JP3010811B2 - イオンビームスパッタリング装置 - Google Patents
イオンビームスパッタリング装置Info
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- JP3010811B2 JP3010811B2 JP3199715A JP19971591A JP3010811B2 JP 3010811 B2 JP3010811 B2 JP 3010811B2 JP 3199715 A JP3199715 A JP 3199715A JP 19971591 A JP19971591 A JP 19971591A JP 3010811 B2 JP3010811 B2 JP 3010811B2
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- Japan
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はイオンビームスパッタリ
ング装置に関する。
ング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】イオンビームスパッタリング装置は、イ
オンビームを所定物質からなるターゲットに放射し、そ
れによってターゲットから放出されるスパッタ粒子を基
体表面に付着させることで、基体上に各種機能を有する
膜を形成するものであり、基体上に機能性薄膜を形成す
ることが要求される各種分野において利用されている。
オンビームを所定物質からなるターゲットに放射し、そ
れによってターゲットから放出されるスパッタ粒子を基
体表面に付着させることで、基体上に各種機能を有する
膜を形成するものであり、基体上に機能性薄膜を形成す
ることが要求される各種分野において利用されている。
【０００３】この装置は概ね図７に示す構造をしてい
る。すなわち、スパッタリング処理チャンバ１内にター
ゲット８を所定角度で設置するとともに該チャンバにイ
オン源６を付設し、さらにチャンバ１にロードロック室
３を連設したものである。チャンバ１及びロードロック
室３は図示しない真空排気装置により所定の真空状態に
維持できるようになっており、チャンバ１とロードロッ
ク室３の間にはゲートバルブ２が設けられている。
る。すなわち、スパッタリング処理チャンバ１内にター
ゲット８を所定角度で設置するとともに該チャンバにイ
オン源６を付設し、さらにチャンバ１にロードロック室
３を連設したものである。チャンバ１及びロードロック
室３は図示しない真空排気装置により所定の真空状態に
維持できるようになっており、チャンバ１とロードロッ
ク室３の間にはゲートバルブ２が設けられている。
【０００４】被処理基体５はゲートバルブ２を閉じた状
態でロードロック室３において、基体搬送部４に取り付
けられ、しかるのち、室３を所定圧力まで真空排気した
のちバルブ２を開け、搬送部４の前進によりチャンバ１
内の所定位置に配置される。この状態でイオン源６から
ターゲット８へイオンビーム７が照射され、そのエネル
ギーでターゲット８から飛び出したスパッタ粒子９が基
体５面上に付着し、所望の薄膜が形成される。
態でロードロック室３において、基体搬送部４に取り付
けられ、しかるのち、室３を所定圧力まで真空排気した
のちバルブ２を開け、搬送部４の前進によりチャンバ１
内の所定位置に配置される。この状態でイオン源６から
ターゲット８へイオンビーム７が照射され、そのエネル
ギーでターゲット８から飛び出したスパッタ粒子９が基
体５面上に付着し、所望の薄膜が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来装置
によると、基体５上に薄膜を形成したのち、この基体５
をロードロック室３へ取り出し、一旦ゲートバルブ２を
閉じたのち、該ロック室で基体５を取り外し、さらに次
の基体を取り付けてこれをチャンバ１内に設置する基体
搬送時間全体を通じて、チャンバ１内での処理は中断さ
れ、しかもこの搬送時間は成膜それ自体に要する時間よ
りずっと長いので、スループット（時間当たりの処理
量）は極めて悪い。
によると、基体５上に薄膜を形成したのち、この基体５
をロードロック室３へ取り出し、一旦ゲートバルブ２を
閉じたのち、該ロック室で基体５を取り外し、さらに次
の基体を取り付けてこれをチャンバ１内に設置する基体
搬送時間全体を通じて、チャンバ１内での処理は中断さ
れ、しかもこの搬送時間は成膜それ自体に要する時間よ
りずっと長いので、スループット（時間当たりの処理
量）は極めて悪い。
【０００６】この問題を解決するため、図８に示すよう
に、チャンバ１に対しロードロック室３を複数連設する
とともに、室３の数と同数のイオン源６及びターゲット
８を設け、これによって同時に複数基体につき成膜する
ことも提案されている。しかし、この装置によると、ス
ループットは改善されるものの、ロードロック室及びイ
オン源の数の双方が増加する分、装置コストが高くなる
という問題がある。
に、チャンバ１に対しロードロック室３を複数連設する
とともに、室３の数と同数のイオン源６及びターゲット
８を設け、これによって同時に複数基体につき成膜する
ことも提案されている。しかし、この装置によると、ス
ループットは改善されるものの、ロードロック室及びイ
オン源の数の双方が増加する分、装置コストが高くなる
という問題がある。
【０００７】そこで本発明は、装置コストを低く抑制し
てスループットを向上させることができるイオンビーム
スパッタリング装置を提供することを課題とする。
てスループットを向上させることができるイオンビーム
スパッタリング装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、ターゲットを収容したスパッタリング処理チ
ャンバに被処理基体を搬入するためのロードロック室を
複数連設し、前記ターゲットを、前記各ロードロック室
から前記処理チャンバへ搬入される基体へ向けスパッタ
粒子を放出できるように、姿勢変更可能に設けたことを
特徴とするイオンビームスパッタリング装置を提供する
ものである。
するため、ターゲットを収容したスパッタリング処理チ
ャンバに被処理基体を搬入するためのロードロック室を
複数連設し、前記ターゲットを、前記各ロードロック室
から前記処理チャンバへ搬入される基体へ向けスパッタ
粒子を放出できるように、姿勢変更可能に設けたことを
特徴とするイオンビームスパッタリング装置を提供する
ものである。
【０００９】
【作用】本発明装置によると、基体は各ロードロック室
から一つずつ順次交互に処理チャンバ内に設置され、設
置された基体に向けターゲット姿勢が変更され、成膜さ
れる。一つの基体に成膜中、この基体を送り出したロー
ドロック室以外のロードロック室は待機中となるが、そ
の間に既に成膜の終わった基体の取り外しや新たな基体
の取り付けが行われ、時間が節約される。
から一つずつ順次交互に処理チャンバ内に設置され、設
置された基体に向けターゲット姿勢が変更され、成膜さ
れる。一つの基体に成膜中、この基体を送り出したロー
ドロック室以外のロードロック室は待機中となるが、そ
の間に既に成膜の終わった基体の取り外しや新たな基体
の取り付けが行われ、時間が節約される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は１実施例装置の概略構成を示しており、図
２は搬送装置への基体取り付け方法を示している。この
イオンビームスパッタリング装置は、図７の従来例と同
様に、中央部にターゲット８を収容したスパッタリング
処理チャンバ１、このチャンバ１に付設した一つのイオ
ン源６を有している。チャンバ１の左側にはゲートバル
ブ２を介してロードロック室３を連設し、右側にもゲー
ドバルブ２０を介してロードロック室３０を連設してあ
る。
する。図１は１実施例装置の概略構成を示しており、図
２は搬送装置への基体取り付け方法を示している。この
イオンビームスパッタリング装置は、図７の従来例と同
様に、中央部にターゲット８を収容したスパッタリング
処理チャンバ１、このチャンバ１に付設した一つのイオ
ン源６を有している。チャンバ１の左側にはゲートバル
ブ２を介してロードロック室３を連設し、右側にもゲー
ドバルブ２０を介してロードロック室３０を連設してあ
る。
【００１１】室３、３０には、それぞれ、それ自体既に
知られている基体搬送装置４、４０が設けてある。室
３、３０にはそれぞれ搬送装置４、４０に対する被処理
基板５の着脱を行えるように、図示しない開閉可能の扉
を設けてある。各室３、３０はゲートバルブ２、２０を
閉じるとともに、該扉を閉じることで気密に閉じられ
る。また、チャンバ１はバルブ２、２０が閉じられるこ
とで室３、３０に対し気密に隔てられる。
知られている基体搬送装置４、４０が設けてある。室
３、３０にはそれぞれ搬送装置４、４０に対する被処理
基板５の着脱を行えるように、図示しない開閉可能の扉
を設けてある。各室３、３０はゲートバルブ２、２０を
閉じるとともに、該扉を閉じることで気密に閉じられ
る。また、チャンバ１はバルブ２、２０が閉じられるこ
とで室３、３０に対し気密に隔てられる。
【００１２】チャンバ１及び室３、３０のそれぞれは、
図示しない真空排気装置により所定圧まで減圧できるよ
うになっている。ターゲット８の姿勢を変更する装置８
０はターゲット支持体の中心部に水平に固定した軸棒８
１、チャンバ１外へ突出する軸棒８１の端部を回転駆動
するロータリアクチュエータ８２からなり、該アクチャ
エータの運転により、ターゲット８を図中、左側から供
給される基板に向けスパッタ粒子を放出できる姿勢Ｐ１
又は図中、右側から供給される基板に向けスパッタ粒子
を放出できる姿勢Ｐ２に選択的におくことができる。
図示しない真空排気装置により所定圧まで減圧できるよ
うになっている。ターゲット８の姿勢を変更する装置８
０はターゲット支持体の中心部に水平に固定した軸棒８
１、チャンバ１外へ突出する軸棒８１の端部を回転駆動
するロータリアクチュエータ８２からなり、該アクチャ
エータの運転により、ターゲット８を図中、左側から供
給される基板に向けスパッタ粒子を放出できる姿勢Ｐ１
又は図中、右側から供給される基板に向けスパッタ粒子
を放出できる姿勢Ｐ２に選択的におくことができる。
【００１３】基板５の搬送装置４、４０のそれぞれは、
図２に示すように、基板支持体４１及びこれをチャンバ
１に対し前進後退させ得る搬送軸４２を有し、基板５は
支持体４１上に設置され、その周囲が押さえリング４３
で押さえられ、該リングが支持体にネジ固定されること
で支持体に取り付けられる。以上説明したスパッタリン
グ装置によると、図１中左側のロードロック室３におい
て搬送装置４に支持された基板５がチャンバ１内に設置
されるときは、ターゲット８は姿勢Ｐ１におかれ、この
ターゲット８にイオン源６からイオンビーム７が照射さ
ることで、ターゲット８からスパッタ粒子が放出され、
基板５面に付着し、所望の成膜が行われる。
図２に示すように、基板支持体４１及びこれをチャンバ
１に対し前進後退させ得る搬送軸４２を有し、基板５は
支持体４１上に設置され、その周囲が押さえリング４３
で押さえられ、該リングが支持体にネジ固定されること
で支持体に取り付けられる。以上説明したスパッタリン
グ装置によると、図１中左側のロードロック室３におい
て搬送装置４に支持された基板５がチャンバ１内に設置
されるときは、ターゲット８は姿勢Ｐ１におかれ、この
ターゲット８にイオン源６からイオンビーム７が照射さ
ることで、ターゲット８からスパッタ粒子が放出され、
基板５面に付着し、所望の成膜が行われる。
【００１４】この間、右側のロードロック室３０では、
ゲートバルブ２０を閉じた状態で、既に成膜の終わった
基板の取り外し、及びそれに続く新しい基板の取り付け
が行われ、基板取り付け終了後には、室３０が所定圧ま
で真空排気される。左側基板５の成膜が終了すると、該
基板は室３へ後退せしめられ、ゲートバルブ２が閉じら
れる。その後、右側のバルブ２０が開けられ、搬送装置
４０の駆動によって右側から新しい基板５がチャンバ１
内に設置されるとともに、ターゲット８の姿勢がＰ２に
変更される。かくして、イオン源６からのイオンビーム
照射によりターゲット８から右側基板５へスパッタ粒子
が放出され、所望の成膜がなされる。この間、左側ロー
ドロック室３では、基板の脱着が行われ、次の成膜に備
えられる。
ゲートバルブ２０を閉じた状態で、既に成膜の終わった
基板の取り外し、及びそれに続く新しい基板の取り付け
が行われ、基板取り付け終了後には、室３０が所定圧ま
で真空排気される。左側基板５の成膜が終了すると、該
基板は室３へ後退せしめられ、ゲートバルブ２が閉じら
れる。その後、右側のバルブ２０が開けられ、搬送装置
４０の駆動によって右側から新しい基板５がチャンバ１
内に設置されるとともに、ターゲット８の姿勢がＰ２に
変更される。かくして、イオン源６からのイオンビーム
照射によりターゲット８から右側基板５へスパッタ粒子
が放出され、所望の成膜がなされる。この間、左側ロー
ドロック室３では、基板の脱着が行われ、次の成膜に備
えられる。
【００１５】今、仮に、成膜に５秒を要し、基板搬送に
２０秒を要するとき、図７及び図８の各従来装置並びに
本実施例装置によるスループットを図示すると図６のよ
うになる。図６から分かるように、本実施例では、図７
の装置に比べスループットは２倍になっている。しか
も、イオン源６は１つで足りるので、それだけ装置は安
価に提供される。図８の装置でも、図７の装置に比べ、
スループットは２倍となっているが、イオン源６を複数
要するので、本実施例に比べ、コスト高となる。
２０秒を要するとき、図７及び図８の各従来装置並びに
本実施例装置によるスループットを図示すると図６のよ
うになる。図６から分かるように、本実施例では、図７
の装置に比べスループットは２倍になっている。しか
も、イオン源６は１つで足りるので、それだけ装置は安
価に提供される。図８の装置でも、図７の装置に比べ、
スループットは２倍となっているが、イオン源６を複数
要するので、本実施例に比べ、コスト高となる。
【００１６】本発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、他にも種々の態様で実施できる。例えば、前記タ
ーゲット変更装置８０に替えて、図３〜図５に示す装置
を採用してもよい。図３の装置８１０は、ターゲット８
を両面に支持できる支持体８１１を軸８１２で回して姿
勢Ｐ１又はＰ２に設置できるようにしたものである。軸
８１２の駆動は、ロータリーアクチュエータ、ステッピ
ングモータ等の回転モータで行えばよい。図４の装置８
２０は、ターゲット８を回転駆動される縦軸８２１上に
斜めに支持し、該軸の回転によりターゲットを姿勢Ｐ１
又はＰ２におくことができるものである。図５の装置８
３０は、姿勢Ｐ１をとるターゲット８と姿勢Ｐ２をとる
ターゲット８を連結部材８３１で連結し、この部材をピ
ストンシリンダ装置等で横方向に移動させて、いずれか
のターゲットを本来の位置へ配置できるようにしたもの
である。
なく、他にも種々の態様で実施できる。例えば、前記タ
ーゲット変更装置８０に替えて、図３〜図５に示す装置
を採用してもよい。図３の装置８１０は、ターゲット８
を両面に支持できる支持体８１１を軸８１２で回して姿
勢Ｐ１又はＰ２に設置できるようにしたものである。軸
８１２の駆動は、ロータリーアクチュエータ、ステッピ
ングモータ等の回転モータで行えばよい。図４の装置８
２０は、ターゲット８を回転駆動される縦軸８２１上に
斜めに支持し、該軸の回転によりターゲットを姿勢Ｐ１
又はＰ２におくことができるものである。図５の装置８
３０は、姿勢Ｐ１をとるターゲット８と姿勢Ｐ２をとる
ターゲット８を連結部材８３１で連結し、この部材をピ
ストンシリンダ装置等で横方向に移動させて、いずれか
のターゲットを本来の位置へ配置できるようにしたもの
である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、装
置コストを低く抑制してスループットを向上させること
ができるイオンビームスパッタリング装置を提供するこ
とができる。
置コストを低く抑制してスループットを向上させること
ができるイオンビームスパッタリング装置を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の１実施例の概略断面図である。
【図２】基体搬送装置への基体取り付け説明図である。
【図３】ターゲット姿勢変更装置の他の例の側面図であ
る。
る。
【図４】ターゲット姿勢変更装置のさらに他の例の側面
図である。
図である。
【図５】ターゲット姿勢変更装置のさらに他の例を示す
もので、図（Ａ）はその平面図、図（Ｂ）はその側面図
である。
もので、図（Ａ）はその平面図、図（Ｂ）はその側面図
である。
【図６】スループットの説明図である。
【図７】従来例の概略断面図である。
【図８】他の従来例の概略断面図である。
１ スパッタリング処理チャンバ ２、２０ ゲートバルブ ３、３０ ロードロック室 ４、４０ 基体搬送装置 ５ 基板 ６ イオン源 ７ イオンビーム ８ ターゲット ９ スパッタ粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 一 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電 機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−140480（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−69966（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58
Claims (1)
- 【請求項１】 ターゲットを収容したスパッタリング処
理チャンバに被処理基体を搬入するためのロードロック
室を複数連設し、前記ターゲットを、前記各ロードロッ
ク室から前記処理チャンバへ搬入される基体へ向けスパ
ッタ粒子を放出できるように、姿勢変更可能に設けたこ
とを特徴とするイオンビームスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3199715A JP3010811B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | イオンビームスパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3199715A JP3010811B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | イオンビームスパッタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544031A JPH0544031A (ja) | 1993-02-23 |
| JP3010811B2 true JP3010811B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=16412409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3199715A Expired - Lifetime JP3010811B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | イオンビームスパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010811B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159967B (zh) * | 2020-09-30 | 2023-01-31 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种用于红外金属膜的离子束沉积设备及薄膜沉积方法 |
| CN112481595A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-12 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种离子束溅射镀膜设备 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3199715A patent/JP3010811B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544031A (ja) | 1993-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991109 |