JP2008285712A - Sputtering system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sputtering system where maintenance man-hour, maintenance time, maintenance cost, system rise time or the like are reduced. <P>SOLUTION: The sputtering system comprises: a sputtering treatment chamber 40 provided with a plurality of independent cathodes 41; and a substrate stage 44 provided in the treatment chamber 40, and in a state that a treatment substrate on the substrate 44 is successively made to face a target 22 on each cathode 41, sputtering treatment is performed. The substrate stage 44 can be turned till an erected state at which it is confronted with each cathode 22, and, when it reaches the erected state, an airtight space 24 involving the confronted cathodes 41 and the targets 22 on the cathodes 41 is formed in the treatment chamber 40. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板上に薄膜を形成する成膜用のスパッタリング装置に関するものである。   The present invention relates to a sputtering apparatus for forming a thin film on a substrate.

図５に従来のスパッタリング装置の全体構成を示す。図示されているスパッタリング装置は、搬送ロボット５１が設置された真空搬送室５０と、該真空搬送室５０の周囲に配置されたロードロック室６０、加熱室７０およびスパッタリング処理室（成膜室）８０とを有する。図６は、図５に示すスパッタリング処理室８０の拡大斜視図である。同図に示すように、スパッタリング処理室８０には、３つのカソード８１が設けられている。また、スパッタリング処理室８０内には、不図示の処理基板が載置されるホルダー８２が設けられている。   FIG. 5 shows the overall configuration of a conventional sputtering apparatus. The illustrated sputtering apparatus includes a vacuum transfer chamber 50 in which a transfer robot 51 is installed, a load lock chamber 60, a heating chamber 70, and a sputtering processing chamber (deposition chamber) 80 disposed around the vacuum transfer chamber 50. And have. FIG. 6 is an enlarged perspective view of the sputtering chamber 80 shown in FIG. As shown in the figure, the sputtering chamber 80 is provided with three cathodes 81. Further, in the sputtering processing chamber 80, a holder 82 on which a processing substrate (not shown) is placed is provided.

図５に示すように、処理基板９０は、まずロードロック室６０に搬入される。ロードロック室６０に処理基板９０が搬入されると、該ロードロック室６０が真空排気される。ロードロック室６０内の真空排気が完了すると、処理基板９０は、搬送ロボット５１によって、加熱室７０に搬送され、脱ガス処理が行われる。   As shown in FIG. 5, the processing substrate 90 is first carried into the load lock chamber 60. When the processing substrate 90 is loaded into the load lock chamber 60, the load lock chamber 60 is evacuated. When the evacuation of the load lock chamber 60 is completed, the processing substrate 90 is transferred to the heating chamber 70 by the transfer robot 51, and degassing processing is performed.

上記脱ガス処理が施された処理基板９０は、搬送ロボット５１によって、スパッタリング処理室８０に搬送される。具体的には、加熱室７０から処理基板９０を取り出した搬送ロボット５１は、取り出した処理基板９０をスパッタリング処理室８０内のホルダー８２に設けられた基板ステージ８３（図６）の上に移動させる。すると、基板ステージ８３に埋没していた複数の突き上げピンが基板ステージ８３の表面から突出し、搬送ロボット５１から処理基板９０を受け取る。その後、搬送ロボット５１が退避すると、突き上げピンは、再び基板ステージ８３内に埋没する。これによって、処理基板９０は基板ステージ８３上に載置される。基板ステージ８３上に載置された処理基板９０は、不図示のクランプ機構によってクランプされる。   The processing substrate 90 subjected to the degassing process is transferred to the sputtering processing chamber 80 by the transfer robot 51. Specifically, the transfer robot 51 that has taken out the processing substrate 90 from the heating chamber 70 moves the extracted processing substrate 90 onto a substrate stage 83 (FIG. 6) provided in a holder 82 in the sputtering processing chamber 80. . Then, the plurality of push-up pins buried in the substrate stage 83 protrude from the surface of the substrate stage 83 and receive the processing substrate 90 from the transfer robot 51. Thereafter, when the transfer robot 51 is retracted, the push-up pin is buried in the substrate stage 83 again. As a result, the processing substrate 90 is placed on the substrate stage 83. The processing substrate 90 placed on the substrate stage 83 is clamped by a clamping mechanism (not shown).

その後、図６に示すように、基板ステージ８３は、処理基板９０と所定のカソード８１とが対向するように垂直に立ち上がる。この状態で一回目の成膜処理が行われる。一回目の成膜処理が完了すると、基板ステージ８３は倒伏し、ホルダー８２は図中の矢印方向に回転する。次いで、基板ステージ８３は再度垂直に立ち上がり、処理基板９０を次のカソード８１と対向させ、二回目の成膜処理が行われる。   Thereafter, as shown in FIG. 6, the substrate stage 83 rises vertically so that the processing substrate 90 and the predetermined cathode 81 face each other. In this state, the first film formation process is performed. When the first film formation process is completed, the substrate stage 83 falls and the holder 82 rotates in the direction of the arrow in the figure. Next, the substrate stage 83 rises again vertically, the processing substrate 90 is opposed to the next cathode 81, and a second film formation process is performed.

以上のように、一つのスパッタリング処理室８０に複数のカソード８１が設けられているので、一度の搬入動作により、カソード８１の数の分だけ成膜処理を行なって多層膜を成膜することができる。必要回数の成膜処理が完了すると、処理基板９０は真空搬送室５０を介してロードロック室６０に搬送され（戻され）、大気下に搬出される。   As described above, since a plurality of cathodes 81 are provided in one sputtering processing chamber 80, a multilayer film can be formed by performing film formation for the number of cathodes 81 by a single carry-in operation. it can. When the required number of film formation processes are completed, the processing substrate 90 is transferred (returned) to the load lock chamber 60 via the vacuum transfer chamber 50 and is carried out to the atmosphere.

次に、従来のスパッタリング装置のメンテナンスについて説明する。図７に示すように、各カソード８１は開閉可能になっており、メンテナンス対象のカソード８１を開いてメンテナンス作業が行われる。このとき、スパッタリング処理室８０は大気開放される。   Next, maintenance of a conventional sputtering apparatus will be described. As shown in FIG. 7, each cathode 81 can be opened and closed, and maintenance work is performed by opening the cathode 81 to be maintained. At this time, the sputtering chamber 80 is opened to the atmosphere.

上記従来のスパッタリング装置には次のような課題があった。多層成膜を目的とする場合、それぞれのカソードに異なるターゲットが組み込まれることがある。この場合、成膜条件や使用頻度は、それぞれのターゲットにより異なるため、交換時期もそれぞれに違ってくる。   The conventional sputtering apparatus has the following problems. When aiming at multilayer film formation, a different target may be incorporated in each cathode. In this case, the film formation conditions and the frequency of use vary depending on each target, and therefore the replacement time also varies.

しかし、ターゲットを交換するときには、スパッタリング処理室を大気開放しなければならないので、交換時期に達していないターゲットを含む全てのターゲットが大気に曝され、汚染を受けることになる。また、カソードを覆うシールド部品には、成膜による薄膜が付着している。スパッタリング処理室を真空状態から大気状態に戻すことにより、シールド部品の表面温度や付着した膜表面の応力が変わり、膜剥離を起こす場合がある。剥離した薄膜は、パーティクルとなり、スパッタリング処理（成膜処理）に悪影響を与える虞がある。従って、スパッタリング処理室を大気開放した場合には、交換対象のターゲットが組み込まれているカソード以外のカソードに組み込まれているシールド関係部品を含む全てのシールド部品を交換する必要がある。   However, since the sputtering chamber must be opened to the atmosphere when replacing the target, all targets including targets that have not reached the replacement time are exposed to the atmosphere and are contaminated. Further, a thin film formed by film deposition is attached to the shield component covering the cathode. When the sputtering chamber is returned from the vacuum state to the atmospheric state, the surface temperature of the shield part and the stress of the attached film surface may change, and film peeling may occur. The peeled thin film becomes particles and may adversely affect the sputtering process (film formation process). Therefore, when the sputtering chamber is opened to the atmosphere, it is necessary to replace all shield parts including the shield-related parts incorporated in the cathode other than the cathode in which the target to be exchanged is incorporated.

さらに、複数のカソードのそれぞれに対して処理基板を順次対向させるため、処理基板が載置されたホルダーは、スパッタリング処理室内（チャンバー内）で回転したり、立ち上がったりする。従って、チャンバーには、かかるホルダーの動きを許容するだけの容積が必要となる。一方、スパッタリング処理を行う場合、チャンバー内の圧力は、スパッタリング放電が行える圧力まで高める必要があり、通常アルゴンなどの不活性ガスにより圧力変更を行っている。つまり、チャンバー容積が大きければ、使用するガスの量も増え、コストアップにつながるという難点がある。しかも、チャンバー容積が大きいと、メンテナンス後のチャンバー排気にも時間が掛かり、チャンバー処理を開始できる状態になるまでに要する時間が増加する。   Further, in order to sequentially make the processing substrate face each of the plurality of cathodes, the holder on which the processing substrate is placed rotates or rises in the sputtering processing chamber (inside the chamber). Therefore, the chamber needs to have a volume that allows such movement of the holder. On the other hand, when performing a sputtering process, it is necessary to raise the pressure in a chamber to the pressure which can perform sputtering discharge, and the pressure change is normally performed by inert gas, such as argon. That is, if the chamber volume is large, the amount of gas to be used increases, leading to a cost increase. In addition, if the chamber volume is large, it takes time for the chamber to be exhausted after maintenance, and the time required for the chamber processing to start is increased.

本発明の目的は、上記課題の少なくとも一つを解決することである。   An object of the present invention is to solve at least one of the above problems.

本発明のスパッタリング装置は、独立した複数のカソードを備えたスパッタリング処理室と、前記スパッタリング処理室内に設けられた基板ステージとを有する。そして、前記基板ステージに載置されている処理基板を各カソード上のターゲットと順次対向させて前記処理基板に対してスパッタリング処理を実行する。前記基板ステージは、各カソードと対向する直立状態まで回動可能であり、前記直立状態となったときに、対向している前記カソード及び該カソード上のターゲットを内包する気密な空間を前記スパッタリング処理室内に形成する。   The sputtering apparatus of the present invention includes a sputtering processing chamber provided with a plurality of independent cathodes, and a substrate stage provided in the sputtering processing chamber. Then, the processing substrate placed on the substrate stage is sequentially opposed to the target on each cathode, and a sputtering process is performed on the processing substrate. The substrate stage is rotatable to an upright state facing each cathode, and when the substrate stage is in the upright state, an airtight space containing the facing cathode and a target on the cathode is placed in the sputtering process. Form in the room.

本発明によれば、メンテナンス工数、メンテナンス時間、メンテナンス費用、装置立ち上げ時間などが縮減されたスパッタリング装置が実現される。   According to the present invention, a sputtering apparatus in which maintenance man-hours, maintenance time, maintenance cost, apparatus start-up time, etc. are reduced is realized.

以下、本発明のスパッタリング装置の実施形態の一例について図面を参照して説明する。図１は、本例のスパッタリング装置の全体構成を示す模式図である。図１に示すように、本例のスパッタリング装置は、搬送ロボット１１が設置された真空搬送室１０と、該真空搬送室１０の周囲に配置されたロードロック室２０、加熱室３０およびスパッタリング処理室（成膜室）４０とを有する。スパッタリング処理室４０には、３つのカソード４１が設けられている。また、スパッタリング処理室４０内には、処理基板９０が載置されるホルダー４２が設けられている。   Hereinafter, an example of an embodiment of a sputtering apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the sputtering apparatus of this example. As shown in FIG. 1, the sputtering apparatus of this example includes a vacuum transfer chamber 10 in which a transfer robot 11 is installed, a load lock chamber 20, a heating chamber 30, and a sputtering processing chamber disposed around the vacuum transfer chamber 10. (Deposition chamber) 40. The sputtering chamber 40 is provided with three cathodes 41. In addition, a holder 42 on which the processing substrate 90 is placed is provided in the sputtering processing chamber 40.

図２は、ホルダー４２の構造及び動作を示す斜視図である。ホルダー４２は、台座４３と、台座４３に回動可能に設けられた基板ステージ４４とを備えている。基板ステージ４４は、図２（ａ）に示す状態（倒伏状態）から同図（ｄ）に示す状態（直立状態）まで回動可能である。また、台座４３は、倒伏状態の基板ステージ４４と直交する中心軸回りに回転可能である（図２（ｅ）（ｆ）参照）。さらに、基板ステージ４４には、該ステージ４４の表面からの突出長が可変な複数の突き上げピン４５が内蔵されている。また、基板ステージ４４上には、該ステージ４４上に載置された処理基板９０を挟持する複数のクランプ４６が設けられている。加えて、基板ステージ４４の基板搭載エリアの外側には、該エリアを取り囲むようにシーリング部材４７が配置されている。   FIG. 2 is a perspective view showing the structure and operation of the holder 42. The holder 42 includes a pedestal 43 and a substrate stage 44 that is rotatably provided on the pedestal 43. The substrate stage 44 can be rotated from the state shown in FIG. 2A (the lying down state) to the state shown in FIG. 2D (an upright state). Further, the pedestal 43 is rotatable around a central axis orthogonal to the substrate stage 44 in a lying state (see FIGS. 2E and 2F). Further, the substrate stage 44 incorporates a plurality of push-up pins 45 whose protrusion lengths from the surface of the stage 44 are variable. In addition, a plurality of clamps 46 are provided on the substrate stage 44 so as to sandwich the processing substrate 90 placed on the stage 44. In addition, a sealing member 47 is disposed outside the substrate mounting area of the substrate stage 44 so as to surround the area.

再び図１を参照する。処理基板９０は、まずロードロック室２０に搬入される。ロードロック室２０に処理基板９０が搬入されると、該ロードロック室２０が真空排気される。ロードロック室２０内の真空排気が完了すると、処理基板９０は、搬送ロボット１１によって、加熱室３０に搬送され、脱ガス処理が行われる。   Refer to FIG. 1 again. The processing substrate 90 is first carried into the load lock chamber 20. When the processing substrate 90 is loaded into the load lock chamber 20, the load lock chamber 20 is evacuated. When the evacuation in the load lock chamber 20 is completed, the processing substrate 90 is transferred to the heating chamber 30 by the transfer robot 11 and degassed.

脱ガス処理が施された処理基板９０は、搬送ロボット１１によって、スパッタリング処理室４０に搬送される。具体的には、加熱室３０から処理基板９０を取り出した搬送ロボット１１は、取り出した処理基板９０をスパッタリング処理室４０内のホルダー４２の上に移動させる。すると、図２（ａ）に示すように、基板ステージ４４に埋没していた複数の突き上げピン４５が基板ステージ４４の表面から突出し、搬送ロボット１１から処理基板９０を受け取る。具体的には、搬送ロボット１１のアームに載せられている処理基板９０にその下方から突き上げピン４５が接触し、そのまま処理基板９０を持ち上げてアームから浮かす。その後、搬送ロボット１１が退避すると、突き上げピン４４は、再び基板ステージ４４内に埋没する。これによって、処理基板９０は基板ステージ４４上に載置される（移し変えられる）。基板ステージ４４上に載置された処理基板９０は、図２（ｃ）に示すように、クランプ４７によってクランプされる。   The processing substrate 90 subjected to the degassing process is transferred to the sputtering processing chamber 40 by the transfer robot 11. Specifically, the transfer robot 11 that has taken out the processing substrate 90 from the heating chamber 30 moves the extracted processing substrate 90 onto the holder 42 in the sputtering processing chamber 40. Then, as shown in FIG. 2A, the plurality of push-up pins 45 embedded in the substrate stage 44 protrude from the surface of the substrate stage 44 and receive the processing substrate 90 from the transfer robot 11. Specifically, the push-up pin 45 comes into contact with the processing substrate 90 placed on the arm of the transfer robot 11 from below, and the processing substrate 90 is lifted and floated from the arm as it is. Thereafter, when the transfer robot 11 is retracted, the push-up pin 44 is buried in the substrate stage 44 again. As a result, the processing substrate 90 is placed on (transferred to) the substrate stage 44. The processing substrate 90 placed on the substrate stage 44 is clamped by a clamp 47 as shown in FIG.

その後、図３に示すように、基板ステージ４４は、処理基板９０と所定のカソード４１とが対向するように回動し、直立状態になる。基板ステージ４４が直立状態になると、図２に示すシーリング部材４７がカソード４１よりも処理室４０の内側寄りに設けられているフランジ３５のシール面３６と当接する。シール面３６に当接したシーリング部材４７は、基板ステージ４４を垂直に立ち上げる駆動部４８によって、シール面３６に圧着される。これによって、スパッタリング処理室４０内に、気密状態の独立した空間２４が形成され、処理基板９０、ターゲット２２及びシールド２３は、この空間２４に内包される。次いで、独立した空間２４内をスパッタリング処理に適した圧力にすべく、独立した吸気系（バルブ２５）を介してガスが導入されるとともに、独立した排気系（ポンプ２６）によって圧力調整が行われる。このとき、スパッタリング処理室４０内の他の空間２７内は、チャンバー側排気系（ポンプ２８）により、高真空に保たれている。以上の状態で一回目のスパッタリング処理（成膜処理）が行われる。なお、上記説明によって、本例のスパッタリング装置が空間２４内の圧力を他の空間２７の圧力とは独立して調整可能な吸気系と排気系を有することが理解できるはずである。もっとも、必要な圧力調整が実行可能である限り、吸気系と排気系の双方ではなく、いずれか一方のみを設けてもよい。   Thereafter, as shown in FIG. 3, the substrate stage 44 is rotated so that the processing substrate 90 and the predetermined cathode 41 face each other, and is brought into an upright state. When the substrate stage 44 is in an upright state, the sealing member 47 shown in FIG. 2 comes into contact with the sealing surface 36 of the flange 35 provided closer to the inside of the processing chamber 40 than the cathode 41. The sealing member 47 in contact with the seal surface 36 is pressure-bonded to the seal surface 36 by a drive unit 48 that raises the substrate stage 44 vertically. As a result, an airtight independent space 24 is formed in the sputtering processing chamber 40, and the processing substrate 90, the target 22, and the shield 23 are enclosed in this space 24. Next, gas is introduced through an independent intake system (valve 25) and the pressure is adjusted by an independent exhaust system (pump 26) so that the pressure in the independent space 24 is suitable for the sputtering process. . At this time, the other space 27 in the sputtering chamber 40 is kept at a high vacuum by the chamber side exhaust system (pump 28). In the above state, the first sputtering process (film formation process) is performed. From the above description, it should be understood that the sputtering apparatus of the present example has an intake system and an exhaust system that can adjust the pressure in the space 24 independently of the pressure in the other spaces 27. However, as long as necessary pressure adjustment can be performed, only one of the intake system and the exhaust system may be provided.

一回目の成膜処理が終了したら、基板ステージ４４が回動して倒伏状態となり、次いで、台座４３が所定方向に回転する。その後は、上記と同様の動作によって、他のカソード４１との間で独立した空間２４を形成し、二回目以降の成膜処理を行う。   When the first film formation process is completed, the substrate stage 44 is rotated to be in a lying state, and then the pedestal 43 is rotated in a predetermined direction. Thereafter, an independent space 24 is formed with the other cathode 41 by the same operation as described above, and the second and subsequent film formation processes are performed.

全ての成膜処理が完了したら、その時点で形成されている独立した空間２４と他の空間２７とが同圧となるまで、該空間２４内を排気してから、処理基板９０を真空搬送室１０を介してロードロック室２０に搬送し、大気下に搬出する。   When all the film forming processes are completed, the space 24 is evacuated until the independent space 24 formed at that time and the other space 27 have the same pressure, and the processing substrate 90 is then transferred to the vacuum transfer chamber. 10 is transferred to the load lock chamber 20 through 10 and carried out to the atmosphere.

次に、本例のスパッタリング装置のメンテナンスに関して説明する。特定のターゲット及びシールドを交換する場合には、基板ステージ４４を上記のように直立状態にして、独立した空間２４を形成する。次いで、図４に示すように、カソード４１を開いて、空間２４を大気開放する。このとき、空間２７内は真空状態にあるので、その負圧に負けない力で、基板ステージ４４をロックする係止機構４９が設けられている。これによって、空間２７内の真空を保持した状態で、空間２４が大気に開放され、メンテナンス作業に入ることができる。他のターゲットやシールドは真空状態の空間２７内に保持されているため、大気に曝されることはない。   Next, the maintenance of the sputtering apparatus of this example will be described. When exchanging a specific target and shield, the substrate stage 44 is set upright as described above to form an independent space 24. Next, as shown in FIG. 4, the cathode 41 is opened to open the space 24 to the atmosphere. At this time, since the space 27 is in a vacuum state, a locking mechanism 49 that locks the substrate stage 44 with a force that does not lose the negative pressure is provided. As a result, the space 24 is opened to the atmosphere while the vacuum in the space 27 is maintained, and maintenance work can be started. Other targets and shields are held in the vacuum space 27 and are not exposed to the atmosphere.

次に、アルミ材とチタン材のターゲットが組み込まれたＦＰＤ用スパッタリング装置の場合を例にとって、年間のシールドメンテナンスについて比較する。各空間２４で１年間に使用されるシールド２３の数は次のとおりである。すなわち、アルミ材のターゲット２２が組み込まれたカソード４１（空間２４）では２６枚、チタン材のターゲット２２が組み込まれたカソード４１（空間２４）では９枚である。また、シールドの交換は、アルミ材のターゲット２２が組み込まれたカソード４１（空間２４）では５２回、チタン材のターゲット２２が組み込まれたカソード４１（空間２４）では３６回である。しかし、従来は、アルミ材のターゲットが組み込まれたカソードをメンテナンスする際に、チタン材のターゲットが組み込まれたカソードのシールド関係部品も大気汚染を受け、交換作業が必要となる。   Next, taking an example of an FPD sputtering apparatus in which an aluminum material and a titanium material target are incorporated, annual shield maintenance will be compared. The number of shields 23 used in each space 24 per year is as follows. That is, the number of cathodes 41 (space 24) in which the aluminum target 22 is incorporated is 26, and the number of cathodes 41 (space 24) in which the titanium target 22 is incorporated is nine. The shield is replaced 52 times for the cathode 41 (space 24) in which the aluminum target 22 is incorporated, and 36 times for the cathode 41 (space 24) in which the titanium target 22 is incorporated. However, conventionally, when maintaining a cathode in which an aluminum target is incorporated, the shield-related parts of the cathode in which the titanium target is incorporated are also subject to air pollution, requiring replacement.

つまり、チタン材のターゲットが組み込まれたカソードにおけるシールド交換回数は、アルミ材のターゲットが組み込まれたカソードにおけるシールド交換回数に依存する。よって、チタン材のターゲットが組み込まれたカソードにおけるシールド交換回数は、本来必要な回数よりも１６回も多くなる（５２回−３６回＝１２回）。尚、以上のシールド交換回数の比較結果を以下に示す。   That is, the number of shield replacements in the cathode incorporating the titanium target depends on the number of shield replacements in the cathode incorporating the aluminum target. Therefore, the number of shield replacements in the cathode in which the titanium target is incorporated is 16 times greater than the number of times originally necessary (52 times-36 times = 12 times). In addition, the comparison result of the above shield exchange frequency is shown below.

次に、ターゲット２２及びシールド２３の交換を行った後の処置方法について説明する。ターゲット２２及びシールド２３の交換が終了した後、独立した空間２４内は、高真空になるべく排気される。しかし、ターゲット２２及びシールド２３の交換は大気下で行われるため、ターゲット表面には多くの水分等が吸着している。その吸着した水分等を放出させるため、直立状態となりターゲット２２と対面している基板ステージ４４を加熱し、独立した空間２４内のガスを放出させ、短時間で高真空の状態を作る。基板ステージ４４には、成膜処理時に処理基板９０を加熱するための加熱機構が全面に組み込まれており、この加熱機構を用いて基板ステージ４４を加熱する。加熱機構としては、セラミックヒーターが好適に用いられる。

Next, a treatment method after replacing the target 22 and the shield 23 will be described. After the replacement of the target 22 and the shield 23 is completed, the inside of the independent space 24 is evacuated to a high vacuum. However, since the replacement of the target 22 and the shield 23 is performed in the atmosphere, a large amount of moisture is adsorbed on the target surface. In order to release the adsorbed moisture and the like, the substrate stage 44 which is in an upright state and faces the target 22 is heated to release the gas in the independent space 24, and a high vacuum state is created in a short time. The substrate stage 44 incorporates a heating mechanism for heating the processing substrate 90 during the film forming process, and the substrate stage 44 is heated using this heating mechanism. A ceramic heater is suitably used as the heating mechanism.

以上のように、スパッタリング処理室内に、各カソードごとに独立した気密空間を作ることができるので、それぞれ空間内でスパッタリング処理を行うことができる。また、各空間は、スパッタリング処理室の全容積に比して小さい。よって、一度大気開放されても、スパッタリング処理を実行可能な状態に戻すために要する時間は、大気開放されたスパッタリング処理室をスパッタリング処理を実行可能な状態に戻すために要する時間に比べて大幅に短縮される。   As described above, since an independent airtight space can be created for each cathode in the sputtering treatment chamber, the sputtering treatment can be performed in each space. In addition, each space is smaller than the total volume of the sputtering chamber. Therefore, even if the atmosphere is once opened to the atmosphere, the time required to return the sputtering process to a state where the sputtering process can be performed is significantly larger than the time required to return the sputtering process chamber opened to the atmosphere to a state where the sputtering process can be performed. Shortened.

本発明のスパッタリング装置の実施形態の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of embodiment of the sputtering device of this invention. 図１に示すホルダーの構造及び動作を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure and operation | movement of a holder shown in FIG. 図１に示すスパッタリング処理室の内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the sputtering processing chamber shown in FIG. 図１に示すスパッタリング処理室のメンテナンス時の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state at the time of the maintenance of the sputtering processing chamber shown in FIG. 従来のスパッタリング装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional sputtering device. 図５に示すスパッタリング処理室の透視斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the sputtering chamber shown in FIG. 5. 図５にスパッタリング処理室のメンテナンス時の状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state during maintenance of the sputtering chamber.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 真空搬送室
２０ ロードロック室
２２ ターゲット
２４、２７ 空間
２６、２８ ポンプ
３０ 加熱室
３５ フランジ
４０ スパッタリング処理室
４１ カソード
４２ ホルダー
４４ 基板ステージ
４７ シーリング部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vacuum transfer chamber 20 Load lock chamber 22 Target 24, 27 Space 26, 28 Pump 30 Heating chamber 35 Flange 40 Sputtering processing chamber 41 Cathode 42 Holder 44 Substrate stage 47 Sealing member

Claims (5)

独立した複数のカソードを備えたスパッタリング処理室と、前記スパッタリング処理室内に設けられた基板ステージとを有し、前記基板ステージに載置されている処理基板を各カソードの上のターゲットと順次対向させて前記処理基板に対してスパッタリング処理を実行するスパッタリング装置において、
前記基板ステージは、各カソードと対向する直立状態まで回動可能であり、前記直立状態となったときに、対向している前記カソード及び該カソードの上の前記ターゲットを内包する気密な空間を前記スパッタリング処理室内に形成することを特徴とするスパッタリング装置。 A sputtering processing chamber having a plurality of independent cathodes; and a substrate stage provided in the sputtering processing chamber, wherein the processing substrate placed on the substrate stage is sequentially opposed to a target on each cathode. In a sputtering apparatus for performing a sputtering process on the processing substrate,
The substrate stage is rotatable to an upright state facing each cathode, and when the substrate stage is in the upright state, an airtight space containing the facing cathode and the target on the cathode is included in the airtight space. A sputtering apparatus characterized by being formed in a sputtering treatment chamber. 前記基板ステージは、前記カソードよりも前記スパッタリング処理室の内側寄りに設けられたフランジに当接することによって、前記気密な空間を形成することを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。   The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the substrate stage forms the airtight space by contacting a flange provided closer to the inside of the sputtering chamber than the cathode. 前記基板ステージの前記フランジと当接する面に、シーリング部材が設けられていることを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。   The sputtering apparatus according to claim 2, wherein a sealing member is provided on a surface of the substrate stage that contacts the flange. 前記気密な空間内の圧力を前記スパッタリング処理室内の他の空間の圧力とは独立して調整可能な吸気系と排気系の双方または一方を有する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスパッタリング装置。   4. The apparatus according to claim 1, further comprising an intake system and / or an exhaust system capable of adjusting a pressure in the airtight space independently of a pressure in another space in the sputtering process chamber. 5. Sputtering equipment. 前記基板ステージに、該ステージに載置された前記処理基板を加熱する加熱機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスパッタリング装置。   The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the substrate stage is provided with a heating mechanism that heats the processing substrate placed on the stage.

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