JP2010037593A - スパッタリング装置及びそのメンテナンス方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入り口の基板導入室から出口の基板取り出し室に、キャリヤーに載置された基板を搬送する間に、該基板の片側表面に皮膜を形成するスパッタリング装置において、入り口側から、少なくとも、真空排気機構およびベント機構を備えた基板導入室、2室以上の高真空排気室、スパッタリング前室及びスッパタリング後室を備えた第一のカソード室、基板進行方向を180度回転させるリターン室、スパッタリング前室及びスッパタリング後室を備えた第二のカソード室、2室以上の高真空排気室、真空排気機構およびベント機構を備えた基板取り出し室がこの順に連設され、且つ、全室間の連設開口部に密閉可能な仕切り弁・ドアバルブが備えられている。
【選択図】図2
Description
入する基板導入室(L/CH)、次に、基板キャリヤーに縦型に載置された状態の基板を高真空中にするための第一高真空排気室(T1/CH)、第二高真空排気室(T2/CH)、次に、スッパタリング前室(SP1/CH)、基板にサイドスパッタ方式により成膜を行う第一カソード室(CA1/CH)、スッパタリング後室(SP2/CH)、基板キャリヤーを半回転及びトラバースさせて次の成膜室及び出口側に方向転換させるリターン室(R/CH)、次の、成膜のためのスッパタリング前室(SP3/CH)、基板に第2の成膜を行う第2カソード室(CA2/CH)、スッパタリング後室(SP4/CH)、基板を真空側から取り出すための第三高真空排気室、第四高真空排気室、そして、基板を外部ラインにもどす基板取り出し室(UL/CH)から構成されている。図1に示すように、従来の装置では、気密性を保つための仕切り弁・ドアバルブ(隔壁)は、ラインとの出入り口以外では、スッパタリング前・後室を含む成膜領域と高真空排気室側との間、また高真空排気室と基板導入室および基板取り出し室の間に設置されており、真空排気およびベントは、基板導入室(L/CH)および基板取り出し室(UL/CH)側から一方向で行われる。
入り口側から、少なくとも、真空排気機構およびベント機構を備えた基板導入室、2室以上の入り口側高真空排気室、スパッタリング前室及びスッパタリング後室を備えた第一のカソード室、基板進行方向を180度回転させるリターン室、スパッタリング前室及びスッパタリング後室を備えた第二のカソード室、2室以上の出口側高真空排気室、真空排気機構およびベント機構を備えた基板取り出し室が出口側に、この順に連設され、且つ、全室(チャンバー)間の連設開口部に密閉可能な仕切り弁・ドアバルブが備えられていることを特徴とするスッパッタリング装置である。
本発明ではマスクの有無、および基板セットの方法は特に制限されない。基板は、この縦型基板キャリヤーに載置された状態で、基板導入室(L/CH)1から本発明のスッパタリング装置に導入される。次に基板キャリヤーに縦型に載置された状態の基板は、高真空にするための第一高真空排気室(T1/CH)2、第二高真空排気室(T2/CH)3に順次搬送される。次に、キャリヤーは成膜のタクトタイムに合わせて、成膜前にキャリヤーが待機し、且つ、成膜時のガス分布や真空度のバラツキをなくし安定化させるためのガス導入可能なスッパタリング前室(SP1/CH)4に移動する。次に、図示しないスパッタリングターゲットが片側に配置された第一カソード室(CA1/CH)5で、基板表面にサイドスパッタ方式により成膜が行われる。次に、スッパタリング前室同様に成膜時のガス分布や真空度のバラツキをなくし安定化させるためのスッパタリング後室(SP2/CH)6を通って、リターン室(R/CH)7で基板キャリヤーを半回転及びトラバースさせて次の成膜室及び出口側に方向転換させる。次に、第2の成膜のためのスッパタリング前室(SP3/CH)8に移動し、次に、第2カソード室(CA2/CH)9で基板に第2の成膜が行なわれる。その後、スッパタリング後室(SP4/CH)10に移動して、次に、基板を真空側から取り出すための第三高真空排気室(T3/CH)11、第四高真空排気室(T4/CH)12に順次送られる。そして、基板取り出し室(UL/CH)13から外部ラインに排出され、基板は、前記した基板起立載置装置で縦型基板キャリヤーからはずされて外部水平搬送ラインにもどされる。
系統でも保守、メンテナンスが必要であり、本発明のスッパタリング装置では、必要な室(チャンバー)のみを開放した作業が可能となることは言うまでもない。真空排気機構およびベント機構は装置コスト、ならびにランニングコストを低く抑えるために最小限の数としたが、増設することは可能であり特に制限されない。
3・・・第ニ真空排気室(T2/CH)
4・・・スッパタリング前室(SP1/CH) 5・・・第一カソード室(CA1)6・・・スッパタリング後室(SP2/CH) 7・・・リターン室(R/CH) 8・・・スッパタリング前室(SP3/CH) 9・・・第ニカソード室(CA2)10・・・スッパタリング後室(SP4/CH)
11・・・第一真空排気室基(T3/CH)
12・・・第一真空排気室基(T3/CH)
13・・・基板取り出し室(UL/CH)
14・・・低真空側CH 15・・・高真空側CH
20,21,22,23・・・真空排気機構
25,26,27,28・・・ベント機構 30・・・仕切り弁・ドアバルブ
31・・・ドアバルブシート 32・・・ドアバルブ回転軸
Claims (4)
- 真空成膜装置の入り口の基板導入室から出口の基板取り出し室に、キャリヤーに載置された基板を搬送する間に、該基板の片側表面にスッパッタリングにより皮膜を形成するスパッタリング装置において、
入り口側から、少なくとも、真空排気機構およびベント機構を備えた基板導入室、2室以上の入り口側高真空排気室、スパッタリング前室及びスッパタリング後室を備えた第一のカソード室、基板進行方向を180度回転させるリターン室、スパッタリング前室及びスッパタリング後室を備えた第二のカソード室、2室以上の出口側高真空排気室、真空排気機構およびベント機構を備えた基板取り出し室が出口側に、この順に連設され、且つ、全室(チャンバー)間の連設開口部に密閉可能な仕切り弁・ドアバルブが備えられていることを特徴とするスッパッタリング装置。 - 前記第一のカソード室及び第二のカソード室と隣接する各室(チャンバー)との仕切り弁・ドアバルブが、前記カソード室の真空のみを開放した時に、隣接する高真空側のチャンバーに張り付いて密閉する向きに取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載するスパッタリング装置。
- 前記第一のカソード室及び第二のカソード室に、それぞれ独自に作動してベントおよび真空排気できる、真空排気機構およびベント機構を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載するスッパッタリング装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載するスパッタリング装置を用いて、前記第一のカソード室及び/または第二のカソード室の開閉のみを行うことでメンテナンス作業を実施することを特徴とするスッパタリング装置のメンテナンス方法。
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