CN114318284B - 成膜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可缩短更换靶材所需的时间的成膜装置。实施方式的成膜装置(1)包括:腔室(2),能够使内部为真空;靶材(5a),经由设置于腔室(2)的开口(23)与腔室(2)内相向,能够装卸地设置于腔室(2)且是包含通过溅射而堆积于工件(W)的成膜材料而形成;密封体(32),将开口(23)密封;以及搬送体(3),在维持腔室(2)内的真空的状态下,在工件(W)被定位于与靶材(5a)相向的位置的状态和密封体(32)被定位于与靶材(5a)相向的位置的状态之间进行切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种成膜装置。
背景技术
作为在基板等工件的表面进行成膜的装置,广泛使用利用溅射进行的成膜装置。溅射是利用了以下情况的技术:通过将导入至被抽真空的腔室内的气体等离子体化而产生离子,所产生的离子与作为成膜材料的靶材的表面碰撞,由此成膜材料飞散而附着于工件。
若持续进行利用溅射进行的成膜,则靶材会被消耗,因此需要定期地更换靶材。另外,所述靶材的消耗有时会在靶材表面上部分地被消耗,即便由于此种部分的消耗(称为因侵蚀产生的侵蚀部)还残留有可利用的部分也需要更换。另外,由于部分的消耗,靶材的表面会产生凹凸。为了均匀成膜,靶材表面优选为平坦的,因此即便是在靶材的可利用部分全部被消耗掉之前,长期使用的靶材仍需要更换。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平9-031642号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
但是,靶材的更换需要长时间。例如,为了将被抽真空的腔室内向大气开放需要1小时,靶材的更换作业需要20分钟~30分钟,为了对向大气开放的室内再次进行抽真空需要2小时~3小时。特别是向大气开放之后的腔室内的抽真空也需要进行腔室内的水分去除,因此需要长时间。于是,为了更换靶材,包括准备等在内至少需要4小时~5小时。此种长时间的更换时间会导致生产率的降低。
另外,在靶材的背面配置磁铁并施加磁场的磁控溅射方式的成膜装置的情况下,需要尽可能使从靶材表面到磁铁的距离接近来减少侵蚀对成膜的影响。因此,为了减少更换频率,难以加厚靶材。特别是磁性体材料的靶材的情况下,使其厚度只能为5mm~6mm,更换频率为8小时1次左右。若使用8小时且需要4小时~5小时的更换时间,则生产率会进一步降低。
本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而提出,其目的在于提供一种可缩短更换靶材所需的时间的成膜装置。
[解决问题的技术手段]
为了实现所述目的,实施方式的成膜装置包括:腔室,能够使内部为真空;靶材,经由设置于所述腔室的开口与所述腔室内相向,能够装卸地设置于所述腔室,且所述靶材是包含通过溅射而堆积于工件的成膜材料而形成;密封体,将所述开口密封;以及搬送体,其中在维持所述腔室内的真空的状态下,所述搬送体在所述工件被定位于与所述靶材相向的位置的状态和所述密封体被定位于与所述靶材相向的位置的状态之间进行切换。
[发明的效果]
根据本发明的实施方式,可缩短更换靶材所需的时间。
附图说明
图1是表示实施方式的经简化的平面图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3是表示实施方式的搬送体及密封体的平面图。
图4的(A)是表示靶材的装设状态的图1的B-B剖视图,图4的(B)是表示靶材的卸下状态的图1的B-B剖视图。
图5是表示将负载锁定室密封的状态的A-A线剖视图。
图6是表示将负载锁定室真空破坏的状态的A-A线剖视图。
图7是表示将开口开放的状态的A-A线剖视图。
图8是表示将工件定位于开口的状态的A-A线剖视图。
图9是表示从开口搬入工件并利用保持体将负载锁定室密封的状态的A-A剖视图。
图10是表示将负载锁定室抽真空的状态的A-A线剖视图。
图11是表示使密封体下降的状态的A-A线剖视图。
图12是表示将工件搬入至成膜室的状态的A-A线剖视图。
图13是表示使搬送板上升并使其旋转的状态的A-A线剖视图。
图14是表示成膜室中的利用溅射进行的成膜的A-A线剖视图。
图15是表示将维护用的密封体搬送至与开口相向的位置的状态的A-A剖视图。
图16是表示利用密封体将靶材的周围密封的状态的A-A剖视图。
图17是表示将遮蔽空间真空破坏的状态的A-A剖视图。
图18是表示使盖体移动而将开口开放的状态的A-A剖视图。
图19是表示靶材的更换装置的局部剖面侧视图。
图20是表示利用靶材的更换装置将靶材抬起的状态的局部剖面侧视图。
图21是表示包括备用真空室的更换装置的局部剖面侧视图。
图22的(A)是表示将腔室内的密封体设为八个的变形例的平面图,图22的(B)是表示将腔室内的密封体设为六个的变形例的平面图。
图23的(A)是表示将盖体设为圆锥形或三棱柱形的变形例的侧视图,图23的(B)是表示将盖体设为圆锥形且将靶材设为两个的变形例的平面图,图23的(C)是表示将盖体设为三棱柱形且将靶材设为两个的变形例的平面图。
图24的(A)是表示将盖体设为圆锥形且将靶材设为三个的变形例的平面图,图24的(B)是表示将靶材设为四个的变形例的平面图,图24的(C)是表示将盖体设为四棱锥形且将靶材设为四个的变形例的平面图,图24的(D)是表示将盖体设为三棱锥形且将靶材设为三个的变形例的平面图。
图25的(A)是表示将靶材水平配置的变形例的纵剖视图,图25的(B)是盖体为长方体形状的平面图,图25的(C)是盖体为圆柱形状的平面图,图25的(D)是表示水平地配置了两个靶材的变形例的纵剖视图,图25的(E)是盖体为长方体形状的平面图,图25的(F)是盖体为圆柱形状的平面图。
图26的(A)~图26的(D)是水平地配置了三个靶材的变形例,且(A)是盖体为长方体形状的平面图,图26的(B)是盖体为圆柱形状的平面图,图26的(C)是水平地配置了四个靶材的变形例,且是盖体为长方体形状的平面图,图26的(D)是盖体为圆柱形状的平面图。
图27是表示更换装置的变形例的侧视图。
图28是表示更换装置的变形例的侧视图。
图29的(A)是表示备用真空室的变形例的平面图,图29的(B)是将水平臂设为间接安装的机器人臂的例子的平面图。
图30是表示在成膜时将靶材的周边密封的例子的A-A剖视图。
[附图标记说明]
1:成膜装置
2:腔室
2a、2b、24:通气路
3:搬送体
4:搬入搬出部
5:成膜部
5a:靶材
6:驱动部
8:更换装置
21:收容体
22、23、31a:开口
25、26、27:配管
31、32:密封体
31b、32a:密封构件
33、41a、81a、511c、523、531、623a:马达
34、612、622:转轴
35:支撑孔
36:搬送板
36a:连接脚
36b:脚部
41:臂
42:保持体
42a:保持机构
42b、511b、623b、821:气缸
51:盖体
52:靶材单元
53:挡板
61、62:推杆
70:控制装置
81:旋转机构
81b:旋转体
81c:小齿轮
82:升降机构
83:载置台
84:备用真空室
611、621:主体部
511:支撑机构
511a:转动体
521:冷却板
522:磁体
524:装卸板
612a、622a:连接部
612b、624:密封板
613、623:驱动源
625:凸缘部
822:驱动杆
823:保持部
824:水平臂
824a:齿条
831:凹陷
F:成膜室
L:负载锁定室
S:基座
SA:遮蔽空间
TR:搬送机构
W:工件
α、β、γ:轴
θ1、θ2:角度
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式(以下称为本实施方式)进行具体说明。图中,最密的阴影部分表示真空状态。再者,为了容易理解,在一部分的附图中省略了一部分剖面的线。
[概要]
如图1的平面图及图2(图1的A-A线剖视图)所示,本实施方式的成膜装置1是利用等离子体对各个工件W进行成膜的装置。成膜装置1具有能够通过排气使内部为真空的腔室2。在所述腔室2的内部,如图3的(A)、图3的(B)的平面图所示,配置有搬送体3。搬送体3对密封体31、密封体32进行搬送。在密封体31搭载搬送板36,搭载有工件W的基座(susceptor)S搭载于搬送板36。密封体32为未搭载工件W的维护用的构件。
成膜装置1具有搬入搬出部4、成膜部5。搬入搬出部4能够在维持腔室2内的真空的状态下进行基座S的搬入搬出。如图4的(A)、图4的(B)(图1的B-B线剖视图)所示,成膜部5具有靶材5a。在成膜部5中,对与靶材5a相向的工件W进行利用溅射进行的成膜。
[工件]
如图1所示,在本实施方式中,作为成膜对象的工件W的例子,使用平板状的陶瓷基板。成膜装置1通过成膜在陶瓷基板上形成包括半导体、配线的电路。但是,工件W的种类、形状及材料不限定于特定者。另外,所形成的膜的结构或用途也不限定于特定者。例如,作为工件W,也可使用在中心具有凹部或者凸部的弯曲的基板。另外,也可将包含金属、碳等导电性材料的材料、包含玻璃或橡胶等绝缘物的材料、包含硅等半导体的材料用作工件W。所形成的膜也可为用于装饰或保护的膜、防反射等光学用途的膜、用于记录信息的膜等用于各种用途的膜。
[基座]
基座S为搭载工件W并与后述的搬送板36一起由搬送体3搬送的构件。本实施方式的基座S为圆形的薄板。在基座S的表面上设置有可不重叠地搭载多个工件W的凹陷。搭载于基座S的工件W的数量是可在成膜部5中同时进行成膜的数量。因此,基座S是根据工件W的尺寸或形状等不同的品种而变更的构件。可搭载于基座S的工件W的数量不限定于特定的数量。在本实施方式中,设为以三行三列载置工件W且可同时对合计9块工件W进行成膜。
搬送板36是将根据工件W的品种而更换的基座S固定并搭载的圆形的板。搬送板36是不根据工件W的品种而变化的构件。在搬送板36设置有在腔室2中搬入搬出时由后述的搬入搬出部4的保持机构42a保持的保持构件(未图示)。搭载有基座S的搬送板36通过保持机构42a保持其保持构件,并在腔室2内搬入或者搬出。
另外,基座S根据工件W,以距后述的搬送体3的上表面的距离成为规定的值的方式进行调整,并固定于搬送板36。由此,可使由后述的推杆61、推杆62进行的上下移动引起的工件W的高度位置成为一定。
在搬送板36的底部设置有呈环状突出的连接脚36a。在所述连接脚36a连接有后述的推杆61、推杆62的连接部612a、连接部622a。另外,在搬送板36的底部设置有多个脚部36b。通过所述脚部36b,搬送板36载置于后述的密封体31上。若搬送板36以比较宽的面接触载置于密封体31上,则在沿与面正交的方向移动时有发生贴附而不剥离的可能性,但利用脚部36b,由于以与比较窄的面、所谓的点状接触而以形成间隙的方式载置于密封体31上,因此防止如不剥离那样的情况。
连接脚36a的底部以搬送板36的底面与脚部36b的底部的高低差和密封体31的底板的厚度同等的方式突出,使得推杆61、推杆62的行程尽可能变小。在不经由连接脚36a而直接利用推杆61、推杆62使搬送板36的底面移动的情况下,也需要以所述高低差与底板的厚度量来确保推杆61、推杆62的移动行程,从而推杆61、推杆62变大。另外,相应地也需要移动的时间,从而可能导致生产率的降低。
再者,如以上所述,基座S固定于搬送板36且成为一体,在所述基座S上搭载工件W。在本实施方式中,工件W始终与基座S、搬送板36一起移动。因此,以下,即便在记载为工件W、基座S、搬送板36分别被搬入、搬出、搬送、保持、解除等的情况下,也意味着工件W、基座S及搬送板36一起移动。
[腔室]
如图1及图2所示,腔室2为长方体形状的容器,设置面侧由箱形的收容体21支撑。在与腔室2的设置面为相反侧的顶面上设置有开口22、开口23。开口22为能够利用搬入搬出部4向腔室2内搬入搬出基座S的孔。开口23为用于来自靶材5a的成膜材料通过且到达腔室2内的孔,且构成成膜部5。
另外,在腔室2中的成膜部5的底部设置有用于腔室2内的排气及向大气开放的通气路24。通气路24作为进行腔室2的内部的排气来进行抽真空的排气端口及向大气开放来进行真空破坏的通气端口(vent port)发挥功能。在通气路24连接有配管25,且能够通过未图示的包括减压泵、阀等的气压回路来进行腔室2内的抽真空及真空破坏的切换。
[搬送体]
搬送体3在维持腔室2内的真空的状态下,在工件W被定位于与靶材5a相向的位置的状态和密封体32被定位于与靶材5a相向的位置的状态之间进行切换。如图3的(A)、图3的(B)所示,搬送体3为圆形的板状体。搬送体3通过设置于腔室2外的作为驱动源的马达33,以转轴34为中心间歇旋转。本实施方式的搬送体3为以下旋转平台:在将工件W定位于与靶材5a相向的位置来进行溅射处理的运转时、与将密封体32定位于与靶材5a相向的位置来进行维护时,对照动作模式并以规定角度间歇旋转。
在搬送体3设置有支撑孔35。支撑孔35是在搬送体3的周向上以等间隔设置于四处的圆形的孔(参照图2)。在支撑孔35的内缘,遍及整周地形成有凹陷,从而成为阶梯孔。在四个支撑孔35分别交替地搭载有密封体31、密封体32。即,通过密封体31、密封体32的底部嵌入至支撑孔35的内缘的凹陷(阶梯部分),密封体31、密封体32如图3的(A)、图3的(B)所示配置。
密封体31、密封体32为有底圆筒形状的构件。密封体31、密封体32将开口22、开口23密封。密封体31是在搭载工件W并实施溅射处理时使用。密封体32用于包括靶材5a的更换在内的维护。
密封体31在底部的中央具有开口31a,在上缘设置有O形环等密封构件31b(参照图2)。密封体31设置成能够经由所述密封构件31b与开口22、开口23周围的腔室2的内壁相接或分离。固定了载置有工件W的基座S的搬送板36载置于密封体31的内部。在腔室2内,通过搬送体3,被定位于与开口22相向的位置的搬送板36利用驱动部6与密封体31一起沿与开口22相接或分离的方向移动(参照图6)。另外,被定位于与开口23相向的位置的搬送板36利用驱动部6独立于密封体31且沿与开口23相接或分离的方向移动(参照图13)。
密封体32当在腔室2内通过搬送体3定位于与开口23相向的位置时,在通过将开口23堵塞而形成从腔室2内遮蔽的遮蔽空间SA的密封位置(参照图4的(B)、图19~图21)与将靶材5a的周围开放的开放位置(参照图4的(A))之间移动。如图2所示,密封体32由驱动部6驱动。进而,在腔室2中设置有用于遮蔽空间SA的内部的排气及向大气开放的通气路2a。遮蔽空间SA可在维持腔室2内的真空的状态下向大气开放,且能够更换靶材5a。
密封体32的底部堵塞,且在上缘设置有O形环等密封构件32a。密封体32设置成能够经由密封构件32a与开口23周围的腔室2的内壁相接或分离(参照图4的(A)、图4的(B))。在密封体32的内部,什么也未载置。在腔室2内,通过搬送体3,被定位于与开口22相向的位置的密封体32利用驱动部6沿与开口22相接或分离的方向移动。另外,被定位于与开口23相向的位置的密封体32利用驱动部6沿与开口23相接或分离的方向移动。
设置成能够间歇旋转的搬送体3将搬送工件W的密封体31与密封体32保持于在搬送体3的旋转中相位互不相同的位置,通过间歇旋转而在工件W(密封体31)被定位于与靶材5a相向的位置的状态和密封体32被定位于与靶材5a相向的位置的状态之间进行切换。
在本实施方式中,如图3的(A)、图3的(B)所示,两个密封体31相对于搬送体3的旋转中心对称地配置。另外,同样地,两个密封体32也相对于搬送体3的旋转中心对称地配置。如上所述,密封体31用于溅射处理,因此,通过180°间歇旋转的移动而交替地定位于开口22及开口23。密封体32用于维护,因此定位于开口22及开口23。如图3的(A)、图3的(B)所示,由于密封体31与密封体32交替地配置,因此通过搬送体3旋转90°,可在两个密封体31被定位于与开口22及开口23相向的位置的状态和两个密封体32被定位于与开口22及开口23相向的位置的状态此两个状态之间切换。即,在本实施方式中,密封体31(工件W)的位置及密封体32的位置在搬送体3的旋转中的相位相差90°。在溅射处理的运转时,通过旋转180°,在开口22与开口23之间切换两个密封体31。即,在溅射处理与负载锁定室中进行调换。另外,密封体31及密封体32的切换是在维护时进行,此时,通过搬送体3从溅射处理的运转时的状态旋转90°,可将定位于与开口23相向的位置的密封体从密封体31切换至密封体32。
[驱动部]
如图2所示,驱动部6具有推杆61、推杆62。推杆61与搬入搬出部4对应地设置,且为使密封体31与搬送板36一起沿与开口22相接或分离的方向移动的驱动机构。推杆62与成膜部5对应地设置,且为使密封体31的搬送板36独立于密封体31且沿与开口23相接或分离的方向移动的驱动机构。
推杆61具有主体部611、转轴612、驱动源613。主体部611为与腔室2的底部气密地连接的筒状体。转轴612设置成能够在主体部611内沿轴向往复运动。转轴612气密地贯通主体部611与腔室2的连接部分。
在腔室2内的转轴612的前端设置有连接部612a、密封板612b。连接部612a通过转轴612朝向开口22移动而连接于搬送板36的连接脚36a,并且使搬送板36接近开口22。密封板612b在上表面上设置有O形环等密封构件,通过转轴612朝向开口22移动,而将密封体31的开口31a密封,并且将密封体31的密封构件31b按压于开口22周围的腔室2的顶板而将开口22密封。
驱动源613设置于主体部611的与腔室2为相反侧的端部,并连接于转轴612。驱动源613例如为使转轴612沿轴向往复运动的气缸。
推杆62具有主体部621、转轴622、驱动源623。主体部621为与腔室2的底部气密地连接的筒状体。转轴622设置成能够在主体部621内沿轴向往复运动。转轴622气密地贯通主体部621与腔室2的连接部分。
在腔室2内的转轴622的前端设置有连接部622a。连接部622a通过转轴622朝向开口23移动而连接于搬送板36的连接脚36a,并且使搬送板36接近开口23。
驱动源623设置于主体部621的与腔室2为相反侧的端部,并连接于转轴622。驱动源623设置于主体部621的底部,且具有使转轴622沿轴向往复运动的气缸623b、以及使转轴622绕轴旋转的马达623a。通过气缸623b,搬送板36上的基座S上所载置的工件W可接近靶材5a,通过使转轴622旋转,可使工件W与搬送板36一起旋转。通过使工件W在成膜中旋转,无论工件W的基座S上的载置位置如何,均可对多个工件W进行均匀的成膜。这是由于各工件W与靶材5a的距离、角度通过旋转而被平均化。
[搬入搬出部]
如图1及图2所示,搬入搬出部4在经由开口22维持腔室2的内部的真空的状态下,从外部将未处理的工件W搬入至腔室2的内部,并将处理完毕的工件W搬出至腔室2的外部。
搬入搬出部4从前工序向后工序从对搭载有工件W的基座S进行搬送的传送机等搬送机构TR拾取未处理的工件W,并搬入至腔室2内。另外,搬入搬出部4接收在腔室2内处理完毕的工件W,并交给搬送机构TR。再者,基座S固定于搬送板36。因此,如上所述,搬入搬出工件W是搬入搬出基座S、搬送板36。
搬入搬出部4具有臂41、保持体42。臂41为在搬送机构TR与腔室2之间,在与搬送体3的平面平行的方向上长的长方体形状的构件。臂41设置成能够利用作为驱动源的马达41a以与搬送体3的旋转轴平行的轴为中心每次以180°间歇地转动。
保持体42为保持工件W的圆板状的构件,且分别设置于臂41的两端。因此,在本实施方式中保持体42存在两个。保持体42通过机械卡盘等保持机构42a保持工件W。更具体而言,如上所述,保持机构42a夹紧设置于搬送板36的未图示的保持件来保持工件W。再者,保持机构42a也可为真空卡盘、静电卡盘。保持体42构成为能够利用作为驱动源的气缸42b沿与臂41的转动的轴平行的方向往复运动。保持体42还作为使开口22开闭的盖体发挥功能。即,保持体42具有比开口22大的直径,在腔室2的顶面上的开口22的周围设置有O形环等密封构件,通过将保持体42按压于密封构件,可将开口22密封。
由将开口22密封的保持体42及密封体31、将密封体31的开口31a密封的密封板612b所包围的空间构成负载锁定室L。负载锁定室L能够在维持腔室2内的真空的状态下,进行搭载有工件W的基座S的搬入搬出。另外,搬送体3在维持腔室2内的真空的状态下,在负载锁定室L和与靶材5a相向的位置之间对密封体31、密封体32进行搬送。
再者,在腔室2设置有用于负载锁定室L的排气及向大气开放的通气路2b。通气路2b作为进行负载锁定室L的抽真空的排气端口及进行真空破坏的通气端口发挥功能。在通气路2b连接有配管26,且能够通过未图示的包括减压泵、阀等的气压回路,进行负载锁定室L内的抽真空及真空破坏的切换。
[成膜部]
成膜部5通过溅射对工件W进行成膜。如图1、图2、图4的(A)、图4的(B)所示,成膜部5具有盖体51、靶材单元52、挡板53。盖体51为设置于腔室2的顶面上的圆锥形状的构件,且通过经由O形环等密封构件覆盖开口23,而气密地密封。盖体51的一部分通过图2所示的支撑机构511而安装于腔室2。支撑机构511具有作为转动用的支撑构件的转动体511a、升降用的气缸511b、转动用的马达511c,且以能够转动且能够升降的方式支撑盖体51。通过对马达511c进行驱动而使转动体511a转动,从而盖体51转动,通过气缸511b而盖体51与开口23相向地升降,由此开闭开口23。
即,在将开口23打开(将盖体51从腔室2取下)的情况下,利用气缸511b使盖体51上升,其后,利用马达511c使转动体511a转动,而开口23打开。另外,在将开口23闭合(将盖体51安设于腔室2)的情况下,利用马达511c使转动体511a转动后,利用气缸511b使盖体51下降,而开口23闭合。
靶材单元52包括作为溅射源的靶材5a,且以能够装卸的方式设置于盖体51。由此,靶材5a设置成能够从腔室2的外部装卸。关于靶材单元52,靶材5a在其被溅射的面(靶材面)沿着盖体51的倾斜面的方向上设置有一对。由此,靶材5a经由设置于腔室2的开口23与腔室2内相向。靶材5a被保持为靶材面相对于设置面倾斜,并相对于工件W倾斜地相向。靶材面为通过成膜被侵蚀之前的平坦面,且为与轴正交的平面。
靶材5a为通过溅射而堆积于工件W,且由成为膜的成膜材料形成的圆板形状的构件。靶材5a经由未图示的电极连接于电源。作为成膜材料,例如使用硅、铌、钽、钛、铝等。但是,只要为通过溅射而成膜的材料,则能够应用各种材料。
靶材单元52还具有冷却板521、磁体522、马达523。冷却板521为支撑靶材5a的背面,并且具有如图中呈箭头连续的虚线所示,冷却水流通的路径的构件。磁体522经由冷却板521配置于靶材5a的背面,且为产生旋转磁场的永磁铁。马达523为使磁体522旋转的驱动源。
挡板53为具有使靶材5a在遮蔽靶材5a的圆锥形状的构件露出的窗的构件。挡板53设置成能够通过马达531绕轴旋转。通过使所述挡板53旋转来移动窗的位置而挡板53成为遮蔽靶材5a的位置,从而可进行用于对靶材5a的表面进行清洁的预溅射。再者,除了图4的(A)、图4的(B)以外,省略了挡板53的图示。
靶材5a经由开口23与腔室2内相向。与靶材5a相向的腔室2内的区域构成成膜室F(参照图5)。搬送体3在维持腔室2内的真空的状态下,通过旋转平台的旋转而在工件W被定位于与靶材5a相向的位置的状态和密封体32被定位于与靶材5a相向的位置的状态之间进行切换。
在腔室2虽然未图示,但设置有向成膜室F内导入溅射气体的溅射气体导入部。溅射气体导入部是包括气体供给回路而构成,并将来自气体供给源的溅射气体导入至成膜室F内。作为溅射气体,例如可使用氩气等惰性气体。
利用成膜室F的排气进行的减压是经由所述通气路24进行。在此种成膜室F中,通过利用电源对靶材5a施加电力,可使导入至成膜室F的溅射气体等离子体化,并使从靶材5a敲击出的成膜材料堆积于工件W。
另外,如图4的(B)所示,由将开口23密封的盖体51及密封体32所包围的空间如上所述那样构成遮蔽空间SA。与遮蔽空间SA连通的通气路2a作为进行遮蔽空间SA的抽真空的排气端口及进行真空破坏的通气端口发挥功能。在通气路2b连接有配管27(参照图2),且能够通过未图示的包括减压泵、阀等的气压回路,进行遮蔽空间SA内的抽真空及真空破坏的切换。
[控制装置]
控制装置70是对成膜装置1的各部分进行控制的装置。所述控制装置70例如可包括电子电路或者以规定的程序运行的计算机等。控制装置70的控制内容被编程,且由可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、或中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)等处理装置执行。
例如,控制装置70通过如上所述那样的程序,对腔室2内的排气、负载锁定室L的排气、搬送体3的旋转、搬入搬出部4对工件W的搬入搬出、搬送体3的转动、驱动部6对密封体31、密封体32及搬送板36的移动、由成膜部5进行的成膜、遮蔽空间SA的排气等进行控制。
[动作]
参照所述附图对通过基于如以上所述那样的本实施方式的成膜装置1在工件W进行成膜的处理进行说明。再者,在以下的说明中,着眼于载置于一个基座S的工件W进行说明。
(成膜动作)
首先,对通过搬入搬出部4将应进行成膜处理的工件W搬入至腔室2内的动作进行说明。如图2所示,搬入搬出部4的其中一个保持体42将开口22密封,腔室2内通过气压回路的排气处理而成为真空。
另一方面,如图1所示,搬入搬出部4的另一个保持体42位于搬送机构TR上。所述保持体42朝向搬送机构TR下降,保持机构42a保持未处理的工件W。通过保持体42上升,工件W从搬送机构TR被拾取。如此,在图2中示出在另一个保持体42保持着工件W的状态。
搭载于搬送体3的密封体31被定位于与开口22相向的位置。从所述状态,如图5所示,利用推杆61对密封体31施力而接近开口22,并以包围其周围的方式进行接触。由此,利用所述密封体31从腔室2内密封开口22,并且密封体31的开口31a由密封板612b密封,形成经密闭的负载锁定室L。
然后,如图6所示,通过利用气压回路经由通气路2b供给排放气(vent gas),对负载锁定室L内进行真空破坏,而形成大气压。其后,如图7所示,将开口22密封的保持体42上升,而将开口22开放。接着,如图8所示,通过臂41转动,未处理的工件W被定位于与开口22相向的位置。
如图9所示,保持有未处理的工件W的保持体42下降,而将开口22密封,并且工件W被载置于推杆61的连接部612a。如此,利用密封体31及保持体42将负载锁定室L密封。然后,如图10所示,通过利用气压回路从通气路2b进行排气,负载锁定室L返回至真空。
接着,如图11所示,通过推杆61下降,密封体31与工件W一起沿远离开口22的方向移动。由此,推杆61的连接部612a远离工件W的搬送板36的连接脚36a,并且密封板612b远离密封体31的开口31a。如此,未处理的工件W载置于密封体31上,并向腔室2内供给。
然后,如图12所示,通过搬送体3间歇旋转,搭载有工件W的密封体31移动至成膜部5的与开口23相向的位置。如图13所示,通过使推杆62上升,使搭载有基座S的搬送板36沿接近开口23的方向移动。如此,使基座S上的工件W接近靶材5a,并且使马达623a旋转。由此,工件W相对于靶材5a相对地旋转。
在所述状态下,如图14所示,将溅射气体导入至成膜室F内,并利用电源向靶材5a施加电力。于是,溅射气体等离子体化而产生的离子与靶材5a碰撞,由此构成靶材5a的成膜材料被敲击出,并堆积于工件W(以图14的开口23附近的点的集合表示所述情形)。
在成膜材料堆积于工件W并经过成为规定量的膜厚的时间之后,停止电力向靶材5a的施加,而使等离子体消失。至此,针对工件W的溅射处理结束。接着,停止马达623a的旋转,并且从成膜室F排出溅射气体。然后,通过使推杆62沿远离开口23的方向移动,而使工件W沿远离靶材5a的方向移动。由此,工件W载置于密封体31上,连接部622a远离搬送板36的连接脚36a。
进而,通过使搬送体3间歇旋转,而使处理完毕的工件W移动至开口22的正下方。推杆61使密封体31沿接近开口22的方向移动,而密封体31将开口22密封,并且密封板612b将密封体31的开口31a密封。由此,形成收容有处理完毕的工件W的密闭的负载锁定室L。由将负载锁定室L的开口22密封的保持体42的保持机构42a保持处理完毕的工件W。然后,通过经由通气路2b供给排放气,进行负载锁定室L内的真空破坏。
其后,通过保持体42沿远离开口22的方向移动,将负载锁定室L开放。如图1所示,通过臂41转动,保持有处理完毕的工件W的保持体42被定位于与搬送机构TR相向的位置,且保持体42沿接近搬送机构TR的方向移动,而解除保持机构42a对处理完毕的工件W的保持。如此,将处理完毕的工件W交接至搬送机构TR。然后,搬送机构TR将处理完毕的工件W搬送至后工序。
(维护)
接着,对更换靶材5a的维护动作进行说明。首先,在腔室2内不存在工件W,在将腔室2内维持为真空的状态下,搬送体3进行90°的间歇旋转,由此,使密封体32从图3的(A)所示的状态如图3的(B)所示,移动至与成膜部5相向的位置。然后,如图16所示,利用推杆62使密封体32沿接近开口23的方向移动,由此将密封构件32a按压于开口23的周缘并进行密封,而形成遮蔽空间SA。此时,遮蔽空间SA为真空状态。
然后,如图17所示,利用气压回路经由通气路2a供给排放气,由此对遮蔽空间SA内进行真空破坏,而形成大气压。在所述状态下,如图4的(B)所示,拔出靶材单元52,并与装设有新的靶材5a的靶材单元52更换。再者,也可如图18所示,将盖体51打开之后更换靶材单元52。另外,可将盖体51打开来进行内部的清洁等。
[效果]
(1)本实施方式的成膜装置1包括:腔室2,能够使内部为真空;靶材5a,经由设置于腔室2的开口23与腔室2内相向,能够装卸地设置于腔室2且是包含通过溅射而堆积于工件W的成膜材料而形成;密封体32,将开口23密封;以及搬送体3,在维持腔室2内的真空的状态下,在工件W被定位于与靶材5a相向的位置的状态和密封体32被定位于与靶材5a相向的位置的状态之间进行切换。
在此种本实施方式中,为了更换靶材5a,可形成从腔室2内密封的空间(所述遮蔽空间SA),而仅将所述空间向大气开放。因此,不需要为了更换靶材5a而将腔室2内的整体向大气开放,且不需要用于腔室2整体的大气开放、水分去除、抽真空的时间,通过进行部分的大气开放、水分去除、抽真空,可大幅缩短更换所需的时间。
(2)密封体32设置成能够经由密封构件32a与开口23周围的腔室2的内壁相接或分离。因此,可尽量减少腔室2内暴露于大气的区域。
(3)搬送体3设置成能够间歇旋转,将工件W与密封体32保持于搬送体3的旋转中的相位互不相同的位置,通过间歇旋转而在工件W被定位于与靶材5a相向的位置的状态和密封体31被定位于与靶材5a相向的位置的状态之间进行切换。因此,可在不将腔室2开放的情况下通过搬送体3立即使密封体32移动至与靶材5a相向的位置,因此靶材更换的准备变得容易,从而有助于时间缩短。
(4)靶材5a设置成能够从腔室2的外部装卸。即,包括靶材5a的靶材单元52能够装卸地设置于盖体51。因此,靶材5a可在将周围的空间向大气开放之后,直接从腔室2的外部连同靶材单元52一起取下并更换,从而作业变得容易。
[变形例]
本实施方式也可考虑如下那样的变形例。
(1)也可如图19所示,设置更换靶材5a的更换装置8。更换装置8具有保持靶材5a的一对保持部823,在其中一个保持部823保持备用的靶材5a,在另一个保持部823保持装设于腔室2的靶材5a,通过将其中一个保持部823与另一个保持部823调换,将装设于腔室2的靶材5a与备用的靶材5a更换。再者,如上所述,靶材5a设置于靶材单元52,因此靶材5a的保持、更换与靶材单元52的保持、更换为相同含意,即便将装设于腔室2的靶材5a、使用过的靶材5a、备用的靶材5a分别替换为靶材单元52也为相同含意。
更具体而言,一对保持部823绕共同的轴转动。通过所述转动,将其中一个与另一个保持部823相对于例如与腔室2对应的位置调换。在本实施方式的成膜装置1中,通过使包括靶材5a的靶材单元52沿与靶材面正交的方向移动,可从装设有靶材单元52的构件装卸。在成膜装置1的情况下,靶材单元52装设于腔室2。另外,作为备用,载置(装设)于后述的载置台83。在腔室2中,关于靶材单元52,其靶材面相对于设置面倾斜地装设于盖体51。在载置台83上,靶材面与设置面平行地载置(装设)有靶材单元52。因此,例如,在图19所示的更换装置8中,一对保持部823以靶材面相对于设置面倾斜的方式保持装设于腔室2的靶材5a,以靶材面相对于设置面平行的方式保持载置于载置台83的备用的靶材5a,以与装设于腔室2的靶材5a不同的角度保持备用的靶材5a。
更换装置8具有旋转机构81、升降机构82。旋转机构81使保持有靶材5a的一对保持部823绕共同的轴转动。旋转机构81是通过马达81a使筒状的旋转体81b旋转的机构。旋转机构81的轴分别倾斜地配置于腔室2上的盖体51中的两个靶材单元52的附近。升降机构82分别设置于一对保持部823,使装设于腔室2的靶材5a沿与靶材面正交的方向移动,并使备用的靶材5a沿与靶材面正交的方向移动。各升降机构82具有各一对地固定于各旋转机构81的旋转体81b的气缸821。气缸821在驱动杆822的前端设置有保持部823。
在此种更换装置8中,为了利用通过旋转机构81绕共同的轴转动的一对保持部823调换靶材单元52,旋转机构81的旋转轴(一对保持部转动的共同的轴α)以角度θ1的一半的角度θ2相对于载置面倾斜,所述角度θ1是穿过与装设于腔室2的靶材5a的靶材面正交的靶材5a的中心的轴β和穿过与载置于载置台83的靶材5a的靶材面正交的靶材5a的中心的轴γ所成的角的角度。由此,靶材单元52各自在装设位置的姿势即便调换也相同,因此可相对于腔室2或者载置台83装卸。即,靶材面相对于设置面倾斜地装设于腔室2的盖体51的靶材单元52在与载置台83相向的位置处靶材面与设置面平行,因此利用旋转机构81使保持有靶材5a的一对保持部823转动,并利用气缸821使靶材5a沿与靶材面正交的方向移动,由此可更换靶材5a。
此种更换装置8即便在靶材5a相对于成膜装置1中的设置面的装设姿势(角度)不同的情况下,也可在不另行设置进行其装设姿势的变换的变换机构的情况下变换装设姿势,因此能够以简单的结构进行靶材5a的更换。由此,可抑制成膜装置1的成本上升。
另一方面,在盖体51中的两个靶材单元52设置有由保持部823保持的装卸板524。保持部823具有磁铁、吸盘、机械卡盘等,并保持装卸板524。进而,在腔室2固定地设置有用来载置备用的靶材单元52的载置台83。在载置台83形成有凹陷831,备用的靶材单元52朝向备用的靶材单元52的靶材5a载置于所述凹陷831。再者,在载置台83,在将备用的靶材5a(靶材单元52)与装设于腔室2的使用过的靶材5a(靶材单元52)更换之后,载置使用过的靶材5a(靶材单元52)
由此种更换装置8进行的靶材5a的更换作业如下所述。首先,在仅将遮蔽空间SA向大气开放的状态下,如图19所示,一对气缸821的保持部823分别保持装设于盖体51的靶材单元52的装卸板524及载置于载置台83的备用的靶材单元52的装卸板524。
接着,如图20所示,通过气缸821上升,而将装设于盖体51的靶材单元52拔出,并且将载置于载置台83的备用的靶材单元52抬起。然后,通过马达81a旋转,被拔出的靶材单元52与备用的靶材单元52的位置交替。进而,如图21所示,利用气缸821,使备用的靶材单元52下降并装设于盖体51,并且使被拔出的靶材单元52下降并载置于载置台83。
如以上所述,通过包括靶材单元52的更换装置8,可缩短更换作业所需的时间。以往,在通过进行腔室2内的大气开放而需要长时间的更换作业的情况下,即便缩短靶材单元52的更换时间,对整体的时间缩短带来的效果也小。但是,在如本实施方式那样,不进行腔室2内整体的大气开放而仅一部分向大气开放,从而可大幅缩短抽真空的时间的情况下,通过缩短靶材单元52的更换时间,可获得更进一步的缩短效果。另外,包括磁体的靶材单元52的重量有时会达到数十kg左右的重量。因此,通过人工进行非常麻烦,也伴随着危险,但通过包括更换装置8,可容易且安全地更换靶材5a。
进而,也可预先减少吸附于备用的靶材单元52的靶材5a的水分。由此,在将备用的靶材单元52装设于盖体51之后,可缩短对遮蔽空间SA进行抽真空的时间。例如,如图21所示,设置对包围备用的靶材5a的空间进行抽真空的备用真空室84。备用真空室84为以下空间:在所述载置台83的载置靶材单元52的凹陷831,在靶材5a面对的底面设置将包围靶材5a的空间气密地密封的开口,且嵌入至所述开口的靶材5a以朝向内部的方式构成。备用真空室84连接于未图示的气压回路,且设置成能够通过排气对内部进行抽真空。
备用的靶材单元52的靶材5a在载置于载置台83的期间,通过将备用真空室84抽真空来将水分去除。因此,在备用的靶材单元52与装设于盖体51的靶材单元52更换之后,可缩短在遮蔽空间SA的抽真空中将水分去除所需的时间,从而可缩短整体的更换时间。
再者,在备用的靶材单元52的靶材5a载置于载置台83的期间将水分去除即可,例如也可设为通过利用灯或电阻发热那样的加热器等对靶材5a进行加热来将靶材5a的水分去除。虽然在靶材单元52的更换中需要考虑热膨胀等,但是由于可不形成能够维持真空的密闭空间,因此可容易地进行水分去除。
(2)腔室2内的由搬送体3搬送的密封体31、密封体32的数量可比所述形态多。例如,如图22的(A)所示,相对于开口22以90°为单位设置三个开口23,且在三个开口23分别设置成膜部5。在搬送体3,与其旋转中心对称地分别以90°为单位设置四个密封体31(参照图2等)及四个密封体32。即,将密封体31、密封体32合计设为八个。因此,当一个密封体31被定位成与开口22相向时,另外三个密封体31分别被定位成与三个开口23相向。另外,当一个密封体32被定位成与开口23之一相向时,另外两个密封体32被定位成与另外两个开口23相向,并且另外一个密封体32被定位成与开口22相向。通过搬送体3旋转90°,密封体31或者密封体32在开口22、各开口23之间移动。另外,四个密封体31及四个密封体32是以45°为单位交替地设置。因此,通过搬送体3旋转45°,可在四个密封体31被定位于与开口22及开口23相向的位置的状态和四个密封体32被定位于与开口22及开口23相向的位置的状态这两个状态之间进行切换。即,在本形态中,工件W的位置及密封体31、密封体32的位置在搬送体3的旋转中相位相差45°。通过搬送体3的旋转,在溅射处理的运转时,密封体31被定位成与开口22及三个开口23相向,通过旋转90°来切换相向的开口22、开口23。在维护时,通过从溅射处理时的状态旋转45°,切换为密封体32被定位于各开口22、开口23。
另外,例如,如图22的(B)所示,相对于开口22以60°为单位设置两个开口23,且在两个开口23分别设置成膜部5。三个密封体31(省略图示)及三个密封体32是分别以120°为单位设置,密封体31与密封体32是以60°为单位交替地设置。即,将密封体31、密封体32设为合计六个。由此,通过搬送体3旋转60°,可在三个密封体31被定位于与开口22及开口23相向的位置的状态和三个密封体32被定位于与开口22及开口23相向的位置的状态这两个状态之间进行切换。即,在本形态中,工件W(密封体31)的位置、密封体32的位置在搬送体3的旋转中相位相差60°。通过搬送体3的旋转,在溅射处理的运转时,密封体31被定位成与开口22及两个开口23相向,通过旋转120°来切换相向的开口22、开口23,在维护时通过从溅射处理时的状态旋转60°,切换为密封体32被定位于各开口。
进而,密封体32可不设置两个、三个或者四个,也可少。密封体31的数量与密封体32的数量不一致,也可少。例如,无论密封体31的数量如何,均可将密封体32设为一个。从溅射处理的运转时向维护时的转移只要使搬送体3旋转,以使密封体32定位于进行维护的开口23即可,即便开口23为多个,也只要在各开口23依次进行维护即可。另外,在所述中示出了开口23的数量不同的形态的例子,但在开口22中也可未必为一个,与开口22相向的密封体31及密封体32的切换可同样地进行。
另外,如上所述,密封体31及密封体32在搬送体3的旋转中的相位偏移的位置例如如图3的(A)、图3的(B)、图22的(A)、图22的(B)所示那样。在图3的(A)、图3的(B)的情况下,通常运转下的搬送体3的旋转为180°,相位的偏移角度为90°,在图22的(A)的情况下,通常运转下的搬送体3的旋转为90°,相位的偏移角度为45°,在图22的(B)的情况下,通常运转下的搬送体3的旋转为120°,相位的偏移角度为60°。但是,未必需要如这些情况那样,相对于通常运转下的旋转角度,在维护时将转移时的旋转角度设为一般,或者将双方的旋转角度设为某种关联的角度。若密封体31与密封体32不干涉,则在搬送体3的旋转中的密封体31与密封体32的相位的偏移角度可设为任意的角度。若将用于从通常运转时向维护时转移的搬送体3的旋转设为所设定的相位的偏移的任意角度,则可进行所述形态同样的切换。
如以上所述,可适当决定所需的开口22、开口23的数量及密封体32的数量、或成为密封体31与密封体32在搬送体3的旋转中的相位不同的位置的角度,通过将密封体31与密封体32设置于在搬送体3的旋转中相位不同的位置,可通过相位的切换而使用密封体32来代替密封体31。
在如以上所述那样的形态中,可增加成膜部5的数量,因此,通过针对每个成膜部5使用由不同种类的材料构成的靶材5a,可在一个腔室2内形成不同种类的膜。另外,根据所需的溅射处理的运转的节拍时间,可适当决定成膜部5的数量、基于开口22的负载锁定室的数量,且可应对多种溅射处理的运转。
(2)配置作为溅射源的靶材5a的盖体51的形状或靶材5a的数量不限定于所述形态。例如,可如图23的(A)、图23的(B)所示,在圆锥形的盖体51倾斜配置一对靶材5a,也可如图23的(A)、图23的(C)所示,在使三棱柱水平的盖体51的侧面上倾斜配置一对靶材5a。另外,可如图24的(A)所示,在圆锥形的盖体51以等间隔倾斜配置三个靶材5a,也可如图24的(B)所示,在圆锥形的盖体51以等间隔倾斜配置四个靶材5a。另外,可如图24的(C)所示,在四棱锥形的盖体51倾斜配置四个靶材5a,也可如图24的(D)所示,在三棱锥形的盖体51倾斜配置三个靶材5a。这些形状或数量、配置是适当决定的。
(3)作为溅射源的靶材5a也可不相对于设置面倾斜配置。例如,可如图25的(A)所示,作为具有相对于设置面平行的顶面的箱型的盖体51,将靶材5a的靶材面相对于设置面平行地配置。盖体51可如图25的(B)所示为长方体形状,也可如图25的(C)所示为圆柱形状。另外,也可如图25的(D)、图25的(E)、图25的(F)所示,相对于设置面平行地配置两个靶材5a。进而,也可如图26的(A)、图26的(B)所示,相对于设置面平行地配置三个靶材5a,也可如图26的(C)、图26的(D)所示,相对于设置面平行地配置四个靶材5a。这些的数量或配置是适当决定的。
(4)与如上所述那样相对于设置面平行地配置的靶材5a的情况对应,更换装置8也需要沿相对于设置面垂直的方向插拔靶材5a(靶材单元52)。因此,如图27所示,更换装置8的旋转机构81设为以垂直方向为轴,使一对升降机构82旋转移动的结构。另外,升降机构82还设置以垂直方向为轴使保持部823升降的驱动杆822。
一对升降机构82设置于水平臂824的两端。水平臂824以能够沿水平方向旋转且能够沿水平方向滑动的方式设置于旋转机构81。在水平臂824设置有齿条824a,与内置于旋转机构81且由马达等驱动源驱动的小齿轮81c啮合。水平臂824随着小齿轮81c的旋转而沿水平方向移动,因此两端的驱动杆822的保持部823也能够水平移动。驱动杆822的保持部823通过沿水平方向移动,可将靶材单元52定位于盖体51及备用真空室84(载置台83)的正上方。另外,在存在多个相对于设置面平行地配置的靶材5a的情况下,也可如图28所示,通过驱动杆822的水平移动来将保持部823相对于各靶材5a定位。在此情况下,一对靶材5a也通过旋转机构81切换位置。
另外,如图29的(A)所示,关于载置台83、备用真空室84,也可设置多个。通过水平臂824的水平移动及旋转机构81的旋转,可将水平臂824的两端的驱动杆822的保持部823定位于载置台83、备用真空室84。再者,也可设为使水平臂824能够各别地伸缩。例如,也可如图29的(B)所示,设为以下结构:通过设为具有关节的机器人臂,能够将升降机构82(驱动杆822、保持部823)定位于各处。进而,通过使靶材5a的更换位置与载置台83距旋转机构81的旋转轴的距离相等,水平臂824也可不需要水平移动。
(5)在所述形态中,在成膜时(溅射处理),密封体31对开口23的密封未进行,但在成膜时,也可进行开口23的密封、即密封靶材5a的周围。只要可确保所需的成膜品质,则在成膜时就未必需要将靶材5a的周围密封。但是,在所要求的品质提高等的情况、或需要特别注意成膜的品质的情况下等,通过追加密封机构并进行密封,可更精密地对溅射时的压力进行控制,因此可成为更稳定的等离子体状态,且可成为更高质量的成膜。另外,可抑制溅射的靶材成分向腔室2内扩散而成为粒子。另外,可防止周围的粒子侵入至成膜区域,因此可抑制粒子对膜的品质的影响。
如此,为了进行溅射下的高品质的成膜而追加的密封机构在如上所述形态中,为了提高膜厚分布,在成膜时使工件W旋转,因此需要设为能够进行所述旋转的密封机构。例如,如图30所示,在转轴622上升时,经由密封构件将密封体31的开口31a密封的密封板624设置于转轴622。密封板624经由转轴622贯通未图示的轴承的凸缘部625,而可旋转地连接有转轴622。当转轴622上升时,凸缘部625及密封板624也上升,密封板624将开口31a密封,而将密封体31上推,因此通过密封体31将密封构件31b按压于开口23的周围,在靶材5a的周围形成被密封的空间。在成膜时转轴622及工件W旋转的情况下,密封体31及密封板624不会由于凸缘部625的轴承而旋转。
此外,在此情况下,也可利用密封体31将开口23密封,因此在靶材5a的更换或维护时,可与密封体32同样地使用密封体31。但是,密封体31用于工件W的溅射处理,因此在密封体31上附着有溅射的靶材5a成分。若在将此种密封体31长时间暴露于大气中之后用于溅射处理,则附着于密封体31的靶材5a成分容易剥离,从而会导致粒子的增大。因此,在靶材5a的更换或维护时,最适合使用如本实施方式那样不用于溅射处理的密封体32。
在利用密封体32将开口23密封且进行维护时,将盖体51开放并进行靶材更换当然也可进行盖体51、开口23等的内表面或密封体32自身的清洁。另外,在维护时,未必需要利用密封体32将开口22密封,但也可在利用密封体32将开口22密封且将腔室2内隔离之后,保持体42将开口22开放,由此进行密封体32自身的清洁。当然,通过利用两个密封体32同时将开口22与开口23密封,也可同时对两个密封体32进行清洁,因此可缩短维护时间。进而,在利用密封体31将开口22密封的状态下,通过保持体42将开口22开放,可进行密封体31自身的清洁。如此,在进行各种维护的情景下,可形成从腔室2内密封的空间,而仅将所述空间向大气开放,从而不需要将腔室2内的整体向大气开放,且不需要用于腔室2整体的大气开放、水分去除、抽真空的时间,通过进行部分的大气开放、水分去除、抽真空,可大幅缩短维护所需的时间。
[其他实施方式]
以上,说明了本发明的实施方式及各部分的变形例,但所述实施方式或各部分的变形例是作为一例而提示,并不意图限定发明的范围。所述这些新颖的实施方式能够以其他各种方式实施,可在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形包含于发明的范围或主旨中,并且包含于权利要求所记载的发明中。
Claims (8)
1.一种成膜装置,其特征在于,包括:
腔室,能够使内部为真空;
靶材,经由设置于所述腔室的开口与所述腔室内相向,能够装卸地设置于所述腔室,且所述靶材是包含通过溅射而堆积于工件的成膜材料而形成;
密封体,将所述开口密封;以及
搬送体,其中在维持所述腔室内的真空的状态下,所述搬送体在所述工件被定位于与所述靶材相向的位置的状态和所述密封体被定位于与所述靶材相向的位置的状态之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于,所述密封体设置成能够经由密封构件与所述开口周围的腔室的内壁相接或分离。
3.根据权利要求1或2所述的成膜装置,其特征在于,所述搬送体设置成能够间歇旋转,将所述工件与所述密封体保持于搬送体的旋转中的相位互不相同的位置,通过间歇旋转而在所述工件被定位于与所述靶材相向的位置的状态和所述密封体被定位于与所述靶材相向的位置的状态之间进行切换。
4.根据权利要求1或2所述的成膜装置,其特征在于,所述靶材设置成能够从所述腔室的外部装卸。
5.根据权利要求1或2所述的成膜装置,其特征在于,包括更换装置,所述更换装置具有保持所述靶材的一对保持部,在其中一个保持部保持备用的所述靶材,在另一个保持部保持被装设于所述腔室的所述靶材,通过将其中一个所述保持部与另一个所述保持部调换,将被装设于所述腔室的所述靶材与备用的所述靶材更换。
6.根据权利要求5所述的成膜装置,其特征在于,所述一对保持部以靶材面相对于设置面倾斜的方式保持被装设于所述腔室的所述靶材,并相对于设置面倾斜地以与被装设于所述腔室的所述靶材不同的角度保持备用的所述靶材,
在所述一对保持部上分别设置有升降机构,所述升降机构使被装设于所述腔室的所述靶材沿与靶材面正交的方向移动,并使备用的所述靶材沿与靶材面正交的方向移动,
所述更换装置使保持有所述靶材的所述一对保持部绕共同的轴转动。
7.根据权利要求5所述的成膜装置,其特征在于,具有至少一个载置台,所述载置台载置备用的所述靶材,并在将备用的所述靶材与使用过的所述靶材更换之后,载置使用过的所述靶材。
8.根据权利要求5所述的成膜装置,其特征在于,具有对包围备用的所述靶材的空间进行抽真空的备用真空室。
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