JP2016003388A - 板状部材の固定機構、pvd処理装置及び板状部材の固定方法 - Google Patents

板状部材の固定機構、pvd処理装置及び板状部材の固定方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2016003388A
JP2016003388A JP2014126558A JP2014126558A JP2016003388A JP 2016003388 A JP2016003388 A JP 2016003388A JP 2014126558 A JP2014126558 A JP 2014126558A JP 2014126558 A JP2014126558 A JP 2014126558A JP 2016003388 A JP2016003388 A JP 2016003388A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
target
base
fixing mechanism
slide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014126558A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6339871B2 (ja
Inventor
宏行 横原
Hiroyuki Yokohara
宏行 横原
伸二 居本
Shinji Imoto
伸二 居本
浩 曽根
Hiroshi Sone
浩 曽根
鈴木 直行
Naoyuki Suzuki
直行 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2014126558A priority Critical patent/JP6339871B2/ja
Priority to US14/740,805 priority patent/US10254693B2/en
Publication of JP2016003388A publication Critical patent/JP2016003388A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6339871B2 publication Critical patent/JP6339871B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2064Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3435Target holders (includes backing plates and endblocks)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

【課題】板状部材の位置を決定することができるとともに、板状部材の熱膨張による歪みが生じるのを防止することができる板状部材の固定機構を提供する。【解決手段】ターゲット29の固定機構は、ターゲット29をホルダ30へ向けて押圧するクランプ部材38と、ホルダ30に取り付けられてターゲット29の側面に当接し、ターゲット29のホルダ30に対する位置を決定する複数の位置決めブロック41とを備え、位置決めブロック41は、ホルダ30から立設されるボルト42と、該ボルト42に沿って移動するスライダ43とを有し、スライダ43は、ターゲット29の側面に当接する当接部43aと、該当接部43aよりも細身の逃げ部43bとを有し、スライダ43をボルト42に沿って移動させてターゲット29の側面へ逃げ部43bを対向させることにより、ターゲット29と逃げ部43bの間に隙間47を確保する。【選択図】図6

Description

本発明は、板状部材の固定機構、PVD処理装置及び板状部材の固定方法に関する。
基板、例えば、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)へPVD処理によって成膜処理を施すPVD成膜装置は成膜材料からなるターゲットを処理容器内に備え、処理空間に生じたプラズマによってターゲットをスパッタリングし、飛散した成膜材料のスパッタ粒子をウエハに堆積させてウエハに成膜材料の薄膜を形成する。したがって、ターゲットは処理空間に暴露されるが、飛散したスパッタ粒子の堆積効率を重力によって向上させるために、ターゲットはウエハの上方に固定される(例えば、特許文献1参照。)。
近年、PVD成膜装置において薄膜の形成の実行、中止を切り替えるために、シャッター部材が設けられる。シャッター部材は開口部を有する遮蔽部材であり、処理空間とターゲットの間に介在し、薄膜の形成を中止するときはターゲットを処理空間から遮蔽し、薄膜の形成を実行するときは開口部をターゲットに対向させ、開口部を介してターゲットを処理空間に暴露させる。
ところで、プラズマの回り込みによるターゲットやターゲット固定部材の不必要なスパッタリングを防止するためにターゲットの周囲にはシールド部材が設けられ、ターゲットとシールド部材とのクリアランスは非常に小さく設定される。
ターゲットにプラズマを確実に引き込むため、ターゲットには負の電圧が印加されてターゲットはカソード電極として振る舞うが、シールド部材に対してターゲットが正確に位置決めされていないと、シールド部材の縁とターゲットの間の距離が非常に小さくなり、薄膜の形成中にデポ等によってターゲットとシールド部材の縁がショートしてシールド部材を介して処理容器にも負の電圧が印加されるおそれがある。
そこで、ターゲットを固定する際、例えば、ターゲットが矩形を呈するならば、ターゲットの4側面のそれぞれへ位置決めブロック等の位置決め部材を当接させ、シールド部材に対してターゲットを正確に位置決めする。
特開2013−36092号公報
しかしながら、ターゲットの4側面のそれぞれへ位置決めブロックを当接させると、ターゲットのスパッタリング時の熱膨張を規制し、内部応力の高まりによってターゲットが歪み、最悪、破損するおそれがある。
ターゲットのスパッタリング時の熱膨張を規制しないように、ターゲットの側面と位置決めブロックとの間に微小な隙間を設けることも考えられるが、ターゲットを取り付ける作業者の熟練度によってターゲットの取り付け位置にばらつきがでてシールド部材の縁とターゲットの間の距離が非常に小さくなるおそれがある。
本発明の目的は、板状部材の位置を決定することができるとともに、板状部材の熱膨張による歪みが生じるのを防止することができる板状部材の固定機構、PVD処理装置及び板状部材の固定方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の板状部材の固定機構は、基部へ板状部材を固定する板状部材の固定機構であって、前記板状部材を前記基部へ向けて押圧する押圧ユニットと、前記基部に取り付けられて前記板状部材の側面に当接し、前記板状部材の前記基部に対する位置を決定する複数の位置決めユニットとを備え、前記位置決めユニットは、前記基部から立設される軸部と、該軸部に沿って移動するスライド部とを有し、前記スライド部は、前記板状部材の側面に当接する当接部と、該当接部よりも細身の逃げ部とを有することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明のPVD処理装置は、内部に処理空間を備えるチャンバと、前記処理空間に暴露される板状部材としてのターゲットと、開口部を有し且つ前記処理空間及び前記ターゲットの間に介在するシャッター部材とを備え、前記チャンバの内部に収容された基板にPVD処理を施すPVD処理装置であって、前記ターゲットを前記チャンバに設けられた基部へ固定する固定機構をさらに備え、前記固定機構は、前記ターゲットを前記基部へ向けて押圧する押圧ユニットと、前記基部に取り付けられて前記ターゲットの側面に当接し、前記ターゲットの前記基部に対する位置を決定する複数の位置決めユニットとを有し、前記位置決めユニットは、前記基部から立設される軸部と、該軸部に沿って移動するスライド部とを有し、前記スライド部は、前記ターゲットの側面に当接する当接部と、該当接部よりも細身の逃げ部とを有することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の板状部材の固定方法は、基部へ板状部材を固定する固定機構であって、前記板状部材を前記基部へ向けて押圧する押圧ユニットと、前記基部に取り付けられて前記板状部材の側面に当接し、前記板状部材の前記基部に対する位置を決定する複数の位置決めユニットとを備え、前記位置決めユニットは、前記基部から立設される軸部と、該軸部に沿って移動するスライド部とを有し、前記スライド部は、前記板状部材の側面に当接する当接部と、該当接部よりも細身の逃げ部とを有する固定機構における板状部材の固定方法であって、前記複数の位置決めユニットのスライド部の当接部を前記板状部材の少なくとも2側面へ当接させて前記板状部材の前記基部に対する位置を決定する位置決定ステップと、前記押圧ユニットが前記板状部材を前記基部へ向けて押圧して前記板状部材を前記基部へ固定する固定ステップと、前記複数の位置決めユニットのスライド部を前記軸部に沿って移動させて前記板状部材の側面へ前記逃げ部を対向させる逃げ部対向ステップとを有することを特徴とする。
本発明によれば、複数の位置決めユニットが、基部から立設される軸部と、該軸部に沿って移動するスライド部とを有し、スライド部は、板状部材の側面に当接する当接部と、該当接部よりも細身の逃げ部とを有するので、複数の位置決めユニットのスライド部における当接部に板状部材の側面を当接させることにより、板状部材の基部に対する位置を決定することができるとともに、板状部材が基部へ位置決めされた後にスライド部を軸部に沿って移動させて板状部材の側面へ逃げ部を対向させることにより、板状部材と逃げ部の間に隙間を確保することができ、該隙間によって板状部材の熱膨張を吸収して板状部材において熱膨張による歪みが生じるのを防止することができる。
本発明の実施の形態に係るPVD処理装置としてのプロセスモジュールを備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。 図1におけるプロセスモジュールの構成を概略的に示す断面図である。 図2におけるターゲットのホルダへの固定方法を説明するための図であり、図3(A)は図2中の白抜き矢印に沿ってターゲットを眺めた平面図であり、図3(B)は図3(A)における線III−IIIに関する断面図である。 従来のターゲットのホルダへの固定方法を説明するための拡大断面図である。 本実施の形態に係る板状部材の固定機構が有する位置決めブロックの構成を概略的に示す断面図である。 本実施の形態に係る板状部材の固定方法を説明するための断面図である。 本実施の形態に係る板状部材の固定方法を説明するための断面図である。 本実施の形態に係る板状部材の固定方法を説明するための断面図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施の形態に係るPVD処理装置としてのプロセスモジュールを備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。なお、図1は理解を容易にするために一部の内部構成が透けて見えるように描画されている。
図1において、基板処理システム10は、トランスファモジュール11と、ゲートバルブ12を介してトランスファモジュール11に接続される2つのプロセスモジュール13と、ゲートバルブ12を介してトランスファモジュール11に接続される2つのロードロックモジュール14と、各ロードロックモジュール14を介してトランスファモジュール11に接続されるローダーモジュール15とを備える。
トランスファモジュール11は平面視略6角形の搬送室であり、ウエハWを各プロセスモジュール13や各ロードロックモジュール14の間で搬送する搬送アーム16を内蔵し、内部が減圧環境に維持される。
各プロセスモジュール13は、ウエハWを載置する1つのステージ17を有し、トランスファモジュール11と同様に内部が減圧環境に維持される。各プロセスモジュール13はステージ17に載置されたウエハWにPVD処理を施して該ウエハWに金属等の薄膜を形成する。なお、プロセスモジュール13の構成については後で詳述する。
ローダーモジュール15は、筐体状の内部が大気圧環境に維持された大気搬送室であり、ロードロックモジュール14が接続される側面とは反対側の側面に複数のウエハWを収容する容器18の受入口である4つのポート19を有する。また、ローダーモジュール15は、各容器18及び各ロードロックモジュール14の間でウエハWを搬送する搬送ロボット20を内蔵する。
各ロードロックモジュール14は内部を大気圧環境及び減圧環境に切り替え可能な入替室であり、ウエハWを載置するステージ21を有する。各ロードロックモジュール14は、例えば、ローダーモジュール15の搬送ロボット20との間でウエハWを受け渡しする際、内部を大気圧環境へ切り替えてローダーモジュール15の内部と連通させる。一方、トランスファモジュール11の搬送アーム16との間でウエハWを受け渡しする際、内部を減圧環境へ切り替えてトランスファモジュール11の内部と連通させる。すなわち、ロードロックモジュール14は、内部を大気圧環境又は減圧環境に切り替えてウエハWをトランスファモジュール11及びローダーモジュール15の間で入れ替える。なお、基板処理システム10の各構成要素の動作はコントローラ22によって制御される。
図2は、図1におけるプロセスモジュールの構成を概略的に示す断面図である。
図2において、プロセスモジュール13は、略円筒状の、例えば、アルミニウムからなるチャンバ23と、該チャンバ23の内部の処理空間Sの下方に配置されてウエハWを載置するステージ17と、チャンバ23の処理空間Sを減圧環境に維持する、例えば、クライオポンプやドライポンプを含む排気機構24とを有する。
チャンバ23は接地され、ステージ17に対向して図中上が凸の円錐状を呈する天井部23aを有する。チャンバ23の側壁23bにはウエハWの搬出入口25が開設され、該搬出入口25はゲートバルブ12によって開閉される。ステージ17は、略円板状を呈する、例えば、アルミニウムからなるベース部17aと、該ベース部17aの上に形成される静電チャック17bとを有する。静電チャック17bは電極膜17cを内蔵し、電極膜17cは直流電源26に接続される。静電チャック17bは、電極膜17cへ直流電圧が印加されることによって生じる静電気力により、ステージ17に載置されたウエハWを静電吸着する。
ステージ17はチャンバ23の下部に配置されたステージ駆動機構27によって支持される。ステージ駆動機構27は、図中上下方向に沿って配置される円柱状の支持軸27aと、該支持軸27aの下端に接続される駆動装置27bとを有し、支持軸27aはベース部17aの中心部に下方から接続され、駆動装置27bは支持軸27aを中心軸回りに回転させる。これにより、ステージ駆動機構27はステージ17を水平面内において回転させる。また、駆動装置27bは支持軸27aを図中上下方向に沿って移動させるため、ステージ17も図中上下方向に沿って移動することができる。ステージ駆動機構27では、支持軸27aがチャンバ23の底部を下方へ向けて貫通するが、支持軸27aとチャンバ23の底部との間には封止部材28が配置される。
チャンバ23の天井部23aには複数、例えば、4つのターゲット29(板状部材)が配置される。ターゲット29は、成膜材料、例えば、コバルト(Co)、銅(Cu)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、コバルト鉄(CoFe)、コバルト鉄硼素(CoFeB)、ルテニウム(Ru)や白金マンガン(PtMn)からなる矩形の板状部材である。各ターゲット29は天井部23aにおいて、チャンバ23の中心軸Yを中心とする同一円周上に等間隔で配置され、例えば、金属製の各ホルダ30(基部)へ固定される。各ホルダ30は絶縁部材31を介して天井部23aへ取り付けられ、各ターゲット29をステージ17に載置されたウエハWに対向させる。
各ターゲット29にはホルダ30を介して直流電源48が接続され、各直流電源48は、例えば、負の直流電圧を各ターゲット29に印加する。これにより、ターゲット29はカソード電極として振る舞う。なお、直流電源48の数は1つであってもよく、この場合、1つの直流電源48が各ターゲット29へ負の直流電圧を印加する。また、各ターゲット29に関し、ホルダ30を介して磁石32が各ターゲット29に対向するように配置される。
チャンバ23の内部において、各ターゲット29と処理空間Sとの間にはシャッター部材33が配置される。シャッター部材33は傘状部材であり、シャッター部材33の頂角は天井部23aの頂角と同じ値に設定され、シャッター部材33の中心軸がチャンバ23の中心軸Yと一致する。これにより、シャッター部材33の斜面は各ターゲット29と対向する。
また、シャッター部材33には1つの開口33a、又は、中心軸Yを中心とする同一円周上に各ターゲット29の間隔と等間隔で開設される複数の開口33aが配置され、シャッター部材33の中心には天井部23aから図中下方へ延伸する回転軸34の下端が接続される。回転軸34はチャンバ23の中心軸Yに沿って配置され、上端が天井部23aを貫通してチャンバ23の上方に配置された駆動装置35に接続される。駆動装置35は回転軸34を中心軸回りに回転させるため、シャッター部材33はチャンバ23の中心軸Y回りに回転する。
シャッター部材33がチャンバ23の中心軸Y回りに回転する際、各ターゲット29と各開口33aの相対的な位置が変化し、各ターゲット29に各開口33aが対向するとき、各ターゲット29は処理空間Sに暴露され、各ターゲット29が各開口33aに対向しないとき、各ターゲット29はシャッター部材33によって処理空間Sから遮蔽される。
プロセスモジュール13は、さらに、処理空間Sへ希ガス、例えば、アルゴン(Ar)ガスを供給する希ガス供給機構36と、処理空間Sへ、例えば、窒素(N)ガス供給する窒素ガス供給機構37とを有する。希ガス供給機構36は、希ガス源36aと、流量制御器(マスフローコントローラ)36bと、回転軸34の中心軸に沿って穿設されたガスライン36cとを有する。窒素ガス供給機構37は、窒素ガス源37aと、流量制御器37bと、チャンバ23の側壁23bを貫通するガスライン37cとを有する。
プロセスモジュール13では、希ガス供給機構36によって処理空間Sへアルゴンガスが供給され、各ターゲット29に負の直流電圧が印加されると、処理空間Sにおいてアルゴンガスが励起されてプラズマが生じる。このとき、各磁石32によって各ターゲット29の近傍には磁界が発生するため、該磁界によって各ターゲット29の近傍にプラズマが集中する。また、上述したように、ターゲット29はカソード電極として振る舞うので、各ターゲット29がプラズマ中の陽イオンによってスパッタリングされ、各ターゲット29からスパッタ粒子が飛散してウエハWへ堆積し、例えば、コバルトの薄膜がウエハW上に形成される。
また、プロセスモジュール13では、窒素ガス供給機構37によって処理空間Sへ窒素ガスが供給されるため、ウエハW上に形成されるコバルトの薄膜は窒化されてコバルト窒化膜に変質する。
上述したプロセスモジュール13では、ターゲット29にシャッター部材33の開口33aが対向するとき、ターゲット29が陽イオンによってスパッタリングされるが、陽イオンが各ターゲット29の縁部を不必要にスパッタリングすることがないように、各ターゲット29の周囲にはシールド部材49が設けられる。
図3は、図2におけるターゲットのホルダへの固定方法を説明するための図であり、図3(A)は図2中の白抜き矢印に沿ってターゲットを眺めた平面図であり、図3(B)は図3(A)における線III−IIIに関する断面図である。なお、図3(A)及び図3(B)では、他の構成要素に隠される構成要素を破線で示し、シールド部材49を一点鎖線で示す。
図3(A)及び図3(B)において、ターゲット29は縁部を囲むように形成される段差部29aを有し、ターゲット29の各辺において段差部29aに当接し、ターゲット29をホルダ30へ向けて押圧する略環状のクランプ部材38(押圧ユニット)により、ホルダ30へ固定される。クランプ部材38は図示しないボルトによってホルダ30へ取り付けられる。
上述したように、各ターゲット29の周囲にはシールド部材49が設けられるが、各ターゲット29の中央部29bはシールド部材49の中央に開設された開口部49aを介して露出する一方、段差部29aやクランプ部材38はシールド部材49によって覆われる。特に、図4に示すように、陽イオンの回り込みによる段差部29aやクランプ部材38のスパッタリングを防止するために、ターゲット29とシールド部材49の開口49aの縁部49bとのクリアランスは小さく設定される。このとき、ターゲット29のホルダ30に対する位置が正確に決定されないと、例えば、開口49aの縁部49bとターゲット29の間の距離が非常に小さくなり、PVD処理の実行中にデポ40等によってターゲット29と開口49aの縁部49bがショートしてしまう恐れがある。
そこで、通常、ホルダ30へは複数の位置決めブロック39が取り付けられ、各位置決めブロック39がターゲット29の4側面のそれぞれに当接することにより、ターゲット29の図3(A)における上下左右方向の移動を規制し、ターゲット29のホルダ30に対する位置を正確に決定する。
しかしながら、図4に示すように、ターゲット29の4側面のそれぞれへ従来技術に係る位置決めブロック39を当接させると、PVD処理の実行中におけるターゲット29の熱膨張(図中白抜き矢印で示す。)が規制され、内部応力の高まりによってターゲット29が歪み、最悪、破損するおそれがある。
本実施の形態では、これに対応して、PVD処理の実行中においてターゲット29の側面と位置決めブロックの間に隙間を確保する。
図5は、本実施の形態に係る板状部材の固定機構が有する位置決めブロックの構成を概略的に示す断面図である。
図5において、位置決めブロック41(位置決めユニット)はホルダ30から立設されるボルト42(軸部)と該ボルト42に取り付けられるスライダ43(スライド部)とを有する。位置決めブロック41は図3(A)における位置決めブロック39の代わりに配置される。
ボルト42の先端(図中における下端)には雄ねじ42aが形成され、ホルダ30にはねじ穴46が設けられ、雄ねじ42aをねじ穴46の雌ねじ46aへ螺合させることにより、ボルト42がねじ穴46へ取り付けられる。また、ねじ穴46の雌ねじ46aの上方にはリーマ穴46bが形成され、ボルト42には雄ねじ42aの上方にリーマ部42bが設けられ、ボルト42がねじ穴46へ取り付けられる際、リーマ部42bがリーマ穴46bへ嵌合するため、ねじ穴46に対するボルト42の相対位置を正確に維持したまま、ボルト42をねじ穴46へ取り付けることができる。さらに、ボルト42にはリーマ部42bの上方にばね嵌合部42cが設けられ、ばね嵌合部42cを巻回するように、巻バネ45(付勢部材)が配置される。
スライダ43は軸方向に沿って径が変化する略円柱状の部材からなり、下部に径が最も大きい当接部43aが形成され、当接部43aに関してホルダ30と反対側(図中上側)に逃げ部43bが形成される。逃げ部43bの径は当接部43aの径よりも小さく設定される。また、逃げ部43bの上方には該逃げ部43bよりも径が大きいフランジ部43cが形成される。
また、スライダ43は中心軸に沿って形成されて図中上下方向に関して貫通するスライド穴43dを有し、スライド穴43dはボルト42を収容する。ボルト42の中心軸とスライド穴43d(スライダ43)の中心軸は一致するため、スライダ43はボルト42に沿って移動する。スライド穴43dの下部は径が拡大され、巻バネ45の上端を収容する。巻バネ45の上端はスライド穴43dに設けられた段差43eに当接する。
ホルダ30におけるスライダ43の直下には、スライダ43がホルダ30へ向けて移動する際にスライダ43を部分的に収容する円柱状の凹部であるスライダ収容部44が形成される。これにより、スライダ43のボルト42に沿う移動が阻害されず、スライダ43の移動を円滑に行うことができる。スライダ収容部44の深さは、該スライダ収容部44がスライダ43を部分的に収容した際、スライダ43の逃げ部43bがターゲット29の側面に対向できる程度に設定される。
ねじ穴46において、リーマ穴46bとスライダ収容部44の間にはバネ収容部46cが形成される。バネ収容部46cの径は巻バネ45の径よりも大きく設定され、巻バネ45の下端を収容する。ボルト42がねじ穴46へ取り付けられる際、図5に示すように、ばね嵌合部42cの下端がバネ収容部46cの底部に当接することにより、ボルト42の軸力が生じ、ボルト42はホルダ30へ固定される。また、巻バネ45の下端もバネ収容部46cの底部に当接し、該底部からの反力によって巻バネ45はスライダ43を図中上方へ付勢する。
なお、本実施の形態では、クランプ部材38及び位置決めブロック41がターゲット29の固定機構を構成する。
次に、本実施の形態に係る板状部材の固定方法について説明する。
まず、作業者がターゲット29をホルダ30へ押し当てた後、図5に示すように、ホルダ30へ位置決めブロック41を取り付け、スライダ43の当接部43aの側面をターゲット29の側面に当接させる。本実施の形態では、ターゲット29の隣接する2側面に複数の位置決めブロック41の当接部43aの側面が当接し、ターゲット29の残りの側面には位置決めブロック39が当接する(位置決定ステップ)。これにより、図中水平方向に関するターゲット29の移動を規制してターゲット29のホルダ30に対する位置を正確に決定することができる。このとき、スライダ43は巻バネ45によって図中上方へ付勢されるため、スライダ43のホルダ30へ向けての移動が阻害され、もって、当接部43aのターゲット29の側面への当接を維持することができる。
ここで、ホルダ30への位置決めブロック41の取り付けは、ボルト42のねじ穴46への取り付けによって行われるため、位置決めブロック41をホルダ30へ容易に取り付けることができ、もって、作業者の負担を軽減することができる。また、このとき、ボルト42のリーマ部42bがねじ穴46のリーマ穴46bへ嵌合されるため、位置決めブロック41のホルダ30に対する位置精度を向上することができ、ひいては、位置決めブロック41によって位置が決定されるターゲット29の位置精度を向上することができる。
次いで、図6に示すように、クランプ部材38をホルダ30へ取り付けるとともに、ホルダ30をターゲット29の段差部29aに当接させてターゲット29をホルダ30へ向けて押圧する。これにより、ターゲット29はホルダ30へ固定される(固定ステップ)。このとき、クランプ部材38の裏面38aがスライダ43のフランジ部43cに当接し、スライダ43を押圧して図中下方へ移動させる。その結果、当接部43aのターゲット29の側面への当接が解消し、ターゲット29の側面へ逃げ部43bが対向する(逃げ部対向ステップ)。これにより、ターゲット29と逃げ部43bの間に隙間47を確保することができる。また、クランプ部材38のホルダ30への取り付けの際、クランプ部材38の裏面38aをスライダ43のフランジ部43cに当接させてスライダ43を移動させるため、スライダ43の移動のために新たな工程を設ける必要が無く、もって、作業者の負担を軽減することができる。
スライダ43が下方へ移動する際、クランプ部材38によってターゲット29はホルダ30へ固定されるため、ターゲット29がホルダ30に対して移動することが無く、ターゲット29のホルダ30に対する位置は維持される。なお、クランプ部材38の裏面38aにはボルト逃げ部38bが形成され、クランプ部材38がホルダ30へ取り付けられる際、ボルト逃げ部38bはボルト42の上部を収容する。これにより、ボルト42とクランプ部材38が干渉するのを防止することができる。
次いで、図7に示すように、段差部29aやクランプ部材38をシールド部材49によって覆うが、スライダ43の当接部43aのターゲット29の側面への当接によってターゲット29のホルダ30に対する位置が正確に決定された後、スライダ43が下方へ移動する際に当該位置が維持されるため、開口49aの縁部49bとターゲット29の間の距離が非常に小さくなることが無く、デポ40等によってターゲット29と開口49aの縁部49bがショートするのを防止することができる。
その後、プロセスモジュール13においてウエハWにPVD処理を施す際、図8に示すように、プラズマの照射等によってターゲット29が熱膨張(図中白抜き矢印で示す。)しても、ターゲット29の図中水平方向への熱膨張をターゲット29の側面及びスライダ43の逃げ部43bの間の隙間47で吸収することができ、もって、ターゲット29の熱膨張が規制されることが無く、内部応力の高まりによってターゲット29において熱膨張による歪みが生じるのを防止することができる。
以上、本発明について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、ターゲット29の4側面のそれぞれに少なくとも1つの位置決めブロック41が当接し、ターゲット29の4辺のそれぞれの段差部29aが少なくとも1つのクランプ部材38によって押圧されればよい。
また、本実施の形態では、ターゲット29の隣接する2側面に複数の位置決めブロック41の当接部43aの側面を当接させたが、ターゲット29の3側面又は4側面に複数の位置決めブロック41の当接部43aの側面を当接させてターゲット29のホルダ30に対する位置を決定してもよい。
さらに、本実施の形態では、ターゲット29は矩形を呈するが、ターゲット29の形状はこれに限られず、例えば、円形や三角形を呈してもよい。
10 基板処理システム
13 プロセスモジュール
29 ターゲット
30 ホルダ
38 クランプ部材
41 位置決めブロック
42 ボルト
42a 雄ねじ
42b リーマ部
43 スライダ
43a 当接部
43b 逃げ部
44 スライダ収容部
45 巻バネ
46 ねじ穴
46b リーマ穴
47 隙間
49 シールド部材

Claims (9)

  1. 基部へ板状部材を固定する板状部材の固定機構であって、
    前記板状部材を前記基部へ向けて押圧する押圧ユニットと、
    前記基部に取り付けられて前記板状部材の側面に当接し、前記板状部材の前記基部に対する位置を決定する複数の位置決めユニットとを備え、
    前記位置決めユニットは、前記基部から立設される軸部と、該軸部に沿って移動するスライド部とを有し、
    前記スライド部は、前記板状部材の側面に当接する当接部と、該当接部よりも細身の逃げ部とを有することを特徴とする板状部材の固定機構。
  2. 前記基部は、前記スライド部が前記基部へ向けて移動する際に前記スライド部を収容する収容部を有することを特徴とする請求項1記載の板状部材の固定機構。
  3. 前記スライド部において、前記逃げ部は前記当接部に関して前記基部と反対側に形成されることを特徴とする請求項1又は2記載の板状部材の固定機構。
  4. 前記位置決めユニットは、前記スライド部を前記基部とは反対側に付勢する付勢部材をさらに有することを特徴とする請求項3記載の板状部材の固定機構。
  5. 前記板状部材は矩形を呈し、前記板状部材の少なくとも2側面に前記複数の位置決めユニットの前記当接部が当接するように位置決めされることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の板状部材の固定機構。
  6. 前記軸部の先端はねじで構成され、前記軸部は前記基部に設けられたねじ穴に取り付けられることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の板状部材の固定機構。
  7. 前記軸部にはリーマ部が設けられ、前記ねじ穴にはリーマ穴が形成され、前記軸部が前記ねじ穴に取り付けられる際、前記リーマ部は前記リーマ穴へ嵌合されることを特徴とする請求項6記載の板状部材の固定機構。
  8. 内部に処理空間を備えるチャンバと、前記処理空間に暴露される板状部材としてのターゲットと、開口部を有し且つ前記処理空間及び前記ターゲットの間に介在するシャッター部材とを備え、前記チャンバの内部に収容された基板にPVD処理を施すPVD処理装置であって、
    前記ターゲットを前記チャンバに設けられた基部へ固定する固定機構をさらに備え、
    前記固定機構は、前記ターゲットを前記基部へ向けて押圧する押圧ユニットと、前記基部に取り付けられて前記ターゲットの側面に当接し、前記ターゲットの前記基部に対する位置を決定する複数の位置決めユニットとを有し、
    前記位置決めユニットは、前記基部から立設される軸部と、該軸部に沿って移動するスライド部とを有し、
    前記スライド部は、前記ターゲットの側面に当接する当接部と、該当接部よりも細身の逃げ部とを有することを特徴とするPVD処理装置。
  9. 基部へ板状部材を固定する固定機構であって、前記板状部材を前記基部へ向けて押圧する押圧ユニットと、前記基部に取り付けられて前記板状部材の側面に当接し、前記板状部材の前記基部に対する位置を決定する複数の位置決めユニットとを備え、前記位置決めユニットは、前記基部から立設される軸部と、該軸部に沿って移動するスライド部とを有し、前記スライド部は、前記板状部材の側面に当接する当接部と、該当接部よりも細身の逃げ部とを有する固定機構における板状部材の固定方法であって、
    前記複数の位置決めユニットのスライド部の当接部を前記板状部材の少なくとも2側面へ当接させて前記板状部材の前記基部に対する位置を決定する位置決定ステップと、
    前記押圧ユニットが前記板状部材を前記基部へ向けて押圧して前記板状部材を前記基部へ固定する固定ステップと、
    前記複数の位置決めユニットのスライド部を前記軸部に沿って移動させて前記板状部材の側面へ前記逃げ部を対向させる逃げ部対向ステップとを有することを特徴とする板状部材の固定方法。
JP2014126558A 2014-06-19 2014-06-19 板状部材の固定機構、pvd処理装置及び板状部材の固定方法 Active JP6339871B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014126558A JP6339871B2 (ja) 2014-06-19 2014-06-19 板状部材の固定機構、pvd処理装置及び板状部材の固定方法
US14/740,805 US10254693B2 (en) 2014-06-19 2015-06-16 Fixing unit of plate-shaped member, PVD processing apparatus and fixing method of plate-shaped member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014126558A JP6339871B2 (ja) 2014-06-19 2014-06-19 板状部材の固定機構、pvd処理装置及び板状部材の固定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016003388A true JP2016003388A (ja) 2016-01-12
JP6339871B2 JP6339871B2 (ja) 2018-06-06

Family

ID=54869533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014126558A Active JP6339871B2 (ja) 2014-06-19 2014-06-19 板状部材の固定機構、pvd処理装置及び板状部材の固定方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10254693B2 (ja)
JP (1) JP6339871B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TR201921310A2 (tr) * 2019-12-24 2021-07-26 Eczacibasi Yapi Gerecleri Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Bi̇r sabi̇tleme si̇stemi̇ ve sabi̇tleme yöntemi̇

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62114058U (ja) * 1986-01-09 1987-07-20
JPS6396269A (ja) * 1986-10-13 1988-04-27 Mitsubishi Electric Corp スパツタリング装置
JPH0559540A (ja) * 1991-08-30 1993-03-09 Anelva Corp スパツタリングカソード
JPH06108241A (ja) * 1992-09-30 1994-04-19 Shibaura Eng Works Co Ltd スパッタリング装置
JPH0853758A (ja) * 1994-07-28 1996-02-27 Leybold Ag プレート装置を固定するための装置
JP2003226967A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Shibaura Mechatronics Corp 成膜装置
JP2013036092A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Sharp Corp 成膜装置
WO2013088600A1 (ja) * 2011-12-12 2013-06-20 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置、ターゲットおよびシールド

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070151841A1 (en) * 2005-11-17 2007-07-05 Applied Materials, Inc. Flexible magnetron including partial rolling support and centering pins

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62114058U (ja) * 1986-01-09 1987-07-20
JPS6396269A (ja) * 1986-10-13 1988-04-27 Mitsubishi Electric Corp スパツタリング装置
JPH0559540A (ja) * 1991-08-30 1993-03-09 Anelva Corp スパツタリングカソード
JPH06108241A (ja) * 1992-09-30 1994-04-19 Shibaura Eng Works Co Ltd スパッタリング装置
JPH0853758A (ja) * 1994-07-28 1996-02-27 Leybold Ag プレート装置を固定するための装置
JP2003226967A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Shibaura Mechatronics Corp 成膜装置
JP2013036092A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Sharp Corp 成膜装置
WO2013088600A1 (ja) * 2011-12-12 2013-06-20 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置、ターゲットおよびシールド

Also Published As

Publication number Publication date
US20150370204A1 (en) 2015-12-24
JP6339871B2 (ja) 2018-06-06
US10254693B2 (en) 2019-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102349922B1 (ko) 멀티-캐소드를 갖는 증착 시스템 및 그 제조 방법
CN112088227B (zh) 具有整合遮件库的预清洁腔室
US11193200B2 (en) PVD processing method and PVD processing apparatus
KR20190087382A (ko) 성막 시스템, 자성체부 및 막의 제조 방법
US20130168231A1 (en) Method For Sputter Deposition And RF Plasma Sputter Etch Combinatorial Processing
US9721771B2 (en) Film forming apparatus
US20130101749A1 (en) Method and Apparatus for Enhanced Film Uniformity
US9318306B2 (en) Interchangeable sputter gun head
KR101716547B1 (ko) 성막 장치 및 성막 방법
US9620339B2 (en) Sputter source for semiconductor process chambers
US20140116878A1 (en) Apparatus and method for sputtering a target using a magnet unit
US20150206724A1 (en) Systems and Methods for Integrated Resputtering in a Physical Vapor Deposition Chamber
WO2007065896B1 (en) Removable liners for charged particle beam systems
JP6231399B2 (ja) 処理装置
JP5731085B2 (ja) 成膜装置
JP6339871B2 (ja) 板状部材の固定機構、pvd処理装置及び板状部材の固定方法
EP3880862B1 (en) Tilted magnetron in a pvd sputtering deposition chamber
US20130156936A1 (en) Sputter gun having variable magnetic strength
US20210207261A1 (en) Film forming apparatus and method
WO2013063616A1 (en) High metal ionization sputter gun
US11542592B2 (en) Film forming system and method for forming film on substrate
JP2016011445A (ja) スパッタリング方法
US10790152B2 (en) Method for etching multilayer film
US20140174911A1 (en) Methods and Systems for Reducing Particles During Physical Vapor Deposition
KR101988336B1 (ko) 인라인 스퍼터 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180302

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180508

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180511

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6339871

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250