JPS62230977A - Thin film producing device - Google Patents
Thin film producing deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ロード、アンロード室付き薄膜製造装面に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a thin film manufacturing system with loading and unloading chambers.
薄膜を成膜する方法としてスパッタ、蒸着。 Sputtering and vapor deposition are methods for forming thin films.
ＯＶＤ、 イオンブレーティング等があるが、通常、実
験室で用いられる装置はバッチ式というものであシ、基
板をセットするたびに成膜源や成膜室が大気に晒される
装置である。この方法は、成膜源や成膜室が、基板をセ
ットするたびに大気に晒されるために成膜室や成膜源に
空気中の水分やガスを吸着するため、清浄な真空の状態
に排気するのに長時間を要していた。しかし装置価格が
安いため、実験室レベルでは上記バッチ式を用いる所が
大勢を占めている。There are OVD, ion blating, etc., but the equipment used in laboratories is usually a batch type, in which the film forming source and film forming chamber are exposed to the atmosphere each time a substrate is set. In this method, the film forming source and film forming chamber are exposed to the atmosphere every time a substrate is set, so moisture and gas in the air are adsorbed into the film forming chamber and film forming source. It took a long time to exhaust the air. However, because the cost of the equipment is low, most laboratories use the batch method.
しかしながら、薄膜デバイスを量産するためには、基板
セットのたびに真空槽を大気に晒していたのでは、排気
時間がかかりすぎるために大量生産できず装置償去コス
トが高すぎるという欠点があった。そこで、次に考えら
れた装置が、基板をセットする室（ロード室）や基板を
ｓｆ ｐ出す室（アンロード室）と成膜室を分離したイ
ンライン型薄膜製造装置である。第４図に、従来のロー
ド。However, in order to mass-produce thin-film devices, exposing the vacuum chamber to the atmosphere each time the substrates are set has the disadvantage that mass production is not possible due to the exhaust time required, and the cost of depreciation of the equipment is too high. . Therefore, the next device that was considered was an in-line thin film manufacturing device in which the chamber for setting the substrate (load chamber) and the chamber for unloading the substrate (unload chamber) are separated from the film forming chamber. Figure 4 shows the conventional load.
アンロード室付き薄膜製造装置の概略図を示す。A schematic diagram of a thin film manufacturing apparatus with an unloading chamber is shown.
これはインライン型スパッタ装置の場合を示しており、
まずトレー１（ＴＯｌ）に基板をセットしポンプＰでロ
ード室りを排気する。次にゲートバルブＧ■が開きトレ
ー１（ＴＯｌ）はチャンバー１室（ＯＨ１）に搬送され
る、そして成膜した後、次のチャンバー２（ＣＨ２）で
成膜、さらにチャンバー３ （ＯＨ３）に搬送し成膜さ
れ、最後に基板とり出し室（アンロード室ＵＬ）に送ら
れる。This shows the case of in-line sputtering equipment.
First, a board is set on tray 1 (TOl) and the load chamber is evacuated using pump P. Next, gate valve G■ opens and tray 1 (TOl) is transported to chamber 1 (OH1), and after film formation, film is deposited in the next chamber 2 (CH2), and then transported to chamber 3 (OH3). A film is formed thereon, and finally sent to the substrate unloading chamber (unloading chamber UL).
ＴＯ２はトＬ／−２，ＴＯ３はトレー３．ＴＯ４はトレ
ー４．ＴＯ５はトレー５であり、順番に搬送されていっ
たトレーを表わす、、ＴＡｌはターゲラ）１．ＴＡ２は
ターゲット２．ＴＡ３はターゲット３で成膜源である。TO2 is tray L/-2, TO3 is tray 3. TO4 is tray 4. TO5 is tray 5 and represents the trays that were conveyed in order. TAL is Tagela) 1. TA2 is target 2. TA3 is a target 3 and is a film forming source.
ＭＶはチャンバーを排気するポンプのパルプである。MV is the pulp of the pump that evacuates the chamber.
上述のごとく、基板の出し入れの室と成膜室を完全にゲ
ートパルプで分離したため、成膜室は常に真空の状態を
保つことが出来、成膜室内の排気をする必要がなくなっ
たため大量生産できるようになった。As mentioned above, since the chamber for loading and unloading the substrate and the deposition chamber are completely separated by gate pulp, the deposition chamber can always maintain a vacuum state, and there is no need to exhaust the interior of the deposition chamber, allowing for mass production. It became so.
ところが、前述の技術の場合、基板がガラス、Ａｔ板、
８１ウエハー等のガスを放出しない（あるいは非常に少
ない）基板であれば、前述の技術を使用できるが、プラ
スチック基板（ポリカーボネート、ポリメチルメタクリ
レート、エポキシ樹脂等）のようにガス放出の多い基板
の場合であると、プラスチック基板からのガス放出が少
なくなるまでロード室で長時間（ａ ａ ｈｒ ぐらい
）排気する必要が出てくる。これは基板からのガス放出
が多い状態で成膜室で成膜しても、膜特性が悪いため使
用できないからである。又、ロード室の次にガス出し室
を設けても基本的に長時間の排気は必要となる。However, in the case of the above-mentioned technology, the substrate is glass, At plate,
The above technique can be used for substrates such as 81 wafers that do not emit gas (or emit very little gas), but for substrates that emit a lot of gas such as plastic substrates (polycarbonate, polymethyl methacrylate, epoxy resin, etc.) If this is the case, it will be necessary to exhaust the air in the load chamber for a long time (about a hr) until the amount of gas released from the plastic substrate decreases. This is because even if a film is formed in a film forming chamber under conditions where a large amount of gas is released from the substrate, the film cannot be used due to poor film properties. Furthermore, even if a gas venting chamber is provided next to the load chamber, a long period of evacuation is basically required.
前述の様に、従来のインライン型薄膜製造装置の場合、
基板がガス放出量の多いものであると、ガス出し時間が
長すぎるために、基板のガス出し時間でダクトタイムが
決まってしまうという問題があった。実際、基板のガス
出し時間が４１３ ｈｒぐらい必要だとすれば、４８ｈ
ｒに１トレーしか成膜出来ないことになシ、大量生産な
どできないことになる。As mentioned above, in the case of conventional inline thin film manufacturing equipment,
If the substrate emits a large amount of gas, the gas release time is too long, causing the problem that the duct time is determined by the gas release time of the substrate. In fact, if the board requires about 413 hr of gas release time, it will take 48 hr.
Since the film can only be deposited on one tray, mass production is not possible.
しかしながら、基板のガス出し時間は基板によシ決まっ
てしまうので短かくすることは不可能である。However, since the gas release time of the substrate depends on the substrate, it is impossible to shorten it.
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、ガス放出量の多い基板（プラ
スチック基板など）を用いても、基板のガス放出必要時
間１ダクトタイムが決まらない、つまりガス放出必要時
間を無視できる薄膜製造装置を提供するところにある。Therefore, the present invention aims to solve these problems.
The purpose is to provide a thin film manufacturing apparatus in which the required gas release time of the substrate (1 duct time) is not determined even if a substrate with a large amount of gas release (such as a plastic substrate) is used, that is, the required gas release time can be ignored. There it is.
薄膜を連続して成膜し、基板を連続して出し入れするこ
とが出来るロード、アンロード室付き薄膜製造装置にお
いて、ロード室の次に基板のガス出し室内に基板を順次
送る送シ機構が設けられていることを特徴とする。In a thin film production device with a loading and unloading chamber that can continuously deposit thin films and continuously take out and take out substrates, a feeding mechanism is provided that sequentially sends the substrates into the substrate gas venting chamber after the loading chamber. It is characterized by being
本発明の上記構成によれば、ダクトタイムを１ｈｒ 、
基板のガス出し必要時間を４８ ｈｒ と仮定すると、
ガス出し室内をトレーが４８枚入る容積とし、１ ｈｒ
ごとに順次ロード室にトレーをセットし、ガス出し室
内に送シ込まれ、ガス出し室内にあるトレーは順次ガス
出し室内を移動し、ガス出し室内に４８ｈｒ あったト
レーは次工程の成ｊｌ室等へ送シ込まれることになる。According to the above configuration of the present invention, the duct time is 1 hr,
Assuming that the time required for degassing the substrate is 48 hr,
The gas venting chamber has a capacity that can accommodate 48 trays, and the duration is 1 hr.
The trays are set in the loading chamber one after another and sent into the gas venting chamber, and the trays in the gas venting chamber are sequentially moved inside the gas venting chamber. It will be sent to etc.
本発明を実施例にもとづいて詳述する。 The present invention will be explained in detail based on examples.
第１図が本発明のロード、アンロード室付きインライン
型スパッタ装置の概略図である。１がロード室とアンロ
ード室とが一体になったロードロック室であり、トレー
を出し入れするためのものである。トレーにはポリカー
ボネート基板をセットしている。このロードロック室は
、トレー１枚が入る容積があれば良く、大気に晒される
室もこのロードロック室だけのため荒引きのためのすｊ
ト気時間は少なくてすむ。次に、ロードロック室の排気
が終ったトレーは、ガス出し室に送り込まれる。FIG. 1 is a schematic diagram of an in-line sputtering apparatus with loading and unloading chambers according to the present invention. Reference numeral 1 denotes a load lock chamber in which a loading chamber and an unloading chamber are integrated, and is used for loading and unloading trays. A polycarbonate board is set on the tray. This load-lock chamber only needs to have a capacity to accommodate one tray, and since this is the only chamber exposed to the atmosphere, it is used for rough pulling.
It takes less time. Next, the tray whose load lock chamber has been evacuated is sent to a gas venting chamber.
ロードロック室には、７のチャンバー７よシ全ての成膜
が終ったトレーが下υて、ロードロック室がリークされ
る。ガス出し室の容積は、ダクトタイムとポリカーボネ
ート基板のガス出し必要時間から決定され、本実施例の
場合、ポリカーボネートのガス出し必要時間は４８ｈｒ
で、ダクトタイムは３０分であるため、ガス出し室内に
はトレーが９６枚入るスペースがあり、順送りに１枚ず
つ搬送出来るようになっている。ガス出し室の最後では
トレーが９０度回転し、５のチャンバー３室へ上るよう
になっている。チャンバー３室に上カったトレーは次の
チャンバー４室、チャンバー５γ、チャンバー６室へと
順に送られ成膜されていく。本実施例の場合、チャンバ
ー４室で窒化シリコン膜１０００Ａが成膜され、チャン
バー５室でＵ ＮｄＤｙＦｅ０ｏ光磁気記録層４００Ａ
を成膜、さらにチャンバー６室では窒化シリコン膜１０
００Ａを成膜するものである。この本発明のようにガス
出し室の容積及び、機構を決めておくと、基板のガス放
出量の多いものを用いても、ガス出し必要時間に律速さ
れす、光磁気ディスクの大量生産が可能となる。The tray on which all the films have been formed from chamber 7 is placed in the load-lock chamber, and the load-lock chamber is leaked. The volume of the gas venting chamber is determined from the duct time and the time required to vent gas from the polycarbonate substrate, and in the case of this example, the time required to vent gas from the polycarbonate is 48 hours.
Since the duct time is 30 minutes, there is space in the gas venting chamber to accommodate 96 trays, allowing them to be transported one by one in sequence. At the end of the gas vent chamber, the tray rotates 90 degrees and ascends to the third chamber of 5. The tray placed in chamber 3 is sent to the next chamber 4, chamber 5γ, and chamber 6 in order to form a film. In the case of this example, 1000A of silicon nitride film is deposited in chamber 4, and 400A of U NdDyFe0o magneto-optical recording layer is deposited in chamber 5.
A silicon nitride film 10 is deposited in chamber 6.
This is to form a film of 00A. By predetermining the volume and mechanism of the gas venting chamber as in the present invention, even if a substrate that releases a large amount of gas is used, the rate is limited by the time required for gas venting, making it possible to mass produce magneto-optical disks. becomes.
次にポリカーボネートからのガス放出量が、実際の光磁
気記録膜にどのように影響があるのかを見積もったもの
が第５図に示すもので、光磁気特性の排気時間依存性図
である。横軸がポリカーボネートを排気した時間、縦軸
がポリカーボネート基板にＮａＤｙＦｅＣｏ膜（希土類
ｒｉｃｈ側）を１００ＯＡ成膜したものを基板側より測
定したカー回転角（Ｏｋ）と保磁力（Ｈａ）である。こ
の図より、排気時間が長くなるにつれ、θｋ及びＨｃは
大さくなり４０〜５０ｈｒ ぐらいで飽和する。この
ことよシ、成膜前にポリカーボネート基板を４０〜５０
ｈｒ排気しなければならないことがわかる。Next, an estimate of how the amount of gas released from polycarbonate affects an actual magneto-optical recording film is shown in FIG. 5, which is a diagram showing the dependence of magneto-optical characteristics on evacuation time. The horizontal axis is the time to evacuate the polycarbonate, and the vertical axis is the Kerr rotation angle (Ok) and coercive force (Ha) measured from the substrate side of a 100OA NaDyFeCo film (rare earth rich side) formed on a polycarbonate substrate. From this figure, as the exhaust time becomes longer, θk and Hc increase and become saturated at about 40 to 50 hours. For this reason, the polycarbonate substrate should be coated with 40-50%
It turns out that I have to exhaust the air for hr.
さらに、第６図にポリカーボネートのガス放出量の排気
時間依存性を示す。この図より排気時間とともにガス放
出量が少なくなっていくことがわかる。本実施例はポリ
カーボネート基板を用いたが、ＰＭＭＡ（ポリメチルメ
タクリレート）基板、エポキシ樹脂基板等のプラスチッ
ク基板を用いても同様の事が１える。ただプラスチック
材料の特性が異なることから、ガス放出量が異なるだけ
であり傾向は同様である。Furthermore, FIG. 6 shows the dependence of the amount of gas released from polycarbonate on the evacuation time. From this figure, it can be seen that the amount of gas released decreases with the evacuation time. Although a polycarbonate substrate was used in this embodiment, the same effect can be obtained by using a plastic substrate such as a PMMA (polymethyl methacrylate) substrate or an epoxy resin substrate. However, since the characteristics of the plastic materials are different, the amount of gas released is different, and the trends are the same.
上述した、スパッタ装置の構成以外のものを第２図、第
３図に示す。第２図はロード室８とアンロード室１０を
分離した型であシ、第３図は、第１図の本発明のものを
横置き型にしたもので、本発明の本質的意味はかわらず
、９，１１のガス出し室容積は基板のガス出し必要時間
とダクトタイムよシ決められるものである。The configuration of the sputtering apparatus other than the one described above is shown in FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows a type in which the loading chamber 8 and unloading chamber 10 are separated, and FIG. 3 shows a horizontal type of the present invention shown in FIG. 1, but the essential meaning of the present invention is different. First, the volume of the gas venting chambers 9 and 11 is determined by the time required to vent gas from the substrate and the duct time.
本実施例は一例として光磁気記録媒体の成膜のためのス
パッタ装置について述べたが、蒸着装置、イオンブレー
ティング等の薄膜製造装置全てについて本発明は有効で
ある。Although this embodiment has been described as an example of a sputtering apparatus for forming a film on a magneto-optical recording medium, the present invention is effective for all thin film manufacturing apparatuses such as vapor deposition apparatuses and ion blasting.
〔発明の効果〕
以上述べたごとく本発明によれば、ガス放出量の多い基
板を用いしかも、ガス放出によって膜特性の劣化が生じ
る場合、ガス出し室を設けさらに、ガス出し室の容積を
ガス出し必要時間とダクトタイムよシ決定することによ
シ、ガス出し必要時間によらず、ダクトタイムはほとん
どスパッタあるいは蒸着等の成膜時間のみで決めること
が出来る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when a substrate that releases a large amount of gas is used and the film characteristics deteriorate due to gas release, a gas release chamber is provided and the volume of the gas release chamber is reduced. By determining the required gas release time and the duct time, the duct time can be determined almost solely by the film forming time such as sputtering or vapor deposition, regardless of the required gas release time.
そのため、非常に高い！を産性を有する装置を提供でき
るものである。Therefore, it is very expensive! This makes it possible to provide a device that has high productivity.
第１図が本発明のロード、アンロード室付きインライン
型スパッタ装置の概略図である。
第２図が本発明のロード室とアンロード室分離型インラ
イスバッタ装置の概略図である。
第３図が本発明の横置き型インラインスパッタ装置の概
略図である。
第４図が従来のロード室、アンロード室付きインライン
型薄膜製造装置の概略図である。
第５図が光磁気特性の排気時間依存性図である。
第６図はポリカーボネートのガス放出量の排気時間依存
性図である。
１・・・ロードロック室
２・・・ガス出し室
３・・・チャンバー５
４・・・チャンバー４
５・・・チャンバー５
６・・・チャンバー６
７・・・チャンバー７
８・・・ロード室
９・・・ガス出し室
１０・・・アンロード室
１１・・・ガス出し室
Ｌ・・・ロード室
ＣＩ（１・・・チャンバー１
ＣＨ２・・・チャンバー２
ＣＨ３・・・チャンバー３
ＵＬ・・・アンロード室
Ｔ○１・・・トレー１
ＴＯ２・・・トレー２
ＴＯ３・・・トレー５
ＴＯ４・・・トレー４
ＴＯ５・・・トレー５
ＣｔＶ・・・ゲートバルブ
Ｐ・・・ポンプ
ＭＹ・・・パルプ
ＴＡｌ・・・ターゲット１
ＴＡ２・・・ターゲット２
ＴＡ３・・・ターゲット６
以 上
出願人 セイコーエプソン株式会社
璃 ４１個
掛に叶１司（ｋｒ）
♀ ５ 咀FIG. 1 is a schematic diagram of an in-line sputtering apparatus with loading and unloading chambers according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of the load chamber and unload chamber separated type in-rice batter apparatus of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of a horizontal in-line sputtering apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram of a conventional in-line thin film manufacturing apparatus with a loading chamber and an unloading chamber. FIG. 5 is a diagram showing the dependence of magneto-optical characteristics on exhaust time. FIG. 6 is a diagram showing the dependence of the amount of gas released from polycarbonate on the evacuation time. 1... Load lock chamber 2... Gas release chamber 3... Chamber 5 4... Chamber 4 5... Chamber 5 6... Chamber 6 7... Chamber 7 8... Load chamber 9...Gas venting chamber 10...Unloading chamber 11...Gas venting chamber L...Loading chamber CI (1...Chamber 1 CH2...Chamber 2 CH3...Chamber 3 UL...・Unloading chamber T○1...Tray 1 TO2...Tray 2 TO3...Tray 5 TO4...Tray 4 TO5...Tray 5 CtV...Gate valve P...Pump MY...・Pulp TAL...Target 1 TA2...Target 2 TA3...Target 6 Applicant: Seiko Epson Co., Ltd. Ri 41 pieces Kano 1 Tsukasa (kr) ♀ 5 Tsui
Claims (2)
することが出来るロード、アンロード室付薄膜製造装置
において、前記ロード室の次に前記基板のガス出し室を
設け、さらに前記ガス出し室内に前記基板を順次送る送
り機構が設けられていることを特徴とする薄膜製造装置
。(1) In a thin film manufacturing apparatus with a loading and unloading chamber capable of continuously depositing thin films and continuously loading and unloading substrates, a gas venting chamber for the substrate is provided next to the loading chamber, and a gas venting chamber for the substrate is provided next to the loading chamber. A thin film manufacturing apparatus characterized in that a feeding mechanism for sequentially feeding the substrates into a gas venting chamber is provided.
要時間と、ダクトタイムから決められていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜製造装置。(2) The thin film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the volume of the gas venting chamber is determined based on the time required for gas venting of the substrate and the duct time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7479886A JPS62230977A (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | Thin film producing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7479886A JPS62230977A (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | Thin film producing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62230977A true JPS62230977A (en) | 1987-10-09 |
Family
ID=13557682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7479886A Pending JPS62230977A (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | Thin film producing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62230977A (en) |
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