WO2005111263A1 - 真空処理装置 - Google Patents

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WO2005111263A1
WO2005111263A1 PCT/JP2005/008882 JP2005008882W WO2005111263A1 WO 2005111263 A1 WO2005111263 A1 WO 2005111263A1 JP 2005008882 W JP2005008882 W JP 2005008882W WO 2005111263 A1 WO2005111263 A1 WO 2005111263A1
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WO
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film forming
chamber
film
vacuum
processed
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/008882
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jiro Ikeda
Yoji Takizawa
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corporation
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Publication date
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    • G11—INFORMATION STORAGE
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    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/265—Apparatus for the mass production of optical record carriers, e.g. complete production stations, transport systems
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    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum processing apparatus for continuously depositing a multilayer film on a substrate such as an optical disk or an optical component.
  • optical disks such as CDs (compact 'disks) and DVDs (digital' versatile 'disks) have diversified, and their usefulness as read-only information media and as recordable optical information media has been increasing.
  • Synthetic resin with low molding shrinkage and expansion coefficient typically polycarbonate, is used as the material for the disk substrate.
  • a read-only disk information is formed in a pit array on the substrate surface, and a recordable disk is used.
  • a guide groove serving as a laser track is formed on the substrate surface, and a multilayer film including a recording layer is deposited on the guide groove.
  • FIG. 11 shows an example of the structure of a recordable optical disk.
  • a guide groove 101a for guiding a laser beam of an optical head is formed on one surface of a transparent 0.6 mm-thick polycarbonate substrate 101, On this surface, a first dielectric layer 102, a phase change recording layer 103, a second dielectric layer 104, and a reflective layer 105 are sequentially deposited, and a UV-curable overcoat layer 106 is applied. Further, by laminating this multi-layer film substrate and laminating another 0.6 mm-thick polycarbonate substrate 110 via the adhesive layer 107, an optical disk having a thickness of about 1.2 mm can be obtained.
  • Patent Document 1 a film structure that enables reliable reading for higher density of recording information and higher reading speed is required.
  • Patent Document 1 it is required to further improve the performance of the film forming apparatus by increasing the number of layers of the multilayer film or finely adjusting the layer thickness.
  • FIG. 12 shows a DVD-RAM type layer structure, in which a first dielectric film layer 202, a first interface layer 203, and a phase are sequentially formed on the surface of the disk substrate 201 on which the groove 201a is formed.
  • Change recording layer 204, second interface layer 205, second dielectric film layer 206, thermal buffer layer 207, reflective layer 208, overcoat layer 209, adhesive layer 210, and polycarbonate disk substrate 211 as a cover are laminated.
  • the first protective layer 202 to the reflective layer 208 are collectively deposited in one vacuum processing apparatus, but as the number of multilayer films increases, the number of deposition chambers for depositing each layer increases. Must be increased.
  • FIG. 13 shows an example of a conventional vacuum processing apparatus for forming a multilayer film.
  • a load lock mechanism 121 is provided in a chamber 120 capable of holding a vacuum, and the first to eighth film forming chambers 122a to 122g are provided along the circumference in the chamber at 45 degrees around the circumference including the load lock mechanism 121. They are arranged so as to be located at intervals.
  • a rotary table 123 having an arm for transporting a substrate is disposed at the center of the chamber 120, and is intermittently rotated on a horizontal plane by a shaft 124 having an exhaust port. The disk substrate carried in from the load lock mechanism 121 is transferred to the first film forming chamber 122a, and the film 202 is deposited by sputtering.
  • the multi-layered film is sequentially transferred from the second film forming chamber 122b onward to deposit a multilayer film, returned to the load lock mechanism 121, and carried out of the chamber 120 outside.
  • An overcoat layer 209 is applied to the unloaded multilayer film-formed substrate, and another 0.6 mm-thick polycarbonate substrate 211 is bonded via a cladding divination adhesive layer 210 to obtain an optical disk.
  • the multilayer film forming tact is limited by the film forming chamber which requires the longest time for film formation.
  • a general vacuum processing apparatus mounts a disk substrate, which is an object to be processed, on a rotary table arranged in a chamber, and sends it to a film forming chamber arranged at intervals on a circumference to form a film. Although they overlap, the radius of the circumference increases because the number of film formation chambers increases as the number of multilayer films increases. For this reason, the size of the chamber containing the transfer table is enlarged, the exhaust capacity is remarkably increased, and the capacity of the exhaust system for evacuating to a vacuum has to be increased more than necessary.
  • the conveying circumference of the object to be processed on the rotary table is widened, and the centrifugal force exerted on the object to be processed when the table is driven at a high speed to reduce the tact time cannot be ignored.
  • the intermittent drive control of the rotary table becomes complicated.
  • Patent Document 1 JP 2001-209974
  • films of various types and thicknesses can be efficiently and reliably laminated, and the number of film forming chambers increases due to an increase in the number of processing steps and complexity, resulting in an increase in the size of the apparatus.
  • the aim is to obtain a vacuum processing device that can handle a variety of production processes by minimizing manufacturing equipment and miniaturizing manufacturing equipment.
  • a first chamber capable of being evacuated to a vacuum state and a plurality of susceptors arranged in the first chamber and mounting an object to be processed are arranged at regular angular intervals.
  • a first rotary transfer table that forms a transfer path for the object to be processed, and a first rotary transfer table that is disposed in the first chamber along a circumference around a rotation axis of the rotary transfer table and is transferred by the rotary transfer table.
  • a first film forming processing unit comprising: a plurality of film forming chambers for depositing a multilayer film on the object to be processed;
  • a second chamber that can be evacuated to a vacuum state, and a plurality of susceptors that are disposed in the second chamber and that mount an object to be processed, are provided at regular angular intervals, and form a transport path for the object to be processed. And a second rotary transfer table, and a plurality of rotary transfer tables arranged in the second chamber along a circumference around a rotation axis of the second rotary transfer table and transferred by the second rotary transfer table.
  • a second film formation processing unit including at least one film formation chamber for depositing a film on a processing object;
  • a connection unit that connects the first film formation processing unit and the second film formation processing unit, and transfers the workpieces processed by the first and second film formation processing units to each other;
  • a port lock which is provided in any one of the first film forming unit, the second film forming unit and the connecting unit, and carries in and out the object to be processed while maintaining a vacuum state inside and outside the chamber.
  • the number of the first film forming chamber and the number of the second film forming chamber can be made different.
  • the two film forming processing units are connected to form a series. Or the same process can be controlled in parallel by the two film forming units.
  • a cooling chamber for cooling an object to be processed can be arranged between each of the first film forming section and the second film forming section.
  • the load lock mechanism is disposed in the first film forming section, and the load carried by the load lock mechanism is processed by the first rotary table.
  • the film is conveyed to form a film in the first film forming chamber, is transferred to the connecting section, and is conveyed from the connecting section by the second rotary table in the second chamber of the second film forming processing section.
  • the object to be processed, which has been formed in the second film forming chamber, is transferred to the first rotary table via the connecting portion, is formed in the first film forming chamber, and is processed by the load lock mechanism. It is possible to have an operation control unit for controlling the operation to be taken out.
  • the load lock mechanism is provided in the connection portion, and the connection portion has a delivery mechanism for the object to be processed, and the delivery mechanism can also serve as the load lock mechanism.
  • the connecting portion has a position for transferring an object to be processed to the first film forming section and the second film forming section, and at least one of the transferring positions can also serve as a cooling chamber. Further, a third film forming unit is connected to at least one of the first film forming unit and the second film forming unit,
  • the third film forming section includes a third chamber capable of being evacuated to a vacuum state, and a plurality of susceptors arranged in the third chamber and mounting an object to be processed at regular angular intervals.
  • a third rotary transport table forming a transport path for the workpiece, and a third rotary transport table disposed in the third chamber along a circumference around a rotation axis of the rotary transport table and transported by the rotary transport table.
  • a third film forming chamber for depositing a film on the object is formed.
  • the present invention is capable of stacking films of various types and thicknesses efficiently and with high reliability. Further, it is possible to suppress the increase in the size of the apparatus due to the increase in the number of film forming chambers due to the increase in the number of film forming chambers due to the increase in the number of processing steps and the complexity of the manufacturing process, and to reduce the size of the manufacturing apparatus. to this It is possible to obtain a vacuum processing apparatus that can cope with more various production processes.
  • vacuum means a state where the pressure is lower than that of the atmosphere
  • vacuum processing means that processing such as sputtering film formation is performed under a reduced pressure
  • a transfer table and a plurality of film forming units provided with a film forming chamber are connected in a chamber capable of being evacuated to a vacuum state, and one workpiece is transferred to these film forming units and a continuous process is performed.
  • This is a vacuum processing apparatus for forming a multilayer film, and will be described in more detail with reference to an embodiment.
  • a main chamber 1 capable of evacuating to a vacuum forms a gourd-shaped vacuum chamber 4 extending horizontally and shallowly by a main body 2 and a top cover 3.
  • a first film forming section 10 is partitioned into a first chamber 11 constituting one enlarged section, and a second film forming section 20 is partitioned into a second chamber 21 constituting the other enlarged section,
  • the first film forming unit 10 and the second film forming unit 20 are connected to the gourd-shaped neck, and a connecting unit 30 is formed to form a common vacuum space between the first and second chambers.
  • the degree of vacuum is set to, for example, about 10 _1 Pa, which is desirably adjusted to the optimum discharge conditions in the film forming chamber.
  • the first film forming unit 10 includes four film forming chambers 12 a, 12 b, 12 c, and 12 d on a circumference cl having a predetermined radius r 1 centered around the center of the first chamber 11. It is provided so that the center is located, and four places between these film forming chambers are set as inter-chamber positions.
  • a cooling chamber 13a is arranged between the film forming chambers 12a and 12b, and a cooling chamber 13b is arranged between the film forming chambers 12c and 12d.
  • a load lock mechanism 14 is arranged between the film forming chambers 12d and 12a, and a first transfer position 31 of the connecting portion 30 is arranged between the film forming chambers 12b and 12c.
  • the load lock chamber 14a of the load lock mechanism and the first transfer position 31 are located at positions opposed to the center of the first chamber 11 at line-symmetrical positions dividing the main chamber body 1 into upper and lower parts in the figure. .
  • This load lock chamber 14a can also serve as a cooling chamber.
  • a transfer rotary table 15 having a rotary shaft that rotates in, for example, an arrow direction is provided at the center of the first chamber 11.
  • the rotary table is in the above film forming chamber,
  • the susceptor 16 is arranged so that the center is centered on the circumference cl at 45-degree intervals, which divides the circumference corresponding to the refuge room, load lock room, and delivery position into eight equal parts.
  • the susceptor 16 mounts the disk substrate 50, which is an object to be processed including the masks 51 and 52, and transports the disk substrate 50 to each position, and closes the openings of the film forming chamber and the cooling chamber to function as a lid that can be kept airtight.
  • This is a structure in which a susceptor base 16a and a holder 16b for mounting an object to be processed are disposed thereon.
  • susceptors 16 are attached to a susceptor receiving hole 15b provided along the circumference of a table plate 15a of the transport rotary table 15 so as to be vertically movable.
  • a susceptor lifting mechanism called a pusher 17 is attached to the chamber bottom 2 corresponding to each position in the first chamber. In FIG. 2, the openings of the film forming chamber 12b and the load lock chamber 14a are sealed.
  • the chamber is evacuated from an external exhaust pump (not shown) connected to an exhaust path 15d formed on the rotating shaft 15c of the transport rotary table.
  • the disk substrate 50 to be processed is made of a synthetic resin or polycarbonate disk having a diameter of 120 ⁇ and a thickness of 0.6 mm in the case of a DVD disk, and has a hole in the center. No film is formed in the vicinity of the center and the periphery. For this reason, the disk-shaped center mask 51 is attached to the center portion, and the ring-shaped outer mask 52 is attached to the peripheral portion. Both masks are made of a magnetic material, and the lower part of the center mask has a mechanical stopper 53, is inserted into the disc hole, and holds the disc with this stopper. Therefore, when the center mask is lifted by the electromagnetic chuck, the disk can be lifted at the same time.
  • the film forming chamber 12 (12a to 12d) deposits a film on the loaded disk substrate by sputtering.
  • Sputtering is performed by applying direct current between the electrode on the target 12 side and the electrode Alternatively, an AC voltage is applied to generate a glow discharge in the film forming chamber and collide with the generated ions, thereby ejecting a fine target material and depositing it on a disk substrate.
  • the cooling chambers 13 are provided with cooling plates in the chamber to be opposed to the loaded disk substrate, and to introduce cooling gas to transfer heat of the disk substrate to the cooling plate side for cooling. It has the following configuration. If the disk substrate is heated and heated by sputtering in the film forming chamber in the previous process, it is very difficult to cool in a vacuum. For this reason, a vacuum cooling step is included between the film forming steps of the continuous vacuum processing so that the film forming in the next step can be performed at a desired disk substrate temperature.
  • the load lock mechanism 14 is a mechanism for carrying a disk substrate in the atmosphere into and out of the vacuum chamber without breaking the vacuum.
  • the lock lock lids 14cl and 14c2 are provided at both ends of the rotatable pick and place arm 14b. Install and alternately transport between the load lock chamber 14a and the external conveyor.
  • the load lock cover 14c2 which carries the disk substrate 50 to be processed by the electromagnetic chuck 14d, hermetically seals the outer opening 14a1 of the load lock, the susceptor 16 pushed up by the pusher 17 opens the load lock inner opening 14a2. And simultaneously receive the disk substrate 50 with the mask.
  • the load lock chamber 14a When the load lock chamber 14a is evacuated by the attached exhaust system (not shown) and reaches the same degree of vacuum as the chamber, the pusher lowers, the load lock chamber 14a opens to the chamber side, and the unprocessed disk substrate 50 is removed. It is placed on the transport rotary substrate 15.
  • the processed disk substrate 50 on which the multilayer film has been deposited in the final film forming chamber 12d is transported to the position of the load lock chamber 14a by a rotary table.
  • the pusher 17 at this position pushes up the susceptor 16 on which the disk substrate 50 is mounted and makes the susceptor hermetically adhere to the inner opening 14a2 of the load lock chamber, the disk substrate with the mask is simultaneously electromagnetically chucked to the upper lid 14c2.
  • the upper lid 14c2 comes off and is lifted by the arm 14b and transferred to the conveyor position.
  • the other untreated disk 50 on which the mask is mounted is carried by the other upper lid 14c1 to the load lock chamber 14a through the outer opening 14al, and the load lock chamber is sealed from the atmosphere. Thereafter, the wafer is transferred to the first film forming chamber 12a in the above-described manner.
  • the second film forming section 20 is different from the first film forming section 10 except that it does not have a load lock chamber. It has a similar configuration.
  • Four deposition chambers 22a to 22d and three cooling chambers 23a to 23c are alternately arranged along a circumference of a predetermined radius r2 centered on the substantially central part of the second chamber 21 formed in the circular enlarged part.
  • a second transfer position 32 of the connecting portion 30 is arranged at a cooling position between the first film forming chamber 22a and the fourth film forming chamber 22d.
  • a transfer rotary table 25 (FIG.
  • the film is formed by sequentially circulating through the film forming chamber 22a, the cooling chamber 23a, the film forming chamber 22b, the cooling chamber 23b, the film forming chamber 22c, the cooling chamber 23c, and the film forming chamber 22d, and then transported to the transfer position 32 again. It returns to the first delivery position on the first film forming unit 10 via the connecting unit 30.
  • the exhaust of the chamber is performed in cooperation with the exhaust system of the first film forming section by an external exhaust pump (see FIG. 1) connected to an exhaust path formed on the rotating shaft (not shown! Of the transport rotary table. ) Is performed.
  • the connecting portion 30 connects the vacuum spaces of both chambers 11 and 21 in common by the connecting space of the chambers surrounded by the chamber wall 33 that is continuous from the first chamber 11 and the second chamber 21.
  • the connecting unit 30 has a first transfer position 31 on the first film forming unit 10 side and a second transfer position 32 on the second film forming unit 20 side, between which the transfer mechanism 34 (FIG. 3) operates. Be placed.
  • the delivery mechanism comprises a pick-and-place arm 36 having a rotating shaft 35 at the center and electromagnetic chucks 37 provided on both sides thereof, and the rotation of the arm 36 is controlled by a motor 38 connected to the rotating shaft.
  • the electromagnetic chuck 37 consists of a center mask 37 and an outer mask 37.
  • the center mask position is the circumference c3 and is in contact with the circumferences cl and c2 of the rotary tables 15 and 25.
  • the pusher 17 installed at the transfer position 31 on the first chamber 11 side is driven, and the disk substrate 50 with the mask is attracted to one chuck 37A on the first rotating table 15 side. At the same time, the pusher 17 in the second transfer position 32 on the second chamber 21 side operates and the second
  • the susceptor 26 on the chamber side is pushed up and the substrate 50 with the mask is
  • both pushers are pulled downward, and the respective susceptors return to the rotary table. Subsequently, the arm 36 is rotated by 180 degrees and the positions of the substrates 50 and 50 are exchanged. Pusher 17, 1 again 7 is actuated and rises, pushing up each susceptor to abut on the replaced disk substrate,
  • each disk substrate is mounted on the susceptor.
  • the substrates can be easily exchanged between both chambers continuously in a vacuum.
  • the vacuum processing apparatus of the present embodiment has the first film forming section 10 having four film forming chambers, two cooling chambers, and one load lock chamber, and the first film forming section having four film forming chambers and three cooling chambers.
  • a configuration having two film forming units 20 and connecting both units to a common vacuum space by a connecting unit is obtained.
  • the entire apparatus can be compacted.
  • the radius of the rotary table increases proportionally with the number of positions, and the chamber volume increases by about the square.
  • the vacuum space can be minimized by only slightly increasing the space of the connecting portion, and the exhaust efficiency can be improved.
  • the diameter of the transport rotary table, the driving motor and control are facilitated, and rapid intermittent rotation is possible.
  • the multilayer film has seven layers of force.
  • the first dielectric film 202 is made of only an insulating material such as ZnS-SiO.
  • the film is shared by using two film forming chambers. Tact can be reduced by the shared film formation.
  • Each of the film forming units and the connecting unit of the vacuum processing apparatus is controlled collectively by the operation control unit 60.
  • Load lock mechanism 14 Polycarbonate substrate with group formed by stamper machine is loaded into load lock chamber 14a with mask attached.
  • First film forming chamber (1) 12a a part of the first dielectric film is formed by sputtering on a carry-in substrate.
  • First film forming chamber (2) 12b sputter the remaining part of the first dielectric film on the carry-in substrate Then, a film is formed to a predetermined thickness.
  • the substrate on which the first dielectric film layer is formed is moved to the first delivery position.
  • the multi-layer substrate on which the second dielectric film layer is formed in the second film forming chamber (4) is transferred to the first film forming chamber (3) at the first transfer position.
  • First Film Forming Chamber (3) 12c a thermal buffer layer is formed on the transferred substrate by sputtering.
  • Cooling Chamber 13b The substrate taken out from the first film forming chamber (3) is cooled.
  • First Film Forming Chamber (4) 12d a metal reflective layer is formed on the transferred substrate by sputtering.
  • the substrate on which a multilayer film is formed is taken out of the load lock chamber 14a.
  • the substrate transferred to the second transfer position 32 is transferred to the first transfer position 31.
  • the substrate carried into the second transfer position is transferred to the second film forming chamber (1).
  • Cooling Chamber 23a The substrate taken out of the second film forming chamber (1) is cooled.
  • Second film forming chamber (2) 22b The recording layer is formed by sputtering on the transported substrate.
  • Cooling Room 23b The substrate taken out of the second film forming room (2) is cooled.
  • Cooling Room 23c The substrate taken out from the second film forming room (3) is cooled.
  • Second Film Forming Chamber (4) 22d The second dielectric film layer is formed by sputtering on the transported substrate.
  • steps 1-6 to 1-11 of the first film forming section 10 are subsequent steps of the processing steps of the second film forming section 20.
  • the rotation directions of the rotary tables of the first film forming unit and the second film forming unit are set to the same direction. Can be set accordingly.
  • the operation of each susceptor can be individually controlled to perform necessary processing.
  • many steps such as a combination of a film forming chamber and a cooling chamber can be incorporated in a miniaturized apparatus. , And uniformity of film thickness and film quality can be enhanced to obtain a high quality multilayer film substrate.
  • film formation is performed by operating only the first film formation processing unit 10 and the first and second two film formation units are used.
  • the same film forming process can be performed in parallel in the film processing unit to form a film.
  • one of the film forming processing units can be sequentially performed in accordance with the type of the multilayer film.
  • the process can be flexibly switched according to the type of the optical disc, and the production can be performed without a useless film forming chamber.
  • the arrangement of the first film forming unit 10 and the second film forming unit 20 is the same as that of the first embodiment, but the number of film forming chambers in the second embodiment 20 is limited. Unlike the first embodiment, the number of cooling chambers is three (22a to 22c) and the number of cooling chambers is two (23a, 23b). Other parts are the same, and the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • the chamber volume can be set to the minimum necessary by reducing the number of deposition chambers in the second deposition processing unit 20 compared to the first deposition processing unit 10 for various types of optical discs. It is possible to further reduce the size, installation area, and controllability. Note that at least one of the transfer positions 31 and 32 can also serve as a cooling chamber.
  • the arrangement of the first film forming unit 10 and the second film forming unit 20 is the same as that of the first embodiment, but the load lock mechanism 14B is the same as that of the first embodiment.
  • This is a configuration arranged at the position of the film forming chamber (2) 12b.
  • the provision of the cooling chamber 13c at the position of the load lock chamber 14a in Embodiment 1 is the same as that of Embodiment 3.
  • Other parts are the same as those of Embodiment 1, and the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. I do. In this embodiment, the same operation as in the first embodiment can be performed.
  • a load lock mechanism 70 is provided on the connecting portion 30.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the load lock mechanism 70 has both the original load lock function and the function of transferring the substrate between the first film forming processing unit and the second film forming processing unit.
  • the lock chamber 71, the first transfer position 31 on the first film formation unit 10 side, and the second transfer position 32 on the second film formation unit 20 are extended in three directions and are arranged at 120 ° intervals.
  • the arm has a pick-and-place arm 72!
  • the substrate to be processed mounted on each susceptor is transported in an upright state. Therefore, an electromagnetic chuck attached to each arm of the pick-and-place arm 72 is provided facing downward.
  • the arm is fixed in a suspended state, and is delivered to another position by the 120-degree rotation of the arm.
  • the load lock chamber 71 opens below the chamber, and loads and unloads non-processed substrates from below.
  • the pick-and-place arm 72 is rotated in the direction of the arrow shown in the figure, the film formation is started from the second film formation processing unit 20, and the first film formation processing The latter half of the film forming process is performed in the processing unit 10.
  • the substrate on which the film formation processing has been performed is again transported to the first delivery position 31, transported to the load lock chamber 71, and unloaded outside.
  • the rotation direction can be selected in any direction in each of the film forming units and the coupling mechanism.
  • the load lock mechanism is disposed between the first and second film forming units, the independence of the film forming unit can be increased, and the process can be switched according to the type of the optical disc. Is easier to do.
  • the first film forming unit 10 having the load lock mechanism 14C is provided in a branched manner. It is.
  • the third film forming unit 80 has a transport rotary table and a film forming chamber, and is connected to the first film forming unit 10 by a connecting unit 81.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • four first film formation chambers (12a to 12d) of the first film formation processing unit 10, one cooling room 13a, and three second film formation chambers of the second film formation processing unit 20 are used.
  • the number of the third film forming chambers of the third film forming unit 80 is two (82a, 82b). According to the present embodiment, by allocating the film forming processing units according to the type of the multilayer film to be laminated, precise sputtering control can be performed, the tact can be easily adjusted, and the chamber of the sputtered substance can be easily formed. Internal coating is limited, and maintenance such as cleaning becomes easy.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of FIG. 1 taken along line A—A.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of FIG. 1 taken along the line BB.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a disk substrate on which a mask is mounted.
  • FIG. 5 is a process chart for explaining the operation of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of Embodiment 3.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of Embodiment 4.
  • FIG. 9 is a schematic plan view of Embodiment 5.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of Embodiment 6.
  • FIG. 11 is a schematic sectional view illustrating a multilayer film structure of an optical disc.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating a multilayer film structure of an optical disc.
  • FIG. 13 is a schematic plan view of a conventional device.

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Abstract

　【課題】さまざまな種類、厚さの膜を効率よくかつ信頼性高く積層すること、処理工程の増加、複雑化にともなう成膜室数の増加によって装置が大型になるのを抑えて製造装置の小型化をはかること、これにより多様な生産工程に対応可能な真空処理装置を得る。 【解決手段】　真空に排気可能なチャンバ１１、２１内に被処理物の搬送路を形成する回転搬送テーブル１５、２５と、回転搬送テーブルの回転軸を中心とする円周に沿って配置され搬送される前記被処理物に膜を堆積する成膜室１２、２２とを備える成膜処理部１０，２０を複数個、備えており、これらの成膜処理部をチャンバ間の真空空間を共通にするように連結して成膜処理部間で処理される被処理物を真空中で相互に受け渡す連結部３０を有しており、成膜処理部のいずれか、または連結部にロードロック機構１４を設ける。

Description

真空処理装置
技術分野
[0001] 本発明は光ディスクや光学部品などの基板に多層膜を連続的に堆積する真空処 理装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、 CD (コンパクト 'ディスク）や DVD (ディジタル 'バーサタイル'ディスク）などの 光ディスクが多様化して、読取り専用の情報媒体から、さらに記録可能な光情報媒体 としての有用性が高まりつつある。ディスク基板の材料として成形収縮率や膨張係数 の低い合成樹脂、代表的にはポリカーボネートが用いられており、読取り専用ディス クの場合は基板面に情報をピット列で形成し、記録可能なディスクの場合は、基板面 にレーザ用トラックとなる案内溝を形成しその面上に記録層を含む多層膜を堆積して 構成する。
[0003] 図 11は記録可能な光ディスクの構造の一例を示しており、透明な 0. 6mm厚のポリ カーボネート基板 101の一方の面に光ヘッドのレーザ光を案内する案内溝 101aが 形成され、この面上に順に第 1誘電体層 102、相変化記録層 103、第 2誘電体層 10 4、反射層 105が堆積され、さらに UV硬化オーバーコート層 106が塗布されている。 さら〖こ、この多層膜基板を貼り合わせ接着層 107を介して他の 0. 6mm厚のポリカー ボネート基板 110を貼り合わせることにより約 1. 2mm厚の光ディスクが得られる。
[0004] ディスクへ記録する情報量の増大から、記録情報の高密度化、読取り速度の高速 化のための確実な読取りを可能にする膜構造が求められている (特許文献 1)。この ような要求に応えるために、多層膜の層数を増やしたり層厚を微細に調節するなど、 膜を形成する装置に対して一層の性能向上をは力ることが求められている。
[0005] 例えば図 12は、 DVD— RAM形の層構造を示しており、ディスク基板 201のグル ーブ 201aを形成した表面に、順に第 1誘電体膜層 202、第 1界面層 203、相変化記 録層 204、第 2界面層 205、第 2誘電体膜層 206、熱緩衝層 207、反射層 208、ォー バーコート層 209、接着層 210およびカバーとなるポリカーボネートディスク基板 211 が積層形成されている。これらのうち第 1保護層 202から反射層 208までが一つの真 空処理装置の中で一括して堆積されるが、多層膜の層数の増加に応じて各層を堆 積する成膜室数を増やさなければならな 、。
[0006] 図 13は従来の多層膜形成用真空処理装置の一例を示すものである。真空に保持 可能なチャンバ 120にロードロック機構 121が設けられ、さらにチャンバ内に円周に 沿うように第 1ないし第 8成膜室 122a〜122gがロードロック機構 121を含めて円周の 45度間隔に位置するように配置されている。チャンバ 120の中央に基板を搬送する アームをもつ回転テーブル 123が配置され、排気口を備えた軸 124により水平面で 間歇的に回転する。ロードロック機構 121から搬入されたディスク基板は第 1成膜室 1 22aに移送され、スパッタリングにより、膜 202が堆積される。続いて第 2成膜室 122b 以下、順次移送されて多層膜が堆積され、ロードロック機構 121に戻りチャンバ 120 カゝら外部に搬出される。搬出された多層膜形成基板にオーバーコート層 209が塗布 され、貝占り合わせ接着層 210を介して他の 0. 6mm厚のポリカーボネート基板 211を 貼り合わせることにより、光ディスクが得られる。以上において多層膜形成タクトは成 膜に最も時間を要する成膜室に律速される。
[0007] 一般的な真空処理装置はチャンバ内に配置した回転テーブル上に被処理物であ るディスク基板を搭載し、円周上に間隔をおいて配置した成膜室に送り、成膜を重ね るものであるが、多層膜数が増えるに伴い成膜室を増やすので円周の半径が増大す る。このため搬送テーブルを内蔵するチャンバの寸法が拡大し排気容量が著しく増 え、真空に排気する排気系の容量も必要以上に増やさなくてはならず大型化する。 同様に回転テーブル上の被処理物の搬送円周が広がり、タクトの短縮のためのテー ブルの高速ィ匕時に被処理物に力かる遠心力が無視できなくなる。また、回転テープ ルの間欠駆動制御が複雑になる。
特許文献 1：特開 2001— 209974
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 従来の真空処理装置では真空搬送空間中で水平回転間欠搬送し、一連の成膜処 理をする装置で成膜処理室を増やそうとすると、大型になる。また多様な膜構造に対 処するために成膜数が少な！ヽ多層膜を作製する場合は無駄な処理室となってしまう 。また、複数台の処理装置を並べて成膜することも考えられるが処理中に真空空間よ り大気中に出すことになるので製品品質を安定に得ることが難しいという問題がある。
[0009] 本発明はさまざまな種類、厚さの膜を効率よくかつ信頼性高く積層することができ、 さらに処理工程の増カロ、複雑ィ匕にともなう成膜室数の増加によって装置が大型にな るのを抑えて製造装置の小型化をはかり、多様な生産工程に対応可能な真空処理 装置を得るものである。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明の一態様によれば、真空状態に排気可能な第 1のチャンバと、前記第 1のチ ヤンバ内に配置され、被処理物を搭載する複数のサセプタを一定の角度間隔で備え 前記被処理物の搬送路を形成する第 1の回転搬送テーブルと、前記第 1のチャンバ 内に前記回転搬送テーブルの回転軸を中心とする円周に沿って配置され前記回転 搬送テーブルにより搬送される前記被処理物に多層に膜を堆積する複数の成膜室と を備える第 1の成膜処理部と、
真空状態に排気可能な第 2のチャンバと、前記第 2のチャンバ内に配置され、被処理 物を搭載する複数のサセプタを一定の角度間隔で備え前記被処理物の搬送路を形 成する第 2の回転搬送テーブルと、前記第 2のチャンバ内に前記第 2の回転搬送テ 一ブルの回転軸を中心とする円周に沿って配置され前記第 2の回転搬送テーブル により搬送される前記被処理物に膜を堆積する少なくとも 1つの成膜室とを備える第 2 の成膜処理部と、
前記第 1の成膜処理部と前記第 2の成膜処理部を連結し、これらの第 1と第 2の成膜 処理部で処理される被処理物を相互に受け渡す連結部と、
前記第 1の成膜処理部、前記第 2の成膜処理部および前記連結部のいずれかに設 けられ、前記被処理物を前記チャンバの内外に真空状態を保持しつつ搬出入する口 ードロック機構と、
を具備してなることを特徴とする真空処理装置にある。
[0011] さらに、前記第 1の成膜室と前記第 2の成膜室の数を異ならせることができる。
[0012] さらに、必要となる成膜処理室数に応じて、前記 2つの成膜処理部を連結して一連 の処理を行なったり、前記 2つの成膜処理部で同じ処理を並行して制御を行なうこと ができる。
[0013] さらに、前記第 1の成膜処理部と前記第 2の成膜処理部はそれぞれの成膜室間に 被処理物を冷却する冷却室を配置することができる。
[0014] また、前記ロードロック機構が前記第 1の成膜処理部に配置されており、前記ロード ロック機構力 前記第 1のチャンバに搬入された被処理物は前記第 1の回転テープ ルにより搬送されて前記第 1の成膜室で成膜され、前記連結部に移送され前記連結 部より前記第 2の成膜処理部の第 2のチャンバの前記第 2の回転テーブルにより搬送 され前記第 2の成膜室で成膜され、成膜された被処理物は前記連結部を経て前記 第 1の回転テーブルに搬送され前記第 1の成膜室で成膜されて前記ロードロック機 構から取り出されるように制御する稼動制御部をもつことができる。
[0015] 前記ロードロック機構が前記連結部に設けられ、前記連結部は前記被処理物の受 渡し機構を有しており、前記受渡し機構が前記ロードロック機構を兼ねることができる
[0016] 前記連結部は前記第 1の成膜処理部と前記第 2の成膜処理部に被処理物を受渡 すポジションを有し、少なくとも一方の受渡しポジションが冷却室を兼ねることができる 。さらに、前記第 1の成膜処理部および前記第 2の成膜処理部の少なくとも一方に、 第 3の成膜処理部が連結され、
前記第 3の成膜処理部は、真空状態に排気可能な第 3のチャンバと、前記第 3のチヤ ンバ内に配置され、被処理物を搭載する複数のサセプタを一定の角度間隔で備え 前記被処理物の搬送路を形成する第 3の回転搬送テーブルと、前記第 3のチャンバ 内に前記回転搬送テーブルの回転軸を中心とする円周に沿って配置され前記回転 搬送テーブルにより搬送される前記被処理物に膜を堆積する第 3の成膜室とができ る。
発明の効果
[0017] 本発明はさまざまな種類、厚さの膜を効率よくかつ信頼性高く積層することができる ものである。さらに処理工程の増カロ、複雑ィ匕にともなう成膜室数の増加によって装置 が大型になるのを抑えて製造装置の小型化をは力ることができるものである。これに より多様な生産工程に対応可能な真空処理装置を得ることができる。
[0018] なお、本発明で真空とは大気よりも減圧された状態を意味し、真空処理とは減圧下 でスパッタ成膜などの処理を行うことを意味している。
発明を実施するための最良の手段
[0019] 以下図面により本発明の実施形態を説明する。本発明は、真空状態に排気可能な チャンバ内に搬送テーブル、成膜室を備えた複数の成膜処理部を連結し、 1つの被 処理物をこれらの成膜処理部に搬送して連続工程で多層に成膜する真空処理装置 であり、実施形態により詳細に説明する。
[0020] (実施形態 1)
図 1乃至図 3は本発明の一実施形態を示すものである。図 1に示すように真空に排 気可能なメインチャンバ 1は本体 2と頂部蓋体 3により水平方向に浅く延びるひょうた ん形の真空室 4を形成して 1、る。その一方の膨大部を構成する第 1のチャンバ 11に 第 1成膜処理部 10を区画し、他の膨大部を構成する第 2のチャンバ 21に第 2の成膜 処理部 20を区画し、ひょうたん形のネックの部分に第 1の成膜処理部 10と第 2の成 膜処理部 20を連結し、第 1と第 2のチャンバ間を共通の真空空間に形成する連結部 30を区画する。真空度は成膜室の最適放電条件に合わせることが望ましぐ例えば 10_1Pa程度にする。
[0021] 第 1の成膜処理部 10は第 1のチャンバ 11の中央付近を中心とする所定半径 r 1の 円周 cl上に 4個の成膜室 12a、 12b, 12c, 12dがそれらの中心が位置するように備 えられ、これらの成膜室間の 4箇所を室間ポジションとする。このうち成膜室 12a, 12 b間に冷却室 13aが配置され、成膜室 12c, 12d間に冷却室 13bが配置されている。 さらに成膜室 12d, 12a間にロードロック機構 14が配置され、成膜室 12b, 12c間に 連結部 30の第 1の受渡しポジション 31が配置されている。ロードロック機構のロード口 ック室 14aと第 1の受渡しポジション 31は第 1のチャンバ 11の中心に対して対向する 位置でメインチャンバ本体 1を図示上下に分ける線対称の位置に配置されている。こ のロードロック室 14aは冷却室を兼ねることができる。
[0022] 図 2に示すように、第 1のチャンバ 11の中心に例えば矢印方向に回転する回転軸 を有する搬送回転テーブル 15が設けられている。回転テーブルは上記成膜室、冷 却室、ロードロック室および受渡しポジションに対応する円周を 8等分する 45度間隔 で円周 clに中心がくるようにサセプタ 16を配置している。サセプタ 16はマスク 51、 5 2を含む被処理物であるディスク基板 50を搭載して各ポジションに搬送するとともに 成膜室および冷却室の開口部を塞 、で気密保持可能な蓋体として機能するもので、 サセプタ基体 16aとその上に被処理物を搭載するホルダー 16bを配置した構造であ る。
[0023] これらのサセプタ 16は、搬送回転テーブル 15のテーブル板 15aの円周に沿って設 けてあるサセプタ受け孔 15bに上下動可能に取り付けられる。第 1のチャンバの各ポ ジシヨンに対応するチャンバ底部 2にプッシャ 17と呼ばれるサセプタ押し上げ機構が 取り付けられ、プッシャピストン 17aが図示矢印のように上方に駆動されるとその位置 に到来したサセプタ 16が押し上げられて図 2では成膜室 12bとロードロック室 14aの 開口を密封する。
[0024] 実際の装置の稼動ではプッシャにより冷却室ポジションを含む全 8個のサセプタが 同期して同時に押し上げられる。タスク終了とともにプッシャが下がりサセプタ 16はば ね 16cによりテーブル板 15a上に復帰しテーブルは 45度だけ間欠回転して次のポジ シヨンにサセプタを移動する。次のポジションで再びプッシャ 17が駆動されて処理が なされること〖こなる。
[0025] チャンバの排気は搬送回転テーブルの回転軸 15cに形成された排気路 15dに連 結された外部排気ポンプ（図示しな 、）より行われる。
[0026] 図 4に示すように、被処理物のディスク基板 50は DVDディスクの場合は直径 120 φ、厚さ 0. 6mmの合成樹脂すなわちポリカーボネートのディスクでできており、中央 部に孔があり、中央部付近と周縁部は膜形成をしない。このため中央部にディスク状 センターマスク 51、周縁部にリング状アウターマスク 52を取り付けた状態で一体で搬 送され成膜される。両マスクは磁性体で形成され、センターマスクの下部は機械的ス トツパ 53を有してディスク孔に揷入されディスクをこのストツバで保持して!/、る。したが つてセンターマスクを電磁チャックで持ち上げるとディスクも同時に持ちあげられる。
[0027] 成膜室 12 ( 12a〜 12d)は搬入されたディスク基板上にスパッタにより被膜を堆積す る。スパッタはターゲット 12側の電極とディスク基板側近傍に配置した電極間に直流 または交流の電圧を印加して、成膜室内にグロ一放電を発生させ生成するイオンを ターゲットに衝突させることにより微細なターゲット物質を飛出させディスク基板に堆 積させて形成するものである。
[0028] 冷却室 13 (13a、 13b)は室内に冷却プレートを配置して搬入されるディスク基板と 対畤させ、冷媒ガスを導入してディスク基板の熱を冷却プレート側に伝熱して冷却す る構成を有して ヽる。前工程の成膜室のスパッタリングでディスク基板が加熱され昇 温すると真空中では冷却が非常に難しい。このため真空連続処理の成膜工程間に 真空冷却工程をとりいれることによって次工程の成膜を所望のディスク基板温度で実 施できるようにしている。
[0029] ロードロック機構 14は大気中にあるディスク基板を真空チャンバ内に真空を破らず に搬出入する機構であり、回転可能なピックアンドプレースアーム 14bの両端部に口 ードロック上蓋 14cl、 14c2を設置して交互にロードロック室 14aと外部コンベア間を 搬送する。処理されるディスク基板 50を電磁チャック 14dで運んできたロードロック上 蓋 14c2はロードロックの外開口 14a 1を気密に封止すると、プッシャ 17により押し上 げられたサセプタ 16がロードロック内側開口 14a2を密封し同時にマスク付きディスク 基板 50を受け取る。ロードロック室 14aが付属排気系（図示しない）により排気されチ ヤンバ内の真空度と同程度の真空度になると、プッシャが下がりロードロック室 14aは チャンバ側に開き、未処理のディスク基板 50が搬送回転基板 15に乗せられる。
[0030] 最終成膜室 12dで多層膜を堆積した処理済のディスク基板 50は、回転テーブルに よりロードロック室 14aポジションに搬送される。このポジションのプッシャ 17がディスク 基板 50を搭載したサセプタ 16を押し上げサセプタをロードロック室の内側開口 14a2 に気密密着させると、同時に上蓋 14c2にマスク付きディスク基板が電磁チャックされ る。この状態でロードロック室 14aが付属排気系により大気圧になるまでリークされると 、上蓋 14c2が外れアーム 14bにより持ち上げられコンペャ位置まで移送される。同 時に他方の上蓋 14c 1がマスクを取り付けた新たな未処理ディスク 50をロードロック室 14aに外側開口 14alから運びロードロック室を大気から密封する。以下上述したェ 程で第 1の成膜室 12aに搬送される。
[0031] 第 2の成膜処理部 20は第 1の成膜処理部 10とはロードロック室を持たない点を除き 同様の構成を有して ヽる。円形膨大部に形成された第 2のチャンバ 21のほぼ中央部 を中心にした所定半径 r2の円周に沿って 4個の成膜室 22a〜22dと 3個の冷却室 23 a〜23cを交互に配置し、第 1成膜室 22aと第 4成膜室 22d間の冷却ポジション位置 に連結部 30の第 2の受渡しポジション 32を配置した構造である。チャンバ内にチャン バ中央に回転軸を有する搬送回転テーブル 25 (図 3)を配置し、受渡しポジション 32 に搬送されてきたディスク基板を各成膜室 22a〜22dに搬送する。すなわち成膜室 2 2a、冷却室 23a,成膜室 22b,冷却室 23b,成膜室 22c,冷却室 23c,成膜室 22dと 順次巡回して成膜した後、再び受渡しポジション 32に運び、連結部 30を介して第 1 の成膜処理部 10側の第 1の受渡しポジションに戻す。
[0032] なおチャンバの排気は第 1の成膜処理部の排気系と共同して搬送回転テーブルの 回転軸（図示しな！ヽ）に形成された排気路に連結された外部排気ポンプ（図示しな ヽ )より行われる。
[0033] 連結部 30は第 1のチャンバ 11と第 2のチャンバ 21から連続するチャンバ壁 33で囲 むチャンバの連結空間により両チャンバ 11, 21の真空空間を共通に連結する。連結 部 30は第 1の成膜処理部 10側に第 1受渡しポジション 31と第 2の成膜処理部側 20 に第 2の受渡しポジション 32を有してその間に受渡し機構 34 (図 3)が配置される。受 渡し機構は中央部に回転軸 35を有するピックアンドプレースアーム 36とその両側に 設けた電磁チャック 37からなり、回転軸に連結したモータ 38によりアーム 36を回転 制御する。電磁チャック 37はセンターマスク用 37とアウターマスク用 37からなり、セ
1 2
ンターマスク位置が円周 c3となり、回転テーブル 15、 25の円周 cl, c2に接している
[0034] 第 1のチャンバ 11側の受渡しポジション 31に設置したプッシャ 17を駆動し、第 1回 転テーブル 15側の一方のチャック 37Aにマスク付きディスク基板 50が吸着される。 同時に第 2のチャンバ 21側の第 2の受渡しポジション 32のプッシャ 17が作動し第 2
2
のチャンバ側のサセプタ 26が押し上げられてマスク付き基板 50が他方の電磁チヤ
2
ック 37Bに吸着される。両基板がアーム 36側に吸着されると、両プッシャは下方に引 き込みそれぞれのサセプタは回転テーブル上に戻る。続いてアーム 36が 180度回 転し基板 50と 50の配置されているポジション位置を入換える。再びプッシャ 17、 1 7が作動して上昇し各サセプタを押し上げて上記入換えたディスク基板に当接させ、
2
一方、電磁チャックの作動を止めることによりそれぞれのディスク基板がサセプタに搭 載される。この動作の繰り返しにより真空中で連続的に両チャンバ同士の基板の入 換えが容易になされる。
[0035] 以上のように本実施形態の真空処理装置は 4成膜室、 2冷却室、 1ロードロック室を もつ第 1の成膜処理部 10と 4成膜室、 3冷却室をもつ第 2の成膜処理部 20をもち、両 処理部を連結部で共通真空空間に連結した構成が得られる。
[0036] 多層成膜を 2個の成膜処理部で連続形成することにより、装置全体をコンパクトィ匕 することができる。回転テーブルを用いた真空連続膜形成にぉ ヽて成膜ポジションや 冷却ポジションを増やすと、回転テーブル半径はポジション数に伴って比例的に拡 大し、チャンバ容積はその約二乗で増える。本実施形態は連結部の空間を若干増や すだけで真空空間を最小限に抑えることができ、排気効率を高めることができる。ま た搬送回転テーブルの径カ 、さく駆動モータや制御を容易にし、迅速な間欠回転を 可能にしている。
[0037] 次に図 12に示す多層膜をもつ光ディスクを製造する場合の本実施形態の装置の 稼動について図 5を用いて説明する。
[0038] 多層膜は 7層である力 第 1誘電体膜 202は ZnS— SiOなどの絶縁物材料でしか
2
も他の層に比べて厚さが必要なことから、 2個の成膜室を用いて分担して成膜する。 分担成膜によりタクトを短縮することができる。
[0039] 真空処理装置の各成膜処理部および連結部は稼動制御部 60により、一括制御さ れる。
[0040] (1)第 1の成膜処理部 10
1 - 1 ロードロック機構 14——スタンパ機で成型されたグループ付きポリカーボネー ト基板をマスクを付けてロードロック室 14aに搬入する。
[0041] 1 - 2 第 1の成膜室（1) 12a——搬入基板に第 1誘電体膜の一部をスパッタ成膜す る。
[0042] 1 - 3 冷却室 13a——第 1の成膜室（1)から取出された基板を冷却する。
[0043] 1—4 第 1の成膜室（2) 12b——搬入基板に第 1誘電体膜の残りの一部をスパッタ し所定の厚みに成膜する。
[0044] 1-5 第 1の受渡しポジションに第 1誘電体膜層が成膜された基板を移す。
[0045] 1-6 第 1の受渡しポジションに第 2の成膜室 (4)で第 2誘電体膜層が成膜された多 層基板を第 1の成膜室（3)に搬送する。
[0046] 1-7 第 1の成膜室（3) 12c——搬送された基板に熱緩衝層をスパッタ成膜する。
[0047] 1-8 冷却室 13b——第 1の成膜室（3)から取出された基板を冷却する。
[0048] 1-9 第 1の成膜室 (4)12d——搬送された基板に金属反射層をスパッタ成膜 する。
[0049] 1-10 第 1の成膜室 (4)から取出された基板をロードロック室 14aに運ぶ。
[0050] 1-11 ロードロック室 14aから多層成膜された基板を取出す。
[0051] (2)連結部 30
2- 1 第 1の受渡しポジション 31に搬送された基板を第 2の受渡しポジション 32に 移し変える。
[0052] 2-2 同時に第 2の受渡しポジション 32に搬送された基板を第 1の受渡しポジショ ン 31に移し変える。
[0053] (3)第 2の成膜処理部 20
3- 1 第 2受渡しポジションに搬入された基板を第 2の成膜室（1)に搬送する。
[0054] 3-2 第 2の成膜室（1) 22a——搬送された基板に第 1界面層をスパッタ成膜する
[0055] 3-3 冷却室 23a——第 2成膜室（1)から取出された基板を冷却する。
[0056] 3-4 第 2の成膜室（2) 22b——搬送された基板に記録層をスパッタ成膜する。
[0057] 3-5 冷却室 23b——第 2成膜室（2)から取出された基板を冷却する。
[0058] 3-6 第 2の成膜室（3) 22c——搬送された基板に第 2界面層をスパッタ成膜する
[0059] 3-7 冷却室 23c——第 2成膜室（3)から取出された基板を冷却する。
[0060] 3-8 第 2の成膜室 (4)22d——搬送された基板に第 2誘電体膜層をスパッタ成膜 する。
[0061] 3-9 成膜された基板を第 2の受渡しポジションに搬送する。 [0062] 一枚のディスク基板の製造プロセスは、第 1成膜処理部 10の工程 1— 6〜1— 11が 第 2成膜処理部 20の処理工程の後工程となる。
[0063] なお本実施形態において第 1成膜処理部と第 2成膜処理部の回転テーブルの回 転方向を同方向としているが、各成膜処理部相互に自由であり、被処理物に応じて 設定することができる。また各サセプタの動作も個別に制御して必要な処理を行なう ことができる。
[0064] 本実施形態によれば小型化された装置内に成膜室と冷却室の組合せなど多くのス テツプを組み込むことができるので、枚葉式に処理される多層膜基板を多様な条件 で処理することができ、膜厚の均一性、膜質の均質性を高めて高品質の多層膜基板 を得ることができる。
[0065] さらに本実施形態の構成によれば、多様な生産工程の変化に対応することができ る。
[0066] 図 11に示す CD— R4層構成の多層膜の製造に対しては、第 1の成膜処理部 10の みを稼動させて成膜することや第 1及び第 2の 2つの成膜処理部で同じ成膜処理を 並行して稼動させて成膜することもできる。また、多層膜の種類に応じて一方の成膜 処理部を 2順させることができる。
[0067] このように光ディスクの品種に対応して柔軟に工程の切り替えが可能になり、むだな 成膜室もなく生産することができる。
[0068] (実施形態 2)
本実施形態は図 6に示すように、第 1成膜処理部 10と第 2成膜処理部 20の配置は 実施形態 1と同様であるが、第 2実施形態 20の成膜室数が実施形態 1と異なり 3個（2 2a〜22c)とし、冷却室を 2個（23a、 23b)にしている。他の部分は同じであり、同一 部分は同一符号を付し説明を省略する。光ディスクの多様な品種に対応して第 1の 成膜処理部 10に比べて第 2の成膜処理部 20の成膜室数を減らすことにより、チャン バ容積を必要最小限に設定することができ、さらにコンパクト化、設置面積の縮小、 制御の容易性を高めることができる。なお受渡しポジション 31、 32の少なくとも一方 に冷却室を兼ねさせることもできる。
[0069] (実施形態 3) 本実施形態は図 7に示すように、第 1成膜処理部 10と第 2成膜処理部 20の配置は 実施形態 1と同様であるが、ロードロック機構 14Aを実施形態 1の冷却室 13aの位置 に配置し、実施形態 1のロードロック室 14Aのポジションに冷却室 13cを設けた構成 である。他の部分は同じであり、同一部分は同一符号を付し説明を省略する。本実 施形態においても実施形態 1と同様に動作させることができる。
[0070] (実施形態 4)
本実施形態は図 8に示すように、第 1成膜処理部 10と第 2成膜処理部 20の配置は 実施形態 1と同様であるが、ロードロック機構 14Bを実施形態 1の第 1の成膜室（2) 1 2bの位置に配置した構成である。実施形態 1のロードロック室 14aのポジションに冷 却室 13cを設けることは実施形態 3と同様である.他の部分は実施形態 1と同じであり 、同一部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施形態においても実施形態 1と 同様に動作させることができる。
[0071] (実施形態 5)
本実施形態は図 9に示すように、ロードロック機構 70を連結部 30に設置した構成で ある。なお実施形態 1と同一部分は同一符号を付し説明を省略する。ロードロック機 構 70は本来のロードロック機能と第 1成膜処理部と第 2成膜処理部間の基板の受渡 し機能を兼ねており、連結部に配置したロードロック室 71と、このロードロック室 71、 第 1成膜処理部 10側の第 1の受渡しポジション 31および第 2成膜処理部 20側の第 2 の受渡しポジション 32の 3方に延び各 120度間隔で配置された 3本アームのピックァ ンドプレースアーム 72を有して!/、る。
[0072] 各成膜処理部の搬送回転テーブルが鉛直方向に回転軸をもつ水平回転テーブル 形式では、各サセプタに搭載される被処理基板は上置き状態で搬送される。したが つてピックアンドプレースアーム 72の各アームに取り付ける電磁チャックを下方に向 けて備えており、各受け渡しポジションおよびロードロック室に到来した被処理物はァ ームの上下動に応じてサセプタ上方に吊り状態で固定され、アームの 120度回転に より、他のポジションに引き渡される。ロードロック室 71はチャンバの下方に開口し、 下方から非処理基板を搬出入する。ピックアンドプレースアーム 72を図示矢印の方 向に回転する場合は第 2成膜処理部 20から成膜を開始し、連結部を経て第 1成膜処 理部 10で後半の成膜処理がなされる。成膜処理された基板は再度、第 1の受渡しポ ジシヨン 31に搬送されロードロック室 71に運ばれ外部に搬出される。なお回転方向 は各成膜処理部、連結機構においてそれぞれ任意の方向に選ぶことができる。
[0073] 本実施形態は第 1、第 2成膜処理部間にロードロック機構を配置しているので、成 膜処理部の独立性を高めることができ、光ディスクの品種に対応する工程の切り替え がやり易くなる。
[0074] (実施形態 6)
本実施形態は図 10に示すように、ロードロック機構 14Cを有する第 1成膜処理部 1 0に第 2成膜処理部 20のほか、第 3成膜処理部 80を分岐して設けたものである。第 3 成膜処理部 80は搬送回転テーブル、成膜室をもち連結部 81により第 1成膜処理部 10と連結されている。なお実施形態 1と同一部分は同一符号を付し説明を省略する 。本例では第 1成膜処理部 10の第 1の成膜室を 4個（12a〜12d)、冷却室 13aを 1個 、第 2成膜処理部 20の第 2の成膜室数を 3個（22a〜22c)、第 3成膜処理部 80の第 3の成膜室数を 2個（82a、 82b)としている。本実施形態により、積層する多層膜の種 類に応じて成膜処理部を割り当てることにより、精密なスパッタ制御が可能になり、さ らにタクトを合わせることが容易になり、またスパッタ物質のチャンバ内被着も限定的 でクリーニングなどの保守も容易になる。
[0075] 以上本発明を実施形態により説明したが、これらの実施形態に限定されるものでな ぐ本発明を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
図面の簡単な説明
[0076] [図 1]実施形態 1の平面略図。
[図 2]図 1を A— A線に沿って切断した断面略図。
[図 3]図 1を B— B線に沿って切断した断面略図。
[図 4]マスクを装着したディスク基板の断面略図。
[図 5]実施形態 1の稼動を説明する工程図。
[図 6]実施形態 2の平面略図。
[図 7]実施形態 3の平面略図。
[図 8]実施形態 4の平面略図。 [図 9]実施形態 5の平面略図。
[図 10]実施形態 6の平面略図。
[図 11]光ディスクの多層膜構造を説明する断面略図。
[図 12]光ディスクの多層膜構造を説明する断面略図。
[図 13]従来装置の平面略図。
符号の説明
1:メインチャンバ
10:第 1成膜処理部
11:第 1のチャンバ
12(l2a, 12b, 12c, 12d):第 1の成膜室
13:冷却室
14:ロード、ロック機構
14a:ロード、ロック室
15：第 1の搬送回転テーブル
16:サセプタ
16a:サセプタ基体
16b:ホルダー
17:プッシャ
17a:プッシャピストン
20:第 2成膜処理部
21:第 2のチャンバ
22 (22a, 22b, 22c, 22d):第 2の成膜室
23 (23a, 23b, 23c)：冷却室
25：第 2の搬送回転テーブル
30:連結部
31：第 1の受渡しポジション
32：第 2の受渡しポジション
34:受渡し機構 :回転軸
：ピックアンドプレースアーム(37A, 37B) :電磁チャック:ディスク基板
:センターマスク
:アウターマスク
:稼動制御部

Claims

請求の範囲
[1] 真空状態に排気可能な第 1のチャンバと、前記第 1のチャンバ内に配置され、前記被 処理物の搬送路を形成する第 1の回転搬送テーブルと、前記第 1のチャンバ内に前 記第 1の回転搬送テーブルの回転軸を中心とする円周に沿つて配置され前記第 1の 回転搬送テーブルにより搬送される前記被処理物に膜を堆積する少なくとも 1個の第 1の成膜室とを備える第 1の成膜処理部と、
前記第 1のチャンバと真空空間を共通にもつ第 2のチャンバと、前記第 2のチャンバ 内に配置され、前記被処理物の搬送路を形成する第 2の回転搬送テーブルと、前記 第 2のチャンバ内に前記第 2の回転搬送テーブルの回転軸を中心とする円周に沿つ て配置され前記第 2の回転搬送テーブルにより搬送される前記被処理物に膜を堆積 する少なくとも 1個の第 2の成膜室とを備える第 2の成膜処理部と、
前記第 1の成膜処理部と前記第 2の成膜処理部を前記真空空間を共通にするように 連結し、これらの第 1と第 2の成膜処理部で処理される被処理物を相互に受け渡す 連結部と、
前記第 1の成膜処理部、前記第 2の成膜処理部および前記連結部のいずれかに設 けられ、前記被処理物を前記チャンバの内外に真空状態を保持しつつ搬出入する口 ードロック機構と、
を具備してなることを特徴とする真空処理装置。
[2] 前記第 1の成膜室と前記第 2の成膜室の数が異なる請求項 1記載の真空処理装置。
[3] 必要となる成膜処理室数に応じて、前記 2つの成膜処理部を連結して一連の処理を 行なったり、前記 2つの成膜処理部で同じ処理を並行して制御を行なう請求項 1また は 2記載の真空処理装置。
[4] 前記第 1の成膜処理部と前記第 2の成膜処理部はそれぞれの成膜室間に被処理物 を冷却する冷却室を配置してなる請求項 1記載の真空処理装置。
[5] 前記ロードロック機構が前記第 1の成膜処理部に配置されており、前記ロードロック機 構から前記第 1のチャンバに搬入された被処理物は前記第 1の回転テーブルにより 搬送されて前記第 1の成膜室で成膜され、前記連結部に移送され前記連結部より前 記第 2の成膜処理部の第 2のチャンバの前記第 2の回転テーブルにより搬送され前 記第 2の成膜室で成膜され、成膜された被処理物は前記連結部を経て前記第 1の回 転テーブルに搬送され前記第 1の成膜室で成膜されて前記ロードロック機構力 取り 出されるように制御する稼動制御部をもつ請求項 1記載の真空処理装置。
[6] 前記ロードロック機構が前記連結部に設けられ、前記連結部は前記被処理物の受渡 し機構を有しており、前記受渡し機構が前記ロードロック機構を兼ねている請求項 1 記載の真空処理装置。
[7] 前記連結部は前記第 1の成膜処理部と前記第 2の成膜処理部に被処理物を受渡す ポジションを有し、少なくとも一方の受渡しポジションが冷却室を兼ねて 、る請求項 1 記載の真空処理装置。
[8] 前記第 1の成膜処理部および前記第 2の成膜処理部の少なくとも一方に、第 3の成 膜処理部が連結され、
前記第 3の成膜処理部は、真空状態に排気可能な第 3のチャンバと、前記第 3のチヤ ンバ内に配置され、被処理物の搬送路を形成する第 3の回転搬送テーブルと、前記 第 3のチャンバ内に前記回転搬送テーブルの回転軸を中心とする円周に沿って配置 され前記回転搬送テーブルにより搬送される前記被処理物に膜を堆積する第 3の成 膜室とを備える請求項 1記載の真空処理装置。
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