KR20140113289A - 기판반송트레이, 및 성막장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판반송을 위한 구조를 심플하게 할 수 있음과 함께, 성막의 효율을 향상시킬 수 있는 기판반송트레이 및 성막장치를 제공한다.
기판반송트레이(20)는, 프레임체(21)의 상단측에 설치되는 지지부(22)를 구비하고 있으며, 당해 지지부(22)는, 반송을 위한 구동력을 부여하는 구동롤러(63)와 접촉하는 레일부(31)를 가지고 있다. 또, 구동롤러(63)나, 당해 구동롤러(63)와 접촉하는 부분에서 막 박리 등에 의한 파티클이 발생한다고 하여도, 두께방향으로 뻗는 하벽부(32)가 당해 파티클을 받는 것이 가능해진다. 이와 같이, 지지부(22)의 레일부(31)를 구동롤러(63)에 접촉시키기만 하는 심플한 구조이면서, 기판(101)의 반송이 가능해짐과 함께, 파티클의 비산도 억제할 수 있다.

Description

기판반송트레이, 및 성막장치{Substrate carrying tray and film forming apparatus}

본 출원은, 2013년 3월 15일에 출원된 일본 특허출원 제2013-053259호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 성막장치용의 기판반송트레이, 및 성막장치에 관한 것이다.

종래, 성막장치의 진공챔버 내에서, 기판을 반송할 때에 이용되는 기판반송트레이로서, 특허문헌 1에 나타내는 것이 알려져 있다. 이 기판반송트레이의 반송에는, 랙·피니언방식이 채용되고 있다. 즉, 진공챔버의 상측에는 피니언을 가지는 구동부가 설치되어 있으며, 기판반송트레이의 상단측에는, 구동부의 피니언과 맞물리도록 톱니가 직선형상으로 나열된 랙이 설치되어 있다. 이러한 구성에 의하여, 기판반송트레이로 기판을 유지하고, 구동부의 피니언을 회전시킴으로써 랙과 함께 당해 기판반송트레이가 반송방향으로 이동한다. 이로써, 성막장치의 진공챔버 내에서 기판이 기판반송트레이에 유지된 상태로 반송된다.

선행기술문헌

(특허문헌)

특허문헌 1: 일본 특허공개공보 평1-268870호

그러나, 상술과 같이 기판반송트레이의 반송방법으로서, 랙·피니언방식을 채용한 경우, 성막장치의 반송부의 구조나 기판반송트레이의 구조가 복잡하게 되어 버린다는 문제가 있다. 또, 하나의 진공챔버로부터 인접하는 진공챔버로 기판반송트레이를 반송할 때에, 하나의 진공챔버로부터 반송되는 기판반송트레이가, 인접하는 진공챔버 내에서 반송되는 기판반송트레이를 추종할 수 있는 제어(추종제어)를 행하는 경우가 있다. 랙·피니언방식을 채용한 경우는, 랙의 톱니와 피니언의 톱니가 맞물리는 관계로, 기판반송트레이가 하나의 진공챔버의 구동부와, 다른 진공챔버의 구동부에 걸쳐 있는 상태에서는, 각 진공챔버의 구동부의 사이에서 반송속도의 차를 형성하지 못하여, 추종제어에 대응하는 것이 곤란하다는 문제가 있다. 추종제어에 대응하는 것이 곤란한 경우는, 성막을 행하는 부분에 있어서, 기판반송트레이끼리의 간격이 커지는 경우가 있어, 성막의 효율에 영향을 미친다. 이상으로부터, 기판반송의 구조를 심플하게 함과 함께, 성막의 효율을 향상시키는 것이 요구되고 있었다.

본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 기판반송을 위한 구조를 심플하게 할 수 있음과 함께, 성막의 효율을 향상시킬 수 있는 기판반송트레이, 및 성막장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 기판반송트레이는, 기판의 두께방향과 교차하는 반송방향으로 기판을 반송할 때에, 기판을 유지 가능한 성막장치용의 기판반송트레이로서, 기판을 장착 가능한 프레임체와, 프레임체의 일단측에 설치되어, 반송시에 프레임체를 지지하는 지지부를 구비하고, 지지부는, 프레임체의 일단측에 접속되어, 적어도 프레임체의 두께방향으로 뻗는 제1 부분과, 반송을 위한 구동력을 부여하는 구동롤러와 접촉하는 제2 부분을 가진다.

본 발명에 관한 기판반송트레이는, 프레임체의 일단측에 설치되는 지지부를 구비하고 있으며, 당해 지지부는, 반송을 위한 구동력을 부여하는 구동롤러와 접촉하는 제2 부분을 가지고 있다. 이로써, 기판을 장착 가능한 프레임체는, 제2 부분을 가지는 지지부를 통하여, 구동롤러로부터 구동력이 부여되어, 반송방향으로 기판과 함께 이동할 수 있다. 또, 지지부는, 프레임체에 접속되는 제1 부분을 가지고 있으며, 당해 제1 부분은, 프레임체의 두께방향으로 뻗어 있다. 따라서, 구동롤러나, 당해 구동롤러와 접촉하는 부분에서 막 박리 등에 의한 파티클이 발생한다고 하여도, 두께방향으로 뻗는 제1 부분이 당해 파티클을 받는 것이 가능해진다. 이와 같이, 지지부의 제2 부분을 구동롤러에 접촉시키기만 하는 심플한 구조이면서, 기판의 반송이 가능해짐과 함께, 파티클의 비산도 억제할 수 있다. 또, 랙·피니언방식과 같이 랙측의 톱니와 피니언측의 톱니를 맞물리게 하여 구동력을 부여하는 것이 아니라, 구동롤러를 이용함으로써, 일방의 진공챔버의 구동부와 다른 진공챔버의 구동부와의 사이에 반송속도의 차가 있다고 해도 반송 가능하기 때문에, 추종제어에 대응할 수 있다. 따라서, 효율적으로 기판을 반송할 수 있는 것이 가능해져, 성막효율을 향상시킬 수 있다. 이상에 의하여, 기판반송을 위한 구조를 심플하게 할 수 있음과 함께, 성막의 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 기판반송트레이에 있어서, 반송방향에 있어서의 제2 부분의 단부는, 반송방향을 향함에 따라 폭이 좁아지는 형상을 가져도 된다. 제2 부분은, 반송을 위한 구동력을 부여하는 구동롤러와 접촉하지만, 구동롤러는, 제2 부분을 지지하기 위하여 두께방향에 있어서의 양단측에 플랜지부를 가지는 경우가 있다. 이러한 경우에, 제2 부분의 단부가 반송방향을 향함에 따라 폭이 좁아지는 형상을 가짐으로써, 제2 부분의 단부는, 구동롤러의 플랜지부에 간섭하는 일 없이 원활하게 구동롤러와 접촉할 수 있다.

본 발명에 관한 기판반송트레이에 있어서, 프레임체의 타단측에서는, 반송방향에 있어서의 단부가, 반송방향을 향함에 따라 폭이 좁아지는 형상을 가져도 된다. 프레임체의 타단측에서는, 당해 프레임체의 타단측의 양측면을 지지하는 측면 지지부가 설치되는 경우가 있다. 이러한 경우에, 프레임체의 반송방향에 있어서의 단부가, 반송방향을 향함에 따라 폭이 좁아지는 형상을 가짐으로써, 프레임체의 반송방향에 있어서의 단부가, 측면 지지부에 간섭하는 일 없이 원활하게 반송방향으로 이동할 수 있다.

본 발명에 관한 기판반송트레이에 있어서, 제1 부분은, 반송방향으로부터 보아 コ자형상으로 형성되어 있으며, 당해 コ자형상에 있어서의 내면에는, 제2 부분이 장착되어 있어도 된다. 이로써, 제1 부분의 コ자형상에 의하여, 제2 부분에 접촉하고 있는 구동롤러를 둘러쌀 수 있다. 따라서, 구동롤러 부근에서 발생하는 파티클을 확실히 받아 비산을 억제할 수 있다.

본 발명에 관한 성막장치는, 상술의 기판반송트레이, 및 기판반송트레이로 유지된 상태의 기판을 수용 가능한 진공챔버와, 기판을 직립시킨 상태 또는 직립시킨 상태로부터 경사진 상태로 반송하는 반송부를 구비하는 성막장치로서, 반송부는, 진공챔버의 상측에 배치되어, 기판반송트레이에 구동력을 부여하는 구동롤러를 가지며, 구동롤러는, 지지부의 제1 부분 및 제2 부분으로 둘러싸이는 공간 내에 배치되었을 때에, 제2 부분과 접촉하여, 기판반송트레이에 구동력을 부여한다.

본 발명에 관한 성막장치에서는, 진공챔버의 상측에 배치된 구동롤러가, 기판반송트레이의 지지부의 제1 부분 및 제2 부분으로 둘러싸이는 공간 내에 배치됨으로써, 제2 부분과 접촉하여 기판반송트레이에 구동력을 부여하는 것이 가능해진다. 이와 같이, 구동롤러를 지지부의 제1 부분 및 제2 부분으로 둘러싸이는 공간에 배치하기만 하는 심플한 구조로, 상술과 같은 기판반송트레이의 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명에 관한 성막장치에 있어서, 구동롤러에 의하여 기판반송트레이를 지지 및 구동할 때에, 기판반송트레이의 하단부는, 진공챔버의 바닥측의 구조물로부터, 상하방향에 있어서 이간되어 있어도 된다. 이와 같이, 기판반송트레이의 무게를 진공챔버의 상측의 구동롤러로 매달아 지지하는 구조로 함으로써, 열 등에 의하여 기판반송트레이가 상하방향으로 신장한 경우의 반송에 대한 영향을 없앨 수 있다. 또, 기판반송트레이의 하측에서 무게를 지지하는 경우는, 지지부의 상측에 기판반송트레이의 무게중심이 위치하는 관계로, 기판반송트레이 자체의 강도가 높은 구조로 해야 하지만, 상측에서만 지지함으로써, 지지부보다 하측에 무게중심이 위치하여, 기판반송트레이의 구조를 심플한 것으로 할 수 있다.

본 발명에 관한 성막장치에 있어서, 반송부는, 기판반송트레이의 하단부측에 있어서의 양측면을 지지하는 측면 지지부를 구비하여도 된다. 이로써, 기판반송트레이를 지지하고 있는 상단측과는 반대측의 하단부측에서는, 두께방향의 흔들림이 커지는 경우가 있지만, 측면 지지부에 의하여 당해 흔들림을 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기판반송을 위한 구조를 심플하게 할 수 있음과 함께, 성막의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 성막장치의 개략구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 기판반송트레이를 증착원측으로부터 본 도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 III-III선을 따른 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 상부 구조 주변의 구성을 나타내는 확대도이다.
도 5는 도 3에 나타내는 하부 구조 주변의 구성을 나타내는 확대도이다.
도 6은 구동계의 개략구성을 상방으로부터 본 도이다.
도 7은 반송방향에 있어서의 레일부의 단부 및 하단부측에 있어서의 프레임체의 단부의 형상을 나타내는 개략도이다.
도 8은 변형예에 관한 기판반송트레이의 상부 구조 주변의 개략구성을 나타내는 확대도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 의한 기판반송트레이, 및 성막장치의 일 실시형태를 상세하게 설명한다. 다만, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.

도 1은, 본 실시형태에 관한 성막장치(100)의 개략구성을 나타내는 평면도이다. 도 1에 나타내는 성막장치(100)는, 성막대상물인 기판(101)(예를 들면 유리기판)에 대해서 성막 등의 처리를 실시하기 위한 것이다. 성막장치(100)는, 예를 들면 RPD법(반응성 플라즈마 증착법)에 의한 성막을 행하는 장치이다. 성막장치(100)는, 플라즈마를 생성하는 플라즈마건을 구비하고, 생성된 플라즈마를 이용하여, 성막재료(증착원(140))를 이온화하고, 성막재료의 입자를 기판(101)의 표면에 부착시킴으로써 성막을 행한다. 설명의 편의상, 도 1에는, XYZ좌표계를 나타낸다. Y축방향은, 기판(101)이 반송되는 방향이다. X축방향은, 기판(101)과 증착원(140)이 대향하는 방향이다. Z축방향은, X축방향과 Y축방향에 직교하는 방향이다. 본 실시형태에 관한 성막장치(100)는, 기판(101)의 두께방향이 수평방향이 되도록, 기판(101)을 직립 또는 직립시킨 상태로부터 경사진 상태로, 기판(101)이 진공챔버 내에 배치되어 반송되는, 이른바 종형의 성막장치이며, Z축방향이 상하방향에 해당한다.

성막장치(100)는, 로드록챔버(121), 버퍼챔버(122), 성막챔버(123), 버퍼챔버(124), 로드록챔버(125)를 구비하고 있다. 이들 챔버(121~125)는, 이 순서로 나열되어 배치되어 있다. 모든 챔버(121~125)가 진공챔버(150)로서 구성되고, 챔버(121~125)의 출입구에는, 챔버게이트(135)가 설치되어 있다. 성막장치(100)는, 버퍼챔버(122, 124), 성막챔버(123)가 복수 나열되어 있는 구성이어도 된다. 또, 일련의 챔버에 의하여 구성되어 있는 성막장치여도 된다.

각 챔버(121~125)에는, 내부를 적절한 압력으로 하기 위한 진공펌프(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 또, 각 챔버(121~125)에는, 챔버 내의 압력을 감시하기 위한 진공계(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 각 챔버(121~125)에는, 진공펌프에 접속된 진공배기관이 연통되고, 이 진공배기관에 진공계가 설치되어 있다.

성막장치(100)에는, 기판(101)을 유지하는 기판반송트레이(20)를 반송하기 위한 반송부(10)가 설치되어 있다. 반송부(10)는, 챔버(121~125) 내에서, 기판(101) 및 기판반송트레이(20)를 직립시킨 상태로 반송하는 기능을 가지고 있다. 다만, 반송부(10) 및 기판반송트레이(20)의 상세한 구성에 대해서는, 후술한다.

성막장치(100)에서는, 하나의 진공챔버(150)의 출구측이, 챔버게이트(135)를 통하여, 기판(101)의 반송방향(D1)에 인접하는 다른 진공챔버(150)의 입구측에 접속되어 있다. 하나의 진공챔버(150)는, 챔버게이트(135)를 개방함으로써, 인접하는 다른 진공챔버(150)와 연통된다. 또, 기판(101) 및 기판반송트레이(20)는, 개방된 챔버게이트(135)를 통과함으로써, 하나의 진공챔버(150)로부터, 인접하는 다른 진공챔버(150)로 이동한다. 기판(101) 및 기판반송트레이(20)의 이동이 완료된 후, 챔버게이트(135)는 폐쇄된다.

다음으로, 도 2~도 6을 참조하여, 본 실시형태에 관한 기판반송트레이(20), 및 성막장치(100)의 반송부(10)에 대하여 설명한다. 기판반송트레이(20)는, 기판(101)을 직립시킨 상태로 반송할 때에, 기판(101)을 유지 가능하다. 기판(101)을 직립시킨 상태란, 기판(101)의 두께방향(D2)이 수평방향이 되는 상태이다(이 경우, 두께방향(D2)은 X축방향과 일치한다). 이 때, 기판(101)의 성막면(101e)은, 상하방향을 따라 배치된다. 다만, 기판(101)이 직립한 상태로부터 경사진 상태로, 기판(101)을 유지하는 구성이어도 된다. 기판(101)의 두께방향(D2)이 대략 수평인 방향이어도 되고, 수평방향보다 경사져 있어도 된다. 다만, 기판(101)의 반송방향(D1)(Y축방향과 일치함)은, 기판의 두께방향(D2)과 직교함과 함께 수평인 방향이다. 다만, 두께방향(D2) 중, 기판(101)의 성막면(101e)이 향하는 측을 “전측”이라고 하고, 기판(101)의 이면(101f)이 향하는 측을, “후측”이라고 한다.

(진공챔버)

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 진공챔버(150)는, 기판반송트레이(20)를 수용 가능한 상자형을 이루고, 상벽부(51), 하벽부(52), 전벽부(도시하지 않음), 후벽부(54), 입구측 단벽부(55), 및 출구측 단벽부(56)를 구비하고 있다. 상벽부(51) 및 하벽부(52)는, 상하방향으로 대향하여 배치된 벽체이다. 입구측단벽부(55) 및 출구측단벽부(56)는, 반송방향(D1)으로 대향하여 배치된 벽체이다. 입구측단벽부(55)는, 기판(101) 및 기판반송트레이(20)가 진공챔버(150) 내에 반입되는 측인 입구측의 벽체이다. 출구측 단벽부(56)는, 기판(101) 및 기판반송트레이(20)가 진공챔버(150) 밖으로 반출되는 측인 출구측의 벽체이다. 전벽부 및 후벽부(54)는, 기판(101)의 두께방향(D2)으로 대향하여 배치된 벽체이다. 입구측단벽부(55)에는, 기판(101) 및 기판반송트레이(20)를 통과시키기 위한 구멍부(57)가 형성되어 있다. 출구측단벽부(56)에는, 기판(101) 및 기판반송트레이(20)를 통과시키기 위한 구멍부(58)가 형성되어 있다.

(기판반송트레이)

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판반송트레이(20)는, 기판(101)을 장착 가능한 프레임체(21)와, 프레임체(21)의 상단측에 설치되는 지지부(22)를 구비하고 있다. 본 실시형태의 기판반송트레이(20)는, 1매의 기판(101)을 유지하도록 구성되어 있다. 기판반송트레이(20)는, 복수(예를 들면 2매)의 기판(101)을 유지 가능한 구성이어도 된다. 기판반송트레이(20)는, 기판(101)의 가장자리부의 전체둘레를 유지하는 것이어도 되고, 기판(101)의 가장자리부를 부분적으로 유지하는 것이어도 된다. 기판반송트레이(20)의 재질로서는, 예를 들면 스테인리스강을 이용할 수 있다.

프레임체(21)는, 기판(101)의 두께방향(D2)으로부터 보아, 당해 기판(101)보다 큰 외주를 가짐과 함께, 기판(101)보다 작은 개구부(23)를 가지는 직사각형 환형상의 부재이다. 프레임체(21)는, 기판(101)의 상단부(101a)를 유지하는 상단부 유지부(21A)와, 기판(101)의 하단부(101b)를 유지하는 하단부 유지부(21B)와, 기판(101)의 측단부(101c, 101d)를 유지하는 측단부 유지부(21C, 21D)를 구비하고 있다.

상단부 유지부(21A)는, 기판(101)의 성막면(101e)과는 반대측으로부터, 당해 기판(101)의 상단부(101a)의 일부를 지지하는 지지판(24A)을 구비하고 있다. 지지판(24A)은, 기판(101)의 상단부(101a)측에 있어서, 반송방향(D1)을 따라 뻗는 판재이다. 지지판(24A)의 두께방향은 기판(101)의 두께방향(D2)과 일치하고 있으며, 적어도 기판(101)보다 두껍다. 지지판(24A)은, 하단측의 가장자리부로 기판(101)의 상단부(101a)를 지지한다. 지지판(24A)에는, 성막면(101e)측으로부터 기판(101)의 상단부(101a)를 누르는 기판 누름부재(26)(도 4 참조)가 설치되어 있다. 이로써, 기판(101)의 상단부(101a)는, 두께방향(D2)의 양측으로부터, 지지판(24A) 및 기판 누름부재(26)에 의하여 사이에 끼워져 지지된다.

하단부 유지부(21B)는, 기판(101)의 성막면(101e)과는 반대측으로부터, 당해 기판(101)의 하단부(101b)의 일부를 지지하는 지지판(24B)을 구비하고 있다. 지지판(24B)은, 기판(101)의 하단부(101b)측에 있어서, 반송방향(D1)을 따라 뻗는 판재이다. 지지판(24B)의 두께방향은 기판(101)의 두께방향(D2)과 일치하고 있으며, 적어도 기판(101)보다 두껍다. 지지판(24B)은, 상단측의 가장자리부로 기판(101)의 하단부(101b)를 지지한다. 지지판(24B)에는, 성막면(101e)측으로부터 기판(101)의 하단부(101b)를 누르는 기판 누름부재(26)(도 5 참조)가 설치되어 있다. 이로써, 기판(101)의 하단부(101b)는, 두께방향(D2)의 양측으로부터, 지지판(24B) 및 기판 누름부재(26)에 의하여 사이에 끼워져 지지된다.

하단부 유지부(21B)의 지지판(24B)의 하단부(24Ba)에는, 프레임부재(27B)가 설치되어 있다. 프레임부재(27B)는, 지지판(24B)의 하단부(24Ba)의 전역을 지지하도록 반송방향(D1)으로 뻗어 있다. 프레임부재(27B)는, 두께방향(D2)으로 뻗는 단면 직사각형상을 이루고 있으며, 상면(27Ba)의 두께방향(D2)에 있어서의 중앙위치에서, 지지판(24B)의 하단부(24Ba)에 고정된다(도 5 참조).

측단부 유지부(21C, 21D)는, 기판(101)의 성막면(101e)과는 반대측으로부터, 당해 기판(101)의 측단부(101c, 101d)의 일부를 지지하는 지지판(24C, 24D)을 각각 구비하고 있다. 지지판(24C, 24D)은, 기판(101)의 측단부(101c, 101d)측에 있어서, 상하방향을 따라 뻗는 판재이다. 지지판(24C, 24D)의 두께방향은 기판(101)의 두께방향(D2)과 일치하고 있으며, 적어도 기판(101)보다 두껍다. 지지판(24C, 24D)은, 개구부(23)측의 가장자리부로 기판(101)의 측단부(101c, 101d)를 지지한다. 지지판(24C, 24D)에는, 성막면(101e)측으로부터 기판(101)의 측단부(101c, 101d)를 누르는 기판 누름 부재(도시하지 않지만, 기판 누름부재(26)와 동일한 구성을 가짐)가 설치되어 있다. 이로써, 기판(101)의 측단부(101c, 101d)는, 두께방향(D2)의 양측으로부터, 지지판(24C, 24D) 및 기판 누름 부재에 의하여 사이에 끼워져 지지된다.

측단부 유지부(21C, 21D)의 지지판(24C, 24D)의 외측의 측단부(24Ca, 24Da)에는, 프레임부재(27C, 27D)가 설치되어 있다. 프레임부재(27C, 27D)는, 지지판(24C, 24D)의 측단부(24Ca, 24Da)의 전역을 지지하도록 상하방향으로 뻗어 있다. 프레임부재(27C, 27D)는, 두께방향(D2)으로 뻗는 단면 직사각형상을 이루고 있으며, 내측면(27Ca, 27Da)의 두께방향(D2)에 있어서의 중앙위치에서, 지지판(24C, 24D)의 측단부(24Ca, 24Da)에 고정된다.

다만, 상술의 지지판(24A, 24B, 24C, 24D)은, 1매의 판재에 개구부(23)를 설치함으로써 일체적으로 구성되어 있어도 되고, 개개의 판재를 서로 연결시켜도 된다.

다음으로, 도 2 및 도 4를 참조하여, 기판반송트레이(20)의 지지부(22)의 구성에 대하여 설명한다. 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 지지부(22)는, 프레임체(21)의 상단측에 설치되어, 기판(101)의 반송시에 프레임체(21)를 지지하기 위한 것이다. 지지부(22)는, 프레임체(21)에 연결되는 본체부(제1 부분)(30)와, 반송부(10)의 구동롤러(63)(상세한 구조는 후술함)와 접촉하는 레일부(제2 부분)(31)를 구비하고 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 본체부(30)는, 반송방향(D1)으로부터 보아 단면コ자형상으로 형성되고, 프레임체(21)의 상단측에 있어서 반송방향(D1)으로 뻗는 부재이다. 구체적으로는, 본체부(30)는, 프레임체(21)의 상측 유지부(21A)의 지지판(24A)의 상단부(24Aa)에 고정됨과 함께 두께방향(D2)으로 뻗는 하벽부(32)와, 하벽부(32)에 있어서의 전측의 단부(32a)로부터 상방을 향하여 뻗는 전벽부(33)와, 전벽부(33)의 상단부(33a)로부터 후측으로 두께방향(D2)으로 뻗는 상벽부(34)를 구비하고 있다. 하벽부(32), 전벽부(33), 및 상벽부(34)는, 프레임체(21)의 반송방향(D1)에 있어서의 일방의 단부로부터 타방의 단부에 이르는 전역에 걸쳐, 반송방향(D1)으로 뻗어 있다(도 2 참조).

도 4에 나타내는 바와 같이, 하벽부(32)는, 하면(32b)의 두께방향(D2)에 있어서의 대략 중앙위치에서, 지지판(24A)의 상단부(24Aa)에 고정된다. 본 실시형태에서는, 하벽부(32)의 후측에 있어서의 단부(32c)는, 프레임부재(27C)(및 프레임부재(27D))의 단부(27Cb)와, 두께방향(D2)에 있어서 동위치에 배치되어 있지만, 동위치가 아니어도 된다. 또, 하벽부(32)의 전측의 단부(32a)(즉, 전벽부(33)의 전면(33b))는, 프레임부(27C)(및 프레임부(27D))의 단부(27Cc)보다, 두께방향(D2)에 있어서 전측에 배치되어 있지만, 구동롤러(63)의 크기에 따라 어디에 배치되어 있어도 된다.

상벽부(34)는, 하벽부(32)와 상하방향으로 대향하도록 설치되어 있으며, 그 하면(34a)에는, 레일부(31)가 장착되어 있다. 상벽부(34)와 레일부(31)와의 고정방법은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시형태에서는 볼트에 의하여 고정되어 있다. 상벽부(34)의 후측에 있어서의 단부(34b)는, 하벽부(32)의 단부(32c)보다 전측에 배치되어 있지만, 레일부(31)와의 고정여유를 충분히 확보할 수 있고, 또한, 장착부재(73)와 간섭하지 않는 한, 어디에 배치되어 있어도 된다.

레일부(31)는, 두께방향(D2)으로 뻗는 단면 직사각형상의 형상을 이루고 있으며, 본체부(30)의 상벽부(34)의 하면(34a)을 따라 반송방향(D1)으로 뻗는다. 레일부(31)는, 본체부(30)의 상벽부(34)의 반송방향(D1)에 있어서의 일방의 단부로부터 타방의 단부에 이르는 전역에 걸쳐 뻗어 있다. 레일부(31)의 상면(31a)은 상벽부(34)의 하면(34a)과 접촉하고, 레일부(31)의 하면(31b)은 구동롤러(63)의 외주면(63a)과 접촉한다.

(반송부)

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 반송부(10)는, 진공챔버(150)의 상단측의 영역에 설치된 상부구조(60)와, 진공챔버(150)의 하단측의 영역에 설치된 하부구조(61)를 구비하고 있다. 상부구조(60)는, 기판(101)을 유지한 기판반송트레이(20)를 매다는 양태로 지지함과 함께 기판반송트레이(20)에 구동력을 부여하는 기능을 가진다. 하부구조(61)는, 기판반송트레이(20)의 하단부측의 이동을 가이드함과 함께, 두께방향(D2)으로의 이동을 규제하는 기능을 가지고 있다.

도 4를 참조하여, 반송부(10)의 상부구조(60)의 상세한 구조에 대하여 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 상부구조(60)는, 기판반송트레이(20)에 구동력을 부여하는 구동롤러(63)와, 구동롤러(63)를 회전 가능하게 지지하는 축부(64)와, 진공챔버(150)의 후벽부(54)의 관통부분에 있어서 축부(64)를 회전 가능하게 지지하는 제1 베어링부(66)와, 진공챔버(150) 내에 있어서 축부(64)를 회전 가능하게 지지하는 제2 베어링부(67)와, 축부(64)를 통하여 구동롤러(63)를 회전 구동시키는 구동계(68)를 구비하고 있다. 다만, 상부구조(60)에서는, 구동롤러(63), 축부(64), 제1 베어링부(66) 및 제2 베어링부(67)가 한 세트의 롤러유닛(70)을 구성하고 있다. 롤러유닛(70)은, 서로 소정의 간격을 두고 반송방향(D1)을 따라 복수 설치되어 있다(도 2 참조). 각 롤러유닛(70)은, 상하방향에 있어서 동위치에 배치되어 있다.

구동롤러(63)는, 진공챔버(150) 내의 상측에 배치되어 있으며, 두께방향(D2)으로 평행하게 뻗는 축선(CL1)을 중심으로 하여 회전 가능한 원통형상의 부재이다. 구동롤러(63)는, 진공챔버(150)의 상벽부(51)로부터 하방으로 이간함과 함께, 후벽부(54)로부터 두께방향(D2)으로 이간되도록 배치되어 있다. 구동롤러(63)는, 기판반송트레이(20)의 지지부(22)의 레일부(31)와 접촉하는 외주면(63a)을 가진다. 구동롤러(63)의 외주면(63a)은, 레일부(31)의 하면(31b)과 접촉함과 함께, 레일부(31)를 통하여 기판반송트레이(20)에 반송방향(D1)으로의 구동력을 부여한다. 구동롤러(63)의 축선방향의 양단부에는, 레일부(31)의 두께방향(D2)의 이동을 규제하는 플랜지부(71)가 형성되어 있다. 플랜지부(71)는, 외주면(63a)보다 큰 외경을 가지도록 외주측으로 확장되어 있다. 각 플랜지부(71)는, 레일부(31)의 두께방향(D2)에 있어서의 양단부와 각각 대향하고 있다. 플랜지부(71)끼리의 사이의 두께방향(D2)에 있어서의 치수는, 레일부(31)의 두께방향(D2)에 있어서의 치수보다 크다.

기판반송트레이(20)가 반송부(10)의 구동롤러(63)에 지지되고 있는 상태, 즉, 구동롤러(63)의 외주면(63a)이 레일부(31)의 하면(31b)과 접촉하고 있는 상태에서는, 구동롤러(63)의 하단과 하벽부(32)의 상면(32d)과의 사이에는, 간극이 형성된다. 구동롤러(63)의 선단과 전벽부(33)의 후면(33c)과의 사이에는, 간극이 형성된다.

다만, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 레일부(31)의 단부(31c)측은, 구동롤러(63)의 플랜지부(71)에 걸리지 않도록, 선저(船底)형상으로 되어 있다. 즉, 레일부(31)의 단부(31c)는, 반송방향(D1)의 선단측을 향함에 따라 폭(두께방향(D2)의 크기)이 좁아지는 형상을 가진다. 레일부(31)의 단부(31c)측에는, 반송방향을 향하여 경사지는 경사면(31d, 31d)이 형성된다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 축부(64)는, 축선(CL1)을 중심으로 하여 두께방향(D2)으로 뻗는 원형의 막대형상 부재이다. 축부(64)는, 진공챔버(150)의 후벽부(54)를 관통하고 있다. 축부(64)는, 진공챔버(150)의 내측의 단부에서 구동롤러(63)와 고정되고, 외측의 단부에서 구동계(68)에 접속되어 있다. 축부(64)는, 구동계(68)로부터의 구동력에 의하여 구동롤러(63)와 함께 회전한다.

제1 베어링부(66)는, 진공챔버(150)의 후벽부(54)에 있어서의 축부(64)가 관통하는 부분에 설치되어 있다. 제1 베어링부(66)로서 자성유체 베어링 등이 이용된다. 이로써, 제1 베어링부(66)는, 축부(64)를 회전 가능하게 지지함과 함께, 후벽부(54)에 있어서의 축부(64)가 관통하는 부분의 기밀성을 확보할 수 있다.

제2 베어링부(67)는, 축부(64)의 선단측을 회전 가능하게 지지한다. 제2 베어링부(67)는, 축부(64)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(72)과, 베어링(72)을 장착하기 위한 장착부재(73)를 구비하고 있다. 장착부재(73)는, 진공챔버(150)의 상벽부(51)로부터 하방으로 뻗어, 하단측에 베어링(72)이 장착된다. 장착부재(73)의 상단부는, 상벽부(51)에 고정된 판형상부재(74)에 접속되어 있다. 베어링(72) 및 장착부재(73)는, 구동롤러(63)보다 후측에 배치되어 있다. 이로써, 진공챔버(150)의 상벽부(51)는, 기판반송트레이(20)를 지지함으로써 구동롤러(63) 및 축부(64)에 가해지는 하중을, 제2 베어링부를 통하여 지지할 수 있다.

구동계(68)는, 각 롤러유닛(70)의 축부(64) 및 구동롤러(63)에 회전 구동력을 부여하는 것이다. 구동계(68)는, 진공챔버(150)의 외측에 배치되어 있다. 구동계(68)는, 각 롤러유닛(70)의 축부(64) 및 구동롤러(63)를 회전 구동시킬 수 있는 것이면 특별히 구성은 한정되지 않지만, 하나의 모터에 의한 구동력을 각 축부(64) 및 구동롤러(63)에 등속 배분하는 구성이 바람직하다.

구체적으로는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 모터(76)는, 톱니부착 벨트(77)와 톱니부착 풀리(78)를 이용하여, 각 롤러유닛(70)의 축부(64) 및 구동롤러(63)를 동시에 등속으로 회전시킨다. 축부(64)의 진공챔버(150)의 외측의 단부에는, 톱니부착 풀리(78)가 장착되고, 반송방향(D1)으로 인접하는 축부(64)의 톱니부착 풀리(78)끼리가, 톱니부착 벨트(77)에 연결된다. 다만, 축부(64)의 단부에는 톱니부착 풀리(78)가 두께방향(D2)으로 2단 설치되어 있으며, 반송방향(D1)으로 인접하는 다른 롤러유닛(70)과 연결하기 위한 톱니부착 벨트(77)와, 반송방향(D1)과 반대측에서 인접하는 다른 롤러유닛(70)과 연결하기 위한 톱니부착 벨트(77)가, 두께방향(D2)에서 서로 다르게 된다. 다만, 인접하는 롤러유닛(70)끼리의 사이에, 톱니부착 벨트(77)의 텐션을 조정하는 텐셔너(도시하지 않음)를 설치하여도 된다.

반송방향(D1)에 있어서의 가장 하류측의 롤러유닛(70)은, 모터(76)로부터 구동력을 부여받는다(단, 가장 상류측의 롤러유닛(70), 중간위치에 있어서의 롤러유닛(70)이어도 됨). 모터(76)는, 롤러유닛(70)의 하측(상측이나 횡측이어도 됨)에 배치되고, 도시하지 않은 브래킷을 통하여 진공챔버(150)의 벽부에 고정된다. 모터(76)의 축부의 선단에는 톱니부착 풀리가 설치되고, 당해 모터(76)의 톱니부착 풀리는, 톱니부착 벨트(79)를 통하여 롤러유닛(70)의 축부(64)의 톱니부착 풀리(78)와 연결된다. 단, 롤러유닛(70)의 축부(64)와 모터(76)의 축부가 축선방향으로 연결되고, 모터(76)가 롤러유닛(70)의 축부(64)에 직접 구동력을 부여하여도 된다.

다만, 구동계(68)에 있어서의 모터(76)는, 롤러유닛(70)의 축부(64)에 회전력을 부여할 수 있는 것이면, 어떠한 양태로 장착되어 있어도 된다. 예를 들면, 모터(76)의 축부가 상하방향으로 뻗어, 베벨기어를 통하여 롤러유닛(70)의 축부(64)에 구동력을 부여하여도 된다.

도 5를 참조하여, 반송부(10)의 하부구조(61)의 상세한 구조에 대하여 설명한다. 도 5에 나타내는 하부구조(61)는, 기판반송트레이(20)의 하단부측에 있어서의 두께방향(D2)으로 대향하는 양측면을 지지하는 측면 지지부(81)와, 측면 지지부(81)를 고정하기 위한 대좌부(82)를 구비하고 있다. 다만, 하부구조(61)에서는, 측면 지지부(81) 및 대좌부(82)의 세트가, 서로 소정의 간격을 두고 반송방향(D1)을 따라 복수 설치되어 있다(도 2 참조).

대좌부(82)는, 진공챔버(150)의 하벽부(52)로부터 상방으로 뻗음과 함께, 두께방향(D2)으로 뻗는 직육면체형상의 부재이다. 대좌부(82)는, 구동롤러(63)로 지지되고 있는 상태의 기판반송트레이(20)의 하방에 배치되어 있다. 대좌부(82)의 두께방향(D2)에 있어서의 일방의 단부(82b)는, 기판반송트레이(20)의 전측의 측면(여기에서는, 프레임부재(27B)의 측면(27Bb))보다 전측으로 뻗어 있으며, 타방의 단부(82c)는, 기판반송트레이(20)의 후측의 측면(여기에서는, 프레임부재(27B)의 측면(27Bc))보다 후측으로 뻗어 있다. 대좌부(82)의 상면(82a)에는, 측면 지지부(81)가 설치된다.

측면 지지부(81)는, 두께방향(D2)에 있어서의, 기판반송트레이(20)의 하단측의 영역의 이동을 규제함과 함께, 기판반송트레이(20)의 하단측의 영역의 반송방향(D1)으로의 이동을 가이드하는 기능을 가진다. 측면 지지부(81)는, 두께방향(D2)에 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 아이들러베어링(83A, 83B)과, 아이들러베어링(83A, 83B)을 각각 지지하는 한 쌍의 축부(84A, 84B)를 구비하고 있다. 아이들러베어링(83A, 83B)은, 상하방향으로 연직으로 뻗는 축선(CL2, CL3)을 중심으로 하여, 외주면(83Aa, 83Ba)측의 부분이 회전 가능하다. 축부(84A, 84B)는, 중심축선(CL2, CL3)의 각각을 중심으로 하여 상하방향으로 뻗는 원주형상의 부재이다. 축부(84A, 84B)의 상단부는, 아이들러베어링(83A, 83B)의 내주면(83Ab, 83Bb)측의 부분에 끼워 넣어져 있다. 축부(84A, 84B)의 하단부는, 대좌부(82)의 상면(82a)에 고정되어 있다.

아이들러베어링(83A)은, 기판반송트레이(20)의 전측의 측면(여기에서는, 프레임부재(27B)의 측면(27Bb))을 지지하고, 아이들러베어링(83B)은, 기판반송트레이(20)의 후측의 측면(여기에서는, 프레임부재(27B)의 측면(27Bc))을 지지한다. 아이들러베어링(83A, 83B)은, 구동롤러(63)로 지지되고 있는 상태의 기판반송트레이(20)의 하단측의 프레임부재(27B)와, 상하방향에 있어서 동위치에 배치되어 있다. 또, 아이들러베어링(83A, 83B)은, 두께방향(D2)에 있어서 프레임부재(27B)를 사이에 두도록 배치되어 있다. 아이들러베어링(83A)의 외주면(83Aa)과, 프레임부재(27B)의 측면(27Bb)은, 약간 간극을 두고 두께방향(D2)으로 대향한다. 아이들러베어링(83B)의 외주면(83Ba)과, 프레임부재(27B)의 측면(27Bc)은, 약간 간극을 두고 두께방향(D2)으로 대향한다.

구동롤러(63)에 의하여 기판반송트레이(20)가 지지되고, 구동력이 부여될 때, 기판반송트레이(20)의 하단부(본 실시형태에서는, 프레임부재(27B)의 하면(27Bd))는, 진공챔버(150)의 바닥측의 구조물(여기에서는 대좌부(82)이지만, 진공챔버의 바닥면측으로부터 상방으로 돌출하고 있는 구조물이 설치되어 있는 경우여도, 그들 구조물로부터 상하방향으로 이간함)로부터, 상하방향에 있어서 이간되어 있다. 즉, 기판반송트레이(20)의 무게는, 상단측에 있어서 상부구조(60)에 의해서만 지지되고 있으며, 하단측에 있어서는, 진공챔버(150)에 설치되는 부재에 의하여 지지되어 있지 않고, 공중에 뜬 상태로 되어 있다. 본 실시형태에서는, 기판반송트레이(20)의 하단부에 해당하는 프레임부재(27B)의 하면(27Bd)은, 진공챔버(150)의 바닥측에 설치되는 대좌부(82)의 상면(82a)으로부터 이간되어 있다. 다만, 아이들러베어링(83A, 83B)은, 기판반송트레이(20)를 두께방향(D2)으로는 지지(두께방향(D2)의 이동을 규제)할 수 있지만, 기판반송트레이(20)의 중량을 지지하는 것은 아니다.

다만, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 프레임부재(27B)의 단부(27Be)측은, 아이들러베어링(83A, 83B)끼리의 사이에 원활하게 들어갈 수 있도록, 선저형상으로 되어 있다. 즉, 프레임부재(27B)의 단부(27Be)는, 반송방향(D1)의 선단측을 향함에 따라 폭(두께방향(D2)의 크기)이 좁아지는 형상을 가진다. 프레임부재(27B)의 단부(27Be)측에는, 반송방향(D1)을 향하여 경사지는 경사면(27Bf, 27Bf)이 형성된다.

다음으로, 본 실시형태에 관한 성막장치(100) 및 기판반송트레이(20)의 작용·효과에 대하여 설명한다.

종래, 성막장치에 있어서 기판을 반송하는 기구로서, 랙·피니언방식이 채용되고 있다. 즉, 진공챔버의 상측에는 피니언을 가지는 구동부가 설치되어 있으며, 기판반송트레이의 상단측에는, 구동부의 피니언과 맞물리도록 톱니가 직선형상으로 나열되도록 형성된 랙이 설치되어 있다. 이러한 구성에 의하여, 기판반송트레이로 기판을 유지하고, 구동부의 피니언을 회전시킴으로써 랙과 함께 당해 기판반송트레이가 반송방향으로 이동한다. 이로써, 성막장치의 진공챔버 내에서 기판이 기판반송트레이에 유지된 상태로 반송된다. 그러나, 이와 같이 랙·피니언방식을 채용한 경우는, 기판반송트레이 자체의 구조도 복잡해짐과 함께, 당해 기판반송트레이에 구동력을 부여하는 구동부측의 구조도 복잡해져, 전체적인 구조가 복잡하고 또한, 대규모가 된다는 문제가 있다.

한편, 본 실시형태에 관한 기판반송트레이(20)는, 프레임체(21)의 상단측에 설치되는 지지부(22)를 구비하고 있으며, 당해 지지부(22)는, 반송을 위한 구동력을 부여하는 구동롤러(63)와 접촉하는 레일부(31)를 가지고 있다. 이로써, 기판(101)을 장착 가능한 프레임체(21)는, 레일부(31)를 가지는 지지부(22)를 통하여, 구동롤러(63)로부터 구동력을 부여받아, 반송방향(D1)으로 기판(101)과 함께 이동할 수 있다. 또, 지지부(22)는, 프레임체(21)에 접속되는 본체부(30)를 가지고 있으며, 당해 본체부(30) 중 프레임체(21)에 접속되어 있는 하벽부(32)(그 상면(32d))는, 프레임체(21)의 두께방향(D2)으로 뻗어 있다. 따라서, 구동롤러(63)나, 당해 구동롤러(63)와 접촉하는 부분에서 막 박리 등에 의한 파티클이 발생한다고 하여도, 두께방향으로 뻗는 하벽부(32)가 당해 파티클을 받는 것이 가능해진다. 이 때, 하벽부(32)의 면 중, 적어도, 두께방향(D2)으로 뻗는 상면(32d)과, 구동계(68)측을 향하고 있는 단부(32c)가 파티클 받음면으로서 기능한다. 파티클 받음면으로 파티클을 받음으로써, 기판(101)의 성막면에 파티클이 부착되고, 닿음으로써 성막면의 질이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 지지부(22)의 레일부(31)를 구동롤러(63)에 접촉시키기만 하는 심플한 구조이면서, 기판(101)의 반송이 가능해짐과 함께, 파티클의 비산도 억제할 수 있다.

또, 도 1에 나타내는 바와 같은 성막장치(100)에 있어서는, 하나의 진공챔버(150)로부터 인접하는 진공챔버(150)로 기판반송트레이(20)를 반송할 때에, 하나의 진공챔버(150)로부터 반송되는 기판반송트레이(20)가, 인접하는 진공챔버(150) 내에서 반송되는 기판반송트레이(20)를 추종할 수 있는 제어(추종제어)를 행하는 경우가 있다. 구체적으로는, 성막챔버(123)에서는, 균일한 막두께를 얻기 위하여 기판반송트레이(20)를 일정 속도(막이 퇴적 시간을 확보하기 위해서, 성막챔버(123)에서의 속도는, 다른 진공챔버(150)에서의 속도보다 저속임)로 반송할 필요가 있다. 한편, 버퍼챔버(122)로부터 성막챔버(123)로 기판반송트레이(20)를 반송하는 경우, 이미 성막챔버(123) 내에 반송되어 일정 속도로 반송되고 있는 기판반송트레이(20)와의 사이의 간격이 커지지 않도록(선행하는 기판반송트레이(20)를 추종하도록), 기판반송트레이(20)를 가속시켜 버퍼챔버(122)로부터 성막챔버(123) 내에 반송하는 것이 바람직하다.

여기에서, 종래와 같은 랙·피니언방식을 채용한 경우, 랙의 톱니와 피니언의 톱니가 맞물리는 관계로, 하나의 진공챔버(150)의 구동부와, 다른 진공챔버(150)의 구동부와의 사이에서 반송속도의 차를 형성하지 못해, 추종제어에 대응하는 것이 곤란(예를 들면, 구조가 매우 복잡하게 되는 등에 의하여)하다는 문제가 있다. 추종제어에 대응하는 것이 곤란한 경우는, 성막을 행하는 부분에 있어서, 기판반송트레이끼리의 간격이 커지는 경우가 있으며, 성막의 효율에 영향이 미친다.

예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 성막챔버(123)가, 버퍼챔버(122)로부터 기판반송트레이(20)를 수취하는 수취영역(EA1)과, 증착원(140)과 대향하는 위치에서 기판반송트레이(20)를 일정 속도로 반송하는 일정속도영역(EA2)과, 버퍼챔버(124)로 기판반송트레이(20)를 수수(授受)하는 수수영역(EA3)을 가지고 있으며, 각 영역(EA1, EA2, EA3)이 각각 독립하여 구동하는 구동계(68)를 가지고 있는 것으로 한다. 이러한 구성으로 추종제어를 행하는 경우, 일정속도영역(EA2)에서는 구동계(68)는 일정 속도로 기판반송트레이(20)를 반송하는 한편, 수취영역(EA1) 및 버퍼챔버(122)의 구동계(68)는, 신속하게 성막챔버(123)에 넣기 위하여 기판반송트레이(20)를 가속시키도록 동작한다. 그러나, 랙·피니언방식을 채용한 경우, 일정속도영역(EA2)으로 반송되고 있는 기판반송트레이(20)의 랙의 톱니가 일부라도 수취영역(EA1)에서의 피니언의 톱니와 맞물리고 있는 경우, 수취영역(EA1)도 일정속도영역(EA2)의 속도에 맞출 필요가 있다. 따라서, 기판반송트레이(20)가 완전히 일정속도영역(EA2)측으로 이동하는 것을 기다리지 않으면, 수취영역(EA1) 및 버퍼챔버(122)에서의 구동계(68)는, 기판반송트레이(20)를 가속시킬 수 없다. 이와 같이, 종래의 랙·피니언방식으로는 추종제어에 대응하는 것이 곤란하였다.

한편, 본 실시형태에 관한 기판반송트레이(20)는, 구동롤러(63)에 의하여 구동력을 부여받음으로써, 반송된다. 따라서, 일정속도영역(EA2)에서 반송되고 있는 기판반송트레이(20)의 일부가 수취 영역(EA1)에서의 구동롤러(63)에 걸쳐 있는 상태에서, 수취영역(EA1) 및 버퍼챔버(122)의 구동롤러(63)를 가속시켰다고 하여도, 일정 속도로 반송되고 있는 기판반송트레이(20)의 일부와 접촉하고 있는 구동롤러(63)는 단순히 미끄러져 공회전할 뿐으로, 랙·피니언방식과 같이 반송 불가능하게 되는 일은 없다. 따라서, 선행하는 기판반송트레이(20)가 완전히 일정속도영역(EA2)으로 반송되는 것을 기다리지 않아도, 후속의 기판반송트레이(20)를 버퍼챔버(122)로부터 성막챔버(123)로 신속하게 가속시켜 반송할 수 있다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 구동롤러(63)를 이용함으로써, 일방의 진공챔버(150)의 구동계(68)와 다른 진공챔버(150)의 구동계(68)와의 사이에 반송속도의 차가 있다고 해도 반송 가능하기 때문에, 추종제어에 대응할 수 있다. 따라서, 효율적으로 기판(101)을 반송할 수 있는 것이 가능해져, 성막효율을 향상시킬 수 있다. 이상에 의하여, 기판반송을 위한 구조를 심플하게 할 수 있음과 함께, 성막의 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 성막장치(100)에서는, 진공챔버(150)의 상측에 배치된 구동롤러(63)가, 기판반송트레이(20)의 지지부(22)의 하벽부(32), 전벽부(33), 상벽부(34) 및 레일부(31)로 둘러싸이는 공간 내에 배치됨으로써, 레일부(31)와 접촉하여 기판반송트레이(20)에 구동력을 부여하는 것이 가능해진다. 이와 같이, 구동롤러(63)를 지지부(22) 내의 공간에 배치하기만 하는 심플한 구조로, 상술과 같은 기판반송트레이(20)의 효과를 나타낼 수 있다.

또, 본 실시형태에 관한 기판반송트레이(20)에 있어서, 반송방향(D1)에 있어서의 레일부(31)의 단부(31c)는, 반송방향(D1)을 향함에 따라 폭이 좁아지는 형상을 가지고 있다. 이로써, 레일부(31)의 단부(31c)는, 구동롤러(63)의 플랜지부(71)에 간섭하는 일 없이 원활하게 구동롤러(63)와 접촉할 수 있다.

본 실시형태에 관한 기판반송트레이(20)에 있어서, 프레임체(21)의 하단측에서는, 반송방향(D1)에 있어서의 진행 방향에 있어서의 단부(27Be)가, 반송방향(D1)을 향함에 따라 폭이 좁아지는 형상을 가지고 있다. 이로써, 프레임체(21)의 반송방향(D1)에 있어서의 단부(27Be)가, 측면 지지부(81)에 간섭하는 일 없이 원활하게 반송방향으로 이동할 수 있다.

본 실시형태에 관한 기판반송트레이(20)에 있어서, 본체부(30)는, 반송방향(D1)으로부터 보아 コ자형상으로 형성되어 있으며, 당해 コ자형상에 있어서의 내면(여기에서는 상벽부(34)의 하면(34a))에는, 레일부(31)가 장착되어 있다. 이로써, 본체부(30)의 コ자형상에 의하여, 레일부(31)에 접촉하고 있는 구동롤러(63)를 둘러쌀 수 있다. 따라서, 구동롤러(63) 부근에서 발생하는 파티클을 확실히 받아 기판(101)의 성막면(101e)으로의 비산을 억제할 수 있다. 이 경우, 본체부(30) 중, 적어도, 하벽부(32)의 상면(32d) 및 단부(32c)와, 전벽부(33)의 내면(33c)과, 상벽부(34)의 하면(34a)의 일부가 파티클 받음면으로서 기능한다. 이러한 파티클 받음면에서 파티클을 받음으로써, 기판(101)의 성막면에 파티클이 부착되고, 닿음으로써 성막면의 질이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

본 실시형태에 관한 성막장치(100)에 있어서, 구동롤러(63)에 의하여 기판반송트레이(20)를 지지하고, 구동력을 부여할 때에, 기판반송트레이(20)의 하단부는, 진공챔버의 바닥측의 구조물로부터, 상하방향에 있어서 이간되어 있다. 이와 같이, 기판반송트레이(20)의 무게를 진공챔버(150)의 상측의 구동롤러(63)로 매달아 지지하는 구조로 함으로써, 열 등에 의하여 기판반송트레이(20)가 상하방향으로 신장한 경우의 반송에 대한 영향을 없앨 수 있다. 또, 예를 들면, 기판반송트레이(20)의 하측에서 무게를 지지하는 경우는, 기판반송트레이(20)의 지지점보다 상측에 기판반송트레이(20)의 무게중심이 위치하기 때문에, 불안정(진동이 발생하기 쉬운 상태)해진다. 또, 기판반송트레이(20)를 하측에서 지지하면, 기판반송트레이(20)가 자중을 견뎌야 하기(자중에 의한 휨을 견뎌야 하기)때문에, 강도를 높게 할 필요가 있다. 그러나, 본 실시형태에서는, 진공챔버(150)의 상측에서만 기판반송트레이(20)를 지지함으로써, 기판반송트레이(20)의 지지부(22)보다 하측에 무게중심이 위치하기 때문에, 안정적으로 지지할 수 있다. 또, 기판반송트레이(20)의 자중에 의한 변형을 과도하게 고려할 필요가 없어지기 때문에 강도를 높게 할 필요가 없어, 기판반송트레이(20)의 구조를 심플한 것으로 할 수 있다.

본 실시형태에 관한 성막장치(100)에 있어서, 반송부(10)는, 기판반송트레이(20)의 하단부측에 있어서의 양측면(27Bb, 27Bc)을 지지하는 측면 지지부(81)를 구비하고 있다. 기판반송트레이(20)를 지지하고 있는 상단측과는 반대측의 하단부측에서는, 두께방향(D2) 흔들거림이 커지는 경우가 있지만, 측면 지지부(81)에 의하여 당해 흔들거림을 억제할 수 있다.

또, 본 실시형태에 관한 성막장치(100)에서는, 구동롤러(63)를 진공챔버(150)의 후벽부(54)측으로 지지하는 편측 지지구조로 하고, 이러한 구동롤러(63)에 기판반송트레이(20)를 거는 구조이다. 따라서, 구동 관계의 구조물(예를 들면, 구동롤러(63)를 지지하는 제2 베어링부(67)나 구동계(68) 등)을 기판반송트레이(20)보다 후측으로 가까이 두는 것이 가능해지며, 기판(101)의 성막면(101e)의 상방에 구동부나 슬라이딩부를 설치하지 않아도 되고, 그들 구조물로부터 막 박리에 의하여 발생한 파티클이 성막면(101e)으로 향하는 것을 억제할 수 있다.

본 발명은 상술의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 프레임체의 형상·크기나 구동롤러의 개수나 배치 등은 일례에 지나지 않고, 기판의 크기나 형상, 및 성막장치의 크기나 타입 등에 따라 적절히 변경하여도 된다. 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같은 볼형상의 롤러 유닛(270)을 채용하여도 된다. 이에 대응하여, 기판반송트레이측의 본체부(270)의 형상도, 당해 볼형상의 롤러에 대응하는 형상이 된다.

10: 반송부
20: 기판반송트레이
21: 프레임체
22: 지지부
30: 본체부(제1 부분)
31: 레일부(제2 부분)
61: 구동롤러
81: 측면 지지부
100: 성막장치
150: 진공챔버

Claims (7)

1. 기판의 두께방향과 교차하는 반송방향으로 상기 기판을 반송할 때에, 상기 기판을 유지 가능한 성막장치용의 기판반송트레이로서,
   상기 기판을 장착 가능한 프레임체와,
   상기 프레임체의 일단측에 설치되어, 반송시에 상기 프레임체를 지지하는 지지부를 구비하고,
   상기 지지부는,
   상기 프레임체의 상기 일단측에 접속되어, 적어도 상기 프레임체의 두께방향으로 뻗는 제1 부분과,
   반송을 위한 구동력을 부여하는 구동롤러와 접촉하는 제2 부분을 가지는 기판반송트레이.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 반송방향에 있어서의 상기 제2 부분의 단부는, 상기 반송방향을 향함에 따라 폭이 좁아지는 형상을 가지는 기판반송트레이.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 프레임체의 타단측에서는, 상기 반송방향에 있어서의 단부가, 상기 반송방향을 향함에 따라 폭이 좁아지는 형상을 가지는 기판반송트레이.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 부분은, 상기 반송방향으로부터 보아 コ자형상으로 형성되어 있으며, 당해 コ자형상에 있어서의 내면에는, 상기 제2 부분이 장착되어 있는 기판반송트레이.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 기판반송트레이, 및 상기 기판반송트레이로 유지된 상태의 상기 기판을 수용 가능한 진공챔버와,
   상기 기판을 직립시킨 상태 또는 직립시킨 상태로부터 경사진 상태로 반송하는 반송부를 구비하는 성막장치로서,
   상기 반송부는,
   상기 진공챔버의 상측에 배치되어, 상기 기판반송트레이에 구동력을 부여하는 구동롤러를 가지며,
   상기 구동롤러는, 상기 지지부의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분으로 둘러싸이는 공간 내에 배치되었을 때에, 상기 제2 부분과 접촉하고, 상기 기판반송트레이에 구동력을 부여하는 성막장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 구동롤러에 의하여 상기 기판반송트레이를 지지 및 구동할 때에, 상기 기판반송트레이의 하단부는, 상기 진공챔버의 바닥측의 구조물로부터, 상하방향에 있어서 이간되어 있는 성막장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 반송부는,
   상기 기판반송트레이의 하단부측에 있어서의 양측면을 지지하는 측면 지지부를 구비하는 성막장치.

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