基板处理装置以及成膜装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对基板实施处理的基板处理装置以及在基板上形成薄膜的成膜
目.0
【背景技术】
[0002]作为在基板上形成薄膜的溅射装置，例如专利文献I所记载，已知有使包含靶材的阴极从在基板上面对的一对边上的一边往另一边移动的溅射装置。在该溅射装置中，阴极一边移动一边对基板放出派射粒子。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:国际公开第2010/044257号说明书
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]但是，溅射装置具有连接线路，该连接线路包括对靶材供给电力的电力线以及对靶材的表面供给溅射气体的配管等。在上述的溅射装置中，每当阴极移动时，连接线路从配置有阴极的腔室的外侧向内侧被拉入或从腔室的内侧向外侧被拉出与阴极的移动相对应的量。并且，每当阴极移动时，由于连接线路被拉扯或连接线路与引导连接线路的部件产生磨擦，所以连接线路反复地承受机械性负载。
[0008]另外，不限于溅射装置等成膜装置，只要是对基板进行处理的处理部在与基板面对的空间移动的基板处理装置，均会发生上述的情况。
[0009]本发明的技术，其目的为提供一种能够减少因与对基板进行处理的处理部连接的连接线路在框体的内部与框体外部之间进出而承受的机械性负载的基板处理装置以及成膜装置。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本发明技术中的基板处理装置的一个方式，具备框体以及位于所述框体内部的中空的摆动臂。该摆动臂包括与所述框体连接的中空的摆动中心轴部以及作为摆动端的中空的连结轴部。并且，基板处理装置具备处理部，其位于所述框体内部，并在与基板相对的处理空间，沿与所述摆动中心轴部的轴向正交的方向移动而对所述基板实施处理。该处理部以能够追随所述处理部的移动而使所述连结轴部能够与所述处理部平移的方式与所述连结轴部连结，并通过所述处理部的移动而使所述摆动臂进行摆动。并且，基板处理装置具备连接线路，该连接线路位于所述摆动臂内部，通过所述摆动中心轴部内部而与位于所述框体外部的共用设备连接、且通过所述连结轴部内部而与所述处理部连接。
[0012]根据该构成，在处理部与连结轴部一起平移时，摆动臂以摆动中心轴部为中心摆动。此时，位于摆动臂内的连接线路一方面追随摆动臂的摆动一方面保持与处理部的连接。因此，连接线路通过摆动中心轴部而几乎不在摆动臂的内部与外部之间进出。也就是说，连接线路追随摆动臂的摆动并以摆动中心轴部为中心摆动。于是，能够使在框体的内部与外部之间变化的连接线路的长度的变化量小于处理部的移动距离。其结果，能够减少连接线路因进出框体内部与框体外部之间而承受的机械性负载。
[0013]本发明技术中的成膜装置的一个方式，具备框体以及位于所述框体内部的中空的摆动臂。该摆动臂包括与所述框体连接的中空的摆动中心轴部以及作为摆动端的中空的连结轴部。并且，成膜装置具备成膜部，该成膜部位于所述框体内部，并在与基板相对的处理空间，沿与所述摆动中心轴部的轴向正交的方向移动，通过朝向所述基板放出成膜材料而在所述基板上形成膜。该成膜部以追随所述成膜部的移动而使所述连结轴部能够与所述成膜部平移的方式与所述连结轴部连结，并通过所述成膜部的移动而使所述摆动臂进行摆动。并且，成膜装置具备连接线路，该连接线路位于所述摆动臂内部，通过所述摆动中心轴部内部而与位于所述框体外部的共用设备连接、且通过所述连结轴部内部而与所述成膜部连接。
[0014]根据该构成，在成膜部与连结轴部一起平移时，摆动臂以摆动中心轴部为中心摆动。此时，位于摆动臂内的连接线路一方面追随摆动臂的摆动一方面保持与成膜部的连接。因此，连接线路通过摆动中心轴部几乎不在摆动臂的内部与外部之间进出。也就是说，连接线路追随摆动臂的摆动而以摆动中心轴部为中心摆动。于是，在框体的内部与外部之间变化的连接线路的长度的变化量小于成膜部的移动距离。其结果，能够减小连接线路因进出框体内部与框体外部之间而承受的机械性负载。
[0015]优选地，在上述基板处理装置中，所述处理部具备轴支承部，该轴支承部以能够使所述连结轴部相对于所述处理部旋转的方式支承连结轴部。并且，优选地，所述摆动臂具备伸缩机构，该伸缩机构使所述连结轴部相对于所述摆动中心轴部位移，而使在所述摆动中心轴部与所述连结轴部之间的距离伸缩。在该构成中，伸缩机构使所述摆动中心轴部与所述连结轴部之间的距离根据所述摆动中心轴部与所述轴支承部之间的距离而变化。
[0016]根据该构成，在处理部与连结轴部一起平移时，摆动臂的伸缩机构使摆动中心轴部与连结轴部之间的距离根据摆动中心轴部与轴支承部之间的距离而变化。由此，能够使摆动臂的连结轴部追随处理部的移动。
[0017]优选地，在上述基板处理装置中，所述连接线路由多个线路构成元件构成。并且，优选地，所述多个线路构成元件包括:2个中间刚体配线，其配置在所述摆动臂内部，并分别固定在所述摆动臂上，从而配合由所述伸缩机构进行的所述摆动臂的伸缩，而使相互之间的距离伸缩。并且，优选地，所述多个线路构成元件包括中间可挠线路，其配置在所述摆动臂内部，并连接在所述2个中间刚体配线之间，所述中间可挠线路具有可挠性，从而对应于所述2个中间刚体配线之间的距离增加而使挠曲量变小。
[0018]根据该构成，在摆动臂伸缩时，中间可挠线路的挠曲量在2个中间刚体配线之间变化。因此，通过摆动臂内部的连接线路的长度与摆动臂的长度之差的变化被中间可挠线路的挠曲量的变化吸收。于是，使在摆动臂内部与外部之间进出的连接线路的长度变短。
[0019]优选地，在上述基板处理装置中，所述摆动中心轴部设置为基端旋转部，该基端旋转部以沿所述摆动中心轴部的轴向的旋转轴为中心而相对于所述框体旋转。并且，优选地，所述连接线路包括:基端旋转配线，其是刚体，该基端旋转配线固定在所述基端旋转部，并追随所述基端旋转部的旋转而旋转;基端固定配线，其是刚体，该基端固定配线固定在所述框体；以及基端可挠线路，其以能够因自重而挠曲的方式设置，并连接在所述基端固定配线与所述基端旋转配线之间、且对应于所述基端旋转配线与所述基端固定配线之间的距离增加而使挠曲量变小。
[0020]根据该构成，能够抑制连接线路因基端旋转部的旋转而扭曲。因此，能够减少连接线路所承受的机械性负载。
[0021]优选地，在上述基板处理装置中，所述连结轴部设置为顶端旋转部，该顶端旋转部以沿所述摆动中心轴部的轴向的旋转轴为中心，而相对于所述处理部旋转。并且，优选地，所述连接线路具备:顶端旋转配线，其是刚体，该顶端旋转配线固定在所述顶端旋转部，并追随所述顶端旋转部的旋转而旋转;顶端平移配线，其是刚体，该顶端平移配线固定在所述处理部，并追随所述处理部的移动而与该处理部平移；以及顶端可挠线路，其以能够因自重而挠曲的方式设置，并连接在所述顶端旋转配线和所述顶端平移配线之间、且对应于所述顶端旋转配线与所述顶端平移配线之间的距离增加而使挠曲量变小。
[0022]根据该构成，能够抑制连接线路因顶端旋转部的旋转而扭曲。因此，能够减少连接线路所承受的机械性负载。
【附图说明】
[0023]图1是将成膜装置的第I实施方式的溅射装置的内部构成与溅射装置的处理对象、即基板一起示意性地示出的构成图。
[0024]图2是从与位于框体内的基板相对的方向对框体的内部结构进行透视的图。
[0025]图3是从与位于框体内的基板相对的方向对框体的内部结构进行透视的图。
[0026]图4是从与位于框体内的基板相对的方向对框体的内部结构进行透视的图。
[0027]图5是示出沿成膜装置的第2实施方式的溅射装置所具有的摆动臂的高度方向的截面结构的剖视图。
[0028]图6是示出摆动臂伸长前的正面结构的主视图。
[0029]图7是示出摆动臂伸长后的正面结构的主视图。
[0030]图8是示出沿摆动臂伸长前的高度方向的局部截面结构的剖视图。
[0031]图9是示出沿摆动臂伸长后的高度方向的局部截面结构的剖视图。
[0032]图10是示出从相对于阴极装置的与基板的相反侧看作为成膜装置的第3实施方式的溅射装置所具有的摆动臂时的背面结构的一部分的局部后视图。
[0033]图11是示出从相对于阴极装置的与基板的相反侧看摆动臂时的背面结构的一部分的局部后视图。
[0034]图12是示出从相对于阴极装置的与基板的相反侧看摆动臂时的正面结构的一部分的局部主视图。
[0035]图13是示出从相对于阴极装置的基板侧看摆动臂时的正面结构的一部分的局部主视图。
[0036]附图标记说明
[0037]1…溅射装置、11…运出运入腔室、12…前处理腔室、13…溅射腔室、14…闸阀、
15…排气部、16...成膜路线、17...回收路线、18...阴极装置、19...路线变更部、21...框体、
22…阴极单元、22a…平移台、22b…轨道、23...摆动臂、23a…摆动中心轴部、23al...摆动轴支承部、23a2...摆动凸缘、23b…连结轴部、23bl...连结轴支承部、23b2...连结凸缘、31...上部框体、31a…摆动开口部、31b…上部开口部、32...固定板、32a…固定开口部、33...引导筒部、33a…上部筒部、33b…下部筒部、33c…伸缩软管、34...下部框体、34a…连结开口部、34b…下部开口部、40...伸缩机构、41...长杆、41a…上端部、42...长杆引导部、50...连接线路、51...电力线、51a…刚体部、51a…摆动刚体部、51a2...连结刚体部、51b…可挠部、51bl，61a…弯曲部、51A…第I电力线、51B…第2电力线、52...气体配管、52a，53a…挠曲部、53...冷却水配管、61...摆动固定部、62...摆动可挠部、71...连结平移部、72...连结可挠部、72a…折返部、A…旋转轴、P…摆动轴、S…基板、T…托盘。
【具体实施方式】
[0038][第I实施方式]
[0039]参照图1-图4说明将基板处理装置以及成膜装置具体化为溅射装置的第I实施方式。以下，按顺序说明作为溅射装置整体构成的一个例子的溅射装置所具备的阴极装置以及阴极装置的作用。
[0040][溅射装置的整体构成]
[0041]参照图1说明溅射装置整体构成的一个例子。
[0042]如图1所示，溅射装置10具备运出运入腔室1