基板傳送托盤及成膜裝置制造方法

基板傳送托盤及成膜裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種基板傳送托盤及成膜裝置，其能夠使用于基板傳送的結構簡化，并且能夠提高成膜效率。該基板傳送托盤（20）具備設置于框體（21）的上端側的支承部（22），該支承部（22）具有與賦予用于傳送的驅動力的驅動輥（63）接觸的導軌部（31）。并且，即使在驅動輥（63）或與該驅動輥（63）接觸的部分產生由膜剝落等產生的粒子，也能夠由向厚度方向延伸的下壁部（32）接收該粒子。如此一來，雖然只是使支承部（22）的導軌部（31）與驅動輥（63）接觸的簡化結構，但也能夠進行基板（101）的傳送且能夠抑制粒子的飛散。
【專利說明】基板傳送托盤及成膜裝置

【技術領域】
[0001]本申請主張基于2013年3月15日申請的日本專利申請第2013-053259號的優先權。其申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。
[0002]本發明涉及一種成膜裝置用的基板傳送托盤及成膜裝置。

【背景技術】
[0003]以往，作為在成膜裝置的真空腔室內傳送基板時所使用的基板傳送托盤，已知有專利文獻I所示的基板傳送托盤。該基板傳送托盤的傳送采用齒條/小齒輪方式。即，在真空腔室的上側設置有具有小齒輪的驅動部，在基板傳送托盤的上端側設置有以與驅動部的小齒輪嚙合的方式將齒排列成直線狀的齒條。通過這種結構，以基板傳送托盤保持基板，并使驅動部的小齒輪旋轉，由此該基板傳送托盤與齒條一同向傳送方向移動。由此，在成膜裝置的真空腔室內基板以保持于基板傳送托盤的狀態被傳送。
[0004]專利文獻1:日本特開平1-268870號公報
[0005]然而，如上所述作為基板傳送托盤的傳送方法，當采用齒條/小齒輪方式時，存在成膜裝置傳送部的結構和基板傳送托盤的結構變得復雜的問題。并且，從一真空腔室向相鄰的真空腔室傳送基板傳送托盤時，有時會進行如下控制(追趕控制)，即從一真空腔室被傳送的基板傳送托盤能夠追上在相鄰的真空腔室內被傳送的基板傳送托盤。采用齒條/小齒輪方式時，存在如下問題，即因齒條的齒與小齒輪的齒嚙合的關系，在基板傳送托盤靠近一真空腔室的驅動部和另一真空腔室的驅動部的狀態下，無法在各真空腔室的驅動部之間設置傳送速度之差，難以應對追趕控制。當難以應對追趕控制時，在進行成膜的部分，有時存在基板傳送托盤彼此的間隔變大的情況，會影響成膜效率。根據以上，追求使基板傳送的結構簡化，并且提高成膜效率的成膜裝置。


【發明內容】

[0006]本發明是為了解決這種問題而提出的，其目的在于提供一種能夠簡化用于基板傳送的結構，并且能夠提高成膜效率的基板傳送托盤以及成膜裝置。
[0007]本發明所涉及的基板傳送托盤為一種向與基板的厚度方向交叉的傳送方向傳送基板時，能夠保持基板的成膜裝置用基板傳送托盤，其具備:框體，能夠安裝基板；以及支承部，設于框體的一端側，傳送時支承框體，支承部具有:第I部分，連接于框體的一端側，且至少沿框體的厚度方向延伸；以及第2部分，與賦予用于傳送的驅動力的驅動輥接觸。
[0008]本發明所涉及的基板傳送托盤具備設置于框體的一端側的支承部，該支承部具有與賦予用于傳送的驅動力的驅動輥接觸的第2部分。由此，能夠安裝基板的框體經由具有第2部分的支承部，由驅動輥賦予驅動力，并能夠與基板一同向傳送方向移動。并且，支承部具有與框體連接的第I部分，該第I部分向框體的厚度方向延伸。因此，即使在驅動輥或與該驅動輥接觸的部分產生因膜剝落等而產生的粒子，向厚度方向延伸的第I部分也能夠接收該粒子。如此，雖然只是使支承部的第2部分與驅動輥接觸的簡單的結構，也能夠進行基板的傳送且抑制粒子的飛散。并且，并非如齒條/小齒輪方式那樣使齒條側的齒與小齒輪側的齒嚙合而賦予驅動力，而是通過使用驅動輥，即使在一真空腔室的驅動部與另一真空腔室的驅動部之間存在傳送速度之差，也能夠進行傳送，因此可以應對追趕控制。由此，能夠有效率地傳送基板，并能夠提高成膜效率。根據以上，能夠簡化用于基板傳送的結構，并且能夠提高成膜效率。
[0009]本發明所涉及的基板傳送托盤中，傳送方向的第2部分的端部可以具有隨著朝向傳送方向寬度變窄的形狀。第2部分與賦予用于傳送的驅動力的驅動輥接觸，但驅動輥為了支承第2部分有時在厚度方向上的兩端側具有凸緣部。在這種情況下，第2部分的端部具有隨著朝向傳送方向寬度變窄的形狀，由此第2部分的端部不干擾驅動輥的凸緣部就能夠順利地與驅動輥接觸。
[0010]本發明所涉及的基板傳送托盤中，在框體的另一端側的傳送方向的端部可以具有隨著朝向傳送方向寬度變窄的形狀。在框體的另一端側，有時設置支承該框體的另一端側的兩個側面那樣的側面支承部。在這種情況下，通過在框體傳送方向的端部具有隨著朝向傳送方向寬度變窄的形狀，由此框體的傳送方向的端部不干擾側面支承部就能夠順利地向傳送方向移動。
[0011]本發明所涉及的基板傳送托盤中，從傳送方向觀察時第I部分形成為“ 口 ”字形狀，在該“ ^ ”字形狀的內表面可安裝第2部分。由此，通過第I部分的“ 口 ”字形狀，能夠包圍與第2部分接觸的驅動輥。因此 ，能夠可靠地接收在驅動輥附近產生的粒子并抑制飛散。
[0012]本發明所涉及的成膜裝置具備:真空腔室，能夠容納上述基板傳送托盤及被基板傳送托盤保持的狀態的基板；及傳送部，以使基板直立的狀態或從直立的狀態傾斜的狀態進行傳送，其中，傳送部具有配置于真空腔室的上側且向基板傳送托盤賦予驅動力的驅動輥，驅動輥被配置于由支承部的第I部分及第2部分包圍的空間內時與第2部分接觸，并對基板傳送托盤賦予驅動力。
[0013]本發明所涉及的成膜裝置中，由于將配置在真空腔室的上側的驅動輥配置于由基板傳送托盤的支承部的第I部分及第2部分包圍的空間內，從而能夠與第2部分接觸而對基板傳送托盤賦予驅動力。由此，通過將驅動輥配置在由支承部的第I部分及第2部分包圍的空間內的簡單的結構中，能夠發揮如上所述的基板傳送托盤的效果。
[0014]在本發明所涉及的成膜裝置中，通過驅動輥支承及驅動基板傳送托盤時，基板傳送托盤的下端部可在上下方向上從真空腔室的底側的結構物分離。由此，通過設為用真空腔室上側的驅動輥懸掛支承基板傳送托盤的重量的結構，從而能夠通過熱量等消除基板傳送托盤向上下方向延伸時對傳送帶來的影響。另外，在基板傳送托盤的下側支承重量時，由于基板傳送托盤的重心位于支承部上側的關系，必須設為基板傳送托盤本身的強度高的結構，但通過只在上側進行支承，重心位于相比支承部更靠下側，能夠簡化基板傳送托盤的結構。
[0015]本發明所涉及的成膜裝置中，傳送部可具備支承基板傳送托盤的下端部側的兩個側面的側面支承部。由此，雖然在與支承有基板傳送托盤的上端側相反的一側的下端部側存在厚度方向的搖晃變大的情況，但能夠通過側面支承部抑制該搖晃。
[0016]發明效果:
[0017]根據本發明，能夠簡化用于基板傳送的結構，并且能夠提高成膜的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發明的實施方式所涉及的成膜裝置的基本結構的俯視圖。
[0019]圖2是從蒸鍍源側觀察本發明的實施方式所涉及的基板傳送托盤的圖。
[0020]圖3是沿圖2所示的II1-1II線的剖視圖。
[0021]圖4是表示圖3所示的上部結構周邊的結構的放大圖。
[0022]圖5是表示圖3所示的下部結構周邊的結構的放大圖。。
[0023]圖6是從上方觀察驅動系統的基本結構的圖。
[0024]圖7是表示傳送方向上的導軌部的端部及下端部側的框體的端部的形狀的概略圖。
[0025]圖8是表示在變形例所涉及的基板傳送托盤的上部結構周邊的基本結構的放大圖。
[0026]符號說明:
[0027]圖中:10_傳送部，20-基板傳送托盤，21-框體，22-支承部，30-主體部(第I部分)，31-導軌部(第2部分)，61-驅動輥，81-側面支承部，100-成膜裝置，150-真空腔室。

【具體實施方式】
[0028]以下參考附圖對基于本發明的基板傳送托盤及成膜裝置的一實施方式進行詳細說明。另外，在【專利附圖】

【附圖說明】中對相同的要件標注相同的符號，并省略重復說明。
[0029]圖1是表示本實施方式所涉及的成膜裝置100的基本結構的俯視圖。圖1所示的成膜裝置100用于對作為成膜對象物的基板101 (例如玻璃基板)實施成膜等處理。成膜裝置100為根據例如RPD法(反應性等離子體蒸鍍法)進行成膜的裝置。成膜裝置100具備生成等離子體的等離子槍，使用所生成的等離子體，使成膜材料(蒸鍍源140)進行離子化，并通過使成膜材料的粒子附著于基板101的表面來進行成膜。為了便于說明，在圖1中示出XYZ坐標系。Y軸方向為傳送基板101的方向。X軸方向為基板101與蒸鍍源140相對的方向。Z軸方向為與X軸方向和Y軸方向正交的方向。本實施方式所涉及的成膜裝置100為了使基板101的厚度方向呈水平方向，在使基板101直立或從直立的狀態傾斜的狀態下，將基板101配置于真空腔室內進行傳送的所謂的立式成膜裝置，且Z軸方向相當于上下方向。
[0030]成膜裝置100具備裝載鎖定腔室121、緩沖腔室122、成膜腔室123、緩沖腔室124及裝載鎖定腔室125。這些腔室121~125以如上順序排列配置。所有腔室121~125構成為真空腔室150，在腔室121~125的出入口設有腔室門135。成膜裝置100可為排列有多個緩沖腔室122、124、成膜腔室123的結構。并且，也可為由一系列的腔室構成的成膜裝置。
[0031]各腔室121~125中連接有用于將內部設為適當的壓力的真空泵(未圖示)。并且，各腔室121~125中設置有用于監視腔室內的壓力的真空儀(未圖示)。各腔室121~125中連通有與真空泵連接的真空排氣管，該真空排氣管上設置有真空儀。
[0032]成膜裝置100中設置有用于傳送保持基板101的基板傳送托盤20的傳送部10。傳送部10具有在腔室121~125內以使基板101及基板傳送托盤20直立的狀態進行傳送的功能。另外，針對傳送部10及基板傳送托盤20的詳細結構進行后述。
[0033]在成膜裝置100中，一真空腔室150的出口側經由腔室門135與在基板101的傳送方向Dl上鄰接的另一真空腔室150的入口側連接。一真空腔室150通過開放腔室門135而與鄰接的另一真空腔室150連通。并且，基板101及基板傳送托盤20通過開放的腔室門135，由此從一真空腔室150向鄰接的另一真空腔室150移動。基板101及基板傳送托盤20的移動結束后，關閉腔室門135。
[0034]接著，參考圖2~圖6對本實施方式所涉及的基板傳送托盤20及成膜裝置100的傳送部10進行說明。基板傳送托盤20在使基板101以直立的狀態進行傳送時能夠保持基板101。使基板101直立的狀態是指基板101的厚度方向D2呈水平方向的狀態(這種情況下，厚度方向D2與X軸方向一致)。此時，基板101的成膜面1le沿上下方向配置。另外，可以是以基板101從直立的狀態傾斜的狀態保持基板101的結構。基板101的厚度方向D2可以是大致水平的方向，也可以從水平方向傾斜。另外，基板101的傳送方向Dl (與Y軸方向一致)為與基板的厚度方向D2正交且水平的方向。另外，將厚度方向D2上的基板101的成膜面1le所面向的一側作為“前側”，基板101的背面1lf面向的一側作為“后側”。
[0035](真空腔室)
[0036]如圖2及圖3所示，真空腔室150呈能夠容納基板傳送托盤20的箱型，且具備上壁部51、下壁部52、前壁部(未圖示)、后壁部54、入側端壁部55及出側端壁部56。上壁部51及下壁部52為上下方向相對配置的壁體。入側端壁部55及出側端壁部56為沿傳送方向Dl相對配置的壁體。入側端壁部55為基板101及基板傳送托盤20被搬入到真空腔室150內的一側即入口側的壁體。出側端壁部56為基板101及基板傳送托盤20向真空腔室150外被搬出的一側即出口側的壁體。前壁部及后壁部54為沿基板101的厚度方向D2相對配置的壁體。在入側端壁部55上形成有用于使基板101及基板傳送托盤20通過的孔部57。在出側端壁部56上形成有用于使基板101及基板傳送托盤20通過的孔部58。
[0037](基板傳送托盤)
[0038]如圖2及圖3所示，基板傳送托盤20具備能夠安裝基板101的框體21及設置于框體21的上端側的支承部22。本實施方式的基板傳送托盤20構成為保持I個基板101。基板傳送托盤20也可構成為能夠保持多個(例如2個)基板101。基板傳送托盤20既可以保持基板101的邊緣部的整周，也可以局部保持基板101的邊緣部。作為基板傳送托盤20的材質可采用例如不銹鋼。
[0039]框體21為從基板101的厚度方向D2觀察時具有比該基板101大的外周，并且具有比基板101小的開口部23的矩形環狀部件。框體21具備:上端部保持部21A，保持基板101的上端部1la ;下端部保持部21B，保持基板101的下端部1lb ;及側端部保持部21C、21D，保持基板101的側端部101c、101d。
[0040]上端部保持部21A具備從基板101的成膜面1le的相反的一側支承該基板101的上端部1la的一部分的支承板24A。支承板24A為在基板101的上端部1la側沿傳送方向Dl延伸的板材。支承板24A的厚度方向與基板101的厚度方向D2 —致，且至少比基板101厚。支承板24A在下端側的邊緣部支承基板101的上端部101a。支承板24A上設置有從成膜面1le側按壓基板101的上端部1la的基板按壓部件26 (參考圖4)。由此，基板101的上端部1la從厚度方向D2的兩側被支承板24A及基板按壓部件26夾住而進行支承。
[0041]下端部保持部21B具備從基板101的成膜面1le的相反的一側支承該基板101的下端部1lb的一部分的支承板24B。支承板24B為在基板101的下端部1lb側沿傳送方向Dl延伸的板材。支承板24B的厚度方向與基板101的厚度方向D2 —致，且至少比基板101厚。支承板24B在上端側的邊緣部支承基板101的下端部101b。支承板24B上設置有從成膜面1le側按壓基板101的下端部1lb的基板按壓部件26 (參考圖5)。由此，基板101的下端部1lb從厚度方向D2的兩側被支承板24B及基板按壓部件26夾住而進行支承。
[0042]下端部保持部21B的支承板24B的下端部24Ba上設置有框架部件27B。框架部件27B以支承支承板24B的下端部24Ba的整個區域的方式向傳送方向Dl延伸。框架部件27B呈向厚度方向D2延伸的截面為長方形的形狀，在上表面27Ba的厚度方向D2的中間位置處被固定于支承板24B的下端部24Ba。(參考圖5)。
[0043]側端部保持部21C、21D分別具備從基板101的成膜面1le的相反的一側支承該基板101的側端部1lcUOld的一部分的支承板24C、24D。支承板24C、24D為在基板101的側端部1lcUOld側沿上下方向延伸的板材。支承板24C、24D的厚度方向與基板101的厚度方向D2 —致，且至少比基板101厚。支承板24C、24D在開口部23側的邊緣部支承基板101的側端部101c、101d。支承板24C、24D上設置有從成膜面1le側按壓基板101的側端部1lcUOld的基板按壓部件(雖未圖示，但具有與基板按壓部件26相同的結構)。由此，基板101的側端部 101c、1ld從厚度方向D2的兩側被支承板24C、24D及基板按壓部件夾住而進行支承。
[0044]側端部保持部21C、2ID的支承板24C、24D外側的側端部24Ca、24Da上設置有框架部件27C、27D。框架部件27C、27D以支承支承板24C、24D的側端部24Ca、24Da的整個區域的方式沿上下方向延伸。框架部件27C、27D呈向厚度方向D2延伸的截面為長方形的形狀，且在內側面27Ca、27Da的厚度方向D2上的中間位置處被固定于支承板24C、24D的側端部24Ca、24Da。
[0045]另外，上述支承板24A、24B、24C、24D既可以通過在I個板材上設置開口部23而一體構成，也可以使每個板材相互連結。
[0046]接著，參考圖2及圖4對基板傳送托盤20的支承部22的結構進行說明。如圖2及圖4所示，支承部22設置于框體21的上端側，且用于在傳送基板101時支承框體21。支承部22具備連結于框體21的主體部(第I部分)30，及與傳送部10的驅動輥63 (詳細結構進行后述)接觸的導軌部(第2部分)31。
[0047]如圖4所示，主體部30為從傳送方向Dl觀察時形成為截面為“ 口 ”字形狀，且在框體21的上端側向傳送方向Dl延伸的部件。具體而言，主體部30具備:下壁部32，固定于框體21的上側保持部21A的支承板24A的上端部24Aa并且向厚度方向D2延伸；前壁部33，從下壁部32的前側的端部32a向上方延伸；及上壁部34，從前壁部33的上端部33a向后側朝厚度方向D2延伸。下壁部32、前壁部33及上壁部34遍及從框體21的傳送方向Dl的一個端部至另一個端部的整個區域而向傳送方向Dl延伸(參考圖2)。
[0048]如圖4所示，下壁部32在下表面32b的厚度方向D2上的大致中間位置被固定于支承板24A的上端部24Aa。在本實施方式中，下壁部32的后側的端部32c與框架部件27C(及框架部件27D)的端部27Cb在厚度方向D2上配置于相同位置，但也可以不是相同位置。并且，下壁部32的前側端部32a (即前壁部33的前表面33b)比框架部27C (及框架部27D)的端部27Cc在厚度方向D2上更靠前側配置，但也可以根據驅動輥63的大小配置于任何地方。
[0049]上壁部34被設置為在上下方向上與下壁部32相對，其下表面34a上安裝有導軌部31。上壁部34與導軌部31的固定方法并無特別限定，但在本實施方式中由螺栓固定。上壁部34后側的端部34b比下壁部32的端部32c更靠前側配置，但能夠充分確保與導軌部31的固定余量，并且只要不干擾安裝部件73，配置在任何地方皆可。
[0050]導軌部31呈向厚度方向D2延伸的截面為矩形的形狀，且沿主體部30的上壁部34的下表面34a向傳送方向Dl延伸。導軌部31遍及主體部30的上壁部34的傳送方向Dl上的一個端部至另一個端部的整個區域延伸。導軌部31的上表面31a與上壁部34的下表面34a接觸，導軌部31的下表面31b與驅動輥63的外周面63a接觸。
[0051](傳送部)
[0052]如圖2及圖3所示，傳送部10具備設置于真空腔室150的上端側區域的上部結構60，及設于真空腔室150的下端側的區域的下部結構61。上部結構60具有以懸掛的方式支承保持基板101的基板傳送托盤20并且向基板傳送托盤20賦予驅動力的功能。下部結構61具有在導引基板傳送托盤20向下端部側的移動，并且限制向厚度方向D2移動的功能。
[0053]參考圖4對傳送部10的上部結構60的詳細結構進行說明。如圖4所示，上部結構60具備:驅動輥63，對基板傳送托盤20賦予驅動力；軸部64，能夠旋轉地支承驅動輥63 ；第I軸承部66，在真空腔室150的后壁部54的貫穿部分能夠旋轉地支承軸部64 ;第2軸承部67，在真空腔室150內能夠旋轉地支承軸部64 ;及驅動系統68，經由軸部64使驅動輥63旋轉驅動。另外，在上部結構60中，驅動輥63、軸部64、第I軸承部66及第2軸承部67構成一組滾輪單元70。滾輪單元70彼此隔開規定間隔沿傳送方向Dl設置有多個(參考圖2)。各滾輪單元70在上下方向上配置于相同位置。
[0054]驅動輥63為配置于真空腔室150內的上側，并以向厚度方向D2平行延伸的軸線CLl為中心可旋轉的圓筒形的部件。驅動輥63配置為從真空腔室150的上壁部51向下方分離，并且從后壁部54向厚度方向D2分離。驅動輥63具有與基板傳送托盤20的支承部22的導軌部31接觸的外周面63a。驅動輥63的外周面63a與導軌部31的下表面31b接觸，并且經由導軌部31對基板傳送托盤20賦予向傳送方向Dl的驅動力。驅動輥63的軸線方向的兩個端部上形成有限制導軌部31在厚度方向D2移動的凸緣部71。凸緣部71向外周側擴展以具有大于外周面63a的外徑。各凸緣部71分別與導軌部31的厚度方向D2上的兩個端部相對。在凸緣部71彼此之間的厚度方向D2上的尺寸大于導軌部31的厚度方向D2上的尺寸。
[0055]在基板傳送托盤20被支承于傳送部10的驅動輥63的狀態，即驅動輥63的外周面63a與導軌部31的下表面31b接觸的狀態下，在驅動輥63的下端與下壁部32的上表面32d之間設置間隙。在驅動輥63的前端與前壁部33的后面33c之間設置間隙。
[0056]另外，如圖7 (a)所示，導軌部31的端部31c側呈船底形狀以避免端部31c掛在驅動輥63的凸緣部71。即，導軌部31的端部31c具有隨著朝向傳送方向Dl的前端側寬度(厚度方向D2的大小)變窄的形狀。導軌部31的端部31c側形成有向傳送方向傾斜的傾斜面 31d、31d。
[0057]如圖4所示，軸部64為以軸線CLl為中心向厚度方向D2延伸的圓形的棒狀部件。軸部64貫穿真空腔室150的后壁部54。軸部64在真空腔室150的內側的端部與驅動輥63固定，在外側的端部與驅動系統68連接。軸部64通過來自驅動系統68的驅動力與驅動棍63 —同旋轉。
[0058]第I軸承部66設置于真空腔室150的后壁部54上的軸部64所貫穿的部分。使用磁性流體軸承等作為第I軸承部66。由此，第I軸承部66以能夠旋轉的方式支承軸部64，并且能夠確保后壁部54上的軸部64所貫穿的部分的氣密性。
[0059]第2軸承部67以能夠旋轉的方式支承軸部64的前端側。第2軸承部67具備能夠旋轉地支承軸部64的軸承72，及用于安裝軸承72的安裝部件73。安裝部件73從真空腔室150的上壁部51向下方延伸，并在下端側安裝軸承72。安裝部件73的上端部與固定在上壁部51的板狀部件74連接。軸承72及安裝部件73比驅動輥63更靠后側配置。由此，真空腔室150的上壁部51能夠通過支承基板傳送托盤20而經由第2軸承部支承施加于驅動輥63及軸部64的荷載。
[0060]驅動系統68向各滾輪單元70的軸部64及驅動輥63賦予旋轉驅動力。驅動系統68配置于真空腔室150的外側。驅動系統68只要是能夠使各滾輪單元70的軸部64及驅動輥63旋轉驅動的結構，其結構無特別限定，但優選為將由一馬達產生的驅動力等速分配給各軸部64及驅動輥63的結構。
[0061]具體如圖6所示，馬達76使用同步帶77與同步帶輪78使各滾輪單元70的軸部64及驅動輥63同時等速旋轉。軸部64的真空腔室150的外側的端部上安裝有同步帶輪78，與傳送方向Dl鄰接的軸部64的同步帶輪78彼此被同步帶77連結。另外，軸部64的端部上沿厚度方向D2設置有兩段同步帶輪78，用于與在傳送方向Dl上鄰接的另一滾輪單元70連結的同步帶77和用于與在傳送方向Dl的相反的一側鄰接的另一滾輪單元70連結的同步帶77在厚度方向D2上相互不同。并且，在鄰接的滾輪單元70彼此之間也可設置調整同步帶77的張力的張緊裝置(未圖示)。
[0062]在傳送方向Dl上的最下游側的滾輪單元70由馬達76賦予驅動力(其中，也可以是最上游側的滾輪單元70、中間位置的滾輪單元70)。馬達76配置于滾輪單元70的下側(上側或旁側也可)，并經由未圖示的支架固定于真空腔室150的壁部。馬達76的軸部的前端上設置有同步帶輪，該馬達76的同步帶輪經由同步帶79與滾輪單元70的軸部64的同步帶輪78連結。其中，滾輪單元70的軸部64與馬達76的軸部在軸線方向上連結，馬達76可以向滾輪單元70的軸部64直接賦予驅動力。
[0063]另外，驅動系統68中的馬達76如果能夠向滾輪單元70的軸部64賦予旋轉力，則以任何方式安裝皆可。例如，馬達76的軸部也可沿上下方向延伸，經由傘形齒輪向滾輪單元70的軸部64賦予驅動力。
[0064]參考圖5對傳送部10的下部結構61的詳細結構進行說明。圖5中示出的下部結構61具備:側面支承部81，支承基板傳送托盤20的下端部側的與厚度方向D2相對的兩個側面；以及底座部82，用于固定側面支承部81。另外，在下部結構61中，側面支承部81及底座部82這一組相互隔開規定間隔沿傳送方向Dl設置有多個(參考圖2)。
[0065]底座部82為從真空腔室150的下壁部52向上方延伸，并向厚度方向D2延伸的長方體狀的部件。底座部82配置于被驅動輥63支承的狀態的基板傳送托盤20的下方。在底座部82的厚度方向D2上的一個端部82b比基板傳送托盤20的前側的側面(在此為框架部件27B的側面27Bb)更向前側延伸，另一端部82c比基板傳送托盤20的后側的側面(在此為框架部件27B的側面27Bc)更向后側延伸。在底座部82的上表面82a上設置側面支承部81。
[0066]側面支承部81具有在厚度方向D2上限制基板傳送托盤20的下端側區域的移動，并且導引向基板傳送托盤20的下端側區域的傳送方向Dl移動的功能。側面支承部81具備:一對惰輪軸承83A、83B，在厚度方向D2上設置間隔而配置；以及一對軸部84A、84B，分別支承惰輪軸承83A、83B。惰輪軸承83A、83B的外周面83Aa、83Ba側的部分能夠以沿上下方向鉛直延伸的軸線CL2、CL3為中心旋轉。軸部84A、84B為分別以中心軸線CL2、CL3為中心沿上下方向延伸的圓柱形的部件。軸部84A、84B的上端部嵌入到惰輪軸承83A、83B的內周面83Ab、83Bb側的部分。軸部84A、84B的下端部固定于底座部82的上表面82a上。
[0067]惰輪軸承83A支承基板傳送托盤20的前側的側面(在此為框架部件27B的側面27Bb)，惰輪軸承83B支承基板傳送托盤20后側的側面(在此為框架部件27B的側面27Bc)。惰輪軸承83A、83B與被驅動輥63支承的狀態的基板傳送托盤20的下端側的框架部件27B在上下方向上配置于相同位置。并且，惰輪軸承83A、83B在厚度方向D2上以夾住框架部件27B的方式配置。惰輪軸承83A的外周面83Aa與框架部件27B的側面27Bb隔著極小的間隙在厚度方向D2上相對。惰輪軸承83B的外周面83Ba與框架部件27B的側面27Bc隔著極小的間隙在厚度方向D2上相對。
[0068]由驅動輥63支承基板傳送托盤20并賦予驅動力時，基板傳送托盤20的下端部(本實施方式中為框架部件27B的下表面27Bd)從真空腔室150底側的結構物(在此為底座部82，但即使是設有從真空腔室底面側向上方突出的結構物的情況，也從這些結構物在上下方向上分離)在上下方向上分離。即，基板傳送托盤20的重量在上端側僅由上部結構60支承，且在下端側成為不通過設置于真空腔室150的部件支承而飄浮于空中的狀態。本實施方式中，相當于基板傳送托盤20的下端部的框架部件27B的下表面27Bd從設置于真空腔室150的底側的底座部82的上表面82a分離。另外，惰輪軸承83A、83B能夠在厚度方向D2上支承基板傳送托盤20 (限制厚度方向D2的移動)，但無法支承基板傳送托盤20的重量。
[0069]另外，如圖7 (b)所示，框架部件27B的端部27Be側呈船底形狀以順利地進入惰輪軸承83A、83B彼此之間。即，框架部件27B的端部27Be具有隨著朝向傳送方向Dl的前端側寬度(厚度方向D2的大小)變窄的形狀。框架部件27B的端部27Be側形成有向傳送方向Dl傾斜的傾斜面27Bf、27Bf。
[0070]接著，對本實施方式所涉及的成膜裝置100及基板傳送托盤20的作用、效果進行說明。
[0071] 以往，作為成膜裝置中傳送基板的機構，采用齒條/小齒輪方式。即，在真空腔室的上側設置具有小齒輪的驅動部，在基板傳送托盤的上端側設置形成為以與驅動部的小齒輪嚙合的方式將齒排列成直線狀的齒條。通過該結構，以基板傳送托盤保持基板，通過使驅動部的小齒輪旋轉，該基板傳送托盤與齒條一同向傳送方向移動。由此，在成膜裝置的真空腔室內基板以被保持在基板傳送托盤的狀態被傳送。然而，當采用這種齒條/小齒輪方式時，存在基板傳送托盤自身的結構變得復雜，并且向該基板傳送托盤賦予驅動力的驅動部側的結構也變得復雜，整體的結構復雜且規模變大的問題。
[0072]另一方面，本實施方式所涉及的基板傳送托盤20具備設置于框體21的上端側的支承部22，該支承部22具有與賦予用于傳送的驅動力的驅動輥63接觸的導軌部31。由此，能夠安裝基板101的框體21經由具有導軌部31的支承部22由驅動輥63被賦予驅動力，并能夠在傳送方向Dl上與基板101 —同移動。并且，支承部22具有與框體21連接的主體部30，在該主體部30內與框體21連接的下壁部32 (其上表面32d)向框體21的厚度方向D2延伸。因此，即使在驅動輥63或與該驅動輥63接觸的部分產生因膜剝落等產生的粒子，向厚度方向延伸的下壁部32也能夠接收該粒子。此時，在下壁部32的面中至少向厚度方向D2延伸的上表面32d與朝向驅動系統68側的端部32c作為粒子接收面而發揮作用。通過在粒子接收面接收粒子，能夠抑制粒子附著于基板101的成膜面，通過接觸能夠抑制成膜面的質量低下。如此，雖然只是使支承部22的導軌部31與驅動輥63接觸的簡化結構，但也能夠傳送基板101，并且能夠抑制粒子的飛散。
[0073]并且，在如圖1所示的成膜裝置100中，從一真空腔室150向相鄰的真空腔室150傳送基板傳送托盤20時，有時會進行如下控制(追趕控制)，使從一真空腔室150被傳送的基板傳送托盤20能夠追上在相鄰的真空腔室150內被傳送的基板傳送托盤20。具體來說，在成膜腔室123中，為了得到均勻的膜厚需要以恒定速度(為了確保堆積時間，膜在成膜腔室123中的速度比在其他真空腔室150中的速度慢)傳送基板傳送托盤20。另一方面，從緩沖腔室122向成膜腔室123傳送基板傳送托盤20時，為了避免與已傳送至成膜腔室123內并以恒定速度被傳送的基板傳送托盤20之間的間隔變大(以追上先行的基板傳送托盤20)，優選使基板傳送托盤20加速而從緩沖腔室122傳送至成膜腔室123內。
[0074]在此,采用以往的齒條/小齒輪方式時，由于齒條的齒與小齒輪的齒嚙合的關系，存在一真空腔室150的驅動部與另一真空腔室150的驅動部之間無法設定傳送速度差，而難以應對追趕控制(例如，因結構變得極為復雜等)的問題。難以應對追趕控制時，在進行成膜的部分，存在基板傳送托盤彼此的間隔變大的情況，并影響成膜的效率。
[0075] 例如，如圖1所示，成膜腔室123具有:接收區域EA1，從緩沖腔室122接收基板傳送托盤20 ;恒定速度區域EA2，在與蒸鍍源140相對的位置以恒定速度傳送基板傳送托盤20 ;及交接區域EA3，向緩沖腔室124交接基板傳送托盤20，各區域EA1、EA2、EA3具有分別獨立驅動的驅動系統68。以這種結構進行追趕控制時，在恒定速度區域EA2內，驅動系統68以恒定速度傳送基板傳送托盤20，而另一方面，接收區域EAl及緩沖腔室122的驅動系統68為了快速進入到成膜腔室123內，以使基板傳送托盤20加速的方式運作。然而，采用齒條/小齒輪方式時，在恒定速度區域EA2所傳送的基板傳送托盤20的齒條的齒只要有一部分與接收區域EAl內的小齒輪的齒嚙合時，接收區域EAl也需要與恒定速度區域EA2的速度配合。由此，若未等到基板傳送托盤20完全向恒定速度區域EA2側移動，則在接收區域EAl及緩沖腔室122中的驅動系統68就無法使基板傳送托盤20加速。如此，在以往的齒條/小齒輪方式中難以應對追趕控制。
[0076]而本實施方式所涉及的基板傳送托盤20通過由驅動輥63賦予驅動力來傳送。由此，在恒定速度區域EA2被傳送的基板傳送托盤20的一部分靠近于接收區域EAl內的驅動輥63的狀態下，即使使接收區域EAl及緩沖腔室122的驅動輥63加速，與以恒定速度傳送的基板傳送托盤20的一部分接觸的驅動輥63也只是打滑而進行空轉，不會像齒條/小齒輪方式那樣無法傳送。因此，即使未等到先行的基板傳送托盤20完全向恒定速度區域EA2傳送，也能夠使后續的基板傳送托盤20從緩沖腔室122向成膜腔室123快速地加速而傳送。如此，在本實施方式中，由于使用驅動輥63，即使在一真空腔室150的驅動系統68與另一真空腔室150的驅動系統68之間存在傳送速度之差，也能夠進行傳送，所以能夠應對追趕控制。由此，能夠有效地傳送基板101，且能夠提高成膜效率。綜上所述，能夠簡化用于基板傳送的結構，并且能夠提高成膜的效率。
[0077]并且，在成膜裝置100中，配置于真空腔室150上側的驅動輥63通過配置于由基板傳送托盤20的支承部22的下壁部32、前壁部33、上壁部34及導軌部31所包圍的空間內，能夠與導軌部31接觸地向基板傳送托盤20賦予驅動力。如此，能夠以只是將驅動輥63配置于支承部22內的空間的簡單的結構發揮如上述的基板傳送托盤20的效果。
[0078]另外，本實施方式所涉及的基板傳送托盤20中，傳送方向Dl上的導軌部31的端部31c具有隨著朝向傳送方向Dl寬度變窄的形狀。由此，導軌部31的端部31c不干擾驅動輥63的凸緣部71就能夠順利地與驅動輥63接觸。
[0079]本實施方式所涉及的基板傳送托盤20中，在框體21的下端側，在傳送方向Dl的行進方向上的端部27Be具有隨著朝向傳送方向Dl寬度變窄的形狀。由此，框體21的傳送方向Dl的端部27Be不干擾側面支承部81就能夠順利地向傳送方向移動。
[0080]本實施方式所涉及的基板傳送托盤20中，從傳送方向Dl觀察時主體部30形成為“ ^ ”字形狀，在該“〕”字形狀的內面(在此為上壁部34的下表面34a)安裝有導軌部31。由此，通過主體部30的“ - ”字形狀，能夠包圍與導軌部31接觸的驅動輥63。因此，能夠可靠地接收在驅動輥63附近產生的粒子而抑制向基板101的成膜面1le的飛散。此時，主體部30中，至少下壁部32的上表面32d和端部32c、前壁部33的內表面33c、以及上壁部34的下表面34a的一部分作為粒子接收面發揮作用。以這種粒子接收面接收粒子，由此能夠通過將粒子附著于基板101的成膜面并通過接觸，來抑制成膜面的質量低下。
[0081]本實施方式所涉及的成膜裝置100中，通過驅動輥63支承基板傳送托盤20并賦予驅動力時，基板傳送托盤20的下端部從真空腔室底側的結構物在上下方向上分離。由此，通過設為將基板傳送托盤20的重量用真空腔室150的上側的驅動輥63懸掛支承的結構，能夠通過熱量等消除基板傳送托盤20沿上下方向延伸時對傳送的影響。并且，例如在基板傳送托盤20的下側支承重量時，由于基板傳送托盤20的重心位于比基板傳送托盤20的支承點更靠上側，所以變得不穩定(容易產生振動的狀態)。另外，如果在下側支承基板傳送托盤20，則基板傳送托盤20必須承受自身重量(必須承受由自身重量而產生的彎曲)，因此需要提高強度。然而，在本實施方式中，通過僅在真空腔室150的上側支承基板傳送托盤20，從而重心位于比基板傳送托盤20的支承部22更靠下側，因此能夠穩定地進行支承。并且，因為無需過度考慮因基板傳送托盤20的自身重量產生的變形，所以無需提高強度，能夠簡化基板傳送托盤20的結構。
[0082]在本實施方式所涉及的成膜裝置100中，傳送部10具備支承基板傳送托盤20的下端部側的兩個側面27Bb、27Bc的側面支承部81。在與支承基板傳送托盤20的上端側相反的一側的下端部側，存在厚度方向D2的搖晃變大的情況,但是能夠通過側面支承部81抑制該搖晃。
[0083]并且，在本實施方式所涉及的成膜裝置100中，為將驅動輥63設為在真空腔室150的后壁部54側支承的懸臂結構，并將基板傳送托盤20掛于該驅動輥63上的結構。因此，能夠使有關驅動的結構物(例如，支承驅動輥63的第2軸承部67和驅動系統68等)比基板傳送托盤20更向后側靠近，也可不在基板101的成膜面1le的上方設置驅動部和滑動部，由這些結構物能夠抑制由膜剝落產生的粒子朝向成膜面101e。
[0084]本發明不限定于上述實施方式。例如，框體的形狀/大小和驅動輥的個數和配置等只不過是一個例子，也可根據基板的大小和形狀，及成膜裝置的大小和類型等進行適當變更。例如，可采用圖8所示的球狀的滾輪單元270。與此對應，基板傳送托盤側的主體部270的形狀也成為與該球狀的滾輪對應的形狀。
【權利要求】
1.一種成膜裝置用基板傳送托盤，在向與基板的厚度方向交叉的傳送方向傳送所述基板時，能夠保持所述基板，該成膜裝置用基板傳送托盤具備: 框體，能夠安裝所述基板；以及 支承部，設于所述框體的一端側，傳送時支承所述框體， 所述支承部具有: 第I部分，與所述框體的所述一端側連接，且至少沿所述框體的厚度方向延伸；以及 第2部分，與賦予用于傳送的驅動力的驅動輥接觸。
2.根據權利要求1所述的基板傳送托盤，其中， 在所述傳送方向的所述第2部分的端部具有隨著朝向所述傳送方向寬度變窄的形狀。
3.根據權利要求1或2所述的基板傳送托盤，其中， 在所述框體的另一端側，所述傳送方向上的端部具有隨著朝向所述傳送方向寬度變窄的形狀。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的基板傳送托盤，其中， 從所述傳送方向觀察時所述第I部分形成為“ 二 ”字形狀，在該“ - ”字形狀的內表面安裝有所述第2部分。
5.一種成膜裝置，其具備: 真空腔室，能夠容納權利要求1~4中任一項所述的基板傳送托盤及被所述基板傳送托盤保持的狀態的所述基板；以及 傳送部，以使所述基板直立的狀態或從直立的狀態傾斜的狀態進行傳送，其中， 所述傳送部具有配置于所述真空腔室的上側且向所述基板傳送托盤賦予驅動力的驅動輥， 所述驅動輥配置于被所述支承部的所述第I部分和所述第2部分包圍的空間內時，與所述第2部分接觸，并向所述基板傳送托盤賦予驅動力。
6.根據權利要求5所述的成膜裝置，其中， 在通過所述驅動輥支承及驅動所述基板傳送托盤時，所述基板傳送托盤的下端部在上下方向上從所述真空腔室的底側的結構物分離。
7.根據權利要求5或6所述的成膜裝置，其中， 所述傳送部具備支承所述基板傳送托盤的下端部側的兩個側面的側面支承部。
【文檔編號】C23C14/56GK104046952SQ201310643678
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年3月15日
【發明者】前原誠 申請人:住友重機械工業株式會社