JPH0733576B2 - スパツタ装置、及びターゲツト交換装置、並びにその交換方法 - Google Patents
スパツタ装置、及びターゲツト交換装置、並びにその交換方法Info
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- JPH0733576B2 JPH0733576B2 JP1307719A JP30771989A JPH0733576B2 JP H0733576 B2 JPH0733576 B2 JP H0733576B2 JP 1307719 A JP1307719 A JP 1307719A JP 30771989 A JP30771989 A JP 30771989A JP H0733576 B2 JPH0733576 B2 JP H0733576B2
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- chamber
- substrate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスパツタ装置、並びにターゲツト交換装置、及
びその方法に係り、特に、ターゲツトの交換頻度の高い
量産用インライン型スパツタ装置に好適なスパツタ装
置、並びにターゲツト交換装置及びその方法に関する。
びその方法に係り、特に、ターゲツトの交換頻度の高い
量産用インライン型スパツタ装置に好適なスパツタ装
置、並びにターゲツト交換装置及びその方法に関する。
スパツタ装置は、種々の材料の薄膜化手段の一つとし
て、各方面でニーズが高まつている。このスパツタ装置
によるスパツタリング法は、10-10〜10-4Torr程度の真
空中でアルゴン等のガスを放電させ、この時に生じたイ
オンでターゲツトをスパツタリングして、飛散したスパ
ツタ粒子をターゲツトに対面した位置に配置されている
基板面上に堆積させて薄膜を形成する方法であり、この
方法を用いたスパツタリング装置は、用途に応じて様々
なタイプが考えられ、実用化されている。
て、各方面でニーズが高まつている。このスパツタ装置
によるスパツタリング法は、10-10〜10-4Torr程度の真
空中でアルゴン等のガスを放電させ、この時に生じたイ
オンでターゲツトをスパツタリングして、飛散したスパ
ツタ粒子をターゲツトに対面した位置に配置されている
基板面上に堆積させて薄膜を形成する方法であり、この
方法を用いたスパツタリング装置は、用途に応じて様々
なタイプが考えられ、実用化されている。
特に、量産用のインライン方式のスパツタ装置におい
て、複数の成膜すべき材料を各々所定の厚さに成膜する
ために、ターゲツトへの投入電力をその材料ごとに変え
て調整する方法もあるが、この場合、特定のターゲツト
の消耗が激しく、そのターゲツトを頻繁に交換しなけれ
ばならない。このターゲツトの交換のため、交換の都度
装置の真空状態が破られることになり、装置の再立上げ
に時間がかかるとともに、膜質に影響が出て、良好な膜
が安定して得られないという問題がある。そこで一般に
インライン方式のスパツタ装置では、ターゲツトの消耗
が出来るだけ等しくなるように、基板を搬送させながら
同種材の複数のターゲツトを用いスパツタ成膜させると
いう方法がとられている。例えば、磁気記録用のデイス
クの成膜を行う場合、スパツタ装置は、金属膜，磁性
膜，保護膜用に全部で20個近いターゲツト電極を用いて
連続成膜を行なわせている。しかし、ターゲツト数が増
えてくると、ターゲツト交換に要する時間が無視できな
くなり、稼動率を下げる最大の要因になつている。特
に、ターゲツト交換の間中、成膜質を大気に開放してい
るために、装置の再立上げ時間が長くなるばかりでな
く、膜質に影響して、良好な膜が安定して得られなくな
る。
て、複数の成膜すべき材料を各々所定の厚さに成膜する
ために、ターゲツトへの投入電力をその材料ごとに変え
て調整する方法もあるが、この場合、特定のターゲツト
の消耗が激しく、そのターゲツトを頻繁に交換しなけれ
ばならない。このターゲツトの交換のため、交換の都度
装置の真空状態が破られることになり、装置の再立上げ
に時間がかかるとともに、膜質に影響が出て、良好な膜
が安定して得られないという問題がある。そこで一般に
インライン方式のスパツタ装置では、ターゲツトの消耗
が出来るだけ等しくなるように、基板を搬送させながら
同種材の複数のターゲツトを用いスパツタ成膜させると
いう方法がとられている。例えば、磁気記録用のデイス
クの成膜を行う場合、スパツタ装置は、金属膜，磁性
膜，保護膜用に全部で20個近いターゲツト電極を用いて
連続成膜を行なわせている。しかし、ターゲツト数が増
えてくると、ターゲツト交換に要する時間が無視できな
くなり、稼動率を下げる最大の要因になつている。特
に、ターゲツト交換の間中、成膜質を大気に開放してい
るために、装置の再立上げ時間が長くなるばかりでな
く、膜質に影響して、良好な膜が安定して得られなくな
る。
そこで、特開平１−165770号公報に記載されているよう
に、ターゲツト電極部をユニツト化し、これらユニツト
化された一式をハンドル等でワンタツチ取付け固定する
方式を既に提案している。これにより、ターゲツト電極
の交換時間を大幅に短縮することが可能となつた。
に、ターゲツト電極部をユニツト化し、これらユニツト
化された一式をハンドル等でワンタツチ取付け固定する
方式を既に提案している。これにより、ターゲツト電極
の交換時間を大幅に短縮することが可能となつた。
一方、スパツタ装置において、成膜質を大気に開放する
ことなく成膜室内の防着板等を交換する方法には以下の
ようなものがある。
ことなく成膜室内の防着板等を交換する方法には以下の
ようなものがある。
例えば、特開昭61−133378号公報や特開昭61−210178号
公報に示されているのは、成膜室内の防着板を適当な搬
送手段により、成膜室とはゲート弁等により仕切られた
仕込み取出し室に搬送して、この仕込み取出し室で防着
板の交換を行ない、新しい防着板を再び成膜室に戻し、
成膜室を大気に開放することなく防着板の交換を可能と
するものである。また、特開昭62−20873号公報や特開
昭62−127471号公報に記載されているように、窓ガラス
の交換においても、ゲート弁を設けて成膜室と窓ガラス
交換のための空間を仕切ることによつて、成膜室を大気
に開放することなく窓ガラスの交換を可能にする方法が
ある。
公報に示されているのは、成膜室内の防着板を適当な搬
送手段により、成膜室とはゲート弁等により仕切られた
仕込み取出し室に搬送して、この仕込み取出し室で防着
板の交換を行ない、新しい防着板を再び成膜室に戻し、
成膜室を大気に開放することなく防着板の交換を可能と
するものである。また、特開昭62−20873号公報や特開
昭62−127471号公報に記載されているように、窓ガラス
の交換においても、ゲート弁を設けて成膜室と窓ガラス
交換のための空間を仕切ることによつて、成膜室を大気
に開放することなく窓ガラスの交換を可能にする方法が
ある。
また、インラインスパツタ装置ではないが、多層膜形成
用スパツタリング装置においては、特開昭61−576号公
報に記載さているように、メインチヤンバにターゲツト
の数だけそれぞれサブチヤンバを設け、各サブチヤンバ
とメインチヤンバをゲート弁で仕切って、夫々のターゲ
ツトが他のターゲツトのスパツタ中に汚染されることが
ないように工夫がされている。
用スパツタリング装置においては、特開昭61−576号公
報に記載さているように、メインチヤンバにターゲツト
の数だけそれぞれサブチヤンバを設け、各サブチヤンバ
とメインチヤンバをゲート弁で仕切って、夫々のターゲ
ツトが他のターゲツトのスパツタ中に汚染されることが
ないように工夫がされている。
上記特開平１−165770号公報に記載されている方式で
は、結局、ターゲツト電極を交換する際は、成膜室を大
気に開放することには変りはなく、生産性の低下、及び
信頼性の低下の最大の要因となつている。
は、結局、ターゲツト電極を交換する際は、成膜室を大
気に開放することには変りはなく、生産性の低下、及び
信頼性の低下の最大の要因となつている。
一方、特開昭61−133378号公報，特開昭61−210178号公
報，特開昭62−20873号公報、及び特開昭62−127471号
公報に記載されているのは、いずれも防着板や窓ガラス
のみに限定されており、ターゲツト電極の交換方法にま
では至つていない。また、真空中での交換を可能にする
ために、新たにゲート弁や交換室を設ける方式では、ゲ
ート弁がスパツタにより汚染されてしまい、ゲート弁の
洗浄のために結局成膜室を大気に開放しなければならな
くなつてしまう。更に、特開昭61−576号公報に記載さ
れているように、夫々のターゲツトを他のターゲツトで
汚染せずに多層膜を形成するために、成膜室とターゲツ
ト電極との間をゲート弁で仕切る方法では、成膜室を大
気に開放することなくターゲツトの交換は可能となる
が、これも前述の他の公知例と同様に、ゲート弁の交換
・洗浄が必要となるために、成膜室を大気に開放せざる
を得なくなる。また、成膜室の構造が複雑になるよう
に、ターゲツトと基板間の距離が大きくなるために良好
な特性の膜が得られなくなる等の問題がある。
報，特開昭62−20873号公報、及び特開昭62−127471号
公報に記載されているのは、いずれも防着板や窓ガラス
のみに限定されており、ターゲツト電極の交換方法にま
では至つていない。また、真空中での交換を可能にする
ために、新たにゲート弁や交換室を設ける方式では、ゲ
ート弁がスパツタにより汚染されてしまい、ゲート弁の
洗浄のために結局成膜室を大気に開放しなければならな
くなつてしまう。更に、特開昭61−576号公報に記載さ
れているように、夫々のターゲツトを他のターゲツトで
汚染せずに多層膜を形成するために、成膜室とターゲツ
ト電極との間をゲート弁で仕切る方法では、成膜室を大
気に開放することなくターゲツトの交換は可能となる
が、これも前述の他の公知例と同様に、ゲート弁の交換
・洗浄が必要となるために、成膜室を大気に開放せざる
を得なくなる。また、成膜室の構造が複雑になるよう
に、ターゲツトと基板間の距離が大きくなるために良好
な特性の膜が得られなくなる等の問題がある。
即ち、上記従来技術では、量産用のインラインスパツタ
装置において、ターゲツトの交換のために成膜室を大気
に開放することによる、再立上げ時間の必要性、つまり
装置稼動率の低下、及び膜質への影響については充分考
慮されていなかつた。
装置において、ターゲツトの交換のために成膜室を大気
に開放することによる、再立上げ時間の必要性、つまり
装置稼動率の低下、及び膜質への影響については充分考
慮されていなかつた。
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、ターゲツトの交換のために、成膜室を大気
に開放することなく、真空のままでターゲツト電極を交
換することが出来るスパツタ装置、並びにターゲツト交
換装置、及びその方法、更には、装置の再立上げ時間の
必要としない稼動率が大幅に向上するスパツタ装置を提
供するにある。
るところは、ターゲツトの交換のために、成膜室を大気
に開放することなく、真空のままでターゲツト電極を交
換することが出来るスパツタ装置、並びにターゲツト交
換装置、及びその方法、更には、装置の再立上げ時間の
必要としない稼動率が大幅に向上するスパツタ装置を提
供するにある。
本発明は上記目的を達成するために、真空容器内に配置
され、その表面に成膜される基板と対向する側の前記真
空容器壁面に開口部を設けると共に、前記真空容器に開
口部と連通するターゲツト交換室を隣接配置し、成膜時
には前記開口部を前記ターゲツトで塞ぎ真空容器内を真
空状態に保つと共に、前記ターゲツト交換室は大気開放
として予備ターゲツトを収納し、一方、ターゲツト交換
時には前記ターゲツト交換室を真空排気して真空状態に
保ち、前記ターゲツトと予備ターゲツトを交換するスパ
ツタ装置、基板と対向する側の真空容器壁面に開口部を
設け、成膜時には該開口部をターゲツトで塞ぎ、一方、
成膜時には大気開放され、ターゲツト交換時には真空排
気されて真空状態に保たれ、内部に予備ターゲツトが収
納されているターゲツト交換室を、前記真空容器の開口
部に一部が位置するように隣接配置したスパツタ装置，
真空容器と、該真空容器内に配置され、その表面に成膜
される基板と、該基板と対向配置され成膜すべき母材と
なるターゲツトとから成る成膜室に隣接配置されたター
ゲツト交換室を有し、該ターゲツト交換室はターゲツト
移動用レールが設けられていると共に、成膜時には前記
成膜室とターゲツトでしや断されて大気開放状態にあ
り、ターゲツト交換時には真空排気されて前記成膜室と
連通して真空状態にあるターゲツト交換装置。成膜時に
真空容器の一部を形成しているターゲツトを交換する際
に、前記真空容器に隣接配置されているターゲツト交換
室を真空排気して真空状態にし、この状態で予めターゲ
ツト交換室内に収納されている交換用ターゲツトと前記
真空容器の一部を形成しているターゲツトを交換するタ
ーゲツト交換方法としたことを特徴とする。
され、その表面に成膜される基板と対向する側の前記真
空容器壁面に開口部を設けると共に、前記真空容器に開
口部と連通するターゲツト交換室を隣接配置し、成膜時
には前記開口部を前記ターゲツトで塞ぎ真空容器内を真
空状態に保つと共に、前記ターゲツト交換室は大気開放
として予備ターゲツトを収納し、一方、ターゲツト交換
時には前記ターゲツト交換室を真空排気して真空状態に
保ち、前記ターゲツトと予備ターゲツトを交換するスパ
ツタ装置、基板と対向する側の真空容器壁面に開口部を
設け、成膜時には該開口部をターゲツトで塞ぎ、一方、
成膜時には大気開放され、ターゲツト交換時には真空排
気されて真空状態に保たれ、内部に予備ターゲツトが収
納されているターゲツト交換室を、前記真空容器の開口
部に一部が位置するように隣接配置したスパツタ装置，
真空容器と、該真空容器内に配置され、その表面に成膜
される基板と、該基板と対向配置され成膜すべき母材と
なるターゲツトとから成る成膜室に隣接配置されたター
ゲツト交換室を有し、該ターゲツト交換室はターゲツト
移動用レールが設けられていると共に、成膜時には前記
成膜室とターゲツトでしや断されて大気開放状態にあ
り、ターゲツト交換時には真空排気されて前記成膜室と
連通して真空状態にあるターゲツト交換装置。成膜時に
真空容器の一部を形成しているターゲツトを交換する際
に、前記真空容器に隣接配置されているターゲツト交換
室を真空排気して真空状態にし、この状態で予めターゲ
ツト交換室内に収納されている交換用ターゲツトと前記
真空容器の一部を形成しているターゲツトを交換するタ
ーゲツト交換方法としたことを特徴とする。
本発明では成膜時にターゲツト電極が真空容器の一部を
形成しているため、真空容器内でターゲツトがスパツタ
リングされ基板表面に成膜される。この時、ターゲツト
交換室を大気開放して予備の交換用ターゲツト電極を準
備する。ターゲツト交換室を大気開放しても真空容器と
は前記ターゲツト電極で仕切られているため、真空容器
は真空が破られることはない。一方、ターゲツト電極交
換時には、ターゲツト交換室を密封し真空排気する。こ
の状態で真空容器の一部を形成しているターゲツト電極
とターゲツト交換室内にある予備の交換用ターゲツト電
極とを所定の手段で移動させ交換する。ターゲツト電極
の交換が完了したらターゲツト交換室を大気開放し、古
いターゲツト電極をターゲツト交換室から搬出すると共
に、新しい交換用ターゲツト電極をターゲツト交換室に
搬入し次のターゲツト電極の交換に備える。
形成しているため、真空容器内でターゲツトがスパツタ
リングされ基板表面に成膜される。この時、ターゲツト
交換室を大気開放して予備の交換用ターゲツト電極を準
備する。ターゲツト交換室を大気開放しても真空容器と
は前記ターゲツト電極で仕切られているため、真空容器
は真空が破られることはない。一方、ターゲツト電極交
換時には、ターゲツト交換室を密封し真空排気する。こ
の状態で真空容器の一部を形成しているターゲツト電極
とターゲツト交換室内にある予備の交換用ターゲツト電
極とを所定の手段で移動させ交換する。ターゲツト電極
の交換が完了したらターゲツト交換室を大気開放し、古
いターゲツト電極をターゲツト交換室から搬出すると共
に、新しい交換用ターゲツト電極をターゲツト交換室に
搬入し次のターゲツト電極の交換に備える。
従つて、成膜室である真空容器を大気に開放することな
くターゲツト電極の交換が行え、膜質の良好な膜を安定
して成膜することができるので信頼性が向上する。又、
成膜室を大気に開放することがないので、再立上げ時間
がほとんどなく、装置の稼動率が大幅に向上する。
くターゲツト電極の交換が行え、膜質の良好な膜を安定
して成膜することができるので信頼性が向上する。又、
成膜室を大気に開放することがないので、再立上げ時間
がほとんどなく、装置の稼動率が大幅に向上する。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図に本発明のスパツタ装置、及びターゲツト交換装
置の一実施例を示す。
置の一実施例を示す。
該図に示す如く、１は成膜室を形成する真空容器で、こ
の真空容器１内に真空容器１の一部を形成するターゲツ
ト電極３、及び基板トイレ10が配置され、真空容器１の
壁面とターゲツト電極３表面とが同一平面に形成されて
いる。ターゲツト電極３は、ターゲツト電極支持台４に
支持され、このターゲツト電極支持台４を通して冷却水
が供給される冷却水導入口５を有している。一方、真空
容器１の下方には、これに隣接してターゲツト電極交換
室２が接続され、このターゲツト電極交換室２内には、
ターゲツト電極移動用レール６が上下２段設けられてお
り、搬送用ギア８によりターゲツト電極移動用レールを
移動することにより、ターゲツト電極３を移動させるこ
とができる。
の真空容器１内に真空容器１の一部を形成するターゲツ
ト電極３、及び基板トイレ10が配置され、真空容器１の
壁面とターゲツト電極３表面とが同一平面に形成されて
いる。ターゲツト電極３は、ターゲツト電極支持台４に
支持され、このターゲツト電極支持台４を通して冷却水
が供給される冷却水導入口５を有している。一方、真空
容器１の下方には、これに隣接してターゲツト電極交換
室２が接続され、このターゲツト電極交換室２内には、
ターゲツト電極移動用レール６が上下２段設けられてお
り、搬送用ギア８によりターゲツト電極移動用レールを
移動することにより、ターゲツト電極３を移動させるこ
とができる。
次に、第２図を用いてターゲツト電極３の取り付け状態
の詳細を説明する。
の詳細を説明する。
第２図に示す如く、ターゲツト電極３は、ターゲツト1
8,バツキングプレート14,マグネトロン磁場発生用の磁
界発生手段15,アースプレート17,絶縁物13、及びアース
シールド12から構成されている。これらはすべてボルト
により一体化されている。そして、絶縁物13によりター
ゲツト電位とアース電位が絶縁されている。成膜室を形
成する真空容器１とアースプレート17との真空シール部
により真空容器１内は真空に保たれる。ターゲツト電極
３は、取り付けられた状態で、自動的に通電接続部11、
及びアース接続部16に接続される。ターゲツト18には、
電流導入端子12を通して電力が供給される。アース接続
部16は、アースプレート17が真空容器１とはＯリングを
介しているためメタルタツチ出来ないので強制的にアー
ス電位に接続されている。ターゲツト電極３には、ター
ゲツト電極支持台４を通して冷却水が供給され、ターゲ
ツト電極３とターゲツト電極支持台４とは、下側の絶縁
物13の部分で別離される。通常はターゲツト交換室２内
は大気に開放されており、ターゲツト電極３は大気圧に
よる押し圧及びターゲツト電極支持台４の押し圧によつ
て真空容器１に、その開口部を塞ぐように固定されてい
る。ターゲツト電極３を交換するときには、ターゲツト
交換室２内を排気ポンプ（図示せず）によつて排気す
る。真空容器１内とターゲツト交換室２内の圧力をほぼ
同じにしたうえで、ターゲツト電極支持台４を下げる
と、ターゲツト電極３も真空容器１からはずれて、図示
していない移動用レール部分に支持されることになる。
次に、ターゲツト電極３の交換方法について第１図を用
いて説明する。
8,バツキングプレート14,マグネトロン磁場発生用の磁
界発生手段15,アースプレート17,絶縁物13、及びアース
シールド12から構成されている。これらはすべてボルト
により一体化されている。そして、絶縁物13によりター
ゲツト電位とアース電位が絶縁されている。成膜室を形
成する真空容器１とアースプレート17との真空シール部
により真空容器１内は真空に保たれる。ターゲツト電極
３は、取り付けられた状態で、自動的に通電接続部11、
及びアース接続部16に接続される。ターゲツト18には、
電流導入端子12を通して電力が供給される。アース接続
部16は、アースプレート17が真空容器１とはＯリングを
介しているためメタルタツチ出来ないので強制的にアー
ス電位に接続されている。ターゲツト電極３には、ター
ゲツト電極支持台４を通して冷却水が供給され、ターゲ
ツト電極３とターゲツト電極支持台４とは、下側の絶縁
物13の部分で別離される。通常はターゲツト交換室２内
は大気に開放されており、ターゲツト電極３は大気圧に
よる押し圧及びターゲツト電極支持台４の押し圧によつ
て真空容器１に、その開口部を塞ぐように固定されてい
る。ターゲツト電極３を交換するときには、ターゲツト
交換室２内を排気ポンプ（図示せず）によつて排気す
る。真空容器１内とターゲツト交換室２内の圧力をほぼ
同じにしたうえで、ターゲツト電極支持台４を下げる
と、ターゲツト電極３も真空容器１からはずれて、図示
していない移動用レール部分に支持されることになる。
次に、ターゲツト電極３の交換方法について第１図を用
いて説明する。
まず、ターゲツト電極３が真空容器１に固定されている
状態で、ターゲツト交換室２内で大気圧であることを確
認して交換用扉９を開ける。そして、交換する新しいタ
ーゲツト電極３′を移動用レール６の下側にセツトす
る。交換用扉９を閉めて、ターゲツト交換室２内を排気
する。排気後ヒータ７によつて交換用の新しいターゲツ
ト電極３′のターゲツト面上を加熱してガス出しを行な
う。その後、移動用レール６の上側を真空容器１の真下
に移動する。この状態でターゲツト電極支持台４を下げ
ると、ターゲツト電極３もいつしよ下降してくる。ター
ゲツト電極３は移動用レール６の上側で支持される。タ
ーゲツト電極支持台４はそのまま移動用レール６の下ま
で下降させる。取りはずしたターゲツト電極３を右側に
移動する。
状態で、ターゲツト交換室２内で大気圧であることを確
認して交換用扉９を開ける。そして、交換する新しいタ
ーゲツト電極３′を移動用レール６の下側にセツトす
る。交換用扉９を閉めて、ターゲツト交換室２内を排気
する。排気後ヒータ７によつて交換用の新しいターゲツ
ト電極３′のターゲツト面上を加熱してガス出しを行な
う。その後、移動用レール６の上側を真空容器１の真下
に移動する。この状態でターゲツト電極支持台４を下げ
ると、ターゲツト電極３もいつしよ下降してくる。ター
ゲツト電極３は移動用レール６の上側で支持される。タ
ーゲツト電極支持台４はそのまま移動用レール６の下ま
で下降させる。取りはずしたターゲツト電極３を右側に
移動する。
ターゲツト電極３は、取りはずす前に内部の水ぬきを行
なう必要があり、これは冷却水を止めて、かわりにドラ
イエアーを送りこむことで内部の水分を完全に取りのぞ
いてしまうことができる。その後、電極内部を排気し
て、ターゲツト電極３とターゲツト電極支持台４が分離
したときに、大気がターゲツト交換室２内に入らないよ
うにする。
なう必要があり、これは冷却水を止めて、かわりにドラ
イエアーを送りこむことで内部の水分を完全に取りのぞ
いてしまうことができる。その後、電極内部を排気し
て、ターゲツト電極３とターゲツト電極支持台４が分離
したときに、大気がターゲツト交換室２内に入らないよ
うにする。
取りはずしたターゲツト電極３を移動した後、交換する
新したターゲツト電極３′を真空容器１の真下に移動す
る。その後、ターゲツト電極支持台４を上昇させて、タ
ーゲツト電極３′を真空容器１の所定の位置に固定す
る。ターゲツト電極３′内の冷却を再開し、ターゲツト
交換室２内を大気に戻して、ターゲツト電極３を取り出
すことによつて、ターゲツト電極の交換が完了する。
新したターゲツト電極３′を真空容器１の真下に移動す
る。その後、ターゲツト電極支持台４を上昇させて、タ
ーゲツト電極３′を真空容器１の所定の位置に固定す
る。ターゲツト電極３′内の冷却を再開し、ターゲツト
交換室２内を大気に戻して、ターゲツト電極３を取り出
すことによつて、ターゲツト電極の交換が完了する。
尚、第２図に示す構成では、ターゲツト電極３にアース
シールド12を一体化し、これを第１図を用いて説明した
ようにターゲツト電極の交換を同時にアースシールド12
の交換も行なえる例を示したが、同様にスパツタ膜が付
着するのを防止するために設置される防着板もターゲツ
ト電極３に一体化させることによつて、防着板の交換も
成膜室である真空容器１を大気に開放することなく可能
となる。
シールド12を一体化し、これを第１図を用いて説明した
ようにターゲツト電極の交換を同時にアースシールド12
の交換も行なえる例を示したが、同様にスパツタ膜が付
着するのを防止するために設置される防着板もターゲツ
ト電極３に一体化させることによつて、防着板の交換も
成膜室である真空容器１を大気に開放することなく可能
となる。
また、第１図において、ターゲツト交換室２内にヒータ
７を設けて交換用のターゲツト３′のガス出しを行なう
例を示したが、ターゲツト交換室２内にプリスパツタ機
構を設けることにより、ターゲツト交換室２内でターゲ
ツト表面をクリーニングして、そのまま真空容器に取り
つけることも可能となる。
７を設けて交換用のターゲツト３′のガス出しを行なう
例を示したが、ターゲツト交換室２内にプリスパツタ機
構を設けることにより、ターゲツト交換室２内でターゲ
ツト表面をクリーニングして、そのまま真空容器に取り
つけることも可能となる。
また、第１図，第２図においては、基板トレイを水平搬
送するスパツタアツプの例を示したが、同様な構造によ
り、基板トレイを垂直搬送する場合のサイドスパツタ方
式についても成膜室を大気に開放することなくターゲツ
トの交換が可能となる。
送するスパツタアツプの例を示したが、同様な構造によ
り、基板トレイを垂直搬送する場合のサイドスパツタ方
式についても成膜室を大気に開放することなくターゲツ
トの交換が可能となる。
この例を第３図に示す。該図に示す如く、移動用レール
により移動してきたターゲツト電極３を、ターゲツト電
極取り付け治具20で、真空容器１に取り付ける。取り付
け治具20の先端はネジが切られており、これをターゲツ
ト電極３の裏面にネジこんで固定することにより、垂直
方向の取り付けでも制度良く位置決めすることが出来
る。第３図（ｂ）はターゲツト電極３が真空容器１に取
り付いた状態を示している。本例では第１図の場合とち
がつて、冷却水や通電部の接続は手動で行なう。これに
よりターゲツト交換室２の構造を簡単化することが出来
る。
により移動してきたターゲツト電極３を、ターゲツト電
極取り付け治具20で、真空容器１に取り付ける。取り付
け治具20の先端はネジが切られており、これをターゲツ
ト電極３の裏面にネジこんで固定することにより、垂直
方向の取り付けでも制度良く位置決めすることが出来
る。第３図（ｂ）はターゲツト電極３が真空容器１に取
り付いた状態を示している。本例では第１図の場合とち
がつて、冷却水や通電部の接続は手動で行なう。これに
よりターゲツト交換室２の構造を簡単化することが出来
る。
このように、本発明の各実施例によれば、成膜室である
真空容器を大気に開放することがないので、良好な膜質
の膜を安定して成膜することができ、信頼性が向上する
と共に、製品の歩留りが向上する。また、成膜室を大気
に開放することによる装置の再立上げ時間がほとんでな
いので、装置稼動率が大幅に向上する。更に、ターゲツ
トの数は１種類の膜ごとに１ケですむので、装置を大型
化する必要がなく、電源等の数を大幅に減らすことが出
来て、装置のコンパクト化を図ることができる。
真空容器を大気に開放することがないので、良好な膜質
の膜を安定して成膜することができ、信頼性が向上する
と共に、製品の歩留りが向上する。また、成膜室を大気
に開放することによる装置の再立上げ時間がほとんでな
いので、装置稼動率が大幅に向上する。更に、ターゲツ
トの数は１種類の膜ごとに１ケですむので、装置を大型
化する必要がなく、電源等の数を大幅に減らすことが出
来て、装置のコンパクト化を図ることができる。
第４図（ａ），（ｂ）は通常のインラインスパツタ装置
の代表的な真空室構成を示す。該図の如く、インライン
スパツタ装置は、仕込み室31,加熱室32,スパツタクリー
ニング室33,成膜室1,冷却室34,取出し室35より構成され
ている。各真空室間は、ゲート弁36で仕切られており、
加熱室32,スパツタクリーニング室33,成膜室1,冷却室34
は常に真空に保たれている。通常の成膜は、仕込み室31
を大気にして、基板50を搭載した基板トレイ10を仕込ん
だのち、仕込み室31内を排気する。仕込み室31内排気
後、ゲート弁36を開いて、搬送機構37により基板トレイ
10を加熱室32に移動する。加熱室32では、ランプヒー
タ，シースヒータ等のヒータ38により基板を加熱して、
基板のガス出しを行なう。その後、同様にしてスパツタ
クリーニング室33に移動する。スパツタクリーニング室
33では、スパツタ電源39により、基板トレイ10に高周波
電力もしくは直流電力を印加して、プロセスガスのスパ
ツタリングにより、基板表面をクリーニングする。その
後さらに、搬送機構37により、基板トレイ10を成膜室１
に移動して成膜を行なう。成膜後冷却室34、さらに取出
し室35に移動する。取出し室35に移動後、取出し室35を
大気に戻して、基板トレイ10を取り出す。インラインス
パツタ装置では、一定間隔で基板トレイ10を仕込んで、
連続的に処理を行なう。
の代表的な真空室構成を示す。該図の如く、インライン
スパツタ装置は、仕込み室31,加熱室32,スパツタクリー
ニング室33,成膜室1,冷却室34,取出し室35より構成され
ている。各真空室間は、ゲート弁36で仕切られており、
加熱室32,スパツタクリーニング室33,成膜室1,冷却室34
は常に真空に保たれている。通常の成膜は、仕込み室31
を大気にして、基板50を搭載した基板トレイ10を仕込ん
だのち、仕込み室31内を排気する。仕込み室31内排気
後、ゲート弁36を開いて、搬送機構37により基板トレイ
10を加熱室32に移動する。加熱室32では、ランプヒー
タ，シースヒータ等のヒータ38により基板を加熱して、
基板のガス出しを行なう。その後、同様にしてスパツタ
クリーニング室33に移動する。スパツタクリーニング室
33では、スパツタ電源39により、基板トレイ10に高周波
電力もしくは直流電力を印加して、プロセスガスのスパ
ツタリングにより、基板表面をクリーニングする。その
後さらに、搬送機構37により、基板トレイ10を成膜室１
に移動して成膜を行なう。成膜後冷却室34、さらに取出
し室35に移動する。取出し室35に移動後、取出し室35を
大気に戻して、基板トレイ10を取り出す。インラインス
パツタ装置では、一定間隔で基板トレイ10を仕込んで、
連続的に処理を行なう。
この真空室構成において、本発明によるターゲツト交換
方法について第５図で説明する。
方法について第５図で説明する。
まず、第５図（ａ）で本実施例の構成を説明する。
本実施例では、スパツタクリーニング室33と成膜室１の
背面にターゲツト交換室２を設ける。ターゲツト交換室
２は、スパツタクリーニング33とは、ゲート弁36で、成
膜室１とは、ターゲツト３で仕切られている。ターゲツ
ト交換室２には、ターゲツトホルダー22及び交換後のタ
ーゲツト３を取り出すことが出来る扉38が設けられてお
り、扉38を閉めた状態で図示していない排気装置によ
り、内部を真空排気出来る。
背面にターゲツト交換室２を設ける。ターゲツト交換室
２は、スパツタクリーニング33とは、ゲート弁36で、成
膜室１とは、ターゲツト３で仕切られている。ターゲツ
ト交換室２には、ターゲツトホルダー22及び交換後のタ
ーゲツト３を取り出すことが出来る扉38が設けられてお
り、扉38を閉めた状態で図示していない排気装置によ
り、内部を真空排気出来る。
まず、基板トレイ10の代りに、専用のターゲツトホルダ
ー22に搭載したターゲツト３を仕込み室31に仕込む。仕
込み室31を排気後、搬送機構37により、ターゲツトホル
ダー22を加熱室32に移動する。加熱室32では基板のガス
出しと同様に、ターゲツト表面を加熱して、ターゲツト
のガス出しを行なう。その後、スパツタクリーニング室
33に移動し、やはり基板のクリーニングと同様にターゲ
ツト表面のクリーニングを行なう。クリーニング終了
後、今度は、ターゲツト交換室２内を排気し、ターゲツ
ト交換室２をスパツタクリーニング室33との仕切り弁36
を開けて、ホルダー移動機構39により、ターゲツト交換
室２内位置（22−ａ）に移動する。移動後、仕切り弁36
は閉じる。ここで、第５図（ｂ）に示すように、ターゲ
ツト３支持具41により、ターゲツト３のみをターゲツト
ホルダー22からはずして、ターゲツト取付レベル高さの
搬送機構37′位置まで下げる。次に搬送機構37′によ
り、ターゲツト３を成膜室１の後側位置（３−ａ）に移
動する。以後は、実施例第１図で示したと同様の手順に
よりターゲツトの交換を行なう。ターゲツト交換後、タ
ーゲツト交換室２を大気に戻して、取りはずしたターゲ
ツト３及びターゲツトホルダー22を取り出す。以上のよ
うにして、成膜室１を大気に開放することなく、ターゲ
ツトの交換を行なうことが出来る。
ー22に搭載したターゲツト３を仕込み室31に仕込む。仕
込み室31を排気後、搬送機構37により、ターゲツトホル
ダー22を加熱室32に移動する。加熱室32では基板のガス
出しと同様に、ターゲツト表面を加熱して、ターゲツト
のガス出しを行なう。その後、スパツタクリーニング室
33に移動し、やはり基板のクリーニングと同様にターゲ
ツト表面のクリーニングを行なう。クリーニング終了
後、今度は、ターゲツト交換室２内を排気し、ターゲツ
ト交換室２をスパツタクリーニング室33との仕切り弁36
を開けて、ホルダー移動機構39により、ターゲツト交換
室２内位置（22−ａ）に移動する。移動後、仕切り弁36
は閉じる。ここで、第５図（ｂ）に示すように、ターゲ
ツト３支持具41により、ターゲツト３のみをターゲツト
ホルダー22からはずして、ターゲツト取付レベル高さの
搬送機構37′位置まで下げる。次に搬送機構37′によ
り、ターゲツト３を成膜室１の後側位置（３−ａ）に移
動する。以後は、実施例第１図で示したと同様の手順に
よりターゲツトの交換を行なう。ターゲツト交換後、タ
ーゲツト交換室２を大気に戻して、取りはずしたターゲ
ツト３及びターゲツトホルダー22を取り出す。以上のよ
うにして、成膜室１を大気に開放することなく、ターゲ
ツトの交換を行なうことが出来る。
本実施例によれば、第１図の実施例のように、ターゲツ
トのガス出し及びプリスパツタを外段取りで行なうこと
は出来ないので、この間装置を停止させなければなら
ず、それだけ装置の稼動率を低下させることになるが、
ターゲツト交換室２内にガス出しのためのヒータや、プ
リスパツタ機構及びプリスパツタ電源を設ける必要がな
くなり、装置の低コスト化，コンパクト化を図ることが
出来る。
トのガス出し及びプリスパツタを外段取りで行なうこと
は出来ないので、この間装置を停止させなければなら
ず、それだけ装置の稼動率を低下させることになるが、
ターゲツト交換室２内にガス出しのためのヒータや、プ
リスパツタ機構及びプリスパツタ電源を設ける必要がな
くなり、装置の低コスト化，コンパクト化を図ることが
出来る。
更に、本発明の真空中でターゲツトを交換する方法の別
の実施例を第６図により説明する。
の実施例を第６図により説明する。
第６図（ａ）は、第４図に示したインライン装置の成膜
室１にターゲツト３が固定治具41により固定されている
状態を示す。該ターゲツト３の交換時には、ターゲツト
交換治具40をターゲツト背面に固定する。このとき、タ
ーゲツト交換治具40は真空容器壁の一部を構成する。固
定後、ターゲツト交換治具40とターゲツト３の空間51
は、図示していない排気装置により排気する。排気後、
固定治具41をゆるめて、ターゲツト交換治具40によりタ
ーゲツト３を支持し、真空容器から浮かせて、第５図に
示したように、搬送機構37により、仕込み室31,加熱室3
2,スパツタクリーニング室33を順次成膜１まで搬送して
またターゲツトホルダー52に、第６図（ｂ）に示すよう
に、ターゲツト交換治具40によりターゲツト３を搭載さ
せる。その後、ターゲツト交換治具40をターゲツト３か
らはずす。ターゲツト３を搭載したターゲツトホルダー
52は、冷却室34,取出し室35まで搬送し、外に取り出
す。
室１にターゲツト３が固定治具41により固定されている
状態を示す。該ターゲツト３の交換時には、ターゲツト
交換治具40をターゲツト背面に固定する。このとき、タ
ーゲツト交換治具40は真空容器壁の一部を構成する。固
定後、ターゲツト交換治具40とターゲツト３の空間51
は、図示していない排気装置により排気する。排気後、
固定治具41をゆるめて、ターゲツト交換治具40によりタ
ーゲツト３を支持し、真空容器から浮かせて、第５図に
示したように、搬送機構37により、仕込み室31,加熱室3
2,スパツタクリーニング室33を順次成膜１まで搬送して
またターゲツトホルダー52に、第６図（ｂ）に示すよう
に、ターゲツト交換治具40によりターゲツト３を搭載さ
せる。その後、ターゲツト交換治具40をターゲツト３か
らはずす。ターゲツト３を搭載したターゲツトホルダー
52は、冷却室34,取出し室35まで搬送し、外に取り出
す。
次に新しいターゲツト３を搭載したターゲツトホルダー
52を仕込み室31に仕込む。
52を仕込み室31に仕込む。
以下は、第５図の実施例でも説明したように、ターゲツ
トのガス出し、スパツタクリーニングを行なつた後、成
膜室１に搬送し、今度は、取りはずした時の逆の手順に
より、新しいターゲツト３を成膜室１に固定する。固定
後、ターゲツト交換治具40をはずし、スパツタ可能な状
態に復旧する。
トのガス出し、スパツタクリーニングを行なつた後、成
膜室１に搬送し、今度は、取りはずした時の逆の手順に
より、新しいターゲツト３を成膜室１に固定する。固定
後、ターゲツト交換治具40をはずし、スパツタ可能な状
態に復旧する。
本実施例によればターゲツト交換室２は必要でなくな
り、さらに装置のコンパクト化，低コスト化が実現す
る。
り、さらに装置のコンパクト化，低コスト化が実現す
る。
以上説明した本発明によれば、ターゲツトの交換のため
に、成膜室を大気に開放することなく、真空のままでタ
ーゲツト電極を交換することができ、装置の再立上げ時
間が必要ないので、稼動率が大幅に向上するという効果
がある。
に、成膜室を大気に開放することなく、真空のままでタ
ーゲツト電極を交換することができ、装置の再立上げ時
間が必要ないので、稼動率が大幅に向上するという効果
がある。
第１図は本発明のスパツタ装置の一実施例を示す縦断面
図、第２図はターゲツト電極取り付け状態の詳細図、第
３図（ａ）はターゲツト電極垂直方向の取り付けの場合
の一実施例を示す部分断面図、第３図（ｂ）はターゲツ
ト電極交換後の部分断面図、第４図（ａ）はインライン
スパツタ装置の概略構成を示す平面図、第４図（ｂ）は
その側面図、第５図（ａ）はインラインスパツタ装置の
一実施例を示す平面図、第５図（ｂ）はターゲツト交換
室部分の側面図、第６図（ａ）はインラインスパツタ装
置の他の実施例を示す側面図、第６図（ｂ）はターゲツ
ト交換後の側面図である。 １……真空容器、２……ターゲツト交換室、３……ター
ゲツト電極、４……ターゲツト電極支持台、６……移動
用レール、７……ヒータ、10……基板トレイ。
図、第２図はターゲツト電極取り付け状態の詳細図、第
３図（ａ）はターゲツト電極垂直方向の取り付けの場合
の一実施例を示す部分断面図、第３図（ｂ）はターゲツ
ト電極交換後の部分断面図、第４図（ａ）はインライン
スパツタ装置の概略構成を示す平面図、第４図（ｂ）は
その側面図、第５図（ａ）はインラインスパツタ装置の
一実施例を示す平面図、第５図（ｂ）はターゲツト交換
室部分の側面図、第６図（ａ）はインラインスパツタ装
置の他の実施例を示す側面図、第６図（ｂ）はターゲツ
ト交換後の側面図である。 １……真空容器、２……ターゲツト交換室、３……ター
ゲツト電極、４……ターゲツト電極支持台、６……移動
用レール、７……ヒータ、10……基板トレイ。
Claims (20)
- 【請求項１】真空容器と、該真空容器内に配置され、そ
の表面に成膜される基板と、該基板と対向配置され成膜
すべき母材となるターゲツトとを備え、前記ターゲツト
をスパツタリングして飛散したスパツタ粒子を前記基板
面上に堆積させて成膜するスパツタ装置において、前記
基板と対向する側の前記真空容器壁面に開口部を設ける
と共に、前記真空容器に開口部と連通するターゲツト交
換室を隣接配置し、かつ、成膜時には前記開口部を前記
ターゲツトで塞ぎ真空容器内を真空状態に保つと共に、
前記ターゲツト交換室は大気開放として予備ターゲツト
を収納し、一方、ターゲツト交換時には前記ターゲツト
交換室を真空排気して真空状態に保ち、前記ターゲツト
と予備ターゲツトを交換することを特徴とするスパツタ
装置。 - 【請求項２】真空容器と、該真空容器内に配置され、そ
の表面に成膜される基板と、該基板と対向配置され成膜
すべき母材となるターゲツトとを備え、前記ターゲツト
をスパツタリングして飛散したスパツタ粒子を前記基板
面上に堆積させて成膜するスパツタ装置において、前記
基板と対向する側の前記真空容器壁面に開口部を設け、
成膜時には該開口部を前記ターゲツトで塞ぎ、一方、成
膜時には大気開放され、ターゲツト交換時には真空排気
されて真空状態に保たれ、内部に予備ターゲツトが収納
されているターゲツト交換室を、前記真空容器の開口部
に一部が位置するように隣接配置したことを特徴とする
スパツタ装置。 - 【請求項３】真空容器と、該真空容器内に配置され、そ
の表面に成膜される基板と、該基板と対向配置され成膜
すべき母材となるターゲツトとから成る成膜室に隣接配
置されたターゲツト交換室を有し、該ターゲツト交換室
は、成膜時には前記成膜室とターゲツトでしや断され、
ターツト交換時には前記ターゲツトでの成膜室とのしや
断が開放され真空状態にあることを特徴とするターゲツ
ト交換装置。 - 【請求項４】前記ターゲツト交換室内に、交換用ターゲ
ツト面上を加熱してガス出しを行うヒータを備えている
ことを特徴とする請求項３記載のターゲツト交換装置。 - 【請求項５】前記ターゲツト交換室内に、交換用ターゲ
ツト表面をクリーニングするプリスパツタ機構を備えて
いることを特徴とする請求項３記載のターゲツト交換装
置。 - 【請求項６】前記成膜室の位置にあるターゲツトを支持
し、ターゲツト交換時には前記ターゲツトを前記ターゲ
ツト交換室内に設置されている上側のターゲツト移動用
レール上まで下降させると共に、下側のターゲツト移動
用レールで搬送されてきた交換用ターゲツトを支持し、
前記成膜室の所定位置まで上昇させる上下動可能なター
ゲツト支持台を備えていることを特徴とする請求項３記
載のターゲツト交換装置。 - 【請求項７】真空容器内の基板面上にスパツタリングさ
れて飛散した粒子を堆積させて成膜する母材となるター
ゲツトを交換する方法において、成膜時に前記真空容器
の一部を形成している前記ターゲツトを交換する際に、
前記真空容器に隣接配置されているターゲツト交換室を
真空排気して真空状態にし、この状態で予めターゲツト
交換室内に収納されている交換用ターゲツトと前記真空
容器の一部を形成しているターゲツトを交換することを
特徴とするターゲツト交換方法。 - 【請求項８】前記ターゲツト交換室に予め収納されてい
る交換用ターゲツトをヒータで加熱してガス出しを行つ
た後、前記真空容器の一部を形成しているターゲツトと
交換することを特徴とする請求項７記載のターゲツト交
換方法。 - 【請求項９】前記ターゲツト交換室に予め収納されてい
る交換用ターゲツトをプリスパツタ機構でクリーニング
した後、前記真空容器の一部を形成しているターゲツト
と交換することを特徴とする請求項７記載のターゲツト
交換方法。 - 【請求項１０】真空容器と、該真空容器内に配置され、
その表面に成膜される基板と、該基板と対向配置され、
成膜すべき母材となるターゲツト板、該ターゲツト板表
面にマグネトロン磁場を形成するため、ターゲツト板裏
面に設けた磁界発生手段、ターゲツト板を冷却するため
の冷却水導入部から成るターゲツト電極とを備え、前記
ターゲツトをスパツタリングして飛散したスパツタ粒子
を前記基板面上に堆積させて成膜するスパツタ装置にお
いて、前記基板と対向する側の前記真空容器壁面に開口
部を設けると共に、前記真空容器内に開口部と連通する
ターゲツト交換室を隣接配置し、かつ、成膜時には前記
開口部を前記ターゲツト電極で塞ぎ真空容器内を真空状
態に保つと共に、前記ターゲツト交換室は大気開放とし
てターゲツト板，磁界発生手段，冷却水導入部から成る
予備ターゲツト電極を収納し、一方、ターゲツト電極交
換時には前記ターゲツト交換室を真空排気して真空状態
に保ち、前記ターゲツト電極と予備ターゲツト電極を交
換することを特徴とするスパツタ装置。 - 【請求項１１】真空容器と、該真空容器内に配置され、
その表面に成膜される基板と、該基板と対向配置され、
成膜すべき母材となるターゲツト板、該ターゲツト板表
面にマグネトロン磁場を形成するため、ターゲツト板裏
面に設けた磁界発生手段、ターゲツト板を冷却するため
の冷却水導入部から成るターゲツト電極とを備え、前記
ターゲツトをスパツタリングして飛散したスパツタ粒子
を前記基板面上に堆積させて成膜するスパツタ装置にお
いて、前記基板と対向する側の前記真空容器壁面に開口
部を設け、該開口部を前記ターゲツト電極で塞ぎ、一
方、成膜時には大気開放され、ターゲツト電極交換時に
は真空排気されて真空状態に保たれ、内部にターゲツト
板，磁界発生手段，冷却水導入手段から成る予備ターゲ
ツト電極が収納されているターゲツト交換室を、前記真
空容器の開口部に一部が位置するように隣接配置したこ
とを特徴とするスパツタ装置。 - 【請求項１２】真空容器と、該真空容器内に配置され、
その表面に成膜される基板と、該基板と対向配置され成
膜すべき母材となるターゲツト板、該ターゲツト板表面
にマグネトロン磁場を形成するため、ターゲツト板裏面
に設けた磁界発生手段、ターゲツト板を冷却するための
冷却水導入部から成るターゲツト電極とを備えた成膜室
に隣接配置されたターゲツト交換室を有し、該ターゲツ
ト交換室は、成膜時には前記成膜室とターゲツト電極で
しや断され、ターゲツト交換時には前記ターゲツト電極
での成膜室とのしや断が開放され真空状態にあることを
特徴とするターゲツト交換装置。 - 【請求項１３】真空容器内の基板面上にスパツタリング
されて飛散した粒子を堆積させて成膜する母材となるタ
ーゲツト板、該ターゲツト板表面にマグネトロン磁場を
形成するため、ターゲツト板裏面に設けた磁界発手段、
ターゲツト板を冷却するための冷却水導入部から成るタ
ーゲツト電極を交換する方法において、成膜時に前記真
空容器の一部を形成している前記ターゲツト電極を交換
する際に、前記真空容器に隣接配置されているターゲツ
ト交換室を真空排気して真空状態にし、この状態で予め
ターゲツト交換室内に収納されているターゲツト板，磁
界発生手段，冷却水導入部から成る交換用ターゲツト電
極と前記真空容器の一部を形成しているターゲツト電極
を交換することを特徴とするターゲツト電極交換方法。 - 【請求項１４】内部に収納されている基板表面に、これ
と対向配置されるターゲツトをスパツタリングして飛散
した粒子を堆積させて成膜を行い、かつ、常に真空状態
にある第１の部屋と、該第１の部屋と前記ターゲツトで
区画されていると共に、内部に交換用の予備ターゲツト
が収納されている第２の部屋とを備え、前記第２の部屋
は、少なくとも前記ターゲツトと予備ターゲツトを交換
する時には真空状態に保たれていることを特徴とするス
パツタ装置。 - 【請求項１５】内部が大気開放状態で基板を仕込み、そ
の後、内部が真空排気される仕込み室と、該仕込み室を
真空排気後、該仕込み室内の前記基板を搬送機構により
搬送し、この基板を内部に設けられている加熱装置で加
熱してガス出しを行う加熱室と、該加熱室から搬送され
てきた前記基板の表面をスパツタリングしてクリーニン
グするクリーニング室と、該クリーニング室から搬送さ
れてきた前記基板表面に、ターゲツトをスパツタリング
することで飛散したスパツタ粒子を堆積させて成膜する
成膜室と、該成膜室で成膜された基板が搬送され、その
基板を冷却する冷却室と、該冷却室で冷却された基板を
外部に取出す取出し室とを備えたインラインスパツタ装
置において、前記成膜室の一部に開口部を設けると共
に、該開口部と連通するターゲツト交換室を前記成膜室
と隣接配置し、成膜時には前記開口部を前記ターゲツト
で塞ぎ、内部を真空状態に保つことを特徴とするインラ
インスパツタ装置。 - 【請求項１６】内部が大気開放状態で基板を仕込み、そ
の後、内部が真空排気される仕込み室と、該仕込み室排
気後、該仕込み室内の前記基板を搬送機構により搬送
し、この基板を内部に設けられている加熱装置で加熱し
てガス出しを行う加熱室と、該加熱室から搬送されてき
た前記基板の表面をスパツタリングしてクリーニングす
るクリーニング室と、該クリーニング室から搬送されて
きた前記基板表面に、ターゲツトをスパツタリングする
ことで飛散したスパツタ粒子を堆積させて成膜する成膜
室と、該成膜室で成膜された基板が搬送され、その基板
を冷却する冷却室と、該冷却室で冷却された基板を外部
に取出す取出し室とを備えたインラインスパツタ装置に
おいて、前記成膜室の一部に開口部を設け、成膜時には
該開口部を前記ターゲツトで塞ぎ、一方、成膜時には大
気開放され、ターゲツト交換時には真空排気されて真空
状態に保たれ、内部に予備ターゲツトが収納されている
ターゲツト交換室を、前記成膜室の開口部に一部が位置
するように隣接配置したことを特徴とするインラインス
パツタ装置。 - 【請求項１７】内部が大気開放状態で基板を仕込み、そ
の後、内部が真空排気される仕込み室と、該仕込み室排
気後、該仕込み室内の前記基板を搬送機構により搬送
し、この基板を内部に設けられている加熱装置で加熱し
てガス出しを行う加熱室と、該加熱室から搬送されてき
た前記基板の表面をスパツタリングしてクリーニングす
るクリーニング室と、該クリーニング室から搬送されて
きた前記基板表面に、ターゲツトをスパツタリングする
ことで飛散したスパツタ粒子を堆積させて成膜する成膜
室と、該成膜室で成膜された基板が搬送され、その基板
を冷却する冷却室と、該冷却室で冷却された基板を外部
に取出す取出し室とを備えたインラインスパツタ装置に
おいて、前記クリーニング室と成膜室の背面にターゲツ
ト交換室を設け、該ターゲツト交換室は前記クリーニン
グ室とをゲート弁で、成膜室とはターゲツトで仕切られ
ていることを特徴とするインラインスパツタ装置。 - 【請求項１８】前記ターゲツト交換室には、ターゲツト
ホルダー、及び交換後の前記ターゲツトを取出すことが
できる扉が設けられていることを特徴とする請求項17記
載のインラインスパツタ装置。 - 【請求項１９】ターゲツトホルダーに搭載したターゲツ
トを仕込み室に仕込む工程と、該仕込み室を排気後、搬
送機構によりターゲツトホルダーを加熱室に移動し、該
加熱室では基板のガス出しと同様に、ターゲツト表面を
加熱して、ターゲツトのガス出しを行なう工程と、その
後、スパツタクリーニング室に移動し、やはり基板のク
リーニングと同様にターゲツト表面のクリーニングを行
なう工程と、クリーニング終了後、今度は、ターゲツト
交換室内を排気し、ターゲツト交換室とスパツタクリー
ニング室との仕切り弁を開けて、ターゲツト交換室内に
移動する工程と、移動後、仕切り弁を閉じ、ここで、タ
ーゲツト支持具により、ターゲツトのみをターゲツトホ
ルダーからはずして、ターゲツト取付レベル高さまで下
げる工程と、ターゲツトを成膜室の後側に移動し、ター
ゲツトを交換する工程と、ターゲツト交換後、ターゲツ
ト交換室を大気に戻して、取りはずしたターゲツト及び
ターゲツトホルダーを取り出す工程とから成ることを特
徴とするインラインスパツタ装置におけるターゲツト交
換方法。 - 【請求項２０】ターゲツトホルダーを仕込み室に仕込む
工程と、該仕込み室を排気後、搬送機構によりターゲツ
トホルダーを加熱室、続いてクリーニング室、成膜室に
移動する工程と、該成膜室でターゲツト交換時、該成膜
室の真空を保持すると同時にターゲツトをターゲツトホ
ルダーに固定する機能をもつたターゲツト交換治具を成
膜室に取付ける工程と、前記ターゲツト交換治具によ
り、ターゲツトを前記ターゲツトホルダーに固定する工
程と、該ターゲツトを搭載した前記ターゲツトホルダー
を搬送機構により冷却室、取り出し室まで搬送し該ター
ゲツトを取り出す工程と、ターゲツトホルダーに搭載し
たターゲツトを仕込み室に仕込み工程と、該仕込み室を
排気後、搬送機構によりターゲツトホルダーを加熱室に
移動し、該加熱室では基板のガス出しと同様に、ターゲ
ツト表面を加熱して、ターゲツトのガス出しを行なう工
程と、その後、スパツタクリーニング室に移動し、やは
り基板のクリーニングと同様にターゲツト表面のクリー
ニングを行なう工程と、クリーニング終了後、ターゲツ
ト交換室内に移動する工程と、移動後、ここで、ターゲ
ツト交換治具により、ターゲツトのみをターゲツトホル
ダーからはずして、ターゲツトを成膜室に固定する工程
と、前記ターゲツトホルダーのみを冷却室，取り出し室
に移動し、ターゲツトホルダーを取り出す工程と、前記
ターゲツト交換治具を取り外す工程とから成ることを特
徴とするインラインスパツタ装置におけるターゲツト交
換方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP1307719A JPH0733576B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | スパツタ装置、及びターゲツト交換装置、並びにその交換方法 |
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| DE4037580A DE4037580A1 (de) | 1989-11-29 | 1990-11-26 | Sputtervorrichtung sowie einrichtung und verfahren zum wechseln eines targets |
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| JP1307719A JPH0733576B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | スパツタ装置、及びターゲツト交換装置、並びにその交換方法 |
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