JP2014227598A - 成膜装置およびそれを用いた成膜方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒のリークのリスクが大幅に低減され、かつ、冷却効率を向上することが可能な成膜装置および成膜方法を提供する。
【解決手段】成膜装置１は、チャンバ２の空間２ｅ内でワークＷを冷却する冷却部４と、ワークＷを載置した状態で垂直軸回りに回転する回転テーブル本体１１であって、冷却部４を載置する冷却部載置部２１と、当該冷却部載置部２１の周囲を取り囲むように配置され、ワークＷを載置するワーク載置部２２とを有する回転テーブル本体１１と、冷却部４を、空間２ｅ内において、回転テーブル本体１１に載置された第１位置と当該回転テーブル本体１１から上方に離間するとともにワーク載置部２２に載置されたワークＷの側面と対向する第２位置との間で昇降させる昇降機構５と、チャンバ２に取り付けられ、冷却部４に着脱可能に接続される冷媒配管６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、成膜装置およびそれを用いた成膜方法に関する。

従来、アーク放電またはスパッタリングなどによってワークの表面に成膜処理を施す際に、高エネルギーのメタルイオンやガスイオンなどの粒子がワークに衝突することによって、ワークの温度が上昇するので、当該ワークを冷却しながら成膜処理をする必要がある。

しかし、ワークは、通常、成膜処理されている間、回転テーブルに載せられて垂直軸回りに公転しており同じ場所に静止していない。そのため、チャンバ内部にチャンバを冷却するための冷却部を設置したとしても、当該冷却部を公転中のワークに接触させることができず、しかも冷却部とワークとの距離を一定に維持することができないので、ワークを安定して冷却することができないという問題がある。

そこで、従来、特許文献１に記載されているように、真空チャンバ内の回転テーブルに冷却部を搭載してワークとともに回転させながらワークを冷却する成膜装置が提案されている。この成膜装置では、回転テーブルの上面における中心部には、円柱状の冷却部が立設固定され、回転テーブルの上面の外周側には、複数のワークが並べられている。したがって、回転テーブルを回転することによって、冷却部が回転テーブルの上面の中心部において自転し、それとともに複数のワークが当該冷却部の周囲を公転する。

冷却部は、チャンバの壁に取り付けられた冷媒配管に接続され、当該冷媒配管を通して水などの冷媒が冷却部とチャンバとの間を流通する。これにより、冷却部は、冷やされる。円柱状の冷却部の外周面は、ワークに常時対向してワークから輻射熱を吸収し、ワークを冷却する冷却面として機能する。ワークは、回転テーブルとともに回転しているときも、常時、冷却部に対向しているため、ワークと冷却部との間は離間していてもワークから冷却部へ輻射熱を連続的に伝達することが可能である。

冷媒配管と冷却部とは、ロータリージョイントを介して接続されている。これにより、回転テーブルとともに回転する冷却部へ冷却水などの冷媒をロータリージョイントを介して連続的に供給し、また、当該冷却部から冷媒を排出することが可能である。ロータリージョイントは、相対回転する２物体間で流体を流通させる構成を有する。

特開２００６−１６９５９０号公報（図２）

上記の成膜装置は、回転テーブルとともに回転する冷却部へロータリージョイントを介して冷媒を供給および排出する構成を有している。このように冷媒が流通するロータリージョイントを真空チャンバ内で使用することは、当該ロータリージョイントから冷媒がリークするリスクが高い。また、ロータリージョイントのシール性を向上させるためには、差動排気機構などを含む複雑な構造に変更する必要がある。

また、回転テーブルが回転している間、冷却部が回転テーブルの上面の中心部で自転するとともに、複数のワークがその自転と同期して当該冷却部の周囲を公転するので、冷却部と当該冷却部の周囲に配置されたワークとの間の相対位置関係は変わらない。すなわち、冷却部の外周の冷却面のうちある部分はワークと対向する状態を維持し、その他の部分はワークと対向しない状態を維持する。したがって、ワークに対向している冷却面は常時ワークからの輻射熱にさらされて低温状態を維持できず、一方、ワークに対向していない冷却面は常時低温状態となるため、できるだけ低温の冷却面をワークに対向させてワークを冷却させるという冷却部の目的に合致せず、冷却効率が悪くなる。言い換えれば、上記の構造では、冷却部がワークと一緒に回転するため、冷却面のうちワークに対向している部分はワークからの輻射熱を常に受けるため、ワークに対向していない冷却面に比べて常に高温状態となり、一方、ワークに対向していない面は輻射熱を受けづらく低温状態に保たれることから、冷却部の全体として冷却効率が悪くなる。そのため、冷却部の冷却面を有効に活用することができず、冷却部によるワークの冷却効率の向上が難しいという問題がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、冷媒のリークのリスクが大幅に低減され、かつ、冷却効率を向上することが可能な成膜装置および成膜方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明の成膜装置は、ワークを冷却しながら成膜処理を行なう成膜装置であって、前記ワークが収納されて当該ワークの成膜処理が行なわれる空間を形成するチャンバと、前記空間内で前記ワークを冷却する冷却部と、前記ワークを載置した状態で垂直軸回りに回転する回転テーブルであって、前記冷却部を載置する冷却部載置部と、当該冷却部載置部の周囲を取り囲むように配置され、前記ワークを載置するワーク載置部とを有する回転テーブルと、前記冷却部を、前記空間内において、前記回転テーブルに載置された第１位置と当該回転テーブルから上方に離間するとともに前記ワーク載置部に載置された前記ワークの側面と対向する第２位置との間で昇降させる昇降機構と、前記チャンバに取り付けられ、前記冷却部に着脱可能に接続される冷媒配管とを備えていることを特徴とする。

かかる構成の成膜装置では、成膜処理前の状態では、回転テーブルの上面には、冷却部が冷却部載置部に載置された第１位置に配置され、当該冷却部載置部の周囲を取り囲むように配置されたワーク載置部には、ワークが配置される。そして、チャンバの空間内において、冷媒配管を冷却部に接続する作業と、昇降機構によって、冷却部を第１位置から第２位置へ上昇させる動作が行われる。第２位置では、冷却部は、回転テーブルから上方に離間するとともにワーク載置部に載置されたワークの側面と対向する。その後、冷却部は第２位置に静止した状態で、ワークが載置されている回転テーブルを回転させてワークの成膜処理が行なわれる。このように成膜処理が行なわれている間、冷却部は回転テーブルから離間した第２位置で静止しているので、冷媒配管から冷却部への冷媒の供給のためにロータリージョイントを使用する必要がなくなる。そのため、冷媒のリークのリスクが大幅に軽減される。

しかも、成膜処理を行なっている間、ワークが静止状態の冷却部の周囲を公転することにより、ワークは、冷却部の外周面の全周にわたって対向する。これにより、冷却部は、その外周面の全周で当該ワークからの輻射熱を吸収することが可能になる。その結果、冷却部の冷却効率を向上することが可能になる。

また、前記回転テーブルを介して前記ワーク載置部に載置されたワークにバイアス電位を印加するバイアス電位印加部をさらに備えているのが好ましい。

従来、アーク放電またはスパッタリングを行う際に、成膜性の向上のためにワークにバイアス電位を与えることが行われている。すなわち、密着性のよい緻密な皮膜をワークの表面に形成することを目的として、皮膜の材料であるメタルイオンやガスイオンを当該ワークへ引き付けるために、負のバイアス電位を回転テーブルを介してワークに印加して成膜処理を行なうことが従来では通常に行なわれている。しかし、上記特許文献１記載の成膜装置では、冷却部が回転テーブルに搭載され、チャンバと当該冷却部との間で冷媒を流通させる冷媒配管がチャンバの壁に取り付けられているので、冷却部および冷媒配管を経由して回転テーブルとチャンバとの間で電気が流れるおそれがあり、これによって、回転テーブル上のワークに対してバイアス電位を印加することができないおそれがある。そのため、ワークにバイアス電位を印加させるためには、冷媒配管をチャンバから電気的に絶縁するか、樹脂など導電性のない配管を冷媒配管として用いるか、あるいは冷却部とワークテーブルの間に絶縁物を挿入する必要がある。しかし、チャンバ内で成膜処理を行なうときに絶縁材や樹脂製配管にも皮膜が堆積するため、これら絶縁材や樹脂製配管が導通状態になり易く、また、これら絶縁材や樹脂製配管は成膜処理中に発生する熱に弱いという問題がある。さらに、冷却部にもバイアス電位が印加されることによって、バイアス電流（いわゆる、イオン電流）の流入面積が拡大するため、バイアス電源の電流容量を不必要に大きくしなければならないという問題がある。また冷却部の冷却面にバイアス電流が流れることによって、冷却面が発熱し冷却効率が著しく低下するという問題がある。

しかし、本発明では、上記のようにバイアス電位印加部を備えた構成において、成膜処理中に、当該バイアス電位印加部が回転テーブルを介してワークにバイアス電位を印加しても、冷却部が回転テーブルから離間した第２位置に位置しているので、当該冷却部に接続された冷媒配管をチャンバから電気的に絶縁する必要が無く、また、回転テーブルと冷却部との間に絶縁材を介在させる必要がない。その結果、成膜装置の構造が簡素化され、信頼性が高い成膜装置を得ることが可能である。しかも、成膜処理をしている間、第２位置にある冷却部にはバイアス電位が印加されないため、バイアス電源の電流容量の増大を抑えることが可能である。さらに、冷却部は、バイアス電位の印加に起因する発熱も生じないためワークを効率的に冷却することが可能である。

さらに、前記チャンバは、前記空間と当該チャンバ外部とを連通し、前記回転テーブルが通過可能な大きさを有する開口を有するのが好ましい。

かかる構成によれば、成膜処理前には、チャンバの外部で回転テーブルの上面に冷却部およびワークを載置し、その状態で当該回転テーブルをチャンバの開口を通して当該チャンバの空間内に挿入することが可能であるので、冷却部およびワークを回転テーブルに取り付ける作業を容易に行うことが可能である。また、冷却部を回転テーブルに載せた状態で、当該回転テーブルをチャンバの開口を通して空間から取り出すことが可能であるので、冷却部のメンテナンス作業をチャンバ外部で容易に行なうことが可能である。例えば、チャンバ内でのワークの成膜処理のときに当該冷却部の表面に多少の皮膜が形成されても、成膜処理後に、チャンバを回転テーブルに載せた状態でチャンバから容易に取り出すことができるので、冷却部の表面に付着した皮膜を取り除く作業を容易に行うことが可能である。

また、前記昇降機構は、前記チャンバの前記空間内部に配置され、前記回転テーブルが前記冷却部を載置して前記チャンバに挿入された状態において、当該冷却部の上部に連結する上部連結部と、前記チャンバに取り付けられ、前記上部連結部を昇降させる上部昇降部とを有しており、前記上部昇降部は、前記上部連結部が前記冷却部の上部に連結した状態で当該上部連結部を昇降させることにより、前記冷却部を前記第１位置と前記第２位置との間で昇降させるのが好ましい。

上記の昇降機構では、上部連結部が冷却部の上部に連結して、当該冷却部を昇降させる
ので、当該昇降機構を回転テーブルから離間して配置することが可能になる。したがって、昇降機構が回転テーブルに干渉するおそれがない。また、昇降機構の配置を考慮することなく回転テーブルを自由に設計することが可能であり、既存の回転テーブルを採用することが可能である。

また、前記上部連結部は、前記チャンバの天壁から空間内へ下方へ垂れ下がるとともに昇降自在に設けられたフックを備えており、前記冷却部の上端には、前記フックに係合可能な被係合部が設けられているのが好ましい。

かかる構成によれば、フックを冷却部上端の被係合部に係合することにより、フックを冷却部に容易かつ確実に連結することが可能である。

また、前記フックは、上方位置と下方位置との間で移動可能であり、前記下方位置は、前記フックが前記第１位置にある前記冷却部の前記被係合部に係合可能な位置に設定され、前記上方位置は、前記下方位置よりも上方の位置であって、前記フックが前記冷却部を前記第２位置に吊り上げる位置に設定されているのが好ましい。

かかる構成によれば、フックを下方位置に移動させることにより、第１位置にある冷却部の被係合部に係合することが可能であり、一方、フックを被係合部に係合した状態で上方位置へ移動することにより、冷却部を第２位置へ容易に吊り上げることが可能である。

また、前記回転テーブルは、前記冷却部載置部において垂直方向に貫通する貫通孔を有しており、前記昇降機構は、前記冷却部載置部に載置された状態の前記冷却部の下端面に当接する当接部を有しており、前記回転テーブルの前記貫通孔の内部で垂直方向に移動できるように挿入された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの当接部が前記冷却部の下端面に当接した状態で、前記昇降ロッドに垂直方向の駆動力を与えることにより、前記冷却部を、前記第１位置と前記第２位置との間で昇降させる下部昇降部とを有しているのが好ましい。

上記の昇降機構では、昇降ロッドが回転テーブルの貫通孔に挿入され、当該昇降ロッドの当接部が冷却部の下端面に当接して、当該冷却部を昇降させるので、当該昇降機構をチャンバの空間内部の上方の部分から離間して配置することが可能になる。したがって、昇降機構をチャンバ内部の上方に設置された他の部品等に干渉するおそれを回避することが可能である。

また、前記昇降ロッドは、前記貫通孔から下方へ脱落することを阻止する抜止め部を有するのが好ましい。

かかる構成によれば、昇降ロッドは、下部昇降部から駆動力を受けていない状態であっても、抜止め部によって回転テーブルの貫通孔から下方へ脱落することが阻止されている。このため、昇降ロッドを回転テーブルとともに、チャンバから取り外し、またはチャンバに装着することが可能になる。

また、前記貫通孔の内径は、前記昇降ロッドにおける前記貫通孔に挿入された部分と当該貫通孔の内壁との接触を防ぐ隙間を確保するような大きさに、設定されているのが好ましい。

かかる構成によれば、昇降ロッドにおける貫通孔に挿入された部分と当該貫通孔の内壁との接触を防ぐ隙間を確保されているので、昇降ロッドは当該隙間によって回転テーブルから電気的に絶縁され、回転テーブルから昇降ロッドへバイアス電流がリークするおそれを回避することが可能である。

また、本発明の成膜方法は、上記の成膜装置を用いた成膜方法であって、前記冷却部および前記ワークを前記回転テーブルに載置して、当該回転テーブルを前記チャンバの空間に挿入する過程と、前記冷媒配管を前記冷却部に接続する過程と、前記チャンバ内部において、前記冷却部を前記回転テーブルに載置された前記第１位置から前記第２位置へ上昇させて当該冷却部を前記回転テーブルから離間させる過程と、前記回転テーブルを回転させながら前記チャンバ内部で前記ワークの成膜処理を行ない、それとともに前記冷却部を静止した状態で当該冷却部によって前記ワークを冷却する過程とを含むことを特徴とする。

かかる方法によれば、成膜処理前にチャンバの外部で回転テーブルの上面に冷却部およびワークを載置し、回転テーブルを当該チャンバに挿入するので、冷却部およびワークを回転テーブルに取り付ける作業を容易に行うことが可能である。また、チャンバを回転テーブルに挿入した後、チャンバの空間内において、冷媒配管を冷却部に接続する過程と、昇降機構によって、冷却部を第１位置から第２位置へ上昇させる過程を行うことにより、冷却部を回転テーブルから上方に離間させるとともにワーク載置部に載置されたワークの側面と対向させる。その後、冷却部は第２位置に静止した状態で、ワークが載置されている回転テーブルを回転させてワークの成膜処理を行なうことにより、成膜処理を行なっている間、冷却部は回転テーブルから離間した第２位置で静止しているので、冷媒配管から冷却部への冷媒の供給のためにロータリージョイントを使用する必要がなくなる。そのため、冷媒のリークのリスクが大幅に軽減される。

しかも、成膜処理を行なっている間、ワークが静止状態の冷却部の周囲を回転するので、冷却部の外周面は、全周にわたって、ワークの側面に対向して当該ワークからの輻射熱を吸収することが可能になる。その結果、冷却部の冷却効率を向上することが可能になる。

以上説明したように、本発明の成膜装置および成膜方法によれば、冷媒のリークのリスクを大幅に低減することができる。しかも、冷却効率を向上することができる。

本発明の第１実施形態に係わる成膜装置の全体構成を示す断面図である。 図１の回転テーブルユニットおよびそれに載置されたワークおよび冷却部を示す正面図である。 図１の成膜装置を用いた成膜方法において、ワークおよび冷却部を回転テーブルユニットに載置し、当該回転テーブルユニットをチャンバの内部に挿入する過程を示す説明図である。 図１の成膜装置を用いた成膜方法において、当該回転テーブルユニットがチャンバの内部に挿入された状態を示す説明図である。 図１の成膜装置を用いた成膜方法において、冷媒配管を冷却部に接続する過程を示す説明図である。 図１の成膜装置を用いた成膜方法において、昇降機構を用いて冷却部を第１位置から第２位置へ移動する過程およびそれに続く成膜過程を示す説明図である。 （ａ）は図１の冷却部の正面図、（ｂ）は図１の冷却部の平面図である。 （ａ）本発明の冷却部の変形例である冷却部の本体部を縦方向に切り欠いた切欠断面図、（ｂ）は（ａ）の冷却部の本体部を横方向に切り欠いた切欠断面図である。 （ａ）本発明の冷却部の他の変形例の正面図、（ｂ）は（ａ）の冷却部の平面図である。 本発明の第２実施形態に係わる成膜装置の全体構成を示す断面図である。 図１０の回転テーブルユニットおよびそれに載置されたワークおよび冷却部を示す正面図である。

つぎに、図面を参照しながら本発明の成膜装置およびそれを用いた成膜方法の実施形態について詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１に示される成膜装置１は、チャンバ２と、回転テーブルユニット３と、冷却部４と、昇降機構５と、冷媒配管６と、ターゲット７と、ターゲット電極８と、アーク電源９と、バイアス電位印加部１０とを備え、複数のワークＷを冷却部４で冷却しながらワークＷの表面に成膜処理を行なう装置である。

チャンバ２は、中空の筐体からなり、具体的には、天壁２ａと、天壁２ａの下方に位置する底壁２ｂと、当該天壁２ａおよび底壁２ｂの側縁同士を連結する４枚の側壁２ｃと、扉２ｆとを有する。これら天壁２ａ、底壁２ｂ、および４枚の側壁２ｃは、ワークＷが収納されて当該ワークＷの成膜処理が行なわれる空間２ｅを形成する。チャンバ２の４枚の側壁２ｃのうちの１つには、開口２ｄが形成されている。なお、本実施形態のように、開口２ｄは、図３に示されるように側壁２ｃの全体にわたって形成してもよいし、当該側壁２ｃの一部に形成してもよい。扉２ｆは、開口２ｄを開閉できるように当該開口２ｄに取り付けられている。開口２ｄは、空間２ｅと当該チャンバ２外部とを連通し、回転テーブルユニット３が当該開口２ｄを通過してチャンバ２の空間２ｅへ進入し、および離脱できることが可能な大きさを有する。

図１〜２に示されるように、冷却部４は、空間２ｅ内でワークＷを冷却する機構である。冷却部４は、水などの冷媒が循環する流路を有する本体部４ａと、当該本体部４ａに冷媒を導入する導入部４ｂと、当該本体部４ａから冷媒を排出する排出部４ｃと、後述するフック２３が係合される被係合部４ｄとを有する。

被係合部４ｄは、冷却部４の本体部４ａの上端に設けられている。被係合部４ｄは、フック２３に係合可能な形状を有し、例えば、環状または円弧状の形状を有する。被係合部４ｄは、側方に開口する挿入孔４ｄ１を有する。

本体部４ａの内部の形状は、本発明はとくに限定されるものではなく、例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、直径の異なる２つの円筒を同心状に組み合わせて環状の流路４ａが形成された形状の本体部４ａが用いられる。この本体部７ａでは、導入部４ｂと排出部４ｃとが環状の流路４ｅにおいて当該流路４ｅの半周分離れて配置されているので、導入部４ｂから本体部７ａに導入された冷媒は、環状の流路４ｅを時計回りおよび反時計回りにそれぞれ半周して排出部４ｃまで流れることが可能である。

なお、本体部４ａの他の例として、図８（ａ）、（ｂ）に示されるように、本体部４ａの環状の流路４ｅの内部に冷媒の流れを上下方向に案内する複数の案内板４ｆが設けられてもよい。案内板４ｆは、本体部４ａの天壁から下方に突出したものと、底壁から上方に突出したものとが互い違いに配置されている。これら案内板４ｆによって、当該環状の流路４ｅ内部における冷媒の流れを当該本体部４ａの長手方向について均一にすることが可能になる。さらに、本体部４ａのさらに他の例として、図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、本体部４ａが冷媒を流通させる誘導管４ｇを備えてもよい。誘導管４ｇは、導入部４ｂに連通する直管部分４ｇ１と、直管部分４ｇ１の下端と排出部４ｃとの間を導通する螺旋管部分４ｇ２とを有する。螺旋管部分４ｇ２は、本体部４ａの内周面に沿って配置されているので、当該螺旋管部分４ｇ２の内部を通る冷媒によって、本体部４ａの側面全体を均一に冷却することが可能になる。

図１〜２に示されるように、回転テーブルユニット３は、回転テーブル本体１１と、
当該回転テーブル本体１１を支持する台車部１２と、公転ギア１４と、中央ギア１５と、自転ギア１６と、円形案内部１７とを備えている。

台車部１２は、テーブルベース１２ａと、当該テーブルベース１２ａの下部に取り付けられた複数の車輪１２ｂとを備えている。車輪１２ｂがチャンバ２外部の平坦面（例えば、回転テーブルユニット３を搬送するための搬送台車の載置面、または建物の床面など）の上を転がることにより、回転テーブルユニット３は、チャンバ２の内部と外部との間を自由に移動することが可能である。テーブルベース１２ａの上面には、環状の突起１２ａ１が形成されている。

中央ギア１５は、テーブルベース１２ａ上面の環状の突起１２ａ１の上端に固定されている。

中央ギア１５の上面には、円形案内部１７が取り付けられている。円形案内部１７は、環状のレール部１７ａと、当該レール部１７ａに沿って設けられた複数のボール１７ｂとを備えている。レール部１７ａは、中央ギア１５の上面に固定されている。ボール１７ｂは、レール部１７ａの上面において当該レール部１７ａに沿って転動自在に配置されている。さらに、ボール部１７ｂは、当該レール１７ａと回転テーブル本体１１とによって挟まれている。

回転テーブル本体１１の上面の中心部およびその周辺には、冷却部４を載置する冷却部載置部２１が形成されている。さらに、回転テーブル本体１１は、当該冷却部載置部２１の周囲を取り囲むように配置された複数の自転台部１３を有する。当該自転台部１３の上面には、ワークＷを載置するワーク載置部２２が形成されている。このように回転テーブル本体１１の上面には、冷却部載置部２１およびその周囲を取り囲むワーク載置部２２が配置されている。

回転テーブル本体１１は、円形案内部１７のボール１７ｂによって下方から支持されている。そのため、ボール１７ｂがレール部１７ａ上で転がることによって、回転テーブル本体１１が垂直軸Ｃ回りに回転することが許容される。このように構成された回転テーブル本体１１は、ワークＷをワーク載置部２２に載置した状態で垂直軸Ｃ回りに回転することが可能である。

また、回転テーブル本体１１は、その下面の中心部から下方に延びる軸部１１ａを有する。軸部１１ａは、上記のテーブルベース１２ａおよび中央ギア１５の中央部にそれぞれ形成された貫通孔を通してテーブルベース１２ａの下方に突出している。なお、これら貫通孔の内径は、軸部１３ａの回転を許容する大きさに設定されている。軸部１１ａの下端には、公転ギア１４が固定されている。公転ギア１４は、回転テーブルユニット３がチャンバ２に挿入されたときに、チャンバ２内部の駆動ギア１８に噛み合うことが可能である。駆動ギア１８は、モータ１９の駆動軸１９ａに連結されている。

自転台部１３は、回転テーブル本体１１を貫通して下方に延びる軸部１３ａを有する。軸部１３ａは、テーブルベース１２ａの外周部に形成された貫通孔を通して、テーブルベース１２ａの下方に突出している。なお、これら貫通孔の内径は、軸部１３ａの回転を許容する大きさに設定されている。軸部１３ａの下端には、自転ギア１６が固定されている。自転ギア１６は、テーブルベース１２ａに固定された中央ギア１５に噛み合っている。これにより、自転ギア１６は、回転テーブル本体１１の回転に同期して回転テーブル本体１１の回転中心（垂直軸Ｃ）回りに公転し、公転とともに中央ギア１５に噛み合いながら自転する。その結果、自転ギア１６に連結された自転台部１３も自転することによって、自転台部１３に載置されたワークＷを垂直軸Ｃ回りに公転させるとともに自転させることが可能である。

昇降機構５は、冷却部４を、空間２ｅ内において、回転テーブル本体１１に載置された第１位置Ｉと当該回転テーブル本体１１から上方に離間するとともにワーク載置部２２に載置されたワークＷの側面と対向する第２位置ＩＩとの間で昇降させる。

具体的には、昇降機構５は、フック２３と、当該フック２３を昇降させる上部昇降部２４とを備えている。

フック２３は、チャンバ２の空間２ｅ内部に配置され、具体的には、チャンバ２の天壁２ａから空間２ｅ内へ向けて下方へ垂れ下がっている。フック２３の上端の基端部は、上部昇降部２４に連結されている。フック２３は、基端部と先端部２３ａとの間で曲がっており、先端部２３ａは、斜め上方を向いている。

フック２３は、上部昇降部２４によって、上方位置（図１および図６参照）と下方位置（図３〜５参照）との間で昇降することが可能である。

図３〜５に示されるフック２３の下方位置は、フック２３が第１位置Ｉにある冷却部４の被係合部４ｄ１に係合可能な位置に設定され、具体的には、フック２３の先端部２３ａと被係合部４ｄ１の挿入孔４ｄ１とが同じ高さになる位置に設定される。これにより、フック２３が下方位置にあるときに、冷却部４が回転テーブル本体１１に載置された状態で回転テーブルユニット３がチャンバ２内部に挿入されることによって、フック２３の先端部２３ａは、冷却部４の被係合部４ｄの挿入孔４ｄ１に挿入される。これにより、フック２３は、冷却部４の上部の被係合部４ｄに連結することが可能である。

図１および図６に示されるフック２３の上方位置は、上記の下方位置よりも上方の位置であって、フック２３が冷却部４を第２位置ＩＩに吊り上げる位置に設定されている。

上部昇降部２４は、チャンバ２の天壁２ａに取り付けられている。上部昇降部２４は、フック２３が冷却部４の上部の被係合部４ｄに連結した状態で当該フック２３を昇降させることにより、冷却部４を第１位置Ｉと第２位置ＩＩとの間で昇降させることが可能な機構であればよく、例えば油圧シリンダなどを備えている。

冷媒配管６は、チャンバ２の天壁２ａに取り付けられ、冷却部４に着脱可能に接続される。具体的には、冷媒配管６は、水などの冷媒をチャンバ２の外部からチャンバ２内部に導入する導入管６ａと、チャンバ２内部からチャンバ２外部へ冷媒を排出する排出管６ｂとを有する。導入管６ａは、冷却部４の導入部４ｂと着脱自在に接続可能な接続部６ａ１を有する。排出管６ｂは、冷却部４の排出部４ｃと着脱自在に接続可能な接続部６ｂ１を有する。

ターゲット７およびターゲット電極８は、チャンバ２の側壁２ｃの内側面に取り付けられている。ターゲット７は、アーク放電またはスパッタリングによってワークＷの表面を成膜処理する際の皮膜の材料であり、例えば、チタン、クロムなどの金属、またはこれらの金属を含む合金などからなる。ターゲット電極８は、ターゲット７に接続された電極である。アーク電源９は、ターゲット電極８を介してターゲット７に負の電位を与えて、ターゲット７の表面にアーク放電を発生させる。ターゲット７の表面にアーク放電を発生させることにより、ターゲット７の材料がイオン化して、陽イオンの粒子をチャンバ２内に放出させることが可能である。

バイアス電位印加部１０は、回転テーブル本体１１に対して配線を介して電気的に接続されている。バイアス電位印加部１０は、回転テーブル本体１１を介してワーク載置部２２に載置されたワークＷにバイアス電位を印加する。ワークＷにバイアス電位が印加されることによって、チャンバ２内に放出された陽イオンがワークＷの表面に付着しやすくなる。

（成膜方法の説明）
つぎに、図面を参照しながら、第１実施形態の成膜装置１を用いた成膜方法について説明する。

まず、図３に示されるように、チャンバ２の外部で、冷却部４およびワークＷが回転テーブルユニット３の回転テーブル本体１１に載置される。具体的には、冷却部４が回転テーブル本体１１の冷却部載置部２１に載置され、複数のワークＷが冷却部載置部２１の周囲の自転台部１３上面のワーク載置部２２に載置される。

その後、図３〜４に示されるように、回転テーブルユニット３がチャンバ２の空間２ｅに挿入される。図４に示されるように、回転テーブルユニット３の挿入が完了した状態では、チャンバ２の天壁２ａから垂れ下がるフック２３の先端部２３ａが冷却部４の被係合部４ｄの挿入孔４ｄ１に挿入される。

ついで、図５に示されるように、冷媒配管６が冷却部４に接続される。具体的には、冷媒配管６のうち導入管６ａの接続部６ａ１が冷却部４の導入部４ｂに接続され、排出管６ｂの接続部６ｂ１が冷却部４の排出部４ｃに接続される。

その後、図６に示されるように、昇降機構５の上部昇降部２４が、フック２３を上昇させる。これにより、チャンバ２内部において、冷却部４は、当該冷却部４が回転テーブル本体１１に載置された第１位置Ｉから第２位置ＩＩへ上昇し、当該冷却部４は、回転テーブル本体１１から離間した第２位置ＩＩで静止する。その後、チャンバ２の扉２ｆが閉じられ、チャンバ２の空間２ｅ内部の空気が図示しない真空ポンプによってチャンバ２内部から排出され、当該チャンバ２の空間２ｅは真空状態に保たれる。

その後、回転テーブル本体１１を回転させながらチャンバ２内部でワークＷの成膜処理を行ない、それとともに冷却部４を静止した状態で当該冷却部４によってワークＷを冷却する。

具体的には、駆動モータ１９によって駆動ギア１８を回転させることにより、その駆動ギア１８に噛み合う公転ギア１４が回転する。これによって、公転ギア１４に固定された回転テーブル本体１１は、垂直軸Ｃ回りに自転する。それとともに、自転ギア１６が台車部１２に固定された中央ギア１５に噛み合いながら垂直軸Ｃ回りに公転する。これにより、自転ギア１６に固定された自転台部１３およびそれに載置されているワークＷは、自転しながら垂直軸Ｃ回りを公転する。その状態でアーク電源９がターゲット電極８を介してターゲット７に負の電位を印加することにより、ターゲット７をイオン化させる。それと同時に、チャンバ２内に窒素などの反応ガスを導入させ、かつ、バイアス電位印加部１０が回転テーブル本体１１を介してワークＷにバイアス電位を印加する。これにより、ターゲット７から放出されたメタルイオンがワーク表面Ｗの表面に付着し、ワークＷの表面に皮膜を形成することができる。また、成膜処理を行なっている間、冷却部４の本体部４ａは、回転テーブル本体１１から上方に離間した第２位置ＩＩで静止した状態で、冷媒配管６を介して冷媒が供給されることにより冷却される。そして、ワークＷが静止状態の本体部４ａの外周面に対向しながら当該本体部４ａの周囲を回転することにより、ワークＷの輻射熱が当該本体部４ａの外周面全体によって吸収される。

（第１実施形態の特徴）
（１）
第１実施形態の成膜装置１およびそれを用いた成膜方法では、冷却部４を、空間２ｅ内において、回転テーブル本体１１に載置された第１位置Ｉと当該回転テーブル本体１１から上方に離間するとともにワーク載置部２２に載置されたワークＷの側面と対向する第２位置ＩＩとの間で昇降させる昇降機構５を備えているので、冷却部４を回転テーブル本体１１から離間させた状態でワークＷの成膜処理を行なうことが可能である。すなわち、成膜処理前の状態では、回転テーブル本体１１の上面には、冷却部４が冷却部載置部２１に載置された第１位置Ｉに配置され、当該冷却部載置部２１の周囲を取り囲むように配置されたワーク載置部２２には、ワークＷが配置される。そして、チャンバ２の空間２ｅ内において、冷媒配管６を冷却部４に接続する作業と、昇降機構５によって、冷却部４を第１位置Ｉから第２位置ＩＩへ上昇させる動作が行われることにより、第２位置ＩＩでは、冷却部４は、回転テーブル本体１１から上方に離間するとともにワーク載置部２２に載置されたワークＷの側面と対向する。その後、冷却部４は第２位置ＩＩに静止した状態で、ワークＷが載置されている回転テーブル本体１１を回転させてワークＷの成膜処理が行なわれる。このように成膜処理が行なわれている間、冷却部４は回転テーブル本体１１から離間した第２位置ＩＩで静止しているので、冷媒配管６から冷却部４への冷媒の供給のためにロータリージョイントを使用する必要がなくなる。そのため、冷媒のリークのリスクが大幅に軽減される。

しかも、成膜処理を行なっている間、ワークＷが静止状態の冷却部４の周囲を公転することにより、ワークＷは、冷却部４の外周面の全周にわたって対向する。これにより、冷却部４は、その外周面の全周で当該ワークＷからの輻射熱を吸収することが可能になる。その結果、冷却部４の冷却効率を向上することが可能になる。

（２）
第１実施形態の成膜装置１では、成膜処理中に、当該バイアス電位印加部１０が回転テーブル本体１１を介してワークＷにバイアス電位を印加しても、冷却部４が回転テーブル本体１１から離間した第２位置ＩＩに位置しているので、当該冷却部４に接続された冷媒配管６をチャンバ２から電気的に絶縁する必要が無く、また、回転テーブル本体１１と冷却部４との間に絶縁材を介在させる必要がない。その結果、成膜装置１の構造が簡素化され、信頼性が高い成膜装置１を得ることが可能である。しかも、成膜処理をしている間、第２位置ＩＩにある冷却部４にはバイアス電位が印加されないため、バイアス電源の電流容量の増大を抑えることが可能である。さらに、冷却部４は、バイアス電位の印加に起因する発熱も生じないためワークＷを効率的に冷却することが可能である。

（３）
第１実施形態の成膜装置１では、チャンバ２は、空間２ｅと当該チャンバ２外部とを連通し、回転テーブル本体１１が通過可能な大きさを有する開口２ｄを有する。かかる構成によって、成膜処理前には、チャンバ２の外部で回転テーブル本体１１の上面に冷却部４およびワークＷを載置し、その状態で当該回転テーブル本体１１をチャンバ２の開口２ｄを通して当該チャンバ２の空間２ｅ内に挿入することが可能であるので、冷却部４およびワークＷを回転テーブル本体１１に取り付ける作業を容易に行うことが可能である。また、冷却部４を回転テーブル本体１１に載せた状態で、当該回転テーブル本体１１をチャンバ２の開口２ｄを通して空間２ｅから取り出すことが可能であるので、冷却部４のメンテナンス作業をチャンバ２外部で容易に行なうことが可能である。例えば、チャンバ２内でのワークＷの成膜処理のときに当該冷却部４の表面に多少の皮膜が形成されても、成膜処理後に、チャンバ２を回転テーブル本体１１に載せた状態でチャンバ２から容易に取り出すことができるので、冷却部４の表面に付着した皮膜を取り除く作業を容易に行うことが可能である。

（４）
第１実施形態の成膜装置１では、昇降機構５は、チャンバ２の空間２ｅ内部に配置され、回転テーブル本体１１が冷却部４を載置してチャンバ２に挿入された状態において、当該冷却部４の上部に連結するフック２３と、チャンバ２に取り付けられ、フック２３を昇降させる上部昇降部２４とを有しており、上部昇降部２４は、フック２３が冷却部４の上部に連結した状態で当該フック２３を昇降させることにより、冷却部４を第１位置Ｉと第２位置ＩＩとの間で昇降させる。すなわち、上記の昇降機構５では、フック２３が冷却部４の上部に連結して、当該冷却部４を昇降させるので、当該昇降機構５を回転テーブル本体１１から離間して配置することが可能になる。したがって、昇降機構５が回転テーブル本体１１に干渉するおそれがない。また、昇降機構５の配置を考慮することなく回転テーブル本体１１を自由に設計することが可能であり、既存の回転テーブルを採用することが可能である。

（５）
第１実施形態の成膜装置１では、フック２３は、チャンバ２の天壁２ａから空間２ｅ内へ下方へ垂れ下がるとともに昇降自在に設けられたフック２３を備えており、冷却部４の上端には、フック２３に係合可能な被係合部４ｄが設けられているので、フック２３を冷却部４上端の被係合部４ｄに係合することにより、フック２３を冷却部４に容易かつ確実に連結することが可能である。

（６）
第１実施形態の成膜装置１では、フック２３は、上方位置と下方位置との間で移動可能であり、前記下方位置は、フック２３が第１位置Ｉにある冷却部４の被係合部４ｄに係合可能な位置に設定され、前記上方位置は、前記下方位置よりも上方の位置であって、フック２３が冷却部４を第２位置ＩＩに吊り上げる位置に設定されている。このような構成によって、フック２３を下方位置に移動させることにより、第１位置Ｉにある冷却部４の被係合部４ｄに係合することが可能であり、一方、フック２３を被係合部４ｄに係合した状態で上方位置へ移動することにより、冷却部４を第２位置ＩＩへ容易に吊り上げることが可能である。

（第１実施形態の変形例）
（Ａ）
上記第１実施形態では、本発明の回転テーブルの一例として、ワークＷを垂直軸回りに公転するとともに自転できるように、自転台部１３を備えた回転テーブルユニット例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明では、自転台部を有しない回転テーブルを備えた成膜装置であっても上記の作用効果を奏することが可能である。

（Ｂ）
さらに、上記第１実施形態では、チャンバ２が側方に開口する開口２ｄを有し、当該開口２ｄを通して回転テーブルユニット３をチャンバ２外部に取り出すことが可能な構成が示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、チャンバ内部に回転テーブルが回転自在に据え付けられた構成であっても、本発明を適用することが可能である。

（第２実施形態）
上記の第１実施形態では、本発明の昇降機構の一例として、冷却部４の本体部４ａを上方から吊り下げるフック２３および当該フック２３を垂直方向に移動させる上部昇降部２４を備えた昇降機構を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明では、以下の第２実施形態のように、冷却部４の本体部４ａを下方から持ち上げることにより、当該本体部４ａを昇降させる昇降機構を採用してもよい。

すなわち、第２実施形態の成膜装置５１は、図１０に示されるように、回転テーブルユニット５３と、昇降機構５５と、チャンバ２と、冷却部４と、冷媒配管６と、ターゲット７と、ターゲット電極８と、アーク電源９と、バイアス電位印加部１０とを備えている。ここで、チャンバ２、冷却部４、冷媒配管６、ターゲット７、ターゲット電極８、アーク電源９、およびバイアス電位印加部１０については、第２実施形態の成膜装置５１の構成は、上記の第１実施形態の成膜装置１の構成と共通しているので、これらチャンバ２などの説明を省略する。

回転テーブルユニット５３は、図１０〜１１に示されるように、回転テーブル本体１１と、当該回転テーブル本体１１を支持する台車部１２と、公転ギア１４と、中央ギア１５と、自転ギア１６と、円形案内部１７とを備えている。

この回転テーブルユニット５３は、回転テーブル本体１１が冷却部載置部２１において垂直方向に貫通する貫通孔１１ｂを有している点で、上記の第１実施形態の回転テーブルユニット３と異なっている。その他の点については、この回転テーブルユニット５３は、上記の第１実施形態の回転テーブルユニット３の構成と共通している。

貫通孔１１ｂは、回転テーブル本体１１の軸部１１ａを貫通するように形成されている。貫通孔１１ｂには、後述する昇降機構５５の昇降ロッド７４が挿入されている。

貫通孔１１ｂの内径は、昇降ロッド７４における貫通孔１１ｂに挿入された部分（すなわち、本体部７４ｂ）と当該貫通孔１１ｂの内壁との接触を防ぐ隙間ｇを確保するような大きさに、設定されている。

昇降機構５５は、図１０に示されるように、冷却部４の本体部４ａを下方から持ち上げて昇降させる昇降ロッド７４と、当該昇降ロッド７４を垂直方向に駆動する下部昇降部７３とを備えている。

昇降ロッド７４は、棒状の本体部７４ｂと、当該本体部７４ｂの上下両端にそれぞれ連結された当接部７４ａおよび連結部７４ｃと、を備えている。

棒状の本体部７４ｂは、回転テーブル本体１１の貫通孔１１ｂの内部で垂直方向に移動できるように挿入されている。本体部７４ｂの長さは、回転テーブル本体１１の貫通孔１１ｂの長さよりも長くなるように設定されている。具体的には、本体部７４ｂの長さは、貫通孔１１ｂの長さよりも、冷却部４の本体部４ａの昇降ストローク分（すなわち、冷却部４の本体部４ａが回転テーブル本体１１の上面の冷却部載置部２１に載置されている第１位置（図１１参照）と当該本体部４ａが回転テーブル本体１１から上方に離間している第２位置（図１０参照）との高さの差）だけ長くなるように設定されている。

当接部７４ａは、円板状の形状を有しており、本体部７４ｂの上端に連結されている。当接部７４ａは、回転テーブル本体１１の上面の冷却部載置部２１に配置されている。冷却部４が冷却部載置部２１に載置されたとき、当接部７４ａは、冷却部４の本体部４ａの下端面に当接する。

当接部７４ａの大きさは、貫通孔１１ｂの内径よりも大きければ、本発明ではとくに限定されないが、当該当接部７４ａの外径は、冷却部４の本体部４ａの外径よりも大きいことが好ましい。これにより、本体部４ａは、当接部７４ａの上に安定して立つことが可能である。

また、当接部７４ａは、貫通孔１１ｂよりも大きく、かつ回転テーブル本体１１の上面に当接する。そのため、当接部７４ａは、昇降ロッド１１が貫通孔１１ｂから下方へ脱落することを阻止する抜止め部として機能する。

連結部７４ｃは、円板状の形状を有しており、本体部７４ｂの下端に連結されている。連結部７４ｃは、下部昇降部７３と連結していない状態では、回転テーブル本体１１の軸部１１ａの下端において、公転ギア１４よりも下方に離間した位置に配置されている。

下部昇降部７３は、昇降ロッド７４を垂直方向に直線駆動する機構であれば、本発明はとくに限定されないが、例えば油圧シリンダなどを備えている。下部昇降部７３は、垂直方向に直線移動して昇降ロッド７４を下方から押圧する押圧部７３ａを有する。押圧部７３ａは、チャンバ２の底壁２ｂを貫通して空間２ｅ内部に突出している。押圧部７３ａは、回転テーブルユニット５３がチャンバ２内部に挿入されたときに昇降ロッド７４の連結部７４ｃの直下にあるような位置に配置されている。これにより、押圧部７３ａは、上昇することによって、昇降ロッド７４の連結部７４ｃに当接して、当該昇降ロッド７４を下方から押圧することが可能である。したがって、下部昇降部７３は、昇降ロッド７４の当接部７４ａが冷却部４の本体部４ａの下端面に当接した状態で、昇降ロッド７４に垂直方向の駆動力を与えることにより、当該冷却部４の本体部４ａを、第１位置Ｉ（図１１参照）と第２位置ＩＩ（図１０参照）との間で昇降させることが可能である。

（第２実施形態の特徴）
（１）
第２実施形態の成膜装置５１は、冷却部４の本体部４ａを下方から持ち上げることにより、当該本体部４ａを昇降させる昇降機構５５を備えている。この昇降機構５５では、昇降ロッド７４が回転テーブル本体１１の貫通孔１１ｂに挿入され、当該昇降ロッド７４の当接部が冷却部４の下端面に当接して、当該冷却部４を昇降させるので、当該昇降機構５５をチャンバ２の空間２ｅ内部の上方の部分から離間して配置することが可能になる。したがって、昇降機構５５をチャンバ２内部の上方に設置された他の部品等に干渉するおそれを回避することが可能である。

（２）
しかも、第２実施形態の成膜装置５１では、昇降ロッド７４は、下部昇降部７３から駆動力を受けていない状態であっても、抜止め部として機能する当接部７４ａによって回転テーブル本体１１の貫通孔１１ｂから下方へ脱落することが阻止されている。このため、昇降ロッド７４を回転テーブル本体１１とともに、チャンバ２から取り外し、またはチャンバ２に装着することが可能になる。

（３）
さらに、第２実施形態の成膜装置５１では、貫通孔１１ｂの内径は、昇降ロッド７４における貫通孔１１ｂに挿入された本体部７４ｂと当該貫通孔１１ｂの内壁との接触を防ぐ隙間ｇを確保するような大きさに設定されている。これにより、昇降ロッド７４における貫通孔１１ｂに挿入された本体部７４ｂと当該貫通孔１１ｂの内壁との接触を防ぐ隙間ｇを確保されているので、昇降ロッド７４は当該隙間ｇによって回転テーブル本体１１から電気的に絶縁され、回転テーブル本体１１から昇降ロッド７４へバイアス電流がリークするおそれを回避することが可能である。

（４）
また、第２実施形態の成膜装置５１についても、上記第１実施形態の成膜装置１と同様に、上記第１実施形態の特徴（１）〜（３）の作用効果を奏することが可能である。

すなわち、第２実施形態の成膜装置５１においても、ワークＷの成膜処理が行なわれている間、冷却部４は回転テーブル本体１１から離間した第２位置ＩＩに静止するので、冷媒配管６から冷却部４への冷媒の供給のためにロータリージョイントを使用する必要がなくなる。そのため、冷媒のリークのリスクが大幅に軽減される。しかも、成膜処理を行なっている間、ワークＷが静止状態の冷却部４の周囲を公転することにより、ワークＷは、冷却部４の外周面の全周にわたって対向する。これにより、冷却部４は、その外周面の全周で当該ワークＷからの輻射熱を吸収することが可能になる。その結果、冷却部４の冷却効率を向上することが可能になる。

さらに、成膜処理中に、当該バイアス電位印加部１０が回転テーブル本体１１を介してワークＷにバイアス電位を印加しても、冷却部４が回転テーブル本体１１から離間した第２位置ＩＩに位置しているので、当該冷却部４に接続された冷媒配管６をチャンバ２から電気的に絶縁する必要が無く、また、回転テーブル本体１１と冷却部４との間に絶縁材を介在させる必要がない。その結果、成膜装置１の構造が簡素化され、信頼性が高い成膜装置１を得ることが可能である。しかも、成膜処理をしている間、第２位置ＩＩにある冷却部４にはバイアス電位が印加されないため、バイアス電源の電流容量の増大を抑えることが可能である。さらに、冷却部４は、バイアス電位の印加に起因する発熱も生じないためワークＷを効率的に冷却することが可能である。

さらに、成膜処理前には、チャンバ２の外部で回転テーブル本体１１の上面に冷却部４およびワークＷを載置し、その状態で当該回転テーブル本体１１をチャンバ２の開口２ｄを通して当該チャンバ２の空間２ｅ内に挿入することが可能であるので、冷却部４およびワークＷを回転テーブル本体１１に取り付ける作業を容易に行うことが可能である。また、冷却部４を回転テーブル本体１１に載せた状態で、当該回転テーブル本体１１をチャンバ２の開口２ｄを通して空間２ｅから取り出すことが可能であるので、冷却部４のメンテナンス作業をチャンバ２外部で容易に行なうことが可能である。例えば、チャンバ２内でのワークＷの成膜処理のときに当該冷却部４の表面に多少の皮膜が形成されても、成膜処理後に、チャンバ２を回転テーブル本体１１に載せた状態でチャンバ２から容易に取り出すことができるので、冷却部４の表面に付着した皮膜を取り除く作業を容易に行うことが可能である。

なお、本発明の範囲外ではあるが、冷却部がチャンバ内に固定的にぶら下げられ、回転テーブルから上方に離間するように配置された構成であっても、上記の第１〜第２実施形態のように、冷媒のリークのリスクが大幅に軽減される。しかも、冷却部の外周面の全周でワークからの輻射熱を吸収するので、冷却部とワークとがテーブル上で一緒に回転する従来の成膜装置と比較して冷却部の冷却効率を向上することが可能である。

１、５１ 成膜装置
２ チャンバ
３、５３ 回転テーブルユニット
４ 冷却部
５、５５ 昇降機構
６ 冷媒配管
１０ バイアス電位印加部
１１ 回転テーブル本体
２１ 冷却部載置部
２２ ワーク載置部
２３ フック（上部連結部）
２４ 昇降シリンダ（上部昇降部）
７３ 下部昇降部
７４ 昇降ロッド
Ｗ ワーク

Claims (10)

1. ワークを冷却しながら成膜処理を行なう成膜装置であって、
   前記ワークが収納されて当該ワークの成膜処理が行なわれる空間を形成するチャンバと、
   前記空間内で前記ワークを冷却する冷却部と、
   前記ワークを載置した状態で垂直軸回りに回転する回転テーブルであって、前記冷却部を載置する冷却部載置部と、当該冷却部載置部の周囲を取り囲むように配置され、前記ワークを載置するワーク載置部とを有する回転テーブルと、
   前記冷却部を、前記空間内において、前記回転テーブルに載置された第１位置と当該回転テーブルから上方に離間するとともに前記ワーク載置部に載置された前記ワークの側面と対向する第２位置との間で昇降させる昇降機構と、
   前記チャンバに取り付けられ、前記冷却部に着脱可能に接続される冷媒配管と、
   を備えている、
   成膜装置。
2. 前記回転テーブルを介して前記ワーク載置部に載置されたワークにバイアス電位を印加するバイアス電位印加部をさらに備えている、
   請求項１に記載の成膜装置。
3. 前記チャンバは、前記空間と当該チャンバ外部とを連通し、前記回転テーブルが移動可能な大きさを有する開口を有する、
   請求項１または２に記載の成膜装置。
4. 前記昇降機構は、
   前記チャンバの前記空間内部に配置され、前記回転テーブルが前記冷却部を載置して前記チャンバに挿入された状態において、当該冷却部の上部に連結する上部連結部と、
   前記チャンバに取り付けられ、前記上部連結部を昇降させる上部昇降部と
   を有しており、
   前記上部昇降部は、前記上部連結部が前記冷却部の上部に連結した状態で当該上部連結部を昇降させることにより、前記冷却部を前記第１位置と前記第２位置との間で昇降させる、
   請求項１から３のいずれかに記載の成膜装置。
5. 前記上部連結部は、前記チャンバの天壁から空間内へ下方へ垂れ下がるとともに昇降自在に設けられたフックを備えており、
   前記冷却部の上端には、前記フックに係合可能な被係合部が設けられている、
   請求項４に記載の成膜装置。
6. 前記フックは、上方位置と下方位置との間で移動可能であり、
   前記下方位置は、前記フックが前記第１位置にある前記冷却部の前記被係合部に係合可能な位置に設定され、
   前記上方位置は、前記下方位置よりも上方の位置であって、前記フックが前記冷却部を前記第２位置に吊り上げる位置に設定されている、
   請求項５に記載の成膜装置。
7. 前記回転テーブルは、前記冷却部載置部において垂直方向に貫通する貫通孔を有しており、
   前記昇降機構は、
   前記冷却部載置部に載置された状態の前記冷却部の下端面に当接する当接部を有しており、前記回転テーブルの前記貫通孔の内部で垂直方向に移動できるように挿入された昇降ロッドと、
   前記昇降ロッドの当接部が前記冷却部の下端面に当接した状態で、前記昇降ロッドに垂直方向の駆動力を与えることにより、前記冷却部を、前記第１位置と前記第２位置との間で昇降させる下部昇降部とを有している、
   請求項１から３のいずれかに記載の成膜装置。
8. 前記昇降ロッドは、前記貫通孔から下方へ脱落することを阻止する抜止め部を有する、
   請求項７に記載の成膜装置。
9. 前記貫通孔の内径は、前記昇降ロッドにおける前記貫通孔に挿入された部分と当該貫通孔の内壁との接触を防ぐ隙間を確保するような大きさに、設定されている、
   請求項７または８に記載の成膜装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の成膜装置を用いた成膜方法であって、
    前記冷却部および前記ワークを前記回転テーブルに載置して、当該回転テーブルを前記チャンバの空間に挿入する過程と、
    前記冷媒配管を前記冷却部に接続する過程と、
    前記チャンバ内部において、前記冷却部を前記回転テーブルに載置された前記第１位置から前記第２位置へ上昇させて当該冷却部を前記回転テーブルから離間させる過程と、
    前記回転テーブルを回転させながら前記チャンバ内部で前記ワークの成膜処理を行ない、それとともに前記冷却部を静止した状態で当該冷却部によって前記ワークを冷却する過程と
    を含むことを特徴とする成膜方法。

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