TWI416647B - Vacuum processing device and substrate processing method - Google Patents

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TWI416647B
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Description

真空處理裝置及基板處理方法
本發明，係有關於真空處理裝置及基板處理方法。
於先前技術中，作為在電漿顯示器用等之大型基板上成膜之真空處理裝置，係存在有所謂的縱型搬送式之真空處理裝置(例如，參考專利文獻1)。此裝置，係為具備有3個的成膜室、和基板載體、和裝載鎖定室的縱型真空處理裝置，在裝載鎖定室以及3個的成膜室中，係被設置有往路、返路之2個的搬送路徑，同時，使基板載體對於此些之搬送路徑而進行橫移動，並在最後部之成膜室中，具備有將其從成為往路之第1搬送路徑而移載至成為返路之第2搬送路徑處的移載機構。亦即是，在此裝置中，係被構成為於各成膜處理之每一者中設置有真空處理室，並在基板上層積3個的膜。
[專利文獻1]日本特開2005-340425號公報(參考申請項1以及圖1)
在上述成膜裝置中，若是構成為在2個的搬送路徑之間安裝加熱裝置，並在最後部之真空處理室中具備有移載機構，則係能夠成為省空間化、低成本化。
然而，伴隨著基板的更進一步之大型化，係期望有更省空間之緊緻的裝置。又，在上述成膜裝置中，由於處理路徑係僅有一路徑，因此，係無法進行在中間之處理室處的路徑變更。故而，當各成膜室之成膜時間為相異的情況時，在成膜時間較長之成膜室的運作中，於其他之成膜室處會產生等待時間，而有著使得作為裝置全體之運作率下降的情況之問題。又，由於係在最後部之成膜室處具備有移載機構，因此，若是不將基板搬送至此最後部之成膜室處，則基板載體係無法變更搬送路徑。由於此，係無法使基板載體從往路而移動至返路，就算是在其他的成膜室處並沒有異常，當對最後部之成膜室作維修的情況時，會有著無法使裝置運作之問題。
因此，本發明之課題，係有鑑於上述先前技術之問題點，而以提供一種更為緊緻化之真空處理裝置為目的。又，係以提供一種運作性為高，功能性優良之真空處理裝置為目的。進而，本發明之其他課題，係以提供一種使用此真空處理裝置，而能夠不延長工作時間(Tact Time)地對基板作處理之基板處理方法為目的。
本發明之真空處理裝置，係為一種將對於被處理基板而進行成膜處理的處理室以串列而作複數連接所成的真空處理裝置，其特徵為，在前述真空處理裝置中，係被設置有：第1基板搬送路徑，係涵蓋真空處理裝置之複數的處 理室間而被設置；和第2基板搬送路徑，係對於第1基板搬送路徑而被並列設置，並在搬送基板的同時，進行在各處理室處之成膜處理，且，在複數之處理室中，於至少2個的處理室處，係被設置有用以使基板在第1基板搬送路徑與第2基板搬送路徑之間作移動的搬送路徑變更手段。
本發明之真空處理裝置，由於係藉由在至少2個的處理室處設置搬送路徑變更手段，而在被設置有此搬送路徑變更手段之處理室中，就算是於基板搬送時基板係存在於第1基板搬送路徑上，亦能夠藉由被進行成膜處理的第2基板搬送路徑來作移動，因此，能夠將相同之處理進行複數次。故而，由於係並不需要設置複數之進行相同處理的處理室，因此，本發明之裝置係為緊緻。例如，當以A膜、B膜、A膜之順序而形成3層的情況時，於先前技術之縱型搬送式的真空處理裝置中，係需要以A膜用處理室、B膜用處理室以及A膜用處理室之順序而連接之3個的成膜處理室，但是，在本發明中，係成為只需要A膜用處理室與B膜用處理室之2個的成膜處理室即可。
在前述處理室中，係以在被作了串列連接之最後部的處理室處、和最後部的處理室以外之至少1個的處理室處，被設置有前述搬送路徑變更手段為理想。藉由不僅是在最後部之處理室，而亦在並非為最後部之成膜處理室處設置前述搬送路徑變更手段，由於針對相同之膜，係可在1 個的成膜處理室中來作形成，因此，在實施將相同之膜作複數形成的成膜方法的情況時，對於1個真空處理裝置，係不需要設置複數之成膜處理室。於此情況，由於為了構成成膜處理室，係需要大型之電源或是成膜手段等，因此，若是能夠省略成膜處理室，則能夠更為緊緻化，且設備係為少，而能夠更進而低成本化。
前述真空處理裝置，係以如同下述一般為理想：具備有裝載鎖定室、和加熱室、和第1成膜處理室、和第2成膜處理室，在第1成膜處理室與第2成膜處理室處，係被設置有前述搬送路徑變更手段，同時，第1成膜處理室與第2成膜處理室，係以形成相互相異之膜的方式而被構成。若藉由此種構成，則藉由2個的成膜處理室，係能夠形成3層之膜。
本發明之基板處理方法，係為使用真空處理裝置，而在各處理室間對於基板進行成膜處理的基板處理方法，且為經由第1基板搬送路徑以及第2基板搬送路徑而將基板搬入至各處理室中，並在各處理室中進行成膜處理的基板處理方法，該真空處理裝置，係將對於基板而進行成膜處理的處理室以串列而作複數連接，並被設置有：第1基板搬送路徑，係涵蓋此複數之處理室間而被設置；和第2基板搬送路徑，係對於第1基板搬送路徑而被並列設置，並在搬送前述基板的同時，對於在各處理室處之基板而進行成膜處理，且，前述複數之處理室中，於至少2個的處理室處，係被設置有用以使基板在第1基板搬送路徑與第2基 板搬送路徑之間作移動的搬送路徑變更手段，該基板處理方法，其特徵為，具備有：在一處理室中，對於第1基板而進行成膜處理的第1基板處理工程；和在一處理室中，對於第2基板而進行成膜處理的第2基板處理工程；和在其他的處理室中，對於在前述第1基板處理工程中而被進行了成膜處理的第1基板、以及第3基板，而分別進行成膜處理的其他基板處理工程；和在一處理室中，對於在前述其他基板處理工程中而被進行了特定的處理之第3基板，進行成膜處理的第3基板處理工程，前述其他基板處理工程，係在前述第2基板處理工程中而被進行，且，在前述其他基板處理工程中，係藉由被設置在前述其他處理室中之搬送路徑變更手段，而將被搬入至前述其他處理室內之第1基板以及第3基板的至少一個，在前述第1基板搬送路徑與前述第2基板搬送路徑間作移動。
若藉由本發明之基板處理方法，則在一處理室中對於1個的基板而進行成膜處理的期間中，由於係能夠在其他之處理室中而對剩餘之2個的基板作成膜，因此，在工作時間中係不存在有浪費，而能夠以高運轉率來進行多層成膜。
於此情況中，具體而言，前述其他基板處理工程，係具備有：將前述第1基板經由第1基板搬送路徑而搬入至前述其他處理室中，而後，先藉由前述搬送路徑變更手段來從前述第1基板搬送路徑而移動至前述第2基板搬送路徑，再進行成膜處理，並在成膜處理結束後， 經由前述第2基板搬送路徑來從前述其他處理室而搬出之工程；和將前述第3基板經由前述第1基板搬送路徑而搬入至前述其他處理室中，而後，先藉由前述搬送路徑變更手段來從前述第1基板搬送路徑而移動至前述第2基板搬送路徑，再進行成膜處理，並在成膜處理結束後，經由前述第2基板搬送路徑來搬入至前述一處理室之工程。又或是，前述其他基板處理工程，係包含有：將前述第1基板經由第1基板搬送路徑而搬入至前述其他處理室中，而後，先藉由前述搬送路徑變更手段來從前述第1基板搬送路徑而移動至前述第2基板搬送路徑，再進行成膜處理，並在成膜處理結束後，藉由前述搬送路徑變更手段而從前述第2基板搬送路徑來移動至前述第1基板搬送路徑之工程；和將前述第3基板經由前述第2基板搬送路徑而搬入至前述其他處理室中，而進行成膜處理，並在成膜處理結束後，經由前述第2基板搬送路徑來搬入至前述一處理室之工程。若藉由此種方法，則能夠不延長工作時間地而進行成膜。
又，本發明之另外的基板處理方法，係為使用真空處理裝置，而在各處理室間對於基板進行成膜處理的基板處理方法，且為將基板搬入至最前部之處理室，並經由第1基板搬送路徑以及第2基板搬送路徑來將基板搬入至各處理室內，而在各處理室中進行成膜處理的基板處理方法，該真空處理裝置，係將對於基板而進行成膜處理的處理室以串列而作複數連接，並被設置有：第1基 板搬送路徑，係涵蓋此複數之處理室間而被設置；和第2基板搬送路徑，係對於第1基板搬送路徑而被並列設置，並在搬送前述基板的同時，對於在各處理室中之基板而進行成膜處理，且，前述複數之處理室中，於至少2個的處理室處，係被設置有用以使基板在第1基板搬送路徑與第2基板搬送路徑之間作移動的搬送路徑變更手段，該基板處理方法，其特徵為：在成膜處理室中，進行兩次以上之藉由搬送路徑變更手段來在第1基板搬送路徑以及第2基板搬送路徑之間作移動，同時，於此成膜處理室中，進行2次以上的成膜處理。若藉由本發明之基板處理方法，則藉由使用上述真空處理裝置，並藉由搬送路徑變更手段而進行2次以上之在第1基板搬送路徑以及第2基板搬送路徑之間作移動，能夠在相同之處理室內進行2次之特定的處理。
本發明之真空處理裝置，由於處理室係為少，因此，係更為緊緻。且，由於係在2個以上的處理室中被設置有搬送路徑變更手段，因此，能夠實施各種之成膜方法，故而，能夠得到功能性係為優良且運轉性亦為優良之優秀的效果。又，若藉由使用有本發明之真空處理裝置的基板處理方法，則係能夠得到使用更為緊緻之裝置而並不延長工作時間地進行成膜之優秀的效果。
圖1，係為展示本發明之縱型真空處理裝置的構成之模式剖面圖。縱型真空處理裝置1，係一面將基板S藉由框狀之基板載體2來作略垂直保持，一面對於基板S而進行處理之縱型搬送式的真空處理裝置，並依序具備有裝載鎖定室11、和加熱室12、和第1成膜室13、和第2成膜室14。於各室間，係被設置有閘閥10，而各室係能夠分別獨立地在真空中進行處理。
在縱型真空處理裝置1中，係從裝載鎖定室11起而涵蓋第2成膜室14地被設置有將基板作搬送之相互平行的第1搬送路徑15以及第2搬送路徑16。第2搬送路徑16，係被設置在設置於第1成膜室13以及第2成膜室14處之成膜手段131以及141側。在第1搬送路徑15以及第2搬送路徑16處，係分別被鋪設有2根之軌道，基板載體2，係以在此軌道上而藉由被設置於基板載體底部之車輪來作移動的方式而被構成。於此情況，由於係在基板載體2之下面處設置有齒條，同時，在裝載鎖定室11、加熱室12、第1成膜室13、以及第2成膜室14處設置有藉由馬達之旋轉力而旋轉之小齒輪，因此，此齒條與小齒輪係咬合，而馬達之驅動力係傳達至基板載體2處，而基板載體2係被搬送。
裝載鎖定室11，係被設置有未圖示之真空幫浦，而被構成為能夠將裝載鎖定室11內作真空排氣，直到成為特定之真空度為止，並將該真空度作保持。
加熱室12，係被設置有未圖示之真空幫浦，而被構成為能夠將加熱室12內作真空排氣，直到成為特定之真空度為止，並將該真空度作保持，同時，能夠藉由加熱手段121，而將在第2搬送路徑16又或是第1搬送路徑15上之基板昇溫至特定之溫度。
在第1成膜室13以及第2成膜室14處，係被設置有未圖示之真空幫浦，而被構成為能夠將第1成膜室13以及第2成膜室14內作真空排氣，直到成為特定之真空度為止，並將該真空度作保持。又，於第1成膜室13中，係被設置有成膜手段131，在第2成膜室14中，係被設置有第2成膜手段141。作為成膜手段，係可使用週知之成膜手段，例如，當藉由濺鍍法而進行成膜的情況時，係設置標靶以及濺鍍氣體導入手段，而被構成為可進行成膜。又，當藉由CVD法而進行成膜的情況時，係設置成膜氣體導入手段，而被構成為可進行成膜。藉由此些之成膜手段131以及141所被進行成膜者，係為存在於第2搬送路徑16上之成膜位置132以及142處之基板S，而第1搬送路徑15上之基板係並不被成膜。
更進而，在第1成膜室13以及第2成膜室14處，係被設置有可將基板載體2在第1搬送路徑15以及第2搬送路徑16之間作移動之路徑變更手段17。路徑變更手段17，其詳細內容雖係並未被圖示，但是，例如，係在被設置於基板載體2之外框處的保持部上來支持基板載體2，並使基板載體2在第1搬送路徑15以及第2搬送路徑16之間作平行移動，而構成為能夠對搬送路徑作變更。
在本發明之縱型真空處理裝置中，係能夠經由如同上述一般地被構成之基板載體2來將基板S在各第1搬送路徑15以及第2搬送路徑16上作搬送，並在各室內對於基板S進行成膜處理。又，在第1成膜室中，由於就算是當基板S存在於第1搬送路徑15上的情況時，亦能夠藉由路徑變更手段17而將基板S移動至第2搬送路徑16上，並進行成膜處理，因此，在將同一之成膜進行複數次的成膜方法中，係能夠將進行同一之成膜的成膜室作省略。亦即是，在先前技術之真空處理裝置中，由於係僅在最後部之處理室處設置有路徑變更手段，因此，係在從最前部之裝載鎖定室起直到最後部之第2成膜室為止而於第2搬送路徑上使基板通過且一連串之處理工程結束後，再藉由路徑變更手段來變更為第1搬送路徑，而使其移動至第1搬送路徑上。基板，在被移動至第1搬送路徑後，係無法回到第2搬送路徑，故而，係無法進行例如在途中而再度地回到第2搬送路徑處並反覆進行同一之成膜工程的操作。故而，係需要與成膜方法之處理工程數相同數量的處理室。但是，於本發明中，由於在途中之處理室處亦被設置有路徑變更手段17，因此，就算是在第1搬送路徑15上存在有基板S，當欲進行成膜處理的情況時，係能夠藉由路徑變更手段17而將基板移動至第2搬送路徑16處並進行成膜處理。故而，由於係能夠藉由較成膜工程數為更少之數量的處理室數來形成同一之膜，因此，本發明之真空處 理裝置1，相較於先前技術，係成為更為緊緻化之裝置構成。
針對使用有本發明之縱型真空處理裝置的成膜方法，於以下作說明。
若使用本發明之縱型真空處理裝置1，則係將基板在第2搬送路徑16上作搬送，並從裝載鎖定室11而搬入，而在第1成膜室13以及第2成膜室14處進行成膜，而後，在第2成膜室14處，藉由路徑變更手段17而將基板移動至第1搬送路徑15，並使其通過第2成膜室14、第1成膜室13、加熱室12以及裝載鎖定室11而將基板取出，藉由此，能夠在基板S上形成2層之膜。
又，更進而，若是使用本發明之縱型真空處理裝置1，則亦能夠形成於圖2中所示之3層的膜。圖2，係為成膜厚之基板S的剖面模式圖，在基板S上，係依序被成膜有第1膜31、和第2膜32、和第3膜33。第1膜31與第3膜33係為相同之膜，僅有第2膜32係成為相異之膜。又，第2膜32，相較於第1膜31以及第3膜33，其需要之成膜時間係為長。例如，在圖中，第2膜32，相較於第1膜31以及第3膜33，由於膜厚係為厚，因此成膜時間係為長。針對使用真空處理裝置1來形成此種3層之膜構造的方法，使用圖3來作詳細說明。
圖3(a)係為在使用本發明之真空處理裝置1來形成3層之膜的情況時之時機圖，圖3(b)係為展示在真空處理裝置1內之基板S的搬送路徑之模式圖。在時機圖中，縱軸係為基板S1之位置，橫軸係展示時間。另外，於此，關於裝載鎖定室11，係省略之。
在t=0時，基板S1係從第1搬送路徑15而被搬入至加熱室12中，若是在t=t1時被加熱至了特定之溫度，則經由第1搬送路徑15而被搬入至第1成膜室13中。接下來，在t=t2～t3之間，基板S1係在第1成膜室13中藉由路徑變更手段17而被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並在t=t3～t4之間，被成膜有第1膜31。而後，基板S1，係在t=t4～t5時被搬入至第2成膜室14，並從t=t5起而開始第2膜32之成膜。在t=t6處之成膜結束後時，基板S1係在t=t6～t7中藉由路徑變更手段17而從第2搬送路徑16而移動至第1搬送路徑15，而後，經由第1搬送路徑15而從第2成膜室14而被搬送至第1成膜室13。在第1成膜室13中，基板S1，係在t=t8～t9處，藉由路徑變更手段17而被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並從t=t9起，而開始第3膜33之成膜。若是在t=t10而結束成膜，則基板S1係在t=t10～t11處被搬出至加熱室12。藉由此種成膜方法，在基板上，係在t=t3～t4之間而被形成第1膜31、並在t=t5～t6處被形成較第1膜31以及第3膜33為更厚之第2膜32，而在t=t9～t10處形成與第1膜相同之第3膜。
如此這般，若是使用本發明之縱型真空處理裝置1，則在成膜與第1膜31相同之第3膜33的情況時，並不需要設置用以成膜第3膜之成膜室，便可在相同之第1成膜室13處而於基板S上成膜3層之膜。故而，在本真空處理裝置1中，就算是在進行3層成膜的情況時，亦不需要具備3個的成膜室，而僅需要具備2個即可，因此，在成為緊緻化的同時，亦能夠以低成本來製作。
於上述，雖係僅注目於一枚之基板S1而作了說明，但是，於下，係使用圖4以及圖5(a)，來針對亦包含有其他之基板的動作之本發明的第1成膜方法來作詳細說明。
圖4，係為用以說明使用有本發明之縱型真空處理裝置的成膜方法之圖，並對於在加熱室12和第1成膜室13和第2成膜室14中之基板S1～S5的搬送路徑而於時間(1)～(11)之每一時間中作了展示的模式圖。另外，於圖4(1)以後之圖中，除了代表基板之參考符號與代表處理室之參考符號以外，係作省略。又，圖5(a)，係為對應於圖4並展示基板S1～S5之搬送狀態的時機圖，在與圖4(1)～(11)相對應之場所，係附加有(1)～(11)。以下，以圖4為中心來作說明。
於圖4(1)中，具體而言，基板S3，係為已在第1成膜室13中被成膜有第1膜31，並被設置在第2搬送路徑16中之第2成膜室14的成膜位置142處，而正被成膜有第2膜32的狀態。基板S2，係為已在第1成膜室13中被成膜有第1膜31，且在第2成膜室14處被成膜有第2膜32，而後，被設置在第2搬送路徑16中之第1成膜室13的成膜位置132處，而正被成膜有第3膜33的狀態。基板S1，係從裝載鎖定室11而經由第1搬送路徑而被搬送至加熱室12處，並在加熱室12中被加熱至特定之溫度，而被作保持。
若是結束了基板S1之加熱、和對於基板S2之第3膜33的成膜，則在加熱室12與第1成膜室13之間的閘閥係被開放，而基板S2係被搬入至加熱室12，且基板S1係被搬入至第1成膜室13(參考圖4(2))。
接下來，由於基板S2係從第1膜31而被成膜至了第3膜33，因此，係直接從加熱室12而被搬出至裝載鎖定室11。基板S1，係藉由路徑變更手段17，而從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並被設置在成膜位置132處。被設置在成膜位置132處之基板S1，係被開始第1膜31之成膜(參考圖4(3))。
在基板S1之成膜中，若是從圖4(1)之時間點起而對於第2膜32成膜中之基板S3的成膜結束，則基板S3，係藉由路徑變更手段17，而從第2搬送路徑16中之成膜位置142起而被移動至第1搬送路徑15(參考圖4(4))。
若是基板S1之成膜結束，則在第2成膜室14與第1成膜室13之間的閘閥係被開放，基板S3係經由第1搬送路徑15而被搬入至第1成膜室13，且基板S1係經由第2搬送路徑16而被搬入至第2成膜室14(參考圖4(5))。
而後，基板S1，係被設置在第2成膜室14之成膜位置142處，並被開始成膜。基板S3，係藉由路徑變更手段17，而被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並被設置在成膜位置132處，在基板S3處，係於第1成膜室13中而開始第3膜33之成膜。在對於此基板S3之第3膜33的成膜中，基板S4係經由第1搬送路徑15而從裝載鎖定室11而被搬送至加熱室12處(參考圖4(6))。
若是結束了基板S4之加熱、和對於基板S3之第3膜33的成膜，則在加熱室12與第1成膜室13之間的閘閥係被開放，而基板S3係經由第2搬送路徑16而被搬出至加熱室12，且基板S4係經由第1搬送路徑而被搬入至第1成膜室13(參考圖4(7))。
由於基板S3係從第1膜31而被成膜至了第3膜33，因此，係直接從加熱室12而被搬出至裝載鎖定室11。基板S4，係藉由路徑變更手段17，而被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並被設置在成膜位置132處，對於基板S4之第1膜31之成膜係開始。基板S1，若是對於基板S1之第2膜32的成膜結束，則係藉由路徑變更手段17，而從第2搬送路徑16中之成膜位置142起而被移動至第1搬送路徑15(參考圖4(8))。
而後，若是對於基板S4之成膜結束，則在第2成膜室14與第1成膜室13之間的閘閥係被開放，基板S4係經由第2搬送路徑16而被搬入至第2成膜室14，且基板S1係經由第1搬送路徑15而被搬入至第1成膜室13(參考圖4(9))。
基板S1，係藉由路徑變更手段17，而在第1成膜室13中被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並被設置在成膜位置132處，而開始第3膜33之成膜。基板S4，係被設置在第2成膜室14之成膜位置142處，並被開始成膜。在對於此基板S1之第3膜33的成膜中，基板S5係經由第1搬送路徑15而從裝載鎖定室11而被搬送至加熱室12處(參考圖4(10))。
最後，若是結束了基板S5之加熱、和對於基板S1之第3膜33的成膜，則在加熱室12與第1成膜室13之間的閘閥係被開放，而基板S1係經由第2搬送路徑16而被搬出至加熱室12，且基板S5係經由第1搬送路徑15而被搬入至第1成膜室13。基板S5，係藉由路徑變更手段17，而從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16(參考圖4(11))。而後，由於基板S1係從第1膜31而被成膜至了第3膜33，因此，係直接從加熱室12而被搬出至裝載鎖定室11。另外，不用說，不只是基板S1～S3，針對基板S4以及S5，亦與基板S1～S3同樣的而被作了3層成膜。
如此這般，本發明之縱型真空處理裝置，由於係能夠藉由路徑變更手段17而變更基板搬送路徑，因此，在身為縱型搬送裝置的狀況下，在對於基板S1～S5而於第2成膜室14處來在基板上將成膜時間為長之第2膜32作成膜的期間中，能夠在第1成膜室中，於其他之基板上而成膜第1膜31以及第3膜33。故而，不會延長工作時間，而使用由2個的成膜室所成之處理裝置來成膜3層構造之膜。
以下，針對使用有本發明之縱型真空處理裝置的第2成膜方法，使用圖6而作說明。
第2成膜方法，與上述之第1成膜方法，基板S之搬送路徑係為相異，但是，係能夠同樣地形成於圖2中所示之膜。圖6(a)係為在使用本發明之裝置來形成3層之膜的情況時之時機圖，圖6(b)係為展示基板的搬送路徑之模式圖。在時機圖中，縱軸係為基板S之位置，橫軸係展示時間。另外，於此，關於裝載鎖定室11，亦係省略之。
在t=0時，基板S1係從第2搬送路徑16而被搬入至加熱室12中，若是被加熱至了特定之溫度，則在t=t1～t2處，基板S1係經由第2搬送路徑16而被搬入至第1成膜室13中。接下來，從t=t2起，在基板S1處，係於第1成膜室中而被成膜第1膜31。在t=t3處而成膜結束後，基板S1，係在t=t3～t4時從第1成膜室13而被搬送至第2成膜室14，並從t=t4起而開始第2膜32之成膜。在t=t5處而成膜結束後時，基板S1係在t=t5～t6中藉由路徑變更手段17而從第2搬送路徑16而移動至第1搬送路徑15，而後，從第2成膜室14而被搬送至第1成膜室13。接下來，基板S1，係在t=t7～t8處，而於第1成膜室13中，藉由路徑變更手段17而被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並從t=t8起，而開始第3膜33之成膜。若是在t=t9處而成膜結束，則基板S1係在t=t9~t10中藉由路徑變更手段17而從第2搬送路徑16而移動至第1搬送路徑15，而後，在t=t10~t11中，基板S1，係被搬出至加熱室12。
藉由此種成膜方法，在基板上，係在t=t2~t3處而被形成第1膜31、並在t=t4~t5處被形成較第1膜以及第3膜為更厚之第2膜32，而在t=t8~t9處形成與第1膜相同之第3膜33。
針對此膜之形成方法，使用圖7以及圖5(b)，而亦包含有其他基板之動作地來作詳細說明。
圖7，係為用以說明使用有本發明之縱型真空處理裝置的成膜方法之圖，並對於在加熱室12和第1成膜室13和第2成膜室14中之基板S1~S5的搬送路徑，而於時間(1)~(11)之每一時間中作了展示的模式圖。另外，於圖7(1)以後之圖中，除了代表基板之參考符號與代表處理室之參考符號以外，係作省略。又，圖5(b)，係為對應於圖7並展示基板S1~S5之搬送以及成膜狀態的時機圖，在與圖7(1)~(11)相對應之場所，係附加有(1)~(11)。以下，以圖7為中心來作說明。
於圖7(1)中，基板S3，係為已在第1成膜室13中被成膜有第1膜31，之後被設置在第2搬送路徑16中之第2成膜室14的成膜位置142處，而正被成膜有第2膜32的狀態。基板S2，係為已在第1成膜室13中被成膜有第1膜31，且在第2成膜室14處被成膜有第2膜32，而後，在第1成膜室13處被成膜有第3膜33，並藉由路徑變更手段17而從第2搬送路徑16而移動至第1搬送路徑17的狀態。基板S1，係從裝載鎖定室11而經由第2搬送路徑16而被搬送至加熱室12處，並在加熱室12中被加熱至特定之溫度，而被作保持。
若是結束了基板S1之加熱、和基板S2之移動，則在加熱室12與第1成膜室13之間的閘閥係被開放，而基板S2係經由第1搬送路徑15而被搬出至加熱室12，且基板S1係經由第2搬送路徑16而被搬入至第1成膜室13(參考圖7(2))。
接下來，基板S1，係被設置在成膜位置132處，並被開始第1膜31之成膜。由於基板S2係從第1膜31而被成膜至了第3膜33，因此，係直接從加熱室12而被搬出至裝載鎖定室11。在基板S1之成膜中，若是從圖7(1)之時間點起而對於第2膜32成膜中之基板S3的成膜結束，則基板S3，係藉由路徑變更手段17，而從第2搬送路徑16中之成膜位置142起而被移動至第1搬送路徑15(參考圖7(3))。
若是基板S1之成膜結束，則在第2成膜室14與第1成膜室13之間的閘閥係被開放，基板S3係經由第1搬送路徑15而被搬入至第1成膜室13，且基板S1係經由第2搬送路徑16而被搬入至第2成膜室14(參考圖7(4))。
而後，基板S1，係被設置在第2成膜室14之成膜位置142處，並被開始成膜。基板S3，係藉由路徑變更手段17，而被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並被設置在成膜位置132處，而開始第3膜33之成膜。在對於此基板S1之第2膜32的成膜中，基板S4係經由第2搬送路徑16而從裝載鎖定室11而被搬送至加熱室12處(參考圖7(5))。
基板S3，若是對於基板S3之第3膜33的成膜結束，則係藉由路徑變更手段17，而從第2搬送路徑16而被移動至第1搬送路徑15(參考圖7(6))。
若是結束了基板S3之路徑變更、和基板S4之加熱，則在加熱室12與第1成膜室13之間的閘閥係被開放，而基板S3係經由第1搬送路徑15而被搬出至加熱室12，且基板S4係經由第2搬送路徑而被搬入至第1成膜室13中，並被開始成膜。又，基板S1，若是對於基板S1之第2膜32的成膜結束，則係藉由路徑變更手段17，而從第2搬送路徑16而被移動至第1搬送路徑15(參考圖7(7))。
由於基板S3係從第1膜31而被成膜至了第3膜33，因此，係經由第1搬送路徑15而從加熱室12而被搬出至裝載鎖定室11。若是對於基板S4之第1膜31的成膜結束，則在第2成膜室14與第1成膜室13之間的閘閥係被開放，基板S4係經由第2搬送路徑16而被搬入至第2成膜室14，並在成膜位置142處開始成膜。且，基板S1係經由第1搬送路徑15而被搬入至第1成膜室13中(參考圖7(8))。
基板S1，係藉由路徑變更手段17，而在第1成膜室13中被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並被設置在成膜位置132處，而開始第3膜33之成膜。在對於基板S4之第2膜32的成膜中，基板S5係經由第2搬送路徑16而從裝載鎖定室11而被搬送至加熱室12處，並被開始加熱(參考圖7(9))。
基板S1，若是對於基板S1之第3膜33的成膜結束，則係藉由路徑變更手段17，而在第1成膜室13中從第2搬送路徑16而被移動至第1搬送路徑15(參考圖7(10))。
最後，若是結束了基板S5之加熱、和基板S1之移動，則在加熱室12與第1成膜室13之間的閾閥係被開放，而基板S1係經由第1搬送路徑15而被搬出至加熱室12，且基板S5係經由第2搬送路徑16而被搬入至第1成膜室13中。基板S4，係藉由路徑變更手段17，而從第2搬送路徑16而移動至第1搬送路徑15(參考圖7(11))。而後，由於基板S1係從第1膜31而被成膜至了第3膜33，因此，係直接從加熱室12而被搬出至裝載鎖定室11。另外，不用說，不只是基板S1～S3，針對基板S4以及S5，亦與基板S1～S3同樣的而被作了3層成膜。
如此這般，本發明之縱型真空處理裝置，由於係能夠藉由路徑變更手段17而變更基板搬送路徑，因此，在身為縱型搬送裝置的狀況下，當於第2成膜室14處來在基板上將成膜時間為長之第2膜32作成膜的期間中，能夠在第1成膜室中，於其他之基板上而成膜第1膜31以及第3膜33。故而，不會延長工作時間，而能夠使用由2個的成膜室所成之處理裝置來成膜3層構造之膜。
又，更進而，作為第3成膜方法，在第2成膜方法中，雖係從第2搬送路徑16而將基板搬入並進行了成膜，但是，就算是從第1搬送路徑15來將基板作搬入，亦能夠同樣的使用如圖1中所示之處理裝置來進行3層成膜。使用圖8，對於此點作說明。
圖8(a)係為在使用本發明之裝置來形成3層之膜的情況時之時機圖，圖8(b)係為展示基板的搬送路徑之模式圖。在時機圖中，縱軸係為基板S之位置，橫軸係展示時間。另外，於此，關於裝載鎖定室11，亦係省略之。
在t=0時，基板S1係從第1搬送路徑15而被搬入至加熱室12中，若是被加熱至了特定之溫度，則在t=t1～t2處，經由第1搬送路徑15而被搬入至第1成膜室13中。接下來，基板S1，係在t=t2～t3處，而於第1成膜室13中，藉由路徑變更手段17而被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並從t=t3起，而開始第1膜31之成膜。若是在t=t4處成膜結束，則基板S1，係藉由路徑變更手段17，而從第2搬送路徑16而被移動至第1搬送路徑15。於移動結束後，在t=t5～t6處，基板S1係從第1成膜室13而被搬送至第2成膜室14，並在t=t6～t7處，藉由路徑變更手段17而被從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並從t=t7起，而開始第2膜32之成膜。在t=t8處而成膜結束後，基板S1，係在t=t8～t9處，從第2成膜室14而被搬送至第1成膜室13。接下來，在t=t9處，於第1成膜室13中，對於基板S1而開始第3膜33之成膜。若是在t=t10而結束成膜，則基板S1係在t=t10～t11處經由第2搬送路徑16而被搬出至加熱室12。
藉由此種成膜方法，在基板上，係在t=t3～t4處而被形成第1膜31、並在t=t7～t8處被形成較第1膜以及第3膜為更厚之第2膜32，而在t=t9～t10處形成與第1膜相同之第3膜33。
另外，於圖8中，雖係省略展示其他基板之搬送路徑的圖，但是，如圖5(c)中所示一般，於此情況中，亦能夠藉由與於圖5(a)中所示之第1成膜方法以及於圖5(b)中所示之第2成膜方法同樣的工作時間來進行成膜。
亦即是，在本發明之各成膜方法中，藉由在第1成膜室13處亦設置路徑變更手段17，由於亦能夠將第1搬送路徑15上之基板S移動至第2搬送路徑16處，因此，在第1成膜室13中，係可進行2次成膜。於此情況，由於第2膜32之成膜時間為長，因此，在第2膜32之成膜中，由於係能夠成膜第1膜31以及第3膜33，故而在成膜工程中所浪費的時間係為少。
又，在本發明之真空處理裝置1中，雖係將加熱手段設置在加熱室12中，但是，亦可在未被設置有路徑變更手段17之室中的第1搬送路徑15以及第2搬送路徑16之間設置加熱手段。
又，在上述實施形態中，雖係在真空處理裝置1之第1成膜室13以及第2成膜室14中設置有路徑變更手段17，但是，只要在最後部之處理室、和於成膜工程中而將相同之處理進行2次的處理室中，分別設置路徑變更手段17即可。例如，就算不是成膜處理，當實施具有2次之電漿暴露工程一般之成膜方法的情況時，只要在真空處理裝置1中設置電漿產生室，並在此電漿產生室中設置路徑變更手段17即可。
在上述之本發明的各成膜方法中，基板之搬入‧搬出的時機，係亦可依成膜方法或是膜之種類等，而經由裝置之構成來作變更。
又，當僅欲選擇性地在基板上成膜1層的情況時，亦可將基板S從裝載鎖定室11而在第2搬送路徑16上作搬送，並僅在第1成膜室13處進行成膜，而後，藉由路徑變更手段17而將基板S從第2搬送路徑16而移動至第1搬送路徑15，並使其通過第1成膜室13、加熱室12以及裝載鎖定室11而將基板S取出，藉由此，亦能夠在基板S上形成1層之膜。故而，若藉由本發明之縱型真空處理裝置1，則能夠因應於成膜工程而使裝置之動作變化。又，當設置有2室之第2成膜室的情況時，就算是一端之第2成膜室係在維修中，亦能夠在第1成膜室13側之第2成膜室處進行成膜，並經由此成膜室之路徑變更手段17來將基板S從第2搬送路徑16來移動至第1搬送路徑15，而藉由此來繼續運轉。
[實施例1]
於本實施例中，係在圖1所示之縱型真空處理裝置1中，藉由與圖5同樣之成膜方法，來在基板上作了成膜。作為成膜手段131，係將Mo標靶以與被設置在成膜位置132處之基板相對向的方式來作設置，同時，作為濺鍍氣體，而將Ar氣體導入至第1成膜室內，而構成之。作為成膜手段141，係將A1標靶以與被設置在成膜位置142處之基板相對向的方式來作設置，同時，作為濺鍍氣體，而將Ar氣體導入至第2成膜室內，而構成之。作為基板，係使用有2200mm×2400mm×t0.7mm之玻璃基板。
首先，將基板S1從第1搬送路徑15而搬入至加熱室12中，並在加熱至特定之溫度(約100℃)後，將基板S1經由第1搬送路徑15而搬入至第1成膜室13中。接下來，將基板S1，在第1成膜室13中藉由路徑變更手段17而從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，而後，導入濺鍍氣體，而開始Mo膜之成膜。在經過約10秒後，結束成膜，並進行了第1成膜室之排氣。接下來，將基板S1搬入至第2成膜室14，並導入濺鍍氣體，而開始A1膜之成膜。在經過約50秒並結束了A1膜之成膜後，將基板S1藉由路徑變更手段17而從第2搬送路徑16而移動至第1搬送路徑15，之後，進行了第2成膜室14內部之排氣。接下來，將基板S1從第2成膜室14而搬送至第1成膜室13。在第1成膜室13中，將基板S1藉由路徑變更手段17而從第1搬送路徑15而移動至第2搬送路徑16，並導入濺鍍氣體，而再度開始Mo膜之成膜。在經過約10秒後，結束成膜，並在進行了排氣後，將基板S1搬出至加熱室12。藉由此種成膜方法，在基板上，係被形成有：作為第1膜31之Mo膜、和作為第2膜32之A1膜、和作為第3膜33之Mo膜。各膜之厚度，係分別為約50nm、約300nm、約50nm。又，對於其他之基板，亦能夠分別在基板上而成膜了3層構造之膜。
[實施例2]
在本實施例中，與實施例1之間，除了在第1成膜室中係於作為濺鍍氣體之Ar氣體中適量混合有N2 氣體之點以外，同樣地進行了成膜。在基板上，係被形成有：作為第1膜31之氮化Mo膜、和作為第2膜32之A1膜、和作為第3膜33之氮化Mo膜。各膜之厚度，係分別為約50nm、約300nm、約50nm。於此情況，由於係能夠在成膜前所進行之濺鍍壓力調整的時間中，來使基板作移動，因此，在成膜中，工作時間係為相同。
[產業上之利用可能性]
若藉由本發明之縱型真空處理裝置，則就算是大型的基板，亦能夠進行處理，因此，係能夠利用在顯示器製造領域中。
1．．．真空處理裝置
2．．．基板載體
11．．．裝載鎖定室
12．．．加熱室
13．．．第1成膜室
14．．．第2成膜室
15．．．第1搬送路徑
16．．．第2搬送路徑
17．．．路徑變更手段
S．．．基板
[圖1]展示本發明之真空處理裝置1的構成之模式圖。
[圖2]使用本發明之成膜方法而成膜後的基板之剖面模式圖。
[圖3]用以對本發明之成膜方法作說明之(a)時機圖和(b)展示基板之搬送路徑的模式圖。
[圖4]用以說明在本發明之成膜方法中的基板之搬送路徑的模式圖。
[圖5]係為用以對本發明之成膜方法作說明之時機圖，(a)係展示第1成膜方法的情況，(b)係展示第2成膜方法的情況，(c)係展示第3成膜方法的情況。
[圖6]用以對本發明之第2成膜方法作說明之(a)時機圖和(b)展示基板之搬送路徑的模式圖。
[圖7]用以說明在本發明之第2成膜方法中的基板之搬送路徑的模式圖。
[圖8]用以對本發明之第3成膜方法作說明之(a)時機圖和(b)展示基板之搬送路徑的模式圖。
1．．．真空處理裝置
2．．．基板載體
10：11．．．裝載鎖定室
12．．．加熱室
13．．．第1成膜室
14．．．第2成膜室
15．．．第1搬送路徑
16．．．第2搬送路徑
17．．．路徑變更手段
121．．．加熱手段
131．．．成膜手段
132．．．成膜位置
141．．．成膜手段
142．．．成膜位置
S．．．基板

Claims (4)

  1. 一種基板處理方法，係為使用真空處理裝置，而在各處理室間對於基板進行成膜處理的基板處理方法，該真空處理裝置，係將對於基板而進行成膜處理的處理室以串列而作複數連接，並被設置有：第1基板搬送路徑，係涵蓋真空處理裝置之複數的處理室間而被設置；和第2基板搬送路徑，係對於第1基板搬送路徑而被並列設置，並在搬送前述基板的同時，對於在各處理室處之基板而進行成膜處理，且，前述複數之處理室中，於至少2個的處理室處，係被設置有用以使基板在第1基板搬送路徑與第2基板搬送路徑之間作移動的搬送路徑變更手段，該基板處理方法，其特徵為，具備有：在一處理室中，對於第1基板而進行成膜處理的第1基板處理工程；和在一處理室中，對於第2基板而進行成膜處理的第2基板處理工程；和在其他的處理室中，對於在前述第1基板處理工程中而被進行了成膜處理的第1基板、以及第3基板，而分別進行成膜處理的其他基板處理工程；和在一處理室中，對於在前述其他基板處理工程中而被進行了特定的處理之第3基板，進行成膜處理的第3基板處理工程， 前述其他基板處理工程，係在前述第2基板處理工程中而被進行，且，在前述其他基板處理工程中，係藉由被設置在前述其他處理室中之搬送路徑變更手段，而將被搬入至前述其他處理室內之第1基板以及第3基板的至少一個，在前述第1基板搬送路徑與前述第2基板搬送路徑間作移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理方法，其中，前述其他基板處理工程，係包含有：將前述第1基板經由第1基板搬送路徑而搬入至前述其他處理室中，而後，先藉由前述搬送路徑變更手段來從前述第1基板搬送路徑而移動至前述第2基板搬送路徑，再進行成膜處理，並在成膜處理結束後，經由前述第2基板搬送路徑來從前述其他處理室而搬出之工程；和將前述第3基板經由前述第1基板搬送路徑而搬入至前述其他處理室中，而後，先藉由前述搬送路徑變更手段來從前述第1基板搬送路徑而移動至前述第2基板搬送路徑，再進行成膜處理，並在成膜處理結束後，經由前述第2基板搬送路徑來搬入至前述一處理室之工程。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理方法，其中，前述其他基板處理工程，係包含有：將前述第1基板經由第1基板搬送路徑而搬入至前述 其他處理室中，而後，先藉由前述搬送路徑變更手段來從前述第1基板搬送路徑而移動至前述第2基板搬送路徑，再進行成膜處理，並在成膜處理結束後，藉由前述搬送路徑變更手段而從前述第2基板搬送路徑來移動至前述第1基板搬送路徑之工程；和將前述第3基板經由前述第2基板搬送路徑而搬入至前述其他處理室中，而進行成膜處理，並在成膜處理結束後，經由前述第2基板搬送路徑來搬入至前述一處理室之工程。
  4. 一種基板處理方法，係為使用真空處理裝置，而在各處理室間對於基板進行成膜處理的基板處理方法，該真空處理裝置，係將對於基板而進行成膜處理的處理室以串列而作複數連接，並被設置有：第1基板搬送路徑，係涵蓋此複數之處理室間而被設置；和第2基板搬送路徑，係對於第1基板搬送路徑而被並列設置，並在搬送前述基板的同時，對於在各處理室中之基板而進行成膜處理，且，前述複數之處理室中，於至少2個的處理室處，係被設置有用以使基板在第1基板搬送路徑與第2基板搬送路徑之間作移動的搬送路徑變更手段，該基板處理方法，其特徵為：在成膜處理室中，進行兩次以上之藉由搬送路徑變更手段來在第1基板搬送路徑以及第2基板搬送路徑之 間作移動，同時，於此成膜處理室中，進行2次以上的成膜處理。
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