(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容する空間を画定する成膜炉の内部に膜の原料を供給し、化学的気相成膜法により基板の表面に膜を生成する成膜装置であって、
前記成膜炉には膜の原料を供給する原料供給通路、及び、前記成膜炉の上方に突出するように、前記成膜炉の内部を排気する排気通路が接続されており、
前記排気通路の内壁面の少なくとも一部の領域に対して、着脱自在に配置された第２内壁板と、前記第２内壁板により吊り下げられて、前記成膜炉の内壁面に着脱自在に固定されている内壁板を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
基板を連続的に所定方向に搬送する搬送手段を有し、前記搬送手段の一部及び前記搬送手段に載置された基板を覆う空間を画定するように形成されている成膜炉の内部に膜の原料を供給し、化学的気相成膜法により基板の表面に膜を生成する成膜装置であって、
前記成膜炉には、膜の原料を供給する原料供給通路、及び、前記搬送手段の上側壁面から上方に突出するように、前記成膜炉の内部を排気する排気通路が接続されており、
前記排気通路の内壁面の少なくとも一部の領域に対して、着脱自在に配置された第２内壁板と、前記第２内壁板により吊り下げられて、前記成膜炉の内壁面に着脱自在に固定されている内壁板を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項３】
前記内壁板は、少なくとも前記排気通路が接続された領域に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＶＤ法（化学的気相成膜法）により基板に膜を形成する成膜装置に関し、特に、ガラス基板等にＳｉＯ2 膜、ＩＴＯ膜（透明導電膜）、ＳｎＯ2 膜（ＡＴＯ，ＦＴＯ）等を形成する成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電卓、時計、タイマー等の表示部、あるいは、デジタルカメラ等の液晶表示部又はコンピュータに接続された入力用のタッチパネル等として用いられるＩＴＯガラス基板の製造に際しては、洗浄装置、選別装置、搬送装置、成膜装置等により構成される製造ラインが用いられている。
【０００３】
この製造ラインでの成膜装置における膜形成手法は、気相状態にある原料薬剤の有効成分と固体との接触による反応を利用しているため、膜となり得る有効成分が回り込める領域であれば、あらゆる固体に対して膜が形成され、その結果、ガラス基板のみならず、成膜炉の内壁面等にも膜が形成されることになる。
そして、これらの膜がある膜厚を超えて形成されると剥離し始め、剥離片すなわちゴミとなってガラス基板上に落下し、製品の欠陥を招くことになる。
【０００４】
したがって、上記のような欠陥が生じないように、定期的に成膜装置を解体して、その成膜炉の内壁面等に付着した膜を剥離させて除去する清掃作業を行なっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような清掃作業は、膜が付着した成膜炉等の内壁面に対して、圧縮空気により砂等の研磨材を吹き付けて膜を剥離させるものである、それ故に、隅々まで膜を除去するのが困難であり、又、成膜炉の内部が研磨材である砂及び膜の剥離片等の飛散により全域に渡って汚れ、さらに、剥離処理の後洗浄を行なう必要があり、全体として、この清掃作業に長時間を要していた。
また、この清掃作業中は、粉塵、埃等が発生するため、一つのラインを清掃していても他のラインでの成膜処理を中断しなければならず、生産性が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、ピンホール等の欠陥を生じることなく、歩留りの向上を図れると共に清掃作業等に要する時間を短縮して生産性の向上を図れる成膜装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の目的を達成するべく鋭意検討を重ねた結果、以下の如き構成をなす発明を見出すに至った。
すなわち、本発明の成膜装置は、基板を収容する空間を画定する成膜炉の内部に膜の原料を供給し、化学的気相成膜法により基板の表面に膜を生成する成膜装置であって、上記成膜炉の内壁面に対して着脱自在に配置された内壁板を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、成膜炉内において、膜となり得る気相状態の有効成分が、成膜炉の内壁面とは別個に設けられた内壁板の表面に付着する。したがって、成膜炉内の清掃作業の際には、この内壁板を取り外して清掃しあるいは新たな内壁板と交換するだけで、付着した不要な膜が除去される。
【０００８】
上記構成において、基板を連続的に所定方向に搬送する搬送手段を有し、成膜炉が、この搬送手段の一部及び搬送手段に載置された基板を覆う空間を画定するように形成された構成を採用することができる。
この構成によれば、搬送手段に載置された複数の基板に対して連続的に成膜を行なう成膜炉内において、膜となり得る気相状態の有効成分が、成膜炉の内壁面とは別個に設けられた内壁板の表面に付着した際に、この内壁板を取り外して清掃し又は新たな内壁板と交換するだけで、付着した不要な膜が除去される。
【０００９】
上記構成において、成膜炉には、膜の原料を供給する原料供給通路及び成膜炉の内部を排気する排気通路が接続されており、内壁板が、少なくとも排気通路が接続された領域に配置された構成を採用することができる。
この構成によれば、内壁板が、膜が付着し易い排気通路の領域に配置されていることから、この領域に配置された内壁板を取り外して清掃あるいは新たな内壁板と交換するだけで、付着した不要な膜が効率良く除去される。
【００１０】
上記構成において、内壁板が、排気通路の内壁面の少なくと一部の領域にも配置された構成を採用することができる。
この構成によれば、内壁板が、膜が付着し易い排気通路の内部領域にも配置されていることから、この領域に配置された内壁板を取り外して清掃あるいは新たな内壁板と交換するだけで、付着した不要な膜が効率良く除去され、又、排気通路の詰まり等が防止される。
【００１１】
上記構成において、排気通路の内壁面の少なくとも一部の領域に対して、着脱自在に配置された第２内壁板を有し、内壁板が、この第２内壁板により吊り下げられて成膜炉の内壁面に固定された構成を採用することができる。
この構成によれば、内壁板が、膜が付着し易い排気通路の内部領域に配置されていることから、この領域に配置された内壁板を取り外して清掃あるいは新たな内壁板と交換するだけで、付着した不要な膜が効率良く除去され、又、排気通路の詰まり等が防止される。また、成膜炉内に配置された内壁板が排気通路内に配置された第２内壁板により吊り下げられて固定されていることから、第２内壁板を取り外すことで、成膜炉内に配置された内壁板は容易に取り外される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき説明する。
図１ないし図６は、本発明に係る成膜装置を示した概略構成図及び成膜装置の一部を拡大して示した拡大図である。
【００１３】
この実施形態に係る成膜装置は、電卓、時計、タイマー、デジタルカメラ等の液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、面発熱体、コンピュータに接続された入力用のタッチパネル等として用いられるＩＴＯガラス基板を製造するものである。
【００１４】
この成膜装置は、常圧ＣＶＤ法の一種であるパイロゾル成膜法を用いたものであり、この成膜工程では、ガラス基板を一枚一枚搬送させつつ約５００°Ｃ程度に予め加熱し、この加熱されたガラス基板上にＳｉＯ2 膜及びＩＴＯ膜を順次に積層する。続いて、これらの膜が形成されたガラス基板、すなわち、ＩＴＯガラス基板を室温まで冷却する。
【００１５】
この成膜装置は、図１に示すように、ガラス基板を載置した状態で連続的に一方向に搬送する搬送手段としてのベルトコンベア５０と、このベルトコンベア５０の一部及びベルトコンベアに載置されたガラス基板を覆う空間を画定する成膜炉、すなわち、ＳｉＯ2 膜又はＩＴＯ膜を形成する複数の成膜炉６０と、これら成膜炉６０の内部に膜の原料を供給する原料供給通路６１と、成膜炉６０の内部を排気する排気通路６２等を備えている。
【００１６】
そして、この成膜炉６０は、図１に示すように、ベルトコンベア５０の上面を包囲すると共に成膜空間を画定するマッフル本体６３を有し、このマッフル本体６３は、水平方向に伸長すると共にガラス基板を載置したベルトコンベア５０を囲繞する略矩形断面の搬送通路部６３ａと、この搬送通路部６３ａの上側の壁面から上方に突出すると共に略矩形断面をなすチャンバ部６３ｂと、ガラス基板の搬送方向においてこのチャンバ部６３ｂを挟むように配置され搬送通路部６３ａの上側の壁面から上方に突出すると共に略矩形断面をなす排気通路部６３ｃとにより形成されている。この排気通路部６３ｃは、この上端のフランジ部６３ｃ’に接続される排気通路６２と共に一つの排気通路を形成している。また、上記チャンバ部６３ｂには、図１に示すように、ＳｉＯ2 膜又はＩＴＯ膜を形成する際の原料を霧化して供給する原料供給通路６１が接続されている。
【００１７】
上記成膜炉６０の排気通路６２が接続された領域、すなわち、マッフル本体６３の搬送通路部６３ａから排気通路部６３ｃが突出する領域でかつ搬送通路部６３ａの上側内壁面の領域には、図１に示すように、この内壁面に対して着脱自在に内壁板７０が配置されている。また、排気通路部６３ｃの内壁面には、図１に示すように、この内壁面に対して着脱自在に第２内壁板７１が配置されている。
【００１８】
内壁板７０は、図２に示すように、略矩形形状の上板部７０ａと、この上板部７０ａの両端縁から下方に伸長した略三角形をなす側板部７０ｂと、上板部７０ａの略中央部において排気通路部６３ｃの断面よりも少し大きめに開口された開口部７０ｃとにより形成されており、上板部７０ａと側板部７０ｂとの接続部は湾曲するように角Ｒを設けて成形されている。
そして、この内壁板７０は、図３に示すように、その上板部７０ａ及び側板部７０ｂが、搬送通路部６３ａの上側内壁面及び内側壁面に沿ってこれらの内壁面を覆うように、すなわち、ベルトコンベア５０に載置されたガラス基板Ｗの上方領域に位置付けられるように、搬送通路部６３ａの内部に配置される。
尚、内壁板７０の材料としては、ステンレス材料等の耐熱性を有するものを用いることができ、好ましくは板厚約１．０ｍｍ程度で熱膨張率の小さいＳＵＳ３１０Ｓ材等を用いることができる。
【００１９】
第２内壁板７１は、図４に示すように、略矩形形状の側板部７１ａと、この側板部７１ａの上端から水平方向に伸長する係止板部７１ｂと、側板部７１ａの下端から水平方向略斜め上向きに伸長する支持板部７１ｃとにより形成されており、それぞれの排気通路部６３ｃに対して一対設定されている。
そして、この第２内壁板７１は、図５に示すように、支持板部７１ｃが搬送通路部６３ａ内に位置付けられ、かつ、側板部７１ａが排気通路部６３ｃの主たる内壁面に沿ってこの内壁面を覆うように配置される。そして、係止板部７１ｂを排気通路部６３ｃのフランジ部６３ｃ’に係止させた状態で、排気通路部６３ｃの内部に固定される。このように、第２内壁板７１は、その係止板部７１ｂをフランジ部６３ｃ’に係止させることにより固定されるため、その着脱作業を容易に行なうことができる。
尚、第２内壁板７１の材料としては、ステンレス材料等の耐熱性を有するものを用いることができ、好ましくは板厚約０．５ｍｍ程度で熱膨張率の小さいＳＵＳ３１０Ｓ材等を用いることができる。
【００２０】
上記内壁板７０を取付ける場合は、搬送通路部６３ａ内に内壁板７０を挿入した状態で、排気通路部６３ｃから第２内壁板７１を挿入し、図５に示すように、第２内壁板７１の支持板部７１ｃが、内壁板７０の開口部７０ｃを通り抜けて開口部７０ｃの縁部領域を下側から支え、搬送通路部６３ａの上側内壁面との間で挟持するようにして取付けられる。このように、内壁板７０は、第２内壁板７１の支持板部７１ｃにより吊り下げられた状態で固定されるため、その着脱作業を容易に行なうことができ、又、その取付け治具等が不要なため構造を簡略化することができる。
【００２１】
上記のような内壁板７０及び第２内壁板７１を設けた成膜炉６０では、排気通路が接続された領域すなわち膜の付着を生じ易い領域において、膜となり得る気相状態の有効成分が、これらの内壁板７０及び第２内壁板７１の表面に付着する。したがって、成膜炉６０内の清掃作業の際には、この内壁板７０及び第２内壁板７１を取り外して清掃しあるいは新たな内壁板及び第２内壁板と交換するだけで、付着した膜を除去することができる。これにより、清掃作業の簡略化、清掃時間の短縮化を行なうことができる。
【００２２】
上記実施形態においては、成膜炉内において膜を付着させる内壁板を、付着を生じ易い排気通路接続領域に設けたが、この領域に限るものではなく、その他の領域に配置することも可能である。すなわち、成膜装置４０の中において、特に膜の付着を生じ易い領域に設けることで、効率良く膜の除去作業を行なうことができる。
また、上記実施形態においては、連続的に成膜を行なう成膜装置において内壁板を設ける構成を示したが、これに限るものではなく、ガラス基板一枚ずつ処理する枚葉式の成膜装置等においても、本発明に係る内壁板を適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の成膜装置によれば、化学的気相成膜法により基板の表面に膜を生成する成膜炉の内壁面に対して、着脱自在な内壁板を設けたことにより、成膜炉内において、膜となり得る気相状態の有効成分が、この内壁板の表面に付着する。したがって、成膜炉内の清掃作業の際には、この内壁板を取り外して清掃しあるいは新たな内壁板と交換するだけで、容易に付着した膜を取り除くことができ、清掃作業の簡略化及び清掃時間の短縮化を行なうことができ、又、ピンホール等の欠陥のない成膜ガラス基板を高い歩留りで安定して生産することができる。これにより、生産性を向上させることができる。
また、内壁板を膜が付着し易い排気通路の接続領域に配置することにより、効率良く付着した膜の除去作業を行なうことができる。
【００２４】
さらに、排気通路の内壁面の少なくとも一部の領域に対して、着脱自在に第２内壁板を配置し、上記内壁板がこの第２内壁板により吊り下げられて成膜炉の内壁面に固定されるようにすることにより、第２内壁板を取り外すことで、成膜炉内に配置された内壁板の取り外しを行なうことができる。これにより、解体作業を容易に行なうことができ、清掃作業の容易化及び清掃時間の短縮化を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成膜装置のうちＳｉＯ2 膜又はＩＴＯ膜を生成する成膜炉の概略構成を示す断面図である。
【図２】成膜炉内に設けられる内壁板を示す斜視図である。
【図３】図２に示す内壁板を成膜炉の内部に配置した状態を示す断面図である。
【図４】成膜炉の排気通路部内に設けられる第２内壁板を示す斜視図である。
【図５】図４に示す第２内壁板及び図２に示す内壁板を組付けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
４０・・・成膜装置
５０・・・ベルトコンベア（搬送手段）
６０・・・第１成膜炉
６１・・・原料供給通路
６２・・・排気通路
６３・・・マッフル本体
６３ａ・・・搬送通路部
６３ｂ・・・チャンバ部
６３ｃ・・・排気通路部（排気通路）
７０・・・内壁板
７０ａ・・・上板部
７０ｂ・・・側板部
７０ｃ・・・開口部
７１・・・第２内壁板
７１ａ・・・側板部
７１ｂ・・・係止板部
７１ｃ・・・支持板部
【図１】
0004234851.tif 000002
【図２】
0004234851.tif 000003
【図３】
0004234851.tif 000004
【図４】
0004234851.tif 000005
【図５】
0004234851.tif 000006