JP7108347B2 - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7108347B2 JP7108347B2 JP2021555903A JP2021555903A JP7108347B2 JP 7108347 B2 JP7108347 B2 JP 7108347B2 JP 2021555903 A JP2021555903 A JP 2021555903A JP 2021555903 A JP2021555903 A JP 2021555903A JP 7108347 B2 JP7108347 B2 JP 7108347B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum vessel
- isolation
- substrate holding
- film forming
- holding means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
図1は、スパッタ成膜装置における成膜処理領域(成膜領域)の構成模式図である。成膜装置の真空容器内に成膜領域と反応領域を備える。成膜領域では、金属からなるターゲット4を、作動ガスの雰囲気下でスパッタし、スパッタ粒子の堆積とプラズマのスパッタによるプラズマ処理を行い、中間膜を形成する。反応領域では、反応性ガスを含む雰囲気で発生するプラズマ中の電気的に中性な反応性ガスの活性物質を移動してきた基板の中間膜に接触させて反応させ、中間膜を金属の完全反応物からなる連続的な超薄膜に変換する。
従来の隔離カバーにより、真空容器の内部の領域(反応領域と成膜領域、または異なる成膜領域との間)を隔離し、各工程の間の独立的な運転を維持し、異なる工程の間の相互干渉で、成膜品質に影響を与えることを回避する。同時に、薄膜の散乱増大を抑制するために、成膜領域において斜めの入射成分を減少させる必要がある。隔離カバーを用いることで、隔離カバーにより直進するスパッタ粒子が斜めの入射成分として薄膜中に混入することを防止することによって、薄膜の散乱増大を抑制することができる。
しかしながら、従来の成膜装置で形成された薄膜に、隔離カバーからの元素粒子がドープされやすく、薄膜の品質が低下するという問題がある。
本発明に係る成膜装置は、
真空容器と、
軸線の回りを回動し、複数の基板を保持可能な基板保持手段と、
前記真空容器の内部に位置する成膜領域であって、スパッタリングによってターゲットからスパッタイオンを放出して前記基板に到達可能な成膜領域と、
前記成膜領域を前記真空容器内の他の領域から隔てる隔離手段と、
前記基板保持手段を搬送するための搬送機構とを含み、
前記搬送機構は、昇降可能な操作ステーションを備え、前記操作ステーションは、前記基板保持手段および前記隔離手段を載置するために用いられ、前記隔離手段が前記操作ステーションに載置された状態で、前記搬送機構とともに移動する。
また本発明において、前記搬送機構は、前記隔離手段を着脱可能に取り付け、かつ、前記基板保持手段を載置した状態で、前記真空容器内に前記基板保持手段及び前記隔離手段を搬入または搬出する。
本発明において、前記隔離手段は、前記真空容器の内側壁に着脱可能に取り付けられてもよい。
また本発明において、前記隔離手段は、前記真空容器の内側壁から前記基板保持手段に向かって延在し、前記隔離手段の延在方向が前記基板保持手段の軸方向に平行するように構成されてよい。
また本発明において、前記隔離手段は、対向して設けられた2つの隔離カバーを含み、前記成膜領域は2つの前記隔離カバーの間に位置する。
好ましい実施形態として、前記隔離手段は、前記基板保持手段が前記真空容器内に搬入または搬出される際に着脱されるように設けられている。
また本発明において、前記隔離手段は、前記基板保持手段が前記真空容器内に搬入または搬出される際に着脱されるように、前記搬送機構は、前記隔離手段と協働するように構成されてもよい。
また本発明において、前記搬送機構は前記隔離手段を着脱するように前記隔離手段を昇降させるように構成されてもよい。
また本発明において、前記搬送機構は、前記隔離手段を真空容器内に搬入する際に隔離手段と接続を保持するとともに、前記隔離手段が真空容器の側壁に取り付けられる際に隔離手段から離脱するように構成されてもよい。
また本発明において、前記搬送機構は、昇降可能な操作ステーションを備え、前記操作ステーションは、前記基板保持手段および前記隔離手段を載置するために用いられ、前記隔離手段が前記操作ステーションに載置された状態で、前記搬送機構とともに移動するように構成されてもよい。
また本発明において、前記隔離手段は係止部材を備え、前記真空容器の側壁には、前記係止部材に係合する支持部材が設けられ、前記係止部材が前記支持部材に係止された状態から、前記係止部材が上方へ移動することで前記支持部材から離れるように構成されてもよい。
また本発明において、前記操作ステーションに、前記隔離手段が前記隔離手段の延在方向に沿って挿入される挿入スロットが設けられている。
また本発明において、前記挿入スロットは前記操作ステーションの周縁に近接して設けられてもよい。
一つの実施形態に記載および/または示される特徴について、同一又は類似の態様で、一つ又は複数のほかの実施形態で使用され、ほかの実施形態における特徴と組み合わせ、又はほかの実施形態における特徴を代替することができる。
「含む/含める」という用語は、本文で使用される場合、特徴、部材全体、ステップ或いは部材の存在を指すが、一つ又は複数の他の特徴、部材全体、ステップ或いは部材の存在/付加を除外しない。
なお、素子がほかの素子に「設けられる」と称される場合、ほかの素子に直接に位置してもよく、又は真ん中にほかの素子が存在してもよい。一つの素子がほかの素子に「接続される」と考えられる場合、ほかの素子に直接に接続されてもよく、又は真ん中にほかの素子が同時に存在する可能性もある。本文で使用される用語である「垂直な」、「水平な」、「左」、「右」及び類似する表現は説明のためのものに過ぎず、唯一の実施形態であることを表すものではない。
特に定義のない限り、本文で使用される全ての技術と科学用語は、当業者が一般的に理解する意味と同一である。本文において、本発明の明細書で使用される用語は、具体的な実施形態を説明することを目的とするだけで、本発明を規制するためではない。本文で使用される用語である「及び/又は」は、一つ又は複数の関連の列記された項目の任意及び全部の組み合わせを含む。
上記実施形態でいう「回転」には、自転のほか公転も含まれる。そのため、単に「中心軸の回りを回転する」と呼ばれる場合、ある中心軸の回りを自転する形態のほか、公転する形態も含まれる。
上記実施形態でいう「中間膜」とは、成膜領域を通過して形成された膜をいう。また、「薄膜」とは、超薄膜を何度も堆積して最終的な薄膜となるものを意味するため、「超薄膜」とは、この「薄膜」と混同されないように使用する用語であり、最終的な「薄膜」よりも十分薄い意味である。
本実施形態では、回転ドラムは、その円筒方向に延びる軸線Zが真空容器1の鉛直方向を向くように真空容器1内に配設されている。本実施形態では、回転ドラムを円筒状に形成したが、該形状に限定されるものではなく、横断面が多角形の多角柱状や円錐状でもよい。回転ドラムはモータの駆動により実現される軸の回転で、軸線Zを中心に回転する。
回転ドラムの外側(外周)には、基板保持手段2が装着されている。基板保持手段2の外周面には、複数の基板保持部(例えば、凹部。図示省略)が設けられており、該基板保持部で複数の成膜対象となる基板を裏面(成膜面とは反対側の面を指す)から支持することができる。
真空容器1内に配置された基板保持手段2の周囲には、スパッタ源とプラズマ源(上記プラズマ発生手段の一具体例)が配設されている。図1に示す本実施形態では、2つのスパッタ源と1つのプラズマ源が配設されているが、本実施形態では、少なくとも1つのスパッタ源があればよく、これを基準として、後述する成膜領域も少なくとも1つあればよい。
反応領域も成膜領域と同様に真空容器1の内壁面と、該内壁面から基板保持手段2に突出した隔壁と、基板保持手段2の外周面と、プラズマ源の前面とに囲まれた領域に形成されていることにより、反応領域も真空容器1の内部で成膜領域から空間的および圧力的に分離され、独立した空間が確保される。本実施形態では、各領域での処理をそれぞれ独立して制御できるように構成されている。
選択可能に、上記の説明に続いて、該隔離手段の真空容器1の内側壁から基板保持手段2までの延在方向と紙面の上下方向との間は平行でもよく、一定の角度を有してもよい。
該実施形態では、隔離手段は、位置する真空容器1の内側壁または内壁面に対して垂直であることが好ましい。このときの隔離手段は、図2、図4に示すように、真空容器1の内壁から基板保持手段2までの延在方向が紙面の上下方向と平行である。隔離手段は、長尺構造であり、具体的には、隔離手段の長手方向は、基板保持手段2の軸方向と平行である。
ロットの基板を交換する際に、対応する隔離手段を交換し易くするために、隔離手段は、基板保持手段2が真空容器1内に搬入または搬出される際に着脱されるように設けられている。これにより、薄膜の形成品質を向上できる。ここに、基板保持手段2の搬送動作と、隔離手段の着脱動作(取付・取外し動作)とを協働させることで、基板と隔離カバー3とを一緒に容易に交換できる。
搬送機構5は隔離手段を着脱するように隔離手段を昇降させることができる。搬送機構5には油圧シリンダ11が設けられており、油圧シリンダ11の伸縮によって搬送機構5の昇降が実現されてもよい。搬送機構5は、具体的には、操作ステーション10、油圧シリンダ11及びベース12を含んでもよい。ベース12は、チェーン13の連動によって水平移動が実現される。油圧シリンダ11は、ベース12上に位置し、操作ステーション10を支持する。操作ステーション10の表面は、基板保持手段2および隔離手段を支持するために用いられる。
搬送機構5により回転ドラム(基板保持手段2)を載置し移動させる。そして、搬送機構5が基板保持手段2を載置し、挿入スロット8が隔離カバー3(挿入部9)の直下に位置するまで真空容器1の内壁に近接して移動する。搬送機構5の油圧シリンダ11は、操作台10を支持して上方に移動する。操作ステージ10における挿入スロット8が上に移動する過程で隔離カバー3の挿入部9に挿入されることによって、隔離カバー3が搬送機構5に取り付けられる。搬送機構5の操作ステージ10は、油圧シリンダ11の押動により上昇し続け、係止部材6と支持体7を離脱させるまで両者を押動する。係止部材6が支持体7の上方に位置して支持体7から離脱した後、搬送機構5は、チェーン13を介してベース12を真空容器1から離れた(成膜領域が形成された)内壁に向かって、係止部材6と支持体7とが垂直方向に離脱するまで移動させるように駆動する。そして、搬送機構5は、油圧シリンダ11を短縮することで操作ステージ10を所定の高さまで下降させ、最後に、操作ステージ10が基板保持手段2と隔離カバー3を載置してロード室に入り、真空容器1を閉じた後、ロード室を開放してめっきを完成した該ロットの基板を取り外すと同時に、新たな隔離カバー3を交換する。
なお、上記実施形態における搬送機構5は、並進する形態で隔離カバー3の着脱を実現する。搬送機構5は並進方式に限られず、回転、揺動、電子制御などの複数の動作形式、あるいは異なる動作形式の組み合わせでもよいが、本願は唯一に限定されない。
本文で引用されている何れかの数値は全て下限値から上限値まで1つの単位でアップする下位値と上位値の全ての値を含み、何れかの下位値と何れかの上位値との間に少なくとも2つの単位の間隔があればよい。例を挙げると、もし1つの部材の数または過程変数(例えば温度、圧力、時間等)の値は1から90と記載すると、20から80が好ましく、30から70がより好ましく、該明細書にも、例えば15から85、22から68、43から51、30から32などの値も明確に列挙されていることを説明することを目的とする。1より小さい値について、1つの単位が0.0001、0.001、0.01、0.1であると適宜に考えられる。こられは明確に記載しようとする例示に過ぎず、最低値と最高値との間に列挙されている数値の全ての可能な組合せは類似する方式で該明細書に明確に記載されていると考えられる。
特に説明されるほか、全ての範囲は端点及び端点間の全ての数字を含む。範囲とともに使用される「約」又は「近似」は該範囲の2つの端点に適合される。従って、「約20から30」は、「約20から約30」をカバーしようとし、少なくとも明記されている端点を含む。
2…基板保持手段
3…隔離カバー
4…ターゲット
5…搬送機構
6…係止部材
7…支持体
8…挿入スロット
9…挿入部
10…操作ステーション
11…油圧シリンダ
12…ベース
13…チェーン
Claims (5)
- 真空容器と、
軸線の回りを回動し、複数の基板を保持可能な基板保持手段と、
前記真空容器の内部に位置する成膜領域であって、スパッタリングによってターゲットからスパッタイオンを放出して前記基板に到達可能な成膜領域と、
前記成膜領域を前記真空容器内の他の領域から隔てる、前記真空容器内に着脱可能に取り付けられた隔離手段と、
前記基板保持手段を搬送するための搬送機構とを含み、
前記搬送機構は、昇降可能な操作ステーションを備え、
前記操作ステーションは、前記基板保持手段および前記隔離手段を載置するために用いられ、前記隔離手段が前記操作ステーションに載置された状態、前記搬送機構とともに移動することを特徴とする成膜装置。 - 前記隔離手段は係止部材を備え、
前記真空容器の側壁には、前記係止部材に係合する支持部材が設けられ、前記係止部材が前記支持部材に係止された状態から、前記係止部材が上方へ移動することで前記支持部材から離れることを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。 - 前記操作ステーションに、前記隔離手段が前記隔離手段の延在方向に沿って挿入される挿入スロットが設けられていることを特徴とする請求項2に記載の 成膜装置。
- 前記挿入スロットは前記操作ステーションの周縁に近接して設けられることを特徴とする請求項3に記載の 成膜装置。
- 前記隔離手段は、対向して設けられた2つの隔離カバーを含み、
前記成膜領域は2つの前記隔離カバーの間に位置することを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の成膜装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911094854.X | 2019-11-11 | ||
CN201911094854.XA CN112779507B (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 成膜装置 |
PCT/JP2020/024826 WO2021095295A1 (ja) | 2019-11-11 | 2020-06-24 | 成膜装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2021095295A1 JPWO2021095295A1 (ja) | 2021-05-20 |
JPWO2021095295A5 JPWO2021095295A5 (ja) | 2022-03-08 |
JP7108347B2 true JP7108347B2 (ja) | 2022-07-28 |
Family
ID=75749726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021555903A Active JP7108347B2 (ja) | 2019-11-11 | 2020-06-24 | 成膜装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7108347B2 (ja) |
CN (1) | CN112779507B (ja) |
WO (1) | WO2021095295A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115386853A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-25 | 深圳市瑞泓塑胶五金镀膜技术有限公司 | 一种用于五金加工的镀膜速率可调节镀膜装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012053171A1 (ja) | 2010-10-20 | 2012-04-26 | 株式会社アルバック | 真空処理装置 |
JP2014222693A (ja) | 2013-05-13 | 2014-11-27 | 大陽日酸株式会社 | 気相成長装置および気相成長装置の部材搬送方法 |
JP2018090867A (ja) | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板上に膜を形成する方法、及び、成膜システム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06136517A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-17 | Sony Corp | 薄膜形成方法及びその装置 |
WO2016203585A1 (ja) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | 株式会社シンクロン | 成膜方法及び成膜装置 |
CN108690963B (zh) * | 2017-04-10 | 2020-06-23 | 株式会社新柯隆 | 成膜装置 |
-
2019
- 2019-11-11 CN CN201911094854.XA patent/CN112779507B/zh active Active
-
2020
- 2020-06-24 JP JP2021555903A patent/JP7108347B2/ja active Active
- 2020-06-24 WO PCT/JP2020/024826 patent/WO2021095295A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012053171A1 (ja) | 2010-10-20 | 2012-04-26 | 株式会社アルバック | 真空処理装置 |
JP2014222693A (ja) | 2013-05-13 | 2014-11-27 | 大陽日酸株式会社 | 気相成長装置および気相成長装置の部材搬送方法 |
JP2018090867A (ja) | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板上に膜を形成する方法、及び、成膜システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021095295A1 (ja) | 2021-05-20 |
CN112779507A (zh) | 2021-05-11 |
CN112779507B (zh) | 2024-02-09 |
JPWO2021095295A1 (ja) | 2021-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3700793B2 (ja) | 真空処理装置、真空処理装置の中で基板を処理する方法、及び、真空処理装置用のロック | |
JP4516199B2 (ja) | スパッタ装置及び電子デバイス製造方法 | |
CN107923037A (zh) | 真空处理设备和用于真空处理基底的方法 | |
EP2802679B1 (en) | In-vacuum rotational device | |
US20110117289A1 (en) | Deposition Apparatus and Deposition Method | |
EP0699245B1 (en) | Process for coating substrates | |
JP2016507656A (ja) | 隣接スパッタカソードを用いた装置およびその操作方法 | |
JP5898523B2 (ja) | 真空処理装置および真空処理装置を用いた物品の製造方法 | |
JP7108347B2 (ja) | 成膜装置 | |
WO1989012702A1 (en) | Modular sputtering apparatus | |
WO2019004351A1 (ja) | スパッタ装置 | |
US20090178919A1 (en) | Sputter coating device | |
JP5731085B2 (ja) | 成膜装置 | |
WO2009157228A1 (ja) | スパッタリング装置、スパッタリング方法及び発光素子の製造方法 | |
JP5034578B2 (ja) | 薄膜処理装置 | |
US20160237555A1 (en) | Multi-Magnetron Arrangement | |
JP2009167528A (ja) | スパッタコーティング装置 | |
KR20210118198A (ko) | 펄스형 pvd에서의 플라즈마 수정을 통한 웨이퍼들로부터의 입자 제거를 위한 방법 | |
JP2012229479A (ja) | 成膜装置およびシールド部材 | |
JP5309161B2 (ja) | プラズマcvd装置 | |
WO2014062338A1 (en) | Chamber pasting method in a pvd chamber for reactive re-sputtering dielectric material | |
JP2011132580A (ja) | 成膜装置および成膜方法 | |
JP2012017497A (ja) | プラズマプロセス装置 | |
JP5270821B2 (ja) | 基板成膜用真空クラスタ(変形) | |
JP2009068063A (ja) | 成膜装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211228 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211228 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20211228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220516 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220705 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220708 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7108347 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |