特開 2022-49316 基板搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022049316

(43)【公開日】2022-03-29

(54)【発明の名称】基板搬送装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20220322BHJP

   C23C 14/34 20060101ALI20220322BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20220322BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20220322BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 U

C23C14/34 J

C23C14/34 L

H01L21/68 N

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020155455

(22)【出願日】2020-09-16

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(72)【発明者】

【氏名】青藤 唯

【テーマコード（参考）】

4K029

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K029AA09

4K029AA24

4K029BA45

4K029BC09

4K029CA06

4K029DA04

4K029JA01

4K029JA06

4K029KA01

5F131AA03

5F131AA32

5F131BA03

5F131BB13

5F131CA06

5F131CA12

5F131CA32

5F131CA37

5F131DA33

5F131DA43

5F131DB44

5F131DB72

5F131DB99

5F131DC01

5F131EA03

5F131EA17

5F131EA22

5F131EB62

5F131EB66

5F131EB68

5F131EB75

5F131EB81

5F131GA05

5F131GA22

5F131GA26

5F131GA33

5F131GA43

5F131JA20

(57)【要約】

【課題】導電性材料を基板にインラインでスパッタリングするインラインスパッタ装置において、基板面内の抵抗値のばらつきを簡便に抑制することを目的とする。
【解決手段】搬送線路と、搬送線路上を移動する搬送台車を有し、搬送台車は、基板を保持するトレイを支持するための支持部と、支持部を加熱し前記支持部に付着した水分を除去する加熱部と、を有することを特徴とする基板搬送装置。加熱部は、基板のスパッタ面側の、前記支持部の面を覆うように配置されたヒータを有し、前記ヒータは搬送台車の車輪部と搬送線路と電気的に接続されることを特徴とする基板搬送装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インラインスパッタ装置において基板を搬送する基板搬送装置であって、
搬送線路と、前記搬送線路上を移動する搬送台車を有し、
前記搬送台車は、
前記基板を保持するトレイを支持するための支持部と、
前記支持部を加熱し前記支持部に付着した水分を除去する加熱部と、
を有することを特徴とする基板搬送装置。

【請求項2】

前記加熱部は、
前記基板のスパッタ面側の、前記支持部の面を覆うように配置されたヒータを有し、
前記ヒータは前記搬送台車の車輪部と前記搬送線路と電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置を備えたことを特徴とするインラインスパッタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インラインスパッタ装置において基板を搬送する基板搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置用カラーフィルタの製造工程において、基板表面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの導電性材料をスパッタリングし、導電膜を形成するスパッタ工程がある。スパッタリング装置の中に、インラインで基板にスパッタするインラインスパッタ装置があり、インラインスパッタ装置では基板を設置した搬送台車が、真空引きされた装置（以後、真空装置という）内を移動し、スパッタチャンバーと呼ばれる部屋で、直流マグネトロン方式等により基板表面に導電性材料の薄膜を成膜する。

【0003】

図２に従来の基板搬送装置の構成を模式的に説明する図を示す。図２（ａ）は基板搬送装置の片側のスパッタ面側から見た模式的側面図、図２（ｂ）は搬送方向から見た基板搬送装置の模式的側面図、図２（ｃ）は基板搬送装置の模式的上面図である。

【0004】

従来のインラインスパッタ装置の基板搬送装置２００には、搬送線路１０があり、搬送線路１０の上を搬送台車１９０の車輪９が走行し、搬送方向に搬送台車１９０は搬送される。搬送台車１９０には、基板１を保持するトレイ２が、支持部３で支持されている。支持部３下部に車輪９が設置されている。

【0005】

インラインスパッタ装置では、搬送台車１９０の両脇で、搬送台車１９０の進行方向と平行な面にスパッタ面を有する。

【0006】

インラインスパッタ装置において、搬送線路１０は真空装置の外部から内部に通じており、スパッタリングの前で、真空装置の外部に搬送台車１９０があるときに、搬送台車１９０の両脇のトレイ２に基板１をセットする。搬送線路１０上を、搬送台車１９０が移動し、真空装置の内部に入り、スパッタチャンバーで、搬送線路１０上の搬送台車１９０上の基板１を、図２（ａ）の紙面上、下方向からスパッタリングする。

【0007】

インラインスパッタ装置でスパッタされる基板１において、スパッタ膜の抵抗値が基板面内外周部で局所的に高くなり、均一な特性が得られないという状況にある。図３に従来の基板搬送装置を備えたインラインスパッタ装置において、基板の抵抗値が高くなっていた場所を模式的に示す。

【0008】

抵抗値が不均一になる原因は、真空装置内に混入した水分に起因する酸素Ｏ_２であることが判明している（特許文献１）。基材へ導電膜をスパッタする過程では、基板搬送装置にもスパッタ膜が付着するが、基板搬送装置が真空装置から搬出されてから再度搬入される間に、装置に付着した導電膜が大気中の水分を吸収する。吸収された水分が真空装置内で放出、分解されることにより、導電膜周辺に局所的に酸素Ｏ_２が発生し、基板外周部の抵抗値に影響を与える。

【0009】

搬送装置を洗浄してスパッタ膜を除去することで、基板面内の抵抗値の不均一化を抑制することができるが、インラインの搬送装置の洗浄頻度を上げると、洗浄出しに起因するロスが発生するため、生産性が低下してしまう。

【0010】

特許文献１では、基板へのＩＴＯのスパッタリング時に、上述の水分に起因して発生する酸素Ｏ_２がスパッタリングに悪影響をもたらすことから、スパッタ装置内の酸素Ｏ_２の分布を均一化するために、分割制御可能な酸素Ｏ_２ノズルを別途で設置し、装置内部の酸素分布を制御することを検討した。

【0011】

しかしながら、制御に当たって供給酸素Ｏ_２量が増加すると、真空チャンバー内の酸素分圧が増加してスパッタ膜の膜質が変化し、その結果、要求される導電膜の特性が得られない場合がある。また、酸素ノズルを別途で追加するため、装置構成が煩雑である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特許第４９７３１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、導電性材料を基板にインラインでスパッタリングするインラインスパッタ装置において、生産性を低下させずに基板面内の抵抗値の不均一化を簡便に抑制することが可能な基板搬送装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の請求項１に係る発明は、インラインスパッタ装置において基板を搬送する基板搬送装置であって、搬送線路と、前記搬送線路上を移動する搬送台車を有し、前記搬送台車は、前記基板を保持するトレイを支持するための支持部と、前記支持部を加熱し前記支持部に付着した水分を除去する加熱部と、を有することを特徴とする基板搬送装置である。

【0015】

本発明の請求項２に係る発明は、前記加熱部は、前記基板のスパッタ面側の、前記支持部の面を覆うように配置されたヒータを有し、前記ヒータは前記搬送台車の車輪部と前記搬送線路と電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置である。

【0016】

本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置を備えたことを特徴とするインラインスパッタ装置である。

【発明の効果】

【0017】

導電性材料を基板にインラインでスパッタリングするインラインスパッタ装置において、生産性を低下させずに基板面内の抵抗値の不均一化を簡便に抑制することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態に係る基板搬送装置の構成を模式的に説明する図である。図１（ａ）は基板搬送装置の片側のスパッタ面側から見た模式的側面図、図１（ｂ）は搬送方向から見た基板搬送装置の模式的側面図、図１（ｃ）は基板搬送装置の模式的上面図である。

【図2】従来の基板搬送装置の構成を模式的に説明する図である。図２（ａ）は基板搬送装置の片側のスパッタ面側から見た模式的側面図、図２（ｂ）は搬送方向から見た基板搬送装置の模式的側面図、図２（ｃ）は基板搬送装置の模式的上面図である。

【図3】従来の基板搬送装置を備えたインラインスパッタ装置において、基板の抵抗値が高くなっていた場所を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の実施形態に係る基板搬送装置の実施形態について添付図面を参照して説明する
。

【0020】

図１は本発明の実施形態に係る基板搬送装置の構成を模式的に説明する図である。図１（ａ）は基板搬送装置の片側のスパッタ面側から見た模式的側面図、図１（ｂ）は搬送方向から見た基板搬送装置の模式的側面図、図１（ｃ）は基板搬送装置の模式的上面図である。

【0021】

インラインスパッタ装置において基板１を搬送する基板搬送装置１００は、搬送線路１０と、搬送線路１０上を移動する搬送台車９０を有し、搬送台車９０は、基板１を保持するトレイ２を支持するための支持部３と、支持部３を加熱し支持部３に付着した水分を除去する加熱部とを有する。

【0022】

搬送台車９０は、支持部３の下部に車輪９があり、その車輪９が搬送線路１０の上を走行することによって、支持部３で支持されるトレイ２に保持された基板１を搬送する。

【0023】

本実施形態のインラインスパッタ装置では、搬送台車９０の両脇で、搬送台車９０の進行方向と平行な面にスパッタ面を有する。

【0024】

加熱部は、基板１のスパッタ面側の、支持部３の面Ｓ１、Ｓ２を覆うように配置されたヒータ４を有し、ヒータ４は搬送台車９０の車輪９部と搬送線路１０と電気的に接続される。ヒータ４は抵抗体を平たくしたものを、支持部３の面Ｓ１、Ｓ２に付着した。

【0025】

電源２０に接続された搬送線路１０から、搬送台車の車輪９を通じて、ヒータ４に電力が供給される。電源２０の正極は、支持部３の面Ｓ１側の搬送線路１０に接続され、搬送線路１０に車輪９の一つが接触し、その車輪９は軸、点ａを介して支持部３の面Ｓ１側のヒータ４の電源端子（正極端子）に接続され、そのヒータ４の電源端子（負極端子）から、支持部３の面Ｓ２側のヒータ４の電源端子（正極端子）に接続され、そのヒータ４の電源端子（負極端子）から、点ｂ、軸を介して、支持部３のＳ２側面側の車輪９に接続する。その車輪９は、搬送線路１０に接触し、搬送線路１０は電源２０の負極に接続される。

【0026】

加熱部の加熱方式はこれに限定されず、例えば非接触で、赤外線ヒータにより加熱するものを使用してもよい。

【0027】

搬送線路１０は、インラインスパッタ装置において、スパッタリングを行なうスパッタチャンバーなどの真空装置内外に設置されている。

【0028】

基板１へのスパッタリングによる導電性材料成膜時前の真空装置に搬送台車９０が移動される前に、搬送台車９０の支持部３の面Ｓ１、Ｓ２を覆うように配置されたヒータ４に電源２０による電力を印加することによってヒータ４を加熱し、以前に搬送台車９０に付着した導電性材料が搬送台車９０を大気中にさらした時に吸収した大気中の水分を気化する。この搬送台車９０を、スパッタ装置の真空装置に投入し、スパッタチャンバーで、基板１へのスパッタリングによる導電性材料成膜を行なうと、搬送台車９０に付着した水分はないので、スパッタリング時に水分の気化による影響を及ぼすことはなく、基板１の抵抗値を所望の値の範囲内にすることができる。

【0029】

スパッタリング以外の時の搬送台車９０の洗浄は、定期的な洗浄にとどめても、基板１へのスパッタリングによる導電性材料成膜は、安定した品質とすることができる。

【0030】

導電性材料を基板にインラインでスパッタリングするインラインスパッタ装置において、基板面内の抵抗値の不均一化を簡便に抑制することが可能となった。

【符号の説明】

【0031】

１・・・基板
２・・・トレイ
３・・・支持部
４・・・ヒータ
９・・・車輪
１０・・・搬送線路
２０・・・電源
９０・・・搬送台車
１００・・・基板搬送装置
１９０・・・搬送台車
２００・・・基板搬送装置
ａ・・・配線上点ａ
ｂ・・・配線上点ｂ
Ｓ１、Ｓ２・・・支持部の面
Ｔ・・・従来のインラインスパッタ装置で基板の抵抗値が高くなっていた場所

【図1】

【図2】

【図3】