JP2003347393A - 基板保持装置、及びその基板保持装置を用いた真空処理装置 - Google Patents
基板保持装置、及びその基板保持装置を用いた真空処理装置Info
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- JP2003347393A JP2003347393A JP2002155571A JP2002155571A JP2003347393A JP 2003347393 A JP2003347393 A JP 2003347393A JP 2002155571 A JP2002155571 A JP 2002155571A JP 2002155571 A JP2002155571 A JP 2002155571A JP 2003347393 A JP2003347393 A JP 2003347393A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】小型で安価な真空処理装置に適した基板保持装
置を提供する。 【解決手段】水平姿勢で基板６の受け渡しを行い、垂直
姿勢になって基板６の真空処理を行う保持板６０に加熱
装置を内蔵させ、基板６を鉛直にしながら所望温度に加
熱して真空処理を行う。膜質のよい薄膜を形成したり、
高速なエッチングを行うことができる。基板６が鉛直な
ので、ダストやパーティクルが基板６表面に落下しな
い。
置を提供する。 【解決手段】水平姿勢で基板６の受け渡しを行い、垂直
姿勢になって基板６の真空処理を行う保持板６０に加熱
装置を内蔵させ、基板６を鉛直にしながら所望温度に加
熱して真空処理を行う。膜質のよい薄膜を形成したり、
高速なエッチングを行うことができる。基板６が鉛直な
ので、ダストやパーティクルが基板６表面に落下しな
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基板保持装置の技術
分野にかかり、特に、マルチカソードのスパッタ装置に
適した基板保持装置に関する。
分野にかかり、特に、マルチカソードのスパッタ装置に
適した基板保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１６の符号１１０は、従来技術の真空
処理装置を示している。この真空処理装置１１０は、１
台の基板搬送室１０６と、複数台のスパッタ室１１３1
〜１１３3を有している。また、それぞれ１台又は複数
台の加熱室１１２と、基板搬出入室１１ａ、１１ｂとを
有している。
処理装置を示している。この真空処理装置１１０は、１
台の基板搬送室１０６と、複数台のスパッタ室１１３1
〜１１３3を有している。また、それぞれ１台又は複数
台の加熱室１１２と、基板搬出入室１１ａ、１１ｂとを
有している。
【０００３】各スパッタ室１１３1〜１１３3、加熱室１
１２、基板搬出入室１１１ａ、１１１ｂは、基板搬送室
１０６の周囲に配置されている。
１２、基板搬出入室１１１ａ、１１１ｂは、基板搬送室
１０６の周囲に配置されている。
【０００４】基板搬出入室１１１ａ、１１１ｂの手前側
には、基板ストッカ１２１が配置されており、基板スト
ッカ１２１と基板搬出入室１１１ａ、１１１ｂとの間に
は、基板搬送ロボット１１５ａ、１１５ｂが配置されて
いる。基板ストッカ１２１には、複数枚の基板１２２が
配置されている。
には、基板ストッカ１２１が配置されており、基板スト
ッカ１２１と基板搬出入室１１１ａ、１１１ｂとの間に
は、基板搬送ロボット１１５ａ、１１５ｂが配置されて
いる。基板ストッカ１２１には、複数枚の基板１２２が
配置されている。
【０００５】この真空処理装置１１０によって基板１２
２表面に薄膜を形成する場合には、基板搬送ロボット１
１５ａ、１１５ｂを動作させ、基板ストッカ１２１内の
基板１２２を搬出入室１１１ａ、１１１ｂ内に搬入す
る。
２表面に薄膜を形成する場合には、基板搬送ロボット１
１５ａ、１１５ｂを動作させ、基板ストッカ１２１内の
基板１２２を搬出入室１１１ａ、１１１ｂ内に搬入す
る。
【０００６】基板搬送室１０６内には、不図示の基板搬
送ロボットが配置されており、搬出入室１１１ａ、１１
１ｂ内を真空雰囲気にした後、搬出入室１１１ａ、１１
１ｂ内の基板搬送ロボットにより、搬出入室１１１ａ、
１１１ｂ内から基板１２２を取り出す。
送ロボットが配置されており、搬出入室１１１ａ、１１
１ｂ内を真空雰囲気にした後、搬出入室１１１ａ、１１
１ｂ内の基板搬送ロボットにより、搬出入室１１１ａ、
１１１ｂ内から基板１２２を取り出す。
【０００７】基板１２２は、基板搬出入室１１１ａ、１
１１ｂ内から取り出された後、スパッタ室１１３1〜１
１３3と、加熱室１１２内を自由に移動させられるよう
に構成されており、先ず、取り出した基板１２２を加熱
室１１２内に搬入し、所定温度に昇温させた後、１番目
から３番目のスパッタ室１１３1〜１１３3内を順次移動
させ、各スパッタ室１１３1〜１１３3内でそれぞれ薄膜
を形成し、搬出入室１１１ａ、１１１ｂから搬出し、成
膜の終了した基板としてストッカ１２１に配置する。
１１ｂ内から取り出された後、スパッタ室１１３1〜１
１３3と、加熱室１１２内を自由に移動させられるよう
に構成されており、先ず、取り出した基板１２２を加熱
室１１２内に搬入し、所定温度に昇温させた後、１番目
から３番目のスパッタ室１１３1〜１１３3内を順次移動
させ、各スパッタ室１１３1〜１１３3内でそれぞれ薄膜
を形成し、搬出入室１１１ａ、１１１ｂから搬出し、成
膜の終了した基板としてストッカ１２１に配置する。
【０００８】上記のような真空処理装置１１０では、１
枚の基板上に積層させる薄膜が増えると、スパッタ室１
１３1〜１１３3の数が増え、大型且つ高価になるという
問題がある。
枚の基板上に積層させる薄膜が増えると、スパッタ室１
１３1〜１１３3の数が増え、大型且つ高価になるという
問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、小型で安価な真空処理装置に適した基板保持装
置と、その基板保持装置を使用した真空処理装置を提供
することにある。
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、小型で安価な真空処理装置に適した基板保持装
置と、その基板保持装置を使用した真空処理装置を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、水平配置された回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ、鉛直面内を所定角度回転可
能に構成された保持板と、前記保持板に設けられた孔
と、上下移動すると前記孔内に挿通可能に構成されたピ
ンとを有し、前記保持板が水平に水平姿勢にあるとき
に、前記ピンの先端部上に配置された基板が前記座面に
移載され、前記保持板は、前記基板を前記座面に密着保
持した状態で鉛直な起立姿勢になるように構成された基
板保持装置であって、前記保持板内部には加熱装置が配
置され、前記基板を加熱できるように構成された基板保
持装置である。請求項２記載の発明は、前記回転軸は水
平面内で回転可能に構成され、前記保持板は、前記基板
を保持しながら所望方向に向けて鉛直姿勢になれるよう
に構成された請求項１記載の基板保持装置である。請求
項３記載の発明は、前記回転軸と、前記保持板とを複数
有し、各保持板を水平姿勢にすると、同じピンによっ
て、前記各保持板上に配置された基板を持ち上げられる
ように構成された請求項１又は請求項２のいずれか１項
記載の基板保持装置である。請求項４記載の発明は、真
空排気可能な真空槽と、前記真空槽内に配置された請求
項１乃至請求項３のいずれか１項記載の基板保持装置と
を有し、前記保持板に基板を保持し、前記保持板を鉛直
姿勢にした状態で前記基板表面の処理が可能な真空処理
装置である。請求項５記載の発明は、前記真空槽はスパ
ッタリングガスを導入可能に構成され、それぞれターゲ
ットが配置された複数のカソード装置が取り付けられ、
前記回転軸を所定方向に向け、前記保持板を鉛直姿勢に
すると前記保持板に保持された基板は、所望の前記カソ
ード装置内の前記ターゲットに面し、スパッタリングが
行えるように構成された請求項４記載の真空処理装置で
ある。
に、請求項１記載の発明は、水平配置された回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ、鉛直面内を所定角度回転可
能に構成された保持板と、前記保持板に設けられた孔
と、上下移動すると前記孔内に挿通可能に構成されたピ
ンとを有し、前記保持板が水平に水平姿勢にあるとき
に、前記ピンの先端部上に配置された基板が前記座面に
移載され、前記保持板は、前記基板を前記座面に密着保
持した状態で鉛直な起立姿勢になるように構成された基
板保持装置であって、前記保持板内部には加熱装置が配
置され、前記基板を加熱できるように構成された基板保
持装置である。請求項２記載の発明は、前記回転軸は水
平面内で回転可能に構成され、前記保持板は、前記基板
を保持しながら所望方向に向けて鉛直姿勢になれるよう
に構成された請求項１記載の基板保持装置である。請求
項３記載の発明は、前記回転軸と、前記保持板とを複数
有し、各保持板を水平姿勢にすると、同じピンによっ
て、前記各保持板上に配置された基板を持ち上げられる
ように構成された請求項１又は請求項２のいずれか１項
記載の基板保持装置である。請求項４記載の発明は、真
空排気可能な真空槽と、前記真空槽内に配置された請求
項１乃至請求項３のいずれか１項記載の基板保持装置と
を有し、前記保持板に基板を保持し、前記保持板を鉛直
姿勢にした状態で前記基板表面の処理が可能な真空処理
装置である。請求項５記載の発明は、前記真空槽はスパ
ッタリングガスを導入可能に構成され、それぞれターゲ
ットが配置された複数のカソード装置が取り付けられ、
前記回転軸を所定方向に向け、前記保持板を鉛直姿勢に
すると前記保持板に保持された基板は、所望の前記カソ
ード装置内の前記ターゲットに面し、スパッタリングが
行えるように構成された請求項４記載の真空処理装置で
ある。
【００１１】本発明は上記のように構成されており、基
板保持装置は真空槽内に配置されている。真空槽内を真
空雰囲気にし、基板を保持板の表面、即ち座面に密着さ
せた状態で起立姿勢にして、起立姿勢のまま基板表面に
成膜したり、基板表面をエッチングする等の真空処理を
行うことができる。基板が鉛直になっているので真空槽
内部に生じたダストやパーティクルは基板表面に落下し
ない。
板保持装置は真空槽内に配置されている。真空槽内を真
空雰囲気にし、基板を保持板の表面、即ち座面に密着さ
せた状態で起立姿勢にして、起立姿勢のまま基板表面に
成膜したり、基板表面をエッチングする等の真空処理を
行うことができる。基板が鉛直になっているので真空槽
内部に生じたダストやパーティクルは基板表面に落下し
ない。
【００１２】そして真空処理を行う際、保持板内部の加
熱装置によって、起立姿勢のまま基板を加熱できるよう
になっている。
熱装置によって、起立姿勢のまま基板を加熱できるよう
になっている。
【００１３】そのため、基板を所望温度に昇温させて真
空処理を行うことができるので、膜質の良い薄膜を形成
したり、高速なドライエッチング処理等を行うことがで
きる。
空処理を行うことができるので、膜質の良い薄膜を形成
したり、高速なドライエッチング処理等を行うことがで
きる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１の符号１は、本発明の一例の
真空処理装置を示している。
真空処理装置を示している。
【００１５】この真空処理装置１は、大気側搬送室１１
と、加熱冷却室１２と、真空側搬送室１３と、スパッタ
室１４とを有している。
と、加熱冷却室１２と、真空側搬送室１３と、スパッタ
室１４とを有している。
【００１６】大気側搬送室１１内には、基板ストッカ２
１と、基板移動装置２３とが配置されており、基板スト
ッカ２１内には、複数枚の基板２２が配置されている。
この基板２２は、基板移動装置２３によって１枚ずつ取
り出され、加熱冷却室１２内に搬入され、また、処理が
終了した基板は、加熱冷却室１２内から基板ストッカ２
１に戻されるようになっている。
１と、基板移動装置２３とが配置されており、基板スト
ッカ２１内には、複数枚の基板２２が配置されている。
この基板２２は、基板移動装置２３によって１枚ずつ取
り出され、加熱冷却室１２内に搬入され、また、処理が
終了した基板は、加熱冷却室１２内から基板ストッカ２
１に戻されるようになっている。
【００１７】加熱冷却室１２は、例えば上下二段構成に
なっており、一段目が加熱室、二段目が冷却室になって
いる。搬入された未処理の基板は、一段目の加熱室内に
搬入され、加熱室内が真空排気された後、所定温度まで
加熱される。
なっており、一段目が加熱室、二段目が冷却室になって
いる。搬入された未処理の基板は、一段目の加熱室内に
搬入され、加熱室内が真空排気された後、所定温度まで
加熱される。
【００１８】真空側搬送室１３内には、図７〜図１４の
符号７０で示した基板搬送ロボットが配置されている。
この基板搬送ロボット７０は、回転軸７１によってアー
ム７２が伸縮するように構成されており、アーム７２の
伸縮により、アーム７２の先端に設けられたハンド７３
が水平面内で回転し、ハンド７３上に保持する基板を所
望の位置に移動できるように構成されている。
符号７０で示した基板搬送ロボットが配置されている。
この基板搬送ロボット７０は、回転軸７１によってアー
ム７２が伸縮するように構成されており、アーム７２の
伸縮により、アーム７２の先端に設けられたハンド７３
が水平面内で回転し、ハンド７３上に保持する基板を所
望の位置に移動できるように構成されている。
【００１９】加熱冷却室１２の加熱室内で所定温度まで
昇温された基板は、基板搬送ロボット７０によって取り
出され、スパッタ室１４内に搬入される。基板は、加熱
冷却室１２内に搬入されて真空雰囲気中に置かれた後
は、後述するように処理が終了して加熱冷却室１２から
取り出されるまで、大気には曝されない。
昇温された基板は、基板搬送ロボット７０によって取り
出され、スパッタ室１４内に搬入される。基板は、加熱
冷却室１２内に搬入されて真空雰囲気中に置かれた後
は、後述するように処理が終了して加熱冷却室１２から
取り出されるまで、大気には曝されない。
【００２０】スパッタ室１４は、１台の真空槽３１と、
複数台(ここでは三台)のカソード装置３２1〜３２3を有
している。ここでは真空槽３１は、外形が略直方体であ
り、その四壁面のうちの一壁面は真空側搬送室１３と気
密に接続されており、他の三壁面には、カソード装置３
２1〜３２3がそれぞれ１台ずつ気密に取り付けられてい
る。
複数台(ここでは三台)のカソード装置３２1〜３２3を有
している。ここでは真空槽３１は、外形が略直方体であ
り、その四壁面のうちの一壁面は真空側搬送室１３と気
密に接続されており、他の三壁面には、カソード装置３
２1〜３２3がそれぞれ１台ずつ気密に取り付けられてい
る。
【００２１】真空槽３１の、真空側搬送室１３に接続さ
れた壁面には、図６の符号５７で示した通路が形成され
ており、この通路５７を通って真空槽３１内に基板が搬
出入されるようになっている。
れた壁面には、図６の符号５７で示した通路が形成され
ており、この通路５７を通って真空槽３１内に基板が搬
出入されるようになっている。
【００２２】図２は、スパッタ室１４の内部を横方向か
ら見た図であり、カソード装置３２ 1〜３２3が取り付け
られた壁面には、図２の符号６１1や６１3や、図１４の
符号６１2で示す開口がそれぞれ１個ずつ形成されてい
る。
ら見た図であり、カソード装置３２ 1〜３２3が取り付け
られた壁面には、図２の符号６１1や６１3や、図１４の
符号６１2で示す開口がそれぞれ１個ずつ形成されてい
る。
【００２３】各カソード装置３２1〜３２3の内部には、
図示しない板状のターゲットが鉛直に配置されており、
各カソード装置３２1〜３２3内のターゲットの表面は、
開口６１1〜６１3によって、真空槽３１の内部に露出す
るようになっている。
図示しない板状のターゲットが鉛直に配置されており、
各カソード装置３２1〜３２3内のターゲットの表面は、
開口６１1〜６１3によって、真空槽３１の内部に露出す
るようになっている。
【００２４】真空槽３１の内部には、図２に示されてい
るように、本発明の一例の基板保持装置８が配置されて
いる。
るように、本発明の一例の基板保持装置８が配置されて
いる。
【００２５】この基板保持装置８は、大別して内槽４２
と、保持板６０と、昇降板４５とで構成されている。
と、保持板６０と、昇降板４５とで構成されている。
【００２６】内槽４２は内部が中空であり、その上部は
真空槽３１の底壁上に位置しており、下部及び中間部は
柱状に成形され、支柱部４３として、真空槽３１の底壁
に設けられた貫通孔から真空槽３１の下方の真空槽３１
の外部に導出されている。
真空槽３１の底壁上に位置しており、下部及び中間部は
柱状に成形され、支柱部４３として、真空槽３１の底壁
に設けられた貫通孔から真空槽３１の下方の真空槽３１
の外部に導出されている。
【００２７】貫通孔の周囲であって、支柱部４３と真空
槽３１の底壁との間の位置には、磁性流体シール４１が
設けられており、この磁性流体シール４１により、真空
槽３１の内部雰囲気と外部雰囲気の間が遮断されてい
る。また、内槽４２の内部雰囲気及びその内部雰囲気と
一体となった支柱部４１の内部雰囲気は、真空槽３１の
内部雰囲気から遮断されており、内槽４２内に存する気
体は真空槽３１の内部に侵入しないようになっている。
槽３１の底壁との間の位置には、磁性流体シール４１が
設けられており、この磁性流体シール４１により、真空
槽３１の内部雰囲気と外部雰囲気の間が遮断されてい
る。また、内槽４２の内部雰囲気及びその内部雰囲気と
一体となった支柱部４１の内部雰囲気は、真空槽３１の
内部雰囲気から遮断されており、内槽４２内に存する気
体は真空槽３１の内部に侵入しないようになっている。
【００２８】支柱部４３の外周には、モータ４７が取り
付けられており、支柱部４３が回転すると、内槽４２
は、真空槽３１の底壁上で水平回転するように構成され
ている。磁性流体シール４１により、内槽４２及びその
支柱部４３が回転する際にも、真空槽３１の内部には大
気が侵入することはない。
付けられており、支柱部４３が回転すると、内槽４２
は、真空槽３１の底壁上で水平回転するように構成され
ている。磁性流体シール４１により、内槽４２及びその
支柱部４３が回転する際にも、真空槽３１の内部には大
気が侵入することはない。
【００２９】内槽４２の内部には、昇降板用シリンダ４
９と回転用シリンダ４８が設けられており、内槽４２が
回転すると、昇降用シリンダ４９と回転用シリンダ４８
も一緒に回転する。
９と回転用シリンダ４８が設けられており、内槽４２が
回転すると、昇降用シリンダ４９と回転用シリンダ４８
も一緒に回転する。
【００３０】昇降用シリンダ４９には、昇降ロッド４４
が鉛直に取り付けられている。この昇降ロッド４４の上
部は、内槽４２の天井部分から、真空槽３１の内部に向
けて気密に突き出されており、昇降板用シリンダ４９を
動作させると、昇降ロッド４４は、真空槽３１の内部雰
囲気と内槽４２の内部雰囲気とが遮断された状態を維持
しながら鉛直上下方向に昇降移動するように構成されて
いる。
が鉛直に取り付けられている。この昇降ロッド４４の上
部は、内槽４２の天井部分から、真空槽３１の内部に向
けて気密に突き出されており、昇降板用シリンダ４９を
動作させると、昇降ロッド４４は、真空槽３１の内部雰
囲気と内槽４２の内部雰囲気とが遮断された状態を維持
しながら鉛直上下方向に昇降移動するように構成されて
いる。
【００３１】昇降板４５は、この昇降ロッド４４の上端
部分に水平に取り付けられており、その表面には、複数
本のピン４６が所定位置に立設されている。昇降ロッド
４４を昇降移動させると、ピン４６は昇降板４５と共に
昇降移動し、また、内槽４２が水平回転すると、昇降板
４５やピン４６は、内槽４２と共に水平方向に回転移動
するようになっている。
部分に水平に取り付けられており、その表面には、複数
本のピン４６が所定位置に立設されている。昇降ロッド
４４を昇降移動させると、ピン４６は昇降板４５と共に
昇降移動し、また、内槽４２が水平回転すると、昇降板
４５やピン４６は、内槽４２と共に水平方向に回転移動
するようになっている。
【００３２】内槽４２の側面には、回転軸５０が気密に
挿通されており、回転用シリンダ４８は、ヒンジ５６に
よって、回転軸５０の内槽４２の内部を貫通する部分に
取り付けられている。
挿通されており、回転用シリンダ４８は、ヒンジ５６に
よって、回転軸５０の内槽４２の内部を貫通する部分に
取り付けられている。
【００３３】図３は、内槽４２の内部を斜め上方位置か
ら見た図面である。回転用シリンダ４８は、他のヒンジ
５５によって内槽４２に固定されており、回転用シリン
ダ４８内部のピストンを往復移動させると回転軸５０が
約９０程度だけ回転するようになっている。
ら見た図面である。回転用シリンダ４８は、他のヒンジ
５５によって内槽４２に固定されており、回転用シリン
ダ４８内部のピストンを往復移動させると回転軸５０が
約９０程度だけ回転するようになっている。
【００３４】保持板６０は板状であり、その端部が回転
軸５０の内槽４２から突き出された部分に取り付けられ
ており、図３では、回転軸５０の回転により、保持板６
０が昇降板４５上で水平に静止した姿勢から、鉛直に起
立した姿勢に変化したところを示している。なお、図３
の符号５３は、磁性流体シールであり、回転軸５０が回
転しても、内槽５０の内部の気体は真空槽３１内に侵入
しないようになっている。
軸５０の内槽４２から突き出された部分に取り付けられ
ており、図３では、回転軸５０の回転により、保持板６
０が昇降板４５上で水平に静止した姿勢から、鉛直に起
立した姿勢に変化したところを示している。なお、図３
の符号５３は、磁性流体シールであり、回転軸５０が回
転しても、内槽５０の内部の気体は真空槽３１内に侵入
しないようになっている。
【００３５】保持板６０内部には、抵抗発熱体等の加熱
装置が設けられており、通電すると発熱し、保持板６０
の表面を昇温させるように構成されている。図２の符号
５１は、発熱体に通電するための配線である。この配線
５１は、内槽４２内部の部分と外部の部分があり、図３
の真空シール５４によって、内部の部分と外部の部分が
気密に接続されている。
装置が設けられており、通電すると発熱し、保持板６０
の表面を昇温させるように構成されている。図２の符号
５１は、発熱体に通電するための配線である。この配線
５１は、内槽４２内部の部分と外部の部分があり、図３
の真空シール５４によって、内部の部分と外部の部分が
気密に接続されている。
【００３６】また、図２の符号５２は、昇降板用シリン
ダ４９と回転用シリンダ４８に電力を供給する配線であ
り、内槽４２の外部（真空槽３１の内部）には導出され
ていない。
ダ４９と回転用シリンダ４８に電力を供給する配線であ
り、内槽４２の外部（真空槽３１の内部）には導出され
ていない。
【００３７】これらの配線５１、５２は、支柱部４３の
内部を通り、真空槽３１外部に配置された電源に接続さ
れている。
内部を通り、真空槽３１外部に配置された電源に接続さ
れている。
【００３８】図４は、保持板６０に基板４を保持した状
態で、保持板６０が起立姿勢なり、開口６１1から、カ
ソード装置３２1内のターゲットに水平に対面している
状態を示している。
態で、保持板６０が起立姿勢なり、開口６１1から、カ
ソード装置３２1内のターゲットに水平に対面している
状態を示している。
【００３９】図５は、保持板６０が、起立姿勢から水平
姿勢に変化する途中の状態を示しており、図６は、水平
姿勢になった状態を示している。
姿勢に変化する途中の状態を示しており、図６は、水平
姿勢になった状態を示している。
【００４０】保持板６０には、ピン４６に対応する位置
に孔６３が設けられており、保持板６０が昇降板４５上
で水平姿勢になった後、昇降板４５が上昇し、ピン４６
は孔６３内に挿通される。その状態では、ピン４６の上
端部は保持板６０の表面から突き出されるため、保持板
６０に保持された基板は、保持板６０の表面、即ち座面
からピン４６の上端部上に移載され、保持板６０から持
ち上げられた状態になる。
に孔６３が設けられており、保持板６０が昇降板４５上
で水平姿勢になった後、昇降板４５が上昇し、ピン４６
は孔６３内に挿通される。その状態では、ピン４６の上
端部は保持板６０の表面から突き出されるため、保持板
６０に保持された基板は、保持板６０の表面、即ち座面
からピン４６の上端部上に移載され、保持板６０から持
ち上げられた状態になる。
【００４１】起立姿勢から水平姿勢になる途中にモータ
４７が動作し、内槽４２が水平面内で回転し、図６に示
されているように、保持板６０が水平姿勢になったとき
には、保持板６０の底辺、即ち、保持板６０が回転軸５
０に取り付けられている辺が、真空槽３１と真空側搬送
室１３との間の通路５７に向く。
４７が動作し、内槽４２が水平面内で回転し、図６に示
されているように、保持板６０が水平姿勢になったとき
には、保持板６０の底辺、即ち、保持板６０が回転軸５
０に取り付けられている辺が、真空槽３１と真空側搬送
室１３との間の通路５７に向く。
【００４２】図７〜図１３は、基板保持装置８の動作を
より詳細に説明するための図面であり、起立姿勢の保持
板６０に、成膜が終了した基板５が保持されている状態
(図７(ａ))から始まり、成膜工程に従って説明すると、
先ず、保持板６０が水平姿勢になり(図７(ｂ))、昇降板
４５が上昇してピン４６先端上に、基板５が移載される
(図７(ｃ))。
より詳細に説明するための図面であり、起立姿勢の保持
板６０に、成膜が終了した基板５が保持されている状態
(図７(ａ))から始まり、成膜工程に従って説明すると、
先ず、保持板６０が水平姿勢になり(図７(ｂ))、昇降板
４５が上昇してピン４６先端上に、基板５が移載される
(図７(ｃ))。
【００４３】この状態では、基板５と保持板６０の間に
隙間が生じており、真空側搬送室１３内に位置する基板
搬送ロボット７０のハンド７３が基板５と保持板６０と
の間の隙間に挿入され(図８(ｄ))、昇降板４５が降下す
ると、基板５はハンド７３上に乗せられる(図８(ｅ))。
そして、ハンド７３をピン４６間から抜き出し、真空側
搬送室１３内に戻すと、基板５は、真空側搬送室１３内
に搬入される(図８(ｆ))。
隙間が生じており、真空側搬送室１３内に位置する基板
搬送ロボット７０のハンド７３が基板５と保持板６０と
の間の隙間に挿入され(図８(ｄ))、昇降板４５が降下す
ると、基板５はハンド７３上に乗せられる(図８(ｅ))。
そして、ハンド７３をピン４６間から抜き出し、真空側
搬送室１３内に戻すと、基板５は、真空側搬送室１３内
に搬入される(図８(ｆ))。
【００４４】基板５を乗せた状態でハンド７３を加熱冷
却室１２内に挿入し、その内部の冷却室内に載置した
後、空状態のハンド７３を加熱室内に挿入し、所定温度
まで昇温された未処理の基板を乗せて取り出す。
却室１２内に挿入し、その内部の冷却室内に載置した
後、空状態のハンド７３を加熱室内に挿入し、所定温度
まで昇温された未処理の基板を乗せて取り出す。
【００４５】成膜処理が終了し、冷却室内に搬入された
基板５は、所定温度まで冷却された後、大気側搬送室１
１内の基板移動装置２３によって、基板ストッカ２１に
戻される。
基板５は、所定温度まで冷却された後、大気側搬送室１
１内の基板移動装置２３によって、基板ストッカ２１に
戻される。
【００４６】他方、ハンド７３上に乗せられた未処理の
基板は、スパッタ室１４内に搬入される。図９(ｇ)の符
号６はその未処理の基板を示している。
基板は、スパッタ室１４内に搬入される。図９(ｇ)の符
号６はその未処理の基板を示している。
【００４７】このとき、保持板６０は水平姿勢になって
おり、ハンド７３が、保持板６０の真上で静止したとこ
ろで昇降板４５が上昇し、ピン４６が上方に移動する
と、ピン４６の先端は基板６の裏面に当接され、基板６
はハンド７３上からピン４６上に移載される(図９
(ｈ))。
おり、ハンド７３が、保持板６０の真上で静止したとこ
ろで昇降板４５が上昇し、ピン４６が上方に移動する
と、ピン４６の先端は基板６の裏面に当接され、基板６
はハンド７３上からピン４６上に移載される(図９
(ｈ))。
【００４８】その状態でハンド７３をピン４６の間から
抜き出し(図９(ｉ))、昇降板４５を降下させることでピ
ン４６先端を保持板６０の高さよりも低い位置まで降下
させると、基板６は保持板６０の座面上に移載される
(図１０(ｊ))。
抜き出し(図９(ｉ))、昇降板４５を降下させることでピ
ン４６先端を保持板６０の高さよりも低い位置まで降下
させると、基板６は保持板６０の座面上に移載される
(図１０(ｊ))。
【００４９】保持板６０に設けられた不図示の爪又は静
電チャック等により、基板６を保持板６０の座面に密着
保持した状態で、保持板６０を所定角度だけ起立させ
(図１０(ｋ))、内槽４２と共に水平回転させ、一番目の
カソード装置３２1に対して基板６を向かい合わせる(図
１０(ｌ))。
電チャック等により、基板６を保持板６０の座面に密着
保持した状態で、保持板６０を所定角度だけ起立させ
(図１０(ｋ))、内槽４２と共に水平回転させ、一番目の
カソード装置３２1に対して基板６を向かい合わせる(図
１０(ｌ))。
【００５０】次いで、保持板６０を鉛直な起立姿勢にす
ると、保持板６０に保持された基板６はカソード装置３
２1内のターゲットに対して平行に対向する(図１１
(ｍ))。
ると、保持板６０に保持された基板６はカソード装置３
２1内のターゲットに対して平行に対向する(図１１
(ｍ))。
【００５１】スパッタ室１４内は予め真空雰囲気に置か
れており、基板６とターゲットの間にスパッタリングガ
スを導入し、圧力を上昇させた後、ターゲットに電圧を
印加すると、ターゲットの表面近傍にスパッタリングガ
スのプラズマが発生し、ターゲット表面がスパッタリン
グされる。
れており、基板６とターゲットの間にスパッタリングガ
スを導入し、圧力を上昇させた後、ターゲットに電圧を
印加すると、ターゲットの表面近傍にスパッタリングガ
スのプラズマが発生し、ターゲット表面がスパッタリン
グされる。
【００５２】保持板６０は予め所定温度まで昇温されて
おり、基板６を保持板６０の表面に密着保持し、熱伝導
によって基板６を加熱するようになっている。従って、
基板６は一定温度よりも低下せず、形成される薄膜の種
類に応じた温度が維持される。
おり、基板６を保持板６０の表面に密着保持し、熱伝導
によって基板６を加熱するようになっている。従って、
基板６は一定温度よりも低下せず、形成される薄膜の種
類に応じた温度が維持される。
【００５３】基板６を一定温度に維持しながらその表面
に、一番目のカソード装置３２1に装着されたターゲッ
トの材料を付着させ、その材料から成る薄膜を形成する
と、膜質をのよい一層目の薄膜が成長する。
に、一番目のカソード装置３２1に装着されたターゲッ
トの材料を付着させ、その材料から成る薄膜を形成する
と、膜質をのよい一層目の薄膜が成長する。
【００５４】この一層目の薄膜が所定膜厚に形成される
と、スパッタリングガスの導入と電圧印加を停止し、ス
パッタリングを終了させ、保持板６０を鉛直姿勢から所
定角度だけ傾ける(図１１(ｎ))。
と、スパッタリングガスの導入と電圧印加を停止し、ス
パッタリングを終了させ、保持板６０を鉛直姿勢から所
定角度だけ傾ける(図１１(ｎ))。
【００５５】保持板６０が所定角度傾くと、保持板６０
は水平回転可能な状態になる。内槽４２と共に保持板６
０を回転させ、二番目のカソード装置３２2に向き合わ
せる(図１１(ｏ))。
は水平回転可能な状態になる。内槽４２と共に保持板６
０を回転させ、二番目のカソード装置３２2に向き合わ
せる(図１１(ｏ))。
【００５６】次いで、保持板６０を起立姿勢にし(図１
２(ｐ))、一番目のカソード装置３２ 1のときと同様にス
パッタリングを行い、一層目の薄膜表面に二層目の薄膜
を形成する。
２(ｐ))、一番目のカソード装置３２ 1のときと同様にス
パッタリングを行い、一層目の薄膜表面に二層目の薄膜
を形成する。
【００５７】二層目の薄膜形成後、上記と同様に保持板
６０を所定角度傾け(図１２(ｑ))、水平回転させて三番
目のカソード装置３２3に向き合わせ(図１２(ｒ))、起
立姿勢にしてスパッタリングを行い(図１３(ｓ))、二層
目の薄膜表面に三層目の薄膜を形成する。
６０を所定角度傾け(図１２(ｑ))、水平回転させて三番
目のカソード装置３２3に向き合わせ(図１２(ｒ))、起
立姿勢にしてスパッタリングを行い(図１３(ｓ))、二層
目の薄膜表面に三層目の薄膜を形成する。
【００５８】一〜三層目の薄膜が形成された後、保持板
６０を所定角度傾け(図１３(ｔ))、真空槽３１のカソー
ド装置３２1〜３２3が配置されておらず、真空側搬送室
１３とスパッタ室１４との間の通路５７が形成されてい
る面に、保持板６０の底辺、即ち、保持板６０が回転軸
５０に取り付けられている辺を向ける(図１３(ｕ))。
６０を所定角度傾け(図１３(ｔ))、真空槽３１のカソー
ド装置３２1〜３２3が配置されておらず、真空側搬送室
１３とスパッタ室１４との間の通路５７が形成されてい
る面に、保持板６０の底辺、即ち、保持板６０が回転軸
５０に取り付けられている辺を向ける(図１３(ｕ))。
【００５９】その状態から保持板６０を水平姿勢にし、
図１４に示すように、ハンド７３上に基板６を乗せて、
スパッタ室１４の内部から搬出する。
図１４に示すように、ハンド７３上に基板６を乗せて、
スパッタ室１４の内部から搬出する。
【００６０】符号６０'は、二番目のカソード装置３２2
でスパッタするときの保持板の輪郭を示している。この
ときの回転軸５０の向きは、基板６が搬出されるときの
向きとは反対になる。
でスパッタするときの保持板の輪郭を示している。この
ときの回転軸５０の向きは、基板６が搬出されるときの
向きとは反対になる。
【００６１】以上は、一台の保持板６０を有する基板保
持装置８について説明したが、二台以上の保持板６０を
有する基板保持装置も本発明に含まれる。
持装置８について説明したが、二台以上の保持板６０を
有する基板保持装置も本発明に含まれる。
【００６２】図１５の符号９は、二台の保持板６０ａ、
６０ｂを有する基板保持装置であり、各保持板６０ａ、
６０ｂに対応する二本の回転軸５０ａ、５０ｂと、ヒン
ジ５５ａ、５５ｂによって、回転軸５０ａ、５０ｂに接
続され、各回転軸５０ａ、５０ｂを所定角度だけ回転さ
せる二台の回転シリンダ４８ａ、４８ｂと、各回転シリ
ンダ４８ａ、４８ｂを内槽４２に固定するヒンジ５５
ａ、５５ｂを有しており、保持板６０ａ、６０ｂは、基
板を保持した状態で水平姿勢から起立姿勢になり、所望
のカソード装置３２1〜３２3と向き合ってスパッタリン
グが行えるようになっている。
６０ｂを有する基板保持装置であり、各保持板６０ａ、
６０ｂに対応する二本の回転軸５０ａ、５０ｂと、ヒン
ジ５５ａ、５５ｂによって、回転軸５０ａ、５０ｂに接
続され、各回転軸５０ａ、５０ｂを所定角度だけ回転さ
せる二台の回転シリンダ４８ａ、４８ｂと、各回転シリ
ンダ４８ａ、４８ｂを内槽４２に固定するヒンジ５５
ａ、５５ｂを有しており、保持板６０ａ、６０ｂは、基
板を保持した状態で水平姿勢から起立姿勢になり、所望
のカソード装置３２1〜３２3と向き合ってスパッタリン
グが行えるようになっている。
【００６３】二台の保持板６０ａ、６０ｂが同時に水平
姿勢になる場合は、一方の保持板６０ａが上側になり、
他方の保持板６０ｂが下側になる。両方の保持板６０
ａ、６０ｂが同時に水平姿勢にある場合でも、下側の保
持板６０ｂ上に配置された基板は上側の保持板６０ａと
は接触しないようになっている。
姿勢になる場合は、一方の保持板６０ａが上側になり、
他方の保持板６０ｂが下側になる。両方の保持板６０
ａ、６０ｂが同時に水平姿勢にある場合でも、下側の保
持板６０ｂ上に配置された基板は上側の保持板６０ａと
は接触しないようになっている。
【００６４】上側又は下側の保持板６０ａ、６０ｂ上に
配置された基板は、同じピン４６によって持ち上げられ
るようになっている。
配置された基板は、同じピン４６によって持ち上げられ
るようになっている。
【００６５】各保持板６０ａ、６０ｂ内には抵抗発熱体
等の加熱装置が設けられており、基板を保持しながら起
立姿勢になり、基板を加熱しながらスパッタリングでき
るようになっている。
等の加熱装置が設けられており、基板を保持しながら起
立姿勢になり、基板を加熱しながらスパッタリングでき
るようになっている。
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば、基板を鉛直にした状態
で加熱できるので、基板を所望温度にして真空処理を行
うことができる。
で加熱できるので、基板を所望温度にして真空処理を行
うことができる。
【図１】本発明の真空処理装置の一例
【図２】そのスパッタ室の内部を説明するための図
【図３】保持板と内槽の回転を説明するための図
【図４】保持板の姿勢を説明するための図(１)
【図５】保持板の姿勢を説明するための図(２)
【図６】保持板の姿勢を説明するための図(３)
【図７】(ａ)〜(ｃ)：成膜工程を説明するための図(１)
【図８】(ｄ)〜(ｆ)：成膜工程を説明するための図(２)
【図９】(ｇ)〜(ｉ)：成膜工程を説明するための図(３)
【図１０】(ｊ)〜(ｌ)：成膜工程を説明するための図
(４)
(４)
【図１１】(ｍ)〜(ｏ)：成膜工程を説明するための図
(５)
(５)
【図１２】(ｐ)〜(ｒ)：成膜工程を説明するための図
(６)
(６)
【図１３】(ｓ)〜(ｕ)：成膜工程を説明するための図
(７)
(７)
【図１４】成膜工程を説明するための図(８)
【図１５】保持板を複数有する基板保持装置の例
【図１６】従来技術の真空処理装置を説明するための図
１……真空処理装置
５、６……基板
８、９……基板保持装置
３１……真空槽
４６……ピン
５０、５０ａ、５０ｂ……回転軸
６０、６０ａ、６０ｂ……保持板
６３……孔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4K029 DA08 DC16 JA02
5F031 CA02 DA01 FA01 FA02 FA11
FA12 GA43 GA47 HA16 HA23
HA33 HA37 HA45 HA58 HA59
LA15 MA28 MA29 MA30 MA32
NA05 NA09
Claims (5)
- 【請求項１】水平配置された回転軸と、前記回転軸に取
り付けられ、鉛直面内を所定角度回転可能に構成された
保持板と、 前記保持板に設けられた孔と、 上下移動すると前記孔内に挿通可能に構成されたピンと
を有し、 前記保持板が水平に水平姿勢にあるときに、前記ピンの
先端部上に配置された基板が前記座面に移載され、 前記保持板は、前記基板を前記座面に密着保持した状態
で鉛直な起立姿勢になるように構成された基板保持装置
であって、 前記保持板内部には加熱装置が配置され、前記基板を加
熱できるように構成された基板保持装置。 - 【請求項２】前記回転軸は水平面内で回転可能に構成さ
れ、前記保持板は、前記基板を保持しながら所望方向に
向けて鉛直姿勢になれるように構成された請求項１記載
の基板保持装置。 - 【請求項３】前記回転軸と、前記保持板とを複数有し、
各保持板を水平姿勢にすると、同じピンによって、前記
各保持板上に配置された基板を持ち上げられるように構
成された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の基
板保持装置。 - 【請求項４】真空排気可能な真空槽と、 前記真空槽内に配置された請求項１乃至請求項３のいず
れか１項記載の基板保持装置とを有し、 前記保持板に基板を保持し、前記保持板を鉛直姿勢にし
た状態で前記基板表面の処理が可能な真空処理装置。 - 【請求項５】前記真空槽はスパッタリングガスを導入可
能に構成され、 それぞれターゲットが配置された複数のカソード装置が
取り付けられ、 前記回転軸を所定方向に向け、前記保持板を鉛直姿勢に
すると前記保持板に保持された基板は、所望の前記カソ
ード装置内の前記ターゲットに面し、スパッタリングが
行えるように構成された請求項４記載の真空処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002155571A JP2003347393A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 基板保持装置、及びその基板保持装置を用いた真空処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002155571A JP2003347393A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 基板保持装置、及びその基板保持装置を用いた真空処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003347393A true JP2003347393A (ja) | 2003-12-05 |
Family
ID=29772068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002155571A Pending JP2003347393A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 基板保持装置、及びその基板保持装置を用いた真空処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003347393A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100965414B1 (ko) | 2010-03-12 | 2010-06-24 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 바이폴라 전극 패턴이 형성된 정전 척 |
| JP2013110114A (ja) * | 2012-12-27 | 2013-06-06 | Hitachi High-Technologies Corp | 有機ｅｌデバイス製造装置及び角度補正機構 |
| JP2013531363A (ja) * | 2010-04-30 | 2013-08-01 | 株式会社テラセミコン | 基板処理装置 |
| WO2016167233A1 (ja) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | 株式会社 アルバック | 基板保持機構、成膜装置、および基板の保持方法 |
| WO2023286369A1 (ja) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | 株式会社アルバック | 真空処理装置 |
-
2002
- 2002-05-29 JP JP2002155571A patent/JP2003347393A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100965414B1 (ko) | 2010-03-12 | 2010-06-24 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 바이폴라 전극 패턴이 형성된 정전 척 |
| JP2013531363A (ja) * | 2010-04-30 | 2013-08-01 | 株式会社テラセミコン | 基板処理装置 |
| JP2013110114A (ja) * | 2012-12-27 | 2013-06-06 | Hitachi High-Technologies Corp | 有機ｅｌデバイス製造装置及び角度補正機構 |
| WO2016167233A1 (ja) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | 株式会社 アルバック | 基板保持機構、成膜装置、および基板の保持方法 |
| CN107429386A (zh) * | 2015-04-15 | 2017-12-01 | 株式会社爱发科 | 基板保持机构、成膜装置、及基板的保持方法 |
| KR20170134743A (ko) * | 2015-04-15 | 2017-12-06 | 가부시키가이샤 알박 | 기판홀딩기구, 성막 장치, 및 기판의 홀딩방법 |
| JPWO2016167233A1 (ja) * | 2015-04-15 | 2018-01-11 | 株式会社アルバック | 基板保持機構、成膜装置、および基板の保持方法 |
| TWI636150B (zh) * | 2015-04-15 | 2018-09-21 | 愛發科股份有限公司 | 基板保持機構、成膜裝置、及基板的保持方法 |
| CN107429386B (zh) * | 2015-04-15 | 2019-09-27 | 株式会社爱发科 | 基板保持机构、成膜装置、及基板的保持方法 |
| KR102083443B1 (ko) * | 2015-04-15 | 2020-03-02 | 가부시키가이샤 알박 | 기판홀딩기구, 성막 장치, 및 기판의 홀딩방법 |
| WO2023286369A1 (ja) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | 株式会社アルバック | 真空処理装置 |
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