(57)【要約】【課題】被成膜面が水平方向を向くように被成膜部材が配されるスパッタリング装置であって、被成膜面の全面に膜を形成し得るスパッタリング装置を提供する。【解決手段】スパッタリング装置１は、成膜室１０と、ターゲット１１と搬送ジグ２０とを備える。ターゲット１１は、成膜室１０内に、鉛直方向に沿って配されている。搬送ジグ２０は、ターゲット１１と対面する。搬送ジグ２０には、被成膜部材２１が取り付けられる。搬送ジグ２０は、被成膜部材２１を設置するための複数の設置面２２と、支持部材２３とを備える。複数の設置面２２は、鉛直方向に沿って配されている。支持部材２３は、設置面２２から突出している。支持部材２３は、設置面２２に設置された被成膜部材２１の下端面２１ｂを支持する。複数の設置面２２のそれぞれは、下部が上部よりもターゲット１１側に位置するように鉛直方向に対して傾斜している。【選択図】図２
2015086407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜室と、
前記成膜室内に、ターゲットと、
前記ターゲットと対面し、被成膜部材が取り付けられる搬送ジグと、
を備え、
前記搬送ジグは、
被成膜部材を設置するための複数の設置面と、
前記設置面から突出しており、前記設置面に設置された被成膜部材の下端面を支持する支持部材と、
を備え、
前記複数の設置面のそれぞれは、下部が上部よりも前記ターゲット側に位置するように鉛直方向に対して傾斜している、スパッタリング装置。
【請求項２】
前記複数の設置面のそれぞれは、鉛直方向に対して６°以下の範囲で傾斜している、請求項１に記載のスパッタリング装置。
【請求項３】
前記支持部材の前記被成膜部材の下端面を支持する支持面の高さが、被成膜部材の厚み以下である、請求項１または２に記載のスパッタリング装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記支持面から被成膜部材とは反対側に向かって厚みが漸増している傾斜部分を有する、請求項３に記載のスパッタリング装置。
【請求項５】
前記鉛直方向に沿って配された複数の設置面の列が、水平方向に沿って複数設けられており、
前記水平方向に沿って配された複数の設置面に設けられた支持部材が一体に設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のスパッタリング装置。
【請求項６】
前記支持部材が樹脂製である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスパッタリング装置。
【請求項７】
前記設置面に対して垂直な方向から視た際に、一の前記設置面に設置される被成膜部材の上端が、前記一の設置面に対して上側に隣接する他の前記設置面の下端よりも下方に位置するように被成膜部材が設置される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスパッタリング装置。
【請求項８】
前記搬送ジグが、前記ターゲットの前方を搬送される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のスパッタリング装置。
【請求項９】
前記ターゲットが鉛直方向に沿って配されていると共に、前記複数の設置面が鉛直方向に沿って配されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のスパッタリング装置。
【請求項１０】
スパッタリング装置の成膜室内にターゲットと対面するように配されるスパッタリング装置の搬送ジグであって、
鉛直方向に沿って配された、被成膜部材を設置するための複数の設置面と、
前記設置面から突出しており、前記設置面に設置された被成膜部材の下端面を支持する支持部材と、
を備え、
前記複数の設置面のそれぞれは、下部が上部よりも前記ターゲット側に位置するように鉛直方向に対して傾斜している、スパッタリング装置の搬送ジグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング装置及びスパッタリング装置の搬送ジグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスプレイなどを初めとする種々の光学機器に反射防止膜や保護膜等の膜が設けられている。例えば、特許文献１には、成膜装置の一例として、ターゲットが鉛直方向に沿って配されており、被成膜面が水平方向を向くように被成膜部材が搬送されるスパッタリング装置が記載されている。
【０００３】
被成膜面が鉛直方向を向くように被成膜部材が搬送されるスパッタリング装置では、被成膜面の上にパーティクルが位置し、膜に欠損が生じる虞がある。それに対して、特許文献１に記載のスパッタリング装置のように、被成膜面が水平方向を向くように被成膜部材が搬送されるスパッタリング装置では、パーティクルが被成膜面上に位置することに起因する膜欠損の発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開  第２０１０／０４４２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
被成膜面が水平方向を向くように被成膜部材が搬送されるスパッタリング装置においては、固定具により被成膜面を押さえ、被成膜部材を搬送ジグに対して固定する必要がある。このため、従来のスパッタリング装置では、被成膜面の全面に膜を形成することはできない。従って、被成膜面が水平方向を向くように被成膜部材が搬送されるスパッタリング装置であって、被成膜面の全面に膜を形成し得るスパッタリング装置が求められている。
【０００６】
本発明の主な目的は、被成膜面が水平方向を向くように被成膜部材が配されるスパッタリング装置であって、被成膜面の全面に膜を形成し得るスパッタリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るスパッタリング装置は、成膜室と、ターゲットと搬送ジグとを備える。搬送ジグは、ターゲットと対面する。搬送ジグには、被成膜部材が取り付けられる。搬送ジグは、被成膜部材を設置するための複数の設置面と、支持部材とを備える。支持部材は、設置面から突出している。支持部材は、設置面に設置された被成膜部材の下端面を支持する。複数の設置面のそれぞれは、下部が上部よりもターゲット側に位置するように鉛直方向に対して傾斜している。
【０００８】
本発明に係るスパッタリング装置において、複数の設置面のそれぞれは、鉛直方向に対して６°以下の範囲で傾斜していることが好ましい。
【０００９】
本発明に係るスパッタリング装置において、支持部材の被成膜部材の下端面を支持する支持面の高さが、被成膜部材の厚み以下であることが好ましい。
【００１０】
本発明に係るスパッタリング装置において、支持部材が、支持面から被成膜部材とは反対側に向かって厚みが漸増している傾斜部分を有することが好ましい。
【００１１】
本発明に係るスパッタリング装置において、鉛直方向に沿って配された複数の設置面の列が、水平方向に沿って複数設けられており、水平方向に沿って配された複数の設置面に設けられた支持部材が一体に設けられていてもよい。
【００１２】
本発明に係るスパッタリング装置において、支持部材が樹脂製であってもよい。
【００１３】
本発明に係るスパッタリング装置において、設置面に対して垂直な方向から視た際に、一の設置面に設置される被成膜部材の上端が、一の設置面に対して上側に隣接する他の設置面の下端よりも下方に位置するように被成膜部材が設置されることが好ましい。
【００１４】
本発明に係るスパッタリング装置において、搬送ジグが、ターゲットの前方を搬送されてもよい。
【００１５】
本発明に係るスパッタリング装置において、ターゲットが鉛直方向に沿って配されていると共に、複数の設置面が鉛直方向に沿って配されていてもよい。
【００１６】
本発明に係るスパッタリング装置の搬送ジグは、スパッタリング装置の成膜室内に配されたターゲットと対面するように配される搬送ジグである。本発明に係るスパッタリング装置の搬送ジグは、被成膜部材を設置するための複数の設置面と、支持部材とを備える。複数の設置面は、鉛直方向に沿って配されている。支持部材は、設置面から突出している。支持部材は、設置面に設置された被成膜部材の下端面を支持している。複数の設置面のそれぞれは、下部が上部よりもターゲット側に位置するように鉛直方向に対して傾斜している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被成膜面が水平方向を向くように被成膜部材が配されるスパッタリング装置であって、被成膜面の全面に膜を形成し得るスパッタリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置の模式的平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置の一部分の模式的側面図である。
【図３】本発明の一実施形態における搬送ジグの模式的正面図である。
【図４】本発明の一実施形態における搬送ジグの一部分の模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００２０】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るスパッタリング装置の模式的平面図である。図２は、本実施形態に係るスパッタリング装置の一部分の模式的側面図である。図３は、本実施形態における搬送ジグの模式的正面図である。図４は、本実施形態における搬送ジグの一部分の模式的側面図である。
【００２２】
図１に示されるように、スパッタリング装置１は、成膜室１０を備えている。成膜室１０内には、ターゲット１１が設けられている。ターゲット１１は、細長形状を有する。ターゲット１１は、鉛直方向（ｚ軸方向）に沿って配されている。なお、ターゲット１１の種類は、成膜しようとする膜の組成等により適宜選択することができる。また、本発明において、ターゲットが鉛直方向に沿って配されている必要は必ずしもない。
【００２３】
スパッタリング装置１は、搬送ジグ２０を有する。本実施形態では、搬送ジグ２０は、ターゲット１１の前方を、ｘ軸方向に沿って搬送される。もっとも、本発明において、搬送ジグ２０は、ターゲット１１と対面する位置に固定されていてもよい。
【００２４】
図２及び図３に示されるように、搬送ジグ２０には、複数の被成膜部材２１が取り付けられる。被成膜部材２１の形状寸法は、特に限定されない。被成膜部材２１は、例えば、板状であってもよいし、レンズ状、角柱状、円柱状等であってもよい。被成膜部材２１の材質も特に限定されない。被成膜部材２１は、例えば、ガラス材であってもよいし、プラスチック材であってもよいし、液晶パネルであってもよいし、タッチパネルであってもよい。
【００２５】
搬送ジグ２０は、複数の設置面２２を有する。複数の設置面２２のそれぞれには、ひとつの被成膜部材２１が設置される。複数の設置面２２は、鉛直方向（ｚ軸方向）と、水平方向（ｘ軸方向）とに沿ってマトリクス状に設けられている。本発明において、複数の設置面の配列方向とターゲットとが平行であることが好ましい。複数の設置面の配列方向が鉛直方向である必要は必ずしもない。
【００２６】
複数の設置面２２は、それぞれ、下部が上部よりもターゲット１１側に位置するように、鉛直方向（ｚ軸方向）に対して傾斜している。従って、鉛直方向（ｚ軸方向）に配列された複数の設置面２２は、平面視において重なるように設けられている。
【００２７】
水平方向（ｘ軸方向）に沿って配された複数の設置面２２は、同一平面上に配されている。すなわち、水平方向（ｘ軸方向）に沿って配された複数の設置面２２は、一体に設けられている。
【００２８】
各設置面２２には、設置面２２から突出している支持部材２３が設けられている。本実施形態では、支持部材２３は、設置面２２と別体に設けられている。但し、本発明は、この構成に限定されない。設置面２２と支持部材２３とは一体に設けられていてもよい。
【００２９】
図４に示されるように、本実施形態では、被成膜部材２１の下端面２１ｂが支持部材２３により支持されるように、各設置面２２の上に被成膜部材２１が設置される。その状態で、搬送ジグ２０はターゲット１１の前方を搬送される。この際に、各設置面２２に設置された被成膜部材２１上に膜が形成される。
【００３０】
このように、本実施形態では、設置面２２が傾斜しており、支持部材２３により被成膜部材２１の下端面２１ｂが支持されることにより、被成膜部材２１が搬送ジグ２０により保持される。このため、被成膜部材２１の被成膜面を押さえる固定具等を設ける必要が必ずしもない。従って、被成膜部材２１の被成膜面の全体に膜を形成し得る。
【００３１】
また、設置面２２が傾斜しているため、被成膜部材２１の被成膜面が鉛直方向に対して傾斜した状態で成膜が行われる。このため、パーティクルが被成膜面上に位置しにくい。従って、パーティクルに起因する膜欠損が生じにくい。
【００３２】
例えば、全ての設置面２２を同一平面上に設けることも考えられる。しかしながら、この場合は、最も上側に位置する設置面２２に設置された被成膜部材２１とターゲット１１との間の距離と、最も下側に位置する設置面２２に設置された被成膜部材２１とターゲット１１との間の距離が大きく異なる。このため、最も上側に位置する被成膜部材２１に形成された膜の厚み、密着性、平坦度と、最も下側に位置する被成膜部材２１に形成された膜の厚み、密着性、平坦度とが大きく異なる。一方、本実施形態では、複数の設置面２２が鉛直方向に沿って配されている。すなわち、平面視において、複数の設置面２２が重なるように配置されている。このため、上側の設置面２２に設置された被成膜部材２１とターゲット１１との間の距離と、下側の設置面２２に設置された被成膜部材２１とターゲット１１との間の距離とが実質的に等しい。従って、どの設置面２２に設置された被成膜部材２１にも、実質的に同様の厚み、密着性、平坦度の膜を形成することができる。
【００３３】
各膜内の厚みむらを抑制する観点からは、被成膜面とターゲット１１とのなす角の大きさが小さいことが好ましい。よって、各設置面２２と鉛直方向（ｚ軸方向）とのなす角の大きさθは、６°以下であることが好ましく、５°以下であることがより好ましく、４°以下であることがさらに好ましい。但し、各設置面２２と鉛直方向（ｚ軸方向）とのなす角の大きさθが小さすぎると、搬送ジグ２０の搬送中に被成膜部材２１が搬送ジグ２０から脱落したりする虞がある。従って、各設置面２２と鉛直方向（ｚ軸方向）とのなす角の大きさθは、１°以上であることが好ましく、２°以上であることがより好ましく、３°以上であることがさらに好ましい。
【００３４】
図４に示されるように、スパッタリング装置１では、設置面２２に対して垂直な方向ｄから視た際に、一の設置面２２に設置される被成膜部材２１の上端２１ａが、一の設置面２２に対して上側に隣接する他の設置面２２の下端２２ａよりも下方に位置するように、被成膜部材２１が設置される。このため、上側に隣接する設置面２２が、下側に位置する設置面２２に設置された被成膜部材２１への粒子の入射を妨げにくい。よって、膜のうち、被成膜部材２１の上部上に位置する部分の厚みが、他の部分の厚みよりも薄くなることを抑制することができる。従って、膜厚むらの小さな膜を形成することができる。
【００３５】
膜厚むらのより小さな膜を形成する観点からは、上端２１ａと下端２２ａとを通過する仮想直線Ｌと、方向ｄとの成す角の大きさθ１が６０°以上となるように被成膜部材２１を設置することが好ましく、６５°以上となるように被成膜部材２１を設置することがより好ましい。
【００３６】
また、スパッタリング装置１では、支持部材２３の被成膜部材２１の下端面２１ｂを支持する支持面２３ａの高さ（詳細には、方向ｄに沿った高さ）が、被成膜部材２１の厚み（下端面２１ｂの方向ｄに沿った高さ）以下である。このため、被成膜部材２１への粒子の入射が支持部材２３によって妨げられにくい。よって、膜のうち、被成膜部材２１の下部上に位置する部分の厚みが、他の部分の厚みよりも薄くなることを抑制することができる。従って、膜厚むらの小さな膜を形成することができる。但し、支持面２３ａの高さが低すぎると、被成膜部材２１を安定して支持することが困難となる場合がある。従って、支持面２３ａの高さは、被成膜部材２１の厚みの０．５倍以上であることが好ましく、０．６倍以上であることがさらに好ましい。
【００３７】
ところで、支持部材２３によって被成膜部材２１への粒子の入射が妨げられることをより確実に抑制する観点からは、支持部材２３を、実質的に均一な厚みの板状にすることが好ましい。しかしながら、本発明者らは、支持部材２３を実質的に均一な厚みの板状にした場合に、被成膜部材２１の下部上に位置する部分の膜の厚みが、他の部分より薄くなることがあることを見出した。また、本発明者らは、その原因が、スパッタリングによる成膜を行う際に支持部材２３が高温雰囲気に曝されること、搬送ジグ２０に振動が加わることなどにより、被成膜部材２１から支持部材２３に応力が加わること等に起因して、支持部材２３が変形することに起因していることを見出した。支持部材２３が変形した結果、支持部材２３の一部が被成膜部材２１の被成膜面よりも前方に位置すると、被成膜部材２１への粒子が支持部材２３によって遮蔽される。その結果、膜のうち、被成膜部材２１の下部の上に位置する部分の厚みが薄くなる場合がある。特に、支持部材２３が樹脂製である場合は、支持部材２３が変形しやすいため、この問題が生じやすい。また、本実施形態のように、水平方向に沿って配された複数の設置面２２に設けられた支持部材２３が一体に設けられており、支持部材２３の長さの厚みに対する比（（長さ）／（厚み））が大きなときにも、支持部材２３が変形しやすいため、この問題が生じやすい。
【００３８】
そこで、本実施形態では、支持部材２３は、支持面２３ａから被成膜部材２１とは反対側に向かって厚みが漸増している傾斜部分２３ｂを有する。このため、支持部材２３が均一厚みである場合と比較して、支持部材２３の平均厚みが大きく、支持部材２３の剛性が高い。よって、被成膜部材２１への粒子が支持部材２３によって遮蔽される形状に支持部材２３が変形しにくい。従って、膜厚むらの小さな膜をより安定して成膜し得る。
【００３９】
但し、傾斜部分２３ｂの表面２３ｂ１と設置面２２とのなす角の大きさθ２が大きすぎると、被成膜部材２１への粒子が傾斜部分２３ｂによって遮蔽される場合がある。従って、θ２は、４０°以下であることが好ましく、３５°以下であることがより好ましい。
【００４０】
また、傾斜部分２３ｂを設けることにより、支持部材２３と被成膜部材２１とが接触することにより、被成膜部材２１や支持部材２３が破損して、パーティクルが発生することを抑制することができる。従って、膜欠損の少ない膜を安定して製造することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１：スパッタリング装置
１０：成膜室
１１：ターゲット
２０：搬送ジグ
２１：被成膜部材
２１ａ：上端
２１ｂ：下端面
２２：設置面
２２ａ：下端
２３：支持部材
２３ａ：支持面
２３ｂ：傾斜部分
２３ｂ１：傾斜部分の表面
【図１】
2015086407.tif 000003
【図２】
2015086407.tif 000004
【図３】
2015086407.tif 000005
【図４】
2015086407.tif 000006