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公開番号2024024764
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2022127630
出願日2022-08-10
発明の名称基板処理装置及びクランプ機構
出願人株式会社アルバック
代理人個人,個人
主分類C23C 14/50 20060101AFI20240216BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】パーティクルの発生を抑制する。
【解決手段】基板11に表面処理を施す処理室と、クランプ機構30を有するとともに処理室内に配置された基板保持部13と、マスクとを備える。クランプ機構30は、基板保持部13の側面から露出する可動アーム70と、基板11を支持可能なクランプ部80を有する。クランプ部80は、可動アーム70に支持されるアーム支持部81と、基板11に接触可能な基板コンタクト部84と、アーム支持部81と基板コンタクト部84との間に位置する延在アーム82とを有する。延在アーム82が延在する方向と、可動アーム70が延在する方向とは互いに交差している。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
基板を処理する装置であって、
前記基板に表面処理を施す処理室と、
前記基板が載置される基板載置部と、前記基板載置部に載置された前記基板を支持可能なクランプ機構とを備え、前記処理室内に配置された基板保持部と、
前記基板の処理対象領域に対応する形状を有するマスク開口部を有するフレーム部を備えるマスクと、
を備え、
前記クランプ機構は、前記基板保持部の側面から露出する可動アームと、前記基板を支持可能なクランプ部を有し、
前記クランプ部は、前記可動アームに支持されるアーム支持部と、前記基板載置部において前記基板に接触可能な基板コンタクト部と、前記アーム支持部と前記基板コンタクト部との間に位置する延在アームとを有し、
前記延在アームが延在する方向と、前記可動アームが延在する方向とは互いに交差している、
基板処理装置。
続きを表示（約 3,000 文字）【請求項２】
前記クランプ機構は、
前記基板保持部に支持された固定ベース部と、
前記固定ベース部によって支持された回転軸と、
前記可動アームが延在する方向において前記固定ベース部に対して離間可能又は近接可能な第１可動部と、前記第１可動部とは反対側に位置するとともに前記可動アームを支持する第２可動部と、前記第１可動部と前記第２可動部との間に設けられているとともに前記回転軸に支持された軸支部とを有する可動ベース部と、
を備える、
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記クランプ機構は、前記固定ベース部と前記第１可動部との間に設けられた突出部を有し、
前記固定ベース部は、
前記第１可動部に対向する第１固定ベース面と、
前記第２可動部に対向する第２固定ベース面と、
を有し、
前記第１可動部は、第１磁石を有し、
前記第１固定ベース面は、前記第１磁石に対向する第２磁石を有し、
前記第２可動部は、第３磁石を有し、
前記第２固定ベース面は、前記第３磁石に対向する第４磁石を有し、
前記第１磁石及び前記第２磁石の各々は、互いに吸引し合う磁性を有し、
前記第３磁石及び前記第４磁石の各々は、互いに反発し合う磁性を有し、
前記突出部において前記固定ベース部と前記第１可動部とが接触している状態においては、前記第１磁石及び前記第２磁石は、互いに離間している、
請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記クランプ部は、
前記アーム支持部と前記基板コンタクト部との間に位置するとともに前記延在アームに設けられたフランジと、
を有し、
前記基板載置部は、前記基板の外周領域を支持する外周載置部と、前記基板の厚さ方向において前記外周載置部から突出する凸部と、前記基板の辺に平行な方向において前記凸部の隣に設けられた切欠部と、を有し、
前記切欠部に前記延在アームの一部が挿入されており、
前記アーム支持部から前記基板コンタクト部に向かう方向において前記フランジは前記切欠部を覆う、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記処理室は、
前記基板に表面処理を施す第１室と、
前記第１室に隣接した第２室と、
を備え、
前記第２室は、
前記基板が通過する搬送口と、
前記基板保持部を支持しかつ回転させる回転支持軸を有し、前記基板保持部を水平位置と起立位置との間で回転移動させる回転支持機構と、
を備え、
前記マスクは、
前記第１室と前記第２室との間の境界部に位置し、かつ、重力方向に略平行となるように起立するように配置されており、
前記基板保持部の前記水平位置においては、前記基板保持部は、前記搬送口を通じた搬送が可能なように前記基板を水平方向に向けて支持し、
前記基板保持部の前記起立位置においては、起立した前記マスクの前記マスク開口部に前記基板の前記処理対象領域を露出させるように前記基板保持部が前記マスクに近づいて配置され、前記マスク開口部を通じて前記基板の前記処理対象領域に対して表面処理が可能である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記クランプ部の前記延在アームには、前記可動アームが延在する方向に凹む凹部を有し、
前記基板載置部は、前記基板の外周領域を支持する外周載置部と、前記基板の厚さ方向において前記外周載置部から突出する凸部とを有し、
前記フレーム部は、前記クランプ部に面するフレーム面と、前記フレーム面から突出する第１マスク突起部と、前記第１マスク突起部とは異なる位置に設けられているとともに前記フレーム面から突出する第２マスク突起部とを有し、
前記回転支持機構によって前記基板保持部が前記起立位置に移動した際、
前記第１マスク突起部は、間隔をあけて前記凹部の内部に挿入され、
前記凹部と前記第１マスク突起部との間に形成された空間には、前記基板に平行な方向に対して屈曲する第１屈曲空間が形成されており、
前記凸部は、間隔をあけて前記フレーム面に対向し、
前記第２マスク突起部は、間隔をあけて前記外周載置部に対向するとともに、前記基板に平行な方向において間隔をあけて前記凸部の隣に位置し、
前記凸部と前記第２マスク突起部との間に形成された空間には、前記基板に平行な方向に対して屈曲する第２屈曲空間が形成されている、
請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第１室は、蒸着源を有し、
前記第１室において蒸着処理が行われる、
請求項５又は請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記第１室は、カソードを有し、
前記第１室においてスパッタ処理が行われる、
請求項５又は請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項９】
基板処理装置を構成する基板保持部において基板を支持するクランプ機構であって、
前記基板保持部に支持される固定ベース部と、
前記固定ベース部によって支持されている回転軸と、
前記固定ベース部に対して離間可能又は近接可能な第１可動部と、前記第１可動部とは反対側に位置する第２可動部と、前記第１可動部と前記第２可動部との間に設けられているとともに前記回転軸に支持された軸支部とを有する可動ベース部と、
前記第２可動部によって支持された可動アームと、
前記可動アームに支持されるアーム支持部と、前記基板に接触可能な基板コンタクト部と、前記アーム支持部と前記基板コンタクト部との間に位置する延在アームとを有し、前記基板を支持可能なクランプ部と、
を備え、
前記延在アームが延在する方向と、前記可動アームが延在する方向とは互いに交差している、
クランプ機構。
【請求項１０】
前記固定ベース部と前記第１可動部との間に設けられた突出部を有し、
前記固定ベース部は、
前記第１可動部に対向する第１固定ベース面と、
前記第２可動部に対向する第２固定ベース面と、
を有し、
前記第１可動部は、第１磁石を有し、
前記第１固定ベース面は、前記第１磁石に対向する第２磁石を有し、
前記第２可動部は、第３磁石を有し、
前記第２固定ベース面は、前記第３磁石に対向する第４磁石を有し、
前記第１磁石及び前記第２磁石の各々は、互いに吸引し合う磁性を有し、
前記第３磁石及び前記第４磁石の各々は、互いに反発し合う磁性を有し、
前記突出部において前記固定ベース部と前記第１可動部とが接触している状態においては、前記第１磁石及び前記第２磁石は、互いに離間している、
請求項９に記載のクランプ機構。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及びクランプ機構に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス分野、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）分野においては、基板（被処理体）に各種の薄膜を形成する成膜装置として、スパッタリング装置や蒸着装置が知られている。
【０００３】
スパッタリング装置においては、減圧雰囲気が維持されたチャンバ内にて、カソードに取り付けられたターゲットに対向するように基板が配置され、ターゲットから材料分子が弾き出され、マスクの開口に露出する基板に対して成膜を行う。
【０００４】
また、例えば、特許文献１に開示されている蒸着装置においては、減圧雰囲気が維持されたチャンバ内にて、蒸着源から材料分子を蒸発させ、マスクの開口に露出する基板に対して成膜を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１０－１６５５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
成膜装置においては、基板を保持する基板保持部に基板を密着させる複数のクランプ機構が用いられている。基板保持部の外周領域には、複数の開口部が設けられている。クランプ機構は、複数の開口部の各々の内部に収容されている。
【０００７】
ところで、ターゲットや蒸着源から発した材料分子は、マスクと基板との間の隙間を通るように飛翔する。さらに、材料分子は、クランプ機構を収容する複数の開口部を通り、基板保持部を構成する複数の構成部品の間の空間に侵入する。この空間において、材料分子は、構成部品の表面に対して直接的に付着したり、構成部品の表面に対して反射した後に構成部品の表面に付着したりする。このような材料分子は、構成部品の表面に堆積する堆積物となる。この堆積物は、構成部品の表面から剥がれ易く、パーティクルの発生源となるという問題がある。
【０００８】
さらに、パーティクルの発生を事前に抑制するためには、成膜装置の稼働を一旦停止して成膜装置の内部の雰囲気を大気圧雰囲気とした状態で、基板保持部を分解し、堆積物が付着した使用済みの構成部品と使用前の構成部品とを交換するといったメンテナンスが必要である。しかしながら、メンテナンスを行う頻度を減らすことができず、メンテナンスに要する時間及び工数が増加し、成膜装置の稼働停止に伴って生産性が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成する。
１．基板処理装置においてマスクと基板との間の隙間を通る材料分子が基板保持部の内部に侵入することを抑制する。
２．パーティクルの発生を抑制する。
３．メンテナンスに要する時間及び工数の低減を図り、装置の生産性を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様に係る基板処理装置は、基板に表面処理を施す処理室と、前記基板が載置される基板載置部と、前記基板載置部に載置された前記基板を支持可能なクランプ機構とを備え、前記処理室内に配置された基板保持部と、前記基板の処理対象領域に対応する形状を有するマスク開口部を有するフレーム部を備えるマスクと、を備え、前記クランプ機構は、前記基板保持部の側面から露出する可動アームと、前記基板を支持可能なクランプ部を有し、前記クランプ部は、前記可動アームに支持されるアーム支持部と、前記基板載置部において前記基板に接触可能な基板コンタクト部と、前記アーム支持部と前記基板コンタクト部との間に位置する延在アームとを有し、前記延在アームが延在する方向と、前記可動アームが延在する方向とは互いに交差している。
（【００１１】以降は省略されています）

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