JP3008176B2 - プラズマ処理方法及び処理装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及び処理装置Info
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理方法及
び処理装置に関し、特に一つのプラズマ処理室で被処理
材に対して迅速かつ均質な成膜ができ、また複数の成膜
処理を行うことのできるプラズマ処理方法及び処理装置
に関する。
び処理装置に関し、特に一つのプラズマ処理室で被処理
材に対して迅速かつ均質な成膜ができ、また複数の成膜
処理を行うことのできるプラズマ処理方法及び処理装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、2つの処理を一つの処理装置で行
なうものとして特開平3−120362号が知られてい
る。この処理装置は、複数の処理室を連続的に配置し
て、被処理材を処理装置の一方から他方へ搬送し、その
途中の処理室毎にそれぞれの処理を行なうようにしてい
る。
なうものとして特開平3−120362号が知られてい
る。この処理装置は、複数の処理室を連続的に配置し
て、被処理材を処理装置の一方から他方へ搬送し、その
途中の処理室毎にそれぞれの処理を行なうようにしてい
る。
【0003】また、別の装置として、特開平3−978
62号が知られている。この装置は、入口槽と出口槽と
の間に中間真空槽を設け、この中間真空槽の両側に成膜
処理槽を設け、中間真空槽より被処理材をそれぞれの成
膜処理槽に搬出入するようにしている。
62号が知られている。この装置は、入口槽と出口槽と
の間に中間真空槽を設け、この中間真空槽の両側に成膜
処理槽を設け、中間真空槽より被処理材をそれぞれの成
膜処理槽に搬出入するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前者の装置は、被処理
材を移動させつつ成膜処理を行うことができるので、被
処理材に対し均一な成膜を行うことができる。しかしな
がら、被処理材に対し膜厚を厚くしたい場合、一つの処
理室で行うと一層で膜厚を仕上げる必要がある。成膜の
種類によっては、同じ膜厚にするのに多層で仕上げた方
が早い場合がある。この装置では、多層で仕上げる場合
複数の成膜室を必要とし、しかも被処理材を一方向に搬
送するため、各成膜室の前後に入口室、出口室を設ける
必要があり、処理装置全体が長くなる。
材を移動させつつ成膜処理を行うことができるので、被
処理材に対し均一な成膜を行うことができる。しかしな
がら、被処理材に対し膜厚を厚くしたい場合、一つの処
理室で行うと一層で膜厚を仕上げる必要がある。成膜の
種類によっては、同じ膜厚にするのに多層で仕上げた方
が早い場合がある。この装置では、多層で仕上げる場合
複数の成膜室を必要とし、しかも被処理材を一方向に搬
送するため、各成膜室の前後に入口室、出口室を設ける
必要があり、処理装置全体が長くなる。
【0005】また、後者の装置では、被処理材を停止さ
せて成膜処理を行うので、被処理材に対し均一な成膜が
できない。加えて、成膜を複数層で仕上げる場合、複数
の処理室を必要とし、処理装置全体が長くなるという問
題点がある。
せて成膜処理を行うので、被処理材に対し均一な成膜が
できない。加えて、成膜を複数層で仕上げる場合、複数
の処理室を必要とし、処理装置全体が長くなるという問
題点がある。
【0006】また、それぞれの装置では、個々の処理を
行なうために個々の処理室を必要とし、しかも、それぞ
れに真空ポンプ、電源、配管等が必要になりコスト高に
なる。
行なうために個々の処理室を必要とし、しかも、それぞ
れに真空ポンプ、電源、配管等が必要になりコスト高に
なる。
【0007】そこで、本発明の課題は、1つのプラズマ
処理室を有する処理装置で、多層又は複数の成膜処理を
実現できるプラズマ処理方法を提供することにある。
処理室を有する処理装置で、多層又は複数の成膜処理を
実現できるプラズマ処理方法を提供することにある。
【0008】本発明の他の課題は、前記プラズマ処理方
法に適したプラズマ処理装置を提供することにある。
法に適したプラズマ処理装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、被処理
材を室の一端と他端との間で往復移動させる搬送部を備
えた搬送室に隣接してプラズマ処理室を設けて、前記搬
送部により移動する前記被処理材をプラズマ処理可能と
し、前記プラズマ処理室内には複数のハースを設けてそ
れぞれのハースに異なる蒸着物質を収納し、前記搬送部
により一方向に移動する前記被処理材に対して前記異な
る蒸着物質におけるいずれか一つによる成膜処理を行
い、前記搬送部により反対方向に移動する前記被処理材
に対して前記異なる蒸着物質のうち前記一つの蒸着物質
とは異なる蒸着物質による成膜処理を行うことを特徴と
するプラズマ処理方法が得られる。
材を室の一端と他端との間で往復移動させる搬送部を備
えた搬送室に隣接してプラズマ処理室を設けて、前記搬
送部により移動する前記被処理材をプラズマ処理可能と
し、前記プラズマ処理室内には複数のハースを設けてそ
れぞれのハースに異なる蒸着物質を収納し、前記搬送部
により一方向に移動する前記被処理材に対して前記異な
る蒸着物質におけるいずれか一つによる成膜処理を行
い、前記搬送部により反対方向に移動する前記被処理材
に対して前記異なる蒸着物質のうち前記一つの蒸着物質
とは異なる蒸着物質による成膜処理を行うことを特徴と
するプラズマ処理方法が得られる。
【0010】なお、前記搬送室の一端に隣接して更に、
前記搬送部に対する前記被処理材の移し替えを行うため
のハンドリング装置を備えたハンドリング室を設け、該
ハンドリング室に隣接して前記被処理材の出し入れを行
うための出入口室を設け、前記ハンドリング装置により
前記出入口室と前記搬送室との間の前記被処理材の移し
替えを行うようにしても良い。
前記搬送部に対する前記被処理材の移し替えを行うため
のハンドリング装置を備えたハンドリング室を設け、該
ハンドリング室に隣接して前記被処理材の出し入れを行
うための出入口室を設け、前記ハンドリング装置により
前記出入口室と前記搬送室との間の前記被処理材の移し
替えを行うようにしても良い。
【0011】また、前記ハンドリング室に隣接して更に
前記被処理材の加熱室を設け、前記被処理材を前記加熱
室で加熱後、前記ハンドリング装置で前記搬送室に移し
て処理を行うようにしても良い。
前記被処理材の加熱室を設け、前記被処理材を前記加熱
室で加熱後、前記ハンドリング装置で前記搬送室に移し
て処理を行うようにしても良い。
【0012】本発明によれば、また、被処理材を室の一
端と他端との間で往復移動させる搬送部を備えた搬送室
と、この搬送室に隣接して設けられたプラズマ処理室
と、前記搬送室に隣接して設けられて前記被処理材の出
し入れを行うための出入口室とを含み、前記プラズマ処
理室は、その上部に前記搬送室に連通可能な開口を有
し、該開口を通して前記搬送部により移動する前記被処
理材に対してプラズマ処理を行うことができるように前
記搬送室の下部に設けられており、前記搬送部は、前記
プラズマ処理室の前記上部開口部分を通過して前記往復
移動を行う前記被処理材搭載用の搬送台を備え、該搬送
台には前記プラズマ処理室に向けて前記被処理材を露出
させるための開口が設けられていることを特徴とするプ
ラズマ処理装置が得られる。
端と他端との間で往復移動させる搬送部を備えた搬送室
と、この搬送室に隣接して設けられたプラズマ処理室
と、前記搬送室に隣接して設けられて前記被処理材の出
し入れを行うための出入口室とを含み、前記プラズマ処
理室は、その上部に前記搬送室に連通可能な開口を有
し、該開口を通して前記搬送部により移動する前記被処
理材に対してプラズマ処理を行うことができるように前
記搬送室の下部に設けられており、前記搬送部は、前記
プラズマ処理室の前記上部開口部分を通過して前記往復
移動を行う前記被処理材搭載用の搬送台を備え、該搬送
台には前記プラズマ処理室に向けて前記被処理材を露出
させるための開口が設けられていることを特徴とするプ
ラズマ処理装置が得られる。
【0013】なお、前記出入口室と前記搬送室との間
に、これらの間で前記被処理材の移し替えを行うための
ハンドリング装置を備えたハンドリング室を設けること
が好ましい。
に、これらの間で前記被処理材の移し替えを行うための
ハンドリング装置を備えたハンドリング室を設けること
が好ましい。
【0014】また、前記ハンドリング室に隣接して更に
前記被処理材の加熱室を設けるようにしても良い。
前記被処理材の加熱室を設けるようにしても良い。
【0015】本発明によれば、更に、被処理材を室の一
端と他端との間で往復移動させる搬送部を備えた搬送室
と、この搬送室に隣接して設けられたプラズマ処理室
と、前記搬送室に隣接して設けられて前記被処理材の移
し替えを行うためのハンドリング装置を備えたハンドリ
ング室と、前記搬送室に直角な方向で前記ハンドリング
室に隣接して設けられた入口室と、前記ハンドリング室
の前記入口室とは反対側に設けられた出口室とを含み、
前記プラズマ処理室は、その上部に前記搬送室に連通可
能な開口を有し、該開口を通して前記搬送部により移動
する前記被処理材に対してプラズマ処理を行うことがで
きるように前記搬送室の下部に設けられており、前記搬
送部は、前記プラズマ処理室の前記上部開口部分を通過
して前記往復移動を行う前記被処理材搭載用の搬送台を
備え、該搬送台には前記プラズマ処理室に向けて前記被
処理材を露出させるための開口が設けられていることを
特徴とするプラズマ処理装置が得られる。
端と他端との間で往復移動させる搬送部を備えた搬送室
と、この搬送室に隣接して設けられたプラズマ処理室
と、前記搬送室に隣接して設けられて前記被処理材の移
し替えを行うためのハンドリング装置を備えたハンドリ
ング室と、前記搬送室に直角な方向で前記ハンドリング
室に隣接して設けられた入口室と、前記ハンドリング室
の前記入口室とは反対側に設けられた出口室とを含み、
前記プラズマ処理室は、その上部に前記搬送室に連通可
能な開口を有し、該開口を通して前記搬送部により移動
する前記被処理材に対してプラズマ処理を行うことがで
きるように前記搬送室の下部に設けられており、前記搬
送部は、前記プラズマ処理室の前記上部開口部分を通過
して前記往復移動を行う前記被処理材搭載用の搬送台を
備え、該搬送台には前記プラズマ処理室に向けて前記被
処理材を露出させるための開口が設けられていることを
特徴とするプラズマ処理装置が得られる。
【0016】なお、前記ハンドリング室と前記入口室、
前記出口室との間に、少なくとも一方に別の処理室と備
えるようにしても良い。
前記出口室との間に、少なくとも一方に別の処理室と備
えるようにしても良い。
【0017】また、前記搬送室には、前記ハンドリング
装置からの前記被処理材を前記搬送部に移し替えるため
の掴み装置を設けることが好ましい。
装置からの前記被処理材を前記搬送部に移し替えるため
の掴み装置を設けることが好ましい。
【0018】前記ハンドリング装置は、前記ハンドリン
グ室内で昇降可能であることが好ましい。
グ室内で昇降可能であることが好ましい。
【0019】更に、前記出入口室には、昇降可能な多段
の棚を設けても良い。
の棚を設けても良い。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は本発明によるプラズマ処理
装置の全体正面図、図2は図1の平面図である。この例
では、プラズマ処理装置1は、被処理材の出入口室1
0、被処理材のハンドリング室20、被処理材の加熱室
30、被処理材の搬送室40、被処理材の成膜室60、
すなわちプラズマ処理室を有している。なお、各室の間
にはそれぞれ、各室を遮断するためのゲート弁2,3,
4が設けられ密閉可能な構造にされている。また、図示
していないが、それぞれの室を真空にするための真空ポ
ンプがそれぞれに接続配置されている。出入口室10、
ハンドリング室20、加熱室30、搬送室40はそれぞ
れ、架台5、6、7、8で支持されている。
装置の全体正面図、図2は図1の平面図である。この例
では、プラズマ処理装置1は、被処理材の出入口室1
0、被処理材のハンドリング室20、被処理材の加熱室
30、被処理材の搬送室40、被処理材の成膜室60、
すなわちプラズマ処理室を有している。なお、各室の間
にはそれぞれ、各室を遮断するためのゲート弁2,3,
4が設けられ密閉可能な構造にされている。また、図示
していないが、それぞれの室を真空にするための真空ポ
ンプがそれぞれに接続配置されている。出入口室10、
ハンドリング室20、加熱室30、搬送室40はそれぞ
れ、架台5、6、7、8で支持されている。
【0021】図3はハンドリング室20及びその周辺の
平面断面図である。出入口室10は、出入口室本体11
と出入口室本体11のハンドリング室20側に設けられ
た開口部12と、被処理材9を載置する載置台13と、
被処理材9を搬出入するための開口部14と、その開口
部14を開閉する扉15とから成る。
平面断面図である。出入口室10は、出入口室本体11
と出入口室本体11のハンドリング室20側に設けられ
た開口部12と、被処理材9を載置する載置台13と、
被処理材9を搬出入するための開口部14と、その開口
部14を開閉する扉15とから成る。
【0022】ハンドリング室20は、ハンドリング室本
体21と、該ハンドリング室本体21の出入口室10
側、加熱室30側、及び搬送室40側にそれぞれ設けら
れた開口部22、23、24と、被処理材9を移し替え
るためのロボット25とから成る。ロボット25は、ハ
ンドリング室本体21に枢支された下アーム26と、下
アーム26の先端に枢支された上アーム27と、この上
アーム27の先端に枢支された被処理材9の支持台28
と、それぞれの下アーム26,上アーム27を駆動する
モータ29とから成る。なお、ロボット25は、アーム
が伸縮するタイプのものでも良い。更に、全体を昇降さ
せるようにしても良い。
体21と、該ハンドリング室本体21の出入口室10
側、加熱室30側、及び搬送室40側にそれぞれ設けら
れた開口部22、23、24と、被処理材9を移し替え
るためのロボット25とから成る。ロボット25は、ハ
ンドリング室本体21に枢支された下アーム26と、下
アーム26の先端に枢支された上アーム27と、この上
アーム27の先端に枢支された被処理材9の支持台28
と、それぞれの下アーム26,上アーム27を駆動する
モータ29とから成る。なお、ロボット25は、アーム
が伸縮するタイプのものでも良い。更に、全体を昇降さ
せるようにしても良い。
【0023】加熱室30は、加熱室本体31と該加熱室
本体31のハンドリング室20側に設けられた開口部3
2と、被処理材9を載置する載置台33と、図示しない
加熱源とから成る。
本体31のハンドリング室20側に設けられた開口部3
2と、被処理材9を載置する載置台33と、図示しない
加熱源とから成る。
【0024】図4は搬送室40と成膜室60の拡大正面
断面図、図5は図4のA矢視断面図で、図6は図4のB
矢視断面図である。搬送室40は、搬送室本体41と、
該搬送室本体41のハンドリング室20側に設けられた
開口部42と、搬送室本体41の長手方向に略全長にわ
たって設けられた走行レール43と、該走行レール43
上を走行する搬送台車44と、該搬送台車44を移動さ
せるチェーン(又はベルト)45と、チェーン45と台
車44を連結するブラケット46と、チェーン45に係
合するスプロケット47と、スプロケット47を駆動す
る可変速なモータ48と、スプロケット軸49と、搬送
台車44に設けられて載置された被処理材9を係止する
ための複数の爪50とから成る。なお、搬送台車44の
被処理材9の載置面に対応する領域には、開口部51が
形成されている。これは、搬送台車44上の被処理材
9、特に下面側を成膜室60に露出させるためのもので
ある。
断面図、図5は図4のA矢視断面図で、図6は図4のB
矢視断面図である。搬送室40は、搬送室本体41と、
該搬送室本体41のハンドリング室20側に設けられた
開口部42と、搬送室本体41の長手方向に略全長にわ
たって設けられた走行レール43と、該走行レール43
上を走行する搬送台車44と、該搬送台車44を移動さ
せるチェーン(又はベルト)45と、チェーン45と台
車44を連結するブラケット46と、チェーン45に係
合するスプロケット47と、スプロケット47を駆動す
る可変速なモータ48と、スプロケット軸49と、搬送
台車44に設けられて載置された被処理材9を係止する
ための複数の爪50とから成る。なお、搬送台車44の
被処理材9の載置面に対応する領域には、開口部51が
形成されている。これは、搬送台車44上の被処理材
9、特に下面側を成膜室60に露出させるためのもので
ある。
【0025】更に、搬送室本体41のハンドリング室2
0側には、被処理材9をロボット25と搬送台車44と
の間で受け渡しする装置が設けられている。この受け渡
し装置は、被処理材9をハンドリングする掴み具52
と、掴み具52を支持するガイドロッド53と、ガイド
ロッド53を案内するガイド54と、ガイドロッド53
を連結する連結部材55と、掴み具52を昇降させるシ
リンダ機構56とから成る。搬送室本体41の長手方向
中間部下面には開口部57が形成されている。
0側には、被処理材9をロボット25と搬送台車44と
の間で受け渡しする装置が設けられている。この受け渡
し装置は、被処理材9をハンドリングする掴み具52
と、掴み具52を支持するガイドロッド53と、ガイド
ロッド53を案内するガイド54と、ガイドロッド53
を連結する連結部材55と、掴み具52を昇降させるシ
リンダ機構56とから成る。搬送室本体41の長手方向
中間部下面には開口部57が形成されている。
【0026】成膜室60は、真空容器61とその上面に
形成された開口部62と、真空容器61の側壁に設けら
れたプラズマガン63と、真空容器61の下面に支持台
64を介して設けられた主ハース65とから成る。
形成された開口部62と、真空容器61の側壁に設けら
れたプラズマガン63と、真空容器61の下面に支持台
64を介して設けられた主ハース65とから成る。
【0027】図示の成膜室60はイオンプレーティング
装置の例であり、その詳細は、図7を参照して説明す
る。真空容器61の側壁に設けられた筒状部112には
圧力勾配型のプラズマガン63が装着されている。プラ
ズマガン63は、陰極114により一端が閉塞されたガ
ラス管115を備えている。このガラス管115内で
は、LaB6 による円盤116、タンタルTaによるパ
イプ117を内蔵したモリブデンMoによる円筒118
が陰極114に固定されている。パイプ117は、アル
ゴンAr、ヘリウムHe等の不活性ガスからなるキャリ
アガス118をプラズマガン63内に導入するためのも
のである。
装置の例であり、その詳細は、図7を参照して説明す
る。真空容器61の側壁に設けられた筒状部112には
圧力勾配型のプラズマガン63が装着されている。プラ
ズマガン63は、陰極114により一端が閉塞されたガ
ラス管115を備えている。このガラス管115内で
は、LaB6 による円盤116、タンタルTaによるパ
イプ117を内蔵したモリブデンMoによる円筒118
が陰極114に固定されている。パイプ117は、アル
ゴンAr、ヘリウムHe等の不活性ガスからなるキャリ
アガス118をプラズマガン63内に導入するためのも
のである。
【0028】ガラス管115の陰極114と反対側の端
部と筒状部112との間には、第1、第2の中間電極1
19、120が同心的に配置されている。第1の中間電
極(第1のグリッド)119内にはプラズマビームを収
束するための環状永久磁石121が内蔵されている。第
2の中間電極120(第2のグリッド)内にもプラズマ
ビームを収束するための電磁石コイル122が内蔵され
ている。この電磁石コイル122は電源123から給電
される。
部と筒状部112との間には、第1、第2の中間電極1
19、120が同心的に配置されている。第1の中間電
極(第1のグリッド)119内にはプラズマビームを収
束するための環状永久磁石121が内蔵されている。第
2の中間電極120(第2のグリッド)内にもプラズマ
ビームを収束するための電磁石コイル122が内蔵され
ている。この電磁石コイル122は電源123から給電
される。
【0029】プラズマガン63が装着された筒状部11
2の周囲には、プラズマビームを真空容器61内に導く
ステアリングコイル124が設けられている。このステ
アリングコイル124はステアリングコイル用の電源1
25により励磁される。陰極114と第1、第2の中間
電極119、120との間にはそれぞれ、垂下抵抗器1
26、127を介して、可変電圧型の主電源128が接
続されている。
2の周囲には、プラズマビームを真空容器61内に導く
ステアリングコイル124が設けられている。このステ
アリングコイル124はステアリングコイル用の電源1
25により励磁される。陰極114と第1、第2の中間
電極119、120との間にはそれぞれ、垂下抵抗器1
26、127を介して、可変電圧型の主電源128が接
続されている。
【0030】真空容器61の内側の底部には、主ハース
65とその周囲に配置された環状の補助ハース131が
設置されている。主ハース65は、プラズマガン63か
らのプラズマビームが入射する凹部を有し,ITO(イ
ンジウムースズ酸化物)タブレットのような蒸発物質を
収納している。
65とその周囲に配置された環状の補助ハース131が
設置されている。主ハース65は、プラズマガン63か
らのプラズマビームが入射する凹部を有し,ITO(イ
ンジウムースズ酸化物)タブレットのような蒸発物質を
収納している。
【0031】主ハース65及び補助ハース131はいず
れも熱伝導率の良い導電性材料、例えば、銅が使用され
る。主ハース65に対して補助ハース131は、絶縁物
を介して取り付けられている。また、主ハース65と補
助ハース131は、抵抗148を介して接続されてい
る。主ハース65は、主電源128の正側に接続されて
いる。従って、主ハース65は、プラズマガン63に対
してそのプラズマビームが吸引される陽極を構成してい
る。
れも熱伝導率の良い導電性材料、例えば、銅が使用され
る。主ハース65に対して補助ハース131は、絶縁物
を介して取り付けられている。また、主ハース65と補
助ハース131は、抵抗148を介して接続されてい
る。主ハース65は、主電源128の正側に接続されて
いる。従って、主ハース65は、プラズマガン63に対
してそのプラズマビームが吸引される陽極を構成してい
る。
【0032】補助ハース131内には環状永久磁石13
5と電磁石コイル136とが収容され、ハースコイル電
源138から給電される。この場合、励磁された電磁石
コイル136における中心側の磁界の向きは、環状永久
磁石135により発生する中心側の磁界と同じ向きにな
るように構成される。ハースコイル電源138は可変電
源であり、電圧を変化させることにより、電磁石コイル
136に供給する電流を変化できる。搬送台車44は、
真空容器61に対しては電気的に絶縁支持されている。
真空容器61と搬送台車44との間にはバイアス電源1
45が接続されている。このことにより、搬送台車44
はゼロ電位に接続された真空容器61に対して負電位に
バイアスされている。
5と電磁石コイル136とが収容され、ハースコイル電
源138から給電される。この場合、励磁された電磁石
コイル136における中心側の磁界の向きは、環状永久
磁石135により発生する中心側の磁界と同じ向きにな
るように構成される。ハースコイル電源138は可変電
源であり、電圧を変化させることにより、電磁石コイル
136に供給する電流を変化できる。搬送台車44は、
真空容器61に対しては電気的に絶縁支持されている。
真空容器61と搬送台車44との間にはバイアス電源1
45が接続されている。このことにより、搬送台車44
はゼロ電位に接続された真空容器61に対して負電位に
バイアスされている。
【0033】補助ハース131はハース切り替えスイッ
チ146を介して主電源128の正側に接続されてい
る。主電源128には、これと並列に垂下抵抗器129
と補助放電電源147とがスイッチS1を介して接続さ
れている。
チ146を介して主電源128の正側に接続されてい
る。主電源128には、これと並列に垂下抵抗器129
と補助放電電源147とがスイッチS1を介して接続さ
れている。
【0034】このイオンプレーティング装置は、成膜の
場合には、プラズマガン63の陰極と真空容器61内の
主ハース65との間で放電を生じさせ、これによりプラ
ズマビーム(図示せず)を生成する。このプラズマビー
ムはステアリングコイル124と補助ハース131内の
環状永久磁石135により決定される磁界に案内されて
主ハース65に到達する。主ハース65に収納された蒸
発物質はプラズマビームにより加熱されて蒸発する。こ
の蒸発粒子はプラズマビームによりイオン化され、負電
圧が印加された被処理材9の表面に付着し、被膜が形成
される。
場合には、プラズマガン63の陰極と真空容器61内の
主ハース65との間で放電を生じさせ、これによりプラ
ズマビーム(図示せず)を生成する。このプラズマビー
ムはステアリングコイル124と補助ハース131内の
環状永久磁石135により決定される磁界に案内されて
主ハース65に到達する。主ハース65に収納された蒸
発物質はプラズマビームにより加熱されて蒸発する。こ
の蒸発粒子はプラズマビームによりイオン化され、負電
圧が印加された被処理材9の表面に付着し、被膜が形成
される。
【0035】搬送台車44には、カラーフィルタ等に樹
脂系皮膜が塗布された硝子板等の被処理材9を載せてお
き、真空容器61を排気する。被処理材9に加熱が必要
ならば加熱室30で加熱しておく。処理圧力まで真空容
器61が排気された後、電磁石コイル122、136、
ステアリングコイル124にある設定された電流を通電
し、スイッチ146の導通をオフにし、キャリアガス1
18を真空容器61内に流入させ、プラズマガン63に
より主ハース65との間で放電を行う。その結果、補助
ハース131は抵抗148により持上げられた中間電極
となり、放電電流は、主ハース65に流入し、主ハース
65上にセットされた蒸発物質は蒸気化し、真空容器6
1内に存在するプラズマにより、励起、イオン化、加熱
等をされ、被処理材9上に成膜される。
脂系皮膜が塗布された硝子板等の被処理材9を載せてお
き、真空容器61を排気する。被処理材9に加熱が必要
ならば加熱室30で加熱しておく。処理圧力まで真空容
器61が排気された後、電磁石コイル122、136、
ステアリングコイル124にある設定された電流を通電
し、スイッチ146の導通をオフにし、キャリアガス1
18を真空容器61内に流入させ、プラズマガン63に
より主ハース65との間で放電を行う。その結果、補助
ハース131は抵抗148により持上げられた中間電極
となり、放電電流は、主ハース65に流入し、主ハース
65上にセットされた蒸発物質は蒸気化し、真空容器6
1内に存在するプラズマにより、励起、イオン化、加熱
等をされ、被処理材9上に成膜される。
【0036】本発明装置の具体的な動作について説明す
る。予めハンドリング室20、加熱室30、搬送室4
0、成膜室60を真空引きしておく。被処理材9を出入
口室10の扉15から出入口室10内に搬入し、載置台
13に載置する。その後、出入口室10を真空引きし、
ゲート弁2を開にしてロボット25で、被処理材9をハ
ンドリングする。被処理材9をハンドリング室20に搬
入後、ゲート弁2を閉じると共にゲート弁3を開にし
て、被処理材9を加熱室30に入れる。ゲート弁3を閉
じて、被処理材9を加熱後、ゲート弁3を開にして、ロ
ボット25で被処理材9を取り出し、ゲート弁3を閉
じ、ゲート弁4を開にして、被処理材9を掴み具52に
あづける。その後、ゲート弁4を閉じ、被処理材9は掴
み具52から搬送台車44の爪50に載置される。その
後、搬送台車44が走行して、他端側に移動する。その
際、プラズマガン63により被処理材9の表面を成膜処
理(イオンプレーティング)を行う。搬送台車44が他
端側からハンドリング室20側に移動する際に、被処理
材9に2層目の成膜処理を行なう。膜厚によっては、搬
送台車44を複数回往復移動させて被処理材9の表面に
多層の成膜処理を行う。また、搬送台車44の移動速度
を層毎に変化させて成膜速度を向上させることができ
る。その後、被処理材9は、搬送台車44から掴み具5
2をへてロボット25から出入口室10に搬送される。
る。予めハンドリング室20、加熱室30、搬送室4
0、成膜室60を真空引きしておく。被処理材9を出入
口室10の扉15から出入口室10内に搬入し、載置台
13に載置する。その後、出入口室10を真空引きし、
ゲート弁2を開にしてロボット25で、被処理材9をハ
ンドリングする。被処理材9をハンドリング室20に搬
入後、ゲート弁2を閉じると共にゲート弁3を開にし
て、被処理材9を加熱室30に入れる。ゲート弁3を閉
じて、被処理材9を加熱後、ゲート弁3を開にして、ロ
ボット25で被処理材9を取り出し、ゲート弁3を閉
じ、ゲート弁4を開にして、被処理材9を掴み具52に
あづける。その後、ゲート弁4を閉じ、被処理材9は掴
み具52から搬送台車44の爪50に載置される。その
後、搬送台車44が走行して、他端側に移動する。その
際、プラズマガン63により被処理材9の表面を成膜処
理(イオンプレーティング)を行う。搬送台車44が他
端側からハンドリング室20側に移動する際に、被処理
材9に2層目の成膜処理を行なう。膜厚によっては、搬
送台車44を複数回往復移動させて被処理材9の表面に
多層の成膜処理を行う。また、搬送台車44の移動速度
を層毎に変化させて成膜速度を向上させることができ
る。その後、被処理材9は、搬送台車44から掴み具5
2をへてロボット25から出入口室10に搬送される。
【0037】このように、本発明によるプラズマ処理装
置では、一つの成膜装置で被処理材に対して多層の成膜
を行なうので、装置がコンパクトになると共に、コスト
の削減になる。
置では、一つの成膜装置で被処理材に対して多層の成膜
を行なうので、装置がコンパクトになると共に、コスト
の削減になる。
【0038】なお、本発明では、成膜装置として、イオ
ンプレーティング以外に、スパッタリング、CVDも行
なうことができる。更に、被処理材として、ガラス、樹
脂(プラスチック)板があげられる。
ンプレーティング以外に、スパッタリング、CVDも行
なうことができる。更に、被処理材として、ガラス、樹
脂(プラスチック)板があげられる。
【0039】また、真空容器61内に複数の、例えば2
個の主ハース65を設け、この2個の主ハースに異なる
蒸着物質を収納し、搬送台車44が一方向に走行する
際、一方の蒸着物質を被処理材9の表面に成膜処理し、
搬送台車44が他方向に走行する際、他方の蒸着物質を
被処理材9の表面に成膜処理を行うようにしても良い。
個の主ハース65を設け、この2個の主ハースに異なる
蒸着物質を収納し、搬送台車44が一方向に走行する
際、一方の蒸着物質を被処理材9の表面に成膜処理し、
搬送台車44が他方向に走行する際、他方の蒸着物質を
被処理材9の表面に成膜処理を行うようにしても良い。
【0040】また、出入口室10を入口室専用とし、別
に、ハンドリング室20に隣接して出口室を設けるよう
にしても良い。
に、ハンドリング室20に隣接して出口室を設けるよう
にしても良い。
【0041】ロボット25のアーム26,27が昇降す
るタイプでは、掴み具52は必要無い。この場合、出入
口室10の載置台13を複数段設けることにより、被処
理材9の各室との受け渡しを効率よく行なうことが出来
る。例えば、処理前の被処理材9を上段に載置しておけ
ば、処理後の被処理材9を下段に載置後、処理前の被処
理材9をハンドリングすることができる。
るタイプでは、掴み具52は必要無い。この場合、出入
口室10の載置台13を複数段設けることにより、被処
理材9の各室との受け渡しを効率よく行なうことが出来
る。例えば、処理前の被処理材9を上段に載置しておけ
ば、処理後の被処理材9を下段に載置後、処理前の被処
理材9をハンドリングすることができる。
【0042】また、図8に示す如く、出入口室80に被
処理材9を多段に載置できる昇降棚81を設け、該昇降
棚81をシリンダ機構82で昇降させる様にしてもよ
い。この場合、昇降棚81に収納している被処理材9を
連続して処理できるし、掴み具52は必要無い。83は
扉である。
処理材9を多段に載置できる昇降棚81を設け、該昇降
棚81をシリンダ機構82で昇降させる様にしてもよ
い。この場合、昇降棚81に収納している被処理材9を
連続して処理できるし、掴み具52は必要無い。83は
扉である。
【0043】更に、図9に示す如く、被処理材9を多段
に昇降可能に載置できる出入口室80にハンドリング室
20を介して搬送室40を設け、搬送室40の他側には
別のハンドリング室90を介して被処理材9を一時保管
する出入口室80と略同構造の一時保管室100を設け
る。この処理装置では、出入口室80からの被処理材を
連続して搬送室40に搬入し、連続して被処理材9の成
膜処理を行ない、その成膜処理された被処理材9をハン
ドリング室90のロボットを介して一時保管室100に
収納する。すべての被処理材9に対して成膜処理が終了
すると、今度は一時保管室100から被処理材9を連続
して搬送室40に送り、他の成膜処理を行なう。
に昇降可能に載置できる出入口室80にハンドリング室
20を介して搬送室40を設け、搬送室40の他側には
別のハンドリング室90を介して被処理材9を一時保管
する出入口室80と略同構造の一時保管室100を設け
る。この処理装置では、出入口室80からの被処理材を
連続して搬送室40に搬入し、連続して被処理材9の成
膜処理を行ない、その成膜処理された被処理材9をハン
ドリング室90のロボットを介して一時保管室100に
収納する。すべての被処理材9に対して成膜処理が終了
すると、今度は一時保管室100から被処理材9を連続
して搬送室40に送り、他の成膜処理を行なう。
【0044】更にまた、図10に示す如く、搬送室40
の被処理材9の搬送方向に対し直角な方向で、ハンドリ
ング室20に隣接して入口室150と出口室160を設
けるか、あるいは室150と室160とをそれぞれ処理
室(加熱又はスパッタリング室等)にし、処理室150
に隣接して入口室17を設け、処理室160に隣接して
出口室180を設けても良い。この処理装置では、被処
理材9を入口室から出口室方向に流れるようにし、被処
理材9に対しプラズマ処理を行う場合のみ搬送室40に
被処理材9を搬入して処理を行う。
の被処理材9の搬送方向に対し直角な方向で、ハンドリ
ング室20に隣接して入口室150と出口室160を設
けるか、あるいは室150と室160とをそれぞれ処理
室(加熱又はスパッタリング室等)にし、処理室150
に隣接して入口室17を設け、処理室160に隣接して
出口室180を設けても良い。この処理装置では、被処
理材9を入口室から出口室方向に流れるようにし、被処
理材9に対しプラズマ処理を行う場合のみ搬送室40に
被処理材9を搬入して処理を行う。
【0045】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のプラ
ズマ処理方法及び装置によれば、一つの成膜装置で被処
理材に対する複数層の成膜及び複数の異なる成膜を行な
うことができるので、装置をコンパクトにできると共
に、コストの削減を図ることができる。
ズマ処理方法及び装置によれば、一つの成膜装置で被処
理材に対する複数層の成膜及び複数の異なる成膜を行な
うことができるので、装置をコンパクトにできると共
に、コストの削減を図ることができる。
【図1】本発明によるプラズマ処理装置の全体正面図で
ある。
ある。
【図2】図1の装置の平面図である。
【図3】図1に示されたハンドリング室及びその周辺の
平面断面図である。
平面断面図である。
【図4】図1に示された搬送室と成膜室の拡大正面断面
図である。
図である。
【図5】図4のA矢視断面図である。
【図6】図4のB矢視断面図である。
【図7】本発明に使用される成膜室としてのイオンプレ
ーティング装置の縦断面図である。
ーティング装置の縦断面図である。
【図8】出入口室の他の例を説明するための断面図であ
る。
る。
【図9】本発明によるプラズマ処理装置の他の例を示す
平面図である。
平面図である。
【図10】本発明によるプラズマ処理装置の更に他の例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
1 プラズマ処理装置 10 出入口室 20 ハンドリング室 30 加熱室 40 搬送室 60 成膜室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−330293(JP,A) 特開 平7−221035(JP,A) 特開 平6−69316(JP,A) 特開 昭64−67909(JP,A) 実開 平7−36441(JP,U) 実開 昭63−55429(JP,U) 特公 昭51−20356(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 14/00 - 14/58 C23C 16/00 - 16/56 H01L 21/205 H01L 21/68
Claims (12)
- 【請求項1】 被処理材を室の一端と他端との間で往復
移動させる搬送部を備えた搬送室に隣接してプラズマ処
理室を設けて、前記搬送部により移動する前記被処理材
をプラズマ処理可能とし、前記プラズマ処理室内には複
数のハースを設けてそれぞれのハースに異なる蒸着物質
を収納し、前記搬送部により一方向に移動する前記被処
理材に対して前記異なる蒸着物質におけるいずれか一つ
による成膜処理を行い、前記搬送部により反対方向に移
動する前記被処理材に対して前記異なる蒸着物質のうち
前記一つの蒸着物質とは異なる蒸着物質による成膜処理
を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項2】 前記搬送室の一端に隣接して更に、前記
搬送部に対する前記被処理材の移し替えを行うためのハ
ンドリング装置を備えたハンドリング室を設け、該ハン
ドリング室に隣接して前記被処理材の出し入れを行うた
めの出入口室を設け、前記ハンドリング装置により前記
出入口室と前記搬送室との間の前記被処理材の移し替え
を行うことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理方
法。 - 【請求項3】 前記ハンドリング室に隣接して更に前記
被処理材の加熱室を設け、前記被処理材を前記加熱室で
加熱後、前記ハンドリング装置で前記搬送室に移して処
理を行うことを特徴とする請求項2記載のプラズマ処理
方法。 - 【請求項4】 被処理材を室の一端と他端との間で往復
移動させる搬送部を備えた搬送室と、 この搬送室に隣接して設けられたプラズマ処理室と、 前記搬送室に隣接して設けられて前記被処理材の出し入
れを行うための出入口室とを含み、前記プラズマ処理室は、その上部に前記搬送室に連通可
能な開口を有し、該開口を通して前記搬送部により移動
する前記被処理材に対してプラズマ処理を行うことがで
きるように前記搬送室の下部に設けられており、 前記搬送部は、前記プラズマ処理室の前記上部開口部分
を通過して前記往復移動を行う前記被処理材搭載用の搬
送台を備え、該搬送台には前記プラズマ処理室に向けて
前記被処理材を露出させるための開口が設けられている
ことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項5】 前記出入口室と前記搬送室との間に、こ
れらの間で前記被処理材の移し替えを行うためのハンド
リング装置を備えたハンドリング室を設けたことを特徴
とする請求項4記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項6】 前記ハンドリング室に隣接して更に前記
被処理材の加熱室を設けたことを特徴とする請求項5記
載のプラズマ処理装置。 - 【請求項7】 被処理材を室の一端と他端との間で往復
移動させる搬送部を備えた搬送室と、 この搬送室に隣接して設けられたプラズマ処理室と、 前記搬送室に隣接して設けられて前記被処理材の移し替
えを行うためのハンドリング装置を備えたハンドリング
室と、 前記搬送室に直角な方向で前記ハンドリング室に隣接し
て設けられた入口室と、 前記ハンドリング室の前記入口室とは反対側に設けられ
た出口室とを含み、前記プラズマ処理室は、その上部に前記搬送室に連通可
能な開口を有し、該開口を通して前記搬送部により移動
する前記被処理材に対してプラズマ処理を行うことがで
きるように前記搬送室の下部に設けられており、 前記搬送部は、前記プラズマ処理室の前記上部開口部分
を通過して前記往復移動を行う前記被処理材搭載用の搬
送台を備え、該搬送台には前記プラズマ処理室に向けて
前記被処理材を露出させるための開口が設けられている
ことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項8】 前記ハンドリング室と前記入口室、前記
出口室との間に、少なくとも一方に別の処理室を備えた
ことを特徴とする請求項7記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項9】 前記搬送室には、前記ハンドリング装置
からの前記被処理材を前記搬送部に移し替えるための掴
み装置を設けたことを特徴とする請求項5または7記載
のプラズマ処理装置。 - 【請求項10】 前記ハンドリング装置は、前記ハンド
リング室内で昇降可能であることを特徴とする請求項5
または7記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項11】 前記出入口室には、昇降可能な多段の
棚を設けたことを特徴とする請求項5記載のプラズマ処
理装置。 - 【請求項12】 前記プラズマ処理室内には複数のハー
スを設けてそれぞれのハースに異なる蒸着物質を収納
し、前記搬送部により一方向に移動する前記被処理材に
対して前記異なる蒸着物質におけるいずれか一つによる
プラズマ処理を行い、前記搬送部により反対方向に移動
する前記被処理材に対して前記異なる蒸着物質のうち前
記一つの蒸着物質とは異なる蒸着物質によるプラズマ処
理を行うことを特徴とする請求項4または7記載のプラ
ズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107801A JP3008176B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | プラズマ処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107801A JP3008176B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | プラズマ処理方法及び処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09291364A JPH09291364A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3008176B2 true JP3008176B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=14468386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8107801A Expired - Fee Related JP3008176B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | プラズマ処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008176B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5120356B2 (ja) | 2009-10-13 | 2013-01-16 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP8107801A patent/JP3008176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5120356B2 (ja) | 2009-10-13 | 2013-01-16 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09291364A (ja) | 1997-11-11 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991027 |
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