DE19625598A1 - Sputter installation and method for exchanging one of its inner chambers - Google Patents

Sputter installation and method for exchanging one of its inner chambers

Info

Publication number
DE19625598A1
DE19625598A1 DE1996125598 DE19625598A DE19625598A1 DE 19625598 A1 DE19625598 A1 DE 19625598A1 DE 1996125598 DE1996125598 DE 1996125598 DE 19625598 A DE19625598 A DE 19625598A DE 19625598 A1 DE19625598 A1 DE 19625598A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
film formation
substrate
inner chamber
transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1996125598
Other languages
German (de)
Other versions
DE19625598C2 (en
Inventor
Satoshi Umehara
Eiji Setoyama
Mitsuhiro Kamei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE19625598A1 publication Critical patent/DE19625598A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19625598C2 publication Critical patent/DE19625598C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

The installation includes at least one evacuable chamber for entry of a substrate before coating and for its removal after coating, under atmospheric conditions. It also includes a coating chamber (1a) with a target (2) and an inner chamber (3) surrounding the target, an airlock system (9) separating the coating chamber from at least one further chamber, provided the latter is not under vacuum conditions, and a transport unit (5) for moving the substrate between the coating chamber and at least one further chamber. The inner chamber is provided with fastening and release mechanisms (11, 12) which allow it to be attached to the transport unit and to be moved out of the coating chamber under vacuum conditions. Also claimed is a method for exchanging the inner chamber.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sputtervorrichtung und ein Ver­ fahren zum Austauschen einer Innenkammer derselben, speziell bei einer Mehrkammer-Sputtervorrichtung für einzelne Wafer, einer solchen mit Ladegut-Verriegelungssystem oder einer Inlinesputtervorrichtung. An der Innenkammer sammeln sich die meisten Sputterteilchen an, wenn ein Target innerhalb der Innenkammer besputtert wird, wobei sich ein Teil der ge­ sputterten Teilchen an der Oberfläche eines Substrats zur Filmbildung aufhäuft.The invention relates to a sputtering device and a Ver drive to replace an inner chamber of the same, specifically in a multi-chamber sputtering device for individual wafers, one with a load locking system or one Inline sputtering device. Gather at the inner chamber most sputter particles on when a target is inside the inner chamber is sputtered, with part of the ge sputtered particles on the surface of a substrate Film formation piles up.

Der Bedarf an Sputtervorrichtungen nimmt ständig zu, um dün­ ne Filme aus verschiedenen Arten von Materialien auszubil­ den. Insbesondere können dünnere Filme als bei herkömmlichen Plattierverfahren mit guter Reproduzierbarkeit durch Sput­ tern hergestellt werden.The need for sputtering devices is constantly increasing to thin to train films from different types of materials the. In particular, thinner films than conventional ones Plating process with good reproducibility by sput be manufactured.

Bei einer zur Massenherstellung verwendeten Sputtervorrich­ tung ist ein Faktor, der eine Verbesserung der Ausbeute und eine Verbesserung der Produktivität verhindert, das Auftre­ ten von Stäuben während der Filmbildung. For a sputtering device used for mass production is a factor that improves yield and an improvement in productivity prevents the appearance dusts during film formation.  

Da ein Target besputtert wird, haften Sputterteilchen an an­ deren Gegenständen als am Substrat an. Diese anhaftenden Sputterteilchen schälen sich dann ab und dringen in die Sub­ strate ein und werden zu Fremdstoffen (Stäuben). Im Ergebnis üben diese Fremdstoffe schlechte Einflüsse auf das Substrat aus.Since a target is sputtered, sputter particles adhere to it their objects as on the substrate. This adherent Sputter particles then peel off and penetrate into the sub strate and become foreign matter (dust). As a result these foreign substances exert bad influences on the substrate out.

Als Gegenmaßnahme ist im allgemeinen eine Innenkammer inner­ halb einer Filmbildungskammer um den Umfang des Targets her­ um angeordnet. Anders gesagt, haften dann die meisten Sput­ terteilchen an der Innenkammer an, die periodisch ausge­ tauscht wird.As a countermeasure, an inner chamber is generally internal half a film formation chamber around the circumference of the target arranged around. In other words, most of the sput are liable terteilchen on the inner chamber, which periodically is exchanged.

Um die Innenkammer auszutauschen, ist es jedoch erforder­ lich, die Filmbildungskammer unter Atmosphärendruck zu set­ zen. Es existiert also die Schwierigkeit, wie die Innenkam­ mer innerhalb kurzer Zeit gewechselt werden kann. Daher wer­ den Vereinfachungen der Innenkammerkonstruktion und eine Verringerung der Anzahl von Komponenten der Innenkammer sorgfältig untersucht.To replace the inner chamber, however, it is required Lich to set the film formation chamber under atmospheric pressure Zen. So there is the difficulty of how the inner came can be changed within a short time. Hence who the simplifications of the inner chamber construction and a Reduction in the number of components of the inner chamber carefully examined.

Es sind Sputtervorrichtungen bekannt, bei denen zum Verkür­ zen der Austauschzeit die Innenkammer im Vakuum ausgetauscht wird, wie dies z. B. in den folgenden Dokumenten offenbart ist: JP-A-133378/1986, JP-A-210177/1986 und JP-A-50962/1990.Sputtering devices are known in which for shortening During the exchange time, the inner chamber is replaced in a vacuum is how this z. B. disclosed in the following documents is: JP-A-133378/1986, JP-A-210177/1986 and JP-A-50962/1990.

Gemäß dem Dokument JP-A-133378/1986 kann eine derartige In­ nenkammer das Anhaften von Sputterteilchen an einem Heizer verhindern. Allerdings ist die Konstruktion zum Austauschen der Innenkammer nicht konkret offenbart, jedoch ist die Innenkammer um den Umfang des Targets herum angeordnet. Noch weniger sind die Verwendung eines Transportroboters zum Transportieren eines Substrats und eine Substrattransport­ schale zum Transportieren eines Substrats offenbart. According to document JP-A-133378/1986, such an In chamber adhering sputter particles to a heater prevent. However, the construction is interchangeable the inner chamber is not specifically disclosed, however Inner chamber arranged around the circumference of the target. Still less are the use of a transport robot for Transporting a substrate and a substrate transport shell for transporting a substrate disclosed.  

In den Dokumenten JP-A-210177/1986 und JP-A-50962/1990 ist eine Konstruktion zum Austauschen einer Innenkammer konkret offenbart, wobei die Innenkammer um den Umfang eines Targets herum angeordnet ist. Um die Innenkammer zu wechseln, ist eine spezielle Transportkonstruktion vorhanden. Die Verwen­ dung eines Transportroboters zum Transportieren eines Sub­ strats sowie einer Substrattransportschale für das Substrat sind nicht vollständig offenbart.In documents JP-A-210177/1986 and JP-A-50962/1990 a construction for replacing an inner chamber specifically discloses, the inner chamber around the circumference of a target is arranged around. To change the inner chamber is a special transport structure is available. The use of a transport robot for transporting a sub strats and a substrate transport tray for the substrate are not fully disclosed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sputtervor­ richtung und ein Verfahren zum Austauschen einer Innenkammer derselben zu schaffen, bei denen die um den Umfang eines Targets herum angeordnete Innenkammer leicht unter Beibehal­ tung von Vakuumbedingungen ausgetauscht werden kann.The invention has for its object a sputtering direction and a method for replacing an inner chamber to create the same, for which the extent of a Targets around inner chamber easily while maintaining vacuum conditions can be exchanged.

Diese Aufgabe ist hinsichtlich der Vorrichtung durch die Lehre von Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Lehre von Anspruch 7 gelöst. Es wird die vorhandene Sub­ strattransporteinrichtung zum Austauschen der Innenkammer verwendet.This task is regarding the device by the Teaching of claim 1 and regarding the method by solved the teaching of claim 7. It becomes the existing sub Road transport device for exchanging the inner chamber used.

Die Erfindung wird im folgenden durch anhand von Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is described below with reference to figures illustrated embodiments described in more detail.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die eine Filmbildungskammer bei einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sput­ tervorrichtung zeigt, bei der es sich um eine Mehrkammer­ sputtervorrichtung für einzelne Wafer handelt; Fig. 1 is a sectional view showing a film forming chamber in an embodiment of a sputtering device according to the invention, which is a multi-chamber sputtering device for individual wafers;

Fig. 2 zeigt die Gesamtkonstruktionsansicht der Vorrichtung von Fig. 1; Fig. 2 shows the overall construction view of the device of Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Teilkonstruktionsansicht, die einen Trans­ portroboter und einen Befestigungs- und Lösemechanismus an einer Innenkammer beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 zeigt; Fig. 3 is a partial construction view showing a port robot and an attachment and detachment mechanism on an inner chamber in the embodiment of Fig. 1;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die den Innenkam­ meraufbau beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 zeigt; Fig. 4 is a perspective view showing the inner chamber construction in the embodiment of Fig. 1;

Fig. 5 ist eine Gesamtkonstruktionsansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sputtervorrich­ tung in Form einer solchen mit Ladegut-Verriegelungssystem zeigt; Fig. 5 is an overall constructional view showing another embodiment of a sputtering device according to the invention in the form of such with a load locking system;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die eine Filmbildungskammer in der Vorrichtung von Fig. 5 zeigt; Fig. 6 is a sectional view showing a film formation chamber in the apparatus of Fig. 5;

Fig. 7 ist eine Draufsicht, die die Beziehung zwischen einer Substrattransportschale und Transportrollen bei einem ande­ ren Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer Sputter­ vorrichtung mit Ladegut-Verriegelungssystem zeigt; Fig. 7 is a plan view showing the relationship between a substrate transport tray and transport rollers in another embodiment of the invention in the form of a sputtering device with load locking system;

Fig. 8 ist ein Teilschnitt, der die Beziehung bei einem an­ deren Ausführungsbeispiel zur Fig. 7 zeigt; und Fig. 8 is a partial section showing the relationship in another embodiment of Fig. 7; and

Fig. 9 ist eine Gesamtkonstruktionsansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sputtervorrich­ tung in Form einer linearen Sputtervorrichtung zeigt. Fig. 9 is an overall construction view showing another embodiment of a sputtering device according to the invention in the form of a linear sputtering device.

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbei­ spiels einer erfindungsgemäßen Mehrkammer-Sputtervorrichtung für einzelne Wafer. Fig. 2 shows schematically the structure of a game Ausführungsbei a multi-chamber sputtering device according to the invention for individual wafers.

Wie es in dieser Figur dargestellt ist, verfügt diese Sput­ tervorrichtung über eine Filmbildungskammer 1a, eine Vorbe­ reitungskammer 1b, eine Entnahmekammer 1c, eine Transport­ kammer 1d, einen Transportroboter 5 sowie Schleusenventile 9.As shown in this figure, this sputter a Vorbe tervorrichtung has a film-forming chamber 1 a, 1 b reitungskammer, an extraction chamber 1 c, 1 d a transport chamber, a transport robot 5 and sluice valves. 9

Die Filmbildungskammer 1a gibt ein Substrat aus, und die Vorbereitungskammer 1b wartet auf ein Substrat vor der Film­ bildung. Die Entnahmekammer 1b transportiert ein Substrat nach der Filmbildung nach außen.The film formation chamber 1 a outputs a substrate, and the preparation chamber 1 b waits for a substrate before the film formation. The removal chamber 1 b transports a substrate to the outside after the film formation.

Die Transportkammer 1d nimmt den Transportroboter 5 auf, der ein der Filmbildung unterliegendes Substrat, das in der Filmbildungskammer 1a angeordnet ist, zur Entnahmekammer 1c transportiert. Der Transportroboter 5 transportiert ferner das Substrat vor der Filmbildung, das in der Vorbereitungs­ kammer 1b angeordnet ist, in die Filmbildungskammer 1a.The transport chamber 1 d receives the transport robot 5 , which transports a film-forming substrate, which is arranged in the film formation chamber 1 a, to the removal chamber 1 c. The transport robot 5 also transports the substrate before film formation, which is arranged in the preparation chamber 1 b, in the film formation chamber 1 a.

Die Filmbildungskammer 1a, die Vorbereitungskammer 1b und die Entnahmekammer 1c sind über die Schleusenventile 9 un­ mittelbar an die im Zentrum liegende Transportkammer 1d an­ geschlossen.The film formation chamber 1 a, the preparation chamber 1 b and the removal chamber 1 c are closed via the lock valves 9 un indirectly to the transport chamber 1 d located in the center.

Fig. 1 zeigt detailliert den Aufbau der Filmbildungskammer 1a innerhalb der in Fig. 2 dargestellten Sputtervorrichtung. Fig. 1 shows in detail the structure of the film formation chamber 1 a within the sputtering device shown in Fig. 2.

Wie es in dieser Figur dargestellt ist, wird die Filmbil­ dungskammer 1a durch eine Vakuumkammer 1 gebildet und sie enthält hauptsächlich ein Substrat (in der Figur nicht dar­ gestellt), ein Target 2 und eine Innenkammer 3.As shown in this figure, the additional sea is dung chamber 1a formed by a vacuum chamber 1, and it mainly includes (not represent in the figure provided) a substrate, a target 2 and an inner chamber. 3

An der Oberfläche des Substrats wird Filmbildung ausgeführt. Das Target 2 steht dem Substrat gegenüber, und es bildet das Grundmaterial für die Filmbildung, und ferner bildet es einen Teil der Filmbildungskammer 1a. Die Innenkammer 3 ist um den Umfangsabschnitt des Targets 2 herum angeordnet.Film formation is carried out on the surface of the substrate. The target 2 faces the substrate, and it forms the base material for film formation, and further it forms part of the film formation chamber 1 a. The inner chamber 3 is arranged around the peripheral portion of the target 2 .

Durch Besputtern des Targets 2 werden gestreute Teilchen auf der Oberfläche des Substrats angehäuft, wodurch der Filmbildungsvorgang ausgeführt wird. Außerdem haften die meisten Sputterteilchen, die nicht an der Oberfläche des Substrats angehäuft werden, an der Innenkammer 3 an. Sputtering of the target 2 accumulates scattered particles on the surface of the substrate, whereby the film formation process is carried out. In addition, most of the sputter particles that are not piled up on the surface of the substrate adhere to the inner chamber 3 .

Ferner ist ein Substratzuführmechanismus 7a auf der Filmbil­ dungskammer 1a vorhanden, auf der auch ein Innenkammerbefe­ stigungs- und -lösemechanismus vorhanden ist, der aus einer Drehmechanismuseinheit 11 und einer Hebe- und Senkmechanis­ museinheit 12 besteht.Furthermore, a substrate feed mechanism 7 a on the film forming chamber 1 a is present, on which there is also an inner chamber fastening and release mechanism, which consists of a rotating mechanism unit 11 and a lifting and lowering mechanism unit 12 .

Der Substratzuführmechanismus 7a und der Innenkammerbefesti­ gungs- und -lösemechanismus führen das Substrat zu, und sie können darüber hinaus die Innenkammer 3 selbst anheben oder absenken.The substrate feed mechanism 7 a and the inner chamber attachment and release mechanism feed the substrate, and they can also raise or lower the inner chamber 3 itself.

D. h., daß, was die Zuführung des Substrats betrifft, eine Klaueneinrichtung 6 an einer Seite des Targets 2 des Trans­ portroboters 5 befestigt ist, mittels der die Innenkammer 3 transportiert wird.That is, as far as the feeding of the substrate is concerned, a claw device 6 is attached to one side of the target 2 of the trans port robot 5 , by means of which the inner chamber 3 is transported.

Wenn das Schleusenventil 9 offen ist, hält der Transportro­ boter 5 in der Transportkammer 1d das Substrat vor der Film­ bildung, das zuvor in der Vorbereitungskammer 1b angeordnet ist, unter Verwendung der Klaueneinrichtung 6, und er er­ streckt sich in die Filmbildungskammer 1a. Dadurch wird der Transport des Substrats ausgeführt, und es erfolgt die Zu­ fuhr des Substrats zwischen dem Transportroboter 5 und dem Substratzuführmechanismus 7a.If the lock valve 9 is open, the Transportro robot 5 in the transport chamber 1 d holds the substrate before the film formation, which is previously arranged in the preparation chamber 1 b, using the claw device 6 , and it extends into the film formation chamber 1 a . As a result, the transport of the substrate is carried out, and the substrate is fed between the transport robot 5 and the substrate feed mechanism 7a.

Der Hebe- und Senkvorgang betreffend die Innenkammer 3 wer­ den in Beziehung zum Transportroboter 5 unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Die Innenkammer 3 umfaßt eine Platte 33, um sie an der Klemmeinrichtung 6 des Transportroboters 5 zu verhaken, eine Führungsplatte 34 zum Verstellen der Platte 33 in horizontaler Richtung, eine Federeinrichtung 35 zum Hochschieben der Platte 33 zu einer Seite der Klaueneinrich­ tung 6 hin und einen Tisch 36 zum Fixieren der Führungsplat­ te 34 an der Federeinrichtung 35. The lifting and lowering process regarding the inner chamber 3 who explained the in relation to the transport robot 5 with reference to FIG. 3. The inner chamber 3 comprises a plate 33 to hook them onto the clamping device 6 of the transport robot 5 , a guide plate 34 for moving the plate 33 in the horizontal direction, a spring device 35 for pushing the plate 33 to one side of the claw device 6 and one Table 36 for fixing the guide plate 34 to the spring device 35 .

Die Innenkammer 3 wird dadurch angehoben und abgesenkt, daß die Winkelposition zwischen der Klaueneinrichtung 6 des Transportroboters 5, an dem mehrere Befestigungs- und Löse­ abschnitte vorhanden sind, und Befestigungs- und Löseab­ schnitten der Innenkammer 3 ausgerichtet wird. Ein sich ver­ jüngender Abschnitt der Klaueneinrichtung 6 und ein sich verjüngender Abschnitt der Platte 33 der Innenkammer 3 wer­ den einander zugewandt angeordnet, und die Innenkammer 3 wird durch die Wirkung der Federeinrichtung 35 am Transport­ roboter 5 befestigt und von diesem gelöst.The inner chamber 3 is raised and lowered by the fact that the angular position between the claw device 6 of the transport robot 5 , on which several fastening and releasing sections are present, and fastening and releasing sections of the inner chamber 3 is aligned. A tapered section of the claw device 6 and a tapered section of the plate 33 of the inner chamber 3 who arranged the facing each other, and the inner chamber 3 is attached to and detached from the transport robot 5 by the action of the spring device 35 .

Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Innenkammer 3 und dem Innenkammerbefestigungs- und -lösemechanismus von Fig. 3. Wie es in dieser Figur dargestellt ist, umfaßt die Innen­ kammer 3 einen Stift 31 zum Einpassen in den Innenkammer­ befestigungs- und -lösemechanismus sowie eine Federmechanis­ museinheit 32 zum Einpassen in den Transportroboter 5. Fig. 4 shows the relationship between the inner chamber 3 and the inner chamber fastening and releasing mechanism of Fig. 3. As shown in this figure, the inner chamber 3 comprises a pin 31 for fitting into the inner chamber fastening and releasing mechanism and one Spring mechanism unit 32 for fitting into the transport robot 5 .

Wenn die Innenkammer 3 durch den Transportroboter 5 auf das Target 2 transportiert wird, arbeitet die Hebe- und Senk­ mechanismuseinheit 12 des Innenkammerbefestigungs- und -lösemechanismus, und dann wird der letztere insgesamt ange­ hoben.When the inner chamber 3 is transported to the target 2 by the transport robot 5 , the lifting and lowering mechanism unit 12 of the inner chamber fastening and releasing mechanism works, and then the latter is lifted as a whole.

Sobald das Anheben des Innenkammerbefestigungs- und -löse­ mechanismus abgeschlossen ist, dreht sich die Drehmechanis­ museinheit 11 und paßt in den Stift 31 der Innenkammer 3. In diesem Zustand wird die Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 abgesenkt, und die Innenkammer 3 wird vom Transportroboter 5 gelöst und an der Filmbildungskammer 1a befestigt.As soon as the lifting of the inner chamber fastening and releasing mechanism is completed, the rotary mechanism unit 11 rotates and fits into the pin 31 of the inner chamber 3 . In this state, the lifting and lowering mechanism unit 12 is lowered, and the inner chamber 3 is detached from the transport robot 5 and attached to the film formation chamber 1 a.

Da die Innenkammer 3 in ihrem unteren Bereich über den sich verjüngenden Abschnitt verfügt, ist dieser sich verjüngende Abschnitt der Innenkammer 3 dem sich verjüngenden Abschnitt an der Seite der Filmbildungskammer 1a zugewandt, und wenn er hochgeschoben wird, wird die Innenkammer 3 mit der Masse­ spannung verbunden.Since the inner chamber 3 has the tapered section in its lower region, this tapered section of the inner chamber 3 faces the tapered section on the side of the film-forming chamber 1 a, and when it is pushed up, the inner chamber 3 is tensioned with the mass connected.

Ein ähnlicher Aufbau eines Innenkammerbefestigungs- und -lösemechanismus aus einer Drehmechanismuseinheit 11 und einer Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 ist auch an der Vorbereitungskammer 1b und der Entnahmekammer 1c vorhanden.A similar construction of a Innenkammerbefestigungs- holding and releasing mechanism of a rotary mechanism unit 11 and a lifting and Senkmechanismuseinheit 12 is also connected to the preparation chamber 1 b and the sampling chamber 1 c present.

Wenn die Innenkammer 3 in die Vorbereitungskammer 1b und die Entnahmekammer 1c transportiert wird, wird sie auf ähnliche Weise wie oben angegeben vom Transportroboter 5 gelöst.If the inner chamber 3 is transported into the preparation chamber 1 b and the removal chamber 1 c, it is released by the transport robot 5 in a similar manner as indicated above.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Austauschen der Innenkam­ mer dieser Sputtervorrichtung erläutert. Die Innenkammer 3 befindet sich innerhalb der Filmbildungskammer 1a im Vakuum, und es haften Sputterteilchen an ihr an. Durch das Anheben der Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 wird die Platte 33 des an der Innenkammer 3 vorhandenen Befestigungs- und Löse­ mechanismus durch die Klaueneinrichtung 6 des Transportrobo­ ters 5 für den Transport des Substrats im Vakuum in die Ent­ nahmekammer 1c transportiert.A method for replacing the inner chamber of this sputtering device is explained below. The inner chamber 3 is inside the film formation chamber 1 a in a vacuum, and sputter particles adhere to it. By lifting the lifting and lowering mechanism unit 12 , the plate 33 of the existing in the inner chamber 3 fastening and releasing mechanism is transported by the claw device 6 of the transport robot 5 for the transport of the substrate in a vacuum into the removal chamber 1 c.

Durch das Absenken der Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 wird die Platte 33 der Innenkammer 3 von der Klaueneinrich­ tung 6 des Transportroboters 5 gelöst.By lowering the lifting and lowering mechanism unit 12 , the plate 33 of the inner chamber 3 from the Klaueneinrich device 6 of the transport robot 5 is released .

Außerdem wird in der Vorbereitungskammer 1b bei Atmosphären­ druck eine neue Innenkammer mit ähnlichem Aufbau wie oben angegeben bereitgestellt. In der Vorbereitungskammer 1b, die durch Evakuieren in den Vakuumzustand gebracht wird, wird die neue Innenkammer durch einen Anhebevorgang mittels der Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 dadurch in die Filmbil­ dungskammer 1a transportiert, daß eine Befestigung an der Klaueneinrichtung 6 des Transportroboters 5 erfolgt. In addition, in the preparation chamber 1 b at atmospheric pressure, a new inner chamber is provided with a similar structure as specified above. In the preparation chamber 1 b, which is brought into the vacuum state by evacuation, the new inner chamber is transported through a lifting process by means of the lifting and lowering mechanism unit 12 into the film chamber 1 a that attachment to the claw device 6 of the transport robot 5 takes place.

Ferner wird die Platte 33 der genannten neuen Innenkammer durch Absenken der Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 von der Klaueneinrichtung 6 des Transportroboters 5 gelöst und an einer vorbestimmten Position angeordnet. So wird die Innenkammer 3 ausgetauscht.Furthermore, the plate 33 of said new inner chamber is released from the claw device 6 of the transport robot 5 by lowering the lifting and lowering mechanism unit 12 and arranged at a predetermined position. So the inner chamber 3 is replaced.

In der Folge wird der vorstehend angegebene Vorgang jedesmal dann wieder ausgeführt, wenn der Austauschzeitpunkt für die Innenkammer 3 gekommen ist.As a result, the above-mentioned process is carried out again each time the replacement time for the inner chamber 3 has come.

Fig. 5 zeigt schematisch ein anderes Ausführungsbeispiel für den Aufbau einer erfindungsgemäßen Sputtervorrichtung mit Ladegut-Verriegelungssystem. Fig. 5 shows schematically another embodiment for the construction of a sputtering device according to the invention with cargo locking system.

Wie es in dieser Figur dargestellt ist, umfaßt diese Sput­ tervorrichtung hauptsächlich ein Substrat (in der Figur nicht dargestellt), das Target 2 und die Innenkammer 3. Das Substrat ist in einer Vakuumkammer angeordnet, und auf sei­ ner Oberfläche wird ein Film ausgebildet. Das Target 2 ist dem Substrat gegenüberstehend angeordnet, und es liefert das Grundmaterial während der Filmbildung. Die Innenkammer 3 ist um den Umfangsabschnitt des Targets 2 herum angeordnet.As shown in this figure, this sputtering device mainly comprises a substrate (not shown in the figure), the target 2 and the inner chamber 3 . The substrate is placed in a vacuum chamber and a film is formed on its surface. Target 2 is positioned opposite the substrate and provides the base material during film formation. The inner chamber 3 is arranged around the peripheral portion of the target 2 .

Diese Sputtervorrichtung umfaßt ferner im wesentlichen eine Filmbildungskammer 21a, Schleusenventile 9, eine Substrat­ transportschale 8 und Transportrollen 7b.This sputtering device also essentially comprises a film forming chamber 21 a, lock valves 9 , a substrate transport tray 8 and transport rollers 7 b.

In der Filmbildungskammer 21a werden Sputterteilchen durch Besputtern des Targets 2 an der Oberfläche des Substrats an­ gehäuft, wobei die meisten Sputterteilchen, die nicht an der Oberfläche des Substrats anhaften, an der Innenkammer 3 an­ haften.In the film-forming chamber 21 a, sputter particles are accumulated by sputtering the target 2 onto the surface of the substrate, with most sputter particles that do not adhere to the surface of the substrate stick to the inner chamber 3 .

Eine Bereitstellungs- und Entnahmekammer 21b transportiert das Substrat vor der Filmbildung zur Filmbildungskammer 21a, oder sie transportiert das Substrat nach der Filmbildung von der Filmbildungskammer 21a weg. Das Schleusenventil 9 ver­ schließt die Verbindung zwischen der Bereitstellungs- und Entnahmekammer 21b und der Filmbildungskammer 21a.A supply and removal chamber 21 b transports the substrate before film formation to film formation chamber 21 a, or it transports the substrate after film formation away from film formation chamber 21 a. The lock valve 9 ver closes the connection between the supply and removal chamber 21 b and the film formation chamber 21 a.

Die Substrattransportschale 8 führt den Transport des Sub­ strats vor der Filmbildung von der Bereitstellungs- und Ent­ nahmekammer 21a zur Filmbildungskammer 21a sowie den Trans­ port des Substrats nach der Filmbildung von der Filmbil­ dungskammer 21a zur Bereitstellungs- und Entnahmekammer 21b aus. Die Transportrollen 7b sind in der Filmbildungskammer 21a und der Bereitstellungs- und Entnahmekammer 21b angeord­ net, um die Substrattransportschale 8 zu transportieren.The substrate transfer tray 8 guides the transport of the Sub strats before film formation of the deployment and Ent receiving chamber 21 a to the film forming chamber 21 a and the trans port of the substrate after film formation from the additional sea-making chamber 21 a to the supply and discharge chamber 21b from. The transport rollers 7 b are in the film formation chamber 21 a and the supply and removal chamber 21 b angeord net to transport the substrate transport tray 8 .

Die Substrattransportschale 8 bildet einen Mechanismus, der dem Klauenmechanismus 6 entspricht, der am obengenannten Transportroboter 5 vorhanden ist. Ferner bildet die Filmbil­ dungskammer 21a die Innenkammer 3 und den Innenkammerbefe­ stigungs- und -lösemechanismus, ähnlich wie dies bei der Filmbildungskammer der obenangegebenen Mehrkammer-Sputter­ vorrichtung für einzelne Wafer der Fall ist.The substrate transport tray 8 forms a mechanism that corresponds to the claw mechanism 6 that is provided on the above-mentioned transport robot 5 . Furthermore, the film forming chamber 21 a forms the inner chamber 3 and the inner chamber fastening and releasing mechanism, similar to the case for the film forming chamber of the above-mentioned multi-chamber sputtering device for individual wafers.

Fig. 6 zeigt detailliert den Aufbau der Filmbildungskammer der Sputtervorrichtung mit Ladegut-Verriegelungssystem. Fig. 6 shows in detail the structure of the film formation chamber of the sputtering device with the cargo locking system.

Wie es in dieser Figur dargestellt ist, verfügt die Sub­ strattransportschale 8 über eine Klaueneinrichtung 6 an der Seite des Targets 2 innerhalb der Filmbildungskammer 21a. Außerdem verfügt die Innenkammer 3 über einen Befestigungs- und Lösemechanismus, der gleich aufgebaut ist wie derjenige, der anhand von Fig. 3 beschrieben wurde.As shown in this figure, the substrate transport tray 8 has a claw device 6 on the side of the target 2 within the film forming chamber 21 a. In addition, the inner chamber 3 has a fastening and releasing mechanism which is constructed in the same way as that which was described with reference to FIG. 3.

Durch Absenken der Innenkammer 3 befestigt die Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 den Befestigungs- und Lösemecha­ nismus an der Klaueneinrichtung 6 an der Substrattransport­ schale 8. Durch Absenken der Innenkammer 3 löst die Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 den Befestigungs- und Löse­ mechanismus von der Klaueneinrichtung 6 an der Substrat­ transportschale 8.By lowering the inner chamber 3 , the lifting and lowering mechanism unit 12 fastens the fastening and releasing mechanism to the claw device 6 on the substrate transport tray 8 . By lowering the inner chamber 3 , the lifting and lowering mechanism unit 12 releases the fastening and releasing mechanism from the claw device 6 on the substrate transport tray 8 .

Wenn die Innenkammer 3 in eine vorbestimmte Position angeho­ ben ist, löst sich die Drehmechanismuseinheit 11 durch Ab­ senken der Innenkammer unter Verwendung der Hebe- und Senk­ mechanismuseinheit 12 vom Befestigungs- und Lösemechanismus an der Klaueneinrichtung 6 an der Substrattransportschale 8.When the inner chamber 3 is raised to a predetermined position, the rotating mechanism unit 11 is released by lowering the inner chamber using the lifting and lowering mechanism unit 12 from the fastening and releasing mechanism on the claw device 6 on the substrate transport tray 8 .

Die Drehmechanismuseinheit 11 verdreht einen vorstehenden Innenkammer-Einpaßabschnitt 41 (siehe Fig. 4), in den der Stift 31 (siehe Fig. 4) paßt, der an der Innenkammer 3 vor­ handen ist.The rotating mechanism unit 11 rotates a protruding inner chamber fitting portion 41 (see FIG. 4) into which the pin 31 (see FIG. 4) fits, which is provided on the inner chamber 3 .

Die Fig. 7 und 8 zeigen die Beziehung zwischen der Substrat­ transportschale 8 und den Transportrollen 7b. Wie es in die­ sen Figuren dargestellt ist, werden die Transportrollen 7b jeweils durch eine Antriebsquelle 23 drehend angetrieben, und sie sind durch Transportabdeckungen 22a und 22b abge­ deckt. FIGS. 7 and 8 show the relationship between the substrate transport tray 8 and the transport rollers 7 b. As shown in these figures, the transport rollers 7 b are each driven in rotation by a drive source 23 , and they are covered by transport covers 22 a and 22 b.

Von Öffnungsabschnitten der Transportabdeckungen 22a und 22b aus erstreckt sich ein Endabschnitt der Substrattransport­ schale 8, der von den Transportrollen 7b getragen wird. Durch Drehung der Transportrollen 7b wird die Substrattrans­ portschale 8 verstellt, und dann kann der Transport der In­ nenkammer 3 ausgeführt werden.From opening portions of the transport covers 22 a and 22 b extends from an end portion of the substrate transport tray 8 , which is carried by the transport rollers 7 b. By rotating the transport rollers 7 b, the substrate transport tray 8 is adjusted, and then the transport of the inner chamber 3 can be carried out.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Austauschen der Innenkam­ mer dieser Sputtervorrichtung erläutert.The following is a procedure for replacing the inside mer of this sputtering device explained.

Die Innenkammer 3 ist im Vakuum innerhalb der Filmbildungs­ kammer 21a vorhanden, und es haften Sputterteilchen an ihr an. Durch Anheben der Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 wird die Platte 33 der Innenkammer 3 im Vakuum dadurch zur Bereitstellungs- und Entnahmekammer 21b transportiert, daß die Klaueneinrichtung 6 der Substrattransportschale 8 an­ greift.The inner chamber 3 is in a vacuum within the film formation chamber 21 a, and there are sputter particles attached to it. By lifting the lifting and lowering mechanism unit 12 , the plate 33 of the inner chamber 3 is transported in a vacuum to the preparation and removal chamber 21 b in that the claw device 6 of the substrate transport tray 8 engages.

Außerdem wird in der Bereitstellungs- und Entnahmekammer 21b bei Atmosphärenbedingungen eine neue Innenkammer bereitge­ stellt. In dieser Bereitstellungs- und Entnahmekammer 21b wird, wenn sie sich nach einem Evakuiervorgang im Vakuumzu­ stand befindet, durch Anheben der Hebe- und Senkmechanismus­ einheit 12 die an dieser neuen Innenkammer vorhandene Platte 33 dadurch in die Filmbildungskammer 21a transportiert, daß die an der Substrattransportschale 8 vorhandene Klauenein­ richtung 6 befestigt wird.In addition, a new inner chamber is provided in the supply and removal chamber 21 b under atmospheric conditions. In this supply and removal chamber 21 b, if it was after an evacuation in Vacuum stood, by lifting the lifting and lowering mechanism unit 12, the existing plate 33 on this new inner chamber thereby transported into the film forming chamber 21 a, that at the Substrate transport tray 8 existing Klauenein device 6 is attached.

Ferner wird die Platte 33 dieser neuen Innenkammer durch Ab­ senken der Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 von der Klau­ eneinrichtung 6 an der Substrattransportschale 8 gelöst und an der vorbestimmten Position angebracht. So wird die Innen­ kammer 3 ausgetauscht.Furthermore, the plate 33 of this new inner chamber is released by lowering the lifting and lowering mechanism unit 12 from the claw device 6 on the substrate transport tray 8 and attached to the predetermined position. So the inner chamber 3 is replaced.

Fig. 9 zeigt schematisch den Aufbau eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels einer linearen Sputtervorrichtung. Fig. 9 shows schematically the structure of another exemplary embodiment of a linear sputtering device.

Wie es in dieser Figur dargestellt ist, umfaßt diese Sput­ tervorrichtung hauptsächlich ein Substrat (in der Figur nicht dargestellt), das Target 2 und die Innenkammer 3. Das Substrat ist in der Vakuumkammer angeordnet, und es wird ein Film auf seiner Oberfläche ausgebildet. Das Target 2 ist dem Substrat gegenüberstehend angeordnet, und es liefert das Grundmaterial für die Filmbildung. Die Innenkammer 3 ist um den Umfangsabschnitt des Targets 2 herum angeordnet. As shown in this figure, this sputtering device mainly comprises a substrate (not shown in the figure), the target 2 and the inner chamber 3 . The substrate is placed in the vacuum chamber and a film is formed on its surface. Target 2 is positioned opposite the substrate and provides the base material for film formation. The inner chamber 3 is arranged around the peripheral portion of the target 2 .

Diese lineare Sputtervorrichtung umfaßt ferner im wesentli­ chen eine Filmbildungskammer 31a, eine Vorbereitungskammer 31b, eine Entnahmekammer 31c, Schleusenventile 9, eine Sub­ strattransportschale 8 und Transportrollen 7b.This linear sputtering device also essentially includes a film forming chamber 31 a, a preparation chamber 31 b, a removal chamber 31 c, lock valves 9 , a sub strat transport bowl 8 and transport rollers 7 b.

In der Filmbildungskammer 31a werden Sputterteilchen durch Besputtern des Targets 2 auf der Oberfläche des Substrats angehäuft, wobei jedoch die meisten Sputterteilchen nicht an der Oberfläche des Substrats, sondern an der Innenkammer 3 anhaften.In the film formation chamber 31 a, sputter particles are accumulated on the surface of the substrate by sputtering the target 2 , but most of the sputter particles do not adhere to the surface of the substrate but to the inner chamber 3 .

Die Vorbereitungskammer 31b nimmt das Substrat vor der Film­ bildung auf und transportiert es in die Filmbildungskammer 31a. Die Entnahmekammer 31c nimmt das Substrat nach der Filmbildung auf, um es nach außen zu transportieren. Die Schleusenventile 9 nehmen eine Sperrung zwischen der Film­ bildungskammer 31a und der Vorbereitungskammer 31b einer­ seits und der Entnahmekammer 31c andererseits vor.The preparation chamber 31 b receives the substrate before the film formation and transports it into the film formation chamber 31 a. The removal chamber 31 c receives the substrate after film formation in order to transport it to the outside. The lock valves 9 take a block between the film forming chamber 31 a and the preparation chamber 31 b on the one hand and the removal chamber 31 c on the other.

Die Substrattransportschale 8 transportiert das Substrat vor der Filmbildung von der Vorbereitungskammer 31b in die Film­ bildungskammer 31a, und sie führt ferner den Transport des Substrats nach der Filmbildung aus der Filmbildungskammer 31a in die Entnahmekammer 31c aus. Die Transportrollen 7b sind in der Filmbildungskammer 31a, der Vorbereitungskammer 31b und der Entnahmekammer 31c vorhanden, um die Substrat­ transportschale 8 zu transportieren.The substrate transport tray 8 transports the substrate before the film formation from the preparation chamber 31 b into the film formation chamber 31 a, and it also carries out the transport of the substrate after the film formation from the film formation chamber 31 a into the removal chamber 31 c. The transport rollers 7 b are present in the film formation chamber 31 a, the preparation chamber 31 b and the removal chamber 31 c in order to transport the substrate transport tray 8 .

Der Aufbau der Filmbildungskammer 31a ist bei dieser linea­ ren Sputtervorrichtung genau derselbe wie der oben anhand von Fig. 6 erläuterte Aufbau, weswegen hier keine erneute Beschreibung erfolgt.The structure of the film forming chamber 31 a is the same in this linea ren sputtering just as the repeated description above with reference to FIG. 6 explained configuration, so here takes place.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Austauschen der Innenkam­ mer bei dieser linearen Sputtervorrichtung erläutert. The following is a procedure for replacing the inside mer explained with this linear sputtering device.  

Die Innenkammer 3 befindet sich im Vakuum innerhalb der Filmbildungskammer 31a und es haften Sputterteilchen an ihr an. Durch Anheben der Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 wird die Platte 33 der Innenkammer 3 dadurch im Vakuum in die Entnahmekammer 31c transportiert, daß ein Befestigen an der Substrattransportschale 8 erfolgt. Durch Absenken der Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 wird die Platte 33 der Innenkammer 3 von der Substrattransportschale 8 gelöst.The inner chamber 3 is in a vacuum within the film formation chamber 31 a and sputter particles adhere to it. By lifting the lifting and lowering mechanism unit 12 , the plate 33 of the inner chamber 3 is transported in a vacuum into the removal chamber 31 c by attaching it to the substrate transport tray 8 . By lowering the lifting and lowering mechanism unit 12 , the plate 33 of the inner chamber 3 is detached from the substrate transport tray 8 .

Außerdem wird in der Vorbereitungskammer 31b bei Atmosphä­ renbedingungen eine neue Innenkammer vorab bereitgestellt. In der Entnahmekammer 31b, die sich durch Evakuieren im Va­ kuumzustand befindet, wird die an dieser neuen Innenkammer vorhandene Platte durch Absenken der Hebe- und Senkmechanis­ museinheit 12 durch Befestigen an der Substrattransportscha­ le 8 in die Filmbildungskammer 31a transportiert.In addition, a new inner chamber is provided in advance in the preparation chamber 31 b under atmospheric conditions. In the removal chamber 31 b, which is in a vacuum state by evacuation, the plate present on this new inner chamber is transported by lowering the lifting and lowering mechanism unit 12 by fastening to the substrate transport tray 8 into the film forming chamber 31 a.

Ferner wird die Platte 33 der neuen Innenkammer durch Absen­ ken der Hebe- und Senkmechanismuseinheit 12 von der Klauen­ einrichtung 6 der Substrattransportschale 8 gelöst und an einer vorbestimmten Position angeordnet. So wird die Innen­ kammer 3 ausgetauscht.Furthermore, the plate 33 of the new inner chamber is loosened by lowering the lifting and lowering mechanism unit 12 from the claw device 6 of the substrate transport tray 8 and arranged at a predetermined position. So the inner chamber 3 is replaced.

Die Beziehung zwischen der Drehmechanismuseinheit 11 und dem an der Innenkammer 3 vorhandenen Stift 31 bei den obenbe­ schriebenen Vorrichtungen ist bei den vorstehend beschriebe­ nen Sputtervorrichtungen zu den Ausführungsbeispielen 2 und 3 nicht erläutert, jedoch ist sie ähnlich wie im Fall der Sputtervorrichtung des Ausführungsbeispiels 1.The relationship between the rotating mechanism unit 11 and the pin 31 provided on the inner chamber 3 in the devices described above is not explained in the above-described sputtering devices for the embodiments 2 and 3, but it is similar to the case of the sputtering device in the embodiment 1.

Gemäß jedem der Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Sputtervorrichtung muß die Filmbildungskammer nicht an die Atmosphäre geöffnet werden, um die Innenkammer auszutau­ schen, so daß sie unter Verwendung des Transportroboters oder der Substrattransportschale im Vakuumzustand ausge­ tauscht werden kann.According to each of the embodiments of the invention Sputtering device does not have to the film formation chamber Atmosphere to open the inner chamber so that they can use the transport robot  or the substrate transport tray in the vacuum state can be exchanged.

Es tritt kaum eine Standzeit der Vorrichtung auf, die Trans­ portrate kann stark verbessert werden, die Filmqualität kann stabilisiert werden, und die Zuverlässigkeit kann deutlich verbessert werden. Daher sind eine Ausbeuteverbesserung des Erzeugnisses und/oder eine beträchtliche Verbesserung der Filmqualität erzielbar.There is hardly any downtime of the device, the Trans portrate can be greatly improved, the film quality can can be stabilized and the reliability can be clearly be improved. Therefore, an improvement in the yield of the Product and / or a significant improvement in Film quality achievable.

Claims (7)

1. Sputtervorrichtung mit:
  • - mindestens einer Kammer (1b, 1c; 21b; 31b, 31c) zum Ein­ setzen eines Substrats vor einer Filmbildung und zum Entneh­ men des Substrats nach der Filmbildung jeweils bei Atmosphä­ renbedingungen, wobei die Kammer auf Vakuumbedingungen eva­ kuierbar ist;
  • - einer Filmbildungskammer (1a; 21a, 31a) zum Aufnehmen des Substrats zur Filmbildung auf einer Oberfläche des Sub­ strats, mit
    • - einem Target (2), das dem Substrat gegenüberstehend ange­ ordnet ist und das das Grundmaterial für die Filmbildung liefert; und
    • - einer Innenkammer (3), die um den Umfang des Targets her­ um angeordnet ist;
    • - wobei durch Besputtern des Targets gestreute Sputterteil­ chen auf der Oberfläche des Substrats zur Filmbildung ange­ häuft werden, wobei jedoch die meisten Sputterteilchen an der Innenkammer anhaften;
  • - einer Schleusenventileinrichtung (9) zum Trennen der Film­ bildungskammer von der mindestens einen weiteren Kammer, so­ lange sich die letztere nicht unter Vakuumbedingungen befin­ det; und
  • - einer Substrattransporteinrichtung (5; 8) zum Transportie­ ren des Substrats zwischen der Filmbildungskammer und der mindestens einen weiteren Kammer;
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Innenkammer einen Befestigungs- und Lösemechanismus (11, 12) aufweist, um die Innenkammer an der Substrattrans­ porteinrichtung zu befestigen bzw. von ihr zu lösen, um die­ se Innenkammer, wenn sie durch eine neue ausgetauscht wird, unter Vakuumbedingungen aus der Filmbildungskammer heraus zu transportieren.
1. Sputtering device with:
  • - At least one chamber ( 1 b, 1 c; 21 b; 31 b, 31 c) for inserting a substrate before film formation and for removing the substrate after film formation in each case under atmospheric conditions, the chamber being evacuable to vacuum conditions ;
  • - A film formation chamber ( 1 a; 21 a, 31 a) for receiving the substrate for film formation on a surface of the substrate, with
    • - A target ( 2 ) which is arranged opposite the substrate and which provides the base material for film formation; and
    • - An inner chamber ( 3 ) which is arranged around the circumference of the target;
    • - where scattered sputtering particles are accumulated on the surface of the substrate for film formation by sputtering of the target, but with most sputtering particles adhering to the inner chamber;
  • - A lock valve device ( 9 ) for separating the film formation chamber from the at least one further chamber, as long as the latter is not under vacuum conditions; and
  • - A substrate transport device ( 5 ; 8 ) for transporting the substrate between the film formation chamber and the at least one further chamber;
    characterized in that
  • - The inner chamber has a fastening and release mechanism ( 11 , 12 ) in order to fasten the inner chamber to the substrate transport device or to detach it from the inner chamber, when it is replaced by a new one, under vacuum conditions from the film-forming chamber to transport.
2. Sputtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es eine Mehrkammer-Sputtervorrichtung (Fig. 2) für einzelne Wafer ist, bei der
  • - die mindestens eine weitere Kammer folgendes aufweist:
    • - eine Vorbereitungskammer (1b) zum Aufnehmen eines Sub­ strats zum Übertragen desselben vor der Filmbildung in die Filmbildungskammer (1a);
    • - eine Entnahmekammer (1c) zum Aufnehmen des Substrats nach der Filmbildung aus der Filmbildungskammer, um es nach außen aus zugeben;
  • - eine Transportkammer (1d) vorhanden ist, die jeweils mit der Filmbildungskammer, der Vorbereitungskammer und der Ent­ nahmekammer über die Schleusenventileinrichtung (9) verbun­ den ist; und
  • - die Substrattransporteinrichtung ein Transportroboter (5) ist, der sich innerhalb der Transportkammer befindet und dazu dient, das Substrat von der Vorbereitungskammer in die Filmbildungskammer oder von der Filmbildungskammer in die Entnahmekammer zu transportieren und der ferner dazu dient, eine Innenkammer, an der Sputterteilchen anhaften, unter Vakuumbedingungen in die Entnahmekammer zu transportieren und eine neue Innenkammer unter Vakuumbedingungen von der Vorbereitungskammer in die Filmbildungskammer zu transpor­ tieren.
2. Sputtering device according to claim 1, characterized in that it is a multi-chamber sputtering device ( Fig. 2) for individual wafers, in which
  • - The at least one other chamber has the following:
    • - A preparation chamber ( 1 b) for receiving a sub strate for transferring the same prior to film formation in the film formation chamber ( 1 a);
    • - A removal chamber ( 1 c) for receiving the substrate after the film formation from the film formation chamber in order to discharge it to the outside;
  • - A transport chamber ( 1 d) is present, each with the film formation chamber, the preparation chamber and the Ent removal chamber via the lock valve device ( 9 ) is the verbun; and
  • - The substrate transport device is a transport robot ( 5 ) which is located within the transport chamber and is used to transport the substrate from the preparation chamber into the film formation chamber or from the film formation chamber into the removal chamber and which also serves to adhere an inner chamber to the sputter particles to transport into the removal chamber under vacuum conditions and to transport a new inner chamber from the preparation chamber into the film formation chamber under vacuum conditions.
3. Sputtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es eine Sputtervorrichtung (Fig. 5) mit Lade­ gut-Verriegelungssystem ist, bei der
  • - die mindestens eine weitere Kammer eine Bereitstellungs- und Entnahmekammer (21b) zum Transportieren des Substrats in die Filmbildungskammer und, nach der Filmbildung, aus dieser heraus ist;
  • - die Substrattransporteinrichtung eine Substrattransport­ schale (8) zum Transportieren des Substrats aus der Bereit­ stellungs- und Entnahmekammer in die Filmbildungskammer und, nach der Filmbildung, aus dieser heraus ist; und
  • - in der Innenkammer und der Bereitstellungs- und Entnahme­ kammer eine Transportrolleneinrichtung (7b) angeordnet ist, um die Substrattransportschale zu transportieren.
3. Sputtering device according to claim 1, characterized in that it is a sputtering device ( Fig. 5) with loading good locking system in which
  • - The at least one further chamber is a supply and removal chamber ( 21 b) for transporting the substrate into the film formation chamber and, after the film formation, out of it;
  • - The substrate transport device is a substrate transport tray ( 8 ) for transporting the substrate from the supply and removal chamber into the film formation chamber and, after film formation, out of it; and
  • - In the inner chamber and the supply and removal chamber, a transport roller device ( 7 b) is arranged to transport the substrate transport tray.
4. Sputtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es eine lineare Sputtervorrichtung (Fig. 9) ist, bei der
  • - mindestens eine weitere Kammer aus folgenden Kammern be­ steht:
    • - einer Vorbereitungskammer (31b) zum Aufnehmen eines Sub­ strats vor der Filmbildung, um es der Filmbildungskammer (31a) zuzuführen; und
    • - einer Entnahmekammer (31d) zum Aufnehmen des Substrats nach der Filmbildung, um es aus der Filmbildungskammer heraus nach außen zu transportieren;
  • - die Substrattransporteinrichtung eine Substrattransport­ schale (8) zum Transportieren des Substrats aus der Vorbe­ reitungskammer in die Filmbildungskammer und von dort in die Entnahmekammer ist; und
  • - eine Transportrolleneinrichtung in der Filmbildungskammer, der Vorbereitungskammer und der Entnahmekammer angeordnet ist, um die Substrattransportschale zu transportieren.
4. Sputtering device according to claim 1, characterized in that it is a linear sputtering device ( Fig. 9), in which
  • - At least one other chamber consists of the following chambers:
    • - A preparation chamber ( 31 b) for receiving a sub strate before film formation to supply it to the film formation chamber ( 31 a); and
    • - A removal chamber ( 31 d) for receiving the substrate after the film formation in order to transport it out of the film formation chamber to the outside;
  • - The substrate transport device is a substrate transport tray ( 8 ) for transporting the substrate from the preparation chamber in the preparation chamber and from there into the removal chamber; and
  • - A transport roller device is arranged in the film formation chamber, the preparation chamber and the removal chamber in order to transport the substrate transport tray.
5. Sputtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Substrattransporteinrichtung (5; 8) eine Klauenein­ richtung (6) aufweist; und
  • - der Befestigungs- und Lösemechanismus für die Innenkammer (3) folgendes aufweist:
    • - ein Plattenelement (33) zum Verhaken mit der Klauenein­ richtung an der Substrattransporteinrichtung;
    • - eine Führungsplatte (34) zum Verstellen des Plattenele­ ments in horizontaler Richtung;
    • - eine Federeinrichtung zum Hinschieben des Plattenelements zur Klaueneinrichtung an der Substrattransporteinrichtung; und
  • - einen Tisch (36) zum Fixieren der Federeinrichtung an der Führungsplatte.
5. Sputtering device according to one of the preceding claims, characterized in that
  • - The substrate transport device ( 5 ; 8 ) has a claw device ( 6 ); and
  • - The fastening and release mechanism for the inner chamber ( 3 ) has the following:
    • - A plate member ( 33 ) for hooking with the Klauenein direction on the substrate transport device;
    • - A guide plate ( 34 ) for adjusting the Plattenele element in the horizontal direction;
    • - A spring device for pushing the plate element towards the claw device on the substrate transport device; and
  • - A table ( 36 ) for fixing the spring device to the guide plate.
6. Sputtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - an der Innenkammer ein Stift (31) angebracht ist; und
  • - der Befestigungs- und Lösemechanismus eine Hebe- und Senk­ mechanismuseinheit (12) und eine Drehmechanismuseinheit (11) aufweist;
    • - wobei die Hebe- und Senkmechanismuseinheit die Innenkam­ mer dadurch mit der Substrattransporteinrichtung (5; 8) ver­ bindet, daß sie die Innenkammer anhebt und daß sie die In­ nenkammer von der Substrattransporteinrichtung dadurch löst, daß sie die Innenkammer absenkt;
    • - wobei die Drehmechanismuseinheit über eine Innen­ kammer-Einpaßeinrichtung (41) verfügt, in die der Stift an der In­ nenkammer paßt;
    • - wobei die Drehmechanismuseinheit dann, wenn die Innenkam­ mer an einer vorbestimmten Position abgesenkt wird, die He­ be- und Senkmechanismuseinheit von der Substrattransportein­ richtung löst.
6. Sputtering device according to one of the preceding claims, characterized in that
  • - A pin ( 31 ) is attached to the inner chamber; and
  • - The fastening and releasing mechanism has a lifting and lowering mechanism unit ( 12 ) and a rotating mechanism unit ( 11 );
    • - Wherein the lifting and lowering mechanism unit ver binds the inner chamber with the substrate transport device ( 5 ; 8 ) in that it raises the inner chamber and that it releases the inner chamber from the substrate transport device in that it lowers the inner chamber;
    • - The rotary mechanism unit has an inner chamber fitting device ( 41 ) into which the pin fits into the inner chamber;
    • - The rotating mechanism unit, when the inner chamber is lowered at a predetermined position, the lifting and lowering mechanism unit releases from the substrate transport direction.
7. Verfahren zum Austauschen einer Innenkammer (3) einer Sputtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
  • - Befestigen des an der Innenkammer vorhandenen Befesti­ gungs- und Lösemechanismus an der Substrattransporteinrich­ tung (5; 8) innerhalb einer Filmbildungskammer (1a; 21a; 31a) unter Vakuumbedingungen;
  • - Transportieren der Innenkammer in eine andere Kammer, die sich nicht unter Vakuumbedingungen befindet;
  • - Lösen des Befestigungs- und Lösemechanismus der Innenkam­ mer von der Substrattransporteinrichtung innerhalb der ande­ ren Kammer;
  • - Vorab-Bereitstellen einer anderen, neuen Innenkammer in einer anderen Kammer, die sich nicht unter Vakuumbedingungen befindet;
  • - Befestigen des Befestigungs- und Lösemechanismus an der neuen Innenkammer an der Substrattransporteinrichtung;
  • - Transportieren der neuen Innenkammer in die Filmbildungs­ kammer;
  • - Lösen der neuen Innenkammer von der Substrattransportein­ richtung; und
  • - Anordnen der neuen Innenkammer an einer vorbestimmten Po­ sition.
7. A method for exchanging an inner chamber ( 3 ) of a sputtering device according to one of the preceding claims, characterized by the following steps:
  • - Attach the existing on the inner chamber fastening and release mechanism on the substrate transport device ( 5 ; 8 ) within a film formation chamber ( 1 a; 21 a; 31 a) under vacuum conditions;
  • - moving the inner chamber to another chamber that is not under vacuum conditions;
  • - Loosening the fastening and loosening mechanism of the inner chamber from the substrate transport device within the other chamber;
  • - Prepare another, new interior chamber in another chamber, which is not under vacuum conditions;
  • - Attaching the fastening and release mechanism to the new inner chamber on the substrate transport device;
  • - Transporting the new inner chamber into the film formation chamber;
  • - Detach the new inner chamber from the substrate transport direction; and
  • - Arranging the new inner chamber at a predetermined position.
DE1996125598 1995-06-28 1996-06-26 Dusting device and method for replacing an inner chamber thereof Expired - Fee Related DE19625598C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16175495A JPH0913173A (en) 1995-06-28 1995-06-28 Sputtering device and method for exchanging its deposition preventive plate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19625598A1 true DE19625598A1 (en) 1997-01-02
DE19625598C2 DE19625598C2 (en) 1997-06-12

Family

ID=15741260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996125598 Expired - Fee Related DE19625598C2 (en) 1995-06-28 1996-06-26 Dusting device and method for replacing an inner chamber thereof

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH0913173A (en)
DE (1) DE19625598C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1174934A2 (en) * 2000-07-19 2002-01-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd Method of producing negative electrode for lithium secondary cell
CN117535644A (en) * 2023-12-07 2024-02-09 合肥致真精密设备有限公司 Film preparation device and system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5252864B2 (en) * 2007-09-10 2013-07-31 キヤノン株式会社 Organic EL display panel manufacturing equipment

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 02-050962 A, Pat. Abstr. JP, C-716, Vol.14, No.215, 8.5.90 *
JP 61-133378 A, Pat. Abstr. JP, C-383, Vol.10, No.328, 7.11.86 *
JP 61-210177 A, Pat. Abstr. JP, C-403, Vol.11, No.47, 13.2.87 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1174934A2 (en) * 2000-07-19 2002-01-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd Method of producing negative electrode for lithium secondary cell
EP1174934A3 (en) * 2000-07-19 2006-08-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd Method of producing negative electrode for lithium secondary cell
CN117535644A (en) * 2023-12-07 2024-02-09 合肥致真精密设备有限公司 Film preparation device and system

Also Published As

Publication number Publication date
DE19625598C2 (en) 1997-06-12
JPH0913173A (en) 1997-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3051188C2 (en)
DE3442844C2 (en) Device for treating a sample in a vacuum
DE69206312T2 (en) Removable closure device for a process chamber for the treatment of semiconductors.
DE69011052T2 (en) Chemical gas phase coating system of the in-line type.
EP0277536B1 (en) Device for the quasi-continuous treatment of substrates
DE4037580C2 (en)
DE4230808A1 (en) SYSTEM FOR HANDLING AND PROCESSING A SUBSTRATE
DE1959093A1 (en) Method and device for the treatment and processing of objects
DE3735284A1 (en) DEVICE ACCORDING TO THE CAROUSEL PRINCIPLE FOR COATING SUBSTRATES
DE102009004493B3 (en) Vacuum coating system and method for operating a vacuum coating system
DE19606463C2 (en) Multi-chamber sputtering device
CH697146A5 (en) Gripping device for handling wafers.
EP0417503B1 (en) Method and means for handling piled, preferably folded printed products
WO2004096678A1 (en) Device for transporting a flat substrate in a vacuum chamber
EP0389820A1 (en) Device for transferring a workpiece into and out of a vacuum chamber
DE19625598A1 (en) Sputter installation and method for exchanging one of its inner chambers
EP1442645B1 (en) Method and device for the insertion of planar substrates into a receiving container
DE10004786A1 (en) Vacuum deposition apparatus comprises several sections arranged next to each other via a lock and evacuated via a suction opening connected directly or via a pipe system to a vacuum pump
DE19509440A1 (en) Sputter coating appts.
DE4409199A1 (en) Method and device for automatic cleaning of a vacuum metallisation container
DE102008026294A1 (en) Loading and unloading unit for plate support, has lifting device movable through receiving opening of plate support, plate transport device arranged on head of lifting device, which is provided for positioning plate
EP1194928B1 (en) Device and method for producing a data carrier
DE102009037291B4 (en) Method and device for feeding substrates in and out
EP0224501B1 (en) Device for piling uniform objects, particularly plate-like objects
DE3214256C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee