(57)【要約】【課題】チャンバー内に設置されたイオン照射部に対する熱の影響を抑えて、イオン照射部による洗浄性能を向上させる。【解決手段】基板１０１の被処理面１０１ｂに直交する方向Ｌ１に対して傾斜する方向Ｌ２にイオンを照射するイオン照射部２０を備える構成とする。イオン照射部２０は、イオンが照射される照射点に対して基板搬送方向Ｙにずれた位置に配置される。これにより、イオン照射部２０と基板搬送面（１０１ｂ）との間に配置された冷却部４０によって、イオン照射部２０の側部２０ａを冷却することができる。基板搬送面を挟んで反対側に配置された加熱部９２からの熱を冷却部４０によって冷却することで、イオン照射部に対する熱の影響を抑えて、イオン出射口の熱変形を防止して、イオンビームの指向性の低下を抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にイオンを照射するイオン照射装置であって、
前記基板が導入されるチャンバーと、
前記チャンバー内で基板搬送面に沿って前記基板を搬送する基板搬送部と、
前記チャンバー内に配置され、前記基板の被処理面に直交する方向に対して傾斜する方向にイオンを照射し、前記被処理面を洗浄するイオン照射部と、
前記チャンバー内に配置され、前記基板の前記被処理面とは反対側の面を加熱する加熱部と、
前記基板搬送部の前記基板搬送面と前記イオン照射部との間に配置されて前記イオン照射部を冷却する冷却部とを備えることを特徴とするイオン照射装置。
【請求項２】
前記冷却部は、板厚方向に離間して積層された複数の防熱板を有することを特徴とする請求項１に記載されたイオン照射装置。
【請求項３】
前記複数の防熱板のうち、前記イオン照射部に最も近い位置に配置された前記防熱板に、冷却媒体が流れる冷却管が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のイオン照射装置。
【請求項４】
前記チャンバーには、当該チャンバーの外方に向かって張出し、前記イオン照射部を収容可能な張出部が形成され、
前記張出部に前記イオン照射部が配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のイオン照射装置。
【請求項５】
前記冷却部は、前記基板の搬送方向において、イオン出射口が配置された方から前記イオン出射口とは反対側の前記張出部の端部まで配置されていることを特徴とする請求項４に記載のイオン照射装置。
【請求項６】
前記イオン照射部は、前記基板の搬送方向において下流側から上流側へ前記イオンを照射することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のイオン照射装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のイオン照射装置を備え、前記基板に成膜材料を成膜する成膜装置であって、
前記基板の搬送方向において前記チャンバーの下流側に配置された成膜チャンバーと、
前記成膜チャンバー内に配置され、前記基板に前記成膜材料を成膜する成膜部と、を備えることを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバー内の基板に対してイオンを照射するイオン照射装置及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
成膜装置は、基板に成膜材料を成膜するための蒸着装置を有する成膜チャンバーを備えている。このような成膜装置では、成膜チャンバーの前段に、基板を加熱する加熱部を有するチャンバーが配置されている。前段のチャンバーで所定の温度まで加熱された基板は、成膜チャンバーに導入されて成膜される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７７１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
成膜装置では、成膜を行う前に、成膜材料が成膜される面（被処理面）を洗浄することが求められている。成膜装置では、チャンバー内にイオン照射部を配置し、イオン照射部からイオンを出射して被処理面にイオンを照射し、被処理面に付着する汚れを取り除くことができる。しかしながら、チャンバー内に加熱部が設けられていると、基板の他にイオン照射部も加熱されてしまい、イオン照射部の温度が上昇する。イオン照射部の温度が上昇して、イオン照射部のイオン出射口が変形すると、出射されるイオンビームの指向性が低下する。イオンビームの指向性が低下すると、イオンビームの照射範囲が広がり、イオンビームに粗密が生じ、汚れの落ち方にむらが生じ、洗浄性能が低下する。
【０００５】
本発明は、チャンバー内に設置されたイオン照射部に対する熱の影響を抑えて、イオン照射部による洗浄性能を向上させることが可能なイオン照射装置及び成膜装置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】
【０００６】
本発明は、基板にイオンを照射するイオン照射装置であって、基板が導入されるチャンバーと、チャンバー内で基板搬送面に沿って基板を搬送する基板搬送部と、チャンバー内に配置され、基板の被処理面に直交する方向に対して傾斜する方向にイオンを照射し、被処理面を洗浄するイオン照射部と、チャンバー内に配置され、基板の被処理面とは反対側の面を加熱する加熱部と、基板搬送部の基板搬送面とイオン照射部との間に配置されてイオン照射部を冷却する冷却部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
この成膜装置では、イオン照射部が基板の被処理面に直交する方向に対して傾斜する方向にイオンを照射する。イオン照射部は、イオンが照射される被処理面に直交する方向の位置から、基板搬送方向にずれた位置に配置されることになる。これにより、基板搬送面とイオン照射部との間に配置された冷却部によって、イオン照射部の側部を冷却することができる。基板搬送部を挟んで反対側に配置された加熱部からの熱を冷却部によって冷却することで、イオン照射部に対する熱の影響を抑えて、イオン出射口の熱変形を防止して、イオンビームの指向性の低下を抑制することができる。なお、基板搬送面とは、基板搬送部である複数のローラーの接線に沿う仮想の面であり、基板（または基板を載置するトレイ）とローラーとが接する面を含む。
【０００８】
冷却部は、板厚方向に離間して積層された複数の防熱板を有することが好ましい。これにより、複数の防熱板によって、加熱部からの熱の影響を抑えることができる。また、防熱板が板厚方向に離間しているので、防熱板同士の熱の伝達を抑制することができる。
【０００９】
複数の防熱板のうち、イオン照射部に最も近い位置に配置された防熱板に、冷却媒体が流れる冷却管が設けられていることが好適である。これにより、複数の防熱板のうち、イオン照射部に最も近い位置に配置された防熱板は、残りの防熱板に覆われているので、最も温度が低く、その防熱板に冷却管が設けられているので、イオン照射部を効率良く冷却することができる。したがって、イオン照射部に対する熱の影響を防止することができる。
【００１０】
また、チャンバーには、当該チャンバーの外方に向かって張出し、イオン照射部を収容可能な張出部が形成され、張出部にイオン照射部が配置されていることが好ましい。これにより、イオン照射部を張出部内に収容することができ、イオン照射部の配置の自由度が向上する。そのため、基板の被処理面に対するイオンビームの照射方向の自由度が向上するので、所望の角度からイオンビームを照射することができる。イオン照射部の一部が張出部に収容されていてもよく、イオン照射部の全体が張出部に収容される構成でもよい。
【００１１】
冷却部は、基板の搬送方向において、イオン出射口が配置された方からイオン出射口とは反対側の張出部の端部まで配置されている構成でもよい。これにより、イオン照射部の側部に対して十分な大きさの冷却部を配置することができる。
【００１２】
イオン照射部は、基板の搬送方向において下流側から上流側へイオンを照射することが好ましい。下流側からイオンを照射することで、基板の搬送方向に対向するようにイオンを照射することができるので、基板に付着している汚れは照射されたイオンによって、基板の搬送方向とは逆に上流側に流れるので、洗浄された被処理面に汚れが再付着するおそれが低減される。そのため、基板の洗浄度を向上することができる。
【００１３】
また、本発明は、上記のイオン照射装置を備え、基板に成膜材料を成膜する成膜装置であって、基板の搬送方向において上記のチャンバーの下流側に配置された成膜チャンバーと、当該成膜チャンバー内に配置され、基板に成膜材料を成膜する成膜部と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
この成膜装置は、成膜チャンバーの前段にイオン照射部を有するチャンバーを備えているので、イオン照射部によってイオンが照射されて洗浄された基板を成膜チャンバーに導入することができる。上記のイオン照射部は冷却部によって冷却されるので、イオンの指向性の低下が抑制され、ムラを抑制して汚れを取り除くことができる。また、洗浄された基板に対して成膜することができるので、膜質を向上させることができ、歩留まりの低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、チャンバー内に設置されたイオン照射部に対する熱の影響を抑えて、イオン照射部による洗浄性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る成膜装置を示す概略側面図である。
【図２】バッファーチャンバー内に配置されたイオン照射部を示す概略断面図である。
【図３】イオン出射口が形成されたイオン照射部の正面板を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係るイオン照射装置及び成膜装置の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１に示す成膜装置１００は、例えば、太陽電池を製造する太陽電池製造装置、液晶表示素子を製造する液晶表示素子製造装置、平面入力素子（タッチパネル）を製造する平面入力素子製造装置などに適用することができる。
【００１９】
成膜装置１００は、ロードロックチャンバー１２１、バッファーチャンバー１２２、成膜チャンバー（成膜室）１２３、バッファーチャンバー１２４、ロードロックチャンバー１２５を備えている。これらのチャンバー１２１〜１２５は、この順に並んで配置されている。全てのチャンバー１２１〜１２５が真空容器にて構成され、チャンバー１２１〜１２５の出入口には、開閉ゲート１３１〜１３６が設けられている。
【００２０】
成膜装置１００には、基板１０１を搬送するための搬送装置９１（図２参照）が設けられている。搬送装置９１は例えば公知のローラー９１ａとこのローラー９１ａを回転させる駆動機構（図示せず）から構成されている。そして、基板１０１は、搬送装置９１によって搬送され、チャンバー１２１〜１２５内を順次通過する。ローラー９１ａは、基板１０１の幅方向（Ｘ方向）の両側の端部を下方から支持するように配置されている。また、ローラー９１ａは、基板１０１の幅方向に延在する所定の軸線周りに回転自在の構成とされている。
【００２１】
搬送装置９１は、基板１０１を載置するトレイ１０２を搬送することで、基板１０１を搬送する。搬送装置（基板搬送部）９１は、基板搬送面に沿って基板１０１を搬送する。基板搬送面Ｓは、複数のローラー９１ａの共通の接線のうち基板１０１側の接線に沿う面であり、複数のローラー９１ａとトレイ１０２とが接する面である。また、トレイ１０２には開口が形成され、基板１０１の周縁部はトレイ１０２に支持され、基板１０１の下面１０１ｂは下方に露出している。
【００２２】
各真空チャンバー１２１〜１２５には、内部を適切な圧力とするための真空ポンプ（不図示）が接続されている。また、各真空チャンバー１２１〜１２５には、チャンバー内の圧力を監視するための真空計（不図示）が複数（例えば２個）設置されている。
【００２３】
ロードロックチャンバー１２１は、入口側に設けられた開閉ゲート１３１を開放することで、大気開放され、処理される基板が導入されるチャンバーである。ロードロックチャンバー１２１の出口側は、開閉ゲート１３２を介して、バッファーチャンバー１２２の入口側に接続されている。
【００２４】
バッファーチャンバー１２２は、入口側に設けられた開閉ゲート１３２を開放することで、ロードロックチャンバー１２１と連通され、ロードロックチャンバー１２１を通過した基板１０１が導入される圧力調整用チャンバーである。バッファーチャンバー１２２の出口側は、開閉ゲート１３３を介して、成膜チャンバー１２３の入口側に接続されている。また、バッファーチャンバー１２２には、基板１０１を加熱するためのヒーター（加熱部）９２が設けられている。このヒーター９２は、基板１０１の上面１０１ａを加熱すべく、基板１０１の上方に設置されている。バッファーチャンバー１２２では、基板温度が例えば２００℃程度になるように加熱される。バッファーチャンバー１２２は、成膜チャンバー１２３の前段に設置され、基板１０１を加熱する加熱用チャンバーとして機能する。
【００２５】
ヒーター９２は、ランプヒーターであり、基板１０１の搬送方向Ｙと交差する方向Ｘに延在している。ヒーター９２は、バッファーチャンバー１２２内に複数本（例えば１２本）設置され、搬送方向Ｙに所定の間隔を空けて配置されている。ヒーター９２の熱は基板１０１に伝熱され、基板１０１が加熱される。ランプヒーターは基板１０１の搬送方向Ｙに沿って延在するものでもよく、その他の方向に配置されているものでもよい。ヒーター９２はバッファーチャンバー１２２の天板１２２ａに支持され下方に吊り下げられている。
【００２６】
バッファーチャンバー１２２の内部には、基板１０１の下面（被処理面）１０１ｂに対してイオンを照射して、下面１０１ｂを洗浄するイオン照射部２０が配置されている。イオン照射部２０は、基板１０１の下面１０１ｂに直交する方向に延在する基準線（法線）Ｌ１に対して傾斜する方向にイオンを照射する。図２ではイオンビームの中心線Ｌ２を一点鎖線で示している。また、Ｘ方向から見た場合において、イオンビームの幅を実線Ｌ３で示している。
【００２７】
イオン照射部２０から照射されるイオンビームは、基板１０１の搬送方向の下流側から上流側へ向けられ、斜め上方に照射される。イオンビームの照射方向である中心線Ｌ２の延在する方向と、基準線Ｌ１とが交差する角度である傾斜角θは、例えば６０度である。
【００２８】
イオン照射部２０は、例えば箱型を成し、図３に示されるようにイオン出射口２１が形成された正面板２２を備えている。正面板２２は矩形状を成し、正面板２２の長手方向は基板１０１の幅方向の長さに対応している。
【００２９】
バッファーチャンバー１２２の底板１２２ｂには、下方に向かって張出し、イオン照射部２０を収容可能な張出部２４が形成されている。張出部２４は下方に凹みイオン照射部２０を収容可能な領域を形成する。張出部２４は、底板１２２ｂから下方に垂下し、基板１０１の搬送方向Ｙ及び搬送方向に交差する方向Ｘに対向して配置された張出部側壁２５ａ，２５ｂと、張出部側壁２５ａ，２５ｂによって囲まれた領域を下方から閉じるように配置された張出部底板２５ｃとを有する。
【００３０】
イオン照射部２０は、張出部２４内に配置された支持部２６によって下方から支持されている。支持部２６は、基板１０１の搬送方向Ｙの上流側に配置された第１支持板２７と、第１支持板２７よりも下流側で上方に延びる第２支持板２８と、第２支持板２８の上端部から上流側に斜め上方に延びる第３支持板２９と、第１支持板２７及び第３支持板２９に支持されて板厚方向が斜め上方に向けらえた支持部本体３０とを備えている。また、支持部本体３０には、斜め上方に延びる一対の挟持板３１が設けられている。
【００３１】
イオン照射部２０の側面（側部）２０ａ，２０ｂは、一対の挟持板３１に当接し、イオン照射部２０の背面２０ｃは、支持部本体３０に当接して、イオン照射部２０は支持部２６に支持されて、正面板２２が斜め上方を向くように配置されている。
【００３２】
図３は、イオン出射口２１が形成されたイオン照射部２０の正面板２２を示す正面図である。正面板２２は、基板１０１の幅に対応する長さの長穴２２ａが形成された負極部２２ｂと、正面から見た場合に長穴２２ａ内に配置された長円形状の正極部２２ｃとを有する。イオン出射口２１は、負極部２２ｂと正極部２２ｃとの隙間である。イオン出射口２１は、基板１０１の幅に対応する長さの直線状の開口である一対の直線部２１ａと、これらの一対の直線部２１ａの端部同士を連結する円弧状の開口であるコーナー部２１ｂと、を有する。
【００３３】
また、イオン照射部２０には、正極部２２ｃ及び負極部２２ｂに電圧を印加するための電力を供給する電力線３３、イオンを発生させるためのイオン発生用ガスを供給するガス供給配管３４、冷却水を供給する冷却水供給配管３５、冷却水を排水するための冷却水排水配管３６が接続されている。これらの電力線３３、ガス供給配管３４、冷却水供給配管３５、冷却水排水配管３６は、支持部本体３０を貫通し、イオン照射部２０の背面２０ｃからイオン照射部２０内に接続されている。イオン発生ガスとしては、例えば酸素とアルゴンの混合ガスを使用することができる。
【００３４】
イオン照射部２０では、イオン発生ガスが供給され、正極部２２ｃ及び負極部２２ｂに電圧を印加することでプラズマを生じさせて、酸素のマイナスイオン、アルゴンのマイナスイオンを含むイオンビームを、中心線Ｌ２方向に斜め上方に出射することができる。
【００３５】
また、バッファーチャンバー１２２には、イオン照射部２０と搬送装置（基板搬送部）９１との間に配置されてイオン照射部２０を冷却する冷却部４０が設けられている。冷却部４０は、複数（例えば３枚）の防熱板４０ａ〜４０ｃを有する。複数の防熱板４０ａ〜４０ｃは板厚方向に離間して積層して配置されている。防熱板４０ａ〜４０ｃはその板厚方向が上下方向Ｚに沿って配置されている。防熱板４０ａ〜４０ｃは例えばステンレス鋼から形成されている。防熱板４０ａ〜４０ｃの表面は鏡面仕上げされ、輻射熱の反射効率を高めている。
【００３６】
複数の防熱板４０ａ〜４０ｃは、基板１０１の搬送方向において、イオン照射部２０の正面板２２が配置された方から、下流側の張出部２４の端部（側壁２５）まで配置されている。複数の防熱板４０ａ〜４０ｃは、イオン照射部２０の側面２０ａを覆うように配置されている。防熱板４０ａ〜４０ｃの基板１０１の搬送方向の上流側の端部は、正面板２２の上端部の上方に配置され、防熱板４０ａ〜４０ｃの基板の搬送方向の下流側の端部は、下流側の張出部側壁２５ｂの上方に配置されている。複数の防熱板４０ａ〜４０ｃは、防熱板支持部４１によって下方から支持されている。防熱板支持部４１は、底板１２２ｂから上方に延び、複数の防熱板４０ａ〜４０ｃの下流側の端部を下方から支持している。なお、防熱板４０〜４０ｃは、イオン照射部２０を支持する支持部２６に対して設置されていてもよく、バッファーチャンバー１２２の側壁に支持されていてもよい。
【００３７】
冷却部４０は、複数の防熱板４０ａ〜４０ｃのうち、イオン照射部２０に最も近い位置に配置された防熱板４０ｃに取り付けられた冷却管４３を有する。冷却管４３は防熱板４０ｃの下面にろう付け等により固定され、冷却管４３と防熱板４０ａとが当接している。冷却管４３は、例えば基板搬送方向Ｙに下流側に向かって延在し、基板搬送方向Ｙの端部で折り返されて上流側（反対側）に向かって延在し、基板搬送方向Ｙと交差する方向に複数回繰り返すことで、防熱板４０ａの表面の端から端まで配置されている。
【００３８】
冷却管４３には、冷却管４３に冷却水（冷却媒体）を供給する冷却水供給管４４及び冷却水排水管４５が接続されている。冷却水供給管４４及び冷却水排水管４５は、バッファーチャンバー１２２の側壁を貫通して、チャンバー内に挿入されて、上方に屈曲されて冷却管４３に接続されている。冷却管４３内を流れる冷却水は、防熱板４０ａと熱交換して防熱板４０ａを冷却する。なお、冷却管４３は、防熱板４０ａの下面に対して取り付けられているが、防熱板４０ａ内に冷却管４３を配置してもよく、防熱板４０ａの内部に空洞部を設けて冷却水を導入してもよい。
【００３９】
成膜チャンバー１２３は、入口側に設けられた開閉ゲート１３３を開放することで、バッファーチャンバー１２２と連通され、バッファーチャンバー１２２を通過した基板１０１が導入され、基板１０１に薄膜層を成膜する処理チャンバーである。成膜チャンバー１２３の出口側は、開閉ゲート１３４を介して、バッファーチャンバー１２４の入口側に接続されている。成膜チャンバー１２３には、基板１０１に成膜材料（薄膜層）を成膜するためのカソードユニット（成膜部、不図示）が交換可能に取り付けられている。また、成膜チャンバー１２３には、基板１０１を加熱するためのヒーターが設けられている。このヒーターは、基板１０１の上面を加熱すべく、基板１０１よりも上方に設置されている。成膜チャンバー１２３では、基板温度が例えば２００℃程度に維持されている。
【００４０】
バッファーチャンバー１２４は、入口側に設けられた開閉ゲート１３４を開放することで、成膜チャンバー１２３と連通され、成膜チャンバー１２３によって成膜された基板１０１が導入される圧力調整用チャンバーである。バッファーチャンバー１２４の出口側は、開閉ゲート１３５を介して、ロードロックチャンバー１２５の入口側に接続されている。また、バッファーチャンバー１２４には、基板１０１を冷却するための冷却板（不図示）が設けられている。この冷却板は、基板１０１の上面を冷却すべく、基板１０１の上方に設置されている。バッファーチャンバー１２４では、基板温度が例えば１２０℃程度になるように冷却される。バッファーチャンバー１２４は、成膜チャンバー１２３の後段に設置され、基板１０１を冷却する冷却用チャンバーとして機能する。なお、バッファーチャンバー１２４に冷却手段が設置されていない構成でもよい。真空チャンバーから出た後の大気圧環境において、基板１０１を大気により冷却（空冷）する構成でもよい。
【００４１】
ロードロックチャンバー１２５は、入口側に設けられた開閉ゲート１３５を開放することで、バッファーチャンバー１２４と連通され、バッファーチャンバー１２４を通過した基板１０１が導入されるチャンバーである。ロードロックチャンバー１２５の出口側には、開閉ゲート１３６が設けられ、開閉ゲート１３６を開放することで、ロードロックチャンバー１２５が大気開放される。ロードロックチャンバー１２５では、大気開放により空冷し、チャンバー外へ基板１０１が搬送される時点で、１００℃以下に冷却される。
【００４２】
次に成膜基板を製造する方法について説明する。
【００４３】
（搬送工程）
まず、基板１０１は、ロードロックチャンバー１２１内に導入される。ロードロックチャンバー１２１内は、開閉ゲート１３１，１３２が閉じられて密閉状態とされ、所定の圧力まで減圧される。基板１０１は、ロードロックチャンバー１２１内を搬送され、隣接するバッファーチャンバー１２２内に導入される。
【００４４】
（加熱工程）
加熱工程では、基板１０１が導入されたバッファーチャンバー１２２内で基板１０１をヒーター９２によって加熱する。例えば、バッファーチャンバー１２２内は、基板１０１が導入される前に所定の温度まで加熱されている。
【００４５】
（イオン照射工程）
ここで、バッファーチャンバー１２２では、イオン照射部２０からイオンビームを照射して基板１０１の被処理面である下面１０１ｂを洗浄する。イオンビームは、基板１０１の下面１０１ｂに直交する方向に延在する基準線Ｌ１に対して傾斜する方向から照射される。イオンビームは、斜め上方に向けられて照射される。イオンビームは基板１０１の下面１０１ｂに照射され、基板１０１の下面に付着するミクロな汚れを飛ばして、基板１０１の下面１０１ｂを洗浄する。ミクロな汚れとは、モノマー及び重合度の低いポリマーなどであり、直径０．００１μｍ〜１μｍ程度の大きさものである。
【００４６】
基板１０１は、バッファーチャンバー１２２内を搬送されながら、加熱されると共にイオンが照射される。成膜に適した温度まで加熱され、洗浄された基板１０１は、後段の成膜チャンバー１２３に導入される。
【００４７】
（成膜工程）
成膜チャンバー１２３内は、基板１０１が導入される前に、成膜に適正な減圧状態とされている。基板１０１が成膜チャンバー１２３内に導入されると、開閉ゲート１３３，１３４が閉じられて密閉状態とされる。また、成膜チャンバー１２３内は、ヒーターによって加熱されて、基板温度が維持された状態となる。そして、基板１０１上に成膜処理が行われ、基板１０１上に金属膜（薄膜層）が成膜される（成膜工程）。
【００４８】
（冷却工程）
冷却工程では、基板１０１が導入されたバッファーチャンバー１２４内で基板１０１を冷却する。例えば、バッファーチャンバー１２４内は、基板１０１が導入される前に所定の温度まで冷却されている。なお、冷却工程は、チャンバー内で実行されなくてもよい。基板１０１は、バッファーチャンバー１２４内を搬送され、隣接するロードロックチャンバー１２５内に導入される。
【００４９】
ロードロックチャンバー１２５内は、開閉ゲート１３６が開放されて、大気開放により基板１０１が、冷却される。基板１０１が、冷却された後、基板１０１は、ロードロックチャンバー１２５内を搬送され、ロードロックチャンバー１２５外へ導出される。
【００５０】
この成膜装置１００では、イオン照射部２０が基板１０１の被処理面に直交する方向（基準線Ｌ１）に対して傾斜する方向（中心線Ｌ２）にイオンを照射する。イオン照射部２０は、イオンが照射される被処理面に直交する方向の位置から、基板搬送方向Ｙに下流側にずれた位置に配置されることになる。これにより、基板搬送面Ｓとイオン照射部２０との間に配置された冷却部４０によって、イオン照射部２０の側面２０ａを冷却することができる。搬送装置９１を挟んで反対側に配置されたヒーター９２からの熱を冷却部４０によって冷却することで、イオン照射部２０に対する熱の影響を抑えて、イオン出射口２１の熱変形を防止して、イオンビームの指向性の低下を抑制することができる。
【００５１】
イオン照射部２０は、基板１０１の被処理面に対して斜めにイオンビームを照射することで、イオンビームの幅が広がった場合であっても、基板１０１の被処理面に対して直交する方向にイオンビームを照射する場合と比較して、イオンビームの広がりの影響を緩和することができる。
【００５２】
冷却部４０は、板厚方向に離間して積層された複数の防熱板４０ａ〜４０ｃを有するので、複数の防熱板４０ａ〜４０ｃによって、ヒーター９２からの熱の影響を抑えることができる。また、防熱板４０ａ〜４０ｃが板厚方向に離間しているので、防熱板４０ａ〜４０ｃ同士の熱の伝達を抑制することができる。
【００５３】
複数の防熱板４０ａ〜４０ｃのうち、イオン照射部２０に最も近い位置に配置された防熱板４０ｃに、冷却管４３が設けられている。これにより、複数の防熱板４０ａ〜４０ｃのうち、イオン照射部２０に最も近い位置に配置された防熱板４０ａは、残りの防熱板４０ｂ，４０ｃによって覆われているので、温度上昇が抑えられ、その防熱板４０ａに冷却管４３が設けられているので、イオン照射部２０を効率良く冷却することができる。したがって、イオン照射部２０に対する熱の影響を防止することができる。
【００５４】
また、バッファーチャンバー１２２には、バッファーチャンバー１２２の外方に向かって張出し、イオン照射部２０を収容可能な張出部２４が形成され、張出部２４にイオン照射部２０が配置されている。これにより、イオン照射部２０を張出部２４内に収容させることができるので、イオン照射部２０の配置の自由度が向上する。そのため、基板１０１の被処理面に対するイオンビームの照射方向の自由度を向上させることができ、所望の角度からイオンビームを照射できるように、イオン照射部２０を配置することができる。
【００５５】
冷却部４０は、基板１０１の搬送方向において、イオン出射口２１が配置された方からイオン出射口２１とは反対側の張出部２４の側壁２５まで配置されているので、イオン照射部２０の側面２０ａに対して十分な大きさの冷却部４０を配置することができる。
【００５６】
イオン照射部２０は、基板１０１の搬送方向において下流側から上流側へ斜め上方にイオンを照射するので、基板１０１の搬送方向に対向するようにイオンを照射することができる。これにより、基板１０１に付着している汚れは照射されたイオンによって、基板１０１の搬送方向とは逆に上流側に飛ばされて流れる。これにより、洗浄された被処理面に汚れが再付着するおそれが低減され、基板１０１の洗浄度を向上することができる。
【００５７】
この成膜装置１００は、成膜チャンバー１２３の前段にイオン照射部２０を有するバッファーチャンバー１２２を備えているので、イオン照射部２０によってイオンが照射されて洗浄された基板１０１を成膜チャンバー１２３に導入することができる。イオン照射部２０は冷却部４０によって冷却されるので、イオンの指向性の低下が抑制され、ムラを抑制して汚れを取り除くことができる。また、洗浄された基板１０１に対して成膜することができるので、膜質を向上させることができ、歩留まりの低下を抑制することができる。
【００５８】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。
【００５９】
また、上記実施形態では、ヒーター９２には基板１０１の幅方向Ｘに延在するランプヒーターを用いて、加熱しているが、その他の加熱手段（例えばカーボンヒーター）を用いて、基板１０１を加熱してもよい。また、ヒーター９２の延在する方向は、基板１０１の幅方向Ｘに限定されず、搬送方向Ｙに延在するヒーターを用いて、基板１０１を加熱してもよい。
【００６０】
また、基板１０１の下面１０１ｂを加熱し、イオン照射部２０は基板１０１の上面１０１ａにイオンビームを照射する構成でもよい。また、イオンは、基板搬送方向Ｙの上流側から照射されるものでもよい。
【００６１】
また、成膜チャンバー及び成膜工程における成膜法は、スパッタリング法に限定されず、その他の成膜法（例えばイオンプレーティング法など）を適用してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では成膜チャンバー１２３の前段のバッファーチャンバ１２２にイオン照射装置（イオン照射部及び冷却部）を備えた成膜装置について説明しているが、イオン照射装置は、成膜チャンバーの後段に配置されたチャンバーに配置されていてもよい。また、イオン照射装置は、成膜装置以外の基板処理装置に設置されているものでもよい。
【符号の説明】
【００６３】
２０…イオン照射部、２１…イオン出射口、２４…張出部、４０…冷却部、４０ａ〜４０ｃ…防熱板、９１…搬送装置（基板搬送部）、９２…ヒーター（加熱部）、１００…成膜装置、１０１…基板、１０１ｂ…基板の下面（基板の被処理面）、１２２…バッファーチャンバー、１２３…成膜チャンバー、Ｌ１…基準線、Ｌ２…イオンビームの中心線、Ｓ…基板搬送面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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