JP2000273631A - スパッタリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成膜を行う成膜室内の真空度を保ったままで
成膜材料の交換を行う。 【解決手段】 成膜室２内に設けられたカソード３，４
上に載置された成膜材料７，８をスパッタリングして基
板１１上に薄膜を形成する。成膜室２の真空度を維持し
ながら、カソード３，４上に載置された使用済みの板状
の成膜材料７，８を取り外し、新たな板状の成膜材料
７，８を載置して交換する交換手段２１，２２を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】本発明は、成膜室内にセットした成膜材
料をスパッタリングして基板上に薄膜を形成するスパッ
タリング装置に関する。

【０００２】基板の表面に薄膜を形成するためには、磁
界を用いたマグネトロンスパッタリング法やイオンビー
ムを用いたイオンビームスパッタリング法などのスパッ
タリングが従来よりなされている。このスパッタリング
を用いることにより、基板を加熱することなく、その表
面に密着性の優れた薄膜を形成できるため、プラスチッ
ク等の耐熱性の低い材料を基板とすることができると共
に、成膜中の監視を行う必要がないため、装置の自動化
が容易となる効果がある。

【０００３】かかるスパッタリングでは、基板の表面に
形成する薄膜の材料として成膜材料（ターゲット）が用
いられるが、この成膜材料は板状に形成されているのが
通常である。この板状の成膜材料は薄膜の形成を繰り返
すと、その一部が局所的に消耗して基板における膜質が
低下するため、新しい成膜材料と交換する必要が生じ
る。また、１台のスパッタリング装置によって、基板に
異なる種類の薄膜を形成する場合にも、成膜材料を交換
する必要が生じる。この成膜材料の交換をするには、成
膜室を大気に開放して行わねばならず、このため装置の
稼働効率が低下する要因となっている。

【０００４】特開平５−３９５６７号公報には、このよ
うな板状の成膜材料を交換するための従来の構造が記載
されている。この構造は、隔壁によって仕切られた予備
室を成膜室に連結し、成膜室内には第１の電極に固定さ
れた第１の板状の成膜材料を設ける一方、予備室内に第
２の電極に固定された第２の板状の成膜材料を配置する
ものである。そして、消耗した第１の成膜材料と第１の
電極とを、第２の成膜材料と第２の電極とに置き換える
ものであり、これにより、成膜室の真空を破ることなく
板状の成膜材料の交換が可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる特開平５−３９
５６７号公報の構造では、板状の成膜材料を電極に固定
した状態で交換する構造となっている。しかしながら、
電極にはスパッタリング用電力を供給するための配線や
電極冷却用の冷却水の配管などの付帯部材が設けられて
いる。このため、板状の成膜材料を電極に固定した状態
で交換するには、成膜室内の電力供給用配線や冷却用配
管などの付帯部材も同時に移動可能とする必要がある。
これにより、装置が複雑化するばかりでなく、成膜室内
での水漏れ、漏電等に対する対策も高度に要求される問
題を有している。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、カソード上に載置されたスパッタリ
ングに使用する板状の成膜材料を、成膜室の真空を破る
ことなく、しかも簡単な構造で交換することができ、こ
れにより生産効率の高いスパッタリング装置を供給する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、成膜室内に設けられたカソード
上に載置された成膜材料をスパッタリングして基板上に
薄膜を形成するスパッタリング装置において、前記成膜
室の真空度を維持しながら、前記カソード上に載置され
た使用済みの成膜材料を取り外し、新たな成膜材料を載
置して交換する交換手段を備えていることを特徴とす
る。

【０００８】この発明では、交換手段が使用済みの成膜
材料をカソードから取り外すと共に、新たな成膜材料を
カソードに載置して交換するが、この交換を成膜室の真
空度を維持した状態で行う。従って、成膜材料の交換時
に成膜室を大気に開放する必要がなく、成膜室の真空を
破る必要がなくなる。これにより、生産効率を向上させ
ることができる。又、交換手段は成膜材料だけを交換す
るため、電極や電極に付帯している付帯部材を交換する
必要がなく、簡単な構造での交換が可能となると共に、
水漏れ対策や漏電対策が不要となる。

【０００９】請求項２の発明は、成膜室内に設けられた
カソード上に載置された成膜材料をスパッタリングして
基板上に薄膜を形成するスパッタリング装置において、
前記成膜室の真空度を維持しながら、前記カソード上に
載置された使用済みの板状の成膜材料を取り外し、新た
な板状の成膜材料を載置して交換する交換手段を備えて
いることを特徴とする。

【００１０】この発明においても、請求項１と同様に作
用することができるが、板状の成膜材料を用いるため、
板状の成膜材料の交換を迅速に行うことができる。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２記載の発明で
あって、前記新たな板状の成膜材料を積層状態で収容す
るストッカーと、前記使用済みの板状の成膜材料を収容
するストッカーが前記成膜室内に設けられていることを
特徴とする。

【００１２】この発明では、板状の成膜材料を成膜室内
のストッカーに積層して収容可能としたので、成膜室を
大型化させることなく、成膜室内に一度に収容する板状
の成膜材料の数が飛躍的に増大する。従って、生産効率
を大幅に向上させることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１〜図４は本
発明の実施の形態１を示し、図１はスパッタリング装置
１の縦断面図、図２はその平面からの断面図、図３は成
膜材料を交換する機構部分の断面図、図４は成膜材料を
交換する状態の斜視図である。

【００１４】図１に示すように、スパッタリング装置１
は成膜時に内部が真空状態となる成膜室２を備えてい
る。成膜室２の内部下方には複数のマグネットからなる
磁界発生部を固定した箱状の２個のマグネトロンカソー
ド３，４（以下、カソード）が配置されている。２個の
カソード３，４は成膜室２の中心軸２Ａを挟んだ対称位
置に配置されるものである。

【００１５】一方、成膜室２の外にはカソード３，４に
スパッタリング電力を供給する直流電源９が配置されて
いる。直流電源９の負電極は切り替えスイッチ１０を介
して、２個のカソード３，４の内の任意の一方と電気的
に接続される一方、その正電極はアースされている。
又、直流電源９の負電極と接続されていない他方のカソ
ード３，４は切り替えスイッチ１０を介してアースに接
続されている。

【００１６】カソード３，４の上部には、銅製のバッキ
ングプレート５，６がそれぞれ固定されている。このバ
ッキングプレート５，６は、不図示の冷却水供給源から
供給される冷却水を循環させるための空間を内部に有し
ている。又、バッキングプレート５，６の上部は平面状
に形成されており、その上には成膜材料７，８がそれぞ
れ載置可能となっている。それぞれのカソード３，４に
対しては、異なる種類の成膜材料７，８が用いられてお
り、これにより多層薄膜の形成を行うことが可能となっ
ている。

【００１７】成膜材料７は図４に示すように、略円盤状
の板状に成形されており、その外周面の上部には、鍔部
７Ａがそれぞれ形成されている。この鍔部７Ａは成膜材
料７，８を搬送する際に係止される係止部分となるもの
である。なお、図４では成膜材料７だけを示している
が、成膜材料８にも同様な鍔部８Ａ（図示省略）が形成
されている。

【００１８】成膜室２内の上部であって２個のカソード
３，４と対向する位置には、薄膜を形成する対象となる
基板１１を着脱自在に支持する基板ホルダー１２が固定
されている。また、成膜室２の側壁上部には、遮蔽手段
としてのゲートバルブ２３を介して、成膜前および成膜
後の基板１１を一時的に保管するための予備室である取
り出し室２４が設けられている。

【００１９】さらに、この取り出し室２４の側壁であっ
てゲートバルブ２３が設けられた面と反対の面には、取
り出し室２４内に基板１１を出し入れするための扉２５
が設けられている。このように成膜室２と取り出し室２
４との間にゲートバルブ２３を設けることにより、これ
らの間を必要に応じて遮蔽することができる。さらに、
成膜室２と取り出し室２４とを各々独立に真空排気する
ため、これらの室２，２４は電磁バルブ５３を有した管
路５４を介して真空ポンプ５５と接続されている。な
お、成膜室２の側壁には、図２に示すように、成膜材料
７，８を出し入れするための扉２６が開閉自在に設けら
れている。

【００２０】成膜室２の内部には、図２及び図３で示す
ように供給用ストッカー１３，１４及び排出用ストッカ
ー１５、１６が配置されている。これらのストッカー１
３，１４，１５，１６及び上述したカソード３，４（す
なわち、バッキングプレート５，６）は図２に示すよう
に、成膜室２の中心軸２Ａを中心とした半径Ｒの円の円
周上に配置されるものである。

【００２１】供給用ストッカー１３，１４は新たな成膜
材料７，８をそれぞれ積層状態で収容するものであり、
排出用ストッカー１５，１６は成膜に使用された使用済
みの成膜材料７，８をそれぞれ積層状態で収容するもの
である。この場合、供給用ストッカー１３及び排出用ス
トッカー１５は一方のバッキングプレート５の両側に配
置されており、供給用ストッカー１３内の新たな成膜材
料７がバッキングプレート５に供給され、使用済みの成
膜材料７がバッキングプレート５から排出用ストッカー
１５に収納される。これに対し、供給用ストッカー１４
及び排出用ストッカー１６は他方のバッキングプレート
６の両側に配置されており、供給用ストッカー１４内の
新たな成膜材料８がバッキングプレート６に供給され、
使用済みの成膜材料８がバッキングプレート６から排出
用ストッカー１６に収納される。

【００２２】供給用ストッカー１３，１４及び排出用ス
トッカー１５，１６には、成膜材料７，８をそれぞれの
ストッカーの内部で上下動させる駆動手段１７，１９が
設けられている。すなわち供給用ストッカー１３の駆動
手段１７は、図３に示すように、成膜室２の底壁から供
給用ストッカー１３の内部に挿入されたシリンダからな
り、排出用ストッカー１５の駆動手段１９は成膜室２の
底壁から排出用ストッカー１５の内部に挿入されたシリ
ンダからなっている。図示を省略するが、供給用ストッ
カー１４及び排出用ストッカー１６にも同様な駆動手段
１７，１９が設けられるものである。

【００２３】さらに、成膜室２内の中心部分には、成膜
材料７，８を搬送する搬送機構２１が設けられている。
搬送機構２１は図２及び図３に示すように、成膜室２の
中心軸２Ａに設けられるものであり、旋回作動及び上下
作動が可能な搬送アーム２２を備えている。図示を省略
するが、旋回作動を行う部材としては、例えば、回転角
度の制御が可能なサーボモータを用いることができ、上
下作動を行う部材としては、例えば油圧或いは空圧のシ
リンダを用いることができる。そして、このシリンダの
シリンダロッドに搬送アーム２２を取り付けることによ
り、搬送アーム２２が旋回運動及び上下運動を行うこと
ができる。なお、シリンダとモータの組み付け順序は替
えても良いものである。かかる搬送アーム２２の先端に
は、図４に示すように成膜材料７，８の鍔部７Ａ，８Ａ
を下から支えるＵ字状の係止部２２Ａが形成されてい
る。

【００２４】このような搬送機構２１は、成膜材料７，
８を一枚ずつ供給用ストッカー１３，１４内からバッキ
ングプレート５、６上へ、また更にバッキングプレート
５、６上から排出用ストッカー１５、１６内へ移動させ
る交換手段として機能するものである。

【００２５】次に、このスパッタリング装置１を用いて
基板１１上に薄膜を形成する方法を説明する。

【００２６】まず、成膜室２の扉２６を開け、１個もし
くは２個以上の成膜材料７，８を収容した供給用ストッ
カー１３、１４と、空の排出用ストッカー１５，１６と
を成膜室２内にセットする。次に、扉２６とゲートバル
ブ２３を閉じて成膜室２内を真空ポンプ５５によりスパ
ッタリングが可能な真空度になるまで排気する。この排
気動作と同時に、最初の成膜材料７，８をバッキングプ
レート５，６上に供給する動作を行う。

【００２７】この供給動作は、まず駆動手段１７により
供給用ストッカー１３内に積層された成膜材料７を上動
させて、最上段の成膜材料７を図３に示すように取り出
し高さになるように位置させる。次に、搬送機構２１の
搬送アーム２２を図２の矢印Ａで示す時計回りに旋回さ
せ、搬送アーム２２先端の係止部２２Ａを最上段の成膜
材料７の鍔部７Ａの下に挿入する。そして、搬送機構２
１により搬送アーム２２を上昇させ、最上段の成膜材料
７を係止部２２Ａに係止状態で載せて持ち上げる（図３
の鎖線で示した状態）。この状態で搬送アーム２２を再
度、時計回りに旋回させ、バッキングプレート５上で停
止させる（図１の鎖線で示した状態）。そして、搬送機
構２１により搬送アーム２２を下降させ、成膜材料７を
バッキングプレート５上に載置した後（図１の実線で示
した状態）、搬送アーム２２を図２の矢印Ｂで示す反時
計回りに旋回させ、バッキングプレート５上から退避さ
せる。成膜材料８についても、同様の動作を行う。

【００２８】次に、成膜する基板１１を基板ホルダー１
２に取り付けるための搬入は、まず、取り出し室２４の
扉２５を開き、この取り出し室２４の供給アーム（図示
省略）に新しい基板１１をセットする。そして、扉２５
を閉じ、真空ポンプ５５により取り出し室２４内を排気
する。

【００２９】この排気によって取り出し室２４の真空度
が成膜室２内の真空度と略等しくなったとき、ゲートバ
ルブ２３を開き、供給アームによって基板１１を図１の
矢印ａ方向に搬送して基板ホルダー１２に取り付ける。
その後、供給アームを取り出し室２４内に戻してゲート
バルブ２３を閉じる。

【００３０】以上によって成膜準備が完了し、成膜準備
の完了後に成膜作業を開始する。まず、切り替えスイッ
チ１０により、カソード３を直流電源９の負電極と接続
する一方、カソード４をアースに接続する（図１の実線
で示した状態）。そして、カソード３にスパッタリング
電力を所定時間供給し、基板１１に対して１層目の成膜
作業を行う。

【００３１】次に、切り替えスイッチ１０を切り替え
て、カソード４を負電極と接続する一方、カソード３を
アースと接続する（図１の破線で示した状態）。そし
て、カソード４にスパッタリング電力を所定時間供給
し、基板１１に２層目の成膜作業を行う。以下、同じ作
業を数回繰り返し行い、所望の多層薄膜を基板１１に形
成する。

【００３２】この成膜作業と並行して、次に成膜する基
板１１を準備するために、取り出し室２４内を一旦、不
図示のリーク弁を介してリークして大気圧に戻し、扉２
５を開けて新たな基板１１を取り出し室２４内に入れた
後、扉２５を閉め、再度取り出し室２４の真空排気を行
う。

【００３３】上述した１枚の基板１１に対する成膜作業
を終了すると、ゲートバルブ２３を開いて、供給アーム
により成膜済みの基板１１を基板ホルダー１２から取り
外して取り出し室２４に戻すとともに、新たな基板１１
を図１の矢印ａで示すように搬送して基板ホルダー１２
に取り付け、ゲートバルブ２３を閉じ、２枚目以降の基
板１１に対する成膜作業を繰り返す。

【００３４】以上の作動によって数十枚の基板の成膜作
業を繰り返して行う。この成膜作業によって成膜材料
７，８が局部的に減少、すなわち薄くなり、最終的には
穴が開き、その結果、均質な薄膜を形成することができ
なくなる。この段階で成膜材料７，８の交換を行う。

【００３５】成膜材料７，８の交換作業は、一旦成膜作
業を中止して行う。この交換作業は成膜室２内を真空状
態に保ったままで、すなわち成膜室を大気に開放するこ
となく行うものである。まず、搬送機構２１により、搬
送アーム２２を図２の矢印Ａで示す時計方向に旋回さ
せ、搬送アーム２２の係止部２２Ａをバッキングプレー
ト５上の成膜材料７の鍔部７Ａの下に挿入する。次に、
搬送機構２１により搬送アーム２２を上昇させ、成膜材
料７を係止部２２Ａに載せて持ち上げる。

【００３６】そして、再度、搬送アーム２２を時計回り
に旋回させ、排出用ストッカー１５上で停止させる。搬
送機構２１により搬送アーム２２を下降させ、成膜材料
７を排出用ストッカー１５内に積層された使用済み成膜
材料７の最上段に載置し、その後、図１の矢印Ｂで示す
反時計回りに旋回させ、排出用ストッカー１５上から搬
送アーム２２を退避させる。搬送アーム２２が退避した
後、排出用ストッカー１５の駆動機構１９により、排出
用ストッカー１５内の積層された使用済み成膜材料７を
下降させる。

【００３７】成膜材料８に対しては、同様の動作によっ
てバッキングプレート６から使用済みの成膜材料８を排
出用ストッカー１６に収容する。これらによって、バッ
キングプレート５，６上のそれぞれの使用済み成膜材料
７，８を排出させる。

【００３８】次いで、上述と同様な作動によって新しい
成膜材料７，８をバッキングプレート５，６上に供給す
る。これにより成膜材料７，８の交換作業を完了し、新
たな成膜材料７，８を使用した成膜を行う。

【００３９】このような実施の形態によれば、成膜材料
７，８の交換の都度に成膜室２を大気圧まで戻す必要が
ないので、短時間で成膜材料７，８を交換できる。また
使用前後の成膜材料を供給用ストッカー１３，１４及び
排出用ストッカー１５，１６に積層して保管するため、
成膜室の限られた空間内に数多くの成膜材料を保管でき
る。さらに、成膜材料を搬送機構２１の搬送アーム２２
によって一旦持ち上げてから搬送するため、搬送時に成
膜材料が機構部材や他の成膜材料と擦れて、破損や発塵
することなく交換を行うことができる。また、この実施
の形態では、２種類の成膜材料を１基の搬送機構２１で
搬送可能としているため、安価で、信頼性が高く、生産
性の高いスパッタリング装置とすることができる。

【００４０】なお、この実施の形態では、２種類の成膜
材料７，８を２つのカソード５，６の上に載置して成膜
しているが、成膜室内に１つのカソードを備える場合に
は、１種類の成膜材料を供給ストッカーから供給すると
共に、使用済みの成膜材料を排出用ストッカーに排出し
ても良い。又、成膜室内に３以上のカソードを備える場
合には、その数のカソードに対応した供給用ストッカー
及び排出用ストッカーを設けることにより、成膜が可能
となる。

【００４１】さらに、成膜材料として板状のものを使用
し、この板状の成膜材料の上部側面に鍔部を形成して交
換を行っているが、下部側面に鍔部を有した容器を用
い、この容器内に板状の成膜材料を充填しても良く、顆
粒状あるいは粒子状や塊状の成膜材料を充填しても良
い。

【００４２】（実施の形態２）図５及び図６は本発明の
実施の形態２を示し、図５はスパッタリング装置の断面
図、図６はその平面からの断面図であり、実施の形態１
と同一の部材には同一の符号を付してある。

【００４３】スパッタリング装置３１における成膜室３
２は平面円形となっており、その内部には、複数のマグ
ネットからなる磁界発生部を固定した箱状の２個のカソ
ード３，４がその中心軸３２Ａを挟んで対称に配置され
ており、各カソード３，４の上部には、銅製のバッキン
グプレート５，６が固定されている。又、成膜室３２の
側壁には、成膜材料の搬入を行う扉３９が設けられてい
る。

【００４４】成膜室３２の外には、カソード３及びカソ
ード４のそれぞれにスパッタリング電力を供給する直流
電源９及び高周波電源３３が独立状に配置されている。
直流電源９はその負電極がカソード３と電気的に接続さ
れ、正電極がアースされている。又、高周波電源３３の
一方の電極はカソード４と電気的に接続され、他方の電
極はアースされている。

【００４５】成膜室３２の上面の中央部分には、遮蔽手
段としてのゲートバルブ３４を介して副室３５が連通さ
れている。この副室３５には、薄膜が形成される基板１
１を着脱自在に支持する基板ホルダー１２が固定されて
いる。また、副室３５の側壁には、副室３５内に対して
基板１１を出し入れするための扉３６が設けられてい
る。このように成膜室３２と副室３５との間にゲートバ
ルブ３４を設けることにより、それらの間を必要に応じ
て遮蔽することができる。従って、各室３２及び３５を
電磁バルブ５３を有した管路５４を介して真空ポンプ５
５と接続することにより、成膜室３２と副室３５とを各
々独立に真空排気することが可能な構造となっている。

【００４６】成膜室３２内の中央部分であって、２個の
カソード３、４の中間には、成膜材料の交換を行う交換
手段としての材料交換機構３７が設けられている。材料
交換機構３７は、実施の形態１と同様な回転動作を行う
回転手段及び上下動手段（図示省略）を備えている。そ
して、この材料交換機構３７にはこれらの手段を介して
円盤３８が取り付けられており、円盤３８は成膜室３２
の中心軸３２Ａを中心として回転及び上下動を行うこと
ができる。

【００４７】又、円盤３８には、中心軸３２Ａからカソ
ード３，４の中心までの距離Ｒを半径とした円周上に、
等間隔に複数の収容穴３８Ａが厚さ方向に貫通してい
る。各収容穴３８Ａには円盤形状となっている板状の成
膜材料４０Ａ、４０Ｂが収容される。この場合、収容穴
３８Ａの下面部分の径は、成膜材料４０Ａ、４０Ｂのよ
りも小さな径となっており、これにより、収容した成膜
材料の落下が防止されている。

【００４８】このスパッタリング装置３１を用いて基板
１１上に薄膜を形成するには、まず、成膜室３２の扉３
９を開け、円盤３８の収容穴３８Ａに１枚ずつ、２種類
の成膜材料４０Ａ，４０Ｂを落とし込みによってセット
する。このとき、中心軸３２Ａを挟んだ対称の位置とな
るように２種類の成膜材料４０Ａ，４０Ｂをそれぞれセ
ットする。

【００４９】次に、扉３９とゲートバルブ３４を閉じて
成膜室３２内を真空ポンプ５５によりスパッタリングが
可能な真空度になるまで排気する。この排気動作と同時
に、最初の成膜材料４０Ａ，４０Ｂをバッキングプレー
ト５，６上に載置する動作を行う。

【００５０】この動作は、材料交換機構３７によって円
盤３８を回転させ、所定の成膜材料４０Ａ，４０Ｂがバ
ッキングプレート５，６上に達したところで回転を停止
させ、その後、円盤３８を下降させて成膜材料４０Ａ，
４０Ｂをバッキングプレート５，６上に載置する。この
とき、円盤３８は成膜材料４０Ａ，４０Ｂおよびバッキ
ングプレート５，６とは、なんら接触しておらず、電気
的に絶縁されている。

【００５１】次に、副室３５の扉３６を開き、内部の基
板ホルダー１２に新しい基板１１をセットする。このセ
ットの後、扉３６を閉じ、真空ポンプ５５により副室３
５内を排気し、副室３５の真空度が成膜室３２内の真空
度とほぼ等しくなった時点で、ゲートバルブ３４を開
く。これにより成膜の準備が完了し、基板１１に対して
成膜を行う。

【００５２】成膜は一方のカソード３に直流電源９から
スパッタリング電力を所定時間供給し、基板１１に１層
目の成膜を行う。次に、他方のカソード４に高周波電源
３３からスパッタリング電力を所定時間供給し、基板１
１に２層目の成模作業を行う。以下、同じ作業を数回繰
り返すことによって所望の多層薄膜を基板１１に形成す
る。

【００５３】この成膜を数十枚の基板１１に対して繰り
返して行うと、成膜材料４０Ａ，４０Ｂが局部的に減少
して薄くなり、最終的には穴が開いて、均質な薄膜を形
成することができなくなる。この時点で成膜材料４０
Ａ、４０Ｂの交換を行う。

【００５４】成膜材料４０Ａ，４０Ｂの交換作業は、成
膜作業を一旦中止して行うが、成膜室３２内を所定の真
空度に保ったままで行う。まず、材料交換機構３７によ
り円盤３８を上昇させ、バッキングプレート５，６上の
使用済み成膜材料４０Ａ，４０Ｂを持ち上げる。次に、
材料交換機構３７により円盤３８を回転させ、次の成膜
材料４０Ａ，４０Ｂをバッキングプレート５，６上に搬
送する。この回転停止後、円盤３８を下降させ、新しい
成膜材料４０Ａ，４０Ｂをバッキングプレート５，６に
載置する。これによって新たな成膜材料４０Ａ，４０Ｂ
への交換作業を完了する。

【００５５】このような実施の形態によれば、円盤３８
の同一円周上に成膜材料４０Ａ、４０Ｂを並べてあるた
め、円盤３８の１回の回転で一度に２個の成膜材料を交
換できる。このため、成膜材料の交換を迅速に行うこと
ができる。

【００５６】なお、この実施の形態では２種類の成膜材
料のみを使用したが、１度に３種類以上の成膜材料を設
置することも可能であり、これにより多種多様な多層薄
膜を形成できる。また、２個のカソード３，４に対し
て、直流電源と高周波電源とからスパッタリング電力を
交互に供給したが、１個のカソード、すなわちどちらか
一方の電源を使用し、１層の成膜終了の度に、違う種類
の成膜材料に交換して多層薄膜を形成することも可能で
ある。これにより、多層薄膜の膜種に合わせて、成膜材
料およびスパッタリング電源の種類を任意に選ぶことが
できるため、極めて自由度が高くなり、多品種少量生産
に対応することが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、成膜材料の交
換を成膜室の真空度を維持した状態で行うため、成膜材
料の交換時に成膜室を大気に開放する必要がなく、生産
効率を向上させることができる。又、交換手段は成膜材
料だけを交換するため、電極や電極に付帯している付帯
部材を交換する必要がなく、簡単な構造での交換が可能
となると共に、水漏れ対策や漏電対策が不要となる。

【００５８】請求項２の発明によれば、板状の成膜材料
の交換を迅速に、しかも簡単に行うことができる

【００５９】請求項３の発明によれば、板状の成膜材料
を成膜室内のストッカーに積層状に収容するため、成膜
室を大型化させることなく、成膜室内に収容する板状の
成膜材料の数が飛躍的に増大し、生産効率を大幅に向上
させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のスパッタリング装置の
断面図である。

【図２】成膜室の平面からの断面図である。

【図３】交換手段を示す図２におけるＦ−Ｆ線断面図で
ある。

【図４】交換手段の作用を説明する斜視図である。

【図５】本発明の実施の形態２のスパッタリング装置の
断面図である。

【図６】実施の形態２の成膜室の平面からの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ３１ スパッタリング装置 ２ ３２ 成膜室 ７ ８ ４０Ａ ４０Ｂ成膜材料 １３ １４ 供給用ストッカー １５ １６ 排出用ストッカー ２１ 搬送機構 ３７ 材料交換機構

フロントページの続き (72)発明者 渡邊 正 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 豊原 延好 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 川俣 健 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 BB02 CA05 DA02 DC12 DC16 DC21 DC25 DC39 JA01 KA01 KA09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成膜室内に設けられたカソード上に載置
   された成膜材料をスパッタリングして基板上に薄膜を形
   成するスパッタリング装置において、 前記成膜室の真空度を維持しながら、前記カソード上に
   載置された使用済みの成膜材料を取り外し、新たな成膜
   材料を載置して交換する交換手段を備えていることを特
   徴とするスパッタリング装置。
2. 【請求項２】 成膜室内に設けられたカソード上に載置
   された成膜材料をスパッタリングして基板上に薄膜を形
   成するスパッタリング装置において、 前記成膜室の真空度を維持しながら、前記カソード上に
   載置された使用済みの板状の成膜材料を取り外し、新た
   な板状の成膜材料を載置して交換する交換手段を備えて
   いることを特徴とするスパッタリング装置。
3. 【請求項３】 前記新たな板状の成膜材料を積層状態で
   収容するストッカーと、前記使用済みの板状の成膜材料
   を収容するストッカーが前記成膜室内に設けられている
   ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。