特開 2023-141649 搬送治具、成膜システム及び被覆物品製造方法

(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】P2023141649

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】搬送治具、成膜システム及び被覆物品製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20230928BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022048072

(22)【出願日】2022-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(74)【代理人】

【識別番号】100131705

【弁理士】

【氏名又は名称】新山 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 淳平

(72)【発明者】

【氏名】川村 祐介

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA04

5F131BA51

5F131CA12

5F131DA03

5F131DA22

5F131GA05

5F131GA23

5F131GA66

5F131GA82

5F131GA87

(57)【要約】

【課題】比較的安価にワークへの塵埃の付着を抑制できる搬送治具を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様に係る搬送治具１は、ワークＷを保持するトレイ１０と、前記トレイ１０の上に前記ワークＷを覆うよう配置されるカバー２０と、を備え、前記カバー２０は、上面に粘着剤層２１を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを保持するトレイと、
前記トレイの上に前記ワークを覆うよう配置されるカバーと、
を備え、
前記カバーは、上面に粘着剤層を有する、搬送治具。

【請求項2】

前記カバーは、複数の前記粘着剤層を提供する多層粘着シートを有する、請求項１に記載の搬送治具。

【請求項3】

前記カバーは、前記トレイに当接する面に緩衝材を有する、請求項１又は２に記載の搬送治具。

【請求項4】

前記トレイは、それぞれ前記ワークを保持する複数の保持部を有し、
前記トレイには、それぞれ一部の前記保持部を覆うよう複数のカバーが配置される、請求項１又は２に記載の搬送治具。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の搬送治具に保持された状態で搬送されるワークに成膜を行う成膜システムであって、
前記ワークに成膜を行う成膜室と、
前記成膜室の直前に設けられ、前記トレイからの前記カバーの取り外しを行う前室と、
前記前室及び前記成膜室と隔離して設けられ、前記トレイへの前記ワークの配置及び前記カバーの配置を行う供給室と、
前記前室及び前記供給室の間で前記トレイを循環搬送する搬送機構と、
を備える、成膜システム。

【請求項6】

請求項１から４のいずれかに記載の搬送治具を用い、前記ワークに成膜を行うことによって被覆物品を製造する被覆物品製造方法であって、
供給室の中で前記トレイへの前記ワークの配置及び前記ワークが配置された前記トレイへの前記カバーの配置を行う工程と、
前記供給室から隔離して設けられる前室の中で前記トレイから前記カバーを取り外す工程と、
前記前室に隣接して設けられる成膜室の中で前記ワークに成膜を行う工程と、
を備える。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送治具、成膜システム及び被覆物品製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板、半導体チップ等のワークに成膜を行う成膜システムでは、ワークをトレイ上に載置した状態で成膜室に搬入することが多い。ワークに塵埃が付着していると、製品（被覆物品）に欠陥を生じる場合がある。このため、ワークを搬送するトレイに蓋を設けることで、ワークへの塵埃の付着を抑制することも行われている。

【0003】

さらに、ワークへの塵埃の付着を抑制するために、トレイ及び蓋の内面に粘着材を配設し、ワークと共にトレイの内部に持ち込まれた塵埃を捕集することも提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１－２９８０８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

より厳しくワークへの塵埃の付着による製造欠陥を抑制する方法として、ワークを保持するトレイを成膜室に供給するためのコンベア等を含めたシステム全体を準クリーンルーム内に配設することが一般的である。付加価値の高い半導体装置等を製造する場合には、大きなクリーンルームを設けることもできる。しかしながら、比較的安価な被覆物品及び製造量が小さい被覆物品の製造では設備コストの増大につながるクリーンルームはできるだけ小さくすることが望まれる。

【0006】

そこで、本発明は、比較的安価にワークへの塵埃の付着を抑制できる搬送治具、成膜システム及び被覆物品製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る搬送治具は、ワークを保持するトレイと、前記トレイの上に前記ワークを覆うよう配置されるカバーと、を備え、前記カバーは、上面に粘着剤層を有する。

【0008】

上述の一態様に係る搬送治具において、前記カバーは、複数の前記粘着剤層を提供する多層粘着シートを有してもよい。

【0009】

上述の一態様に係る搬送治具において、前記カバーは、前記トレイに当接する面に緩衝材を有してもよい。

【0010】

上述の搬送治具において、前記トレイは、それぞれ前記ワークを保持する複数の保持部を有し、前記トレイには、それぞれ一部の前記保持部を覆うよう複数のカバーが配置されてもよい。

【0011】

本発明の別の態様に係る搬送治具は、上述の搬送治具に保持された状態で搬送されるワークに成膜を行う成膜システムであって、前記ワークに成膜を行う成膜室と、前記成膜室の直前に設けられ、前記トレイからの前記カバーの取り外しを行う前室と、前記前室及び前記成膜室と隔離して設けられ、前記トレイへの前記ワークの配置及び前記カバーの配置を行う供給室と、前記前室及び前記供給室の間で前記トレイを循環搬送する搬送機構と、を備える。

【0012】

本発明のさらに別の態様に係る搬送治具は、上述の搬送治具を用い、前記ワークに成膜を行うことによって被覆物品を製造する被覆物品製造方法であって、供給室の中で前記トレイへの前記ワークの配置及び前記ワークが配置された前記トレイへの前記カバーの配置を行う工程と、前記供給室から隔離して設けられる前室の中で前記トレイから前記カバーを取り外す工程と、前記前室に隣接して設けられる成膜室の中で前記ワークに成膜を行う工程と、を備える。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、比較的安価にワークへの塵埃の付着を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る搬送治具の構成を示す模式断面図である。

【図2】図１の搬送治具を用いる成膜システムの構成を示す模式平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。また、図面における種々部材の寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態に係る搬送治具１の構成を示す模式断面図である。搬送治具１は、ワークＷを搬送するために使用される。

【0017】

搬送治具１は、ワークＷを保持するトレイ１０と、トレイ１０の上にワークＷを覆うよう配置されるカバー２０と、を備える。搬送治具１によって搬送するワークＷとしては、特に限定されないが、表面に成膜されることにより被覆物品を構成する部材、典型的にはガラス基板が挙げられる。

【0018】

トレイ１０は、１つのワークＷを保持するよう構成されてもよいが、複数のワークＷを保持するよう構成されることが好ましい。本実施形態のトレイ１０は、それぞれ単一のワークＷを保持する複数の保持部１１を有する。保持部１１は、平面視で縦横に配列して配設されている。トレイ１０は、例えばステンレス鋼等の強度を有する材料から形成され得る。

【0019】

保持部１１は、それぞれトレイ１０上でワークＷを位置決めして保持できるよう形成され、例えば図示するようにワークＷが嵌合する凹部とされ得る。また、保持部１１は、ワークＷの形態によっては、例えば吸着パッド等を用いたくない場合にワークＷの取り出しのためのハンド等をワークＷの側部に差し込むことができるよう形成されてもよい。また、保持部１１は、ワークＷの下側に隙間を形成するよう構成されてもよい。保持部１１の形状は、ワークＷに対して行う成膜等の処理に要求される品質、例えばワークＷの外縁部の裏面への被膜の回り込み等を考慮して必要な密着性（隙間）を実現できるよう設計されればよい。また、保持部１１の形状によらず、ワークＷを配置したトレイ１０の上にさらにマスク（不図示）を配置してもよい。

【0020】

カバー２０は、トレイ１０に一対一に対応し、トレイ１０に保持される全ての保持部１１ひいてはそれらに保持される全てのワークＷを覆うよう形成されてもよいが、１つのトレイ１０に対して複数のカバー２０が使用されてもよい。したがって、それぞれのカバー２０は、トレイ１０の一部の保持部１１、つまり個々の保持部１１又は少数の保持部１１をそれぞれ覆うよう形成され得る。１つのトレイ１０に複数のカバー２０を使用することによって、トレイ１０に保持されるワークＷを１つずつ取り出す際に、先のワークＷの取り出し作業で塵埃が舞い上がったとしても、後から取り出すワークＷに塵埃が付着することを防止できる。カバー２０は、例えばアルミニウム等の強度を有しつつ、比較的軽量な材料から形成され得る。

【0021】

カバー２０は、上面（トレイ１０と反対側の面）に、好ましくは平面視でカバー２０の略全面に、粘着剤層２１を有する。カバー２０の最上面に粘着剤層２１が存在することによって、カバー２０の上面に落下した塵埃を粘着剤層２１が捕捉するので、カバー２０を取り外してワークＷを処理する際に、カバー２０の上面の塵埃が落下してワークＷに付着することを防止できる。これにより、搬送治具１は、ワークＷを保持する保持部１１をカバー２０で覆った状態で、空気の清浄度が厳しく管理されていない空間を移動してワークＷを搬送したとしても、ワークＷに塵埃が付着するリスクを大きく低減できる。したがって、ワークＷを加工する設備では、搬送治具１にワークＷを保持させる場所と、カバー２０を取り外してワークに加工を行う場所のみの空気の清浄度を管理すればよい。

【0022】

カバー２０の最上面の粘着剤層２１は、複数の粘着剤層２１と、粘着剤層２１と交互に配置されて上側の粘着剤層２１を担持する複数の剥離シート２２と、を含む多層粘着シート２３によって提供されることが好ましい。つまり、カバー２０が複数の粘着剤層２１を備えた多層粘着シート２３を有することによって、最上面の粘着剤層２１に塵埃が付着して粘着力が低下した場合に、最上面の粘着剤層２１を剥離シート２２と共に除去することによって次の新しい粘着剤層２１を最上面に配置できるので、搬送治具１を繰り返し使用することができる。粘着剤層２１は、例えば水性アクリル乳酸等から形成され得る。剥離シート２２は、例えば低密度ポリエチレン等から形成され得る。このような多層粘着シート２３としては、例えばクリーンルームの入口等の床面に配置される除塵マットに使用されるものを使用することができる。

【0023】

また、カバー２０は、トレイ１０に当接する面に緩衝材２４を有することが好ましい。これにより、トレイ１０及びカバー２０が当接する際に削れて生じる異物のワークＷへの付着を防止できる。緩衝材２４は、例えば塩化ビニル等の樹脂フィルムを基材とする粘着テープによって形成することができる。

【0024】

続いて、搬送治具１に保持された状態で搬送されるワークＷに成膜を行う成膜システム１００について説明する。図２は、成膜システム１００の構成を示す模式平面図である。成膜システム１００は、本発明に係る成膜システムの一実施形態である。成膜システム１００は、ワークＷの表面に成膜を行うことによって被覆物品を製造するシステムである。成膜システム１００は、具体例として、ガラス基板であるワークＷに反射防止膜等を形成することにより被覆物品の一例であるカバーガラスを製造するために使用されることが企図される。図２では、分かりやすいよう、成膜前のワークＷには疎なハッチングを付し、成膜後のワークＷには密なハッチングを付する。

【0025】

成膜システム１００は、ワークＷに成膜を行う成膜室１０１と、成膜室１０１の直前に設けられ、トレイ１０からのカバー２０の取り外し等の準備作業を行う前室１０２と、前室１０２及び成膜室１０１と隔離して設けられ、トレイ１０へのワークＷの配置及びカバー２０の配置を行う供給室１０３と、前室１０２及び供給室１０３の間で少なくともトレイ１０を循環搬送する搬送機構１０４と、を備える。

【0026】

成膜室１０１は、内部空間を減圧できる真空チャンバであり、内部に例えばスパッタリング、ＣＶＤ等の周知の成膜を行うための装置が設けられる。成膜室１０１は、内部の圧力をできるだけ変えずにトレイ１０の搬入及び搬出を行うために、圧力を調整できるロードロックを有することが好ましい。

【0027】

前室１０２は、内部にトレイ１０からカバー２０を取り外す機構が設けられる。前室１０２には、例えばロボット等から構成され、カバー２０の取り外しを行うカバー取り外し機構が設けられ得る。前室１０２は、ワークＷへの塵埃の付着を抑制するために、内部の雰囲気が清浄に保たれるクリーンルームであることが好ましい。前室１０２において取り外されたカバー２０は、トレイ１０と共に移送されてもよく、前室１０２から別途供給室１０３に返送されてもよい。

【0028】

図示する成膜システム１００において、ワークＷを保持するトレイ１０が成膜室１０１に導入されることが企図されるが、前室１０２にトレイ１０からワークＷを取り出して成膜室１０１に供給するハンドリング装置が設けられてもよい。また、前室１０２は、カバー取り外し機構が設けられる場合には成膜室１０１のロードロックと一体に構成されてもよい。つまり、前室１０２は内部の圧力を調整可能なチャンバであってもよい。

【0029】

供給室１０３は、搬送治具１からの成膜されたワークＷの取り出し及び搬送治具１への新しいワークＷの供給を行うための空間である。搬送治具１への新しいワークＷの供給、つまりトレイ１０の保持部１１へのワークＷの配置及びトレイ１０へのカバー２０の配置は、人手で行われてもよく、ロボット等によって行われてもよい。供給室１０３は、内部の雰囲気が清浄に保たれるクリーンルームであることが好ましい。

【0030】

搬送機構１０４は、供給室１０３から前室１０２に搬送治具１を供給し、成膜室１０１から少なくともトレイ１０を搬出して供給室１０３に送り返す。搬送機構１０４は、例えばベルトコンベア、ローラコンベア等の搬送治具１を搬送する複数のコンベアによって構成され得る。また、搬送機構１０４は、搬送治具１の搬送を補助するロボットハンドリング装置等を含んでもよい。

【0031】

図示する例では、搬送機構１０４は、供給室１０３、前室１０２及び成膜室１０１を環状接続するよう形成されているが、供給室１０３から前室１０２に搬送治具１を供給する経路に沿って、前室１０２から供給室１０３に搬送治具１（トレイ１０）を送り返すよう構成されてもよい。

【0032】

搬送機構１０４は、前室１０２の上流側に搬送治具１を待機させ、成膜室１０１及び前室１０２が要求するタイミングで搬送治具１を供給するバッファ装置としても機能するよう構成され得る。また、搬送機構１０４は、供給室１０３とは異なる場所に、トレイ１０から成膜済みのワークＷを取り出すための作業空間を提供してもよい。ワークＷの取り出し作業のための空間は、雰囲気の清浄度を厳密に管理しない空間であってもよい。

【0033】

本実施形態の成膜システム１００では、供給室１０３と前室１０２だけをクリーンルームとすれば、成膜前のワークＷに塵埃が付着することを効果的に防止できる。このため、成膜システム１００全体をクリーンルーム内に配設しなくてもよいため、設備コストを大きく抑制しながら、ワークＷへの塵埃の付着を抑制して被覆物品の品質及び歩留まりを向上できる。

【0034】

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態に係る被覆物品製造方法は、成膜システム１００において、搬送治具１を用いてワークＷを搬送し、ワークＷに成膜を行うことによって被覆物品を製造する。つまり、本発明の一実施形態に係る被覆物品製造方法は、供給室１０３の中でトレイ１０へのワークＷの配置及びワークＷが配置されたトレイ１０へのカバー２０の配置を行う工程と、供給室１０３から隔離して設けられる前室１０２の中でトレイ１０からカバー２０を取り外す工程と、前室１０２に隣接して設けられる成膜室１０１の中でワークＷに成膜を行う工程と、を備える。

【0035】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更及び変形が可能である。

【符号の説明】

【0036】

１ 搬送治具
１０ トレイ
２０ カバー
１１ 保持部
２１ 粘着剤層
２２ 剥離シート
２３ 多層粘着シート
２４ 緩衝材
１００ 成膜システム
１０１ 成膜室
１０２ 前室
１０３ 供給室
１０４ 搬送機構
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】