CN107385413B - 成膜方法及成膜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供成膜方法及成膜装置。成膜装置具备:成膜容器,具有第一模具和第二模具,所述第一模具具有第一凹陷部和配置于第一凹陷部的周围的第一平面部,且在第一凹陷部的底部具备排气口,所述第二模具与第一模具对向而配置;密封部件,配置于第一模具的第一平面部与第二模具之间,保持成膜容器内的气密;及排气装置,连接于排气口,工件从第一平面部分离,且工件的成膜对象部分在成膜容器关闭的状态下朝向第一凹陷部内的空间,方法具备:工序(a),通过成膜装置对工件的一部分进行成膜;工序(b),在工序(a)之后,将成膜容器打开;及工序(c),在工序(b)开始时,通过排气装置经由排气口对成膜容器内进行排气。

Description

成膜方法及成膜装置
本申请要求基于2016年4月25日提出的申请号为2016-086812的日本专利申请的优先权,通过参照而将其公开的全部内容引入本申请。
技术领域
本发明涉及成膜方法及成膜装置。
背景技术
作为对工件进行成膜的装置,在日本特开2009-62579号公报中记载了一种通过上下一分为二的成膜容器夹住工件,使气体填充于成膜容器来进行成膜的装置。
发明内容
发明所要解决的课题
在通过成膜容器夹住工件的情况下,可考虑例如在成膜容器、工件设置密封部件来保持成膜容器内的气密。但是,在成膜结束后成膜容器打开时,出现了由于成膜容器内的气体朝向成膜容器外流动而导致通过成膜产生的成膜容器内的异物附着于密封部件的情况。在这样的情况下,在成膜容器关闭的状态下无法保持成膜容器内的气密,可能会发生成膜不良。因此,希望有一种在成膜容器、工件设置密封部件而进行成膜的情况下能够抑制成膜不良的技术。
用于解决课题的手段
本发明是为了解决上述的课题而做出的,能够作为以下的方案实现。
(1)根据本发明的一方案,提供一种通过对工件的一部分进行成膜的成膜装置进行的成膜方法。在该成膜方法中,所述成膜装置具备:成膜容器,具有第一模具和第二模具,所述第一模具具有第一凹陷部和配置于所述第一凹陷部的周围的第一平面部,且在所述第一凹陷部的底部具备排气口,所述第二模具与所述第一模具对向而配置;密封部件,配置于所述第一模具的所述第一平面部与所述第二模具之间,在所述成膜容器关闭的状态下保持所述成膜容器内的气密;排气装置,连接于所述排气口,能够对所述成膜容器内进行排气;及开闭装置,开闭所述成膜容器,所述工件从所述第一平面部分离,且所述工件的成膜对象部分在所述成膜容器关闭的状态下朝向所述第一凹陷部内的空间,所述成膜方法具备:工序(a),通过所述成膜装置对所述工件的一部分进行成膜;工序(b),在所述工序(a)之后,通过所述开闭装置使所述第一模具相对于所述工件相对地向分离的方向移动,将所述成膜容器打开;及工序(c),在所述工序(b)开始时,通过所述排气装置经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气。根据这样的方案的成膜方法,在成膜容器打开时,经由第一凹陷部的底部的排气口对成膜容器内进行排气,所以在成膜容器打开时,形成从成膜容器的第一平面部侧朝向排气口的气流。通过该气流,成膜容器内的异物从排气口排出,所以能够抑制异物向密封部件附着。因此,在成膜容器关闭的状态下能够保持成膜容器内的气密,所以能够抑制成膜不良。
(2)在上述方案的成膜方法中,可以是,所述第一凹陷部在所述排气口与所述第一平面部之间的至少一部分具有朝向所述成膜对象部分侧的倾斜面。根据这样的方案的成膜方法,第一凹陷部内的体积与不具有倾斜面的情况相比较小,所以能够增强从第一平面部侧朝向排气口的气流,能够进一步抑制异物向密封部件附着。因此,能够进一步抑制成膜不良。
(3)在上述方案的成膜方法中,可以是,所述第一模具配置于所述工件的下方。根据这样的方案的成膜方法,虽然在成膜容器的下方容易堆积异物,但在成膜容器打开时,在配置于工件的下方的第一模具中产生从第一平面部侧朝向排气口的气流。因此,在容易堆积异物的配置于下方的模具中,异物从排气口排出,所以能够进一步排出成膜容器内的异物,能够进一步抑制异物向密封部件附着。因此,能够进一步抑制成膜不良。
(4)在上述方案的成膜方法中,可以是,所述成膜装置具备气流形成部,该气流形成部在所述成膜容器外形成从所述第一模具侧朝向所述第二模具侧或者从所述第二模具侧朝向所述第一模具侧的气流,所述成膜方法还具备:工序(d),在所述工序(b)开始时,通过所述气流形成部形成所述气流。根据这样的方案的成膜方法,在成膜容器打开时,在成膜容器外形成从第一模具侧朝向第二模具侧或者从第二模具侧朝向第一模具侧的气流,所以可抑制成膜容器外的异物向成膜容器内侵入。因此,能够有效地抑制异物向密封部件附着,能够有效地抑制成膜不良。
(5)根据本发明的另一方案,提供一种对工件的一部分进行成膜的成膜装置。该成膜装置具备:成膜容器,具有第一模具和第二模具,所述第一模具具有第一凹陷部和配置于所述第一凹陷部的周围的第一平面部,且在所述第一凹陷部的底部具备排气口,所述第二模具与所述第一模具对向而配置;密封部件,配置于所述第一模具的所述第一平面部与所述第二模具之间,在所述成膜容器关闭的状态下保持所述成膜容器内的气密;排气装置,能够经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气;开闭装置,开闭所述成膜容器;及控制部,所述工件从所述第一平面部分离,且所述工件的成膜对象部分在所述成膜容器关闭的状态下朝向所述第一凹陷部内的空间,在对所述工件的一部分进行了成膜之后,所述控制部控制所述开闭装置而使所述第一模具相对于所述工件向相对地向分离的方向移动,从而将所述成膜容器打开,在将所述成膜容器打开时,所述控制部控制所述排气装置而经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气。根据这样的方案的成膜装置,由于经由第一凹陷部的底部的排气口而通过排气装置对成膜容器内进行排气,所以形成从第一平面部侧朝向排气口的气流。通过该气流,成膜容器内的异物从排气口排出,所以能够抑制异物向密封部件附着。因此,在成膜容器关闭的状态下能够保持成膜容器内的气密,所以能够抑制成膜不良。
(6)在上述方案的成膜装置中,可以是,所述第一凹陷部在所述排气口与所述第一平面部之间的至少一部分具有朝向所述成膜对象部分侧的倾斜面。根据这样的方案的成膜装置,第一凹陷部内的体积与不具有倾斜面的情况相比较小,所以能够增强从第一平面部侧朝向排气口的气流,能够进一步抑制异物向密封部件附着。因此,能够进一步抑制成膜不良。
(7)在上述方案的成膜装置中,可以是,所述第一模具配置于所述工件的下方。根据这样的方案的成膜装置,虽然在成膜容器的下方容易堆积异物,但在成膜容器打开时,在配置于工件的下方的第一模具中产生从第一平面部侧朝向排气口的气流。因此,在容易堆积异物的配置于下方的模具中,异物从排气口排出,所以能够进一步排出成膜容器内的异物,能够进一步抑制异物向密封部件附着。因此,能够进一步抑制成膜不良。
(8)在上述方案的成膜装置中,可以是,具备气流形成部,该气流形成部在所述成膜容器外形成从所述第一模具侧朝向所述第二模具侧或者从所述第二模具侧朝向所述第一模具侧的气流,在对所述工件的一部分进行了成膜之后,在将所述成膜容器打开时,所述控制部控制所述气流形成部而在所述成膜容器外形成所述气流。根据这样的方案的成膜装置,在成膜容器打开时,在成膜容器外形成从第一模具侧朝向第二模具侧或者从第二模具侧朝向第一模具侧的气流,所以可抑制成膜容器外的异物向成膜容器内侵入。因此,能够有效地抑制异物向密封部件附着,能够有效地抑制成膜不良。
本发明也可以以上述的成膜方法及成膜装置以外的各种方案实现。例如,可以以成膜装置的控制方法及控制装置、用于实现这些方法或装置的功能的计算机程序、记录有该计算机程序的记录介质等方案实现。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式中的成膜装置的结构的概略剖视图。
图2是成膜装置的分解立体图。
图3是局部地示出成膜装置的结构的局部概略剖视图。
图4是示出通过成膜装置进行的成膜方法的工序图。
图5是示出步骤S65的样态的图。
图6是示出第一实施方式的变形例3中的成膜装置的图。
图7是示出第一实施方式的变形例4中的成膜装置的图。
图8是示出第二实施方式中的成膜装置的结构的概略剖视图。
图9是示出第二实施方式中的步骤S65的样态的图。
图10是示出第三实施方式中的成膜装置的结构的概略剖视图。
图11是示出通过第三实施方式中的成膜装置进行的成膜方法的工序图。
图12是示出第三实施方式中的步骤S67的样态的图。
图13是局部地示出第四实施方式中的成膜装置的结构的局部概略剖视图。
具体实施方式
A.第一实施方式:
A1.成膜装置的结构:
图1是示出本发明的第一实施方式中的成膜装置200的结构的概略剖视图。图2是成膜装置200的分解立体图。在图1及图2中图示了相互正交的XYZ轴。Y轴方向表示铅垂方向,X轴方向表示水平方向,Z轴方向表示与Y轴及X轴垂直的方向。+Y方向为上方,-Y方向为下方。这一点在以后的图中也是同样的。
成膜装置200是对工件W的一部分的成膜对象部分10A进行成膜的装置。在本实施方式中,成膜装置200利用所谓的等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法在成膜对象部分10A形成薄膜。在本实施方式中,工件W包括成膜对象物10、掩蔽部件20、绝缘部件30及托盘130。在本实施方式中,成膜对象物10是作为燃料电池的隔离件的基材而使用的板状的金属板。成膜装置200在成膜对象物10的成膜对象部分10A形成例如导电性的碳系的薄膜。
成膜装置200具备成膜容器100、开闭装置50、密封部件60、排气装置90及控制部95。成膜装置200还具备运送装置55、电力施加部70及气体供给装置80。此外,在图2中,省略了开闭装置50、运送装置55、电力施加部70及其电力导入部71、气体供给装置80及其供给口81、排气装置90及排气口91、92、以及控制部95的图示。
成膜容器100是能够分割的金属制的容器。成膜容器100具备第一模具110和与第一模具110对向而配置的第二模具120。第一模具110具备第一凹陷部114和配置于第一凹陷部114的周围的第一平面部111。第一凹陷部114向从工件W分离的方向凹陷,在本实施方式中,从工件W的上表面侧的成膜对象部分10A观察向上方凹陷。另外,第一凹陷部114具备侧部112和底部113。在本实施方式中,第一凹陷部114与第一平面部111之间的连接部位与成膜对象部分10A的端部位于同一YZ平面上。在第一模具110的底部113设置有排气口91。第二模具120具备从工件W的下表面侧的成膜对象部分10A观察向下方凹陷的第二凹陷部124和配置于第二凹陷部124的周围的第二平面部121。第二凹陷部124具备侧部122和底部123。第二平面部121配置于与第一模具110的第一平面部111对应的部分。在本实施方式中,第二凹陷部124与第二平面部121之间的连接部位与成膜对象部分10A的端部位于同一YZ平面上。在第二模具120的底部123设置有排气口92。在本实施方式中,第一平面部111及第二平面部121与XZ平面平行。第一模具110及第二模具120除了具备排气口91、92之外,还具备用于从气体供给装置80向成膜容器100内供给气体的供给口81。在供给口81及排气口91、92设置有能够开闭的阀。另外,第二模具120具备用于对工件W施加电压的电力导入部71。第二模具120与电力导入部71之间通过绝缘部件35而电绝缘。在本实施方式中,成膜容器100具有接地电位。在成膜容器100内,工件W从第一平面部111分离,且工件W的成膜对象部分10A在成膜容器100关闭的状态下朝向第一凹陷部114内的空间。
掩蔽部件20是覆盖成膜对象物10的非成膜对象部分10B的部件。换言之,掩蔽部件20是在成膜对象部分10A开口的部件。在本实施方式中,掩蔽部件20具有上侧掩蔽部件21和下侧掩蔽部件22。上侧掩蔽部件21配置于成膜对象物10的上表面侧。下侧掩蔽部件22配置于成膜对象物10的下表面侧。在本实施方式中,下侧掩蔽部件22支撑成膜对象物10。掩蔽部件20由导电性的部件形成。成膜对象物10与掩蔽部件20通过接触而电连接。
绝缘部件30配置于第一平面部111与第二平面部121之间。绝缘部件30在使工件W的上表面侧的成膜对象部分10A朝向第一凹陷部114内的空间并且使成膜对象物10及掩蔽部件20从第一平面部111分离的状态下与掩蔽部件20接触。另外,在本实施方式中,绝缘部件30在使工件W的下表面侧的成膜对象部分10A朝向第二凹陷部124内的空间并且使成膜对象物10及掩蔽部件20从第二平面部121分离的状态下与掩蔽部件20接触。在本实施方式中,绝缘部件30与下侧掩蔽部件22接触而支撑下侧掩蔽部件22。绝缘部件30例如由氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)等陶瓷形成。
托盘130是金属制的板状部件。在本实施方式中,托盘130也是将成膜对象物10、掩蔽部件20及绝缘部件30向成膜容器100内运送的部件。在托盘130依次向上方装载绝缘部件30、下侧掩蔽部件22、成膜对象物10及上侧掩蔽部件21。在本实施方式中,托盘130具有接地电位。
密封部件60配置于第一模具110的第一平面部111与第二模具120之间。密封部件60是在成膜容器100关闭的状态下用于保持成膜容器100内的气密的部件。在本实施方式中,密封部件60是橡胶制的环状部件。在本实施方式中,密封部件60使用O型环。在本实施方式中,密封部件60具备第一密封部件61和第二密封部件62。第一密封部件61配置于第一平面部111与工件W之间,在使工件W从第一平面部111分离的状态下与第一平面部111及工件W接触。在本实施方式中,第一密封部件61嵌入在第一模具110的第一平面部111设置的槽部,在成膜容器100关闭的状态下与托盘130的上表面接触。第二密封部件62配置于第二平面部121与工件W之间,在使工件W从第二平面部121分离的状态下与第二平面部121及工件W接触。在本实施方式中,第二密封部件62嵌入在托盘130的下表面设置的槽部,在成膜容器100关闭的状态下与第二平面部121接触。
开闭装置50是用于开闭成膜容器100的装置。开闭装置50使第一模具110相对于工件W相对地向分离的方向移动而将成膜容器100打开。在本实施方式中,开闭装置50使第一模具110相对于工件W相对地向上方移动而将成膜容器100打开,使第一模具110相对于工件W相对地向下方移动而将成膜容器100关闭。
运送装置55是用于将工件W向成膜容器100内运送并将工件W向成膜容器100外运送的装置。在本实施方式中,运送装置55与托盘130的端部130t接触,在成膜容器100打开的状态下将托盘130及装载于托盘130的绝缘部件30、掩蔽部件20及成膜对象物10向成膜容器100内运送。另外,运送装置55通过使所运送的工件W向下方移动而将工件W隔着第二密封部件62设置于第二模具120上。另外,在本实施方式中,运送装置55也能够与托盘130的端部130t接触而使托盘130相对于第二模具120相对地向上方移动。另外,运送装置55也能够使向上方移动后的工件W沿着XZ平面移动而将其向成膜容器100外运送。此外,也可以是,开闭装置50能够连接于托盘130,由开闭装置50进行使托盘130相对于第二模具120相对地向上方移动的动作。
电力施加部70是用于产生等离子体的装置。电力施加部70对工件W中的掩蔽部件20及成膜对象物10施加电力。电力施加部70生成用于使供给到成膜容器100内的原料气体或蚀刻气体等离子体化的电场。在本实施方式中,电力导入部71、成膜对象物10及掩蔽部件20是阴极,第一模具110、第二模具120及托盘130是阳极。在本实施方式中,电力施加部70经过下侧掩蔽部件22而对成膜对象物10施加偏置电压。电力施加部70例如能够对电力导入部71施加-3000V的电压。此外,在本实施方式中,成膜容器100及托盘130接地(0V)。
气体供给装置80经由供给口81向成膜容器100内供给气体。气体供给装置80与储存不同种类的气体的罐连接。气体供给装置80能够通过操作设置于各罐与供给口81之间的切换阀来切换向供给口81供给的气体的种类,从而向成膜容器100内供给不同种类的气体。气体供给装置80供给载体气体及原料气体。在本实施方式中,气体供给装置80供给例如氮(N2)气、氩(Ar)气作为载体气体,供给例如吡啶(C5H5N)气体作为原料气体。另外,气体供给装置80为了使成膜容器100内的压力回到开闭装置50能够将成膜容器100打开的程度的压力,而在通过成膜装置200进行成膜后向成膜容器100内供给例如氮气。
排气装置90是能够经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气的装置。排气装置90例如由旋转泵、扩散泵、涡轮分子泵等构成。排气装置90在进行成膜之前经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气。另外,排气装置90在成膜容器100打开时经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气。此外,“成膜容器100打开时”是指“成膜容器100内的气密解除时”。即,排气装置90至少在成膜容器100内的气密解除时经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气。此外,排气装置90也可以从成膜容器100即将打开之前到成膜容器100打开之时经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气。此外,排气装置90也可以分开具备用于在进行成膜之前对成膜容器100内进行排气的装置和在成膜容器100打开时对成膜容器100内进行排气的装置。在成膜容器100打开时对成膜容器100内进行排气的排气装置90可以是例如集尘装置。
控制部95控制成膜装置200整体的动作。控制部95包括CPU和存储器。CPU通过执行储存于存储器的程序来进行成膜装置200的控制。该程序也可以记录于各种记录介质。控制部95在对工件W的一部分进行成膜之后控制开闭装置50来使第一模具110相对于工件W相对地向分离的方向移动,从而将成膜容器100打开。另外,控制部95在将成膜容器100打开时控制排气装置90而经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气。另外,控制部95控制运送装置55来运送工件W。另外,控制部95控制气体供给装置80来向成膜容器100内供给气体,控制电力施加部70来对工件W施加电力。
图3是局部地示出成膜装置200的结构的局部概略剖视图。在图3中示出了图1中由虚线示出的X部分。在图3中示出了掩蔽部件20与绝缘部件30之间的接触部位P1及接触部位P2。接触部位P1是工件W中的阴极与绝缘部件30接触的部位中的与第一平面部111对向的部位。接触部位P2是工件W中的阴极与绝缘部件30接触的部位中的与第二平面部121对向的部位。在图3中还示出了接触部位P1与第一平面部111之间的距离A1和成膜对象物10与第一凹陷部114的底部113之间的距离B1。距离B1是与第一凹陷部114对向的工件W中的阴极与第一凹陷部114的底部113之间的距离。此外,在以后的说明中,工件W中的阴极是指掩蔽部件20和成膜对象物10。另外,在图3中示出了接触部位P2与第二平面部121之间的距离A2和成膜对象物10与第二凹陷部124的底部123之间的距离B2。距离B2是与第二凹陷部124对向的工件W中的阴极与第二凹陷部124的底部123之间的距离。在成膜装置200中,距离A1比距离B1小。换言之,由工件W中的阴极和第一平面部111形成的空间比由工件W中的阴极和第一凹陷部114形成的空间小。另外,在本实施方式中,距离A2比距离B2小。换言之,由工件W中的阴极和第二平面部121形成的空间比由工件W中的阴极和第二凹陷部124形成的空间小。
在本实施方式中,距离A1及距离A2比在对工件W中的阴极(成膜对象物10、掩蔽部件20)与作为阳极的成膜容器100之间施加了电力的情况下在工件W中的阴极与成膜容器100(第一平面部111、第二平面部121)之间形成的鞘(sheath)的距离短。在本实施方式中,距离A1及距离A2为2.0mm以下。此外,从充分保持成膜容器100与成膜对象物10及掩蔽部件20之间的绝缘性的观点来看,距离A1及距离A2优选为0.5mm以上。
在图3中还示出了从第一凹陷部114与第一平面部111之间的连接部位Q1及第二凹陷部124与第二平面部121之间的连接部位Q2到接触部位P1、P2为止的沿着X轴的最短距离C。距离C也是从第一凹陷部114的侧部112及第二凹陷部124的侧部122到接触部位P1、P2为止的沿着X轴的最短距离。在本实施方式中,距离C比0(零)大。在本实施方式中,距离C为10mm以上。
A2.成膜方法:
图4是示出通过成膜装置200进行的成膜方法的工序图。在通过成膜装置200进行的成膜中,首先,将工件W向成膜容器100内运送(步骤S10)。在本实施方式中,在托盘130上装载绝缘部件30、下侧掩蔽部件22及成膜对象物10,进一步在成膜对象物10上装载上侧掩蔽部件21。这样一来,成膜对象物10的非成膜对象部分10B由掩蔽部件20覆盖。之后,通过开闭装置50使成膜容器100的第一模具110向上方移动,通过运送装置55将装载有绝缘部件30、掩蔽部件20及成膜对象物10的托盘130向成膜容器100内运送。使运送的托盘130向下方移动而隔着第二密封部件62将其配置于第二模具120上。
接着,将成膜容器100关闭(步骤S20)。在本实施方式中,在将托盘130运送到成膜容器100内之后,通过开闭装置50使第一模具110向下方移动。当成膜容器100关闭后,成膜对象部分10A成为朝向成膜容器100的第一凹陷部114及第二凹陷部124内的空间的状态。工件W中的阴极成为从第一平面部111及第二平面部121分离的状态。另外,工件W中的阴极(掩蔽部件20)与绝缘部件30之间的接触部位P1与第一平面部111之间的距离A1比工件W中的阴极(成膜对象物10)与第一凹陷部114之间的距离B1小。工件W中的阴极(掩蔽部件20)与绝缘部件30之间的接触部位P2与第二平面部121之间的距离A2比工件W中的阴极(成膜对象物10)与第二凹陷部124之间的距离B2小。
接着,对成膜容器100内进行排气(步骤S30)。在本实施方式中,成膜装置200例如设置于氮气氛围。在步骤S30中,当通过排气装置90经由排气口91、92排出成膜容器100内的氮气后,成膜容器100内实现真空化。
当对成膜容器100内进行排气后,向成膜容器100内供给原料气体(步骤S40)。在步骤S40中,通过气体供给装置80经由供给口81向成膜容器100内供给载体气体及原料气体。向成膜容器100内供给例如氢气及氩气作为载体气体。另外,供给氮气及吡啶气作为原料气体。在步骤S40中,成膜容器100内的压力值例如为11Pa。此外,也可以例如为了提高成膜速度而在供给原料气体之前通过电力施加部70对工件W中的阴极(成膜对象物10、掩蔽部件20)与成膜容器100之间施加电力,从而使工件W的温度升温。
接着,对工件W中的阴极(成膜对象物10、掩蔽部件20)与成膜容器100之间施加电力(步骤S50)。当通过电力施加部70对工件W中的阴极与成膜容器100之间施加电力时,在第一凹陷部114内及第二凹陷部124内产生等离子体,在成膜对象物10的成膜对象部分10A形成薄膜。在步骤S50中,通过电力施加部70对工件W中的阴极施加例如-3000V的电力。当步骤S50结束后,停止原料气体的供给和电力的施加而成膜结束。将步骤S40及步骤S50也称作“工序(a)”。
当成膜结束后,调整成膜容器100内的压力(步骤S55)。在本工序中,将成膜容器100内的压力调整为比成膜容器100外的压力低。在本实施方式中,为了使成膜容器100内的压力回到能够通过开闭装置50将成膜容器100打开的程度的压力,而通过气体供给装置80向成膜容器100内供给氮气。氮气的供给量以使成膜容器100内的压力成为比成膜容器100外的压力低的方式进行调整。
接着,将成膜容器100打开(步骤S60)。在本实施方式中,通过控制部95控制开闭装置50而使第一模具110相对于工件W相对地向上方移动,来将成膜容器100打开。当成膜容器100打开时,成膜容器100内的气密被解除。将步骤S60也称作“工序(b)”。
步骤S60开始时,通过控制部95控制排气装置90而经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气(步骤S65)。将步骤S65也称作“工序(c)”。
图5是示出步骤S65的样态的图。在图5及以后的图中,省略了开闭装置50、运送装置55、电力施加部70、气体供给装置80、排气装置90及控制部95的图示。在图5中,在成膜容器100内示出了表示在成膜容器100内形成的气流的朝向的箭头。在成膜容器100打开时,由于通过排气装置90经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气(图4,步骤S65),所以在成膜容器100内形成从第一平面部111侧朝向排气口91的气流。另外,由于在托盘130上装载有绝缘部件30、掩蔽部件20及成膜对象物10,各部件之间没有保持气密,所以形成从第二平面部121侧朝向排气口92的气流。因此,通过成膜而产生的异物从第一模具110的第一平面部111向排气口91靠近,经由排气口91从成膜容器100内排出。或者,通过成膜而产生的异物从第二模具120的第二平面部121向排气口92靠近,经由排气口92从成膜容器100内排出。此外,在本实施方式中,通过进行步骤S55,在成膜容器100打开之前成膜容器100内的压力比成膜容器100外的压力低,所以,在成膜容器100打开时,除了上述气流之外,还形成从成膜容器100外朝向成膜容器100内的气流。
在进行步骤S65之后,使工件W相对于第二模具120相对地向分离的方向移动。在本实施方式中,运送装置55与托盘130的端部130t接触而使托盘130(工件W)向第二模具120的上方移动。通过运送装置55使工件W沿着XZ平面移动,并将其向成膜容器100外运送。如以上这样,通过成膜装置200进行的一系列成膜方法结束。
A3.效果:
A3-1.效果1:
通常,在通过一分为二的成膜容器夹住工件,在成膜容器、工件设置密封部件而保持成膜容器内的气密并进行成膜的情况下,在成膜结束后成膜容器打开时,成膜容器内的压力与成膜容器外的压力会变得平衡,所以成膜容器内的异物容易向成膜容器外移动,容易附着于密封部件。此外,异物例如是在成膜时除了堆积于成膜对象物之外还堆积于成膜容器的内壁的膜。另外,是由于成膜时的成膜容器的开闭动作、将工件向成膜容器内运送的动作、将工件向成膜容器外运送的动作而导致堆积于成膜容器内的膜剥落从而产生的异物。另外,是由于这些动作而从成膜容器外被带入到成膜容器内的异物。若这些异物附着于密封部件,则在成膜容器关闭的状态下无法保持成膜容器内的气密,有可能发生成膜不良。但是,根据第一实施方式的成膜装置200及成膜方法,在成膜容器100打开时,经由第一凹陷部114的底部113的排气口91对成膜容器100内进行排气,所以在成膜容器100打开时,形成从成膜容器100的第一平面部111侧朝向排气口91的气流。通过该气流,成膜容器100内的异物从排气口91排出,所以能够抑制异物向密封部件60附着。因此,在成膜容器100关闭的状态下能够保持成膜容器100内的气密,所以能够抑制成膜不良。
另外,根据第一实施方式的成膜装置200及成膜方法,由于经由第二凹陷部124的底部123的排气口92而通过排气装置90对成膜容器100内进行排气,所以在成膜容器100打开时,形成从成膜容器100的第二平面部121侧朝向排气口92的气流。通过该气流,成膜容器100内的异物从排气口92排出,所以能够抑制异物向密封部件60附着。因此,在成膜容器100关闭的状态下能够保持成膜容器100内的气密,所以能够抑制成膜不良。
另外,虽然在成膜容器100的下方容易堆积异物,但根据第一实施方式的成膜装置200及成膜方法,在成膜容器100打开时,在配置于工件W的下方的第二模具120中产生从第二平面部121侧朝向排气口92的气流。因此,在配置于容易堆积异物的下方的模具中,异物从排气口92排出,所以能够进一步排出成膜装置200内的异物,能够进一步抑制异物向密封部件60附着。因此,在成膜容器100关闭的状态下能够进一步保持成膜容器100内的气密,所以能够进一步抑制成膜不良。
另外,在本实施方式中,在成膜容器100打开时,以使成膜容器100内的压力比成膜容器100外的压力低的方式进行调整,所以在成膜容器100打开时,形成从成膜容器100外朝向成膜容器100内的气流。因此,能够进一步抑制成膜容器100内的异物向密封部件60附着。
A3-2.效果2:
根据第一实施方式的成膜装置200,在成膜容器100关闭的状态下,与工件W中的阴极(掩蔽部件20、成膜对象物10)接触的绝缘部件30配置于第一平面部111与第二平面部121之间,工件W中的阴极与绝缘部件30之间的接触部位P1与第一平面部111之间的距离A1比工件W中的阴极与第一凹陷部114的底部113之间的距离B1小。因此,在使用等离子体进行成膜或蚀刻的情况下,可抑制等离子体从第一凹陷部114、第二凹陷部124侵入由工件W中的阴极和第一平面部111形成的空间。因此,可减少接触部位P1处的等离子体的量,所以能够抑制异常放电的发生。
同样,由于与第二平面部121对向的工件W中的阴极与绝缘部件30之间的接触部位P2与第二平面部121之间的距离A2比工件W中的阴极与第二凹陷部124的底部123之间的距离B2小,所以可抑制等离子体从第二凹陷部124、第一凹陷部114侵入由工件W中的阴极和第二平面部121形成的空间。因此,可减少接触部位P2处的等离子体的量,所以能够抑制异常放电的发生。
另外,由于从第一凹陷部114与第一平面部111之间的连接部位Q1及第二凹陷部124与第二平面部121之间的连接部位Q2到绝缘部件30为止的沿着X轴的距离C比0(零)大,所以由第一凹陷部114及第二凹陷部124形成的产生等离子体的空间远离工件W中的阴极与绝缘部件30之间的接触部位P1、P2。因此,可进一步减少接触部位P1、P2处的等离子体的量,所以能够进一步抑制异常放电的发生。
另外,由于工件W中的阴极与绝缘部件30之间的接触部位P1与第一平面部111之间的距离A1比在工件W中的阴极与第一平面部111之间形成的鞘的距离短,所以能够避免在工件W中的阴极与第一平面部111之间产生等离子体。另外,由于工件W中的阴极与绝缘部件30之间的接触部位P2与第二平面部121之间的距离A2比在工件W中的阴极与第二平面部121之间形成的鞘的距离短,所以能够避免在工件W中的阴极与第二平面部121之间产生等离子体。因此,可有效地减少接触部位P1、P2处的等离子体的量,所以能够有效地抑制异常放电的发生。
另外,由于距离A1及距离A2为2.0mm以下,所以能够进一步抑制等离子体从第一凹陷部114及第二凹陷部124侵入由工件W中的阴极和第一平面部111形成的空间及由工件W中的阴极和第二平面部121形成的空间。另外,能够避免在工件W中的阴极与第一平面部111之间产生等离子体。另外,能够避免在工件W中的阴极与第二平面部121之间产生等离子体。因此,可进一步减少接触部位P1、P2处的等离子体的量,所以能够进一步抑制异常放电的发生。
另外,在成膜装置200中,工件W的成膜对象部分10A朝向第一凹陷部114内的空间及第二凹陷部124内的空间,绝缘部件30与工件W中的阴极(掩蔽部件20)的端部位于第一平面部111与第二平面部121之间。因此,与将工件W整体收纳于产生等离子体的空间内的情况相比,能够使成膜装置200小型化。另外,在成膜装置200中,由于为了成膜而进行排气的空间小,所以能够缩短排气所需的时间,能够缩短对成膜对象部分10A进行成膜所需的时间。
A4.第一实施方式的变形例:
A4-1.第一实施方式的变形例1:
在上述的第一实施方式中,在使第一模具110相对于工件W相对地分离时,排气装置90从连接于第一模具110的排气口91及连接于第二模具120的排气口92对成膜容器100内进行排气。相对于此,也可以将连接于第二模具120的排气口92的阀保持为关闭状态,从连接于第一模具110的排气口91对成膜容器100内进行排气。另外,也可以将连接于第一模具110的排气口91的阀保持为关闭状态,从连接于第二模具120的排气口92对成膜容器100内进行排气。即使这样,在成膜容器100打开时,也会形成从第一平面部111侧朝向排气口91的气流或者从第二平面部121侧朝向排气口92的气流,所以能够抑制异物向密封部件60附着。因此,在成膜容器100关闭的状态下能够保持成膜容器100内的气密,所以能够抑制成膜不良。
A4-2.第一实施方式的变形例2:
在上述的第一实施方式中,在步骤S55(图4)中,以使成膜容器100内的压力比成膜容器100外的压力低的方式,通过气体供给装置80调整氮气的供给量。相对于此,在步骤S55中使成膜容器100内的压力比成膜容器100外的压力低的情况下,也可以通过气体供给装置80以成为与成膜容器100外的压力相同的压力或者比成膜容器100外的压力高的压力的方式向成膜容器100内供给氮气之后,通过排气装置90对成膜容器100内进行排气。也可以这样使成膜容器100内的压力比成膜容器100外的压力低。另外,只要能够通过开闭装置50将成膜容器100打开即可,也可以省略步骤S55(图4),也可以不通过气体供给装置80供给氮气。此外,只要能够通过开闭装置50将成膜容器100打开即可,通过排气装置90进行的排气也可以在成膜容器100打开之前进行。即,只要在成膜容器100打开时,从成膜容器100外朝向成膜容器100内形成用于从排气口91排出异物的气流即可,成膜后的通过气体供给装置80进行的气体供给和通过排气装置90进行的排气可以适当调整。
A4-3.第一实施方式的变形例3:
图6是示出第一实施方式的变形例3中的成膜装置200b的图。成膜装置200b与第一实施方式的成膜装置200不同,仅在成膜对象物10的第一凹陷部114侧进行成膜。因此,在本变形例中,在成膜容器100b的第二模具120b与成膜对象物10之间不存在空间,绝缘部件30b与第二模具120b上接触,下侧掩蔽部件22b与绝缘部件30b上接触,成膜对象物10的下侧整面与下侧掩蔽部件22b上接触。另外,密封部件60b与第一模具110b的第一平面部111和第二模具120b接触。此外,在本变形例中,第二模具120b不具备排气口92。另外,工件W不包括托盘130。此外,在本变形例中,在第一模具110b侧设置有电力导入部71。在本变形例中,也与上述的第一实施方式同样,在第一凹陷部114的底部113设置有排气口91。另外,工件W中的阴极(下侧掩蔽部件22)与绝缘部件30b之间的接触部位P1b与第一平面部111之间的距离比工件W与第一凹陷部114的底部113之间的距离小。本变形例中的成膜装置200b的其他结构与上述的第一实施方式的成膜装置200是同样的,所以省略说明。另外,在通过本变形例中的成膜装置200b进行的成膜方法中,除了在成膜容器100打开时仅从第一模具110b的排气口91对成膜容器100b内进行排气这一点之外,与通过上述的第一实施方式的成膜装置200进行的成膜方法是同样的,所以省略说明。
在本变形例中,也在成膜容器100b打开时,经由排气口91对成膜容器100b内进行排气。因此,会形成从成膜容器100b的第一平面部111侧朝向排气口91的气流,所以与第一实施方式同样,能够抑制异物向密封部件60b附着。因此,在成膜容器100b关闭的状态下能够保持成膜容器100b内的气密,所以能够抑制成膜不良。另外,根据这样的成膜装置200b,也能够与上述的第一实施方式同样地抑制异常放电的发生。
A4-4.第一实施方式的变形例4:
图7是示出第一实施方式的变形例4中的成膜装置200m的图。在本变形例的成膜装置200m中,从第一凹陷部114m与第一平面部111m之间的连接部位Q1及第二凹陷部124m与第二平面部121m之间的连接部位Q2到工件W中的阴极与绝缘部件30之间的接触部位P1、P2为止的沿着第一平面部111m的最短距离为0(零)。在本变形例中,连接部位Q2与接触部位P2位于同一YZ平面。因此,如图7所示,在成膜容器100m中,上侧掩蔽部件21露出到第一模具110m的第一凹陷部114m内,下侧掩蔽部件22的一部分露出到第二模具120m的第二凹陷部124m内。此外,在本变形例中,也与上述的第一实施方式同样,接触部位P1与第一平面部111m之间的距离比工件W中的阴极与第一凹陷部114m的底部113m之间的距离小。另外,接触部位P2与第二平面部121m之间的距离比工件W中的阴极与第二凹陷部124m的底部123m之间的距离小。本变形例中的成膜装置200m的其他结构与上述的第一实施方式的成膜装置200是同样的,所以省略说明。根据这样的成膜装置200m,也与上述的第一实施方式同样,在成膜容器100m关闭的状态下能够保持成膜容器100m内的气密,所以能够抑制成膜不良。另外,能够抑制异常放电的发生。
A4-5.第一实施方式的变形例5:
在上述的第一实施方式中,工件W包括成膜对象物10、掩蔽部件20、绝缘部件30及托盘130。相对于此,工件W也可以仅由成膜对象物10构成。即,工件W也可以不包括掩蔽部件20、绝缘部件30及托盘130。在该情况下,第二密封部件62既可以设置于成膜对象物10的下表面,也可以设置于第二模具120的第二平面部121。另外,也可以通过运送装置55来运送成膜对象物10。另外,在该情况下,上述的接触部位P1也可以是成膜对象物10与第一密封部件61接触的部位,接触部位P2也可以是成膜对象物10与第二密封部件62接触的部位。另外,上述的距离C也可以是从第一凹陷部114与第一平面部111之间的连接部位及第二凹陷部124与第二平面部121之间的连接部位到成膜对象物10与第一密封部件61或第二密封部件62接触的部位为止的沿着X轴的最短距离。
另外,工件W也可以由成膜对象物10和掩蔽部件20构成。即,工件W也可以不包括绝缘部件30和托盘130。在该情况下,第二密封部件62既可以设置于成膜对象物10或下侧掩蔽部件22的下表面,也可以设置于第二模具120的第二平面部121。另外,也可以通过运送装置55来运送成膜对象物10及掩蔽部件20。另外,在该情况下,上述的接触部位P1也可以是成膜对象物10或掩蔽部件20与第一密封部件61接触的部位,接触部位P2也可以是成膜对象物10或掩蔽部件20与第二密封部件62接触的部位。另外,上述的距离C也可以是从第一凹陷部114与第一平面部111之间的连接部位及第二凹陷部124与第二平面部121之间的连接部位到成膜对象物10或掩蔽部件20与第一密封部件61或第二密封部件62接触的部位为止的沿着X轴的最短距离。
A4-6.第一实施方式的变形例6:
在上述的第一实施方式中,成膜装置200利用等离子体CVD法进行成膜。相对于此,成膜装置200也可以利用例如物理气相沉积(Physical Vapor Deposition;PVD)法等其他方法来对成膜对象部分10A进行成膜。例如,成膜装置200可以具备在成膜容器100内使成膜材料蒸发(或升华)的机构,利用蒸镀法对成膜对象部分10A进行成膜。另外,成膜装置200也可以具备使成膜材料蒸发后的粒子在等离子体中通过的机构,利用离子镀敷法对成膜对象部分10A进行成膜。另外,成膜装置200还可以具备使具有高能量的粒子向成膜材料(靶)碰撞的机构,利用溅射法对成膜对象部分10A进行成膜。
A4-7.第一实施方式的其他变形例:
在上述的第一实施方式中,接触部位P1与第一平面部111之间的距离A1比在工件W中的阴极与第一平面部111之间形成的鞘的距离短,接触部位P2与第二平面部121之间的距离A2比在工件W中的阴极与第二平面部121之间形成的鞘的距离短。相对于此,也可以是距离A1和距离A2中的任一方比鞘的距离大,还可以是双方都比鞘的距离大。另外,在上述的第一实施方式中,距离A1及距离A2为2.0mm以下。相对于此,也可以是距离A1和距离A2中的任一方比2.0mm大,还可以是双方都比2.0mm大。
在上述的第一实施方式中,第一凹陷部114具备侧部112和底部113,但第一凹陷部114从第一平面部111向与成膜对象物10远离的方向凹陷即可,也可以是例如半球状。在该情况下,工件W中的阴极与第一凹陷部114的底部113之间的距离B1也可以是与第一凹陷部114对向的工件W中的阴极与第一凹陷部114的距离工件W中的阴极最远的部位之间的距离。
在上述的实施方式中,成膜容器100及托盘130为接地电位,但在利用等离子体CVD法进行成膜的情况下,成膜容器100及托盘130也可以不是接地电位。电力施加部70只要能够对成膜容器100与成膜对象物10之间施加用于使成膜对象物10成膜的电力即可。
B.第二实施方式:
B1.成膜装置的结构:
图8是示出第二实施方式中的成膜装置200j的结构的概略剖视图。在图8中示出了成膜容器100j关闭的状态下的成膜装置200j。本实施方式中的第一模具110j的第一凹陷部114j在排气口91与第一平面部111j之间的至少一部分具备朝向成膜对象部分10A侧的倾斜面112j。在本实施方式中,倾斜面112j是将第一凹陷部114j的底部113j(排气口91)与第一平面部111j连接且朝向成膜对象部分10A侧的面。在本实施方式中,如图8所示,倾斜面112j是朝向第一凹陷部114j内的空间突出的曲面,具有所谓的R形状。由于具有这样的倾斜面112j,所以第一模具110j的第一凹陷部114j内的体积比上述的第一实施方式的第一模具110的第一凹陷部114内的体积小。
在本实施方式中,第二模具120j的第二凹陷部124j也在排气口92与第二平面部121j之间的至少一部分具备朝向成膜对象部分10A侧的倾斜面122j。在本实施方式中,倾斜面122j是将第二凹陷部124j的底部123j(排气口92)与第二平面部121j连接且朝向成膜对象部分10A侧的面。在本实施方式中,如图8所示,倾斜面122j是将第二平面部121j与底部123j连接的平面。由于具有这样的倾斜面122j,所以第二凹陷部124j内的体积比上述的第一实施方式的第二模具120的第二凹陷部124内的体积小。本实施方式中的成膜装置200j的其他结构与上述的第一实施方式的成膜装置200是同样的,所以省略说明。
B2.成膜方法:
在第二实施方式中,也经过与上述的实施方式同样的工序来进行成膜。具体地说,在成膜容器100j打开时,通过控制部95控制排气装置90,来经由排气口91、92对成膜容器100j内进行排气(图4,步骤S65)。
图9是示出第二实施方式中的步骤S65的样态的图。在图9中,在成膜容器100j内示出了表示在成膜容器100j内形成的气流的朝向的箭头。在本实施方式的成膜装置200j中,第一凹陷部114j内的体积比第一实施方式的第一凹陷部114内的体积小。因此,从第一平面部111j侧朝向排气口91的气流比上述的第一实施方式强。同样,第二凹陷部124j内的体积比上述的第一实施方式的第二凹陷部124内的体积小。因此,从第二平面部121j侧朝向排气口92的气流比上述的第一实施方式强。
B3.效果:
根据第二实施方式的成膜装置200j及成膜方法,由于第一凹陷部114j内的体积与不具有倾斜面112j的情况相比较小,所以能够与不具有倾斜面112j的情况相比增强从第一平面部111j侧朝向排气口91的气流,能够进一步抑制异物向密封部件60附着。因此,在成膜容器100j关闭的状态下能够进一步保持成膜容器100j内的气密,所以能够进一步抑制成膜不良。
另外,根据第二实施方式的成膜装置200j及成膜方法,由于倾斜面112j是将第一平面部111j与排气口91连接并且朝向第一凹陷部114j内的空间突出的曲面,所以与倾斜面112j是将第一平面部111j与排气口91连接的平面的情况相比,能够进一步减小第一凹陷部114j内的体积,能够进一步增强从第一平面部111j侧朝向排气口91的气流。因此,能够进一步抑制异物向密封部件60附着,能够进一步抑制成膜不良。
另外,由于第二凹陷部124j内的体积与不具有倾斜面122j的情况相比较小,所以与不具有倾斜面122j的情况相比能够增强从第二平面部121j侧朝向排气口92的气流,能够进一步抑制异物向密封部件60附着。另外,由于是在容易堆积异物的下方配置的模具(第二模具120j)具有倾斜面122j,所以能够进一步排出成膜装置200j内的异物,能够进一步抑制异物向密封部件60附着。因此,能够进一步抑制成膜不良。
另外,由于在工件W的下方配置的模具(第二模具120j)的倾斜面122j是将第二平面部121j与排气口92连接的平面,所以能够抑制在成膜容器100j内向下方(第二模具120j的方向)落下的异物堆积,能够通过排气装置90有效地排出成膜容器100j内的异物。因此,能够有效地抑制异物向密封部件60附着,所以能够有效地抑制成膜不良。
而且,根据第二实施方式的成膜装置200j,由于第一凹陷部114j具备倾斜面112j,第二凹陷部124j具备倾斜面122j,所以与上述的第一实施方式的成膜装置200相比,为了成膜而进行排气的空间较小。因此,能够进一步缩短用于进行成膜的排气所需的时间,能够进一步缩短对成膜对象部分10A进行成膜所需的时间。
另外,根据本实施方式的成膜装置200j,在成膜容器100j打开时,通过排气装置90经由排气口91、92对成膜容器100j内进行排气。因此,与第一实施方式同样,能够抑制异物向密封部件60附着,能够抑制成膜不良。
B4.第二实施方式的变形例:
在上述的第二实施方式中,第一模具110j及第二模具120j分别具备倾斜面112j、122j。相对于此,倾斜面也可以设置于第一模具110j和第二模具120j中的至少一方。在第一模具110j和第二模具120j中的至少一方设置倾斜面的情况下,倾斜面优选设置于在工件W的下方配置的模具。这样一来,在容易堆积异物的配置于下方的模具中,能够有效地排出异物,所以能够有效地抑制异物向密封部件60附着。
在上述的第二实施方式中,第一模具110j的倾斜面112j是朝向第一凹陷部114j内的空间突出的曲面,具有所谓的R形状。另外,第二模具120j的倾斜面122j是将排气口92(底部123j)与第二平面部121连接的平面。相对于此,第一模具110j的倾斜面112j也可以是将排气口91与第一平面部111j连接的平面,另外,第二模具120j的倾斜面122j也可以是朝向第二凹陷部124j内的空间突出的曲面。此外,第一凹陷部114j只要在排气口91与第一平面部111j之间的至少一部分具备朝向成膜对象部分10A侧的倾斜面112j即可。即,倾斜面112j的形状只要是与第一凹陷部114j不具有倾斜面112j的情况相比能够减小第一凹陷部114j内的体积而增强从第一平面部111j侧朝向排气口91的气流的形状即可。同样,第二凹陷部124j只要在排气口92与第二平面部121j之间的至少一部分具备朝向成膜对象部分10A侧的倾斜面122j即可。倾斜面122j的形状只要是与第二凹陷部124j不具有倾斜面122j的情况相比能够减小第二凹陷部124j内的体积而增强从第二平面部121j侧朝向排气口92的气流的形状即可。此外,从抑制异物在成膜容器100j内堆积的观点来看,倾斜面优选不具有凹凸。
C.第三实施方式:
C1.成膜装置:
图10是示出第三实施方式中的成膜装置200k的结构的概略剖视图。在图10中示出了成膜容器100关闭的状态下的成膜装置200k。本实施方式中的成膜装置200k具备气流形成部40。气流形成部40是通过例如风扇而在成膜容器100外形成从第一模具110侧朝向第二模具120侧或者从第二模具120侧朝向第一模具110侧的气流的装置。气流形成部40所形成的气流的朝向是与第一平面部111大致正交的朝向。在本实施方式中,控制部95控制气流形成部40,至少在成膜容器100打开时,在成膜容器100外形成从第一模具110侧朝向第二模具120侧或者从第二模具120侧朝向第一模具110侧的气流。气流形成部40所形成的气流的速度比在成膜容器100打开时排气装置90从排气口91、92排气的速度大。在本实施方式中,气流形成部40形成从第一模具110侧朝向第二模具120侧的气流。在本实施方式中,气流形成部40通过使清洁的气体从成膜装置200k的上方向下方流动,而在成膜容器100外形成下行气流。本实施方式中的成膜装置200k的其他结构与上述的第一实施方式的成膜装置200是同样的,所以省略说明。
C2.成膜方法:
图11是示出通过成膜装置200k进行的成膜方法的工序图。在本实施方式中的成膜方法中,与上述的第一实施方式同样地进行成膜(步骤S10~步骤S50),调整成膜容器100内的压力(步骤S55),并将成膜容器100打开(步骤S60)。在本实施方式中,在开始步骤S60时,通过控制部95控制排气装置90而经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气,而且,通过控制部95控制气流形成部40而在成膜容器100外形成从第一模具110侧朝向第二模具120侧的气流(步骤S67)。将步骤S67也称作“工序(c)”。
图12是示出步骤S67的样态的图。在图12中,在成膜装置200k的成膜容器100外示出了表示在成膜容器100外形成的气流的朝向的箭头。在成膜容器100打开时,通过气流形成部40形成从第一模具110侧(上方)朝向第二模具120侧(下方)的气流,所以成膜容器100外的异物会因通过气流形成部40形成的气流而从第一模具110侧朝向第二模具120侧移动。此外,与上述的第一实施方式同样,在成膜容器100打开时,通过排气装置90经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气(图11,步骤S67),所以在成膜容器100内形成从第一平面部111侧朝向排气口91的气流。另外,形成从第二平面部121侧朝向排气口92的气流。因此,因成膜而产生的异物从第一模具110的第一平面部111朝向排气口91移动,经由排气口91从成膜容器100内排出。或者,从第二模具120的第二平面部121朝向排气口92移动,经由排气口92从成膜容器100内排出。如以上这样,通过成膜装置200k进行的一系列成膜方法结束。
C3.效果:
根据第三实施方式的成膜装置200k及成膜方法,由于在成膜容器100外形成从第一模具110侧朝向第二模具120侧的气流,所以可抑制成膜容器100外的异物向成膜容器100内侵入。因此,能够有效地抑制异物向密封部件60附着,能够有效地抑制成膜不良。
另外,根据第三实施方式的成膜装置200k及成膜方法,在成膜容器100打开时,通过排气装置90经由排气口91、92对成膜容器100内进行排气。因此,与第一实施方式同样,能够抑制异物向密封部件60附着,能够抑制成膜不良。
C4.第三实施方式的变形例:
在上述的第三实施方式中,气流形成部40形成从第一模具110侧朝向第二模具120侧的气流。相对于此,气流形成部40也可以形成从第二模具120侧朝向第一模具110侧的气流。即使这样,也可抑制成膜容器100外的异物向成膜容器100内侵入,所以能够有效地抑制成膜不良。
D.第四实施方式:
D1.成膜装置的结构:
图13是局部地示出第四实施方式中的成膜装置200d的结构的局部概略剖视图。在图13中示出了与图1的X部分相当的部分X1。在本实施方式中的成膜装置200d中,第一模具110d的第一凹陷部114d(侧部112d)与第一平面部111d之间的连接部位Q1以从成膜对象部分10A的端部向绝缘部件30侧远离的方式定位。另外,第二模具120d的第二凹陷部124d(侧部122d)与第二平面部121d之间的连接部位Q2以从成膜对象部分10A的端部向绝缘部件30侧远离的方式定位。
在图13中示出了第一凹陷部114d与第一平面部111d之间的连接部位Q1与成膜对象部分10A的端部之间的沿着X轴的距离L1。另外,示出了第二凹陷部124d与第二平面部121d之间的连接部位Q2与成膜对象部分10A的端部之间的沿着X轴的距离L2。在本实施方式中,距离L1与距离L2相等。例如,在通过电力施加部70对工件W中的阴极施加的电力为-1000V且成膜容器100d内的压力为10Pa的情况下,距离L1、L2优选为大约3mm以上。另外,例如,在通过电力施加部70对工件W中的阴极施加的电力为-3000V且成膜容器100d内的压力为10Pa的情况下,距离L1、L2优选为大约9mm以上。这样,距离L1、L2可以根据通过电力施加部70施加的电力和成膜容器100d内的压力(真空度)来变更。本实施方式的成膜装置200d的其他结构与上述的第一实施方式的成膜装置200是同样的,所以省略说明。
D2.效果:
为了在被施加电力的工件中的阴极与成膜容器之间产生等离子体而对成膜对象部分进行成膜,成膜对象部分与成膜容器之间优选隔得比所谓的鞘的距离远,有时,在成膜对象部分与成膜容器接近的部位不产生等离子体,从而在成膜对象部分的端部发生成膜不良。但是,根据本实施方式的成膜装置200d,由于成膜容器100d的第一凹陷部114d与第一平面部111d之间的连接部位Q1以从工件W的上表面侧的成膜对象部分10A的端部向绝缘部件30侧远离的方式定位,所以能够确保工件W的上表面侧的成膜对象部分10A与成膜容器100d之间的距离。因此,能够抑制在工件W的上表面侧的成膜对象部分10A的端部处发生成膜不良。
另外,由于成膜容器100d的第二凹陷部124d与第二平面部121d之间的连接部位Q2以从工件W的下表面侧的成膜对象部分10A的端部向绝缘部件30侧远离的方式定位,所以能够确保工件W的下表面侧的成膜对象部分10A与成膜容器100d之间的距离。因此,能够抑制在工件W的下表面侧的成膜对象部分10A的端部处发生成膜不良。
另外,根据本实施方式的成膜装置200d,能够起到与上述的第一实施方式的效果2同样的效果。即,能够抑制异常放电的发生。
D3.第四实施方式的变形例:
在上述的第四实施方式中,第一凹陷部114d与第一平面部111d之间的连接部位Q1与成膜对象部分10A的端部之间的距离L1等于第二凹陷部124d与第二平面部121d之间的连接部位Q2与成膜对象部分10A的端部之间的距离L2。相对于此,距离L1与距离L2也可以不同。例如,也可以是仅第一凹陷部114d与第一平面部111d之间的连接部位Q1以从工件W的上表面侧的成膜对象部分10A的端部向绝缘部件30侧远离的方式定位,还可以是仅第二凹陷部124d与第二平面部121d之间的连接部位Q2以从工件W的下表面侧的成膜对象部分10A的端部向绝缘部件30侧远离的方式定位。
E.其他变形例:
在上述的实施方式中,成膜对象物10是隔离件,但成膜对象物10只要是具有导电性的部件即可。另外,在上述的实施方式中,成膜装置200~200m形成碳系的薄膜,但也可以形成金(Au)、铂(Pt)、钽(Ta)、硅(Si)等其他导电性的元素的薄膜。
在上述的实施方式中,各密封部件60(61、62)、60b是橡胶制的环状部件。相对于此,各密封部件60(61、62)、60b只要是用于在成膜容器100、100b、100d、100j、100m关闭的状态下保持成膜容器100、100b、100d、100j、100m内的气密的部件即可。例如,各密封部件60(61、62)、60b也可以通过粘贴或注射成形而与工件W、第一模具或者第二模具一体化。例如,在密封部件61与第一模具110一体化了的情况下,密封部件61的形状也可以是朝向工件W(托盘130)的凸形状。
在上述的实施方式中,第一模具110也可以与第二模具120对调。即,也可以是第二模具为第一模具,还可以是第一模具为第二模具。
本发明不限于上述的实施方式、变形例,能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如,与记载于发明内容一栏的各方案中的技术特征对应的实施方式、变形例中的技术特征可以为了解决上述课题的一分部或全部或者为了达成上述效果的一部分或全部而适当进行替换、组合。另外,前述实施方式及各变形例中的构成要素中的记载于独立权利要求的要素以外的要素是附加的要素,能够适当省略。
标号说明
10…成膜对象物
10A…成膜对象部分
10B…非成膜对象部分
20…掩蔽部件
21…上侧掩蔽部件
22…下侧掩蔽部件
22b…下侧掩蔽部件
30、30b…绝缘部件
35…绝缘部件
40…气流形成部
50…开闭装置
55…运送装置
60、60b…密封部件
61…第一密封部件
62…第二密封部件
70…电力施加部
71…电力导入部
80…气体供给装置
81…供给口
90…排气装置
91、92…排气口
95…控制部
100、100b、100d、100j、100m…成膜容器
110、110b、110d、110j、110m…第一模具
111、111d、111j、111m…第一平面部
112、112d…侧部
112j…倾斜面
113、113j、113m…底部
114、114d、114j、114m…第一凹陷部
120、120b、120d、120j、120m…第二模具
121、121d、121j、121m…第二平面部
122、122d…侧部
122j…倾斜面
123、123j、123m…底部
124、124d、124j、124m…第二凹陷部
130…托盘
130t…端部
200、200b、200d、200k、200j、200m…成膜装置
P1、P1b、P2…接触点
Q1、Q2…连接部位
W…工件

Claims (10)

1.一种成膜方法,是通过对工件的一部分进行成膜的成膜装置进行的成膜方法,其中,
所述成膜装置具备:
成膜容器,具有第一模具和第二模具,所述第一模具具有第一凹陷部和配置于所述第一凹陷部的周围的第一平面部,且在所述第一凹陷部的底部具备排气口,所述第二模具与所述第一模具对向而配置;
密封部件,配置于所述第一模具的所述第一平面部与所述第二模具之间,在所述成膜容器关闭的状态下保持所述成膜容器内的气密;
排气装置,连接于所述排气口,能够对所述成膜容器内进行排气;及
开闭装置,开闭所述成膜容器,
所述工件从所述第一平面部分离,且所述工件的成膜对象部分在所述成膜容器关闭的状态下朝向所述第一凹陷部内的空间,
所述成膜方法具备:
工序(a),通过所述成膜装置对所述工件的一部分进行成膜;
工序(b),在所述工序(a)之后,通过所述开闭装置使所述第一模具相对于所述工件相对地向分离的方向移动,从而将所述成膜容器内的压力被调整成比所述成膜容器外的压力低的所述成膜容器打开;及
工序(c),在所述工序(b)开始时,通过所述排气装置经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气。
2.根据权利要求1所述的成膜方法,
所述第一凹陷部在所述排气口与所述第一平面部之间的至少一部分具有朝向所述成膜对象部分侧的倾斜面。
3.根据权利要求1或2所述的成膜方法,
所述第一模具配置于所述工件的下方。
4.根据权利要求1或2所述的成膜方法,
所述成膜装置具备气流形成部,该气流形成部在所述成膜容器外形成从所述第一模具侧朝向所述第二模具侧或者从所述第二模具侧朝向所述第一模具侧的气流,
在所述工序(c)中,在所述工序(b)开始时,通过所述排气装置经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气,并且通过所述气流形成部在所述成膜容器外形成所述气流。
5.根据权利要求3所述的成膜方法,
所述成膜装置具备气流形成部,该气流形成部在所述成膜容器外形成从所述第一模具侧朝向所述第二模具侧或者从所述第二模具侧朝向所述第一模具侧的气流,
在所述工序(c)中,在所述工序(b)开始时,通过所述排气装置经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气,并且通过所述气流形成部在所述成膜容器外形成所述气流。
6.一种成膜装置,对工件的一部分进行成膜,其中,具备:
成膜容器,具有第一模具和第二模具,所述第一模具具有第一凹陷部和配置于所述第一凹陷部的周围的第一平面部,且在所述第一凹陷部的底部具备排气口,所述第二模具与所述第一模具对向而配置;
密封部件,配置于所述第一模具的所述第一平面部与所述第二模具之间,在所述成膜容器关闭的状态下保持所述成膜容器内的气密;
排气装置,能够经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气;
开闭装置,开闭所述成膜容器;及
控制部,
所述工件从所述第一平面部分离,且所述工件的成膜对象部分在所述成膜容器关闭的状态下朝向所述第一凹陷部内的空间,
在对所述工件的一部分进行了成膜之后,将所述成膜容器内的压力调整成比所述成膜容器外的压力低,之后,所述控制部控制所述开闭装置而使所述第一模具相对于所述工件相对地向分离的方向移动以将所述成膜容器打开,
在将所述成膜容器打开时,所述控制部控制所述排气装置而经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气。
7.根据权利要求6所述的成膜装置,
所述第一凹陷部在所述排气口与所述第一平面部之间的至少一部分具有朝向所述成膜对象部分侧的倾斜面。
8.根据权利要求6或7所述的成膜装置,
所述第一模具配置于所述工件的下方。
9.根据权利要求6或7所述的成膜装置,
具备气流形成部,该气流形成部在所述成膜容器外形成从所述第一模具侧朝向所述第二模具侧或者从所述第二模具侧朝向所述第一模具侧的气流,
在对所述工件的一部分进行了成膜之后,在将所述成膜容器打开时,所述控制部通过所述排气装置而经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气,并且控制所述气流形成部而在所述成膜容器外形成所述气流。
10.根据权利要求8所述的成膜装置,
具备气流形成部,该气流形成部在所述成膜容器外形成从所述第一模具侧朝向所述第二模具侧或者从所述第二模具侧朝向所述第一模具侧的气流,
在对所述工件的一部分进行了成膜之后,在将所述成膜容器打开时,所述控制部通过所述排气装置而经由所述排气口对所述成膜容器内进行排气,并且控制所述气流形成部而在所述成膜容器外形成所述气流。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11251019B2 (en) 2016-12-15 2022-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plasma device
JP6863199B2 (ja) 2017-09-25 2021-04-21 トヨタ自動車株式会社 プラズマ処理装置
WO2023164228A1 (en) * 2022-02-28 2023-08-31 Applied Materials, Inc. Crossflow deposition with substrate rotation for enhanced deposition uniformity
WO2023223991A1 (ja) * 2022-05-19 2023-11-23 株式会社ニューフレアテクノロジー 半導体製造装置のメインテナンス方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5969494A (ja) * 1982-10-14 1984-04-19 Ulvac Corp 低圧気体蒸気反応処理装置
JP2005194629A (ja) * 2003-12-31 2005-07-21 Boc Group Inc:The 原子層堆積装置
CN101369637A (zh) * 2004-03-30 2009-02-18 株式会社丰田自动织机 有机电致发光器件和其制造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07180027A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Kobe Steel Ltd 真空成膜装置用シール機構
JP3759010B2 (ja) 2000-09-14 2006-03-22 Necエレクトロニクス株式会社 清掃装置および清掃方法と清浄度診断方法ならびに清掃装置を用いた半導体製造装置
TW533503B (en) 2000-09-14 2003-05-21 Nec Electronics Corp Processing apparatus having particle counter and cleaning device, cleaning method, cleanliness diagnosis method and semiconductor fabricating apparatus using the same
JP2002141398A (ja) 2000-11-02 2002-05-17 Kobe Steel Ltd 表面処理装置および表面処理方法
AU2003242104A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-22 Tokyo Electron Limited Processing device and processing method
JP2005194589A (ja) 2004-01-08 2005-07-21 Sony Corp 真空装置およびその制御方法
JP5077748B2 (ja) 2007-09-06 2012-11-21 富士電機株式会社 成膜装置
JP5329099B2 (ja) * 2008-01-22 2013-10-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置及びその運転方法
US20090194026A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Burrows Brian H Processing system for fabricating compound nitride semiconductor devices
US20110076848A1 (en) * 2009-06-30 2011-03-31 Amitava Datta Semiconductor process chamber and seal
JP5079902B1 (ja) 2011-05-13 2012-11-21 シャープ株式会社 反応室開放方法、及び気相成長装置
JP5692160B2 (ja) 2012-05-14 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 プラズマ成膜装置
KR101578477B1 (ko) 2014-11-05 2015-12-28 주식회사 로이첸 치즈 제조장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5969494A (ja) * 1982-10-14 1984-04-19 Ulvac Corp 低圧気体蒸気反応処理装置
JP2005194629A (ja) * 2003-12-31 2005-07-21 Boc Group Inc:The 原子層堆積装置
CN101369637A (zh) * 2004-03-30 2009-02-18 株式会社丰田自动织机 有机电致发光器件和其制造方法

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