TW201941340A - 真空處理裝置及托盤 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可抑制反應氣體的洩漏的真空處理裝置及托盤。本發明包括:腔室20,可將內部設為真空;旋轉平臺31,設置於腔室20內,以將旋轉平臺31的旋轉軸心設為中心的圓周的軌跡而循環搬送工件W;多個托盤1,搭載於旋轉平臺31,並載置工件W;以及處理部,將反應氣體G導入至通過旋轉平臺31而搬送的工件W的周圍,並利用等離子體進行規定處理;並且處理部具有:在和托盤1的與處理部相向的面之間,空開能夠供載置於托盤1的工件W經過的間隔,並沿著旋轉平臺31的徑方向配置的屏蔽構件8、屏蔽構件58,多個托盤1的相向於處理部的面具有沿圓周的軌跡連續且成為同一平面的部分。

Description

真空處理裝置及托盤
本發明是有關於一種真空處理裝置及托盤。
在半導體裝置或液晶顯示器(display)或者光盤(disk)等各種製品的製造步驟中,有在例如晶片(wafer)或玻璃基板等工件(work)上製作光學膜等薄膜的情況。薄膜可通過對工件形成金屬等的膜的成膜、或對所形成的膜而進行蝕刻(etching)、氧化或氮化等膜處理等而製作。
成膜或膜處理可利用各種方法來進行,作為其一,有使用等離子體(plasma)的方法。在成膜中,將作為反應氣體的惰性氣體導入至配置有靶材(target)的腔室(chamber)內,並對靶材施加直流電壓。使經等離子體化的惰性氣體的離子(ion)碰撞靶材,使自靶材撞出的材料堆積於工件而進行成膜。在膜處理中,將作為反應氣體的處理氣體(process gas)導入至配置有電極的腔室內,並對電極施加高頻電壓。使經等離子體化的處理氣體的離子、自由基等活性種碰撞工件上的膜,由此進行膜處理。
存在一種真空處理裝置,其在一個腔室的內部設置旋轉平臺(table),在旋轉平臺上方的圓周方向上配置有多個處理部,以便可連續地進行此種成膜與膜處理(例如,參照專利文獻1)。所述處理部是配置有多個成膜用的單元(unit)與膜處理用的單元者。如上所述般將工件保持於旋轉平臺上並加以搬送,使其在成膜單元與膜處理單元的正下方經過,由此形成光學膜等。
在如上所述般的真空處理裝置中,在腔室內的與成膜單元相對應的位置,通過屏蔽(shield)構件而形成成膜室。另外,在膜處理單元中,設置筒狀的構成構件即筒部,自筒部的內部至下方形成導入處理氣體的氣體空間。而且,將介電體(dielectric)的窗構件介隔O型環(O ring)等密封構件,而搭載于形成於筒部的開口的凸緣,由此將氣體空間密封。窗構件中所使用的介電體可使用石英等相對較硬且脆的材質。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4428873號公報
[發明所要解決的問題]在如上所述般的真空處理裝置中,為了容許工件的經過,成膜單元的屏蔽構件的緣部空開間隙且接近於工件。但是,在成膜單元中,為了極力減少來自屏蔽構件的成膜材料或惰性氣體的洩漏,優選為盡可能減小屏蔽構件與工件的間隔。另外,在膜處理單元的筒部的緣部,為了容許工件的經過,也在與工件之間空開間隙。在膜處理單元中,為了極力減少來自筒部的處理氣體的洩漏,也優選為盡可能減小筒部與工件的間隔。因此,設定為在屏蔽構件的緣部與工件之間、筒部與工件之間分別形成例如幾毫米的間隙。
然而,在旋轉平臺的表面與工件中的要成膜的面之間產生高低差。如此,即便減少工件與屏蔽構件或筒部的間隙,不存在工件的部位中的旋轉平臺的表面與屏蔽構件或筒部的間隙也擴大。因此,在不存在工件的部位,產生反應氣體的洩漏或迂回。例如,當在成膜單元中使用氬氣作為反應氣體、在膜處理單元中使用氧氣作為反應氣體時,產生一者混入另一者的污染(contamination)會阻礙兩者的反應而欠佳。
本發明的目的在於提供一種可抑制來自處理部的反應氣體的洩漏的真空處理裝置及托盤。 [解決問題的技術手段]
為了達成所述目的,本發明的真空處理裝置包括:腔室,能夠將內部設為真空;旋轉平臺,設置於所述腔室內,以將所述旋轉平臺的旋轉軸心設為中心的圓周的軌跡而循環搬送工件;多個托盤,搭載於所述旋轉平臺,並載置所述工件;以及處理部,將所導入的反應氣體等離子體化而對通過所述旋轉平臺而搬送的所述工件進行規定處理;所述處理部具有屏蔽構件,所述屏蔽構件在和所述托盤的與所述處理部相向的面之間,空開能夠供載置於所述托盤的所述工件經過的間隔,所述屏蔽構件沿著所述旋轉平臺的徑方向配置,多個所述托盤的相向於所述處理部的面具有沿所述圓周的所述軌跡連續且成為同一平面的部分。
所述工件可在相向於所述處理部的面具有凸部,所述屏蔽構件可具有沿所述工件的所述凸部的凹部。所述托盤可在相向於所述處理部的面具有沿所述屏蔽構件的所述凹部的凸部。可在所述屏蔽構件上設置對要成膜的膜的膜厚分佈進行調整的調整部。所述旋轉平臺可具有對所述托盤的位置進行限制的限制部。所述托盤可具有供所述工件嵌入的嵌入部。
所述處理部可包括通過濺射來使成膜材料堆積於所述工件而形成膜的成膜部。所述處理部可包括膜處理部,所述膜處理部進行使形成於所述工件的膜與反應氣體反應的膜處理。
另一實施方式的真空處理裝置包括:腔室,能夠將內部設為真空;旋轉平臺,設置於所述腔室內,以圓周的軌跡而循環搬送工件;以及處理部,將所導入的反應氣體等離子體化而對通過所述旋轉平臺而搬送的所述工件進行規定處理;並且所述工件在相向於所述處理部的面具有凸部,所述處理部具有屏蔽構件,所述屏蔽構件與通過所述旋轉平臺而搬送的所述工件空開間隔且相向,並具有沿所述工件的所述凸部的凹部,在所述旋轉平臺的表面設置有沿所述屏蔽構件的凹部的凸部,所述旋轉平臺的所述凸部的表面具有沿所述圓周的所述軌跡連續且成為同一平面的部分。
所述旋轉平臺可具有搭載部,所述搭載部通過搭載供所述工件載置的托盤,而所述旋轉平臺的表面與所述托盤的表面產生沿所述圓周的所述軌跡連續且成為同一平面的部分。
又一實施方式的托盤,用於真空處理裝置,並供工件載置,所述真空處理裝置包括腔室,可將內部設為真空;旋轉平臺,設置於所述腔室內,以將所述旋轉平臺的旋轉軸心設為中心的圓周的軌跡而循環搬送所述工件;以及處理部,將所導入的反應氣體等離子體化而對通過所述旋轉平臺而搬送的所述工件進行規定處理;所述處理部具有屏蔽構件,所述屏蔽構件在和所述托盤的與所述處理部相向的面之間,空開能夠供載置於所述托盤的所述工件經過的間隔,所述屏蔽構件沿著所述旋轉平臺的徑方向配置,並且通過在所述旋轉平臺上搭載多個所述托盤,多個所述托盤的相向於所述處理部的面具有沿所述圓周的所述軌跡連續且成為同一平面的部分。 [發明的效果]
根據本發明,可抑制來自處理部的反應氣體的洩漏。
參照圖式對本發明的實施方式(以下,稱為本實施方式)進行具體說明。 [概要] 圖1所示的真空處理裝置100是使用等離子體並利用處理部對工件W進行規定處理的裝置。在本實施方式中,利用處理部的規定處理是在各個工件W的表面形成化合物膜的處理。如圖1~圖3所示,真空處理裝置100在腔室20內具有旋轉平臺31、作為處理部的成膜部40A、成膜部40B及成膜部40C、膜處理部50A、膜處理部50B。此外,圖1是真空處理裝置100的透視立體圖,圖2是透視平面圖,圖3是圖2的A-A線剖面圖。
若旋轉平臺31旋轉,則載置於旋轉平臺31的托盤1(參照圖5(A)、圖5(B)、圖5(C))上的工件W以將旋轉平臺31的旋轉軸心(旋轉中心)設為中心的圓周的軌跡移動。通過所述移動,工件W反復經過與成膜部40A、成膜部40B或成膜部40C相向的位置。成膜部40A、成膜部40B及成膜部40C在每次所述經過時,通過濺射而使靶材41A、靶材41B、靶材41C的粒子附著於工件W的表面。另外,工件W反復經過與膜處理部50A或膜處理部50B相向的位置。每次所述經過時,通過成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C而附著於工件W的表面的粒子與所導入的處理氣體G2中的物質進行化合而成為化合物膜。
[工件] 如圖4(A)的側面圖、圖4(B)的平面圖、圖4(C)的立體圖所示,工件W是在相向於處理部的面即成為處理對象的面(以下,設為處理對象面Sp)具有凸部Cp,且在與凸部Cp相反的一側的面具有凹部Rp的板狀的構件。所謂凸部Cp,是指在處理對象面Sp上,曲率中心位於與處理對象面Sp相反的一側的彎曲部分,或在處理對象面Sp包含多個角度不同的平面時,將不同的平面彼此連結的部分(參照圖21(A)、圖21(B)、圖21(C))。所謂凹部Rp,是指凸部Cp的相反側的部分。在本實施方式中,工件W是長方形狀的基板,且通過形成于一短邊側的彎曲部分而在處理對象面Sp形成有凸部Cp。即,通過彎曲而伸長的側是凸部Cp,通過彎曲而伸縮的側是凹部Rp。另外,工件W的自凸部Cp至另一短邊為止的處理對象面Sp為平坦面。
[托盤] 如圖5(A)的側面圖、圖5(B)的平面圖、圖5(C)的立體圖所示,托盤1是載置工件W的構件。在托盤1中,將相向於處理部的面稱為相向面11。在本實施方式中,托盤1是大致扇形形狀的板狀體,且具有沿V字的一對側面即斜面12。一對斜面12所接近的側的端部被沿直線的內周面13連結。在托盤1的一對斜面12相遠離的側的端部連續有沿將正交的邊組合而成的凸形狀的外周面14。將所述外周面14中的相互相向且平行的面稱為限制面14a。
各托盤1在相向面11具有沿後述的屏蔽構件8的凹部80、屏蔽構件58的凹部58c的凸部11a(參照圖9、圖12)。所謂沿凹部80、凹部58c,是指仿照凹部80、凹部58c的形狀。托盤1的凸部11a以非接觸的方式與凹部80、凹部58c相向。在本實施方式中,凸部11a也為仿照工件W的凹部Rp的曲面。如圖5(B)所示,凸部11a是俯視時沿將一對斜面12的中央連結的圓弧狀而形成。托盤1的相向面11夾持凸部11a,內周面13側為靠近於旋轉平臺31的低位的平坦面,外周面14側為遠離旋轉平臺31的高位的平坦面。
作為托盤1的材質,優選為熱傳導性高的材質、例如設為金屬。在本實施方式中,將托盤1的材質設為不銹鋼(Stainless Steel,SUS)。此外,托盤1的材質例如也可設為熱傳導性佳的陶瓷或樹脂、或者這些的複合材。
[真空處理裝置] 如圖1~圖3所示,真空處理裝置100包括:腔室20、搬送部30、成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C、膜處理部50A、膜處理部50B、負載鎖(load lock)部60、控制裝置70。
[腔室] 腔室20是可將內部設為真空的容器。即,在腔室20的內部形成真空室21。真空室21是由腔室20的內部的頂板20a、內底面20b及內周面20c包圍而形成的圓柱形狀的密閉空間。真空室21具有氣密性,且可通過減壓而設為真空。此外,腔室20的頂板20a以可開閉的方式構成。即,腔室20為分離結構。
向真空室21的內部的規定區域導入反應氣體G。反應氣體G包含成膜用的濺射氣體G1、膜處理用的處理氣體G2(參照圖3)。在以下的說明中,在不對濺射氣體G1、處理氣體G2加以區別的情況下,有時稱為反應氣體G。濺射氣體G1是用來利用通過施加電力而產生的等離子體,使產生的離子碰撞靶材41A、靶材41B、靶材41C,從而使靶材41A、靶材41B、靶材41C的材料堆積於工件W的表面的反應氣體。例如,可將氬氣等惰性氣體用作濺射氣體G1。
處理氣體G2是用來使利用通過電感耦合而產生的等離子體,使產生的活性種浸透至堆積於工件W的表面的膜,從而形成化合物膜的反應氣體G。以下,有時將此種利用等離子體的表面處理即不使用靶材41A、靶材41B、靶材41C的處理稱為逆濺射。處理氣體G2可根據處理的目的而適當變更。例如,在進行膜的氮氧化的情況下,使用氧氣O2與氮氣N2的混合氣體。
如圖3所示,腔室20具有排氣口22、導入口24。排氣口22是用來確保真空室21與外部之間的氣體流通而進行排氣E的開口。所述排氣口22例如形成於腔室20的底部。在排氣口22連接有排氣部23。排氣部23具有配管及未圖示的泵、閥等。通過利用所述排氣部23的排氣處理,而將真空室21內減壓。
導入口24是用來將濺射氣體G1導入至各成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C的開口。所述導入口24例如設置於腔室20的上部。在所述導入口24連接有氣體供給部25。除了配管以外,氣體供給部25還具有未圖示的反應氣體G的氣體供給源、泵、閥等。通過所述氣體供給部25而將濺射氣體G1自導入口24導入至真空室21內。此外,如後述,在腔室20的上部設置有供膜處理部50A、膜處理部50B***的開口21a。
[搬送部] 搬送部30是以將旋轉平臺31的旋轉軸心設為中心的圓周的搬送路徑T而循環搬送工件W的裝置。循環搬送是指使工件W以所述圓周的軌跡反復環繞移動。搬送路徑T是通過搬送部30而使工件W或後述的托盤1移動的軌跡,且為環形形狀的具有寬度的圓環。以下,對搬送部30的詳細情況進行說明。
搬送部30具有旋轉平臺31、馬達32。旋轉平臺31設置於腔室20內,循環搬送工件W。旋轉平臺31例如可採用在不銹鋼的板狀構件的表面噴鍍氧化鋁而成者。以下,在簡稱為“圓周方向”的情況下,是指“旋轉平臺31的圓周方向”,在簡稱為“半徑方向”的情況下,是指“旋轉平臺31的半徑方向”。另外,“高度”、“厚度”是與旋轉平臺31的旋轉軸平行的方向上的長度。馬達32是對旋轉平臺31提供驅動力並使所述旋轉平臺31在水平面內旋轉的驅動源。
如圖6的平面圖所示,旋轉平臺31具有搭載部33。搭載部33是供通過搬送部30而搬送的托盤1搭載的區域。搭載部33設置於旋轉平臺31的表面。旋轉平臺31的表面在旋轉平臺31為水平方向時是朝向上方的面即頂面。搭載部33是通過將後述的墊板33a鋪墊於旋轉平臺31上而形成,且為呈與旋轉平臺31的旋轉中心同心的大致圓環狀凹陷的區域。如圖7的平面圖所示,各托盤1通過以各自的斜面12相互相接的方式排列於搭載部33而俯視時呈環狀鋪墊。由此,多個托盤1搭載於圓周等距位置。托盤1的斜面12沿旋轉平臺31的半徑。由此,在本實施方式中,可以60°間隔將六個托盤1載置於搭載部33上。
通過將多個托盤1搭載於旋轉平臺31的搭載部33,而形成為多個托盤1的相向面11具有沿圓周的軌跡連續且成為同一平面的部分。此處,所謂多個托盤1的相向面11成為同一平面,是指各托盤1的相向面11中的相對應的部位彼此實質上成為相同高度的情況。而且,在本實施方式中,六個托盤1的凸部11a形成在圓周上連續而構成的凸狀部分。即,如上所述,凸部11a沿圓弧狀形成(參照圖5(B)),因此通過多個所述凸部11a連續而形成將多個圓弧組合而成的圓周狀的凸狀部分。此外,作為托盤1,如後述,也可應用不具有凸部11a的托盤(參照圖20),但所述情況下,由各托盤1的相向面形成一平面。但是,在各托盤1的邊界也可產生稍許槽。此外,搭載部33的內周側的緣部為與多個托盤1的內周面13相接的六邊形狀。搭載部33的外周側的緣部為與多個托盤1的外周面14相接的多邊形狀。
更具體而言,搭載部33包含旋轉平臺31的表面與安裝於所述表面的多個墊板33a的緣部。墊板33a是多邊形狀的板,通過呈環狀鋪墊於旋轉平臺31的表面而與旋轉平臺31的表面產生高低差,從而形成供托盤1嵌入的凹陷部。墊板33a的表面的高度設定為與所嵌入的托盤1成為同一平面。
所謂此處所述的與托盤1成為同一平面,是指各墊板33a的高度與托盤1中的與所述墊板相接的部分的高度實質上成為相同高度的情況。因此,在托盤1的緣部存在高低差的情況下,與托盤1的緣部相接的墊板33a與所述緣部的高度相等。但是,在各托盤1與各墊板33a的邊界也可產生稍許槽。在本實施方式中,如上所述,托盤1具有凸部11a,且外周面14側厚于內周面13側。因此,在將托盤1搭載於搭載部33的情況下,外周面14側高於內周面13側。與其相對應地,將外周面14側的墊板33a形成得厚于內周面13側的墊板33a,從而與托盤1成為同一平面。此外,在使用如利用圖20進行說明般的不具有凸部11a的托盤1的情況下,由各托盤1的相向面11與各墊板33a的上表面形成一平面。
進而,搭載部33具有限制部33b。限制部33b對托盤1的位置進行限制。本實施方式的限制部33b對托盤1朝沿搬送路徑T的方向的移動進行限制。更具體而言,限制部33b與托盤1的限制面14a相接,且為與搬送路徑T交叉的方向上的緣部。所述限制部33b通過與限制面14a相接來進行限制,以不使托盤1的位置在圓周方向上偏移。
在本實施方式中,如圖5(C)、圖7所示,在各托盤1上載置三個工件W。因此,可合計處理18個工件W。旋轉平臺31循環搬送搭載有工件W的托盤1並反復經過與成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C、膜處理部50A、膜處理部50B相向的位置。
此外,相對於托盤1的相向面11,工件W可直接載置,也可介隔粘著片等而間接載置。載置於各托盤1的工件W的數量並不限定於此,相對於每個托盤1,可載置單個工件W,也可載置多個工件W。
進而,如圖6所示,在旋轉平臺31形成有開口31a、凸輪孔31b。開口31a是設置於旋轉平臺31的載置各托盤1的圓周等距位置的貫穿孔。凸輪孔31b是設置於旋轉平臺31的底面的圓周等距位置的大致圓錐形狀的凹陷部(參照圖13)。
[成膜部] 成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C是設置於與在搬送路徑T所循環搬送的工件W相向的位置,且通過濺射而使成膜材料堆集於工件W來形成膜的處理部。以下,在不對多個成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C加以區別的情況下,以成膜部40的形式進行說明。如圖3所示,成膜部40具有濺射源4、電源部6、屏蔽構件8。
(濺射源) 濺射源4是通過濺射而使成膜材料堆積於工件W來進行成膜的成膜材料的供給源。如圖2及圖3所示,濺射源4具有靶材41A、靶材41B、靶材41C、背板(backing plate)42、電極43。靶材41A、靶材41B、靶材41C是由堆積於工件W來成為膜的成膜材料形成,配置於與搬送路徑T隔開且相向的位置。
在本實施方式中,三個靶材41A、靶材41B、靶材41C設置于俯視時在三角形的頂點上排列的位置。自靠近旋轉平臺31的旋轉中心處朝向外周,而以靶材41A、靶材41B、靶材41C的順序配置。以下,在不對靶材41A、靶材41B、靶材41C加以區別的情況下,以靶材41的形式進行說明。靶材41的表面與通過搬送部30而移動的工件W隔開且相向。
此外,可通過三個靶材41A、靶材41B、靶材41C而附著成膜材料的區域大於半徑方向上的托盤1的大小。如上所述,與利用成膜部40而成膜的區域相對應,將沿搬送路徑T的圓環狀的區域設為成膜區域F(以圖2的點線表示)。成膜區域F的半徑方向上的寬度長於半徑方向上的托盤1的寬度。另外,在本實施方式中,三個靶材41A、靶材41B、靶材41C配置為可在成膜區域F的半徑方向上的整個寬度區域無間隙地附著成膜材料。
作為成膜材料,例如使用矽、鈮等。但是,若為通過濺射而進行成膜的材料,則可應用各種材料。另外,靶材41例如為圓柱形狀。但是,也可為長圓柱形狀、角柱形狀等其他形狀。
背板42是對各靶材41A、靶材41B、靶材41C個別地保持的構件。電極43是用來自腔室20的外部對各靶材41A、靶材41B、靶材41C個別地施加電力的導電性構件。對各靶材41A、靶材41B、靶材41C施加的電力可個別地變更。此外,在濺射源4中視需要而適當具備磁鐵、冷卻機構等。
(電源部) 電源部6是對靶材41施加電力的構成部。通過利用所述電源部6對靶材41施加電力,從而產生經等離子體化的濺射氣體G1。而且,通過等離子體而產生的離子碰撞靶材41,由此可使自靶材41撞出的成膜材料堆積於工件W。對各靶材41A、靶材41B、靶材41C施加的電力可個別地變更。在本實施方式中,電源部6例如是施加高電壓的直流(Direct Current,DC)電源。此外,在為進行高頻濺射的裝置的情況下,也可設為射頻(Radio Frequency,RF)電源。旋轉平臺31與接地的腔室20為相同電位,通過對靶材41側施加高電壓而產生電位差。
(屏蔽構件) 如圖3及圖8所示,屏蔽構件8是與載置於托盤1的工件W空開間隔且相向的構件。本實施方式的屏蔽構件8在供工件W經過的一側具有開口81,且形成供利用成膜部40進行成膜的成膜室S。即,屏蔽構件8導入濺射氣體G1,並形成產生等離子體的空間,從而抑制濺射氣體G1及成膜材料洩漏至腔室20內。
屏蔽構件8具有頂板部82、側面部83。頂板部82是形成成膜室S的頂板的構件。如圖8所示,頂板部82是與旋轉平臺31的平面平行地配置的大致扇形的板狀體。在頂板部82,在與各靶材41A、靶材41B、靶材41C相對應的位置形成有與靶材41A、靶材41B、靶材41C的大小及形狀相同的靶材孔82a,以使各靶材41A、靶材41B、靶材41C在成膜室S內露出。頂板部82安裝於腔室20的頂板20a,以使靶材41A、靶材41B、靶材41C自靶材孔82a露出。
側面部83是形成成膜室S的周緣的側面的構件。側面部83具有外周壁83a、內周壁83b、分隔壁83c、分隔壁83d。外周壁83a及內周壁83b是呈圓弧狀彎曲的長方體形狀,且為沿與旋轉平臺31的平面正交的方向下垂的板狀體。外周壁83a的上緣安裝於頂板部82的外緣。內周壁83b的上緣安裝於頂板部82的內緣。另外,在屏蔽構件8的內部,氣體供給部25的前端延伸至靶材41A、靶材41B、靶材41C的附近。
分隔壁83c、分隔壁83d是平坦的長方體形狀,且為沿與旋轉平臺31的平面正交的方向下垂的板狀體。分隔壁83c、分隔壁83d的上緣分別安裝於頂板部82的一對半徑方向上的緣部。頂板部82與側面部83的接合部被氣密密封。此外,也可將頂板部82與側面部83一體地形成,即利用共通的材料連續形成。通過此種屏蔽構件8而形成上部及周緣的側面被頂板部82及側面部83覆蓋且朝向工件W的下部進行了開口的成膜室S。
屏蔽構件8俯視時為自旋轉平臺31的半徑方向上的中心側朝向外側擴徑的大致扇形。所謂此處所述的大致扇形,是指扇子扇面的部分的形狀。屏蔽構件8的開口81也同樣地為大致扇形。被保持於旋轉平臺31上的工件W經過開口81的下方的速度在旋轉平臺31的半徑方向上越朝向中心側越慢,越朝向外側越快。因此,若開口81為簡單的長方形或正方形,則在半徑方向上的中心側與外側,工件W經過開口81正下方的時間會產生差異。通過使開口81自半徑方向上的中心側朝向外側擴徑,從而可將工件W經過開口81的時間設為一定,可使後述的等離子體處理變得均等。但是,若經過的時間差為不會造成產品方面的問題的程度,則也可為長方形或正方形。作為屏蔽構件8的材質,例如可使用鋁或不銹鋼(SUS)。
如圖3及圖9所示,在分隔壁83c、分隔壁83d的下端與旋轉平臺31之間形成有可供旋轉的旋轉平臺31上的工件W經過的間隔D1。即,以在屏蔽構件8的下緣與工件W之間產生稍許間隙的方式設定分隔壁83c、分隔壁83d的高度。藉此,屏蔽構件8和托盤1的沿著旋轉平臺31的半徑方向的面空開間隔且相向,屏蔽構件8和工件W的沿著旋轉平臺31的半徑方向的面空開間隔且相向。
更具體而言,屏蔽構件8具有沿載置於托盤1的工件W的凸部Cp的凹部80。所謂沿凸部Cp,是指仿照凸部Cp的形狀。在本實施方式中,凹部80是沿凸部Cp的彎曲的曲面。但是,凹部80與凸部Cp之間如上所述般空開有間隔D1。即,包含凹部80的分隔壁83c、分隔壁83d的下緣形成為以非接觸的方式沿工件W的處理對象面Sp的形狀。工件W的處理對象面Sp與屏蔽構件8的間隔D1優選為也包含凸部Cp與凹部80的間隔在內而設為1 mm~15 mm。其原因在於:容許工件W的經過,並且維持內部的成膜室S的壓力。
如圖2所示,通過此種屏蔽構件8而將通過濺射源4而使工件W成膜的成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5、進行膜處理的膜處理部位M1、膜處理部位M3加以劃分。通過屏蔽構件8而可抑制成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5的反應氣體G及成膜材料擴散至真空室21。
成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5的水平方向上的範圍成為由各屏蔽構件8劃分的區域。此外,通過旋轉平臺31而循環搬送的工件W反復經過成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5的與靶材41相向的位置,由此成膜材料以膜的形式堆積於工件W的表面。
成膜部位M2、成膜部位M4、成膜部位M5的由各屏蔽構件8劃出的成膜室S是進行大部分成膜的區域,但即便是超出成膜室S的區域,也有來自成膜室S的成膜材料的洩漏,因此並非完全沒有膜的堆積。即,在成膜部40中,進行成膜的成膜區域F成為稍微廣於由各屏蔽構件8劃出的成膜室S的區域。
關於此種成膜部40,通過在多個成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C中使用相同的成膜材料來同時成膜,可提高一定時間內的成膜量即成膜速率。另外,通過在多個成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C中使用彼此不同種類的成膜材料來同時或依序成膜,也可形成包含多種成膜材料的層的膜。
[膜處理部] 膜處理部50A、膜處理部50B是對堆積於通過搬送部30而搬送的工件W上的材料進行膜處理的處理部。所述膜處理是不使用靶材41的逆濺射。以下,在不對膜處理部50A、膜處理部50B加以區別的情況下,以膜處理部50的形式進行說明。膜處理部50具有處理單元5。參照圖10的剖面圖、圖11的分解立體圖、圖13的部分放大圖對所述處理單元5的構成例進行說明。
如圖10及圖11所示,處理單元5具有筒部H、窗構件52、供給部53、天線55、屏蔽構件58。筒部H是在一端的開口Ho朝向腔室20的內部的搬送路徑T的方向上延伸存在的構成部。筒部H具有筒狀體51與相向部h。相向部h是具有開口ho且朝向旋轉平臺31的構成部。構成這些筒部H的構件中,首先對筒狀體51進行說明,關於相向部h,將於後敘述。
筒狀體51是水平剖面為圓角長方形狀的筒。此處所述的圓角長方形狀是田徑運動的跑道形狀。跑道形狀是如下形狀:將一對部分圓以使凸側相反的方向分隔且相向,並利用彼此平行的直線將各自的兩端連結的形狀。筒狀體51設為與旋轉平臺31相同的材質。筒狀體51是以使開口Ho與旋轉平臺31側隔開且相向的方式***至設置於腔室20的頂板20a的開口21a。由此,筒狀體51的大部分側壁收容於真空室21內。筒狀體51以其長徑方向與旋轉平臺31的半徑方向成為平行的方式配置。此外,無需嚴格地平行,也可稍微傾斜。
窗構件52是設置於筒部H且將腔室20內的導入有處理氣體G2的氣體空間R與外部之間加以劃分的構件。在本實施方式中,窗構件52設置於構成筒部H的筒狀體51。氣體空間R是在膜處理部50中形成於旋轉平臺31與筒部H的內部之間的空間,通過旋轉平臺31而循環搬送的工件W反復經過。窗構件52是收納於筒狀體51的內部且與筒狀體51的水平剖面為大致相似形狀的石英等介電體的平板。窗構件52是與如上所述般配設的筒狀體51的水平剖面為大致相似形狀的圓角長方形狀的板。即,窗構件52的與搬送路徑T交差的方向上的長度長於沿搬送路徑T的方向上的長度。此外,窗構件52可為氧化鋁等介電體,也可為矽等半導體。
在筒部H設置有支撐窗構件52的支撐部510。在本實施方式中,支撐部510設置於構成筒部H的筒狀體51。在支撐部510與窗構件52之間設置有將氣體空間R與外部之間加以密封的密封構件21b。
在支撐部510形成有供給口512。供給口512是將處理氣體G2供給至筒狀體51內的孔。供給口512以剖面成為L字形的方式貫穿至筒狀體51的下端的開口51a。供給口512設置於支撐部510的搬送路徑T的下游側與上游側。各個供給口512設置于相向的位置。
進而,在筒狀體51的與開口51a相反的一側的端部形成有外凸緣51b。在外凸緣51b的下表面與腔室20的頂面之間配設有跨及整個周的密封構件21b,從而氣密地密封開口21a。
供給部53是將處理氣體G2供給至氣體空間R的裝置。供給部53具有未圖示的儲氣瓶等處理氣體G2的供給源及與其連接的配管53b、配管53c。另外,雖未圖示,但供給部53具有對自供給口512導入的處理氣體G2的供給量進行調整的調節部。調節部是對供給部53的每單位時間的處理氣體G2的供給量個別地調節的質流控制器(Mass Flow Controller,MFC)。MFC是具有測量流體的流量的質量流量計與控制流量的電磁閥的構件。
天線55是產生用來對經過搬送路徑T的工件W進行處理的電感耦合等離子體的構件。天線55配置於氣體空間R的外部且為窗構件52的附近。通過對天線55施加電力,從而產生由天線電流形成的磁場所誘導的電場,並將氣體空間R的處理氣體G2等離子體化。可根據天線55的形狀來變更所產生的電感耦合等離子體的分佈形狀。在本實施方式中,天線55通過導體而形成自平面方向觀察時為圓角長方形的電路。由此,可產生與筒狀體51內的氣體空間R的水平剖面為大致相似的形狀的電感耦合等離子體。
在天線55連接有用來施加高頻電力的RF電源55a。在RF電源55a的輸出側串聯連接有作為匹配電路的匹配器(matching box)55b。在RF電源55a與天線55之間連接有匹配器55b。匹配器55b通過使輸入側及輸出側的阻抗匹配,從而使等離子體的放電穩定化。
相向部h具有冷卻部56、分散部57。如圖11所示,冷卻部56是外形的大小與筒狀體51大致相同的圓角長方形狀的筒形構件,且設置於其上表面與筒狀體51的底面相接且相吻合的位置。雖未進行圖示,但在冷卻部56的內部設置有供冷卻水流通的腔(cavity)。在腔處連通有連接於冷卻器的供給口與排水口,所述冷卻器是循環供給冷卻水的冷卻水循環裝置。通過利用所述冷卻器反復進行如下操作,從而將冷卻部56冷卻並抑制筒狀體51及分散部57的加熱,所述操作為自供給口供給經冷卻的冷卻水,在腔內流通並自排水口排出。
分散部57是外形的大小與筒狀體51、冷卻部56大致相同的圓角長方形狀的筒形構件,且設置於其上表面與冷卻部56的底面相接且相吻合的位置。在分散部57設置有分散板57a。分散板57a配置於與供給口512空開間隔且與供給口512相向的位置,使自供給口512導入的處理氣體G2分散並使其流入至氣體空間R。分散部57的環狀部分的水平方向上的寬度較筒狀體51大在內側設置有所述分散板57a的部分。
自供給部53經由供給口512而將處理氣體G2導入至氣體空間R,並自RF電源55a對天線55施加高頻電壓。如此,介隔窗構件52而在氣體空間R產生電場並將處理氣體G2等離子體化。由此,產生電子、離子及自由基等活性種。
此外,在冷卻部56與筒狀體51之間、冷卻部56與分散部57之間配設有片材561、片材562。片材561、片材562是提高冷卻部56與筒狀體51、分散部57的密合性且提高熱傳導性的薄板狀的構件。例如使用碳片。
如圖3、圖10~圖12所示,屏蔽構件58是與載置於托盤1的工件W空開間隔且相向的構件。本實施方式的屏蔽構件58在相向部h與旋轉平臺31之間,以相對于相向部h及旋轉平臺31而非接觸且相對於腔室20而固定不動的方式介隔存在。屏蔽構件58具有封閉等離子體而抑制處理氣體G2擴散至成膜部40的功能。在屏蔽構件58形成有調節孔58a,所述調節孔58a設置於與開口Ho相向的位置且調節等離子體處理的範圍。
另外,如圖12所示,屏蔽構件58具有沿載置於托盤1的工件W的凸部Cp的凹部58c。所謂沿凸部Cp,是指仿照凸部Cp的形狀。在本實施方式中,凹部58c是沿凸部Cp的彎曲的曲面。但是,凹部58c與凸部Cp之間空開有間隔。即,包含凹部58c的屏蔽構件58的下端形成為以非接觸的方式沿工件W的處理對象面Sp的形狀。藉此,屏蔽構件58和工件W的沿著旋轉平臺31的半徑方向的面空開間隔且相向。工件W的處理對象面Sp與屏蔽構件58的間隔D2優選為也包含凸部Cp與凹部58c的間隔在內而設為1 mm~15 mm。其原因在於:容許工件W的經過,並且維持內部的成膜室S的壓力。此外,在本實施方式中,如後述,由於在分散部57與屏蔽構件58之間產生間隔d,因此優選為即便將間隔D2與間隔d合計,也不超過15 mm。
更具體而言,如圖11所示,屏蔽構件58是外形與筒狀體51大致相同的圓角長方形狀的環狀的板,且具有基體581、遮蔽板582。基體581是形成屏蔽構件58的外形的厚壁的平板部分。在基體581上設置有所述凹部58c。遮蔽板582是形成於基體581的內緣且與基體581相比壁更薄的平板部分,在其內側形成有調節孔58a。調節孔58a在旋轉平臺31的外周側與較外周更靠旋轉平臺31的中心的一側(以下,稱為內周側)的大小不同。對工件W進行等離子體處理即膜處理的處理區域的框由調節孔58a劃出。
此處,若將旋轉平臺31的外周側與內周側加以比較,在經過一定距離的速度中產生差。即,在如本實施方式的筒狀體51般以長徑方向與旋轉平臺31的半徑方向成為平行的方式配置的情況下,關於旋轉平臺31在筒狀體51的下部經過的時間,外周側短于內周側。
因此,在本實施方式中,在內周側與外周側,工件W暴露於等離子體中的時間相同,為了結合處理速率,如上所述,通過遮蔽板582來決定遮蔽等離子體的範圍。即,根據調節孔58a的形狀,決定暴露於等離子體中的範圍。意指所述情況與如下情況為相同含義:在屏蔽構件58具有設置於與開口Ho相向的位置且調節等離子體處理的範圍的遮蔽板582及具有調節等離子體處理的範圍的調節孔58a。作為調節孔58a的形狀例,可列舉扇形或三角形。另外,可通過在不會大於開口Ho的範圍內更換扇形或三角形的中心角不同的遮蔽板582來變更遮蔽的範圍。
屏蔽構件58優選為包含導電性材料。另外,也可採用電阻低的材料。作為此種材料,可列舉鋁、不銹鋼或銅。也可包含與旋轉平臺31相同的材料,還可包含不同的材料。屏蔽構件58例如可採用在不銹鋼的板狀構件的表面噴鍍氧化鋁而成者。屏蔽構件58與工件W同樣地進行等離子體處理並因熱而劣化,因此需要進行更換。因此,可根據等離子體處理的內容,利用抗蝕刻劑、抗氧化劑或抗氮化劑進行塗布,由此可減少更換頻率。另外,由於與筒部H分離而構成,因此容易進行更換作業。
如圖3及圖10所示,屏蔽構件58通過支撐構件58b而以非接觸地位於相向部h的分散部57與旋轉平臺31之間的方式固定。支撐構件58b是自旋轉平臺31的外側對屏蔽構件58的半徑方向外側進行支撐固定的構件。支撐構件58b是柱狀的構件,且自內底面20b豎立設置並延伸至高於旋轉平臺31的表面的位置,而對延伸至旋轉平臺31的外緣的外側的基體581進行支撐。即,筒部H設置於分離結構的腔室20的一側即可開閉的頂板20a,相對於此,旋轉平臺31及屏蔽構件58設置於另一側即內底面20b。
對屏蔽構件58與工件W之間的間隔D2和分散部57與屏蔽構件58之間的間隔d的關係進行敘述。在本實施方式中,由於在分散部57與屏蔽構件58之間產生間隔d,因此為了維持氣體空間R的壓力,盡可能縮短間隔D2,並且優選為即便將間隔D2與間隔d合計,也為5 mm以上、不超過15 mm。即,優選為設為5 mm≦D2+d≦15 mm。例如考慮設為間隔D2=間隔d=5 mm左右。
進而,如圖10所示,屏蔽構件58具有冷卻部583。冷卻部583是設置於屏蔽構件58的內部且供冷卻水流通的水路。在水路連通有連接於冷卻器的供給口與排水口,所述冷卻器是循環供給冷卻水的冷卻水循環裝置。通過利用所述冷卻器反復進行如下操作,從而將屏蔽構件58冷卻,所述操作為自供給口供給經冷卻的冷卻水,在水路內流通並自排水口排出。水路包含配管,例如沿支撐構件58b而在內底面20b氣密地經過並延伸至腔室20之外。
[負載鎖部] 負載鎖部60是在維持真空室21的真空的狀態下,通過未圖示的搬送設備,自外部將搭載有未處理的工件W的托盤1搬入至真空室21,並將搭載有處理完的工件W的托盤1搬出至真空室21的外部的裝置。所述負載鎖部60可應用周知的結構,因此省略說明。
此外,如圖13所示,在腔室20內設置有升降器35,所述升降器35經由負載鎖部60而在外部與旋轉平臺31之間搬送托盤1。升降器35通過未圖示的驅動機構而在進行與機械臂AM之間的托盤1的傳送的位置和進行相對於旋轉平臺31的托盤1的上升下降的位置之間升降。因此,升降器35設置為可插通於旋轉平臺31的開口31a內。
另外,在腔室20內設置有決定旋轉平臺31的停止位置的定位銷36。定位銷36的前端為圓錐形狀,通過未圖示的驅動機構而在前端插卸于凸輪孔31b的方向上移動。通過馬達32的控制而進行旋轉平臺31的粗略定位後,若定位銷36的前端***于凸輪孔31b,則旋轉平臺31的搭載部33的各托盤1的位置與和負載鎖部60相對應的位置對準。
[控制裝置] 控制裝置70是對真空處理裝置100的各部進行控制的裝置。所述控制裝置70例如可由專用的電子電路或者以規定的程序進行動作的計算機等來構成。即,關於與濺射氣體G1及處理氣體G2對於真空室21的導入及排氣相關的控制、電源部6、RF電源55a的控制、旋轉平臺31的旋轉的控制等,其控制內容已程序化。控制裝置70通過可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)或中央處理器(Central Processing Unit,CPU)等處理裝置來執行所述程序,可對應於多種多樣的等離子體處理樣式。
若列舉具體經控制的對象,則為如下所述。即,馬達32的旋轉速度、真空處理裝置100的初始排氣壓力、濺射源4的選擇、對於靶材41及天線55的施加電力、濺射氣體G1及處理氣體G2的流量、種類、導入時間及排氣時間、成膜及膜處理的時間等。
尤其,在本實施方式中,控制裝置70通過控制對於成膜部40的靶材41的電力的施加、來自氣體供給部25的濺射氣體G1的供給量來控制成膜速率。另外,控制裝置70通過控制對於天線55的電力的施加、來自供給部53的處理氣體G2的供給量來控制膜處理速率。
[動作] 對如上所述的本實施方式的動作進行說明。此外,雖未進行圖示,但真空處理裝置100是通過機械臂AM來進行搭載有工件W的托盤1的搬入、搬送、搬出。
如圖13所示,多個托盤1通過機械臂AM而經由負載鎖部60來依次搬入至腔室20內。即,旋轉平臺31使搭載部33的托盤1的搭載位置移動至自負載鎖部60搬入的搬入部位。通過定位銷36上升而前端***至凸輪孔31b,從而將各托盤1的搭載位置定位於負載鎖部60的下部。
若升降器35上升,則對被機械臂AM保持的托盤1進行支撐而機械臂AM退避。通過升降器35下降,從而將托盤1搭載於旋轉平臺31的搭載部33上。依次反復進行所述操作,由此如圖2及圖3所示,搭載有工件W的托盤1呈環狀搭載於旋轉平臺31上。
若如上所述般搭載托盤1,則托盤1的相向面11包含凸部11a在內而在圓周上連續且均成為同一平面。進而,墊板33a的表面與托盤1的表面也均成為同一平面。因此,托盤1與屏蔽構件8及屏蔽構件58的間隔也包含凸部Cp在內而跨及整個周而成為一定(參照圖9、圖12)。另外,載置於托盤1的工件W的處理對象面Sp相對於屏蔽構件8、屏蔽構件58而維持一定的間隔且較托盤1的相向面11更接近。
相對於如上所述般導入至真空處理裝置100的工件W的形成膜的處理以如下方式進行。此外,以下動作是如僅成膜部40A及僅膜處理部50A等般,自成膜部40與膜處理部50中,使各自一個運行來進行成膜及膜處理的一例。但是,也可使多組成膜部40、膜處理部50運行來提高處理速率。另外,利用成膜部40及膜處理部50的成膜及膜處理的一例是形成氮氧化矽的膜的處理。形成氮氧化矽的膜是通過如下方式來進行:每次使矽以原子水平附著于工件W時,一邊循環搬送工件W一邊反復進行使氧離子及氮離子浸透的處理。
首先,真空室21通過排氣部23而始終進行排氣減壓。而且,真空室21達到規定的壓力後,如圖2及圖3所示,旋轉平臺31旋轉。由此,被搭載部33保持的工件W沿搬送路徑T移動並在成膜部40A、成膜部40B、成膜部40C及膜處理部50A、膜處理部50B之下經過。旋轉平臺31達到規定的旋轉速度後,繼而,成膜部40的氣體供給部25將濺射氣體G1供給至靶材41的周圍。此時,膜處理部50的供給部53也將處理氣體G2供給至氣體空間R。
在成膜部40中,電源部6對各靶材41A、靶材41B、靶材41C施加電力。由此,濺射氣體G1等離子體化。在濺射源4中,通過等離子體而產生的離子、自由基等活性種碰撞靶材41來射出成膜材料的粒子。因此,在經過成膜部40的工件W的表面,在每次所述經過時,成膜材料的粒子堆積而生成膜。在所述例中,形成矽層。
電源部6以隨著自旋轉平臺31的內周側向外周側靠近而電力依次變大的方式對各靶材41A、靶材41B、靶材41C施加電力。因此,利用濺射的每單位時間的成膜量自內周側向外周側越靠近越多,但自內周側向外周側越靠近,旋轉平臺31的經過速度越快。結果工件W的整體膜厚變得均勻。
此外,工件W即便經過未運行的成膜部40或膜處理部50,也不進行成膜或膜處理,因此未被加熱。在所述未被加熱的區域中,工件W放出熱。此外,未運行的成膜部40例如為成膜部位M4、成膜部位M5。另外,未運行的膜處理部50例如為膜處理部M3。
另一方面,經成膜的工件W經過處理單元5中的與筒狀體51相向的位置。如圖3及圖10所示,在處理單元5中,自供給部53經由供給口512而將作為處理氣體G2的氧氣及氮氣供給至筒狀體51,並自RF電源55a對天線55施加高頻電壓。通過施加高頻電壓,介隔窗構件52而對氣體空間R施加電場,從而生成等離子體。通過所生成的等離子體而產生的氧離子及氮離子碰撞經成膜的工件W的表面,由此浸透至膜材料。遮蔽板582通過大致覆蓋開口Ho的外緣部分而在所覆蓋的部分遮蔽等離子體。因此,在由調節孔58a所規定的範圍內進行等離子體處理。
即便使對天線55施加的施加電力上升,支撐部510也通過冷卻部56而冷卻,因此溫度上升得到抑制。另外,分散部57也通過冷卻部56而冷卻,因此溫度上升得到抑制。而且,熱傳導性高的片材561接觸地介隔存在於支撐部510與冷卻部56之間,熱傳導性高的片材562接觸地介隔存在於分散部57與冷卻部56之間。由此,支撐部510、分散部57的熱效率良好地傳遞至冷卻部56。
進而,通過由等離子體所產生的氧離子及氮離子發生碰撞,屏蔽構件58也被加熱,但由於與分散部57空開間隔d(參照圖12)而分離,因此所述熱未傳遞至分散部57。即便假設屏蔽構件58發生熱變形,也可防止由其所引起的應變傳遞至分散部57。另外,屏蔽構件58自身也通過冷卻部583而冷卻。由此,可抑制由屏蔽構件58、分散部57、支撐部510的加熱所引起的熱變形,因此可防止窗構件52的變形或損傷。
在如上所述般的形成膜的處理的期間,旋轉平臺31繼續旋轉並持續循環搬送搭載有工件W的托盤1。如上所述,使工件W循環而反復進行成膜與膜處理,由此在工件W的表面形成氮氧化矽的膜作為化合物膜。
即便旋轉平臺31旋轉,托盤1的相向面11也包含凸部11a在內地在圓周上連續且全部成為同一平面。因此,在未載置工件W的部位,托盤1與屏蔽構件8及屏蔽構件58的間隔也維持為一定,且不存在大的空間。
經過氮氧化矽的膜成為所期望的膜厚的規定的處理時間後,停止成膜部40及膜處理部50。即,停止利用電源部6的對於靶材41的電力的施加、來自供給口512的處理氣體G2的供給、利用RF電源55a的電力的施加等。
如上所述,形成膜的處理完成後,搭載有工件W的托盤1通過旋轉平臺31的旋轉與定位銷36而依次定位於負載鎖部60,並通過升降器35及機械臂AM而搬出至外部。
[作用效果] 在如上所述般的本實施方式中,包括:腔室20,可將內部設為真空;旋轉平臺31,設置於腔室20內,以將所述旋轉平臺31的旋轉軸心設為中心的圓周的軌跡而循環搬送工件W;多個托盤1,搭載於旋轉平臺31,並載置工件W;以及處理部,將所導入的反應氣體G等離子體化而對通過旋轉平臺31而搬送的工件W進行規定處理。處理部具有屏蔽構件8、屏蔽構件58,所述屏蔽構件8、屏蔽構件58在旋轉平臺31的徑方向上,所述屏蔽構件8、屏蔽構件58和托盤1的相向於處理部的面及載置於托盤1的工件W的相向於處理部的面之間空開可供工件W經過的間隔,且所述屏蔽構件8、屏蔽構件58和托盤1的相向於處理部的面及載置於托盤1的工件W的相向於處理部的面相向。也就是說,屏蔽構件8、屏蔽構件58在和托盤1的與處理部相向的面之間,空開能夠供載置於托盤1的工件W經過的間隔,並沿著旋轉平臺31的徑方向配置。再者,多個托盤1的相向於處理部的面具有沿圓周的軌跡連續且成為同一平面的部分。
因此,和工件W與屏蔽構件8、屏蔽構件58的間隔相比,可防止托盤1與屏蔽構件8、屏蔽構件58的間隔極端擴大,從而可抑制來自處理部的反應氣體G的洩漏。另外,在包含使用不同的反應氣體G的處理部的情況下,可防止由反應氣體的洩漏所引起的相互污染。進而,通過預先準備與各種形狀的工件W相對應的形狀的托盤1,可僅更換托盤1來應對工件W的形狀的變更。
另外,通過調整屏蔽構件8、屏蔽構件58與工件W的間隔,可抑制反應氣體G的洩漏。由於屏蔽構件58自筒部H分離,因此可容易且準確地進行與工件W的間隔的調整。
工件W在相向於處理部的面具有凸部Cp,屏蔽構件8、屏蔽構件58具有沿工件W的凸部Cp的凹部80、凹部58c。因此,即便工件W具有凸部Cp,也可防止工件W與屏蔽構件8、屏蔽構件58的間隔擴大,從而可抑制反應氣體G的洩漏。
托盤1在相向於處理部的面具有沿屏蔽構件8、屏蔽構件58的凹部80、凹部58c的凸部11a。因此,在托盤1的未載置工件W的部分,也可防止托盤1與屏蔽構件8、屏蔽構件58的間隔極端擴大,從而可更進一步抑制反應氣體G的洩漏。
旋轉平臺31具有對托盤1的位置進行限制的限制部33b。因此,可防止由旋轉平臺31的旋轉所引起的托盤1的偏移,從而使工件W的位置穩定。
[變形例] (1)工件W的形狀、種類及材料並不限定於特定者。例如,可為如下工件W:如圖21(A)、圖21(B)、圖21(C)所示,處理對象面Sp包含多個角度不同的平面,由此由將不同的平面彼此連結的部分形成凸部Cp。另外,因工件W的厚度而存在工件W的處理對象面Sp向較托盤1的相向面11更靠上方突出的情況。所述情況下,在屏蔽構件8、屏蔽構件58設置避開工件W的突出部分的凹部80、凹部58c。但是,在工件W的處理對象面Sp也可不存在凸部Cp。作為工件W的材料,可使用:包含金屬、碳(carbon)等導電性材料者;包含玻璃或橡膠等絕緣物者;包含矽等半導體者。屏蔽構件8、屏蔽構件58的凹部80、凹部58c只要為沿工件W的凸部Cp的形狀即可,因此可根據工件W的形狀而設為各種形狀。另外,托盤1的凸部11a只要為沿屏蔽構件8、屏蔽構件58的凹部80、凹部58c的形狀即可,因此可根據凹部80、凹部58c的形狀而設為各種形狀。
進而,關於工件W的要成膜的面,在所述實施方式中,成膜於具有凸部Cp的面,但也可成膜於相反側的面。例如,可成膜於具有凹部Rp的面。所述情況下,屏蔽構件8、屏蔽構件58只要具有沿凹部Rp的凸部即可。另外,托盤1只要具有沿凹部Rp且沿屏蔽構件8、屏蔽構件58的凸部的凹部即可。
例如,如圖14(A)所示,如剖面成為圓弧狀的工件W般,工件W的處理對象面Sp的整體可為凸部Cp。所述情況下,屏蔽構件8、屏蔽構件58的凹部80、凹部58c也設為圓弧狀,托盤1的凸部11a也形成為剖面為圓弧狀。另外,如圖14(B)所示,因在兩邊緣具有凸部Cp,故可為處理對象面Sp的整體向處理部側***且接近的形狀。所述情況下,屏蔽構件8、屏蔽構件58的凹部80、凹部58c、托盤1的凸部11a也形成為沿處理對象面Sp的形狀。
(2)如圖15所示,可在屏蔽構件8上設置調整部85。調整部85是對要成膜的膜的膜厚分佈進行調整的構件。調整部85通過在成膜區域F的一部分形成遮蔽成膜材料的濺射粒子的區域來修正膜厚分佈。即為以不使過量的濺射粒子附著于容易附著大量的濺射粒子而膜變厚的部位的方式進行遮蔽的部分。即,調整部85是遮蔽成膜材料的遮蔽部。
例如,在圖15中,在屏蔽構件8的分隔壁83d的下端由向成膜室S的內部的方向突出的面構成調整部85。因工件W的凸部Cp而導致處理對象面Sp靠近於靶材41,由此在膜厚分佈變厚的部位形成向成膜室S側突出的山。由此,利用山的部分來遮蔽濺射粒子,從而防止過量地附著於工件W,因此可使膜厚分佈均勻。
(3)可設為如下構成:並非將屏蔽構件8安裝於腔室20的頂板20a,而是通過支柱等來被腔室20的內底面或內周面支撐。由此,可將屏蔽構件8自可開閉的頂板20a分離,且可容易且準確地進行屏蔽構件8與工件W的間隔的調整。
(4)如圖16所示,可將凹部80設置於可拆裝於屏蔽構件8的拆裝構件86。例如,將拆裝構件86拆裝自如地設置於屏蔽構件8的分隔壁83c、分隔壁83d。拆裝構件86是與分隔壁83d相同的形狀,在其下緣形成有凹部80a。在拆裝構件86形成有定位用的定位部L。本實施方式的定位部L為使爪彎折而成的鉤狀。在分隔壁83c、分隔壁83d形成有多個大致方形的減輕孔Na,從而實現輕量化。在減輕孔Na的下緣形成有供定位部L卡止的卡止部Nb。本實施方式的卡止部Nb為供鉤狀的定位部L嵌入的切口。
另外,由於成膜室S中進行濺射時的成膜材料附著於拆裝構件86,因此拆裝構件86也作為防止膜形成於屏蔽構件8的防附著板而發揮功能。可通過拆下拆裝構件86來進行清掃或更換而去除膜。因此,可節省對作為重量物的屏蔽構件8進行清掃或更換的工夫。
此外,在所述實施方式中,屏蔽構件8為具備整周包圍處理部的壁的構成。但是,屏蔽構件8只要在旋轉平臺31的徑方向上,屏蔽構件8和托盤1的相向於處理部的面及載置於托盤1的工件W的相向於處理部的面之間空開可供工件W經過的間隔,且屏蔽構件8和托盤1的相向於處理部的面及載置於托盤1的工件W的相向於處理部的面相向即可。即,屏蔽構件8只要具有防止反應氣體G的洩漏的功能即可。因此,例如,屏蔽構件8只要至少具有分隔壁83c、分隔壁83d即可。
(5)如圖17所示,可在托盤1設置供工件W嵌入的嵌入部11b。嵌入部11b是供工件W的厚度方向上的一部分或全部埋入的凹陷部。由此,可減少工件W的處理對象面Sp與托盤1的表面的高低差來防止工件W以外的托盤1的表面與屏蔽構件8、屏蔽構件58的間隙擴大,從而可更進一步抑制反應氣體的洩漏。
所述情況下,優選為以托盤1的表面與工件W的處理對象面Sp成為同一平面的方式設定嵌入部11b的深度。作為用於此的構成,例如,如圖18所示,也可使嵌入部11b的深度與工件W的厚度大致一致。另外,如圖19所示,也可使用間隔件11c來使托盤1的表面與工件W的處理對象面Sp成為同一平面。例如,也可通過使嵌入部11b的底面與靠近於旋轉平臺31的低位的平坦面結合並介隔間隔件11c來載置工件W,從而使托盤1的表面與工件W的處理對象面Sp成為同一平面。所述情況下,工件W的厚度均等,與其結合,間隔件11c的厚度可局部不同(圖中α)。工件W的厚度局部不同,為了彌補所述情況,可使均等厚度的間隔件11c介隔存在而使托盤1的表面與工件W的處理對象面Sp成為同一平面(圖中β)。
(6)通過旋轉平臺31而同時搬送的托盤1、工件W的數量至少為一個即可,並不限定於所述實施方式中所例示的數量。即,可為循環搬送一個托盤1、一個工件W的實施方式,也可為循環搬送兩個以上的托盤1、兩個以上的工件W的實施方式。即便將托盤1僅搭載於搭載部33的一部分,也可通過限制部33b來防止托盤1的偏移。
(7)如圖20所示,多個托盤1的相向面11只要形成為沿圓周的軌跡連續且成為同一平面即可,可未必具有凸部11a。例如,托盤1的相向面11可為平坦面。另外,屏蔽構件8、屏蔽構件58也可不具有凹部80、凹部58c。即,若多個托盤1的相向面11形成為沿圓周的軌跡連續且成為同一平面,則在不存在工件W的部位,可防止托盤1與屏蔽構件8、屏蔽構件58的間隔極端擴大,從而可抑制反應氣體G的洩漏。
(8)搭載部33也可由直接形成於旋轉平臺31的凹陷部構成。另外,托盤1只要可鋪墊於旋轉平臺31上即可,因此搭載部33未必需要設為凹陷的區域。例如,當托盤1在半徑方向上長於屏蔽構件8、屏蔽構件58時,旋轉平臺31的表面可為平坦。此外,作為用來保持托盤1的構成,可具有槽、孔、凸起、夾具、固定器、機械吸盤(mechanical chuck)、粘著吸盤等。
(9)如圖22(A)、圖22(B)所示,在旋轉平臺31的表面,可形成為沿屏蔽構件8、屏蔽構件58的凹部80、凹部58c的凸部31c具有沿圓周的軌跡連續且成為同一平面的部分。所述情況下,如圖22(A)所示,也優選為以旋轉平臺31的表面與托盤1的相向面11成為同一平面的方式設定。即,可設為將如下搭載部33設置於旋轉平臺31的構成,所示搭載部33在搭載在相向面11具有凸部11a的托盤1時,旋轉平臺31的表面與托盤1具有沿圓周的軌跡連續且成為同一平面的部分。所述情況下,在不存在工件W的部位,可防止托盤1與屏蔽構件8、屏蔽構件58的間隔極端擴大,並且在不存在托盤1的部位,也可防止旋轉平臺31的表面與屏蔽構件8、屏蔽構件58的間隔極端擴大,從而可抑制反應氣體G的洩漏。
另外,如上所述,在將凸部31c設置於旋轉平臺31的表面的情況下,如圖22(B)所示,可通過直接形成於旋轉平臺31的凹陷部來設置供工件W嵌入的嵌入部31d。所述情況下,若將具有凸部Cp的工件W嵌入於嵌入部31d,則旋轉平臺31的表面與工件W的表面沿圓周的軌跡成為同一平面。即便以所述方式構成,在不存在工件W的部位,也可防止旋轉平臺31與屏蔽構件8、屏蔽構件58的間隔極端擴大,從而可抑制反應氣體G的洩漏。
(10)關於成膜材料,可應用可通過濺射來成膜的各種材料。例如,可應用鉭、鈦、鋁等。關於用來形成化合物的材料,也可用各種材料。
(11)成膜部中的靶材的數量並不限定於三個。可將靶材設為一個,也可設為兩個,還可設為四個以上。通過增多靶材的數量並調節施加電力,可進行更細微的膜厚的控制。另外,可將成膜部設為一個,也可設為兩個,還可設為四個以上。可增多成膜部的數量來提高成膜速率。據此,也可增多膜處理部的數量來提高膜處理速率。
(12)也可以僅使成膜部40及膜處理部50的任一者動作的方式運作。另外,作為處理部,只要具有成膜部40及膜處理部50的至少一者即可。進而,處理部並不限定于成膜及相對于成膜的膜處理。可應用于利用通過等離子體而產生的活性種來對處理對象進行處理的真空處理裝置。例如,也可構成為如下真空處理裝置:在處理單元中,在氣體空間內產生等離子體來進行蝕刻、灰化等表面改質、清洗等。所述情況下,例如考慮將氬氣等惰性氣體設為處理氣體。
(13)筒狀體、窗構件、天線的形狀也並不限定於所述實施方式中所例示的形狀。水平剖面可為方形、圓形、橢圓形。在所述實施方式中,筒部H與屏蔽構件58是分離的結構,但筒部H與屏蔽構件58成為一體的結構也包含于本發明中。進而,成膜部40、膜處理部50並不限定於所述實施方式中。例如,在膜處理部50中產生的等離子體並不限定於電感耦合等離子體。
(14)在旋轉平臺31具有搭載托盤1的搭載部33的真空處理裝置、如上所述般的托盤1也是本發明的一實施方式。
(15)在所述實施方式中,以如下者的形式進行了說明,但並不限定於此,所述者是在水平配置的旋轉平臺31的上表面設置搭載部33,使所述旋轉平臺31在水平面內旋轉並在所述旋轉平臺31的上方配置成膜部40及膜處理部50。例如,旋轉平臺31的配置並不限於水平,可為垂直配置,也可為傾斜配置。另外,搭載部33也只要設置於旋轉平臺31的至少一面即可,也可設置于水平配置的旋轉平臺31的下表面。進而,也可設置於旋轉平臺31的兩面。另外,成膜部40與膜處理部50只要與旋轉平臺31的設置有搭載部33的面相向地配置即可。因此,例如,在將搭載部33設置于水平配置的旋轉平臺31的下表面的情況下,只要將成膜部40與膜處理部50配置於自旋轉平臺31的下側與旋轉平臺31相向的位置即可。此外,在垂直或傾斜地配置旋轉平臺31、或者將搭載部33設置於旋轉平臺31的下側的情況下,優選為設置用來將托盤1拆卸自如地保持於搭載部33的保持機構、例如吸盤機構等。另外,可一併在托盤1上也設置用來拆卸自如地保持工件的吸盤結構等保持機構、或利用可通過嵌入而加以保持的爪構件等來夾持工件的保持機構。
參照圖23~圖29(A)、圖29(B)來對如下變形例進行說明,所述變形例是將成膜部40與膜處理部50配置於自旋轉平臺31的下側與旋轉平臺31相向的位置。圖23是變形例的旋轉平臺31的底視圖,圖24是組裝變形例的旋轉平臺31且將成膜部40及膜處理部50配置於旋轉平臺31的下側的真空處理裝置的C-C線剖面圖。圖25是表示變形例的托盤1的立體圖。圖26(A)、圖26(B)、圖26(C)是表示工件W相對於托盤1的裝配、托盤1相對於旋轉平臺31的裝配的說明圖。圖27是表示另一變形例的托盤1的分解立體圖。圖28是表示又一變形例的托盤1的分解立體圖,圖29(A)是立體圖,圖29(B)是剖面圖。
(成膜部及膜處理部) 如圖24所示,成膜部40及膜處理部50配置於旋轉平臺31的下側。成膜部40及膜處理部50是與所述實施方式相同的構成,但是上下翻轉而設置。因此,屏蔽構件8的開口81、屏蔽構件58的調節孔58a(參照圖10、圖11)朝向上方,與旋轉平臺31的下側相向。
屏蔽構件8是以頂板部82與腔室20的內底面20b相接的方式安裝。此處所述的頂板部82在所述變形例中成為下側。屏蔽構件58與所述實施方式同樣地,通過支撐構件58b而以非接觸地位於相向部h的分散部57與旋轉平臺31之間的方式被固定。
(托盤) 如圖25的立體圖所示,托盤1是大致扇形形狀的板狀體。此外,圖25中,將與成膜部40、膜處理部50相向的相向面11側設為上而示出。在將托盤1搭載於旋轉平臺31時,如圖23、圖24、圖26(B)、圖26(C)所示,相向面11朝向下側。此處,將托盤1的具有相向面11的一側設為相向部X1,將其相反面的一側設為支撐部X2。
托盤1的支撐部X2的外形形狀與相向部X1的外形形狀大致相同,但其尺寸較相向部X1大一圈。因此,托盤1具有突出部15,所述突出部15是支撐部X2的外周跨及整個周較相向部X1的外周更靠外側突出而成。另外,相向部X1具有沿屏蔽構件8的凹部80、屏蔽構件58的凹部58c的凸部11a。
托盤1具有在上下方向上貫穿的多個開口16。此處,如圖26(A)所示,開口16的支撐部X2側較相向部X1側大一圈。更具體而言,開口16的支撐部X2側成為可將工件W放入至托盤1的內部的大小的***部16a。另外,開口16的相向部X1側向內側***而成為可保持托盤1的保持部16b。保持部16b的內周是與工件W的外形大致相同的形狀,但較工件W小一圈,因此如圖23、圖24、圖26(B)所示,對自***部16b***的工件W的處理對象面Sp的外周進行保持。
(旋轉平臺) 如圖24及圖26(B)、圖26(C)所示,在旋轉平臺31設置有開口31a。開口31a是設置於旋轉平臺31的載置各托盤1的圓周等距位置的貫穿孔。開口31a是與托盤1的相向部X1的外形大致相同的形狀,且較相向部X1的外形稍大,因此以相向部X1嵌合的方式形成。
在旋轉平臺31的上表面,在開口31a的周圍設置有載置托盤1的突出部15的載置面31e,並且與所述實施方式同樣地,在墊板33a設置有限制部33b。
而且,旋轉平臺31的下表面形成為沿屏蔽構件8、屏蔽構件58的凹部80、凹部58c的凸部31c具有沿圓周的軌跡連續且成為同一平面的部分。如上所述,具有成為同一平面的部分的形狀除上下翻轉以外,與所述實施方式相同。
此外,在將工件W載置於托盤1的狀態下,開口16的下端具有幾mm以下的開口深度。即便如上所述般存在具有幾mm以下的階差的部分,也可實現作為本發明的目的的抑制來自處理部的反應氣體的洩漏。因此,在本發明中,此程度的稍許階差是包含在“成為同一平面”中。即,“多個托盤的相向於處理部的面具有沿圓周的軌跡連續且成為同一平面的部分”的“同一平面”無需為準確地連續的面,也可包含稍許階差。另外,即便為如所述變形例般的構成,也可使托盤1的相向面11與旋轉平臺31的下表面在旋轉中心側沿圓周的軌跡連續且成為同一平面。
(托盤的裝配) 在此種變形例中,如圖26(A)所示,工件W自開口16的***部16a***至托盤1的內部,如圖26(B)所示,工件W的處理對象面Sp的外周被開口16的保持部16b保持。因此,無需在托盤1設置用來保持工件W的複雜的機構。
而且,如圖23、圖26(B)、圖26(C)所示,若將載置有工件W的托盤1的相向部X1嵌合於旋轉平臺31的開口31a,則支撐部X2的突出部15被開口31a的周圍的載置面31e支撐。另外,突出部15的外周的位置被墊板33a的限制部33b限制。如上所述,若將托盤1搭載於旋轉平臺31,則相向面11貫穿旋轉平臺31的開口31a並露出至旋轉平臺31的下表面側。因此,無需在旋轉平臺31設置用來拆卸自如地保持托盤1的複雜的保持機構。進而,若工件W的處理對象面朝向下方,則可防止廢物、塵埃、附著於裝置內的成膜材料等因重力而落下來附著於工件W。
另外,作為以即便工件W的處理對象面Sp朝向下方,也不會自托盤1落下的方式加以保持的例子,如圖27所示,對使用滑動底座11d及間隔件11c的例子進行說明。即,在形成於托盤1的相向面11的嵌入部11b的內壁形成與托盤1的平面平行的槽11e。滑動底座11d是長方體形狀,在其相反的側面形成有***至槽11e的凸部11f。在滑動底座11d中的相向面11側的面介隔雙面粘著膠帶等粘著材11g而貼附間隔件c。在間隔件11c的相向面11側的面介隔粘著材11g而貼附工件W。如上所述般將搭載有工件W的滑動底座11d的凸部11f***至槽11e,由此將工件W與滑動底座11d及間隔件11c一起裝配於嵌入部11b。此時,工件W的處理對象面Sp優選為與托盤1的相向面11成為同一平面。
在所述例中,可獲得如下所述般的作用效果。 (1)由於利用粘著材11g來支撐工件W的背面,因此可在工件W的處理對象面Sp的整個面上成膜。 (2)通過使間隔件11c的形狀變化,可應對形狀不同的工件W。 (3)與在托盤1的相向面11的整個面上設置粘著材11g的情況相比,可將粘著材11g的面積設為所需最小限,因此可減少來自粘著材11g的逸出氣體的量,從而可縮短成膜前的排氣時間。 (4)由於在真空中將工件W貼合於間隔件11c,因此可在小於托盤1的腔室進行貼合,從而可縮短排氣時間。
此外,也可省略滑動底座11d而設為托盤1與間隔件11c成為一體的構成。所述情況下,也可獲得所述(1)、(3)的作用效果。另外,關於將工件W保持於間隔件11c的保持手段,也可使用靜電吸盤來代替粘著材11g。
另外,如圖28、圖29(A)、圖29(B)所示,也可將托盤1構成為可分解為相向部X1與支撐部X2。所述情況下,例如,在相向部X1與支撐部X2之間,介隔間隔件11c而夾持固定工件W。即,如圖28所示,在相向部X1形成有多個供螺杆17的胴體部***的安裝孔18,在支撐部X2形成有多個供螺杆17的胴體部螺入的螺孔19a。間隔件11c在與工件W的載置面相反的一側的面具有長方體的固定塊11h。在支撐部X2,在與相向部X1的開口16相對應的位置設置有供固定塊11h***的多個孔即嵌入部11b。通過將固定塊11h***至各嵌入部11b,可將間隔件11c固定於支撐部X2。此外,如上所述,也包含僅將間隔件11c嵌入至嵌入部11b的實施方式。
如圖29(A)所示,將工件W載置於間隔件11c,覆蓋相向部X1,並將螺杆17***于各安裝孔18中而利用螺杆17進行緊固,由此將相向部X1與支撐部X2固定。如圖29(B)所示,工件W被間隔件11c與保持部16b夾持,並且可使處理對象面Sp自開口16露出。難以進行預先一體地形成托盤1的加工,但只要設為將由不同個體構成的相向部X1與支撐部X2組合,則容易製作托盤1。
[其他實施方式] 以上,對本發明的實施方式及各部的變形例進行了說明,但所述實施方式或各部的變形例作為一例而提出,並不意圖限定發明的範圍。所述的這些新穎的實施方式可以其他各種形態實施,在不脫離發明的主旨的範圍內可進行各種省略、替換、變更。這些實施方式及其變形包含于發明的範圍或主旨內,並且包含於權利要求書所記載的發明內。
100‧‧‧真空處理裝置
1‧‧‧托盤
11‧‧‧相向面
11a‧‧‧凸部
11b‧‧‧嵌入部
11c‧‧‧間隔件
11d‧‧‧滑動底座
11e‧‧‧槽
11f‧‧‧凸部
11g‧‧‧粘著材
11h‧‧‧固定塊
12‧‧‧斜面
13‧‧‧內周面
14‧‧‧外周面
14a‧‧‧限制面
15‧‧‧突出部
16‧‧‧開口
16a‧‧‧***部
16b‧‧‧保持部
17‧‧‧螺杆
18‧‧‧安裝孔
19a‧‧‧螺孔
20‧‧‧腔室
20a‧‧‧頂板
20b‧‧‧內底面
20c‧‧‧內周面
21‧‧‧真空室
21a‧‧‧開口
21b‧‧‧密封構件
22‧‧‧排氣口
23‧‧‧排氣部
24‧‧‧導入口
25‧‧‧氣體供給部
30‧‧‧搬送部
31‧‧‧旋轉平臺
31a‧‧‧開口
31b‧‧‧凸輪孔
31c‧‧‧凸部
31d‧‧‧嵌入部
31e‧‧‧載置面
32‧‧‧馬達
33‧‧‧搭載部
33a‧‧‧墊板
33b‧‧‧限制部
35‧‧‧升降器
36‧‧‧定位銷
40、40A、40B、40C‧‧‧成膜部
4‧‧‧濺射源
41、41A、41B、41C‧‧‧靶材
42‧‧‧背板
43‧‧‧電極
5‧‧‧處理單元
50、50A、50B‧‧‧膜處理部
51‧‧‧筒狀體
51a‧‧‧開口
51b‧‧‧外凸緣
510‧‧‧支撐部
512‧‧‧供給口
52‧‧‧窗構件
53‧‧‧供給部
53b、53c‧‧‧配管
55‧‧‧天線
55a‧‧‧射頻(RF)電源
55b‧‧‧匹配器
56‧‧‧冷卻部
561、562‧‧‧片材
57‧‧‧分散部
57a‧‧‧分散板
58‧‧‧屏蔽構件
58a‧‧‧調節孔
58b‧‧‧支撐構件
58c‧‧‧凹部
581‧‧‧基體
582‧‧‧遮蔽板
583‧‧‧冷卻部
6‧‧‧電源部
60‧‧‧負載鎖部
70‧‧‧控制裝置
8‧‧‧屏蔽構件
80、80a‧‧‧凹部
81‧‧‧開口
82‧‧‧頂板部
82a‧‧‧靶材孔
83‧‧‧側面部
83a‧‧‧外周壁
83b‧‧‧內周壁
83c、83d‧‧‧分隔壁
85‧‧‧調整部
86‧‧‧拆裝構件
AM‧‧‧機械壁
D1、D2、d‧‧‧間隔
E‧‧‧排氣
T‧‧‧搬送路徑
L‧‧‧定位部
M1、M3‧‧‧膜處理部位
M2、M4、M5‧‧‧成膜部位
Na‧‧‧減輕孔
Nb‧‧‧卡止部
G‧‧‧反應氣體
G1‧‧‧濺射氣體
G2‧‧‧處理氣體
F‧‧‧成膜區域
H‧‧‧筒部
Ho‧‧‧開口
h‧‧‧相向部
R‧‧‧氣體空間
S‧‧‧成膜室
W‧‧‧工件
X1‧‧‧相向部
X2‧‧‧支撐部
Sp‧‧‧處理對象面
Cp‧‧‧凸部
Rp‧‧‧凹部
圖1是實施方式的真空處理裝置的透視立體圖。 圖2是實施方式的真空處理裝置的透視平面圖。 圖3是圖2的A-A線剖面圖。 圖4(A)是工件的側面圖、圖4(B)是工件的平面圖、圖4(C)是工件的立體圖。 圖5(A)是托盤的側面圖、圖5(B)是托盤的平面圖、圖5(C)是托盤的立體圖。 圖6是表示未載置托盤的旋轉平臺的平面圖。 圖7是表示載置有托盤的旋轉平臺的平面圖。 圖8是表示成膜部的屏蔽構件的立體圖。 圖9是表示屏蔽構件與工件的間隔的部分放大剖面圖。 圖10是圖2的B-B線剖面圖。 圖11是處理單元的分解立體圖。 圖12是表示屏蔽構件與工件的間隔的部分放大剖面圖。 圖13是表示托盤的搬入/搬出的實施方式的說明圖。 圖14(A)是表示托盤的另一實施方式的剖面圖、圖14(B)是表示托盤的另一實施方式的剖面圖。 圖15是表示調整部的立體圖。 圖16是表示拆裝構件的立體圖。 圖17是表示具有嵌入部的托盤的立體圖。 圖18是表示嵌入部的一實施方式的立體圖。 圖19是表示嵌入部及間隔件的一實施方式的立體圖。 圖20是表示托盤及載置有托盤的旋轉平臺的變形例的平面圖。 圖21(A)是表示工件的變形例的側面圖、圖21(B)是表示工件的變形例平面圖的、圖21(C)是表示工件的變形例的立體圖。 圖22(A)是表示旋轉平臺的變形例的部分立體圖、圖22(B)是表示旋轉平臺的變形例的部分立體圖。 圖23是表示旋轉平臺的變形例的底視圖。 圖24是真空處理裝置的變形例且為與圖23的C-C線相對應的剖面圖。 圖25是表示變形例的托盤的立體圖。 圖26(A)是表示變形例的工件相對於托盤的裝配過程的部分剖面的說明圖、圖26(B)是表示變形例的托盤相對於旋轉平臺的裝配過程的部分剖面的說明圖、圖26(C)是表示變形例的托盤相對於旋轉平臺的裝配後的部分剖面的說明圖。 圖27是表示變形例的托盤的分解立體圖。 圖28是表示變形例的托盤的分解立體圖。 圖29(A)是表示變形例的托盤的立體圖(A)、圖29(B)是表示與圖29(A)的D-D線相對應的剖面圖(B)。

Claims (11)

  1. 一種真空處理裝置,其特徵在於包括: 腔室,能夠將內部設為真空; 旋轉平臺,設置於所述腔室內,以將所述旋轉平臺的旋轉軸心設為中心的圓周的軌跡而循環搬送工件; 多個托盤,搭載於所述旋轉平臺,並載置所述工件;以及 處理部,將所導入的反應氣體等離子體化而對通過所述旋轉平臺而搬送的所述工件進行規定處理;並且 所述處理部具有屏蔽構件,所述屏蔽構件在和所述托盤的與所述處理部相向的面之間,空開能夠供載置於所述托盤的所述工件經過的間隔,所述屏蔽構件沿著所述旋轉平臺的徑方向配置, 多個所述托盤的相向於所述處理部的面具有沿所述圓周的所述軌跡連續且成為同一平面的部分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的真空處理裝置,其中所述工件在相向於所述處理部的面具有凸部, 所述屏蔽構件具有沿所述工件的所述凸部的凹部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的真空處理裝置,其中所述托盤在相向於所述處理部的面具有沿所述屏蔽構件的所述凹部的凸部。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的真空處理裝置,其中在所述屏蔽構件上設置有對要成膜的膜的膜厚分佈進行調整的調整部。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的真空處理裝置,其中所述旋轉平臺具有對所述托盤的位置進行限制的限制部。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的真空處理裝置,其中所述托盤具有供所述工件嵌入的嵌入部。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的真空處理裝置,其中所述處理部包括通過濺射來使成膜材料堆積於所述工件而形成膜的成膜部。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的真空處理裝置,其中所述處理部包括膜處理部,所述膜處理部進行使形成於所述工件的膜與反應氣體反應的膜處理。
  9. 一種真空處理裝置,包括: 腔室,能夠將內部設為真空; 旋轉平臺,設置於所述腔室內,以圓周的軌跡而循環搬送工件;以及 處理部,將所導入的反應氣體等離子體化而對通過所述旋轉平臺而搬送的所述工件進行規定處理;並且 所述工件在相向於所述處理部的面具有凸部, 所述處理部具有屏蔽構件,所述屏蔽構件與通過所述旋轉平臺而搬送的所述工件空開間隔且相向,並具有沿所述工件的所述凸部的凹部, 在所述旋轉平臺的表面設置有沿所述屏蔽構件的所述凹部的凸部, 所述旋轉平臺的所述凸部的表面具有沿所述圓周的所述軌跡連續且成為同一平面的部分。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的真空處理裝置,其中所述旋轉平臺具有搭載部,所述搭載部通過搭載供所述工件載置的托盤,而在所述旋轉平臺的表面與所述托盤的表面產生沿所述圓周的所述軌跡連續且成為同一平面的部分。
  11. 一種托盤,其用於真空處理裝置,並供工件載置,所述真空處理裝置包括: 腔室,能夠將內部設為真空; 旋轉平臺,設置於所述腔室內,以將所述旋轉平臺的旋轉軸心設為中心的圓周的軌跡而循環搬送所述工件;以及 處理部,將所導入的反應氣體等離子體化而對通過所述旋轉平臺而搬送的所述工件進行規定處理; 所述托盤的特徵在於: 所述處理部具有屏蔽構件,所述屏蔽構件在和所述托盤的與所述處理部相向的面之間,空開能夠供載置於所述托盤的所述工件經過的間隔,所述屏蔽構件沿著所述旋轉平臺的徑方向配置, 通過在所述旋轉平臺上搭載多個所述托盤,多個所述托盤的相向於所述處理部的面具有沿所述圓周的所述軌跡連續且成為同一平面的部分。
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