TWI619826B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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TWI619826B
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Abstract

本發明之基板處理裝置(10)具備：電漿生成部，其係在配置基板(1)之電漿生成空間中生成處理氣體的電漿；冷卻部(20)，其係對基板經由冷卻空間(55)而相對，且具有在冷卻空間供給處理氣體之供給口(26)；處理氣體供給部(30)，其係對冷卻部(20)供給處理氣體；及連通部(56)，其係連通冷卻空間(55)與電漿生成空間，而用於將供給至冷卻空間之處理氣體供給至電漿生成空間。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係關於一種處理基板兩面之基板處理裝置及基板處理方法。
近年來，為了謀求電子機器之輕量化及薄型化，安裝電子零件之安裝基板等往往採用例如薄膜狀之基板。
此種薄膜狀基板之薄型基板與過去普遍使用的玻璃基板等比較，其耐熱性低。例如在薄型基板上藉由濺鍍法進行成膜時，基板表面溫度因高能之濺鍍粒子到達基板表面而上升。因為基板表面之溫度超過基板材料的容許溫度時，會導致基板變形等，所以在薄型基板上成膜情況下，必須在不超過基板材料容許溫度之溫度範圍內成膜。
冷卻薄型基板之機構，例如習知有使冷卻輥與基板背面面接觸者(例如參照專利文獻1)。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
[專利文獻1]日本特開2009-155704號公報
再者，例如進行兩面成膜情況等時，需要抑制異物附著於基板兩面。如上述，使冷卻輥與基板面接觸來冷卻基板情況下，異物容易附著於與冷卻輥接觸之基板背面。另外，此種問題不限於將薄型基板作為處理對象之裝置，而係基板需要冷卻之基板處理裝置中的共通問題。
本發明之目的在提供一種可抑制異物附著於基板且冷卻基板之基板處理裝置及基板處理方法。
本發明一種樣態之基板處理裝置具備：電漿生成部，其係在配置基板之電漿生成空間中生成處理氣體的電漿；冷卻部，其係對前述基板經由冷卻空間而相對，且具有在前述冷卻空間供給前述處理氣體之供給口；處理氣體供給部，其係對前述冷卻部供給前述處理氣體；及連通部，其係連通前述冷卻空間與前述電漿生成空間，而用於將供給至前述冷卻空間之前述處理氣體供給至前述電漿生成空間。
本發明其他樣態之基板處理方法具備以下步驟：在電漿生成空間配置基板；及藉由從對前述基板經由冷卻空間而相對之冷卻部，在前述冷卻空間供給前述處理氣體，來冷卻前述基板，並且藉由將供給至前述冷卻空間之前述處理氣體，經由前述基板與前述冷卻部之間隙供給至前述電漿生成空間，而生成前述處理氣體之電漿，來進行基板處理。
採用上述基板處理裝置或基板處理方法時，因為可藉由供給至冷卻部與基板間之冷卻空間的氣體來冷卻基板，所以比基板與冷卻部藉由面接觸而冷卻，可抑制異物附著於基板。再者，冷卻用之氣體係電漿原 料氣體之處理氣體，且經由冷卻空間而供給至電漿生成空間。因而，亦可有效利用冷卻用之氣體作為生成電漿用的氣體。
上述基板處理裝置中，前述冷卻部宜包含基座部，其係形成 包含前述供給口之氣體流路，前述基板處理裝置進一步具備冷卻源，其係連接前述基座部。
採用上述構造時，因為基座部藉由冷卻源而冷卻，所以通過該基座部之氣體流路的處理氣體亦被冷卻。因而可提高基板之冷卻效果。
上述基板處理裝置中，前述供給口宜係前述冷卻部對基板相對面之中心點對稱配置之複數個供給口中的1個。
採用上述構造時，由於可從對基板相對面之中心點對稱配置的複數個供給口供給處理氣體，因此可抑制對冷卻空間供給處理氣體量之偏差。因此，因為抑制基板被局部冷卻，所以可謀求在基板面內之溫度分布的均勻化。
上述基板處理裝置中，前述冷卻部之基板相對面宜係矩形狀，且在藉由前述基板相對面之對角線而劃分的複數個區域，前述供給口之開口面積分別相同。
採用上述構造時，因為在被基板相對面之對角線區分的各區域內之供給口的開口面積相同，所以可抑制對冷卻空間供給處理氣體量之偏差。此外，可從冷卻空間各方等同地供給處理氣體至電漿生成空間。
上述基板處理裝置宜進一步具備框狀之基板保持部，其係保持前述基板，前述冷卻部之基板相對面的大小，宜比設於前述基板保持部內側之開口部小。
採用上述構造時，由於基板相對面比基板保持部內側之開口 部小，因此可使冷卻部向開口部接近，不致與基板保持部干擾而可縮短與基板之相對距離。因而，可提高冷卻部冷卻基板之效果。
上述基板處理裝置宜進一步具備框狀之基板保持部，其係保持前述基板，前述基板保持部包含：框體；及基板固定具，其係設於前述框體而固定前述基板；前述基板固定具係以在前述框體與前述基板之間形成間隙的方式構成，而可從前述冷卻空間經由前述間隙對前述電漿生成空間供給前述處理氣體。
採用上述構造時，因為供給至冷卻空間之處理氣體係經由框體與基板間之間隙供給至電漿生成空間，所以可抑制基板因處理氣體之壓力而撓曲。結果可增大對冷卻空間之處理氣體流量，而提高基板之冷卻效果。
上述基板處理裝置中，前述冷卻部宜包含複數個肋條，其係 從前述冷卻部之基板相對面突出，該基板處理裝置宜進一步具備連通口，其係設於前述複數個肋條之間，而從前述冷卻空間供給前述處理氣體至前述電漿生成空間。
採用上述構造時，可藉由設於基板相對面之複數個肋條延長 處理氣體在冷卻空間的滯留時間。此外，由於肋條之間設有連通口，因此可控制處理氣體向電漿生成空間流動之方向。
1‧‧‧薄膜基板
10‧‧‧基板處理裝置
11‧‧‧處理室
11a‧‧‧排氣部
12、13‧‧‧閘閥
14‧‧‧基板保持部
15‧‧‧控制裝置
16‧‧‧框體
16a‧‧‧第一框體
16b‧‧‧第二框體
16c、16d‧‧‧被嵌合部
16e‧‧‧磁鐵
17‧‧‧基板固定具
17a、17b‧‧‧固定片
17c‧‧‧溝部
18‧‧‧搬送路徑
19‧‧‧間隙
20‧‧‧冷卻部
20a‧‧‧外側冷卻部
20b‧‧‧內側冷卻部
21‧‧‧連接部
22‧‧‧低溫泵
23‧‧‧基板相對面
24‧‧‧基座部
25‧‧‧冷卻機構
26‧‧‧供給口
27‧‧‧氣體導入口
28‧‧‧共通流路
29‧‧‧分歧路徑
30‧‧‧處理氣體供給部
31‧‧‧氣體供給管
32‧‧‧氣體流路
40‧‧‧陰極單元
41‧‧‧墊板
42‧‧‧標的
43‧‧‧標的電源
44‧‧‧磁性迴路
50‧‧‧搬送軌
51‧‧‧搬送輥
52‧‧‧搬送馬達
55‧‧‧冷卻空間
56‧‧‧連通部
60‧‧‧變位機構
71‧‧‧冷卻層
72‧‧‧緩衝層
73‧‧‧黑色層
80‧‧‧肋條
80a‧‧‧L字狀肋條
80b‧‧‧直線狀肋條
81‧‧‧連通口
95‧‧‧基板固定具
L1、L2‧‧‧對角線
P‧‧‧中心點
S‧‧‧電漿生成空間
Z‧‧‧開口部
15Z‧‧‧潔淨區域
Z1~Z4‧‧‧小區域
第一圖係模式顯示基板處理裝置第一種實施形態之概略構造的側視圖。
第二圖係第一圖之基板處理裝置中的搬送機構模式圖。
第三圖係第一圖之基板處理裝置中裝設有薄膜基板的基板保持部之立體圖。
第四圖係顯示第三圖之基板保持部的一部分之剖面圖。
第五圖係顯示第一種實施形態之基板保持部及冷卻部的立體圖。
第六圖係第一種實施形態之基板保持部及冷卻部的剖面圖。
第七圖係第二種實施形態之基板保持部及冷卻部的立體圖。
第八圖係第二種實施形態之基板保持部及冷卻部的剖面圖。
第九圖係第三種實施形態中之冷卻部的一部分之剖面圖。
第十圖係變形例之冷卻部的前視圖。
第十一圖係變形例之冷卻部的前視圖。
第十二圖係變形例之冷卻部的前視圖。
第十三圖係變形例之冷卻部的前視圖。
第十四圖係變形例之冷卻部的前視圖。
第十五圖係變形例之冷卻部的前視圖。
第十六圖係顯示變形例之基板保持部的前視圖。
(第一種實施形態)
以下，說明基板處理裝置之第一種實施形態。本實施形態之基板處理裝置係藉由濺鍍法在基板上形成薄膜的濺鍍裝置。此外，成膜對象之基板係薄膜狀之基板(以下稱薄膜基板)。
薄膜基板以樹脂為主要成分。此外，本實施形態之薄膜基板係正方形狀，且一邊長度例如係500mm~600mm。此外，薄膜基板之厚度例 如係1mm以下。
[基板處理裝置之概略構造]
參照第一圖及第二圖說明基板處理裝置10之概略構造。
如第一圖所示，基板處理裝置10分別在處理室11之搬入口側及搬出口側具備閘閥12、13。在閘閥12、13之間設有搬送薄膜基板1之搬送路徑。另外，亦可依基板處理裝置10之樣態而省略閘閥12、13。
此外，處理室11中連接有排出處理室11中之氣體的排氣部11a。排氣部11a例如係渦輪分子泵，且藉由並列設於基板處理裝置10之控制裝置15來控制。
處理室11中，在搬送路徑的一側方設有冷卻部20。冷卻部20形成板狀，且在搬送路徑側具有正方形之基板相對面23。
冷卻部20中，經由連接部21而連接有冷卻源之低溫泵22。低溫泵22配置於處理室11外側。連接冷卻部20及低溫泵22之連接部21由金屬等熱傳導性高的材料構成，且可滑動地設於設置在處理室11壁部的插通部中。另外，冷卻部20之冷卻源，除了低溫泵之外，亦可為將極低溫之冷媒導入冷卻部20而冷卻的機構等。
低溫泵22具備無圖示之冷凍機單元等，且具有例如到達-150℃~-100℃之極低溫的極低溫面。連接部21之一端連接於低溫泵22的極低溫面，另一端連接於冷卻部20之底面。因而，藉由冷卻部20之熱經由連接部21而傳導至低溫泵22，冷卻部20之溫度下降至極低溫帶。該低溫泵22藉由控制裝置15來控制。
冷卻部20、連接部21及低溫泵22構成冷卻機構25。該冷卻機 構25連結於變位機構60。變位機構60具備作為動力源而無圖示之馬達等，該馬達藉由控制裝置15來控制。藉由驅動變位機構60，冷卻部20在接近薄膜基板1之冷卻位置、與冷卻部20從薄膜基板1相對大幅離開的退開位置之間變位。另外，本實施形態係使冷卻部20變位，不過，亦可使保持薄膜基板1之基板保持部14對冷卻部20變位。
此外，冷卻部20中經由氣體供給管31而連接供給處理氣體之 處理氣體供給部30。處理氣體係電漿之原料氣體，亦可使用例如氬氣、氮氣、氧氣、及氫氣之任何一種，亦可為例如混合包含氬氣之此等4種氣體中的至少2個之氣體。處理氣體供給部30具有調整處理氣體之流量的流量調整閥。控制裝置15藉由控制處理氣體供給部30而開始及停止處理氣體之供給，並且調整處理氣體之流量。
此外，在搬送路徑的另一側方設有作為電漿生成部之陰極單 元40。陰極單元40具備墊板41及標的42。標的42由形成對象之薄膜的主要成分構成，並在墊板41中設於靠近冷卻部20側之面。
墊板41電性連接有標的電源43。此外，在墊板41之背面側設 有於電漿生成空間S形成磁場的磁性迴路44。磁性迴路44在電漿生成空間S中，於靠近陰極單元40側生成磁場。藉由磁性迴路44生成磁場而捕捉電漿中之電子，與電鍍氣體原子或分子之碰撞概率增大，電漿密度提高。
如第二圖所示，搬送路徑18具有搬送軌50及搬送輥51。搬送 輥51上連接有藉由控制裝置15而控制之搬送馬達52。搬送輥51藉由支撐固定有薄膜基板1之基板保持部14的一邊(底部)，而在大致垂直豎立狀態下搬送薄膜基板1。
其次，參照第三圖及第四圖，說明保持薄膜基板1之基板保 持部14。
如第三圖所示，基板保持部14具備框體16、及設於框體16內周面之基板固定具17。基板固定具17由磁鐵構成，且在框體16之4邊設置複數個。
如第四圖所示，框體16由第一框體16a及第二框體16b構成。在第一框體16a及第二框體16b之內周面側形成有溝狀的被嵌合部16c、16d。第一框體16a及第二框體16b藉由無圖示之固定具等而相互固定。此外，第一框體16a中，在配置基板固定具17之位置或第一框體16a整個區域埋設有磁鐵16e。基板固定具17由一對固定片17a、17b構成。此外，基板固定具17在其一端具備溝部17c。溝部17c中插入薄膜基板1邊緣。另外，可依薄膜基板1之厚度而省略溝部17c。
在基板保持部14中裝設薄膜基板1時，例如在第二框體16b之被嵌合部16d中配置基板固定具17之固定片17b的狀態下，將薄膜基板1配置於對第二框體16b的指定位置。此外，在第一框體16a之被嵌合部16c中配置固定片17a。該固定片17a藉由磁鐵16e之磁力而朝向第一框體16a吸引。而後，在固定片17b上放置薄膜基板1的第二框體16b中重疊配置有固定片17a之第一框體16a。藉此，在框體16中經由基板固定具17而固定薄膜基板1。
在固定於基板保持部14的薄膜基板1與框體16之間設置間隙19。另外，基板保持部14之比基板固定具17內側，係設於基板保持部14內側之開口部Z。在薄膜基板1邊緣設有基板固定具17用於夾著薄膜基板1的緣部。在薄膜基板1之各面，從基板保持部14之開口部Z露出的區域，亦即比緣部內側，係須抑制異物等附著的潔淨區域15Z(參照第三圖)。
[冷卻部之構造]
其次，參照第五圖及第六圖，詳細說明冷卻部20之構造。
如第五圖所示，冷卻部20具備具有立方體形狀之基座部24。基座部24在與陰極單元40相對之側具有基板相對面23。基板相對面23中開設有4個供給口26。供給口26形成圓形狀，且配置於對基板相對面23之中心點P對稱的位置。此外，藉由正方形狀之基板相對面23的對角線L1、L2所分割的小區域Z1~Z4，供給口26之開口面積分別相同。例如，4個供給口26係各2個配置於正方形狀的基板相對面23之對角線L1、L2上。
如第六圖所示，基板相對面23之一邊長度比基板保持部14 之開口部Z的一邊長度(平面觀看之寬度及高度)小。換言之，基板相對面23之一邊長度比保持於基板保持部14之薄膜基板1的潔淨區域15Z之一邊長度(平面觀看之寬度及高度)小。基板相對面23之大小係基板保持部14之開口部Z或潔淨區域15Z以上的大小情況下，使冷卻部20接近薄膜基板1時，會造成基板相對面23與基板固定具17干擾。
基板相對面23之大小比基板保持部14的開口部Z小情況 下，基板相對面23與基板保持部14不致干擾，而可縮短薄膜基板1與基板相對面23的相對距離。藉此，可提高薄膜基板1之冷卻效果。另外，第六圖權宜上所圖示之薄膜基板1與基板相對面23的相對距離比實際大。在提高冷卻效果方面，薄膜基板1與基板相對面23之相對距離(接近冷卻位置之距離)例如宜為1mm以下。
此外，冷卻部20(基座部24)具有：外側冷卻部20a、及重 疊於外側冷卻部20a之內側冷卻部20b。外側冷卻部20a中形成有連接於氣體 供給管31之氣體導入口27及共通流路28。氣體導入口27及共通流路28例如藉由將金屬材料切削加工而形成。另外，冷卻部20由板金等形成情況下，亦可藉由擠壓加工來形成氣體導入口27及共通流路28。
內側冷卻部20b中形成有連接共通流路28及供給口26之分歧 路徑29。分歧路徑29例如係在金屬材料之厚度方向貫穿的孔，且形成於與共通流路28連通的位置。藉由將內側冷卻部20b堆疊於外側冷卻部20a，而形成從氣體導入口27經由共通流路28及分歧路徑29連續至供給口26的氣體流路32。
另外，亦可在外側冷卻部20a及內側冷卻部20b之間設置由熱 傳導性高之材料構成的接著層。或是，亦可藉由局部接著而固定外側冷卻部20a及內側冷卻部20b。此外，亦可在冷卻部20之外周且在外側冷卻部20a及內側冷卻部20b之間設置密封部件。此外，外側冷卻部20a及內側冷卻部20b的厚度之比並無特別限制。
因為基座部24經由連接部21而連接於低溫泵22，所以冷卻至 -100℃以下的極低溫。因而，通過基座部24之處理氣體亦藉由與流路內側面接觸等而冷卻。
[基板處理裝置之動作]
其次，參照第六圖說明基板處理裝置10之動作。
控制裝置15經由搬入口側之閘閥12，將固定於基板保持部14之薄膜基板1搬入處理室11中時，驅動搬送馬達52，而沿著搬送路徑18搬送薄膜基板1。而後，控制裝置15將薄膜基板1配置於與陰極單元40相對的相對位置，並停止搬送馬達52之驅動。此時，位於靠近陰極單元40側之薄膜基板1的面 係基板處理裝置10之成膜面，且係藉由冷卻部20冷卻其相反側之面的冷卻對象面。另外，在該階段冷卻部20配置於退開位置。
此外，控制裝置15驅動變位機構60，使整個冷卻機構25朝向 陰極單元40移動。藉此，冷卻部20從退開位置變位至冷卻位置，基板相對面23經由冷卻空間55而與薄膜基板1相對。另外，冷卻空間55係藉由基板相對面23與薄膜基板1而劃分的空間，且經由冷卻部20及薄膜基板1間之間隙的連通部56而連通於電漿生成空間S。
再者，控制裝置15控制排氣部11a而將處理室11中排氣。此 外，控制裝置15驅動低溫泵22。藉此，冷卻部20之溫度例如調整到-100℃以下的指定溫度。
再者，控制裝置15控制處理氣體供給部30供給處理氣體至冷 卻部20。處理氣體通過冷卻後之基座部24而被冷卻。而後，冷卻之處理氣體從供給口26供給至冷卻部20與薄膜基板1之間的冷卻空間55。
薄膜基板1藉由供給至冷卻空間55之處理氣體與薄膜基板1 的冷卻對象面接觸而被冷卻。而後，處理氣體冷卻薄膜基板1，而且通過冷卻空間55，並通過冷卻部20與薄膜基板1間之連通部56、以及設於薄膜基板1與框體16之間的間隙19而供給至電漿生成空間S。
通過冷卻部20在處理室11中供給處理氣體，當處理室11中達到指定之壓力時，控制裝置15控制標的電源43而供給高頻電力至墊板41。結果，在電漿生成空間S生成處理氣體之電漿。電漿中之正離子被成為負電位狀態之標的42吸入而排出標的粒子。標的粒子到達薄膜基板1之成膜面，形成由標的粒子構成之薄膜。另外，如上述，薄膜基板1之厚度小於1mm時， 薄膜基板1溫度因濺鍍而上升，極可能造成薄膜基板1變形，不過藉由冷卻部20冷卻即可抑制薄膜基板1之變形。此外，薄膜基板1之厚度小於100μm情況下，進一步提高抑制薄膜基板1變形之效果。
持續指定時間供給高頻電力時，控制裝置15停止對標的電源 43供給高頻電力。此外，控制裝置15停止驅動低溫泵22，並且停止從處理氣體供給部30供給處理氣體。進一步，控制裝置15驅動變位機構60，使冷卻部20從冷卻位置退開至退開位置。其後，控制裝置15驅動搬送馬達52，而將薄膜基板1從處理室11搬出。
如此，藉由供給至冷卻部20與薄膜基板1間之冷卻空間55的 處理氣體冷卻薄膜基板1，與藉由與冷卻部面接觸來冷卻薄膜基板1之情況比較，可抑制異物附著於薄膜基板1。此外，因為用於冷卻薄膜基板1之氣體係處理氣體，所以冷卻用之氣體不致對成膜工序造成不良影響，而可有效利用冷卻用之氣體作為電漿的原料氣體。此外，亦不需要另外設置使冷卻用氣體循環之氣體供給系統。
此外，處理氣體係從薄膜基板1與冷卻部20之間隙的連通部 56、以及基板保持部14與薄膜基板1間之間隙19供給至電漿生成空間S。因而，與冷卻空間係密閉空間之情況比較，可抑制薄膜基板1因氣體壓力而撓曲。因此，例如增大對冷卻空間55之氣體流量，可提高薄膜基板1之冷卻效果。
再者，藉由對基板相對面23之中心點P對稱配置供給口26， 並且被對角線L1、L2劃分之小區域Z1~Z4之供給口26的開口面積分別相同，可抑制冷卻空間55中處理氣體供給量之偏差。藉此，由於小區域Z1~ Z4被均勻冷卻，因此薄膜基板1面內之溫度分布均勻化。
此外，藉由抑制冷卻空間55中處理氣體供給量之偏差，可從 基板相對面23之4個邊大致均等地將處理氣體供給至電漿生成空間S。因而，藉由抑制電漿生成空間S之處理氣體偏差可謀求電漿密度之均勻化。
採用上述實施形態時，可獲得如下之效果。
(1)因為可藉由供給至冷卻部20與薄膜基板1間之冷卻空間55的處理氣體來冷卻薄膜基板1，所以與薄膜基板1及冷卻部20藉由面接觸而冷卻來比較，可抑制異物附著於薄膜基板1。再者，冷卻用氣體係成為電漿之原料氣體的處理氣體，且經由冷卻空間55對電漿生成空間S供給。因而，亦可有效利用冷卻用之氣體作為電漿生成用的氣體。
(2)因為基座部24藉由冷卻源之低溫泵22而冷卻，所以通過 該基座部24之氣體流路32的處理氣體亦被冷卻。因而可提高薄膜基板1之冷卻效果。
(3)由於可從對基板相對面23之中心點P對稱配置的複數個 供給口26供給處理氣體，因此可抑制對冷卻空間55供給處理氣體量之偏差。因此，因為抑制局部冷卻薄膜基板1，所以可謀求薄膜基板1面內之溫度分布均勻化。
(4)因為被基板相對面23之對角線L1、L2區分的4個小區域 Z1~Z4，其供給口26之開口面積分別相同，所以可抑制對冷卻空間55供給處理氣體量之偏差。此外，可各方等同地從冷卻空間55供給處理氣體至電漿生成空間S。
(5)由於基板相對面23比基板保持部14內側之開口部Z小， 因此使冷卻部20朝向開口部Z接近時，不致與基板保持部14干擾，而可縮短與薄膜基板1之相對距離。因而，可提高冷卻部20冷卻薄膜基板1之效果。
(第二種實施形態)
其次，就基板處理裝置10之第二種實施形態，主要說明與第一種實施形態之差異處。另外，第二種實施形態之基板處理裝置10的基本構造與第一種實施形態相同，且圖式中，亦在與第一種實施形態實質相同之要素上分別註記相同符號來顯示，而省略重複之說明。
如第七圖所示，在冷卻部20之基板相對面23上設有複數個肋條80。複數個肋條80從基板相對面23突出，而沿著基板相對面23邊緣設置。在鄰接的肋條80之間設有用於連通冷卻空間55與電漿生成空間S的連通口81。在提高冷卻效果方面，薄膜基板1與基板相對面23之相對距離(在冷卻位置之接近距離)例如宜為1mm以下。
肋條80及連通口81在基板相對面23之4個邊的配置型式相同。例如，在基板相對面23之4個角落部設有L字狀肋條80a，在2個L字狀肋條80a之間設有一個直線狀肋條80b。
如第八圖所示，將冷卻部20配置於冷卻位置時，肋條80之前端不與薄膜基板1之冷卻對象面接觸。此外，藉由供給至冷卻空間55之處理氣體多通過連通口81，而控制處理氣體之流動方向。由於連通口81配置於基板相對面23各邊的相同位置，因此可從冷卻空間55各方等同地供給處理氣體至電漿生成空間S。
如以上說明，採用第二種實施形態之基板處理裝置10時，除了可獲得上述(1)~(5)的效果之外，進一步可獲得以下之效果。
(6)藉由設於基板相對面23之複數個肋條80，可延長處理氣體在冷卻空間55中之滯留時間。此外，由於在肋條80之間設有連通口81，因此可控制處理氣體向電漿生成空間S之流動方向。
(第三種實施形態)
其次，就基板處理裝置10之第三種實施形態，主要說明與第一種實施形態之差異處。另外，第三種實施形態之基板處理裝置10的基本構造亦與第一種實施形態相同，且圖式中，亦在與第一種實施形態實質相同之要素上分別註記相同符號來顯示，而省略重複之說明。
如第九圖所示，構成冷卻部20之內側冷卻部20b具有依序堆疊冷卻層71、緩衝層72及黑色層73的構造。冷卻層71接觸於外側冷卻部20a。黑色層73具有與薄膜基板1相對之基板相對面23。緩衝層72配置於冷卻層71及黑色層73之間。另外，冷卻層71、緩衝層72及黑色層73的厚度之比，只須以不致顯著妨礙外側冷卻部20a之熱傳導性的方式來設定即可，並無特別限制。
冷卻層71宜採外側冷卻部20a之溫度容易傳導的材料，例如由銅等金屬材料構成。此外，緩衝層72係抑制黑色層73從冷卻層71剝落之層，且其熱膨脹係數宜為冷卻層71之熱膨脹係數與黑色層73的熱膨脹係數之間。
黑色層73藉由輻射率比其他層高之材料形成。黑色層73之形成材料的輻射率宜為0.8以上，1以下。另外，黑色層73至少基板相對面23之輻射率較高即可。黑色層73之形成材料例如宜為表面具有陽極氧化覆膜之鋁或碳。此外，亦可為具有黑色鉻電鍍、黑色氧化鋁膜等之覆膜者。
如此，因為與薄膜基板1相對之冷卻部20表面係黑色，所以與表面輻射率相對較低的冷卻部比較，可減少從冷卻部20表面朝向薄膜基板1反射之熱。因而，可抑制薄膜基板1之溫度上升。
如以上說明，採用第三種實施形態之基板處理裝置時，除了可獲得上述(1)~(5)的效果之外，進一步可獲得以下之效果。
(7)由於冷卻部20具有黑色之基板相對面23，因此可減少從冷卻部20表面朝向薄膜基板1反射之熱。因而，可抑制薄膜基板1之溫度上升。
另外，上述實施形態亦可變更如下。
‧如第十圖所示，亦可在基板相對面23中，將1個供給口26形成於中央。此種情況下，可從冷卻空間55向電漿生成空間S各方等同地供給處理氣體。
‧如第十一圖所示，亦可靠近基板相對面23之4個角落部形成供給口26。此種情況下，可減低施加於薄膜基板1中央部之氣體壓力，而抑制薄膜基板1之撓曲。
‧如第十二圖所示，亦可在基板相對面23上形成4個以上的供給口26。供給口26宜矩陣狀地等間隔設於基板相對面23，或是對中心點對稱設置。此種情況下，可謀求薄膜基板1之面內溫度分布的均勻化。此外，可從冷卻空間55向電漿生成空間S各方等同地供給處理氣體。
‧如第十三圖所示，亦可在基板相對面23形成在基板相對面23之寬度方向延伸的複數個細長狀供給口26。此種情況下，可謀求薄膜基板1之面內溫度分布的均勻化。
‧如第十四圖所示，亦可將冷卻部20之內側冷卻部20b形成 格柵狀構造。此時，在外側冷卻部20a中設置暫時貯存例如從氣體導入口27導入之處理氣體的緩衝室，並從緩衝室供給處理氣體至內側冷卻部20b之供給口26。此種情況下，可謀求薄膜基板1之面內溫度分布的均勻化。此外，可從冷卻空間55向電漿生成空間S各方等同地供給處理氣體。
‧如第十五圖所示，亦可將供給口26同心圓狀地配置於基板 相對面23。此種情況下，可謀求薄膜基板1之面內溫度分布的均勻性。此外，可從冷卻空間55向電漿生成空間S各方等同地供給處理氣體。
‧基板保持部14亦可採用上述實施形態以外的構造。
例如，如第十六圖所示，基板保持部14亦可具備：框體16、及沿著框體16之內周面設置的四方框狀之基板固定具95。基板固定具95因為包含全周固定薄膜基板1邊緣，所以可強固地固定薄膜基板1。
‧上述實施形態之薄膜基板1及冷卻部20的基板相對面23為 正方形狀，不過亦可為其他形狀。例如，薄膜基板1及冷卻部20之基板相對面23亦可為長方形狀，此時，仍宜對基板相對面23之中心點對稱設置供給口26。此外，藉由對角線劃分之小區域其供給口26之開口面積宜分別相同。
‧基板保持部14之構造係具備框體16及基板固定具17，不 過，其構造只要可在薄膜基板1兩方之成膜面進行成膜即可。例如，基板保持部之構造亦可為在一對框體中夾著薄膜基板1之緣部，或是具有露出成膜面之開口的托架。
‧冷卻部20係兩層構造，不過亦可係單層構造之冷卻部20。
‧搬送路徑18之構造為支撐並搬送固定薄膜基板1之基板保持部14的一邊(底部)，不過搬送路徑之構造亦可為將薄膜基板1保持水平狀態下支 撐並搬送基板保持部14的框體16。此時，搬送路徑例如具備支撐框體16之一對搬送軌，且具有基板保持部14之開口部Z與冷卻部20可彼此接近的構造。
‧陰極單元40亦可係上述構造以外者。例如，亦可為省略磁性迴路44者，亦可為具有複數個標的者。
‧上述實施形態之整個冷卻機構25係藉由變位機構60而變位，不過，至少冷卻部20可在冷卻位置及退開位置之間變位即可。例如，亦可將變位機構60設於處理室11中。
‧上述實施形態之冷卻源係具體化成低溫泵22，不過，例如亦可為冷凍機等其他裝置。
‧亦可在冷卻部20中設置對薄膜基板1進行冷卻部20之定位的對準機構。例如，亦可在冷卻部20之角落部設置插銷，藉由使插銷抵接於薄膜基板1，來調整冷卻部20及薄膜基板1之相對距離。此時，插銷之抵接位置宜為薄膜基板1中除去潔淨區域的部分。此外，亦可將使冷卻部20之變位停止在冷卻位置的對準機構設於處理室11中。
‧上述實施形態係將處理氣體僅經由冷卻部20供給至電漿生成空間S中，不過，除了從冷卻部20供給處理氣體的氣體供給系統之外，亦可設置在處理室11中供給處理氣體之氣體供給機構。
‧上述實施形態係將基板處理裝置10具體化成濺鍍裝置，不過亦可為其他裝置。例如，基板處理裝置亦可為對基板吸入電漿中之正離子，藉由濺鍍除去附著物之反濺鍍裝置。此外，基板處理裝置亦可為利用離子槍進行離子轟擊等表面處理的裝置。
‧薄膜基板1亦可由樹脂以外之材料形成。此外，薄膜基板例如亦可為酚醛紙基板、環氧玻璃基板、鐵氟龍基板(鐵氟龍(Teflon)係登錄商標)、氧化鋁等陶瓷基板、低溫同時燒成陶瓷(LTCC)基板等剛性基板。或是，亦可為在此等基板中形成以金屬構成之配線層的印刷基板。
‧基板處理裝置亦可為處理薄膜基板1等薄型基板以外的基板者。處理對象之基板只要是適合在比較低溫度成膜的基板，均可獲得與上述各種實施形態同樣的效果。

Claims (8)

  1. 一種基板處理裝置，其具備：電漿生成部，其係在配置基板之電漿生成空間中生成處理氣體的電漿；冷卻部，其係對前述基板經由冷卻空間而相對，且具有在前述冷卻空間供給前述處理氣體之供給口，該冷卻部與冷卻源連接；處理氣體供給部，其係對前述冷卻部供給前述處理氣體；及連通部，其係連通前述冷卻空間與前述電漿生成空間，而用於將供給至前述冷卻空間之前述處理氣體供給至前述電漿生成空間。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中前述冷卻部包含基座部，其係形成包含前述供給口之氣體流路，且該冷卻源連接於前述基座部。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之基板處理裝置，其中前述供給口係前述冷卻部對基板相對面之中心點對稱配置之複數個供給口中的1個。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之基板處理裝置，其中前述冷卻部之基板相對面係矩形狀，且在藉由前述基板相對面之對角線而劃分的複數個區域，前述供給口之開口面積分別相同。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之基板處理裝置，其中進一步具備框狀之基板保持部，其係保持前述基板，前述冷卻部之基板相對面的大小，比設於前述基板保持部內側之開口部小。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項之基板處理裝置，其中進一步具備框狀之基板保持部，其係保持前述基板，前述基板保持部包含：框體；及基板固定具，其係設於前述框體而固定前述基板；前述基板固定具係以在前述框體與前述基板之間形成間隙的方式構成，而可從前述冷卻空間經由前述間隙對前述電漿生成空間供給前述處理氣體。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之基板處理裝置，其中前述冷卻部包含複數個肋條，其係從前述冷卻部之基板相對面突出，且進一步具備連通口，其係設於前述複數個肋條之間，用於從前述冷卻空間供給前述處理氣體至前述電漿生成空間。
  8. 一種基板處理方法，其具備以下步驟：在電漿生成空間配置基板；及藉由從對前述基板經由冷卻空間而相對並且與冷卻源連接之冷卻部，在前述冷卻空間供給前述處理氣體，來冷卻前述基板，並且藉由將供給至前述冷卻空間之前述處理氣體，經由前述基板與前述冷卻部之間隙供給至前述電漿生成空間，而生成前述處理氣體之電漿，來進行基板處理。
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