KR20170121699A

KR20170121699A - 성막 방법 및 성막 장치

Info

Publication number: KR20170121699A
Application number: KR1020170049842A
Authority: KR
Inventors: 가즈타카 이이즈카
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2017-04-18
Publication date: 2017-11-02
Also published as: JP6455481B2; US20170306483A1; JP2017197781A; KR101996717B1; DE102017107317A1; CN107385413A; US10597775B2; CN107385413B

Abstract

성막 용기나 워크에 시일 부재를 설치하여 성막을 행하는 경우에 있어서, 성막 불량을 억제한다.
성막 장치는, 제1 오목부와 제1 오목부의 주위에 배치된 제1 평면부를 갖고 제1 오목부의 저부에 배기구를 구비하는 제1 형과, 제1 형에 대향하여 배치된 제2 형을 갖는 성막 용기와, 제1 형의 제1 평면부와 제2 형 사이에 배치되고 성막 용기 내의 기밀을 유지하는 시일 부재와, 배기구에 접속된 배기 장치를 구비하고, 워크는 제1 평면부로부터 이격되고, 또한 워크의 성막 대상 부분은 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서 제1 오목부 내의 공간을 향하고, 방법은 (a) 성막 장치에 의해 워크의 일부에 성막을 행하는 공정과, (b) 공정 (a) 후에, 성막 용기를 개방하는 공정과, (c) 공정 (b)가 개시될 때에, 배기 장치에 의해 배기구를 통하여 성막 용기 내를 배기하는 공정을 구비한다.

Description

성막 방법 및 성막 장치{FILM FORMING METHOD AND FILM FORMING APPARATUS}

본원은 2016년 4월 25일에 출원된 출원 번호 2016-086812의 일본 특허 출원에 기초하는 우선권을 주장하고, 그 개시 모두가 참조에 의해 본원에 포함된다.

본 발명은 성막 방법 및 성막 장치에 관한 것이다.

워크에 성막을 행하는 장치로서, 일본 특허 공개 제2009-62579호 공보에는 상하로 2분할되는 성막 용기에 의해 워크를 사이에 넣고, 성막 용기에 가스를 충전시켜 성막을 행하는 장치가 기재되어 있다.

성막 용기에 의해 워크를 사이에 넣을 경우에 있어서, 예를 들어 성막 용기나 워크에 시일 부재를 설치하여 성막 용기 내의 기밀을 유지하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 성막 종료 후, 성막 용기가 개방될 때에는 성막 용기 내의 기체가 성막 용기 밖을 향하여 흐름으로써, 성막에 의해 발생한 성막 용기 내의 이물이 시일 부재에 부착되는 경우가 있었다. 이러한 경우에는 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기 내의 기밀이 유지되지 않아, 성막 불량이 발생할 우려가 있었다. 그로 인해, 성막 용기나 워크에 시일 부재를 설치하여 성막을 행하는 경우에 있어서, 성막 불량을 억제 가능한 기술이 요망되고 있었다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 이하의 형태로서 실현하는 것이 가능하다.

(1) 본 발명의 일 형태에 의하면, 워크의 일부에 성막을 행하는 성막 장치에 의한 성막 방법이 제공된다. 이 성막 방법에서는; 상기 성막 장치는; 제1 오목부와 상기 제1 오목부의 주위에 배치된 제1 평면부를 갖고, 상기 제1 오목부의 저부에 배기구를 구비하는 제1 형과, 상기 제1 형에 대향하여 배치된 제2 형을 갖는 성막 용기와; 상기 제1 형의 상기 제1 평면부와 상기 제2 형 사이에 배치되고 상기 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서, 상기 성막 용기 내의 기밀을 유지하는 시일 부재와; 상기 배기구에 접속되어 상기 성막 용기 내를 배기 가능한 배기 장치와; 상기 성막 용기를 개폐하는 개폐 장치를 구비하고; 상기 워크는 상기 제1 평면부로부터 이격되고, 또한 상기 워크의 성막 대상 부분은 상기 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서 상기 제1 오목부 내의 공간을 향하고; (a) 상기 성막 장치에 의해 상기 워크의 일부에 성막을 행하는 공정과; (b) 상기 공정 (a) 후에, 상기 개폐 장치에 의해 상기 제1 형을 상기 워크에 대하여 상대적으로 이격시키는 방향으로 이동시켜, 상기 성막 용기를 개방하는 공정과; (c) 상기 공정 (b)가 개시될 때에, 상기 배기 장치에 의해 상기 배기구를 통하여 상기 성막 용기 내를 배기하는 공정을 구비한다. 이와 같은 형태의 성막 방법이면, 성막 용기가 개방될 때에 제1 오목부의 저부의 배기구를 통하여 성막 용기 내가 배기되므로, 성막 용기가 개방될 때에는 성막 용기의 제1 평면부측으로부터 배기구를 향하는 기류가 형성된다. 이 기류에 의해, 성막 용기 내의 이물이 배기구로부터 배출되므로, 이물이 시일 부재에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기 내의 기밀을 유지할 수 있으므로, 성막 불량을 억제할 수 있다.

(2) 상기 형태의 성막 방법에 있어서, 상기 제1 오목부는, 상기 배기구와 상기 제1 평면부 사이의 적어도 일부에, 상기 피성막 대상 부분측을 향하는 경사면을 가져도 된다. 이와 같은 형태의 성막 방법이면, 제1 오목부 내의 체적은, 경사면을 갖지 않는 경우와 비교하여 작기 때문에, 제1 평면부측으로부터 배기구를 향하는 기류를 강하게 할 수 있어, 이물이 시일 부재에 부착되는 것을 보다 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 불량을 보다 억제할 수 있다.

(3) 상기 형태의 성막 방법에 있어서, 상기 제1 형은, 상기 워크의 하방에 배치되어도 된다. 이와 같은 형태의 성막 방법이면, 성막 용기의 하방에는 이물이 퇴적되기 쉽기는 하지만, 성막 용기가 개방될 때에는 워크의 하방에 배치되는 제1 형에 있어서, 제1 평면부측으로부터 배기구를 향하는 기류가 발생한다. 그로 인해, 이물이 퇴적되기 쉬운 하방에 배치된 형에 있어서, 이물이 배기구로부터 배기되므로, 성막 용기 내의 이물을 한층 배출할 수 있어, 이물이 시일 부재에 부착되는 것을 한층 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 불량을 한층 억제할 수 있다.

(4) 상기 형태의 성막 방법에 있어서, 상기 성막 장치는, 상기 성막 용기 밖에 상기 제1 형측으로부터 상기 제2 형측 또는 상기 제2 형측으로부터 상기 제1 형측을 향하는 기류를 형성하는 기류 형성부를 구비하고; (d) 상기 공정 (b)가 개시될 때에, 상기 기류 형성부에 의해 상기 기류를 형성하는 공정을 구비하고 있어도 된다. 이와 같은 형태의 성막 방법이면, 성막 용기가 개방될 때에는, 성막 용기 밖에는, 제1 형측으로부터 제2 형측 또는 제2 형측으로부터 제1 형측을 향하는 기류가 형성되므로, 성막 용기 밖의 이물이 성막 용기 내로 침입하는 것이 억제된다. 그로 인해, 이물이 시일 부재에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있어, 성막 불량을 효과적으로 억제할 수 있다.

(5) 본 발명의 다른 형태에 의하면, 워크의 일부에 성막을 행하는 성막 장치가 제공된다. 이 성막 장치는; 제1 오목부와 상기 제1 오목부의 주위에 배치된 제1 평면부를 갖고, 상기 제1 오목부의 저부에 배기구를 구비하는 제1 형과, 상기 제1 형에 대향하여 배치된 제2 형을 갖는 성막 용기와; 상기 제1 형의 상기 제1 평면부와 상기 제2 형 사이에 배치되고 상기 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서, 상기 성막 용기 내의 기밀을 유지하는 시일 부재와; 상기 배기구를 통하여 상기 성막 용기 내를 배기 가능한 배기 장치와; 상기 성막 용기를 개폐하는 개폐 장치와; 제어부를 구비하고; 상기 워크는 상기 제1 평면부로부터 이격되고, 또한 상기 워크의 성막 대상 부분은 상기 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서 상기 제1 오목부 내의 공간을 향하고; 상기 제어부는; 상기 워크의 일부에 성막이 행하여진 후에, 상기 개폐 장치를 제어하여 상기 제1 형을 상기 워크에 대하여 상대적으로 이격시키는 방향으로 이동시켜 상기 성막 용기를 개방하고; 상기 성막 용기를 개방할 때에, 상기 배기 장치를 제어하여 상기 배기구를 통하여 상기 성막 용기 내를 배기한다. 이와 같은 형태의 성막 장치라면, 제1 오목부의 저부의 배기구를 통하여 배기 장치에 의해 성막 용기 내가 배기되므로, 제1 평면부측으로부터 배기구를 향하는 기류가 형성된다. 이 기류에 의해, 성막 용기 내의 이물이 배기구로부터 배출되므로, 이물이 시일 부재에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기 내의 기밀을 유지할 수 있으므로, 성막 불량을 억제할 수 있다.

(6) 상기 형태의 성막 장치에 있어서, 상기 제1 오목부는, 상기 배기구와 상기 제1 평면부 사이의 적어도 일부에, 상기 피성막 대상 부분측을 향하는 경사면을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 형태의 성막 장치라면, 제1 오목부 내의 체적은, 경사면을 갖지 않는 경우와 비교하여 작기 때문에, 제1 평면부측으로부터 배기구를 향하는 기류를 강하게 할 수 있어, 이물이 시일 부재에 부착되는 것을 보다 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 불량을 보다 억제할 수 있다.

(7) 상기 형태의 성막 장치에 있어서, 상기 제1 형은, 상기 워크의 하방에 배치되어 있어도 된다. 이와 같은 형태의 성막 장치라면, 성막 용기의 하방에는 이물이 퇴적되기 쉽기는 하지만, 성막 용기가 개방될 때에는 워크의 하방에 배치되는 제1 형에 있어서, 제1 평면부측으로부터 배기구를 향하는 기류가 발생한다. 그로 인해, 이물이 퇴적되기 쉬운 하방에 배치된 형에 있어서, 이물이 배기구로부터 배기되므로, 성막 용기 내의 이물을 한층 배출할 수 있어, 이물이 시일 부재에 부착되는 것을 한층 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 불량을 한층 억제할 수 있다.

(8) 상기 형태의 성막 장치에 있어서, 상기 성막 용기 밖에 상기 제1 형측으로부터 상기 제2 형측 또는 상기 제2 형측으로부터 상기 제1 형측을 향하는 기류를 형성하는 기류 형성부를 구비하고; 상기 제어부는, 상기 워크의 일부에 성막이 행하여진 후, 상기 성막 용기를 개방할 때에, 상기 기류 형성부를 제어하여 상기 성막 용기 밖에 상기 기류를 형성해도 된다. 이와 같은 형태의 성막 장치라면, 성막 용기가 개방될 때에는, 성막 용기 밖에는, 제1 형측으로부터 제2 형측 또는 제2 형측으로부터 제1 형측을 향하는 기류가 형성되므로, 성막 용기 밖의 이물이 성막 용기 내로 침입하는 것이 억제된다. 그로 인해, 이물이 시일 부재에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있어, 성막 불량을 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명은 상술한 성막 방법 및 성막 장치 이외의 다양한 형태로 실현하는 것도 가능하다. 예를 들어, 성막 장치의 제어 방법 및 제어 장치, 그것들의 방법 또는 장치의 기능을 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램, 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록 매체 등의 형태로 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 성막 장치의 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 2는 성막 장치의 분해 사시도.
도 3은 성막 장치의 구성을 부분적으로 도시하는 부분 개략 단면도.
도 4는 성막 장치에 의한 성막 방법에 대하여 도시하는 공정도.
도 5는 스텝 S65의 상태를 도시하는 도면.
도 6은 제1 실시 형태의 변형예 3에 있어서의 성막 장치를 도시하는 도면.
도 7은 제1 실시 형태의 변형예 4에 있어서의 성막 장치를 도시하는 도면.
도 8은 제2 실시 형태에 있어서의 성막 장치의 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 9는 제2 실시 형태에 있어서의 스텝 S65의 상태를 도시하는 도면.
도 10은 제3 실시 형태에 있어서의 성막 장치의 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 11은 제3 실시 형태에 있어서의 성막 장치에 의한 성막 방법에 대하여 도시하는 공정도.
도 12는 제3 실시 형태에 있어서의 스텝 S67의 상태를 도시하는 도면.
도 13은 제4 실시 형태에 있어서의 성막 장치의 구성을 부분적으로 도시하는 부분 개략 단면도.

A. 제1 실시 형태:

A1. 성막 장치의 구성:

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 성막 장치(200)의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 도 2는 성막 장치(200)의 분해 사시도이다. 도 1 및 도 2에는 서로 직교하는 XYZ축이 도시되어 있다. Y축 방향은 연직 방향을 나타내고, X축 방향은 수평 방향을 나타내고, Z축 방향은 Y축 및 X축에 수직인 방향을 나타낸다. +Y 방향은 상방이며, -Y 방향은 하방이다. 이것은 이후의 도면에서도 마찬가지이다.

성막 장치(200)는 워크 W의 일부의 성막 대상 부분(10A)에 성막을 행하는 장치이다. 본 실시 형태에서는, 성막 장치(200)는 소위 플라스마 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 성막 대상 부분(10A)에 박막을 형성한다. 본 실시 형태에서는, 워크 W는 성막 대상물(10)과, 마스킹 부재(20)와, 절연 부재(30)와, 팔레트(130)를 포함한다. 본 실시 형태에서는, 성막 대상물(10)은 연료 전지의 세퍼레이터 기재로서 사용되는 판상의 금속판이다. 성막 장치(200)는 성막 대상물(10)의 성막 대상 부분(10A)에, 예를 들어 도전성의 탄소계의 박막을 형성한다.

성막 장치(200)는 성막 용기(100)와, 개폐 장치(50)와, 시일 부재(60)와, 배기 장치(90)와, 제어부(95)를 구비한다. 성막 장치(200)는 반송 장치(55)와, 전력 인가부(70)와, 가스 공급 장치(80)를 더 구비한다. 또한, 도 2에서는 개폐 장치(50)와, 반송 장치(55)와, 전력 인가부(70) 및 그 전력 도입부(71)와, 가스 공급 장치(80) 및 그 공급구(81)와, 배기 장치(90) 및 배기구(91, 92)와, 제어부(95)는 도시를 생략하고 있다.

성막 용기(100)는 분할 가능한 금속제의 용기이다. 성막 용기(100)는 제1 형(110)과, 제1 형(110)에 대향하여 배치된 제2 형(120)을 구비한다. 제1 형(110)은, 제1 오목부(114)와 제1 오목부(114)의 주위에 배치된 제1 평면부(111)를 구비한다. 제1 오목부(114)는 워크 W로부터 이격하는 방향으로 오목해져 있고, 본 실시 형태에서는 워크 W의 상면측의 성막 대상 부분(10A)으로부터 보아 상방으로 오목해져 있다. 또한, 제1 오목부(114)는 측부(112)와 저부(113)를 구비한다. 본 실시 형태에서는, 제1 오목부(114)와 제1 평면부(111)의 접속 개소는, 성막 대상 부분(10A)의 단부와, 동일한 YZ 평면 위에 위치하고 있다. 제1 형(110)의 저부(113)에는 배기구(91)가 구비되어 있다. 제2 형(120)은 워크 W의 하면측의 성막 대상 부분(10A)으로부터 보아 하방으로 오목해진 제2 오목부(124)와, 제2 오목부(124)의 주위에 배치된 제2 평면부(121)를 구비한다. 제2 오목부(124)는 측부(122)와 저부(123)를 구비한다. 제2 평면부(121)는 제1 형(110)의 제1 평면부(111)에 대응하는 부분에 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제2 오목부(124)와 제2 평면부(121)의 접속 개소는 성막 대상 부분(10A)의 단부와, 동일한 YZ 평면 위에 위치하고 있다. 제2 형(120)의 저부(123)에는 배기구(92)가 구비되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 평면부(111) 및 제2 평면부(121)는 XZ 평면과 평행하다. 제1 형(110) 및 제2 형(120)은 배기구(91, 92) 이외에도, 성막 용기(100) 내에 가스 공급 장치(80)로부터 가스를 공급하기 위한 공급구(81)를 구비한다. 공급구(81) 및 배기구(91, 92)에는 개폐 가능한 밸브가 설치되어 있다. 또한, 제2 형(120)은 워크 W에 전압을 인가하기 위한 전력 도입부(71)를 구비한다. 제2 형(120)과 전력 도입부(71) 사이는 절연 부재(35)에 의해 전기적으로 절연되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 성막 용기(100)는 접지 전위를 갖고 있다. 성막 용기(100) 내에서, 워크 W는 제1 평면부(111)로부터 이격되고, 또한 워크 W의 성막 대상 부분(10A)은 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서 제1 오목부(114) 내의 공간을 향하고 있다.

마스킹 부재(20)는 성막 대상물(10)의 비성막 대상 부분(10B)을 덮는 부재이다. 바꾸어 말하면, 마스킹 부재(20)는 성막 대상 부분(10A)에 있어서 개구되는 부재이다. 본 실시 형태에서는, 마스킹 부재(20)는 상측 마스킹 부재(21)와 하측 마스킹 부재(22)를 갖는다. 상측 마스킹 부재(21)는 성막 대상물(10)의 상면측에 배치되어 있다. 하측 마스킹 부재(22)는 성막 대상물(10)의 하면측에 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 하측 마스킹 부재(22)는 성막 대상물(10)을 지지한다. 마스킹 부재(20)는 도전성의 부재로 형성되어 있다. 성막 대상물(10)과 마스킹 부재(20)는 접촉함으로써 전기적으로 접속되어 있다.

절연 부재(30)는 제1 평면부(111)와 제2 평면부(121) 사이에 배치되어 있다. 절연 부재(30)는 워크 W의 상면측의 성막 대상 부분(10A)을 제1 오목부(114) 내의 공간을 향함과 함께, 성막 대상물(10) 및 마스킹 부재(20)를 제1 평면부(111)로부터 이격시킨 상태에서, 마스킹 부재(20)에 접촉한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 절연 부재(30)는 워크 W의 하면측의 성막 대상 부분(10A)을 제2 오목부(124) 내의 공간을 향함과 함께, 성막 대상물(10) 및 마스킹 부재(20)를 제2 평면부(121)로부터 이격시킨 상태에서, 마스킹 부재(20)에 접촉한다. 본 실시 형태에서는, 절연 부재(30)는 하측 마스킹 부재(22)에 접촉하여 하측 마스킹 부재(22)를 지지한다. 절연 부재(30)는 예를 들어 알루미나(Al₂O₃)나 이산화규소(SiO₂) 등의 세라믹스로 형성되어 있다.

팔레트(130)는 금속제의 판상 부재이다. 본 실시 형태에서는, 팔레트(130)는 성막 대상물(10)과 마스킹 부재(20)와 절연 부재(30)를 성막 용기(100) 내로 반송하는 부재이기도 하다. 팔레트(130)에는 절연 부재(30), 하측 마스킹 부재(22), 성막 대상물(10) 및 상측 마스킹 부재(21)가, 이 순서대로 상방에 적재된다. 본 실시 형태에 있어서, 팔레트(130)는 접지 전위를 갖고 있다.

시일 부재(60)는 제1 형(110)의 제1 평면부(111)와 제2 형(120) 사이에 배치되어 있다. 시일 부재(60)는 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기(100) 내의 기밀을 유지하기 위한 부재이다. 본 실시 형태에서는, 시일 부재(60)는 고무제의 환상 부재이다. 본 실시 형태에서는, 시일 부재(60)는 O링을 사용하고 있다. 본 실시 형태에서는, 시일 부재(60)는 제1 시일 부재(61)와 제2 시일 부재(62)를 구비하고 있다. 제1 시일 부재(61)는, 제1 평면부(111)와 워크 W 사이에 배치되고, 워크 W를 제1 평면부(111)로부터 이격시킨 상태에서 제1 평면부(111) 및 워크 W에 접촉한다. 본 실시 형태에서는, 제1 시일 부재(61)는 제1 형(110)의 제1 평면부(111)에 형성된 홈부에 감입되어 있고, 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서 팔레트(130)의 상면에 접촉한다. 제2 시일 부재(62)는, 제2 평면부(121)와 워크 W 사이에 배치되고, 워크 W를 제2 평면부(121)로부터 이격시킨 상태에서 제2 평면부(121) 및 워크 W에 접촉한다. 본 실시 형태에서는, 제2 시일 부재(62)는, 팔레트(130)의 하면에 형성된 홈부에 감입되어 있고, 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서, 제2 평면부(121)에 접촉한다.

개폐 장치(50)는 성막 용기(100)를 개폐하기 위한 장치이다. 개폐 장치(50)는 제1 형(110)을 워크 W에 대하여 상대적으로 이격시키는 방향으로 이동시켜 성막 용기(100)를 개방한다. 본 실시 형태에서는, 개폐 장치(50)는 제1 형(110)을 워크 W에 대하여 상대적으로 상방으로 이동시켜 성막 용기(100)를 개방하고, 제1 형(110)을 워크 W에 대하여 상대적으로 하방으로 이동시켜 성막 용기(100)를 폐쇄한다.

반송 장치(55)는 워크 W를 성막 용기(100) 내로 반송하고, 워크 W를 성막 용기(100) 밖으로 반송하기 위한 장치이다. 본 실시 형태에서는, 반송 장치(55)는 팔레트(130)의 단부(130t)에 접촉하고, 성막 용기(100)가 개방된 상태에 있어서, 팔레트(130) 및 팔레트(130)에 적재된 절연 부재(30), 마스킹 부재(20), 성막 대상물(10)을 성막 용기(100) 내로 반송한다. 또한, 반송 장치(55)는 반송한 워크 W를 하방으로 이동시킴으로써 워크 W를 제2 시일 부재(62)를 통해 제2 형(120) 위에 설치한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 반송 장치(55)는 팔레트(130)의 단부(130t)에 접촉하고, 팔레트(130)를 제2 형(120)에 대하여 상대적으로 상방으로 이동시키는 것도 가능하다. 또한, 반송 장치(55)는, 상방으로 이동시킨 워크 W를 XZ 평면을 따라 이동시켜 성막 용기(100) 밖으로 반송하는 것도 가능하다. 또한, 개폐 장치(50)가 팔레트(130)에 접속 가능한 것으로 하고, 팔레트(130)를 제2 형(120)에 대하여 상대적으로 상방으로 이동시키는 동작을, 개폐 장치(50)가 행해도 된다.

전력 인가부(70)는 플라스마를 발생시키기 위한 장치이다. 전력 인가부(70)는 워크 W 중 마스킹 부재(20) 및 성막 대상물(10)에 전력을 인가한다. 전력 인가부(70)는 성막 용기(100) 내에 공급된 원료 가스 또는 에칭 가스를 플라스마화하기 위한 전기장을 생성한다. 본 실시 형태에서는, 전력 도입부(71), 성막 대상물(10) 및 마스킹 부재(20)는 음극이며, 제1 형(110), 제2 형(120) 및 팔레트(130)는 양극이다. 본 실시 형태에서는, 전력 인가부(70)는 하측 마스킹 부재(22)를 통하여 성막 대상물(10)에 바이어스 전압을 인가한다. 전력 인가부(70)는 예를 들어 전력 도입부(71)에 -3000V의 전압을 인가할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 성막 용기(100) 및 팔레트(130)는 접지(0V)에 접속되어 있다.

가스 공급 장치(80)는 공급구(81)를 통하여, 성막 용기(100) 내에 가스를 공급한다. 가스 공급 장치(80)는 상이한 종류의 가스를 저류하는 탱크와 접속되어 있다. 가스 공급 장치(80)는 각 탱크와 공급구(81) 사이에 설치된 전환 밸브가 조작됨으로써, 공급구(81)에 공급되는 가스의 종류를 전환하고, 성막 용기(100) 내에 상이한 종류의 가스를 공급하는 것이 가능하다. 가스 공급 장치(80)는 캐리어 가스 및 원료 가스를 공급한다. 본 실시 형태에서는, 가스 공급 장치(80)는 캐리어 가스로서 예를 들어 질소(N₂) 가스나 아르곤(Ar) 가스를 공급하고, 원료 가스로서 예를 들어 피리딘(C₅H₅N) 가스를 공급한다. 또한, 가스 공급 장치(80)는 성막 용기(100) 내의 압력을, 개폐 장치(50)가 성막 용기(100)를 개방하는 것이 가능한 정도의 압력으로 되돌리기 위하여, 성막 장치(200)에 의한 성막 후에 성막 용기(100) 내에 예를 들어 질소 가스를 공급한다.

배기 장치(90)는 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내를 배기 가능한 장치이다. 배기 장치(90)는 예를 들어 로터리 펌프나 확산 펌프, 터보 분자 펌프 등에 의해 구성된다. 배기 장치(90)는 성막이 행하여지기 전에, 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내를 배기한다. 또한, 배기 장치(90)는 성막 용기(100)가 개방될 때에, 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내를 배기한다. 또한, 「성막 용기(100)가 개방될 때」란, 「성막 용기(100) 내의 기밀이 해제될 때」라는 의미이다. 즉, 배기 장치(90)는 적어도 성막 용기(100) 내의 기밀이 해제되었을 때에, 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내를 배기한다. 또한, 배기 장치(90)는 성막 용기(100)가 개방되기 직전부터 성막 용기(100)가 개방되었을 때에 걸쳐, 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내를 배기해도 된다. 또한, 배기 장치(90)는 성막이 행하여지기 전에 성막 용기(100) 내를 배기하기 위한 장치와, 성막 용기(100)가 개방될 때에 성막 용기(100) 내를 배기하는 장치를 나누어서 구비하고 있어도 된다. 성막 용기(100)가 개방될 때에 성막 용기(100) 내를 배기하는 배기 장치(90)는 예를 들어 집진 장치여도 된다.

제어부(95)는, 성막 장치(200) 전체의 동작을 제어한다. 제어부(95)는 CPU와 메모리를 포함한다. CPU는 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 성막 장치(200)의 제어를 행한다. 이 프로그램은 각종 기록 매체에 기록되어 있어도 된다. 제어부(95)는 워크 W의 일부에 성막이 행하여진 후에, 개폐 장치(50)를 제어하여 제1 형(110)을 워크 W에 대하여 상대적으로 이격시키는 방향으로 이동시켜 성막 용기(100)를 개방한다. 또한, 제어부(95)는 성막 용기(100)를 개방할 때에, 배기 장치(90)를 제어하여 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내를 배기한다. 또한, 제어부(95)는 반송 장치(55)를 제어하여 워크 W를 반송한다. 또한, 제어부(95)는 가스 공급 장치(80)를 제어하여 성막 용기(100) 내에 가스를 공급하고, 전력 인가부(70)를 제어하여 워크 W에 전력을 인가한다.

도 3은 성막 장치(200)의 구성을 부분적으로 도시하는 부분 개략 단면도이다. 도 3에는 도 1에 파선으로 나타낸 X 부분이 도시되어 있다. 도 3에는 마스킹 부재(20)와 절연 부재(30)의 접촉 개소 P1 및 접촉 개소 P2가 도시되어 있다. 접촉 개소 P1은 워크 W 중 음극과 절연 부재(30)가 접촉하는 개소 중 제1 평면부(111)에 대향하는 개소이다. 접촉 개소 P2는 워크 W 중 음극과 절연 부재(30)가 접촉하는 개소 중 제2 평면부(121)에 대향하는 개소이다. 도 3에는 또한 접촉 개소 P1과 제1 평면부(111)의 거리 A1과, 성막 대상물(10)과 제1 오목부(114)의 저부(113)의 거리 B1이 도시되어 있다. 거리 B1은, 제1 오목부(114)와 대향하는 워크 W 중 음극과, 제1 오목부(114)의 저부(113)의 거리이다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 워크 W 중 음극이란, 마스킹 부재(20)와 성막 대상물(10)을 가리킨다. 또한, 도 3에는, 접촉 개소 P2와 제2 평면부(121)의 거리 A2와, 성막 대상물(10)과 제2 오목부(124)의 저부(123)의 거리 B2가 도시되어 있다. 거리 B2는, 제2 오목부(124)와 대향하는 워크 W 중 음극과, 제2 오목부(124)의 저부(123)의 거리이다. 성막 장치(200)에 있어서, 거리 A1은 거리 B1보다도 작다. 바꾸어 말하면, 워크 W 중 음극과 제1 평면부(111)로 형성되는 공간은, 워크 W 중 음극과 제1 오목부(114)로 형성되는 공간보다도 작다. 또한, 본 실시 형태에서는, 거리 A2는 거리 B2보다도 작다. 바꾸어 말하면, 워크 W 중 음극과 제2 평면부(121)로 형성되는 공간은, 워크 W 중 음극과 제2 오목부(124)로 형성되는 공간보다도 작다.

본 실시 형태에서는, 거리 A1 및 거리 A2는 워크 W 중 음극(성막 대상물(10), 마스킹 부재(20))과 양극인 성막 용기(100) 사이에 전력을 인가한 경우에, 워크 W 중 음극과 성막 용기(100)(제1 평면부(111), 제2 평면부(121)) 사이에 형성되는 시스의 거리보다도 짧다. 본 실시 형태에서는, 거리 A1 및 거리 A2는 2.0㎜ 이하이다. 또한, 성막 용기(100)와 성막 대상물(10) 및 마스킹 부재(20)의 절연성을 충분히 유지하는 관점에서, 거리 A1 및 거리 A2는 0.5㎜ 이상인 것이 바람직하다.

도 3에는, 또한 제1 오목부(114)와 제1 평면부(111)의 접속 개소 Q1 및 제2 오목부(124)와 제2 평면부(121)의 접속 개소 Q2부터 접촉 개소 P1, P2까지의 X축을 따른 최단 거리 C가 도시되어 있다. 거리 C는 제1 오목부(114)의 측부(112) 및 제2 오목부(124)의 측부(122)부터, 접촉 개소 P1, P2까지의 X축을 따른 최단 거리이기도 하다. 본 실시 형태에서는, 거리 C는 0(제로)보다도 크다. 본 실시 형태에서는, 거리 C는 10㎜ 이상이다.

A2. 성막 방법:

도 4는 성막 장치(200)에 의한 성막 방법에 대하여 도시하는 공정도이다. 성막 장치(200)에 의한 성막에서는, 먼저, 워크 W가 성막 용기(100) 내로 반송된다(스텝 S10). 본 실시 형태에서는, 팔레트(130) 위에 절연 부재(30), 하측 마스킹 부재(22), 성막 대상물(10)이 적재되고, 성막 대상물(10) 위에 상측 마스킹 부재(21)가 더 적재된다. 이와 같이 함으로써, 성막 대상물(10)의 비성막 대상 부분(10B)이 마스킹 부재(20)에 의해 덮인다. 그 후, 성막 용기(100)의 제1 형(110)이 개폐 장치(50)에 의해 상방으로 이동되고, 절연 부재(30), 마스킹 부재(20) 및 성막 대상물(10)이 적재된 팔레트(130)가, 반송 장치(55)에 의해 성막 용기(100) 내로 반송된다. 반송된 팔레트(130)는 하방으로 이동되어, 제2 시일 부재(62)를 통해 제2 형(120) 위에 배치된다.

이어서, 성막 용기(100)가 폐쇄된다(스텝 S20). 본 실시 형태에서는, 성막 용기(100) 내에 팔레트(130)가 반송된 후, 개폐 장치(50)에 의해 제1 형(110)이 하방으로 이동된다. 성막 용기(100)가 폐쇄되면, 성막 대상 부분(10A)은 성막 용기(100)의 제1 오목부(114) 및 제2 오목부(124) 내의 공간을 향한 상태가 된다. 워크 W 중 음극은, 제1 평면부(111) 및 제2 평면부(121)로부터 이격된 상태가 된다. 또한, 워크 W 중 음극(마스킹 부재(20))과 절연 부재(30)의 접촉 개소 P1과, 제1 평면부(111)의 거리 A1은, 워크 W 중 음극(성막 대상물(10))과 제1 오목부(114)의 거리 B1보다도 작아진다. 워크 W 중 음극(마스킹 부재(20))과 절연 부재(30)의 접촉 개소 P2와, 제2 평면부(121)의 거리 A2는 워크 W 중 음극(성막 대상물(10))과 제2 오목부(124)의 거리 B2보다도 작아진다.

이어서, 성막 용기(100) 내가 배기된다(스텝 S30). 본 실시 형태에서는, 성막 장치(200)는 예를 들어 질소 가스 분위기에 설치되어 있다. 스텝 S30에서는, 배기 장치(90)에 의해 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내의 질소 가스가 배기되면, 성막 용기(100) 내는 진공화된다.

성막 용기(100) 내가 배기되면, 성막 용기(100) 내에 원료 가스가 공급된다(스텝 S40). 스텝 S40에서는, 가스 공급 장치(80)에 의해 공급구(81)를 통하여 성막 용기(100) 내에 캐리어 가스 및 원료 가스가 공급된다. 성막 용기(100) 내에는, 캐리어 가스로서, 예를 들어 수소 가스 및 아르곤 가스가 공급된다. 또한, 원료 가스로서, 질소 가스 및 피리딘 가스가 공급된다. 스텝 S40에서는, 성막 용기(100) 내의 압력값은, 예를 들어 11Pa이다. 또한, 예를 들어 성막 속도를 높이기 위하여, 원료 가스가 공급되기 전에 전력 인가부(70)에 의해 워크 W 중 음극(성막 대상물(10), 마스킹 부재(20))과 성막 용기(100) 사이에 전력을 인가하여, 워크 W의 온도를 승온시켜도 된다.

이어서, 워크 W 중 음극(성막 대상물(10), 마스킹 부재(20))과 성막 용기(100) 사이에 전력이 인가된다(스텝 S50). 전력 인가부(70)에 의해 워크 W 중 음극과 성막 용기(100) 사이에 전력이 인가되면, 제1 오목부(114) 내 및 제2 오목부(124) 내에 플라스마가 발생하여, 성막 대상물(10)의 성막 대상 부분(10A)에 박막이 형성된다. 스텝 S50에서는, 전력 인가부(70)에 의해 워크 W 중 음극에 예를 들어 -3000V의 전력이 인가된다. 스텝 S50이 종료되면, 원료 가스의 공급과 전력의 인가가 정지되어 성막이 종료된다. 스텝 S40 및 스텝 S50을 「공정 (a)」라고도 칭한다.

성막이 종료되면, 성막 용기(100) 내의 압력이 조정된다(스텝 S55). 본 공정에서는, 성막 용기(100) 내의 압력이 성막 용기(100) 밖의 압력보다도 낮게 조정된다. 본 실시 형태에서는, 성막 용기(100) 내의 압력을, 개폐 장치(50)에 의해 성막 용기(100)를 개방하는 것이 가능할 정도의 압력으로 되돌리기 위하여, 가스 공급 장치(80)에 의해 성막 용기(100) 내에 질소 가스가 공급된다. 질소 가스의 공급량은, 성막 용기(100) 내의 압력이 성막 용기(100) 밖의 압력보다도 낮아지도록 조정된다.

이어서, 성막 용기(100)가 개방된다(스텝 S60). 본 실시 형태에서는, 제어부(95)가 개폐 장치(50)를 제어하여 제1 형(110)을 워크 W에 대하여 상대적으로 상방으로 이동시킴으로써 성막 용기(100)가 개방된다. 성막 용기(100)가 개방되면, 성막 용기(100) 내의 기밀이 해제된다. 스텝 S60을 「공정 (b)」라고도 칭한다.

스텝 S60이 개시될 때에는, 제어부(95)가 배기 장치(90)를 제어함으로써 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내가 배기된다(스텝 S65). 스텝 S65를 「공정 (c)」라고도 칭한다.

도 5는 스텝 S65의 상태를 도시하는 도면이다. 도 5 및 이후의 도면에서는, 개폐 장치(50), 반송 장치(55), 전력 인가부(70), 가스 공급 장치(80), 배기 장치(90) 및 제어부(95)는 도시를 생략하고 있다. 도 5에 있어서, 성막 용기(100) 내에는, 성막 용기(100) 내에 형성된 기류의 방향을 나타내는 화살표가 도시되어 있다. 성막 용기(100)가 개방될 때에는 배기 장치(90)에 의해 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내가 배기되기 때문에(도 4, 스텝 S65), 성막 용기(100) 내에는 제1 평면부(111)측으로부터 배기구(91)를 향하는 기류가 형성된다. 또한, 팔레트(130) 위에는 절연 부재(30), 마스킹 부재(20) 및 성막 대상물(10)이 적재되어 있고 각 부재의 사이는 기밀이 유지되고 있지 않기 때문에, 제2 평면부(121)측으로부터 배기구(92)를 향하는 기류가 형성된다. 그로 인해, 성막에 의해 발생한 이물은, 제1 형(110)의 제1 평면부(111)로부터 배기구(91)를 향하여, 배기구(91)를 통하여 성막 용기(100) 내로부터 배출된다. 혹은, 제2 형(120)의 제2 평면부(121)로부터 배기구(92)를 향하여, 배기구(92)를 통하여 성막 용기(100) 내로부터 배출된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 스텝 S55가 행해짐으로써, 성막 용기(100)가 개방되기 전에는 성막 용기(100) 내의 압력은 성막 용기(100) 밖의 압력보다도 낮아지고 있기 때문에, 성막 용기(100)가 개방될 때에는 상기 기류 외에도, 성막 용기(100) 밖으로부터 성막 용기(100) 내를 향하는 기류가 형성된다.

스텝 S65가 행하여진 후에는, 워크 W를 제2 형(120)에 대하여 상대적으로 이격시키는 방향으로 이동시킨다. 본 실시 형태에서는, 반송 장치(55)가, 팔레트(130)의 단부(130t)에 접촉하여 팔레트(130)(워크 W)를 제2 형(120)의 상방으로 이동시킨다. 워크 W는 반송 장치(55)에 의해 XZ 평면을 따라 이동되어, 성막 용기(100) 밖으로 반송된다. 이상과 같이 하여 성막 장치(200)에 의한 일련의 성막 방법이 종료된다.

A3. 효과:

A3-1. 효과 1:

일반적으로, 2분할되는 성막 용기에 의해 워크를 사이에 넣고, 성막 용기나 워크에 시일 부재를 설치하여 성막 용기 내의 기밀을 유지하고 성막을 행하는 경우에는, 성막 종료 후, 성막 용기가 개방될 때에, 성막 용기 내의 압력과 성막 용기 밖의 압력이 평형해지기 때문에, 성막 용기 내의 이물이 성막 용기 밖으로 이동하기 쉬워, 시일 부재에 부착되기 쉽다. 또한, 이물이란, 예를 들어 성막 시에 성막 대상물 이외에, 성막 용기의 내벽에 퇴적한 막이다. 또한, 성막 시의 성막 용기의 개폐 동작이나, 워크가 성막 용기 내로 반송되는 동작이나, 워크가 성막 용기 밖으로 반송되는 동작에 의해, 성막 용기 내에 퇴적된 막이 박리되어 떨어짐으로써 발생한 이물이다. 또한, 이들의 동작에 의해 성막 용기 밖으로부터 성막 용기 내로 들어온 이물이다. 이들 이물이 시일 부재에 부착되면, 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기 내의 기밀이 유지되지 않아, 성막 불량이 발생할 우려가 있다. 그러나, 제1 실시 형태의 성막 장치(200) 및 성막 방법에 의하면, 성막 용기(100)가 개방될 때에, 제1 오목부(114)의 저부(113)의 배기구(91)를 통하여 성막 용기(100) 내가 배기되므로, 성막 용기(100)가 개방될 때에는 성막 용기(100)의 제1 평면부(111)측으로부터 배기구(91)를 향하는 기류가 형성된다. 이 기류에 의해, 성막 용기(100) 내의 이물이 배기구(91)로부터 배출되므로, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기(100) 내의 기밀을 유지할 수 있으므로, 성막 불량을 억제할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태의 성막 장치(200) 및 성막 방법에 의하면, 제2 오목부(124)의 저부(123)의 배기구(92)를 통하여 배기 장치(90)에 의해 성막 용기(100) 내가 배기되므로, 성막 용기(100)가 개방될 때에는 성막 용기(100)의 제2 평면부(121)측으로부터 배기구(92)를 향하는 기류가 형성된다. 이 기류에 의해, 성막 용기(100) 내의 이물이 배기구(92)로부터 배기되므로, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기(100) 내의 기밀을 유지할 수 있으므로, 성막 불량을 억제할 수 있다.

또한, 성막 용기(100)의 하방에는 이물이 퇴적되기 쉽기는 하지만, 제1 실시 형태의 성막 장치(200) 및 성막 방법에 의하면, 성막 용기(100)가 개방될 때에는 워크 W의 하방에 배치되는 제2 형(120)에 있어서, 제2 평면부(121)측으로부터 배기구(92)를 향하는 기류가 발생한다. 그로 인해, 이물이 퇴적되기 쉬운 하방에 배치된 형에 있어서 이물이 배기구(92)로부터 배기되므로, 성막 장치(200) 내의 이물을 보다 배출할 수 있어, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 보다 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기(100) 내의 기밀을 보다 유지할 수 있으므로, 성막 불량을 보다 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 성막 용기(100)가 개방될 때에는 성막 용기(100) 내의 압력이 성막 용기(100) 밖의 압력보다도 낮아지도록 조정되므로, 성막 용기(100)가 개방될 때에는 성막 용기(100) 밖으로부터 성막 용기(100) 내를 향하는 기류가 형성된다. 그로 인해, 성막 용기(100) 내의 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 한층 억제할 수 있다.

A3-2. 효과 2:

제1 실시 형태의 성막 장치(200)에 의하면, 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서, 워크 W 중 음극(마스킹 부재(20), 성막 대상물(10))과 접촉하는 절연 부재(30)는 제1 평면부(111)와 제2 평면부(121) 사이에 배치되고, 워크 W 중 음극과 절연 부재(30)의 접촉 개소 P1과, 제1 평면부(111)의 거리 A1은, 워크 W 중 음극과 제1 오목부(114)의 저부(113)의 거리 B1보다도 작다. 그로 인해, 플라스마를 사용하여 성막 또는 에칭을 행하는 경우에는, 워크 W 중 음극과 제1 평면부(111)로 형성되는 공간에 제1 오목부(114)나 제2 오목부(124)로부터 플라스마가 침입하는 것이 억제된다. 그로 인해, 접촉 개소 P1에 있어서의 플라스마의 양이 저감되므로, 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다.

마찬가지로, 제2 평면부(121)와 대향하는 워크 W 중 음극과 절연 부재(30)의 접촉 개소 P2와, 제2 평면부(121)의 거리 A2는 워크 W 중 음극과 제2 오목부(124)의 저부(123)의 거리 B2보다도 작기 때문에, 워크 W 중 음극과 제2 평면부(121)로 형성되는 공간에 제2 오목부(124)나 제1 오목부(114)로부터 플라스마가 침입하는 것이 억제된다. 그로 인해, 접촉 개소 P2에 있어서의 플라스마의 양이 저감되므로, 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 제1 오목부(114)와 제1 평면부(111)의 접속 개소 Q1 및 제2 오목부(124)와 제2 평면부(121)의 접속 개소 Q2부터, 절연 부재(30)까지의 X축을 따른 거리 C는 0(제로)보다도 크기 때문에, 제1 오목부(114) 및 제2 오목부(124)로 형성되는 플라스마가 발생하는 공간과, 워크 W 중 음극과 절연 부재(30)의 접촉 개소 P1, P2가 이격되어 있다. 그로 인해, 접촉 개소 P1, P2에 있어서의 플라스마의 양이 보다 저감되므로, 이상 방전의 발생을 보다 억제할 수 있다.

또한, 워크 W 중 음극과 절연 부재(30)의 접촉 개소 P1과, 제1 평면부(111)의 거리 A1은 워크 W 중 음극과 제1 평면부(111) 사이에 형성되는 시스의 거리보다도 짧기 때문에, 워크 W 중 음극과 제1 평면부(111) 사이에 플라스마를 발생시키지 않도록 할 수 있다. 또한, 워크 W 중 음극과 절연 부재(30)의 접촉 개소 P2와, 제2 평면부(121)의 거리 A2는 워크 W 중 음극과 제2 평면부(121)의 사이에 형성되는 시스의 거리보다도 짧기 때문에, 워크 W 중 음극과 제2 평면부(121)의 사이에 플라스마를 발생시키지 않도록 할 수 있다. 그로 인해, 접촉 개소 P1, P2에 있어서의 플라스마의 양이 효과적으로 저감되므로, 이상 방전의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 거리 A1 및 거리 A2는 2.0㎜ 이하이기 때문에, 워크 W 중 음극과 제1 평면부(111)로 형성되는 공간 및 워크 W 중 음극과 제2 평면부(121)로 형성되는 공간에, 제1 오목부(114) 및 제2 오목부(124)로부터 플라스마가 침입하는 것이 한층 억제된다. 또한, 워크 W 중 음극과 제1 평면부(111) 사이에 플라스마를 발생시키지 않도록 할 수 있다. 또한, 워크 W 중 음극과 제2 평면부(121) 사이에 플라스마를 발생시키지 않도록 할 수 있다. 그로 인해, 접촉 개소 P1, P2에 있어서의 플라스마의 양이 보다 저감되므로, 이상 방전의 발생을 보다 억제할 수 있다.

또한, 성막 장치(200)에 있어서, 워크 W의 성막 대상 부분(10A)은 제1 오목부(114) 내의 공간 및 제2 오목부(124) 내의 공간을 향하고 있으며, 절연 부재(30)와 워크 W 중 음극(마스킹 부재(20))의 단부는, 제1 평면부(111)과 제2 평면부(121) 사이에 위치하고 있다. 그로 인해, 워크 W 전체를 플라스마가 발생하는 공간 내에 수용하는 경우와 비교하여, 성막 장치(200)를 소형화할 수 있다. 또한, 성막 장치(200)에서는, 성막을 위하여 배기가 행하여지는 공간이 작으므로, 배기에 요하는 시간을 짧게 할 수 있어, 성막 대상 부분(10A)에 성막을 행하기 위하여 요하는 시간을 짧게 할 수 있다.

A4. 제1 실시 형태의 변형예:

A4-1. 제1 실시 형태의 변형예 1:

상술한 제1 실시 형태에서는, 배기 장치(90)는 제1 형(110)이 워크 W에 대하여 상대적으로 이격될 때에, 제1 형(110)에 접속되는 배기구(91) 및 제2 형(120)에 접속되는 배기구(92)로부터, 성막 용기(100) 내를 배기하고 있다. 이에 반하여, 제2 형(120)에 접속되는 배기구(92)의 밸브를 폐쇄한 채로 하고, 제1 형(110)에 접속되는 배기구(91)로부터 성막 용기(100) 내를 배기해도 된다. 또한, 제1 형(110)에 접속되는 배기구(91)의 밸브를 폐쇄한 채로 하고, 제2 형(120)에 접속되는 배기구(92)로부터 성막 용기(100) 내를 배기해도 된다. 이와 같이 하여도, 성막 용기(100)가 개방될 때에는, 제1 평면부(111)측으로부터 배기구(91)를 향하는 기류 또는 제2 평면부(121)측으로부터 배기구(92)를 향하는 기류가 형성되므로, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기(100) 내의 기밀을 유지할 수 있으므로, 성막 불량을 억제할 수 있다.

A4-2. 제1 실시 형태의 변형예 2:

상술한 제1 실시 형태에서는, 스텝 S55(도 4)에 있어서, 성막 용기(100) 내의 압력이 성막 용기(100) 밖의 압력보다도 낮아지도록, 가스 공급 장치(80)에 의해 질소 가스의 공급량이 조정된다. 이에 반하여, 스텝 S55에 있어서 성막 용기(100) 내의 압력이 성막 용기(100) 밖의 압력보다도 낮아지도록 하는 경우에는 가스 공급 장치(80)에 의해 성막 용기(100) 내에 질소 가스를 성막 용기(100) 밖의 압력과 동일한 압력 또는 성막 용기(100) 밖의 압력보다 높은 압력이 되도록 공급한 후, 배기 장치(90)에 의해 성막 용기(100) 내를 배기해도 된다. 이와 같이 하여, 성막 용기(100) 내의 압력을 성막 용기(100) 밖의 압력보다도 낮게 해도 된다. 또한, 개폐 장치(50)에 의해 성막 용기(100)를 개방하는 것이 가능하면, 스텝 S55(도 4)는 생략되어도 되고, 가스 공급 장치(80)에 의해 질소 가스를 공급하지 않아도 된다. 또한, 개폐 장치(50)에 의해 성막 용기(100)를 개방하는 것이 가능하면, 배기 장치(90)에 의한 배기는, 성막 용기(100)가 개방되기 전에 행하여지고 있어도 된다. 즉, 성막 용기(100)가 개방될 때에, 성막 용기(100) 밖으로부터 성막 용기(100) 내를 향하여, 배기구(91)로부터 이물이 배출되기 위한 기류가 형성되면, 성막 후에 있어서의 가스 공급 장치(80)에 의한 가스의 공급과, 배기 장치(90)에 의한 배기는, 적절히 조정되어도 된다.

A4-3. 제1 실시 형태의 변형예 3:

도 6은 제1 실시 형태의 변형예 3에 있어서의 성막 장치(200b)를 도시하는 도면이다. 성막 장치(200b)는, 제1 실시 형태의 성막 장치(200)와는 달리, 성막 대상물(10)의 제1 오목부(114)측에만 성막을 행한다. 그로 인해, 본 변형예에서는, 성막 용기(100b)의 제2 형(120b)과 성막 대상물(10) 사이에 공간이 없어, 제2 형(120b) 위에 절연 부재(30b)가 접촉하고, 절연 부재(30b) 위에 하측 마스킹 부재(22b)가 접촉하고, 하측 마스킹 부재(22b) 위에 성막 대상물(10)의 하측 전체면이 접촉한다. 또한, 시일 부재(60b)는, 제1 형(110b)의 제1 평면부(111)와 제2 형(120b)에 접촉한다. 또한, 본 변형예에서는, 제2 형(120b)은 배기구(92)를 구비하고 있지 않다. 또한, 워크 W는 팔레트(130)를 포함하고 있지 않다. 또한, 본 변형예에서는, 제1 형(110b)측에 전력 도입부(71)가 구비되어 있다. 본 변형예에 있어서도, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 제1 오목부(114)의 저부(113)에 배기구(91)가 구비되어 있다. 또한, 워크 W 중 음극(하측 마스킹 부재(22))과 절연 부재(30b)의 접촉 개소 P1b와, 제1 평면부(111)의 거리는 워크 W와 제1 오목부(114)의 저부(113)의 거리보다도 작다. 본 변형예에 있어서의 성막 장치(200b)의 그 밖의 구성은, 상술한 제1 실시 형태의 성막 장치(200)와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 또한, 본 변형예에 있어서의 성막 장치(200b)에 의한 성막 방법에서는, 성막 용기(100)가 개방될 때에 제1 형(110b)의 배기구(91)로부터만 성막 용기(100b) 내를 배기하는 점을 제외하고, 상술한 제1 실시 형태의 성막 장치(200)에 의한 성막 방법과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.

본 변형예에 있어서도, 성막 용기(100b)가 개방될 때에는, 배기구(91)를 통하여 성막 용기(100b) 내가 배기된다. 그로 인해, 성막 용기(100b)의 제1 평면부(111)측으로부터 배기구(91)를 향하는 기류가 형성되므로, 제1 실시 형태와 마찬가지로 이물이 시일 부재(60b)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 용기(100b)가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기(100b) 내의 기밀을 유지할 수 있으므로, 성막 불량을 억제할 수 있다. 또한, 이러한 성막 장치(200b)에 의해서도, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다.

A4-4. 제1 실시 형태의 변형예 4:

도 7은 제1 실시 형태의 변형예 4에 있어서의 성막 장치(200m)를 도시하는 도면이다. 본 변형예의 성막 장치(200m)에서는, 제1 오목부(114m)와 제1 평면부(111m)의 접속 개소 Q1 및 제2 오목부(124m)와 제2 평면부(121m)의 접속 개소 Q2부터, 워크 W 중 음극과 절연 부재(30)의 접촉 개소 P1, P2까지의 제1 평면부(111m)를 따른 최단 거리가 0(제로)이다. 본 변형예에서는, 접속 개소 Q2와 접촉 개소 P2는, 동일한 YZ 평면에 위치하고 있다. 그로 인해, 도 7에 도시한 바와 같이 성막 용기(100m)에서는 상측 마스킹 부재(21)가, 제1 형(110m)의 제1 오목부(114m) 내에 노출되어 있고, 하측 마스킹 부재(22)의 일부가, 제2 형(120m)의 제2 오목부(124m) 내에 노출되어 있다. 또한, 본 변형예에 있어서도, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 접촉 개소 P1과 제1 평면부(111m)의 거리는, 워크 W 중 음극과 제1 오목부(114m)의 저부(113m)의 거리보다도 작다. 또한, 접촉 개소 P2와 제2 평면부(121m)의 거리는, 워크 W 중 음극과 제2 오목부(124m)의 저부(123m)의 거리보다도 작다. 본 변형예에 있어서의 성막 장치(200m)의 그 밖의 구성은, 상술한 제1 실시 형태의 성막 장치(200)와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 이러한 성막 장치(200m)에 의해서도, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 성막 용기(100m)가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기(100m) 내의 기밀을 유지할 수 있으므로, 성막 불량을 억제할 수 있다. 또한, 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다.

A4-5. 제1 실시 형태의 변형예 5:

상술한 제1 실시 형태에서는, 워크 W는, 성막 대상물(10)과 마스킹 부재(20)와 절연 부재(30)와 팔레트(130)를 포함하고 있다. 이에 대하여, 워크 W는 성막 대상물(10)만으로 구성되는 것으로 해도 된다. 즉 워크 W는 마스킹 부재(20)와 절연 부재(30)와 팔레트(130)를 포함하고 있지 않아도 된다. 이 경우에는, 제2 시일 부재(62)를 성막 대상물(10)의 하면에 설치하는 것으로 해도 되고, 제2 형(120)의 제2 평면부(121)에 설치하는 것으로 해도 된다. 또한, 성막 대상물(10)을 반송 장치(55)에 의해 반송하는 것으로 해도 된다. 또한, 이 경우에는, 상술한 접촉 개소 P1은 성막 대상물(10)과 제1 시일 부재(61)의 접촉하는 개소여도 되고, 접촉 개소 P2는 성막 대상물(10)과 제2 시일 부재(62)의 접촉하는 개소여도 된다. 또한, 상술한 거리 C는, 제1 오목부(114)와 제1 평면부(111)의 접속 개소 및 제2 오목부(124)와 제2 평면부(121)의 접속 개소로부터, 성막 대상물(10)과 제1 시일 부재(61) 또는 제2 시일 부재(62)가 접촉하는 개소까지의 X축을 따른 최단 거리여도 된다.

또한, 워크 W는 성막 대상물(10)과 마스킹 부재(20)에 의해 구성되는 것으로 해도 된다. 즉, 워크 W는 절연 부재(30)와 팔레트(130)를 포함하고 있지 않아도 된다. 이 경우에는, 제2 시일 부재(62)는 성막 대상물(10) 또는 하측 마스킹 부재(22)의 하면에 설치하는 것으로 해도 되고, 제2 형(120)의 제2 평면부(121)에 설치하는 것으로 해도 된다. 또한, 성막 대상물(10) 및 마스킹 부재(20)를 반송 장치(55)에 의해 반송하는 것으로 해도 된다. 또한, 이 경우에는, 상술한 접촉 개소 P1은, 성막 대상물(10) 또는 마스킹 부재(20)와 제1 시일 부재(61)의 접촉하는 개소여도 되고, 접촉 개소 P2는 성막 대상물(10) 또는 마스킹 부재(20)와 제2 시일 부재(62)의 접촉하는 개소여도 된다. 또한, 상술한 거리 C는, 제1 오목부(114)와 제1 평면부(111)의 접속 개소 및 제2 오목부(124)와 제2 평면부(121)의 접속 개소로부터, 성막 대상물(10) 또는 마스킹 부재(20)와 제1 시일 부재(61) 또는 제2 시일 부재(62)가 접촉하는 개소까지의 X축을 따른 최단 거리여도 된다.

A4-6. 제1 실시 형태의 변형예 6:

상술한 제1 실시 형태에서는, 성막 장치(200)는 플라스마 CVD법에 의해 성막을 행하고 있다. 이에 대하여, 성막 장치(200)는 예를 들어 물리 기상 성장(Physical Vapor Deposition; PVD)법 등 다른 방법에 의해 성막 대상 부분(10A)에 성막을 행해도 된다. 예를 들어, 성막 장치(200)는 성막 용기(100) 내에서 성막 재료를 증발(혹은 승화)시키는 기구를 구비하는 것으로 하고, 증착법에 의해 성막 대상 부분(10A)에 성막을 행해도 된다. 또한, 성막 장치(200)는 성막 재료를 증발시킨 입자를 플라스마 중을 통과시키는 기구를 구비하는 것으로 하고, 이온 플레이팅법에 의해 성막 대상 부분(10A)에 성막을 행해도 된다. 또한, 성막 장치(200)는 높은 에너지를 가진 입자를 성막 재료(타깃)에 충돌시키는 기구를 구비하는 것으로 하고, 스퍼터링법에 의해 성막 대상 부분(10A)에 성막을 행해도 된다.

A4-7. 제1 실시 형태의 그 밖의 변형예:

상술한 제1 실시 형태에서는, 접촉 개소 P1과 제1 평면부(111)의 거리 A1은, 워크 W 중 음극과 제1 평면부(111) 사이에 형성되는 시스의 거리보다도 짧고, 접촉 개소 P2와 제2 평면부(121)의 거리 A2는 워크 W 중 음극과 제2 평면부(121) 사이에 형성되는 시스의 거리보다도 짧다. 이에 반하여, 거리 A1과 거리 A2 중 어느 한쪽이 시스의 거리보다도 커도 되고, 양쪽이 시스의 거리보다도 커도 된다. 또한, 상술한 제1 실시 형태에서는, 거리 A1 및 거리 A2는 2.0㎜ 이하이다. 이에 반하여, 거리 A1과 거리 A2 중 어느 한쪽이 2.0㎜보다 커도 되고, 양쪽이 2.0㎜보다 커도 된다.

상술한 제1 실시 형태에서는, 제1 오목부(114)는 측부(112)와 저부(113)를 구비하고 있지만, 제1 오목부(114)는 제1 평면부(111)로부터 성막 대상물(10)과 이격되는 방향으로 오목해져 있으면 되고, 예를 들어 반구 형상이어도 된다. 이 경우에는, 워크 W 중 음극과 제1 오목부(114)의 저부(113)의 거리 B1은, 제1 오목부(114)와 대향하는 워크 W 중 음극과, 제1 오목부(114)의 워크 W 중 음극으로부터 가장 떨어진 개소의 거리여도 된다.

상술한 실시 형태에서는, 성막 용기(100) 및 팔레트(130)는 접지 전위이지만, 플라스마 CVD법에 의해 성막을 행하는 경우에 있어서, 성막 용기(100) 및 팔레트(130)는 접지 전위가 아니어도 된다. 전력 인가부(70)는 성막 용기(100)와 성막 대상물(10) 사이에 성막 대상물(10)을 성막시키기 위한 전력을 인가할 수 있으면 된다.

B. 제2 실시 형태:

B1. 성막 장치의 구성:

도 8은 제2 실시 형태에 있어서의 성막 장치(200j)의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 도 8에는 성막 용기(100j)가 폐쇄된 상태에 있어서의 성막 장치(200j)가 도시되어 있다. 본 실시 형태에 있어서의 제1 형(110j)의 제1 오목부(114j)는, 배기구(91)와 제1 평면부(111j) 사이의 적어도 일부에, 성막 대상 부분(10A)측을 향하는 경사면(112j)을 구비한다. 본 실시 형태에 있어서, 경사면(112j)은, 제1 오목부(114j)의 저부(113j)(배기구(91))와 제1 평면부(111j)를 접속하고, 성막 대상 부분(10A)측을 향하는 면이다. 본 실시 형태에서는, 도 8에 도시한 바와 같이, 경사면(112j)은 제1 오목부(114j) 내의 공간을 향하여 돌출된 곡면이며, 소위 R 형상을 갖고 있다. 이러한 경사면(112j)을 갖고 있기 때문에, 제1 형(110j)의 제1 오목부(114j) 내의 체적은, 상술한 제1 실시 형태의 제1 형(110)의 제1 오목부(114) 내의 체적보다도 작다.

본 실시 형태에서는, 제2 형(120j)의 제2 오목부(124j)도 또한 배기구(92)와 제2 평면부(121j) 사이의 적어도 일부에, 성막 대상 부분(10A)측을 향하는 경사면(122j)을 구비한다. 본 실시 형태에 있어서, 경사면(122j)은, 제2 오목부(124j)의 저부(123j)(배기구(92))와 제2 평면부(121j)를 접속하고, 성막 대상 부분(10A)측을 향하는 면이다. 본 실시 형태에서는, 도 8에 도시한 바와 같이 경사면(122j)은 제2 평면부(121j)와 저부(123j)를 접속하는 평면이다. 이러한 경사면(122j)을 갖고 있기 때문에, 제2 오목부(124j) 내의 체적은, 상술한 제1 실시 형태의 제2 형(120)의 제2 오목부(124) 내의 체적보다도 작다. 본 실시 형태에 있어서의 성막 장치(200j)의 그 밖의 구성은, 상술한 제1 실시 형태의 성막 장치(200)와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

B2. 성막 방법:

제2 실시 형태에 있어서도 상술한 실시 형태와 마찬가지의 공정을 거쳐, 성막이 행하여진다. 구체적으로는, 성막 용기(100j)가 개방될 때에는 제어부(95)가 배기 장치(90)를 제어함으로써, 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100j) 내가 배기된다(도 4, 스텝 S65).

도 9는 제2 실시 형태에 있어서의 스텝 S65의 상태를 도시하는 도면이다. 도 9에 있어서, 성막 용기(100j) 내에는, 성막 용기(100j) 내에 형성된 기류의 방향을 나타내는 화살표가 도시되어 있다. 본 실시 형태의 성막 장치(200j)에서는, 제1 오목부(114j) 내의 체적은, 제1 실시 형태의 제1 오목부(114) 내의 체적보다도 작다. 그로 인해, 제1 평면부(111j)측으로부터 배기구(91)를 향하는 기류는, 상술한 제1 실시 형태보다도 강하다. 마찬가지로, 제2 오목부(124j) 내의 체적은, 상술한 제1 실시 형태의 제2 오목부(124) 내의 체적보다도 작다. 그로 인해, 제2 평면부(121j)측으로부터 배기구(92)를 향하는 기류는, 상술한 제1 실시 형태보다도 강하다.

B3. 효과:

제2 실시 형태의 성막 장치(200j) 및 성막 방법에 의하면, 제1 오목부(114j) 내의 체적은 경사면(112j)을 갖지 않는 경우와 비교하여 작기 때문에, 경사면(112j)을 갖지 않는 경우와 비교하여 제1 평면부(111j)측으로부터 배기구(91)를 향하는 기류를 강하게 할 수 있어, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 보다 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 용기(100j)가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기(100j) 내의 기밀을 보다 유지할 수 있으므로, 성막 불량을 보다 억제할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태의 성막 장치(200j) 및 성막 방법에 의하면, 경사면(112j)은, 제1 평면부(111j)와 배기구(91)를 접속하면서, 제1 오목부(114j) 내의 공간을 향하여 돌출된 곡면이기 때문에, 경사면(112j)이 제1 평면부(111j)와 배기구(91)를 접속하는 평면인 경우와 비교하여, 제1 오목부(114j) 내의 체적을 보다 작게 할 수 있어, 제1 평면부(111j)측으로부터 배기구(91)를 향하는 기류를 보다 강하게 할 수 있다. 그로 인해, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 보다 억제할 수 있어, 성막 불량을 보다 억제할 수 있다.

또한, 제2 오목부(124j) 내의 체적은 경사면(122j)을 갖지 않는 경우와 비교하여 작기 때문에, 경사면(122j)을 갖지 않는 경우와 비교하여 제2 평면부(121j)측으로부터 배기구(92)를 향하는 기류를 강하게 할 수 있어, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 보다 억제할 수 있다. 또한, 이물이 퇴적되기 쉬운 하방에 배치된 형(제2 형(120j))이 경사면(122j)을 갖고 있기 때문에, 성막 장치(200j) 내의 이물을 한층 배출할 수 있어, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 한층 억제할 수 있다. 그로 인해, 성막 불량을 한층 억제할 수 있다.

또한, 워크 W의 하방에 배치되는 형(제2 형(120j))의 경사면(122j)은, 제2 평면부(121j)와 배기구(92)를 접속하는 평면이기 때문에, 성막 용기(100j) 내에서 하방(제2 형(120j)의 방향)으로 낙하한 이물이 퇴적되는 것을 억제할 수 있고, 배기 장치(90)에 의해 성막 용기(100j) 내의 이물을 효과적으로 배출할 수 있다. 그로 인해, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 성막 불량을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태의 성막 장치(200j)에 의하면, 제1 오목부(114j)는 경사면(112j)을 구비하고 있고, 제2 오목부(124j)는 경사면(122j)을 구비하고 있기 때문에, 상술한 제1 실시 형태의 성막 장치(200)와 비교하여, 성막을 위하여 배기가 행하여지는 공간이 작다. 그로 인해, 성막을 행하기 위한 배기에 요하는 시간을 보다 짧게 할 수 있어, 성막 대상 부분(10A)에 성막을 행하기 위하여 요하는 시간을 보다 짧게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 성막 장치(200j)에 의하면, 성막 용기(100j)가 개방될 때에는, 배기 장치(90)에 의해 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100j) 내가 배기된다. 그로 인해, 제1 실시 형태와 마찬가지로 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 억제할 수 있어, 성막 불량을 억제할 수 있다.

B4. 제2 실시 형태의 변형예:

상술한 제2 실시 형태에서는, 제1 형(110j) 및 제2 형(120j)은, 각각 경사면(112j, 122j)을 구비하고 있다. 이에 반하여, 경사면은 제1 형(110j)과 제2 형(120j) 중 적어도 한쪽에 설치되어 있어도 된다. 제1 형(110j)과 제2 형(120j) 중 적어도 한쪽에 경사면을 형성하는 경우에는, 경사면은 워크 W의 하방에 배치되는 형에 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 이물이 퇴적되기 쉬운 하방에 배치된 형에 있어서, 이물을 효과적으로 배출할 수 있으므로, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

상술한 제2 실시 형태에서는, 제1 형(110j)의 경사면(112j)은 제1 오목부(114j) 내의 공간을 향하여 돌출된 곡면이며, 소위 R 형상을 갖고 있다. 또한, 제2 형(120j)의 경사면(122j)은, 배기구(92)(저부(123j))와 제2 평면부(121)를 접속하는 평면이다. 이에 대하여, 제1 형(110j)의 경사면(112j)은, 배기구(91)와 제1 평면부(111j)를 접속하는 평면이어도 되고, 또한, 제2 형(120j)의 경사면(122j)은, 제2 오목부(124j) 내의 공간을 향하여 돌출된 곡면이어도 된다. 또한, 제1 오목부(114j)는, 배기구(91)와 제1 평면부(111j) 사이의 적어도 일부에, 성막 대상 부분(10A)측을 향하는 경사면(112j)을 구비하고 있으면 된다. 즉, 경사면(112j)의 형상은, 제1 오목부(114j)가 경사면(112j)을 갖지 않는 경우와 비교하여, 제1 오목부(114j) 내의 체적을 작게 하여, 제1 평면부(111j)측으로부터 배기구(91)를 향하는 기류를 강하게 하는 형상이면 된다. 마찬가지로, 제2 오목부(124j)는, 배기구(92)와 제2 평면부(121j) 사이의 적어도 일부에, 성막 대상 부분(10A)측을 향하는 경사면(122j)을 구비하고 있으면 된다. 경사면(122j)의 형상은, 제2 오목부(124j)가 경사면(122j)을 갖지 않는 경우와 비교하여 제2 오목부(124j) 내의 체적을 작게 하여, 제2 평면부(121j)측으로부터 배기구(92)를 향하는 기류를 강하게 하는 형상이면 된다. 또한, 성막 용기(100j) 내에 이물이 퇴적되는 것을 억제하는 관점에서, 경사면은, 요철을 갖고 있지 않은 것이 바람직하다.

C. 제3 실시 형태:

C1. 성막 장치:

도 10은 제3 실시 형태에 있어서의 성막 장치(200k)의 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 도 10에는 성막 용기(100)가 폐쇄된 상태에 있어서의 성막 장치(200k)가 도시되어 있다. 본 실시 형태에 있어서의 성막 장치(200k)는 기류 형성부(40)를 구비하고 있다. 기류 형성부(40)는 성막 용기(100) 밖에 제1 형(110)측으로부터 제2 형(120)측 또는 제2 형(120)측으로부터 제1 형(110)측을 향하는 기류를, 예를 들어 팬에 의해 형성하는 장치이다. 기류 형성부(40)의 형성하는 기류의 방향은 제1 평면부(111)와 대략 직교하는 방향이다. 본 실시 형태에 있어서, 제어부(95)는 기류 형성부(40)를 제어하고, 적어도 성막 용기(100)가 개방될 때에 성막 용기(100) 밖에 제1 형(110)측으로부터 제2 형(120)측 또는 제2 형(120)측으로부터 제1 형(110)측을 향하는 기류를 형성한다. 기류 형성부(40)의 형성하는 기류의 속도는, 성막 용기(100)가 개방될 때에 배기 장치(90)가 배기구(91, 92)로부터 배기하는 속도보다도 크다. 본 실시 형태에서는, 기류 형성부(40)는 제1 형(110)측으로부터 제2 형(120)측을 향하는 기류를 형성시킨다. 본 실시 형태에서는, 기류 형성부(40)는 성막 장치(200k)의 상방으로부터 하방으로 청정한 기체를 흘림으로써, 성막 용기(100) 밖에 다운 플로우를 형성하고 있다. 본 실시 형태에 있어서의 성막 장치(200k)의 그 밖의 구성은, 상술한 제1 실시 형태의 성막 장치(200)와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

C2. 성막 방법:

도 11은 성막 장치(200k)에 의한 성막 방법에 대하여 도시하는 공정도이다. 본 실시 형태에 있어서의 성막 방법에서는, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 성막이 행하여지고(스텝 S10 내지 스텝 S50), 성막 용기(100) 내의 압력이 조정되고서(스텝 S55), 성막 용기(100)가 개방된다(스텝 S60). 본 실시 형태에서는, 스텝 S60이 개시될 때에는, 제어부(95)가 배기 장치(90)를 제어함으로써 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내가 배기되고, 또한 제어부(95)가 기류 형성부(40)를 제어함으로써, 성막 용기(100) 밖에 제1 형(110)측으로부터 제2 형(120)측을 향하는 기류가 형성된다(스텝 S67). 스텝 S67을 「공정 (c)」라고도 칭한다.

도 12는 스텝 S67의 상태를 도시하는 도면이다. 도 12에 있어서, 성막 장치(200k)의 성막 용기(100) 밖에는, 성막 용기(100) 밖에 형성된 기류의 방향을 나타내는 화살표가 도시되어 있다. 성막 용기(100)가 개방될 때에는 기류 형성부(40)에 의해 제1 형(110)측(상방)으로부터 제2 형(120)측(하방)을 향하는 기류가 형성되기 때문에, 성막 용기(100) 밖의 이물은, 기류 형성부(40)에 의해 형성된 기류에 의해, 제1 형(110)측으로부터 제2 형(120)측을 향한다. 또한, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 성막 용기(100)가 개방될 때에는 배기 장치(90)에 의해 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내가 배기되기 때문에(도 11, 스텝 S67), 성막 용기(100) 내에는 제1 평면부(111)측으로부터 배기구(91)를 향하는 기류가 형성된다. 또한, 제2 평면부(121)측으로부터 배기구(92)를 향하는 기류가 형성된다. 그로 인해, 성막에 의해 발생한 이물은 제1 형(110)의 제1 평면부(111)로부터 배기구(91)를 향하여, 배기구(91)를 통하여 성막 용기(100) 내로부터 배출된다. 혹은, 제2 형(120)의 제2 평면부(121)로부터 배기구(92)를 향하여, 배기구(92)를 통하여 성막 용기(100) 내로부터 배출된다. 이상과 같이 하여 성막 장치(200k)에 의한 일련의 성막 방법이 종료된다.

C3. 효과:

제3 실시 형태의 성막 장치(200k) 및 성막 방법에 의하면, 성막 용기(100) 밖에는, 제1 형(110)측으로부터 제2 형(120)측을 향하는 기류가 형성되므로, 성막 용기(100) 밖의 이물이 성막 용기(100) 내로 침입하는 것이 억제된다. 그로 인해, 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있어, 성막 불량을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 제3 실시 형태의 성막 장치(200k) 및 성막 방법에 의하면, 성막 용기(100)가 개방될 때에는, 배기 장치(90)에 의해 배기구(91, 92)를 통하여 성막 용기(100) 내가 배기된다. 그로 인해, 제1 실시 형태와 마찬가지로 이물이 시일 부재(60)에 부착되는 것을 억제할 수 있어, 성막 불량을 억제할 수 있다.

C4. 제3 실시 형태의 변형예:

상술한 제3 실시 형태에서는, 기류 형성부(40)는 제1 형(110)측으로부터 제2 형(120)측을 향하는 기류를 형성하고 있다. 이에 반하여, 기류 형성부(40)는 제2 형(120)측으로부터 제1 형(110)측을 향하는 기류를 형성해도 된다. 이와 같이 하여도, 성막 용기(100) 밖의 이물이 성막 용기(100) 내로 침입하는 것이 억제되므로, 성막 불량을 효과적으로 억제할 수 있다.

D. 제4 실시 형태:

D1. 성막 장치의 구성:

도 13은 제4 실시 형태에 있어서의 성막 장치(200d)의 구성을 부분적으로 도시하는 부분 개략 단면도이다. 도 13에는, 도 1의 X 부분에 상당하는 부분 X1이 도시되어 있다. 본 실시 형태에 있어서의 성막 장치(200d)는, 제1 형(110d)의 제1 오목부(114d)(측부(112d))와 제1 평면부(111d)의 접속 개소 Q1이, 성막 대상 부분(10A)의 단부로부터 절연 부재(30)측으로 이격되어 위치하고 있다. 또한, 제2 형(120d)의 제2 오목부(124d)(측부(122d))와 제2 평면부(121d)의 접속 개소 Q2가, 성막 대상 부분(10A)의 단부로부터 절연 부재(30)측으로 이격되어 위치하고 있다.

도 13에는 제1 오목부(114d)와 제1 평면부(111d)의 접속 개소 Q1과, 성막 대상 부분(10A)의 단부의 X축을 따른 거리 L1이 도시되어 있다. 또한, 제2 오목부(124d)와 제2 평면부(121d)의 접속 개소 Q2와, 성막 대상 부분(10A)의 단부의 X축을 따른 거리 L2가 도시되어 있다. 본 실시 형태에서는, 거리 L1과 거리 L2는 동등하다. 예를 들어, 전력 인가부(70)에 의해 워크 W 중 음극에 인가되는 전력이 -1000V이며, 성막 용기(100d) 내의 압력이 10Pa인 경우에는 거리 L1, L2는 약 3㎜ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어 전력 인가부(70)에 의해 워크 W 중 음극에 인가되는 전력이 -3000V이며, 성막 용기(100d) 내의 압력이 10Pa인 경우에는, 거리 L1, L2는 약 9㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이, 거리 L1, L2는 전력 인가부(70)에 의해 인가되는 전력과, 성막 용기(100d) 내의 압력(진공도)에 따라 변경 가능하다. 본 실시 형태의 성막 장치(200d)의 그 밖의 구성은, 상술한 제1 실시 형태의 성막 장치(200)와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

D2. 효과:

전력이 인가되는 워크 중 음극과 성막 용기 사이에 플라스마를 발생시켜 성막 대상 부분에 성막을 행하기 위하여, 성막 대상 부분과 성막 용기 사이는, 소위 시스의 거리보다도 이격되어 있는 것이 바람직하고, 성막 대상 부분과 성막 용기가 근접하고 있는 장소에서는 플라스마가 발생하지 않아, 성막 대상 부분의 단부에 있어서 성막 불량이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 본 실시 형태의 성막 장치(200d)에 의하면, 성막 용기(100d)의 제1 오목부(114d)와 제1 평면부(111d)의 접속 개소 Q1은, 워크 W의 상면측의 성막 대상 부분(10A)의 단부로부터 절연 부재(30)측으로 이격되어 위치하고 있으므로, 워크 W의 상면측의 성막 대상 부분(10A)과 성막 용기(100d)의 거리를 확보할 수 있다. 그로 인해, 워크 W의 상면측의 성막 대상 부분(10A)의 단부에 있어서 성막 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 성막 용기(100d)의 제2 오목부(124d)와 제2 평면부(121d)의 접속 개소 Q2는 워크 W의 하면측의 성막 대상 부분(10A)의 단부로부터 절연 부재(30)측으로 이격되어 위치하고 있으므로, 워크 W의 하면측의 성막 대상 부분(10A)과 성막 용기(100d)의 거리를 확보할 수 있다. 그로 인해, 워크 W의 하면측의 성막 대상 부분(10A)의 단부에 있어서 성막 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 성막 장치(200d)에 의하면, 상술한 제1 실시 형태의 효과 2와 마찬가지의 효과를 발휘한다. 즉, 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다.

D3. 제4 실시 형태의 변형예:

상술한 제4 실시 형태에서는, 제1 오목부(114d)와 제1 평면부(111d)의 접속 개소 Q1과, 성막 대상 부분(10A)의 단부의 거리 L1과, 제2 오목부(124d)와 제2 평면부(121d)의 접속 개소 Q2와, 성막 대상 부분(10A)의 단부의 거리 L2는 동등하다. 이에 반하여, 거리 L1과 거리 L2는 상이해도 된다. 예를 들어, 제1 오목부(114d)와 제1 평면부(111d)의 접속 개소 Q1만이, 워크 W의 상면측의 성막 대상 부분(10A)의 단부로부터 절연 부재(30)측으로 이격되어 위치하고 있어도 되고, 제2 오목부(124d)와 제2 평면부(121d)의 접속 개소 Q2만이, 워크 W의 하면측의 성막 대상 부분(10A)의 단부로부터 절연 부재(30)측으로 이격되어 위치하고 있어도 된다.

E. 그 밖의 변형예:

상술한 실시 형태에서는, 성막 대상물(10)은 세퍼레이터이지만, 성막 대상물(10)은 도전성을 갖는 부재이면 된다. 또한, 상술한 실시 형태에서는, 성막 장치(200 내지 200m)는 탄소계의 박막을 성막하고 있지만, 금(Au), 백금(Pt), 탄탈룸(Ta), 실리콘(Si) 등 다른 도전성의 원소 박막을 형성하는 것으로 해도 된다.

상술한 실시 형태에서는, 각 시일 부재(60(61, 62), 60b) 고무제의 환상 부재이다. 이에 반하여, 각 시일 부재(60(61, 62), 60b)는, 성막 용기(100, 100b, 100d, 100j, 100m)가 폐쇄된 상태에 있어서 성막 용기(100, 100b, 100d, 100j, 100m) 내의 기밀을 유지하기 위한 부재이면 된다. 예를 들어, 각 시일 부재(60(61, 62), 60b)는, 부착 또는 인젝션 성형에 의해 워크 W, 제1 형 또는 제2 형에 일체화되어 있어도 된다. 예를 들어 시일 부재(61)가 제1 형(110)에 일체화되어 있는 경우에는 시일 부재(61)의 형상은 워크 W(팔레트(130))를 향하는 볼록 형상이어도 된다.

상술한 실시 형태에 있어서, 제1 형(110)은 제2 형(120)과 대체되어도 된다. 즉, 제2 형이 제1 형이어도 되고, 제1 형이 제2 형이어도 된다.

본 발명은 상술한 실시 형태나 변형예에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 구성으로 실현할 수 있다. 예를 들어, 발명의 내용의 란에 기재한 각 형태 중의 기술적 특징에 대응하는 실시 형태나 변형예 중의 기술적 특징은, 상술한 과제의 일부 또는 전부를 해결하기 위하여, 혹은 상술한 효과의 일부 또는 전부를 달성하기 위하여, 적절히 바꾸기나, 조합을 행하는 것이 가능하다. 또한, 전술한 실시 형태 및 각 변형예에 있어서의 구성 요소 중 독립 청구항에서 기재된 요소 이외의 요소는 부가적인 요소이며, 적절히 생략 가능하다.

10…성막 대상물
10A…성막 대상 부분
10B…비성막 대상 부분
20…마스킹 부재
21…상측 마스킹 부재
22…하측 마스킹 부재
22b…하측 마스킹 부재
30, 30b…절연 부재
35…절연 부재
40…기류 형성부
50…개폐 장치
55…반송 장치
60, 60b…시일 부재
61…제1 시일 부재
62…제2 시일 부재
70…전력 인가부
71…전력 도입부
80…가스 공급 장치
81…공급구
90…배기 장치
91, 92…배기구
95…제어부
100, 100b, 100d, 100j, 100m…성막 용기
110, 110b, 110d, 110j, 110m…제1 형
111, 111d, 111j, 111m…제1 평면부
112, 112d…측부
112j…경사면
113, 113j, 113m…저부
114, 114d, 114j, 114m…제1 오목부
120, 120b, 120d, 120j, 120m…제2 형
121, 121d, 121j, 121m…제2 평면부
122, 122d…측부
122j…경사면
123, 123j, 123m…저부
124, 124d, 124j, 124m…제2 오목부
130…팔레트
130t…단부
200, 200b, 200d, 200k, 200j, 200m…성막 장치
P1, P1b, P2…접촉점
Q1, Q2…접속 개소
W…워크

Claims

워크의 일부에 성막을 행하는 성막 장치에 의한 성막 방법이며,
상기 성막 장치는,
제1 오목부와 상기 제1 오목부의 주위에 배치된 제1 평면부를 갖고, 상기 제1 오목부의 저부에 배기구를 구비하는 제1 형과, 상기 제1 형에 대향하여 배치된 제2 형을 갖는 성막 용기와,
상기 제1 형의 상기 제1 평면부와 상기 제2 형 사이에 배치되고 상기 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서, 상기 성막 용기 내의 기밀을 유지하는 시일 부재와,
상기 배기구에 접속되어 상기 성막 용기 내를 배기 가능한 배기 장치와,
상기 성막 용기를 개폐하는 개폐 장치를 구비하고,
상기 워크는 상기 제1 평면부로부터 이격되고, 또한 상기 워크의 성막 대상 부분은 상기 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서 상기 제1 오목부 내의 공간을 향하고,
(a) 상기 성막 장치에 의해 상기 워크의 일부에 성막을 행하는 공정과,
(b) 상기 공정 (a) 후에, 상기 개폐 장치에 의해 상기 제1 형을 상기 워크에 대하여 상대적으로 이격시키는 방향으로 이동시켜, 상기 성막 용기를 개방하는 공정과,
(c) 상기 공정 (b)가 개시될 때에, 상기 배기 장치에 의해 상기 배기구를 통하여 상기 성막 용기 내를 배기하는 공정을 구비하는, 성막 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 오목부는, 상기 배기구와 상기 제1 평면부 사이의 적어도 일부에, 상기 성막 대상 부분측을 향하는 경사면을 갖는, 성막 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 형은, 상기 워크의 하방에 배치되는, 성막 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성막 장치는, 상기 성막 용기 밖에 상기 제1 형측으로부터 상기 제2 형측 또는 상기 제2 형측으로부터 상기 제1 형측을 향하는 기류를 형성하는 기류 형성부를 구비하고,
상기 공정 (c)에서는, 상기 공정 (b)가 개시될 때에, 상기 배기 장치에 의해 상기 배기구를 통하여 상기 성막 용기 내를 배기함과 함께, 상기 기류 형성부에 의해 상기 성막 용기 밖에 상기 기류를 형성하는, 성막 방법.
워크의 일부에 성막을 행하는 성막 장치이며,
제1 오목부와 상기 제1 오목부의 주위에 배치된 제1 평면부를 갖고, 상기 제1 오목부의 저부에 배기구를 구비하는 제1 형과, 상기 제1 형에 대향하여 배치된 제2 형을 갖는 성막 용기와,
상기 제1 형의 상기 제1 평면부와 상기 제2 형 사이에 배치되고 상기 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서, 상기 성막 용기 내의 기밀을 유지하는 시일 부재와,
상기 배기구를 통하여 상기 성막 용기 내를 배기 가능한 배기 장치와,
상기 성막 용기를 개폐하는 개폐 장치와,
제어부를 구비하고,
상기 워크는 상기 제1 평면부로부터 이격되고, 또한 상기 워크의 성막 대상 부분은 상기 성막 용기가 폐쇄된 상태에 있어서 상기 제1 오목부 내의 공간을 향하고 있으며,
상기 제어부는,
상기 워크의 일부에 성막이 행하여진 후에, 상기 개폐 장치를 제어하여 상기 제1 형을 상기 워크에 대하여 상대적으로 이격시키는 방향으로 이동시켜 상기 성막 용기를 개방하고,
상기 성막 용기를 개방할 때에, 상기 배기 장치를 제어하여 상기 배기구를 통하여 상기 성막 용기 내를 배기하는, 성막 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 오목부는, 상기 배기구와 상기 제1 평면부 사이의 적어도 일부에, 상기 성막 대상 부분측을 향하는 경사면을 갖는, 성막 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 제1 형은, 상기 워크의 하방에 배치되는, 성막 장치.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성막 용기 밖에 상기 제1 형측으로부터 상기 제2 형측 또는 상기 제2 형측으로부터 상기 제1 형측을 향하는 기류를 형성하는 기류 형성부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 워크의 일부에 성막이 행하여진 후, 상기 성막 용기를 개방할 때에, 상기 배기 장치에 의해 상기 배기구를 통하여 상기 성막 용기 내를 배기함과 함께, 상기 기류 형성부를 제어하여 상기 성막 용기 밖에 상기 기류를 형성하는, 성막 장치.