JP2005264195A - Film-forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film-forming apparatus for forming a film in a dangerous gas introduced therein or in an enclosed chamber, in which a substrate can be quickly changed without affecting an atmosphere in a chamber and adversely affecting a human body. <P>SOLUTION: This film-forming apparatus has a plurality of load lock chambers for introducing the substrate into the film-forming chamber. The substrate is replaced in a state that an atmosphere in the chamber is kept not to change as much as possible. The apparatus also increases a pressure in the film-forming chamber during a replacing operation by increasing an electric power applied to a cathode, to compensate a pressure loss in the film-forming chamber occurring when the substrate is replaced. The apparatus further has additionally a pressure control chamber, and a pressure control valve through which an atmospheric gas in the chamber is transferred and controlled. Thereby, the film can be stably formed in the same condition, even when the substrate is continuously replaced. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板等にフッ化物等の化合物をスパッタリングにより成膜するための成膜装置に関する。
The present invention relates to a film forming apparatus for forming a film such as a fluoride on a substrate or the like by sputtering.

基板等に酸化物等の化合物や金属等の薄膜を成膜する手法として、真空蒸着、スパッタリング等の手法がある。真空蒸着に比べスパッタリングでは、緻密な膜が低温で成膜可能であることから、幅広く各種成膜に利用されている。   As a technique for forming a thin film such as a compound such as an oxide or a metal on a substrate or the like, there are techniques such as vacuum deposition and sputtering. Compared with vacuum deposition, sputtering is widely used for various types of film formation because a dense film can be formed at a low temperature.

一般に、スパッタリングではAr等の希ガスをスパッタガスとして導入してスパッタリングを行う。成膜される材料が酸化物やフッ化物等の化合物である場合、スパッタターゲットとして化合物のターゲットを用いスパッタリングする方法がある。この場合、Ar等の希ガスのみでスパッタリングをおこなうとガス成分の欠損を生じた膜となってしまい、本来の化学量論比を満たす膜と比べて、物性の異なった膜となり、所望の特性を得ることができない。具体的には、フッ化物の場合、Arガスのみでスパッタリング成膜したのでは、フッ素欠損により光学的に吸収を有する膜となり、光学薄膜としては用いることができない。このため、Arガスの他に酸素やフッ素等の反応性ガスを導入しスパッタリングが行われており、欠損の生じた成分が導入されたガス成分により補われる為、欠損のない膜を成膜することが可能となる。しかしながら導入されるガスが安全なガスであれば良いが、フッ素ガスは極めて危険であり、その取扱には慎重をきすべき必要がある。即ち、フッ素ガスをスパッタガスとして導入した場合、装置や人体にも悪影響を与え、甚大な被害を及ぼす可能性がある。また、フッ素ガスについては、ガス導入に慎重を期すのみならず、排気系についても除害設備を設ける必要があるが、この除害設備は非常に高額で、経済的な面からもフッ素ガスを用いたプロセスを導入する際の妨げとなっている。   In general, sputtering is performed by introducing a rare gas such as Ar as a sputtering gas. When the material to be formed is a compound such as an oxide or fluoride, there is a method of sputtering using a compound target as a sputtering target. In this case, if sputtering is performed only with a rare gas such as Ar, a film with a loss of gas components is formed, resulting in a film having different physical properties as compared with a film that satisfies the original stoichiometric ratio, and has desired characteristics. Can't get. Specifically, in the case of fluoride, if sputtering film formation is performed only with Ar gas, it becomes a film having optical absorption due to fluorine deficiency and cannot be used as an optical thin film. For this reason, sputtering is performed by introducing a reactive gas such as oxygen or fluorine in addition to Ar gas, and since a component having a defect is compensated by the introduced gas component, a film having no defect is formed. It becomes possible. However, the gas to be introduced may be a safe gas, but fluorine gas is extremely dangerous and should be handled with care. That is, when fluorine gas is introduced as a sputtering gas, it may adversely affect the apparatus and the human body and cause serious damage. For fluorine gas, it is necessary not only to be careful in introducing the gas, but also to provide a detoxification facility for the exhaust system. It is a hindrance when introducing the process used.

また、フッ素ガスに限らず、その他の反応性ガスを導入する場合には、ガス導入機構を設ける必要があり、通常のArガス等の希ガスのみでスパッタリングを行う場合と比べて、設備費用が高価になるといった問題点もある。このことは、金属ターゲットを用いスパッタガスとして反応性ガスを導入し化合物膜を成膜する手法であるリアクティブスパッタの場合も同様である。   In addition, when introducing other reactive gases as well as fluorine gas, it is necessary to provide a gas introduction mechanism, and the equipment cost is lower than when sputtering is performed only with a normal rare gas such as Ar gas. There is also a problem that it becomes expensive. The same applies to reactive sputtering, which is a technique for forming a compound film by introducing a reactive gas as a sputtering gas using a metal target.

このため、これらの問題点を解決したプロセスとして、チャンバー内部を密閉状態でスパッタリングを行うプロセスを開発した。

国際公開第01/55477号パンフレット
For this reason, as a process for solving these problems, a process for performing sputtering in a sealed state inside the chamber was developed.

International Publication No. 01/55477 Pamphlet

ところで、チャンバー内を密閉した状態でスパッタリングを行うプロセスでは、フッ化物等の化合物膜をフッ素ガス等の反応性ガスを流すことなく成膜することができる。しかしながら、このプロセスではチャンバー内部の圧力を安定化させる必要から、成膜を開始するまでに放電開始後30分から40分の時間を要していた。従って、このプロセスにおいてはスループットの向上が重要課題となっていた。   By the way, in the process of performing sputtering in a state where the chamber is sealed, a compound film such as fluoride can be formed without flowing a reactive gas such as fluorine gas. However, in this process, since it is necessary to stabilize the pressure inside the chamber, it takes 30 to 40 minutes after the start of discharge until film formation is started. Therefore, improvement of throughput has been an important issue in this process.

本発明の目的は、このような化合物膜のスパッタリング成膜において、安全、かつ、簡易に、高スループットで連続して基板への成膜することが可能な成膜装置を提供するものである。   An object of the present invention is to provide a film forming apparatus capable of continuously forming a film on a substrate safely and easily at a high throughput in the sputtering film formation of such a compound film.

又、本発明の目的は、フッ素ガスを導入することなく安全で、かつ、高スループットでフッ素ガスによるエッチング、または洗浄を行うエッチング装置、洗浄装置を提供するものである。
It is another object of the present invention to provide an etching apparatus and a cleaning apparatus that perform etching or cleaning with fluorine gas at a high throughput without introducing fluorine gas.

本発明は上記課題を解決するためになされたものである。   The present invention has been made to solve the above problems.

第1の発明は、排気系が接続された成膜チャンバー内に、基板と、電界を印加して放電させることによりプラズマを発生させることが可能なカソードとを有し、前記カソード上に金属又はフッ素化合物からなるターゲットを設置し、必要に応じてフッ素ガス又はフッ素を成分に含む化合物からなるガスを導入し、プラズマを発生させてフッ素化合物膜を基板上に成膜する成膜装置において、
基板を搬送し入れ替えをするための真空排気可能な第1のロードロックチャンバー及び、第1のロードロックチャンバーに基板を搬送し入れ換えをするための真空排気可能な第2のロードロックチャンバーを設けたことを特徴とする成膜装置である。
A first invention has a substrate in a film formation chamber connected to an exhaust system, and a cathode capable of generating plasma by applying an electric field to discharge, and a metal or a metal on the cathode In a film forming apparatus for setting a target made of a fluorine compound, introducing a fluorine gas or a gas made of a compound containing fluorine as necessary, and generating a plasma to form a fluorine compound film on a substrate.
A first load-lock chamber that can be evacuated to transfer and replace the substrate, and a second load-lock chamber that can be evacuated to transfer and replace the substrate to the first load-lock chamber are provided. A film forming apparatus characterized by the above.

第2の発明は、排気系が接続された成膜チャンバー内に、基板と、電界を印加して放電させることによりプラズマを発生させることが可能なカソードとを有し、前記カソード上に固体化合物からなるターゲットを設置し、成膜チャンバーを密閉した状態で、プラズマを発生させて固体化合物を基板上に成膜する成膜装置において、基板を搬送し入れ替えをするための真空排気可能な第1のロードロックチャンバー及び、第1のロードロックチャンバーに基板を搬送し入れ換えをするための真空排気可能な第2のロードロックチャンバーを設けたことを特徴とする成膜装置である。   A second invention has a substrate in a film formation chamber connected to an exhaust system, and a cathode capable of generating plasma by applying an electric field to discharge, and a solid compound is formed on the cathode. In a film-forming apparatus for forming a solid compound film on a substrate by generating a plasma in a state where a target composed of the above is installed and the film-forming chamber is hermetically sealed, a first vacuum evacuable for transferring and replacing the substrate is provided. And a second load lock chamber capable of being evacuated for transferring and replacing the substrate into the first load lock chamber.

第3の発明は、第1または第2の発明のいずれかの成膜装置において、前記第2のロードロックチャンバーに、前記基板を搬送し入れ換えをするための真空排気可能な第3のロードロックチャンバーを設けたことを特徴とする成膜装置である。   According to a third invention, in the film forming apparatus of the first or second invention, a third load lock capable of being evacuated for transferring the substrate to the second load lock chamber and exchanging the substrate. A film forming apparatus including a chamber.

第4の発明は、第1から3の発明のいずれかの成膜装置において、チャンバー間は基板が移動可能なロードロックバルブが設けられており、前記ロードロックバルブを開く際には、双方のチャンバー内の排気が行われていないことを特徴とする成膜装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the film forming apparatus according to any one of the first to third aspects, a load lock valve capable of moving the substrate is provided between the chambers. The film forming apparatus is characterized in that the chamber is not evacuated.

第5の発明は、第1から4の発明のいずれかの成膜装置において、前記成膜チャンバーと前記第1のロードロックチャンバーとの間に第1のロードロックバルブが設けられており、前記第1のロードロックバルブを開く際、第1のロードロックチャンバー内の圧力が成膜チャンバー内の圧力よりも低圧であることを特徴とする成膜装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the film formation apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a first load lock valve is provided between the film formation chamber and the first load lock chamber, The film forming apparatus is characterized in that when the first load lock valve is opened, the pressure in the first load lock chamber is lower than the pressure in the film forming chamber.

第6の発明は、第1から5の発明のいずれかの成膜装置において、前記第1のロードロックチャンバーと前記第2のロードロックチャンバーとの間に第2のロードロックバルブが設けられており、前記第2のロードロックバルブを開く際、第2のロードロックチャンバー内の圧力が第1のロードロックチャンバー内の圧力よりも低圧であることを特徴とする成膜装置である。   A sixth invention is the film forming apparatus of any one of the first to fifth inventions, wherein a second load lock valve is provided between the first load lock chamber and the second load lock chamber. The film forming apparatus is characterized in that when the second load lock valve is opened, the pressure in the second load lock chamber is lower than the pressure in the first load lock chamber.

第7の発明は、排気系が接続された成膜チャンバー内に、基板と、電界を印加して放電させることによりプラズマを発生させることが可能なカソードとを有し、前記カソード上
に固体化合物からなるターゲットを設置し、成膜チャンバーを密閉した状態で、プラズマを発生させて固体化合物を基板上に成膜する成膜装置であって、基板を搬送し入れ替えるための真空排気可能な第1のロードロックチャンバーと、第1のロードロックチャンバーと成膜チャンバーの間に第1のロードロックバルブが設けられた成膜装置において、前記第1のロードロックバルブを開く際に、双方のチャンバー内の排気を行うことなく、かつ、前記カソードのうち少なくとも一つのカソードの印加電力を上昇させることを特徴とする成膜装置である。
A seventh invention has a substrate and a cathode capable of generating plasma by applying an electric field to discharge in a film forming chamber connected to an exhaust system, and a solid compound on the cathode A film forming apparatus for forming a solid compound film on a substrate by generating a plasma in a state where a target composed of the above is sealed and the film forming chamber is sealed, and is capable of vacuum evacuation for transferring and replacing the substrate. In a film forming apparatus in which a first load lock valve is provided between the first load lock chamber and the film forming chamber, when the first load lock valve is opened, The film forming apparatus is characterized in that the power applied to at least one of the cathodes is increased without exhausting the air.

第8の発明は、排気系が接続された成膜チャンバー内に、基板と、電界を印加して放電させることによりプラズマを発生させることが可能なカソードとを有し、前記カソード上に固体化合物からなるターゲットを設置し、成膜チャンバーを密閉した状態で、プラズマを発生させて固体化合物を基板上に成膜する成膜装置であって、基板を搬送し入れ替えるための真空排気可能な第1のロードロックチャンバーと、第1のロードロックチャンバーと成膜チャンバーの間に第1のロードロックバルブが設けられた成膜装置において、前記成膜チャンバーに隣接して圧力調整チャンバーが設けられ、成膜チャンバーと圧力調整チャンバーとの間に圧力調整バルブが設けられ、前記圧力調整チャンバー内には、放電可能なカソードと固体化合物が設置され、カソードに電界を印加して放電させることにより、前記成膜チャンバー内の圧力よりも前記圧力調整チャンバーの圧力の方が高く設定されており、前記第1のロードロックバルブを開く際に、或いは開いた後に、前記圧力調整バルブを開くことを特徴とする成膜装置である。   An eighth invention has a substrate in a film forming chamber connected to an exhaust system, and a cathode capable of generating plasma by applying an electric field to cause discharge, and a solid compound is formed on the cathode. A film forming apparatus for forming a solid compound film on a substrate by generating a plasma in a state where a target composed of the above is sealed and the film forming chamber is sealed, and is capable of vacuum evacuation for transferring and replacing the substrate. In the film forming apparatus in which the first load lock valve is provided between the first load lock chamber and the film forming chamber, a pressure adjusting chamber is provided adjacent to the film forming chamber. A pressure regulating valve is provided between the membrane chamber and the pressure regulating chamber, and a dischargeable cathode and a solid compound are installed in the pressure regulating chamber. Then, by applying an electric field to the cathode and discharging it, the pressure in the pressure adjusting chamber is set higher than the pressure in the film forming chamber, and when opening the first load lock valve, Alternatively, after the opening, the pressure adjusting valve is opened.

第9の発明は、第1から7の発明のいずれかの成膜装置において、前記成膜チャンバーに隣接して圧力調整チャンバーが設けられ、成膜チャンバーと圧力調整チャンバーとの間に圧力調整バルブが設けられ、前記圧力調整チャンバー内には、放電可能なカソードと固体化合物が設置され、カソードに電界を印加して放電させることにより、前記成膜チャンバー内の圧力よりも前記圧力調整チャンバーの圧力の方が高く設定されており、前記第1のロードロックチャンバーと前記成膜チャンバーの間に設けられたバルブを開く際に、或いは開いた後に、前記圧力調整バルブを開くことを特徴とする成膜装置である。   According to a ninth invention, in the film forming apparatus of any one of the first to seventh inventions, a pressure adjusting chamber is provided adjacent to the film forming chamber, and a pressure adjusting valve is provided between the film forming chamber and the pressure adjusting chamber. In the pressure adjustment chamber, a dischargeable cathode and a solid compound are installed, and an electric field is applied to the cathode to cause discharge, whereby the pressure in the pressure adjustment chamber is higher than the pressure in the film formation chamber. The pressure adjustment valve is opened when or after the valve provided between the first load lock chamber and the film forming chamber is opened. It is a membrane device.

第10の発明は、第9の発明の成膜装置において、前記成膜チャンバーと、前記圧力調整チャンバーには各々圧力計が設けられており、双方の圧力計の値を計測して、これに基づき前記圧力調整バルブの開閉状況を調整することを特徴とする成膜装置である。   A tenth aspect of the present invention is the film forming apparatus according to the ninth aspect, wherein the film forming chamber and the pressure adjusting chamber are each provided with a pressure gauge, and the values of both pressure gauges are measured, The film forming apparatus is characterized in that the opening / closing state of the pressure adjusting valve is adjusted based on the above.

第11の発明は、第2から10の発明のいずれかの成膜装置において、前記固体化合物が金属フッ素化合物であることを特徴とする成膜装置である。   An eleventh invention is a film forming apparatus according to any one of the second to tenth inventions, wherein the solid compound is a metal fluorine compound.

第12の発明は、第2から11の発明のいずれかの成膜装置において、前記成膜チャンバー内に放電させる為のガスを導入するガス導入バルブと、成膜チャンバー内のガスを外部に放出するための排気バルブとを備え、前記基板に成膜を行う際に、ガス導入バルブと排気バルブを閉じる制御を行う制御機構を備えたことを特徴とする成膜装置である。   A twelfth aspect of the present invention is the film forming apparatus according to any one of the second to eleventh aspects, wherein a gas introduction valve for introducing a gas for discharging into the film forming chamber and the gas in the film forming chamber are discharged to the outside. And a control mechanism for controlling the closing of the gas introduction valve and the exhaust valve when forming a film on the substrate.

第13の発明は、第1から12の発明のいずれかの成膜装置において、前記成膜チャンバーから前記第1のロードロックチャンバーの間に設けられた前記第1のロードロックバルブを開く際、前記成膜チャンバー内の圧力が、0.1〜100Paの範囲にあることを特徴とする成膜装置である。   In a thirteenth aspect of the film forming apparatus according to any one of the first to twelfth aspects of the present invention, when opening the first load lock valve provided between the film formation chamber and the first load lock chamber, The film forming apparatus is characterized in that a pressure in the film forming chamber is in a range of 0.1 to 100 Pa.

第14の発明は、第1から13の発明のいずれかの成膜装置において、前記成膜チャンバー内部の成膜するための前記カソードに代えて、前記基板をエッチングする機構を設けたことを特徴とするエッチング装置である。   A fourteenth invention is characterized in that, in the film forming apparatus according to any one of the first to thirteenth inventions, a mechanism for etching the substrate is provided instead of the cathode for forming a film inside the film forming chamber. Is an etching apparatus.

第15の発明は、第1から13の発明のいずれかの成膜装置において、前記成膜チャンバー内部の成膜するための前記カソードに代えて、前記基板を洗浄する機構を設けたことを特徴とする基板洗浄装置である。
According to a fifteenth aspect, in the film forming apparatus according to any one of the first to thirteenth aspects, a mechanism for cleaning the substrate is provided instead of the cathode for forming a film inside the film forming chamber. The substrate cleaning apparatus.

本発明の成膜装置によれば、成膜中に反応性ガスを導入することなく、また、排出することなく、高スループットで基板に化合物膜の成膜をすることができる。よって、フッ素等の危険なガス成分を構成元素とするような膜であっても、環境や人体に悪影響を与えず環境汚染の問題もなく、化学両論比を満たす膜の成膜を行うことができる効果がある。   According to the film forming apparatus of the present invention, a compound film can be formed on a substrate with a high throughput without introducing or discharging a reactive gas during film formation. Therefore, even if the film has a dangerous gas component such as fluorine as a constituent element, it is possible to form a film that satisfies the stoichiometric ratio without adversely affecting the environment and the human body and causing no environmental pollution problems. There is an effect that can be done.

又、フッ素ガスを導入することなく安全に、かつ、高スループットでフッ素ガスによる基板のエッチング、または、洗浄を行うことができる効果がある。
Further, there is an effect that the substrate can be etched or cleaned with fluorine gas safely and with high throughput without introducing fluorine gas.

本発明に係る成膜装置の実施例の構成図を図1に示す。本成膜装置は成膜プロセスを行う成膜チャンバー1と、成膜チャンバー1内の排気を行う真空ポンプ2と、成膜チャンバー1内にプラズマ放電用のガスを導入するガスボンベ4を備えている。成膜チャンバー1と真空ポンプ2との間には、成膜チャンバー1内の排気を制御する為の排気バルブ3が設けられており、排気バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、成膜チャンバー1とガスボンベ4の間にはガス導入バルブ5が設けられており、ガス導入バルブ5はガス導入バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、真空チャンバー1には、成膜をするためのマグネトロンカソード6及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット7が設置され、また、フッ素成分を供給するためのマグネトロンカソード9及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット10も設置されている。マグネトロンカソード6、9には電界を印加する為に各々高周波電源(RF)(不図示)が接続されている。このマグネトロンカソード9には、金属フッ化物が成膜チャンバー1内に飛散することがなくフッ素成分が供給されるようシャッター11が設けられ、この他、成膜チャンバー1の内部の圧力が測定できるように真空計8が設けられている。   FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention. The film forming apparatus includes a film forming chamber 1 for performing a film forming process, a vacuum pump 2 for exhausting the film forming chamber 1, and a gas cylinder 4 for introducing a plasma discharge gas into the film forming chamber 1. . An exhaust valve 3 for controlling the exhaust in the film forming chamber 1 is provided between the film forming chamber 1 and the vacuum pump 2 and is opened and closed by an exhaust valve driving mechanism (not shown). A gas introduction valve 5 is provided between the film forming chamber 1 and the gas cylinder 4, and the gas introduction valve 5 is opened and closed by a gas introduction valve drive mechanism (not shown). The vacuum chamber 1 is provided with a magnetron cathode 6 for film formation and a metal fluoride target 7 made of magnesium fluoride, and from a magnetron cathode 9 and magnesium fluoride for supplying a fluorine component. A metal fluoride target 10 is also provided. A high frequency power source (RF) (not shown) is connected to each of the magnetron cathodes 6 and 9 in order to apply an electric field. The magnetron cathode 9 is provided with a shutter 11 so that a fluorine component is supplied without scattering metal fluoride into the film forming chamber 1, and in addition, a pressure inside the film forming chamber 1 can be measured. Is provided with a vacuum gauge 8.

成膜チャンバー1には、基板15を入れ替えるための第1のロードロックチャンバー12が接続されており、第1のロードロックバルブ13の開閉により、基板15が成膜チャンバー1内で成膜可能となる。第1のロードロックチャンバー12は、排気するための真空ポンプ17が接続され、排気バルブ18により排気制御が可能となっている。第1のロードロックチャンバー12と、第2のロードロックチャンバー21とは、壁面14の一部を介し接続されている。第2のロードロックチャンバー21には、搬送機構20と次に成膜される基板22が設けられておりにより、第2のロードロックチャンバー21内部において基板搬送し、交換可能な構成となっている。基板ホルダー16は壁面14に設けられているOリングにより密着する構成となっており、この部分がロードロックバルブとして機能している(第2のロードロックバルブとなる)。第1のロードロックバルブ13が閉じた状態では、第1のロードロックチャンバー12は独立なチャンバーとなり、排気ポンプ17により内部を独立に排気可能である。尚、第1のロードロックチャンバー12には内部の圧力を計測する為、真空計19が設けられている。   A first load lock chamber 12 for replacing the substrate 15 is connected to the film forming chamber 1, and the substrate 15 can be formed in the film forming chamber 1 by opening and closing the first load lock valve 13. Become. The first load lock chamber 12 is connected to a vacuum pump 17 for evacuation, and evacuation can be controlled by an evacuation valve 18. The first load lock chamber 12 and the second load lock chamber 21 are connected via a part of the wall surface 14. The second load lock chamber 21 is provided with a transport mechanism 20 and a substrate 22 to be formed next, so that the substrate can be transported and exchanged inside the second load lock chamber 21. . The substrate holder 16 is in close contact with an O-ring provided on the wall surface 14, and this portion functions as a load lock valve (becomes a second load lock valve). In a state where the first load lock valve 13 is closed, the first load lock chamber 12 becomes an independent chamber, and the inside can be exhausted independently by the exhaust pump 17. The first load lock chamber 12 is provided with a vacuum gauge 19 for measuring the internal pressure.

第2のロードロックチャンバー21は、基板ホルダー16と壁面14が密着し、第3のロードロックバルブ25が閉じた状態では、真空ポンプ23により独立して排気可能である。尚、第2のロードロックチャンバー21内部の真空ポンプ23による排気の制御は、
排気バルブ24の開閉により制御され、第2のロードロックチャンバー21の圧力は真空計26により測定される。また、外部から第2のロードロックチャンバー21への基板の搬送は、第3のロードロックバルブ25を開き搬入される。
The second load lock chamber 21 can be independently evacuated by the vacuum pump 23 when the substrate holder 16 and the wall surface 14 are in close contact with each other and the third load lock valve 25 is closed. The exhaust control by the vacuum pump 23 inside the second load lock chamber 21 is as follows.
The pressure in the second load lock chamber 21 is measured by a vacuum gauge 26 under the control of the exhaust valve 24. Further, the substrate is transferred from the outside to the second load lock chamber 21 by opening the third load lock valve 25.


本成膜装置を用い成膜する方法について説明する。

A method of forming a film using this film forming apparatus will be described.

まず、真空ポンプ2を起動させ、排気バルブ3を開きチャンバー1内部の排気を行い真空状態にする。このときの真空チャンバー1内部の圧力は1×10-4Pa以下となっている。 First, the vacuum pump 2 is activated, the exhaust valve 3 is opened, and the inside of the chamber 1 is evacuated to make a vacuum state. The pressure inside the vacuum chamber 1 at this time is 1 × 10 −4 Pa or less.

次いで、ガス導入バルブ5を開き、ガスボンベ4からアルゴンガスを真空チャンバー1内に導入する。この際、排気バルブ3とガス導入バルブ5を調整して、チャンバー1内部の圧力を1Paに調整する。   Next, the gas introduction valve 5 is opened, and argon gas is introduced into the vacuum chamber 1 from the gas cylinder 4. At this time, the exhaust valve 3 and the gas introduction valve 5 are adjusted to adjust the pressure inside the chamber 1 to 1 Pa.

次いで、RF電源(不図示)によりマグネトロンカソード6、9に電界を印加して、マグネトロンカソード6、9上に設置された金属フッ化物のターゲット7、10であるフッ化マグネシウム上でプラズマを発生させる。このとき第1のロードロックバルブ13は閉じた状態である。   Next, an electric field is applied to the magnetron cathodes 6 and 9 by an RF power source (not shown), and plasma is generated on the magnesium fluoride which is the metal fluoride targets 7 and 10 installed on the magnetron cathodes 6 and 9. . At this time, the first load lock valve 13 is closed.

次に、ガス導入バルブ5を閉じて真空チャンバー1内へのアルゴンガスの導入を停止するとともに、プラズマ放電を維持させたままの状態で排気バルブ3を閉じる。この状態では、真空チャンバー1内部は密閉された状態となっており、このとき真空チャンバー1内部の圧力は0.5Paになっている。この後、40分間放電を続けることにより、真空チャンバー1内の圧力は、2Paとなる。   Next, the gas introduction valve 5 is closed to stop the introduction of argon gas into the vacuum chamber 1, and the exhaust valve 3 is closed while the plasma discharge is maintained. In this state, the inside of the vacuum chamber 1 is in a sealed state, and the pressure inside the vacuum chamber 1 is 0.5 Pa at this time. Thereafter, by continuing the discharge for 40 minutes, the pressure in the vacuum chamber 1 becomes 2 Pa.

次に、成膜される基板の搬送工程について説明する。成膜される基板は、装置外の大気中から第3のロードロックバルブ25を開き搬入される。この際、第2のロードロックチャンバー21内の圧力は窒素によるベントにより大気圧となっており、第1のロードロックチャンバー12は真空ポンプ17により真空に排気されている。基板を第2のロードロックチャンバー21内の基板22が置かれている位置に搬送した後、第3のロードロックバルブ25を閉じ、排気バルブ24を開き真空ポンプ23により、第2のロードロックチャンバー21内の排気を行う。第2のロードロックチャンバー21内の圧力は真空計26により常にモニターされており、第1のロードロックチャンバー12内の圧力よりも低い圧力になった後に排気バルブ24は閉じられ、第2のロードロックチャンバー21内部は密閉された状態となる。この後、搬送機構20により壁面14に密着して設置されている成膜の終了した基板15及び基板ホルダー16を基板22のある位置まで移動させ、この位置で基板ホルダー16に装着されていた膜が成膜された基板と、まだ膜が成膜されていない基板とを交換する。基板交換した後、再び、壁面14に基板の装着された基板ホルダー16を密着させる。この際、第1のロードロックバルブ13は閉じられており、密閉状態であるため、成膜チャンバー1から第2のロードロックチャンバー21には直接気体が移動することはない。   Next, the process for transporting the substrate to be formed will be described. The substrate on which the film is formed is carried in from the atmosphere outside the apparatus by opening the third load lock valve 25. At this time, the pressure in the second load lock chamber 21 becomes atmospheric pressure by venting with nitrogen, and the first load lock chamber 12 is evacuated by the vacuum pump 17. After the substrate is transferred to the position where the substrate 22 is placed in the second load lock chamber 21, the third load lock valve 25 is closed, the exhaust valve 24 is opened, and the vacuum pump 23 is used to close the second load lock chamber 25. 21 is exhausted. The pressure in the second load lock chamber 21 is constantly monitored by a vacuum gauge 26, and after the pressure in the second load lock chamber 12 becomes lower than that in the first load lock chamber 12, the exhaust valve 24 is closed and the second load lock chamber 21 is closed. The inside of the lock chamber 21 is sealed. Thereafter, the substrate 15 and the substrate holder 16 that have been deposited and are installed in close contact with the wall surface 14 by the transport mechanism 20 are moved to a position where the substrate 22 is located, and the film that is mounted on the substrate holder 16 at this position. The substrate on which the film is formed is exchanged with the substrate on which the film is not yet formed. After replacing the substrate, the substrate holder 16 on which the substrate is mounted is brought into close contact with the wall surface 14 again. At this time, since the first load lock valve 13 is closed and is in a sealed state, the gas does not move directly from the film forming chamber 1 to the second load lock chamber 21.

第1のロードロックチャンバー12は、排気バルブ18を開くことにより真空ポンプ17により排気が開始される。真空計19により第1のロードロックチャンバー12内の圧力をモニターし、第1のロードロックチャンバー12内の圧力が、成膜チャンバー1内の圧力よりも低くなったときに排気バルブ18を閉じ、第1のロードロックバルブ13を開く、この第1のロードロックバルブ13が開くと同時に、マグネトロンカソード6上に設置されたフッ化マグネシウムのターゲット7からのスパッタ粒子が成膜され、基板15上にフッ化マグネシウム膜が堆積する。所定の膜厚が堆積した後、第1のロードロックバル
ブ13を閉じる。
The first load lock chamber 12 starts to be exhausted by the vacuum pump 17 by opening the exhaust valve 18. The pressure in the first load lock chamber 12 is monitored by the vacuum gauge 19, and the exhaust valve 18 is closed when the pressure in the first load lock chamber 12 becomes lower than the pressure in the film forming chamber 1, The first load lock valve 13 is opened. At the same time when the first load lock valve 13 is opened, sputter particles from the magnesium fluoride target 7 installed on the magnetron cathode 6 are formed on the substrate 15. A magnesium fluoride film is deposited. After the predetermined film thickness is deposited, the first load lock valve 13 is closed.

この成膜が行われている間に、第2のロードロックチャンバー21内に存在している成膜がなされた基板と装置の外部に存在しているまだ成膜のなされていない基板とが交換される。このため、第2のロードロックチャンバー21内は、大気圧と同じ圧力になるまで窒素ガスによるベントがなされ、この後、第3のロードロックバルブ25を開き、大気中に存在している成膜されていない基板と交換する。基板の入れ換えをした後は、再び、第3のロードロックバルブ25を閉じ、第2のロードロックチャンバー21内を密閉した状態で、排気バルブ24を開き、真空ポンプ23により第2のロードロックチャンバー21内の排気を行う。基板の搬入搬出動作に関しては、これらチャンバー間のバルブの開閉と基板の搬送を繰り返すことによってなされ、殆ど時間的ロスがなく連続した成膜が可能となる。   While this film formation is being performed, the substrate that has been formed in the second load lock chamber 21 and the substrate that has not been formed yet that are present outside the apparatus are exchanged. Is done. For this reason, the second load lock chamber 21 is vented with nitrogen gas until the same pressure as the atmospheric pressure is reached. Thereafter, the third load lock valve 25 is opened to form a film that exists in the atmosphere. Replace with a board that has not been replaced. After replacing the substrate, the third load lock valve 25 is closed again, the exhaust valve 24 is opened with the inside of the second load lock chamber 21 sealed, and the second load lock chamber is opened by the vacuum pump 23. 21 is exhausted. The substrate loading / unloading operation is performed by repeatedly opening and closing the valve between the chambers and transporting the substrate, thereby enabling continuous film formation with almost no time loss.

第1のロードロックチャンバー12は、成膜チャンバー1と比べ容積は十分に小さいことから、第1のロードロックバルブ13の開閉により、成膜チャンバー1内の気体の一部が第1のロードロックチャンバー12に流入するが、成膜チャンバー1内の圧力変動は殆どない。   Since the first load lock chamber 12 has a sufficiently smaller volume than the film formation chamber 1, a part of the gas in the film formation chamber 1 is made to be in the first load lock by opening and closing the first load lock valve 13. Although flowing into the chamber 12, there is almost no pressure fluctuation in the film forming chamber 1.

また、成膜チャンバー1に基板を搬送するために、第1のロードロックチャンバー12と、第2のロードロックチャンバー21と2段のロードロックチャンバーを介して搬入する為、大気中の水分やその他の気体が、成膜チャンバー1内に流入することをできる限り防ぐことができることから、成膜チャンバー1内の雰囲気の維持を図ることができる。   In addition, in order to transport the substrate to the film forming chamber 1, it is carried through the first load lock chamber 12, the second load lock chamber 21, and the two-stage load lock chamber. Can be prevented from flowing into the film forming chamber 1 as much as possible, so that the atmosphere in the film forming chamber 1 can be maintained.

このように、2段のロードロックチャンバーを介して成膜チャンバー1に基板の入れ換えをすることにより、迅速、かつ、成膜チャンバー1内部の雰囲気に全く影響を与えることなく基板交換が可能である。よって、成膜チャンバー1内部を密閉した状態で成膜を行う成膜プロセスのように成膜に至るまでの条件に時間のかかるようなプロセスであっても、迅速な連続成膜が可能となる。また、フッ化物の成膜を行った場合、成膜チャンバー1内部は危険なフッ素が残留している場合があり、基板の搬入搬出の際に大気中にフッ素が拡散するのを防止することができ、人体や環境に与える影響を防止することができる。   Thus, by replacing the substrate into the film forming chamber 1 through the two-stage load lock chamber, the substrate can be replaced quickly and without any influence on the atmosphere inside the film forming chamber 1. . Therefore, even in a process in which it takes time to form a film, such as a film forming process in which a film is formed with the inside of the film forming chamber 1 sealed, a rapid continuous film forming is possible. . Further, when a fluoride film is formed, dangerous fluorine may remain in the film forming chamber 1, and it is possible to prevent fluorine from diffusing into the atmosphere when the substrate is carried in and out. It is possible to prevent the influence on the human body and the environment.

従って、成膜チャンバー1を密閉させて成膜を行う場合に限らず、危険なフッ素ガス等のガスを流しながらスパッタリングを行う場合であっても有効である。基板の取り出し等を行う際に、成膜チャンバー1内の気体が装置外に殆ど漏れることがなく人体等に悪影響を与えることがないからである。
Therefore, the present invention is not limited to the case where film formation is performed with the film formation chamber 1 being sealed, but is effective even when sputtering is performed while a dangerous gas such as fluorine gas is supplied. This is because when the substrate is taken out, the gas in the film forming chamber 1 hardly leaks out of the apparatus and does not adversely affect the human body or the like.

実施例1において、第1のロードロックバルブ13を開く際、マグネトロンカソード9に印加する電力を増加させる。具体的には、マグネトロンカソード6,9には200WのRF電界が印加されており、第1のロードロックバルブ13を開く際には、マグネトロンカソード9に印加するRF電力を210Wとする。これは、密閉した成膜チャンバー1内で印加する電力を増加させると、成膜チャンバー1内の圧力が上昇するという経験則に基づくものである。この後、真空計8により成膜チャンバー1内の圧力をモニターし、マグネトロンカソード9に印加する電力を次第に減少させていく。このように、第1のロードロックバルブ13を開く際には、マグネトロンカソード9に印加するRF電力を増加させることにより、成膜チャンバー1内の圧力を更に安定化することができる。
In the first embodiment, when the first load lock valve 13 is opened, the power applied to the magnetron cathode 9 is increased. Specifically, an RF electric field of 200 W is applied to the magnetron cathodes 6 and 9, and when the first load lock valve 13 is opened, the RF power applied to the magnetron cathode 9 is 210 W. This is based on an empirical rule that the pressure in the film forming chamber 1 increases when the power applied in the closed film forming chamber 1 is increased. Thereafter, the pressure in the film forming chamber 1 is monitored by the vacuum gauge 8, and the power applied to the magnetron cathode 9 is gradually reduced. Thus, when the first load lock valve 13 is opened, the pressure in the film forming chamber 1 can be further stabilized by increasing the RF power applied to the magnetron cathode 9.

本発明に係る成膜装置の実施例の構成図を図2に示す。本成膜装置は成膜プロセスを行う成膜チャンバー101と、成膜チャンバー101内の排気を行う真空ポンプ102と、成膜チャンバー101内にプラズマ放電用のガスを導入するガスボンベ104を備えている。成膜チャンバー101と真空ポンプ102との間には、成膜チャンバー101内の排気を制御する為の排気バルブ103が設けられており、排気バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、成膜チャンバー101とガスボンベ104の間にはガス導入バルブ105が設けられており、ガス導入バルブ105はガス導入バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、真空チャンバー101には、成膜をするためのマグネトロンカソード106及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット107が設置され、また、フッ素成分を供給するためのマグネトロンカソード109及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット110も設置されている。マグネトロンカソード106、109には電界を印加する為に各々高周波電源(RF)(不図示)が接続されている。このマグネトロンカソード109には、金属フッ化物が成膜チャンバー101内に飛散することがなくフッ素成分が供給されるようシャッター111が設けられ、この他、成膜チャンバー101の内部の圧力が測定できるように真空計108が設けられている。   FIG. 2 shows a configuration diagram of an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention. The film forming apparatus includes a film forming chamber 101 for performing a film forming process, a vacuum pump 102 for exhausting the film forming chamber 101, and a gas cylinder 104 for introducing a gas for plasma discharge into the film forming chamber 101. . An exhaust valve 103 for controlling exhaust in the film forming chamber 101 is provided between the film forming chamber 101 and the vacuum pump 102 and is opened and closed by an exhaust valve driving mechanism (not shown). A gas introduction valve 105 is provided between the film forming chamber 101 and the gas cylinder 104, and the gas introduction valve 105 is opened and closed by a gas introduction valve drive mechanism (not shown). The vacuum chamber 101 is provided with a magnetron cathode 106 for forming a film and a metal fluoride target 107 made of magnesium fluoride, and from the magnetron cathode 109 and magnesium fluoride for supplying a fluorine component. A metal fluoride target 110 is also installed. Each of the magnetron cathodes 106 and 109 is connected to a high frequency power source (RF) (not shown) for applying an electric field. The magnetron cathode 109 is provided with a shutter 111 so that a fluorine component can be supplied without scattering metal fluoride into the film forming chamber 101. In addition, a pressure inside the film forming chamber 101 can be measured. Is provided with a vacuum gauge 108.

成膜チャンバー101には、基板115を入れ換えのための第1のロードロックチャンバー112が接続されており、第1のロードロックバルブ113の開閉により、基板115が成膜チャンバー101内で成膜可能となる。第1のロードロックチャンバー112は、排気するための真空ポンプ117が接続され、排気バルブ118により排気制御が可能となっている。第1のロードロックチャンバー112と、第2のロードロックチャンバー121とは、壁面114の一部を介し接続されている。第2のロードロックチャンバー121には、搬送機構120と次に成膜される基板122が設けられておりにより、第2のロードロックチャンバー121内部において基板搬送し、交換可能な構成となっている。基板ホルダー116は壁面114に設けられているOリングにより密着する構成となっており、この部分がロードロックバルブとして機能している(第2のロードロックバルブとなる)。第1のロードロックバルブ113が閉じた状態では、第1のロードロックチャンバー112は独立なチャンバーとなり、排気ポンプ117により内部を独立に排気可能である。尚、第1のロードロックチャンバー112には内部の圧力を計測する為、真空計119が設けられている。   A first load lock chamber 112 for replacing the substrate 115 is connected to the film formation chamber 101, and the substrate 115 can be formed in the film formation chamber 101 by opening and closing the first load lock valve 113. It becomes. The first load lock chamber 112 is connected to a vacuum pump 117 for evacuating and can be controlled by an exhaust valve 118. The first load lock chamber 112 and the second load lock chamber 121 are connected via a part of the wall surface 114. The second load lock chamber 121 is provided with a transfer mechanism 120 and a substrate 122 to be formed next, so that the substrate can be transferred and exchanged inside the second load lock chamber 121. . The substrate holder 116 is in close contact with an O-ring provided on the wall surface 114, and this part functions as a load lock valve (becomes a second load lock valve). When the first load lock valve 113 is closed, the first load lock chamber 112 becomes an independent chamber, and the inside can be exhausted independently by the exhaust pump 117. The first load lock chamber 112 is provided with a vacuum gauge 119 for measuring the internal pressure.

第2のロードロックチャンバー121も同様に、基板ホルダー116と壁面114が密着し、第3のロードロックバルブ125が閉じた状態では、真空ポンプ123により独立して排気可能である。尚、第2のロードロックチャンバー121内部の真空ポンプ123による排気の制御は、排気バルブ124の開閉により制御され、第2のロードロックチャンバー121の圧力は真空計126により測定される。   Similarly, the second load lock chamber 121 can be evacuated independently by the vacuum pump 123 when the substrate holder 116 and the wall surface 114 are in close contact with each other and the third load lock valve 125 is closed. The exhaust control by the vacuum pump 123 inside the second load lock chamber 121 is controlled by opening and closing the exhaust valve 124, and the pressure in the second load lock chamber 121 is measured by the vacuum gauge 126.

第3のロードロックチャンバー127から第2のロードロックチャンバー121への基板の搬送は、第3のロードロックバルブ125を開き搬入される。第3のロードロックチャンバー127には、真空ポンプ128が接続されており、排気バルブ129により排気の制御がなされている。第3のロードロックチャンバーには、第3のロードロックチャンバー127内部には、第2のロードロックチャンバー121に搬入させる為の基板130が設置されており、この基板130は、第4のロードロックバルブ132の開閉により装置外から搬入される。尚、第3のロードロックチャンバー127内部の圧力を計測するため、真空計131が設けられている。   The transfer of the substrate from the third load lock chamber 127 to the second load lock chamber 121 is carried in with the third load lock valve 125 opened. A vacuum pump 128 is connected to the third load lock chamber 127, and exhaust is controlled by an exhaust valve 129. In the third load lock chamber, a substrate 130 for loading into the second load lock chamber 121 is installed inside the third load lock chamber 127. This substrate 130 is provided with a fourth load lock chamber. It is carried in from the outside by opening and closing the valve 132. A vacuum gauge 131 is provided to measure the pressure inside the third load lock chamber 127.

本実施例における成膜プロセスについては、実施例1の場合と同様である。以下、成膜チャンバー101において基板115に膜が成膜されている間の基板の搬送について説明する。   The film forming process in this example is the same as that in Example 1. Hereinafter, the transfer of the substrate while the film is formed on the substrate 115 in the deposition chamber 101 will be described.

成膜される基板は、装置外の大気中から第4のロードロックバルブ132を開き搬入される。この際、第3のロードロックチャンバー127内の圧力は窒素ガスによるベントにより大気圧となっており、第2のロードロックチャンバー121は真空ポンプ123により真空に排気されている。第3のロードロックチャンバー127内における基板130の位置に基板を搬送した後、第4のロードロックバルブ132を閉じ、排気バルブ129を開き真空ポンプ128により、第3のロードロックチャンバー127内の排気を行う。第3のロードロックチャンバー127内の圧力は真空計131により常にモニターされており、第2のロードロックチャンバー121内の圧力よりも低い圧力になった後、排気バルブ128は閉じられ、第3のロードロックチャンバー127内部は密閉された状態となる。   The substrate on which the film is formed is carried in from the atmosphere outside the apparatus by opening the fourth load lock valve 132. At this time, the pressure in the third load lock chamber 127 becomes atmospheric pressure by venting with nitrogen gas, and the second load lock chamber 121 is evacuated to vacuum by the vacuum pump 123. After the substrate is transferred to the position of the substrate 130 in the third load lock chamber 127, the fourth load lock valve 132 is closed, the exhaust valve 129 is opened, and the exhaust in the third load lock chamber 127 is opened by the vacuum pump 128. I do. The pressure in the third load lock chamber 127 is constantly monitored by the vacuum gauge 131. After the pressure becomes lower than the pressure in the second load lock chamber 121, the exhaust valve 128 is closed and the third load lock chamber 127 is closed. The inside of the load lock chamber 127 is sealed.

この後、第2のロードロックチャンバー121の排気バルブ124も閉じられ、第2のロードロックチャンバー121も密閉状態となる。この後、第3のロードロックバルブ125が開き、基板を第3のロードロックチャンバー127から第2のロードロックチャンバー121に搬入する。   Thereafter, the exhaust valve 124 of the second load lock chamber 121 is also closed, and the second load lock chamber 121 is also sealed. Thereafter, the third load lock valve 125 is opened, and the substrate is carried into the second load lock chamber 121 from the third load lock chamber 127.

このとき、第1のロードロックチャンバー112は、真空ポンプ117により真空に排気されている。第2のロードロックチャンバー121内における基板122の位置に基板を搬送した後、第3のロードロックバルブ125を閉じ、排気バルブ124を開き真空ポンプ123により、第2のロードロックチャンバー121内の排気を行う。第2のロードロックチャンバー121内の圧力は真空計126により常にモニターされており、第1のロードロックチャンバー112内の圧力よりも低い圧力になった後に、排気バルブ124は閉じられ、第2のロードロックチャンバー121内部は密閉された状態となる。   At this time, the first load lock chamber 112 is evacuated to vacuum by the vacuum pump 117. After the substrate is transported to the position of the substrate 122 in the second load lock chamber 121, the third load lock valve 125 is closed, the exhaust valve 124 is opened, and the exhaust in the second load lock chamber 121 is opened by the vacuum pump 123. I do. The pressure in the second load lock chamber 121 is constantly monitored by the vacuum gauge 126. After the pressure is lower than the pressure in the first load lock chamber 112, the exhaust valve 124 is closed and the second load lock chamber 121 is closed. The inside of the load lock chamber 121 is sealed.

この後、搬送機構120により壁面114に密着して設置されている成膜の終了している基板115及び基板ホルダー116を基板122のある位置まで移動させ、この位置で基板ホルダー116に装着されている成膜された基板と、まだ成膜されていない基板とを交換する。基板交換した後、再び、壁面114に基板の装着された基板ホルダー116を密着させる。この際、第1のロードロックバルブ113は閉じられており密閉状態であるため、成膜チャンバー101から第2のロードロックチャンバー121には直接気体が移動することはない。   Thereafter, the substrate 115 and the substrate holder 116 that have been deposited and are installed in close contact with the wall surface 114 by the transport mechanism 120 are moved to a position where the substrate 122 is located, and are mounted on the substrate holder 116 at this position. The substrate on which the film is formed is exchanged with the substrate on which the film is not yet formed. After replacing the substrate, the substrate holder 116 on which the substrate is mounted is brought into close contact with the wall surface 114 again. At this time, since the first load lock valve 113 is closed and in a sealed state, the gas does not move directly from the film formation chamber 101 to the second load lock chamber 121.

第1のロードロックチャンバー112は、排気バルブ118を開くことにより真空ポンプ117により排気が開始される。真空計119により第1のロードロックチャンバー112内の圧力をモニターし、第1のロードロックチャンバー112内の圧力が、成膜チャンバー101内の圧力よりも低くなったときに排気バルブ118を閉じ、第1のロードロックバルブ113を開く、この第1のロードロックバルブ113が開くと同時に、マグネトロンカソード106上に設置されたフッ化マグネシウムターゲット107からのスパッタ粒子が成膜され、基板115上にフッ化マグネシウム膜が堆積する。所定の膜厚が堆積した後、第1のロードロックバルブ113を閉じる。   The first load lock chamber 112 starts to be exhausted by the vacuum pump 117 by opening the exhaust valve 118. The pressure in the first load lock chamber 112 is monitored by the vacuum gauge 119, and the exhaust valve 118 is closed when the pressure in the first load lock chamber 112 becomes lower than the pressure in the film formation chamber 101, The first load lock valve 113 is opened. At the same time as the first load lock valve 113 is opened, the sputtered particles from the magnesium fluoride target 107 installed on the magnetron cathode 106 are deposited, and the first load lock valve 113 is opened on the substrate 115. A magnesium halide film is deposited. After the predetermined film thickness is deposited, the first load lock valve 113 is closed.

この成膜が行われている間に、第2のロードロックチャンバー121内に存在している成膜がなされた基板と第3のロードロックチャンバー127内に存在しているまだ成膜がされていない基板と入れ換えがなされる。この際、排気バルブ124は閉じたままであり、第2のロードロックチャンバー121は密閉されており、同様に、排気バルブ129も閉じたままで、第3のロードロックチャンバー127も密閉された状態となっている。この後、第3のロードロックバルブ125が開き基板の入れ換えがなされる。基板の入れ換えが終わった後、第3のロードロックバルブ125が閉じられる。この後、装置の外部に存在しているまだ成膜のなされていない基板とが交換される。このため、第3のロードロックチャンバー127内は、大気圧と同じ圧力になるまで窒素ガスによるベントがなされ
、この後、第4のロードロックバルブ132を開き、大気中に存在している成膜されていない基板と交換する。基板の入換した後は、再び、第4のロードロックバルブ132を閉じ、第3のロードロックチャンバー127内を密閉した状態で、排気バルブ129を開き、真空ポンプ128により第3のロードロックチャンバー127内の排気を行う。基板の搬入搬出動作に関しては、これらチャンバー間のバルブの開閉と基板の搬送を繰り返すことによってなされ、時間的ロスが殆どなく、連続した成膜が可能となる。
While this film formation is being performed, the film that has been formed in the second load lock chamber 121 and the film that has been formed in the third load lock chamber 127 are still being formed. Replaced with no substrate. At this time, the exhaust valve 124 remains closed, the second load lock chamber 121 is sealed, and similarly, the exhaust valve 129 remains closed and the third load lock chamber 127 is also sealed. ing. Thereafter, the third load lock valve 125 is opened to replace the substrate. After the replacement of the substrate is completed, the third load lock valve 125 is closed. Thereafter, the substrate that has not been formed yet is exchanged with the substrate existing outside the apparatus. For this reason, the inside of the third load lock chamber 127 is vented with nitrogen gas until the same pressure as the atmospheric pressure is reached, and then the fourth load lock valve 132 is opened to form a film that exists in the atmosphere. Replace with a board that has not been replaced. After the substrate is replaced, the fourth load lock valve 132 is closed again, the exhaust valve 129 is opened with the inside of the third load lock chamber 127 sealed, and the third load lock chamber is opened by the vacuum pump 128. The exhaust in 127 is performed. The substrate loading / unloading operation is performed by repeatedly opening and closing the valve between these chambers and transferring the substrate, and there is almost no time loss, and continuous film formation is possible.

このように、ロードロックチャンバーを3段にすることにより、実施例1の場合よりも成膜チャンバー101の雰囲気が基板の搬入搬出により変動することをより抑えることができる。
As described above, by providing three stages of the load lock chamber, it is possible to further suppress the fluctuation of the atmosphere in the film forming chamber 101 due to the loading / unloading of the substrate as compared with the case of the first embodiment.

本発明に係る成膜装置の実施例の構成図を図3に示す。本成膜装置は成膜プロセスを行う成膜チャンバー201と、成膜チャンバー201内の排気を行う真空ポンプ202と、成膜チャンバー201内にプラズマ放電用のガスを導入するガスボンベ204を備えている。成膜チャンバー201と真空ポンプ202との間には、成膜チャンバー201内の排気を制御する為の排気バルブ203が設けられており、排気バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、成膜チャンバー201とガスボンベ204の間にはガス導入バルブ205が設けられており、ガス導入バルブ205はガス導入バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、真空チャンバー201には、成膜をするためのマグネトロンカソード206及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット207が設置され、また、フッ素成分を供給するためのマグネトロンカソード209及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット210も設置されている。マグネトロンカソード206、209には電界を印加する為に各々高周波電源(RF)(不図示)が接続されている。このマグネトロンカソード209には、金属フッ化物が成膜チャンバー201内に飛散することがなくフッ素成分が供給されるようシャッター211が設けられ、この他、成膜チャンバー201の内部の圧力が測定できるように真空計208が設けられている。   FIG. 3 shows a configuration diagram of an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention. This film forming apparatus includes a film forming chamber 201 for performing a film forming process, a vacuum pump 202 for exhausting the film forming chamber 201, and a gas cylinder 204 for introducing a gas for plasma discharge into the film forming chamber 201. . An exhaust valve 203 for controlling exhaust in the film forming chamber 201 is provided between the film forming chamber 201 and the vacuum pump 202, and is opened and closed by an exhaust valve driving mechanism (not shown). A gas introduction valve 205 is provided between the film forming chamber 201 and the gas cylinder 204, and the gas introduction valve 205 is opened and closed by a gas introduction valve drive mechanism (not shown). The vacuum chamber 201 is provided with a magnetron cathode 206 for film formation and a metal fluoride target 207 made of magnesium fluoride, and from the magnetron cathode 209 and magnesium fluoride for supplying a fluorine component. A metal fluoride target 210 is also installed. Each of the magnetron cathodes 206 and 209 is connected to a high frequency power source (RF) (not shown) for applying an electric field. The magnetron cathode 209 is provided with a shutter 211 so that the metal fluoride does not scatter into the film forming chamber 201 and is supplied with a fluorine component, and in addition, the pressure inside the film forming chamber 201 can be measured. Is provided with a vacuum gauge 208.

成膜チャンバー201には、基板215を入れ換えのための第1のロードロックチャンバー212が接続されており、第1のロードロックバルブ213の開閉により、基板215が成膜チャンバー201内で成膜可能となる。第1のロードロックチャンバー212と、第2のロードロックチャンバー217とは、壁面214の一部を介し接続されている。第2のロードロックチャンバー217には、搬送機構224が設けられ、内部において基板を搬送し交換することができる機能を有している。基板ホルダー216は壁面214に設けられているOリングにより密着する構成となっており、この部分がロードロックバルブとして機能している(第2のロードロックバルブとなる)。第1のロードロックバルブ213が閉じた状態では、第1のロードロックチャンバー212は独立なチャンバーとなる。   A first load lock chamber 212 for replacing the substrate 215 is connected to the film formation chamber 201, and the substrate 215 can be formed in the film formation chamber 201 by opening and closing the first load lock valve 213. It becomes. The first load lock chamber 212 and the second load lock chamber 217 are connected via a part of the wall surface 214. The second load lock chamber 217 is provided with a transport mechanism 224 and has a function of transporting and exchanging the substrate inside. The substrate holder 216 is in close contact with an O-ring provided on the wall surface 214, and this portion functions as a load lock valve (becomes a second load lock valve). When the first load lock valve 213 is closed, the first load lock chamber 212 is an independent chamber.

第2のロードロックチャンバー217は、第3のロードロックバルブ223により第3のロードロックチャンバー218と接続されており、更に、第2のロードロックチャンバーチャンバー217は、第4のロードロックバルブ230により第4のロードロックチャンバー225と接続されている。

本実施例における成膜プロセスについては、実施例1の場合と同様である。以下、基板の搬送について説明する。
The second load lock chamber 217 is connected to the third load lock chamber 218 by a third load lock valve 223, and further, the second load lock chamber chamber 217 is connected by a fourth load lock valve 230. A fourth load lock chamber 225 is connected.

The film forming process in this example is the same as that in Example 1. Hereinafter, the conveyance of the substrate will be described.

第3のロードロックチャンバー218には成膜されていない基板221が複数枚収められている。この際、第3のロードロックバルブ223は閉じられており、排気バルブ22
0を開き真空ポンプ219により第3のロードロックチャンバー218内を排気する。第3のロードロックチャンバー218内の圧力は真空計222により計測されており、成膜チャンバー201内の圧力よりも低くなった後に、排気バルブ220を閉じ第3のロードロックチャンバー218内は密閉された状態となる。この後、第3のロードロックバルブ223を開き第2のロードロックチャンバー217内に基板を搬送する。この後、第3のロードロックバルブ223は閉じられ、第1ロードロックバルブ213も閉じられた後、基板215の装着された基板ホルダー216が上昇し、壁面214から離される。この後、第2のロードロックチャンバー217内で、既に成膜がなされた基板が基板ホルダー216から離され、第3のロードロックチャンバー218から搬送された成膜のされていない基板とが交換される。この後、基板ホルダー216は壁面214と密着し、第1のロードロックバルブ213が開くことにより基板215に成膜がなされる。ここで、第2のロードロックチャンバー217内にある既に成膜のされた基板は搬送系224により移動し、第4のロードロックチャンバー225内に収納される。第4のロードロックチャンバー225は、成膜終了後の基板228のみ収納するチャンバーであり、そのため最初は第4のロードロックチャンバー225内には基板は存在していない。この第4のロードロックチャンバー225は、最初排気バルブ227を開き真空ポンプ226により排気されている。真空計229により第4のロードロックチャンバー225内部の圧力が計測され、成膜チャンバー208の圧力よりも低くなった後、排気バルブ227は閉じられ密閉された状態となっている。第2のロードロックチャンバー217に存在している成膜終了後の基板は、この後、第4のロードロックバルブ230を開くことにより第4のロードロックチャンバー225に搬入される。基板が搬入し終わった後、第4のロードロックバルブ230は閉じられる。
The third load lock chamber 218 stores a plurality of substrates 221 that are not formed. At this time, the third load lock valve 223 is closed and the exhaust valve 22 is closed.
0 is opened, and the inside of the third load lock chamber 218 is evacuated by the vacuum pump 219. The pressure in the third load lock chamber 218 is measured by the vacuum gauge 222. After the pressure in the third load lock chamber 218 becomes lower than the pressure in the film forming chamber 201, the exhaust valve 220 is closed and the inside of the third load lock chamber 218 is sealed. It becomes a state. Thereafter, the third load lock valve 223 is opened to transport the substrate into the second load lock chamber 217. Thereafter, the third load lock valve 223 is closed and the first load lock valve 213 is also closed, and then the substrate holder 216 to which the substrate 215 is mounted is raised and separated from the wall surface 214. Thereafter, in the second load lock chamber 217, the substrate on which film formation has already been performed is separated from the substrate holder 216, and the substrate on which no film formation is carried from the third load lock chamber 218 is replaced. The Thereafter, the substrate holder 216 comes into close contact with the wall surface 214, and the first load lock valve 213 is opened to form a film on the substrate 215. Here, the substrate on which the film is already formed in the second load lock chamber 217 is moved by the transfer system 224 and is stored in the fourth load lock chamber 225. The fourth load lock chamber 225 is a chamber that accommodates only the substrate 228 after completion of film formation. Therefore, no substrate is present in the fourth load lock chamber 225 at first. The fourth load lock chamber 225 is first exhausted by the vacuum pump 226 by opening the exhaust valve 227. After the pressure inside the fourth load lock chamber 225 is measured by the vacuum gauge 229 and becomes lower than the pressure in the film forming chamber 208, the exhaust valve 227 is closed and sealed. The substrate after completion of film formation existing in the second load lock chamber 217 is then carried into the fourth load lock chamber 225 by opening the fourth load lock valve 230. After the substrate is loaded, the fourth load lock valve 230 is closed.

尚、本実施例では、成膜チャンバー201の他、第1のロードロックチャンバー212、第2のロードロックチャンバー217、第3のロードロックチャンバー218、第4のロードロックチャンバー225の全てが一度排気された後は、成膜チャンバー201と第1のロードロックチャンバー212との間で基板の入れ換えを行う場合でも、第3のロードロックチャンバー218内の基板221がなくなるまでは、真空を破る必要がないため、第1のロードロックチャンバー212においては基板交換の際には排気は行わない。   In this embodiment, all of the first load lock chamber 212, the second load lock chamber 217, the third load lock chamber 218, and the fourth load lock chamber 225 are exhausted once in addition to the film formation chamber 201. After this, even when the substrate is exchanged between the film formation chamber 201 and the first load lock chamber 212, it is necessary to break the vacuum until the substrate 221 in the third load lock chamber 218 is exhausted. Therefore, the first load lock chamber 212 is not evacuated when replacing the substrate.

この基板搬送プロセスを繰り返すことにより、第1のロードロックチャンバー212を経由して成膜チャンバー201内に連続して基板が供給されるため、時間的なロスなく成膜が可能である。
By repeating this substrate transfer process, the substrate is continuously supplied into the film formation chamber 201 via the first load lock chamber 212, so that film formation is possible without time loss.

本発明に係る成膜装置の実施例の構成図を図4に示す。本成膜装置は成膜プロセスを行う成膜チャンバー301と、成膜チャンバー301内の排気を行う真空ポンプ302と、成膜チャンバー301内にプラズマ放電用のガスを導入するガスボンベ304を備えている。成膜チャンバー301と真空ポンプ302との間には、成膜チャンバー301内の排気を制御する為の排気バルブ303が設けられており、排気バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、成膜チャンバー301とガスボンベ304の間にはガス導入バルブ305が設けられており、ガス導入バルブ305はガス導入バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、真空チャンバー301には、成膜をするためのマグネトロンカソード306及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット307が設置され、また、フッ素成分を供給するためのマグネトロンカソード309及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット310も設置されている。マグネトロンカソード306、309には電界を印加する為に各々高周波電源(RF)(不図示)が接続されている。このマグネトロンカソード309には、金属フッ化物が成膜チャンバー301内に飛散することがなくフッ素成分が供給されるようシャッター311が設けられ、この他、成膜
チャンバー301の内部の圧力が測定できるように真空計308が設けられている。
FIG. 4 shows a configuration diagram of an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention. This film forming apparatus includes a film forming chamber 301 for performing a film forming process, a vacuum pump 302 for exhausting the film forming chamber 301, and a gas cylinder 304 for introducing a plasma discharge gas into the film forming chamber 301. . Between the film forming chamber 301 and the vacuum pump 302, an exhaust valve 303 for controlling exhaust in the film forming chamber 301 is provided, and is opened and closed by an exhaust valve driving mechanism (not shown). Further, a gas introduction valve 305 is provided between the film forming chamber 301 and the gas cylinder 304, and the gas introduction valve 305 is opened and closed by a gas introduction valve drive mechanism (not shown). The vacuum chamber 301 is provided with a magnetron cathode 306 for film formation and a metal fluoride target 307 made of magnesium fluoride, and from a magnetron cathode 309 and magnesium fluoride for supplying a fluorine component. A metal fluoride target 310 is also installed. Each of the magnetron cathodes 306 and 309 is connected to a high frequency power supply (RF) (not shown) for applying an electric field. The magnetron cathode 309 is provided with a shutter 311 so that a fluorine component is supplied without scattering metal fluoride into the film forming chamber 301. In addition, a pressure inside the film forming chamber 301 can be measured. Is provided with a vacuum gauge 308.

成膜チャンバー301には、基板315を入れ換えのための第1のロードロックチャンバー312が接続されており、第1のロードロックバルブ313の開閉により、基板315が成膜チャンバー301内で成膜可能となる。第1のロードロックチャンバー312は、排気するための真空ポンプ317が接続され、排気バルブ318により排気制御が可能となっている。第1のロードロックチャンバー312へは、壁面314の一部を介し、基板が搬入される構成となっている。基板の搬入のための搬送機構320により、まだ成膜のされていない基板321と成膜された基板315とが交換可能な構成となっている。基板ホルダー316は壁面314に設けられているOリングにより密着する構成となっており、
この部分がロードロックバルブとして機能している(第2のロードロックバルブとなる)。第1のロードロックバルブ313が閉じた状態では、第1のロードロックチャンバー312は独立なチャンバーとなり、排気ポンプ317により内部を独立に排気可能である。尚、第1のロードロックチャンバー312には内部の圧力を計測する為、真空計319が設けられている。
A first load lock chamber 312 for replacing the substrate 315 is connected to the film formation chamber 301, and the substrate 315 can be formed in the film formation chamber 301 by opening and closing the first load lock valve 313. It becomes. The first load lock chamber 312 is connected to a vacuum pump 317 for evacuating, and evacuation can be controlled by an exhaust valve 318. A substrate is loaded into the first load lock chamber 312 via a part of the wall surface 314. The substrate 321 that has not yet been formed and the substrate 315 that has been formed can be exchanged by the transfer mechanism 320 for carrying in the substrate. The substrate holder 316 is in close contact with an O-ring provided on the wall surface 314.
This portion functions as a load lock valve (becomes a second load lock valve). When the first load lock valve 313 is closed, the first load lock chamber 312 becomes an independent chamber, and the inside can be independently evacuated by the exhaust pump 317. The first load lock chamber 312 is provided with a vacuum gauge 319 for measuring the internal pressure.

また、成膜チャンバー301は圧力調整バルブ329を介して圧力調整チャンバー322と接続されており、圧力調整チャンバー322は、真空ポンプ323が接続され、排気バルブ324により排気が制御され、真空計325により圧力の計測がなされる。圧力調整チャンバー322内には、カソード326上にフッ化マグネシウムからなるフッ化物ターゲット327が設置されており、マグネトロンカソード326を放電させた際圧力調整チャンバー322内の汚染防止のためにシャッター328が設けられている。   The film formation chamber 301 is connected to a pressure adjustment chamber 322 via a pressure adjustment valve 329. The pressure adjustment chamber 322 is connected to a vacuum pump 323, the exhaust is controlled by an exhaust valve 324, and a vacuum gauge 325 is used. Pressure is measured. In the pressure adjustment chamber 322, a fluoride target 327 made of magnesium fluoride is installed on the cathode 326, and a shutter 328 is provided to prevent contamination in the pressure adjustment chamber 322 when the magnetron cathode 326 is discharged. It has been.

本実施例における成膜プロセスについては、実施例1の場合と同様である。以下、成膜チャンバー301における基板315の搬送に関し説明する。   The film forming process in this example is the same as that in Example 1. Hereinafter, conveyance of the substrate 315 in the film formation chamber 301 will be described.

まず、圧力調整チャンバー322内は排気バルブ324を開き真空ポンプ323により排気する。排気完了後、成膜チャンバー301のマグネトロンカソード306、309を放電させる際に、圧力調整バルブ329を開き、ガスボンベ304から成膜チャンバー301内に導入したArガスを圧力調整チャンバー327内にも導入する。この後、フッ化マグネシウムからなるフッ化物のターゲット327が設置されたマグネトロンカソード326を放電させた後、圧力調整バルブ329は閉じられる。マグネトロンカソード326では放電が続けられ、圧力調整チャンバー322の圧力が成膜チャンバー301の圧力よりも高くなるように、マグネトロンカソード326に250WのRF電界が印加され、このときの圧力調整チャンバー322内の圧力は3.5Paである。   First, the pressure adjustment chamber 322 is exhausted by the vacuum pump 323 by opening the exhaust valve 324. When the magnetron cathodes 306 and 309 of the film formation chamber 301 are discharged after the exhaust is completed, the pressure adjustment valve 329 is opened, and the Ar gas introduced into the film formation chamber 301 from the gas cylinder 304 is also introduced into the pressure adjustment chamber 327. . Thereafter, after the magnetron cathode 326 on which the fluoride target 327 made of magnesium fluoride is installed is discharged, the pressure adjustment valve 329 is closed. In the magnetron cathode 326, the discharge is continued, and an RF electric field of 250 W is applied to the magnetron cathode 326 so that the pressure in the pressure adjustment chamber 322 becomes higher than the pressure in the film formation chamber 301. The pressure is 3.5 Pa.

搬送機構320により壁面314に密着して置かれている成膜された基板315及び基板ホルダー316を基板322のある位置まで移動させ、この位置で基板ホルダー316に装着されている既に成膜された基板と、まだ成膜されていない基板とを交換する。具体的には、第1のロードロックバルブ313を閉じ、第1のロードロックチャンバー312内部を密閉した後、第1のロードロックチャンバー312内に窒素ガスを大気圧になるまで導入する。大気圧になったところで、壁面314に密着していた基板315及び基板ホルダー316を搬送機構320により移動させ成膜されていない基板と成膜された基板との交換を行う。この後、壁面314に基板ホルダー316密着させて、第1のロードロックチャンバー312は、排気バルブ318を開くことにより真空ポンプ317により排気が開始される。真空計319により第1のロードロックチャンバー319内の圧力をモニターし、第1のロードロックチャンバー312内の圧力が、成膜チャンバー301内の圧力よりも低くなったときに排気バルブ318を閉じ、第1のロードロックバルブ313を開く、このとき同時に、圧力調整バルブ329も開く、成膜チャンバー301内の圧力は
第1のロードロックバルブ313が開く前は2Paであり、この圧力を維持するべく圧力調整チャンバー322からガスを流入させる。この際、必要以上にガスが流入しないよう圧力調整バルブ329により流入量が制御されている。成膜チャンバー301内の圧力が2Paのとなったところで、圧力調整バルブ329は閉じられ、第1のロードロックバルブ313が全開して、マグネトロンカソード306上に設置されたフッ化マグネシウムターゲット307からのスパッタ粒子が成膜され、基板315上にフッ化マグネシウム膜が堆積する。所定の膜厚が堆積した後、第1のロードロックバルブ313を閉じる。
The film formation substrate 315 and the substrate holder 316 which are placed in close contact with the wall surface 314 by the transport mechanism 320 are moved to a position where the substrate 322 is located, and the film already formed on the substrate holder 316 is already formed at this position. Replace the substrate with a substrate that has not yet been deposited. Specifically, after the first load lock valve 313 is closed and the inside of the first load lock chamber 312 is sealed, nitrogen gas is introduced into the first load lock chamber 312 until atmospheric pressure is reached. When the atmospheric pressure is reached, the substrate 315 and the substrate holder 316 that are in close contact with the wall surface 314 are moved by the transport mechanism 320 to exchange the substrate on which the film is not formed and the substrate on which the film is formed. Thereafter, the substrate holder 316 is brought into close contact with the wall surface 314, and the first load lock chamber 312 is started to be exhausted by the vacuum pump 317 by opening the exhaust valve 318. The pressure in the first load lock chamber 319 is monitored by the vacuum gauge 319, and when the pressure in the first load lock chamber 312 becomes lower than the pressure in the film forming chamber 301, the exhaust valve 318 is closed. The first load lock valve 313 is opened. At the same time, the pressure adjustment valve 329 is also opened. The pressure in the film forming chamber 301 is 2 Pa before the first load lock valve 313 is opened, and this pressure should be maintained. Gas is caused to flow from the pressure adjustment chamber 322. At this time, the inflow amount is controlled by the pressure adjusting valve 329 so that the gas does not flow more than necessary. When the pressure in the film forming chamber 301 becomes 2 Pa, the pressure adjustment valve 329 is closed, the first load lock valve 313 is fully opened, and the magnesium fluoride target 307 installed on the magnetron cathode 306 is removed. Sputtered particles are formed, and a magnesium fluoride film is deposited on the substrate 315. After the predetermined film thickness is deposited, the first load lock valve 313 is closed.

この後、第1のロードロックチャンバー312内に窒素ガスを大気圧になるまで導入する。第1のロードロックチャンバー内部が大気圧になった後、基板315及び基板ホルダー316を搬送機構320により密着している壁面314から離脱させ、まだ成膜されていない基板と成膜された基板を交換した後、再び基板ホルダー316を壁面314に密着させて、真空ポンプ317により第1のロードロックチャンバー312内部の排気を行う。この動作を繰り返すことにより、連続した成膜が可能となる。   Thereafter, nitrogen gas is introduced into the first load lock chamber 312 until atmospheric pressure is reached. After the inside of the first load lock chamber becomes atmospheric pressure, the substrate 315 and the substrate holder 316 are detached from the wall surface 314 that is in close contact by the transfer mechanism 320, and the substrate that has not yet been formed and the substrate that has been formed are removed. After the replacement, the substrate holder 316 is brought into close contact with the wall surface 314 again, and the inside of the first load lock chamber 312 is exhausted by the vacuum pump 317. By repeating this operation, continuous film formation becomes possible.

本実施例では、成膜チャンバー301内に基板を搬入する際、圧力調整バルブ329を開き、成膜チャンバー301内の圧力を調整することができるため、同一条件での連続成膜が可能となる。
In this embodiment, when the substrate is carried into the film formation chamber 301, the pressure adjustment valve 329 can be opened to adjust the pressure in the film formation chamber 301, so that continuous film formation under the same conditions is possible. .

本発明に係る成膜装置の実施例の構成図を図5に示す。本成膜装置は成膜プロセスを行う成膜チャンバー401と、成膜チャンバー401内の排気を行う真空ポンプ402と、成膜チャンバー401内にプラズマ放電用のガスを導入するガスボンベ404を備えている。成膜チャンバー401と真空ポンプ402との間には、成膜チャンバー401内の排気を制御する為の排気バルブ403が設けられており、排気バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、成膜チャンバー401とガスボンベ404の間にはガス導入バルブ405が設けられており、ガス導入バルブ405はガス導入バルブ駆動機構(不図示)により開閉する。また、真空チャンバー401には、成膜をするためのマグネトロンカソード406及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット407が設置され、また、フッ素成分を供給するためのマグネトロンカソード409及びフッ化マグネシウムからなる金属フッ化物のターゲット410も設置されている。マグネトロンカソード406、409には電界を印加する為に各々高周波電源(RF)(不図示)が接続されている。このマグネトロンカソード409には、金属フッ化物が成膜チャンバー401内に飛散することがなくフッ素成分が供給されるようシャッター411が設けられ、この他、成膜チャンバー401の内部の圧力が測定できるように真空計408が設けられている。   FIG. 5 shows a configuration diagram of an embodiment of a film forming apparatus according to the present invention. This film forming apparatus includes a film forming chamber 401 for performing a film forming process, a vacuum pump 402 for exhausting the film forming chamber 401, and a gas cylinder 404 for introducing a plasma discharge gas into the film forming chamber 401. . An exhaust valve 403 for controlling the exhaust in the film forming chamber 401 is provided between the film forming chamber 401 and the vacuum pump 402 and is opened and closed by an exhaust valve driving mechanism (not shown). A gas introduction valve 405 is provided between the film forming chamber 401 and the gas cylinder 404, and the gas introduction valve 405 is opened and closed by a gas introduction valve drive mechanism (not shown). The vacuum chamber 401 is provided with a magnetron cathode 406 for film formation and a metal fluoride target 407 made of magnesium fluoride, and from the magnetron cathode 409 and magnesium fluoride for supplying a fluorine component. A metal fluoride target 410 is also provided. A high frequency power source (RF) (not shown) is connected to the magnetron cathodes 406 and 409 in order to apply an electric field. The magnetron cathode 409 is provided with a shutter 411 so that a metal fluoride can be supplied without scattering into the film forming chamber 401, and the pressure inside the film forming chamber 401 can be measured. Is provided with a vacuum gauge 408.

成膜チャンバー401には、基板415を入れ換えのための第1のロードロックチャンバー412が接続されており、第1のロードロックバルブ413を介し、基板415が成膜チャンバー401内で成膜可能となる。第1のロードロックチャンバー412は、排気するための真空ポンプ417が接続され、排気バルブ418により排気制御が可能となっている。第1のロードロックチャンバー412と、第2のロードロックチャンバー421とは、壁面414の一部を介し接続されている。第2のロードロックチャンバー421には、搬送機構420と次に成膜される基板422が設けられておりにより、第2のロードロックチャンバー421内部において基板搬送し、交換可能な構成となっている。基板ホルダー416は壁面414に設けられているOリングにより、密着する構成となっており、この部分がロードロックバルブとして機能している(第2のロードロックバルブとなる)。第1のロードロックバルブ413が閉じた状態では、第1のロードロックチャンバー412は独立なチャンバーとなり、排気ポンプ417により内部を独立に排気可能である。尚、第1のロードロックチャンバー412には内部の圧力を計測する為、真空計419
が設けられている。
A first load lock chamber 412 for replacing the substrate 415 is connected to the film formation chamber 401, and the substrate 415 can be formed in the film formation chamber 401 via the first load lock valve 413. Become. The first load lock chamber 412 is connected to a vacuum pump 417 for exhaust, and exhaust control is possible by an exhaust valve 418. The first load lock chamber 412 and the second load lock chamber 421 are connected via a part of the wall surface 414. The second load lock chamber 421 is provided with a transfer mechanism 420 and a substrate 422 to be formed next, so that the substrate can be transferred and exchanged inside the second load lock chamber 421. . The substrate holder 416 is in close contact with an O-ring provided on the wall surface 414, and this portion functions as a load lock valve (a second load lock valve). When the first load lock valve 413 is closed, the first load lock chamber 412 becomes an independent chamber, and the inside can be independently evacuated by the exhaust pump 417. The first load lock chamber 412 has a vacuum gauge 419 for measuring the internal pressure.
Is provided.

第2のロードロックチャンバー421も同様に、基板ホルダー416と壁面414が密着し、第3のロードロックバルブ425が閉じた状態では、真空ポンプ423により独立して排気可能である。尚、第2のロードロックチャンバー421内部の真空ポンプ423による排気の制御は、排気バルブ424の開閉により制御され、第2のロードロックチャンバー421の圧力は真空計426により測定される。   Similarly, the second load lock chamber 421 can be evacuated independently by the vacuum pump 423 when the substrate holder 416 and the wall surface 414 are in close contact with each other and the third load lock valve 425 is closed. The exhaust control by the vacuum pump 423 inside the second load lock chamber 421 is controlled by opening and closing the exhaust valve 424, and the pressure in the second load lock chamber 421 is measured by the vacuum gauge 426.

また、成膜チャンバー401は圧力調整バルブ434を介して圧力調整チャンバー427と接続されており、圧力調整チャンバー427は、真空ポンプ428が接続され、排気バルブ429により排気が制御され、真空計430により圧力の計測がなされる。圧力調整チャンバー427内には、マグネトロンカソード431上にフッ化マグネシウムからなるフッ化物ターゲット432が設置されており、マグネトロンカソード431を放電させた際チャンバー内の汚染防止のためにシャッター433が設けられている。   The film formation chamber 401 is connected to a pressure adjustment chamber 427 via a pressure adjustment valve 434, and the pressure adjustment chamber 427 is connected to a vacuum pump 428, the exhaust is controlled by an exhaust valve 429, and a vacuum gauge 430 is used. Pressure is measured. In the pressure adjusting chamber 427, a fluoride target 432 made of magnesium fluoride is installed on the magnetron cathode 431, and a shutter 433 is provided to prevent contamination in the chamber when the magnetron cathode 431 is discharged. Yes.

本実施例における成膜プロセスについては、実施例1の場合と同様である。以下、成膜チャンバー401における基板415の搬送に関し説明する。   The film forming process in this example is the same as that in Example 1. Hereinafter, transfer of the substrate 415 in the deposition chamber 401 will be described.

まず、圧力調整チャンバー427内は排気バルブ429を開き真空ポンプ428により排気する。排気完了後、成膜チャンバー401内のマグネトロンカソード406、409を放電させる際に、圧力調整バルブ434を開き、ガスボンベ404から成膜チャンバー401内に導入したArガスを圧力調整チャンバー427内にも導入する。この後、フッ化マグネシウムからなるフッ化物のターゲット432を設置したマグネトロンカソード431を放電させた後、圧力調整バルブ434は閉じられる。マグネトロンカソード431では放電が続けられ、圧力調整チャンバー434の圧力が成膜チャンバー401の圧力よりも高くなるように、マグネトロンカソード431に250WのRF電界が印加され、圧力調整チャンバー434内の圧力は3.5Paとなるように調整されている。   First, the pressure adjustment chamber 427 is evacuated by the vacuum pump 428 by opening the exhaust valve 429. When the magnetron cathodes 406 and 409 in the film formation chamber 401 are discharged after the evacuation is completed, the pressure adjustment valve 434 is opened and the Ar gas introduced into the film formation chamber 401 from the gas cylinder 404 is also introduced into the pressure adjustment chamber 427. To do. Thereafter, after the magnetron cathode 431 provided with the fluoride target 432 made of magnesium fluoride is discharged, the pressure adjustment valve 434 is closed. The magnetron cathode 431 continues to discharge, and an RF electric field of 250 W is applied to the magnetron cathode 431 so that the pressure in the pressure adjustment chamber 434 is higher than the pressure in the film formation chamber 401, and the pressure in the pressure adjustment chamber 434 is 3 It is adjusted to be 5 Pa.

成膜される基板は、装置外の大気中から第3のロードロックバルブ425を開き搬入される。この際、第2のロードロックチャンバー421内の圧力は窒素によりベントされており大気圧となっている。第2のロードロックチャンバー421内における基板422の位置に基板を搬送した後、第3のロードロックバルブ425を閉じ、排気バルブ424を開き真空ポンプ423により、第2のロードロックチャンバー421内の排気を行う。第2のロードロックチャンバー421内の圧力は真空計426により常にモニターされており、第1のロードロックチャンバー421内の圧力よりも低い圧力になった際に、排気バルブ424は閉じられ、第2のロードロックチャンバー421内部は密閉された状態となる。   The substrate on which the film is formed is carried in from the atmosphere outside the apparatus by opening the third load lock valve 425. At this time, the pressure in the second load lock chamber 421 is vented by nitrogen and becomes atmospheric pressure. After transporting the substrate to the position of the substrate 422 in the second load lock chamber 421, the third load lock valve 425 is closed, the exhaust valve 424 is opened, and the vacuum pump 423 is used to exhaust the second load lock chamber 421. I do. The pressure in the second load lock chamber 421 is constantly monitored by a vacuum gauge 426, and when the pressure becomes lower than the pressure in the first load lock chamber 421, the exhaust valve 424 is closed, The inside of the load lock chamber 421 is sealed.

この後、搬送機構420により壁面414に密着して設置されている基板415及び基板ホルダー416を基板422のある位置まで移動させ、この位置で基板ホルダー416に搭載されていた膜が成膜された基板と、まだ膜が成膜されていない基板とを交換する。基板交換した後、再び、壁面414に基板の装着された基板ホルダー416を密着させる。この際、第1のロードロックバルブ413は閉じられており、密閉状態であるため、成膜チャンバー401から第2のロードロックチャンバー421には直接気体が移動することはない。   Thereafter, the substrate 415 and the substrate holder 416 installed in close contact with the wall surface 414 are moved by the transport mechanism 420 to a position where the substrate 422 is located, and the film mounted on the substrate holder 416 is formed at this position. The substrate is replaced with a substrate on which no film is formed yet. After replacing the substrate, the substrate holder 416 on which the substrate is mounted is brought into close contact with the wall surface 414 again. At this time, since the first load lock valve 413 is closed and is in a hermetically sealed state, no gas moves directly from the film formation chamber 401 to the second load lock chamber 421.

第1のロードロックチャンバー412は、排気バルブ418を開くことにより真空ポンプ417により排気が開始される。真空計419により第1のロードロックチャンバー412内の圧力をモニターし、第1のロードロックチャンバー412内の圧力が、成膜チャンバー401内の圧力よりも低くなったときに排気バルブ418を閉じ、第1のロードロ
ックバルブ413を開く、このとき同時に圧力調整バルブ434も開く、成膜チャンバー401内の圧力は第1のロードロックバルブ413が開く前は2Paであり、この圧力を維持するべく圧力調整チャンバー427からガスが流入する。この際、必要以上にガスが流入しないよう圧力調整バルブ434により流入量が制御されている。成膜チャンバー401内の圧力が2Paのとなったところで、圧力調整バルブ434を閉じ、第1のロードロックバルブ413を全開して、カソード406上に設置されたフッ化マグネシウムターゲット407からのスパッタ粒子が成膜され、基板415上にフッ化マグネシウム膜が堆積する。所定の膜厚が堆積した後、第1のロードロックバルブ413を閉じる。
The first load lock chamber 412 starts to be exhausted by the vacuum pump 417 by opening the exhaust valve 418. The pressure in the first load lock chamber 412 is monitored by a vacuum gauge 419, and the exhaust valve 418 is closed when the pressure in the first load lock chamber 412 becomes lower than the pressure in the film forming chamber 401, The first load lock valve 413 is opened. At the same time, the pressure adjustment valve 434 is also opened. The pressure in the film forming chamber 401 is 2 Pa before the first load lock valve 413 is opened, and the pressure is maintained to maintain this pressure. Gas flows from the adjustment chamber 427. At this time, the inflow amount is controlled by the pressure adjusting valve 434 so that the gas does not flow more than necessary. When the pressure in the film formation chamber 401 becomes 2 Pa, the pressure adjustment valve 434 is closed, the first load lock valve 413 is fully opened, and the sputtered particles from the magnesium fluoride target 407 installed on the cathode 406 And a magnesium fluoride film is deposited on the substrate 415. After the predetermined film thickness is deposited, the first load lock valve 413 is closed.

この成膜が行われている間に、第2のロードロックチャンバー421内に存在している成膜がなされた基板と装置の外部に存在しているまだ成膜のなされていない基板とが交換される。このため、第2のロードロックチャンバー421内は、大気圧と同じ圧力になるまで窒素ガスによるベントがなされ、この後、第3のロードロックバルブ425を開き、大気中に存在している成膜されていない基板と交換する。基板の入換した後は、再び、第3のロードロックバルブ425を閉じ、第2のロードロックチャンバー421内を密閉した状態で、排気バルブ424を開き、真空ポンプ423により第2のロードロックチャンバー421内の排気を行う。基板の搬入搬出動作に関しては、これらチャンバー間のバルブの開閉と基板の搬送を行うことによってなされ、この動作を繰り返すことにより、連続した成膜が可能となる。   While this film formation is being performed, the substrate on the second load lock chamber 421 on which the film formation has been performed is replaced with the substrate on the outside of the apparatus that has not yet been formed. Is done. For this reason, the second load lock chamber 421 is vented with nitrogen gas until the same pressure as the atmospheric pressure is reached, and then the third load lock valve 425 is opened to form a film that exists in the atmosphere. Replace with a board that has not been replaced. After the substrate is replaced, the third load lock valve 425 is closed again, the exhaust valve 424 is opened with the inside of the second load lock chamber 421 sealed, and the second load lock chamber is opened by the vacuum pump 423. The exhaust in the 421 is performed. The substrate loading / unloading operation is performed by opening / closing a valve between these chambers and transferring the substrate, and by repeating this operation, continuous film formation is possible.

本実施例では、成膜チャンバー401内に基板を搬入する際、圧力調整バルブ434を開き、成膜チャンバー401内の圧力を調整することができるため、同一条件での連続成膜が可能となる。   In this embodiment, when the substrate is carried into the film formation chamber 401, the pressure adjustment valve 434 can be opened to adjust the pressure in the film formation chamber 401, so that continuous film formation under the same conditions is possible. .

以上、成膜装置に関して説明を行ったが、エッチング装置や基板洗浄装置についても同様に機構により基板の交換が可能である。
Although the film forming apparatus has been described above, the substrate can be replaced by the mechanism similarly in the etching apparatus and the substrate cleaning apparatus.

本発明の実施例1に係る成膜装置の構成図である。It is a block diagram of the film-forming apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例3に係る成膜装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the film-forming apparatus which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る成膜装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the film-forming apparatus which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例5に係る成膜装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the film-forming apparatus which concerns on Example 5 of this invention. 本発明は実施例6に係る成膜装置の概念図である。The present invention is a conceptual diagram of a film forming apparatus according to Embodiment 6. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 真空チャンバー
2 真空ポンプ
3 排気バルブ
4 ガスボンベ
5 ガス導入バルブ
6 マグネトロンカソード
7 ターゲット
8 真空計
9 マグネトロンカソード
10 ターゲット
11 シャッター
12 第1のロードロックチャンバー
13 第1のロードロックバルブ
14 壁面
15 基板
16 基板ホルダー
17 真空ポンプ
18 排気バルブ
19 真空計
20 搬送機構
21 第2のロードロックチャンバー
22 基板
23 真空ポンプ
24 排気バルブ
25 第3のロードロックバルブ
26 真空計
1 Vacuum chamber 2 Vacuum pump
3 Exhaust valve
4 Gas cylinder
5 Gas introduction valve 6 Magnetron cathode 7 Target 8 Vacuum gauge 9 Magnetron cathode 10 Target 11 Shutter 12 First load lock chamber 13 First load lock valve 14 Wall 15 Substrate 16 Substrate holder 17 Vacuum pump 18 Exhaust valve 19 Vacuum gauge 20 Transport mechanism 21 Second load lock chamber 22 Substrate 23 Vacuum pump 24 Exhaust valve 25 Third load lock valve 26 Vacuum gauge

Claims (15)

排気系が接続された成膜チャンバー内に、基板と、電界を印加して放電させることによりプラズマを発生させることが可能なカソードとを有し、前記カソード上に金属又はフッ素化合物からなるターゲットを設置し、必要に応じてフッ素ガス又はフッ素を成分に含む化合物からなるガスを導入し、プラズマを発生させてフッ素化合物膜を基板上に成膜する成膜装置において、
基板を搬送し入れ替えをするための真空排気可能な第1のロードロックチャンバー及び、第1のロードロックチャンバーに基板を搬送し入れ換えをするための真空排気可能な第2のロードロックチャンバーを設けたことを特徴とする成膜装置。
A film forming chamber connected to an exhaust system has a substrate and a cathode capable of generating plasma by applying an electric field to discharge, and a target made of a metal or a fluorine compound is placed on the cathode. In a film forming apparatus for installing and introducing a fluorine gas or a gas composed of a compound containing fluorine as necessary, and generating a plasma to form a fluorine compound film on a substrate,
A first load-lock chamber that can be evacuated to transfer and replace the substrate, and a second load-lock chamber that can be evacuated to transfer and replace the substrate to the first load-lock chamber are provided. A film forming apparatus.
排気系が接続された成膜チャンバー内に、基板と、電界を印加して放電させることによりプラズマを発生させることが可能なカソードとを有し、前記カソード上に固体化合物からなるターゲットを設置し、成膜チャンバーを密閉した状態で、プラズマを発生させて固体化合物を基板上に成膜する成膜装置において、
基板を搬送し入れ替えをするための真空排気可能な第1のロードロックチャンバー及び、第1のロードロックチャンバーに基板を搬送し入れ換えをするための真空排気可能な第2のロードロックチャンバーを設けたことを特徴とする成膜装置。
In a film formation chamber connected to an exhaust system, a substrate and a cathode capable of generating plasma by applying an electric field to discharge are provided, and a target made of a solid compound is placed on the cathode. In a film forming apparatus for forming a solid compound on a substrate by generating plasma with the film forming chamber sealed,
A first load-lock chamber that can be evacuated to transfer and replace the substrate, and a second load-lock chamber that can be evacuated to transfer and replace the substrate to the first load-lock chamber are provided. A film forming apparatus.
請求項1または2に記載されたいずれかの成膜装置において、前記第2のロードロックチャンバーに、前記基板を搬送し入れ換えをするための真空排気可能な第3のロードロックチャンバーを設けたことを特徴とする成膜装置。
3. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the second load lock chamber is provided with a third load lock chamber capable of being evacuated for transferring and replacing the substrate. A film forming apparatus characterized by the above.
請求項1から3に記載されたいずれかの成膜装置において、チャンバー間は基板が移動可能なロードロックバルブが設けられており、前記ロードロックバルブを開く際には、双方のチャンバー内の排気が行われていないことを特徴とする成膜装置。
4. The film forming apparatus according to claim 1, wherein a load lock valve capable of moving the substrate is provided between the chambers, and when the load lock valve is opened, the exhaust gas in both chambers is exhausted. Is not carried out.
請求項1から4に記載されたいずれかの成膜装置において、
前記成膜チャンバーと前記第1のロードロックチャンバーとの間に第1のロードロックバルブが設けられており、前記第1のロードロックバルブを開く際、第1のロードロックチャンバー内の圧力が成膜チャンバー内の圧力よりも低圧であることを特徴とする成膜装置。
In any one of the film-forming apparatuses described in Claim 1 to 4,
A first load lock valve is provided between the film forming chamber and the first load lock chamber, and when the first load lock valve is opened, the pressure in the first load lock chamber is increased. A film forming apparatus characterized in that the pressure is lower than the pressure in the film chamber.
請求項1から5に記載されたいずれかの成膜装置において、
前記第1のロードロックチャンバーと前記第2のロードロックチャンバーとの間に第2のロードロックバルブが設けられており、前記第2のロードロックバルブを開く際、第2のロードロックチャンバー内の圧力が第1のロードロックチャンバー内の圧力よりも低圧であることを特徴とする成膜装置。
In any one of the film-forming apparatuses described in Claim 1-5,
A second load lock valve is provided between the first load lock chamber and the second load lock chamber, and when the second load lock valve is opened, 2. A film forming apparatus, wherein the pressure is lower than the pressure in the first load lock chamber.
排気系が接続された成膜チャンバー内に、基板と、電界を印加して放電させることによりプラズマを発生させることが可能なカソードとを有し、前記カソード上に固体化合物からなるターゲットを設置し、成膜チャンバーを密閉した状態で、プラズマを発生させて固体化合物を基板上に成膜する成膜装置であって、基板を搬送し入れ替えるための真空排気可能な第1のロードロックチャンバーと、第1のロードロックチャンバーと成膜チャンバーの間に第1のロードロックバルブが設けられた成膜装置において、
前記第1のロードロックバルブを開く際に、双方のチャンバー内の排気を行うことなく、かつ、前記カソードのうち少なくとも一つのカソードの印加電力を上昇させることを特徴とする成膜装置。
In a film formation chamber connected to an exhaust system, a substrate and a cathode capable of generating plasma by applying an electric field to discharge are provided, and a target made of a solid compound is placed on the cathode. A film forming apparatus for forming a solid compound on a substrate by generating plasma in a state where the film forming chamber is sealed, and a first load-lock chamber capable of being evacuated to transport and replace the substrate; In the film forming apparatus in which the first load lock valve is provided between the first load lock chamber and the film forming chamber,
A film forming apparatus characterized in that when the first load lock valve is opened, the power applied to at least one of the cathodes is increased without exhausting both chambers.
排気系が接続された成膜チャンバー内に、基板と、電界を印加して放電させることによりプラズマを発生させることが可能なカソードとを有し、前記カソード上に
固体化合物からなるターゲットを設置し、成膜チャンバーを密閉した状態で、プラズマを発生させて固体化合物を基板上に成膜する成膜装置であって、基板を搬送し入れ替えるための真空排気可能な第1のロードロックチャンバーと、第1のロードロックチャンバーと成膜チャンバーの間に第1のロードロックバルブが設けられた成膜装置において、
前記成膜チャンバーに隣接して圧力調整チャンバーが設けられ、
成膜チャンバーと圧力調整チャンバーとの間に圧力調整バルブが設けられ、前記圧力調整チャンバー内には、放電可能なカソードと固体化合物が設置され、カソードに電界を印加して放電させることにより、前記成膜チャンバー内の圧力よりも前記圧力調整チャンバーの圧力の方が高く設定されており、
前記第1のロードロックバルブを開く際に、或いは開いた後に、前記圧力調整バルブを開くことを特徴とする成膜装置。
In a film formation chamber connected to an exhaust system, a substrate and a cathode capable of generating plasma by applying an electric field to discharge are provided, and a target made of a solid compound is placed on the cathode. A film forming apparatus for forming a solid compound on a substrate by generating plasma in a state where the film forming chamber is sealed, and a first load-lock chamber capable of being evacuated to transport and replace the substrate; In the film forming apparatus in which the first load lock valve is provided between the first load lock chamber and the film forming chamber,
A pressure adjusting chamber is provided adjacent to the film forming chamber;
A pressure regulating valve is provided between the film forming chamber and the pressure regulating chamber, a dischargeable cathode and a solid compound are installed in the pressure regulating chamber, and an electric field is applied to the cathode to cause discharge. The pressure in the pressure adjusting chamber is set higher than the pressure in the film forming chamber,
The film forming apparatus, wherein the pressure adjusting valve is opened when or after the first load lock valve is opened.
請求項1から7に記載されたいずれかの成膜装置において、
前記成膜チャンバーに隣接して圧力調整チャンバーが設けられ、
成膜チャンバーと圧力調整チャンバーとの間に圧力調整バルブが設けられ、前記圧力調整チャンバー内には、放電可能なカソードと固体化合物が設置され、カソードに電界を印加して放電させることにより、前記成膜チャンバー内の圧力よりも前記圧力調整チャンバーの圧力の方が高く設定されており、
前記第1のロードロックチャンバーと前記成膜チャンバーの間に設けられたバルブを開く際に、或いは開いた後に、前記圧力調整バルブを開くことを特徴とする成膜装置。
In any one of the film-forming apparatuses described in Claim 1-7,
A pressure adjusting chamber is provided adjacent to the film forming chamber;
A pressure regulating valve is provided between the film forming chamber and the pressure regulating chamber, a dischargeable cathode and a solid compound are installed in the pressure regulating chamber, and an electric field is applied to the cathode to cause discharge. The pressure in the pressure adjusting chamber is set higher than the pressure in the film forming chamber,
The film forming apparatus, wherein the pressure adjusting valve is opened when or after the valve provided between the first load lock chamber and the film forming chamber is opened.
請求項9に記載された成膜装置において、
前記成膜チャンバーと、前記圧力調整チャンバーには各々圧力計が設けられており、双方の圧力計の値を計測して、これに基づき前記圧力調整バルブの開閉状況を調整することを特徴とする成膜装置。
In the film-forming apparatus described in Claim 9,
A pressure gauge is provided in each of the film forming chamber and the pressure adjustment chamber, and the values of both pressure gauges are measured, and based on this, the open / close state of the pressure adjustment valve is adjusted. Deposition device.
請求項2から10に記載されたいずれかの成膜装置において、
前記固体化合物が金属フッ素化合物であることを特徴とする成膜装置。
In any 1 film-forming apparatus described in Claim 2-10,
The film forming apparatus, wherein the solid compound is a metal fluorine compound.
請求項2から11に記載されたいずれかの成膜装置において、
前記成膜チャンバー内に放電させる為のガスを導入するガス導入バルブと、
成膜チャンバー内のガスを外部に放出するための排気バルブとを備え、
前記基板に成膜を行う際に、ガス導入バルブと排気バルブとを閉じる制御を行う制御機構を備えたことを特徴とする成膜装置。
The film forming apparatus according to any one of claims 2 to 11,
A gas introduction valve for introducing a gas for discharging into the film forming chamber;
An exhaust valve for releasing the gas in the deposition chamber to the outside,
A film forming apparatus comprising a control mechanism for performing control to close a gas introduction valve and an exhaust valve when forming a film on the substrate.
請求項1から12に記載されたいずれかの成膜装置において、前記成膜チャンバーから前記第1のロードロックチャンバーの間に設けられた前記第1のロードロックバルブを開く際、前記成膜チャンバー内の圧力が、0.1〜100Paの範囲にあることを特徴とする成膜装置。
13. The film forming apparatus according to claim 1, wherein when the first load lock valve provided between the film forming chamber and the first load lock chamber is opened, the film forming chamber is formed. The pressure inside is in the range of 0.1 to 100 Pa.
請求項1から13に記載されたいずれかの成膜装置において、
前記成膜チャンバー内部の成膜するための前記カソードに代えて、前記基板をエッチングする機構を設けたことを特徴とするエッチング装置。
In any 1 film-forming apparatus described in Claim 1-13,
An etching apparatus comprising a mechanism for etching the substrate instead of the cathode for film formation inside the film formation chamber.
請求項1から13に記載されたいずれかの成膜装置において、
前記成膜チャンバー内部の成膜するための前記カソードに代えて、前記基板を洗浄する機構を設けたことを特徴とする基板洗浄装置。
In any 1 film-forming apparatus described in Claim 1-13,
A substrate cleaning apparatus, wherein a mechanism for cleaning the substrate is provided in place of the cathode for film formation inside the film forming chamber.
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