JP7233339B2 - Plasma processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマ処理装置に関する。 The present invention relates to a plasma processing apparatus.

半導体装置や液晶ディスプレイあるいは光ディスクなど各種の製品の製造工程において、例えばウェーハやガラス基板等のワーク上に光学膜等の薄膜を成膜することがある。薄膜は、ワークに対して金属等の膜を形成する成膜や、形成した膜に対してエッチング、酸化又は窒化等の膜処理を行う等によって、作成することができる。 2. Description of the Related Art In manufacturing processes for various products such as semiconductor devices, liquid crystal displays, and optical discs, thin films such as optical films are sometimes formed on workpieces such as wafers and glass substrates. A thin film can be produced by forming a film of metal or the like on a workpiece, or by performing film processing such as etching, oxidation, or nitridation on the formed film.

成膜あるいは膜処理は様々な方法で行うことができるが、その一つとして、プラズマを用いた方法がある。成膜では、ターゲットを配置したチャンバに不活性ガスを導入し、直流電圧を印加する。プラズマ化した不活性ガスのイオンをターゲットに衝突させ、ターゲットから叩き出された材料をワークに堆積させて成膜を行う。膜処理では、電極を配置したチャンバにプロセスガスを導入し、電極に高周波電圧を印加する。プラズマ化したプロセスガスのイオン、ラジカル等の活性種をワーク上の膜に衝突させることによって、膜処理を行う。 Film formation or film processing can be performed by various methods, one of which is a method using plasma. In film formation, an inert gas is introduced into a chamber in which a target is placed, and a DC voltage is applied. Plasma inert gas ions are made to collide with the target, and the material ejected from the target is deposited on the workpiece to form a film. In film processing, a process gas is introduced into a chamber in which electrodes are arranged, and a high frequency voltage is applied to the electrodes. Film processing is performed by colliding active species such as ions and radicals of the plasmatized process gas against the film on the workpiece.

このような成膜と膜処理を連続して行えるように、一つのチャンバの内部に回転体である回転テーブルを取り付け、回転テーブル上方の周方向に、成膜用のユニットと膜処理用のユニットを複数配置したプラズマ処理装置がある（例えば、特許文献１参照）。このようにワークを回転テーブル上に保持して搬送し、成膜ユニットと膜処理ユニットの直下を通過させることで、光学膜等が形成される。 In order to continuously perform such film formation and film processing, a rotary table, which is a rotating body, is attached inside one chamber, and a unit for film formation and a unit for film processing are arranged in the circumferential direction above the rotary table. There is a plasma processing apparatus in which a plurality of are arranged (see, for example, Patent Document 1). In this way, an optical film or the like is formed by holding the workpiece on the rotary table, conveying it, and passing it directly under the film forming unit and the film processing unit.

回転テーブルを用いたプラズマ処理装置において、膜処理ユニットとして、上端が塞がれ、下端に開口部を有する筒形の電極（以下、「筒形電極」と称する。）を用いることがある。筒形電極を用いる場合には、チャンバの上部に開口部を設け、この開口部に、筒形電極の上端を、絶縁物を介して取り付ける。筒形電極の側壁がチャンバの内部に延在し、下端の開口部が回転テーブルにわずかな隙間を介して面する。チャンバは接地され、筒形電極がアノード、チャンバと回転テーブルがカソードとして機能する。筒形電極の内部にプロセスガスを導入して高周波電圧を印加し、プラズマを発生させる。発生したプラズマに含まれる電子は、カソードである回転テーブル側に流れ込む。回転テーブルに保持されたワークを筒形電極の開口部の下を通過させることによって、プラズマにより生成されたイオン、ラジカル等の活性種がワークに衝突して膜処理がなされる。 2. Description of the Related Art In a plasma processing apparatus using a rotary table, a cylindrical electrode (hereinafter referred to as a “cylindrical electrode”) having a closed upper end and an opening at a lower end is sometimes used as a film processing unit. When using a cylindrical electrode, an opening is provided in the upper part of the chamber, and the upper end of the cylindrical electrode is attached to this opening via an insulator. A side wall of the cylindrical electrode extends into the interior of the chamber, and an opening at the lower end faces the rotary table with a small gap therebetween. The chamber is grounded, the cylindrical electrode serves as the anode, and the chamber and rotary table serve as the cathode. A process gas is introduced into the cylindrical electrode and a high frequency voltage is applied to generate plasma. Electrons contained in the generated plasma flow into the rotating table, which is the cathode. By passing the workpiece held on the rotary table under the opening of the cylindrical electrode, active species such as ions and radicals generated by the plasma collide with the workpiece to perform film processing.

特許第４４２８８７３号公報Japanese Patent No. 4428873 特開２０１１－１０３２５７号公報JP 2011-103257 A

近年、処理対象となるワークが大型化し、また、処理効率の向上も要請されているため、プラズマを発生させて成膜、膜処理を行う領域が拡大する傾向にある。しかし、筒形電極に電圧を印加してプラズマを発生させる場合、広範囲、高密度なプラズマを発生させることが困難な場合がある。 In recent years, the size of workpieces to be processed has increased, and there has been a demand for improvement in processing efficiency. However, when plasma is generated by applying a voltage to the cylindrical electrode, it may be difficult to generate wide-area, high-density plasma.

そこで、ライン状で高密度の均一なプラズマを発生させて、プラズマ源の長さ方向と直交する方向にワークを走査させて大型のワークに対して膜処理を行うことができるプラズマ処理装置が開発されている（例えば、特許文献２参照）。このようなプラズマ処理装置は、プロセスガスが導入されるガス空間に、プラズマ源によりプラズマを発生させて膜処理を行う。 Therefore, a plasma processing apparatus was developed that can perform film processing on large workpieces by generating linear, high-density, uniform plasma and scanning the workpiece in a direction perpendicular to the length of the plasma source. (See Patent Document 2, for example). Such a plasma processing apparatus performs film processing by generating plasma from a plasma source in a gas space into which a process gas is introduced.

上記のような回転テーブルを用いたプラズマ処理装置において、膜処理ユニットとして、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）プラズマによる膜処理部を用いた場合を考える。この場合、回転テーブルの周方向における膜処理が行われる範囲、つまり処理領域の幅が、回転テーブルの径方向に沿う方向において平行に形成されることも考えられる。ところで、回転テーブルの内周側と外周側とでは、回転テーブルの表面の処理領域を通過する速度に相違が生じる。つまり、同一距離内の通過速度が、回転テーブルの外周側が速く、内周側が遅くなる。上記のように処理領域の幅が回転テーブルの径方向に沿う方向において平行に形成される場合、回転テーブルの表面は、内周側よりも外周側の方が処理領域を短時間で通り過ぎてしまうことになる。このため、一定時間処理した後の膜処理レートは、外周側が少なく、内周側が多くなる。 Consider a case where a film processing unit using electron cyclotron resonance (ECR) plasma is used as a film processing unit in a plasma processing apparatus using a rotary table as described above. In this case, it is conceivable that the range in which film processing is performed in the circumferential direction of the turntable, that is, the width of the processing area, is formed parallel to the direction along the radial direction of the turntable. By the way, the inner peripheral side and the outer peripheral side of the turntable have different velocities passing through the processing area on the surface of the turntable. That is, the passing speed within the same distance is faster on the outer peripheral side of the rotary table and slower on the inner peripheral side. When the width of the processing area is parallel to the radial direction of the rotary table as described above, the surface of the rotary table passes through the processing area in a shorter time on the outer peripheral side than on the inner peripheral side. It will be. Therefore, the film processing rate after processing for a certain period of time is low on the outer peripheral side and high on the inner peripheral side.

すると、例えば、成膜部で形成されたニオブやシリコンの膜に、膜処理として酸化又は窒化処理を行い、化合物膜を生成する場合、回転テーブルの内周側と外周側とでニオブやシリコンの膜の酸化や窒化の程度が大きく相違してしまう。従って、ワークの全体に均一に処理を行いたい場合や、ワークの所望の位置における処理の程度を変えることが困難となる。 Then, for example, when oxidizing or nitriding the niobium or silicon film formed in the film forming section to form a compound film, the niobium or silicon film is formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the rotary table. The degree of oxidization or nitridation of the film is greatly different. Therefore, it is difficult to uniformly process the entire work or to change the degree of processing at a desired position of the work.

この問題は、例えば、ワークとして半導体等のウェーハを、回転テーブル上で周方向に１列に並べてプラズマ処理を行う場合にも発生する。さらに、処理の効率化等の観点から、径方向にも複数並べてプラズマ処理を行えるようにした場合には、より顕著な問題となる。具体的には、回転テーブルの半径が１．０ｍを超え、回転テーブルの半径方向における処理領域の幅が０．５ｍに達する程度に大きくなると、内周側と外周側の処理レートの差が非常に大きくなってしまう。 This problem also occurs, for example, when wafers such as semiconductors as works are arranged in a line in the circumferential direction on a rotary table and subjected to plasma processing. Further, from the viewpoint of processing efficiency, etc., if a plurality of devices are arranged in the radial direction so that plasma processing can be performed, the problem becomes even more pronounced. Specifically, when the radius of the rotary table exceeds 1.0 m and the width of the processing area in the radial direction of the rotary table reaches 0.5 m, the difference in processing rate between the inner and outer circumferences becomes very large. becomes large.

本発明は、回転体により循環搬送されるワークに対して、回転体の表面の通過速度が異なる位置に応じて所望のプラズマ処理を行うことができるプラズマ処理装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus capable of performing desired plasma processing on a workpiece circulated and transported by a rotating body according to positions on the surface of the rotating body at different passing speeds.

内部を真空とすることが可能な真空容器と、
前記真空容器内に設けられ、ワークを保持して回転する回転体を有し、前記回転体を回転させることにより前記ワークを円周の搬送経路で循環搬送させる搬送部と、
反応ガスが導入されるガス空間の一部を画成する側壁部と、前記真空容器の内部の前記搬送経路に対向する開口とを有する画成部と、
前記ガス空間に前記反応ガスを供給するガス供給部と、
前記反応ガスが導入される前記ガス空間に、前記搬送経路を通過する前記ワークをプラズマ処理するためのプラズマを発生させるプラズマ源と、
を有し、
前記ガス供給部は、前記回転体の表面が、前記プラズマ処理を行う処理領域を通過する時間が異なる複数の供給箇所から、前記反応ガスを供給し、
前記複数の供給箇所の単位時間当たりの前記反応ガスの供給量を、前記通過する時間に応じて個別に調節する調節部を有し、
前記画成部は、前記回転体の径方向に沿う方向において前記ガス空間が一定幅に形成されるように画成し、
前記複数の供給箇所は、前記ガス空間における対向する位置であって、前記搬送経路に沿う方向に配設されている。
a vacuum container whose interior can be evacuated;
a conveying unit provided in the vacuum vessel, having a rotating body that holds and rotates a work, and circulatingly conveying the work in a circumferential conveying path by rotating the rotating body;
a defining portion having a side wall portion defining a portion of a gas space into which a reaction gas is introduced, and an opening facing the transfer path inside the vacuum vessel;
a gas supply unit that supplies the reaction gas to the gas space;
a plasma source for generating plasma for plasma-processing the work passing through the transfer path in the gas space into which the reaction gas is introduced;
has
The gas supply unit supplies the reaction gas from a plurality of supply points at different times for the surface of the rotating body to pass through the processing region where the plasma processing is performed,
an adjustment unit that individually adjusts the supply amount of the reaction gas per unit time to the plurality of supply points according to the passing time ;
the defining portion defines the gas space to have a constant width in a direction along the radial direction of the rotating body;
The plurality of supply locations are located in the gas space facing each other, and are arranged in a direction along the transport path .

前記側壁部は、前記回転体の径方向に互いに対向する一対の内壁を有し、前記複数の供給箇所は、前記一対の内壁に沿って設けられていてもよい。The side wall portion may have a pair of inner walls facing each other in a radial direction of the rotating body, and the plurality of supply locations may be provided along the pair of inner walls.

前記調節部は、前記搬送経路に交差する方向の位置に応じて、各供給箇所から導入する前記反応ガスの供給量を調節してもよい。The adjustment unit may adjust the supply amount of the reaction gas introduced from each supply location according to the position in the direction intersecting the transport path.

前記調節部は、前記ワークに形成する膜の膜厚及び前記通過する時間に応じて、各供給口から供給する前記反応ガスの供給量を調節してもよい。 The adjustment unit may adjust the supply amount of the reaction gas supplied from each supply port according to the film thickness of the film formed on the workpiece and the passage time.

前記ワークは、前記プラズマ処理がなされる処理対象面に凸部を有し、前記画成部の前記側壁部における前記回転体との対向面と前記回転体との間には、前記回転体に保持された前記ワークが通過可能な隙間を有し、前記側壁部は、前記ワークの凸部に沿う凹部を有していてもよい。 The workpiece has a convex portion on a surface to be processed to be plasma-processed, and a surface of the side wall portion of the defining portion facing the rotating body and the rotating body have a convex portion therebetween. A gap through which the held work can pass may be provided, and the side wall portion may have a recess along the protrusion of the work.

前記ワークを保持する複数のトレイが、前記回転体に保持され、前記画成部の前記側壁部における前記回転体との対向面と前記トレイとの間には、前記トレイに保持された前記ワークが通過可能な隙間を有し、前記トレイは、前記側壁部の凹部に沿う凸部を有していてもよい。前記回転体における前記画成部に対向する面及び複数の前記トレイにおける前記画成部に対向する面は、前記円周の軌跡に沿って連続して面一となる部分を有していてもよい。 A plurality of trays for holding the workpieces are held by the rotating body, and the workpieces held on the trays are spaced between the trays and the surface of the side wall of the defining section facing the rotating body. can pass through, and the tray may have a convex portion along the concave portion of the side wall portion. The surface of the rotating body facing the defining portion and the surfaces of the plurality of trays facing the defining portion may have portions that are continuously flush along the circumferential track. good.

前記回転体は、前記真空容器が設置される設置面側に前記ワークを保持し、前記画成部の前記開口は、前記設置面側から前記ワークに対向していてもよい。 The rotating body may hold the work on the installation surface side on which the vacuum vessel is installed, and the opening of the defining portion may face the work from the installation surface side.

前記プラズマ源は、前記ガス空間に電子サイクロトロン共鳴プラズマを発生させる装置であってもよい。 The plasma source may be a device for generating an electron cyclotron resonance plasma in the gas space.

前記プラズマ源は、前記ガス空間に誘導結合プラズマを発生させる装置であってもよい。 The plasma source may be a device for generating an inductively coupled plasma in the gas space.

本発明によれば、回転体により循環搬送されるワークに対して、回転体の表面の通過速度が異なる位置に応じて所望のプラズマ処理を行うことができる。 According to the present invention, a desired plasma treatment can be performed on a workpiece that is circulated and transported by a rotating body according to positions on the surface of the rotating body that pass at different speeds.

実施形態のプラズマ処理装置の透視斜視図である。1 is a see-through perspective view of a plasma processing apparatus according to an embodiment; FIG. 実施形態のプラズマ処理装置の透視下面図である。1 is a see-through bottom view of a plasma processing apparatus according to an embodiment; FIG. 図２のＡ－Ａ線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2; 図２のＢ－Ｂ線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2; ワークの側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、斜視図（Ｃ）である。They are a side view (A), a plan view (B), and a perspective view (C) of a work. トレイの側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、斜視図（Ｃ）である。They are the side view (A) of a tray, a top view (B), and a perspective view (C). 成膜部のシールド部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shield member of a film-forming part. ワークとシールド部材との間隔を示す拡大断面図（Ａ）、ワークと画成部との間隔を示す拡大断面図（Ｂ）である。4A is an enlarged cross-sectional view showing the interval between the work and the shield member, and FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view showing the interval between the work and the defining portion; FIG. プロセスガスの流路を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a flow path of process gas; 実施形態の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of embodiment. トレイの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of a tray. トレイの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of a tray. トレイの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of a tray. トレイおよび回転体の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of a tray and a rotary body. トレイの変形例を示す断面図であり、（Ａ）はワークが凸部を有する場合、（Ｂ）はワークが平板状である場合である。It is sectional drawing which shows the modification of a tray, (A) is a case where a workpiece|work has a convex part, (B) is a case where a workpiece|work is flat form.

本発明の実施の形態（以下、本実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。
［概要］
図１に示すプラズマ処理装置１００は、個々のワークＷの表面に、プラズマを利用して化合物膜を形成する装置である。つまり、プラズマ処理装置１００は、図１～図４に示すように、回転体３１が回転すると、回転体３１に保持されたトレイ１上のワークＷが円周の軌跡で移動する。この移動により、ワークＷは、成膜部４０Ａ、４０Ｂ又は４０Ｃに対向する位置を繰り返し通過する。この通過毎に、スパッタリングによりターゲット４１Ａ～４１Ｃの粒子をワークＷの表面に付着させる。 An embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be specifically described with reference to the drawings.
[overview]
A plasma processing apparatus 100 shown in FIG. 1 is an apparatus for forming a compound film on the surface of each workpiece W using plasma. That is, in the plasma processing apparatus 100, as shown in FIGS. 1 to 4, when the rotating body 31 rotates, the work W on the tray 1 held by the rotating body 31 moves in a circular locus. Due to this movement, the workpiece W repeatedly passes through the positions facing the film forming units 40A, 40B, or 40C. At each pass, particles of the targets 41A to 41C are caused to adhere to the surface of the workpiece W by sputtering.

また、ワークＷは、膜処理部５０Ａ又は５０Ｂに対向する位置を繰り返し通過する。この通過毎に、ワークＷの表面に付着した粒子は、導入されたプロセスガスＧ２中の物質と化合して化合物膜となる。図１はプラズマ処理装置１００の透視斜視図、図２は透視下面図、図３は図２のＡ－Ａ線断面図、図４は図２のＢ－Ｂ線断面図である。なお、以下の説明では、重力に従う方向を下方、これと逆に重力に抗する方向を上方とする。プラズマ処理装置１００の真空容器２０が、建屋の床面や地面など、真空容器２０に対して重力に従う方向に存在する面を設置面として設置される場合には、真空容器２０の内部において設置面側を下、これと反対側を上とする。 Moreover, the workpiece W repeatedly passes through the position facing the film processing section 50A or 50B. At each pass, the particles adhering to the surface of the workpiece W combine with substances in the introduced process gas G2 to form a compound film. 1 is a see-through perspective view of the plasma processing apparatus 100, FIG. 2 is a see-through bottom view, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view along line BB of FIG. In the following description, the direction that follows gravity is downward, and the direction that resists gravity is upward. When the vacuum vessel 20 of the plasma processing apparatus 100 is installed on a surface such as the floor of a building or the ground that exists in the direction of gravity with respect to the vacuum vessel 20, the installation surface inside the vacuum vessel 20 is One side down and the other side up.

［ワーク］
ワークＷは、図５（Ａ）の側面図、（Ｂ）の平面図、（Ｃ）の斜視図に示すように、処理部に対向する面、つまり、処理対象となる面（以下、処理対象面Ｓｐとする）に凸部Ｃｐを有し、凸部Ｃｐと反対側の面に凹部Ｒｐを有する板状の部材である。凸部Ｃｐとは、処理対象面Ｓｐにおいて、曲率中心が処理対象面Ｓｐとは反対側に位置する湾曲部分または、処理対象面Ｓｐが角度の異なる複数の平面で構成される場合に、異なる平面同士を連結する部分をいう。つまり、凸部Ｃｐは、湾曲部分を有する場合のみならず、角部分を有する場合も含む。凹部Ｒｐとは凸部Ｃｐの反対側の部分をいう。 [work]
As shown in the side view of FIG. 5A, the plan view of FIG. 5B, and the perspective view of FIG. It is a plate-shaped member having a convex portion Cp on the surface Sp) and a concave portion Rp on the surface opposite to the convex portion Cp. The convex portion Cp is a curved portion in which the center of curvature of the processing target surface Sp is located on the opposite side of the processing target surface Sp, or a different plane when the processing target surface Sp is composed of a plurality of planes with different angles. The part that connects them. In other words, the convex portion Cp includes not only a curved portion but also a corner portion. The concave portion Rp refers to the portion on the opposite side of the convex portion Cp.

本実施形態では、ワークＷは長方形状の基板であって、一短辺側に形成された湾曲部分によって処理対象面Ｓｐに凸部Ｃｐが形成されている。つまり、本実施形態では、湾曲により伸長する側が凸部Ｃｐ、伸縮する側が凹部Ｒｐである。また、ワークＷの凸部Ｃｐから他方の短辺までの処理対象面Ｓｐは、平坦面となっている。 In the present embodiment, the workpiece W is a rectangular substrate, and a convex portion Cp is formed on the processing target surface Sp by a curved portion formed on one short side. In other words, in the present embodiment, the convex portion Cp is on the side that expands due to bending, and the concave portion Rp is on the side that expands and contracts. Further, the processing target surface Sp from the convex portion Cp of the work W to the other short side is a flat surface.

［トレイ］
トレイ１は、図６（Ａ）の側面図、図６（Ｂ）の平面図、図６（Ｃ）の斜視図に示すように、ワークＷを保持する部材である。トレイ１は、略扇形形状の板状体であり、一方の面が、処理部である成膜部４０、膜処理部５０に対向する対向面１１となっている。本実施形態では、トレイ１が回転体３１に搭載される際には、図３及び図４に示すように、対向面１１は下側に向かう。但し、図６は、対向面１１側を上にして示している。ここで、トレイ１の対向面１１を有する側を対向部Ｘ１、その反対面の側を支持部Ｘ２とする。 [tray]
The tray 1 is a member that holds the work W, as shown in the side view of FIG. 6(A), the plan view of FIG. 6(B), and the perspective view of FIG. 6(C). The tray 1 is a substantially fan-shaped plate-like body, and one surface is a facing surface 11 facing the film forming section 40 and the film processing section 50, which are processing sections. In this embodiment, when the tray 1 is mounted on the rotating body 31, the facing surface 11 faces downward as shown in FIGS. However, FIG. 6 shows the facing surface 11 side upward. Here, the side having the facing surface 11 of the tray 1 is defined as the facing portion X1, and the opposite surface side is defined as the supporting portion X2.

より具体的には、対向部Ｘ１は、Ｖ字に沿う一対の側面である斜面１２を有している。一対の斜面１２が接近する側の端部は、直線に沿う内周面１３で結ばれている。トレイ１の一対の斜面１２が離れる側の端部には、平面視で直交する辺を組み合わせた凸形状に沿う外周面１４が連続している。 More specifically, the facing portion X1 has slopes 12 that are a pair of side surfaces along the V shape. The ends on the side where the pair of slopes 12 approach are connected by an inner peripheral surface 13 along a straight line. An outer peripheral surface 14 along a convex shape formed by combining sides perpendicular to each other in a plan view is continuous to the end portion of the tray 1 on the side where the pair of inclined surfaces 12 are separated.

また、対向部Ｘ１の対向面１１は、処理部である成膜部４０及び膜処理部５０側に***した凸部１１ａを有する。この凸部１１ａは、後述するシールド部材８の凹部８１、画成部５１における側壁部５１ｃの凹部５１ｂに沿う形状となっている。凹部８１、５１ｂに沿うとは、凹部８１、５１ｂに倣う形状であることをいう。トレイ１の凸部１１ａは、凹部８１、５１ｂに非接触で対向する（図３参照）。 In addition, the facing surface 11 of the facing portion X1 has a convex portion 11a protruding toward the film forming section 40 and the film processing section 50, which are processing sections. The convex portion 11a has a shape that conforms to a concave portion 81 of the shield member 8 and a concave portion 51b of the side wall portion 51c of the defining portion 51, which will be described later. Along the recessed portions 81 and 51b means that the shape follows the recessed portions 81 and 51b. The convex portion 11a of the tray 1 faces the concave portions 81 and 51b in a non-contact manner (see FIG. 3).

図６（Ａ）に示すように、凸部１１ａは、ワークＷの凹部Ｒｐに倣う曲面でもある。凸部１１ａは、図６（Ｂ）に示すように、平面視で一対の斜面１２の中央を結ぶ円弧状に沿って形成されている。トレイ１の対向面１１は、凸部１１ａを挟んで、内周面１３側が回転体３１に近い平坦面、外周面１４側が回転体３１から離れた平坦面となっている。このような対向面１１に対して、両面粘着テープ等の粘着材を介して、ワークＷの凹部Ｒｐ側の面が凸部１１ａに倣うように貼り付けられることにより、ワークＷが保持される。 As shown in FIG. 6A, the convex portion 11a also has a curved surface following the concave portion Rp of the work W. As shown in FIG. As shown in FIG. 6B, the convex portion 11a is formed along an arc connecting the centers of the pair of slopes 12 in a plan view. The opposing surface 11 of the tray 1 has a flat surface near the rotating body 31 on the inner peripheral surface 13 side and a flat surface away from the rotating body 31 on the outer peripheral surface 14 side, with the convex portion 11 a interposed therebetween. The work W is held by attaching the recess Rp side surface of the work W to the facing surface 11 via an adhesive material such as a double-sided adhesive tape so as to follow the projection 11a.

トレイ１に保持されるワークＷの数は、特定の数に限定されない。本実施形態では、一つのトレイ１に、三つのワークＷが保持される。また、ワークＷを保持する手段としては、粘着材には限定されない。トレイ１に、ワークＷを着脱自在に保持するためのチャック機構などの保持機構や、ワークＷを嵌め込むことで保持させることのできる爪部材などにより挟持する保持機構を設けるようにしても良い。 The number of works W held on the tray 1 is not limited to a specific number. In this embodiment, three works W are held on one tray 1 . Moreover, the means for holding the work W is not limited to the adhesive material. The tray 1 may be provided with a holding mechanism such as a chuck mechanism for detachably holding the work W, or a holding mechanism that clamps the work W with claw members that can be held by being fitted.

支持部Ｘ２の外形形状は、対向部Ｘ１の外形形状と略同一であるが、そのサイズは、対向部Ｘ１よりも一回り大きい。このため、トレイ１は、対向部Ｘ１の外周よりも支持部Ｘ２の外周が、全周に亘って外側に張り出した張出部１５を有している。 The outer shape of the support portion X2 is substantially the same as the outer shape of the facing portion X1, but its size is slightly larger than that of the facing portion X1. For this reason, the tray 1 has a protruding portion 15 in which the outer circumference of the supporting portion X2 protrudes outward over the entire circumference from the outer circumference of the facing portion X1.

トレイ１の材質としては、熱伝導性の高い材質、例えば、金属とすることが好ましい。本実施形態では、トレイ１の材質をＳＵＳとする。なお、トレイ１の材質は、例えば、熱伝導性の良いセラミクスや樹脂、または、それらの複合材としてもよい。 As the material of the tray 1, it is preferable to use a material having high thermal conductivity, such as metal. In this embodiment, the material of the tray 1 is SUS. In addition, the material of the tray 1 may be, for example, ceramics or resin having good thermal conductivity, or a composite material thereof.

［プラズマ処理装置］
プラズマ処理装置１００は、図１～図３に示すように、真空容器２０、搬送部３０、成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、膜処理部５０Ａ、５０Ｂ、ロードロック部６０、制御装置７０を有する。 [Plasma processing equipment]
As shown in FIGS. 1 to 3, the plasma processing apparatus 100 includes a vacuum chamber 20, a transport section 30, film forming sections 40A, 40B, and 40C, film processing sections 50A and 50B, a load lock section 60, and a control device 70. .

［真空容器］
真空容器２０は、内部を真空とすることが可能な容器、所謂、チャンバである。真空容器２０は、内部に真空室２１が形成される。真空室２１は、真空容器２０の内部の底面２０ａ、天井２０ｂ及び内周面２０ｃにより囲まれて形成される円柱形状の密閉空間である。真空室２１は、気密性があり、減圧により真空とすることができる。なお、真空容器２０の底面２０ａは、開閉可能に構成されている。また、真空容器２０は、軸が略垂直となる方向で、図示しない設置面に架台を介して設置されている。このとき、底面２０ａ側が下方、つまり設置面側となる。 [Vacuum vessel]
The vacuum container 20 is a container whose interior can be evacuated, a so-called chamber. A vacuum chamber 21 is formed inside the vacuum vessel 20 . The vacuum chamber 21 is a cylindrical closed space surrounded by a bottom surface 20a, a ceiling 20b, and an inner peripheral surface 20c inside the vacuum vessel 20. As shown in FIG. The vacuum chamber 21 is airtight and can be evacuated by decompression. In addition, the bottom surface 20a of the vacuum container 20 is configured to be openable and closable. Further, the vacuum vessel 20 is installed on an installation surface (not shown) via a mount so that the axis thereof is substantially vertical. At this time, the side of the bottom surface 20a is the lower side, that is, the installation surface side.

真空室２１の内部の所定の領域には、反応ガスＧが導入される。反応ガスＧは、成膜用のスパッタガスＧ１、膜処理用のプロセスガスＧ２を含む（図３、図４参照）。以下の説明では、スパッタガスＧ１、プロセスガスＧ２を区別しない場合には、反応ガスＧと呼ぶ場合がある。スパッタガスＧ１は、電力の印加によって生じるプラズマにより、発生するイオンをターゲット４１Ａ～４１Ｃに衝突させて、ターゲット４１Ａ～４１Ｃの材料をワークＷの表面に堆積させるためのガスである。例えば、アルゴンガス等の不活性ガスを、スパッタガスＧ１として用いることができる。 A reaction gas G is introduced into a predetermined region inside the vacuum chamber 21 . The reaction gas G includes a sputtering gas G1 for film formation and a process gas G2 for film processing (see FIGS. 3 and 4). In the following description, the sputtering gas G1 and the process gas G2 may be referred to as the reaction gas G when not distinguished from each other. The sputtering gas G1 is a gas for depositing the material of the targets 41A to 41C on the surface of the work W by colliding the ions generated by the plasma generated by the application of electric power against the targets 41A to 41C. For example, an inert gas such as argon gas can be used as the sputtering gas G1.

プロセスガスＧ２は、マイクロ波により生じるプラズマにより発生する活性種を、ワークＷの表面に堆積された膜に浸透させて、化合物膜を形成するためのガスである。以下、このようなプラズマを利用した表面処理であって、ターゲット４１Ａ～４１Ｃを用いない処理を、逆スパッタと呼ぶ場合がある。プロセスガスＧ２は、処理の目的によって適宜変更可能である。例えば、膜の酸窒化を行う場合には、酸素Ｏ２と窒素Ｎ２の混合ガスを用いる。 The process gas G2 is a gas for forming a compound film by infiltrating active species generated by plasma generated by microwaves into the film deposited on the surface of the workpiece W. As shown in FIG. Hereinafter, such surface treatment using plasma, which does not use the targets 41A to 41C, may be referred to as reverse sputtering. The process gas G2 can be appropriately changed depending on the purpose of processing. For example, when oxynitriding a film, a mixed gas of oxygen O 2 and nitrogen N 2 is used.

真空容器２０は、図３に示すように、排気口２２、導入口２４を有する。排気口２２は、真空室２１と外部との間で気体の流通を確保して、排気Ｅを行うための開口である。この排気口２２は、例えば、真空容器２０の側面に形成されている。排気口２２には、排気部２３が接続されている。排気部２３は、配管及び図示しないポンプ、バルブ等を有する。この排気部２３による排気処理により、真空室２１内は減圧される。 The vacuum container 20 has an exhaust port 22 and an inlet port 24, as shown in FIG. The exhaust port 22 is an opening for ensuring gas flow between the vacuum chamber 21 and the outside to perform exhaust E. As shown in FIG. This exhaust port 22 is formed in the side surface of the vacuum vessel 20, for example. An exhaust portion 23 is connected to the exhaust port 22 . The exhaust unit 23 has a pipe, a pump (not shown), a valve, and the like. The inside of the vacuum chamber 21 is decompressed by the evacuation process by the evacuation unit 23 .

導入口２４は、各成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０ＣにスパッタガスＧ１を導入するための開口である。この導入口２４は、例えば、真空容器２０の底部に設けられている。この導入口２４には、ガス供給部２５が接続されている。ガス供給部２５は、配管の他、図示しないスパッタガスＧ１のガス供給源、ポンプ、バルブ等を有する。このガス供給部２５によって、導入口２４から、後述するシールド部材８内にスパッタガスＧ１が導入される。なお、真空容器２０の底面２０ａには、後述する膜処理部５０Ａ、５０Ｂが挿入される取付孔２１ａが設けられている。 The introduction port 24 is an opening for introducing the sputtering gas G1 into each of the film forming portions 40A, 40B, and 40C. This inlet 24 is provided at the bottom of the vacuum container 20, for example. A gas supply unit 25 is connected to the introduction port 24 . The gas supply unit 25 has a gas supply source of the sputtering gas G1, a pump, a valve, etc. (not shown) in addition to the piping. The gas supply unit 25 introduces the sputtering gas G1 from the introduction port 24 into the shield member 8, which will be described later. The bottom surface 20a of the vacuum container 20 is provided with mounting holes 21a into which film processing units 50A and 50B, which will be described later, are inserted.

［搬送部］
搬送部３０の概略を説明する。搬送部３０は、真空容器２０内に設けられた回転体３１を有する。回転体３１は、ワークＷを保持する。搬送部３０は、回転体３１を回転させることによりワークＷを円周の搬送経路Ｔで循環搬送させる装置である。回転体３１にワークＷを保持するとは、回転体３１の回転とともにワークＷが循環搬送されるように、回転体３１に対するワークＷの位置が規定されていればよい。このため、回転体３１にワークＷが直接保持されていても、トレイ１等の他の部材を介して回転体３１に間接的に保持されていても、回転体３１に保持されていることに含まれる。 [Conveyor]
An outline of the transport section 30 will be described. The transfer section 30 has a rotating body 31 provided inside the vacuum vessel 20 . The rotating body 31 holds the workpiece W. As shown in FIG. The transport unit 30 is a device that circulates and transports the work W along a circumferential transport path T by rotating a rotating body 31 . Holding the work W on the rotating body 31 means that the position of the work W with respect to the rotating body 31 is defined so that the work W is circulated and transported as the rotating body 31 rotates. Therefore, even if the work W is directly held by the rotating body 31 or indirectly held by the rotating body 31 via other members such as the tray 1, the work W can be held by the rotating body 31. included.

また、ワークＷは、回転体３１の下側に保持されていても、上側に保持されていてもよい。ワークＷの処理対象面Ｓｐが、回転体３１における膜処理部５０または成膜部４０と対向する面に保持されていればよい。回転体３１上又はトレイ１上にワークＷが載置されている場合も、ワークＷが保持されていることに含まれる。本実施形態では、ワークＷは、回転体３１に保持されたトレイ１に保持されて、循環搬送される。 Moreover, the work W may be held on the lower side of the rotating body 31 or on the upper side. The processing target surface Sp of the workpiece W may be held on the surface of the rotating body 31 facing the film processing unit 50 or the film forming unit 40 . A case where the work W is placed on the rotating body 31 or on the tray 1 is also included in the work W being held. In this embodiment, the work W is held on the tray 1 held by the rotating body 31 and circulated and transported.

循環搬送は、ワークＷを円周の軌跡で繰り返し周回移動させることをいう。搬送経路Ｔは、搬送部３０によってワークＷ又は後述するトレイ１が移動する軌跡である。図２に示した搬送経路Ｔは線状であるが、実際はドーナツ状の幅のある円環である。以下、搬送部３０の詳細を説明する。 Circulating transport means that the workpiece W is repeatedly circulated along a circumferential locus. The transport path T is a trajectory along which the work W or the tray 1 described later is moved by the transport unit 30 . Although the transport path T shown in FIG. 2 is linear, it is actually a donut-shaped wide ring. The details of the transport unit 30 will be described below.

本実施形態の回転体３１は、円形の板状の回転テーブルである。回転体３１は、例えば、ステンレス鋼の板状部材の表面に酸化アルミニウムを溶射したものとしても良い。以降、単に「周方向」という場合には、「回転体３１の周方向」を意味し、単に「半径方向」という場合には、「回転体３１の半径方向」を意味する。 The rotating body 31 of this embodiment is a circular plate-like rotary table. The rotating body 31 may be, for example, a stainless steel plate-like member whose surface is thermally sprayed with aluminum oxide. Henceforth, simply referring to the "circumferential direction" means "the circumferential direction of the rotating body 31", and simply referring to the "radial direction" means "the radial direction of the rotating body 31".

搬送部３０は、回転体３１に加えて、モータ３２、保持部３３を有する。モータ３２は、回転体３１に駆動力を与え、円の中心を軸として回転させる駆動源である。保持部３３は、搬送部３０により搬送されるトレイ１を保持する構成部である。回転体３１の表面に、複数の保持部３３が円周等配位置に構成されている。本実施形態でいう回転体３１の表面は、回転体３１の回転平面が水平方向に延在する場合に下方を向く面、つまり下面である。例えば、各保持部３３がトレイ１を保持する領域は、回転体３１の周方向の円の接線に平行な向きで形成され、かつ、周方向において等間隔に設けられている。 The conveying section 30 has a motor 32 and a holding section 33 in addition to the rotating body 31 . The motor 32 is a driving source that applies a driving force to the rotating body 31 and rotates the rotating body 31 about the center of the circle. The holding section 33 is a component that holds the tray 1 transported by the transport section 30 . A plurality of holding portions 33 are formed on the surface of the rotating body 31 at equidistant positions on the circumference thereof. The surface of the rotating body 31 in the present embodiment is a surface facing downward when the plane of rotation of the rotating body 31 extends in the horizontal direction, that is, the lower surface. For example, the areas in which the holding portions 33 hold the tray 1 are formed in a direction parallel to the tangent line of the circle in the circumferential direction of the rotating body 31 and are provided at equal intervals in the circumferential direction.

本実施形態では、保持部３３は６つ設けられている。このため、回転体３１上には６０°間隔で６つのトレイ１が保持される。但し、保持部３３は、一つであっても、複数であってもよい。回転体３１は、ワークＷを搭載したトレイ１を循環搬送して成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、膜処理部５０Ａ、５０Ｂに対向する位置を繰り返し通過させる。 In this embodiment, six holding portions 33 are provided. Therefore, six trays 1 are held on the rotor 31 at intervals of 60°. However, the number of holding portions 33 may be one or plural. The rotating body 31 circulates and conveys the tray 1 on which the work W is mounted, and repeatedly passes through positions facing the film forming units 40A, 40B, 40C and the film processing units 50A, 50B.

より具体的には、保持部３３は、回転体３１に設けられた開口３３ａである。開口３３ａは、回転体３１の各トレイ１が載置される円周等配位置に設けられた貫通孔である。開口３３ａは、トレイ１の支持部Ｘ２の外形と略同一の形状であり、支持部Ｘ２の外形より僅かに大きくなっているため、支持部Ｘ２が挿入可能である。 More specifically, the holding portion 33 is an opening 33 a provided in the rotating body 31 . The openings 33a are through holes provided at equidistant positions on the circumference of the rotating body 31 on which the trays 1 are placed. The opening 33a has substantially the same shape as the outer shape of the support portion X2 of the tray 1, and is slightly larger than the outer shape of the support portion X2, so that the support portion X2 can be inserted therein.

開口３３ａの内周には、搭載部３３ｂが設けられている。搭載部３３ｂは、開口３３ａの内周が、対向部Ｘ１の外形と略同一の形状で、対向部Ｘ１の外径より僅かに大きくなるように突出した部分である。このため、搭載部３３ｂに対向部Ｘ１が挿入可能である。つまり、ワークＷを載置したトレイ１の支持部Ｘ２を、開口３３ａに嵌め合わせると、搭載部３３ｂによって張出部１５が支持される。そして、対向面１１が開口３３ａを貫通し、回転体３１の下側に露出する。これにより、対向面１１に保持されたワークＷの処理対象面Ｓｐが、下方に向かう。 A mounting portion 33b is provided on the inner circumference of the opening 33a. The mounting portion 33b is a portion protruding so that the inner circumference of the opening 33a has substantially the same shape as the outer shape of the facing portion X1 and is slightly larger than the outer diameter of the facing portion X1. Therefore, the facing portion X1 can be inserted into the mounting portion 33b. That is, when the support portion X2 of the tray 1 on which the workpiece W is placed is fitted into the opening 33a, the projecting portion 15 is supported by the mounting portion 33b. The facing surface 11 penetrates through the opening 33 a and is exposed below the rotating body 31 . As a result, the processing target surface Sp of the work W held on the opposing surface 11 faces downward.

［成膜部］
成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、搬送経路Ｔを循環搬送されるワークＷに対向する位置に設けられ、スパッタリングによりワークＷに成膜材料を堆積させて膜を形成する処理部である。以下、複数の成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを区別しない場合には、成膜部４０として説明する。成膜部４０は、図３に示すように、スパッタ源４、電源部６、シールド部材８を有する。 [Deposition part]
The film forming units 40A, 40B, and 40C are processing units that are provided at positions facing the work W that is circulated and transported on the transport path T, and that deposit a film forming material on the work W by sputtering to form a film. Hereinafter, the plurality of film forming units 40A, 40B, and 40C will be described as the film forming unit 40 when not distinguished. The film forming section 40 has a sputtering source 4, a power supply section 6, and a shield member 8, as shown in FIG.

（スパッタ源）
スパッタ源４は、ワークＷに、スパッタリングにより成膜材料を堆積させて成膜する成膜材料の供給源である。スパッタ源４は、図２及び図３に示すように、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、バッキングプレート４２、電極４３を有する。ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃは、ワークＷに堆積されて膜となる成膜材料によって形成され、搬送経路Ｔに離隔して対向する位置に配置されている。 (spatter source)
The sputtering source 4 is a film-forming material supply source for depositing a film-forming material on the work W by sputtering to form a film. The sputtering source 4 has targets 41A, 41B, 41C, a backing plate 42, and an electrode 43, as shown in FIGS. The targets 41A, 41B, and 41C are formed of a film-forming material that is deposited on the workpiece W to form a film, and are arranged at positions facing the transport path T with a gap therebetween.

本実施形態では、図２に示すように、３つのターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃが、平面視で三角形の頂点上に並ぶ位置に設けられている。回転体３１の回転中心に近い方から外周に向かって、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃの順で配置されている。以下、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃを区別しない場合には、ターゲット４１として説明する。ターゲット４１の表面は、搬送部３０により移動するワークＷに離隔して対向する。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, three targets 41A, 41B, and 41C are provided at positions aligned on the vertices of a triangle in plan view. Targets 41A, 41B, and 41C are arranged in this order from the side nearer to the center of rotation of the rotating body 31 toward the outer periphery. Hereinafter, the targets 41A, 41B, and 41C will be referred to as the target 41 when not distinguished. The surface of the target 41 faces the workpiece W that is moved by the transport unit 30 while being separated therefrom.

なお、３つのターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃによって、成膜材料を付着させることができる領域は、半径方向におけるトレイ１の大きさよりも大きい。このように、成膜部４０で成膜させる領域に対応し、搬送経路Ｔに沿った円環状の領域を成膜領域Ｆ（図２の点線で示す）とする。成膜領域Ｆの半径方向の幅は、半径方向におけるトレイ１の幅よりも長い。また、本実施形態では、３つのターゲット４１Ａ～４１Ｃは、成膜領域Ｆの半径方向の幅全域で隙間なく成膜材料を付着させることができるように配置されている。 Note that the three targets 41A, 41B, and 41C have a larger area than the size of the tray 1 in the radial direction, to which the film-forming material can be deposited. Thus, the annular area along the transport path T corresponding to the area where the film is formed in the film forming section 40 is defined as the film forming area F (indicated by the dotted line in FIG. 2). The width of the film forming area F in the radial direction is longer than the width of the tray 1 in the radial direction. In addition, in this embodiment, the three targets 41A to 41C are arranged so that the film forming material can adhere to the entire width of the film forming region F in the radial direction without gaps.

成膜材料としては、例えば、ニオブ、シリコンなどを使用する。但し、スパッタリングにより成膜される材料であれば、種々の材料を適用可能である。また、ターゲット４１は、例えば、円柱形状である。但し、長円柱形状、角柱形状等、他の形状であってもよい。 Niobium, silicon, or the like, for example, is used as the film-forming material. However, various materials can be applied as long as they are materials that can be deposited by sputtering. Moreover, the target 41 is cylindrical shape, for example. However, other shapes such as an oval columnar shape and a prismatic shape may be used.

バッキングプレート４２は、各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃを個別に保持する部材である。電極４３は、真空容器２０の外部から各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに個別に電力を印加するための導電性の部材である。各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに印加する電力は、個別に変えることができる。なお、スパッタ源４には、必要に応じてマグネット、冷却機構などが適宜具備されている。 The backing plate 42 is a member that individually holds the targets 41A, 41B, and 41C. The electrodes 43 are conductive members for applying power individually to the targets 41A, 41B, and 41C from outside the vacuum vessel 20 . The power applied to each target 41A, 41B, 41C can be individually varied. In addition, the sputtering source 4 is appropriately equipped with a magnet, a cooling mechanism, and the like, as required.

（シールド部材）
シールド部材８は、図３及び図７の斜視図に示すように、トレイ１に載置されたワークＷに間隔を空けて対向する部材である。本実施形態のシールド部材８は、ワークＷが通過する側に開口８０を有し、成膜部４０による成膜が行われる成膜室Ｓを形成する。つまり、シールド部材８は、スパッタガスＧ１が導入され、プラズマを発生させる空間を形成し、スパッタガスＧ１及び成膜材料の真空容器２０内への漏れを抑制する。 (Shield member)
The shield member 8 is a member that faces the workpiece W placed on the tray 1 with a gap therebetween, as shown in the perspective views of FIGS. 3 and 7 . The shield member 8 of this embodiment has an opening 80 on the side through which the work W passes, and forms a film forming chamber S in which the film forming unit 40 forms a film. That is, the shield member 8 forms a space into which the sputtering gas G1 is introduced to generate plasma, and suppresses leakage of the sputtering gas G1 and the film-forming material into the vacuum vessel 20 .

シールド部材８は、底面部８２、側面部８３を有する。底面部８２は、成膜室Ｓの底面を形成する部材である。底面部８２は、図３及び図７に示すように、回転体３１の平面と平行に配置された略扇形の板状体である。底面部８２には、成膜室Ｓ内に各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃが露出するように、各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに対応する位置に、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃの大きさ及び形状と同じターゲット孔８２ａが形成されている。底面部８２は、ターゲット孔８２ａからターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃが露出するように、真空容器２０の底面２０ａに取り付けられている。 The shield member 8 has a bottom portion 82 and side portions 83 . The bottom surface portion 82 is a member that forms the bottom surface of the film forming chamber S. As shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 7 , the bottom surface portion 82 is a substantially fan-shaped plate-like body arranged parallel to the plane of the rotating body 31 . In the bottom part 82, the targets 41A, 41B, 41C are placed at positions corresponding to the targets 41A, 41B, 41C so that the targets 41A, 41B, 41C are exposed in the film forming chamber S. The same target hole 82a is formed. The bottom portion 82 is attached to the bottom surface 20a of the vacuum vessel 20 so that the targets 41A, 41B, and 41C are exposed through the target holes 82a.

側面部８３は、成膜室Ｓの周囲を形成する部材である。側面部８３は、外周壁８３ａ、内周壁８３ｂ、隔壁８３ｃ、８３ｄを有する。外周壁８３ａ及び内周壁８３ｂは、円弧状に湾曲した直方体形状で、回転体３１の回転平面に直交する方向に直立した板状体である。外周壁８３ａの下縁は、底面部８２の外周縁に取り付けられている。内周壁８３ｂの下縁は、底面部８２の内周縁に取り付けられている。隔壁８３ｃ、８３ｄは、平坦な直方体形状で、回転体３１の平面に直交する方向に直立した板状体である。隔壁８３ｃ、８３ｄの下縁は、それぞれが、底面部８２の一対の半径方向の縁部に取り付けられている。 The side portion 83 is a member that forms the periphery of the film forming chamber S. As shown in FIG. The side portion 83 has an outer peripheral wall 83a, an inner peripheral wall 83b, and partition walls 83c and 83d. The outer peripheral wall 83a and the inner peripheral wall 83b are rectangular parallelepipeds curved in an arc shape, and are plate-shaped bodies that stand upright in a direction orthogonal to the plane of rotation of the rotating body 31 . A lower edge of the outer peripheral wall 83 a is attached to the outer peripheral edge of the bottom surface portion 82 . A lower edge of the inner peripheral wall 83 b is attached to the inner peripheral edge of the bottom surface portion 82 . The partition walls 83 c and 83 d are plate-like bodies having a flat rectangular parallelepiped shape and standing upright in a direction perpendicular to the plane of the rotating body 31 . Lower edges of the partitions 83c and 83d are attached to a pair of radial edges of the bottom portion 82, respectively.

以上のような底面部８２と側面部８３との接合部は、気密に封止されている。なお、底面部８２と側面部８３を、一体的に、つまり共通の材料により連続して形成してもよい。このようなシールド部材８により、下部及び周縁の側面が底面部８２及び側面部８３によって覆われ、ワークＷに向かう上部に開口８０を有する成膜室Ｓが構成される。成膜室Ｓには、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃの近傍までガス供給部２５の先端が延びている。 The junction between the bottom surface portion 82 and the side surface portion 83 as described above is hermetically sealed. Note that the bottom surface portion 82 and the side surface portion 83 may be formed integrally, that is, continuously from a common material. With such a shield member 8 , the film formation chamber S having the lower portion and peripheral side surfaces covered with the bottom surface portion 82 and the side surface portion 83 and having an opening 80 at the upper portion facing the workpiece W is configured. In the film forming chamber S, the tip of the gas supply part 25 extends to the vicinity of the targets 41A, 41B, and 41C.

シールド部材８は、平面視で回転体３１の半径方向における中心側から外側に向けて拡径する略扇形となる。ここでいう略扇形とは、扇子の扇面の部分の形を意味する。シールド部材８の開口８０も、同様に略扇形である。回転体３１下に保持されるワークＷが開口８０の上を通過する速度は、回転体３１の半径方向において中心側に向かうほど遅くなり、外側へ向かうほど速くなる。そのため、開口８０が平面視で長方形又は正方形であると、半径方向における中心側と外側とでワークＷが開口８０の直下を通過する時間に差が生じる。 The shield member 8 has a substantially fan shape that expands outward from the center side in the radial direction of the rotating body 31 in a plan view. The substantially fan-shaped here means the shape of the fan surface portion of the folding fan. The opening 80 of the shield member 8 is likewise substantially fan-shaped. The speed at which the workpiece W held under the rotating body 31 passes over the opening 80 decreases toward the center in the radial direction of the rotating body 31 and increases toward the outside. Therefore, if the opening 80 is rectangular or square in plan view, there will be a difference in the time it takes the workpiece W to pass directly under the opening 80 between the center side and the outer side in the radial direction.

本実施形態では、開口８０を半径方向における中心側から外側に向けて拡径させることで、ワークＷが開口８０を通過する時間を一定とすることができ、後述するプラズマ処理を均等にできる。ただし、通過する時間の差が製品上問題にならない程度であれば、平面視で長方形又は正方形であってもよい。シールド部材８の材質としては、例えば、アルミニウムやＳＵＳを用いることができる。 In this embodiment, by expanding the diameter of the opening 80 from the center side toward the outside in the radial direction, the time for the workpiece W to pass through the opening 80 can be made constant, and the plasma processing described later can be made uniform. However, it may be rectangular or square in plan view as long as the difference in passing time does not pose a problem in terms of the product. As the material of the shield member 8, for example, aluminum or SUS can be used.

隔壁８３ｃ、８３ｄの上端と回転体３１との間には、図８（Ａ）に示すように、回転する回転体３１の下のワークＷが通過可能な間隔Ｄ１が形成されている。つまり、シールド部材８の上縁とワークＷとの間に、僅かな隙間が生じるように、隔壁８３ｃ、８３ｄの高さが設定されている。 Between the upper ends of the partition walls 83c and 83d and the rotating body 31, a gap D1 is formed through which the workpiece W under the rotating rotating body 31 can pass, as shown in FIG. 8(A). That is, the heights of the partition walls 83c and 83d are set so that a slight gap is formed between the upper edge of the shield member 8 and the workpiece W. As shown in FIG.

より具体的には、シールド部材８の開口８０は、トレイ１に保持されたワークＷの凸部Ｃｐに沿う凹部８１を有する。凸部Ｃｐに沿うとは、凸部Ｃｐに倣う形状であることをいう。本実施形態では、凹部８１は、凸部Ｃｐの湾曲に沿う曲面である。但し、凹部８１と凸部Ｃｐとの間は、上記のように間隔Ｄ１が空いている。つまり、凹部８１を含む隔壁８３ｃ、８３ｄの上縁には、ワークＷの処理対象面Ｓｐに非接触で沿う形状が形成されている。ワークＷの処理対象面Ｓｐとシールド部材８との間隔Ｄ１は、凸部Ｃｐと凹部８１との間隔も含めて、１ｍｍ～１５ｍｍとすることが好ましい。これは、ワークＷの通過を許容するとともに、内部の成膜室Ｓの圧力を維持するためである。 More specifically, the opening 80 of the shield member 8 has a concave portion 81 along the convex portion Cp of the work W held on the tray 1 . To conform to the convex portion Cp means to have a shape following the convex portion Cp. In the present embodiment, the concave portion 81 is a curved surface along the curve of the convex portion Cp. However, the interval D1 is provided between the concave portion 81 and the convex portion Cp as described above. That is, the upper edges of the partition walls 83c and 83d including the recessed portion 81 are shaped so as to follow the surface Sp of the workpiece W to be processed in a non-contact manner. The distance D1 between the surface to be processed Sp of the work W and the shield member 8, including the distance between the projections Cp and the recesses 81, is preferably 1 mm to 15 mm. This is to allow passage of the work W and to maintain the pressure of the film forming chamber S inside.

このようなシールド部材８によって、図２に示すように、スパッタ源４によりワークＷが成膜される成膜ポジションＭ２、Ｍ４、Ｍ５、膜処理を行う膜処理ポジションＭ１、Ｍ３が仕切られる。シールド部材８によって、成膜ポジションＭ２、Ｍ４、Ｍ５のスパッタガスＧ１及び成膜材料が真空室２１に拡散することを抑制できる。 As shown in FIG. 2, the shield member 8 partitions the film forming positions M2, M4, and M5 where the workpiece W is formed by the sputtering source 4 and the film processing positions M1 and M3 where the film processing is performed. The shield member 8 can suppress diffusion of the sputtering gas G1 and the film-forming material at the film-forming positions M2, M4, and M5 into the vacuum chamber 21. FIG.

成膜ポジションＭ２、Ｍ４、Ｍ５の水平方向の範囲は、各シールド部材８によって区切られた領域となる。なお、回転体３１により循環搬送されるワークＷが、成膜ポジションＭ２、Ｍ４、Ｍ５のターゲット４１に対向する位置を繰り返し通過することにより、ワークＷの表面に成膜材料が膜として堆積する。 The horizontal ranges of the film forming positions M2, M4, and M5 are regions separated by the respective shield members 8. As shown in FIG. The workpiece W circulated and transported by the rotating body 31 repeatedly passes through the film-forming positions M2, M4, and M5 facing the target 41, thereby depositing the film-forming material on the surface of the workpiece W as a film.

成膜ポジションＭ２、Ｍ４、Ｍ５の各シールド部材８で画される成膜室Ｓは、成膜の大半が行われる領域である。しかしながら、成膜室Ｓから外れる領域であっても、成膜室Ｓからの成膜材料の漏れはある。そのため、全く膜の堆積がないわけではない。つまり、成膜部４０において成膜が行われる成膜領域Ｆは、シールド部材８で画される成膜室Ｓよりもやや広い領域となる。 A film forming chamber S defined by each shield member 8 of the film forming positions M2, M4, and M5 is a region where most of the film forming is performed. However, even in a region outside the film forming chamber S, the film forming material leaks from the film forming chamber S. Therefore, it is not the case that there is no film deposition at all. That is, the film forming area F where the film is formed in the film forming section 40 is a slightly wider area than the film forming chamber S defined by the shield member 8 .

このような成膜部４０は、複数の成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃに同じ成膜材料を用いて同時に成膜することにより、一定時間内における成膜量つまり、成膜レートを上げることができる。また、複数の成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃに互いに異なる種類の成膜材料を用いて同時或いは順々に成膜することにより、複数の成膜材料の層から成る膜を形成することもできる。 Such a film forming section 40 simultaneously forms films using the same film forming material in the plurality of film forming sections 40A, 40B, and 40C, thereby increasing the amount of film formed within a certain period of time, that is, the film forming rate. can. In addition, by simultaneously or sequentially forming films using different types of film forming materials in the plurality of film forming units 40A, 40B, and 40C, it is possible to form films composed of layers of a plurality of film forming materials. .

（電源部）
電源部６は、ターゲット４１に電力を印加する構成部である。この電源部６によってターゲット４１に電力を印加することにより、プラズマ化したスパッタガスＧ１が生じる。そして、プラズマにより生じたイオンがターゲット４１に衝突することで、ターゲット４１から叩き出された成膜材料をワークＷに堆積させることができる。このため、電源部６は、ワークＷをプラズマ処理するためのプラズマを発生させるプラズマ源として捉えることができる。各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに印加する電力は、個別に変えることができる。 (Power supply part)
The power supply unit 6 is a component that applies power to the target 41 . By applying electric power to the target 41 from the power supply unit 6, plasmatized sputtering gas G1 is generated. Then, the ions generated by the plasma collide with the target 41 , so that the film-forming material ejected from the target 41 can be deposited on the workpiece W. Therefore, the power supply unit 6 can be regarded as a plasma source that generates plasma for plasma processing the workpiece W. As shown in FIG. The power applied to each target 41A, 41B, 41C can be individually varied.

本実施形態においては、電源部６は、高電圧を印加するＤＣ電源である。なお、高周波スパッタを行う装置の場合には、ＲＦ電源とすることもできる。また、電源部６は、成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ毎に設けてもよいし、複数の成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃに対して１つだけ設けてもよい。１つだけ電源部６を設ける場合、電力の印加は、切換えて使用する。回転体３１は、接地された真空容器２０と同電位であり、ターゲット４１側に高電圧を印加することにより、電位差を発生させている。 In this embodiment, the power supply unit 6 is a DC power supply that applies a high voltage. In addition, in the case of an apparatus that performs high-frequency sputtering, an RF power supply may be used. Also, the power source section 6 may be provided for each of the film forming sections 40A, 40B, and 40C, or may be provided for only one for the plurality of film forming sections 40A, 40B, and 40C. When only one power supply section 6 is provided, application of electric power is switched for use. The rotor 31 has the same potential as the grounded vacuum vessel 20, and a potential difference is generated by applying a high voltage to the target 41 side.

本実施形態では、図２に示すように、搬送経路Ｔの搬送方向で、膜処理部５０Ａ、５０Ｂとの間に、３つの成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが配設されている。３つの成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃに、成膜ポジションＭ２、Ｍ４、Ｍ５が対応している。２つの膜処理部５０Ａ、５０Ｂに、膜処理ポジションＭ１、Ｍ３が対応している。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, three film forming units 40A, 40B, and 40C are arranged between the film processing units 50A and 50B in the transport direction of the transport path T. As shown in FIG. Film-forming positions M2, M4, and M5 correspond to the three film-forming units 40A, 40B, and 40C. The film processing positions M1 and M3 correspond to the two film processing units 50A and 50B.

［膜処理部］
膜処理部５０Ａ、５０Ｂは、搬送部３０により搬送されるワークＷに堆積した材料に対して膜処理を行う処理部である。この膜処理は、ターゲット４１を用いない逆スパッタである。以下、膜処理部５０Ａ、５０Ｂを区別しない場合には、膜処理部５０として説明する。膜処理部５０は、処理ユニット５を有する。 [Membrane processing section]
The film processing units 50</b>A and 50</b>B are processing units that perform film processing on materials deposited on the work W transported by the transport unit 30 . This film processing is reverse sputtering that does not use the target 41 . In the following description, the film processing units 50A and 50B will be referred to as the film processing unit 50 unless distinguished from each other. The film processing section 50 has a processing unit 5 .

処理ユニット５は、図３及び図８（Ｂ）に示すように、画成部５１を有する。画成部５１は、プロセスガスＧ２が導入されるガス空間Ｒの一部を画成する側壁部５１ｃと、真空容器２０の内部の搬送経路Ｔに対向する開口５１ａとを有する構成部である。ガス空間Ｒは、側壁部５１ｃに囲まれる空間である画成部５１の内部と回転体３１との間に形成される空間であり、回転体３１によって循環搬送されるワークＷが繰り返し通過する。つまり、ガス空間Ｒは、画成部５１の内部の空間のみならず、開口５１ａの端面、つまり画成部５１の回転体３１に対向する対向面と、回転体３１との間の空間も含む。「ガス空間Ｒの一部を画成」とは、ガス空間Ｒの一部の境界を形成することをいう。このため、画成部５１は、ガス空間Ｒの全てを形成するように覆うものではなく、画成部５１の対向面と回転体３１との間のガス空間Ｒは覆っていない。 The processing unit 5 has a defining section 51 as shown in FIGS. 3 and 8B. The defining portion 51 is a structural portion having a side wall portion 51c that defines a part of the gas space R into which the process gas G2 is introduced, and an opening 51a that faces the transfer path T inside the vacuum vessel 20. As shown in FIG. The gas space R is a space formed between the inside of the defining portion 51, which is a space surrounded by the side wall portion 51c, and the rotor 31, and the workpieces W circulated and transported by the rotor 31 repeatedly pass through. That is, the gas space R includes not only the space inside the defining portion 51 but also the end face of the opening 51a, that is, the space between the opposing surface of the defining portion 51 facing the rotating body 31 and the rotating body 31. . "Defining a portion of the gas space R" means forming a boundary of a portion of the gas space R. Therefore, the defining portion 51 does not cover the entire gas space R, and does not cover the gas space R between the facing surface of the defining portion 51 and the rotor 31 .

本実施形態の画成部５１は、側壁部５１ｃによって囲まれた水平断面が角丸長方形状の筒状体である。ここでいう角丸長方形状とは、陸上競技におけるトラック形状である。トラック形状とは、一対の部分円を、凸側を相反する方向として離隔して対向させ、それぞれの両端を互いに平行な直線で結んだ形状である。画成部５１は、回転体３１と同様の材質とする。 The defining portion 51 of the present embodiment is a cylindrical body having a rounded rectangular horizontal cross section surrounded by the side wall portion 51c. The rounded rectangular shape referred to here is the shape of a track used in athletics. The track shape is a shape in which a pair of partial circles are spaced apart from each other with their convex sides facing in opposite directions, and both ends of the circles are connected by parallel straight lines. The defining portion 51 is made of the same material as the rotor 31 .

画成部５１には、その長径が回転体３１の半径方向と平行となるように配置されている。なお、厳密な平行である必要はなく、多少の傾きがあってもよい。画成部５１の内部の空間は、軸に直交する断面が、開口５１ａの端面である対向面から内底面に達するまで、画成部５１の外径と相似形状の角丸長方形状である。この空間が、ガス空間Ｒの一部を構成する。このため、プラズマ処理、つまり膜処理される領域である処理領域は、画成部５１の開口５１ａと相似形状の角丸長方形状となる。すると、処理領域の回転方向の長さは、半径方向においてほぼ同様となる。 The defining portion 51 is arranged such that its major axis is parallel to the radial direction of the rotating body 31 . It should be noted that they do not need to be strictly parallel, and may be slightly inclined. The space inside the defining portion 51 has a rounded rectangular shape similar to the outer diameter of the defining portion 51 from the facing surface, which is the end surface of the opening 51a, to the inner bottom surface in a cross section perpendicular to the axis. This space forms part of the gas space R. Therefore, the processing region, which is the region to be plasma-processed, that is, film-processed, has a rectangular shape with rounded corners similar to the opening 51 a of the defining portion 51 . Then, the length of the processing area in the direction of rotation becomes substantially the same in the radial direction.

画成部５１の上縁の開口５１ａは、回転体３１側に離隔して向かい、搬送経路に対向している。つまり、図８（Ｂ）に示すように、画成部５１における回転体３１との対向面と回転体３１との間には、回転体３１に保持されたワークＷが通過可能な間隔Ｄ２が形成されている。つまり、画成部５１の上縁とワークＷとの間に、僅かな隙間が生じるように、画成部５１の側壁部５１ｃの高さが設定されている。 An opening 51a at the upper edge of the defining portion 51 faces the rotating body 31 with a space therebetween and faces the transport path. That is, as shown in FIG. 8B, between the surface of the defining portion 51 facing the rotating body 31 and the rotating body 31, there is a gap D2 through which the workpiece W held by the rotating body 31 can pass. formed. That is, the height of the side wall portion 51c of the defining portion 51 is set so that a slight gap is formed between the upper edge of the defining portion 51 and the workpiece W. As shown in FIG.

より具体的には、画成部５１の側壁部５１ｃは、シールド部材８の凹部８１と同様に、トレイ１に保持されたワークＷの凸部Ｃｐに沿う凹部５１ｂを有する。凸部Ｃｐに沿うとは、凸部Ｃｐに倣う形状であることをいう。本実施形態では、凹部５１ｂは、凸部Ｃｐの湾曲に沿う曲面である。但し、凹部５１ｂと凸部Ｃｐとの間は、上記のように間隔Ｄ２が空いている。つまり、凹部５１ｂを含む画成部５１の上縁には、ワークＷの処理対象面Ｓｐに非接触で沿う形状が形成されている。ワークＷの処理対象面Ｓｐと画成部５１との間隔Ｄ２は、凸部Ｃｐと凹部５１ｂとの間隔も含めて、１ｍｍ～１５ｍｍとすることが好ましい。これは、ワークＷの通過を許容するとともに、画成部５１の内部の圧力を維持するためである。画成部５１の内部には、マイクロ波の導入によってプラズマが発生する。 More specifically, the side wall portion 51 c of the defining portion 51 has recesses 51 b along the protrusions Cp of the workpiece W held on the tray 1 , similarly to the recesses 81 of the shield member 8 . To conform to the convex portion Cp means to have a shape following the convex portion Cp. In the present embodiment, the concave portion 51b is a curved surface along the curve of the convex portion Cp. However, the interval D2 is provided between the concave portion 51b and the convex portion Cp as described above. That is, the upper edge of the defining portion 51 including the concave portion 51b is formed in a shape that follows the processing target surface Sp of the workpiece W without contact. The distance D2 between the processing target surface Sp of the workpiece W and the defining portion 51 is preferably 1 mm to 15 mm, including the distance between the convex portion Cp and the concave portion 51b. This is to allow passage of the workpiece W and maintain pressure inside the defining portion 51 . Plasma is generated inside the defining portion 51 by introduction of microwaves.

図３に示すように、画成部５１の側壁部５１ｃの大半は、真空室２１内に収容されている。但し、画成部５１の底面は下方に突出して、真空容器２０の底面２０ａに設けられた取付孔２１ａに挿入されている。画成部５１と真空容器２０との間は、Оリング２１ｂによって封止されている。また、画成部５１の底面には、窓部５２が設けられている。窓部５２は、画成部５１内のガス空間Ｒと外部との間を仕切るとともに、マイクロ波を導入可能とする構成部である。 As shown in FIG. 3 , most of the side wall portion 51 c of the defining portion 51 is accommodated within the vacuum chamber 21 . However, the bottom surface of the defining portion 51 protrudes downward and is inserted into a mounting hole 21 a provided in the bottom surface 20 a of the vacuum container 20 . A space between the defining portion 51 and the vacuum vessel 20 is sealed by an O-ring 21b. A window portion 52 is provided on the bottom surface of the defining portion 51 . The window portion 52 is a constituent portion that partitions the gas space R in the defining portion 51 from the outside and allows introduction of microwaves.

本実施形態の窓部５２は、窓孔５２ａ、窓部材５２ｂを有する。窓孔５２ａは、画成部５１の底面に形成された貫通孔である。窓孔５２ａは、その形状により、発生するプラズマの分布形状を変えることができる。言い換えれば、プラズマの分布形状は、窓孔５２ａの形状によって定めることができる。本実施形態においては、窓孔５２ａを水平断面が角丸長方形状とすることにより、ガス空間Ｒの水平断面と略相似する形状のプラズマを発生させることができる。なお、窓孔５２ａを形成する材質、つまり画成部５１の材質が石英等の誘電体であった場合、プラズマの分布形状は、後述の導波管５５ａの形状によって定めることができる。窓部材５２ｂは、画成部５１の内部に収まり、窓孔５２ａを塞ぐ平板である。窓部材５２ｂは、画成部５１の内底の窓孔５２ａの周囲に嵌め込まれたＯリング５２ｃ上に載置され、窓孔５２ａを気密に封止している。なお、窓部材５２ｂは、アルミナ等の誘電体であってもよいし、シリコン等の半導体であってもよい。 The window part 52 of this embodiment has a window hole 52a and a window member 52b. The window hole 52 a is a through hole formed in the bottom surface of the defining portion 51 . The window hole 52a can change the distribution shape of generated plasma depending on its shape. In other words, the plasma distribution shape can be determined by the shape of the window holes 52a. In this embodiment, by making the horizontal cross section of the window hole 52a a rectangular shape with rounded corners, it is possible to generate plasma having a shape substantially similar to the horizontal cross section of the gas space R. FIG. When the material forming the window hole 52a, that is, the material of the defining portion 51 is a dielectric such as quartz, the shape of the plasma distribution can be determined by the shape of the waveguide 55a, which will be described later. The window member 52b is a flat plate that fits inside the defining portion 51 and closes the window hole 52a. The window member 52b is mounted on an O-ring 52c fitted around the window hole 52a in the inner bottom of the defining portion 51 to hermetically seal the window hole 52a. The window member 52b may be a dielectric such as alumina, or a semiconductor such as silicon.

さらに、処理ユニット５は、ガス供給部５３、調節部５４（図１０参照）、プラズマ源５５、冷却部５６を有する。ガス供給部５３は、図３、図４及び図９に示すように、ガス空間ＲにプロセスガスＧ２を供給する。ガス供給部５３は、回転体３１の表面が、処理領域を通過する時間が異なる複数の供給箇所から、プロセスガスＧ２を供給する装置である。この複数の供給箇所は、画成部５１の長辺方向、つまり回転体３１の半径方向の内壁であって、対向する一対の内壁に沿って等間隔で設けられている。このため、複数の供給箇所は、ガス空間Ｒにおける対向する位置であって、搬送経路Ｔに沿う方向にも設けられている。搬送経路Ｔに沿う方向は、搬送経路Ｔに略平行な方向又は搬送経路Ｔの接線方向である。 Furthermore, the processing unit 5 has a gas supply section 53 , a control section 54 (see FIG. 10), a plasma source 55 and a cooling section 56 . The gas supply unit 53 supplies the process gas G2 to the gas space R, as shown in FIGS. The gas supply unit 53 is a device that supplies the process gas G2 from a plurality of supply points at which the surface of the rotating body 31 passes through the processing area at different times. The plurality of supply points are provided at equal intervals along a pair of opposing inner walls in the long side direction of the defining portion 51, that is, the inner walls in the radial direction of the rotating body 31. As shown in FIG. For this reason, a plurality of supply points are also provided in the direction along the transport path T at opposing positions in the gas space R. As shown in FIG. The direction along the transport path T is a direction substantially parallel to the transport path T or a tangential direction to the transport path T. As shown in FIG.

ガス供給部５３は、図示しないボンベ等のプロセスガスＧ２の供給源と、供給源に接続された複数の配管５３ａを有している。プロセスガスＧ２は、例えば、酸素及び窒素である。各配管５３ａは分岐して、酸素の供給源と窒素の供給源に接続されている。複数の配管５３ａの端部は、画成部５１内の長辺方向に並んで設けられることにより、上記の供給箇所である複数の供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、供給口５３１ａ～５３１ｄを構成している。 The gas supply unit 53 has a supply source of the process gas G2 such as a cylinder (not shown) and a plurality of pipes 53a connected to the supply source. Process gas G2 is, for example, oxygen and nitrogen. Each pipe 53a is branched and connected to an oxygen supply source and a nitrogen supply source. The end portions of the plurality of pipes 53a are arranged side by side in the long side direction in the defining portion 51, thereby forming the plurality of supply ports 531A to 531D and the supply ports 531a to 531d, which are the supply points. .

ここで、回転体３１に保持されたワークＷの回転体３１における回転中心側（内周側）と外周側とを比べると、回転体３１の表面の点が辿る円周の長さ、つまり周長が異なる。このため、回転体３１の表面の点が一定距離を通過する速度に差が生じる。そして、本実施形態において、画成部５１は、開口５１ａの長径が回転体３１の半径方向と平行になるように配置されている。しかも、複数の供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、供給口５３１ａ～５３１ｄが形成された開口５１ａの直線部分が、半径方向において互いに平行となっている。なお、以下、供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、供給口５３１ａ～５３１ｄを区別しない場合には、供給口５３１として説明する。 Comparing the rotation center side (inner peripheral side) and the outer peripheral side of the work W held by the rotating body 31, the length of the circumference traced by the points on the surface of the rotating body 31, that is, the circumference different lengths. Therefore, a difference occurs in the speed at which points on the surface of the rotating body 31 pass through a certain distance. In the present embodiment, the defining portion 51 is arranged such that the major axis of the opening 51 a is parallel to the radial direction of the rotating body 31 . Moreover, the linear portions of the opening 51a in which the plurality of supply ports 531A to 531D and the supply ports 531a to 531d are formed are parallel to each other in the radial direction. In the following description, the supply ports 531A to 531D and the supply ports 531a to 531d are referred to as the supply port 531 when they are not distinguished from each other.

このような構成では、画成部５１の上方の一定距離をワークＷが通過する時間は、回転体３１における内周側よりも外周側が短い。このため、膜処理のレートが内周側と外周側で異なる。複数の供給口５３１は、回転体３１の表面が、プラズマ処理を行う処理領域を通過する時間が異なる複数箇所に設けられている。複数の供給口５３１が並設された方向は、搬送経路Ｔに交差している。さらに、供給口５３１は、ガス空間Ｒを挟んで対向する位置に配設されている。ガス空間Ｒにおいて対向する供給口５３１の並び方向は、搬送経路Ｔに沿っている。 In such a configuration, the time required for the work W to pass a certain distance above the defining portion 51 is shorter on the outer peripheral side of the rotating body 31 than on the inner peripheral side. For this reason, the rate of film processing differs between the inner circumference side and the outer circumference side. The plurality of supply ports 531 are provided at a plurality of locations where the surface of the rotating body 31 passes through the processing region where the plasma processing is performed. The direction in which the plurality of supply ports 531 are arranged intersects the transport path T. As shown in FIG. Further, the supply ports 531 are arranged at opposite positions with the gas space R interposed therebetween. The supply ports 531 facing each other in the gas space R are aligned along the transport path T. As shown in FIG.

より具体的には、各配管５３ａは、画成部５１の一方の内壁と他方の内壁の対向する位置に分岐しており、それぞれの端部がプロセスガスＧ２の供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、供給口５３１ａ～５３１ｄとなっている。供給口５３１Ａ～５３１Ｄは、画成部５１の長手方向の一方の内壁に沿って等間隔で並設されている。供給口５３１ａ～５３１ｄは、画成部５１の長手方向の他方の内壁に沿って等間隔で並設されている。 More specifically, each of the pipes 53a is branched at positions facing one inner wall and the other inner wall of the defining portion 51, and each end is provided with a supply port 531A to 531D for the process gas G2. 531a to 531d. The supply ports 531A to 531D are arranged side by side at regular intervals along one inner wall of the defining portion 51 in the longitudinal direction. The supply ports 531a to 531d are arranged side by side at regular intervals along the other inner wall of the defining portion 51 in the longitudinal direction.

供給口５３１Ａ～５３１Ｄは、内周側から外周側に向かって供給口５３１Ａ、供給口５３１Ｂ、供給口５３１Ｃ、供給口５３１Ｄの順で並んでいる。同様に、供給口５３１ａ～５３１ｄは、内周側から外周側に向かって、供給口５３１ａ、供給口５３１ｂ、供給口５３１ｃ、供給口５３１ｄの順で並んでいる。供給口５３１Ａ～５３１Ｄは、搬送経路Ｔの下流側、供給口５３１ａ～ｄは、搬送経路Ｔの上流側に配置される。そして、供給口５３１Ａと供給口５３１ａ、供給口５３１Ｂと供給口５３１ｂ、供給口５３１Ｃと供給口５３１ｃ、供給口５３１Ｄと供給口５３１ｄがそれぞれ下流側と上流側とで対向している。 The supply ports 531A to 531D are arranged in order of the supply port 531A, the supply port 531B, the supply port 531C, and the supply port 531D from the inner peripheral side to the outer peripheral side. Similarly, the supply ports 531a to 531d are arranged in order of the supply port 531a, the supply port 531b, the supply port 531c, and the supply port 531d from the inner peripheral side to the outer peripheral side. The supply ports 531A to 531D are arranged on the downstream side of the transport path T, and the supply ports 531a to 531d are arranged on the upstream side of the transport path. The supply port 531A and the supply port 531a, the supply port 531B and the supply port 531b, the supply port 531C and the supply port 531c, and the supply port 531D and the supply port 531d face each other on the downstream side and the upstream side.

さらに、本実施形態では、最内周の供給箇所、最外周の供給箇所は、成膜領域Ｆ外に位置している。つまり、供給口５３１Ａ、５３１ａは、成膜領域Ｆの内周よりも内側、５３１Ｄ、５３１ｄは、成膜領域Ｆの外周よりも外側に配置されている。 Furthermore, in the present embodiment, the innermost peripheral supply point and the outermost peripheral supply point are located outside the film forming area F. As shown in FIG. That is, the supply ports 531A and 531a are arranged inside the inner periphery of the film formation region F, and the supply ports 531D and 531d are arranged outside the outer periphery of the film formation region F.

調節部５４は、図９に示すように、搬送経路Ｔに交差する方向の位置に応じて、ガス供給部５３が導入するプロセスガスＧ２の供給量を調節する。搬送経路Ｔに交差する方向とは、搬送経路Ｔと平行でない方向であり、搬送経路Ｔに直交する方向には限定されない。つまり、調節部５４は、ガス供給部５３の複数箇所の単位時間当たりのプロセスガスＧ２の供給量を、回転体３１の表面が処理領域を通過する時間に応じて個別に調節する。調節部５４は、配管５３ａの一対の経路にそれぞれ設けられたマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５４ａを有する。ＭＦＣ５４ａは、流体の流量を計測する質量流量計と流量を制御する電磁弁を有する部材である。 The adjustment unit 54 adjusts the supply amount of the process gas G2 introduced by the gas supply unit 53 according to the position in the direction intersecting the transport path T, as shown in FIG. The direction that intersects the transport path T is a direction that is not parallel to the transport path T, and is not limited to a direction orthogonal to the transport path T. In other words, the adjustment unit 54 individually adjusts the supply amount of the process gas G2 per unit time at a plurality of locations of the gas supply unit 53 according to the time required for the surface of the rotating body 31 to pass through the processing region. The adjustment unit 54 has mass flow controllers (MFC) 54a respectively provided in a pair of paths of the pipe 53a. The MFC 54a is a member having a mass flow meter for measuring the flow rate of fluid and an electromagnetic valve for controlling the flow rate.

プラズマ源５５は、図３、図４に示すように、プロセスガスＧ２が導入されたガス空間Ｒに、搬送経路Ｔを通過するワークＷを処理するためのプラズマを発生させる構成部である。プラズマ源５５は、導波管５５ａ、コイル５５ｂを有する。導波管５５ａは、一端が図示しないマイクロ波発信器に接続され、他端がガス空間Ｒの外部であって窓部５２の近傍に配置された管である。導波管５５ａは、マイクロ波発信器からのマイクロ波を窓部５２に導く。マイクロ波は、窓部５２の窓部材５２ｂを介して、ガス空間Ｒに導入される。 The plasma source 55, as shown in FIGS. 3 and 4, is a component that generates plasma for processing the workpiece W passing through the transport path T in the gas space R into which the process gas G2 is introduced. The plasma source 55 has a waveguide 55a and a coil 55b. The waveguide 55 a is a tube having one end connected to a microwave transmitter (not shown) and the other end located outside the gas space R and near the window 52 . The waveguide 55 a guides the microwave from the microwave transmitter to the window 52 . Microwaves are introduced into the gas space R through the window member 52b of the window portion 52. As shown in FIG.

コイル５５ｂは、図示しない電源からの電圧の印加によって、ガス空間Ｒ内に磁場を発生させる部材である。プロセスガスＧ２が導入されたガス空間Ｒ内に、コイル５５ｂにより磁場を発生させるとともに、マイクロ波を導入する。磁場の回りを円運動する電子の周波数と、マイクロ波の周波数を一致させると、共鳴により電子が高速に回転運動をして、電子が気体分子に衝突することによって高密度のプラズマが生成される。これによりガス空間Ｒに、電子、イオン及びラジカル等の活性種が発生する。 The coil 55b is a member that generates a magnetic field in the gas space R by applying a voltage from a power source (not shown). A magnetic field is generated by the coil 55b and microwaves are introduced into the gas space R into which the process gas G2 is introduced. When the frequency of the electrons in circular motion around the magnetic field is matched with the frequency of the microwave, resonance causes the electrons to rotate at high speed, and the electrons collide with gas molecules to generate high-density plasma. . As a result, active species such as electrons, ions and radicals are generated in the gas space R.

冷却部５６は、画成部５１を冷却する構成部である。冷却部５６は、配管５６ａ、キャビティ５６ｂを有する。配管５６ａは、図示はしないが、冷却水Ｃを循環供給する冷却水循環装置であるチラーに接続され、冷却水Ｃが循環する循環経路である。キャビティ５６ｂは、画成部５１の側壁部５１ｃの内部に形成され、冷却水Ｃが流通する空間であり、配管５６ａの供給側と排出側が連通している。チラーにより冷却された冷却水Ｃは供給側から供給され、キャビティ内を流通して排水側から排出されることを繰り返すことにより、画成部５１が冷却されて加熱が抑制される。 The cooling section 56 is a component that cools the defining section 51 . The cooling part 56 has a pipe 56a and a cavity 56b. Although not shown, the pipe 56a is connected to a chiller, which is a cooling water circulating device that circulates the cooling water C, and is a circulation path through which the cooling water C circulates. The cavity 56b is formed inside the side wall portion 51c of the defining portion 51, is a space through which the cooling water C flows, and communicates between the supply side and the discharge side of the pipe 56a. The cooling water C cooled by the chiller is supplied from the supply side, flows through the cavity, and is discharged from the drainage side, thereby cooling the defining portion 51 and suppressing heating.

［ロードロック部］
ロードロック部６０は、真空室２１の真空を維持した状態で、図示しない搬送手段によって、外部から未処理のワークＷを搭載したトレイ１を、真空室２１に搬入し、処理済みのワークＷを搭載したトレイ１を真空室２１の外部へ搬出する装置である。このロードロック部６０は、周知の構造のものを適用することができるため、説明を省略する。 [Load lock section]
In the load lock unit 60, while the vacuum in the vacuum chamber 21 is maintained, the tray 1 loaded with the unprocessed workpieces W is carried into the vacuum chamber 21 from the outside by a transport means (not shown), and the processed workpieces W are transported into the vacuum chamber 21. It is a device for carrying out the mounted tray 1 to the outside of the vacuum chamber 21 . Since the load lock unit 60 can have a well-known structure, the description thereof is omitted.

［制御装置］
制御装置７０は、プラズマ処理装置１００の各部を制御する装置である。この制御装置７０は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって構成できる。つまり、真空室２１へのスパッタガスＧ１及びプロセスガスＧ２の導入および排気に関する制御、電源部６の制御、回転体３１の回転の制御、プラズマ源５５におけるマイクロ波の導入、磁場の生成に関する制御、冷却部５６における冷却水Ｃに関する制御などに関しては、その制御内容がプログラムされている。制御装置７０は、このプログラムがＰＬＣやＣＰＵなどの処理装置により実行されるものであり、多種多様なプラズマ処理の仕様に対応可能である。 [Control device]
The control device 70 is a device that controls each part of the plasma processing apparatus 100 . This control device 70 can be configured by, for example, a dedicated electronic circuit or a computer that operates according to a predetermined program. In other words, control of the introduction and exhaust of the sputtering gas G1 and the process gas G2 into the vacuum chamber 21, control of the power supply unit 6, control of the rotation of the rotor 31, introduction of microwaves in the plasma source 55, control of magnetic field generation, Regarding the control of the cooling water C in the cooling unit 56, the contents of the control are programmed. The control device 70 executes this program by a processing device such as a PLC or CPU, and is capable of supporting various specifications of plasma processing.

具体的に制御される対象を挙げると以下の通りである。すなわち、モータ３２の回転速度、プラズマ処理装置１００の初期排気圧力、スパッタ源４の選択、ターゲット４１及びコイル５５ｂへの印加電力、マイクロ波の発信器の出力、スパッタガスＧ１及びプロセスガスＧ２の流量、種類、導入時間及び排気時間、成膜及び膜処理の時間、冷却水Ｃの流量及び温度などである。 The objects to be specifically controlled are as follows. That is, the rotation speed of the motor 32, the initial exhaust pressure of the plasma processing apparatus 100, the selection of the sputtering source 4, the power applied to the target 41 and the coil 55b, the output of the microwave transmitter, the flow rates of the sputtering gas G1 and the process gas G2. , type, introduction time and exhaust time, film formation and film processing time, flow rate and temperature of cooling water C, and the like.

特に、本実施形態では、制御装置７０は、成膜部４０のターゲット４１への電力の印加、ガス供給部２５からのスパッタガスＧ１の供給量を制御することにより、成膜レートを制御する。また、制御装置７０は、マイクロ波の出力、ガス供給部５３からのプロセスガスＧ２の供給量を制御することにより、膜処理レートを制御する。 In particular, in this embodiment, the control device 70 controls the film formation rate by controlling the application of electric power to the target 41 of the film formation section 40 and the supply amount of the sputtering gas G1 from the gas supply section 25 . Further, the control device 70 controls the film processing rate by controlling the microwave output and the supply amount of the process gas G2 from the gas supply unit 53 .

上記のように各部の動作を実行させるための制御装置７０の構成を、仮想的な機能ブロック図である図１０を参照して説明する。すなわち、制御装置７０は、機構制御部７１、電源制御部７２、ガス制御部７３、記憶部７４、設定部７５、入出力制御部７６を有する。 The configuration of the control device 70 for executing the operation of each unit as described above will be described with reference to FIG. 10, which is a virtual functional block diagram. That is, the control device 70 has a mechanism control section 71 , a power supply control section 72 , a gas control section 73 , a storage section 74 , a setting section 75 and an input/output control section 76 .

機構制御部７１は、排気部２３、ガス供給部２５、ガス供給部５３、調節部５４、モータ３２、冷却部５６のチラー、ロードロック部６０等の駆動源、電磁弁、スイッチ、電源等を制御する処理部である。電源制御部７２は、電源部６、プラズマ源５５のマイクロ波の発信器及びコイル５５ｂの電源等を制御する処理部である。 The mechanism control unit 71 controls the exhaust unit 23, the gas supply unit 25, the gas supply unit 53, the adjustment unit 54, the motor 32, the chiller of the cooling unit 56, drive sources such as the load lock unit 60, electromagnetic valves, switches, power supplies, and the like. It is a processing unit to control. The power supply control unit 72 is a processing unit that controls the power supply unit 6, the microwave oscillator of the plasma source 55, the power supply of the coil 55b, and the like.

例えば、電源制御部７２は、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに印加する電力を、個別に制御する。成膜レートをワークＷの全体で均一にしたい場合には、上記の内周側と外周側の速度差を考慮して、ターゲット４１Ａ＜ターゲット４１Ｂ＜ターゲット４１Ｃというように、順次電力を高くする。つまり、内周側と外周側の速度に比例させて、電力を決定すればよい。 For example, the power control unit 72 individually controls the power applied to the targets 41A, 41B, and 41C. If the film formation rate is to be uniform over the entire workpiece W, the power is increased sequentially such that target 41A<target 41B<target 41C in consideration of the speed difference between the inner and outer peripheral sides. In other words, the electric power should be determined in proportion to the inner and outer velocities.

但し、比例させる制御は一例であって、速度が大きくなるほど電力を高くし、処理レートが均一になるように設定すればよい。また、ワークＷに形成する膜厚を厚くしたい箇所については、ターゲット４１への印加電力を高くして、膜厚を薄くしたい箇所については、ターゲット４１への印加電力を低くすればよい。 However, the proportional control is only an example, and the higher the speed, the higher the power, and the setting may be made so that the processing rate becomes uniform. Further, the electric power applied to the target 41 may be increased at locations where the film thickness to be formed on the workpiece W is desired to be thickened, and the electric power applied to the target 41 may be decreased at locations where the film thickness is desired to be thinned.

ガス制御部７３は、調節部５４によるプロセスガスＧ２の導入量を制御する処理部である。例えば、各供給口５３１からのプロセスガスＧ２の単位時間当たりの供給量を、個別に制御する。膜処理レートをワークＷの全体で均一にしたい場合には、上記の内周側と外周側の速度差を考慮して各供給口５３１からの供給量を内周側から外周側に向けて、順次多くする。具体的には、供給量を供給口５３１Ａ＜供給口５３１Ｂ＜供給口５３１Ｃ＜供給口５３１Ｄ、供給口５３１ａ＜供給口５３１ｂ＜供給口５３１ｃ＜供給口５３１ｄとする。つまり、内周側と外周側の速度に比例させて、供給量を決定すればよい。 The gas control section 73 is a processing section that controls the introduction amount of the process gas G2 by the adjustment section 54 . For example, the amount of process gas G2 supplied per unit time from each supply port 531 is individually controlled. When it is desired to make the film processing rate uniform over the entire workpiece W, the supply amount from each supply port 531 is directed from the inner peripheral side to the outer peripheral side in consideration of the speed difference between the inner peripheral side and the outer peripheral side. Gradually increase. Specifically, the supply amount is set to supply port 531A<supply port 531B<supply port 531C<supply port 531D and supply port 531a<supply port 531b<supply port 531c<supply port 531d. In other words, the supply amount can be determined in proportion to the inner and outer velocities.

また、ワークＷに形成する膜厚に応じて、各供給口５３１から供給するプロセスガスＧ２の供給量を調節する。つまり、膜厚を厚くする箇所については、膜処理の量が多くなるようにプロセスガスＧ２の供給量を多くする。そして、膜厚を薄くする箇所については、膜処理の量が少なくなるようにプロセスガスＧ２の供給量を少なくする。 In addition, the supply amount of the process gas G2 supplied from each supply port 531 is adjusted according to the film thickness to be formed on the workpiece W. FIG. In other words, the supply amount of the process gas G2 is increased so as to increase the amount of film processing at locations where the film thickness is to be thickened. Then, the supply amount of the process gas G2 is reduced so as to reduce the amount of film processing at the portion where the film thickness is to be thinned.

また、例えば、内周側ほど膜厚が厚くなるように形成された膜に対する膜処理の場合には、内周側ほどプロセスガスＧ２の供給量が多くなるように設定することもできる。これにより、上述の速度との関係とも合わさって、結果的には、各供給口５３１からの供給量が均一になる場合もある。つまり、調節部５４は、ワークＷに形成する膜厚及び回転体３１が処理領域を通過する時間に応じて、各供給口５３１から供給するプロセスガスＧ２の供給量を調節してもよい。なお、ガス制御部７３は、スパッタガスＧ１の導入量も制御する。 Further, for example, in the case of film processing for a film formed so as to have a thicker film thickness toward the inner circumference, the supply amount of the process gas G2 can be set to increase toward the inner circumference. Combined with the relationship with the speed described above, this may result in a uniform supply amount from each supply port 531 . That is, the adjustment unit 54 may adjust the supply amount of the process gas G2 supplied from each supply port 531 according to the film thickness to be formed on the workpiece W and the time for the rotating body 31 to pass through the processing area. The gas control unit 73 also controls the introduction amount of the sputtering gas G1.

記憶部７４は、本実施形態の制御に必要な情報を記憶する構成部である。記憶部７４に記憶される情報としては、排気部２３の排気量、各ターゲット４１へ印加する電力、スパッタガスＧ１の供給量、コイル５５ｂに印加する電力、マイクロ波の発信器の出力、供給口５３１毎のプロセスガスＧ２の供給量を含む。設定部７５は、外部から入力された情報を、記憶部７４に設定する処理部である。 The storage unit 74 is a component that stores information necessary for control of the present embodiment. Information stored in the storage unit 74 includes the exhaust amount of the exhaust unit 23, the power applied to each target 41, the supply amount of the sputtering gas G1, the power applied to the coil 55b, the output of the microwave transmitter, and the supply port. It includes the supply amount of the process gas G2 every 531. The setting unit 75 is a processing unit that sets externally input information in the storage unit 74 .

さらに、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに印加する電力と、供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、５３１ａ～５３１ｄからのプロセスガスＧ２の供給量をリンクさせてもよい。つまり、回転体３１の回転速度（ｒｐｍ）を一定として、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに印加する電力が設定部によって設定された場合、これに比例させて各供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、５３１ａ～５３１ｄからの供給量が設定されるようにしてもよい。また、回転体３１の回転速度（ｒｐｍ）を一定として、各供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、５３１ａ～５３１ｄからの供給量が設定部によって設定された場合、これに比例させて各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに印加する電力が設定されるようにしてもよい。 Furthermore, the electric power applied to the targets 41A, 41B, 41C and the supply amount of the process gas G2 from the supply ports 531A to 531D, 531a to 531d may be linked. That is, when the power to be applied to the targets 41A, 41B, and 41C is set by the setting unit while the rotation speed (rpm) of the rotating body 31 is constant, the power supplied from each of the supply ports 531A to 531D and 531a to 531d is proportional to this. may be set. Further, when the rotation speed (rpm) of the rotating body 31 is constant and the amount of supply from each of the supply ports 531A to 531D and 531a to 531d is set by the setting unit, each of the targets 41A, 41B and 41C is proportional to this. You may make it set the electric power applied to.

このような設定は、例えば、以下のように行うことができる。まず、あらかじめ実験等
により、膜厚とこれに応じた印加電力又はプロセスガスＧ２の供給量との関係、印加電力とこれに応じたプロセスガスＧ２の供給量との関係を求めておく。そして、これらのうち少なくとも１つをテーブル化して記憶部７４に記憶しておく。そして、入力された膜厚、印加電力又は供給量に応じて、設定部７５がテーブルを参照して印加電力や供給量を決定する。 Such settings can be made, for example, as follows. First, the relationship between the film thickness and the corresponding applied power or the amount of supply of the process gas G2, and the relationship between the applied power and the corresponding amount of supply of the process gas G2 are obtained by experiments or the like in advance. At least one of these is tabulated and stored in the storage unit 74 . Then, according to the input film thickness, applied power, or supply amount, the setting unit 75 refers to the table to determine the applied power and supply amount.

（演算処理）
均一な膜厚で、かつ均一な膜質の膜を大面積で形成したい場合、プロセスガスＧ２の供給量を調節するときに、考慮しなければならない条件は、以下の４つである。
［１］回転体が１回転する間に成膜部で成膜される膜厚
［２］回転体の半径方向における成膜した膜の膜厚分布
［３］回転体の内周と外周の速度差
［４］プラズマの発生領域の幅（処理領域の幅） (arithmetic processing)
When it is desired to form a large-area film with a uniform film thickness and uniform film quality, the following four conditions must be considered when adjusting the amount of supply of the process gas G2.
[1] Film thickness formed in the film forming section during one rotation of the rotating body [2] Thickness distribution of the deposited film in the radial direction of the rotating body [3] Velocity of the inner and outer circumferences of the rotating body Difference [4] Width of plasma generation region (width of processing region)

ここで、［２］の条件は、成膜部４０の各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに個別に電力を印加して、均一な膜厚とすれば、条件から除くことができる。また、上記の態様のように、ガス空間Ｒを平面方向から見て角丸長方形状の外形とすることにより、処理領域の幅が、成膜領域Ｆの最内周から最外周にかけて同じとなる。このため、その幅の範囲で、同じプラズマ密度とすることができるので、［４］の条件も条件から除くことができる。 Here, the condition [2] can be removed from the conditions if power is applied individually to each of the targets 41A, 41B, and 41C of the film forming section 40 to form a uniform film thickness. In addition, as in the above embodiment, by forming the gas space R to have a rectangular outer shape with rounded corners when viewed from the plane direction, the width of the processing area is the same from the innermost circumference to the outermost circumference of the film forming area F. . Therefore, the same plasma density can be obtained within the width range, so the condition [4] can also be removed from the conditions.

従って、［１］、［３］の条件から、各供給口５３１の供給量を決定できる。つまり、［１］の条件として、事前の実験等により、成膜領域Ｆの最内周または最外周の膜厚のいずれか一方と、その膜厚に適した最適供給量を求めておく。そして、［３］の内周と外周の速度差は、内周と外周の半径と関係（比例）するので、複数の供給口５３１の半径方向の位置（回転中心からの距離）と、上記の膜厚及び最適供給量から、複数の供給口５３１の各々の供給量を決定することができる。なお、成膜領域Ｆの最内周における回転体３１が１回転する間に成膜される膜の膜厚、成膜領域Ｆの最外周における回転体３１が１回転する間に成膜される膜の膜厚、上記の膜厚に適した最適供給量、各供給口５３１の半径方向の位置については、記憶部７４に記憶される情報に含まれる。 Therefore, the supply amount of each supply port 531 can be determined from the conditions [1] and [3]. In other words, as the condition of [1], either the innermost or outermost film thickness of the film forming region F and the optimum supply amount suitable for that film thickness are obtained by preliminary experiments or the like. Since the speed difference between the inner and outer circumferences in [3] is related (proportional) to the radii of the inner and outer circumferences, the radial positions (distances from the center of rotation) of the plurality of supply ports 531 and the above The supply amount of each of the plurality of supply ports 531 can be determined from the film thickness and the optimum supply amount. The thickness of the film formed during one rotation of the rotor 31 on the innermost circumference of the film formation region F and the film thickness of the film formed during one rotation of the rotor 31 on the outermost circumference of the film formation region F The information stored in the storage unit 74 includes the film thickness, the optimum supply amount suitable for the film thickness, and the radial position of each supply port 531 .

例えば、成膜部４０で成膜される膜の所定の膜厚に対する最内周の供給口５３１の最適供給量をａ、最内周の半径をＬｉｎ、最外周の半径をＬоｕ、最外周の供給口５３１の最適供給量をＡとする。まず、最内周の供給口５３１の最適供給量ａが分かっている場合について説明する。供給量演算部は、最内周の最適供給量ａ、最内周の供給口５３１を通る円の半径Ｌｉｎ、最外周の供給口５３１を通る円の半径Ｌоｕを、記憶部７４から取得して、以下の式に基づいて、最外周の最適供給量Ａを求める。
Ａ＝ａ×Ｌоｕ／Ｌｉｎ For example, the optimum supply amount of the innermost peripheral supply port 531 for a predetermined film thickness of the film formed in the film forming section 40 is a, the innermost peripheral radius is Lin, the outermost peripheral radius is Lu, the outermost peripheral radius is Let A be the optimum supply amount of the supply port 531 . First, the case where the optimum supply amount a of the innermost peripheral supply port 531 is known will be described. The supply amount calculation unit obtains from the storage unit 74 the optimum supply amount a of the innermost circumference, the radius Lin of the circle passing through the supply port 531 of the innermost circumference, and the radius Lou of the circle passing through the supply port 531 of the outermost circumference. , the optimum supply amount A for the outermost circumference is determined based on the following equation.
A=a×Lou/Lin

同様に、その他の供給口５３１の最適供給量も、半径の比に応じて求めることができる。つまり、供給口５３１の最適供給量をＡｘ、その供給口５３１を通る円の半径をＰｘとすると、以下の式に基づいて、最適供給量Ａｘを求めることができる。
Ａｘ＝ａ×Ｐｘ／Ｌｉｎ Similarly, the optimum supply amount of other supply ports 531 can also be obtained according to the radius ratio. That is, assuming that the optimum supply amount of the supply port 531 is Ax and the radius of the circle passing through the supply port 531 is Px, the optimum supply amount Ax can be obtained based on the following equation.
Ax=a×Px/Lin

これとは逆に、最外周の供給口５３１の最適供給量Ａが分かっている場合には、各供給口５３１の最適供給量ａｘを、その供給口５３１を通る円の半径ｐｘから、以下の式に基づいて、求めることができる。
ａｘ＝Ａ×ｐｘ／Ｌоｕ Conversely, when the optimum supply amount A of the outermost supply port 531 is known, the optimum supply amount ax of each supply port 531 is calculated from the radius px of the circle passing through the supply port 531 as follows: It can be obtained based on the formula.
ax=A×px/Lou

以上のように、［１］回転体が１回転する間に成膜部４０で成膜される膜の膜厚が分かれば、複数の供給口５３１からの供給量が自動で決まる。このため、各供給口５３１からの供給量の想定されるパターンとして、多数のデータを保持する場合に比べて、記憶部７４で保持するデータ量を少なくすることができる。例えば、ＳｉＯＮのように、組成によって屈折率が変化する膜の場合、成膜領域Ｆの最内周または最外周の膜厚から各供給口５３１の供給量が自動で決まるので、Ｎ２とＯ２の混合比率を調整すれば、所望の屈折率の膜を得ることができる。 As described above, [1] if the film thickness of the film formed by the film forming unit 40 during one rotation of the rotating body is known, the supply amount from the plurality of supply ports 531 is automatically determined. Therefore, the amount of data to be held in the storage unit 74 can be reduced as compared with the case of holding a large number of data as a pattern of the assumed supply amount from each supply port 531 . For example, in the case of a film such as SiON whose refractive index changes depending on the composition, the supply amount of each supply port 531 is automatically determined from the innermost or outermost film thickness of the film forming region F. By adjusting the mixing ratio of 2 , a film with a desired refractive index can be obtained.

入出力制御部７６は、制御対象となる各部との間での信号の変換や入出力を制御するインタフェースである。さらに、制御装置７０には、入力装置７７、出力装置７８が接続されている。入力装置７７は、オペレータが、制御装置７０を介してプラズマ処理装置１００を操作するためのスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力手段である。例えば、使用する成膜部４０、膜処理部５０の選択、所望の膜厚、各ターゲット４１Ａ～４１Ｃの印加電力、各供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、５３１ａ～５３１ｄからのプロセスガスＧ２の供給量等を入力手段により入力することができる。 The input/output control unit 76 is an interface that controls signal conversion and input/output with each unit to be controlled. Further, an input device 77 and an output device 78 are connected to the control device 70 . The input device 77 is input means such as a switch, a touch panel, a keyboard, and a mouse for the operator to operate the plasma processing apparatus 100 via the control device 70 . For example, the selection of the film forming unit 40 and the film processing unit 50 to be used, the desired film thickness, the power applied to each of the targets 41A to 41C, the supply amount of the process gas G2 from each of the supply ports 531A to 531D and 531a to 531d, etc. It can be input by the input means.

出力装置７８は、装置の状態を確認するための情報を、オペレータが視認可能な状態とするディスプレイ、ランプ、メータ等の出力手段である。例えば、出力装置７８は、入力装置７７からの情報の入力画面を表示することができる。この場合、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、各供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、５３１ａ～５３１ｄを模式図で表示させて、それぞれの位置を選択して数値を入力できるようにしてもよい。さらに、ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、各供給口５３１Ａ～５３１Ｄ、５３１ａ～５３１ｄを模式図で表示させて、それぞれに設定された値を数値で表示してもよい。 The output device 78 is output means such as a display, a lamp, a meter, etc., for making information for confirming the state of the apparatus visible to the operator. For example, the output device 78 can display a screen for inputting information from the input device 77 . In this case, the targets 41A, 41B, 41C and the supply ports 531A to 531D, 531a to 531d may be displayed in a schematic diagram so that each position can be selected and a numerical value input. Furthermore, the targets 41A, 41B, 41C and the supply ports 531A to 531D, 531a to 531d may be displayed in schematic diagrams, and the values set for each may be displayed numerically.

［動作］
以上のような本実施形態の動作を、上記の図１～図１０を参照して以下に説明する。なお、図示はしないが、プラズマ処理装置１００には、コンベア、ロボットアーム等の搬送手段によって、ワークＷを保持したトレイ１の搬入、搬送、搬出が行われる。 [motion]
The operation of the present embodiment as described above will be described below with reference to FIGS. 1 to 10 described above. Although not shown, the tray 1 holding the work W is loaded, transported, and unloaded from the plasma processing apparatus 100 by transport means such as a conveyor and a robot arm.

複数のトレイ１は、ロードロック部６０の搬送手段により、真空容器２０内に順次搬入される。回転体３１は、空の保持部３３を、順次、ロードロック部６０からの搬入箇所に移動させる。保持部３３は、搬送手段により搬入されたトレイ１を、それぞれ個別に保持する。このようにして、図２及び図３に示すように、成膜対象となるワークＷを保持したトレイ１が、回転体３１上に全て保持される。 A plurality of trays 1 are sequentially carried into the vacuum vessel 20 by the transport means of the load lock section 60 . The rotating body 31 sequentially moves the empty holding portions 33 to the carrying-in position from the load lock portion 60 . The holding unit 33 individually holds the trays 1 carried in by the conveying means. In this way, as shown in FIGS. 2 and 3, the tray 1 holding the workpieces W to be film-formed is entirely held on the rotating body 31 .

以上のようにプラズマ処理装置１００に導入されたワークＷに対する膜を形成する処理は、以下のように行われる。なお、以下の動作は、成膜部４０Ａのみおよび膜処理部５０Ａのみといったように、成膜部４０と膜処理部５０の中からそれぞれ一つを稼働させて成膜及び膜処理を行う例である。但し、複数組の成膜部４０、膜処理部５０を稼働させて処理レートを高めてもよい。また、成膜部４０及び膜処理部５０による成膜及び膜処理の例は、酸窒化シリコンの膜を形成する処理である。酸窒化シリコンの膜を形成することは、ワークＷに原子レベルでシリコンを付着させる毎に、酸素イオン及び窒素イオンを浸透させる処理を、ワークＷを循環搬送させながら繰り返すことで行う。 The processing for forming a film on the workpiece W introduced into the plasma processing apparatus 100 as described above is performed as follows. The following operation is an example in which film formation and film processing are performed by operating one of the film formation unit 40 and the film processing unit 50, such as only the film formation unit 40A and only the film processing unit 50A. be. However, the processing rate may be increased by operating a plurality of sets of the film forming section 40 and the film processing section 50 . An example of film formation and film processing by the film formation section 40 and the film processing section 50 is processing for forming a silicon oxynitride film. The silicon oxynitride film is formed by repeating the process of impregnating the work W with oxygen ions and nitrogen ions each time silicon is attached to the work W at the atomic level while the work W is circulated.

まず、真空室２１は、排気部２３によって常に排気され減圧されている。そして、真空室２１が所定の圧力に到達すると、図２及び図３に示すように、回転体３１が回転する。これにより、保持部３３に保持されたワークＷは、搬送経路Ｔに沿って移動し、成膜部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃおよび膜処理部５０Ａ、５０Ｂの上を通過する。回転体３１が所定の回転速度に達すると、次に、成膜部４０のガス供給部２５は、スパッタガスＧ１を、ターゲット４１の周囲に供給する。このとき、膜処理部５０のガス供給部５３も、プロセスガスＧ２をガス空間Ｒに供給する。 First, the vacuum chamber 21 is constantly evacuated by the evacuation unit 23 to reduce the pressure. When the vacuum chamber 21 reaches a predetermined pressure, the rotor 31 rotates as shown in FIGS. Thereby, the workpiece W held by the holding section 33 moves along the transport path T and passes over the film forming sections 40A, 40B, 40C and the film processing sections 50A, 50B. When the rotating body 31 reaches a predetermined rotational speed, the gas supply section 25 of the film forming section 40 then supplies the sputtering gas G1 around the target 41 . At this time, the gas supply unit 53 of the film processing unit 50 also supplies the process gas G2 to the gas space R.

成膜部４０では、電源部６が各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに電力を印加する。これにより、スパッタガスＧ１がプラズマ化する。スパッタ源４において、プラズマにより発生したイオン等の活性種は、ターゲット４１に衝突して成膜材料の粒子を飛ばす。このため、成膜部４０を通過するワークＷの表面には、その通過毎に成膜材料の粒子が堆積されて、膜が生成される。この例では、シリコンの層が形成される。 In the film forming section 40, the power supply section 6 applies electric power to each of the targets 41A, 41B, and 41C. As a result, the sputtering gas G1 becomes plasma. In the sputtering source 4, active species such as ions generated by the plasma collide with the target 41 and eject particles of the film-forming material. For this reason, particles of the film-forming material are deposited on the surface of the work W passing through the film-forming section 40 each time it passes through the film-forming section 40 to form a film. In this example a layer of silicon is formed.

電源部６により各ターゲット４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに印加する電力は、回転体３１の内周側から外周側に行くに従って順次大きくなるように記憶部７４に設定されている。電源制御部７２は、この記憶部７４に設定された電力に従って、電源部６が各ターゲット４１に印加する電力を制御するように指示を出力する。この制御のため、スパッタリングによる単位時間当たりの成膜量は、内周側から外周側に行くほど多くなるが、内周側から外周側に行くほど回転体３１の通過速度は、速くなる。結果として、ワークＷの全体の膜厚は均一となる。 The electric power applied to each of the targets 41A, 41B, and 41C by the power supply unit 6 is set in the storage unit 74 so as to increase sequentially from the inner circumference side to the outer circumference side of the rotor 31 . The power control unit 72 outputs an instruction to control the power applied to each target 41 by the power supply unit 6 according to the power set in the storage unit 74 . Because of this control, the amount of film formed per unit time by sputtering increases from the inner circumference to the outer circumference, but the passing speed of the rotor 31 increases from the inner circumference to the outer circumference. As a result, the film thickness of the entire work W becomes uniform.

なお、ワークＷは、稼働していない成膜部４０や膜処理部５０を通過しても、成膜や膜処理は行われないため、加熱されない。この加熱されない領域において、ワークＷは熱を放出する。なお、稼働していない成膜部４０とは、例えば成膜ポジションＭ４、Ｍ５である。また、稼働していない膜処理部５０とは、例えば、膜処理ポジションＭ３である。 Even if the work W passes through the film forming section 40 and the film processing section 50 that are not in operation, the work W is not heated because film formation and film processing are not performed. In this unheated area, the workpiece W gives off heat. Note that the non-operating film forming units 40 are, for example, the film forming positions M4 and M5. Further, the film processing unit 50 that is not in operation is, for example, the film processing position M3.

一方、成膜されたワークＷは、処理ユニット５における画成部５１の開口５１ａに対向する位置を通過する。処理ユニット５では、図８に示すように、ガス供給部５３から供給口５３１を介して、ガス空間Ｒ内にプロセスガスＧ２である酸素及び窒素が供給され、コイル５５ｂに通電することにより磁場が形成されるとともに、導波管５５ａからのマイクロ波が窓部５２を介して導入されることにより、ガス空間Ｒにプラズマが生成される。生成されたプラズマによって発生した酸素イオン及び窒素イオンが、成膜されたワークＷの表面に衝突することにより、膜材料に浸透する。 On the other hand, the work W on which the film is formed passes through a position facing the opening 51 a of the defining portion 51 in the processing unit 5 . In the processing unit 5, as shown in FIG. 8, oxygen and nitrogen, which are the process gas G2, are supplied into the gas space R from the gas supply unit 53 through the supply port 531, and the magnetic field is generated by energizing the coil 55b. Plasma is generated in the gas space R by being formed and microwaves from the waveguide 55 a being introduced through the window 52 . Oxygen ions and nitrogen ions generated by the generated plasma collide with the surface of the workpiece W on which the film is formed, and penetrate the film material.

供給口５３１から導入されるプロセスガスＧ２の単位時間当たりの流量は、回転体３１の内周側ほど少なく、外周側ほど多くなるように、記憶部７４に設定されている。ガス制御部７３は、この記憶部７４に設定された流量に従って、調節部５４が各配管５３ａを流通するプロセスガスＧ２の流量を制御するように指示を出力する。このため、ガス空間Ｒに発生する単位体積当たりのイオン等の活性種の量は、内周側よりも外周側が多くなる。従って、活性種の量により左右される膜処理量は、内周側から外周側に行くほど多くなる。 The flow rate per unit time of the process gas G2 introduced from the supply port 531 is set in the storage unit 74 so that the inner peripheral side of the rotating body 31 is smaller and the outer peripheral side is larger. The gas control unit 73 outputs an instruction so that the adjustment unit 54 controls the flow rate of the process gas G2 flowing through each pipe 53a according to the flow rate set in the storage unit 74 . Therefore, the amount of active species such as ions per unit volume generated in the gas space R is greater on the outer peripheral side than on the inner peripheral side. Therefore, the amount of membrane treatment, which depends on the amount of active species, increases from the inner circumference side to the outer circumference side.

しかし、膜処理される処理領域は、画成部５１の開口５１ａと相似形状の角丸長方形状である。このため、処理領域の幅、つまり回転方向の幅が半径方向にわたって同じである。つまり、処理領域は、半径方向に一定幅である。一方、ワークＷは、内周側から外周側に行くほど処理領域を通過する速度が速い。このため、ワークＷは、内周側から外周側に行くほど、処理領域を通過する時間が短くなる。プロセスガスＧ２の供給量を外周側ほど多くすることで、外周側ほど膜処理量が多くなるので処理領域の通過時間の短さを補うことができる。結果として、ワークＷの全体の膜処理量は均一となる。 However, the processing region to be film-processed has a rectangular shape with rounded corners similar to the opening 51 a of the defining portion 51 . Therefore, the width of the processing area, that is, the width in the direction of rotation is the same in the radial direction. That is, the processing area has a constant width in the radial direction. On the other hand, the workpiece W passes through the processing area at a higher speed from the inner circumference side to the outer circumference side. Therefore, the work W passes through the processing area in a shorter time as it moves from the inner circumference to the outer circumference. By increasing the supply amount of the process gas G2 toward the outer periphery, the film processing amount increases toward the outer periphery, so that the short transit time of the processing region can be compensated for. As a result, the film processing amount of the entire workpiece W becomes uniform.

また、酸窒化処理のように、二種類以上のプロセスガスＧ２を使って膜処理を行う場合、成膜部４０で成膜された膜を、回転体３１が１回転する間に、完全に化合物膜にすると同時に、膜の組成も成膜面全体で均一にする必要がある。本実施形態は、二種類以上のプロセスガスＧ２を使って、膜処理を行うプラズマ処理に適している。例えば、酸窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）のｘとｙの比を１：１とした膜が欲しいとする。すると、成膜された膜が十分に化合物膜となる活性種の量と、その活性種中に含まれる酸素と窒素の割合の両方をコントロールする必要がある。本実施形態では、プロセスガスＧ２の供給箇所を複数とするとともに、各供給箇所におけるプロセスガスＧ２の供給量を、プロセスガスＧ２の種類毎に調節することができるので、量と割合の両方をコントロールしやすい。 Further, when performing film processing using two or more types of process gases G2, such as oxynitriding processing, the film formed by the film forming unit 40 is completely compounded while the rotating body 31 rotates once. At the same time as forming a film, it is necessary to make the composition of the film uniform over the entire surface of the film. This embodiment is suitable for plasma processing that performs film processing using two or more kinds of process gases G2. For example, suppose we want a film of silicon oxynitride (SiO x N y ) with an x:y ratio of 1:1. Then, it is necessary to control both the amount of active species and the ratio of oxygen and nitrogen contained in the active species so that the deposited film becomes a compound film. In this embodiment, the process gas G2 is supplied to a plurality of locations, and the amount of the process gas G2 supplied to each supply location can be adjusted for each type of the process gas G2, so both the amount and the ratio can be controlled. It's easy to do.

以上のような膜を形成する処理の間、回転体３１は回転を継続しワークＷを保持したトレイ１を循環搬送し続ける。このように、ワークＷを循環させて成膜と膜処理を繰り返すことにより、化合物膜を形成する。本実施形態では、化合物膜として、ワークＷの表面に酸窒化シリコンの膜が形成される。 During the process of forming the film as described above, the rotating body 31 continues to rotate and continues to circulate and convey the tray 1 holding the work W. As shown in FIG. In this manner, the compound film is formed by circulating the work W and repeating film formation and film processing. In this embodiment, a film of silicon oxynitride is formed on the surface of the workpiece W as the compound film.

酸窒化シリコンの膜が所望の膜厚となる所定の処理時間が経過したら、成膜部４０及び膜処理部５０の稼働を停止する。つまり、電源部６によるターゲット４１への電力の印加、供給口５３１からのプロセスガスＧ２の供給、コイル５５ｂへの通電、導波管５５ａからのマイクロ波の導入を停止する。 After a predetermined processing time has passed for the silicon oxynitride film to have a desired film thickness, the operations of the film forming unit 40 and the film processing unit 50 are stopped. That is, the application of electric power to the target 41 by the power supply unit 6, the supply of the process gas G2 from the supply port 531, the energization of the coil 55b, and the introduction of microwaves from the waveguide 55a are stopped.

このように、膜を形成する処理が完了した後、ワークＷを搭載したトレイ１は、回転体３１の回転により、順次、ロードロック部６０に位置決めされ、搬送手段により、外部へ搬出される。 After the film forming process is completed in this way, the trays 1 loaded with the works W are sequentially positioned in the load lock section 60 by the rotation of the rotating body 31, and carried out to the outside by the carrying means.

なお、成膜領域Ｆ外にある最外周の供給口５３１Ｄ、５３１ｄのプロセスガスＧ２の流量を、最大とせずに、供給口５３１Ｂ、５３１Ｃ、５３１ｂ、５３１ｃよりも少なくしてもよい。つまり、供給口５３１Ａ＜供給口５３１Ｄ＜供給口５３１Ｂ＜供給口５３１Ｃ、供給口５３１ａ＜供給口５３１ｄ＜供給口５３１ｂ＜供給口５３１ｃとなるように流量を設定している。 The flow rate of the process gas G2 through the outermost peripheral supply ports 531D and 531d outside the film forming area F may not be maximized, but may be lower than that of the supply ports 531B, 531C, 531b and 531c. That is, the flow rate is set so that supply port 531A<supply port 531D<supply port 531B<supply port 531C and supply port 531a<supply port 531d<supply port 531b<supply port 531c.

成膜領域Ｆから外れた位置にはワークＷが通過しないため、プロセスガスＧ２を供給する必要が無い。しかし、図９に示すように、画成部５１が成膜領域Ｆの外に余裕を持って形成されている場合には、成膜領域Ｆの外側にプロセスガスＧ２をまったく供給しないと、成膜領域Ｆの内周端近傍や外周端近傍で、プロセスガスＧ２の成膜領域Ｆ外への拡散が生じる。結果的に成膜領域Ｆの内周端近傍や外周端近傍で処理レートが低下することになる。このため、成膜領域Ｆ外にも、予備的にプロセスガスＧ２を供給するとよい。このときのプロセスガスＧ２は、拡散による減少分を補える分でよいので、前述の余裕分となる領域の大きさとの関係で、拡散が防止できる程度の量であればよい。但し、供給口５３１Ｃ、５３１ｃよりも、供給量を多くする必要が生じる場合もある。 Since the workpiece W does not pass through a position outside the film forming region F, there is no need to supply the process gas G2. However, as shown in FIG. 9, when the defining portion 51 is formed outside the film forming region F with a margin, if the process gas G2 is not supplied to the outside of the film forming region F, no process gas G2 will be formed. Diffusion of the process gas G2 to the outside of the film forming area F occurs in the vicinity of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the film area F. As shown in FIG. As a result, the processing rate decreases in the vicinity of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the film formation area F. For this reason, the process gas G2 may be preliminarily supplied outside the film forming region F as well. The amount of the process gas G2 at this time may be sufficient to compensate for the decrease due to diffusion, so the amount may be sufficient to prevent the diffusion in relation to the size of the area serving as the above margin. However, it may be necessary to increase the supply amount from the supply ports 531C and 531c.

このように、成膜領域Ｆ外に位置している供給口５３１Ａ、５３１ａ、５３１Ｄ、５３１ｄについては、通過時間に応じた調節部５４によるプロセスガスＧ２の調節対象から外れていてもよい。 In this way, the supply ports 531A, 531a, 531D, and 531d located outside the film formation region F may be excluded from the adjustment target of the process gas G2 by the adjustment unit 54 according to the passage time.

また、成膜領域Ｆ外にある供給口５３１Ｄ、５３１ｄは、膜処理に関与する程度は低く、プロセスガスＧ２の流量を最大にする必要はないが、少量であってもプロセスガスＧ２を供給させることにより、膜処理の程度をさらに均一にすることができる。これは、内周側の供給口５３１Ａ、５３１ａについても同様である。つまり、成膜領域Ｆ外に供給口５３１を設けることによっても、膜処理の程度を均一化する等の効果を得ることができる。 In addition, the supply ports 531D and 531d located outside the film forming region F are less involved in film processing, and it is not necessary to maximize the flow rate of the process gas G2. Thereby, the degree of film processing can be made more uniform. The same applies to the supply ports 531A and 531a on the inner peripheral side. In other words, even by providing the supply port 531 outside the film forming area F, it is possible to obtain an effect such as making the degree of film processing uniform.

［作用効果］
（１）本実施形態は、内部を真空とすることが可能な真空容器２０と、真空容器２０内に設けられ、ワークＷを搭載して回転する回転体３１を有し、回転体３１を回転させることによりワークＷを円周の搬送経路Ｔで循環搬送させる搬送部３０と、プロセスガスＧ２が導入されるガス空間Ｒの一部を画成する側壁部５１ｃと、真空容器２０の内部の搬送経路Ｔに対向する開口５１ａとを有する画成部５１と、ガス空間ＲにプロセスガスＧ２を供給するガス供給部５３と、プロセスガスＧ２が導入されたガス空間Ｒに、搬送経路Ｔを通過するワークＷをプラズマ処理するためのプラズマを発生させるプラズマ源５５と、を有し、ガス供給部５３は、回転体３１の表面が、プラズマ処理を行う処理領域を通過する時間が異なる複数の供給箇所から、プロセスガスＧ２を供給し、複数の供給箇所の単位時間当たりのプロセスガスＧ２の供給量を、処理領域を通過する時間に応じて個別に調節する調節部５４を有する。 [Effect]
(1) This embodiment has a vacuum vessel 20 whose interior can be evacuated, and a rotating body 31 provided in the vacuum vessel 20 and rotating with a work W mounted thereon. a conveying portion 30 that circulates and conveys the workpiece W along a circumferential conveying path T by moving a side wall portion 51c that defines a part of the gas space R into which the process gas G2 is introduced; A defining portion 51 having an opening 51a facing the path T, a gas supply portion 53 for supplying the process gas G2 to the gas space R, and a gas space R into which the process gas G2 is introduced are passed through the transfer path T. and a plasma source 55 for generating plasma for plasma processing the workpiece W, and the gas supply unit 53 includes a plurality of supply points at different times for the surface of the rotating body 31 to pass through the processing region where the plasma processing is performed. , and has an adjustment unit 54 that individually adjusts the supply amount of the process gas G2 per unit time from a plurality of supply locations according to the time of passage through the processing region.

このため、回転体３１により循環搬送されるワークＷに対するプラズマ処理の程度を、回転体３１の表面の通過速度が異なる位置に応じて調節することができる。従って、ワークＷに対する処理の程度を均一化させたり、所望の位置の処理の程度を変える等、所望のプラズマ処理を行うことができる。これは、回転体３１の径が大きく、かつ、成膜領域Ｆの幅が大きい程、つまり、成膜領域Ｆの内周側と外周側での周速の差が大きい程有効である。 Therefore, it is possible to adjust the degree of plasma processing for the work W circulated and transported by the rotating body 31 according to the positions on the surface of the rotating body 31 at different passing speeds. Therefore, it is possible to perform desired plasma processing such as making the degree of processing on the workpiece W uniform or changing the degree of processing at a desired position. This is more effective as the diameter of the rotating body 31 is larger and the width of the film formation region F is larger, that is, the difference in circumferential speed between the inner circumference side and the outer circumference side of the film formation region F is larger.

（２）調節部５４は、搬送経路Ｔに交差する方向の位置に応じて、各供給箇所から導入するプロセスガスＧ２の供給量を調節する。このため、複数の供給箇所のプロセスガスＧ２の供給量を、回転体３１の表面の通過速度が異なる位置に応じて個別に調節することができる。 (2) The adjustment unit 54 adjusts the supply amount of the process gas G2 introduced from each supply location according to the position in the direction intersecting the transport path T. Therefore, the supply amount of the process gas G2 at a plurality of supply locations can be individually adjusted according to positions on the surface of the rotating body 31 having different passing velocities.

（３）複数の供給箇所は、ガス空間Ｒにおける対向する位置であって、搬送経路Ｔに沿う方向に配設されている。このため、ガス空間Ｒ内に、短時間にプロセスガスＧ２を行き渡らせることができる。 (3) The plurality of supply locations are arranged in the direction along the transport path T at opposing positions in the gas space R. Therefore, the process gas G2 can be distributed in the gas space R in a short time.

（４）調節部５４は、ワークＷに形成する膜の膜厚及び回転体３１の表面がプラズマ処理を行う処理領域を通過する時間に応じて、各供給箇所から供給するプロセスガスＧ２の供給量を調節する。このため、膜厚に適した膜処理を行うことができる。 (4) The control unit 54 adjusts the amount of the process gas G2 supplied from each supply point according to the film thickness of the film to be formed on the workpiece W and the time for the surface of the rotating body 31 to pass through the processing region where the plasma processing is performed. adjust the Therefore, film processing suitable for the film thickness can be performed.

（５）本実施形態は、回転体３１に保持され、ワークＷを保持する複数のトレイ１を有し、トレイ１の画成部５１に対向する面と、画成部５１の側壁部５１ｃにおける回転体３１との対向面との間に、トレイ１に保持されたワークＷが通過可能な隙間を有し、側壁部５１ｃは、ワークＷの画成部５１に対向する面に設けられた凸部Ｃｐに沿う凹部５１ｂを有する。 (5) This embodiment has a plurality of trays 1 that are held by the rotating body 31 and hold the workpieces W. Between the surface facing the rotating body 31, there is a gap through which the work W held on the tray 1 can pass. It has a concave portion 51b along the portion Cp.

このため、ワークＷが、画成部５１の対向面と回転体３１との間を通過するときに、対向面と回転体３１との間隔を狭めることができ、プロセスガスＧ２の漏れによる圧力の低下を防ぐことができる。また、ワークＷを複数個、互いの間隔を狭めて配置することで、１つのワークＷが通過後、すぐに次のワークＷがやって来て、画成部５１と回転体３１との間の隙間を連続して狭めるので、プロセスガスＧ２がより一層漏れ難くなる。また、スパッタガスＧ１のガス空間Ｒへの流入によるコンタミネーションを防止して、膜処理レートの低下を防止できる。さらに、ガス空間Ｒから流出したプロセスガスＧ２の成膜部４０への流入によるコンタミネーションを防止して、ターゲット４１の反応による成膜レートの低下、アークの発生、パーティクルの発生を防止できる。 Therefore, when the workpiece W passes between the facing surface of the defining portion 51 and the rotating body 31, the gap between the facing surface and the rotating body 31 can be narrowed, and pressure due to leakage of the process gas G2 can be reduced. decline can be prevented. In addition, by arranging a plurality of works W with a narrow interval between each other, the next work W comes immediately after one work W passes, and the gap between the defining part 51 and the rotating body 31 is reduced. is continuously narrowed, it becomes even more difficult for the process gas G2 to leak. Also, contamination due to the inflow of the sputtering gas G1 into the gas space R can be prevented, and a decrease in the film processing rate can be prevented. Furthermore, contamination due to the inflow of the process gas G2 from the gas space R into the film forming section 40 can be prevented, thereby preventing a decrease in the film forming rate, generation of arcs, and generation of particles due to reaction of the target 41. FIG.

（６）回転体３１は、真空容器２０が設置される設置面側にワークＷを保持し、画成部５１の開口５１ａは、設置面側からワークＷに対向する。このため、ワークＷの処理対象面Ｓｐが設置面側に向くので、塵、埃、装置内に付着した成膜材料等が、重力により落下してワークＷに付着することが防止される。なお、ここでいう設置面は、床面や地面等の、真空容器２０に対して重力に従う方向に存在する面である。 (6) The rotating body 31 holds the workpiece W on the installation surface side where the vacuum vessel 20 is installed, and the opening 51a of the defining portion 51 faces the workpiece W from the installation surface side. Therefore, since the processing target surface Sp of the workpiece W faces the installation surface side, dust, dirt, and film-forming materials adhering to the inside of the apparatus are prevented from dropping and adhering to the workpiece W due to gravity. The installation surface referred to here is a surface such as a floor surface or the ground, which exists in a direction following gravity with respect to the vacuum vessel 20 .

（７）供給口５３１は、成膜部４０が膜を形成する領域に対応し、搬送経路Ｔに沿った円環状の領域である成膜領域Ｆ内に設けられるとともに、成膜領域Ｆ外にも設けられ、成膜領域Ｆ外に設けられた供給口５３１は、調節部５４によるプロセスガスＧ２の供給量の調節対象から外れている。 (7) The supply port 531 corresponds to the area where the film is formed by the film forming section 40, and is provided within the film forming area F, which is an annular area along the transport path T, and outside the film forming area F. is provided, and the supply port 531 provided outside the film forming area F is not subject to adjustment of the supply amount of the process gas G2 by the adjustment unit 54 .

このように、成膜領域Ｆ外であっても、プロセスガスＧ２を供給することにより、成膜領域Ｆの端部におけるプロセスガスＧ２の流量不足を防止できる。例えば、最外周の供給口５３１や最内周の供給口５３１が、成膜領域Ｆ外であっても、プロセスガスＧ２を供給させることにより、膜処理の均一化を図ることができる。但し、最外周の成膜領域Ｆ外については、最大の流量としなくても成膜領域Ｆ内の流量不足とはならないため、流量を節約できる。つまり、成膜領域Ｆ外のプロセスガスＧ２の供給箇所は、成膜領域Ｆ内のプロセスガスＧ２の流量を補う補助供給箇所、補助供給口として機能する。 In this way, by supplying the process gas G2 even outside the film-forming region F, shortage of the flow rate of the process gas G2 at the edge of the film-forming region F can be prevented. For example, even if the outermost peripheral supply port 531 and the innermost peripheral supply port 531 are outside the film formation region F, uniform film processing can be achieved by supplying the process gas G2. However, even if the maximum flow rate is not set outside the outermost film forming region F, the flow rate in the film forming region F does not become insufficient, so the flow rate can be saved. That is, the supply point of the process gas G2 outside the film formation area F functions as an auxiliary supply point and an auxiliary supply port for supplementing the flow rate of the process gas G2 inside the film formation area F.

［変形例］
本発明の実施形態は、以下のような変形例も含む。
（１）プロセスガスＧ２の供給口５３１は、画成部５１に設けてもよい。例えば、ガス供給部５３における各配管５３ａの先端を画成部５１に形成された供給口５３１に延設させてもよい。配管５３ａの先端を、径を小さくしてノズル状としてもよい。この場合も、成膜領域Ｆのみならず、成膜領域Ｆ外にも配管５３ａを配設して、成膜領域ＦのプロセスガスＧ２の流量を補う補助供給口、補助ノズルとして機能させてもよい。 [Modification]
Embodiments of the present invention also include the following modifications.
(1) The supply port 531 for the process gas G2 may be provided in the defining portion 51 . For example, the tip of each pipe 53 a in the gas supply section 53 may be extended to the supply port 531 formed in the defining section 51 . The tip of the pipe 53a may be shaped like a nozzle by reducing the diameter. Also in this case, the piping 53a may be arranged not only in the film forming area F but also outside the film forming area F to function as an auxiliary supply port and an auxiliary nozzle for supplementing the flow rate of the process gas G2 in the film forming area F. good.

（２）ガス供給部５３がプロセスガスＧ２を供給する箇所の数、供給口５３１の数は、回転体の表面の通過速度が異なる複数箇所であればよく、上記で例示した数には限定されない。成膜領域Ｆ内に一列に３つ以上設けることにより、処理位置に応じたより細かい流量制御を行うことができる。また、供給箇所、供給口５３１の数を増やすほどガス流量の分布を線形に近づけて、局所的な処理のばらつきを防止できる。供給口５３１を、画成部５１の対向する２列に設けずに、いずれかの１列としてもよい。また、供給口５３１を、直線上に並べなくても、高さ方向にずれた位置に並べてもよい。 (2) The number of locations where the gas supply unit 53 supplies the process gas G2 and the number of the supply ports 531 are not limited to the above-mentioned numbers as long as they are a plurality of locations with different passing speeds on the surface of the rotating body. . By arranging three or more in a row in the film forming region F, more fine flow rate control can be performed according to the processing position. In addition, as the number of supply locations and supply ports 531 increases, the distribution of the gas flow rate becomes closer to linear, thereby preventing local variations in processing. The supply ports 531 may not be provided in the two opposing rows of the defining portion 51, but may be provided in one of the rows. Moreover, the supply ports 531 may not be arranged in a straight line, but may be arranged at positions shifted in the height direction.

（３）調節部５４の構成は、上記の例には限定されない。各配管５３ａに手動のバルブを設けて、手動により調節する態様であってもよい。プロセスガスＧ２の供給量を調節できればよいので、圧力を一定として、バルブの開閉によって調節してもよいし、圧力を昇降させてもよい。調節部５４を供給口５３１によって実現してもよい。例えば、回転体の表面の通過速度が異なる位置に応じて、異なる径の供給口５３１を設けて、プロセスガスＧ２の供給量を調節してもよい。供給口５３１を径の異なるノズルに交換可能としてもよい。また、シャッタ等により供給口５３１の径を変更可能としてもよい。 (3) The configuration of the adjustment section 54 is not limited to the above example. A manual valve may be provided in each pipe 53a to adjust manually. Since it is sufficient to adjust the supply amount of the process gas G2, the pressure may be kept constant and adjusted by opening and closing a valve, or the pressure may be increased or decreased. The adjustment unit 54 may be realized by the supply port 531 . For example, supply ports 531 with different diameters may be provided to adjust the amount of supply of the process gas G2 depending on the position on the surface of the rotating body where the passing speed is different. The supply port 531 may be replaceable with nozzles having different diameters. Also, the diameter of the supply port 531 may be changed by a shutter or the like.

（４）速度は、単位時間あたりに移動する距離であるから、径方向において処理領域を通過するのに要する時間との関係から、各供給口からのプロセスガスＧ２の供給量を設定するようにしてもよい。 (4) Since the speed is the distance traveled per unit time, the supply amount of the process gas G2 from each supply port should be set in relation to the time required for passing through the processing area in the radial direction. may

（５）画成部５１、窓部５２の形状も、上記の実施形態で例示したものには限定されない。水平断面が方形、円形、楕円形であってもよい。但し、内周側と外周側の間隔が等しい形状の方が、内周側と外周側とのワークＷの通過時間が異なるため、処理時間の差に応じたプロセスガスＧ２の供給量の調節がし易い。 (5) The shapes of the defining portion 51 and the window portion 52 are not limited to those illustrated in the above embodiment. The horizontal cross-section may be square, circular or elliptical. However, in the case of a shape in which the interval between the inner circumference side and the outer circumference side is equal, the passage time of the work W between the inner circumference side and the outer circumference side is different, so it is necessary to adjust the supply amount of the process gas G2 according to the difference in processing time. easy to do

（６）回転体３１に複数のトレイ１が保持されることで、複数のトレイ１の対向面１１が、円周の軌跡に沿って連続して面一となる部分を有するように形成してもよい。ここで、複数のトレイ１の対向面１１が面一となるとは、各トレイ１の対向面１１における対応する箇所同士が実質的に同一の高さとなる場合をいう。例えば、図１１に示すように、トレイ１の対向部Ｘ１を保持部３３の開口３１ａに嵌め込むと、トレイ１における対向面１１と回転体３１における画成部５１に対向する面とが、円周の軌跡に沿って連続して面一となるように、トレイ１及び回転体３１を形成する。この場合、開口３１ａと対向面１１との境界に、僅かな溝が生じていてもよい。 (6) By holding the plurality of trays 1 on the rotating body 31, the facing surfaces 11 of the plurality of trays 1 are formed so as to have portions that are continuously flush along the circumferential locus. good too. Here, when the facing surfaces 11 of the plurality of trays 1 are flush with each other, it means that the corresponding portions of the facing surfaces 11 of the trays 1 have substantially the same height. For example, as shown in FIG. 11, when the facing portion X1 of the tray 1 is fitted into the opening 31a of the holding portion 33, the facing surface 11 of the tray 1 and the surface of the rotor 31 facing the defining portion 51 are formed into a circle. The tray 1 and the rotating body 31 are formed so as to be flush with each other continuously along the circumferential trajectory. In this case, a slight groove may be formed at the boundary between the opening 31a and the facing surface 11. FIG.

これにより、ワークＷの表面と、画成部５１又はシールド部材８との間隔に比べて、トレイ１の表面と、画成部５１又はシールド部材８との間隔が極端に拡大することが防止され、反応ガスＧの漏洩を、より一層抑制することができる。また、異なる反応ガスＧを用いる処理部を含む場合に、反応ガスＧの漏洩による相互のコンタミネーションを、より一層防止できる。 As a result, the gap between the surface of the tray 1 and the defining portion 51 or the shield member 8 is prevented from becoming significantly larger than the gap between the surface of the work W and the defining portion 51 or the shield member 8. , the leakage of the reaction gas G can be further suppressed. In addition, when processing units using different reaction gases G are included, mutual contamination due to leakage of the reaction gas G can be further prevented.

さらに、ワークＷの処理対象面Ｓｐとトレイ１の対向面１１とが、円周の軌跡に沿って連続して面一となる部分を有するように形成してもよい。例えば、図１２に示すように、トレイ１に、ワークＷが嵌め込まれる嵌込部１１ｂを設けてもよい。嵌込部１１ｂは、ワークＷの厚み方向の一部又は全部が埋め込まれる窪みである。トレイ１の表面とワークＷの処理対象面Ｓｐとが面一となるように、嵌込部１１ｂの深さを設定する。 Further, the processing target surface Sp of the workpiece W and the facing surface 11 of the tray 1 may be formed so as to have a portion that is continuously flush along the circumferential locus. For example, as shown in FIG. 12, the tray 1 may be provided with a fitting portion 11b into which the workpiece W is fitted. The fitting portion 11b is a recess in which a part or the whole of the work W in the thickness direction is embedded. The depth of the fitting portion 11b is set so that the surface of the tray 1 and the processing target surface Sp of the work W are flush with each other.

これにより、ワークＷの処理対象面Ｓｐと、トレイ１の表面との高低差を少なくして、ワークＷ以外のトレイ１の表面とシールド部材８、画成部５１との隙間が拡大することを防止して、反応ガスＧの漏れをより一層抑制できる。 As a result, the height difference between the processing target surface Sp of the work W and the surface of the tray 1 is reduced, and the gap between the surface of the tray 1 other than the work W and the shield member 8 and the defining portion 51 is enlarged. Therefore, leakage of the reaction gas G can be further suppressed.

また、トレイ１を用いずに、ワークＷを回転体３１又は回転体３１に設けた保持部により直接保持してもよい。この場合にも、例えば、図１３に示すように、回転体３１の下面３１ｃに形成された窪み３１ｄにワークＷが嵌め込まれることにより、ワークＷと回転体３１とが、円周の軌跡に沿って連続して面一となる部分を有するように形成してもよい。 Alternatively, the workpiece W may be directly held by the rotating body 31 or a holding portion provided on the rotating body 31 without using the tray 1 . In this case as well, for example, as shown in FIG. 13, by fitting the work W into a recess 31d formed in the lower surface 31c of the rotor 31, the work W and the rotor 31 move along the circumferential locus. It may be formed so as to have a continuous flush portion.

（７）トレイ１の形状、回転体３１の形状は、上記の形状には限定されない。例えば、トレイ１の形状を、ワークＷの凹凸に沿う形状としてもよい。つまり、上記の例では、トレイ１は、単純な凹部Ｒｐに沿う凸部１１ａを有していたが、ワークＷが凹凸を有する場合、トレイ１の対向面１１を、ワークＷの凹凸に沿う形状として、ワークＷを安定して保持できるようにしてもよい。 (7) The shape of the tray 1 and the shape of the rotor 31 are not limited to the above shapes. For example, the shape of the tray 1 may be a shape that conforms to the unevenness of the workpiece W. FIG. In other words, in the above example, the tray 1 has the convex portion 11a along the simple concave portion Rp. , the workpiece W may be stably held.

（８）トレイ１、回転体３１にワークＷの形状に沿う凹凸を設けなくてもよい。つまり、ワークＷを安定して保持できる構成であれば、トレイ１、回転体３１のワークＷの保持面を平坦としてもよい。例えば、図１４に示すように、トレイ１の対向面１１を平坦として、この対向面１１にワークＷを保持してもよい。 (8) The tray 1 and the rotating body 31 do not need to be provided with unevenness along the shape of the workpiece W. That is, as long as the work W can be stably held, the work W holding surfaces of the tray 1 and the rotating body 31 may be flat. For example, as shown in FIG. 14, the opposing surface 11 of the tray 1 may be made flat and the work W may be held on this opposing surface 11 .

（９）ワークＷの縁部を支える保持部をトレイ１に設けることによって、ワークＷを保持する構成としてもよい。例えば、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、トレイ１に、上下方向に貫通した複数の開口１６を形成する。図１５（Ａ）は凸部Ｃｐを有するワークＷ、図１５（Ｂ）は平板状のワークＷの場合の例である。ここで、開口１６は、支持部Ｘ２側が対向部Ｘ１側よりも一回り大きくなっている。より具体的には、開口１６の支持部Ｘ２側は、ワークＷをトレイ１の内部に入れることが可能な大きさの挿入部１６ａとなっている。 (9) The work W may be held by providing the tray 1 with a holding portion that supports the edge of the work W. FIG. For example, as shown in FIGS. 15A and 15B, the tray 1 is formed with a plurality of openings 16 penetrating vertically. FIG. 15(A) shows an example of a workpiece W having a convex portion Cp, and FIG. 15(B) shows an example of a planar workpiece W. As shown in FIG. Here, the opening 16 is slightly larger on the side of the supporting portion X2 than on the side of the facing portion X1. More specifically, the support portion X2 side of the opening 16 is an insertion portion 16a having a size that allows the workpiece W to be inserted into the tray 1. As shown in FIG.

また、開口１６の対向部Ｘ１側は、内側に***してトレイ１を保持可能な保持部１６ｂとなっている。保持部１６ｂの内周は、ワークＷの外形と略同一の形状であるが、ワークＷより一回り小さくなっているため、挿入部１６ａから挿入されたワークＷの処理対象面Ｓｐの外周を保持する。なお、このような例では、トレイ１の自重を保持部１６ｂが支えることになるので、ワークＷを保持するための複雑な機構を設ける必要がない。なお、このような保持部１６ｂを、回転体３１に設けた開口に形成して、回転体３１によってワークＷを保持する構成としてもよい。 Further, the opening 16 on the facing portion X1 side serves as a holding portion 16b that protrudes inward and can hold the tray 1. As shown in FIG. The inner periphery of the holding portion 16b has substantially the same shape as the outer shape of the work W, but is slightly smaller than the work W, so that the outer periphery of the processing target surface Sp of the work W inserted from the insertion portion 16a is held. do. In such an example, since the weight of the tray 1 is supported by the holding portion 16b, there is no need to provide a complicated mechanism for holding the work W. It should be noted that such a holding portion 16b may be formed in an opening provided in the rotating body 31 so that the workpiece W is held by the rotating body 31 .

（１０）搬送部により同時搬送されるトレイ１、ワークＷの数、これを保持する保持部３３、１６ｂの数は、少なくとも１つであればよく、上記の実施形態で例示した数には限定されない。つまり、１つのワークＷが循環搬送される態様でもよく、２つ以上のワークＷが循環搬送される態様でもよい。ワークＷを径方向に２列以上並べて循環搬送する態様でもよい。 (10) The number of trays 1 and works W that are simultaneously transported by the transport unit and the number of holding units 33 and 16b that hold the trays 1 and 16b may be at least one, and are limited to the numbers exemplified in the above embodiments. not. In other words, one workpiece W may be circulated, or two or more workpieces W may be circulated. A mode in which the workpieces W are arranged in two or more rows in the radial direction and circulated and transported may be employed.

（１１）上記の実施形態では、回転体３１を回転テーブルとしているが、回転体３１はテーブル形状には限定されない。回転中心から放射状に延びたアームにトレイやワークを保持して回転する回転体３１であってもよい。真空容器２０の設置面は、床面や地面には限定されず、天井等の上側にあってもよい。また、成膜部４０および膜処理部５０が真空容器２０の天井側にあり、成膜部４０および膜処理部５０と回転体３１との上下関係が逆となっていてもよい。この場合、保持部３３が配設される回転体３１の表面は、回転体３１の回転平面が水平方向に延在する場合に上方を向く面、つまり上面となる。シールド部材８の開口８０、画成部５１の開口５１ａは下方を向く。 (11) In the above embodiment, the rotating body 31 is a rotating table, but the rotating body 31 is not limited to a table shape. It may be a rotating body 31 that rotates while holding a tray or a workpiece on an arm that extends radially from the center of rotation. The installation surface of the vacuum container 20 is not limited to the floor surface or the ground surface, and may be above the ceiling or the like. Alternatively, the film forming section 40 and the film processing section 50 may be located on the ceiling side of the vacuum vessel 20, and the vertical relationship between the film forming section 40 and the film processing section 50 and the rotor 31 may be reversed. In this case, the surface of the rotating body 31 on which the holding portion 33 is arranged is the surface that faces upward when the plane of rotation of the rotating body 31 extends in the horizontal direction, that is, the upper surface. The opening 80 of the shield member 8 and the opening 51a of the defining portion 51 face downward.

上記の実施形態では、水平に配置した回転体３１の下面に保持部３３を設け、この回転体３１を水平面内で回転させ、この回転体３１の下方に成膜部４０および膜処理部５０を配置するものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、回転体３１の配置は、水平に限らず垂直に配置されていても、垂直又は水平に対して傾斜して配置されていてもよい。また、保持部３３も、回転体３１の両方の面に設けるようにしてもよい。つまり、本発明は、回転体３１の回転平面の方向はどのような方向であってもよく、保持部３３の位置、成膜部４０、膜処理部５０の位置は、保持部３３に保持されたワークＷに成膜部４０、膜処理部５０が対向する位置にあればよい。 In the above-described embodiment, the holder 33 is provided on the lower surface of the rotating body 31 arranged horizontally, and the rotating body 31 is rotated in the horizontal plane. Although it has been described as being arranged, it is not limited to this. For example, the rotating body 31 may be arranged not only horizontally but also vertically, or may be arranged vertically or inclined with respect to the horizontal. Moreover, the holding portions 33 may also be provided on both surfaces of the rotating body 31 . That is, according to the present invention, the direction of the plane of rotation of the rotating body 31 may be any direction, and the positions of the holding section 33, the film forming section 40, and the film processing section 50 are held by the holding section 33. It suffices that the film forming section 40 and the film processing section 50 are positioned to face the workpiece W. FIG.

（１２）プラズマ源５５としては、上記の装置には限定されない。ＥＣＲプラズマによる装置のみならず、他の原理によりガス空間Ｒにプラズマを発生させる装置であってもよい。例えば、ガス空間Ｒに、誘導結合（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）プラズマを発生させる装置であってもよい。このような装置は、ガス空間Ｒの外部であって窓部５２の近傍にアンテナを有する。アンテナに電力が印加されることにより、ガス空間ＲのプロセスガスＧ２が電離し、プラズマが発生する。このプラズマによって、搬送経路Ｔを通過するワークＷを処理する。 (12) The plasma source 55 is not limited to the above devices. A device that generates plasma in the gas space R based on other principles may be used instead of the ECR plasma device. For example, a device that generates inductively coupled plasma (ICP) plasma in the gas space R may be used. Such a device has an antenna outside the gas space R and near the window 52 . By applying power to the antenna, the process gas G2 in the gas space R is ionized and plasma is generated. The work W passing through the transport path T is processed by this plasma.

（１３）プラズマ処理を行うワークＷの種類、形状及び材料は特定のものに限定されない。例えば、成膜部４０、膜処理部５０に対向する処理対象面Ｓｐに、凹部を有するワークＷを用いてもよい。また、処理対象面Ｓｐに凹凸部を有するワークＷを用いてもよい。このような場合に、シールド部材８、画成部５１のワークＷに対向する側を、ワークＷの凹部又は凹凸部に沿う形状としてもよい。 (13) The type, shape and material of the workpiece W to be plasma-treated are not limited to specific ones. For example, a workpiece W having a concave portion on the processing target surface Sp facing the film forming unit 40 and the film processing unit 50 may be used. Also, a workpiece W having an uneven portion on the surface Sp to be processed may be used. In such a case, the sides of the shield member 8 and the defining portion 51 facing the workpiece W may be formed in a shape that conforms to the concave portion or uneven portion of the workpiece W.

さらに、上記のように、処理対象面Ｓｐが平坦面のワークＷを用いても良い。また、金属、カーボン等の導電性材料を含むもの、ガラスやゴム等の絶縁物を含むもの、シリコン等の半導体を含むものを用いても良い。また、プラズマ処理を行うワークＷの数も、特定の数には限定されない。保持部３３は、トレイ１を保持する溝、突起、治具、ホルダ等であってもよく、メカチャック、粘着チャック等によっても構成できる。 Furthermore, as described above, a workpiece W having a flat surface Sp to be processed may be used. Also, a material containing a conductive material such as metal or carbon, a material containing an insulator such as glass or rubber, or a material containing a semiconductor such as silicon may be used. Also, the number of works W to be plasma-processed is not limited to a specific number. The holding portion 33 may be a groove, a projection, a jig, a holder, or the like for holding the tray 1, or may be configured by a mechanical chuck, an adhesive chuck, or the like.

（１４）成膜材料については、スパッタリングにより成膜可能な種々の材料を適用可能である。例えば、タンタル、チタン、アルミニウム等を適用できる。化合物とするための材料についても、窒素、酸素の他、種々の材料を適用可能である。 (14) As for film forming materials, various materials that can be formed by sputtering can be applied. For example, tantalum, titanium, aluminum, etc. can be applied. Nitrogen, oxygen, and various other materials can also be used as materials for forming compounds.

（１５）成膜部４０におけるターゲット４１の数は、３つには限定されない。ターゲット４１を１つとしても、２つとしても、４つ以上としてもよい。ターゲット４１の数を多くして、印加電力を調節することによって、より細かい膜厚の制御が可能となる。 (15) The number of targets 41 in the film forming section 40 is not limited to three. The number of targets 41 may be one, two, or four or more. By increasing the number of targets 41 and adjusting the applied power, the film thickness can be more precisely controlled.

（１６）成膜部４０、膜処理部５０の数は、特定の数には限定されない。成膜部４０、膜処理部５０をそれぞれ１つとしても、２つとしても、４つ以上としてもよい。成膜部の数を多くして、成膜レートを向上させることができる。これに応じて、膜処理部５０の数も多くして、膜処理レートを向上させることができる。膜処理部５０が複数ある場合において、それぞれの調節部５４によって、上記のようにガス流量を調節してもよい。さらに、複数の膜処理部５０を径方向に配置してもよい。 (16) The number of film forming units 40 and film processing units 50 is not limited to a specific number. Each of the film forming unit 40 and the film processing unit 50 may be one, two, or four or more. The film formation rate can be improved by increasing the number of film formation units. Accordingly, the film processing rate can be improved by increasing the number of film processing units 50 . When there are a plurality of film processing units 50 , the gas flow rate may be adjusted by each adjustment unit 54 as described above. Furthermore, a plurality of membrane processing units 50 may be arranged in the radial direction.

（１７）成膜部４０におけるシールド部材８は、スパッタガスＧ１が導入されるガス空間の一部を画成し、真空容器２０の内部の搬送経路Ｔに対向する開口を有する画成部として捉えることもできる。この場合のガス空間は、シールド部材８の内部と回転体３１との間に形成される空間であり、回転体３１によって循環搬送されるワークＷが繰り返し通過する。つまり、ガス空間は、シールド部材８の内部の空間のみならず、開口８０に対向する回転体３１との間の空間も含む。成膜部４０のガス供給部２５についても、回転体３１の表面が、プラズマ処理を行う処理領域を通過する時間が異なる複数の供給箇所から、スパッタガスＧ１を供給し、複数の供給箇所の単位時間当たりのスパッタガスＧ１の供給量を、通過する時間に応じて個別に調節する調節部を有する構成としてもよい。 (17) The shield member 8 in the film forming section 40 defines a part of the gas space into which the sputtering gas G1 is introduced, and is regarded as a defining section having an opening facing the transport path T inside the vacuum vessel 20. can also The gas space in this case is a space formed between the inside of the shield member 8 and the rotating body 31, through which the workpieces W circulated and transported by the rotating body 31 repeatedly pass. That is, the gas space includes not only the space inside the shield member 8 but also the space between the rotor 31 facing the opening 80 . The gas supply unit 25 of the film forming unit 40 also supplies the sputtering gas G1 from a plurality of supply locations where the surface of the rotating body 31 passes through the processing region where the plasma processing is performed. A configuration may be adopted in which an adjustment unit is provided that individually adjusts the supply amount of the sputtering gas G1 per unit time according to the passage time.

（１８）本発明は、成膜部４０を有していても、有していなくてもよい。つまり、成膜を行うプラズマ処理装置１００には限定されない。また、膜処理を行うプラズマ処理装置１００には限定されず、プラズマによって発生させた活性種を利用して、処理対象に処理を行うプラズマ処理装置１００に広く適用できる。例えば、上記の態様に加えて、又は成膜部及び膜処理部の双方若しくは一方を省略して、ガス空間内にプラズマを発生させて、エッチング、アッシング等の表面改質、クリーニング等を行う処理ユニットを有するプラズマ処理装置１００として構成してもよい。この場合、例えば、処理ユニットをリニアイオン源としてもよい。また、例えば、アルゴン等の不活性ガスをプロセスガスＧ２とすることが考えられる。 (18) The present invention may or may not have the film forming section 40 . In other words, it is not limited to the plasma processing apparatus 100 that performs film formation. Moreover, the present invention is not limited to the plasma processing apparatus 100 that performs film processing, but can be widely applied to the plasma processing apparatus 100 that performs processing on an object to be processed using active species generated by plasma. For example, in addition to the above aspects, or by omitting both or one of the film forming section and the film processing section, plasma is generated in the gas space to perform surface modification such as etching and ashing, cleaning, and the like. It may be configured as a plasma processing apparatus 100 having units. In this case, for example, the processing unit may be a linear ion source. Alternatively, for example, an inert gas such as argon may be used as the process gas G2.

（１９）真空容器２０の形状は、円筒形状には限定されない。直方体形状等の多角筒形状であってもよい。 (19) The shape of the vacuum container 20 is not limited to a cylindrical shape. It may have a polygonal tube shape such as a rectangular parallelepiped shape.

（２０）以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。 (20) Although the embodiments and modifications of each part of the present invention have been described above, these embodiments and modifications of each part are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. . These novel embodiments described above can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims.

１ トレイ
４ スパッタ源
５ 処理ユニット
６ 電源部
８ シールド部材
１１ 対向面
１１ａ 凸部
１１ｂ 嵌込部
１２ 斜面
１３ 内周面
１４ 外周面
１５ 張出部
１６ 開口
１６ａ 挿入部
１６ｂ 保持部
２０ 真空容器
２０ａ 底面
２０ｂ 天井
２０ｃ 内周面
２１ 真空室
２１ａ 取付孔
２１ｂ Оリング
２２ 排気口
２３ 排気部
２４ 導入口
２５ ガス供給部
３０ 搬送部
３１ 回転体
３１ａ 開口
３１ｃ 下面
３１ｄ 窪み
３１ｅ 載置部
３２ モータ
３３ 保持部
３３ａ 開口
３３ｂ 搭載部
４０、４０Ａ～４０Ｃ 成膜部
４１、４１Ａ～４１Ｃ ターゲット
４２ バッキングプレート
４３ 電極
５０、５０Ａ、５０Ｂ 膜処理部
５１ 画成部
５１ａ 開口
５１ｂ 凹部
５１ｃ 側壁部
５２ 窓部
５２ａ 窓孔
５２ｂ 窓部材
５２ｃ Ｏリング
５３ ガス供給部
５３ａ 配管
５４ 調節部
５５ プラズマ源
５５ａ 導波管
５５ｂ コイル
５６ 冷却部
５６ａ 配管
５６ｂ キャビティ
６０ ロードロック部
７０ 制御装置
７１ 機構制御部
７２ 電源制御部
７３ ガス制御部
７４ 記憶部
７５ 設定部
７６ 入出力制御部
７７ 入力装置
７８ 出力装置
８０ 開口
８１ 凹部
８２ 底面部
８２ａ ターゲット孔
８３ 側面部
８３ａ 外周壁
８３ｂ 内周壁
８３ｃ、８３ｄ 隔壁
１００ プラズマ処理装置
５３１、５３１Ａ～５３１Ｄ、５３１ａ～５３１ｄ 供給口
Ｃ 冷却水
Ｃｐ 凸部
Ｄ１、Ｄ２ 間隔
Ｅ 排気
Ｆ 成膜領域
Ｇ 反応ガス
Ｇ１ スパッタガス
Ｇ２ プロセスガス
Ｍ１、Ｍ３ 膜処理ポジション
Ｍ２、Ｍ４、Ｍ５ 成膜ポジション
Ｒ ガス空間
Ｒｐ 凹部
Ｓ 成膜室
Ｓｐ 処理対象面
Ｔ 搬送経路
Ｗ ワーク
Ｘ１ 対向部
Ｘ２ 支持部 1 tray 4 sputtering source 5 processing unit 6 power supply unit 8 shield member 11 facing surface 11a convex portion 11b fitting portion 12 slope 13 inner peripheral surface 14 outer peripheral surface 15 projecting portion 16 opening 16a insertion portion 16b holding portion 20 vacuum container 20a bottom surface 20b Ceiling 20c Inner peripheral surface 21 Vacuum chamber 21a Mounting hole 21b O-ring 22 Exhaust port 23 Exhaust unit 24 Introduction port 25 Gas supply unit 30 Transfer unit 31 Rotating body 31a Opening 31c Lower surface 31d Depression 31e Mounting unit 32 Motor 33 Holding unit 33a Opening 33b Mounting portion 40, 40A to 40C Film forming portion 41, 41A to 41C Target 42 Backing plate 43 Electrode 50, 50A, 50B Film processing portion 51 Defining portion 51a Opening 51b Concave portion 51c Side wall portion 52 Window portion 52a Window hole 52b Window Member 52c O-ring 53 Gas supply section 53a Piping 54 Adjusting section 55 Plasma source 55a Waveguide 55b Coil 56 Cooling section 56a Piping 56b Cavity 60 Load lock section 70 Control device 71 Mechanism control section 72 Power control section 73 Gas control section 74 Storage Part 75 Setting Part 76 Input/Output Control Part 77 Input Device 78 Output Device 80 Opening 81 Recess 82 Bottom Part 82a Target Hole 83 Side Part 83a Outer Peripheral Wall 83b Inner Peripheral Wall 83c, 83d Partition Wall 100 Plasma Processing Apparatus 531, 531A to 531D, 531a to 531d Supply port C Cooling water Cp Protrusions D1, D2 Spacing E Exhaust F Film formation region G Reaction gas G1 Sputtering gas G2 Process gases M1, M3 Film processing positions M2, M4, M5 Film formation position R Gas space Rp Concave portion S Film formation Chamber Sp Surface to be processed T Transport path W Workpiece X1 Opposing portion X2 Supporting portion

Claims (10)

内部を真空とすることが可能な真空容器と、
前記真空容器内に設けられ、ワークを保持して回転する回転体を有し、前記回転体を回転させることにより前記ワークを円周の搬送経路で循環搬送させる搬送部と、
反応ガスが導入されるガス空間の一部を画成する側壁部と、前記真空容器の内部の前記搬送経路に対向する開口とを有する画成部と、
前記ガス空間に前記反応ガスを供給するガス供給部と、
前記反応ガスが導入される前記ガス空間に、前記搬送経路を通過する前記ワークをプラズマ処理するためのプラズマを発生させるプラズマ源と、
を有し、
前記ガス供給部は、前記回転体の表面が、前記プラズマ処理を行う処理領域を通過する時間が異なる複数の供給箇所から、前記反応ガスを供給し、
前記複数の供給箇所の単位時間当たりの前記反応ガスの供給量を、前記通過する時間に応じて個別に調節する調節部を有し、
前記画成部は、前記回転体の径方向に沿う方向において前記ガス空間が一定幅に形成されるように画成し、
前記複数の供給箇所は、前記ガス空間における対向する位置であって、前記搬送経路に沿う方向に配設されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 a vacuum container whose interior can be evacuated;
a conveying unit provided in the vacuum vessel, having a rotating body that holds and rotates a work, and circulatingly conveying the work in a circumferential conveying path by rotating the rotating body;
a defining portion having a side wall portion defining a portion of a gas space into which a reaction gas is introduced, and an opening facing the transfer path inside the vacuum vessel;
a gas supply unit that supplies the reaction gas to the gas space;
a plasma source for generating plasma for plasma-processing the work passing through the transfer path in the gas space into which the reaction gas is introduced;
has
The gas supply unit supplies the reaction gas from a plurality of supply points at different times for the surface of the rotating body to pass through the processing region where the plasma processing is performed,
an adjustment unit that individually adjusts the supply amount of the reaction gas per unit time to the plurality of supply points according to the passing time ;
the defining portion defines the gas space to have a constant width in a direction along the radial direction of the rotating body;
The plasma processing apparatus , wherein the plurality of supply points are arranged in the gas space in a direction along the conveying path, at positions facing each other. 前記側壁部は、前記回転体の径方向に互いに対向する一対の内壁を有し、前記複数の供給箇所は、前記一対の内壁に沿って設けられていることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the side wall portion has a pair of inner walls facing each other in a radial direction of the rotor, and the plurality of supply locations are provided along the pair of inner walls. Plasma processing equipment. 前記調節部は、前記搬送経路に交差する方向の位置に応じて、各供給箇所から導入する前記反応ガスの供給量を調節することを特徴とする請求項１または２記載のプラズマ処理装置。 3. The plasma processing apparatus according to claim 1 , wherein the adjustment unit adjusts the supply amount of the reaction gas introduced from each supply point according to the position in the direction intersecting the transport path. 前記調節部は、前記ワークに形成する膜の膜厚及び前記通過する時間に応じて、各供給箇所から供給する前記反応ガスの供給量を調節することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 4. The control unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the adjustment unit adjusts the supply amount of the reaction gas supplied from each supply location according to the film thickness of the film formed on the workpiece and the passage time. The plasma processing apparatus according to 1. 前記ワークは、前記プラズマ処理がなされる処理対象面に凸部を有し、
前記画成部の前記側壁部における前記回転体との対向面と前記回転体との間には、前記回転体に保持された前記ワークが通過可能な隙間を有し、
前記側壁部は、前記ワークの前記凸部に沿う凹部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 The workpiece has a convex portion on the surface to be processed to be subjected to the plasma processing,
a gap through which the workpiece held by the rotating body can pass is provided between the surface of the side wall portion of the defining portion facing the rotating body and the rotating body,
5. The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein said side wall portion has a concave portion along said convex portion of said workpiece. 前記ワークを保持する複数のトレイが、前記回転体に保持され、
前記画成部の前記側壁部における前記回転体との対向面と前記トレイとの間には、前記トレイに保持された前記ワークが通過可能な隙間を有し、
前記トレイは、前記側壁部の凹部に沿う凸部を有することを特徴とする請求項５記載のプラズマ処理装置。 A plurality of trays for holding the workpieces are held by the rotating body,
a gap through which the work held on the tray can pass is provided between the surface of the side wall of the defining portion facing the rotating body and the tray,
6. The plasma processing apparatus according to claim 5, wherein said tray has a convex portion along said concave portion of said side wall portion. 前記回転体における前記画成部に対向する面及び複数の前記トレイにおける前記画成部に対向する面は、前記円周の軌跡に沿って連続して面一となる部分を有することを特徴とする請求項６記載のプラズマ処理装置。 A surface of the rotating body facing the defining portion and a surface of the plurality of trays facing the defining portion have a portion that is continuously flush along the circumferential locus. 7. The plasma processing apparatus according to claim 6. 前記回転体は、前記真空容器が設置される設置面側に前記ワークを保持し、
前記画成部の前記開口は、前記設置面側から前記ワークに対向することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 The rotating body holds the workpiece on the installation surface side where the vacuum vessel is installed,
8. The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the opening of the defining portion faces the workpiece from the installation surface side. 前記プラズマ源は、前記ガス空間に電子サイクロトロン共鳴プラズマを発生させる装置であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 9. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein said plasma source is an apparatus for generating electron cyclotron resonance plasma in said gas space. 前記プラズマ源は、前記ガス空間に誘導結合プラズマを発生させる装置であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 9. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein said plasma source is an apparatus for generating inductively coupled plasma in said gas space.
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