JP2020026575A - 成膜装置、成膜システム、および成膜方法 - Google Patents

成膜装置、成膜システム、および成膜方法 Download PDF

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Abstract

【課題】斜め成膜をベースにして自由度の高いスパッタ成膜を行うことができる成膜装置、成膜システム、および成膜方法を提供する。【解決手段】処理チャンバと、処理チャンバ10の処理空間Sで互いに異なる斜め方向にスパッタ粒子を放出させるターゲットをそれぞれ有する第1のスパッタ粒子放出部12aおよび第2のスパッタ粒子放出部12bと、スパッタ粒子が通過する通過孔を有するスパッタ粒子遮蔽板18と、基板Wを支持する基板支持部14と、基板を直線的に移動させる基板移動機構16と、制御部40とを備え、制御部40は基板Wを直線的に移動させるように制御しつつ、第1のスパッタ粒子放出部12aおよび第2のスパッタ粒子放出部12bからのスパッタ粒子の放出を制御し、第1のスパッタ粒子放出部12aおよび第2のスパッタ粒子放出部12bから放出されたスパッタ粒子が通過孔19を通過し基板Wに堆積される成膜装置1。【選択図】図1

Description

本開示は、成膜装置、成膜システム、および成膜方法に関する。
半導体デバイスといった電子デバイスの製造においては、基板上に膜を形成する成膜処理が行われる。成膜処理に用いられる成膜装置としては、スパッタリング装置が知られている。
特許文献1には、基板上のパターンに対して、スパッタ粒子入射方向を揃えた指向性の高い成膜を実現するための技術として、スパッタ粒子を基板に対して斜めに入射させる技術が提案されている。
特許文献1に記載された成膜装置は、真空容器と、真空容器内に設けられた基板保持台と、ターゲットを保持するターゲットホルダと、ターゲットホルダと基板保持台との間に設けられた、開口(通過孔)を有する遮蔽アッセンブリとを有する。そして、移動機構により基板保持台を移動させながら、ターゲットから放出されたスパッタ粒子を、遮蔽アッセンブリの開口を通過させて、スパッタ粒子を基板上に所定の角度で入射させる。
特開2015−67856号公報
本開示は、斜め成膜をベースにして自由度の高いスパッタ成膜を行うことができる成膜装置、成膜システム、および成膜方法を提供する。
本開示の一態様に係る成膜装置は、基板に対して成膜処理が行われる処理空間を規定する処理チャンバと、前記処理空間で互いに異なる斜め方向にスパッタ粒子を放出させるターゲットをそれぞれ有する第1のスパッタ粒子放出部および第2のスパッタ粒子放出部と、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部から放出された前記スパッタ粒子が通過する通過孔を有するスパッタ粒子遮蔽板と、前記処理空間の前記スパッタ粒子遮蔽板を挟んで、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部と反対側に設けられた、基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部に支持された基板を直線的に移動させる基板移動機構と、前記第1のスパッタ粒子放出部、前記第2のスパッタ粒子放出部、および前記基板移動機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記基板移動機構により前記基板を直線的に移動させるように制御しつつ、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部からのスパッタ粒子の放出を制御し、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部から放出された前記スパッタ粒子が、前記通過孔を通過し、前記基板上に堆積される。
本開示によれば、斜め成膜をベースにして自由度の高いスパッタ成膜を行うことができる。
一実施形態に係る成膜装置を示す縦断面図である。 図1のII−II線による水平断面図である。 スパッタ粒子遮蔽板の他の例を示す断面図である。 一実施形態に係る成膜装置を用いた成膜方法の第1の例の実施状態を説明するための模式図である。 一実施形態に係る成膜装置を用いた成膜方法の第1の例の実施状態を説明するための模式図である。 一実施形態に係る成膜装置を用いた成膜方法の第1の例の実施状態を説明するための模式図である。 一実施形態に係る成膜装置を用いた成膜方法の第1の例の実施状態を説明するための模式図である。 成膜方法に適用可能なトレンチパターンを有する基板を示す断面図である。 成膜方法の第1の例において、図5のトレンチパターンを有する基板に対して第1成膜を行った際の状態を示す断面図である。 第1成膜を行った後の図6Aの状態の基板に対して第2の成膜を行った際の状態を示す断面図である。 成膜方法の第1の例において、第1成膜と第2成膜を繰り返して垂直方向へ膜成長させた状態を示す断面図である。 成膜方法の第1の例において、第1成膜と第2成膜を繰り返す際に、第1の成膜の際の出力を第2の成膜の際の出力よりも大きくした際の膜成長の状態を示す断面図である。 2つの通過孔と、これらの周囲に設けられ、互いに角度が異なる2つのフィンと有する遮蔽板を示す断面図である。 図8の遮蔽板を用い、第1成膜と第2成膜を繰り返して成膜した状態を示す断面図である。 2つのターゲットをエッチング選択性が異なる材料で構成し、図6Cと同様の積層構造を異なる材料で形成した場合を模式的に示す断面図である。 図10Aの構造からエッチングを行って、エッチングされ難い一方の材料の膜をマスクとして、他方の材料の膜および凸部の一部をエッチングした状態を示す断面図である。 一実施形態に係る成膜装置を用いた成膜方法の第2の例の実施状態を説明するための模式図である。 図5のトレンチパターンを有する基板に対して成膜方法の第2の例によって膜を形成した状態を示す断面図である。 2つのターゲットの配置の一例を示す図である。 2つのターゲットの配置の他の例を示す図である。 第2の実施形態に係る成膜システムの一例を示す概略構成図である。 図14の成膜システムの第1の成膜装置を示す断面図である。 第2の実施形態において、基板の回転角度を変えて成膜した例を示す図である。 第2の実施形態において、基板の回転角度を変えて成膜した例を示す図である。 第3の実施形態に係る成膜システムの一例を示す概略構成図である。 図17の成膜システムの第2の成膜装置を示す断面図である。 第4の実施形態に係る成膜システムの一例を示す概略構成図である。 第5の実施形態に係る成膜システムの一例を示す概略構成図である。
以下、添付図面を参照して実施形態について具体的に説明する。
<第1の実施形態>
最初に、第1の実施形態について説明する。
[成膜装置]
図1は第1の実施形態で用いる成膜装置を示す縦断面図、図2は図1のII-II線による水平断面図である。
である。
成膜装置1は、基板W上にスパッタリングによって膜を形成するものである。成膜装置1は、処理チャンバ10と、第1および第2のスパッタ粒子放出部12aおよび12bと、基板支持部14と、基板移動機構16と、スパッタ粒子遮蔽板18と、排気装置20とを有している。基板Wとしては、例えば半導体ウエハを挙げることができるがこれに限定されない。
処理チャンバ10は、上部が開口されたチャンバ本体10aと、チャンバ本体10aの上部開口を塞ぐように設けられた蓋体10bとを有する。蓋体10bは側面が傾斜面となっている。処理チャンバ10の内部は、成膜処理が行われる処理空間Sとなっている。
処理チャンバ10の底部には排気口21が形成され、上記排気装置20はこの排気口21に接続されている。排気装置20は、圧力制御弁、および真空ポンプを含んでおり、排気装置20により、処理空間Sが所定の真空度まで真空排気されるようになっている。
処理チャンバ10の頂部には、処理空間S内にガスを導入するためのガス導入ポート22が挿入されている。ガス導入ポート22から、ガス供給部(図示せず)からのスパッタガス、例えば不活性ガスが、処理空間S内に導入される。
処理チャンバ10の側壁には、基板Wを搬入出するための搬入出口23が形成されている。搬入出口23はゲートバルブ24により開閉される。処理チャンバ10は、搬送チャンバ50に隣接して設けられており、ゲートバルブ24が開かれることにより、処理チャンバ10と搬送チャンバ50が連通するようになっている。搬送チャンバ50内は所定の真空度に保持され、その中に基板Wを処理チャンバ10に対して搬入出するための搬送装置(図示せず)が設けられている。
スパッタ粒子遮蔽板18は、略板状の部材として構成されており、処理空間Sの高さ方向の中間位置に水平に配置されている。スパッタ粒子遮蔽板18の縁部は、チャンバ本体10aの側壁に固定されている。スパッタ粒子遮蔽板18は、処理空間Sを第1空間S1と第2空間S2に区画している。第1空間S1はスパッタ粒子遮蔽板18の上方の空間であり、第2空間S2はスパッタ粒子遮蔽板18の下方の空間である。
スパッタ粒子遮蔽板18には、スパッタ粒子を通過させるスリット状をなす通過孔19が形成されている。通過孔19は、スパッタ粒子遮蔽板18の板厚方向(Z方向)に貫通している。通過孔19は、図中の水平な一方向であるY方向を長手方向にして細長く形成されている。通過孔19のY方向の長さは基板Wの直径よりも長く形成される。
第1のスパッタ粒子放出部12aは、ターゲットホルダ26aと、ターゲットホルダ26aに保持されるターゲット30aと、ターゲットホルダ26aに電圧を印加する電源28aとを有する。また、第2のスパッタ粒子放出部12bは、ターゲットホルダ26bと、ターゲットホルダ26bに保持されたターゲット30bと、ターゲットホルダ26bに電圧を印加する電源28bとを有する。
ターゲットホルダ26aおよび26bは、導電性を有する材料からなり、スパッタ粒子遮蔽板18の上方に配置され、絶縁性の部材を介して、処理チャンバ10の蓋体10bの傾斜面の、互いに異なる位置に取り付けられている。本例ではターゲットホルダ26aおよび26bは、通過孔19を挟んで、互いに対向する位置に設けられているが、これに限るものではなく、任意の位置に設けることができる。ターゲットホルダ26aおよび26bは、通過孔19に対して斜め上方にターゲット30aおよび30bが位置するように、当該ターゲット30aおよび30bを保持する。ターゲット30aおよび30bは、成膜しようとする膜の構成元素を含む材料からなり、導電性材料であっても誘電体材料であってもよい。
電源28aおよび28bは、それぞれターゲットホルダ26aおよび26bに電気的に接続されている。電源28aおよび28bは、ターゲット30aおよび30bが導電性材料である場合には、直流電源であってよく、ターゲット30aおよび30bが誘電性材料である場合には、高周波電源であってよい。電源28aおよび28bが高周波電源である場合には、整合器を介してターゲットホルダ26aおよび26bに接続される。ターゲットホルダ26aおよび26bに電圧が印加されることにより、ターゲット30aおよび30bの周囲でスパッタガスが解離する。そして、解離したスパッタガス中のイオンがターゲット30aおよび30bに衝突し、ターゲット30aおよび30bからその構成材料の粒子であるスパッタ粒子が放出される。
上述したように、第1および第2のスパッタ粒子放出部12aおよび12bにおいては、ターゲットホルダ26aおよび26bが互いに異なる位置(本例では互いに対向する位置)に設けられているため、これらに保持されたターゲット30aおよび30bから、互いに異なる斜め方向(本例では反対方向)にスパッタ粒子が放出される。そして、放出されたスパッタ粒子のうち通過孔19を通過したものが基板Wに斜めに入射し、堆積される。
ターゲットホルダ26aおよび26bによるターゲット30aおよび30bの配置位置、および向きは任意であり、基板Wに形成されたパターンに応じて設定される。
なお、本例では、ターゲット30aおよび30bから放出されたスパッタ粒子は、いずれも通過孔19を通過するように構成されているが、図3に示すように、別々の通過孔を通過させてもよい。すなわち、スパッタ粒子遮蔽板18に、2つの通過孔19aおよび19bを設け、通過孔19aおよび19bの周囲にコリメータ機能を有するフィン35aおよび35bを設けることにより、ターゲット30aおよび30bから放出されたスパッタ粒子が、それぞれ通過孔19aおよび19bを通過するようにすることができる。
基板支持部14は、処理チャンバ10のチャンバ本体10a内に設けられ、支持ピン31を介して基板Wを水平に支持するようになっている。基板支持部14は、基板移動機構16により水平な一方向であるX方向に直線的に移動可能となっている。したがって、基板支持部14に支持された基板Wは、基板移動機構16により水平面内で直線移動される。基板移動機構16は、多関節アーム部32と、駆動部33とを有しており、駆動部33により多関節アーム部32を駆動することにより、基板支持部14をX方向に移動可能となっている。
成膜装置1は、さらに制御部40を有する。制御部40は、コンピュータからなり、成膜装置1の各構成部、例えば、電源28aおよび28b、排気装置20、駆動部33等を制御する。制御部40は、実際にこれらの制御を行うCPUからなる主制御部と、入力装置、出力装置、表示装置、記憶装置とを有している。記憶装置には、成膜装置1で実行される各種処理のパラメータが記憶されており、また、成膜装置1で実行される処理を制御するためのプログラム、すなわち処理レシピが格納された記憶媒体がセットされるようになっている。制御部40の主制御部は、記憶媒体に記憶されている所定の処理レシピを呼び出し、その処理レシピに基づいて成膜装置1に所定の処理を実行させる。
[成膜方法]
次に、以上のように構成される第1の実施形態の成膜装置における成膜方法について説明する。
まず、処理チャンバ10内の処理空間Sを排気した後、ガス導入ポート22から処理空間Sにスパッタガス、例えば不活性ガスを導入して所定圧力に調圧する。
次いで、基板支持部14を基板受け渡し位置に位置させ、ゲートバルブ24を開け、搬送チャンバ50の搬送装置(図示せず)により、基板Wを基板支持部14(支持ピン31上)に載置する。次いで、搬送装置を搬送チャンバ50に戻し、ゲートバルブ24を閉じる。
次いで、基板支持部14上の基板Wを水平方向の一方向であるX方向に移動させながら、第1および第2のスパッタ粒子放出部12aおよび12bのターゲット30aおよび30bからスパッタ粒子を斜めに放出させる。
このときのスパッタ粒子の放出は、電源28aおよび28bからターゲットホルダ26aおよび26bに電圧を印加して、ターゲット30aおよび30bの周囲で解離したスパッタガス中のイオンがターゲット30aおよび30bに衝突することによりなされる。
第1および第2のスパッタ粒子放出部12aおよび12bのターゲット30aおよび30bから斜めに放出されたスパッタ粒子は、スパッタ粒子遮蔽板18に形成された通過孔19を通過して基板Wに斜めに入射され、基板W上に堆積される。
従来のように、基板を走査させながら、一つのスパッタ粒子放出部のターゲットから斜めにスパッタ粒子を放出させて成膜を行う場合は、指向性の高い成膜を行うことができるが、対応可能な成膜態様は限定的である。
これに対して、本実施形態では、基板Wを走査させながら、2つのスパッタ粒子放出部12aおよび12bに装着されたターゲット30aおよび30bから斜めにスパッタ粒子を放出させる。これにより、2つのターゲットから同時にまたは交互にスパッタ粒子を放出させること、また、ターゲットの向きや、通過孔の数、フィンの角度等のパラメータを調整することによって、種々の成膜態様で成膜することができる。したがって、極めて自由度の高いスパッタ成膜を実現することができる。
以下、具体的に説明する。
(1)第1の実施形態における成膜方法の第1の例
第1の例では、上記成膜装置1により、第1のスパッタ粒子放出部12aと第2のスパッタ粒子放出部12bとを交互に用いて成膜する。
図4A〜4Dは、本例の方法の実施状態を説明するための模式図である。
最初に図4Aに示すように、退避位置にある基板支持部14に基板Wを受け渡す。次いで、図4Bに示すように、基板支持部14上の基板WをX方向に沿った図中A方向に移動させながら、第2のスパッタ粒子放出部12bのターゲット30bからのみスパッタ粒子Pを斜めに放出させる。これにより、スパッタ粒子Pが一方向から基板W上に斜めに入射され、基板上に堆積される(第1成膜)。
図4Cに示すように、基板Wが全てスパッタ粒子遮蔽板18の通過孔19を通過した後、第2のスパッタ粒子放出部12bによるターゲット30bからのスパッタ粒子を停止する。
次いで、図4Dに示すように、基板支持部14上の基板WをA方向と反対のB方向に移動させながら、第1のスパッタ粒子放出部12aのターゲット30aからのみスパッタ粒子Pを斜めに放出させる。これにより、スパッタ粒子が従前の一方向とは反対方向から基板W上に斜めに入射され、基板上に堆積される(第2成膜)。
以上のような第1成膜と第2成膜を1回以上交互に繰り返す。
このような成膜方法は、図5に示すような、凸部51と凹部(トレンチ)52が交互に形成されたトレンチパターンを有する基板Wに対して、凸部51の上に選択的にほぼ垂直に膜を形成する場合に適している。
図5のパターンを有する基板に対して第2のスパッタ粒子放出部12bを用いた第1成膜を行った際には、図6Aに示すように、凸部51の右側にオーバーハングした第1の膜53が成膜される。しかし、そのまま第2のスパッタ粒子放出部12bからのスパッタ粒子の放出を継続して成膜してもオーバーハングが激しくなり、垂直方向の膜成長は困難である。
これに対し、第1成膜を行った後に、第1のスパッタ粒子放出部12aを用いた第2成膜を行うことにより、図6Bのように、凸部51の左側にオーバーハングした第2の膜54が成膜され、垂直方向への膜成長の土台が形成される。これにより、さらなる垂直方向への成膜が可能となる。
このように、オーバーハングを巧みに利用しながら、第1成膜と第2成膜とを交互に繰り返すことにより、図6Cに示すように、ほぼ垂直方向に膜成長させることができる。膜が結晶の場合は、ほぼ垂直方向に結晶成長させることができる。
このとき、第1の成膜の際の第2のスパッタ粒子放出部12bの出力と第2の成膜の際の第1のスパッタ粒子放出部12aとで出力を変えることにより、膜成長(結晶成長)の方向を変えることができる。例えば、第2のスパッタ粒子放出部12bを第1のスパッタ粒子放出部12aよりも高出力とすることにより、図7に示すように、第1の膜53のほうが第2の膜54よりも成長し、凸部51から図中右側やや斜めに膜成長(結晶成長)させることができる。第1の膜53の成膜の際と第2の膜54の成膜の際とで基板Wの移動速度(走査速度)に差をつけることによっても、同様の効果を得ることができる。
また、図8に示すように、2つの通過孔19aおよび19bと、これらの周囲のフィン35aおよび35bとを有し、フィン35aおよび35bの角度が異なるスパッタ粒子遮蔽板18を用いて、上述のような交互成膜を行ってもよい。この場合は、第2のスパッタ粒子放出部12bのターゲット30bから放出されたスパッタ粒子が通過孔19bを通過し、第1のスパッタ粒子放出部12aから放出されたスパッタ粒子が通過孔19aを通過する。これにより、第1のスパッタ粒子放出部12aから放出され、基板Wに入射するスパッタ粒子の角度と、第2のスパッタ粒子放出部12bから放出され、基板Wに入射するスパッタ粒子の角度を異ならせることができる。図8は、フィン35bの角度をフィン35aよりも高角にした例である。これにより、第1成膜および第2成膜の結晶成長方向を制御することができる。
具体的には、図9に示すように、第1成膜の際に、スパッタ粒子が高角方向に基板Wに照射されて第1の膜53が高角方向に成長し、第2成膜の際にスパッタ粒子が低角方向に基板に照射されて第2の膜54が低角方向に成長する。ターゲット30aおよび30bの角度を異ならせても同じ効果が得られる。
また、本例のような交互成膜の場合は、ターゲット30aと30bを異なる材料で構成し、第1成膜と第2成膜を繰り返す際に、第1の膜53と第2の膜54の材料を異ならせることも可能である。例えば、第1の膜53と第2の膜54とでエッチング選択性を異ならせることにより、選択的なエッチングが可能である。具体的には、図6Cと同様の、第1の膜53と第2の膜54の積層構造において、所定のエッチング条件で、第1の膜53よりも第2の膜54のほうがエッチングされやすい材料である場合を挙げることができる。図10Aに模式的に示すように、図6Cと同様の積層構造に対し、上記所定のエッチング条件でエッチングすると、図10Bのように第2の膜54が選択的にエッチングされていく。したがって、エッチングされ難い第1の膜53がマスクとなり、凸部51の第2の膜54の下地であった部分がエッチングされる。第1の膜53が配線材料で構成されているときは、凸部51の幅よりも狭い幅の配線を比較的容易に形成することができる。
(2)第1の実施形態における成膜方法の第2の例
第2の例では、上記成膜装置1により、第1のスパッタ粒子放出部12aと第2のスパッタ粒子放出部12bとを同時に用いて成膜する。
具体的には、図11に示すように、基板支持部14上の基板WをX方向と平行な方向であるA方向またはB方向に移動させながら、第1のスパッタ粒子放出部12aのターゲット30aおよび第2のスパッタ粒子放出部12bのターゲット30bからスパッタ粒子を斜めに放出させる。これにより、スパッタ粒子が両方向から基板W上に斜め入射され、基板W上に堆積される。基板WをA方向またはB方向に1回走査している間に成膜を終了してもよいが、A方向およびB方向に交互に走査しながら、ターゲット30aおよび30bからスパッタ粒子を放出して成膜してもよい。
このように、基板Wに対して双方向からスパッタ粒子を照射することにより、一度の成膜で図12に示すような、トレンチパターンの凸部51の上部に、両側にオーバーハングした状態の膜55を形成することができる。
このとき、図3に示したような、2つの通過孔19aおよび19bと、これらの周囲のフィン35aおよび35bとを設けたスパッタ粒子蔽板18を用いることにより、スパッタ粒子の入射角度の調整も容易に行うことができる。すなわち、フィン35aおよび35bの角度を調整することにより、スパッタ粒子の入射角度を調整して、凹部51の上部に形成される膜55の形状等を調整することができる。
また、2つのターゲットの配置や角度を変えることにより、基板Wに対するスパッタ粒子の平面角度および入射角度を種々に変更することができ、基板Wに形成されたパターンに応じて種々の膜形成を行うことができる。
例えば、図13Aのように、2つのターゲット30a,30bを基板Wの走査方向に垂直で、かつ互いに平行になるように配置することにより、図12のような成膜を行うことができる。また、図13Bのように、2つのターゲット30a,30bを、基板Wの走査方向に平行な線に対して斜めにかつ対称に配置することにより、基板の移動方向の一方側の2方向からスパッタ粒子を基板Wに照射して、成膜を行うことができる。
以上のように、通過孔周囲のフィンによる入射角度の調整と、ターゲットの配置および角度を適切に調整することにより、成膜の制御を行うことができる。すなわち、基板Wの種々のパターンに対して、膜を形成する位置や膜の形状等を任意に制御することができる。
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態について説明する。
図14は第2の実施形態に係る成膜システムの一例を示す概略構成図、図15はその第1の成膜装置を示す断面図である。
この成膜システム100は、多角形の真空搬送室101を有している。真空搬送室101には、ゲートバルブGを介して第1の成膜装置102aおよび第2の成膜装置102bが互いに対向するように接続され、第1および第2の成膜装置102aおよび102bの間に基板回転室103が接続されている。また、真空搬送室101の基板回転室103の反対側には、2つのロードロック室104がゲートバルブG1を介して接続されている。真空搬送室101を挟んで2つのロードロック室104の反対側には大気搬送室105が設けられている。2つのロードロック室104は、ゲートバルブG2を介して大気搬送室105に接続されている。ロードロック室104は、大気搬送室105と真空搬送室101との間で基板Wを搬送する際に、大気圧と真空との間で圧力制御するものである。
大気搬送室105のロードロック室104取り付け壁部とは反対側の壁部には基板Wを収容するキャリア(FOUP等)Cを取り付ける3つのキャリア取り付けポート106を有している。また、大気搬送室105の側壁には、基板Wを回転してアライメントを行うアライメントチャンバ107が設けられている。大気搬送室105内には清浄空気のダウンフローが形成されるようになっている。108はキャリアCのステージである。
真空搬送室101内には、第1の基板搬送機構110が設けられている。真空搬送室101と第1の基板搬送機構110により基板搬送モジュールが構成される。第1の基板搬送機構110は、第1の成膜装置102a、第2の成膜装置102b、基板回転室103、およびロードロック室104に対して基板Wを搬送する。
大気搬送室105内には、第2の基板搬送機構111が設けられている。第2の基板搬送機構111は、キャリアC、ロードロック室104、アライメントチャンバ107に対してウエハWを搬送するようになっている。
第1の成膜装置102aは、図15に示すように、スパッタ粒子放出部として、スパッタ粒子放出部12aのみが設けられており、スパッタ粒子放出部12bが設けられていない以外は、第1の実施形態の成膜装置1と同様に構成されている。第2の成膜装置102bも同様の構成を有している。
基板回転室103は、基板Wを水平面内で回転させて基板の向きを変更する基板回転機構として機能するものであり、アライメントチャンバ107と同様の構成を有している。
成膜システム100は、コンピュータからなる全体制御部115を有している。全体制御部115は、第1および第2の成膜装置102aおよび102b、基板回転室103、ロードロック室104、真空搬送室101、第1および第2の基板搬送機構110、111、ゲートバルブG、G1、G2の駆動系等を制御する主制御部(CPU)を有している。また、全体制御部115は、入力装置、出力装置、表示装置、記憶装置(記憶媒体)を有している。全体制御部115の主制御部は、例えば、記憶装置の記憶媒体に記憶された処理レシピに基づいて、成膜システム100に、所定の動作を実行させる。
このように構成される成膜システム100においては、第1および第2の成膜装置102aおよび102bを使用して、凸部の両側にスパッタ成膜する。
まず、第2の搬送機構111によりキャリアCから基板Wを取り出し、アライメントチャンバ107を経由した後に、いずれかのロードロック室104内にその基板Wに搬入する。そして、そのロードロック室104内を真空排気する。そして、第1の搬送機構110により、ロードロック室104内の基板Wを第1の成膜装置102aのチャンバ内に搬入する。
第1の成膜装置102aでは、チャンバ内で基板支持部14上の基板Wを水平方向の一方向に移動させながら、第1のスパッタ粒子放出部12aのターゲット30aから斜めにスパッタ粒子を放出させる。これにより、スパッタ粒子が一方向から基板Wに斜めに入射され、上述の図6Aのように基板Wの凸部51の一方側に第1の膜53が成膜される。
次いで、基板Wを第1の搬送機構110により第1の成膜装置102aのチャンバから搬出し、基板回転室103に搬送して基板Wを例えば180°回転させる。
次いで、回転させた後の基板Wを第1の搬送機構110により第2の成膜装置102bのチャンバ内に搬入する。
第2の成膜装置102bでは、同様に、チャンバ内で基板支持部14上の基板Wを水平方向の一方向に移動させながら、第1のスパッタ粒子放出部12aのターゲット30aから斜めにスパッタ粒子を放出させる。これにより、スパッタ粒子が一方向から基板Wに斜めに入射される。このとき、基板Wは180°回転(反転)されているので、上述した図6Bに示すように、凸部51の、第1の膜53とは反対側に第2の膜54が成膜される。
以上のような第1の成膜装置102aによる成膜と、第2の成膜装置102bによる成膜とを交互に繰り返すことにより、図6Cに示すように、ほぼ垂直方向に膜成長させることができる。
このように、本実施形態では、成膜システムは、チャンバ内で基板に対して少なくとも一方向から斜めにスパッタすることができる複数の処理装置と、複数の処理装置のチャンバ間で基板を搬送する搬送機構と、基板を面内で回転させる基板回転機構とを有する。このような構成により、トレンチパターンの凸部の片側を1つの成膜装置でスパッタし、凸部の他方側を他の成膜装置でスパッタすることができる。これにより、トレンチパターンの凸部に対して交互スパッタを実現することができる。
基板Wの回転は、必ずしも真空搬送室101に基板回転室103を設けて行う必要はなく、いずれかの成膜装置のチャンバ内に基板回転機構を設けてもよいし、真空系外の、例えばアライメントチャンバ107により基板Wを回転させてもよい。
また、基板回転室103等による基板Wの回転角度は、180°に限らず任意の角度に設定することができる。これにより、基板W上に形成されたパターン凸部の任意の箇所を成膜装置のターゲットに対向させることができるので、スパッタ箇所の調整を容易に行うことができ、膜のつきまわりの自由度を高めることができる。このため、設置角度を調整したターゲットを複数固定配置した場合に比べ、調整幅が広く、さらに、フットプリントやコストといった面においても有利になる。
例えば、図16A、図16Bに示すような成膜が可能である。まず、図16Aに示すように、トレンチパターンの凸部61に対して、平面視で垂直な方向に基板Wを180°回転させながら交互成膜を行って、長辺側に膜62を成膜する。次いで、図16Bに示すように、基板回転室103で基板を90°回転させ、引き続き、トレンチパターンの凸部61に対して、平面視で平行な方向に基板Wを180°回転させながら交互成膜を行って、短辺側に膜63を成膜する。これにより凸部61全面に成膜することができる。
なお、上記例では、第1の成膜装置102aにより凸部の一方側に膜を形成した後、基板回転室103で基板を回転させ、第2の成膜装置102bで凸部の他方側に膜を成膜する場合について示したが、本実施形態では成膜装置が一つであってもよい。例えば、成膜装置として、第1の成膜装置102aのみを設けてもよい。この場合には、第1の成膜装置102aで凸部の一方側に膜を形成した後、基板回転室103で基板を回転させ、再び第1の成膜装置102aで凸部の他方側に膜を形成するようにすることができる。
<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態について説明する。
図17は第3の実施形態に係る成膜システムの一例を示す概略構成図、図18はその第2の成膜装置を示す断面図である。
この成膜システム100aは、基本的に図14に示す第2の実施形態に用いる成膜システム100と同様であるが、基板回転室103が存在しない点、および第2の実施形態とは異なる第2の成膜装置102b´を有する点が成膜システム100と異なっている。
第2の成膜装置102b´は、図18に示すように、スパッタ粒子放出部として、スパッタ粒子放出部12bのみが設けられており、スパッタ粒子放出部12aが設けられていない以外は、第1の実施形態の成膜装置1と同様に構成されている。すなわち、第2の成膜装置102b´は、第1の成膜装置102aとは逆側のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子が放出されるようになっている。
このように、スパッタ粒子放出部のチャンバ内における配置が互いに逆である成膜装置を複数混載させ、これらの間で基板を搬送することにより、基板を回転させることなく、トレンチパターンの凸部に対して交互スパッタを実現することができる。これにより、成膜システム構成の簡素化、低フットプリント化、低コスト化に寄与することができる。
好適な例として、以下の例を挙げることができる。ターゲット(スパッタ粒子放出部)が基板の搬入出口(ゲートバルブG)の反対側に配置されている第1の成膜装置102aでは搬入出口側からターゲット側に基板Wを走査する。一方、ターゲット(スパッタ粒子放出部)が搬入出口(ゲートバルブG)側に配置されている第2の成膜装置102b´ではターゲット側から搬入出口側に基板を走査する。これらを交互に行うことにより、基板回転室を用いることなく、トレンチパターンの凸部に対して好適な交互成膜を行うことができる。すなわち、第1の成膜装置102aと第2の成膜装置102b´とは、基板Wの走査方向が搬入出口に対して互いに反対方向とすることが好ましい。
<第4の実施形態>
次に、第4の実施形態について説明する。
図19は、第4の実施形態で用いる成膜システムの一例を示す概略構成図である。
この成膜システム100bは、基本的に図14に示す第2の実施形態に用いる成膜システム100と同様であるが、第2の成膜装置102bの代わりに、スパッタ成膜以外の処理を行う処理装置120が設けられている点が成膜システム100と異なっている。
処理装置120としては、加熱装置、冷却装置、エッチング装置等を挙げることができる。
このように、成膜装置が第1の成膜装置102a一つだけでも、凸部の一方側に成膜した後、基板回転室103で基板Wを回転することにより、再び第1の成膜装置102aに基板Wを搬入して、凸部の他方側に成膜することができる。また、処理装置120を設けたことにより、スパッタ処理前、処理中、処理後に、必要に応じて適宜、加熱、冷却、エッチングといったスパッタ成膜以外の処理も実施することができる。
なお、本実施形態では、成膜装置および処理装置は少なくとも1個あればよいが、複数設けてもよい。処理装置が複数の場合は、それぞれ異なる機能を有するものを設けてもよい。
<第5の実施形態>
次に、第5の実施形態について説明する。
本実施形態に係る成膜システムは、複数の成膜装置と、直列に設けられた複数の真空搬送室(搬送モジュール)と、複数の真空搬送室の間に設けられた基板回転室(基板回転機構)とを有し、基板をシリアルに搬送するものである。
図20は、第5の実施形態で用いる成膜システムの一例を示す概略構成図である。
この成膜システム100cは、第2の実施形態の成膜システム100と同様、3つのキャリアCを取り付ける大気搬送室105を有しており、大気搬送室105には、2つのロードロック室104aおよび104b、ならびにアライメントチャンバ107が設けられている。大気搬送室105内には第2の搬送機構111が設けられている。
ロードロック室104aおよび104bは、ゲートバルブG1を介して第1の真空搬送室131aに接続されている。また、第1の真空搬送室131aには、第2の真空搬送室131b、第3の真空搬送室131c、第4の真空搬送室131dが、第1〜第3の基板回転室133a、133b、および133cを介して直列に接続されている。第1〜第4の真空搬送室131a〜131d内には、成膜システム100の真空搬送室101と同様、第1の搬送機構110が設けられている。
第1の真空搬送室131aには、その両側に、ゲートバルブGを介して2つの成膜装置132aおよび132bが接続されている。また、第1の基板回転室133aは、ゲートバルブG3を介して成膜装置132aおよび132bに接続されており、ゲートバルブG4を介して第2の真空搬送室131bに接続されている。
第2の真空搬送室131bには、その両側に、ゲートバルブGを介して2つの成膜装置132cおよび132dが接続されている。また、第2の基板回転室133bは、ゲートバルブG3を介して成膜装置132cおよび132dに接続されており、ゲートバルブG4を介して第3の真空搬送室131cに接続されている。
第3の真空搬送室131cには、その両側に、ゲートバルブGを介して2つの成膜装置132eおよび132fが接続されている。また、第3の基板回転室133cは、ゲートバルブG3を介して成膜装置132eおよび132fに接続されており、ゲートバルブG4を介して第4の真空搬送室131dに接続されている。
第4の真空搬送室131dには、その両側に、ゲートバルブGを介して2つの成膜装置132gおよび132hが接続されている。
なお、成膜装置132a〜132hは、いずれも同じ構造を有しており、例えば、第2の実施形態の第1の成膜装置102aと同様の構造を有している。また、成膜装置と基板回転室133a〜133cとの間の基板Wの搬送は、第1の搬送機構110で行ってもよいし、基板回転室133a〜133cに搬送機構を設け、その搬送機構で行ってもよい。さらに、成膜システム100cは、成膜システム100と同様の全体制御部115を有している。
このように構成される成膜システム100cにおいては、まず、第2の搬送機構111によりキャリアCから基板Wを取り出し、アライメントチャンバ107を経由した後に、ロードロック室104a内にその基板Wに搬入する。次いで、ロードロック室104a内を真空排気する。そして、第1の真空搬送室131aの第1の搬送機構110により、ロードロック室104a内の基板Wを成膜装置132aのチャンバ内に搬入し、一方側の成膜を行う。その後、基板Wを第1の基板回転室133aに搬送して第1の基板回転室133aで基板Wを面内回転させる。その後、第2の真空搬送室131bの第1の搬送機構110により、成膜装置132cにより、逆側の成膜を行う。
このようにして、図20の破線矢印のように、複数の成膜装置に対して基板Wをシリアルに搬送して成膜処理を繰り返す。成膜装置132bでの成膜が終了したら、第1の真空搬送室131aの第1の搬送機構110により、基板Wをロードロック室104bに搬送する。そして、ロードロック室104bを大気圧に戻した後、第2の搬送機構111によりキャリアCに戻す。
このように、基板の回転を挟みながら複数の成膜装置に対して基板をシリアルに搬送して成膜を行うことにより、凸部の両側に交互成膜を行うことができる。
このように成膜を行うことにより、各成膜装置はトレンチパターンの凸部の片側に対してスパッタ成膜を行えばよいため、各成膜装置での処理時間は凸部の両側をスパッタ成膜する場合よりも短くなる。このため、基板Wをシリアル搬送する際の基板Wの滞留を抑制することが可能となる。
なお、基板回転室の一部を、加熱装置、冷却装置、エッチング装置等を行う処理装置に置き換えてもよい。例えば第3の基板回転室133cを加熱装置に置き換えて、ある成膜装置での成膜と次の成膜装置での成膜との間に加熱処理を行ってもよい。
<他の適用>
以上、実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
例えば、上記実施形態のスパッタ粒子を放出させる手法は例示であり、他の方法でスパッタ粒子を放出させてもよい。
また、第1の実施形態では、ターゲット(スパッタ粒子放出部)を2つ設けた例を示したが、3つ以上であってもよい。上記第1の実施形態では、交互成膜の際に、基板を一方向に移動している間に一つのターゲットからスパッタ粒子を放出する場合を示したが、基板を一方向に移動させながら2つのターゲットから交互にスパッタ粒子を放出するようにしてもよい。さらに、上記第1の実施形態では、基板移動機構として多関節アーム機構を用いたが、これに限らず、ベルトコンベア等、基板を直線的に移動できるものであればよい。ベルトコンベアを用いた場合は、ベルトコンベアが基板支持部と基板移動機構とを兼ねる。
さらに、上記第2〜第5の実施形態の成膜システムについても例示に過ぎない。例えば、第2の実施形態では成膜装置が少なくとも1つあればよく、また、第3の実施形態では、第1の成膜装置102aと第2の成膜装置102b´のいずれかまたは両方が2つ以上あってもよい。さらに、第4の実施形態では、成膜装置のいずれかまたは両方が2つ以上あってもよい。さらにまた、上記第2〜第5の実施形態では成膜装置として斜め成膜を行うためのスパッタ粒子放出部が一つの場合を示したが、スパッタ粒子放出部が複数であってもよい。
1;成膜装置
10;処理チャンバ
12a,12b;スパッタ粒子放出部
14;基板支持部
16;基板移動機構
18;スパッタ粒子遮蔽板
19,19a,19b;通過孔
22;ガス導入ポート
30a,30b;ターゲット
35a,35b;フィン
40;制御部
100,100a,100b,100c;成膜システム
101,101a〜101d;真空搬送室
102a,102b、102b´,132a〜132h;成膜装置
103;基板回転室(基板回転機構)
110;第1の基板搬送機構
120;処理装置
W;基板

Claims (36)

  1. 基板に対して成膜処理が行われる処理空間を規定する処理チャンバと、
    前記処理空間で互いに異なる斜め方向にスパッタ粒子を放出させるターゲットをそれぞれ有する第1のスパッタ粒子放出部および第2のスパッタ粒子放出部と、
    前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部から放出された前記スパッタ粒子が通過する通過孔を有するスパッタ粒子遮蔽板と、
    前記処理空間の前記スパッタ粒子遮蔽板を挟んで、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部と反対側に設けられた、基板を支持する基板支持部と、
    前記基板支持部に支持された基板を直線的に移動させる基板移動機構と、
    前記第1のスパッタ粒子放出部、前記第2のスパッタ粒子放出部、および前記基板移動機構を制御する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記基板移動機構により前記基板を直線的に移動させるように制御しつつ、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部からのスパッタ粒子の放出を制御し、
    前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部から放出された前記スパッタ粒子が、前記通過孔を通過し、前記基板上に堆積される、成膜装置。
  2. 前記処理チャンバ内にスパッタガスを導入するガス導入部をさらに有し、
    前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部は、それぞれ、前記ターゲットを保持するターゲットホルダと、前記ターゲットホルダに電圧を印加する電源とを有し、前記ターゲットホルダに前記電源から電圧が印加されることにより、前記スパッタガスが解離して形成されたイオンが前記ターゲットに衝突し、スパッタ粒子が放出される、請求項1に記載の成膜装置。
  3. 前記スパッタ粒子遮蔽板は、前記第1のスパッタ粒子放出部から放出されたスパッタ粒子を通過させる第1の通過孔と、前記第2のスパッタ粒子放出部から放出されたスパッタ粒子を通過させる第2の通過孔と、前記第1の通過孔の周囲に設けられた、所定角度でスパッタ粒子を導く第1のフィンと、前記第2の通過孔の周囲に設けられた、所定角度でスパッタ粒子を導く第2のフィンとを有する、請求項1または請求項2に記載の成膜装置。
  4. 前記制御部は、前記第1のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板上に第1の膜を成膜する第1の成膜と、前記第2のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板上に第2の膜を成膜する第2の成膜とが1回以上交互に行われるように制御する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の成膜装置。
  5. 前記制御部は、前記第1のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させている間に、前記基板移動機構に前記基板を第1の方向に移動させ、前記第2のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させている間に、前記基板移動機構に前記基板を前記第1の方向と反対方向である第2の方向に移動させる、請求項4に記載の成膜装置。
  6. 前記制御部は、前記第1のスパッタ粒子放出部と前記第2のスパッタ粒子放出部とでスパッタ粒子の放出出力を異ならせる、請求項4または請求項5に記載の成膜装置。
  7. 前記第1のスパッタ粒子放出部から放出され、前記基板に入射されるスパッタ粒子の角度と、前記第2のスパッタ粒子放出部から放出され、前記基板に入射されるスパッタ粒子の角度が異なる、請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の成膜装置。
  8. 前記第1のスパッタ粒子放出部の前記ターゲットと、前記第2のスパッタ粒子放出部の前記ターゲットが、互いに異なる材料で形成されており、前記基板上に形成さる前記第1の膜と前記第2の膜とが異なる材料で形成される、請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の成膜装置。
  9. 前記制御部は、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部から同時にスパッタ粒子を放出させて成膜するように制御する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の成膜装置。
  10. 前記第1のスパッタ粒子放出部の前記ターゲットの配置および角度、ならびに、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子から放出され、前記基板に入射されるスパッタ粒子の角度を調整することにより、成膜の制御が行われる、請求項9に記載の成膜装置。
  11. 成膜装置により所定の膜を成膜する成膜方法であって、
    前記成膜装置は、
    基板に対して成膜処理が行われる処理空間を規定する処理チャンバと、
    前記処理空間で互いに異なる斜め方向にスパッタ粒子を放出させるターゲットをそれぞれ有する第1のスパッタ粒子放出部および第2のスパッタ粒子放出部と、
    前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部から放出された前記スパッタ粒子が通過する通過孔を有するスパッタ粒子遮蔽板と、
    前記処理空間の前記スパッタ粒子遮蔽板を挟んで、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部と反対側に設けられた、基板を支持する基板支持部と、
    前記基板支持部に支持された基板を直線的に移動させる基板移動機構と、
    を備え、
    基板を前記基板支持部に支持させる工程と、
    前記基板を直線的に移動させる工程と、
    前記基板が移動されている間に、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させる工程と、
    前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部から放出されたスパッタ粒子を、前記通過孔を介して前記基板に入射させ、成膜する工程と、
    を有する、成膜方法。
  12. 前記スパッタ粒子を放出させる工程は、前記第1のスパッタ粒子放出部からのスパッタ粒子の放出と、前記第2のスパッタ粒子放出部からのスパッタ粒子の放出とを1回以上交互に行い、
    前記成膜する工程は、前記第1のスパッタ粒子放出部から放出されたスパッタ粒子により基板上に第1の膜を形成する第1の成膜と、前記第2のスパッタ粒子放出部から放出されたスパッタ粒子により基板上に第2の膜を形成する第2の成膜とを1回以上交互に行う、請求項11に記載の成膜方法。
  13. 前記第1のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させている間に、前記基板移動機構が前記基板を第1の方向に移動させ、前記第2のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させている間に、前記基板移動機構が前記基板を前記第1の方向と反対方向である第2の方向に移動させる、請求項12に記載の成膜方法。
  14. 前記第1のスパッタ粒子放出部と前記第2のスパッタ粒子放出部とでスパッタ粒子の放出出力を異ならせ、前記基板に成膜される前記第1の膜および前記第2の膜の成長方向を制御する、請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の成膜方法。
  15. 前記第1のスパッタ粒子放出部から放出され、前記基板に入射されるスパッタ粒子の角度と、前記第2のスパッタ粒子放出部から放出され、前記基板に入射されるスパッタ粒子の角度を異ならせ、前記基板に成膜される前記第1の膜および前記第2の膜の成長方向を制御する、請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の成膜方法。
  16. 前記第1のスパッタ粒子放出部の前記ターゲットと、前記第2のスパッタ粒子放出部の前記ターゲットを、互いに異なる材料で形成し、前記基板上に形成さる前記第1の膜と前記第2の膜とを異なる材料で形成する、請求項11から請求項15のいずれか1項に記載の成膜方法。
  17. 前記スパッタ粒子を放出させる工程は、前記第1のスパッタ粒子放出部からのスパッタ粒子の放出と、前記第2のスパッタ粒子放出部からのスパッタ粒子の放出とを同時に行い、
    前記成膜する工程は、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子放出部から同時に放出されたスパッタ粒子により基板上に膜を形成する、請求項11に記載の成膜方法。
  18. 前記成膜する工程は、前記第1のスパッタ粒子放出部の前記ターゲットの配置および角度、ならびに、前記第1のスパッタ粒子放出部および前記第2のスパッタ粒子から放出され、前記基板に入射されるスパッタ粒子の角度を調整することにより制御される、請求項17に記載の成膜方法。
  19. スパッタ粒子を斜めに放出させるスパッタ粒子放出部を有し、基板を一方向に直線的に移動させながら前記スパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板に対してスパッタ成膜を行う少なくとも一つの成膜装置と、
    前記成膜装置に基板を搬送する基板搬送モジュールと、
    基板を面内で回転させる基板回転機構と、
    を有する、成膜システム。
  20. 少なくとも2つの前記成膜装置を有し、前記成膜装置のうち一方で成膜を行った後、前記基板回転機構で基板を面内回転させ、前記基板搬送モジュールにより前記成膜装置のうち他方に搬送し、成膜を行う、請求項19に記載の成膜システム。
  21. 前記成膜装置を複数有し、前記搬送モジュールにより、前記複数の成膜装置に対してシリアルに基板が搬送されるように構成され、前記基板回転機構は、前記複数の成膜装置による成膜の向きが交互に切り替えられるように基板を回転させるように構成され、請求項19に記載の成膜システム。
  22. 成膜以外の処理を行う処理装置をさらに有する、請求項19から請求項21のいずれか1項に記載の成膜システム。
  23. 前記基板回転機構は、前記搬送モジュールに接続されている、請求項19から請求項22のいずれか1項に記載の成膜システム。
  24. 前記基板回転機構は、前記成膜装置内に設けられている、請求項19から請求項22のいずれか1項に記載の成膜システム。
  25. 前記基板回転機構は、基板の回転角度が180°になるように回転させる、請求項19から請求項24のいずれか1項に記載の成膜システム。
  26. 前記基板回転機構は、基板の回転角度が任意の角度になるように回転させる、請求項19から請求項24のいずれか1項に記載の成膜システム。
  27. スパッタ粒子を斜めの第1の方向に放出させる第1のスパッタ粒子放出部を有し、基板を第3の方向に直線的に移動させながら前記第1のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板に対してスパッタ成膜を行う第1の成膜装置と、
    スパッタ粒子を第1の方向とは逆向きの第2の方向に放出させる第2のスパッタ粒子放出部を有し、基板を第4の方向に直線的に移動させながら前記第2のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板に対してスパッタ成膜を行う第2の成膜装置と、
    前記第1の成膜装置と前記第2の成膜装置との間で基板を搬送する搬送モジュールと、
    を有する、成膜システム。
  28. 前記第1の成膜装置の前記第3の方向と、前記第2の成膜装置の前記第4の方向とは、前記搬送モジュールにより基板を搬入および搬出する搬入出口に対して互いに反対方向である、請求項27に記載の成膜システム。
  29. 成膜システムにより所定の膜を成膜する成膜方法であって、
    前記成膜システムは、
    スパッタ粒子を斜めに放出させるスパッタ粒子放出部を有し、基板を一方向に直線的に移動させながら前記スパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板に対してスパッタ成膜を行う少なくとも一つの成膜装置と、
    前記成膜装置に基板を搬送する基板搬送モジュールと、
    基板を面内で回転させる基板回転機構と、
    を有し、
    基板に対し前記成膜装置により第1の成膜を行う工程と、
    前記搬送モジュールにより前記基板を前記成膜装置のチャンバから搬出する工程と、
    前記基板回転機構により前記基板を面内回転させる工程と、
    前記搬送モジュールにより前記面内回転された前記基板を前記成膜装置または他の成膜装置に搬送する工程と、
    搬送された前記成膜装置により第2の成膜を行う工程と、
    を有する成膜方法。
  30. 前記成膜システムは、少なくとも2つの前記成膜装置を有し、前記第1の成膜を行う工程は、前記成膜装置のうち一方で行い、前記第2の成膜を行う工程は前記成膜装置のうち他方により行う、請求項29に記載の成膜方法。
  31. 前記成膜システムは、前記成膜装置を複数有し、前記搬送モジュールにより、前記複数の成膜装置に対してシリアルに基板が搬送されるように構成され、前記基板回転機構は、前記複数の成膜装置による成膜の向きが交互に切り替えられるように基板を回転させるように構成される、請求項29に記載の成膜方法。
  32. 前記成膜システムは、成膜以外の処理を行う処理装置をさらに有し、
    前記第1の成膜工程および/または前記第2の成膜工程の前、その途中、またはその後に、前記処理装置により成膜以外の処理を行う工程をさらに有する、請求項29から請求項31のいずれか1項に記載の成膜方法。
  33. 前記基板を面内回転させる工程は、前記基板回転機構により、基板の回転角度が180°になるように回転させる、請求項29から請求項32のいずれか1項に記載の成膜方法。
  34. 前記基板を面内回転させる工程は、前記基板回転機構により、基板の回転角度が任意の角度になるように回転させる、請求項29から請求項32のいずれか1項に記載の成膜方法。
  35. 成膜システムにより所定の膜を成膜する成膜方法であって、
    前記成膜システムは、
    スパッタ粒子を斜めの第1の方向に放出させる第1のスパッタ粒子放出部を有し、基板を第3の方向に直線的に移動させながら前記第1のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板に対してスパッタ成膜を行う第1の成膜装置と、
    スパッタ粒子を第1の方向とは逆向きの第2の方向に放出させる第2のスパッタ粒子放出部を有し、基板を第4の方向に直線的に移動させながら前記第2のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板に対してスパッタ成膜を行う第2の成膜装置と、
    前記第1の成膜装置と前記第2の成膜装置との間で基板を搬送する搬送モジュールと、
    を有し、
    前記第1の成膜装置により、基板を第3の方向に直線的に移動させながら前記第1のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板に対して第1のスパッタ成膜を行う工程と、
    前記搬送モジュールにより基板を前記第2の成膜装置に搬送する工程と、
    前記第2の成膜装置により、基板を第4の方向に直線的に移動させながら前記第2のスパッタ粒子放出部からスパッタ粒子を放出させて基板に対して第2のスパッタ成膜を行う工程と、
    を有する、成膜方法。
  36. 前記第1の成膜装置の前記第3の方向と、前記第2の成膜装置の前記第4の方向とは、前記搬送モジュールにより基板を搬入および搬出する搬入出口に対して互いに反対方向である、請求項35に記載の成膜方法。
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