JP2019059966A - 真空処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石アレイの吸引力によりマスクプレートを基板の下面に密着させる際にマスクプレートに対する基板の位置ずれを生じ難くでき、基板及びマスクプレートの損傷を招くことがないキャリアを提供する。【解決手段】基板Ｓｗの一方の面を開放した状態で当該基板を保持して真空チャンバ内の所定位置に搬送するキャリアは、基板の他方の面が密着する密着プレート１と、基板から密着プレートに向かう方向を上として、密着プレートの上方に配置され、上下方向に着磁された複数の磁石２２を互いに隣接する当該磁石の下側の磁極が異なるように並設してなる磁石アレイ２と、密着プレートと磁石アレイとを保持するキャリア本体３とを備える。磁石アレイの吸引力により板厚方向に貫通する複数の透孔が開設されて基板への処理範囲を規定するマスクプレートを基板の一方の面に密着できるように構成した。【選択図】図１

Description

本発明は、キャリア及び真空処理装置に関し、より詳しくは、基板の一方の面を開放した状態で当該基板を保持して搬送し、マスク越しに所定の処理を施すためのものに関する。

例えば、有機ＥＬデバイスを製造する工程の一つとして真空蒸着法により所定の薄膜を成膜することが知られている。この場合、真空雰囲気の形成が可能な真空チャンバ（処理チャンバ）内に、ガラス基板等の基板と、板厚方向に貫通する複数の透孔が開設されて基板への処理範囲を規定するマスクプレートとを重ね合わせて配置し、蒸着源より蒸着物質を昇華または気化させ、この昇華または気化した蒸着物質をマスクプレート越しに基板の一方の面（即ち、成膜面）に付着、堆積させることで、各種の薄膜が所定のパターンで成膜される（例えば、特許文献１参照）。通常、真空チャンバ内でマスクプレートの鉛直方向下方に蒸着源を配置し、所謂デポアップ式で成膜される。

真空蒸着により成膜する場合、所定のパターンで成膜された薄膜に所謂マスクボケ（即ち、マスク越しに所定の薄膜を所定の基準膜厚で成膜し、例えば一方向に沿う薄膜の膜厚分布をみたとき、基準膜厚で成膜される範囲がマスクの一方向の開口幅より狭く、この開口幅を超えた所定の範囲まで成膜されてしまうこと）が発生することを抑制するために、基板とマスクプレートとをその全面に亘って密着させることが好ましい。このことから、例えばデポアップ式で基板に対して成膜するような場合には、基板上にタッチプレートを介して、上下方向（鉛直方向）に着磁された複数の棒状の磁石を互いに隣接する当該磁石の下側の磁極が異なるように、磁石の長手方向に対して直交する方向に並設してなる磁石アレイを配置することで、タッチプレートとマスクプレートとの間に基板を挟み込むようにして磁石アレイの吸引力によりマスクプレートを基板の下面に密着させることが一般に行われている。

上記のようにマスクプレートを基板の下面に密着させる場合、例えば、真空チャンバに配置した支持枠上にマスクプレートを水平な姿勢で設置し、マスクプレート上に位置合わせして基板を重ね合わせる。このとき、マスクプレートの上方に所定の間隔（基板とマスクプレートとの接触を確実に避けることができる間隔）を存して基板をその外周縁部で支持した状態で位置させ、この状態でマスクプレートと基板との所定位置に設けたアライメントマークをＣＣＤカメラ等で撮像し、この撮像した画像を基にマスクプレートに対する基板の位置を調整し、その後に基板を下降させてマスクプレート上に重ね合わせる。次に、基板上に、その上方から下降させてタッチプレートを載置した後、その上方から下降させてタッチプレート上に磁石アレイ設置すると、磁石アレイの吸引力によりマスクプレートが基板の下面に密着される。

ところで、近年では、処理すべき基板として大型で板厚の薄いもの（例えば、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ）が用いられるようになっており、これに伴い、マスクプレートの各透孔を通過して基板に成膜される膜が断面略矩形の輪郭を持つように高精度に成膜するために、マスクプレートとしては数μｍ〜数百μｍの板厚である箔状のものが用いられるようになっている。このような基板をその外周縁部で支持すると、基板が下方に向けて湾曲するように撓みが生じる。このため、上記のようにしてマスクプレートに対する基板の位置を調整しても、基板を下降させてマスクプレート上に基板を重ね合わせるとき、撓み量が多い基板の中央領域から順次マスクプレートに接触してその重ね合わせ領域がその周辺へと拡がることで、その周辺領域にてマスクプレート（即ち、各透孔の位置）に対して基板が位置ずれを生じるという問題があり、これでは、所定のパターンで精度よく且つ再現性よく成膜できない。また、撓み量が多い基板の中央領域がマスクプレートに接触したときには、マスクプレートの接触領域に基板の自重が作用することになり、基板やマスクプレートの損傷を招いたりする虞がある。

更に、マスクプレートが支持枠で支持されているため、マスクプレート上に基板を重ね合わせると、基板の自重でマスクプレート自体にも撓みが生じる。このように基板の自重が作用し、撓みの生じているマスクプレートを引き上げてタッチプレートとマスクプレートとの間に基板を挟み込むようにしてマスクプレートを基板の下面に密着させるには、磁石アレイの吸引力を強く設計しておく必要があるが、これでは、磁石アレイを近接させたときに、基板がタッチプレートに、また、マスクプレートが基板に衝突して基板やマスクプレートの損傷を招いたりする虞もある。

特開２０１３−９３２７８号公報

本発明は、以上の点に鑑み、磁石アレイの吸引力によりマスクプレートを基板の下面に密着させる際にマスクプレートに対する基板の位置ずれを生じ難くでき、その上、基板及びマスクプレートの損傷を招くことがないようにしたキャリア及び真空処理装置を提供することをその課題とするものである。

上記課題を解決するために、基板の一方の面を開放した状態で当該基板を保持して真空チャンバ内の所定位置に搬送する本発明のキャリアは、基板の他方の面が密着する密着プレートと、基板から密着プレートに向かう方向を上として、密着プレートの上方に配置され、上下方向に着磁された複数の磁石を互いに隣接する当該磁石の下側の磁極が異なるように並設してなる磁石アレイと、密着プレートと磁石アレイとを保持するキャリア本体とを備え、磁石アレイの吸引力により板厚方向に貫通する複数の透孔が開設されて基板への処理範囲を規定するマスクプレートを基板の一方の面に密着できるように構成したことを特徴とする。

本発明において、上記キャリアが、密着プレートが基板を静電吸着するチャックプレートで構成される場合には、チャックプレートに埋設した電極に給電する給電手段を更に備えることが好ましい。

また、上記課題を解決するために、本発明の真空処理装置は、互いに連設された予備チャンバと少なくとも１個の処理チャンバとを備え、予備チャンバにてキャリアにより基板の一方の面を開放した状態で当該基板を保持し、このキャリアを処理チャンバに搬送してこの処理チャンバに配置され、板厚方向に貫通する複数の透孔が開設されて基板への処理範囲を規定するマスクプレート越しに基板の一方の面に所定の処理を施すものであり、キャリアが、基板の他方の面を静電吸着するチャックプレートと、基板からチャックプレートに向かう方向を上として、チャックプレートの上方に配置され、上下方向に着磁された複数の磁石を互いに隣接する当該磁石の下側の磁極が異なるように並設してなる磁石アレイと、チャックプレートと磁石アレイとを保持するキャリア本体とを備え、予備チャンバに、チャックプレート側を上方に向けた姿勢でキャリアが設置されるステージと、ステージにキャリアが設置された状態でチャックプレートに埋設した電極に給電可能な給電手段とが備えられることを特徴とする。

本発明においては、前記処理チャンバに、マスクプレートを支持する支持手段と、マスクプレートに対してキャリアを上下方向に移動自在な移動手段とを備え、キャリアを所定位置まで下方に移動させて磁石アレイの吸引力によりマスクプレートが基板の一方の面に密着する構成を採用してもよい。

以上によれば、処理が施される面を開放した状態で密着プレート（チャックプレート）に基板を密着させてキャリアに基板をセットする。次に、基板がセットされたキャリアを処理チャンバに搬送する。処理チャンバには、例えば、水平な姿勢でマスクプレートが予め設置されているものとし、その基板側を鉛直方向下方に向けた姿勢でマスクプレート上に位置させる。この状態で例えばマスクプレートと基板との所定位置に設けたアライメントマークをＣＣＤカメラ等で撮像し、この撮像した画像を基にマスクプレートに対する基板の位置を調整し、その後にキャリアを所定位置まで下方に移動させ、マスクプレート上に基板を重ね合わせる。これにより、磁石アレイの吸引力により密着プレートとマスクプレートとの間に基板を挟み込むようにしてマスクプレートが基板の下面に密着される。

ここで、本発明では、予めキャリアの密着プレートに基板を密着させているので、例えばキャリアが基板側を鉛直方向下方に向けた姿勢を取るときでも、基板に撓みは生じない。このため、マスクプレートに対する基板の位置を調整した後にマスクプレート上に基板を重ね合わせても、マスクプレートに対して基板が位置ずれを起こすことはない。また、基板が密着プレートで支持されているため、キャリアを下方に移動させてマスクプレート上に基板を重ね合わせても、マスクプレートに基板の自重が作用することがなく、基板やマスクプレートが損傷するといった不具合は生じない。しかも、マスクプレート上に基板を重ね合わせた後、密着プレートとマスクプレートとの間に基板を挟み込むようにしてマスクプレートを基板の下面に密着させるとき、磁石アレイは、マスクプレートを引き上げるのに必要な吸引力を有していれば済む。このため、磁石アレイを近接させてその吸引力でマスクプレートが基板の一方の面に密着されるときに、基板やマスクプレートが損傷するといった不具合も生じない。

本発明の実施形態の真空処理装置の構成を説明する模式断面図。 処理チャンバにて成膜処理するときの状態を説明する部分拡大断面図。

以下、図面を参照して、基板を矩形のガラス基板（以下、単に「基板Ｓｗ」という）とし、また、真空雰囲気で行う所定の処理を真空蒸着法による成膜処理とし、基板Ｓｗの一方の面（下面）に密着（または近接配置）させて所定の薄膜を成膜する場合を例に本発明のキャリアＣａ及び真空処理装置ＶＭの実施形態を説明する。以下においては、図１に示すように、処理チャンバに水平な姿勢でマスクプレートが予め設置され、所謂デポアップにより成膜が行われるものとし、マスクプレートＭｐから基板Ｓｗに向かう方向を鉛直方向における上として説明する。

図１及び図２を参照して、ＶＭは、成膜処理を実施できる本実施形態の真空処理装置である。真空処理装置ＶＭは、ゲートバルブＧｖを介して互いに連設された予備チャンバＬｃと処理チャンバＰｃとを有する。予備チャンバＬｃと処理チャンバＰｃとには真空ポンプＰｕが夫々接続され、その内部を大気圧から所定圧力まで真空引きして保持できるようになっている。なお、本実施形態では、１個の予備チャンバＬｃと１個の処理チャンバＰｃとで構成される場合を例に説明するが、これに限定されるものではなく、同一の構成の処理チャンバの複数を、ゲートバルブを介して連設することができ、また、他の予備チャンバを設け、後述するキャリアＣａへの基板Ｓｗのセットと、キャリアＣａからの処理済み基板の回収とを別々に行うようにしてもよい。予備チャンバＬｃと処理チャンバＰｃとの上方空間には、両チャンバＬｃ，Ｐｃ間でキャリアＣａを搬送する搬送手段Ｔｐが設けられている。搬送手段Ｔｐとしては、キャリアＣａを保持する搬送トレイＴｔと、この搬送トレイＴｔを水平方向（図１中、左右方向）に搬送する搬送ローラ（図示せず）とを用いた公知のものが利用できるが、これに限定されるものではない。そして、予備チャンバＬｃにはステージＳｔが設けられ、このステージＳｔを利用してキャリアＣａに基板Ｓｗがセットされるようになっている。磁石アレイ２は、板状のヨーク２１と、ヨーク２１の下面に等間隔で並設された棒状の磁石２２とで構成される。磁石２２は、上下方向に着磁され、互いに隣接する当該磁石２２の下側の磁極が異なるように、磁石２２長手方向に対して直交する方向（図１中、左右方向）に並設されている。

キャリアＣａは、図２に示す成膜時の姿勢を基準に説明すると、基板Ｓｗの上面（一方の面）が密着する密着プレート１と、密着プレート１の上方に配置される磁石アレイ２と、密着プレート１と磁石アレイ２とを保持するキャリア本体３とを備える。キャリア本体３は下面を開口した箱状のものであり、この開口を閉塞するように密着プレート１が取り付けられている。密着プレート１は、アルミナやポリイミド等の絶縁性プレート（チャックプレート）で構成され、その下面が所定の平坦度を有するように加工されている。また、密着プレート１内には電極１１が埋設されている。そして、給電により電極１１に印加された電荷に対して基板Ｓｗを静電誘導あるいは誘電分極によって帯電させ、電極１１の電荷との間のクーロン力により基板Ｓｗが密着プレート１の下面に静電吸着される。この場合、密着プレート１は、基板Ｓｗをその全面に亘って吸着したときに基板Ｓｗを平坦に保持する役割を果たすようになっている。なお、電極１１は所謂単極式ものであっても、双極式のものであってもよい。

密着プレート１の上面には、例えばフィルム状の二次電池または静電容量の大きなスーパーキャパシタで構成される給電手段４が設けられ、予備チャンバＬｃと処理チャンバＰｃとの間でキャリアＣａを搬送して基板Ｓｗ表面に所定の薄膜を成膜する間、電極１１に給電して密着プレート１の下面に基板Ｓｗが静電吸着された状態を保持できるようにしている。この場合、例えばステージＳｔ内に非接触式の充電手段５を設け、ステージＳｔ上にキャリアＣａが設置された状態で給電手段４に充電できるようにしている。なお、給電手段４や充電手段５としては公知のものが利用できるため、これ以上の説明は省略する。ここで、本実施形態のように、処理チャンバＰｃでは単に真空蒸着法で成膜するだけであり（プラズマを利用しない）、また、基板Ｓｗを密着プレート１の下面に静電吸着させた後、処理チャンバＰｃにて単層膜の成膜処理を行い、その後にキャリアＣａを予備チャンバＬｃに戻して成膜済みの基板Ｓｗを回収するだけであれば、その処理時間も然程長くはならない。このような処理の間、電荷が然程消失せずに基板Ｓｗを密着プレート１の下面に静電吸着させた状態で保持できる場合には、フィルム状の二次電池または静電容量の大きなスーパーキャパシタといった給電手段４を省略し、例えば、ステージＳｔに給電手段としての給電装置（図示せず）を内蔵し、ステージＳｔ上にキャリアＣａが設置されたときに電極１１に給電するようにしてもよい。給電方式には特に制限はなく、非接触式給電等、公知のものが利用できる。

予備チャンバＬｃにてキャリアＣａに基板Ｓｗをセットする場合、図１中、実線で示すように、大気圧下でキャリアＣａをその密着プレート１側が上方を向く姿勢にしてステージＳｔ上に載置する。このとき、充電手段５により給電手段４に対する充電が行われ、給電手段４により電極１１に給電される。次に、密着プレート１上に基板Ｓｗをその成膜面側が上方を向く姿勢にして位置決め載置する。すると、基板Ｓｗが密着プレート１に静電吸着され、キャリアＣａに基板Ｓｗがセットされる。そして、基板ＳｗがセットされたキャリアＣａが、基板Ｓｗの成膜面が下側を向く姿勢に上下反転された後、搬送手段Ｔｐの搬送トレイＴｔに受け渡される（図１中、仮想線で示す状態）。キャリアＣａ及び基板Ｓｗの搬送や、キャリアＣａの上下反転は、例えば公知の構造を持つ図示省略の搬送ロボットにより行うことができる。そして、真空ポンプＰｕにより予備チャンバＬｃが所定圧力まで真空引きされると、ゲートバルブＧｖが開けられ、真空雰囲気の処理チャンバＰｃに搬送手段ＴｐによってキャリアＣａが搬送される。

処理チャンバＰｃの底面には蒸発源Ｅｖが設けられている。蒸発源Ｅｖとしては、電子ビーム式や抵抗加熱式など公知のものが利用でき、ここでは詳細な説明は省略する。蒸発源Ｅｖの上方には、支持手段としての支持枠Ｓｆが配置され、支持枠ＳｆにはマスクプレートＭｐが水平な姿勢で設置されている。マスクプレートＭｐは、数μｍ〜数百μｍの範囲内の板厚を持つ箔状のものであり、室温付近での熱膨張率が小さく且つ比較的強度の高い金属材料、例えば、インバー製である。この場合、特に図示して説明しないが、マスクプレートＭｐの周囲に、これより板厚の厚い枠体を設け、枠体を介して支持枠Ｓｆ上に載設されるようにしてもよい。マスクプレートＭｐには、基板Ｓｗに成膜しようとするパターンに応じて、板厚方向（上下方向）に貫通する複数の透孔Ｍｆが開設されている。マスクプレートＭｐの上面での透孔Ｍｆの輪郭は、基板Ｓｗに成膜しようする膜の輪郭に応じて、矩形、円形や長円等に適宜設定される。

また、処理チャンバＰｃの上部には、移動手段６が設けられている。移動手段６は、処理チャンバＰｃの上壁に開設した貫通孔６１を挿通してその下方へとのびる少なくとも２本のアーム部６２と、アーム部６２を上下動するアクチュエータ６３と、貫通孔６１を囲うように処理チャンバＰｃの上壁に設けられて、その内部の真空雰囲気を維持した状態でのアーム部６２の上下動を可能にする真空ベローズ６４とを備える。各アクチュエータ６３は、単一のＸ−Ｙ−θｚステージ６５に設けられている。そして、搬送手段Ｔｐの搬送トレイＴｔが処理チャンバＰｃ内の所定位置に搬送されると、移動手段６が搬送トレイＴｔからキャリアＣａを受け取り、この受け取ったキャリアＣａを所定位置まで下方に移動できるようになっている。

処理チャンバＰｃにて真空蒸着法により成膜をする場合、移動手段６でキャリアＣａを受け取ると、特に図示して説明しないが、この状態でマスクプレートＭｐと基板Ｓｗとの所定位置に設けたアライメントマークがＣＣＤカメラで撮像され、この撮像した画像を解析し、Ｘ−Ｙ−θｚステージ６５によりキャリアＣａ、ひいては基板Ｓｗを同一平面内でＸ−Ｙ−θｚ方向に移動させて、マスクプレートＭｐに対する基板Ｓｗの位置を調整する。基板Ｓｗの位置が調整されると、移動手段６によりキャリアＣａを所定位置まで下方に移動させ、マスクプレートＭｐ上に基板Ｓｗを重ね合わせる（図２参照）。これにより、磁石アレイ２の吸引力により密着プレート１とマスクプレートＭｐとの間に基板Ｓｗを挟み込むようにしてマスクプレートＭｐが基板Ｓｗの下面に密着される。この状態で、蒸発源Ｅｖを作動させることで蒸着物質を昇華または気化させ、この昇華または気化した蒸着物質をマスクプレートＭｐ越しに基板Ｓｗの下面（即ち、成膜面）に付着、堆積させることで、所定の薄膜が所定のパターンで成膜される。成膜後、上記と逆の手順でキャリアＣａが予備チャンバＬｃに搬送され、公知の方法で電極１１の電荷を消失させて基板Ｓｗと密着プレート１との静電吸着を解除した後、成膜済みの基板Ｓｗが回収される。

以上の実施形態によれば、予めキャリアＣａの密着プレート１に基板Ｓｗを密着させているので、キャリアＣａが基板Ｓｗ側を下方に向けた姿勢を取るときでも、基板Ｓｗに撓みは生じない。このため、マスクプレートＭｐに対する基板Ｓｗの位置を調整した後にマスクプレートＭｐ上に基板Ｓｗを重ね合わせても、マスクプレートＭｐに対して基板Ｓｗが位置ずれを起こすことはない。また、基板Ｓｗが密着プレート１で支持されているため、キャリアＣａを下方に移動させてマスクプレートＭｐ上に基板Ｓｗを重ね合わせても、マスクプレートＭｐに、キャリアＣａや基板Ｓｗの自重が作用することがなく、基板ＳｗやマスクプレートＭｐが損傷するといった不具合は生じない。しかも、マスクプレートＭｐ上に基板Ｓｗを重ね合わせた後、密着プレート１とマスクプレートＭｐとの間に基板Ｓｗを挟み込むようにしてマスクプレートＭｐを基板の下面に密着させるとき、磁石アレイ２は、マスクプレートＭｐを引き上げるのに必要な吸引力を有していれば済む。このため、磁石アレイ２を近接させてその吸引力でマスクプレートＭｐが基板Ｓｗの一方の面に密着されるときに、基板ＳｗやマスクプレートＭｐが損傷するといった不具合も生じない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変形が可能である。上記実施形態では、処理チャンバＰｃに水平な姿勢でマスクプレートＭｐが予め設置され、これに基板ＳｗがセットされたキャリアＣａを重ね合わせ、所謂デポアップにより成膜を行う場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、蒸発源Ｅｖ等の成膜手段を処理チャンバＰｃの側面に設けておき、基板Ｓｗの成膜面が鉛直方向に位置するように基板を略鉛直方向に立てた状態で所謂サイドデポにより成膜する場合にも本発明は適用できる。この場合、マスクプレートＭｐの水平な姿勢を基準角（０°）とし、処理チャンバＰｃにマスクプレートＭｐが基準角から９０°を超えるように姿勢で予め設置され、これに基板ＳｗがセットされたキャリアＣａを重ね合わせてサイドデポにより成膜するようなときに特に有利となる。

また、上記実施形態では、密着プレート１としてクーロン力型のチャックプレートを例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ジョンソン・ラベック力型のものを利用することができる。また、密着プレート１としては静電吸着を利用するものに限定されるものではなく、例えば、金属製の板材の一方の面に粘着シートを貼付し、粘着シートに対して基板Ｓｗを押圧したときの粘着力で基板Ｓｗを保持するものを利用することもできる。

また、キャリアＣａに所謂メカクランプを設け、密着プレート１で基板Ｓｗを静電吸着した後、メカクランプで基板Ｓｗを更に保持し、搬送手段Ｔｐや移動手段６で基板Ｓｗを保持したキャリアＣａを上下動（昇降）させるときに、確実に基板Ｓｗの落下を防止できる構成を採用することもできる。また、上記実施形態では、真空雰囲気で実施される所定の処理として真空蒸着を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法による他の成膜処理やドライエッチング処理にも本発明を適用することができる。

更に、上記実施形態では、キャリア本体３内に磁石アレイ２が固定配置され、処理チャンバＰｃにてキャリアＣａをマスクプレートＭｐに重ね合わせるのに際しては、移動手段６の各アーム部６２の水平方向内方に向けて屈曲した先端部をキャリア本体３の下面外周縁部に係止させて下方に移動するものを例に説明したが、これに限定されるものではない。特に図示して説明しないが、例えば、キャリア本体３内に、磁石アレイ２が上下方向に移動自在に格納されたものを用いることができる。即ち、キャリア本体３内に、磁石アレイ２が密着プレート１に対して近接離間可能に移動できる空間を設けている。この場合、キャリア本体３の側面所定位置には、アーム部６２の先端部の進入を許容する上下方向に長手のスリット孔が形成され、アーム部６２の先端部が磁石アレイ２のヨーク２１の外周縁部に係止できるようになっている。

上記変形例に係るキャリアでは、予備チャンバＬｃにてキャリアＣａに基板Ｓｗをセットする場合、磁石アレイ２は、その自重でキャリア本体３に対して磁石アレイ２が下方に移動した状態となる、そして、基板ＳｗがセットされたキャリアＣａが、基板Ｓｗの成膜面が下側を向く姿勢に上下反転され、搬送手段Ｔｐの搬送トレイＴｔに受け渡された状態では、磁石アレイ２は、その自重でキャリア本体３に対して磁石アレイ２が密着プレート１に近接または接触する位置に再度移動した状態となる。

次に、移動手段６の各アーム部６２で搬送トレイＴｔからキャリアＣａを受け取るのに際しては、スリット孔を通して各アーム部６２の先端部をヨーク２１の外周縁部に係止させ、この状態で搬送トレイＴｔを退避させると、各アーム部６２で磁石アレイ２が支持されていることで、磁石アレイ２に対してキャリア本体３が下方に移動し、密着プレート１から上方に離間した位置（退避位置）に移動した状態となる。この状態で、上記と同様にして、マスクプレートＭｐに対する基板Ｓｗの位置を調整した後、移動手段６によりキャリアＣａを所定位置まで下方に移動させると、マスクプレートＭｐ上に基板Ｓｗが重ね合わされる。

マスクプレートＭｐ上に基板Ｓｗが重ね合わされた状態から、移動手段６のアーム部６２を更に下方に移動させると、キャリア本体３内で磁石アレイ２が下方に移動し、キャリア本体３に対して磁石アレイ２が密着プレート１に近接または接触する位置（吸着位置）に再度移動した状態となる。これにより、磁石アレイ２の吸引力により密着プレート１とマスクプレートＭｐとの間に基板Ｓｗを挟み込むようにしてマスクプレートＭｐが基板の下面に密着される。他方、成膜後には、磁石アレイ２の吸着位置にて、移動手段６の各アーム部６２の先端部をヨーク２１に係止した後、各アーム部６２を上方に移動させると、キャリア本体３内で磁石アレイ２が上方に移動され、これにより、磁石アレイ２によるマスクプレートＭｐの吸着が解除される。そして、キャリア本体３内で磁石アレイ２が退避位置に到達すると、キャリア本体３が上方に向けて移動され、キャリアＣａが回収される。

以上によれば、移動手段６のアーム部６２と磁石アレイ２（ヨーク２１）とが一体として動作（上下動）し、磁石アレイ２を格納するキャリア本体３内の空間が、キャリア本体３と磁石アレイ２との間で動作を許容する動作不感帯として機能することで、移動手段６のアーム部６２の動作に伴うキャリア本体３と磁石アレイ２との別個の動作が可能となる。そして、処理チャンバＰｃにて基板ＳｗとマスクプレートＭｐとが接触した状態で磁石アレイ２を接近させることでマスクプレートＭｐと基板Ｓｗの下面とが密着でき、マスクプレートＭｐの吸着を解除するときには、磁石アレイ２を先に遠ざけて、基板ＳｗとマスクプレートＭｐの間の面圧を略ゼロとした後にキャリアＣａが移動されるため、磁石アレイ２とマスクプレートＭｐとの吸着時やその解除時、例えば基板ＳｗとマスクプレートＭｐとが擦れて表面が傷つくといった不具合は生じない。また、支持枠Ｓｆ上に支持されたマスクプレートＭｐに対し、その上方からキャリアＣａにセットされた基板Ｓｗを接触させた位置において、キャリア本体３に対する磁石アレイ２の相対位置関係をキャリア本体３内の空間のいずれの位置にもアーム６２にて自由に制御することができ、これにより、別途の駆動源を設けることなく、マスクプレートＭｐに対する磁石アレイ２の（上下方向の）距離も変化することができ、有利である。

Ｃａ…キャリア、ＶＭ…真空処理装置、Ｓｗ…基板、Ｌｃ…予備チャンバ（真空チャンバ）、Ｐｃ…処理チャンバ（真空チャンバ）、Ｍｐ…マスクプレート、１…密着プレート（チャックプレート）、２…磁石アレイ、３…キャリア本体、４…給電手段、６…移動手段、６２…アーム部（移動手段）、６３…アクチュエータ（移動手段）、６５…Ｘ−Ｙ−θｚステージ。

本発明は、真空処理装置に関し、より詳しくは、基板の一方の面を開放した状態で当該基板を保持して搬送し、マスク越しに所定の処理を施すためのものに関する。

本発明は、以上の点に鑑み、磁石アレイの吸引力によりマスクプレートを基板の下面に密着させる際にマスクプレートに対する基板の位置ずれを生じ難くでき、その上、基板及びマスクプレートの損傷を招くことがないようにした真空処理装置を提供することをその課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の真空処理装置は、互いに連設された予備チャンバと少なくとも１個の処理チャンバとを備え、予備チャンバにてキャリアにより基板の一方の面を開放した状態で当該基板を保持し、このキャリアを処理チャンバに搬送してこの処理チャンバに配置され、板厚方向に貫通する複数の透孔が開設されて基板への処理範囲を規定するマスクプレート越しに基板の一方の面に所定の処理を施すものであり、キャリアが、基板の他方の面を静電吸着するチャックプレートと、基板からチャックプレートに向かう方向を上として、チャックプレートの上方に配置され、上下方向に着磁された複数の磁石を互いに隣接する当該磁石の下側の磁極が異なるように並設してなる磁石アレイと、チャックプレートと磁石アレイとを保持するキャリア本体とを備え、予備チャンバに、チャックプレート側を上方に向けた姿勢でキャリアが設置されるステージと、ステージにキャリアが設置された状態でチャックプレートに埋設した電極に給電可能な給電手段とが備えられ、前記処理チャンバに、マスクプレートを支持する支持手段と、マスクプレートに対してキャリアを上下方向に移動自在な移動手段とを備え、キャリアを所定位置まで下方に移動させて磁石アレイの吸引力によりマスクプレートが基板の一方の面に密着されるように構成したことを特徴とする。

本発明において、前記給電手段が、二次電池又はスーパーキャパシタで構成され、前記充電手段が前記ステージに設けられて、このステージ上に前記キャリアが設置されると、前記給電手段が充電されるように構成してもよい。また、前記給電手段が前記ステージに設けられて、このステージに前記キャリアが設置されると、前記電極に給電されるように構成してもよい。また、前記磁石アレイが、前記キャリア本体に対して上下方向に移動自在に設けられていることが好ましい。

本発明において、前記給電手段が、二次電池又はスーパーキャパシタで構成され、前記ステージに設けられて、このステージ上に前記キャリアが設置されると、前記給電手段を充電する充電手段を更に備えてもよい。また、前記給電手段が前記ステージに設けられて、このステージに前記キャリアが設置されると、前記電極に給電されるように構成してもよい。また、前記磁石アレイが、前記キャリア本体に対して上下方向に移動自在に設けられていることが好ましい。

Claims (4)

1. 基板の一方の面を開放した状態で当該基板を保持して真空チャンバ内の所定位置に搬送するキャリアにおいて、
   基板の他方の面が密着する密着プレートと、基板から密着プレートに向かう方向を上として、密着プレートの上方に配置され、上下方向に着磁された複数の磁石を互いに隣接する当該磁石の下側の磁極が異なるように並設してなる磁石アレイと、密着プレートと磁石アレイとを保持するキャリア本体とを備え、磁石アレイの吸引力により板厚方向に貫通する複数の透孔が開設されて基板への処理範囲を規定するマスクプレートを基板の一方の面に密着できるように構成したことを特徴とするキャリア。
2. 請求項１記載のキャリアであって、密着プレートが基板を静電吸着するチャックプレートで構成されるものにおいて、チャックプレートに埋設した電極に給電する給電手段を更に備えることを特徴とするキャリア。
3. 互いに連設された予備チャンバと少なくとも１個の処理チャンバとを備え、予備チャンバにてキャリアにより基板の一方の面を開放した状態で当該基板を保持し、このキャリアを処理チャンバに搬送してこの処理チャンバに配置され、板厚方向に貫通する複数の透孔が開設されて基板への処理範囲を規定するマスクプレート越しに基板の一方の面に所定の処理を施す真空処理装置であって、
   キャリアが、基板の他方の面を静電吸着するチャックプレートと、基板からチャックプレートに向かう方向を上として、チャックプレートの上方に配置され、上下方向に着磁された複数の磁石を互いに隣接する当該磁石の下側の磁極が異なるように並設してなる磁石アレイと、チャックプレートと磁石アレイとを保持するキャリア本体とを備え、
   予備チャンバに、チャックプレート側を上方に向けた姿勢でキャリアが設置されるステージと、ステージにキャリアが設置された状態でチャックプレートに埋設した電極に給電可能な給電手段とが備えられることを特徴とする真空処理装置。
4. 前記処理チャンバに、マスクプレートを支持する支持手段と、マスクプレートに対してキャリアを上下方向に移動自在な移動手段とを備え、キャリアを所定位置まで下方に移動させて磁石アレイの吸引力によりマスクプレートが基板の一方の面に密着されるように構成したことを特徴とする請求項３記載の真空処理装置。

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