TWI853597B - 成膜裝置 - Google Patents

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TWI853597B
TWI853597B TW112120786A TW112120786A TWI853597B TW I853597 B TWI853597 B TW I853597B TW 112120786 A TW112120786 A TW 112120786A TW 112120786 A TW112120786 A TW 112120786A TW I853597 B TWI853597 B TW I853597B
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西垣寿
吉村浩司
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日商芝浦機械電子裝置股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種能夠抑制預處理的影響而實現穩定的成膜的成膜裝置。本發明的實施方式的成膜裝置（1）具有：腔室（2），可以將內部設為真空；通氣道（2b），用於進行腔室（2）內的排氣；搬送體（3），設置在腔室（2）內，以圓周的軌跡循環搬送工件（W）；成膜部（8），設置在腔室（2）內，在腔室（2）內進行了藉由通氣道（2b）的排氣的狀態下，通過濺鍍對由搬送體（3）循環搬送的工件（W）進行成膜處理；加載互鎖室（6），在維持腔室（2）內的真空的狀態下從大氣空間搬入搬出工件（W）；預處理部（7），設置在腔室（2）的鄰接於加載互鎖室（6）的位置，對從加載互鎖室（6）搬入的工件（W）在與搬送體（3）隔離的狀態下進行預處理；以及開口（22），設置在腔室（2）與預處理部（7）之間，開口（22）被搭載工件（W）的搬送板（S）以不接觸的形式覆蓋。

Description

成膜裝置
本發明是有關於一種成膜裝置。
在以手機為代表的無線通信設備的製造步驟中，有時會利用樹脂將作為電子零件的半導體裝置密封，並在其上表面及側面形成電磁波屏蔽膜，所述電磁波屏蔽膜具有對電磁波的屏蔽功能。另外，在半導體、顯示器或光碟等各種產品的製造步驟中，有時會在例如晶片、玻璃、樹脂基板上形成光學膜等膜。
作為這樣的在電子零件、晶片、玻璃、樹脂基板等工件的表面進行成膜的方法，濺鍍法受到關注。作為利用濺鍍法的成膜裝置，提出有使用等離子體來進行成膜的等離子體處理裝置。等離子體處理裝置中，向配置有靶材的真空容器導入惰性氣體並施加電壓。使等離子體化而成的惰性氣體的離子撞擊成膜材料的靶材，使從靶材敲出的材料沉積在工件上來進行成膜。
作為用於進行濺鍍下的成膜的裝置，提出有如下裝置：通過真空腔室內的轉檯使工件一邊以圓周的軌跡循環搬送一邊通過成膜室，由此，借助通過成膜室這一過程來進行成膜。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-003152號公報
[發明所要解決的問題] 為了提高這樣的工件與所形成的膜的密接性，會在成膜前對工件的表面進行等離子體下的轟擊處理。在所述循環搬送式裝置中，為了有效率地進行濺鍍下的成膜以及轟擊處理，在真空腔室內設置成膜室和等離子體處理室，通過真空腔室內的轉檯使工件一邊以圓周的軌跡循環搬送一邊通過等離子體處理室，由此來進行轟擊處理，之後停止等離子體處理室內的等離子體生成。然後，在成膜室內生成等離子體，使工件一邊循環搬送一邊通過成膜室，由此來進行成膜。
這樣的循環搬送式的等離子體處理是通過利用氬氣生成等離子體來進行，但等離子體處理室與成膜室只是被壁隔開，所述壁具有供搭載於轉檯上加以循環搬送的工件通過的間隙，所以，有導入到等離子體處理室內的氬氣混入成膜室而引發成膜室的壓力變動之虞。
例如，等離子體處理室的開口與轉檯之間須空出供工件通過的5 mm左右的間隙。這是以如下方式考慮得到的數值：即便發生設置有等離子體處理室的腔室的蓋的變形造成的高度水平的變動、轉檯的平坦度的變動，工件也能通過。因此，未必能說是對於防止氣體從間隙泄漏而言最佳的間隙。
在進行濺鍍下的成膜時，將成膜裝置的腔室減壓至高真空。由此，能減少存在於腔室內的雜質，而且能減少氣體分子以增大平均自由行程。結果，從靶材敲出的成膜材料到達工件而成為穩定、緻密的膜質。因而，若等離子體處理室的內部的氣體泄漏至成膜室等其他空間而導致成膜室的真空度變差，則有得不到穩定的膜質之虞。進而，在成膜室內使用氬氣、等離子體處理室內使用氬氣與氧氣的混合氣體的情況下，有引發一方氣體侵入另一方的污染而妨礙兩者的反應之虞。
另外，作為成膜的預處理，有時會進行脫氣處理，即，通過對工件進行加熱而預先將工件中包含的水分和大氣排除。但在所述那樣的基於旋轉的循環搬送型成膜裝置中，在設置加熱室來進行脫氣處理的情況下，若解吸出來的氣體成分在腔室內擴散而混入成膜室、在成膜時作為雜質附著在工件上，也有得不到穩定的膜質之虞。
本發明是為了解決所述那樣的現有技術的問題而提出的，其目的在於提供一種能夠抑制預處理的影響而實現穩定的成膜的成膜裝置。 [解決問題的技術手段]
為達成所述目的，實施方式的成膜裝置具有：腔室，可以將內部設為真空；通氣道，用於進行所述腔室內的排氣；搬送體，設置在所述腔室內，以圓周的軌跡循環搬送工件；成膜部，設置在所述腔室內，在所述腔室內進行了藉由所述通氣道的排氣的狀態下，通過濺鍍對由所述搬送體循環搬送的所述工件進行成膜處理；加載互鎖室，在維持所述腔室內的真空的狀態下從大氣空間搬入搬出所述工件；預處理部，設置在所述腔室內，設置在鄰接於所述加載互鎖室的位置，對從所述加載互鎖室搬入的所述工件在與所述搬送體隔離的狀態下進行預處理；以及開口，設置在所述腔室與所述預處理部之間，所述開口被搭載所述工件的搬送板以不接觸的形式覆蓋。所述預處理部具有：處理空間，供導入製程氣體；通氣道，與進行所述腔室內的排氣的所述通氣道分別設置，用於進行所述處理空間內的排氣；以及等離子體發生器，在已導入所述製程氣體的所述處理空間內產生等離子體，由此對所述工件的表面進行等離子體處理。所述預處理為如下的處理：藉由搭載所述工件的搬送板以不接觸的形式覆蓋所述開口，向所述處理空間內導入製程氣體，同時藉由所述通氣道進行所述處理空間內的排氣，以對所述工件進行等離子體處理。 [發明的效果]
根據本發明，可以提供一種能夠抑制預處理的影響而實現穩定的成膜的成膜裝置。
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] 如圖1的平面圖及圖2的（A）（圖1的A-A線截面圖）所示，本實施方式的成膜裝置1是利用等離子體對各工件W進行成膜的裝置。成膜裝置1具有腔室2，所述腔室2可以通過排氣將內部設為真空。在所述腔室2的內部配置有搬送體3。搬送體3以圓周的軌跡循環搬送工件W。被搬送的工件W載置於搬送板S上。
成膜裝置1具有驅動部4、搬入搬出部5、加載互鎖室6、預處理部7、成膜部8。驅動部4進行加載互鎖室6的開閉、加載互鎖室6與搬送體3之間的搬送板S的移送、搬送板S相對於預處理部7的定位。搬入搬出部5向腔室2搬入、搬出搬送板S。加載互鎖室6能在維持腔室2內的真空的狀態下實現搬送板S上載置的工件W的搬入搬出。預處理部7進行對工件W的等離子體處理。成膜部8通過濺鍍對由搬送體3循環搬送的工件W進行成膜處理。
[工件] 如圖1所示，在本實施方式中，作為成膜對象即工件W的例子，使用將埋設有半導體晶片等電子零件的電極面的保護帶貼附在框狀的框架上得到的物體。但工件W的種類、形狀及材料並無特定的限定。
[搬送板] 搬送板S是搭載工件W而由搬送體3搬送的構件。本實施方式的搬送板S是上方開口的薄的有底圓筒形狀，具有上端的外周的直徑擴大而成的凸緣S1。在搬送板S的內底面設置有以與內底面空出間隔的方式支承工件W的銷S2。通過空出並保持搬送板S的內底面與工件W的間隔，因通過成膜部8時暴露的等離子體的熱而積蓄在搬送體3中的熱不易經由搬送板S的內底面傳遞至工件W。由此，能夠抑制工件W在成膜中出現溫度上升來進行成膜，從而能防止膜質的變動。再者，搬送板S的形狀只要能支承工件W即可，所以不限定於圓筒形狀，也可為其他形狀例如四邊形、多邊形、與工件W相似的形狀等。
[腔室] 如圖1及圖2的（A）、圖2的（B）所示，腔室2為圓柱形狀的容器。腔室2的一側面為了加載互鎖室6而進行了擴張，在其頂面設置有使得搬送板S能向腔室2內搬入搬出的開口21。在腔室2的與設置面側相反的一側的頂面設置有開口22、開口23。開口22是設置在頂面與預處理部7之間的孔，開口23是供成膜部8設置用的孔。
另外，在腔室2內的成膜部8的底部設置有腔室2內的排氣用的通氣道24。通氣道24上連接有管道25，通過包括未圖示的減壓泵、閥等的空氣壓回路，可以實現腔室2內的抽真空。
[搬送體] 如圖1及圖2的（A）、圖2的（B）所示，搬送體3為圓形的板狀體的轉檯。搬送體3通過設置在腔室2外的作為驅動源的馬達31而以轉軸34為中心進行旋轉。
搬送體3上設置有支承孔35。支承孔35是沿搬送體3的周向等間隔地設置在多處的圓形的孔。搬送板S進入支承孔35，由搬送體3的上表面支承搬送板S的凸緣S1。再者，支承孔35的形狀只要能支承搬送板S即可，所以不限定於圓形，也可為其他形狀例如四邊形、多邊形、與搬送板S相似的形狀等。另外，在搬送板S的搬入、搬出時，搬送體3將支承孔35依序定位至與開口22相向的位置。
[驅動部] 如圖2的（A）、圖2的（B）所示，驅動部4具有密封部41、施力部42、移送部43。密封部41對應於加載互鎖室6加以設置，是在搬入、搬出搬送板S的同時進行開口21的開閉的機構。施力部42為如下機構：在成膜部8進行的成膜時，從搬送體3退開，在預處理部7進行的預處理時，朝與搬送體3進行的循環搬送的方向交叉的方向施力，由此將工件W定位至預處理部7。所述施力部42使搬送板S從搬送體3獨立出來而朝與開口22接觸分離的方向移動。移送部43是將搬送板S從加載互鎖室6移送至搬送體3的機構。
密封部41具有密封體411、軸杆412、驅動機構413。密封體411為圓板形狀的構件，在上緣設置有O形圈等密封構件。另外，在密封體411的上表面的中央設置有供搬送板S載置的載置台411a。軸杆412支承密封體411，而且使密封體411沿軸向往復移動。通過軸杆412朝開口21移動，密封體411將密封構件推擠至開口21周圍的腔室2的頂板而進行密封。軸杆412以氣密方式貫通腔室2的底面，由腔室2外的氣缸等驅動機構413加以驅動。
施力部42具有推板421、軸杆422、驅動機構423。推板421為圓板形狀的構件，與搬送板S的底面接觸分離。推板421設置在從加載互鎖室6收取工件W的位置，隔著搬送板S保持工件W。軸杆422支承推板421，而且使推板421沿軸向也就是與搬送體3的面正交的方向往復移動。軸杆422將推板421移動至搬送體3的表面與移送臂431的箍圈431b之間的位置，由此在推板421與移送臂431之間進行搬送板S的交接或收取。通過軸杆422朝開口22移動，推板421使搬送板S接近預處理部7。由此，工件W被收容至能由預處理部7處理的位置。軸杆422以氣密方式貫通腔室2的底面，由腔室2外的氣缸等驅動機構423加以驅動。軸杆422通過驅動機構423進行升降移動。再者，圖2的（A）、圖2的（B）以及這之後的圖式中，驅動機構413、423是以簡化的方式進行展示，但為各軸杆412、422的移動行程得到確保的結構。
移送部43具有移送臂431、轉軸432、驅動機構433。如圖3所示，在長方形狀的板431a的兩端設置有箍圈431b，所述箍圈431b在避開密封部41的載置台411a的情況下支承搬送板S的底面。轉軸432使移送臂431旋動，由此在密封部41的載置台411a與搬送體3的支承孔35之間移送箍圈431b上支承的搬送板S。轉軸432以氣密方式貫通腔室2的底面，由腔室2外的馬達等驅動機構433加以驅動。
[搬入搬出部] 如圖1及圖2的（A）、圖2的（B）所示，搬入搬出部5經由開口21、在維持腔室2內部的真空的狀態下從外部將未處理的工件W搬入腔室2的內部並將處理過的工件W搬出至腔室2的外部。
搬入搬出部5從自前步驟往後步驟對搬送板S進行搬送的輸送機等搬送機構TR上將搭載有未處理的工件W的搬送板S拾起而搬入腔室2內。另外，搬入搬出部5對搭載有在腔室2內完成了處理的工件W的搬送板S進行收取並交給搬送機構TR。
搬入搬出部5具有臂51、保持體52。臂51是在搬送機構TR與腔室2之間在與搬送體3的平面平行的方向上較長的長方體形狀的構件。臂51設置成可通過作為驅動源的馬達、以與搬送體3的轉軸平行的軸為中心、以每次180°的方式間歇性地旋動。
保持體52是設置在臂51的兩端、對搬送板S進行保持的圓板狀的構件。保持體52具有機械夾盤等保持機構52a，通過保持機構52a來保持工件W。保持機構52a也可為真空夾盤、靜電夾盤。保持體52構成為可通過作為驅動源的氣缸在與臂51的旋動的軸平行的方向上往復移動。保持體52還作為對開口21進行開閉的蓋體發揮功能。即，保持體52具有比開口22大的直徑，設置有O形圈等密封構件，通過墊隔密封構件來推擠保持體52，可以將開口21密封。
[加載互鎖室] 加載互鎖室6包含由對開口21進行密封的保持體52及密封體411圍成的空間。腔室2上設置有加載互鎖室6的排氣及大氣開放用的通氣道2b。通氣道2b作為進行加載互鎖室6的抽真空的排氣口以及進行真空破除的放氣口發揮功能。通氣道2b經由未圖示的管道連接至包括減壓泵、閥等的空氣壓回路，可以進行加載互鎖室6內的抽真空及真空破除的切換。
[預處理部] 預處理部7在已導入製程氣體G的處理空間P內產生等離子體，由此對工件W進行等離子體處理。本實施方式的等離子體處理是提高成膜的密接性的轟擊處理。如圖2的（B）所示，預處理部7具有容器71和在容器71內產生等離子體的等離子體發生器。等離子體發生器包含筒狀電極72、射頻（Radio Frequency，RF）電源74、匹配盒75以及導入部76。
容器71是籠罩處理空間P的周圍、底部開口的構件。容器71以底部隔開面向腔室2內的搬送體3側的方式鑲嵌在腔室2的與開口22相對應的頂板上。即，預處理部7設置在腔室2的頂面側。再者，腔室2上，在開口22的上部設置有處理空間P內的排氣用的通氣道77。通氣道77經由管道77a連接至包括未圖示的減壓泵、閥等的空氣壓回路，可以進行處理空間P內的排氣。
筒狀電極72為方筒狀，在一端具有開口部72a，另一端閉塞。筒狀電極72沿開口部72a面向腔室2的方向設置。在筒狀電極72的與開口部72a相反的一端設置有朝外側伸出的凸緣72b。凸緣72b的外緣以氣密方式固定在容器71的內緣。與開口部72a相向的腔室2的開口22設置在呈環狀突出的突出部22a的內側。開口22的內側構成了進行等離子體處理的處理空間P的一部分。
設定成即便在通過施力部42使得搬送板S接近腔室2的開口22以對工件W進行等離子體處理的情況下，搬送板S也是以不接觸的形式覆蓋開口22。即，搬送板S的凸緣S1接近到可以通過覆蓋開口22來抑制氣體從處理空間P泄漏的位置為止，但被定位在與突出部22a不接觸的位置。凸緣S1與突出部22a的距離d例如優選為1～5 mm。另外，在覆蓋開口22的搬送板S與開口22之間形成彎曲的通道。即，突出部22a與凸緣S1的間隙為彎曲的路徑。
筒狀電極72上連接有施加高頻電壓的RF電源74。在RF電源74的輸出側連接有作為匹配電路的匹配盒75。匹配盒75使輸入側及輸出側的阻抗相匹配，由此來穩定等離子體的放電。
導入部76向處理空間P導入製程氣體G。導入部76具有與未圖示的儲氣瓶等製程氣體G的供給源連接的管道76a。管道76a連接於製程氣體G的供給源，以氣密方式將容器71密封，而且貫通筒狀電極72而端部到達處理空間P內。作為製程氣體G，可以採用稀有氣體，氬氣等較佳。
在這樣的預處理部7中，從RF電源74對筒狀電極72施加高頻電壓。由此，處理空間P的製程氣體G被等離子體化，通過產生的自由基、離子等對與處理空間P相向的工件W的表面進行處理。
[成膜部] 成膜部8包含濺鍍源和等離子體發生器，所述濺鍍源包含靶材81、墊板82等，所述等離子體發生器包含未圖示的電源部及導入部。等離子體發生器生成等離子體，使包含成膜材料的靶材81暴露在所述等離子體中。由此，成膜部8進行成膜，即，使等離子體中包含的離子撞擊成膜材料，使敲出的微粒沉積在工件W上。本實施方式的成膜部8對通過與靶材81相向的位置的工件W進行濺鍍下的成膜。
靶材81是包含成膜材料的板狀構件，所述成膜材料沉積在工件W上而成為膜。靶材81隔開設置在搬送體3上載置的搬送板S的搬送路徑上。靶材81的表面以與搬送體3上載置的工件W相向的方式保持在腔室2的與開口23相對應的頂板上。墊板82是保持靶材81的支承構件。另外，濺鍍源中視需要適當配備有磁鐵、冷卻機構等。
電源部是從腔室2的外部對靶材81施加高電壓的直流（Direct Current，DC）電源或RF電源。導入部向腔室2導入濺鍍氣體。導入部具有儲氣瓶等濺鍍氣體的供給源、管道以及氣體導入口，向搬送體3與靶材81之間所形成的空間導入成膜用的濺鍍氣體。作為濺鍍氣體，可以採用稀有氣體，氬氣等較佳。
在這樣的成膜部8中，從導入部導入濺鍍氣體，電源部對靶材81施加高電壓。於是，搬送體3與靶材81之間的空間的濺鍍氣體發生等離子體化，產生離子等活性種。等離子體中的離子與靶材81撞擊而敲出成膜材料的微粒。
由搬送體3循環搬送的工件W通過所述空間。在工件W通過空間時，敲出的成膜材料的微粒沉積在工件W上，在工件W上形成由微粒組成的膜。工件W由搬送體3循環搬送而反復通過所述空間，由此進行成膜處理。
如圖1所示，以上那樣的成膜部8沿圓周方向設置有五個。在各成膜部8之間、預處理部7與成膜部8之間設置有分隔部28。分隔部28將通過成膜部8進行成膜的空間隔開。即，通過成膜部8進行處理的空間被分隔部28隔開，由此抑制成膜材料和氣體的擴散。在分隔部28的下端與搬送體3之間形成有可供旋轉的搬送體3上的工件W及搬送板S通過的間隔。即，以在分隔部28的下緣與工件W及搬送板S之間產生些許間隙的方式設定分隔部28的高度。再者，各成膜部8的靶材81的材質即成膜材料可不同也可相同。
再者，由分隔部28圍成的成膜部8的處理空間還被箱型遮蔽構件83圍繞，所述箱型遮蔽構件83開設有靶材81的孔。箱型遮蔽構件83除了在搬送體3的周向上還在徑向上抑制成膜材料及濺鍍氣體朝腔室10內擴散。箱型遮蔽構件83是以環狀扇形（annular sector）的板狀體為頂板的環狀扇型箱，所述板狀體與轉檯即搬送體3的平面平行配置。箱型遮蔽構件83由外周壁、內周壁、側面壁劃定，所述外周壁從環狀扇形的頂板的外周弧朝搬送體3延伸，所述內周壁從環狀扇形的頂板的內周弧朝搬送體3延伸，所述側面壁從環狀扇形的頂板的沿著半徑的邊朝搬送體3延伸，與頂板相反的面向搬送體3的面作了開口。在箱型遮蔽構件83的下端與搬送體3之間形成有可供搬送體3上載放的工件W通過的間隔。
[控制裝置] 控制裝置80是對成膜裝置1的各部進行控制的裝置。所述控制裝置80例如可以包含專用電子電路或者按規定程序進行動作的電腦等。控制裝置80的控制內容進行了編程，由可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）或中央處理器（Central Processing Unit，CPU）等處理裝置來執行。
例如，控制裝置80通過所述那樣的程序對腔室2內的排氣、搬入搬出部5進行的搬送板S的搬入搬出、加載互鎖室6的排氣和大氣開放、預處理部7進行的預處理、搬送體3的旋轉、驅動部4進行的搬送板S的移動、成膜部8進行的成膜等加以控制。
[動作] 參照所述圖式，對通過以上那樣的本實施方式下的成膜裝置1在工件W上成膜的處理進行說明。再者，本實施方式中，每當通過搬入搬出部5將搬送板S上載置的工件W搬入腔室2內時，通過預處理部7對工件W進行預處理。即，將搭載有預處理過的工件W的搬送板S放在搬送體3的支承孔35內，並使搬送體3旋轉以便未保持有搬送板S的空的支承孔35來到開口22下方。繼而，將搭載有下一工件W的搬送板S搬入腔室2內來進行預處理。通過重複這一過程，搭載有預處理過的工件W的搬送板S不斷被放到搬送體3的支承孔35內。當所有支承孔35內都搭載有搬送板S時，一邊使搬送體3旋轉一邊進行利用成膜部8的成膜處理。
（搬入動作） 首先，對由搬入搬出部5將應進行成膜處理的工件W搬入腔室2內的動作進行說明。如圖2的（A）、圖2的（B）所示，密封部41的密封體411將開口21密封，腔室2內因空氣壓回路的排氣處理而為真空。另一方面，搬入搬出部5的保持體52朝搬送機構TR下降，由保持機構52a對搭載有未處理的工件W的搬送板S進行保持。保持體52上升，由此將搬送板S從搬送機構TR上拾起。
繼而，如圖4的（A）所示，臂51旋動，由此將搭載有未處理的工件W的搬送板S置於與開口21相向的位置。如圖4的（B）所示，保持體52下降而將開口21密封，同時將搬送板S載置於密封體411的載置台411a上。由此，通過密封體411及保持體52將加載互鎖室6密封。
繼而，如圖5的（A）所示，通過空氣壓回路從通氣道2b進行排氣，由此將加載互鎖室6設為真空。再者，搬入搬出部5的另一保持體52朝搬送機構TR下降，由保持機構52a對搭載有未處理的工件W的搬送板S進行保持。接著，如圖5的（B）所示，密封體411與搬送板S一起朝離開開口21的方向移動。此時，由於開口21被保持體52密封，所以腔室2內得以維持真空。再者，另一保持體52對搭載有未處理的工件W的搬送板S進行保持並上升，由此將搬送板S從搬送機構TR上拾起。
繼而，如圖6的（A）所示，移送部43的移送臂431旋動，由此將移送臂431的箍圈431b插入搬送板S的下部。當在此狀態下如圖6的（B）所示那般密封部41的密封體411下降時，載置台411a離開搬送板S的下部，所以搬送板S被箍圈431b支承。
接著，如圖7的（A）所示，移送部43的移送臂431旋動，由此使得搬送板S來到搬送體3的支承孔35的上部。當在此狀態下如圖7的（B）所示那般施力部42的推板421上升時，搬送板S上升至將開口21覆蓋的位置為止而停止。
如圖8的（A）所示，通過因等離子體而產生的自由基和離子等對搬送板S上載置的工件W進行等離子體處理，所述等離子體是從導入部76向處理空間P內導入製程氣體G並對筒狀電極72施加電壓而生成。在正在進行這樣的等離子體處理的期間內，如圖8的（B）所示，密封體411上升而將開口21密封。由此，加載互鎖室6以真空狀態被密封。
繼而，如圖9的（A）所示，經由通氣道2b供給通風氣體，由此破除加載互鎖室6內的真空。進而，如圖9的（B）所示，保持體52朝離開開口21的方向移動，由此向大氣開放加載互鎖室6。
如圖10的（A）所示，臂51旋動，由此使得保持住搭載有未處理的工件W的搬送板S的保持體52來到與開口21相向的位置。繼而，如圖10的（B）所示，保持體52下降，將開口21密封，同時將搬送板S載置於密封體411的載置台411a上。由此，通過密封體411及保持體52將加載互鎖室6密封。再者，停止預處理部7中的製程氣體G的導入、對筒狀電極72的電壓的施加，結束等離子體處理。
如圖11所示，施力部42的推板421下降，由此使得已完成等離子體處理的搬送板S下降而搭載於搬送體3的支承孔35內。繼而，使搬送體3旋動，將未搭載有搬送板S的空的支承孔35定位到預處理部7的下方。其後，重複圖5的（A）、圖5的（B）～圖11的動作，由此在所有支承孔35內搭載搬送板S。
繼而，一邊使搬送體3旋轉一邊使搬送體3上搭載的搬送板S以圓周的軌跡循環移動，從而對搬送板S上的工件W進行基於成膜部8的成膜處理。
[效果] （1）本實施方式的成膜裝置1具有：腔室2，可以將內部設為真空；搬送體3，設置在腔室2內，以圓周的軌跡循環搬送工件W；成膜部8，設置在腔室2內，通過濺鍍對由搬送體3循環搬送的工件W進行成膜處理；加載互鎖室6，在維持腔室2內的真空的狀態下從大氣空間搬入搬出工件W；以及預處理部7，設置在腔室2的鄰接於加載互鎖室6的位置，對從加載互鎖室6搬入的工件W在與搬送體3隔離的狀態下進行預處理。
在這樣的本實施方式中，通過在鄰接於加載互鎖室6、與成膜時使用的搬送體3隔離的位置上進行預處理，能夠抑制因來自預處理部7的氣體等而對成膜處理造成影響，所以能實現穩定的成膜。
另外，腔室2內的從加載互鎖室6出來的搬入位置在以往僅被用於搬入，而通過在此處配置預處理部7，可以將以往用於預處理部7的空間例如作為成膜部8使用而實現有效充分利用。由此，可以增加成膜部8的數量，從而能在一個腔室2內進行更多種類的材料的成膜。
（2）預處理部7設置在腔室2的頂面側，成膜裝置1具有施力部42，所述施力部42在成膜部8進行的成膜時從搬送體3退開，在預處理部7進行的預處理時朝與搬送體3進行的循環搬送的方向交叉的方向施力，由此將工件W定位到預處理部7。
由此，在逐個搬入工件W時，將工件W定位到預處理部7，由此，能在預處理部7中進行單塊處理，在搬入已完成的階段，可以實現成膜部8進行的多塊的統一處理。因此，能夠充分利用逐個搬入的部位來完成預處理，所以能在整體上提高成膜處理的效率。
（3）施力部42具有推板421、軸杆422以及驅動機構423，所述推板421保持工件W，所述軸杆422支承推板421，所述驅動機構423使軸杆422升降移動，推板421設置在從加載互鎖室6收取工件W的位置。
由此，可以通過驅動機構423、經由軸杆422使推板421移動而從加載互鎖室6收取工件W，從而使工件W連續地移動至預處理部7。因此，在從加載互鎖室6收取工件W後，無須為了移動至預處理部7而變更水平位置，僅靠上升動作便能移動至預處理部7，從而能縮短搬送時間。
（4）在腔室2與預處理部7之間設置有開口22，所述開口22被搭載工件W的搬送板S以不接觸的形式覆蓋。因此，通過搬送板S來抑制氣體從預處理部7流入腔室2內，可以降低對成膜的影響。另外，由於以不接觸的形式覆蓋開口22，所以不存在像通過接觸進行密封的情況那樣因滑動而產生的塵屑擴散的情況，對成膜造成影響這一現象得到抑制。
（5）開口22被搬送板S覆蓋，由此在預處理部7與腔室2之間形成彎曲的通道。因此，氣體不易流入腔室2內，能進一步抑制對成膜的影響。
（6）預處理部7具有處理空間P和等離子體發生器，所述處理空間P供製程氣體G導入，所述等離子體發生器在已導入製程氣體G的處理空間內產生等離子體，由此對工件W的表面進行等離子體處理。由此，能夠抑制製程氣體G流入腔室2內、降低對成膜的影響。
[變形例] 本實施方式還考慮如下變形例。 （1）例如，也可如圖12所示那般使突出部22a進一步朝工件W的表面突出，由此形成將與開口22的間隙縮窄而且增長了彎曲部分的迷宮結構，從而形成不易發生氣體泄漏的結構。
（2）預處理部7也可進行通過加熱使工件W的氣體解吸的處理。即，也可設為如下結構：如圖13所示，在處理空間P內設置加熱部78，所述加熱部78通過對導入到處理空間P內的工件W進行加熱來進行脫氣處理，從通氣道將因加熱而解吸出來的氣體排走。作為加熱部78，例如使用與電源79連接的加熱燈。如此，在將預處理替換成加熱的情況下，也能抑制解吸出來的氣體流入腔室2內。
再者，也可設為進行等離子體處理和加熱處理雙方的預處理部7。將等離子體處理室與加熱處理室鄰接設置，按照加熱處理到等離子體處理的順序進行處理。如此，通過脫氣後的工件W，能使等離子體處理、成膜處理變得良好。
[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，但所述實施方式和各部的變形例是作為一例來提示的，並非意欲限定發明的範圍。所述這些新穎的實施方式能以其他各種形態加以實施，可以在不脫離發明主旨的範圍進行各種省略、替換、變更。這些實施方式及其變形包含在發明的範圍和主旨內，而且包含在發明申請專利範圍記載的發明中。
1:成膜裝置 2:腔室 2b:通氣道 3:搬送體 4:驅動部 5:搬入搬出部 6:加載互鎖室 7:預處理部 8:成膜部 21:開口 22:開口 22a:突出部 23:開口 24:通氣道 25:管道 28:分隔部 31:馬達 34:轉軸 35:支承孔 41:密封部 42:施力部 43:移送部 51:臂 52:保持體 52a:保持機構 71:容器 72:筒狀電極 72a:開口部 72b:凸緣 74:RF電源 75:匹配盒 76:導入部 76a:管道 77:通氣道 77a:管道 78:加熱部 79:電源 80:控制裝置 81:靶材 82:墊板 83:箱型遮蔽構件 411:密封體 411a:載置台 412:軸杆 413:驅動機構 421:推板 422:軸杆 423:驅動機構 431:移送臂 431a:板 431b:箍圈 432:轉軸 433:驅動機構 d:距離 G:製程氣體 P:處理空間 S:搬送板 S1:凸緣 S2:銷 TR:搬送機構 W:工件
圖1為表示實施方式的簡化後的平面圖。 圖2的（A）為圖1的A-A線截面圖，圖2的（B）為預處理部的A-A線截面圖。 圖3為表示實施方式的移送臂的平面圖。 圖4的（A）為表示去往加載互鎖室的搬送板的定位狀態的A-A線截面圖，圖4的（B）為表示加載互鎖室的密封狀態的A-A線截面圖。 圖5的（A）為表示加載互鎖室已抽真空的狀態的A-A線截面圖，圖5的（B）為表示搬送板往腔室內的搬入狀態的A-A線截面圖。 圖6的（A）為表示將移送臂定位到搬送板下部的狀態的A-A線截面圖，圖6的（B）為表示由移送臂支承有搬送板的狀態的A-A線截面圖。 圖7的（A）為表示將搬送板定位到預處理部的狀態的A-A線截面圖，圖7的（B）為表示搬送板將開口覆蓋的狀態的A-A線截面圖。 圖8的（A）為表示在預處理部中對工件進行預處理的狀態的A-A線截面圖，圖8的（B）為表示加載互鎖室的密封狀態的A-A線截面圖。 圖9的（A）為表示加載互鎖室已破除真空的狀態的A-A截面圖，圖9的（B）為表示加載互鎖室開放的狀態的A-A截面圖。 圖10的（A）為表示將下一搬送板定位到加載互鎖室的狀態的A-A線截面圖，圖10的（B）為表示加載互鎖室已抽真空的狀態的A-A線截面圖。 圖11為表示將已完成預處理的搬送板載置於搬送體的狀態的A-A線截面圖。 圖12為表示預處理部的開口的變形例的A-A線截面圖。 圖13為表示預處理部的另一形態的A-A線截面圖。
2:腔室
2b:通氣道
3:搬送體
4:驅動部
5:搬入搬出部
6:加載互鎖室
7:預處理部
8:成膜部
21:開口
22:開口
23:開口
24:通氣道
25:管道
28:分隔部
31:馬達
34:轉軸
35:支承孔
41:密封部
42:施力部
43:移送部
51:臂
52:保持體
52a:保持機構
71:容器
72:筒狀電極
74:RF電源
75:匹配盒
76:導入部
77:通氣道
77a:管道
81:靶材
82:墊板
83:箱型遮蔽構件
411:密封體
411a:載置台
412:軸杆
413:驅動機構
421:推板
422:軸杆
423:驅動機構
431:移送臂
432:轉軸
433:驅動機構
G:製程氣體
P:處理空間
S:搬送板
S1:凸緣
S2:銷
TR:搬送機構
W:工件

Claims (6)

  1. 一種成膜裝置，其特徵在於具有：腔室，能夠將內部設為真空；第一通氣道，用於進行所述腔室內的排氣；搬送體，設置在所述腔室內，以圓周的軌跡循環搬送工件；成膜部，設置在所述腔室內，在所述腔室內進行了藉由所述第一通氣道的排氣的狀態下，通過濺鍍對由所述搬送體循環搬送的所述工件進行成膜處理；加載互鎖室，在維持所述腔室內的真空的狀態下從大氣空間搬入搬出所述工件；預處理部，設置在所述腔室的鄰接於所述加載互鎖室的位置，對從所述加載互鎖室搬入的所述工件在與所述搬送體隔離的狀態下通過所述腔室的頂面的第一開口進行預處理；以及突出部，在所述腔室與所述預處理部之間，從所述腔室的頂面的所述第一開口的周緣部向所述第一開口的中心突出，第二開口，設置在所述突出部的內側，所述第二開口被搭載所述工件的搬送板以不接觸的形式覆蓋，其中所述預處理部具有：處理空間，供導入製程氣體；第二通氣道，與進行所述腔室內的排氣的所述第一通氣道分別設置，用於進行所述處理空間內的排氣；以及等離子體發生器，在已導入所述製程氣體的所述處理空間 內產生等離子體，由此對所述工件的表面進行等離子體處理，所述預處理為如下的處理：藉由搭載所述工件的搬送板通過與所述突出部對向配置而以不接觸的形式覆蓋所述第二開口，且於與所述搬送板的所述工件的搭載面平行的方向上，在所述突出部與所述搬送板之間產生間隙，向所述處理空間內導入製程氣體，並通過所述第一通氣道對所述腔室進行排氣，同時藉由所述第二通氣道進行所述處理空間內的排氣，以對所述工件進行等離子體處理。
  2. 如請求項1所述的成膜裝置，其特徵在於，所述預處理部設置在所述腔室的頂面側，所述成膜裝置具有施力部，所述施力部在所述成膜部進行的成膜時從所述搬送體退開，在所述預處理部進行的預處理時朝與所述搬送體進行的循環搬送的方向交叉的方向施力，由此將所述工件定位到所述預處理部。
  3. 如請求項2所述的成膜裝置，其特徵在於，所述施力部具有：推板，保持所述工件；軸杆，支承所述推板；以及驅動機構，使所述軸杆升降移動，所述推板設置在從所述加載互鎖室收取所述工件的位置。
  4. 如請求項3所述的成膜裝置，其特徵在於，具有移送部，所述移送部將搭載所述工件的搬送板從所述加 載互鎖室移送至所述搬送體的上部，在搭載所述工件的搬送板藉由所述移送部被移送至所述搬送體的上部時，搭載所述工件的搬送板不被所述搬送體支承且藉由所述施力部而被定位至覆蓋所述第二開口的位置。
  5. 如請求項4所述的成膜裝置，其特徵在於，在所述預處理部對所述工件進行預處理後，藉由所述施力部，搭載所述工件的搬送板被搭載於所述搬送體的支承孔。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述的成膜裝置，其特徵在於，所述預處理部具有：加熱部，設置在所述處理空間內，對導入到所述處理空間內的所述工件進行加熱，由此進行脫氣處理。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331618A (ja) * 1992-05-29 1993-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜作製方法および薄膜作製装置
CN110904425A (zh) * 2018-09-17 2020-03-24 先进尼克斯有限公司 真空隔离的批处理系统

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3354761B2 (ja) * 1995-08-30 2002-12-09 オリジン電気株式会社 ディスク用被膜形成装置
US5667592A (en) * 1996-04-16 1997-09-16 Gasonics International Process chamber sleeve with ring seals for isolating individual process modules in a common cluster
JPH11269644A (ja) * 1998-03-25 1999-10-05 Anelva Corp パーティクル発生防止方法及びスパッタリング装置
JP4127436B2 (ja) 1998-11-20 2008-07-30 松下電器産業株式会社 成膜装置及びワーク洗浄方法
JP2001073114A (ja) * 1999-09-03 2001-03-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 成膜装置及びワーク洗浄方法
JP4683453B2 (ja) 2001-04-27 2011-05-18 芝浦メカトロニクス株式会社 真空処理装置
JP4369866B2 (ja) * 2002-05-23 2009-11-25 キヤノンアネルバ株式会社 基板処理装置及び処理方法
US7010388B2 (en) * 2003-05-22 2006-03-07 Axcelis Technologies, Inc. Work-piece treatment system having load lock and buffer
JP4481721B2 (ja) 2004-05-18 2010-06-16 富士フイルム株式会社 感光性組成物及び感光性フィルム、並びに、永久パターン及びその形成方法
JP2007242648A (ja) * 2006-03-04 2007-09-20 Masato Toshima 基板の処理装置
JP4896899B2 (ja) * 2007-01-31 2012-03-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置およびパーティクル付着防止方法
CN101271869B (zh) * 2007-03-22 2015-11-25 株式会社半导体能源研究所 发光器件的制造方法
KR102317822B1 (ko) 2012-07-02 2021-10-25 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 물리 기상 증착에 의한 알루미늄-질화물 버퍼 및 활성 층들
JP6242594B2 (ja) * 2013-05-31 2017-12-06 株式会社神戸製鋼所 脱ガス処理装置
CN105463386B (zh) * 2014-09-30 2018-10-12 芝浦机械电子装置株式会社 成膜装置及成膜基板制造方法
JP6629116B2 (ja) * 2016-03-25 2020-01-15 芝浦メカトロニクス株式会社 プラズマ処理装置
JP6966227B2 (ja) 2016-06-28 2021-11-10 芝浦メカトロニクス株式会社 成膜装置、成膜製品の製造方法及び電子部品の製造方法
JP7000083B2 (ja) * 2017-09-07 2022-01-19 芝浦メカトロニクス株式会社 成膜装置
JP7144219B2 (ja) * 2018-03-22 2022-09-29 芝浦メカトロニクス株式会社 真空処理装置及びトレイ
JP7213787B2 (ja) * 2018-12-18 2023-01-27 芝浦メカトロニクス株式会社 成膜装置
JP7190386B2 (ja) * 2019-03-28 2022-12-15 芝浦メカトロニクス株式会社 成膜装置
US20220051918A1 (en) * 2020-08-13 2022-02-17 Applied Materials, Inc. Transfer chamber with integrated substrate pre-process chamber

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331618A (ja) * 1992-05-29 1993-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜作製方法および薄膜作製装置
CN110904425A (zh) * 2018-09-17 2020-03-24 先进尼克斯有限公司 真空隔离的批处理系统

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