JPH09263944A

JPH09263944A - 成膜装置

Info

Publication number: JPH09263944A
Application number: JP7691996A
Authority: JP
Inventors: Makoto Sasaki; 真佐々木; Takashi Kubota; 傑窪田
Original assignee: FURONTETSUKU KK; Frontec Inc
Current assignee: FURONTETSUKU KK; Frontec Inc
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1997-10-07
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: JP3644556B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、成膜装置の内部への不純物コンタ
ミを防止できる成膜装置を提供する。【解決手段】本発明の成膜装置は、シール部に二重の
Ｏリング１３２を有し、前記二重のＯリングの間を排気
するための排気手段を備え、前記二重のＯリングを構成
する外側Ｏリング１３２ｂの断面径が内側Ｏリング１３
２ａの断面径以上であることを特徴とする。また、前記
内側Ｏリングの断面径を前記外側Ｏリングの断面径で割
った値が、０．２５以上であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成膜装置に係る。
より詳細には、成膜装置の内部への不純物コンタミを防
止できる成膜装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の成膜装置として、図１に複数の室
１０１〜１０７を有する成膜装置を示す。図６は、図１
のＡ−Ａ’部分の模式的な断面図である。また、図７
は、図６のＤ−Ｄ’部分の模式的な平面図であり、図８
は、図６のＥ領域の拡大図である。

【０００３】ここでは、図１のうち搬送室１０７と成膜
室１０４のシール部を例にとって説明する。従来のシー
ル部は、図８に示すとおり、成膜室の壁部材６０４’と
成膜室の蓋６０４”を、一重のＯリング６３２（図７）
をもって封止していた。そのため、成膜室６０４（１０
４）の内部を減圧した場合、Ｏリングを通して大気成分
が透過するため、あるいはＯリング自体からガス放出が
あるため、成膜室内の到達真空度を十分に下げることが
困難であった。したがって、成膜室内に配置した基体の
表面上には、有機系不純物や水分子が付着しやすい状況
にあった。その結果、このような基体上に膜を形成する
と、膜の諸特性が悪く、かつそのバラツキも大きくなる
という問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】本発明は、成膜装
置の内部への不純物コンタミを防止できる成膜装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の成膜装置は、シ
ール部に二重のＯリングを有し、前記二重のＯリングの
間を排気するための排気手段を備え、前記二重のＯリン
グを構成する外側Ｏリングの断面径が内側Ｏリングの断
面径以上であるため、成膜装置の内部への不純物コンタ
ミ量を低減できる。

【０００６】また、本発明の成膜装置は、前記内側Ｏリ
ングの断面径を前記外側Ｏリングの断面径で割った値が
０．２５以上であるため、不純物コンタミ量が低くてか
つ安定な状態が得られる。

【０００７】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明をより詳細に説
明するが、本発明がこれら実施例に限定されることはな
い。

【０００８】（実施例１）本例の成膜装置（図２）は、
図１に示した成膜装置において、少なくとも搬送室１０
７と成膜室１０４のシール部に、各々二重のＯリング１
３１ａ，１３１ｂおよび１３２ａ，１３２ｂを設置した
点が、従来の成膜装置（図６）と異なる。

【０００９】図３は、図２のＢ−Ｂ’部分の模式的な平
面図であり、図４は、図２のＣ領域の拡大図である。本
例のシール部は、図４に示すとおり、成膜室の壁部材１
０４’と成膜室の蓋１０４”を、二重のＯリング１３２
ａ，１３２ｂ（図３）をもって封止した。二重のＯリン
グを構成する内側Ｏリング１３２ａと外側Ｏリング１３
２ｂの断面径を一致させ、５ｍｍのものを用いた。ま
た、二重のＯリング１３２ａ，１３２ｂの全周の長さは
約２０００ｍｍであり、二重のＯリング１３２ａ，１３
２ｂの材質はフッ素系ゴム（製品名、バイトン）とした
（図３）。さらに、二重のＯリングを構成する内側Ｏリ
ング１３２ａと外側Ｏリング１３２ｂの間には、不図示
の排気手段（例えば、真空ポンプ）に通ずる配管１３３
を設け、二重Ｏリングの間の空間１３４を約１Ｔｏｒｒ
に減圧した（図４）。

【００１０】このようなシール部を有する成膜室１０４
で、基体１２５上にアルミニウム膜を形成し、膜中に含
まれるコンタミ量を調べた。基体１２５としては、１０
ｍｍ角のガラス基板（コーニング社製、＃７０５９）を
用いた。

【００１１】以下では、実験手順にしたがって説明す
る。

【００１２】（１）次の及びに示した処理を順次行
い、基体を洗浄した。基体が入ったカセット（材質：シリコン樹脂）を超純
水（比抵抗：１８ＭΩ）浸漬させ、超純水中に超音波振
動（０．８ＭＨｚ）を１０分間加えた。上記の処理を終えた基体をスピン乾燥（８５０ｒｐ
ｍ、２分間）した。

【００１３】（２）上記（１）の処理を終えた基体１２
１が入ったカセット１２２をロード室１０１内へ挿入し
た後、ロード室内を１×１０^-6Ｔｏｒｒまで減圧した。

【００１４】（３）ロード室１０１内において、不図示
のＵＶランプ（波長が２５０ｎｍ〜６００ｎｍを有する
ダニエルソン社製、型番ＰＳＳ−２７５）で基体上に紫
外線を１０分間照射した後、次の条件で不図示のオゾン
ガスをロード室内に導入することでオゾンガスに基体１
２１を曝した。・供給ガス：Ｏ₃１００ｐｐｍ／Ｏ₂：Ｎ₂＝１：４・オゾンガスの不純物濃度：１ｐｐｂ以下・気密室の内圧：７００Ｔｏｒｒ・供給時間：１０分間但し、Ｏ₃、Ｏ₂及びＮ₂以外のガス成分がオゾンガスに
含まれる不純物であり、例えばＨ₂Ｏ、ＣＯ₂、ＣＨ₄が
挙げられる。

【００１５】（４）上記（３）の処理を終えた基体１２
１は、基体搬送手段１２３を用いて、前もって超高真空
に排気してある搬送室１０７を介して、前もって超高真
空に排気してある成膜室１０４に移した。搬送室及び成
膜室の到達圧力は１×１０^-8Ｔｏｒｒ以下、Ｈ₂Ｏ分圧
は１×１０^-9Ｔｏｒｒ以下とした。

【００１６】（５）成膜室１０４において、電力密度
１．５Ｗ／ｃｍ²、周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電
力（又は、電力密度４Ｗ／ｃｍ²の直流電力）を、Ａｌ
ターゲット１２７が配置されたカソード１２８に供給
し、プラズマを発生させ、加熱された基体（１５０℃）
１２５上に厚さ２００ｎｍのアルミニウム膜を形成し
た。

【００１７】（６）上記（５）で作製したアルミニウム
膜に含有させるコンタミ量を、ＳＩＭＳ（パーキンエル
マ社製、ＳＩＭＳ６６００）で調べた。

【００１８】（比較例１）本例では、二重のＯリング
（図１〜図４）の代わりに一重のＯリング（図６〜図
８）６３１、６３２を用いた点が実施例１と異なる。す
なわち、実施例１の中間排気を行わなかった。他の点
は、実施例１と同様とした。

【００１９】（比較例２）本例では、二重のＯリングの
間の空間１３４を排気手段で排気しなかった点が実施例
１と異なる。他の点は、実施例１と同様とした。

【００２０】（実施例２）本例では、外側Ｏリング１３
２ｂの断面径は５ｍｍに固定したまま、内側Ｏリング１
３２ａの断面径を外側Ｏリング１３２ｂの断面径で割っ
た値が０．８となる内側Ｏリング１３２ａ用いた点が実
施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様とした。

【００２１】（実施例３）本例では、外側Ｏリング１３
２ｂの断面径は５ｍｍに固定したまま、内側Ｏリング１
３２ａの断面径を外側Ｏリング１３２ｂの断面径で割っ
た値が０．５となる内側Ｏリング１３２ａ用いた点が実
施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様とした。

【００２２】（実施例４）本例では、外側Ｏリング１３
２ｂの断面径は５ｍｍに固定したまま、内側Ｏリング１
３２ａの断面径を外側Ｏリング１３２ｂの断面径で割っ
た値が０．２５となる内側Ｏリング１３２ａ用いた点が
実施例１と異なる。他の点は、実施例１と同様とした。

【００２３】（実施例５）本例では、外側Ｏリング１３
２ｂの断面径は５ｍｍに固定したまま、内側Ｏリング１
３２ａの断面径を外側Ｏリング１３２ｂの断面径で割っ
た値が２となる内側Ｏリング１３２ａ用いた点が実施例
１と異なる。他の点は、実施例１と同様とした。

【００２４】（実施例６）本例では、外側Ｏリング１３
２ｂの断面径は５ｍｍに固定したまま、内側Ｏリング１
３２ａの断面径を外側Ｏリング１３２ｂの断面径で割っ
た値が３となる内側Ｏリング１３２ａ用いた点が実施例
１と異なる。他の点は、実施例１と同様とした。

【００２５】図５は、各実施例及び比較例で作製したア
ルミニウム膜に含まれたコンタミ量を測定した結果であ
る。図５において、●印は炭素原子、▲印は酸素原子、
■印は窒素原子の値を示す。但し、縦軸は、比較例１の
試料で観測された量（炭素原子＝４×１０¹⁸［ａｔｍｓ
／ｃｍ³］、酸素原子＝５×１０¹⁸［ａｔｍｓ／ｃ
ｍ³］、窒素原子＝２×１０¹⁷［ａｔｍｓ／ｃｍ³］）で
規格化した数値で示した。

【００２６】図５から、以下の点が明らかとなった。

【００２７】（ａ）一重のＯリング（比較例１）を二重
のＯリング（比較例２）に代えただけではコンタミ量は
変化せず、さらに二重のＯリングの間の空間１３４を排
気する排気手段を設けた（実施例１）ときコンタミ量が
減少することが分かった。

【００２８】（ｂ）内側Ｏリングの断面径を外側Ｏリン
グの断面径で割った値が１より大きい場合（実施例５、
６）は、一重のＯリング（比較例１）の場合よりコンタ
ミ量が増加する。一方、内側Ｏリングの断面径を外側Ｏ
リングの断面径で割った値が１以下の場合（実施例１〜
４）は、コンタミ量が減少する。特に、内側Ｏリングの
断面径を外側Ｏリングの断面径で割った値が０．２５以
上の時、不純物コンタミ量が低くてかつ安定な状態が得
られることが分かった。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
成膜装置の内部への不純物コンタミを防止できる成膜装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る、少なくとも搬送室と成膜室に二
重Ｏリングを設置したクラスターツール型の成膜装置の
模式的な平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ’部分の模式的な断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ’部分の模式的な平面図である。

【図４】図２のＣ領域の拡大図である。

【図５】各実施例及び比較例で作製したアルミニウム膜
に含まれたコンタミ量の測定結果を示すグラフである。

【図６】比較例１に係る、少なくとも搬送室と成膜室に
一重Ｏリングを設置したクラスターツール型の成膜装置
の模式的な断面図である。

【図７】図６のＤ−Ｄ’部分の模式的な平面図である。

【図８】図６のＥ領域の拡大図である。

【符号の説明】

１０１、６０１ロード室、１０２アンロード室、１０３〜１０６、６０４成膜室、１０４’、６０４’ 成膜室の壁部材、１０４”、６０４” 成膜室の蓋、１０７、６０７搬送室１０７’、６０７’ 搬送室の壁部材、１０７”、６０７” 搬送室の蓋、１１１〜１１４、６１１、６１４ゲートバルブ、１１７〜１１９、６１７〜６１９排気手段、１２１、１２５、６２１、６２５基体、１２３、６２３基体搬送手段、１２６、６２６基体処理台、１２７、６２７Ａｌターゲット、１２８、６２８カソード電極、１２９、６２９ガス配管、１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂ二重のＯリ
ング、１３３不図示の中間排気手段に通ずる配管、１３４二重のＯリングの間の空間、６３１、６３２一重のＯリング。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シール部に二重のＯリングを有し、前記
二重のＯリングの間を排気するための排気手段を備え、
前記二重のＯリングを構成する外側Ｏリングの断面径が
内側Ｏリングの断面径以上であることを特徴とする成膜
装置。
【請求項２】前記内側Ｏリングの断面径を前記外側Ｏ
リングの断面径で割った値が、０．２５以上であること
を特徴とする請求項１に記載の成膜装置。