KR20200018270A - Film-forming apparatus, film-forming system, and film-forming method - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는, 성막 장치, 성막 시스템 및 성막 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a film forming apparatus, a film forming system, and a film forming method.
반도체 디바이스와 같은 전자 디바이스의 제조에 있어서는, 기판 상에 막을 형성하는 성막 처리가 행해진다. 성막 처리에 사용되는 성막 장치로서는, 스퍼터링 장치가 알려져 있다.In the manufacture of an electronic device such as a semiconductor device, a film forming process of forming a film on a substrate is performed. As a film-forming apparatus used for a film-forming process, the sputtering apparatus is known.
특허문헌 1에는, 기판 상의 패턴에 대하여, 스퍼터링 입자 입사 방향을 맞춘 지향성이 높은 성막을 실현하기 위한 기술로서, 스퍼터링 입자를 기판에 대하여 비스듬하게 입사시키는 기술이 제안되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 성막 장치는, 진공 용기와, 진공 용기 내에 마련된 기판 보유 지지대와, 타깃을 보유 지지하는 타깃 홀더와, 타깃 홀더와 기판 보유 지지대의 사이에 마련된, 개구(통과 구멍)를 갖는 차폐 어셈블리를 갖는다. 그리고, 이동 기구에 의해 기판 보유 지지대를 이동시키면서, 타깃으로부터 방출된 스퍼터링 입자를, 차폐 어셈블리의 개구를 통과시켜, 스퍼터링 입자를 기판 상에 소정의 각도로 입사시킨다.The film-forming apparatus of
본 개시는, 경사 성막을 베이스로 하여 자유도가 높은 스퍼터링 성막을 행할 수 있는 성막 장치, 성막 시스템 및 성막 방법을 제공한다.The present disclosure provides a film forming apparatus, a film forming system, and a film forming method capable of performing sputtering film having a high degree of freedom based on inclined film forming.
본 개시의 일 양태에 관한 성막 장치는, 기판에 대하여 성막 처리가 행해지는 처리 공간을 규정하는 처리 챔버와, 상기 처리 공간에서 서로 다른 경사 방향으로 스퍼터링 입자를 방출시키는 타깃을 각각 갖는 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 제2 스퍼터링 입자 방출부와, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 상기 스퍼터링 입자가 통과하는 통과 구멍을 갖는 스퍼터링 입자 차폐판과, 상기 처리 공간의 상기 스퍼터링 입자 차폐판을 사이에 두고, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부와 반대측에 마련된, 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 기판 지지부에 지지된 기판을 직선적으로 이동시키는 기판 이동 기구와, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부, 및 상기 기판 이동 기구를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 기판 이동 기구에 의해 상기 기판을 직선적으로 이동시키도록 제어하면서, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터의 스퍼터링 입자의 방출을 제어하고, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 상기 스퍼터링 입자가, 상기 통과 구멍을 통과하여, 상기 기판 상에 퇴적된다.The film-forming apparatus which concerns on one aspect of this indication is the 1st sputtering particle which respectively has a process chamber which defines the process space in which the film-forming process is performed with respect to a board | substrate, and the target which discharge | releases sputtering particle in the said inclination direction from said process space, respectively. A sputtering particle shielding plate having a discharging portion and a second sputtering particle discharging portion, a passage hole through which the sputtered particles discharged from the first sputtering particle discharging portion and the second sputtering particle discharging portion pass, and the above of the processing space A substrate support for supporting a substrate provided on a side opposite to the first sputtered particle discharging portion and the second sputtering particle discharging portion with a sputtering particle shielding plate interposed therebetween, and a substrate for linearly moving the substrate supported on the substrate support portion. A moving mechanism, said first sputtered particle ejecting portion, said second sputtering particle ejecting portion, and an image A control unit for controlling a substrate moving mechanism, wherein the control unit sputters from the first sputtered particle discharging unit and the second sputtering particle discharging unit while controlling the substrate moving mechanism to move the substrate linearly. The release of particles is controlled, and the sputtered particles released from the first sputtered particle discharge portion and the second sputtered particle discharge portion pass through the passage hole and are deposited on the substrate.
본 개시에 따르면, 경사 성막을 베이스로 하여 자유도가 높은 스퍼터링 성막을 행할 수 있다.According to the present disclosure, sputtering film formation with high degree of freedom can be performed on the basis of gradient film formation.
도 1은, 일 실시 형태에 관한 성막 장치를 도시하는 종단면도이다.
도 2는, 도 1의 II-II선에 의한 수평 단면도이다.
도 3은, 스퍼터링 입자 차폐판의 다른 예를 도시하는 단면도이다.
도 4a는, 일 실시 형태에 관한 성막 장치를 사용한 성막 방법의 제1 예의 실시 상태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4b는, 일 실시 형태에 관한 성막 장치를 사용한 성막 방법의 제1 예의 실시 상태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4c는, 일 실시 형태에 관한 성막 장치를 사용한 성막 방법의 제1 예의 실시 상태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4d는, 일 실시 형태에 관한 성막 장치를 사용한 성막 방법의 제1 예의 실시 상태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는, 성막 방법에 적용 가능한 트렌치 패턴을 갖는 기판을 도시하는 단면도이다.
도 6a는, 성막 방법의 제1 예에 있어서, 도 5의 트렌치 패턴을 갖는 기판에 대하여 제1 성막을 행하였을 때의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6b는, 제1 성막을 행한 후의 도 6a의 상태의 기판에 대하여 제2 성막을 행하였을 때의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6c는, 성막 방법의 제1 예에 있어서, 제1 성막과 제2 성막을 반복하여 수직 방향으로 막 성장시킨 상태를 도시하는 단면도이다.
도 7은, 성막 방법의 제1 예에 있어서, 제1 성막과 제2 성막을 반복할 때, 제1 성막 시의 출력을 제2 성막 시의 출력보다 크게 하였을 때의 막 성장의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 8은, 2개의 통과 구멍과, 이들 주위에 마련되고, 서로 각도가 상이한 2개의 핀을 갖는 차폐판을 도시하는 단면도이다.
도 9는, 도 8의 차폐판을 사용하여, 제1 성막과 제2 성막을 반복하여 성막한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 10a는, 2개의 타깃을 에칭 선택성이 상이한 재료로 구성하고, 도 6c와 마찬가지의 적층 구조를 상이한 재료로 형성한 경우를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 10b는, 도 10a의 구조로부터 에칭을 행하여, 에칭되기 어려운 한쪽 재료의 막을 마스크로 하여, 다른 쪽 재료의 막 및 볼록부의 일부를 에칭한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 11은, 일 실시 형태에 관한 성막 장치를 사용한 성막 방법의 제2 예의 실시 상태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 12는, 도 5의 트렌치 패턴을 갖는 기판에 대하여 성막 방법의 제2 예에 의해 막을 형성한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 13a는, 2개의 타깃의 배치의 일례를 도시하는 도면이다.
도 13b는, 2개의 타깃의 배치의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 14는, 제2 실시 형태에 관한 성막 시스템의 일례를 도시하는 개략 구성도이다.
도 15는, 도 14의 성막 시스템의 제1 성막 장치를 도시하는 단면도이다.
도 16a는, 제2 실시 형태에 있어서, 기판의 회전 각도를 바꾸어 성막한 예를 도시하는 도면이다.
도 16b는, 제2 실시 형태에 있어서, 기판의 회전 각도를 바꾸어 성막한 예를 도시하는 도면이다.
도 17은, 제3 실시 형태에 관한 성막 시스템의 일례를 도시하는 개략 구성도이다.
도 18은, 도 17의 성막 시스템의 제2 성막 장치를 도시하는 단면도이다.
도 19는, 제4 실시 형태에 관한 성막 시스템의 일례를 도시하는 개략 구성도이다.
도 20은, 제5 실시 형태에 관한 성막 시스템의 일례를 도시하는 개략 구성도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view illustrating a film forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a horizontal sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing another example of the sputtering particle shielding plate.
4: A is a schematic diagram for demonstrating the implementation state of the 1st example of the film-forming method using the film-forming apparatus which concerns on one Embodiment.
4B is a schematic view for explaining an implementation state of the first example of the film forming method using the film forming apparatus according to the embodiment.
4C is a schematic view for explaining an implementation state of the first example of the film forming method using the film forming apparatus according to the embodiment.
4D is a schematic view for explaining an implementation state of the first example of the film forming method using the film forming apparatus according to the embodiment.
5 is a cross-sectional view showing a substrate having a trench pattern applicable to the film forming method.
FIG. 6: A is sectional drawing which shows the state at the time of performing 1st film-forming with respect to the board | substrate which has the trench pattern of FIG. 5 in the 1st example of the film-forming method. FIG.
FIG. 6B is a cross-sectional view showing a state when the second film formation is performed on the substrate in the state of FIG. 6A after the first film formation.
6C is a cross-sectional view showing a state in which the first film formation and the second film formation are repeatedly grown in the vertical direction in the first example of the film formation method.
FIG. 7 shows the state of film growth when the output at the first deposition is made larger than the output at the second deposition when the first and second depositions are repeated in the first example of the deposition method. It is a cross section.
FIG. 8: is sectional drawing which shows the shielding plate which has two through-holes and two pins provided around these, and mutually differing in angle.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where the first film formation and the second film formation are repeatedly formed using the shield plate of FIG. 8.
FIG. 10: A is sectional drawing which shows typically the case where two targets are comprised from the material from which etching selectivity differs, and the laminated structure similar to FIG. 6C was formed from the different material.
FIG. 10B is a cross-sectional view showing a state in which a portion of the film and the convex portion of the other material is etched using the film of one material which is etched from the structure of FIG. 10A as a mask.
FIG. 11: is a schematic diagram for demonstrating the implementation state of the 2nd example of the film-forming method using the film-forming apparatus which concerns on one Embodiment.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which a film is formed on the substrate having the trench pattern in FIG. 5 by the second example of the film formation method.
It is a figure which shows an example of arrangement | positioning of two target.
13B is a diagram illustrating another example of the arrangement of two targets.
14 is a schematic block diagram showing an example of a film forming system according to the second embodiment.
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating the first film forming apparatus of the film forming system of FIG. 14.
It is a figure which shows the example which formed into a film by changing the rotation angle of the board | substrate in 2nd Embodiment.
FIG. 16B is a diagram illustrating an example in which the film is formed by changing the rotation angle of the substrate in the second embodiment.
17 is a schematic configuration diagram showing an example of a film formation system according to the third embodiment.
18 is a cross-sectional view illustrating the second film forming apparatus of the film forming system of FIG. 17.
19 is a schematic block diagram showing an example of a film forming system according to the fourth embodiment.
20 is a schematic block diagram showing an example of a film forming system according to the fifth embodiment.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment is described concretely with reference to an accompanying drawing.
<제1 실시 형태><1st embodiment>
처음에, 제1 실시 형태에 대하여 설명한다.First, the first embodiment will be described.
[성막 장치][Film forming apparatus]
도 1은, 제1 실시 형태에서 사용하는 성막 장치를 도시하는 종단면도, 도 2는, 도 1의 II-II선에 의한 수평 단면도이다.FIG. 1: is a longitudinal cross-sectional view which shows the film-forming apparatus used in 1st Embodiment, and FIG. 2 is a horizontal sectional view by the II-II line of FIG.
성막 장치(1)는, 기판(W) 상에 스퍼터링에 의해 막을 형성하는 것이다. 성막 장치(1)는, 처리 챔버(10)와, 제1 및 제2 스퍼터링 입자 방출부(12a 및 12b)와, 기판 지지부(14)와, 기판 이동 기구(16)와, 스퍼터링 입자 차폐판(18)과, 배기 장치(20)를 갖고 있다. 기판(W)으로서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼를 들 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.The
처리 챔버(10)는, 상부가 개구된 챔버 본체(10a)와, 챔버 본체(10a)의 상부 개구를 덮도록 마련된 덮개(10b)를 갖는다. 덮개(10b)는 측면이 경사면으로 되어 있다. 처리 챔버(10)의 내부는, 성막 처리가 행해지는 처리 공간(S)으로 되어 있다.The
처리 챔버(10)의 저부에는 배기구(21)가 형성되고, 상기 배기 장치(20)는 이 배기구(21)에 접속되어 있다. 배기 장치(20)는, 압력 제어 밸브 및 진공 펌프를 포함하고 있고, 배기 장치(20)에 의해, 처리 공간(S)이 소정의 진공도까지 진공 배기되도록 되어 있다.An
처리 챔버(10)의 정상부에는, 처리 공간(S) 내에 가스를 도입하기 위한 가스 도입 포트(22)가 삽입되어 있다. 가스 도입 포트(22)로부터, 가스 공급부(도시하지 않음)로부터의 스퍼터링 가스, 예를 들어 불활성 가스가, 처리 공간(S) 내로 도입된다.At the top of the
처리 챔버(10)의 측벽에는, 기판(W)을 반입출하기 위한 반입출구(23)가 형성되어 있다. 반입출구(23)는 게이트 밸브(24)에 의해 개폐된다. 처리 챔버(10)는, 반송 챔버(50)에 인접하여 마련되어 있고, 게이트 밸브(24)가 개방됨으로써, 처리 챔버(10)와 반송 챔버(50)가 연통되도록 되어 있다. 반송 챔버(50) 내는 소정의 진공도로 유지되고, 그 안에 기판(W)을 처리 챔버(10)에 대하여 반입출하기 위한 반송 장치(도시하지 않음)가 마련되어 있다.A carry-in and out
스퍼터링 입자 차폐판(18)은, 대략 판형의 부재로서 구성되어 있고, 처리 공간(S)의 높이 방향의 중간 위치에 수평으로 배치되어 있다. 스퍼터링 입자 차폐판(18)의 에지부는, 챔버 본체(10a)의 측벽에 고정되어 있다. 스퍼터링 입자 차폐판(18)은, 처리 공간(S)을 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)으로 구획하고 있다. 제1 공간(S1)은 스퍼터링 입자 차폐판(18)의 상방의 공간이고, 제2 공간(S2)은 스퍼터링 입자 차폐판(18)의 하방의 공간이다.The sputtering
스퍼터링 입자 차폐판(18)에는, 스퍼터링 입자를 통과시키는 슬릿형을 이루는 통과 구멍(19)이 형성되어 있다. 통과 구멍(19)은, 스퍼터링 입자 차폐판(18)의 판 두께 방향(Z 방향)으로 관통되어 있다. 통과 구멍(19)은, 도면 중의 수평한 일방향인 Y 방향을 긴 변 방향으로 하여 가늘고 길게 형성되어 있다. 통과 구멍(19)의 Y 방향의 길이는 기판(W)의 직경보다 길게 형성된다.The sputtering
제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)는, 타깃 홀더(26a)와, 타깃 홀더(26a)에 보유 지지되는 타깃(30a)과, 타깃 홀더(26a)에 전압을 인가하는 전원(28a)을 갖는다. 또한, 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)는, 타깃 홀더(26b)와, 타깃 홀더(26b)에 보유 지지된 타깃(30b)과, 타깃 홀더(26b)에 전압을 인가하는 전원(28b)을 갖는다.The first sputtered
타깃 홀더(26a 및 26b)는, 도전성을 갖는 재료로 이루어지고, 스퍼터링 입자 차폐판(18)의 상방에 배치되고, 절연성 부재를 개재시켜, 처리 챔버(10)의 덮개(10b)의 경사면의, 서로 다른 위치에 설치되어 있다. 본 예에서는 타깃 홀더(26a 및 26b)는, 통과 구멍(19)을 사이에 두고, 서로 대향하는 위치에 마련되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 임의의 위치에 마련할 수 있다. 타깃 홀더(26a 및 26b)는, 통과 구멍(19)에 대하여 비스듬하게 상방에 타깃(30a 및 30b)이 위치하도록, 당해 타깃(30a 및 30b)을 보유 지지한다. 타깃(30a 및 30b)은, 성막하려고 하는 막의 구성 원소를 포함하는 재료로 이루어지며, 도전성 재료여도 되고 유전체 재료여도 된다.The
전원(28a 및 28b)은, 각각 타깃 홀더(26a 및 26b)에 전기적으로 접속되어 있다. 전원(28a 및 28b)은, 타깃(30a 및 30b)이 도전성 재료인 경우에는, 직류 전원이어도 되고, 타깃(30a 및 30b)이 유전성 재료인 경우에는, 고주파 전원이어도 된다. 전원(28a 및 28b)이 고주파 전원인 경우에는, 정합기를 거쳐 타깃 홀더(26a 및 26b)에 접속된다. 타깃 홀더(26a 및 26b)에 전압이 인가됨으로써, 타깃(30a 및 30b)의 주위에서 스퍼터링 가스가 해리된다. 그리고, 해리된 스퍼터링 가스 중의 이온이 타깃(30a 및 30b)에 충돌하고, 타깃(30a 및 30b)으로부터 그 구성 재료의 입자인 스퍼터링 입자가 방출된다.The
상술한 바와 같이, 제1 및 제2 스퍼터링 입자 방출부(12a 및 12b)에 있어서는, 타깃 홀더(26a 및 26b)가 서로 다른 위치(본 예에서는 서로 대향하는 위치)에 마련되어 있기 때문에, 이들에 보유 지지된 타깃(30a 및 30b)으로부터, 서로 다른 경사 방향(본 예에서는 반대 방향)으로 스퍼터링 입자가 방출된다. 그리고, 방출된 스퍼터링 입자 중 통과 구멍(19)을 통과한 것이 기판(W)에 비스듬하게 입사하여, 퇴적된다.As described above, in the first and second sputtering
타깃 홀더(26a 및 26b)에 의한 타깃(30a 및 30b)의 배치 위치 및 방향은 임의이며, 기판(W)에 형성된 패턴에 따라 설정된다.Arrangement positions and directions of the
또한, 본 예에서는, 타깃(30a 및 30b)으로부터 방출된 스퍼터링 입자는, 모두 통과 구멍(19)을 통과하도록 구성되어 있지만, 도 3에 도시하는 바와 같이, 별개의 통과 구멍을 통과시켜도 된다. 즉, 스퍼터링 입자 차폐판(18)에, 2개의 통과 구멍(19a 및 19b)을 마련하고, 통과 구멍(19a 및 19b)의 주위에 콜리메이터 기능을 갖는 핀(35a 및 35b)을 마련함으로써, 타깃(30a 및 30b)으로부터 방출된 스퍼터링 입자가, 각각 통과 구멍(19a 및 19b)을 통과하도록 할 수 있다.In addition, in this example, although the sputtering particle discharged | emitted from the
기판 지지부(14)는, 처리 챔버(10)의 챔버 본체(10a) 내에 마련되고, 지지 핀(31)을 통하여 기판(W)을 수평으로 지지하도록 되어 있다. 기판 지지부(14)는, 기판 이동 기구(16)에 의해 수평한 일방향인 X 방향으로 직선적으로 이동 가능하게 되어 있다. 따라서, 기판 지지부(14)에 지지된 기판(W)은, 기판 이동 기구(16)에 의해 수평면 내에서 직선 이동된다. 기판 이동 기구(16)는, 다관절 암부(32)와 구동부(33)를 갖고 있으며, 구동부(33)에 의해 다관절 암부(32)를 구동함으로써, 기판 지지부(14)를 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.The board |
성막 장치(1)는, 추가로 제어부(40)를 갖는다. 제어부(40)는, 컴퓨터로 이루어지며, 성막 장치(1)의 각 구성부, 예를 들어 전원(28a 및 28b), 배기 장치(20), 구동부(33) 등을 제어한다. 제어부(40)는, 실제로 이들 제어를 행하는 CPU로 이루어지는 주 제어부와, 입력 장치, 출력 장치, 표시 장치, 기억 장치를 갖고 있다. 기억 장치에는, 성막 장치(1)에서 실행되는 각종 처리의 파라미터가 기억되어 있고, 또한 성막 장치(1)에서 실행되는 처리를 제어하기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억 매체가 세트되도록 되어 있다. 제어부(40)의 주 제어부는, 기억 매체에 기억되어 있는 소정의 처리 레시피를 호출하고, 그 처리 레시피에 기초하여 성막 장치(1)에 소정의 처리를 실행시킨다.The
[성막 방법][Film formation method]
이어서, 이상과 같이 구성되는 제1 실시 형태의 성막 장치에 있어서의 성막 방법에 대하여 설명한다.Next, the film-forming method in the film-forming apparatus of 1st Embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
우선, 처리 챔버(10) 내의 처리 공간(S)을 배기한 후, 가스 도입 포트(22)로부터 처리 공간(S)으로 스퍼터링 가스, 예를 들어 불활성 가스를 도입하여 소정 압력으로 압력 조절한다.First, after evacuating the processing space S in the
이어서, 기판 지지부(14)를 기판 전달 위치에 위치시키고, 게이트 밸브(24)를 개방하여, 반송 챔버(50)의 반송 장치(도시하지 않음)에 의해, 기판(W)을 기판 지지부(14)(지지 핀(31) 상)에 적재한다. 이어서, 반송 장치를 반송 챔버(50)로 되돌리고, 게이트 밸브(24)를 폐쇄한다.Subsequently, the board |
이어서, 기판 지지부(14) 상의 기판(W)을 수평 방향의 일방향인 X 방향으로 이동시키면서, 제1 및 제2 스퍼터링 입자 방출부(12a 및 12b)의 타깃(30a 및 30b)으로부터 스퍼터링 입자를 비스듬하게 방출시킨다.Subsequently, the sputtering particles are beveled from the
이때의 스퍼터링 입자의 방출은, 전원(28a 및 28b)으로부터 타깃 홀더(26a 및 26b)로 전압을 인가하여, 타깃(30a 및 30b)의 주위에서 해리된 스퍼터링 가스 중의 이온이 타깃(30a 및 30b)에 충돌함으로써 이루어진다.The release of the sputtered particles at this time applies a voltage from the
제1 및 제2 스퍼터링 입자 방출부(12a 및 12b)의 타깃(30a 및 30b)으로부터 비스듬하게 방출된 스퍼터링 입자는, 스퍼터링 입자 차폐판(18)에 형성된 통과 구멍(19)을 통과하여 기판(W)에 비스듬하게 입사되어, 기판(W) 상에 퇴적된다.Sputtered particles discharged obliquely from the
종래와 같이, 기판을 주사시키면서, 1개의 스퍼터링 입자 방출부의 타깃으로부터 비스듬하게 스퍼터링 입자를 방출시켜 성막을 행하는 경우에는, 지향성이 높은 성막을 행할 수 있지만, 대응 가능한 성막 양태는 한정적이다.As in the prior art, when the substrate is scanned while sputtering particles are discharged obliquely from the target of one sputtering particle discharging portion, film formation can be performed with high directivity, but the film formation mode that can be applied is limited.
이에 비해, 본 실시 형태에서는, 기판(W)을 주사시키면서, 2개의 스퍼터링 입자 방출부(12a 및 12b)에 장착된 타깃(30a 및 30b)으로부터 비스듬하게 스퍼터링 입자를 방출시킨다. 이에 의해, 2개의 타깃으로부터 동시에 또는 교대로 스퍼터링 입자를 방출시킴으로써, 또한 타깃의 방향이나, 통과 구멍의 수, 핀의 각도 등의 파라미터를 조정함으로써, 여러 가지의 성막 양태로 성막할 수 있다. 따라서, 매우 자유도가 높은 스퍼터링 성막을 실현할 수 있다.In contrast, in the present embodiment, the sputtered particles are emitted obliquely from the
이하, 구체적으로 설명한다.It demonstrates concretely below.
(1) 제1 실시 형태에 있어서의 성막 방법의 제1 예(1) The first example of the film formation method in the first embodiment
제1 예에서는, 상기 성막 장치(1)에 의해, 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)와 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)를 교대로 사용하여 성막한다.In a 1st example, the said film-forming
도 4a 내지 도 4d는, 본 예의 방법의 실시 상태를 설명하기 위한 모식도이다.4A to 4D are schematic diagrams for explaining the implementation state of the method of the present example.
처음에 도 4a에 도시하는 바와 같이, 퇴피 위치에 있는 기판 지지부(14)에 기판(W)을 전달한다. 이어서, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 기판 지지부(14) 상의 기판(W)을 X 방향을 따른 도면 중 A 방향으로 이동시키면서, 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)의 타깃(30b)으로부터만 스퍼터링 입자(P)를 비스듬하게 방출시킨다. 이에 의해, 스퍼터링 입자(P)가 일방향으로부터 기판(W) 상에 비스듬하게 입사되어, 기판 상에 퇴적된다(제1 성막).At first, as shown in FIG. 4A, the substrate W is transferred to the
도 4c에 도시하는 바와 같이, 기판(W)이 모두 스퍼터링 입자 차폐판(18)의 통과 구멍(19)을 통과한 후, 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)에 의한 타깃(30b)으로부터의 스퍼터링 입자를 정지시킨다.As shown in FIG. 4C, after all of the substrates W have passed through the passage holes 19 of the sputtering
이어서, 도 4d에 도시하는 바와 같이, 기판 지지부(14) 상의 기판(W)을 A 방향과 반대인 B 방향으로 이동시키면서, 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)의 타깃(30a)으로부터만 스퍼터링 입자(P)를 비스듬하게 방출시킨다. 이에 의해, 스퍼터링 입자가 종전의 일방향과는 반대 방향으로부터 기판(W) 상에 비스듬하게 입사되어, 기판 상에 퇴적된다(제2 성막).Subsequently, as shown in FIG. 4D, the sputtering particles are only sputtered from the
이상과 같은 제1 성막과 제2 성막을 1회 이상 교대로 반복한다.The first and second depositions described above are alternately repeated one or more times.
이러한 성막 방법은, 도 5에 도시하는 바와 같은, 볼록부(51)와 오목부(트렌치)(52)가 교대로 형성된 트렌치 패턴을 갖는 기판(W)에 대하여, 볼록부(51) 상에 선택적으로 거의 수직으로 막을 형성하는 경우에 적합하다.This film formation method is selective on the
도 5의 패턴을 갖는 기판에 대하여 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)를 사용한 제1 성막을 행하였을 때에는, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 볼록부(51)의 우측에 오버행된 제1 막(53)이 성막된다. 그러나, 그대로 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)로부터의 스퍼터링 입자의 방출을 계속해서 성막해도 오버행이 심해져, 수직 방향의 막 성장은 곤란하다.When the first film formation using the second sputtered
이에 비해, 제1 성막을 행한 후에, 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)를 사용한 제2 성막을 행함으로써, 도 6b와 같이, 볼록부(51)의 좌측에 오버행된 제2 막(54)이 성막되고, 수직 방향으로의 막 성장의 토대가 형성된다. 이에 의해, 한층 더한 수직 방향으로의 성막이 가능하게 된다.In contrast, after performing the first film formation, the second film formation using the first sputtered
이와 같이, 오버행을 교묘하게 이용하면서, 제1 성막과 제2 성막을 교대로 반복함으로써, 도 6c에 도시하는 바와 같이, 거의 수직 방향으로 막 성장시킬 수 있다. 막이 결정인 경우에는, 거의 수직 방향으로 결정 성장시킬 수 있다.Thus, by using the overhang cleverly, the first film formation and the second film formation are alternately repeated, so that the film can be grown in a substantially vertical direction as shown in Fig. 6C. When the film is a crystal, crystal growth can be performed in a substantially vertical direction.
이때, 제1 성막 시의 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)의 출력과 제2 성막 시의 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)의 출력을 바꿈으로써, 막 성장(결정 성장)의 방향을 바꿀 수 있다. 예를 들어, 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)를 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)보다 고출력으로 함으로써, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 막(53) 쪽이 제2 막(54)보다 성장하고, 볼록부(51)로부터 도면 중 우측으로 약간 비스듬하게 막 성장(결정 성장)시킬 수 있다. 제1 막(53)의 성막 시와 제2 막(54)의 성막 시에 기판(W)의 이동 속도(주사 속도)에 차를 둠으로써도, 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.At this time, the direction of film growth (crystal growth) can be changed by changing the output of the second sputtered
또한, 도 8에 도시하는 바와 같이, 2개의 통과 구멍(19a 및 19b)과, 이들 주위의 핀(35a 및 35b)을 갖고, 핀(35a 및 35b)의 각도가 상이한 스퍼터링 입자 차폐판(18)을 사용하여, 상술한 바와 같은 교대 성막을 행해도 된다. 이 경우에는, 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)의 타깃(30b)으로부터 방출된 스퍼터링 입자가 통과 구멍(19b)을 통과하고, 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)로부터 방출된 스퍼터링 입자가 통과 구멍(19a)을 통과한다. 이에 의해, 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)로부터 방출되어, 기판(W)으로 입사되는 스퍼터링 입자의 각도와, 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)로부터 방출되어, 기판(W)으로 입사되는 스퍼터링 입자의 각도를 상이하게 할 수 있다. 도 8은, 핀(35b)의 각도를 핀(35a)보다 고각으로 한 예이다. 이에 의해, 제1 성막 및 제2 성막의 결정 성장 방향을 제어할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, the sputtering
구체적으로는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 성막 시에 스퍼터링 입자가 고각 방향으로 기판(W)에 조사되어 제1 막(53)이 고각 방향으로 성장하고, 제2 성막 시에 스퍼터링 입자가 저각 방향으로 기판에 조사되어 제2 막(54)이 저각 방향으로 성장한다. 타깃(30a 및 30b)의 각도를 상이하게 해도 동일한 효과가 얻어진다.Specifically, as shown in FIG. 9, sputtering particles are irradiated onto the substrate W in the elevation direction during the first film formation, and the
또한, 본 예와 같은 교대 성막의 경우에는, 타깃(30a와 30b)을 상이한 재료로 구성하고, 제1 성막과 제2 성막을 반복할 때, 제1 막(53)과 제2 막(54)의 재료를 상이하게 하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 막(53)과 제2 막(54)에서 에칭 선택성을 상이하게 함으로써, 선택적인 에칭이 가능하다. 구체적으로는, 도 6c와 마찬가지의, 제1 막(53)과 제2 막(54)의 적층 구조에 있어서, 소정의 에칭 조건에서, 제1 막(53)보다 제2 막(54) 쪽이 에칭되기 쉬운 재료인 경우를 들 수 있다. 도 10a에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 도 6c와 마찬가지의 적층 구조에 대하여, 상기 소정의 에칭 조건에서 에칭하면, 도 10b와 같이 제2 막(54)이 선택적으로 에칭되어 간다. 따라서, 에칭되기 어려운 제1 막(53)이 마스크로 되어, 볼록부(51)의 제2 막(54)의 하지였던 부분이 에칭된다. 제1 막(53)이 배선 재료로 구성되어 있을 때에는, 볼록부(51)의 폭보다 좁은 폭의 배선을 비교적 용이하게 형성할 수 있다.In addition, in the case of alternate film formation as in the present example, when the
(2) 제1 실시 형태에 있어서의 성막 방법의 제2 예(2) 2nd example of the film-forming method in 1st Embodiment
제2 예에서는, 상기 성막 장치(1)에 의해, 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)와 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)를 동시에 사용하여 성막한다.In a 2nd example, the said film-forming
구체적으로는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 기판 지지부(14) 상의 기판(W)을 X 방향과 평행인 방향인 A 방향 또는 B 방향으로 이동시키면서, 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)의 타깃(30a) 및 제2 스퍼터링 입자 방출부(12b)의 타깃(30b)으로부터 스퍼터링 입자를 비스듬하게 방출시킨다. 이에 의해, 스퍼터링 입자가 양방향으로부터 기판(W) 상으로 경사 입사되어, 기판(W) 상에 퇴적된다. 기판(W)을 A 방향 또는 B 방향으로 1회 주사하는 동안에 성막을 종료해도 되지만, A 방향 및 B 방향으로 교대로 주사하면서, 타깃(30a 및 30b)으로부터 스퍼터링 입자를 방출하여 성막해도 된다.Specifically, as shown in FIG. 11, the target of the first sputtered
이와 같이, 기판(W)에 대하여 쌍방향으로부터 스퍼터링 입자를 조사함으로써, 한번의 성막으로 도 12에 도시하는 바와 같은, 트렌치 패턴의 볼록부(51)의 상부에, 양측에 오버행된 상태의 막(55)을 형성할 수 있다.Thus, by irradiating sputtering particle | grains with respect to the board | substrate W from two directions, the film |
이때, 도 3에 도시한 바와 같은, 2개의 통과 구멍(19a 및 19b)과, 이들 주위의 핀(35a 및 35b)을 마련한 스퍼터링 입자 차폐판(18)을 사용함으로써, 스퍼터링 입자의 입사 각도의 조정도 용이하게 행할 수 있다. 즉, 핀(35a 및 35b)의 각도를 조정함으로써, 스퍼터링 입자의 입사 각도를 조정하여, 오목부(51)의 상부에 형성되는 막(55)의 형상 등을 조정할 수 있다.At this time, the incidence angle of the sputtered particles is adjusted by using the sputtering
또한, 2개의 타깃의 배치나 각도를 바꿈으로써, 기판(W)에 대한 스퍼터링 입자의 평면 각도 및 입사 각도를 여러 가지로 변경할 수 있어, 기판(W)에 형성된 패턴에 따라 여러 가지의 막 형성을 행할 수 있다.In addition, by changing the arrangement and angle of the two targets, the plane angle and the incident angle of the sputtered particles with respect to the substrate W can be changed in various ways, and various film formations are made according to the pattern formed on the substrate W. I can do it.
예를 들어, 도 13a와 같이, 2개의 타깃(30a, 30b)을 기판(W)의 주사 방향에 수직이며, 또한 서로 평행으로 되도록 배치함으로써, 도 12와 같은 성막을 행할 수 있다. 또한, 도 13b와 같이, 2개의 타깃(30a, 30b)을, 기판(W)의 주사 방향에 평행인 선에 대하여 비스듬하게 또한 대칭으로 배치함으로써, 기판의 이동 방향의 일방측의 2방향으로부터 스퍼터링 입자를 기판(W)에 조사하여, 성막을 행할 수 있다.For example, as shown in FIG. 13A, the two
이상과 같이, 통과 구멍 주위의 핀에 의한 입사 각도의 조정과, 타깃의 배치 및 각도를 적절하게 조정함으로써, 성막의 제어를 행할 수 있다. 즉, 기판(W)의 다양한 패턴에 대하여, 막을 형성하는 위치나 막의 형상 등을 임의로 제어할 수 있다.As described above, the film formation can be controlled by adjusting the angle of incidence by the pin around the passage hole and by appropriately adjusting the arrangement and angle of the target. That is, with respect to the various patterns of the substrate W, the position at which the film is formed, the shape of the film, and the like can be arbitrarily controlled.
<제2 실시 형태><2nd embodiment>
이어서, 제2 실시 형태에 대하여 설명한다.Next, 2nd Embodiment is described.
도 14는, 제2 실시 형태에 관한 성막 시스템의 일례를 도시하는 개략 구성도, 도 15는, 그 제1 성막 장치를 도시하는 단면도이다.FIG. 14: is a schematic block diagram which shows an example of the film-forming system which concerns on 2nd Embodiment, and FIG. 15 is sectional drawing which shows the 1st film-forming apparatus.
이 성막 시스템(100)은, 다각형의 진공 반송실(101)을 갖고 있다. 진공 반송실(101)에는, 게이트 밸브(G)를 통하여 제1 성막 장치(102a) 및 제2 성막 장치(102b)가 서로 대향하도록 접속되며, 제1 및 제2 성막 장치(102a 및 102b)의 사이에 기판 회전실(103)이 접속되어 있다. 또한, 진공 반송실(101)의 기판 회전실(103)의 반대측에는, 2개의 로드 로크실(104)이 게이트 밸브(G1)를 통하여 접속되어 있다. 진공 반송실(101)을 사이에 두고 2개의 로드 로크실(104)의 반대측에는 대기 반송실(105)이 마련되어 있다. 2개의 로드 로크실(104)은, 게이트 밸브(G2)를 통하여 대기 반송실(105)에 접속되어 있다. 로드 로크실(104)은, 대기 반송실(105)과 진공 반송실(101)의 사이에서 기판(W)을 반송할 때, 대기압과 진공의 사이에서 압력을 제어하는 것이다.This
대기 반송실(105)의 로드 로크실(104) 설치 벽부와는 반대측의 벽부에는 기판(W)을 수용하는 캐리어(FOUP 등)(C)를 장착하는 3개의 캐리어 설치 포트(106)를 갖고 있다. 또한, 대기 반송실(105)의 측벽에는, 기판(W)을 회전시켜 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 챔버(107)가 마련되어 있다. 대기 반송실(105) 내에는 청정 공기의 다운 플로우가 형성되도록 되어 있다. 도면 부호 108은 캐리어(C)의 스테이지이다.The wall part on the opposite side to the
진공 반송실(101) 내에는, 제1 기판 반송 기구(110)가 마련되어 있다. 진공 반송실(101)과 제1 기판 반송 기구(110)에 의해 기판 반송 모듈이 구성된다. 제1 기판 반송 기구(110)는, 제1 성막 장치(102a), 제2 성막 장치(102b), 기판 회전실(103) 및 로드 로크실(104)에 대하여 기판(W)을 반송한다.In the
대기 반송실(105) 내에는, 제2 기판 반송 기구(111)가 마련되어 있다. 제2 기판 반송 기구(111)는, 캐리어(C), 로드 로크실(104), 얼라인먼트 챔버(107)에 대하여 웨이퍼(W)를 반송하도록 되어 있다.In the waiting
제1 성막 장치(102a)는, 도 15에 도시하는 바와 같이, 스퍼터링 입자 방출부로서, 스퍼터링 입자 방출부(12a)만이 마련되어 있고, 스퍼터링 입자 방출부(12b)가 마련되어 있지 않은 것 이외에는, 제1 실시 형태의 성막 장치(1)와 마찬가지로 구성되어 있다. 제2 성막 장치(102b)도 마찬가지의 구성을 갖고 있다.As shown in FIG. 15, the 1st film-forming
기판 회전실(103)은, 기판(W)을 수평면 내에서 회전시켜 기판의 방향을 변경하는 기판 회전 기구로서 기능하는 것이며, 얼라인먼트 챔버(107)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다.The board |
성막 시스템(100)은, 컴퓨터로 이루어지는 전체 제어부(115)를 갖고 있다. 전체 제어부(115)는, 제1 및 제2 성막 장치(102a 및 102b), 기판 회전실(103), 로드 로크실(104), 진공 반송실(101), 제1 및 제2 기판 반송 기구(110, 111), 게이트 밸브(G, G1, G2)의 구동계 등을 제어하는 주 제어부(CPU)를 갖고 있다. 또한, 전체 제어부(115)는, 입력 장치, 출력 장치, 표시 장치, 기억 장치(기억 매체)를 갖고 있다. 전체 제어부(115)의 주 제어부는, 예를 들어 기억 장치의 기억 매체에 기억된 처리 레시피에 기초하여, 성막 시스템(100)에, 소정의 동작을 실행시킨다.The film-forming
이와 같이 구성되는 성막 시스템(100)에 있어서는, 제1 및 제2 성막 장치(102a 및 102b)를 사용하여, 볼록부의 양측에 스퍼터링 성막한다.In the film-forming
우선, 제2 반송 기구(111)에 의해 캐리어(C)로부터 기판(W)을 취출하고, 얼라인먼트 챔버(107)를 경유한 후에, 어느 로드 로크실(104) 내로 그 기판(W)을 반입한다. 그리고, 그 로드 로크실(104) 내를 진공 배기한다. 그리고, 제1 반송 기구(110)에 의해, 로드 로크실(104) 내의 기판(W)을 제1 성막 장치(102a)의 챔버 내로 반입한다.First, the board | substrate W is taken out from the carrier C by the
제1 성막 장치(102a)에서는, 챔버 내에서 기판 지지부(14) 상의 기판(W)을 수평 방향의 일방향으로 이동시키면서, 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)의 타깃(30a)으로부터 비스듬하게 스퍼터링 입자를 방출시킨다. 이에 의해, 스퍼터링 입자가 일방향으로부터 기판(W)에 비스듬하게 입사되고, 상술한 도 6a와 같이 기판(W)의 볼록부(51)의 일방측에 제1 막(53)이 성막된다.In the 1st film-forming
이어서, 기판(W)을 제1 반송 기구(110)에 의해 제1 성막 장치(102a)의 챔버로부터 반출하고, 기판 회전실(103)로 반송하여 기판(W)을 예를 들어 180°회전시킨다.Next, the board | substrate W is carried out from the chamber of the 1st film-forming
이어서, 회전시킨 후의 기판(W)을 제1 반송 기구(110)에 의해 제2 성막 장치(102b)의 챔버 내로 반입한다.Subsequently, the substrate W after being rotated is loaded into the chamber of the second
제2 성막 장치(102b)에서는, 마찬가지로, 챔버 내에서 기판 지지부(14) 상의 기판(W)을 수평 방향의 일방향으로 이동시키면서, 제1 스퍼터링 입자 방출부(12a)의 타깃(30a)으로부터 비스듬하게 스퍼터링 입자를 방출시킨다. 이에 의해, 스퍼터링 입자가 일방향으로부터 기판(W)에 비스듬하게 입사된다. 이때, 기판(W)은 180°회전(반전)되어 있으므로, 상술한 도 6b에 도시하는 바와 같이, 볼록부(51)의, 제1 막(53)과는 반대측에 제2 막(54)이 성막된다.Similarly, in the 2nd film-forming
이상과 같은 제1 성막 장치(102a)에 의한 성막과, 제2 성막 장치(102b)에 의한 성막을 교대로 반복함으로써, 도 6c에 도시하는 바와 같이, 거의 수직 방향으로 막 성장시킬 수 있다.By alternately repeating the film formation by the first
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 성막 시스템은, 챔버 내에서 기판에 대하여 적어도 일방향으로부터 비스듬하게 스퍼터링할 수 있는 복수의 처리 장치와, 복수의 처리 장치의 챔버간에서 기판을 반송하는 반송 기구와, 기판을 면 내에서 회전시키는 기판 회전 기구를 갖는다. 이러한 구성에 의해, 트렌치 패턴의 볼록부의 편측을 하나의 성막 장치에서 스퍼터링하고, 볼록부의 타방측을 다른 성막 장치에서 스퍼터링할 수 있다. 이에 의해, 트렌치 패턴의 볼록부에 대하여 교대 스퍼터링을 실현할 수 있다.As described above, in the present embodiment, the film forming system includes a plurality of processing apparatuses capable of sputtering at least obliquely with respect to the substrate in the chamber, a transport mechanism for transporting the substrate between the chambers of the plurality of processing apparatuses, and a substrate. It has a substrate rotation mechanism which rotates in surface inside. With this configuration, one side of the convex portion of the trench pattern can be sputtered by one film forming apparatus, and the other side of the convex portion can be sputtered by another film forming apparatus. Thereby, alternating sputtering can be implemented with respect to the convex part of a trench pattern.
기판(W)의 회전은, 반드시 진공 반송실(101)에 기판 회전실(103)을 마련하여 행할 필요는 없으며, 어느 성막 장치의 챔버 내에 기판 회전 기구를 마련해도 되고, 진공계 밖의, 예를 들어 얼라인먼트 챔버(107)에 의해 기판(W)을 회전시켜도 된다.The rotation of the substrate W does not necessarily need to be performed by providing the
또한, 기판 회전실(103) 등에 의한 기판(W)의 회전 각도는, 180°에 한하지 않고 임의의 각도로 설정할 수 있다. 이에 의해, 기판(W) 상에 형성된 패턴 볼록부의 임의의 개소를 성막 장치의 타깃에 대향시킬 수 있으므로, 스퍼터링 개소의 조정을 용이하게 행할 수 있고, 막의 균일 도포성의 자유도를 높일 수 있다. 이 때문에, 설치 각도를 조정한 타깃을 복수 고정 배치한 경우에 비하여, 조정 폭이 넓고, 또한 풋프린트나 비용과 같은 면에 있어서도 유리해진다.In addition, the rotation angle of the board | substrate W by the board |
예를 들어, 도 16a, 도 16b에 도시하는 바와 같은 성막이 가능하다. 우선, 도 16a에 도시하는 바와 같이, 트렌치 패턴의 볼록부(61)에 대하여, 평면으로 보아 수직인 방향으로 기판(W)을 180°회전시키면서 교대 성막을 행하여, 긴 변측에 막(62)을 성막한다. 이어서, 도 16b에 도시하는 바와 같이, 기판 회전실(103)에서 기판을 90°회전시키고, 이어서 트렌치 패턴의 볼록부(61)에 대하여, 평면으로 보아 평행인 방향으로 기판(W)을 180°회전시키면서 교대 성막을 행하여, 짧은 변측에 막(63)을 성막한다. 이에 의해 볼록부(61) 전체면에 성막할 수 있다.For example, film formation as shown in Figs. 16A and 16B is possible. First, as shown in FIG. 16A, alternately film formation is performed with the
또한, 상기 예에서는, 제1 성막 장치(102a)에 의해 볼록부의 일방측에 막을 형성한 후, 기판 회전실(103)에서 기판을 회전시키고, 제2 성막 장치(102b)에서 볼록부의 타방측에 막을 성막하는 경우에 대하여 나타내었지만, 본 실시 형태에서는 성막 장치가 1개여도 된다. 예를 들어, 성막 장치로서, 제1 성막 장치(102a)만을 마련해도 된다. 이 경우에는, 제1 성막 장치(102a)에서 볼록부의 일방측에 막을 형성한 후, 기판 회전실(103)에서 기판을 회전시키고, 다시 제1 성막 장치(102a)에서 볼록부의 타방측에 막을 형성하도록 할 수 있다.In the above example, after the film is formed on one side of the convex portion by the first
<제3 실시 형태>Third Embodiment
이어서, 제3 실시 형태에 대하여 설명한다.Next, 3rd Embodiment is described.
도 17은, 제3 실시 형태에 관한 성막 시스템의 일례를 도시하는 개략 구성도, 도 18은, 그 제2 성막 장치를 도시하는 단면도이다.FIG. 17: is a schematic block diagram which shows an example of the film-forming system which concerns on 3rd Embodiment, and FIG. 18 is sectional drawing which shows the 2nd film-forming apparatus.
이 성막 시스템(100a)은, 기본적으로 도 14에 도시하는 제2 실시 형태에 사용하는 성막 시스템(100)과 마찬가지이지만, 기판 회전실(103)이 존재하지 않는다는 점, 및 제2 실시 형태와는 상이한 제2 성막 장치(102b')를 갖는다는 점이 성막 시스템(100)과 상이하다.This
제2 성막 장치(102b')는, 도 18에 도시하는 바와 같이, 스퍼터링 입자 방출부로서, 스퍼터링 입자 방출부(12b)만이 마련되어 있고, 스퍼터링 입자 방출부(12a)가 마련되어 있지 않은 것 이외에는, 제1 실시 형태의 성막 장치(1)와 마찬가지로 구성되어 있다. 즉, 제2 성막 장치(102b')는, 제1 성막 장치(102a)와는 반대측의 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자가 방출되도록 되어 있다.As shown in FIG. 18, the 2nd film-forming
이와 같이, 스퍼터링 입자 방출부의 챔버 내에 있어서의 배치가 서로 반대인 성막 장치를 복수 혼재시키고, 이들 사이에서 기판을 반송함으로써, 기판을 회전시키지 않고, 트렌치 패턴의 볼록부에 대하여 교대 스퍼터링을 실현할 수 있다. 이에 의해, 성막 시스템 구성의 간소화, 저풋프린트화, 저비용화에 기여할 수 있다.In this manner, a plurality of film forming apparatuses in which the arrangements in the chambers of the sputtering particle discharging portions are opposite to each other are mixed, and the substrates are transported between them, thereby alternately sputtering with respect to the convex portions of the trench patterns without rotating the substrates. . Thereby, it can contribute to the simplification of a film-forming system structure, low footprint, and cost reduction.
적합한 예로서, 이하의 예를 들 수 있다. 타깃(스퍼터링 입자 방출부)이 기판의 반입출구(게이트 밸브(G))의 반대측에 배치되어 있는 제1 성막 장치(102a)에서는 반입출구측으로부터 타깃측으로 기판(W)을 주사한다. 한편, 타깃(스퍼터링 입자 방출부)이 반입출구(게이트 밸브(G))측에 배치되어 있는 제2 성막 장치(102b')에서는 타깃측으로부터 반입출구측으로 기판을 주사한다. 이들을 교대로 행함으로써, 기판 회전실을 사용하지 않고, 트렌치 패턴의 볼록부에 대하여 적합한 교대 성막을 행할 수 있다. 즉, 제1 성막 장치(102a)와 제2 성막 장치(102b')는, 기판(W)의 주사 방향을 반입출구에 대하여 서로 반대 방향으로 하는 것이 바람직하다.As a suitable example, the following examples are mentioned. In the 1st film-forming
<제4 실시 형태><4th embodiment>
이어서, 제4 실시 형태에 대하여 설명한다.Next, 4th Embodiment is described.
도 19는, 제4 실시 형태에서 사용하는 성막 시스템의 일례를 도시하는 개략 구성도이다.19 is a schematic configuration diagram showing an example of a film forming system used in the fourth embodiment.
이 성막 시스템(100b)은, 기본적으로 도 14에 도시하는 제2 실시 형태에 사용하는 성막 시스템(100)과 마찬가지이지만, 제2 성막 장치(102b) 대신에, 스퍼터링 성막 이외의 처리를 행하는 처리 장치(120)가 마련되어 있다는 점이 성막 시스템(100)과 상이하다.Although the film-forming
처리 장치(120)로서는, 가열 장치, 냉각 장치, 에칭 장치 등을 들 수 있다.As the
이와 같이, 성막 장치가 제1 성막 장치(102a) 1개뿐이라도, 볼록부의 일방측에 성막한 후, 기판 회전실(103)에서 기판(W)을 회전시킴으로써, 다시 제1 성막 장치(102a)로 기판(W)을 반입하여, 볼록부의 타방측에 성막할 수 있다. 또한, 처리 장치(120)를 마련함으로써, 스퍼터링 처리 전, 처리 중, 처리 후에, 필요에 따라 적절하게 가열, 냉각, 에칭과 같은 스퍼터링 성막 이외의 처리도 실시할 수 있다.Thus, even if only one 1st film-forming
또한, 본 실시 형태에서는, 성막 장치 및 처리 장치는 적어도 1개 있으면 되지만, 복수 마련해도 된다. 처리 장치가 복수인 경우에는, 각각 상이한 기능을 갖는 것을 마련해도 된다.In addition, in this embodiment, although the film-forming apparatus and the processing apparatus should just be at least 1, you may provide in multiple numbers. When there are multiple processing apparatuses, you may provide what has a different function, respectively.
<제5 실시 형태><Fifth Embodiment>
이어서, 제5 실시 형태에 대하여 설명한다.Next, 5th Embodiment is described.
본 실시 형태에 관한 성막 시스템은, 복수의 성막 장치와, 직렬로 마련된 복수의 진공 반송실(반송 모듈)과, 복수의 진공 반송실의 사이에 마련된 기판 회전실(기판 회전 기구)을 가지며, 기판을 시리얼로 반송하는 것이다.The film-forming system which concerns on this embodiment has a some film-forming apparatus, the some vacuum conveyance chamber (conveyance module) provided in series, and the board | substrate rotation chamber (substrate rotation mechanism) provided between the some vacuum conveyance chamber, and a board | substrate Is returned to the serial.
도 20은, 제5 실시 형태에서 사용하는 성막 시스템의 일례를 도시하는 개략 구성도이다.20 is a schematic block diagram showing an example of a film forming system used in the fifth embodiment.
이 성막 시스템(100c)은, 제2 실시 형태의 성막 시스템(100)과 마찬가지로, 3개의 캐리어(C)를 장착하는 대기 반송실(105)을 갖고 있으며, 대기 반송실(105)에는, 2개의 로드 로크실(104a 및 104b) 및 얼라인먼트 챔버(107)가 마련되어 있다. 대기 반송실(105) 내에는 제2 반송 기구(111)가 마련되어 있다.Similar to the
로드 로크실(104a 및 104b)은, 게이트 밸브(G1)를 통하여 제1 진공 반송실(131a)에 접속되어 있다. 또한, 제1 진공 반송실(131a)에는, 제2 진공 반송실(131b), 제3 진공 반송실(131c), 제4 진공 반송실(131d)이, 제1 내지 제3 기판 회전실(133a, 133b 및 133c)을 통하여 직렬로 접속되어 있다. 제1 내지 제4 진공 반송실(131a 내지 131d) 내에는, 성막 시스템(100)의 진공 반송실(101)과 마찬가지로, 제1 반송 기구(110)가 마련되어 있다.The
제1 진공 반송실(131a)에는, 그 양측에, 게이트 밸브(G)를 통하여 2개의 성막 장치(132a 및 132b)가 접속되어 있다. 또한, 제1 기판 회전실(133a)은, 게이트 밸브(G3)를 통하여 성막 장치(132a 및 132b)에 접속되어 있고, 게이트 밸브(G4)를 통하여 제2 진공 반송실(131b)에 접속되어 있다.Two film-forming
제2 진공 반송실(131b)에는, 그 양측에, 게이트 밸브(G)를 통하여 2개의 성막 장치(132c 및 132d)가 접속되어 있다. 또한, 제2 기판 회전실(133b)은, 게이트 밸브(G3)를 통하여 성막 장치(132c 및 132d)에 접속되어 있고, 게이트 밸브(G4)를 통하여 제3 진공 반송실(131c)에 접속되어 있다.Two film-forming
제3 진공 반송실(131c)에는, 그 양측에, 게이트 밸브(G)를 통하여 2개의 성막 장치(132e 및 132f)가 접속되어 있다. 또한, 제3 기판 회전실(133c)은, 게이트 밸브(G3)를 통하여 성막 장치(132e 및 132f)에 접속되어 있고, 게이트 밸브(G4)를 통하여 제4 진공 반송실(131d)에 접속되어 있다.Two film-forming
제4 진공 반송실(131d)에는, 그 양측에, 게이트 밸브(G)를 통하여 2개의 성막 장치(132g 및 132h)가 접속되어 있다.Two film-forming
또한, 성막 장치(132a 내지 132h)는, 모두 동일한 구조를 갖고 있으며, 예를 들어 제2 실시 형태의 제1 성막 장치(102a)와 마찬가지의 구조를 갖고 있다. 또한, 성막 장치와 기판 회전실(133a 내지 133c)의 사이의 기판(W)의 반송은, 제1 반송 기구(110)로 행해도 되고, 기판 회전실(133a 내지 133c)에 반송 기구를 마련하여, 그 반송 기구로 행해도 된다. 또한, 성막 시스템(100c)은, 성막 시스템(100)과 마찬가지의 전체 제어부(115)를 갖고 있다.In addition, the film-forming
이와 같이 구성되는 성막 시스템(100c)에 있어서는, 우선, 제2 반송 기구(111)에 의해 캐리어(C)로부터 기판(W)을 취출하고, 얼라인먼트 챔버(107)를 경유한 후에, 로드 로크실(104a) 내로 그 기판(W)을 반입한다. 이어서, 로드 로크실(104a) 내를 진공 배기한다. 그리고, 제1 진공 반송실(131a)의 제1 반송 기구(110)에 의해, 로드 로크실(104a) 내의 기판(W)을 성막 장치(132a)의 챔버 내로 반입하고, 일방측의 성막을 행한다. 그 후, 기판(W)을 제1 기판 회전실(133a)로 반송하여 제1 기판 회전실(133a)에서 기판(W)을 면 내 회전시킨다. 그 후, 제2 진공 반송실(131b)의 제1 반송 기구(110)에 의해, 성막 장치(132c)에 의해, 반대측의 성막을 행한다.In the film-forming
이와 같이 하여, 도 20의 파선 화살표와 같이, 복수의 성막 장치에 대하여 기판(W)을 시리얼로 반송하여 성막 처리를 반복한다. 성막 장치(132b)에서의 성막이 종료되면, 제1 진공 반송실(131a)의 제1 반송 기구(110)에 의해, 기판(W)을 로드 로크실(104b)로 반송한다. 그리고, 로드 로크실(104b)를 대기압으로 복귀시킨 후, 제2 반송 기구(111)에 의해 캐리어(C)로 되돌린다.In this manner, as shown by the broken arrow in FIG. 20, the substrates W are transferred in serial to the plurality of film forming apparatuses, and the film forming process is repeated. When film-forming in the film-forming
이와 같이, 기판의 회전을 중간에 두면서 복수의 성막 장치에 대하여 기판을 시리얼로 반송하여 성막을 행함으로써, 볼록부의 양측에 교대 성막을 행할 수 있다.In this manner, film formation is performed by transferring the substrates serially to the plurality of film forming apparatuses while the substrate is rotated in the middle, so that film formation can be performed on both sides of the convex portion.
이와 같이 성막을 행함으로써, 각 성막 장치는 트렌치 패턴의 볼록부의 편측에 대하여 스퍼터링 성막을 행하면 되므로, 각 성막 장치에서의 처리 시간은 볼록부의 양측을 스퍼터링 성막하는 경우보다 짧아진다. 이 때문에, 기판(W)을 시리얼 반송할 때의 기판(W)의 체류를 억제하는 것이 가능하게 된다.By forming the film in this manner, each film forming apparatus may perform sputtering film formation on one side of the convex portion of the trench pattern, so that the processing time in each film forming apparatus is shorter than in the case of sputtering film formation on both sides of the convex portion. For this reason, the stay of the board | substrate W at the time of serial conveyance of the board | substrate W can be suppressed.
또한, 기판 회전실의 일부를, 가열 장치, 냉각 장치, 에칭 장치 등을 행하는 처리 장치로 치환해도 된다. 예를 들어 제3 기판 회전실(133c)을 가열 장치로 치환하여, 어떤 성막 장치에서의 성막과 다음 성막 장치에서의 성막의 사이에 가열 처리를 행해도 된다.In addition, you may replace a part of the board | substrate rotation chamber with the processing apparatus which performs a heating apparatus, a cooling apparatus, an etching apparatus, etc .. For example, you may replace the 3rd board |
<다른 적용><Other applications>
이상, 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이지 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 특허청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.As mentioned above, although embodiment was described, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The above embodiments may be omitted, substituted, or changed in various forms without departing from the scope of the appended claims and their known features.
예를 들어, 상기 실시 형태의 스퍼터링 입자를 방출시키는 방법은 예시이며, 다른 방법으로 스퍼터링 입자를 방출시켜도 된다.For example, the method of releasing sputtering particle of the said embodiment is an illustration, You may release sputtering particle by another method.
또한, 제1 실시 형태에서는, 타깃(스퍼터링 입자 방출부)을 2개 마련한 예를 나타내었지만, 3개 이상이어도 된다. 상기 제1 실시 형태에서는, 교대 성막 시에, 기판을 일방향으로 이동시키는 동안에 1개의 타깃으로부터 스퍼터링 입자를 방출하는 경우를 나타내었지만, 기판을 일방향으로 이동시키면서 2개의 타깃으로부터 교대로 스퍼터링 입자를 방출하도록 해도 된다. 또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 기판 이동 기구로서 다관절 암 기구를 사용하였지만, 이에 한정되지 않고, 벨트 컨베이어 등, 기판을 직선적으로 이동시킬 수 있는 것이면 된다. 벨트 컨베이어를 사용한 경우에는, 벨트 컨베이어가 기판 지지부와 기판 이동 기구를 겸한다.In addition, although the example which provided two targets (sputtering particle discharge | release part) was shown in 1st Embodiment, three or more may be sufficient. In the first embodiment, the sputtering particles are emitted from one target while the substrate is moved in one direction during the alternate film formation, but the sputtering particles are alternately released from the two targets while the substrate is moved in one direction. You may also In addition, in the said 1st Embodiment, although the articulated arm mechanism was used as a board | substrate movement mechanism, it is not limited to this, What is necessary is just to be able to linearly move a board | substrate, such as a belt conveyor. When a belt conveyor is used, the belt conveyor also serves as a substrate support and a substrate moving mechanism.
또한, 상기 제2 내지 제5 실시 형태의 성막 시스템에 대해서도 예시에 지나지 않는다. 예를 들어, 제2 실시 형태에서는 성막 장치가 적어도 1개 있으면 되고, 또한 제3 실시 형태에서는, 제1 성막 장치(102a)와 제2 성막 장치(102b') 중 어느 것 또는 양쪽이 2개 이상 있어도 된다. 또한, 제4 실시 형태에서는, 성막 장치 중 어느 것 또는 양쪽이 2개 이상 있어도 된다. 또한, 상기 제2 내지 제5 실시 형태에서는 성막 장치로서 경사 성막을 행하기 위한 스퍼터링 입자 방출부가 1개인 경우를 나타내었지만, 스퍼터링 입자 방출부가 복수여도 된다.In addition, the film-forming systems of the second to fifth embodiments are only examples. For example, in 2nd Embodiment, what is necessary is just at least one film-forming apparatus, and in 3rd Embodiment, any one or both of 1st film-forming
Claims (36)
상기 처리 공간에서 서로 다른 경사 방향으로 스퍼터링 입자를 방출시키는 타깃을 각각 갖는 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 제2 스퍼터링 입자 방출부와,
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 상기 스퍼터링 입자가 통과하는 통과 구멍을 갖는 스퍼터링 입자 차폐판과,
상기 처리 공간의 상기 스퍼터링 입자 차폐판을 사이에 두고, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부와 반대측에 마련된, 기판을 지지하는 기판 지지부와,
상기 기판 지지부에 지지된 기판을 직선적으로 이동시키는 기판 이동 기구와,
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 기판 이동 기구를 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 기판 이동 기구에 의해 상기 기판을 직선적으로 이동시키도록 제어하면서, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터의 스퍼터링 입자의 방출을 제어하고,
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 상기 스퍼터링 입자가, 상기 통과 구멍을 통과하여, 상기 기판 상에 퇴적되는, 성막 장치.A processing chamber defining a processing space in which a film forming process is performed on the substrate;
First and second sputtering particle ejecting portions each having a target for emitting sputtering particles in different oblique directions in the processing space;
A sputtering particle shielding plate having a passage hole through which the sputtering particles emitted from the first sputtering particle discharging portion and the second sputtering particle discharging portion pass;
A substrate support portion for supporting a substrate provided on the opposite side to the first sputtered particle discharging portion and the second sputtering particle discharging portion with the sputtering particle shielding plate of the processing space therebetween;
A substrate moving mechanism for linearly moving a substrate supported on the substrate support;
Control unit for controlling the first sputtering particle discharge unit, the second sputtering particle discharge unit and the substrate moving mechanism
Including,
The control unit controls release of the sputtered particles from the first sputtered particle discharge unit and the second sputtered particle discharge unit, while controlling the substrate movement mechanism to move the substrate linearly.
The film-forming apparatus of the said sputtering particle discharge | release part and the said 2nd sputtering particle discharge | release part is deposited on the said board | substrate through the said through hole.
상기 처리 챔버 내에 스퍼터링 가스를 도입하는 가스 도입부를 더 포함하고,
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부는, 각각 상기 타깃을 보유 지지하는 타깃 홀더와, 상기 타깃 홀더에 전압을 인가하는 전원을 포함하고, 상기 타깃 홀더에 상기 전원으로부터 전압이 인가됨으로써, 상기 스퍼터링 가스가 해리되어 형성된 이온이 상기 타깃에 충돌하고, 스퍼터링 입자가 방출되는, 성막 장치.The method of claim 1,
A gas introduction unit for introducing a sputtering gas into the processing chamber,
The first sputtering particle discharging unit and the second sputtering particle discharging unit each include a target holder holding the target, and a power supply for applying a voltage to the target holder, wherein voltage is applied to the target holder from the power supply. Thereby, the film-forming apparatus by which the sputtering gas dissociates and the ion formed collides with the target, and sputtering particle | grains are discharged | released.
상기 스퍼터링 입자 차폐판은, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 스퍼터링 입자를 통과시키는 제1 통과 구멍과, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 스퍼터링 입자를 통과시키는 제2 통과 구멍과, 상기 제1 통과 구멍의 주위에 마련된, 소정 각도로 스퍼터링 입자를 유도하는 제1 핀과, 상기 제2 통과 구멍의 주위에 마련된, 소정 각도로 스퍼터링 입자를 유도하는 제2 핀을 포함하는, 성막 장치.The method according to claim 1 or 2,
The sputtering particle shielding plate may include a first passage hole for passing the sputtered particles emitted from the first sputtering particle discharge unit, a second passage hole for passing the sputtered particles discharged from the second sputtering particle discharge unit, and the A film forming apparatus, comprising: a first pin that guides sputtered particles at a predetermined angle provided around a first through hole, and a second pin that guides sputtered particles at a predetermined angle provided around the second through hole.
상기 제어부는, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시켜 기판 상에 제1 막을 성막하는 제1 성막과, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시켜 기판 상에 제2 막을 성막하는 제2 성막이 1회 이상 교대로 행해지도록 제어하는, 성막 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The control unit includes a first film forming a first film on a substrate by releasing sputtered particles from the first sputtering particle ejecting unit, and a second film on a substrate by releasing sputtering particles from the second sputtering particle ejecting unit. A film forming apparatus, which controls the second film forming to be performed alternately one or more times.
상기 제어부는, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시키는 동안에, 상기 기판 이동 기구에 의해 상기 기판을 제1 방향으로 이동시키고, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시키는 동안에, 상기 기판 이동 기구에 의해 상기 기판을 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 이동시키는, 성막 장치.The method of claim 4, wherein
The control unit, while discharging sputtered particles from the first sputtered particle discharging unit, while moving the substrate in a first direction by the substrate moving mechanism, and discharging sputtered particles from the second sputtering particle discharging unit, The film-forming apparatus which moves the said board | substrate to the 2nd direction opposite to a said 1st direction by the said board | substrate movement mechanism.
상기 제어부는, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부와 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부에서 스퍼터링 입자의 방출 출력을 상이하게 하는, 성막 장치.The method according to claim 4 or 5,
The film forming apparatus, wherein the control unit makes a discharge output of sputtered particles different in the first sputtered particle discharging unit and the second sputtering particle discharging unit.
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출되어, 상기 기판에 입사되는 스퍼터링 입자의 각도와, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출되어, 상기 기판에 입사되는 스퍼터링 입자의 각도가 상이한, 성막 장치.The method according to any one of claims 4 to 6,
A film forming apparatus, wherein the angle of sputtered particles emitted from said first sputtered particle ejecting portion and incident on said substrate is different from the angle of sputtered particles emitted from said second sputtering particle ejecting portion and incident on said substrate.
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부의 상기 타깃과, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부의 상기 타깃이, 서로 다른 재료로 형성되어 있고, 상기 기판 상에 형성되는 상기 제1 막과 상기 제2 막이 상이한 재료로 형성되는, 성막 장치.The method according to any one of claims 4 to 7,
The target of the first sputtering particle discharging portion and the target of the second sputtering particle discharging portion are formed of different materials, and the first film and the second film formed on the substrate are formed of different materials. , Deposition device.
상기 제어부는, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 동시에 스퍼터링 입자를 방출시켜 성막하도록 제어하는, 성막 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
And the control unit controls to form a film by simultaneously emitting sputtered particles from the first sputtered particle discharging unit and the second sputtering particle discharging unit.
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부의 상기 타깃의 배치 및 각도, 그리고 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출되어, 상기 기판에 입사되는 스퍼터링 입자의 각도를 조정함으로써, 성막의 제어가 행해지는, 성막 장치.The method of claim 9,
Control of film formation by adjusting the arrangement and angle of the target of the first sputtered particle emitter and the angle of the sputtered particles emitted from the first sputtered particle emitter and the second sputtered particle emitter and incident on the substrate The film forming apparatus is performed.
상기 성막 장치는,
기판에 대하여 성막 처리가 행해지는 처리 공간을 규정하는 처리 챔버와,
상기 처리 공간에서 서로 다른 경사 방향으로 스퍼터링 입자를 방출시키는 타깃을 각각 갖는 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 제2 스퍼터링 입자 방출부와,
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 상기 스퍼터링 입자가 통과하는 통과 구멍을 갖는 스퍼터링 입자 차폐판과,
상기 처리 공간의 상기 스퍼터링 입자 차폐판을 사이에 두고, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부와 반대측에 마련된, 기판을 지지하는 기판 지지부와,
상기 기판 지지부에 지지된 기판을 직선적으로 이동시키는 기판 이동 기구
를 포함하고,
기판을 상기 기판 지지부에 지지시키는 공정과,
상기 기판을 직선적으로 이동시키는 공정과,
상기 기판이 이동되는 동안에, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시키는 공정과,
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 스퍼터링 입자를, 상기 통과 구멍을 통하여 상기 기판에 입사시켜, 성막하는 공정
을 포함하는, 성막 방법.It is a film-forming method which forms a predetermined film | membrane by the film-forming apparatus,
The film forming apparatus,
A processing chamber defining a processing space in which a film forming process is performed on the substrate;
First and second sputtering particle ejecting portions each having a target for emitting sputtering particles in different oblique directions in the processing space;
A sputtering particle shielding plate having a passage hole through which the sputtering particles emitted from the first sputtering particle discharging portion and the second sputtering particle discharging portion pass;
A substrate support portion for supporting a substrate provided on the opposite side to the first sputtered particle discharging portion and the second sputtering particle discharging portion with the sputtering particle shielding plate of the processing space therebetween;
A substrate moving mechanism for linearly moving a substrate supported on the substrate support
Including,
Supporting a substrate with the substrate support;
Moving the substrate linearly;
Discharging sputtered particles from the first sputtered particle discharging portion and the second sputtering particle discharging portion while the substrate is moved;
A step of forming a film by injecting sputtered particles emitted from said first sputtered particle discharging portion and said second sputtering particle discharging portion into said substrate through said through hole.
Including, deposition method.
상기 스퍼터링 입자를 방출시키는 공정은, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터의 스퍼터링 입자의 방출과, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터의 스퍼터링 입자의 방출을 1회 이상 교대로 행하고,
상기 성막하는 공정은, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 스퍼터링 입자에 의해 기판 상에 제1 막을 형성하는 제1 성막과, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출된 스퍼터링 입자에 의해 기판 상에 제2 막을 형성하는 제2 성막을 1회 이상 교대로 행하는, 성막 방법.The method of claim 11,
The step of releasing the sputtered particles alternately releases sputtered particles from the first sputtered particle discharging portion and release of sputtered particles from the second sputtered particle discharging portion one or more times,
The film forming process includes a first film forming a first film on a substrate by sputtering particles emitted from the first sputtering particle ejecting portion, and a sputtering particle emitted from the second sputtering particle ejecting portion on the substrate. The film-forming method which performs one or more times of 2nd film-forming which forms a 2nd film | membrane.
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시키는 동안에, 상기 기판 이동 기구가 상기 기판을 제1 방향으로 이동시키고, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시키는 동안에, 상기 기판 이동 기구가 상기 기판을 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 이동시키는, 성막 방법.The method of claim 12,
While the substrate moving mechanism moves the substrate in the first direction and releases the sputtered particles from the second sputtered particle emitting portion, while the sputtering particles are released from the first sputtered particle emitting portion, And the substrate is moved in a second direction opposite to the first direction.
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부와 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부에서 스퍼터링 입자의 방출 출력을 상이하게 하고, 상기 기판에 성막되는 상기 제1 막 및 상기 제2 막의 성장 방향을 제어하는, 성막 방법.The method according to any one of claims 11 to 13,
The film deposition method of controlling the growth direction of the first film and the second film deposited on the substrate to different the output of the sputtered particles in the first sputtered particle discharge portion and the second sputtered particle discharge portion.
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출되어, 상기 기판에 입사되는 스퍼터링 입자의 각도와, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출되어, 상기 기판에 입사되는 스퍼터링 입자의 각도를 상이하게 하여, 상기 기판에 성막되는 상기 제1 막 및 상기 제2 막의 성장 방향을 제어하는, 성막 방법.The method according to any one of claims 11 to 14,
The angle of the sputtered particles emitted from the first sputtered particle emitting part and incident on the substrate is different from the angle of the sputtered particles emitted from the second sputtering particle emitting part and incident on the substrate, so that The deposition method of controlling the growth direction of the first film and the second film to be deposited.
상기 제1 스퍼터링 입자 방출부의 상기 타깃과, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부의 상기 타깃을, 서로 다른 재료로 형성하고, 상기 기판 상에 형성되는 상기 제1 막과 상기 제2 막을 상이한 재료로 형성하는, 성막 방법.The method according to any one of claims 11 to 15,
Forming the target of the first sputtering particle emitting part and the target of the second sputtering particle emitting part with different materials, and forming the first film and the second film formed on the substrate with different materials, The deposition method.
상기 스퍼터링 입자를 방출시키는 공정은, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터의 스퍼터링 입자의 방출과, 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터의 스퍼터링 입자의 방출을 동시에 행하고,
상기 성막하는 공정은, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 동시에 방출된 스퍼터링 입자에 의해 기판 상에 막을 형성하는, 성막 방법.The method of claim 11,
The step of releasing the sputtered particles simultaneously releases the sputtered particles from the first sputtered particle discharging portion and the release of the sputtered particles from the second sputtered particle discharging portion,
The film forming method is a film forming method wherein a film is formed on a substrate by sputtered particles simultaneously released from the first sputtering particle ejecting portion and the second sputtering particle emitting portion.
상기 성막하는 공정은, 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부의 상기 타깃의 배치 및 각도, 그리고 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부 및 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 방출되어, 상기 기판에 입사되는 스퍼터링 입자의 각도를 조정함으로써 제어되는, 성막 방법.The method of claim 17,
The film forming step includes the arrangement and the angle of the target of the first sputtering particle discharging unit and the angle of the sputtered particles emitted from the first sputtering particle discharging unit and the second sputtering particle discharging unit and incident on the substrate. Film deposition method controlled by adjustment.
상기 적어도 1개의 성막 장치에 기판을 반송하는 기판 반송 모듈과,
기판을 면 내에서 회전시키는 기판 회전 기구
를 갖는, 성막 시스템.At least one film forming apparatus having a sputtering particle discharging portion for discharging sputtering particles at an angle, and sputtering film formation on the substrate by releasing sputtering particles from the sputtering particle discharging portion while linearly moving the substrate in one direction;
A substrate transfer module for transferring a substrate to the at least one film forming apparatus;
Substrate rotating mechanism for rotating the substrate in plane
Having a film forming system.
적어도 2개의 상기 성막 장치를 갖고, 상기 적어도 2개의 성막 장치 중 한쪽에서 성막을 행한 후, 상기 기판 회전 기구로 기판을 면 내 회전시키고, 상기 기판 반송 모듈에 의해 상기 적어도 2개의 성막 장치 중 다른 쪽으로 반송하여 성막을 행하는, 성막 시스템.The method of claim 19,
Having at least two said film-forming apparatuses, after performing film-forming in one of the said at least two film-forming apparatuses, a board | substrate is rotated in-plane with the said board | substrate rotation mechanism, and the said board | substrate conveyance module moves to another of the at least two film-forming apparatuses. The film-forming system which conveys and forms a film.
상기 성막 장치를 복수 갖고, 상기 기판 반송 모듈에 의해, 상기 복수의 성막 장치에 대하여 시리얼로 기판이 반송되도록 구성되고, 상기 기판 회전 기구는, 상기 복수의 성막 장치에 의한 성막의 방향이 교대로 전환되도록 기판을 회전시키도록 구성되는, 성막 시스템.The method of claim 19,
It has a plurality of the film-forming apparatuses, and is comprised so that a board | substrate may be conveyed serially with respect to the said several film-forming apparatuses by the said board | substrate conveyance module, The direction of film-forming by the said several film-forming apparatuses alternately switches in the said board | substrate rotation mechanism. And the substrate is configured to rotate the substrate.
성막 이외의 처리를 행하는 처리 장치를 더 포함하는, 성막 시스템.The method according to any one of claims 19 to 21,
A film forming system, further comprising a processing device that performs a process other than film formation.
상기 기판 회전 기구는, 상기 기판 반송 모듈에 접속되어 있는, 성막 시스템.The method according to any one of claims 19 to 22,
The substrate rotating mechanism is connected to the substrate transfer module.
상기 기판 회전 기구는, 상기 적어도 1개의 성막 장치 내에 마련되어 있는, 성막 시스템.The method according to any one of claims 19 to 22,
The substrate rotating mechanism is provided in the at least one film forming apparatus.
상기 기판 회전 기구는, 기판의 회전 각도가 180°로 되도록 상기 기판을 회전시키는, 성막 시스템.The method according to any one of claims 19 to 24,
And the substrate rotating mechanism rotates the substrate such that the rotation angle of the substrate is 180 degrees.
상기 기판 회전 기구는, 기판의 회전 각도가 임의의 각도로 되도록 상기 기판을 회전시키는, 성막 시스템.The method according to any one of claims 19 to 24,
And the substrate rotating mechanism rotates the substrate such that the rotation angle of the substrate becomes an arbitrary angle.
스퍼터링 입자를 제1 방향과는 역방향의 제2 방향으로 방출시키는 제2 스퍼터링 입자 방출부를 포함하고, 기판을 제4 방향으로 직선적으로 이동시키면서 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시켜 기판에 대하여 스퍼터링 성막을 행하는 제2 성막 장치와,
상기 제1 성막 장치와 상기 제2 성막 장치의 사이에서 기판을 반송하는 반송 모듈을 포함하는, 성막 시스템.A first sputtering particle discharging unit for discharging sputtering particles in a first oblique direction, wherein sputtering particles are discharged from the first sputtering particle discharging unit while linearly moving the substrate in a third direction to perform sputtering film formation on the substrate 1 film forming device,
And a second sputtering particle discharge portion for discharging sputtered particles in a second direction opposite to the first direction, and sputtering particles are discharged from the second sputtered particle discharge portion while linearly moving the substrate in the fourth direction. A second film forming apparatus for sputtering film forming with respect to the film;
And a conveying module for conveying a substrate between the first film forming apparatus and the second film forming apparatus.
상기 제1 성막 장치의 상기 제3 방향과, 상기 제2 성막 장치의 상기 제4 방향은, 상기 반송 모듈에 의해 기판을 반입 및 반출하는 반입출구에 대하여 서로 반대 방향인, 성막 시스템.The method of claim 27,
The film forming system, wherein the third direction of the first film forming apparatus and the fourth direction of the second film forming apparatus are opposite directions with respect to a carry-in and out port for carrying in and carrying out a substrate by the transfer module.
상기 성막 시스템은,
스퍼터링 입자를 비스듬하게 방출시키는 스퍼터링 입자 방출부를 포함하고, 기판을 일방향으로 직선적으로 이동시키면서 상기 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시켜 기판에 대하여 스퍼터링 성막을 행하는 적어도 1개의 성막 장치와,
상기 적어도 1개의 성막 장치로 기판을 반송하는 기판 반송 모듈과,
기판을 면 내에서 회전시키는 기판 회전 기구
를 갖고,
기판에 대하여 상기 적어도 1개의 성막 장치 중 하나의 성막 장치에 의해 제1 성막을 행하는 공정과,
상기 기판 반송 모듈에 의해 상기 기판을 상기 성막 장치의 챔버로부터 반출하는 공정과,
상기 기판 회전 기구에 의해 상기 기판을 면 내 회전시키는 공정과,
상기 기판 반송 모듈에 의해 상기 면 내 회전된 상기 기판을 상기 성막 장치 또는 다른 성막 장치로 반송하는 공정과,
상기 기판이 반송된 상기 성막 장치에 의해 제2 성막을 행하는 공정
을 갖는, 성막 방법.A film forming method for forming a predetermined film by a film forming system,
The film forming system,
At least one film forming apparatus including a sputtering particle emitting portion for discharging the sputtering particles at an angle, wherein the sputtering particles are discharged from the sputtering particle discharging portion while linearly moving the substrate in one direction to perform sputtering deposition on the substrate;
A substrate transfer module for transferring a substrate to the at least one film forming apparatus;
Substrate rotating mechanism for rotating the substrate in plane
Has,
Performing a first film formation on one of the at least one film forming apparatuses with respect to the substrate;
Carrying out the substrate from the chamber of the film forming apparatus by the substrate transfer module;
Rotating the substrate in-plane by the substrate rotating mechanism;
Conveying the substrate rotated in-plane by the substrate conveying module to the film forming apparatus or another film forming apparatus;
Process of performing 2nd film-forming by the said film-forming apparatus with which the said board | substrate was conveyed
Having a film forming method.
상기 적어도 1개의 성막 장치는, 적어도 2개의 상기 성막 장치를 포함하고, 상기 제1 성막을 행하는 공정은, 상기 성막 장치 중 한쪽에서 행하고, 상기 제2 성막을 행하는 공정은, 상기 성막 장치 중 다른 쪽에 의해 행하는, 성막 방법.The method of claim 29,
The at least one film forming apparatus includes at least two of the film forming apparatuses, and the step of performing the first film forming is performed by one of the film forming apparatuses, and the step of performing the second film forming is performed on the other of the film forming apparatuses. The film formation method performed by the.
상기 적어도 1개의 성막 장치는, 상기 성막 장치를 복수 포함하고, 상기 기판 반송 모듈에 의해, 상기 복수의 성막 장치에 대하여 시리얼로 기판이 반송되도록 구성되고, 상기 기판 회전 기구는, 상기 복수의 성막 장치에 의한 성막의 방향이 교대로 전환되도록 기판을 회전시키도록 구성되는, 성막 방법.The method of claim 29,
The at least one film forming apparatus includes a plurality of the film forming apparatuses, and the substrate conveying module is configured such that a substrate is conveyed in serial to the plurality of film forming apparatuses, and the substrate rotating mechanism includes the plurality of film forming apparatuses. And rotating the substrate so that the direction of film formation by the switch is alternately changed.
상기 성막 시스템은, 성막 이외의 처리를 행하는 처리 장치를 더 포함하고,
상기 제1 성막 공정 및 상기 제2 성막 공정의 적어도 1개의 전, 그 도중, 또는 그 후에, 상기 처리 장치에 의해 성막 이외의 처리를 행하는 공정을 더 포함하는, 성막 방법.The method of any one of claims 29-31,
The film forming system further includes a processing device that performs processing other than film forming,
The film-forming method further includes the process of performing processes other than film-forming by the said processing apparatus before, during, or after at least 1 of the said 1st film-forming process and the said 2nd film-forming process.
상기 기판을 면 내 회전시키는 공정은, 상기 기판 회전 기구에 의해, 기판의 회전 각도가 180°로 되도록 상기 기판을 회전시키는, 성막 방법.33. The method according to any one of claims 29 to 32,
The film-forming method of rotating the said board | substrate in-plane rotates the said board | substrate so that the rotation angle of a board | substrate may become 180 degrees with the said board | substrate rotation mechanism.
상기 기판을 면 내 회전시키는 공정은, 상기 기판 회전 기구에 의해, 기판의 회전 각도가 임의의 각도로 되도록 상기 기판을 회전시키는, 성막 방법.33. The method according to any one of claims 29 to 32,
The film-forming method of rotating the said board | substrate in-plane rotates the said board | substrate so that the rotation angle of a board | substrate may become arbitrary angle by the said board | substrate rotation mechanism.
상기 성막 시스템은,
스퍼터링 입자를 비스듬한 제1 방향으로 방출시키는 제1 스퍼터링 입자 방출부를 포함하고, 기판을 제3 방향으로 직선적으로 이동시키면서 상기 제1 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시켜 기판에 대하여 스퍼터링 성막을 행하는 제1 성막 장치와,
스퍼터링 입자를 제1 방향과는 역방향의 제2 방향으로 방출시키는 제2 스퍼터링 입자 방출부를 포함하고, 기판을 제4 방향으로 직선적으로 이동시키면서 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시켜 기판에 대하여 스퍼터링 성막을 행하는 제2 성막 장치와,
상기 제1 성막 장치와 상기 제2 성막 장치의 사이에서 기판을 반송하는 반송 모듈
을 포함하고,
상기 제1 성막 장치에 의해, 기판을 제3 방향으로 직선적으로 이동시키면서 상기 제1 스퍼터링 입자 방출로부터 스퍼터링 입자를 방출시켜 기판에 대하여 제1 스퍼터링 성막을 행하는 공정과,
상기 반송 모듈에 의해 기판을 상기 제2 성막 장치로 반송하는 공정과,
상기 제2 성막 장치에 의해, 기판을 제4 방향으로 직선적으로 이동시키면서 상기 제2 스퍼터링 입자 방출부로부터 스퍼터링 입자를 방출시켜 기판에 대하여 제2 스퍼터링 성막을 행하는 공정
을 포함하는, 성막 방법.A film forming method for forming a predetermined film by a film forming system,
The film forming system,
A first sputtering particle discharging portion for discharging sputtering particles in a first oblique direction, wherein sputtering particles are discharged from the first sputtering particle discharging portion while linearly moving the substrate in a third direction to perform sputtering film formation on the substrate. 1 film forming device,
And a second sputtering particle discharge portion for discharging sputtered particles in a second direction opposite to the first direction, and sputtering particles are discharged from the second sputtered particle discharge portion while linearly moving the substrate in the fourth direction. A second film forming apparatus for sputtering film forming with respect to the film;
Transfer module which conveys a board | substrate between the said 1st film deposition apparatus and the said 2nd film deposition apparatus.
Including,
By the first film forming apparatus, sputtering particles are released from the first sputtered particle release while linearly moving the substrate in a third direction to perform first sputtering film formation on the substrate;
Conveying a substrate to the second film forming apparatus by the conveying module;
By the second film forming apparatus, sputtering particles are released from the second sputtering particle discharging portion while linearly moving the substrate in a fourth direction to perform second sputtering film formation on the substrate.
Including, deposition method.
상기 제1 성막 장치의 상기 제3 방향과, 상기 제2 성막 장치의 상기 제4 방향은, 상기 반송 모듈에 의해 기판을 반입 및 반출하는 반입출구에 대하여 서로 반대 방향인, 성막 방법.36. The method of claim 35 wherein
The said 3rd direction of the said 1st film-forming apparatus, and the said 4th direction of the said 2nd film-forming apparatus are mutually opposite directions with respect to the carrying in / out port which carries in and takes out a board | substrate with the said conveyance module.
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