JPH11131230A - 基板冷却手段を備えた成膜装置 - Google Patents
基板冷却手段を備えた成膜装置Info
- Publication number
- JPH11131230A JPH11131230A JP29562097A JP29562097A JPH11131230A JP H11131230 A JPH11131230 A JP H11131230A JP 29562097 A JP29562097 A JP 29562097A JP 29562097 A JP29562097 A JP 29562097A JP H11131230 A JPH11131230 A JP H11131230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- cooling
- holder
- gas
- film forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理基板の過熱を防止できると共に処理効
率の向上を図ることができる、基板冷却手段を備えた成
膜装置を提供する。 【解決手段】 真空処理室２Ａの内部で被処理基板Ｄを
保持するための基板ホルダー１２０と、基板ホルダー１
２０を回転駆動するための回転駆動手段８０、８６と、
を備え、基板ホルダー１２０は、被処理基板Ｄの裏面Ｄ
ａと基板ホルダー１２０の表面６２との間に所定の間隔
ｄを形成するようにして被処理基板Ｄを保持する成膜装
置である。被処理基板Ｄを冷却するための基板冷却手段
９１を備える。基板冷却手段９１は、所定の間隔ｄによ
って形成された基板裏面側空間７５に基板冷却用ガスを
供給するための基板冷却用ガス供給機構９２を有する。
率の向上を図ることができる、基板冷却手段を備えた成
膜装置を提供する。 【解決手段】 真空処理室２Ａの内部で被処理基板Ｄを
保持するための基板ホルダー１２０と、基板ホルダー１
２０を回転駆動するための回転駆動手段８０、８６と、
を備え、基板ホルダー１２０は、被処理基板Ｄの裏面Ｄ
ａと基板ホルダー１２０の表面６２との間に所定の間隔
ｄを形成するようにして被処理基板Ｄを保持する成膜装
置である。被処理基板Ｄを冷却するための基板冷却手段
９１を備える。基板冷却手段９１は、所定の間隔ｄによ
って形成された基板裏面側空間７５に基板冷却用ガスを
供給するための基板冷却用ガス供給機構９２を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空下において被
処理基板を成膜処理するための成膜装置であって、特
に、被処理基板を冷却するための基板冷却手段を備えた
成膜装置に関する。
処理基板を成膜処理するための成膜装置であって、特
に、被処理基板を冷却するための基板冷却手段を備えた
成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体製造工程、液晶表示パネル
製造工程、或いはディスク製造工程等の各種の製造工程
において、シリコンウエハ、液晶表示基板、光ディスク
やミニディスク等の被処理基板の成膜処理を行うために
成膜装置が使用されている。
製造工程、或いはディスク製造工程等の各種の製造工程
において、シリコンウエハ、液晶表示基板、光ディスク
やミニディスク等の被処理基板の成膜処理を行うために
成膜装置が使用されている。
【０００３】成膜装置には各種のタイプがあるがその代
表的なものとして、被処理基板を真空下において処理す
るための真空処理室の内部にプラズマを形成し、このプ
ラズマによってターゲットをスパッタリングし、ターゲ
ットから放出されたターゲット原子によって被処理基板
の表面に薄膜を形成するようにしたスパッタリング装置
がある。
表的なものとして、被処理基板を真空下において処理す
るための真空処理室の内部にプラズマを形成し、このプ
ラズマによってターゲットをスパッタリングし、ターゲ
ットから放出されたターゲット原子によって被処理基板
の表面に薄膜を形成するようにしたスパッタリング装置
がある。
【０００４】また、プラズマを利用するスパッタリング
装置にもいろいろなタイプのものがあるが、そのうちの
１つに磁場を利用して真空処理室の内部にプラズマを形
成するタイプがある。
装置にもいろいろなタイプのものがあるが、そのうちの
１つに磁場を利用して真空処理室の内部にプラズマを形
成するタイプがある。
【０００５】図７は、このタイプのスパッタリング装置
の真空処理室部分を示した側断面図であり、図７におい
て符号２Ａは真空処理室を示し、この真空処理室２Ａは
真空ポンプ（ターボ分子ポンプ）１２によって真空排気
可能である。真空処理室２Ａは開口部２ａを備えてお
り、この開口部２ａは、バルブ開閉機構２７によって開
閉駆動されるバルブ円板よりなる可動蓋２６によって閉
塞されている。
の真空処理室部分を示した側断面図であり、図７におい
て符号２Ａは真空処理室を示し、この真空処理室２Ａは
真空ポンプ（ターボ分子ポンプ）１２によって真空排気
可能である。真空処理室２Ａは開口部２ａを備えてお
り、この開口部２ａは、バルブ開閉機構２７によって開
閉駆動されるバルブ円板よりなる可動蓋２６によって閉
塞されている。
【０００６】また、可動蓋２６の内面２６ａの下部には
可動蓋側電気接続部３０が取り付けられている。また、
真空処理室２Ａには、可動蓋側電気接続部３０に対向す
る位置に処理室側電気接続部３１が取り付けられてい
る。
可動蓋側電気接続部３０が取り付けられている。また、
真空処理室２Ａには、可動蓋側電気接続部３０に対向す
る位置に処理室側電気接続部３１が取り付けられてい
る。
【０００７】これらの可動蓋側及び処理室側電気接続部
３０、３１は、被処理基板Ｄの処理中に膜付着等の汚損
を受けないようにリフレクター３６によって保護されて
いる。また、処理室側電気接続部３１は、電源３２及び
スパッタリング装置の制御部３３に電気的に接続されて
いる。
３０、３１は、被処理基板Ｄの処理中に膜付着等の汚損
を受けないようにリフレクター３６によって保護されて
いる。また、処理室側電気接続部３１は、電源３２及び
スパッタリング装置の制御部３３に電気的に接続されて
いる。
【０００８】そして、図７から分かるように、可動蓋２
６が真空処理室２Ａの開口部２ａを閉塞した状態におい
ては、可動蓋側電気接続部３０と処理室側電気接続部３
１とが接触して電気的に接続されている。
６が真空処理室２Ａの開口部２ａを閉塞した状態におい
ては、可動蓋側電気接続部３０と処理室側電気接続部３
１とが接触して電気的に接続されている。
【０００９】可動蓋２６は内面２６ａを有し、この内面
２６ａには被処理基板（ディスク）Ｄを保持するための
４個の基板ホルダー２８が回転可能に設けられている。
また、真空処理室２Ａには、所定の成膜処理を行うため
のスパッタ源１４Ａが設置されている。このスパッタ源
１４Ａは、被処理基板Ｄに対向するようにして配置され
たターゲットＴと、真空処理室２Ａの内部にプラズマを
生成するためのマグネット（図示せず）とを備えてい
る。
２６ａには被処理基板（ディスク）Ｄを保持するための
４個の基板ホルダー２８が回転可能に設けられている。
また、真空処理室２Ａには、所定の成膜処理を行うため
のスパッタ源１４Ａが設置されている。このスパッタ源
１４Ａは、被処理基板Ｄに対向するようにして配置され
たターゲットＴと、真空処理室２Ａの内部にプラズマを
生成するためのマグネット（図示せず）とを備えてい
る。
【００１０】そして、このスパッタリング装置において
被処理基板Ｄの成膜処理を実施する際には、真空排気さ
れた真空処理室２Ａの内部に所定のガスを導入すると共
に、マグネットによる磁場を利用しながら真空処理室２
Ａの内部に導入されたガスをプラズマ化する。
被処理基板Ｄの成膜処理を実施する際には、真空排気さ
れた真空処理室２Ａの内部に所定のガスを導入すると共
に、マグネットによる磁場を利用しながら真空処理室２
Ａの内部に導入されたガスをプラズマ化する。
【００１１】真空処理室２Ａの内部にプラズマが形成さ
れると、このプラズマによってターゲットＴの表面から
ターゲット原子がスパッタされ、被処理基板Ｄに向かっ
てターゲット原子が放出される。被処理基板Ｄに向かっ
て放出されたターゲット原子は被処理基板Ｄの表面に付
着して堆積し、これによって被処理基板Ｄの表面に所望
の膜が形成される。
れると、このプラズマによってターゲットＴの表面から
ターゲット原子がスパッタされ、被処理基板Ｄに向かっ
てターゲット原子が放出される。被処理基板Ｄに向かっ
て放出されたターゲット原子は被処理基板Ｄの表面に付
着して堆積し、これによって被処理基板Ｄの表面に所望
の膜が形成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の成膜
装置、特にスパッタリング装置においては、成膜処理中
に輻射及び凝縮熱によって被処理基板の温度が上昇し、
例えば被処理基板がポリカーボネート製ディスクの場合
には熱によってディスクにソリ等の熱変形が生じてしま
う恐れがある。
装置、特にスパッタリング装置においては、成膜処理中
に輻射及び凝縮熱によって被処理基板の温度が上昇し、
例えば被処理基板がポリカーボネート製ディスクの場合
には熱によってディスクにソリ等の熱変形が生じてしま
う恐れがある。
【００１３】被処理基板の過熱を防止するためには、被
処理基板に冷却治具を接触させて熱を逃がす方法が考え
られるが、例えばディスクの場合には接触可能な範囲が
その内外周部分に限られてしまい、十分な冷却を行うこ
とができない。
処理基板に冷却治具を接触させて熱を逃がす方法が考え
られるが、例えばディスクの場合には接触可能な範囲が
その内外周部分に限られてしまい、十分な冷却を行うこ
とができない。
【００１４】そこで、従来の成膜装置においては被処理
基板に対する加熱率自体を下げることによって被処理基
板の熱変形を防止するようにしており、例えばスパッタ
リング装置においてはスパッタ電力を低く設定すること
によって被処理基板の温度上昇を抑えるようにしてい
た。
基板に対する加熱率自体を下げることによって被処理基
板の熱変形を防止するようにしており、例えばスパッタ
リング装置においてはスパッタ電力を低く設定すること
によって被処理基板の温度上昇を抑えるようにしてい
た。
【００１５】しかしながら、このように成膜装置の出
力、例えばスパッタ電力を低く設定すると被処理基板に
対する成膜速度が小さくなってしまうので、成膜装置に
よる基板の処理効率の低下を招いてしまうという問題が
あった。
力、例えばスパッタ電力を低く設定すると被処理基板に
対する成膜速度が小さくなってしまうので、成膜装置に
よる基板の処理効率の低下を招いてしまうという問題が
あった。
【００１６】そこで、本発明の目的は、被処理基板の過
熱を防止できると共に処理効率の向上を図ることができ
る、基板冷却手段を備えた成膜装置を提供することにあ
る。
熱を防止できると共に処理効率の向上を図ることができ
る、基板冷却手段を備えた成膜装置を提供することにあ
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明による基板冷却手
段を備えた成膜装置は、真空処理室の内部で被処理基板
を保持するための基板ホルダーと、前記基板ホルダーを
回転駆動するための回転駆動手段と、を備え、前記基板
ホルダーは、前記被処理基板の裏面と前記基板ホルダー
の表面との間に所定の間隔を形成するようにして前記被
処理基板を保持する成膜装置において、前記被処理基板
を冷却するための基板冷却手段を備え、前記基板冷却手
段は、前記所定の間隔によって形成された基板裏面側空
間に基板冷却用ガスを供給するための基板冷却用ガス供
給機構を有することを特徴とする。
段を備えた成膜装置は、真空処理室の内部で被処理基板
を保持するための基板ホルダーと、前記基板ホルダーを
回転駆動するための回転駆動手段と、を備え、前記基板
ホルダーは、前記被処理基板の裏面と前記基板ホルダー
の表面との間に所定の間隔を形成するようにして前記被
処理基板を保持する成膜装置において、前記被処理基板
を冷却するための基板冷却手段を備え、前記基板冷却手
段は、前記所定の間隔によって形成された基板裏面側空
間に基板冷却用ガスを供給するための基板冷却用ガス供
給機構を有することを特徴とする。
【００１８】本発明による基板冷却手段を備えた成膜装
置は、前記回転駆動手段は、前記基板ホルダーに固設さ
れた回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受け部と、を有
し、前記基板冷却用ガス供給機構は、前記回転軸及び前
記基板ホルダーを貫通して前記基板裏面側空間に達する
ガス流路を有することを特徴とする。
置は、前記回転駆動手段は、前記基板ホルダーに固設さ
れた回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受け部と、を有
し、前記基板冷却用ガス供給機構は、前記回転軸及び前
記基板ホルダーを貫通して前記基板裏面側空間に達する
ガス流路を有することを特徴とする。
【００１９】本発明による基板冷却手段を備えた成膜装
置は、前記基板冷却手段は、さらに、前記基板ホルダー
を冷却するためのホルダー冷却手段を有することを特徴
とする。
置は、前記基板冷却手段は、さらに、前記基板ホルダー
を冷却するためのホルダー冷却手段を有することを特徴
とする。
【００２０】本発明による基板冷却手段を備えた成膜装
置は、前記ホルダー冷却手段は、前記基板ホルダーの内
部に形成された冷却媒体流通空間と、前記冷却媒体流通
空間に冷却媒体を供給するための冷却媒体流路と、を備
えたことを特徴とする。
置は、前記ホルダー冷却手段は、前記基板ホルダーの内
部に形成された冷却媒体流通空間と、前記冷却媒体流通
空間に冷却媒体を供給するための冷却媒体流路と、を備
えたことを特徴とする。
【００２１】本発明による基板冷却手段を備えた成膜装
置は、前記回転駆動手段は、前記基板ホルダーが固設さ
れた筒状の回転出力軸と、前記回転出力軸を内側から軸
支する回転中心軸とを有するモータを備え、前記基板冷
却用ガス供給機構は、前記回転中心軸をその長手方向に
貫通するガス流路と、前記回転出力軸の頂部に形成さ
れ、前記ガス流路の出口端が露出するガス受入空間と、
前記ガス受入空間と前記基板裏面側空間とを連通するよ
うに前記基板ホルダーに形成されたガス導入孔と、を備
えていることを特徴とする。
置は、前記回転駆動手段は、前記基板ホルダーが固設さ
れた筒状の回転出力軸と、前記回転出力軸を内側から軸
支する回転中心軸とを有するモータを備え、前記基板冷
却用ガス供給機構は、前記回転中心軸をその長手方向に
貫通するガス流路と、前記回転出力軸の頂部に形成さ
れ、前記ガス流路の出口端が露出するガス受入空間と、
前記ガス受入空間と前記基板裏面側空間とを連通するよ
うに前記基板ホルダーに形成されたガス導入孔と、を備
えていることを特徴とする。
【００２２】本発明による基板冷却手段を備えた成膜装
置は、前記基板冷却手段は、さらに、前記基板ホルダー
を冷却するためのホルダー冷却手段を有することを特徴
とする。
置は、前記基板冷却手段は、さらに、前記基板ホルダー
を冷却するためのホルダー冷却手段を有することを特徴
とする。
【００２３】本発明による基板冷却手段を備えた成膜装
置は、前記ホルダー冷却手段は、前記基板ホルダーの裏
面に対して離間して対向する冷却面を有するホルダー冷
却部と、前記基板ホルダーの裏面と前記ホルダー冷却部
の前記冷却面との間にホルダー冷却用ガスを供給するた
めのホルダー冷却用ガス供給機構と、前記ホルダー冷却
部を冷却するための主冷却機構と、を備えたことを特徴
とする。
置は、前記ホルダー冷却手段は、前記基板ホルダーの裏
面に対して離間して対向する冷却面を有するホルダー冷
却部と、前記基板ホルダーの裏面と前記ホルダー冷却部
の前記冷却面との間にホルダー冷却用ガスを供給するた
めのホルダー冷却用ガス供給機構と、前記ホルダー冷却
部を冷却するための主冷却機構と、を備えたことを特徴
とする。
【００２４】本発明による基板冷却手段を備えた成膜装
置は、前記基板ホルダーの裏面及び前記ホルダー冷却部
の前記冷却面には、非接触にて互いに相補的にはまり合
う同心状の凹凸形状がそれぞれ形成されていることを特
徴とする。
置は、前記基板ホルダーの裏面及び前記ホルダー冷却部
の前記冷却面には、非接触にて互いに相補的にはまり合
う同心状の凹凸形状がそれぞれ形成されていることを特
徴とする。
【００２５】本発明による基板冷却手段を備えた成膜装
置は、前記基板冷却用ガスのガス分子の平均自由行程と
前記所定の間隔とが等しくなるときの前記基板冷却用ガ
スの圧力をＰ１とおき、前記基板冷却用ガスの前記基板
裏面側空間への導入圧力をＰとおいた場合に、Ｐ＞Ｐ１
となるようにしたことを特徴とする。
置は、前記基板冷却用ガスのガス分子の平均自由行程と
前記所定の間隔とが等しくなるときの前記基板冷却用ガ
スの圧力をＰ１とおき、前記基板冷却用ガスの前記基板
裏面側空間への導入圧力をＰとおいた場合に、Ｐ＞Ｐ１
となるようにしたことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】第１実施形態 以下、本発明の第１実施形態による基板冷却手段を備え
た成膜装置について図１乃至図４を参照して説明する。
た成膜装置について図１乃至図４を参照して説明する。
【００２７】まず初めに、本実施形態による成膜装置で
あるスパッタリング装置の全体構成について図１を参照
して説明する。
あるスパッタリング装置の全体構成について図１を参照
して説明する。
【００２８】図１はスパッタリング装置の平断面図であ
り、平面形状がほぼ八角形のハウジング１０の内側に
は、内部を真空排気可能な真空搬送室３が形成されてい
る。この真空搬送室３の一辺には、真空搬送室３の内部
に被処理基板Ｄを搬入し又は搬出するためのロードロッ
ク室１が形成され、残りの７辺には７個の真空処理室２
Ａ、２Ｂ…２Ｇが等角度間隔で配置形成されている。
り、平面形状がほぼ八角形のハウジング１０の内側に
は、内部を真空排気可能な真空搬送室３が形成されてい
る。この真空搬送室３の一辺には、真空搬送室３の内部
に被処理基板Ｄを搬入し又は搬出するためのロードロッ
ク室１が形成され、残りの７辺には７個の真空処理室２
Ａ、２Ｂ…２Ｇが等角度間隔で配置形成されている。
【００２９】そして、これらの真空処理室２Ａ、２Ｂ…
２Ｇの内部で、被処理基板Ｄに対してスパッタリングに
よる成膜処理が施される。なお、本実施形態による成膜
装置によって処理される被処理基板Ｄはコンパクトディ
スク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）等の円形基板であ
り、中央部に円形開口が形成されたものである。
２Ｇの内部で、被処理基板Ｄに対してスパッタリングに
よる成膜処理が施される。なお、本実施形態による成膜
装置によって処理される被処理基板Ｄはコンパクトディ
スク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）等の円形基板であ
り、中央部に円形開口が形成されたものである。
【００３０】ロードロック室１及び真空処理室２Ａ、２
Ｂ…２Ｇの真空搬送室３に面する側には、被処理基板Ｄ
を出し入れするための同形同大の開口部１ａ、２ａがそ
れぞれ形成されている。また、各真空処理室２には、真
空ポンプであるターボ分子ポンプ１２（図２参照）が接
続されて内部を真空排気できると共に、所定の成膜処理
を行うためのスパッタ源１４Ａ、１４Ｂ…１４Ｇが設置
されている。
Ｂ…２Ｇの真空搬送室３に面する側には、被処理基板Ｄ
を出し入れするための同形同大の開口部１ａ、２ａがそ
れぞれ形成されている。また、各真空処理室２には、真
空ポンプであるターボ分子ポンプ１２（図２参照）が接
続されて内部を真空排気できると共に、所定の成膜処理
を行うためのスパッタ源１４Ａ、１４Ｂ…１４Ｇが設置
されている。
【００３１】真空搬送室３の底部には、環状の回転テー
ブル１５が回転可能に配置され、この回転テーブル１５
の外周には大歯車１８が形成されている。この大歯車１
８には駆動小歯車１９が噛み合っている。
ブル１５が回転可能に配置され、この回転テーブル１５
の外周には大歯車１８が形成されている。この大歯車１
８には駆動小歯車１９が噛み合っている。
【００３２】回転テーブル１５の上面には８台のバルブ
機構２５が回転テーブル１５の円周方向に沿って配設さ
れており、これらのバルブ機構２５はロードロック室１
と７個の真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇに対応するように
配置されている。各バルブ機構２５は、ロードロック室
１及び真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇのそれぞれの開口部
１ａ、２ａを閉塞可能なバルブ円板よりなる可動蓋２６
と、この可動蓋２６を開閉駆動するバルブ開閉機構２７
とを備えている。
機構２５が回転テーブル１５の円周方向に沿って配設さ
れており、これらのバルブ機構２５はロードロック室１
と７個の真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇに対応するように
配置されている。各バルブ機構２５は、ロードロック室
１及び真空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇのそれぞれの開口部
１ａ、２ａを閉塞可能なバルブ円板よりなる可動蓋２６
と、この可動蓋２６を開閉駆動するバルブ開閉機構２７
とを備えている。
【００３３】各可動蓋２６は、ロードロック室１及び真
空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇの各開口部１ａ、２ａを閉塞
したときにロードロック室１及び真空処理室２Ａ、２Ｂ
…２Ｇの内部に面する内面２６ａを有し、この内面２６
ａには、被処理基板Ｄを回転保持するための４個の基板
ホルダー１２０が回転（自転）可能に設けられている。
空処理室２Ａ、２Ｂ…２Ｇの各開口部１ａ、２ａを閉塞
したときにロードロック室１及び真空処理室２Ａ、２Ｂ
…２Ｇの内部に面する内面２６ａを有し、この内面２６
ａには、被処理基板Ｄを回転保持するための４個の基板
ホルダー１２０が回転（自転）可能に設けられている。
【００３４】また、ロードロック室１の搬入側には、被
処理基板Ｄをロードロック室１内に搬入するための搬送
装置２９が設けられており、この搬送装置２９によって
ロードロック室１の内部に４枚一組で被処理基板Ｄが搬
入され又は搬出される。
処理基板Ｄをロードロック室１内に搬入するための搬送
装置２９が設けられており、この搬送装置２９によって
ロードロック室１の内部に４枚一組で被処理基板Ｄが搬
入され又は搬出される。
【００３５】図２は、可動蓋２６によって真空処理室２
Ａを閉塞した状態を示した側断面図である。図２に示し
たように可動蓋２６の内面２６ａの下部には可動蓋側電
気接続部３０が取り付けられている。また、真空処理室
２Ａの真空搬送室３に面した側には、可動蓋側電気接続
部３０に対向する位置に処理室側電気接続部３１が取り
付けられている。
Ａを閉塞した状態を示した側断面図である。図２に示し
たように可動蓋２６の内面２６ａの下部には可動蓋側電
気接続部３０が取り付けられている。また、真空処理室
２Ａの真空搬送室３に面した側には、可動蓋側電気接続
部３０に対向する位置に処理室側電気接続部３１が取り
付けられている。
【００３６】これらの可動蓋側及び処理室側電気接続部
３０、３１は、被処理基板Ｄの処理中に膜付着等の汚損
を受けないようにリフレクター３６によって保護されて
いる。また、処理室側電気接続部３１は、電源３２及び
スパッタリング装置の制御部３３に電気的に接続されて
いる。
３０、３１は、被処理基板Ｄの処理中に膜付着等の汚損
を受けないようにリフレクター３６によって保護されて
いる。また、処理室側電気接続部３１は、電源３２及び
スパッタリング装置の制御部３３に電気的に接続されて
いる。
【００３７】そして、図２から分かるように、可動蓋２
６が真空処理室２Ａの開口部２ａを閉塞した状態におい
ては、可動蓋側電気接続部３０と処理室側電気接続部３
１とが接触して電気的に接続されている。
６が真空処理室２Ａの開口部２ａを閉塞した状態におい
ては、可動蓋側電気接続部３０と処理室側電気接続部３
１とが接触して電気的に接続されている。
【００３８】また、図２に示したようにスパッタ源１４
Ａは、被処理基板Ｄに対向するようにして配置されたタ
ーゲットＴと、真空処理室２Ａの内部にプラズマを生成
するためのマグネット（図示せず）とを備えている。
Ａは、被処理基板Ｄに対向するようにして配置されたタ
ーゲットＴと、真空処理室２Ａの内部にプラズマを生成
するためのマグネット（図示せず）とを備えている。
【００３９】なお、図２は１つの真空処理室２Ａ及び１
つの可動蓋２６を例示したものであり、他の真空処理室
２Ｂ、２Ｃ…２Ｇ及び他の可動蓋２６、２６…２６につ
いても同様に、可動蓋側電気接続部３０及び処理室側電
気接続部３１がそれぞれ取り付けられている。
つの可動蓋２６を例示したものであり、他の真空処理室
２Ｂ、２Ｃ…２Ｇ及び他の可動蓋２６、２６…２６につ
いても同様に、可動蓋側電気接続部３０及び処理室側電
気接続部３１がそれぞれ取り付けられている。
【００４０】このスパッタリング装置において被処理基
板Ｄの成膜処理を実施する際には、真空排気された真空
処理室２Ａの内部に所定のガスを導入すると共に、マグ
ネットによる磁場を利用しながら真空処理室２Ａの内部
に導入されたガスをプラズマ化する。
板Ｄの成膜処理を実施する際には、真空排気された真空
処理室２Ａの内部に所定のガスを導入すると共に、マグ
ネットによる磁場を利用しながら真空処理室２Ａの内部
に導入されたガスをプラズマ化する。
【００４１】真空処理室２Ａの内部にプラズマが形成さ
れると、このプラズマによってターゲットＴの表面から
ターゲット原子がスパッタされ、被処理基板Ｄに向かっ
てターゲット原子が放出される。被処理基板Ｄに向かっ
て放出されたターゲット原子は被処理基板Ｄの表面に付
着して堆積し、これによって被処理基板Ｄの表面に所望
の膜が形成される。
れると、このプラズマによってターゲットＴの表面から
ターゲット原子がスパッタされ、被処理基板Ｄに向かっ
てターゲット原子が放出される。被処理基板Ｄに向かっ
て放出されたターゲット原子は被処理基板Ｄの表面に付
着して堆積し、これによって被処理基板Ｄの表面に所望
の膜が形成される。
【００４２】次に、本実施形態による成膜装置の特徴部
分である基板冷却手段について説明する。
分である基板冷却手段について説明する。
【００４３】図３は、本実施形態による成膜装置の要部
を示した側断面図である。図３において符号４１は可動
蓋２６に設けられたベースプレートを示し、このベース
プレート４１には回転軸８０が挿通された開口部８１が
形成されている。
を示した側断面図である。図３において符号４１は可動
蓋２６に設けられたベースプレートを示し、このベース
プレート４１には回転軸８０が挿通された開口部８１が
形成されている。
【００４４】回転軸８０には基板ホルダー１２０が設け
られており、この基板ホルダー１２０は、回転軸８０に
固設されたベース部５３と、このベース部５３に被処理
基板Ｄを固定するためのインナーマスク５８及びアウタ
ーマスク５９を備えている。また、ベース部５３には段
部６０を有する基板受入凹部６１が形成されており、段
部６０で被処理基板Ｄの外周裏面を支持することによっ
て、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基板ホルダー１２０のベ
ース部５３の表面６２との間に所定の間隔ｄが形成され
ている。
られており、この基板ホルダー１２０は、回転軸８０に
固設されたベース部５３と、このベース部５３に被処理
基板Ｄを固定するためのインナーマスク５８及びアウタ
ーマスク５９を備えている。また、ベース部５３には段
部６０を有する基板受入凹部６１が形成されており、段
部６０で被処理基板Ｄの外周裏面を支持することによっ
て、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基板ホルダー１２０のベ
ース部５３の表面６２との間に所定の間隔ｄが形成され
ている。
【００４５】ベースプレート４１の開口部８１の裏面側
の周囲には、回転軸８０を軸支する軸受け部８２が固設
されており、この軸受け部８２は複数のベアリング８３
を介して回転軸８０を軸支している。また、回転軸８０
と軸受け部８２との間には複数のＯリング８４が設けら
れて気密性が保たれている。なお、ベースプレート４１
と軸受け部８２との間にもＯリング８５が設けられて気
密性が保たれている。
の周囲には、回転軸８０を軸支する軸受け部８２が固設
されており、この軸受け部８２は複数のベアリング８３
を介して回転軸８０を軸支している。また、回転軸８０
と軸受け部８２との間には複数のＯリング８４が設けら
れて気密性が保たれている。なお、ベースプレート４１
と軸受け部８２との間にもＯリング８５が設けられて気
密性が保たれている。
【００４６】回転軸８０にはギヤ部８６が設けられてお
り、このギヤ部８６は図示を省略した回転駆動機構に連
結され、この回転駆動機構からギヤ部８６に動力を伝達
することによって回転軸８０及び基板ホルダー１２０が
回転駆動される。
り、このギヤ部８６は図示を省略した回転駆動機構に連
結され、この回転駆動機構からギヤ部８６に動力を伝達
することによって回転軸８０及び基板ホルダー１２０が
回転駆動される。
【００４７】回転軸８０の下端には延長部材８７が固設
されており、この延長部材８７は複数のベアリング８８
を有するロータリージョイント８９によって軸支されて
いる。また、ロータリージョイント８９と延長部材８７
との間には複数のＯリング９０が設けられて気密性が保
たれている。
されており、この延長部材８７は複数のベアリング８８
を有するロータリージョイント８９によって軸支されて
いる。また、ロータリージョイント８９と延長部材８７
との間には複数のＯリング９０が設けられて気密性が保
たれている。
【００４８】さらに、本実施形態による成膜装置は基板
冷却手段９１を備えており、この基板冷却手段９１は、
所定の間隔ｄによって形成された基板裏面側空間７５に
基板冷却用ガスを供給するための基板冷却用ガス供給機
構９２を備えている。
冷却手段９１を備えており、この基板冷却手段９１は、
所定の間隔ｄによって形成された基板裏面側空間７５に
基板冷却用ガスを供給するための基板冷却用ガス供給機
構９２を備えている。
【００４９】この基板冷却用ガス供給機構９２は、軸受
け部８２を貫通する第１ガス流路９３、回転軸８０を貫
通する第２ガス流路９４、第１ガス流路９３と第２ガス
流路９４とを連通させるために回転軸８０に周設された
環状溝からなる第３ガス流路９５、及び基板ホルダー１
２０のベース部５３に形成された貫通孔からなる第４ガ
ス流路９６を備えており、これらの第１、第２、第３、
第４ガス流路９３、９４、９５、９６によって、回転軸
８０及び基板ホルダー１２０を貫通して基板裏面側空間
７５に達するガス流路が形成されている。
け部８２を貫通する第１ガス流路９３、回転軸８０を貫
通する第２ガス流路９４、第１ガス流路９３と第２ガス
流路９４とを連通させるために回転軸８０に周設された
環状溝からなる第３ガス流路９５、及び基板ホルダー１
２０のベース部５３に形成された貫通孔からなる第４ガ
ス流路９６を備えており、これらの第１、第２、第３、
第４ガス流路９３、９４、９５、９６によって、回転軸
８０及び基板ホルダー１２０を貫通して基板裏面側空間
７５に達するガス流路が形成されている。
【００５０】ここで、基板冷却用ガスには、熱伝導率が
高く且つ被処理基板Ｄの成膜プロセスに影響しない不活
性ガス、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスを使用する。
高く且つ被処理基板Ｄの成膜プロセスに影響しない不活
性ガス、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスを使用する。
【００５１】また、基板冷却手段９１は、さらに、基板
ホルダー１２０を冷却するためのホルダー冷却手段９７
を備えている。このホルダー冷却手段９７は、基板ホル
ダー１２０を冷却するために基板ホルダー１２０の内部
に広範囲に形成された冷却媒体流通空間９８と、この冷
却媒体流通空間９８に冷却媒体を供給するための冷却媒
体流路９９とを備えている。
ホルダー１２０を冷却するためのホルダー冷却手段９７
を備えている。このホルダー冷却手段９７は、基板ホル
ダー１２０を冷却するために基板ホルダー１２０の内部
に広範囲に形成された冷却媒体流通空間９８と、この冷
却媒体流通空間９８に冷却媒体を供給するための冷却媒
体流路９９とを備えている。
【００５２】冷却媒体流路９９は、回転軸８０及びその
延長部材８７の内部に軸方向に設けられた外管１００及
び内管１０１からなる二重管によって形成された往路側
冷却媒体流路１０２及び復路側冷却媒体流路１０３、並
びに基板ホルダー１２０のベース部５３に形成された導
入孔１０４及び排出孔１０５によって構成されている。
延長部材８７の内部に軸方向に設けられた外管１００及
び内管１０１からなる二重管によって形成された往路側
冷却媒体流路１０２及び復路側冷却媒体流路１０３、並
びに基板ホルダー１２０のベース部５３に形成された導
入孔１０４及び排出孔１０５によって構成されている。
【００５３】また、ロータリージョイント８９には短管
１０６が設けられており、この短管１０６と往路側冷却
媒体流路１０２とを連通させるために、延長部材８７に
は往路側冷却媒体流路１０２に連通する環状の流路１０
７が形成されている。
１０６が設けられており、この短管１０６と往路側冷却
媒体流路１０２とを連通させるために、延長部材８７に
は往路側冷却媒体流路１０２に連通する環状の流路１０
７が形成されている。
【００５４】なお、冷却媒体流路９９に流すための冷却
媒体としては、水等の液体、或いは不活性ガス（例えば
Ａｒ）等の気体を使用することができる。
媒体としては、水等の液体、或いは不活性ガス（例えば
Ａｒ）等の気体を使用することができる。
【００５５】次に、本実施形態による基板冷却手段を備
えた成膜装置の作用について説明する。
えた成膜装置の作用について説明する。
【００５６】ロータリージョイント８９に設けられた短
管１０６を経由して、延長部材８７に形成された環状の
流路１０７に冷却媒体が供給される。ここで、延長部材
８７は回転軸８０と共に回転しているが、流路１０７は
環状であるのでこの流路１０７と短管１０６とは常に連
通状態が維持されている。
管１０６を経由して、延長部材８７に形成された環状の
流路１０７に冷却媒体が供給される。ここで、延長部材
８７は回転軸８０と共に回転しているが、流路１０７は
環状であるのでこの流路１０７と短管１０６とは常に連
通状態が維持されている。
【００５７】環状の流路１０７に供給された冷却媒体は
往路側冷却媒体流路１０２内を流れて導入孔１０４に達
し、この導入孔１０４を介して冷却媒体流通空間９８内
に導入される。冷却媒体流通空間９８内に導入された冷
却媒体は、この冷却媒体流通空間９８の内部を流れた後
に排出孔１０５に達し、この排出孔１０５を介して復路
側冷却媒体流路１０３内に流れ込み、排出される。
往路側冷却媒体流路１０２内を流れて導入孔１０４に達
し、この導入孔１０４を介して冷却媒体流通空間９８内
に導入される。冷却媒体流通空間９８内に導入された冷
却媒体は、この冷却媒体流通空間９８の内部を流れた後
に排出孔１０５に達し、この排出孔１０５を介して復路
側冷却媒体流路１０３内に流れ込み、排出される。
【００５８】また、回転軸８０と軸受け部８２とは一部
において機械接触しているので、基板ホルダー１２０の
熱の一部は回転軸８０に伝達された後にこの機械接触部
分を介して放熱される。
において機械接触しているので、基板ホルダー１２０の
熱の一部は回転軸８０に伝達された後にこの機械接触部
分を介して放熱される。
【００５９】このように基板ホルダー１２０のベース部
５３の内部の冷却媒体流通空間９８内に冷却媒体を流通
させることによって、基板ホルダー１２０の熱が冷却媒
体を介して除去されるので、真空下であり、しかも高速
回転状態であるにもかかわらず基板ホルダー１２０が十
分に冷却される。
５３の内部の冷却媒体流通空間９８内に冷却媒体を流通
させることによって、基板ホルダー１２０の熱が冷却媒
体を介して除去されるので、真空下であり、しかも高速
回転状態であるにもかかわらず基板ホルダー１２０が十
分に冷却される。
【００６０】なお、冷却媒体流通空間９８の内部に、冷
却媒体が冷却媒体流通空間９８内を満遍なく流れるよう
にするための仕切を設けることによって、基板ホルダー
１２０のベース部５３の全体を満遍なく冷却することが
できる。
却媒体が冷却媒体流通空間９８内を満遍なく流れるよう
にするための仕切を設けることによって、基板ホルダー
１２０のベース部５３の全体を満遍なく冷却することが
できる。
【００６１】また、第１ガス流路９３、第２ガス流路９
４、第３ガス流路９５、及び第４ガス流路９６よりなる
基板冷却用ガス供給機構９２を介して、被処理基板Ｄの
裏面Ｄａと基板ホルダー１２０のベース部５３の表面６
２との間に形成された基板裏面側空間７５に基板冷却用
ガスが供給される。基板裏面側空間７５に導入された基
板冷却用ガスのガス分子は被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベ
ース部５３の表面６２とを衝突往復する。
４、第３ガス流路９５、及び第４ガス流路９６よりなる
基板冷却用ガス供給機構９２を介して、被処理基板Ｄの
裏面Ｄａと基板ホルダー１２０のベース部５３の表面６
２との間に形成された基板裏面側空間７５に基板冷却用
ガスが供給される。基板裏面側空間７５に導入された基
板冷却用ガスのガス分子は被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベ
ース部５３の表面６２とを衝突往復する。
【００６２】そして、上記の如く基板ホルダー１２０は
冷却されているので、被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベース
部５３の表面６２との間で基板冷却用ガスを媒介として
非接触形式の熱伝達が行われ、これによって被処理基板
Ｄが十分に冷却される。
冷却されているので、被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベース
部５３の表面６２との間で基板冷却用ガスを媒介として
非接触形式の熱伝達が行われ、これによって被処理基板
Ｄが十分に冷却される。
【００６３】次に、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基板ホル
ダー１２０のベース部５３の表面６２との間の所定の間
隔ｄの最適化方法について説明する。
ダー１２０のベース部５３の表面６２との間の所定の間
隔ｄの最適化方法について説明する。
【００６４】基板裏面側空間７５への基板冷却用ガスの
導入圧力をＰ［Ｐａ］とおき、導入された基板冷却用ガ
スのガス分子の平均自由行程をλ[ ｍｍ] とおくと、 λ〓１／Ｐ ・・・（１） となる。
導入圧力をＰ［Ｐａ］とおき、導入された基板冷却用ガ
スのガス分子の平均自由行程をλ[ ｍｍ] とおくと、 λ〓１／Ｐ ・・・（１） となる。
【００６５】また、被処理基板Ｄの裏面Ｄａ及び基板ホ
ルダー１２０のベース部５３の表面６２に対するガス分
子の入射頻度をΓ［個／ｓ］とおくと、 Γ〓Ｐ ・・・（２） となる。
ルダー１２０のベース部５３の表面６２に対するガス分
子の入射頻度をΓ［個／ｓ］とおくと、 Γ〓Ｐ ・・・（２） となる。
【００６６】基板裏面側空間７５に導入された基板冷却
用ガスのガス分子は、冷却されているベース部５３の表
面６２に衝突、吸着し、冷却される。冷却されたガス分
子はベース部５３の表面６２から離脱し、被処理基板Ｄ
の裏面Ｄａに衝突、吸着することによって被処理基板Ｄ
の熱が奪われて冷却が行われる。
用ガスのガス分子は、冷却されているベース部５３の表
面６２に衝突、吸着し、冷却される。冷却されたガス分
子はベース部５３の表面６２から離脱し、被処理基板Ｄ
の裏面Ｄａに衝突、吸着することによって被処理基板Ｄ
の熱が奪われて冷却が行われる。
【００６７】ガス分子の平均自由行程λがディスク〜ホ
ルダー間の所定の間隔ｄと等しくなるときの導入圧力を
Ｐ１［Ｐａ］とすると、導入圧力ＰがＰ１よりも低い場
合には導入されたガスは分子流（λ＞ｄ）となる。この
場合には上式（２）のようにΓ〓Ｐであり、導入圧力Ｐ
の増加に伴って入射頻度Γが増加し、熱伝達が促進され
て冷却効率も増加する。
ルダー間の所定の間隔ｄと等しくなるときの導入圧力を
Ｐ１［Ｐａ］とすると、導入圧力ＰがＰ１よりも低い場
合には導入されたガスは分子流（λ＞ｄ）となる。この
場合には上式（２）のようにΓ〓Ｐであり、導入圧力Ｐ
の増加に伴って入射頻度Γが増加し、熱伝達が促進され
て冷却効率も増加する。
【００６８】一方、導入圧力ＰがＰ１よりも高い場合に
は、導入されたガスは粘性流（λ＜ｄ）となる。この場
合には分子同士の衝突により熱伝達は導入圧力Ｐに依存
せず一定となる。
は、導入されたガスは粘性流（λ＜ｄ）となる。この場
合には分子同士の衝突により熱伝達は導入圧力Ｐに依存
せず一定となる。
【００６９】上記考察から分かるように、導入圧力Ｐが
変動した場合においてもなお高い冷却効率を実現するた
めには、Ｐ＞Ｐ１とすれば良い。このようにＰ＞Ｐ１と
することによって被処理基板Ｄを安定的に且つ高い冷却
効率の下で冷却することができる。
変動した場合においてもなお高い冷却効率を実現するた
めには、Ｐ＞Ｐ１とすれば良い。このようにＰ＞Ｐ１と
することによって被処理基板Ｄを安定的に且つ高い冷却
効率の下で冷却することができる。
【００７０】また、Ｐ１が大きくなるほど入射頻度Γが
大きくなり、被処理基板Ｄの冷却効果が大きくなる。そ
こで、ディスク〜ホルダー間の所定の間隔ｄを狭めるこ
とによってＰ１を増加させ、これによって入射頻度Γを
増加させて被処理基板Ｄの冷却効果を増加させることが
できる。
大きくなり、被処理基板Ｄの冷却効果が大きくなる。そ
こで、ディスク〜ホルダー間の所定の間隔ｄを狭めるこ
とによってＰ１を増加させ、これによって入射頻度Γを
増加させて被処理基板Ｄの冷却効果を増加させることが
できる。
【００７１】図４は、基板裏面側空間７５への基板冷却
用ガス（Ａｒ）の導入流量と被処理基板Ｄの温度上昇と
の関係を示したグラフであり、ディスク〜ホルダー間の
所定の間隔ｄを変えた場合の２種類の結果を示してい
る。なお、基板ホルダー１２０はアルミ合金によって形
成されている。
用ガス（Ａｒ）の導入流量と被処理基板Ｄの温度上昇と
の関係を示したグラフであり、ディスク〜ホルダー間の
所定の間隔ｄを変えた場合の２種類の結果を示してい
る。なお、基板ホルダー１２０はアルミ合金によって形
成されている。
【００７２】図４から分かるように、基板裏面側空間７
５に基板冷却用ガスを流すことによって被処理基板Ｄの
温度上昇を抑制することが可能であり、また、ディスク
〜ホルダー間の所定の間隔ｄを０．８ｍｍから０．４ｍ
ｍに短縮することによって被処理基板Ｄの冷却効果が増
大している。
５に基板冷却用ガスを流すことによって被処理基板Ｄの
温度上昇を抑制することが可能であり、また、ディスク
〜ホルダー間の所定の間隔ｄを０．８ｍｍから０．４ｍ
ｍに短縮することによって被処理基板Ｄの冷却効果が増
大している。
【００７３】例えば、ディスク〜ホルダー間の所定の間
隔ｄを０．４ｍｍとし、Ａｒガス流量を３０ｓｃｃｍと
することによって、ガスをまったく流さない場合には７
０℃であったものが３０℃低下して４０℃となってい
る。
隔ｄを０．４ｍｍとし、Ａｒガス流量を３０ｓｃｃｍと
することによって、ガスをまったく流さない場合には７
０℃であったものが３０℃低下して４０℃となってい
る。
【００７４】以上述べたように本実施形態による基板冷
却手段を備えた成膜装置によれば、処理中或いは処理前
後において被処理基板Ｄを基板冷却手段９１によって十
分に冷却することができるので、スパッタ電力を従来よ
りも高く設定した場合でも過熱によって被処理基板Ｄに
ソリ等の熱変形が生じることがない。このため、スパッ
タ電力を高く設定して成膜速度を大きくすることがで
き、これによって成膜装置による基板の処理効率を大幅
に高めることができる。
却手段を備えた成膜装置によれば、処理中或いは処理前
後において被処理基板Ｄを基板冷却手段９１によって十
分に冷却することができるので、スパッタ電力を従来よ
りも高く設定した場合でも過熱によって被処理基板Ｄに
ソリ等の熱変形が生じることがない。このため、スパッ
タ電力を高く設定して成膜速度を大きくすることがで
き、これによって成膜装置による基板の処理効率を大幅
に高めることができる。
【００７５】第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態による基板冷却手段を備え
た成膜装置について図５を参照して説明する。なお、本
実施形態の全体構成は、図１及び図２に示した上記第１
実施形態の全体構成と共通するので、以下では上記第１
実施形態と相違する部分について詳細に説明する。
た成膜装置について図５を参照して説明する。なお、本
実施形態の全体構成は、図１及び図２に示した上記第１
実施形態の全体構成と共通するので、以下では上記第１
実施形態と相違する部分について詳細に説明する。
【００７６】図５は、本実施形態による成膜装置の要部
を示した側断面図であり、図５において符号４０は被処
理基板Ｄを冷却するための基板冷却手段４０を示し、符
号３５は基板ホルダー１２１を回転駆動するための回転
駆動手段である真空モータを示している。
を示した側断面図であり、図５において符号４０は被処
理基板Ｄを冷却するための基板冷却手段４０を示し、符
号３５は基板ホルダー１２１を回転駆動するための回転
駆動手段である真空モータを示している。
【００７７】図５において符号４１は可動蓋２６に設け
られたベースプレートを示し、このベースプレート４１
にはフランジ部材４２が填め込まれ、このフランジ部材
４２には冷却槽形成部材４３が填め込まれている。冷却
槽形成部材４３には冷却水を貯留するための冷却槽４４
が形成されており、この冷却槽４４には冷却水流入口４
５及び冷却水流出口４６を介して冷却水が循環供給され
ている。
られたベースプレートを示し、このベースプレート４１
にはフランジ部材４２が填め込まれ、このフランジ部材
４２には冷却槽形成部材４３が填め込まれている。冷却
槽形成部材４３には冷却水を貯留するための冷却槽４４
が形成されており、この冷却槽４４には冷却水流入口４
５及び冷却水流出口４６を介して冷却水が循環供給され
ている。
【００７８】冷却槽形成部材４３には冷却用ハウジング
部材４７が連接されており、この冷却用ハウジング部材
４７の底面４８は冷却槽４４の内壁面の一部を構成し、
冷却水に接触している。冷却用ハウジング部材４７の端
部には鍔状部４９が形成されており、この鍔状部４９を
押さえ具５０及び取付ボルト５１によってベースプレー
ト４１に締結固定することによって、冷却用ハウジング
部材４７と共に冷却槽形成部材４３及びフランジ部材４
２がベースプレート４１に固設されている。
部材４７が連接されており、この冷却用ハウジング部材
４７の底面４８は冷却槽４４の内壁面の一部を構成し、
冷却水に接触している。冷却用ハウジング部材４７の端
部には鍔状部４９が形成されており、この鍔状部４９を
押さえ具５０及び取付ボルト５１によってベースプレー
ト４１に締結固定することによって、冷却用ハウジング
部材４７と共に冷却槽形成部材４３及びフランジ部材４
２がベースプレート４１に固設されている。
【００７９】冷却槽形成部材４３、冷却槽４４、冷却水
流入口４５、冷却水流出口４６、及び冷却用ハウジング
部材４７は、真空モータ３５を冷却するための主冷却機
構１１３を構成している。
流入口４５、冷却水流出口４６、及び冷却用ハウジング
部材４７は、真空モータ３５を冷却するための主冷却機
構１１３を構成している。
【００８０】なお、ベースプレート４１、フランジ部材
４２、冷却槽形成部材４３、及び冷却用ハウジング部材
４７のそれぞれの間の気密性は各Ｏリング５２によって
確保されている。
４２、冷却槽形成部材４３、及び冷却用ハウジング部材
４７のそれぞれの間の気密性は各Ｏリング５２によって
確保されている。
【００８１】冷却用ハウジング部材４７の内部には真空
モータ３５が固定収納されており、この真空モータ３５
と冷却用ハウジング部材４７との間にはカーボンシート
６３が介装されている。真空モータ３５は、基板ホルダ
ー１２１のベース部５３が固設された回転出力軸５４
と、この回転出力軸５４をベアリング５５を介して軸支
する回転中心軸５６と、ステーター部５７とを備えてい
る。
モータ３５が固定収納されており、この真空モータ３５
と冷却用ハウジング部材４７との間にはカーボンシート
６３が介装されている。真空モータ３５は、基板ホルダ
ー１２１のベース部５３が固設された回転出力軸５４
と、この回転出力軸５４をベアリング５５を介して軸支
する回転中心軸５６と、ステーター部５７とを備えてい
る。
【００８２】基板ホルダー１２１は、回転出力軸５４に
固設されたベース部５３と、このベース部５３に被処理
基板Ｄを固定するためのインナーマスク５８及びアウタ
ーマスク５９を備えている。また、ベース部５３には段
部６０を有する基板受入凹部６１が形成されており、段
部６０で被処理基板Ｄの外周裏面を支持することによっ
て、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基板ホルダー１２１のベ
ース部５３の表面６２との間に所定の間隔ｄが形成され
ている。
固設されたベース部５３と、このベース部５３に被処理
基板Ｄを固定するためのインナーマスク５８及びアウタ
ーマスク５９を備えている。また、ベース部５３には段
部６０を有する基板受入凹部６１が形成されており、段
部６０で被処理基板Ｄの外周裏面を支持することによっ
て、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基板ホルダー１２１のベ
ース部５３の表面６２との間に所定の間隔ｄが形成され
ている。
【００８３】また、冷却用ハウジング部材４７の頂部に
はリング状部材１１４がボルト６５によって固設されて
おり、リング状部材１１４と冷却用ハウジング部材４７
との間にはカーボンシート６６が介装されている。
はリング状部材１１４がボルト６５によって固設されて
おり、リング状部材１１４と冷却用ハウジング部材４７
との間にはカーボンシート６６が介装されている。
【００８４】そして、冷却槽４４に循環供給される冷却
水によって冷却用ハウジング部材４７が、特にその底面
４８を介して冷却され、冷却用ハウジング部材４７が冷
却される。冷却された冷却用ハウジング部材４７は真空
モータ３５に対する冷却手段として機能し、真空中であ
るにもかかわらず真空モータ３５を十分に冷却すること
ができる。
水によって冷却用ハウジング部材４７が、特にその底面
４８を介して冷却され、冷却用ハウジング部材４７が冷
却される。冷却された冷却用ハウジング部材４７は真空
モータ３５に対する冷却手段として機能し、真空中であ
るにもかかわらず真空モータ３５を十分に冷却すること
ができる。
【００８５】また、真空モータ３５の回転中心軸５６に
は、この回転中心軸５６をその長手方向に貫通するよう
にしてガス流路７１が形成されており、このガス流路７
１の入口端７２は冷却用ハウジング部材４７に形成され
たガス流路７８に連通している。
は、この回転中心軸５６をその長手方向に貫通するよう
にしてガス流路７１が形成されており、このガス流路７
１の入口端７２は冷却用ハウジング部材４７に形成され
たガス流路７８に連通している。
【００８６】また、真空モータ３５の回転出力軸５４の
頂部にはガス受入空間７３が形成されており、このガス
受入空間７３にはガス流路７１の出口端７４が露出して
いる。
頂部にはガス受入空間７３が形成されており、このガス
受入空間７３にはガス流路７１の出口端７４が露出して
いる。
【００８７】さらに、基板ホルダー１２１のベース部５
３には、所定の間隔ｄによって形成された基板裏面側空
間７５とガス受入空間７３とを連通するようにしてガス
導入孔７６が貫通形成されている。
３には、所定の間隔ｄによって形成された基板裏面側空
間７５とガス受入空間７３とを連通するようにしてガス
導入孔７６が貫通形成されている。
【００８８】ガス流路７１、ガス流路７８、ガス受入空
間７３、ガス導入孔７６は、基板冷却用ガスを供給する
ための基板冷却用ガス供給機構１１０を構成し、この基
板冷却用ガス供給機構１１０によって基板裏面側空間７
５に基板冷却用ガスが供給される。
間７３、ガス導入孔７６は、基板冷却用ガスを供給する
ための基板冷却用ガス供給機構１１０を構成し、この基
板冷却用ガス供給機構１１０によって基板裏面側空間７
５に基板冷却用ガスが供給される。
【００８９】ここで、基板冷却用ガスには、熱伝導率が
高く且つ被処理基板Ｄの成膜プロセスに影響しない不活
性ガス、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスを使用する。
高く且つ被処理基板Ｄの成膜プロセスに影響しない不活
性ガス、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスを使用する。
【００９０】次に、本実施形態による成膜装置における
基板冷却手段４０の作用について説明する。
基板冷却手段４０の作用について説明する。
【００９１】ガス流路７８、ガス流路７１、ガス受入空
間７３、ガス導入孔７６よりなる基板冷却用ガス供給機
構１１０を介して、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基板ホル
ダー１２１のベース部５３の表面６２との間に形成され
た基板裏面側空間７５に基板冷却用ガス（Ａｒ）が供給
される。基板裏面側空間７５に導入された基板冷却用ガ
スのガス分子は被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベース部５３
の表面６２とを衝突往復する。
間７３、ガス導入孔７６よりなる基板冷却用ガス供給機
構１１０を介して、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基板ホル
ダー１２１のベース部５３の表面６２との間に形成され
た基板裏面側空間７５に基板冷却用ガス（Ａｒ）が供給
される。基板裏面側空間７５に導入された基板冷却用ガ
スのガス分子は被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベース部５３
の表面６２とを衝突往復する。
【００９２】そして、被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベース
部５３の表面６２との間で基板冷却用ガスを媒介として
非接触形式の熱伝達が行われ、これによって被処理基板
Ｄが十分に冷却される。
部５３の表面６２との間で基板冷却用ガスを媒介として
非接触形式の熱伝達が行われ、これによって被処理基板
Ｄが十分に冷却される。
【００９３】また、回転出力軸５４と回転中心軸５６と
は一部において接触しており、また、回転中心軸５６は
ステータ部５７の構造部材を介して冷却されているの
で、基板ホルダー１２１に伝達された熱は、回転出力軸
５４に伝達された後にこの機械接触部分を介して放熱さ
れる。
は一部において接触しており、また、回転中心軸５６は
ステータ部５７の構造部材を介して冷却されているの
で、基板ホルダー１２１に伝達された熱は、回転出力軸
５４に伝達された後にこの機械接触部分を介して放熱さ
れる。
【００９４】以上述べたように本実施形態による基板冷
却手段を備えた成膜装置によれば、処理中或いは処理前
後において被処理基板Ｄを基板冷却手段４０によって十
分に冷却することができるので、スパッタ電力を従来よ
りも高く設定した場合でも過熱によって被処理基板Ｄに
ソリ等の熱変形が生じることがない。このため、スパッ
タ電力を高く設定して成膜速度を大きくすることがで
き、これによって成膜装置による基板の処理効率を大幅
に高めることができる。
却手段を備えた成膜装置によれば、処理中或いは処理前
後において被処理基板Ｄを基板冷却手段４０によって十
分に冷却することができるので、スパッタ電力を従来よ
りも高く設定した場合でも過熱によって被処理基板Ｄに
ソリ等の熱変形が生じることがない。このため、スパッ
タ電力を高く設定して成膜速度を大きくすることがで
き、これによって成膜装置による基板の処理効率を大幅
に高めることができる。
【００９５】第３実施形態 次に、本発明の第３実施形態による基板冷却手段を備え
た成膜装置について図６を参照して説明する。なお、本
実施形態の全体構成は、図１及び図２に示した上記第１
実施形態の全体構成と共通するので、以下では上記第１
実施形態と相違する部分について詳細に説明する。
た成膜装置について図６を参照して説明する。なお、本
実施形態の全体構成は、図１及び図２に示した上記第１
実施形態の全体構成と共通するので、以下では上記第１
実施形態と相違する部分について詳細に説明する。
【００９６】図６は、本実施形態による成膜装置の要部
を示した側断面図であり、図６において符号４０は被処
理基板Ｄを冷却するための基板冷却手段４０を示し、符
号３５は基板ホルダー１２２を回転駆動するための回転
駆動手段である真空モータを示している。
を示した側断面図であり、図６において符号４０は被処
理基板Ｄを冷却するための基板冷却手段４０を示し、符
号３５は基板ホルダー１２２を回転駆動するための回転
駆動手段である真空モータを示している。
【００９７】基板冷却手段４０はホルダー冷却手段１１
１を備えており、このホルダー冷却手段１１１は、後述
するホルダー冷却部６４、ホルダー冷却用ガス供給機構
１１２、及び主冷却機構１１３を備えている。
１を備えており、このホルダー冷却手段１１１は、後述
するホルダー冷却部６４、ホルダー冷却用ガス供給機構
１１２、及び主冷却機構１１３を備えている。
【００９８】図６において符号４１は可動蓋２６に設け
られたベースプレートを示し、このベースプレート４１
にはフランジ部材４２が填め込まれ、このフランジ部材
４２には冷却槽形成部材４３が填め込まれている。冷却
槽形成部材４３には冷却水を貯留するための冷却槽４４
が形成されており、この冷却槽４４には冷却水流入口４
５及び冷却水流出口４６を介して冷却水が循環供給され
ている。
られたベースプレートを示し、このベースプレート４１
にはフランジ部材４２が填め込まれ、このフランジ部材
４２には冷却槽形成部材４３が填め込まれている。冷却
槽形成部材４３には冷却水を貯留するための冷却槽４４
が形成されており、この冷却槽４４には冷却水流入口４
５及び冷却水流出口４６を介して冷却水が循環供給され
ている。
【００９９】冷却槽形成部材４３には冷却用ハウジング
部材４７が連接されており、この冷却用ハウジング部材
４７の底面４８は冷却槽４４の内壁面の一部を構成し、
冷却水に接触している。冷却用ハウジング部材４７の端
部には鍔状部４９が形成されており、この鍔状部４９を
押さえ具５０及び取付ボルト５１によってベースプレー
ト４１に締結固定することによって、冷却用ハウジング
部材４７と共に冷却槽形成部材４３及びフランジ部材４
２がベースプレート４１に固設されている。
部材４７が連接されており、この冷却用ハウジング部材
４７の底面４８は冷却槽４４の内壁面の一部を構成し、
冷却水に接触している。冷却用ハウジング部材４７の端
部には鍔状部４９が形成されており、この鍔状部４９を
押さえ具５０及び取付ボルト５１によってベースプレー
ト４１に締結固定することによって、冷却用ハウジング
部材４７と共に冷却槽形成部材４３及びフランジ部材４
２がベースプレート４１に固設されている。
【０１００】冷却槽形成部材４３、冷却槽４４、冷却水
流入口４５、冷却水流出口４６、及び冷却用ハウジング
部材４７は、後述するホルダー冷却部６４を冷却するた
めの主冷却機構１１３を構成している。
流入口４５、冷却水流出口４６、及び冷却用ハウジング
部材４７は、後述するホルダー冷却部６４を冷却するた
めの主冷却機構１１３を構成している。
【０１０１】なお、本実施形態においては、主冷却機構
１１３が基板ホルダー１２２の冷却と真空モータ３５の
冷却とに兼用されている。
１１３が基板ホルダー１２２の冷却と真空モータ３５の
冷却とに兼用されている。
【０１０２】ベースプレート４１、フランジ部材４２、
冷却槽形成部材４３、及び冷却用ハウジング部材４７の
それぞれの間の気密性は各Ｏリング５２によって確保さ
れている。
冷却槽形成部材４３、及び冷却用ハウジング部材４７の
それぞれの間の気密性は各Ｏリング５２によって確保さ
れている。
【０１０３】冷却用ハウジング部材４７の内部には真空
モータ３５が固定収納されており、この真空モータ３５
と冷却用ハウジング部材４７との間にはカーボンシート
６３が介装されている。真空モータ３５は、基板ホルダ
ー１２２のベース部５３が固設された回転出力軸５４
と、この回転出力軸５４をベアリング５５を介して軸支
する回転中心軸５６と、ステーター部５７とを備えてい
る。
モータ３５が固定収納されており、この真空モータ３５
と冷却用ハウジング部材４７との間にはカーボンシート
６３が介装されている。真空モータ３５は、基板ホルダ
ー１２２のベース部５３が固設された回転出力軸５４
と、この回転出力軸５４をベアリング５５を介して軸支
する回転中心軸５６と、ステーター部５７とを備えてい
る。
【０１０４】基板ホルダー１２２は、回転出力軸５４に
固設されたベース部５３と、このベース部５３に被処理
基板Ｄを固定するためのインナーマスク５８及びアウタ
ーマスク５９を備えている。また、ベース部５３には段
部６０を有する基板受入凹部６１が形成されており、段
部６０で被処理基板Ｄの外周裏面を支持することによっ
て、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基板ホルダー１２２のベ
ース部５３の表面６２との間に所定の間隔ｄが形成され
ている。
固設されたベース部５３と、このベース部５３に被処理
基板Ｄを固定するためのインナーマスク５８及びアウタ
ーマスク５９を備えている。また、ベース部５３には段
部６０を有する基板受入凹部６１が形成されており、段
部６０で被処理基板Ｄの外周裏面を支持することによっ
て、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基板ホルダー１２２のベ
ース部５３の表面６２との間に所定の間隔ｄが形成され
ている。
【０１０５】また、冷却用ハウジング部材４７の頂部に
は、リング状部材よりなるホルダー冷却部６４がボルト
６５によって固設されており、ホルダー冷却部６４と冷
却用ハウジング部材４７との間にはカーボンシート６６
が介装されている。
は、リング状部材よりなるホルダー冷却部６４がボルト
６５によって固設されており、ホルダー冷却部６４と冷
却用ハウジング部材４７との間にはカーボンシート６６
が介装されている。
【０１０６】ホルダー冷却部６４は、基板ホルダー１２
２のベース部５３の裏面６７に近接して離間対向する冷
却面６８を有している。また、ベース部５３の裏面６７
及びホルダー冷却部６４の冷却面６８には、非接触にて
互いに相補的にはまり合う同心状の凹凸形状６９、７０
がそれぞれ形成されている。
２のベース部５３の裏面６７に近接して離間対向する冷
却面６８を有している。また、ベース部５３の裏面６７
及びホルダー冷却部６４の冷却面６８には、非接触にて
互いに相補的にはまり合う同心状の凹凸形状６９、７０
がそれぞれ形成されている。
【０１０７】真空モータ３５の回転中心軸５６には、こ
の回転中心軸５６をその長手方向に貫通するようにして
ガス流路７１が形成されており、このガス流路７１の入
口端７２は冷却用ハウジング部材４７に形成されたガス
流路７８に連通している。
の回転中心軸５６をその長手方向に貫通するようにして
ガス流路７１が形成されており、このガス流路７１の入
口端７２は冷却用ハウジング部材４７に形成されたガス
流路７８に連通している。
【０１０８】また、真空モータ３５の回転出力軸５４の
頂部にはガス受入空間７３が形成されており、このガス
受入空間７３にはガス流路７１の出口端７４が露出して
いる。
頂部にはガス受入空間７３が形成されており、このガス
受入空間７３にはガス流路７１の出口端７４が露出して
いる。
【０１０９】さらに、基板ホルダー１２２のベース部５
３には、所定の間隔ｄによって形成された基板裏面側空
間７５とガス受入空間７３とを連通するようにしてガス
導入孔７６が貫通形成されている。
３には、所定の間隔ｄによって形成された基板裏面側空
間７５とガス受入空間７３とを連通するようにしてガス
導入孔７６が貫通形成されている。
【０１１０】ガス流路７１、ガス流路７８、ガス受入空
間７３、ガス導入孔７６は、基板冷却用ガスを供給する
ための基板冷却用ガス供給機構１１０を構成し、この基
板冷却用ガス供給機構１１０によって基板裏面側空間７
５に基板冷却用ガスが供給される。
間７３、ガス導入孔７６は、基板冷却用ガスを供給する
ための基板冷却用ガス供給機構１１０を構成し、この基
板冷却用ガス供給機構１１０によって基板裏面側空間７
５に基板冷却用ガスが供給される。
【０１１１】また、ホルダー冷却部６４には、ホルダー
冷却用ガスを供給するためのホルダー冷却用ガス供給機
構１１２を構成するガス流路７７が形成されており、こ
のガス流路７７を介してベース部５３の裏面６７とホル
ダー冷却部６４の冷却面６８との間にホルダー冷却用ガ
スが供給されるようになっている。
冷却用ガスを供給するためのホルダー冷却用ガス供給機
構１１２を構成するガス流路７７が形成されており、こ
のガス流路７７を介してベース部５３の裏面６７とホル
ダー冷却部６４の冷却面６８との間にホルダー冷却用ガ
スが供給されるようになっている。
【０１１２】ここで、基板冷却用ガス及びホルダー冷却
用ガスには、熱伝導率が高く且つ被処理基板Ｄの成膜プ
ロセスに影響しない不活性ガス、例えばアルゴン（Ａ
ｒ）ガスを使用する。
用ガスには、熱伝導率が高く且つ被処理基板Ｄの成膜プ
ロセスに影響しない不活性ガス、例えばアルゴン（Ａ
ｒ）ガスを使用する。
【０１１３】次に、本実施形態による成膜装置における
基板冷却手段４０の作用について説明する。
基板冷却手段４０の作用について説明する。
【０１１４】冷却槽４４に循環供給される冷却水によっ
て冷却用ハウジング部材４７が、特にその底面４８を介
して冷却され、冷却用ハウジング部材４７が冷却される
ことによって、この冷却用ハウジング部材４７に連設さ
れたホルダー冷却部６４が冷却される。
て冷却用ハウジング部材４７が、特にその底面４８を介
して冷却され、冷却用ハウジング部材４７が冷却される
ことによって、この冷却用ハウジング部材４７に連設さ
れたホルダー冷却部６４が冷却される。
【０１１５】ホルダー冷却部６４が冷却されると、この
ホルダー冷却部６４の冷却面６８とこの冷却面６８に近
接して離間対向する基板ホルダー１２２のベース部５３
の裏面６７との間で熱交換が行われ、これによって基板
ホルダー１２２が冷却される。
ホルダー冷却部６４の冷却面６８とこの冷却面６８に近
接して離間対向する基板ホルダー１２２のベース部５３
の裏面６７との間で熱交換が行われ、これによって基板
ホルダー１２２が冷却される。
【０１１６】ベース部５３の裏面６７及びホルダー冷却
部６４の冷却面６８には、非接触にて互いに相補的には
まり合う同心状の凹凸形状６９、７０がそれぞれ形成さ
れているので、これらの凹凸形状６９、７０によって熱
交換に寄与する面積が増大して伝熱効率が向上し、ひい
ては基板ホルダー１２２の冷却効率が向上する。
部６４の冷却面６８には、非接触にて互いに相補的には
まり合う同心状の凹凸形状６９、７０がそれぞれ形成さ
れているので、これらの凹凸形状６９、７０によって熱
交換に寄与する面積が増大して伝熱効率が向上し、ひい
ては基板ホルダー１２２の冷却効率が向上する。
【０１１７】さらに、ベース部５３の裏面６７とホルダ
ー冷却部６４の冷却面６８との間の間隙には、ホルダー
冷却用ガス供給機構１１２であるガス流路７７を介して
ホルダー冷却用ガス（Ａｒ）が供給され、このホルダー
冷却用ガスが熱伝達媒体となって裏面６７と冷却面６８
との間の伝熱効率が向上し、ひいては基板ホルダー１２
２の冷却効率が向上する。
ー冷却部６４の冷却面６８との間の間隙には、ホルダー
冷却用ガス供給機構１１２であるガス流路７７を介して
ホルダー冷却用ガス（Ａｒ）が供給され、このホルダー
冷却用ガスが熱伝達媒体となって裏面６７と冷却面６８
との間の伝熱効率が向上し、ひいては基板ホルダー１２
２の冷却効率が向上する。
【０１１８】このようにして基板ホルダー１２２は、そ
の裏面６７がホルダー冷却部６４の冷却面６８との間で
ホルダー冷却用ガスを媒介とした非接触形式の熱伝達を
行うことによって、真空下であり、しかも高速回転状態
であるにもかかわらず十分に冷却される。
の裏面６７がホルダー冷却部６４の冷却面６８との間で
ホルダー冷却用ガスを媒介とした非接触形式の熱伝達を
行うことによって、真空下であり、しかも高速回転状態
であるにもかかわらず十分に冷却される。
【０１１９】なお、冷却用ハウジング部材４７は真空モ
ータ３５に対する冷却手段としても機能し、真空中であ
るにもかかわらず真空モータ３５を十分に冷却すること
ができる。
ータ３５に対する冷却手段としても機能し、真空中であ
るにもかかわらず真空モータ３５を十分に冷却すること
ができる。
【０１２０】また、回転出力軸５４と回転中心軸５６と
は一部において接触しており、回転中心軸５６はステー
タ部５７の構造部材を介して冷却されているので、基板
ホルダー１２２の熱は回転出力軸５４に伝達された後に
この機械接触部分を介して放熱される。
は一部において接触しており、回転中心軸５６はステー
タ部５７の構造部材を介して冷却されているので、基板
ホルダー１２２の熱は回転出力軸５４に伝達された後に
この機械接触部分を介して放熱される。
【０１２１】また、ガス流路７８、ガス流路７１、ガス
受入空間７３、ガス導入孔７６よりなる基板冷却用ガス
供給機構１１０を介して、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基
板ホルダー１２２のベース部５３の表面６２との間に形
成された基板裏面側空間７５に基板冷却用ガス（Ａｒ）
が供給される。基板裏面側空間７５に導入された基板冷
却用ガスのガス分子は被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベース
部５３の表面６２とを衝突往復する。
受入空間７３、ガス導入孔７６よりなる基板冷却用ガス
供給機構１１０を介して、被処理基板Ｄの裏面Ｄａと基
板ホルダー１２２のベース部５３の表面６２との間に形
成された基板裏面側空間７５に基板冷却用ガス（Ａｒ）
が供給される。基板裏面側空間７５に導入された基板冷
却用ガスのガス分子は被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベース
部５３の表面６２とを衝突往復する。
【０１２２】そして、上記の如く基板ホルダー１２２は
冷却されているので、被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベース
部５３の表面６２との間で基板冷却用ガスを媒介として
非接触形式の熱伝達が行われ、これによって被処理基板
Ｄが十分に冷却される。
冷却されているので、被処理基板Ｄの裏面Ｄａとベース
部５３の表面６２との間で基板冷却用ガスを媒介として
非接触形式の熱伝達が行われ、これによって被処理基板
Ｄが十分に冷却される。
【０１２３】以上述べたように本実施形態による基板冷
却手段を備えた成膜装置によれば、処理中或いは処理前
後において被処理基板Ｄを基板冷却手段によって十分に
冷却することができるので、スパッタ電力を従来よりも
高く設定した場合でも過熱によって被処理基板Ｄにソリ
等の熱変形が生じることがない。このため、スパッタ電
力を高く設定して成膜速度を大きくすることができ、こ
れによって成膜装置による基板の処理効率を大幅に高め
ることができる。
却手段を備えた成膜装置によれば、処理中或いは処理前
後において被処理基板Ｄを基板冷却手段によって十分に
冷却することができるので、スパッタ電力を従来よりも
高く設定した場合でも過熱によって被処理基板Ｄにソリ
等の熱変形が生じることがない。このため、スパッタ電
力を高く設定して成膜速度を大きくすることができ、こ
れによって成膜装置による基板の処理効率を大幅に高め
ることができる。
【０１２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明による基板冷却
手段を備えた成膜装置によれば、処理中或いは処理前後
において被処理基板を基板冷却手段によって十分に冷却
することができるので、成膜速度を増加させるために成
膜装置の出力を従来よりも高く設定した場合でも過熱に
よって被処理基板にソリ等の熱変形が生じることがな
い。このため、成膜装置の出力を高く設定して成膜速度
を大きくすることができ、これによって成膜装置による
基板の処理効率を大幅に高めることができる。
手段を備えた成膜装置によれば、処理中或いは処理前後
において被処理基板を基板冷却手段によって十分に冷却
することができるので、成膜速度を増加させるために成
膜装置の出力を従来よりも高く設定した場合でも過熱に
よって被処理基板にソリ等の熱変形が生じることがな
い。このため、成膜装置の出力を高く設定して成膜速度
を大きくすることができ、これによって成膜装置による
基板の処理効率を大幅に高めることができる。
【図１】本発明の第１実施形態による基板冷却手段を備
えた成膜装置（スパッタリング装置）の全体構成を示し
た平断面図。
えた成膜装置（スパッタリング装置）の全体構成を示し
た平断面図。
【図２】図１に示した成膜装置の真空処理室を可動蓋に
よって閉塞した状態を示した側断面図。
よって閉塞した状態を示した側断面図。
【図３】本発明の第１実施形態による成膜装置の要部を
拡大して示した側断面図。
拡大して示した側断面図。
【図４】本発明の第１実施形態による成膜装置の基板冷
却手段による基板冷却効果を示したグラフ。
却手段による基板冷却効果を示したグラフ。
【図５】本発明の第２実施形態による成膜装置の要部を
拡大して示した側断面図。
拡大して示した側断面図。
【図６】本発明の第３実施形態による成膜装置の要部を
拡大して示した側断面図。
拡大して示した側断面図。
【図７】従来の成膜装置（スパッタリング装置）の真空
処理室部分を示した側断面図。
処理室部分を示した側断面図。
２Ａ、２Ｂ…２Ｇ 真空処理室 ３５ 真空モータ（回転駆動手段） ４０、９１ 基板冷却手段 ４３ 冷却槽形成部材（主冷却機構） ４４ 冷却槽（主冷却機構） ４７ 冷却用ハウジング部材（主冷却機構） ５４ 回転出力軸 ５６ 回転中心軸 ６２ 基板ホルダーのベース部の表面 ６４ ホルダー冷却部 ６７ 基板ホルダーのベース部の裏面 ６８ ホルダー冷却部の冷却面 ６９、７０ 凹凸形状 ７１ ガス流路（基板冷却用ガス供給機構） ７３ ガス受入空間（基板冷却用ガス供給機構） ７４ ガス流路７１の出口端 ７５ 基板裏面側空間 ７６ ガス導入孔（基板冷却用ガス供給機構） ７７ ガス流路（ホルダー冷却用ガス供給機構） ７８ ガス流路（基板冷却用ガス供給機構） ８０ 回転軸 ８６ ギヤ部 ８９ ロータリージョイント ９２、１１０ 基板冷却用ガス供給機構 ９３ 第１ガス流路（基板冷却用ガス供給機構） ９４ 第２ガス流路（基板冷却用ガス供給機構） ９５ 第３ガス流路（基板冷却用ガス供給機構） ９６ 第４ガス流路（基板冷却用ガス供給機構） ９７、１１１ ホルダー冷却手段 ９８ 冷却媒体流通空間 ９９ 冷却媒体流路 １００ 外管 １０１ 内管 １０２ 往路側冷却媒体流路 １０３ 復路側冷却媒体流路 １０４ 導入孔 １０５ 排出孔 １０６ 短管 １０７ 環状の流路 １１２ ホルダー冷却用ガス供給機構 １１３ 主冷却機構 １２０、１２１、１２２ 基板ホルダー ｄ ディスク〜ホルダー間の所定の間隔 Ｄ 被処理基板 Ｄａ 被処理基板の裏面
Claims (9)
- 【請求項１】真空処理室の内部で被処理基板を保持する
ための基板ホルダーと、前記基板ホルダーを回転駆動す
るための回転駆動手段と、を備え、前記基板ホルダー
は、前記被処理基板の裏面と前記基板ホルダーの表面と
の間に所定の間隔を形成するようにして前記被処理基板
を保持する成膜装置において、 前記被処理基板を冷却するための基板冷却手段を備え、
前記基板冷却手段は、前記所定の間隔によって形成され
た基板裏面側空間に基板冷却用ガスを供給するための基
板冷却用ガス供給機構を有することを特徴とする、基板
冷却手段を備えた成膜装置。 - 【請求項２】前記回転駆動手段は、前記基板ホルダーに
固設された回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受け部
と、を有し、 前記基板冷却用ガス供給機構は、前記回転軸及び前記基
板ホルダーを貫通して前記基板裏面側空間に達するガス
流路を有することを特徴とする請求項１記載の基板冷却
手段を備えた成膜装置。 - 【請求項３】前記基板冷却手段は、さらに、前記基板ホ
ルダーを冷却するためのホルダー冷却手段を有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板冷却手
段を備えた成膜装置。 - 【請求項４】前記ホルダー冷却手段は、前記基板ホルダ
ーの内部に形成された冷却媒体流通空間と、前記冷却媒
体流通空間に冷却媒体を供給するための冷却媒体流路
と、を備えたことを特徴とする請求項３記載の基板冷却
手段を備えた成膜装置。 - 【請求項５】前記回転駆動手段は、前記基板ホルダーが
固設された筒状の回転出力軸と、前記回転出力軸を内側
から軸支する回転中心軸とを有するモータを備え、 前記基板冷却用ガス供給機構は、前記回転中心軸をその
長手方向に貫通するガス流路と、前記回転出力軸の頂部
に形成され、前記ガス流路の出口端が露出するガス受入
空間と、前記ガス受入空間と前記基板裏面側空間とを連
通するように前記基板ホルダーに形成されたガス導入孔
と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の基板
冷却手段を備えた成膜装置。 - 【請求項６】前記基板冷却手段は、さらに、前記基板ホ
ルダーを冷却するためのホルダー冷却手段を有すること
を特徴とする請求項５記載の基板冷却手段を備えた成膜
装置。 - 【請求項７】前記ホルダー冷却手段は、前記基板ホルダ
ーの裏面に対して離間して対向する冷却面を有するホル
ダー冷却部と、前記基板ホルダーの裏面と前記ホルダー
冷却部の前記冷却面との間にホルダー冷却用ガスを供給
するためのホルダー冷却用ガス供給機構と、前記ホルダ
ー冷却部を冷却するための主冷却機構と、を備えたこと
を特徴とする請求項６記載の基板冷却手段を備えた成膜
装置。 - 【請求項８】前記基板ホルダーの裏面及び前記ホルダー
冷却部の前記冷却面には、非接触にて互いに相補的には
まり合う同心状の凹凸形状がそれぞれ形成されているこ
とを特徴とする請求項７記載の基板冷却手段を備えた成
膜装置。 - 【請求項９】前記基板冷却用ガスのガス分子の平均自由
行程と前記所定の間隔とが等しくなるときの前記基板冷
却用ガスの圧力をＰ１とおき、前記基板冷却用ガスの前
記基板裏面側空間への導入圧力をＰとおいた場合に、Ｐ
＞Ｐ１となるようにしたことを特徴とする請求項１乃至
請求項８のいずれか一項に記載の基板冷却手段を備えた
成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29562097A JP4037493B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 基板冷却手段を備えた成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29562097A JP4037493B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 基板冷却手段を備えた成膜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11131230A true JPH11131230A (ja) | 1999-05-18 |
| JP4037493B2 JP4037493B2 (ja) | 2008-01-23 |
Family
ID=17822997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29562097A Expired - Fee Related JP4037493B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 基板冷却手段を備えた成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4037493B2 (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002339064A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-11-27 | Anelva Corp | 真空処理装置 |
| WO2003085158A1 (fr) * | 2002-04-04 | 2003-10-16 | Tdk Corporation | Dispositif de pulverisation cathodique, procede de formation de couche mince par pulverisation cathodique et procede de fabrication de support d'enregistrement en forme de disque au moyen de ce dispositif |
| WO2005024090A1 (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-17 | Shinmaywa Industries, Ltd. | 真空成膜方法、装置、及びそれらを用いて製造されたフィルタ |
| WO2005111262A1 (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Shibaura Mechatronics Corporation | 真空処理装置および光ディスクの製造方法 |
| WO2006000186A3 (de) * | 2004-06-29 | 2006-03-23 | Ardenne Anlagentech Gmbh | Vorrichtung zur bereitstellung einer sonderatmosphäre mit einem medienanschluss |
| JP2007084862A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Shibaura Mechatronics Corp | 真空処理装置 |
| KR100854974B1 (ko) | 2007-04-25 | 2008-08-28 | (주)리드 | 기판 캐리어 및 그것을 사용하는 발광다이오드 제조를 위한장치 |
| JP2008293829A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Jeol Ltd | プラズマ発生装置 |
| US8506774B2 (en) | 2004-05-17 | 2013-08-13 | Shibaura Mechatronics Corporation | Vacuum processing device |
| WO2014132301A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | キヤノンアネルバ株式会社 | 真空処理装置 |
| KR101490441B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2015-02-11 | 주성엔지니어링(주) | 기판처리장치 |
| WO2019009118A1 (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台構造及び処理装置 |
| JP2019016771A (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台構造及び処理装置 |
| KR20190064725A (ko) * | 2017-12-01 | 2019-06-11 | 주식회사 아이오에프 | 증착영역을 냉각하는 유기물질 증착 화학기상 증착장비 |
| CN111101109A (zh) * | 2018-10-25 | 2020-05-05 | 东京毅力科创株式会社 | 载置台装置和处理装置 |
| KR20200047385A (ko) * | 2018-10-25 | 2020-05-07 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 스테이지 장치 및 처리 장치 |
| KR20200047386A (ko) * | 2018-10-25 | 2020-05-07 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 스테이지 장치 및 처리 장치 |
| KR20220048677A (ko) * | 2020-10-13 | 2022-04-20 | 씰링크 주식회사 | 직선운동 밀폐장치 및 이를 이용하는 반도체 기판처리장치 |
| KR20230013938A (ko) * | 2021-07-20 | 2023-01-27 | 씰링크 주식회사 | 회전축 밀폐장치 |
| KR20230013937A (ko) * | 2021-07-20 | 2023-01-27 | 씰링크 주식회사 | 직선 및 회전운동 밀폐장치 및 이를 이용하는 반도체 기판처리장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101924843B1 (ko) | 2011-08-04 | 2018-12-05 | 주성엔지니어링(주) | 기판의 패시베이션층 또는 절연층 증착장치 및 증착방법 |
| KR101873851B1 (ko) * | 2011-08-04 | 2018-08-02 | 주성엔지니어링(주) | 기판의 패시베이션층 또는 절연층 증착장치 및 증착방법 |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29562097A patent/JP4037493B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002339064A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-11-27 | Anelva Corp | 真空処理装置 |
| WO2003085158A1 (fr) * | 2002-04-04 | 2003-10-16 | Tdk Corporation | Dispositif de pulverisation cathodique, procede de formation de couche mince par pulverisation cathodique et procede de fabrication de support d'enregistrement en forme de disque au moyen de ce dispositif |
| KR100782522B1 (ko) | 2003-09-05 | 2007-12-06 | 신메이와 인더스트리즈,리미티드 | 진공 성막 방법 및 장치 |
| WO2005024090A1 (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-17 | Shinmaywa Industries, Ltd. | 真空成膜方法、装置、及びそれらを用いて製造されたフィルタ |
| WO2005111262A1 (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Shibaura Mechatronics Corporation | 真空処理装置および光ディスクの製造方法 |
| US8506774B2 (en) | 2004-05-17 | 2013-08-13 | Shibaura Mechatronics Corporation | Vacuum processing device |
| WO2006000186A3 (de) * | 2004-06-29 | 2006-03-23 | Ardenne Anlagentech Gmbh | Vorrichtung zur bereitstellung einer sonderatmosphäre mit einem medienanschluss |
| JP2007084862A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Shibaura Mechatronics Corp | 真空処理装置 |
| KR100854974B1 (ko) | 2007-04-25 | 2008-08-28 | (주)리드 | 기판 캐리어 및 그것을 사용하는 발광다이오드 제조를 위한장치 |
| JP2008293829A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Jeol Ltd | プラズマ発生装置 |
| KR101490441B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2015-02-11 | 주성엔지니어링(주) | 기판처리장치 |
| WO2014132301A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | キヤノンアネルバ株式会社 | 真空処理装置 |
| JP5941215B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2016-06-29 | キヤノンアネルバ株式会社 | 真空処理装置 |
| US10141208B2 (en) | 2013-02-28 | 2018-11-27 | Canon Anelva Corporation | Vacuum processing apparatus |
| WO2019009118A1 (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台構造及び処理装置 |
| JP2019016771A (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台構造及び処理装置 |
| JP2020021952A (ja) * | 2017-07-07 | 2020-02-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台構造 |
| KR20200026827A (ko) * | 2017-07-07 | 2020-03-11 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 거치대 구조 및 처리 장치 |
| TWI759503B (zh) * | 2017-07-07 | 2022-04-01 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 載置台構造及處理裝置 |
| KR20190064725A (ko) * | 2017-12-01 | 2019-06-11 | 주식회사 아이오에프 | 증착영역을 냉각하는 유기물질 증착 화학기상 증착장비 |
| KR20200047386A (ko) * | 2018-10-25 | 2020-05-07 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 스테이지 장치 및 처리 장치 |
| KR20200047385A (ko) * | 2018-10-25 | 2020-05-07 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 스테이지 장치 및 처리 장치 |
| CN111101109A (zh) * | 2018-10-25 | 2020-05-05 | 东京毅力科创株式会社 | 载置台装置和处理装置 |
| US11293092B2 (en) | 2018-10-25 | 2022-04-05 | Tokyo Electron Limited | Stage device and processing apparatus |
| US11417504B2 (en) | 2018-10-25 | 2022-08-16 | Tokyo Electron Limited | Stage device and processing apparatus |
| KR20220048677A (ko) * | 2020-10-13 | 2022-04-20 | 씰링크 주식회사 | 직선운동 밀폐장치 및 이를 이용하는 반도체 기판처리장치 |
| KR20230013938A (ko) * | 2021-07-20 | 2023-01-27 | 씰링크 주식회사 | 회전축 밀폐장치 |
| KR20230013937A (ko) * | 2021-07-20 | 2023-01-27 | 씰링크 주식회사 | 직선 및 회전운동 밀폐장치 및 이를 이용하는 반도체 기판처리장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4037493B2 (ja) | 2008-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4037493B2 (ja) | 基板冷却手段を備えた成膜装置 | |
| US5753092A (en) | Cylindrical carriage sputtering system | |
| US5223113A (en) | Apparatus for forming reduced pressure and for processing object | |
| KR20020047143A (ko) | 이중 가스제거/냉각 로드락 클러스터 툴 | |
| JPWO2017221631A1 (ja) | 保持装置 | |
| US5863397A (en) | Target mounting apparatus for vapor deposition system | |
| KR100608957B1 (ko) | 성막 장치 및 이를 이용한 성막 방법 | |
| JP2005187830A (ja) | スパッタ装置 | |
| WO1998002597A1 (en) | Sputtering device and liquid-cooled target assembly therefor | |
| US5569361A (en) | Method and apparatus for cooling a sputtering target | |
| US6231726B1 (en) | Plasma processing apparatus | |
| JP4928692B2 (ja) | スパッタリング装置のマグネトロンユニット及びスパッタリング装置 | |
| KR102533330B1 (ko) | 진공 처리 장치 | |
| US3748253A (en) | Apparatus with labyrinth heat exchanger for the sputtering depositionof thin films | |
| JP2023088160A (ja) | 基板処理装置及び基板処理方法 | |
| KR102881371B1 (ko) | 마그네트론 스퍼터링 장치용 캐소드 유닛 및 마그네트론 스퍼터링 장치 | |
| KR20210107814A (ko) | 진공 처리 장치 | |
| TWI876199B (zh) | 磁控濺鍍裝置用之陰極單元及磁控濺鍍裝置 | |
| JP3964966B2 (ja) | 汚損防止手段を備えた成膜装置 | |
| TW202202645A (zh) | 用於物理氣相沉積（ｐｖｄ）的多半徑磁控管及其使用方法 | |
| JP4986350B2 (ja) | スパッタリング装置のマグネトロンユニット及びスパッタリング装置 | |
| JPH03134169A (ja) | スパッタ装置及びスパッタ方法 | |
| JP2756158B2 (ja) | スパッタ装置 | |
| JP3081669B2 (ja) | 処理装置 | |
| JP7831930B2 (ja) | 基板載置台、基板処理装置及びサセプタの加熱方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041028 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070525 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20070724 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070814 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20071004 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071030 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20071101 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101109 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111109 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111109 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121109 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |