JP4027598B2 - プレート状の基板をコーティングするための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明はカソードスパッタリング方法によってプレート状の基板をコーティングするための装置であって、相前後して複数のプロセスチャンバが設けられており、これらのプロセスチャンバが上方に向かってそれぞれチャンバ天井によって制限されていて、これらのチャンバ天井がそれぞれ１つの開口を有していて、これらの開口が、少なくとも１つのカソードを支持するカバーによって覆われており、前記プロセスチャンバが遮蔽体と供給管路、特に冷却媒体管路とを有している形式のものに関する。
【０００２】
上述した形式の装置はプレート状の基板をコーティングする技術において頻繁に使用されており公知である。このような装置ではカソードおよび他のチャンバ内設部材、特に遮蔽体および冷却媒体管路は堅固にプロセスチャンバ内に組付けられている。このような構成は、洗浄の目的で装置部材を取り外しまた再び取り付けなければならない場合に、装置部材の取外しに手間がかかり、望まれない長時間の停止状態が生ぜしめられるという欠点を有している。
【０００３】
そこで本発明の課題は冒頭に記載した形式の装置を改良して、カソードとチャンバ内設部材とをできるだけ迅速に取り外し再び取り付けることができる装置を提供することである。
【０００４】
この課題を解決するために本発明の構成では、遮蔽体と前記供給管路、特に冷却媒体管路とが、前記プロセスチャンバ内に突入した、上方に向かって前記開口から取出し可能なフレームに設けられていて、このフレームが支持部材によって前記チャンバ天井の支持面に支持されるようになっており、前記カバーが前記支持部材を越えて延在しており上方から直接、シールされて前記チャンバ天井に載着されるようにした。
【０００５】
このような構成によって、カバーとフレームと一緒にコーティングステーションの全ての部材を上方に向かってプロセスチャンバから取り外して迅速に第２のフレームと第２のカソード装置とに交換することが可能であるか、または取り外された部材を迅速に洗浄しフレームとカソードを有するカバーとを挿入して組み付けることが可能である。このために本発明ではコーティング装置の停止状態時間はわずかである。カバーは支持部材を越えて延在しかつチャンバ天井に直接載着されるのでこのカバーだけをチャンバ天井に対してシールすればよい。
【０００６】
本発明による別の改良形態に基づき、支持面が前記開口をそれぞれ長手側で制限する２つの縁部領域の段状部によって開口の内側に設けられていると、カソードを支持するカバーを完全に平らに構成することができる。このような構成ではフレームは上方に向かって開口から突出することはない。
【０００７】
本発明の別の有利な改良形態では、前記フレームが一方の長手側でプロセスチャンバを越える張出し部を有しており、該張出し部が少なくとも冷却媒体のための供給接続部を備えている。このような構成によりプロセスチャンバ内に存在した、内設部材を取り外す際に分離する必要のある冷却媒体接続部が廃止される。これにより気密にされてない接続部に基づきプロセスチャンバ内部に生じる冷却媒体の流出の危険性は回避される。
【０００８】
供給接続部が下に向けられており、プロセスチャンバの外側に冷却媒体供給接続部が配置されていて、冷却媒体供給接続部が前記張出し部に設けられた前記供給接続部に整合させられていると、フレームをプロセスチャンバ内に挿入する際に、供給接続部を適当な供給接続部に自動的に連結することができる。冷却媒体供給接続部は、フレームが引き上げられるとすぐ供給が遮断されなければならないので自動的に閉鎖される閉鎖弁を有していてよい。また必要な電気的な接続部とプロセスガス接続部とをこの張出し部を介して案内することもできる。
【０００９】
遮蔽体が冷却媒体に接続可能な冷却水管を有していると、遮蔽体の組付けおよび取外しの際の手間が高められることもなく特に簡単な形式で遮蔽体の過熱を回避することができる。
【００１０】
遮蔽体は箱状に形成されていて、２つの搬送ローラの間に搬送ローラの外周面の近傍に延在する領域を有していると特に有利である。このような冷却された遮蔽体によって、隣接して配置された搬送ローラの放熱を受容し導出することが可能となる。
【００１１】
フレームが、張出し部の側に、外気に接続されかつ前記プロセスチャンバに対して密閉された供給室を有しており、該供給室内に遮蔽体への冷却媒体接続部として働く冷却媒体管路が配置されていると、冷却媒体管路が密でない場合に冷却媒体がプロセスチャンバ内に浸入する危険性なく、特に簡単な形式でフレーム内部において遮蔽体は冷却媒体に接続されるようになる。
【００１２】
フレームがその下面において前記遮蔽体の近傍でプロセスチャンバの中間底部に対して圧縮シール部材によってシールされていることにより、コーティング領域の代わりにフレームの外側を通って流れるプロセスガスの二次的な流れは回避される。
【００１３】
カバーがプロセスガスを供給するためのガス管路と、前記プロセスチャンバを越えるガス接続部とを有しており、前記プロセスチャンバが外側に前記ガス接続部に整合したガス供給接続部を有していると、プロセスガスの供給は同様にプロセスチャンバ内部での接続部を設けることなく行うことができる。
【００１４】
フレームがカソード装置のカバーに機械的に連結している構成もまた好都合である。このような実施形態ではカソード装置の引上げと同時にフレームもプロセスチャンバから引き上げられる。
【００１５】
本発明は種々異なる実施形態が可能である。
【００１６】
次に本発明を図面に基づき詳説する。
【００１７】
図１にはコーティング装置のプロセスチャンバ１の断面図が示されている。このプロセスチャンバ１はチャンバケーシング２を有しており、このチャンバケーシング２は上方に向かってチャンバ天井３によって覆われている。チャンバ天井３は開口４を有しており、この開口４は上方に向かってカソード装置６のカバー５によって閉鎖されている。シール部材７はカバー５をチャンバ天井３に対してシールする。このチャンバ天井３は開口に向かって段状部８を有しており、これらの段状部８によって支持面９が形成される。
【００１８】
前記プロセスチャンバ１内にはフレーム１０が配置されている。このフレーム１０がチャンバ天井３を越えて上方に突出しない形式で、支持部材１１によってフレーム１０は開口４の支持面９に支持されている。
【００１９】
図１から同様に分かるように、フレーム１０はその張出し部１２でプロセスチャンバ１の長手側においてチャンバケーシング２を越えて延在している。この張出し部１２は下に向けられた供給接続部１３を有している。供給接続部１３はチャンバケーシング２の外側に設けられた冷却媒体供給接続部１４に整合しており、供給接続部１３および冷却媒体供給接続部１４はフレーム１０が組込まれた状態で互いに結合される。張出し部１２が設けられた側にフレーム１０はプロセスチャンバ１に対してシールされた供給室１５を有しており、この供給室１５内には冷却媒体管路１６が延在している。これらの冷却媒体管路１６は遮蔽体１７を供給接続部１３を介して冷却媒体に接続している。
【００２０】
カバー５の下方にはガス管１８が固定されており、このガス管１８はプロセスガスを供給するために使用される。プロセスガスの供給は冷却媒体の供給と類似した形式でガス接続部１９を介して行われる。このガス接続部１９は側方でプロセスチャンバ１を越えて延在しそこでガス供給接続部２０に接続している。
【００２１】
図２にはカソード装置６が個々の構成部材として示されている。カソード装置６はカバー５の下方にターゲット２１を有している。
【００２２】
図３にはフレーム１０が個々の構成部材として示されている。この図面にも張出し部１２が示され、この張出し部１２を介して冷却媒体の供給が行われる。
【００２３】
図４では、図示された１実施例においてカソード装置６が全部で２つのカソード２２，２３を支持しているのが分かる。
【００２４】
図５では、プロセスチャンバ１が中間底部２４の下に複数の搬送ローラ２５，３２を有しているのが分かる。これらの搬送ローラ２５，３２によってコーティングしようとする基板が個々のプロセスチャンバ１を通って移動させられる。この図面では、すでに図１において示した遮蔽体１７の他に別の遮蔽体２７，２８，２９が設けられているのが分かる。これらの遮蔽体２７，２８，２９は冷却媒体によって効果的に冷却することができるようにそれぞれ冷却水管３０を有している。遮蔽体２８は箱状に形成されている。この遮蔽体２８は両側の隣り合う搬送ローラ２５，３２の間に、これらの搬送ローラ２５，３２の外周面の近傍に延在する領域を有している。これにより遮蔽体２８は搬送ローラ２５からの放熱を特に良好に受容することができる。
【００２５】
圧縮シール部材３１はフレーム１０をその下面において中間底部２４に対してシールするので、ガス管１８から流出するプロセスガスの二次的な流れを回避することができる。
【００２６】
図示していない実施例では、フレーム１０がカソード装置６のカバー５に機械的に連結されているように構成されている。このような構成では全ての供給管路をフレーム１０からカバー５を通して案内することができる。この構成はカソード装置６を引き上げると同時にフレーム１０が引き上げられるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるコーティング装置の横断面図である。
【図２】 カソードユニットの正面図である。
【図３】 コーティング装置のフレームの正面図である。
【図４】 カソードユニットの側面図である。
【図５】 コーティング装置の１部分領域を長手方向、つまりコーティングしようとする基板の移動方向で断面した図である。
【符号の説明】
１ プロセスチャンバ、 ２ チャンバケーシング、 ３ チャンバ天井、 ４ 開口、 ５ カバー、 ６ カソード装置、 ７ シール部材、 ８ 段状部、 ９ 支持面、 １０ フレーム、 １１ 支持部、 １２ 張出し部、 １３ 供給接続部、 １４ 冷却媒体供給接続部、 １５ 供給室、 １６ 冷却媒体管路、 １７ 遮蔽体、 １８ ガス管、 １９ ガス接続部、 ２０ ガス供給接続部、 ２１ ターゲット、 ２２，２３ カソード、 ２４ 中間底部、 ２５ 搬送ローラ、 ２６ 基板、 ２７，２８，２９ 遮蔽体、 ３０ 冷却水管、 ３１ 圧縮シール部材、 ３２ 搬送ローラ

Claims (10)

1. カソードスパッタリング方法によってプレート状の基板をコーティングするための装置であって、相前後して複数のプロセスチャンバ（１）が設けられており、該プロセスチャンバ（１）が上方に向かってそれぞれチャンバ天井（３）によって制限されていて、該チャンバ天井（３）がそれぞれ１つの開口（４）を有していて、該開口（４）が、少なくとも１つのカソード（２２，２３）を支持するカバー（５）によって覆われており、前記プロセスチャンバ（１）が遮蔽体（１７，２７，２８，２９）と供給管路、特に冷却媒体管路（１６）とを有している形式のものにおいて、
   前記遮蔽体（１７，２７，２８，２９）と前記供給管路、特に冷却媒体管路（１６）とが、前記プロセスチャンバ（１）内に突入した、上方に向かって前記開口（４）から取出し可能なフレーム（１０）に設けられていて、該フレーム（１０）が支持部材（１１）によって前記チャンバ天井（３）の支持面（９）に支持されるようになっており、前記カバー（５）が前記支持部材（１１）を越えて延在しており上方から直接、シールされて前記チャンバ天井（３）に載着されるようになっていることを特徴とする、プレート状の基板をコーティングするための装置。
2. 前記支持面（９）が前記開口（４）をそれぞれ長手側で制限する２つの縁部領域の内の段状部（８）によって前記開口（４）の内側に設けられている、請求項１記載の装置。
3. 前記フレーム（１０）が一方の長手側でプロセスチャンバ（１）を越える張出し部（１２）を有しており、該張出し部（１２）が少なくとも冷却媒体のための供給接続部（１３）を備えている、請求項１または２記載の装置。
4. 前記供給接続部（１３）が下に向けられており、前記プロセスチャンバ（１）の外側に冷却媒体供給接続部（１４）が配置されていて、該冷却媒体供給接続部（１４）が前記張出し部（１２）に設けられた前記供給接続部（１３）に整合させられている、請求項３記載の装置。
5. 前記遮蔽体（１７，２７，２８，２９）が冷却媒体に接続可能な冷却水管（３０）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記遮蔽体（２８）が箱状に形成されていて２つの搬送ローラ（２５，３２）の間に該搬送ローラ（２５，３２）の外周面の近傍に延在する領域を有している、請求項５記載の装置。
7. 前記フレーム（１０）が、前記張出し部（１２）側に、外気に接続されかつ前記プロセスチャンバ（１）に対して密閉された供給室（１５）を有しており、該供給室（１５）内に前記遮蔽体（１７，２７，２８，２９）への冷却媒体接続部として働く冷却媒体管路（１６）が配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 前記フレーム（１０）がその下面において前記遮蔽体（１７，２７，２８，２９）の近傍で、前記プロセスチャンバ（１）の中間底部（２４）に対して圧縮シール部材（３１）によってシールされている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 前記カバー（５）がプロセスガスを供給するためのガス管路（１８）と、前記プロセスチャンバ（１）を越えるガス接続部（１９）とを有しており、前記プロセスチャンバ（１）が外側に前記ガス接続部（１９）に整合したガス供給接続部（２０）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 前記フレーム（１０）がカソード装置（６）のカバー（５）に機械的に連結されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。

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