KR20160117236A - 성막 장치 및 성막 장치에 있어서의 격벽 구조체 - Google Patents

성막 장치 및 성막 장치에 있어서의 격벽 구조체 Download PDF

Info

Publication number
KR20160117236A
KR20160117236A KR1020160036562A KR20160036562A KR20160117236A KR 20160117236 A KR20160117236 A KR 20160117236A KR 1020160036562 A KR1020160036562 A KR 1020160036562A KR 20160036562 A KR20160036562 A KR 20160036562A KR 20160117236 A KR20160117236 A KR 20160117236A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
roller
partition wall
partition
forming roller
Prior art date
Application number
KR1020160036562A
Other languages
English (en)
Inventor
도시키 세가와
나오키 오바
아키라 이마타
Original Assignee
가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2015072367A external-priority patent/JP2016191127A/ja
Priority claimed from JP2015072366A external-priority patent/JP6408949B2/ja
Application filed by 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 filed Critical 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Publication of KR20160117236A publication Critical patent/KR20160117236A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4409Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber characterised by sealing means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54Apparatus specially adapted for continuous coating
    • C23C16/545Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명의 격벽 구조체는, 성막 장치의 챔버의 내부에 적어도 하나의 성막 존을 형성한다. 격벽 구조체는, 한 쌍의 격벽과, 둘레 방향 제한부를 구비하고 있다. 둘레 방향 제한부는, 당해 둘레 방향 제한부와 격벽의 상대 위치가 고정되도록 격벽에 연결되어 있다. 격벽의 내측면은, 격벽이 챔버에 설치되었을 때에 성막 롤러의 외주면과 간극을 두고 대향한다. 둘레 방향 제한부는, 성막 롤러 외주면에 면하는 성막 존을 형성한다. 본 발명의 성막 장치는, 챔버에 고정되고, 성막 롤러의 폭 방향의 양측에 있어서 당해 성막 롤러와의 사이에 간극을 형성한 위치에 배치된 한 쌍의 격벽을 구비하고, 격벽은, 성막 롤러의 반경 방향 외측을 향하는 외측면과, 성막 롤러의 반경 방향 내측을 향하는 내측면을 갖고 있으며, 마스크는, 격벽의 외측면에 설치되고, 격벽의 내측면은, 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하고 있다.

Description

성막 장치 및 성막 장치에 있어서의 격벽 구조체 {FILM FORMING APPARATUS AND PARTITION STRUCTURE OF FILM FORMING APPARATUS}
본 발명은 기재의 표면에 성막을 행하는 성막 장치 및 그 성막 장치에 있어서 챔버 내부에 성막 존을 형성하는 격벽 구조체에 관한 것이다.
종래, 성막 롤러에 권취된 띠 형상의 기재의 표면에 연속적으로 성막을 행하는 성막 장치에 있어서, 챔버 내부에 복수의 성막 존을 형성하여 각 성막 존마다 개별의 성막 조건(예를 들어, 압력, 재료 가스의 성분 등)에서 성막을 가능하게 한 성막 장치가 있다. 이러한 성막 장치에서는, 각 성막 존 내부의 압력은, 성막 존 외부보다도 높은 압력을 유지하면서 각 성막 존마다 정해진 압력을 유지할 필요가 있다.
따라서, 종래에는, 일본 특허 출원 공개 제2014-65932호에 기재되어 있는 바와 같이, 압력이 개별적으로 설정된 복수의 성막 존을 형성하기 위한 격벽 구조체가, 성막 롤러의 외주면의 주위에 설치되어 있다. 그 격벽 구조체는, 챔버 내부를 복수의 성막 존으로 칸막이하는 복수의 칸막이벽과, 성막 롤러의 외주면을 덮는 커버를 갖는다. 복수의 칸막이벽은, 성막 롤러의 반경 방향으로 방사상으로 연장되도록 배치되어 있다. 칸막이벽의 성막 롤러로부터 먼 측의 단부는, 챔버의 내벽에 고정되어 있다. 칸막이벽의 성막 롤러에 가까운 측의 단부에는, 커버가 고정되어 있다. 커버는, 성막 롤러의 외주면에 대향하는 롤러 대향벽과, 각 성막 존을 챔버 내부에 있어서의 성막 롤러의 폭 방향 양단부의 공간에 연통하여 다른 성막 존에의 가스의 유입을 억제하는 챔버 연통부를 갖는다. 롤러 대향벽 및 칸막이벽은, 롤러 대향벽에 있어서의 성막 롤러의 반경 방향 외측에 있어서, 성막 존을 형성한다.
롤러 대향벽에는, 성막 존 내부의 증발원으로부터 튀어나온 성막 재료의 입자가 통과하여 기재를 향하기 위한 개구가 형성되어 있다. 롤러 대향벽은, 성막 롤러의 반경 방향 외측으로 이격된 위치에 배치된다. 즉, 롤러 대향벽에 있어서의 성막 롤러의 반경 방향 내측을 향하는 면과 성막 롤러의 외주면 사이에는, 간극이 형성된다. 성막 프로세스 중에 성막 존 내부의 가스가 롤러 대향벽의 개구를 통과할 때, 이 간극의 치수의 설정에 의해, 성막 롤러의 외주면을 따라 성막 존 외부로 빠지는 가스의 유량을 제한하는 것이 가능하다. 이에 의해, 각 성막 존 내부의 압력을 성막 작업 중에 성막 존 외부의 압력보다도 높은 압력으로 개별적으로 유지하는 것이 가능하다.
성막 프로세스에서는, 성막 존 내부의 증발원으로부터 성막 재료의 입자가 튀어나왔을 때, 이 입자는, 롤러 대향벽의 개구를 통해, 성막 롤러의 외주면의 기재에 충돌한다. 이에 의해, 기재 표면에 박막을 형성하는 것이 가능하다. 성막 중에 당해 입자가 커버의 롤러 대향벽에 부착되는 것을 방지하기 위해, 개구를 갖는 마스크가, 롤러 대향벽 중 성막 롤러에 대해 반대측, 즉, 롤러 대향벽에 있어서의 성막 롤러의 반경 방향 외측을 향하는 면에 설치된다. 마스크의 개구 폭(성막 롤러의 폭 방향에 있어서의 폭)은, 기재 표면에 형성되는 박막이 형성되는 범위를 규정한다.
상기 선행 기술의 격벽 구조체에서는, 롤러 대향벽과 성막 롤러의 외주면의 간극의 치수는 성막 존 외부로 빠지는 가스의 유량에 크게 관계되므로, 성막 롤러의 외주면에 대한 롤러 대향벽의 상대적인 위치의 정밀도가 중요하지만, 당해 상대 위치를 고정밀도로 관리하는 것은 용이하지는 않다.
또한, 그 격벽 구조체는, 커버가 롤러 대향벽과 챔버 연통부를 가짐과 함께 당해 커버가 복수의 칸막이벽에 의해 챔버의 내벽으로부터 이격된 위치에 고정되어 있는 구조이므로, 구조가 복잡하다.
또한, 상기 선행 기술의 성막 장치에서는, 성막 존을 형성하기 위한 커버에 있어서, 롤러 대향벽에 있어서의 성막 롤러의 반경 방향 내측을 향하는 면은, 성막 롤러의 외주면에 대해 반경 방향 외측에 간극의 폭만큼 이격된 위치에 배치된다. 따라서, 롤러 대향벽에 있어서의 성막 롤러의 반경 방향 외측을 향하는 면에 배치된 마스크는, 롤러 대향벽의 두께와 상기한 간극을 더한 거리만큼 롤러의 외주면으로부터 이격된다. 그로 인해, 마스크와 성막 롤러의 외주면의 거리가 커짐으로써, 증발원으로부터의 입자는, 마스크의 개구를 통과한 후에 마스크의 개구 폭보다도 외측으로 확산되기 쉬워진다. 마스크의 개구 폭보다도 외측으로 확산되어 기재에 부착되는 입자의 양은, 마스크의 개구 폭의 범위 내에서 기재에 부착되는 입자의 양보다도 적다. 그 결과, 성막 시에 기재의 폭 방향 양단부에 있어서, 마스크의 개구 폭보다도 외측에서는, 형성되는 박막의 두께가 얇은 영역이 커질 우려가 있다. 이로 인해, 박막의 두께의 분포를 개선하는 것이 어렵다.
본 발명은 상기한 바와 같은 사정에 비추어 이루어진 것이며, 간단한 구조로 구성 부품의 성막 롤러에 대한 상대적인 위치에 관한 높은 정밀도를 유지하는 것이 가능한 격벽 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 마스크와 성막 롤러의 외주면의 거리를 억제하여, 형성되는 박막의 두께의 분포를 개선하는 것이 가능한 성막 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 격벽 구조체는, 챔버 내부에서 성막 롤러의 외주면을 따라 반송되는 띠 형상의 기재의 표면에 가스를 사용하여 성막을 연속적으로 행하는 성막 장치에 있어서의 당해 챔버의 내부에 적어도 하나의 성막 존을 형성하는 격벽 구조체이며, 상기 챔버에 설치되는 것이 가능한 형상을 갖는 한 쌍의 격벽이며, 당해 한 쌍의 격벽이 상기 챔버에 설치되었을 때에 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양측에 있어서 당해 성막 롤러의 외주면과 간극을 두고 대향하는 내주면을 갖는 한 쌍의 격벽과, 상기 성막 롤러의 상기 외주면에 면하는 적어도 하나의 성막 존을 상기 챔버 내부에 형성하는 둘레 방향 제한부를 구비하고, 상기 둘레 방향 제한부는, 당해 둘레 방향 제한부와 상기 격벽의 상대 위치가 고정되도록 상기 격벽에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 격벽 구조체에서는, 상기 격벽과 상기 둘레 방향 제한부의 상대 위치가 고정되도록 당해 격벽과 당해 둘레 방향 제한부가 연결되어 있으므로, 성막 장치의 챔버에 대한 양자의 위치 결정을 한꺼번에 고정밀도로 행할 수 있다. 구체적으로는, 상기 격벽은, 그 내주면과 성막 롤러의 외주면이 대향하도록 챔버에 설치됨으로써 상기 폭 방향 유로를 구성하는 간극을 형성하기 위해, 당해 챔버에 대해 높은 정밀도로 위치 결정될 필요가 있지만, 이 격벽에 대해 상대 위치가 고정되도록 상기 둘레 방향 제한부가 당해 격벽과 연결되어 있으므로, 상기 챔버에 대한 상기 격벽의 고정밀도에서의 위치 결정에 의해 당해 챔버에 대한 당해 둘레 방향 제한부의 위치 결정도 저절로 고정밀도로 행해지게 된다. 이것은, 상기 격벽과는 독립적으로 챔버에 대한 둘레 방향 제한부의 위치 결정이 행해지는 경우에 비해 당해 위치 결정의 작업을 용이하게 함과 함께, 둘레 방향 제한부의 설치 작업도 용이하게 한다.
또한, 상기 구성의 격벽 구조체는, 한 쌍의 격벽에 둘레 방향 제한부가 설치된 구조이므로, 종래의 격벽 구조체의 구조, 즉, 커버가 롤러 대향벽과 챔버 연통 부를 가짐과 함께 당해 커버가 복수의 칸막이벽에 의해 챔버의 내벽으로부터 이격된 위치에 고정되어 있는 구조와 비교하여, 구조가 간단하다.
또한, 상기 성막 롤러의 상기 외주면은, 원통 형상이며, 상기 격벽은, 상기 챔버에 설치된 상태에서 상기 성막 롤러의 원통 형상의 상기 외주면의 전체 둘레에 걸쳐 대향하는 당해 외주면의 외경보다도 큰 일정한 내경을 갖는 내주면을 갖는 것이 바람직하다.
격벽은, 성막 롤러의 원통 형상의 외주면에 대향하는 일정한 내경을 갖는 내주면을 갖고 있다. 그로 인해, 격벽의 내주면이 성막 롤러의 외주면과 동심 상이 되도록 격벽이 챔버에 설치되었을 때에, 격벽의 내주면과 성막 롤러의 외주면 사이에는 성막 롤러의 전체 둘레에 걸쳐 폭이 일정한 간극이 고정밀도로 형성된다. 이에 의해, 당해 간극을 통과하는 가스의 양을 성막 롤러의 전체 둘레에 있어서 균일하게 하는 것이 가능하다.
또한, 상기 격벽은, 상기 내주면을 분할하도록 서로 분리된 복수의 부분에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 성막 롤러를 챔버 내에 조립한 후에, 격벽을 구성하는 복수의 부분을 챔버에 각각 고정함으로써, 격벽을 용이하게 챔버에 조립하는 것이 가능하다. 즉, 전체 둘레에 걸쳐 내주면이 연속되는 격벽의 경우에는, 성막 롤러를 챔버 내에 조립하기 전에 당해 격벽을 그 내주면이 성막 롤러의 외주면에 대향하도록 당해 성막 롤러의 양측에 미리 설치하고, 그 후에 격벽이 설치된 성막 롤러를 챔버 내에 조립할 필요가 있다. 그로 인해, 격벽의 조립 작업이 복잡하다. 그에 반해, 상기한 바와 같이, 서로 분리된 복수의 부분에 의해 구성된 격벽의 경우에는, 성막 롤러를 챔버 내에 조립한 후에, 용이하게 격벽을 챔버에 조립하는 것이 가능하다.
상기 격벽은, 상기 챔버에 설치되었을 때에 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되는 형상을 갖는 본체부를 갖고 있어도 된다.
이러한 구성에 따르면, 격벽의 본체부는, 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치됨으로써, 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측으로 돌출되어 배치하는 것이 가능해지고, 본체부의 두께를 확보하고, 그에 의해 격벽의 강성을 향상시키는 것이 가능하다.
상기 격벽은, 상기 본체부로부터 상기 외측면을 따라 연장되고, 상기 성막 롤러의 상기 외주면과의 사이에 간극을 형성하는 연장부를 더 갖고 있어도 된다.
이러한 구성에 따르면, 격벽부의 연장부가, 본체부로부터 성막 롤러의 폭 방향으로 연장되고, 성막 롤러의 외주면과의 사이에 간극을 형성한다. 이 간극이 폭 방향 유로로서 기능함으로써, 성막 롤러의 폭 방향의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 것이 가능하다.
또한, 상기 격벽 구조체는, 상기 적어도 하나의 성막 존으로서 복수의 성막 존을 갖는 성막 장치에 사용되는 격벽 구조체이며, 상기 둘레 방향 제한부는, 상기 성막 존의 사이에 개재하도록 상기 성막 롤러의 폭 방향으로 연장되어 한 쌍의 상기 격벽에 설치된 존간 배기판을 갖고 있으며, 상기 존간 배기판은, 상기 격벽이 상기 챔버에 설치된 상태에서는 당해 존간 배기판과 상기 성막 롤러의 상기 외주면 사이에 간극이 형성되는 위치에서 당해 격벽에 설치되고, 당해 간극은, 상기 성막 롤러의 둘레 방향의 상기 가스의 흐름을 제한하는 둘레 방향 유로를 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 성막 존간에 개재하는 존간 배기판이 격벽에 설치됨으로써, 격벽이 챔버에 설치된 상태에서는 존간 배기판과 성막 롤러의 외주면 사이에 균일한 간극을 용이하게 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 당해 간극에 의해, 성막 롤러의 둘레 방향의 가스의 흐름을 제한하는 둘레 방향 유로를 용이하고 또한 고정밀도로 형성하는 것이 가능하다.
또한, 상기 둘레 방향 제한부는, 상기 성막 존의 사이에 배기 통로를 형성하는 차동 배기 커버를 더 갖고, 상기 차동 배기 커버는, 상기 성막 롤러의 상기 외주면에 대해 간극을 형성 가능한 위치에서 상기 격벽에 설치되고, 상기 차동 배기 커버는, 상기 존간 배기판의 둘레 방향에 있어서의 양측에 있어서 당해 존간 배기판의 연장되는 방향을 따라 배치됨으로써, 한 쌍의 상기 차동 배기 커버와 상기 존간 배기판에 의해, 상기 성막 존간에 상기 배기 통로인 차동 배기 존을 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 차동 배기 커버는, 격벽에 설치됨으로써, 용이하게 성막 롤러의 외주면에 대해 균일한 간극을 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 차동 배기 커버는, 존간 배기판의 둘레 방향에 있어서의 양측에 배치됨으로써, 한 쌍의 차동 배기 커버와 존간 배기판에 의해, 성막 존간에 배기 통로인 차동 배기 존을 용이하게 형성하는 것이 가능하다.
또한, 상기 둘레 방향 제한부는, 상기 성막 존 내부의 가스가 폭 방향 유로 및 둘레 방향 유로 이외의 경로로부터의 누설을 방지하는 구획판을 더 갖고 있으며, 상기 구획판은, 상기 격벽에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 성막 존 내부의 가스가 폭 방향 유로 및 둘레 방향 유로 이외의 경로로부터의 누설을 방지하는 구획판이 격벽에 설치됨으로써, 챔버에 설치된 격벽을 구획판의 위치 결정의 기준으로서 사용하는 것이 가능해진다. 그 결과, 구획판의 위치 결정을 위한 조정이 불필요하다.
또한, 상기 격벽 구조체는, 상기 적어도 하나의 성막 존으로서 복수의 성막 존을 갖는 성막 장치에 사용되는 격벽 구조체이며, 상기 둘레 방향 제한부는, 상기 성막 존의 사이에 개재하는 존간 배기판과, 상기 성막 존의 사이에 배기 통로를 형성하는 차동 배기 커버와, 상기 성막 존 내부의 가스가 폭 방향 유로 및 둘레 방향 유로 이외의 경로로부터의 누설을 방지하는 구획판을 갖고 있으며, 상기 존간 배기판, 상기 차동 배기 커버 및 상기 구획판 중 적어도 하나는, 상기 격벽에 착탈 가능하게 고정되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 존간 배기판, 차동 배기 커버 및 구획판 중 적어도 하나는, 격벽에 착탈 가능하게 고정되어 있으므로, 이들 부재의 설치, 제거가 용이하다. 그로 인해, 이들 부재의 유지 보수나 교환이 용이하다.
본 발명의 성막 장치는, 가스를 사용하여 띠 형상의 기재의 표면에 성막을 연속적으로 행하는 성막 장치이며, 상기한 격벽 구조체와, 상기 챔버와, 상기 성막 롤러와, 상기 성막 존의 내부에 있어서 상기 성막 롤러의 외주면에 대향하여 배치되고, 상기 기재의 표면에 있어서의 상기 성막에 의해 형성되는 박막의 폭을 규정하는 개구를 갖는 마스크를 구비하고 있고, 상기 격벽은, 상기 성막 롤러의 반경 방향 외측을 향하는 외측면과, 상기 성막 롤러의 반경 방향 내측을 향하는 내측면을 갖고 있으며, 상기 마스크는, 상기 격벽의 상기 외측면에 설치되어 있고, 상기 격벽의 상기 내측면은, 상기 성막 롤러의 상기 외주면보다도 상기 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 성막 장치는, 상기한 격벽 구조체를 사용함으로써, 격벽과 성막 롤러 사이에 가스의 폭 방향으로의 유통을 허용하는 간극을 형성하면서, 마스크와 성막 롤러의 외주면을 서로 근접시켜, 형성되는 박막의 두께의 분포를 개선하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 상기한 구성에 따르면, 격벽에 있어서의 성막 롤러의 반경 방향 내측을 향하는 내측면은, 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하고 있다. 즉, 성막 롤러의 외주면과 격벽의 내측면이 성막 롤러의 반경 방향에 있어서 오버랩하고 있다. 또한, 챔버 내부에 형성된 성막 존의 내부에 배치된 마스크는, 격벽에 있어서의 성막 롤러의 반경 방향 외측을 향하는 외측면에 설치되어 있다. 그로 인해, 마스크와 성막 롤러의 외주면의 거리는, 격벽의 두께(즉, 외측면과 내측면의 거리)보다도 작은 거리까지 근접시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 성막 시에 기재의 폭 방향 양단부에 있어서 성막 존 내부의 증발원으로부터 튀어나오는 성막 재료의 입자가 충분히 닿지 않음으로써 발생하는 성막의 막 두께가 얇은 영역을 작게 하는 것이 가능해진다. 그로 인해, 박막의 두께의 분포를 개선하고, 막 두께 균일성이 향상된다.
또한, 상기 성막 롤러에 있어서의 상기 외주면의 폭 방향의 양단부보다도 당해 성막 롤러의 폭 방향 외측의 부분에는, 당해 성막 롤러의 둘레 방향을 따라 당해 성막 롤러의 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 홈이 형성되어 있고, 상기 격벽은, 상기 홈에 삽입 가능한 형상을 갖고 있으며, 상기 격벽은, 상기 홈에 삽입됨과 함께 당해 홈의 내벽과의 사이에 상기 간극을 형성한 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에서는, 성막 롤러의 둘레 방향을 따라 연장되는 홈에 삽입 가능한 형상을 갖는 격벽에 의해, 격벽과 성막 롤러 사이에 가스의 폭 방향으로의 유통을 허용하는 간극을 형성하면서, 마스크와 성막 롤러의 외주면을 서로 근접시켜, 형성되는 박막의 두께의 분포를 개선하는 것이 가능하다. 또한, 격벽은, 성막 롤러에 있어서의 외주면의 폭 방향 단부보다도 폭 방향 외측에 형성된 홈에 삽입됨으로써, 격벽의 내측면은, 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하는 것이 가능하다. 그로 인해, 격벽의 두께를 확보하고, 그에 의해 격벽의 강성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 당해 격벽과 홈의 내벽 사이에는, 성막 롤러의 둘레 방향을 따라 연장되는 간극이 균일하게 형성되므로, 당해 간극을 통과하는 가스의 양을 성막 롤러의 전체 둘레에 있어서 균일하게 하는 것이 가능하다.
또한, 상기 격벽은, 상기 챔버에 고정되고, 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되고, 상기 외측면 및 상기 내측면을 갖는 본체부와, 상기 본체부로부터 상기 외측면을 따라 연장되고, 상기 성막 롤러의 상기 외주면과의 사이에 상기 간극을 형성하는 연장부를 갖고, 상기 마스크는, 상기 본체부의 상기 외측면에 설치되어 있어도 된다.
이러한 구성에 따르면, 격벽의 본체부는, 그 내측면이 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치할 수 있도록, 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 본체부의 외측면에 설치된 마스크를 성막 롤러의 외주면에 근접시켜, 형성되는 박막의 두께의 분포를 개선하는 것이 가능하다. 즉, 격벽의 본체부는, 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되고, 마스크는, 본체부의 외측면에 설치되어 있다. 그로 인해, 마스크와 성막 롤러의 외주면의 거리는, 본체부의 두께(즉, 외측면과 내측면의 거리)보다도 작은 거리까지 근접시키는 것이 가능해진다. 또한, 본체부의 내측면은, 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하는 것이 가능해지고, 본체부의 두께를 확보하고, 그에 의해 격벽의 강성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 격벽부의 연장부가, 본체부로부터 외측면을 따라 연장되고, 성막 롤러의 외주면과의 사이에 간극을 형성한다. 이 간극이 폭 방향 유로로서 기능함으로써, 성막 롤러의 폭 방향의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 성막 장치는, 가스를 사용하여 띠 형상의 기재의 표면에 성막을 연속적으로 행하는 성막 장치이며, 챔버와, 상기 챔버의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 기재에 접촉 가능한 외주면을 갖는 성막 롤러와, 상기 챔버에 고정되고, 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양측에 있어서 당해 성막 롤러와의 사이에 간극을 형성한 위치에 배치된 한 쌍의 격벽과, 상기 성막 롤러의 상기 외주면에 면하는 적어도 하나의 성막 존을 상기 챔버 내부에 형성하는 둘레 방향 제한부와, 상기 성막 존의 내부에 있어서 상기 성막 롤러의 외주면에 대향하여 배치되고, 상기 기재의 표면에 있어서의 상기 성막에 의해 형성되는 박막의 폭을 규정하는 개구를 갖는 마스크를 구비하고 있고, 상기 격벽은, 상기 성막 롤러의 반경 방향 외측을 향하는 외측면과, 상기 성막 롤러의 반경 방향 내측을 향하는 내측면을 갖고 있으며, 상기 마스크는, 상기 격벽의 상기 외측면에 설치되어 있고, 상기 격벽의 상기 내측면은, 상기 성막 롤러의 상기 외주면보다도 상기 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하고 있다.
본 발명은 격벽과 성막 롤러 사이에 가스의 폭 방향으로의 유통을 허용하는 간극을 형성하면서, 마스크와 성막 롤러의 외주면을 서로 근접시켜, 형성되는 박막의 두께의 분포를 개선하는 것이다. 구체적으로는, 상기한 구성에 따르면, 격벽에 있어서의 성막 롤러의 반경 방향 내측을 향하는 내측면은, 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하고 있다. 즉, 성막 롤러의 외주면과 격벽의 내측면이 성막 롤러의 반경 방향에 있어서 오버랩하고 있다. 또한, 챔버 내부에 형성된 성막 존의 내부에 배치된 마스크는, 격벽에 있어서의 성막 롤러의 반경 방향 외측을 향하는 외측면에 설치되어 있다. 그로 인해, 마스크와 성막 롤러의 외주면의 거리는, 격벽의 두께(즉, 외측면과 내측면의 거리)보다도 작은 거리까지 근접시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 성막 시에 기재의 폭 방향 양단부에 있어서 성막의 막 두께가 얇은 영역을 작게 하는 것이 가능해지고, 박막의 두께의 분포를 개선하고, 막 두께 균일성이 향상된다. 또한, 챔버에 고정된 격벽은, 성막 롤러의 폭 방향의 양측에 있어서, 당해 성막 롤러와의 사이에 간극을 형성한 위치에 배치되어 있다. 이 간극은, 성막 롤러의 외주면으로부터 당해 성막 롤러의 폭 방향의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 폭 방향 유로로서 기능하는 것이 가능하다.
또한, 상기 성막 롤러에 있어서의 상기 외주면의 폭 방향의 양단부보다도 당해 성막 롤러의 폭 방향 외측의 부분에는, 당해 성막 롤러의 둘레 방향을 따라 연장되는 원환상의 홈이 형성되어 있고, 상기 격벽은, 상기 원환상의 홈에 삽입 가능한 환상의 형상을 갖고 있으며, 상기 격벽은, 상기 홈에 삽입됨과 함께 당해 홈의 내벽과의 사이에 상기 간극을 형성한 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에서는, 형상이 간단한 환상의 격벽에 의해, 격벽과 성막 롤러 사이에 가스의 폭 방향으로의 유통을 허용하는 간극을 형성하면서, 마스크와 성막 롤러의 외주면을 서로 근접시켜, 형성되는 박막의 두께의 분포를 개선하는 것이 가능하다. 또한, 환상의 격벽은, 형상이 간단하므로, 고정밀도로 제조하는 것이 용이하다. 또한, 환상의 격벽은, 성막 롤러에 있어서의 외주면의 폭 방향 단부보다도 폭 방향 외측에 형성된 원환상의 홈에 삽입됨으로써, 환상의 격벽의 내측면은, 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하는 것이 가능하다. 그로 인해, 격벽의 두께를 확보하고, 그에 의해 격벽의 강성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 당해 환상의 격벽과 홈의 내벽 사이에는, 원환상의 간극이 균일하게 형성되므로, 당해 간극을 통과하는 가스의 양을 성막 롤러의 전체 둘레에 있어서 균일하게 하는 것이 가능하다.
또한, 상기 환상의 격벽은, 서로 분리된 복수의 원호 형상의 부분에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 성막 롤러를 챔버 내에 조립한 후에, 환상의 격벽을 구성하는 원호 형상의 부분을 챔버에 각각 고정함으로써, 환상의 격벽을 용이하게 챔버에 조립하는 것이 가능하다. 즉, 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 환상의 격벽의 경우에는, 성막 롤러를 챔버 내에 조립하기 전에 당해 격벽을 성막 롤러의 양측에 설치하고, 그 후에 격벽이 설치된 성막 롤러를 챔버 내에 조립할 필요가 있어, 조립 작업이 복잡하다. 그에 반해, 상기한 바와 같이, 서로 분리된 복수의 원호 형상의 부분에 의해 구성된 환상의 격벽의 경우에는, 성막 롤러를 챔버 내에 조립한 후에, 용이하게 격벽을 챔버에 조립하는 것이 가능하다.
또한, 상기 격벽은, 상기 챔버에 고정되고, 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되고, 상기 외측면 및 상기 내측면을 갖는 본체부를 갖고, 상기 마스크는, 상기 본체부의 상기 외측면에 설치되어 있어도 된다.
이러한 구성에 따르면, 격벽의 본체부는, 그 내측면이 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치할 수 있도록, 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 본체부의 외측면에 설치된 마스크를 성막 롤러의 외주면에 근접시켜, 형성되는 박막의 두께의 분포를 개선하는 것이 가능하다. 즉, 격벽의 본체부는, 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되고, 마스크는, 본체부의 외측면에 설치되어 있다. 그로 인해, 마스크와 성막 롤러의 외주면의 거리는, 본체부의 두께(즉, 외측면과 내측면의 거리)보다도 작은 거리까지 근접시키는 것이 가능해진다. 또한, 본체부의 내측면은, 성막 롤러의 외주면보다도 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하는 것이 가능해지고, 본체부의 두께를 확보하고, 그에 의해 격벽의 강성을 향상시키는 것이 가능하다.
상기 격벽은, 상기 본체부로부터 상기 외측면을 따라 연장되고, 상기 성막 롤러의 상기 외주면과의 사이에 간극을 형성하는 연장부를 더 갖는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 격벽부의 연장부가, 본체부로부터 외측면을 따라 연장되고, 성막 롤러의 외주면과의 사이에 간극을 형성한다. 이 간극이 폭 방향 유로로서 기능함으로써, 성막 롤러의 폭 방향의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 것이 가능하다.
또한, 상기 둘레 방향 제한부는, 상기 격벽의 상기 외측면에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
격벽은 챔버에 고정됨으로써, 챔버 내부에서 높은 정밀도로 위치 결정되어 있다. 그로 인해, 둘레 방향 제한부가 그 격벽의 외측면에 설치됨으로써, 둘레 방향 제한부는, 성막 롤러의 외주면에 대향하는 위치에 고정밀도로 또한 용이하게 배치하는 것이 가능하다.
또한, 상기 둘레 방향 제한부는, 상기 성막 롤러의 상기 외주면에 대향하는 존간 배기판을 갖고 있으며, 상기 존간 배기판은, 상기 성막 롤러의 상기 외주면에 대해 간극을 확보한 상태에서, 상기 격벽의 상기 외측면에 고정되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 존간 배기판은, 격벽의 외측면에 고정됨으로써, 용이하게 성막 롤러의 둘레면에 대해 균일한 간극을 확보하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 격벽 구조체에 따르면, 간단한 구조로 구성 부품인 한 쌍의 격벽 및 둘레 방향 제한부의 성막 롤러에 대한 상대적인 위치에 관한 높은 정밀도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 성막 장치에 따르면, 마스크와 성막 롤러의 외주면의 거리를 억제하여, 형성되는 박막의 두께의 분포를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 격벽 구조체를 구비한 성막 장치의 내부 구성을 모식적으로 도시하는 정면도.
도 2는 도 1의 성막 장치의 챔버 내부를 도시하는 사시도.
도 3은 도 1의 성막 롤러의 사시도.
도 4는 도 1의 성막 롤러, 링 격벽 및 존간 배기판을 도시하는 사시도.
도 5는 도 1의 격벽 구조체의 조립 및 마스크의 설치의 수순을 도시하는 격벽 구조체의 분해 사시도.
도 6은 도 5의 마스크가 설치된 상태를 도시하는 마스크 및 그 주변부의 사시도.
도 7의 (a)는 도 1의 VII-VII 단면도, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 링 격벽 부근의 확대도.
도 8은 도 1의 링 격벽이 챔버에 고정된 상태를 도시하는 단면도.
도 9의 (a)는 도 8의 마스크를 사용하여 기재 표면에 스퍼터링에 의한 성막을 행하는 상태를 도시하는 도면, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 기재 표면에 형성된 막의 두께와 기재의 폭 방향의 위치의 관계를 나타내는 그래프.
도 10은 도 1의 성막 존 내부에 있어서의 마스크의 배치를 도시하는 단면도.
도 11은 도 10의 마스크 부근의 확대 단면도.
도 12는 도 1의 성막 존 내부의 가스가 성막 롤러의 폭 방향 및 둘레 방향을 향해 당해 성막 존의 외부로 배기되는 상태를 도시하는 사시 설명도.
도 13은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 홈이 없는 성막 롤러에 적합한 링 격벽이 배치된 상태를 도시하는 단면 설명도.
도 14의 (a)는 본 발명의 비교예로서, 성막 롤러의 외주면의 반경 방향 외측에 링 격벽이 배치되고, 당해 링 격벽에 마스크가 설치된 상태에서 기재 표면에 스퍼터링에 의한 성막을 행하는 상태를 도시하는 도면, 도 14의 (b)는 도 14의 (a)의 기재 표면에 형성된 막의 두께와 기재의 폭 방향의 위치의 관계를 나타내는 그래프.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 격벽 구조체 및 그것을 구비한 성막 장치의 실시 형태에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 1∼2에 도시되는 성막 장치(1)는, 격벽 구조체(4)에 의해 형성된 적어도 하나(도 1에서는 4개)의 성막 존(11)에 있어서 가스(G)를 사용하여 띠 형상의 기재(B)의 표면에 박막을 연속적으로 형성하는 장치이다. 성막 장치(1)로서는, 가스(G)를 사용하여 기재(B)의 표면에 박막을 연속적으로 형성하는 장치이면 되고, 스퍼터링, 진공 증착, 플라즈마 CVD 등을 행하는 성막 장치가 사용된다. 이하의 실시 형태에서는, 스퍼터링을 행하는 성막 장치(1)를 예로 들어 설명한다.
이 성막 장치(1)는, 챔버(2)와, 챔버(2) 내부에 회전 가능하게 설치된 성막 롤러(3)와, 복수의 성막 존(11)을 형성하는 격벽 구조체(4)와, 각 성막 존(11)에 배치된 마스크(5) 및 증발원(6)과, 기재(B)의 롤로부터 기재(B)를 성막 롤러(3)에 권출하는 권출부(7)와, 성막 후의 기재(B)를 롤 형상으로 권취하는 권취부(8)를 구비하고 있다.
기재(B)는, 수지, 금속, 유리 등으로 이루어지고, 얇은 띠 형상이면 된다.
챔버(2)는, 내부 공간(2a)을 갖는 중공의 하우징이다. 챔버(2)에는, 배기 수단으로서 터보 분자 펌프(turbomolecular pump, 약칭:TMP)나 진공 펌프 등의 펌프(13, 15)에 접속되어 있다.
챔버(2)의 내부 공간(2a)은, 성막 롤러(3) 및 격벽 구조체(4)에 의해, 5개의 공간, 즉, 4개의 성막 존(11)과, 1개의 반송 존(12)으로 구획되어 있다. 4개의 성막 존(11)은, 성막 롤러(3)의 표면에서 기재(B)의 성막이 행해지는 성막 에어리어이다. 또한, 성막 존(11)은, 적어도 하나 있으면 된다. 성막 존의 개수는, 1개여도 되고 복수여도 된다. 반송 존(12)은, 기재(B)의 성막이 행해지지 않는 비성막 에어리어이며, 권출부(7) 및 권취부(8)가 수용되어 있다.
각 성막 존(11)에는, 가스 공급구(14)가 형성되어 있다. 스퍼터링의 성막 시에 사용되는 아르곤이나 산소 등의 가스(G)는, 가스 공급구(14)를 통과하여 각 성막 존(11)에 공급된다. 각 성막 존(11)에는, 각각 펌프(13)가 접속되어 있으므로, 각 성막 존(11)의 압력을 개별적으로 조정하는 것이 가능하다. 각 성막 존(11)에 설치되는 증발원(6)은, 각 성막 존(11)에서 형성되는 박막의 종류에 따라 선택된다. 또한, 복수의 펌프(13)가 각 성막 존(11)에 접속되고, 성막 롤러(3)의 폭 방향으로 배열하여 배치되어도 된다.
반송 존(12)에는, 펌프(15)가 접속되어 있다. 이에 의해 반송 존(12)은 진공 상태 또는 저압 상태까지 감압된다. 또한, 복수의 펌프(15)가 반송 존(12)에 접속되어도 된다.
각 성막 존(11)은, 도 12에 도시되는 폭 방향 유로(36) 및 둘레 방향 유로(37)를 통해 반송 존(12)에 연통되어 있다. 이들 폭 방향 유로(36) 및 둘레 방향 유로(37)의 치수는, 격벽 구조체(4)의 형상 및 설치 위치에 의해 설정된다. 이들 폭 방향 유로(36) 및 둘레 방향 유로(37)의 치수의 설정에 의해, 성막 존(11) 외부에 흐르는 배기 가스(E)의 양이 제한된다. 예를 들어, 스퍼터링을 행하는 성막 장치(1)의 경우에는, 성막 존(11)은, 반송 존(12)의 내부보다도 고압으로 유지되어 있다. 이 경우에는, 예를 들어 성막 존(11) 내의 압력은, 0.3∼0.5㎩ 정도, 반송 존(12) 내의 압력은, 그것보다 낮은 압력인 베이스 압력, 예를 들어 10-3∼10-4㎩ 정도로 설정된다. 성막 프로세스 전에는, 펌프(15)에 의해, 모든 성막 존(11) 및 반송 존(12)의 압력이 10-3∼10-4㎩ 정도까지 낮춰진다. 또한, CVD를 행하는 성막 장치(1)의 경우에는, 오염된 가스가 성막 존(11)으로부터 유출되지 않도록, 성막 존(11)을 반송 존(12)의 내부보다도 저압(부압)으로 해 두면 된다.
도 3에 도시되는 바와 같이, 성막 롤러(3)는, 원통 형상의 외주면을 갖는 형상이며, 구체적으로는 양단부가 부분적으로 직경이 작은 원통 형상(소위 단차의 원통 형상)을 갖는다. 즉, 성막 롤러(3)는, 기재(B)에 접촉 가능한 외주면(3a)과, 외주면(3a)의 폭 방향 D1의 양단부보다도 당해 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1의 외측의 부분에 형성된 원환상의 홈(3b)을 갖는다. 즉, 본 실시 형태의 성막 롤러(3)의 원통 형상의 외주면은, 상기한 기재(B)에 접촉 가능한 외주면(3a)의 부분과, 홈(3b)의 부분을 포함한다. 외주면(3a)은, 기재(B)에 손상을 끼치지 않도록 연마되어 매끄럽게 되어 있다. 원환상의 홈(3b)은, 성막 롤러(3)의 둘레 방향 D2를 따라 성막 롤러(3)의 전체 둘레에 걸쳐 연장된다. 도 3의 홈(3b)은, 폭 방향 D1의 외측에 개방되어 있지만, 폐쇄되어 있어도 된다.
성막 롤러(3)는, 각각 스테인리스 등의 금속으로 제조된다. 성막 롤러(3)는, 챔버(2)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 있다. 즉, 성막 롤러(3)의 회전축(O)의 양단부(3c)(도 7 참조)는, 챔버(2)의 대향하는 한 쌍의 측벽에 설치된 제1 설치부(2b) 및 제2 설치부(2c)에 베어링(31)을 통해(도 7 참조) 회전 가능하게 지지되어 있다.
성막 롤러(3)는, 온도 조정되도록 해도 된다. 예를 들어, 도 7에 도시되는 바와 같이, 관(32)을 통해 액매(M)를 성막 롤러(3)의 내부의 공간부(도시하지 않음)에 공급 및 배출함으로써, 성막 롤러(3)의 온도를 조정하는 것이 가능하다. 성막 롤러(3)를 고온 또는 저온으로 함으로써, 양호한 막질로 기재(B)에 밀착성 좋게 성막하는 것이 가능하다. 관(32)의 주위의 간극은, 시일 부재(33)에 의해 시일된다.
띠 형상의 기재(B)는, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 권취된 상태에서 각 성막 존(11)에 순서대로 반송된다.
격벽 구조체(4)는, 도 1∼2 및 도 4∼6에 도시되는 바와 같이, 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1의 양측에 설치된 한 쌍의 링 격벽(21)과, 한 쌍의 링 격벽(21)에 설치된 둘레 방향 제한부(22)를 구비하고 있다. 둘레 방향 제한부(22)는, 후술하는 존간 배기판(24)과, 차동 배기 커버(25)와, 구획판(26)(도 2 및 도 6 참조)을 갖는다.
한 쌍의 링 격벽(21)은, 도 4에 도시되는 바와 같이, 원환상의 홈(3b)에 삽입 가능한 환상의 형상을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 환상의 링 격벽(21)은, 도 5에 도시되는 바와 같이, 서로 분리된 복수의 원호 형상의 부분(21A, 21B)에 의해 구성되어 있다.
링 격벽(21)은, 열에 의해 변형되기 어려운 강성이 높은 부재이며, 예를 들어 스틸 등으로 제조된 두께 10㎜ 정도의 부재이다.
링 격벽(21)은, 도 7∼8에 도시되는 바와 같이, 성막 롤러(3)의 반경 방향 외측 R1을 향하는 외측면(21a)과, 성막 롤러(3)의 반경 방향 내측 R2를 향하는 내측면(21b)을 갖고 있다. 링 격벽(21)은, 챔버(2)에 설치되는 것이 가능한 형상으로서 원환 형상을 갖고 있으며, 브래킷 등의 고정 부재(35)를 통해 챔버(2)의 측벽에 고정된다. 링 격벽(21)은, 내측면(21b)이 성막 롤러(3)의 외주면(3a)보다도 성막 롤러(3)의 반경 방향 내측 R2에 위치하도록, 성막 롤러(3)의 양단부의 홈(3b)에 각각 삽입된다. 이에 의해, 링 격벽(21)은, 홈(3b)의 내벽[즉, 폭 방향 벽(3b1), 직경 방향 벽(3b2)]과의 사이에 간극(36)을 형성한 위치에 배치되어 있다. 이 상태에서는, 링 격벽(21)의 내주면[내측면(21b)]은, 한 쌍의 링 격벽(21)이 챔버(2)에 설치되었을 때에 성막 롤러(3)의 폭 방향의 양측에 있어서 당해 성막 롤러(3)의 외주면[도 8에서는 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1)]과 간극(36)[폭 방향 간극(36a)]을 두고 대향한다.
간극(36)은, 링 격벽(21)의 내측면(21b)과 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1) 사이의 폭 방향 간극(36a)과, 링 격벽(21)의 측면과 홈(3b)의 반경 방향 벽(3b2) 사이의 반경 방향 간극(36b)을 갖는다.
간극(36)은, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)으로부터 당해 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 폭 방향 유로(36)를 형성한다. 바꿔 말하면, 성막 롤러(3) 및 링 격벽(21)에 의해 각 성막 존(11)을 그 외부로부터 분리하기 위한 성막 롤러(3)의 폭 방향에 있어서의 압력 장벽을 형성한다.
링 격벽(21)은, 챔버(2)에 고정되어 있으므로, 간극(36)의 치수 정밀도를 보증하면서, 둘레 방향 제한부(22)의 조립 위치의 기준으로서 기능하는 것이 가능하다.
도 7의 (b)에 도시되는 바와 같이, 링 격벽(21) 및 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1)을 높은 정밀도로 가공함으로써, 이들 링 격벽(21) 및 폭 방향 벽(3b1)에 의해 성막 롤러(3)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 폭 방향 간극(36a)은, 고정밀도로 폭 c1을 설정할 수 있다. 따라서, 폭 방향 간극(36a)을 통과하는 가스의 양을 성막 롤러(3)의 전체 둘레에 걸쳐 고정밀도로 제한하는 것이 가능하다.
둘레 방향 제한부(22)는, 도 1∼2 및 도 11∼12에 도시되는 바와 같이, 성막 롤러(3)의 둘레 방향 D2의 가스의 흐름을 제한함으로써, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 면하는 적어도 하나(도 1에서는 4개)의 성막 존(11)을 챔버(2) 내부에 형성한다.
둘레 방향 제한부(22)는, 당해 둘레 방향 제한부(22)와 링 격벽(21)의 상대 위치가 고정되도록 연결되어 있다. 구체적으로는, 이 실시 형태에서는, 둘레 방향 제한부(22)는, 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 나사 고정 등에 의해 착탈 가능하게 고정되어 있다.
둘레 방향 제한부(22)는, 구체적으로는, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 대향하는 존간 배기판(24)과, 당해 존간 배기판(24)의 둘레 방향 D2의 양측에 배치된 차동 배기 커버(25)와, 구획판(26)을 갖고 있다. 이들 존간 배기판(24), 차동 배기 커버(25) 및 구획판(26)은, 각각 독립적으로 링 격벽(21)에 나사 등에 의해 착탈 가능하게 설치되어 있다. 또한, 이들 둘레 방향 제한부(22)를 구성하는 존간 배기판(24), 차동 배기 커버(25) 및 구획판(26) 중 적어도 하나는, 링 격벽(21)에 착탈 가능하게 고정되어 있으면 된다.
존간 배기판(24)은, 도 4 및 도 11∼12에 도시되는 바와 같이, 개구(24a)를 갖는 판상의 부재이다. 존간 배기판(24)은, 복수의 성막 존(11)의 사이에 개재하도록 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1을 따라 연장되고, 한 쌍의 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 대해 나사 등에 의해 고정되어 있다. 존간 배기판(24)은, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 대해 간극을 형성한 상태에서 배치된다. 존간 배기판(24)의 폭은, 성막 롤러(3)의 폭과 동일한 정도이며, 존간 배기판(24)과 챔버(2)의 측벽 사이에 간극(28)(도 2 참조)을 허용하는 크기로 설정된다.
차동 배기 커버(25)는, 도 1∼2 및 도 5∼6에 도시되는 바와 같이, 박판 형상의 부재이다. 차동 배기 커버(25)는, 존간 배기판(24)과 마찬가지로, 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1을 따라 연장되고, 한 쌍의 링 격벽(21)에 대해 나사 등에 의해 고정되고, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 대해 간극을 형성한 상태에서 배치된다.
성막 롤러(3)의 외주면(3a)과 상기한 차동 배기 커버(25) 및 존간 배기판(24)의 간극에 의해, 성막 존(11)으로부터 둘레 방향 D2로의 배기 가스(E)의 흐름을 허용하는 둘레 방향 유로(37)(도 11∼12 참조)가 형성된다.
차동 배기 커버(25)는, 각 성막 존(11)의 둘레 방향 D2에 있어서의 양측에 각각 배치된다. 즉, 차동 배기 커버(25)는, 존간 배기판(24)의 둘레 방향 D2에 있어서의 양측에 배치된다. 이에 의해, 한 쌍의 차동 배기 커버(25)와 존간 배기판(24)에 의해, 성막 존(11)간에 배기 통로인 차동 배기 존(27)(도 1∼2 참조)을 형성한다. 차동 배기 존(27)은, 존간 배기판(24)의 개구(24a) 및 둘레 방향 유로(37)(도 12 참조)를 통해, 각 성막 존(11)에 연통되어 있다. 차동 배기 존(27)은, 존간 배기판(24)과 챔버(2)의 측벽의 간극(28)(도 2 참조)을 통해, 반송 존(12)에 연통되어 있다. 이들 간극 및 개구(24a)의 치수는, 차동 배기 존(27)의 압력이, 반송 존(12)의 압력과 그것보다도 높은 성막 존(11)의 압력 사이가 되도록 설정된다. 이들의 압력차에 의해, 배기 가스(E)는, 도 12에 도시되는 바와 같이, 성막 존(11), 차동 배기 존(27) 및 반송 존(12)의 순으로 흐르는 것이 가능하다.
또한, 차동 배기 커버(25)는, 도 1에 도시되는 성막 존(11)과 반송 존(12) 사이를 구획하는 것이 가능한 위치에도 배치되어 있다.
구획판(26)은, 도 2 및 도 5∼6에 도시되는 바와 같이, 성막 존(11) 내부의 가스가 폭 방향 유로(36) 및 둘레 방향 유로(37)(도 12 참조) 이외의 경로로부터의 누설을 방지하는 부재이다. 구획판(26)은, 도 5에 도시되는 바와 같이, 성막 롤러(3)의 둘레 방향으로 연장되는 둘레 방향 부분(26a)과, 당해 성막 롤러(3)의 폭 방향으로 연장되는 폭 방향 부분(26b)을 갖는다. 둘레 방향 부분(26a)은, 링 격벽(21)보다도 성막 롤러(3)의 폭 방향의 외측에 있어서 링 격벽(21)과 챔버(2)의 측벽의 간극을 막도록 배치된다. 둘레 방향 부분(26a)은, 링 격벽(21)에 나사 등에 의해 고정된다. 폭 방향 부분(26b)은, 성막 롤러(3)의 폭보다도 큰 폭을 갖는다. 폭 방향 부분(26b)은, 한 쌍의 링 격벽(21)에 나사 등에 의해 각각 고정되어 있다. 폭 방향 부분(26b)의 양단부는, 한 쌍의 링 격벽(21)보다도 폭 방향의 외측으로 돌출되어 챔버(2)의 측벽에 접촉하고 있다.
상기한 바와 같이 둘레 방향 제한부(22)의 구성 부재[즉, 존간 배기판(24), 차동 배기 커버(25), 구획판(26)]는, 강성이 높은 링 격벽(21)에 설치되므로, 이들 구성 부재는, 링 격벽(21)을 기준으로 하여, 챔버(2) 내부에 고정밀도로 위치 결정된다. 그로 인해, 이들 존간 배기판(24), 차동 배기 커버(25), 구획판(26)은, 높은 강성은 요구되지 않으므로, 알루미늄제의 박판 등을 사용하여 저렴하게 제조하는 것이 가능하다.
본 실시 형태의 격벽 구조체(4)는, 강성이 높은 한 쌍의 링 격벽(21)과, 그 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 설치된 둘레 방향 제한부(22)에 의해 구성되어 있으므로, 알루미늄 박판에 의해 상자 형상의 격벽 구조체를 구성하는 경우와 비교하여, 용이하고 또한 열변형이 발생하지 않도록 고정밀도로 제조하는 것이 가능하다.
격벽 구조체(4)를 조립하는 경우, 우선, 도 8에 도시되는 바와 같이 링 격벽(21)을 그 내주면[내측면(21b)]과 성막 롤러(3)의 외주면(홈)이 대향하도록 고정 부재(35)를 통해 챔버(2)의 내벽에 설치됨으로써, 폭 방향 유로(36)를 구성하는 폭 방향 간극(36a)을 형성하기 위해, 당해 챔버(2)에 대해 높은 정밀도로 위치 결정된다. 이어서, 도 5에 도시되는 바와 같이, 높은 정밀도로 위치 결정된 링 격벽(21)의 외주면(21a)에 대해, 도 5에 부여된 원으로 둘러싸인 부호 1∼4로 나타내어지는 순서와 같이, 1번째:존간 배기판(24), 2번째:차동 배기 커버(25), 3번째:구획판(26)의 순으로 설치함으로써, 격벽 구조체(4)가 조립된다. 그 후, 마스크(5)가 4번째로서 링 격벽(21)의 외주면(21a)에 설치된다.
상기한 바와 같이 본 실시 형태의 격벽 구조체에서는, 링 격벽(21)과 둘레 방향 제한부(22)의 상대 위치가 고정되도록 링 격벽(21)과 둘레 방향 제한부(22)[구체적으로는, 당해 둘레 방향 제한부(22)를 구성하는 존간 배기판(24), 차동 배기 커버(25) 및 구획판(26)]가 나사 고정 등에 의해 연결되어 있으므로, 성막 장치(1)의 챔버(2)에 대한 이들 링 격벽(21)과 당해 둘레 방향 제한부(22)의 양자의 위치 결정을 한꺼번에 고정밀도로 행할 수 있다.
마스크(5)는, 도 2 및 도 5∼6에 도시되는 바와 같이, 개구(5a)를 갖는 박판 형상의 부재이다. 개구(5a)의 폭[즉, 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1의 폭]은, 기재(B)의 표면에 있어서의 성막에 의해 형성되는 박막의 폭을 규정한다.
마스크(5)는, 성막 존(11)의 내부에 있어서, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)과의 사이에 간극을 허용하면서 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 대향하여 배치된다. 마스크(5)는, 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1을 따라 연장되고, 한 쌍의 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 대해 나사 등에 의해 고정되어 있다.
마스크(5)는, 격벽 구조체(4)에 설치된 당해 격벽 구조체(4)와 다른 부품이다. 마스크(5)는, 격벽 구조체(4)에의 성막 재료의 부착을 방지함과 함께, 기재(B)의 표면에 형성되는 박막을 기재(B)의 폭 방향에 있어서 분포를 균일하게 한다. 마스크(5)는, 성막 프로세스의 뱃치 처리마다[예를 들어, 기재(B)의 1개의 롤에 관한 성막 프로세스 종료 후] 교환된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 7의 (b)에 도시되는 바와 같이, 마스크(5)와 링 격벽(21) 사이에 스페이서(34)가 설치되어 있다. 스페이서(34)는, 마스크(5)와 링 격벽(21)의 간극 c3의 조정을 행한다. 다른 두께의 스페이서(34)를 선택함으로써, 기재(B)의 두께에 대응하여 마스크(5)와 링 격벽(21)의 간극의 조정을 하는 것이 가능하다. 또한, 성막 시의 기재(B)의 열부하를 고려하여, 마스크(5)와 기재(B)의 간극을 넓히고자 하는 경우도 스페이서(34)의 선택에 의해 조정하는 것이 가능하다. 또한, 스페이서(34)는 생략해도 된다.
마스크(5)의 개구(5a)는, 도 8 및 도 11∼12에 도시되는 바와 같이, 상기한 폭 방향 유로(36) 및 둘레 방향 유로(37)에 연통되어 있다.
상기한 성막 장치(1)에서는, 도 7∼9에 도시되는 바와 같이, 마스크(5)는, 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 설치되어 있다. 그리고, 링 격벽(21)이 성막 롤러(3)의 홈(3b)에 삽입됨으로써, 당해 링 격벽(21)의 내측면(21b)은, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)보다도 성막 롤러(3)의 반경 방향 내측 R2에 위치하고 있다. 이에 의해, 마스크(5)와 성막 롤러(3)의 외주면(3a)의 거리는, 도 9의 (a)에 도시되는 바와 같이, 링 격벽(21)의 두께[즉, 외측면(21a)과 내측면(21b)의 거리, 예를 들어 10㎜ 정도]보다도 작은 거리(예를 들어 3∼5㎜ 정도)까지 근접시키는 것이 가능해진다. 그에 의해, 마스크(5)와 기재(B)의 거리 A1을 근접시키는 것이 가능해진다. 이 상태에서는, 증발원(6)의 침식 폭 W의 범위로부터 스퍼터링에 의한 성막 재료의 입자(P)가 튀어나왔을 때에, 입자(P)가 마스크(5)의 개구(5a)를 통과한 후에 마스크(5)의 개구(5a)의 폭보다도 외측으로 확산되기 어려워진다. 보다 자세하게 말하면, 이 상태에서는, 개구(5a)의 테두리에 의해 입자(P)를 차단하는 범위(그림자의 범위)가 좁아짐과 함께, 침식 폭 W의 범위 내로부터 튀어나온 입자(P)가 균일하게 기재(B)에 충돌하는 범위가 넓어진다. 따라서, 도 9의 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 성막 시에 기재(B)의 폭 방향 D1 양단부에 있어서 성막의 막 두께가 얇은 영역 J1을 작게 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 박막의 두께의 분포를 개선하고, 막 두께 균일성이 향상되는 것이 가능하다.
한편, 이 본 실시 형태의 도 9의 (a)에 도시되는 링 격벽(21)의 배치와 비교하여, 본 발명의 비교예로서, 도 14의 (a)에 도시되는 바와 같이, 링 격벽(121)의 내측면(121b)이 성막 롤러(3)의 외주면(3a)보다도 반경 방향 외측 R1에 위치하고 있는 경우에는, 링 격벽(121)의 두께에 링 격벽(121)과 외주면(3a)의 거리를 더한 길이가, 마스크(5)와 외주면(3a)의 거리로 된다. 그로 인해, 링 격벽(121)의 외측면(121a)에 설치된 마스크(5)와 기재(B)의 간극 A2가 커지므로, 도 14의 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 기재(B)의 폭 방향에 있어서의 단부의 막 두께가 얇고 균일하지 않은 영역 J2가 커진다. 한편, 막 두께가 균일한 영역을 확대하기 위해 마스크(5)의 개구 폭을 넓게 하면, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 스퍼터링의 입자(P)가 충돌하여 막이 형성될 우려가 있다. 이 경우, 외주면(3a)에 있어서의 막의 형성을 방지하기 위해, 성막의 유효 폭(균일한 두께의 박막 형성이 가능한 폭)보다도 충분히 폭이 넓은 기재(B)를 사용할 필요가 있다. 그에 반해, 상기한 바와 같이, 본 실시 형태의 도 9의 (a)에 도시되는 링 격벽(21)의 배치에서는, 마스크(5)와 기재(B)의 간극 A1을 작게 하는 것이 가능하므로, 기재(B)의 단부의 막 두께 불균일 부분이 좁아져, 기재(B)를 유효하게 사용하는 것이 가능하다.
상기한 성막 롤러(3)는, 온도 조정됨으로써, 온도 변화에 따라 폭 방향으로 신축하므로, 링 격벽(21)과 성막 롤러(3)의 홈(3b)의 반경 방향 벽(3b2)의 반경 방향 간극(36b)(도 8 참조)은 변동되는 경우가 있다. 예를 들어, 도 7의 (a)에 도시되는 성막 롤러(3)의 회전축의 양단부(3c)는, 챔버(2)의 제1 설치부(2b)(고정측)에 있어서, 온도 변화에 의해 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1의 위치가 변화하지 않도록 지지되고, 제2 설치부(2c)측(자유측)에 있어서 폭 방향 D1의 위치의 변화를 허용하도록 지지되어 있다. 이 형태에서는, 제2 설치부(2c)(자유측)에 가까운 링 격벽(21)의 측벽과 홈(3b)의 반경 방향 벽(3b2) 사이의 반경 방향 간극(36b)의 폭 c2[도 7의 (a) 참조]는, 온도에 의해 변화하지만, 제1 설치부(2b)(고정측)에 가까운 측의 반경 방향 간극(36b)은 변화하지 않으므로, 성막 롤러(3)의 폭 방향 양측에 있어서, 반경 방향 간극(36b)의 폭 c2가 다르다.
그에 반해, 링 격벽(21)과 성막 롤러(3)의 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1) 사이의 폭 방향 간극(36a)(도 8 참조)은, 성막 롤러(3)가 온도 변화에 의해 폭 방향으로 신축해도 변동되지 않으므로, 성막 롤러(3)의 폭 방향 양측에 있어서, 폭 방향 간극(36a)의 폭 c1은 동일하다. 따라서, 이 폭 방향 간극(36a)의 폭 c1을 상기한 반경 방향 간극(36b)의 폭 c2보다도 작게 설정함으로써, 이들 폭 방향 간극(36a) 및 반경 방향 간극(36b)에 의해 형성되는 간극(36), 즉, 폭 방향 유로(36)를 흐르는 배기 가스(E)의 양을 성막 롤러(3)의 전체 둘레에 있어서 성막 롤러(3)의 폭 방향 양측에서 균일하게 유지하는 것이 가능하다. 즉, 이 폭 방향 간극(36a)의 폭 c1에 의해, 폭 방향에 있어서의 배기 가스(E)의 유량을 제어하는(즉, 존 분리능을 설정하는) 것이 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 링 격벽(21)의 외경은, 성막 롤러(3)의 최대 외경보다도 약간 크게 제작되어 있다. 그로 인해, 이 링 격벽(21)을 고정밀도로 조립함으로써, 마스크(5) 및 둘레 방향 제한부(22)[즉, 존간 배기판(24), 차동 배기 커버(25) 및 구획판(26)]를 링 격벽(21)의 외주면(21a)에 설치하는 것만으로, 이들 마스크(5) 및 둘레 방향 제한부(22)의 위치 결정은 불필요해진다.
(특징)
(1)
본 실시 형태의 격벽 구조체(4)에서는, 링 격벽(21)과 둘레 방향 제한부(22)의 상대 위치가 고정되도록 당해 링 격벽(21)과 당해 둘레 방향 제한부(22)가 연결되어 있으므로, 성막 장치의 챔버에 대한 양자의 위치 결정을 한꺼번에 고정밀도로 행할 수 있다. 구체적으로는 이하와 같이 하여 고정밀도의 위치 결정이 행해진다. 즉, 링 격벽(21)은, 그 내주면[내측면(21a)]과 성막 롤러의 외주면[홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1)]이 대향하도록 챔버(2)에 설치됨으로써 폭 방향 유로(36)를 구성하는 폭 방향 간극(36a)을 형성하기 위해, 당해 챔버(2)에 대해 높은 정밀도로 위치 결정된다. 둘레 방향 제한부(22)는, 이 링 격벽(21)에 대해 상대 위치가 고정되도록 당해 링 격벽(21)과 연결되어 있으므로, 상기 챔버에 대한 상기 링 격벽(21)의 고정밀도에서의 위치 결정에 의해 당해 챔버에 대한 당해 둘레 방향 제한부(22)의 위치 결정도 저절로 고정밀도로 행해지게 된다. 이에 의해, 링 격벽(21)과는 독립적으로 챔버에 대한 둘레 방향 제한부(22)의 위치 결정이 행해지는 경우에 비해 당해 위치 결정의 작업을 용이하게 함과 함께, 둘레 방향 제한부(22)의 설치 작업도 용이하다.
또한, 상기 구성의 격벽 구조체(4)는, 한 쌍의 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 둘레 방향 제한부(22)가 설치된 구조이므로, 종래의 격벽 구조체(4)의 구조, 즉, 커버가 롤러 대향벽과 챔버 연통부를 가짐과 함께 당해 커버가 복수의 칸막이벽에 의해 챔버의 내벽으로부터 이격된 위치에 고정되어 있는 구조와 비교하여, 구조가 간단하다. 구체적으로는, 본 실시 형태의 격벽 구조체(4)는, 환상의 부재로 이루어지는 링 격벽(21), 판상의 존간 배기판(24) 및 만곡된 판 등으로 이루어지는 차동 배기 커버(25) 등의 비교적 간단한 형상의 부품을 조합함으로써 제조하는 것이 가능하다. 따라서, 격벽 구조체(4)의 제조 비용을 저감시키는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 격벽 구조체에서는, 격벽과 둘레 방향 제한부의 상대 위치가 고정되도록 당해 격벽과 당해 둘레 방향 제한부가 연결되어 있으면 된다. 따라서, 상기 실시 형태와 같이 둘레 방향 제한부(22)의 구성 부품이 각각 나사 고정에 의해 링 격벽(21)에 나사 고정으로 설치된 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 격벽과 둘레 방향 제한부가 서로 빠지지 않도록 용접 등에 의해 고정되는 것이나, 또는 격벽과 둘레 방향 제한부가 일체 형성된 것이어도 된다.
(2)
또한, 본 실시 형태의 격벽 구조체(4)에서는, 링 격벽(21)은, 챔버(2)에 설치된 상태에서 성막 롤러(3)의 원통 형상의 외주면[구체적으로는, 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1)]의 전체 둘레에 걸쳐 대향하는 당해 폭 방향 벽(3b1)의 외경보다도 큰 일정한 내경을 갖는 내주면[내측면(21b)]을 갖는다. 그로 인해, 링 격벽(21)의 내측면(21b)이 성막 롤러(3)의 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1)과 동심 상이 되도록 링 격벽(21)이 챔버(2)에 설치되었을 때에, 링 격벽(21)의 내측면(21b)과 성막 롤러(3)의 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1) 사이에는 성막 롤러(3)의 전체 둘레에 걸쳐 폭이 일정한 폭 방향 간극(36a)이 고정밀도로 형성된다. 이에 의해, 당해 폭 방향 간극(36a)을 통과하는 가스의 양을 성막 롤러(3)의 둘레 방향에 대해 균일화하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는 성막 롤러(3)의 외주면에 홈(3b)이 형성되어 있는 경우에 있어서, 링 격벽(21)의 내측면(21b)이 성막 롤러(3)의 외주면을 구성하는 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1)의 전체 둘레에 걸쳐 대향하는 예가 나타내어져 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 성막 롤러(3)의 외주면에 홈이 형성되어 있지 않은 경우에는, 링 격벽(21)이 챔버(2)에 설치된 상태에서 성막 롤러(3)의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐 대향하는 외경보다도 큰 내경을 갖는 내측면(21b)을 갖도록 해도 된다. 그 경우도, 링 격벽(21)의 내측면(21b)과 성막 롤러(3)의 외주면 사이에는 성막 롤러(3)의 전체 둘레에 걸쳐 폭이 일정한 폭 방향 간극(36a)이 고정밀도로 형성된다.
또한, 본 실시 형태의 격벽 구조체(4)에서는, 환상의 링 격벽(21)은, 서로 분리된 복수의 원호 형상의 부분(21A, 21B)에 의해 구성되어 있다. 그로 인해, 성막 롤러(3)를 챔버(2) 내에 조립한 후에, 환상의 링 격벽(21)을 구성하는 원호 형상의 부분(21A, 21B)을 챔버(2)에 각각 고정함으로써, 환상의 링 격벽(21)을 용이하게 챔버(2)에 조립하는 것이 가능하다. 이 경우도, 둘레 방향 제한부(22)는, 링 격벽(21)과 둘레 방향 제한부(22)의 상대 위치가 고정되도록 당해 링 격벽(21)에 연결되어 있으므로, 링 격벽(21) 및 둘레 방향 제한부(22)의 양자의 위치 결정을 고정밀도로 행하는 것이 가능하다. 또한, 링 격벽(21)은, 전체 둘레가 연속되는 환상이어도 된다.
(3)
본 실시 형태의 격벽 구조체(4)에서는, 둘레 방향 제한부(22)는, 성막 존(11)의 사이에 개재하도록 성막 롤러(3)의 폭 방향으로 연장되어 한 쌍의 링 격벽(21)에 설치된 존간 배기판(24)을 갖고 있다. 성막 존(11)간에 개재하는 존간 배기판(24)이 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 설치됨으로써, 링 격벽(21)이 챔버(2)에 설치된 상태에서는 존간 배기판(24)과 성막 롤러(3)의 외주면(3a) 사이에 균일한 간극을 용이하게 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 당해 간극에 의해, 성막 롤러(3)의 둘레 방향의 가스의 흐름을 제한하는 둘레 방향 유로(37)를 용이하고 또한 고정밀도로 형성하는 것이 가능하다.
(4)
본 실시 형태의 격벽 구조체(4)에서는, 둘레 방향 제한부(22)는, 성막 존(11)의 사이에 배기 통로를 형성하는 차동 배기 커버(25)를 갖는다. 차동 배기 커버(25)는, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 대해 간극을 형성 가능한 위치에서 링 격벽(21)에 설치됨으로써, 용이하게 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 대해 균일한 간극을 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 차동 배기 커버(25)는, 존간 배기판(24)의 둘레 방향에 있어서의 양측에 배치됨으로써, 한 쌍의 차동 배기 커버(25)와 존간 배기판(24)에 의해, 성막 존(11)간에 배기 통로인 차동 배기 존을 용이하게 형성하는 것이 가능하다.
(5)
본 실시 형태의 격벽 구조체(4)에서는, 둘레 방향 제한부(22)는, 성막 존(11) 내부의 가스가 폭 방향 유로(36) 및 둘레 방향 유로(37) 이외의 경로로부터의 누설을 방지하는 구획판(26)을 갖고 있다. 구획판(26)이 링 격벽(21)에 설치됨으로써, 챔버(2)에 설치된 링 격벽(21)을 구획판(26)의 위치 결정의 기준으로서 사용하는 것이 가능해진다. 그 결과, 구획판(26)의 위치 결정을 위한 조정이 불필요하다.
(6)
본 실시 형태의 격벽 구조체(4)에서는, 둘레 방향 제한부(22)를 구성하는 존간 배기판(24), 차동 배기 커버(25) 및 구획판(26) 중 적어도 하나는, 링 격벽(21)에 착탈 가능하게 고정되어 있으므로, 이들 부재의 설치, 제거가 용이하다. 그로 인해, 이들 부재의 유지 보수나 교환이 용이하다.
(7)
본 실시 형태의 성막 장치(1)에서는, 링 격벽(21)에 있어서의 성막 롤러(3)의 반경 방향 내측 R2를 향하는 내측면(21b)은, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)보다도 성막 롤러(3)의 반경 방향 내측 R2에 위치하고 있다. 즉, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)과 링 격벽(21)의 내측면(21b)이 성막 롤러(3)의 반경 방향에 있어서 오버랩하고 있다. 또한, 챔버(2) 내부에 형성된 성막 존(11)의 내부에 배치된 마스크(5)는, 링 격벽(21)에 있어서의 성막 롤러(3)의 반경 방향 외측 R1을 향하는 외측면(21a)에 설치되어 있다. 그로 인해, 마스크(5)와 성막 롤러(3)의 외주면(3a)의 거리는, 링 격벽(21)의 두께보다도 작은 거리까지 근접시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 성막 시에 기재(B)의 폭 방향 D1 양단부에 있어서 성막의 막 두께가 얇은 영역을 작게 하는 것이 가능해지고, 박막의 두께의 분포를 개선하고, 막 두께 균일성이 향상된다.
또한, 링 격벽(21)의 내측면(21b)은, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)보다도 성막 롤러(3)의 반경 방향 내측 R2에 위치하므로, 링 격벽(21)의 외측면(21a)과 내측면(21b)의 거리[즉, 링 격벽(21)의 두께]를 크게 해도, 링 격벽(21)과 성막 롤러(3)의 간섭이 발생하지 않으므로, 링 격벽(21)의 두께를 두껍게 하여 링 격벽(21)의 강성을 향상시키는 것이 가능하다. 이에 의해, 링 격벽(21)의 내측면(21b)과 성막 롤러(3)의 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1) 사이에 형성된 폭 방향 간극(36a)의 치수 관리를 고정밀도로 행하는 것이 가능하다.
챔버(2)에 고정된 링 격벽(21)은, 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1의 양측에 있어서, 당해 성막 롤러(3)와의 사이에 간극을 형성한 위치에 배치되어 있다. 이 간극(36)은, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)으로부터 당해 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 폭 방향 유로(36)로서 기능하는 것이 가능하다. 즉, 링 격벽(21)의 내측면(21b)과 성막 롤러(3)의 홈(3b)의 폭 방향 벽(3b1) 사이에 형성된 폭 방향 간극(36a)은, 성막 존(11) 내부의 압력을 그 외부의 압력보다도 높게 유지하면서 당해 성막 존(11) 내부의 가스를 외부로 배출하는 것이 가능한 차동 배기부로서 기능하는 것이 가능하다. 이 폭 방향 간극(36a)은, 성막 롤러(3)의 원주면측에 있으므로, 성막 롤러(3)의 온도를 바꾼 경우라도, 폭 방향 간극(36a)의 크기의 대칭성을 유지할 수 있으므로, 성막 롤러(3) 양단부의 링 격벽(21)에 의한 가스의 유량 제한 성능의 대칭성을 유지할 수 있다. 그로 인해, 배기 분포의 균일성을 확보할 수 있다.
(8)
또한, 본 실시 형태의 성막 장치(1)에서는, 성막 롤러(3)에 있어서의 외주면(3a)의 폭 방향 D1의 양단부보다도 당해 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1 외측의 부분에는, 당해 성막 롤러(3)의 둘레 방향 D2를 따라 연장되는 원환상의 홈(3b)이 형성되어 있다. 링 격벽(21)은, 홈(3b)에 삽입됨과 함께 당해 홈(3b)의 내벽과의 사이에 간극(36)을 형성한 위치에 배치되어 있다. 이 구성에서는, 형상이 간단한 환상의 링 격벽(21)에 의해, 링 격벽(21)과 성막 롤러(3) 사이에 가스의 폭 방향 D1로의 유통을 허용하는 간극(36)을 형성하면서, 마스크(5)와 성막 롤러(3)의 외주면(3a)을 서로 근접시켜, 형성되는 박막의 두께의 분포를 개선하는 것이 가능하다. 또한, 환상의 링 격벽(21)은, 형상이 간단하므로, 고정밀도로 제조하는 것이 용이하다. 또한, 환상의 링 격벽(21)은, 성막 롤러(3)에 있어서의 외주면(3a)의 폭 방향 D1 단부보다도 폭 방향 D1 외측에 형성된 원환상의 홈(3b)에 삽입됨으로써, 환상의 링 격벽(21)의 내측면(21b)은, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)보다도 성막 롤러(3)의 반경 방향 내측 R2에 위치하는 것이 가능하다. 그로 인해, 링 격벽(21)의 두께를 확보하고, 그에 의해 링 격벽(21)의 강성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 당해 환상의 링 격벽(21)과 홈(3b)의 내벽 사이에는, 원환상의 간극(36)이 균일하게 형성되므로, 당해 간극(36)을 통과하는 가스의 양을 성막 롤러(3)의 전체 둘레에 있어서 균일하게 하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 성막 롤러(3)의 폭 방향 D1의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 폭 방향 유로(36)를 형성하기 위한 격벽으로서, 환상의 부재로 이루어지는 링 격벽(21)이 채용되어 있으므로, 격벽의 구조가 간단하며, 격벽의 제조 및 챔버(2)에의 조립이 용이하다.
또한, 홈(3b)을 갖는 성막 롤러(3)의 경우, 기재(B)의 반송 부분인 외주면(3a)과 그 이외의 홈(3b)의 부분의 판별이 용이하다. 그로 인해, 성막 롤러(3)를 챔버(2)에 설치할 때에, 성막 롤러(3)의 홈(3b)의 부분을 지그 등으로 파지하여, 성막 롤러(3)의 핸들링이 용이하다.
(9)
또한, 본 실시 형태의 성막 장치(1)에서는, 환상의 링 격벽(21)은, 서로 분리된 복수의 원호 형상의 부분(21A, 21B)에 의해 구성되어 있다. 그로 인해, 성막 롤러(3)를 챔버(2) 내에 조립한 후에, 환상의 링 격벽(21)을 구성하는 원호 형상의 부분(21A, 21B)을 챔버(2)에 각각 고정함으로써, 환상의 링 격벽(21)을 용이하게 챔버(2)에 조립하는 것이 가능하다. 또한, 링 격벽(21)은, 전체 둘레가 연속되는 환상이어도 된다.
(10)
또한, 본 실시 형태의 성막 장치(1)에서는, 둘레 방향 제한부(22)는, 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 설치되어 있다. 따라서, 링 격벽(21)이 챔버(2)에 고정됨으로써 챔버(2) 내부에서 높은 정밀도로 위치 결정되고, 또한 둘레 방향 제한부(22)가 그 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 설치됨으로써, 둘레 방향 제한부(22)는, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 대향하는 위치에 고정밀도로 또한 용이하게 배치하는 것이 가능하다.
(11)
또한, 본 실시 형태의 성막 장치(1)에서는, 둘레 방향 제한부(22)는, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 대향하는 존간 배기판(24)을 갖고 있으며, 존간 배기판(24)은, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 대해 간극을 확보한 상태에서, 링 격벽(21)의 외측면(21a)에 고정되어 있다. 따라서, 존간 배기판(24)은, 용이하게 성막 롤러(3)의 둘레면에 대해 균일한 간극을 확보하는 것이 가능하다.
(12)
또한, 본 실시 형태의 성막 장치(1)에서는, 격벽 구조체(4)가, 환상의 부재로 이루어지는 링 격벽(21), 판상의 존간 배기판(24), 및 만곡된 판 등으로 이루어지는 차동 배기 커버(25) 등의 비교적 간단한 형상의 부품을 조합함으로써 제조하는 것이 가능하다. 따라서, 격벽 구조체(4)의 제조 비용을 저감시키는 것이 가능하다.
(변형예)
(A)
상기한 실시 형태에서는, 성막 롤러(3)의 폭 방향 양단부에 홈(3b)이 형성되고, 링 격벽(21)이 홈(3b)에 삽입된 예가 나타내어져 있지만, 본 발명의 격벽 구조체 및 성막 장치는 이것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 실시 형태인 격벽 구조체를 구비한 성막 장치에서는, 도 13에 도시되는 바와 같이, 홈을 갖지 않는 원통 형상의 성막 롤러(3)에 대응하도록, 격벽 구조체를 구성하는 링 격벽으로서, 성막 롤러(3)의 폭 방향 양단부에, 본체부(21c) 및 연장부(21c)를 갖는 링 격벽(21)을 배치해도 된다.
즉, 도 13에 도시되는 링 격벽(21)은, 본체부(21c)와, 당해 본체부(21c)로부터 돌출되는 연장부(21d)를 갖는다. 본체부(21c) 및 연장부(21d)는, 스틸 등의 재료에 의해 일체로 형성되어 있지만, 별개의 부품이어도 된다.
본체부(21c)는, 직사각형 단면을 갖는 환상의 형상을 갖는다. 본체부(21c)는, 성막 롤러(3)의 반경 방향 외측(도 13의 상측)을 향하는 외측면(21a)과, 반경 방향 내측(도 13의 하측)을 향하는 내측면(21b)을 갖는다. 본체부(21c)는, 챔버(2)에 고정 부재(35)를 통해 고정되어 있다. 본체부(21c)는, 성막 롤러(3)의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 반경 방향 간극(36c)만큼 이격된 위치에 배치된다. 즉, 본체부(21c)의 측면 및 성막 롤러(3)의 폭 방향 단부에 의해, 성막 롤러(3)의 반경 방향으로 연장되는 반경 방향 간극(36c)이 형성된다.
연장부(21d)는, 본체부(21c)로부터 성막 롤러(3)의 폭 방향으로 돌출되어 외측면(21a)을 따라 연장된다. 연장부(21d)는, 본체부(21c)와 마찬가지로 환상의 형상을 갖는다. 연장부(21d)의 두께는, 본체부(21c)의 두께보다도 얇다. 연장부(21d)의 내주면 및 성막 롤러(3)의 외주면(3a)에 의해, 폭 방향 간극(36d)이 형성된다. 폭 방향 간극(36d) 및 그것에 연통되는 반경 방향 간극(36c)에 의해, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)으로부터 당해 성막 롤러(3)의 폭 방향의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 폭 방향 유로(36)를 형성하는 것이 가능하다. 마스크(5)는, 본체부(21c)의 외측면(21a)에 나사 등에 의해 설치되어 있다. 연장부(21d)는, 마스크(5)를 성막 롤러(3)의 측으로부터 지지하고 있다. 또한, 마스크(5)는, 연장부(21d)에 나사 등으로 고정해도 된다.
도 13에 도시되는 링 격벽(21)을 갖는 격벽 구조체에서는, 링 격벽(21)의 본체부(21c)는, 성막 롤러(3)의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치됨으로써, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)보다도 성막 롤러(3)의 반경 방향 내측으로 돌출되어 배치하는 것이 가능해지고, 본체부(21c)의 두께를 확보하고, 그에 의해 링 격벽(21)의 강성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 링 격벽(21)의 연장부(21d)가, 본체부(21c)로부터 성막 롤러(3)의 폭 방향으로 연장되고, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)과의 사이에 폭 방향 간극(36d)을 형성한다. 이 폭 방향 간극(36d)이 폭 방향 유로(36)로서 기능함으로써, 성막 롤러(3)의 폭 방향의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 것이 가능하다.
또한, 도 13에 도시되는 격벽 구조체를 구비한 성막 장치(1)의 실시 형태에서는, 링 격벽(21)의 본체부(21c)가 성막 롤러(3)의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치된 상태에서, 마스크(5)는, 본체부(21c)의 외측면(21a)에 설치되어 있다. 그로 인해, 마스크(5)와 성막 롤러(3)의 외주면(3a)의 거리는, 본체부(21c)의 두께[즉, 외측면(21a)과 내측면(21b)의 거리]보다도 작은 거리까지 근접시키는 것이 가능해진다. 또한, 본체부(21c)의 내측면(21b)은, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)보다도 성막 롤러(3)의 반경 방향 내측에 위치하는 것이 가능해지고, 본체부(21c)의 두께를 확보하고, 그에 의해 링 격벽(21)의 강성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 링 격벽(21)부의 연장부(21d)가, 본체부(21c)로부터 외측면(21a)을 따라 연장되고, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)과의 사이에 폭 방향 간극(36d)을 형성한다. 이 간극이 폭 방향 유로(36)로서 기능함으로써, 성막 롤러(3)의 폭 방향의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 것이 가능하다. 또한, 연장부(21d)는 없어도 된다.
(B)
또한, 본 발명의 격벽 구조체의 격벽은, 상기한 링 격벽(21)과 같이 링 형상이 아니어도 된다. 격벽은, 성막 롤러(3)의 폭 방향의 양측에 있어서 당해 성막 롤러(3)의 외주면과의 사이에 간극을 형성한 위치에 배치되는 내주면을 갖고, 당해 간극에 의해, 성막 롤러(3)의 외주면(3a)으로부터 당해 성막 롤러(3)의 폭 방향의 외측으로의 가스의 흐름을 제한하는 폭 방향 유로를 형성하는 것이 가능하면, 다양한 형상을 채용하는 것이 가능하다.
(C)
상기한 실시 형태의 성막 장치(1)에서는, 띠 형상의 기재(B)는, 권출부(7)로부터 성막 롤러(3)를 경유하여 권취부(8)로 반송되지만, 기재(B)의 반송 방향을 반대로 하여, 권취부(8)측으로부터 기재(B)를 공급하고, 권출부(7)에 권취하는 것도 가능하다.
(D)
마스크(5)의 냉각을 위해, 마스크(5)를 지지하는 링 격벽(21)이 액 냉매로 냉각되는 액냉 구조를 갖고 있어도 된다.
(E)
성막 롤러(3)의 홈(3b)을 갖는 부분(단차부)은, 성막 롤러(3)의 다른 부분과 별도로 제조한 후에, 당해 다른 부분에 합체해도 된다.

Claims (19)

  1. 챔버 내부에서 성막 롤러의 외주면을 따라 반송되는 띠 형상의 기재의 표면에 가스를 사용하여 성막을 연속적으로 행하는 성막 장치에 있어서의 당해 챔버의 내부에 적어도 하나의 성막 존을 형성하는 격벽 구조체이며,
    상기 챔버에 설치되는 것이 가능한 형상을 갖는 한 쌍의 격벽이며, 당해 한 쌍의 격벽이 상기 챔버에 설치되었을 때에 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양측에 있어서 당해 성막 롤러의 외주면과 간극을 두고 대향하는 내주면을 갖는 한 쌍의 격벽과,
    상기 성막 롤러의 상기 외주면에 면하는 적어도 하나의 성막 존을 상기 챔버 내부에 형성하는 둘레 방향 제한부를 구비하고,
    상기 둘레 방향 제한부는, 당해 둘레 방향 제한부와 상기 격벽의 상대 위치가 고정되도록 상기 격벽에 연결되어 있는, 격벽 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성막 롤러의 상기 외주면은, 원통 형상이며,
    상기 격벽은, 상기 챔버에 설치된 상태에서 상기 성막 롤러의 원통 형상의 상기 외주면의 전체 둘레에 걸쳐 대향하는 당해 외주면의 외경보다도 큰 일정한 내경을 갖는 내주면을 갖는, 격벽 구조체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 격벽은, 상기 내주면을 분할하도록 서로 분리된 복수의 부분에 의해 구성되어 있는, 격벽 구조체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽은, 상기 챔버에 설치되었을 때에 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되는 형상을 갖는 본체부를 갖고 있는, 격벽 구조체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 격벽은, 상기 본체부로부터 상기 격벽의 외측면을 따라 연장되고, 상기 성막 롤러의 상기 외주면과의 사이에 간극을 형성하는 연장부를 더 갖고 있는, 격벽 구조체.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽 구조체는, 상기 적어도 하나의 성막 존으로서 복수의 성막 존을 갖는 성막 장치에 사용되는 격벽 구조체이며, 상기 둘레 방향 제한부는, 상기 성막 존의 사이에 개재하도록 상기 성막 롤러의 폭 방향으로 연장되어 한 쌍의 상기 격벽에 설치된 존간 배기판을 갖고 있으며,
    상기 존간 배기판은, 상기 격벽이 상기 챔버에 설치된 상태에서는 당해 존간 배기판과 상기 성막 롤러의 상기 외주면 사이에 간극이 형성되는 위치에서 당해 격벽에 설치되고, 당해 간극은, 상기 성막 롤러의 둘레 방향의 상기 가스의 흐름을 제한하는 둘레 방향 유로를 형성하는, 격벽 구조체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 둘레 방향 제한부는, 상기 성막 존의 사이에 배기 통로를 형성하는 차동 배기 커버를 더 갖고,
    상기 차동 배기 커버는, 상기 성막 롤러의 상기 외주면에 대해 간극을 형성 가능한 위치에서 상기 격벽에 설치되고,
    상기 차동 배기 커버는, 상기 존간 배기판의 둘레 방향에 있어서의 양측에 있어서 당해 존간 배기판의 연장되는 방향을 따라 배치됨으로써, 한 쌍의 상기 차동 배기 커버와 상기 존간 배기판에 의해, 상기 성막 존간에 상기 배기 통로인 차동 배기 존을 형성하는, 격벽 구조체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 둘레 방향 제한부는, 상기 성막 존 내부의 가스가 폭 방향 유로 및 둘레 방향 유로 이외의 경로로부터의 누설을 방지하는 구획판을 더 갖고 있으며,
    상기 구획판은, 상기 격벽에 설치되어 있는, 격벽 구조체.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽 구조체는, 상기 적어도 하나의 성막 존으로서 복수의 성막 존을 갖는 성막 장치에 사용되는 격벽 구조체이며, 상기 둘레 방향 제한부는,
    상기 성막 존의 사이에 개재하는 존간 배기판과,
    상기 성막 존의 사이에 배기 통로를 형성하는 차동 배기 커버와,
    상기 성막 존 내부의 가스가 폭 방향 유로 및 둘레 방향 유로 이외의 경로로부터의 누설을 방지하는 구획판을 갖고 있으며,
    상기 존간 배기판, 상기 차동 배기 커버 및 상기 구획판 중 적어도 하나는, 상기 격벽에 착탈 가능하게 고정되어 있는, 격벽 구조체.
  10. 가스를 사용하여 띠 형상의 기재의 표면에 성막을 연속적으로 행하는 성막 장치이며,
    제1항에 기재된 격벽 구조체와,
    상기 챔버와,
    상기 성막 롤러와,
    상기 성막 존의 내부에 있어서 상기 성막 롤러의 외주면에 대향하여 배치되고, 상기 기재의 표면에 있어서의 상기 성막에 의해 형성되는 박막의 폭을 규정하는 개구를 갖는 마스크를 구비하고 있고,
    상기 격벽은, 상기 성막 롤러의 반경 방향 외측을 향하는 외측면과, 상기 성막 롤러의 반경 방향 내측을 향하는 내측면을 갖고 있으며,
    상기 마스크는, 상기 격벽의 상기 외측면에 설치되어 있고,
    상기 격벽의 상기 내측면은, 상기 성막 롤러의 상기 외주면보다도 상기 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하고 있는, 성막 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 성막 롤러에 있어서의 상기 외주면의 폭 방향의 양단부보다도 당해 성막 롤러의 폭 방향 외측의 부분에는, 당해 성막 롤러의 둘레 방향을 따라 당해 성막 롤러의 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 홈이 형성되어 있고,
    상기 격벽은, 상기 홈에 삽입 가능한 형상을 갖고 있으며,
    상기 격벽은, 상기 홈에 삽입됨과 함께 당해 홈의 내벽과의 사이에 상기 간극을 형성한 위치에 배치되어 있는, 성막 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 격벽은,
    상기 챔버에 고정되고, 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되고, 상기 외측면 및 상기 내측면을 갖는 본체부와,
    상기 본체부로부터 상기 외측면을 따라 연장되고, 상기 성막 롤러의 상기 외주면과의 사이에 상기 간극을 형성하는 연장부를 갖고,
    상기 마스크는, 상기 본체부의 상기 외측면에 설치되어 있는, 성막 장치.
  13. 가스를 사용하여 띠 형상의 기재의 표면에 성막을 연속적으로 행하는 성막 장치이며,
    챔버와,
    상기 챔버의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 기재에 접촉 가능한 외주면을 갖는 성막 롤러와,
    상기 챔버에 고정되고, 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양측에 있어서 당해 성막 롤러와의 사이에 간극을 형성한 위치에 배치된 한 쌍의 격벽과,
    상기 성막 롤러의 상기 외주면에 면하는 적어도 하나의 성막 존을 상기 챔버 내부에 형성하는 둘레 방향 제한부와,
    상기 성막 존의 내부에 있어서 상기 성막 롤러의 외주면에 대향하여 배치되고, 상기 기재의 표면에 있어서의 상기 성막에 의해 형성되는 박막의 폭을 규정하는 개구를 갖는 마스크를 구비하고 있고,
    상기 격벽은, 상기 성막 롤러의 반경 방향 외측을 향하는 외측면과, 상기 성막 롤러의 반경 방향 내측을 향하는 내측면을 갖고 있으며,
    상기 마스크는, 상기 격벽의 상기 외측면에 설치되어 있고,
    상기 격벽의 상기 내측면은, 상기 성막 롤러의 상기 외주면보다도 상기 성막 롤러의 반경 방향 내측에 위치하고 있는, 성막 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 성막 롤러에 있어서의 상기 외주면의 폭 방향의 양단부보다도 당해 성막 롤러의 폭 방향 외측의 부분에는, 당해 성막 롤러의 둘레 방향을 따라 연장되는 원환상의 홈이 형성되어 있고,
    상기 격벽은, 상기 원환상의 홈에 삽입 가능한 환상의 형상을 갖고 있으며,
    상기 격벽은, 상기 홈에 삽입됨과 함께 당해 홈의 내벽과의 사이에 상기 간극을 형성한 위치에 배치되어 있는, 성막 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 환상의 격벽은, 서로 분리된 복수의 원호 형상의 부분에 의해 구성되어 있는, 성막 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 격벽은, 상기 챔버에 고정되고, 상기 성막 롤러의 폭 방향의 양단부로부터 당해 폭 방향으로 이격된 위치에 배치되고, 상기 외측면 및 상기 내측면을 갖는 본체부를 갖고,
    상기 마스크는, 상기 본체부의 상기 외측면에 설치되어 있는, 성막 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 격벽은, 상기 본체부로부터 상기 외측면을 따라 연장되고, 상기 성막 롤러의 상기 외주면과의 사이에 간극을 형성하는 연장부를 더 갖고 있는, 성막 장치.
  18. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 둘레 방향 제한부는, 상기 격벽의 상기 외측면에 설치되어 있는, 성막 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 둘레 방향 제한부는, 상기 성막 롤러의 상기 외주면에 대향하는 존간 배기판을 갖고 있으며,
    상기 존간 배기판은, 상기 성막 롤러의 상기 외주면에 대해 간극을 확보한 상태에서, 상기 격벽에 고정되어 있는, 성막 장치.
KR1020160036562A 2015-03-31 2016-03-28 성막 장치 및 성막 장치에 있어서의 격벽 구조체 KR20160117236A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-072367 2015-03-31
JP2015072367A JP2016191127A (ja) 2015-03-31 2015-03-31 隔壁構造体およびそれを備えた成膜装置
JPJP-P-2015-072366 2015-03-31
JP2015072366A JP6408949B2 (ja) 2015-03-31 2015-03-31 成膜装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160117236A true KR20160117236A (ko) 2016-10-10

Family

ID=57080980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160036562A KR20160117236A (ko) 2015-03-31 2016-03-28 성막 장치 및 성막 장치에 있어서의 격벽 구조체

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20160117236A (ko)
CN (1) CN106011772B (ko)
TW (1) TWI613314B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112368413B (zh) * 2019-03-12 2022-04-29 株式会社爱发科 真空蒸镀装置
CN113874306A (zh) * 2019-07-11 2021-12-31 日本电气硝子株式会社 玻璃卷的制造方法及制造装置
CN117721434B (zh) * 2024-02-08 2024-04-30 成都国泰真空设备有限公司 一种蒸发卷绕机构及真空镀膜机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6932871B2 (en) * 2002-04-16 2005-08-23 Applied Materials, Inc. Multi-station deposition apparatus and method
JP4582450B2 (ja) * 2005-02-23 2010-11-17 株式会社アルバック 真空成膜装置の搬送機構
WO2007059749A1 (de) * 2005-11-21 2007-05-31 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Trenneinrichtung für prozesskammern von vakuumbeschichtungsanlagen und vakuumbeschichtungsanlage
JP5828770B2 (ja) * 2012-01-24 2015-12-09 株式会社神戸製鋼所 真空成膜装置
JP6001975B2 (ja) * 2012-09-25 2016-10-05 東レエンジニアリング株式会社 薄膜形成装置
WO2014060468A1 (de) * 2012-10-16 2014-04-24 Von Ardenne Gmbh Mehrfachbeschichtungseinrichtung für bandsubstrate und bandsubstrat-vakuumbeschichtungsanlage
JP6189122B2 (ja) * 2013-07-19 2017-08-30 日東電工株式会社 スパッタ装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106011772A (zh) 2016-10-12
TW201702421A (zh) 2017-01-16
TWI613314B (zh) 2018-02-01
CN106011772B (zh) 2018-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102390323B1 (ko) 플라즈마 프로세싱 챔버를 위한 플라즈마 스크린
CN112447478A (zh) 基板处理设备
US8845806B2 (en) Shower plate having different aperture dimensions and/or distributions
KR20160117236A (ko) 성막 장치 및 성막 장치에 있어서의 격벽 구조체
US5597439A (en) Process gas inlet and distribution passages
US7276122B2 (en) Multi-workpiece processing chamber
JP5960373B1 (ja) マグネトロン配列を備えたバンド状基層コーティング設備
TW201834111A (zh) 用於有效氣體分配組件冷卻的具有同心或螺旋通道的兩區域流動冷卻板設計
KR102634907B1 (ko) 로드락 통합된 베벨 에처 시스템
US8283262B2 (en) Method for depositing a layer on a semiconductor wafer by means of CVD and chamber for carrying out the method
US20240047241A1 (en) Substrate stage, substrate processing apparatus, and temperature control method
JP6408949B2 (ja) 成膜装置
WO2020263939A1 (en) Dual-function wafer backside pressure control and edge purge
US11680316B2 (en) Deposition apparatus
TW202147379A (zh) 用於改善處理腔室中的流動均勻性的方法及設備
US20170121820A1 (en) Gas supply unit and substrate processing system
US10872787B2 (en) Apparatus for purging semiconductor process chamber slit valve opening
US11952660B2 (en) Semiconductor processing chambers and methods for cleaning the same
JP2016191127A (ja) 隔壁構造体およびそれを備えた成膜装置
CN117716064A (zh) 泵送衬垫及其制造与使用方法
CN116134582A (zh) 多阶段泵送衬垫
CN209929265U (zh) 多区可旋转扩散器装置
TWI718935B (zh) 真空處理裝置用之圓筒輥
CN210241189U (zh) 一种改善颗粒问题的配气路径设备
TW202330983A (zh) 原子層沉積系統

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal