本發(fā)明涉及對基板的兩面進行處理的基板處理裝置以及基板處理方法。

背景技術(shù)：

近年來，為了實現(xiàn)電子設(shè)備的輕量化、薄型化等，在安裝有電子部件的安裝基板等中逐漸采用例如薄膜狀的基板。

諸如薄膜狀的基板這樣的薄型基板與以前普遍采用的玻璃基板等相比，耐熱性低。例如，在通過濺射法對薄型基板進行成膜的情況下，高能量的濺射粒子到達基板表面，從而使基板表面的溫度上升。當(dāng)基板表面的溫度超過基板材料的容許溫度時，有可能導(dǎo)致基板的變形等，因此在對薄型基板進行成膜的情況下，需要在不超過基板材料的容許溫度的溫度范圍進行成膜。

作為對薄型基板進行冷卻的機構(gòu)，已知有例如使冷卻輥面接觸到基板的背面的機構(gòu)(例如，參照專利文獻1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-155704號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

但是，例如在進行兩面成膜的情況下等，需要抑制異物附著到基板的兩面上。如上所述，在使冷卻輥和基板面接觸而對基板進行冷卻的情況下，異物容易附著到與冷卻輥接觸的基板背面。另外，這樣的課題不僅限于將薄型基板作為處理對象的裝置，而且在需要冷卻基板的基板處理裝置中也是大致共通的。

本發(fā)明的目的在于提供一種，能抑制異物附著到基板并能對基板進行冷卻的基板處理裝置以及基板處理方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的一個方式為基板處理裝置。基板處理裝置具備：等離子生成部，在配置基板的等離子生成空間生成工藝氣體的等離子；冷卻部，其隔著冷卻空間與所述基板相對，并具有向所述冷卻空間供給所述工藝氣體的供給口；工藝氣體供給部，其向所述冷卻部供給所述工藝氣體；以及連通部，其連通所述冷卻空間和所述等離子生成空間，用于將被供給到所述冷卻空間的所述工藝氣體供給到所述等離子生成空間。

本發(fā)明的另一個方式為基板處理方法?；逄幚矸椒òㄈ缦虏襟E：在等離子生成空間配置基板的步驟：以及一邊通過從隔著冷卻空間與所述基板相對的冷卻部向所述冷卻空間供給所述工藝氣體來冷卻所述基板，一邊通過將被供給到所述冷卻空間中的所述工藝氣體經(jīng)由所述基板和所述冷卻部之間的間隙而供給到所述等離子生成空間并生成所述工藝氣體的等離子，從而進行基板處理的步驟。

根據(jù)上述基板處理裝置或者是基板處理方法，由于能利用被供給到冷卻部與基板之間的冷卻空間的氣體來冷卻基板，所以與通過基板和冷卻部的面接觸而進行的冷卻相比，能抑制異物附著到基板。此外，冷卻用氣體是以等離子為原料氣體的工藝氣體，并且經(jīng)由冷卻空間供給到等離子生成空間。因此，冷卻用氣體還可以作為等離子生成用氣體有效地利用。

在上述基板處理裝置中，優(yōu)選地，所述冷卻部包括底座部，在該底座部形成有包括所述供給口的氣體流道，所述基板處理裝置進一步具備與所述底座部連接的冷卻源。

根據(jù)上述構(gòu)成，由于底座部被冷卻源冷卻，所以通過該底座部的氣體流道的工藝氣體也被冷卻。因此，能提高基板的冷卻效果。

在上述基板處理裝置中，優(yōu)選地，所述供給口是相對于所述冷卻部的基板相對面的中心點對稱配置的多個供給口中的一個。

根據(jù)上述構(gòu)成，由于能從相對于基板相對面的中心點對稱配置的多個供給口供給工藝氣體，所以能抑制供給到冷卻空間的工藝氣體的供給量的偏差。因此，由于抑制基板局部被冷卻，能實現(xiàn)基板面內(nèi)的溫度分布的均勻化。

在上述基板處理裝置中，優(yōu)選地，所述冷卻部的基板相對面為矩形狀，在由所述基板相對面的對角線區(qū)劃而成的多個區(qū)域的各個區(qū)域中所述供給口的開口面積相同。

根據(jù)上述構(gòu)成，被基板相對面的對角線分割的各區(qū)域內(nèi)的供給口的開口面積相同，因此能抑制供給到冷卻空間的工藝氣體的供給量的偏差。另外，能從冷卻空間向等離子生成空間各向同性地供給工藝氣體。

優(yōu)選地，上述基板處理裝置進一步具備框狀的基板保持部，該基板保持部保持所述基板，所述冷卻部的基板相對面的大小比設(shè)于所述基板保持部的內(nèi)側(cè)的開口部小。

根據(jù)上述構(gòu)成，由于基板相對面比基板保持部的內(nèi)側(cè)的開口部小，所以在使冷卻部朝向開口部接近時，能將基板相對面與基板的相對距離設(shè)定得短，也不會與基板保持部發(fā)生干擾。因此，能提高冷卻部對基板的冷卻效果。

優(yōu)選地，上述基板處理裝置進一步具備框狀的基板保持部，該基板保持部保持所述基板，所述基板保持部包括框體和基板固定件，該基板固定件設(shè)于所述框體并固定所述基板，所述基板固定件構(gòu)成為在所述框體與所述基板之間形成間隙，并且能從所述冷卻空間經(jīng)由所述間隙而向所述等離子生成空間供給所述工藝氣體。

根據(jù)上述構(gòu)成，由于被供給到冷卻空間的工藝氣體經(jīng)由框體與基板之間的間隙而被供給到等離子生成空間，所以能抑制因工藝氣體的壓力而造成的基板的撓曲。其結(jié)果，使向冷卻空間的工藝氣體流量增加，從而能提高對基板的冷卻效果。

在上述基板處理裝置中，優(yōu)選地，所述冷卻部包括多個肋部，多個肋部從所述冷卻部的基板相對面突出，所述基板處理裝置進一步具備連通口，該連通口設(shè)于所述多個肋部之間，用于從所述冷卻空間向所述等離子生成空間供給所述工藝氣體。

根據(jù)上述構(gòu)成，能通過在基板相對面設(shè)置多個肋部，從而能將工藝氣體在冷卻空間中的滯留時間設(shè)定得長。另外，由于在肋部之間設(shè)有連通口，所以能控制工藝氣體向等離子生成空間流動的方向。

附圖說明

圖1是示意性地示出基板處理裝置的第1實施方式的概要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖2是圖1的基板處理裝置中的搬送機構(gòu)的示意圖。

圖3是圖1的基板處理裝置中的安裝了薄膜基板的基板保持部的立體圖。

圖4是示出圖3的基板保持部的局部的剖視圖。

圖5是示出第1實施方式的基板保持部以及冷卻部的立體圖。

圖6是第1實施方式的基板保持部以及冷卻部的剖視圖。

圖7是第2實施方式的基板保持部以及冷卻部的立體圖。

圖8是第2實施方式的基板保持部以及冷卻部的剖視圖。

圖9是第3實施方式中的冷卻部的局部的剖視圖。

圖10是變形例的冷卻部的主視圖。

圖11是變形例的冷卻部的主視圖。

圖12是變形例的冷卻部的主視圖。

圖13是變形例的冷卻部的主視圖。

圖14是變形例的冷卻部的主視圖。

圖15是變形例的冷卻部的主視圖。

圖16是示出變形例的基板保持部的主視圖。

具體實施方式

(第1實施方式)

以下，對基板處理裝置的第1實施方式進行說明。本實施方式的基板處理裝置是通過濺射法在基板形成薄膜的濺射裝置。另外，成為成膜對象的基板是薄膜狀的基板(以下，薄膜基板)。

薄膜基板以樹脂為主要成分。另外，本實施方式的薄膜基板是正方形狀，一邊的長度例如為500mm-600mm。另外，薄膜基板的厚度例如為1mm以下。

[基板處理裝置的概要構(gòu)成]

參照圖1以及圖2對基板處理裝置10的概要構(gòu)成進行說明。

如圖1所示，基板處理裝置10在腔室11的搬入口側(cè)以及搬出口側(cè)分別具備閘閥12、13。在閘閥12、13之間設(shè)有搬送路，搬送路搬送薄膜基板1。另外，也可以根據(jù)基板處理裝置10的方式，省略閘閥12、13。

另外，在腔室11連接有排氣部11a，排氣部11a排出腔室11內(nèi)的氣體。排氣部11a例如是渦輪分子泵，并且由控制裝置15進行控制，控制裝置15與基板處理裝置10并列設(shè)置。

在腔室11內(nèi)的搬送路的一側(cè)設(shè)有冷卻部20。冷卻部20形成為板狀，并且在搬送路側(cè)具有正方形的基板相對面23。

在冷卻部20通過連接部21連接有作為冷卻源的低溫泵22。低溫泵22配置于腔室11的外側(cè)。將冷卻部20以及低溫泵22連接的連接部21由金屬等熱傳導(dǎo)性高的材料構(gòu)成，連接部21能在設(shè)于腔室11的壁部的插通部內(nèi)滑動地設(shè)置。另外，冷卻部20的冷卻源除了低溫泵之外，還可以是將超低溫的制冷劑導(dǎo)入到冷卻部20而進行冷卻的機構(gòu)等。

低溫泵22具備未予圖示的冷凍機單元等，具有例如到達-150℃～-100℃的超低溫的超低溫面。連接部21的一端與低溫泵22的超低溫面連接，另一端則與冷卻部20的底面連接。因此，冷卻部20的熱通過連接部21傳遞到低溫泵22，從而使冷卻部20的溫度下降到超低溫區(qū)域。該低溫泵22由控制裝置15進行控制。

冷卻部20、連接部21以及低溫泵22構(gòu)成冷卻機構(gòu)25。該冷卻機構(gòu)25與移位機構(gòu)60連結(jié)。移位機構(gòu)60作為動力源而具備未予圖示的電動機等，該電動機由控制裝置15進行控制。通過驅(qū)動移位機構(gòu)60，從而使冷卻部20在接近薄膜基板1的冷卻位置和冷卻部20從薄膜基板1相對較大地分開的退避位置之間移位。另外，在本實施方式中使冷卻部20移位，但是也可以使保持了薄膜基板1的基板保持部14相對于冷卻部20移位。

另外，在冷卻部20經(jīng)由氣體供給管31連接有工藝氣體供給部30，工藝氣體供給部30供給工藝氣體。工藝氣體是等離子的原料氣體，也可以采用例如氬氣、氮氣、氧氣以及氫氣中的任意一種，也可以是混合了例如包括氬氣的上述4種氣體中的至少2種氣體。工藝氣體供給部30具有流量調(diào)整閥，流量調(diào)整閥調(diào)整工藝氣體的流量?？刂蒲b置15對工藝氣體供給部30進行控制，從而開始和停止工藝氣體的供給，并對工藝氣體的流量進行調(diào)整。

另外，在搬送路的另一側(cè)設(shè)有作為等離子生成部的陰極單元40。陰極單元40具備背板41以及靶材42。靶材42由形成對象的薄膜的主要成分而構(gòu)成，設(shè)于背板41中的靠近冷卻部20一側(cè)的面。

在背板41電連接有靶材電源43。另外，在背板41的背面?zhèn)仍O(shè)有磁回路44，磁回路44在等離子生成空間S形成磁場。磁回路44在等離子生成空間S中的靠近陰極單元40的一側(cè)生成磁場。通過磁回路44生成磁場，從而捕捉等離子內(nèi)的電子而使濺射氣體原子或者分子的碰撞概率增大，并提高等離子密度。

如圖2所示，搬送路18具有搬送軌道50以及搬送輥51。在搬送輥51連接有搬送電動機52，搬送電動機52由控制裝置15進行控制。搬送輥51對固定有薄膜基板1的基板保持部14的一邊(底部)進行支承，從而將薄膜基板1以大致垂直地立起的狀態(tài)進行搬送。

接著，參照圖3以及圖4對保持薄膜基板1的基板保持部14進行說明。

如圖3所示，基板保持部14具備框體16和基板固定件17，基板固定件17設(shè)于框體16的內(nèi)周面?；骞潭?7由磁石構(gòu)成，并且在框體16的4邊設(shè)置多個。

如圖4所示，框體16由第1框體16a和第2框體16b構(gòu)成。在第1框體16a以及第2框體16b的內(nèi)周面?zhèn)刃纬捎胁蹱畹谋磺逗喜?6c、16d。第1框體16a以及第2框體16b通過未予圖示的固定件等而被相互固定。另外，在第1框體16a中的配置基板固定件17的位置、或者第1框體16a的整個區(qū)域埋設(shè)有磁石16e?；骞潭?7由一對固定片17a、17b構(gòu)成。另外，在基板固定件17的一端具備槽部17c。在槽部17c插入薄膜基板1的緣。另外，可以根據(jù)薄膜基板1的厚度，省略槽部17c。

在將薄膜基板1裝配到基板保持部14時，例如在第2框體16b的被嵌合部16d配置基板固定件17的固定片17b的狀態(tài)下，將薄膜基板1配置到相對于第2框體16b的規(guī)定位置。另外，將固定片17a配置到第1框體16a的被嵌合部16c。該固定片17a因為磁石16e的磁力而朝向第1框體16a被吸引。然后，在第2框體16b上重疊第1框體16a，第2框體16b在固定片17b上載置了薄膜基板1，在第1框體16a上配置了固定片17a。由此，薄膜基板1通過基板固定件17而被固定到框體16。

在被固定到基板保持部14的薄膜基板1與框體16之間設(shè)有間隙19。另外，基板保持部14的比基板固定件17靠內(nèi)側(cè)的部分為設(shè)于基板保持部14的內(nèi)側(cè)的開口部Z。在薄膜基板1的緣設(shè)有用于基板固定件17夾持薄膜基板1的邊距。在薄膜基板1的各面上，從基板保持部14的開口部Z露出的區(qū)域、即比邊距靠內(nèi)側(cè)的區(qū)域為用于抑制異物等附著的清潔區(qū)域15Z(參照圖3)。

[冷卻部的構(gòu)成]

接著，參照圖5以及圖6對冷卻部20的構(gòu)成詳細地進行說明。

如圖5所示，冷卻部20具備底座部24，底座部24具有長方體的形狀。底座部24在與陰極單元40相對的一側(cè)具有基板相對面23。在基板相對面23設(shè)有4個供給口26。供給口26形成為圓形狀，并配置在相對于基板相對面23的中心點P對稱的位置。另外，在被正方形狀的基板相對面23的對角線L1、L2分割而成的各個小區(qū)域Z1-Z4中供給口26的開口面積相同。例如，4個供給口26在正方形狀的基板相對面23的對角線L1、L2上各配置2個。

如圖6所示，基板相對面23的一邊長度比基板保持部14的開口部Z的一邊長度(俯視時的寬度以及高度)小。換句話來講，基板相對面23的一邊長度比被基板保持部14保持的薄膜基板1的清潔區(qū)域15Z的一邊長度(俯視時的寬度以及高度)小。在基板相對面23的大小為基板保持部14的開口部Z、清潔區(qū)域15Z以上的大小的情況下，當(dāng)使冷卻部20接近薄膜基板1時，基板相對面23和基板固定件17發(fā)生干擾。

在基板相對面23的大小比基板保持部14的開口部Z小的情況下，能夠?qū)⒈∧せ?與基板相對面23的相對距離設(shè)定得短，而不會使基板相對面23和基板保持部14發(fā)生干擾。由此，能提高薄膜基板1的冷卻效果。另外，在圖6中，為了便于說明，將薄膜基板1和基板相對面23的相對距離比實際大地示出。對提高冷卻效果，薄膜基板1和基板相對面23的相對距離(在冷卻位置上的接近距離)優(yōu)選為例如1mm以下。

另外，冷卻部20(底座部24)具有外側(cè)冷卻部20a和內(nèi)側(cè)冷卻部20b，內(nèi)側(cè)冷卻部20b與外側(cè)冷卻部20a重疊。在外側(cè)冷卻部20a形成有與氣體供給管31連接的氣體導(dǎo)入口27以及共用流道28。氣體導(dǎo)入口27以及共用流道28通過例如對金屬材料進行切削加工而形成。另外，在外側(cè)冷卻部20a由鈑金等形成的情況下，也可以通過對氣體導(dǎo)入口27以及共用流道28進行沖壓加工而形成。

在內(nèi)側(cè)冷卻部20b形成有分岔路29，分岔路29連接共用流道28以及供給口26。分岔路29為例如沿金屬材料的厚度方向貫通的孔，形成于與共用流道28連通的位置。通過內(nèi)側(cè)冷卻部20b層積到外側(cè)冷卻部20a，從而形成氣體流道32，氣體流道32從氣體導(dǎo)入口27經(jīng)由共用流道28以及分岔路29而與供給口26連續(xù)。

另外，也可以在外側(cè)冷卻部20a和內(nèi)側(cè)冷卻部20b之間設(shè)置由熱傳導(dǎo)性高的材料構(gòu)成的粘合層?；蛘?，外側(cè)冷卻部20a以及內(nèi)側(cè)冷卻部20b也可以通過局部粘接而被固定。另外，也可以在冷卻部20的外周且在外側(cè)冷卻部20a和內(nèi)側(cè)冷卻部20b之間設(shè)置密封部件。另外，外側(cè)冷卻部20a與內(nèi)側(cè)冷卻部20b的厚度之比沒有特別限定。

由于底座部24經(jīng)由連接部21而連接到低溫泵22，所以被冷卻為-100℃以下的超低溫。因此，通過底座部24的工藝氣體也通過與流道內(nèi)側(cè)面接觸等而被冷卻。

[基板處理裝置的動作]

接著，參照圖6對基板處理裝置10的動作進行說明。

當(dāng)被固定于基板保持部14的薄膜基板1經(jīng)由搬入口側(cè)的閘閥12而搬入到腔室11內(nèi)時，控制裝置15驅(qū)動搬送電動機52，沿搬送路18搬送薄膜基板1。然后，控制裝置15將薄膜基板1配置到與陰極單元40相對的相對位置并停止驅(qū)動搬送電動機52。此時，薄膜基板1的靠近陰極單元40一側(cè)的面為基板處理裝置10中的成膜面，其相反側(cè)的面為被冷卻部20冷卻的冷卻對象面。另外，在該階段中，冷卻部20配置在退避位置。

另外，控制裝置15驅(qū)動移位機構(gòu)60，使整個冷卻機構(gòu)25朝向陰極單元40移動。由此，冷卻部20從退避位置移位到冷卻位置，基板相對面23隔著冷卻空間55與薄膜基板1相對。另外，冷卻空間55是由基板相對面23和薄膜基板1區(qū)劃而成的空間，通過冷卻部20以及薄膜基板1之間的間隙、即連通部56而與等離子生成空間S連通。

此外，控制裝置15控制排氣部11a而對腔室11內(nèi)進行排氣。另外，控制裝置15驅(qū)動低溫泵22。由此，冷卻部20的溫度被調(diào)整到例如-100℃以下的規(guī)定溫度。

此外，控制裝置15對工藝氣體供給部30進行控制，向冷卻部20供給工藝氣體。工藝氣體通過被冷卻的底座部24而被冷卻。然后，被冷卻的工藝氣體從供給口26供給到冷卻部20與薄膜基板1之間的冷卻空間55。

被供給到冷卻空間55的工藝氣體與薄膜基板1的冷卻對象面接觸，從而薄膜基板1被冷卻。然后，工藝氣體一邊冷卻薄膜基板1一邊通過冷卻空間55，通過冷卻部20與薄膜基板1之間的連通部56、設(shè)于薄膜基板1與框體16之間的間隙19而被供給到等離子生成空間S。

當(dāng)工藝氣體通過冷卻部20而被供給到腔室11內(nèi)而使腔室11內(nèi)成為規(guī)定的壓力時，控制裝置15控制靶材電源43，而向背板41供給高頻電力。其結(jié)果，在等離子生成空間S中生成工藝氣體的等離子。等離子中的正離子被變成負電位的狀態(tài)的靶材42引導(dǎo)而擊出靶材粒子。靶材粒子到達薄膜基板1的成膜面而形成由靶材粒子形成的薄膜。另外，如上所述，在薄膜基板1的厚度為1mm以下時，因為濺射而使薄膜基板1的溫度上升，使得薄膜基板1變形的可能性高，但是能夠通過冷卻部20的冷卻來抑制薄膜基板1的變形。另外，在薄膜基板1的厚度為100μm以下的情況下，抑制薄膜基板1的變形的效果被進一步提高。

當(dāng)高頻電力的供給持續(xù)規(guī)定時間時，控制裝置15停止向靶材電源43供給高頻電力。另外，控制裝置15停止驅(qū)動低溫泵22并且停止從工藝氣體供給部30供給工藝氣體。此外，控制裝置15驅(qū)動移位機構(gòu)60，而使冷卻部20從冷卻位置退避到退避位置。然后，控制裝置15驅(qū)動搬送電動機52，將薄膜基板1從腔室11搬出。

如此，薄膜基板1被供給到冷卻部20與薄膜基板1之間的冷卻空間55的工藝氣體冷卻，與通過與冷卻部進行面接觸而冷卻薄膜基板1的情況相比，抑制異物附著到薄膜基板1。另外，用于冷卻薄膜基板1的氣體由于是工藝氣體，所以冷卻用氣體不僅不會對成膜工序產(chǎn)生壞影響，而且還可以作為等離子的原料氣體有效利用冷卻用氣體。另外，沒有必要另外設(shè)置使冷卻用氣體循環(huán)的氣體供給系統(tǒng)。

另外，工藝氣體從作為薄膜基板1和冷卻部20之間的間隙的連通部56、基板保持部14與薄膜基板1之間的間隙19供給到等離子生成空間S。因此，與冷卻空間為封閉空間的情況相比，能抑制因氣體壓力而造成的薄膜基板1的撓曲。因此，例如使向冷卻空間55的氣體流量增加，從而能提高薄膜基板1的冷卻效果。

此外，將供給口26相對于基板相對面23的中心點P對稱地配置，并且在由對角線L1、L2區(qū)劃而成的小區(qū)域Z1-Z4的各區(qū)域中將供給口26的開口面積形成為相同，從而能抑制工藝氣體在冷卻空間55中的供給量的偏差。由此，由于小區(qū)域Z1-Z4被均勻地冷卻，所以薄膜基板1的面內(nèi)的溫度分布被均勻化。

另外，通過抑制工藝氣體在冷卻空間55中的供給量的偏差，從而能從基板相對面23的4個邊大致均等地向等離子生成空間S供給工藝氣體。因此，通過抑制在等離子生成空間S中的工藝氣體的偏差，從而實現(xiàn)等離子密度的均勻化。

根據(jù)上述實施方式，能獲得以下效果。

(1)能通過被供給到冷卻部20與薄膜基板1之間的冷卻空間55的工藝氣體來冷卻薄膜基板1，因此與由薄膜基板1和冷卻部20的面接觸而進行的冷卻相比，能抑制異物附著到薄膜基板1。此外，冷卻用氣體是成為等離子的原料氣體的工藝氣體，并且經(jīng)由冷卻空間55供給到等離子生成空間S。因此，還可以作為等離子生成用氣體有效地利用冷卻用氣體。

(2)由于底座部24被冷卻源、即低溫泵22冷卻，所以通過該底座部24的氣體流道32的工藝氣體也被冷卻。因此，能提高薄膜基板1的冷卻效果。

(3)由于能從相對于基板相對面23的中心點P對稱配置的多個供給口26供給工藝氣體，所以能抑制供給到冷卻空間55的工藝氣體的供給量的偏差。因此，由于抑制薄膜基板1被局部冷卻，所以能實現(xiàn)在薄膜基板1的面內(nèi)的溫度分布的均勻化。

(4)在由基板相對面23的對角線L1、L2分割而成的4個小區(qū)域Z1-Z4的各個區(qū)域中，由于供給口26的開口面積相同，所以能抑制供給到冷卻空間55的工藝氣體的供給量的偏差。另外，能從冷卻空間55向等離子生成空間S各向同性地供給工藝氣體。

(5)由于基板相對面23比基板保持部14的內(nèi)側(cè)的開口部Z小，所以在使冷卻部20朝向開口部Z接近時，能將冷卻部20與薄膜基板1的相對距離設(shè)定得短，而不會與基板保持部14發(fā)生干擾。因此，能提高冷卻部20對薄膜基板1的冷卻效果。

(第2實施方式)

接著，以基板處理裝置10的第2實施方式與第1實施方式的區(qū)別為中心進行說明。另外，第2實施方式所涉及的基板處理裝置10的基本構(gòu)成與第1實施方式同等，在附圖中，對與第1實施方式實質(zhì)上相同的要素分別標注相同標記而示出，并省略重復(fù)說明。

如圖7所示，在冷卻部20的基板相對面23設(shè)有多個肋部80。多個肋部80從基板相對面23突出，沿著基板相對面23的緣設(shè)置。在相鄰的肋部80之間設(shè)有連通口81，連通口81用于連通冷卻空間55和等離子生成空間S。在提高冷卻效果的基礎(chǔ)上，薄膜基板1和基板相對面23的相對距離(在冷卻位置的接近距離)優(yōu)選為例如1mm以下。

基板相對面23的4個邊上的肋部80以及連通口81的配置圖案相同。例如，在基板相對面23的4個角部設(shè)有L字狀的肋部80a，在兩個L字狀的肋部80a之間設(shè)有一個直線狀的肋部80b。

如圖8所示，在冷卻部20配置到冷卻位置時，肋部80的頂端不與薄膜基板1的冷卻對象面接觸。另外，被供給到冷卻空間55中的工藝氣體的大部分通過連通口81，從而控制工藝氣體的流動方向。連通口81配置到基板相對面23的各邊的相同位置，因此能從冷卻空間55向等離子生成空間S各向同性地供給工藝氣體。

如上所述，根據(jù)第2實施方式所涉及的基板處理裝置10，能得到上述(1)-(5)的效果，并且能得到以下效果。

(6)通過設(shè)于基板相對面23的多個肋部80，能將工藝氣體在冷卻空間55中的滯留時間設(shè)定得長。另外，由于在肋部80之間設(shè)有連通口81，所以能控制工藝氣體向等離子生成空間S的流動方向。

(第3實施方式)

接著，以與第1實施方式的區(qū)別為中心對基板處理裝置10的第3實施方式進行說明。另外，第3實施所涉及的基板處理裝置10的基本構(gòu)成也與第1實施方式同等，在附圖中，對與第1實施方式實質(zhì)上相同的要素分別標注相同的符號，并省略重復(fù)說明。

如圖9所示，構(gòu)成冷卻部20的內(nèi)側(cè)冷卻部20b具有將冷卻層71、緩沖層72以及黑色層73按順序?qū)臃e的結(jié)構(gòu)。冷卻層71與外側(cè)冷卻部20a接觸。黑色層73具有與薄膜基板1相對的基板相對面23。緩沖層72配置于冷卻層71與黑色層73之間。另外，冷卻層71、緩沖層72以及黑色層73之間的厚度比只要設(shè)定為不顯著妨礙外側(cè)冷卻部20a的熱傳導(dǎo)性即可，不特別進行限定。

冷卻層71優(yōu)選為外側(cè)冷卻部20a的溫度容易傳遞的材料，例如由銅等金屬材料構(gòu)成。另外，緩沖層72是抑制黑色層73從冷卻層71剝落的層，其熱膨脹系數(shù)優(yōu)選在冷卻層71的熱膨脹系數(shù)和黑色層73的熱膨脹系數(shù)之間。

黑色層73由輻射率相比于其他層高的材料形成。黑色層73的形成材料的輻射率優(yōu)選為0.8以上且1以下。另外，只要黑色層73的輻射率至少比基板相對面23的輻射率高即可。黑色層73的形成材料優(yōu)選為例如在表面具有陽極氧化被膜的鋁、碳。另外，也可以是黑色鍍鉻、黑色氧化鋁膜等被膜的材料。

如此，由于與薄膜基板1相對的冷卻部20的表面為黑色，所以與表面的輻射率相對低的冷卻部相比，能將從冷卻部20的表面向薄膜基板1反射的熱設(shè)定得小。因此，能抑制薄膜基板1的溫度上升。

如上所述，根據(jù)第3實施方式所涉及的基板處理裝置，能得到上述(1)-(5)的效果，并且能得到以下效果。

(7)由于冷卻部20具有黑色的基板相對面23，所以能將從冷卻部20的表面朝向薄膜基板1反射的熱設(shè)定得小。因此，能抑制薄膜基板1的溫度上升。

另外，上述實施方式也可以變更為如下方式。

·如圖10所示，也可以在基板相對面23的中央形成1個供給口26。在該情況下，能從冷卻空間55向等離子生成空間S各向同性地供給工藝氣體。

·如圖11所示，也可以在基板相對面23的靠4個角部的位置形成供給口26。在該情況下，能降低施加到薄膜基板1的中央部的氣體壓力，從而抑制薄膜基板1的撓曲。

·如圖12所示，也可以在基板相對面23形成4個以上供給口26。供給口26優(yōu)選以矩陣狀等間隔地設(shè)于基板相對面23、或者是相對于中心點對稱地設(shè)置。在該情況下，能實現(xiàn)薄膜基板1的面內(nèi)溫度分布的均勻化。另外，能從冷卻空間55向等離子生成空間S各向同性地供給工藝氣體。

·如圖13所示，也可以在基板相對面23形成沿基板相對面23的寬度方向延伸的多個細長狀的供給口26。在該情況下，能實現(xiàn)薄膜基板1的面內(nèi)溫度分布的均勻化。

·如圖14所示，也可以將冷卻部20的內(nèi)側(cè)冷卻部20b形成為格子狀的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，在外側(cè)冷卻部20a設(shè)有例如將從氣體導(dǎo)入口27導(dǎo)入的工藝氣體暫時貯留的緩沖室，并從緩沖室向內(nèi)側(cè)冷卻部20b的供給口26供給工藝氣體。在該情況下，能實現(xiàn)薄膜基板1的面內(nèi)溫度分布的均勻化。另外，能從冷卻空間55向等離子生成空間S各向同性地供給工藝氣體。

·如圖15所示，也可以在基板相對面23同心圓狀地配置供給口26。在情況下，能實現(xiàn)薄膜基板1的面內(nèi)溫度分布的均勻化。另外，能從冷卻空間55向等離子生成空間S各向同性地供給工藝氣體。

·基板保持部14也可以是上述實施方式以外的構(gòu)成。

例如如圖16所示，基板保持部14具備框體16和四邊框狀的基板固定件95，基板固定件95沿框體16的內(nèi)周面設(shè)置。由于基板固定件95對薄膜基板1的整個緣進行固定，所以能牢固地固定薄膜基板1。

·在上述實施方式中，將薄膜基板1以及冷卻部20的基板相對面23形成為正方形狀，但也可以是其他形狀。例如，薄膜基板1以及冷卻部20的基板相對面23也可以是長方形狀，在該情況下，優(yōu)選供給口26相對于基板相對面23的中心點對稱地設(shè)置。另外，優(yōu)選地，在由對角線區(qū)劃而成的小區(qū)域的各個區(qū)域中將供給口26的開口面積設(shè)定得相同。

·基板保持部14形成為具備框體16以及基板固定件17的構(gòu)成，但是只要能對薄膜基板1的兩個成膜面進行成膜的構(gòu)成即可。例如，基板保持部也可以是在用一對框體夾著薄膜基板1的緣部的構(gòu)成、具有露出成膜面的開口的托盤。

·將冷卻部20形成為2層結(jié)構(gòu)，但是也可以是單層結(jié)構(gòu)的冷卻部20。

·搬送路18形成為對固定有薄膜基板1的基板保持部14的一邊(底部)進行支承并搬送的結(jié)構(gòu)，但是搬送路也可以形成為在將薄膜基板1設(shè)為水平的狀態(tài)下對基板保持部14的框體16進行支承并搬送的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，搬送路具備例如對框體16進行支承的一對搬送軌道，并具有能使基板保持部14的開口部Z和冷卻部20相互接近的結(jié)構(gòu)。

·陰極單元40也可以是上述構(gòu)成以外的部件。例如，也可以是省略了磁回路44的陰極單元的構(gòu)成、也可以是具有多個靶材的陰極單元的構(gòu)成。

·在上述實施方式中，通過移位機構(gòu)60使整個冷卻機構(gòu)25移位，但是只要至少能使冷卻部20在冷卻位置和退避位置之間移位即可。例如，也可以將移位機構(gòu)60設(shè)于腔室11內(nèi)。

·在上述實施方式中，將冷卻源具體化為低溫泵22，但是也可以是例如冷凍機等其他裝置。

·也可以在冷卻部20設(shè)置校準機構(gòu)，校準機構(gòu)進行冷卻部20相對于薄膜基板1的定位。例如，也可以在冷卻部20的角部設(shè)置銷，使銷與薄膜基板1抵接，從而調(diào)整冷卻部20與薄膜基板1的相對距離。在這種情況下，銷的抵接位置優(yōu)選設(shè)定為薄膜基板1中的除了清潔區(qū)域以外的部分。另外，使冷卻部20的移位在冷卻位置的停止的校準機構(gòu)也可以設(shè)于腔室11內(nèi)。

·在上述實施方式中，將工藝氣體只經(jīng)由冷卻部20供給到等離子生成空間S內(nèi)，但是除了從冷卻部20供給工藝氣體的氣體供給系統(tǒng)以外，還可以在腔室11設(shè)置供給工藝氣體的氣體供給機構(gòu)。

·在上述實施方式中，將基板處理裝置10具體化為濺射裝置，但也可以是其他裝置。例如，基板處理裝置也可以是如下方式構(gòu)成的逆濺射裝置：即，將等離子中的正離子導(dǎo)入到基板并通過濺射去除附著物。另外，基板處理裝置也可以是進行使用離子槍的離子轟擊等的表面處理的裝置。

·薄膜基板1也可以由樹脂以外的材料形成。另外，薄膜基板也可以是例如紙苯酚基板、玻璃環(huán)氧樹脂基板、特氟綸基板(特氟綸為注冊商標)、礬土等陶瓷基板、低溫共燒陶瓷(LTCC)基板等剛性基板。或者，也可以是在這些基板上形成由金屬構(gòu)成的布線層的印制電路板。

·基板處理裝置也可以是對薄膜基板1等薄型基板以外的基板進行處理的裝置。成為處理對象的基板只要是優(yōu)選能在比較低的溫度成膜的基板的話，就能得到與上述各實施方式同樣的效果。

附圖標記說明

1…薄膜基板、10…基板處理裝置、14…基板保持部、20…冷卻部、22…作為冷卻源的低溫泵、23…基板相對面、24…底座部、26…供給口、30…工藝氣體供給部、32…氣體流道、40…作為等離子生成部的陰極單元、55…冷卻空間、56…連通部、80…肋部、81…連通口、P…中心點、S…等離子生成空間、Z1-Z4…小區(qū)域。

附圖翻譯