JPH10298745A

JPH10298745A - 真空成膜装置

Info

Publication number: JPH10298745A
Application number: JP10651697A
Authority: JP
Inventors: Ken Takahashi; 高橋　　研; Hiroki Shoji; 弘樹荘司; Takehito Shimazu; 武仁島津; Masakiyo Tsunoda; 匡清角田; Osamu Okaniwa; 脩岡庭; Akio Komura; 明夫小村; Jirou Ishibe; 二朗石辺
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】超高真空下で極薄膜を作成し得る真空成膜装置
を提供する。【解決手段】搬送機室２の周囲に、ウエハのロード室
３，４に接続されたウエハの前処理室５と、超高真空下
でウエハの表面に所定の材料を成膜するためのスパッタ
装置が配置された成膜室７〜11とを設け、搬送機室２と
前処理室５と、および搬送機室２と成膜室７〜11とをそ
れぞれ連通させる各連絡通路14に開閉弁13を設け、搬送
機室２内に、前処理室５および成膜室７〜11との間で、
ウエハを搬送するための磁気カップリング方式により駆
動されるロボット装置を配置し、成膜室７〜11内にスパ
ッタ装置を配置するとともにこのスパッタ装置によりタ
ーゲットからウエハの表面に出射されるイオン分子を制
御するためのダブルシャッター機構式のシャッター装置
を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超高真空下で薄膜
を形成する真空成膜装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、磁気記録媒体、磁気ヘッドなどの
磁気デバイスは、小型化・高性能化され、使用される磁
性金属薄膜の膜厚は、数１００Å以下になっており、良
好な磁気特性を有する極薄磁性金属膜の作成技術が必要
とされており、真空度において、１０^-12 トール（tor
r）もの超高真空度下での成膜技術が必要とされる。

【０００３】従来の成膜装置では、１０^-10 トールが限
度であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の成膜装置の真空度の限界が、１０^-10 トールであり、
したがって１０^-12 トールの超高真空下での成膜装置は
存在していなかった。

【０００５】なお、このような超高真空下における成膜
装置においては、どうしても、タクトタイムが長くなる
とともに、超高真空下で作動するハンドリング用のロボ
ット装置も見当たらず、さらに超高真空下でかつ極薄膜
厚さを実現できる高速のシャッター装置も見あたらなか
った。

【０００６】そこで、本発明は、超高真空下で極薄膜を
作成し得る真空成膜装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１の手段は、真空成膜装置は、搬送機室
の周囲に、基板搬入室に接続された基板の前処理室と、
基板の表面に所定の材料を成膜するためのスパッタ装置
が配置された成膜室とを設け、上記搬送機室と前処理室
と、および上記搬送機室と成膜室とをそれぞれ連通させ
る各連絡通路に開閉弁を設け、上記搬送機室内に、上記
前処理室および成膜室との間で、基板を搬送するための
ロボット装置を配置し、上記成膜室内にスパッタ装置を
配置するとともにこのスパッタ装置によりターゲットか
ら基板の表面に出射されるイオン分子を制御するための
シャッター装置を設けた真空成膜装置である。

【０００８】また、本発明の第２の手段は、上記第１の
手段におけるロボット装置を、搬送機室を構成する壁体
部に設けられて大径筒状隔壁部および小径筒状隔壁部を
有する隔壁体と、この隔壁体の外方位置で回転自在に配
置された第１回転筒状体および第１回転体と、これら第
１回転筒状体および第１回転体を回転させる回転装置
と、上記隔壁体の搬送機室内に回転自在に配置された第
２回転筒状体および第２回転体と、上記大径筒状隔壁部
を挟んでかつ互いに対応する位置で第１回転回転筒状体
および第１回転体側にそれぞれ配置された磁石部からな
る第１磁力式継手手段と、上記小径筒状隔壁部を挟んで
かつ互いに対応する位置で第２回転筒状体および第２回
転体側にそれぞれ配置された磁石部からなる第２磁力式
継手手段と、上記第２回転筒状体側に支持軸体を介して
一端部が回転自在に支持された左右一対の屈曲アーム体
と、これら両屈曲アーム体の他端部に連結板体を介して
取り付けられて基板を保持するための保持アーム体とか
ら構成し、かつ上記第２回転体の回転により、上記両屈
曲アーム体を互いに逆方向に屈曲させる駆動伝達手段を
設けるとともに、上記第２回転筒状体の回転により、上
記両屈曲アーム体を旋回させるように構成したものであ
る。

【０００９】さらに、本発明の第３の手段は、上記第１
または第２の手段におけるシャッター装置を、成膜室を
構成する成膜用容器の壁体部を挿通するとともに揺動自
在に支持された揺動部材と、成膜用容器の外部に配置さ
れて上記揺動部材の一端部を揺動させる揺動駆動装置
と、上記成膜用容器内の揺動部材の他端部に取り付けら
れるとともにイオン分子を通過させ得る窓部が形成され
た円弧状の高速用シャッター板と、この高速用シャッタ
ー板のイオン分子出射側に配置されかつ基板表面に沿っ
て往復移動自在にされるとともにイオン分子が通過し得
る窓部が形成された低速用シャッター板とから構成した
ものである。

【００１０】上記各手段の構成によると、超高真空下に
おいても、効率よく、基板表面に極薄膜を作成すること
ができ、またロボット装置のロボットアーム部を駆動す
るのに、隔壁体を挟んで設けられる磁石からなる磁力式
継手手段を介して行うようにしたので、１０^-10 〜１０
^-12 トールの範囲の超高真空下においても、問題なく作
動させることができ、さらにシャッター装置を、低速の
第２シャッター板と、高速で円弧状に揺動される第１シ
ャッター板とにより構成したので、積層されるイオン分
子を、高速でもって制御することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
る真空成膜装置を、図１〜図１２に基づき説明する。

【００１２】本実施の形態における真空成膜装置は、ウ
エハ（基板）上に、数分子程度の厚みの極薄膜を、１０
^-10 〜１０^-12 トールの範囲の超高真空下で作成するた
めの装置である。

【００１３】まず、図１および図２に基づき、真空成膜
装置１の全体構成について説明する。この真空成膜装置
１は、ウエハの搬送すなわち移動を行うためのロボット
装置が配置された搬送機室２と、この搬送機室２の周囲
に配置されたウエハのロード室（基板搬入室）３，４お
よび前処理室５と、それぞれ真空ポンプ（複合型ターボ
分子ポンプ）６が取り付けられた複数個の成膜室７〜１
１と、分析室１２とから構成されており、また上記ロー
ド室３，４と処理室５、処理室５と搬送機室２、搬送機
室２と成膜室７〜１１、搬送機室２と分析室１２は、そ
れぞれ開閉弁１３が途中に設けられた連絡通路１４によ
り、互いに接続されている。なお、一方のロード室４に
は、ウエハを前処理室５と間で搬出入するための操作部
材１５が設けられている。

【００１４】ここで、上記搬送機室２内に配置されるロ
ボット装置を、図３〜図５に基づき説明する。このロボ
ット装置２１は、ウエハＷを保持するロボットアーム部
２２と、このロボットアーム部２２を駆動する駆動装置
部２３とから構成されている。

【００１５】この駆動装置部２３は、図３および図５に
示すように、搬送機室２を構成する壁体部２ａの底部の
凹部２ｂに取り付けられるとともに穴部２ｃを有するフ
ランジ部２ｄに設置されている。

【００１６】すなわち、駆動装置部２３は、上記穴部２
ｃの周囲のフランジ部２ｄに、搬送機室２の内方に（上
方に）突出して配置され、かつ大径筒状隔壁部３１ａお
よびこの上端部から逆方向にすなわち外方に（下方に）
突出するように折り返された小径筒状隔壁部３１ｂから
構成されて搬送機室２内と外方空間とを遮断する隔壁体
３１と、上記フランジ部２ｄに軸受体３２を介して回転
自在に支持されるとともにその一端側（上端側）が大径
筒状隔壁部３１ａ内に挿入されたた第１回転筒状体３３
と、この第１回転筒状体３３の外周部に軸受３４を介し
て回転自在に支持された第２回転筒状体３５と、上記第
１回転筒状体３３内に挿通して配置されるとともに上方
部が大径筒状隔壁部３１ａと小径筒状隔壁部３１ｂとの
間の空間部内に位置する筒状部３６ａに形成された棒状
の第１回転体３６と、上記第２回転筒状体３５の上部に
固定されるとともに中央部に穴部３７ａが形成された蓋
体３７と、上端部に駆動用歯車３８が取り付けられると
ともに蓋体３７上に設けられた軸受体３９により回転自
在に支持され、かつ下部が穴部３７ａを挿通されて上記
小径筒状隔壁部３１ｂ内の上記第１回転体３６の筒状部
３６ａに対応する位置まで挿入された第２回転体４０
と、上記大径筒状隔壁部３１ａを挟んでかつ互いに対応
する位置で第１回転筒状体３３および第２回転筒状体３
５側にそれぞれ配置された環状の磁石部４１ａ，４１ｂ
からなる第１磁力式継手手段４１と、上記小径筒状隔壁
部３１ｂを挟んでかつ互いに対応する位置で第１回転体
３６の筒状部３６ａおよび第２回転体４０側にそれぞれ
配置された環状の磁石部４２ａ，４２ｂからなる第２磁
力式継手手段４２と、上記第１回転筒状体３３をウォー
ム機構４３を介して回転させる回転装置（図示しない
が、例えば電動機が使用される）と、上記フランジ部２
ｄに支持体４４を介して取り付けられて第１回転体３６
を回転させる回転装置（例えば電動機が使用される）４
５とから構成されている。

【００１７】したがって、回転装置４５を作動させれ
ば、第２磁力式継手手段４２を介して、第２回転体４０
すなわち駆動用歯車３８が回転され、また回転装置によ
りウォーム機構４３を駆動させれば、第１磁力式継手手
段４１を介して、第２回転筒状体３５すなわち蓋体３７
が回転される。

【００１８】なお、上記搬送機室２内と外部とは、隔壁
体３１により遮断されており、搬送機室２内の超高真空
状態が維持される。また、上記ロボットアーム部２２
は、図３および図４に示すように、蓋体３７の上面に、
それぞれ軸受体５１，５２を介して回転自在に支持され
た左右一対の回転軸体５３，５４と、この一方の回転軸
体５３に取り付けられるとともに上記駆動用歯車３８に
噛合された従動用歯車５５と、この従動用歯車５４の上
方位置の両回転軸体５３，５４にそれぞれ取り付けられ
るとともに互いに噛合された一対の旋回用歯車５６，５
７と、上記各回転軸体５３，５４に一端部が固定される
とともに途中に設けられた連結軸体５８，５９および軸
受体６１，６２により屈曲自在にされた屈曲アーム体６
３，６４と、これら両屈曲アーム体６３，６４の他端部
に設けられた軸受体６５，６６に保持された回転軸体６
７，６８を介して両屈曲アーム体６３，６４の他端部同
士を連結する連結板体６９と、この連結板体６９に水平
方向で設けられた支持軸体７１により、一端部が鉛直面
内で所定角度だけ揺動自在に支持されるとともに他端部
にウエハＷを保持し得る保持板７２が設けられた保持ア
ーム体７３と、この保持アーム体７３の一端部を昇降さ
せるための昇降具（例えば、ピエゾ素子により駆動され
るもの）７４とから構成されている。

【００１９】なお、上記駆動用歯車３８、従動用歯車５
５、旋回用歯車５６，５７などにより、両屈曲アーム体
６３，６４を、互いに逆方向に屈曲させる駆動伝達手段
が構成される。

【００２０】次に、上記ロボット装置２１の動作につい
て説明する。例えば、搬送機室２内と各成膜室７〜１１
内の間で、ウエハＷを搬出入させる場合について説明す
る。

【００２１】すなわち、保持アーム体７３の保持板７２
にウエハＷが保持されるとともに両屈曲アーム体６３，
６４の屈曲部が左右に拡がった状態で、かつ成膜室７〜
１１への連絡通路１４に設けられた開閉弁１３が開かれ
ている状態において、まず回転装置によりウォーム機構
４３を介して第１回転筒状体３２を回転させて、第１磁
力式継手手段４１を介して蓋体３７を旋回させる。すな
わち、ロボットアーム部２３全体を、所定の成膜室７〜
１１の連絡通路１４の入口に対応させる。

【００２２】次に、回転装置４５により第１回転体３６
を回転させる。すると、第２磁力式継手手段４２を介し
て、駆動用歯車３８が回転し、さらに従動用歯車５５を
介して、一方の回転軸体６８が回転して、両旋回用歯車
５６，５７により、両屈曲アーム体６３，６４の屈曲部
同士が互いに接近する。

【００２３】すなわち、両屈曲アーム体６３，６４の先
端部が前方に移動して、保持アーム体７３先端の保持板
７２が成膜室７〜１１内に移動する。そして、保持板７
２に保持されたウエハＷが、その成膜室７〜１１内の保
持部材（図示せず）の箇所に移動すると、昇降具７４に
より、例えば保持アーム体７３を下方に揺動させて、ウ
エハＷをその保持部材上に移動させて保持させる。

【００２４】なお、保持させた後、屈曲アーム体６３，
６４を拡げ、保持アーム体７３を搬送機室２内に戻せば
よい（図４の仮想線位置）。また、上記とほぼ同様の動
作により、成膜室７〜１１内のウエハＷを、保持アーム
体７３により持ち上げ、搬送機室２内に搬出し、再度、
他の成膜室７〜１１、分析室１２内にウエハＷを搬入す
ることができる。

【００２５】また、上記成膜室７〜１１には、上記ロボ
ット装置２１により、室内に搬入されたウエハの表面
に、ターゲット（図示せず）から出射された所定のイオ
ン分子を、所定の厚さ（例えば、分子数個分程度の極薄
い厚さ）でもって積層させるための、低速および高速の
シャッターを有するダブルシャッター機構のシャッター
装置が具備されている。

【００２６】次に、このシャッター装置を、図６〜図８
に基づき説明する。このシャッター装置８１は、成膜用
空間部１６を有する容器（成膜室を構成する容器）１７
の上壁部１７ａに形成された貫通穴１７ｂを挿通される
とともに、容器１７側に揺動支持体８２を介して上端部
が連結されて鉛直面内で揺動自在に支持された揺動ロッ
ド（揺動部材）８３と、上記揺動ロッド８３の上端部に
連結されて揺動ロッド８３を揺動させるための揺動駆動
装置８４と、成膜用空間部１６内でかつ上記揺動ロッド
８３の下端部に取り付けられるとともに中央部に矩形状
の窓部８５ａが形成された側面視が円弧状の第１シャッ
ター板（高速用シャッター板）８５と、後述する動作説
明図（図９〜図１２）にて示すが、この第１シャッター
板８５の下方位置に水平方向（ウエハの表面と平行な方
向）で往復移動自在に設けられるとともに矩形状の窓部
８６ａが形成された第２シャッター板（低速用シャッタ
ー板）８６とから構成されている。また、揺動ロッド８
３の上端部の周囲には、外部と容器１７内とを遮断する
ための遮断部材、例えばベローズ８７が設けられてい
る。

【００２７】なお、上記揺動支持体８２は、上壁部１７
ａ側に、支持軸体８８を介して支持されており、また上
記揺動駆動装置８４としてはエアシリンダーが使用さ
れ、さらに上記第２シャッター板８６を往復移動させる
駆動装置（図示せず）が設けられている。

【００２８】次に、ウエハへの成膜形成動作を、図９〜
図１２に基づき説明する。まず、図９（ａ）に示すよう
に、所定の材料の薄膜が形成されるウエハＷを、第１シ
ャッター板８５の円弧の中心側に、保持部材８７により
所定位置で保持する。

【００２９】すなわち、各成膜室７〜１１内において、
ウエハＷは保持部材８７により下方を表面にして保持さ
れ、そしてターゲットからイオン分子が出射されている
状態において、図９（ｂ）に示すように、まず第２シャ
ッター板８６が移動してその窓部８５ａがウエハＷに対
応する位置となるようにされた後、図９（ｂ）から図１
０（ａ）に示すように、引き続き、第１シャッター板８
５が例えば図面上右側（揺動開始側）から左側に高速で
揺動される。

【００３０】この第１シャッター板８５が、ウエハＷの
下方で、円弧に沿って右から中央に揺動した際に、ウエ
ハＷの表面には、そのシャッター板８５の揺動開始側が
厚くなるように傾斜した状態で膜Ｍが積層される。

【００３１】そして、図１０（ｂ）〜図１１（ａ）に示
すように、さらに第１シャッター板８５が、中央から左
側に高速で揺動する際に、ウエハＷの膜は、徐々に左側
が積層されるため、全体として、均一な厚さの薄膜が形
成されることになる。

【００３２】この後、図１１（ｂ）に示すように、第２
シャッター板８６が元の位置に戻された後、図１２に示
すように、第１シャッター板８５も、元の位置に戻され
る。

【００３３】このように、低速および高速の２段でもっ
てシャッター板８５，８６を設け、低速の第２シャッタ
ー板８６で、ウエハＷ全体に対するイオン分子の通過・
遮蔽を行うとともに、高速の第１シャッター板８５を円
弧状に移動（揺動）させるようにしたので、極わめて薄
い膜Ｆを、ウエハＷの表面に均一な厚さでもって作成す
ることができる。

【００３４】なお、揺動ロッド８３を支持する揺動支持
体８２の支持軸体８８までの距離と、揺動ロッド８３の
下端部の第１シャッター板８５までの距離との比、すな
わちレバー比が大きくされて、第１シャッター板８５が
高速で移動し得るように考慮されている。

【００３５】また、上記各成膜室７〜１１においては、
真空ポンプ６と作動ガスの供給ポートとが一直線上に配
置されて、作動ガス（プロセスガス）の流れが均質にな
るように考慮されている。これにより、例えば従来の真
空成膜装置に比べて、ビルドアップガスレートにおい
て、大幅に改善される。

【００３６】また、上記開閉弁１３についても、１０
^-12 トールの真空下においても、使用できるような超高
真空ゲート弁（例えば、特開平３−２３９８８４号公報
に開示されたもの）が使用され、その開閉時に、処理ガ
スが開閉弁のデッドスペースに入り込まないような機構
が採用されている。

【００３７】また、上記各成膜室７〜１１に配置される
スパッタ装置においては、ロングスロースパッタ方式が
使用されて、できるだけ、ウエハに形成される薄膜が均
一となるように考慮されている。

【００３８】さらに、この真空成膜装置においては、多
段式の基板ホルダーが使用されており、タクトタイムの
低減化が図られている。なお、従来の高真空下における
成膜装置においては、どうしてもそのタクトタイムは長
くなってしまう。

【００３９】次に、真空成膜装置全体の動作について説
明する。まず、装置全体が超高真空（例えば、１０^-10
〜１０^-12 トールの範囲内）にされた状態において、ウ
エハがロード室３，４を介して前処理室５内に移動さ
れ、ここで、所定の前処理、例えばベーキングが行われ
る。

【００４０】ウエハの前処理が済むと、開閉弁１３が開
かれ、搬送機室２内のロボット装置２１が駆動されて、
ウエハがロボットアーム部２２の保持アーム体７３によ
り保持されて搬送機室２内に移動される。この後、開閉
弁１３は閉じられる。以後、開閉弁１３の開閉動作の説
明を省略する。

【００４１】そして、搬送機室２内のウエハは、連絡通
路１４より所定の成膜室７〜１１内に移動され、所定金
属のイオン分子がターゲットからウエハの表面に出射さ
れて所定の厚さでもってウエハの表面に所定金属の極薄
膜が作成される。

【００４２】勿論、このとき、シャッター装置８１の低
速の第２シャッター板８６および高速の第１シャッター
板８５が駆動されて、ウエハの表面に積層されるイオン
分子の量が制御されて、極薄い金属膜が得られる。

【００４３】なお、成膜室は、複数個設けられており、
必要に応じて使用するが、本実施の形態のように、５個
配置されている場合には、その搬送手順を切り替えるこ
とにより、スピンバルブ膜や人工格子膜など、積層膜の
構成を自由に選択することができる。

【００４４】また、必要に応じて、薄膜が作成されたウ
エハが分析室１２に移動されて、分析が行われる。ま
た、上記各機器の構成部材、例えば真空状態になる各室
については、超高真空度下において、ガス放出を可能な
限り抑えるために、構成材料として、アルミニウム合金
が使用されるとともに、その機械加工における切削液に
はアルコール類が使用される（従来のステンレス材より
３桁、ステンレス電解研磨の場合より１．５桁少ない放
出量となる）。

【００４５】また、シール部材には、金属ガスケットが
使用され、有機系材料（ニトリルゴム、四フッ化エチレ
ン樹脂など）は使用しない。また、スパッタ装置におけ
るカソード部絶縁材には、高純度アルミナ（Ａｌ₂Ｏ
₃ ）が使用される。

【００４６】また、ロボット装置２１における軸受に
は、セラミックのボールベアリングが使用されて、ガス
放出量を最小限に抑えられている。上述した真空成膜装
置の構成によると、搬送機室の周囲に、ウエハの前処理
室と、ウエハの表面に所定の材料を成膜するためのスパ
ッタ装置が配置された成膜室とを設け、この搬送機室と
前処理室と、および上記搬送機室と成膜室とをそれぞれ
連通させる各連絡通路に開閉弁を設け、上記搬送機室内
に、前処理室および成膜室との間で、ウエハを搬送する
ためのロボット装置を配置し、上記成膜室内に配置され
たスパッタ装置によりターゲットからウエハの表面に出
射されるイオン分子を制御するためのシャッター装置を
設けたので、超高真空下において、効率よく、ウエハに
薄膜を作成することができる。

【００４７】また、ロボット装置のロボットアーム部を
駆動するのに、隔壁体を挟んで設けられる磁石からなる
磁力式継手手段（磁気カップリング）を介して行うよう
にするとともに、使用する軸受の構成材料として、セラ
ミックスを使用したので、１０^-10 〜１０^-12 トールの
範囲の超高真空下においても、ガス放出が殆どなく、十
分に使用することができる。

【００４８】さらに、シャッター装置を、低速の第２シ
ャッター板と、高速で円弧状に揺動される第１シャッタ
ー板とにより構成したので、積層されるイオン分子を、
高速でもって制御することができる。また、金属製ベロ
ーズなどを使用したオールメタル構造であるため、超高
真空下においても、ガス放出が殆どなく、十分に使用す
ることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明の真空成膜装置の構
成によると、超高真空下においても、効率よく、基板表
面に極薄膜を作成することができる。

【００５０】また、ロボット装置のロボットアーム部を
駆動するのに、隔壁体を挟んで設けられる磁石からなる
磁力式継手手段を介して行うようにしたので、１０^-10
〜１０^-12 トールの範囲の超高真空下においても、問題
なく作動させることができる。

【００５１】さらに、シャッター装置を、低速の第２シ
ャッター板と、高速で円弧状に揺動される第１シャッタ
ー板とにより構成したので、積層されるイオン分子を、
高速でもって制御することができる。

【００５２】なお、本真空成膜装置と、従来の装置とを
比較すると、磁性薄膜において、比抵抗を３０％低減化
させることができ、また保磁力で３０％向上させ得る薄
膜を安定して生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における真空成膜装置の全
体平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】同真空成膜装置におけるロボット装置の断面図
である。

【図４】同真空成膜装置におけるロボット装置の平面図
である。

【図５】同ロボット装置の駆動装置部の断面図である。

【図６】同真空成膜装置におけるシャッター装置の断面
図である。

【図７】同シャッター装置の平面図である。

【図８】図６のＢ−Ｂ矢視図である。

【図９】同真空成膜装置における薄膜の作成動作を説明
する要部断面図である。

【図１０】同真空成膜装置における薄膜の作成動作を説
明する要部断面図である。

【図１１】同真空成膜装置における薄膜の作成動作を説
明する要部断面図である。

【図１２】同真空成膜装置における薄膜の作成動作を説
明する要部断面図である。

【符号の説明】

１真空成膜装置２搬送機室３，４ロード室５前処理室６真空ポンプ７〜１１成膜室１３開閉弁１４連絡通路１６成膜用空間部２１ロボット装置２２ロボットアーム部２３駆動装置部３１隔壁体３１ａ大径筒状隔壁部３１ｂ小径筒状隔壁部３３第１回転筒状体３５第２回転筒状体３６第１回転体３６ａ筒状部３８駆動用歯車４０第２回転体４１第１磁力式継手手段４２第２磁力式継手手段５３，５４回転軸体５５従動用歯車５６，５７旋回用歯車６３，６４屈曲アーム体７３保持アーム体８１シャッター装置８３揺動ロッド８４揺動駆動装置８５第１シャッター板８５ａ窓部８６第２シャッター板８６ａ窓部８７ベローズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島津武仁宮城県名取市相互台一丁目７−12 (72)発明者角田匡清宮城県仙台市青葉区上杉２丁目３−28− 606 (72)発明者岡庭脩大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号日立造船株式会社内 (72)発明者小村明夫大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号日立造船株式会社内 (72)発明者石辺二朗大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号日立造船株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送機室の周囲に、基板搬入室に接続され
た基板の前処理室と、基板の表面に所定の材料を成膜す
るためのスパッタ装置が配置された成膜室とを設け、上
記搬送機室と前処理室と、および上記搬送機室と成膜室
とをそれぞれ連通させる各連絡通路に開閉弁を設け、上
記搬送機室内に、上記前処理室および成膜室との間で、
基板を搬送するためのロボット装置を配置し、上記成膜
室内にスパッタ装置を配置するとともにこのスパッタ装
置によりターゲットから基板の表面に出射されるイオン
分子を制御するためのシャッター装置を設けたことを特
徴とする真空成膜装置。
【請求項２】ロボット装置を、搬送機室を構成する壁体
部に設けられて大径筒状隔壁部および小径筒状隔壁部を
有する隔壁体と、この隔壁体の外方位置で回転自在に配
置された第１回転筒状体および第１回転体と、これら第
１回転筒状体および第１回転体を回転させる回転装置
と、上記隔壁体の搬送機室内に回転自在に配置された第
２回転筒状体および第２回転体と、上記大径筒状隔壁部
を挟んでかつ互いに対応する位置で第１回転回転筒状体
および第１回転体側にそれぞれ配置された磁石部からな
る第１磁力式継手手段と、上記小径筒状隔壁部を挟んで
かつ互いに対応する位置で第２回転筒状体および第２回
転体側にそれぞれ配置された磁石部からなる第２磁力式
継手手段と、上記第２回転筒状体側に支持軸体を介して
一端部が回転自在に支持された左右一対の屈曲アーム体
と、これら両屈曲アーム体の他端部に連結板体を介して
取り付けられて基板を保持するための保持アーム体とか
ら構成し、かつ上記第２回転体の回転により、上記両屈
曲アーム体を互いに逆方向に屈曲させる駆動伝達手段を
設けるとともに、上記第２回転筒状体の回転により、上
記両屈曲アーム体を旋回させるように構成したことを特
徴とする請求項１記載の真空成膜装置。
【請求項３】シャッター装置を、成膜室を構成する成膜
用容器の壁体部を挿通するとともに揺動自在に支持され
た揺動部材と、成膜用容器の外部に配置されて上記揺動
部材の一端部を揺動させる揺動駆動装置と、上記成膜用
容器内の揺動部材の他端部に取り付けられるとともにイ
オン分子を通過させ得る窓部が形成された円弧状の高速
用シャッター板と、この高速用シャッター板のイオン分
子出射側に配置されかつ基板表面に沿って往復移動自在
にされるとともにイオン分子が通過し得る窓部が形成さ
れた低速用シャッター板とから構成したことを特徴とす
る請求項１または２に記載の真空成膜装置。