KR102012146B1 - 성막 장치 - Google Patents

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히로히사 다카하시
유우 미즈시마
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가부시키가이샤 알박
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Abstract

복수의 기판 유지기를 사용하여, 기판의 양면에 효율적으로 성막이 가능하고, 게다가 소형이고 또한 간소한 구성의 통과형의 성막 장치를 제공한다. 진공조 (2) 내에, 기판 유지기 (11) 에 유지된 기판 (10) 상에 성막을 실시하는 제 1 및 제 2 성막 영역 (4, 5) 과, 연직면에 대한 투영 형상이 일련의 환상이 되도록 형성되고, 제 1 및 제 2 성막 영역 (4, 5) 을 통과하도록 형성된 반송 경로와, 복수의 기판 유지기 (11) 를 수평으로 한 상태에서 반송 경로를 따라 반송하는 기판 유지기 반송 기구 (3) 를 구비한다. 기판 유지기 반송 기구 (3) 는, 각 기판 유지기 (11) 에 형성된 피구동부와 접촉하여 기판 유지기 (11) 를 이동 방향으로 가압하여 이동시키는 복수의 구동부를 갖고, 당해 구동부는, 서로 이웃하는 기판 유지기 (11) 에 대해, 이동 방향 하류측의 기판 유지기 (11) 의 이동 방향 상류측의 단부와, 이동 방향 상류측의 기판 유지기 (11) 의 이동 방향 하류측의 단부가 근접한 상태에서 제 1 및 제 2 성막 영역 (4, 5) 을 반송시킨다.

Description

성막 장치
본 발명은, 진공 중에서 기판 유지기에 유지된 기판의 양면에 통과 성막 (成膜) 을 실시하는 성막 장치의 기술에 관한 것이다.
종래부터, 복수의 피성막 기판을 각각 트레이 등의 기판 유지기에 재치 (載置) 하여 통과 성막하는 성막 장치가 알려져 있다.
이와 같은 성막 장치로는, 성막 대상인 기판을 진공조 내에 도입 (로딩) 하여 기판 유지기에 유지시키고, 성막이 종료된 기판을 기판 유지기로부터 떼어내어 진공조의 밖으로 배출 (언로딩) 하고 있다.
종래 기술의 구성에서는, 기판은, 로딩 위치로부터 언로딩 위치까지, 그 성막면이 수평으로 유지되어 있어, 수평면 내에 구성된 환상의 반송 경로를 이동하면서, 각 프로세스를 실시하게 되어 있다.
그 결과, 이와 같은 종래 기술에서는, 성막 장치의 대형화 및 복잡화를 피할 수 없다는 문제가 있다.
또, 각 기판을 유지한 복수의 기판 유지기를 반송하여 통과 성막을 실시하는 경우, 성막의 효율을 가능한 한 크게 하는 것이 바람직하다.
그러나, 이와 같은 통과 성막을 실시하는 장치에 있어서는, 효율적으로 성막을 실시하는 것이 곤란하다는 문제가 있다.
특히, 기판의 양면에 성막을 실시하는 장치에 있어서는, 상기 서술한 과제가 보다 심각해진다는 문제도 있다.
일본 공개특허공보 2007-031821호
본 발명은, 이와 같은 종래 기술의 과제를 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 복수의 기판 유지기를 사용하여, 기판의 양면에 효율적으로 성막이 가능하고, 게다가 소형이고 또한 간소한 구성의 통과형의 성막 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 이루어진 본 발명은, 단일한 진공 분위기가 형성되는 진공조와, 상기 진공조 내에 형성되고, 기판 유지기에 유지된 기판에 제 1 막을 형성하는 제 1 성막 영역과, 상기 진공조 내의 상기 제 1 성막 영역의 하방 또는 상방 중 어느 일방에 형성되고, 상기 기판 유지기에 유지된 상기 기판에 제 2 막을 형성하는 제 2 성막 영역과, 복수의 상기 기판 유지기에 제 1 성막 영역과 상기 제 2 성막 영역을 통과시키는 기판 유지기 반송 기구를 구비하고, 상기 기판 유지기 반송 기구는, 연직면에 투영된 형상이 환상의 형상이 되도록 형성된 반송 경로와, 상기 복수의 기판 유지기에 형성된 피구동부와 접촉하고, 상기 기판 유지기의 수평 상태를 유지하면서 상기 피구동부를 눌러 상기 기판 유지기를 상기 반송 경로를 따라 이동시키는 구동부를 갖고, 상기 기판 유지기 반송 기구는, 상기 제 1 성막 영역의 일단으로부터 타단에 걸쳐 배치되고, 상기 구동부에 의해 상기 기판 유지기에 상기 제 1 성막 영역을 통과시키는 제 1 반송부와, 상기 제 2 성막 영역의 일단으로부터 타단에 걸쳐 배치되고, 상기 구동부에 의해 상기 기판 유지기에 상기 제 2 성막 영역을 통과시키는 제 2 반송부를 갖고, 상기 기판 유지기 반송 기구에는, 상기 기판 유지기의 수평 상태를 유지하면서 상기 기판 유지기를 상기 제 1 반송부로부터 상기 제 2 반송부로 이동시키는 반송 반환부가 형성되고, 상기 기판 유지기 반송 기구에는, 상기 제 2 반송부로부터 상기 제 1 반송부로 상기 구동부를 이동시키는 구동부 반환부가 형성된 성막 장치이다.
또, 본 발명은, 상기 기판 유지기의 이동 방향의 하류측의 단부와 이동 방향의 상류측의 단부에, 성막 재료를 차폐하는 돌기상의 차폐부가 형성된 성막 장치이다.
본 발명은, 서로 이웃하여 이동하는 2 개의 상기 기판 유지기의 상기 차폐부 중, 선행하여 이동하는 상기 기판 유지기의 상기 이동 방향의 상류측의 상기 차폐부와, 후행하여 이동하는 상기 기판 유지기의 상기 이동 방향의 하류측의 상기 차폐부는, 상기 기판 유지기의 바닥면으로부터의 높이가 상이하게 형성되고, 이동할 때에 서로 겹쳐져 배치되는 성막 장치이다.
본 발명은, 상기 기판 유지기 반송 기구는, 회전 축선을 중심으로 회전하는 2 개의 구동륜에 걸쳐 놓여진 반송 구동 부재를 갖고, 상기 구동부는, 상기 반송 구동 부재에 각각 형성된 제 2 구동부와 제 1 구동부를 포함하고, 각 상기 기판 유지기의 상기 피구동부에는, 상기 기판 유지기의 이동 방향의 상류측에 형성된 상류측 피구동부와 하류측에 형성된 하류측 피구동부가 포함되고, 상기 제 2 구동부는, 상기 하류측 피구동부와 접촉하여 상기 하류측 피구동부를 가압하여 상기 기판 유지기를 직선 이동시키고, 상기 제 1 구동부는, 상기 제 2 구동부보다 이동 방향의 후방측에 배치되고, 상기 제 2 구동부에 의해 직선 이동되는 상기 기판 유지기의 이동 방향 상류측에 위치하는 상기 구동륜의 측면에 위치하여 회전 중에, 상기 상류측 피구동부에 접촉하여 가압하고, 상기 기판 유지기를 상기 제 2 구동부의 이동 속도보다 고속으로 이동시키는 성막 장치이다.
또한, 본 발명은, 상기 기판 유지기는, 당해 이동 방향에 대해 직교하는 방향을 따라 복수의 성막 대상 기판이 나열되도록 구성된 성막 장치이다.
본 발명에 있어서는, 단일한 진공 분위기가 형성되는 진공조 내에 있어서, 반송 경로가 연직면에 대한 투영 형상이 일련의 환상이 되도록 형성됨과 함께, 복수의 기판 유지기를 수평으로 한 상태에서 반송 경로를 따라 반송하는 기판 유지기 반송 기구를 구비하고 있으므로, 소형의 성막 장치를 제공할 수 있다.
또, 본 발명에서는, 기판 유지기 반송 기구가, 복수의 기판 유지기에 각각 형성된 피구동부와 접촉하여 당해 기판 유지기를 이동 방향으로 가압하여 이동시키는 복수의 구동부를 갖고, 당해 구동부는, 서로 이웃하는 2 개의 기판 유지기에 대해, 이동 방향 하류측의 기판 유지기의 이동 방향 상류측의 단부와, 이동 방향 상류측의 기판 유지기의 이동 방향 하류측의 단부가 근접한 상태에서 성막 영역을 반송하도록 구성되어 있으므로, 복잡한 제어를 실시하지 않고 반송 경로에 가능한 한 많은 기판 유지기를 배치할 수 있고, 이로써 구성이 간소하고 또한 효율적으로 성막을 실시하는 성막 장치를 제공할 수 있다.
또, 복수의 기판 유지기 사이의 간격을 종래 기술에 비해 좁힐 수 있기 때문에, 성막 재료의 낭비를 없애 효율적으로 사용할 수 있음과 함께, 기판 유지기의 사이를 통과하는 성막 재료의 양을 줄일 수 있으므로, 성막 재료의 진공조 내로의 부착량을 줄일 수 있으며, 또 진공조 내에 있어서의 성막 재료의 컨태미네이션을 방지할 수 있다.
또, 기판의 양면에 효율적으로 성막이 가능하고, 게다가 소형이고 또한 간소한 구성의 통과형의 성막 장치를 제공할 수 있다.
또, 차폐부에 의해, 진공조 내에 있어서의 성막 재료의 컨태미네이션을 방지할 수 있다.
또, 구동부 간의 거리를 적절히 설정함으로써, 복수의 기판 유지기를 자동적으로 접근시켜 이동시킬 수 있다.
또, 제 1 및 제 2 반송부를 일정한 속도로 반송시킨 상태에서, 제 1 회전 구동 수단측으로부터 기판 유지기를 배출할 때에 있어서도, 반송 구동 부재의 가속용 구동부에 의해 기판 유지기를 가속할 수 있고, 이로써 배출하는 기판 유지기를 후속의 기판 유지기에 대해 자동적으로 이간시켜 원활하게 배출할 수 있다.
제 1 회전 구동 수단측으로부터 기판 유지기를 도입하는 경우에 있어서 제 1 회전 구동 수단을 통과할 때에, 또 제 1 회전 구동 수단측으로부터 기판 유지기를 배출할 때에, 반송 구동 부재의 가속용 구동부에 의해 용이하게 기판 유지기를 가속할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 기판 유지기가 당해 이동 방향에 대해 직교하는 방향으로 복수의 성막 대상 기판을 나열하여 유지하도록 구성되어 있는 경우에는, 종래 기술과 같은 기판의 이동 방향으로 복수의 기판을 나열하여 유지하는 기판 유지기를 반송하여 성막을 실시하는 경우와 비교하여, 기판 유지기의 길이 및 이것에 수반되는 잉여 스페이스를 삭감할 수 있기 때문에, 성막 장치의 스페이스 절약화를 더욱 달성할 수 있다.
도 1 은, 본 발명에 관련된 성막 장치의 실시형태의 전체를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는, 본 실시형태에 있어서의 기판 유지기 반송 기구의 기본 구성을 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 동 기판 유지기 반송 기구의 주요부 구성을 나타내는 정면도이다.
도 4(a) ∼ (c) 는, 본 실시형태에 사용하는 기판 유지기의 구성을 나타내는 것으로, 도 4(a) 는 평면도, 도 4(b) 는 정면도, 도 4(c) 는 차폐부의 근방을 나타내는 확대도이다.
도 5(a)(b) 는, 기판 유지기 반송 기구에 있어서의 제 1 및 제 2 구동부의 치수와, 기판 유지기의 치수의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 6 은, 진공조 내로의 기판의 도입 동작을 나타내는 설명도이다 (그 1).
도 7 은, 진공조 내로의 기판의 도입 동작을 나타내는 설명도이다 (그 2).
도 8 은, 진공조 내로의 기판의 도입 동작을 나타내는 설명도이다 (그 3).
도 9(a)(b) 는, 본 실시형태에 있어서, 기판 유지기가 기판 유지기 반송 기구에 건네지는 동작의 설명도이다 (그 1).
도 10(a)(b) 는, 본 실시형태에 있어서, 기판 유지기가 기판 유지기 반송 기구에 건네지는 동작의 설명도이다 (그 2).
도 11(a)(b) 는, 본 실시형태에 있어서, 기판 유지기가 기판 유지기 반송 기구에 건네지는 동작의 설명도이다 (그 3).
도 12(a)(b) 는, 본 실시형태에 있어서, 기판 유지기가 기판 유지기 반송 기구에 건네지는 동작의 설명도이다 (그 4).
도 13(a)(b) 는, 본 실시형태에 있어서, 기판 유지기가 기판 반입 반출 기구에 건네지는 동작의 설명도이다 (그 1).
도 14(a)(b) 는, 본 실시형태에 있어서, 기판 유지기가 기판 반입 반출 기구에 건네지는 동작의 설명도이다 (그 2).
도 15(a)(b) 는, 본 실시형태에 있어서, 기판 유지기가 기판 반입 반출 기구에 건네지는 동작의 설명도이다 (그 3).
도 16 은, 진공조 내로부터 기판을 배출하는 동작을 나타내는 설명도이다 (그 1).
도 17 은, 진공조 내로부터 기판을 배출하는 동작을 나타내는 설명도이다 (그 2).
도 18 은, 진공조 내로부터 기판을 배출하는 동작을 나타내는 설명도이다 (그 3).
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 은, 본 발명에 관련된 성막 장치의 실시형태의 전체를 나타내는 개략 구성도이다.
또, 도 2 는, 본 실시형태에 있어서의 기판 유지기 반송 기구의 기본 구성을 나타내는 평면도, 도 3 은, 동 기판 유지기 반송 기구의 주요부 구성을 나타내는 정면도이다.
또한, 도 4(a) ∼ (c) 는, 본 실시형태에 사용하는 기판 유지기의 구성을 나타내는 것으로, 도 4(a) 는 평면도, 도 4(b) 는 정면도, 도 4(c) 는 차폐부의 근방을 나타내는 확대도이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 성막 장치 (1) 는, 진공 배기 장치 (1a) 에 접속된 단일한 진공 분위기가 형성되는 진공조 (2) 를 갖고 있다.
진공조 (2) 의 내부에는, 후술하는 반송 경로를 갖고, 기판 유지기 (11) 를 반송 경로를 따라 반송하는 기판 유지기 반송 기구 (3) 가 형성되어 있다.
이 기판 유지기 반송 기구 (3) 는, 기판 (10) 을 유지하는 복수의 기판 유지기 (11) 를, 근접한 상태에서 연속하여 반송하도록 구성되어 있다.
여기서, 기판 유지기 반송 기구 (3) 는, 예를 들어 스프로켓 등으로 이루어지고 구동 기구 (도시 생략) 로부터 회전 구동력이 전달되어 동작하는 동일 직경의 원형의 제 1 및 제 2 구동륜 (제 1 및 제 2 회전 구동 수단) (31, 32) 을 갖고, 이들 제 1 및 제 2 구동륜 (31, 32) 이, 각각의 회전 축선 (Q1, Q2) 을 평행하게 한 상태에서 소정 거리를 두고 배치되어 있다.
그리고, 제 1 및 제 2 구동륜 (31, 32) 에는 예를 들어 체인 등으로 이루어지는 2 개의 반송 구동 부재 (33) 가 이간되어 걸쳐 놓여져 있다.
또한, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 이들 제 1 및 제 2 구동륜 (31, 32) 에 2 개의 반송 구동 부재 (33) 가 걸쳐 놓여진 구조체가 소정의 거리를 두고 평행하게 배치되고, 이로써 연직으로 배치된 평면 (이 평면은 수평면에 대해 수직으로 배치된 평면으로서 연직면이라고 칭한다) 에 대해 환상이 되는 반송 경로가 형성되어 있다.
본 실시형태에서는, 반송 경로를 구성하는 반송 구동 부재 (33) 중 상측의 부분에, 제 1 구동륜 (31) 으로부터 제 2 구동륜 (32) 을 향해 이동하여 기판 유지기 (11) 를 제 1 이동 방향으로 반송하는 왕로측 반송부 (제 1 반송부라고도 칭한다) (33a) 가 형성됨과 함께, 제 2 구동륜 (32) 의 주위 부분의 반송 구동 부재 (33) 에 의해 기판 유지기 (11) 의 이동 방향을 반환시켜 반대 방향으로 전환하는 반환부 (33b) 가 형성되고, 또한, 2 개의 반송 구동 부재 (33) 중 하측의 부분에, 제 2 구동륜 (32) 으로부터 제 1 구동륜 (31) 을 향해 이동하여 기판 유지기 (11) 를 제 2 이동 방향으로 반송하는 복로측 반송부 (제 2 반송부라고도 칭한다) (33c) 가 형성되어 있다.
본 실시형태의 기판 유지기 반송 기구 (3) 는, 각 반송 구동 부재 (33) 의 상측에 위치하는 왕로측 반송부 (33a) 와, 각 반송 구동 부재 (33) 의 하측에 위치하는 복로측 반송부 (33c) 가 각각 대향하고, 연직 방향에 관해서 겹치도록 구성되어 있다 (도 1, 도 2 참조).
또, 기판 유지기 반송 기구 (3) 에는, 기판 유지기 (11) 를 도입하는 기판 유지기 도입부 (30A) 와, 기판 유지기 (11) 를 반환시켜 반송하는 반송 반환부 (30B) 와, 기판 유지기 (11) 를 배출하는 기판 유지기 배출부 (30C) 가 형성되어 있다.
여기서, 반송 반환부 (30B) 는, 예를 들어 일련의 환상으로 형성된 반전부 (34) 를 갖고, 이 반전부 (34) 에 형성된 복수의 지지부 (도시 생략) 와, 상기 반송 구동 부재 (33) 의 반환부 (33b) 에 형성된 복수의 지지부 (도시 생략) 에 의해 각 기판 유지기 (11) 를 지지하고, 왕로측 반송부 (33a) 상에서의 소정 방향으로의 이동이 종료된 기판 유지기 (11) 는 복로측 반송부 (33c) 로 이동되어, 왕로측 반송부 (33a) 상을 이동했을 때의 방향과는 역방향으로의 이동을 개시한다.
기판 유지기 (11) 는, 왕로측 반송부 (33a) 를 이동할 때에 연직 상방을 향해진 면은, 왕로측 반송부 (33a) 로부터 복로측 반송부 (33c) 로 이동될 때와 복로측 반송부 (33c) 상에서 이동할 때의 양방 모두, 연직 상방을 향해진 상태가 유지된다.
또, 본 실시형태에서는, 제 1, 제 2 구동륜 (31, 32) 은, 모터 등의 회전 장치에 의해 양방의 측면이 동 속도로 이동하도록, 회전 축선 (Q1, Q2) 을 중심으로 하여 동일한 회전 방향으로 일정한 속도로 회전된다.
각 반송 구동 부재 (33) 는 제 1, 제 2 구동륜 (31, 32) 의 측면에 접촉되어 있고, 반송 구동 부재 (33) 의 제 1 구동륜 (31) 에 접촉한 부분과 제 2 구동륜 (32) 에 접촉한 부분은, 제 1, 제 2 구동륜 (31, 32) 과 함께 미끄러지지 않고 회전 이동하여 이동 방향 후방측으로부터 이동 방향 전방측으로 회전 이동한다. 한편, 제 1 구동륜 (31) 과 제 2 구동륜 (32) 사이에서는 이동 방향 후방측 (이동 방향 상류측) 으로부터 이동 방향 전방측 (이동 방향 하류측) 으로 직선 이동한다.
각 반송 구동 부재 (33) 는 신축하지 않는 재료로 구성되어 있고, 또, 느슨해지지 않도록 제 1, 제 2 구동륜 (31, 32) 사이에 걸쳐 놓여지고, 왕로측 반송부 (33a) 내와 복로측 반송부 (33c) 내에서는, 각 반송 구동 부재 (33) 는 수평인 평면 형상으로 배치되어 있다. 따라서, 제 1, 제 2 구동륜 (31, 32) 사이의 각 반송 구동 부재 (33) 도, 제 1 및 제 2 구동륜 (31, 32) 의 측면의 이동 속도와 동일한 속도로 이동하도록 구성되어 있다.
본 실시형태에서는, 진공조 (2) 내에 있어서, 기판 유지기 반송 기구 (3) 의 상부에 배치된 스퍼터원 (4T) 과 대면하는 공간인 제 1 성막 영역 (4) 이 형성되고, 기판 유지기 반송 기구 (3) 의 하부에 배치된 스퍼터원 (5T) 과 대면하는 공간인 제 2 성막 영역 (5) 이 형성되어 있다.
또한, 제 1 및 제 2 성막 영역 (4, 5) 에는, 소정의 스퍼터 가스를 도입하는 가스 도입 기구 (도시 생략) 가 각각 형성되어 있다.
본 실시형태에서는, 상기 서술한 반송 구동 부재 (33) 를 갖는 왕로측 반송부 (33a) 는, 상기 제 1 성막 영역 (4) 의 일단으로부터 타단에 걸쳐 직선적으로 배치되어 있고, 후술하는 바와 같이, 왕로측 반송부 (33a) 내의 반송 경로를 따라 이동하는 기판 유지기 (11) 는, 제 1 성막 영역 (4) 의 일단과 타단 사이를 수평 방향으로 이동하여 통과하도록 구성되어 있다.
또 반송 구동 부재 (33) 를 갖는 복로측 반송부 (33c) 는, 마찬가지로, 상기 제 2 성막 영역 (5) 의 일단으로부터 타단의 사이에 걸쳐 직선적으로 배치되어 있고, 후술하는 바와 같이, 복로측 반송부 (33c) 내의 반송 경로를 따라 이동하는 기판 유지기 (11) 는, 상기 제 2 성막 영역 (5) 의 일단과 타단 사이를 수평 방향으로 이동하여 통과하도록 구성되어 있다.
그리고, 반송 경로를 구성하는 이들 반송 구동 부재 (33) 를 갖는 왕로측 반송부 (33a) 및 복로측 반송부 (33c) 내를 기판 유지기 (11) 가 통과하는 경우에, 기판 유지기 (11) 에 유지된 복수의 기판 (10) (도 2 참조) 은 수평 상태로 이동되도록 되어 있다.
진공조 (2) 내의 기판 유지기 반송 기구 (3) 의 근방의 위치, 예를 들어 제 1 구동륜 (31) 에 인접하는 위치에는, 기판 유지기 반송 기구 (3) 에 기판 유지기 (11) 를 건네주고, 또, 기판 유지기 반송 기구 (3) 로부터 기판 유지기 (11) 를 받기 위한 기판 반입 반출 기구 (6) 가 형성되어 있다.
본 실시형태의 기판 반입 반출 기구 (6) 는, 승강 기구 (60) 에 의해 예를 들어 연직 상방향 또는 연직 하방향으로 구동되는 구동 로드 (61) 의 선 (상) 단부에 형성된 지지부 (62) 를 갖고 있다.
본 실시형태에서는, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 상에 반송 로봇 (64) 이 형성되고, 이 반송 로봇 (64) 상에 상기 서술한 기판 유지기 (11) 를 지지하여 기판 유지기 (11) 를 연직 상하 방향으로 이동시키고, 또한, 반송 로봇 (64) 에 의해 기판 유지기 반송 기구 (3) 와의 사이에서 기판 유지기 (11) 를 건네주고 또한 받도록 구성되어 있다.
이 경우, 후술하는 바와 같이, 기판 반입 반출 기구 (6) 는 기판 유지기 반송 기구 (3) 의 왕로측 반송부 (33a) 의 기판 유지기 도입부 (30A) 에 기판 유지기 (11) 를 건네주고 (이 위치를 「기판 유지기 수수 (受授) 위치」라고 한다), 또, 기판 반입 반출 기구 (6) 는 기판 유지기 반송 기구 (3) 의 복로측 반송부 (33c) 의 기판 유지기 배출부 (30C) 로부터 기판 유지기 (11) 를 받도록 (이 위치를 「기판 유지기 취출 위치」라고 한다) 구성되어 있다.
진공조 (2) 의 예를 들어 상부에는, 진공조 (2) 내에 기판 (10) 을 반입하고 또한 진공조 (2) 로부터 기판 (10) 을 반출하기 위한 기판 반입 반출실 (2A) 이 형성되어 있다.
이 기판 반입 반출실 (2A) 은, 예를 들어 상기 서술한 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 의 상방의 위치에 연통구 (2B) 를 개재하여 형성되어 있고, 예를 들어 기판 반입 반출실 (2A) 의 상부에는, 개폐 가능한 덮개부 (2a) 가 형성되어 있다.
그리고, 후술하는 바와 같이, 기판 반입 반출실 (2A) 내에 반입된 기판 (10) 을 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 의 반송 로봇 (64) 상의 기판 유지기 (11) 에 건네주어 유지시키고, 또한, 성막이 끝난 기판 (10A) 을 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 의 반송 로봇 (64) 상의 기판 유지기 (11) 로부터 예를 들어 진공조 (2) 의 외부의 대기 중으로 반출하도록 구성되어 있다.
또한, 본 실시형태의 경우, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 의 상부의 가장자리부에, 기판 (10) 을 반입 및 반출할 때에 기판 반입 반출실 (2A) 과 진공조 (2) 내의 분위기를 격리하기 위한 예를 들어 O 링 등의 시일 부재 (63) 가 형성되어 있다.
이 경우, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 를 기판 반입 반출실 (2A) 측을 향해 상승시키고, 지지부 (62) 상의 시일 부재 (63) 를 진공조 (2) 의 내벽에 밀착시켜 연통구 (2B) 를 막음으로써, 진공조 (2) 내의 분위기에 대해 기판 반입 반출실 (2A) 내의 분위기를 격리하도록 구성되어 있다.
2 개의 반송 구동 부재 (33) 에는, 각각 소정의 간격을 두고 복수의 쌍이 되는 구동부가 반송 구동 부재 (33) 의 외방측으로 돌출하도록 형성되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 쌍이 되는 구동부로서, 가속용 구동부로서 사용되는 제 1 구동부 (21) 와, 가속용으로는 사용되지 않는 다른 구동부로서의 제 2 구동부 (22) 가 2 개의 반송 구동 부재 (33) 에 각각 형성되어 있다.
여기서, 제 1 구동부 (21) 와 제 2 구동부 (22) 는 양방 모두 봉 형상이고, 제 1 구동부 (21) 와 제 2 구동부 (22) 는, 반송 구동 부재 (33) 의 표면에 대해 수직이 되도록 하여 반송 구동 부재 (33) 에 고정되어 있다. 요컨데, 봉 형상의 제 1, 제 2 구동부 (21, 22) 가 각 반송 구동 부재 (33) 의 표면에 수직으로 세워 설치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 제 1, 제 2 구동부 (21, 22) 가 기판 유지기 (11) 의 제 1, 제 2 피구동부 (12, 13) 와 접촉하여 당해 기판 유지기 (11) 를 이동 방향으로 가압하여 이동시키도록 형성되어 있다.
또, 1 쌍의 반송 구동 부재 (33) (도 2 참조) 의 내측의 위치에서, 제 1 및 제 2 구동륜 (31, 32) 사이에는, 반송하는 기판 유지기 (11) 를 지지하는 1 쌍의 기판 유지기 지지 기구 (18) 가 형성되어 있다.
반송 구동 부재 (33) 는 환상으로 되어 있고, 일부가 상방에 위치하고, 다른 일부가 하방에 위치하도록 배치되어 있다. 반송 구동 부재 (33) 는 금속으로 형성된 벨트 등이다.
반송 구동 부재 (33) 중 상방에 위치하는 부분에서는, 기판 유지기 (11) 는 기판 유지기 지지 기구 (18) 에 의해 반송 구동 부재 (33) 보다 상방에 위치하도록 지지되어 있고, 반송 구동 부재 (33) 의 하방에 위치하는 부분에서는, 기판 유지기 (11) 는 기판 유지기 지지 기구 (18) 에 의해 반송 구동 부재 (33) 보다 하방에 위치하도록 지지되어 있다.
기판 유지기 지지 기구 (18) 는, 예를 들어 복수의 롤러 등의 회전 가능한 부재로 이루어지는 것으로, 각각 반송 구동 부재 (33) 의 근방에 형성되어 있다.
본 실시형태에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 반송 구동 부재 (33) 의 왕로측 반송부 (33a) 의 근방에 왕로측 기판 유지기 지지 기구 (18a) 가 형성됨과 함께, 반송 구동 부재 (33) 의 복로측 반송부 (33c) 의 근방에 복로측 기판 유지기 지지 기구 (18c) 가 형성되고, 왕로측 기판 유지기 지지 기구 (18a) 와 복로측 기판 유지기 지지 기구 (18c) 는, 반송되는 기판 유지기 (11) 의 하면의 양 가장자리부를 지지하도록 배치 구성되어 있다.
본 실시형태에 사용하는 기판 유지기 (11) 는, 기판 (10) 의 양면 상에 성막을 실시하는 것으로, 기판 유지기 (11) 는 유지기 본체 (9) 를 갖고 있고, 후술하는 바와 같이, 제 1, 제 2 피구동부 (12, 13) 는, 유지기 본체 (9) 의 2 측면에 형성되어 있다. 유지기 본체 (9) 에는 개구부가 형성되고, 트레이상으로 되어 있다.
도 2 및 도 4(a) ∼ (c) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 기판 유지기 (11) 는, 예를 들어 장척 사각형의 평판상으로 형성되고, 그 길이 방향 즉 이동 방향에 대해 직교하는 방향으로 예를 들어 사각형상의 복수의 기판 (10) 을 일렬로 나열하여 각각 유지하도록 구성되어 있다.
여기서, 복수의 기판 (10) 을 유지하는 부분에는, 각 기판 (10) 과 동일한 형상으로 각 기판 (10) 의 양면 전부가 노출되는 크기의 개구부 (17) 가 형성되어 있다. 기판을 유지하는 부분에는, 도시하지 않은 유지 부재에 의해 양면이 노출된 상태에서, 기판을 개구부 (17) 상에 유지하도록 구성되어 있다. 기판 (10) 이 사각형인 경우에는 개구부 (17) 의 형상도 사각형이다.
본 발명에서는, 특별히 한정되는 경우는 없지만, 설치 면적을 작게 하고 또한 처리 능력을 향상시키는 관점에서는, 기판 유지기 (11) 에 대해, 본 실시형태와 같이, 이동 방향에 대해 직교하는 방향으로 복수의 기판 (10) 을 일렬로 나열하여 각각 유지하도록 구성하는 것이 바람직하다.
단, 성막 효율을 향상시키는 관점에서는, 이동 방향에 대해 직교하는 방향으로 복수의 기판 (10) 을 복수 열로 나열하는 것도 가능하다.
이 경우, 기판 (10) 이 원형 형상이면, 예를 들어 지그재그 배열을 채용함으로써, 성막되지 않는 부분의 면적을 줄일 수 있다.
또, 기판 (10) 과 후술하는 제 1 및 제 2 차폐부 (15, 16) 의 치수비에 따라 복수 열로 나열한 편이 성막 효율이 향상되는 경우에는, 기판 (10) 을 복수 열로 나열할 수도 있다.
각 기판 유지기 (11) 의 유지기 본체 (9) 는, 길이 방향이 이동 방향에 대해 수직으로 배치된 사각형 형상이고, 유지기 본체 (9) 의 4 측면에는, 기판 유지기 (11) 가 이동하는 이동 방향의 하류측으로 향해진 측면과 상류측으로 향해진 측면과, 측방으로 향해진 2 측면이 있고, 측방으로 향해진 2 측면에는, 각각 제 1, 제 2 피구동부 (12, 13) 가 형성되어 있다.
측방으로 향해진 2 측면 중 1 측면 중에서는, 제 1 피구동부 (12) 가 제 2 피구동부 (13) 보다 이동 방향의 하류측에 형성되어 있고, 따라서, 2 측면 중에서는, 제 1 피구동부 (12) 는 유지기 본체 (9) 의 선두측에 형성되고, 제 2 피구동부 (12) 는 유지기 본체 (9) 의 후미측에 형성되어 있다.
제 1, 제 2 피구동부 (12, 13) 는 봉 형상이고, 수평 방향으로 신장하도록 유지기 본체 (9) 의 측면에 수직으로 형성되어 있다.
2 개의 반송 구동 부재 (33) 사이에는 간극이 형성되어 있고, 유지기 본체 (9) 는 2 개의 반송 구동 부재 (33) 사이에 위치하고 있고, 제 1, 제 2 피구동부 (12, 13) 는 각각 2 개의 반송 구동 부재 (33) 상에 배치되어 있다. 여기서는 제 1, 제 2 피구동부 (12, 13) 는 2 개의 반송 구동 부재 (33) 와는 비접촉으로 되어 있고, 제 1, 제 2 피구동부 (12, 13) 가 제 1 구동부 (21) 또는 제 2 구동부 (22) 와 비접촉인 상태에서는, 기판 유지기 (11) 는 이동하는 반송 구동 부재 (33) 에 의해서는 이동하지 않도록 되어 있다.
이들 제 1 및 제 2 피구동부 (12, 13) 의 단면 형상은, 각각 기판 유지기 (11) 의 길이 방향으로 연장되는 중심 축선을 중심으로 한 원형 형상이고, 후술하는 바와 같이, 반송 구동 부재 (33) 에 형성된 제 1, 제 2 구동부 (21, 22) 와 접촉하여 제 1 및 제 2 피구동부 (12, 13) 는 제 1 또는 제 2 구동부 (21, 22) 에 의해 가압되고, 가압되는 힘에 의해, 기판 유지기 (11) 가 이동 방향을 향하여 이동되도록 구성되어 있다.
2 개의 반송 구동 부재 (33) 는 동일 속도로 이동하도록 되어 있고, 2 개의 반송 구동 부재 (33) 에 각각 형성된 제 2 구동부 (22) 는, 한 개의 기판 유지기 (11) 의 2 측면에 각각 형성된 제 1 피구동부 (12) 에 동시에 접촉하고, 또, 2 개의 반송 구동 부재 (33) 에 각각 형성된 제 1 구동부 (21) 는 한 개의 기판 유지기 (11) 의 2 측면에 각각 형성된 제 2 피구동부 (13) 에 동시에 접촉한다.
기판 유지기 (11) 를 반송 구동 부재 (33) 에 의해 이동시킬 때에, 기판 유지기 (11) 의 이동 방향의 상류측의 단부와 하류측의 단부에는 차폐부가 각각 형성되어 있다. 여기서 상류측과 하류측 중 어느 일방의 단부의 차폐부를 제 1 차폐부 (차폐부) (15) 라고 하고, 타방의 측의 차폐부를 제 2 차폐부 (차폐부) (16) 라고 한다.
이들 제 1 및 제 2 차폐부 (15, 16) 는, 비상하는 성막 재료 (스퍼터 입자) 를 차폐하기 위한 것으로, 각각 기판 유지기 (11) 의 길이 방향의 전역에 걸쳐서 이동 방향측 양 단부로부터 이동 방향으로 돌출하도록 형성되어 있다.
본 실시형태에서는, 도 4(c) 에 나타내는 바와 같이, 기판 유지기 (11) 의 제 1 피구동부 (12) 측의 단부에 형성된 제 1 차폐부 (15) 가, 기판 유지기 (11) 의 하면측에 있어서 예를 들어 이동 방향 하류측으로 돌출하도록 형성되고, 기판 유지기 (11) 의 제 2 피구동부 (13) 측의 단부에 형성된 제 2 차폐부 (16) 가, 기판 유지기 (11) 의 상면측에 있어서 예를 들어 이동 방향 상류측으로 돌출하도록 형성되어 있다.
그리고, 복수의 기판 유지기 (11) 가 근접한 상태에서 반송되는 경우에 있어서, 예를 들어 도 4(c) 에 나타내는 바와 같이, 서로 이웃하는 2 개의 기판 유지기 (11) 중, 일방의 기판 유지기 (11) 의 제 1 차폐부 (15) 가 하방, 타방의 기판 유지기 (11) 의 제 2 차폐부 (16) 가 상방이 되어, (또는 일방의 기판 유지기 (11) 의 제 1 차폐부 (15) 가 상방, 타방의 기판 유지기 (11) 의 제 2 차폐부 (16) 가 하방이 되어) 제 1, 제 2 차폐부 (15, 16) 가 겹쳐지도록 되어 있다.
겹쳐진 제 1, 제 2 차폐부 (15, 16) 사이에는 간극이 형성되어 있으면 된다.
여기서, 「서로 이웃하는 2 개의 기판 유지기 (11)」란, 이들 2 개의 기판 유지기 (11) 사이에는 다른 기판 유지기 (11) 가 위치하지 않는 것을 의미하고 있고, 다른 부재가 서로 이웃하는 경우도 마찬가지로 한다.
도 5(a)(b) 는, 기판 유지기 반송 기구 (3) 에 있어서의 제 1 및 제 2 구동부 (21, 22) 의 치수와, 기판 유지기 (11) 의 치수의 관계를 나타내는 설명도이다.
본 실시형태의 경우, 각 부분의 치수 관계는 왕로측 반송부 (33a) 에 있어서의 경우를 예로 들어 설명하지만, 제 1 반송부인 왕로측 반송부 (33a) 와, 제 2 반송부인 복로측 반송부 (33c) 에 있어서, 각 부분의 치수 관계는 동일하므로, 왕로측 반송부 (33a) 에 있어서의 치수 관계는 복로측 반송부 (33c) 에서도 성립한다.
도 5(a)(b) 에 나타내는 바와 같이, 왕로측 반송부 (33a) 에 위치하는 복수의 제 1 구동부 (21) 는, 그 높이 (왕로측 반송부 (33a) 내에 위치하는 반송 구동 부재 (33) 표면으로부터 상단까지의 거리. 「높이」에 대해서는 이하 동일하다.) (H1) 가, 반송되는 기판 유지기 (11) 의 제 1 및 제 2 피구동부 (12, 13) 의 높이 (h) 보다 높게 되어 있다.
한 개의 반송 구동 부재 (33) 내에서 서로 이웃하는 제 1 구동부 (21, 21) 간의, 반송 구동 부재 (33) 가 평면 형상으로 배치되어 있을 때의 중심간 거리인 제 1 피치 (P) 는 모두 동일한 크기로 설정되어 있다. 중심간 거리는, 하류측을 향한 면간의 거리와 상류측을 향한 면간의 거리와 동등하게 되어 있다. 이하도 동일하다.
본 실시형태의 경우, 제 1 피치 (P) 는, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 1 개의 기판 유지기 (11) 의 제 1 및 제 2 피구동부 (12, 13) 간의 거리인 피구동부 피치 (p) 보다 커지도록 설정되어 있다.
그리고, 한 개의 반송 구동부 (33) 내에서 서로 이웃하는 제 1 구동부 (21, 21) 를, 서로 이웃하여 위치하는 기판 유지기 (11) 의 제 2 피구동부 (13, 13) 의 이동 방향 상류측의 면에 각각 접촉시키고, 제 1 구동부 (21, 21) 를 이동시켜 제 2 피구동부 (13, 13) 를 가압함으로써, 왕로측 반송부 (33a) 내에서 기판 유지기 (11) 를 이동 방향 하류측으로 이동시키면, 서로 이웃하는 기판 유지기 (11, 11) 가, 근접한 상태에서 정렬하여 반송되도록 구성되어 있다.
여기서는, 이동 방향 하류측에 위치하는 기판 유지기 (11) 의 이동 방향 상류측의 단부와, 이동 방향 상류측에 위치하는 기판 유지기 (11) 의 이동 방향 하류측의 단부가 근접하여, 서로 이웃하는 이동 방향 상류측의 기판 유지기 (11) 의 제 1 차폐부 (15) 와, 이동 방향 하류측의 기판 유지기 (11) 의 제 2 차폐부 (16) 가, 일방이 하방, 타방이 상방에 위치하여 간극을 사이에 배치하여 겹쳐지도록 (도 4(c) 참조), 제 1 피치 (P) 와, 피구동부 피치 (p) 와, 각 기판 유지기 (11) 의 치수 (제 1 및 제 2 차폐부 (15, 16) 의 치수) 가 설정되어 있다.
한편, 왕로측 반송부 (33a) 에 위치하는 복수의 제 2 구동부 (22) 는, 그 높이 (왕로측 반송부 (33a) 에 대한 정상부의 거리) (H2) 가, 기판 유지기 (11) 의 제 1 및 제 2 피구동부 (12, 13) 의 높이 (h) 보다 높고, 또한, 상기 제 1 구동부 (21) 의 높이 (H1) 보다 낮아지도록 설정되어 있다.
한 개의 반송 구동 부재 (33) 내에서는, 제 1 구동부 (21) 와 제 2 구동부 (22) 는 교대로 배치되어 있고, 서로 이웃하는 제 2 구동부 (22, 22) 간의, 반송 구동 부재 (33) 가 평면 형상으로 배치되어 있을 때의 거리인 제 2 피치 (P0) 는, 상기 제 1 피치 (P) 와 동일한 크기로 설정되어 있다.
그리고, 1 개의 반송 구동 부재 (33) 내에서는, 제 2 구동부 (22) 의 이동 방향 상류측과 하류측에는 각각 제 1 구동부 (21) 가 제 2 구동부 (22) 에 대해 서로 이웃하여 배치되어 있고, 제 2 구동부 (22) 와, 그 제 2 구동부 (22) 에 대해 이동 방향 상류측에서 서로 이웃한 제 1 구동부 (21) 사이의, 반송 구동 부재 (33) 가 평면 형상으로 배치되어 있을 때의 거리인 상류측 피치 (P1) 는, 제 2 구동부 (22) 와, 그 제 2 구동부 (22) 에 대해 이동 방향 하류측에서 서로 이웃한 제 1 구동부 (21) 사이의, 반송 구동 부재 (33) 가 평면 형상으로 배치되어 있을 때의 거리인 하류측 피치 (P2) 보다 커지도록 되어 있다 (도 5(a) 참조).
보다 상세하게는, 제 2 피치 (P0) 는 제 1, 제 2 구동부 (21, 22) 의 이동 방향의 하류를 향하는 면간의 거리이고, 피구동부 피치 (p) 는, 제 1, 제 2 피구동부 (12, 13) 의 이동 방향의 상류를 향하는 면간의 거리인 것으로 한다. 상류측 피치 (P1) 는, 피구동부 피치 (p) 보다 작게 되어 있다 (도 5(b) 참조).
이하, 본 실시형태의 성막 장치 (1) 의 동작, 그리고, 이 성막 장치 (1) 를 사용한 성막 방법을, 도 6 ∼ 도 18 을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에서는, 먼저, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 상의 시일 부재 (63) 를 진공조 (2) 의 내벽에 밀착시켜 진공조 (2) 내의 분위기에 대해 기판 반입 반출실 (2A) 내의 분위기를 격리한 상태에서, 대기압으로 한 후, 기판 반입 반출실 (2A) 의 덮개부 (2a) 를 연다.
그 후, 도시하지 않은 반송 로봇을 사용하여 기판 (10) 을 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 의 반송 로봇 (64) 상의 기판 유지기 (11) 에 장착하여 유지시킨다.
그리고, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 기판 반입 반출실 (2A) 의 덮개부 (2a) 를 닫아 소정의 압력이 될 때까지 진공 배기를 한 후, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 를 기판 유지기 수수 위치까지 하강시켜, 기판 유지기 (11) 의 높이가 반송 구동 부재 (33) 의 왕로측 반송부 (33a) 와 동등한 높이 위치가 되도록 한다.
또한, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 에 형성한 반송 로봇 (64) 에 의해 기판 유지기 (11) 를 기판 유지기 반송 기구 (3) 의 기판 유지기 도입부 (30A) 에 배치한다.
본 실시형태에 있어서 기판 유지기 (11) 를 기판 유지기 반송 기구 (3) 에 건네주는 동작에 대해, 도 9(a)(b) ∼ 도 12(a)(b) 를 참조하여 설명한다.
또한, 실제 상으로는, 이 건네주는 동작을 할 때, 기판 유지기 (11) 를 기판 반입 반출 기구 (6) 에 건네주는 동작도 동시에 실시되지만, 본 명세서에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 기판 유지기 (11) 가 기판 반입 반출 기구 (6) 에 건네지는 동작에 대해서는 후술한다.
이하, 왕로측 반송부 (33a) 내에 위치하는 반송 구동 부재 (33) 에 위치하는 기판 유지기 (11A) 와 서로 이웃하여 후속하는 기판 유지기 (11B) 가 기판 반입 반출 기구 (6) 로부터 제 1 반송부 (33a) 로 이동되는 공정에 대해 설명한다.
먼저, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 반송 로봇 (64) 을 사용하여, 후속하는 기판 유지기 (11B) 를 도 9(a) 에 나타내는 바와 같이, 기판 유지기 반송 기구 (3) 의 기판 유지기 도입부 (30A) 에 배치한다.
기판 유지기 도입부 (30A) 에 배치된 기판 유지기 (11B) 는, 왕로측 반송부 (33a) 를 상류측으로 연장한 장소에 정지 (靜止) 되어 있게 되어, 그 기판 유지기 (11B) 의 제 1 피구동부 (12) 는, 제 2 피구동부 (13) 보다 이동 방향 하류측에 위치하고 있다.
이 때, 기판 유지기 (11A) 와 기판 유지기 도입부 (30A) 에 위치하는 후속의 기판 유지기 (11B) 와는 이간되어 있어, 차폐부 (15, 16) 는 서로 겹쳐져 있지 않다.
기판 유지기 도입부 (30A) 에 위치하는 후속의 기판 유지기 (11B) 의 하방에서는 제 1 구동륜 (31) 이 회전 축선 (Q1) 을 중심으로 회전하고 있고, 제 1 구동륜 (31) 과 접촉한 반송 구동 부재 (33) 의 부분은, 제 1 구동륜 (31) 의 회전 속도와 동일한 크기의 회전 속도로 회전 이동되고 있다. 회전 이동하는 반송 구동 부재 (33) 에 형성된 제 2 구동부 (22B) 도 회전 이동하고, 그 회전 이동에 의해, 제 2 구동부 (22B) 는 도 9(b) 에 나타내는 바와 같이 상방으로 이동된다.
제 1 구동륜 (31) 이 더욱 회전하여, 제 2 구동부 (22B) 가 형성된 부분의 반송 구동 부재 (33) 가 제 1 구동륜 (31) 으로부터 이간되면, 제 2 구동부 (22B) 는, 왕로측 반송부 (33a) 의 반송 경로를 따른 직선 이동을 개시한다.
회전 이동 중인 제 2 구동부 (22B) 는, 회전의 외방향을 향하여 돌출되어 있고, 직선 이동 중에는, 상방을 향하여 돌출되어 있다.
기판 유지기 도입부 (30A) 에 위치하는 기판 유지기 (11B) 의 제 1 피구동부 (12) 가 회전 축선 (Q1) 의 바로 위보다 상류측에 위치할 때에는, 회전 중인 제 2 구동부 (22B) 가 제 1 피구동부 (12) 에 접촉하고, 회전 축선 (Q1) 의 바로 위보다 하류측에 위치할 때에는, 회전 이동으로부터 직선 이동으로 변경된 제 2 구동부 (22B) 가 제 1 피구동부 (12) 에 접촉한다. 회전 축선 (Q1) 의 바로 위에 위치 하고 있을 때에는, 회전 이동으로부터 직선 이동으로 전환될 때의 제 2 구동부 (22B) 가 제 1 피구동부 (12) 에 접촉한다 (도 10(a)).
어느 경우도 제 2 구동부 (22B) 의 이동 방향 하류측을 향하는 면이 제 1 피구동부 (12) 의 이동 방향 상류측을 향하는 면에 접촉한다.
제 2 구동부 (22B) 가 제 1 피구동부 (12) 에 접촉한 상태에서 회전 이동 또는 직선 이동을 하면, 제 1 피구동부 (12) 는 제 2 구동부 (22B) 에 의해 이동 방향 하류측을 향하여 가압되어, 기판 유지부 (11B) 는 이동 방향 하류측으로 이동한다.
직선 이동을 계속하면, 도 10(b) 에 나타내는 바와 같이, 기판 유지부 (11B) 의 선두는, 왕로측 반송부 (33a) 의 내부에 진입하여, 왕로측 반송부 (33a) 의 내부를 직선 이동한다. 선행하는 기판 유지기 (11A) 도 함께 이동하고 있어, 그 제 2 피구동부 (13) 와, 후속하는 기판 유지기 (11B) 의 제 1 피구동부 (12) 는 하류측 피치 (P2) 의 거리만큼 이간된 상태에서 직선 이동되고 있다.
이 때, 기판 유지부 (11B) 를 이동시키는 제 2 구동부 (22B) 보다 이동 방향 상류측에서는, 제 1 구동륜 (31) 의 회전에 의해, 제 2 구동부 (22B) 와 서로 이웃한 제 1 구동부 (21B) 가 회전 이동에 의해 상방으로 이동하고 있어, 도 11(a) 에 나타낸 바와 같이, 제 1 구동부 (21B) 는 제 2 피구동부 (13) 에 접근하고 있다.
제 1 구동부 (21B) 는, 회전 이동 중에도 반송 구동 부재 (33) 에 대해 수직으로 되어 있고, 제 1 구동륜 (31) 이 회전 축선 (Q1) 을 중심으로 하여 회전하면, 제 1 구동부 (21B) 의 상단은, 제 1 구동륜 (31) 보다 직경이 큰 동심원을 따라 회전한다.
따라서, 제 1 구동부 (21B) 의 상단의 회전 이동 속도는, 제 1 구동부 (21) 에 접촉한 반송 구동 부재 (33) 의 회전 이동 속도보다 고속이다.
제 2 구동부 (22B) 가 직선 이동하고 있을 때에는, 제 1 구동부 (21B) 의 상단이 제 1 반송부 (33a) 의 이동 방향의 상류측을 향하면서 회전하여 상방으로 이동하고 있어, 비스듬히 상방을 향하면서 상방으로 이동하는 제 1 구동부 (21B) 의 상단과 제 2 구동부 (22B) 가 제 1 피구동부 (12) 에 접촉하고 있는 부분 사이의 거리는, 상류측 피치 (P1) 보다 커져 있다.
제 1, 제 2 피구동부 (12, 13) 는 동일한 수평면인 기준면 내에 위치하고 있다. 제 1 구동부 (21B) 가 회전에 의해 상승하여 그 상단의 부분이 기준면과 교차할 때에는, 기판 유지기 (11B) 는 제 2 피구동부 (13) 가 제 1 구동륜 (31) 의 중심 축선 (Q1) 의 바로 위 위치보다 상류측에 위치한 상태에서, 제 2 구동부 (22B) 의 가압에 의해 이동 중이고, 제 2 피구동부 (13) 는, 제 1 피구동부 (12) 의 상단 부분과 제 1 구동부 (21B) 의 연장선 상과의 사이에 위치하고 있다.
제 1 구동부 (21B) 의 수평 방향의 이동 속도는 제 2 피구동부 (13) 의 이동 속도보다 빠르기 때문에, 제 1 구동부 (21B) 는 제 2 피구동부 (13) 에 따라붙어, 제 1 구동부 (21B) 의 상단 부분의 하류측의 면은 제 2 피구동부 (13) 의 상류측의 면에 접촉한다 (도 11(b)).
또한, 제 1 구동부 (21B) 가 더욱 회전하면서 상승하면, 제 2 피구동부 (13) 는 제 2 구동부 (22B) 의 이동 속도보다 빠른 속도로 제 1 구동부 (21B) 에 의해 수평 방향으로 가압되어, 기판 유지부 (11B) 의 제 1 피구동부 (12) 는, 접촉하고 있었던 제 2 구동부 (22B) 로부터 이간된다 (도 12(a)).
제 1 구동부 (21B) 가 제 1 구동륜 (31) 중심 축선 (Q1) 의 바로 위 위치를 통과하기 전에는 제 1 구동부 (21B) 와 제 2 피구동부 (13) 가 접촉하는 부분은, 제 2 구동부 (22B) 의 이동 속도보다 빠른 속도로 수평 방향으로 이동하여, 후속하는 기판 유지부 (11B) 는 선행하는 기판 유지부 (11A) 에 접근한다. 제 1 구동부 (21B) 와 제 2 피구동부 (13) 의 접촉 부분은, 제 1 구동부 (21B) 가 회전 이동하는 동안, 상단측으로부터 근본측으로 이동한다 (도 12(b)).
제 1 구동부 (21B) 가, 제 1 구동륜 (31) 의 중심 축선 (Q1) 의 바로 위 위치에 도달하면, 제 1 구동부 (21B) 의 회전 이동은 종료되어, 직선 이동이 된다. 제 1 구동부 (21B) 의 이동 속도는 제 2 구동부 (22B) 의 이동 속도와 동등해진다.
제 1 구동부 (21B) 가 제 1 구동륜 (31) 의 중심 축선 (Q1) 의 바로 위 위치보다 상류측일 때에는, 선행하는 제 2 구동부 (22B) 와 후행하는 제 1 구동부 (21B) 사이의 거리는, 제 1 구동륜 (31) 의 회전에 의해 단축되지만, 제 1 구동부 (21B) 가 제 1 구동륜 (31) 의 중심 축선 (Q1) 의 바로 위 위치에 도달하면, 선행하는 제 2 구동부 (22B) 와 후행하는 제 1 구동부 (21B) 사이의 거리는 상류측 피치 (P1) 의 크기가 되어, 제 2 구동부 (22B) 와 제 1 구동부 (21B) 가 직선 이동하는 동안에는, 상류측 피치 (P1) 의 거리가 유지된다.
이상의 공정에 의해, 후속하는 기판 유지기 (11B) 의 도입 동작이 종료된다.
반송 구동 부재 (33) 의 왕로측 반송부 (33a) 에 형성된 복수의 제 1 구동부 (21) 가, 각 기판 유지기 (11) 의 제 2 피구동부 (13) 에 각각 접촉하고 있고, 이 왕로측 반송부 (33a) 를 제 2 구동륜 (32) (도 8 참조) 을 향하는 이동 방향 하류측 (제 1 이동 방향) 으로 이동시킴으로써, 각 기판 유지기 (11) 가, 각각 제 1 구동부 (21) 로부터의 구동력에 의해 근접한 상태에서 반송되도록 되어 있다.
각 기판 유지기 (11) 는, 기판 유지기 반송 기구 (3) 의 동작에 의해, 반송 구동 부재 (33) 의 왕로측 반송부 (33a) 내를, 이동 경로를 따라 이동하여, 제 1 성막 영역 (4) 을 통과한다 (도 1 참조).
왕로측 반송부 (33a) 내를 이동할 때에, 각 기판 유지기 (11) 는 제 2 구동륜 (32) 에 접근한다.
이로써, 왕로측 기판 유지기 지지 기구 (18a) 에 의해 지지된 복수의 기판 유지기 (11) 의 제 2 피구동부 (13) 에, 상기 서술한 제 1 구동부 (21) 가 접촉하여 가압되어, 일정한 간격으로 근접한 상태에서, 반송 구동 부재 (33) 의 왕로측 반송부 (33a) 상을 반송 반환부 (30B) 를 향해 이동된다 (도 3 참조).
그리고, 기판 유지기 (11) 가 제 1 성막 영역 (4) 의 위치를 통과할 때에, 기판 유지기 (11) 에 유지된 기판 (10) 의 표면 상에, 기판 유지기 (11) 의 상방에 위치하는 제 1 스퍼터원 (4T) 에 의해 스퍼터링에 의한 성막을 실시한다 (도 1, 도 2 참조).
그 후, 반송 반환부 (30B) 에 있어서, 제 1 반송부 (33a) 를 이동 중에, 각 기판 유지기 (11) 의 상방을 향한 면을 상방을 향하게 하고, 하방을 향한 면을 하방을 향하게 한 상태를 유지하면서, 각 기판 유지기 (11) 를 왕로측 반송부 (33a) 로부터 반송 반환부 (30B) 로 이동시키고, 반송 반환부 (30B) 로부터 복로측 반송부 (33c) 로 이동시킨다 (도 1 참조).
반송 반환부 (30B) 내를 이동 중인 기판 유지기 (11) 는, 복로측 반송부 (33c) 에서의 반송 이동 방향인 제 2 이동 방향의 상류측에 제 1 피구동부 (12) 가 위치하고 있고, 하류측에 제 2 피구동부 (13) 가 위치하고 있다.
반송 반환부 (30B) 로부터 복로측 반송부 (33c) 로 이동시킬 때에는, 반송 반환부 (30B) 에 위치하는 기판 유지기 (11) 의 제 2 피구동부 (13) 에 제 1 구동부 (21) 를 접촉시켜, 기판 유지기 (11) 를 제 1 구동부 (21) 에 의해 직선 이동시킨다.
제 1 구동부 (21) 가 후속하는 기판 유지기 (11) 의 제 2 피구동부 (13) 에 접촉하면서 회전 이동하여 기판 유지기 (11) 를 이동시킬 때에, 그 기판 유지기 (11) 는 선행하는 기판 유지기 (11) 보다 고속으로 이동하는 것은, 상기 서술한 왕로측 반송부 (33a) 의 경우와 동일하다.
각 기판 유지기 (11) 는, 일정한 간격으로 근접한 상태에서, 반송 구동 부재 (33) 의 복로측 반송부 (33c) 상을 기판 유지기 배출부 (30C) 를 향해 이동된다 (도 3 참조).
각 기판 유지기 (11) 는, 기판 유지기 배출부 (30C) 에 도달할 때까지, 제 2 성막 영역 (5) 을 통과한다.
이 경우, 본 실시형태의 기판 유지기 반송 기구 (3) 에서는, 상기 서술한 바와 같이, 반송 반환부 (30B) 를 경유하여 왕로측 반송부 (33a) 로부터 복로측 반송부 (33c) 로 이동된 기판 유지기 (11) 는, 왕로측 반송부 (33a) 내에서 상방으로 향해져 있었던 면은 상방으로 향해지고, 하방으로 향해진 면은 하방으로 향해져 있다.
이와 같이, 반송 반환부 (30B) 를 통과할 때에는, 기판 유지기 (11) 의 상하에 대한 방향은 변경되지 않기 때문에, 제 2 성막 영역 (5) 의 위치를 통과할 때에는, 기판 유지기 (11) 에 유지된 기판 (10) 의, 제 1 스퍼터원 (4T) 에서 막이 형성되어 있지 않은 면이 제 2 스퍼터원 (5T) 에 면하게 된다.
따라서, 기판 유지기 (11) 의 하방에 위치하는 제 2 스퍼터원 (5T) 을 스퍼터링하면서 기판 유지기 (11) 를 통과시키면, 기판 유지기 (11) 에 유지된 기판 (10) 의 이면에 막이 형성된다 (도 1 참조).
기판 유지기 (11) 가 기판 유지기 배출부 (30C) 에 도달한 후, 기판 유지기 (11) 를 기판 반입 반출 기구 (6) 에 건네주는 동작을 실시한다.
이 경우, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 를 기판 유지기 취출 위치에 배치해 둔다 (도 16 참조).
이하, 본 실시형태에 있어서, 기판 유지기 (11) 가 기판 반입 반출 기구 (6) 로 건네지는 동작에 대해, 도 13(a)(b) ∼ 도 15(a)(b) 를 참조하여 설명한다.
또한, 실제 상으로는, 이 건네주는 동작을 할 때, 기판 유지기 (11) 를 기판 유지기 반송 기구 (3) 에 건네주는 동작도 실시되지만, 당해 동작은 상기 서술한 바와 같으므로, 이하, 이해를 용이하게 하기 위해, 기판 유지기 (11) 를 기판 반입 반출 기구 (6) 에 건네주는 동작에 대해서만 설명한다.
도 13(a) 는, 기판 반입 반출 기구 (6) 에 건네주어야 하는 기판 유지기 (11C) 가 기판 유지기 반송 기구 (3) 의 기판 유지기 배출부 (30C) 에 배치된 상태를 나타내는 것이다.
이하, 반송 구동 부재 (33) 의 복로측 반송부 (33c) 에 배치된 선행하는 기판 유지기 (11C) (이하, 「선행측 기판 유지기 (11C)」라고 한다) 가, 후속하는 기판 유지기 (11D) (이하, 「후속측 기판 유지기 (11D)」라고 한다) 로부터 분리되어 기판 반입 반출 기구 (6) 에 건네지는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 13(a) 에 나타내는 상태에서는, 반송 구동 부재 (33) 의 복로측 반송부 (33c) 에 형성된 두 개의 제 1 구동부 (21C, 21D) 가, 선행측 기판 유지기 (11C) 와 후속측 기판 유지기 (11D) 의 제 2 피구동부 (13) 의 이동 방향 상류측의 부분에 각각 접촉하고 있고, 이 복로측 반송부 (33c) 를 제 1 구동륜 (31) 을 향해 제 2 이동 방향으로 이동시킴으로써, 선행측 기판 유지기 (11C) 와 후속측 기판 유지기 (11D) 가, 각각 선행측 제 1 구동부 (21C) 와 후속측 제 1 구동부 (21D) 로부터의 구동력에 의해 제 2 이동 방향으로 반송되도록 되어 있다.
이 경우, 선행측 기판 유지기 (11C) 의 제 2 피구동부 (13) 에 접촉하고 있는 가속용 구동부인 선행측 제 1 구동부 (21C) 는, 제 1 구동륜 (31) 의 하부에 있어서 연직 방향을 향해 위치하고 있어, 선행측 기판 유지기 (11C) 와 후속측 기판 유지기 (11D) 는, 근접한 상태가 되어 있다.
이 상태로부터, 기판 유지기 반송 기구 (3) 를 동작시켜 제 1 구동륜 (31) 을 회전시키고, 도 13(b) 에 나타내는 바와 같이, 반송 구동 부재 (33) 의 복로측 반송부 (33c) 에 형성된 선행측 제 1 구동부 (21C) 및 후속측 제 1 구동부 (21D) 를 제 1 구동륜 (31) 의 원호를 따라 제 2 이동 방향으로 이동시키면, 선행측 기판 유지기 (11C) 및 후속측 기판 유지기 (11D) 는, 각각의 구동력에 의해 제 2 이동 방향으로 반송된다.
이 경우, 선행측 제 1 구동부 (21C) 는 제 1 구동륜 (31) 보다 직경이 큰 동심원 상에 있어서 선행측 기판 유지기 (11C) 의 제 2 피구동부 (13) 와 접촉하면서 회전 이동하므로, 선행측 제 1 구동부 (21C) 가 선행측 기판 유지기 (11C) 의 제 2 피구동부 (13) 를 제 2 이동 방향으로 이동시키는 속도는, 후속측 제 1 구동부 (21D) 가 후속측 기판 유지기 (11D) 의 제 2 피구동부 (13) 를 제 2 이동 방향으로 이동시키는 속도보다 커지고, 그 결과, 선행측 기판 유지기 (11C) 의 이동 방향 상류측의 단부가, 후속측 기판 유지기 (11D) 의 이동 방향 하류측의 단부에 대해 멀어진다.
그 후, 제 1 구동륜 (31) 의 회전에 수반하여 선행측 제 1 구동부 (21C) 가 연직 방향으로부터 경사진 상태가 됨에 따라, 도 13(b) 에 나타내는 바와 같이, 선행측 제 1 구동부 (21C) 와, 선행측 기판 유지기 (11C) 의 제 2 피구동부 (13) 의 접촉이 어긋나, 이로써 선행측 기판 유지기 (11C) 는 추진력을 잃기 때문에, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 반송 로봇 (64) 에 의해 선행측 기판 유지기 (11C) 를 제 2 이동 방향으로 이동시켜 후속측 기판 유지기 (11D) 에 대해 이간시킨다.
그리고, 이 이후에는 기판 반입 반출 기구 (6) 의 반송 로봇 (64) 을 사용하여 선행측 기판 유지기 (11C) 의 취출 동작을 실시한다.
또한, 반송 구동 부재 (33) 의 동작을 계속하면, 선행측 제 1 구동부 (21C) 가 반송 구동 부재 (33) 와 함께 제 1 구동륜 (31) 의 원호를 따라 상방으로 이동하기 때문에, 도 14(a) 에 나타내는 바와 같이, 선행측 제 1 구동부 (21C) 의 선단부가 선행측 기판 유지기 (11C) 의 제 2 피구동부 (13) 와 접촉하지 않도록, 상기 서술한 반송 로봇 (64) 을 사용하여 선행측 기판 유지기 (11C) 를 제 2 이동 방향으로 이동시킨다.
부호 33d 는, 복로측 반송부 (33c) 에 의해 제 2 성막 영역 (5) 을 통과한 제 1, 제 2 구동부 (21, 22) 를, 제 1, 제 2 구동부 (21, 22) 가 형성된 반송 구동 부재 (33) 의 부분과 함께, 복로측 반송부 (33c) 로부터 왕로측 반송부 (33a) 로 이동시키는 구동부 반환부이고, 제 1, 제 2 구동부 (21, 22) 는 제 1 구동륜 (31) 의 원호를 따라 상방으로 이동한다.
반송 구동 부재 (33) 의 동작을 계속하면, 도 14(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 구동부 (22C) 가 반송 구동 부재 (33) 와 함께 제 1 구동륜 (31) 의 원호를 따라 상방으로 이동하는데, 그 때, 후속하는 제 2 구동부 (22C) 가 선행하는 기판 유지기 (11C) 의 제 1 피구동부 (12) 에 접근하므로 (도 15(a) 참조), 도 15(b) 에 나타내는 바와 같이, 선행하는 제 2 구동부 (22C) 의 선단부가 선행측 기판 유지기 (11C) 의 제 1 피구동부 (12) 와 접촉하지 않도록, 상기 서술한 반송 로봇 (64) 을 사용하여 선행측 기판 유지기 (11C) 를 제 2 이동 방향으로 이동시킨다.
이상의 공정에 의해, 선행측 기판 유지기 (11C) 의 취출 동작이 종료된다.
그리고, 상기 서술한 공정에 의해 취출 동작을 실시한 기판 유지기 (11) 에 대해서는, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 반송 로봇 (64) 과 함께 지지부 (62) 상에 배치한다.
그 후, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 기판 반입 반출 기구 (6) 의 지지부 (62) 를 상승시키고, 지지부 (62) 상의 시일 부재 (63) 를 진공조 (2) 의 내벽에 밀착시켜 진공조 (2) 내의 분위기에 대해 기판 반입 반출실 (2A) 내의 분위기를 격리한 상태에서, 대기압까지 벤트를 실시한다.
그리고, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 기판 반입 반출실 (2A) 의 덮개부 (2a) 를 열어, 도시하지 않은 반송 로봇을 사용하여, 성막이 끝난 기판 (10A) 을 기판 유지기 (11) 로부터 대기 중으로 취출한다.
그 후, 도 6 에 나타내는 상태로 되돌아와, 상기 서술한 동작을 반복함으로써, 복수의 기판 (10) 에 대해 각각 양면에 성막을 실시한다.
이상 서술한 본 실시형태에 있어서는, 단일한 진공 분위기가 형성되는 진공조 (2) 내에 있어서, 반송 경로가 연직면에 대한 투영 형상이 일련의 환상이 되도록 형성됨과 함께, 복수의 기판 유지기 (11) 를 수평으로 한 상태에서 반송 경로를 따라 반송하는 기판 유지기 반송 기구 (3) 를 구비하고 있으므로, 소형의 성막 장치 (1) 를 제공할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 기판 유지기 반송 기구 (3) 가, 복수의 기판 유지기 (11) 에 각각 형성된 제 1 및 제 2 피구동부 (12, 13) 와 접촉하여 당해 기판 유지기 (11) 를 이동 방향으로 가압하여 이동시키는 복수의 제 1 및 제 2 구동부 (21, 22) 를 갖고, 당해 제 1 및 제 2 구동부 (21, 22) 는, 서로 이웃하는 기판 유지기 (11) 에 대해, 이동 방향 하류측의 기판 유지기 (11) 의 이동 방향 상류측의 단부와, 이동 방향 상류측의 기판 유지기 (11) 의 이동 방향 하류측의 단부가 근접한 상태에서 제 1 및 제 2 성막 영역 (4, 5) 을 반송하도록 구성되어 있으므로, 복잡한 제어를 실시하지 않고 반송 경로에 가능한 한 많은 기판 유지기 (11) 를 배치할 수 있고, 이로써 구성이 간소하고 또한 효율적으로 성막을 실시하는 성막 장치 (1) 를 제공할 수 있다.
또한, 복수의 기판 유지기 (11) 사이의 간격을 종래 기술에 비해 좁힐 수 있기 때문에, 성막 재료의 낭비를 없애 효율적으로 사용할 수 있음과 함께, 기판 유지기 (11) 사이를 통과하는 성막 재료의 양을 줄일 수 있으므로, 성막 재료의 진공조 (2) 내로의 부착량을 줄일 수 있으며, 또 진공조 (2) 내에 있어서의 성막 재료의 컨태미네이션을 방지할 수 있다.
추가로 또, 본 실시형태의 기판 유지기 반송 기구 (3) 는, 기판 유지기 (11) 를 반송 경로를 따라 제 1 이동 방향으로 반송하는 왕로측 반송부 (33a) 와, 기판 유지기 (11) 를 반송 경로를 따라 제 1 이동 방향과 반대 방향인 제 2 이동 방향으로 반송하는 복로측 반송부 (33c) 와, 기판 유지기 (11) 를 상하 관계를 유지한 상태에서 왕로측 반송부 (33a) 로부터 복로측 반송부 (33c) 를 향해 반환하여 반송하는 반송 반환부 (30B) 를 갖고, 왕로측 반송부 (33a) 가, 제 1 성막 영역 (4) 을 통과하고, 또한, 복로측 반송부 (33c) 가, 제 2 성막 영역 (5) 을 통과하도록 구성되어 있으므로, 기판 (10) 의 양면에 효율적으로 성막이 가능하고, 게다가 소형이고 또한 간소한 구성의 통과형의 성막 장치 (1) 를 제공할 수 있다.
추가로, 본 실시형태에 있어서는, 기판 유지기 (11) 의 이동 방향 하류측 단부 및 이동 방향 상류측 단부에, 성막 재료를 차폐하는 돌기상의 제 1 및 제 2 차폐부 (15, 16) 가 형성되어 있고, 이들 제 1 및 제 2 차폐부 (15, 16) 가, 서로 이웃하는 기판 유지기 (11) 가 반송시에 근접한 상태에서 서로 겹치도록 형성되어 있으므로, 성막 재료의 진공조 (2) 내로의 부착량을 보다 줄일 수 있음과 함께, 진공조 (2) 내에 있어서의 성막 재료의 컨태미네이션을 확실하게 방지할 수 있다.
한편, 본 실시형태에서는, 기판 유지기 반송 기구 (3) 가, 원형의 제 1 및 제 2 구동륜 (31, 32) 에 걸쳐 놓여진 일련의 반송 구동 부재 (33) 에 그 외방측으로 돌출하도록 제 1 및 제 2 구동부 (21, 22) 를 갖고, 이 중 제 1 구동부 (21) 가, 복수의 기판 유지기 (11) 를 도입하고 또한 배출하는 측의 제 1 구동륜 (31) 을 그 원호를 따라 통과할 때에, 제 1 구동부 (21) 가 기판 유지기 (11) 의 제 2 피구동부 (13) 와 접촉하여 왕로측 반송부 (33a) 및 복로측 반송부 (33c) 의 이동 방향에 대한 반송 속도보다 큰 속도로 제 2 피구동부 (13) 를 가압하여 이동시키도록 구성되어 있으므로, 왕로측 반송부 (33a) 및 복로측 반송부 (33c) 를 일정한 속도로 반송시킨 상태에서, 제 1 구동륜 (31) 측으로부터 기판 유지기 (11) 를 도입하는 경우에 있어서 제 1 구동륜 (31) 을 통과할 때에 반송 구동 부재 (33) 의 제 1 구동부 (21) 에 의해 기판 유지기 (11) 를 가속할 수 있고, 이로써 도입한 기판 유지기 (11) 를 선행하는 기판 유지기 (11) 에 대해 자동적으로 접근시켜 배치할 수 있다.
또, 왕로측 반송부 (33a) 및 복로측 반송부 (33c) 를 일정한 속도로 반송시킨 상태에서, 제 1 구동륜 (31) 측으로부터 기판 유지기 (11) 를 배출할 때에 있어서도, 반송 구동 부재 (33) 의 제 1 구동부 (21) 에 의해 기판 유지기 (11) 를 가속할 수 있고, 이로써 배출하는 기판 유지기 (11) 를 후속의 기판 유지기 (11) 에 대해 자동적으로 이간시켜 원활하게 배출할 수 있다.
특히, 가속용 구동부인 제 1 구동부 (21) 의 반송 구동 부재 (33) 에 대한 높이 (H1) 가, 다른 구동부인 제 2 구동부 (22) 의 반송 구동 부재 (33) 에 대한 높이 (H2) 보다 커지도록 형성되어 있다 (H1 ＞ H2).
제 1 구동부 (21) 가 기판 유지기 (11) 의 제 2 피구동부 (13) 와 접촉할 때에 제 1 구동륜 (31) 의 직경보다 직경이 큰 동심원 상에 있어서 기판 유지기 (11) 의 제 2 피구동부 (13) 와 접촉하면서 회전 이동하도록 구성되어 있으므로, 매우 간소한 구성이고, 제 1 구동륜 (31) 측으로부터 기판 유지기 (11) 를 도입하는 경우에 있어서 제 1 구동륜 (31) 을 통과할 때에, 또 제 1 구동륜 (31) 측으로부터 기판 유지기 (11) 를 배출할 때에, 반송 구동 부재 (33) 의 제 1 구동부 (21) 에 의해 용이하게 기판 유지기 (11) 를 가속할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 기판 유지기 (11) 가 당해 이동 방향에 대해 직교하는 방향으로 복수의 기판 (10) 을 나열하여 유지하도록 구성되어 있으므로, 종래 기술과 같은 기판의 이동 방향으로 복수의 기판을 나열하여 유지하는 기판 유지기를 반송하여 성막을 실시하는 경우와 비교하여, 기판 유지기의 길이 및 이것에 수반되는 잉여 스페이스를 삭감할 수 있기 때문에, 성막 장치의 스페이스 절약화를 더욱 달성할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지의 변경을 실시할 수 있다.
예를 들어 상기 실시형태에 있어서는, 반송 구동 부재 (33) 중 상측의 부분을 제 1 반송부인 왕로측 반송부 (33a) 로 함과 함께, 반송 구동 부재 (33) 중 하측의 부분을 제 2 반송부인 복로측 반송부 (33c) 로 하도록 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 이것들의 상하 관계를 반대로 할 수도 있다.
또, 제 1 및 제 2 구동부 (21, 22) 의 형상에 대해서는, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 제 1 및 제 2 피구동부 (12, 13) 와 확실하게 접촉하고 가압하여 이동시킬 수 있는 한, 여러 가지 형상의 것을 채용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 실시형태와 같이, 성막 전의 기판 (10) 을 진공조 (2) 내에 반입하고, 성막이 끝난 기판 (10A) 을 진공조 (2) 로부터 반출하는 경우 뿐만 아니라, 성막 전의 기판 (10) 을 기판 유지기 (11) 와 함께 진공조 (2) 내에 반입하고, 성막이 끝난 기판 (10A) 을 기판 유지기 (11) 와 함께 진공조 (2) 로부터 반출하는 경우에도 적용할 수 있다.
또한, 상기 예에서는, 상방의 왕로측 반송부를 제 1 반송부로 하고, 하방의 복로측 반송부를 제 2 반송부로 했지만, 상방의 왕로측 반송부를 제 2 반송부로 하고, 하방의 복로측 반송부를 제 1 반송부로 하여 제 2 반송부에 의해 성막한 후, 제 1 반송부에서 성막해도 된다. 또, 왕로측 반송부를 하방에 배치하고, 복로측 반송부를 상방에 배치해도 된다.
1 : 성막 장치
2 : 진공조
3 : 기판 유지기 반송 기구
4 : 제 1 성막 영역
4T : 스퍼터원
5 : 제 2 성막 영역
5T : 스퍼터원
6 : 기판 반입 반출 기구
10 : 기판
11 : 기판 유지기
11A : 선행측 기판 유지기
11B : 후속측 기판 유지기
12 : 제 1 피구동부 (피구동부)
13 : 제 2 피구동부 (피구동부)
15 : 제 1 차폐부 (차폐부)
16 : 제 2 차폐부 (차폐부)
21 : 제 1 구동부 (구동부, 가속용 구동부)
22 : 제 2 구동부 (구동부)
30A : 기판 유지기 도입부
30B : 반송 반환부
30C : 기판 유지기 배출부
31 : 제 1 구동륜 (제 1 회전 구동 수단)
32 : 제 2 구동륜 (제 2 회전 구동 수단)
33 : 반송 구동 부재
33a : 왕로측 반송부 (제 1 반송부)
33b : 반환부
33c : 복로측 반송부 (제 2 반송부)

Claims (5)

  1. 단일한 진공 분위기가 형성되는 진공조와,
    상기 진공조 내에 형성되고, 기판 유지기에 유지된 기판에 제 1 막을 형성하는 제 1 성막 영역과,
    상기 진공조 내의 상기 제 1 성막 영역의 하방 또는 상방 중 어느 일방에 형성되고, 상기 기판 유지기에 유지된 상기 기판에 제 2 막을 형성하는 제 2 성막 영역과,
    복수의 상기 기판 유지기에 제 1 성막 영역과 상기 제 2 성막 영역을 통과시키는 기판 유지기 반송 기구를 구비하고,
    상기 기판 유지기 반송 기구는,
    연직면에 투영된 형상이 환상의 형상이 되도록 형성된 반송 경로와,
    상기 복수의 기판 유지기에 형성된 피구동부와 접촉하고, 상기 기판 유지기의 수평 상태를 유지하면서 상기 피구동부를 눌러 상기 기판 유지기를 상기 반송 경로를 따라 이동시키는 구동부를 갖고,
    상기 기판 유지기 반송 기구는,
    상기 제 1 성막 영역의 일단으로부터 타단에 걸쳐 배치되고, 상기 구동부에 의해 상기 기판 유지기에 상기 제 1 성막 영역을 통과시키는 제 1 반송부와,
    상기 제 2 성막 영역의 일단으로부터 타단에 걸쳐 배치되고, 상기 구동부에 의해 상기 기판 유지기에 상기 제 2 성막 영역을 통과시키는 제 2 반송부를 갖고,
    상기 기판 유지기 반송 기구에는, 상기 기판 유지기의 수평 상태를 유지하면서 상기 기판 유지기를 상기 제 1 반송부로부터 상기 제 2 반송부로 이동시키는 반송 반환부가 형성되고,
    상기 기판 유지기 반송 기구에는, 상기 제 2 반송부로부터 상기 제 1 반송부에 상기 구동부를 이동시키는 구동부 반환부가 형성되고,
    상기 기판 유지기의 이동 방향의 하류측의 단부와 이동 방향의 상류측의 단부에, 성막 재료를 차폐하는 돌기상의 차폐부가 형성된, 성막 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    서로 이웃하여 이동하는 2 개의 상기 기판 유지기의 상기 차폐부 중, 선행하여 이동하는 상기 기판 유지기의 상기 이동 방향의 상류측의 상기 차폐부와, 후행하여 이동하는 상기 기판 유지기의 상기 이동 방향의 하류측의 상기 차폐부는, 상기 기판 유지기의 바닥면으로부터의 높이가 상이하게 형성되고, 이동할 때에 서로 겹쳐져 배치되는, 성막 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 유지기 반송 기구는, 회전 축선을 중심으로 회전하는 2 개의 구동륜에 걸쳐 놓여진 반송 구동 부재를 갖고,
    상기 구동부는, 상기 반송 구동 부재에 각각 형성된 제 2 구동부와 제 1 구동부를 포함하고,
    각 상기 기판 유지기의 상기 피구동부에는, 상기 기판 유지기의 이동 방향의 상류측에 형성된 상류측 피구동부와 하류측에 형성된 하류측 피구동부가 포함되고,
    상기 제 2 구동부는, 상기 하류측 피구동부와 접촉하여 상기 하류측 피구동부를 가압하여 상기 기판 유지기를 직선 이동시키고,
    상기 제 1 구동부는, 상기 제 2 구동부보다 이동 방향의 후방측에 배치되고, 상기 제 2 구동부에 의해 직선 이동되는 상기 기판 유지기의 이동 방향 상류측에 위치하는 상기 구동륜의 측면에 위치하여 회전 중에, 상기 상류측 피구동부에 접촉하여 가압하고, 상기 기판 유지기를 상기 제 2 구동부의 이동 속도보다 고속으로 이동시키는, 성막 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 유지기는, 당해 이동 방향에 대해 직교하는 방향을 따라 복수의 성막 대상 기판이 나열되도록 구성된, 성막 장치.
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