JPH0610361U - Film forming equipment - Google Patents
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- JPH0610361U JPH0610361U JP5317792U JP5317792U JPH0610361U JP H0610361 U JPH0610361 U JP H0610361U JP 5317792 U JP5317792 U JP 5317792U JP 5317792 U JP5317792 U JP 5317792U JP H0610361 U JPH0610361 U JP H0610361U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基体表面の効果的な清浄化を、基体に欠陥や
損傷を持たらすことなく行うことができ、しかも清浄化
後は当該基体を大気に曝すことなく次の成膜工程に入る
ことができる膜形成装置を提供する。
【構成】 この装置は、基体２の清浄化を行うための第
１の真空容器４と、それに真空弁６を介して隣接されて
いて、基体２に成膜を行うための第２の真空容器８とを
備えている。真空容器４内には、例えば酸素元素を含有
するガス１６が導入される。真空容器４の側壁部には、
基体２を両真空容器４、８間で真空弁６を経由して搬送
する基体搬送機構１０が設けられている。真空容器４内
には、そこに搬入された基体２の膜形成面２ａに紫外線
２０を照射する紫外線源１８および同膜形成面２ａの近
傍でプラズマ２８を発生させる高周波コイル２２が設け
られている。真空容器８内には、そこに搬入された基体
２の膜形成面２ａに膜を形成する蒸発源３０が設けられ
ている。
(57) [Abstract] [Purpose] Effective cleaning of the substrate surface can be performed without causing defects or damage to the substrate, and after cleaning, the substrate is not exposed to the air and Provided is a film forming apparatus capable of entering a film process. This apparatus includes a first vacuum container 4 for cleaning the substrate 2 and a second vacuum container 4 which is adjacent to the first vacuum container 4 via a vacuum valve 6 for forming a film on the substrate 2. 8 and. A gas 16 containing, for example, oxygen element is introduced into the vacuum container 4. On the side wall of the vacuum container 4,
A substrate transfer mechanism 10 for transferring the substrate 2 between the vacuum containers 4 and 8 via a vacuum valve 6 is provided. In the vacuum container 4, an ultraviolet source 18 for irradiating the film forming surface 2a of the substrate 2 with ultraviolet rays 20 and a high frequency coil 22 for generating plasma 28 in the vicinity of the film forming surface 2a are provided. . An evaporation source 30 for forming a film on the film forming surface 2 a of the substrate 2 carried therein is provided in the vacuum container 8.
Description
【０００１】[0001]
この考案は、基体の膜形成面を清浄化し、その後当該基体を大気に曝すことな く、その膜形成面に膜を形成するようにした膜形成装置に関する。 The present invention relates to a film forming apparatus which cleans a film forming surface of a substrate and then forms the film on the film forming surface without exposing the substrate to the atmosphere.
【０００２】[0002]
基体の表面に膜を形成し、例えば基体の耐摩耗性、摺動性および耐候性を改善 したり、基体の表面に半導体特性を有する膜を形成し、半導体分野に用いられる 素子として応用しようとする際、基体に対する膜の密着性が十分確保されている ことが要求され、また、膜の特性が長期的に安定であることが要求される。 A film is formed on the surface of a substrate to improve, for example, the wear resistance, slidability and weather resistance of the substrate, or a film having semiconductor characteristics is formed on the surface of the substrate to be applied as an element used in the semiconductor field. In this case, it is required that the adhesion of the film to the substrate be sufficiently secured, and that the properties of the film be stable for a long period of time.
【０００３】 この膜の密着性の低下を持たらしたり、特性の長期安定性が得られない要因の 一つに、基体の膜形成面の汚染が挙げられる。この汚染層は、例えば基体を機械 加工する際に用いられる各種機械油であったり、基体が大気中に曝されることに よってもたらされる表面酸化層であったり、あるいは基体表面に付着したゴミで あったりする。Contamination of the film forming surface of the substrate is one of the factors that cause the deterioration of the adhesiveness of the film and the inability to obtain long-term stability of the characteristics. This contaminated layer is, for example, various machine oils used for machining the substrate, a surface oxide layer produced by exposing the substrate to the atmosphere, or dust adhering to the substrate surface. There will be.
【０００４】 これを改善するために、従来は例えば、湿式の洗浄方法を用いて基体の表面を 清浄化していた。例えば、水や有機溶剤、あるいはアルカリ、酸の溶液を用いか つ超音波を利用した洗浄やそれらの蒸気を利用した洗浄がそれである。In order to improve this, conventionally, for example, a wet cleaning method is used to clean the surface of the substrate. For example, cleaning using ultrasonic waves with a solution of water or an organic solvent, or an alkali or acid, or cleaning using vapors thereof is used.
【０００５】 しかしながら、この湿式の洗浄方法では、基体上に各種溶剤の残存物がシミと して付着し、それが却って、基体上に形成される膜の密着性を悪くすることが多 かった。However, in this wet cleaning method, the residues of various solvents adhere to the substrate as stains, which rather deteriorates the adhesion of the film formed on the substrate. .
【０００６】 また、清浄な基体表面が得られたとしても、膜を形成するための真空容器に納 めるまでに当該基体が大気に曝されるため、その間にゴミの付着が生じたり、基 体の表面が酸化されたりして、清浄化の効果が無くなってしまう。Further, even if a clean substrate surface is obtained, the substrate is exposed to the atmosphere until it is placed in a vacuum container for forming a film, so that dust adheres to the substrate during the process and the substrate is exposed. The surface of the body is oxidized and the cleaning effect is lost.
【０００７】 そこで、湿式洗浄に代わる方法として、近年は、ある運動エネルギーの与えら れたイオンを照射することによるスパッタリングを利用する乾式の方法が試みら れている。Therefore, as an alternative method to the wet cleaning, a dry method using sputtering by irradiating ions given a certain kinetic energy has been attempted in recent years.
【０００８】[0008]
しかし、上記方法は基体表面をスパッタリングによってクリーニングする必要 性から、スパッタ粒子の運動エネルギーも必然的に大きなものとなり、その結果 、このスパッタ粒子によって、基体内での欠陥の生成や、熱的なダメージ（損傷 ）を引き起こす場合が多々あった。 However, in the above method, since it is necessary to clean the surface of the substrate by sputtering, the kinetic energy of the sputtered particles is inevitably large, and as a result, the sputtered particles cause defects in the substrate and thermal damage. It often caused (damage).
【０００９】 また、イオン照射によるスパッタリングに代えて、不活性ガスや窒素ガスのプ ラズマを基体に照射するといった、比較的小さい運動エネルギーを用いる方法も 試みられているが、これらもプラズマによるスパッタリングによる清浄化作用を 利用しているため、今度はそのスパッタリングの作用が少なくなり、十分な効果 を挙げることができないという問題がある。In addition, instead of sputtering by ion irradiation, a method of using a relatively small kinetic energy such as irradiating a plasma with an inert gas or a nitrogen gas to the substrate has been attempted. Since the cleaning action is used, the action of the sputtering is reduced this time, and there is a problem that a sufficient effect cannot be achieved.
【００１０】 また、同じく乾式の方法として、紫外線照射によって基体を清浄化する方法も 試みられている。しかしこの場合も、紫外線照射による清浄化を行う工程と、膜 形成を行う工程との間に基体が大気に曝されると、先の工程によって清浄化され た基体が再汚染される恐れが多いという問題がある。Similarly, as a dry method, a method of cleaning a substrate by irradiating ultraviolet rays has been attempted. However, even in this case, if the substrate is exposed to the atmosphere between the step of cleaning by ultraviolet irradiation and the step of forming the film, the substrate cleaned in the previous step may be re-contaminated. There is a problem.
【００１１】 そこでこの考案は、基体表面の効果的な清浄化を、基体に欠陥や損傷をもたら すことなく行うことができ、しかも清浄化後は当該基体を大気に曝すことなく次 の成膜工程に入ることができるようにした膜形成装置を提供することを主たる目 的とする。In view of this, the present invention can effectively clean the surface of the substrate without causing defects or damage to the substrate, and after cleaning, the substrate is not exposed to the atmosphere and The main purpose is to provide a film forming apparatus capable of entering the film process.
【００１２】[0012]
上記目的を達成するため、この考案の膜形成装置は、基体の清浄化を行うため のものであって酸素元素を含有するガスが導入される第１の真空容器と、この第 １の真空容器に真空弁を介して隣接されていて基体に成膜を行うための第２の真 空容器と、基体を第１の真空容器と第２の真空容器との間で前記真空弁を経由し て搬送する基体搬送機構と、第１の真空容器内においてそこに搬入された基体の 膜形成面に紫外線を照射する紫外線源と、第２の真空容器内においてそこに搬入 された基体の膜形成面に膜を形成する膜形成手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the film forming apparatus of the present invention comprises a first vacuum container for cleaning a substrate, into which a gas containing an oxygen element is introduced, and the first vacuum container. A second vacuum container which is adjacent to the substrate via a vacuum valve to form a film on the substrate, and the substrate is interposed between the first vacuum container and the second vacuum container via the vacuum valve. A substrate transport mechanism for transporting, an ultraviolet ray source for irradiating the film forming surface of the substrate carried therein in the first vacuum container with ultraviolet rays, and a film forming face of the substrate carried therein for the second vacuum container. And a film forming means for forming a film.
【００１３】 また、第１の真空容器内においてそこに搬入された基体の膜形成面の近傍で、 当該真空容器内に導入されたガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段を更 に設けても良い。Further, in the first vacuum container, a plasma generating means for generating plasma of the gas introduced into the vacuum container may be further provided in the vicinity of the film forming surface of the substrate carried therein. .
【００１４】[0014]
上記構成によれば、第１の真空容器内において、紫外線源から、基体の膜形成 面に紫外線を照射すると、基体に付着している、あるいは基体と化学的に結合し ている有機物質等の汚染物質の分子間の結合を切断するエネルギーが紫外線によ って与えられ、これによって汚染物質が基体表面から簡単に離れるようになる。 しかもこれを、酸素元素を含有するガスの存在下で行うと、汚染物質の酸化も行 われるようになり、汚染物質は酸化物の形で基体表面から簡単に離れるようにな る。このようにして、基体の膜形成面を清浄にすることができる。 According to the above configuration, when the ultraviolet ray source irradiates the film-forming surface of the substrate with ultraviolet rays in the first vacuum container, the organic substance or the like attached to the substrate or chemically bonded to the substrate is removed. The energy provided by the ultraviolet rays to break the bonds between the contaminant molecules makes it easy for the contaminants to leave the substrate surface. Moreover, if this is performed in the presence of a gas containing an oxygen element, the pollutants are also oxidized, and the pollutants are easily separated from the substrate surface in the form of oxides. In this way, the film forming surface of the substrate can be cleaned.
【００１５】 第１の真空容器内における基体の清浄化が終了すると、真空弁を開き、基体搬 送機構によって、基体を第２の真空容器内へ搬送する。この搬送は、基体を大気 に曝すことなく行うことができる。When the cleaning of the substrate in the first vacuum container is completed, the vacuum valve is opened and the substrate is transported by the substrate transport mechanism into the second vacuum container. This transfer can be performed without exposing the substrate to the atmosphere.
【００１６】 第２の真空容器内においては、上記のようにして清浄化が行われた基体の膜形 成面に、膜形成手段によって、所望の膜を形成することができる。In the second vacuum container, a desired film can be formed by the film forming means on the film forming surface of the substrate cleaned as described above.
【００１７】 また、上記のようなプラズマ発生手段を更に設けておけば、第１の真空容器内 において、基体の膜形成面に対する紫外線照射とプラズマ照射とを併用すること ができ、そのようにすれば、紫外線照射によって切断された有機物質等の汚染物 質を、プラズマの化学的および／または物理的作用によって、基体表面から一層 効果的に除去することができるようになる。Further, if the above-mentioned plasma generating means is further provided, it is possible to use the ultraviolet irradiation and the plasma irradiation for the film forming surface of the substrate in the first vacuum container, which is possible. For example, it becomes possible to more effectively remove contaminants such as organic substances cut by the irradiation of ultraviolet rays from the surface of the substrate by the chemical and / or physical action of plasma.
【００１８】[0018]
図１は、この考案の一実施例に係る膜形成装置を示す概略断面図である。 FIG. 1 is a schematic sectional view showing a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【００１９】 この膜形成装置は、基体２の清浄化を行うための第１の真空容器４と、この真 空容器４に真空弁（例えばゲートバルブ）６を介して隣接していて、基体２に成 膜を行うための第２の真空容器８とを備えている。両真空容器４、８は、図示し ない真空排気装置によってそれぞれ真空排気される。This film forming apparatus is adjacent to a first vacuum container 4 for cleaning the substrate 2 via a vacuum valve (for example, a gate valve) 6 and the substrate 2 And a second vacuum container 8 for performing film formation. Both of the vacuum vessels 4 and 8 are evacuated by a vacuum exhaust device (not shown).
【００２０】 第１の真空容器４内には、ガス導入口１４から、ガス１６が導入される。この ガス１６は、紫外線照射のみを行う場合は、例えばＯ2 、Ｏ3 等の酸素元素を含 有するガスである。紫外線照射とプラズマ照射を併用する場合は、ガス１６は、 例えばメタン、エタン、プロパン、エチレン、プロピレン、アセチレン、メチ ルメタアクリレート等の炭化水素ガス、ＣＦ4 、ＣＨＦ3 、ＨＦ、ＨＣl 、Ｈ 2 、アンモニア、ＳiＨ4 、Ｎ2 等のハロゲン元素、水素元素あるいは窒素元素 を含有するガス、Ｏ2 、Ｏ3 等の酸素元素を含有するガス、Ａr 、Ｎe 、Ｘ e 等の不活性ガス元素を含有するガス、等である。A gas 16 is introduced into the first vacuum container 4 from the gas introduction port 14. This gas 16 is, for example, O when only ultraviolet rays are irradiated.2, O3It is a gas containing an oxygen element such as. When UV irradiation and plasma irradiation are used together, the gas 16 is, for example, a hydrocarbon gas such as methane, ethane, propane, ethylene, propylene, acetylene, or methyl methacrylate, CF.Four, CHF3, HF, HCl, H 2 , Ammonia, SiHFour, N2Oxygen, etc. containing a halogen element, hydrogen element or nitrogen element2, O3A gas containing an oxygen element such as Ar, a gas containing an inert gas element such as Ar, Ne and Xe.
【００２１】 真空容器４の側壁部には、基体２を当該真空容器４と第２の真空容器８との間 で真空弁６を経由して搬送する基体搬送機構１０が設けられている。この例では 、この基体搬送機構１０の基体２を保持するホルダ部１２が、矢印Ａのように前 後動して基体２の搬送を行う。A substrate transfer mechanism 10 that transfers the substrate 2 between the vacuum container 4 and the second vacuum container 8 via the vacuum valve 6 is provided on the side wall of the vacuum container 4. In this example, the holder portion 12 of the substrate transfer mechanism 10 that holds the substrate 2 moves forward and backward as indicated by arrow A to transfer the substrate 2.
【００２２】 真空容器４内には、そこに搬入された基体２の膜形成面２ａに紫外線２０を照 射する紫外線源１８が設けられている。この紫外線源１８は、例えば、１６０ｎ ｍ〜４００ｎｍの波長域の紫外線２０を照射できる水銀ランプ、キセノンランプ 、重水素ランプ等である。An ultraviolet source 18 is provided in the vacuum container 4 to irradiate the film forming surface 2 a of the substrate 2 carried therein with ultraviolet rays 20. The ultraviolet ray source 18 is, for example, a mercury lamp, a xenon lamp, a deuterium lamp, or the like that can irradiate the ultraviolet ray 20 in the wavelength range of 160 nm to 400 nm.
【００２３】 更にこの実施例では、真空容器４内におけるホルダ部１２上の基体２の近くに 高周波コイル２２を設け、真空容器４外にこの高周波コイル２２に高周波電力を 供給する高周波電源２６および整合回路２４を設け、これによって、基体２の膜 形成面２ａの近傍で、真空容器４内に導入されたガス１６のプラズマ２８を発生 させるプラズマ発生手段を構成している。もっとも、プラズマ発生手段としては 、このような手段の他に、二枚の対向する電極間に直流や高周波電界を印加して 放電を生じさせる手段等を用いても良い。Further, in this embodiment, a high-frequency coil 22 is provided in the vacuum container 4 near the substrate 2 on the holder portion 12, and a high-frequency power source 26 for supplying high-frequency power to the high-frequency coil 22 and a matching device are provided outside the vacuum container 4. A circuit 24 is provided, which constitutes a plasma generating means for generating a plasma 28 of the gas 16 introduced into the vacuum container 4 in the vicinity of the film forming surface 2a of the substrate 2. However, as the plasma generating means, in addition to such means, a means for applying a direct current or a high frequency electric field between two opposing electrodes to generate a discharge may be used.
【００２４】 第２の真空容器８内には、そこに搬入された基体２の膜形成面２ａに膜を形成 する膜形成手段として、この例では、蒸発物質３２を蒸発させてそれを基体２に 蒸着させて膜を形成する蒸発源３０が設けられている。もっとも、膜形成手段と しては、このような蒸発源３０の他に、スパッタリング等の各種のＰＶＤ法によ る手段や、プラズマＣＶＤ法等の各種のＣＶＤ法による手段を用いても良い。In the second vacuum container 8, as a film forming means for forming a film on the film forming surface 2 a of the substrate 2 carried therein, in this example, the evaporation substance 32 is evaporated to form the film on the substrate 2 An evaporation source 30 is provided for vapor deposition to form a film. However, as the film forming means, in addition to such an evaporation source 30, various PVD methods such as sputtering and various CVD methods such as plasma CVD may be used.
【００２５】 動作例を説明すると、まず、第１の真空容器４内に位置しているホルダ部１２ に基体２を取り付け、真空容器４内を所定の真空度（例えば１×１０-6Ｔｏｒｒ 以下）に真空排気すると共に、そこに所要のガス１６、例えばＯ2 、Ｏ3 等の酸 素元素を含有するガスを所定の圧力（例えば１×１０-4Ｔｏｒｒ程度）になるよ うに導入する。そして、紫外線源１８から、基体２の膜形成面２ａに紫外線２０ を照射する。To explain an operation example, first, the substrate 2 is attached to the holder portion 12 located in the first vacuum container 4, and the inside of the vacuum container 4 is set to a predetermined vacuum degree (for example, 1 × 10 −6 Torr or less). ) Is evacuated, and a required gas 16, for example, a gas containing an oxygen element such as O 2 or O 3 is introduced therein to a predetermined pressure (for example, about 1 × 10 −4 Torr). Then, the ultraviolet light source 18 irradiates the film forming surface 2 a of the substrate 2 with ultraviolet light 20 2.
【００２６】 これによって、基体２に付着している、あるいは基体２と化学的に結合してい る有機物質等の汚染物質の分子間の結合を切断するエネルギーが紫外線２０によ って与えられ、汚染物質が基体２の表面から簡単に離れるようになる。しかもこ れを、酸素元素を含有するガス１６の存在下で行うと、汚染物質の酸化も行われ るようになり、汚染物質は酸化物の形で基体２の表面から簡単に離れるようにな る。このようにして、基体２の膜形成面２ａを清浄にすることができる。As a result, the ultraviolet rays 20 provide energy for breaking the bonds between molecules of contaminants such as organic substances attached to the substrate 2 or chemically bound to the substrate 2, The contaminants easily come off the surface of the substrate 2. Moreover, if this is performed in the presence of the gas 16 containing the oxygen element, the pollutants are also oxidized, and the pollutants easily leave the surface of the substrate 2 in the form of oxides. It In this way, the film forming surface 2a of the substrate 2 can be cleaned.
【００２７】 なお、このＯ2 、Ｏ3 等の酸素元素を含有するガス１６と紫外線照射とを組み 合わせた清浄化方法は、後述するプラズマ照射を併用する場合と違って、必ずし も真空下での処理を必要としないが、清浄化後の基体２を大気に曝すことなく成 膜用の真空容器８内へ搬送する必要から、真空容器４にも真空排気装置をつない でおき、清浄化処理の前後において、真空容器４内を真空に保つものとする。The cleaning method in which the gas 16 containing an oxygen element such as O 2 and O 3 is combined with the ultraviolet irradiation is different from the case where the plasma irradiation described later is also used. Although it is not necessary to perform the treatment in step 1, since the cleaned substrate 2 needs to be transferred into the film forming vacuum container 8 without being exposed to the atmosphere, the vacuum container 4 is also connected to a vacuum exhaust device to perform cleaning. Before and after the processing, the inside of the vacuum container 4 is kept in a vacuum.
【００２８】 また、この実施例のように、高周波コイル２２等から成るプラズマ発生手段を 更に設けておけば、真空容器４内において、基体２の膜形成面２ａに対する紫外 線２０の照射とプラズマ２８の照射とを併用することができる。この場合は、ガ ス１６としては、前述したような炭化水素ガス、ハロゲン元素、水素元素あ るいは窒素元素を含有するガス、酸素元素を含有するガス、あるいは不活性 ガス元素を含有するガス、等を用いれば良い。このようなプラズマ照射を併用す れば、紫外線照射によって切断された有機物質等の汚染物質を、プラズマ２８の 化学的および／または物理的作用によって除去することができるので、即ちプラ ズマ２８中の活性種と反応させて気相にして除去したり、プラズマ２８による物 理的なスパッタリングによって除去したりすることができるので、基体２の膜形 成面２ａを一層効果的に清浄化することができる。Further, as in this embodiment, if plasma generating means including a high frequency coil 22 and the like is further provided, irradiation of the ultraviolet rays 20 to the film forming surface 2 a of the substrate 2 and plasma 28 in the vacuum container 4 is performed. Irradiation can be used together. In this case, as the gas 16, the hydrocarbon gas as described above, a gas containing a halogen element, a hydrogen element or a nitrogen element, a gas containing an oxygen element, or a gas containing an inert gas element, Etc. may be used. When such plasma irradiation is used in combination, contaminants such as organic substances cut by the ultraviolet irradiation can be removed by the chemical and / or physical action of the plasma 28, that is, in the plasma 28. Since it can be removed by reacting with active species in the gas phase or by physical sputtering with plasma 28, the film forming surface 2a of the substrate 2 can be cleaned more effectively. it can.
【００２９】 しかも、基体２の膜形成面２ａがプラズマ２８によるスパッタリングによって 適度に荒らされることで、後の工程で基体２の膜形成面２ａ上に形成される膜の 密着性が一層向上するという効果も得られる。Moreover, since the film forming surface 2a of the substrate 2 is appropriately roughened by the sputtering by the plasma 28, the adhesion of the film formed on the film forming surface 2a of the substrate 2 in the subsequent step is further improved. The effect is also obtained.
【００３０】 真空容器４内における基体２の膜形成面２ａの清浄化が終了すると、真空弁６ を開き、基体搬送機構１０によって、即ちこの例ではそのホルダ部１２を伸ばし て、基体２を、予め真空排気されている第２の真空容器８内へ搬送する。この搬 送は、基体２を大気に曝すことなく行うことができる。When the cleaning of the film forming surface 2a of the substrate 2 in the vacuum container 4 is completed, the vacuum valve 6 is opened and the substrate transfer mechanism 10, that is, in this example, the holder portion 12 is extended to move the substrate 2 It is transported into the second vacuum container 8 that has been evacuated in advance. This transportation can be performed without exposing the substrate 2 to the atmosphere.
【００３１】 真空容器８内においては、上記のようにして清浄化が行われた基体２の膜形成 面２ａに、蒸発源３０からの所望の蒸発物質３２を蒸着させて、所望の膜を形成 することができる。In the vacuum container 8, a desired evaporation substance 32 from the evaporation source 30 is vapor-deposited on the film formation surface 2 a of the substrate 2 cleaned as described above to form a desired film. can do.
【００３２】 このような膜形成装置の特徴を列挙すると次のとおりである。The features of such a film forming apparatus are listed below.
【００３３】 従来の湿式の洗浄と異なり、乾式の洗浄なので、洗浄液が基体２の膜形成 面２ａに残存することによって膜の密着性低下や特性劣化が起こるのを防止する ことができる。Unlike the conventional wet cleaning, since it is a dry cleaning, it is possible to prevent the adhesion of the film from being deteriorated and the characteristics from being deteriorated due to the cleaning liquid remaining on the film forming surface 2 a of the substrate 2.
【００３４】 紫外線照射による清浄化によって、基体２の表面に付着している、あるい は基体２と結合している有機物質等が除去される工程において、基体２に対して 物理的なダメージが与えられない。In the process of removing the organic substance or the like adhering to the surface of the substrate 2 or bound to the substrate 2 by the cleaning by ultraviolet irradiation, physical damage to the substrate 2 is caused. Not given
【００３５】 プラズマ照射を併用する場合も、基体２に対して物理的なダメージを与え る恐れはなく、しかも清浄化を一層効果的に行うことができる。Even when the plasma irradiation is also used, there is no possibility of causing physical damage to the substrate 2, and the cleaning can be performed more effectively.
【００３６】 清浄化された基体２を、大気に曝すことなく、次の成膜用の真空容器８内 に搬送することができるので、清浄化後のゴミの付着、表面の酸化といった汚染 が防止できる。その結果、膜の密着性が向上すると共に、基体表面の汚染物質の 膜への侵入による膜の特性劣化を防止することができる。Since the cleaned substrate 2 can be conveyed into the next vacuum container 8 for film formation without being exposed to the air, contamination such as dust adhesion and surface oxidation after cleaning can be prevented. it can. As a result, the adhesiveness of the film is improved, and at the same time, it is possible to prevent the deterioration of the characteristics of the film due to the entry of the contaminants on the surface of the substrate into the film.
【００３７】 清浄化を行うための真空容器４と、膜を形成するための真空容器８とが別 であるので、清浄化を行う際の作用、例えば酸化、還元、あるいはエッチングと いった作用が、真空容器８内における膜形成作用に悪影響を及ぼさない。Since the vacuum container 4 for cleaning and the vacuum container 8 for forming a film are different from each other, the function at the time of cleaning, for example, the function such as oxidation, reduction or etching. The film forming action in the vacuum container 8 is not adversely affected.
【００３８】 次に、この考案に従ったより具体的な実施例と、従来例相当の比較例とについ て説明する。Next, a more specific example according to the present invention and a comparative example corresponding to the conventional example will be described.
【００３９】 （実施例１） 基体２としてエポキシ樹脂より成る基体を、図１に示す真空容器４内に納めた 後、真空容器４内を１×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度に真空排気した（この際、 真空弁６は閉じられている）。その後、真空容器４内にガス１６としてＡr ガス を真空容器４内が１×１０-4Ｔｏｒｒになるように導入し、高周波電源２６より １３．５６ＭＨｚの周波数で２００Ｗの電力の高周波を高周波コイル２２に印加 できるよう整合回路２４を調整し、真空容器４内にプラズマ２８としてＡr プラ ズマを発生させ、これを前記基体に照射した。それと同時に、紫外線源１８から 紫外線２０として、１８４．９ｎｍと２５３．７ｎｍの波長を有する紫外線を前 記基体に照射した。Example 1 A substrate made of epoxy resin was placed in the vacuum container 4 shown in FIG. 1 as the substrate 2, and then the vacuum container 4 was evacuated to a vacuum degree of 1 × 10 −6 Torr or less. (At this time, the vacuum valve 6 is closed). After that, Ar gas is introduced into the vacuum container 4 as the gas 16 so that the inside of the vacuum container 4 becomes 1 × 10 −4 Torr, and a high frequency power of 26 W is applied from the high frequency power source 26 at a frequency of 13.56 MHz. The matching circuit 24 was adjusted so that the plasma could be applied to the plasma, Ar plasma was generated in the vacuum chamber 4 as plasma 28, and the plasma was irradiated on the substrate. At the same time, the above-mentioned substrate was irradiated with ultraviolet rays 20 having a wavelength of 184.9 nm and 253.7 nm from the ultraviolet ray source 18.
【００４０】 上記清浄化処理が終わった後、真空容器４内を再び１×１０-6Ｔｏｒｒ以下の 真空度に保持し、真空弁６を開き、同じく１×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度に保 持していた膜形成のための真空容器８内に基体を大気に曝すことなく移動させた 。その後、蒸発源３０よりアルミニウムＡl（純度５Ｎ）を蒸発させ、前記基体 上に１μｍのＡl 膜を成膜した。After the cleaning process is completed, the inside of the vacuum container 4 is again maintained at a vacuum degree of 1 × 10 −6 Torr or less, the vacuum valve 6 is opened, and the vacuum degree is also reduced to 1 × 10 −6 Torr or less. The substrate was moved into the vacuum container 8 for film formation that was held, without exposing it to the atmosphere. Then, aluminum Al (purity 5N) was evaporated from the evaporation source 30 to form an Al film of 1 μm on the substrate.
【００４１】 （実施例２） 実施例１と同じ基体を、実施例１と同じように窒素ガスを用いたプラズマと紫 外線照射とによって清浄化した後、実施例と同じく基体上にＡl 膜を形成した。Example 2 The same substrate as in Example 1 was cleaned by plasma using a nitrogen gas and ultraviolet irradiation as in Example 1, and then an Al film was formed on the substrate as in Example 1. Formed.
【００４２】 （実施例３） 実施例１と同じ基体を、実施例１と同じように酸素とメタンの混合ガスを用い たプラズマと紫外線照射とによって清浄化した後、実施例１と同じく基体上にＡ l 膜を形成した。Example 3 The same substrate as in Example 1 was cleaned by plasma and ultraviolet irradiation using a mixed gas of oxygen and methane in the same manner as in Example 1, and then on the substrate as in Example 1. An Al film was formed on the substrate.
【００４３】 （比較例１） 実施例１と同じ基体を、清浄化を行う容器と膜形成を行う容器とが真空下で連 続的に搬送できない装置を用いて、実施例１と同じように清浄化した後、基体を 一旦大気中に取り出し、その後膜形成装置に納め、実施例１と同じようにしてＡ l 膜を当該基体上に形成した。Comparative Example 1 The same substrate as in Example 1 was used in the same manner as in Example 1 by using a device in which the container for cleaning and the container for film formation could not be continuously transported under vacuum. After cleaning, the substrate was once taken out into the atmosphere, then placed in a film forming apparatus, and an Al film was formed on the substrate in the same manner as in Example 1.
【００４４】 （比較例２） 実施例１と同じ基体を、実施例１と同じようにＡr プラズマによって清浄化し た後、実施例１と同じく基体上にＡl 膜を形成した。但し、実施例１とは違い、 紫外線照射を用いなかった。清浄化後の基体は大気に曝していない。Comparative Example 2 The same substrate as in Example 1 was cleaned with Ar plasma in the same manner as in Example 1, and then an Al film was formed on the substrate as in Example 1. However, unlike Example 1, no ultraviolet irradiation was used. The substrate after cleaning is not exposed to the atmosphere.
【００４５】 （比較例３） 実施例１と同じ基体に対して、Ａr イオンを２ＫｅＶのエネルギーでもって基 体に照射した後、実施例１と同じく基体上にＡl 膜を形成した。このＡr イオン の照射は、カウフマン型のイオン源を用いて行った。清浄化後の基体は大気に曝 していない。Comparative Example 3 The same substrate as in Example 1 was irradiated with Ar ions at an energy of 2 KeV, and then an Al film was formed on the substrate as in Example 1. This Ar ion irradiation was performed using a Kauffman type ion source. The cleaned substrate is not exposed to the atmosphere.
【００４６】 （評価） 上記実施例１〜３と比較例１〜３の基体をいずれも二ヵ月間大気中に放置した 後、Ａl 膜の密着強度を引っ張り試験によって調べた。その結果を表１に示す。(Evaluation) After the substrates of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were left in the atmosphere for 2 months, the adhesion strength of the Al film was examined by a tensile test. The results are shown in Table 1.
【００４７】[0047]
【表１】 [Table 1]
【００４８】 実施例１〜３のものは、いずれも高い密着強度を有したＡl 膜が得られたのに 対し、比較例１〜３のものは、密着強度が低い値となった。これは、いずれも清 浄化の程度、基体に与える熱的損傷の程度に差があったためと考えられ、この考 案による膜形成装置を用いたものは、基体と膜との密着性が優れたものになるこ とが判明した。In each of Examples 1 to 3, an Al film having a high adhesion strength was obtained, whereas in Comparative Examples 1 to 3, the adhesion strength was low. This is probably because there was a difference in the degree of cleansing and the degree of thermal damage to the substrate. The film forming apparatus according to this idea had excellent adhesion between the substrate and the film. It turned out to be a thing.
【００４９】[0049]
以上のようにこの考案によれば、基体表面の効果的な清浄化を、基体に欠陥や 損傷をもたらすことなく行うことができ、しかも清浄化後は当該基体を大気に曝 すことなく次の成膜工程に入ることができる。その結果、基体に対する膜の密着 性を向上させることができると共に、膜の特性劣化を防止することができる。 As described above, according to the present invention, effective cleaning of the substrate surface can be performed without causing defects or damage to the substrate, and after cleaning, the substrate is The film forming process can be started. As a result, the adhesion of the film to the substrate can be improved and the deterioration of the film characteristics can be prevented.
【００５０】 また、上記のようなプラズマ発生手段を更に設けておけば、紫外線照射とプラ ズマ照射とを併用することができるので、基体の清浄化を一層効果的に行うこと ができる。Further, if the plasma generating means as described above is further provided, the ultraviolet irradiation and the plasma irradiation can be used together, so that the cleaning of the substrate can be carried out more effectively.
【図１】この考案の一実施例に係る膜形成装置を示す概
略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
２ 基体 ４ 第１の真空容器 ６ 真空弁 ８ 第２の真空容器 １０ 基体搬送機構 １６ ガス １８ 紫外線源 ２０ 紫外線 ２２ 高周波コイル ２６ 高周波電源 ２８ プラズマ ３０ 蒸発源 ３２ 蒸発物質 2 substrate 4 first vacuum container 6 vacuum valve 8 second vacuum container 10 substrate transfer mechanism 16 gas 18 ultraviolet source 20 ultraviolet ray 22 high frequency coil 26 high frequency power supply 28 plasma 30 evaporation source 32 evaporation material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 江部 明憲 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Creator Akinori Ebe 47 Umezu Takaunecho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture Nissin Electric Co., Ltd.
Claims (2)
酸素元素を含有するガスが導入される第１の真空容器
と、この第１の真空容器に真空弁を介して隣接されてい
て基体に成膜を行うための第２の真空容器と、基体を第
１の真空容器と第２の真空容器との間で前記真空弁を経
由して搬送する基体搬送機構と、第１の真空容器内にお
いてそこに搬入された基体の膜形成面に紫外線を照射す
る紫外線源と、第２の真空容器内においてそこに搬入さ
れた基体の膜形成面に膜を形成する膜形成手段とを備え
ることを特徴とする膜形成装置。1. A first vacuum container for cleaning a substrate, into which a gas containing an oxygen element is introduced, and a first vacuum container adjacent to the first vacuum container via a vacuum valve. A second vacuum container for forming a film on the substrate, a substrate transfer mechanism for transferring the substrate between the first vacuum container and the second vacuum container via the vacuum valve, and a first vacuum The container is provided with an ultraviolet ray source for irradiating the film forming surface of the substrate carried therein with ultraviolet light, and a film forming means for forming a film on the film forming surface of the substrate carried therein in the second vacuum container. A film forming apparatus characterized by the above.
ガスが導入される第１の真空容器と、この第１の真空容
器に真空弁を介して隣接されていて基体に成膜を行うた
めの第２の真空容器と、基体を第１の真空容器と第２の
真空容器との間で前記真空弁を経由して搬送する基体搬
送機構と、第１の真空容器内においてそこに搬入された
基体の膜形成面に紫外線を照射する紫外線源と、第１の
真空容器内においてそこに搬入された基体の膜形成面の
近傍で、当該真空容器内に導入されたガスのプラズマを
発生させるプラズマ発生手段と、第２の真空容器内にお
いてそこに搬入された基体の膜形成面に膜を形成する膜
形成手段とを備えることを特徴とする膜形成装置。2. A first vacuum chamber for cleaning a substrate, into which a gas is introduced, and a first vacuum chamber adjacent to the first vacuum chamber via a vacuum valve to form a film on the substrate. A second vacuum container for performing, a substrate transfer mechanism for transferring the substrate between the first vacuum container and the second vacuum container via the vacuum valve, and in the first vacuum container there In the vicinity of the ultraviolet ray source for irradiating the film forming surface of the loaded substrate with ultraviolet rays and the film forming surface of the substrate loaded therein in the first vacuum container, plasma of the gas introduced into the vacuum container is generated. A film forming apparatus comprising: a plasma generating means for generating the film; and a film forming means for forming a film on a film forming surface of a substrate carried into the second vacuum container.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317792U JPH0610361U (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Film forming equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317792U JPH0610361U (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Film forming equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610361U true JPH0610361U (en) | 1994-02-08 |
Family
ID=12935589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5317792U Pending JPH0610361U (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Film forming equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610361U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013257148A (en) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Hitachi High-Technologies Corp | Coating device and preprocessing device of coating device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02254150A (en) * | 1989-03-29 | 1990-10-12 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Surface treatment |
| JPH0417673A (en) * | 1990-05-09 | 1992-01-22 | Sharp Corp | Sputtering apparatus |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP5317792U patent/JPH0610361U/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH02254150A (en) * | 1989-03-29 | 1990-10-12 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Surface treatment |
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