TWI432591B - Sputtering device - Google Patents

Description

濺鍍裝置

本發明係關於濺鍍裝置及薄膜成膜方法，特別是關於適用於可寫入或可覆寫之CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等製造上所使用之濺鍍裝置及薄膜成膜方法之有效技術。

以往，記錄音樂資料及影像資料或是電腦等使用之資料的記錄媒體，有CD及DVD等的圓盤狀記錄媒體(以下稱為碟片)。前述碟片除讀取專用者外，尚有僅能寫入1次及能反覆寫入者。

又，前述碟片，係於中央有開口部之圓盤狀碟片基板之表面上形成1層至複數層之薄膜層，前述薄膜層例如以濺鍍形成。

以濺鍍將薄膜層形成於前述碟片基板表面時，首先，先將由濺鍍裝置外部供給之碟片基板，搬入濺鍍裝置內部。此時，前述碟片基板經由例如設置於濺鍍裝置之碟片基板搬出暨搬入部(亦稱為碟片基板移載單元)搬入至濺鍍裝置內部。另外，以濺鍍裝置形成薄膜後之前述基板，則經由碟片基板搬入暨搬出部來搬出至濺鍍裝置外部。

此時，以往的前述碟片基板搬入暨搬出部，係將由設於濺鍍裝置外部之碟片交換單元供給的前述碟片基板，以內徑夾具將設於前述碟片基板中央的開口部保持並上升，移動至設置於濺鍍裝置的薄膜成膜部搬入口。接著，將位於濺鍍裝置內部之碟片承接盤準備在前述搬入口附近，釋放前述內徑夾具將前述碟片基板交給前述碟片承接盤來完成碟片基板的搬入。

又，於搬出薄膜成膜後之碟片基板時，將承載著薄膜成膜後之碟片基板之碟片承接盤，配置於前述搬入口附近，以前述碟片基板搬入暨搬出部之內徑夾具將設置於前述碟片基板中央之開口部保持並上升。接著，將上升之碟片基板移動至前述碟片交換單元之後，釋放前述內徑夾具將前述碟片基板交給前述碟片交換單元來完成碟片基板的搬出。

然而，以前述濺鍍裝置形成薄膜時，由於通常是以高溫狀態成膜，所以前述碟片基板會產生熱變形。因此，在將碟片基板單獨搬出濺鍍裝置時，為防止碟片基板開口部之熱變形所造成之內徑夾具的夾定誤差(chucking miss)，必須有冷卻碟片基板的時間。其結果即產生運轉率降低的問題。

關於解決這種問題之方法，例如將前述碟片基板裝載於較前述碟片基板不易起熱變形之基板保持器之狀態下進行供給，再將承載著前述碟片基板之基板保持器，搬入前述濺鍍裝置內部之方法。

然而，形成薄膜於前述碟片基板表面時，一般的方式，係以內遮罩覆蓋開設於碟片基板中央的開口部周圍，並以外遮罩覆蓋外周部，再環狀成膜於無前述內遮罩及外遮罩覆蓋之區域。又在此時，就以往之濺鍍裝置來說，一般而言，前述內遮罩及外遮罩，係位在前述濺鍍裝置內部且配置於前述基板表面。關於在前述基板表面配置前述內遮罩及外遮罩的方法，係在靶的中央部分設置作為內遮罩功能的遮罩支柱，在外周部設置外遮罩，使前述碟片基板表面接觸前述遮罩支柱及外遮罩之方法(例如參照專利文獻1)。

另外，其他例如有：在濺鍍裝置內部設置遮罩移動部，在搬入前述濺鍍裝置內部之前述碟片基板及基板保持器移動至濺鍍位置的途中，配置內遮罩及外遮罩於前述碟片基板表面；在形成薄膜後之前述基板及基板保持器移動至搬出位置的途中，拆下配置在前述碟片基板表面之內遮罩及外遮罩之方法(例如，參照專利文獻2)。

[專利文獻1]日本特開2002－25132號公報[專利文獻2]日本特開2002－47555號公報

然而，就以往的CD或DVD製造所使用的濺鍍裝置來說，一般是在前述濺鍍裝置內部配置於前述基板表面。

前述DVD等之碟片，近年來因記錄密度提昇，被要求具有超微細、高密度、高精度。因此，關於在碟片基板上形成薄膜時之成膜區域，也被要求具高精度。換言之，於碟片基板上形成薄膜之濺鍍裝置上，前述碟片基板、及前述內遮罩及前述外遮罩的定位要求具有高精度，因此定位(定心步驟)非常耗時間。特別是DVD－RAM(DVD－Random Access Memory)或DVD－RW(ReWritable)等可覆寫之DVD，係具有多層薄膜，形成各薄膜時之前述內遮罩及外遮罩之定位更耗時間。因此產生運轉率及碟片之生產效率低落的問題。

又，以濺鍍裝置在碟片基板表面形成薄膜時，也會在前述內遮罩及前述外遮罩表面上形成膜。因此，前述內遮罩及前述外遮罩必須定期性地進行洗淨之維護工作。然而，在以往一般的濺鍍裝置中，前述內遮罩及前述外遮罩因為設置在直空處理室(薄膜成膜部)的內部，所以洗淨時之拆卸作業及洗淨後之安裝作業上會有煩雜又耗費時間的問題。

此外，關於在前述碟片基板表面形成薄膜之濺鍍裝置，近年來提出利用磁鐵將內遮罩及外遮罩固定於基板保持器的方法(參照日本特開2003－303451號公報)。此方法中，在濺鍍裝置外部，將內遮罩及外遮罩固定在裝載於前述基板保持器之碟片基板上，且在此狀態下搬入濺鍍裝置內部。但是，此方法之問題為，必須有一機構，在搬入時將內遮罩及外遮罩固定於碟片基板，並且在搬出時將內遮罩及外遮罩進行拆卸。

本發明的目的在於，針對於圓盤狀之碟片基板表面上形成薄膜之濺鍍裝置，提供能容易進行內遮罩及外遮罩之高精度定位的技術。

本發明的另一目的在於，針對於圓盤狀之碟片基板表面上形成薄膜之濺鍍裝置，提供能容易進行內遮罩及外遮罩之維護保養的技術。

本發明的另一目的在於，針對能於圓盤狀之碟片基板表面上形成薄膜之濺鍍裝置，提供容易進行內遮罩及外遮罩之高精度定位，且容易進行維護保養，同時將裝置的構成簡單化的技術。

本發明之前述及其他之目的與特徵，可根據本說明書之敘述及所附圖式而瞭解。

於本案所揭櫫之發明中，若以具代表性者概要加以說明，則如以下所述。

(1)一種濺鍍裝置，係具有：於基板表面形成薄膜之薄膜成膜部、及將由前述薄膜成膜部的外部供給之前述基板搬入至前述薄膜成膜部，並將在前述薄膜成膜部形成薄膜後之前述基板搬出至前述薄膜成膜部的外部之基板搬入暨搬出部；於基板保持器所承載之前述基板的表面，設置覆蓋前述基板表面的部分區域之遮罩構件，於前述基板表面之未覆蓋前述遮罩構件的區域，將前述薄膜施以濺鍍成 膜之濺鍍裝置，其特徵為：前述基板搬入暨搬出部，係具有：進行承載著前述基板之前述基板保持器的機械性保持及釋放的基板保持器保持暨釋放手段、及進行前述遮罩構件的機械性保持及釋放的遮罩構件保持暨釋放手段，前述基板係於中央具有開口部之圓盤狀；前述基板保持器，係具有透過前述基板之前述開口部進行前述基板定位之圓筒狀定位部；前述遮罩構件係由：覆蓋前述基板的開口部周圍，且具有供前述基板保持器的定位部通過的開口部之環狀內遮罩、及覆蓋前述基板的外周部，且與前述基板保持器的外周卡合的環狀外遮罩所構成；前述基板搬入暨搬出部係具有：前述基板保持器保持暨釋放手段、及進行前述內遮罩的機械性保持及釋放的內遮罩保持暨釋放手段、及進行前述外遮罩的機械性保持及釋放的外遮罩保持暨釋放手段、及進行由前述基板保持器保持暨釋放手段所行之前述基板保持器的保持或釋放之切換控制，以及進行由前述內遮罩保持暨釋放手段所行之前述內遮罩的保持或釋放控制之保持暨釋放控制手段；前述薄膜成膜部，係具有進行由前述外遮罩保持暨釋放手段所行之前述外遮罩的保持或釋放控制之保持暨釋放控制手段。

(2)如前述(1)之濺鍍裝置，其中，前述基板保持器保 持暨釋放手段，係在前述基板保持器之前述定位部之內徑部側面，保持或釋放前述基板保持器之夾具；前述內遮罩保持暨釋放控制手段，係在前述內遮罩之外徑側的側面，保持或釋放前述內遮罩之夾具；前述外遮罩保持暨釋放控制手段，係在前述外遮罩之外徑側的側面，保持或釋放前述外遮罩之夾具。

(3)如前述(2)之濺鍍裝置，其中，前述基板保持器之前述定位部，係於內徑側的側面具有槽部；前述內遮罩以及前述外遮罩，係於外周側的側面具有槽部；保持或釋放前述基板保持器的夾具，係具有與設於前述基板保持器之前述定位部之內徑側的側面的槽部卡合的爪部；保持或釋放前述內遮罩的夾具，係具有與設於前述內遮罩之外徑側的側面的槽部卡合的爪部，保持或釋放前述外遮罩的夾具，係具有與設於前述外遮罩之外徑側的側面的槽部卡合的爪部。

本發明之濺鍍裝置，其前提前在於，具有：以濺鍍方式形成薄膜於基板表面之薄膜成膜部、及將由前述薄膜成膜部的外部供給之前述基板搬入至前述薄膜成膜部，並將 在前述薄膜成膜部形成薄膜之前述基板搬出至前述薄膜成膜部的外部之基板搬入暨搬出部，於基板保持器所承載之前述基板表面，設置覆蓋前述基板表面部分的區域之遮罩構件，於前述基板表面之未覆蓋前述遮罩構件區域，將前述薄膜施以濺鍍成膜。

在本發明之濺鍍裝置中，於前述基板搬入暨搬出部，係具有：進行承載著前述基板之前述基板保持器的機械性保持及釋放的基板保持器保持暨釋放手段、及進行前述遮罩構件的機械性保持及釋放的遮罩構件保持暨釋放手段。

此時，前述基板搬入暨搬出部，係在裝載於前述基板保持器之前述基板之表面上配置前述遮罩構件之後，將承載著前述基板及前述遮罩構件之前述基板保持器搬入前述薄膜成膜部，並將承載著形成前述薄膜後之前述基板及前述遮罩構件之前述基板保持器取出至前述薄膜成膜部外部之後，在保持前述遮罩構件之狀態下只搬出前述基板及前述基板保持器。藉由上述動作，在從前述薄膜成膜部搬出前述基板及前述基板保持器時，因前述遮罩構件也可由前述薄膜成膜部取出，使得洗淨前述遮罩構件之維護作業變得更容易。

又，本發明之濺鍍裝置，係於CD及DVD等碟片製造時，於中央具有開口部之圓盤狀基板(碟片基板)上形成薄膜之裝置所使用之濺鍍裝置。此時，於前述基板保持器，設置透過前述基板之前述開口部進行前述基板定位之圓筒狀定位部。另外，前述遮罩構件，係由：覆蓋前述基板的開口部周圍之內遮罩、及覆蓋前述基板外周部之環狀外遮罩，此兩者所構成。又此時，前述內遮罩，係形成為設置有供前述基板保持器的定位部通過的開口部之環狀形狀。如此一來，在將前述碟片基板裝載於前述基板保持器時，藉由前述碟片基板之開口部與前述基板保持器之定位部，使前述基板保持器上之前述碟片基板的定位能夠容易且高精度地完成。於前述碟片基板之表面配置內遮罩時，藉由前述內遮罩之開口部與前述碟片基板之定位部，使前述基板保持器上之前述內遮罩的定位能夠容易且高精度地完成。又，於前述碟片基板之表面配置外遮罩時，藉由前述外遮罩與前述碟片基板之外周進行卡合，使前述基板保持器上之前述外遮罩的定位能夠容易且高精度地完成。結果，前述基板、及前述內遮罩以及前述外遮罩之定位可容易且高精度地完成。

此外，在本發明之濺鍍裝置，係機械性進行前述基板保持器之保持及釋放、和前述遮罩構件(內遮罩及外遮罩)之保持及釋放。此時，前述基板保持器保持暨釋放手段，係於前述基板保持器之前述定位部之內徑側的側面，使用保持或釋放前述基板保持器之夾具。前述內遮罩之保持暨釋放手段，係於前述內遮罩之外徑側的側面，使用保持或釋放前述內遮罩之夾具。前述外遮罩之保持暨釋放手段，係於前述外遮罩之外徑側的側面，使用保持或釋放前述外遮罩之夾具。而進行由前述基板保持器保持暨釋放手段所行之前述基板保持器保持或釋放之切換控制，以及前述內遮罩保持暨釋放手段所行之前述內遮罩保持或釋放切換控制之保持暨釋放控制手段，係設置在前述基板搬入暨搬出部。另一方面，進行前述外遮罩保持暨釋放手段所行之前述外遮罩的保持或釋放控制之保持暨釋放控制手段，係設置在前述薄膜成膜部。依據以上之構成，則即使不利用磁鐵之磁力，亦可將前述碟片基板、及前述內遮罩以及前述外遮罩在定位精度保持於高精度之狀態下，搬入濺鍍裝置之薄膜成膜部。因此，可使碟片基板搬入暨搬出部之構成得以簡化。

此外，在本發明之濺鍍裝置較佳為，於前述基板保持器之前述定位部之內徑側的側面設置槽部，而在前述內遮罩以及前述外遮罩之外周側的側面設置槽部。另外較佳為，保持或釋放前述基板保持器的夾具，設有與設於前述基板保持器之前述定位部之內徑側的側面的槽部卡合的爪部，而保持或釋放前述內遮罩的夾具，則具有與設於前述內遮罩之外徑側的側面的槽部卡合的爪部，保持或釋放前述外遮罩的夾具，則具有與設於前述外遮罩之外徑側的側面的槽部卡合的爪部。藉此，前述基板保持器、和前述內遮罩以及前述外遮罩之保持將可更為確實。

又，將使用本發明之濺鍍裝置而在用於CD及DVD等的圓盤狀碟片基板上形成薄膜之薄膜成膜方法歸納整理如下。

亦即具有：將裝載於基板保持器的基板搬入至濺鍍裝置之第1步驟、及以前述濺鍍裝置形成薄膜於前述基板表面之第2步驟、及將承載著形成前述薄膜後之前述基板的基板保持器搬出至前述濺鍍裝置的外部之第3步驟之薄膜成膜方法；前述第1步驟，係在由前述濺鍍裝置外部供給而裝載於前述基板保持器之前述基板之表面上，設置覆蓋前述基板的表面部分區域的遮罩構件後，和裝載於前述基板保持器之前述基板一起，將前述遮罩構件搬入前述濺鍍裝置內部；前述第2步驟，係在裝載於前述基板保持器之前述基板表面中，未覆蓋前述遮罩構件的區域形成前述薄膜；而前述第3步驟，係和裝載於前述基板保持器之前述基板一起，將前述遮罩構件取出至前述濺鍍裝置外部之後，只搬出前述基板及前述基板保持器。

再者，本發明，雖然以適用在形成薄膜於CD及DVD等所用之圓盤狀碟片基板上之濺鍍裝置為佳，但不侷限於此，只要是以同樣方法形成薄膜在基板之濺鍍裝置的話，當然也能適用。

又，本發明不限於濺鍍裝置，只要是和前述濺鍍以同樣原理形成薄膜之裝置的話，當然也能適用。

以下，針對本發明，參照圖式並與實施形態(實施例)一同做詳細的說明。

在用於說明實施例的全部圖式中，對具有相同功能者賦予相同符號，並將重複之說明省略。

本發明之濺鍍裝置，係將待形成薄膜之基板以裝載於基板保持器之狀態進行供給，而以保持著遮罩構件狀態下之基板搬入暨搬出部使基板及基板保持器上升，以在裝載於基板保持器的前述基板上配置前述遮罩後之狀態搬入至濺鍍裝置(薄膜成膜部)內部。又，在形成薄膜後之基板搬出至濺鍍裝置(薄膜成膜部)之外部時，藉由基板搬入暨搬出部，將裝載有前述基板之基板保持器及配置於前述基板上之前述遮罩構件取出後，以在基板搬入暨搬出部將遮罩構件保持著的狀態，只將前述基板及基板保持器送出。

[實施例]

第1圖係表示本發明一實施例中之濺鍍裝置的概略構成之模式圖。

本實施例之濺鍍裝置，係於例如CD及DVD等圓盤狀之碟片製造時，於圓盤狀之碟片基板形成薄膜之步驟所用的薄膜成膜裝置。此時，前述濺鍍裝置，係如第1圖所示，具備：於碟片基板表面形成薄膜之薄膜成膜部1、及將從裝置外部供給之碟片基板2搬入至薄膜成膜部1，並且將在薄膜成膜部1形成薄膜之碟片基板2搬出至裝置外部之碟片基板搬入暨搬出部3。此時，形成薄膜之碟片基板2由碟片交換單元4供給，形成薄膜後之碟片基板2則搬出碟片交換單元4。

薄膜成膜部1，係由真空處理室101、及配置於真空處理室101的內部之靶102、碟片承接盤103、碟片載具104、裝載鎖定推具105、濺鍍推具106等所構成。又，雖省略圖示，薄膜成膜部1除此之外尚具有：配置於靶102的背面側之磁鐵及冷卻手段、放電用氣體之供給部及排出部。

又，真空處理室101，係具有進行碟片基板2之搬入及搬出用的開口部，而在該開口部的外周設置有裝載鎖定室凸緣107。

薄膜成膜部1之構成及動作，碟片基板搬入暨搬出部3之構成及動作將於後敘述，接著，針對以本實施例之濺鍍裝置形成薄膜之基板2及遮罩等做說明。

第2圖，係表示本實施例之濺鍍裝置形成薄膜之基板及基板保持器以及遮罩的概略構成模式俯視圖。第3圖，係於第2圖之A－A’線之模式剖面圖。第4圖，係分解表示第3圖之模式剖面圖。

以本實施例之濺鍍裝置形成薄膜之碟片基板2，係如第2圖至第4圖所示，於中央有圓形的開口部201之圓盤狀基板。接著，在此碟片基板2的表面，以本實施例之濺鍍裝置形成薄膜時，如第2圖及第3圖所示，於基板保持器5上裝載碟片基板2，再於碟片基板2上配置內遮罩601及外遮罩602的狀態下搬入至濺鍍裝置之薄膜成膜部1的內部。然後，於碟片基板之表面形成薄膜；亦於搬出時也是，在基板保持器5上裝載碟片基板2，再於碟片基板2上配置內遮罩601及外遮罩602的狀態下搬出至濺鍍裝置之薄膜成膜部1的外部。

此時，基板保持器5，係具有通過碟片基板2之開口部201之圓筒狀的定位部501。而此定位部501的外徑，係與碟片基板之開口部201的口徑相等。又，在定位部501之內徑側的側面，例如設有周方向之槽部(基板保持器保持用槽部)501a。

又，內遮罩601，係覆蓋碟片基板2的開口部201周圍的遮罩構件，且形成為具有供前述基板保持器5之定位部501所通過之開口部的環狀形狀。另外，於內遮罩601之外徑側的側面，例如設有周方向之槽部601a。

而外遮罩602，係覆蓋碟片基板2的外周部之遮罩構件，且形成為與前述基板保持器5之外周進行卡合的環狀形狀。另外，於外遮罩602之外徑側的側面，例如設有周方向之槽部602a。

再者，碟片基板2、基板保持器5、內遮罩601、及外遮罩602，在物理上形成接觸狀態，如第4圖所示，為可容易分離之構造。

接著說明，使用如第2圖至第4圖所示之碟片基板2、基板保持器5、內遮罩601、及外遮罩602，針對以本實施例之濺鍍裝置於碟片基板2的表面形成薄膜時，碟片基板搬入暨搬出部3之構成做說明。

第5圖至第7圖，係表示於本實施例之濺鍍裝置之碟片基板搬入暨搬出部之構成例之模式圖。第5圖，係將本實施例之碟片基板搬入暨搬出部從保持碟片基板的面來觀看之模式平面圖。第6圖，係於第5圖之B－B’線之模式剖面圖。第7圖，係於第5圖之C－C’線之模式剖面圖。

於本實施例之濺鍍裝置中，碟片基板搬入暨搬出部3，係如第5圖至第7圖所示，由基板保持器夾具301及基板保持器夾具開閉滾子302、內遮罩夾具303及內遮罩夾具開滾子304以及內遮罩夾具閉彈簧305、外遮罩夾具306及外遮罩夾具開滾子307以及外遮罩夾具閉彈簧308、夾具閉凸輪309及夾具開凸輪310a，310b、裝載鎖定室蓋凸緣311及裝載鎖定室蓋凸緣上下驅動源312、夾具開閉驅動軸313及夾具開閉驅動源314等所構成。

基板保持器夾具301及基板保持器夾具開閉滾子302，係進行基板保持器5之保持及釋放之保持暨釋放手段，藉由夾具閉凸輪309及夾具開凸輪310a之上下移動，而切換基板保持器5之保持及釋放。又，於基板保持器夾具301係具有：與設於基板保持器5之定位部501之內徑側的側面之基板保持器保持用槽部501a進行卡合之爪部。

又，內遮罩夾具303及內遮罩夾具開滾子304，係進行內遮罩601之保持及釋放之保持暨釋放手段，藉由設於夾具開凸輪310b之上下移動及設於裝載鎖定室蓋凸緣311和內遮罩夾具303之間之內遮罩夾具閉彈簧305，切換內遮罩601之保持及釋放。又，於內遮罩夾具303係具有：與設於內遮罩之外徑側的側面之槽部601a卡合的爪部。

另外，夾具閉凸輪309及夾具開凸輪310a、310b，係連結於夾具開閉驅動軸313，夾具開閉驅動軸313係藉由板片315固定於與夾具開閉驅動源314連接之導引軸316。因此，伴隨著夾具開閉驅動源314所產生之導引軸316的上下移動，夾具開閉驅動軸313及夾具閉凸輪309及夾具開凸輪310a、310b跟著上下移動。

而且，夾具閉凸輪309及夾具開凸輪310a、310b，係與基板保持器夾具301之開閉及內遮罩夾具303之開閉有關，而設置成能隨時在以下3個狀態進行切換。第1個狀態，係基板保持器夾具301為釋放，內遮罩夾具303為關閉而保持著內遮罩601的狀態。第2個狀態，係基板保持器夾具301關閉而保持著基板保持器5，內遮罩夾具303關閉而保持著內遮罩601的狀態。

第3個狀態，係基板保持器夾具301、內遮罩夾具303皆呈釋放狀態。要實現這3個狀態，例如將開啟基板保持器夾具301之夾具開凸輪310a，與開啟內遮罩夾具303之夾具開凸輪310b於上下方向錯開設置。

又，外遮罩夾具306及外遮罩夾具開滾子307，係進行外遮罩602的保持及釋放之保持暨釋放手段，藉由設於裝載鎖定室蓋凸緣311與外遮罩夾具306之間的外遮罩夾具閉彈簧308，切換外遮罩602的保持及釋放。具體上來說，在通常狀態下外遮罩夾具306是關閉而保持著外遮罩夾具602，例如以裝載鎖定室凸緣107等推頂外遮罩夾具開滾子307即切換成釋放之狀態。

以下說明，用本實施例之濺鍍裝置於碟片基板形成薄膜時，在碟片基板搬入暨搬出部3及薄膜成膜部1的動作，也摻雜說明薄膜成膜部1之構成。

第8圖至第17圖，係用以說明，以本實施例濺鍍裝置於碟片基板形成薄膜時，在碟片基板搬入暨搬出部之作動的模式剖面圖。第8圖及第9圖，係表示由碟片基板交換單元供給之碟片基板上升前之狀態的模式剖面圖。第10圖係表示由碟片基板交換單元供給之碟片基板上配置有內遮罩及外遮罩狀態的模式剖面圖。第11圖係表示保持基板保持器之狀態的模式剖面圖。第12圖係表示將碟片基板及基板保持器從碟片基板交換單元上升後狀態之模式剖面圖。第13圖及第14圖，係表示將碟片基板插入薄膜成膜部之裝載鎖定室凸緣時之狀態之模式剖面圖。第15圖及第16圖，係表示將碟片基板及基板保持器搬入薄膜成膜部內部時之狀態之模式剖面圖。第17圖係，表示碟片基板及基板保持器被搬入薄膜成膜部內部後之狀態之模式剖面圖。

再者，第8圖、第10圖、第11圖、第12圖、第13圖、第14圖、第15圖、及第17圖，係與第6圖在相同剖面上所見之剖面圖。又，第9圖、及第16圖，係與第7圖在相同剖面上所見之剖面圖。

以本實施例之濺鍍裝置於碟片基板2形成薄膜時，碟片基板2，係如第8圖及第9圖所示，在裝載於基板保持器5之狀態下由碟片基板交換單元4供給。此時，碟片基板搬入暨搬出部3，係形成以內遮罩夾具303保持內遮罩601，並以外遮罩夾具306保持外遮罩602之狀態。又，基板保持器夾具301，係成為釋放狀態。

接下來，將內遮罩601之開口部與基板保持器5之定位部501進行定位，使裝載鎖定室蓋凸緣311下降，如第10圖所示，成為將內遮罩601及外遮罩602配置於碟片基板3上狀態。在此狀態下，基板保持器夾具301成為釋放狀態。因此，接下來，使夾具開閉驅動軸313下降而夾具閉凸輪309將基板保持器開閉滾子302往內側推頂，藉此如第11圖所示，基板保持器夾具301之爪部與設於基板保持器5之定位部501之內徑側的側面之基板保持器保持用槽部501a卡合，而保持基板保持器5。之後，使裝載鎖定室蓋凸緣311上升，即如第12圖所示，於碟片基板搬入暨搬出部3使承載著內遮罩601外遮罩602及碟片基板2之基板保持器5成為被保持狀態。然後，在此狀態下，使碟片基板搬入暨搬出部3之裝載鎖定室蓋凸緣311移動至薄膜成膜部1之開口部(裝載鎖定室凸緣107)上。此時，裝載於基板保持器5上之碟片基板2與內遮罩601，係在藉由基板保持器5之定位部501予以高精度被定位的狀態下移動。又，裝載於基板保持器5上之碟片基板2與外遮罩602，係藉由使外遮罩602卡合於基板保持器5之外周而在高精度定位後的狀態下移動。

使保持著之基板保持器5(裝載有內遮罩601及外遮罩602、及碟片基板2)之碟片基板搬入暨搬出部3之裝載鎖定室蓋凸緣311，移動至薄膜成膜部1之開口部(裝載鎖定室凸緣107)上後，如第13圖所示，使碟片基板搬入暨搬出部3之裝載鎖定室蓋凸緣311下降，且插入薄膜成膜部1之開口部。此時，外遮罩夾具開滾子307，係接觸設於薄膜成膜部1之開口部之外周之裝載鎖定室凸緣107。然後，當裝載鎖定室蓋凸緣311，完全插入裝載鎖定室凸緣107時，如第14圖所示，外遮罩夾具306成為釋放狀態。此時，由於裝載鎖定室凸緣107與裝載鎖定室蓋凸緣311形成密合，藉真空泵排氣，使真空處理室101內成為真空狀態。

再者，將裝載鎖定室蓋凸緣311，插入裝載鎖定室凸緣107時，位在薄膜成膜部1之內部之碟片承接盤103，如第13圖及第14圖所示，例如配置於完全插入裝載鎖定室凸緣107時之高度。此碟片承接盤103之高度，係藉由配置於與薄膜成膜部1之開口部重疊之位置之裝載鎖定推具105進行控制。

又，在裝載鎖定室蓋凸緣311，完全插入裝載鎖定室凸緣107時，如第14圖所示，基板保持器5，係處於被基板保持器夾具301所保持著的狀態。同樣地，雖省略掉圖示，但內遮罩601亦為被內遮罩夾具303所保持著的狀態。因此，使夾具開閉驅動軸313及夾具開凸輪310a、310b上升後，首先，如第15圖所示基板保持器夾具301側之夾具開凸輪310a接觸基板保持器夾具開閉滾子302，而釋放基板保持器夾具301。然後，接下來使夾具開閉驅動軸313上升，如第16圖所示，內遮罩夾具303側之夾具開凸輪310b接觸內遮罩夾具開滾子304，而釋放內遮罩夾具303。

然後，基板保持器夾具301、內遮罩夾具303、及外遮罩夾具306成為釋放狀態後，使裝載鎖定推具105下降而降低碟片承接盤103後，即如第17圖所示，裝載於基板保持器5的碟片基板2，係在配置有內遮罩601及外遮罩602的狀態下搬入至薄膜成膜部1之內部。此時，裝載於基板保持器5的碟片基板2與內遮罩601，係藉由基板保持器5的定位部501成為高精度定位後狀態。

又，裝載於基板保持器5的碟片基板2與外遮罩602，係以將外遮罩602卡合於基板保持器5之外周而成為高精度定位後狀態。

在裝載鎖定推具105和碟片承接盤103一起下降時，碟片承接盤103，係於途中裝載在碟片載具104。然後，承載著碟片承接盤103的碟片載具104進行旋轉，使碟片承接盤103移動至與靶102相對向之位置。此時，於碟片承接盤103之下部配置著濺鍍推具106，以使碟片承接盤103上的碟片基板2與靶102的距離成為預先設定之距離的方式，使濺鍍推具106上升而升高碟片承接盤103。此時，亦不受碟片載具104之旋轉精度的影響，裝載於基板保持器5的碟片基板2與內遮罩601，係藉由基板保持器5的定位部501成為高精度定位後狀態。又，裝載於基板保持器5的碟片基板2與外遮罩602，亦藉著將外遮罩602卡合於基板保持器5之外周而成為高精度定位後狀態。

然後，當碟片承接盤103上的碟片基板2與靶102的距離成為預先設定之距離時，例如則對碟片基板2與靶102之間施加電場及磁場並且加熱，導入放電用氣體使電漿產生並撞擊於靶102，從靶將原子或是分子擊出(濺鍍)，使該原子或是分子堆積在碟片基板2表面而形成膜。此時，碟片基板2上之內遮罩601及外遮罩602，因被高精度定位著，故於薄膜成膜部1之內部，就不需重新執行遮罩之定位。因此能容易形成位置精度高之薄膜。

又，於碟片基板2之表面形成膜後，以和前述順序相反之順序將碟片基板2、基板保持器5、內遮罩601、及外遮罩602搬出至薄膜成膜部1的外部。換言之，首先使濺鍍推具106下降而降低碟片承接盤103，並裝載於碟片載具104。接著，使碟片載具104旋轉而碟片承接盤103返回裝載鎖定室側。然後，使裝載鎖定推具105上升，如第15圖及第16圖所示，使碟片承接盤103上升至分別至能用基板保持器夾具301及內遮罩夾具303保持將碟片承接盤103上之基板保持器5及內遮罩601之高度。然後，使碟片基板搬入暨搬出部3之夾具開閉驅動軸313下降後，首先，內遮罩夾具303側之夾具開凸輪310b從內遮罩夾具開滾子304離開，內遮罩夾具閉彈簧305伸展，而內遮罩夾具303之爪部與內遮罩601之槽部601a卡合成為保持著內遮罩601的狀態。接著使夾具開閉驅動軸313下降時，夾具閉凸輪309接觸基板保持器夾具開閉滾子302，基板保持器夾具301之爪部與基板保持器5之基板保持器保持用槽部501a卡合，而成為支持著基板保持器5的狀態。

接著，將裝載鎖定室回到大氣狀態，使碟片基板搬入暨搬出部3之裝載鎖定室蓋凸緣311上升，將裝載鎖定室蓋凸緣311從薄膜成膜部之開口部(裝載鎖定室凸緣107)離開後，外遮罩夾具閉彈簧308伸展，使外遮罩夾具306之爪部與外遮罩602之槽部602a卡合而成為支持外遮罩602的狀態。

接著，將碟片基板搬入暨搬出部3移動至碟片基板交換單元4上之後，使夾具開閉驅動軸313上升，如第9圖及第10圖所示，只要成為僅釋放基板保持器夾具301後狀態，即可只將形成薄膜後之碟片基板2及基板保持器5搬出碟片基板交換單元4。之後，可藉由反覆進行此動作，於從碟片基板交換單元4依序供給之碟片基板2上，依序形成薄膜。

再者，內遮罩601及外遮罩602，由於是於碟片基板2上形成膜時之遮罩，與碟片基板2同樣地於表面上會形成薄膜。因此，內遮罩601及外遮罩602必須定期地進行洗淨之維護。

碟片基板搬入暨搬出部3，當位在碟片基板交換單元4上時，外遮罩夾具306及外遮罩夾具開滾子307，成為露出於裝載鎖定室蓋凸緣311側面的狀態。因此，藉由推頂外遮罩夾具開滾子307即可容易拆下外遮罩602。又，只要使夾具開閉驅動軸313上升，因內遮罩夾具303被釋放，所以內遮罩601也可容易拆下。因此，於本實施例之濺鍍裝置中，也可以容易進行內遮罩601及外遮罩602之洗淨等維護。又於此時，若內遮罩601及外遮罩602之材質使用鈦的話，則因濺鍍而形成之薄膜可容易用硝酸洗淨。

如同以上說明地，若藉由本實施例之濺鍍裝置的話，使用具有圓筒形之定位部501之基板保持器5，藉著利用前述定位部501進行基板保持器5與碟片基板2之定位，及基板保持器5與內遮罩601之定位的執行，使碟片基板2與內遮罩601之高精度定位可容易進行。又，藉由使外遮罩602卡合於基板保持器5之外周而進行基板保持器5與外遮罩602之定位，也可容易進行碟片基板2與外遮罩602之高精度定位。

又，於基板保持器5所承載之碟片基板2上配置內遮罩601及外遮罩602的作業，及將配置於形成薄膜後之碟片基板2上的內遮罩601及外遮罩602進行拆卸的作業，係在薄膜形成部1(真空處理室101)之外部進行，所以內遮罩601及外遮罩602的維護變得更容易。

又，內遮罩601及外遮罩602之保持及釋放(拆卸)，係藉由設於碟片基板搬入暨搬出部3之夾具及夾具開閉滾子以及夾具開閉驅動軸等機械性進行。因此，不需要像是利用磁鐵(磁力)進行保持及釋放內遮罩及外遮罩的機構，可使碟片基板搬入暨搬出部3的構成得以簡化。

以上，雖將本發明依據前述實施例做具體的說明，但本發明並非局限於前述實施例，在不偏離其要旨之範圍內，要做各種變更自然是可行的。

例如，於前述實施例中，雖舉出濺鍍裝置為例，但不限於此，只要是使用與濺鍍同樣的原理形成薄膜之裝置，而且如碟片基板般在基板上配置遮罩而形成薄膜之裝置的話，自然可以適用本發明。

1．．．薄膜成膜部

101．．．真空處理室

102．．．靶

103．．．碟片承接盤

104．．．碟片載具

105．．．裝載鎖定推具

106．．．濺鍍推具

107．．．裝載鎖定室凸緣

2．．．碟片基板

201．．．開口部

3．．．碟片基板搬入暨搬出部

301．．．基板保持器夾具

302．．．基板保持器夾具開閉滾子

303．．．內遮罩夾具

304．．．內遮罩夾具開滾子

305．．．內遮罩夾具閉彈簧

306．．．外遮罩夾具

307．．．外遮罩夾具開滾子

308．．．外遮罩夾具閉彈簧

309．．．夾具閉凸輪

310a,310b．．．夾具開凸輪

311．．．裝載鎖定室蓋凸緣

312．．．裝載鎖定室蓋凸緣上下驅動源

313．．．夾具開閉驅動軸

314．．．夾具開閉驅動源

315．．．板片

316．．．導引軸

4．．．碟片基板交換單元

5．．．基板保持器

501．．．定位部

501a．．．基板保持器保持用槽部

601．．．內遮罩

601a．．．槽部

602．．．外遮罩

602a．．．槽部

第1圖係表示本發明之一實施例中之濺鍍裝置的概略構成之示意圖。

第2圖係表示以本實施例之濺鍍裝置形成薄膜之基板及基板保持器以及遮罩的概略構成之示意俯視圖。

第3圖係第2圖之A－A’線之示意剖面圖。

第4圖係將第3圖分解表示之示意剖面圖。

第5圖係將本實施例之碟片基板搬入暨搬出部由保持著碟片基板之面觀察之示意俯視圖。

第6圖係第5圖之B－B’線之示意剖面圖。

第7圖係第5圖之C－C’線之示意剖面圖。

第8圖係表示將由碟片基板交換單元供給之碟片基板上升前狀態之示意剖面圖。

第9圖係表示將由碟片基板交換單元供給之碟片基板上升前狀態之示意剖面圖。

第10圖係表示由碟片基板交換單元供給之碟片基板上配置有內遮罩及外遮罩狀態的示意剖面圖。

第11圖係表示保持基板保持器狀態的示意剖面圖。

第12圖係表示將碟片基板及基板保持器由碟片基板交換單元上升後狀態之示意剖面圖。

第13圖係表示將碟片基板插入薄膜成膜部之裝載鎖定室凸緣時之狀態之示意剖面圖。

第14圖係表示將碟片基板插入薄膜成膜部之裝載鎖定室凸緣後之狀態之示意剖面圖。

第15圖係表示將碟片基板及基板保持器搬入薄膜成膜部內部時之狀態之示意剖面圖。

第16圖係表示將碟片基板及基板保持器搬入薄膜成膜部內部時之狀態之示意剖面圖。

第17圖係表示碟片基板及基板保持器被搬入薄膜成膜部內部後之狀態之示意剖面圖。

3．．．碟片基板搬入暨搬出部

301．．．基板保持器夾具

302．．．基板保持器夾具開閉滾子

306．．．外遮罩夾具

307．．．外遮罩夾具開滾子

308．．．外遮罩夾具閉彈簧

309．．．夾具閉凸輪

310a．．．夾具開凸輪

311．．．裝載鎖定室蓋凸緣

312．．．裝載鎖定室蓋凸緣上下驅動源

313．．．夾具開閉驅動軸

314．．．夾具開閉驅動源

315．．．板片

316．．．導引軸

Claims (3)

1. 一種濺鍍裝置，係具有：於基板表面形成薄膜之薄膜成膜部、及將由前述薄膜成膜部的外部供給之前述基板搬入至前述薄膜成膜部，並將在前述薄膜成膜部形成薄膜後之前述基板搬出至前述薄膜成膜部的外部之基板搬入暨搬出部；於基板保持器所承載之前述基板的表面，設置覆蓋前述基板表面的部分區域之遮罩構件，於前述基板表面之未覆蓋前述遮罩構件的區域，將前述薄膜施以濺鍍成膜之濺鍍裝置，其特徵為：前述基板搬入暨搬出部，係具有：進行承載著前述基板之前述基板保持器的機械性保持及釋放的基板保持器保持暨釋放手段、及進行前述遮罩構件的機械性保持及釋放的遮罩構件保持暨釋放手段，前述基板係於中央具有開口部之圓盤狀；前述基板保持器，係具有透過前述基板之前述開口部進行前述基板定位之圓筒狀定位部；前述遮罩構件係由：覆蓋前述基板的開口部周圍，且具有供前述基板保持器的定位部通過的開口部之環狀內遮罩、及覆蓋前述基板的外周部，且與前述基板保持器的外周卡合的環狀外遮罩所構成；前述基板搬入暨搬出部係具有：前述基板保持器保持暨釋放手段、及進行前述內遮罩的機械性保持及釋放的內遮罩保持 暨釋放手段、及進行前述外遮罩的機械性保持及釋放的外遮罩保持暨釋放手段、及進行由前述基板保持器保持暨釋放手段所行之前述基板保持器的保持或釋放之切換控制，以及進行由前述內遮罩保持暨釋放手段所行之前述內遮罩的保持或釋放控制之保持暨釋放控制手段；前述薄膜成膜部，係具有進行由前述外遮罩保持暨釋放手段所行之前述外遮罩的保持或釋放控制之保持暨釋放控制手段。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之濺鍍裝置，其中，前述基板保持器保持暨釋放手段，係在前述基板保持器之前述定位部之內徑側側面，保持或釋放前述基板保持器之夾具；前述內遮罩保持暨釋放控制手段，係在前述內遮罩之外徑側的側面，保持或釋放前述內遮罩之夾具；前述外遮罩保持暨釋放控制手段，係在前述外遮罩之外徑側的側面，保持或釋放前述外遮罩之夾具。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之濺鍍裝置，其中，前述基板保持器之前述定位部，係於內徑側的側面具有槽部；前述內遮罩以及前述外遮罩，係於外周側的側面具有槽部；保持或釋放前述基板保持器的夾具，係具有與設於前 述基板保持器之前述定位部之內徑側的側面的槽部卡合的爪部；保持或釋放前述內遮罩的夾具，係具有與設於前述內遮罩之外徑側的側面的槽部卡合的爪部，保持或釋放前述外遮罩的夾具，係具有與設於前述外遮罩之外徑側的側面的槽部卡合的爪部。