JP2005179708A - 成膜装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 成膜プロセス中に粒子の排気室侵入をバッフルによって抑制し、排気プロセス中にバッフルによる排気抵抗の増加を防止すると共に、成膜室の可動点における摩擦磨耗粉の発生を改善させる成膜装置を提供する。
【解決手段】 真空成膜装置１は、壁部１４に排気口１０を有する成膜室２と、前記排気口１０を介して前記成膜室２の内部を排気する排気手段４と、所定の開口率を有して前記排気口１０を覆うことが可能なように前記成膜室２の内部に配置されたバッフル１２と、前記バッフルを駆動する駆動手段２１とを備えており、前記バッフル１２は枠体１８と前記枠体１８に隙間２４を有して配置された複数の遮蔽板１５とを有し、前記駆動手段２１は、前記バッフル１２を、前記排気口１０を覆うように進出させかつ前記排気口１０を覆わないように退避させるものである。
【選択図】 図２

Description

本発明は成膜装置に関し、特に成膜室に配置されたバッフルを駆動装置によって真空ポンプの排気口の領域内外を移動させる成膜装置に関する。

スパッタリング装置や真空蒸着装置の成膜室の壁部には、真空ポンプに連通する排気口が形成され、この排気口を介して所定の排気速度で成膜室の内部空間が真空ポンプによって減圧される。

ここで、排気口に侵入し付着した成膜粒子は空気や水分を抱き込み、排気系の排気時間を遅延させて望ましくないため、こうした排気口の前面には通常、複数の遮蔽板からなる防着用のバッフルと称される部材（以下、単にバッフルという。）が配置され、成膜装置で生成された成膜粒子をバッフルの遮蔽板に付着させて排気室に侵入する（回り込む）ことを防止している。

ところで、このようなバッフルには、遮蔽板を固定させた形態のもの（以下、第１の従来例、特許文献１の図１参照）の他、アクチュエータによってこの遮蔽板の角度を適宜可変させる形態のもの（以下、第２の従来例、特許文献１の図２参照）がある。例えば、第２の従来例によれば、バッフルの遮蔽板を、排気速度を充分確保したい場合には排気通路を広げる角度に設定する一方、成膜プロセス中であって成膜粒子の排気室回り込みを抑制したい場合には排気流路を絞る角度に設定するという構成を採用している。
特開２００１−２３９１４３号公報

しかし上記の第１、第２の従来例に記載のバッフルには、以下のような不具合があると本願発明者等は考えている。

固定式バッフルの場合、遮蔽板の枚数を減らして隙間を広げれば、排気プロセス中には排気抵抗を少なくして排気コンダクタンスを大きくできるものの、成膜プロセス中には成膜粒子の回り込み（排気室への侵入）抑制効果が損なわれる。反面、遮蔽板の枚数を増やして隙間を狭めれば、成膜プロセス中には成膜粒子の回り込み抑制効果を十分に発揮させ得るものの、排気プロセス中には排気抵抗を増加させかねない。即ち、固定式バッフルでは、排気抵抗を減少する遮蔽板の構成と成膜粒子の回り込みを充分抑制する遮蔽板の構成とを両立させ得る設計が難しい。

遮蔽板可動式バッフルの場合、バッフルの遮蔽板の角度を適宜可変させて、固定式バッフルに比べて真空排気系の排気抵抗を改善させることは可能であるが、排気口の前面に配置したバッフルによって排気の流れが乱されることには変わりなく、これによってもたらされる排気抵抗の増加を完全には排除できない。更には、バッフルの遮蔽板自体を可動式にしているため、遮蔽板の枚数と同数の可動点が成膜室の内部に存在して、こうした可動点における部材間の摩擦によって摩擦磨耗粉が発生する可能性がある。とりわけ成膜室の真空減圧中では可動点における摩擦抵抗が増すため、このような可動点を可能な限り減らして、例えば遮蔽板の動作不備のような磨耗粉に起因する各種問題を事前に排除しておくことが望ましいと言える。

本発明は上記のような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、成膜プロセス中には成膜粒子の排気室侵入をバッフルによって防ぐことができ、排気プロセス中にはバッフルに起因する排気抵抗の増加を防止できると共に、成膜室の可動点における摩擦磨耗粉の発生を改善させる成膜装置を提供することにある。

本発明に係る成膜装置は、壁部に排気口を有する成膜室と、前記排気口を介して前記成膜室の内部を排気する排気手段と、所定の開口率を有して前記排気口を覆うことが可能なように前記成膜室の内部に配置されたバッフルと、前記バッフルを駆動する駆動手段とを備えており、前記バッフルは枠体と前記枠体に隙間を有して配置された複数の遮蔽板とを有し、前記駆動手段は、前記バッフルを、前記排気口を覆うように進出させかつ前記排気口を覆わないように退避させるものである。

また、本発明に係る成膜装置は、壁部に排気口を有する成膜室と、前記排気口を介して前記成膜室の内部を排気する排気手段と、所定の開口率を有して前記排気口を覆うことが可能なように前記成膜室の内部に配置されたバッフルと、前記バッフルを駆動する駆動手段とを備えており、前記バッフルは、前記開口率相当分の間隔を保つように前記壁部から離して配置される遮蔽板とを有し、前記駆動手段は、前記バッフルを、前記排気口を覆うように進出させかつ前記排気口を覆わないように退避させるものである。

これによって、成膜プロセス中にはバッフルを排気口の領域内に移動させて、成膜粒子の排気室侵入をバッフルによって防ぐことができると共に、排気プロセス中にはバッフルを排気口の領域外に移動させて、バッフルに起因する排気抵抗の増加を防止できる。

また、本発明に係る成膜装置は、壁部に排気口を有する成膜室と、前記排気口を介して前記成膜室の内部を排気する排気手段と、前記内部空間に配置され、複数の遮蔽板および前記遮蔽板を支持する支持部材からなって所定の開口率を有するバッフルと、前記バッフルを駆動する駆動装置とを備えており、前記遮蔽板を前記支持部材に固定させた状態で前記バッフルを前記駆動装置によって前記排気口の領域内外を移動させるものである
これによって遮蔽板を支持部材に固定させた状態でバッフルを駆動装置によって排気口の領域内外を移動させることができ、成膜室の可動点における摩擦磨耗粉の発生を改善させ得る。

ここで前記バッフルは隙間を隔てて配置された複数の遮蔽板を備えており、前記隙間および前記遮蔽板からなるバッフルによって、前記排気口のほぼ全域を覆うことができる。こうして、前記バッフルを前記排気口の領域内に移動させて、前記バッフルによって前記排気口のほぼ全域を覆って、成膜粒子の排気室侵入を効果的に排除できる。

なお、前記成膜室の内部には基板とこの基板に被膜材料を供給する成膜粒子源が配置されている。

この成膜粒子源は、例えば、スパッタリング用のターゲットまたは蒸発用の蒸発源であり、このような成膜粒子源が配置される成膜室において、バッフルの防着効果は有効に機能する。

なおここで、前記遮蔽板は短冊状板であり、前記短冊状板は前記隙間を隔ててその長手方向端を前記支持部材に固定して並べられ、前記排気口を前記バッフルによって覆った状態で、前記ターゲットまたは前記蒸発源から前記バッフルを投影した場合、前記短冊状板によって前記隙間が隠されて、前記ターゲットまたは蒸発源から前記排気口に向けて放出された成膜粒子が前記短冊状板に衝突するものである。これによって、排気口に向けて放出された成膜粒子を確実に遮蔽板に付着させることができる。

本発明によれば、バッフルを駆動装置によって排気口を覆うように進出させかつ排気口を覆わないように退避させることによって成膜プロセス中には粒子の排気室侵入をバッフルによって防ぐことができ、排気プロセス中にはバッフルに起因する排気抵抗の増加を防止できると共に、遮蔽板を支持部材に固定した状態でバッフルを駆動装置によって移動させることによって成膜室の可動点における摩擦磨耗粉の発生を改善させる成膜装置を得ることができる。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して実施の形態１を説明する。

図１は実施の形態１におけるスパッタ成膜室およびその真空排気系の概要を示したものである。図２は、スパッタ成膜室の内部構成を説明する図面であり、スパッタ成膜室の内部を上方から見た上方模式図であり、図３はスパッタ成膜室の内部を側方から見た側方模式図である。

図１によれば、真空成膜装置１は、真空チャンバ２および真空排気系４（排気手段）から構成され、真空排気系４においては、真空チャンバ２の内部空間３を大気圧から所定圧力（例えば５Ｐａ程度の圧力）に減圧する粗排気用のロータリポンプ５（低真空用ポンプ）がラフバルブ６を介して真空チャンバ２の第一の排気口７（以下、単に排気口７という。）に接続されている。また、内部空間３を成膜プロセス開始可能な圧力（例えば６×１０^−３Ｐａ程度の圧力）にまで減圧できる本排気用の油拡散ポンプ８（高真空ポンプ）がメインバルブ９を介して真空チャンバ２の第二の排気口１０（以下、単に排気口１０という。）に接続されている。更に、油拡散ポンプ８の起動を可能せしめる圧力（例えば３０Ｐａ程度の圧力）にまでその内部を減圧するため、油拡散ポンプ８はフォアラインバルブ１１を介してロータリポンプ５に接続されている。また真空チャンバ２の内部空間３の排気口１０の近傍には、後ほど説明する成膜プロセス中の成膜粒子を付着させる遮蔽板１５（図３参照）を備えたバッフル１２が駆動装置２１（駆動手段）に接続されて配置されている。なお、真空チャンバ２の内部空間３の真空度をモニタする真空計１３も真空チャンバ２に設置されている。

また図２によれば、真空チャンバ２は第一のサブ真空チャンバ部２ａおよび第二のサブ真空チャンバ部２ｂから構成されている。ここで、両サブ真空チャンバ部２ａ、２ｂは、互いに接合された状態において形成される筒状（略円筒状）の内部空間３の中心軸に沿って分割されたような形態で構成されている。即ち、両サブ真空チャンバ部２ａ、２ｂを接合させた状態で、排気口７、１０を除いて壁部１４によって囲まれ、密閉された内部空間３が形成されて、この内部空間３がプラズマ反応用の成膜室として機能することになる。

最初に第一のサブ真空チャンバ部２ａの構成を図２および図３を参照して述べる。

図２および図３に示すように、第一のサブ真空チャンバ部２ａにおいて、第一の半割り筒状内部空間３ａの略中央部付近の壁部側面１６に略矩形形状の排気口１０が形成されている。そして、メインバルブ９と称される油拡散ポンプ８の開閉弁配置空間が、排気口１０を介して第一の半割り筒状の内部空間３ａに接続されている。

また、所定間隔の隙間２４を隔てて複数の遮蔽板１５（短冊状板）を、この短冊状の遮蔽板１５の長手方向を揃えて額縁状枠体（支持部材）１８に並列に接合させることで、所定の開口率を有する矩形状のバッフル１２は形成され、このバッフル１２は排気口１０に近接して内部空間３に配置されている。即ち、遮蔽板１５の長手方向の両端が環状に囲われた額縁状枠体１８に固定されて、後ほど述べる理由により遮蔽板１５は所定方向に向くように配置されている。

また、隙間２４および遮蔽板１５からなるバッフル１２の主面の面積が、排気口１０の開口面積よりも大きくなっており、これによってバッフル１２によって排気口１０の全域を覆うことが可能である。更に、バッフル１２を略円筒状の壁部側面１６に可能な限り近接させるため、その額縁状枠体１８を壁部側面１６に沿って弓形状に曲げている。

また、図３に示すように、バッフル１２の額縁状枠体１８はブラケット１９を介して２本の支持棒２０に接続されており、支持棒２０は、駆動装置２１に接続されて回転する回転フランジ２２に固定される。こうして駆動装置２１から駆動軸２７を介して伝達される駆動動力によって壁部下面２５に配置された回転フランジ２２を回転させて、遮蔽板１５を額縁状枠体１８に支持して固定された状態で、バッフル１２を壁部側面１６に沿って所定範囲を回転させることができる。これによって排気口１０の領域外のバッフル１２の退避位置（図２中に点線で図示したバッフル１２の位置）からバッフル１２を排気口１０の方向に近づけて、排気口１０に対向させてバッフル１２によって排気口１０のほぼ全域を覆うような排気口１０の領域内のバッフル１２の進出位置（図２中に実線で図示したバッフル１２の位置）までバッフル１２を移動させることができる。なお、図３に図示されたバッフル１２は、退避位置から進出位置まで移動途中の状態を示している。

図２および図３によれば、互いに隣接する短冊状の第一、第二のＡｌスパッタターゲット２３ａ、２３ｂは基板に被膜材料を供給する成膜粒子源であり、排気口１０に対してバッフル１２の退避位置と反対側の壁部側面１６に、ターゲット２３ａ、２３ｂの長手方向が壁部側面１６の上下方向に延びるようにして配置されている。

次に、図２を参照して第二のサブ真空チャンバ部２ｂの構成を説明する。

第二のサブ真空チャンバ部２ｂの内部には円盤状の基板ホルダ３１が設置されている。そしてこの基板ホルダ３１の外周部に複数の基板３０が配置される。

この状態で第一のサブ真空チャンバ部２ａと第二のサブ真空チャンバ部２ｂを互いに接合させることで、第一の半割筒状内部空間３ａと第二の半割筒状内部空間３ｂからなる密閉された筒状の内部空間３が形成され、成膜プロセス中、基板３０にスパッタ成膜粒子を堆積させてこの表面を所望膜厚に被膜させることができる。なお、基板ホルダ３１を回転させながら成膜することによって、ホルダ３１の周囲に配置された複数の基板３０の膜均一化が図られている。

ここで、図４のフローチャートを参照してスパッタ成膜装置の起動から成膜プロセス終了までの一連の処理動作例を説明する。図４のステップＳ４０１〜Ｓ４０７は、真空チャンバ２の内部空間３を排気する場合の処理動作例を示した工程であり、ステップＳ４０８〜Ｓ４１２は、真空チャンバ２の内部空間３においてスパッタ成膜プロセスを行う場合の処理動作例を示した工程である。

真空チャンバ２の内部空間３を密閉させた状態において、ロータリポンプ５を起動させる（ステップＳ４０１）。続いて、フォアラインバルブ１１を開けて油拡散ポンプ８の内部をロータリポンプ５によって排気させ、その内部の真空度が所定圧（例えば３０Ｐａ程度）に到達した時点で油拡散ポンプ８を起動させる（ステップＳ４０２）。その後一旦、フォアラインバルブ１１を閉めて、ラフバルブ６を開けてロータリポンプ５によって内部空間３を粗排気させる（ステップＳ４０３）。

ここで、真空計１３によって内部空間３の真空度をモニタしており、油拡散ポンプの使用可能な真空度（例えば５Ｐａ以下）まで内部空間３を減圧しているか否かを判定する（ステップＳ４０４）。排気不十分によって減圧不足であれば（ステップＳ４０４においてＮｏ）、ロータリポンプ５によって内部空間３の排気を継続させ、十分に減圧できれば（ステップＳ４０４においてＹｅｓ）、次のステップに進み、ラフバルブ６を閉めてロータリポンプ５によって内部空間３を排気することを止める（ステップＳ４０５）。

そして、フォアラインバルブ１１を開いて油拡散ポンプ８の内部のロータリポンプ５による排気を再開させると共に、バッフル１２を図２の退避位置まで移動させて排気口１０の領域外にバッフル１２を配置させる（ステップＳ４０６）。こうしてバッフル１２に起因する油拡散ポンプ８の排気抵抗の増加を未然に防止できる。バッフル１２を退避位置に移動させるとともに、メインバルブ９を開いて油拡散ポンプ８によって内部空間３を、成膜プロセスを実行し得る所定の真空度（例えば、６×１０^−３Ｐａ）まで排気して（ステップＳ４０７）、一連の排気プロセスを終了する。

真空チャンバ２の内部空間３の真空度を成膜プロセスの実行可能な真空度に維持させた状態において、バッフル１２を図２の進出位置まで移動させてバッフル１２を排気口１０の領域内に対向して配置させる（ステップＳ４０８）。これによって成膜プロセスによって生成する成膜粒子をバッフル１２の遮蔽板１５に衝突させて成膜粒子が排気口１０からメインバルブ９に侵入することを防止できる。即ち、成膜プロセス中（スパッタ堆積中）、排気口１０のほぼ全域をバッフル１２で覆った状態でターゲット２３ａ、２３ｂからバッフル１２を投影した場合、遮蔽板１５によってバッフル１２の隙間２４が完全に隠れるように、遮蔽板１５をターゲット２３ａ、２３ｂに対向して各々の遮蔽板１５の配置角度を設定されている。こうすることでターゲット２３ａ、２３ｂから排気口１０に向けて放出されたスパッタ成膜粒子を遮蔽板１５に衝突させることができ、スパッタ成膜粒子の更なる進行を阻止して、スパッタ成膜粒子がメインバルブ９の内部に侵入しこの内部に付着することを防止できる。

その後、成膜プロセスが開始される（ステップＳ４０９）。具体的には、ターゲット２３ａ、２３ｂにＭＦ電源３２が接続され、このＭＦ電源３２から周波数４０ｋＨｚのＤＣパルスがターゲット２３ａ、２３ｂに印加される。また、ターゲット２３ａ、２３ｂの後方に配置された一対のＮ極およびＳ極の磁石（図示せず）によってターゲット基板２３ａ、２３ｂに平行な磁界成分が生成される。更に、放電ガスとしてのＡｒガスが、壁部１４の上面（図示せず）であって第一、第二のＡｌスパッタターゲット２３ａ、２３ｂの中間に設けられたガス導入ポート２６（図２参照）からターゲット２３ａ、２３ｂの近傍に導かれている。こうして、ターゲット２３ａ、２３ｂから放出される二次電子は、ターゲット２３ａ、２３ｂの表面近傍にトラップされたうえで、電界および磁界に対して垂直方向に力を受けてサイクロトロン運動をすることでＡｒガスと衝突を繰り返してＡｒガスの電離を促進する。この結果、ターゲット２３ａ、２３ｂの近傍にマグネトロン放電（グロー放電）に基づく高密度プラズマが生成される。電子電離作用によって生成されたＡｒイオンは、電圧印加のターゲット２３ａ、２３ｂに向けて加速して衝突して、この衝突エネルギーによってスパッタ成膜粒子（Ａｌ粒子）をターゲット２３ａ、２３ｂから基板３０に向けて弾き飛ばして、スパッタ成膜粒子を基板３０に堆積させて所望膜厚の被膜を得ることができる。なおこの際、スパッタ成膜粒子の一部は、排気口１０に向けて放出されることになるため、上記のようなバッフル１２でこのスパッタ成膜粒子のメインバルブ９への付着を防止している。

続いて、この成膜プロセスが真空チャンバ２の内部で継続中か否かを確認して（ステップＳ４１０）、成膜プロセスの継続中であれば（ステップＳ４１０においてＹｅｓ）、バッフル１２を移動させずに排気口１０に対向させた状態を維持しておく。一方、成膜プロセスの継続が終了した時点で（ステップＳ４１０においてＮｏ）、次のステップに進む。

スパッタ成膜プロセスが終了すれば、次回の反応に備えて（例えば反応ガスを入れ替え等の処置に備えて）、内部空間３を速やかに排気させるため、バッフル１２を退避位置に移動させて（ステップＳ４１１）、油拡散ポンプ８の排気速度を高める。そして、最終的にすべての反応が終了した時点で、メインバルブ９を閉めて（ステップＳ４１２）、一連の成膜プロセスを終了させる。

以上のようなバッフル１２の構成によれば、次のような効果を奏する。

排気プロセス中において排気速度を高めたい場合、バッフル１２を排気口１０の退去位置に移動させることでバッフル１２に起因する排気抵抗の増加を防ぐことができる一方、成膜プロセスによって生成された成膜粒子のメインバルブ９への侵入を防ぎたい場合、バッフル１２を排気口１０の進出位置に移動させることで、成膜プロセスによって生成される成膜粒子を、バッフル１２に衝突させることができて成膜粒子のメインバルブ９への付着を防止できる。

また、額縁状枠体１８に遮蔽板１５を固定した状態でバッフル１２を移動させることができ、特開２００１−２３９１４３号公報に記載のように個々の遮蔽板を揺動させる場合と比較して、真空チャンバ２の可動点を、例えば回転フランジ２２の軸に限定できるため、可動点における部材間の摩擦によって発生する摩擦磨耗粉の発生量を抑えることができる。

（実施の形態２）
以下、図面を参照して実施の形態２を説明する。

実施の形態１において、スパッタ成膜室を例にバッフルの防着内容を説明したが、ここでは、蒸発の一種であるイオンプレーティング成膜室を例にバッフルの防着内容を説明する。

なお、実施の形態１に対応する構成要素には便宜上同一の符号番号を付しておく。また、実施の形態１と同様の構成および動作については、その説明を省略する。

図５は、イオンプレーティング成膜室の内部構成を示すものであり、イオンプレーティング成膜室を側方から見た内部模式図である。

真空チャンバ２の内部空間３の上方には、基板３０と基板３０を装着する基板ホルダ３１が配置されている。基板ホルダ３１の材質は導電性であって、基板ホルダ３１の略中心部に導電性の回転軸４０の一端が固定されて、真空チャンバ２の上面に取り付けられた軸受け４１によって、基板ホルダ３１は回転軸４０を介して回転可能に取り付けられる。なお、回転軸４０および基板ホルダ３１は共に、接地された真空チャンバと絶縁されている。また、基板ホルダ３１は回転軸４０を介して高周波電源４３（コンデンサＣｏを介して）から高周波電力を供給されている。また、基板ホルダ３１は直流電源４５（コイルＬｏを介して）によって真空チャンバ２に対して負電位にバイアスされている。

一方、真空チャンバ２の内部空間３の下方には、基板３０と対向するように、基板３０に被膜材料を供給する成膜粒子源としての蒸発源４２が配置され、この蒸発源４２に蒸発電源４４が接続されている。

また、真空チャンバ２の壁部側面１６に排気口１０が設けられており、この排気口１０はメインバルブ９を介して真空ポンプＰに接続されている。なお、真空排気系の構成例としては、実施の形態１のような油拡散ポンプとロータリポンプとを組み合わせてものを使っても良い。そして、内部空間３の排気口１０の近傍には実施の形態１と同様のバッフル１２が駆動装置２１に接続されて配置されており、このバッフル１２は後ほど述べるように動作させられる。

このような真空チャンバ２において、メインバルブ９を開けて排気口１０を介して真空ポンプＰによって真空チャンバ２の内部空間３を所定の雰囲気に保つ。次いで、高周波電源４３を動作させて真空チャンバ２の内部空間３にプラズマ領域Ｓを形成する。その後、直流電源４５を動作させて真空チャンバ２の内部に直流電界を形成する。

そして蒸発電源４４によって蒸発源４２から蒸発した蒸発材料をプラズマ領域Ｓで励起して、基板ホルダ３１の近傍の急峻な電界および直流電界によって励起された粒子を加速させて基板３０の表面に衝突させて基板３０に所望膜厚の皮膜を形成させる。

ここで、以上のようなイオンプレーティング成膜プロセス中には、蒸発源４２から放出された成膜粒子が排気口１０の方向に向けて放出される可能性がある。よって実施の形態１と同様、排気口１０に対向してこの排気口１０をバッフル１２によって覆うような位置（進出位置）に、駆動軸２７を介して駆動装置２１によってバッフル１２を移動させて、成膜粒子がメインバルブ９の内部に侵入することを阻止する。また、真空チャンバ２の内部空間３を排気する排気プロセス中には、排気速度を高めるため、排気口１０の領域外（退避位置）にバッフル１２を移動させて、バッフル１２に起因する排気抵抗の増加を防止する。

なお、額縁状枠体および遮蔽板並びにこれらを移動させる機構等のバッフル１２の具体的な構成は、実施の形態１のものと同様であり、これに関する説明は省略する。

こうして、排気プロセス中において排気速度を高めたい場合、バッフル１２を排気口１０の領域外の退避位置に移動させることでバッフル１２に起因する排気抵抗の増加を防ぐことができる一方、成膜プロセスによって生成された成膜粒子のメインバルブ９への侵入を防ぎたい場合、バッフル１２を排気口１０の領域内の進出位置に移動させることで、成膜プロセスによって生成される成膜粒子を、バッフル１２に衝突させて成膜粒子のメインバルブ９への付着を防止することができる。

また、額縁状枠体１８に遮蔽板１５を固定した状態でバッフル１２を移動させることができ、例えば特開２００１−２３９１４３号公報に記載のように個々の遮蔽板を揺動させる場合と比較して、真空チャンバ２の可動点を、例えば回転フランジの軸に限定できるため、可動点における部材間の摩擦によって発生する摩擦磨耗粉の発生量を抑えることができる。

なおここまで、バッフル１２を壁部側面に沿って回転させて排気口を覆う動作を説明したが、バッフル１２を移動させる例としては、これに限らず例えば、適宜のガイド部材でバッフル１２を支持して排気口に沿って平行にスライド移動させても良く、バッフル１２を排気口１０に対して扉状に開閉させても良い。

また、排気口を壁部側面に配置する例を説明したが、この排気口は成膜室の内部の上面もしくは下面に配置しても構わない。

またここまで、隙間２４を有して額縁状枠体（遮蔽板支持部材）１８に支持される複数の遮蔽板１５からなるバッフル１２を例に説明したが、額縁状枠体１８の全面を覆うように、開口を有しない遮蔽板（平板又は湾曲板）を貼り付けることによって、簡易的にバッフルを形成することができる。この場合、バッフルを、排気口１０を覆うように進出させたとしても、遮蔽板と真空チャンバ２の壁部１４との間に所定の間隔を確保させるよう、壁部１４から遮蔽板を離して配置すれば、成膜プロセス中において、この間隔部分を介して真空チャンバ２の排気が可能である。

本発明によれば、成膜粒子による排気室（バルブ）の防着および真空排気系の排気抵抗の改善の両立が図れて、自動車ヘッドランプ等の各種製品の成膜処理に使用される真空成膜装置として有用である。

本発明の実施の形態１に係るスパッタ成膜室およびその真空排気系の概要を示した図である。 本発明の実施の形態１に係るスパッタ成膜室の内部空間の構成を説明する図面であり、スパッタ成膜室の内部を上方から見た上方模式図である。 本発明の実施の形態１に係るスパッタ成膜室の内部空間の構成を説明する図面であり、スパッタ成膜室の内部を側方から見た側方模式図である。 成膜装置の起動から成膜プロセス終了までの一連の処理動作例を説明するフローチャート図である。 本発明の実施の形態２に係るイオンプレーティング成膜室の内部空間の構成を説明する図面であり、イオンプレーティング成膜室の内部を側方から見た側方模式図である。

符号の説明

１ 真空成膜装置
２ 真空チャンバ
３ 内部空間
４ 真空排気系
５ ロータリポンプ
６ ラフバルブ
７ 第一の排気口
８ 油拡散ポンプ
９ メインバルブ
１０ 第二の排気口
１１ フォアラインバルブ
１２ バッフル
１３ 真空計
１４ 壁部
１５ 遮蔽板
１６ 壁部側面
１８ 額縁状枠体（遮蔽板支持部材）
１９ ブラケット
２０ 支持棒
２１ 駆動装置
２２ 回転フランジ
２３ａ 第一のＡｌスパッタターゲット
２３ｂ 第二のＡｌスパッタターゲット
２４ 遮蔽板間の隙間
２５ 壁部下面
２６ ガス導入ポート
２７ 駆動軸
３０ 基板
３１ 基板ホルダ
３２ ＭＦ電源
４０ 回転軸
４１ 軸受け
４２ 蒸発源
４３ 高周波電源
４４ 蒸発電源
４５ 直流電源

Claims (7)

1. 壁部に排気口を有する成膜室と、前記排気口を介して前記成膜室の内部を排気する排気手段と、所定の開口率を有して前記排気口を覆うことが可能なように前記成膜室の内部に配置されたバッフルと、前記バッフルを駆動する駆動手段とを備え、
   前記バッフルは枠体と前記枠体に隙間を有して配置された複数の遮蔽板とを有し、前記駆動手段は、前記バッフルを、前記排気口を覆うように進出させかつ前記排気口を覆わないように退避させる成膜装置。
2. 壁部に排気口を有する成膜室と、前記排気口を介して前記成膜室の内部を排気する排気手段と、所定の開口率を有して前記排気口を覆うことが可能なように前記成膜室の内部に配置されたバッフルと、前記バッフルを駆動する駆動手段とを備え、
   前記バッフルは、前記開口率相当分の間隔を保つように前記壁部から離して配置される遮蔽板を有し、前記駆動手段は、前記バッフルを、前記排気口を覆うように進出させかつ前記排気口を覆わないように退避させる成膜装置。
3. 壁部に排気口を有する成膜室と、前記排気口を介して前記成膜室の内部を排気する排気手段と、前記内部空間に配置され、複数の遮蔽板および前記遮蔽板を支持する支持部材からなって所定の開口率を有するバッフルと、前記バッフルを駆動する駆動装置とを備えた成膜装置であって、前記遮蔽板を前記支持部材に固定させた状態で前記バッフルを前記駆動装置によって前記排気口の領域内外を移動させる成膜装置。
4. 前記バッフルは隙間を隔てて配置された複数の遮蔽板を備えており、前記隙間および前記遮蔽板からなるバッフルによって、前記排気口のほぼ全域を覆うことができる請求項１乃至３の何れかに記載の成膜装置。
5. 前記成膜室の内部には基板と前記基板に被膜材料を供給する成膜粒子源とを配置されている請求項１乃至４の何れかに記載の成膜装置。
6. 前記成膜粒子源がスパッタリング用のターゲットまたは蒸発用の蒸発源である請求項５記載の成膜装置。
7. 前記遮蔽板は短冊状板であり、前記短冊状板は前記隙間を隔ててその長手方向端を前記支持部材に固定して並べられ、前記排気口を前記バッフルによって覆った状態で、前記ターゲットまたは前記蒸発源から前記バッフルを投影した場合、前記短冊状板によって前記隙間が隠されて、前記ターゲットまたは蒸発源から前記排気口に向けて放出された成膜粒子が前記短冊状板に衝突する請求項６記載の成膜装置。

Images