(57)【要約】【課題】製造コストの増大及び生産性の低下を抑制しつつ、基板装着板に堆積した薄膜を削除可能なフェーシング装置及び成膜処理システムを提供する。【解決手段】成膜処理対象の基板が装着される基板装着面を有する基板装着板に堆積した膜を除去するフェーシング装置であって、基板装着面と平行方向に基板装着板に対して相対的に移動し、基板装着面上に堆積した膜に接触して基板装着面の少なくとも一部から膜を削り取るフェーシングユニットを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜処理対象の基板が装着される基板装着面を有する基板装着板に堆積した膜を除去するフェーシング装置であって、
前記基板装着面と平行方向に前記基板装着板に対して相対的に移動し、前記基板装着面上に堆積した前記膜に接触して前記基板装着面の少なくとも一部から前記膜を削り取るフェーシングユニット
を備えることを特徴とするフェーシング装置。
【請求項２】
前記フェーシングユニットが、削り歯が形成された削り面を有する削り板を備え、前記基板装着面上に堆積した前記膜に前記削り面を接触させることによって前記膜を削り取ることを特徴とする請求項１に記載のフェーシング装置。
【請求項３】
前記削り板が、前記基板装着板を挟んで前記削り歯が対向するように配置された２つの前記削り面を有し、前記基板装着板の両面に定義された２つの前記基板装着面にそれぞれ堆積した前記膜を並行して削り取ることを特徴とする請求項２に記載のフェーシング装置。
【請求項４】
前記削り板の位置が前記基板装着板の厚さ方向に一定の範囲で自在に変化する自動調芯機能を有することを特徴とする請求項２又は３に記載のフェーシング装置。
【請求項５】
前記削り歯が、前記削り面に直線状又は曲線状の溝を掘って形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のフェーシング装置。
【請求項６】
前記削り歯の形状が、前記削り面に格子状の溝を掘って形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のフェーシング装置。
【請求項７】
前記フェーシングユニットが、表面が粗面であるローラーを備え、前記粗面を前記基板装着面に押し付けることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のフェーシング装置。
【請求項８】
前記フェーシングユニットが、前記基板装着板の移動する方向に沿って前記ローラーを回転させる回転装置を更に備えることを特徴とする請求項７に記載のフェーシング装置。
【請求項９】
前記フェーシングユニットが、前記基板装着板を挟んで対向するように配置された複数の前記ローラーを有し、前記基板装着板の両面に定義された２つの前記基板装着面にそれぞれ堆積した前記膜を並行して削り取ることを特徴とする請求項７又は８に記載のフェーシング装置。
【請求項１０】
前記フェーシングユニットを複数備え、複数の前記基板装着板の前記基板装着面のそれぞれに堆積した前記膜を並行して削り取ることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のフェーシング装置。
【請求項１１】
基板装着板の基板装着面に搭載された基板に成膜処理を行う成膜処理システムにおいて、
前記基板を前記基板装着板に移載する移載装置と、
前記基板装着板に装着された前記基板に薄膜を形成する成膜装置と、
前記基板が装着されていない前記基板装着面と平行方向に前記基板装着板に対して相対的に移動し、前記基板装着面上に堆積した前記膜に接触して前記基板装着面の少なくとも一部から前記膜を削り取るフェーシングユニットを有するフェーシング装置と、
前記移載装置、前記成膜装置及び前記フェーシング装置間で前記基板装着板を移動させる搬送装置と
を備えることを特徴とする成膜処理システム。
【請求項１２】
前記フェーシングユニットが、削り歯が形成された削り面を有する削り板を備え、前記基板装着面上に堆積した前記膜に前記削り面を接触させることによって前記膜を削り取ることを特徴とする請求項１１に記載の成膜処理システム。
【請求項１３】
前記削り板が、前記基板装着板を挟んで前記削り歯が対向するように配置された２つの前記削り面を有し、前記基板装着板の両面に定義された２つの前記基板装着面にそれぞれ堆積した前記膜を並行して削り取ることを特徴とする請求項１２に記載の成膜処理システム。
【請求項１４】
前記削り板の位置が前記基板装着板の厚さ方向に一定の範囲で自在に変化する自動調芯機能を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の成膜処理システム。
【請求項１５】
前記削り歯が、前記削り面に直線状又は曲線状の溝を掘って形成されていることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の成膜処理システム。
【請求項１６】
前記削り歯の形状が、前記削り面に格子状の溝を掘って形成されていることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の成膜処理システム。
【請求項１７】
前記フェーシングユニットが、表面が粗面であるローラーを備え、前記粗面を前記基板装着面に押し付けることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の成膜処理システム。
【請求項１８】
前記フェーシングユニットが、前記基板装着板の移動する方向に沿って前記ローラーを回転させる回転装置を更に備えることを特徴とする請求項１７に記載の成膜処理システム。
【請求項１９】
前記フェーシングユニットが、前記基板装着板を挟んで対向するように配置された複数の前記ローラーを有し、前記基板装着板の両面に定義された２つの前記基板装着面にそれぞれ堆積した前記膜を並行して削り取ることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の成膜処理システム。
【請求項２０】
前記フェーシング装置が前記フェーシングユニットを複数備え、複数の前記基板装着板の前記基板装着面のそれぞれに堆積した前記膜を並行して削り取ることを特徴とする請求項１１乃至１９のいずれか１項に記載の成膜処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜処理対象の基板が装着される基板装着板に堆積する膜を除去するフェーシング装置及び成膜処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程において、スパッタリング法や化学気相成長（ＣＶＤ）法等によって基板上に薄膜が形成される。この成膜工程では、基板を基板装着板に装着して成膜装置に格納する方法を採用できる（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、未処理の基板が基板装着板に装着されて成膜処理が行われる。そして、処理済の基板が基板装着板から回収される。以下において、基板装着板への基板の装着及び基板装着板からの基板の回収を総称して、「基板の移載」という。基板の移載を繰り返しながら、基板装着板は連続して成膜処理に使用される。
【０００３】
基板を基板装着板上で保持する場合、支持具によって基板を下方や左右から支える方法が採用される。このとき、基板が基板装着板からすべり落ちないように、支持具の先端に基板を主面側から支える突起部が形成されている。例えば平型タイプの固定ピンを支持具に使用する場合には、固定ピンの軸部分で基板を側面及び下面から支持すると共に、固定ピンの頭部によって基板を主面側から支持する。したがって、基板装着板での基板の移載においては、固定ピンの頭部などの突起部に基板が接触しないように、基板装着板に近接させた状態において、基板を突起部と基板装着板との間に位置するように移動させる。このため、移載時において基板の裏面が基板装着板の直上を通過する。
【０００４】
ところで、成膜処理に使用されることで、基板装着板にも薄膜が堆積する。このため、基板装着板での基板の移載時に、基板装着板に堆積した膜に基板の背面が接触する場合がある。これにより基板の背面に傷が発生すると、製品の品質を確保できない。
【０００５】
したがって、基板の背面に傷が発生しないように、溶剤洗浄などによって基板装着板を頻繁に洗浄して、基板装着板に堆積した膜を除去しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば成膜処理毎のように基板装着板を頻繁に洗浄すると、洗浄費用の増加によって製造コストが増大し、また、成膜処理の生産性が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、製造コストの増大及び生産性の低下を抑制しつつ、基板装着板に堆積した薄膜を削除可能なフェーシング装置及び成膜処理システム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】
【０００９】
本発明の一態様によれば、成膜処理対象の基板が装着される基板装着面を有する基板装着板に堆積した膜を除去するフェーシング装置であって、基板装着面と平行方向に基板装着板に対して相対的に移動し、基板装着面上に堆積した膜に接触して基板装着面の少なくとも一部から膜を削り取るフェーシングユニットを備えるフェーシング装置が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、基板装着板の基板装着面に搭載された基板に成膜処理を行う成膜処理システムにおいて、（イ）基板を基板装着板に移載する移載装置と、（ロ）基板装着板に装着された基板に薄膜を形成する成膜装置と、（ハ）基板が装着されていない基板装着面と平行方向に基板装着板に対して相対的に移動し、基板装着面上に堆積した膜に接触して基板装着面の少なくとも一部から膜を削り取るフェーシングユニットを有するフェーシング装置と、（ニ）移載装置、成膜装置及びフェーシング装置間で基板装着板を移動させる搬送装置とを備える成膜処理システムが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、製造コストの増大及び生産性の低下を抑制しつつ、基板装着板に堆積した薄膜を削除可能なフェーシング装置及び成膜処理システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るフェーシング装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフェーシング装置によって堆積膜が削り取られる領域を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフェーシング装置による堆積膜の削除を説明する模式図であり、図３（ａ）は削除前の状態、図３（ｂ）は削除後の状態、図３（ｃ）は、図３（ａ）及び図３（ｂ）の位置を示す。
【図４】基板装着板上で基板を保持する方法を示す模式図である。
【図５】基板装着板での基板の移載方法を示す模式図である。
【図６】基板の裏面に発生する傷の例を示す模式図である。
【図７】基板装着面に形成される堆積膜の形状を示す模式図であり、図７（ａ）は突起状の堆積膜を示し、図７（ｂ）は薄膜状の堆積膜を示す。
【図８】本発明の実施形態に係るフェーシング装置の削り板の構造を示す模式図であり、図８（ａ）は上面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のVIII−VIII方向に沿った断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るフェーシング装置の削り板に形成される削り歯のパターンを示す模式図であり、図９（ａ）は直線状、図９（ｂ）は曲線状、図９（ｃ）は格子状のパターンである。
【図１０】本発明の実施形態に係るフェーシング装置のローターの構成を示す模式図であり、図１０（ａ）は上面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＸ−Ｘ方向に沿った断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るフェーシング装置の削り歯間の距離と基板装着板２１の厚さとの関係を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るフェーシング装置の自動調芯構造を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るフェーシング装置の削り板の他の構造を示す模式図である。
【図１４】複数の基板装着板を有するボートを示す模式図である。
【図１５】図１４に示したボートに採用可能なフェーシング装置の構造を示す模式図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る成膜処理システムの構成を示す模式図である。
【図１７】成膜装置の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。又、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の構造、配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の実施形態に係る図１に示すフェーシング装置１は、基板装着面２１０に成膜処理対象の基板が装着される基板装着板２１に基板の成膜処理によって堆積した膜（以下において、「堆積膜」という）を除去する。基板は、例えばシリコン基板やガラス基板などの、半導体装置や太陽電池セルに使用される基板である。
【００１５】
フェーシング装置１は、基板装着面２１０と平行方向に基板装着板２１に対して相対的に移動し、基板装着面２１０上の堆積膜に接触して基板装着面２１０の少なくとも一部から堆積膜を削り取るフェーシングユニット１０を備える。
【００１６】
図１に示した例では、フェーシング装置１が、フェーシングユニット１０を支持する支柱１２と、基板装着板２１を基板装着面２１０と平行方向に移動させる移動装置１３を備える。つまり、フェーシング装置１は、位置を固定したフェーシングユニット１０に搭載した削除機構１１を基板装着面２１０上の堆積膜と接触させながら、基板装着板２１を紙面の面法線方向に移動させる。これにより、削除機構１１と接触する領域において、基板装着面２１０上の堆積膜が削り取られる。
【００１７】
図２に示した矢印の方向に、基板装着板２１は移動する。堆積膜を削り取るためにフェーシングユニット１０に基板装着板２１を通過させる回数は、任意に設定可能である。しかし、削除工程に要する時間を短縮するために、回数は少ないほど好ましく、例えば一往復でもよい。
【００１８】
図２に示したように、基板装着面２１０には、基板が装着される基板装着領域２１１と基板装着領域２１１の周囲の非装着領域２１２とが定義されている。基板装着領域２１１に基板が装着された状態で成膜処理が行われると、非装着領域２１２に堆積膜が形成される。基板装着板２１を繰り返し成膜処理に使用することによって、非装着領域２１２上の堆積膜は徐々に厚くなる。その結果、基板装着板２１での基板の移載時に、非装着領域２１２上の堆積膜に基板の背面が接触し、基板の背面に傷が発生する場合がある。これを防止するために、フェーシング装置１は、非装着領域２１２上の堆積膜を削除する。
【００１９】
図２において、フェーシング装置１によって堆積膜が削り取られる基板装着面２１０の領域（以下において、「削除領域２００」という。）を、斜線のハッチングを付して示した。削除領域２００は、基板装着面２１０の水平方向の全面に渡って、基板装着面２１０の上端から基板装着領域２１１の上部の一部を含む領域までの幅ａの範囲である。
【００２０】
図３（ａ）に堆積膜を削除する前の基板装着面２１０の状態、図３（ｂ）にフェーシング装置１によって堆積膜を削除した後の基板装着面２１０の状態を、それぞれ示す。図３（ａ）、図３（ｂ）は、図３（ｃ）に示す非装着領域２１２のIII−III方向に沿った断面図である。基板装着板２１がフェーシングユニット１０を通過することにより、図３（ｂ）に示すように、基板装着面２１０の上端から幅ａの範囲において、基板装着面２１０上の堆積膜が削除される。削除領域２００を図２のように設定したのは、以下の理由による。
【００２１】
垂直方向に延伸する基板装着面２１０上に基板を保持する場合、基板を下方や左右から支える支持具の先端に、基板を主面側から支える突起部が形成される。これにより、基板が基板装着面２１０からすべり落ちることが防止される。例えば図２に示すように、基板装着領域２１１それぞれの外周の左辺、右辺及び下辺に、平型タイプの固定ピン３０がそれぞれ配置されている。
【００２２】
図４に示すように、軸部分３２の先端が基板装着面２１０に埋め込まれた固定ピン３０の頭部３１と基板装着面２１０との隙間に露出する軸部分３２によって、基板１００が基板装着面２１０で支持される。基板装着面２１０上に露出する軸部分３２の長さは基板１００の厚さと同等程度に設定される。
【００２３】
基板装着板２１上で基板１００の移載を行うには、例えば図５に示すように、ロボットアーム１５０によって保持された基板１００が、基板装着板２１に装着されたり基板装着板２１から回収されたりする。図２に示したように基板１００が下面及び側面で固定ピン３０によって支持されている場合、基板１００は上方から基板装着面２１０に装着され、且つ、基板装着面２１０の上方から回収される。このとき、基板１００が固定ピン３０の頭部３１に接触しないように、図５に矢印で示したように、基板１００を基板装着板２１の直上で基板装着面２１０に沿って上下方向に移動させる。
【００２４】
このため、基板装着面２１０上の堆積膜が厚くなると、基板装着領域２１１の上方の非装着領域２１２に形成された堆積膜と基板１００の裏面とが接触する。これにより、図６に例示するように、基板１００の裏面に傷１０１が発生する。
【００２５】
したがって、基板装着面２１０の基板１００が直上を通過する領域に形成された堆積膜を除去することが必要である。図２に示したように削除領域２００を設定することにより、上方を基板１００が近接して通過する領域を含む範囲において、基板装着面２１０上の堆積膜が除去される。
【００２６】
上記のように、基板装着板２１での移載時に基板１００が近接して移動する領域を削除領域２００に設定することにより、移載時における基板１００の傷の発生を防止することができる。また、削除領域２００のみの堆積膜を削り取るため、基板装着面２１０上の堆積膜をすべて削り取る場合に比べて堆積膜を削り取るのに要する時間を短縮することができる。
【００２７】
なお、基板１００が上方を通過する上側の非装着領域２１２を完全に無くすことによって、基板１００の裏面での擦り傷の発生を防止することも考えられる。しかし、その場合には基板１００の上辺のみにおいて基板装着板２１の外縁部が基板１００に近接してしまい、基板１００の左右辺や下辺における基板装着板２１の外縁部から基板１００までの距離とのバランスが崩れる。その結果、基板１００での膜厚分布が不均一になるなどの問題が生じる。また、基板１００の裏面に膜が付着する場合がある。このため、基板装着面２１０の上側の非装着領域２１２を無くすことはできない。
【００２８】
ところで、本発明者らの調査によれば、基板１００の成膜処理において基板装着板２１に形成される堆積膜は、図７（ａ）に示すような凹凸状に堆積する突起状の堆積膜２０１と、図７（ｂ）に示すような平坦な薄膜状の堆積膜２０２とがある。このため、フェーシングユニット１０は、以下のような第１の削除機構１１と第２の削除機構１１の２種類の削除機構１１を備える。
【００２９】
第１の削除機構１１は、図８（ａ）に上面図、図８（ｂ）に側面図を示すように、削り歯が形成された削り面１１０を有する削り板１１１を備える。削り歯で基板装着面２１０をこすることによって、削除領域２００の堆積膜が削り取られる。削り板１１１は図７（ａ）に示した突起状の堆積膜２０１を除去することに特に効果的であることが、本発明者らによって確認された。
【００３０】
削り歯の形状には、基板装着面２１０から堆積膜を削り取るのに適したパターンを採用可能であり、削り面１１０に凹凸をつけて削り歯が形成される。例えば図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように削り面１１０に直線状や曲線状の溝を掘って、堆積膜を削り取るのに適した削り歯が形成される。或いは、図９（ｃ）に示すように、削り面１１０に菱形状の凸部が形成されるように格子状の溝を掘ることにより、堆積膜を効果的に削り取ることができる。溝の深さは実験などによって最適値を選択できるが、例えば数ｍｍ程度である。
【００３１】
削り歯には硬い材料が好ましく、例えばＳＵＳ４３０などのステンレス鋼などが採用される。また、表面焼入れ処理などによって、削り歯をより硬くすることが好ましい。
【００３２】
フェーシングユニット１０は、第２の削除機構１１として、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、表面が粗面であるローラー１１２を備える。粗面を基板装着面２１０の主面の法線方向に押し付けながらローラー１１２で基板装着面２１０をこすることにより、基板装着面２１０上の堆積膜が除去される。基板装着面２１０にローラー１１２で圧力をかけることによって、図７（ｂ）に示した薄膜状の堆積膜２０２が特に効果的に除去されることが本発明者らによって確認された。これは、ローラー１１２が押し付けられることで基板装着面２１０上の薄膜状の堆積膜２０２に歪みが生じ、堆積膜２０２が剥離しやすくなるためである。
【００３３】
ローラー１１２の個数や配置は、基板装着面２１０上の堆積膜を除去する効果を確認しながら設定される。図１０（ａ）では、堆積膜を除去する効果が高いことが確認された構成として、削り板１１１の前後にローラー１１２が２個ずつ配置される例を示した。
【００３４】
ローラー１１２の表面の粗さは、削り取る堆積膜の膜厚や硬さなどによって適宜設定される。例えば、本発明者らの実験では、ローラー１１２の表面の凹凸の高低差を０．５ｍｍ程度に設定することにより、基板装着面２１０に堆積した膜厚１０μｍ程度の窒化シリコン膜を削り取ることができた。
【００３５】
なお、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、基板装着板２１の移動する方向に沿ってローラー１１２を回転させてもよい。図１０（ｂ）に示した回転装置１１３は、垂直方向に延伸するローラー１１２の中心軸を回転軸として、ローラー１１２を回転させる。このように、基板装着板２１の移動する方向に沿ってローラー１１２の表面が移動するようにローラー１１２を回転させることより、基板装着面２１０とフェーシングユニット１０との相対的な移動をスムーズに行うことができる。なお、図１０（ａ）では回転装置１１３の図示を省略している。
【００３６】
基板装着板２１の両面に基板装着面２１０がそれぞれ定義されている場合には、図１などに示したように、基板装着板２１を挟んで互いに対向する２つの削除機構１１を有するフェーシングユニット１０が好適に使用される。このフェーシングユニット１０では、削り板１１１は、削り歯が対向する２つの削り面１１０を有し、基板装着板２１の両面の基板装着面２１０にそれぞれ形成された堆積膜を並行して削り取ることができる。これにより、基板装着板２１上の堆積膜の削除に要する時間を短縮できる。
【００３７】
なお、図１１に示すように、対向する削り歯間の距離ｔ２は基板装着板２１の厚さｔ１よりも広く、ｔ２＝ｔ１＋ｄのように設定される。つまり、基板装着面２１０の削除領域２００の厚みは、堆積膜の厚みを含めてｔ２以下に維持される。距離ｄは、基板装着面２１０に膜が堆積しても基板１００の裏面に傷が発生しないように設定される。距離ｄは基板１００の移載時における基板１００と非装着領域２１２間の距離などに依存するが、例えば０．１ｍｍ以内とする。
【００３８】
なお、上記のように基板装着板２１を挟んで削り板１１１を配置した場合には、削り板１１１の位置が一定の範囲で、基板装着板２１の厚さ方向に自在に変化する構造を採用することが好ましい。例えば図１２に示すように、フェーシングユニット１０の削り板１１１を支持する支持部１４と削り板１１１が固定された固定部１５間に、基板装着板２１の厚さ方向に隙間Ｓを設ける。支持部１４に両端部が支持された連結部１６が固定部１５を貫通する構造を採用するなどの方法によって、図１２に矢印で示したように、隙間Ｓの範囲で削り板１１１が支持部１４に対して自在に移動する。
【００３９】
このため、フェーシングユニット１０に基板装着板２１を通過させる際に削り板１１１と基板装着板２１間に位置ずれがあっても、削り板１１１の位置が自動的に調節される。このような自動調芯機能をフェーシング装置１に持たせることにより、フェーシング装置１と基板装着板２１間の精密な位置合わせが不要になる。その結果、例えば堆積膜を正確に削除でき、更に、堆積膜を削除する工程の時間増大が抑制される。隙間Ｓの値はフェーシング装置１内の誤差などに依存するが、隙間Ｓが狭すぎると自動調芯機能として機能しない。一方、隙間Ｓが広すぎると、削除処理対象の基板装着板２１に隣接する他の基板装着板２１に接触するほどフェーシングユニット１０のサイズが大きくなってしまう。隙間Ｓは、例えば０．５ｍｍ程度に設定される。
【００４０】
また、基板装着板２１の両面に基板装着面２１０がそれぞれ定義されている場合に、基板装着板２１を挟んで対向するように配置されたローラー１１２を備えたフェーシングユニット１０が使用可能である。基板装着板２１の両面の基板装着面２１０に圧力がかかるようにそれぞれ配置されたローラー１１２によって、２つの基板装着面２１０上の堆積膜が並行して削除される。これにより、堆積膜の削除に要する時間を短縮できる。
【００４１】
ところで、基板装着板２１の片面のみが基板装着面２１０である場合には、図１３に示すように、削り面１１０を有する削り板１１１及び粗面を有するローラー１１２を基板装着面２１０のみに対向させる。このとき、基板装着板２１の反対側の主面に対向する削り板１１１の面は平坦にする。このように、基板装着面２１０に対向する側にだけ削除機構１１を配置することによって、基板装着板２１の片方の面のみの堆積膜を削除することができる。
【００４２】
図１４に示すように複数の基板装着板２１を有するボート２０を使用して基板１００の成膜処理を行う場合には、通常、最外側の基板装着板２１については内側のみに基板１００が装着され、他の基板装着板２１については両側に基板１００が装着される。
【００４３】
図１４に示したボート２０の堆積膜を除去するためには、図１５に示すような、フェーシングユニット１０を複数備えたフェーシング装置１を使用する。図１５に示したフェーシング装置１では、ボート２０の基板装着板２１の位置に合わせて複数のフェーシングユニット１０が配置されている。
【００４４】
例えば、最外側に配置されたフェーシングユニット１０は、基板装着板２１の内側の基板装着面２１０のみに対向する削除機構１１を有する。これにより、ボート２０の最外側の基板装着板２１について基板装着面２１０上の堆積膜が除去される。
【００４５】
一方、ボート２０の内側の基板装着板２１に対応して配置されるフェーシングユニット１０は、図１などに示したような基板装着板２１を挟んで互いに対向する２つの削除機構１１を有する。２つの削除機構１１を有するフェーシングユニット１０によって、両面に基板装着面２１０が定義された基板装着板２１の堆積膜が除去される。
【００４６】
上記のように、図１５に示すフェーシング装置１によれば、ボート２０の複数の基板装着板２１について、基板装着面２１０にそれぞれ形成された堆積膜を並行して削り取ることができる。なお、これらのフェーシングユニット１０のそれぞれに、図１２に示したような自動調芯機能を持たせてもよいことはもちろんである。
【００４７】
堆積膜を削除する際のフェーシング装置１と基板装着板２１との相対速度は、堆積膜の削除効果を確認する実験などによって設定することができる。例えば、本発明者らは、フェーシング装置１を固定して基板装着板２１を移動させる場合に、基板装着板２１の移動速度を５０〜１００ｍｍ／秒に設定すると基板装着板２１の堆積膜が良好に削除されることを確認した。
【００４８】
フェーシング装置１を用いて基板装着板２１の堆積膜を削除する頻度については、基板装着板２１の堆積膜の膜厚が基板１００の裏面に傷が発生しない許容範囲である間に行われる。このため、１回の成膜処理によって基板装着面２１０に堆積する膜の膜厚などに応じて、フェーシング装置１を用いて堆積膜を削除するタイミングが決定される。
【００４９】
例えば、１回の成膜処理で基板装着面２１０に堆積する膜の膜厚が少ない場合には、堆積膜の削除は１日に１回程度でもよい。或いは、基板１００に傷が発生する確率をできるだけ下げたい場合などには、成膜処理毎にフェーシング装置１を用いて堆積膜を削除してもよい。
【００５０】
以上に説明したように、本発明の実施形態に係るフェーシング装置１は、基板装着面２１０の基板１００が近接する領域上の堆積膜が基板１００の裏面に傷を発生させる膜厚になる前に、基板１００が近接する領域の堆積膜を削除する。その結果、基板１００が近接する領域の堆積膜の膜厚が一定値以下に維持され、移載時における基板１００の傷の発生が防止される。
【００５１】
また、膜の堆積と剥離を繰り返すことで基板装着面２１０が次第に凹凸状になるが、フェーシング装置１によれば、基板装着面２１０上の凸部が堆積膜と同様に削り取られ、この凹凸の高低差が一定値以下に維持される。このため、基板１００の移載時において、基板装着面２１０に生じた凹凸と接触することによる基板１００の傷の発生を防止できる。
【００５２】
その結果、フェーシング装置１によれば、洗浄費用が減少して製造コストの増大が抑制され、また、成膜処理の生産性の低下が防止される。
【００５３】
従来、フェーシング装置１を使用しない場合には、溶剤洗浄による基板装着板２１の洗浄は、１〜５日に１回程度を行っていた。しかし、フェーシング装置１によって基板装着板２１の堆積膜を削除することによって、溶剤洗浄による基板装着板２１全体の洗浄を、一月に１回程度に減少させることが可能になった。なお、フェーシング装置１によって堆積膜の削除を行う場合にも、一定期間ごとに溶剤洗浄による基板装着板２１全体の洗浄を行う必要はある。基板装着板２１に堆積した膜が成膜装置内で剥離して製品に混入するなどの問題が生じるためである。
【００５４】
（第２の実施形態）
上記に説明したフェーシング装置１は、例えば図１６に示すように成膜処理システムの一部に組み入れることができる。一連の成膜処理工程の一部としてフェーシング装置１による堆積膜の削除工程を行うことにより、成膜処理システムの生産性を低下することなく、成膜処理を行うことができる。
【００５５】
図１６に示した成膜処理システムは、フェーシング装置１と、基板１００を基板装着板２１に移載する移載装置２と、基板装着板２１に装着された基板１００に薄膜を形成する成膜装置３と、フェーシング装置１、移載装置２及び成膜装置３間で基板装着板２１を移動させる搬送装置４とを備える。なお、搬送装置４によって複数の基板装着板２１が同時に搬送されてもよいし、成膜処理システム内で使用される基板装着板２１が１つであってもよい。
【００５６】
図１６において搬送装置４上の基板装着板２１に付した矢印は、基板装着板２１の搬送方向を示す。搬送装置４は、移載装置２から成膜装置３に基板装着板２１を搬送する第１の搬送路４１と、成膜装置３から移載装置２に基板装着板２１を搬送する第２の搬送路４２と、移載装置２とフェーシング装置１との間で基板装着板２１を搬送する第３の搬送路４３とを備える。以下に、図１６に示した成膜処理システムによる成膜処理について説明する。
【００５７】
まず、移載装置２において、成膜装置３での処理を行う未処理の基板１００が基板装着板２１に装着される。移載装置２における基板１００の移載作業は、例えばロボットアームによって行われる。
【００５８】
次いで、未処理の基板１００が装着された基板装着板２１が、第１の搬送路４１を搬送されて成膜装置３に格納される。そして、基板装着板２１に装着された状態の基板１００に膜が形成される。このとき、基板装着板２１に膜が堆積する。
【００５９】
成膜処理後、処理済の基板１００を搭載した基板装着板２１が、第２の搬送路４２を搬送されて移載装置２に格納される。そして、移載装置２において、成膜装置３での成膜処理が行われた処理済の基板１００が基板装着板２１から回収される。
【００６０】
その後、成膜処理によって膜が堆積した基板装着板２１が、基板１００が装着されていない状態で移載装置２からフェーシング装置１に第３の搬送路４３によって搬送される。そして、上記に説明したように、基板装着板２１の削除領域２００の堆積膜がフェーシング装置１によって削り取られる。
【００６１】
その後、第３の搬送路４３によって基板装着板２１がフェーシング装置１から移載装置２に搬送される。そして、未処理の基板１００が基板装着板２１に装着されて、成膜装置３による新たな成膜処理が行われる。
【００６２】
上記のようにフェーシング装置１を成膜処理システムの一部に組み入れることによって、成膜処理システムの運用コストの増大や成膜処理システムの生産性の低下を抑制しつつ、基板装着板２１に堆積した膜による基板１００の傷の発生が抑制された成膜処理を実行することができる。
【００６３】
フェーシング装置１と移載装置２間の基板装着板２１の搬送は、手動で行っても自動で行ってもよい。自動搬送によって基板装着板２１を成膜処理システム内で搬送させることによって、フェーシング装置１による堆積膜の削除に要する時間を短縮することができる。
【００６４】
例えば、図１６に示す制御装置５の制御によって、成膜処理システム内での基板装着板２１の搬送や一連の処理を自動化できる。即ち、制御装置５からの制御信号Ｃによって、フェーシング装置１での堆積膜の削除、移載装置２での基板１００の移載、成膜装置３での成膜処理、及び搬送装置４による基板装着板２１の搬送などを制御する。
【００６５】
成膜装置３には、図１７に示すような基板取込室３０１、処理室３０２、基板取出室３０３からなるインライン式成膜装置を採用可能である。インライン式成膜装置では、基板１００が装着された基板装着板２１が、基板取込室３０１に取り込まれる。そして、基板装着板２１が基板取込室３０１から処理室３０２に搬送され、処理室３０２において成膜処理が行われる。成膜処理後、基板装着板２１は処理室３０２から基板取出室３０３に搬送され、基板取出室３０３から基板装着板２１が取り出される。なお、成膜装置３が、基板取出室３０３を備えない、基板取込室３０１と処理室３０２からなるインライン式製造装置であってもよい。
【００６６】
なお、例えば成膜装置３がプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）成膜装置である場合には、基板装着板２１はアノード電極として使用される。処理室３０２内に原料ガスを導入後、基板装着板２１とカソード電極間に電力を供給して原料ガスをプラズマ状態にする。形成されたプラズマに基板１００を曝すことにより、原料ガスに含まれる原料を主成分とする所望の薄膜が基板１００の露出した表面に形成される。原料ガスを適宜選択することによって、シリコン半導体薄膜、シリコン窒化薄膜、シリコン酸化薄膜、シリコン酸窒化薄膜、カーボン薄膜などの所望の薄膜を基板１００上に形成することができる。例えば、基板１００が太陽電池セルである場合に、アンモニア（ＮＨ3）ガスとシラン（ＳｉＨ4）ガスの混合ガスを用いて、基板１００上に反射防止膜や絶縁膜として窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を形成できる。
【００６７】
太陽電池反射防止膜の成膜処理などでは、処理対象の基板１００の温度を予め決められた設定温度にした状態で、基板１００に膜を形成する。このため、インライン式成膜装置で成膜処理する場合には、処理室３０２に搬入される前に、基板取込室３０１において基板１００は予備加熱される。つまり、基板取込室３０１は予備加熱室を兼ねる。そして、設定温度に達した基板１００が処理室３０２に搬入され、成膜処理が行われる。
【００６８】
上記のように、図１６に示した成膜処理システムは、太陽電池セルの製造などに好適に使用可能である。
【００６９】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７０】
上記では、フェーシング装置１の位置を固定して基板装着板２１を移動させる方法を示したが、基板装着板２１の位置を固定してフェーシングユニット１０を移動させてもよい。例えばレールに取り付けたフェーシングユニット１０を移動させて、固定した基板装着板２１の堆積膜を削り取る。或いは、基板装着板２１とフェーシングユニット１０を互いに逆方向に移動させてもよい。これにより、それぞれの移動速度を速めることなく、膜の削除時間を短縮できる。
【００７１】
また、図２には基板装着面２１０に３つの基板装着領域２１１が定義されている例を示したが、１つの基板装着面２１０に定義される基板装着領域２１１の数は３つに限られず、例えば１つの基板装着面２１０に定義される基板装着領域２１１が１つでもよい。
【００７２】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００７３】
１…フェーシング装置
２…移載装置
３…成膜装置
４…搬送装置
５…制御装置
１０…フェーシングユニット
１１…削除機構
２０…ボート
２１…基板装着板
３０…固定ピン
４１…第１の搬送路
４２…第２の搬送路
４３…第３の搬送路
１００…基板
１１０…削り面
１１１…削り板
１１２…ローラー
１１３…回転装置
２００…削除領域
２１０…基板装着面
２１１…基板装着領域
２１２…非装着領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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