特許 6851202 基板ホルダ、縦型基板搬送装置及び基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6851202

(24)【登録日】2021年3月11日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】基板ホルダ、縦型基板搬送装置及び基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20210322BHJP

   C23C 14/50 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 R

   C23C14/50 A

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-3338(P2017-3338)

(22)【出願日】2017年1月12日

(65)【公開番号】特開2018-113361(P2018-113361A)

(43)【公開日】2018年7月19日

【審査請求日】2019年10月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100117330

【弁理士】

【氏名又は名称】折居 章

(74)【代理人】

【識別番号】100160989

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 正好

(74)【代理人】

【識別番号】100168745

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 彩子

(74)【代理人】

【識別番号】100176131

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100197398

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 絢子

(74)【代理人】

【識別番号】100197619

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 智久

(72)【発明者】

【氏名】岡 正

(72)【発明者】

【氏名】箱守 宗人

(72)【発明者】

【氏名】織井 雄一

【審査官】 三浦 みちる

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１６２０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５３９４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１７１２０７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｃ２３Ｃ １４／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

縦型基板搬送装置に用いられ、移載ユニットに支持された起立姿勢の基板を保持することが可能な基板ホルダであって、
前記基板の成膜面の周縁部と前記基板の厚み方向に対向する対向面を有する枠体と、
前記対向面に設けられチャック用電極をそれぞれ含む複数のチャック領域を有し、前記基板の成膜面の少なくとも上縁及び下縁を静電的に吸着することが可能に構成された吸着部と、
前記枠体に設けられ前記複数のチャック領域に個別に電力を供給することが可能な制御部を有する電源回路と、
を具備し、
前記制御部は、前記移載ユニットに支持された起立姿勢の前記基板の成膜面の周縁部が前記対向面に対向する状態で、前記基板の上縁側から下縁側に向けて順次吸着動作が開始するように、前記複数のチャック領域に対する電力供給を制御する
基板ホルダ。

【請求項2】

請求項１に記載の基板ホルダであって、
前記枠体は、前記基板の成膜領域を画定する枠状のマスク部をさらに有し、
前記対向面は、前記基板の周縁部と対向する前記マスク部の一部に設けられる
基板ホルダ。

【請求項3】

移載ユニットに支持された起立姿勢の基板を保持することが可能な基板ホルダを備えた縦型基板搬送装置であって、
前記基板の成膜面の周縁部と前記基板の厚み方向に対向する対向面を有する枠体と、前記対向面に設けられチャック用電極をそれぞれ含む複数のチャック領域を有し、前記基板の成膜面の少なくも上縁及び下縁を静電的に吸着することが可能に構成された吸着部と、前記枠体に設けられ前記複数のチャック領域に個別に電力を供給することが可能な制御部を有する電源回路と、を有する基板ホルダと、
前記基板ホルダを起立姿勢で搬送する搬送ユニットと
を具備し、
前記制御部は、前記移載ユニットに支持された起立姿勢の前記基板の成膜面の周縁部が前記対向面に対向する状態で、前記基板の上縁側から下縁側に向けて順次吸着動作が開始するように、前記複数のチャック領域に対する電力供給を制御する
縦型基板搬送装置。

【請求項4】

基板を起立状態で支持することが可能な移載ユニットと、
前記基板の成膜面の周縁部と前記基板の厚み方向に対向する対向面を有する枠体と、前記対向面に設けられチャック用電極をそれぞれ含む複数のチャック領域を有し、前記基板の成膜面の少なくも上縁及び下縁を静電的に吸着することが可能に構成された吸着部と、前記枠体に設けられ前記複数のチャック領域に個別に電力を供給することが可能な制御部を有する電源回路と、を有する基板ホルダと、
前記基板ホルダを起立姿勢で搬送する搬送ユニットと、
前記基板ホルダに保持された前記基板を処理する処理ユニットと
を具備し、
前記制御部は、前記移載ユニットに支持された起立姿勢の前記基板の成膜面の周縁部が前記対向面に対向する状態で、前記基板の上縁側から下縁側に向けて順次吸着動作が開始するように、前記複数のチャック領域に対する電力供給を制御する
基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を起立姿勢で保持することが可能な基板ホルダ、並びにこれを備えた縦型基板搬送装置及び真空処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、キャリア循環型のインラインスパッタ装置が広く用いられている。この種のインラインスパッタ装置は、基板を横臥させた姿勢で搬送する横型（水平）搬送方式と、基板を起立させた姿勢で搬送する縦型（垂直）搬送方式とが知られている。縦型搬送方式は、横型搬送方式と比較して、基板の大型化に伴う装置の設置面積の増加を最小限に抑えることができるという利点がある。

【0003】

縦型搬送装置には、基板を略垂直の姿勢で搬送するキャリアが用いられる。キャリアには、基板の姿勢を安定に保持することが可能な基板保持構造が必要とされる。例えば特許文献１には、キャリアの開口部の周縁に設けられた複数のクランプで基板を保持する構造が記載されている。また、特許文献２には、キャリアに搭載された基板の裏面（非成膜面）を静電吸着により吸着することで、基板の反りを防止する構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＷＯ２００８／１３３１３９号公報

【特許文献2】特開２００７−９６０５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の構成では、基板周辺の機械式クランプ機構により発生したパーティクルが基板に付着して成膜不良を招くおそれがある。また、特許文献２に記載の構成では、静電吸着部が基板の裏面を保持する裏板に設けられているため、キャリアに対する基板の着脱操作が複雑になるという問題がある。

【0006】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、パーティクルの発生を抑えつつ、基板の着脱を容易に行うことができる基板ホルダ並びにこれを備えた縦型基板搬送装置及び基板処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る基板ホルダは、縦型基板搬送装置に用いられ、基板を起立姿勢で保持することが可能な基板ホルダであって、枠体と、吸着部とを具備する。
上記枠体は、上記基板の周縁部と上記基板の厚み方向に対向する対向面を有する。
上記吸着部は、上記対向面に設けられ、上記基板の周縁部の少なくとも一部を静電的に吸着することが可能に構成される。

【0008】

上記基板ホルダは、基板の周縁部と対向する枠体の対向面に設けられた吸着部によって基板を静電的に吸着するように構成されているため、クランプ機構を用いた基板保持構造と比較して、パーティクルの発生を抑えることができる。
また、吸着部が基板の周縁部に対向する枠体の対向面に設けられているため、少なくとも基板の裏面（非成膜面）が開放状態に維持される。これにより、開放された基板の裏面にアクセス可能な搬送ロボットを用いることで、枠体に対する基板の着脱を容易に行うことが可能となる。

【0009】

上記枠体は、上記基板の成膜領域を画定する枠状のマスク部をさらに有してもよい。この場合、上記対向面は、上記基板の周縁部と対向する上記マスク部の一部に設けられる。
この構成によれば、マスク部によって基板の成膜領域を画定しつつ、基板の成膜面の周縁部を保持することができる。

【0010】

上記吸着部は、上記対向面に設けられた複数のチャック領域を有してもよい。上記複数のチャック領域は、チャック用電極をそれぞれ含む。
これにより、基板の周縁部の複数個所を吸着できるため、基板を安定的に保持することができる。

【0011】

上記基板ホルダは、上記枠体に設けられ上記複数のチャック領域に電力を供給することが可能な電源回路をさらに具備してもよい。
これにより、外部からの電源供給ラインの設置を不要とすることができる。

【0012】

上記電源回路は、上記複数のチャック領域に個別に電力を供給することが可能な制御部を有してもよい。
これにより、各チャック領域における吸着開始／解除動作を個々に制御することが可能となるため、基板の反りや撓みの発生を抑えることも可能となる。

【0013】

本発明の一形態に係る縦型基板搬送装置は、基板ホルダと、搬送ユニットとを具備する。
上記基板ホルダは、基板の周縁部と上記基板の厚み方向に対向する対向面を有する枠体と、上記対向面に設けられ上記基板の周縁部の少なくとも一部を静電的に吸着することが可能に構成された吸着部と、を有する。
上記搬送ユニットは、上記基板ホルダを起立姿勢で搬送する。

【0014】

本発明の一形態に係る基板処理装置は、基板ホルダと、搬送ユニットと、処理ユニットとを具備する。
上記基板ホルダは、基板の周縁部と上記基板の厚み方向に対向する対向面を有する枠体と、上記対向面に設けられ上記基板の周縁部の少なくとも一部を静電的に吸着することが可能に構成された吸着部と、を有する。
上記搬送ユニットは、上記基板ホルダを起立姿勢で搬送する。
上記処理ユニットは、上記基板ホルダに保持された上記基板を処理する。

【発明の効果】

【0015】

以上述べたように、本発明によれば、パーティクルの発生を抑えつつ、基板の着脱を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る基板ホルダを概略的に示す正面図である。

【図2】図１におけるＡ−Ａ線方向の概略断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。

【図4】図３におけるＢ−Ｂ線方向の概略断面図である。

【図5】上記基板処理装置における移載ユニットの一構成例を示す概略側面図である。

【図6】図１に示す基板ホルダの構成の変形例を示す概略正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

【0018】

［基板ホルダ］
図１は、本発明の一実施形態に係る基板ホルダ１００を概略的に示す正面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線方向の概略断面図である。

【0019】

なお各図においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、相互に直交する３軸方向を示しており、本実施形態ではそれぞれ、基板ホルダ１００の厚み方向、幅方向及び高さ方向に相当する。

【0020】

基板ホルダ１００は、後述する縦型基板搬送装置に用いられ、基板Ｗを略垂直な姿勢（起立姿勢）に保持した状態で搬送するためのキャリアとして構成される（図４）。
縦型基板搬送装置は、基板Ｗを垂直な姿勢で搬送するものに限られず、基板Ｗを鉛直方向に対して略５°程度傾斜させて搬送する場合も含む。すなわち上記起立姿勢には、文字どおり垂直な姿勢だけに限られず、ほぼ垂直な姿勢も含まれる。
上記縦型基板搬送装置は、後述する基板処理装置に適用される（図３）。基板処理装置は、例えば、インライン式スパッタ装置で構成される。基板Ｗは、典型的には矩形のガラス基板であり、その大きさは特に限定されず、例えば、Ｇ４ないしＧ６サイズのものが用いられる。

【0021】

基板ホルダ１００は、枠体１０と、吸着部２０とを有する。

【0022】

（枠体）
枠体１０は、縦方向に長辺を有する矩形の板状部材で構成され、典型的には、ステンレス鋼、アルミニウム合金等の金属材料で構成される。枠体１０は、基板Ｗよりも大きな厚みで形成され、成膜源（本例ではスパッタカソード）に対向する表面１０１と、その反対側の裏面１０２とを有する（図２参照）。

【0023】

枠体１０の面内には、基板Ｗを起立姿勢で収容することが可能な矩形の開口部１１が設けられている。開口部１１の周縁部には、基板Ｗの成膜領域を画定する枠状のマスク部１２が設けられる。マスク部１２は、開口部１１の内周縁部の全域にわたって設けられ、枠体１０の厚みより小さい厚みで形成される。

【0024】

図２に示すように、マスク部１２は、枠体１０の表面１０１に連接される表面部１２１を有するとともに、先端部に向かって厚みが徐々に減少するように形成される。マスク部１２の裏面部１２２は、枠体１０の裏面１０２に段部を介して形成され、基板Ｗの成膜面Ｗ１の周縁部と対向する対向面１３を構成する。これにより、枠体１０の表面１０１からは基板Ｗの表面（成膜面Ｗ１）の周縁部を除く領域が外部へ露出され、枠体１０の裏面１０２からは基板Ｗの裏面（非成膜面Ｗ２）の全域が露出される。

【0025】

対向面１３は、基板Ｗの周縁部と基板Ｗの厚み方向に対向する平面で構成され、本実施形態では、マスク部１２の一部（裏面部１２２）に設けられる。対向面１３は、基板Ｗの成膜面Ｗ１の周縁部の全周にわたって対向するように構成されており、その面内には基板Ｗを静電的に吸着することが可能な吸着部２０が設けられている。

【0026】

（吸着部）
吸着部２０は、対向面１３に設けられ、基板Ｗの周縁部の少なくとも一部を静電的に吸着することが可能に構成される。吸着部２０は、典型的には静電チャックで構成され、図１に示すように、対向面１３に設けられた複数のチャック領域２１に内蔵される。

【0027】

吸着部２０は、各チャック領域２１に設けられ、所定以上の電圧が印加されることで基板Ｗに対する静電吸着力を発現させるチャック電極を有する。静電吸着力の種類は特に限定されず、典型的には、クーロン力、ジョンソン・ラーベック力等が採用される。

【0028】

吸着部２０は、本実施形態では双極型静電チャックで構成され、各チャック領域２１には正極用のチャック電極と負極用のチャック電極がそれぞれ設けられる。これら２つのチャック電極は、対向面１３に面するように相互に隣接して配置される。各電極は絶縁膜で保護され、当該絶縁膜を介して基板Ｗと接触する。なお、吸着部２０は、単極型静電チャックで構成されてもよい。

【0029】

複数のチャック領域２１は、対向面１３の全周にわたってほぼ等間隔で構成される。図１の例では、基板Ｗの上縁及び下縁をそれぞれ３つのチャック領域２１で保持し、基板Ｗの両側縁をそれぞれ４つのチャック領域２１で保持する構成としたが、勿論これは一例であり、各チャック領域２１の大きさ（面積）、配列数、配列形態等は、基板Ｗを起立姿勢で安定に保持できれば特に限定されない。

【0030】

なお、チャック領域２１は単数でもよい。この場合、チャック領域２１は、基板Ｗの上半分を吸着するように半枠状に構成されてもよいし、基板Ｗの全周を吸着するように枠状に構成されてもよい。

【0031】

基板ホルダ１００はさらに、各チャック領域２１（チャック用電極）に電力を供給することが可能な電源回路２２を有する。電源回路２２は、枠体１０に設けられ、本実施形態では図１に示すように、枠体１０の下端部１１２と開口部１１との間に内蔵される。

【0032】

電源回路２２は、バッテリ２２１と、制御部２２２とを含む。バッテリ２２１は、典型的には充電可能な二次電池で構成され、例えばリチウムイオン二次電池で構成される。制御部２２２は、図示しないスイッチへの入力操作により、バッテリ２２１の電力を各チャック領域２１へ供給することが可能に構成される。上記スイッチの切り替えは、例えば、基板処理装置における基板Ｗの受け渡し位置（ローディングポジション／アンローディングポジション）において操作される。

【0033】

なお、制御部２２２は、ＣＰＵ／ＭＰＵやメモリを含むコンピュータで構成されてもよい。この場合、所定位置において自動的にチャック領域２１への電力供給及びその停止を切り替えることが可能となる。

【0034】

電源回路２２は、枠体１０の内部に引き回された配線群２３を介して各チャック領域２１のチャック用電極へ電気的に接続される。電源回路２２は、典型的には、各チャック領域２１に対して電力供給及びその遮断を同期して行うように構成される。

【0035】

これに代えて、所定のチャック領域２１に対して個別に電力を供給するように構成されてもよい。これにより、各チャック領域２１における吸着開始／解除動作を個々に制御することが可能となるため、反りや撓みが発生しやすい基板でも高い平面度を確保することができる。例えば、基板Ｗの上縁側から下縁側に向けて順次吸着動作が開始するように電力供給を制御することで、基板Ｗの自重をも利用しつつ、基板Ｗを所望とする平面度で安定に保持することが可能となる。

【0036】

各チャック領域２１は、電力の供給を受けて基板Ｗの保持動作を開始し、電力供給が遮断されて基板Ｗの保持動作を解除する。電源回路２２は、基板Ｗの保持動作を速やかに行うため、デチャック操作時、チャック領域２１へ逆電圧を印加するように構成されてもよい。

【0037】

［基板処理装置］
続いて、本実施形態に係る縦型基板搬送装置及び基板処理装置について説明する。

【0038】

図３は、基板処理装置としてのインライン式スパッタ装置（以下、スパッタ装置という）２００の構成を示す概略平面図である。

【0039】

図３に示すように、スパッタ装置２００は、基板ホルダ１００の搬送方向に順に、第１のロードロック室２４１、加熱室２４２、第１のスパッタ入口室２４３、第１のスパッタ室２４４、第１のスパッタ出口室２４５、第１の反転室２４６、第２のスパッタ入口室２４７、第２のスパッタ室２４８、第２のスパッタ出口室２４９、搬送室２５０及び第２のロードロック室２５１を有する。基板Ｗは、基板ホルダ１００に保持された状態で、上記の各室へ起立姿勢で順次搬送される。第１の反転室２４６は、基板ホルダ１００の搬送方向を１８０度反転させるためのものである。

【0040】

加熱室２４２、第１及び第２のスパッタ入口室２４３，２４７、第１及び第２のスパッタ出口室２４５，２４９、第１の反転室２４６、及び搬送室２５０には真空ポンプＰがそれぞれ接続されており、第１及び第２のスパッタ室２４４，２４８にはスパッタカソードＳＰ１，ＳＰ２がそれぞれ配置されている。さらに、第１のロードロック室２４１と加熱室２４２との間、加熱室２４２と第１のスパッタ入口室２４３との間、第１のスパッタ出口室２４５と第１の反転室２４６との間、第１の反転室２４６と第２のスパッタ入口室２４７との間、第２のスパッタ出口室２４９と搬送室２５０との間、搬送室２５０と第２のロードロック室２５１との間にゲートバルブがそれぞれ配置されている。

【0041】

上記の各室は、縦型基板搬送装置（以下、搬送装置という）３００を構成する。図４は、図３におけるＢ−Ｂ線方向の概略断面図である。

【0042】

図４に示すように、搬送装置３００は、基板ホルダ１００と、基板ホルダ１００を起立姿勢で搬送する搬送ユニット３１０とを有する。搬送ユニット３１０は、搬送室３０（図示の例では、第１及び第２のスパッタ室２４４，２４８）と、駆動機構部３１と、支持機構部３２とを有する。

【0043】

駆動機構部３１は、搬送室３０の底部に設けられる。駆動機構部３１は、基板ホルダ１００の下端部１１２を支持する駆動ローラ３１１と、駆動ローラ３１１を回転させる駆動軸３１２と、駆動軸３１２を支持する支持部３１３と、駆動軸３１２を回転駆動するモータ３１４とを有する。駆動ローラ３１１は、基板ホルダ１００の搬送方向に沿って所定の間隔で複数配置されており、基板ホルダ１００を支持しながら下流側に向けて搬送する。

【0044】

支持機構部３２は、搬送室３０の上部に設けられる。支持機構部３２は、基板ホルダ１００の上端部１１１に設けられたマグネット部１１３に対向する磁場発生部３２１と、基板ホルダ１００の上端部１１１を挟んで搬送方向と直交する方向に対向する一対のガイド壁部３２２とを有する。磁場発生部３２１は、基板ホルダ１００の搬送方向に沿って配列された複数の永久磁石で構成され、基板ホルダ１００のマグネット部１１３を磁気吸引することで、基板ホルダ１００の起立姿勢を保持する。一対のガイド壁部３２２は、基板ホルダ１００の上端部１１１と間隔をおいて対向し、基板ホルダ１００の所定角度以上の倒れを規制する。

【0045】

図３を参照して、スパッタ装置２００はさらに、大気室２５２と、基板受け渡し室２５３と、第２の反転室２５４とを有する。

【0046】

大気室２５２は、第１及び第２のロードロック室２４１，２５１に対してゲートバルブを介して接続される。大気室２５２は、第１のロードロック室２４１へ基板ホルダ１００を搬入し、第２のロードロック室２５１から基板ホルダ１００を搬出する。

【0047】

基板受け渡し室２５３では、移載ユニット４００によって、基板ホルダ１００から処理済の基板Ｗが取り出され、基板ホルダ１００へ未処理の基板Ｗが移載される。未処理の基板Ｗを保持した基板ホルダ１００は、第２の反転室２５４で反転された後、大気室２５２を介して第１のロードロック室２４１へ搬送される。

【0048】

なお、基板受け渡し位置は上記の例に限定されず、種々変更が可能である。例えば、基板ホルダ１００からの基板Ｗの取り出し位置と基板ホルダ１００への基板Ｗの移載位置とは相互に異なっていてもよいし、基板Ｗの取り出し後（又は移載後）における基板ホルダ１００の搬送ルートは、装置構成に応じて適宜決定することが可能である。

【0049】

図５は、移載ユニット４００の一構成例を示す概略側面図である。

【0050】

移載ユニット４００は、基板Ｗを支持する支持テーブル４０１と、支持テーブル４０１を支持する基台４０４と、支持テーブル４０１と基台４０４との間に配置された支持ブロック４０５とを有する。

【0051】

支持テーブル４０１は、基板Ｗの非成膜面Ｗ２（図２参照）を真空吸着可能な複数の吸着パッド４０２を有する。支持ブロック４０５は、支持テーブル４０１を基台４０４に対して略９０度回動させる回動軸４０３を有するとともに、基台４０４に対して前後方向（図５においてＸ軸方向）に移動可能に構成される。移載ユニット４００は、図５に示すように、支持テーブル４０１が基板Ｗを吸着保持した状態で、横臥姿勢と起立姿勢との間で略９０度回動可能に構成される。また、移載ユニット４００は、基板受け渡し室２５３内で支持体２６０によって起立状態が保持された基板ホルダ１００に対して、支持テーブル４０１に吸着保持された基板Ｗを移載することが可能に構成される。

【0052】

［基板ホルダの動作］
続いて、以上のように構成される基板ホルダ１００の動作について、スパッタ装置２００の動作とともに説明する。

【0053】

図５に示すように、基板受け渡し室２５３に搬送された基板ホルダ１００は、その裏面１０２を移載ユニット４００に向けて停止される。移載ユニット４００は、支持テーブル４０１を横臥姿勢から起立姿勢に変換し、支持テーブル４０１上に吸着保持された未処理の基板Ｗの成膜面Ｗ１の周縁部を基板ホルダ１００の対向面１３に対向させた後、支持テーブル４０１を前進させて基板Ｗを対向面１３に接触させる。このとき、基板ホルダ１００は、その表面１０１が支持体４０によって支持されているため、裏面１０２（対向面１３）において基板Ｗを安定に受けることができる。

【0054】

基板ホルダ１００の電源回路２２は、吸着部２０（各チャック領域２１）へ電力を供給することで、基板Ｗに対する静電吸着動作を開始する。電源回路２２による電力供給ＯＮの切り替えは、図示しないスイッチに対する移載ユニット４００による押圧等の入力操作で行われてもよいし、無線通信により非接触で行われてもよい。

【0055】

各チャック領域２１への電源供給のタイミングは、基板Ｗが対向面１３に接触する前でもよいし、接触した後でもよい。さらに各チャック領域２１における吸着動作のタイミングは、各々において同時に行われるが、これに限られない。

【0056】

支持テーブル４０１から基板ホルダ１００への基板Ｗの移載が完了した後、支持テーブル４０１は元の後退位置へ復帰する。一方、基板ホルダ１００は、基板Ｗを保持した状態で、第２の反転室２５４によって搬送方向が１８０度変換された後、大気室２５２を介して第１のロードロック室２４１へ搬送される。

【0057】

第１のロードロック室２４１へ搬入された基板ホルダ１００は、加熱室２４２、第１のスパッタ入口室２４３及び第１のスパッタ室２４４へ順次搬送される。第１のスパッタ室２４４では、基板Ｗの成膜面Ｗ１にマスク部１２を介して成膜処理が施される。マスク部１２はその先端部に向かうに従って厚みが減少するように構成されているため（図２参照）、所望とするマスク精度が確保される。また、マスク部１２の裏面部１２２に吸着部２０（チャック領域２１）が設けられているため、マスク部１２と基板Ｗとの密着性が高まり、これによりマスク部１２と基板Ｗとの間への成膜材料の回り込みが極力抑えられ、マスク精度のさらなる向上が図られる。

【0058】

第１のスパッタ室２４４における成膜処理の完了後、基板ホルダ１００は、第１のスパッタ出口室２４５、第１の反転室２４６、第２のスパッタ入口室２４７を介して第２のスパッタ室２４８へ搬送される。第２のスパッタ室２４８においても上述と同様な成膜処理が行われるが、必要に応じて省略されてもよい。その後、基板ホルダ１００は、第２のスパッタ出口室２４９、搬送室２５０、第２のロードロック室２５１及び大気室２５２を介して、基板受け渡し室２５３へ再び搬送される。

【0059】

基板受け渡し室２５３において、成膜済の基板Ｗは、基板ホルダ１００から移載ユニット４００の支持テーブル４０１へ移載される。基板ホルダ１００は、支持テーブル４０１の吸着パッド４０２が基板Ｗの非成膜面Ｗ２を吸着した後、電源回路２２から各チャック領域２１への電力供給を遮断し、基板Ｗの成膜面Ｗ１に対する静電吸着力を解除する。これにより、成膜済みの基板Ｗが基板ホルダ１００から支持テーブル４０１へ移載される。

【0060】

電源回路２２による電力供給ＯＦＦの切り替えは、図示しないスイッチに対する移載ユニット４００による押圧等の入力操作で行われてもよいし、無線通信により非接触で行われてもよい。なお、上記静電吸着力の解除は、電源回路２２から各チャック領域２１へ保持時とは逆の電圧を印加することで実行されてもよい。

【0061】

移載ユニット４００は、支持テーブル４０１を横臥姿勢に変換した後、成膜済みの基板Ｗを他の移載ロボットへ移載した後、上述と同様な操作で、新たな未処理の基板Ｗが基板ホルダ１００へ移載される。以後、上述の動作が繰り返し実行される。

【0062】

以上のように本実施形態によれば、基板ホルダ１００は、基板Ｗの周縁部と対向する枠体１０の対向面１３に設けられた吸着部２０（チャック領域２１）によって基板Ｗを静電的に吸着するように構成されているため、クランプ機構を用いた基板保持構造と比較して、パーティクルの発生を抑えることができる。

【0063】

また、吸着部２０（チャック領域２１）が基板Ｗの成膜面Ｗ１の周縁部に対向する枠体１０の対向面１３に設けられているため、基板Ｗの非成膜面Ｗ２が開放状態に維持される。これにより、特別な位置決めを必要とすることなく移載ユニット４００による基板Ｗの非成膜面Ｗ２へのアクセスが容易となり、枠体１０に対する基板Ｗの着脱を迅速かつ確実に行うことが可能となる。

【0064】

また、吸着部２０（チャック領域２１）が枠体１０の対向面１３の複数個所に設けられているため、基板Ｗをより安定的に保持することができる。さらに、電源回路２２が枠体１０に一体的に設けられているため、外部からの電源供給ラインの設置を不要とすることができる。

【0065】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。

【0066】

例えば以上の実施形態では、基板ホルダ１００の吸着部２０が基板Ｗの成膜面Ｗ１の周縁部を吸着保持するように構成されたが、これに代えて、基板Ｗの非成膜面Ｗ２の周縁部を吸着保持するように構成されてもよい。これにより、基板Ｗの成膜面Ｗ１への全面成膜が可能となる。

【0067】

また、以上の実施形態において、基板ホルダ１００の吸着部２０（対向面１３）は、枠体１０の開口部１１の周縁部にのみ形成されたが、これに限られず、例えば図６に示す基板ホルダ１１００のように、枠体１０の対辺間に開口部１１を縦断する橋絡部１４を設け、その橋絡部１４にも吸着部２０が設けられてもよい。橋絡部１４の形態は特に限定されず、格子状、トラス状等のいずれであってもよい。例えば図６は、橋絡部１４が十字状に形成されており、橋絡部１４がマスク部として機能することで、基板Ｗの成膜面に４つの成膜領域が画定される例を示している。

【0068】

また以上の実施形態では、基板Ｗとしてガラス基板を例に挙げて説明したが、これに限られず、基板Ｗとして可撓性のプラスチックフィルム基板が用いられてもよい。この場合、上述のように基板ホルダ１００の各吸着部２０の吸着動作を同時に実行する代わりに、基板の上縁側から下縁側へ順に吸着動作を開始することで、基板の自重を利用しながら平面度の高い保持姿勢を得ることが可能となる。

【0069】

さらに以上の実施形態では、基板ホルダ１００の対向面１３に吸着部２０（チャック領域２１）を単列で配置したが、これに限られず、吸着部２０を多列で配置してもよい。これにより、基板Ｗに対する保持力を向上させることができる。この場合、各吸着部２０は、対向面１３上に千鳥足状に多列配置されてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１０…枠体
１１…開口部
１２…マスク部
１３…対向面
１４…橋絡部
２０…吸着部
２１…チャック領域
２２…電源回路
２３…配線群
１００，１１００…基板ホルダ
２００…スパッタ装置
３００…縦型基板搬送装置
４００…移載ユニット
Ｗ…基板
Ｗ１…成膜面
Ｗ２…非成膜面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】