JP4049341B2 - スパッタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、半導体、液晶表示装置、フォトマスクやカラーフィルタ等の製造に用いられるスパッタ装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、カラーフィルタの製造工程は、ガラス等の透明矩形基板上に真空成膜法を用いてクロムを成膜する工程、フォトレジストを塗布しフォトマスクを配置して露光、現像、クロムエッチング、フォトレジスト剥離を行いストライプ状パターンあるいは格子状パターン等からなるブラック遮光層を形成する工程、ブラック遮光層の上から着色用感材を塗布した後、フォトマスクを配置し露光した後、現像を行い着色パターンを形成し、この着色パターンをＲ、Ｇ、Ｂ３色について繰り返して複数の着色層を形成する工程、これら着色層の上に酸化インジウム錫を成膜し、透明電極層（ＩＴＯ）を形成する工程からなる。前記工程のうちクロム薄膜及び透明電極層を形成する工程では、スパッタ法が均一な膜厚で十分な密着性を有する薄膜が高速で得られるため広く普及されており、自動化ラインにおいては、基板とマスクを固定した治具を搬送装置により順次、真空槽内に送り込みスパッタを行っている。
【０００３】
図３は、従来のスパッタ装置を示し、真空槽１を形成するハウジング２には開口部３が設けられ、ハウジング２の開口部３外側には、水冷機構、マグネット、電源回路等を有するスパッタ駆動装置４が装着されている。スパッタ駆動装置４にはバッキングプレート５が取り付けられ、バッキングプレート５上にはターゲット６が固着されている。ハウジング２の開口部３には絶縁材７が装着され、バッキングプレート５を開口部３の内側からシール材８を介してボルト９により絶縁材７に固定することにより、真空槽１内の真空を確保している。また、ハウジング２にはターゲット６の周辺を覆う防着板１０がボルト１１により取り付けられている。そして、真空槽１内に放電ガスを充満させ、ターゲット６と基板間に所定の電圧を印加すると、電離したガスがターゲット表面から原子をはじき飛ばして、対向する基板側に薄膜を形成させる。自動化ラインにおいては、ハウジング２は水平方向に相当の長さを有し、ハウジング２の両側には前記構成の装置が複数設けられ、搬送されてきた多数の基板を同時にスパッタ可能にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
スパッタ装置においては、ターゲット６が消費されるとこれを交換する必要がある。その場合、上記従来のスパッタ装置においては、先ず、真空槽１内の真空を解除した後、ボルト１１を緩めて防着板１０を取り外すと共に、ボルト９を緩めてバッキングプレート５を取り外した後、新しいターゲット６を固着したバッキングプレート５をボルト９により絶縁材７に固定し、防着板１０をボルト１１により取り付け、最後に真空引きを行う作業が必要であり、ターゲットの交換作業に多大の時間と労力を要していた。特に、近年、基板の大型化に伴ってターゲットが大型化し、バッキングプレートの重量及びボルトの本数が増大し、ターゲットの交換効率が著しく低下するという問題を有している。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、真空槽の真空を利用してバッキングプレートを密着させることにより、ボルトによる着脱作業を不要としターゲットの交換効率を向上させることができるスパッタ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明のスパッタ装置は、真空槽２２を形成するハウジング２３と、該ハウジング２３に開口された開口部２４と、該開口部２４に対向して配置され、該開口部２４に接離可能にされた支持架台２５と、該支持架台２５に設置されたスパッタ駆動装置２６と、該スパッタ駆動装置２６に着脱可能に固定されたバッキングプレート２７及びターゲット２９とを備え、前記支持架台２５には、移動するための車輪３５と上下に伸縮可能とするための伸縮機構３４が設けられ、前記バッキングプレート２７とハウジング２３間にシール材３１を介して絶縁材３０を配設し、前記絶縁材３０上にターゲットの周辺を覆う防着板３６を固定したことを特徴とする。
以上
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明のスパッタ装置の１実施形態を示す断面図である。
【０００８】
本発明のスパッタ装置２１は、概略、真空槽２２を形成するハウジング２３と、ハウジング２３の下部に開口された開口部２４と、この開口部２４に対向して配置され、開口部２４に接離可能にされた支持架台２５と、支持架台２５上に設置されたスパッタ駆動装置２６と、スパッタ駆動装置２６に着脱可能に固定されたバッキングプレート２７と、バッキングプレート２７上に固着されたターゲット２９と、バッキングプレート２７とハウジング２３間に配設された絶縁材３０と、絶縁材３０とハウジング２３及びバッキングプレート２７間に挟着されたシール材３１とから構成されている。
【０００９】
ハウジング２３は支持脚３２により支持されている。支持架台２５は、支持台３３と、支持台３３とスパッタ駆動装置２６間に設けられた伸縮機構３４と、支持台３３に設けられた車輪３５を備え、図示しない油圧シリンダ等の伸縮装置により上下に伸縮可能にされている。スパッタ駆動装置２６は、水冷機構、マグネット、電源回路等を備えている。また、絶縁材３０上には、ターゲット２９の周辺を覆う防着板３６が固定され、電気的にはハウジング２３に接続されている。この防着板３６は、スパッタリングにおけるプラズマ放電の安定化を図ると共に成膜対象以外への膜付着を防止するために設けられている。
【００１０】
上記構成からなるスパッタ装置において、バッキングプレート２７及びターゲット２９の交換作業について説明する。真空槽２２内の真空を解除すると、ハウジング２３側に吸着されたいたスパッタ駆動装置２６及び支持架台２５は下降可能な状態となり、支持架台２５を下降させて、バッキングプレート２７を取り外しターゲット２９を新しいもの交換する。ターゲット交換後、支持架台２５を上昇させてバッキングプレート２７を絶縁材３０及びシール材３１を介して開口部２４周縁に当接させ、最後に真空引きを行うと、スパッタ駆動装置２６には大気圧がかかるためバッキングプレート２７とハウジング２３間のシールは完全となる。従って、従来のようにバッキングプレートの着脱のためのボルトが不要となり、ターゲットの交換効率を向上させることができる。また、防着板３６を絶縁材３０に取り付けることができるため、防着板３６の着脱作業をも不要にすることができる。
【００１１】
図２は、本発明のスパッタ装置の他の実施形態を示す断面図である。なお、図１と同一の構成には同一番号を付けて説明を省略する。本実施形態は、ターゲット２９をハウジング２３の側面に配置する例で、そのために支持架台２５は水平方向に移動可能にされ、開口部２４に接離可能にされている。なお、ターゲット２９をハウジング２３の上部に配置することも可能であり、その場合には、支持架台２５を図１と同様に伸縮可能にすると共に、クレーン等を用いてハウジング２３の上部に配置するようにすればよい。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、真空槽の真空を利用してバッキングプレートを装着可能にすることにより、ボルトによる着脱作業を不要としターゲットの交換効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスパッタ装置の１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のスパッタ装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】従来のスパッタ装置の１例を示す断面図である。
【符号の説明】
２１…スパッタ装置、２２…真空槽、２３…ハウジング、２４…開口部
２５…支持架台、２７…バッキングプレート、２９…ターゲット
３０…絶縁材、３１…シール材、３６…防着板

Claims (1)

1. 真空槽（２２）を形成するハウジング（２３）と、該ハウジング（２３）に開口された開口部（２４）と、該開口部（２４）に対向して配置され、該開口部（２４）に接離可能にされた支持架台（２５）と、該支持架台（２５）に設置されたスパッタ駆動装置（２６）と、該スパッタ駆動装置（２６）に着脱可能に固定されたバッキングプレート（２７）及びターゲット（２９）とを備え、前記支持架台（２５）には、移動するための車輪（３５）と上下に伸縮可能とするための伸縮機構（３４）が設けられ、前記バッキングプレート（２７）とハウジング（２３）間にシール材（３１）を介して絶縁材（３０）を配設し、前記絶縁材（３０）上にターゲットの周辺を覆う防着板 ( ３６ ) を固定したことを特徴とするスパッタ装置。

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