JP2544192B2 - 薄膜堆積装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、CVD装置やスパッタリング装置などの電子
部品や半導体デバイスの製造に用いられる薄膜堆積装置
内に備えられた、膜堆積を目的とする基板以外の部分へ
の膜堆積を遮蔽するための防着シールドに関するもので
ある。

（従来技術） 従来のこの種の装置に用いられている防着シールド
は、一枚ずつ真空容器内に固定される構成のものばかり
であった。この様な構成の防着シールドでは、薄膜堆積
工程を繰り返すうちに防着シールドの放電空間への露出
面である膜堆積面上にも膜の堆積が進む。そしてその膜
の厚みが増すと、該防着シールド上から堆積膜が剥離を
起こすことがある。従って、膜が剥離する危険が生じる
と、真空を破って防着シールドを新しいものと交換する
必要があった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のような従来の防着シールドを備えた薄膜堆積装
置において、特に防着シールド上からの剥離を起こしや
すい膜を堆積させる場合には、頻繁な防着シールドの交
換が必要であった。しかしながらこの防着シールドの交
換には手間がかかるため、とかくメンテナンスに長時間
を要するという欠点があった。このことは装置の稼動率
の低下を招くものである。さらに、交換のためには真空
を破り、装置を大気開放するのでメンテナンス後の成膜
の安定性が悪くなるという欠点があった。

（発明の目的） 本発明はこれらの問題を解決し、防着シールドの交換
周期すなわちメンテナンス周期の長い薄膜堆積装置を提
供することを目的とする。

（問題を解決するための手段） 本発明は、真空容器内で薄膜を堆積させる薄膜堆積装
置において、目的とする基板以外の部分を薄膜堆積から
遮蔽するための防着シールドを該真空容器内に複数組用
意し、該容器内を真空に保ったままの状態で、これら複
数の防着シールドを交換できる機構を設けたものであ
る。

（作用） 真空容器内に用意された複数の防着シールド板のう
ち、現に防着シールドとして放電空間に露出している防
着シールド板のそれぞれの膜堆積面に膜が堆積し、それ
が防着シールド板上からの剥離を起こす危険が生じる
と、真空を保持したまま別の防着シールド板の新しい膜
堆積面と交換する。

この方法により、全ての防着シールド板の各膜堆積面
が堆積膜で覆われた時点で、薄膜の堆積した全防着シー
ルド板を取り出して新しいものと交換する。この時にの
み真空を破ることが必要となるので、メンテナンス周期
の大幅な延長が可能となる。

（実施例） 第１図は本発明の防着シールドを備えた薄膜堆積装置
の概略の正面断面図であって、スパッタリング装置に本
発明を適用した場合を示している。

１はターゲット、２は真空容器、３はロードロック
室、４はアンロードロック室、30、40はゲートバルブ、
５はローラ群、６は基板、７は基板ホルダー、81〜84お
よび91〜94はそれぞれ防着シールド板、80および90は防
着シールド板の回転機構である。

このスパッタリング装置を動作するには、ローラー群
５を用いゲートバルブ30を通してロードロック室３より
基板６を載置した基板ホルダー７を真空容器２内に搬送
し、図示しないガス導入系、ガス排気系、電源を生かし
て放電を起こし、ターゲット１よりスパッタした粒子を
基板６に堆積させる。堆積終了後は再びローラー群５を
用いゲートバルブ40より基板６を載置した基板ホルダー
７をアンロードロック室４へ取り出す。

次にこのスパッタリング装置に備えられた防着シール
ドについて説明する。なお、防着シールド板81〜84およ
びシールド板回転機構80と防着シールド板91〜94および
90はそれぞれ対であるので、ここでは防着シールド板81
〜84とシールド板回転機構80だけを例にとって説明す
る。

本実施例では、それぞれが独立した防着シールド板81
〜84を一つの組として、シールド板回転機構80に装着す
る。そして、防着シールド板81のみを基板に対して水平
状態にし、他の防着シールド板82〜84を基板に対して垂
直状態とする。この様に水平状態と垂直状態の防着シー
ルド板の組合わせによって、一つの防着シールドを構成
する。従って、防着シールド板81の表面と防着シールド
板82の裏面がそれぞれ防着シールドの膜堆積面として放
電空間に露出し、ローラー群５および真空容器内壁面へ
の膜堆積を防止することになる。

この状態でスパッタリング工程を何度か繰り返し、放
電空間に露出している水平状態にある防着シールド板81
の表面と垂直状態にある防着シールド板82の裏面（それ
ぞれは防着シールド板の膜堆積面である）に、薄膜の堆
積が進み、膜堆積面からの剥離の危険を生じると、真空
状態を保ったまま、防着シールド板82を90゜回転させて
防着シールド板81の上に重ね、まだ膜堆積の無い防着シ
ールド板の膜堆積面、すなわち防着シールド板82の表面
および防着シールド板83の裏面を新たに放電空間に露出
させる。そして放電空間に露出している各防着シールド
板の膜堆積面に剥離が生じるほどの膜が堆積する度に上
記手順を繰り返す。

このような構成では、各防着シールド板81〜84および
91〜94の全膜堆積面が膜堆積で覆われるまで、真空を破
る必要がない。従って、メンテナンス周期の大幅な延長
が達成される。

なお、本実施例ではシールド板を垂直状態から水平状
態に倒すことで新たな膜堆積面を放電空間に露出させた
が、これとは逆に水平状態から垂直状態に立ち上げるこ
とで新たな堆積面を露出させることも可能である。

なおまた、本発明は、スパッタリング装置のみなら
ず、CVD、プラズマCVD、電子サイクロトロン共鳴を利用
する薄膜堆積装置などにも適用することが可能である。

（発明の効果） 本発明の装置によれば、従来防着シールドの交換のた
めのメンテナンス周期を飛躍的に延ばすことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例のスパッタリング装置の概略
の正面断面図。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空容器内で基板上に薄膜を堆積させる薄
   膜堆積装置であり、該真空容器内の薄膜堆積を目的とす
   る基板以外の部分への薄膜堆積を遮蔽するための防着シ
   ールドを真空容器内に備えた薄膜堆積装置において、防
   着シールドを構成する防着シールド板を、３枚以上を一
   組としてあらかじめ真空容器内に設置し、この内相隣合
   う任意の２枚を用いて、一枚を基板の被処理面に対して
   水平状態に、他の一枚を垂直状態にして、放電空間に対
   し凹となるＬ字形に配置し、該２枚の防着シールド板を
   放電空間への露出面を防着シールドの膜堆積面として使
   用することを特徴とする薄膜堆積装置。
2. 【請求項２】真空容器内に３枚以上設置された防着シー
   ルドを構成するための防着シールド板のうち、一枚を基
   板の被処理面に対して水平状態に、残りを垂直状態にそ
   れぞれ設置し、該水平装置の防着シールド板と該垂直状
   態のもののうち最も放電空間に近い一枚とで防着シール
   ドを構成して薄膜堆積工程を行い、放電空間に露出して
   いる各防着シールド板の膜堆積面に堆積された膜が剥離
   を起こす前に該真空容器内を真空に保ったまま垂直状態
   の防着シールド板を水平状態の防着シールド板の上に90
   ゜回転させて膜堆積面同士を重ねる合わせることで新た
   な防着シールド板の膜堆積面を放電空間に露出できる機
   構を設けたことを特徴とする請求項１記載の薄膜堆積装
   置。