成膜装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能抑制基板的温度升高得成膜装置。成膜装置具备：成膜部（20），其将包含膜的形成材料的粒子朝向基板S喷出；冷却部，其对冷却部件（33）进行冷却；以及配置部（10），其在从冷却部件（33）离开且与冷却部件（33）相对的位置上配置基板（S）。
【专利说明】成膜装置
【技术领域】
[0001]本公开的技术涉及成膜装置，所述成膜装置将包含膜的形成材料的粒子朝向基板喷出而在基板上形成膜。
【背景技术】
[0002]在作为平板显示器之一的有机EL显示器中形成有多个像素，所述像素具备有机发光元件和薄膜晶体管，各像素与从驱动电路延伸的配线连接。构成各像素的各种膜和配线由作为成膜装置的蒸镀装置、溅射装置形成(例如专利文献I和专利文献2)。
[0003]专利文献1:日本特开2008 - 274366号公报
[0004]专利文献2:日本特开2012 — 174609号公报
[0005]其中，在利用溅射装置形成膜的情况下，具有高能量的溅射粒子到达基板，由此在基板上沉积膜。因此，通过碰撞的溅射粒子的能量传导到基板，从而基板的温度升高。另外，在利用蒸镀装置形成膜的情况下，由于加热而蒸发的材料到达基板，由此在基板上沉积膜。因此，与溅射装置同样，蒸发的材料的能量传递到基板，而且，通过蒸镀源本身的能量传递到基板，从而基板的温度升高。这样的基板的温度上升强制使基板的耐热性提高、成膜条件的变更等，因此在上述的成膜装置中被要求对基板进行冷却的技术。
【发明内容】
[0006]本公开的技术的目的在于提供能抑制基板的温度升高的成膜装置。
[0007]本公开的技术中的`成膜装置的一方式具备:成膜部，其将包含膜的形成材料的粒子朝向基板喷出；冷却部，其对冷却部件进行冷却；以及配置部，其在从所述冷却部件离开并与所述冷却部件相对的位置上配置所述基板。
[0008]在本公开的技术中的成膜装置的一方式中，被冷却部冷却的冷却部件和基板相互相对，因此可抑制基板的温度升高。此时，基板和冷却部件相互不接触，因此在基板被冷却时，也可以抑制由于基板和冷却部件的接触而在基板上产生龟裂、裂纹。
[0009]本公开的技术中的成膜装置的其他方式进一步具备真空槽，所述真空槽收纳有所述冷却部件。并且，所述冷却部将所述冷却部件冷却到所述真空槽内所包含的气体在所述冷却部件的温度下的蒸气压高于所述真空槽内的压力的温度。
[0010]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，冷却部件的温度设定为使该冷却部件的温度下的气体的蒸气压高于真空槽内的压力的值。因此，真空槽内的气体难以附着于冷却部件。结果是，可抑制真空槽内的气体向冷却部件的附着，因此真空槽内的气体的状态、进而冷却部件的冷却程度难以改变。
[0011]本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，所述冷却部将所述冷却部件的温度设定为100K以上且不足273K。
[0012]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，与冷却部件的温度设定为273K以上的构成相比，成膜对象容易被冷却。[0013]本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，所述气体包含氩气，所述冷却部将所述冷却部件的温度设定为100K以上250K以下。
[0014]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，冷却部件的温度设定为100K以上250K以下，因此可更可靠地抑制氩气向冷却部件的吸附。
[0015]本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，使用气体的绝热膨胀对所述冷却部件进行冷却。
[0016]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，与例如通过冷却水等液状的制冷剂对冷却部件进行冷却的构成相比，可避免由于这样的制冷剂泄漏到成膜装置内从而成膜装置被污染。
[0017]本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，所述冷却部件中与所述基板相对的表面包含黑色部分。
[0018]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，冷却部件的表面是黑色，因此与冷却部件的表面是例如白色等、辐射率比黑色低的颜色的构成相比，可抑制从冷却部件朝向基板的热反射。因此，可更加抑制基板的温度升高。
[0019]本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，所述冷却部件是所述被冷却部冷却的多个冷却部件中的I个，所述多个冷却部件以与配置于所述配置部的所述基板的不同部分相对的方式配置。
[0020]根据本公开的技术中的成膜装置的其他方式，多个冷却部件与基板中的相互不同的部分相对，因此与I 个冷却部件与基板中的一部分相对的构成相比，可抑制在基板的面内基板被冷却的程度波动。结果是，可抑制基板的面内的温度波动。
[0021]本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，进一步具备气体供给部，进一步具备移位部，所述移位部改变所述冷却部件相对于所述基板的位置。
[0022]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，与冷却部件相对于基板被固定的构成相比，能在基板中扩大被冷却的范围。
[0023]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，所述移位部使所述基板与所述冷却部件之间的距离改变。
[0024]根据本公开的技术中的成膜装置的其他方式，通过冷却部件与基板之间的距离的变更，能对基板被冷却部件的冷却的程度进行调节。
[0025]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，所述移位部能使所述冷却部件移动到不同的多个位置，在所述冷却部件的位置变更之前和之后，所述基板与所述冷却部件之间的距离相同。
[0026]根据本公开的技术中的成膜装置的其他方式，即使冷却部件相对于基板的位置改变，基板与冷却部件之间的距离也不改变，因此冷却部件对基板的冷却程度也不改变。因此，与基板与冷却部件之间的距离改变的构成相比，可抑制在基板中冷却部件的冷却程度波动。
[0027]本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，所述成膜部使用等离子体将所述膜的形成材料喷出到所述基板，所述基板暴露于所述等离子体。
[0028]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，即使是基板暴露于等离子体的情况，也可抑制基板的温度升高。[0029]本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，所述成膜部通过使所述膜的形成材料蒸发从而将所述形成材料喷出到所述基板。
[0030]根据本公开的技术中的成膜装置的其他方式，即使通过加热而蒸发的形成材料朝向基板喷出，也可抑制基板的温度升高。
[0031]本公开的技术中的成膜装置的其他方式进一步具备气体供给部，所述气体供给部相对于所述冷却部件向配置有所述基板的一侧供给气体。
[0032]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，除了冷却部的冷却之外，也进行气体与基板之间的热交换，因此在冷却部的驱动状态相同的前提下，基板的温度更难以升高气体的热交换的量。
[0033]本公开的技术中的成膜装置的其他方式进一步具备真空槽，所述真空槽收纳有所述成膜部和所述冷却部件，所述成膜部和所述冷却部件配置于相互面对的位置，所述配置部在所述成膜部与所述冷却部件之间配置所述基板。
[0034]根据本公开的技术中的成膜装置的其他方式，可抑制成膜部在基板上形成膜时基板的温度升高。
[0035]本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，所述配置部为配置所述基板的2个配置部中的I个，所述成膜装置进一步具备冷却部件移位部，所述冷却部件移位部沿移位方向改变所述冷却部件的位置，所述成膜部和所述2个配置部沿所述移位方向按照此顺序排列，所述2个配置部中离所述成膜部近的配置部为第I配置部，离所述成膜部远的配置部为第2配置部。所述冷却部件移位部在第I位置和第2位置之间改变所述冷却部件的位置，所述第I位置为所述第I配置部和所述第2配置部之间的位置，所述第2位置为在所述移位方向上比所述第2配置部更远离所述成膜部的位置，所述第I配置部在配置了所述基板的状态下使所述冷却部件位于`所述第I位置，所述第2配置部在配置了所述基板的状态下使所述冷却部件位于所述第2位置。
[0036]根据本公开的技术中的成膜装置的其他方式，冷却部件可以冷却配置在第I配置部的基板和配置在第2配置部的基板的双方。
[0037]本公开的技术中的成膜装置的其他方式具备:第I真空槽，其收纳有所述成膜部；以及第2真空槽，其收纳有所述冷却部件。
[0038]在本公开的技术中的成膜装置的其他方式中，能在成膜部在基板上形成膜前、在成膜部在基板上形成膜后降低基板的温度。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1是示出本公开的技术中的一实施方式的成膜装置的装置构成的框图。
[0040]图2是将一实施方式中的成膜装置具备的冷却部件和连结部件的截面结构的一部分放大示出的局部放大剖视图。
[0041]图3是将作为成膜装置的一例的溅射装置的整体构成与收纳于成膜装置中的基板一起示出的框图。
[0042]图4是示出溅射装置具备的第I溅射室的内部构成的框图。
[0043]图5是示出溅射装置的电气构成的框图。
[0044]图6是示出冷却部移动的状态的作用图。[0045]图7是示出冷却部移动的状态的作用图。
[0046]图8是示出作为成膜装置的一例的群集型的溅射装置的整体构成的框图。
[0047]图9是示出溅射装置具备的第I溅射室的内部构成的框图。
[0048]图10是示出溅射装置的电气构成的框图。
[0049]图11是示出冷却部件和基板台移动的状态的作用图。
[0050]图12是示出实施例和比较例中的基板温度的推移的坐标图。
[0051]图13是示意性地示出变形例中的成膜装置的冷却部的框图。
[0052]图14是示出变形例中的溅射装置的电气构成的框图。
[0053]附图标记说明
[0054]10:配置部；
[0055]11:基板旋转轴；
[0056]12:基板台；
[0057]12a:销孔；
[0058]20:成膜部；
[0059]21:靶；
[0060]22:背衬板；
[0061]23:靶电源；
[0062]24:溅射气体供给部；
[0063]30:冷却机构；
[0064]31:低温泵；
[0065]32:连接部件；
[0066]33:冷却部件；
[0067]33b:背面；
[0068]33f:表面；
[0069]33h:冷却气体供给孔；
[0070]34:冷却旋转轴；
[0071]35:冷却气体供给部；
[0072]35a:冷却气体配管；
[0073]41:冷却层；
[0074]42:缓冲层；
[0075]43:黑色层；
[0076]50、70:溅射装置；
[0077]50a:成膜通道；
[0078]50b:回收通道；
[0079]51、72:搬出搬入室；
[0080]52、73:前处理室；
[0081]53、74:第1溅射室;
[0082]53a、74a:真空槽；
[0083]53b,74c:成膜侧侧壁；[0084]53c、74d:排气侧侧壁；
[0085]54、75:第 2 溅射室；
[0086]55、74g:闸阀；
[0087]56:排气部；
[0088]61:波纹管；
[0089]62:移位轨；
[0090]63:移位轴；
[0091]71:搬送室；
[0092]74b:搬送侧侧壁；
[0093]76:第3溅射室；
[0094]81:升降板；
[0095]82:升降销；
[0096]FM:形成材料；
[0097]G:冷却气体；
[0098]S:基板；
[0099]Sf:表面；
[0100]Sb:背面。
【具体实施方式】
[0101][成膜装置的构成]
[0102]参照图1和图2说明一个实施方式的成膜装置的构成。
[0103]如图1所示，成膜装置具备:配置部10，其将呈板状的基板S配置于成膜装置内；以及成膜部20，其在基板S的表面Sf喷出膜的形成材料FM。基板S是例如朝向纸面的正前延伸的矩形的玻璃基板，这样的基板S的宽度沿着纸面的上下方向为2200mm，朝向纸面的正前侧为2500mm。基板S不限于玻璃基板，可以是陶瓷基板、金属基板。另外，基板S的形状不限于矩形，可以是圆板状，而且可以是片状，基板S的大小也可以大于上述的大小，而且可以小于上述的大小。在基板S中，构成基板S的多个面中接受膜的形成材料的面被设定为基板S的表面Sf，基板S中与表面Sf相反一侧的面被设定为背面Sb。
[0104]配置部10在一个位置或者多个位置与基板S相接，由此在从成膜部20离开的位置以与成膜部20面对的方式配置基板S。成膜部20可以从相对于基板S的表面Sf大致平行的方向供给形成材料，而且可以从表面Sf的垂直方向供给形成材料。成膜部20可以是例如通过靶的溅射使膜的形成材料FM沉积于基板S上的构成，也可以是通过对形成材料FM进行加热使其蒸发从而使膜的形成材料FM蒸镀于基板S上的构成。
[0105]在成膜装置中，冷却基板S的冷却机构30在从基板S的背面Sb离开的位置与基板S的背面Sb面对。冷却机构30具备:作为冷却部的低温泵31 ;冷却部件33，其呈向纸面的正前侧延伸的矩形板状，配置在与基板S的背面Sb分离的位置；以及连接部件32，其对这些低温泵31和冷却部件33进行连接。连接部件32的一端与低温泵31的冷却面连接，连接部件32的另一端与冷却部件33的背面连接。连接部件32的形成材料具有适合于将冷却部件33的热传导到低温泵31的冷却面的高导热性，例如由铜等金属构成。[0106]冷却机构30利用低温泵31通过连接部件32对冷却部件33进行冷却，低温泵31使用气体的绝热膨胀。即，作为冷却部件33的冷却源的低温泵31的冷却面由于气体的绝热膨胀而被冷却，由此通过作为固体结构物的连接部件32可冷却冷却部件33。因此，与使例如冷却水等液状的制冷剂通过冷却部件33而对冷却部件33进行冷却的构成相比，可避免这样的制冷剂泄漏到成膜装置内使成膜装置污染。另外，冷却部件33从基板S的背面Sb离开地配置，因此与冷却部件33和基板S的背面Sb接触的构成相比，可抑制基板S由于与冷却部件33接触而被划伤从而在基板上产生龟裂、裂纹。
[0107]但是，冷却机构30可以是使液状的制冷剂通过冷却部件33而对冷却部件33进行冷却的构成。冷却机构30包含:制冷剂冷却部，其将制冷剂冷却；以及循环部，其使制冷剂在冷却机构30内循环。制冷剂可使用例如氟系溶液、即HFC系溶液、乙二醇溶液、以及冷却水等。
[0108]在使用氟系溶液的情况下，冷却部件33的温度被设定为例如253K以上313K以下，优选被设定为253K以上且不足273K。氟系溶液使用例如7 口 U f—卜(FLU0RINERT)(注册商标)FC - 3283 (3M公司制造)和力' ^ r > (GALDEN)(注册商标)HT135 (乂；K 4? ”八(Solvay Solexis)公司制造)等。在使用乙二醇溶液的情况下，冷却部件33的温度被设定为例如253K以上363K以下，优选被设定为253K以上且不足273K。由于冷却部件33的温度被设定为不足273K，因此与通过将例如水用作制冷剂从而冷却部件33的温度被设定为273K以上的构成相比，基板S容易被冷却。
[0109]如图2所示，冷却部件33呈冷却层41、缓冲层42以及黑色层43依次层叠的多层结构，冷却层41构成冷却部件33的背面33b，黑色层43构成冷却部件33的表面33f。
[0110]冷却层41的形成 材料优选是连接部件32的温度容易传导的材料，优选例如铜等金属。缓冲层42是抑制黑色层43从冷却层41剥离的层，缓冲层42的形成材料的热膨胀系数优选为冷却层41的热膨胀系数与黑色层43的热膨胀系数之间。缓冲层42的形成材料优选是例如镍。黑色层43由与冷却部件33的其他层相比辐射率高的材料形成，黑色层43的形成材料的辐射率优选是0.8以上I以下。此外，黑色层43的整体可以不是由辐射率高的材料形成，至少冷却部件33的表面33f由辐射率高的材料形成即可。黑色层43的形成材料优选例如表面具有阳极氧化覆膜的铝、碳。
[0111]与基板S的背面Sb面对的冷却部件33的表面33f是黑色层43，因此与冷却部件33的表面为辐射率更低的颜色的构成相比，能减小从冷却部件33的表面33f朝向基板S的背面Sb反射的热。因此，能更加抑制基板S的温度升高。
[0112][溅射装置的构成]
[0113]参照图3至图7说明作为成膜装置的一例的溅射装置的构成。
[0114]如图3所示，在溅射装置50中，搬出搬入室51、前处理室52、第I溅射室53以及第2溅射室54连结成一列，在作为真空槽的各处理室之间安装有闸阀55。
[0115]搬出搬入室51将成膜前的基板S从溅射装置50的外部搬入，将成膜后的基板S搬出到溅射装置50的外部。前处理室52具备将前处理室52内排出的排气部56、以及冷却机构30，对成膜前的基板S进行规定的前处理、例如加热处理、洗净处理。前处理室52具备冷却机构30，因此在对基板S没有进行成膜处理时也能对基板S进行冷却。前处理室52可以不具备冷却机构30。[0116]在第I溅射室53的一侧面，在处理室的连结方向上并排地安装有2个排气部56，在连结方向上的2个排气部56之间搭载有冷却机构30。在与一侧面相反一侧的另一侧面搭载有具备靶的成膜部20。第I溅射室53在基板S的表面Sf形成规定的膜、例如铜膜。第2溅射室54是与第I溅射室53同样的构成，成膜部20具备的靶的形成材料与第I溅射室不同。第2溅射室54在形成有铜膜的基板S的表面Sf形成规定的膜、例如金属膜、金属化合物膜等。在第I溅射室53中可以形成有铜膜以外的膜，并且在第2溅射室54中可以与第I溅射室53相同地形成有铜膜。
[0117]在溅射装置50中，遍及4个处理室形成有在连结方向延伸的成膜通道50a、以及回收通道50b。此外，成膜通道50a是图1所示的配置部10的一例。另外，成膜通道50a为第I配置部的一例，回收通道50b为第2配置部的一例。成膜通道50a形成于溅射装置50的底壁中的成膜部20侧，回收通道50b形成于溅射装置50的底壁中的比成膜通道50a更靠排气部56侧。成膜通道50a和回收通道50b各自例如由如下构成:在连结方向延伸的轨；相对于轨空开规定的间隔进行安装的多个辊；以及使辊自转的电动机构成。成膜通道50a一边支撑成膜前或者成膜中的基板S —边对其搬送，回收通道50b —边支撑成膜后的基板S一边对其搬送。此外，在第2溅射室54中搭载有通道变更部，所述通道变更部使配置于成膜通道50a上的基板S移动到回收通道50b。
[0118]溅射装置50将基板S搬入后，将基板S配置在处于搬出搬入室51的成膜通道50a中，并将基板S沿成膜通道50a从搬出搬入室51朝第2溅射室54搬送。然后，溅射装置50在第2溅射室54中通过通道变更部将基板S从成膜通道50a向回收通道50b搬送。溅射装置50将基板S沿回收通道50b从第2溅射室54朝搬出搬入室51搬送。
[0119]溅射装置50可以不具备前处理室52，也可以具备2个以上的前处理室。另外，溅射装置50可以仅具备I个溅 射室，也可以具备3个以上的溅射室。
[0120][第I溅射室的构成]
[0121]参照图4更详细地说明第I溅射室53的构成。此外，第2溅射室54如上所述，膜部20具备的靶的形成材料与第I溅射室53不同，但是其他的构成同样。
[0122]如图4所示，在第I溅射室53中，基板S以大致垂直立起的状态成膜。在第I溅射室53中的真空槽53a的侧壁中搭载有成膜部20的成膜侧侧壁53b上，在连结方向上并排地配置有多个靶21，多个靶21在与连结方向(在图4中为左右方向)正交的立设方向(在图4中为纸面垂直方向)上延伸。各靶21用例如以铜为主要成分的材料形成。在各靶21上固定有背衬板22，背衬板22在立设方向上延伸，并安装于成膜侧侧壁53b上。在各背衬板22上连接着靶电源23，靶电源23对靶21提供电力。可以在各背衬板22上逐个地连接靶电源2，而且可以在全部背衬板22上共用地连接I个靶电源23。在真空槽53a上连接着溅射气体供给部24，溅射气体供给部24供给作为成膜气体的溅射气体。溅射气体是例如氩气。成膜部20由靶21、背衬板22、靶电源23以及溅射气体供给部24构成。
[0123]在与成膜侧侧壁53b面对的排气侧侧壁53c上，在连结方向上并排地配置有2个排气部56。各排气部56具备例如涡轮分子泵。在成膜侧侧壁53b上，且在连结方向上的2个排气部56之间配置有冷却机构30。冷却机构30的低温泵31配置于真空槽53a的外部。连接部件32通过贯通排气侧侧壁53c的冷却孔53h与配置于真空槽53a内的冷却部件33连接。[0124]在排气侧侧壁53c的外侧面安装有呈环状的波纹管61，波纹管61包围冷却孔53h的外缘，波纹管61中的与排气侧侧壁53c相反一侧的端部安装于低温泵31。排气侧侧壁53c的冷却孔53h由低温泵31和波纹管61塞住。在排气侧侧壁53c的外侧面上安装有移位轨62,移位轨62在与连结方向和立设方向两者正交的移位方向(在图4中为上下方向)上延伸。
[0125]在低温泵31上安装有呈棒状的移位轴63，移位轴63从低温泵31朝向移位轨62在连结方向上延伸。移位轴63的前端部被插入在移位方向上形成于移位轨62的槽，在前端部连接有移位电动机，所述移位电动机使移位轴63的位置沿着移位轨62改变。例如，通过移位电动机进行正旋转，从而低温泵31与移位轴63 —起接近排气侧侧壁53c，通过移位电动机进行反旋转，移位轴63从排气侧侧壁53c远离。由波纹管61、移位轨62、移位轴63以及移位电动机构成移位部。移位部是冷却部件移位部的一例。
[0126]在真空槽53a中，在连结方向上延伸的成膜通道50a和回收通道50b从成膜侧侧壁53b侧起依次在移位方向上排列配置。也就是说，回收通道50b在移位方向上处在比成膜通道50a更远离成膜部20的位置。在成膜通道50a中，安装于方形框状的托盘T中的方形板状的基板S在表面Sf和成膜部20面对、且背面Sb和冷却部件33的表面33f面对的状态下配置。基板S是例如玻璃基板。可以在托盘T中安装有支撑板，所述支撑板支撑基板S的背面Sb，支撑板可以呈矩形板状，也可以呈格子状。此外，优选在提高冷却机构30对基板S的冷却效果的基础上托盘T不具备支撑板。
[0127][溅射装置的电气构成]
[0128]参照图5说明溅射装置50的电气构成。此外，以下仅对溅射装置50的电气构成中与第I溅射室53的驱动有关的构成进行说明。
[0129]如图5所示，在溅射装置50上搭载有对溅射装置50的驱动进行控制的控制装置50C。在控制装置50C上连接着多个靶电源23、溅射气体供给部24、低温泵31、2个排气部56以及移位电动机60M。
[0130]控制装置50C将供给开始信号和供给停止信号输出到各靶电源23，所述供给开始信号用于使来自各靶电源23的电力供给开始，所述供给停止信号用于使来自各靶电源23的电力供给停止。各靶电源23根据来自控制装置50C的控制信号进行电力的供给和停止。
[0131]控制装置50C将供给开始信号和供给停止信号输出到气体供给部驱动电路24D，所述供给开始信号用于使来自溅射气体供给部24的溅射气体的供给开始，所述供给停止信号用于使来自溅射气体供给部24的溅射气体的供给停止。气体供给部驱动电路24D根据来自控制装置50C的控制信号生成用于驱动溅射气体供给部24的驱动信号，将所生成的驱动信号输出到溅射气体供给部24。
[0132]控制装置50C将驱动开始信号和驱动停止信号输出到泵驱动电路31D，所述驱动开始信号用于使低温泵31的驱动开始，所述驱动停止信号用于使低温泵31的驱动停止。泵驱动电路3ID根据来自控制装置50C的控制信号生成用于驱动低温泵31的驱动信号，将所生成的驱动信号输出到低温泵31。
[0133]控制装置50C将驱动开始信号和驱动停止信号输出到排气部驱动电路56D，所述驱动开始信号用于使各排气部56的驱动开始，所述驱动停止信号用于使各排气部56的驱动停止。排气部驱动电路56D根据来自控制装置50C的控制信号生成用于驱动各排气部56的驱动信号，将所生成的驱动信号输出到排气部56。
[0134]控制装置50C将正旋转开始信号、反旋转开始信号以及旋转停止信号输出到电动机驱动电路60D，所述正旋转开始信号用于使移位电动机60M的正旋转开始，所述反旋转开始信号用于使移位电动机60M的反旋转开始，所述旋转停止信号用于使移位电动机60M的旋转停止。电动机驱动电路60D根据来自控制装置50C的控制信号生成用于驱动移位电动机60M的驱动信号,将所生成的驱动信号输出到移位电动机60M。
[0135][溅射装置的作用]
[0136]参照图6和图7说明溅射装置50的作用。
[0137]如图6所示，当在基板S的表面上被形成铜膜时，首先，控制装置50C对各排气部56输出驱动开始信号，各排气部56使真空槽53a内排气。并且，控制装置50C对低温泵31输出驱动开始信号，冷却部件33的温度设为冷却部件33的温度下的氩气的蒸气压高于真空槽53a内的氩气压力的温度，优选设为100K以上250K以下的温度。
[0138]此外，在冷却机构30中，通过低温泵31的温度被设定为规定的温度，从而与低温泵31连接的连接部件32被冷却，且与连接部件32连接的冷却部件33被冷却。由此，冷却部件33的温度被设为例如100K以上250K以下的温度。在此，在冷却机构30中，在利用低温泵31进行冷却部件33的冷却时，低温泵31的设定温度和连接部件32的温度大致相等，且连接部件32的温度和冷却部件33的温度大致相等。因此，例如在可测定连接部件32的温度的构成中，能将所测定的连接部件32的温度视作冷却部件33的温度。
[0139]并且，成膜前的基板S由成膜通道50a从前处理室52搬入到第I溅射室53内，基板S在基板S的表面Sf整体和成膜部20面对的配置位置上静止。接着，控制装置50C对移位电动机60M输出正旋转开始信号，移位电动机60M开始正旋转。由此，移位轴63朝向排气侧侧壁53c移位，且波纹管61收缩。并且，当冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离成为例如250mm或者50mm时，控制装置50C对移位电动机60M输出旋转停止信号，移位电动机60M停止旋转。因此，移位方向上的冷却部件33的位置被保持在冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离是250mm、50mm的第I位置。第I位置是在移位方向上成膜通道50a和回收通道50b之间的位置。
[0140]此外，冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离可以是250mm、50mm以外的长度，而且可以在对基板S进行成膜处理的期间改变。冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离越小，基板S越容易被冷却机构30冷却，冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离越大，基板S越难以被冷却机构30冷却。因此，根据移位部，即使不改变低温泵31的温度，通过使冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离改变，也能对基板S被冷却机构30冷却的程度进行调节。
[0141]另外，在第I溅射室53中，铜膜的形成可以不是针对静止的基板S进行的，而是针对在成膜通道50a中被搬送的基板S进行。在该情况下，冷却机构30对基板S的冷却只要是针对被搬送的基板S进行即可。
[0142]接着，控制装置50C输出针对溅射气体供给部24的供给开始信号和针对靶电源23的供给开始信号。由此，溅射气体供给部24开始进行氩气向真空槽53a内的供给，并且靶电源23开始进行向背衬板22的电力供给。由此，在真空槽53a内，由氩气生成等离子体，由于等离子体中的正离子与靶21碰撞而被弹出的溅射粒子沉积于基板S的表面Sf。结果是，在基板S的表面形成铜膜。
[0143]此时，基板S的背面Sb与被低温泵31冷却的冷却部件33面对，因此与不具备冷却部件33的构成相比，基板S的温度难以升高。
[0144]为了降低构成例如有机EL显示器、液晶显示器的配线的电阻，也有时将配线的形成材料设为铜，且将配线的厚度设为Iym以上。在该情况下，除了由于基板S被加热、基板S的热膨胀系数和铜膜的热膨胀系数不同等的热而产生的应力之外，铜膜的膜应力也变大。因此，也有时基板S容易变形、基板S破裂。或者，由于基板S的变形引起的基板S的翘曲，也有时在之后的工艺处理中形成器件后发生不良情况。基板S的温度升高能通过间歇地进行铜膜形成来抑制。但是，在这样的成膜中，在相对于基板S形成相同厚度的铜膜的前提下，与连续地进行铜膜形成的情况相比，铜膜形成所需的时间变长。
[0145]在这方面，第I溅射室53具备对基板S进行冷却的冷却机构30，因此能抑制铜膜形成所需的时间变长，同时能抑制通过基板S的温度升高从而基板S变形。
[0146]在铜膜形成时，基板S的表面Sf暴露于在靶21与基板S的表面Sf之间生成的等离子体，因此与基板S的表面Sf没有暴露于等离子体的构成相比，基板S的温度容易升高。因此,冷却机构30对基板S的冷却效果更显著。
[0147]另外，在构成例如有机EL显示器的有机发光层上通过溅射形成有作为高折射率层的氧化铌层。为了抑制有机发光层的膜质的变化，成为氧化铌层的下层的有机发光层优选保持在规定的温度以下、例如100°C以下。在这方面，通过利用冷却机构30—边对基板S进行冷却一边形成氧化铌层，从而可抑制基板S和形成于基板S上的有机发光层的温度升高，结果是，可抑制有机发光层的膜质发生变化。
[0148]在第I溅射室53中形成膜时，通常真空槽53a内的压力被维持在IX 10 — IPa以下。如果向真空槽53a内供给的溅射气体仅仅是氩气，则膜形成时的氩气的压力大致与真空槽53a内的压力相等。在冷却部件33的温度被设定为100K以上250以下的情况下，冷却部件33的温度下的氩气的蒸气压成为超过IX IO4Pa的压力，因此冷却部件33的温度下的氩气的蒸气压相对于真空槽53a内的氩气的压力足够大。因此，向真空槽53a内供给的氩气几乎没有被冷却部件33吸附。[0149]另一方面，在冷却部件33上很多吸附真空槽53a内的气体，因此随着低温泵31的驱动时间经过，冷却部件33的冷却效率容易改变。在冷却部件33中冷却效率改变使在真空槽53a内进行的溅射的条件改变，因此冷却部件33的温度优选设定为冷却部件33的冷却效率难以改变的温度。在这方面，如果冷却部件33的温度被设定为100K以上250K以下，则冷却部件33处的氩气的蒸气压高于真空槽53a内的氩气的压力。因此，难以改变冷却部件33的冷却效率，由此可抑制溅射的条件改变。另外，相应于氩气向冷却部件33的吸附被抑制，能减少进行用于将冷却部件33吸附的气体排出的处理的次数。
[0150]此外，在100K以上250K以下，水的蒸气压是包含I X 10 — IlPa以上1X10 — IPa以下的压力范围的压力，因此冷却部件33的温度下的水的蒸气压大多小于真空槽53a内的水的压力。这样，如果冷却部件33的温度为100K以上250K以下，能吸附真空槽53a内的水同时抑制氩气被排出。
[0151]如图7所示，在成膜后的基板S通过回收通道50b从而朝向搬出搬入室51被搬送时，控制装置50C也对各排气部56输出驱动开始信号，各排气部56使真空槽53a内排气。另外，控制装置50C对低温泵31也输出驱动开始信号，冷却部件33的温度被设为上述的温度。此外，冷却部件33的温度从室温下降到规定的温度需要规定的时间，因此在溅射装置50中对多个基板S连续地进行成膜处理的情况下，保持低温泵31的驱动直至针对多个基板S全部的成膜处理结束。
[0152]并且，控制装置50C对移位电动机60M输出反旋转开始信号，移位电动机60M开始反旋转。由此，移位轴63向从排气侧侧壁53c远离的方向移位，且波纹管61伸展，由此当冷却部件33比回收通道50b接近排气侧侧壁53c时，控制装置50C对移位电动机60M输出旋转停止信号，移位电动机60M停止旋转。由此，冷却部件33配置于比回收通道50b更靠排气侧侧壁53c的附近。即，冷却部件33配置于在移位方向上比回收通道50b离成膜部20更远的第2位置。
[0153]然后，成膜后的基板S由回收通道50b从第2溅射室54搬入到第I溅射室53内。在成膜后的基板S由回收通道50b搬送时，冷却部件33位于比回收通道50b更靠排气侧侧壁53c的附近，因此基板S的搬送不被冷却部件33妨碍。
[0154]此外，在溅射装置50中，前处理室52具备冷却机构30，因此从第I溅射室53被搬入到前处理室52的基板S在前处理室52中静止，由此能在前处理室52中对成膜后的基板S进行冷却。因此，例如在将成膜后的基板S冷却到规定的温度后搬出到溅射装置50的外部的构成中，相应于前处理室52具备冷却机构30，能缩短基板S的冷却所需的时间。因此，能缩短溅射装置50中的每个基板S的处理时间。
[0155][群集型溅射装置]
[0156]参照图8至 图11说明作为成膜装置的一例的群集型溅射装置的构成。
[0157]如图8所示，溅射装置70具备搭载有搬送机械手71R的搬送室71，在搬送室71上，与搬送室71能连通地连结着各搬出搬入室72、前处理室73、第I溅射室74、第2溅射室75以及第3溅射室76。
[0158]搬出搬入室72将成膜前的基板S从溅射装置70的外部向搬送室71搬入，将成膜后的基板S从搬送室71向溅射装置70的外部搬出。前处理室73具备冷却机构30，对从搬送室71被搬入的成膜前的基板S进行规定的前处理、例如加热处理、洗净处理。
[0159]在第I溅射室74中搭载有:具备靶的成膜部20 ；以及对基板S进行冷却的冷却机构30。第I溅射室74在基板S的表面Sf上形成规定的膜、例如铜膜。第2溅射室75是与第I溅射室74同样的构成，仅成膜部20具备的靶的形成材料与第I溅射室74不同。第2溅射室75在形成有铜膜的基板S的表面Sf上形成规定的膜、例如金属膜、金属化合物膜等。第3溅射室76是与第I溅射室74同样的构成，仅成膜部20具备的靶的形成材料与第I溅射室74不同。第3溅射室76在基板S的表面Sf上形成规定的膜、例如金属膜、金属化合物膜等。可以在第I溅射室74、第2溅射室75以及第3溅射室76各自中形成有由相互不同的材料构成的膜，而且可以在第2溅射室75和第3溅射室76中形成有与第I溅射室74相同的铜膜。
[0160]溅射装置70可以不具备前处理室73，而且可以具备2个以上的前处理室。另外，溅射装置70可以仅具备I个或者2个溅射室，而且可以具备4个以上的溅射室。
[0161][第I溅射室的构成]
[0162]参照图9更详细地说明第I溅射室74的构成。此外，第2溅射室75和第3溅射室76各自如上所述，成膜部20具备的靶的形成材料与第I溅射室74不同，但是其他的构成同样。
[0163]如图9所示，在第I溅射室74中的作为真空槽74a的一侧面的搬送侧侧壁74b上安装有闸阀74g。闸阀74g在成膜前的基板S从搬送室71向第I溅射室74被搬入时、以及成膜后的基板S从第I溅射室74向搬送室71被搬出时打开，由此第I溅射室74和搬送室71连通。
[0164]在真空槽74a中的与闸阀74g面对的成膜侧侧壁74c上，在与纸面正交的方向上延伸的呈方形板状的靶21由同样在与纸面正交的方向上延伸的呈方形板状的背衬板22固定。靶21用例如以铜为主要成分的材料形成。在背衬板22上连接着靶电源23。在真空槽74a上连接着溅射气体供给部24，溅射气体供给部24向真空槽74a内供给作为成膜气体的溅射气体，溅射气体供给部24供给例如氩气。
[0165]在真空槽74a内配置有呈圆柱状的基板旋转轴11，基板旋转轴11在与纸面正交的方向延伸，基板旋转轴11的两端部以能旋转的状态支撑于真空槽74a的壁部。以下，基板旋转轴11的中心轴延伸的方向被设定为旋转轴方向。在基板旋转轴11上连接着例如作为基板旋转轴用的电动机的基板电动机，基板旋转轴11通过电动机的正旋转和反旋转而在2个方向上自转。
[0166]在基板旋转轴11上安装有呈方形板状的基板台12，基板台12在旋转轴方向延伸，在基板台12上沿着构成基板台12的各边形成有多个销孔12a。基板台12通过基板旋转轴11的旋转而在与靶21大致平行的位置与和靶21大致正交的位置之间移位。在基板台12配置于与靶21大致平行的位置上的状态下，基板台12上的基板S的表面Sf与靶21面对。
[0167]在真空槽74a内的比基板旋转轴11更靠下方配置有呈方形板状的升降板81，升降板81在旋转轴方向延伸，在`升降板81中的与基板台12面对的面上安装有多个升降销82。多个升降销82沿着构成升降板81的各边安装。
[0168]此外，在基板S从搬送室71被搬入第I溅射室74内时，升降板81朝向基板台12上升，由此升降销82各自在不同的销孔12a中通过。由此，各升降销82的端部从销孔12a突出。并且，基板S通过搬送机械手71R载置于升降销82上，在该状态下，升降板81朝向基板台12下降，由此基板S配置于基板台12上。
[0169]在真空槽74a中的作为与升降板81面对的壁部的上壁74d的外表面安装有低温泵31，低温泵31的冷却面在真空槽74a内露出。与上述溅射装置50的低温泵31同样，在低温泵31的冷却面连接着连接部件32，在连接部件32中的与低温泵31不连接的一侧的端部安装有呈方形板状的冷却部件33，冷却部件33在旋转轴方向延伸。在冷却部件33中的与靶21面对的侧面安装有呈圆柱状的冷却旋转轴34，冷却旋转轴34在旋转轴方向延伸。冷却旋转轴34的中心轴的延伸方向与基板旋转轴11的延伸方向平行，冷却旋转轴34的两端部各自以能旋转的状态支撑于真空槽74a的壁部。与基板旋转轴11同样，在冷却旋转轴34上连接着例如作为冷却旋转轴用的电动机的冷却电动机，冷却旋转轴34通过电动机的正旋转和反旋转而在2个方向上自转。冷却部件33通过冷却旋转轴34的旋转而配置成与靶21大致平行的状态和与靶21大致正交的方向。
[0170]连接部件32的形成材料与溅射装置50的连接部件同样，由适合于将冷却部件33的热传导到低温泵31的材料、例如铜等金属构成。另外，连接部件32在上壁74d与冷却部件33之间呈在与旋转轴方向正交的方向上折返多次的蜿蜒状。连接部件32在冷却部件33与靶21大致正交的状态、即上壁74d与冷却部件33之间的距离最小的状态时为最收缩的状态。与此相对，连接部件32在冷却部件33与靶21大致平行的状态、即上壁74d与冷却部件33之间的距离最长的状态时为最伸展的状态。此外，在第I溅射室74中安装有使真空槽74a内排气的排气部，排气部具备例如涡轮分子泵。
[0171][溅射装置的电气构成]
[0172]参照图10说明溅射装置70的电气构成。此外，以下仅对溅射装置70的电气构成中与第I溅射室74的驱动有关的构成进行说明。 [0173]如图10所示，在溅射装置70上搭载有控制装置70C，、控制溅射装置70的驱动。在控制装置70C上连接着靶电源23、溅射气体供给部24、低温泵31、基板电动机IlM以及冷却电动机34M。
[0174]控制装置70C与上述控制装置50C同样，将供给开始信号和供给停止信号输出到各靶电源23，所述供给开始信号用于使来自靶电源23的电力供给开始，所述供给停止信号用于使来自靶电源23的电力供给停止。靶电源23根据来自控制装置70C的控制信号进行电力供给和停止。
[0175]控制装置70C与控制装置50C同样，将供给开始信号和供给停止信号输出到气体供给部驱动电路24D，所述供给开始信号用于使来自溅射气体供给部24的溅射气体的供给开始，所述供给停止信号用于使来自溅射气体供给部24的溅射气体的供给停止。气体供给部驱动电路24D根据来自控制装置70C的控制信号生成用于驱动溅射气体供给部24的驱动信号，将所生成的驱动信号输出到溅射气体供给部24。
[0176]控制装置70C与控制装置50C同样，将驱动开始信号和驱动停止信号输出到泵驱动电路31D，所述驱动开始信号用于使低温泵31的驱动开始，所述驱动停止信号用于使低温泵31的驱动停止。泵驱动电路31D根据来自控制装置70C的控制信号生成用于驱动低温泵31的驱动信号，将所生成的驱动信号输出到低温泵31。
[0177]控制装置70C将正旋转开始信号、反旋转开始信号以及旋转停止信号输出到基板电动机驱动电路11D，所述正旋转开始信号用于使基板电动机IlM的正旋转开始，所述反旋转开始信号用于使基板电动机IlM的反旋转开始，所述旋转停止信号用于使基板电动机IlM的旋转停止。基板电动机驱动电路IID根据来自控制装置70C的控制信号生成用于驱动基板电动机IlM的驱动信号,将所生成的驱动信号输出到基板电动机11M。
[0178]控制装置70C将正旋转开始信号、反旋转开始信号以及旋转停止信号输出到冷却电动机驱动电路34D，所述正旋转开始信号用于使冷却电动机34M的正旋转开始，所述反旋转开始信号用于使冷却电动机34M的反旋转开始，旋转停止信号用于使冷却电动机34M的旋转停止。冷却电动机驱动电路34D根据来自控制装置70C的控制信号生成用于驱动冷却电动机34M的驱动信号,将所生成的驱动信号输出到冷却电动机34M。
[0179][溅射装置的作用]
[0180]参照图11说明溅射装置70的作用。
[0181]如图11所示，在基板S的表面上形成铜膜时，控制装置70C对基板电动机IIM输出正旋转开始信号，基板电动机IlM开始正旋转。由此，通过基板旋转轴11在纸面中例如向右进行自转，从而基板台12配置于基板S的表面Sf和靶21处于大致平行的位置。接着，控制装置70C对基板电动机IIM输出旋转停止信号，基板电动机IIM停止旋转。由此，基板台12保持为与靶21大致平行。并且，与溅射装置50同样，通过排气部使真空槽74a内排气，低温泵31驱动，从而冷却部件33的温度设为规定的温度，优选设为100K以上250K以下的温度。
[0182]接着，控制装置70C对冷却电动机34M输出正旋转开始信号，冷却电动机34M开始正旋转。由此，通过冷却旋转轴34绕纸面中的例如左进行自转，从而冷却部件33处于与基板S大致平行，配置于与基板S的背面Sb面对的位置。此时，伴随冷却部件33移动，连接部件32相对于低温泵31朝向靶21侧伸展。并且，控制装置70C对冷却电动机34M输出旋转停止信号，冷却电动机34M停止旋转。由此，冷却部件33保持为与基板S大致平行。
[0183]接着，与溅射装置50同样，溅射气体供给部24开始进行氩气向真空槽74a内的供给，靶电源23开始进行向背衬板22的电力供给。由此，在真空槽74a内由氩气生成等离子体，通过等离子体中的正离子与靶21碰撞而弹出的溅射粒子沉积于基板S的表面Sf。结果是，在基板S的表面上形成铜膜。
[0184]此时，基板S的背面Sb与被低温泵31冷却的冷却部件33面对，因此与溅射装置50同样，与不具备冷却部件33的构成相比，基板S的温度难以升高，结果是，可抑制基板S的变形。另外，冷却部件33的温度被设定为100K以上250K以下，因此低温泵31的排气效率难以改变，结果是，可抑制真空槽74a内的溅射条件改变。
[0185]在成膜后的基板S从第I溅射室74被搬出时，与溅射装置50同样，排气部的驱动和低温泵31的驱动被保持。并且，控制装置70C对冷却电动机34M输出反旋转开始信号，冷却电动机34M开始反旋转。由此,通过冷却旋转轴34绕纸面中的例如右进行旋转,从而冷却部件33与基板S大致 正交。此时，伴随冷却部件33移动，连接部件32相对于冷却部件33向低温泵31侧收缩。并且，控制装置70C对冷却电动机34M输出旋转停止信号，冷却电动机34M停止旋转。由此，冷却部件33配置于与基板台12大致正交的位置。
[0186]然后，控制装置70C对基板电动机IIM输出反旋转开始信号，基板电动机IIM开始反旋转。由此，基板旋转轴11绕纸面中的例如左进行自转，从而基板台12与靶21大致正交。并且，控制装置70C对基板电动机IlM输出旋转停止信号，基板电动机IlM停止旋转。由此，基板台12保持在与靶21大致正交的位置。这样，在基板台12移位时，冷却部件33配置于与基板S大致正交的位置，因此基板台12的移位不被冷却部件33妨碍。
[0187][实施例]
[0188]参照图12说明实施例和比较例。此外，在图12中，实施例用实线示出，比较例用双点划线示出。
[0189]使用图3所示的溅射装置50对玻璃基板成膜，测定从供给从靶电源23向靶21的电力的时间点起500秒为止的玻璃基板的温度。在靶被溅射的期间，将冷却部件33的表面与玻璃基板的背面之间的距离设为50mm。在实施例中，利用冷却部件33进行玻璃基板的冷却，另一方面，在比较例中，不利用冷却部件33进行玻璃基板的冷却。
[0190]如图12所示，确认出实施例中的基板温度的最小值是16.5°C，最大值是79°C，以及比较例中的基板温度的最小值是22.5°C，最大值是97.5°C。并且，确认出同一时刻的实施例的基板温度和比较例的基板温度的温度差AT的最大值是19.5°C。这样，根据搭载于溅射装置50的冷却机构30，确认出可抑制玻璃基板的温度的上升。[0191]此外，根据图8所示的群集型溅射装置70，也于溅射装置50同样，确认出可抑制玻璃基板的温度的上升。
[0192]如上所述，根据成膜装置的上述实施方式，能得到以下列举的效果。
[0193]( I)使用气体的绝热膨胀冷却的冷却部件33和基板S相互相对，因此可抑制基板S的温度升高。此时，基板S和冷却部件33相互不接触，因此当基板S被冷却时，也可抑制由于基板S和冷却部件33的接触而在基板S上产生龟裂、裂纹。
[0194](2)冷却部件33的温度被设定为使该冷却部件33的温度下的气体的蒸气压高于真空槽53a、74a内的压力的值。因此，真空槽53a、74a内的气体难吸附于冷却部件33。结果是，可抑制真空槽53a、74a内的气体向冷却部件33的吸附，因此真空槽53a、74a内的气体的状态、进而冷却部件33的冷却的程度难以改变。
[0195](3)冷却部件33的温度被设定为100K以上250K以下，因此可更可靠地抑制氩气向冷却部件33的吸附。
[0196](4)冷却部件33的表面是黑色，因此与冷却部件33的表面是例如白色等、辐射率比黑色低的颜色的构成相比，可抑制热从冷却部件33朝向基板S的反射。因此，可更加抑制基板S的温度升高。
[0197](5)与冷却部件33相对于基板S被固定的构成相比，能在基板S中扩大被冷却的范围。
[0198](6)由于冷却部件33与基板S之间的距离的变更，能对基板S被冷却部件33冷却的程度进行调节。
[0199](7)即使基板S暴`露于等离子体，也可抑制基板S的温度升高。
[0200](8)进一步具备真空槽53a、74a，所述真空槽53a、74a收纳有成膜部20和冷却部件33，成膜部20和冷却部件33配置于相互面对的位置，配置部在成膜部20与冷却部件33之间配置基板S。因此，可抑制当成膜部20在基板S上形成膜时基板S的温度升高。
[0201](9)在前处理室52、73中也收纳有冷却部件33，因此能在成膜部20在基板S上形成膜前、成膜部形成膜后降低基板S的温度。
[0202]此外，上述实施方式也能按如下适当地变更并实施。
[0203].冷却机构30可以是如下构成:并不遍及对基板S进行成膜处理的期间，而是在进行成膜处理的期间的至少一部分进行基板S的冷却。即使是这样的构成，也能在进行基板S的冷却的基础上抑制基板S的温度升高。
[0204]?冷却部件33的温度可以设定为冷却部件33的温度下的蒸气压为真空槽53a、74a内的氩气压力以下的温度。即使是这样的构成，也能在进行冷却机构30对基板S的冷却的基础上抑制基板S的温度升高。
[0205]?冷却部件33的温度可以设定为低于100K的温度，而且可以是高于250K的温度。此外，优选冷却部件33的温度设定为溅射装置50、70所设置的环境的温度、即低于室温的温度，但是通常通过成膜处理而升高的基板S的温度高于室温。因此，如果冷却部件33的温度设定为至少低于通过成膜处理而升温时的基板S的温度的温度，则基板S可被冷却机构30冷却。
[0206].派射气体不限于IS气,可以是作为稀有气体的氦气、氖气、氪气以及氣气。
[0207].在成膜处理时，除了溅射气体之外，可以通过使用氧气、氮气等反应气体而形成金属化合物膜。
[0208]?在进行各溅射室53、54、74、75内的对基板S中的I个面的膜形成时，膜的形成材料FM的喷出可以隔开规定的中止期间进行多次。在这样的构成中，冷却机构30可以遍及从各溅射室53、54、74、75内的膜形成开始直至结束为止的期间进行基板S的冷却，而且可以是在进行形成材料FM的喷出时对基板S进行冷却，在中止期间不进行基板S的冷却的构成。
[0209].冷却部件33的表面可以不是黑色。即，冷却部件33的表面的辐射率可以小于
0.8。
[0210].冷却部件33与基板S相对的表面的至少一部分是黑色即可。根据这样的构成，与表面的一部分是黑色的基础上，表面的全部是辐射率小于黑色的颜色的构成相比，基板S容易被冷却。
[0211].冷却部件33设为具备冷却层41、缓冲层42以及黑色层43的构成，但是缓冲层42可以被省略，而且缓冲层42和黑色层43两者可以被省略。另外，冷却部件33可以是仅具备黑色层43的构成。
[0212].第I溅射室53、74可以不具备移位部，所述移位部具备波纹管61、移位轨62、移位轴63以及移位电动机60M。即，冷却部件33的表面相对于基板S的背面Sb的位置可以不被固定。
[0213].冷却部件33的表面 与基板S的背面Sb之间的距离可以在针对基板S的成膜处理的中途改变。在该情况下，可以在控制装置50C具备的存储部存储有与成膜处理有关的方法(recipe)，只有在方法中预先决定冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离的改变方式即可。例如，冷却部件33可以在针对基板S的成膜处理开始后每隔规定时间靠近基板S规定的距离。从成膜处理开始起的经过时间越长，基板S的温度越高，因此冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离逐渐变小，由此基板S的温度容易保持为恒定。
[0214]或者，冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离可以从成膜处理开始起每当经过规定时变大。另外，减小、增大冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离可以交替地进行。成膜处理中的冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间的距离能根据形成于基板S上的膜的材料、膜的厚度而改变。
[0215]?移位部不限于具备波纹管61、移位轨62、移位轴63以及移位电动机60M的构成，只有是可保持真空槽53a、74a内的真空氛围，且能改变基板S的背面Sb与冷却机构30特别是冷却部件33的表面之间的距离的构成即可。
[0216]?在溅射装置50中，移位部设为如下构成:仅能改变基板S的背面Sb与冷却部件33的表面之间的距离。不限与此，移位部可以是能改变在静止的基板S的背面Sb内与冷却部件33的表面面对的部位的构成。此时，优选在冷却部件33移动之后和之后，基板S的背面Sb与冷却部件33的表面之间的距离相同。即，移位部可以是如下构成:一边保持基板S的背面Sb与冷却部件33的表面之间的距离，一边使冷却部件33的表面扫描基板S的背面Sb。此时，例如，冷却部件33沿着连结方向、立设方向、或者与这些方向中的任一个交叉的方向扫描。换句话说，移位部使冷却部件33沿着基板S的背面Sb平行地移动。或者，移位部可以以如下方式构成:使冷却部件33沿着基板S的背面Sb平行地移动，同时改变基板S的背面Sb与冷却部件33的表面之间的距离。根据这样的构成，与在基板S的背面Sb内与冷却部件33的表面面对的部位不改变的构成相比，基板S的整体容易被冷却。
[0217]此外，在施加于基板S的热量在基板S的面内大致相同时，即使移位部改变冷却部件33相对于基板S的位置，如果基板S的背面Sb与冷却部件33的表面之间的距离相同，也可抑制冷却程度在基板S的面内波动。结果是，可抑制在基板S的面内基板S的温度波动。
[0218]另一方面，优选在施加于基板S的热量在基板S的面内波动时，移位部在被施加高热量的基板S的部分减小基板S的背面Sb与冷却部件33之间的距尚。根据这样的构成，冷却部件33的冷却程度在更需要冷却的基板S的部分变大。因此，与基板S的背面Sb与冷却部件33的表面之间的距离保持为恒定的构成相比，可抑制基板S的面内的温度波动。
[0219]另外，在溅射装置70上，也可以采用移位部能够改变基板S的背面Sb和冷却部件33的表面之间距离的构成，还可以采用移位部使冷却部件33的表面扫过基板S的背面Sb的构成。
[0220].另外，即使是冷却机构30对所搬送的基板S进行冷却的构成，也通过移位部改变上述的立设方向上的冷却部件33的位置、连结方向上的冷却部件33的位置，从而基板S的整体容易被冷却。另外，移位部可以是在基板S被搬送时在与基板S的搬送方向相同的方向上改变冷却部件33的位置的构成，也可以是在与基板S的搬送方向相反的方向上改变冷却部件33的位置的构成。在这样的构成中，移位部也可以在保持基板S的背面Sb与冷却部件33的表面之间的距离的状态下改变搬送方向上的冷却部件33的位置，而且可以一边改变基板S的背面Sb与冷却部件33的表面之间的距离一边改变搬送方向上的冷却部件33的位置。
[0221]?在溅射装置50中，并不是在基板S被搬入到第I溅射室53后通过移位部改变冷却机构30的位置，而可以在通过移位部改变冷却机构30的位置后，基板S被搬入到第I溅射室53。
[0222].溅射装置50将基板S沿成膜通道50a从搬出搬入室51向第2溅射室54搬送，并将基板S沿回收通道50b从第2溅射室54向搬出搬入室51搬送。这时，溅射装置50向配置在成膜通道50a上的基板S喷出膜的形成材料FM。
[0223]不仅限于此、溅射装置50也可以按以下形式进行基板S的搬送、和向基板S的形成材料FM的喷出。也就是说，溅射装置50将基板S搬入后，就将基板S配置在处于搬出入室51的回收通道50b中，并将基板S沿回收通道50b从搬出入室51向第2溅射室54搬送。这时，溅射装置50可以将通过前处理室52、第I溅射室53、以及、第2溅射室54的基板S用配置在第2位置的冷却部件33进行冷却，也可以不进行冷却。
[0224]然后，溅射装置50将基板S在第2溅射室54中通过通道変更部从回收通道50b向成膜通道50a搬送。溅射装置50将基板沿成膜通道50a从第2溅射室54向搬出入室51搬送。这时，溅射装置50在第I溅射室53以及第2溅射室54中朝配置在成膜通道50a中的基板S喷出膜的形成材料FM。另外，冷却机构30将喷出了膜的形成材料FM的基板S用配置于第I位置的冷却部件33来冷却。[0225]另外，在溅射装置50中，配置在回收通道50b中的基板S被冷却时，位于第2位置的冷却部件33和基板S之间的距离和在成膜通道50a上配置基板S时同样地优选为例如50mm、250mmo[0226]通过这样的构成，冷却机构30也能对喷出了膜的形成材料FM的基板S进行冷却，所以可以得到和上述(I)等效的效果。
[0227].溅射装置50 ti向配置在成膜通道50a上的基板S喷出膜的形成材料FM。但不仅限于此、溅射装置50也可以向配置在回收通道50b上的基板S喷出膜的形成材料FM。
[0228].成膜装置并不是如溅射装置50、70那样在对基板S供给形成材料时基板S的表面暴露于等离子体的装置，可以作为不生成等离子体的装置、例如蒸镀装置被具体化。
[0229]例如，在有机EL显示器中，构成像素的有机发光层通过蒸镀装置形成。在该情况下，通过蒸镀装置具备的蒸镀源，有机发光材料被加热而蒸发，蒸发的有机发光材料沉积于基板S的表面，由此有机发光层形成于基板S的表面。在基板S上沉积有被加热的有机发光材料，因此也有时基板S的温度升高至有机发光材料蒸发的温度。结果是，暂时形成于基板S上的有机发光材料再次蒸发，或者有机发光材料的特性劣化。
[0230]在这方面，通过一边利用上述的冷却机构30对基板S进行冷却一边进行有机发光层的形成，从而能抑制有机发光层再次蒸发或者劣化。
[0231].在成膜装置中，也有时各种膜形成于安装有掩模的基板S上。在该情况下，成膜装置具备用于在基板S上安装掩模的前处理室。掩模的形成材料使用金属、例如殷钢等热膨胀系数低的合金、树脂材料以及陶瓷中的任一种。掩模具有多个开口，多个开口例如与形成于基板S上的配线的图案对应。
[0232]当在各种膜的形成材料喷出时基板S被冷却时，掩模也被冷却，因此掩模的温度从室温、例如300K变成低于室温的温度。此时，当掩模的温度大大降低时,也有时由于掩模的热变形，掩模相对于基板S的位置改变。因此，优选在抑制掩模的热变形同时在将基板S的温度设为基板S的形状`不改变的100°C以下的基础上，形成材料FM喷出时的冷却部件33的温度设定为273K以上300K以下的温度。
[0233]另外，在基板S被冷却时，支撑基板S的托盘T、用于将基板S安装于托盘T上的部件等、与基板S相接的部件也被冷却。由此，也有时与基板S相接的部件也与上述的掩模同样地热变形。在这样的情况下，由于与基板S相接的部件的热变形，对基板S施加使基板S变形的力。因此，优选在抑制基板S的变形同时将基板S的温度设为基板S的形状不改变的100°C以下的基础上，冷却部件33的温度设定为273K以上300K以下的温度。
[0234]而且，在膜的形成材料没有喷出的状态下成膜后的基板S被冷却部件33冷却时，也有时膜应力变大到膜从基板S被剥离的程度。因此，优选在抑制膜从基板S被剥离的基础上，冷却部件33的温度设定为273K以上300K以下的温度。
[0235].成膜装置的冷却机构30可以具备冷却气体供给部，所述冷却气体供给部对基板S的背面Sb供给作为气体的冷却气体。参照图13和图14对具备冷却气体供给部的冷却机构30进行说明。
[0236]如图13所示，冷却机构30除了低温泵31、连接部件32以及冷却部件33之外，进一步具备冷却气体供给部35。通过在冷却气体供给部35上连接着冷却气体配管35a，冷却气体配管35a在连接部件32的内部通过，从而与形成于冷却部件33的表面上的冷却气体供给孔33h连接。冷却气体供给孔33h将来自冷却气体供给部35的冷却气体G在冷却部件33的表面与基板S的背面Sb之间喷出。通过对基板S的背面Sb供给冷却气体G，从而在基板S与冷却气体G之间进行热交换，因此与不供给冷却气体G的构成相比，基板S的温度难以升高。
[0237]优选冷却气体G的蒸气压是成膜气体的蒸气压以下，在成膜气体是氩气的情况下，优选冷却气体是氦气和氩气。由此，冷却气体G难以被低温泵31吸附。
[0238]如图14所示，成膜装置作为溅射装置50被具体化，且在冷却机构30具备冷却气体供给部35的情况下，在控制装置50C上连接着冷却气体供给部35。控制装置50C将供给开始信号和供给停止信号输出到冷却气体供给部驱动电路35D，所述供给开始信号使冷却气体对冷却气体供给部35的供给开始，所述供给停止信号使冷却气体的供给停止。冷却气体供给部驱动电路3?根据来自控制装置50C的控制信号生成用于驱动冷却气体供给部35的驱动信号，将所生成的驱动信号输出到冷却气体供给部35。另外，控制装置50C对从冷却气体供给部35供给的气体的流量进行调节。 [0239]在此，在冷却气体的种类和温度相同的前提下，对基板S的背面Sb供给的冷却气体的流量越大，基板S越容易被冷却，冷却气体的流量越小，基板S越难以被冷却。因此，通过控制装置50C调节冷却气体的流量，从而能调苄基板S的温度。
[0240].通过冷却气体供给部35的冷却气体配管35a与真空槽直接连接，从而不经由连接部件32和冷却部件33就可以针对真空槽内的冷却部件33向配置有基板S的一侧供给冷却气体。
[0241].冷却机构30可以具备2个以上低温泵31、连接部件32以及冷却部件33的组。根据这样的构成，多个冷却部件33的表面和基板S的背面Sb面对，因此在冷却部件33的冷却效率相同的前提下，相应于冷却部件33的数量多，基板S的温度更难以升高。另外，即使对任一低温泵31进行维护检修，也能使用其他的低温泵31对基板S进行冷却，同时在基板S的表面上形成膜。
[0242].在冷却机构30中，连接部件32可以具有多个端部，可以在连接部件32的各端部逐个地连接着冷却部件33。即，冷却机构30可以具备多个冷却部件33。在该构成中，优选多个冷却部件33以与基板S的背面Sb的不同部分面对的方式配置。根据这样的构成，在成膜部20将膜的形成材料FM喷出到基板S的表面时，基板S的背面Sb在多个位置被冷却。因此，与基板S在背面Sb的I个位置被冷却的构成相比，可抑制冷却程度在基板S的面内波动。结果是，可抑制基板S的面内的温度波动。
[0243].在第I溅射室53、74中，可以具备闸阀，所述闸阀设为使低温泵31与真空槽53a、74a之间不连通的状态和连通的状态。根据这样的构成，能保持真空槽53a、74a内的真空氛围，同时进行用于将低温泵31吸附的液体排出的维护检修。
[0244]?在第I溅射室53中，低温泵31搭载于在排气侧侧壁53c上在连结方向排列的2个排气部56之间，但是低温泵31可以搭载于在排气侧侧壁53c上在立设方向排列的2个排气部之间。另外，第I溅射室53可以仅具备I个排气部56，I个排气部56和I个低温泵31也可以在排气侧侧壁53c上在连结方向排列地搭载，而且I个排气部56和I个低温泵31可以在排气侧侧壁53c上在立设方向排列地搭载。另外，可以是排气部56搭载于成膜侧侧壁53b和排气侧侧壁53c，低温泵31搭载于排气侧侧壁53c的构成，而且可以是排气部56仅搭载于成膜侧侧壁53b，低温泵31搭载于排气侧侧壁53c的构成。
[0245]?搭载于上述的溅射装置50和群集型的溅射装置70上的冷却机构30不限于具备低温泵31的冷却机构30，可以是通过上述的液状的制冷剂对冷却部件33进行冷却的冷却机构30。另外，使用制冷剂的冷却机构可以搭载于上述的蒸镀装置。即使是这样的构成，基板S也被冷却，因此可抑制基板S的温度升高。而且，如果是如溅射装置50、70那样具备多个处理室的成膜装置，搭载于多个处理室的冷却机构30可以相互不同。例如，也能设为如下构成:在对基板S施加的热量相对大的处理室中安装有具备低温泵31的冷却机构30，另一方面，在对基板施加的热量相对小的处理室中安装有使用液状的制冷剂的冷却机构30。
[0246]此外，在这样的冷却机构30中，也优选冷却部件33的温度设定为冷却部件33的温度下的蒸气压高于真空槽内所包含的气体的压力的温度。根据这样的构成，可抑制由真空槽内所包含的气体生成的液体附着于冷却部件33的表面。
[0247].基板S的搬送方向可以不是与冷却部件33的移位方向正交的方向，只要是与移位方向交叉的方向即可。另外，基板S的搬送方向可以不与上述的连结方向一致，也可以是与连结方向交叉的方向。
[0248].在各溅射室53、54、74、75、76中所形成的膜不限于金属膜、金属化合物膜，也可以治例如半导体膜、半导体化合物膜。总之，在各溅射室53、54、74、75、76中所形成的膜只要是能通过 溅射形成的膜即可。
【权利要求】
1.一种成膜装置，具备: 成膜部，其将包含膜的形成材料的粒子朝向基板喷出； 冷却部，其对冷却部件进行冷却；以及 配置部，其在从所述冷却部件离开并与所述冷却部件相对的位置上配置所述基板。
2.根据权利要求1所述的成膜装置， 进一步具备真空槽，所述真空槽收纳有所述冷却部件， 所述冷却部将所述冷却部件冷却到所述真空槽内所包含的气体在所述冷却部件的温度下的蒸气压高于所述真空槽内的压力的温度。
3.根据权利要求2所述的成膜装置， 所述冷却部将所述冷却部件的温度设定为IOOK以上且不足273K。
4.根据权利要求2所述的成膜装置， 所述气体包含IS气， 所述冷却部将所述冷却部件的温度设定为100K以上250K以下。
5.根据权利要求1所述的成膜装置， 所述冷却部使用气体的绝热膨胀对所述冷却部件进行冷却。
6.根据权利要求1所述的成膜装置， 所述冷却部件中与所述基板相对的表面包含黑色部分。
7.根据权利要求1所述的成膜装置， 所述冷却部件是被所述冷却部冷却的多个冷却部件中的I个， 所述多个冷却部件以与配置于所述配置部的所述基板的不同部分相对的方式配置。
8.根据权利要求1所述的成膜装置， 进一步具备移位部，所述移位部改变所述冷却部件相对于所述基板的位置。
9.根据权利要求8所述的成膜装置， 所述移位部改变所述基板与所述冷却部件之间的距离。
10.根据权利要求8所述的成膜装置， 所述移位部能使所述冷却部件移动到不同的多个位置， 在所述冷却部件的位置变更之前和之后，所述基板与所述冷却部件之间的距离相同。
11.根据权利要求1所述的成膜装置， 所述成膜部使用等离子体将所述膜的形成材料喷出到所述基板， 所述基板暴露于所述等离子体。
12.根据权利要求1所述的成膜装置， 所述成膜部通过使所述膜的形成材料蒸发从而将所述形成材料喷出到所述基板。
13.根据权利要求1所述的成膜装置， 进一步具备气体供给部，所述气体供给部针对所述冷却部件向配置有所述基板的一侧供给气体。
14.根据权利要求1所述的成膜装置， 进一步具备真空槽 ，所述真空槽收纳有所述成膜部和所述冷却部件， 所述成膜部和所述冷却部件配置于相互面对的位置， 所述配置部在所述成膜部与所述冷却部件之间配置所述基板。
15.根据权利要求1所述的成膜装置， 所述配置部为配置所述基板的2个配置部中的I个， 所述成膜装置进一步具备冷却部件移位部，所述冷却部件移位部沿移位方向改变所述冷却部件的位置， 所述成膜部和所述2个配置部沿所述移位方向按照此顺序排列， 所述2个配置部中离所述成膜部近的配置部为第I配置部，离所述成膜部远的配置部为第2配置部， 所述冷却部件移位部在第I位置和第2位置之间改变所述冷却部件的位置，所述第I位置为所述第I配置部和所述第2配置部之间的位置，所述第2位置为在所述移位方向上比所述第2配置部更远离所述成膜部的位置， 所述第I配置部在配置了所述基板的状态下使所述冷却部件位于所述第I位置，所述第2配置部在配置了所述基板的状态下使所述冷却部件位于所述第2位置。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的成膜装置，具备: 第I真空槽，其收纳有所述成膜部；以及 第2真空槽，其收纳有所述冷`却部件。
【文档编号】C23C14/22GK103774093SQ201310261852
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2012年10月18日
【发明者】大野哲宏, 佐藤优, 中岛铁兵 申请人:株式会社爱发科