KR20240021715A - 기판 처리 장치 및 클램프 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 장치이다. 상기 기판 처리 장치는, 처리실과, 상기 처리실 내에 배치된 기판 유지부와, 마스크를 구비한다. 상기 기판 유지부는, 상기 기판이 재치되는 기판 재치부와, 상기 기판 재치부에 재치된 상기 기판을 지지 가능한 클램프 기구를 구비한다. 상기 마스크는 상기 기판의 처리 대상 영역에 대응하는 형상을 갖는 마스크 개구부를 갖는 프레임부를 구비한다. 상기 클램프 기구는, 상기 기판 유지부의 측면으로부터 노출되는 가동 암과, 상기 기판을 지지 가능한 클램프부를 갖는다. 상기 클램프부는, 상기 가동 암에 지지되는 암 지지부와, 상기 기판 재치부에서 상기 기판에 접촉 가능한 기판 콘택트부와, 상기 암 지지부와 상기 기판 콘택트부 사이에 위치하는 연재 암을 갖는다. 상기 연재 암이 연재하는 방향과 상기 가동 암이 연재하는 방향은 서로 교차하고 있다.

Description

기판 처리 장치 및 클램프 기구{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND CLAMPING MECHANISM}

본 발명은 기판 처리 장치 및 클램프 기구에 관한 것이다.

반도체 디바이스 분야, 플랫 패널 디스플레이(FPD) 분야에서는, 기판(피처리체)에 각종의 박막을 형성하는 성막 장치로서, 스퍼터링 장치나 증착 장치가 알려져 있다.

스퍼터링 장치에서는, 감압 분위기가 유지된 챔버 내에서 캐소드에 덧붙여진(取付) 타깃에 대향하도록 기판이 배치되고, 타깃으로부터 재료 분자가 튀어나와 마스크의 개구에 노출되는 기판에 대해서 성막을 실시한다.

또, 예를 들면, 특허문헌 1에 개시되어 있는 증착 장치에서는, 감압 분위기가 유지된 챔버 내에서, 증착원으로부터 재료 분자를 증발시켜 마스크의 개구에 노출되는 기판에 대해서 성막을 실시하고 있다.

일본국 특개 2010-165571호 공보

성막 장치에서는, 기판을 유지하는 기판 유지부에 기판을 밀착시키는 복수의 클램프 기구가 이용되고 있다. 기판 유지부의 외주 영역에는 복수의 개구부가 설치되어 있다. 클램프 기구는 복수의 개구부 각각의 내부에 수용된다.

그런데, 타깃이나 증착원으로부터 발생한 재료 분자는, 마스크와 기판 사이의 간극을 통과하도록 비상한다. 또한, 재료 분자는 클램프 기구를 수용하는 복수의 개구부를 통해 기판 유지부를 구성하는 복수의 구성부품 사이의 공간에 침입한다. 이 공간에서 재료 분자는 구성부품의 표면에 직접적으로 부착(付着)되거나 구성부품의 표면에 대해서 반사된 후에 구성부품의 표면에 부착된다. 이러한 재료 분자는 구성부품의 표면에 퇴적하는 퇴적물이 된다. 이 퇴적물은 구성부품의 표면으로부터 벗겨지기 쉽고, 파티클의 발생원이 되는 문제가 있다.

또한, 파티클의 발생을 사전에 억제하기 위해서는, 성막 장치의 가동을 일단 정지하여 성막 장치의 내부의 분위기를 대기압 분위기로 한 상태에서, 기판 유지부를 분해하여, 퇴적물이 부착된 사용된 구성부품과 사용전 구성부품을 교체하는 메인터넌스가 필요하다. 그러나, 메인터넌스를 실시하는 빈도를 줄이지 못하고, 메인터넌스에 필요한 시간 및 공수(工數)가 증가하고, 성막 장치의 가동 정지에 수반하여 생산성이 저하된다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 이하의 목적을 달성한다.

1. 기판 처리 장치에서, 마스크와 기판 사이의 간극을 통과하는 재료 분자가 기판 유지부의 내부로 침입하는 것을 억제한다.

2. 파티클의 발생을 억제한다.

3. 메인터넌스에 필요한 시간 및 공수의 저감을 도모하고, 장치의 생산성을 향상시킨다.

본 발명의 일 형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판에 표면 처리를 실시하는 처리실과, 상기 기판이 재치되는 기판 재치부와, 상기 기판 재치부에 재치된 상기 기판을 지지 가능한 상기 클램프 기구를 구비하고, 상기 처리실 내에 배치된 기판 유지부와, 상기 기판의 처리 대상 영역에 대응하는 형상을 갖는 마스크 개구부를 갖는 프레임부를 구비하는 마스크를 구비하고, 상기 클램프 기구는 상기 기판 유지부의 측면으로부터 노출되는 가동 암과, 상기 기판을 지지 가능한 클램프부를 갖고, 상기 클램프부는, 상기 가동 암에 지지되는 암 지지부와, 상기 기판 재치부에서, 상기 기판에 접촉 가능한 기판 콘택트부와, 상기 암 지지부와 상기 기판 콘택트부 사이에 위치하는 연재 암을 갖고, 상기 연재 암이 연재하는 방향과, 상기 가동 암이 연재하는 방향은 서로 교차하고 있다.

환언하면, 연재 암은 기판 재치부에 대해서 대략 평행한 방향에서 암 지지부로부터 기판 콘택트부로 연장되고 있다. 가동 암은 기판 재치부에 대해서 대략 수직(垂直)인 방향, 예를 들어 연직(鉛直) 방향으로 연재하고 있다. 가동 암은 기판 유지부의 측면에 대향하고 있다. 암 지지부에서 연재 암과 가동 암은 서로 연결되고 연재 암 및 가동 암, 대략 L자 형상을 형성한다. 즉, 연재 암 및 가동 암은 L자 암으로 칭할 수 있다. L자 암은 기판 유지부의 상면과 측면 사이의 코너부에 면하고 있다.

이 구성에 의하면, 가동 암을 기판 유지부의 내부에 설치할 필요가 없어진다. 즉, 종래와 같이 가동 암을 수용하기 위한 개구부를 기판 유지부에 설치할 필요가 없다. 따라서, 기판 처리 장치에서 비상하는 재료 분자는 마스크와 기판 사이의 간극을 통과하도록 비상하지만, 재료 분자가 기판 유지부의 내부에 침입하는 것이 억제된다. 이 때문에, 기판 유지부를 구성하는 복수의 구성부품 사이의 공간으로의 재료 분자의 침입을 억제할 수 있다. 구체적으로, 재료 분자가 구성부품의 표면에 대한 직접적인 부착을 억제할 수 있다. 또, 재료 분자가 구성부품의 표면에서의 반사 후에 재료 분자가 구성부품의 표면에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 구성부품의 표면에 대한 재료 분자의 퇴적을 억제할 수 있다. 따라서, 구성부품의 표면에서의 재료 분자의 퇴적물에 기인하는 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 기판 유지부를 구성하는 구성부품의 표면에 대한 재료 분자의 퇴적을 억제할 수 있으므로, 파티클의 발생이 억제된 상태를 유지하면서, 장기간에 걸쳐 기판 유지부를 구성하는 구성부품을 사용할 수 있다. 따라서, 사용된 구성부품과 사용전의 구성부품을 교환하는 등의 메인터넌스의 빈도를 저감 할 수 있다. 이 때문에, 메인터넌스에 필요한 시간 및 공수를 저감할 수 있고, 성막 장치를 보다 길고 연속적으로 사용할 수 있어, 기판 처리 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 기판 처리 장치에서는, 상기 클램프 기구는, 상기 기판 유지부에 지지된 고정 베이스부와, 상기 고정 베이스부에 의해 지지된 회전축과, 상기 가동 암이 연재하는 방향에서 상기 고정 베이스부에 대해서 이간 가능 또는 근접 가능한 제1 가동부와, 상기 제1 가동부와는 반대측에 위치함과 동시에 상기 가동 암을 지지하는 제2 가동부와, 상기 제1 가동부와 상기 제2 가동부 사이에 설치됨과 동시에 상기 회전축에 지지된 샤프트 지지부를 갖는 가동 베이스부를 구비해도 좋다.

이 구성에 의하면, 기판 유지부의 측면으로부터 가동 암을 노출시킨 상태에서, 회전축 주위로 가동 암을 회전시킬 수 있다. 가동 암의 회전에 수반하여, 기판 콘택트부는 기판을 지지할 수 있거나, 또는 기판의 지지 상태를 해제할 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 기판 처리 장치에서는, 상기 클램프 기구는, 상기 고정 베이스부와 상기 제1 가동부 사이에 설치된 돌출부를 갖고, 상기 고정 베이스부는, 상기 제1 가동부에 대향하는 제1 고정 베이스면과, 상기 제2 가동부에 대향하는 제2 고정 베이스면을 갖고, 상기 제1 가동부는 제1 자석을 갖고, 상기 제1 고정 베이스면은 상기 제1 자석에 대향하는 제2 자석을 갖고, 상기 제2 가동부는 제3 자석을 갖고, 상기 제2 고정 베이스면은 상기 제3 자석에 대향하는 제4 자석을 갖고, 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석의 각각은 서로 흡인하는 자성을 갖고, 상기 제3 자석 및 상기 제4 자석의 각각은 서로 반발하는 자성을 갖고, 상기 돌출부에서 상기 고정 베이스부와 상기 제1 가동부가 접촉하고 있는 상태에서는, 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석은 서로 이간해도 좋다.

이 구성에 의하면, 서로 흡인하는 자석의 흡인력과, 서로 반발하는 자석의 반발력을 이용하여, 기판 클램프 상태 또는 클램프 해제 상태가 되는 클램프 기구의 상태를 안정시킬 수 있다. 또한, 돌기부 에 의해 흡인력이 작용하는 2개의 자석 사이의 접촉을 방지할 수 있다. 환언하면, 이러한 클램프 기구에서는 스프링을 이용하지 않는다. 일반적으로, 스프링을 이용하는 기구에서는, 스프링을 유지하는 좌면과 스프링 사이에 마찰이 생겨, 마찰 부분으로부터 파티클이 발생하는 문제가 있다. 이에 대해, 스프링의 복원력에 대신하여 자석의 흡인력 및 반발력을 이용하는 기구에서는 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 돌출부에 의해, 흡인력이 작용하는 제1 자석과 제2 자석의 비접촉 상태가 유지되므로, 제1 자석과 제2 자석을 용이하게 이간시킬 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 기판 처리 장치에서는, 상기 클램프부는, 상기 암 지지부와 상기 기판 콘택트부 사이에 위치함과 동시에 상기 연재 암에 설치된 플랜지를 갖고, 상기 기판 재치부는, 상기 기판의 외주 영역을 지지하는 외주 재치부와, 상기 기판의 두께 방향에서 상기 외주 재치부로부터 돌출하는 철부와, 상기 기판의 가장자리(邊)에 평행한 방향에서 상기 철부의 옆에 설치된 노치부를 갖고, 상기 노치부에 상기 연재 암의 일부가 삽입되어 있고, 상기 암 지지부로부터 상기 기판 콘택트부를 향하는 방향에서 상기 플랜지는 상기 노치 부분을 덮어도 좋다.

이 구성에 의하면, 클램프부에 의해 기판이 지지된 지지 상태에서는, 기판 유지부의 노치부는 플랜지에 의해 덮인다. 따라서, 기판 처리 장치에서 비상하는 재료 분자가 기판 유지부의 노치부를 통과하는 것이 억제된다. 노치부를 통한 재료 분자의 비산을 억제할 수 있다. 이 때문에, 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 기판 처리 장치에서는, 상기 처리실은, 상기 기판에 표면 처리를 실시하는 제1 실과, 상기 제1 실에 인접한 제2 실을 구비하고, 상기 제2 실은, 상기 기판이 통과하는 반송구와, 상기 기판 유지부를 지지하고 회전시키는 회전 지지축을 갖고, 상기 기판 유지부를 수평 위치와 기립 위치 사이에서 회전 이동시키는 회전 지지 기구를 구비하고, 상기 마스크는 상기 제1 실과 상기 제2 실 사이의 경계부에 위치하고, 중력 방향으로 대략 평행이 되도록 기립하도록 배치되고, 상기 기판 유지부의 상기 수평 위치에서는, 상기 기판 유지부는 상기 반송구를 통한 반송이 가능하도록 상기 기판을 수평 방향을 향해 지지하고, 상기 기판 유지부의 상기 기립 위치에서는, 기립한 상기 마스크의 상기 마스크 개구부에 상기 기판의 상기 처리 대상 영역을 노출시키도록 상기 기판 유지부가 상기 마스크에 가까이 배치되어, 상기 마스크 개구부를 통해 상기 기판의 상기 처리 대상 영역에 대해서 표면 처리가 가능해도 좋다.

이 구성에 의하면, 상술한 클램프 기구를 갖는 기판 유지부를 구비한 종형의 기판 처리 장치를 실현할 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 기판 처리 장치에서는, 상기 클램프부의 상기 연재 암에는, 상기 가동 암이 연재하는 방향으로 오목한 요부를 갖고, 상기 기판 재치부는, 상기 기판의 외주 영역을 지지하는 외주 재치부와, 상기 기판의 두께 방향에서 상기 외주 재치부로부터 돌출하는 철부를 갖고, 상기 프레임부는, 상기 클램프부에 면하는 프레임면과, 상기 프레임면으로부터 돌출하는 제1 마스크 돌기부와, 상기 제1 마스크 돌기부와는 다른 위치에 설치됨과 동시에 상기 프레임면으로부터 돌출하는 제2 마스크 돌기부를 갖고, 상기 회전 지지 기구에 의해 상기 기판 유지부가 상기 기립 위치로 이동했을 때, 상기 제1 마스크 돌기부는 간격을 두고 상기 요부의 내부에 삽입되고, 상기 요부와 상기 제1 마스크 돌기부 사이에 형성된 공간에는, 상기 기판에 평행한 방향에 대해서 굴곡하는 제1 굴곡 공간이 형성되고, 상기 철부는 간격을 두고 상기 프레임면에 대향하고, 상기 제2 마스크 돌기부는 간격을 두고 상기 외주 재치부에 대향함과 동시에, 상기 기판에 평행한 방향에서 간격을 두고 상기 철부 가까이에 위치하고, 상기 철부와 상기 제2 마스크 돌기부 사이에 형성된 공간에는, 상기 기판에 평행한 방향에 대해서 굴곡되는 제2 굴곡 공간이 형성되어도 좋다.

환언하면, 제1 굴곡 공간 및 제2 굴곡 공간의 각각은 래버린스 구조를 갖는다.

이 구성에 의하면, 기판 유지부가 기립 위치에 배치된 상태에서는, 제1 굴곡 공간에 재료 분자가 통과함으로써, 연재 암, 요부, 프레임면 및 제1 마스크 돌기부에 대한 재료 분자 충돌, 반사 및 부착이 생긴다. 마찬가지로, 제2 굴곡 공간에 재료 분자가 통과함으로써, 기판 유지부의 외주 재치부, 철부, 프레임면 및 제2 마스크 돌기부에 대한 재료 분자의 충돌, 반사 및 부착이 생긴다. 따라서, 비상한 재료 분자가 제1 실로부터 제2 실을 향해 흐를 때, 래버린스 구조를 갖는 제1 굴곡 공간 및 제2 굴곡 공간에 재료 분자를 부착시킬 수 있고, 제2 실로의 재료 분자의 침입을 억제할 수 있다. 즉, 제1 굴곡 공간 및 제2 굴곡 공간에 의해, 재료 분자를 트랩하는 트랩 효과를 얻을 수 있다.

따라서, 제1 굴곡 공간 및 제2 굴곡 공간에 의해 재료 분자의 트랩 효과가 얻어지므로, 처리실의 메인터넌스를 실시할 때에는, 재료 분자를 트랩한 부품만을 교환할 수 있다. 구체적으로는, 재료 분자가 부착된 부품, 예를 들면 마스크, 클램프부, 외주 재치부를 구성하는 부품만을 교환하는 것만으로 메인터넌스를 완료할 수 있다.

또, 상술한 트랩 효과에 의해, 제2 실을 구성하는 구성 부재 중 교환이 어려운 부품에의 재료 분자의 부착을 억제할 수 있다. 이 때문에, 메인터넌스 작업에서는 교환이 어려운 부품을 제외하고 재료 분자가 부착된 부품만을 교환하는 것만으로 좋기 때문에 메인터넌스성이 향상된다.

본 발명의 일 형태에 따른 기판 처리 장치에서는, 상기 제1 실은, 증착원을 갖고, 상기 제1 실에서 증착 처리를 실시해도 좋다.

상기 구성에 의하면, 증착에 의해 기판에 성막 처리를 실시할 때에, 기판 유지부의 내부로의 재료 분자의 침입을 억제할 수 있다. 재료 분자의 퇴적에 기인하는 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 메인터넌스에 필요한 시간 및 공수를 저감할 수 있고, 성막 장치를 보다 길고 연속적으로 사용할 수 있어, 기판 처리 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 기판 처리 장치에서는, 상기 제1 실은 캐소드를 갖고, 상기 제1 실에서 스퍼터 처리를 실시해도 좋다.

상기 구성에 의하면, 스퍼터링에 의해 기판에 성막 처리를 실시할 때에, 기판 유지부의 내부로의 재료 분자의 침입을 억제할 수 있다. 재료 분자의 퇴적에 기인하는 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 메인터넌스에 필요한 시간 및 공수를 저감할 수 있고, 성막 장치를 보다 길고 연속적으로 사용할 수 있어, 기판 처리 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 클램프 기구는, 기판 처리 장치를 구성하는 기판 유지부에서 기판을 지지하는 클램프 기구로서, 상기 기판 유지부에 지지되는 고정 베이스부와, 상기 고정 베이스부에 의해 지지되는 회전축과, 상기 고정 베이스부에 대해서 이간 가능 또는 근접 가능한 제1 가동부와, 상기 제1 가동부와는 반대측에 위치하는 제2 가동부와, 상기 제1 가동부와 상기 제2 가동부 사이에 설치됨과 동시에 상기 회전축에 지지된 축지부를 갖는 가동 베이스부와, 상기 제2 가동부에 의해 지지된 가동 암과, 상기 가동 암에 지지된 암 지지부와, 상기 기판에 접촉 가능한 기판 콘택트부와, 상기 암 지지부와 상기 기판 콘택트부 사이에 위치하는 연재 암을 갖고, 상기 기판을 지지 가능한 클램프부를 구비하고, 상기 연재 암이 연재하는 방향과 상기 가동 암이 연재하는 방향은 서로 교차하고 있다.

이 구성에 의하면, 상술한 기판 처리 장치와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 클램프 기구에서는, 상기 고정 베이스부와 상기 제1 가동부 사이에 설치된 돌출부를 갖고, 상기 고정 베이스부는 상기 제1 가동부에 대향하는 제1 고정 베이스면과, 상기 제2 가동부에 대향하는 제2 고정 베이스면을 갖고, 상기 제1 가동부는 제1 자석을 갖고, 상기 제1 고정 베이스면은 상기 제1 자석에 대향하는 제2 자석을 갖고, 상기 제2 가동부는 제3 자석을 갖고, 상기 제2 고정 베이스면은 제3 자석에 대향하는 제4 자석을 갖고, 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석의 각각은 서로 흡인하는 자성을 갖고, 상기 제3 자석 및 상기 제4 자석의 각각은 서로 반발하는 자성을 갖고, 상기 돌출부에서 상기 고정 베이스부와 상기 제1 가동부가 접촉하고 있는 상태에서는, 상기 제1 자석과 상기 제2 자석은 서로 이간해도 좋다.

이 구성에 의하면, 상술한 기판 처리 장치와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 클램프 기구에서는, 상기 클램프부는, 상기 암 지지부와 상기 기판 콘택트부 사이에 위치함과 동시에 상기 연재 암에 설치된 플랜지를 갖고 있어도 좋다.

이 구성에 의하면, 상술한 기판 처리 장치와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 일 형태에 따른 기판 처리 장치 및 클램프 기구에 의하면, 기판 처리 장치에서 마스크와 기판 사이의 간극을 통과하는 재료 분자가 기판 유지부의 내부에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 메인터넌스에 필요한 시간 및 공수의 저감을 도모하고, 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 도시한 모식 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치에서의 성막실의 일부를 도시한 사시도로서, 플래튼 챔버, 기판 유지부, 회전 지지 기구 및 마스크를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 유지부의 일부를 도시한 도면으로, 도 2의 부호 G의 부분을 도시한 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 클램프 기구를 도시한 측면도로서, 클램프 기구의 동작을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치에서의 성막실에서 실시되는 공정을 도시한 모식 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치에서의 성막실에서 실시되는 공정을 도시한 모식 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치에서의 성막실에서 실시되는 공정을 도시한 모식 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치에서의 성막실에서 실시되는 공정을 도시한 모식 측면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치에서의 성막실에서 실시되는 공정을 도시한 도면으로, 마스크, 클램프 기구 및 기판 유지부의 요부를 도시한 모식 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치에서의 성막실에서 실시되는 공정을 도시한 도면으로, 마스크 및 기판 유지부의 주요부(要部)를 도시한 모식 단면도이다.
도 11a는 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치에서 래버린스(labyrinth) 구조가 얻어지지 않는 경우를 설명하는 도면이다.
도 11b는 본 발명의 실시형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치에서, 마스크, 클램프부 및 기판 유지부에 의해 형성되는 래버린스 구조를 설명하는 도면이다.
도 11c는 본 발명의 실시형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치에서, 마스크, 클램프부 및 기판 유지부에 의해 형성되는 래버린스 구조를 설명하는 도면이다.
도 11d는 본 발명의 실시형태의 변형 예에 따른 기판 처리 장치에서 마스크, 클램프부 및 기판 유지부에 의해 형성되는 래버린스 구조를 설명하는 도면이다.
도 11e는 본 발명의 실시형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치에서, 마스크, 클램프부 및 기판 유지부에 의해 형성되는 래버린스 구조를 설명하는 도면이다.
도 12a는 본 발명의 실시형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치에서, 마스크, 클램프부 및 기판 유지부에 의해 형성되는 래버린스 구조를 설명하는 도면이다.
도 12b는 본 발명의 실시형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치에서, 마스크, 클램프부 및 기판 유지부에 의해 형성되는 래버린스 구조를 설명하는 도면이다.
도 12c는 본 발명의 실시형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치에서, 마스크, 클램프부 및 기판 유지부에 의해 형성되는 래버린스 구조를 설명하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 도면에 근거하여 설명한다.

또한, 본 실시형태는, 발명의 취지를 보다 잘 이해시키기 위해서 구체적으로 설명하는 것이며, 특별히 지정이 없는 한, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

본 실시형태에서는, XYZ 직교 좌표계를 설정하여 각 구성의 위치 관계를 설명한다. 중력 방향, 즉 연직 방향에 평행한 방향을 Z 방향이라고 칭한다. Z 방향 중 중력 방향과 일치하는 방향을 하 방향(하방) 또는 -Z 방향이라고 칭한다. 중력 방향과는 반대 방향을 상 방향(상방) 또는 +Z 방향이라고 칭한다. 이하의 설명에서, 「평면시(平面視)」란, 대상물을 중력 방향 또는 하 방향으로 보는 것을 의미한다. 유리 기판의 반송 방향을 X 방향이라고 칭한다. X 방향 중, 반송실로부터 성막실로 기판이 반송되는 방향을 +X 방향이라고 칭한다. 성막실로부터 반송실로 기판이 반송되는 방향을 -X 방향이라고 칭한다. 회전 지지축이 연재하는 방향을 Y 방향이라고 칭한다. Y 방향 중, 회전 구동부로부터 성막실로 향하는 방향을 +Y 방향이라 한다. +Y 방향은 반대 방향을 -Y 방향이라고 칭한다. X 방향 및 Y 방향을 수평 방향이라고 칭한다.

<기판 처리 장치>

도 1은 본 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 도시한 모식 평면도이다. 도 1에서, 부호 1은 기판 처리 장치이다. 기판 처리 장치(1)는, 유리나 수지로 이루어지는 기판에 대해서, 진공 환경하에서 가열 처리, 성막 처리, 에칭 처리 등을 실시하는 인터백식의 스퍼터링 장치나 유기 EL의 제조에 이용하는 증착 장치에 적용된다. 기판 처리 장치(1)는, 예를 들면 FPD(Flat Panel Display)의 제조 공정에 이용된다. 이 경우, 기판 상에, 예를 들면 TFT(Thin Film Transistor)를 형성할 수 있다. 본 실시형태에서는 기판 처리 장치(1)가 스퍼터링 장치인 경우를 설명한다. 환언하면, 기판 처리 장치(1)에서 실시되는 표면 처리는 성막 처리, 즉 스퍼터 처리이다. 본 실시형태에서는 기판으로서 유리 기판을 이용하는 경우를 설명한다.

기판 처리 장치(1)는 성막실(4, 4A)과 로드·언로드실(2, 2A)을 구비한다. 성막실(4, 4A)과 로드·언로드실(2, 2A)은, 반송실(3)의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있다. 성막실(4, 4A)과 로드·언로드실(2, 2A) 각각은, 예를 들면, 서로 인접하는 챔버이다. 반송실(3)은 트랜스퍼 챔버이다. 또, 기판 처리 장치(1)는 기판 처리 장치(1)를 제어하는 도시하지 않은 제어 장치를 갖는다. 제어 장치는 성막실(4, 4A) 및 로드·언로드실(2, 2A)에서의 동작을 제어한다. 후술하는 바와 같이, 제어 장치는 성막실(4, 4A)에서의 회전 지지 기구(10)의 회전 동작을 제어한다. 또, 제어 장치는 클램프 기구(30)를 구동시키는 클램프 구동 기구(14)를 제어한다.

<로드·언로드실>

예를 들면, 일방의 로드·언로드실(2)은 기판 처리 장치(1)의 외부로부터 내부를 향해 유리 기판(11)을 반입하는 로드실로서 기능한다. 타방의 로드·언로드실(2A)은 기판 처리 장치(1)의 내부로부터 외부로 유리 기판(11)을 반출하는 언로드실로서 기능한다. 또, 성막실(4)과 성막실(4A)에서는, 동일한 성막 공정을 실시해도 좋고, 서로 다른 성막 공정을 실시해도 좋다. 유리 기판(11)은 「기판」의 일례이다.

로드·언로드실(2)과 반송실(3) 사이, 로드·언로드실(2A)과 반송실(3) 사이, 성막실(4)과 반송실(3) 사이, 및 성막실(4A)과 반송실(3) 사이에는 각각 게이트 밸브가 배치되어 있다.

로드·언로드실(2)에는 위치 결정 부재가 배치되어 있다. 위치 결정 부재에는 로드·언로드실(2)의 외부로부터 내부로 반입된 유리 기판(11)이 재치된다. 위치 결정 부재는 유리 기판(11)의 위치를 설정하고 유리 기판(11)의 얼라인먼트를 가능하게 한다. 로드·언로드실(2)에는 로드·언로드실(2)의 내부 공간을 감압하는(저진공(粗眞空) 흡인하는) 조인(粗引) 배기부가 접속되어 있다. 조인 배기부는, 예를 들면 로터리 펌프 등이다.

<반송실>

도 1에 도시한 바와 같이, 반송실(3)은 반송실(3)의 내부에 배치된 반송 장치(3a)를 구비한다. 반송 장치(3a)는, 예를 들면 반송 로봇이다.

반송 장치(3a)는, 회전축과, 회전축을 회전 구동하는 구동원과, 회전축에 덧붙여진(取付) 로봇 암과, 로봇 암의 일부에 형성된 로봇 핸드와, 상하동 기구를 갖고 있다. 로봇 암은 서로 교차한 제1 이동 레일 및 제2 이동 레일과, 제1 이동 레일에 대해서 제2 이동 레일을 이동 가능한 제1 베이스와, 제2 이동 레일에 대해서 로봇 핸드를 이동 가능한 제2 베이스를 구비한다. 반송 장치(3a)는 피반송물인 유리 기판(11)을 성막실(4, 4A)과 로드·언로드실(2, 2A) 사이에서 이동시킬 수 있다.

또한, 로봇 암은 서로 굴곡 가능한 제1 능동 암, 제2 능동 암, 제1 종동 암 및 제2 종동 암으로 구성되어도 좋다.

<성막실>

성막실(4, 4A)은 동일한 구성을 갖는다. 이하에서는 성막실(4)에 대해서 설명하고, 성막실(4A)의 설명을 생략한다. 성막실(4)은 플라스마 챔버(4m)와 플래튼 챔버(4n)로 구성된다. 플라스마 챔버(4m)는 「제1 실」의 일례이다. 플래튼 챔버(4n)는 「제2 실」의 일례이다.

<플라스마 챔버>

플라스마 챔버(4m)에는 캐소드 유닛(5)을 구성하는 타깃(7) 및 백킹 플레이트(6)가 배치되어 있다. 플라스마 챔버(4m)는, 전원(4p)과, 가스 분위기 설정 기구(4g)와, 캐소드 유닛(5)을 구비한다. 전원(4p), 가스 분위기 설정기구(4g) 및 캐소드 유닛(5)은 유리 기판(11)에 대해서 성막 처리를 실시하기 위해 이용된다.

플라스마 챔버(4m)에서는 유리 기판(11)에 대해서 성막 처리가 실시된다. 환언하면, 플라스마 챔버(4m)에서 실시되는 표면 처리는 성막 처리이며, 즉 스퍼터 처리이다.

<전원, 가스 분위기 설정 기구>

전원(4p)은 후술하는 캐소드 유닛(5)의 백킹 플레이트(6)에 접속되어 있다. 전원(4p)은 백킹 플레이트(6)에 부전위의 스퍼터 전압을 인가한다

가스 분위기 설정 기구(4g)는, 플라스마 챔버(4m)의 내부에서의 가스 분위기를 설정하도록 구성되어 있다.

가스 분위기 설정 기구(4g)는, 플라스마 챔버(4m)의 내부에 처리 가스를 도입하는 가스 도입부와, 플라스마 챔버(4m)의 내부 공간을 감압하는(고진공 끌어당기는) 고진공 배기부를 갖는다. 가스 도입부는 가스 공급원에 접속되어 있다. 가스 도입부는, 예를 들면 가스 공급원으로부터 공급되는 가스의 유량을 조정하는 매스 플로우 컨트롤러이다. 고진공 배기부는, 예를 들면 터보 분자 펌프 등이다.

<캐소드 유닛>

캐소드 유닛(5)은 플라스마 챔버(4m)의 내부에 세워져 있다.

캐소드 유닛(5)은, 타깃(7)과, 타깃(7)을 유지하는 백킹 플레이트(6)를 갖는다. 캐소드 유닛(5)은 「캐소드」의 일례이다.

백킹 플레이트(6)는 캐소드 전극으로서 기능한다. 백킹 플레이트(6)는, 플라스마 챔버(4m)의 내부에서, 반송실(3)과 성막실(4)의 사이에 위치하는 반송구(4a)로부터 가장 먼 위치에 세워진다.

백킹 플레이트(6)의 전면측에는, 유리 기판(11)을 처리할 때에 유리 기판(11)과 대략 평행하게 대면하는 타깃(7)이 고정된다. 백킹 플레이트(6)는 타깃(7)에 음전위의 스퍼터링 전압을 인가하기 위한 전극이다.

백킹 플레이트(6)의 후면측에는, 타깃(7) 상에 소정의 자장을 형성하기 위한 마그네트론 자기 회로가 설치되어 있다. 마그네트론 자기 회로는 요동기구에 장착(裝着)된다. 요동기구는 마그네트론 자기 회로를 요동시키는 구동 장치를 갖는다. 요동기구의 구동 장치는 마그네트론 자기 회로를 요동 가능하게 구성되어 있다.

<캐소드 유닛의 변형예>

캐소드 유닛(5)의 변형예로서, 복수의 로터리 캐소드가 플라스마 챔버(4m)에 적용되어도 좋다. 복수의 로터리 캐소드의 구성으로서는, 복수의 원통형의 캐소드를 병렬로 배치하고, 각 캐소드의 외주면에 타깃이 설치된 구성을 채용할 수 있다. 복수의 로터리 캐소드 각각은 원통 축 주위로 회전 가능할 수 있다. 플라스마 챔버(4m)는, 유리 기판(11)을 처리할 때에 복수의 로터리 캐소드에 대해서 마그네트론 자기 회로를 유리 기판(11)과 대략 평행하게 요동시키는 요동 기구를 구비해도 좋다.

<플래튼 챔버>

다음으로, 도 2 내지 도 5를 참조하여 플래튼 챔버, 마스크, 기판 유지부, 지지 회전기구 및 클램프 기구에 대해 설명한다.

도 2는 본 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)에서의 성막실(4)의 일부를 도시한 사시도로서, 플래튼 챔버, 기판 유지부, 회전 지지 기구, 및 마스크를 도시한 도면이다.

플래튼 챔버(4n)는 플라스마 챔버(4m)를 향해 개구하는 성막구(4b)를 갖는다. 플래튼 챔버(4n)는 성막구(4b)를 통해 플라스마 챔버(4m)에 인접한다. 성막구(4b)에서는, 플라스마 챔버(4m)와 플래튼 챔버(4n)의 경계부(4c)에 마스크(20)가 배치되어 있다. 마스크(20)는 Z 방향으로 대략 평행이 되도록 기립하도록 배치되어 있다. 여기서, 「Z 방향에 대략 평행」이란, 중력 방향과 일치하는 방향 또는 중력 방향에 대해서 수 도의 각도로 경사하는 방향을 의미한다.

성막전 공정에서는, 도시하지 않은 마스크 얼라인먼트부에 의해 마스크(20)의 위치를 얼라인먼트하는 것이 가능하다.

플래튼 챔버(4n)는, 반송실(3)을 향해 개구하는 반송구(4a)를 갖는다. 플래튼 챔버(4n)는 반송구(4a)를 통해 반송실(3)에 인접한다. 반송구(4a)는 유리 기판(11)의 반송시에 유리 기판(11)이 통과하는 개구이다. 반송구(4a)에는 게이트 밸브가 배치되어 있다. 게이트 밸브의 개폐에 의해, 플래튼 챔버(4n)와 반송실(3)이 연통하거나, 반송실(3)에 대해서 플래튼 챔버(4n)가 격리된다.

<마스크>

마스크(20)는, 대략 직사각형의 마스크 프레임(20a)과, 마스크 프레임(20a)에 종횡으로 뻗친(張) 복수의 리브(20b)를 갖는다. 마스크 프레임(20a)은 유리 기판(11)의 성막 대상 영역(11T)에 대응하는 형상을 갖는 마스크 개구부(20c)를 둘러싸고 있다. 복수의 리브(20b)는 마스크 개구(20c)의 영역, 즉 마스크 프레임(20a)의 내부 영역을 구획한다. 마스크 프레임(20a)은 「프레임부」의 일례이다. 성막 대상 영역(11T)은 「처리 대상 영역」의 일례이다.

마스크 프레임(20a)은, 플라스마 챔버(4m)에 면하는 프레임 표면(20T)과, 프레임 표면(20T)과 반대인 프레임 이면(20R)을 갖는다. 프레임 이면(20R)은 「프레임면」의 일례이다. 프레임 이면(20R)은 기판 유지부(13)가 기립 위치(P2)(도 8 참조)로 이동했을 때에, 후술하는 클램프 기구(30)의 클램프부(80)에 면하는 부위이다.

<마스크 돌기부>

후술하는 도 9 및 도 10에서 설명하는 바와 같이, 프레임 이면(20R)에는, 제1 마스크 돌기부(20F)와 제2 마스크 돌기부(20S)가 설치되어 있다. 제1 마스크 돌기부(20F)는 프레임 이면(20R)으로부터 돌출한다. 제2 마스크 돌기부(20S)는 제1 마스크 돌기부(20F)와는 다른 위치에 설치되고, 프레임 이면(20R)으로부터 돌출한다.

마스크 프레임(20a)은 강성을 갖는 SUS 등의 금속으로 형성된다. 리브(20b)는, 인버 등으로 이루어지는 금속박으로 형성되어 있다. 마스크 프레임(20a)에 의해 리브(20b)의 양단이 인장된 상태에서, 마스크 프레임(20a)에 리브(20b)가 고정되어 있다. 마스크 프레임(20a)의 내측에서, 종횡으로 뻗친 복수의 리브(20b)에 의해 둘러싸인 영역이 성막 대상 영역(11T)에 대응한다.

<기판 유지부>

도 2에 도시한 바와 같이, 플래튼 챔버(4n)의 내부에는 기판 유지부(13)가 배치되어 있다. 기판 유지부(13)는, 예를 들면 플래튼이다. 기판 유지부(13)는, 유리 기판(11)이 재치되는 기판 재치부(15)와, 기판 재치부(15)에 재치된 유리 기판(11)을 지지 가능한 클램프 기구(30)를 구비한다. 기판 유지부(13)가 수평 위치(P1)(도 5 내지 도 7 참조)에 있는 경우, 기판 유지부(13)의 형상은 Z 방향으로 보아 대략 직사각형 평판 형상이다. 기판 유지부(13)는 유리 기판(11)의 이면을 플래튼 챔버(4n) 내에서 지지 가능하다.

도 3은 본 실시형태에 따른 기판 유지부(13)의 일부를 도시한 도면이며, 도 2의 부호 G의 부분을 도시한 확대 사시도이다. 도 3은 기판 유지부(13)에 클램프 기구(30)가 설치된 구조를 도시하고 있다. 또, 도 3은 기판 유지부(13)가 수평 위치(P1)에 있는 경우를 도시하고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 기판 유지부(13)는 X 방향으로 연재하는 X 측면(16X)과, Y 방향으로 연재하는 Y 측면(16Y)을 갖는다. 이하의 설명에서는, X 측면(16X) 및 Y 측면(16Y)을 단순히 측면(16)이라고 칭하는 경우가 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 기판 유지부(13)는 Z 방향에서 중첩된 기판 유지 베이스부(17)와, 온도 조정부(18)와, 외주 플레이트(19)를 갖는다. 온도 조정부(18)는 Z 방향에서의 기판 유지 베이스부(17)의 상면에 설치되어 있다.

Z 방향의 온도 조정부(18)의 상면은 기판 재치부(15)이다. 온도 조정부(18)는 기판 재치부(15)에 재치된 유리 기판(11)의 온도를 조정한다. 온도 조정부(18)는, 예를 들면 유리 기판(11)을 가열하는 히터이다. 온도 조정부(18)의 구성은, 히터에 한정되지 않고, 유리 기판(11)을 냉각하는 쿨러여도 좋다. 기판 유지 베이스부(17)는 클램프 기구(30)를 지지하는 부재이다.

외주 플레이트(19)는, 볼트 등의 공지된 체결 부재(B)에 의해 기판 유지 베이스부(17)에 고정되어 있다. 외주 플레이트(19)는, X 방향으로 연장하는 X 플레이트(19X)와, Y 방향으로 연장하는 Y 플레이트(19Y)로 구성되어 있다. X 플레이트(19X) 및 Y 플레이트(19Y)의 각각은 플레이트 노치부(19C)를 갖는다. 플레이트 노치부(19C)의 형상은 클램프 기구(30)를 구성하는 클램프부(80)의 플랜지(83)의 형상에 대응한다.

X 방향 및 Y 방향에서의 기판 재치부(15)의 외주부(15P)에는, 외주 재치부(15M)가 설치되어 있다. 외주 재치부(15M)는 복수의 지지핀(15S)과, 복수의 연재 철부(15T)와, 복수의 노치부(15C)를 갖는다. 복수의 지지 핀(15S)은 유리 기판(11)의 성막 대상 영역(11T)과는 반대의 이면을 지지하는 부재이다. 지지 핀(15S)은 +Z 방향에서 외주 재치부(15M)로부터 돌출하도록 설치되어 있다. 복수의 연재 철부(15T)는 외주 재치부(15M)의 외연(15E)에 설치되어 있고, 외주 재치부(15M)의 상면으로부터 Z 방향으로 돌출한다. 복수의 연재 철부(15T)의 각각은 X 방향 및 Y 방향으로 연재하고 있다. 연재 철부(15T)는 「철부」의 일례이다. X 방향 및 Y 방향 각각에서, 서로 인접하는 2 개의 연재 철부(15T) 사이에는 노치부(15C)가 형성되어 있다. 노치부(15C)에는, 후술하는 연재 암(82)의 일부가 삽입되어 있다.

환언하면, 기판 재치부(15)는 유리 기판(11)의 외주 영역(11E)을 지지하는 외주 재치부(15M)를 갖는다. 외주 재치부(15M)는 유리 기판(11)의 두께 방향에서 외주 재치부(15M)로부터 돌출하는 연재 철부(15T)를 갖는다. 또한, 외주 재치부(15M)는, X 방향 및 Y 방향으로 연재하는 유리 기판(11)의 가장자리(邊)에 평행한 방향에서 연재 철부(15T)의 근처에 설치된 노치부(15C)를 갖는다. 노치부(15C)에는 연재 암(82)의 일부가 삽입되어 있다. 암 지지부(81)로부터 기판 콘택트부(84)를 향하는 방향에서 플랜지(83)는 노치부(15C)를 덮는다.

즉, Y 측면(16Y)에 설치된 클램프 기구(30)를 구성하는 연재 암(82)의 일부는, Y 방향으로 연재하는 2개의 연재 철부(15T) 사이에 형성된 노치부(15C)에 삽입되어 있다. 이 경우, X 방향에서 보면, 플랜지(83)는 노치부(15C)를 덮고 있다. 마찬가지로, X 측면(16X)에 설치된 클램프 기구(30)를 구성하는 연재 암(82)의 일부는, X 방향으로 연재하는 2개의 연재 철부(15T) 사이에 형성된 노치부(15C)에 삽입되고 있다. 이 경우, Y 방향에서 보면, 플랜지(83)는 노치부(15C)를 덮고 있다.

기판 유지부(13)의 X 측면(16X) 및 Y 측면(16Y)의 각각에는 복수의 클램프 기구(30)가 설치되어 있다. X 측면(16X)과 Y 측면(16Y)에 설치된 복수의 클램프 기구(30)의 피치, 즉 서로 인접하는 2 개의 클램프 기구(30) 사이의 거리는, 예를 들면 200~300mm이다.

<회전 지지 기구>

도 2에 도시한 바와 같이, 플래튼 챔버(4n)의 내부에는 회전 지지 기구(10)가 배치되어 있다.

회전 지지 기구(10)는, 기판 유지부(13)를 지지하고 회전시키는 회전 지지축(12)을 갖는다. 회전 지지축(12)은 회전 지지축(12)의 회전 중심 주위로 회전 가능하다. 기판 유지부(13)는 회전 지지축(12)에 덧붙여진다(取付).

회전 지지축(12)에는 회전 구동부(12A)가 접속되어 있다. 회전 구동부(12A)는 회전 지지축(12)을 축선 주위로 회전 가능하다. 회전 지지축(12)은 플래튼 챔버(4n)를 형성하는 측벽을 관통한다. 회전 구동부(12A)는 플래튼 챔버(4n)의 외측에 배치된다.

기판 유지부(13)에 의해 유리 기판(11)이 지지된 상태에서, 회전 지지 기구(10)는 기판 유지부(13)를 수평 위치(P1)와 기립 위치(P2) 사이에서 회전 이동시키도록 구성되어 있다. 환언하면, 회전 지지 기구(10)는 기판 유지부(13)를 수평 위치(P1)에 배치시키거나, 기판 유지부(13)를 기립 위치(P2)에 배치시키는 것이 가능하다.

회전 지지 기구(10)에 의해 기판 유지부(13)가 수평 위치(P1)에 배치된 경우에는, 기판 유지부(13)는 반송구(4a)를 통하여 유리 기판(11)을 이동 가능하도록 수평 방향으로 향하도록 유리 기판(11)을 지지한다. 이에 의해, 플래튼 챔버(4n)에서는, 반송구(4a)를 통해 반송실(3)로부터 성막실(4)로 유리 기판(11)을 반송하거나, 반송구(4a)를 통해 성막실(4)로부터 반송실(3)에 유리 기판(11)을 반송하거나 하는 것이 가능하다. 수평 위치에서는, 기판 유지부(13)의 클램프 기구(30)에 의한 유리 기판(11)의 지지 상태를 유지하거나, 또한, 지지 상태를 해제하는 것이 가능하다.

회전 지지 기구(10)에 의해 기판 유지부(13)가 기립 위치(P2)에 배치된 경우에는, 기판 유지부(13)가 마스크(20)에 가깝게 배치된다. 이에 의해, 기립한 마스크(20)의 마스크 개구부(20c)에 유리 기판(11)의 성막 대상 영역(11T)이 노출된다. 타깃(7)과 대향하도록 유리 기판(11)이 유지(지지)되어, 마스크 개구부(20c)에 노출된 유리 기판(11)의 성막 대상 영역(11T)에 성막 처리를 실시하는 것이 가능하다. 기립 위치(P2)에서는, 기판 유지부(13)의 클램프 기구(30)에 의한 유리 기판(11)의 지지 상태가 유지된다. 이에 의해, 기립 상태에 있는 유리 기판(11)이 기판 유지부(13)로부터 미끄러져 떨어지지 않고, 마스크(20)에 대한 유리 기판(11)의 위치가 어긋나지 않는다.

<클램프 구동 기구>

도 2에 도시한 바와 같이, 플래튼 챔버(4n)에는 클램프 구동기구(14)가 설치되어 있다. 클램프 구동 기구(14)는, 후술하는 로드(14R)와, 로드(14R)를 Z 방향으로 이동시키는 이동 기구(14M)를 구비한다. 로드(14R) 및 이동기구(14M)는 플래튼 챔버(4n)의 내부에 배치되어 있다. 이동 기구(14M)는, 플래튼 챔버(4n)의 저부에 위치하고, 예를 들면, 수평 위치에 배치된 기판 유지부(13)에 대향하고 있다. 로드(14R)는, 기판 유지부(13)의 기판 재치부(15)와는 반대측의 면에 설치된 개구를 통하여, 기판 유지부(13)의 내부에 삽입되어 있다. 로드(14R)는, 기판 유지부(13)의 내부에서, 클램프 구동 기구(14)를 구성하는 후술하는 가동 선단부(64)를 가압(押壓)하는 것이 가능하고, 클램프 구동 기구(14)를 구동시키도록 구성되어 있다.

<클램프 기구>

도 4는 본 실시형태에 따른 클램프 기구(30)를 도시한 측면도이다.

도 4에서는 클램프 기구(30)가 설치된 기판 유지부(13)가 점선으로 도시되어 있다.

이하의 설명에서는, 도 4를 참조하면서, Y 측면(16Y)에 설치된 클램프 기구(30)에 대해서 설명한다. 도 4에서, X 방향을 Y 방향으로 판독하고, 또한, Y 방향을 X 방향으로 판독하면, X 측면(16X)에 설치된 클램프 기구(30)가 된다. 이 때문에, X 측면(16X)에 설치된 클램프 기구(30)의 설명은 생략한다.

클램프 기구(30)는, 고정 베이스부(40)와, 회전축(50)과, 가동 베이스부(60)와, 가동 암(70)과, 클램프부(80)를 갖는다.

<고정 베이스부>

고정 베이스부(40)는, 기판 유지부(13)에 지지되는 부위이다. 고정 베이스부(40)는 L자 형상을 갖는다. 이 때문에, 고정 베이스부(40)를 굴곡부라고 칭할 수 있다. 고정 베이스부(40)는, X 방향으로 연재하는 수평 베이스(42)와, Z 방향으로 연재하는 수직 베이스(41)를 갖는다. 수직 베이스(41)는 볼트 등의 공지의 체결 부재(B)에 의해 기판 유지부(13)의 기판 유지 베이스부(17)의 측면(16)에 고정되어 있다. 수평 베이스(42)는 회전축 지지부(43)를 갖는다. 회전축 지지부(43)는 후술하는 회전축(50)을 지지한다.

수평 베이스(42)는 기판 유지 베이스부(17)에 설치된 X 방향으로 연재하는 홀부(17H)에 삽입되어 있다. 수직 베이스(41)가 기판 유지 베이스부(17)의 측면(16)에 고정되어 있기 때문에, 홀부(17H)의 내부에서의 수평 베이스(42)의 위치는 고정되어 있다.

고정 베이스부(40)를 구성하는 재료로서는, 공지의 금속 재료를 들 수 있다. 예를 들면, 알루미늄이나 SUS304 등의 스테인리스강을 채용할 수 있다.

<회전축>

회전축(50)은 고정 베이스부(40)의 수평 베이스(42)에 의해 지지되어 있다. 회전축(50)은 복수의 클램프 기구(30)가 배치되는 방향에 평행한 축 중심을 갖는다. 도 4에 도시한 예에서는, 회전축(50)은 Y 측면(16Y)에 설치된 복수의 클램프 기구(30)가 나란한 Y 방향으로 연재하는 축 중심을 갖는다.

회전축(50)을 구성하는 부재 중 강도가 요구되는 부위를 구성하는 재료로서는, 공지의 금속 재료를 들 수 있다. 예를 들면, 알루미늄이나 SUS304 등의 스테인리스강을 채용할 수 있다. 회전축(50)은, 가동 베이스부(60)의 축지부(63)나 고정 베이스부(40)의 회전축 지지부(43)에 대해서 슬라이딩하는 슬라이딩부를 갖는다. 슬라이딩부를 구성하는 재료로서는 수지 재료를 들 수 있다. 수지 재료로서는, 아웃 가스 특성, 내플라스마성, 내구성 등이 우수한 재료가 선택되고, 예를 들면 베스펠(등록상표) 등을 채용할 수 있다.

<가동 베이스부>

가동 베이스부(60)는, 제1 가동부(61)와, 제2 가동부(62)와, 축지부(63)를 갖는다. 제1 가동부(61)는 가동 암(70)이 연재하는 Z 방향에서 고정 베이스부(40)의 수평 베이스(42)에 이간 가능 또는 근접 가능하다. 제2 가동부(62)는 축지부(63)에 대해서 제1 가동부(61)와 반대측에 위치한다. 제2 가동부(62)는 가동 암(70)을 지지한다. 후술하는 바와 같이, 제2 가동부(62)는 체결 부재(B)에 의해 가동 암(70)에 접속되어 있다. 축지부(63)는 제1 가동부(61)와 제2 가동부(62) 사이에 설치된다. 축지부(63)는 회전축(50)에 지지되어 있다. 이에 따라, 가동 베이스부(60)는 회전축(50) 주위로 회전 가능하다.

제1 가동부(61)는 가동 선단부(64)를 갖는다. 가동 선단부(64)는 클램프 구동 기구(14)를 구성하는 로드(14R)와 접촉하는 부위이다. 로드(14R)는, 기판 유지 베이스부(17)의 내부에 설치된 Z 방향으로 연재하는 홀부(17P)에 배치되어 있다. 가동 베이스부(60)에서는, 로드(14R)가 가동 선단부(64)를 +Z 방향으로 가압했을 때에 제1 가동부(61)가 이동하고, 회전축(50) 주위에 가동 베이스부(60)가 회전한다.

가동 베이스부(60)는, 수평 베이스(42)와 제1 가동부(61) 사이에 설치된 돌출부(65)를 갖는다. 돌출부(65)는 제1 가동부(61)에 설치된다. 돌출부(65)는, Z 방향에서 제1 가동부(61)로부터 수평 베이스(42)를 향해 돌출되어 있다. 돌출부(65)에 대향하는 수평 베이스(42)의 위치에는 접촉부(66)가 설치되어 있다. 접촉부(66)는 돌출부(65)와 접촉하는 부위이다. 접촉부(66)를 구성하는 재료로서는 수지 재료를 들 수 있다. 수지 재료로서는, 아웃 가스 특성, 내플라스마성, 내구성 등이 우수한 재료가 선택되고, 예를 들면 베스펠(등록상표) 등을 채용할 수 있다.

가동 베이스부(60)를 구성하는 재료로서는, 공지의 금속 재료를 들 수 있다. 예를 들면, 알루미늄이나 SUS304 등의 스테인리스강을 채용할 수 있다.

도 4에 도시한 예에서는, 돌출부(65)가 제1 가동부(61)에 설치되고, 또한, 접촉부(66)가 수평 베이스(42)에 설치된 구성이 채용되고 있다. 돌출부(65)가 수평 베이스(42)에 설치되고, 또한, 접촉부(66)가 제1 가동부(61)에 설치되어 있는 구성이 채용되어도 좋다. 또, 수평 베이스(42) 및 제1 가동부(61)의 각각에 돌출부(65)에 설치되어도 좋다. 이 경우, 서로 대향하는 2개의 돌출부(65) 중 일방에 접촉부(66)가 설치되고 있다.

<고정 베이스부 및 가동 베이스부에서의 자력 구조>

고정 베이스부(40)를 구성하는 수평 베이스(42)는, 제1 고정 베이스면(44)과 제2 고정 베이스면(45)을 갖는다. 제1 고정 베이스면(44)은 제1 가동부(61)에 대향한다. 제2 고정 베이스면(45)은 제2 가동부(62)에 대향한다.

가동 베이스부(60)를 구성하는 제1 가동부(61)는, 제1 고정 베이스면(44)에 대향하는 제1 가동 베이스면(67)을 갖는다. 제1 가동 베이스면(67)에는 제1 자석(M1)이 덧붙여져 있다. 제1 고정 베이스면(44)에는, 제1 자석(M1)에 대향하는 제2 자석(M2)이 덧붙여져 있다. 제1 자석(M1)과 제2 자석(M2) 각각은 서로 흡인하는 자성을 갖는다. 예를 들어, 제1 자석(M1)이 S극의 자성을 갖는 경우, 제2 자석(M2)은 N극의 자성을 갖는다. 반대로, 제1 자석(M1)이 N극의 자성을 갖는 경우, 제2 자석(M2)은 S극의 자성을 갖는다. 즉, 제1 고정 베이스면(44)과 제1 가동부(61) 사이에는, 제1 고정 베이스면(44)과 제1 가동부(61)가 서로 흡인하는 흡인력이 작용한다.

가동 베이스부(60)를 구성하는 제2 가동부(62)는, 제2 고정 베이스면(45)에 대향하는 제2 가동 베이스면(68)을 갖는다. 제2 가동 베이스면(68)에는 제3 자석(M3)이 덧붙여져 있다. 제2 고정 베이스면(45)에는 제3 자석(M3)에 대향하는 제4 자석(M4)이 덧붙여져 있다. 제3 자석(M3)과 제4 자석(M4) 각각은 서로 반발하는 자성을 갖는다. 예를 들어, 제3 자석(M3)이 S극의 자성을 갖는 경우, 제4 자석(M4)은 S극의 자성을 갖는다. 반대로, 제3 자석(M3)이 N극의 자성을 갖는 경우, 제4 자석(M4)은 N극의 자성을 갖는다. 즉, 제2 고정 베이스면(45)과 제2 가동부(62) 사이에는 제2 고정 베이스면(45)과 제2 가동부(62)가 서로 반발하는 반발력이 작용한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 제1 가동부(61)의 돌출부(65)가 수평 베이스(42)의 접촉부(66)에 접촉하고 있는 상태에서는, 제1 자석(M1)과 제2 자석(M2)은 서로 이간하고 있다. 환언하면, 돌출부(65)는 흡인력이 작용하는 제1 자석(M1)과 제2 자석(M2)을 이간시킨다. 특히, 제1 자석(M1) 및 제2 자석(M2)에 의해 발생하는 흡인력과, 제3 자석(M3) 및 제4 자석(M4)에 의해 발생하는 반발력의 작용에 의해, 돌출부(65)가 접촉부(66)를 가압하는 힘이 발생하고 있다. 이 때문에, 접촉부(66)로부터 돌출부(65)가 이간되지 않는다. 이러한 자력의 작용에 의해, 돌출부(65)와 접촉부(66)가 안정적으로 정지한 상태가 유지된다.

<가동 암>

가동 암(70)은 기판 유지부(13)의 측면(16)으로부터 노출되어 있다. 환언하면, 플래튼 챔버(4n)의 내부 공간에서, 가동 암(70)은 기판 유지부(13)의 측면(16)을 향하는 주위 공간에 노출되어 있다. 구체적으로, Y 측면(16Y)에 덧붙여진 클램프 기구(30)의 가동 암(70)은 Y 방향에서 플래튼 챔버(4n)의 내부 공간을 형성하는 내벽과 Y 측면(16Y) 사이의 공간에 노출되어 있다. X 측면(16X)에 덧붙여진 클램프 기구(30)의 가동 암(70)은 X 방향에서 반송구(4a)와 X 측면(16X) 사이의 공간에 노출되고, X 방향에서 성막구(4b)와 X 측면(16X) 사이의 공간에 노출되어 있다.

가동 암(70)은 하 접속부(71)와 상 접속부(72)를 갖는다. 가동 암(70)은 하 접속부(71)로부터 상 접속부(72)를 향하여 Z 방향으로 연재하고 있다. 상 접속부(72)는 가동 암(70)의 제1 접속부라 칭할 수 있다. 하 접속부(71)는 가동 암(70)의 제2 접속부라 칭할 수 있다. 하 접속부(71)는 볼트 등의 공지된 체결 부재(B)에 의해 가동 베이스부(60)의 제2 가동부(62)에 고정되어 있다. 즉, 가동 암(70)은 제2 가동부(62)에 의해 지지된다.

하 접속부(71)와 제2 가동부(62)가 접촉하는 부위에는, 가이드 홈이 설치되어도 좋다. 이로 인해, X 방향에서, 가이드 홈을 통해 하 접속부(71)와 제2 가동부(62)를 상대적으로 이동시키는 것이 가능해진다. 따라서, 가동 베이스부(60)의 제2 가동부(62)에 대한 하 접속부(71)의 X 방향의 위치를 자유롭고 용이하게 조정하는 것이 가능하다.

가동 암(70)을 구성하는 재료로서는, 공지의 금속 재료를 들 수 있다. 예를 들면, 알루미늄이나 SUS304 등의 스테인리스강을 채용할 수 있다.

<클램프부>

클램프부(80)는 기판 재치부(15)에 재치된 유리 기판(11)을 지지 가능하다. 클램프부(80)는, 암 지지부(81)와, 연재 암(82)과, 플랜지(83)와, 기판 콘택트부(84)를 갖는다.

<암 지지부>

암 지지부(81)는, 가동 암(70)의 상 접속부(72)에 지지되는 부위이다. 암 지지부(81)는 L자 형상을 갖는다. 이 때문에, 암 지지부(81)를 굴곡부라고 칭할 수 있다. 암 지지부(81)는 X 방향으로 연재하는 수평부(81H)와 Z 방향으로 연재하는 수직부(81V)를 갖는다. 수직부(81V)는 볼트 등의 공지된 체결 부재(B)에 의해 가동 암(70)에 고정되어 있다. 수직부(81V)와 가동 암(70)이 접촉하는 부위에는 가이드 홈이 설치되어도 좋다. 따라서, Z 방향에서 가이드 홈을 통해 수직부(81V)와 가동 암(70)을 상대적으로 이동시키는 것이 가능하다. 따라서, 가동 암(70)의 상 접속부(72)에 대한 암 지지부(81)의 Z 방향의 위치를 자유롭고 용이하게 조정할 수 있다. 수평부(81H)는 플랜지(83)에 연결되어 있다. 환언하면, 암 지지부(81)에는 플랜지(83)가 설치되어 있다.

클램프 기구(30)가 기판 유지 베이스부(17)에 설치되어 있는 상태에서는, 암 지지부(81) 및 플랜지(83)는, 기판 유지부(13)의 측면(16)보다 외측에 위치한다. 환언하면, 암 지지부(81) 및 플랜지(83)는, 측면(16)으로부터 +X 방향을 향해, 즉, 기판 유지부(13)의 측면(16)으로부터 외측을 향해 돌출하도록 배치되어 있다.

<연재 암>

연재 암(82)은 암 지지부(81)와 기판 콘택트부(84) 사이에 위치한다. 연재 암(82)은 연재부(82A)와, 경사부(82B)와, 선단부(82C)를 갖는다. 연재부(82A)에는, 암 지지부(81)와 기판 콘택트부(84) 사이에 위치하는 플랜지(83)가 설치되어 있다. 환언하면, 연재부(82A)와 수평부(81H) 사이에 플랜지(83)가 설치되어 있다.

연재부(82A)는 플랜지(83)로부터 -X 방향으로 연장되어 있다. 경사부(82B)는 X 방향에 대해서 경사하는 경사 방향 ID로 연장되어 있다. 경사부(82B)는 연재부(82A)에 연결되고, 연재부(82A)에 대해서 암 지지부(81)와 반대측에 위치한다.

선단부(82C)는 경사부(82B)에 접속되고, 경사부(82B)의 단부로부터 X 방향으로 연장되어 있다. 선단부(82C)는 경사부(82B)에 대해서 연재부(82A)와 반대측에 위치한다. 선단부(82C)는 후술하는 기판 콘택트부(84)를 지지하는 부위이다.

연재 암(82)에는 요부(82D)가 형성되어 있다. X 방향에서, 요부(82D)는 기판 콘택트부(84)와 연재부(82A) 사이에 위치한다. 요부(82D)는 기판 콘택트부(84)와 경사부(82B) 사이에 형성되어 있다. 요부(82D)는 가동 암(70)이 연재하는 방향, 즉 Z 방향으로 오목하게 형성되어 있다. X 방향에 대한 경사부(82B)의 경사 방향 ID의 각도는 특별히 한정되지 않는다. 요부(82D)의 형상에 따라, 경사 방향 ID의 각도는 적절하게 설정된다. 예를 들어, X 방향에 대해서 약 30도의 경사각을 갖고 있어도 좋다. 요부(82D)의 형상은 후술하는 래버린스 구조의 형상에 따라 적절하게 변경 가능하다.

<플랜지>

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 클램프 기구(30)가 기판 유지부(13)의 온도 조정부(18)에 설치되었을 때, 연재 암(82)은, 외주 재치부(15M)의 노치부(15C)에 배치된다. 플랜지(83)는 -X 방향에서 보아 노치부(15C)에 관통공이 생기지 않도록, 노치부(15C)와 겹치는 형상을 갖는다. -X 방향에서 본 플랜지(83)의 면적은 기판 유지부(13)의 노치부(15C)의 개구 면적보다 크다. X 방향에서 본 플랜지(83)의 형상은, 예를 들면 대략 직사각형 형상이다. 노치부(15C)에 겹치는 형상을 얻을 수 있으면, 플랜지(83)의 형상은 대략 직사각형 형상에 한정되지 않는다.

본 실시형태에서, 연재 암(82)의 연재부(82A)가 연재하는 방향은 가동 암(70)이 연재하는 방향과 서로 교차한다. 연재 암(82)이 연재하는 방향과 가동 암(70)이 연재하는 방향이 교차하는 각도는, 예를 들면 직각이다. 연재 암(82) 및 가동 암(70)에 의해 형성된 암은 L자 암으로 칭할 수 있다.

클램프 기구(30)가 기판 유지부(13)에 설치된 상태에서, 연재 암(82)은 기판 유지부(13)의 측면(16)보다 내측에 위치한다. 즉, 연재 암(82)은 기판 유지부(13)의 측면(16)으로부터 -X 방향으로 돌출하도록 설치되어 있다. 환언하면, 연재 암(82)은, 기판 유지부(13)의 측면(16)으로부터 기판 재치부(15)에 재치되는 유리 기판(11)을 향하는 방향에서, 플랜지(83)로부터 돌출하도록 설치되어 있다.

암 지지부(81), 연재 암(82) 및 플랜지(83)를 구성하는 재료로서는, 공지의 금속 재료를 들 수 있다. 예를 들면, 알루미늄이나 SUS304 등의 스테인리스강을 채용할 수 있다.

<기판 콘택트부>

기판 콘택트부(84)는 볼트 등의 공지된 체결 부재(B)에 의해 연재 암(82)의 선단부(82C)에 고정되어 있다. 기판 콘택트부(84)는 기판 재치부(15)에서 유리 기판(11)의 주연부(11P)와 접촉 가능한 부위이다.

또한, 기판 콘택트부(84)는, 유리 기판(11)의 주연부(11P)에 접촉함으로써, 기판 재치부(15)에서의 유리 기판(11)의 위치를 얼라인먼트하는 기능도 갖는다.

기판 콘택트부(84)는 수지 재료로 형성되어 있다. 이 때문에, 기판 콘택트부(84)가 유리 기판(11)과 접촉하면, 유리 기판(11)에 대한 흠집의 발생이 방지되고, 유리 기판(11)의 결손이나 파손의 발생이 방지된다. 기판 콘택트부(84)에 이용되는 수지 재료로서는, 아웃 가스 특성, 내플라스마성, 내구성 등에도 우수한 재료가 선택되고, 예를 들면 베스펠(등록상표) 등을 채용할 수 있다.

<클램프 기구의 구동>

클램프 기구(30)의 상태는 기판 클램프 상태 또는 클램프 해제 상태이다.

<기판 클램프 상태>

기판 클램프 상태란, 클램프부(80)가 기판 재치부(15)에 재치된 유리 기판(11)을 지지하고, 또한 기판 재치부(15)에 유리 기판(11)을 밀착시키고 있는 위치를 의미한다. 도 4는 기판 클램프 상태에서의 클램프 기구(30)의 상태를 도시한다. 기판 클램프 상태에서, 클램프 구동 기구(14)의 로드(14R)는 가동 베이스부(60)의 가동 선단부(64)를 가압하지 않는다. 이 경우, 제1 자석(M1)과 제2 자석(M2) 사이에 작용하는 흡인력과, 제3 자석(M3)과 제4 자석(M4) 사이에 작용하는 반발력에 의해, 제1 고정 베이스면(44)과 제1 가동부(61)가 가까워지는 힘이 작용하고 있다. 그러나, 돌출부(65)가 접촉부(66)와 접촉하면서 돌출부(65)가 접촉부(66)를 가압하기 때문에, 제1 자석(M1)과 제2 자석(M2)이 서로 이간된 상태가 안정적으로 유지된다.

따라서, 가동 베이스부(60)에 접속된 가동 암(70), 암 지지부(81)를 통해 가동 암(70)에 접속된 연재 암(82) 및 연재 암(82)의 선단부(82C)에 고정된 기판 콘택트부(84)의 위치도 안정적으로 유지된다. 이러한 기판 클램프 상태에서는, 기판 콘택트부(84)에 의해 지지된 유리 기판(11)의 위치가 안정되어, 기판 재치부(15)에 유리 기판(11)을 밀착시킬 수 있다.

<클램프 해제 상태>

클램프 해제 상태란, 클램프부(80)에 의해 유리 기판(11)이 지지된 지지 상태가 해제되는 위치를 의미한다.

클램프 기구(30)의 상태를 클램프 해제 상태로 하기 위해서는, 우선 클램프 구동 기구(14)를 구성하는 로드(14R)가 +Z 방향에서 가동 선단부(64)를 가압한다. 자력의 작용에 의해 돌출부(65)가 접촉부(66)를 가압하는 가압력보다 로드(14R)가 가동 선단부(64)를 가압하는 가압력이 커졌을 경우, 가동 선단부(64)는 +Z 방향으로 이동한다. 이 경우, 가동 베이스부(60)는 회전 방향(R1)을 향해 회전한다. 가동 베이스부(60)의 회전에 수반하여, 가동 베이스부(60)에 접속된 가동 암(70), 암 지지부(81)를 통해 가동 암(70)에 접속된 연재 암(82) 및 연재 암(82)의 선단부(82C)에 고정된 기판 콘택트부(84)도 회전 방향(R1)을 향하여 회전한다.

이러한 클램프 해제 상태에서는, 기판 콘택트부(84)는 유리 기판(11)으로부터 이간되어 유리 기판(11)을 기판 재치부(15)로부터 떼어내는 것이 가능하다.

한편, 가동 선단부(64)에 대한 로드(14R)의 가압을 해제하면, 로드(14R)가 가동 선단부(64)를 가압하는 가압력보다 자력의 작용에 의해 돌출부(65)가 접촉부(66)를 가압하는 가압력이 커진다. 이 경우, 가동 선단부(64)는 -Z 방향으로 이동한다. 이 경우, 가동 베이스부(60)는 회전 방향(R2)을 향해 회전한다. 가동 베이스부(60)의 회전에 수반하여, 가동 베이스부(60)에 접속된 가동 암(70), 암 지지부(81)를 통해 가동 암(70)에 접속된 연재 암(82) 및 연재 암(82)의 선단부(82C)에 고정된 기판 콘택트부(84)도 회전 방향(R2)을 향하여 회전한다. 이에 의해, 도 4에 도시한 기판 클램프 상태를 실현할 수 있다. 이러한 기판 클램프 상태에서는, 기판 콘택트부(84)에 의해 지지된 유리 기판(11)의 위치가 안정되어, 기판 재치부(15)에 유리 기판(11)을 밀착시킬 수 있다.

<성막실에서 실시되는 공정>

도 5 내지 도 10을 참조하여, 성막실(4)에서 실시되는 공정과, 유리 기판(11)과 마스크(20) 사이의 간극을 통한 재료 분자의 유동에 대해서 설명한다.

도 5~도 8은 본 실시형태에 따른 성막실(4)에서 실시되는 공정을 도시한 모식 측면도이다.

도 9는 본 실시형태에 따른 성막실(4)에서 실시되는 공정을 도시한 모식 측면도이며, 마스크(20), 클램프 기구(30) 및 기판 유지부(13)의 요부를 도시한 모식 단면도이다.

도 10은 본 실시형태에 따른 성막실(4)에서 실시되는 공정을 도시한 모식 측면도이며, 마스크(20) 및 기판 유지부(13)의 주요부(要部)를 도시한 모식 단면도이다.

도 9는 클램프 기구(30)의 단면을 포함하는 단면도이다. 도 10은 클램프 기구(30)의 단면을 포함하지 않는 단면도이다. 도 9 및 도 10은 유리 기판(11)과 마스크(20) 사이의 간극을 통한 재료 분자의 유동을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 유리 기판(11)이 성막실(4)로 반송되기 전의 상태를 도시하고 있다.

도 5에 도시한 상태에서는, 회전 구동부(12A)가 구동함으로써, 기판 유지부(13)가 회전하고, 기판 유지부(13)가 수평 위치(P1)에 배치된다. 클램프 기구(30)는 클램프 해제 상태로 되어 있다. 또, 미도시의 복수의 리프트 핀이 기판 유지부(13)의 표면으로부터 돌출한 준비 위치가 된다. 이에 의해, 성막실(4)은 유리 기판(11)을 수용하기 전의 스탠바이 상태가 된다.

반송실(3)에서는 반송 장치(3a)가 동작하여 반송 장치(3a)의 로봇 핸드가 로드·언로드실(2)에 삽입된다. 로드·언로드실(2)에서는, 위치 결정 부재에 재치된 유리 기판(11)이 반송 장치(3a)의 로봇 핸드에 의해 지지된다. 유리 기판(11)은 반송 장치(3a)에 의해 로드·언로드실(2)로부터 취출된다.

다음으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 성막실(4)의 반송구(4a)에 설치되어 있는 게이트 밸브가 열리고, 반송구(4a)가 개방된다. 이에 의해, 반송실(3)과 플래튼 챔버(4n)가 연통한 상태가 된다. 그 후, 반송 장치(3a)는 부호 A로 도시한 방향에서 유리 기판(11)을 반송실(3)로부터 성막실(4)로 반송한다. 성막실(4)에 도달한 유리 기판(11)은 반송 장치(3a)에 의해 기판 유지부(13)로부터 돌출된 복수의 리프트 핀에 전달된다. 이 상태에서도 클램프 기구(30)는 클램프 해제 상태가 된다.

다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 복수의 리프트 핀이 내려가고, 유리 기판(11)은 기판 재치부(15)에 배치된다. 그 후, 로드(14R)에 의해 가동 선단부(64)가 가압된 상태가 해제되고, 상술한 자력의 작용에 의해 클램프 기구(30)가 기판 클램프 상태가 된다. 기판 콘택트부(84)는, 유리 기판(11)의 주연부(11P)와 접촉하고, 유리 기판(11)의 위치를 얼라인먼트하고, 유리 기판(11)을 유지한다.

다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 회전 구동부(12A)가 구동함으로써, 기판 유지부(13)가 부호 C로 도시한 방향으로 회전하고, 기판 유지부(13)가 기립 위치(P2)에 배치된다. 이 상태에서는, 클램프 기구(30)는 기판 클램프 상태가 된다. 이에 의해, 유리 기판(11)과 기판 유지부(13)에 의해 성막구(4b)가 거의 막힌(閉塞) 상태가 된다. 동시에, 유리 기판(11)은 마스크(20)에 근접한다.

이 상태에서, 도시하지 않은 마스크 얼라인먼트 부에 의해 마스크(20)가, 마스크(20)의 면 내에서의 위치의 얼라인먼트를 실시한다. 구체적으로는, 도시하지 않은 촬상 장치에 의해, 마스크(20)와 유리 기판(11)의 면내에서의 위치를 검출한다. 이 검출 결과에 기초하여, 마스크 얼라인먼트부에 의해 마스크(20)를 구동하여 마스크(20)와 유리 기판(11)의 윤곽의 위치 맞춤을 실시한다.

다음으로, 마스크(20)의 면내에서의 위치의 얼라인먼트가 종료된 후, 마스크 얼라인먼트부는, 마스크(20)를 마스크(20)의 면에 대해서 연직 방향으로 이동시켜, 마스크(20)를 유리 기판(11)에 가깝게 한다. 마스크(20)의 이동에 의해, 마스크(20)와 접촉하고 있는 기판 콘택트부(84)가 마스크(20)에 의해 가압된다. 이에 의해, 도 9에 도시한 바와 같이, 유리 기판(11)은 지지 핀(15S)과 기판 콘택트부(84)에 의해 지지된 상태가 된다.

도 9에 도시한 바와 같이, 회전 지지 기구(10)에 의해 기판 유지부(13)가 기립 위치(P2)로 이동했을 때, 제1 마스크 돌기부(20F)는, 간격을 두고 연재 암(82)의 요부(82D)의 내부에 삽입된다. 요부(82D)와 제1 마스크 돌기부(20F) 사이에는 공간(91)이 형성되어 있다. 이 공간(91)은 유리 기판(11)에 평행한 방향으로 굴곡하는 제1 굴곡 공간(91)이다.

또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 연재 철부(15T)는 간격을 두고 프레임 이면(20R)에 대향하고 있다. 제2 마스크 돌기부(20S)는 간격을 두고 외주 재치부(15M)에 대향하고 있다. 제2 마스크 돌기부(20S)는 유리 기판(11)에 평행한 방향에서 간격을 두고 연재 철부(15T) 옆에 위치한다. 연재 철부(15T)와 제2 마스크 돌기부(20S) 사이에는 공간(92)이 형성되어 있다. 이 공간(92)은 유리 기판(11)에 평행한 방향으로 굴곡하는 제2 굴곡 공간(92)이다.

환언하면, 도 9 및 도 10에 도시한 구조에서, 제1 굴곡 공간(91) 및 제2 굴곡 공간(92)의 각각은 래버린스 구조를 형성한다.

상술한 공정을 거쳐, 유리 기판(11)의 성막 대상 영역(11T)은, 마스크 개구부(20c)를 통해, 플라스마 챔버(4m)에 노출된다. 이 상태에서, 플라스마 챔버(4m)에서 성막 공정을 실시한다.

성막 공정에서는, 가스 분위기 설정 기구(4g)의 가스 도입부로부터 플라스마 챔버(4m)에 스퍼터 가스와 반응 가스가 공급된다. 성막 공정에서는 외부 전원(4p)으로부터 백킹 플레이트(6)에 스퍼터 전압을 인가한다. 또, 성막 공정에서는 마그네트론 자기 회로에 의해 타깃(7) 상에 소정의 자기장을 형성한다. 동시에, 필요한 요동 또는 회전 동작은 백킹 플레이트(6) 또는 마그네트론 자기 회로에서 실시된다.

이에 의해, 플라스마 챔버(4m) 내에서 발생하는 플라스마에 의해 스퍼터 가스의 이온이 여기된다. 스퍼터 가스의 이온은 백킹 플레이트(6)의 타깃(7)에 충돌하여 성막 재료의 입자를 튀어나오게 한다. 그리고, 타깃(7)으로부터 튀어나온 성막 재료의 재료 분자와 반응 가스가 결합한 후, 결합한 재료 분자와 반응 가스가 유리 기판(11)에 부착(付着)된다. 이로 인해, 유리 기판(11)의 표면, 즉 유리 기판(11)의 성막 대상 영역(11T)에 소정의 막이 형성된다.

일반적으로, 타깃으로부터 튀어나온 재료 분자는 사방 팔방으로 비산하는 특성을 갖는다. 또 재료 분자는 재료 분자가 갖는 에너지의 양에 따라 재료 분자가 최초로 충돌한 면에 직접 부착하거나 충돌한 면에 반사되어 다른 면에 부착하거나 하는 특성을 갖는다. 반사의 횟수는 한정되지 않지만, 반사의 횟수가 증가함에 따라, 재료 분자가 갖는 에너지가 서서히 작아지고, 최종적으로 충돌한 면에 부착된다.

여기서, 도 9 및 도 10을 참조하여 재료 분자의 거동에 대해 설명한다.

도 9에 도시한 바와 같이, 유리 기판(11)과 마스크(20) 사이의 간극을 통한 재료 분자(95)는, 제1 굴곡 공간(91)에 들어간다. 재료 분자(95)는 제1 굴곡 공간(91)을 통과한다. 이 때, 연재 암(82), 요부(82D), 프레임 이면(20R) 및 제1 마스크 돌기부(20F)에 대한 재료 분자(95)의 충돌, 반사 및 부착이 생긴다.

도 10에 도시한 바와 같이, 유리 기판(11)과 마스크(20) 사이의 간극을 통한 재료 분자(95)는, 제2 굴곡 공간(92)에 들어간다. 재료 분자(95)는 제2 굴곡 공간(92)을 통과한다. 이 때, 외주 재치부(15M), 연재 철부(15T), 프레임 이면(20R) 및 제2 마스크 돌기부(20S)에 대한 재료 분자(95)의 충돌, 반사 및 부착이 생긴다.

따라서, 비상한 재료 분자(95)가 플라스마 챔버(4m)로부터 플래튼 챔버(4n)를 향해 흐를 때, 래버린스 구조를 갖는 제1 굴곡 공간(91) 및 제2 굴곡 공간(92)에 재료 분자(95)를 부착시킬 수 있고, 플래튼 챔버(4n)로의 재료 분자(95)의 침입을 억제할 수 있다. 즉, 제1 굴곡 공간(91) 및 제2 굴곡 공간(92)에 의해 재료 분자(95)를 트랩하는 트랩 효과를 얻는 것이 가능하다.

<효과>

본 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)에 의하면, 가동 암(70)을 기판 유지부(13)의 내부에 설치할 필요가 없어진다. 즉, 종래와 같이 가동 암(70)을 수용하기 위한 개구부를 기판 유지부(13)에 설치할 필요가 없다. 따라서, 기판 처리 장치(1)에서 비상하는 재료 분자(95)는 마스크(20)와 유리 기판(11) 사이의 간극을 통과하도록 비상하지만, 재료 분자(95)가 기판 유지부(13)의 내부에 침입하는 것이 억제된다. 이 때문에, 기판 유지부(13)를 구성하는 복수의 구성부품 사이의 공간으로의 재료 분자(95)의 침입을 억제할 수 있다. 구체적으로, 재료 분자(95)는 구성부품의 표면에 대한 직접적인 부착을 억제할 수 있다. 또, 재료 분자(95)가 구성부품의 표면에서의 반사 후에 재료 분자(95)가 구성부품의 표면에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 구성부품의 표면에 대한 재료 분자(95)의 퇴적을 억제할 수 있다. 따라서, 구성부품의 표면에서의 재료 분자(95)의 퇴적물에 기인하는 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

또, 기판 유지부(13)를 구성하는 구성부품의 표면에 대한 재료 분자(95)의 퇴적을 억제할 수 있으므로, 파티클의 발생이 억제된 상태를 유지하면서, 장기간에 걸쳐 기판 유지부(13)를 구성하는 구성부품을 사용할 수 있다. 따라서, 사용된 구성부품과 사용 전의 구성부품을 교환하는 메인터넌스의 빈도를 저감할 수 있다. 이 때문에, 메인터넌스에 필요한 시간 및 공수를 저감할 수 있고, 성막 장치를 보다 길고 연속적으로 사용할 수 있어, 기판 처리 장치(1)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 기판 유지 베이스부(17)의 측면으로부터 가동 암(70)을 노출시킨 상태에서, 회전축(50) 주위에 가동 암(70)을 회전시킬 수 있다. 가동 암(70)의 회전에 수반하여, 기판 콘택트부(84)는 유리 기판(11)을 지지할 수 있거나, 또는, 유리 기판(11)의 지지 상태를 해제할 수 있다.

이 구성에 의하면, 서로 흡인하는 자석(M1, M2)의 흡인력과, 서로 반발하는 자석(M3, M4)의 반발력을 이용하여, 기판 클램프 상태 또는 클램프 해제 상태가 되는 클램프 기구(30)의 상태를 안정시킬 수 있다. 또한, 돌출부(65)에 의해, 흡인력이 작용하는 제1 자석(M1)과 제2 자석(M2)의 비접촉 상태가 유지되므로, 제1 자석(M1)과 제2 자석(M2)을 용이하게 이간시킬 수 있다. 돌출부(65)에 의해, 흡인력이 작용하는 2개의 자석(M1, M2) 사이의 접촉을 방지할 수 있어, 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

이 구성에 의하면, 클램프부(80)에 의해 유리 기판(11)이 지지된 지지 상태에서는, 기판 유지부(13)의 노치부(15C)는 플랜지(83)에 의해 덮인다. 따라서, 기판 처리 장치에서 비상하는 재료 분자(95)가 기판 유지부(13)의 노치부(15C)를 통과하는 것이 억제된다. 플랜지(83)에 의해, 노치부(15C)를 통한 재료 분자(95)의 비산을 억제할 수 있다. 이 때문에, 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

또, 제1 굴곡 공간(91) 및 제2 굴곡 공간(92)에 의해 재료 분자(95)를 트랩하는 트랩 효과를 얻을 수 있으므로, 플래튼 챔버(4n)에 배치된 기판 유지부(13)나 회전 지지 기구(10)를 구성하는 구성부품에 대한 재료 분자(95)의 부착을 억제할 수 있다.

따라서, 처리실의 메인터넌스를 실시할 때에는, 재료 분자(95)를 트랩한 부품만을 교환할 수 있다. 구체적으로는, 재료 분자(95)가 부착된 부품, 예를 들면 마스크(20), 클램프부(80), 외주 재치부(15M)를 구성하는 부품만을 교환하는 것만으로, 메인터넌스를 완료할 수 있다.

또, 상술한 트랩 효과에 의해, 플래튼 챔버(4n)를 구성하는 구성 부재 중 교환이 어려운 부품에의 재료 분자(95)의 부착을 억제할 수 있다. 이 때문에, 메인터넌스 작업에서는 교환이 어려운 부품을 제외하고 재료 분자(95)가 부착된 부품만을 교환할 수 있기 때문에 메인터넌스성이 향상된다.

<변형예 1>

상술한 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)에서 실시되는 표면 처리는, 스퍼터 처리였지만, 표면 처리는, 스퍼터 처리에 한정되지 않는다. 스퍼터 처리에 대신하여 증착 처리를 해도 좋다. 이 경우, 제1 실은 증착원을 가지며, 제1 실에서 증착 처리를 한다.

<변형예 2>

다음으로, 도 11a 내지 도 12c를 참조하여 마스크, 클램프부 및 기판 유지부에 의해 형성된 래버린스 구조에 대해서 설명한다.

도 11a 내지 도 12c에서, 상술한 실시형태와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략 또는 간략화한다.

도 11a는 래버린스 구조가 형성되지 않은 구조를 도시한다. 도 11a에 도시한 구조에서는, 부재(100)에 직선적으로 연재하는 직선 공간(101)만이 형성되고 있다. 이 구조에서는, 재료 분자(95)는 선형 공간(101) 내에서 반사하지 않는다. 환언하면, 직선 공간(101) 내의 재료 분자(95)의 반사 횟수는 0회이다. 도 11a에 도시한 구조가 마스크, 클램프부 및 기판 유지부에 적용된 경우, 재료 분자의 트랩 효과를 얻을 수 없고, 기판 유지부의 내부나 플래튼 챔버의 내부에 대한 재료 분자(95)의 비산이나 부착을 억제할 수 없다.

도 11b 내지 도 12c는 제1 굴곡 공간(91) 및 제2 굴곡 공간(92)의 각각의 변형 예를 도시하고 있다. 이하의 설명에서는, 제1 굴곡 공간(91) 및 제2 굴곡 공간(92)을 단순히 굴곡 공간(93)이라 칭한다. 도 11b 내지 도 12c에서, 부호 200으로 도시한 부재는 마스크(20), 클램프 기구(30) 및 기판 유지부(13)에 상당한다.

도 11b에 도시한 예에서는, 굴곡 공간(93)은, 2개의 직선부(96)와, 1개의 굴곡부(97)를 갖는다. 1개의 굴곡부(97)를 통해 2개의 직선부(96)가 연결되어 있다. 굴곡 공간(93)을 통과하는 재료 분자(95)는 2개의 직선부(96)를 통과할 때 1개의 굴곡부(97)에 충돌한다. 또는, 재료 분자(95)는 1개의 굴곡부(97)에서 반사된다. 굴곡 공간(93)에 1개의 굴곡부(97)가 설치되어 있으므로, 굴곡 공간(93)에서의 재료 분자(95)의 반사 횟수는 1회이다.

도 11c에 도시한 예에서는, 굴곡 공간(93)은, 3개의 직선부(96)와, 2개의 굴곡부(97)를 갖는다. 2 개의 굴곡부(97)를 통해 3 개의 직선부(96)가 연결되어 있다. 굴곡 공간(93)을 통과하는 재료 분자(95)는 3개의 직선부(96)를 통과할 때 2개의 굴곡부(97)에 충돌한다. 또는, 재료 분자(95)는 2개의 굴곡부(97)에서 반사된다. 굴곡 공간(93)에 2개의 굴곡부(97)가 설치되어 있으므로, 굴곡 공간(93)에서의 재료 분자(95)의 반사 횟수는 2회이다.

도 11d에 도시한 예에서는, 굴곡 공간(93)은, 4개의 직선부(96)와, 3개의 굴곡부(97)를 갖는다. 3개의 굴곡부(97)를 통해 4개의 직선부(96)가 연결되어 있다. 굴곡 공간(93)을 통과하는 재료 분자(95)는 4개의 직선부(96)를 통과할 때 3개의 굴곡부(97)에 충돌한다. 또는, 재료 분자(95)는 3개의 굴곡부(97)에서 반사된다. 굴곡 공간(93)에 3개의 굴곡부(97)가 설치되어 있으므로, 굴곡 공간(93)에서의 재료 분자(95)의 반사 횟수는 3회이다.

도 11e에 도시한 예에서는, 굴곡 공간(93)은, 5개의 직선부(96)와, 4개의 굴곡부(97)를 갖는다. 4 개의 굴곡부(97)를 통해 5 개의 직선부(96)가 연결되어 있다. 굴곡 공간(93)을 통과하는 재료 분자(95)는 5개의 직선부(96)를 통과할 때 4개의 굴곡부(97)에 충돌한다. 또는, 재료 분자(95)는 4개의 굴곡부(97)에서 반사된다. 굴곡 공간(93)에 4개의 굴곡부(97)가 설치되어 있으므로, 굴곡 공간(93)에서의 재료 분자(95)의 반사 횟수는 4회이다.

도 11b 내지 도 11e에 도시한 구조에서는, 래버린스 구조가 얻어진다. 굴곡 공간에 의해 재료 분자(95)를 트랩하는 효과를 얻을 수 있다. 특히, 도 11e에 도시한 구조에서는, 보다 우수한 재료 분자(95)의 트랩 효과를 얻을 수 있다.

상술한 도 11b 내지 도 11e에서는, 굴곡부(97)의 형상은, 직각 형상이며, 굴곡부(97)에 접속되는 2개의 직선부(96)가 연재하는 방향이 직각이었다. 굴곡부(97)의 형상은 직각 형상에 한정되지 않는다.

도 12a는 굴곡부(97)에 접속되는 2개의 직선부(96)가 이루는 각도가 둔각인 경우를 도시하고 있다. 도 12b는 굴곡부(97)에 접속되는 2개의 직선부(96)가 이루는 각도가 예각인 경우를 도시하고 있다. 도 12c는 굴곡부(97)가 곡면을 갖는 경우를 도시하고 있다.

도 12a 내지 도 12c에 도시한 굴곡부(97)의 형상은 도 11b 내지 도 11e에 도시한 구조에 적용될 수 있다. 도 12a 내지 도 12c에 도시한 굴곡부(97)를 이용하는 경우라도, 재료 분자(95)의 트랩 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태 및 변형예를 설명하고 상기에서 설명하였지만, 이들은 본 발명의 예시적인 것이며, 한정하는 것으로 고려되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다. 추가, 생략, 치환 및 기타 변경은 본 발명의 범위로부터 일탈하지 않고 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명은 전술의 설명에 의해 한정되는 것으로 간주되어서는 안된다.

1…기판 처리 장치, 2, 2A…로드·언로드실, 3…반송실, 3a…반송 장치, 4, 4A…성막실, 4a…반송구, 4b…성막구, 4c…경계부, 4g…가스 분위기 설정 기구, 4m…플라스마 챔버, 4n…플래튼 챔버, 4p…전원, 5…캐소드 유닛, 6…백킹 플레이트, 7…타깃, 10…회전 지지 기구, 11…유리 기판(기판), 11E…외주 영역, 11P…주연부, 11T…성막 대상 영역, 12…회전 지지축, 12A…회전 구동부, 13…기판 유지부, 14…클램프 구동 기구, 14M…이동 기구, 14R…로드, 15…기판 재치부, 15C…노치부, 15E…외연, 15M…외주 재치부, 15P…외주부, 15S…지지 핀, 15T…연재 철부, 16…측면, 16X…측면, 16Y…측면, 17…기판 유지 베이스부, 17H…홀부, 17P…홀부, 18…온도 조정부, 19…외주 플레이트, 19C…플레이트 노치부, 19X…X 플레이트, 19Y…Y 플레이트, 20…마스크, 20a…마스크 프레임, 20b…리브, 20c…마스크 개구부, 20F…제1 마스크 돌기부, 20R…프레임 이면, 20S…제2 마스크 돌기부, 20T…프레임 표면, 30…클램프 기구, 40…고정 베이스부, 41…수직 베이스, 42…수평 베이스, 43…회전축 지지부, 44…제1 고정 베이스면, 45…제2 고정 베이스면, 50…회전축, 60…가동 베이스부, 61…제1 가동부, 62…제2 가동부, 63…축지부, 64…가동 선단부, 65…돌출부, 66…접촉부, 67…제1 가동 베이스면, 68…제2 가동 베이스면, 70…가동 암, 71…하 접속부, 72…상 접속부, 80…클램프부, 81…암 지지부, 81H…수평부, 81V…수직부, 82…연재 암, 82A…연재부, 82B…경사부, 82C…선단부, 82D…요부, 83…플랜지, 84…기판 콘택트부, 91…제1 굴곡 공간, 91…공간, 92…제2 굴곡 공간, 92…공간, 93…굴곡 공간, 95…재료 분자, 96…직선부, 97…굴곡부, 100…부재, 101…직선 공간, M1…제1 자석(자석), M2…제2 자석(자석), M3…제3 자석(자석), M4…제4 자석(자석), P1…수평 위치, P2…기립 위치, R1…회전 방향, R2…회전 방향

Claims (11)

1. 기판을 처리하는 장치로서,
   상기 기판에 표면 처리를 실시하는 처리실과,
   상기 기판이 재치되는 기판 재치부와, 상기 기판 재치부에 재치된 상기 기판을 지지 가능한 클램프 기구를 구비하고, 상기 처리실 내에 배치된 기판 유지부와,
   상기 기판의 처리 대상 영역에 대응하는 형상을 갖는 마스크 개구부를 갖는 프레임부를 구비하는 마스크,
   를 구비하고,
   상기 클램프 기구는, 상기 기판 유지부의 측면으로부터 노출되는 가동 암과, 상기 기판을 지지 가능한 클램프부를 갖고,
   상기 클램프부는, 상기 가동 암에 지지되는 암 지지부와, 상기 기판 재치부에서 상기 기판에 접촉 가능한 기판 콘택트부와, 상기 암 지지부와 상기 기판 콘택트부 사이에 위치하는 연재 암을 갖고,
   상기 연재 암이 연재하는 방향과 상기 가동 암이 연재하는 방향은 서로 교차하고 있는,
   기판 처리 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 클램프 기구는,
   상기 기판 유지부에 지지된 고정 베이스부와,
   상기 고정 베이스부에 의해 지지된 회전축과,
   상기 가동 암이 연재하는 방향에서 상기 고정 베이스부에 대해서 이간 가능 또는 근접 가능한 제1 가동부와, 상기 제1 가동부와는 반대측에 위치함과 동시에 상기 가동 암을 지지하는 제2 가동부와, 상기 제1 가동부와 상기 제2 가동부 사이에 설치됨과 동시에 상기 회전축에 지지된 축지부를 갖는 가동 베이스부,
   를 구비하는,
   기판 처리 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 클램프 기구는 상기 고정 베이스부와 상기 제1 가동부 사이에 설치된 돌출부를 갖고,
   상기 고정 베이스부는,
   상기 제1 가동부에 대향하는 제1 고정 베이스면과,
   상기 제2 가동부에 대향하는 제2 고정 베이스면,
   을 갖고,
   상기 제1 가동부는 제1 자석을 갖고,
   상기 제1 고정 베이스면은 상기 제1 자석에 대향하는 제2 자석을 갖고,
   상기 제2 가동부는 제3 자석을 갖고,
   상기 제2 고정 베이스면은 상기 제3 자석에 대향하는 제4 자석을 갖고,
   상기 제1 자석 및 상기 제2 자석의 각각은 서로 흡인하는 자성을 갖고,
   상기 제3 자석 및 상기 제4 자석의 각각은 서로 반발하는 자성을 갖고,
   상기 돌출부에서 상기 고정 베이스부와 상기 제1 가동부가 접촉하고 있는 상태에서는, 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석은 서로 이간하고 있는,
   기판 처리 장치.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 클램프부는,
   상기 암 지지부와 상기 기판 콘택트부 사이에 위치함과 동시에 상기 연재 암에 설치된 플랜지,
   를 갖고,
   상기 기판 재치부는, 상기 기판의 외주 영역을 지지하는 외주 재치부와, 상기 기판의 두께 방향에서 상기 외주 재치부로부터 돌출하는 철부와, 상기 기판의 가장자리에 평행한 방향에서 상기 철부의 근처에 설치된 노치부를 갖고,
   상기 노치부에 상기 연재 암의 일부가 삽입되고 있고,
   상기 암 지지부로부터 상기 기판 콘택트부를 향하는 방향에서 상기 플랜지는 상기 노치부를 덮는,
   기판 처리 장치.
   
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 처리실은,
   상기 기판에 표면 처리를 실시하는 제1 실과,
   상기 제1 실에 인접한 제2 실,
   을 구비하고,
   상기 제2 실은,
   상기 기판이 통과하는 반송구와,
   상기 기판 유지부를 지지하고 회전시키는 회전 지지축을 갖고, 상기 기판 유지부를 수평 위치와 기립 위치 사이에서 회전 이동시키는 회전 지지 기구,
   를 구비하고,
   상기 마스크는,
   상기 제1 실과 상기 제2 실 사이의 경계부에 위치하고, 또한 중력 방향에 평행이 되도록 기립하도록 배치되어 있고,
   상기 기판 유지부의 상기 수평 위치에서는, 상기 기판 유지부는 상기 반송구를 통한 반송이 가능하도록 상기 기판을 수평 방향을 향해서 지지하고,
   상기 기판 유지부의 상기 기립 위치에서는, 기립한 상기 마스크의 상기 마스크 개구부에 상기 기판의 상기 처리 대상 영역을 노출시키도록 상기 기판 유지부가 상기 마스크에 가깝게 배치되어, 상기 마스크 개구부를 통해서 상기 기판의 상기 처리 대상 영역에 대해서 표면 처리가 가능한,
   기판 처리 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 클램프부의 상기 연재 암에는, 상기 가동 암이 연재하는 방향으로 오목한 요부를 갖고,
   상기 기판 재치부는, 상기 기판의 외주 영역을 지지하는 외주 재치부와, 상기 기판의 두께 방향에서 상기 외주 재치부로부터 돌출하는 철부를 갖고,
   상기 프레임부는, 상기 클램프부에 면하는 프레임면과, 상기 프레임면으로부터 돌출하는 제1 마스크 돌기부와, 상기 제1 마스크 돌기부와는 다른 위치에 설치됨과 동시에 상기 프레임면으로부터 돌출하는 제2 마스크 돌기부를 갖고,
   상기 회전 지지 기구에 의해서 상기 기판 유지부가 상기 기립 위치로 이동했을 때,
   상기 제1 마스크 돌기부는 간격을 두고 상기 요부의 내부에 삽입되고,
   상기 요부와 상기 제1 마스크 돌기부 사이에 형성된 공간에는, 상기 기판에 평행한 방향에 대해서 굴곡하는 제1 굴곡 공간이 형성되어 있고,
   상기 철부는 간격을 두고 상기 프레임면에 대향하고,
   상기 제2 마스크 돌기부는, 간격을 두고 상기 외주 재치부에 대향함과 동시에, 상기 기판에 평행한 방향에서 간격을 두고 상기 철부의 인근에 위치하고,
   상기 철부와 상기 제2 마스크 돌기부 사이에 형성된 공간에는, 상기 기판에 평행한 방향에 대해서 굴곡하는 제2 굴곡 공간이 형성되어 있는,
   기판 처리 장치.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 제1 실은 증착원을 갖고,
   상기 제1 실에서 증착 처리가 실시되는,
   기판 처리 장치.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 제1 실은 캐소드를 갖고,
   상기 제1 실에서 스퍼터 처리가 실시되는,
   기판 처리 장치.
   
9. 기판 처리 장치를 구성하는 기판 유지부에서 기판을 지지하는 클램프 기구로서,
   상기 기판 유지부에 지지되는 고정 베이스부와,
   상기 고정 베이스부에 의해 지지되는 회전축과,
   상기 고정 베이스부에 대해서 이간 가능 또는 근접 가능한 제1 가동부와, 상기 제1 가동부와는 반대측에 위치하는 제2 가동부와, 상기 제1 가동부와 상기 제2 가동부 사이에 설치됨과 동시에 상기 회전축에 지지된 축지부를 갖는 가동 베이스부와,
   상기 제2 가동부에 의해 지지된 가동 암과,
   상기 가동 암에 지지되는 암 지지부와, 상기 기판에 접촉 가능한 기판 콘택트부와, 상기 암 지지부와 상기 기판 콘택트부 사이에 위치하는 연재 암을 갖고, 상기 기판을 지지 가능한 클램프부,
   를 구비하고,
   상기 연재 암이 연재하는 방향과 상기 가동 암이 연재하는 방향은 서로 교차하고 있는,
   클램프 기구.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 고정 베이스부와 상기 제1 가동부 사이에 설치된 돌출부를 갖고,
    상기 고정 베이스부는,
    상기 제1 가동부에 대향하는 제1 고정 베이스면과,
    상기 제2 가동부에 대향하는 제2 고정 베이스면,
    을 갖고,
    상기 제1 가동부는 제1 자석을 갖고,
    상기 제1 고정 베이스면은 상기 제1 자석에 대향하는 제2 자석을 갖고,
    상기 제2 가동부는 제3 자석을 갖고,
    상기 제2 고정 베이스면은 상기 제3 자석에 대향하는 제4 자석을 갖고,
    상기 제1 자석 및 상기 제2 자석의 각각은 서로 흡인하는 자성을 갖고,
    상기 제3 자석 및 상기 제4 자석의 각각은 서로 반발하는 자성을 갖고,
    상기 돌출부에서 상기 고정 베이스부와 상기 제1 가동부가 접촉하고 있는 상태에서는, 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석은 서로 이간하고 있는,
    클램프 기구.
    
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 클램프부는 상기 암 지지부와 상기 기판 콘택트부 사이에 위치함과 동시에 상기 연재 암에 설치된 플랜지를 갖는,
    클램프 기구.

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