專利名稱：成膜裝置及利用成膜裝置的成膜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)效率高的成膜裝置及成膜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在平行平板型的等離子CVD(化學(xué)氣相淀積)裝置中，與載置基板的基板支持器對向的設(shè)置放電電極。然后，供給反應(yīng)氣體，并向放電電極施加高頻電力，使其產(chǎn)生等離子，而在基板的表面上進(jìn)行成膜。如利用等離子CVD裝置在基板上進(jìn)行成膜，則在放電電極及其周邊部形成生成膜。該生成膜對RF電極的放電作用形成妨礙，且使室內(nèi)環(huán)境的潔凈度下降。作為除去等離子CVD裝置的放電電極上所形成的生成物的方法，已知有一種使用吹掃氣體進(jìn)行清除的方法(專利文獻(xiàn)1)。如利用該方法，可除去RF電極上所附著的生成膜，但卻無法除去在吹掃氣體接觸不到的放電電極周邊部上所附著的生成物。因此，為了對放電電極及其周邊部進(jìn)行完全地清潔，需要打開室而利用酸和氣流等小心謹(jǐn)慎地除去生成膜。
日本專利早期公開的特開2002-212730號公報(bào)但是，在成膜后，放電電極因來自平板加熱器的放射熱和放電造成過熱而高溫化。因此，為了開始小心謹(jǐn)慎地除去生成膜的作業(yè)，必須等待較長的時(shí)間直到放電電極冷卻。由于其間不能使用等離子CVD裝置，所以存在生產(chǎn)效率大大降低這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用基板和電極間的放電作用而在前述基板上成膜的成膜裝置，包括具有開口部并收納前述基板的容器、可裝卸地設(shè)置在前述開口部上的用于密閉前述開口部的開口密閉構(gòu)件；其特征在于前述電極與前述容器內(nèi)所收納的前述基板對向安裝，且前述電極可與前述開口密閉構(gòu)件成一體的進(jìn)行交換。
本發(fā)明提供一種成膜系統(tǒng)，其特征在于，包括上述的成膜裝置；以及將安裝了前述電極的前述開口密閉構(gòu)件從前述容器上卸下，并將安裝了電極的交換用開口密閉構(gòu)件在前述容器上進(jìn)行安裝的交換裝置。
如利用本發(fā)明，如果電極及其周邊部臟了，則只需要更換開口密閉構(gòu)件即可，所以能夠縮短對成膜裝置的電極及其周邊部進(jìn)行清潔時(shí)的成膜裝置的停止時(shí)間，可提高成膜工程的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。經(jīng)由上述可知，本發(fā)明提供一種成膜裝置及成膜系統(tǒng)，能夠縮短因?qū)Τ赡ぱb置的電極及其周邊部進(jìn)行清潔而造成的成膜裝置停止時(shí)間，并可提高成膜工程的生產(chǎn)效率。在需要對等離子CVD裝置1的電極103及其周邊部進(jìn)行清潔的情況下，利用交換裝置拆除等離子CVD裝置1的開口密閉構(gòu)件101。然后，利用交換裝置安裝新品或清潔完畢的開口密閉構(gòu)件101，取代拆除的開口密閉構(gòu)件101。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的等離子CVD裝置的構(gòu)成圖。
圖2為本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的等離子CVD裝置開口密閉構(gòu)件的拆卸說明圖。
圖3(a)為本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的成膜系統(tǒng)所使用的交換裝置的側(cè)面圖，(b)為交換裝置的平面圖。
圖4將本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的成膜系統(tǒng)應(yīng)用于量產(chǎn)工程時(shí)的設(shè)計(jì)圖。
1等離子CVD裝置 101開口密閉構(gòu)件101a邊緣部 102真空容器102a開口 103電極104絕緣構(gòu)件105反應(yīng)氣體通路106吊具107加熱器108工作托盤109高頻電源110基板111定位銷112密封部 201臂202扣合部 203氣缸301交換裝置302軌道303裝載鎖定室 304電極倉庫401控制部 402盒設(shè)置部403運(yùn)載機(jī) 404運(yùn)載平臺(tái)405裝載室 406盒P等離子
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的成膜裝置及利用成膜裝置的成膜系統(tǒng)其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
參照圖1對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的等離子CVD裝置進(jìn)行說明。本發(fā)明的等離子CVD裝置1，具有構(gòu)成成膜室的真空容器102和開口密閉構(gòu)件101。開口密閉構(gòu)件101以覆蓋真空容器102的上部所形成的開口102a的形態(tài)，可裝卸地進(jìn)行安裝。在開口密閉構(gòu)件101和真空容器102之間設(shè)置有密封部112。當(dāng)在真空容器102上安裝開口密閉構(gòu)件101時(shí)，為了不使開口密閉構(gòu)件101的位置產(chǎn)生偏離，而設(shè)置有定位銷111。而且，開口密閉構(gòu)件101與高頻電源109連接。在真空容器102的加熱器107上，載置有用于承載作為成膜對象的多數(shù)個(gè)基板110的工作托盤108。
電極103設(shè)置于開口密閉構(gòu)件101的底部，吊具106設(shè)置于開口密閉構(gòu)件101的上部。而且，在開口密閉構(gòu)件101上設(shè)置有反應(yīng)氣體通路105。開口密閉構(gòu)件101的邊緣部101a形成一種由絕緣構(gòu)件104和金屬構(gòu)件進(jìn)行挾持的三層構(gòu)造，且開口密閉構(gòu)件101和真空容器102被電氣絕緣。由開口密閉構(gòu)件101和真空容器102所構(gòu)成的成膜室的內(nèi)部形成減壓或真空的狀態(tài)，所以可利用其壓力，使開口密閉構(gòu)件101和真空容器102被固定。而且，雖然利用減壓或真空的壓力被固定，但也可還利用螺栓等進(jìn)行固定。但是，為了使開口密閉構(gòu)件101容易拆卸，需要使該螺栓較組裝真空容器102時(shí)所使用的螺栓容易拆下。在本實(shí)施形態(tài)中，由于可將開口密閉構(gòu)件101從真空容器102分離，所以可使開口密閉構(gòu)件101和電極103成一體的進(jìn)行交換。
成膜氣體從反應(yīng)氣體通路105被導(dǎo)入等離子CVD裝置1的內(nèi)部。從反應(yīng)氣體通路105被導(dǎo)入的氣體，為N2氣體，O2氣體，NO2氣體，NO氣體，NH3氣體等形成反應(yīng)性活性材料的原料的氣體、Ar氣體，He氣體，Ne氣體，Kr氣體，Xe氣體等稀有氣體、SiH4氣體，Si2H6氣體，CH4氣體等形成薄膜的成分的氣體。從反應(yīng)氣體通路105所導(dǎo)入的反應(yīng)氣體，由電極103被分散。電極103起到作為向反應(yīng)氣體施加電壓的電極的作用，且還起到使反應(yīng)氣體分散的作用。電極103由打開有分散孔的金屬板，或?qū)⒉讳P鋼粒子、鎳粒子等金屬粒子進(jìn)行燒結(jié)而成形的多孔質(zhì)材料構(gòu)成。利用電極103可使反應(yīng)氣體被均勻地分散，生成均勻的等離子P。
利用電極103被分散的反應(yīng)氣體，藉由高頻電源109所施加的高頻電力被電離，生成等離子P。利用該等離子P，在基板110上生成薄膜。
下面，對藉由將本發(fā)明的開口密閉構(gòu)件101從真空容器102進(jìn)行分離所形成的拆卸，參照圖2進(jìn)行說明。
開口密閉構(gòu)件101利用與等離子CVD裝置1分別設(shè)置的交換裝置進(jìn)行拆卸，并被移動(dòng)。關(guān)于交換裝置的詳細(xì)情況將在后面進(jìn)行說明。201為在交換裝置上所設(shè)置的臂，且臂201沿上下方向被驅(qū)動(dòng)。在臂201上設(shè)置有氣缸203，且在氣缸203的桿部頂端安裝有扣合部202。如驅(qū)動(dòng)氣缸203，可使扣合部202沿圖的左右方向進(jìn)行移動(dòng)。開口密閉構(gòu)件101如下面所說明的那樣被拆卸。
將臂201移動(dòng)至與開口密閉構(gòu)件101上所設(shè)置的吊具106相同的高度然后，利用氣缸203使扣合部202進(jìn)行移動(dòng)，并與吊具106扣合。然后，當(dāng)使臂201向上方移動(dòng)時(shí)，如圖2所示，使開口密閉構(gòu)件101和電極103成一體的從真空容器102上被拆除。
這樣，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的等離子CVD裝置1由于電極103與開口密閉構(gòu)件101成一體的被拆除，所以可與安裝了新品或清潔完畢的電極103的另外的開口密閉構(gòu)件101進(jìn)行交換。由于交換后可立即使等離子CVD裝置工作，所以為了維護(hù)而使等離子CVD裝置1停止的時(shí)間，只為開口密閉構(gòu)件101的交換時(shí)間，從而可謀求因維護(hù)所造成的等離子CVD裝置停止時(shí)間的大幅縮短。
下面，參照圖3(a)及(b)對交換裝置進(jìn)行說明。圖3(a)為交換裝置301的側(cè)面圖。圖3(b)為交換裝置301的平面圖。除了交換裝置301以外，為了進(jìn)行參考，還表示了開口密閉構(gòu)件101、真空容器102、在等離子CVD裝置上為了搬入工作托盤108而設(shè)置的裝載鎖定室303。在交換裝置301上設(shè)置有上述的臂201。臂201可沿水平方向(箭形符號A)及高度方向(箭形符號B)進(jìn)行移動(dòng)。在交換臂201上還具有上述的扣合部202、氣缸203。而且，交換裝置301可在軌道302上沿橫方向(箭形符號C)進(jìn)行移動(dòng)。在真空容器102的附近設(shè)置有電極倉庫304。在電極倉庫304中上下設(shè)置有多數(shù)個(gè)擱板，且使拆除的開口密閉構(gòu)件101載置在其中的一個(gè)擱板上。而且，在另外的擱板上載置新品或清潔完畢的開口密閉構(gòu)件101。
交換裝置301拆除開口密閉構(gòu)件101，并在軌道302上移動(dòng)到電極倉庫304處。然后，在電極倉庫304中置放拆除的開口密閉構(gòu)件101。接著，利用臂201取出新品或清潔完畢的開口密閉構(gòu)件101。然后，在軌道302上移動(dòng)到真空容器102的位置。接著，將新品或清潔完畢的開口密閉構(gòu)件101安裝到真空容器102上后，升起等離子CVD裝置1。被搬運(yùn)到電極倉庫304的開口密閉構(gòu)件101，放置到可進(jìn)行清潔作業(yè)的溫度，然后對開口密閉構(gòu)件101進(jìn)行清潔等維護(hù)作業(yè)。
在這種具有等離子CVD裝置1和交換裝置301的成膜中，由于可將附著了生成物的電極103及開口密閉構(gòu)件101與清潔完畢的電極103及開口密閉構(gòu)件101成一體的進(jìn)行交換，所以可在交換后立即升起等離子CVD裝置1。藉由，能夠縮短因電極103及其周邊部的維護(hù)所造成的等離子CVD裝置1的停止時(shí)間，可提高成膜工程的生產(chǎn)性。本發(fā)明對于像太陽電池的防反射膜形成工程那樣，電極103及電極周圍的清潔頻次高的成膜工程具有較高的效果。而且，特別當(dāng)在400℃以上的高溫下進(jìn)行成膜時(shí)，由于到電極103冷卻為止的時(shí)間長，所以本發(fā)明的作用效果增大。
由于電極103及電極周圍的清潔時(shí)間，不會(huì)對等離子CVD裝置1的停止時(shí)間帶來影響，所以可花費(fèi)時(shí)間小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行清潔作業(yè)。藉由利用可像這樣花費(fèi)時(shí)間小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行維護(hù)的電極103及開口密閉構(gòu)件101，能夠提高成膜工程的成品率。
如利用這種成膜裝置及成膜裝置和交換裝置的成膜系統(tǒng)，可得到下面這樣的作用效果。
(1)藉由縮短因電極及其周邊部的維護(hù)所造成的成膜裝置的停止時(shí)間，可提高生產(chǎn)效率。
(2)由于可花費(fèi)時(shí)間小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行電極及其周邊部的維護(hù)，所以能夠提高成膜工程的成品率。
在以上的實(shí)施形態(tài)中，是對一臺(tái)等離子CVD裝置1設(shè)置一臺(tái)交換裝置301，但也可對多數(shù)臺(tái)等離子CVD裝置1設(shè)置一臺(tái)交換裝置301。在重視生產(chǎn)性的量產(chǎn)工程的生產(chǎn)線上，可設(shè)置多數(shù)臺(tái)等離子CVD裝置1。由于本發(fā)明的交換裝置301可在軌道302上進(jìn)行移動(dòng)，所以利用一臺(tái)交換裝置301可進(jìn)行多數(shù)臺(tái)等離子CVD裝置1的開口密閉構(gòu)件101的交換。藉此，本申請發(fā)明的成膜系統(tǒng)在并列了多數(shù)個(gè)等離子裝置1的多數(shù)個(gè)量產(chǎn)工程的生產(chǎn)線上，可起到更大的效果。圖4所示為它的一個(gè)例子。
利用等離子CVD裝置1的量產(chǎn)工程的生產(chǎn)線，由控制部401、盒設(shè)置部402、運(yùn)載機(jī)403、運(yùn)載平臺(tái)404、裝載室405及等離子CVD裝置1構(gòu)成，且該量產(chǎn)工程的生產(chǎn)線如L1至L3所示，3條并列設(shè)置。在從L1到L3的3條生產(chǎn)線的等離子CVD裝置1附近，鋪設(shè)有軌道302，且在其上面設(shè)置有交換裝置301?？刂撇?01為對構(gòu)成量產(chǎn)工程生產(chǎn)線的裝置進(jìn)行控制的裝置。盒設(shè)置部402為置放盒406的位置，且盒406用于置入成膜了的基板110或載置有成膜了的基板110的工作托盤108。運(yùn)載機(jī)403是使置入了工作托盤108的盒406在盒設(shè)置部402和運(yùn)載平臺(tái)404之間進(jìn)行移動(dòng)的裝置運(yùn)載平臺(tái)404是從盒中將載置了基板110的工作托盤108取出并搬入到裝載室405中，或從裝載室405中將載置了基板110的工作托盤108取出并置入盒部406中的裝置裝載室405是將載置了基板110的工作托盤108搬入到等離子CVD裝置1內(nèi)，或從等離子CVD裝置1中搬出的裝置。
例如，在量產(chǎn)工程生產(chǎn)線L1的等離子CVD裝置1的電極及其周邊部弄臟，需要進(jìn)行電極的維護(hù)的情況下，使交換裝置301在軌道302上進(jìn)行移動(dòng)，并移動(dòng)到量產(chǎn)工程生產(chǎn)線L1的等離子CVD裝置1附近。然后，如圖2所示，取下等離子CVD裝置1的開口密閉構(gòu)件101。接著，在電極倉庫304中與新品或清洗了的開口密閉構(gòu)件101進(jìn)行交換。然后，移動(dòng)到量產(chǎn)工程生產(chǎn)線L1的等離子CVD裝置1附近，安裝開口密閉構(gòu)件101。對量產(chǎn)工程生產(chǎn)線L2、L3的等離子CVD裝置1也同樣地進(jìn)行交換。這樣，可利用一臺(tái)交換裝置301提高多數(shù)條量產(chǎn)工程生產(chǎn)線的生產(chǎn)性。
雖然在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中表示的是等離子CVD裝置，但實(shí)際上只要為在加入了進(jìn)行成膜的試料的容器的上部具有電極的成膜裝置即可，并無特別地限定。
對專利權(quán)利要求范圍和實(shí)施例的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明。
權(quán)利要求1的發(fā)明的容器相當(dāng)于真空容器2。權(quán)利要求2的交換用開口密閉構(gòu)件相當(dāng)于新品或清潔完畢的開口密閉構(gòu)件101。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種成膜裝置，為一種利用基板和電極間的放電作用而在前述基板上成膜的成膜裝置，包括具有開口部并收納前述基板的容器；以及可裝卸地設(shè)置在前述開口部上的用于密閉前述開口部的開口密閉構(gòu)件；其特征在于前述電極與前述容器內(nèi)所收納的前述基板對向安裝，且前述電極可與前述開口密閉構(gòu)件成一體的進(jìn)行交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其特征在于其中所述的開口密閉構(gòu)件的邊緣部具有由絕緣構(gòu)件和金屬構(gòu)件進(jìn)行挾持的三層構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其特征在于其中所述的電極由打開有分散孔的金屬板或多孔質(zhì)材料其中一種所構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成膜裝置，其特征在于其中所述的多孔質(zhì)材料由金屬粒子進(jìn)行燒結(jié)而成形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成膜裝置，其特征在于其中所述的金屬粒子包括不銹鋼粒子或鎳粒子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜裝置，其特征在于其中所述的在前述開口密閉構(gòu)件和前述容器之間設(shè)置有密封部。
7.一種成膜系統(tǒng)，其特征在于其包括權(quán)利要求1所述的成膜裝置；以及將安裝了前述電極的前述開口密閉構(gòu)件從前述容器上卸下，并將安裝了電極的交換用開口密閉構(gòu)件安裝在前述容器上的交換裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成膜系統(tǒng)，其特征在于其中所述的交換裝置包括可沿水平方向及高度方向進(jìn)行移動(dòng)的臂；設(shè)置于前述臂上的氣缸；以及設(shè)置在前述氣缸的桿部頂端的扣合部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成膜系統(tǒng)，其特征在于更包括設(shè)置在前述容器附近的電極倉庫，前述電極倉庫中載置有前述交換用開口密閉構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成膜系統(tǒng)，其特征在于其中所述的交換裝置利用軌道而在前述電極倉庫與前述容器之間移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種成膜裝置及利用成膜裝置的成膜系統(tǒng)，能夠縮短因?qū)Τ赡ぱb置的電極及其周邊部進(jìn)行清潔而造成的成膜裝置停止時(shí)間，并可提高成膜工程的生產(chǎn)效率。在需要對等離子CVD裝置的電極及其周邊部進(jìn)行清潔的情況下，利用交換裝置拆除等離子CVD裝置的開口密閉構(gòu)件。然后，利用交換裝置安裝新品或清潔完畢的開口密閉構(gòu)件，取代拆除的開口密閉構(gòu)件。
文檔編號H01L21/205GK1757790SQ20051007222
公開日2006年4月12日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者北原大 申請人:株式會(huì)社島津制作所