JPS6380408A - Thin film manufacturing apparatus - Google Patents
Thin film manufacturing apparatusInfo
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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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は薄膜製造装置の構成に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to the configuration of a thin film manufacturing apparatus.
従来より、薄膜デバイスを量産する薄膜製造装置に、イ
ンライン型という基板を出し入れする室を別に設けた装
置がある。又、基板がプラスチック（′サリカーボネー
ト、ポリメチルメタクリレート、工メキシ樹脂等）のよ
うにガス放出の多い基板を設けている装置があった。第
２図が、従来のプラスチック基板を用いるインライン型
スパッタ装置の概略図であり、２１が基板を出し入れす
るロードロック室、２２がガス出し室、２３はチャンバ
ー３．２４ｉ；ｊチャンバー４．２５はチャンバー５．
２６はチャンバー６．２７はチャンバー７で、チャンバ
ー３〜７は成膜あるいは逆スパツタ等をおこなうもので
ある。各室はゲートバルブ２８で仕切られている。Conventionally, there is an in-line type of thin film manufacturing apparatus for mass-producing thin film devices that has a separate chamber for loading and unloading substrates. Furthermore, there are devices in which the substrate is made of plastic (salicarbonate, polymethyl methacrylate, engineered resin, etc.) which releases a large amount of gas. FIG. 2 is a schematic diagram of a conventional in-line sputtering apparatus using a plastic substrate, in which 21 is a load lock chamber for loading and unloading the substrate, 22 is a gas venting chamber, 23 is a chamber 3.24i; j chamber 4.25 is a Chamber 5.
26 is a chamber 6, 27 is a chamber 7, and chambers 3 to 7 are used for film formation, reverse sputtering, etc. Each chamber is partitioned off by a gate valve 28.
しかしながら、前述のガス出し室のあるインライン型ス
パッタ装置では、プラスチック基板上に誘電体膜を成膜
した後に、酸化し易い機能性薄膜は成膜することができ
ない０これは誘電体膜を成膜する時にプラスチック基板
の温度上昇が多いため１プラスチック基板から成膜中に
ガスが放出されることＫなる。この状態で酸化され易い
機能性薄膜を成膜しても十分な特性が得られないという
問題点を有する。However, with the above-mentioned in-line sputtering equipment with a gas vent chamber, it is not possible to form a functional thin film that is easily oxidized after forming a dielectric film on a plastic substrate. Since the temperature of the plastic substrate increases frequently during film formation, gas is released from the plastic substrate during film formation. There is a problem in that even if a functional thin film that is easily oxidized is formed in this state, sufficient characteristics cannot be obtained.
そこで、本発明はこのような問題点を解決するもので、
その目的とするところはプラスチック基板上に誘電体膜
を成膜する際、成膜速度は速く成膜時間を短時間にし、
しかもその上に酸化され易い機能性薄膜を成膜する時に
問題となる基板からのガス放出量をも低く押える薄膜製
造装置を提供するところにある。Therefore, the present invention aims to solve these problems.
The purpose of this is to increase the deposition rate and shorten the deposition time when depositing a dielectric film on a plastic substrate.
Furthermore, it is an object of the present invention to provide a thin film manufacturing apparatus that can suppress the amount of gas released from the substrate, which is a problem when forming a functional thin film that is easily oxidized thereon.
本発明の薄膜製造装置は、プラスチック基板上に薄膜を
多層成膜し、プラスチック基板を連続して出し入れする
ことかできるロード、アンロード室付きインライン型薄
膜製造装置において、プラスチック基板上に誘電体膜を
成膜する室の次に、冷却兼ガス出し室を設けたことを特
徴とする。The thin film manufacturing apparatus of the present invention is an in-line thin film manufacturing apparatus equipped with loading and unloading chambers capable of forming multilayer thin films on plastic substrates and continuously loading and unloading plastic substrates. A cooling and gas venting chamber is provided next to the chamber for forming the film.
次に本発明を具体的実施例をもとに詳述する。Next, the present invention will be explained in detail based on specific examples.
第１図は本発明の実施例における薄膜製造装置の概略図
である。本装置はインライン型スパッタ装置であり、光
磁気記録媒体を成膜するものである。光磁気記録媒体の
構造は第３図に示すもので・本発明薄膜製造装置で製造
する光磁気記録媒体の断面図である◎３１はプラスチッ
ク基板で、ポリカーボネート基板（ｔ２ｍｔ、案内溝付
き）である＠５２は窒化アルミニウムと窒化シリコンの
複合誘電体膜１０００Ｘ厚であり、３３はＮｄＤｙＦｓ
０ｏＴｉ光磁気記録膜４００Ａ厚で、３４は３２と同じ
窒化アルミニウムと窒化シリコンの複合誘電体膜１００
０Ｘ厚である。FIG. 1 is a schematic diagram of a thin film manufacturing apparatus in an embodiment of the present invention. This apparatus is an in-line sputtering apparatus, and is used to form a film on a magneto-optical recording medium. The structure of the magneto-optical recording medium is shown in Figure 3. This is a cross-sectional view of the magneto-optical recording medium manufactured by the thin film manufacturing apparatus of the present invention. ◎ 31 is a plastic substrate, which is a polycarbonate substrate (t2mt, with guide grooves). @52 is a composite dielectric film of aluminum nitride and silicon nitride with a thickness of 1000X, and 33 is NdDyFs.
0oTi magneto-optical recording film 400A thick, 34 is the same composite dielectric film 100 of aluminum nitride and silicon nitride as 32.
It is 0X thick.
第１図及び第３図を用いて、本発明装置による光磁気記
録媒体の製造の流れを説明する。まず１０のロードロッ
ク室に３１のポリカーボネート基板をセットし、ロータ
リーポンプで荒引きした後、１１０ゲユトバルプを開け
１２のガス出し室内に送り込む、このガス出し室には順
次送る機構があり、成膜のタクトタイム等から送り速度
が決められである。又、排気はターボ分子ポンプにてお
こなわれている。（ロードロック室以外の室は全て・タ
ーボ分子ポンプによる排気である・）そして順次送られ
ていき又ゲートバルブが開いて次の室１３に入る・１３
は３２の窒化アルミニウムと窒化シリコンの複合誘電体
膜を成膜する室である。ターゲットはＡ℃と８１の焼結
ターゲットで１Ａ２．。Ｓｉ、。ａｔ％を用いているｏ
ＲＦパワー８ＫＷ、Ａｒ圧５ ｍ Ｔｏｒｒ ％ Ｎ
２圧２ｍＴｏｒｒで成膜した◇膜厚１ｏｏｏＸ成膜する
のに要する時間は５分である。そして、この時の基板の
温度は８０℃となっている。ここで１層目の誘電体膜が
成膜し終わるが、基板温度が高く、ガス放出量が多く次
の酸化され易い機能性薄膜を成膜することができない◎
そのため次の室１４の冷却兼ガス出し室に送り込むこと
によってポリカーボネート基板からのガス放出を無くし
ている。十分冷却しガス放出の無くなった基板は、１５
の逆スパツタ室へ送り込まれる。逆スパツタはＡｒ圧２
ｍ Ｔｏｒｒ ５ＲＩＩＦパワー１００Ｗ２分おこな
っている。そして次に１６の室に送り込まれる。１６は
５３の光磁気記録層ＮｄＤｙ？・０ｏＴｉ ４００ Ｘ
を成膜する室であり、ターゲットはＮｄＤｙＦｅｃｏＴ
ｉ合金ターゲットを用い、Ａ ｒ ＦＥ、ｉ、 ５ ｒ
ｎ Ｔｏｒｒ ｓ Ｄ Ｃパワー−４′
１ＫＷでおこなっている。成膜時間は３分である。The flow of manufacturing a magneto-optical recording medium using the apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3. First, set the polycarbonate substrate No. 31 in the load lock chamber No. 10, and after roughing it with a rotary pump, open the Gyuto valve No. 110 and send it into the gas vent chamber No. 12. This gas vent chamber has a sequential delivery mechanism, and the film is formed. The feed rate is determined based on takt time, etc. Also, exhaust is performed by a turbo molecular pump. (All chambers except the load lock chamber are evacuated by the turbo molecular pump.) Then, they are sent in sequence, and the gate valve opens and enters the next chamber 13.
32 is a chamber in which a composite dielectric film of aluminum nitride and silicon nitride is formed. The target is 1A2. with A℃ and 81 sintered target. . Si,. o using at%
RF power 8KW, Ar pressure 5m Torr %N
The film was formed at 2 pressures of 2 mTorr. The time required to form a film with a thickness of 100X was 5 minutes. The temperature of the substrate at this time is 80°C. At this point, the first dielectric film has been formed, but the substrate temperature is high and the amount of gas released is large, making it impossible to form the next functional thin film that is easily oxidized.
For this reason, gas release from the polycarbonate substrate is eliminated by feeding it into the next cooling/gassing chamber 14. The board that has been sufficiently cooled and no longer releases gas has a temperature of 15
is sent to the reverse sputtering room. For reverse spatter, use Ar pressure 2
m Torr 5RIIF power 100W for 2 minutes. Then they are sent to room 16. 16 is the magneto-optical recording layer NdDy of 53?・0oTi 400X
The target is NdDyFecoT.
Using i alloy target, A r FE, i, 5 r
It is performed with n Torr s DC power-4' 1KW. The film forming time was 3 minutes.
そして最後の成膜室１７へ送り込まれる。１７は１３と
同じで３４′の窒化アルミニウムと窒化シリコンの複合
誘電体膜を成膜する室である。この時基板温度は再び８
０℃に上昇しているが、光磁気記録層の成膜が終わった
後の基板からのガス放出は問題にならない。以上で成膜
は全て終り、次の１８の予備室から１０のロードロック
室に戻り取り出される。Then, it is sent to the final film forming chamber 17. 17 is the same as 13, and is a chamber 34' in which a composite dielectric film of aluminum nitride and silicon nitride is formed. At this time, the substrate temperature is again 8
Although the temperature has risen to 0° C., gas release from the substrate after the formation of the magneto-optical recording layer is not a problem. The film formation is thus completed, and the film is returned to and taken out from the next 18 preparatory chambers to the 10 load lock chambers.
第４図に示すのは、本発明によるロード室、アンロード
室分離型薄膜製造装置の概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a loading chamber and unloading chamber separated type thin film manufacturing apparatus according to the present invention.
４０がロード室で、４２がアンロード室である。40 is a loading chamber, and 42 is an unloading chamber.
他は全て第１図と同じであり、基板はロード室にセット
され、アンロード室より出てくるだけである・４１が本
発明の冷却室兼ガス出し室である。Everything else is the same as in FIG. 1, except that the substrate is set in the loading chamber and comes out of the unloading chamber. 41 is the cooling chamber and gas venting chamber of the present invention.
第５図に示す図は同様に本発明を組み込んだ装置である
が、ロード、アンロード室分離横置型薄膜製造装置の概
略図である。５０がロード室、５２がアンロード室、５
１は冷却兼ガス出し室である。The diagram shown in FIG. 5 is a schematic view of a horizontal type thin film manufacturing apparatus with separate loading and unloading chambers, which similarly incorporates the present invention. 50 is a loading chamber, 52 is an unloading chamber, 5
1 is a cooling and gas venting chamber.
この装置は基板を搬送するための搬送系が簡単で一 あるという特長をもつ。This equipment has a simple and uniform transport system for transporting the board. It has the characteristic of being
つまり、第５図に示す装置は、ガス出し室内で基板を回
転する機構のない、さらに基板を上下に移動させる機構
もいらないため簡単である。第６図に示す装置は、ロー
ド、アンロード室分離併設横置型薄膜製造装置である。In other words, the apparatus shown in FIG. 5 is simple because there is no mechanism for rotating the substrate in the gas venting chamber, and there is no need for a mechanism for moving the substrate up and down. The apparatus shown in FIG. 6 is a horizontal thin film manufacturing apparatus with separate loading and unloading chambers.
第５図の装置と基本的に同じであるが、ロード室とアン
ロード室が横に並んでいるため、基板のセット、取り出
しがし易い０６０がロード室、６２がアンロード室で６
１は冷却兼ガス出し装置である〇
尚、本実施例で示した成膜は、誘電体膜に窒化アルミニ
ウムと窒化シリコンの複合誘電体膜を示したが、誘電体
膜であれば、Ｓｉｎ、 、１９１０ 、ＡｆＬＮ、Ｓｉ
Ｎ等ならなんでも良い、さらに機能性薄膜にＮｄＤｙ１
ＦｅＯｏＴｉ膜を示したが、ＴｂｌＦｅ０ｏ 、ＧｄＴ
ｂＦｅ 、ＴｂＣ！ｏ 、ＧｄＴｂ１Ｐｅ（：！ｏ等の
希土類遷移金属であっても何ら本発明をそこねるもので
ない。It is basically the same as the device shown in Fig. 5, but the loading chamber and unloading chamber are arranged side by side, making it easy to set and take out boards. 060 is the loading chamber, 62 is the unloading chamber, and 6
1 is a cooling and gas venting device. In the film formation shown in this example, a composite dielectric film of aluminum nitride and silicon nitride was used as the dielectric film, but if it were a dielectric film, it could be made of , 1910 , AfLN, Si
Any N such as N is fine, and NdDy1 is also suitable for functional thin films.
FeOoTi film was shown, but TblFe0o, GdT
bFe, TbC! The use of rare earth transition metals such as o, GdTb1Pe(:!o) does not impair the present invention in any way.
さらに基板もポリカーボネートを示したが、ポリメチル
メタクリレート、エポキシ樹脂、ポリメチルペンテン等
のプラスチック基板でも何らさしつかえない・又、本実
施例は、スパッタ装置を示したが、蒸着装置、イオンブ
レーティング装置・ＣＶＤ装置においても本発明は有効
である。Furthermore, although polycarbonate was used as the substrate, plastic substrates such as polymethyl methacrylate, epoxy resin, and polymethylpentene may also be used.Also, although this example shows a sputtering device, evaporation devices, ion blating devices, etc. The present invention is also effective in CVD equipment.
以上述べたように本発明によれば、プラスチック基板上
に薄膜を多層成膜し、プラスチック基板を連続して出し
入れすることができるロード、アンロード窓付きインラ
イン型薄膜製造装置において、プラスチック基板上に誘
電体膜を成膜する室の次に、冷却兼ガス出し室を設ける
ことにより、誘電体膜の成膜速度を速くできるため、成
膜時間が短くなり大量生産できるという効果を有する。As described above, according to the present invention, a multilayer thin film is formed on a plastic substrate, and in an in-line thin film manufacturing apparatus equipped with a load/unload window that can continuously load and unload the plastic substrate. By providing a cooling and gas venting chamber next to the chamber in which the dielectric film is formed, the speed of forming the dielectric film can be increased, which has the effect of shortening the film formation time and enabling mass production.
第１図は、本発明の実施例における薄膜製造装置の概略
図。
第２図は・従来のプラスチック基板を用いるインライン
型スパッタ装置の概略図。
第３図は、光磁気記録媒体の断面図。
第４図は、本発明によるロード、アンロード室分離型薄
膜製造装置の概略図。
第５図は、ロード、アンロード室分離横置型薄膜製造装
置の概略図・
第６図は、ロード、アンロード室分離併設横置型薄膜製
造装置の概略図。
１０・・・ロードロック室
１１・・・ゲートパルプ
１２・・・ガス出し室
１３・・・誘電体膜を成膜する室
１４・・・冷却兼ガス出し室
１５・・・逆スパツタ室
１６・・・光磁気記録層を成膜する室
１７・・・誘電体膜を成膜する室
１８・・・予備室
２１・・・ロードロツタ室
２２・・・ガス出し室
２３・・・チャンバー３
２４・・・チャンバー４
２５・・・チャンバー５
２６・・・チャンバー６
２７・・・チャンバー
２８・・・ゲートパルプ
５１・・・ポリカーボネート基板
３２・・・窒化アルミニウムと窒化シリコンの複合誘電
体膜１０００Ｘ厚
５３ ・・−ＮｄＤｙｌＦｅＯｏＴｉ光磁気記録膜４０
０Ｘ厚３４・・・窒化アルミニウムと窒化シリコンの複
合誘電体膜１０００ｘ厚
４０・・・ロード室
４１・・・冷却兼ガス出し室
４２・・・アンロード室
５０・・・ロード室
５１・・・冷却兼ガス出し室
５２・・・アンロード室
６０・・・ロード室
６１・・・冷却兼ガス出し室
６２・・・アンロード室
以 上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人 弁理士 最 上 務 他１名′、〜・３１
第 ３ 図FIG. 1 is a schematic diagram of a thin film manufacturing apparatus in an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of an in-line sputtering apparatus using a conventional plastic substrate. FIG. 3 is a cross-sectional view of the magneto-optical recording medium. FIG. 4 is a schematic diagram of a thin film manufacturing apparatus with separate loading and unloading chambers according to the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram of a horizontal thin film manufacturing apparatus with separate loading and unloading chambers. FIG. 6 is a schematic diagram of a horizontal thin film manufacturing apparatus with separate loading and unloading chambers. 10 Load lock chamber 11 Gate pulp 12 Gas venting chamber 13 Dielectric film forming chamber 14 Cooling and gas venting chamber 15 Reverse sputtering chamber 16 ...Chamber 17 for depositing a magneto-optical recording layer...Chamber 18 for depositing a dielectric film...Preliminary chamber 21...Load rotor chamber 22...Gas venting chamber 23...Chamber 3 24. ...Chamber 4 25...Chamber 5 26...Chamber 6 27...Chamber 28...Gate pulp 51...Polycarbonate substrate 32...Composite dielectric film of aluminum nitride and silicon nitride 1000X thickness 53 ...-NdDylFeOoTi magneto-optical recording film 40
0x thickness 34...composite dielectric film of aluminum nitride and silicon nitride 1000x thickness 40...load chamber 41...cooling and gas venting chamber 42...unloading chamber 50...loading chamber 51... Cooling and gas venting chamber 52...Unloading chamber 60...Loading chamber 61...Cooling and gas venting chamber 62...Unloading chamber and above Applicant Seiko Epson Corporation Agent Patent attorney Tsutomu Mogami et al. 1 person', ~・31 Figure 3
Claims (1)
チック基板を連続して出し入れすることができるロード
、アンロード室付きインライン型薄膜製造装置において
、前記プラスチック基板上に誘電体膜を成膜する室の次
に、冷却兼ガス出し室を設けたことを特徴とする薄膜製
造装置。In an in-line thin film manufacturing apparatus with a loading and unloading chamber capable of depositing multilayer thin films on a plastic substrate and continuously loading and unloading the plastic substrate, a chamber for depositing a dielectric film on the plastic substrate is provided. Next, there is a thin film manufacturing apparatus characterized by having a cooling and gas venting chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22454686A JPS6380408A (en) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | Thin film manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22454686A JPS6380408A (en) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | Thin film manufacturing apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380408A true JPS6380408A (en) | 1988-04-11 |
Family
ID=16815486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22454686A Pending JPS6380408A (en) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | Thin film manufacturing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6380408A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991009148A1 (en) * | 1989-12-11 | 1991-06-27 | Hitachi, Ltd. | Device for vacuum treatment and device for and method of film formation using said device |
-
1986
- 1986-09-22 JP JP22454686A patent/JPS6380408A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991009148A1 (en) * | 1989-12-11 | 1991-06-27 | Hitachi, Ltd. | Device for vacuum treatment and device for and method of film formation using said device |
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