JPH03215666A

JPH03215666A - 移動式成膜装置

Info

Publication number: JPH03215666A
Application number: JP33414989A
Authority: JP
Inventors: Yoshioki Yokoyama; 横山　佳興; Masayoshi Imamura; 今村　正義
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1991-09-20
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2811845B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、移動する基板に高周波電力を印加しつつ成膜
を可能とした移動式成膜装置に関する。

〔従来の技術〕

たとえばスパンタリング装置等の成膜装置においては、
凹凸のある基板に対するステップカバレージの向上や、
イオン照射による効果を得るために基板バイアス法が用
いられる。この基板バイアス法においては、基板を保持
する基板ホルダ等に高周波電力を印加しつつ膜形成が行
われる。

一方、膜作成の■産化等のためのインラ・イン方式や、
大面積基板への膜作成を行う場合には、いわゆる移動成
膜方式が採用されている。この移動成膜方式では、基板
を保持する基板ホルダを、成膜室に固定されたターゲッ
トに対して平行移動させながら膜形成が行われる。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記のような移動成膜方式を用いた装置に、前述のよう
な基板バ、イアス法を用いる場合には、移動する基板ホ
ルダに電気ブラシ等の機械的接点を設け、この機械的接
点を介して高周波電力を印加するような機構が考えられ
る。しかし、このような機械的接点を用いる方式では、
高周波電流の導通に対し”ζ安定性及び１３頼性に乏し
く、また前記機械的接点は成膜室中に設ける必要がある
ために、ごの摺動によろ発塵が大きな問題となる。さら
に接点の磨耗等も避けられない。

２．１ｉ請求の範囲（１）　　移動する基仮に高周波電力を印加し７つつ成
ｌＩタを可能とした移動式成膜装置において、成膜室内
に基板の移動方向に並べて配置され基板を保持する基板
ホルダとの間に形成される静電容量を介して前記基板に
高周波電力を印加するための複数の給電部と、前記基板
の移動に伴っ“ζ１）１１記複数の給電部に順次高周波
電力を印加するため〔産業上の利用分野〕本考案は、移動する基板に高周波電力を印加しつつ成膜
を可能とした移動八成膜装置に関する。

〔従来の技術〕

一方、膜作成の■産化等のためのインラ・インカ式や、
大面積基板への膜作成を行う場合には、いわゆる移動成
膜方式が採用されている。この移動成膜方式では、基板
を保持する基板ホルダを、成膜室に固定されたターゲッ
トに対して平行移動させながら膜形成が行われる。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記のような移動成膜方式を用いた装置に、前述のよう
な基板バ，イアス法を用いる場合には、移動する基板ホ
ルダに電気ブラシ等の機械的接点を設け、この機械的接
点を介して高周波電力を印加するような機構が考えられ
る。しかし、このような機械的接点を用いる方式では、
高周波電流の導通に対し”ζ安定性及び１３頼性に乏し
く、また前記機械的接点は成膜室中に設ける必要がある
ために、ごの摺動によろ発塵が大きな問題となる。さら
に接点の磨耗等も避けられない。

そこで、本件出願人は、移動する基板側に恭板側電極を
設けるとともに、このｗ板側電極と対向するように高周
波導入電極を設け、前記基板側電極及び高周波導入電極
で形成される容量を介しこ基板に高周波電力を供給する
ようにした成膜装置を開発して既に出願している。

このような機構により、機械的接点を用いることなく非
接触で基板に高周波電力を供給して１４＋Ｈをハイアス
することが可能となる。しかＬ７、移動ずる基仮に対し
て常にこの基板側電極と対向Ｊるように高周波導入電極
（給電部）を設けるごとは、給電部を基板の移動距離に
応じて非常に長く配置することとなる。したがっ゛ζ、
成膜室が大型化し，、さらに基板に対して高周波電力を
印加していない部分が、成膜室の壁等との間で異常放電
を起こし゜ζしまうという問題がある。

この考案の１１的は、給電部と成膜室との間での異常放
電を抑えることができる移動式成膜装置を提供するごと
にある。

〔課題を解決するための千段〕

本考案に係る移動式成膜装置は、移動する基｛反に高周
波電力を印加しつつ成膜を可能としたものである。そし
て、成膜室内に基板の移動Ｊｊ向ｔ．：　−１（ｉべて
配置され、Ｗ板を保持するム５｛反ホルダとの間に形成
されろ静電容量を介して基板に高周波電力を印加するた
めの複数の給電部と、Ｒ板の移動に｛’Ｐ−，て前記ｍ
数の給屯部に順次高周波電力を印柚するための切り換え
ｆ段とを備えている。

〔作用〕

この考案においては、基板に高周波電力を印加するため
の給電部が、基板の移動方向に複数に分割されて配置さ
れている。そして、この複数の給電部に対して、基板の
移動に住っ−ζ順次高周波電力が印加される。したがっ
て、基板に対して高周波電力を供給する必要のない給電
部にｊ＝Ｊ　Ｌては高周波電力が印加されず、成膜室等
と給電部との間この異常放電を抑えるごとができる。

〔実施例〕

第１回は本考案のー・実施例による成膜装置の断面平面
図、第２図はその断面概略正面図である。

第１図に示すように、成膜室Ｉ内には、ローラ等によっ
て構成される搬送機構２が設けられており、この搬送機
構２上を基板カート３が図示左右方向に移動され得るよ
うになっている。基板ポルダ３には、成膜すべき基板４
が縦姿勢で装着されている。基板ホルダ３の上部には、
基板側のバイアス電極５が設けられている。基板側のハ
イアス電極５は、第３図に拡大して示すように、；３つ
の電極板５ａ，５ｂ，５ｃから構成されている。

一方、成膜室ｌの側壁には、基板加熱用のヒタ６及びタ
ーゲット７，８が基板ホルダ３の移動方向に並べて配置
され、基板ホルダ３に装着された基板４と対向するよう
になっている。ターゲット７及び８にはＤＣ電源９が接
続されている。

また、成膜室１の上方には、基板ホルダ３に高周波電力
を印加するための第１〜第３の導入電極ｉｏ，ｉｔ及び
ｌ２が所定の間隔で配置されている。各導入電極ｔｏ，
１１．１２の間には、アースシールド１３．１４が配置
されている。前記第１〜第３の導入電極１０〜１２は、
それぞれ第３図で拡大して示すように、基板側バイアス
電極５ａ〜５Ｃの間に所定の間隔で挿入された電極板ｌ
Ｏａ，１０ｂ　（ｌｌａ，ｌｌｂ，１２ａ，１２ｂ）か
ら構成されている。このようにして、基板側のバイアス
電極５と第１〜第３の導入電極１０〜１２は、容量結合
が可能となっている。

各導入電極１０〜１２は、切り換え手段ｌ５及びマッチ
ング回路１６を介して高周波電源１７に接続され゛ζい
る。切り換え回路ｌ５は、第４図に示すように、それぞ
れ第１〜第３の導入電極１０〜ｌ２に接続された第１〜
第３の出力ターミナル１８．１９及び２０と、所定の角
度範囲で回転可能な入力ターミナル２１とから構成され
ている。

入力ターミナル２１は、マッチング回路１６を介して高
周波電源１７に接続されている。そして、入ノノターミ
ナル２１は、基板カ一ト３の移動速度に応じて各出力タ
ーミナル１８〜２０間を移動するようになっている。

次に動作について説明する。

基板カ一ト３が成膜室ｌ内に搬入されてくると、基板側
ハイアス電極５と第１導入電極ＩＯとが容量結合され、
基仮４に高周波ノ＼イアスが印加可能となる。基板カー
ト３はヒータ６と基板４とが対向する位置に停止させら
れ、第１図に示すような状態で基板４が所定の温度まで
加熱される。このとき、切り換え回路１５の入力ターミ
ナノレ２１４ままだ第１出力ターミナル１Ｂには接続さ
れて（Ｘない。したがっ゛Ｃ、この時点では基板４に対
し゛て高周波ハイアスは印加されていない。

次に、基仮カー１３を移動させつつスノク・ノタリング
が開始される。このときには、切り換え回路ｌ５の入カ
ターミナル２１が、第４図Ｇこ示すように第１出力ター
ミナルｌ８に接続される。人ノノターミナル２１は、こ
の状態から反時計方向Ｇこ基牟反カーｌ・３の移動速度
に合ねゼで回転する。基板カート３が第１図の一点鎖線
で示す位置Ｃこ移ｖＪ場−るまでは、人力ターミナル２
１は第１出力ターミづ・ル１８に対してのみ接続されて
いるので、第１導入電極１０のみから基板４に対し゜ζ
高周波電力カ《印加される。

基板カ一ト３がさらに第１図右方向に移動すると、基板
カ一ト３の後端は第１導入電極１０から外れ、両電極５
．１０の対向面積が減少するごとになるので容量が減少
する。しかし、基板カー１３の後端が第１導入電極ＩＯ
から外れると同時に、基板カ一ト３の前端が第２導入電
極ｌ１に進入１る。このとき、切り換え回路１５の入カ
ターミナル２１は、第１出力ターミナル１８に接続され
ると同時に第２出力ターミナル１９にも接続されること
となる。したがって、基板側バイアス電極５は、第１導
入電極１０及び第２導入電極１１０両電極の間で容量結
合することとなり、静電容量は全く変化しない。これに
より、供給される高周波電力が低下することはない。

さらに基板カ一ト３が移動して、基板カー１・３の後端
が第１導入電極１０から外れると、切り換え回路１５０
入カターミナル２ｌと第１出力ターミナルｌ８との接続
も外れ、これにより第１導入電極１０には高周波電力が
印加されなくなる。したがって、第１導入電極１０と成
膜室等の他の部分との間での異常放電が防止される。基
板カ一ト３の後端が第１導入電極１０を外れてからその
前端が第３導入電極ｌ２に侵入１るまでの間は、第２導
入電極１ｌのみから高周波電力が容ｌ結合を介して基板
側に供給される。

以鋒は、前記第１導入電極１０から第２導入電極１１へ
の移行動作と同様の動作で高周波電力の供給が行われ、
最終的には第；３導入電極１２のみから基板４に対して
高周波電力が供給される。このとき、他の第１及び第２
導入電極１１１２には高周波電力は供給されない。

このようにして、本実施例では基板カ一ト３の移動に伴
って各導入電極１０〜１２に順次高周波電力を印加して
いくので、必要な導入電極にのみ高周波電力が供給され
、不要な導入電極と成膜室等との間の異常放電を防止す
ることができる。

〔他の実施例〕

（ａ）　　前記実施例では、基板側バイアス電極５と導
入電極ｌＯ〜１２とを断面くし状に形成して複数の対向
面が構成されるように配置したが、対向面積が広くとれ
る場合は、第５図に示すように基板側電極２１と導入電
極２２とを平行平板電極で形成して対向さ・けるように
してもよい。

（ｂ）　　前記実施例では、切り換え回路１５を１一つ
のスインチ回路で構成したが、例えば第６図に示すよう
な２つのスイッチ回路２３．２４を設けて切り換え制御
するようにしてもよい。

（Ｃ）　　前記実施例では、本考案をスパッタリング装
置について説明したが、本考案はプラズマＣＶＤ等の他
のプラズマを用いた成ｎタ装置にも適用することができ
る。

〔考案の効果〕

以上のように本考案では、給電部を分割し、基板の移動
に伴って各給電部に順次高周波電力を印加ずろので、不
要な給電部での異常放電を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による成膜園断面平面図、第
２図はその断面概略正面図、第３図は前記装置の電極部
の拡大断面図、第４図は前記装置の切り換え回路１５の
概略横成図、第５図は本考案の他の実施例による電極部
の構成を示す図、第６図は本考案の他の実施例による切
り換え回路の構成図である。１・・・成膜室、３・・・基板カート、４・・・基板、
５，２１・・・基板側バイアス電極、１０〜１２．２２
・・・導入電極、１５・・・切り換え回路、Ｉ７・・・
高周波電源。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　移動する基板に高周波電力を印加しつつ成膜を
可能とした移動式成膜装置において、成膜室内に基板の移動方向に並べて配置され基板を保持
する基板ホルダとの間に形成される静電容量を介して前
記基板に高周波電力を印加するための複数の給電部と、
前記基板の移動に伴って前記複数の給電部に順次高周波
電力を印加するための切り換え手段とを備えた移動式成
膜装置。