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成膜裝置制造方法

文檔序號:3287220閱讀:118來源:國知局
成膜裝置制造方法
【專利摘要】一種成膜裝置,該成膜裝置由遮擋裝置能夠選擇靶材,能夠防止發(fā)生在靶材間的污染。成膜裝置(10)具備遮擋裝置(54)和被固定于靶材電極(C)的第一遮擋板(65)側的上部遮蔽板(63),遮擋裝置(54)具有分別可旋轉的第一遮擋板(65)及第二遮擋板(67)。另外,在第一遮擋板(65)的靶材電極(C)側的面上,以夾著開口(65a,63a)的方式設置了旋轉分離壁(72),在上部遮蔽板(63)的第一遮擋板(65)側的面上,以夾著開口(65a,63a)的方式設置了固定分離壁(71)。在成膜處理時,通過旋轉第一遮擋板(65)以便在旋轉分離壁(72)與固定分離壁(71)之間形成迷宮,能夠防止靶材(C)間的污染。
【專利說明】成膜裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是關于一種成膜裝置,例如,關于一種在單一室內具備材質不同的多個靶材電極,且利用旋轉遮擋裝置防止濺鍍成膜多層膜的多元濺鍍成膜裝置中的污染。
【背景技術】
[0002]在多元濺鍍成膜裝置(例如,專利文獻I)中,能夠將認為需要的多層膜在I個成膜室內從基板上的最下層直到最上層為止不會中斷地持續(xù)連續(xù)地進行濺鍍成膜。
[0003]為了進行上述那樣的多層膜的濺鍍成膜,在專利文獻I的成膜裝置中,在一個室內,將多個材質不同的靶材配置于室頂面部,即配置于作為成膜對象的基板的上方空間中,且設置了為了選擇用于濺鍍成膜的靶材的遮擋裝置。此濺鍍裝置,是具有分別獨立地旋轉的雙層遮擋的構造,且在兩張遮擋板的每一個上,在所需位置形成了能夠從基板側觀看選擇的靶材的所需數(shù)量的開口。
[0004]旋轉遮擋裝置,是不成膜的材質的靶材被遮蔽,欲濺鍍成膜的材質的靶材通過開口而相對于基板出現(xiàn)的裝置。旋轉遮擋裝置具備從基板觀看大致圓形狀的兩片遮擋板,被構成此兩片遮擋板能夠獨立地旋轉。在選擇用于濺鍍成膜的靶材時,由旋轉遮擋裝置使各遮擋板旋轉,使得用于成膜的材質的靶材通過開口而面臨于基板。
[0005]專利文獻1:日本特開2011-001597號公報

【發(fā)明內容】

[0006]在此,當以特定的順序選擇用于成膜的材質不同的多個靶材進行濺鍍成膜時,若在靶材間發(fā)生污染,則存在被成膜的膜性能降低的危險。為了使膜性能良好的多層膜堆積于基板上,要求確實地防止發(fā)生污染的技術。
[0007]本發(fā)明的目的是鑒于上述課題,提供一種成膜裝置,該成膜裝置是在一個室內具備多個靶材,進行濺鍍成膜多層膜,且由旋轉遮擋裝置進行靶材的選擇的成膜裝置,能夠防止在靶材間發(fā)生污染。
[0008]為了解決課題的手段
[0009]本發(fā)明的成膜裝置,其特征為,
[0010]具有多個靶材電極、基板保持架、第一遮擋構件、第一分離壁和第二分離壁;
[0011]該多個靶材電極具備安裝靶材的安裝面;
[0012]該基板保持架在與上述多個靶材電極相向的位置保持上述基板;
[0013]該第一遮擋構件可旋轉地設置于上述多個靶材電極與上述基板保持架之間,具有在進行了旋轉時與上述安裝面相向的多個開口 ;
[0014]該第一分離壁設置于上述第一遮擋構件的上述靶材電極側的面上;
[0015]該第二分離壁設置于上述第一遮擋構件與上述靶材電極之間,
[0016]上述第一分離壁以夾著上述第一遮擋構件的上述多個開口的每一個的方式設置,
[0017]上述第二分離壁設置成在上述第一遮擋構件繞旋轉軸旋轉了規(guī)定角度以上時,能夠與上述第一分離壁抵接,
[0018]在成膜處理時,上述第一分離壁位于在與上述第二分離壁之間形成間隙的位置。
[0019]或,本發(fā)明的成膜裝置,其特征為,
[0020]具有多個靶材電極、基板保持架、第一遮擋構件、遮蔽構件、第一分離壁和第二分
離壁;
[0021]該多個靶材電極具備安裝靶材的安裝面;
[0022]該基板保持架在與上述多個靶材電極相向的位置保持上述基板;
[0023]該第一遮擋構件可旋轉地設置于上述多個靶材電極與上述基板保持架之間,具有在進行了旋轉時與上述安裝面相向的多個開口 ;
[0024]該遮蔽構件設置于上述第一遮擋構件與上述多個靶材電極之間,具有開口,該開口與上述安裝面相向,其數(shù)量僅與上述多個祀材電極的數(shù)量相等;
[0025]該第一分離壁設置于上述第一遮擋構件的上述基板保持架側的面上;
[0026]該第二分離壁設置于上述遮蔽構件的第一遮擋構件側的面上,
[0027]上述第一分離壁以夾著上述第一遮擋構件的上述多個開口的每一個的方式設置,
[0028]上述第二分離壁設置成在上述第一遮擋構件繞旋轉軸旋轉了規(guī)定角度以上時,能夠與上述第一分離壁抵接,
[0029]在成膜處理時,上述第一分離壁位于在與上述第二分離壁之間具有間隙的位置。
[0030]發(fā)明的效果
[0031]能夠提供一種成膜裝置,該成膜裝置在一個室內具備多個靶材,進行濺鍍成膜多層膜,且由旋轉遮擋裝置進行靶材的選擇,能夠在靶材間防止污染。
[0032]本發(fā)明的其他的特征與優(yōu)點,將由參照附圖的以下的說明明確。另外,在附圖中,對相同或同樣的構成,附加相同的參照符號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]附圖包括于說明書,構成其一部分,表示本發(fā)明的實施方式,與其記述一起用于說明本發(fā)明的原理。
[0034]圖1是表示用于本發(fā)明的磁阻器件的制造方法的成膜裝置的代表性的實施方式的構造的俯視圖。
[0035]圖2是概略地表示本發(fā)明的第一實施方式的成膜裝置的一個成膜室的構造的俯視圖。
[0036]圖3是概略地表示圖2的成膜室的構造的縱剖面圖。
[0037]圖4是構成本發(fā)明的第一實施方式的遮擋裝置的各構件的立體圖。
[0038]圖5是從上方觀看構成本發(fā)明的第一實施方式的遮擋裝置的構件的每一個的立體圖。
[0039]圖6A是圖5的1-1剖面圖。
[0040]圖6B是圖5的I1-1I剖面圖。
[0041]圖7是本發(fā)明的第一實施方式的遮擋裝置的動作說明圖。
【具體實施方式】[0042]以下,基于【專利附圖】
附圖
【附圖說明】本發(fā)明的合適的實施方式。以下說明的構件、配置等是將發(fā)明作為具體化的一例而不是限定本發(fā)明的,當然根據(jù)本發(fā)明的主旨能夠進行各種改變。本發(fā)明的成膜裝置的適用,是不限于濺鍍裝置的,能夠適用于在真空容器內由遮擋裝置能夠選擇蒸鍍材料的各種PVD裝置。
[0043](第一實施方式)
[0044]圖1表示本發(fā)明的第一實施方式的成膜裝置的代表性的構造,是表示成內部機構的概略構造判明的程度的俯視圖。此成膜裝置10是群集型(cluster type),具備多個成膜室。具備機器人臂搬送裝置11的搬送室12設置于中央位置。機器人臂搬送裝置11,能夠由設置于伸縮自如的臂的機械手14保持基板。臂的基端部旋轉自如地被安裝于搬送室12的中心部。
[0045]在成膜裝置10的搬送室12上,設置了加載/卸載室15、16。利用加載/卸載室15,能夠從外部將作為被處理材料的基板搬入至成膜裝置10,并且將多層膜的成膜處理終了的基板搬出至成膜裝置10的外部。加載/卸載室16也具有相同功能。經(jīng)由加載/卸載室16被搬入的基板,能夠從加載/卸載室16搬出。設置了 2個加載/卸載室的理由,是為了通過交替地靈活使用2個室提高生產(chǎn)性。
[0046]在此成膜裝置10中,在搬送室12的周圍,設置了多個例如5個成膜室17A、17B、17C、17D、17E(以下稱為17A~17E)。在2個室之間,設置了將2個室隔離且與需要相應地開閉自如的閘閥20。
[0047]成膜室17A~17E的每一個,是用于在相同室內連`續(xù)地成膜不同的種類的膜的成膜室。根據(jù)本實施方式,將被堆積于基板上的多層膜分成多個組,以使屬于各組的多個膜在預先設定的任一成膜室中成膜的方式構成。由此,實現(xiàn)了群集型的成膜裝置。在成膜室17A~17E的每一個中,由利用派鍍的PVD (Physical Vapor Deposition)法堆積磁性膜。另外,當然也可以是通過配置多個將屬于相同組的膜成膜的成膜室提高生產(chǎn)量的構造。
[0048]在成膜裝置10中,通過加載/卸載室15被搬入至搬送室12的內部的基板W,由機器人臂搬送裝置11,以與作為制作對象的多層膜器件相應地預先設定的順序被導入至成膜室17A~17E的每一個,在各成膜室中進行規(guī)定的成膜處理。如果舉出制作對象的多層膜器件的例子,則有LED、MRAM、TMR頭、先進的(改良型)GMR等。
[0049]另外,在圖1中,省略了用于將成膜室17A~17E的內部做成所需要的真空狀態(tài)的真空排氣單兀、用于將電力供應于祀材電極35~38的單兀、安裝于祀材電極35~38的每一個上的靶材、用于處理氣體導入單元等的生成等離子體的單元等的圖。
[0050]另外,也能夠與需要相應地代替成膜室配置氧化膜成膜室、潔凈室。氧化膜成膜室,是進行將金屬層氧化的表面化學反應的室,在表面化學反應中,使用等離子體氧化、自然氧化、臭氧氧化、紫外線-臭氧氧化、游離基氧等。潔凈室是由離子束蝕刻機構、RF濺鍍蝕刻機構進行表面平坦化的室。本實施方式的成膜室17A~17E,都是同樣的構造,但當然也與作為制作對象的多層膜器件的膜構造相應地變更被搭載于各成膜室的靶材電極上的靶材的種類。
[0051]以下,對設于成膜室17A~17E的每一個上的特征性的構造參照圖2及圖3進行說明。本實施方式的成膜室17A、17B、17C、17D、17E,因為都是同樣的構造,所以作為代表將成膜室17E圖示于圖2及圖3中。圖2是從上方觀看成膜室17E的俯視圖,是以能夠知道靶材電極35~38與基板34的位置關系的方式除了頂面部52以外地描繪的圖。圖3是成膜室17E的縱剖面圖。在圖2及圖3中,對與在圖1中說明的要素實質上同一要素賦予了
同一符號。
[0052]在成膜室17E的容器51 (真空容器)的頂面部52,如上所述設置了 4個靶材電極35~38。這些靶材電極35~38以傾斜的狀態(tài)安裝于頂面部52。靶材電極是能夠將接合了被成膜材料的靶材與基板相向地保持的公知的陰極。旋轉自如地設置于成膜室17E的底面部中央的基板保持架33將基板34保持成水平狀態(tài)。當向基板34濺鍍成膜時,基板34個部位于旋轉狀態(tài)。在傾斜地設置的靶材電極35~38的每一個上,能夠以相對于水平地被配置于其下方的基板34的上面相向的方式配置靶材T。在靶材T上接合了用于成膜處理的被成膜材料。另外,在此的靶材T與基板相向的狀態(tài),是做成也包括將靶材電極朝向基板周邊配置的狀態(tài)、如圖3所示將靶材T的濺鍍面傾斜地朝向基板34的狀態(tài)在內的狀態(tài)。
[0053]在這些靶材T與基板34之間配置了遮擋裝置54。遮擋裝置54具有雙層的遮擋板。由遮擋裝置54的動作,選擇分別安裝在4個靶材電極35~38上的靶材T中的用于濺鍍成膜的靶材T。
[0054]在此,基于圖4至圖6說明遮擋裝置54的構造。圖4是構成遮擋裝置54的各構件的立體圖。遮擋裝置54,作為主要構成要素,例如具有靶材電極保持架61、上部遮蔽板(遮蔽構件)63、第一遮擋板(第一遮擋構件)65、以及第二遮擋板(第二遮擋構件)67。第一遮擋板65與第二遮擋板67,作為雙層旋轉的遮擋板構成。上部遮蔽板63、及第一遮擋板65、第二遮擋板67,可以以實質上成為平行的方式具有都向上凸的彎曲形狀。
[0055]靶材電極保持架 61,是將保持靶材電極的安裝部61a設置于4個部位的構件,設置于容器51的上部。本實施方式的靶材電極保持架61,也具有作為容器51的蓋的功能,與頂面部52 —體地構成,但也可以是在容器51的一部分上設置安裝部61a的構造。在被保持于安裝部61a上的靶材電極上,能夠朝向基板34的方向地保持接合了用于成膜處理的任意的被成膜物質的靶材T。另外,將保持靶材電極的靶材T的部分作為靶材安裝面。
[0056]上部遮蔽板(遮蔽構件)63,是設置于靶材電極保持架61的基板保持架33側的防護遮蔽板,防止從靶材T濺鍍的原子附著在靶材電極保持架61上。上部遮蔽板63,在與靶材電極的靶材安裝面(安裝面)相向的區(qū)域中形成了開口 63a。因為在靶材電極保持架61上,保持4個靶材電極35~38,所以在與上部遮蔽板63的各靶材電極35~38的靶材安裝面相向的位置分別形成了開口。在形成于上部遮蔽板63上的4個開口 63a的兩側,設置了作為向第一遮擋板65側突出的板狀構件的固定分離壁(stationery separating wall)71(第二分離壁)。關于固定分離壁71后述。
[0057]第一遮擋板(第一遮擋構件)65,是可旋轉地設置于上部遮蔽板63的基板保持架33側的遮擋板,通過使旋轉軸65b旋轉能夠控制旋轉角度。第一遮擋板65,在通過旋轉與2個靶材電極的靶材安裝面相向的區(qū)域中形成了開口 65a。形成于第一遮擋板65上的2個開口 65a形成在相對于旋轉軸65b對稱的位置。在形成于第一遮擋板65上的2個開口 65a的兩側,設置了作為向上部遮蔽板63側突出的板狀構件的旋轉分離壁(rotationalseparating wall) 72 (第一分離壁)。關于旋轉分離壁72后述。
[0058]第二遮擋板(第二遮擋構件)67,是可旋轉地設置于第一遮擋板65的基板保持架33側的遮擋板,通過使旋轉軸67b旋轉能夠控制旋轉角度。旋轉軸65b與旋轉軸67b被構成為能夠獨立地控制旋轉。在第二遮擋板67上,在通過旋轉與3個靶材電極的靶材安裝面相向的區(qū)域中分別形成了開口 67a。另外,形成于第二遮擋板67上的3個開口中的形成于相對于旋轉軸67b對稱的位置的2個開口,以能夠與形成于第一遮擋板65上的2個開口相向地配置的方式形成。
[0059]圖5是從上方觀看構成遮擋裝置54的構件中的上部遮蔽板63、第一遮擋板65、以及第二遮擋板67的每一個的模式圖。在圖5中,實際上以虛線表示了從上方看不見的固定分離壁71,以便從固定分離壁71和旋轉分離壁72的上方觀看的位置關系變得明確。如上述的那樣在上部遮蔽板63的第一遮擋板65側的面上設置了 4個固定分離壁71,另一方面,在第一遮擋板65的上部遮蔽板63側的面上設置了 4個旋轉分離壁72。
[0060]固定分離壁71 (第二分離壁),是朝向第一遮擋板65突出的4個板狀構件(凸狀構件),且分別安裝于相鄰的開口 63a之間的位置。4個固定分離壁71,配置成從上部遮蔽板63的中心呈放射狀地延伸。在本實施方式中,固定分離壁71安裝于上部遮蔽板63上,但在不具有上部遮蔽板63的構造中,也可以在容器51或靶材電極保持架61上安裝固定分離壁71。
[0061]旋轉分離壁72 (第一分離壁),是朝向上部遮擋板63突出的4個板狀構件(凸狀構件),分別被安裝于開口 63a的周方向的兩側。4個旋轉分離壁72,配置成從第一遮蔽板65的中心呈放射狀地延伸。圖5中的符號80a、80b、80c是標志(Mark),表示第一遮擋板65、第二遮擋板67的旋轉角度的基準位置。
[0062]圖6A是圖5的1-1剖面圖,圖6B是圖5的I1-1I剖面圖。在圖6B中,關于固定分離壁71和旋轉分離壁72也進行了圖示,以便從固定分離壁71和旋轉分離壁72的側方觀看的位置變得明確。在圖6A及圖6B中,以符號C表示靶材電極35~38中的任意靶材電極,以符號T表示任意的靶材。另外,為了圖解的簡化,作為都是平行地構成了靶材電極保持架61、上部遮蔽板63、第一遮擋板`65、第二遮擋板67的結構進行了圖示。
[0063]圖6A是僅將朝向紙面上位置于左側的一方的靶材T用于濺鍍成膜的情況下的第一遮擋板65和第二遮擋板67的配置。具體而言,在與一方的靶材T相向的位置,開口 65a位于第一遮擋板65上,與另一方的靶材T相向的位置由第一遮擋板65閉鎖。另外,與雙方的靶材T相向的位置的第二遮擋板67,都由開口 67a開放。
[0064]固定分離壁71和旋轉分離壁72位于與2個靶材T相向的位置之間。固定分離壁71和旋轉分離壁72,在旋轉軸65b、67b的軸方向(旋轉軸方向)具有重疊的區(qū)域。即,固定分離壁71和旋轉分離壁72的高度的和,被設定成比上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙的距離長的尺寸。在圖6B中,如果從周方向觀看固定分離壁71和旋轉分離壁72,則固定分離壁71從旋轉軸65b在直徑方向形成到部遮蔽板63的外周部分為止。旋轉分離壁72也同樣地從旋轉軸65b在直徑方向形成到第一遮擋板65的外周部分為止。
[0065]即,在上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙的區(qū)域中,能夠由固定分離壁71和旋轉分離壁72形成迷宮。因此,能夠有效地防止從一方的靶材T濺鍍的原子通過上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙而到達至另一方的靶材T。
[0066]在本實施方式中,因為固定分離壁71和旋轉分離壁72在旋轉軸65b、67b的軸方向具有重疊的區(qū)域,所以如果第一遮擋板65繞旋轉軸65b旋轉規(guī)定角度以上,則旋轉分離壁72與固定分離壁71抵接。即,如圖5所示,所有的旋轉分離壁72都設置成能夠分別接近地位于固定分離壁71的周方向的一方側。在進行濺鍍成膜處理時,旋轉分離壁72,以在與固定分離壁71之間形成迷宮的方式,各自在固定分離壁的周方向的一方側具有規(guī)定的間隙地配置。規(guī)定的間隙例如能夠做成數(shù)毫米。
[0067]例如,能夠將表示于圖5的固定分離壁71和旋轉分離壁72的位置關系作為基準,使第一遮擋板65相對于圖5的紙面向逆時針旋轉至接近至90°。旋轉第一遮擋板65能夠的角度,是直到旋轉分離壁72即將與固定分離壁71的周方向的另一方側接觸之前,雖然根據(jù)固定分離壁71和旋轉分離壁72的周方向的厚度在某種程度上進行變動,但是在70°~90°。
[0068]在本實施方式中,第一遮擋板65能夠旋轉的角度(旋轉角度)被設定成80°。由于旋轉角度不足90°,所以通過將形成于第一遮擋板65上的開口 65a在第一遮擋板65的周方向比徑方向形成得長,能夠大地開放與靶材相向的區(qū)域。另外,第二遮擋板67,不限制能夠旋轉的角度。
[0069]基于圖7說明本實施方式的遮擋裝置54的動作與其效果。圖7是從上方觀看靶材電極保持架61、第一遮擋板65、第二遮擋板67的每一個的模式圖,是以能夠知道使用各靶材時的第一遮擋板65與第二遮擋板67的旋轉位置的方式瀏覽整理的圖。另外,圖7的右側的列是從基板34側觀看遮擋裝置54時的模式圖。另外,在圖7中,上部遮蔽板63做成與靶材電極保持架61 —體地安裝的結構,并且將安裝于靶材電極35~38上的靶材作為符號Tl~T4表示。
[0070]首先,在表示圖7所示的第一遮擋板65與第二遮擋板67的旋轉位置的組合中,對僅用靶材Tl向基板34進行成膜時的遮擋裝置54的動作進行說明?;诒挥涊d成圖7的Tl的行進行說明。相對于靶材Tl,通過將第一遮擋板65的開口 65a與第二遮擋板67的開口 67a的位置重疊,能夠進行利用靶材Tl的濺鍍成膜,使規(guī)定的膜堆積在旋轉中的基板34的表面上。此時,因為靶材T2、T4由第一遮擋板65覆蓋,靶材Τ3由第二遮擋板67覆蓋,所以能夠防止從靶材Tl濺鍍的被成膜物質從基板側附著在其他的靶材Τ2、Τ3、Τ4上。
[0071]進而,在靶材Tl與靶材Τ2之間及靶材Tl與靶材Τ3之間的位置,因為固定分離壁71和旋轉分離壁72形成了迷宮,所以能夠妨礙上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙中的來自靶材Tl的被成膜物質的移動,有效地防止污染。另外,靶材Τ2、Τ4的前面,因為由第一遮擋板65覆蓋,所以能夠防止第一遮擋板65與第二遮擋板67的間隙中的來自靶材Tl的被成膜物質相對于靶材Τ2、Τ4的移動。靶材Τ3未由第一遮擋板65覆蓋,但因為距靶材Tl最遠,及在靶材Τ3與Tl之間存在旋轉軸65b、67b,所以妨礙了來自靶材Tl的被成膜物質到達至靶材T3。
[0072]以下,關于僅使用靶材T2向基板34進行成膜時的遮擋裝置54的動作進行說明(參照圖7被記載成T2的行)。僅使用靶材T2進行濺鍍成膜時,與僅使用靶材Tl時相比較,做成使第一遮擋板65與第二遮擋板67的雙方朝向紙面地向逆時針旋轉80°的位置。由此,能夠相對于靶材T2將第一遮擋板65的開口 65a與第二遮擋板67的開口 67a的位置重疊。因為靶材Tl、T3由第一遮擋板65覆蓋,靶材T4由第二遮擋板67覆蓋,所以能夠防止從靶材T2濺鍍的被成膜物質從基板側附著在其他的靶材Tl、T3、T4上。
[0073]在靶材T2與靶材T3之間及靶材T2與靶材T4之間的位置,因為固定分離壁71和旋轉分離壁72形成了迷宮,所以能夠妨礙上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙中的來自靶材T2的被成膜物質的移動,有效地防止污染。另外,靶材Τ1、Τ3的前面,因為由第一遮擋板65覆蓋,所以能夠防止第一遮擋板65與第二遮擋板67的間隙中的來自靶材Τ2的被成膜物質相對于靶材Tl、Τ3的移動。另外,靶材Τ4,因為距靶材Τ2最遠,及靶材Τ4與Τ2之間存在旋轉軸65b、67b,所以妨礙來自靶材T2的被成膜物質到達至靶材T4。
[0074]關于僅使用靶材T3向基板34進行成膜時的遮擋裝置54的動作進行說明(參照圖7被記載成T3的行)。僅使用靶材T3進行濺鍍成膜時,與僅使用靶材Tl時相比較,做成使第一遮擋板65不旋轉地使第二遮擋板67朝向紙面地旋轉180°的位置。因為靶材T2、T4由第一遮擋板65覆蓋,靶材Tl由第二遮擋板67覆蓋,所以能夠防止從靶材T3濺鍍的被成膜物質從基板側附著在其他的靶材Tl、T2、T4上。
[0075]在靶材T3的周方向兩側相鄰的靶材T2、T4之間的位置,因為固定分離壁71和旋轉分離壁72都形成了迷宮,所以能夠妨礙上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙中的來自靶材T3的被成膜物質的移動,有效地防止污染。另外,靶材T2、T4的前面,因為由第一遮擋板65覆蓋,所以能夠防止第一遮擋板65與第二遮擋板67的間隙中的來自靶材Τ3的被成膜物質相對于靶材Τ2、Τ4的移動。另外,靶材Tl,因為距靶材Τ3最遠,及在靶材Tl與Τ3之間存在旋轉軸65b、67b,所以妨礙來自靶材T3的被成膜物質到達至靶材Tl。
[0076]關于僅使用靶材T4向基板34進行成膜時的遮擋裝置54的動作進行說明(參照圖7被記載成T4的行)。僅使用靶材T4進行濺鍍成膜時,與僅使用靶材Tl時相比較,做成使第一遮擋板65相對于紙面向逆時針旋轉80°,并且使第二遮擋板67朝向紙面地向逆時針旋轉270°的位置。因為靶材T1、T3由第一遮擋板65覆蓋,靶材T2由第二遮擋板67覆蓋,所以能夠防止從靶材Τ4濺鍍的被成膜物質從基板側附著在其他的靶材Tl、Τ2、Τ3上。
[0077]在靶材Τ4的周方向兩側相互鄰接的靶材Tl、Τ3之間的位置,因為固定分離壁71和旋轉分離壁72都形成了迷宮,所以能夠礙上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙中的來自靶材Τ4的被成膜物質的移動,有效地防上污染。另外,靶材Τ1、Τ3的前面,因為由第一遮擋板65覆蓋,所以能夠防止第一遮擋板65與第二遮擋板67的間隙中的來自祀材Τ4的被成膜物質相對于靶材Τ1、Τ3的移動。另外,靶材Τ2,因為距靶材Τ4最遠,及在靶材Τ2與Τ4之間存在旋轉軸65b、67b,所以妨礙來自靶材T4的被成膜物質到達至靶材T2。
[0078]關于使用祀材Tl與T3的雙方的同時派鍍(co-sputtering)或由同時成膜處理向基板34進行成膜時的遮擋裝置54的動作進行說明(參照圖7被記載成T1-T3C0-SP的行)。進行靶材Tl與T3的同時濺鍍(Co-SP)時,與僅使用靶材Tl時相比較,做成使第一遮擋板65不旋轉使第二遮擋板67朝向紙面地向逆時針旋轉90°的位置。此時,靶材Tl與T3相對于基板34開放,并且IE材T2、T4由第一遮擋板65覆蓋。
[0079]在靶材Tl與T3的周方向的兩側位置,因為固定分離壁71和旋轉分離壁72分別形成了迷宮,所以能夠妨礙上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙中的來自靶材Tl與T3的被成膜物質的移動,有效地防止污染。另外,靶材T2、T4的前面,因為由第一遮擋板65覆蓋,所以能夠防止第一遮擋板65與第二遮擋板67的間隙中的來自靶材Tl與Τ3的被成膜物質相對于靶材Τ2、Τ4的移動。在靶材Tl與Τ3的同時濺鍍中,因為第一遮擋板65的2個開口 65a是夾著旋轉軸65b對稱的位置,所以靶材Tl與T3的距離長,能夠有效地防止交叉污染。特別是,靶材Tl與T3的被成膜物質不同時,由本實施方式的構造能夠有效地防止交叉污染。[0080]關于由使用靶材T2與T4的雙方的同時濺鍍向基板34進行成膜時的遮擋裝置54的動作進行說明(參照圖7被記載成T2-T4CO-SP的行)。進行靶材T2與T4的同時濺鍍(Co-SP)時,與僅使用靶材Tl時相比較,做成使第一遮擋板65朝向紙面地向逆時針旋轉80°,使第二遮擋板67不旋轉的位置。此時,靶材T2與T4相對于基板34開放,并且靶材Tl、T3由第一遮擋板65覆蓋。
[0081]在靶材T2與T4的周方向的兩側位置,因為固定分離壁71和旋轉分離壁72分別形成了迷宮,所以能夠妨礙上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙中的來自靶材T2與T4的被成膜物質的移動,有效地防止污染。另外,靶材T1、T3,因為由第一遮擋板65覆蓋,所以能夠防止第一遮擋板65與第二遮擋板67的間隙中的來自靶材Τ2與Τ4的被成膜物質相對于靶材Τ1、Τ3的移動。在靶材Τ2與Τ4的同時濺鍍中,因為第一遮擋板65的2個開口 65a是夾著旋轉軸65b對稱的位置,所以靶材T2與T4的距離長,能夠有效地防止交叉污染。特別是,靶材T2與T4的被成膜物質不同時,由本實施方式的構造能夠有效地防止交叉污染。[0082]在上述的本實施方式中,關于能夠搭載4個靶材(靶材電極)的成膜裝置進行了敘述,但靶材的數(shù)量不被限定于4個。例如,即使是具有2個靶材(靶材電極),分別具有2個第一遮擋板65的開口 65a與第二遮擋板67的開口 67a的構造,也能夠發(fā)揮與上述實施方式同樣的交叉污染的防止效果。在此情況下,如果以圖7說,則能夠合適地用于僅具備靶材Tl與T3 (或T2與T4)的成膜裝置。
[0083]關于本實施方式的成膜裝置的效果進行說明。通過在I個的室內具備多個靶材,濺鍍成膜多層膜且由旋轉遮擋裝置進行靶材的選擇的成膜裝置上安裝上述的旋轉遮擋裝置54,能夠有效地防止靶材間的污染。特別是,能夠有效地防止同時濺鍍成膜時的交叉污染。由此,能夠使膜性能良好的多層膜堆積于基板上。
[0084]另外,成膜裝置10的遮擋裝置54,以第一遮擋板65和第二遮擋板67平行于各自的靶材的濺鍍面(靶材電極的靶材安裝面)的方式形成為彎曲的剖面形狀。通過使用這樣的各遮擋板65、67,即使在將成膜物質相對于基板34由斜方向進行濺鍍的本實施方式的成膜裝置中,也能夠不降低成膜速度地實現(xiàn)均勻的膜厚分布。
[0085](第二實施方式)
[0086]以下,關于本發(fā)明的其他的實施方式進行說明。上述的實施方式中的遮擋裝置54,是都具備第一遮擋板65與第二遮擋板67的構造,但不具備第二遮擋板67的遮擋裝置也能夠防止污染的發(fā)生。即,在靶材Tl~T4的周方向的兩側位置,因為固定分離壁71和旋轉分離壁72分別形成了迷宮,所以妨礙上部遮蔽板63與第一遮擋板65的間隙中的被成膜物質的移動。另外,因為不使用的靶材由第一遮擋板65覆蓋,所以能夠防止被濺鍍的物質附著在不使用的靶材上。在此實施方式中,能夠在搭載2個以上靶材的成膜裝置中防止污染。
[0087](第三實施方式)
[0088]另外,上述的實施方式中的遮擋裝置54,將上部遮蔽板63配置于第一遮擋板65與靶材電極C之間,但即使將上部遮蔽板63配置于第一遮擋板65與第二遮擋板67之間也能夠發(fā)揮大致同樣的效果。在此情況下,旋轉分離壁72設置于第一遮擋板65的基板保持架33側的面上,固定分離壁71設置于上部遮蔽板63的第一遮擋板65側的面上。同樣地,即使將上部遮蔽板63配置于第二遮擋板67的基板保持架33側,將旋轉分離壁72設置于第二遮擋板67的基板保持架33側的面上,也能夠發(fā)揮大致同樣的效果。[0089](第四實施方式)
[0090]進而,對從遮擋裝置54除了固定分離壁71和旋轉分離壁72以外的構造的遮擋裝置進行說明。即使是不具備固定分離壁71和旋轉分離壁72的遮擋裝置,也能夠防止被成膜物質通過第一遮擋板65與第二遮擋板67的間隙向其他的靶材移動。這是因為,第一遮擋板65的2個開口 65a位于分離的位置,進而旋轉軸65b、67b位于2個靶材之間。特別是,在同時濺鍍成膜處理中,能夠防止由通過第一遮擋板65與第二遮擋板67的間隙的被成膜物質產(chǎn)生的交叉污染。
[0091]本發(fā)明是不被限定于上述實施方式的,在未脫離本發(fā)明的精神及范圍的情況下,能夠進行各種變更及變形。因此,為了將本發(fā)明的范圍公開,附加了以下的權利要求。
[0092]本申請,是以2011年4月28日提出的日本專利申請?zhí)卦?011-100784為基礎主張優(yōu)先權的,在此援用其記載內容的全部。
[0093]符號的說明
[0094]T:靶材
[0095]10:成膜裝置
[0096]11:機器人臂搬送裝置
[0097]12:搬送室
[0098]14:機械手
[0099]15,16:加載/卸載室`
[0100]17A ~17E:成膜室
[0101]20:閘閥
[0102]33:基板保持架
[0103]34:基板
[0104]35~38, C:祀材電極
[0105]51:容器
[0106]52:頂面部
[0107]53:磁鐵
[0108]54:遮擋裝置
[0109]61:靶材電極保持架
[0110]63:上部遮蔽板(遮蔽構件)
[0111]66:第一遮擋板(第一遮擋構件)
[0112]63a, 65a, 67a:開口
[0113]65b,67b:旋轉軸
[0114]67:第二遮擋板(第二遮擋構件)
[0115]71:固定分離壁(第二分離壁)
[0116]72:旋轉分離壁(第一分離壁)。
【權利要求】
1.一種成膜裝置,其特征為, 具有多個靶材電極、基板保持架、第一遮擋構件、第一分離壁和第二分離壁; 該多個靶材電極具備安裝靶材的安裝面; 該基板保持架在與上述多個靶材電極相向的位置保持上述基板; 該第一遮擋構件可旋轉地設置于上述多個靶材電極與上述基板保持架之間,具有在進行了旋轉時與上述安裝面相向的多個開口; 該第一分離壁設置于上述第一遮擋構件的上述靶材電極側的面上; 該第二分離壁設置于上述第一遮擋構件與上述靶材電極之間, 上述第一分離壁以夾著上述第一遮擋構件的上述多個開口的每一個的方式設置,上述第二分離壁設置成在上述第一遮擋構件繞旋轉軸旋轉了規(guī)定角度以上時,能夠與上述第一分離壁抵接, 在成膜處理時,上述第一分離壁位于在與上述第二分離壁之間形成間隙的位置。
2.如權利要求1所述的成膜裝置,其特征為, 還具有第二遮擋構件,該第二遮擋構件可旋轉地設置于上述第一遮擋構件與上述基板保持架之間,具有在上述第二遮擋構件或上述第二遮擋構件進行了旋轉時,與上述第一遮擋構件的上述多個開口的任一開口相向的開口, 上述第二遮擋構件的上述開口的數(shù)量,是上述第一遮擋構件的上述多個開口的數(shù)量以上。
3.如權利要求1或2所述的成膜裝置,其特征為, 還具有設置于上述靶材電極與上述第一遮擋構件之間的遮蔽構件, 上述遮蔽構件具有開口,該開口與上述安裝面相向,其數(shù)量僅與上述多個靶材電極的數(shù)量相等, 上述第二分離壁設置于上述遮蔽構件上。
4.一種成膜裝置,其特征為, 具有多個靶材電極、基板保持架、第一遮擋構件、遮蔽構件、第一分離壁和第二分離壁; 該多個靶材電極具備安裝靶材的安裝面; 該基板保持架在與上述多個靶材電極相向的位置保持上述基板; 該第一遮擋構件可旋轉地設置于上述多個靶材電極與上述基板保持架之間,具有在進行了旋轉時與上述安裝面相向的多個開口; 該遮蔽構件設置于上述第一遮擋構件與上述多個靶材電極之間,具有開口,該開口與上述安裝面相向,其數(shù)量僅與上述多個祀材電極的數(shù)量相等; 該第一分離壁設置于上述第一遮擋構件的上述基板保持架側的面上; 該第二分離壁設置于上述遮蔽構件的第一遮擋構件側的面上, 上述第一分離壁以夾著上述第一遮擋構件的上述多個開口的每一個的方式設置,上述第二分離壁設置成在上述第一遮擋構件繞旋轉軸旋轉了規(guī)定角度以上時,能夠與上述第一分離壁抵接, 在成膜處理時,上述第一分離壁位于在與上述第二分離壁之間具有間隙的位置。
5.如權利要求4所述的成膜裝置,其特征為,還具有第二遮擋構件,該第二遮擋構件可旋轉地設置于上述遮蔽構件與上述基板保持架之間,具有在上述第二遮擋構件或上述第二遮擋構件進行了旋轉時,與上述第一遮擋構件的上述多個開口的任一開口相向的開口, 上述第二遮擋構件的開口的數(shù)量,是上述第一遮擋構件的上述多個開口的數(shù)量以上。
6.如權利要求1至5中的任一項所述的成膜裝置,其特征為, 上述靶材電極中的2個用于同時成膜處理, 在上述同時成膜處理時,上述第一遮擋構件的上述多個開口中的2個開口,與用于上述同時成膜處理的上述靶材電極的上述安裝面同時地相向。
7.如權利要求6所述的成膜裝置,其特征為, 在上述第一遮擋構件上形成了上述多個開口的全部或作為一部分的2個開口,上述2個開口形成在相對于上述旋轉軸的對稱位置。
8.如權利要求1至7中的任一項所述的成膜裝置,其特征為, 上述第一分離壁及上述第二分離壁,都以上述旋轉軸為中心在徑方向延伸。
9.如權利要求1至8中的任一項所述的成膜裝置,其特征為, 形成于上述第一遮擋構件上的上述多個開口,在第一遮擋構件的周方向比在其徑方向具有長的尺寸。`
【文檔編號】C23C14/34GK103502504SQ201280020605
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月16日 優(yōu)先權日:2011年4月28日
【發(fā)明者】梶原雄二, 安松保志, 小長和也 申請人:佳能安內華股份有限公司
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