[发明专利]基板保持台和使用其的成膜方法、成膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及当在基板表面形成薄膜时将基板保持为立起状态的基板保持台，尤其涉及将在大型液晶显示装置等中使用的大型的四边形平板状玻璃基板保持为立起状态的基板保持台。

背景技术

以往，在制造液晶器件等的制造工艺中，作为用于形成规定的薄膜的制造装置，使用成膜装置。图5表示成膜装置的一般的结构。

如图所示，真空容器30通过真空排气口31与未图示的真空泵连接，通过驱动真空泵使内部成为高真空状态。通过气体导入口32向该成为高真空状态的真空容器30内的内部导入氩气等放电气体。

在真空容器30内配设有：安装在溅射电极33上的靶(target)34；以与靶34相对的方式配置的作为成膜对象的四边形平板状的玻璃基板35；和以将玻璃基板35的周边部相对于靶34掩蔽的方式配置的掩模36。靶34由溅射材料构成，以电连接状态安装在溅射电极33上。玻璃基板35被载置支撑在基板安装台37的多个支撑销38上。掩模36被固定在掩模安装板39上。

在这样的结构的成膜装置中，使真空容器30内为放电气体的气氛，通过从溅射电极33向靶34施加电压而生成等离子体，使具有高能量的离子入射到溅射材料的靶34上。由此，从该靶34弹出溅射粒子，使该溅射粒子在玻璃基板35的表面上堆积，由此，在玻璃基板35的表面上形成薄膜。

此时，从靶34放出的溅射粒子通过掩模36的开口部并在玻璃基板35上堆积，因此，玻璃基板35上的成膜范围由掩模36的开口部形状与玻璃基板35的相对位置决定。

近年来，作为液晶显示面板用的玻璃基板的成膜装置，随着玻璃基板的大型化，使用生产率优异的串联(inline)式的成膜装置。串联式成膜装置为基板装卸室、装料室、加热室、多个成膜室、取出室、转送室等依次连接的结构。玻璃基板被保持在称为托盘的基板保持台上，将该基板保持台依次搬送到串联成膜装置的各处理室，同时对玻璃基板进行成膜。

作为这样的基板保持台，有图6所示那样的基板保持台。如图所示，基板保持台40具有以与大致垂直配置的掩模41平行的方式将玻璃基板42保持为立起状态的结构。图7表示保持有玻璃基板42的状态的基板保持台40的正面图，在四边形平板状的玻璃基板42的上下左右设置有支撑部43～46。在上下的支撑部43、44上设置有用于使玻璃基板42不飞出的爪部43a、44a。另外，在左右的支撑部45、46上设置有使玻璃基板42不向跟前侧倒下的爪部45a、46a。

图8(a)表示图7的B-B线的截面图。如图所示，考虑到玻璃基板42的热膨胀量，设置有左侧支撑部45与右侧支撑部46之间的基板42两侧的间隙(clearance)C1、C1。另外，爪部45a、46a的长度L1、L1，根据该间隙量而设定其长度。此外，作为与本发明相关的现有技术文献，可举出下述专利文献。

【专利文献1】日本特开平10-72668号公报

近年来，液晶显示面板以迅速的势头进行大型化，液晶显示面板的材料成本整体中，玻璃基板成本所占的比率增大。因此，当务之急是降低材料成本。

通常，液晶显示面板所使用的玻璃基板、特别是设置有晶体管的阵列基板侧的玻璃基板，使用不含碱成分的无碱玻璃基板，但该无碱玻璃基板价格高，所以研究使用廉价的碱玻璃基板、即所谓的钠钙玻璃基板。

但是，与以往使用的无碱玻璃基板相比，碱玻璃基板的热膨胀大，在图8(a)所示的无碱玻璃基板用的基板保持台的间隙C1中，存在玻璃基板的端部由于热膨胀而碰到支撑部并破裂的可能性。

作为对此的对策，在使用热膨胀大的碱玻璃基板时，需要将间隙C1设定得较宽，但与此相伴，也需要增长支撑部的爪部的长度，结果，存在爪部与基板重叠的量增加、成膜范围变窄的问题。

使用图8和图9对当使该间隙变宽时成膜范围变窄的情况进行说明。例如，在图8(a)的玻璃基板42为热膨胀小的玻璃基板的情况下，将两侧的间隙C1分别设定为1.5mm。在该情况下，左右的爪部45a、46a的长度L1，如图8(b)所示，为间隙C1的2倍的长度3mm加上为了使基板不倒下而需要的卡住宽度W的长度、例如2mm而得到的5mm。

图9表示图示的玻璃基板47为热膨胀大的玻璃基板的情况的结构。因为玻璃基板47热膨胀大，所以将两侧的间隙C2设定为例如上述的间隙C1的2倍的长度3mm。在该情况下，左右的爪部45b、46b的长度L2为间隙C2的2倍的长度6mm加上为了使基板不倒下而需要的卡住宽度W的长度、例如2mm而得到的8mm。