JP2000286327A

JP2000286327A - 成膜装置

Info

Publication number: JP2000286327A
Application number: JP9214799A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Yamamoto; 敏隆山本; Kiyoshi Awai; 清粟井
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】被処理面を上側にして処理を行う装置と被処
理面を下側にして成膜を行う成膜装置との間での円滑な
基板の受け渡しを簡易にすること。【解決手段】ハンド２０によって成膜室４１中に搬入
された基板Ｗは、チャック駆動機構７０に駆動されたチ
ャック６０によって把持され反転される。温調板駆動機
構８０は、温度調節部材６５を下降させて基板Ｗの裏面
に接触させる。基板Ｗは、温調された状態で下側の被処
理面に成膜される。成膜が終了した基板Ｗは、温度調節
部材６５を上方に待避させ、チャック６０を回転させる
ことにより、反転する。これにより、基板Ｗの上面が成
膜面となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する枝術分野】本発明は、膜材料を蒸発させ
基板上に膜を形成する成膜装置に関し、特にスタンドア
ローンタイプの装置として用いられるイオンプレーティ
ング装置等に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハ等の基板に一連の処理工程
を一括して行う処理装置として、例えば処理内容が異な
る複数の処理ユニットを一列に配置するとともに、これ
らの処理ユニットの正面にベルトコンベア等の搬送装置
を配置し、搬送装置と各処理ユニットとの間で予め定め
られた手順に従って基板を順次受け渡すことにより、基
板に所望の処理を施す半導体処理装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような半導体処
理装置において、半導体処理装置を構成する一連の処理
ユニットとして、例えば基板の被処理面を上側にして特
定の処理を行うある処理ユニットと、基板の被処理面を
下側にして成膜を行う他の処理ユニット（成膜装置）と
を併存させる必要が生じる場合がある。

【０００４】このような場合、基板をこれらの処理ユニ
ット間で円滑に受け渡す必要が生じる。ここで、搬送装
置に基板を反転させる機構を付加することが考えられる
が、搬送装置の構造が必要以上に複雑化し、各処理ユニ
ットとの間で基板を受け渡す作業が却って円滑でなくな
り、フットプリントの増大にもつながる。

【０００５】また、さらに別の処理ユニットとして、基
板の反転専用の処理ユニットを別設することも考えられ
るが、半導体処理装置の構成が複雑となり、搬送装置が
各処理ユニットとの間で基板を受け渡す作業を一回増や
すことになるので、スループットの増大、フットプリン
トの増大にもつながる。

【０００６】そこで、本発明は、被処理面を下側にして
成膜を行う成膜装置であって、被処理面を上側にして処
理を行う他の装置との間での円滑な基板の受け渡しが可
能で、フットプリントの増大を抑制できる成膜装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の成膜装置は、デポアップ型の成膜装置にお
いて、膜形成面を上側にして搬送されてきた基板を成膜
室に搬入するとともに、この基板を成膜室中で反転させ
て膜形成面を下側にするハンドリング手段を備えること
を特徴とする。ここで、デポアップ型の成膜装置とは、
成膜材料源が下方にあってその上方に成膜対象の基板が
被処理面を下側にして配置される成膜装置を意味し、成
膜材料源が上方にあってその下方に成膜対象の基板が被
処理面を上側にして配置されるいわゆるデポダウン型の
成膜装置とは成膜物質の流れが上下反転した構造となっ
ている。なお、成膜室内部がある程度の真空に保たれる
場合や内部雰囲気が制御されている場合、成膜室を開放
することなくハンドリング手段を動作させ得ることがス
ループット等の観点から望ましい。

【０００８】上記成膜装置では、これに設けたハンドリ
ング手段が、膜形成面を上側にして搬送されてきた基板
を成膜室に搬入するとともに、この基板を成膜室中で反
転させて膜形成面を下側にするので、斯かるデポアップ
型の成膜装置が基板の被処理面を上側にして特定の処理
を行う他の処理ユニットとともに一連の処理を行う基板
処理装置に組み込まれた場合であっても、基板処理装置
を構成する各処理ユニット間で基板を搬送する搬送装置
に基板を反転させる機構を設けたり、別に基板反転用処
理部を設ける必要がなくなる。よって、他の処理ユニッ
トとの間での基板を受け渡す作業を円滑に実行すること
ができ、基板処理装置のフットプリントの増大も最小限
に抑えることができる。なお、反転機構としては、例え
ば機械的なチャック機構とこのチャック機構全体を回転
させる回転機構とからなるもの等が考えられる。

【０００９】上記成膜装置の好ましい態様では、成膜室
が、内部空間の下部に蒸発物質を発生する蒸発物質源を
備え、ハンドリング手段が、成膜室外の第１の受渡位置
と、成膜室中であって蒸発物質源の上方の第２の受渡位
置との間で基板を移動させる搬出入機構と、搬出入機構
によって第２の受渡位置に搬送されてきた基板を受け取
ってその場で反転させる反転機構とを有する。

【００１０】上記成膜装置では、ハンドリング手段が、
成膜室外の第１の受渡位置と、成膜室中であって蒸発物
質源の上方の第２の受渡位置との間で基板を移動させる
搬出入機構と、搬出入機構によって第２の受渡位置に搬
送されてきた基板を受け取ってその場で反転させる反転
機構とを有するので、成膜室中の空間を効率よく利用し
て基板を回転させることができ、反転機構による空間の
増加を最小限に抑えることができる。なお、搬出入機構
が反転機構に基板を渡した状態で基板と蒸発物質源との
間に配置されている場合、搬出入機構をこの第２の受渡
位置から別に設けた待機位置に移動させて成膜を遮らな
いようにする。

【００１１】また、上記成膜装置の好ましい態様では、
成膜室が、反転機構によって反転された基板の上面に接
してこの基板の温度を調節する温度調節部材をさらに備
え、この温度調節部材の動作位置と、反転機構による基
板の反転を許容する待避位置との間で、反転機構及び温
度調節部材の少なくとも一方を進退可能とする。

【００１２】上記成膜装置では、反転機構及び温度調節
部材の少なくとも一方が、温度調節部材の動作位置と、
反転機構による基板の反転を許容する待避位置との間で
進退可能であるので、反転機構による基板の回転を省ス
ペースで実行でき、基板への成膜に際しては基板の温度
を精密に調節することができる。例えば、反転機構を進
退させる場合、基板が温度調節部材に接する動作位置
と、基板の反転を許容する待避位置との間で反転機構を
移動させる。また、温度調節部材を進退させる場合、基
板に接する動作位置と、基板の反転を許容する待避位置
との間で温度調節部材を移動させる。要は、基板の反転
に際して、反転機構と温度調節部材とが互いに干渉しな
いように相対的に離間して待避すればよい。

【００１３】また、上記成膜装置の好ましい態様では、
成膜室中にプラズマビームを供給するプラズマ源と、蒸
発物質源として蒸発物質を収容可能であるとともにプラ
ズマビームを導くハースと、材料収容部の上方の近接し
た領域の磁界を制御する磁場制御部材とをさらに備え
る。

【００１４】上記成膜装置では、成膜室中にプラズマビ
ームを供給するプラズマ源と、蒸発物質源として蒸発物
質を収容可能であるとともにプラズマビームを導くハー
スと、材料収容部の上方の近接した領域の磁界を制御す
る磁場制御部材とを備えるので、プラズマを用いて成膜
を行う成膜装置において蒸発物質が融液である等デポア
ップ型の成膜を行わざるを得ない場合であっても、他の
処理ユニットを含む基板処理装置全体のフットプリント
の増大を最小限に抑えつつ、他の処理ユニットとの間で
の基板を受け渡す作業を円滑に実行することができる。

【００１５】また、上記成膜装置の好ましい態様では、
磁場制御部材が、ハースの周囲に環状に配置された磁
石、或いは磁石及びコイルであり、プラズマ源は、圧力
勾配型のプラズマガンである。

【００１６】上記成膜装置では、磁場制御部材がハース
の周囲に環状に配置された磁石であるので、他の処理部
との間で基板を受け渡す作業が省スペースで円滑に行わ
れるだけでなく、ハースに入射するプラズマビームがカ
スプ状磁場によって修正されてより均一な厚みの膜を形
成することができる。また、上記成膜装置では、プラズ
マ源が圧力勾配型のプラズマガンであるので、高品質の
膜を形成することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る成膜装置の
一実施形態であるイオンプレーティング装置を組み込ん
だ基板処理装置の全体構造を示す平面図である。

【００１８】この基板処理装置は、半導体ウェハ等の基
板に一連の処理工程を一括して行う半導体処理装置であ
り、基板Ｗに所定の処理を施す複数の処理ユニットとし
て、基板Ｗにイオンプレーティングを利用した成膜を行
う第１及び第２イオンプレーティング装置１１、１２
と、前処理、熱処理等の各種処理を行うその他の一群の
処理装置１３〜１５とを備える。ここで、第１及び第２
イオンプレーティング装置１１、１２は、基板Ｗの被処
理面を下側にして成膜する処理ユニット（成膜装置）で
あり、処理装置１３〜１５は、基板Ｗの被処理面を上側
にして処理する処理ユニットである。

【００１９】これらの処理装置１１〜１５の正面には、
通路状の搬送装置１６が配置されている。この搬送装置
１６は、基板ホルダ１６ａを設けたベルトコンベア１６
ｂと、このベルトコンベア１６ｂを動作させて基板Ｗを
水平なｘ軸方向に搬送する駆動装置１６ｃとを有する。
搬送装置１６は、各処理装置１１〜１５にそれぞれ設け
た各搬出入口１１ａ〜１５ａの正面位置（第１の受渡位
置）に基板Ｗを移動させることができ、これにより、搬
送装置１６と各処理装置１１〜１５との間で基板Ｗの受
け渡しが可能になる。ここで、基板ホルダ１６ａは、被
処理面を上側にして基板Ｗを支持する構造となっている
が、第１及び第２イオンプレーティング装置１１、１２
は、基板ホルダ１６ａから受け取った基板Ｗを裏返す機
能をそれぞれ有しているので、これらにおいて基板Ｗの
被処理面を下側にした成膜が可能となる。

【００２０】また、搬送装置１６の一端には、基板Ｗを
基板処理装置中に搬入したり基板Ｗを基板処理装置外に
搬出したりするインターフェイス装置１７が設置されて
いる。このインターフェイス装置１７は、複数の基板Ｗ
を収容したカセットを外部との間で受け渡すことができ
るようになっており、これに設けた基板移載ロボット１
７ａは、受け取ったカセットから基板Ｗを一枚ずつ取り
出してベルトコンベア１６ｂに設けた基板ホルダ１６ａ
に渡すことができ、逆に基板ホルダ１６ａから基板Ｗを
受け取ってカセットに収納することができる。

【００２１】以下、図１の基板処理装置の動作について
説明する。インターフェイス装置１７に搬入したカセッ
トからは、基板移載ロボット１７ａによって未処理の基
板Ｗが被処理面（膜形成面）を上側にした状態で取り出
され、搬送装置１６に渡される。搬送装置１６は、各処
理装置１１〜１５の各搬出入口１１ａ〜１５ａの正面位
置に基板Ｗを移動させる。各処理装置１１〜１５は、基
板Ｗを装置内部に取り込んで必要な成膜処理等を行う。
必要な処理が終了した基板Ｗは、被処理面（膜形成面）
を上側にした状態で搬送装置１６を経てインターフェイ
ス装置１７のカセットに収納される。この基板処理装置
では、予め定められたタイミングで搬送装置１６と任意
の処理装置１１〜１５との間で基板Ｗの受け渡しが可能
になることから、各処理装置１１〜１５による処理を適
当な順序で組み合わせて、基板Ｗに所望の処理を施すこ
とがきる。

【００２２】図２及び図３は、図１の第１イオンプレー
ティング装置１１の構造を説明するものであり、図２は
その斜視図であり、図３はその側方断面図である。

【００２３】第１イオンプレーティング装置１１は、真
空気密を保ち得る密閉構造の成膜室４１で構成される。
つまり、第１イオンプレーティング装置１１は、ゲート
弁４１ｂを有する開口４１ａを介して開閉可能に搬送装
置１６と連通している。

【００２４】成膜室４１内部の下方には、蒸発物質を収
容する凹部を有する蒸発物質源でありかつ陽極であるハ
ース４２ａと、このハース４２ａを中心としてその周囲
に環状に配置される環状補助陽極４２ｂとからなる陽極
部材４２のほか、磁場制御部材として環状補助陽極４２
ｂの直下に配置される環状永久磁石４２ｃが配置されて
いる。

【００２５】成膜室４１の後壁の下部には、成膜室４１
の内部を臨むようにプラズマ源であるプラズマガン４３
が固定されている。このプラズマガン４３は、特開平８
−２３２０６０号公報等に開示されている圧力勾配型の
プラズマガンであり、モリブデン製の外筒とキャリアガ
スを導入するタンタル製の内パイプとからなる２重円筒
の一端を円盤状の陰極で固定し他端にＬａＢ₆製の円盤
を配置することによって形成したガン本体４３ａと、ガ
ン本体４３ａから出射するプラズマビームを収束させる
環状の磁石コイル部４３ｂと、磁石コイル部４３ｂを成
膜室４１に連結する筒状部４３ｃとを備える。また、プ
ラズマガン４３は、筒状部４３ｃの周囲にプラズマビー
ムを成膜室４１内に導くための環状のステアリングコイ
ル４３ｄを有している（図３参照）。

【００２６】図３に示すように、成膜室４１の上部であ
ってプラズマガン４３上方位置には、成膜室４１中を適
当な真空度に維持する排気系４５が設けられている。こ
の排気系４５は、排気室４５ａと、排気遮断弁４５ｂ
と、高真空用排気ポンプ４５ｃとから構成される。

【００２７】図２に示すように、成膜室４１の側壁であ
ってプラズマガン４３と排気系４５との中間の高さ位置
には、成膜室４１中で基板Ｗを保持するチャック６０を
必要なタイミングで動作させるチャック駆動機構７０が
設けられている。チャック６０及びチャック駆動機構７
０は、基板Ｗを受け取ってその場で反転させる反転機構
としての役割を有する。チャック駆動機構７０は、チャ
ック６０を基板Ｗを保持する保持状態と基板Ｗの保持を
解除する解除状態との間で開閉動作させることができる
とともに、基板Ｗを保持した保持状態のチャック６０を
成膜室４１中のその場で裏返して反転させることができ
るようになっている。

【００２８】チャック６０は、互いに近接したり離間す
る一対の円弧状のチャックハンド６０ａ、６０ｂからな
り、各チャックハンド６０ａ、６０ｂは、基板Ｗの縁を
支えるための横向きの溝が形成された保持部材６１をそ
れぞれ２ずつ有している。つまり、チャック駆動機構７
０は、両チャックハンド６０ａ、６０ｂの間隔を調節す
ることによってチャック６０に基板Ｗの保持させたり基
板Ｗの保持を解除させることができるようになってい
る。

【００２９】成膜室４１の後壁であって開口４１ａに対
向する位置には、基板Ｗを支持するハンド２０をハース
４２ａ上方の第２の受渡位置から後退させるための空間
を形成する待機部４１ｆが設けられており、待機部４１
ｆの背面には、ハンド２０をｙ軸方向に進退させるとと
もにｚ軸方向に昇降させるハンド駆動機構２２を設けて
いる。ハンド２０及びハンド駆動機構２２は、搬出入機
構として、基板Ｗを成膜室４１内外に搬送する役割を有
する。ハンド駆動機構２２は、ハンド２０を先端に支持
するアーム２１を収納して待機部４１ｆひいては成膜室
４１を密閉する２段のベローズ２３と、ベローズ２３を
支持して昇降する支持台２４と、ベローズ２３の端部を
支持して水平移動する水平移動板２５と、支持台２４を
垂直方向に上下駆動するｚ駆動装置２６と、水平移動板
２５を水平方向に往復駆動するｙ駆動装置２７とを備え
る。

【００３０】ベローズ２３は、支持台２４に固定された
支持部２３ａを境として、前部２３ｂと後部２３ｃとに
分かれており、前部２３ｂは、支持台２４の昇降移動を
屈曲する変形によって吸収し、後部２３ｃは、水平移動
板２５の水平移動を伸縮によって吸収する。

【００３１】支持台２４は、プラズマガン４３を収容す
るケースの後方壁部に設けたスライドガイド２４ａによ
って支持されて滑らかな昇降が可能となっている。ま
た、水平移動板２５は、支持台２４上面に設けたスライ
ドガイド２５ａによって支持されて滑らかな水平移動が
可能となっている。

【００３２】ｚ駆動装置２６は、支持台２４に固定され
たナット２６ａと、このナット２６ａと螺合するボルト
２６ｂと、ボルト２６ｂを垂直なｚ軸の回りに回転可能
に支持するボルト支持部２６ｃと、ボルト２６ｂの下端
に設けたプーリー２６ｄと、このプーリー２６ｄとベル
トを介して連結される別のプーリー２６ｅと、プーリー
２６ｅに連結されるモータ２６ｆとからなる。このｚ駆
動装置２６では、モータ２６ｆを適宜回転させることに
より、支持台２４を適宜上下に微動させることができ、
結果的にアーム２１ひいてはその先端のハンド２０を所
望量だけ昇降させることができる。

【００３３】ｙ駆動装置２７は、支持台２４側に固定さ
れたナット２７ａと、このナット２７ａと螺合するボル
ト２７ｂと、ボルト２７ｂを水平なｙ軸の回りに回転可
能に支持して水平移動板２５とともに移動するボルト支
持部２７ｃと、ボルト２７ｂの端部に設けたプーリー２
７ｄと、このプーリー２７ｄとベルトを介して連結され
る別のプーリー２７ｅと、プーリー２７ｅに連結される
モータ２７ｆとからなる。このｙ駆動装置２７では、モ
ータ２７ｆを適宜回転させることにより、水平移動板２
５を適宜ｙ軸方向に進退させることができ、結果的にア
ーム２１ひいてはその先端のハンド２０を所望量だけ水
平方向に移動させることができる。

【００３４】成膜室４１内部の上方には、成膜中におけ
る基板Ｗの温度を調節する温度調節部材６５が配置され
ている。この温度調節部材６５は、温調板駆動機構８０
によって上下に駆動され、基板Ｗの上面（裏面）に接し
て基板Ｗの温度を調節する下方の動作位置と、チャック
６０及びチャック駆動機構７０による基板Ｗの反転を許
容する上方の待避位置との間で進退可能である。

【００３５】この温調板駆動機構８０は、シリンダ機構
８１から下方に延びるロッド８１ａの先端に連結部材８
２を介して接続された連結棒８３を上下に駆動すること
により、温度調節部材６５を上下に移動させることがで
きる。温度調節部材６５のストロークは、基板Ｗの半径
よりも十分大きくなっており、温度調節部材６５が最上
端の待避位置にあるときは、成膜面を上にして基板Ｗを
保持する両チャックハンド６０ａ、６０ｂの水平軸回り
の回転が可能になり、基板Ｗを反転させて成膜面を下向
きとすることができる。一方、温度調節部材６５が最下
端の動作位置にあるときは、成膜面を下向きとした基板
Ｗの上面に温度調節部材６５の下面が一様に接して基板
Ｗの温度調節が可能になる。

【００３６】なお、本実施形態では、温度調節部材６５
のみを上方に移動させることによって、チャック６０と
これに保持された基板Ｗとを反転させることとしている
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
温調板駆動機構８０を省略して温度調節部材６５を固定
したままとし、チャック駆動機構７０にチャック６０を
上下に往復移動させる機能を持たせることもできる。こ
の場合、チャック駆動機構７０によってチャック６０を
下方に移動させることにより温調板駆動機構８０とチャ
ック６０とを離間させ、チャック６０が回転するための
空間を確保する。さらに、温度調節部材６５とチャック
６０の双方を上下に往復移動させることもできる。この
場合、チャック駆動機構７０及び温調板駆動機構８０を
ともに動作させることによって温度調節部材６５とチャ
ック６０とを離間させ、チャック６０が回転するための
空間を確保する。

【００３７】以下、図２及び図３に示すイオンプレーテ
ィング装置の動作について説明する。第１イオンプレー
ティング装置１１で処理すべき基板Ｗは、搬送装置１６
によって搬出入口１１ａの正面まで移動させられる。な
お、基板Ｗは、被処理面すなわち成膜面を上向きにして
ここまで搬送されてくる。ハンド２０は、ハンド駆動機
構２２に駆動されて、基板Ｗの直下の第１の受渡位置Ａ
に水平移動し、僅かに上昇してベルトコンベア１６ｂ上
の基板ホルダ１６ａから基板Ｗを受け取る。次に、ハン
ド２０は、ハンド駆動機構２２に駆動されて後退して基
板Ｗを第１イオンプレーティング装置１１中に搬入し、
この基板Ｗを水平状態のチャック６０の直下の第２の受
渡位置Ｂに配置する。この状態で、成膜室４１の開口４
１ａを閉じて成膜室４１内の減圧を開始する。次に、両
チャックハンド６０ａ、６０ｂが離間して解除状態とな
ると、ハンド２０は、ハンド駆動機構２２に駆動されて
基板Ｗとともに上昇し、基板Ｗが両チャックハンド６０
ａ、６０ｂの間になるようにそれらの高さまで基板Ｗを
上昇させる。この状態で、両チャックハンド６０ａ、６
０ｂが互いに近接して保持状態に変化すると、両チャッ
クハンド６０ａ、６０ｂによって基板Ｗの縁が支持され
る。その後、ハンド２０は、一旦わずかに降下し、待機
部４１ｆまで後退して待機位置Ｃに配置される。

【００３８】次に、温度調節部材６５が最上端の待避位
置まで移動しているか否かを確認し、温度調節部材６５
が待避位置にないときは温調板駆動機構８０を駆動して
温度調節部材６５を最上端の待避位置まで移動させ、成
膜面を上にして両チャックハンド６０ａ、６０ｂに保持
された状態の基板Ｗを水平軸回りに回転させる。これに
より、基板Ｗは反転し、成膜面が下向きとなる。

【００３９】次に、温度調節部材６５が最下端の動作位
置に移動し、成膜面を下向きとして配置された基板Ｗの
上面（裏面）に温度調節部材６５の下面が一様に接して
基板Ｗの温度が調節される。

【００４０】イオンプレーティングによる成膜は、この
ように成膜面を下向きとし所望の温度に調節された状態
の基板Ｗに対して行われる。具体的な成膜について説明
すると、ハース４２ａの凹部には、Ｃｕ等の蒸発物質金
属が加熱され溶融状態で溜まっている。この状態で、プ
ラズマガン４３からのプラズマビームを環状補助陽極４
２ｂに入射させている待機状態からハース４２ａに入射
させる成膜状態にスイッチする。これにより、基板Ｗの
下面すなわち被処理面に金属被膜が形成され成長する。
基板Ｗの被処理面に形成された膜が所定の膜厚になった
段階で、プラズマビームを環状補助陽極４２ｂに入射さ
せる待機状態にスイッチする。以上により、基板Ｗの被
処理面への薄膜形成処理は終了する。なお、本実施形態
のプラズマガン４３を用いることにより、強力なプラズ
マビームを連続的に安定して供給することができ、基板
Ｗ上に高品質の膜が迅速に形成されることになる。ま
た、環状永久磁石４２ｃによってハース４２ａの上方に
カスプ磁場を形成しハース４２ａに入射するプラズマビ
ームを修正するので、基板Ｗ上により均一な厚さの膜が
形成されることになる。

【００４１】次に、温調板駆動機構８０は、温度調節部
材６５を最上端の待避位置に移動させる。チャック駆動
機構７０は、チャック６０を回転させて基板Ｗを反転さ
せ成膜面を上側にする。この状態で、ハンド２０は、待
機位置Ｃから、基板Ｗを支持しているチャック６０の直
下の第２受渡位置Ｂに移動する。次に、ハンド２０は、
基板Ｗの裏面にほとんど接するまで上昇する。この状態
で、両チャックハンド６０ａ、６０ｂが離間して解除状
態となると、両チャックハンド６０ａ、６０ｂからハン
ド２０に基板が渡される。ハンド２０は、成膜後の被処
理面を上側にした基板Ｗを第１イオンプレーティング装
置１１外に搬出して、ベルトコンベア１６ｂ上の基板ホ
ルダ１６ａに基板Ｗを渡す。

【００４２】図４は、チャック６０を開閉動作させると
ともにその場で水平軸ＨＸの回りに回転させるチャック
駆動機構７０の構造の一例を示す図である。

【００４３】チャック駆動機構７０のケース７１中に
は、両チャックハンド６０ａ、６０ｂから延びる支持ロ
ッド６２の水平方向ＤＥの移動を支持部材７２を介して
案内するスライドガイド７３が配置されている。なお、
支持ロッド６２は、支持部材７２とベローズ７４とによ
って成膜室４１内部に密封されている。支持部材７２の
外側から後方に延びる駆動ロッド７５の先端には、ロー
ラ７６が設けてあり、シリンダ機構７７から延びるロッ
ド７７ａの先端に設けた楔状の部材７８によって駆動ロ
ッド７５間の水平方向ＤＥの間隔が微調整可能になって
いる。シリンダ機構７７を駆動してロッド７７ａを突出
させることにより、駆動ロッド７５が離間して両チャッ
クハンド６０ａ、６０ｂも離間し、チャック６０は解除
状態となる。一方、シリンダ機構７７を駆動してロッド
７７ａを収納することにより、両駆動ロッド７５が近接
して両チャックハンド６０ａ、６０ｂも近接し、チャッ
ク６０は保持状態となる。

【００４４】成膜室４１は、ケース７１を取り付けた円
板部４１ｃとその周囲との間に環状のシール部材４１ｄ
を有している。このシール部材４１ｄは、ケース７１と
ともに円板部４１ｃが水平軸ＨＸの回りに回転するのを
許容するとともに、ケース７１が回転した場合にも成膜
室４１中を気密に保つ。ケース７１全体は、制御下で回
転駆動機構９１と伝達機構９２とによって駆動されて水
平軸ＨＸの回りに適宜回転する。この結果、チャック６
０が全体として回転し、両チャックハンド６０ａ、６０
ｂに保持された基板Ｗも上下反転することになる。つま
り、基板Ｗは、成膜室４１中でチャック６０に保持され
て必要に応じて被処理面が上になったり下になったりす
る。

【００４５】図５は、温度調節部材６５を昇降させる温
調板駆動機構８０の構造の一例を示す図である。温度調
節部材６５の上面中央からは、絶縁物を介して連結棒８
３が延びている。この連結棒８３は、上壁に設けた穴を
介して成膜室４１の外に延びており、その端部には、連
結部材８２が取り付けられている。この連結部材８２の
反対側には、シリンダ機構８１のロッド８１ａが連結さ
れている。連結部材８２は、リニアガイド８４に案内さ
れて上下に滑らかに移動する。なお、シリンダ機構８１
とリニアガイド８４とは、成膜室４１の上壁外部に固定
された取付金具８５に取り付けられている。連結部材８
２と成膜室４１との間には、連結棒８３を密封するよう
にベローズ８６が取付けられており、成膜室４１内を気
密に保っている。つまり、連結棒８３が上下に移動して
成膜室４１中に突起したり後退した場合にも、ベローズ
８６が伸縮し、成膜室４１中の真空状態が維持される。

【００４６】温度調節部材６５の内部には、加熱用のヒ
ータ線、冷却媒体の配管及び基板へのバイアス電圧印加
用の配線が収容されておりケーブル８８を介して温度調
節部材６５の外部に引出されている。このケーブル８８
は、上壁に設けた穴を介して成膜室４１の外に延びてお
り、その先には、電源装置や冷却媒体供給装置が接続さ
れている。なお、ケーブル８８を包むようにして成膜室
４１と温度調節部材６５との間にはベローズ８９が取付
けられており、成膜室４１内を気密に保っている。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の成膜装置によれば、デポアップ型の成膜装置におい
て、膜形成面を上側にして搬送されてきた基板を成膜室
に搬入するとともに、この基板を成膜室中で反転させて
膜形成面を下側にするハンドリング手段を備えるので、
かかるデポアップ型の成膜装置が基板の被処理面を上側
にして特定の処理を行う処理部とともに基板処理装置に
組み込まれた場合であっても、基板処理装置に配置する
搬送装置に基板を反転させる機構を設けたり、別に基板
反転用の処理部を設ける必要がなくなる。よって、基板
処理装置を構成する他の処理部との間での基板を受け渡
す作業を円滑に実行することができ、フットプリントの
増大も最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態のイオンプレーティング装置を組み込
んだ基板処理装置の全体構造を示す平面図である。

【図２】図１の基板処理装置を構成するイオンプレーテ
ィング装置を説明する斜視図である。

【図３】図２に示すイオンプレーティング装置を説明す
る側方部分断面図である。

【図４】チャックを開閉動作させその場で回転させるチ
ャック駆動機構の構造の一例を示す図である。

【図５】温度調節部材を昇降させる温調板駆動機構の構
造の一例を示す図である。

【符号の説明】

１１,１２イオンプレーティング装置１１ａ〜１５ａ搬出入口１６搬送装置１７インターフェイス装置２０ハンド２２ハンド駆動機構２３ベローズ２４支持台２５水平移動板２６ｚ駆動装置２７ｙ駆動装置４１成膜室４２陽極部材４３プラズマガン４５排気系６０チャック６０ａ,６０ｂ両チャックハンド６５温度調節部材７０チャック駆動機構８０温調板駆動機構８１シリンダ機構９１回転駆動機構９２伝達機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｆターム(参考） 4K029 AA24 CA03 DA08 DD00 DD05 EA06 KA01 KA02 5F031 CA02 FA01 FA07 FA12 FA14 FA21 GA06 GA47 GA51 MA28 MA31 NA08 5F045 AA08 BB02 BB08 DP23 DQ08 DQ15 EB02 EH04 EH08 EH16 EK23 EM10 EN04 HA25 5F103 AA02 BB09 BB38 BB41 BB49 RR05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デポアップ型の成膜装置において、膜形成面を上側にして搬送されてきた基板を成膜室に搬
入するとともに、当該基板を前記成膜室中で反転させて
前記膜形成面を下側にするハンドリング手段を備えるこ
とを特徴とする成膜装置。
【請求項２】前記成膜室は、内部空間の下部に蒸発物
質を発生する蒸発物質源を備え、前記ハンドリング手段
は、前記成膜室外の第１の受渡位置と、前記成膜室中で
あって前記蒸発物質源の上方の第２の受渡位置との間で
前記基板を移動させる搬出入機構と、前記搬出入機構に
よって前記第２の受渡位置に搬送されてきた前記基板を
受け取ってその場で反転させる反転機構とを有すること
を特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】前記成膜室は、前記反転機構によって反
転された前記基板の上面に接して当該基板の温度を調節
する温度調節部材をさらに備え、当該温度調節部材の動
作位置と、前記反転機構による前記基板の反転を許容す
る待避位置との間で、前記反転機構及び前記温度調節部
材の少なくとも一方を進退可能とすることを特徴とする
請求項２記載の成膜装置。
【請求項４】前記成膜室中にプラズマビームを供給す
るプラズマ源と、前記蒸発物質源として前記蒸発物質を
収容可能であるとともに前記プラズマビームを導くハー
スと、前記材料収容部の上方の近接した領域の磁界を制
御する磁場制御部材とをさらに備えることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか記載の成膜装置。
【請求項５】前記磁場制御部材は、前記ハースの周囲
に環状に配置された磁石、或いは磁石及びコイルであ
り、前記プラズマ源は、圧力勾配型のプラズマガンであ
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の成
膜装置。