JP2011184751A - Cooling mechanism - Google Patents

Cooling mechanism Download PDF

Info

Publication number
JP2011184751A
JP2011184751A JP2010052108A JP2010052108A JP2011184751A JP 2011184751 A JP2011184751 A JP 2011184751A JP 2010052108 A JP2010052108 A JP 2010052108A JP 2010052108 A JP2010052108 A JP 2010052108A JP 2011184751 A JP2011184751 A JP 2011184751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
cooling
tray
cooling plate
film forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010052108A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshimasa Miyazaki
嘉雅 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2010052108A priority Critical patent/JP2011184751A/en
Publication of JP2011184751A publication Critical patent/JP2011184751A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling mechanism capable of enhancing cooling efficiency of a film-deposition substrate. <P>SOLUTION: The cooling mechanism 2 includes a lower surface cooling plate 21, a lifting mechanism 22 and an upper surface cooling plate 25. The cooling mechanism 2 cools a substrate 11 via a tray 32 by bringing the lower surface cooling plate 21 into contact with the tray 32 supporting the substrate 11. Thus, the substrate 11 is cooled by conducting heat to the lower surface cooling plate 21 via the tray 32 and a heat conducting member. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、真空容器内において成膜基板を冷却する冷却機構に関する。   The present invention relates to a cooling mechanism for cooling a film formation substrate in a vacuum vessel.

真空容器中に配置した基板表面に膜を形成する成膜装置には、イオンプレーティング装置、スパッタリング装置、物理的または化学的蒸着装置等がある。このような成膜装置では、高温環境下で蒸着材料を粒子化するため、真空容器内の成膜基板も高温に曝される。そこで、成膜基板を適正温度とするための冷却機構に関する技術が多く開示されている。例えば、特許文献１に開示されている冷却機構では、冷却板を成膜基板と離間して配置し、輻射伝熱を利用して基板を冷却している。   Examples of a film forming apparatus that forms a film on the surface of a substrate disposed in a vacuum vessel include an ion plating apparatus, a sputtering apparatus, and a physical or chemical vapor deposition apparatus. In such a film forming apparatus, the deposition material is granulated in a high temperature environment, so that the film forming substrate in the vacuum vessel is also exposed to a high temperature. Thus, many techniques relating to a cooling mechanism for setting the deposition substrate to an appropriate temperature have been disclosed. For example, in the cooling mechanism disclosed in Patent Document 1, the cooling plate is disposed apart from the film formation substrate, and the substrate is cooled using radiant heat transfer.

特開２００２−１２９３２５号公報JP 2002-129325 A

しかしながら、輻射伝熱を利用して基板を冷却する従来技術では、冷却効率が不充分であり、更なる冷却効率の向上が求められている。   However, the conventional technique for cooling a substrate using radiant heat transfer has insufficient cooling efficiency, and further improvement in cooling efficiency is required.

そこで、本発明は、成膜基板に対する冷却効率を向上させることが可能な冷却機構を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a cooling mechanism capable of improving the cooling efficiency for the film formation substrate.

上記課題を解決するため、本発明の冷却機構は、真空容器内で成膜基板を冷却する冷却機構であって、成膜基板を支持する支持部材に接触することにより、支持部材を介して成膜基板を冷却する冷却部を備えることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the cooling mechanism of the present invention is a cooling mechanism that cools the deposition substrate in a vacuum vessel, and is formed via the support member by contacting the support member that supports the deposition substrate. A cooling unit for cooling the film substrate is provided.

このような冷却機構では、成膜基板を支持する支持部材に冷却部を接触させることで、支持部材を介して成膜基板を冷却する。これにより、成膜基板の熱が支持部材を介して冷却部に伝熱されることで、成膜基板が冷却されるため、輻射伝熱を利用した従来の冷却機構と比較して、冷却効率を向上させることが可能となる。なお、成膜基板は、薄膜が形成された基板、および薄膜が形成される前の基板を含むものとする。   In such a cooling mechanism, the film formation substrate is cooled via the support member by bringing the cooling unit into contact with the support member that supports the film formation substrate. As a result, the heat of the film formation substrate is transferred to the cooling unit via the support member, so that the film formation substrate is cooled. Therefore, compared with the conventional cooling mechanism using radiant heat transfer, the cooling efficiency is improved. It becomes possible to improve. Note that the film formation substrate includes a substrate on which a thin film is formed and a substrate before the thin film is formed.

また、成膜基板を挟んで冷却部と反対側に配置され、成膜基板を冷却する他の冷却部と、冷却部および他の冷却部の少なくとも一方を、成膜基板に対して接近、離間させる移動手段と、を更に備えることが好ましい。このような冷却機構では、支持部材に接触することで成膜基板を冷却する冷却部に加えて、成膜基板を挟んで冷却部と反対側に配置された他の冷却部を備えているので、成膜基板を板厚方向の両側から冷却することができる。そのため、冷却効率をより一層向上させることが可能となる。   In addition, the other cooling unit that is disposed on the opposite side of the cooling unit across the film formation substrate and cools the film formation substrate, and at least one of the cooling unit and the other cooling unit are approached and separated from the film formation substrate. It is preferable to further include a moving means. In such a cooling mechanism, in addition to the cooling unit that cools the deposition substrate by contacting the support member, the cooling mechanism includes another cooling unit disposed on the opposite side of the cooling unit with the deposition substrate interposed therebetween. The film formation substrate can be cooled from both sides in the plate thickness direction. Therefore, it is possible to further improve the cooling efficiency.

また、成膜基板を載置する前記支持部材であるトレイと、トレイの下面と接触可能な冷却部と、トレイに載置された成膜基板の上方に配置された他の冷却部と、冷却部をトレイに対して接近、離間させる移動手段と、を備え、当該移動手段は、冷却部をトレイに押し当てると共に、成膜基板を他の冷却部に押し当てることが好適である。これにより、冷却部を下方からトレイに押し当て、トレイに載置された成膜基板を、その上方に配置された他の冷却部に押し当てることができる。そのため、成膜基板の上面が他の冷却部と接触し、かつ成膜基板の下面が冷却部によって冷却されたトレイと接触した状態で、成膜基板を冷却することが可能となる。その結果、成膜基板がより効率的に冷却されるようになる。また、移動手段によって、冷却部をトレイに押し当てることで、トレイ上の成膜基板をその上方に配置された他の冷却部に押し当てる構成であるため、他の冷却部を移動させるための機構を設ける必要をなくし、簡素な構成として成膜基板を挟んだ状態で成膜基板を冷却することができる。   A tray serving as the support member for placing the film-forming substrate; a cooling unit capable of contacting the lower surface of the tray; another cooling unit disposed above the film-forming substrate placed on the tray; It is preferable that the moving unit presses the cooling unit against the tray and the film formation substrate against another cooling unit. Accordingly, the cooling unit can be pressed against the tray from below, and the film formation substrate placed on the tray can be pressed against another cooling unit disposed above the cooling substrate. Therefore, it is possible to cool the deposition substrate in a state where the upper surface of the deposition substrate is in contact with another cooling unit and the lower surface of the deposition substrate is in contact with the tray cooled by the cooling unit. As a result, the film formation substrate is cooled more efficiently. In addition, since the cooling unit is pressed against the tray by the moving means, the film forming substrate on the tray is pressed against the other cooling unit disposed above the tray, so that the other cooling unit is moved. There is no need to provide a mechanism, and the deposition substrate can be cooled in a state where the deposition substrate is sandwiched as a simple configuration.

また、他の冷却部には、成膜基板の薄膜との接触を回避するための凹部が形成されていることが好適である。これにより、他の冷却部に形成された凹部を、成膜基板の薄膜に対応する位置に配置することで、他の冷却部と成膜基板の薄膜との接触を回避して、他の冷却部と成膜基板とを接近させることが可能となる。その結果、他の冷却部による冷却効果を一層向上させることができる。また、他の冷却部と成膜基板の薄膜との接触を回避し、薄膜損傷のおそれを低減することが可能となる。   Further, it is preferable that a recess for avoiding contact with the thin film of the film formation substrate is formed in the other cooling unit. Thereby, the concave portion formed in the other cooling unit is disposed at a position corresponding to the thin film of the film formation substrate, so that contact between the other cooling unit and the thin film of the film formation substrate is avoided, and other cooling is performed. It becomes possible to make a part and a film-forming substrate approach. As a result, the cooling effect by the other cooling unit can be further improved. In addition, it is possible to avoid contact between the other cooling unit and the thin film of the film formation substrate and reduce the risk of damage to the thin film.

また、冷却部が支持部材に接触する際に当該支持部材から受ける反力を低減する緩衝手段を更に有することが好ましい。これにより、冷却部が支持部材に接触する際に、過度の応力が作用することにより成膜基板が損傷するおそれを低減することができる。   Moreover, it is preferable to further have a buffer means for reducing a reaction force received from the support member when the cooling unit contacts the support member. Thereby, when a cooling part contacts a supporting member, a possibility that a film-forming board | substrate may be damaged by an excessive stress acting can be reduced.

本発明の冷却機構によれば、成膜基板に対する冷却効率を向上させることが可能となる。   According to the cooling mechanism of the present invention, it is possible to improve the cooling efficiency for the film formation substrate.

第１実施形態に係る成膜装置の構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the structure of the film-forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図１に示す冷却機構を示す平面図である。It is a top view which shows the cooling mechanism shown in FIG. 図１に示す冷却機構を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the cooling mechanism shown in FIG. 図１に示すトレイに載置された基板を示す拡大端面図である。FIG. 2 is an enlarged end view showing a substrate placed on the tray shown in FIG. 1. 図１に示す冷却機構によって基板が冷却される方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method by which a board | substrate is cooled by the cooling mechanism shown in FIG. 図１に示す冷却機構によって基板が冷却される方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method by which a board | substrate is cooled by the cooling mechanism shown in FIG. 第２実施形態に係る冷却機構を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the cooling mechanism which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る冷却機構を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the cooling mechanism which concerns on 2nd Embodiment. トレイに載置された基板を示す拡大端面図である。It is an enlarged end view which shows the board | substrate mounted in the tray. 変形例に係る冷却機構を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the cooling mechanism which concerns on a modification.

（第１実施形態）
本発明に係る冷却機構を含む成膜装置の好適な第１実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。本実施形態では、本発明の冷却機構を備えた成膜装置について説明する。 (First embodiment)
A preferred first embodiment of a film forming apparatus including a cooling mechanism according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and a duplicate description is omitted. In this embodiment, a film forming apparatus provided with the cooling mechanism of the present invention will be described.

図１は、第１実施形態に係る成膜装置の構成を示す側面断面図である。図１中には、ＸＹＺ直交座標系が示され、Ｚ軸方向が上下方向に対応する。成膜装置１は、プラズマを用いたイオンプレーティング法による成膜を行う装置である。この成膜装置１は、基板（成膜基板）１１の下面１１ａに薄膜１１ｂを形成する、いわゆるデポアップ型の成膜装置である。成膜装置１は、真空容器１０、冷却機構２、搬送機構３、主陽極４、プラズマ源５および補助陽極６を備えている。なお、基板１１としては、ガラス基板やプラスチック基板などの板状部材が例示される。あるいは、当該板状部材の上に有機ＥＬ層などの機能素子層が形成された基板生産物を基板１１としてもよい。   FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a film forming apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, an XYZ orthogonal coordinate system is shown, and the Z-axis direction corresponds to the vertical direction. The film forming apparatus 1 is an apparatus that performs film formation by an ion plating method using plasma. This film forming apparatus 1 is a so-called deposition type film forming apparatus that forms a thin film 11 b on a lower surface 11 a of a substrate (film forming substrate) 11. The film forming apparatus 1 includes a vacuum container 10, a cooling mechanism 2, a transport mechanism 3, a main anode 4, a plasma source 5, and an auxiliary anode 6. In addition, as the board | substrate 11, plate-shaped members, such as a glass substrate and a plastic substrate, are illustrated. Alternatively, a substrate product in which a functional element layer such as an organic EL layer is formed on the plate member may be used as the substrate 11.

真空容器１０は、成膜対象である基板１１を搬送するための搬送室１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、成膜材料Ｍａを飛散させる成膜室１０ｄ、プラズマ源５から照射されるプラズマＰを真空容器１０内へ受け入れるプラズマ口１０ｅ、酸素等の雰囲気ガスを真空容器１０内部へ導入するためのガス供給口１０ｆ，１０ｇおよび成膜室１０ｄ内の残余ガスを排気する排気口１０ｈを有している。搬送室１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、基板１１の搬送方向（図１に示す矢印Ａ）に延びており、成膜室１０ｄ上に配置されている。搬送室１０ａ，１０ｂ，１０ｃのうち搬送方向Ａにおける最上流側に配置されている搬送室１０ａは、成膜前の基板１１を搬送する区画である。搬送室１０ａの搬送方向Ａにおける下流側に隣接して配置される搬送室１０ｂは、基板１１を成膜材料粒子Ｍｂに曝して成膜する区画である。搬送室１０ｂの下流側に隣接して配置される搬送室１０ｃは、成膜された基板１１を冷却する区画である。真空容器１０は、導電性の材料から形成され、接地電位に接続されている。   The vacuum vessel 10 includes transfer chambers 10a, 10b, and 10c for transferring the substrate 11 that is a film formation target, a film formation chamber 10d that scatters the film formation material Ma, and plasma P irradiated from the plasma source 5 to the vacuum vessel 10. It has a plasma port 10e received therein, gas supply ports 10f and 10g for introducing atmospheric gas such as oxygen into the vacuum vessel 10, and an exhaust port 10h for exhausting residual gas in the film forming chamber 10d. The transfer chambers 10a, 10b, and 10c extend in the transfer direction of the substrate 11 (arrow A shown in FIG. 1) and are disposed on the film forming chamber 10d. Of the transfer chambers 10a, 10b, and 10c, the transfer chamber 10a disposed on the most upstream side in the transfer direction A is a section for transferring the substrate 11 before film formation. The transfer chamber 10b disposed adjacent to the downstream side in the transfer direction A of the transfer chamber 10a is a section where the substrate 11 is exposed to the film forming material particles Mb to form a film. The transfer chamber 10c disposed adjacent to the downstream side of the transfer chamber 10b is a section for cooling the deposited substrate 11. The vacuum vessel 10 is made of a conductive material and connected to the ground potential.

プラズマ源５は、圧力勾配型であり、その本体部分が成膜室１０ｄの側壁（プラズマ口１０ｅ）に設けられている。プラズマ源５において生成されたプラズマＰは、プラズマ口１０ｅから成膜室１０ｄ内へ出射される。プラズマＰは、プラズマ口１０ｅに設けられた図示しないステアリングコイルによって出射方向が制御される。   The plasma source 5 is a pressure gradient type, and its main body is provided on the side wall (plasma port 10e) of the film forming chamber 10d. The plasma P generated in the plasma source 5 is emitted from the plasma port 10e into the film forming chamber 10d. The exit direction of the plasma P is controlled by a steering coil (not shown) provided in the plasma port 10e.

主陽極４は、成膜材料Ｍａを保持している。主陽極４は、真空容器１０の成膜室１０ｄ内に設けられ、搬送機構３に対し、Ｚ軸方向の負方向に配置されている。主陽極４は、プラズマ源５から出射されたプラズマＰを成膜材料Ｍａへ導くハース４１を有している。ハース４１は、接地電位である真空容器１０に対して正電位に保たれており、プラズマＰを吸引する。このプラズマＰが入射するハース４１の中央部には、成膜材料Ｍａを装填するための貫通孔が形成されている。そして、成膜材料Ｍａの先端部分が、この貫通孔から突出している。   The main anode 4 holds the film forming material Ma. The main anode 4 is provided in the film forming chamber 10 d of the vacuum vessel 10, and is disposed in the negative direction in the Z-axis direction with respect to the transport mechanism 3. The main anode 4 has a hearth 41 that guides the plasma P emitted from the plasma source 5 to the film forming material Ma. The hearth 41 is kept at a positive potential with respect to the vacuum vessel 10 which is a ground potential, and sucks the plasma P. A through hole for loading the film forming material Ma is formed at the center of the hearth 41 on which the plasma P is incident. And the front-end | tip part of film-forming material Ma protrudes from this through-hole.

成膜材料Ｍａとしては、ＺｎＯなどの透明導電材料や、ＳｉＯＮなどの絶縁封止材料が例示される。成膜材料Ｍａが絶縁性物質からなる場合、ハース４１にプラズマＰが照射されると、プラズマＰからの電流によってハース４１が加熱され、成膜材料Ｍａの先端部分が蒸発して成膜材料粒子Ｍｂが成膜室１０ｄ内に飛散する。また、成膜材料Ｍａが導電性物質からなる場合、ハース４１にプラズマＰが照射されると、プラズマＰが成膜材料Ｍａに直接入射し、成膜材料Ｍａの先端部分が加熱されて蒸発し、成膜材料粒子Ｍｂが成膜室１０ｄ内に飛散する。成膜室１０ｄ内に飛散した成膜材料粒子Ｍｂは、プラズマＰによりイオン化され、成膜室１０ｄの上方向へ移動し、搬送室１０ｂ内において基板１１の表面に付着する。なお、成膜材料Ｍａは、常に先端部分がハース４１から突出するように、主陽極４の下方から押し出される。   Examples of the film forming material Ma include a transparent conductive material such as ZnO and an insulating sealing material such as SiON. When the film forming material Ma is made of an insulating material, when the hearth 41 is irradiated with the plasma P, the hearth 41 is heated by the current from the plasma P, and the tip portion of the film forming material Ma evaporates to form film forming material particles. Mb scatters into the film forming chamber 10d. When the film forming material Ma is made of a conductive material, when the hearth 41 is irradiated with the plasma P, the plasma P directly enters the film forming material Ma, and the tip portion of the film forming material Ma is heated and evaporated. Then, the film forming material particles Mb are scattered in the film forming chamber 10d. The film forming material particles Mb scattered in the film forming chamber 10d are ionized by the plasma P, move upward in the film forming chamber 10d, and adhere to the surface of the substrate 11 in the transfer chamber 10b. The film forming material Ma is pushed out from below the main anode 4 so that the tip portion always protrudes from the hearth 41.

補助陽極６は、プラズマＰを誘導するための電磁石である。補助陽極６は、成膜材料Ｍａを保持するハース４１の周囲に配置されており、環状の容器、並びに該容器内に収容されたコイル６ａおよび永久磁石６ｂを有している。コイル６ａおよび永久磁石６ｂは、コイル６ａに流れる電流量に応じて、ハース４１に入射するプラズマＰの向きを制御する。   The auxiliary anode 6 is an electromagnet for inducing the plasma P. The auxiliary anode 6 is disposed around the hearth 41 that holds the film forming material Ma, and has an annular container, and a coil 6a and a permanent magnet 6b accommodated in the container. The coil 6a and the permanent magnet 6b control the direction of the plasma P incident on the hearth 41 according to the amount of current flowing through the coil 6a.

搬送機構３は、基板１１を載置するトレイ（支持部材）３２を移動させるための機構である。搬送機構３は、トレイ３２を搬送方向Ａに移動させる複数の搬送ローラ３１が設けられている。搬送ローラ３１は、Ｙ軸方向に延在する軸に回転自在に設けられている。搬送機構３よって搬送されるトレイ３２は、搬送ローラ３２上に配置され、上下方向に支持されつつ搬送される。   The transport mechanism 3 is a mechanism for moving a tray (support member) 32 on which the substrate 11 is placed. The transport mechanism 3 is provided with a plurality of transport rollers 31 that move the tray 32 in the transport direction A. The transport roller 31 is rotatably provided on a shaft extending in the Y-axis direction. The tray 32 transported by the transport mechanism 3 is disposed on the transport roller 32 and transported while being supported in the vertical direction.

トレイ３２は、板状の部材であり、複数の基板１１を載置するものである。図２に示すトレイ３２では、例えば、搬送方向Ａに４枚、幅方向（Ｙ方向）に３枚、合計１２枚の基板１１が載置されている。トレイ３２には、各基板１１に薄膜が形成される部分を露出させる矩形の貫通孔３２ａが複数形成されている。すなわち、基板１１は、薄膜が形成されない部分である周縁部が、トレイ３２と接触した状態で載置される。   The tray 32 is a plate-like member on which a plurality of substrates 11 are placed. In the tray 32 illustrated in FIG. 2, for example, four substrates 11 are placed in the transport direction A and three in the width direction (Y direction). The tray 32 is formed with a plurality of rectangular through holes 32a that expose portions where thin films are formed on the respective substrates 11. That is, the substrate 11 is placed in a state in which the peripheral edge, which is a portion where no thin film is formed, is in contact with the tray 32.

次に、基板１１を冷却するための機構である冷却機構２について図２〜図４を用いて詳述する。図２は、第１実施形態に係る冷却機構を示す平面図である。図３は、第１実施形態に係る冷却機構を示す側面断面図である。図４は、トレイに載置された基板を示す拡大端面図である。   Next, the cooling mechanism 2 that is a mechanism for cooling the substrate 11 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a plan view showing the cooling mechanism according to the first embodiment. FIG. 3 is a side sectional view showing the cooling mechanism according to the first embodiment. FIG. 4 is an enlarged end view showing the substrate placed on the tray.

冷却機構２は、基板１１を冷却するための機構であり、成膜後の基板１１が搬送される搬送室１０ｃ内に設けられている。冷却機構２は、基板１１の下面（成膜された側の面、成膜面）１１ａに対向して配置される下面冷却板（冷却部）２１、この下面冷却板２１を昇降させる昇降機構（移動手段）２２および基板１１の上面（非成膜面）１１ｃに対向して配置される上面冷却板（他の冷却部）２５を備えている。   The cooling mechanism 2 is a mechanism for cooling the substrate 11, and is provided in the transfer chamber 10c in which the substrate 11 after film formation is transferred. The cooling mechanism 2 includes a lower surface cooling plate (cooling unit) 21 disposed opposite to the lower surface (film-formed surface, film forming surface) 11 a of the substrate 11, and an elevating mechanism (elevating mechanism) for moving the lower surface cooling plate 21 up and down. A moving means) 22 and an upper surface cooling plate (another cooling unit) 25 disposed to face the upper surface (non-deposition surface) 11c of the substrate 11 are provided.

下面冷却板２１は、本発明の冷却部に相当するものであり、基板１１を支持するトレイ３２に接触することにより、当該トレイ３２を介して基板１１を冷却するものである。   The lower surface cooling plate 21 corresponds to a cooling unit of the present invention, and cools the substrate 11 via the tray 32 by contacting the tray 32 that supports the substrate 11.

下面冷却板２１は、搬送方向においてトレイ３２と略同一の長さに形成されている。また、下面冷却板２１は、幅方向において対向する搬送ローラ３１同士の距離よりも短く形成されている。下面冷却板２１の内部には、配管（図示せず）が図１に示すＸＹ平面に対して二次元状に配置されている。配管の内部に冷却液が流れることで、下面冷却板２１自体を冷却する。また、下面冷却板２１の下面は、ＸＹ平面と平行になるように形成されている。   The lower surface cooling plate 21 is formed to have substantially the same length as the tray 32 in the transport direction. Further, the lower surface cooling plate 21 is formed to be shorter than the distance between the conveying rollers 31 opposed in the width direction. Inside the lower surface cooling plate 21, pipes (not shown) are two-dimensionally arranged with respect to the XY plane shown in FIG. The cooling liquid flows inside the pipe to cool the lower surface cooling plate 21 itself. Moreover, the lower surface of the lower surface cooling plate 21 is formed so as to be parallel to the XY plane.

昇降機構２２は、下面冷却板２１の下面に連結されたダンパ（緩衝手段）２２ａ、このダンパ２２ａを介して下面冷却板２１を支持するベース２２ｂ、およびベース２２ｂから下方に延在し上下動するシャフト（動力伝達部材）２２ｃを備えている。また、昇降機構２２は、図示しない駆動源として、例えばモータを備えている。   The elevating mechanism 22 is a damper (buffer means) 22a connected to the lower surface of the lower surface cooling plate 21, a base 22b that supports the lower surface cooling plate 21 via the damper 22a, and extends downward from the base 22b and moves up and down. A shaft (power transmission member) 22c is provided. The elevating mechanism 22 includes, for example, a motor as a drive source (not shown).

ダンパ２２ａは、下面冷却板２１とトレイ３２とが接触する際の反力を低減するものである。ベース２２ｂは、例えば板状に形成されており、下面冷却板２１が固定される部材である。昇降機構２２では、モータによる動力が、例えばラックアンドピニオンにより、シャフト２２ｃに伝達されて、下面冷却板２１が上下動する。昇降機構２２は、下面冷却板２１を上昇させてトレイ３２に接触させる。下面冷却板２１の上面は、トレイ３２の下面３２ｂに平行に配置されており、下面冷却板２１の上面とトレイ３２の下面３２ｂが当接する。また、昇降機構２２は、下面冷却板２１を下降させてトレイ３２から離間させる。   The damper 22a reduces the reaction force when the lower surface cooling plate 21 and the tray 32 come into contact with each other. The base 22b is formed in a plate shape, for example, and is a member to which the lower surface cooling plate 21 is fixed. In the elevating mechanism 22, the power from the motor is transmitted to the shaft 22c by, for example, a rack and pinion, and the lower surface cooling plate 21 moves up and down. The elevating mechanism 22 raises the lower surface cooling plate 21 to contact the tray 32. The upper surface of the lower surface cooling plate 21 is disposed in parallel to the lower surface 32b of the tray 32, and the upper surface of the lower surface cooling plate 21 and the lower surface 32b of the tray 32 abut. The elevating mechanism 22 lowers the lower surface cooling plate 21 and separates it from the tray 32.

上面冷却板２５は、搬送室１０ｃ内における上側の内壁に支持されている。また、上面冷却板２５は、搬送機構３によって所定位置にまで搬送されてくるトレイ３２の上面３２ｃと対向する位置に配置されている。   The upper cooling plate 25 is supported by the upper inner wall in the transfer chamber 10c. The upper surface cooling plate 25 is disposed at a position facing the upper surface 32 c of the tray 32 that is transported to a predetermined position by the transport mechanism 3.

上面冷却板２５は、搬送方向Ａ（図１に示すＸ軸方向）において、トレイ３２と略同一の長さに形成されている。また、上面冷却板２５は、幅方向（図１に示すＹ軸方向）において、トレイ３２上に載置された基板１１に対応する長さに形成されている。上面冷却板２５の下面は、トレイ３２の上面（基板１１の上面）３２ｃと平行となるように形成されている。また、上面冷却板２５の内部には、配管（図示せず）が二次元状に配置されている。上面冷却板２５は、配管の内部に冷却液が流されることにより冷却された状態となる。   The upper cooling plate 25 is formed to have substantially the same length as the tray 32 in the transport direction A (X-axis direction shown in FIG. 1). Further, the upper cooling plate 25 is formed in a length corresponding to the substrate 11 placed on the tray 32 in the width direction (Y-axis direction shown in FIG. 1). The lower surface of the upper cooling plate 25 is formed so as to be parallel to the upper surface (the upper surface of the substrate 11) 32 c of the tray 32. In addition, piping (not shown) is two-dimensionally arranged inside the upper surface cooling plate 25. The upper surface cooling plate 25 is cooled by flowing a coolant through the pipe.

なお、下面冷却板２１および上面冷却板２５は、例えば銅やアルミニウムといった熱伝導性に優れた金属材料からなることが好ましい。また、下面冷却板２１および上面冷却板２５がアルミニウムからなる場合には、その表面にアルマイト処理がなされていればより好適である。また、下面冷却板２１および上面冷却板２５に用いられる冷却液としては、水よりも凝固点が低い液体（例えば、フロリナートやガルデンなど）が好ましい。また、冷却板２１，２５内の配管は、例えば、銅やアルミニウムといった熱伝導性に優れた金属材料からなることが好ましい。   The lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25 are preferably made of a metal material having excellent thermal conductivity, such as copper or aluminum. Further, when the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25 are made of aluminum, it is more preferable that the surface thereof is anodized. Moreover, as a cooling liquid used for the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25, a liquid having a lower freezing point than water (for example, Fluorinert or Galden) is preferable. Moreover, it is preferable that piping in the cooling plates 21 and 25 consists of metal materials excellent in heat conductivity, such as copper and aluminum, for example.

次に、図１を参照しながら、第１実施形態の成膜装置による成膜方法について説明する。まず、主陽極４に配置されたハース４１へ成膜材料Ｍａを装着するとともに、基板１１を載置したトレイ３２を搬送機構３にセットする。そして、真空容器１０内を真空に保持する。   Next, a film forming method using the film forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. First, the film forming material Ma is mounted on the hearth 41 disposed on the main anode 4, and the tray 32 on which the substrate 11 is placed is set in the transport mechanism 3. And the inside of the vacuum vessel 10 is kept in a vacuum.

続いて、接地電位にある真空容器１０を挟んで、負電圧をプラズマ源５に、正電圧を主陽極４に印加して放電を生じさせ、プラズマＰを生成する。プラズマＰは、補助陽極６に案内されて主陽極４へ照射される。本方法では、トレイ３２を搬送方向Ａに搬送しつつ、このようにプラズマＰを主陽極４へ照射する。プラズマＰに曝された主陽極４内の成膜材料Ｍａは、徐々に加熱される。成膜材料Ｍａは、十分に加熱されると昇華して、成膜材料粒子Ｍｂとなって成膜室１０ｄ内に飛散する。成膜室１０ｄ内に飛散した成膜材料粒子Ｍｂは、搬送室１０ｂ内を上昇する際、プラズマＰによって活性化されてイオン化し、基板１１に向けて飛散する。   Subsequently, a negative voltage is applied to the plasma source 5 and a positive voltage is applied to the main anode 4 with the vacuum vessel 10 at the ground potential interposed therebetween, thereby generating a plasma P. The plasma P is guided to the auxiliary anode 6 and irradiated to the main anode 4. In the present method, the plasma P is irradiated onto the main anode 4 in this way while the tray 32 is transported in the transport direction A. The film forming material Ma in the main anode 4 exposed to the plasma P is gradually heated. When the film forming material Ma is sufficiently heated, the film forming material Ma sublimates and becomes film forming material particles Mb and scatters in the film forming chamber 10d. The film forming material particles Mb scattered in the film forming chamber 10d are activated and ionized by the plasma P and are scattered toward the substrate 11 when rising in the transfer chamber 10b.

他方、基板１１は、図１に示すように、搬送機構３によって搬送方向Ａに搬送される。そして、基板１１は、搬送機構３によって搬送されて成膜室１０ｄの上方に達し、搬送室１０ｂ内を飛散している成膜材料粒子Ｍｂに曝される。そして、主陽極４と対向する基板１１の表面に、搬送室１０ｂ内に飛散した成膜材料粒子Ｍｂのイオン化粒子が膜状に付着する。このとき、成膜材料粒子Ｍｂのイオン化粒子の付着により基板１１が加熱される。基板１１が一定速度で搬送されながら成膜材料粒子Ｍｂに所定時間曝されることにより、基板１１の表面に所定の厚さの膜が形成される。その後、基板１１は、搬送機構３によって搬送室１０ｃ内の所定位置にまで搬送される。   On the other hand, the substrate 11 is transported in the transport direction A by the transport mechanism 3 as shown in FIG. Then, the substrate 11 is transferred by the transfer mechanism 3 to reach the upper side of the film forming chamber 10d, and is exposed to the film forming material particles Mb scattered in the transfer chamber 10b. Then, ionized particles of the film forming material particles Mb scattered in the transfer chamber 10b adhere to the surface of the substrate 11 facing the main anode 4 in a film shape. At this time, the substrate 11 is heated by the attachment of the ionized particles of the film forming material particles Mb. A film having a predetermined thickness is formed on the surface of the substrate 11 by exposing the substrate 11 to the film forming material particles Mb for a predetermined time while being conveyed at a constant speed. Thereafter, the substrate 11 is transported to a predetermined position in the transport chamber 10c by the transport mechanism 3.

次に、図５、図６を参照しながら、第１実施形態の成膜装置における基板の冷却方法について説明する。図５および図６は、冷却機構によって基板が冷却される方法を説明するための図である。   Next, a substrate cooling method in the film forming apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining a method of cooling the substrate by the cooling mechanism.

図５（ａ）に示す状態では、下面冷却板２１および上面冷却板２５に内包される各配管に冷却液が導入されて、下面冷却板２１および上面冷却板２５が冷却された状態となっている。なお、下面冷却板２１および上面冷却板２５に内包される各配管への冷却液の導入は、基板１１が搬送室１０ｃ内の所定位置に搬送されてくるまでに予め行われていてもよく、基板１１が、搬送室１０ｃ内の所定位置にまで搬送された後に行われてもよい。   In the state shown in FIG. 5A, the cooling liquid is introduced into each pipe included in the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25, and the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25 are cooled. Yes. The introduction of the cooling liquid into the pipes included in the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25 may be performed in advance until the substrate 11 is transferred to a predetermined position in the transfer chamber 10c. It may be performed after the substrate 11 is transferred to a predetermined position in the transfer chamber 10c.

次に、昇降機構２２は、ベース２２ｂを上方に移動させる。これにより、ダンパ２２ａを介してベース２２ｂに取り付けられている下面冷却板２１も上方に移動させられる。昇降機構２２によりベース２２ｂと共に上方に移動させられた下面冷却板２１は、図５（ｂ）に示すように、トレイ３２の下面３２ｂに接触する。このとき、ダンパ２２ａは、下面冷却板２１がトレイ３２に接触した際に下面冷却板２１に生じる反力を低減する。   Next, the elevating mechanism 22 moves the base 22b upward. Thereby, the lower surface cooling plate 21 attached to the base 22b via the damper 22a is also moved upward. The lower surface cooling plate 21 moved upward together with the base 22b by the elevating mechanism 22 contacts the lower surface 32b of the tray 32 as shown in FIG. At this time, the damper 22 a reduces the reaction force generated in the lower surface cooling plate 21 when the lower surface cooling plate 21 contacts the tray 32.

昇降機構２２は、下面冷却板２１をトレイ３２の下面３２ｂに接触させた後も、ベース２２ｂおよび下面冷却板２１を上方に移動させる。これにより、トレイ３２は、下面冷却板２１によって上方に押し上げられる。そして、図５（ｃ）に示すように、昇降機構２２は、トレイ３２に載置された基板１１が上面冷却板２５に接触するまで、ベース２２ｂおよび下面冷却板２１を上方に移動させる。これにより、トレイ３２の下面３２ｂは下面冷却板２１に接触され、トレイ３２に載置された基板１１の非成膜面１１ｃは上面冷却板２５に接触される。基板１１が上面冷却板２５に接触した際に、ダンパ２２ａは、下面冷却板２１に生ずる反力を低減する。   The elevating mechanism 22 moves the base 22 b and the lower surface cooling plate 21 upward even after the lower surface cooling plate 21 is brought into contact with the lower surface 32 b of the tray 32. As a result, the tray 32 is pushed upward by the lower surface cooling plate 21. Then, as shown in FIG. 5C, the elevating mechanism 22 moves the base 22 b and the lower surface cooling plate 21 upward until the substrate 11 placed on the tray 32 contacts the upper surface cooling plate 25. Thereby, the lower surface 32 b of the tray 32 is brought into contact with the lower surface cooling plate 21, and the non-film-forming surface 11 c of the substrate 11 placed on the tray 32 is brought into contact with the upper surface cooling plate 25. When the substrate 11 comes into contact with the upper surface cooling plate 25, the damper 22 a reduces the reaction force generated in the lower surface cooling plate 21.

次に、図５（ｃ）に示すような、トレイ３２の下面３２ｂが下面冷却板２１に接触され、トレイ３２に載置された基板１１の非成膜面１１ｃが上面冷却板２５に接触された状態を所定時間続けた後、昇降機構２２は、ベース２２ｂおよび下面冷却板２１を下方に移動させる。そして、図６（ａ）に示すように、基板１１を載置したトレイ３２は、搬送ローラ３１に再び載置される。次に、基板１１を載置したトレイ３２は、図６（ｂ）に示すように、搬送機構３によって搬送方向下流側（図１に示すＸ軸方向の正方向）に搬送される。   Next, as shown in FIG. 5C, the lower surface 32 b of the tray 32 is brought into contact with the lower surface cooling plate 21, and the non-film-forming surface 11 c of the substrate 11 placed on the tray 32 is brought into contact with the upper surface cooling plate 25. After continuing for a predetermined time, the elevating mechanism 22 moves the base 22b and the lower surface cooling plate 21 downward. Then, as shown in FIG. 6A, the tray 32 on which the substrate 11 is placed is placed on the transport roller 31 again. Next, as shown in FIG. 6B, the tray 32 on which the substrate 11 is placed is transported downstream in the transport direction by the transport mechanism 3 (positive direction in the X-axis direction shown in FIG. 1).

以上に説明した第１実施形態の冷却機構２では、基板１１が支持されたトレイ３２に下面冷却板２１を接触させて、トレイ３２を介して基板１１と下面冷却板２１との間で伝熱が行われる。ここで、冷却状態の下面冷却板２１をトレイ３２に接触させると、基板１１は、トレイ３２を介して下面冷却板２１に熱を伝えることで冷却される。この結果、基板の近傍に冷却部を配置して輻射伝熱によって基板を冷却する従来の方法と比べて、基板１１に対する冷却効率を向上させることが可能となる。   In the cooling mechanism 2 of the first embodiment described above, the lower surface cooling plate 21 is brought into contact with the tray 32 on which the substrate 11 is supported, and heat is transferred between the substrate 11 and the lower surface cooling plate 21 via the tray 32. Is done. Here, when the cooled lower surface cooling plate 21 is brought into contact with the tray 32, the substrate 11 is cooled by transferring heat to the lower surface cooling plate 21 via the tray 32. As a result, the cooling efficiency for the substrate 11 can be improved as compared with the conventional method in which a cooling unit is disposed in the vicinity of the substrate and the substrate is cooled by radiant heat transfer.

また、第１実施形態の冷却機構２では、トレイ３２における貫通孔３２ａを挟んで基板１１と互いに対向している下面冷却板２１の一部は、輻射伝熱によって基板１１を冷却している。これにより、冷却機構２は、トレイ３２を接触させて冷却すると共に、輻射伝熱による冷却をすることになるので、基板１１に対する冷却効率を一層向上させることが可能となる。   In the cooling mechanism 2 of the first embodiment, a part of the lower surface cooling plate 21 facing the substrate 11 with the through-hole 32a in the tray 32 sandwiching the substrate 11 cools the substrate 11 by radiant heat transfer. As a result, the cooling mechanism 2 cools the tray 32 in contact with it and performs cooling by radiant heat transfer, so that the cooling efficiency for the substrate 11 can be further improved.

また、第１実施形態の冷却機構２は、基板１１の下面１１ａと対面する下面冷却板２１と、基板１１の上面１１ｃと対面する上面冷却板２５とを備えており、昇降機構２２は、下面冷却板２１を上昇させる。これにより、トレイ３２に接触した下面冷却板２１は、トレイ３２と直接的に接触することで熱交換し、基板１１を冷却する。また、上面冷却板２５は、トレイ３２に接触させられる前は輻射伝熱によって基板１１を冷却し、基板１１に接触させられた後は接触伝熱によって基板１１を冷却している。このように、基板１１は、下面冷却板２１および上面冷却板２５によって成膜部（薄膜）１１ｂ側および非成膜面１１ｃ側の両方から冷却されるので、より効率的に冷却されるようになる。   The cooling mechanism 2 according to the first embodiment includes a lower surface cooling plate 21 that faces the lower surface 11a of the substrate 11 and an upper surface cooling plate 25 that faces the upper surface 11c of the substrate 11. The cooling plate 21 is raised. Thereby, the lower surface cooling plate 21 in contact with the tray 32 exchanges heat by directly contacting the tray 32 and cools the substrate 11. The upper surface cooling plate 25 cools the substrate 11 by radiant heat transfer before being brought into contact with the tray 32, and cools the substrate 11 by contact heat transfer after being brought into contact with the substrate 11. In this way, the substrate 11 is cooled from both the film forming portion (thin film) 11b side and the non-film forming surface 11c side by the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25, so that it can be cooled more efficiently. Become.

また、第１実施形態の冷却機構２では、互いに対向して配置された下面冷却板２１および上面冷却板２５のうち一方の下面冷却板２１は、トレイ３２を持ち上げて、トレイ３２に載置された基板１１を他方の上面冷却板２５に接触させている。これにより、下面冷却板２１および上面冷却板２５の両方に昇降機構２２をそれぞれ設けることなく簡易な構成で、下面冷却板２１および上面冷却板２５を基板１１または基板１１が載置されたトレイ３２に接触させることができる。   Further, in the cooling mechanism 2 of the first embodiment, one of the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25 disposed opposite to each other is placed on the tray 32 by lifting the tray 32. The substrate 11 is in contact with the other upper surface cooling plate 25. Thus, the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25 are placed on the substrate 11 or the tray 32 on which the substrate 11 is placed with a simple configuration without providing the elevating mechanism 22 on both the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25. Can be contacted.

また、第１実施形態の冷却機構２では、上面冷却板２５は、基板１１に接触可能に形成されている。これにより、下面冷却板２１によってトレイ３２が持ち上げられた基板１１は、上面冷却板２５に直接接触され、効率的に冷却されるようになる。   In the cooling mechanism 2 of the first embodiment, the upper surface cooling plate 25 is formed so as to be able to contact the substrate 11. As a result, the substrate 11 whose tray 32 is lifted by the lower surface cooling plate 21 is brought into direct contact with the upper surface cooling plate 25 and is efficiently cooled.

（第２実施形態）
次に、本発明に係る冷却機構を含む成膜装置の好適な第２実施形態について、図７〜図９を用いて説明する。図７および図８は、第２実施形態に係る冷却機構を示す側面断面図である。図９は、トレイに載置された基板を示す拡大端面図である。 (Second Embodiment)
Next, a second preferred embodiment of the film forming apparatus including the cooling mechanism according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8 are side sectional views showing the cooling mechanism according to the second embodiment. FIG. 9 is an enlarged end view showing the substrate placed on the tray.

成膜装置５１は、基板（成膜基板）１１の上面１１ｃに薄膜１１ｂを形成する、いわゆるデポダウン型の成膜装置である。この成膜装置５１が、上記第１実施形態の成膜装置１と異なるのは、成膜室１０ｄ、主陽極４、プラズマ源５、補助陽極６が、基板１１の搬送経路よりも上方に配置されている点と、冷却機構２の構成が一部異なる点である。ここでは、上記実施形態に記載の成膜装置１と同一又は同等な構成については、図面に同一符号を付してその説明は省略し、上記第１実施形態の冷却機構２と構成が異なる冷却機構６０について説明する。   The film forming apparatus 51 is a so-called deposition down type film forming apparatus that forms a thin film 11 b on an upper surface 11 c of a substrate (film forming substrate) 11. The film forming apparatus 51 is different from the film forming apparatus 1 of the first embodiment in that the film forming chamber 10d, the main anode 4, the plasma source 5, and the auxiliary anode 6 are arranged above the transport path of the substrate 11. This is a point in which the configuration of the cooling mechanism 2 is partially different. Here, for the same or equivalent configuration as the film forming apparatus 1 described in the above embodiment, the same reference numerals are given to the drawings, and the description thereof is omitted, and the cooling is different in configuration from the cooling mechanism 2 of the first embodiment. The mechanism 60 will be described.

冷却機構６０は、図７に示すように、基板１１の下面（非成膜面）１１ａに対向して配置される下面冷却板（冷却部）２１、この下面冷却板２１を昇降させる昇降機構（移動手段）２２および基板１１の上面（成膜された側の面、成膜面）１１ｃに対向して配置される上面冷却板（他の冷却部）６５を備えている。   As shown in FIG. 7, the cooling mechanism 60 includes a lower surface cooling plate (cooling unit) 21 disposed opposite to the lower surface (non-deposition surface) 11 a of the substrate 11, and an elevating mechanism (for raising and lowering the lower surface cooling plate 21). (Moving means) 22 and an upper surface cooling plate (another cooling unit) 65 disposed to face the upper surface (film-formed side surface, film forming surface) 11c of the substrate 11.

下面冷却板２１は、本発明の冷却部に相当するものであり、その構成は、上記実施形態と同様である。また、昇降機構２２もその構成は、上記実施形態と同様である。ここでは、これらの詳細の説明は省略する。   The lower surface cooling plate 21 corresponds to the cooling unit of the present invention, and the configuration thereof is the same as in the above embodiment. Further, the structure of the lifting mechanism 22 is the same as that of the above embodiment. Here, description of these details is omitted.

上面冷却板６５は、搬送室１０ｃ内における上側の内壁に支持されている。また、上面冷却板６５は、搬送機構３によって所定位置にまで搬送されてくるトレイ（支持部材）３２の上面３２ｃと対向する位置に配置されている。なお、トレイ３２は、第１実施形態のように貫通孔３２ａを有していなくてもよい。   The upper cooling plate 65 is supported by the upper inner wall in the transfer chamber 10c. Further, the upper surface cooling plate 65 is disposed at a position facing the upper surface 32 c of the tray (supporting member) 32 that is transported to a predetermined position by the transport mechanism 3. Note that the tray 32 may not have the through hole 32a as in the first embodiment.

上面冷却板２５は、搬送方向Ａ（図１に示すＸ軸方向）において、トレイ３２と略同一の長さに形成されている。また、上面冷却板２５は、幅方向（図１に示すＹ軸方向）において、トレイ３２上に載置された基板１１に対応する長さに形成されている。上面冷却板２５の下面には、基板１１の薄膜１１ｂとの接触を回避するための凹部６５ａが形成されている。また、上面冷却板６５の内部には、配管（図示せず）が二次元状に配置されている。上面冷却板６５は、配管の内部に冷却液が流されることにより冷却された状態となる。   The upper cooling plate 25 is formed to have substantially the same length as the tray 32 in the transport direction A (X-axis direction shown in FIG. 1). Further, the upper cooling plate 25 is formed in a length corresponding to the substrate 11 placed on the tray 32 in the width direction (Y-axis direction shown in FIG. 1). On the lower surface of the upper surface cooling plate 25, a recess 65a for avoiding contact with the thin film 11b of the substrate 11 is formed. In addition, piping (not shown) is two-dimensionally arranged inside the upper surface cooling plate 65. The upper surface cooling plate 65 is cooled by flowing a cooling liquid into the pipe.

この第２実施形態の冷却機構６０では、基板１１が支持されたトレイ３２に下面冷却板２１を接触させて、トレイ３２を介して基板１１と下面冷却板２１との間で伝熱が行われる。ここで、冷却状態の下面冷却板２１をトレイ３２に接触させると、基板１１は、トレイ３２を介して下面冷却板２１に熱を伝えることで冷却される。この結果、第１実施形態の冷却機構２と同様に、基板の近傍に冷却部を配置して輻射伝熱によって基板を冷却する従来の方法と比べて、基板１１に対する冷却効率を向上させることが可能となる。   In the cooling mechanism 60 of the second embodiment, the lower surface cooling plate 21 is brought into contact with the tray 32 on which the substrate 11 is supported, and heat is transferred between the substrate 11 and the lower surface cooling plate 21 via the tray 32. . Here, when the cooled lower surface cooling plate 21 is brought into contact with the tray 32, the substrate 11 is cooled by transferring heat to the lower surface cooling plate 21 via the tray 32. As a result, similar to the cooling mechanism 2 of the first embodiment, it is possible to improve the cooling efficiency for the substrate 11 as compared with the conventional method in which the cooling unit is disposed near the substrate and the substrate is cooled by radiant heat transfer. It becomes possible.

また、第２実施形態の冷却機構６０は、基板１１の下面１１ａと対面する下面冷却板２１と、基板１１の上面１１ｃと対面する上面冷却板６５とを備えており、昇降機構２２は、下面冷却板２１を上昇させる。これにより、トレイ３２に接触した下面冷却板２１は、トレイ３２と直接的に接触することで熱交換し、基板１１を冷却する。また、上面冷却板６５の下面には、基板１１の薄膜１１ｂに対応する位置に凹部６５ａが形成されているので、上面冷却板６５と基板１１の薄膜１１ｂとの接触を回避して、上面冷却板６５と基板１１とを接近させることが可能となる。その結果、上面冷却板６５による冷却効果を一層向上させることが可能となる。また、上面冷却板６５と基板１１の薄膜１１ｂとの接触を回避し、薄膜１１ｂの損傷のおそれを低減することが可能となる。さらに、上面冷却板６５と基板１１の薄膜１１ｂとの接触を回避しながらトレイ３２に上面冷却板６５を接触させることが可能となるので、上面冷却板６５による冷却効果を一層向上させることが可能となる。   The cooling mechanism 60 of the second embodiment includes a lower surface cooling plate 21 that faces the lower surface 11a of the substrate 11 and an upper surface cooling plate 65 that faces the upper surface 11c of the substrate 11. The cooling plate 21 is raised. Thereby, the lower surface cooling plate 21 in contact with the tray 32 exchanges heat by directly contacting the tray 32 and cools the substrate 11. Further, since a recess 65a is formed on the lower surface of the upper surface cooling plate 65 at a position corresponding to the thin film 11b of the substrate 11, contact between the upper surface cooling plate 65 and the thin film 11b of the substrate 11 is avoided, and upper surface cooling is performed. It becomes possible to make the board 65 and the board | substrate 11 approach. As a result, the cooling effect by the upper surface cooling plate 65 can be further improved. Further, contact between the upper surface cooling plate 65 and the thin film 11b of the substrate 11 can be avoided, and the risk of damage to the thin film 11b can be reduced. Furthermore, since the upper surface cooling plate 65 can be brought into contact with the tray 32 while avoiding contact between the upper surface cooling plate 65 and the thin film 11b of the substrate 11, the cooling effect of the upper surface cooling plate 65 can be further improved. It becomes.

以上、本発明を第１実施形態および第２実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で以下のような様々な変形が可能である。   The present invention has been described in detail above based on the first embodiment and the second embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be modified in various ways as described below without departing from the scope of the invention.

上記実施形態の成膜装置１，５１では、基板１１の薄膜１１ｂを挟んで互いに対向するように、下面冷却板２１と上面冷却板２５とを設ける例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、基板１１を載置するトレイ３２に接触することにより、トレイ３２を介して基板１１を冷却する１つの冷却板のみを備える構成であってもよい。   In the film forming apparatuses 1 and 51 of the above-described embodiment, an example in which the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25 are provided so as to face each other with the thin film 11b of the substrate 11 interposed therebetween has been described. It is not a thing. For example, the structure provided with only one cooling plate which cools the board | substrate 11 via the tray 32 by contacting the tray 32 which mounts the board | substrate 11 may be sufficient.

上記実施形態の成膜装置１，５１では、昇降機構２２が下面冷却板２１を上方に移動させる例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、下面冷却板２１をトレイ３２に接触可能に移動させる昇降機構と上面冷却板２５をトレイ３２に接触可能に移動させる昇降機構とをそれぞれ別に設けるようにしてもよい。   In the film forming apparatuses 1 and 51 according to the above-described embodiment, the lifting mechanism 22 has been described as an example of moving the lower surface cooling plate 21 upward, but the present invention is not limited to this. For example, an elevating mechanism that moves the lower surface cooling plate 21 to be in contact with the tray 32 and an elevating mechanism that moves the upper surface cooling plate 25 to be in contact with the tray 32 may be provided separately.

上記実施形態の成膜装置１，５１では、昇降機構２２によって下面冷却板２５を移動させることにより、下面冷却板２５をトレイ３２に接触させる例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、トレイ３２を移動させることにより、下面冷却板２１や上面冷却板２５をトレイ３２に接触させてもよい。また、下面冷却板２１とトレイ３２との間に熱伝導部材を挿入してもよい。この場合、基板１１は、トレイ３２と熱伝導部材とを介して下面冷却板２１に熱を伝えることにより冷却される。   In the film forming apparatuses 1 and 51 of the above-described embodiment, an example in which the lower surface cooling plate 25 is brought into contact with the tray 32 by moving the lower surface cooling plate 25 by the elevating mechanism 22 has been described, but the present invention is not limited thereto. Absent. For example, the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25 may be brought into contact with the tray 32 by moving the tray 32. Further, a heat conduction member may be inserted between the lower surface cooling plate 21 and the tray 32. In this case, the substrate 11 is cooled by transferring heat to the lower surface cooling plate 21 via the tray 32 and the heat conducting member.

上記実施形態の成膜装置１，５１では、冷却機構２，６０を搬送室１０ｃ内にのみ配置する例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、搬送室１０ａ内に上記実施形態と同様の冷却機構２または冷却機構６０を備えていてもよい。これにより、基板１１における被成膜面に成膜が開始される前に、基板１１を予め冷却しておくことが可能となり、成膜時の温度上昇を低く抑えることができる。   In the film forming apparatuses 1 and 51 of the above-described embodiment, an example in which the cooling mechanisms 2 and 60 are disposed only in the transfer chamber 10c has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the same cooling mechanism 2 or cooling mechanism 60 as in the above embodiment may be provided in the transfer chamber 10a. Accordingly, the substrate 11 can be cooled in advance before the film formation on the film formation surface of the substrate 11 is started, and the temperature rise during the film formation can be suppressed low.

上記実施形態の成膜装置１，５１では、冷却部が、互いに対向する一対の冷却板（下面冷却板２１および上面冷却板２５）によって構成される例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、上面冷却板２５は、複数の冷却板から構成されていてもよい。例えば、第２実施形態に示すようなデポダウン型の成膜装置５１においては、図１０に示すように、上面冷却板６５は、複数の冷却板により構成されていてもよい。これによれば、下面冷却板２１によってトレイ３２が持ち上げられる際、トレイ３２に載置された基板１１との接触を避けて上面冷却板６５を配置することで、上面冷却板６５と基板１１の薄膜１１ｂとの接触を回避して、上面冷却板６５と基板１１とを接近させることが可能となる。さらに、上面冷却板６５と基板１１の薄膜１１ｂとの接触を回避しながらトレイ３２を上面冷却板６５に接触させることが可能となるので、上面冷却板６５による冷却効果を一層向上させることが可能となる。   In the film forming apparatuses 1 and 51 of the above-described embodiment, the cooling unit has been described with an example configured by a pair of cooling plates (the lower surface cooling plate 21 and the upper surface cooling plate 25) facing each other, but is not limited thereto. It is not a thing. For example, the upper surface cooling plate 25 may be composed of a plurality of cooling plates. For example, in the deposition down type film forming apparatus 51 as shown in the second embodiment, the upper surface cooling plate 65 may be composed of a plurality of cooling plates, as shown in FIG. According to this, when the tray 32 is lifted by the lower surface cooling plate 21, the upper surface cooling plate 65 is disposed so as to avoid contact with the substrate 11 placed on the tray 32. The upper surface cooling plate 65 and the substrate 11 can be brought close to each other while avoiding contact with the thin film 11b. Furthermore, since the tray 32 can be brought into contact with the upper surface cooling plate 65 while avoiding contact between the upper surface cooling plate 65 and the thin film 11b of the substrate 11, the cooling effect by the upper surface cooling plate 65 can be further improved. It becomes.

上記実施形態の成膜装置１，５１では、薄膜１１ｂが図１に示すＸＹ平面に対して平行に形成される例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、薄膜１１ｂが図１に示すＸＺ平面に平行に形成される場合であってもよい。この場合、基板１１を支持するトレイ３２は、基板１１をＹ方向に支持するような構成とする。また、冷却部は、図１に示すＹ軸方向に沿って移動可能な構成とする。   In the film forming apparatuses 1 and 51 of the above-described embodiment, the thin film 11b has been described as an example formed in parallel to the XY plane shown in FIG. 1, but the present invention is not limited to this. For example, the thin film 11b may be formed in parallel to the XZ plane shown in FIG. In this case, the tray 32 that supports the substrate 11 is configured to support the substrate 11 in the Y direction. The cooling unit is configured to be movable along the Y-axis direction shown in FIG.

上記実施形態の成膜装置１，５１では、イオンプレーティング法による成膜装置の例を挙げて説明したがこれに限定されるものではなく、例えば、真空蒸着装置やスパッタ装置などの様々な成膜装置に適用することができる。   In the film forming apparatuses 1 and 51 of the above-described embodiment, the example of the film forming apparatus by the ion plating method has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, various types of devices such as a vacuum evaporation apparatus and a sputtering apparatus can be used. It can be applied to a membrane device.

上記実施形態の成膜装置１，５１では、支持部材の例として、複数の基板１１を載置するトレイ３２を挙げて説明したがこれに限定されるものではなく、１つの支持部材が１つの基板１１を保持するような構成のものであってもよい。   In the film forming apparatuses 1 and 51 of the above embodiment, the tray 32 on which the plurality of substrates 11 are placed has been described as an example of the support member. However, the present invention is not limited to this, and one support member is one. It may be configured to hold the substrate 11.

上記実施形態では、本願発明の冷却機構が、成膜装置１，５１の搬送室１０ｃに備えられている例について説明したがこれに限定されるものではなく、成膜装置１，５１とは別個に構成される冷却装置等に本願発明の冷却機構を適用してもよい。   In the above embodiment, the example in which the cooling mechanism of the present invention is provided in the transfer chamber 10c of the film forming apparatuses 1 and 51 has been described, but the present invention is not limited to this, and is separate from the film forming apparatuses 1 and 51. The cooling mechanism of the present invention may be applied to a cooling device or the like configured as described above.

１…成膜装置、２…冷却機構、３…搬送機構、４…主陽極、５…プラズマ源、６…補助陽極、１０…真空容器、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…搬送室、１０ｄ…成膜室、１１…基板、２１…下面冷却板、２２…昇降機構、２２ａ…ダンパ、２２ｂ…ベース、２２ｃ…シャフト、２５…上面冷却板、３１…搬送ローラ、３２…トレイ、５１…成膜装置、６０…冷却機構、６５…上面冷却板、６５ａ…凹部、Ａ…搬送方向。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Film-forming apparatus, 2 ... Cooling mechanism, 3 ... Transfer mechanism, 4 ... Main anode, 5 ... Plasma source, 6 ... Auxiliary anode, 10 ... Vacuum container, 10a, 10b, 10c ... Transfer chamber, 10d ... Film-forming chamber 11 ... Substrate, 21 ... Lower surface cooling plate, 22 ... Elevating mechanism, 22a ... Damper, 22b ... Base, 22c ... Shaft, 25 ... Upper surface cooling plate, 31 ... Conveying roller, 32 ... Tray, 51 ... Film-forming device, 60 ... Cooling mechanism, 65 ... Upper surface cooling plate, 65a ... Recess, A ... Transport direction.

Claims (5)

真空容器内で成膜基板を冷却する冷却機構であって、
前記成膜基板を支持する支持部材に接触することにより、前記支持部材を介して前記成膜基板を冷却する冷却部を備えることを特徴とする冷却機構。 A cooling mechanism for cooling the deposition substrate in a vacuum vessel,
A cooling mechanism comprising: a cooling unit that cools the film formation substrate through the support member by contacting a support member that supports the film formation substrate. 前記成膜基板を挟んで前記冷却部と反対側に配置され、前記成膜基板を冷却する他の冷却部と、
前記冷却部および前記他の冷却部の少なくとも一方を、前記成膜基板に対して接近、離間させる移動手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の冷却機構。 Another cooling unit disposed on the opposite side of the cooling unit with the film formation substrate interposed therebetween, and cooling the film formation substrate;
Moving means for causing at least one of the cooling unit and the other cooling unit to approach and separate from the deposition substrate;
The cooling mechanism according to claim 1, further comprising: 前記成膜基板を載置する前記支持部材であるトレイと、
前記トレイの下面と接触可能な前記冷却部と、
前記トレイに載置された前記成膜基板の上方に配置された前記他の冷却部と、
前記冷却部を前記トレイに対して接近、離間させる前記移動手段と、を備え、
前記移動手段は、前記冷却部を前記トレイに押し当てると共に、前記成膜基板を前記他の冷却部に押し当てることを特徴とする請求項２に記載の冷却機構。 A tray which is the support member on which the film formation substrate is placed;
The cooling unit capable of contacting the lower surface of the tray;
The other cooling unit disposed above the film formation substrate placed on the tray;
The moving means for moving the cooling unit toward and away from the tray, and
The cooling mechanism according to claim 2, wherein the moving unit presses the cooling unit against the tray and presses the film formation substrate against the other cooling unit. 前記他の冷却部には、前記成膜基板の薄膜との接触を回避するための凹部が形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の冷却機構。   The cooling mechanism according to claim 2 or 3, wherein a concave portion for avoiding contact with the thin film of the film formation substrate is formed in the other cooling portion. 前記冷却部が、前記支持部材に接触する際に当該支持部材から受ける反力を低減する緩衝手段を更に有していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の冷却機構。   5. The cooling according to claim 1, further comprising a buffer unit that reduces a reaction force received from the support member when the cooling unit comes into contact with the support member. mechanism.
JP2010052108A 2010-03-09 2010-03-09 Cooling mechanism Pending JP2011184751A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010052108A JP2011184751A (en) 2010-03-09 2010-03-09 Cooling mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010052108A JP2011184751A (en) 2010-03-09 2010-03-09 Cooling mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011184751A true JP2011184751A (en) 2011-09-22

Family

ID=44791380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010052108A Pending JP2011184751A (en) 2010-03-09 2010-03-09 Cooling mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011184751A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014098205A (en) * 2012-10-18 2014-05-29 Ulvac Japan Ltd Film forming device
WO2016206728A1 (en) * 2015-06-23 2016-12-29 Applied Materials, Inc. Processing chamber having a cooling device and a method for cooling a substrate in a processing chamber
KR20180022555A (en) * 2016-08-24 2018-03-06 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 Film formation apparatus
KR101849755B1 (en) * 2012-12-26 2018-04-17 아루박ㆍ크라이오 가부시키가이샤 Cooling apparatus
CN110004428A (en) * 2019-04-29 2019-07-12 广东腾胜科技创新有限公司 A kind of fast cooling device applied on magnetic material vacuum coating equipment
CN113046694A (en) * 2019-12-26 2021-06-29 佳能特机株式会社 Film forming apparatus, film forming method, and method for manufacturing electronic device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014098205A (en) * 2012-10-18 2014-05-29 Ulvac Japan Ltd Film forming device
JP2017082342A (en) * 2012-10-18 2017-05-18 株式会社アルバック Film deposition apparatus
KR101849755B1 (en) * 2012-12-26 2018-04-17 아루박ㆍ크라이오 가부시키가이샤 Cooling apparatus
WO2016206728A1 (en) * 2015-06-23 2016-12-29 Applied Materials, Inc. Processing chamber having a cooling device and a method for cooling a substrate in a processing chamber
KR20180022555A (en) * 2016-08-24 2018-03-06 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 Film formation apparatus
KR102006174B1 (en) 2016-08-24 2019-08-01 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 Film formation apparatus
CN110004428A (en) * 2019-04-29 2019-07-12 广东腾胜科技创新有限公司 A kind of fast cooling device applied on magnetic material vacuum coating equipment
CN113046694A (en) * 2019-12-26 2021-06-29 佳能特机株式会社 Film forming apparatus, film forming method, and method for manufacturing electronic device
JP2021106260A (en) * 2019-12-26 2021-07-26 キヤノントッキ株式会社 Deposition apparatus, deposition method, and method for manufacturing electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101254335B1 (en) In-line equipment using metal-plate belt source for OLED manufacturing
US7624772B2 (en) Load lock apparatus, processing system and substrate processing method
JP2011184751A (en) Cooling mechanism
WO2016167233A1 (en) Substrate-holding mechanism, film formation device, and method for holding substrate
JP6246961B2 (en) Deposition equipment
US20180261473A1 (en) Apparatus and method especially for degassing of substrates
JP2017092267A (en) Substrate mounting mechanism and substrate processing apparatus
JP2014229677A (en) Bonding device, bonding system, bonding method, program, and computer storage medium
JP6346286B2 (en) Substrate processing equipment
JP6416261B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP3210415U (en) Thin film encapsulated mask preheating and substrate buffer chamber
JP2007311823A (en) Chucking device and carrier device
JP2006291308A (en) Film deposition system and film deposition method
KR20190005929A (en) Method and apparatus for vacuum processing
JP2008244155A (en) Heating-cooling method and heating-cooling equipment for heating and cooling substrate in vacuum
JP6022372B2 (en) Thin substrate processing equipment
JP5832372B2 (en) Vacuum processing equipment
JP5378192B2 (en) Deposition equipment
KR102654241B1 (en) Substrate processing system, substrate chamber for vacuum processing system, and method for cooling a substrate
JP6484035B2 (en) Thin film forming apparatus, thin film manufacturing method using the same, and organic EL device manufacturing method
WO2016206728A1 (en) Processing chamber having a cooling device and a method for cooling a substrate in a processing chamber
JP2009124177A5 (en)
WO2013179489A1 (en) Substrate placing apparatus and substrate placing method
JP2021106260A (en) Deposition apparatus, deposition method, and method for manufacturing electronic device
JP2010161169A (en) Vacuum processing apparatus and vacuum processing method