JPS6123270B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6123270B2 JPS6123270B2 JP53093966A JP9396678A JPS6123270B2 JP S6123270 B2 JPS6123270 B2 JP S6123270B2 JP 53093966 A JP53093966 A JP 53093966A JP 9396678 A JP9396678 A JP 9396678A JP S6123270 B2 JPS6123270 B2 JP S6123270B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- jig
- chamber
- substrate
- vacuum
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は真空中において基板上に薄膜を作製
する装置に関するものである。従来、この種の装
置は真空中において薄くて丸い基板、例えばシリ
コン製ウエハーに膜をつける場合においてはウエ
ハーを多数枚収納した治具内からウエハーを１枚
宛取り出しキヤリアと呼ばれる平板上に並べ、そ
の平板を薄膜源の前方を通過させて各ウエハーに
膜を付着させていた。また膜を付着した後、平板
上のウエハーを１枚宛回収してカセツト内に収納
する作業が必要となり、大気圧側から真空中にウ
エハーを入れる排気予備室、ウエハーを予備加熱
して水蒸気等を取り除く加熱室および膜付着後大
気圧側にウエハーを取り出す排気予備室などが必
要であつた。このため装置はかなり大がかりとな
り、設置場所に制限をうけるところでは設置不可
能ということになつていた。また、ウエハーを並
べる平板はウエハーの回収後これを再使用するた
め挿入側へ戻す必要があり、取り扱いが面倒であ
つた。しかもこれらの動作の大部分を真空中で行
なうため必然的に装置の信頼度を低下させるとい
つた欠点はまぬがれなかつた。一方、基板の搬出
入を自動化し、処理室の電極上に被処理物を搬入
して処理を行う装置（実公昭50―14997号参照）
なども開発されているが機構上に問題が残されて
いた。
する装置に関するものである。従来、この種の装
置は真空中において薄くて丸い基板、例えばシリ
コン製ウエハーに膜をつける場合においてはウエ
ハーを多数枚収納した治具内からウエハーを１枚
宛取り出しキヤリアと呼ばれる平板上に並べ、そ
の平板を薄膜源の前方を通過させて各ウエハーに
膜を付着させていた。また膜を付着した後、平板
上のウエハーを１枚宛回収してカセツト内に収納
する作業が必要となり、大気圧側から真空中にウ
エハーを入れる排気予備室、ウエハーを予備加熱
して水蒸気等を取り除く加熱室および膜付着後大
気圧側にウエハーを取り出す排気予備室などが必
要であつた。このため装置はかなり大がかりとな
り、設置場所に制限をうけるところでは設置不可
能ということになつていた。また、ウエハーを並
べる平板はウエハーの回収後これを再使用するた
め挿入側へ戻す必要があり、取り扱いが面倒であ
つた。しかもこれらの動作の大部分を真空中で行
なうため必然的に装置の信頼度を低下させるとい
つた欠点はまぬがれなかつた。一方、基板の搬出
入を自動化し、処理室の電極上に被処理物を搬入
して処理を行う装置（実公昭50―14997号参照）
なども開発されているが機構上に問題が残されて
いた。
この発明の目的は上記動作を移送手上に基板を
とりつけたままの状態ですべて行ない、高品質の
膜を大量に高生産性をもつて生産することのでき
る高信頼度薄膜作製装置を提供するもので、本発
明は真空中で薄膜を作製する薄膜作製室と、複数
の基板を予じめ定められたピッチで横列状に収納
して進退動する治具を内蔵した真空室とを上下に
配設し、両室を通路にて連通させ、真空室の下方
に、移送手の上下運動により治具に収納された基
板を捕捉し、前記通路を通して薄膜作製室内へ導
入し、基板に薄膜を形成した後、治具の所定位置
に返還させる移送手機構を設置したことを特徴と
する薄膜作製装置である。
とりつけたままの状態ですべて行ない、高品質の
膜を大量に高生産性をもつて生産することのでき
る高信頼度薄膜作製装置を提供するもので、本発
明は真空中で薄膜を作製する薄膜作製室と、複数
の基板を予じめ定められたピッチで横列状に収納
して進退動する治具を内蔵した真空室とを上下に
配設し、両室を通路にて連通させ、真空室の下方
に、移送手の上下運動により治具に収納された基
板を捕捉し、前記通路を通して薄膜作製室内へ導
入し、基板に薄膜を形成した後、治具の所定位置
に返還させる移送手機構を設置したことを特徴と
する薄膜作製装置である。
以下本発明の実施例を図面によつて説明する。
図面はこの発明をスパツタ装置に適用した場合の
例を示すものである。本発明装置は薄膜作製室１
０と、該薄膜作製室１０に連設された真空室２０
と、該真空室２０内に収容する基板２３の収納用
治具２２と、両室１０，２０間に基板２３を搬送
する移送手機構３０とからなるものである。薄膜
作製室１０には電極１１、陽極１２および薄膜源
としてターゲツト１３が設けられ、上部にドア１
４を有し、内部に液体窒素パネル１５が内装さ
れ、電極１１には高周波電源１６が接続されてい
る。又、真空室２０は薄膜作製室１０の下部に設
置され、該室１０に連通する通路にバルブ４７が
設けられ、そのチヤンバー２１内に治具２２が収
納され、該治具２２は支持板２９およびローラー
２４を介してレール２５上に載置されており、チ
ヤンバー２１の一側より挿入された軸２６で矢印
２７に示す方向に送り移動が与えられるものであ
る。真空室２０には第２図に示すようにこの一部
を開閉して治具２２の搬出入を行なうドア２８が
設けられている。前記移送手機構３０は移送手３
１とその駆動機構３３とからなり、前記薄膜作製
室１０と対向側の真空室２０に取付けられ、移送
手３１を、チヤンバー２１より通路を通つて薄膜
作製室１０内に、矢印３２に示す方向に上下移動
させるものである。
図面はこの発明をスパツタ装置に適用した場合の
例を示すものである。本発明装置は薄膜作製室１
０と、該薄膜作製室１０に連設された真空室２０
と、該真空室２０内に収容する基板２３の収納用
治具２２と、両室１０，２０間に基板２３を搬送
する移送手機構３０とからなるものである。薄膜
作製室１０には電極１１、陽極１２および薄膜源
としてターゲツト１３が設けられ、上部にドア１
４を有し、内部に液体窒素パネル１５が内装さ
れ、電極１１には高周波電源１６が接続されてい
る。又、真空室２０は薄膜作製室１０の下部に設
置され、該室１０に連通する通路にバルブ４７が
設けられ、そのチヤンバー２１内に治具２２が収
納され、該治具２２は支持板２９およびローラー
２４を介してレール２５上に載置されており、チ
ヤンバー２１の一側より挿入された軸２６で矢印
２７に示す方向に送り移動が与えられるものであ
る。真空室２０には第２図に示すようにこの一部
を開閉して治具２２の搬出入を行なうドア２８が
設けられている。前記移送手機構３０は移送手３
１とその駆動機構３３とからなり、前記薄膜作製
室１０と対向側の真空室２０に取付けられ、移送
手３１を、チヤンバー２１より通路を通つて薄膜
作製室１０内に、矢印３２に示す方向に上下移動
させるものである。
第２図において、４０は真空室排気系で４１は
主弁、４２はトラツプ、４３は拡散ポンプ、４４
はあらびきバルブ、４５は補助バルブ、４６はあ
らびき用油回転ポンプである。又５０は薄膜作製
室排気系で５１は主バルブ、５２はガス導入系、
５３はトラツプ、５４はバリアプルオリフイス、
５５は拡散ポンプ、５６はあらびきバルブ、５７
は補助バルブ、５８はあらびきポンプである。
主弁、４２はトラツプ、４３は拡散ポンプ、４４
はあらびきバルブ、４５は補助バルブ、４６はあ
らびき用油回転ポンプである。又５０は薄膜作製
室排気系で５１は主バルブ、５２はガス導入系、
５３はトラツプ、５４はバリアプルオリフイス、
５５は拡散ポンプ、５６はあらびきバルブ、５７
は補助バルブ、５８はあらびきポンプである。
実施例において、まず、複数枚の基板２３を予
じめ定められたピツチで並列に収納した治具２２
を真空室２０に入れ、ドア２８を閉じる。次に動
作状態にある拡散ポンプ４３の補助バルブ４５を
閉じてあらびきバルブ４４を開き、真空室２０内
をあらびきポンプ４６であらびきする。あらびき
が終るとバルブ４４を閉じ、主バルブ４１と補助
バルブ４５を開き、拡散ポンプ４３とトラツプ４
２による排気系によつて真空室２０内を高真空に
まで排気を行なう。薄膜作製室１０に取り付けら
れた電極１１に高周波電源１６を印加する。薄膜
作製室１０はあらかじめ主バルブ５１、トラツプ
５３可変オリフイス５４を経て拡散ポンプ５５の
駆動により、さらに補助バルブ５７を経て油回転
ポンプ５８の駆動によつて高真空にまで排気され
る。その後、ガス導入系５２からスパツタ用ガス
を薄膜作製室１０内へ流入させてこれを放電さ
せ、ターゲツト材料がスパツタリングしている状
態とする。
じめ定められたピツチで並列に収納した治具２２
を真空室２０に入れ、ドア２８を閉じる。次に動
作状態にある拡散ポンプ４３の補助バルブ４５を
閉じてあらびきバルブ４４を開き、真空室２０内
をあらびきポンプ４６であらびきする。あらびき
が終るとバルブ４４を閉じ、主バルブ４１と補助
バルブ４５を開き、拡散ポンプ４３とトラツプ４
２による排気系によつて真空室２０内を高真空に
まで排気を行なう。薄膜作製室１０に取り付けら
れた電極１１に高周波電源１６を印加する。薄膜
作製室１０はあらかじめ主バルブ５１、トラツプ
５３可変オリフイス５４を経て拡散ポンプ５５の
駆動により、さらに補助バルブ５７を経て油回転
ポンプ５８の駆動によつて高真空にまで排気され
る。その後、ガス導入系５２からスパツタ用ガス
を薄膜作製室１０内へ流入させてこれを放電さ
せ、ターゲツト材料がスパツタリングしている状
態とする。
次に薄膜作製室１０と真空室２０とを隔ててい
るバルブ４７を開き、基板移送手機構３０によつ
て基板２３を治具２２内から捕捉し矢印３２の方
向にそのまま直線運動により、薄膜作製室１０に
移送し、第１図中鎖線に示すようにウエハー表面
に所定の厚さの膜の付着を行なう。一定時間スパ
ツタ粒子に曝された基板２３は移送手３１の下降
により治具２２に捕捉され、移送子３１は更に下
降して基板２３は治具２２内に収納される。この
間基板２３は移送手３１にとりつけられたままで
ある。基板２３が治具２２内に収納されると治具
２２は矢印２７の左右いずれかの方向に移動し、
次の基板を移送手機構３０によつて前述と同様に
移送し、基板２３に膜を付着させる。
るバルブ４７を開き、基板移送手機構３０によつ
て基板２３を治具２２内から捕捉し矢印３２の方
向にそのまま直線運動により、薄膜作製室１０に
移送し、第１図中鎖線に示すようにウエハー表面
に所定の厚さの膜の付着を行なう。一定時間スパ
ツタ粒子に曝された基板２３は移送手３１の下降
により治具２２に捕捉され、移送子３１は更に下
降して基板２３は治具２２内に収納される。この
間基板２３は移送手３１にとりつけられたままで
ある。基板２３が治具２２内に収納されると治具
２２は矢印２７の左右いずれかの方向に移動し、
次の基板を移送手機構３０によつて前述と同様に
移送し、基板２３に膜を付着させる。
本発明において、治具２２は真空室２０のドア
２８を開き、チヤンバー２１内の支持板２９の上
に設置され、駆動用軸２６と接続され駆動用軸２
６によつて治具２２の１ピツチずつに前進するよ
うに駆動される。一方、基板２３を薄膜作製室１
０に導入する機構は、真空室２０の下部に位置し
ている。治具２２が１ピツチ動くと、駆動機構３
３によつて駆動された移送手３１が上向きに移動
する。この移送手３１が上方向に移動する時、治
具２２内に配置された基板２３を１枚薄膜作製室
１０に挿入する。
２８を開き、チヤンバー２１内の支持板２９の上
に設置され、駆動用軸２６と接続され駆動用軸２
６によつて治具２２の１ピツチずつに前進するよ
うに駆動される。一方、基板２３を薄膜作製室１
０に導入する機構は、真空室２０の下部に位置し
ている。治具２２が１ピツチ動くと、駆動機構３
３によつて駆動された移送手３１が上向きに移動
する。この移送手３１が上方向に移動する時、治
具２２内に配置された基板２３を１枚薄膜作製室
１０に挿入する。
ある一定時間薄膜作製室１０内で膜付着を行な
つた基板２３は再び駆動機構３３によつて治具２
２内の最初の位置まで戻り、治具２２内に収納さ
れる。移送手３１は治具２２中を通過して再び最
初の位置まで戻り停止する。次に治具２２が軸２
６によつて１ピツチ送られて停止する。次に再び
移送手３１によつて基板２３が薄膜作製室１０に
導入されて膜付着が行なわれることを繰り返す。
治具２２に収納された基板２３が総てスパツタで
膜付着が終了すると治具２２は他端に移動した状
態となるが、治具２２は再び最初の位置まで早く
送られて戻り、再び前回と同様の順序で基板２３
を薄膜作製室１０に導入して膜付着を行なう。こ
の様に１回又は２回以上同様の処理を行なうこと
によつて所定の膜付着の目的を実行することがで
きる。
つた基板２３は再び駆動機構３３によつて治具２
２内の最初の位置まで戻り、治具２２内に収納さ
れる。移送手３１は治具２２中を通過して再び最
初の位置まで戻り停止する。次に治具２２が軸２
６によつて１ピツチ送られて停止する。次に再び
移送手３１によつて基板２３が薄膜作製室１０に
導入されて膜付着が行なわれることを繰り返す。
治具２２に収納された基板２３が総てスパツタで
膜付着が終了すると治具２２は他端に移動した状
態となるが、治具２２は再び最初の位置まで早く
送られて戻り、再び前回と同様の順序で基板２３
を薄膜作製室１０に導入して膜付着を行なう。こ
の様に１回又は２回以上同様の処理を行なうこと
によつて所定の膜付着の目的を実行することがで
きる。
以上の操作により各基板２３には極めて高度な
膜を作ることができる。例えば10-5Torrにおい
てもスパツタができるようにすると、液体窒素パ
ネル１５の効果と相俟つて純度の高い膜を作るこ
とができる。又ターゲツトは連続的に動作させ得
るのでこの面からも良好な膜をつけることができ
る。なお、膜づけは前述のごとく同時につけても
よいし、耐熱性のよくない基板や、例えばＡ１の
ように高温になると白濁するような膜の場合間欠
的につけることができる。さらに機械的動作によ
る送り方向は矢印２７と３２と二方向だけなので
送り装置に複雑な機構を必要とせず、設備が安価
であるばかりでなく、故障の無視できる信頼度の
極めて高い装置を得ることができる。また、さら
に大量生産を必要とするときは装置を図の紙面と
直角の方向に多数積み上げ、機械的動作を増加す
ることなしに多数の基板を処理することができ、
信頼度の高い量産装置を作ることができる。また
従来の装置とにおいては基板の形状や大きさが変
わると、装置の一部を大きく変更する必要がしば
しばあつたが、本発明装置によればわずかに移送
手の先端部分の形状を変更するのみでその他の機
構部分の変更は全く不要である。
膜を作ることができる。例えば10-5Torrにおい
てもスパツタができるようにすると、液体窒素パ
ネル１５の効果と相俟つて純度の高い膜を作るこ
とができる。又ターゲツトは連続的に動作させ得
るのでこの面からも良好な膜をつけることができ
る。なお、膜づけは前述のごとく同時につけても
よいし、耐熱性のよくない基板や、例えばＡ１の
ように高温になると白濁するような膜の場合間欠
的につけることができる。さらに機械的動作によ
る送り方向は矢印２７と３２と二方向だけなので
送り装置に複雑な機構を必要とせず、設備が安価
であるばかりでなく、故障の無視できる信頼度の
極めて高い装置を得ることができる。また、さら
に大量生産を必要とするときは装置を図の紙面と
直角の方向に多数積み上げ、機械的動作を増加す
ることなしに多数の基板を処理することができ、
信頼度の高い量産装置を作ることができる。また
従来の装置とにおいては基板の形状や大きさが変
わると、装置の一部を大きく変更する必要がしば
しばあつたが、本発明装置によればわずかに移送
手の先端部分の形状を変更するのみでその他の機
構部分の変更は全く不要である。
以上実施例ではスパツタについて説明したが、
蒸着、イオンプレーテイングなどの物理的な方法
やCVDなどの方法にも薄膜源を変更するのみで
適用できる。勿論これに限らず、例えば、基板を
移送手上で回転させるとか、多層膜をつけるため
に薄膜作製室や薄膜源を複数個設けて所定の薄膜
を多層につけるとか、さらに水冷、加熱、位置を
かたむけるなどの重力との相対関係など従来知ら
れている各種の薄膜技術製造上の各種組合せて使
用することができる。
蒸着、イオンプレーテイングなどの物理的な方法
やCVDなどの方法にも薄膜源を変更するのみで
適用できる。勿論これに限らず、例えば、基板を
移送手上で回転させるとか、多層膜をつけるため
に薄膜作製室や薄膜源を複数個設けて所定の薄膜
を多層につけるとか、さらに水冷、加熱、位置を
かたむけるなどの重力との相対関係など従来知ら
れている各種の薄膜技術製造上の各種組合せて使
用することができる。
以上のようにこの発明は基板の大きさや形状に
影響されず、薄膜源を連続的に動作させた状態で
基板上に連続的又は間欠的に膜を付着させて信頼
度の高い製品を量産できる効果は大きい。
影響されず、薄膜源を連続的に動作させた状態で
基板上に連続的又は間欠的に膜を付着させて信頼
度の高い製品を量産できる効果は大きい。
第１図はこの発明の実施例の一部断面図、第２
図は系統図である。 １０……薄膜作製室、１３……ターゲツト、２
１……真空室、２２……治具、２３……基板、３
１……移送手。
図は系統図である。 １０……薄膜作製室、１３……ターゲツト、２
１……真空室、２２……治具、２３……基板、３
１……移送手。
Claims (1)
- １ 真空中で薄膜を作製する薄膜作製室と、複数
の基板を予じめ定められたピツチで横列状に収納
して進退動する治具を内蔵した真空室とを上下に
配置し、両室を通路にて連通させ、真空室の下方
に、移送手の上下運動により治具に収納された基
板を捕捉し、前記通路を通して薄膜作製室内へ導
入し、基板に薄膜を形成した後、治具の所定位置
に返還させる移送手機構を設置したことを特徴と
する薄膜作製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9396678A JPS5521553A (en) | 1978-08-01 | 1978-08-01 | Device for fabricating film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9396678A JPS5521553A (en) | 1978-08-01 | 1978-08-01 | Device for fabricating film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5521553A JPS5521553A (en) | 1980-02-15 |
| JPS6123270B2 true JPS6123270B2 (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=14097137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9396678A Granted JPS5521553A (en) | 1978-08-01 | 1978-08-01 | Device for fabricating film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5521553A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0673348B2 (ja) * | 1991-06-14 | 1994-09-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | プラズマ処理装置のクリーニング方法 |
| JPH08195348A (ja) * | 1995-08-28 | 1996-07-30 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置製造装置 |
| JP2918194B2 (ja) * | 1995-12-01 | 1999-07-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| KR100390576B1 (ko) * | 2001-07-31 | 2003-07-07 | 한국과학기술원 | 박막제조장치 |
| JP2018090867A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板上に膜を形成する方法、及び、成膜システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5222073B2 (ja) * | 1973-06-13 | 1977-06-15 |
-
1978
- 1978-08-01 JP JP9396678A patent/JPS5521553A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5521553A (en) | 1980-02-15 |
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