(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板をベース基板とする処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、該処理基板の一面側にスパッタ成膜を施すスパッタ装置であって、処理基板の成膜する側の面とターゲットとを、平行に対向させ、且つ、処理基板側をターゲットに対して上側として、水平もしくは鉛直方向から斜めに傾けて配しているもので、前記キャリアには、搭載された処理基板のスパッタ処理面側でない裏面側から、裏面の少なくとも一部を、静電吸着により吸着して、裏面側に処理基板を引っ張る静電吸着部を設けており、前記キャリアは、枠体に、順に、処理基板、裏板を嵌め込み、処理基板を保持する処理基板保持部を備え、前記裏板に静電吸着部を配していることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスパッタ装置であって、スパッタ装置本体の外側に、処理基板と裏板とを、裏板の静電吸着部にて静電吸着して一体とする静電吸着処理部と、該静電吸着処理部により静電吸着された処理基板と裏板とを一体として、キャリアに搭載する搭載部と、静電吸着された処理基板と裏板とを一体として、キャリアから取り出す取り出し部と、該取り出し部によりキャリアから一体として取り出された処理基板と裏板とを、静電吸着から開放して分離する静電吸着開放分離部とを備えていることを特徴とするスパッタ装置。    
【請求項３】
請求項２に記載のスパッタ装置であって、前記搭載部および前記取り出し部は、静電吸着により一体となっている処理基板と裏板とを、それぞれ、真空吸着して搬送するものであることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項４】
請求項２ないし３のいずれか１項に記載のスパッタ装置であって、前記裏板には、複数の貫通孔が設けられており、前記静電吸着開放分離部は、処理基板と裏板とを、処理基板を上側にして水平におき、裏板の下側から、前記裏板の複数の貫通孔に、それぞれ、棒状のピンを通過させ、処理基板を押し上げて、処理基板と裏板とを分離するものであることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のスパッタ装置であって、前記処理基板が、ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置であることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項６】
ガラス基板をベース基板とする処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、該処理基板の一面側にスパッタ成膜を施すスパッタ装置で、処理基板の成膜する側の面とターゲットとを、平行に対向させ、且つ、処理基板側をターゲットに対して上側として、水平もしくは鉛直方向から斜めに傾けて配しているスパッタ装置において用いられる、処理基板を搭載するキャリアであって、搭載された処理基板のスパッタ処理面側でない裏面側から、裏面の少なくとも一部を、静電吸着により吸着して、裏面側に処理基板を引っ張る静電吸着部を設けており、枠体に、順に、処理基板、裏板を嵌め込み、処理基板を保持する処理基板保持部を備え、前記裏板に静電吸着部を配していることを特徴とするスパッタ装置用キャリア。
【請求項７】
請求項６に記載のスパッタ装置用キャリアであって、前記処理基板が、ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板であることを特徴とするスパッタ装置用キャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板をベース基板とする処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、該処理基板の一面側にスパッタ成膜を施すスパッタ装置と、これに用いられるスパッタ装置用キャリアに関し、特に、ディスプレイパネル用のＧ６世代サイズ（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）以上の大サイズの透明なガラス基板をベース基板とする処理基板を、キャリアに搭載して立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する、スパッタ装置と、これに用いられるスパッタ装置用キャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化社会への進展が著しく、ディスプレイ装置の使用も多様化し、種々のディスプレイ装置が開発、実用化されている。
特に、液晶表示装置は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ、ブラウン管) に代わり、広く普及されるようになってきた。
液晶表示装置用のカラー表示用の液晶パネルは、簡単には、バックライトからの光が各色の着色層を通過して表示されるが、各色の着色層を通過する光は、画素毎に液晶をスイッチング素子としてオン−オフ制御されている。
そして、この画素毎に液晶をスイッチング素子としてオン−オフ制御するための制御用電極の材質としては、従来から、透明導電性のＩＴＯ膜（錫をドープしたインジウム酸化物）が用いられている。
ＩＴＯ膜の成膜方法としては、ＩＴＯ焼結体をターゲットとし、所定のスパッタリング条件の下で基板上にＩＴＯをスパッタリングすることにより、所望のＩＴＯ膜を形成する方法が、特開平６−２４８２６号公報（特許文献１）、特開平６−２４７７６５号公報（特許文献２）等にて知られている。
【特許文献１】特開平６−２４８２６号公報
【特許文献２】特開平６−２４７７６５号公報
【０００３】
生産性向上の面、低コスト化の面等から、面付け生産が行われているが、これに用いられる透明なガラス基板の大型化の要求は強く、最近では、Ｇ６世代（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）サイズの大サイズのガラス基板での量産化が現実のものとなってきている。
そして、生産性の面から、このような、大サイズのガラス基板を用いた処理基板へのＩＴＯ膜の成膜をインラインで行う、図９（ａ）にその概略構成配置図を示すような、インラインＩＴＯスパッタ成膜装置も提案されている。
ここに示すスパッタ装置においては、図９（ｂ）に示すように、大サイズのガラス基板をベース基板とする処理基板８６３を、キャリア８６０に搭載して鉛直方向８９２に立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板７６３の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する。
簡単には、処理基板８６３は、ローディングチャンバー８１１に投入され、予備チャンバー８１２を経て、第１のスパッタチャンバー８８３に投入され、搬送されながらスパッタ処理され、回転処理部８２０に搬入され、ここで、回転部によりキャリアごと１８０度回転され、向きを変え、第２のスパッタチャンバー８３３に投入され、搬送されながらスパッタ処理される。
そして、スパッタ後、予備チャンバー８３２、アンローディングチャンバー８３１を経て搬出される。
ここでは、図（ｂ）に示すように、キャリア（基板ホールダとも言う）８６０と呼ばれる、処理基板８６３を保持するための枠体８６１を有するサポート部材に、処理基板８６３を載せた状態で、キャリア８６０ごと立てた状態で搬送する。
キャリア８６０は、枠体８６１に、順に、処理基板８６３、裏板８６１を嵌め込み、処理基板８６３を保持する処理基板保持部１０１を備えたものであり、処理基板８６３は、鉛直方向８９２に沿うように立てた状態でキャリア８６０の処理基板保持部１０１にはめ込まれている。
そして、図９（ａ）に示すように、処理基板８６３は、処理基板保持部１０１ごとキャリア８６０に搭載されて、水平方向８９１に搬送され、鉛直方向８９２に沿うように立てた状態で、ターゲット８７１と平行にして対向させてスパッタが行われる。
尚、図９（ａ）中、点線矢印は、キャリア８６０の搬送方向を示している。
図示していないが、ここでのスパッタ方式は、ターゲット８７１の裏面側（処理基板８６３側とは反対の側）に、外側磁極と内側磁極の間で磁場が閉じるように設計し、発生したプラズマをターゲット８７１近傍のみに存在するようにしているマグネトロンスパッタ方式のものである。
大サイズの処理基板として、例えば、大サイズの透明なガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタ（以下、ＣＦとも言う）として形成したカラーフィルタ形成基板を処理基板が挙げられ、この処理基板のＣＦ形成面側に、電極用のＩＴＯ膜を成膜する。
【０００４】
図９（ｂ）に示すキャリア８６０には、図示していない駆動用モーター（キャリア側のものではない）からの駆動力を歯車（図示していない）との噛み合わせで伝える溝を切った溝形成部８６８がその下部に設けられており、更に、歯車による磨耗を極力抑えるために、キャリア８６０の溝形成部８６８の進行方向両側、下側に平坦部を有する搬送支持レール８６６、８６７が、キャリアの荷重を支えるために設けられており、本体側にある前記の歯車とは異なるボビンのような回転体８６９にキャリア側の搬送支持レール８６６、８６８の平坦部が乗っかるようになっている。
キャリア８６０は、その下側に設けられた搬送支持レール８６６、８６７に保持されながら、溝形成部８６８にて駆動用モーターからの駆動力を歯車の噛み合わせで受けて、搬送される。
Ｇ６世代では、スパッタ処理する処理基板８６３とキャリ８６０アを併せた重量は１００ｋｇ程度となるため、どうしても磨耗が発生するためこのように、できるだけ、前記溝形成部２００と歯車との嵌合を少なくしている。
尚、キャリア８６０の材質としては重量の面、剛性の面から、Ｔｉが好ましく用いられる。
スパッタリングは、Ａｒガス雰囲気中、１０-5ｔｏｒｒ〜１０-2ｔｏｒｒ圧下で、プレート状にされた、成膜する膜組成のＩＴＯをターゲットとして用いて行う。
この場合、ＣＦを形成する着色層の耐熱性（ＣＦからの脱ガス）の面から、基板の大型化にともないキャリア等の熱伸びの問題を考慮して、低温で成膜を行うことが求められている。
尚、このような、マグネトロンスパッタ方式で、低温スパッタには、例えば、Ｉｎ2 Ｏ3 、９０ｗ％＋ＳｎＯ2 、１０ｗ％組成の焼結したターゲット材を、厚さ８ｍｍ〜１５ｍｍとして用いる。
例えば、ターゲットとしては、Ｃｕプレートをバッキング材として、インジウム半田を接着層とし、数枚の焼結ターゲット材をつなぎ合わせている。
【０００５】
このような、スパッタ装置においては、ターゲットとスパッタ処理するガラス基板をベースとする処理基板とを立てた状態で対向させてスパッタを行っているが、更に、品質面から、異物が処理基板に付着しにくくするため、処理基板側をターゲットに対して上側となるように斜めに傾けた状態としたい。
しかし、Ｇ６世代の大サイズの処理基板においては、斜めに傾けた状態とした場合、その自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、近年、情報化社会への進展が著しく、ディスプレイ装置の使用も多様化し、特に、液晶表示装置が広く普及されるようになり、その生産性向上の面、低コスト化の面から、面付け生産が行われているが、これに用いられるガラス基板をベースとする処理の大型化の要求は強く、最近では、Ｇ６世代（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）の大サイズの透明なガラス基板での量産化が現実のものとなってきている。
このような中、図９（ａ）に示すようなスパッタ装置においては、ターゲット８７１と処理基板８６３とを立てた状態で対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行っているが、更に、異物の処理基板８６３への付着という面から、処理基板側をターゲットに対して上側となるように斜めに傾けた状態としたい要望があるが、このようにすると、Ｇ６世代の大サイズのガラス基板を用いた処理基板においては、その自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題があり、この対応が求められていた。
本発明はこれに対応するもので、ターゲットと処理基板とを立てた状態で対向させてて、搬送しながらスパッタ処理を行う縦型のインラインスパッタ装置で、特に、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板を、ターゲットに対して上側となるように斜めに傾けた状態として処理する場合において、その自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題を、解決できる保持方法を採りいれたインラインスパッタ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスパッタ装置は、ガラス基板をベース基板とする処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、該処理基板の一面側にスパッタ成膜を施すスパッタ装置であって、処理基板の成膜する側の面とターゲットとを、平行に対向させ、且つ、処理基板側をターゲットに対して上側として、水平もしくは鉛直方向から斜めに傾けて配しているもので、前記キャリアには、搭載された処理基板のスパッタ処理面側でない裏面側から、裏面の少なくとも一部を、静電吸着により吸着して、裏面側に処理基板を引っ張る静電吸着部を設けており、前記キャリアは、枠体に、順に、処理基板、裏板を嵌め込み、処理基板を保持する処理基板保持部を備え、前記裏板に静電吸着部を配していることを特徴とするものである。
そして、上記のスパッタ装置であって、スパッタ装置本体の外側に、処理基板と裏板とを、裏板の静電吸着部にて静電吸着して一体とする静電吸着処理部と、該静電吸着処理部により静電吸着された処理基板と裏板とを一体として、キャリアに搭載する搭載部と、静電吸着された処理基板と裏板とを一体として、キャリアから取り出す取り出し部と、該取り出し部によりキャリアから一体として取り出された処理基板と裏板とを、静電吸着から開放して分離する静電吸着開放分離部とを備えていることを特徴とするものであり、前記搭載部および前記取り出し部は、静電吸着により一体となっている処理基板と裏板とを、それぞれ、真空吸着して搬送するものであることを特徴とするものである。
また、請求項２ないし３のいずれか１項に記載のスパッタ装置であって、前記裏板には、複数の貫通孔が設けられており、前記静電吸着開放分離部は、処理基板と裏板とを、処理基板を上側にして水平におき、裏板の下側から、前記裏板の複数の貫通孔に、それぞれ、棒状のピンを通過させ、処理基板を押し上げて、処理基板と裏板とを分離するものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかのスパッタ装置であって、前記処理基板が、ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置であることを特徴とするものである。
尚、ここで、「スパッタ装置本体」とは、真空引きし、搬送しながらスパッタ処理を行うための一連の機器装置で、スパッタ装置本体の外側とは、スパッタ装置本体側に処理基板を搬入、スパッタ装置本体側から処理基板を搬出する、大気環境側を言う。
【０００８】
本発明のスパッタ装置用キャリアは、ガラス基板をベース基板とする処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、該処理基板の一面側にスパッタ成膜を施すスパッタ装置で、処理基板の成膜する側の面とターゲットとを、平行に対向させ、且つ、処理基板側をターゲットに対して上側として、水平もしくは鉛直方向から斜めに傾けて配しているスパッタ装置において用いられる、処理基板を搭載するキャリアであって、搭載された処理基板のスパッタ処理面側でない裏面側から、裏面の少なくとも一部を、静電吸着により吸着して、裏面側に処理基板を引っ張る静電吸着部を設けており、枠体に、順に、処理基板、裏板を嵌め込み、処理基板を保持する処理基板保持部を備え、前記裏板に静電吸着部を配していることを特徴とするものである。
そして、上記のスパッタ装置用キャリアであって、前記処理基板が、ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板であることを特徴とするものである。
【０００９】
（作用）
本発明のスパッタ装置は、このような構成にすることにより、ターゲットと処理基板とを対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行うインラインスパッタ装置で、処理基板の自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題を、解決できる保持方法を採りいれたインラインスパッタ装置の提供を可能としている。
特に、縦型のインラインスパッタ装置で、Ｇ６世代以上の大サイズの処理基板を、ターゲットに対して上側となるように斜めに傾けた状態として処理する場合において、その自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題を、解決できる保持方法を採りいれたインラインスパッタ装置の提供を可能としている。
詳しくは、キャリアには、搭載された処理基板のスパッタ処理面側でない裏面側から、裏面の少なくとも一部を、静電吸着により吸着して、裏面側に引っ張る静電吸着部を設けていることにより、処理基板の自重によるソリの発生をなくすことを可能としている。
具体的には、キャリアは、枠体に、順に、処理基板、裏板を嵌め込み、処理基板を保持する処理基板保持部を備えたものであり、更に、裏板に静電吸着部を配していることにより、即ち、裏板に一体的に静電吸着用の電極を設けて、この電極領域を静電吸着部とする形態とすることにより、枠体に処理基板と裏板とをセットをする、従来のセット方法を行うだけで、特別に、静電吸着部の配設を行う手間のないものとしている。
この場合、裏板としては、実用レベルでソリが発生しない剛性の大きなもので、処理基板側面は平坦性が確保されていることが前提である。
例えば、ターゲットに対して処理基板が上側となるようにして斜めに傾けた状態として処理する場合には、この傾きにおいても、剛性が大きく、静電吸着による力と自重に耐えて、ソリの発生が殆どないベース基材に、配設した絶縁層に吸着用の電極を埋め込んだ基板を、裏板とする。
裏板の外形形状としては、処理基板領域全体にわたる領域を有する全体ブランクのものに限定されない。
処理基板周辺の枠体に沿った形状でその中側に開口を有するものもある。
尚、静電吸着部を配設する形態としては、これに限定はされない。
裏板と静電吸着部とを別体とする形態も挙げられる。
裏板とは別体の静電吸着部を処理基板に沿わせた状態にして、その電極に電圧をかけて、処理基板の裏面に静電吸着させ、処理基板の裏面側に所定の力で引っ張る方式のものでも良い。
処理基板を吸着する静電吸着部が、処理基板の裏面全体あるいはその一部分に適切に対応して設置させていることが好ましい。
【００１０】
更に、スパッタ装置本体の外側に、処理基板と裏板とを、裏板の静電吸着部にて静電吸着して一体とする静電吸着処理部と、該静電吸着処理部により静電吸着された処理基板と裏板とを一体として、キャリアに搭載する搭載部と、静電吸着された処理基板と裏板とを一体として、キャリアから取り出す取り出し部と、該取り出し部によりキャリアから一体として取り出された処理基板と裏板とを、静電吸着から開放して分離する静電吸着開放分離部とを備えている請求項２の発明の形態が挙げられる。
静電吸着処理部は、静電吸着用の電源にて、電圧を静電吸着部に印加し、処理基板と裏板とを、裏板の静電吸着部にて静電吸着するもので、ここには、例えば、裏板の静電吸着部に電圧印加させるため電極端子が配置されており、更に別に、該電極端子に電圧を印加するための電圧印加ユニットを備えている。
静電吸着開放分離部は、静電吸着用とは逆の電圧を裏板の静電吸着部に印加し、処理基板と裏板とを、静電吸着から開放する処理と処理基板と裏板とを、分離する分離処理を行うものであるが、場合によっては、分離処理のみを行っても良い。
静電吸着は、裏板の静電吸着部に電圧を印加後、電圧印加を止めても、電荷がチャージしておけば、吸着し続ける。
静電吸着部の吸着の開放は、静電吸着用とは逆の電圧を、裏板の静電吸着部に印加することにより行うことができ、これにより、処理基板と裏板との分離が容易となるが、処理基板と裏板の分離を完全に行う機構を有していることが好ましい。
例えば、分離処理としては、処理基板と裏板とを、処理基板を上側にして水平におき、裏板の下側から、前記裏板の複数の貫通孔に、それぞれ、棒状のピンを通過させ、処理基板を押し上げて、処理基板と裏板とを、分離するものが挙げられる。
また、前記搭載部および前記取り出し部は、静電吸着により一体となっている処理基板と裏板とを、それぞれ、真空吸着して搬送するものである、請求項５の発明の形態とすることにより、処理基板と裏板とを一体として静電吸着を保持した状態で、確実に、静電吸着処理部からキャリアへの搭載を可能とし、また、処理基板と裏板とを一体として静電吸着を保持した状態で、確実に、キャリアから静電吸着開放分離部への移動を可能にしている。
搭載部および取り出し部としては、通常、ハンドを有するロボットが用いられ、そのハンドに真空吸着部を設けたものが用いられる。
更に、前記裏板には、複数の貫通孔が設けられており、前記静電吸着開放分離部は、処理基板と裏板とを、処理基板を上側にして水平におき、裏板の下側から、前記裏板の複数の貫通孔に、それぞれ、棒状のピンを通過させ、処理基板を押し上げて、処理基板と裏板とを分離するものである、請求項６の発明の形態とすることにより、確実に、処理基板と裏板との分離を可能としている。
特に、処理基板が、ガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板で、該カラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するスパッタ装置である、請求項５の発明の形態である場合には、有効である。
【００１１】
本発明のキャリアは、このような構成にすることにより、ガラス基板をベース基板とする処理基板をキャリアに搭載した状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、該処理基板の一面側にスパッタ成膜を施すスパッタ装置において用いられる、処理基板を搭載するキャリアであって、処理基板の自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題を、解決できるキャリアの提供を可能としている。
特に、Ｇ６世代以上の大サイズのガラス基板をベースとする処理基板にＩＴＯ膜をスパッタ処理する場合において、処理基板の自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題を、解決して、処理基板を斜めに保持できるキャリアの提供を可能としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、上記のように、ターゲットと処理基板とを対向させて、搬送しながらスパッタ処理を行うインライン型のスパッタ装置で、処理基板の自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題を、解決できる保持方法を採りいれたインラインのスパッタ装置の提供を可能とした。
特に、Ｇ６世代以上の大サイズのガラス基板をベースとする処理基板を、ターゲットに対して上側となるように斜めに傾けた状態として処理する場合において、その自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題を、解決できる保持方法を採りいれたインライン型のスパッタ装置の提供を可能とした。
そして、処理基板を、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する、スパッタ装置において用いられる、処理基板を搭載するキャリアで、処理基板の自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題を、解決して、処理基板を保持できるキャリアの提供を可能としている。
特に、Ｇ６世代以上の大サイズのガラス基板をベースとする処理基板を処理する場合において、その自重により、ソリが発生し、これが原因で、成膜される基板の面内において膜品質にばらつきが発生するという問題を、解決して、処理基板を斜めに保持できるキャリアの提供を可能としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１（ａ）は本発明のスパッタ装置の実施の形態の第１の例におけるキャリアと搬送用の回転ロールを示した概略断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１方向からみた図でキャリアの他に搬送駆動用の歯車も示した図、図２は図１（ａ）のＡ２方向からみた図で、図３は静電吸着機構を説明するための概略図で、図４はターゲットとキャリアの対向状態を示した断面図で、図５（ａ）はキャリアを鉛直方向に立てた場合の図で、図５（ｂ）はキャリアを鉛直方向から傾けて立てた場合の断面図で、図６（ａ）は第１の例とは別の形態の裏板を示した概略断面図で、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ１側から見た図で、図７（ａ）は本発明のスパッタ装置の実施の形態の第２の例におけるキャリアと搬送用の回転ロールを示した概略断面図で、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ１方向からみた図でキャリアの他に搬送駆動用の歯車も示した図で、図８は静電吸着開放分離部の分離処理を説明するための概略断面図である。
尚、図１、図７においては、キャリアの他にも回転ローラや歯車を示している。
また、図６（ａ）は、図６（ｂ）のＣ２−Ｃ３における断面を示した図である。
図１〜図８中、１００、１００ａはキャリア、１０１は処理基板保持部、１１０は枠体、１２０、１２０Ａは裏板、１２１はベース基材、１２２は絶縁性材層、１２５は貫通孔、１３０は処理基板、１４０は電極、１４５は静電吸着部、１５０、１５１は支持部、１５２は回転軸、１６１、１６２は位置決め回転ロール、１６１ａ、１６２ａは軸、１７１、１７２は搬送支持レール（単に支持部とも言う）、１９０は回転ロール（回転体とも言う）、１９０ａは軸、２００は溝形成部、２１０は歯車、２２０は電源、２３０は接続切り替え部（スイッチとも言う）、２４１は水平方向、２４２は鉛直方向、２５０はターゲット、２６０は保持部、２７０はソリ部、２７５は隙間、２８０は分離処理部、２８１は支持部、２８２は貫通孔、２８３支持用ピン、２８５は（分離用の）ピンである。
【００１４】
はじめに、本発明のスパッタ装置の実施の形態の第１の例を、図１に基づいて説明する。
第１の例のスパッタ装置は、ディスプレイパネル用のＧ６世代サイズ（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）以上の大サイズの透明なガラス基板をベース基板とする処理基板１３０を、キャリアに搭載して立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する、スパッタ装置で、図７に示す各部の構成配列と同じ構成配列のスパッタ装置である。
図４に示すように、スパッタ処理の際には、処理基板１３０の成膜する側の面とターゲット２５０とを、平行に対向させ、且つ、処理基板１３０側を上側として鉛直方向２４２から斜めに傾けて配するもので、図１（ａ）に示すように、キャリア１００を鉛直方向から斜めに傾けて配しており、傾けた状態のまま搬送する。
第１の例のスパッタ装置は、処理基板保持部１０１は支持部１５０に位置固定するもので、簡単には、図９（ｂ）に示すキャリア８００全体を傾け、且つ、裏板１２０に静電吸着部１４５を配して用いるものである。
回転体１９０自体が傾いているものである。
本例においては、このような傾けた回転体１９０、歯車２１０を、搬送路に沿い複数配置して搬送を行う。
キャリア１００は、枠体１１０に、順に、処理基板１３０、裏板１２０を嵌め込み、処理基板１３０を保持する処理基板保持部１０１を備えたものである。
そして、枠体１１０に搭載された処理基板１３０のスパッタ処理面側でない裏面側から、処理基板１３０の裏面の少なくとも一部を、静電吸着により吸着して、裏面側に引っ張る静電吸着部１４５を、裏板１２０に一体として設けている。（図２参照）
尚、図１（ａ）の電極１４０の領域が静電吸着する領域で、裏板１２０の電極１４０領域を含む吸着する部分を、ここでは、静電吸着部（吸着パッド部とも言う）１４５と言う。
ここでは、処理基板１３０として、Ｇ６世代サイズの透明なガラス基板の一面側に各色の着色層をカラーフィルタとして形成したカラーフィルタ形成基板を用い、そのカラーフィルタ形成面側にＩＴＯ膜をスパッタ成膜するものである。
【００１５】
枠体１１０の材質については、剛性が大きく、強固で、軽いものが好ましく、Ｔｉやステンレスが挙げられる。
他の各部についても、剛性が大きく、強固で軽い材質が好まく、枠体と同様に、Ｔｉやステンレスが用いられる。
裏板１２０としては、実用レベルでソリが発生しない剛性の大きなもので、処理基板側面は平坦性が確保されていることが前提である。
例えば、ターゲットに対して処理基板１３０が上側となるようにして斜めに傾けた状態として処理する場合（図４参照）には、この傾きにおいても、剛性が大きく、静電吸着による力と自重に耐えて、ソリの発生が殆どないベース基材に、配設した絶縁層に吸着用の電極を埋め込んだ基板を、裏板とする。
具体的には、アルミニウム等の軽い材質からなる変形性が少ないハニカム構造を有する板材を裏板用のベース基材として用いても良い。
裏板１２０の外形形状としては、処理基板領域全体にわたる領域を有する全体ブランクのものに限定されない。
処理基板周辺の枠体に沿った形状でその中側に開口を有するものもある。
【００１６】
本例のスパッタ装置は、図９に示されるスパッタ装置と同じように、搬送されながらスパッタ処理を行うもので、各チャンバーの配置や処理基板の搬入から搬出までのスパッタ装置本体での流れは、基本的に、図９に示されるスパッタ装置と同じである。
キャリア１００の搬送も、基本的には図９に示されるスパッタ装置と同じで、駆動用モーター２１０からの駆動力を歯車（図示していない）との噛み合わせで伝える溝を切った溝形成部２００が、キャリア下部に設けられており、更に、歯車による磨耗を極力抑えるために、キャリア１００の溝形成部２００の進行方向両側、下側に、平坦部を有する搬送支持レール１７１、１７２が、キャリアの荷重を支えるために設けられており、本体側にある前記の歯車とは異なるボビンのような回転体１９０にキャリア側の搬送支持レール１７１、１７２の平坦部が乗っかるようになっている。
本例においては、このような回転体１９０、歯車２１０を、搬送路に沿い複数配置して搬送を行う。
本例におけるキャリア１００が、図９に示すキャリア７６０と異なるのは、回転軸１５２にて、枠体１１０とこれに搭載する処理基板１３０と裏板１２０とを一体として、回転して、傾けることができる構造である点で、図９に示すキャリア８６０の場合は、枠体８６１は支持部８６４に固定で処理基板８６３が鉛直方向に立つものである。
本例においては、図１に示すように、処理基板１３０（図９の８６３に相当）を、キャリア１３０（図９の８６０に相当）に搭載して鉛直方向に対し傾けて立てた状態とし、インラインで、搬送しながら、図４に示すように、ターゲットと対向させ、スパッタ処理を行い、処理基板の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する。
第１の例のスパッタ装置においては、図９に示すスパッタ装置と異なり、キャリア１３０（図９の８６０に相当）に搭載した枠体１１０を鉛直方向から斜めに傾けており、傾いた状態で、搬送、スパッタ処理を行う。
【００１７】
第１の例のスパッタ装置においては、簡単には、処理基板１３０（図９の８６３に相当）は、ローディングチャンバー（図９の８１１に相当）に投入され、予備チャンバー（図９の８１２に相当）を経て、第１のスパッタチャンバー（図９の８１３に相当）に投入され、搬送されながらスパッタ処理され、回転処理部（図９の８２０に相当）に搬入され、ここで、回転部によりキャリアごと１８０度回転され、向きを変え、第２のスパッタチャンバー（図９の８３３に相当）に投入され、搬送されながらスパッタ処理される。
そして、スパッタ後、予備チャンバー（図９の８３２に相当）、アンローディングチャンバー（図９の８３１に相当）を経て搬出される。
尚、各チャンバーの境には、機械的な仕切りがあり、各仕切りの開放は、両側のチャンバーの真空度を同じ程度にして行う。
【００１８】
本例においては、図示していないが、スパッタ装置本体の外側に、処理基板１３０と裏板１２０とを、裏板１２０の静電吸着部１４５にて静電吸着して一体とする静電吸着処理部と、該静電吸着処理部により静電吸着された処理基板と裏板とを一体として、キャリアに搭載する搭載部と、静電吸着された処理基板１３０と裏板１２０とを一体として、キャリア１００から取り出す取り出し部と、該取り出し部によりキャリア１００から一体として取り出された処理基板１３０と裏板１２０とを、静電吸着から開放して分離する静電吸着開放分離部とを備えている。
ここで、前記搭載部と前記取り出し部とは、ハンドを有するロボットからなる。
図示していない、ロボットからなる前記搭載部および前記取り出し部は、それぞれ、そのハンドに設けられた真空吸着部により、静電吸着により一体となっている処理基板１３０と裏板１２０とを、それぞれ、真空吸着して搬送するものである。
このようにすることにより、処理基板と裏板とを一体として静電吸着を保持した状態で、確実に、静電吸着処理部からキャリア１００の処理基板保持部１０１への搭載を可能とし、また、処理基板１３０と裏板１２０とを一体として静電吸着を保持した状態で、確実に、キャリア１００から静電吸着開放分離部への移動を可能にしている。
本例においては、裏板１２０には複数の貫通孔が設けられており、前記静電吸着処理部（図示していない）において、図８（ａ）に示すように、まず、支持ピン２８３にて裏板１２０を支持して搭載し、次いで、裏板１２０上に処理基板１３０を搭載し、次いで、所定の電圧を裏板１２０の静電吸着部１４５に印加して、処理基板１３０と裏板１２０とを静電吸着するもので、静電吸着後に前記印加電圧をオフにしておく。
また、本例においては、裏板１２０には複数の貫通孔が設けられており、前記静電吸着開放分離部（図示していない）において、図８（ａ）に示すように、支持ピン２８３にて裏板１２０を支持して、処理基板１３０と裏板１２０とを一体として、処理基板１３０を上側にして水平におき、静電吸着の場合とは逆の所定の電圧を裏板１２０の静電吸着部１４５に印加して、処理基板１３０と裏板１２０との静電吸着を電気的に開放した後、図８（ａ）〜図８（ｂ）にその動作を示すように、処理基板１３０と裏板１２０とを、処理基板１３０を上側にして水平におき、裏板の下側から、前記裏板１２０の複数の貫通孔１２５に、それぞれ、棒状のピン２８２を通過させ、処理基板１３０を押し上げて、処理基板１３０と裏板１２０とを分離する。
キャリア１００へ、一体となった処理基板１３０と裏板１２０とを搭載する際、本例では、一体となった処理基板１３０と裏板１２０とを、枠体１１０にただ載せるだけである。
裏板１２０は、静電吸着とその自重で処理基板１３０の裏面側に接するもので、ここでは、特に、処理基板１３０側への位置を決める位置決め手段を持たない。
【００１９】
静電吸着機構について、図３に基づいて、更に、説明しておく。
尚、図３は、処理基板１３０が枠体１１０に搭載され、裏板１２０が置かれ状態の、一断面図である。
ここで、裏板１２０には、静電吸着用の電極１４０を、絶縁性材層１２２に埋めるように設けられており、図３に示すように、電源２２０により電圧をかけると、例えば、絶縁材層１２２の表面側が＋に、また、処理基板１３０のベース基板であるガラス基板の表面側が−に電荷が誘起される。
これにより、処理基板１３０と裏板１２０とがクーロン力で吸引した状態となる。
この後、電源２２０の電圧を切った場合にも、この状態は維持される。
本例における、キャリア１００はこのような現象を利用して、クーロン力で処理基板の裏面を裏板１２０側に引っ張り、処理基板１３０にソリが発生すうる方向と逆に力を作用させるものである。
具体的には、キャリア１００の枠体１１０への処理基板１３０の搭載、裏板１２０の設置を大気中で行った後、図３のように、電源により電極１４０へ電圧をかけて、絶縁性材層１２２と処理基板１３０のベース基板であるガラス基板に、電荷を誘起し、更に、電源からの電圧を切っておく。
そして、この後、ローディングチャンバー（図９の８１１に相当）へとキャリア１００を投入する。
これにより、本例におけるキャリア１００では、ローディングチャンバーからアンローディングチャンバーまでの、搬送、スパッタ処理等においても、処理基板１３０の裏面には、裏板１２０側に引っ張られるクーロン力が働く。
このクーロン力が、処理基板１３０を鉛直方向２４２から斜めに傾けたことによる、自重に対向するため、処理基板１３０の自重によるソリ発生をないものとできる。
尚、図５（ａ）に示すように、図９（ｂ）に示すようなキャリアにおいては、枠体１１０は処理基板を鉛直方向２４２に立てているため、その自重によるソリ発生しないが、図５（ｂ）に示すように、処理基板を鉛直方向２４２から斜めに傾けた場合には、ソリが発生する。
尚、ここで、２７５はソリ発生による隙間で、裏板１２０は剛性が大きく、強固で、ソリが発生しないものとしている。
本例では、先にも述べたように、キャリア１００へ、一体となった処理基板１３０と裏板１２０とを搭載する際、一体となった処理基板１３０と裏板１２０とを、枠体１１０にただ載せるだけで、裏板１２０は、静電吸着とその自重で処理基板１３０の裏面側に接するものであり、上記のソリ発生の原因となる自重に対抗して、枠体１１０に搭載された処理基板１３０のスパッタ処理面側でない裏面側から、裏面の少なくとも一部を、静電吸着により吸着して、裏面側に引っ張っていることとなる。
【００２０】
次に、本発明のスパッタ装置の実施の形態の第２の例を、図７に基づいて説明する。
第２の例は、第１の例のスパッタ装置と同様、ディスプレイパネル用のＧ６世代サイズ（１８００ｍｍ×１５００ｍｍサイズ）以上の大サイズの透明なガラス基板をベース基板とする処理基板１３０を、キャリアに搭載して立てた状態で、インラインで、搬送しながらスパッタ処理を行い、処理基板の一面側に電極用のＩＴＯ膜をスパッタ成膜する、スパッタ装置で、図７に示す各部の構成配列と同じ構成配列のスパッタ装置である。
そして、第１の例のスパッタ装置と同様、図４に示すように、スパッタ処理の際には、処理基板１３０の成膜する側の面とターゲット２５０とを、平行に対向させ、且つ、処理基板１３０側を上側として鉛直方向２４２から斜めに傾けて配するものである。
第２の例も、図７（ａ）に示すように、キャリア１００ａを鉛直方向から斜めに傾けて配しており、傾けた状態のまま搬送するもので、第１の例と同様、キャリア１００ａは、枠体１１０に、順に、処理基板１３０、裏板１２０を嵌め込み、処理基板１３０を保持する処理基板保持部１０１を備えたものであり、枠体１１０に搭載された処理基板１３０のスパッタ処理面側でない裏面側から、処理基板１３０の裏面の一部を、静電吸着により吸着して、裏面側に引っ張る静電吸着部１４５を、裏板１２０に一体として設けている。
第２の例においては、処理基板保持部１０１については、回転軸１５２の回転を止めるストッパ（図示していない）で、その傾き角度を調整することができるようになっている。
本例においては、回転体１９０、歯車２１０を、傾けずに、搬送路に沿い複数配置して搬送を行う。
これ以外は、第１の例と同じで、ここでは、説明を省く。
尚、第２の例においても、キャリア１００ａへ、一体となった処理基板１３０と裏板１２０とを搭載する際、本例では、裏板１２０は、その自重で処理基板１３０の裏面側に接するもので、ここでは、特に、処理基板１３０側への位置を決める位置決め手段を持たない。
【００２１】
上記第１例、第２の例は１例で、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、静電吸着部を、キャリアに搭載した際に処理基板の裏面側全体に設けた構造としても良い。
また、第１の例や第２の例におけるキャリア１００の処理基板保持部１０１の裏板（図２の１２０）を、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すような形状に設けても良い。
この場合も、裏板１２０としては、実用レベルでソリが発生しない剛性の大きなもので、処理基板側面は平坦性が確保されていることが前提である。
また、上記第１例、第２の例では、裏板１２０を処理基板１３０とを静電吸着により一体として、枠体にただ載せるだけとしているが、裏板１２０の位置枠体１１０に固定する形態も挙げられる。
また、第１の例、第２の例において、静電吸着処理部（図時していない）と、静電吸着開放分離部（図示していない）とを、同じ場所にて、支持部（図８の２６１に相当）と各ピン（図８の２８３、２８５）を兼用する形態にしても良い。
また、図示していない搭載部と取り出し部とを１つのロボットで兼用する形態としても良い。
また、第２の例においては、枠体については、回転軸１５２の回転を止めるストッパ（図示していない）で、その傾き角度を調整することができるようになっているが、このような角度調整方式に限定はされない。
例えば、枠体を軽い磁性体として、マグネットによる磁力で、傾き角度を決める方式でも良い。
勿論、図９に示す各部の構成配置を直線的に設けた形態としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１（ａ）は本発明のスパッタ装置の実施の形態の第１の例におけるキャリアと搬送用の回転ロールを示した概略断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１方向からみた図でキャリアの他に搬送駆動用の歯車も示した図である。
【図２】図１（ａ）のＡ２方向からみた図である。
【図３】静電吸着機構を説明するための概略図である。
【図４】ターゲットとキャリアの対向状態を示した断面図である。
【図５】図５（ａ）はキャリアを鉛直方向に立てた場合の図で、図５（ｂ）はキャリアを鉛直方向から傾けて立てた場合の断面図である。
【図６】図６（ａ）は第１の例とは別の形態の裏板を示した概略断面図で、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ１側から見た図である。
【図７】図７（ａ）は本発明のスパッタ装置の実施の形態の第２の例におけるキャリアと搬送用の回転ロールを示した概略断面図で、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ１方向からみた図でキャリアの他に搬送駆動用の歯車も示した図である。
【図８】静電吸着開放分離部の分離処理を説明するための概略断面図である。
【図９】図９（ａ）はインライン型のＩＴＯスパッタ成膜装置の概略構成配置図で、図９（ｂ）は図９（ａ）に示すＩＴＯスパッタ成膜装置に用られるキャリアを示した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１００、１００ａ      キャリア
１０１                処理基板保持部
１１０                枠体
１２０、１２０Ａ      裏板
１２１                ベース基材
１２２                絶縁性材層
１２５                貫通孔
１３０                処理基板
１４０                電極
１４５                静電吸着部
１５０、１５１        支持部
１５２                回転軸
１６１、１６２        位置決め回転ロール
１６１ａ、１６２ａ    軸
１７１、１７２        搬送支持レール（単に支持部とも言う）
１９０                回転ロール（回転体とも言う）
１９０ａ              軸
２００                溝形成部
２１０                歯車
２２０                電源
２３０                接続切り替え部（スイッチとも言う）
２４１                水平方向
２４２                鉛直方向
２５０                ターゲット
２６０                保持部
２７０                ソリ部
２７５                隙間
２８０                分離処理部
２８１                支持部
２８２                貫通孔
２８３                支持用ピン
２８５              （分離用の）ピン
８１１                ローディングチャンバー
８１２                予備チャンバー
８１３                スパッタチャンバー
８２０                回転処理部
８２１                回転部
８３１                アンローディングチャンバー
８３２                予備チャンバー
８３３                スパッタチャンバー
８４１〜８４３        チャンバー仕切り
８４１ａ〜８４３ａ    チャンバー仕切り
８６０、８６０ａ      キャリア
８６０Ａ              基板保持部
８６１                枠体
８６２                裏板（押さえ板とも言う）
８６３                処理基板
８６４                支持部
８６５                位置決回転ローラ
８６５ａ、８６５ｂ    軸
８６６、８６７        搬送支持レール（単に支持部とも言う）
８６８                溝形成部
８６９                回転ローラ（回転部とも言う）
８６９ａ              軸
８７１                ターゲット
８９１                水平方向
８９２                鉛直方向
【図１】
0004612516.tif 000002
【図２】
0004612516.tif 000003
【図３】
0004612516.tif 000004
【図４】
0004612516.tif 000005
【図５】
0004612516.tif 000006
【図６】
0004612516.tif 000007
【図７】
0004612516.tif 000008
【図８】
0004612516.tif 000009
【図９】
0004612516.tif 000010