WO2022209356A1 - スパッタリング装置 - Google Patents

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reflector
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exhaust pump
reflectors
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征隆 山口
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住友精密工業株式会社
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    • H01L21/2015—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate the substrate being of crystalline semiconductor material, e.g. lattice adaptation, heteroepitaxy

Definitions

  • the present invention relates to a sputtering apparatus, and more particularly to a sputtering apparatus provided with a shutter that shields a film-forming object.
  • the sputtering apparatus described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-302763 performs sputtering to remove an oxide film on the surface of a target placed in a sputtering chamber and cleans the target before forming a film on the substrate. conduct.
  • This sputtering apparatus moves a shutter plate between the substrate holder and the target in order to shield the substrate from the target when cleaning the target. Then, the shutter plate is retracted to the side of the exhaust chamber where the vacuum pump is arranged while the film is formed on the substrate.
  • JP-A-2002-302763 there is a case where the object to be film-formed (substrate) is heated during sputtering.
  • the object to be film-formed is also heated during target cleaning performed before film-forming on the substrate. Therefore, the shutter (shutter plate) placed between the film-forming object and the target during target cleaning is heated in the same way as the film-forming object. Therefore, when the shutter is retracted after target cleaning, the heated shutter is moved to the exhaust pump (vacuum pump) side.
  • the exhaust pump for exhausting the inside of the vacuum chamber cools and condenses the gas in the vacuum chamber, and It may be configured to be exhausted by adsorption (trapping).
  • adsorption adsorption
  • the gas adsorbed by the exhaust pump due to heat radiation from the heated shutter enters the vacuum chamber as impurities. There is a problem of release.
  • an ion pump or getter pump that adsorbs gas is used as the exhaust pump, the gas adsorbed by the exhaust pump is released into the vacuum chamber due to heat radiation from the heated shutter.
  • the exhaust pump is a turbomolecular pump that ejects gas molecules by rotating a rotor (rotating body) including turbine blades
  • heat radiation from the heated shutter causes It is conceivable that a member such as a rotor that constitutes the exhaust pump thermally expands. In this case, there is a problem that an abnormality occurs in the exhaust pump due to contact between the members constituting the exhaust pump due to thermal expansion of the rotating member such as the rotor.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a shutter that is attracted to the exhaust pump even when the heated shutter is moved to the exhaust pump side.
  • a sputtering apparatus capable of suppressing the release of gas into a vacuum chamber and suppressing the occurrence of an abnormality in an exhaust pump due to heat radiation from a heated shutter. to provide.
  • a sputtering apparatus includes a film-forming object on which a thin film is formed by sputtering, and a target for generating sputtered particles for forming a thin film on the film-forming object.
  • the shutter is arranged between the exhaust pump and the retracted shutter arranged at the shutter retracted position. and a plate-like reflecting plate for reflecting heat radiation from the retracted shutter to the exhaust pump.
  • the shutter is arranged between the exhaust pump and the retracted shutter arranged at the shutter retracted position, and the heat radiation from the retracted shutter to the exhaust pump is prevented. It is equipped with a plate-shaped reflector for reflecting light. Thus, heat radiation from the retracted shutter arranged at the shutter retracted position can be reflected by the reflector. Therefore, it is possible to suppress heat transfer from the heated shutter to the exhaust pump. As a result, even when the heated shutter is moved toward the exhaust pump, it is possible to prevent the gas adsorbed by the exhaust pump from being released into the vacuum chamber.
  • the members constituting the exhaust pump do not come into contact with each other due to the thermal expansion of the members constituting the exhaust pump. can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of an abnormality in the exhaust pump due to contact between the members constituting the exhaust pump. As a result, even when the heated shutter is moved toward the exhaust pump, it is possible to prevent the gas adsorbed by the exhaust pump from being released into the vacuum chamber, and to prevent the gas from being released from the heated shutter. Abnormalities in the exhaust pump due to heat radiation can be suppressed.
  • the heating unit is arranged on one surface side of the closed shutter arranged at the shutter closed position, and the reflector is arranged in the retracted state at the shutter retracted position. It is arranged on one surface side common to the heating part with respect to the shutter.
  • the heating section and the reflector are arranged on the same one surface side as viewed from the shutter, heat is radiated from the one surface side of the shutter which is heated by the heating section. can be reflected by the reflector. Therefore, it is possible to effectively suppress the transmission of heat radiation from the one surface side of the shutter, which is the heated side, to the exhaust pump, so that the gas adsorbed by the exhaust pump is released into the vacuum chamber. It is possible to effectively suppress the occurrence of an abnormality in the exhaust pump.
  • the surface of the reflector on the side facing the shutter in the retracted state arranged at the shutter retracted position is parallel to the surface of the heating unit on the side on which the object to be film-formed is arranged.
  • the shutter when the shutter is configured to change from the closed state to the retracted state by moving in parallel from the shutter closed position to the shutter retracted position, the gas adsorbed by the exhaust pump is released into the vacuum chamber. It is possible to effectively suppress the discharge and effectively suppress the occurrence of an abnormality in the exhaust pump. Moreover, since the surface of the reflector is parallel to the surface of the heating unit, the heat radiation from the surface of the shutter can be effectively reflected by the reflector. Therefore, the shutter can be kept at a constant temperature by heat reflection by the reflecting plate, so that the temperature of the shutter can be suppressed from decreasing.
  • At least part of the surface of the reflector on the side facing the retracted shutter arranged at the shutter retracted position is a mirror surface.
  • at least a portion of the surface of the reflector on the side facing the retracted shutter is a mirror surface, so that heat radiation from the retracted shutter can be more effectively reflected. Therefore, it is possible to more effectively suppress the transfer of heat from the heated shutter to the exhaust pump. As a result, it is possible to more effectively prevent the gas adsorbed by the exhaust pump from being released into the vacuum chamber, and more effectively prevent the exhaust pump from malfunctioning.
  • the reflector is preferably configured to reflect heat radiation from the retracted shutter arranged at the shutter retracted position without being cooled.
  • heat radiation from the shutter is reflected to the exhaust pump by arranging the plate-like reflector without providing a structure such as a coolant flow path for cooling the reflector. It is possible to easily suppress the transmission of heat through the As a result, heat propagation to the exhaust pump can be easily suppressed without complicating the device configuration. Further, when the reflector is cooled, the temperature of the retracted shutter located at the shutter retracted position is lowered due to the cooling of the reflector.
  • the reflector is configured to reflect heat radiation from the retracted shutter disposed at the shutter retracted position without being cooled.
  • the reflector it is possible to suppress a decrease in temperature of the shutter due to cooling of the reflector. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects in the thin film formed on the film-forming object due to the temperature drop of the shutter.
  • the reflector is positioned between the exhaust opening of the vacuum chamber to which the exhaust pump is connected and the retracted shutter disposed at the shutter retracting position. It is spaced apart from both the shutter and the state.
  • the reflector itself can reflect heat radiation from the shutter without being directly heated by the shutter. It is possible to suppress transmission to the exhaust pump. As a result, it is possible to effectively prevent the gas adsorbed by the exhaust pump from being released into the vacuum chamber, and effectively prevent the exhaust pump from malfunctioning.
  • the retracted shutter located at the shutter retracted position is arranged so as to overlap the exhaust opening of the vacuum chamber when viewed from a direction perpendicular to the surface of the shutter, and the reflector is located at the shutter retracted position. It is arranged to overlap the retracted shutter and exhaust opening when viewed in a direction perpendicular to the surface.
  • the reflector is arranged so as to overlap the shutter in the retracted state and the exhaust opening when viewed from the direction perpendicular to the surface of the reflector. Thermal radiation from the retracted shutter in place toward the exhaust opening can be reflected along a direction normal to the surface of the reflector.
  • perpendicular used herein is a broad concept that includes directions slightly inclined from the perpendicular direction.
  • the surface of the plate-shaped reflector is projected from the direction perpendicular to the surface of the shutter.
  • the area is larger than the projected area of the surface on the side facing the reflector of the retracted shutter arranged at the shutter retracted position.
  • the reflector preferably has a polygonal plate shape or a circular plate shape.
  • the reflector when the reflector is in the shape of a polygonal plate, the reflector can be produced by cutting the sheet metal in a straight line. Therefore, the reflector can be produced more easily than in the case of curvilinear cutting.
  • the shape of the shutter is generally disk-shaped, when the reflector is a circular plate, the reflector can be shaped to match the shape of the disk-shaped shutter.
  • the surface area of the reflector is too large, gas will adhere (adsorb) to the surface of the reflector, making it difficult to obtain a high vacuum in the vacuum chamber. The quality of the thin film formed on the surface is deteriorated.
  • the shape of the reflector circular, it is possible to make the area of the reflector larger than that of the shutter and minimize it in accordance with the shape of the disk-shaped shutter. Therefore, the amount of gas adsorbed on the surface of the reflector can be minimized. As a result, it is possible to prevent the gas adsorbed on the surface of the reflector from escaping into the vacuum chamber during film formation, thereby preventing deterioration in the quality of the thin film due to failure to obtain a high vacuum.
  • the reflector plate in the shape of a circular plate with no corners it is possible to suppress the concentration of the thermal stress caused by the heat radiated from the shutter at the corners. Therefore, by forming the reflector into a circular plate shape, deformation due to heat can be more suppressed than when the reflector includes corners.
  • the reflector is arranged parallel to the exhaust pump-side surface of the retracted shutter arranged at the shutter retracted position and facing the exhaust pump-side surface of the shutter. It is With this configuration, the reflector is arranged in parallel to face the exhaust pump side surface of the shutter in the retracted state. can be reflected. Therefore, it is possible to more effectively suppress heat radiation from going around to the exhaust opening side, so that it is possible to more effectively suppress transfer of heat from the shutter to the exhaust pump.
  • the reflector preferably includes a plurality of reflectors spaced apart from each other.
  • the temperature of the reflector may rise due to heat radiation from the shutter.
  • the heated reflector itself becomes a heat source, and heat is radiated from the heated reflector to the exhaust pump.
  • the present invention includes a plurality of reflectors spaced apart from each other.
  • the exhaust pump is preferably configured to cool and exhaust the gas in the vacuum chamber, and the reflector cools and exhausts the gas in the vacuum chamber. It is arranged between the pump and the retracted shutter arranged at the shutter retracted position. With this configuration, heat radiation from the retracted shutter arranged at the shutter retracted position can be reflected by the reflecting plate, so that the exhaust pump that cools and exhausts the gas is heated. It is possible to effectively suppress heat transfer from the shutter. As a result, it is possible to effectively prevent the gas adsorbed by the exhaust pump from being released into the vacuum chamber due to the heat from the shutter.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a sputtering apparatus according to one embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining movement of a shutter between a shutter closed position and a shutter retracted position
  • FIG. 4A is a diagram for explaining the operation of the shutter of the sputtering apparatus, where (A) is a diagram showing the shutter in the closed state arranged at the shutter closed position, and (B) is arranged at the shutter retracted position
  • FIG. 10 is a diagram showing the shutter in the retracted state
  • FIG. 4 is a diagram showing two reflectors and a retracted shutter; It is the figure which showed an example of the reflector by a modification.
  • FIG. 1 A sputtering apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • FIG. 1 A sputtering apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • FIG. 1 A sputtering apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • FIG. 1 A sputtering apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the sputtering apparatus 100 is configured to form a thin film on the film-forming object 2 by sputtering the target 1 by sputtering particles from the sputtered target 1 .
  • sputtering apparatus 100 introduces gases such as Ar (argon) and O 2 (oxygen) into vacuum chamber 40 evacuated, for example.
  • the sputtering apparatus 100 applies a voltage to the target 1 to generate plasma in the vacuum chamber 40 .
  • the charged particles (for example, argon ions) in the plasma collide with the target 1 , whereby sputtered particles (for example, atoms of the target 1 ) are emitted (thrusted out) from the target 1 .
  • a thin film is formed on the surface of the film-forming object 2 by the sputtered particles adhering (film-forming) to the film-forming object 2 .
  • the sputtering apparatus 100 includes a cathode electrode 11 and a magnet unit 12.
  • a target 1 is arranged in the sputtering apparatus 100 .
  • the target 1 is placed in the vacuum chamber 40 and generates sputtered particles for forming a thin film on the film-forming object 2 . That is, the target 1 is a member that becomes a material for the thin film formed on the film-forming object 2 .
  • Target 1 contains, for example, aluminum or copper.
  • the cathode electrode 11 is connected to a power supply (not shown) and applies negative charge to the target 1 . Specifically, the cathode electrode 11 generates a plasma discharge phenomenon in the vacuum chamber 40 by applying a negative DC high voltage to the target 1 . Also, the cathode electrode 11 is insulated from the vacuum chamber 40 . Note that the target 1 may be configured to be applied with an AC voltage, a pulse voltage, or a high frequency voltage.
  • the magnet unit 12 is arranged on the back side of the target 1 (the side opposite to the side where the film-forming object 2 is arranged; Z1 direction side).
  • the magnet unit 12 generates a leakage magnetic flux on the surface side of the target 1 (film-forming object 2 side; Z2 direction side). Electrons circulate in the vicinity of the surface of the target 1 on the film-forming object 2 side in the vacuum chamber 40 due to the leakage magnetic flux (magnetic field) from the magnet unit 12 .
  • the sputtering apparatus 100 is configured to perform magnetron sputtering in which the magnet unit 12 circulates electrons to promote the generation of sputtered particles.
  • the sputtering apparatus 100 also includes a mounting table 20 and a heating section 21 .
  • the film-forming object 2 is mounted on the mounting table 20 in the vacuum chamber 40 .
  • a thin film is formed on the surface of the film-forming object 2 by sputtering.
  • the film-forming object 2 is, for example, a silicon wafer.
  • the mounting table 20 is configured to move up and down by a lifting mechanism such as a motor (not shown).
  • the heating unit 21 is configured to heat the film-forming object 2 mounted on the mounting table 20 .
  • the heating unit 21 has a heating surface 21a along the XY plane on the side (Z1 direction side) on which the film-forming target 2 is arranged.
  • the heating unit 21 is configured to heat the film-forming object 2 mounted on the mounting table 20 from the Z2 direction side with the heat from the heating surface 21a. That is, the heating unit 21 is configured to heat the film-forming object 2 from the side opposite to the side (Z1 direction side) where the target 1 and the shutter 50 are arranged.
  • Heating unit 21 includes, for example, a heating wire.
  • the heating surface 21a is an example of "the surface of the heating unit on the side where the film-forming object is arranged" in the claims.
  • the heating surface 21a is not limited to a smooth plane, and may have an uneven shape.
  • the surface connecting the vertexes of the convex portions of the uneven shape of the heating surface 21a is an example of the "surface of the heating section on the side on which the object to be film-formed is arranged.”
  • the sputtering apparatus 100 also includes an exhaust pump 30 and an exhaust adjustment valve 31 .
  • the exhaust pump 30 evacuates the vacuum chamber 40 .
  • the exhaust pump 30 cools and exhausts the gas in the vacuum chamber 40 .
  • Exhaust pump 30 is, for example, a cryopump.
  • the exhaust pump 30 condenses the gas in the vacuum chamber 40 by cooling it to a low temperature of about 100K (Kelvin) or less, for example.
  • the exhaust pump 30 is configured to adsorb (trap) the condensed gas.
  • the exhaust adjustment valve 31 adjusts the flow rate of exhaust by the exhaust pump 30 .
  • the exhaust adjustment valve 31 is connected to an exhaust opening 41 of a vacuum chamber 40, which will be described later.
  • the sputtering apparatus 100 also includes a vacuum chamber 40 .
  • the vacuum chamber 40 has a target 1 and a film-forming object 2 arranged therein for sputtering.
  • the vacuum chamber 40 is evacuated by the exhaust pump 30 to form a vacuum state.
  • the target 1 is arranged on the Z1 direction side
  • the film-forming object 2 is arranged on the Z2 direction side.
  • the vacuum chamber 40 also includes an exhaust opening 41 .
  • the exhaust opening 41 is an opening to which the exhaust pump 30 is connected. That is, the exhaust pump 30 is configured to exhaust the gas inside the vacuum chamber 40 through the exhaust opening 41 .
  • the exhaust opening 41 is, for example, a circular opening (see FIG. 3B).
  • the exhaust opening 41 is provided on the bottom surface of the vacuum chamber 40 (surface on the Z2 direction side) near the X2 direction side.
  • the sputtering apparatus 100 also includes an anti-adhesion plate 42 inside the vacuum chamber 40 .
  • the anti-adhesion plate 42 is a shield plate for suppressing adhesion of sputtered particles to the inner surface of the vacuum chamber 40 .
  • the anti-adhesion plate 42 is a semi-cylindrical (see FIG. 3) plate-like member extending along the direction (Z direction) in which the target 1 and the film-forming object 2 face each other.
  • the sputtering apparatus 100 includes a shutter 50 and a shutter drive mechanism 53.
  • the shutter 50 has a disc shape having an upper surface 51 on the Z1 direction side and a lower surface 52 on the Z2 direction side.
  • the shutter 50 is, for example, stainless steel (SUS304, SUS316).
  • the shutter 50 shields the film-forming object 2 so that sputtered particles from the target 1 do not adhere to the film-forming object 2 .
  • the lower surface 52 is an example of "one surface", “surface on the side facing the reflector", and “surface on the exhaust pump side” in the claims.
  • sputtering target cleaning
  • the sputtering apparatus 100 uses the shutter 50 to shield the film-forming object 2 and the target to prevent the sputtered particles from adhering (depositing) to the film-forming object 2 during the target cleaning. 1 is sputtered.
  • the sputtering apparatus 100 retracts the shutter 50 from between the target 1 and the film-forming object 2 to form a thin film on the film-forming object 2. Sputtering is performed for
  • the shutter 50 has a shutter closed position 50a that shields the film-forming object 2 from the target 1, and a shutter retracted position 50b that moves from the shutter closed position 50a toward the exhaust pump 30 and is arranged during film formation. and can be moved. Specifically, the rotation of the shutter drive mechanism 53 about the Z direction causes the shutter 50 to move along the XY plane between the shutter closed position 50a and the shutter retracted position 50b.
  • the shutter closed position 50 a is the position where the shutter 50 is arranged between the target 1 and the film-forming object 2 within the vacuum chamber 40 .
  • the closed shutter 50 arranged at the shutter closed position 50a shields the film-forming object 2 so as to cover it.
  • a shutter retreat position 50b is a position where the shutter 50 is retreated toward the exhaust pump 30 from the shutter closed position 50a.
  • the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b overlaps the exhaust opening 41 of the vacuum chamber 40 when viewed from a direction perpendicular to the surface of the shutter 50 (a direction along the vertical direction). overlapping). That is, the retracted shutter 50 is arranged so as to overlap the exhaust opening 41 when viewed in the Z direction.
  • the shutter closed position 50a is closer to the X1 direction, and the shutter retracted position 50b is moved from the shutter closed position 50a to the X2 direction.
  • the sputtering apparatus 100 includes two reflectors 60 and 70 .
  • the reflectors 60 and 70 reflect heat radiation from the retracted shutter 50 to the exhaust pump 30 .
  • the reflectors 60 and 70 respectively have upper surfaces 61 and 71 on the side facing the retracted shutter 50 in the Z1 direction.
  • Reflectors 60 and 70 also have lower surfaces 62 and 72 on the Z2 direction side, respectively.
  • the upper surfaces 61 and 71 are an example of "the surface on the side facing the retracted shutter arranged at the shutter retracted position" in the claims.
  • the reflectors 60 and 70 are rectangular plates. Reflectors 60 and 70 have substantially the same shape. Also, reflectors 60 and 70 are, for example, stainless steel. The reflectors 60 and 70 may be made of a material and have a thickness that does not transmit infrared rays (heat rays). Moreover, it is preferable that the reflectors 60 and 70 are made of a material having high heat resistance and a high infrared reflectance on the surface. In the present embodiment, at least part of the surface of the reflectors 60 and 70 on the side (Z1 direction side) facing the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b is a mirror surface.
  • the two reflectors 60 and 70 have upper surfaces so as to easily reflect thermal radiation (infrared rays) and prevent gas from adhering to the surfaces of the reflectors 60 and 70 .
  • the entire surfaces 61 and 71 and the lower surfaces 62 and 72 are polished mirror surfaces.
  • the reflectors 60 and 70 are configured to reflect heat radiation from the retracted shutter 50 that is not cooled and is placed at the shutter retracted position 50b. That is, the sputtering apparatus 100 according to the present embodiment is not provided with a structure (such as a coolant channel) for cooling the reflecting plates 60 and 70 .
  • reflectors 60 and 70 are spaced apart from each other along the Z direction.
  • the reflectors 60 and 70 are arranged to face each other and parallel to each other (along the parallel direction).
  • both reflectors 60 and 70 are arranged parallel to the XY plane (in a direction along parallel).
  • the reflectors 60 and 70 are arranged so as to overlap each other.
  • the reflectors 60 and 70 are arranged so as to reflect heat radiation from the lower surface 52 of the shutter 50 on the heated side.
  • the heating unit 21 is arranged on the lower surface 52 side (Z2 direction side) of the closed shutter 50 arranged at the shutter closed position 50a.
  • the reflectors 60 and 70 are arranged on the lower surface 52 side (Z2 direction side) common to the heating unit 21 with respect to the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b.
  • the surfaces (upper surfaces 61 and 71) of the reflectors 60 and 70 on the side (Z1 direction side) facing the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b are the film-forming object. 2 is parallel to the surface (heating surface 21a) of the heating unit 21 on the side (Z1 direction side) (arranged in the parallel direction). Specifically, a heating surface 21a (surface on the Z1 direction side), which is the surface of the heating unit 21 on the film formation target 2 side, is arranged parallel to the XY plane. Similarly, upper surfaces 61 and 71 (surfaces on the Z1 direction side) of reflectors 60 and 70 are arranged parallel to the XY plane.
  • the reflectors 60 and 70 are parallel (along parallel) to the lower surface 52, which is the surface on the side of the exhaust pump 30 (Z2 direction side) of the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b. direction) and faces the lower surface 52 of the shutter 50 on the side of the exhaust pump 30 . That is, both reflectors 60 and 70 are arranged parallel to and facing the lower surface 52 of the retracted shutter 50 .
  • the reflectors 60 and 70 may bend in the Z direction due to their own weight or thermal expansion caused by radiant heat from the shutter 50 .
  • the reflectors 60 and 70 may be arranged parallel to the heating surface 21a when the sputtering apparatus 100 is assembled (manufactured).
  • reflectors 60 and 70 may be arranged parallel to lower surface 52 of shutter 50 in the retracted state when sputtering apparatus 100 is assembled (manufactured).
  • the reflectors 60 and 70 are arranged between the exhaust pump 30 and the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b. Specifically, the reflectors 60 and 70 are arranged at a position that shields the exhaust opening 41 from the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b. In this embodiment, the reflectors 60 and 70 are provided between the exhaust opening 41 of the vacuum chamber 40 to which the exhaust pump 30 is connected and the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracting position 50b. It is arranged apart from both the portion 41 and the shutter 50 in the retracted state. Specifically, the reflectors 60 and 70 are arranged between the retracted shutter 50 and the exhaust opening 41 at positions spaced apart from both the shutter 50 and the exhaust opening 41 in the Z direction.
  • the reflectors 60 and 70 are in the retracted state when viewed from a direction perpendicular to the surface of the reflectors 60 and 70 (a direction along the vertical direction). 50 and the exhaust opening 41 are arranged to overlap. Specifically, the shutters 50 in the retracted state are arranged so as to overlap each other so as to cover the entire exhaust opening 41 when viewed from the Z direction side. The reflectors 60 and 70 are arranged overlapping each other so as to cover the entire shutter 50 and exhaust opening 41 when viewed from the Z-direction side.
  • the projected areas of the surfaces of the plate-like reflectors 60 and 70 are arranged at the shutter retracted position 50b. It is larger than the projected area of the surface (lower surface 52) of the retracted shutter 50 on the side facing the reflectors 60 and 70 (the Z2 direction side). That is, the size of the reflectors 60 and 70 viewed from the Z direction side is larger than the size of the retracted shutter 50 viewed from the Z direction side.
  • the shutter 50 is arranged between the exhaust pump 30 and the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b, and reflects heat radiation from the retracted shutter 50 to the exhaust pump 30.
  • Plate-shaped reflectors 60 and 70 are provided.
  • the heat radiation from the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b can be reflected by the reflectors 60 and . Therefore, heat transfer from the heated shutter 50 to the exhaust pump 30 can be suppressed.
  • the heated shutter 50 is moved toward the exhaust pump 30 , it is possible to prevent the gas adsorbed by the exhaust pump 30 from being released into the vacuum chamber 40 .
  • the heating unit 21 is arranged on the lower surface 52 (one surface) side of the closed shutter 50 arranged at the shutter closed position 50a, and the reflectors 60 and 70 , on the side of the lower surface 52 (one surface) common to the heating unit 21 with respect to the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b.
  • the heating portion 21 and the reflectors 60 and 70 are arranged on the common lower surface 52 (one surface) side. Heat radiation from the 52 (one surface) side can be reflected by the reflectors 60 and 70 . Therefore, heat radiation from the lower surface 52 (one surface) of the shutter 50 that is heated can be suppressed from being transmitted to the exhaust pump 30 . can be effectively suppressed.
  • the surfaces (upper surfaces 61 and 71) of the reflectors 60 and 70 on the side (Z1 direction side) facing the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b are It is parallel to the surface of the heating unit 21 on the side (Z1 direction side) on which the film-forming object 2 is arranged.
  • Reflectors 60 and 70 can be arranged along the surface of 50 (lower surface 52).
  • the reflection of heat by the reflectors 60 and 70 can keep the shutter 50 warm and keep it at a constant temperature, so that the temperature drop of the shutter 50 can be suppressed.
  • the temperature decrease of the shutter 50 causes insufficient heating of the film-forming target 2. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects in the formed thin film.
  • the reflectors 60 and 70 are provided on the surfaces (upper surfaces 61 and 71) on the side (Z1 direction side) facing the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b.
  • the entire surface is a mirror surface.
  • the surfaces (upper surfaces 61 and 71) of the reflectors 60 and 70 on the side facing the retracted shutter 50 is a mirror surface, it is possible to prevent gas from adhering (remaining) to the reflectors 60 and 70. can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects in the thin film formed on the film-forming object 2 due to the gas adhering (remaining) to the reflecting plates 60 and 70 .
  • the reflectors 60 and 70 are configured to reflect heat radiation from the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b without being cooled.
  • the plate-like reflectors 60 and 70 heat radiation from the shutter 50 is reflected and exhausted without providing a structure such as a coolant flow path for cooling the reflectors 60 and 70. Transfer of heat to the pump 30 can be easily suppressed. As a result, heat propagation to the exhaust pump 30 can be easily suppressed without complicating the device configuration.
  • cooling of reflecting plates 60 and 70 lowers the temperature of retracted shutter 50 arranged at shutter retracting position 50b.
  • the reflectors 60 and 70 are configured to reflect heat radiation from the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b without being cooled. Thereby, it is possible to suppress the temperature drop of the shutter 50 due to the cooling of the reflectors 60 and 70 . Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects in the thin film formed on the film-forming object 2 due to the temperature drop of the shutter 50 .
  • the reflectors 60 and 70 are arranged between the exhaust opening 41 of the vacuum chamber 40 to which the exhaust pump 30 is connected and the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b. In between, it is spaced apart from both the exhaust opening 41 and the retracted shutter 50 .
  • the reflectors 60 and 70 away from the exhaust opening 41, a gap is formed between the reflectors 60 and 70 and the exhaust opening 41, so that the exhaust efficiency of the exhaust pump 30 is reduced by the reflector. A decrease due to the installation of 60 and 70 can be suppressed. Therefore, the heat radiation to the exhaust pump 30 can be effectively reflected by the reflectors 60 and 70 without lowering the exhaust efficiency.
  • the reflectors 60 and 70 apart from the shutter 50 in the retracted state, heat is directly transferred from the shutter 50 in the retracted state to the reflectors 60 and 70 (heat is transferred directly). conduction) can be suppressed. Therefore, the heat radiation from the shutter 50 can be reflected without the reflecting plates 60 and 70 themselves being directly heated by the shutter 50. , the heat radiation from the reflectors 60 and 70 can be suppressed from being transmitted to the exhaust pump 30 . As a result, it is possible to effectively prevent the gas adsorbed by the exhaust pump 30 from being released into the vacuum chamber 40 .
  • the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b is located at the exhaust opening of the vacuum chamber 40 when viewed from the direction (Z direction) perpendicular to the surface of the shutter 50.
  • 41, and the reflectors 60 and 70 are arranged to overlap the retracted shutter 50 and the exhaust opening 41 when viewed from the direction (Z direction) perpendicular to the surfaces of the reflectors 60 and 70. ing.
  • the reflectors 60 and 70 are arranged so as to overlap the shutter 50 and the exhaust opening 41 in the retracted state when viewed from the direction perpendicular to the surfaces of the reflectors 60 and 70 (the Z direction).
  • the heat radiation from the retracted shutter 50 arranged to overlap the exhaust opening 41 toward the exhaust opening 41 is reflected along the direction (Z direction) perpendicular to the surfaces of the reflectors 60 and 70. be able to. Therefore, the heat radiation reflected by the reflectors 60 and 70 is more suppressed from going around to the exhaust opening 41 side, compared to the case of reflecting heat radiation from directions other than the direction perpendicular to the reflectors 60 and 70. be able to. As a result, the transfer of heat to the exhaust pump 30 can be further suppressed.
  • the projected areas of the surfaces of the plate-like reflectors 60 and 70 are arranged at the shutter retracted position 50b. larger than the projected area of the surface (lower surface 52) on the side (Z2 direction side) of shutter 50 in the retracted state facing reflecting plates 60 and 70. Accordingly, the heat radiation from the surface of the shutter 50 in the retracted state can be reflected by the reflectors 60 and 70 having a larger projected area than the surface (lower surface 52) of the shutter 50 in the retracted state.
  • the reflectors 60 and 70 are polygonal (quadrangular) plates. As a result, when the reflectors 60 and 70 are rectangular plates, the reflectors 60 and 70 can be produced by cutting the sheet metal in a straight line. Therefore, the reflectors 60 and 70 can be produced more easily than in the case of curvilinear cutting.
  • the reflectors 60 and 70 are parallel to the surface (lower surface 52) on the exhaust pump 30 side (Z2 direction side) of the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b. , is arranged so as to face the surface (lower surface 52) of the shutter 50 on the exhaust pump 30 side.
  • the reflectors 60 and 70 are arranged in parallel to face the exhaust pump 30 side surface (lower surface 52) of the shutter 50 in the retracted state, heat radiation from the shutter 50 is blocked. It can be reflected perpendicular to the 50 side. Therefore, it is possible to more effectively suppress the radiation of heat from entering the exhaust opening 41 side, so that the transfer of heat from the shutter 50 to the exhaust pump 30 can be more effectively suppressed.
  • the present embodiment includes a plurality of reflectors 60 and 70 that are spaced apart from each other.
  • the temperature of reflectors 60 and 70 may rise due to heat radiation from shutter 50 .
  • the temperature-increased reflectors 60 and 70 themselves become a heat source, and heat is radiated to the exhaust pump 30 from the temperature-increased reflectors 60 and 70 .
  • the present embodiment includes a plurality of reflectors 60 and 70 spaced apart from each other. As a result, even when the temperature of the reflector 60 closer to the shutter 50 among the plurality of reflectors 60 and 70 rises, the adjacent reflector 70 reflects heat radiation from the reflector 60 whose temperature has risen.
  • the exhaust pump 30 is configured to cool and exhaust the gas in the vacuum chamber 40, and the reflectors 60 and 70 cool the gas in the vacuum chamber 40. It is arranged between the exhaust pump 30 that cools and exhausts air and the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b. As a result, heat radiation from the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b can be reflected by the reflectors 60 and 70, so that the exhaust pump 30 that cools and exhausts the gas is heated. It is possible to effectively suppress heat transfer from the closed shutter 50 . As a result, it is possible to effectively prevent the gas adsorbed by the exhaust pump 30 from being released into the vacuum chamber 40 due to the heat from the shutter 50 .
  • both the heating unit 21 and the reflectors 60 and 70 are arranged on the lower surface 52 side (Z2 direction side) of the shutter 50, but the present invention is limited to this. do not have.
  • the heating unit 21 and the reflectors 60 and 70 may be arranged separately on the upper surface 51 side and the lower surface 52 side of the shutter 50 .
  • the reflectors 60 and 70 are arranged on the side where the exhaust opening 41 is arranged as viewed from the shutter 50 .
  • the upper surfaces 61 and 71 of the reflectors 60 and 70 are parallel to the heating surface 21a of the heating unit 21, but the present invention is not limited to this.
  • the upper surfaces 61 and 71 of the reflectors 60 and 70 may intersect with the heating surface 21a of the heating unit 21 .
  • the present invention is directed to this.
  • the shutter 50 may be arranged obliquely with respect to the surface of the film-forming object 2 .
  • the shutter 50 and the heating surface 21a of the heating unit 21 may be arranged not parallel to each other but obliquely by arranging the heating surface 21a of the heating unit 21 parallel to the surface of the film-forming object 2. .
  • the reflectors 60 and 70 have mirror surfaces on both sides, but the present invention is not limited to this.
  • reflectors 60 and 70 may be configured to have a mirror surface on only one side. Also, only part of one side may be a mirror surface. Alternatively, only one of the reflectors 60 and 70 may be configured to have a mirror surface.
  • both reflectors 60 and 70 need not have a mirror surface.
  • a surface treatment such that the difference cannot be recognized in the visible light range (the surface is not mirror-finished with the naked eye) is used. good too.
  • the means for obtaining a mirror surface is not limited to polishing. That is, the surfaces of the reflectors 60 and 70 may be coated with a material other than stainless steel so as to effectively reflect heat radiation from the shutter 50 .
  • the reflectors 60 and 70 are arranged apart from both the shutter 50 in the retracted state and the exhaust opening 41, but the present invention is not limited to this. .
  • reflectors 60 and 70 may be provided to abut exhaust opening 41 .
  • the retracted shutter 50 arranged at the shutter retracted position 50b is arranged so as to overlap the exhaust opening 41 when viewed from the direction (Z direction) perpendicular to the surface of the shutter 50.
  • the retracted shutter 50 and the exhaust opening 41 may be arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the surface of the shutter 50 .
  • the reflectors 60 and 70 and the retracted shutter 50 may be arranged to overlap (overlap), or the exhaust opening 41 and the reflectors 60 and 70 may overlap (overlap). be arranged). That is, the reflectors 60 and 70 should be arranged so that the shutter 50 cannot be seen (shielded) when viewed from the exhaust opening 41 .
  • the projected area of the surfaces of the reflectors 60 and 70 is larger than the projected area of the surface (lower surface 52) of the shutter 50 in the retracted state facing the reflectors 60 and 70 (the Z2 direction side).
  • the present invention is not limited to this.
  • the projected area of the surfaces of reflectors 60 and 70 may be smaller than the area of the surface (lower surface 52) of shutter 50 on the side facing reflectors 60 and 70 (Z2 direction side). That is, the projected area of at least one reflector may be larger than the projected area of the shutter 50 , and the projected area of the other reflectors may be smaller than that of the shutter 50 .
  • a plurality of reflectors smaller than the shutter 50 may be combined to have a larger projected area than the shutter 50 .
  • reflectors 60 and 70 are square (rectangular) plates
  • reflectors 60 and 70 may be polygonal plates such as triangles or pentagons.
  • ribs may be provided on the rear surfaces of the reflectors 60 and 70 to suppress deformation.
  • the reflectors 60 and 70 may be deformable (flexible) sheet-like or film-like.
  • the reflector 260 may be in the shape of a circular plate. Since the shape of the shutter 50 is generally disk-shaped, when the reflector 260 is a circular plate, the reflector 260 can be shaped to match the shape of the disk-shaped shutter 50 . . Here, if the surface area of the reflecting plate 260 is too large, gas adheres (adsorbs) to the surface of the reflecting plate 260, making it difficult to obtain a high vacuum in the vacuum chamber 40. The quality of the thin film formed on the film object 2 is degraded.
  • the area of the reflector 260 can be minimized in accordance with the shape of the disk-shaped shutter 50 while being larger than the area of the shutter 50 . . Therefore, the amount of gas adsorbed on the surface of the reflector 260 can be minimized. As a result, it is possible to suppress the gas adsorbed on the surface of the reflector 260 from jumping out into the vacuum chamber 40 during film formation, thereby suppressing deterioration in the quality of the thin film due to failure to obtain a high vacuum. can. Further, by forming the reflector 260 into a circular plate shape without corners, it is possible to suppress the thermal stress caused by the heat radiated from the shutter 50 from concentrating on the corners. Therefore, by forming the reflector 260 into a circular plate shape, deformation due to heat can be more suppressed than when the reflector 260 includes corner portions.
  • the reflectors 60 and 70 are arranged in parallel with the lower surface 52 of the shutter 50 in the retracted state so as to face the lower surface 52 of the shutter 50.
  • the present invention is similar to this. is not limited to
  • the reflector 60 and the reflector 70 may be arranged so as to face the lower surface 52 of the shutter 50 in a tilted state rather than in parallel.
  • the present invention is not limited to this.
  • the number of reflectors may be one, or three or more.
  • each of the plurality of reflectors may be made of a different material.
  • the two reflectors 60 and 70 are arranged parallel to each other, but the present invention is not limited to this.
  • the two (plurality) reflectors may be arranged so as to face each other in a tilted state instead of being parallel to each other.
  • the two reflectors 60 and 70 have substantially the same shape, but the present invention is not limited to this.
  • the two reflectors may have different shapes. That is, one of the two reflectors may be rectangular (polygonal) and the other circular.
  • the reflecting plate 70 may be configured to have a larger area than the reflecting plate 60 .
  • the shutter 50 was used to remove oxides on the surface of the target 1 (for target cleaning), but the present invention is not limited to this.
  • the shutter 50 when performing sputtering without forming a film on the film-forming object 2 other than target cleaning, such as stabilization of plasma (discharge) or stabilization of the atmosphere in the vacuum chamber 40, the shutter 50 is set to the shutter closed position. You may arrange it.
  • the shutter 50 has a circular plate shape, but the present invention is not limited to this.
  • the shutter 50 may be polygonal, such as square.
  • the area of the shutter 50 in the retracted state is larger than the opening area of the exhaust opening 41, but the present invention is not limited to this.
  • the area of shutter 50 may be smaller than the opening area of exhaust opening 41 .
  • the area of reflectors 60 and 70 may also be smaller than exhaust opening 41 .
  • the shutter 50 is switched from the closed state to the retracted state by moving in parallel from the shutter closed position 50a to the shutter retracted position 50b, but the present invention is not limited to this.
  • the shutter 50 may be configured to change its shape between the closed state of the shutter closed position 50a and the retracted state of the shutter retracted position 50b. That is, the shutter 50 may be configured such that it is shaped like a single plate in the closed state of the shutter closed position 50a and is folded in the retracted state of the shutter retracted position 50b.
  • the exhaust pump 30 is a cryopump that exhausts the gas in the vacuum chamber 40 by cooling it, but the present invention is not limited to this.
  • the exhaust pump that exhausts the gas in the vacuum chamber 40 may be an ion pump or getter pump that adsorbs the gas.
  • the exhaust pump may be a turbo-molecular pump that rotates a rotor (rotating body) including turbine blades to eject gas molecules by blowing them off.

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Abstract

このスパッタリング装置（１００）は、ターゲット（１）から成膜対象物（２）を遮蔽するシャッタ閉位置（５０ａ）と、シャッタ閉位置（５０ａ）から排気ポンプ（３０）側に移動して成膜中に配置されるシャッタ退避位置（５０ｂ）とを移動可能に構成されているシャッタ（５０）を備える。そして、排気ポンプ（３０）とシャッタ退避位置（５０ｂ）に配置された退避状態のシャッタ（５０）との間に配置され、退避状態のシャッタ（５０）からの排気ポンプ（３０）に対する熱の輻射を反射させる板状の反射板（６０および７０）を備える。

Description

スパッタリング装置
　この発明は、スパッタリング装置に関し、特に、成膜対象物を遮蔽するシャッタを備えるスパッタリング装置に関する。
　従来、基板ホルダー上の基板（成膜対象物）を遮蔽するシャッター板を備えるスパッタリング装置が知られている。このようなスパッタリング装置は、たとえば、特開２００２－３０２７６３号公報に開示されている。
　上記特開２００２－３０２７６３号公報に記載されているスパッタリング装置は、基板に成膜を行う前に、スパッタ室内に配置されたターゲットの表面の酸化膜を除去するためにスパッタリングを行い、ターゲットクリーニングを行う。このスパッタリング装置は、ターゲットクリーニングを行う場合に、ターゲットから基板を遮蔽するために基板ホルダーとターゲットとの間にシャッター板を移動させる。そして、シャッター板は、基板に成膜を行う間は、真空ポンプが配置されている排気チャンバー側に退避させられる。
特開２００２－３０２７６３号公報
　ここで、上記特開２００２－３０２７６３号公報には記載されていないが、スパッタリングを行う際に成膜対象物（基板）を加熱する場合がある。この場合には、基板に成膜を行う前に行われるターゲットクリーニングの際にも、成膜対象物に対する加熱が行われる。そのため、ターゲットクリーニングの際に成膜対象物とターゲットとの間に配置されるシャッタ（シャッター板）が、成膜対象物と同様に加熱される。したがって、ターゲットクリーニングの後にシャッタを退避させる場合には、加熱された状態のシャッタが排気ポンプ（真空ポンプ）側に移動させられる。
　また、上記特開２００２－３０２７６３号公報には記載されていないが、真空チャンバ（スパッタ室および排気チャンバー）内を排気する排気ポンプは、真空チャンバ内の気体を冷却して凝縮させ、ポンプ内に吸着（トラップ）させることによって排気するように構成されている場合がある。この場合に、加熱された状態のシャッタが排気ポンプ側に移動することに起因して、加熱された状態のシャッタからの熱の輻射によって排気ポンプに吸着されている気体が不純物として真空チャンバ内に放出されるという問題点がある。同様に、気体を吸着するイオンポンプまたはゲッタポンプなどを排気ポンプとして用いる場合にも、加熱されたシャッタからの熱の輻射に起因して排気ポンプに吸着されている気体が真空チャンバ内に放出される場合がある。また、排気ポンプがタービン翼を含むロータ（回転体）を回転させることによって気体分子を弾き飛ばすことにより排気するターボ分子ポンプである場合には、加熱されたシャッタからの熱の輻射に起因して排気ポンプを構成するロータなどの部材が熱膨張することが考えられる。この場合には、ロータなどの回転する部材が熱膨張することに起因して、排気ポンプを構成する部材同士が接触することによって排気ポンプに異常が生じるという問題点がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、加熱されたシャッタが排気ポンプ側に移動させられる場合にも、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることを抑制することが可能であるとともに、加熱されたシャッタからの熱の輻射に起因して排気ポンプに異常が生じることを抑制することが可能なスパッタリング装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の一の局面によるスパッタリング装置は、スパッタリングによる薄膜が形成される成膜対象物と、成膜対象物に薄膜を形成するためのスパッタ粒子を発生させるターゲットとが内部に配置される真空チャンバと、成膜対象物を加熱する加熱部と、真空チャンバ内の気体を排気する排気ポンプと、ターゲットから成膜対象物を遮蔽するシャッタ閉位置と、シャッタ閉位置から排気ポンプ側に移動して成膜中に配置されるシャッタ退避位置とを移動可能に構成されているシャッタと、排気ポンプとシャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタとの間に配置され、退避状態のシャッタからの排気ポンプに対する熱の輻射を反射させる板状の反射板と、を備える。
　この発明の一の局面によるスパッタリング装置では、上記のように、排気ポンプとシャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタとの間に配置され、退避状態のシャッタからの排気ポンプに対する熱の輻射を反射させる板状の反射板を備える。これにより、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタからの熱の輻射を反射板によって反射させることができる。そのため、加熱されたシャッタから排気ポンプに熱が伝わることを抑制することができる。その結果、加熱されたシャッタが排気ポンプ側に移動させられる場合にも、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることを抑制することができる。また、反射板により加熱されたシャッタから排気ポンプに熱が伝わることを抑制することができるので、排気ポンプを構成する部材が熱膨張することに起因して、排気ポンプを構成する部材同士が接触することを抑制することができる。そのため、排気ポンプを構成する部材同士が接触することによって排気ポンプに異常が生じることを抑制することができる。これらの結果、加熱されたシャッタが排気ポンプ側に移動させられる場合にも、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることを抑制することができるとともに、加熱されたシャッタからの熱の輻射に起因して排気ポンプに異常が生じることを抑制することができる。
　上記一の局面によるスパッタリング装置において、好ましくは、加熱部は、シャッタ閉位置に配置された閉状態のシャッタの一方表面側に配置されており、反射板は、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタに対して、加熱部と共通の一方表面側に配置されている。このように構成すれば、シャッタから視て、加熱部と反射板とが共通の一方表面側に配置されているため、シャッタにおいて加熱部によって加熱される側である一方表面側からの熱の輻射を反射板によって反射することができる。そのため、シャッタの加熱される側である一方表面側からの熱の輻射が排気ポンプに伝わることを効果的に抑制することができるので、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることを効果的に抑制することができるとともに、排気ポンプに異常が生じることを効果的に抑制することができる。
　上記一の局面によるスパッタリング装置において、好ましくは、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタに対向する側における反射板の表面は、成膜対象物が配置される側における加熱部の表面と平行である。このように構成すれば、シャッタがシャッタ閉位置からシャッタ退避位置に平行に移動することによって閉状態から退避状態へと変更されるように構成されている場合にも、加熱部によって加熱されたシャッタの表面に沿うように反射板を配置することができる。そのため、加熱部によって加熱されたシャッタの表面からの熱の輻射を効果的に反射させることができる。その結果、シャッタがシャッタ閉位置からシャッタ退避位置に平行に移動することによって閉状態から退避状態へと変更されるように構成されている場合に、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることを効果的に抑制することができるとともに、排気ポンプに異常が生じることを効果的に抑制することができる。また、反射板の表面が加熱部の表面と平行であるため、シャッタの表面からの熱の輻射を、反射板によって効果的に反射させることができる。そのため、反射板による熱の反射によってシャッタを保温して一定の温度に保つことができるため、シャッタの温度が低下することを抑制することができる。その結果、退避状態において温度が低下したシャッタが移動して再度シャッタ閉位置に配置された場合に、シャッタの温度低下に起因して、成膜対象物の加熱が不十分となることを抑制することができるので、形成される薄膜に不具合が発生することを抑制することができる。なお、ここで言う「平行」とは、平行な方向からわずかに傾斜した方向をも含む広い概念として記載している。
　上記一の局面によるスパッタリング装置において、好ましくは、反射板は、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタに対向する側における表面の少なくとも一部が鏡面である。このように構成すれば、退避状態のシャッタに対向する側における反射板の表面の少なくとも一部が鏡面であるため、退避状態のシャッタからの熱の輻射をより効果的に反射することができる。そのため、加熱されたシャッタから排気ポンプに熱が伝わることをより効果的に抑制することができる。その結果、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることをより効果的に抑制することができるとともに、排気ポンプに異常が生じることをより効果的に抑制することができる。また、退避状態のシャッタからの熱の輻射をより効果的に反射することができるため、シャッタの温度が低下することをより効果的に抑制することができる。そのため、シャッタの温度低下に起因して、真空チャンバ内の気体がシャッタの表面に付着することをより効果的に抑制することができる。その結果、シャッタの表面に付着（残留）した気体に起因して、成膜対象物に成膜される薄膜に不具合が発生することをより効果的に抑制することができる。また、退避状態のシャッタに対向する側における反射板の表面の少なくとも一部が鏡面であるため、反射板に気体が付着（残留）することを抑制することができる。そのため、反射板に付着（残留）した気体に起因して、成膜対象物に成膜される薄膜に不具合が発生することを抑制することができる。
　上記一の局面によるスパッタリング装置において、好ましくは、反射板は、冷却されずに、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタからの熱の輻射を反射させるように構成されている。このように構成すれば、反射板を冷却するために冷媒流路などの構成を設けることなく、板状の反射板を配置することによって、シャッタからの熱の輻射を反射して排気ポンプに対して熱が伝わることを容易に抑制することができる。その結果、装置構成を複雑化することなく排気ポンプに対する熱の伝播を容易に抑制することができる。また、反射板を冷却させる場合には、反射板の冷却に起因して、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタの温度が低下する。これに対して、本発明では、反射板を、冷却せずに、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタからの熱の輻射を反射させるように構成する。このように構成すれば、反射板の冷却に起因してシャッタの温度が低下することを抑制することができる。そのため、シャッタの温度低下に起因して、成膜対象物に形成される薄膜に不具合が発生することを抑制することができる。
　上記一の局面によるスパッタリング装置において、好ましくは、反射板は、排気ポンプが接続される真空チャンバの排気開口部とシャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタとの間において、排気開口部と退避状態のシャッタとの両方から離間して配置されている。このように構成すれば、反射板を排気開口部から離間して配置することによって、反射板と排気開口部との間に隙間ができるので、排気ポンプの排気効率が反射板の設置に起因して低下することを抑制することができる。そのため、排気効率を低下させることなく、反射板によって排気ポンプに対する熱の輻射を効果的に反射することができる。また、反射板を退避状態のシャッタから離間して配置することによって、退避状態のシャッタから反射板に対して直接的に熱伝達が行われる（直接的に熱が伝導する）ことを抑制することができる。そのため、反射板自体がシャッタから直接的に加熱されることなくシャッタからの熱の輻射を反射させることができるので、反射板の温度が上昇することに起因して反射板からの熱の輻射が排気ポンプに対して伝わることを抑制することができる。その結果、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることを効果的に抑制することができるとともに、排気ポンプに異常が生じることを効果的に抑制することができる。
　この場合、好ましくは、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタは、シャッタの表面に垂直な方向から視て、真空チャンバの排気開口部に重なるように配置され、反射板は、反射板の表面に垂直な方向から視て、退避状態のシャッタおよび排気開口部に重なるように配置されている。このように構成すれば、反射板が、退避状態のシャッタおよび排気開口部に対して、反射板の表面に垂直な方向から視て重なるように配置されているため、排気開口部に重なるように配置されている退避状態のシャッタからの排気開口部に対する熱の輻射を、反射板の表面に垂直な方向に沿って反射させることができる。そのため、反射板の垂直な方向以外からの熱の輻射を反射させる場合に比べて、反射板によって反射された熱の輻射が排気開口部側に回り込むことをより抑制することができる。その結果、排気ポンプに対して熱が伝わることをより抑制することができる。なお、ここで言う「垂直」とは、垂直な方向からわずかに傾斜した方向をも含む広い概念として記載している。
　上記反射板が退避状態のシャッタと排気開口部とに対して重なるように配置されているスパッタリング装置において、好ましくは、シャッタの表面と垂直な方向から視て、板状の反射板の表面の投影面積は、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタの反射板に対向する側における表面の投影面積よりも大きい。このように構成すれば、退避状態のシャッタの表面よりも大きい投影面積の反射板によって、退避状態のシャッタの表面からの熱の輻射を反射させることができる。そのため、反射板の投影面積がシャッタよりも小さい場合と異なり、シャッタの排気ポンプ側の表面全体からの熱を反射することができる。その結果、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることをより一層抑制することができるとともに、排気ポンプに異常が生じることをより一層抑制することができる。
　この場合、好ましくは、反射板は、多角形の板状または円形の板状である。このように構成すれば、反射板が多角形の板状である場合には、板金を直線状に切断加工することによって、反射板を生成することができる。そのため、曲線状に切断加工する場合に比べて、反射板を容易に生成することができる。また、一般的にシャッタの形状は円板形であるため、反射板が円形の板状である場合には、反射板を円板形のシャッタの形状に合わせた形状とすることができる。ここで、反射板の表面積が大きすぎる場合には、反射板の表面に気体（ガス）が付着（吸着）すること起因して真空チャンバ内において高真空が得られにくくなるため、成膜対象物に形成される薄膜の品質が低下する。これに対して、反射板の形状を円形とすることによって、反射板の面積をシャッタの面積よりも大きくしながら、円板形のシャッタの形状に合わせて最小とすることができる。そのため、反射板の表面に吸着される気体の量を最小とすることができる。その結果、反射板の表面に吸着した気体が成膜中の真空チャンバ内に飛び出すことを抑制することができるので、高真空が得られず薄膜の品質が低下することを抑制することができる。また、反射板を、角のない円形の板状とすることによって、シャッタから輻射された熱に起因する熱応力が角部に集中することを抑制することができる。そのため、反射板を円形の板状とすることによって、反射板に角部が含まれる場合に比べて、熱による変形をより抑制することができる。
　上記一の局面によるスパッタリング装置において、好ましくは、反射板は、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタにおける排気ポンプ側の表面と平行に、シャッタの排気ポンプ側の表面に対向するように配置されている。このように構成すれば、退避状態のシャッタの排気ポンプ側の表面に対して、対向するように平行に反射板が配置されているため、シャッタからの熱の輻射をシャッタ側に対して垂直に反射することができる。そのため、排気開口部側に熱の輻射が回り込むことをより効果的に抑制することができるので、排気ポンプにシャッタからの熱が伝わることをより効果的に抑制することができる。
　上記一の局面によるスパッタリング装置において、好ましくは、反射板は、互いに離間して配置される複数の反射板を含む。ここで、シャッタからの熱の輻射に起因して、反射板の温度が上昇する場合がある。その場合には、温度が上昇した反射板自体が熱源となり、温度が上昇した反射板から排気ポンプに対して熱の輻射が発生する。これに対して、本発明では、互いに離間して配置される複数の反射板を含む。このように構成すれば、複数の反射板のうちのシャッタに近い反射板の温度が上昇した場合にも、隣り合う反射板によって、温度が上昇した反射板からの熱の輻射を反射させることができる。そのため、複数の反射板を配置することによって、シャッタからの熱の輻射によって反射板の温度が上昇する場合にも、排気ポンプ側に熱が伝播することを抑制し、または、遅延させることができる。
　上記一の局面によるスパッタリング装置において、好ましくは、排気ポンプは、真空チャンバ内の気体を冷却して排気するように構成されており、反射板は、真空チャンバ内の気体を冷却して排気する排気ポンプとシャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタとの間に配置されている。このように構成すれば、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタからの熱の輻射を反射板によって反射させることができるため、気体を冷却することにより排気する排気ポンプに対して加熱されたシャッタから熱が伝わることを効果的に抑制することができる。その結果、シャッタからの熱に起因して、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることを効果的に抑制することができる。
　本発明によれば、上記のように、加熱されたシャッタが排気ポンプ側に移動させられる場合にも、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることを抑制することが可能であるとともに、加熱されたシャッタからの熱の輻射に起因して排気ポンプに異常が生じることを抑制することが可能なスパッタリング装置を提供することである。
本発明の一実施形態によるスパッタリング装置の構成を示した図である。 シャッタのシャッタ閉位置とシャッタ退避位置との移動を説明するための図である。 スパッタリング装置のシャッタの動作を説明するための図であって、（Ａ）は、シャッタ閉位置に配置された閉状態のシャッタを示した図であり、（Ｂ）は、シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタを示した図である。 ２つの反射板と退避状態のシャッタとを示した図である。 変形例による反射板の一例を示した図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１～図４を参照して、本実施形態によるスパッタリング装置１００について説明する。
　スパッタリング装置１００は、ターゲット１をスパッタリングすることによって、スパッタリングされたターゲット１からのスパッタ粒子による薄膜を成膜対象物２に形成するように構成されている。具体的には、スパッタリング装置１００は、たとえば、真空に排気された真空チャンバ４０内に、Ａｒ（アルゴン）およびＯ２（酸素）などのガスを導入する。そして、スパッタリング装置１００は、ターゲット１に電圧を印加して真空チャンバ４０内にプラズマを発生させる。このプラズマ中の荷電粒子（たとえば、アルゴンイオンなど）がターゲット１に衝突することによって、ターゲット１からスパッタ粒子（たとえば、ターゲット１の原子）が放出される（叩き出される）。そして、放出されたスパッタ粒子が成膜対象物２に付着（成膜）することによって、成膜対象物２の表面に薄膜が形成される。
　（スパッタリング装置の全体構成）
　図１に示すように、スパッタリング装置１００は、カソード電極１１、および、磁石ユニット１２、を備える。また、スパッタリング装置１００には、ターゲット１が配置される。
　ターゲット１は、真空チャンバ４０内に配置され、成膜対象物２に薄膜を形成するためのスパッタ粒子を発生させる。すなわち、ターゲット１は、成膜対象物２に形成される薄膜の材料となる部材である。ターゲット１は、たとえば、アルミニウムまたは銅などを含む。
　カソード電極１１は、図示しない電源に接続されており、ターゲット１に対して負の電荷を印加する。具体的には、カソード電極１１は、ターゲット１に対して負の直流高電圧を印加することによって、真空チャンバ４０内にプラズマ放電現象を発生させる。また、カソード電極１１は、真空チャンバ４０に対して絶縁されている。なお、ターゲット１は、交流電圧、パルス電圧、または、高周波電圧が印加されるように構成されていてもよい。
　また、磁石ユニット１２は、ターゲット１の背面側（成膜対象物２が配置される側とは反対側；Ｚ１方向側）に配置される。磁石ユニット１２は、ターゲット１の表面側（成膜対象物２側；Ｚ２方向側）に漏洩磁束を発生させる。磁石ユニット１２による漏洩磁束（磁界）によって、真空チャンバ４０内のターゲット１の成膜対象物２側の表面の近傍において電子が周回する。スパッタリング装置１００は、磁石ユニット１２が電子を周回させることによって、スパッタ粒子の発生を促進するマグネトロンスパッタリングを行うように構成されている。
　また、スパッタリング装置１００は、載置台２０、および、加熱部２１を備える。載置台２０は、真空チャンバ４０内において、成膜対象物２が載置される。成膜対象物２は、スパッタリングによる薄膜が表面に形成される。成膜対象物２は、たとえば、シリコンウェハである。また、載置台２０は、図示しないモータなどの昇降機構によって、昇降移動するように構成されている。
　加熱部２１は、載置台２０に載置された成膜対象物２を加熱するように構成されている。具体的には、加熱部２１は、成膜対象物２が配置される側（Ｚ１方向側）に、ＸＹ平面に沿う加熱面２１ａを有する。そして、加熱部２１は、加熱面２１ａからの熱によって、載置台２０に載置されている成膜対象物２をＺ２方向側から加熱するように構成されている。すなわち、加熱部２１は、成膜対象物２において、ターゲット１およびシャッタ５０が配置されている側（Ｚ１方向側）とは反対側から、加熱するように構成されている。加熱部２１は、たとえば、電熱線を含む。なお、加熱面２１ａは、請求の範囲における「成膜対象物が配置される側における加熱部の表面」の一例である。また、加熱面２１ａは、平滑な平面に限られず、凹凸のある形状であってもよい。この場合、加熱面２１ａの凹凸形状の凸部分の頂点同士を結んだ面が「成膜対象物が配置される側における加熱部の表面」の一例である。
　また、スパッタリング装置１００は、排気ポンプ３０、排気調整弁３１を備える。排気ポンプ３０は、真空チャンバ４０内の排気を行う。本実施形態では、排気ポンプ３０は、真空チャンバ４０内の気体を冷却して排気する。排気ポンプ３０は、たとえば、クライオポンプである。排気ポンプ３０は、真空チャンバ４０内の気体を、たとえば、１００Ｋ（ケルビン）以下程度の低温に冷却することによって凝縮する。そして、排気ポンプ３０は、凝縮した気体を吸着（トラップ）するように構成されている。排気調整弁３１は、排気ポンプ３０による排気の流量を調整する。また、排気調整弁３１は、後述する真空チャンバ４０の排気開口部４１に接続されている。
　また、スパッタリング装置１００は、真空チャンバ４０を備える。真空チャンバ４０は、スパッタリングを行うために、内部にターゲット１と成膜対象物２とが配置される。真空チャンバ４０は、排気ポンプ３０によって内部が排気され真空状態を形成可能に構成されている。真空チャンバ４０内において、ターゲット１がＺ１方向側、成膜対象物２がＺ２方向側に配置される。
　また、真空チャンバ４０は、排気開口部４１を含む。排気開口部４１は、排気ポンプ３０が接続される開口部である。すなわち、排気ポンプ３０は、排気開口部４１を介して、真空チャンバ４０内の気体を排気するように構成されている。排気開口部４１は、たとえば、円形の開口部（図３（Ｂ）参照）である。排気開口部４１は、真空チャンバ４０の底面（Ｚ２方向側の面）のＸ２方向側寄りに設けられている。
　また、スパッタリング装置１００は、真空チャンバ４０内に防着板４２を備える。防着板４２は、真空チャンバ４０の内表面にスパッタ粒子が付着することを抑制するための遮蔽板である。防着板４２は、ターゲット１と成膜対象物２とが対向する方向（Ｚ方向）に沿って延びる半円筒形状（図３参照）の板状の部材である。
　〈シャッタの構成〉
　図２に示すように、スパッタリング装置１００は、シャッタ５０およびシャッタ駆動機構５３を備える。シャッタ５０は、Ｚ１方向側に上面５１と、Ｚ２方向側に下面５２とを有する円板状である。また、シャッタ５０は、たとえば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６）である。シャッタ５０は、ターゲット１からのスパッタ粒子が成膜対象物２に付着しないように、成膜対象物２を遮蔽する。なお、下面５２は、請求の範囲における「一方表面」、「反射板に対向する側における表面」、および、「排気ポンプ側の表面」の一例である。
　ここで、本実施形態のスパッタリング装置１００では、成膜対象物２に対する成膜を行う前に、予めターゲット１の表面における酸化物を除去するためにスパッタリング（ターゲットクリーニング）が行われる。ターゲットクリーニングでは、ターゲットクリーニング中のスパッタ粒子が成膜対象物２に付着（堆積）することを抑制するために、スパッタリング装置１００は、シャッタ５０を用いて成膜対象物２を遮蔽した状態でターゲット１をスパッタリングする。そして、スパッタリング装置１００は、ターゲット１の表面における酸化膜の除去が完了した後に、シャッタ５０をターゲット１および成膜対象物２の間から退避させて、成膜対象物２に薄膜を成膜するためのスパッタリングを行う。
　本実施形態では、シャッタ５０は、ターゲット１から成膜対象物２を遮蔽するシャッタ閉位置５０ａと、シャッタ閉位置５０ａから排気ポンプ３０側に移動して成膜中に配置されるシャッタ退避位置５０ｂとを移動可能に構成されている。具体的には、シャッタ駆動機構５３のＺ方向を軸とした回動によって、シャッタ５０は、ＸＹ平面に沿ってシャッタ閉位置５０ａとシャッタ退避位置５０ｂとを移動する。
　図３に示すように、シャッタ閉位置５０ａは、真空チャンバ４０内において、ターゲット１と成膜対象物２との間にシャッタ５０が配置される位置である。シャッタ閉位置５０ａに配置された閉状態のシャッタ５０は、成膜対象物２を覆うように遮蔽する。また、シャッタ退避位置５０ｂは、シャッタ閉位置５０ａから、排気ポンプ３０側にシャッタ５０を退避させた位置である。本実施形態では、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０は、シャッタ５０の表面に垂直な方向（垂直に沿った方向）から視て、真空チャンバ４０の排気開口部４１に重なる（オーバーラップする）ように配置される。すなわち、退避状態のシャッタ５０は、Ｚ方向に沿った方向から視て、排気開口部４１と重なるように配置されている。また、真空チャンバ４０内において、シャッタ閉位置５０ａは、Ｘ１方向側寄りの位置であり、シャッタ退避位置５０ｂは、シャッタ閉位置５０ａからＸ２方向側に移動された位置である。
　（反射板の構成）
　図４に示すように、本実施形態によるスパッタリング装置１００は、２つの反射板６０および反射板７０を備える。反射板６０および７０は、退避状態のシャッタ５０からの排気ポンプ３０に対する熱の輻射を反射させる。また、反射板６０および７０は、それぞれ、Ｚ１方向側の退避状態のシャッタ５０に対向する側に上面６１および７１を有する。また、反射板６０および７０は、それぞれ、Ｚ２方向側に下面６２および７２を有する。なお、上面６１および７１は、請求の範囲における「シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタに対向する側における表面」の一例である。
　また、本実施形態では、反射板６０および７０は、四角形の板状である。そして、反射板６０および７０は、略同じ形状である。また、反射板６０および７０は、たとえば、ステンレス鋼である。反射板６０および７０は、赤外線（熱線）を透過させない材質、厚みであればよい。また、反射板６０および７０は、耐熱性が高く、表面の赤外線反射率が高い材質であればなおよい。本実施形態では、反射板６０および７０は、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０に対向する側（Ｚ１方向側）における表面の少なくとも一部が鏡面である。具体的には、２つの反射板６０および７０は、熱の輻射（赤外線）を反射しやすく、かつ、反射板６０および７０の表面に気体（ガス）が付着することを抑制するように、上面６１および７１と、下面６２および７２との全体が研磨された鏡面である。
　また、本実施形態では、反射板６０および７０は、冷却されずにシャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０からの熱の輻射を反射させるように構成されている。すなわち、本実施形態によるスパッタリング装置１００には、反射板６０および７０を冷却するための構成（冷媒流路など）は設けられていない。
　〈反射板の配置〉
　本実施形態では、反射板６０および７０は、Ｚ方向に沿って互いに離間して配置されている。そして、反射板６０および７０は、互いに対向するように配置されているとともに、互いに平行に（平行な方向に沿って）配置されている。具体的には、反射板６０および７０の両方は、ＸＹ平面に平行に（平行に沿った方向に）配置されている。そして、平面視において、反射板６０および７０は重なり合う（オーバーラップする）ように配置されている。
　また、反射板６０および７０は、シャッタ５０の加熱された側の表面である下面５２からの熱の輻射を反射するように配置されている。本実施形態では、加熱部２１は、シャッタ閉位置５０ａに配置された閉状態のシャッタ５０の下面５２側（Ｚ２方向側）に配置されている。そして、反射板６０および７０は、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０に対して、加熱部２１と共通の下面５２側（Ｚ２方向側）に配置されている。
　また、本実施形態では、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０に対向する側（Ｚ１方向側）における反射板６０および７０の表面（上面６１および上面７１）は、成膜対象物２が配置される側（Ｚ１方向側）における加熱部２１の表面（加熱面２１ａ）と平行である（平行な方向に沿った方向に配置されている）。具体的には、加熱部２１の成膜対象物２側の表面である加熱面２１ａ（Ｚ１方向側の面）は、ＸＹ平面に平行に配置されている。そして、反射板６０および７０の上面６１および７１（Ｚ１方向側の面）は、同様に、ＸＹ平面に平行に配置されている。
　また、本実施形態では、反射板６０および７０は、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０における排気ポンプ３０側（Ｚ２方向側）の表面である下面５２と平行に（平行に沿った方向に）、シャッタ５０の排気ポンプ３０側の表面である下面５２に対向するように配置されている。すなわち、反射板６０および７０の両方が、退避状態のシャッタ５０の下面５２と平行に、かつ、対向するように配置されている。
　なお、反射板６０および７０は、自重、または、シャッタ５０からの輻射熱に起因する熱膨張などによって、Ｚ方向側に撓む場合がある。ここで、反射板６０および７０は、スパッタリング装置１００の組み立て時（製造時）に加熱面２１ａと平行となるように配置されていればよい。同様に、反射板６０および７０は、スパッタリング装置１００の組み立て時（製造時）に退避状態のシャッタ５０の下面５２と平行となるように配置されていればよい。
　また、本実施形態では、反射板６０および７０は、排気ポンプ３０とシャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０との間に配置される。具体的には、反射板６０および７０は、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０から排気開口部４１を遮蔽する位置に配置される。また、本実施形態では、反射板６０および７０は、排気ポンプ３０が接続される真空チャンバ４０の排気開口部４１とシャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０との間において、排気開口部４１と退避状態のシャッタ５０との両方から離間して配置されている。具体的には、反射板６０および７０は、退避状態のシャッタ５０と、排気開口部４１との間において、シャッタ５０と排気開口部４１との両方からＺ方向に離間した位置に配置される。
　また、図３（Ｂ）に示すように、本実施形態では、反射板６０および７０は、反射板６０および７０の表面に垂直な方向（垂直に沿った方向）から視て、退避状態のシャッタ５０および排気開口部４１に重なる（オーバーラップする）ように配置されている。具体的には、退避状態のシャッタ５０は、Ｚ方向側から視て、排気開口部４１の全体を覆うように重なり合って配置されている。そして、反射板６０および７０は、Ｚ方向側から視て、シャッタ５０および排気開口部４１の全体を覆うように重なり合って配置されている。そして、本実施形態では、シャッタ５０の表面（下面５２）に垂直な方向（Ｚ方向）から視て、板状の反射板６０および７０の表面の投影面積は、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０の反射板６０および７０に対向する側（Ｚ２方向側）における表面（下面５２）の投影面積よりも大きい。すなわち、反射板６０および７０のＺ方向側から視た大きさは、退避状態のシャッタ５０のＺ方向側から視た大きさよりも大きい。
　（本実施形態の効果）
　本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
　本実施形態では、上記のように、排気ポンプ３０とシャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０との間に配置され、退避状態のシャッタ５０からの排気ポンプ３０に対する熱の輻射を反射させる板状の反射板６０および７０を備える。これにより、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０からの熱の輻射を反射板６０および７０によって反射させることができる。そのため、加熱されたシャッタ５０から排気ポンプ３０に熱が伝わることを抑制することができる。その結果、加熱されたシャッタ５０が排気ポンプ３０側に移動させられる場合にも、排気ポンプ３０に吸着された気体が真空チャンバ４０内に放出されることを抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、加熱部２１は、シャッタ閉位置５０ａに配置された閉状態のシャッタ５０の下面５２（一方表面）側に配置されており、反射板６０および７０は、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０に対して、加熱部２１と共通の下面５２（一方表面）側に配置されている。これにより、シャッタ５０から視て、加熱部２１と反射板６０および７０とが共通の下面５２（一方表面）側に配置されているため、シャッタ５０において加熱部２１によって加熱される側である下面５２（一方表面）側からの熱の輻射を反射板６０および７０によって反射することができる。そのため、シャッタ５０の加熱される側である下面５２（一方表面）側からの熱の輻射が排気ポンプ３０に伝わることを抑制することができるので、排気ポンプ３０に吸着された気体が真空チャンバ４０内に放出されることを効果的に抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０に対向する側（Ｚ１方向側）における反射板６０および７０の表面（上面６１および７１）は、成膜対象物２が配置される側（Ｚ１方向側）における加熱部２１の表面と平行である。これにより、シャッタ５０がシャッタ閉位置５０ａからシャッタ退避位置５０ｂに平行に移動することによって閉状態から退避状態へと変更されるように構成されている場合にも、加熱部２１によって加熱されたシャッタ５０の表面（下面５２）に沿うように反射板６０および７０を配置することができる。そのため、加熱部２１によって加熱されたシャッタ５０の表面（下面５２）からの熱の輻射を効果的に反射させることができる。その結果、シャッタ５０がシャッタ閉位置５０ａからシャッタ退避位置５０ｂに平行に移動することによって閉状態から退避状態へと変更されるように構成されている場合に、排気ポンプ３０に吸着された気体が真空チャンバ４０内に放出されることを効果的に抑制することができる。また、反射板６０および７０の表面（上面６１および７１）が加熱部２１の表面（加熱面２１ａ）と平行であるため、シャッタ５０の表面（下面５２）からの熱の輻射を、反射板６０および７０によって効果的に反射させることができる。そのため、反射板６０および７０による熱の反射によってシャッタ５０を保温して一定の温度に保つことができるため、シャッタ５０の温度が低下することを抑制することができる。その結果、退避状態において温度が低下したシャッタ５０が移動して再度シャッタ閉位置５０ａに配置された場合に、シャッタ５０の温度低下に起因して、成膜対象物２の加熱が不十分となることを抑制することができるので、形成される薄膜に不具合が発生することを抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、反射板６０および７０は、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０に対向する側（Ｚ１方向側）における表面（上面６１および７１）の全面が鏡面である。これにより、退避状態のシャッタ５０に対向する側における反射板６０および７０の表面（上面６１および７１）の少なくとも一部が鏡面であるため、退避状態のシャッタ５０からの熱の輻射をより効果的に反射することができる。そのため、加熱されたシャッタ５０から排気ポンプ３０に熱が伝わることをより効果的に抑制することができる。その結果、排気ポンプ３０に吸着された気体が真空チャンバ４０内に放出されることをより効果的に抑制することができる。また、退避状態のシャッタ５０からの熱の輻射をより効果的に反射することができるため、シャッタ５０の温度が低下することをより効果的に抑制することができる。そのため、シャッタ５０の温度低下に起因して、真空チャンバ４０内の気体がシャッタ５０の表面に付着することをより効果的に抑制することができる。その結果、シャッタ５０の表面に付着（残留）した気体に起因して、成膜対象物２に成膜される薄膜に不具合が発生することをより効果的に抑制することができる。また、退避状態のシャッタ５０に対向する側における反射板６０および７０の表面（上面６１および７１）の少なくとも一部が鏡面であるため、反射板６０および７０に気体が付着（残留）することを抑制することができる。そのため、反射板６０および７０に付着（残留）した気体に起因して、成膜対象物２に成膜される薄膜に不具合が発生することを抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、反射板６０および７０は、冷却されずに、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０からの熱の輻射を反射させるように構成されている。これにより、反射板６０および７０を冷却するために冷媒流路などの構成を設けることなく、板状の反射板６０および７０を配置することによって、シャッタ５０からの熱の輻射を反射して排気ポンプ３０に対して熱が伝わることを容易に抑制することができる。その結果、装置構成を複雑化することなく排気ポンプ３０に対する熱の伝播を容易に抑制することができる。また、反射板６０および７０を冷却させる場合には、反射板６０および７０の冷却に起因して、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０の温度が低下する。これに対して、本実施形態では、反射板６０および７０を、冷却せずに、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０からの熱の輻射を反射させるように構成する。これにより、反射板６０および７０の冷却に起因してシャッタ５０の温度が低下することを抑制することができる。そのため、シャッタ５０の温度低下に起因して、成膜対象物２に形成される薄膜に不具合が発生することを抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、反射板６０および７０は、排気ポンプ３０が接続される真空チャンバ４０の排気開口部４１とシャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０との間において、排気開口部４１と退避状態のシャッタ５０との両方から離間して配置されている。これにより、反射板６０および７０を排気開口部４１から離間して配置することによって、反射板６０および７０と排気開口部４１との間に隙間ができるので、排気ポンプ３０の排気効率が反射板６０および７０の設置に起因して低下することを抑制することができる。そのため、排気効率を低下させることなく、反射板６０および７０によって排気ポンプ３０に対する熱の輻射を効果的に反射することができる。また、反射板６０および７０を退避状態のシャッタ５０から離間して配置することによって、退避状態のシャッタ５０から反射板６０および７０に対して直接的に熱伝達が行われる（直接的に熱が伝導する）ことを抑制することができる。そのため、反射板６０および７０自体がシャッタ５０から直接的に加熱されることなくシャッタ５０からの熱の輻射を反射させることができるので、反射板６０および７０の温度が上昇することに起因して、反射板６０および７０からの熱の輻射が排気ポンプ３０に対して伝わることを抑制することができる。その結果、排気ポンプ３０に吸着された気体が真空チャンバ４０内に放出されることを効果的に抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０は、シャッタ５０の表面に垂直な方向（Ｚ方向）から視て、真空チャンバ４０の排気開口部４１に重なるように配置され、反射板６０および７０は、反射板６０および７０の表面に垂直な方向（Ｚ方向）から視て、退避状態のシャッタ５０および排気開口部４１に重なるように配置されている。これにより、反射板６０および７０が、退避状態のシャッタ５０および排気開口部４１に対して、反射板６０および７０の表面に垂直な方向（Ｚ方向）から視て重なるように配置されているため、排気開口部４１に重なるように配置されている退避状態のシャッタ５０からの排気開口部４１に対する熱の輻射を、反射板６０および７０の表面に垂直な方向（Ｚ方向）に沿って反射させることができる。そのため、反射板６０および７０の垂直な方向以外からの熱の輻射を反射させる場合に比べて、反射板６０および７０によって反射された熱の輻射が排気開口部４１側に回り込むことをより抑制することができる。その結果、排気ポンプ３０に対して熱が伝わることをより抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、シャッタ５０の表面（下面５２）に垂直な方向から視て、板状の反射板６０および７０の表面の投影面積は、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０の反射板６０および７０に対向する側（Ｚ２方向側）における表面（下面５２）の投影面積よりも大きい。これにより、退避状態のシャッタ５０の表面（下面５２）よりも大きい投影面積の反射板６０および７０によって、退避状態のシャッタ５０の表面からの熱の輻射を反射させることができる。そのため、反射板６０および７０の投影面積がシャッタ５０よりも小さい場合と異なり、シャッタ５０の排気ポンプ３０側（Ｚ２方向側）の表面（下面５２）全体からの熱を反射することができる。その結果、排気ポンプ３０に吸着された気体が真空チャンバ４０内に放出されることをより一層に抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、反射板６０および７０は、多角形（四角形）の板状である。これにより、反射板６０および７０が四角形の板状である場合には、板金を直線状に切断加工することによって、反射板６０および７０を生成することができる。そのため、曲線状に切断加工する場合に比べて、反射板６０および７０を容易に生成することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、反射板６０および７０は、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０における排気ポンプ３０側（Ｚ２方向側）の表面（下面５２）と平行に、シャッタ５０の排気ポンプ３０側の表面（下面５２）に対向するように配置されている。これにより、退避状態のシャッタ５０の排気ポンプ３０側の表面（下面５２）に対して、対向するように平行に反射板６０および７０が配置されているため、シャッタ５０からの熱の輻射をシャッタ５０側に対して垂直に反射することができる。そのため、排気開口部４１側に熱の輻射が回り込むことをより効果的に抑制することができるので、排気ポンプ３０にシャッタ５０からの熱が伝わることをより効果的に抑制することができる。
　また、本実施形態では、上記のように、互いに離間して配置される複数の反射板６０および７０を含む。ここで、シャッタ５０からの熱の輻射に起因して、反射板６０および７０の温度が上昇する場合がある。その場合には、温度が上昇した反射板６０および７０自体が熱源となり、温度が上昇した反射板６０および７０から排気ポンプ３０に対して熱の輻射が発生する。これに対して、本実施形態では、互いに離間して配置される複数の反射板６０および７０を含む。これにより、複数の反射板６０および７０のうちのシャッタ５０に近い反射板６０の温度が上昇した場合にも、隣り合う反射板７０によって、温度が上昇した反射板６０からの熱の輻射を反射させることができる。そのため、複数の反射板６０および７０を配置することによって、シャッタ５０からの熱の輻射によって反射板６０の温度が上昇する場合にも、排気ポンプ３０側に熱が伝播することを抑制し、または、遅延させることができる。
　また、本実施形態では、上記のように、排気ポンプ３０は、真空チャンバ４０内の気体を冷却して排気するように構成されており、反射板６０および７０は、真空チャンバ４０内の気体を冷却して排気する排気ポンプ３０とシャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０との間に配置されている。これにより、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０からの熱の輻射を反射板６０および７０によって反射させることができるため、気体を冷却することにより排気する排気ポンプ３０に対して加熱されたシャッタ５０から熱が伝わることを効果的に抑制することができる。その結果、シャッタ５０からの熱に起因して、排気ポンプ３０に吸着された気体が真空チャンバ４０内に放出されることを効果的に抑制することができる。
　［変形例］
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　たとえば、上記実施形態では、加熱部２１と反射板６０および７０との両方が、シャッタ５０の下面５２側（Ｚ２方向側）に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、加熱部２１と、反射板６０および７０とをシャッタ５０の上面５１側と下面５２側とのそれぞれに分かれるように配置してもよい。この場合には、反射板６０および７０が、シャッタ５０から視て排気開口部４１が配置されている側に配置するようにする。
　また、上記実施形態では、反射板６０および７０の上面６１および７１は、加熱部２１の加熱面２１ａと平行である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、反射板６０および７０の上面６１および７１は、加熱部２１の加熱面２１ａと交差する位置関係であってもよい。
　また、上記実施形態では、シャッタ閉位置５０ａに配置された閉状態のシャッタ５０の下面５２が、加熱部２１の加熱面２１ａと平行に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、成膜対象物２の表面に垂直な方向に対して斜め方向からスパッタリングを行う場合には、シャッタ５０を、成膜対象物２の表面に対して斜めに配置してもよい。その場合に、加熱部２１の加熱面２１ａを成膜対象物２の表面と平行に配置することによって、シャッタ５０と加熱部２１の加熱面２１ａとを互いに平行ではなく斜めに配置してもよい。
　また、上記実施形態では、反射板６０および７０は、両面が鏡面である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、反射板６０および７０を、片面のみ鏡面となるように構成してもよい。また、片面の一部のみ鏡面であってもよい。また、反射板６０および７０のいずれか一方のみが、鏡面の表面を有するように構成されていてもよい。また、本発明では、反射板６０および７０の両方ともが、鏡面の表面を有していなくてもよい。また、反射板６０および７０に対して、赤外線吸収率を低下させ、赤外線反射率を上昇させるためならば、可視光領域では差異を認識できない（目視では鏡面とならない）ような表面処理を用いてもよい。また、鏡面を得るための手段としては、研磨に限定されない。すなわち、反射板６０および７０の表面に、ステンレス以外の材質を被覆するような処理を行うことによって、シャッタ５０からの熱の輻射を効果的に反射するように構成してもよい。
　また、上記実施形態では、反射板６０および７０は、退避状態のシャッタ５０と、排気開口部４１との両方から離間して配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、反射板６０および７０は、排気開口部４１に当接するように設けられていてもよい。
　また、上記実施形態では、シャッタ退避位置５０ｂに配置された退避状態のシャッタ５０が、シャッタ５０の表面に垂直な方向（Ｚ方向）から視て排気開口部４１と重なる（オーバーラップする）ように配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、シャッタ５０の表面に垂直な方向から視て、退避状態のシャッタ５０と、排気開口部４１とが重なり合わない（オーバーラップしない）ように配置されていてもよい。その場合には、反射板６０および７０と退避状態のシャッタ５０とが重なり合う（オーバーラップする）ように配置されていてもよいし、排気開口部４１と反射板６０および７０とが重なり合う（オーバーラップする）ように配置されていてもよい。すなわち、排気開口部４１から視てシャッタ５０が見えない（遮蔽する）ように反射板６０および７０を配置するようにすればよい。
　また、上記実施形態では、反射板６０および７０の表面の投影面積が退避状態のシャッタ５０の反射板６０および７０に対向する側（Ｚ２方向側）における表面（下面５２）の投影面積より大きい例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、反射板６０および７０の表面の投影面積は、反射板６０および７０に対向する側（Ｚ２方向側）のシャッタ５０の表面（下面５２）の面積よりも小さくてもよい。すなわち、少なくとも１枚の反射板の投影面積がシャッタ５０の投影面積よりも大きく、他の反射板の投影面積がシャッタ５０より小さくてもよい。また、シャッタ５０よりも小さい複数の反射板を組み合わせることによって、シャッタ５０よりも大きい投影面積を有するようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、反射板６０および７０が四角形（長方形）の板状である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、反射板６０および７０は、三角形または五角形などの多角形の板状であってもよい。また、反射板６０および７０の裏面には、変形を抑制するためのリブが設けられていてもよい。また、反射板６０および７０は、変形可能に構成された（可撓性のある）シート状、または、膜状であってもよい。
　また、図５に示す変形例による反射板２６０のように、反射板２６０は、円形の板状であってもよい。一般的にシャッタ５０の形状は円板形であるため、反射板２６０が円形の板状である場合には、反射板２６０を円板形のシャッタ５０の形状に合わせた形状とすることができる。ここで、反射板２６０の表面積が大きすぎる場合には、反射板２６０の表面に気体（ガス）が付着（吸着）すること起因して真空チャンバ４０内において高真空が得られにくくなるため、成膜対象物２に形成される薄膜の品質が低下する。これに対して、反射板２６０の形状を円形とすることによって、反射板２６０の面積をシャッタ５０の面積よりも大きくしながら、円板形のシャッタ５０の形状に合わせて最小とすることができる。そのため、反射板２６０の表面に吸着される気体の量を最小とすることができる。その結果、反射板２６０の表面に吸着した気体が成膜中の真空チャンバ４０内に飛び出すことを抑制することができるので、高真空が得られず薄膜の品質が低下することを抑制することができる。また、反射板２６０を、角のない円形の板状とすることによって、シャッタ５０から輻射された熱に起因する熱応力が角部に集中することを抑制することができる。そのため、反射板２６０を円形の板状とすることによって、反射板２６０に角部が含まれる場合に比べて、熱による変形をより抑制することができる。
　また、上記実施形態では、反射板６０および７０は、退避状態のシャッタ５０の下面５２と平行に、シャッタ５０の下面５２に対向するように配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、反射板６０および反射板７０は、シャッタ５０の下面５２に対して平行ではなく傾いた状態で対向するように配置されていてもよい。
　また、上記実施形態では、互いに離間して配置される２枚の反射板６０および７０を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、反射板は１枚であってもよいし、３枚以上であってもよい。また、複数の反射板の各々は、それぞれ異なる材質であってもよい。
　また、上記実施形態では、２枚の反射板６０および７０は、互いに平行に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。２枚（複数）の反射板は、互いに平行ではなく傾いた状態で対向するように配置されていてもよい。
　また、上記実施形態では、２つの反射板６０および７０は、略同じ形状である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、２つの反射板は、互いに異なる形状であってもよい。すなわち、２つの反射板のうちの一方が四角形（多角形）であり、他方が円形であってもよい。また、反射板６０に比べて反射板７０の方が面積が大きくなるように構成されていてもよい。
　また、上記実施形態では、ターゲット１の表面の酸化物を除去するため（ターゲットクリーニングのため）にシャッタ５０を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、プラズマ（放電）の安定化、または、真空チャンバ４０内の雰囲気の安定化など、ターゲットクリーニング以外の成膜対象物２に成膜せずにスパッタリングを行う場合にシャッタ５０をシャッタ閉位置に配置するようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、シャッタ５０は、円形の板状である例を示したが、本発明はこれに限られない。シャッタ５０は、四角形などの多角形であってもよい。
　また、上記実施形態では、退避状態のシャッタ５０の面積は、排気開口部４１の開口面積よりも大きい例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、シャッタ５０の面積は、排気開口部４１の開口面積よりも小さくてもよい。その場合には、反射板６０および７０の面積も、排気開口部４１よりも小さくてもよい。
　また、上記実施形態では、シャッタ５０は、シャッタ閉位置５０ａからシャッタ退避位置５０ｂに平行移動することによって、閉状態から退避状態へと切り替えられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、シャッタ５０を、シャッタ閉位置５０ａの閉状態と、シャッタ退避位置５０ｂの退避状態との各々において形状を変化させるように構成してもよい。すなわち、シャッタ５０を、シャッタ閉位置５０ａの閉状態では一枚の板状であり、シャッタ退避位置５０ｂの退避状態では折りたたむように変形させるように構成してもよい。
　また、上記実施形態では、排気ポンプ３０が、真空チャンバ４０内の気体を冷却することによって排気するクライオポンプである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、真空チャンバ４０内の気体を排気する排気ポンプは、気体を吸着するイオンポンプまたはゲッタポンプなどであってもよい。この場合においても、同様に、加熱されたシャッタが排気ポンプ側に移動させられる場合にも、排気ポンプに吸着された気体が真空チャンバ内に放出されることを抑制することができる。また、排気ポンプは、タービン翼を含むロータ（回転体）を回転させることによって気体分子を弾き飛ばすことにより排気するターボ分子ポンプであってもよい。この場合にも、反射板により加熱されたシャッタから排気ポンプに熱が伝わることを抑制することができるので、排気ポンプを構成する部材が熱膨張することに起因して、排気ポンプを構成する部材同士が接触することを抑制することができる。その結果、排気ポンプを構成する部材同士が接触することによって排気ポンプに異常が生じることを抑制することができる。
　１　ターゲット
　２　成膜対象物
　２１　加熱部
　２１ａ　加熱面（成膜対象物が配置される側における加熱部の表面）
　３０　排気ポンプ
　４０　真空チャンバ
　４１　排気開口部
　５０　シャッタ
　５０ａ　シャッタ閉位置
　５０ｂ　シャッタ退避位置
　５２　下面（一方表面、排気ポンプ側の表面、反射板に対向する側における表面、排気ポンプ側の表面）
　６０、７０、２６０　反射板（複数の反射板）
　６１、７１　上面（シャッタ退避位置に配置された退避状態のシャッタに対向する側における表面）
　１００　スパッタリング装置

Claims (12)

  1. 　スパッタリングによる薄膜が形成される成膜対象物と、前記成膜対象物に前記薄膜を形成するためのスパッタ粒子を発生させるターゲットとが内部に配置される真空チャンバと、
    　前記成膜対象物を加熱する加熱部と、
    　前記真空チャンバ内の気体を排気する排気ポンプと、
    　前記ターゲットから前記成膜対象物を遮蔽するシャッタ閉位置と、前記シャッタ閉位置から前記排気ポンプ側に移動して成膜中に配置されるシャッタ退避位置とを移動可能に構成されているシャッタと、
    　前記排気ポンプと前記シャッタ退避位置に配置された退避状態の前記シャッタとの間に配置され、前記退避状態の前記シャッタからの前記排気ポンプに対する熱の輻射を反射させる板状の反射板と、を備える、スパッタリング装置。
  2. 　前記加熱部は、前記シャッタ閉位置に配置された閉状態の前記シャッタの一方表面側に配置されており、
    　前記反射板は、前記シャッタ退避位置に配置された前記退避状態の前記シャッタに対して、前記加熱部と共通の前記一方表面側に配置されている、請求項１に記載のスパッタリング装置。
  3. 　前記シャッタ退避位置に配置された前記退避状態の前記シャッタに対向する側における前記反射板の表面は、前記成膜対象物が配置される側における前記加熱部の表面と平行である、請求項１に記載のスパッタリング装置。
  4. 　前記反射板は、前記シャッタ退避位置に配置された前記退避状態の前記シャッタに対向する側における表面の少なくとも一部が鏡面である、請求項１に記載のスパッタリング装置。
  5. 　前記反射板は、冷却されずに、前記シャッタ退避位置に配置された前記退避状態の前記シャッタからの熱の輻射を反射させるように構成されている、請求項４に記載のスパッタリング装置。
  6. 　前記反射板は、前記排気ポンプが接続される前記真空チャンバの排気開口部と前記シャッタ退避位置に配置された前記退避状態の前記シャッタとの間において、前記排気開口部と前記退避状態の前記シャッタとの両方から離間して配置されている、請求項１に記載のスパッタリング装置。
  7. 　前記シャッタ退避位置に配置された前記退避状態の前記シャッタは、前記シャッタの表面に垂直な方向から視て、前記真空チャンバの前記排気開口部に重なるように配置され、
    　前記反射板は、前記反射板の表面に垂直な方向から視て、前記退避状態の前記シャッタおよび前記排気開口部に重なるように配置されている、請求項６に記載のスパッタリング装置。
  8. 　前記シャッタの表面に垂直な方向から視て、板状の前記反射板の表面の投影面積は、前記シャッタ退避位置に配置された前記退避状態の前記シャッタの前記反射板に対向する側における表面の投影面積よりも大きい、請求項７に記載のスパッタリング装置。
  9. 　前記反射板は、多角形の板状または円形の板状である、請求項８に記載のスパッタリング装置。
  10. 　前記反射板は、前記シャッタ退避位置に配置された前記退避状態の前記シャッタにおける前記排気ポンプ側の表面と平行に、前記シャッタの前記排気ポンプ側の表面に対向するように配置されている、請求項１に記載のスパッタリング装置。
  11. 　前記反射板は、互いに離間して配置される複数の前記反射板を含む、請求項１に記載のスパッタリング装置。
  12. 　前記排気ポンプは、前記真空チャンバ内の気体を冷却して排気するように構成されており、
    　前記反射板は、前記真空チャンバ内の気体を冷却して排気する前記排気ポンプと前記シャッタ退避位置に配置された前記退避状態の前記シャッタとの間に配置されている、請求項１に記載のスパッタリング装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006016627A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Nec Kansai Ltd 真空蒸着装置
WO2011067820A1 (ja) * 2009-12-04 2011-06-09 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置、及び電子デバイスの製造方法
WO2011117945A1 (ja) * 2010-03-26 2011-09-29 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置及び電子デバイスの製造方法
WO2013094200A1 (ja) * 2011-12-22 2013-06-27 キヤノンアネルバ株式会社 基板処理装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4473410B2 (ja) * 2000-05-24 2010-06-02 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置及び成膜方法
US20040084305A1 (en) * 2002-10-25 2004-05-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Sputtering system and manufacturing method of thin film
CN110808384B (zh) * 2019-10-11 2021-04-27 浙江锋源氢能科技有限公司 一种金属双极板及其制备方法以及燃料电池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006016627A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Nec Kansai Ltd 真空蒸着装置
WO2011067820A1 (ja) * 2009-12-04 2011-06-09 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置、及び電子デバイスの製造方法
WO2011117945A1 (ja) * 2010-03-26 2011-09-29 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置及び電子デバイスの製造方法
WO2013094200A1 (ja) * 2011-12-22 2013-06-27 キヤノンアネルバ株式会社 基板処理装置

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