JPH0959776A - Sputtering method and substrate holder - Google Patents
Sputtering method and substrate holderInfo
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Landscapes
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ターゲットと基板
を鉛直にして薄膜を成膜するスパッタリング技術にかか
り、特に、基板を水平移動させる基板搬送ロボットに対
応したスパッタリング方法と、そのスパッタリング方法
に適した基板保持装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering technique for forming a thin film by vertically setting a target and a substrate, and particularly suitable for a sputtering method corresponding to a substrate transfer robot for horizontally moving the substrate and the sputtering method. Substrate holding device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】薄膜を成膜するためのスパッタリング方
法は、半導体素子や液晶素子を製造するために欠かせな
い技術となっており、特に、装置の組合せが柔軟であ
り、ダストの発生が少ないことから、基板搬送ロボット
を使用した枚葉式スパッタリング方法が主流となってい
る。2. Description of the Related Art A sputtering method for forming a thin film is an indispensable technique for manufacturing semiconductor elements and liquid crystal elements, and in particular, the combination of devices is flexible and the generation of dust is small. Therefore, the single-wafer sputtering method using the substrate transfer robot has become mainstream.
【０００３】図８に、そのような従来技術の枚葉式のス
パッタリング装置１０１を示すと、該スパッタリング装
置１０１は、基板の搬出入を行うL/UL室１０２と、基板
搬送ロボット１０７が設けられた搬送室１０８と、ター
ゲット１１１が天井に設けられたスパッタ室１０６とが
この順で配置され構成されている。前記L/UL室１０２と
前記搬送室１０８との間と、前記搬送室１０８と前記ス
パッタ室１０６との間は、それぞれ仕切バルブ１０５、
１０９によって仕切られており、個別に真空排気できる
ように構成されている。FIG. 8 shows such a conventional single-wafer sputtering apparatus 101. The sputtering apparatus 101 is provided with an L / UL chamber 102 for loading and unloading substrates and a substrate transfer robot 107. The transfer chamber 108 and the sputtering chamber 106 in which the target 111 is provided on the ceiling are arranged in this order. A partition valve 105 is provided between the L / UL chamber 102 and the transfer chamber 108 and between the transfer chamber 108 and the sputtering chamber 106, respectively.
It is partitioned by 109 and is configured to be individually evacuated.
【０００４】前記L/UL室１０２にはカセット昇降機構１
１４が設けられており、前記スパッタ室１０６に基板を
搬入するためには、先ず、前記L/UL室１０２と大気との
間に設けられた扉１０３を開け、成膜対象の基板が満載
されたカセット１２０を前記L/UL室１０２内に装着す
る。そして、前記扉１０３を閉じ、図示しない真空ポン
プを起動して前記L/UL室１０２を真空排気した後、前記
仕切バルブ１０５を開け、前記基板搬送ロボット１０７
と前記カセット昇降機構１１４とを用いて、前記カセッ
ト１２０から基板を１枚ずつ取り出す。次いで、前記仕
切バルブ１０９を開け、前記基板搬送ロボット１０７の
ハンド上に乗せた基板を前記スパッタ室１０６内に搬入
する。The L / UL chamber 102 has a cassette lifting mechanism 1
In order to carry the substrate into the sputtering chamber 106, first, the door 103 provided between the L / UL chamber 102 and the atmosphere is opened, and the substrate to be film-formed is fully loaded. The cassette 120 is installed in the L / UL chamber 102. Then, the door 103 is closed, a vacuum pump (not shown) is activated to evacuate the L / UL chamber 102, the partition valve 105 is opened, and the substrate transfer robot 107 is opened.
Using the cassette elevating mechanism 114, the substrates are taken out from the cassette 120 one by one. Next, the partition valve 109 is opened, and the substrate placed on the hand of the substrate transfer robot 107 is loaded into the sputtering chamber 106.
【０００５】前記スパッタ室１０６内の底面には複数の
支持棒１０４が立設されており、前記ハンド上に乗せた
基板を前記ターゲット１１１と前記各支持棒１０４の間
に位置させ、前記各支持棒１０４の下端に設けられた基
板昇降機構１１２を動作させて前記各支持棒１０４を持
ち上げると前記基板は前記各支持棒１０４の上端部分に
乗せられる。A plurality of support rods 104 are erected on the bottom surface of the sputter chamber 106. The substrate placed on the hand is positioned between the target 111 and each of the support rods 104 to support each of the support rods. When the substrate elevating mechanism 112 provided at the lower end of the rod 104 is operated to lift each of the support rods 104, the substrate is placed on the upper end portion of each of the support rods 104.
【０００６】その状態で前記スパッタ室１０６から前記
基板搬送ロボット１０７のハンドを抜き出すと、基板と
前記ターゲット１１１とが対向配置されるので、前記仕
切バルブ１０９を閉じてスパッタリングガスを導入して
スパッタリングを開始できる状態になる。図８の符号１
１３は前記各支持棒１０４に乗せられた状態の基板であ
る。When the hand of the substrate transfer robot 107 is pulled out from the sputtering chamber 106 in that state, the substrate and the target 111 are arranged so as to face each other. Therefore, the partition valve 109 is closed and sputtering gas is introduced to perform sputtering. Ready to start. Reference numeral 1 in FIG.
Reference numeral 13 is a substrate placed on each of the support rods 104.
【０００７】このスパッタリング装置１０１では、前記
スパッタ室１０６の底面に平板状のヒーター１１０が配
置されており、前記基板昇降機構１１２を動作させ、前
記各支持棒１０４を下げると前記基板１１３は前記ヒー
ター１１０上に置かれるので、加熱しながら薄膜を成長
させることができるものである。In this sputtering apparatus 101, a flat plate-shaped heater 110 is arranged on the bottom surface of the sputtering chamber 106. When the substrate elevating mechanism 112 is operated and each of the supporting rods 104 is lowered, the substrate 113 is heated by the heater. Since it is placed on 110, the thin film can be grown while being heated.
【０００８】しかしながら、前記支持棒１０４は基板を
水平に支持するため、前記スパッタ室１０６内でダスト
が発生すると、前記基板１１３表面に落下してしまう。
このスパッタ室１０６の場合、前記ターゲット１１１が
前記スパッタ室の天井に配置されているので、ターゲッ
ト１１１の保持枠等に堆積したターゲット材が剥離する
と、前記成膜中の基板１１３の表面に落下し、薄膜に欠
陥が生じ、歩留まりが悪くなってしまう。However, since the support rod 104 supports the substrate horizontally, if dust is generated in the sputtering chamber 106, it will fall onto the surface of the substrate 113.
In the case of this sputtering chamber 106, since the target 111 is arranged on the ceiling of the sputtering chamber, when the target material deposited on the holding frame of the target 111 is peeled off, it falls onto the surface of the substrate 113 during film formation. However, defects occur in the thin film and the yield becomes poor.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたもので、その目的
は、膜欠陥や基板のそり、歪みを生じさせずに大面積基
板に薄膜を成膜することができるスパッタリング方法
と、そのスパッタリング方法に適した基板保持装置を提
供することにある。The present invention was created in order to solve the disadvantages of the prior art described above, and its purpose is to produce a thin film on a large-area substrate without causing film defects, warpage or distortion of the substrate. It is to provide a sputtering method capable of forming a film and a substrate holding device suitable for the sputtering method.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明方法は、成膜室内にほぼ鉛直に配
置されたターゲットに基板を平行に対向させて保持し、
前記ターゲットをスパッタリングして前記基板表面に薄
膜を成膜するスパッタリング方法であって、基板搬送ロ
ボットのハンド上に乗せられて水平に搬入された基板
を、水平に配置された基板保持板上に乗せ、前記基板保
持板に設けられた基板クランプ機構によって前記基板を
クランプして前記基板保持板と密着させ、前記基板保持
板と共に前記基板を起立させることを特徴とし、In order to solve the above-mentioned problems, the method according to the first aspect of the present invention is such that a substrate is held in parallel with a target placed substantially vertically in a film forming chamber,
A sputtering method for forming a thin film on the surface of the substrate by sputtering the target, wherein a substrate placed horizontally on a hand of a substrate transfer robot is placed on a horizontally placed substrate holding plate. A substrate clamping mechanism provided on the substrate holding plate to clamp the substrate to bring it into close contact with the substrate holding plate, and to raise the substrate together with the substrate holding plate,
【００１１】請求項２記載の発明方法は、請求項１記載
のスパッタリング方法であって、前記基板保持板に設け
られたヒーターによって前記基板を加熱しながら薄膜の
成膜を行うことを特徴とする。A second aspect of the present invention is the sputtering method according to the first aspect, wherein a thin film is formed while heating the substrate by a heater provided on the substrate holding plate. .
【００１２】また、請求項３記載の発明装置は、成膜室
内にほぼ鉛直に配置されたターゲットをスパッタリング
して基板表面に薄膜を成膜するスパッタリング方法に用
いられる基板保持装置であって、基板搬送ロボットのハ
ンド上に乗せられて水平に搬入された基板を水平に乗せ
る基板保持板と、前記基板保持板上に乗せられた基板を
クランプする基板クランプ機構と、前記基板保持板を起
立させる回転機構とを有することを特徴とし、The invention apparatus according to claim 3 is a substrate holding apparatus used in a sputtering method for forming a thin film on the surface of a substrate by sputtering a target arranged substantially vertically in the film forming chamber. A substrate holding plate for horizontally placing a substrate horizontally loaded on the hand of the transfer robot, a substrate clamp mechanism for clamping the substrate placed on the substrate holding plate, and a rotation for raising the substrate holding plate. Characterized by having a mechanism,
【００１３】請求項４記載の発明装置は、請求項３記載
の基板保持装置であって、前記基板保持板が起立された
時に、前記クランプされた基板が前記ターゲットに平行
に対向するように構成されたことを特徴とし、An invention apparatus according to a fourth aspect is the substrate holding apparatus according to the third aspect, wherein the clamped substrate faces the target in parallel when the substrate holding plate is erected. Characterized by being done,
【００１４】請求項５記載の発明装置は、請求項３又は
請求項４のいずれか１項記載の基板保持装置であって、
前記ハンド上に乗せられた基板が前記基板保持板上に位
置するときに、その基板を持ち上げて上下移動させる第
１の基板仮置機構と、前記基板保持板上に乗せられた基
板を持ち上げて上下移動させる第２の基板仮置機構とを
有し、前記ハンド上の基板と前記基板保持板上の基板と
を前記第１、第２の基板仮置機構上に仮に置いて交換で
きるように構成されたことを特徴とし、An invention apparatus according to a fifth aspect is the substrate holding apparatus according to any one of the third and fourth aspects,
When a substrate placed on the hand is positioned on the substrate holding plate, a first substrate temporary placement mechanism that raises the substrate and vertically moves the substrate, and a substrate placed on the substrate holding plate is raised. A second substrate temporary placement mechanism that moves up and down, so that the substrate on the hand and the substrate on the substrate holding plate can be temporarily placed on the first and second substrate temporary placement mechanisms and exchanged. Characterized by being configured,
【００１５】請求項６記載の発明装置は、請求項３乃至
請求項５記載のいずれか１項記載の基板保持装置であっ
て、前記基板保持板は基板を加熱できるヒーターを有す
ることを特徴とする。An invention apparatus according to a sixth aspect is the substrate holding apparatus according to any one of the third to fifth aspects, wherein the substrate holding plate has a heater capable of heating the substrate. To do.
【００１６】このような本発明方法の構成によると、基
板搬送ロボットを用いて基板を水平に移動させて搬入す
る際、基板を水平にしたままで基板保持板上に乗せてク
ランプし、次いで前記基板保持板を起立させるので、基
板を脱落することなく鉛直にすることができ、そして、
成膜室内にほぼ鉛直に配置されたターゲットと平行に対
向させてスパッタリングを行えば、成膜の際に基板表面
にダストが落下することはない。According to the structure of the method of the present invention, when the substrate is transferred horizontally by using the substrate transfer robot, the substrate is horizontally held and clamped on the substrate holding plate, and then the substrate is held. Since the board holding plate is erected, the board can be made vertical without falling off, and
If sputtering is carried out in parallel with a target placed almost vertically in the film forming chamber, dust will not fall onto the substrate surface during film formation.
【００１７】前記基板保持板にヒーターを設ければ、鉛
直にされた基板を加熱しながら膜成長をさせることがで
きるので、結晶性のよい薄膜を成膜することが可能とな
る。また、前記基板は前記基板保持板に密着されている
ので、加熱しても基板にそりや歪みが生じることがな
い。If a heater is provided on the substrate holding plate, film growth can be performed while heating the vertically oriented substrate, so that a thin film having good crystallinity can be formed. Further, since the substrate is in close contact with the substrate holding plate, the substrate does not warp or warp even when heated.
【００１８】このような本発明方法を行う際、基板搬送
ロボットのハンド上に乗せられて水平に移動されて搬入
された基板を水平のまま乗せる基板保持板と、前記基板
保持板上に乗せられた基板をクランプする基板クランプ
機構と、前記基板保持板を起立させる回転機構とが設け
られた基板保持装置を使用すると基板を簡単に鉛直にで
きて都合がよい。In carrying out the method of the present invention, a substrate holding plate is placed on the hand of the substrate transfer robot and horizontally moved to place the loaded substrate on the substrate holding plate, and the substrate holding plate is placed on the substrate holding plate. It is convenient to use a substrate holding device provided with a substrate clamping mechanism that clamps the substrate and a rotating mechanism that raises the substrate holding plate so that the substrate can be easily made vertical.
【００１９】また、この基板保持装置で基板を鉛直にし
たときに、成膜室内にほぼ鉛直に配置されたターゲット
と基板とが直ちに平行に対向されるようにしておけば、
鉛直にした状態で基板を移動させなくて済み、装置の構
成が簡単になる。Further, when the substrate is vertically held by this substrate holding device, it is possible to immediately make the target and the substrate substantially vertically arranged in the film forming chamber face each other in parallel.
The substrate does not have to be moved in the vertical state, which simplifies the structure of the device.
【００２０】ところで、一般に広く用いられている真空
用基板搬送ロボットでは、ハンド上に基板を乗せて水平
に移動させることはできるが、ハンドを上下に動かし
て、基板を上下に移動させることはできないのが普通で
ある。そこで、前記ハンド上に乗せられた基板が前記基
板保持板上に位置するときに、その基板を持ち上げて上
下移動させる第１の基板仮置機構と、前記基板保持板上
に乗せられた基板を持ち上げて上下移動させる第２の基
板仮置機構とをこの基板保持装置に設けておけば、前記
第１、第２の基板仮置機構の動作と前記ハンドの動作に
よって、前記ハンド上にある未成膜の基板と前記基板保
持板上にある成膜が終了した基板とを、それぞれ前記第
１、第２の基板仮置機構に置いて交換できるようになる
ので、基板搬送ロボットに無駄な動きがなくなって、基
板交換時間、ひいては成膜処理時間を短縮させることが
可能となる。By the way, in a widely used vacuum substrate transfer robot, a substrate can be placed on a hand and moved horizontally, but the hand cannot be moved up and down to move the substrate up and down. Is normal. Therefore, when the substrate placed on the hand is positioned on the substrate holding plate, the first substrate temporary placement mechanism that lifts and moves the substrate up and down, and the substrate placed on the substrate holding plate. If a second substrate temporary placement mechanism for lifting and vertically moving the substrate is provided in the substrate holding device, the unfinished operation on the hand is performed by the operation of the first and second substrate temporary placement mechanisms and the operation of the hand. The film substrate and the film-formed substrate on the substrate holding plate can be exchanged by placing them on the first and second temporary substrate placing mechanisms, respectively. Therefore, it becomes possible to shorten the time for exchanging the substrate and thus the time for the film forming process.
【００２１】その際、前記基板保持板にヒーターを設
け、密着された基板を加熱しながらスパッタリングを行
えば、そりや歪みを生じさせずに結晶性のよい薄膜を得
ることができて好ましい。At this time, it is preferable to provide a heater on the substrate holding plate and perform sputtering while heating the closely attached substrate, because a thin film having good crystallinity can be obtained without causing warpage or distortion.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】本発明方法の実施の形態を、その
方法に用いられる基板保持装置の発明の実施の形態と共
に図面を用いて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the method of the present invention will be described with reference to the drawings together with embodiments of the invention of a substrate holding apparatus used in the method.
【００２３】図１を参照し、２は本発明の基板保持装置
であり、外周が四辺形の保持板回転枠５とシャフト２１
とを有している。前記シャフト２１は水平に配置されて
おり、前記保持板回転枠５は前記シャフト２１に取り付
けられ、この図１では水平にされている。Referring to FIG. 1, reference numeral 2 denotes a substrate holding device of the present invention, which has a quadrilateral outer peripheral holding plate rotating frame 5 and a shaft 21.
And The shaft 21 is arranged horizontally, the holding plate rotating frame 5 is attached to the shaft 21, and is horizontal in FIG.
【００２４】この基板保持装置２は、図２に示すような
成膜室４２内に配置されており、前記保持板回転枠５の
内側には矩形形状に形成された基板保持板３がはめ込ま
れ、前記成膜室４２内であって前記基板保持板３の下方
にはベース１７が水平に配置され、前記成膜室４２の外
部であって前記ベース１７の下方には、基板昇降板１２
が水平に配置されている。The substrate holding device 2 is arranged in a film forming chamber 42 as shown in FIG. 2, and a rectangular substrate holding plate 3 is fitted inside the holding plate rotating frame 5. A base 17 is horizontally disposed inside the film forming chamber 42 and below the substrate holding plate 3, and a substrate elevating plate 12 is provided outside the film forming chamber 42 and below the base 17.
Are arranged horizontally.
【００２５】前記基板昇降板１２は、図示しないモータ
ーによって上下移動自在に構成されており、該基板昇降
板１２と前記ベース１７とは、４つの中空円筒の支柱１
９で連結されて一緒に上下移動できるようにされてい
る。前記各支柱１９は、それぞれ伸縮自在な金属ベロー
ズ１１で気密に覆われており、前記基板昇降板１２と前
記ベース１７の上下移動させたときでも、前記成膜室４
２内に大気が侵入しないようにされている。The substrate elevating plate 12 is constructed to be vertically movable by a motor (not shown), and the substrate elevating plate 12 and the base 17 are composed of four hollow cylindrical columns 1.
They are connected at 9 and can be moved up and down together. Each of the columns 19 is airtightly covered by a stretchable metal bellows 11, and even when the substrate elevating plate 12 and the base 17 are moved up and down, the film forming chamber 4 is formed.
Atmosphere is prevented from entering into 2.
【００２６】前記ベース１７の前記各支柱１９が固定さ
れている部分には丸穴１４が開けられており、前記各丸
穴１４を通して前記各支柱１９内に支持棒８が１本ずつ
挿入されている。前記各支持棒８の下端部分は前記基板
昇降板１２に気密に挿通され、先端が前記基板昇降板１
２の裏面から突き出た部分には、それぞれプーリー２５
が設けられている。他方、前記各支持棒８の上端部分の
上方には前記保持板回転枠５が位置するようにされてお
り、該保持板回転枠５の、前記各支持棒８の上方に位置
する部分には、孔１３が開けられており、前記基板昇降
板１２を下方から上昇させたときに、前記各支持棒８が
前記孔１３に挿通され、前記各支持棒８の先端部分が前
記保持板回転枠５上に出られるようにされている。A round hole 14 is formed in a portion of the base 17 to which each of the columns 19 is fixed, and one support rod 8 is inserted into each of the columns 19 through each of the round holes 14. There is. The lower end portion of each support rod 8 is hermetically inserted into the substrate elevating plate 12, and the tip end thereof is the substrate elevating plate 1.
Pulley 25 is attached to the part protruding from the back of 2
Is provided. On the other hand, the holding plate rotating frame 5 is located above the upper end portion of each supporting rod 8, and the holding plate rotating frame 5 is located above the supporting rods 8 in each part. , Holes 13 are formed, and when the substrate elevating plate 12 is lifted from below, the support rods 8 are inserted into the holes 13, and the tip end portions of the support rods 8 are the holding plate rotating frame. It is designed so that you can go up to 5.
【００２７】前記各支持棒８の高さは同じになるように
揃えられて、それらの先端には爪部９がそれぞれ設けら
れており、また、前記孔１３は前記基板保持板３の四隅
付近に位置するように配置されている。従って、前記各
保持棒８を前記孔１３上に出し、前記各爪部９を前記基
板保持板３上に位置するように向けた場合には、前記各
爪部９上に前記基板保持板３とほぼ同じ大きさの基板を
一時的に乗せることができるので、前記保持棒８と前記
爪部９とで第１の基板仮置機構が構成されていることに
なる。The support bars 8 are aligned so that they have the same height, and claw portions 9 are provided at their tips, respectively, and the holes 13 are located near the four corners of the substrate holding plate 3. It is arranged to be located in. Therefore, when the holding bars 8 are brought out of the holes 13 and the claw portions 9 are oriented so as to be located on the substrate holding plate 3, the substrate holding plate 3 is placed on the claw portions 9. Since a substrate having substantially the same size can be temporarily placed, the holding bar 8 and the claw portion 9 form a first substrate temporary placement mechanism.
【００２８】また、前記ベース１７には８本のピン７が
立設されており、前記各ピン７は、それらの上方に前記
基板保持板３の縁が位置するように配置されている。前
記基板保持板３の縁の、前記各ピン７の上方の位置する
部分には孔１５が開けられており、前記ベース１７を下
方から上昇させたときに、前記各ピン７が前記孔１５に
挿通され、それらの先端部分が前記基板保持板３の縁上
に出られるようにされている。Eight pins 7 are erected on the base 17, and the pins 7 are arranged so that the edges of the substrate holding plate 3 are located above them. A hole 15 is formed in a portion of the edge of the substrate holding plate 3 which is located above each pin 7, and when the base 17 is lifted from below, each pin 7 is inserted into the hole 15. They are inserted so that their tip portions are projected onto the edge of the substrate holding plate 3.
【００２９】前記各ピン７の高さは同じになるように揃
えられ、それらの先端には爪部１０がそれぞれ設けられ
ており、また、前記孔１５は前記基板保持板３の相対す
る２つの縁上に３個ずつと、残りの２辺の縁上に１個ず
つ配置されており、前記各ピン７を前記基板保持板３上
に出せば、前記各爪部１０上に前記基板保持板３とほぼ
同じ大きさの基板を一時的に乗せることができるので、
前記各ピン７と前記各爪部１０とで第２の基板仮置機構
が構成されていることになる。The pins 7 are aligned so that they have the same height, and claw portions 10 are provided at their tips, respectively, and the holes 15 are provided in two opposite sides of the substrate holding plate 3. Three pins are arranged on the edge and one pin is arranged on the remaining two sides. When the pins 7 are taken out onto the substrate holding plate 3, the substrate holding plate is placed on the claw portions 10. Since a board of the same size as 3 can be temporarily placed,
The pins 7 and the claws 10 constitute a second substrate temporary placement mechanism.
【００３０】前記基板昇降板１２の表面にはロータリー
アクチュエーター２４が設けられており、該基板昇降板
１２は前記ロータリーアクチュエーター２４の回転軸が
貫通され、その裏面に突き出た部分と前記プーリー２５
にはベルト２６が掛けられており、前記ロータリーアク
チュエーター２４の回転力が前記各支持棒８に伝達さ
れ、前記各支持棒８が回動できるように構成されてい
る。A rotary actuator 24 is provided on the surface of the substrate elevating plate 12, and the substrate elevating plate 12 is penetrated by the rotary shaft of the rotary actuator 24, and a portion protruding to the back surface thereof and the pulley 25.
A belt 26 is hung around the belt 26, and the rotational force of the rotary actuator 24 is transmitted to the support rods 8 so that the support rods 8 can rotate.
【００３１】そのロータリーアクチュエーター２４によ
って、前記各支持棒８を回動させる際、前記支持棒８先
端の前記爪部９は、４つ全部が前記基板保持板３の縁に
沿う方向に向けられるか、前記基板保持板３の内側に向
けられるかのいずれか一方の状態となるようにされてお
り、前記各爪部９を縁に沿う方向に向ければ前記爪部９
は前記孔１３に引っかからず、前記保持棒８を前記孔１
３から出し入れができ、他方、前記各爪部９を内側に向
けたときは、前記各爪部９は前記基板保持板３上に位置
するようにされており、前記ロータリーアクチュエータ
ー２４を動作させて前記各支持棒８を回動させると、一
方の状態から他方の状態へ切り替えられるようにされて
いる。When the support rods 8 are rotated by the rotary actuator 24, all four of the claw portions 9 at the tips of the support rods 8 are oriented in the direction along the edge of the substrate holding plate 3. One of the states is one that is directed toward the inner side of the substrate holding plate 3, and if each of the claw portions 9 is oriented along the edge, the claw portion 9 is formed.
Does not get caught in the hole 13 and causes the holding rod 8 to
3 can be taken in and out, and on the other hand, when the claws 9 are directed inward, the claws 9 are positioned on the substrate holding plate 3, and the rotary actuator 24 is operated. When each of the support rods 8 is rotated, one state is switched to the other state.
【００３２】また、前記爪部９の位置よりも前記爪部１
０の位置が低く、前記爪部９の高さと前記爪部１０の高
さとの間には、基板搬送ロボットのハンドを挿入できる
程度の差が設けられている。Further, the claw portion 1 is positioned more than the position of the claw portion 9.
The position of 0 is low, and there is a difference between the height of the claw portion 9 and the height of the claw portion 10 such that the hand of the substrate transport robot can be inserted.
【００３３】前記シャフト２１には、モーター２３と、
該モーター２３の回転方向を変換するウォームギア２７
とで構成された回転機構が設けられており、該回転機構
を動作させ、前記シャフト２１を回転させると前記保持
板回転枠５と前記基板保持板３とを水平にも鉛直にもで
きるようにされており、前記保持棒８と前記ピン７とを
前記孔１３、１５から抜き出して前記シャフト２１を回
転させれば、前記基板保持板３が前記ピン７や前記支持
棒８とぶつかることがないようにされている。The shaft 21 has a motor 23 and
Worm gear 27 for changing the rotation direction of the motor 23
A rotation mechanism configured by is provided. When the rotation mechanism is operated and the shaft 21 is rotated, the holding plate rotation frame 5 and the substrate holding plate 3 can be made horizontal or vertical. If the holding rod 8 and the pin 7 are pulled out from the holes 13 and 15 and the shaft 21 is rotated, the substrate holding plate 3 does not collide with the pin 7 or the supporting rod 8. Is being done.
【００３４】また、前記保持板回転枠５には基板クラン
プ機構４が設けられており、水平にされた前記基板保持
板３を起立させる際、その基板保持板３に基板を水平に
乗せ、前記基板クランプ機構４によって基板をクランプ
しておけば、前記基板保持板３が略鉛直な状態にされて
も基板が脱落しないようにされている。Further, the holding plate rotating frame 5 is provided with a substrate clamp mechanism 4, and when the horizontal substrate holding plate 3 is raised, the substrate is placed on the substrate holding plate 3 horizontally, If the substrate is clamped by the substrate clamp mechanism 4, the substrate will not drop off even when the substrate holding plate 3 is placed in a substantially vertical state.
【００３５】他方、前記シャフト２１上には、前記保持
板回転枠５よりもわずかに大きめに形成されたマスク回
転枠６が鉛直に配置されており、該マスク回転枠６は２
本の支持腕３６に固定され、前記２本の支持腕３６は、
前記シャフト２１に回転可能に取り付けられ、また、ク
ランク機構３８と成形ベローズ３５とを介して前記成膜
室４２外に配置された圧空シリンダ３４にも気密に接続
されている。従って、前記マスク回転枠６は前記シャフ
ト２１で支持されているが、前記クランク機構３８を静
止させておけば、前記シャフト２１が回転した場合で
も、前記保持板回転枠６は回転せず、鉛直状態を維持で
きるように構成されている。On the other hand, a mask rotary frame 6 which is slightly larger than the holding plate rotary frame 5 is vertically arranged on the shaft 21.
It is fixed to a book support arm 36, and the two support arms 36 are
It is rotatably attached to the shaft 21, and is also airtightly connected to a compressed air cylinder 34 arranged outside the film forming chamber 42 via a crank mechanism 38 and a molding bellows 35. Therefore, although the mask rotary frame 6 is supported by the shaft 21, if the crank mechanism 38 is kept stationary, the holding plate rotary frame 6 does not rotate even if the shaft 21 rotates, and the vertical rotation of the holding plate rotary frame 6 does not occur. It is configured to maintain the state.
【００３６】このマスク回転枠６の内側は成膜対象の基
板よりもやや小さめの矩形形状にくりぬかれ、それによ
って窓部１６が形成されており、前記保持板回転枠５が
起立され、略鉛直にされて前記基板保持板３にクランプ
された基板が前記マスク回転枠６に重ねられる際、その
基板の無効領域である周辺部分は前記マスク回転枠６で
遮蔽され、一方、基板表面の成膜領域は前記窓部１６で
露出されるようにされている。また、前記カソード電極
３３に略鉛直に設けられた図示しないスパッタリングタ
ーゲット(例えばＩＴＯ材)に対し、前記略鉛直にされた
基板は、直ちに所定間隔で平行に対向するようにされて
いる。The inside of the mask rotary frame 6 is hollowed out into a rectangular shape slightly smaller than the substrate on which the film is to be formed, thereby forming a window portion 16, and the holding plate rotary frame 5 is erected and substantially vertical. When the substrate clamped on the substrate holding plate 3 is overlapped on the mask rotary frame 6, the peripheral portion, which is the ineffective region of the substrate, is shielded by the mask rotary frame 6, while the film is formed on the substrate surface. The area is exposed at the window 16. Further, the substantially vertical substrate is immediately opposed in parallel at a predetermined interval to a sputtering target (for example, an ITO material) (not shown) provided substantially vertically on the cathode electrode 33.
【００３７】このような成膜室４２が、図７に示すよう
なマルチチャンバー型の成膜装置４１に複数設けられて
おり、更に、該成膜装置４１には、基板の搬出入を行う
L/UL室４４1、４４2と、基板の脱ガスを行う予備加熱室
４３も設けられており、各室は、基板搬送ロボット３１
が配置された基板搬送室４５を中心としてその周囲に配
置されている。A plurality of such film forming chambers 42 are provided in a multi-chamber type film forming apparatus 41 as shown in FIG. 7, and further, the substrate is carried in and out of the film forming apparatus 41.
And L / UL chamber 44 1, 44 2, and also provided a preheating chamber 43 for degassing the substrate, each chamber, a substrate transfer robot 31
Is arranged around the substrate transfer chamber 45 in which is arranged.
【００３８】前記基板搬送室４５とその周囲に配置され
た各室との間には開閉可能な仕切板が設けられており、
中心の前記基板搬送室４５とその周囲の各室とは、それ
ぞれが独立に高真空状態を維持できるように構成されて
いる。A partition plate that can be opened and closed is provided between the substrate transfer chamber 45 and each chamber arranged around it.
The substrate transfer chamber 45 at the center and each chamber around it are configured so that they can independently maintain a high vacuum state.
【００３９】この成膜装置４１で処理する基板は大型の
ガラス基板(例えば５５０×６５０ｍｍ2)であり、前記L
/UL室４４1、４４2と大気雰囲気との間に設けられた仕
切板を開け、未処理のガラス基板が満載されたカセット
を前記L/UL室４４1、４４2のどちらかに装着し、仕切板
を閉じた後真空排気し、前記基板搬送ロボット３１を動
作させてそのハンド３２の先端を前記カセットに挿入
し、前記L/UL室４４1、４４2に設けられたカセット昇降
機構を動作させ、前記カセットから前記ハンド３２上に
基板を１枚だけ移す。The substrate processed by the film forming apparatus 41 is a large glass substrate (for example, 550 × 650 mm 2 ), and the L
/ UL chambers 44 1 and 44 2 and a partition plate provided between the atmosphere and the atmosphere is opened, and a cassette full of unprocessed glass substrates is attached to either of the L / UL chambers 44 1 and 44 2. , evacuated after closing the partition plate, wherein by operating the substrate transfer robot 31 inserts the tip of the hand 32 in the cassette, the cassette lifting mechanism provided in the L / UL chamber 44 1, 44 2 Only one substrate is moved from the cassette onto the hand 32 by operating.
【００４０】次いで、前記L/UL室４４1、又は前記L/UL
室４４2から前記ハンド３２を抜き出し、前記予備加熱
室４３に基板を搬入する。所定時間が経過し、前記予備
加熱室４３での加熱・脱ガス処理が終了すると、その基
板を前記ハンド３２で取り出し、前記成膜室４２の正面
まで運ぶ。図３はその状態を示している。前記ハンド３
２上には加熱・脱ガスが終了した未成膜基板５１が乗せ
られている。ここでは、前記成膜室４２内の成膜作業は
終了しており、図３に鉛直状態で示された前記保持板回
転枠５内には所定膜厚の薄膜が成膜された成膜終了基板
５２がクランプされているものとする。Next, the L / UL chamber 44 1 or the L / UL
From the chamber 44 2 extracts the hand 32, to carry the substrate into the pre-heating chamber 43. When a predetermined time has passed and the heating / degassing process in the preheating chamber 43 is completed, the substrate is taken out by the hand 32 and carried to the front of the film forming chamber 42. FIG. 3 shows the state. The hand 3
An undeposited substrate 51 that has been heated and degassed is placed on the substrate 2. Here, the film forming operation in the film forming chamber 42 has been completed, and the thin film having a predetermined film thickness has been formed in the holding plate rotary frame 5 shown in a vertical state in FIG. It is assumed that the substrate 52 is clamped.
【００４１】前述の図３は、いわば基板の入れ替え準備
段階であり、引き続き行われる前記未成膜基板５１と前
記成膜終了基板５２との交換作業を、図４(ａ)〜図６
(ｎ)を用いて説明する。この図４(ａ)〜図６(ｎ)では、
見やすいように前記未成膜基板５１と前記成膜終了基板
５２以外の符号を省略してある。The above-mentioned FIG. 3 is, so to speak, a preparatory stage for substrate replacement, and the subsequent replacement work of the undeposited substrate 51 and the film-deposited substrate 52 will be described with reference to FIGS.
An explanation will be given using (n). In FIGS. 4 (a) to 6 (n),
For ease of viewing, reference numerals other than the non-film-forming substrate 51 and the film-forming completed substrate 52 are omitted.
【００４２】先ず、図３の入れ替え準備段階から、前記
成膜室４２と前記基板搬送室４５との間の仕切板を開け
ると共に前記基板クランプ機構４によって成膜終了基板
５２をクランプしながら前記基板保持板３を転倒させ、
前記成膜終了基板５２を水平にする(図４(ａ)：転倒動
作)。First, from the replacement preparation step of FIG. 3, the partition plate between the film formation chamber 42 and the substrate transfer chamber 45 is opened, and the substrate clamp mechanism 4 clamps the film formation completed substrate 52 while the substrate is completed. Fall the holding plate 3,
The film formation-finished substrate 52 is made horizontal (FIG. 4A: falling operation).
【００４３】次に、前記クランプを解除し、前記基板昇
降板１２を上昇させると前記各支持棒８は前記孔１３に
挿通される。このとき、前記各支持棒８先端の前記爪部
９を前記基板保持板３の縁に沿った方向に向けておけば
前記各爪部９は前記基板保持板３上に置かれた前記成膜
終了基板５２には当たることはなく、前記各爪部９を前
記成膜終了基板５２よりも高い位置まで上昇させること
ができる(同図(ｂ)：フックアップ動作(１))。Next, when the clamp is released and the substrate elevating plate 12 is raised, the support rods 8 are inserted into the holes 13. At this time, if the claw portions 9 at the tips of the support rods 8 are oriented in the direction along the edge of the substrate holding plate 3, the claw portions 9 are formed on the substrate holding plate 3 to form the film. Without hitting the end substrate 52, each of the claw portions 9 can be raised to a position higher than the film formation end substrate 52 (FIG. 7B: Hookup operation (1)).
【００４４】そして、前記ロータリーアクチュエーター
２４を動作させ、前記各爪部９を前記基板保持板３の内
側に向けると前記各爪部９は前記基板保持板３上に位置
される(同図(ｂ)：フックイン動作)。Then, when the rotary actuator 24 is operated to direct the claw portions 9 toward the inside of the substrate holding plate 3, the claw portions 9 are positioned on the substrate holding plate 3 (see FIG. ): Hook-in operation).
【００４５】その状態を維持しながら前記ハンド３２を
前記成膜室４２内に入れ、その先端に乗せられた前記未
成膜基板５１を前記各爪部９上まで移動させ(同図
(ｄ)：ハンドイン動作(１))、前記各支持棒８を更に持
ち上げると、前記ハンド３２の先端に乗せられていた前
記未成膜基板５１は前記各爪部９上に移しかえられる
(図５(ｅ)：フックアップ動作(２))。すると、前記ハン
ド３２は空の状態となるので、そのハンド３２を前記基
板保持板３上から抜き出す(同図(ｆ)：ハンドアウト動
作(１))。While maintaining this state, the hand 32 is put into the film forming chamber 42, and the non-film forming substrate 51 placed on the tip of the hand 32 is moved onto the claws 9 (see FIG.
(d): Hand-in operation (1)), and when the supporting rods 8 are further lifted, the undeposited substrate 51 placed on the tip of the hand 32 is transferred to the claws 9.
(FIG. 5 (e): Hookup operation (2)). Then, since the hand 32 becomes empty, the hand 32 is pulled out from the substrate holding plate 3 ((f) in the figure: handout operation (1)).
【００４６】次に、前記ベース１７を上昇させて前記各
ピン７を持ち上げると、前記各ピン７先端の爪部１０に
前記成膜終了基板５２が乗せられる(同図(ｇ)：ピンア
ップ動作)。このとき、前記成膜終了基板５２を、前記
ハンド３２の高さよりも高くなるまで持ち上げておき、
前記空のハンド３２を前記成膜終了基板５２の下に挿入
する(同図(ｈ)：ハンドイン動作(２))。Next, when the base 17 is raised and the pins 7 are lifted, the film formation completed substrate 52 is placed on the claw portions 10 at the tips of the pins 7 (FIG. 7 (g): pin-up operation). ). At this time, the film formation completed substrate 52 is lifted until it becomes higher than the height of the hand 32,
The empty hand 32 is inserted under the film formation completed substrate 52 ((h) in the figure: hand-in operation (2)).
【００４７】次に、前記各ピン７を下げると前記成膜終
了基板５２は前記爪部１０上から前記ハンド３２上に移
しかえられる(同図(ｉ)：ピンダウン動作)。前記ハンド
３２を前記成膜室４２外へ抜き出すと(同図(ｊ)：ハン
ドアウト動作(２))、前記成膜室４２から前記成膜終了
基板５２を搬出することができる。Next, when the pins 7 are lowered, the film formation completed substrate 52 is moved from the claw portion 10 to the hand 32 ((i) in the figure: pin-down operation). When the hand 32 is pulled out of the film forming chamber 42 ((j) of the figure: handout operation (2)), the film forming completed substrate 52 can be carried out from the film forming chamber 42.
【００４８】前記孔１３には、前記各爪部９を内側に向
けたままで収納できるように、前記基板保持板３に達す
る切り欠きが設けられているので、前記各支持棒８を下
げ、前記孔１３の切り欠きに内側に向けたままの前記爪
部９を収納すると、前記爪部９上にあった前記未成膜基
板５１は前記基板保持板３に移しかえられる(図６
(ｋ)：フックダウン動作)。Since the hole 13 is provided with a notch reaching the substrate holding plate 3 so that the claw portions 9 can be stored with the claw portions 9 facing inward, the support bars 8 are lowered and the When the claw portion 9 that remains inward is housed in the notch of the hole 13, the undeposited substrate 51 on the claw portion 9 is transferred to the substrate holding plate 3 (FIG. 6).
(k): Hookdown operation).
【００４９】前記各爪部９を前記孔１３内に収納したま
ま前記基板保持板３の縁に沿った方向に向け(同図
(ｌ)：フックアウト動作)、その後前記基板昇降板１２
を下げると前記各支持棒８と前記各ピン７とが前記孔１
３、１５から抜き出される(同図(ｍ)：分離動作)。With the claws 9 stored in the holes 13, the claws 9 are oriented in the direction along the edge of the substrate holding plate 3 (see FIG.
(l): Hook-out operation), and then the substrate lift plate 12
When lowered, the support rods 8 and the pins 7 come into contact with the holes 1
It is extracted from Nos. 3 and 15 ((m) in the figure: separation operation).
【００５０】そして前記基板クランプ機構４によって、
前記基板保持板３上に置かれた前記未成膜基板５１をク
ランプしながら起立させ(同図(ｎ)：起立動作)、前記成
膜室４２と前記基板搬送室４５との間の仕切板を閉じた
状態にしてスパッタリングガスを導入し、前記カソード
電極３３に電圧を印加すると前記ターゲットのスパッタ
リングが開始され、前記起立された未成膜基板５１への
薄膜の成膜が行われる。Then, by the substrate clamp mechanism 4,
The undeposited substrate 51 placed on the substrate holding plate 3 is erected while being clamped (FIG. (N): standing operation), and a partition plate between the film forming chamber 42 and the substrate transfer chamber 45 is set. When a sputtering gas is introduced in a closed state and a voltage is applied to the cathode electrode 33, sputtering of the target is started, and a thin film is formed on the raised undeposited substrate 51.
【００５１】このとき、前記鉛直にされた前記未成膜基
板５１は前記基板クランプ機構４によって前記基板保持
板３に密着されており、また、前記基板保持板３はサン
ドイッチ構造に形成され、その中間の層がヒーターで構
成されているので、前記ターゲットのスパッタリングの
際、前記ヒーターに通電し、前記未成膜基板５１を加熱
しながら薄膜を成長させると、基板にそりや歪みを生じ
ることなく、結晶性のよい薄膜を得ることができた。At this time, the vertical undeposited substrate 51 is brought into close contact with the substrate holding plate 3 by the substrate clamping mechanism 4, and the substrate holding plate 3 is formed in a sandwich structure, and an intermediate portion therebetween. Since the layer of is composed of a heater, when the target is sputtered, the heater is energized to grow a thin film while heating the undeposited substrate 51, and the substrate is not warped or strained, and crystallizes. A thin film with good properties was obtained.
【００５２】他方、前記ハンド３２に乗せられた前記成
膜終了基板５２は、前記基板搬送室４５と前記L/UL室４
４1、又は前記L/UL室４４2との間の仕切板が開けられた
後、その中に装着されたカセットの空いているところに
納められる。そして、空になったハンド３２先端には、
前記カセット昇降機構によって未処理の基板が乗せら
れ、その未処理の基板は前記予備加熱室４３で加熱・脱
ガス処理が終了した未成膜基板と交換され、未成膜基板
として前記ハンド３２上に乗せられて、まもなく成膜が
終了する成膜室４２の前面で図３のように待機され、前
記成膜室４２において、引き続き図４(ａ)から図６(ｎ)
の一連の交換作業が行われる。このような一連の基板交
換動作は、成膜すべき基板がなくなるまで繰り返され
る。On the other hand, the film formation completed substrate 52 placed on the hand 32 is the substrate transfer chamber 45 and the L / UL chamber 4
4 1 or the partition plate between the L / UL chamber 44 2 and the L / UL chamber 44 2 is opened and then placed in an empty place of the cassette mounted therein. And at the tip of the empty hand 32,
An unprocessed substrate is placed by the cassette elevating mechanism, and the unprocessed substrate is replaced with an undeposited substrate that has been heated and degassed in the preheating chamber 43, and placed on the hand 32 as an undeposited substrate. The film formation chamber 42 is waited for, as shown in FIG. 3, and the film formation chamber 42 is continuously waited in the film formation chamber 42 as shown in FIGS. 4 (a) to 6 (n).
A series of replacement work is performed. Such a series of substrate exchanging operations are repeated until there are no more substrates to be deposited.
【００５３】なお、前記圧空シリンダ３４を動作させる
と、通常では垂直に配置されている前記マスク回転枠１
６を水平にすることができ、水平にされた前記マスク回
転枠１６を前記各支持棒８で持ち上げて前記ハンド３２
上に乗せると、前記L/UL室４４1、４４2に移送すること
ができ、それによって前記マスク回転枠１６を大気中に
取り出すことができる。また、それとは逆に、新しいマ
スク回転枠１６を前記基板搬送ロボット３１によって前
記L/UL室室４４1、４４2から前記成膜室４２内に搬入
し、前記各支持棒８上に乗せた場合には、前記支持腕３
６に装着できるようにされている。従って、この基板保
持装置２では、前記成膜室４２の高真空状態を維持した
まま、表面にターゲット材が付着したマスク回転枠を新
しいマスク回転枠と交換することができる。When the compressed air cylinder 34 is operated, the mask rotating frame 1 which is normally arranged vertically is provided.
6 can be leveled, and the leveled mask rotation frame 16 is lifted by each of the support rods 8 to lift the hand 32.
When put on, the L / UL chamber 44 1 can be transferred to the 44 2, whereby the mask rotation frame 16 can be taken out into the atmosphere. Further, On the contrary, a new mask rotation frame 16 is carried into the film forming chamber 42 from the L / UL chamber chamber 44 1, 44 2 by the substrate transfer robot 31 and mounted on the respective support rod 8 In the case, the supporting arm 3
It can be attached to the 6. Therefore, in this substrate holding device 2, the mask rotary frame having the target material adhered to its surface can be replaced with a new mask rotary frame while maintaining the high vacuum state of the film forming chamber 42.
【００５４】なお、前記シャフト２１の両端部分は磁性
流体でシールされて前記成膜室４２の外部に取り出され
ており、前記成膜室４２の高真空状態を維持しながら回
転できるようにされている。その両端部分に設けられた
カバー３８を取れば、前記基板保持板３にヒーターを入
れたり、その温度を測定するための熱電対を挿入できる
ように構成されている。Both ends of the shaft 21 are sealed with a magnetic fluid and taken out of the film forming chamber 42 so that they can rotate while maintaining a high vacuum state of the film forming chamber 42. There is. By removing the covers 38 provided at both end portions, a heater can be inserted into the substrate holding plate 3 and a thermocouple for measuring the temperature can be inserted.
【００５５】以上説明したように、基板を略鉛直にして
スパッタリングを行うので、ターゲットやその周囲で発
生したダストが基板上に落下することがなく、また、基
板保持板で保持しながら大面積基板を加熱するので、基
板にそりや歪みを生じさせずに結晶性のよい薄膜を成長
させることができる。As described above, since the sputtering is performed with the substrate substantially vertical, the dust generated in the target and its surroundings does not drop onto the substrate, and the large area substrate is held while being held by the substrate holding plate. Is heated, it is possible to grow a thin film with good crystallinity without causing warpage or distortion in the substrate.
【００５６】また、上述のような未成膜基板と成膜終了
基板との交換を行う結果、基板搬送ロボットに無駄な動
作がなくなり、基板の交換時間が短縮でき、全体の処理
時間も短くすることが可能となる。Further, as a result of exchanging the undeposited substrate and the film-deposited substrate as described above, there is no useless operation in the substrate transfer robot, the substrate exchange time can be shortened, and the overall processing time can be shortened. Is possible.
【００５７】更にまた、基板を第１、第２の基板仮置機
構上に置いて交換するので、基板交換の際にも基板が擦
られることがなく、ダストが発生しない。なお、上記実
施の形態は、支持棒８を４本、ピンを８本設けたが、本
数はそれに限定されるものではなく、基板を安定に支持
できる本数であればよい。Furthermore, since the substrates are placed on the first and second temporary substrate placement mechanisms and exchanged, the substrates are not rubbed during the substrate exchange and dust is not generated. In the above embodiment, four support rods 8 and eight pins are provided, but the number is not limited to this, and any number that can stably support the substrate may be used.
【００５８】[0058]
【発明の効果】基板にダストが落下せず、また、大型基
板にそりや歪みを生じさせずに結晶性のよい薄膜を成膜
することができる。基板交換が効率的に行えるので、処
理時間が短縮する。装置が大型化しないのでコストアッ
プすることはない。EFFECTS OF THE INVENTION It is possible to form a thin film having good crystallinity without dropping dust on a substrate and without causing warpage or distortion on a large substrate. Substrate exchange can be performed efficiently, and the processing time is shortened. Since the device does not become large, the cost does not increase.
【図１】 本発明の基板保持装置の好ましい実施の形態
を示す図FIG. 1 is a view showing a preferred embodiment of a substrate holding device of the present invention.
【図２】 その基板保持装置が配置される成膜室の一例
を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of a film forming chamber in which the substrate holding device is arranged.
【図３】 その基板保持装置と基板搬送ロボットとが入
換準備段階にある状態を示す図FIG. 3 is a diagram showing a state in which the substrate holding device and the substrate transfer robot are in a replacement preparation stage.
【図４】 本発明方法の一例の以下の動作を説明するた
めの図 (ａ)：転倒動作 (ｂ)：フックアップ動作 (ｃ)：
フックイン動作 (ｄ)：ハンドイン動作FIG. 4 is a diagram for explaining the following operation of an example of the method of the present invention (a): fall operation (b): hook-up operation (c):
Hook-in operation (d): Hand-in operation
【図５】 図４(ｄ)に続く以下の動作を説明するための
図 (ｅ)：フックアップ動作 (ｆ)：ハンドアウト動作
(ｇ)：ピンアップ動作 (ｈ)：ハンドイン動作 (ｉ)：ピンダウン動作
(ｊ)：ハンドアウト動作FIG. 5 is a diagram for explaining the following operation subsequent to FIG. 4 (d) (e): hookup operation (f): handout operation
(g): Pin-up operation (h): Hand-in operation (i): Pin-down operation
(j): Handout operation
【図６】 図５(ｊ)に続く以下の動作を説明するための
図 (ｋ)：フックダウン動作 (ｌ)：フックアウト動作
(ｍ)：分離動作 (ｎ)：起立動作FIG. 6 is a diagram for explaining the following operation following FIG. 5 (j): (k): hookdown operation (l): hookout operation
(m): Separation operation (n): Standing operation
【図７】 本発明の基板加熱装置が用いられる成膜装置
の一例を示す図FIG. 7 is a diagram showing an example of a film forming apparatus in which the substrate heating apparatus of the present invention is used.
【図８】 従来技術の成膜方法とそれに用いられる基板
保持装置を説明するための図FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional film forming method and a substrate holding device used therefor.
２……基板保持装置 ３……基板保持板 ４……基
板クランプ機構 ７……ピン ８……支持棒 ９、１０……爪部 ３１……基板搬送ロボット ３２……ハンド ４２
……成膜室2 ... Substrate holding device 3 ... Substrate holding plate 4 ... Substrate clamp mechanism 7 ... Pin 8 ... Support rod 9, 10 ... Claw portion 31 ... Substrate transfer robot 32 ... Hand 42
...... Deposition chamber
Claims (6)
ットに基板を平行に対向させて保持し、前記ターゲット
をスパッタリングして前記基板表面に薄膜を成膜するス
パッタリング方法であって、 基板搬送ロボットのハンド上に乗せられて水平に搬入さ
れた基板を、水平に配置された基板保持板上に乗せ、前
記基板保持板に設けられた基板クランプ機構によって前
記基板をクランプして前記基板保持板と密着させ、前記
基板保持板と共に前記基板を起立させることを特徴とす
るスパッタリング方法。1. A sputtering method, in which a substrate is held parallel to a target placed substantially vertically in a film forming chamber, and the target is sputtered to form a thin film on the surface of the substrate. The substrate loaded horizontally on the hand of the robot is loaded on the substrate holding plate arranged horizontally, and the substrate is clamped by the substrate clamping mechanism provided on the substrate holding plate. And a substrate holding plate to stand up the substrate together with the substrate holding plate.
よって前記基板を加熱しながら薄膜の成膜を行うことを
特徴とする請求項１記載のスパッタリング方法。2. The sputtering method according to claim 1, wherein a thin film is formed while heating the substrate with a heater provided on the substrate holding plate.
ットをスパッタリングして基板表面に薄膜を成膜するス
パッタリング方法に用いられる基板保持装置であって、 基板搬送ロボットのハンド上に乗せられて水平に搬入さ
れた基板を水平に乗せる基板保持板と、前記基板保持板
上に乗せられた基板をクランプする基板クランプ機構
と、前記基板保持板を起立させる回転機構とを有するこ
とを特徴とする基板保持装置。3. A substrate holding device used in a sputtering method for forming a thin film on a substrate surface by sputtering a target placed substantially vertically in a film forming chamber, the device being mounted on a hand of a substrate transfer robot. A substrate holding plate for placing a horizontally loaded substrate horizontally; a substrate clamping mechanism for clamping the substrate placed on the substrate holding plate; and a rotating mechanism for raising the substrate holding plate. Substrate holding device.
クランプされた基板が前記ターゲットに平行に対向する
ように構成されたことを特徴とする請求項３記載の基板
保持装置。4. The substrate holding device according to claim 3, wherein when the substrate holding plate is erected, the clamped substrate faces the target in parallel.
基板保持板上に位置するときに、その基板を持ち上げて
上下移動させる第１の基板仮置機構と、 前記基板保持板上に乗せられた基板を持ち上げて上下移
動させる第２の基板仮置機構とを有し、 前記ハンド上の基板と前記基板保持板上の基板とを前記
第１、第２の基板仮置機構上に仮に置いて交換できるよ
うに構成されたことを特徴とする請求項３又は請求項４
のいずれか１項記載の基板保持装置。5. A first substrate temporary placement mechanism that lifts and vertically moves a substrate placed on the hand when the substrate is placed on the substrate holding plate, and is placed on the substrate holding plate. A second substrate temporary placement mechanism for lifting and vertically moving the substrate, and temporarily placing the substrate on the hand and the substrate on the substrate holding plate on the first and second substrate temporary placement mechanisms. It is constituted so that it can be exchanged by means of the method of claim 3 or claim 4.
The substrate holding device according to claim 1.
ターを有することを特徴とする請求項３乃至請求項５記
載のいずれか１項記載の基板保持装置。6. The substrate holding device according to claim 3, wherein the substrate holding plate has a heater capable of heating the substrate.
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1995
- 1995-08-22 JP JP23617895A patent/JP3901754B2/en not_active Expired - Lifetime
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