CN111373523A - 基板保持装置、基板保持方法和成膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以垂直的姿态稳定地保持多个基板的基板保持装置、基板保持方法和成膜装置。本发明的一个方式的基板保持装置具备：基板支承台和夹紧机构。所述基板支承台具有支承面和旋转机构部。所述支承面具有多个支承区域，在所述多个支承区域分别配置有多个基板。所述旋转机构部构成为能够使所述支承面绕与所述支承面平行的轴从水平姿态立起为垂直姿态。所述夹紧机构具有多个夹紧部。所述多个夹紧部构成为沿着所述多个支承区域的周围配置，并且能够保持所述多个基板的周缘部。所述多个夹紧部包括多个第一夹紧部，所述多个第一夹紧部配置在所述多个支承区域之间的间隙区域，并且能够分别保持所述多个基板的周缘部。

Description

基板保持装置、基板保持方法和成膜装置

技术领域

本发明涉及能够使基板从水平姿态立起为垂直姿态的基板保持装置、基板保持方法和成膜装置。

背景技术

作为成膜装置，已知有在沿垂直方向立起的玻璃基板的表面形成规定的膜的立式溅射装置。这种溅射装置通常具有：成膜室，其具有沿垂直方向配置的靶；基板保持机构，其能够在成膜室内使基板从水平姿态立起为垂直姿态。

例如在专利文献1中，公开了一种溅射装置，具有：基板保持板，其载置水平地搬入到成膜室内的基板；基板夹紧机构，其夹紧载置在基板保持板上的基板；以及，旋转机构，其使基板保持板立起。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-332117号公报。

发明内容

发明要解决的课题

近年来，从提高生产性的观点出发，正在推进能够一次对多个基板同时进行成膜处理的溅射装置的开发。因此，要求能够在分别适当地保持多个基板的同时，使多个基板从水平姿态向垂直姿态稳定地立起的技术。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种能够以垂直的姿态稳定地保持多个基板的基板保持装置、基板保持方法和成膜装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的一个方式的基板保持装置具备基板支承台和夹紧机构。

所述基板支承台具有支承面和旋转机构部。所述支承面具有多个支承区域，在所述多个支承区域分别配置有多个基板。所述旋转机构部构成为能够使所述支承面绕与所述支承面平行的轴从水平姿态立起为垂直姿态。

所述夹紧机构具有多个夹紧部。所述多个夹紧部构成为沿着所述多个支承区域的周围配置，并且能够保持所述多个基板的周缘部。所述多个夹紧部包括多个第一夹紧部，所述多个第一夹紧部配置在所述多个支承区域之间的间隙区域，并且能够分别保持所述多个基板的周缘部。

在所述基板保持机构中，由于多个夹紧部包括配置在多个支承区域之间的间隙区域的多个第一夹紧部，所以能够一边适当地维持基板之间的装置位置，一边将多个基板稳定地保持为垂直姿态。

所述多个支承区域可以包括，当所述基板支承台为垂直姿态时在上下方向相邻的至少两个支承区域。

所述多个夹紧部还可以包括多个第二夹紧部和多个第三夹紧部，所述多个第二夹紧部和多个第三夹紧部配置在除所述间隙区域以外的所述多个支承区域的周围的周边区域。

所述多个第一夹紧部及所述多个第二夹紧部具有伴随着与所述支承面大致平行的运动并与所述多个基板的周缘部相对的钩部。

所述多个第三夹紧部具有伴随着从所述支承面的上方接近所述支承面的运动并与所述多个基板的周缘部相对的钩部。

根据上述结构，能够通过第一夹紧部及第二夹紧部来以规定的对准精度相对于支承面保持基板，并能够通过第三夹紧部确保基板的平面度。

所述多个第一夹紧部及所述多个第二夹紧部还可以具有旋转支承部，所述旋转支承部以能够朝向夹紧位置并沿固定曲率的曲线轨道可旋转的方式支承所述钩部。

另一方面，所述多个第三夹紧部还可以具有连杆机构部，所述连杆机构部以能够朝向夹紧位置并沿着具有比所述多个第一及第二夹紧部大的、从所述支承面起的最大高度的曲线轨道移动的方式支承所述钩部。

所述多个第一夹紧部至第三夹紧部还可以分别具有对所述钩部向所述夹紧位置施力的施力构件。

所述夹紧机构也可以构成为：在通过所述多个第一夹紧部和所述多个第二夹紧部保持所述多个基板的周缘部之后，通过所述多个第三夹紧部保持所述多个基板的周缘部。

由此，即使在基板发生翘曲的情况下，也能够将基板适当地保持在支承面上。

所述多个基板典型地使用平面形状为矩形的玻璃基板。在这种情况下，所述多个第三夹紧部可以配置在比所述多个第一夹紧部和所述多个第二夹紧部更靠近所述多个基板的角部的位置。

通过在比较容易产生翘曲等的基板的角部配置第三夹紧部，能够恰当地保持基板。

所述夹紧机构还可以包括驱动部，所述驱动部能够在所述基板支承台处于水平姿态时使所述多个夹紧部从夹紧位置移动到非夹紧位置。

所述驱动部具有第一基座构件和第一升降单元。

所述第一基座构件具有多个操作轴，所述多个操作轴与所述多个夹紧部对应配置。

所述第一升降单元使所述第一基座构件在上升位置与下降位置之间升降，其中，该上升位置是通过利用所述多个操作轴推起所述多个夹紧部而将所述多个夹紧部设置于所述非夹紧位置的位置，该下降位置是通过解除所述多个操作轴对所述多个夹紧部的推起而将所述多个夹紧部设置于所述夹紧位置的位置。

所述驱动部还可以具有第二基座构件和第二升降单元。

所述第二基座构件平行于所述第一基座构件配置并且具有多个支承销，所述支承销能够贯通所述支承面。

所述第二升降单元使所述第二基座构件在上升位置和下降位置之间升降，其中，该上升位置是被所述多个支承销支承的所述多个基板的背面的位置，该下降位置是将被所述多个支承销支承的所述多个基板配置在所述支承面上的位置。

所述基板支承台还可以具有吸附部。所述吸附部构成为能够设置在所述支承面，并能够静电吸附所述多个基板。

本发明的一个方式的基板保持方法为：

在维持水平姿态的支承面上的多个支承区域分别配置基板，

通过多个夹紧部保持所述基板，所述多个夹紧部分别配置在所述多个支承区域之间的中间区域和除所述中间区域之外的所述多个支承区域的周边区域，并且具有伴随着相对于所述支承面大致平行的移动并与所述基板的周缘部相向的第一钩部，

通过多个夹紧部保持所述基板，所述多个夹紧部配置在所述周边区域，并且具有伴随着从所述支承面的上方接近所述支承面的运动并与所述基板的周缘部相向的第二钩部，

使所述支承面从水平姿态立起为垂直姿态。

本发明的一个方式的成膜装置具备：成膜室、基板支承台和夹紧机构。

所述成膜室具有成膜源。

所述基板支承台配置在所述成膜室。所述基板支承台具有：支承面，其具有分别配置有多个基板的多个支承区域；旋转机构部，其能够使所述支承面绕与所述支承面平行的轴从水平姿态立起为垂直姿态。

所述夹紧机构具有多个夹紧部。所述多个夹紧部构成为沿着所述多个支承区域的周围配置，并且能够保持所述多个基板的周缘部。所述多个夹紧部包括多个第一夹紧部，所述多个第一夹紧部配置在所述多个支承区域之间的间隙区域中，并且能够分别保持所述多个基板的周缘部。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够以垂直的姿态稳定地保持多个基板。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的基板保持装置的结构的概要立体图。

图2是具有上述基板保持装置的成膜装置的概要侧视图。

图3是上述基板保持装置的基板支承台的俯视图。

图4是示出了上述基板保持装置中的第一和第二夹紧部的结构的基板支承台的主要部分的剖视图。

图5是示出了上述基板保持装置中的第三夹紧部的结构的基板支承台的主要部分的剖视图。

图6是上述基板保持装置的驱动部的立体图。

图7是上述驱动部的俯视图。图8是表示其动作的一例的侧视图。

图8是表示上述驱动部的动作的一例的侧视图。

图9是上述基板保持装置的支承销的主要部分的侧视图。

图10是上述基板保持装置的定位销的主要部分的侧视图。

图11是示出了上述基板保持装置中的吸附部的结构的基板支承台的主要部分的剖视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。

<第一实施方式>

图1是表示本发明的一个实施方式的基板保持装置的结构的概要立体图，图2是具有上述基板保持装置的成膜装置的概要侧视图。

另外，在图中，X轴、Y轴以及Z轴表示相互正交的3轴方向，X轴以及Y轴对应于水平方向(横向)，Z轴对应于垂直方向(纵向)。

[整体结构]

本实施方式的基板保持装置100具备基板支承台10，所述基板支承台10具有能够支承多个基板的支承面10s。基板支承台10具有：框体11、上表面形成有支承面10s的台板12以及将台板12支承为能够相对于框体11转动的旋转机构部13。基板保持装置100构成为能够支承作为多个基板的两片玻璃基板W1、W2，并且能够通过后述的夹紧机构将各基板W1、W2保持在支承面10s上。

基板支承台10构成为能够通过旋转机构部13使台板12(支承面10s)从图2A所示的水平姿态立起为图2B所示的垂直姿态。旋转机构部13具有与Y轴方向平行的旋转轴131、和使台板12绕旋转轴131在水平姿态和垂直姿态之间转动的驱动源132。框体11容纳构成上述夹紧机构的一部分的驱动部50(参照图2B、图6～图8)。

成膜装置200具备：基板保持装置100、成膜室210以及对它们进行统一控制的控制器90。

如图2A和2B所示，基板保持装置100被设置在成膜室210内部。成膜室210被构成为溅射室，并且具有真空室211和作为设置在真空室211内部的成膜源的靶单元212。

真空室211构成为与未图示的真空排气管线连接，并能够将内部排气至或维持在规定的减压环境。靶单元212包括由要成膜的材料构成的靶材和支承该靶材的背板，在磁控溅射方式的情况下，还包括在靶材的表面形成磁场的磁路。虽然未图示，成膜室210还具有向真空室211内导入溅射气体和反应性气体的气体导入管线、向靶单元212供给规定电力的供电线、用于基板W1、W2的搬入和搬出的闸阀等。

靶单元212以靶材的表面与YZ平面平行的方式纵向配置，与姿态变换为立起位置的台板12的支承面10s隔开规定间隔地在X轴方向上相向。靶材典型地具有比支承面10s大的面积。成膜装置200构成为：能够在以一个基板W1成为下侧、另一个基板W2成为上侧的方式使台板12立起的状态下，对支承面10s上的各基板W1、W2实施规定的成膜处理。成膜室210中可以设置有对基板W1、W2的成膜区域进行划分的掩模构件(省略图示)。

基板W1、W2典型地是矩形的玻璃基板，但不限于此，也可以是玻璃以外的陶瓷基板、树脂基板、金属基板。在基板W1、W2的成膜面也可以预先形成有包括金属层、绝缘层的各种功能层。基板尺寸也没有特别限定，能够根据支承面10s的大小、处理片数适当设定，例如使用G6尺寸(1850mm×1500mm)的一半大小的基板。

[基板支承台]

图3是基板支承台10的俯视图。

支承面10s具有矩形的平面形状，并且典型地由平坦面形成。支承面10s由铜、铝、不锈钢等金属材料构成。支承面10s可以由单一的板材构成，也可以由多个板材的排列体构成。支承面10s也可以在内部具有能够使制冷剂或加热剂循环的循环通路或加热器，以便能够将基板W1、W2冷却或加热到规定温度。

支承面10s具有分别配置多个(在本例中为两个)基板W1、W2的多个(在本例中为两个)支承区域S1、S2。支承区域S1、S2以在台板12处于垂直姿态时各自的长边侧的一边在上下方向隔开间隔地相邻的方式布局。

支承面10s还具有位于支承区域S1、S2之间的中间区域10M和位于支承区域S1、S2的周围的周边区域10C(不包括中间区域10M)。在各支承区域S1、S2中设置有多个支承销VP1(参照图6～图8)能够插通的多个第一插通孔V1，所述支承销VP1用于使基板W1、W2相对于支承面10s升降。在中间区域10M和周边区域10C中设置有多个定位销VP2(参照图6～图8)能够插通的多个第二插通孔V2，所述定位销VP2用于使基板W1、W2相对于支承面10s进行定位。

第一插通孔V1包括形成于一个支承区域S1内的多个(在本例中为三个)插通孔V11和形成于另一个支承区域S2内的多个(在本例中为三个)插通孔V12。第二插通孔V2包括沿着一个支承区域S1的周围形成的多个(在本例中为10个)插通孔V21和沿着另一个支承区域S2的周围形成的多个(在本例中为10个)插通孔V22。在本实施方式中，插通孔V21、V22在基板W1、W2的两长边侧各配置有2个，在基板W1、W2的两短边侧各配置有3个(参照图3)。

[夹紧机构]

基板保持装置100具有用于保持配置在支承面10s的基板W1、W2的夹紧机构。夹紧机构具有沿着各支承区域S1、S2的周围配置的多个夹紧部(第一夹紧部C1、第二夹紧部C2及第三夹紧部C3)和驱动这些夹紧部的驱动部50。各夹紧部构成为能够保持支承区域S1、S2上的基板W1、W2的周缘部。

如图3所示，第一夹紧部C1配置在两个支承区域S1、S2之间的中间区域10M。第二夹紧部C2及第三夹紧部C3分别配置在支承区域S1、S2的周围的周边区域10C。

第一夹紧部C1由多个夹紧部C11和多个夹紧部C12构成，其中，所述多个夹紧部C11能够保持配置在支承区域S1的基板W1的中间区域10M侧的一边，所述多个夹紧部C12能够保持配置在支承区域S2的基板W2的中间区域10M侧的一个长边。这些夹紧部C11、C12的位置、数量没有特别限定，在本实施方式中，在基板W1、W2的上述一个长边的两端附近分别配置有共计两个夹紧部C11以及共计四个夹紧部C12(参照图3)。以下，除了个别说明的情况以外，将夹紧部C11、C12统称为第一夹紧部C1。

第二夹紧部C2由多个夹紧部C21和多个夹紧部C22构成，其中，所述多个夹紧部C21能够保持配置在支承区域S1的基板W1的周边区域10C侧的三边，所述多个夹紧部C22能够保持配置在支承区域S2的基板W2的周边区域10C侧的三边。这些夹紧部C21、C22的位置、数量没有特别限定，在本实施方式中，在基板W1、W2的另一个长边侧各配置有两个，在基板W1、W2的两短边侧各配置有一个(参照图3)。以下，除了个别说明的情况以外，将夹紧部C21、C22统称为第二夹紧部C2。

第三夹紧部C3由多个夹紧部C31和多个夹紧部C32构成，其中，所述多个夹紧部C31能够保持配置在支承区域S1的基板W1的周边区域10C侧的三边，所述多个夹紧部C32能够保持配置在支承区域S2的基板W2的周边区域10C侧的三边。这些夹紧部C31、C32的位置、数量没有特别限定，在本实施方式中，在基板W1、W2的角部(四角部)的附近各配置有一个(参照图3)。以下，除了个别说明的情况以外，将夹紧部C31、C32统称为第三夹紧部C3。

(第一以及第二夹紧部)

第一夹紧部C1(C11、C12)及第二夹紧部C2(C21、C22)具有钩部21，所述钩部伴随着相对于支承面10s的大致平行的运动，并与基板W1、W2的周缘部相向(参照图4)。由此，即使在基板W1、W2相对于支承区域S1、S2伴随着位置偏移地被载置的情况下，也能够在基于第一及第二夹紧部C1、C2的夹紧动作的过程中使基板W1、W2朝向消除位置偏移的方向移动，因此确保了在夹紧时基板W1、W2的规定的对准精度。

在此，“相对于支承面10s的大致平行的运动”不仅是指相对于支承面10s平行的运动，还指相对于支承面10s实质上平行的运动。实质上平行的运动包括钩部21沿着直线或曲线轨道的运动。

在图4示出第一及第二夹紧部C1、C2的一个结构例。图4是示出了第一及第二夹紧部C1、C2的结构的基板支承台10的主要部分的剖视图。

如图4所示，第一及第二夹紧部C1、C2分别具有：钩构件20，其在前端部具有从支承面10s突出的钩部21；以及，旋转支承部23，其将钩构件20支承为能够使钩部21朝向夹紧位置沿固定曲率的曲线轨道转动。

钩构件20由具有钩部21和基端部22的、在Z轴方向上为长条的金属制的板材构成。钩部21通过使从支承面10s突出的钩构件20的一端经由形成于支承面10s的开口部10g向支承区域S1、S2侧延伸而形成。基端部22通过使钩构件20的另一端向与钩部21相同的方向延伸而形成。钩构件20构成为经由旋转支承部23支承于台板12，并且受到操作轴CP1、CP2(后述)针对基端部22的推起动作而能够从夹紧位置向非夹紧位置转动。

钩部21的非夹紧位置被设定在与支承面10s平行的方向上与支承区域S1、S2上的基板W1、W2的周缘部相向的位置(参照图4)。由此，能够伴随着与支承面10s的大致平行的运动而使钩部21在支承面10s垂直的方向上朝向与基板W1、W2的周缘部相向的夹紧位置移动。

关于旋转支承部23，具有贯通钩构件20的旋转轴231、连结旋转轴231和台板12之间的连结构件232，并以钩部21能够在图4中实线所示的夹紧位置和图4中双点划线所示的非夹紧位置之间转动的方式进行支承。由旋转支承部23对钩构件20的轴支承的位置没有特别限定，但优选设定在尽可能使钩部21的转动轨迹与支承面10s成为平行的位置。由此，能够将钩构件20的转动角度范围抑制得较小，并且能够对钩部21向夹紧位置的移动过程中的基板W1、W2的位置进行微调。

在夹紧位置处，钩部21以在载置在支承区域S1、S2的基板W1、W2的周缘部的正上方仅隔开微小的间隙地相向，并以能够阻止从支承面10s脱落的方式保持基板W1、W2。在非夹紧位置处，钩部21退避到比载置于支承区域S1、S2的基板W1、W2的周缘部更靠外侧的位置，以此不妨碍基板W1、W2相对于支承面10s的升降动作。

第一及第二夹紧部C1、C2还可以分别具有将钩部21朝向夹紧位置而施力的施力构件24。在本实施方式中，施力构件24由安装在台板12与钩构件20之间的螺旋弹簧构成，但不限于此，例如也可以由安装在旋转支承部23的旋转轴231的周围的扭转弹簧等构成。通过施力构件24，钩部21始终被向夹紧位置施力，因此能够与台板12的姿态无关地维持基板W1、W2的保持操作。

另外，在支承区域S1、S2设置有用于在多点支承基板W1、W2的多个突起部10d。突起部10d的位置和数量没有特别限定，但是典型地配置在从夹紧部C1～C3对基板W的夹紧位置起进行了偏离的位置。突起部10d是用于在基板W1、W2的背面(非成膜面)与支承面10s之间形成规定的间隙的构件，但也可以根据需要而省略。

(第三夹紧部)

另一方面，第三夹紧部C3(C31、C32)具有钩部31，所述钩部31伴随着从支承面10s的上方接近支承面10s的移动，并与基板W1、W2的周缘部相向(参照图5)。由此，即使在载置于支承区域S1、S2上的基板W1、W2的周缘部发生翘曲的情况下，也能够在基于第三夹紧部C3的夹紧动作的过程中矫正该周缘部的翘曲，因此在夹紧时确保了该周缘部的较高的平面度。

基板W1、W2的周缘部的翘曲更易倾向于在角部(四角部)发生。因此，第三夹紧部C3优选配置在比第一及第二夹紧部C1、C2更靠近基板W1、W2的角部的位置。

在图5示出第三夹紧部C3的一个结构例。图5是示出了第三夹紧部C3的结构的基板支承台10的主要部分的剖视图。

如图5所示，第三夹紧部C3具有：钩构件30，其在前端部具有从支承面10s突出的钩部31；以及，连杆机构部33，其将钩构件30支承为能够使钩部31朝向夹紧位置沿具有比第一及第二夹紧部C1、C2大的、距支承面10s的最大高度(h)的曲线轨道移动。

钩构件30由具有钩部31和基端部32的、在Z轴方向上为长条的金属制的板材构成。钩部31形成为通过使从支承面10s突出的钩构件30的一端经由形成于支承面10s的开口部10g朝向支承区域S1、S2侧延伸。基端部32通过使钩构件30的另一端向与钩部31相同的方向延伸而形成。钩构件30构成为经由旋转支承部33支承于台板12，并且受到操作轴CP3(后述)针对基端部32的推起操作而能够从夹紧位置向非夹紧位置移动。

在此，第三夹紧部C3的非夹紧位置处的钩部31的距支承面10s的高度设定得比第一及第二夹紧部C1、C2的非夹紧位置处的钩部21的距支承面10s的高度大(参照图4、5)。由此，能够使钩部31朝向夹紧位置沿着具有比第一及第二夹紧部C1、C2大的、距支承面10s的最大高度(h)的曲线轨道移动。其结果为，伴随着从支承面10s的上方接近支承面10s的运动而使钩部31能够朝向与基板W1、W2的周缘部相向的夹紧位置移动。

连杆机构部33具有两根连杆构件331、332，并且由将这些连杆构件331、332的两端以能够旋转的方式连接于台板12和钩构件30的四节点旋转机构构成。关于连杆机构部33，以钩部31能够在图5中实线所示的夹紧位置与图5中双点划线所示的非夹紧位置之间移动的方式进行支承。构成连杆机构部33的连杆构件331、332的位置、长度没有特别的限定，但优选设定为钩部31能够在比设想的基板W1、W2的周缘部的翘曲高的位置通过该周缘部的正上方的位置、长度。

在夹紧位置处，钩部31以在载置与支承区域S1、S2的基板W1、W2的周缘部的正上方仅隔开微小的间隙地相向，并以能够阻止从支承面10s脱落的方式保持基板W1、W2。在非夹紧位置处，钩部31退避到比载置于支承区域S1、S2的基板W1、W2的周缘部靠外侧的位置，以此不妨碍基板W1、W2相对于支承面10s的升降动作。

第三夹紧部C3还具有将钩部31向夹紧位置而施力的施力构件34。在本实施方式中，施力构件24由安装在台板12与钩构件20之间的螺旋弹簧构成，但不限于此，例如也可以由安装在连杆机构部33的任意的旋转轴的周围的扭转弹簧等构成。通过施力构件34，钩部31始终被向夹紧位置施力，因此能够与台板12的姿态无关地维持基板W1、W2的保持操作。

(驱动部)

接着，对驱动部50的详细情况进行说明。图6是驱动部50的立体图，图7是其俯视图，图8是表示其动作的一例的侧视图。

驱动部50构成为在台板12处于水平姿态的状态时能够使第一至第三夹紧部C1～C3从夹紧位置向非夹紧位置移动。在本实施方式中，驱动部50作为夹紧机构中的驱动装置具有第一基座构件60和第一升降单元65。

第一基座构件60被容纳在框体11(参照图1)中，并且被设置在与处于水平姿态的状态的台板12在上下方向相向的位置。第一基座构件60具有分别对应于第一夹紧部C1、第二夹紧部C2及第三夹紧部C3而配置的多个操作轴CP1、CP2及CP3。操作轴CP1～CP3是在第一基座构件60的一个主面(上表面)与Z轴方向平行地竖立设置的轴状构件，在本实施方式中，操作轴CP1～CP3的轴长相同。

第一基座构件60由在面内具有开口部60a的平面形状为矩形的金属制的框体构成。各操作轴CP1～CP3配置在与构成正上方的各夹紧部C1～C3的钩构件20、30的基端部22、32在Z轴方向上相向的位置。例如，与第一夹紧部C1对应的操作轴CP1配置于从第一基座构件60的各长边的中央部朝向内侧延伸的中间区域，与第二及第三夹紧部对应的操作轴CP2、CP3分别配置于第一基座构件60的周边区域62。

第一升降单元65被支承于框体11，并构成为能够使第一基座构件60相对于台板12沿Z轴方向升降。第一升降单元65由设置在第一基座构件60的另一个主面(下表面)的液压缸单元、滚珠螺杆单元等构成。第一升降单元65的数量可以是一个，也可以是多个(在本例中为两个)，并且能够根据第一基座构件60的大小等来决定。

第一升降单元65构成为能够使第一基座构件60在图8B、图8C所示的上升位置和图8A所示的下降位置之间升降。在上升位置处，通过操作轴CP1～CP3将第一至第三夹紧部C1～C3推起，将第一至第三夹紧部C1～C3设置到非夹紧位置。在下降位置处，通过解除由操作轴CP1～CP3实施的第一至第三夹紧部C1～C3的推起，将第一至第三夹紧部C1～C3设置到夹紧位置。

在此，例如在基板W1和W2的周缘角部发生翘曲的状态下先行进行基于第三夹紧部C3的保持动作，作为第三夹紧部C3的翘曲的校正操作的反作用地基板W1、W2的其它部位会升高，存在不能通过第一夹紧部C1和第二夹紧部C2来适当地保持基板W1和W2的风险。

因此，本实施方式中的驱动部50构成为在通过第一及第二夹紧部C1、C2保持基板W1、W2的周缘部之后，通过第三夹紧部C3保持基板W1、W2的周缘部。由此，即使在基板W1、W2的周缘角部发生翘曲的情况下，也能够通过所有的夹紧部C1～C3适当地相对于支承面10s保持基板W1、W2的周缘部。

用于实现这种结构的构造没有特别限定，在本实施方式中，如图4及图5所示，构成第一及第二夹紧部C1、C2的钩构件20的基端部22具有比构成第三夹紧部C3的钩构件30的基端部32更向下方(驱动部50侧)突出的形状。由此，在第一基座构件60从上升位置向下降位置移动时，能够将使第三夹紧部C3的钩部31从非夹紧位置向夹紧位置移动所需的操作轴CP3的行程量H3(参照图5)设定为大于使第一及第二夹紧部C1、C2的钩部21从非夹紧位置向夹紧位置移动所需的操作轴CP1、CP2的行程量H1(参照图4)。

[基板升降机构]

驱动部50还具有使基板W1、W2相对于台板12的支承面10s升降的基板升降机构。即，驱动部50具有：第二基座构件70，其具有能够贯通支承面10s的多个支承销VP1；以及，第二升降单元75，其使第二基座构件70升降。

第二基座构件70具有：与第一基座构件60平行地配置的大致矩形的主板71，和配置在主板71的四角的四个辅助板72。在本实施方式中，第二基座构件70配置在第一基座构件60的正上方(参照图6、7)。另外为了便于理解，在图7中，将第二基座构件70用斜线表示。

各辅助板72相对于主板71平行地配置，并相对于主板71的四角上表面经由适当高度的连结件一体地固定。主板71和辅助板72位于处于水平姿态的台板12的支承面10s的正下方，多个支承销VP1配置在与设置于台板12的支承面10s的多个第一插通孔V1对应的位置。

在本实施方式中，多个支承销VP1分别竖立设置在主板71和辅助板72的规定位置。在这种情况下，各支承销VP1以顶部的高度为固定的方式设定各自的轴长。在此，配置在辅助板72的支承销VP1形成为比配置在主板71上的支承销VP1短，该量为缩短了与主板71和辅助板72的高度差相当的量。与基板W1、W2的背面(非成膜面)接触的支承销VP1的前端部的形状没有特别限定，例如形成为图9所示的曲面形状。

第二升降单元75被支承于框体11，并且构成为能够使第二基座构件70相对于台板12沿Z轴方向升降。第二升降单元75使第二基座构件70以比基于第一升降单元65的第一基座构件60的行程长度大的行程长度进行升降。第二升降单元75由设置在主板71的下表面的液压缸单元、滚珠螺杆单元等构成。第二升降单元75经由第一基座构件60的开口部60a内设置在主板71的下表面。

第二升降单元75构成为能够使第二基座构件70在图8C所示的上升位置和图8A、图8B所示的下降位置之间升降。在上升位置处，支承销VP1经由第一插通孔V1贯通支承面10s，并以基板W1、W2从支承面10s上升规定高度的方式支承基板W1、W2的背面。在下降位置处，将支承销VP1从第一插通孔V1拔出，从而将基板W1、W2载置到支承面10s。

第二基座构件70还具有多个定位销VP2，所述多个定位销VP2用于在将基板W1、W2载置到支承面10s时，以规定的精度将基板W1、W2相对于支承区域S1、S2进行定位。多个定位销VP2配置在与设置于支承面10s的多个第二插通孔V2对应的位置。

在本实施方式中，多个定位销VP2分别竖立设置在主板71和辅助板72的规定位置。在这种情况下，各定位销VP2以顶部的高度固定的方式设定各自的轴长。在此，配置在主板71的定位销VP2经由支承台座74设置于主板71。支承台座74的高度被以使配置在主板71的定位销VP2的顶部与配置在辅助板72的定位销VP2的顶部为同一高度的方式设定。

定位销VP2通过第二升降单元75的驱动，与支承销VP1同时在上升位置和下降位置之间升降。定位销VP2的顶部位于比支承销VP1的顶部靠上方，以此方式设定定位销VP2的轴长。进而，如图10所示，在各定位销VP2的顶部安装有具有斜面73a的滑块73，所述斜面73a能够将基板W1、W2的周缘部引导向支承区域S1、S2。

另外，上述基板升降机构也可以根据需要而被省略。或者，也可以省略支承销VP1以及定位销VP2中的任一个。

[基板保持装置的操作]

接着，对于构成为如上所述的本实施方式的基板保持装置100的动作，将与成膜装置200的动作一起进行说明。基板保持装置100和成膜装置200的动作由控制器90统一控制。

在成膜之前，真空室211的内部被维持在规定的减压环境，基板保持装置100将台板12维持在水平姿态。基板保持装置100的驱动部50利用第一升降单元65和第二升降单元75使第一基座构件60和第二基座构件70在上升位置待机。由此，第一至第三夹紧部C1～C3通过操作轴CP1～CP3的推起操作而向非夹紧位置移动，支承销VP1和定位销VP2向支承面10s的上方突出。

通过未图示的闸阀，由未图示的输送机器人将两片基板W1、W2分别载置在台板12的支承面10s的支承区域S1、S2上的多个支承销VP1上。此时，在基板W1、W2产生位置偏移的情况下，通过设置在定位销VP2的前端的滑块73的斜面73a，基板W1、W2受到朝向支承区域S1、S2的引导作用。由此，确保了基板W1、W2相对于支承区域S1、S2的规定的对准精度。

接着，基板保持装置100的驱动部50利用第二升降单元75使第二基座构件70从上升位置向下降位置移动。由此，支承销VP1以及定位销VP2从支承面10s被向下拉，从而基板W1、W2同时被配置在支承区域S1、S2上。

接着，基板保持装置100的驱动部50利用第一升降单元65使第一基座构件60从上升位置向下降位置移动。由此，第一至第三夹紧部C1～C3的钩部21、31从非夹紧位置向夹紧位置移动，因此基板W1、W2的周缘部被保持在支承区域S1、S2。

此时，第一及第二夹紧部C1、C2的钩部21伴随着相对于支承面10s大致平行的运动而向夹紧位置移动，因此即使在基板W1、W2相对于支承区域S1、S2发生位置偏移的情况下，在钩部21的向夹紧位置移动的过程中，基板W1、W2也被朝向支承区域S1、S2挤压，因此能够确保所期望的对准精度。

另一方面，第三夹紧部C3的钩部31随着从支承面10s的上方接近支承面10s的运动而向夹紧位置移动，因此即使在基板W1、W2的周缘部(角部等)发生翘曲等的情况下，也能够矫正该翘曲，并以较高的平面度保持基板W1、W2。而且，由于第三夹紧部C3被构成为迟于第一及第二夹紧部C1、C2的动作来保持基板W1、W2的周缘部，因此，如上所述，能够稳定地确保第一及第二夹紧部C1、C2对基板W1、W2的适当的保持操作。

接着，基板保持装置100经由旋转机构部13使台板12从水平姿态立起为垂直姿态(参照图2B)。然后，对与靶单元212相对的支承面10s上的基板W1、W2实施规定的成膜处理。

根据本实施方式，由于基板W1、W2通过第一至第三夹紧部C1～C3稳定地保持在支承面10s上，因此可防止其从支承区域S1、S2脱落。

特别是根据本实施方式，由于在支承面10s的中间区域10M也配置有多个夹紧部(第一夹紧部C1)，所以能够稳定地保持多个基板W1、W2。进而，能够稳定地维持基板W1、W2之间的相对位置，能够确保基板W1、W2相对于支承区域S1、S2的位置精度。因此，即使在进行掩模成膜的情况下，也能够维持高的掩模精度。

成膜后，基板保持装置100将台板12从垂直姿态变换为水平姿态。并且，基板保持装置100以与上述相反的操作(按照图8A～图8C的顺序)使第一基座构件60和第二基座构件70依次上升。由此，在解除第一至第三夹紧部C1～C3对基板W1、W2的保持动作之后，通过支承销VP1，基板W1、W2同时从支承面10s上升，并被未图示的基板输送机器人运走。

<第二实施方式>

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。图11是本实施方式的基板保持装置101的主要部分的剖视图。在图中，与上述第一实施方式对应的部分用相同的附图标记表示，并且省略其详细描述。

如图11所示，本实施方式的基板保持装置101中的基板支承台10具有能够静电吸附基板W1、W2的吸附部80。吸附部80是静电夹头机构，其构成为能够接受来自控制器90的电力供给而静电吸附支承面10s上的基板W1、W2。

典型地，吸附部80被设置为遍及支承面10s的整个表面区域。并不限定于此，吸附部80也可以分别设置在支承面10s上的与支承区域S1、S2对应的区域。另外，设置在各支承区域S1、S2上的吸附部80也可以分割配置在多个部位。

吸附部80具有通过施加规定以上的电压而产生对基板W的静电吸附力的夹头电极。静电吸附力的种类没有特别限定，典型地，采用库仑力、约翰逊－拉贝克力等。

在本实施方式中，吸附部80由双极型静电夹头构成，在各夹头区域分别设置有正极用的夹头电极和负极用的夹头电极。这两个夹头电极以面向支承面10s的方式相邻配置。各电极由绝缘膜保护，隔着该绝缘膜与基板W1、W2接触。另外，吸附部80也可以由单极型静电夹头构成。夹头电极的大小(面积)、排列数、排列方式等只要能够以立起姿态稳定地保持基板W1、W2，则没有特别限定。

控制器90构成为能同步地进行对吸附部80的各夹头电极的电力供给及其切断。也可以取而代之，构成为对规定的夹头电极个别地供给电力。由此，能够分别控制各夹头电极的吸附开始/解除动作，因此即使是容易发生翘曲、挠曲的基板，也能够确保较高的平面度。例如，通过控制电力供给以使依次从基板W1、W2的上缘侧向下缘侧开始吸附操作的方式，而能在利用基板W的自重的同时，将基板W稳定地保持在期望的平面度。

吸附部80通过接受从控制器90的电力供给而开始基板W1、W2的保持动作，并通过切断电力供给而解除基板W1、W2的保持动作。控制器90为了迅速地进行基板W1、W2的保持动作，也可以构成为在解除夹头操作时向各夹头电极施加逆向电压。

在如上所述的结构的本实施方式的基板保持装置101中，在保持基板W1、W2时，在执行上述第一至第三夹紧部C1～C3的基板保持动作之后，执行吸附部80对基板W1、W2的吸附动作。由此，进一步确保了基板W1、W2相对于支承面10s的规定的对准精度。

接着，基板保持装置101在通过旋转机构部13使台板12从水平姿态立起为垂直姿态之后，对与靶单元212相对的支承面10s上的基板W1、W2实施规定的成膜处理。此时，基板W1、W2通过第一至第三夹紧部C1～C3的保持作用和吸附部80的静电吸附作用而被稳定地保持在支承面10s上，并被防止从支承区域S1、S2脱落。

成膜处理结束后，基板保持装置101通过旋转机构部13将台板12从立起姿态变换为水平姿态。基板W1、W2相对于支承面10s的解除保持动作是在解除了吸附部80的静电吸附动作之后，按照上述的顺序解除第一至第三夹紧部C1～C3的基板保持动作。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不仅限于上述实施方式，当然能够施加各种变更。

附图标记说明

10：基板支承台

10s：支承面

10C：周边区域

10M：中间区域

12：台板

13：旋转机构部

20、30：钩构件

21、31：钩部

23：旋转支承部

24、34：施力构件

33：连杆机构部

50：驱动部

60：第一基座构件

65：第一升降单元

70：第二基座构件

75：第二升降单元

80：吸附部

90：控制器

100、101：基板保持装置

200：成膜装置

211：真空室

212：靶单元

C1：第一夹紧部

C1：第二夹紧部

C3：第三夹紧部

CP1、CP2、CP3：操作轴

VP1：支承销

VP2：定位销

Claims (13)

1.一种基板保持装置，具有：

基板支承台以及夹紧机构，

所述基板支承台具有：

支承面，其具有分别配置多个基板的多个支承区域；

旋转机构部，其能够使所述支承面绕与所述支承面平行的轴从水平姿态立起为垂直姿态，

所述夹紧机构具有：

多个夹紧部，其沿着所述多个支承区域的周围配置，并且能够保持所述多个基板的周缘部，

所述多个夹紧部包括多个第一夹紧部，所述多个第一夹紧部配置在所述多个支承区域之间的中间区域并且能够分别保持所述多个基板的周缘部。

2.根据权利要求1所述的基板保持装置，其中，

所述多个支承区域包括在所述基板支承台为垂直姿态时在上下方向相邻的至少两个支承区域。

3.根据权利要求1或2所述的基板保持装置，其中，

所述多个夹紧部还包括多个第二夹紧部和多个第三夹紧部，所述多个第二夹紧部和所述多个第三夹紧部配置在除所述中间区域以外的所述多个支承区域的周边区域，

所述多个第一夹紧部及所述多个第二夹紧部具有伴随着与所述支承面大致平行的运动并与所述多个基板的周缘部相向的钩部，

所述多个第三夹紧部具有伴随着从所述支承面的上方接近所述支承面的运动并与所述多个基板的周缘部相向的钩部。

4.根据权利要求3所述的基板保持装置，其中，

所述多个第一夹紧部及所述多个第二夹紧部还具有旋转支承部，所述旋转支承部以能够朝向夹紧位置并沿固定曲率的曲线轨道旋转的方式支承所述钩部。

5.根据权利要求3或4所述的基板保持装置，其中，

所述多个第三夹紧部还具有连杆机构部，所述连杆机构部以能够朝向夹紧位置并能够沿着具有比所述多个第一夹紧部及所述多个第二夹紧部大的、从所述支承面起的最大高度的曲线轨道移动的方式支承所述钩部。

6.根据权利要求4或5所述的基板保持装置，其中，

所述多个第一夹紧部至所述多个第三夹紧部还分别具有对所述钩部朝向所述夹紧位置施力的施力构件。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的基板保持装置，其中，

所述夹紧机构构成为：在通过所述多个第一夹紧部和所述多个第二夹紧部保持所述多个基板的周缘部之后，通过所述多个第三夹紧部保持所述多个基板的周缘部。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的基板保持装置，其中，

所述多个基板的俯视形状为矩形，

所述多个第三夹紧部配置在比所述多个第一夹紧部和所述多个第二夹紧部靠近所述多个基板的角部的位置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的基板保持装置，其中，

所述夹紧机构还包括驱动部，所述驱动部能够在所述基板支承台处于水平姿态时使所述多个夹紧部从夹紧位置移动到非夹紧位置，

所述驱动部具有：

第一基座构件，其具有与所述多个夹紧部对应配置的多个操作轴；

第一升降单元，其使所述第一基座构件在上升位置与下降位置之间升降，其中，该上升位置是通过利用所述多个操作轴推起所述多个夹紧部而将所述多个夹紧部设置于所述非夹紧位置的位置，该下降位置是通过解除所述多个操作轴对所述多个夹紧部的推起而将所述多个夹紧部设置于所述夹紧位置的位置。

10.根据权利要求9所述的基板保持装置，其中，

所述驱动部还具有：

第二基座构件，其平行于所述第一基座构件配置，并具有能够贯通所述支承面的多个支承销；

第二升降单元，其使所述第二基座构件在上升位置和下降位置之间升降，其中，该上升位置是利用所述多个支承销支承所述多个基板的背面的位置，该下降位置是将被所述多个支承销支承的所述多个基板配置在所述支承面上的位置。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的基板保持装置，其中，

所述基板支承台还具有吸附部，所述吸附部设置在所述支承面，并构成为能够静电吸附所述多个基板。

12.一种基板保持方法，

在维持为水平姿态的支承面上的多个支承区域分别配置基板，

通过多个夹紧部保持所述基板，所述多个夹紧部分别配置在所述多个支承区域之间的中间区域和除所述中间区域之外的所述多个支承区域的周边区域，并且具有伴随着相对于所述支承面大致平行的移动并与所述基板的周缘部相向的第一钩部，

通过多个夹紧部保持所述基板，所述多个夹紧部配置在所述周边区域，并且具有伴随着从所述支承面的上方接近所述支承面的运动并与所述基板的周缘部相向的第二钩部，

使所述支承面从水平姿态立起为垂直姿态。

13.一种成膜装置，具有：

成膜室，其具有成膜源；

基板支承台，其配置在所述成膜室，并具有支承面和旋转机构部，所述支承面具有分别配置多个基板的多个支承区域，所述旋转机构部能够使所述支承面绕与所述支承面平行的轴从水平姿态立起为垂直姿态；

夹紧机构，其具有沿着所述多个支承区域的周围配置并且能够保持所述多个基板的周缘部的多个夹紧部，所述多个夹紧部包括配置在所述多个支承区域之间的中间区域并且能够分别保持所述多个基板的周缘部的多个第一夹紧部。

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