成膜裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種成膜裝置，通過多個分板以各自的端部隔著間隙重疊的方式排列而構成在處理室內包圍基板處理區域的防附著板，通過在疊合部的寬度方向上的相對移動，吸收隨著成膜處理產生的熱膨脹。在分板的疊合部設有凹部，該凹部使該分板在與處理區域連通的一側的間隙比另一側的間隙大，通過增大該疊合部的在成膜處理時形成金屬膜的部位的間隙，抑制在疊合部的分板為了吸收熱膨脹而相對移動時發生的接觸，防止剝離物的混入造成的成膜品質降低。通過凹部以外部分處的間隙來確保防附著板的密封功能。
【專利說明】
成膜裝置
技術領域
本發明涉及濺射裝置、CVD裝置、PVD裝置等可在配置于處理室內的基板表面上形成薄膜的成膜裝置。
【背景技術】
例如在圖像顯示用的液晶面板、各種半導體元件等的制造中，會使用在基板的一個面形成金屬制薄膜的濺射裝置(例如參照專利文獻I)。該濺射裝置中，在保持為高真空的處理室的內部將基板和靶相對配置，向處理室內導入稀有氣體(Ar氣體等)，并且在基板和靶之間施加高電壓，使離子化的稀有氣體元素轟擊靶表面，由此使靶表面的原子濺出，將該靶的金屬材料的薄膜形成在基板的表面。
該濺射裝置中，從靶彈出的靶原子的一部分可能會附著在處理室的內壁，從而在該內壁形成不需要的金屬膜。因此，以往在處理室的內部配置將內壁與處理區域之間隔絕的防附著板，使膜形成于該防附著板上，由此防止了金屬膜附著到內壁。
另一方面，例如，在液晶面板的制造中，當使用大塊的玻璃基板并用Cu等具有高導電性的材料形成厚的金屬膜時，處理時間變長，處理室內的溫度變高。因此，如前所述配置的防附著板通過將多塊分板以各自的端部隔著間隙重疊的方式排列而構成，利用在重疊寬度方向上的各分板的相對移動，來吸收隨著成膜處理發生的熱膨脹。
先行技術文獻專利文獻
專利文獻1:日本特開平11-241163號公報
【發明內容】
發明要解決的課題
在如上構成的防附著板中，分板的疊合部分的間隙起到將處理區域側和內壁側密封的曲徑間隙的作用。為了提高密封功能，優選做成幾毫米左右的小間隙。另一方面，由于金屬膜也附著在該間隙，所以會出現如下不良狀況，即，由于熱膨脹時的相對移動，進一步說是分板的熱變形，附著金屬膜的部位發生接觸，金屬膜剝離，混入基板的膜中，從而導致成膜品質變差。
故存在如下問題，即，當出現這樣的不良狀況時，不得不采取更換防附著板等的措施，在此期間，成膜裝置需要停止運轉，導致設備利用率低下。
該問題雖然能通過增大分板的疊合間隙來解決，但密封功能變得不夠，成膜區域內的靶原子向外側濺出，防止在處理室內壁形成不需要的膜的這一原本的功能變得不能實現。
另外，以上的問題也同樣會發生在CVD(Chemical Vapor Deposit1n，化學氣相沉積)裝置或PVD(Physical Vapor Deposit1n，物理氣相沉積)裝置等真空蒸鍍裝置中。
本發明鑒于上述情況而作出，其目的在于提供一種成膜裝置，其能夠維持防附著板的足夠的密封功能，同時防止熱膨脹的吸收構造中發生的金屬膜的剝離，能夠以高設備利用率進行成膜處理。
用于解決課題的手段
[0011]本發明的成膜裝置，其包括防附著板，該防附著板在對基板進行成膜處理的處理室的內部以包圍所述基板的處理區域的方式配置，防止成膜物質附著到所述處理室的內壁，該防附著板由多個分板以各自的端部隔著間隙重疊的方式排列而成，通過疊合部在寬度方向上的相對移動，吸收隨著成膜處理產生的熱膨脹，所述成膜裝置的特征在于，在所述分板的所述疊合部設有凹部，所述凹部使與所述處理區域連通的一側的間隙比另一側的間隙大。
在構成防附著板的分板的疊合部設置凹部。凹部使分板間的間隙在與處理區域連通的一側比另一側大。在分板的疊合部，在成膜處理時在與處理區域對置的面形成金屬膜。該形成部位是通過凹部擴大了間隙的疊合部與處理區域對置的對置面，分板在為了吸收熱膨脹而相對移動時接觸的可能性小，能防止剝離物混入造成的成膜品質降低。而且，疊合部能夠由凹部以外部分處的間隙維持足夠的密封功能。
本發明的成膜裝置，其特征在于，所述凹部為在所述疊合部的長度方向上連續的凹槽。所述凹部通過形成為在疊合部的長度方向上連續的凹槽，能夠在疊合部的整個長度范圍內防止金屬膜的剝離。
本發明的成膜裝置，其特征在于，所述疊合部是設于各個分板的薄壁部彼此重疊而成，所述疊合部具有與各分板的非疊合部排列在同一平面上的兩個面。
分板的疊合部通過設于各分板的薄壁部重疊而構成。疊合部和非疊合部處于同一平面，能夠實現沒有高低不平的防附著板。疊合部的間隙呈彎曲狀，密封功能由于曲徑效應而提尚O
本發明的成膜裝置，其特征在于，在靠所述內壁的一側重疊的所述薄壁部，設置所述凹部。
當重疊薄壁部形成疊合部時，在重疊在靠內壁一側的薄壁部形成凹部，由此能夠達到目的。
本發明的成膜裝置，其特征在于，還包括配置在所述處理室的內部的多個靶和將各個靶之間隔開的隔壁板，所述隔壁板通過將各個端部隔著間隔相對的多個分板用架在該多個分板的端部間的連結罩連結而成，通過所述分板相對所述連結罩進行相對移動，吸收隨著成膜處理產生的熱膨脹，在所述分板和所述連結罩中的一方設有凹部，該凹部使雙方在遠離所述相對部的部位的間隙比另一側的間隙大。
在包括處理室內的多個靶的濺射裝置中，在將靶間隔絕的隔絕板上設置與防附著板同樣的熱膨脹吸收部。在分板和連結罩的對置部，在成膜處理時在與處理區域對置的面形成金屬膜。該形成金屬膜的部位的間隙由于凹部而增大，在分板與連結罩為了吸收熱膨脹而相對移動時發生接觸的可能性小，能防止剝離物混入造成的成膜品質降低。
發明的效果
本發明中，兼顧防附著板的密封功能的同時，還能防止在分板為了吸收熱膨脹而相對移動時金屬膜剝離，能夠維持高成膜品質，并且以高設備利用率實現成膜處理。
【附圖說明】
圖1是示意表示實施方式的成膜裝置的縱剖視圖。
圖2是沿圖1中I1-1I線的橫剖視圖。
圖3是構成防附著板的分板的疊合部附近的放大圖。
圖4是實施方式2的分板的疊合部附近的放大圖。
圖5是實施方式3的分板的疊合部附近的放大圖。
圖6是構成隔壁板的分板的連結部的放大圖。
圖7是沿圖6中VI1-VII線的矢視圖。
圖8是表示分板的連結部的其它實施方式的放大圖。
【具體實施方式】
以下基于附圖詳述本發明的實施方式。圖1是示意表示實施方式的成膜裝置的剖視圖，圖2是沿圖1中I1-1I線的剖視圖。圖示的成膜裝置為濺射裝置，其在呈矩形箱型的處理室I的內部配置有靶2，在與該靶2對置地定位的基板3的一個面進行成膜處理。但以下說明的結構對CVD裝置或PVD裝置等真空蒸鍍裝置也能適用。
處理室I位于與可開閉的閘閥10、10相對置的位置，經由這些閘閥10、10與其它處理室、加載互鎖室、加熱室或載出室(未圖示)連接設置。基板3被保持在呈托盤形的保持體4上，并與該保持體4一起經由開放的一個閘閥10被搬入處理室I內，如圖1所示，被定位在與靶2正對的位置。在這樣被定位的基板3上，通過公知的濺射處理，形成靶2的材料金屬的薄膜，該濺射處理通過在關閉兩側的閘閥10、10使處理室I內處于高真空狀態之后向該處理室I內導入稀有氣體并向靶2與基板3之間施加高電壓來實施。處理后的基板3經由開放的另一個閘閥10被從處理室I搬出。
在處理室I的內部設有防附著板5。防附著板5在離開處理室I的內壁和保持基板3的保持體4的表面適當距離的位置，覆蓋處理室I的內壁和保持體4的表面，并以包圍如前所述成膜的基板3的處理區域的方式配設。這樣配設的防附著板5起到如下作用，S卩，防止在前述成膜處理時從靶2濺出的成膜物質(靶原子)到達并附著于處理室I的內壁和保持體4的表面從而形成不需要的金屬膜。
如圖2所不，防附著板5由四塊分板5a、5b、5c和5d構成。各分板5a、5b、5c和5d分別具有大致相同的形狀，覆蓋處理室I的從四個角部分別向兩個方向延伸的內壁的大致一半長度。分板5a、5b、5c和5d的端部在四面內壁的大致中央部以適當寬度疊合，并以能在疊合部的寬度方向上相對移動的方式組合而成。
分板5a、5b、5c和5d由于隨著基板3的成膜處理在處理室I內產生的熱而膨脹。疊合部設置成能通過在前述的寬度方向上的相對移動吸收分板5a、5b、5c和5d的熱膨脹。另外，構成防附著板5的分板5a、5b、5c和5d的形狀和數量不限于圖2所示的形狀和數量，可適宜地設定。
靶2在防附著板5的內側排列配置有三個，在各靶2之間設有將各個靶2的配設部位隔絕的隔壁板6。如圖2所示，隔壁板6通過使兩塊分板6a、6b的端部隔著間隔相對，并用架在端部間的連結罩7連結該兩塊分板6a、6b的端部的方式構成。隔壁板6的一個分板6a的另一端部安裝在構成防附著板5的分板5a、5b的內表面，該隔壁板6在相鄰的革E2、2之間朝著與所述分板5a、5b對置的分板5d、5c延伸設置。 隔壁板6的分板6a、6b由于隨著基板3的成膜處理在處理室I內產生的熱而膨脹。如后所述，連結罩7以使分板6a、6b能在長度方向上相對移動的方式連結它們，分板6a、6b的熱膨脹通過相對于它們的連結罩7的相對移動而被吸收。
圖3是構成防附著板5的分板5a、5b的疊合部附近的放大圖。如該圖3所示，就分板5a、5b而言，將分板5a設置于處理區域一側，分板5a和5b隔著初始間隙G1W適當寬度疊合，將處理室I的內壁和處理區域隔絕。
圖3A示出了實施方式I的疊合部，在分板5b上設有凹部50，該凹部50具有矩形截面。凹部50具有矩形截面，以與分板5a的端部邊緣對置的位置為中心，向兩側展開適當寬度而形成，使得與處理區域連通的一側的間隙比另一側大。
在這樣疊合的分板5a、5b上，在與處理區域對置的一個面(正面)上，附著前述的成膜處理時從靶2濺出的成膜物質并形成金屬膜8。成膜物質也進入凹部50內，如圖所示，金屬膜8也形成在凹部50的底面和與該底面對置的分板5a的背面。
另一方面，分板5a、5b受到在成膜處理時產生于處理室I內的熱的作用而膨脹，該熱膨脹如前所述，可通過在疊合部的寬度方向上的相對移動而被吸收。此時，在分板5a、5b的疊合部形成的金屬膜8有接觸并剝離的可能性。在圖3A中，確保了在形成有金屬膜8的凹部50的底面與分板5a的背面之間留有大的間隙，因此能避免金屬膜8在該位置上的接觸，防止該金屬膜8的剝離。
另外，除了凹部50的形成區域以外的分板5b的端部邊緣在與分板5a之間維持了初始間隙61，在該位置有發生接觸的可能性。但是，該接觸位置遠離處理區域，金屬膜8的形成量本身就少，而且，即使發生剝離，該剝離下的金屬膜8返回處理區域的可能性也小，能夠長期、有效地避免剝離金屬混入基板3的膜中導致成膜品質變差這一不良狀況。因此，能夠減少更換防附著板5等來應對所述不良狀況的頻率，有助于提高成膜裝置的設備利用率。
分板5a與分板5b的端部邊緣之間的間隙61起到將處理室I的內壁、處理區域側以及內壁側密封的曲徑間隙的作用。因此，能夠防止處理區域的成膜物質向外側漏出，不必擔心會影響防附著板5原本的作用，即防止成膜物質附著到處理室I的內壁。
圖3B示出了未設置凹部50的疊合部。這種情況下，在疊合部，形成在分板5a與5b的對置面的金屬膜8的位置彼此靠近，當分板5a與5b相對移動時，金屬膜8相接觸而剝離的可能性大。金屬膜8的接觸、剝離可通過增大疊合部的初始間隙62來減輕，但該間隙的密封功能會減弱，有可能影響防附著板5原本的作用。
圖4是實施方式2的分板5a與5b的疊合部附近的放大圖。在該圖4中，在分板5a、5b的端部，連接設置有薄壁部51、52，該薄壁部51、52具有分板5a、5b的厚度的大致一半厚度，這些薄壁部51與52隔著間隙重疊，形成與分板5a、5b的其它部分(非疊合部)在同一平面上排列的疊合部。
在該疊合部，在薄壁部52的基部設有凹部53，該薄壁部52從分板5b延伸，并位于遠離處理區域一側(處理室I的內壁側)。凹部53與實施方式I的凹部50同樣具有矩形截面，該凹部53以與分板5a的端部邊緣，詳細地說是以與薄壁部51的端部邊緣對置的位置為中心，向兩側展開適當寬度而形成。這樣形成的凹部53起到與實施方式I的凹部50相同的作用，能夠維持防止成膜物質漏出的效果，同時有效地防止基板3的成膜品質降低。
在該實施方式2中，分板5a、5b包括薄壁部51、52的疊合部在內具有平坦的兩個面，因此能夠構成沒有高低不平部分的防附著板5。而且，薄壁部51、52間的間隙呈如圖所示的彎曲狀的形態，因此能夠提升該間隙處的曲徑效應，實現良好的密封功能。
圖4B所示的凹部53中，還將靠近分板5b的端部，更詳細地說是靠近薄壁部52的端部的側面形成為斜面。利用這一結構，薄壁部52端部的與薄壁部51重疊的寬度變窄，能夠減少由該部位的接觸造成的金屬膜的剝離。
圖5是實施方式3的分板5a、5b的疊合部附近的放大圖。圖5A中，在分板5a的端部設有彎曲形的延長部54，該延長部54與分板5b的端部從處理區域一側重疊而形成疊合部。在分板5b的與處理區域對置的面上設有凹部55。凹部55具有矩形截面，以與分板5a的端部邊緣，更詳細地說是以與延長部54的端部邊緣對置的位置為中心，向兩側展開適當寬度而形成。
在圖5B中，在分板5b的端部設有彎曲形的延長部56，延長部56與分板5a的端部從處理區域的相反側重疊而形成疊合部。在延長部56的基部的與處理區域對置的面設有凹部57。凹部57具有矩形截面，以與分板5a的端部邊緣對置的位置為中心，向兩側展開適當寬度而形成。
實施方式3所示的凹部55、57起到與實施方式1、2的凹部50、53相同的作用，能夠維持防止成膜物質漏出的效果，同時有效地防止基板3的成膜品質降低。
另外，不言而喻，如上所述的凹部50、53、55、57不僅形成在圖3?圖5所示的分板5a、5b的疊合部，也同樣形成在構成防附著板5的分板5a?5d的各個疊合部。而且，凹部50、53、55、57的截面形狀不限于圖3?圖5所示的矩形形狀，也可以是半圓、半橢圓等其它截面形狀。
另外，凹部50、53、55、57優選形成為沿著各個疊合部的長度方向的整個長度范圍內的連續凹槽，由此能夠在疊合部的整個長度范圍上防止金屬膜8的剝離，凹部50、53、55、57也可以在長度方向上斷續設置或局部設置。
圖6是構成隔壁板6的分板6a與6b的連結部的放大圖，圖7是沿圖6中VI1-VII線的矢視圖。如圖所示，分板6a、6b各自的端部隔著間隔相對，由架在相對端部間的連結罩7連結。連結罩7是如圖6所示的具有平板狀截面的部件，在其一個面上的相隔適當長度的位置，具有與所述一個面成直角地突出設置的軸70、70。分板6a、6b在相對端部的附近具有貫穿該分板6a、6b的厚度方向而形成的長孔60、60。這些長孔60、60具有如圖7所示的沿著分板6a、6b的長度方向延伸的橢圓形狀。
如圖6所示，連結罩7對分板6a、6b的連結通過使軸70、70分別與設于分板6a、6b的長孔60、60間隙配合，并將螺帽擰在設于各軸70、70端部的螺紋部來實現。通過這樣連結，分板6a、6b能在長孔60、60與軸70、70間隙配合的間隙的范圍內在長度方向上相對移動，如前所述，隨著成膜處理發生的分板6a、6b的熱膨脹由于這些分板與連結罩7的相對移動而被吸收。
另外，如圖7所示，連結罩7比分板6a、6b寬，利用在向兩側伸出的部分設置的凸緣72、72從寬度方向兩側夾著分板68、613，保證分板63、613的長度方向的連續性。
如圖6所不，在分板6a、6b上的與連結罩7的疊合部分設有凹部61、61。凹部61、61具有矩形截面，以與連結罩7的端部邊緣對置的位置為中心，向兩側展開適當寬度而形成，遠離分板6a、6b的相對部的部位的間隙比另一側大。
如上所述構成的分板6a、6b的連結部位面向對基板3進行成膜處理的處理區域，可在分板6a、6b和連結罩7的對置部形成金屬膜。但是，因為分板6a、6b與連結罩7之間的間隙由于如前所述設置的凹部61、61而形成得大，所以，即使在由于吸收熱膨脹而發生了前述的相對移動時，也能防止附著的金屬膜因接觸而剝離，能夠防止由從該部位剝離的金屬混入引起的基板3的成膜品質降低。
圖8是表示分板6a、6b的連結部的其它實施方式的放大圖，在該實施方式中，不在分板6a、6b上而是在連結罩7上設置凹部73，使連結罩7與分板6a、6b的對置部的間隙在遠離分板6a、6b的相對部的一側比另一側大。在該實施方式中也能得到與圖6和圖7所示的結構相同的效果。
另外，如上所述設置的凹部61、73的截面形狀不限于圖6、圖8所示的矩形形狀，也可以是半圓、半橢圓等其它截面形狀。
應該認為，此次公開的實施方式中所有內容均為例示，并不是限制性的。本發明的范圍并非上述含義，而是由權利要求所示，包含與權利要求均等的含義和范圍內的各種變更。 附圖標記說明 I處理室 2靶 3基板 5防附著板 6隔壁板 7連結罩 5a?5d分板
50、53、55、57凹部
51、52薄壁部 60長孔
70軸
61,73凹部
【主權項】
1.一種成膜裝置，其包括防附著板，該防附著板在對基板進行成膜處理的處理室的內部以包圍所述基板的處理區域的方式配置，防止成膜物質附著到所述處理室的內壁，該防附著板由多個分板以各自的端部隔著間隙重疊的方式排列而成，通過疊合部在寬度方向上的相對移動，吸收隨著成膜處理產生的熱膨脹，所述成膜裝置的特征在于， 在所述分板的所述疊合部設有凹部，所述凹部使與所述處理區域連通的一側的間隙比另一側的間隙大。2.根據權利要求1所述的成膜裝置，其特征在于， 所述凹部為在所述疊合部的長度方向上連續的凹槽。3.根據權利要求1或2所述的成膜裝置，其特征在于， 所述疊合部是設于各個分板的薄壁部彼此重疊而成，所述疊合部具有與各分板的非疊合部排列在同一平面上的兩個面。4.根據權利要求3所述的成膜裝置，其特征在于， 在靠所述內壁的一側重疊的所述薄壁部，設置所述凹部。5.根據權利要求1?4中任意一項所述的成膜裝置，其特征在于， 還包括配置在所述處理室的內部的多個靶和將各個靶之間隔開的隔壁板， 所述隔壁板通過將各個端部隔著間隔相對的多個分板用架在該多個分板的端部間的連結罩連結而成，通過所述分板相對所述連結罩進行相對移動，吸收隨著成膜處理產生的熱膨脹， 在所述分板和所述連結罩中的一方設有凹部，該凹部使雙方在遠離所述相對部的部位的間隙比另一側的間隙大。6.根據權利要求5所述的成膜裝置，其特征在于， 所述連結罩以使在所述連結罩的一個面凸出設置的軸與在所述分板的端部沿所述分板的厚度方向貫穿形成的長孔間隙配合的方式，來連結所述分板，使得所述連結罩與所述分板允許在間隙配合的間隙范圍內相對移動。
【文檔編號】C23C14/00GK106029938SQ201480075411
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年2月19日
【發明人】今原博和, 若森保裕
【申請人】堺顯示器制品株式會社