KR20190022768A - 성막 장치 - Google Patents

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KR20190022768A
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토시노리 카네코
테츠히로 오노
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가부시키가이샤 아루박
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Abstract

본 발명의 성막 장치는, 피처리 기판에 성막하는 성막 장치이며, 진공 배기 가능한 챔버 내에 배치되어, 성막 재료를 공급하는 공급 장치와, 성막 시에 상기 피처리 기판을 보관 유지하는 보관 유지 장치를 구비한다. 상기 보관 유지 장치는, 상기 보관 유지 장치에서의 상기 성막 재료가 부착하는 영역을 덮는 방착판과, 상기 피처리 기판을 보관 유지하는 보관 유지부와, 상기 방착판과 상기 보관 유지부가 상기 피처리 기판을 협지하여 보관 유지할 때에 상기 피처리 기판의 위치를 설정하는 위치 설정부를 갖는다. 상기 위치 설정부가 상기 피처리 기판의 주연 단면부에 당접하는 롤러를 갖는다.

Description

성막 장치
본 발명은, 성막 장치에 관한 것으로, 특히, 스퍼터, CVD 등의 성막에 이용에 매우 적합한 기술에 관한 것이다.
본원은, 2017년 6월 29일에 일본에 출원된 특원2017-127092호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
반도체 디바이스 분야 또는 플랫 패널 디스플레이(FPD) 분야에서, 각종의 박막을 형성하는 장치로서, 스퍼터링 장치가 이용되고 있다.
일반적인 스퍼터링 장치에서는, 챔버 내에 스퍼터링용의 음극이 설치되고, 감압한 챔버 내에서, 음극에 취부된 타겟과 소정의 간격을 비워 대향하도록 피처리체(기판)가 배치된다.
다음으로, 챔버 내에 Ar 가스(불활성 가스)를 도입하고, 피처리체를 그라운드에 접속한 상태로 타겟에서 부의 전압을 인가함으로써 방전시키고, 방전에 의해 Ar 가스에서 전리된 Ar 이온을 타겟에 충돌시킨다.
그리고, 타겟으로부터 튀어나오는(飛出) 입자를 피처리체에 부착시킴으로써, 성막 처리를 한다.
이러한 장치의 예로서, 특허문헌 1에 기재되듯이, 기판을 클램프 기구에 의해서 위치 결정함과 동시에 지지한 상태로 성막하는 기술이 알려져 있었다.
일본 특허 제5309150호 공보 일본 특허 제5869560호 공보
그렇지만, 예를 들면, 특허문헌 2에 기재되듯이, 복수 종류의 성막 처리를 연속하여 실시하는 등 성막량이 많은 처리를 실시하는 경우가 있다. 이 경우, 성막실 내의 가동 부분인 클램프 기구에 부착물이 퇴적하여 부착물의 양이 증대하고, 이 부착물이 성막 결함의 원인이 되는 파티클 발생원이 된다. 이 때문에, 클램프 기구를 설치하지 않고자 하는 요구가 있었다.
그런데, 클램프 기구를 설치하지 않는 경우, 파티클 발생은 저감 가능하지만, 성막 처리에서의 기판 얼라이먼트의 정확성을 충분히 유지할 수 없다고 하는 문제가 생긴다.
본 발명은, 상기의 사정을 감안한 것으로, 이하의 목적을 달성하고자 하는 것이다.
1. 성막량이 증대했을 경우에서도 파티클 발생을 저감 가능하게 하는 것.
2. 성막 처리에서의 기판 얼라이먼트의 정확성을 유지 가능하게 하는 것.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치는, 피처리 기판에 성막하는 성막 장치이며, 진공 배기 가능한 챔버 내에 배치되어, 성막 재료를 공급하는 공급 장치와, 성막 시에 상기 피처리 기판을 보관 유지하는 보관 유지 장치를 구비한다. 상기 보관 유지 장치는, 상기 보관 유지 장치에서의 상기 성막 재료가 부착하는 영역을 덮는 방착판과, 상기 피처리 기판을 보관 유지하는 보관 유지부와, 상기 방착판과 상기 보관 유지부가 상기 피처리 기판을 협지(挾持)하여 보관 유지할 때에 상기 피처리 기판의 위치를 설정하는 위치 설정부를 갖는다. 상기 위치 설정부가 상기 피처리 기판의 주연 단면부(周緣端面部)에 당접하는 롤러를 갖는다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서는, 상기 보관 유지 장치에서, 상기 위치 설정부가, 서로 반대의 위치에 있는 상기 피처리 기판의 연부의 각각에 당접하는 위치에 설치되어도 좋다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서는, 상기 방착판과 상기 보관 유지부가 상기 피처리 기판을 협지하여 보관 유지할 때에, 상기 방착판과 상기 보관 유지부를 서로 이간 및 근접시키는 구동 장치가, 상기 챔버의 외측에 설치되어도 좋다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서는, 상기 롤러가 상기 방착판에 설치되어도 좋다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서는, 상기 롤러가 상기 보관 유지부에 설치되어도 좋다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서는, 상기 보관 유지 장치가 상기 피처리 기판의 주연 단면부에 당접하는 지지 부재를 가져도 좋다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서는, 상기 지지 부재가 상기 방착판에 설치되어도 좋다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서는, 상기 지지 부재가, 상기 피처리 기판의 적어도 주연 단면부에 접하는 기판 지지부를 갖고, 상기 기판 지지부가, 상기 피처리 기판의 표면에 따른 방향으로 상기 주연 단면부의 법선 방향으로 이동 가능하게 됨과 동시에, 상기 피처리 기판의 중심을 향하여 부세해도 좋다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치는, 피처리 기판에 성막하는 성막 장치이며, 진공 배기 가능한 챔버 내에 배치되어, 성막 재료를 공급하는 공급 장치와, 성막 시에 상기 피처리 기판을 보관 유지하는 보관 유지 장치를 구비한다. 상기 보관 유지 장치는, 상기 보관 유지 장치에서의 상기 성막 재료가 부착되는 영역을 덮는 방착판과, 상기 피처리 기판을 보관 유지하는 보관 유지부와, 상기 방착판과 상기 보관 유지부가 상기 피처리 기판을 협지하여 보관 유지할 때에 상기 피처리 기판의 위치를 설정하는 위치 설정부를 갖는다. 상기 위치 설정부가 상기 피처리 기판의 주연 단면부에 당접하는 롤러를 갖는다. 이것에 의해, 방착판과 보관 유지부가 피처리 기판을 협지할 때에, 방착판과 보관 유지부가 서로 근접하는 동작에 의해, 피처리 기판의 주연 단면부가 롤러에 당접하고, 방착판에 대해서 소정의 위치가 되도록 위치 결정 된다. 이것에 의해, 방착판과 보관 유지부가 서로 근접하는 동작만으로, 회전하는 롤러에 의해서 주연 단면부가 당접한 피처리 기판을 파손하지 않고 위치 결정을 한다. 따라서, 정확하게 위치 결정된 상태의 피처리 기판에 성막 처리를 실시하는 것이 가능해진다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서, 상기 보관 유지 장치에서, 상기 위치 설정부가, 서로 반대의 위치에 있는 상기 피처리 기판의 연부의 각각 당접하는 위치에 설치된다. 이것에 의해, 서로 반대의 위치에 있는 피처리 기판의 연부의 각각에 위치 설정부가 당접하고, 피처리 기판을 방착판에 대해서 소정의 위치가 되도록 위치 결정 할 수 있다. 또, 본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서는, 서로 교차하는 피처리 기판의 옆(邊)에 위치하는 연부의 각각에 위치 설정부가 당접하도록, 복수의 위치 설정부가 보관 유지 장치에 설치되고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 피처리 기판의 면내 방향에서의 복수 방향으로, 피처리 기판의 위치 결정을 실시할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치는, 상기 방착판과 상기 보관 유지부가 상기 피처리 기판을 협지하여 보관 유지할 때에, 상기 방착판과 상기 보관 유지부를 서로 이간 및 근접시키는 구동 장치가, 상기 챔버의 외측에 설치된다. 이것에 의해, 피처리 공간이 되는 챔버 내에 파티클 발생원이 되는 구동원 등을 배치하지 않기 때문에, 피처리 공간에서의 오염의 발생을 방지함과 동시에, 챔버 용적을 삭감하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서, 상기 롤러가 상기 방착판에 설치된다. 이것에 의해, 방착판과 보관 유지부가 피처리 기판을 협지할 때에 서로 근접하는 동작에 의해, 방착판에서의 롤러의 배치 위치에 대응하는 장소에 피처리 기판을 정확하게 위치 설정할 수 있다.
또, 본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서, 상기 롤러가 상기 보관 유지부에 설치된다. 이것에 의해, 방착판과 보관 유지부가 피처리 기판을 협지할 때에 서로 근접하는 동작에 의해, 보관 유지부에서의 롤러의 배치 위치에 대응하는 장소에 피처리 기판을 위치 설정하고, 보관 유지부에 대응하여 설정되는 방착판에 대한 피처리 기판의 위치 설정을 실시할 수 있다.
또, 상기 보관 유지 장치가 상기 피처리 기판의 주연 단면부에 당접하는 지지 부재를 갖는다. 이것에 의해, 피처리 기판의 주연 단면부에 지지 부재가 접촉함에 따라 피처리 기판을 지지하는 경우에도, 피처리 기판의 연부에서 파손 등의 발생을 방지할 수 있다.
또, 상기 지지 부재가 상기 방착판에 설치된다. 이것에 의해, 방착판에서의 지지 부재의 배치 위치에 대응하는 장소에서 피처리 기판을 지지할 수 있다. 또한, 성막 처리 중에서 방착판에 대한 피처리 기판의 위치가 변동하지 않게 피처리 기판을 지지하는 것이 가능해진다.
본 발명의 일 태양에 따른 성막 장치에서는, 상기 지지 부재가, 상기 피처리 기판의 적어도 주연 단면부에 접하는 기판 지지부를 갖고, 상기 기판 지지부가, 상기 피처리 기판의 표면에 따른 방향으로 상기 주연 단면부의 법선 방향으로 이동 가능하게 됨과 동시에, 상기 피처리 기판의 중심을 향하여 부세한다. 이것에 의해, 피처리 기판 연부에서의 균열·깨짐의 발생을 방지할 수 있다. 또, 피처리 기판의 중심을 향하여 부세한다는 것은, 기판 지지부에 인가되는 피처리 기판의 하중을 지지 가능한 방향을 의미하고 있다.
본 발명의 태양에 의하면, 성막량이 증대했을 경우에도, 파티클 발생을 저감 가능하게 함과 동시에, 성막 처리에서의 기판 얼라이먼트의 정확성을 유지 가능하게 할 수 있다고 하는 효과를 상주하는 것이 가능해진다.
[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 성막 장치를 나타내는 모식 평면도이다.
[도 2] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 성막 장치에서의 로드·언로드실을 나타내는 모식 측면도이다.
[도 3] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 성막 장치에서의 성막실을 나타내는 모식 측면도이다.
[도 4] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 성막 장치에서의 보관 유지 장치를 나타내는 사시도이다.
[도 5] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 성막 장치에서의 보관 유지 장치를 나타내는 도이며, 도 4에서의 V-V 선에 따른 단면도이며, 방착판과 보관 유지부 사이에 유리 기판이 협지된 상태를 나타내는 도이다.
[도 6] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 성막 장치에서의 보관 유지 장치를 나타내는 도이며, 도 4에서의 VI-VI 선에 따른 단면도이며, 방착판과 보관 유지부 사이에 유리 기판이 협지된 상태를 나타내는 도이다.
[도 7] 종래의 성막 장치에서의 클램프를 설명하는 단면도이다.
[도 8] 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 성막 장치에서의 보관 유지 장치를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 성막 장치를, 도면에 근거하여 설명한다. 또, 본 실시 형태는, 발명의 취지를 보다 좋게 이해시키기 위해서 구체적으로 설명하는 것으로, 특히 지정하지 않는 한, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 성막 장치를 나타내는 모식 평면도이다. 도 2는, 본 실시 형태에 따른 성막 장치의 로드·언로드실을 나타내는 모식 측면도이다. 도 3은, 본 실시 형태에 따른 성막 장치의 성막실을 나타내는 모식 측면도이다. 도 4는, 본 실시 형태에 따른 성막 장치의 보관 유지 장치를 나타내는 사시도이다. 도면에서, 부호 1은, 성막 장치다.
본 실시 형태에 따른 성막 장치(1)(스퍼터 장치)는, 예를 들면, 액정 디스플레이의 제조 공정에서 유리 등으로 이루어지는 피처리 기판(유리 기판, 기판) 상에 TFT(Thin Film Transistor)를 형성하는 경우 등, 유리나 수지로 이루어지는 피처리 기판에 대해서, 진공 환경 하에서 가열 처리, 성막 처리, 에칭 처리 등을 실시하는 인터백식 혹은 인라인식의 진공 처리 장치이다.
성막 장치(1)는, 도 1, 도 2에 나타내듯이, 대략 직사각형(矩形)의 유리로 이루어지는 유리 기판(11)(피처리 기판)을 반입/반출하는 로드·언로드실(2)과, 유리 기판(11) 상에, 예를 들면, ZnO계나 In2O3계의 투명 도전막 등의 피막을 스퍼터링법에 의해 형성하는 내압의 성막실(4)(챔버)과, 성막실(4)과 로드·언로드실(2)(챔버) 사이에 위치하는 반송실(3)(챔버)을 구비하고 있다. 본 실시 형태에 따른 성막 장치(1)로서는, 도 2에 나타내듯이, 스퍼터 다운식의 스퍼터 장치가 채용되고 있지만, 사이드 스퍼터식의 스퍼터 장치, 스퍼터 업식의 스퍼터 장치를 채용할 수도 있다.
또한, 도시하고 있지 않지만, 성막 장치(1)에서, 복수의 성막실(4)(챔버)과 복수의 로드·언로드실(2)(챔버)을 설치하는 것도 가능하다. 이 경우, 복수의 챔버가 반송실(3)의 주위를 둘러싸도록 형성되고 있을 수도 있다. 이러한 챔버는, 예를 들면, 서로 인접하여 형성된 2개의 로드·언로드실(챔버)과, 복수의 처리실(챔버)로 구성되어 있으면 좋다. 예를 들면, 2개의 로드·언로드실 중, 일방의 로드·언로드실은 외부로부터 진공 처리 장치(성막 장치(1))를 향해서 유리 기판(11)을 반입하는 로드실, 타방의 로드·언로드실은 성막 장치(1)로부터 외부로 유리 기판(11)을 반출하는 언로드실로 할 수도 있다.
이러한 각각의 챔버(2, 4)와 반송실(3) 사이, 및 로드·언로드실(2)(챔버)과 외부 사이에는, 각각 게이트 밸브가 형성되고 있으면 좋다.
로드·언로드실(2)의 내부에는, 도 2에 나타내듯이, 성막 장치(1)의 외부로부터 반입된 유리 기판(11)의 재치 위치를 설정하여 얼라이먼트 가능한 위치 결정 부재(2a)가 배치되어 있다.
로드·언로드실(2)에는, 또, 이 로드·언로드실(2) 내를 조진공(粗眞空) 흡입 로터리 펌프 등의 조인 배기 장치(2b)(저진공 배기 장치)가 설치된다.
반송실(3)의 내부에는, 도 1에 나타내듯이, 반송 장치(3a)(반송 로봇)가 배치되어 있다.
반송 장치(3a)는, 회전축과, 이 회전축에 취부된 로봇 암과, 로봇 암의 일단에 형성된 로봇 핸드와, 로봇 핸드를 상하동 시키는 상하동 장치를 가지고 있다. 로봇 암은, 서로 굴곡 가능한 제1, 제2 능동 암과, 제1, 제2 종동암으로 구성되어 있다. 반송 장치(3a)는, 피반송물인 유리 기판(11)을, 챔버(2, 4)의 각각과, 반송실(3) 사이로 이동시킬 수 있다.
성막실(4)의 내부에는, 도 3에 나타내듯이, 성막 중에 유리 기판(11)을 보관 유지하는 보관 유지 장치(10)가 설치되고 있다. 보관 유지 장치(10)는 유리 기판(11)을 가열하기 위한 히터를 구비하고 있어도 좋다. 또, 성막실(4)에는, 히터와 대향하는 위치에 입설되어, 성막 재료를 공급하는 공급 장치로서 기능하는 배킹 플레이트(6)(음극 전극, 스퍼터 음극)과, 배킹 플레이트(6)에 부전위의 스퍼터 전압을 인가하는 전원(7)과, 이 성막실(4) 내에 가스를 도입하는 가스 도입부(8)와, 성막실(4)의 내부를 고진공 흡입하는 터보 분자 펌프 등의 고진공 배기 장치(9)가 설치되고 있다. 유리 기판(11)과 대략 평행으로 대면하는 배킹 플레이트(6)의 전면 측에는 타겟이 고정된다.
성막실(4)의 외측에는, 보관 유지 장치(10)를 구성하는 방착판(15)과 보관 유지부(13)를 서로 이간 및 근접시키는 구동 장치(30)가 설치되고 있다. 도 3에 나타내는 예에서는, 구동 장치(30)는, 방착판(15)에 접속되어 있고, 방착판(15)과 보관 유지부(13) 사이의 상대적인 거리가 구동 장치(30)에 의해서 제어된다. 구동 장치(30)는, 방착판(15)에 접속되지 않고, 보관 유지부(13)에 접속되어도 좋다. 또, 구동 장치(30)는, 방착판(15) 및 보관 유지부(13)의 양쪽 모두에 접속되어도 좋다.
도 5는, 본 실시 형태에서의 보관 유지 장치의 위치 설정부의 부근의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 6은, 본 실시 형태에서의 보관 유지 장치의 기판 가이드를 나타내는 단면도이다. 도 5는, 도 4에서의 V-V 선에 따른 단면도이며, 방착판과 보관 유지부 사이에 유리 기판이 협지(挾持)된 상태를 나타내는 도이다. 도 6은, 도 4에서의 VI-VI 선에 따른 단면도이며, 방착판과 보관 유지부 사이에 유리 기판이 협지된 상태를 나타내는 도이다.
보관 유지 장치(1)는, 도 3~도 5에 나타내듯이, 유리 기판(11)의 이면(11L)을 보관 유지하는 보관 유지부(13)와, 유리 기판(11)의 연부(11E) 및 보관 유지 장치(10)에서의 성막 재료가 부착하는 영역(R)을 덮는 방착판(15)과, 방착판(15)과 보관 유지부(13)가 유리 기판(11)을 협지하여 보관 유지할 때에 유리 기판(11)의 위치를 설정하는 롤러(16)(위치 설정부)와, 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)에 당접하여 유리 기판(11)을 지지하는 기판 가이드(100)(지지 부재)를 구비한다.
보관 유지부(13)는, 유리 기판(11)의 성막 처리 시에, 유리 기판(11)의 주연부(연부(11E))를 피처리면(11a)(표면)의 이면(11L)으로부터 지지하는 구조를 갖고, 유리 기판(11)의 외형 윤곽보다 약간 큰 틀 형상을 갖는다. 틀 모양의 보관 유지부(13)의 내측에는, 도시하지 않은 히터가 배치되어 있다. 히터는, 보관 유지부(13)에 지지를 받은 유리 기판(11)을 이면(11L)으로부터 가열 가능하다.
보관 유지부(13)는, 유리 기판(11)의 이면(11L)에 당접하여 유리 기판(11)을 지지하는 복수의 지지 철부(19)를 구비한다. 복수의 지지 철부(19)는, 보관 유지부(13)의 표면(방착판(15)에 대향하는 면)으로부터 유리 기판(11)의 이면(11L)(지지측)을 향해서 돌출되고 있다. 복수의 지지 철부(19)는, 유리 기판(11)의 외형 윤곽의 형상에 대응하도록 배치된다.
지지 철부(19)는, 후술하는 롤러(16)와 동일하게, 스퍼터 등의 처리에 대해서 내열성 및 내진공성을 가짐과 동시에, 유리 기판(11)을 지지 가능한 강도를 갖는 수지로 형성되고 있다. 이러한 수지로서는, 예를 들면, 베스펠(Vespel)(듀퐁사제(製), 등록상표) 등의 폴리이미드 수지를 들 수 있다.
보관 유지부(13)에 설치되고 있는 복수의 롤러(16)의 각각은, 보관 유지부(13)의 테두리를 형성하는 직선부(13X)(제1 직선부, 변(邊)) 또는 직선부(13Y)(제2 직선부, 변(邊))의 연재 방향과 평행한 축선을 갖는다. 롤러(16)의 각각은, 이 축선을 중심으로 회전 가능하다. 구체적으로는, 도 4, 도 5에 나타내듯이, 각 롤러(16)의 회전 곡면(16F)의 접선(TL)(축선에 대해서 직교하고 보관 유지부(13)에 평행한 접선)이 보관 유지부(13)의 중앙을 향해 연장되도록, 복수의 롤러(16)가 보관 유지부(13)의 직선부(13X, 13Y) 상에 배치된다. 이것에 의해, 복수의 롤러(16)는, 보관 유지부(13)에 의해서 보관 유지되는 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)와 평행한 축선에 의해 회전 가능한 상태로, 롤러(16)의 회전 곡면(16F)이 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)에 당접 가능해진다.
또, 복수의 롤러(16)의 각각은, 직사각형의 보관 유지부(13)에서의 직선부(13X, 13Y)가 교차하는(연결되는) 부분인 각부(角部)(C)의 부근의 위치(각부(C)의 양측)에 설치될 수 있다. 이것에 의해, 보관 유지부(13)에서, 서로 대향하는 2조의 직선부(변), 즉, 2개의 직선부(13X) 및 2개의 직선부(13Y)의 각각에 롤러(16)가 위치한다. 또, 보관 유지부(13)에서의 복수의 롤러(16)의 배치 및 복수의 롤러(16)의 수는, 유리 기판(11)의 외형 윤곽의 형상, 크기, 처리 시에서의 유리 기판(11)의 지지 상태 등에 의해서, 적당 설정할 수 있다.
구체적으로는, 보관 유지부(13)가 서로 이웃이 되는 2변이 연결되는 각부(C)의 양측에, 즉, 직선부(13X, 13Y)가 연결되는 각부(C)에 인접하는 위치에, 2개 또는 4개의 롤러(16)를 배치할 수 있다. 즉, 보관 유지부(13)를 구성하는 4개의 각부 영역에서는, 합계로, 8~16개의 롤러(16)를 배치할 수 있다. 또, 롤러(16)는, 보관 유지부(13)의 직선부(13X, 13Y)가 연재하는 방향에서, 지지 철부(19)의 양측의 위치에 배치할 수 있다.
롤러(16)는, 도 4, 도 5에 나타내듯이, 롤러(16)의 회전 곡면(16F)이 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)에 당접하고, 보관 유지부(13)에 대한 유리 기판(11)의 면내 방향의 지지 위치를 설정한다. 또, 롤러(16)의 회전축선(16a)이, 지지 상태로 되는 유리 기판(11)의 표면(11a)을 연장한 평면(11Va)과 이면(11L)을 연장한 평면(11VL) 사이에 위치하도록, 롤러(16) 및 지지 철부(19)의 위치가 설정된다. 즉, 롤러(16)의 회전축선(16a)의 위치는, 지지 상태로 되는 유리 기판(11)의 두께 방향에서, 지지 철부(19)의 선단(19T)으로부터 유리 기판(11)의 두께 치수의 반정도의 거리로 멀어진 위치에 있다.
롤러(16)의 지름 방향의 치수(직경)는, 유리 기판(11)의 두께 치수보다 크면 좋지만, 예를 들면, 롤러(16)의 직경이, 유리 기판(11)의 두께 치수의 3배 이상으로 될 수 있다.
롤러(16)는, 스퍼터 등의 처리에 대해서 내열성 및 내진공성을 가짐과 동시에, 유리 기판(11)을 지지 가능한 강도를 갖는 수지로 형성되고 있다. 이러한 수지로서는, 예를 들면, 베스펠(Vespel)(듀퐁사제(製), 등록상표) 등의 폴리이미드 수지를 들 수 있다.
방착판(15)은, 도 4, 도 5에 나타내듯이, 보관 유지부(13)에 대향하고, 이 보관 유지부(13)와 함께 유리 기판(11)을 협지하여 보관 유지한다. 방착판(15)은, 보관 유지 장치(10)에서의 성막 재료가 부착 하기를 바라지 않는 영역 R과, 보관 유지부(13)에 지지를 받은 유리 기판(11) 주연의 비성막 영역(연부(11E))을 덮기 위한 직사각형 틀 모양으로 형성된다. 이와 같이, 방착판(15)은, 보관 유지 장치(10)의 외주 부분으로부터 유리 기판(11)의 외주 부분까지의 부분을 덮도록 설치되어 있고, 방착판(15)은, 배킹 플레이트(6)의 타겟으로부터 튀어나온 입자가 유리 기판(11) 이외에 부착하는 영역을 덮도록 설치되고 있다.
방착판(15)의 중앙부에는, 도 4, 도 5에 나타내듯이, 성막 재료가 유리 기판(11)의 피처리면(11a)(표면)에 도달하도록 방착판(15)의 두께 방향으로 관통하는 개구부(15a)가 형성되고 있다. 이 개구부(15a)의 연부(내단(內端))에는, 경사부(15b)가 형성되고 있다. 경사부(15b)는, 유리 기판(11)의 외측으로부터 중심으로 향하는 방향에서, 경사부(15b)의 두께가 감소하는 경사면을 갖는다. 즉, 개구부(15a)는, 방착판(15)의 표면측으로부터 이면 측에 향하는 방향에서, 개구부(15a)의 개구면적이 축소하도록 형성되어 있고, 이것에 의해, 개구부(15a)의 내주면에는 경사부(15b)가 형성된다.
방착판(15)의 이면측(15L)(이면)에는, 도 5에 나타내듯이, 롤러(16)의 형상에 대응하는 요부(15c)가 형성되고 있다. 유리 기판(11)을 지지한 상태로, 롤러(16)의 방착판(15)에 대향하는 면이, 이 요부(15c) 내에 위치함으로써, 롤러(16)가 방착판(15)에 접촉하지 않게 구성되어 있다.
방착판(15)은, 도 4에 나타내듯이, 보관 유지부(13)에 대해서 병행 상태로 설치됨과 동시에, 방착판(15)과 보관 유지부(13)를 서로 이간 및 근접시키고, 방착판(15)과 보관 유지부(13)가 이간하는 거리가 가변이 되도록 설치되고 있다. 이 때, 방착판(15)과 보관 유지부(13)는, 서로 병행 상태를 유지하면서, 도 4에 화살표 B로 나타낸 방향으로 이간 거리가 변화한다.
보관 유지 장치(10)는, 방착판(15)과 보관 유지부(13)가 이간하는 거리를 변화하도록 구동 가능하고, 방착판(15)과 보관 유지부(13)로 유리 기판(11)을 협지하여 보관 유지·해방할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 보관 유지 장치(10)에서는, 상술한 것처럼, 방착판(15)을 구동하는 구동 장치(30)가 설치된다. 이 방착판(15)을 구동하는 구동 장치(30)는, 성막실(4)(챔버)의 외측 위치에 설치된다. 예를 들면, 방착판(15)과 보관 유지부(13)의 법선 방향으로 연재하는 구동 핀(구동 장치) 등에 의해, 보관 유지부(13)와 방착판(15)의 거리는 설정 가능하다. 이 구동 핀은, 성막실(4)(챔버)의 외측에 배치된 구동 모터 등의 구동 장치(30)에 의해 진퇴하는 구성으로 이루어질 수 있다. 구동 핀, 구동 장치(30)는, 챔버(4)의 밀폐를 유지한 상태로 방착판(15)을 구동 가능하게 할 수 있다.
방착판(15)은, 예를 들면, 보관 유지부(13)에 대해서 착탈 가능하게 구성된 티타늄이나 세라믹 등으로 이루어지는 직사각형 판상으로 이루어질 수 있다.
방착판(15)의 착탈 구조로서는, 예를 들면, 방착판(15)의 이면측(15L)(유리 기판(11)에 가까운 면)에, 틀 모양의 방착판(15)의 법선 방향을 따라서 신장되는 착탈 바를 설치할 수 있다. 착탈 바는, 연결 부재를 통해, 보관 유지 장치(10)의 방착판(15)의 이동을 규제하는 위치 규제 부재에 접속되고 있으면 좋다. 착탈 바는, 방착판(15)의 법선 방향을 따라서 설치된 원주 형상의 부재로 이루어지고, 위치 규제 부재에 설치된 수용부에 받아 들여진다.
이것에 의해, 반송실(3)의 반송 장치(3a)(반송 로봇)를 이용하여, 방착판(15)을 챔버(2, 3, 4)의 외측으로 꺼낼 수 있다. 또, 로드·언로드실(2)로부터 반송한 새로운 방착판(15)을, 반송 장치(3a)(반송 로봇)를 이용하여, 취부하는 것이 가능해진다.
또, 방착판(15)의 이면측(15L)에는, 개구부(15a)의 주연에 위치하는 복수의 기판 가이드(100)(지지 부재)가 설치된다.
기판 가이드(100)는, 도 6에 나타내듯이, 베이스(110)와, 기판 지지부(120)와, 코일 용수철(140)(부세 부재)을 갖는다.
베이스(110) 및 기판 지지부(120)는, 스퍼터 등의 처리에 대해서 내열성 및 내진공성을 가짐과 동시에, 유리 기판(11)을 지지 가능한 강도를 갖는 수지로 형성되고 있다. 이러한 수지로서는, 예를 들면, 베스펠(Vespel)(듀퐁사제(製), 등록상표) 등의 폴리이미드 수지를 들 수 있다.
베이스(110)는, 방착판(15)의 이면측(15L)에 취부되고, 유리 기판(11)에 당접하는 기판 지지부(120)를 수납하고 있다.
기판 지지부(120)는, 지지 평면부(121)가 베이스(110)의 중앙으로부터 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)의 법선 방향으로 돌출하도록 베이스(110)에 수납된다. 기판 지지부(120)의 지지 평면부(121)는, 보관 유지 장치(10)에 보관 유지된 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)와 대략 평행으로 접촉한다. 기판 지지부(120)는, 유리 기판(11)의 표면(11a) 및 이면(11L)에 따른 면내 방향, 즉, 주연 단면부(11b)의 법선 방향으로 이동 가능하게 베이스(110)에 취부되고 있다.
기판 지지부(120)는, 베이스(110)에 수납된 상태로, 베이스(110)에 대해서 코일 용수철(140)에 의해, 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)의 법선 방향, 즉, 방착판(15)의 개구부(15a)의 법선 방향을 따라서 부세되고 있다.
베이스(110)는, 도 6에 나타내듯이, 대략 직방체의 형상을 갖는다. 베이스(110)의 내부에는, 기판 지지부(120)가 수납되는 내부 공간(111)이 형성되고 있다.
베이스(110)의 내부 공간(111)은, 개구(111a, 111b)를 갖는다. 개구(111a)는, 방착판(15)의 이면측(15L)에 취부되는 배면(110a)에서 개구되고 있다. 개구(111b)는, 방착판(15)의 개구부(15a)의 내측으로 개구되고 있다. 베이스(110)의 배면(110a)에는, 배면(110a)의 연재 방향을 따라서 연장되도록 형성된 판상의 당접부(112)가 입설되고 있다.
베이스(110)의 내부 공간(111)은, 배면에서 보았을 때, 대략 직사각형의 단면을 갖는다. 이 단면은, 배면(110a)에서 내부 공간(111)의 거의 전체가 개구되는 대략 직사각형의 단면이다. 베이스(110)에서의 도 6의 상하 방향에서, 내부 공간(111)은, 배면(110a)에서의 내부 공간(111)의 치수의 약 반보다 작은 치수를 가지도록 형성되고 있다.
베이스(110)의 내부 공간(111)은, 개구(111a)를 통해, 도 6의 지면에 대한 연직 방향에서의 당접부(112)의 양단을 남기도록 개구된다. 환언하면, 베이스(110)는, 개구(111a)를 둘러싸도록 당접부(112)에 접속되고 있다. 도 6의 우측에서의 베이스(110)의 표면에는, 상구(113)가 형성되고 있다. 도 6의 지면에 대한 연직 방향에서, 상구(113)의 폭 치수는, 내부 공간(111)의 치수와 동일하다. 상구(113)는, 도 6에서의 상하 방향으로 연재 하도록 베이스(110)에 형성되고 있다.
내부 공간(111)에서, 도 6의 하측에 위치하는 베이스(110)의 면은, 이동 위치 규제 접동면(116)이다. 이동 위치 규제 접동면(116)은, 기판 지지부(120)에 당접하고, 기판 지지부(120)의 이동 위치를 규제한다. 도 6의 지면에 대한 연직 방향에서, 대략 동일 평면 상에 위치하는 2개의 이동 위치 규제 접동면(116)이 형성된다.
베이스(110)의 내부 공간(111)에는, 도 6의 좌우 방향으로 신축 축선을 갖는 코일 용수철(140)이 수납된다. 베이스(110)는, 당접부(112)를 보았을 때, 기판 지지부(120)의 지지 평면부(121)보다 재치된 유리 기판(11)으로부터 이간된 윤곽 형상을 갖는다.
당접부(112)는, 배면(110a) 측에서 보았을 때, 대략 직사각형의 윤곽 형상으로 이루어지고, 기판 가이드(100)에 재치된 유리 기판(11)이 방착판(15)의 이면측(15L)에 직접 당접하지 않는 크기로 되어 있다. 구체적으로는, 당접부(112)는, 베이스(110)의 배면(110a)에서의 단부로부터 도 6의 우방향을 향해서 입설되고, 베이스(110)의 도 6의 지면에 대한 연직 방향의 치수로 동일한 폭을 갖는다.
기판 지지부(120)는, 지지 평면부(121)와 수납부(122)를 갖는다. 도 6의 우측에 위치하는 지지 평면부(121)의 면에 유리 기판(11)이 재치되었을 때에, 지지 평면부(121)는, 주연 단면부(11b)에 당접한다. 수납부(122)는, 도 6의 좌단 측에서 내부 공간(111)에 수납된다.
수납부(122)는, 베이스(110)의 배면(110a) 측에 위치함과 동시에 내부 공간(111)을 따라서 도 6의 좌우 방향으로 연재하고 있다. 수납부(122)의 두께 치수는, 내부 공간(111)의 도 6의 상하 방향의 치수와 동일하다. 또, 개구(111a)의 상단 측이 되는 지지 평면부(121)는, 재치부(123)를 갖는다. 재치부(123)는, 상구(113)를 따라서 도 6의 하측을 향해서 연재함과 동시에, 베이스(110)의 도 6의 상하 방향의 전체 길이를 덮도록 형성되고 있다. 수납부(122)와 재치부(123)는, 도 6에 나타내듯이, 단면 L자 모양의 형상을 갖는다.
수납부(122)는, 도 6에 나타내듯이, 평면에서 보았을 때 내부 공간(111)과 거의 같은 단면 형상을 갖는다. 수납부(122)에서, 도 6의 지면에 대한 연직 방향에서의 수납부(122)의 양단 측에는, 베이스(110)의 위치 규제면에 대응하여 당접 가능한 위치 규제면이 형성되고 있다. 수납부(122)에서는, 도 6의 지면에 대한 연직 방향으로, 대략 동일 평면 상에 위치하는 2개의 위치 규제면이 형성된다.
수납부(122)에는, 코일 용수철(140)을 수납하는 수납 요부(124)가 도 6의 좌우 방향으로 연재해서 설치된다.
도 6에 나타내는 수납부(122)의 하측면에는, 베이스(110)의 이동 위치 규제 접동면(116)에 대해서 접동 가능한 이동 위치 규제 접동면이 형성되고 있다. 이 이동 위치 규제 접동면은, 도 6의 좌우 방향으로 연재하는 평면이다. 또, 도 6에서, 수납부(122)의 이동 위치 규제 접동면은, 수납 요부(124)와 겹쳐지고 있기 때문에 도시되어 있지 않다.
수납부(122)의 이동 위치 규제 접동면과 이동 위치 규제 접동면(116)이 접동함으로써, 기판 지지부(120)의 베이스(110)에 대한 이동 방향이 도 6의 좌우 방향으로 규제 가능하게 되어 있다.
배면(110a)에 근처에 위치하는 재치부(123)의 부위는, 도 6의 상하 방향으로 평행한 평면인 지지 평면부(121)이다. 도 6에서의 지지 평면부(121)의 하측에는, 경사면(123a)이 형성되고 있다. 경사면(123a)은, 지지 평면부(121)에 접속되어 있고, 지지 평면부(121)와 경사면(123a)의 접속점으로부터 도 6의 하방을 향해서 좌측으로 경사하고 있다. 경사면(123a)은, 지지 평면부(121)로부터 도 6의 하측 단부를 향하는 방향에서, 방착판(15)의 개구부(15a)의 외측을 향해 경사하도록 형성되고 있다. 즉, 경사면(123a)은, 방착판(15)으로부터 보관 유지부(13)를 향하는 방향에서, 그리고, 보관 유지부(13)에 재치된 유리 기판(11)의 표면(11a)의 면내 방향에서, 지지 평면부(121)로부터 점차 이간하도록 설치되고 있다.
유리 기판(11)이 기판 가이드(100)에 당접했을 때에는, 이동 위치 규제 접동면(116) 및 수납부(122)의 이동 위치 규제 접동면에 의해서, 도 6의 좌우 방향에서의 기판 지지부(120)의 이동 방향이 규제된 상태로, 기판 지지부(120)에 인가된 하중에 의해서 코일 용수철(140)은 압축되어 코일 길이가 축소하고, 도 6에 화살표 D로 나타내듯이, 기판 지지부(120)는, 도 6의 좌 방향으로 이동한다.
이 기판 지지부(120)의 이동에 의해, 기판 지지부(120)에 인가된 하중에 기인하는 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)에 대한 반력, 및, 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)에의 충격을 완화할 수 있다.
기판 가이드(100)의 당접부(112)와 지지 철부(19)는, 유리 기판(11)을 협지하여 보관 유지 가능하도록, 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다. 지지 철부(19)는, 기판 가이드(100)의 당접부(112)의 중심 위치에 대응하도록 배치된다.
또한, 지지 철부(19)는, 기판 가이드(100)가 설치되지 않은 위치가 되는 보관 유지부(13)에도 배치될 수 있다. 특히, 롤러(16)의 양사이드가 되는 위치에 지지 철부(19)를 배치하는 것이 바람직하다.
또, 기판 가이드(100)의 지지 평면부(121)는, 방착판(15)의 법선 방향에서, 롤러(16)의 외주와 거의 동일한 위치에 배치될 수 있다.
또한, 기판 가이드(100)의 지지 평면부(121)는, 방착판(15)의 법선 방향에서, 롤러(16)의 외주보다 방착판(15)의 개구부(15a)의 약간 외측 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 기판 가이드(100)의 경사면(123a)의 경사 방향에서의 소정 위치가, 방착판(15)의 법선 방향에서, 롤러(16)의 외주와 거의 동일한 위치에 배치될 수 있다.
다음으로, 본 실시 형태에 따른 성막 장치(1)에서, 보관 유지 장치(10)에 의해서 유리 기판(11)이 보관 유지된 상태로의 유리 기판(11)에 대한 성막에 대해 설명한다.
우선, 성막실(4) 내에서 행해지는 성막 공정에 대해 설명한다.
가스 도입부(8)로부터 성막실(4)에 스퍼터 가스와 반응 가스를 공급하고, 외부의 전원(7)으로부터 배킹 플레이트(6)(음극 전극)에 스퍼터 전압을 인가한다. 성막실(4) 내에서 플라스마에 의해 여기된 스퍼터 가스의 이온이, 배킹 플레이트(6)의 타겟과 충돌하여 성막 재료의 입자를 튀어나오게 한다. 그리고, 튀어나온 입자와 반응 가스가 결합한 후, 입자가 유리 기판(11)에 부착함으로써, 유리 기판(11)의 표면에 소정의 막이 형성된다. 본 실시 형태와 같이, 인터백식 반응성 스퍼터 장치(성막 장치(1))에서도, 보관 유지 장치(10)를 구동함으로써, 보관 유지된 유리 기판(11)이 배킹 플레이트(6)에 대해서 상대 이동하도록 구성해도 좋다.
다음으로, 유리 기판(11)의 성막 전의 공정에서, 특히, 성막 장치(1) 내에 반입된 유리 기판(11)이 얼라이먼트 되는 공정에 대해 설명한다.
성막 장치(1)의 외부에서 내부로 반입된 유리 기판(11)은, 우선, 로드·언로드실(2) 내의 위치 결정 부재(2a)에 재치된다. 이 때, 유리 기판(11)은, 위치 결정 부재(2a) 상에서 소정 위치에 얼라이먼트 된다.
다음으로, 로드·언로드실(2)의 위치 결정 부재(2a)에 재치된 유리 기판(11)이 반송 장치(3a)(반송 로봇)의 로봇 핸드에 지지를 받아, 로드·언로드실(2)로부터 꺼내진다. 그리고, 유리 기판(11)은, 반송실(3)을 경유하여 성막실(4)을 향해서 반송된다.
성막실(4)에서는, 도 3에 나타내듯이, 보관 유지 장치(10)는, 구동 장치(30)에 의해서 방착판(15)이 보관 유지부(13)로부터 이간한 상태(준비 위치)가 되고 있다.
이 상태로, 성막실(4)에 도달한 유리 기판(11)이, 반송 장치(3a)(반송 로봇)에 의해서 보관 유지 장치(10)의 보관 유지부(13) 상에 재치된다.
우선, 반송 장치(3a)(반송 로봇)에 의해서 방착판(15) 및 보관 유지부(13)와 대략 병행 상태로 지지를 받은 유리 기판(11)은, 도 4에 화살표 A로 나타내듯이, 보관 유지부(13)에 수평인 방향을 따라서, 서로 이간한 보관 유지부(13)와 방착판(15) 사이에 삽입된다. 그 후, 유리 기판(11)은, 도 4에 파선으로 나타난 위치에 도달한다.
이 때, 보관 유지부(13)의 면 상에서의 유리 기판(11)의 X 방향 및 Y 방향에서의 위치(면내 위치)는, 위치 결정 부재(2a) 및 반송 장치(3a)(반송 로봇)의 이동에 의해서 규정된 상태로서 설정된다. 그렇지만, 이 상태에서는, X 방향 및 Y 방향의 위치에서 수밀리 정도의 차이가 생기고 있을 가능성이 있다.
다음으로, 유리 기판(11)은, 반송 장치(3a)(반송 로봇)의 로봇 핸드가 보관 유지부(13)에 근접함으로써, 도 4에 화살표 B로 나타내듯이, 복수의 지지 철부(19)에 유리 기판(11)의 주연부(연부(11E))의 이면(11L)이 당접하는 위치까지, 유리 기판(11)이 하강된다.
이 때, 유리 기판(11)의 이동에 따라, 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)가, 근접하는 롤러(16)에 당접한다. 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)가 당접한 롤러(16)는, 이동하는 유리 기판(11)의 움직임에 의해서 회전하고, 유리 기판(11)의 X 방향 및 Y 방향에서의 위치를 얼라이먼트 한다.
상술한 것처럼 복수의 롤러(16)는, 보관 유지부(13)의 직선부(13X, 13Y) 상에 설치되고 있다. 따라서, 보관 유지부(13) 상에 유리 기판(11)이 재치되면, 직사각형의 유리 기판(11)의 외형 윤곽의 각각의 옆(邊)의 양단 위치, 즉, 직사각형의 유리 기판(11)의 각부(角部)에 가까운 위치에 복수의 롤러(16)가 배치되어 있다. 이 때문에, 서로 대향하는 직선부에 설치된 롤러(16)의 사이에 배치된 유리 기판(11)의 위치를 정확하게 규정할 수 있다. 즉, 서로 대향하는 2개의 직선부(13X)에 설치된 롤러(16)의 사이에 배치된 유리 기판(11)의 위치를 정확하게 규정할 수 있다. 또, 서로 대향하는 2개의 직선부(13Y)에 설치된 롤러(16)의 사이에 배치된 유리 기판(11)의 위치를 정확하게 규정할 수 있다.
동시에, 서로 직교하는 직선부(13X, 13Y)에 설치된 롤러(16)에 의해서, X 방향 및 Y 방향에서의 유리 기판(11)의 위치를 정확하게 규정할 수 있다.
이것에 의해, 보관 유지부(13) 상에 재치된 유리 기판(11)은, 복수의 지지 철부(19) 및 복수의 롤러(16)에만 당접한 상태로, 보관 유지부(13) 상에 정확하게 위치 결정된 상태가 된다.
다음으로, 구동 장치(30)에 의해, 도 6에 화살표 G로 나타내듯이, 방착판(15)이 보관 유지부(13)를 향해서 하강하여 근접한다.
이 때, 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)가, 근접하는 기판 가이드(100)의 기판 지지부(120)에 설치된 경사면(123a) 및 지지 평면부(121)에 당접한다. 지지 평면부(121)에 주연 단면부(11b)가 당접한 유리 기판(11)은, 방착판(15)에 대해서, 성막 처리 중에 필요한 위치에 보관 유지된다.
경사면(123a)은, 지지 평면부(121)로부터 개구부(15a)가 확대되는 방향을 향해서 경사하도록 형성되고 있다. 이 때문에, 도 6에 화살표 D로 나타내듯이, 경사면(123a)에 당접한 주연 단면부(11b)는, 지지 평면부(121)를 향하여 가이드 되고, 유리 기판(11)의 최종 위치 설정을 한다.
방착판(15)의 하강은, 유리 기판(11)의 표면(11a)이 당접부(112)에 당접한 위치에서 종료한다.
방착판(15)의 이동이 정지함으로써, 도 5에 나타내듯이, 당접부(112)와 지지 철부(19)로 유리 기판(11)의 표면(11a) 및 이면(11L)이 협지된다. 이 상태로, 유리 기판(11)이 성막 처리 위치에 배치되고, 보관 유지 장치(10)에 보관 유지되어, 얼라이먼트가 종료한다.
그 후, 성막 처리 위치에 배치되어 보관 유지 장치(10)에 보관 유지된 유리 기판(11)은, 유리 기판(11)의 표면(11a)과 배킹 플레이트(6)의 표면이 대략 평행한 상태로 보관 유지되어, 상술한 성막 공정을 실시한다.
또한, 유리 기판(11)이 얼라이먼트 된 상태에서, 방착판(15)이 보관 유지부(13)에 가장 근접한 위치가 되었을 때에는, 도 5에 나타내듯이, 방착판(15)에 대향하는 롤러(16)의 부분은, 방착판(15)의 요부(15c) 내에 위치한 상태가 되고, 롤러(16)가 방착판(15)과 접촉하지 않는다.
성막 처리가 종료된 유리 기판(11)은, 구동 장치(30)에 의해서 상승된 방착판(15)과 보관 유지부(13) 사이에서, 반송 장치(3a)(반송 로봇)에 의해서, 도 6의 화살표 A와 역 방향으로 꺼내지고, 반송실(3)을 통해 최종적으로 로드·언로드실(2)로부터 외부로 반출된다. 또, 다른 챔버에서, 그 외의 처리를 실시하는 것도 가능하다.
본 실시 형태에 따른 성막 장치(1)에 의하면, 도 7에 나타내는 클램프(K)를 이용하지 않고 유리 기판(11)의 얼라이먼트를 정확하게 실시할 수 있다. 또, 클램프(K)는, 도 7에 파선으로 나타내듯이, 회동 동작에 의해서 유리 기판(11)의 얼라이먼트를 실시하는 부재이다. 이 경우, 클램프(K)를 구비하는 구조에 기인하여 성막 공간인 처리실(4) 내에 가동 부재를 배치함으로써, 파티클 발생에 의한 문제가 생길 우려가 있다.
이것에 대해, 성막 장치(1)에서는, 클램프(K)를 구비하는 구조에 기인하는 파티클 발생의 문제를 거의 없애는 것이 가능해진다.
도 7에서, 이 클램프(K)는, 기판(W)의 외주 부분을 협지하여 재치부(52) 상에 기판(W)을 보관 유지하는 부재이다.
또, 성막 처리 후에 불필요한 성막 재료가 부착한 방착판(150)을 처리실(4)로부터 제거하여 기판(W)을 교환할 때에, 클램프(K)를 갖는 구조에서는, 처리실(4)의 밀폐를 파하여 대기 해방할 필요가 있었다.
이것에 대해, 본 실시 형태에 따른 보관 유지 장치(10)에서는, 반송 장치(3a)(반송 로봇)에 의해서 처리 후의 방착판(15)을 꺼내는 것이 가능하고, 처리실(4)을 대기 해방할 필요가 없다.
또, 본 실시 형태에 따른 성막 장치(1)에 의하면, 도 5에 나타내듯이, 회전 가능한 롤러(16)가 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)에 당접함으로써, 유리 기판(11)의 얼라이먼트를 실시할 수 있다. 이 때문에, 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)에, 불필요한 충격·하중을 인가하지 않는다. 이것에 의해, 유리 기판(11)에서의 균열, 깨짐의 발생을 지극히 저감하는 것이 가능해진다.
동시에, 유리 기판(11)이 부세된 상태로 유리 기판(11)을 이동 가능한 기판 지지부(120)를 갖는 기판 가이드(100)에 의해서, 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)를 보관 유지할 수 있다. 이 때문에, 유리 기판(11)의 주연 단면부(11b)에, 불필요한 충격·하중을 인가하지 않는다. 이것에 의해, 유리 기판(11)에서의 균열, 깨짐의 발생을 지극히 저감하는 것이 가능해진다.
게다가, 기판 가이드(100)에 유리 기판(11)이 당접할 경우에는, 이미, 유리 기판(11)은 롤러(16)에 의해서 얼라이먼트 된 상태이다. 이 때문에, 경사면(123a)을 설치하고 있으면, 얼라이먼트에서의 유리 기판(11)에서의 균열, 깨짐의 발생이 거의 없는 상태로 할 수 있다.
또, 본 실시 형태에 따른 성막 장치(1)에 의하면, 도 7에 나타내는 클램프(K)를 설치하지 않기 때문에, 유리 기판(11)의 피처리면(11a)과, 방착판(15)의 개구부(15a)의 거리를 단축하고, 방착판(15)과 유리 기판(11)의 틈새를 감소시키는 것이 가능해진다.
동시에, 본 실시 형태에 따른 성막 장치(1)에 의하면, 도 7에 나타내는 클램프(K)를 설치하지 않기 때문에, 얼라이먼트 시에, 유리 기판(11)의 피처리면(11a)과 접촉하는 면적을 감소하고, 피처리면(11a)에서 상처 등이 발생할 가능성을 거의 전무로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 성막 장치를, 도면에 근거하여 설명한다.
도 8은, 본 실시 형태에 따른 성막 장치의 보관 유지 장치를 나타내는 사시도이며, 제2 실시 형태는, 롤러 배치에 관한 점에서 상술한 제1 실시 형태와 다르다. 도 8에서, 제1 실시 형태와 동일 부재에는 동일 부호를 교부하고, 그 설명은 생략 또는 간략화한다.
본 실시 형태에 따른 보관 유지 장치(10)에서는, 도 8에 나타내듯이, 롤러(16)가, 기판 가이드(100)와 동일하게, 방착판(15)에 배치된다.
본 실시 형태에 따른 보관 유지 장치(10)에서는, 도 8에 나타내듯이, 롤러(16)와 기판 가이드(100)가, 인접하여 방착판(15)의 각부(C)의 부근에 배치될 수 있다.본 실시 형태에 의하면, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 효과를 상주할 수 있다.
또한, 이 경우, 롤러(16)와 기판 가이드(100)의 배치 및 설치 수도 제1 실시 형태와 동일하게 할 수 있다.
본 발명이 바람직한 실시 형태를 설명하고, 상기로 설명해 왔지만, 이들은 본 발명의 예시적인 것이며, 한정하는 것으로서 고려되어서는 안된다는 것을 이해해야 한다. 추가, 생략, 치환, 및 그 외의 변경은, 본 발명의 범위에서 일탈하지 않고 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 전술의 설명에 의해서 한정되는 것으로 보면 아니되고, 청구범위에 의해서 제한되고 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명의 활용예로서, 스퍼터 장치, CVD 장치 등을 들 수 있다.
1 성막 장치(스퍼터 장치), 2 로드·언로드실(챔버), 2a 위치 결정 부재, 2b 조인 배기 장치(粗引排氣裝置), 3 반송실(챔버), 3a 반송 장치(반송 로봇), 4 성막실(챔버, 처리실), 6 배킹 플레이트(음극 전극), 7 전원, 8 가스 도입부, 9고진공 배기 장치, 10 보관 유지 장치, 11 유리 기판(피처리 기판), 11a 피처리면, 11a 피처리면(표면), 11a 표면, 11b 주연 단면부, 11E 연부, 11L 이면, 11Va, 11VL 평면, 13 보관 유지부, 13X, 13Y 직선부, 15, 150 방착판, 15a 개구부, 15b 경사부, 15c 요부, 15L 이면측, 16 롤러(위치 설정부), 16a 회전축선, 16F 회전 곡면, 19 지지 철부, 19T 선단, 30 구동 장치, 52, 123 재치부, 100 기판 가이드(지지 부재), 110 베이스, 111 내부 공간, 112 당접부, 113 상구(上溝), 116 이동 위치 규제 접동면, 120 기판 지지부, 121 지지 평면부, 122 수납부, 124 수납 요부, 140 코일 용수철(부세 부재), 110a 배면, 111a 개구, 123a 경사면, C 각부(角部), K 클램프, L 단면, R 영역, W 기판.

Claims (8)

  1. 피처리 기판에 성막하는 성막 장치이며,
    진공 배기 가능한 챔버 내에 배치되어, 성막 재료를 공급하는 공급 장치와,
    성막 시에 상기 피처리 기판을 보관 유지하는 보관 유지 장치
    를 구비하고,
    상기 보관 유지 장치는,
    상기 보관 유지 장치에서의 상기 성막 재료가 부착되는 영역을 덮는 방착판과,
    상기 피처리 기판을 보관 유지하는 보관 유지부와,
    상기 방착판과 상기 보관 유지부가 상기 피처리 기판을 협지하여 보관 유지할 때에 상기 피처리 기판의 위치를 설정하는 위치 설정부를 갖고,
    상기 위치 설정부가 상기 피처리 기판의 주연 단면부에 당접하는 롤러를 갖는,
    성막 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보관 유지 장치에서, 상기 위치 설정부가, 서로 반대의 위치에 있는 상기 피처리 기판의 연부의 각각에 당접하는 위치에 설치되는,
    성막 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방착판과 상기 보관 유지부가 상기 피처리 기판을 협지하여 보관 유지할 때에, 상기 방착판과 상기 보관 유지부를 서로 이간 및 근접시키는 구동 장치가, 상기 챔버의 외측에 설치되는,
    성막 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 롤러가 상기 방착판에 설치되는,
    성막 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 롤러가 상기 보관 유지부에 설치되는,
    성막 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보관 유지 장치가 상기 피처리 기판의 주연 단면부에 당접하는 지지 부재를 갖는,
    성막 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지 부재가 상기 방착판에 설치되는,
    성막 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 지지 부재가, 상기 피처리 기판의 적어도 주연 단면부에 접하는 기판 지지부를 갖고, 상기 기판 지지부가, 상기 피처리 기판의 표면에 따른 방향으로 상기 주연 단면부의 법선 방향으로 이동 가능하게 됨과 동시에, 상기 피처리 기판의 중심을 향하여 부세하는,
    성막 장치.
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