專利名稱：基板保持臺(tái)和使用其的成膜方法、成膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及當(dāng)在基板表面形成薄膜時(shí)將基板保持為立起狀態(tài)的基 板保持臺(tái)，尤其涉及將在大型液晶顯示裝置等中使用的大型的四邊形 平板狀玻璃基板保持為立起狀態(tài)的基板保持臺(tái)。
背景技術(shù)：
以往，在制造液晶器件等的制造工藝中，作為用于形成規(guī)定的薄膜的制造裝置，使用成膜裝置。圖5表示成膜裝置的一般的結(jié)構(gòu)。如圖所示，真空容器30通過真空排氣口 31與未圖示的真空泵連 接，通過驅(qū)動(dòng)真空泵使內(nèi)部成為高真空狀態(tài)。通過氣體導(dǎo)入口32向該 成為高真空狀態(tài)的真空容器30內(nèi)的內(nèi)部導(dǎo)入氬氣等放電氣體。在真空容器30內(nèi)配設(shè)有安裝在濺射電極33上的靶(target) 34; 以與靶34相對(duì)的方式配置的作為成膜對(duì)象的四邊形平板狀的玻璃基板 35;和以將玻璃基板35的周邊部相對(duì)于靶34掩蔽的方式配置的掩模 36。靶34由濺射材料構(gòu)成，以電連接狀態(tài)安裝在濺射電極33上。玻 璃基板35被載置支撐在基板安裝臺(tái)37的多個(gè)支撐銷38上。掩模36 被固定在掩模安裝板39上。在這樣的結(jié)構(gòu)的成膜裝置中，使真空容器30內(nèi)為放電氣體的氣氛， 通過從濺射電極33向靶34施加電壓而生成等離子體，使具有高能量 的離子入射到濺射材料的靶34上。由此，從該靶34彈出濺射粒子， 使該濺射粒子在玻璃基板35的表面上堆積，由此，在玻璃基板35的 表面上形成薄膜。此時(shí)，從耙34放出的濺射粒子通過掩模36的開口部并在玻璃基 板35上堆積，因此，玻璃基板35上的成膜范圍由掩模36的開口部形 狀與玻璃基板35的相對(duì)位置決定。近年來，作為液晶顯示面板用的玻璃基板的成膜裝置，隨著玻璃 基板的大型化，使用生產(chǎn)率優(yōu)異的串聯(lián)(inline)式的成膜裝置。串聯(lián)式成膜裝置為基板裝卸室、裝料室、加熱室、多個(gè)成膜室、取出室、 轉(zhuǎn)送室等依次連接的結(jié)構(gòu)。玻璃基板被保持在稱為托盤的基板保持臺(tái) 上，將該基板保持臺(tái)依次搬送到串聯(lián)成膜裝置的各處理室，同時(shí)對(duì)玻 璃基板進(jìn)行成膜。作為這樣的基板保持臺(tái)，有圖6所示那樣的基板保持臺(tái)。如圖所示，基板保持臺(tái)40具有以與大致垂直配置的掩模41平行的方式將玻 璃基板42保持為立起狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。圖7表示保持有玻璃基板42的狀 態(tài)的基板保持臺(tái)40的正面圖，在四邊形平板狀的玻璃基板42的上下 左右設(shè)置有支撐部43 46。在上下的支撐部43、 44上設(shè)置有用于使玻 璃基板42不飛出的爪部43a、 44a。另外，在左右的支撐部45、 46上 設(shè)置有使玻璃基板42不向跟前側(cè)倒下的爪部45a、 46a。圖8 (a)表示圖7的B-B線的截面圖。如圖所示，考慮到玻璃基 板42的熱膨脹量，設(shè)置有左側(cè)支撐部45與右側(cè)支撐部46之間的基板 42兩側(cè)的間隙(clearance) Cl、 Cl。另外，爪部45a、 46a的長度Ll、 Ll，根據(jù)該間隙量而設(shè)定其長度。此外，作為與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技 術(shù)文獻(xiàn)，可舉出下述專利文獻(xiàn)。專利文獻(xiàn)1日本特開平10-72668號(hào)公報(bào)近年來，液晶顯示面板以迅速的勢(shì)頭進(jìn)行大型化，液晶顯示面板 的材料成本整體中，玻璃基板成本所占的比率增大。因此，當(dāng)務(wù)之急 是降低材料成本。通常，液晶顯示面板所使用的玻璃基板、特別是設(shè)置有晶體管的 陣列基板側(cè)的玻璃基板，使用不含堿成分的無堿玻璃基板，但該無堿 玻璃基板價(jià)格高，所以研究使用廉價(jià)的堿玻璃基板、即所謂的鈉鈣玻 璃基板。但是，與以往使用的無堿玻璃基板相比，堿玻璃基板的熱膨脹大， 在圖8 (a)所示的無堿玻璃基板用的基板保持臺(tái)的間隙C1中，存在玻 璃基板的端部由于熱膨脹而碰到支撐部并破裂的可能性。作為對(duì)此的對(duì)策，在使用熱膨脹大的堿玻璃基板時(shí)，需要將間隙 Cl設(shè)定得較寬，但與此相伴，也需要增長支撐部的爪部的長度，結(jié)果， 存在爪部與基板重疊的量增加、成膜范圍變窄的問題。使用圖8和圖9對(duì)當(dāng)使該間隙變寬時(shí)成膜范圍變窄的情況進(jìn)行說明。例如，在圖8 (a)的玻璃基板42為熱膨脹小的玻璃基板的情況下， 將兩側(cè)的間隙C1分別設(shè)定為1.5mm。在該情況下，左右的爪部45a、 46a的長度Ll，如圖8(b)所示，為間隙C1的2倍的長度3mm加上 為了使基板不倒下而需要的卡住寬度W的長度、例如2mm而得到的 5mm。圖9表示圖示的玻璃基板47為熱膨脹大的玻璃基板的情況的結(jié) 構(gòu)。因?yàn)椴ＡЩ?7熱膨脹大，所以將兩側(cè)的間隙C2設(shè)定為例如上 述的間隙C1的2倍的長度3mm。在該情況下，左右的爪部45b、 46b 的長度L2為間隙C2的2倍的長度6mm加上為了使基板不倒下而需要 的卡住寬度W的長度、例如2mm而得到的8mm。當(dāng)這樣設(shè)定時(shí)，可算出，圖9的爪部45b、 46b之間的距離M2比 圖8 (a)的爪部45a、 46a之間的距離Ml短3mm。通常，掩模的開口部被設(shè)定為覆蓋爪部的大小，以使濺射材料不 堆積在爪部上。因此，圖9的掩模48的開口部48a比圖8 (a)的掩模 41的開口部41a窄，結(jié)果，成膜范圍變窄。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明解決的課題為提供一種即使使用熱膨脹大的基板也 能夠抑制成膜范圍減少的基板保持臺(tái)和使用該基板保持臺(tái)的成膜方法。為了解決上述課題，本發(fā)明的基板保持臺(tái)為當(dāng)在基板表面形成薄膜時(shí)將基板保持為立起狀態(tài)的基板保持臺(tái)，其要點(diǎn)在于包括具有規(guī)定的間隙(clearance)以進(jìn)行上述基板的寬度方向的定位的左側(cè)支撐部 和右側(cè)支撐部，在這些左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部上，分別以與上述基 板的左右端部重疊的方式設(shè)置有使上述基板不倒下的爪部，并且，在 上述左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部中，上述基板被偏置到的一方的支撐部 具有的爪部的長度比另一方的支撐部具有的爪部的長度短。在該情況下的基板保持臺(tái)中，可以構(gòu)成為偏置上述基板時(shí)，上 述左側(cè)支撐部的爪部與上述基板的左端部重疊的寬度和上述右側(cè)支撐 部的爪部與上述基板的右端部重疊的寬度大致相同。另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的成膜方法為使用當(dāng)在基板表面形成薄膜時(shí)將基板保持為立起狀態(tài)的基板保持臺(tái)的成膜方法，其要 點(diǎn)在于上述基板保持臺(tái)包括具有規(guī)定的間隙以進(jìn)行上述基板的寬度 方向的定位的左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部，在這些左側(cè)支撐部和右側(cè)支 撐部上，分別以與上述基板的左右端部重疊的方式設(shè)置有使上述基板 不倒下的爪部，并且，在上述左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部中， 一方的支 撐部具有的爪部的長度形成為比另一方的支撐部具有的爪部的長度 短，在成膜時(shí)，上述基板被偏置在上述爪部長度短的支撐部上。在該情況下的成膜方法中，可以構(gòu)成為偏置上述基板時(shí)，上述 左側(cè)支撐部的爪部與上述基板的左端部重疊的寬度和上述右側(cè)支撐部 的爪部與上述基板的右端部重疊的寬度大致相同。另外，可以構(gòu)成為 通過使搬送上述基板保持臺(tái)時(shí)的速度變化而進(jìn)行上述基板的偏置。另 外，可以構(gòu)成為上述基板的偏置方向與上述基板保持臺(tái)的搬送方向 相同。 發(fā)明效果根據(jù)具有上述構(gòu)成的基板保持臺(tái)和使用該基板保持臺(tái)的成膜方 法，在將基板保持為立起狀態(tài)時(shí)，具有規(guī)定的間隙以進(jìn)行基板的寬度 方向的定位的左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部所具有的爪部，分別以與基板 的左右端部重疊的方式設(shè)置，并且，在左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部中， 基板被偏置到的一方的支撐部具有的爪部的長度比另一方的支撐部具 有的爪部的長度短，因此，與現(xiàn)有技術(shù)那樣左右支撐部具有的各自的 爪部的長度相同的情況相比，能夠?qū)⒆Σ块g的距離設(shè)定得較長，與此 相伴，能夠使成膜范圍增大。在該情況下，如果偏置基板時(shí)，左側(cè)支撐部的爪部與基板的左端 部重疊的寬度和右側(cè)支撐部的爪部與基板的右端部重疊的寬度大致相 同，則能夠使左右的爪部對(duì)基板端部的支撐均等。另外，在具有上述構(gòu)成的成膜方法中，如果通過使搬送基板保持 臺(tái)時(shí)的速度變化而進(jìn)行基板的偏置，則即使不另外設(shè)置用于偏置的機(jī) 構(gòu)，僅通過搬送速度的控制也能夠進(jìn)行偏置，因此簡便。另外，在具 有上述構(gòu)成的成膜方法中，如果基板的偏置方向與基板保持臺(tái)的搬送 方向相同，則容易進(jìn)行用于偏置的搬送速度的控制。


圖1為示意性地表示使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的基板保持臺(tái)的 成膜裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2為表示圖1的基板保持臺(tái)的正面圖的圖。 圖3為表示圖2的A-A截面的圖。圖4為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的基板保持臺(tái)的搬送狀態(tài)的圖。 圖5為示意性地表示以往使用的成膜裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。 圖6為表示以往使用的基板保持臺(tái)的側(cè)面的圖。 圖7為表示圖7的基板保持臺(tái)的正面圖的圖。 圖8 (a)為表示圖7的B-B截面的圖，(b)為表示將(a)的玻 璃基板錯(cuò)開的狀態(tài)的圖。圖9為表示圖8 (a)的變形例的圖。符號(hào)說明1成膜裝置2玻璃基板3真空容器4濺射電極5革巴6掩模6a開口部7基板保持臺(tái)7a外框部7b基板支撐銷7c架橋部8掩模安裝板9搬送臺(tái)10搬送輥20上側(cè)支撐部21下側(cè)支撐部22左側(cè)支撐部22a左側(cè)爪部23 右側(cè)支撐部23a 右側(cè)爪部C 間隙L 爪部長度W 基板卡住寬度M 爪部間距離具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的基板保持臺(tái)和使用該基板保持臺(tái)的成 膜方法的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1表示本發(fā)明的成膜裝置的概略結(jié)構(gòu) 圖，圖2表示本發(fā)明的基板保持臺(tái)的正面圖，圖3表示圖2的A-A截面圖。圖1所示的成膜裝置1包括真空容器3，該真空容器3能夠收容作 為進(jìn)行成膜的對(duì)象的玻璃基板2。真空容器3與未圖示的真空泵連接， 由真空泵使其內(nèi)部成為高真空狀態(tài)。向成為高真空狀態(tài)的真空容器3 內(nèi)導(dǎo)入放電氣體。在真空容器3內(nèi)配設(shè)有安裝在縱型的濺射電極4上的靶5;以與 耙5相對(duì)的方式配置的作為成膜對(duì)象的四邊形平板狀的玻璃基板2;和 以將玻璃基板2的周邊部相對(duì)于靶5掩蔽的方式配置的掩模6。革巴5 由濺射材料構(gòu)成，以電連接狀態(tài)安裝在濺射電極4上。玻璃基板2由 本發(fā)明的基板保持臺(tái)7保持為立起狀態(tài)。掩模6被固定在掩模安裝板8 上。搬送臺(tái)9用于保持并搬送基板保持臺(tái)7。在這樣的結(jié)構(gòu)的成膜裝置1中，使真空容器3內(nèi)為放電氣體的氣 氛，通過從濺射電極4向靶5施加電壓而生成等離子體，使具有高能 量的離子入射到濺射材料的靶5上，由此，從該靶5彈出濺射粒子， 使該濺射粒子在玻璃基板2的表面上堆積，由此，在玻璃基板2的表 面上形成薄膜。此時(shí)，從靶5放出的濺射粒子通過掩模6的開口部6a并在玻璃基 板2上堆積，因此，玻璃基板2上的成膜范圍由掩模6的開口部6a的 形狀與玻璃基板2的相對(duì)位置決定。圖2表示將玻璃基板2保持為立起狀態(tài)的狀態(tài)的基板保持臺(tái)7的 正面圖。該基板保持臺(tái)7包括具有多個(gè)基板支撐部20 23的外框部 7a;和具有多個(gè)基板支撐銷7b的架橋部7c?；逯尾?0 23能夠 由未圖示的機(jī)構(gòu)以基端為軸向外側(cè)展開，能夠由搬送臂等從基板保持 臺(tái)7容易地取出玻璃基板2。左側(cè)支撐部22與右側(cè)支撐部23具有規(guī)定的間隙以進(jìn)行玻璃基板2 的寬度方向的定位。下側(cè)支撐部21用于支撐玻璃基板2的下端。上側(cè) 支撐部20用于在使基板保持臺(tái)7從立起狀態(tài)到倒下狀態(tài)時(shí)進(jìn)行限制， 使得玻璃基板2不飛出。另外，在上側(cè)支撐部20和下側(cè)支撐部21上 分別設(shè)置有用于使玻璃基板2不飛出的爪部20a、 21a。在左側(cè)支撐部22和右側(cè)支撐部23上，分別以與玻璃基板2的左 右端部重疊的方式設(shè)置有使玻璃基板2不向跟前側(cè)倒下的爪部22a、 23a。如圖所示，左側(cè)支撐部22具有的爪部22a與右側(cè)支撐部23具有 的爪部23a的長度不同。在該情況下，左側(cè)支撐部22的爪部22a短。 另外，玻璃基板2處于偏置在該左側(cè)支撐部22上的狀態(tài)。圖3表示圖2的A-A線的截面圖，如圖所示，考慮到玻璃基板2 的熱膨脹量，設(shè)置有左側(cè)支撐部22與右側(cè)支撐部23之間的與玻璃基 板2的間隙。在該情況下，該玻璃基板2與在現(xiàn)有技術(shù)的圖9中說明 的熱膨脹大的玻璃基板47相同。g卩，需要的間隙量與圖9說明的情況 同樣，為間隙C2的2倍。而且，如圖所示，玻璃基板2處于偏置在左側(cè)支撐部22上的狀態(tài)， 能夠使需要的間隙量全部在右側(cè)支撐部23與玻璃基板2的右端部之 間。由此，左側(cè)支撐部22的爪部22a的長度能夠不考慮間隙量而設(shè)定。在此，與對(duì)圖8和圖9進(jìn)行的說明同樣，具體地例示間隙量和爪 部長度，對(duì)圖3進(jìn)行說明。例如，因?yàn)椴豢紤]間隙量，所以左側(cè)爪部 22a的長度L3設(shè)定為與為了使基板不倒下而需要的卡住寬度W相同的 長度2mm。右側(cè)爪部23a的長度L4，如圖所示，為間隙C2的2倍的 長度6mm加上為了使基板不倒下而需要的卡住寬度W的長度2mm而 得到的8mm。因此，在以相同的間隙量(C2的2倍)設(shè)定的圖9的情況下，左 側(cè)爪部45b的長度L2為8mm，右側(cè)爪部46b的長度L2為8mm，而在圖3的情況下，左側(cè)爪部22a的長度L3為2mm，右側(cè)爪部23a的長度 L4為8mm。艮卩，圖3的爪部22a、 23a之間的距離M3比圖9的爪部 45b、 46b之間的距離M2長6mm。如上所述，掩模的開口部被設(shè)定為覆蓋爪部的大小，以使濺射材 料不堆積在爪部上。因此，與圖9的掩模48的開口部48a相比，圖3 的掩模6的開口部6a變寬，結(jié)果，成膜范圍變寬。通過這樣使左右的支撐部中，基板被偏置到的一方的支撐部具有 的爪部的長度比另一方的支撐部具有的爪部的長度短，與現(xiàn)有技術(shù)那 樣左右的支撐部具有的各自的爪部的長度相同的情況相比，能夠?qū)⒆?部間的距離設(shè)定得較長，與此相伴，能夠使成膜范圍增大。接著，使用圖4對(duì)在上述的基板保持臺(tái)7中，將玻璃基板2偏置 在左側(cè)支撐部22上的方法進(jìn)行說明。如圖所示，保持有玻璃基板2的 基板保持臺(tái)7被保持在搬送臺(tái)9上并由搬送輥10向成膜裝置1搬送。此時(shí)，通過使搬送基板保持臺(tái)7時(shí)的速度變化而進(jìn)行基板的偏置。 例如，如圖所示，如果玻璃基板2的偏置方向(圖中的左方向)與基 板保持臺(tái)7的搬送方向(圖中的箭頭方向)相同，則能夠通過由搬送 輥10的突然停止等所產(chǎn)生的減速而將玻璃基板2在基板保持臺(tái)7內(nèi)偏 置在左側(cè)支撐部22上。在該情況下，也能夠使搬送方向?yàn)榕c圖中箭頭相反的方向，通過 由搬送棍10的突然旋轉(zhuǎn)等所產(chǎn)生的加速而將玻璃基板2在基板保持臺(tái) 7內(nèi)偏置在左側(cè)支撐部22上。如果這樣通過使搬送基板保持臺(tái)7時(shí)的速度變化而進(jìn)行玻璃基板 2的偏置，則即使不另外設(shè)置用于偏置的機(jī)構(gòu)，僅通過搬送速度的控制 也能夠進(jìn)行偏置，因此簡便。另外，如果玻璃基板8的偏置方向與基 板保持臺(tái)7的搬送方向相同，則容易進(jìn)行用于偏置的搬送速度的控制。以上，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明完全不受 這樣的實(shí)施方式的限定，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠以各 種方式實(shí)施，這是不言而喻的。例如，可以不使用搬送臺(tái)9，直接利用 搬送輥10搬送基板保持臺(tái)7。另外，本發(fā)明中所說的基板立起狀態(tài)， 除了垂直狀態(tài)以外，還包括傾斜狀態(tài)，并不限定于上述的基板的立起 狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種基板保持臺(tái)，當(dāng)在基板表面形成薄膜時(shí)，將基板保持為立起狀態(tài)，其特征在于包括具有規(guī)定的間隙以進(jìn)行所述基板的寬度方向的定位的左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部，在這些左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部上，分別以與所述基板的左右端部重疊的方式設(shè)置有使所述基板不倒下的爪部，并且，在所述左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部中，所述基板被偏置到的一方的支撐部具有的爪部的長度比另一方的支撐部具有的爪部的長度短。
2. 如權(quán)利要求l所述的基板保持臺(tái)，其特征在于 偏置所述基板時(shí)，所述左側(cè)支撐部的爪部與所述基板的左端部重疊的寬度和所述右側(cè)支撐部的爪部與所述基板的右端部重疊的寬度相 同。
3. —種成膜方法，其使用當(dāng)在基板表面形成薄膜時(shí)將基板保持為 立起狀態(tài)的基板保持臺(tái)，其特征在于所述基板保持臺(tái)包括具有規(guī)定的間隙以進(jìn)行所述基板的寬度方向 的定位的左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部，在這些左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部 上，分別以與所述基板的左右端部重疊的方式設(shè)置有使所述基板不倒 下的爪部，并且，在所述左側(cè)支撐部和右側(cè)支撐部中， 一方的支撐部 具有的爪部的長度形成為比另一方的支撐部具有的爪部的長度短，在 成膜時(shí)，所述基板被偏置在所述爪部長度短的支撐部上。
4. 如權(quán)利要求3所述的成膜方法，其特征在于偏置所述基板時(shí)，所述左側(cè)支撐部的爪部與所述基板的左端部重 疊的寬度和所述右側(cè)支撐部的爪部與所述基板的右端部重疊的寬度相 同。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的成膜方法，其特征在于通過使搬送所述基板保持臺(tái)時(shí)的速度變化而進(jìn)行所述基板的偏置。
6. 如權(quán)利要求5所述的成膜方法，其特征在于 所述基板的偏置方向與所述基板保持臺(tái)的搬送方向相同。
7. —種使用權(quán)利要求1或2所述的基板保持臺(tái)進(jìn)行處理的成膜裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使使用熱膨脹大的玻璃基板也能夠抑制成膜范圍減少的基板保持臺(tái)和使用該基板保持臺(tái)的成膜方法。當(dāng)在玻璃基板(2)表面形成薄膜時(shí)將玻璃基板(2)保持為立起狀態(tài)的基板保持臺(tái)(7)中，包括具有規(guī)定的間隙以進(jìn)行玻璃基板(2)的寬度方向的定位的左側(cè)支撐部(22)和右側(cè)支撐部(23)，在這些左側(cè)支撐部(22)和右側(cè)支撐部(23)上，分別以與玻璃基板(2)的左右端部重疊的方式設(shè)置有使玻璃基板(2)不倒下的爪部(22a、23a)，并且，在左側(cè)支撐部(22)和右側(cè)支撐部(23)中，玻璃基板(2)被偏置到的左側(cè)支撐部(22)具有的爪部(22a)的長度設(shè)定為比右側(cè)支撐部(23)具有的爪部(23a)的長度短。
文檔編號(hào)C23C14/50GK101225505SQ200810001390
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者川口昌男 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社