된 롤식 시트(60)를 재치하는 재치대이며, 냉각 기구(도시하지 않음)를 갖고 있다. 또한, 냉각대(31)는 스퍼터 장치에 있어서의 양극으로서의 기능을 갖는다.
냉각 기구는, 예를 들면 수냉식의 기구이며, 냉각대의 내부에 설치된 파이프에 냉각수를 순환시키면서 냉각한다. 또한, 냉각 기구는 펠티에 소자를 이용한 것이어도 좋고, 냉각대(31)의 표면에 가스 분출구를 설치하여 롤식 시트(60)에 가스를 블로잉하여 냉각하는 등 다른 방법을 사용해도 좋다.
냉각대(31)에서는 도 2에 나타내는 바와 같이 롤식 시트(60)의 단부를 상측 반송 롤러(35a, 35b 및 35c)로 냉각대(31)에 압박하여 롤식 시트(60)를 냉각대(31)에 밀착시키면서 반송한다. 이에 따라 롤식 시트(60)에 배치된 모듈(62)을 냉각한다.
스퍼터 타깃(32)은 모듈(62)의 표면에 형성되는 실드막의 재료를 소정의 형상으로 형성한 타깃이다. 실드막의 재료로서는, 예를 들면 Al, Cu, Ni 등의 금속 재료를 사용한다. 다층 구조의 실드막을 형성할 경우에는 필요에 따라 재료를 변경해도 좋다. 예를 들면, 모듈 본체와의 밀착층에는 수지 재료와 밀착성이 높은 Ti, SUS 등의 금속 재료를 선택, 최외층에는 방청성이 높은 Ni, SUS 등의 금속 재료를 선택, 밀착층과 최외층 사이의 층에는 도전성이 높은 Al, Cu 등의 금속 재료나 Ni 등의 자성 금속 재료를 선택해도 좋다. 또한, 밀착층과 최외층 사이의 층은 도전성이 높은 금속 재료와 자성 금속 재료를 교대로 복수층 적층해도 좋다. 스퍼터 타깃(32)은 냉각대(31)에 배치된 롤식 시트(60)와 대향하도록 롤식 시트(60)에 대하여 냉각대(31)와 반대측 위치에 설치되어 있다. 스퍼터 타깃(32)의 롤식 시트(60)와 대향하는 면과 반대측의 면에는 음극(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 또한, 성막 시에는 롤식 시트(60)에 고정된 모듈(62)은 스퍼터 타깃(32)과 대향하는 위치에 배치된다.
상측 반송 롤러(33a)와 하측 반송 롤러(33b)는 롤식 시트(60)를 사이에 두고 쌍이 되어서 배치되어 있다. 상측 반송 롤러(33a)와 하측 반송 롤러(33b)는 반송부로서 회전하면서 롤식 시트(60)를 반송한다. 또한, 상측 반송 롤러(33a) 및 하측 반송 롤러(33b)는, 예를 들면 적어도 한쪽에 모터(도시하지 않음)를 갖고, 모터에 의해 회전하여 롤식 시트(60)를 반송하는 구성이어도 좋고, 모터를 구비하지 않는 구성이어도 좋다. 마찬가지로, 상측 반송 롤러(34a)와 하측 반송 롤러(34b)는 롤식 시트(60)를 사이에 두고 쌍이 되어서 배치되어 있다. 상측 반송 롤러(34a)와 하측 반송 롤러(34b)는 반송부로서 회전하면서 롤식 시트(60)를 반송한다. 상측 반송 롤러(34a) 및 하측 반송 롤러(34b)는 상측 반송 롤러(33a)와 하측 반송 롤러(33b)와 마찬가지로 모터를 구비해도 좋고 모터를 구비하지 않는 구성이어도 좋다.
상측 반송 롤러(33a 및 34a)는 원기둥형상의 롤러이며, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 롤식 시트(60)의 진행 방향을 따른 냉각대(31)의 대향하는 2변측에 하단이 냉각대(31)의 상면과 대략 동일 높이가 되도록 배치되어 있다. 또한, 하측 반송 롤러(33b 및 34b)는 롤식 시트(60)의 진행 방향과 직교하는 방향의 냉각대(31)의 폭과 대략 동일 길이를 갖는 원기둥형상의 롤러이다. 하측 반송 롤러(33b 및 34b)는 상단이 냉각대(31)의 상면과 대략 동일 높이가 되도록 배치되어 있다.
상측 반송 롤러(35a, 35b 및 35c)는 원기둥형상의 롤러이며, 상측 반송 롤러(35a, 35b 및 35c) 각각과 냉각대(31) 사이에 롤식 시트(60)를 끼우도록 롤식 시트(60)의 진행 방향을 따른 냉각대(31)의 대향하는 2변에 배치되어 있다. 이에 따라 롤식 시트(60)는 롤식 시트(60)의 진행 방향을 따른 양측의 단부가 상측 반송 롤러(35a, 35b 및 35c) 각각과 냉각대(31) 사이에 끼워져 롤식 시트(60)는 냉각대(31)에 접촉하게 된다. 따라서, 롤식 시트(60) 상에 고정된 모듈(62)은 냉각대(31)에 의해 냉각된다.
가이드(36a, 36b, 37a 및 37b)는 롤식 시트(60)의 진행 방향과 직교하는 방향의 양측에 배치되어 있다. 가이드(36a, 36b, 37a 및 37b)는 롤식 시트(60)의 진행 방향과 직교하는 방향으로 롤식 시트(60)가 어긋나는 것을 억제하는 가이드이다. 도 3에 나타내는 바와 같이 가이드(36a 및 36b)는 상측 반송 롤러(35a)와 상측 반송 롤러(35b) 사이에 배치되어 있다. 마찬가지로 가이드(37a 및 37b)는 상측 반송 롤러(35b)와 상측 반송 롤러(35c) 사이에 배치되어 있다.
연결부(40)는 반입실(10)과 성막실(30), 반출실(20)과 성막실(30), 및 성막실(30)끼리를 연결하기 위한 연결부이다. 연결부(40)는 도 1에 나타낸 바와 같이 상측 반송 롤러(42a 및 44a)와, 하측 반송 롤러(42b 및 44b)를 갖고 있다. 상측 반송 롤러(42a) 및 하측 반송 롤러(42b)는 롤식 시트(60)를 사이에 두고 쌍이 되어서 배치되어 있다. 마찬가지로 상측 반송 롤러(44a) 및 하측 반송 롤러(44b)는 롤식 시트(60)를 사이에 두고 쌍이 되어서 배치되어 있다.
상측 반송 롤러(42a 및 44a)와, 하측 반송 롤러(42b 및 44b)는 상술한 상측 반송 롤러(33a 및 34a), 하측 반송 롤러(33b 및 34b)와 마찬가지로 반송부로서 회전하면서 롤식 시트(60)를 반송한다. 상측 반송 롤러(42a 및 44a)와 하측 반송 롤러(42b 및 44b)는 상측 반송 롤러(33a)와 하측 반송 롤러(33b)와 마찬가지로 모터를 구비해도 좋고 모터를 구비하지 않는 구성이어도 좋다.
셔터(50)는 연결부(40)와, 반입실(10), 반출실(20) 및 성막실(30) 사이에 각각 설치되어 있다. 셔터(50)는 반입실(10), 반출실(20) 및 성막실(30) 각각과 연결부(40) 사이의 공간을 분리하고, 연결부(40)와, 반입실(10), 반출실(20) 및 성막실(30) 각각의 분위기(예를 들면, 진공도)를 유지하기 위한 개폐 도어이다. 실드막의 형성 시에는 롤식 시트(60)는 반입실(10)로부터 반출실(20)까지 연속해서 배치되므로 연결부(40)와, 반입실(10), 반출실(20) 및 성막실(30) 각각에 있어서의 셔터(50)는 전부 개방 상태로 한다. 또한, 롤식 시트(60)를 반입실(10)에 반입할 때 및 롤식 시트(60)를 반출실(20)로부터 반출할 때에는 셔터(50)는 전부 폐쇄 상태가 된다. 또한, 셔터(50)는 수동으로 개폐되는 것이어도 좋고, 모터 등에 의해 개폐되는 것이어도 좋다.
롤식 시트(60)는 도 4에 나타내는 바와 같이 편면이 점착면(60a)인 장척의 점착 시트이다. 롤식 시트(60)는 장척의 점착 시트가 롤형상으로 권취된 롤식의 시트이다. 롤식 시트(60)의 점착면(60a)에는 모듈(62)이 고정되어 있다. 상술한 바와 같이 롤식 시트(60)는 점착면(60a)에 모듈(62)이 고정된 상태로 롤형상으로 권취되어 있다. 이때, 점착면(60a)이 롤식 시트(60)의 안측에 부착되지 않도록 이형 필름을 끼우고 있어도 좋다.
도 5 및 도 6은 본 실시형태에 의한 성막실(30)에 있어서의 롤식 시트(60)의 이동의 상태를 설명하기 위한 평면도이다.
성막실(30)에 있어서 실드막을 형성할 때에는 롤식 시트(60)는 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 상측 반송 롤러(33a, 34a)와 하측 반송 롤러(33b, 34b)에 의해 롤식 시트(60)의 끝으로부터 순서대로 일정 속도로 반송된다. 또한, 연결부(40)에 있어서는 롤식 시트(60)는 상측 반송 롤러(42a 및 44a)와 하측 반송 롤러(42b 및 44b)에 따라 일정 속도로 반송된다. 이에 따라 롤식 시트(60)에 고정된 모듈(62)은 반입실(10)로부터 성막실(30)을 통과해서 반출실(20)까지 일정 속도로 통과한다. 이때, 각 성막실(30)에서 스퍼터링이 행해짐으로써 각 모듈(62)에 대하여 동일 조건의 복수의 실드막이 연속해서 형성된다.
또한, 이때 롤식 시트(60)는 상측 반송 롤러(35a, 35b 및 35c)에 의해 냉각대(31)에 밀착시켜지면서 반송된다. 이에 따라 실드막의 형성 중에 롤식 시트(60)에 배치된 모듈(62)은 냉각된다.
실드막의 두께의 조정에는 각 성막실(30)에서의 스퍼터 레이트를 조정하거나, 스퍼터 타깃(32)의 크기 및 개수를 조정하거나, 롤식 시트(60)의 반송 속도를 조정함으로써 대응할 수 있다. 또한, 같은 재료의 스퍼터 타깃(32)을 갖는 성막실(30)을 연속해서 복수실 연결함으로써 성막의 횟수를 증가해도 좋다.
도 7은 본 실시형태에 의한 시트로부터 모듈을 박리하는 동작을 나타내는 도면이다. 실드막이 형성된 모듈(62)은 반출실(20)로부터 롤식 시트(60)가 인출된 후, 도 7에 나타내는 바와 같이 롤식 시트(60)로부터 박리된다. 이에 따라 개개의 모듈(62)을 얻을 수 있다. 롤식 시트(60)로부터 박리된 모듈(62)에서는 롤식 시트(60)와 접촉하고 있지 않은 면에는 실드막이 형성되고, 롤식 시트(60)와 접촉하고 있었던 면에만 실드막이 형성되어 있지 않다. 또한, 모듈(62)이 박리된 후의 롤식 시트(60)는 폐기된다.
[2. 효과 등]
이상, 본 실시형태에 의한 성막 장치(1)에 의하면 점착면(60a)을 갖는 롤식 시트(60)에 모듈(62)을 고정하고, 롤식 시트(60)를 일정 속도로 연속해서 성막실(30)을 통과시키면서 실드막을 형성할 수 있다. 따라서, 동일 조건의 실드막이 형성된 복수의 모듈(62)을 얻을 수 있다. 또한, 롤식 시트(60)를 일정 속도로 연속해서 이동시키면서 실드막을 형성하므로 모듈(62)의 생산 효율은 향상한다.
또한, 롤식 시트(60)는 성막실(30)에 배치된 냉각대(31) 상에 밀착되므로 모듈(62)을 냉각하면서 실드막을 형성할 수 있다. 따라서, 모듈(62)이 발열에 의해 대미지를 받는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실드막의 형성 후에는 모듈(62)은 롤식 시트(60)로부터 박리되어 롤식 시트(60)는 폐기되므로 종래와 같이 트레이에 부착된 실드막을 제거할 필요는 없다.
이상에 의해 성막 장치(1)에 있어서, 모듈(62)에 대미지를 주는 것을 억제하면서 생산 효율을 향상할 수 있다.
(변형예)
이어서, 본 실시형태의 변형예 1에 대하여 설명한다. 본 변형예에 있어서의 성막 장치는 하측 반송 롤러(33b 및 34b) 대신에 체인 컨베이어(46)를 구비하고 있는 점이 실시형태 1에 나타낸 성막 장치(1)와 상이하다.
도 8은 본 실시형태의 변형예에 의한 성막 장치의 구성의 일부를 나타내는 도면이다. 도 8(a) 및 도 8(b)에서는 성막실(30)에 있어서의 냉각대(31)의 롤식 시트(60)의 진행 방향의 전후 양측에 배치되는 체인 컨베이어(46)와 그 주변의 구성을 나타내고 있다.
체인 컨베이어(46)는 성막실(30)에 있어서의 냉각대(31)의 롤식 시트(60)의 진행 방향의 좌우 양측에 배치되어 있다. 즉, 체인 컨베이어(46)는 하측 반송 롤러(33b 및 34b) 대신에 배치되어 있다.
체인 컨베이어(46)는 도 8(a)에 나타내는 바와 같이 롤식 시트(60)의 진행 방향을 따른 양단 아래에 배치되어 있다. 체인 컨베이어(46)는, 예를 들면 합금 등에 의해 구성된 복수의 판형상의 부재가 체인형상으로 조합되어 회전하는 구성을 하고 있어도 좋다. 체인 컨베이어(46)는 판형상의 본체부(46a)와, 본체부(46a)의 표면에 돌출하도록 배치된 돌기부(47)를 갖고 있다. 또한, 롤식 시트(60)에는 돌기부(47)와 감합하는 구멍(64)이 형성되어 있다. 돌기부(47)의 높이는, 예를 들면 도 8(b)에 나타내는 바와 같이 롤식 시트(60)의 두께보다 높아져 있다. 또한, 돌기부(47)의 높이는 롤식 시트(60)와 동일 높이이어도 좋고, 롤식 시트(60)의 높이보다 낮아도 좋다.
체인 컨베이어(46)의 상방에는 상측 반송 롤러(45a, 45b 및 45c)가 배치되어 있다. 상측 반송 롤러(45a, 45b 및 45c)는 원기둥형상의 롤러이다. 상측 반송 롤러(45a, 45b 및 45c)는 상측 반송 롤러(45a, 45b 및 45c) 각각과 체인 컨베이어(46) 사이에 롤식 시트(60)의 진행 방향을 따른 양단을 사이에 두도록 체인 컨베이어(46) 상에 배치되어 있다. 이에 따라 롤식 시트(60)는 체인 컨베이어(46)의 이동에 따라 반송된다.
이 구성에서는 롤식 시트(60)는 돌기부(47)가 구멍(64)에 감합한 상태로 반송되므로 롤식 시트(60)의 진행 방향과 직교하는 방향으로 어긋나는 일 없이 안정되게 반송된다. 따라서, 실시형태 1에 의한 성막 장치(1)가 구비하고 있었던 가이드(36a, 36b, 37a 및 37b)를 설치할 필요가 없으므로 장치의 구성을 간략화할 수 있다.
또한, 본 변형예에 의한 성막 장치는 하측 반송 롤러(33b 및 34b) 대신에 체인 컨베이어(46)를 사용할 경우이어도 가이드(36a, 36b, 37a 및 37b)를 갖고 있어도 좋다.
(실시형태 2)
이어서, 실시형태 2에 대해서 도 9~도 14를 사용하여 설명한다.
본 실시형태에 의한 성막 장치(2)가 실시형태 1에 의한 성막 장치(1)과 상이한 점은 실시형태 1에 나타낸 롤식 시트(60) 대신에 적층 시트(110)를 사용하는 점이다. 또한, 이하에 있어서, 실시형태 1에 나타낸 성막 장치(1)와 동일 구성에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
도 9는 본 실시형태에 의한 성막 장치(2)의 구성을 나타내는 개념도이다. 도10은 본 실시형태에 의한 적층 시트(110)의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 9에 나타내는 바와 같이 성막 장치(2)는 실시형태 1에 나타낸 성막 장치(1)와 마찬가지로 반입실(10)과, 반출실(20)과, 3개의 성막실(30)과, 연결부(40)와, 셔터(50)와, 반송 매체인 적층 시트(110)를 구비하고 있다.
반입실(10)은 후에 상세하게 설명하는 적층 시트(110)를 성막 장치(2) 내에 반입하여 배치하는 처리실이다. 적층 시트(110)에는 성막 피대상물인 모듈(62)이 배치되어 있다. 적층 시트(110)는 도 9에 나타내는 바와 같이 랙(101)에 배치된 상태로 랙(101)째 반입실(10)에 배치된다. 랙(101)은 복수의 적층 시트(110)가 배치되도록 복수의 단차를 갖는 랙이다.
또한, 반입실(10)은 상측 반송 롤러(102a 및 103a)와, 하측 반송 롤러(102b 및 103b)를 갖고 있다. 상측 반송 롤러(102a) 및 하측 반송 롤러(102b)는 적층 시트(110)를 사이에 두고 쌍이 되어서 배치되어 있다. 마찬가지로 상측 반송 롤러(103a) 및 하측 반송 롤러(103b)는 적층 시트(110)를 사이에 두고 쌍이 되어서 배치되어 있다.
상측 반송 롤러(102a 및 103a)와, 하측 반송 롤러(102b 및 103b)는 상술한 상측 반송 롤러(33a 및 34a), 하측 반송 롤러(33b 및 34b)와 같이 반송부로서 회전하면서 적층 시트(110)를 반송한다. 상측 반송 롤러(102a) 및 하측 반송 롤러(102b)는 상측 반송 롤러(33a)와 하측 반송 롤러(33b)와 마찬가지로 모터를 구비해도 좋고 모터를 구비하지 않는 구성이어도 좋다.
반출실(20)은 실드막이 형성된 후의 적층 시트(110)를 성막 장치(2)로부터 반출하기 위한 처리실이다.
실드막이 형성된 후의 적층 시트(110)는 도 9에 나타내는 바와 같이 랙(201)에 배치되고, 랙(201)에 배치된 상태로 랙(201)째 반입실(10)로부터 반출된다. 랙(201)은 랙(101)과 마찬가지의 구성이며, 복수의 적층 시트(110)가 배치되도록 복수의 단차를 갖는 랙이다.
또한, 반출실(20)은 상측 반송 롤러(202a 및 203a)와, 하측 반송 롤러(202b 및 203b)를 갖고 있다. 상측 반송 롤러(202a) 및 하측 반송 롤러(202b)는 적층 시트(110)를 사이에 두고 쌍이 되어서 배치되어 있다. 마찬가지로 상측 반송 롤러(203a) 및 하측 반송 롤러(203b)는 적층 시트(110)를 사이에 두고 쌍이 되어서 배치되어 있다.
상측 반송 롤러(202a 및 203a)와, 하측 반송 롤러(202b 및 203b)는 상술한 상측 반송 롤러(102a 및 103a), 하측 반송 롤러(102b 및 103b)과 마찬가지의 구성이기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
적층 시트(110)는 도 10에 나타내는 바와 같이 기재(111)와 점착층(112)을 갖고 있다. 기재(111)는, 예를 들면 Al 등의 열전도율이 높은 금속으로 구성되어 있다. 점착층(112)은 양면이 점착성을 갖는 점착면이다. 점착층(112)의 한쪽 면은 기재(111)에 부착되어 있다. 점착층(112)의 다른쪽 면에는 도 10에 나타내는 바와 같이 모듈(62)이 고정되어 있다.
적층 시트(110)의 크기는 적층 시트(110)가 반송될 때의 진행 방향의 길이가 냉각대(31)와 상측 반송 롤러(33a 및 34a) 사이의 거리보다 크면 어떤 크기이어도 좋다. 또한, 적층 시트(110)의 크기는 상측 반송 롤러(34a)와 상측 반송 롤러(42a), 상측 반송 롤러(44a)와 상측 반송 롤러(33a) 사이의 거리보다 크면 좋다.
도 11은 본 실시형태에 의한 성막 장치(2)의 성막실(30)의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 12는 본 실시형태에 의한 성막실(30)에 있어서의 적층 시트(110)의 이동을 설명하기 위한 평면도이다.
성막실(30)에 있어서 실드막을 형성할 때에는 적층 시트(110)는 도 11에 나타내는 바와 같이 상측 반송 롤러(33a, 34a)와 하측 반송 롤러(33b, 34b)에 의해 일정 속도로 반송된다. 또한, 연결부(40)에 있어서는 적층 시트(110)는 상측 반송 롤러(42a 및 44a)와 하측 반송 롤러(42b 및 44b)에 의해 일정 속도로 반송된다. 이에 따라 적층 시트(110)에 고정된 모듈(62)은 반입실(10)로부터 성막실(30)을 통과해서 반출실(20)까지 일정 속도로 통과한다. 이때, 각 성막실(30)에서 스퍼터링리 행해짐으로써 각 모듈(62)에 대하여 동일 조건의 복수의 실드막이 연속해서 형성된다.
또한, 이때 적층 시트(110)는 도 12에 나타내는 바와 같이 상측 반송 롤러(35a, 35b 및 35c)에 의해 냉각대(31)에 밀착시켜지면서 반송된다. 이에 따라 실드막의 형성 중 적층 시트(110)에 배치된 모듈(62)은 냉각된다.
또한, 본 실시형태에 의한 성막실(30)은 실시형태 1에 나타낸 성막실(30)과 마찬가지로 적층 시트(110)의 진행 방향과 직교하는 방향의 양측에 가이드(36a, 36b, 37a 및 37b)를 가져도 좋다. 가이드(36a, 36b, 37a 및 37b)에 의해 적층 시트(110)의 진행 방향과 직교하는 방향으로 적층 시트(110)가 어긋나는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실드막의 두께의 조정에는 각 성막실(30)에서의 스퍼터 레이트를 조정하거나, 스퍼터 타깃(32)의 크기 및 개수를 조정함으로써 대응할 수 있다. 또한, 같은 재료의 스퍼터 타깃(32)을 갖는 성막실(30)을 연속하여 복수실 연결함으로써 성막의 횟수를 증가해도 좋다.
도 13은 본 실시형태에 의한 적층 시트(110)로부터 모듈(62)을 박리하는 동작을 나타내는 도면이다.
실드막이 형성된 모듈(62)은 반출실(20)로부터 적층 시트(110)가 인출된 후, 도 13에 나타내는 바와 같이 적층 시트(110)로부터 박리된다. 반출실(20)로부터 반출된 적층 시트(110)는 점착층의 점착력을 저하시키기 위해서 가열된다. 그리고, 점착력이 저하된 적층 시트(110)로부터 모듈(62)이 박리된다. 이에 따라 개개의 모듈(62)을 얻을 수 있다.
또한, 적층 시트(110)로부터 박리된 모듈(62)에서는 적층 시트(110)와 접촉하고 있지 않은 면에는 실드막이 형성되고, 적층 시트(110)와 접촉하고 있던 면에만 실드막이 형성되어 있지 않게 된다.
도 14는 본 실시형태에 의한 적층 시트(110)에 있어서 기재(111)로부터 점착층(112)을 박리하는 동작을 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이 반출실(20)로부터 반출된 적층 시트(110)는 점착층의 점착력을 저하시키기 위해서 가열된다. 이에 따라 적층 시트(110)의 점착층(112)은 기재(111)로부터 박리하기 쉬운 상태가 된다. 모듈(62)이 박리된 후, 도 14에 나타내는 바와 같이 적층 시트(110)의 점착층(112)은 기재(111)로부터 박리된다. 박리된 점착층(112)은 폐기된다.
이상, 본 실시형태에 의한 성막 장치(2)에 의하면 기재(111)에 점착층(112)이 형성된 적층 시트(110)에 모듈(62)을 고정하고, 적층 시트(110)를 일정 속도로 연속해서 성막실(30)을 통과시키면서 실드막을 형성할 수 있다. 따라서, 동일 조건의 실드막이 형성된 복수의 모듈(62)을 얻을 수 있다. 또한, 적층 시트(110)를 일정 속도로 연속해서 이동시키면서 실드막을 형성하므로 모듈(62)의 생산 효율은 향상한다.
또한, 적층 시트(110)는 성막실(30)에 배치된 냉각대(31) 상에 밀착되므로 모듈(62)을 냉각하면서 실드막을 형성할 수 있다. 따라서, 모듈(62)이 발열에 의해 대미지를 받는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실드막의 형성 후에는 적층 시트(110)의 점착층(112)은 기재(111)로부터 박리되므로 종래와 같이 트레이에 부착된 실드막을 제거할 필요는 없고, 기재(111)를 다시 사용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의한 성막 장치(2)에 있어서도 실시형태 1의 변형예와 마찬가지로 하측 반송 롤러(33b 및 34b) 대신에 체인 컨베이어(46)를 구비하는 구성으로 해도 좋다.
도 15는 본 실시형태의 변형예에 의한 성막 장치의 구성의 일부를 나타내는 도면이다. 도 15(a) 및 도 15(b)에서는 성막실(30)에 있어서의 냉각대(31)의 적층 시트(110)의 진행 방향의 전후 양측에 배치되는 체인 컨베이어(46)와 그 주변의 구성을 나타내고 있다.
즉, 체인 컨베이어(46)는 도 15(a)에 나타내는 바와 같이 적층 시트(110)의 진행 방향을 따른 양단 아래에 배치되어 있다. 체인 컨베이어(46)는 판형상의 본체부(46a)와, 본체부(46a)의 표면에 돌출하도록 배치된 돌기부(47)를 갖고 있다. 또한, 적층 시트(110)에는 돌기부(47)와 감합하는 구멍(164)이 형성되어 있다. 또한, 체인 컨베이어(46)의 상방에는 상측 반송 롤러(45a, 45b 및 45c)가 배치되어 있다.
또한, 체인 컨베이어(46) 및 상측 반송 롤러(45a, 45b 및 45c)의 구성에 대해서는 실시형태 1에 나타낸 체인 컨베이어(46) 및 상측 반송 롤러(45a, 45b 및 45c)와 마찬가지이기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
이 구성에서는 적층 시트(110)는 돌기부(47)가 구멍(164)에 감합한 상태로 반송되므로 적층 시트(110)의 진행 방향과 직교하는 방향으로 어긋나는 일 없이 안정되게 반송된다. 따라서, 상술한 성막 장치(2)가 구비하고 있었던 가이드(36a, 36b, 37a 및 37b)를 설치할 필요가 없으므로 장치의 구성을 간략화할 수 있다.
(기타 실시형태)
또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 기재한 구성에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 이하에 나타내는 변형예와 같이 적당히 변경을 추가해도 좋다.
예를 들면, 상술한 실시형태에 의한 성막 장치에서는 성막 방법으로서 스퍼터를 사용했지만, 스퍼터에 한정되지 않고 증착법 등 다른 방법을 사용해도 좋다.
또한, 상술한 실시형태에 의한 성막 장치에서는 성막실에 배치된 냉각대의 냉각 기구로서 수냉식의 기구를 사용했지만, 냉각 기구는 펠티에 소자를 이용한 것이어도 좋고, 냉각대의 표면에 가스 분출구를 설치해서 시트에 가스를 블로잉하여 냉각하는 방법 등 다른 방법을 사용해도 좋다.
또한, 반송 매체인 시트는 편면에만 점착성을 갖는 것에 한정되지 않고, 양면에 점착성을 갖는 것이어도 좋다. 이 경우, 시트의 점착면이 서로 접촉하는 것을 방지하기 위해서 시트를 권취할 때에 시트 사이에 이형 필름을 끼워도 좋다.
또한, 시트는 롤형상의 시트에 한정되지 않고, 기재에 점착층이 형성된 적층 시트이어도 좋다. 이 경우, 반입실로의 적층 시트의 반입 및 반출실로부터의 적층 시트의 반출은 랙을 사용하여 랙째 적층 시트를 반입 및 반출해도 좋다.
또한, 시트 또는 적층 시트의 반송에는 상측 반송 롤러 및 하측 반송 롤러를 사용하는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 하측 반송 롤러 대신에 체인 컨베이어를 사용해도 좋다.
또한, 성막 피대상물인 모듈의 표면에 형성되는 실드막의 두께의 조정에는 각 성막실에서의 스퍼터 레이트를 조정하거나, 스퍼터 타깃의 크기 및 개수를 조정하거나, 시트의 반송 속도를 조정함으로써 대응해도 좋다. 또한, 같은 재료의 스퍼터 타깃을 갖는 성막실을 연속해서 복수실 연결함으로써 성막의 횟수를 증가해도 좋다.
그 외에 상술한 실시형태 및 변형예에 대하여 당업자가 생각하는 각종 변형을 실시하여 얻어지는 형태, 또는 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 상술한 실시형태 및 변형예에 있어서의 구성 요소 및 기능을 임의로 조합시킴으로써 실현되는 형태도 본 발명에 포함된다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명은 기판의 양면에 배치된 전자 부품 등이 수지 밀봉된 성막 장치, 상기 성막 장치를 구비한 회로 장치 등에 이용할 수 있다.
1, 2 : 성막 장치 1a : 챔버
10 : 반입실 12 : 시트 롤러
14, 22 : 권취 롤러 16, 26 : 반송 롤러
20 : 반출실 30 : 성막실
31 : 냉각대 32 : 스퍼터 타깃
33a, 34a, 35a, 35b, 35c, 42a, 44a, 45a, 45b, 45c, 102a, 103a, 202a, 203a : 상측 반송 롤러
33b, 34b, 42b, 44b, 102b, 103b, 202b, 203b : 하측 반송 롤러
36a, 36b, 37a, 37b : 가이드 40 : 연결부
46 : 체인 컨베이어 46a : 본체부
47 : 돌기부 50 : 셔터
60 : 롤식 시트(반송 매체) 62 : 모듈(성막 피대상물)
64, 164 : 구멍 101, 201 : 랙
110 : 적층 시트(반송 매체) 111 : 기재
112 : 점착층

Claims (7)

  1. 성막 피대상물을 고정하기 위한 점착면을 갖는 반송 매체와,
    상기 반송 매체가 반입되는 반입실과,
    상기 반송 매체가 반출되는 반출실과,
    상기 반입실과 상기 반출실 사이에 배치되어 상기 성막 피대상물의 표면에 성막을 행하는 적어도 1개의 성막실과,
    상기 반입실, 상기 성막실, 및 상기 반출실을 연결하는 복수의 연결부와,
    상기 반입실, 상기 성막실, 상기 반출실, 및 상기 연결부에 설치되어 상기 반송 매체를 반송하는 반송부와,
    상기 성막실에 있어서 상면에 상기 반송 매체가 배치되어 상기 반송 매체에 배치된 상기 성막 피대상물을 냉각하는 냉각대를 구비하고,
    상기 반송 매체는, 기재 상에 상기 점착면을 갖는 점착층이 형성된 적층 시트이고,
    상기 성막 피대상물은 상기 점착면에서 상기 반송 매체에 고정되고,
    상기 성막실에 있어서 상기 성막 피대상물이 상기 반송 매체에 고정된 상태로, 상기 반송 매체를 상기 냉각대에 밀착시키면서 반송함과 아울러, 상기 성막 피대상물의 표면에 성막을 행하는 성막 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송 매체는 편면에 상기 점착면을 갖는 롤식 시트인 성막 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반송부는 상측 반송 롤러 및 하측 반송 롤러를 갖고, 상기 상측 반송 롤러 및 상기 하측 반송 롤러 사이에 상기 반송 매체를 끼워서 회전함으로써 상기 반송 매체를 반송하는 성막 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반송부는 상기 하측 반송 롤러 대신에 상기 반송 매체에 형성된 구멍과 감합하는 돌기부를 갖는 체인 컨베이어를 갖는 성막 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 상측 반송 롤러는 상기 반송 매체를 상기 냉각대에 밀착시키는 성막 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반송 매체의 진행 방향과 직교하는 방향의 상기 반송 매체의 양측에 배치된 가이드를 구비하는 성막 장치.
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