JP4437855B2

JP4437855B2 - Deposition equipment

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Publication number: JP4437855B2
Application number: JP2000025164A
Authority: JP
Inventors: 直之野沢; 基将長井; 直樹渡辺; 青史堀口
Original assignee: Canon Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: JP2001220673A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、成膜装置、特に、情報記録媒体製造用の成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハードディスク等の情報記録媒体（以下、単に「媒体」という。）製造用の成膜装置に含まれる発熱部として、ランプヒータ又はカーボンヒータ等がある。これらヒータは、媒体の基板の主表面に沿って平行になるように、この主表面に近接して配置されている。よって、この主表面を実質的に均一に、予め定められた所定温度まで加熱することができる。この所定温度まで加熱された基板に対して、所定の成膜処理が順次行われる。
【０００３】
ところで、この成膜装置は、緊急停止することがある。「緊急停止」とは、電気系のトラブル、ソフトウェア上のエラー、或いは、異常放電等が発生した時に、自動的に又は手動によって、成膜装置の通常動作を停止させることである。従来構成によれば、緊急停止すると、成膜装置内の全ての動作が停止する。例えば、発熱部への電力供給は、停止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、緊急停止の時に、基板が発熱部の加熱領域に含まれている場合に、この基板の主表面は、依然として加熱され続ける。その為、基板上に形成されている、磁化すべきでない層（例えば、ハードディスク用のＡｌ基板上に形成されているＮｉＰ層。ＮｉＰ層は、２８０℃以上で磁化される。）が磁化されることがある。よって、良質な媒体を製造することができなくなる。
【０００５】
そこで、良質な媒体を製造する為に、基板の異常な温度上昇を防止する為の基板温度上昇防止機構を具える成膜装置の出現が求められていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する為に、この発明の成膜装置は、基板に対して所定の処理を行う為の処理室と、この基板の搬送を行う為の搬送部とを具える。処理室は、基板を第１所定温度まで加熱する為の加熱領域を形成している発熱部を有する加熱処理室を具える。又、この成膜装置は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、この基板の温度上昇を防止する為の基板温度上昇防止機構を具える。
【０００７】
このような構成によれば、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、基板温度上昇防止機構の機能によって、加熱領域に含まれている基板が、必要以上に加熱されることはない。よって、例えば、基板上に形成されてある、磁化すべきでない層の磁化を防止することができる。従って、良質な媒体を製造することができる。
【０００８】
上述の発明の実施に当たり、基板温度上昇防止機構は、温度検知部と基板位置確認部とを具える基板温度検知部、及び機構作動部を具える。温度検知部は、この温度検知部から加熱領域を見る方向にある標的の温度を測定する。又、この基板温度検知部は、この温度が第２所定温度に達した時に、基板温度検知信号を機構作動部に出力する。基板位置確認部は、基板が加熱領域に含まれている時に、基板加熱状態信号を基板温度上昇防止機構に出力する。機構作動部は、発熱部の電力供給が停止した後、基板温度検知信号及び前記基板加熱状態信号が入力された時に、基板の温度上昇を防止させるように作動する。
上述の発明の実施に当たり、温度検知部は、赤外線放射温度計を具え、この赤外線放射温度計は、上述の標的の温度を常時測定しているのが好ましい。
上述の発明の実施に当たり、基板位置確認部は、互いに対向して配置された投光センサ及び受光センサによって形成されている透過式光電センサで構成されているのが好ましい。そして、基板位置確認部は、投光センサから受光センサへ向けて出射されるセンサ光が、基板が保持された基板キャリアー部に遮られることによって受光センサへ到達しない時に、基板加熱状態信号を基板温度上昇防止機構に出力するのが好ましい。
【０００９】
このように構成すれば、基板温度上昇防止機構は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、基板の温度上昇を防止することができる。
【００１０】
この発明の実施に当たり、好ましくは、機構作動部は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、搬送部をして、加熱領域内に含まれている基板を、この加熱領域の外部へ搬送させるのが良い。若しくは、機構作動部は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、搬送部をして、加熱領域の外部にある基板のこの加熱領域内への搬送を防止させるのが良い。
【００１１】
これらのように構成すれば、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に加熱領域に含まれていた基板は、加熱領域の外部へ搬送されることにより、加熱されないで済む。又、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に加熱領域の外部にある基板は、加熱領域の内部に搬送されないので、加熱されないで済む。従って、基板の温度上昇を防止することができる。
【００１２】
上述の発明の実施に当たり、好ましくは、加熱処理室は、発熱部を挟んで、基板がある側と反対側に、この発熱部からの熱を吸収する為の冷却部を具える。発熱部は、基板側及び冷却部側に、基板の主表面に沿って平行な平坦面を有する。冷却部は、発熱部側に、主表面に沿って平行な平坦面を有する。発熱部及び冷却部は、隙間を形成している。
【００１３】
このように構成すれば、この発熱部は、基板がある側に、この基板の主表面に沿って平行になるように、この主表面に近接して配置されている。よって、この発熱部は、この主表面を実質的に均一に加熱することができる。従って、後の成膜工程において媒体の面内保磁力を均一にすることができ、媒体としての特性を向上させることができる。又、冷却部は、発熱部側に、主表面に沿って平行な平坦面を有しているから、この冷却部は、基板からの熱を効率的に吸収することができる。
【００１４】
上述の発明の実施に当たり、好ましくは、機構作動部は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、隙間に、発熱部を冷却する為の気体を導入するのが良い。
【００１５】
このように構成すれば、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、発熱部からの熱は、発熱部を冷却する為の気体を経由して、冷却部に吸収される。従って、基板の温度上昇を効果的に防止することができる。
【００１６】
この発明の実施に当たり、好ましくは、気体を、不活性ガス及び水素ガスの群から選ばれた１種のガス、又は、２種以上のガスから構成された混合ガスとするのが良い。
【００１７】
このように構成すれば、これらの保冷用気体は、化学的に安定しているので、発熱部又は基板と接触しても、化学反応を起こしにくい。従って、これら発熱部又は基板を化学的に変質させないで済む。
【００１８】
上述の発明の実施に当たり、好ましくは、基板温度上昇防止機構は、冷却部の平坦面に設けられた気体吹出孔、この冷却部のこの平坦面以外の領域に設けられた気体導入孔、気体吹出孔及び気体導入孔を接続するように冷却部を貫通している気体接続路、気体を含む気体ボンベ、及び、気体導入孔及びこの気体ボンベの間を接続している気体導入管を具える。又、隙間における、発熱部の平坦面及び冷却部の平坦面の間の距離を、予め、５ｍｍ以上、かつ、１０ｍｍ以下の範囲内の一定値に維持している。機構作動部は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、気体を、気体ボンベから、気体導入管、気体導入孔、気体接続路及び気体吹出孔の順に経由して、隙間に導入する。
【００１９】
このように構成すれば、緊急停止の時に、発熱部からの熱は、気体によって効果的に運び去られる。
【００２０】
上述の発明の実施に当たり、好ましくは、機構作動部は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、発熱部を、加熱領域に含まれている基板から遠ざけるように移動させるのが良い。
【００２１】
このように構成すれば、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、発熱部及び基板の間の距離が離れるので、発熱部より基板に輻射される熱量を、減少させることができる。
【００２２】
この発明の実施に当たり、好ましくは、機構作動部は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、加熱領域における、基板の主表面及び発熱部の平坦面の間の距離を、４０ｍｍ以上に拡げるのが良い。
【００２３】
このように構成すれば、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、発熱部より基板に輻射される熱量は、効果的に減少する。
【００２４】
上述の発明の実施に当たり、好ましくは、基板温度上昇防止機構は、加熱処理室の壁面の一部に孔部分を具える。又、この基板温度上昇防止機構は、冷却部のこの壁面の側に、孔部分の口径と実質的に同一の口径を有する差込部を具える。この差込部は、この孔部分に差し込まれている。又、冷却部は、発熱部の位置を保持する為の機能も兼ねている。又、機構作動部は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、差込部を、外部に向かって引き出す。
【００２５】
このように構成すれば、機構作動部は、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に、差込部を、外部に向かって引き出すことにより、基板及び発熱部間の距離を、大きくすることができる。
【００２６】
上述の発明の実施に当たり、好ましくは、基板温度上昇防止機構は、隙間に予め充填されている、発熱部の温度より高融点の保冷用媒体を具えるのが良い。
【００２７】
このように構成すれば、基板の温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時でも、発熱部からの熱は、保冷用媒体を経由して、冷却部に伝搬される。従って、基板の温度上昇を効果的に防止することができる。
【００２８】
この発明の実施に当たり、好ましくは、保冷用媒体を、発熱部の温度より高融点の、金属又は焼結体とするのが良い。これと共に、その構造を、繊維状、メッシュ状、又は顆粒状とするのが良い。具体的には、金属を、クロム金属、タンタル金属、モリブデン金属及びチタン金属の群から選ばれた１種の金属、又は、２種以上の金属から構成された混合物とするのが良い。又、焼結体を、酸化物又は窒化物とするのが良い。
【００２９】
これらのように構成すれば、保冷用媒体が、発熱部からの熱によって融解することはないので、発熱部を保冷する為の保冷機能を維持することができる。又、その構造を、繊維状、メッシュ状、又は顆粒状とすることにより、保冷用媒体及び発熱部間における接触面積を大きくすることができる。従って、緊急停止の時でも、発熱部からの熱は、保冷用媒体を経由して、冷却部に効率的に伝搬されることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態について、説明する。尚、図中、各構成成分の大きさ、形状及び配置関係は、この発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、従って、この発明は、図示例に限定されるものではない。
【００３１】
「第１の実施の形態」
先ず、図１及び図２を参照して、この発明の実施の形態における成膜装置１０の全体的な構成の一例について、説明する。
【００３２】
図１は、成膜装置の構成の一例を説明する為の構成図であって、上方から見た場合における概念的な平面図として示してある。図２は、成膜装置の一部を構成する処理室を側方から内部を透視して見た場合における概念的な平面図である。図２において、処理室内の構成の把握を容易にする為に、該構成を特に実線で示してある。
【００３３】
この構成例では、成膜装置１０を、インライン型のハードディスク製造用成膜装置に適用した例について、説明する。
【００３４】
インライン型の成膜装置とは、それぞれが所定の処理（例えば、加熱処理又は成膜処理等）を行う為の複数個の処理室、仕込み室（「ロードロックチャンバー」ともいう。）、回収室（「アンロードロックチャンバー」ともいう。）、搬送チャンバー及びロボットチャンバー等を、基板の搬送方向に沿って順次並べた成膜装置である。この構成例では、導入されたハードディスク製造用基板（以下「基板ＳＢ」という。）が、仕込み室１２から各処理室１４を経由して回収室１６に至るまでの搬送ルートを、略四角形状ループとしてある。
【００３５】
尚、この構成例では、基板ＳＢを、円形の主表面Ｘを有するＡｌ基板（公知の基板である。）としてある。但し、この主表面Ｘ上には、強度補強剤としてのＮｉＰ層が予めメッキ形成されている。ＮｉＰ層の膜厚は、１０μｍ程度である。ＮｉＰ層を基板ＳＢの主表面Ｘにメッキすることにより、該主表面Ｘの強度は、増加する。従って、基板ＳＢの強度安定性は、向上する。又、このＮｉＰ層上には、後述する工程において、Ｃｒ下地層及び磁性層（例えば、ＣｒＣｏＴａ磁性層又はＣｒＣｏＰｔＴａ磁性層等）が順次形成されるが、このＮｉＰ層は、Ｃｒ下地層と相性が良く、該Ｃｒの異方性（テクスチャー）を効率よく形成することができる。これにより、Ｃｒ下地層上に形成される磁性層の保磁力を向上させることができる。
【００３６】
次に、成膜装置１０の構成例について、簡単に説明する。
【００３７】
成膜装置１０は、具体的には、仕込み室１２Ａ及び１２Ｂ、処理室１４Ａ〜１４Ｅ、回収室１６Ａ及び１６Ｂ、搬送部１８、搬送チャンバー２０、ロボットチャンバー２１Ａ及び２１Ｂ、コーナーチャンバー２２Ａ〜２２Ｄ、ゲートバルブ２４及び基板キャリアー部２６を具える。
【００３８】
（仕込み室１２Ａ及び１２Ｂについて）
仕込み室１２Ａ及び１２Ｂは、それぞれ、成膜装置１０の入口に設けられている。これら仕込み室１２Ａ及び１２Ｂには、基板ＳＢを複数枚収納できるカセットケース（図示せず。）がある。このカセットケースに外部から基板ＳＢを収納した後、仕込み室１２を大気圧から０．１３３Ｐａまで荒引きする。
【００３９】
（ロボットチャンバー２１Ａ及び２１Ｂについて）
ロボットチャンバー２１Ａは、基板ＳＢを仕込み室１２より搬送チャンバー２０へ連続的に搬送することができるロボットを具える。同様に、ロボットチャンバー２１Ｂは、基板ＳＢを搬送チャンバー２０より回収室１６へ連続的に搬送することができるロボットを具える。これらロボットチャンバー２１Ａ及び２１Ｂは、通常は、１．３３×１０^-3〜１０^-6Ｐａ間内の値に保持されている。
【００４０】
（搬送チャンバー２０について）
搬送チャンバー２０は、基板ＳＢを固定及び保持する為の基板キャリアー部２６を具える。ロボットチャンバー２１Ａのロボットは、基板ＳＢを仕込み室１２より搬送チャンバー２０に搬送した後、基板キャリアー部２６の基板ホルダー部２６Ａに固定・保持する。この基板ＳＢが保持された基板キャリアー部２６は、後述の搬送部１８によって、搬送チャンバー２０からコーナーチャンバー２２Ａへ搬送される。又、ロボットチャンバー２１Ｂのロボットは、成膜処理された基板ＳＢが固定・保持された基板キャリアー部２６からこの基板ＳＢを取り外して、上述のように、回収室１６へ搬送する。搬送チャンバー２０は、ロボットチャンバー２１Ａ及び２１Ｂと直接接続されているので（すなわち、ゲートバルブ２４によって境されていないので）、ロボットチャンバー２１Ａ及び２１Ｂの圧力値と同じく、１．３３×１０^-3〜１０^-6Ｐａ間内の値に保持されている。この構成例では、搬送チャンバー２０は、コーナーチャンバー２２Ａ及び２２Ｄ間にある。
【００４１】
（処理室１４Ａ〜１４Ｅについて）
この構成例では、各処理室１４Ａ〜１４Ｅは、この仕込み室１２から搬送チャンバー２０を経由して搬送された基板ＳＢに対して、ハードディスク生成の為の処理を順次行う。処理室１４Ａは、コーナーチャンバー２２Ａ及び２２Ｂ間にある。又、処理室１４Ｂ、１４Ｃ及び１４Ｄは、この順に、コーナーチャンバー２２Ｂ及び２２Ｃ間にある。又、処理室１４Ｅは、コーナーチャンバー２２Ｃ及び２２Ｄ間にある。よって、基板ＳＢは、処理室１４Ａ→処理室１４Ｂ→処理室１４Ｃ→処理室１４Ｄ→処理室１４Ｅの順に搬送されながら、順次所定の処理が行われる。各処理室１４Ａ〜１４Ｅ内は、通常は、１．３３×１０^-3〜１０^-6Ｐａ間内の値にに予め減圧される。尚、各処理室１４Ａ〜１４Ｅの具体的な構成については、後述する。
【００４２】
（回収室１６Ａ及び１６Ｂについて）
回収室１６Ａ及び１６Ｂは、それぞれ、成膜装置１０の出口に設けられている。これら回収室１６Ａ及び１６Ｂは、仕込み室１２Ａ及び１２Ｂと同様に、基板ＳＢを複数枚収納できるカセットケース（図示せず。）がある。ロボットチャンバー２１Ｂ内のロボットが、成膜処理された基板ＳＢを搬送チャンバー２０からこのカセットケースに収納する。カセットケースがこの基板ＳＢによって満たされた後、回収室１６の圧力は、０．１３３Ｐａから大気圧まで戻される。次に、基板ＳＢは、外部に取り出されて、回収される。
【００４３】
（コーナーチャンバー２２Ａ〜２２Ｄについて）
コーナーチャンバー２２Ａ〜２２Ｄは、搬送部１８によって基板ＳＢの進路方向を変化させる為の処理室である（例えば、文献「特開平８−２７４１４２号公報」参照）。上述のように、この構成例では、仕込み室１２から各処理室１４を経由して回収室１６に至るまでのルートは、略四角形状であるから、４回進路方向を変化する必要がある。よって、コーナーチャンバー２２Ａ〜２２Ｄは、当該成膜装置１０の４つのコーナーに、それぞれ１個ずつ設けられている。
【００４４】
この成膜装置１０は、上述のように構成してあるので、基板ＳＢは、仕込み室１２→搬送チャンバー２０→コーナーチャンバー２２Ａ→処理室１４Ａ→コーナーチャンバー２２Ｂ→処理室１４Ｂ→処理室１４Ｃ→処理室１４Ｄ→コーナーチャンバー２２Ｃ→処理室１４Ｅ→コーナーチャンバー２２Ｄ→搬送チャンバー２０→回収室１６の順に、搬送される。この基板ＳＢの搬送は、周知の通り、搬送部１８によって行われる。
【００４５】
（ゲートバルブ２４について）
ゲートバルブ２４は、周知の通り、各処理室に残留している残留物質によるクロスコンタミネーションを防止する為の、各処理室間の仕切りである。各処理室において処理が行われている間、ゲートバルブ２４は閉じている。一方、各処理室において処理が行われた後に、ゲートバルブ２４が開いて、搬送部１８によって基板ＳＢが隣接する処理室に搬送される。然る後、ゲートバルブ２４は、再び閉じる。よって、クロスコンタミネーションを防止することができる。このゲートバルブ２４の開閉動作は、当該成膜装置１０の外部にある制御装置（図示せず。）によって、制御されている。
【００４６】
（基板キャリアー部２６について）
図２に示すように、基板キャリアー部２６は、基板ホルダー部２６Ａ及び駆動磁石部２６Ｂを具える。
【００４７】
基板ホルダー部２６Ａは、基板ＳＢを固定する為の平板状の部分を具え、該部分に、基板ＳＢの主表面Ｘを装着する為の孔部を２個有している。これら孔部にそれぞれ基板ＳＢを装着し、次に、基板ＳＢの縁辺部の一部を、複数個（この構成例では、３個）の留め具２６Ｄによって、基板ＳＢの側面から固定する。よって、基板ＳＢは、基板キャリアー部２６に対して、安定して固定保持されている。この基板キャリアー部２６に各処理室を順次搬送させることによって、これら２枚の基板ＳＢも同様に搬送される。成膜装置１０が作動中は、複数個の基板キャリアー部２６が、各処理室を順次搬送される。尚、この構成例では、基板ホルダー部２６Ａを、２枚取り付け型基板ホルダーとしているが、基板ホルダー部２６Ａの構成は、何等これに限定されるものではない。例えば、この基板ホルダー部２６Ａは、１枚取り付け型基板ホルダー等でも良い。
【００４８】
一方、駆動磁石部２６Ｂは、この基板ホルダー部２６Ａの直線状の下方端２６Ｃに、取り付けられている。この駆動磁石部２６Ｂは、Ｎ極側及びＳ極側が順次反転するように、回転駆動軸１８Ａの表面に取り巻かれて付けられた螺旋状のＮ極Ｓ極磁石（後述）のピッチと同一のピッチで配列された複数個の磁石から構成されている。基板キャリアー部２６の搬送には、この磁石の作用が利用される。この点については、後述する。
【００４９】
（搬送部１８について）
搬送部１８は、基板キャリアー部２６を搬送する機能を有する。搬送部１８は、Ｎ極磁石及びＳ極磁石が交互に螺旋状に取り巻かれて付けられた、直線状の回転駆動軸１８Ａを、処理室１４毎に具える。この回転駆動軸１８Ａは、処理室１４の底部に設けられていて、隣接する処理室１４に向かって延在している。この延在方向に、基板ＳＢが搬送される。
【００５０】
上述の駆動磁石部２６Ｂが回転駆動軸１８Ａに対向して配置されるように、基板ホルダー部２６Ａは、ベアリング部（公知。図示せず。）によって保持されている。よって、回転駆動軸１８Ａを所定回り（右回り或いは左回り）に回転させることにより、駆動磁石部２６Ｂ及び回転駆動軸１８Ａの間における磁石の反発力を利用して、基板キャリアー部２６を所定の方向に移動させることができる。「所定の方向」とは、基板キャリアー部２６が搬送される予め定められたルート（仕込み室１２→処理室１４Ａ→処理室１４Ｂ→処理室１４Ｃ→処理室１４Ｄ→処理室１４Ｅ→回収室１６）の方向を意味する。従って、基板ＳＢは、各処理室１４において、順次各処理が施される。
【００５１】
尚、回転駆動軸１８Ａの回転動作は、当該成膜装置１０の外部にある制御装置（図示せず。）によって、制御されている。この制御装置は、各処理室１４毎に個別に設けられてある回転駆動軸１８Ａ毎に、個別に該回転動作を制御している。
【００５２】
（各処理室１４Ａ〜１４Ｅの詳細な説明）
次に、上述の各処理室１４Ａ〜１４Ｅの構成について、更に詳細に説明する。
【００５３】
処理室１４Ａ〜１４Ｅは、加熱処理室又は非加熱処理室の何れかを構成している。「加熱処理室」は、基板ＳＢを所定温度（後述のように「第１所定温度」ともいう。）まで加熱する為の処理室であって、該加熱の為の発熱部を具える。又、「非加熱処理室」は、該加熱された基板ＳＢに対して、非加熱状態で成膜等の処理を行う為の処理室である。
【００５４】
この構成例では、処理室１４Ａ及び１４Ｂは、それぞれ、加熱処理室を構成している。又、処理室１４Ｃ、１４Ｄ及び１４Ｅは、それぞれ、非加熱処理室を構成している。よって、基板ＳＢは、先ず、処理室１４Ａ及び１４Ｂ内で、２段階で所定温度まで加熱される。然る後、該加熱された基板ＳＢは、非加熱状態で（すなわち、実質的に温度を維持した状態で）、処理室１４Ｃ、１４Ｄ及び１４Ｅ内で、順次処理される。
【００５５】
（処理室１４Ａ及び１４Ｂについて）
先ず、図３及び図４を参照して、処理室１４Ａ及び１４Ｂの構成について、説明する。
【００５６】
図３は、この加熱処理室を斜め上方から見た要部の斜視図である。図３は、主として、搬送部１８の回転駆動軸１８Ａと、基板キャリアー部２６と、冷却部３４と、発熱部支持柱３６Ａ及び３６Ｂとの位置関係を示している。又、図４は、各構成要素の配置関係を示す図であって、側方から内部を見た場合における断面図として示してある。尚、図３及び図４においては、処理室１４Ａの加熱領域ＫＡ（後述）に、基板ＳＢが停止しているときの状態を示している。又、基板キャリアー部２６に搭載されている基板ＳＢについては、斜線を付して、その搭載位置を概略的に示してある。
【００５７】
処理室１４Ａは、互いに対向している側面Ｓ１を具える。処理室１４Ａの底面Ｓ３には、これら側面Ｓ１に平行に延在している回転駆動軸１８Ａが、配置されている。この回転駆動軸１８Ａの上方を、この回転駆動軸１８Ａに沿って、基板キャリアー部２６が搬送される。よって、平板状に形成された基板ホルダー部２６Ａに固定・保持されている基板ＳＢの主表面Ｘは、側面Ｓ１に平行で、かつ、底面Ｓ３に対して垂直となる。尚、図３においても、図２と同様に、基板キャリアー部２６を支持するベアリング部（公知）の図示を省略している。
【００５８】
この構成例では、処理室１４Ａには、基板ＳＢの両主表面Ｘの基板停止位置に対して対向するそれぞれの位置に、発熱部３２が個別に設けられている。「基板停止位置」とは、基板ＳＢが、加熱処理の為に、加熱領域ＫＡ（後述）内において停止すべき所定の位置を意味する。この基板停止位置に基板ＳＢが停止すると、発熱部３２の温度が、予め定められた温度まで上昇する。これにより、基板ＳＢの両主表面Ｘが加熱される。
【００５９】
各発熱部３２は、発熱部分Ｒ（図３において斜線を付してある。）、及び、この発熱部分Ｒが形成された平坦面（以下「発熱平坦面Ｈ１」という。）を有する発熱基板４０を具える。この発熱平坦面Ｈ１は、基板ＳＢの主表面Ｘに沿って平行である。この構成例では、発熱基板４０を、例えば、熱分解窒化ホウ素によって形成してある。又、発熱基板４０を、面積が基板ＳＢの主表面Ｘの面積より幾分大きい円形基板とし（例えば、直径３．５インチの基板ＳＢに対して、直径約１１０ｍｍの円形基板とする。）、かつ、その厚さを１ｍｍ程度としてある。又、発熱部分Ｒは、先ず発熱平坦面Ｈ１の全体を実質的に覆うように熱ＣＶＤ法によって成膜された１ミクロン程度のカーボン膜が、機械加工によって、均一温度分布になるような形状に、形成されている（このカーボン膜が、ヒータを構成している。）。そして、発熱部分Ｒは、発熱基板４０もあわせて全体で加熱するので、基板ＳＢの主表面Ｘを実質的に均等に、かつ効果的に所定温度（後述）まで加熱することができる。この構成を有する発熱部は、一般的に、「面状発熱部」といわれる。
【００６０】
又、この構成例では、発熱基板４０の中央部付近には、発熱部分Ｒの導入端子用孔Ｐ１Ａ及びＰ１Ｂが近接して設けられていて、これら導入端子用孔Ｐ１Ａ及びＰ１Ｂを通して、電流が外部より発熱部分Ｒに供給される。この構成例では、これら導入端子用孔Ｐ１Ａ及びＰ１Ｂに、発熱部支持柱３６Ａ及び３６Ｂの一端がそれぞれ挿入されており、発熱部支持柱３６Ａ及び３６Ｂから電流が供給される。発熱部支持柱３６Ａ及び３６Ｂは、発熱部分Ｒの位置を支持・固定する為の円柱棒であって、その他端は、冷却部３４（後述）に固定されている。よって、冷却部３４は、後述のように、発熱部３２の位置を保持する為の機能も兼ねている。発熱部支持柱３６Ａ及び３６Ｂの他端には、それぞれ、当該成膜装置１０の外部から配線（図示せず。）を経由して、電流が供給される。この構成例では、発熱部支持柱３６Ａ及び３６Ｂは、モリブデン等の高融点材によって形成されている。
【００６１】
そして、互いに対向している側面Ｓ１に発熱部３２における平坦面Ｈ１もまた、互いに対向している。これら両平坦面Ｈ１に挟まれる領域を、「加熱領域ＫＡ」という。この加熱領域ＫＡ内に基板ＳＢを停止させることにより、該基板ＳＢを、後述のように、所定温度まで、上昇させる。
【００６２】
この構成例では、上述のように、２枚の基板ＳＢが、同一の基板キャリアー部２６によって、搬送される。この場合は、先ず、基板キャリアー部２６の進路方向に沿って前部に取り付けられた基板ＳＢ（以下「前部基板ＳＢ」という。）が、基板停止位置に停止して、加熱処理される。この基板停止位置は、両発熱部３２に近接している。停止時間は、数秒（この構成例では、３〜４秒）程度である。この間に、前部基板ＳＢの両主表面Ｘは、両発熱部３２によって、実質的に均等に、かつ、効率的に加熱される。一方、後部に取り付けられた基板ＳＢ（以下「後部基板ＳＢ」という。）は、加熱領域ＫＡの外部にある。前部基板ＳＢの加熱処理が終了した後、基板キャリアー部２６が進路方向に前進して、後部基板が、基板停止位置に停止して、加熱処理される。この間に、後部基板ＳＢの両主表面Ｘは、両発熱部３２によって、実質的に均等に、かつ、効率的に加熱される。一方、前部基板ＳＢは、加熱領域ＫＡの外部にある。後部基板ＳＢの加熱処理が終了した後、基板キャリアー部２６が進路方向に前進して、これら前部基板ＳＢ及び後部基板ＳＢは、次の処理室に搬送される。
【００６３】
又、処理室１４Ａは、発熱部３２を挟んで、基板ＳＢがある側（すなわち、加熱領域ＫＡ側）と反対側に、発熱部３２からの熱を吸収する為の冷却部３４を具える。この冷却部３４の内部には、冷媒（例えば、水）を流す為の冷媒用配管が形成されている。外部より冷媒用配管に水を導入することによって、冷却部は常時水冷されている。冷却部３４の内部に導入された冷却水は、発熱部３２の水冷に利用された後、外部に排水される。尚、図中、この冷却水の導入源及び導入管等は、省略されている。尚、冷却水は、例えば、循環させても良いし、一時的に貯蔵しても良い。
【００６４】
この構成例では、冷却部３４は、発熱平坦面Ｈ１に沿って平行な、該平坦面Ｈ１の面積より大きな面積を有する平坦面（以下「冷却平坦面Ｈ３」という。）を有している。そして、この冷却平坦面Ｈ３の円端部に、発熱部３２を取り囲むように、冷却端面Ｈ４が連結されている。そして、これら発熱平坦面Ｈ１及び冷却平坦面Ｈ３は、発熱部３２からの熱を冷却部３４に輻射させる為の隙間ＦＳを形成している。この構成例では、発熱平坦面Ｈ１及び冷却平坦面Ｈ３間の距離を、５ｍｍ以上かつ１０ｍｍ以下としてある。
【００６５】
よって、冷却部３４は、基板ＳＢを包囲していて、特に、発熱平坦面Ｈ１に沿って平行な冷却平坦面Ｈ３を有しているから、発熱部３２からの熱が、この冷却部３４に効率的に吸収される。従って、発熱部３２の過熱を常時防止することができる。これにより、側面Ｓ１が加熱されるのを防止することができる。
【００６６】
又、冷却部３４は、側面Ｓ１の側に、差込部Ｖを有する。この構成例では、側面Ｓ１に対して凸部の形状を有する。この差込部Ｖが、側面Ｓ１に固定されている。よって、冷却部３４は、定位置に保持されている。
【００６７】
尚、上述のように、この構成例では、冷却部３４の冷却平坦面Ｈ３に、発熱部支持柱３６Ａ及び３６Ｂの一端が取り付けられている。一方、これら発熱部支持柱３６Ａ及び３６Ｂの他端が、発熱部３２に取り付けられている。これにより、発熱部３２は、定位置に固定・保持されることができる。すなわち、冷却部３４は、発熱部３２の位置を保持する為の機能も兼ねている。
【００６８】
次に、この基板ＳＢは、コーナーチャンバー２２Ｂを経由して、処理室１４Ｂに搬送される。この処理室１４Ｂは、処理室１４Ａと同様の構成を有する。よって、処理室１４Ｂ内において、基板ＳＢは、処理室１４Ａ内と同様に、加熱領域ＫＡ内で、３〜４秒間加熱される。この時点において、基板ＳＢの表面温度は、所定の温度（この構成例では、２２０〜２３０℃内の温度値）となる。然る後、この所定の温度まで加熱された基板ＳＢは、処理室１４Ｃ（内部構成については、後述。）に搬送される。
【００６９】
このように、この構成例では、加熱用の処理室を、２室（処理室１４Ａ及び１４Ｂ）設けており、２段階で基板ＳＢの温度を上昇させている。上述のように、処理室１４Ａ及び１４Ｂにおいて、基板ＳＢは、それぞれの所定の温度まで加熱させている。この所定の温度を、以下「第１所定温度」という。処理室１４Ａにおける第１所定温度は、処理室１４Ｂにおける第１所定温度より低い。
【００７０】
この構成によれば、発熱部３２は、基板ＳＢの両主表面Ｘに沿って平行になるように、両主表面Ｘに近接して配置されている。よって、基板ＳＢの主表面Ｘを実質的に均等に、かつ、効率的に、第１所定温度まで加熱することができる。これにより、後の処理工程において、第１所定温度まで加熱された基板ＳＢ上に成膜される磁性層の面内保磁力を、均一にすることができる。従って、良質なハードディスクを生産することができる。
【００７１】
（処理室１４Ｃについて）
この構成例では、処理室１４Ｃは、処理室１４Ｂにおける第１所定温度に加熱された基板ＳＢの主表面Ｘ上に（具体的には、ＮｉＰ層上に）、Ｃｒ下地層を成膜する為のスパッタ装置を含む処理室である。このＣｒ下地層は、ＮｉＰ層と相性が良く、異方性を有して結晶成長する。基板ＳＢは、Ｃｒ下地層が成膜された後、隣接する処理室１４Ｄへ搬送される。
【００７２】
（処理室１４Ｄについて）
処理室１４Ｄは、Ｃｒ下地層上に、磁性層（例えば、ＣｒＣｏＴａ磁性層又はＣｒＣｏＰｔＴａ磁性層等）を成膜する為のスパッタ装置を具える。この磁性層は、異方性を有するＣｒ下地層上に形成されるので、該磁性層の保磁力（面内保磁力ともいう。）は、向上する。このことは、記録密度の向上が著しいハードディスクの精度向上の要求に適う。基板ＳＢは、磁性層が形成された後、コーナーチャンバー２２Ｃを経由して、処理室１４Ｅへ搬送される。
【００７３】
（処理室１４Ｅについて）
処理室１４Ｅは、磁性層上に、磁性層を保護する保護層を成膜する為のスパッタ装置（又は、プラズマＣＶＤ装置でも良い。）を含む処理室である。この構成例では、この保護層は、硬質なダイヤモンドライクカーボンによって、形成されている。基板ＳＢは、保護層が形成された後、コーナーチャンバー２２Ｄ及び搬送チャンバー２０を経由して、回収室１６に搬送されて、外部に回収される。以上の工程を以って、基板ＳＢの製造工程は、終了する。
【００７４】
（この発明の特徴部分の構成に係る説明）
ところで、成膜装置１０にトラブルが生じることがある。このトラブルの結果、成膜装置１０は、基板ＳＢが基板停止位置にあるときに、緊急停止することがある。「緊急停止」とは、上述のように、緊急停止の要因（電気系のトラブル、ソフトウェア上のエラー、或いは、異常放電等）が発生した時に、自動的に又は手動によって、成膜装置の通常動作が停止することである。従来構成によれば、緊急停止すると、成膜装置１０内の全ての動作が停止する。例えば、各発熱部３２への電力供給は、停止する。
【００７５】
しかしながら、該緊急停止の時に、基板停止位置にある基板ＳＢの主表面Ｘは、依然として加熱され続ける。これは、発熱部３２（面状発熱部）への電力供給が停止されても、発熱部３２は、その熱容量が大きい為に、その温度降下が遅く、よって、基板ＳＢに熱を供給し続けるからである。その為、基板ＳＢ上に形成されてある、磁化すべきでない層が磁化されてしまう。この構成例では、例えば、ＮｉＰ層が、磁化すべきでない層である。これらＮｉＰ層は、２８０℃以上で磁化されてしまう。よって、このＣｒ下地層上に形成される磁性層の面内保磁力が低下してしまう。その結果、良質なハードディスクを製造することができなくなる。更に、基板ＳＢへの熱供給が持続する場合、基板ＳＢが融解してしまうこともある。基板ＳＢが融解すると、例えば、処理室１４Ａ又は１４Ｂの底面Ｓ３まで流れて、底面Ｓ３が汚れるという問題点もあった。
【００７６】
そこで、この発明における成膜装置１０は、基板温度上昇防止機構２００を具える。基板温度上昇防止機構２００は、この基板ＳＢの温度が第１所定温度より高い第２所定温度に達した時に（以下「非常事態の時に」という。）、基板の温度上昇を防止する。この構成例では、第２所定温度を、２８０℃としてある。
【００７７】
基板温度上昇防止機構２００は、基板温度検知部（図に記載せず。）及び機構作動部２０６を具える。
【００７８】
基板温度検知部は、加熱領域ＫＡに含まれている基板ＳＢの温度を測定し、この温度が第２所定温度に達した時に、基板温度検知信号（図に記載せず。）を機構作動部２０６に出力する。この構成例では、基板温度検知部は、温度検知部２０２及び基板位置確認部２０４を具える。
【００７９】
そこで、図３及び図４に加えて図５を参照して、この基板温度上昇防止機構２００の構成について、説明する。
【００８０】
図５は、温度検知部の構成を示す為の説明図であって、処理室を上方から透視して見た平面図として示してある（「前部基板ＳＢ」が基板停止位置に停止している時の平面図である。）。尚、図３及び図４においては、主として、これら温度検知部２０２、基板位置確認部２０４及び機構作動部２０６の接続・制御関係が、概略的に示されている。
【００８１】
温度検知部２０２は、加熱領域ＫＡの温度を測定し、この温度が第２所定温度に達した時に、温度検知信号Ｚ１（基板温度検知信号を構成する１つの信号）を機構作動部２０６に出力する。
【００８２】
この構成例では、温度検知部２０２は、赤外線放射温度計２０２Ａ及び温度検知信号発信部２０２Ｂを具える。温度検知部２０２は、天井面Ｓ２側の処理室１４Ａの外壁に取り付けられている。赤外線放射温度計２０２Ａは、天井面Ｓ２に設けられた温度計窓（図示せず。）から、加熱領域ＫＡにおける特定方向にある標的の温度を常時測定している。ここでは、基板ＳＢが基板停止位置にあるときは、赤外線放射温度計２０２Ａは、基板ＳＢの主表面Ｘの温度を測定している。若しくは、基板ＳＢが基板停止位置にないときは、赤外線放射温度計２０２Ａは、発熱部３２の温度（例えば、発熱平坦面Ｈ１の温度）を測定している。この赤外線放射温度計２０２Ａは、この測定温度を温度検知信号発信部２０２Ｂに常時出力している。又、温度検知信号発信部２０２Ｂは、第２所定温度（この構成例では、上述のように、２８０℃とする。）に達した時に、温度検知信号Ｚ１を機構作動部２０６に出力する。
【００８３】
又、基板位置確認部２０４は、基板ＳＢが加熱領域ＫＡに含まれている時に、基板加熱状態信号Ｚ２（基板温度検知信号を構成する１つの信号）を、基板温度上昇防止機構２００に出力する。
【００８４】
この構成例では、基板位置確認部２０４を、透過式光電センサから構成する。この透過式光電センサは、基板ＳＢの進行方向に沿って、一方の側面Ｓ１の外側に４個の投光センサ２０４Ａ〜２０４Ｄ、並びに、他方の側面Ｓ１の外側に４個の受光センサ２０４Ｅ〜２０４Ｈを、この順に具える。投光センサ２０４Ａ及び受光センサ２０４Ｅ、投光センサ２０４Ｂ及び受光センサ２０４Ｆ、投光センサ２０４Ｃ及び受光センサ２０４Ｇ、並びに、投光センサ２０４Ｄ及び受光センサ２０４Ｈは、それぞれ、１組の透過式光電センサを形成している。
【００８５】
受光センサ２０４Ｅ〜２０４Ｈは、それぞれ、投光センサ２０４Ａ〜２０４Ｄからのセンサ光が到達する場合（すなわち、基板キャリアー部２６によって遮られていない場合）、機構作動部２０６に、基板加熱状態信号Ｚ２を出力しない。又、受光センサ２０４Ｅ〜２０４Ｈは、それぞれ、投光センサ２０４Ａ〜２０４Ｄからのセンサ光が到達しない場合（すなわち、基板キャリアー部２６によって遮られている場合）、機構作動部２０６に、基板加熱状態信号Ｚ２を出力する。
【００８６】
上述の前部基板ＳＢが基板停止位置に停止している場合は、投光センサ２０４Ａ及び２０４Ｃからのセンサ光は、基板キャリアー部２６によって同時に遮られる。よって、このセンサ光は、受光センサ２０４Ｅ及び２０４Ｇに到達しない。よって、受光センサ２０４Ｅ及び２０４Ｇは、それぞれ、基板加熱状態信号Ｚ２を、機構作動部２０６に同時に出力する。
【００８７】
同様に、上述の後部基板ＳＢが基板停止位置に停止している場合は、投光センサ２０４Ｂ及び２０４Ｄからのセンサ光は、基板キャリアー部２６によって同時に遮られる。よって、このセンサ光は、受光センサ２０４Ｆ及び２０４Ｈに到達しない。よって、受光センサ２０４Ｆ及び２０４Ｈは、それぞれ、基板加熱状態信号Ｚ２を、機構作動部２０６に同時に出力する。
【００８８】
機構作動部２０６は、温度検知信号Ｚ１及び受光センサ２０４Ｅ及び２０４Ｇからの基板加熱状態信号Ｚ２が同時に入力された時に（すなわち、基板温度検知信号が入力された時に）、若しくは、温度検知信号Ｚ１及び受光センサ２０４Ｆ及び２０４Ｈからの基板加熱状態信号Ｚ２が同時に入力された時に（すなわち、基板温度検知信号が入力された時に）、機構作動部２０６は、基板ＳＢの温度上昇を防止させるように作動する。
【００８９】
この実施の形態では、機構作動部２０６は、非常事態のときに、搬送部１８に、非常事態制御信号Ｚ３を出力する。搬送部１８は、この非常事態制御信号Ｚ３が入力されると、加熱領域ＫＡに含まれている基板ＳＢを、加熱領域ＫＡの外部に搬送させるように、回転駆動軸１８Ａを回転駆動させる。例えば、加熱処理室１４Ａ内に存在している基板キャリアー部２６を、この加熱処理室１４Ａに隣接するコーナーチャンバー２２Ａ又は２２Ｂに搬送する。又、加熱処理室１４Ｂ内に存在している基板キャリアー部２６を、隣接するコーナーチャンバー２２Ｂ又は処理室１４Ｃ（処理室１４Ｃは、非加熱処理室である。）に搬送する。これと共に、この搬送部１８は、加熱領域ＫＡの外部にある基板ＳＢの加熱領域ＫＡ内への搬送を防止する。
【００９０】
よって、非常事態の時に加熱領域ＫＡに含まれていた基板ＳＢは、加熱領域ＫＡの外部に搬送された後、加熱されない。よって、この基板ＳＢの温度が上昇することはない。よって、基板ＳＢ上に形成されてある、磁化すべきでない層（この構成例では、ＮｉＰ層。上述のように２８０℃以上で磁化。）の磁化を防止することができる。従って、良質なハードディスクを製造することができる。
【００９１】
「第２の実施の形態」
図６を参照して、第２の実施の形態における成膜装置１０の構成の一例について、説明する。
【００９２】
図６は、加熱処理室の説明に供する構成図であって、側方から内部を見た場合における断面図として示してある。
【００９３】
この実施の形態では、機構作動部２０６は、非常事態の時に、発熱平坦面Ｈ１及び冷却平坦面Ｈ３間の隙間ＦＳに、気体を導入する。よって、非常事態の時に、各発熱部３２からの熱は、この気体を経由して、各冷却部３４に効率的に吸収される。従って、基板ＳＢ（図６において、斜線を付してある。）の温度上昇を効果的に防止することができる。この点が、第１の実施の形態における成膜装置１０の構成と異なる。
【００９４】
基板温度上昇防止機構２００は、上述の、基板温度検知部２０２、基板位置確認部２０４及び機構作動部２０６に加えて、冷却部３４の冷却平坦面Ｈ３に設けられた気体吹出孔Ａ１、この冷却平坦面Ｈ３以外の領域に設けられた気体導入孔Ａ２、気体吹出孔Ａ１及び気体導入孔Ａ２を接続するように冷却部３４を貫通している気体接続路４５、気体を含む気体ボンベ４７、及び、この気体導入孔Ａ２及びこの気体ボンベ４７の間を接続している気体導入管４６を具える。
【００９５】
この構成例では、冷却平坦面Ｈ３に、複数個の気体吹出孔Ａ１が、分散されて設けられている。この分散の形態は、任意の設計事項である。又、差込部Ｖに、１個の気体導入孔Ａ２が設けられている。そして、気体接続路４５は、複数個の気体吹出孔Ａ１及び１個の気体導入孔Ａ２を、枝分かれ状に接続するように、冷却部３４内を貫通している。この気体接続路４５の形状もまた、任意の設計事項である。
【００９６】
また、気体ボンベ４７には、不活性ガス及び水素ガスの群から選ばれた１種のガス、又は、２種以上のガスから構成された混合ガスが含まれている。これらの気体は、化学的に安定しているので、発熱部３２又は基板ＳＢと接触しても、化学反応を起こしにくい。従って、これら発熱部３２又は基板ＳＢを化学的に変質させないで済む。尚、これらのガスは、プロセスガス（各処理室１４において処理を行う時に要するガス）としても使用されるので、このプロセスガスを、非常事態の時に導入するガスとして兼用しても良い。
【００９７】
機構作動部２０６は、非常事態のときに、バルブ４９に、非常事態制御信号Ｚ３を出力する。バルブ４９は、この非常事態制御信号Ｚ３が入力されると、これに応答して、開状態となる。よって、気体ボンベ４７から気体導入管４６に、気体が導入される。この気体は、気体導入孔Ａ２、気体接続路４５及び気体吹出孔Ａ１の順に経由して、隙間ＦＳに導入する。この場合、好ましくは、この気体を、隙間ＦＳに、１０Ｐａ以上の圧力で導入するのが良い。これは、冷却部３４を、効果的に冷却することができるからである。
【００９８】
よって、非常事態の時に、発熱部３２からの熱は、気体によって効果的に運び去られる。よって、従来構成において基板ＳＢに依然として加えられていた熱は、大幅に減少する。従って、この実施の形態における基板温度上昇防止機構２００も、第１の実施の形態における基板温度上昇防止機構２００と同様に、基板ＳＢの温度上昇を防止することができる。
【００９９】
「第３の実施の形態」
図７を参照して、第３の実施の形態における成膜装置１０の構成の一例について、説明する。
【０１００】
図７は、加熱処理室の説明に供する構成図であって、側方から内部を見た場合における断面図として示してある。
【０１０１】
この実施の形態では、基板温度上昇防止機構２００は、冷却平坦面Ｈ３及び発熱基板４０間の各隙間ＦＳに予め充填され、又は、設けられている、発熱部３２の温度より高融点の保冷用媒体４８を具える。この点が、第１及び第２の実施の形態における成膜装置１０の構成と異なる。この第３の実施の形態では、基板温度検知部２０２、基板位置確認部２０４及び機構作動部２０６は、不要である。尚、この実施の形態における媒体とは、気体・液体ではなく、固体を指す。
【０１０２】
この構成例では、側面Ｓ１から保冷用媒体４８を見た場合における形状を、発熱部３２の円形形状と、実質的に同一としてある。好ましくは、保冷用媒体４８は、発熱部３２とずれが生じない状態で対向配置させている。
【０１０３】
よって、非常事態の時でも、各発熱部３２からの熱は、保冷用媒体４８をそれぞれ経由して、冷却部３４に伝搬される。従って、基板ＳＢ（図７において、斜線を付してある。）の温度上昇を効果的に防止することができる。
【０１０４】
但し、この保冷用媒体４８を、発熱部３２の温度より高融点の、金属又は焼結体とする。これは、発熱部３２からの熱によって、保冷用媒体４８を融解するのを防止する為である。具体的には、金属を、クロム金属、タンタル金属、モリブデン金属及びチタン金属の群から選ばれた１種の金属、又は、２種以上の金属から構成された混合物とする。又、焼結体を、酸化物（例えば、アルミナ又は石英等）又は窒化物（例えば、窒化チタン又は窒化タンタル等）とする。
【０１０５】
又、好ましくは、保冷用媒体４８の構造を、繊維状、メッシュ状、又は顆粒状とするのが良い。これにより、保冷用媒体４８及び発熱部３２間における接触面積を大きくすることができる。従って、緊急停止の時でも、各発熱部３２からの熱は、保冷用媒体４８を経由して、冷却部３４に効率的に吸収されることができる。
【０１０６】
尚、保冷用媒体４８の構造を顆粒状とした場合、保冷用媒体４８を隙間ＦＳ内に保持する為に、例えば、発熱基板４０の周辺部から冷却平坦面Ｈ３に至る、保冷用媒体４８の粒径より小さなすき間を有するメッシュ状の保冷用媒体を設けるのが良い。
【０１０７】
「第４の実施の形態」
図８を参照して、第４の実施の形態における成膜装置１０の構成の一例について、説明する。
【０１０８】
図８は、加熱処理室の説明に供する構成図であって、側方から内部を見た場合における断面図として示してある。
【０１０９】
この実施の形態では、機構作動部２０６は、非常事態の時に、発熱部３２を、加熱領域ＫＡに含まれている基板ＳＢ（図８において、斜線を付してある。）から遠ざけるように移動させる。よって、非常事態の時に、発熱部３２及び基板ＳＢの間の距離が離れるので、発熱部３２より基板ＳＢに輻射される熱量を、減少させることができる。この点が、第１、第２及び第３の実施の形態における成膜装置１０の構成と異なる。
【０１１０】
この構成例では、基板温度上昇防止機構２００は、温度検知部２０２、基板位置確認部２０４及び機構作動部２０６に加えて、更に、作動軸５０、ベローズ５２、孔部分ＡＰ及び移動部５４を具える。
【０１１１】
側面Ｓ１の一部には、孔部分ＡＰが設けられている。又、冷却部３４の側面Ｓ１側に、この孔部分ＡＰの口径と実質的に同一の口径を有する差込部Ｖを具える。この差込部Ｖは、孔部分ＡＰに常時可動自在に差し込まれている。よって、冷却部３４は、側面Ｓ１に対して、安定に保持されている。
【０１１２】
又、この孔部分ＡＰの縁辺部には、側面Ｓ１に対して垂直方向に、当該加熱処理室１４Ａの外部に向かって延在しているベローズ５２が設けられている。このベローズ５２で囲まれた側で、差込部Ｖに対して、作動軸５０が接続されている。ベローズ５２は、外部から孔部分ＡＰを介して加熱処理室の内部に空気が流入するのを防止する機能も有している。従って、この構成例でも、加熱処理室の内部は、実質的に真空状態に保持されている。又、作動軸５０には、作動軸５０を移動させる為の移動部５４が接続されている。
【０１１３】
機構作動部２０６は、非常事態の時に、移動部５４に、非常事態制御信号Ｚ３を出力する。移動部５４は、非常事態制御信号Ｚ３が入力されると、作動軸５０を外部に向かってそれぞれ同時に引き出す。作動軸５０を移動させる為の結合機構は、任意な機構とし得る。よって、非常事態の時に、差込部Ｖは、外部に向かって引き出される。その結果、基板ＳＢの主表面Ｘと発熱部３２の発熱部分Ｒの表面間との距離は、大きくなる。従って、発熱部３２より基板ＳＢに輻射される熱量を、効果的に減少させることができる。この場合、好ましくは、該距離を、４０ｍｍ以上に拡げるのが良い。これにより、発熱部３２より基板ＳＢに輻射される熱量を、該距離が７ｍｍである場合における熱量と比較して、１／４まで減少させることができる。
【０１１４】
「変形例の説明」
この発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、設計に応じて種々の変更を加えることができる。
【０１１５】
例えば、上述の構成例によれば、ハードディスク製造用の成膜装置としてあるが、当該成膜装置は、何等この用途に限定されるものではない。この成膜装置を、その他の情報記録媒体（例えば、光磁気ディスク及び光ディスク等）製造用の成膜装置として利用しても良い。或いは、レーザ発振装置等の非情報記録媒体製造用の成膜装置として利用しても良い。
【０１１６】
又、上述の構成例によれば、基板ＳＢを、Ａｌ基板としているが、例えば、ハードディスク製造用基板の材料は、何等これに限定されるものではない。例えば、基板ＳＢを、ガラス基板としても良い。
【０１１７】
又、上述の構成例によれば、インライン型の成膜装置１０としているが、この発明による成膜装置１０の構成は、何等これに限定されるものではなく、加熱処理室１４、非加熱処理室１４及び搬送部１８を有する成膜装置であれば良い。又、この発明の成膜装置１０によれば、当該成膜装置１０が具える各室の個数や配列方向や配列順序等は、何等限定されるものではない。例えば、一定の方向へ基板ＳＢを搬送させる成膜装置１０であっても良い。
【０１１８】
又、第１の実施の形態における成膜装置１０の構成によれば、発熱部３２を、それぞれ、面状発熱部としているが、これら発熱部３２は、何等これに限定されるものではない。例えば、細いフィラメント形状のランプヒータ及び該ランプヒータから輻射される熱を反射する為の反射板からなる発熱部（公知）としても良い。又、このランプヒータを一定方向に平面状に配列されてある発熱部（公知）としても良い。
【０１１９】
又、第２の実施の形態における成膜装置１０の構成によれば、気体を、冷却部３４の気体導入孔Ａ２より導入しているが、この気体導入孔Ａ２は、他の位置に設けていても良い。
【０１２０】
又、例えば、第２の実施の形態における成膜装置１０の構成に、第３の実施の形態における成膜装置１０の特徴的構成を組み入れても良い。すなわち、隙間ＦＳには予め保冷用媒体を充填させておき、非常事態の時に、この隙間ＦＳに保冷用気体を導入しても良い。これにより、非常事態の時には、発熱部３２からの熱は、気体及び保冷用媒体の両方を伝わって、冷却部３４に放出される。従って、基板ＳＢの温度上昇を、一層効果的に防止することができる。
【０１２１】
又、例えば、第１、第２及び第４の実施の形態における成膜装置の構成によれば、基板位置確認部２０４を透過式光電センサより構成しているが、基板位置確認部２０４の構成は、何等これに限定されるものではない。例えば、基板位置確認部２０４を、反射型センサから構成しても良い。
【０１２２】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、この発明の成膜装置によれば、非常事態の時に、基板の温度上昇を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】成膜装置を上方から見た平面図である。
【図２】処理室を側方から透視して見た平面図である。
【図３】加熱処理室を斜め上方から見た要部の斜視図である。
【図４】加熱処理室を側方から見た断面図である。
【図５】処理室を上方から透視して見た平面図である。
【図６】加熱処理室を側方から見た断面図である。
【図７】加熱処理室を側方から見た断面図である。
【図８】加熱処理室を側方から見た断面図である。
【符号の説明】
１０：成膜装置
１２Ａ、１２Ｂ：仕込み室
１４、１４Ａ〜１４Ｅ：処理室
１６Ａ、１６Ｂ：回収室
１８：搬送部
１８Ａ：回転駆動軸
２０：搬送チャンバー
２１Ａ、２１Ｂ：ロボットチャンバー
２２Ａ〜２２Ｄ：コーナーチャンバー
２４：ゲートバルブ
２６：基板キャリアー部
２６Ａ：基板ホルダー部
２６Ｂ：駆動磁石部
２６Ｃ：下端縁
２６Ｄ：留め具
２８：排気ポンプ
３０：排気ポンプ用バルブ
３２：発熱部
３４：冷却部
３６Ａ、３６Ｂ：発熱部支持柱
４０：発熱基板
４５：気体接続路
４６：気体導入管
４７：気体ボンベ
４８：保冷用媒体
４９：バルブ
５０：作動軸
５２：ベローズ
５４：移動部
２００：基板温度上昇防止機構
２０２：温度検知部
２０２Ａ：赤外線放射温度計
２０２Ｂ：温度検知信号発信部
２０４：基板位置確認部
２０４Ａ〜２０４Ｄ：投光センサ
２０４Ｅ〜２０４Ｈ：受光センサ
２０６：機構作動部
Ａ１：気体吹出孔
Ａ２：気体導入孔
ＡＰ：孔部分
ＦＳ：隙間
Ｈ１：発熱平坦面
Ｈ３：冷却平坦面
Ｈ４：冷却端面
ＫＡ：加熱領域
Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ：導入端子用孔
Ｒ：発熱部分
Ｓ１：側面
Ｓ２：天井面
Ｓ３：底面
ＳＢ：基板
Ｖ：差込部
Ｗ：センサー光窓
Ｘ：主表面
Ｚ１：温度検知信号
Ｚ２：基板加熱状態信号
Ｚ３：非常事態制御信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film forming apparatus, and more particularly to a film forming apparatus for manufacturing an information recording medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a heat generating part included in a film forming apparatus for manufacturing an information recording medium such as a hard disk (hereinafter simply referred to as “medium”), there is a lamp heater or a carbon heater. These heaters are arranged close to the main surface so as to be parallel to the main surface of the medium substrate. Therefore, the main surface can be heated substantially uniformly to a predetermined temperature. A predetermined film forming process is sequentially performed on the substrate heated to the predetermined temperature.
[0003]
By the way, this film-forming apparatus may stop urgently. “Emergency stop” means that the normal operation of the film forming apparatus is stopped automatically or manually when an electrical problem, software error, abnormal discharge, or the like occurs. According to the conventional configuration, when the emergency stop is performed, all the operations in the film forming apparatus are stopped. For example, power supply to the heat generating unit is stopped.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the substrate is included in the heating area of the heat generating portion at the time of emergency stop, the main surface of the substrate is still heated. Therefore, a layer to be magnetized (for example, a NiP layer formed on an Al substrate for a hard disk. The NiP layer is magnetized at 280 ° C. or higher) is magnetized. Sometimes. Therefore, it becomes impossible to manufacture a high-quality medium.
[0005]
Therefore, in order to manufacture a high-quality medium, there has been a demand for a film forming apparatus having a substrate temperature rise prevention mechanism for preventing an abnormal temperature rise of the substrate.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
 In order to achieve this object, a film forming apparatus according to the present invention includes a processing chamber for performing a predetermined process on a substrate and a transport unit for transporting the substrate. The processing chamber includes a heat processing chamber having a heat generating portion forming a heating region for heating the substrate to a first predetermined temperature. In addition, the film forming apparatus reaches a second predetermined temperature where the temperature of the substrate is higher than the first predetermined temperature.WhenFurthermore, a substrate temperature rise prevention mechanism for preventing the temperature rise of the substrate is provided.
[0007]
 According to such a configuration,The temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes, the function of the substrate temperature rise prevention mechanism prevents the substrate included in the heating region from being heated more than necessary. Therefore, for example, it is possible to prevent magnetization of a layer that is formed on the substrate and should not be magnetized. Therefore, a high quality medium can be manufactured.
[0008]
 In implementing the above-described invention, GroupThe plate temperature rise prevention mechanismProvided with temperature detector and board position checkerSubstrate temperature detector,And a mechanism actuating part.Temperature detectorIsTarget in the direction of viewing the heating area from this temperature detectorMeasure the temperature. The substrate temperature detection unit outputs a substrate temperature detection signal to the mechanism operation unit when the temperature reaches the second predetermined temperature.The substrate position confirmation unit outputs a substrate heating state signal to the substrate temperature rise prevention mechanism when the substrate is included in the heating region.. The mechanism operating partAfter the power supply of the heat generating part stops,Substrate temperature detection signalAnd the substrate heating state signalWhen is inputted, it operates to prevent the temperature of the substrate from rising.
In carrying out the above-described invention, it is preferable that the temperature detector includes an infrared radiation thermometer, and this infrared radiation thermometer constantly measures the temperature of the target.
In carrying out the above-described invention, it is preferable that the substrate position confirmation unit is composed of a transmissive photoelectric sensor formed by a light projecting sensor and a light receiving sensor arranged to face each other. The substrate position confirmation unit outputs a substrate heating state signal when the sensor light emitted from the light projecting sensor to the light receiving sensor does not reach the light receiving sensor due to being blocked by the substrate carrier portion on which the substrate is held. It is preferable to output to a temperature rise prevention mechanism.
[0009]
 If constituted in this way, the substrate temperature rise prevention mechanism isThe temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes the temperature rise of the substrate can be prevented.
[0010]
 In carrying out the present invention, preferably, the mechanism operating portion isThe temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes, it is preferable to use a transport unit to transport the substrate contained in the heating region to the outside of the heating region. Or, the mechanism operating part isThe temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.At times, a transport section may be used to prevent transport of a substrate outside the heating area into the heating area.
[0011]
 If configured like these,The temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.The substrate that is sometimes included in the heating area is not heated by being transferred to the outside of the heating area. or,The temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes the substrate outside the heating area is not transported into the heating area, so it does not have to be heated. Therefore, the temperature of the substrateUpAscending can be prevented.
[0012]
In carrying out the above-described invention, preferably, the heat treatment chamber includes a cooling unit for absorbing heat from the heating unit on the side opposite to the side where the substrate is located with the heating unit interposed therebetween. The heat generating portion has a flat surface parallel to the main surface of the substrate on the substrate side and the cooling portion side. The cooling unit has a flat surface parallel to the main surface on the heat generating unit side. The heating part and the cooling part form a gap.
[0013]
If comprised in this way, this heat generating part will be arrange | positioned adjacent to this main surface so that it may become parallel along the main surface of this board | substrate on the side with a board | substrate. Therefore, the heat generating portion can heat the main surface substantially uniformly. Accordingly, the in-plane coercive force of the medium can be made uniform in the subsequent film formation step, and the characteristics as the medium can be improved. Moreover, since the cooling unit has a flat surface parallel to the main surface on the heat generating unit side, the cooling unit can efficiently absorb the heat from the substrate.
[0014]
 In carrying out the above-described invention, preferably, the mechanism operating portion isThe temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes it is better to introduce a gas for cooling the heat generating part into the gap.
[0015]
 If configured in this way,The temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes, heat from the heat generating part is absorbed by the cooling part via a gas for cooling the heat generating part. Therefore, the temperature rise of the substrate can be effectively prevented.
[0016]
In carrying out the present invention, the gas is preferably a gas selected from the group of an inert gas and a hydrogen gas, or a mixed gas composed of two or more gases.
[0017]
If constituted in this way, since these cold-retaining gases are chemically stable, even if they come into contact with the heat generating part or the substrate, it is difficult to cause a chemical reaction. Therefore, it is not necessary to chemically alter these heat generating portions or the substrate.
[0018]
 In implementing the above-described invention, preferably,substrateWarmUpThe ascending prevention mechanism includes a gas blowing hole provided in a flat surface of the cooling unit, a gas introducing hole provided in a region other than the flat surface of the cooling unit, a gas blowing hole, and a gas introducing hole. A gas connection path penetrating through the gas cylinder, a gas cylinder containing gas, and a gas introduction pipe connecting the gas introduction hole and the gas cylinder. Further, the distance between the flat surface of the heat generating part and the flat surface of the cooling part in the gap is previously maintained at a constant value within a range of 5 mm or more and 10 mm or less. The mechanism operating partThe temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes, gas is introduced into the gap from the gas cylinder through the gas introduction pipe, the gas introduction hole, the gas connection path, and the gas blowout hole in this order.
[0019]
If comprised in this way, the heat from a heat-emitting part will be effectively carried away by gas at the time of an emergency stop.
[0020]
 In carrying out the above-described invention, preferably, the mechanism operating portion isThe temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes the heat generating part is moved away from the substrate included in the heating area.
[0021]
 If configured in this way,The temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes, the distance between the heat generating portion and the substrate is increased, so that the amount of heat radiated from the heat generating portion to the substrate can be reduced.
[0022]
 In carrying out the present invention, preferably, the mechanism operating portion isThe temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes, the distance between the main surface of the substrate and the flat surface of the heat generating part in the heating region may be increased to 40 mm or more.
[0023]
 If configured in this way,The temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes, the amount of heat radiated from the heat generating part to the substrate is effectively reduced.
[0024]
 In carrying out the above-described invention, preferably, the substrate temperature rise prevention mechanism includes a hole in a part of the wall surface of the heat treatment chamber. In addition, the substrate temperature rise prevention mechanism includes an insertion portion having a diameter substantially the same as the diameter of the hole portion on the wall surface side of the cooling portion. This insertion portion is inserted into this hole portion. The cooling unit also has a function for maintaining the position of the heat generating unit. Also, the mechanism operating part isThe temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Occasionally, pull the plug out towards the outside.
[0025]
 If comprised in this way, a mechanism operation part will beThe temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Sometimes, the distance between the substrate and the heat generating portion can be increased by pulling out the insertion portion toward the outside.
[0026]
In carrying out the above-described invention, the substrate temperature rise prevention mechanism preferably includes a cold insulation medium having a melting point higher than the temperature of the heat generating portion, which is filled in the gap in advance.
[0027]
 If configured in this way,The temperature of the substrate has reached a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature.Even at times, the heat from the heat generating part is propagated to the cooling part via the cold insulation medium. Therefore, the temperature rise of the substrate can be effectively prevented.
[0028]
In carrying out the present invention, it is preferable that the cold medium be a metal or sintered body having a melting point higher than the temperature of the heat generating portion. At the same time, the structure may be fibrous, mesh, or granular. Specifically, the metal may be a single metal selected from the group of chromium metal, tantalum metal, molybdenum metal, and titanium metal, or a mixture composed of two or more metals. The sintered body may be an oxide or a nitride.
[0029]
If comprised in this way, since the cold-retaining medium is not melted by the heat from the heat generating part, the cold-retaining function for keeping the heat-generating part cold can be maintained. Further, the contact area between the cold insulation medium and the heat generating portion can be increased by making the structure into a fibrous shape, a mesh shape, or a granular shape. Therefore, even during an emergency stop, the heat from the heat generating part can be efficiently transmitted to the cooling part via the cold insulation medium.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the size, shape, and arrangement relationship of each constituent component are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood. Therefore, the present invention is not limited to the illustrated examples. .
[0031]
“First Embodiment”
First, an example of the overall configuration of the film forming apparatus 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
[0032]
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an example of a configuration of a film forming apparatus, and is shown as a conceptual plan view when viewed from above. FIG. 2 is a conceptual plan view of a processing chamber constituting a part of the film forming apparatus as seen through the inside from the side. In FIG. 2, the configuration is particularly shown by a solid line in order to make it easy to grasp the configuration in the processing chamber.
[0033]
In this configuration example, an example in which the film forming apparatus 10 is applied to an in-line type hard disk manufacturing film forming apparatus will be described.
[0034]
An in-line type film forming apparatus is a plurality of processing chambers, preparation chambers (also referred to as “load lock chambers”), and recovery chambers for performing predetermined processing (for example, heat processing or film forming processing). (Also referred to as “unload lock chamber”), a film forming apparatus in which a transfer chamber, a robot chamber, and the like are sequentially arranged in the transfer direction of the substrate. In this configuration example, the transport route from the introduced hard disk manufacturing substrate (hereinafter referred to as “substrate SB”) from the preparation chamber 12 to the recovery chamber 16 via the processing chambers 14 is a substantially rectangular loop. It is as.
[0035]
In this configuration example, the substrate SB is an Al substrate (a known substrate) having a circular main surface X. However, a NiP layer as a strength reinforcing agent is plated on the main surface X in advance. The thickness of the NiP layer is about 10 μm. By plating the NiP layer on the main surface X of the substrate SB, the strength of the main surface X increases. Therefore, the strength stability of the substrate SB is improved. In addition, a Cr underlayer and a magnetic layer (for example, a CrCoTa magnetic layer or a CrCoPtTa magnetic layer) are sequentially formed on the NiP layer in a process described later. This NiP layer is compatible with the Cr underlayer. The Cr anisotropy (texture) can be efficiently formed. Thereby, the coercive force of the magnetic layer formed on the Cr underlayer can be improved.
[0036]
Next, a configuration example of the film forming apparatus 10 will be briefly described.
[0037]
Specifically, the film forming apparatus 10 includes preparation chambers 12A and 12B, processing chambers 14A to 14E, recovery chambers 16A and 16B, a transfer unit 18, a transfer chamber 20, robot chambers 21A and 21B, corner chambers 22A to 22D, a gate. A valve 24 and a substrate carrier part 26 are provided.
[0038]
(About the charging chambers 12A and 12B)
The preparation chambers 12A and 12B are provided at the entrance of the film forming apparatus 10, respectively. These preparation chambers 12A and 12B have cassette cases (not shown) that can store a plurality of substrates SB. After the substrate SB is stored in the cassette case from the outside, the preparation chamber 12 is roughed from atmospheric pressure to 0.133 Pa.
[0039]
(About robot chambers 21A and 21B)
The robot chamber 21A includes a robot that can continuously transfer the substrate SB from the preparation chamber 12 to the transfer chamber 20. Similarly, the robot chamber 21 B includes a robot that can continuously transfer the substrate SB from the transfer chamber 20 to the collection chamber 16. These robot chambers 21A and 21B are typically 1.33 × 10 6^-3-10^-6It is held at a value within Pa.
[0040]
(About the transfer chamber 20)
The transfer chamber 20 includes a substrate carrier portion 26 for fixing and holding the substrate SB. The robot in the robot chamber 21 A transfers the substrate SB from the preparation chamber 12 to the transfer chamber 20, and then fixes and holds it on the substrate holder portion 26 A of the substrate carrier portion 26. The substrate carrier portion 26 holding the substrate SB is transferred from the transfer chamber 20 to the corner chamber 22A by the transfer portion 18 described later. Further, the robot in the robot chamber 21B removes the substrate SB from the substrate carrier portion 26 on which the film-formed substrate SB is fixed and held, and transports the substrate SB to the collection chamber 16 as described above. Since the transfer chamber 20 is directly connected to the robot chambers 21A and 21B (that is, not bounded by the gate valve 24), the transfer chamber 20 is 1.33 × 10 6, similar to the pressure values of the robot chambers 21A and 21B.^-3-10^-6It is held at a value within Pa. In this configuration example, the transfer chamber 20 is between the corner chambers 22A and 22D.
[0041]
(About processing chambers 14A-14E)
In this configuration example, each of the processing chambers 14 A to 14 E sequentially performs a process for generating a hard disk on the substrate SB transferred from the preparation chamber 12 via the transfer chamber 20. The processing chamber 14A is located between the corner chambers 22A and 22B. The processing chambers 14B, 14C, and 14D are located between the corner chambers 22B and 22C in this order. The processing chamber 14E is located between the corner chambers 22C and 22D. Accordingly, the substrate SB is sequentially subjected to predetermined processing while being transferred in the order of the processing chamber 14A → the processing chamber 14B → the processing chamber 14C → the processing chamber 14D → the processing chamber 14E. Each of the processing chambers 14A to 14E is normally 1.33 × 10^-3-10^-6The pressure is reduced in advance to a value within Pa. In addition, the specific structure of each processing chamber 14A-14E is mentioned later.
[0042]
(About collection chambers 16A and 16B)
The collection chambers 16A and 16B are provided at the outlet of the film forming apparatus 10, respectively. These collection chambers 16A and 16B have cassette cases (not shown) that can store a plurality of substrates SB, similarly to the preparation chambers 12A and 12B. The robot in the robot chamber 21B stores the film-formed substrate SB from the transfer chamber 20 into this cassette case. After the cassette case is filled with the substrate SB, the pressure in the recovery chamber 16 is returned from 0.133 Pa to atmospheric pressure. Next, the substrate SB is taken out and collected.
[0043]
(About the corner chambers 22A-22D)
The corner chambers 22 A to 22 D are processing chambers for changing the path direction of the substrate SB by the transport unit 18 (see, for example, the document “JP-A-8-274142”). As described above, in this configuration example, the route from the preparation chamber 12 to the collection chamber 16 via each processing chamber 14 is substantially rectangular, and therefore, it is necessary to change the direction of the four-way route. Accordingly, one corner chamber 22 A to 22 D is provided at each of the four corners of the film forming apparatus 10.
[0044]
Since the film forming apparatus 10 is configured as described above, the substrate SB is prepared in the preparation chamber 12, the transfer chamber 20, the corner chamber 22A, the processing chamber 14A, the corner chamber 22B, the processing chamber 14B, and the processing chamber 14C. The chamber 14D, the corner chamber 22C, the processing chamber 14E, the corner chamber 22D, the transfer chamber 20, and the collection chamber 16 are transferred in this order. The substrate SB is conveyed by the conveyance unit 18 as is well known.
[0045]
(About the gate valve 24)
As is well known, the gate valve 24 is a partition between the processing chambers for preventing cross-contamination due to residual substances remaining in the processing chambers. While processing is being performed in each processing chamber, the gate valve 24 is closed. On the other hand, after processing is performed in each processing chamber, the gate valve 24 is opened, and the substrate SB is transported to the adjacent processing chamber by the transport unit 18. Thereafter, the gate valve 24 is closed again. Therefore, cross contamination can be prevented. The opening / closing operation of the gate valve 24 is controlled by a control device (not shown) outside the film forming apparatus 10.
[0046]
(About the substrate carrier section 26)
As shown in FIG. 2, the substrate carrier portion 26 includes a substrate holder portion 26A and a drive magnet portion 26B.
[0047]
The substrate holder portion 26A has a flat plate portion for fixing the substrate SB, and has two holes for mounting the main surface X of the substrate SB. The substrate SB is mounted in each of these holes, and then a part of the edge of the substrate SB is fixed from the side surface of the substrate SB by a plurality of (three in this configuration example) fasteners 26D. Therefore, the substrate SB is stably fixed and held with respect to the substrate carrier portion 26. By sequentially transporting the processing chambers to the substrate carrier unit 26, these two substrates SB are also transported in the same manner. While the film forming apparatus 10 is in operation, the plurality of substrate carrier portions 26 are sequentially transferred to the respective processing chambers. In this configuration example, the substrate holder portion 26A is a two-mountable substrate holder, but the configuration of the substrate holder portion 26A is not limited to this. For example, the substrate holder portion 26A may be a single-mounting type substrate holder.
[0048]
On the other hand, the drive magnet portion 26B is attached to the linear lower end 26C of the substrate holder portion 26A. The drive magnet portion 26B has the same pitch as that of a spiral N-pole S-pole magnet (described later) wound around the surface of the rotary drive shaft 18A so that the N-pole side and the S-pole side are sequentially reversed. It is comprised from the several magnet arranged by. The action of the magnet is used for transporting the substrate carrier section 26. This point will be described later.
[0049]
(About the transport unit 18)
The transport unit 18 has a function of transporting the substrate carrier unit 26. The transport unit 18 includes a linear rotary drive shaft 18A, in which N-pole magnets and S-pole magnets are alternately wound around and attached to each processing chamber 14. The rotational drive shaft 18A is provided at the bottom of the processing chamber 14 and extends toward the adjacent processing chamber 14. The substrate SB is transported in this extending direction.
[0050]
The substrate holder portion 26A is held by a bearing portion (known; not shown) so that the above-described drive magnet portion 26B is disposed to face the rotation drive shaft 18A. Therefore, by rotating the rotation drive shaft 18A in a predetermined direction (clockwise or counterclockwise), the substrate carrier unit 26 is set to a predetermined value by using the repulsive force of the magnet between the drive magnet unit 26B and the rotation drive shaft 18A. Can be moved in the direction. “Predetermined direction” refers to a predetermined route (the preparation chamber 12 → the processing chamber 14A → the processing chamber 14B → the processing chamber 14C → the processing chamber 14D → the processing chamber 14E → the recovery chamber 16) through which the substrate carrier portion 26 is transported. Means the direction. Accordingly, the substrate SB is sequentially subjected to each processing in each processing chamber 14.
[0051]
The rotational operation of the rotational drive shaft 18A is controlled by a control device (not shown) outside the film forming apparatus 10. The control device individually controls the rotation operation for each rotation drive shaft 18A provided for each processing chamber 14 individually.
[0052]
(Detailed description of each processing chamber 14A-14E)
Next, the configuration of each of the processing chambers 14A to 14E will be described in more detail.
[0053]
The processing chambers 14A to 14E constitute either a heat treatment chamber or a non-heat treatment chamber. The “heat treatment chamber” is a treatment chamber for heating the substrate SB to a predetermined temperature (also referred to as “first predetermined temperature” as will be described later), and includes a heat generating portion for the heating. The “non-heat treatment chamber” is a treatment chamber for performing a process such as film formation on the heated substrate SB in a non-heated state.
[0054]
In this configuration example, the processing chambers 14A and 14B each constitute a heat processing chamber. Further, the processing chambers 14C, 14D, and 14E each constitute a non-heating processing chamber. Therefore, the substrate SB is first heated to a predetermined temperature in two stages in the processing chambers 14A and 14B. Thereafter, the heated substrate SB is sequentially processed in the processing chambers 14C, 14D, and 14E in an unheated state (that is, in a state where the temperature is substantially maintained).
[0055]
(About processing chambers 14A and 14B)
First, the configuration of the processing chambers 14A and 14B will be described with reference to FIGS.
[0056]
FIG. 3 is a perspective view of a main part of the heat treatment chamber as viewed obliquely from above. FIG. 3 mainly shows the positional relationship among the rotation drive shaft 18A of the transport unit 18, the substrate carrier unit 26, the cooling unit 34, and the heat generating unit support columns 36A and 36B. FIG. 4 is a diagram showing the arrangement relationship of each component, and is shown as a cross-sectional view when the inside is viewed from the side. 3 and 4 show a state where the substrate SB is stopped in a heating area KA (described later) of the processing chamber 14A. Further, the substrate SB mounted on the substrate carrier 26 is hatched to schematically show the mounting position.
[0057]
The processing chamber 14A includes side surfaces S1 that face each other. On the bottom surface S3 of the processing chamber 14A, a rotational drive shaft 18A extending in parallel with these side surfaces S1 is disposed. The substrate carrier portion 26 is transported along the rotational drive shaft 18A above the rotational drive shaft 18A. Therefore, the main surface X of the substrate SB fixed and held on the substrate holder portion 26A formed in a flat plate shape is parallel to the side surface S1 and perpendicular to the bottom surface S3. In FIG. 3, as in FIG. 2, a bearing portion (known) that supports the substrate carrier portion 26 is not shown.
[0058]
In this configuration example, the heating chambers 32 are individually provided in the processing chamber 14A at respective positions facing the substrate stop positions of the two main surfaces X of the substrate SB. The “substrate stop position” means a predetermined position where the substrate SB should be stopped in a heating area KA (described later) for the heat treatment. When the substrate SB stops at this substrate stop position, the temperature of the heat generating portion 32 rises to a predetermined temperature. As a result, both main surfaces X of the substrate SB are heated.
[0059]
Each heat generating portion 32 has a heat generating portion R (hatched in FIG. 3) and a flat surface (hereinafter referred to as “heat generating flat surface H1”) on which the heat generating portion R is formed. With The heat generation flat surface H1 is parallel along the main surface X of the substrate SB. In this configuration example, the heat generating substrate 40 is formed of, for example, pyrolytic boron nitride. Further, the heat generating substrate 40 is a circular substrate whose area is somewhat larger than the area of the main surface X of the substrate SB (for example, a circular substrate having a diameter of about 110 mm with respect to a substrate SB having a diameter of 3.5 inches). And the thickness is about 1 mm. The heat generating portion R is shaped so that a carbon film of about 1 micron formed by thermal CVD so as to substantially cover the entire heat generating flat surface H1 has a uniform temperature distribution by machining. (This carbon film constitutes a heater.) Since the heat generating portion R heats the heat generating substrate 40 as a whole, the main surface X of the substrate SB can be heated substantially uniformly and effectively to a predetermined temperature (described later). The heat generating part having this configuration is generally referred to as a “planar heat generating part”.
[0060]
Further, in this configuration example, introduction terminal holes P1A and P1B of the heat generation portion R are provided in the vicinity of the central portion of the heat generation substrate 40, and current is externally supplied through these introduction terminal holes P1A and P1B. It is supplied to the heat generating portion R. In this configuration example, one ends of the heat generating portion support columns 36A and 36B are inserted into the introduction terminal holes P1A and P1B, respectively, and current is supplied from the heat generating portion support columns 36A and 36B. The heat generating portion support pillars 36A and 36B are cylindrical rods for supporting and fixing the position of the heat generating portion R, and the other ends are fixed to the cooling portion 34 (described later). Therefore, the cooling unit 34 also has a function for holding the position of the heat generating unit 32 as described later. Current is supplied to the other ends of the heat generating portion support pillars 36A and 36B from the outside of the film forming apparatus 10 via wiring (not shown). In this configuration example, the heat generating portion support columns 36A and 36B are formed of a high melting point material such as molybdenum.
[0061]
And the flat surface H1 in the heat generating portion 32 is also opposed to the side surfaces S1 facing each other. A region sandwiched between the two flat surfaces H1 is referred to as a “heating region KA”. By stopping the substrate SB in the heating area KA, the substrate SB is raised to a predetermined temperature as will be described later.
[0062]
In this configuration example, as described above, the two substrates SB are transported by the same substrate carrier unit 26. In this case, first, a substrate SB (hereinafter referred to as “front substrate SB”) attached to the front portion along the path direction of the substrate carrier portion 26 is stopped at the substrate stop position and subjected to heat treatment. This substrate stop position is close to both heat generating portions 32. The stop time is about several seconds (3 to 4 seconds in this configuration example). During this time, both main surfaces X of the front substrate SB are heated substantially uniformly and efficiently by the two heat generating portions 32. On the other hand, the substrate SB attached to the rear portion (hereinafter referred to as “rear substrate SB”) is outside the heating area KA. After the heat treatment of the front substrate SB is completed, the substrate carrier portion 26 moves forward in the path direction, and the rear substrate stops at the substrate stop position and is heat-treated. During this time, both main surfaces X of the rear substrate SB are heated substantially uniformly and efficiently by the two heat generating portions 32. On the other hand, the front substrate SB is outside the heating area KA. After the heat treatment of the rear substrate SB is completed, the substrate carrier portion 26 moves forward in the course direction, and the front substrate SB and the rear substrate SB are transferred to the next processing chamber.
[0063]
Further, the processing chamber 14A includes a cooling unit 34 for absorbing heat from the heating unit 32 on the side opposite to the side where the substrate SB is located (that is, the heating area KA side) with the heating unit 32 interposed therebetween. Inside the cooling unit 34, a refrigerant pipe for flowing a refrigerant (for example, water) is formed. The cooling unit is always water-cooled by introducing water into the refrigerant pipe from the outside. The cooling water introduced into the cooling unit 34 is used for water cooling of the heat generating unit 32 and then drained to the outside. In the figure, the cooling water introduction source, the introduction pipe, and the like are omitted. The cooling water may be circulated or stored temporarily, for example.
[0064]
In this configuration example, the cooling unit 34 has a flat surface (hereinafter referred to as “cooling flat surface H3”) that is parallel to the heat generating flat surface H1 and has an area larger than the area of the flat surface H1. And the cooling end surface H4 is connected with the circular edge part of this cooling flat surface H3 so that the heat generating part 32 may be surrounded. The heat generating flat surface H1 and the cooling flat surface H3 form a gap FS for radiating heat from the heat generating unit 32 to the cooling unit 34. In this configuration example, the distance between the heat generating flat surface H1 and the cooling flat surface H3 is set to 5 mm or more and 10 mm or less.
[0065]
Therefore, the cooling unit 34 surrounds the substrate SB, and in particular, has the cooling flat surface H3 parallel to the heat generating flat surface H1, so that the heat from the heat generating unit 32 is applied to the cooling unit 34. Absorbed efficiently. Therefore, overheating of the heat generating part 32 can be always prevented. Thereby, it can prevent that side S1 is heated.
[0066]
Moreover, the cooling part 34 has the insertion part V in the side surface S1 side. In this configuration example, the side surface S1 has a convex shape. This insertion part V is fixed to the side surface S1. Therefore, the cooling unit 34 is held at a fixed position.
[0067]
As described above, in this configuration example, one end of the heat generating portion support columns 36A and 36B is attached to the cooling flat surface H3 of the cooling portion 34. On the other hand, the other ends of the heat generating portion support columns 36 A and 36 B are attached to the heat generating portion 32. Thereby, the heat generating part 32 can be fixed and held at a fixed position. That is, the cooling unit 34 also has a function for maintaining the position of the heat generating unit 32.
[0068]
Next, the substrate SB is transferred to the processing chamber 14B via the corner chamber 22B. The processing chamber 14B has the same configuration as the processing chamber 14A. Therefore, in the processing chamber 14B, the substrate SB is heated in the heating region KA for 3 to 4 seconds, as in the processing chamber 14A. At this time, the surface temperature of the substrate SB becomes a predetermined temperature (in this configuration example, a temperature value within 220 to 230 ° C.). Thereafter, the substrate SB heated to the predetermined temperature is transferred to the processing chamber 14C (the internal configuration will be described later).
[0069]
Thus, in this configuration example, two processing chambers (processing chambers 14A and 14B) are provided, and the temperature of the substrate SB is raised in two stages. As described above, in the processing chambers 14A and 14B, the substrate SB is heated to the respective predetermined temperatures. This predetermined temperature is hereinafter referred to as “first predetermined temperature”. The first predetermined temperature in the processing chamber 14A is lower than the first predetermined temperature in the processing chamber 14B.
[0070]
According to this configuration, the heat generating portion 32 is disposed close to both the main surfaces X so as to be parallel along the both main surfaces X of the substrate SB. Therefore, the main surface X of the substrate SB can be heated to the first predetermined temperature substantially uniformly and efficiently. Thereby, in a subsequent processing step, the in-plane coercive force of the magnetic layer formed on the substrate SB heated to the first predetermined temperature can be made uniform. Therefore, a high quality hard disk can be produced.
[0071]
(About processing chamber 14C)
In this configuration example, the processing chamber 14C forms a Cr underlayer on the main surface X of the substrate SB heated to the first predetermined temperature in the processing chamber 14B (specifically, on the NiP layer). This is a processing chamber including a sputtering apparatus. This Cr underlayer is compatible with the NiP layer and has crystal growth with anisotropy. The substrate SB is transferred to the adjacent processing chamber 14D after the Cr underlayer is formed.
[0072]
(About processing chamber 14D)
The processing chamber 14D includes a sputtering apparatus for forming a magnetic layer (for example, a CrCoTa magnetic layer or a CrCoPtTa magnetic layer) on the Cr underlayer. Since this magnetic layer is formed on the Cr underlayer having anisotropy, the coercivity (also referred to as in-plane coercivity) of the magnetic layer is improved. This meets the demand for improving the accuracy of hard disks, which has a remarkable increase in recording density. After the magnetic layer is formed, the substrate SB is transferred to the processing chamber 14E via the corner chamber 22C.
[0073]
(About processing chamber 14E)
The processing chamber 14E is a processing chamber including a sputtering apparatus (or a plasma CVD apparatus) for forming a protective layer for protecting the magnetic layer on the magnetic layer. In this configuration example, the protective layer is formed of hard diamond-like carbon. After the protective layer is formed, the substrate SB is transferred to the recovery chamber 16 via the corner chamber 22D and the transfer chamber 20, and is recovered outside. With the above process, the manufacturing process of the substrate SB is completed.
[0074]
(Explanation concerning the structure of the characteristic part of the present invention)
Incidentally, trouble may occur in the film forming apparatus 10. As a result of this trouble, the film forming apparatus 10 may stop urgently when the substrate SB is at the substrate stop position. “Emergency stop” means, as described above, when an emergency stop factor (electrical trouble, software error, abnormal discharge, etc.) has occurred, either automatically or manually. The operation is to stop. According to the conventional configuration, when the emergency stop is performed, all the operations in the film forming apparatus 10 are stopped. For example, power supply to each heat generating unit 32 is stopped.
[0075]
However, at the time of the emergency stop, the main surface X of the substrate SB at the substrate stop position is still heated. This is because even if the power supply to the heat generating part 32 (planar heat generating part) is stopped, the heat generating part 32 has a large heat capacity, so its temperature drop is slow, and therefore it continues to supply heat to the substrate SB. Because. Therefore, the layer that should not be magnetized and is formed on the substrate SB is magnetized. In this configuration example, for example, the NiP layer is a layer that should not be magnetized. These NiP layers are magnetized at 280 ° C. or higher. Therefore, the in-plane coercivity of the magnetic layer formed on the Cr underlayer is reduced. As a result, a high-quality hard disk cannot be manufactured. Furthermore, when the heat supply to the substrate SB continues, the substrate SB may be melted. When the substrate SB is melted, for example, the substrate SB flows to the bottom surface S3 of the processing chamber 14A or 14B, and the bottom surface S3 becomes dirty.
[0076]
Therefore, the film forming apparatus 10 according to the present invention includes a substrate temperature rise prevention mechanism 200. The substrate temperature rise prevention mechanism 200 prevents the temperature of the substrate from rising when the temperature of the substrate SB reaches a second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature (hereinafter referred to as “in an emergency”). In this configuration example, the second predetermined temperature is 280 ° C.
[0077]
The substrate temperature rise prevention mechanism 200 includes a substrate temperature detection unit (not shown) and a mechanism operation unit 206.
[0078]
The substrate temperature detection unit measures the temperature of the substrate SB included in the heating area KA, and when this temperature reaches the second predetermined temperature, a substrate temperature detection signal (not shown in the drawing) is sent to the mechanism operation unit. It outputs to 206. In this configuration example, the substrate temperature detection unit includes a temperature detection unit 202 and a substrate position confirmation unit 204.
[0079]
Therefore, the configuration of the substrate temperature rise prevention mechanism 200 will be described with reference to FIG. 5 in addition to FIGS. 3 and 4.
[0080]
FIG. 5 is an explanatory diagram for illustrating the configuration of the temperature detection unit, and is a plan view seen through the processing chamber from above (“front substrate SB” is stopped at the substrate stop position). It is a top view when there is.). 3 and 4 mainly show the connection / control relationships of the temperature detection unit 202, the substrate position confirmation unit 204, and the mechanism operation unit 206.
[0081]
The temperature detection unit 202 measures the temperature of the heating area KA, and outputs a temperature detection signal Z1 (one signal constituting the substrate temperature detection signal) to the mechanism operation unit 206 when the temperature reaches the second predetermined temperature. To do.
[0082]
In this configuration example, the temperature detection unit 202 includes an infrared radiation thermometer 202A and a temperature detection signal transmission unit 202B. The temperature detection unit 202 is attached to the outer wall of the processing chamber 14A on the ceiling surface S2 side. The infrared radiation thermometer 202A constantly measures the temperature of a target in a specific direction in the heating area KA from a thermometer window (not shown) provided on the ceiling surface S2. Here, when the substrate SB is at the substrate stop position, the infrared radiation thermometer 202A measures the temperature of the main surface X of the substrate SB. Alternatively, when the substrate SB is not at the substrate stop position, the infrared radiation thermometer 202A measures the temperature of the heat generating unit 32 (for example, the temperature of the heat generating flat surface H1). The infrared radiation thermometer 202A constantly outputs the measured temperature to the temperature detection signal transmitter 202B. The temperature detection signal transmission unit 202B outputs a temperature detection signal Z1 to the mechanism operation unit 206 when the temperature reaches a second predetermined temperature (in this configuration example, 280 ° C. as described above).
[0083]
Further, the substrate position confirmation unit 204 outputs a substrate heating state signal Z2 (one signal constituting the substrate temperature detection signal) to the substrate temperature rise prevention mechanism 200 when the substrate SB is included in the heating area KA. .
[0084]
In this configuration example, the substrate position confirmation unit 204 is configured by a transmissive photoelectric sensor. This transmissive photoelectric sensor includes four light projecting sensors 204A to 204D on the outside of one side surface S1 and four light receiving sensors 204E to 204H on the outside of the other side surface S1 along the traveling direction of the substrate SB. In this order. The light projecting sensor 204A and the light receiving sensor 204E, the light projecting sensor 204B and the light receiving sensor 204F, the light projecting sensor 204C and the light receiving sensor 204G, and the light projecting sensor 204D and the light receiving sensor 204H each form a pair of transmissive photoelectric sensors. is doing.
[0085]
The light receiving sensors 204E to 204H respectively send a substrate heating state signal Z2 to the mechanism operating unit 206 when the sensor light from the light projecting sensors 204A to 204D arrives (that is, not blocked by the substrate carrier unit 26). Do not output. In addition, the light receiving sensors 204E to 204H respectively send a substrate heating state signal to the mechanism operating unit 206 when the sensor light from the light projecting sensors 204A to 204D does not reach (that is, when the light is blocked by the substrate carrier unit 26). Z2 is output.
[0086]
When the above-described front substrate SB is stopped at the substrate stop position, the sensor light from the light projection sensors 204A and 204C is simultaneously blocked by the substrate carrier unit 26. Therefore, this sensor light does not reach the light receiving sensors 204E and 204G. Therefore, the light receiving sensors 204E and 204G simultaneously output the substrate heating state signal Z2 to the mechanism actuating unit 206, respectively.
[0087]
Similarly, when the rear substrate SB is stopped at the substrate stop position, the sensor light from the light projection sensors 204B and 204D is simultaneously blocked by the substrate carrier unit 26. Therefore, this sensor light does not reach the light receiving sensors 204F and 204H. Therefore, the light receiving sensors 204F and 204H simultaneously output the substrate heating state signal Z2 to the mechanism actuating unit 206, respectively.
[0088]
The mechanism actuating unit 206 receives the temperature detection signal Z1 and the substrate heating state signal Z2 from the light receiving sensors 204E and 204G at the same time (that is, when the substrate temperature detection signal is input), or the temperature detection signal Z1 and When the substrate heating state signal Z2 from the light receiving sensors 204F and 204H is simultaneously input (that is, when the substrate temperature detection signal is input), the mechanism operating unit 206 operates to prevent the temperature of the substrate SB from rising. .
[0089]
In this embodiment, the mechanism actuating unit 206 outputs an emergency control signal Z3 to the transport unit 18 in an emergency situation. When the emergency control signal Z3 is input, the transport unit 18 rotationally drives the rotation drive shaft 18A so as to transport the substrate SB included in the heating region KA to the outside of the heating region KA. For example, the substrate carrier portion 26 existing in the heat treatment chamber 14A is transferred to the corner chamber 22A or 22B adjacent to the heat treatment chamber 14A. Further, the substrate carrier portion 26 existing in the heat treatment chamber 14B is transferred to the adjacent corner chamber 22B or the treatment chamber 14C (the treatment chamber 14C is a non-heat treatment chamber). At the same time, the transport unit 18 prevents transport of the substrate SB outside the heating area KA into the heating area KA.
[0090]
Therefore, the substrate SB included in the heating area KA at the time of an emergency is not heated after being transferred to the outside of the heating area KA. Therefore, the temperature of the substrate SB does not increase. Therefore, it is possible to prevent the magnetization of the layer that should not be magnetized (in this configuration example, the NiP layer, which is magnetized at 280 ° C. or higher as described above) formed on the substrate SB. Therefore, a high quality hard disk can be manufactured.
[0091]
“Second Embodiment”
With reference to FIG. 6, an example of the structure of the film-forming apparatus 10 in 2nd Embodiment is demonstrated.
[0092]
FIG. 6 is a configuration diagram for explaining the heat treatment chamber, and is shown as a cross-sectional view when the inside is viewed from the side.
[0093]
In this embodiment, the mechanism actuating unit 206 introduces gas into the gap FS between the heat generating flat surface H1 and the cooling flat surface H3 during an emergency. Therefore, in the event of an emergency, the heat from each heat generating part 32 is efficiently absorbed by each cooling part 34 via this gas. Therefore, the temperature rise of the substrate SB (hatched in FIG. 6) can be effectively prevented. This point is different from the configuration of the film forming apparatus 10 in the first embodiment.
[0094]
The substrate temperature rise prevention mechanism 200 includes, in addition to the substrate temperature detection unit 202, the substrate position confirmation unit 204, and the mechanism operation unit 206 described above, a gas blowing hole A1 provided in the cooling flat surface H3 of the cooling unit 34, A gas connection passage 45 penetrating the cooling part 34 so as to connect the gas introduction hole A2, the gas blowing hole A1 and the gas introduction hole A2 provided in a region other than the flat surface H3, a gas cylinder 47 containing gas, and The gas introduction hole 46 connecting the gas introduction hole A2 and the gas cylinder 47 is provided.
[0095]
In this configuration example, a plurality of gas blowing holes A1 are distributed and provided on the cooling flat surface H3. This form of distribution is an arbitrary design matter. In addition, one gas introduction hole A2 is provided in the insertion portion V. And the gas connection path 45 has penetrated the inside of the cooling part 34 so that several gas blowing hole A1 and one gas introduction hole A2 may be connected in a branched form. The shape of the gas connection path 45 is also an arbitrary design matter.
[0096]
Further, the gas cylinder 47 includes one kind of gas selected from the group of inert gas and hydrogen gas, or a mixed gas composed of two or more kinds of gases. Since these gases are chemically stable, even if they contact the heat generating portion 32 or the substrate SB, they do not easily cause a chemical reaction. Therefore, it is not necessary to chemically change the heat generating portion 32 or the substrate SB. Since these gases are also used as process gases (gases required when processing is performed in each processing chamber 14), these process gases may also be used as gases introduced in an emergency.
[0097]
The mechanism operation unit 206 outputs an emergency control signal Z3 to the valve 49 during an emergency. When this emergency control signal Z3 is input, the valve 49 is opened in response thereto. Therefore, gas is introduced from the gas cylinder 47 into the gas introduction pipe 46. This gas is introduced into the gap FS through the gas introduction hole A2, the gas connection path 45, and the gas blowout hole A1 in this order. In this case, this gas is preferably introduced into the gap FS at a pressure of 10 Pa or more. This is because the cooling unit 34 can be effectively cooled.
[0098]
Thus, in the event of an emergency, the heat from the heat generating part 32 is effectively carried away by the gas. Therefore, the heat still applied to the substrate SB in the conventional configuration is greatly reduced. Therefore, similarly to the substrate temperature rise prevention mechanism 200 in the first embodiment, the substrate temperature rise prevention mechanism 200 in this embodiment can also prevent the temperature rise of the substrate SB.
[0099]
“Third Embodiment”
With reference to FIG. 7, an example of the structure of the film-forming apparatus 10 in 3rd Embodiment is demonstrated.
[0100]
FIG. 7 is a configuration diagram for explaining the heat treatment chamber, and is shown as a cross-sectional view when the inside is viewed from the side.
[0101]
In this embodiment, the substrate temperature rise prevention mechanism 200 is used for cold insulation having a melting point higher than the temperature of the heat generating portion 32 that is filled or provided in the gaps FS between the cooling flat surface H3 and the heat generating substrate 40 in advance. A medium 48 is provided. This point is different from the configuration of the film forming apparatus 10 in the first and second embodiments. In the third embodiment, the substrate temperature detection unit 202, the substrate position confirmation unit 204, and the mechanism operation unit 206 are unnecessary. The medium in this embodiment refers to a solid, not a gas / liquid.
[0102]
In this configuration example, the shape when the cold insulation medium 48 is viewed from the side surface S 1 is substantially the same as the circular shape of the heat generating portion 32. Preferably, the cold insulation medium 48 is disposed to face the heat generating portion 32 in a state where no deviation occurs.
[0103]
Therefore, even in an emergency, the heat from each heat generating part 32 is propagated to the cooling part 34 via the cold insulation medium 48. Therefore, the temperature rise of the substrate SB (hatched in FIG. 7) can be effectively prevented.
[0104]
However, the cold insulation medium 48 is a metal or sintered body having a melting point higher than the temperature of the heat generating portion 32. This is for preventing the cold insulation medium 48 from being melted by the heat from the heat generating portion 32. Specifically, the metal is one metal selected from the group of chromium metal, tantalum metal, molybdenum metal, and titanium metal, or a mixture composed of two or more metals. The sintered body is made of an oxide (for example, alumina or quartz) or a nitride (for example, titanium nitride or tantalum nitride).
[0105]
Preferably, the structure of the cold insulation medium 48 is a fiber, mesh, or granule. Thereby, the contact area between the cold insulation medium 48 and the heat generating part 32 can be increased. Therefore, even during an emergency stop, the heat from each heat generating part 32 can be efficiently absorbed by the cooling part 34 via the cold insulation medium 48.
[0106]
In the case where the structure of the cold medium 48 is granular, in order to hold the cold medium 48 in the gap FS, for example, the cold medium 48 extending from the periphery of the heat generating substrate 40 to the cooling flat surface H3. It is preferable to provide a mesh-shaped cold insulation medium having a gap smaller than the particle diameter.
[0107]
“Fourth Embodiment”
With reference to FIG. 8, an example of the structure of the film-forming apparatus 10 in 4th Embodiment is demonstrated.
[0108]
FIG. 8 is a configuration diagram for explaining the heat treatment chamber, and is shown as a cross-sectional view when the inside is viewed from the side.
[0109]
In this embodiment, the mechanism actuating unit 206 moves the heat generating unit 32 away from the substrate SB included in the heating area KA (hatched in FIG. 8) in an emergency situation. Let Therefore, since the distance between the heat generating part 32 and the substrate SB is increased in an emergency, the amount of heat radiated from the heat generating part 32 to the substrate SB can be reduced. This point is different from the configuration of the film forming apparatus 10 in the first, second, and third embodiments.
[0110]
In this configuration example, the substrate temperature rise prevention mechanism 200 further includes an operation shaft 50, a bellows 52, a hole portion AP, and a moving unit 54 in addition to the temperature detection unit 202, the substrate position confirmation unit 204, and the mechanism operation unit 206. Yeah.
[0111]
A hole portion AP is provided in a part of the side surface S1. Further, an insertion portion V having a diameter substantially the same as the diameter of the hole portion AP is provided on the side surface S1 side of the cooling portion 34. This insertion part V is always movably inserted into the hole AP. Therefore, the cooling unit 34 is stably held with respect to the side surface S1.
[0112]
Further, a bellows 52 extending toward the outside of the heat treatment chamber 14A is provided on the edge portion of the hole portion AP in a direction perpendicular to the side surface S1. On the side surrounded by the bellows 52, the operating shaft 50 is connected to the insertion portion V. The bellows 52 also has a function of preventing air from flowing into the heat treatment chamber from the outside through the hole portion AP. Therefore, even in this configuration example, the inside of the heat treatment chamber is substantially maintained in a vacuum state. The operating shaft 50 is connected to a moving portion 54 for moving the operating shaft 50.
[0113]
The mechanism operation unit 206 outputs an emergency control signal Z3 to the moving unit 54 in the event of an emergency. When the emergency control signal Z3 is input, the moving unit 54 pulls the operating shaft 50 toward the outside simultaneously. The coupling mechanism for moving the operating shaft 50 may be an arbitrary mechanism. Therefore, the plug-in part V is pulled out outside at the time of an emergency. As a result, the distance between the main surface X of the substrate SB and the surface of the heat generating portion R of the heat generating portion 32 is increased. Therefore, the amount of heat radiated from the heat generating part 32 to the substrate SB can be effectively reduced. In this case, it is preferable to extend the distance to 40 mm or more. Thereby, the amount of heat radiated from the heat generating part 32 to the substrate SB can be reduced to ¼ compared to the amount of heat when the distance is 7 mm.
[0114]
`` Description of modification ''
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made depending on the design.
[0115]
For example, according to the above configuration example, the film forming apparatus is used for manufacturing a hard disk, but the film forming apparatus is not limited to this application. This film forming apparatus may be used as a film forming apparatus for manufacturing other information recording media (for example, a magneto-optical disk and an optical disk). Or you may utilize as a film-forming apparatus for non-information recording medium manufacture, such as a laser oscillation apparatus.
[0116]
Further, according to the above configuration example, the substrate SB is an Al substrate. However, for example, the material of the substrate for manufacturing a hard disk is not limited to this. For example, the substrate SB may be a glass substrate.
[0117]
Further, according to the above configuration example, the in-line type film forming apparatus 10 is used. However, the structure of the film forming apparatus 10 according to the present invention is not limited to this, and the heat treatment chamber 14 and the non-heat treatment are performed. Any film forming apparatus having the chamber 14 and the transfer unit 18 may be used. Further, according to the film forming apparatus 10 of the present invention, the number, the arrangement direction, the arrangement order, and the like of each chamber provided in the film forming apparatus 10 are not limited at all. For example, the film forming apparatus 10 that transports the substrate SB in a certain direction may be used.
[0118]
Moreover, according to the structure of the film-forming apparatus 10 in 1st Embodiment, although the heat-emitting part 32 is each planar heat-generating part, these heat-generating parts 32 are not limited to this at all. For example, a heating unit (known) may be formed of a thin filament lamp heater and a reflector for reflecting heat radiated from the lamp heater. Further, the lamp heater may be a heat generating portion (known) arranged in a plane in a certain direction.
[0119]
Further, according to the configuration of the film forming apparatus 10 in the second embodiment, the gas is introduced from the gas introduction hole A2 of the cooling unit 34, and the gas introduction hole A2 is provided at another position. May be.
[0120]
Further, for example, the characteristic configuration of the film forming apparatus 10 according to the third embodiment may be incorporated into the structure of the film forming apparatus 10 according to the second embodiment. That is, the gap FS may be filled with a cold insulation medium in advance, and the cold insulation gas may be introduced into the gap FS in an emergency situation. Thereby, in the case of an emergency, the heat from the heat generating part 32 is transmitted to both the gas and the cold insulation medium and released to the cooling part 34. Therefore, the temperature rise of the substrate SB can be more effectively prevented.
[0121]
Further, for example, according to the configuration of the film forming apparatus in the first, second, and fourth embodiments, the substrate position confirmation unit 204 is configured by a transmissive photoelectric sensor. Is not limited to this. For example, the substrate position confirmation unit 204 may be configured from a reflective sensor.
[0122]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the film forming apparatus of the present invention, it is possible to prevent the temperature of the substrate from rising in an emergency situation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a film forming apparatus as viewed from above.
FIG. 2 is a plan view seen from the side of a processing chamber.
FIG. 3 is a perspective view of a main part of a heat treatment chamber as viewed obliquely from above.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the heat treatment chamber as viewed from the side.
FIG. 5 is a plan view of the processing chamber as seen through from above.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the heat treatment chamber as viewed from the side.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the heat treatment chamber as viewed from the side.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the heat treatment chamber as viewed from the side.
[Explanation of symbols]
10: Film forming apparatus
12A, 12B: Preparation room
14, 14A-14E: Processing chamber
16A, 16B: Collection room
18: Transport section
18A: Rotation drive shaft
20: Transfer chamber
21A, 21B: Robot chamber
22A-22D: Corner chamber
24: Gate valve
26: Substrate carrier part
26A: Substrate holder part
26B: Drive magnet section
26C: Lower edge
26D: Fastener
28: Exhaust pump
30: Valve for exhaust pump
32: Heat generation part
34: Cooling section
36A, 36B: Heating part support pillar
40: Heat generation substrate
45: Gas connection path
46: Gas introduction pipe
47: Gas cylinder
48: Cold storage medium
49: Valve
50: Actuating shaft
52: Bellows
54: Moving part
200: Prevention mechanism of substrate temperature rise
202: Temperature detector
202A: Infrared radiation thermometer
202B: Temperature detection signal transmitter
204: Substrate position confirmation unit
204A-204D: Light projection sensor
204E-204H: Light receiving sensor
206: Mechanism operating part
A1: Gas blowout hole
A2: Gas introduction hole
AP: Hole part
FS: Clearance
H1: Heat generation flat surface
H3: Cooling flat surface
H4: Cooling end face
KA: Heating area
P1A, P1B: Introduction terminal hole
R: Exothermic part
S1: Side
S2: Ceiling surface
S3: Bottom
SB: Substrate
V: Plug part
W: Sensor light window
X: Main surface
Z1: Temperature detection signal
Z2: Substrate heating state signal
Z3: Emergency control signal

Claims

A processing chamber for performing a predetermined process on the substrate, and a transport unit for transporting the substrate;
In the film forming apparatus, wherein the processing chamber includes a heat processing chamber having a heat generating portion forming a heating region for heating the substrate to a first predetermined temperature.
A substrate temperature rise prevention mechanism for preventing a temperature rise of the substrate when the temperature of the substrate reaches a second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature ;
The substrate temperature rise prevention mechanism includes a substrate temperature detection unit including a temperature detection unit and a substrate position confirmation unit, and a mechanism operation unit,
The temperature detection unit measures the temperature of a target in a direction of viewing the heating region from the temperature detection unit, and outputs a substrate temperature detection signal to the mechanism operation unit when the temperature reaches the second predetermined temperature. And
The substrate position confirmation unit outputs a substrate heating state signal to the substrate temperature rise prevention mechanism when the substrate is included in the heating region,
The mechanism operating unit operates to prevent an increase in the temperature of the substrate when the substrate temperature detection signal and the substrate heating state signal are input after power supply to the heat generating unit is stopped. A film forming apparatus.

The film forming apparatus according to claim 1,
The temperature detector comprises an infrared radiation thermometer,
The infrared radiation thermometer constantly measures the temperature of the target
A film forming apparatus.

In the film-forming apparatus of Claim 1 or 2,
The substrate position confirmation unit is composed of a transmissive photoelectric sensor formed by a light projecting sensor and a light receiving sensor arranged to face each other,
In addition, when the sensor light emitted from the light projecting sensor toward the light receiving sensor does not reach the light receiving sensor by being blocked by the substrate carrier portion on which the substrate is held, the substrate heating state signal is increased. Output to prevention mechanism
A film forming apparatus.

In the film-forming apparatus as described in any one of Claims 1-3 ,
Operation for preventing the temperature rise of the substrate of the mechanism actuating portion is to the front Symbol conveying section, the substrate contained in the heating zone, is actuated to transport to the outside of the heating region A film forming apparatus characterized by the above.

In the film-forming apparatus as described in any one of Claims 1-3 ,
Wherein said operation for preventing the temperature rise of the substrate of the mechanism actuating portion, the front Symbol heating unit, operates a is be moved away from the substrate contained in the heating region A film forming apparatus.

In the film-forming apparatus of Claim 5 ,
The mechanism actuating unit, in the operation, before Symbol heating region, the distance between the main surface and the flat surface of the heat generating portion of the substrate, film forming apparatus characterized by spread over 40 mm.