JPS6325068B2 - - Google Patents
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- JPS6325068B2 JPS6325068B2 JP58083616A JP8361683A JPS6325068B2 JP S6325068 B2 JPS6325068 B2 JP S6325068B2 JP 58083616 A JP58083616 A JP 58083616A JP 8361683 A JP8361683 A JP 8361683A JP S6325068 B2 JPS6325068 B2 JP S6325068B2
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- JP
- Japan
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- chamber
- substrate
- sputtering
- film
- platen
- Prior art date
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-
- 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
- C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は枚葉式膜形成装置に関し、特に複数の
スパツタリング蒸着室を備え、基板上に多層膜を
堆積させる枚葉式膜形成装置に係る。
スパツタリング蒸着室を備え、基板上に多層膜を
堆積させる枚葉式膜形成装置に係る。
ICやLSIの製造においては、電極や配線形成の
ためにAl.Si合金膜、Ｗ，Mo等の高融点金属膜或
いはこれらのシリサイド膜等を基板上に堆積する
工程が行なわれている。こうした膜はスパツタ技
術を用いて堆積されることが多く、一般的には単
層膜として使用される。
ためにAl.Si合金膜、Ｗ，Mo等の高融点金属膜或
いはこれらのシリサイド膜等を基板上に堆積する
工程が行なわれている。こうした膜はスパツタ技
術を用いて堆積されることが多く、一般的には単
層膜として使用される。
ところで、最近の半導体素子の微細化、高集積
化による超LSIの出現に伴なつて、単層金属膜か
ら多層金属膜を配線材料等として利用される傾向
にある。かかる多層金属膜の形成にあたつては単
層金属膜の形成とは異なつた技術を駆使する必要
がある。具体的には基板を膜堆積膜にプリエツチ
ングすることや、大気中に曝すことなく複数の膜
を逐次的に形成すること等が要求される。
化による超LSIの出現に伴なつて、単層金属膜か
ら多層金属膜を配線材料等として利用される傾向
にある。かかる多層金属膜の形成にあたつては単
層金属膜の形成とは異なつた技術を駆使する必要
がある。具体的には基板を膜堆積膜にプリエツチ
ングすることや、大気中に曝すことなく複数の膜
を逐次的に形成すること等が要求される。
このようなことから、従来、多層金属膜の膜形
成装置として、円形平板型のベルジヤと、このベ
ルジヤの底面に配置された基板が複数設置される
回転円板と、前記ベルジヤを区画することにより
形成された横断面形状が扇状をなすプリエツチン
グ室、及び複数のスパツタリング蒸着室とを具備
した構造のものが知られている。
成装置として、円形平板型のベルジヤと、このベ
ルジヤの底面に配置された基板が複数設置される
回転円板と、前記ベルジヤを区画することにより
形成された横断面形状が扇状をなすプリエツチン
グ室、及び複数のスパツタリング蒸着室とを具備
した構造のものが知られている。
しかしながら、上記従来の膜形成装置では基板
の搬送を回転円板の回転により行なうため、装置
が大型化し、しかも清掃やメンテナンスの作業が
煩雑化する欠点があつた。また、これらの問題を
解決するため、回転円板を最小限にコンパクトに
すると、例えばプリエツチング室で放出される
O2等の望ましくないガス等が次のスパツタリン
グ蒸着室に回転円板に付着して持ち込まれたり、
或いは廻り込んだりして、堆積された膜質を劣化
されたり、スパツタリング蒸着室同志で相互汚染
を発生させたりする。
の搬送を回転円板の回転により行なうため、装置
が大型化し、しかも清掃やメンテナンスの作業が
煩雑化する欠点があつた。また、これらの問題を
解決するため、回転円板を最小限にコンパクトに
すると、例えばプリエツチング室で放出される
O2等の望ましくないガス等が次のスパツタリン
グ蒸着室に回転円板に付着して持ち込まれたり、
或いは廻り込んだりして、堆積された膜質を劣化
されたり、スパツタリング蒸着室同志で相互汚染
を発生させたりする。
本発明は各々膜質が良好な多層膜を簡単に形成
でき、かつコンパクトで清掃等が容易な枚葉式膜
形成装置を提供しようとするものである。
でき、かつコンパクトで清掃等が容易な枚葉式膜
形成装置を提供しようとするものである。
本発明は、装置本体と、この本体内に開閉弁で
真空度的に互いに独立して配列されたロード室、
少なくとも膜堆積を行なうスパツターターゲツト
が配置されたスパツタリング蒸着室を包含するプ
ロセス室、及びアンロード室と、前記ロード室の
基板を前記プロセス室、アンロード室に水平状態
で搬送する搬送機構と、前記スパツタリング蒸着
室内に配置され、前記搬送機構により水平状態で
搬送された基板をほぼ垂直状態に立てて支持する
回動自在な支持板を有する支持機構と、前記スパ
ツタリング蒸着室内に、閉鎖時において該蒸着室
内の立てた状態に配置される前記支持機構の支持
板と前記スパツターターゲツトの間に位置するよ
うに設けられる上下動自在で熱源を兼ねたシヤツ
タとを具備することによつて、既述した目的を達
成した枚葉式膜形成装置である。
真空度的に互いに独立して配列されたロード室、
少なくとも膜堆積を行なうスパツターターゲツト
が配置されたスパツタリング蒸着室を包含するプ
ロセス室、及びアンロード室と、前記ロード室の
基板を前記プロセス室、アンロード室に水平状態
で搬送する搬送機構と、前記スパツタリング蒸着
室内に配置され、前記搬送機構により水平状態で
搬送された基板をほぼ垂直状態に立てて支持する
回動自在な支持板を有する支持機構と、前記スパ
ツタリング蒸着室内に、閉鎖時において該蒸着室
内の立てた状態に配置される前記支持機構の支持
板と前記スパツターターゲツトの間に位置するよ
うに設けられる上下動自在で熱源を兼ねたシヤツ
タとを具備することによつて、既述した目的を達
成した枚葉式膜形成装置である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第１図及び第２図ａ，
ｂを参照して詳細に説明する。
ｂを参照して詳細に説明する。
図中の１は装置本体として角筒状形の真空容器
であり、この容器１は隔壁２により６つの室、即
ちロード室３、プリエツチング室４、第１スパツ
タリング蒸着室５1、第２スパツタリング蒸着室
５2、第３スパツタリング蒸着室５3及びアンロー
ド室６が形成されている。具体的にはロード室３
を挾んで右側にプリエツチング室４、左側にアン
ロード室６が配置され、これら３つの室３，４，
６と平行して３個のスパツタリング室５1〜５3が
一直線状に並んで配列されている。また、前記ロ
ード室３とプリエツチング室４の間の隔壁２には
それらの室３，４を真空度的に分離独立させるた
めの開閉弁７が介装されている。前記プリエツチ
ング室４と第１スパツタリング蒸着室５1の間、
第１、第２のスパツタリング蒸着室５1，５2の
間、及び第２、第３スパツタリング蒸着室５2，
５3の間の隔壁２には夫々基板を通過させるため
のスリツト８ａ〜８ｃが設けられている。前記第
３スパツタリング蒸着室５3とアンロード室６の
間の隔壁２にはそれら室５3，６を真空度的に分
離独立させるための、開閉弁７′が介装されてい
る。更に、前記開閉弁７，７′及びスリツト８ａ
〜８ｃを挾んでそれら両側の室に亘つて一対のレ
ール９…夫々敷設されている。なお、前記ロード
室３、プリエツチング室４、第１〜第３のスパツ
タリング蒸着室５1〜５3及びアンロード室６には
夫々図示しない排気部材が連結されている。但
し、第１〜第３のスパツタリング蒸着室５1〜５3
については全ての室に排気部材を連結せずに、例
えば第２スパツタリング蒸着室５2のみに排気部
材を連結してもよい。
であり、この容器１は隔壁２により６つの室、即
ちロード室３、プリエツチング室４、第１スパツ
タリング蒸着室５1、第２スパツタリング蒸着室
５2、第３スパツタリング蒸着室５3及びアンロー
ド室６が形成されている。具体的にはロード室３
を挾んで右側にプリエツチング室４、左側にアン
ロード室６が配置され、これら３つの室３，４，
６と平行して３個のスパツタリング室５1〜５3が
一直線状に並んで配列されている。また、前記ロ
ード室３とプリエツチング室４の間の隔壁２には
それらの室３，４を真空度的に分離独立させるた
めの開閉弁７が介装されている。前記プリエツチ
ング室４と第１スパツタリング蒸着室５1の間、
第１、第２のスパツタリング蒸着室５1，５2の
間、及び第２、第３スパツタリング蒸着室５2，
５3の間の隔壁２には夫々基板を通過させるため
のスリツト８ａ〜８ｃが設けられている。前記第
３スパツタリング蒸着室５3とアンロード室６の
間の隔壁２にはそれら室５3，６を真空度的に分
離独立させるための、開閉弁７′が介装されてい
る。更に、前記開閉弁７，７′及びスリツト８ａ
〜８ｃを挾んでそれら両側の室に亘つて一対のレ
ール９…夫々敷設されている。なお、前記ロード
室３、プリエツチング室４、第１〜第３のスパツ
タリング蒸着室５1〜５3及びアンロード室６には
夫々図示しない排気部材が連結されている。但
し、第１〜第３のスパツタリング蒸着室５1〜５3
については全ての室に排気部材を連結せずに、例
えば第２スパツタリング蒸着室５2のみに排気部
材を連結してもよい。
また、前記ロード室３は上蓋又は側壁が開閉自
在な構造をなし、ここから基板がカセツト状態或
いは一枚ずつロード室３内に収納される。
在な構造をなし、ここから基板がカセツト状態或
いは一枚ずつロード室３内に収納される。
前記プリエツチング室４内には前記ロード室３
から搬送された基板を支持する支持機構１０が配
設されている。この支持機構１０は基板が設置さ
れる支持板（プラテン）１１と、このプラテン１
１の右側面に取付けられ、該プラテン１１を回動
させ基板をほぼ垂直に立てた状態で支持するため
の回転軸１２とから構成されている。また、前記
開閉弁７と対向するプリエツチング室４の壁部内
面には対向電極１３が配設されている。なお、プ
リエツチング室４は図示しない排気部材により前
記第１スパツタリング蒸着室５1の真空度より高
くなるように設定され、該プリエツチング室４中
のガスが第１スパツタリング蒸着室５1に流入し
て汚染するのを防止するようになつている。
から搬送された基板を支持する支持機構１０が配
設されている。この支持機構１０は基板が設置さ
れる支持板（プラテン）１１と、このプラテン１
１の右側面に取付けられ、該プラテン１１を回動
させ基板をほぼ垂直に立てた状態で支持するため
の回転軸１２とから構成されている。また、前記
開閉弁７と対向するプリエツチング室４の壁部内
面には対向電極１３が配設されている。なお、プ
リエツチング室４は図示しない排気部材により前
記第１スパツタリング蒸着室５1の真空度より高
くなるように設定され、該プリエツチング室４中
のガスが第１スパツタリング蒸着室５1に流入し
て汚染するのを防止するようになつている。
前記第１スパツタリング蒸着室５1内には第１
図及び第２図ａ，ｂに示す如く前記プリエツチン
グ室４から搬送された基板を支持する第１の支持
機構１０1が配設されている。この支持機構１０1
は基板が設置されるプラテン１１1と、前記スリ
ツト８ａと反対側のプラテン１１1の一側面に取
付けられ、該プラテン１１1を回転させ第２図ａ，
ｂに示す如く基板をほぼ垂直、例えば垂線に対し
て５〜10゜の傾きにて立てた状態で支持する回転
軸１２1とから構成されている。前記スリツト８
ａと対向する第１スパツタリング蒸着室５1の壁
部内面には例えばAlからなるスパツターターゲ
ツト１４1が設けられている。また、前記真空容
器１には立てた状態にしたプラテン１１1とスパ
ツターターゲツト１４1との空間を開閉するシヤ
ツタ１５1が上下動自在に設けられている。この
シヤツタ１５1は同第２図ａ，ｂに示す如く中空
形状をなし、立てた状態にしたプラテン１１1側
の側壁上部には多数のノズル１６…が開口されて
いると共に、下端にガス導入部１７が形成されて
いる。前記第１スパツタリング蒸着室５1に対応
する真空容器１下方には前記シヤツタ１５1を加
熱するための赤外線ヒータ１８が該シヤツタ１５
１と近接して配設されている。
図及び第２図ａ，ｂに示す如く前記プリエツチン
グ室４から搬送された基板を支持する第１の支持
機構１０1が配設されている。この支持機構１０1
は基板が設置されるプラテン１１1と、前記スリ
ツト８ａと反対側のプラテン１１1の一側面に取
付けられ、該プラテン１１1を回転させ第２図ａ，
ｂに示す如く基板をほぼ垂直、例えば垂線に対し
て５〜10゜の傾きにて立てた状態で支持する回転
軸１２1とから構成されている。前記スリツト８
ａと対向する第１スパツタリング蒸着室５1の壁
部内面には例えばAlからなるスパツターターゲ
ツト１４1が設けられている。また、前記真空容
器１には立てた状態にしたプラテン１１1とスパ
ツターターゲツト１４1との空間を開閉するシヤ
ツタ１５1が上下動自在に設けられている。この
シヤツタ１５1は同第２図ａ，ｂに示す如く中空
形状をなし、立てた状態にしたプラテン１１1側
の側壁上部には多数のノズル１６…が開口されて
いると共に、下端にガス導入部１７が形成されて
いる。前記第１スパツタリング蒸着室５1に対応
する真空容器１下方には前記シヤツタ１５1を加
熱するための赤外線ヒータ１８が該シヤツタ１５
１と近接して配設されている。
また、前記第２、第３のスパツタリング蒸着室
５2，５3にも前記第１スパツタリング蒸着室５1
と同様、支持機構１０2，１０3、スパツターター
ゲツト１４2，１４3、及びシヤツタ１５2，１５3
等が配設されている。但し、スパツターターゲツ
ト１４2はＷからなり、スパツターターゲツト１
４3はAlからなる。
５2，５3にも前記第１スパツタリング蒸着室５1
と同様、支持機構１０2，１０3、スパツターター
ゲツト１４2，１４3、及びシヤツタ１５2，１５3
等が配設されている。但し、スパツターターゲツ
ト１４2はＷからなり、スパツターターゲツト１
４3はAlからなる。
次に、本発明の枚葉式膜形成装置の作用を説明
する。
する。
まず、ロード室３の上蓋からカセツト（図示せ
ず）で保持されたシリコンウエハ（基板）１９…
を複数枚収納した後、図示しない排気部材によつ
てロード室３内の空気を排気して10-6torrオーダ
の真空度とする。つづいて開閉弁７を開け、ロー
ド室３の基板１９をプツシヤー等により水平状態
で押し出すことにより、基板１９はレール９，９
に沿つて予め10-3torrオーダーのAr圧となつてい
るプリエツチング室４内に配置された支持機構１
０のプラテン１１上に移動される。ひきつづき、
支持機構１０の回転軸１２を駆動すると、プラテ
ン１１がほぼ垂直に立ち、該プラテン１１上の基
板１９とプリエツチング室４の対向電極１３とが
対向される。こうした状態でAr流量50SCCM，
Ar圧1.5×10-3torr、高周波出力300Wの条件にす
ることにより基板１９の表面がプリエツチングさ
れて、基板１９の汚染物質等が除去される。プリ
エツチングの終了後、回転軸１２を逆方向に駆動
すると、プラテン１１は水平状態に戻る。
ず）で保持されたシリコンウエハ（基板）１９…
を複数枚収納した後、図示しない排気部材によつ
てロード室３内の空気を排気して10-6torrオーダ
の真空度とする。つづいて開閉弁７を開け、ロー
ド室３の基板１９をプツシヤー等により水平状態
で押し出すことにより、基板１９はレール９，９
に沿つて予め10-3torrオーダーのAr圧となつてい
るプリエツチング室４内に配置された支持機構１
０のプラテン１１上に移動される。ひきつづき、
支持機構１０の回転軸１２を駆動すると、プラテ
ン１１がほぼ垂直に立ち、該プラテン１１上の基
板１９とプリエツチング室４の対向電極１３とが
対向される。こうした状態でAr流量50SCCM，
Ar圧1.5×10-3torr、高周波出力300Wの条件にす
ることにより基板１９の表面がプリエツチングさ
れて、基板１９の汚染物質等が除去される。プリ
エツチングの終了後、回転軸１２を逆方向に駆動
すると、プラテン１１は水平状態に戻る。
次いで、プラテン１１上の基板１９をプツシヤ
等で押し出すことにより、基板１９はレール９，
９に沿い、隔壁２のスリツト８ａを通つて第１ス
パツタ蒸着室５1内に配置された第１支持機構１
０1のプラテン１１1上に移動される。つづいて、
支持機構１０1の回転軸１２1を駆動すると、プラ
テン１１1が第２図ａに示す如くほぼ垂直に立ち、
該プラテン１１1上の基板１９はシヤツタ１５1を
挾んでスパツターターゲツト１４1と対向する。
こうした状態でスパツタリング蒸着室５1のシヤ
ツタ１５1のガス導入部１７からアルゴンガスを
その中空部内に導入し、予め発熱された赤外線ヒ
ータ１８によりそのガスを加熱し、シヤツタ１５
１の複数のノズル１６…から基板１９に向けて吹
き付け加熱する。この時、シヤツタ１５1とAlか
らなるスパツターターゲツト１４1との間ではス
パツタ放電が行なわれている。ひきつづき、基板
１９を所定温度まで加熱した後、スパツターパワ
ーを増大すると共に、シヤツタ１５1を下降させ
て第２図ｂに示す如く開放すると、同時に加熱さ
れた基板１９上にAlが堆積され第３図に示す如
く基板１９上に例えば厚さ5000ÅのAl膜２０が
形成される。なお、この時の堆積速度は250Å／
秒で、Ar圧は３×10-3torr、残留ガス圧は２×
10-7torr以下であり、直流マグネトロン放電を用
いた。Al堆積終了後、回転軸１２1を逆方向に駆
動すると、プラテン１１1は水平状態に戻る。
等で押し出すことにより、基板１９はレール９，
９に沿い、隔壁２のスリツト８ａを通つて第１ス
パツタ蒸着室５1内に配置された第１支持機構１
０1のプラテン１１1上に移動される。つづいて、
支持機構１０1の回転軸１２1を駆動すると、プラ
テン１１1が第２図ａに示す如くほぼ垂直に立ち、
該プラテン１１1上の基板１９はシヤツタ１５1を
挾んでスパツターターゲツト１４1と対向する。
こうした状態でスパツタリング蒸着室５1のシヤ
ツタ１５1のガス導入部１７からアルゴンガスを
その中空部内に導入し、予め発熱された赤外線ヒ
ータ１８によりそのガスを加熱し、シヤツタ１５
１の複数のノズル１６…から基板１９に向けて吹
き付け加熱する。この時、シヤツタ１５1とAlか
らなるスパツターターゲツト１４1との間ではス
パツタ放電が行なわれている。ひきつづき、基板
１９を所定温度まで加熱した後、スパツターパワ
ーを増大すると共に、シヤツタ１５1を下降させ
て第２図ｂに示す如く開放すると、同時に加熱さ
れた基板１９上にAlが堆積され第３図に示す如
く基板１９上に例えば厚さ5000ÅのAl膜２０が
形成される。なお、この時の堆積速度は250Å／
秒で、Ar圧は３×10-3torr、残留ガス圧は２×
10-7torr以下であり、直流マグネトロン放電を用
いた。Al堆積終了後、回転軸１２1を逆方向に駆
動すると、プラテン１１1は水平状態に戻る。
次いで、プラテン１１1上のAl膜が堆積された
基板１９をプツシヤ等で押し出すことにより、基
板１９はレール９，９に沿い、隔壁２のスリツト
８ｂを通つて第２スパツタリング蒸着室５2内に
配置された第２支持機構１０2のプラテン１１2上
に移動される。つづいて、支持機構１０2の回転
軸１２2を駆動すると、プラテン１１2が前述した
のと同様、ほぼ垂直に立ち、該プラテン１１2上
の基板１９はシヤツタ１５2を挾んでＷからなる
スパツターターゲツト１４2と対向する。こうし
た状態で前記第１スパツタリング蒸着室５1での
スパツタと同様、シヤツタ１５2からの加熱アル
ゴンガスによる基板１９の加熱、シヤツタ１５2
の開放により、同時に基板１９のAl膜上へのＷ
の堆積がなされ、同第３図に示す如く厚さ1000Å
のＷ膜２１がAl膜２０上に形成される。なお、
この時の堆積条件等は第１スパツタリング蒸着室
５1での値と同じである。Ｗ堆積終了後、支持機
構１０2の回転軸１２2を逆方向に駆動すると、プ
ラテン１１2は水平状態に戻る。
基板１９をプツシヤ等で押し出すことにより、基
板１９はレール９，９に沿い、隔壁２のスリツト
８ｂを通つて第２スパツタリング蒸着室５2内に
配置された第２支持機構１０2のプラテン１１2上
に移動される。つづいて、支持機構１０2の回転
軸１２2を駆動すると、プラテン１１2が前述した
のと同様、ほぼ垂直に立ち、該プラテン１１2上
の基板１９はシヤツタ１５2を挾んでＷからなる
スパツターターゲツト１４2と対向する。こうし
た状態で前記第１スパツタリング蒸着室５1での
スパツタと同様、シヤツタ１５2からの加熱アル
ゴンガスによる基板１９の加熱、シヤツタ１５2
の開放により、同時に基板１９のAl膜上へのＷ
の堆積がなされ、同第３図に示す如く厚さ1000Å
のＷ膜２１がAl膜２０上に形成される。なお、
この時の堆積条件等は第１スパツタリング蒸着室
５1での値と同じである。Ｗ堆積終了後、支持機
構１０2の回転軸１２2を逆方向に駆動すると、プ
ラテン１１2は水平状態に戻る。
次いで、プラテン１１2上のAl膜、Ｗ膜が堆積
された基板１９をプツシヤ等で押し出すことによ
り、基板１９はレール９，９に沿い、隔壁２のス
リツト８ｃを通つて第３スパツタリング蒸着室５
３内に配置された第３支持機構１０3のプラテン１
１3上に移動される。つづいて、支持機構１０3の
回転軸１２3を駆動すると、プラテン１１3が前述
したのと同様、ほぼ垂直に立ち、該プラテン１１
３上の基板１９はシヤツタ１５3を挾んでAlからな
るスパツターターゲツト１４3と対向する。こう
した状態で第１スパツタリング蒸着室５1と同様、
シヤツタ１５3からの加熱アルゴンガスによる基
板１９の加熱、シヤツタ１５3の開放により、同
時に基板１９のＷ膜上へのAlの堆積がなされ、
同第３図に示す如く厚さ5000ÅのAl膜２２がＷ
膜２１上に形成され、これによつて三層の金属膜
を基板１９上に造られる。なお、この時の堆積条
件等は第１スパツタリング蒸着室５1での値と同
じである。Al膜堆積終了後、支持機構１０3の回
転軸１２3を逆方向に駆動すると、プラテン１１3
は水平状態に戻る。
された基板１９をプツシヤ等で押し出すことによ
り、基板１９はレール９，９に沿い、隔壁２のス
リツト８ｃを通つて第３スパツタリング蒸着室５
３内に配置された第３支持機構１０3のプラテン１
１3上に移動される。つづいて、支持機構１０3の
回転軸１２3を駆動すると、プラテン１１3が前述
したのと同様、ほぼ垂直に立ち、該プラテン１１
３上の基板１９はシヤツタ１５3を挾んでAlからな
るスパツターターゲツト１４3と対向する。こう
した状態で第１スパツタリング蒸着室５1と同様、
シヤツタ１５3からの加熱アルゴンガスによる基
板１９の加熱、シヤツタ１５3の開放により、同
時に基板１９のＷ膜上へのAlの堆積がなされ、
同第３図に示す如く厚さ5000ÅのAl膜２２がＷ
膜２１上に形成され、これによつて三層の金属膜
を基板１９上に造られる。なお、この時の堆積条
件等は第１スパツタリング蒸着室５1での値と同
じである。Al膜堆積終了後、支持機構１０3の回
転軸１２3を逆方向に駆動すると、プラテン１１3
は水平状態に戻る。
次いで、アンロード室６の排気部材により排気
を行ない、該アンロード室６の真空度が10-6torr
オーダになつたことを確認した後、開閉弁７′を
開け、三層金属膜の形成がなされたプラテン１１
３上の基板１９をプツシヤ等で押し出すことによ
り、基板１９はレール９，９に沿い、開閉弁７′
を通してアンロード室６に移動され、これによつ
て一連の基板１９の膜形成工程が完了する。な
お、プリエツチング室４、第１〜第３スパツタリ
ング蒸着室５1〜５3では膜処理が同時進行し、か
つ、基板の移動もロード室３、アンロード室６を
含めて同時に行なわれる。
を行ない、該アンロード室６の真空度が10-6torr
オーダになつたことを確認した後、開閉弁７′を
開け、三層金属膜の形成がなされたプラテン１１
３上の基板１９をプツシヤ等で押し出すことによ
り、基板１９はレール９，９に沿い、開閉弁７′
を通してアンロード室６に移動され、これによつ
て一連の基板１９の膜形成工程が完了する。な
お、プリエツチング室４、第１〜第３スパツタリ
ング蒸着室５1〜５3では膜処理が同時進行し、か
つ、基板の移動もロード室３、アンロード室６を
含めて同時に行なわれる。
しかして、本発明によれば次のような種々の効
果を有する。
果を有する。
基板の搬送をプツシヤやレールからなる搬送
機構により行なうため、ロード室、各プロセス
室、アンロード室が小さくでき、ひいては装置
全体をコンパクト化できる。
機構により行なうため、ロード室、各プロセス
室、アンロード室が小さくでき、ひいては装置
全体をコンパクト化できる。
搬送時は基板を水平状態で、スパツタリング
蒸着等の処理時は基板をほぼ垂直に立てた状態
で、夫々行なうため、基板の損傷等を招くこと
なく搬送できると共に、各プロセス室のスパツ
ターターゲツトを壁部内面に配置することを可
能にし、各室のスペース縮小とメンテナンス、
清掃の簡便化を図ることができる。
蒸着等の処理時は基板をほぼ垂直に立てた状態
で、夫々行なうため、基板の損傷等を招くこと
なく搬送できると共に、各プロセス室のスパツ
ターターゲツトを壁部内面に配置することを可
能にし、各室のスペース縮小とメンテナンス、
清掃の簡便化を図ることができる。
基板の搬送にあたつては、基板のみ、もしく
はカセツトに組込まれた基板を搬送するもので
あるため、従来の回転円板を用いた方式の如く
例えばプリエツチング室中での処理による汚染
物が回転円板と共に次の第１スパツタリング蒸
着室に多量持ち込まれるという問題を回避で
き、ひいては良好な膜質を有する多層金属膜を
基板上に形成できる。
はカセツトに組込まれた基板を搬送するもので
あるため、従来の回転円板を用いた方式の如く
例えばプリエツチング室中での処理による汚染
物が回転円板と共に次の第１スパツタリング蒸
着室に多量持ち込まれるという問題を回避で
き、ひいては良好な膜質を有する多層金属膜を
基板上に形成できる。
上記実施例の如くプリエツチング室４の真空
度を、これとスリツト８ａを介して連通する第
１スパツタリング蒸着室５1の真空度より高く
すれば、プリエツチング室４中のガスが第１ス
パツタリング蒸着室５1に流入するのを阻止で
き、ひいては該ガスによる汚染を防止できる。
度を、これとスリツト８ａを介して連通する第
１スパツタリング蒸着室５1の真空度より高く
すれば、プリエツチング室４中のガスが第１ス
パツタリング蒸着室５1に流入するのを阻止で
き、ひいては該ガスによる汚染を防止できる。
上記実施例の如く第１〜第３のスパツタリン
グ蒸着室５1〜５3を一直線状に並べて配列すれ
ば、基板１９と各室５1〜５3のスパツターター
ゲツト１４1〜１４3との位置関係（対向状態）
を同一にできるため、堆積された膜の均一化、
均質化を図ることができる。
グ蒸着室５1〜５3を一直線状に並べて配列すれ
ば、基板１９と各室５1〜５3のスパツターター
ゲツト１４1〜１４3との位置関係（対向状態）
を同一にできるため、堆積された膜の均一化、
均質化を図ることができる。
上記実施例の如く、第１〜第３のスパツタリ
ング蒸着室５1〜５3内で基板１９をプラテン１
１1〜１１3で夫々立てて支持する際、基板１９
を垂線に対して５〜10゜の傾きで立てることに
よつて、シヤツタ１５1〜１５3の開閉時におけ
る時間的ずれによる基板１９の上部側ほど膜厚
が厚くなるのを防止できる。つまり第２図ａに
示す如く、基板１９を傾けることにより、基板
１９上部とスパツターターゲツト１４1の距離
を、基板１９下部とスパツターターゲツト１４
１のそれより長くできるため、前記シヤツタの
開閉時の時間的ずれ（基板１９上部ほど長い時
間開放される）による膜厚の不均一化を防止で
きる。
ング蒸着室５1〜５3内で基板１９をプラテン１
１1〜１１3で夫々立てて支持する際、基板１９
を垂線に対して５〜10゜の傾きで立てることに
よつて、シヤツタ１５1〜１５3の開閉時におけ
る時間的ずれによる基板１９の上部側ほど膜厚
が厚くなるのを防止できる。つまり第２図ａに
示す如く、基板１９を傾けることにより、基板
１９上部とスパツターターゲツト１４1の距離
を、基板１９下部とスパツターターゲツト１４
１のそれより長くできるため、前記シヤツタの
開閉時の時間的ずれ（基板１９上部ほど長い時
間開放される）による膜厚の不均一化を防止で
きる。
上記実施例の如く第１〜第３のスパツタリン
グ蒸着室５1〜５3に熱源を兼ねたシヤツタ１５
１〜１５3を配設し、スパツタリングを行なう前
に予めシヤツタ１５1〜１５3からの加熱アルゴ
ンガスにより基板１９の加熱を行ない、シヤツ
タ１５1〜１５3の開放と同時にスパツタリング
を行なうようにすれば、より一層均一かつ均質
の膜を効率よく形成できる。しかも、シヤツタ
１５1〜１５3を熱源を兼ねた構造にすることに
よつて、別個にランプ等を前記各スパツタリン
グ蒸着室５1〜５3に組込む必要がなくなり、各
室１５1〜１５3をより一層小さくでき、ひいて
は装置のコンパクト化に寄与できる。
グ蒸着室５1〜５3に熱源を兼ねたシヤツタ１５
１〜１５3を配設し、スパツタリングを行なう前
に予めシヤツタ１５1〜１５3からの加熱アルゴ
ンガスにより基板１９の加熱を行ない、シヤツ
タ１５1〜１５3の開放と同時にスパツタリング
を行なうようにすれば、より一層均一かつ均質
の膜を効率よく形成できる。しかも、シヤツタ
１５1〜１５3を熱源を兼ねた構造にすることに
よつて、別個にランプ等を前記各スパツタリン
グ蒸着室５1〜５3に組込む必要がなくなり、各
室１５1〜１５3をより一層小さくでき、ひいて
は装置のコンパクト化に寄与できる。
なお、上記実施例ではスパツタリング蒸着室を
３つ配列したが、これに限定されず２つ或いは４
つ以上配列してもよい。
３つ配列したが、これに限定されず２つ或いは４
つ以上配列してもよい。
上記実施例ではプリエツチング室からガスが第
１スパツタリング蒸着室に流入するのを阻止する
手段として、それら室間に差圧を生じさせること
によつて行なつたが、これに限定されない。例え
ばそれら空間の隔壁に開閉弁を設けることや作動
排気部材を設けることによつて行なつてもよい。
１スパツタリング蒸着室に流入するのを阻止する
手段として、それら室間に差圧を生じさせること
によつて行なつたが、これに限定されない。例え
ばそれら空間の隔壁に開閉弁を設けることや作動
排気部材を設けることによつて行なつてもよい。
上記実施例では第１〜第３のスパツタリング蒸
着室に夫々Al，Ｗ，Alからなるスパツターター
ゲツトを配置した構成にしたがこれに限定されな
い。例えばAlに代えてAl―Si合金を、Ｗに代え
てMo，Ta，Tiその他の高融点金属を用いても
よい。また、これら金属や高融点金属硅化物、多
結晶シリコンを任意に選んだスパツターターゲツ
トを用いてもよい。更に、場合によつて各スパツ
タリング蒸着室に同材質のスパツターターゲツト
を配置してもよい。
着室に夫々Al，Ｗ，Alからなるスパツターター
ゲツトを配置した構成にしたがこれに限定されな
い。例えばAlに代えてAl―Si合金を、Ｗに代え
てMo，Ta，Tiその他の高融点金属を用いても
よい。また、これら金属や高融点金属硅化物、多
結晶シリコンを任意に選んだスパツターターゲツ
トを用いてもよい。更に、場合によつて各スパツ
タリング蒸着室に同材質のスパツターターゲツト
を配置してもよい。
上記実施例では搬送機構としてレールとプツシ
ヤとからなる構造のものを用いたが、これに限定
されず、例えばアーム等からなる搬送機構を用い
てもよい。
ヤとからなる構造のものを用いたが、これに限定
されず、例えばアーム等からなる搬送機構を用い
てもよい。
以上詳述した如く、本発明によれば均一厚で均
質な複数の膜を基板に逐次堆積して多層膜を簡単
に形成でき、しかもコンパクトで清掃、メンテナ
ンス等が容易な枚葉式膜形成装置を提供できる。
質な複数の膜を基板に逐次堆積して多層膜を簡単
に形成でき、しかもコンパクトで清掃、メンテナ
ンス等が容易な枚葉式膜形成装置を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す枚葉式膜形成
装置の横断面図、第２図ａ，ｂは第１スパツタリ
ング蒸着室を示し、同図ａはシヤツタを閉じた状
態を示す同蒸着室の概略断面図、同図ｂはシヤツ
タを開いた状態を示す概略断面図、第３図は本発
明の装置により造られた多層金属膜を有する基板
の断面図である。 １…真空容器（装置本体）、２…隔壁、３…ロ
ード室、４…プリエツチング室、５1〜５3…スパ
ツタリング蒸着室、６…アンロード室、７，７′
…開閉弁、８ａ〜８ｃ…スリツト、９…レール、
１０，１０1〜１０3…支持機構、１１，１１1〜
１１3…支持板（プラテン）、１２，１２1〜１２3
…回転軸、１３…対向電極、１４1〜１４3…スパ
ツターターゲツト、１５1〜１５3…シヤツタ、１
６…ノズル、１９…基板、２０，２２…Al膜、
２３…Ｗ膜。
装置の横断面図、第２図ａ，ｂは第１スパツタリ
ング蒸着室を示し、同図ａはシヤツタを閉じた状
態を示す同蒸着室の概略断面図、同図ｂはシヤツ
タを開いた状態を示す概略断面図、第３図は本発
明の装置により造られた多層金属膜を有する基板
の断面図である。 １…真空容器（装置本体）、２…隔壁、３…ロ
ード室、４…プリエツチング室、５1〜５3…スパ
ツタリング蒸着室、６…アンロード室、７，７′
…開閉弁、８ａ〜８ｃ…スリツト、９…レール、
１０，１０1〜１０3…支持機構、１１，１１1〜
１１3…支持板（プラテン）、１２，１２1〜１２3
…回転軸、１３…対向電極、１４1〜１４3…スパ
ツターターゲツト、１５1〜１５3…シヤツタ、１
６…ノズル、１９…基板、２０，２２…Al膜、
２３…Ｗ膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 装置本体と、この本体内に開閉弁で真空度的
に互いに独立して配列されたロード室、少なくと
も膜堆積を行なうスパツターターゲツトが配置さ
れたスパツタリング蒸着室を包含するプロセス
室、及びアンロード室と、前記ロード室の基板を
前記プロセス室、アンロード室に水平状態で搬送
する搬送機構と、前記スパツタリング蒸着室内に
配置され、前記搬送機構により水平状態で搬送さ
れた基板をほぼ垂直状態に立てて支持する回動自
在な支持板を有する支持機構と、前記スパツタリ
ング蒸着室内に、閉鎖時において該蒸着室内の立
てた状態に配置される前記支持機構の支持板と前
記スパツターターゲツトの間に位置するように設
けられる上下動自在で熱源を兼ねたシヤツタとを
具備したことを特徴とする枚葉式膜形成装置。 ２ プロセス室がロード室側から順次配列された
プリエツチング室と一直線状に並べられた複数の
スパツタリング蒸着室とからなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の枚葉式膜形成装
置。 ３ プリエツチング室及び複数のスパツタリング
蒸着室を互いにスリツトを介して連通せしめたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の枚葉
式膜形成装置。 ４ プリエツチング室の真空度をこれと隣接する
スパツタリング蒸着室の真空度より高くすること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の枚葉式
膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8361683A JPS59208074A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 枚葉式膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8361683A JPS59208074A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 枚葉式膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208074A JPS59208074A (ja) | 1984-11-26 |
| JPS6325068B2 true JPS6325068B2 (ja) | 1988-05-24 |
Family
ID=13807417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8361683A Granted JPS59208074A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 枚葉式膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208074A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244571A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-26 | Toshiba Mach Co Ltd | イオン注入装置 |
| JPS6280265A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-13 | Toshiba Corp | 真空処理装置 |
| JPS63153288A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-25 | Hosiden Electronics Co Ltd | 真空加工装置 |
| JPS63303059A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-09 | Tokuda Seisakusho Ltd | 真空処理装置 |
| JPS63303060A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-09 | Tokuda Seisakusho Ltd | 真空処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5763678A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-17 | Hitachi Ltd | Sputtering device |
| JPS609102B2 (ja) * | 1980-08-27 | 1985-03-07 | 株式会社日立製作所 | 連続真空処理装置 |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP8361683A patent/JPS59208074A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59208074A (ja) | 1984-11-26 |
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