JPS63128174A - インライン方式スパツタ装置 - Google Patents

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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、インライン方式スパッタ装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

半導体素子や磁気記録媒体の製造に際して、シリコンウ
ェーハ上あるいは基板上に各種材料の膜をスパッタ法で
形成することがよく行われる。その場合、量産に適した
方法としてインライン方式が採られることが多い。イン
ライン方式の装置においては、大面積で複数個のウェー
ハあるいは基板などの被スパッタ基体を取り付けること
のできるパレットを多数個使用し、これらのパレットに
被スパッタ基体を次々と取り付け連続的に真空チャンバ
のスパッタ室に送り込み、スパッタを行い、スパッタ室
から取り出して成膜後の基体をパレットから取りはずし
、新しい基体を取り付けてスパッタ室へ送り込むという
操作を繰り返して連続してスパッタを行う。

ところが、このようにしてパレットを繰り返し使用する
と、スパッタによる膜がパレット上に次々に積層して堆
積され、そのうちに堆積した膜がパレットより剥離しは
じめ、基体上にス／−一・夕で成膜を行う際に汚染源と
して作用し、剥離した細片、微粉末が基体に付着したリ
スバッタ中に膜中に混入したりあるいは膜表面に付着し
たり傷をつけたりすることになり、高品質の膜の形成が
維持できなくなる。

パレット上に堆積した膜は、スパッタ中比較的高温にさ
らされた後、室温の大気にさらされることにより熱スト
レスのサイクルを受けるために、例えば、常時スパッタ
室内にあるマスクなどの治具に堆積する膜よりも剥離し
易い。また、一度のスパッタプロセスで複数の種類の材
料を積層して成膜するような場合、例えば金属材料をス
パッタリングした上に酸化物やカーボンなどを連続して
スパッタリングして積層して成膜するような場合には、
異種材料間の密着性の悪さのために膜剥離がさらに起き
易くなる。

このような問題を避けるために、パレ７）をかなりの頻
度で定期的に新品と交換しなければならず、その作業お
よびそれに要する時間が不経済であるだけでなく、パレ
ット交換毎にスパッタの環境が変わることにもなり、一
定品質の膜を安定して連続して成膜するという面でも支
障をきたすことになる。また、交換したパレットは堆積
した膜を別途エツチングにより除去し再使用に供せるよ
う再生するために、エツチング装置およびエツチング作
業が必要となる。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の問題点を解決して、基体上に一定した
高品質の膜を長期間にわたって安定して成膜することが
でき、しかも作業性のよいインライン方式スパッタ装置
を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明においては、上述の目的を達成するために、基体
取り付けゾーン、スパッタ前室、スパッタ室、スパッタ
後室、基体取りはずしゾーン、パレットリターン機構を
備えたインライン方式スパッタ装置のパレットリターン
機構の前段または後段にパレットに堆積した膜をエツチ
ングにより除去するためのパレットエツチング室を設け
るものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明によるインライン方式スパッタ装置の一
実施例の構成を概念的に示すものである。

シリコンウェーハあるいはディスク基板などの被スパッ
タ基体が、基体取り付けゾーン２において、大面積のパ
レッ）１に多数個装着される。基体の装着されたパレッ
トはスパッタ前室３に送り込まれ、必要に応じて基体の
エツチングなどの前処理あるいは加熱などスパッタを行
う前処理がなされる。前室３を真空にした後、パッレト
はスパッタ室４に導入されて、基体表面に所定の膜がス
パッタにより形成される。プロセスソフトに応じてター
ゲット・カソードの数は単数あるいは複数設けられる。

また、異種材料の積層膜を形成する場合にはプロセスソ
フトに応じて各材料のターゲット・カソードが配置され
スパッタリングされる。

その際、必要に応じてスパッタ室が複数に分離されても
よい。

スパッタが終了した後、パレットはスパッタ後室５に移
動し、大気圧にリークされる。続いて、パレットは基体
取りはずしゾーン６に移動し、成膜の終了した基体はパ
レットより取りはずされる。

基体を取りはずされたパレットは、その後本発明により
設けられたパレットエツチング室７へ送す込まれ、付着
している膜をエツチングで除去される。このようにして
清浄化されたパレットはバレッ）　ＩＪターン機構８に
より最初の基体取り付けゾーン２に返送される。

複数個のパレットを使用して、以上述べたようなプロセ
スで連続してスパッタを行うことにより、毎回初期と同
じ状態のパレットを用いてスパッタを行うことが可能と
なり、高品質の膜を長期間にわたって安定して成膜する
ことができるようになる。また、当然、スパッタ中にパ
レットから膜が剥離飛散して成膜を妨げ膜に欠陥を生じ
損傷を与えることもなくなる。

本実施例では１、パレットエツチング室をパレットリタ
ーン機構の前段に設置したが、順序をいれ変えて後段に
パレットエツチング室を設けてもさしつかえなく、同じ
効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、インライン方式スパッタ装置のバレッ
）　ＩＪツタ−機構の前段または後段にパレットエツチ
ング室を設置する。このようにして、スパッタ終了毎に
パレットに堆積している膜をエツチングで除去して清浄
化することにより、毎回初期と同じ状態のパレットを用
いてスパッタを行うことになるので、パレットに膜が次
々と堆積していくことに起因するスパッタ条件の変化が
なくなり、一定した高品質の膜を長期間にわたって安定
して成膜することが可能となる。また、スパッタリング
中にパレットから膜の剥離することはなくなるので、そ
れに起因する膜欠陥や膜の損傷が生じることもない。

さらに、パレットを新品とたびたび交換することも必要
でなくなるので作業性が良くなり、また、交換したパレ
ットから堆積している膜を除去し清浄にするためのエツ
チング装置やエツチング作業も不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインライン方式スパッタ装置の一
実施例の構成の概念図である。 １　パレット、２　基体取り付けゾーン、３スパッタ前
室、４　スパッタ室、５　スパッタ後室、６　基体取り
はずしゾーン、７　パレットエツチング室、８　パレッ
トリターン機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）被スパッタ基体を多数個装着できるパレットを複数
   個備え、該パレットに被スパッタ基体を取り付ける基体
   取り付けゾーン、基体の取り付けられたパレットを真空
   チャンバのスパッタ室へ導入するためのスパッタ前室、
   スパッタ室、スパッタ終了後の基体の取り付けられたパ
   レットをスパッタ室から大気中へ取り出すためのスパッ
   タ後室、パレットよりスパッタ膜の形成された基体を取
   りはずす基体取りはずしゾーン、基体の取りはずされた
   パレットを基体取り付け室へ搬送するパレットリターン
   機構を備えたインライン方式スパッタ装置において、前
   記パレットリターン機構の前段または後段のいずれか一
   方にパレットエッチング室を設けたことを特徴とするイ
   ンライン方式スパッタ装置。