JP5028837B2 - Substrate holder and film forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、処理基板を保持するための基板ホルダー部に関し、特に、処理基板を鉛直方向に立てた状態で保持する基板ホルダー部に関する。
尚、本発明の基板ホルダー部は、該基板ホルダー部ごと処理基板を搬送する搬送機構部を有する種々の装置等に適用できるものである。
The present invention relates to a substrate holder for holding a processing substrate, and more particularly to a substrate holder for holding a processing substrate in a vertical state.
The substrate holder part of the present invention can be applied to various devices having a transport mechanism part for transporting the processing substrate together with the substrate holder part.
近年、情報化社会への進展が著しく、ディスプレイ装置の使用も多様化し、種々のディスプレイ装置が開発、実用化されている。
特に、液晶表示装置は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ、ブラウン管) に代わり、広く普及されるようになってきた。
液晶表示装置用のカラー表示用の液晶パネルは、簡単には、バックライトからの光が各色の着色層を通過して表示されるが、各色の着色層を通過する光は、画素毎に液晶をスイッチング素子としてオン−オフ制御されている。
そして、この画素毎に液晶をスイッチング素子としてオン−オフ制御するための制御用電極の材質としては、従来から、透明導電性のＩＴＯ膜（錫をドープしたインジウム酸化物）が用いられている。
ＩＴＯ膜の成膜方法としては、ＩＴＯ焼結体をターゲットとし、所定のスパッタリング条件の下で基板上にＩＴＯをスパッタリングすることにより、所望のＩＴＯ膜を形成する方法が、特開平６−２４８２６号公報（特許文献１）、特開平６−２４７７６５号公報（特許文献２）等にて知られている。
In particular, liquid crystal display devices have been widely used in place of CRT (Cathode-Ray Tube, CRT).
In a liquid crystal panel for color display for a liquid crystal display device, light from a backlight is displayed through a colored layer of each color, but the light passing through the colored layer of each color is liquid crystal for each pixel. Are controlled on and off as switching elements.
A transparent conductive ITO film (indium oxide doped with tin) has been conventionally used as a material for a control electrode for on-off control using a liquid crystal as a switching element for each pixel.
As a method for forming an ITO film, a method for forming a desired ITO film by sputtering an ITO on a substrate under a predetermined sputtering condition using an ITO sintered body as a target is disclosed in JP-A-6-24826. It is known in Japanese Patent Publication (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-247765 (Patent Document 2), and the like.
生産性向上の面、低コスト化の面等から、面付け生産が行われているが、これに用いられる透明なガラス基板の大型化の要求は強く、最近では、Ｇ６世代（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）サイズの大サイズのガラス基板での量産化が現実のものとなってきている。
そして、生産性の面から、このような、大サイズのガラス基板を用いた処理基板へのＩＴＯ膜の成膜をインラインで行う、図５（ａ）にその概略構成配置図を示すような、インラインＩＴＯスパッタ成膜装置も提案されている。
ここに示すスパッタ装置においては、図５（ｂ）に示すように、大サイズのガラス基板をベース基板とする処理基板８６３を、キャリア８６０に搭載して鉛直方向８９２に立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板８６３の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する。
簡単には、処理基板８６３は、ローディングチャンバー８１１に投入され、予備チャンバー８１２を経て、第１のスパッタチャンバー８８３に投入され、搬送されながらスパッタ処理され、回転処理部８２０に搬入され、ここで、回転部によりキャリアごと１８０度回転され、向きを変え、第２のスパッタチャンバー８３３に投入され、搬送されながらスパッタ処理される。
そして、スパッタ後、予備チャンバー８３２、アンローディングチャンバー８３１を経て搬出される。
ここでは、図５（ｂ）に示すように、キャリア８６０と呼ばれる、処理基板８６３を保持するための枠体（基板ホルダー部とも言う）８６１を有するサポート部材に、処理基板８６３を載せた状態で、キャリア８６０ごと立てた状態で搬送する。
キャリア８６０は、枠体（基板ホルダー部）８６１に、順に、処理基板８６３、裏板８６１を嵌め込み、処理基板８６３を保持する処理基板保持部８６０Ａを備えたものであり、処理基板８６３は、鉛直方向８９２に沿うように立てた状態でキャリア８６０の処理基板保持部８６０Ａにはめ込まれている。
そして、図５（ａ）に示すように、処理基板８６３は、処理基板保持部８６０Ａごとキャリア８６０に搭載されて、水平方向８９１に搬送され、鉛直方向８９２に沿うように立てた状態で、ターゲット８７１と平行にして対向させてスパッタが行われる。
尚、図５（ａ）中、点線矢印は、キャリア８６０の搬送方向を示している。
図示していないが、ここでのスパッタ方式は、ターゲット８７１の裏面側（処理基板８６３側とは反対の側）に、外側磁極と内側磁極の間で磁場が閉じるように設計し、発生したプラズマをターゲット８７１近傍のみに存在するようにしているマグネトロンスパッタ方式のものである。
大サイズの処理基板として、例えば、大サイズの透明なガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタ（以下、ＣＦとも言う）として形成したカラーフィルタ形成基板を処理基板が挙げられ、この処理基板のＣＦ形成面側に、電極用のＩＴＯ膜を成膜する。
Impositional production is carried out from the viewpoint of productivity improvement and cost reduction, but there is a strong demand for enlargement of the transparent glass substrate used for this, and recently, the G6 generation (1800 mm x 1500 mm size) ) Mass production with large glass substrates is becoming a reality.
And, from the viewpoint of productivity, in-line deposition of the ITO film on the processing substrate using such a large glass substrate is performed in-line, as shown in FIG. An inline ITO sputter deposition apparatus has also been proposed.
In the sputtering apparatus shown here, as shown in FIG. 5B, a processing substrate 863 having a large glass substrate as a base substrate is mounted on a carrier 860 and placed in a vertical direction 892 in-line. Then, sputtering is performed while being conveyed, and an ITO film for electrodes is formed on one surface side of the processing substrate 863 by sputtering.
Briefly, the processing substrate 863 is put into the loading chamber 811, passed through the preliminary chamber 812, put into the first sputter chamber 883, sputtered while being transported, and carried into the rotation processing unit 820, where Each carrier is rotated 180 degrees by the rotating unit, the direction is changed, and the carrier is put into the second sputtering chamber 833 and sputtered while being conveyed.
Then, after sputtering, the material is unloaded through the preliminary chamber 832 and the unloading chamber 831.
Here, as shown in FIG. 5B, in a state where the processing substrate 863 is placed on a support member called a carrier 860, which has a frame body (also referred to as a substrate holder portion) 861 for holding the processing substrate 863. Then, the carrier 860 is conveyed in a standing state.
The carrier 860 includes a processing substrate holding portion 860A that holds the processing substrate 863 by sequentially fitting the processing substrate 863 and the back plate 861 into a frame (substrate holder portion) 861, and the processing substrate 863 is a vertical substrate. The carrier 860 is fitted into the processing substrate holding portion 860A in a state where the carrier 860 stands along the direction 892.
Then, as shown in FIG. 5A, the processing substrate 863 is mounted on the carrier 860 together with the processing substrate holding portion 860 </ b> A, conveyed in the horizontal direction 891, and stood along the vertical direction 892. Sputtering is performed parallel to 871 and facing.
In FIG. 5A, a dotted arrow indicates the conveyance direction of the carrier 860.
Although not shown, the sputtering method here is designed so that the magnetic field is closed between the outer magnetic pole and the inner magnetic pole on the back side of the target 871 (the side opposite to the processing substrate 863 side). Is of a magnetron sputtering method, so that it exists only in the vicinity of the target 871.
An example of a large-size processing substrate is a color filter-formed substrate in which a colored layer of each color is formed as a color filter (hereinafter also referred to as CF) on one surface side of a large-size transparent glass substrate. An ITO film for electrodes is formed on the CF forming surface side of the substrate.
図５（ｂ）に示すキャリア８６０には、図示していない駆動用モーター（キャリア側のものではない）からの駆動力を歯車（図示していない）との噛み合わせで伝える溝を切った溝形成部８６８がその下部に設けられており、更に、歯車による磨耗を極力抑えるために、キャリア８６０の溝形成部８６８の進行方向両側、下側に平坦部を有する搬送支持レール８６６、８６７が、キャリアの荷重を支えるために設けられており、本体側にある前記の歯車とは異なるボビンのような回転体８６９にキャリア側の搬送支持レール８６６、８６８の平坦部が乗っかるようになっている。
キャリア８６０は、その下側に設けられた搬送支持レール８６６、８６７に保持されながら、溝形成部８６８にて駆動用モーターからの駆動力を歯車の噛み合わせで受けて、搬送される。
Ｇ６世代では、スパッタ処理する処理基板８６３とキャリ８６０アを併せた重量は１００ｋｇ程度となるため、どうしても磨耗が発生するためこのように、できるだけ、前記溝形成部２００と歯車との嵌合を少なくしている。
尚、キャリア８６０の材質としては重量の面、剛性の面から、Ｔｉが好ましく用いられる。
スパッタリングは、Ａｒガス雰囲気中、１０-3ｔｏｒｒ〜１０-2ｔｏｒｒ圧下で、プレート状にされた、成膜する膜組成のＩＴＯをターゲットとして用いて行う。
この場合、ＣＦを形成する着色層の耐熱性（ＣＦからの脱ガス）の面から、低温で成膜を行うことが求められている。
尚、このような、マグネトロンスパッタ方式で、低温スパッタには、例えば、Ｉｎ2 Ｏ3 、９０ｗ％＋ＳｎＯ2 、１０ｗ％組成の焼結したターゲット材を、厚さ８ｍｍ〜１５ｍｍとして用いる。
例えば、ターゲットとしては、Ｃｕプレートをバッキング材として、インジウム半田を接着層とし、つなぎ目は斜めにして、多数枚の焼結ターゲット材をつなぎ合わせている。
The carrier 860 shown in FIG. 5B has a groove in which a groove for transmitting a driving force from a driving motor (not shown on the carrier side) (not shown) is engaged with a gear (not shown). A forming portion 868 is provided at the lower portion thereof, and in order to suppress wear by the gears as much as possible, conveyance support rails 866 and 867 having flat portions on both sides in the traveling direction of the groove forming portion 868 of the carrier 860 and below, It is provided to support the load of the carrier, and the flat portions of the carrier support rails 866 and 868 are placed on a rotating body 869 such as a bobbin different from the gear on the main body side.
The carrier 860 is conveyed by receiving the driving force from the driving motor by the engagement of the gears at the groove forming portion 868 while being held by the conveying support rails 866 and 867 provided below the carrier 860.
In the G6 generation, the combined weight of the processing substrate 863 to be sputtered and the carrier 860a is about 100 kg, so wear is inevitably generated. Thus, the fitting between the groove forming portion 200 and the gear is reduced as much as possible. doing.
As a material of the carrier 860, Ti is preferably used from the viewpoint of weight and rigidity.
Sputtering is performed in an Ar gas atmosphere under a pressure of 10 −3 to 10 −2 torr using a plate-shaped ITO having a film composition to be formed as a target.
In this case, it is required to form the film at a low temperature from the viewpoint of heat resistance (degassing from CF) of the colored layer forming CF.
In addition, in such a magnetron sputtering method, for example, a sintered target material having a composition of In 2 O 3 , 90 w% + SnO 2 , 10 w% is used in a low temperature sputtering with a thickness of 8 mm to 15 mm.
For example, as a target, a Cu plate is used as a backing material, indium solder is used as an adhesive layer, and joints are slanted to join a large number of sintered target materials.
このような、スパッタ装置においては、枠体（基板ホルダー部）８６１は、通常、処理基板の非処理面側に接触する複数のピンにより、処理基板を支持し、且つ、処理基板の下側の端面で支持する２以上の複数の基板受けピン（図示していない）により、処理基板全体の重量を受けて保持している。
しかし、特に、Ｇ６世代のサイズのガラス基板をベースとする処理基板では、その重量は重くなり、処理基板の該基板受けピンへのセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃で、基板受けピンの処理基板と接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがあり、これが問題となっていた。
また、処理基板の重量が増すに従い、１つ１つの基板受けに掛かる重量は増加する傾向にあり、割れの原因となるため、基板受けの数を増やして、基板の重量を分散させ、１つ１つの基板受けに掛かる重量を軽減したいが、該基板受けを基板の端部にそろえることは難しく、どうしても２点保持になってしまうという問題があった。
In such a sputtering apparatus, the frame (substrate holder portion) 861 normally supports the processing substrate by a plurality of pins that come into contact with the non-processing surface side of the processing substrate, and the lower side of the processing substrate. A plurality of substrate receiving pins (not shown) supported by the end surface receive and hold the weight of the entire processing substrate.
However, in particular, the processing substrate based on the G6 generation size glass substrate becomes heavy, and the substrate is affected by the impact of the processing substrate on the substrate receiving pin and the impact of the vibration in the conveyance after the setting. In places where the receiving pins come into contact with the processing substrate, scratches or cracks may occur or minute scratches may occur after processing, which has been a problem.
Further, as the weight of the processing substrate increases, the weight applied to each substrate receiver tends to increase and causes cracking. Therefore, the number of substrate receivers is increased to disperse the weight of the substrate. Although it is desired to reduce the weight applied to one substrate receiver, it is difficult to align the substrate receiver with the end portion of the substrate, and there is a problem that two points are inevitably held.
上記のように、近年、情報化社会への進展が著しく、ディスプレイ装置の使用も多様化し、特に、液晶表示装置が広く普及されるようになり、その生産性向上の面、低コスト化の面から、面付け生産が行われているが、これに用いられるガラス基板をベースとする処理の大型化の要求は強く、最近では、Ｇ６世代（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）の大サイズの透明なガラス基板での量産化が現実のものとなってきている。
このような中、図５（ａ）に示すようなスパッタ装置においては、ターゲット８７１と処理基板８６３とを立てた状態で対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行っているが、処理基板のセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃で、基板受けピンの処理基板下側の端面と接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがあり、この対応が求められていた。
本発明はこれらに対応するもので、処理基板を枠体に立てた状態で保持し、キャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置に用いられる基板ホルダー部（枠体とも言う）で、処理基板のセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃で、基板受け部の処理基板の下側の端面と接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがない、処理基板を保持する基板ホルダー部を提供しようとするものである。
特に、基板受け部による処理基板の２点支持の場合よりも、１つ１つの基板受け部にかかる重量を軽減することができる基板ホルダー部の提供しようとするものである。
特に、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置に用いられる基板ホルダー部で、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板を、処理する場合において、処理基板のセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃で、基板受け部の処理基板の下側の端面と接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがない、基板ホルダー部と、これを用いた成膜装置を提供しようとするものである。
As described above, in recent years, progress toward the information society has been remarkable, and the use of display devices has been diversified. In particular, liquid crystal display devices have become widespread, improving productivity and reducing costs. Therefore, imposition production is performed, but there is a strong demand for larger processing based on the glass substrate used for this, and recently, a large transparent glass substrate of G6 generation (1800 mm × 1500 mm size). Mass production at has become a reality.
In such a situation, in the sputtering apparatus as shown in FIG. 5A, the sputtering process is performed while the target 871 and the processing substrate 863 face each other in an upright state. In the place where the substrate receiving pin comes into contact with the lower end surface of the processing substrate due to the impact in the transfer or the vibration due to the conveyance after setting, scratches or cracks may occur, or minute scratches may occur after processing, This response was required.
The present invention corresponds to these, and the film is formed on one surface side of the processing substrate while holding the processing substrate standing on the frame and carrying the carrier in-line with the carrier mounted on the carrier. In the substrate holder (also referred to as a frame) used in the film deposition system, the part that comes into contact with the lower end surface of the processing substrate in the substrate receiving part due to the impact of setting the processing substrate or the impact of vibration during transfer after setting The present invention is intended to provide a substrate holder portion for holding a processing substrate, in which scratches and cracks do not occur and minute scratches do not occur after processing.
In particular, it is an object of the present invention to provide a substrate holder portion that can reduce the weight applied to each substrate receiving portion as compared with the case where the substrate receiving portion supports the processing substrate at two points.
In particular, a G6 generation or larger size processing substrate is processed by a substrate holder used in a vertical in-line sputtering apparatus that performs sputtering processing while transporting the target and the processing substrate facing each other. In some cases, scratches or cracks may occur in the place where the processing substrate is set, or after the setting, due to vibration caused by vibration during conveyance, where the substrate receiving portion contacts the lower end surface of the processing substrate. It is an object of the present invention to provide a substrate holder portion and a film forming apparatus using the substrate holder portion that do not cause scratches.
本発明の基板ホルダー部は、処理基板を鉛直方向に立てた状態で保持する基板ホルダー部であって、各々その上側部にて処理基板の下側の端面に接して、該下側の端面にて処理基板を支える、３以上の複数の基板受け部により、処理基板を保持するもので、２つの基板受け部は、処理基板位置を固定して支える基板受け部で、その他の基板受け部は、各々、前記上側部にて処理基板の下側の端面に接して、処理基板側から下側に力を受けて変形し、且つ、変形することにより、上向きに力が働く、弾性部からなる、あるいは、弾性部を有する弾性部材を備え、該弾性部材が処理基板側から力を受けて変形した状態で、前記上向きの力で処理基板を支える、弾性部材付き基板受け部で、各基板受け部による支えをあわせて、処理基板を保持するものであることを特徴とするものである。
そして、上記の基板ホルダー部であって、前記各弾性部材付き基板受け部は、上側に基板との平坦な接触面を有する剛性のある接触部を配し、該接触部の下側、上下方向に、その下側位置を固定して、バネからなる弾性部を弾性部材として配し、且つ、該弾性部の伸縮変形による接触部の移動方向を上下方向に制限する、上下方向移動用ガイドを備え、バネからなる弾性部の上下方向の伸縮変形により、接触部を上下移動させるものであることを特徴とするものである。
あるいは、上記の基板ホルダー部であって、前記各弾性部材付き基板受け部は、弾性材からなり、全体が円柱形状で、該円柱形状の側面部を上下方向とする弾性部を弾性部材として配し、該弾性部の上側を突出させ、該弾性部を挟むように固定し、その変形を制限する固定部を備え、円柱形状の弾性部の上側の側面部で処理基板を支持するものであることを特徴とするものである。
あるいはまた、上記の基板ホルダー部であって、前記各弾性部材付き基板受け部は、弾性材からなり、断面Ｙ字でかつ筒形状で、上下方向にＹが正字となる弾性部を弾性部材として、該弾性部の下側を固定する固定部を備え、該弾性部の上側の側面部で処理基板を支持するものであることを特徴とするものである。
そして、上記いずれかの基板ホルダー部であって、基板ホルダー部は処理基板を枠体に保持するものであって、これを搬送用のキャリアに搭載した状態で、キャリアごと搬送する、搬送装置用の基板ホルダー部であることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの基板ホルダー部であって、基板ホルダー部は処理基板を枠体に保持するものであって、これを搬送用のキャリアに搭載した状態で、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す方式の成膜装置用の基板ホルダー部であることを特徴とするものである。
上記いずれかの基板ホルダー部であって、前記処理基板が、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、前記真空成膜を行う成膜装置が、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置であることを特徴とするものである。
尚、ここでは、弾性材とは、素材自体が弾性を有するもので、弾性部とは弾性変形を有するもので、例えば、弾性材のみからなるものや、バネが挙げられる。
そして、弾性部のみからなり、あるいは、弾性部を利用した形態で、処理基板側から下
側に力を受けて変形し、且つ、変形することにより、上向きに力が働くものを、ここでは、弾性部材と言う。
The substrate holder portion of the present invention is a substrate holder portion that holds the processing substrate in a vertically standing state, and is in contact with the lower end surface of the processing substrate at the upper portion thereof, and on the lower end surface. The processing substrate is supported by three or more substrate receiving portions that support the processing substrate. The two substrate receiving portions are substrate receiving portions that support the processing substrate in a fixed position, and the other substrate receiving portions are each in contact with the end face of the lower substrate in said upper portion, and deformed by a force downward from the substrate side, and, by deforming upwardly force acts, made of an elastic portion Or a substrate receiving portion with an elastic member, which includes an elastic member having an elastic portion and supports the processing substrate with the upward force in a state where the elastic member is deformed by receiving a force from the processing substrate side. Hold the processing substrate together with the support of the part It is characterized in that those.
Then, in the above-described base plate holder portion, each elastic member with a substrate receiving section arranged contact part a rigid having a flat contact surface with the substrate on the upper side, the lower side of the contact portion, the upper and lower A vertical movement guide that fixes the lower position in the direction, arranges an elastic portion made of a spring as an elastic member, and restricts the moving direction of the contact portion due to expansion and contraction of the elastic portion in the vertical direction. e Bei the de by vertical telescopic deformation of the elastic portion made of a spring, is characterized in that one which vertically moves the contact portion.
Alternatively, in the above-described base plate holder portion, each elastic member with the substrate receiving portion is made of an elastic material, the whole is in a cylindrical shape, an elastic portion for a side portion of the circular pillar shape as the vertical direction as the elastic member arranged, is projected to the upper side of the elastic portion, fixed so as to sandwich the elastic portion, e Bei solid tough to limit its deformation, for supporting the substrate at the side portion of the upper elastic portion of the cylindrical It is characterized by being.
Alternatively, in the above-described substrate holder portion, each of the substrate receiving portions with elastic members is made of an elastic material, has a Y-shaped cross section and a cylindrical shape, and an elastic portion having a positive Y in the vertical direction is used as an elastic member. And a fixing part for fixing the lower side of the elastic part, and the processing substrate is supported by the side part on the upper side of the elastic part .
Any one of the substrate holders described above, wherein the substrate holder unit holds the processing substrate on the frame body, and transports the carrier together with the carrier mounted on the carrier for transportation. It is a board | substrate holder part of this.
Also, any one of the substrate holders described above, wherein the substrate holder unit holds the processing substrate on the frame, and the processing substrate is carried on the carrier while being transported together with the carrier. It is a substrate holder for a film forming apparatus that forms a film on one side of a substrate.
In any one of the above substrate holders, the processing substrate is a color filter forming substrate in which a glass substrate is used as a base substrate, and a colored layer of each color is formed as a color filter on one surface side of the glass substrate. The film forming apparatus for performing is a sputtering apparatus for forming an ITO film on the color filter forming surface side by sputtering.
Here, the elastic material means that the material itself has elasticity, and the elastic portion means that it has elastic deformation. For example, the elastic material is made of only the elastic material, and a spring.
And, it consists of only the elastic part, or in a form using the elastic part, it is deformed by receiving a force from the processing substrate side to the lower side, and the one that works upward by deforming, here, It is called an elastic member.
本発明の成膜装置は、成膜対象の処理基板を基板ホルダー部にて保持した状態で、真空成膜を行う成膜装置であって、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の基板ホルダー部を用いていることを特徴とするものである。
そして、上記の成膜装置であって、前記処理基板を、前記基板ホルダー部にて保持し、該基板ホルダー部とともに、キャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置であることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの成膜装置であって、前記処理基板が、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、前記成膜装置が、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置であることを特徴とするものである。
The film forming apparatus of the present invention is a film forming apparatus that performs vacuum film formation in a state where a processing substrate to be formed is held by a substrate holder, and is described in any one of claims 1 to 4 . A substrate holder is used.
Then, in the film forming apparatus, the processing substrate is held in the substrate holder unit and is mounted on the carrier together with the substrate holder unit, and the processing substrate is transported in-line with the carrier. It is the film-forming apparatus which forms into a film on the one surface side.
Further, in any one of the above film forming apparatuses, the processing substrate is a color filter forming substrate in which a glass substrate is used as a base substrate and a colored layer of each color is formed as a color filter on one surface side of the glass substrate. The film device is a sputtering device for sputtering an ITO film on the color filter forming surface side.
（作用）
本発明の基板ホルダー部は、このような構成にすることにより、処理基板を鉛直方向に立てた状態で保持する基板ホルダー部で、処理基板のセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃で、基板受け部の処理基板と接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがない、処理基板を保持する基板ホルダー部の提供を可能としている。
特に、基板受け部による処理基板の２点支持の場合よりも、１つ１つの基板受け部にかかる重量を軽減することができる基板ホルダー部の提供を可能としている。
具体的には、各々その上側部にて処理基板の下側の端面に接して、該下側の端面にて処理基板を支える、３以上の複数の基板受け部により、処理基板を保持するもので、２つの基板受け部は、処理基板位置を固定して支える基板受け部で、その他の基板受け部は、各々、前記上側部にて処理基板の下側の端面に接して、処理基板側から下側に力を受けて変形し、且つ、変形することにより、上向きに力が働く、弾性部からなる、あるいは、弾性部を有する弾性部材を備え、該弾性部材が処理基板側から力を受けて変形した状態で、前記上向きの力で処理基板を支える、弾性部材付き基板受け部で、各基板受け部による支えをあわせて、処理基板を保持するものであることにより、これを達成している。
詳しくは、このような弾性部材付き基板受け部を設けていることにより、処理基板のセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃を和らげ、基板受け部の処理基板と接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがないものにできる。
２つの基板受け部は、処理基板位置を固定して支える基板受け部で、その他の基板受け部は、前記弾性部材付き基板受け部である形態にしていることにより、基板ホルダー位置の移動に対して、処理基板を前記処理基板位置を固定して支える基板受け部により固定した支えた状態で、残りの弾性部材付き基板受け部により、衝撃を分散し、且つ、処理基板の重量分散が図れる。
前記各基板受け部としては、上側に基板との平坦な接触面を有する剛性のある接触部を配し、該接触部の下側、上下方向に、その下側位置を固定して、バネからなる弾性部を弾性部材として配し、且つ、該弾性部の伸縮変形による接触部の移動方向を上下方向に制限する、上下方向移動用ガイドとを備え、バネからなる弾性部の上下方向の伸縮変形により、接触部を上下移動させるものである、請求項２の発明の形態や、弾性材からなり、全体が円柱形状で、該円柱形状の側面部を上下方向とする弾性部を弾性部材として配し、該弾性部の上側を突出させ、該弾性部を挟むように固定し、その変形を制限する固定部とを備え、円柱形状の弾性部の上側の側面部で処理基板を支持するものである、請求項３の発明の形態や、弾性材からなり、断面Ｙ字でかつ筒形状で、上下方向にＹが正字となる弾性部と、該弾性部の下側を固定する固定部とを備え、筒形状の弾性部の上側の側面部で処理基板を支持するものである、請求項４の発明の形態が挙げられる。
請求項２の発明の形態は、弾性部の機能を制御し易く、その扱いも簡単で実用的である。
また、基板ホルダー部は処理基板を枠体に保持するものであって、これを搬送用のキャリアに搭載した状態で、キャリアごと搬送する、搬送装置用の基板ホルダー部である、請求項５の発明の形態、あるいは、基板ホルダー部は処理基板を枠体に保持するものであって、これを搬送用のキャリアに搭載した状態で、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す方式の成膜装置用の基板ホルダー部である、請求項６の発明の形態が挙げられるが、このような形態にすることにより、処理基板のセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃で、基板受け部の処理基板と接触する箇所において、キズや割れが発生することがない、処理基板を保持する基板ホルダー部の提供を可能としている。
請求項６の発明の形態においては、上記セットや搬送における衝撃が原因で処理後に微小なキズが発生することがないものとしており、この結果、特に、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置に用いられる枠体で、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板を、処理する場合において、処理基板のセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃で、基板受け部の処理基板と接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがない、基板ホルダー部の提供を可能としている。
また、前記処理基板が、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、前記真空成膜を行う成膜装置が、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置である、請求項７の発明の形態にすることにより、ＩＴＯ膜の形成において、特に、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板へのＩＴＯ膜の形成において、有効なものとしている。
尚、本発明の形態ではないが、全ての基板受け部が、前記弾性部材付き基板受け部である形態にすることにより、処理基板を保持する際、処理基板の下側の端面を、各弾性部材付き基板受け部で支えて、処理基板の荷重を分散させて受け、保持することを可能としている。
この形態の場合は、基板ホルダー位置の移動に対して、処理基板の位置移動が伴い、処理基板のした側の端面に衝撃が係るが、バランス良く全弾性部材付き基板受け部に係り、基板の重量分散が図れるということで有効である。
全弾性部材付き基板受け部を同じものとした場合には、精度良く、水平な状態にして、処理基板を保持することを可能としている。
(Function)
The substrate holder portion of the present invention is a substrate holder portion that holds the processing substrate in a vertical state by adopting such a configuration, and the impact caused by the vibration in the setting of the processing substrate and the vibration in the transport after the setting. Thus, it is possible to provide a substrate holder portion that holds the processing substrate without causing scratches or cracks at the portion of the substrate receiving portion that comes into contact with the processing substrate or generating minute scratches after processing.
In particular, it is possible to provide a substrate holder portion that can reduce the weight applied to each substrate receiving portion as compared with the case where the processing substrate is supported at two points by the substrate receiving portion.
Specifically, the processing substrate is held by a plurality of three or more substrate receiving portions, each of which is in contact with the lower end surface of the processing substrate at its upper portion and supports the processing substrate at the lower end surface. The two substrate receiving portions are substrate receiving portions that fix and support the position of the processing substrate, and the other substrate receiving portions are in contact with the lower end surface of the processing substrate at the upper portion , respectively, The elastic member is deformed by receiving a force from the lower side, and includes an elastic member having an elastic part or having an elastic part, and the elastic member receives a force from the processing substrate side. This is achieved by the substrate receiving portion with an elastic member that supports the processing substrate with the upward force in a deformed state, and supports the processing substrate together with the support by each substrate receiving portion. ing.
Specifically, by providing such a substrate receiving portion with an elastic member, the impact in the set of the processing substrate, and the impact due to vibration in the conveyance after the setting, in a place where the substrate receiving portion comes into contact with the processing substrate, or scratches and cracking occurs, small scratch after processing is possible to the thing does not occur.
Two radicals plate receiving portion is a substrate receiving portion supporting and fixing the processing substrate position, the other substrate receiving portion, by being in the form that is the elastic member with the substrate receiving portion, the movement of the substrate holder position On the other hand, in a state where the processing substrate is fixed and supported by the substrate receiving portion that fixes and supports the processing substrate position, the remaining substrate receiving portion with the elastic member can disperse the impact and can disperse the weight of the processing substrate. .
As each of the substrate receiving portions, a rigid contact portion having a flat contact surface with the substrate is disposed on the upper side, and the lower position of the contact portion is fixed in the upper and lower directions, and the spring is fixed. The elastic portion is provided as an elastic member, and includes a vertical movement guide that restricts the moving direction of the contact portion due to expansion and contraction deformation of the elastic portion in the vertical direction, and the elastic portion made of a spring extends and contracts in the vertical direction. The form of the invention of claim 2 , which is configured to move the contact portion up and down by deformation, or an elastic portion made of an elastic material, the whole being cylindrical in shape and having the side surface portion of the columnar shape in the vertical direction as an elastic member. And a fixing part that protrudes the upper side of the elastic part, fixes the elastic part so as to sandwich the elastic part, and restricts deformation of the elastic part, and supports the processing substrate by the side part on the upper side of the cylindrical elastic part. in it, and the form of the invention of claim 3, an elastic material, the cross-sectional Y-shaped and cylindrical, with an elastic part where Y is positive in the vertical direction, and a fixing part that fixes the lower side of the elastic part, and supports the processing substrate on the upper side surface of the cylindrical elastic part The form of invention of Claim 4 is mentioned.
The form of the invention of claim 2 is easy to control the function of the elastic portion, and its handling is simple and practical.
The substrate holder portion is a substrate holder portion for a transfer device that holds the processing substrate on the frame and transfers the carrier together with the carrier mounted on the carrier for transfer . The form of the invention or the substrate holder portion holds the processing substrate on the frame, and the film is formed on one surface side of the processing substrate while transporting the carrier in a state where the processing substrate is mounted on the carrier for transportation. Although the form of the invention of claim 6 which is a substrate holder part for a film forming apparatus of the type which applies the above, by such a form, the shock in the set of the treatment substrate and the vibration in the conveyance after the set are included. It is possible to provide a substrate holder portion that holds the processing substrate without causing scratches or cracks in the portion of the substrate receiving portion that comes into contact with the processing substrate due to the impact of the above.
In the form of the invention of claim 6, it is assumed that minute scratches do not occur after the processing due to the impact in the setting or conveyance, and as a result, the target and the processing substrate are particularly opposed to each other. In the case of processing a large-sized processing substrate of G6 generation or more with a frame used in a vertical in-line sputtering device that performs sputtering processing while being transported, after processing the impact in the processing substrate set, It is possible to provide a substrate holder portion that does not cause scratches or cracks at the portion of the substrate receiving portion that comes into contact with the processing substrate due to the impact of vibration during conveyance, or that does not generate minute scratches after processing.
In addition, the processing substrate is a color filter forming substrate in which a glass substrate is used as a base substrate and a colored layer of each color is formed as a color filter on one side of the glass substrate. it is a sputtering apparatus for sputtering an ITO film on the filter forming surface side, by the form of the invention of claim 7, in the formation of the ITO film, in particular, G6 or more generations of the ITO film to large size substrate in the formation of, it is as valid.
Although not in the form of the present invention, when all the substrate receiving parts are the above-mentioned substrate receiving parts with elastic members, when holding the processing substrate, the lower end face of the processing substrate is made elastic. It is supported by the substrate receiving portion with members, and can receive and hold the load of the processing substrate in a distributed manner.
In the case of this form, the movement of the processing substrate accompanies the movement of the substrate holder, and the impact is applied to the end surface on the side of the processing substrate. It is effective because weight distribution can be achieved.
When the same substrate receiving portion with all elastic members is used, it is possible to hold the processing substrate in a precise and horizontal state.
本発明の成膜装置は、このような構成にすることにより、処理基板を鉛直方向に立てた状態で保持する基板ホルダー部を用いても、処理基板のセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃で、基板受け部が処理基板をその下側の端面において支え、接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがない、成膜装置の提供を可能としている。
具体的には、処理基板を、基板ホルダー部にて保持し、該基板ホルダー部とともに、キャリアに搭載した状態で、インラインで、キャリアごと搬送しながら、該処理基板の一面側に成膜を施す成膜装置である、請求項９の発明の形態が挙げられる。
特に、前記処理基板が、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、前記成膜装置が、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置である、請求項１０の発明の形態の場合には、有効である。
これにより、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板へのＩＴＯ膜の形成を、基板受け部が処理基板の下側の端面で接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがなく、可能としている。
With such a configuration, the film forming apparatus of the present invention can be used for impact in setting a processing substrate, in transfer after setting, even if a substrate holder unit that holds the processing substrate in a vertical state is used. Providing a film deposition system that prevents the substrate receiving part from supporting the processing substrate at the lower end face of the substrate due to the impact of vibration, so that scratches and cracks do not occur at the contact point, and minute scratches do not occur after processing. Is possible.
Specifically, the processing substrate is held by the substrate holder portion, and is deposited on the one surface side of the processing substrate while being transported together with the carrier in-line with the substrate holder portion mounted on the carrier. The form of the invention of Claim 9 which is a film-forming apparatus is mentioned.
In particular, the processing substrate is a color filter forming substrate in which a glass substrate is used as a base substrate and a colored layer of each color is formed as a color filter on one surface side of the glass substrate, and the film forming apparatus is provided on the color filter forming surface side. In the case of the embodiment of the invention of claim 10 , which is a sputtering apparatus for sputtering an ITO film, it is effective.
As a result, the formation of an ITO film on a large-sized processing substrate of G6 generation or more may cause scratches or cracks at the location where the substrate receiving portion contacts the lower end surface of the processing substrate, or a minute scratch after processing. This is possible without any occurrence.
本発明は、上記のように、処理基板を鉛直方向に立てた状態で保持する基板ホルダー部で、処理基板のセットにおける衝撃や、セット後、搬送における振動による衝撃で、基板受け部の処理基板と接触する箇所において、キズや割れが発生したり、処理後に微小なキズが発生することがない、処理基板を保持する基板ホルダー部の提供を可能とした。
特に、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置に用いられる基板ホルダー部で、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板を、処理する場合においても、セット時の衝撃や搬送における振動の衝撃により、処理基板と接触する接触面部において、キズや割れ等の損傷が発生しない、更には、処理後に微小なキズや割れ等の損傷が発生しない、処理基板を保持する基板ホルダー部の提供を可能とした。
As described above, the present invention is a substrate holder portion that holds a processing substrate in a vertically standing state, and the processing substrate of the substrate receiving portion is affected by an impact in the setting of the processing substrate or an impact caused by vibration in the conveyance after the setting. It is possible to provide a substrate holder portion for holding a processed substrate that does not generate scratches or cracks at the locations that come into contact with the substrate or generate minute scratches after processing.
In particular, a G6 generation or larger size processing substrate is processed by a substrate holder used in a vertical in-line sputtering apparatus that performs sputtering processing while transporting the target and the processing substrate facing each other. Even in the case, damage such as scratches and cracks does not occur in the contact surface portion that comes into contact with the processing substrate due to impact during setting or vibration during conveyance, and further damage such as minute scratches or cracks occurs after processing. It is possible to provide a substrate holder portion for holding the processing substrate.
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１（ａ）は本発明に関わる真空成膜用の基板ホルダー部の実施の形態の１例の平面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１−Ａ２位置からみた断面図で、図１（ｃ）は基板受け部１１を拡大して示した概略図で、図２（ａ）〜図２（ｃ）は別の基板受け部を示した概略図で、図３（ａ）はキャリアと搬送用の回転ロールを示した概略断面図で、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ１方向からみた、キャリアと搬送駆動用の歯車を示した図で、図４はターゲットと対向させ、斜めにして処理基板を保持する形態を示した概略図である。
尚、図１（ｂ）においては、処理基板、裏板を便宜上、図示している。
また、図３においては、キャリアの他にも回転ローラや歯車を示している。
図１〜図４中、１０Ａは基板ホルダー部、１０は枠体、１１は基板受け部、１１ａは接触部、１１ｂは弾性部、１１ｃは固定部、１１ｄは上下方向移動用ガイド、１１ｅ、１１ｆは固定部、１１ｓは接触面、１１Ａ、１１Ｂは回転ロール、１１Ｃは固定軸、１１Ｄ、１１Ｅは固定材、１１Ｆは弾性部（ここではバネ）、１５は支持ピン、１６は位置決めピン、２０は処理基板、２０ａは（処理基板の下側の）端面、２５は裏板、３０はターゲット、３５はターゲットホルダ、６１は水平方向、６２は鉛直方向、１００はキャリア、１０１は処理基板保持部、１１０は枠体、１２０は裏板、１３０は処理基板、１５０は支持部、１６１、１６２は位置決め回転ロール、１６１ａ、１６２ａは軸、１７１、１７２は搬送支持レール（単に支持部とも言う）、１９０は回転ロール（回転体とも言う）、１９０ａは軸、２００は溝形成部、２１０は歯車である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 (a) is a plan view of one example of an embodiment of a substrate holder of a vacuum deposition according to the present invention, cross-sectional view taken along A1-A2 position of FIG. 1 (b) FIGS. 1 (a) FIG. 1C is a schematic view showing the substrate receiving portion 11 in an enlarged manner, and FIGS. 2A to 2C are schematic views showing another substrate receiving portion, and FIG. ) Is a schematic cross-sectional view showing a carrier and a rotating roll for conveyance. FIG. 3B is a diagram showing a carrier and a gear for conveying driving as seen from the direction B1 in FIG. It is the schematic which showed the form which opposes a target and hold | maintains a process board | substrate diagonally.
In FIG. 1B, the processing substrate and the back plate are shown for convenience.
FIG. 3 shows a rotating roller and a gear in addition to the carrier.
1-4, 10A is a board | substrate holder part, 10 is a frame, 11 is a board | substrate receiving part, 11a is a contact part, 11b is an elastic part, 11c is a fixing | fixed part, 11d is an up-down direction movement guide, 11e, 11f Is a fixed portion, 11s is a contact surface, 11A and 11B are rotating rolls, 11C is a fixed shaft, 11D and 11E are fixed members, 11F is an elastic portion (here, a spring), 15 is a support pin, 16 is a positioning pin, and 20 is Processing substrate, 20a is an end surface (lower side of processing substrate), 25 is a back plate, 30 is a target, 35 is a target holder, 61 is a horizontal direction, 62 is a vertical direction, 100 is a carrier, 101 is a processing substrate holder, 110 is a frame body, 120 is a back plate, 130 is a processing substrate, 150 is a support part, 161 and 162 are positioning rotary rolls, 161a and 162a are axes, 171 and 172 are conveyance support rails (simply referred to as a support part) Say) 190 is also referred to as a rotating roll (rotating member), 190a are axis 200 groove forming portion, 210 denotes a gear.
はじめに、本発明に関わる基板ホルダー部の実施の形態の１例を、図１に基づいて説明する。
本例の基板ホルダー部１０Ａは、図５に示す各部の構成配列と同じ構成配列のスパッタ装置に用いられる、図１に示す形態の真空成膜用の基板ホルダー部であり、以下、ここでは、単に枠体とも言う。
図５に示す各部の構成配列と同じ構成配列のスパッタ装置は、ディスプレイパネル用のＧ６世代サイズ（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）以上の大サイズの透明なガラス基板をベース基板とする処理基板１３０を、本例の真空成膜用の基板ホルダー部（枠体）１０）で保持してキャリアに搭載して立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する、マグネトロンスパッタ方式のスパッタ装置である。
処理基板２０（図５では８６３に相当）の成膜する側の面とターゲットとを、鉛直方向において平行に対向させ、搬送しながら、スパッタ処理を行うものである。
ここでは、処理基板２０は、ガラス基板をベース基板とし、該ガラス基板の一面側に各
色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板である。
本例の真空成膜用の基板ホルダー部（枠体）１０Ａは、図１（ａ）に示すように、処理基板２０の一面側を、該処理基板２０と接して、複数本の支持ピン１５により支持するものであり、処理基板の左右の一方の端面を位置決めピン１６により位置決めするものであり、また、各々その上側部にて処理基板の下側の端面に接して、該下側の端面にて処理基板を支える、複数の基板受け部１１により、処理基板２０を保持するものである。
特に、前記各基板受け部１１は、その上側部にて処理基板２０の下側の端面２０ａに接して、処理基板２０側から下側に力を受けて変形し、且つ、変形することにより、上向きに力が働く、バネからなる弾性部１１ｂを備えている。
そして、バネからなる弾性部１１ｂである弾性部材が処理基板２０側から力を受けて変形した状態で、前記上向きの力で処理基板２０を支えるものである。
各基板受け部１１による支えをあわせて、処理基板２０を保持する。
尚、先にも述べたように、ここでは、弾性部のみからなり、あるいは、弾性部を利用した形態で、処理基板側から下側に力を受けて変形し、且つ、変形することにより、上向きに力が働くものを、弾性部材と言っており、本例のバネからなる弾性部１１ｂは弾性部材に相当する。
支持ピン１５は、処理全体を通して支持ピンとして機能できるもので、処理温度に耐え、柔軟性を備えたものが好ましく、例えば、処理基板２０と接する側の表面部を、処理温度に耐える耐熱性の、柔軟な繊維で網目状にとして、ピン形状に形成されている。
本例においては、図１（ａ）や図１（ｂ）に示すように、処理基板２０は複数本の支持ピン１５により支持され、裏板２５に押さえられている。
本例の基板ホルダー部（枠体）１０Ａは、このように、複数の基板受け部１１を配した構成にすることにより、処理基板２０の端面２０ａの、基板受け部１１と接触する箇所において、セットの際の衝撃や搬送の際の振動の衝撃により、キズや割れ等の損傷が発生しないものとしている。
基板ホルダー部１０Ａの各部は処理温度に耐える材質とする。
枠体１０の材質については、剛性が大きく、強固で、軽いものが好ましく、Ｔｉやステンレスが挙げられる。
また、図２に示すキャリア１００の他の各部についても、剛性が大きく、強固で軽い材質が好まく、枠体１１０（図１の１０に相当）と同様に、Ｔｉやステンレスが用いられる。
First, an example of an embodiment of a substrate holder part according to the present invention will be described with reference to FIG.
The substrate holder part 10A of this example is a substrate holder part for vacuum film formation of the form shown in FIG. 1 that is used in a sputtering apparatus having the same arrangement as the arrangement of each part shown in FIG. Also simply called a frame.
A sputtering apparatus having the same arrangement as the arrangement of each part shown in FIG. 5 is provided with a processing substrate 130 having a large transparent glass substrate of G6 generation size (1800 mm × 1500 mm size) or more for a display panel as a base substrate. In the state where it is held by the substrate holder (frame) 10) for vacuum film formation and mounted on the carrier, the sputtering process is performed in-line while transporting, and the electrode substrate is placed on one side of the processed substrate. This is a magnetron sputtering type sputtering apparatus for forming an ITO film by sputtering.
Sputtering is performed while the surface of the processing substrate 20 (corresponding to 863 in FIG. 5) on which the film is formed and the target face each other in parallel in the vertical direction and are transported.
Here, the processing substrate 20 is a color filter forming substrate in which a glass substrate is used as a base substrate, and a colored layer of each color is formed as a color filter on one surface side of the glass substrate.
As shown in FIG. 1A, the substrate holder portion (frame body) 10A for vacuum film formation of this example is in contact with one side of the processing substrate 20 and the plurality of support pins 15 as shown in FIG. The left and right end surfaces of the processing substrate are positioned by the positioning pins 16, and the upper end surfaces of the processing substrates are in contact with the lower end surface of the processing substrate at their upper portions. The processing substrate 20 is held by the plurality of substrate receiving portions 11 that support the processing substrate.
In particular, each of the substrate receiving portions 11 is in contact with the lower end surface 20a of the processing substrate 20 at the upper portion thereof, is deformed by receiving a force from the processing substrate 20 side to the lower side, and is deformed. The elastic part 11b which consists of a spring with which an upward force acts is provided.
Then, the processing member 20 is supported by the upward force in a state where the elastic member which is the elastic portion 11b made of a spring is deformed by receiving a force from the processing substrate 20 side.
The processing substrate 20 is held together with support by the substrate receiving portions 11.
In addition, as described above, here, it consists of only the elastic portion, or in a form using the elastic portion, it is deformed by receiving a force from the processing substrate side to the lower side, and is deformed, A member that exerts an upward force is called an elastic member, and the elastic portion 11b made of a spring in this example corresponds to an elastic member.
The support pin 15 is capable of functioning as a support pin throughout the entire process, and preferably has resistance to the processing temperature and is flexible. For example, the surface portion on the side in contact with the processing substrate 20 has heat resistance that can withstand the processing temperature. It is formed in a pin shape as a mesh with flexible fibers.
In this example, as shown in FIG. 1A and FIG. 1B, the processing substrate 20 is supported by a plurality of support pins 15 and pressed by a back plate 25.
The substrate holder part (frame body) 10A of the present example is configured such that the plurality of substrate receiving parts 11 are arranged in this manner, so that the end surface 20a of the processing substrate 20 is in contact with the substrate receiving part 11 at the location. Damages such as scratches and cracks do not occur due to impact during setting and vibration during transportation.
Each part of the substrate holder 10A is made of a material that can withstand the processing temperature.
The material of the frame body 10 is preferably a rigid, strong, and light material, such as Ti or stainless steel.
Further, the other parts of the carrier 100 shown in FIG. 2 are also preferably made of a material having high rigidity and strong and light, and Ti and stainless steel are used similarly to the frame 110 (corresponding to 10 in FIG. 1).
基板受け部１１の別の形態を説明しておく。
図２（ａ）に示すような構造の基板受け部１１もある。
弾性材からなり、全体が円柱形状で、該円柱形状の側面部を上下方向とする弾性部１１ｂを弾性部材として配し、該弾性部１１ｂの上側を突出させ、該弾性部１１ｂを挟むように左右側面側を固定する固定部１１ｅと、その下側位置を固定する固定部１１ｃとで、その変形方向を制限し、円柱形状の弾性部１１ｂの上側の側面部を接触面１１ｓとして、そこで処理基板２０を支持するものである。
尚、図２での弾性材として、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴムを用いてこのような形状とするか、あるいは、金属材料を代表とする圧縮ばね、線加工ばね等を用いて、このような形状でこのような機能ができるものとする。
このような構造とすることにより、その上側部、接触面１１ｓにて処理基板２０の下側の端面２０ａに接して、処理基板２０側から下側に力を受けて変形し、且つ、変形することにより、上向きに力が働き、結果的にその接触面１１ｓにて基板を支える。
そして、各基板受け部の弾性部１１ｂの上側への応力は、互いにバランスがとれるため、各基板受け部１１は、いずれも、処理基板２０の下側の端面と接することとなる。
Another form of the substrate receiving part 11 will be described.
There is also a substrate receiving portion 11 having a structure as shown in FIG.
The elastic part 11b is made of an elastic material and has a cylindrical shape as a whole. The elastic part 11b having the cylindrical side surface part in the vertical direction is arranged as an elastic member, and the upper side of the elastic part 11b is projected to sandwich the elastic part 11b. The fixing portion 11e that fixes the left and right side surfaces and the fixing portion 11c that fixes the lower position thereof restrict the deformation direction, and the upper side surface portion of the cylindrical elastic portion 11b is used as the contact surface 11s, which is processed there. The substrate 20 is supported.
In addition, as an elastic material in FIG. 2, such a shape is used using, for example, silicon rubber or fluorine rubber, or such a compression spring or wire processing spring represented by a metal material is used. It is assumed that such a function can be performed by the shape.
With such a structure, the upper surface of the contact surface 11s contacts the lower end surface 20a of the processing substrate 20 and is deformed by receiving a force from the processing substrate 20 side to the lower side. As a result, an upward force acts, and as a result, the substrate is supported by the contact surface 11s.
And since the stress to the upper side of the elastic part 11b of each substrate receiving part is mutually balanced, each substrate receiving part 11 will contact | connect the lower end surface of the process board | substrate 20. FIG.
また、図２（ｂ）ような構造の基板受け部１１もある。
弾性材からなり、断面Ｙ字でかつ筒形状で、上下方向にＹが正字となる弾性部１１ｂを弾性部材として、該弾性部の下側を固定する固定部１１ｆとを備え、弾性部１１ｂの上側の側面部で処理基板２０を支持するものである。
このような構造の場合も、弾性部１１ｂが処理基板から下側に力を受けて変形するが、もとに戻ろうとする力が働くため、結果的にその接触面１１ｓにて基板を支える。
そして、この場合も、各基板受け部の弾性部１１ｂの上側への応力は、互いにバランスがとれるため、各基板受け部１１は、いずれも、処理基板２０の下側の端面と接することとなる。
There is also a substrate receiving portion 11 having a structure as shown in FIG.
An elastic part 11b made of an elastic material, having a Y-shaped cross section and having a positive Y in the vertical direction is used as an elastic member, and a fixing part 11f for fixing the lower side of the elastic part is provided. The processing substrate 20 is supported by the upper side surface portion.
Even in such a structure, the elastic portion 11b is deformed by receiving a force downward from the processing substrate, but a force to return to the original works, so that the substrate is supported by the contact surface 11s as a result.
Also in this case, since the stress on the upper side of the elastic portion 11b of each substrate receiving portion is balanced with each other, each of the substrate receiving portions 11 is in contact with the lower end surface of the processing substrate 20. .
また、図２（ｃ）ような構造の基板受け部１１もある。
この例は、バネ１１Ｆを弾性部として、これを利用した形態で、処理基板側から下側に力を受けて変形し、且つ、変形することにより、上向きに力が働くように弾性部材を形成している。
この例は、回転ロール１１Ａ、１１Ｂは、いずれも固定軸１１Ｃからの距離を一定として、を可動とし、且つ、回転ロール１１Ａ、１１Ｂとをバネ１１Ｆで固定したもので、処理基板２０を、回転ロール１１Ａ、１１Ｂの上面で接触し、処理基板２０から下側に力を受けると、バネ１１Ｆを伸ばそうとするが、バネが元に戻ろうとする応力を受け、釣り合った状態で、処理基板２０を回転ロール１１Ａ、１１Ｂの各上面が支えることとなる。
固定軸１１Ｃと固定部１１Ｄ、１１Ｅとバネ１１Ｆとの作用により、回転ロール１１Ａ、１１Ｂの上面で接触し、各回転ロールからほぼ同じ上側への力を受ける。
そして、この場合も、各基板受け部の弾性部１１ｂの上側への応力は、互いにバランスがとれるため、各基板受け部１１は、いずれも、処理基板２０の下側の端面と接することとなる。
There is also a substrate receiving portion 11 having a structure as shown in FIG.
In this example, the spring 11F is used as an elastic part, and the elastic member is deformed by receiving a force from the processing substrate side to the lower side, and the elastic member is formed so that the force works upward by the deformation. is doing.
In this example, each of the rotating rolls 11A and 11B is movable with a constant distance from the fixed shaft 11C, and is fixed to the rotating rolls 11A and 11B with a spring 11F. When contact is made on the upper surface of the rolls 11A and 11B and a force is applied downward from the processing substrate 20, the spring 11F tries to extend. However, the spring receives stress to return to its original state, and the processing substrate 20 is in a balanced state. Each upper surface of the rotating rolls 11A and 11B will support.
By the action of the fixed shaft 11C, the fixing portions 11D and 11E, and the spring 11F, the upper surfaces of the rotary rolls 11A and 11B come into contact with each other and receive substantially the same upward force from the rotary rolls.
Also in this case, since the stress on the upper side of the elastic portion 11b of each substrate receiving portion is balanced with each other, each of the substrate receiving portions 11 is in contact with the lower end surface of the processing substrate 20. .
本例の真空成膜用の基板ホルダー部１０Ａは１例で、これに限定はされない。
上記は、図５に示す方式の成膜装置で、鉛直方向にターゲットと処理基板とを対向させたものであるが、図４に示すように、鉛直方向から斜めにして、ターゲットと処理基板とを対向させた形態の場合にも適用できる。
また、その使用を、上記、図５に示す方式のスパッタ成膜装置に限定されない。
同様にして、処理基板を基板ホルダーに保持し、キャリアで搬送する搬送機構を有する種々の装置の基板ホルダーとして利用できる。
勿論、図５に示す各部の構成配置を直線的に設けた形態としても良い。
また、図１（ａ）に示す基板受け部１１の両端の２つを、処理基板位置を固定して支える基板受け部に代え、その他の基板受け部を、前述の弾性部材付き基板受け部とする本発明の基板ホルダー部の実施形態例も挙げられる。
このような形態にすることにより、基板ホルダー位置の移動に対して、処理基板を前記処理基板位置を固定して支える基板受け部により固定した支えた状態で、残りの弾性部材付き基板受け部により、衝撃を分散し、且つ、処理基板の重量分散が図れる。
Substrate holder 10A for vacuum deposition of the present embodiment is one example, this is not limited Jowa.
The above is a film forming apparatus of the type shown in FIG. 5 and the target and the processing substrate are opposed to each other in the vertical direction. However, as shown in FIG. The present invention can also be applied in the case of facing each other.
Further, its use is not limited to the sputtering film forming apparatus of the system shown in FIG.
Similarly, the substrate can be used as a substrate holder in various apparatuses having a transport mechanism that holds the processing substrate on the substrate holder and transports the substrate with a carrier.
Of course, it is good also as a form which provided the structure arrangement | positioning of each part shown in FIG. 5 linearly.
Further, two of the both ends of the substrate receiving portion 11 shown in FIG. 1A are replaced with a substrate receiving portion that fixes and supports the processing substrate position, and the other substrate receiving portions are the above-described substrate receiving portions with elastic members. Examples of embodiments of the substrate holder part of the present invention are also included.
By adopting such a configuration, the remaining substrate holders with elastic members are supported while the processing substrate is fixed and supported by the substrate receiving unit that fixes and supports the processing substrate position with respect to the movement of the substrate holder position. , The impact can be dispersed and the weight of the processed substrate can be dispersed.
尚、ターゲット３０としては、ここでは、例えば、Ｉｎ2 Ｏ3 、９０ｗ％＋ＳｎＯ2 、１０ｗ％組成の焼結したターゲット材を、厚さ８ｍｍ〜１５ｍｍとしたものを用いるが、サイズを大とするために、Ｃｕプレートをバッキング材として、インジウム半田を接着層とし、複数枚の焼結ターゲット材をつなぎ合わせて四角状にしている。
そして、スパッタリングは、Ａｒガス雰囲気中、１０-3ｔｏｒｒ〜１０-2ｔｏｒｒ圧下で、プレート状にされた、成膜する膜組成のＩＴＯをターゲットとして用いて行う。
この場合、ＣＦを形成する着色層の耐熱性（ＣＦからの脱ガス）の面から、低温で成膜を行うことが好ましい。
Here, as the target 30, for example, a sintered target material having a composition of In 2 O 3 , 90 w% + SnO 2 , 10 w% and having a thickness of 8 mm to 15 mm is used, but the size is increased. For this purpose, a Cu plate is used as a backing material, indium solder is used as an adhesive layer, and a plurality of sintered target materials are connected to form a square shape.
Sputtering is performed in an Ar gas atmosphere under a pressure of 10 −3 to 10 −2 torr using a plate-shaped ITO having a film composition to be formed as a target.
In this case, it is preferable to form the film at a low temperature from the viewpoint of heat resistance (degassing from CF) of the colored layer forming CF.
キャリア１００は、図５（ｂ）に示すキャリア８６０と同じである。
キャリア１００の搬送は、図３に示すように、駆動用モーターからの駆動力を歯車２１０との噛み合わせで伝える溝を切った溝形成部２００が、キャリア１００下部に設けられており、更に、歯車２１０による磨耗を極力抑えるために、キャリア１００の溝形成部２００の進行方向両側、下側に、平坦部を有する搬送支持レール１７１、１７２が、キャリアの荷重を支えるために設けられており、本体側にある前記の歯車２１０とは異なるボビンのような回転体１９０にキャリア側の搬送支持レール１７１、１７２の平坦部が乗っかるようになっている。
本例においては、このような回転体１９０、歯車２１０を、搬送路に沿い複数配置して搬送を行う。
The carrier 100 is the same as the carrier 860 shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the carrier 100 is transported by a groove forming portion 200 having a groove that transmits the driving force from the driving motor by meshing with the gear 210 at the lower portion of the carrier 100. In order to suppress wear due to the gear 210 as much as possible, conveyance support rails 171 and 172 having flat portions are provided on both sides and below the groove forming portion 200 of the carrier 100 to support the load of the carrier, The flat portions of the carrier-side transport support rails 171 and 172 are placed on a rotating body 190 such as a bobbin different from the gear 210 on the main body side.
In this example, a plurality of such rotating bodies 190 and gears 210 are arranged along the conveyance path for conveyance.
図５に示すスパッタ装置においては、簡単には、処理基板１３０（図５の８６３に相当）は、ローディングチャンバー（図５の８１１に相当）に投入され、予備チャンバー（図５の８１２に相当）を経て、第１のスパッタチャンバー（図５の８１３に相当）に投入され、搬送されながらスパッタ処理され、回転処理部（図５の８２０に相当）に搬入され、ここで、回転部によりキャリアごと１８０度回転され、向きを変え、第２のスパッタチャンバー（図５の８３３に相当）に投入され、搬送されながらスパッタ処理される。
そして、スパッタ後、予備チャンバー（図５の８３２に相当）、アンローディングチャンバー１（図５の８３１に相当）を経て搬出される。
尚、各チャンバーの境には、機械的な仕切りがあり、各仕切りの開放は、両側のチャンバーの真空度を同じ程度にして行う。
また、処理基板保持部１０１の枠体１１０他各部の材質については、剛性が大きく、強固で、軽いものが好ましく、Ｔｉやステンレスが挙げられる。
In the sputtering apparatus shown in FIG. 5, the processing substrate 130 (corresponding to 863 in FIG. 5) is simply put into a loading chamber (corresponding to 811 in FIG. 5), and a spare chamber (corresponding to 812 in FIG. 5). Then, it is put into the first sputter chamber (equivalent to 813 in FIG. 5), sputtered while being transported, and carried into the rotation processing unit (equivalent to 820 in FIG. 5). Rotated 180 degrees, changed direction, put into a second sputtering chamber (corresponding to 833 in FIG. 5), and sputtered while being conveyed.
Then, after sputtering, the material is unloaded through a preliminary chamber (corresponding to 832 in FIG. 5) and an unloading chamber 1 (corresponding to 831 in FIG. 5).
In addition, there is a mechanical partition at the boundary of each chamber, and the opening of each partition is performed with the same degree of vacuum in the chambers on both sides.
Moreover, about the material of frame 110 other than the process board | substrate holding | maintenance part 101, rigidity, big, strong, and a light thing are preferable, and Ti and stainless steel are mentioned.
１０Ａ 基板ホルダー部
１０ 枠体
１１ 基板受け部
１１ａ 接触部
１１ｂ 弾性部
１１ｃ 固定部
１１ｄ 上下方向移動用ガイド
１１ｅ、１１ｆ 固定部
１１ｓ 接触面
１１Ａ、１１Ｂ 回転ロール
１１Ｃ 固定軸
１１Ｄ、１１Ｅ 固定材
１１Ｆ 弾性部（ここではバネ）
１５ 支持ピン
１６ 位置決めピン
２０ 処理基板
２０ａ （処理基板の下側の）端面
２５ 裏板
３０ ターゲット
３５ ターゲットホルダ
６１ 水平方向
６２ 鉛直方向
１００ キャリア
１０１ 処理基板保持部
１１０ 枠体
１２０ 裏板
１３０ 処理基板
１５０ 支持部
１６１、１６２ 位置決め回転ロール
１６１ａ、１６２ａ 軸
１７１、１７２ 搬送支持レール（単に支持部とも言う）
１９０ 回転ロール（回転体とも言う）
１９０ａ 軸
２００ 溝形成部
２１０ 歯車
８１１ ローディングチャンバー
８１２ 予備チャンバー
８１３ スパッタチャンバー
８２０ 回転処理部
８２１ 回転部
８３１ アンローディングチャンバー
８３２ 予備チャンバー
８３３ スパッタチャンバー
８４１〜８４３ チャンバー仕切り
８４１ａ〜８４３ａ チャンバー仕切り
８６０、８６０ａ キャリア
８６０Ａ 処理基板保持部
８６１ 枠体
８６２ 裏板（押さえ板とも言う）
８６３ 処理基板
８６４ 支持部
８６５ 位置決回転ローラ
８６５ａ、８６５ｂ 軸
８６６、８６７ 支持部（搬送用支持部）
８６８ 溝形成部
８６９ 回転ローラ（回転部とも言う）
８６９ａ 軸
８７１ ターゲット
８９１ 水平方向
８９２ 鉛直方向
10A Substrate holder portion 10 Frame body 11 Substrate receiving portion 11a Contact portion 11b Elastic portion 11c Fixed portion 11d Vertical movement guide 11e, 11f Fixed portion 11s Contact surface 11A, 11B Rotating roll 11C Fixed shaft 11D, 11E Fixed material 11F Elastic portion (Spring here)
15 Support pin 16 Positioning pin 20 End surface 25 of processing substrate 20a (lower side of processing substrate) Back plate 30 Target 35 Target holder 61 Horizontal direction 62 Vertical direction 100 Carrier 101 Processing substrate holding part 110 Frame body 120 Back plate 130 Processing substrate 150 Support portions 161 and 162 Positioning rotary rolls 161a and 162a Shafts 171 and 172 Conveyance support rails (also simply referred to as support portions)
190 Rotating roll (also called rotating body)
190a Shaft 200 Groove forming part 210 Gear 811 Loading chamber 812 Preliminary chamber 813 Sputtering chamber 820 Rotating processing part 821 Rotating part 831 Unloading chamber 832 Preliminary chamber 833 Sputtering chambers 841 to 843 Chamber partition 841a to 843a Chamber partition 860, 860a Carrier 860A treatment Substrate holding portion 861 Frame body 862 Back plate (also referred to as pressing plate)
863 Processing substrate 864 Support unit 865 Positioning rotation rollers 865a and 865b Shafts 866 and 867 Support unit (support unit for conveyance)
868 Groove forming portion 869 Rotating roller (also referred to as rotating portion)
869a shaft 871 target 891 horizontal direction 892 vertical direction
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