基板处理装置的制作方法

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基板处理装置的制造方法

本发明涉及对基板的两面进行处理的基板处理装置。



背景技术:

近年来,为了实现电子设备的轻量化、薄型化等,在安装有电子部件的安装基板等中逐渐采用例如薄膜状的基板。

诸如薄膜状的基板这样的薄型基板与以前普遍采用的玻璃基板等相比,耐热性低。例如,在通过溅射法对薄型基板进行成膜的情况下,通过高能量的溅射粒子到达基板的表面,而使基板表面的温度上升。当基板表面的温度超过基板材料的容许温度时,有可能导致基板的变形等,因此在对薄型基板进行成膜的情况下,需要在不超过基板材料的容许温度的温度范围进行成膜。

另一方面,为了实现电路图案的高密度化等,有时进行两面成膜,即、在基板的两面进行成膜。此时,当同时在基板的两面进行成膜时,与单面成膜相比,基板温度容易上升,所以需要分成2次一面一面地进行成膜。

作为在基板的两面上一面一面地进行成膜的装置的一个例子,存在通过搬送机器人来改变基板的朝向的装置。例如,当搬送机器人完成对基板的一个成膜面的成膜时,使基板旋转,并搬入到对该基板的另一个成膜面进行成膜的成膜装置。具备搬送机器人的基板处理装置例如记载于专利文献1中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-58565号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

在基板处理装置上设置搬送机器人等使基板旋转的旋转机构的情况下,旋转机构进行基板的旋转以及向多个基板处理室的搬送。由此,旋转机构的动作时间成为限制生产量的瓶颈。因此,在对基板的两面一面一面地形成薄膜的基板处理装置中,要求能进一步提高生产效率。另外,这样的课题不仅限于将薄型基板作为基板处理对象的装置,而且在需要冷却基板的基板处理装置中也是大致共通的。

本发明的目的在于提供一种能提高两面成膜的生产效率的基板处理装置。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式为基板处理装置。基板处理装置具备:溅射腔室;两个靶材,其设于所述溅射腔室内,用于通过溅射在基板的两个成膜面形成薄膜;以及搬送机构,其沿设于所述溅射腔室内的搬送路搬送基板,在所述两个靶材中的一个在所述基板的搬送方向的前级以与所述基板的两个成膜面中的一个相对的方式配置在所述搬送路的一侧,所述两个靶材中的另一个在所述基板的搬送方向的后级以与所述基板的两个成膜面中的另一个相对的方式配置在所述搬送路的另一侧。

根据上述构成,在溅射腔室中,首先通过配置于基板搬送方向的前级的一个靶材,在与该靶材相对的基板的一个成膜面形成薄膜。并且,通过配置于基板搬送方向的后级的另一个靶材,在与该靶材相对的基板的另一个成膜面形成薄膜。因此,由于不必使基板旋转也能一面一面地进行成膜,能提高两面成膜的生产效率。

优选地,在上述基板处理装置中,所述溅射腔室是在所述搬送方向的前级以及后级排列设置的第1溅射腔室以及第2溅射腔室中的一个,设于所述第1溅射腔室内的所述两个靶材以及设于所述第2溅射腔室内的所述两个靶材在所述搬送方向上配置在相互不同的位置,并且在所述搬送路的一侧以及另一侧交替地配置。

根据上述构成,由前级的第1溅射腔室的两个靶材以及后级的第2溅射腔室的两个靶材构成的4个靶材在搬送路的一侧以及另一侧交替地配置。因此,在对基板的两面进行2次成膜时,不必使基板旋转也能一面一面地进行成膜,因此能提高两面成膜的生产效率。

优选地,上述基板处理装置优选具备:逆溅射腔室,其用于通过在向所述溅射腔室搬送之前搬送所述基板,从而对所述基板的两个成膜面进行清洁化;两个偏压电极,其设于所述逆溅射腔室内,并施加偏压电压,所述两个偏压电极在所述搬送方向上的前级以及后级分开地配置,并且在所述搬送路的一侧以及另一侧分开地配置。

根据上述构成,在逆溅射腔室中,通过配置于搬送路的前级的偏压电极,从而正离子被引导至该偏压电极相反侧的成膜面,该成膜面被逆溅射。并且,通过配置于后级的偏压电极,偏压电极相反侧的成膜面被逆溅射。因此,不必使基板旋转也能一面一面地进行逆溅射,因此能提高两面成膜的生产效率。

优选地,上述基板处理装置具备:复路结构体,其包括所述溅射腔室;基板装配部,其配置于所述复路结构体的搬出口侧,并将所述基板装配在基板保持部;以及往路结构体,其将装配在所述基板保持部的所述基板从所述复路结构体的搬出口侧搬送至所述复路结构体的搬入口侧,所述往路结构体包括加热部,该加热部在预先设定的上限温度以下对所述基板进行加热。

根据上述构成,在将装配在基板保持部的基板从复路结构体的搬出侧搬送至搬入口侧的期间,能通过设于往路结构体的加热部对基板进行加热。另外,加热部在预先设定的上限温度以下对基板进行加热,因此能根据上限温度的设定来防止基板的变形等,并且能进行基板的脱气处理。

优选地,在上述基板处理装置中,所述搬送机构具备控制装置,该控制装置控制所述基板向所述往路结构体的搬送和所述基板从所述往路结构体向所述复路结构体的搬送,所述控制装置与所述基板从所述复路结构体的搬出相对应地,进行成膜前的所述基板从所述往路结构体向所述复路结构体的搬入。

根据上述构成,与基板从复路结构体的搬出相对应地,进行基板向复路结构体的搬入。因此,能在进行复路结构体中的处理的定时,将由往路结构体预先加热的基板依次送出,因此能提高两面成膜的生产效率。

附图说明

图1是示出基板处理装置的一个实施方式的概要结构的侧视图。

图2是图1的基板处理装置中的安装了薄膜基板的基板保持部的立体图。

图3是示出图2的基板保持部的一部分的剖视图。

图4是图1的基板处理装置中的搬送机构的示意图。

图5是示出图1的基板处理装置的概要结构的俯视图。

图6是示出图1的基板处理装置中的逆溅射装置的结构的示意图。

图7是示意性地示出设于图6的逆溅射装置的静电吸盘的剖视图。

图8是示出图1的基板处理装置中的溅射装置的结构的示意图。

图9是示意性地示出设于图8的溅射装置的静电吸盘的剖视图。

图10是示出变形例的基板保持部的主视图。

具体实施方式

以下,对将本发明具体化为基板处理装置的一个实施方式进行说明。在本实施方式中,把基板处理装置举例说明为通过溅射法在安装电子部件的基板的两面形成成为布线的基底的紧贴层和用于通过镀敷形成布线的晶种层的装置。另外,成为成膜对象的基板是薄膜状的基板(以下,薄膜基板)。

薄膜基板以树脂为主要成分。薄膜基板的材料采用例如丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、密胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、纤维素以及它们的共聚树脂等。或者,薄膜基板的材料可以采用明胶以及酪素等有机天然化合物。

更详细地讲,薄膜基板的形成材料可以采用聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、三乙酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、金属离子交联乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚氨酯、玻璃纸等。其中,薄膜基板的形成材料优选采用聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯以及三乙酸酯中任意一种。

另外,在提高本实施方式的效果方面,优选采用厚度1mm以下的薄膜基板,更优选采用厚度100μm以下的薄膜基板。另外,例如,薄膜基板具有一边长度(俯视时的宽度以及高度)为500mm-600mm的大小。

参照图1-图5,对基板处理装置10的概要构成进行说明。

基板处理装置10具备基板装配部11和第1基板升降部13。基板装配部11是将成膜前的薄膜基板15装配于基板保持部14,并且将成膜后的薄膜基板15从基板保持部14卸下的装置。基板装配部11以及第1基板升降部13由控制装置12进行控制。

如图2所示,基板保持部14具备框体16和基板固定件17,基板固定件17设于框体16的内周面。基板固定件17由磁石构成,在框体16的4边设置多个。

如图3所示,框体16由第1框体16a以及第2框体16b构成。在第1框体16a以及第2框体16b的内周面侧形成有槽状的被嵌合部16c、16d。第1框体16a以及第2框体16b通过未予图示的固定件等而被相互固定。另外,在第1框体16a中的配置基板固定件17的位置、或者第1框体16a的整个区域埋设有磁石16e。基板固定件17由一对固定片17a、17b构成。另外,基板固定件17在其一端具备槽部17c。薄膜基板15的缘插入到槽部17c。另外,可以根据薄膜基板15的厚度,省略槽部17c。

在将薄膜基板15装配到基板保持部14时,例如在第2框体16b的被嵌合部16d配置基板固定件17的固定片17b的状态下,将薄膜基板15配置到相对于第2框体16b的规定位置。另外,将固定片17a配置到第1框体16a的被嵌合部16c。该固定片17a因为磁石16e的磁力而被朝向第1框体16a吸引。然后,将配置了固定片17a的第1框体16a重叠到在固定片17b上载置了薄膜基板15的第2框体16b上。由此,薄膜基板15通过基板固定件17而被固定到框体16。

如图1所示,在基板装配部11中装配于基板保持部14的薄膜基板15通过第1基板升降部13而上升,并被搬送到设于比基板装配部11靠铅垂方向上方的往路结构体21内。

往路结构体21具备长条状的框体21a和设于框体21a内的往路搬送路23。往路搬送路23将装配于基板保持部14上的薄膜基板15从第1基板升降部13朝向设于第1基板升降部13相反侧的第2基板升降部30进行搬送。

如图4所示,往路搬送路23具备搬送轨道24和多个搬送辊25。搬送辊25以能相对于搬送轨道24旋转的状态设置。搬送辊25由搬送电动机26等驱动源进行驱动。搬送电动机26由控制装置12进行控制。搬送轨道24、搬送辊25、搬送电动机26以及控制装置12构成搬送薄膜基板15的搬送机构。

如图1所示,在框体21a的长边方向上的一部分设有多个加热器31。加热器31隔着往路搬送路23设于两侧,从两侧对沿往路搬送路23被搬送的薄膜基板15进行加热。并且,多个加热器31沿框体21a的长边方向排列。薄膜基板15在材料的特性上为吸湿性,因此通过多个加热器31连续地进行加热而被脱气。

该加热器31由例如将发热线隔着绝缘体而收纳于金属管中的铠装加热器等构成,通过控制装置12将加热器31的温度调整为能防止薄膜基板15变形的上限温度Tmax以下。该上限温度Tmax根据薄膜基板15的材料而设定。

另外,加热器31的个数调整为往路结构体21中的加热时间达到薄膜基板15的脱气所需要的时间以上、或者与该时间大致相同。

已被进行了脱气处理的薄膜基板15通过由控制装置12控制的第2基板升降部30依次下降,从而被搬送到复路结构体22,复路结构体22设于往路结构体21的铅垂方向下方。

复路结构体22具备逆溅射装置50、第1溅射装置70以及第2溅射装置90。逆溅射装置50是进行逆溅射的装置,对薄膜基板15的两面进行清洁。第1溅射装置70是在薄膜基板15形成紧贴层的装置,第2溅射装置90是在紧贴层上形成晶种层的装置。

在第2基板升降部30与逆溅射装置50之间设有搬入室35和第1预备室36,搬入室35具有搬入口35a(参照图5)。在第2溅射装置90与基板装配部11之间设有第2预备室37和搬出室38,搬出室38具有搬出口38a(参照图5)。

在搬入室35、第1预备室36、逆溅射装置50、第1溅射装置70、第2溅射装置90、第2预备室37以及搬出室38中设有复路搬送路32。复路搬送路32与往路搬送路23同样地具备搬送轨道24和搬送辊25。搬送辊25与搬送电动机26连接。复路搬送路32的搬送电动机26也由控制装置12进行控制。薄膜基板15沿该复路搬送路32在复路结构体22内从第2基板升降部30朝向基板装配部11直线状地搬送。

在搬入室35的搬入口35a、搬入室35与第1预备室36之间以及第1预备室36的出口设有闸阀41-43。搬入室35以及第1预备室36通过未予图示的排气部被调整为规定的压力范围。另外,在第2溅射装置90与第2预备室37之间、第2预备室37与搬出室38之间以及搬出室38的出口设有闸阀46-48。第2预备室37以及搬出室38通过未予图示的排气部调整为规定的压力范围。

在第1预备室36内、且在隔着复路搬送路32相对的两侧设有加热器40(参照图5)。加热器40由例如铠装加热器等构成,温度通过控制装置12调整为上述的上限温度以下。在第1预备室36中,通过对薄膜基板15的两面进行加热,从而进行成膜前的最后的脱气处理。

对第1预备室36中的加热器40设定的加热温度和对往路结构体21中的加热器31设定的加热温度也可以相互相同,也可以是相互不同的温度。另外,在对第1预备室36中的加热器40设定的加热温度比对往路结构体21中的加热器31设定的加热温度高的情况下,由于薄膜基板15的温度持续上升到将要成膜前的温度,所以因为薄膜基板15的温度下降而造成的气体吸附也被抑制。

如图5所示,逆溅射装置50具备2个静电吸盘53。静电吸盘53具有被供给高频电力的偏压电极。逆溅射装置50通过在逆溅射腔室51(参照图6)的内部空间生成包含电子以及溅射气体的正离子的等离子,并且对静电吸盘53施加偏压电压,从而将等离子中的正离子引导到薄膜基板15的表面,由此去除薄膜基板15的附着物等。

一个静电吸盘53设于薄膜基板15的搬送方向、即基板搬送方向的前级,另一个静电吸盘53设于基板搬送方向的后级。前级的静电吸盘53在从逆溅射装置50的入口侧看时设于左侧,后级的静电吸盘53在从入口侧看时设于右侧。

第1溅射装置70具备两对具有靶材的第1阴极单元72和静电吸盘73。靶材以例如钛为主要成分。一方的一对第1阴极单元72和静电吸盘73设于基板搬送方向的前级,另一方的一对第1阴极单元72和静电吸盘73设于基板搬送方向的后级。两对第1阴极单元72和静电吸盘73在基板搬送方向上设于不重叠的位置。前级的第1阴极单元72和后级的第1阴极单元72设在相对于复路搬送路32相互不同的一侧。即,两个第1阴极单元72设于在薄膜基板15的搬送方向上不同的位置以及在与搬送方向正交的方向上不同的位置。

第2溅射装置90在其与第1溅射装置70之间以及其与第2预备室37之间具备闸阀45、46。另外,第2溅射装置90具备两对具有靶材的第2阴极单元92和静电吸盘93。靶材以例如铜为主要成分。

一方的一对第2阴极单元92和静电吸盘93设于基板搬送方向的前级,另一方的一对第2阴极单元92和静电吸盘93设于基板搬送方向的后级。两对第2阴极单元92和静电吸盘93设于在基板搬送方向上不重叠的位置。前级的第2阴极单元92和后级的第2阴极单元92设在相对于复路搬送路32相互不同的一侧。即,两个第2阴极单元92设于在薄膜基板15的搬送方向上不同的位置以及在与搬送方向正交的方向上不同的位置。

如此,第1溅射装置70的两个第1阴极单元72、第2溅射装置90的两个第2阴极单元92在薄膜基板15的搬送方向上的一侧以及另一侧交替地配置。另外,逆溅射装置50的静电吸盘53也在搬送方向的一侧交替地配置。

通过控制装置12对搬送电动机26的控制,薄膜基板15以垂直立设于搬送轨道24上的状态通过逆溅射装置50、第1溅射装置70以及第2溅射装置90。在逆溅射装置50中,薄膜基板15在从逆溅射装置50的入口侧观察时以作为一个成膜面的右侧面15a、作为另一个成膜面的左侧面15b的顺序依次被逆溅射。

在第1溅射装置70中,以右侧面15a、左侧面15b的顺序依次形成薄膜。接着,在第2溅射装置90中,以右侧面15a、左侧面15b的顺序依次形成薄膜。如此,在逆溅射装置50、第1溅射装置70以及第2溅射装置90中被搬送的薄膜基板15以右侧面15a、左侧面15b的顺序交替地进行基板处理。因此,在对一个成膜面进行处理后,继续对另一个成膜面进行处理的期间,其相反侧的一个成膜面被冷却。

[逆溅射装置的构成]

接着,参照图6以及图7对逆溅射装置50的构成以及动作进行说明。

如图6所示,复路搬送路32在逆溅射腔室51内、且在设于入口侧的闸阀43与设于出口侧的闸阀44之间直线状地延伸。

另外,在逆溅射腔室51连接有排气部56和溅射气体供给部57,排气部56对溅射腔室51的内部空间进行排气,溅射气体供给部57向内部空间供给包含氩气的溅射气体。作为溅射气体,除了氩气以外,可以采用氮气、氧气以及氢气中的任意一种,还可以采用将包括氩气在内的上述4种气体中的至少2种混合的气体。排气部56以及溅射气体供给部57由控制装置12进行控制。

另外,逆溅射装置50具有前级的逆溅射部50A以及后级的逆溅射部50B。由于前级的逆溅射部50A以及后级的逆溅射部50B是同样的构成,所以仅对前级的逆溅射部50A的构成进行说明。

逆溅射部50A具有1个静电吸盘53。另外,前级的静电吸盘53设在复路搬送路32的两侧中的从入口侧看时的左侧。并且,后级的静电吸盘53设在从复路搬送路32的入口侧看时的右侧。

静电吸盘53利用在其与薄膜基板15之间产生的力来吸附薄膜基板15。另外,通过吸收因逆溅射而使温度上升的薄膜基板15的热,从而冷却薄膜基板15。在静电吸盘53连结有静电吸盘移位部54,静电吸盘移位部54使静电吸盘53在复路搬送路32上的与薄膜基板15接触的接触位置和复路搬送路32上的不与薄膜基板15接触的非接触位置之间移位。

如图7所示,静电吸盘53具有由绝缘板60、铜板61以及偏压电极62层积而成的层积体。设于最上层的绝缘板60具有氧化铝等陶瓷、聚酰亚胺等树脂等的基材,并形成为矩形且板状。

在绝缘板60中埋设有多个正电极63和多个负电极64。正电极63以及负电极64形成为细长状,相互隔着间隔交替地配置。在正电极63电连接有正电极电源65,在负电极64电连接有负电极电源66。正电极电源65将相对为正的电压施加给正电极63。负电极电源66将相对为负的电压施加给负电极64。当电压施加到正电极63以及负电极64时,薄膜基板15被绝缘板60吸附。

在偏压电极62连接有偏压用高频电源67。高频电力由偏压用高频电源67供给到偏压电极62。作为高频电力,优选具有例如1MHz以上且6MHz以下的频率。或者,偏压用高频电源67也可以是供给相对高的频率的高频电力和相对低的频率的高频电力的构成。在该情况下,优选供给13MHz以上且28MHz以下的高频电力和100kHz以上且1MHz以下的高频电力。

另外,在偏压电极62形成有供冷媒通过的冷媒通道68。冷媒通道68具有例如在板状的偏压电极62内多次折弯的折弯形状。在冷媒通道68连接有冷媒循环部69,冷媒循环部69使冷媒在冷媒通道68内循环。冷媒采用冷却水、氟系溶液以及乙二醇溶液等冷却液或者氦气、氩气等冷却气体。

当装配于基板保持部14的薄膜基板15从闸阀43搬送到逆溅射腔室51内时,通过驱动搬送电动机26,而使薄膜基板15配置到规定位置。另外,通过驱动静电吸盘移位部54,而使静电吸盘53移位至接触位置。此外,电力从正电极电源65以及负电极电源66供给到正电极63以及负电极64,薄膜基板15被绝缘板60吸附。

另外,通过驱动排气部56而向等离子生成空间S供给溅射气体,从而逆溅射腔室51内被调整为规定的压力。另外,在逆溅射腔室51内被调整为规定的压力的状态下,当通过偏压用高频电源67向偏压电极62供给高频电力时,在等离子生成空间S形成等离子,等离子包含溅射气体的正离子以及电子。等离子中的正离子被引导到负电位状态的薄膜基板15的表面。由此,位于与静电吸盘53接触的面相反侧的成膜面的附着物等被去除,从而被清洁化。

由此,当前级的逆溅射部50A对薄膜基板15的一个成膜面(右侧面15a)进行的逆溅射持续规定时间时,驱动静电吸盘移位部54,而使静电吸盘53从接触位置移位到非接触位置。

此外,通过驱动搬送电动机26,使得薄膜基板15配置到后级的逆溅射部50B的规定位置。之后,后级的逆溅射部50B也与前级的逆溅射部50A同样地,对另一个成膜面(左侧面15b)进行逆溅射。在此期间,已被前级的逆溅射部50A逆溅射的一个成膜面(右侧面15a)通过与静电吸盘53接触而被冷却。

[溅射装置的构成]

接着,参照图8以及图9对第1溅射装置70以及第2溅射装置90的构成以及动作进行说明。由于第1溅射装置70以及第2溅射装置90只是靶材的材料不同,其他的构成相同,所以仅对第1溅射装置70的构成进行说明,省略第2溅射装置90的构成的说明。

在第1溅射装置70内设有复路搬送路32,复路搬送路32从设于入口侧的闸阀44朝向设于出口侧的闸阀45直线状地延伸。该复路搬送路32与逆溅射装置50的复路搬送路32以及第2溅射装置90的复路搬送路32配置在同一直线上。

另外,在溅射腔室71连接有排气部78和溅射气体供给部79,排气部78对溅射腔室71的内部空间进行排气,溅射气体供给部79向内部空间供给溅射气体。溅射气体能采用与逆溅射装置50相同的气体。

另外,第1溅射装置70具有前级的溅射部70A以及后级的溅射部70B。前级的溅射部70A以及后级的溅射部70B相对于复路搬送路32配置在相互不同的一侧。由于前级的溅射部70A以及后级的溅射部70B是同样的构成,所以仅对前级的溅射部70A的构成进行说明。

前级的溅射部70A具备一对第1阴极单元72以及静电吸盘73。静电吸盘73隔着等离子生成空间S而与第1阴极单元72相对。

第1阴极单元72具备衬垫板74和靶材75,靶材75以钛为主要成分。靶材75设在衬垫板74中的靠近静电吸盘73的一侧的面。另外,第2溅射装置90的靶材75以铜为主要成分。

在衬垫板74电连接有靶材电源76。另外,在衬垫板74的背面侧设有磁回路77,磁回路77在等离子生成空间S形成磁场。

静电吸盘73通过在其与薄膜基板15之间产生的力来吸附薄膜基板15。另外,通过吸收因为溅射而使温度上升的薄膜基板15的热,从而冷却薄膜基板15。在静电吸盘73连结有静电吸盘移位部80,静电吸盘移位部80使静电吸盘73在复路搬送路32上的与薄膜基板15接触的接触位置和复路搬送路32上的不与薄膜基板15接触的非接触位置之间移位。

如图9所示,第1溅射装置70的静电吸盘73是与逆溅射装置50的静电吸盘53大致相同的构成,但是不具备偏压电极62的这一点与逆溅射装置50的静电吸盘53不同。

也就是说,第1溅射装置70的静电吸盘73具备绝缘板81和冷却板82,在绝缘板81中埋设有正电极84以及负电极85,在冷却板82中形成有冷媒通道88。在正电极84电连接有正电极电源86,在负电极85电连接有负电极电源87。另外,在冷媒通道88连接有冷媒循环部89。

当装配于基板保持部14的薄膜基板15从闸阀44搬送到溅射腔室71内时,通过驱动搬送电动机26,而使薄膜基板15配置到与前级的第1阴极单元72相对的位置、即相对位置。另外,通过驱动静电吸盘移位部80,而使静电吸盘73移位到接触位置。此外,从正电极电源86以及负电极电源87向正电极84以及负电极85供给电力,使得薄膜基板15被绝缘板81吸附。

另外,通过驱动排气部78向等离子生成空间S供给溅射气体,从而溅射腔室71内被调整为规定的压力。另外,当向靶材电源76供给高频电力时,在等离子生成空间S形成等离子,等离子包含溅射气体的正离子以及电子。等离子中的正离子被引导到负电位状态的靶材75的表面。由此,靶材75的表面被正离子溅射,钛粒子到达薄膜基板15的一个成膜面(右侧面15a)而形成以钛为主要成分的薄膜、即Ti层。

此外,通过驱动搬送电动机26,薄膜基板15配置到与后级的溅射部70B的第1阴极单元72相对的位置。之后,后级的溅射部70B也与前级的溅射部70A同样地,对另一个成膜面(左侧面15b)进行溅射。在此期间,已由前级的溅射部70A形成Ti层的一个成膜面(右侧面15a)通过与静电吸盘73接触而被冷却。

[基板处理装置整体的动作]

接着,参照图5,以复路结构体22为中心对基板处理装置10的动作进行说明。

控制装置12驱动第1基板升降部13以及搬送电动机26,将通过基板装配部11而装配到基板保持部14的薄膜基板15搬入到往路结构体21。

控制装置12驱动往路结构体21的加热器31并控制往路结构体21的搬送电动机26,从而一边对装配于基板保持部14的薄膜基板15进行加热一边进行搬送。因此,薄膜基板15通过在搬入复路结构体22之前在往路结构体21内的搬送中被预先加热,而被脱气。

在此,在往路结构体21仅搬送基板保持部14,并且在复路结构体22的入口侧将薄膜基板15装配到基板保持部14的情况下,仅通过第1预备室36的加热器40来进行加热处理。但是,在本实施方式中,在薄膜基板15被搬入到第1溅射装置70之前的往路搬送期间,薄膜基板15在装配于基板保持部14的状态下被加热。此时的加热时间比第1预备室36中的加热时间长。因此,能充分确保脱气处理的时间。

另外,当控制装置12驱动搬送辊25等,从而从复路结构体22搬出1个薄膜基板15时,控制装置12驱动第2基板升降部30,将到达往路结构体21的终端位置的薄膜基板15搬送至复路结构体22。即,在复路结构体22内存在的薄膜基板15的数量被控制装置12控制为大致恒定。

控制装置12驱动搬送电动机26,将位于搬入室35的入口跟前的薄膜基板15经由搬入室35搬送到第1预备室36。另外,控制装置12一边对第1预备室36的加热器40进行温度调整使其达到上述上限温度以下一边进行驱动。由此,进行成膜前的最终的脱气工序。

控制装置12驱动搬送电动机26,将在第1预备室36已被加热了规定时间的薄膜基板15搬送到逆溅射装置50内,并将薄膜基板15搬送到基板搬送方向上的前级的规定位置。然后,控制装置12控制逆溅射装置50,而对薄膜基板15的右侧面15a进行逆溅射。

当对右侧面15a的逆溅射持续规定时间时,控制装置12驱动搬送电动机26,将薄膜基板15搬送至后级的规定位置。然后,控制装置12控制逆溅射装置50,对薄膜基板15的左侧面15b进行逆溅射。

当逆溅射工序结束时,控制装置12驱动搬送电动机26,将薄膜基板15搬送至第1溅射装置70内,并配置到与前级的第1阴极单元72相对的相对位置。然后,控制装置12控制第1溅射装置70,在与第1阴极单元72相对的右侧面15a形成Ti层。

当对右侧面15a的溅射持续规定时间时,控制装置12驱动复路结构体22的搬送电动机26,而使薄膜基板15配置到与后级的第1阴极单元72相对的位置。然后,控制装置12控制第1溅射装置70,在与第1阴极单元72相对的左侧面15b形成Ti层。

当对左侧面15b的Ti层的成膜工序结束时,控制装置12驱动复路结构体22的搬送电动机26,将薄膜基板15搬送至第2溅射装置90内,并配置到与前级的第2阴极单元92的相对的相对位置。然后,与由第1溅射装置70进行的Ti层的成膜工序同样地,控制装置12以右侧面15a以及左侧面15b的顺序形成Cu层。

当Cu层的成膜结束时,控制装置12驱动搬送电动机26,将薄膜基板15搬送至第2预备室37内。此外,控制装置12驱动搬送电动机26,将第2预备室37中的薄膜基板15经由搬出室38而搬送到基板装配部11内。在基板装配部11中,从基板保持部14卸下薄膜基板15。

如此,多个薄膜基板15在往路结构体21以及复路结构体22上直线地搬送。在复路结构体22中,对多个薄膜基板15平行进行逆溅射处理、Ti层的成膜处理、Cu层的成膜处理。另外,薄膜基板15由复路结构体22的第1溅射装置70以及第2溅射装置90一面一面交替地进行两面成膜,因此不必使薄膜基板15旋转而使成膜面反转。另外,由于抑制因基板处理导致的温度上升,所以即使不进行阴极单元等之间的搬送距离的扩大、溅射装置的输出降低等,也能抑制薄膜基板15的温度上升。因此,能缩短从将薄膜基板15搬入到复路结构体22起到从复路结构体22搬出薄膜基板15的时间,并且在一面一面地进行两面成膜的情况下能提高基板处理装置10的生产效率。

另外,在将基板保持部14搬送到复路结构体22的入口为止的期间、在往路结构体21中薄膜基板15被加热。虽然一边在上限温度以下进行加热一边去除薄膜基板15所吸收的水分等需要进行规定的时间以上的加热,但是通过在往路结构体21中加热薄膜基板15,从而与作为加热室仅设置第1预备室36的情况相比,能缩短在第1预备室36中的加热时间。

此外,通过在溅射装置的静电吸盘设置偏压电极,从而能使逆溅射装置50以及溅射装置一体化。但是,在使逆溅射装置50以及溅射装置一体化的情况下,需要在装置内使薄膜基板15旋转、或者使薄膜基板15向与上述的基板搬送方向相反方向搬送。但是,通过将逆溅射装置50、第1溅射装置70以及第2溅射装置90形成为独立的基板处理装置,从而不必进行薄膜基板15的旋转、或者向与基板搬送方向相反方向搬送。

根据上述实施方式,能获得以下效果。

(1)在第1溅射装置70中,通过配置于复路搬送路32的前级的第1阴极单元72,而在与该第1阴极单元72相对的薄膜基板15的一个成膜面(右侧面15a)形成薄膜。此外,薄膜基板15通过配置于后级的第1阴极单元72,而在与该第1阴极单元72相对的薄膜基板15的另一个成膜面(左侧面15b)形成薄膜。另外,第2溅射装置90也与第1溅射装置70同样地,一面一面地形成薄膜。因此,由于不必使薄膜基板15旋转就能对两个成膜面一面一面地进行成膜,所以能提高两面成膜的生产效率。

(2)由第1溅射装置70的两个第1阴极单元72以及第2溅射装置90的两个第2阴极单元92构成的4个成膜部在复路搬送路32的一侧以及另一侧交替地配置。因此,在对薄膜基板15的两面2次地成膜时,不必使薄膜基板15旋转就能一面一面地进行成膜,因此能提高两面成膜的生产效率。

(3)在逆溅射装置50中,通过配置于复路搬送路32的前级的偏压电极62,将正离子引导到与该偏压电极62相反侧的成膜面,从而该成膜面被逆溅射。此外,通过后级的偏压电极62,与该偏压电极62相反侧的成膜面被逆溅射。因此,由于不必使基板旋转就能一面一面地进行逆溅射,所以能提高两面成膜的生产效率。

(4)能利用加热器31对薄膜基板15进行加热,加热器31设于将装配于基板保持部14上的薄膜基板15从复路结构体22的搬出口侧搬送至复路结构体22的搬入口侧的往路结构体21。另外,由于加热器31在防止薄膜基板15的变形的上限温度以下对薄膜基板15进行加热,所以能防止薄膜基板15的变形等,并能进行薄膜基板15的脱气处理。

(5)通过控制装置12,与从复路结构体22的薄膜基板15的搬出对应地,进行薄膜基板15向复路结构体22的搬入。因此,能在变成能进行复路结构体22中的处理的定时依次送出被预先加热的薄膜基板15,所以能提高两面成膜的生产效率。

另外,上述实施方式也可以变更为如下方式。

·基板保持部也可以是上述实施方式以外的构成。

例如如图10所示,基板保持部14也可以具备框体16和四边框状的基板固定件95,基板固定件95沿框体16的内周面设置。由于基板固定件95对薄膜基板15的整个缘进行固定,所以能牢固地固定薄膜基板15。

·将成膜对象的基板形成为由树脂构成的薄膜基板15,但是也可以由树脂以外的材料形成。另外,成膜对象的基板也可以是构成印制电路板的基板、例如、纸苯酚基板、玻璃环氧树脂基板、特氟纶基板(特氟纶为注册商标)、矾土等陶瓷基板、低温共烧陶瓷(LTCC)基板等刚性基板。或者,也可以是在这些基板形成了由金属构成的布线层的印制电路板。另外,成膜对象的基板形成为用于安装电子部件的基板,但也可以是构成薄膜二次电池的单电池的基板等、上述以外的基板。

·在上述实施方式中,将第1溅射装置70的靶材75形成为以钛为主要成分,将第2溅射装置90的靶材75形成为以铜为主要成分,但也可以是上述以外的靶材。例如,也可以将第1溅射装置70的靶材75以及第2溅射装置90的靶材75中的某一个形成为以铬为主要成分,也可以形成为以钛、铜以及铬中的至少2个为主要成分的靶材。

·在上述实施方式中,往路结构体21的加热部由沿基板搬送方向排列多个加热器31构成,但是也可以由沿往路结构体21的长边方向延伸的加热器构成。

·在薄膜基板15由吸湿性低的材料构成的情况下等,也可以省略往路结构体21中的加热器31。

·第1溅射装置70以及第2溅射装置90也可以具有上述构成以外的构成。例如,第1溅射装置70的静电吸盘73以及第2溅射装置90的静电吸盘93也可以是具备偏压电极的构成。并且,第1溅射装置70以及第2溅射装置90也可以是省略了磁回路77的构成。

·基板保持部14形成为具备框体16和基板固定件17的构成,但是只要采用能对双方的成膜面进行成膜的构成即可。例如,基板保持部也可以是一对框体夹着薄膜基板15的缘部的构成、具有将成膜面露出的开口的托盘。

·在上述实施方式中,基板处理装置10采用了具备逆溅射装置50的构成,但是在进行用于对薄膜基板15的成膜面进行清洁化的预处理的情况下,也可以省略逆溅射装置50。

·在上述实施方式中,连结了2个溅射装置,但是溅射装置的数量能根据进行成膜的薄膜的结构适当地变更。例如,溅射装置也可以是1个。另外,也可以连结3个以上的溅射装置。

·基板处理装置10也可以是对薄膜基板15等薄型基板以外的基板进行处理的装置。成为处理对象的基板只要是优选在比较低的温度下进行成膜的基板的话,就能得到与本实施方式同样的效果。

附图标记说明

10…基板处理装置、11…基板装配部、12…控制装置、13…第1基板升降部、14…基板保持部、15…薄膜基板、16…框体、17…基板固定件、21…往路结构体、22…复路结构体、23…往路搬送路、24…作为搬送机构的一部分的搬送轨道、25…作为搬送机构的一部分的搬送辊、26…作为搬送机构的一部分的搬送电动机、30…第2基板升降部、31…加热器、32…复路搬送路、35…搬入室、35a…搬入口、36…第1预备室、37…第2预备室、38…搬出室、38a…搬出口、40…加热器、50…逆溅射装置、53…静电吸盘、62…偏压电极、67…偏压用高频电源、68…冷媒通道、69…冷媒循环部、70…第1溅射装置、72…第1阴极单元、73…静电吸盘、74…衬垫板、75…靶材、76…靶材电源、88…冷媒通道、89…冷媒循环部、90…第2溅射装置、92…第2阴极单元、93…静电吸盘、S…等离子生成空间。

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