JPH0611913B2 - 薄膜製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は薄膜製造装置に関し、特に薄膜堆積室の真空を
破ることなく連続的に薄膜形成が可能な薄膜製造装置に
関する。

従来技術 真空蒸着やスパッタリングにおいては、実際に蒸着やス
パッタ（以下、単に蒸着ということもある）する時間よ
りも、槽内を真空に引いて条件設定を行うために長時間
を要するという問題があった。さらに、通常は基板を加
熱して蒸着を行うため、レンズ等のガラス部品などのよ
うに熱ショックに弱いものの場合は、徐冷したのち真空
を破って基板の入れ換えをする必要があった。そこで、
蒸着室を大気に開放することなく、連続的に処理する連
続蒸着装置が提案されている。この連続蒸着装置は、た
とえば基板搬入室、蒸着室、基板取出室をそれぞれ別個
に隣接して設け、各室間をゲートバルブを介して連設す
るものである。蒸着室は常に蒸着雰囲気に維持してあ
る。基板を入れる場合は、先ず基板搬入室内に基板を入
れたのち、ここを高真空まで排気する。ついで、ゲート
バルブを空けて基板を蒸着室に移動することにより、蒸
着室の真空雰囲気を破ることなく、基板を蒸着室に搬入
することができる。蒸着終了後は、基板取出室を高真空
に排気したのち、蒸着室−基板取出室間のゲートバルブ
を開けて基板を基板取出室内に移送し、ゲートバルブを
閉じたのち、基板取出室を大気に開放して基板を取り出
す。

このように、上記連続蒸着装置によれば蒸着室を大気に
開放することなく連続的に蒸着が可能である。しかしな
がら、各室ごとに真空槽を形成してゲートバルブで連結
しなければならないため構造が複雑となり、ゲートバル
ブも非常に高価である。また、ゲートバルブを介して基
板を移送するため、基板の移送機構が複雑となり、高価
格化やメンテナンスの煩雑さを招くばかりか、基板ホル
ダーの形状等にも制御が生じる。

発明の目的 本発明は、簡単な構成でしかも容易な取扱いで連続して
蒸着やスパッタリング等が可能な薄膜製造装置を提供す
るものである。

発明の構成 本発明の薄膜製造装置は、排気系を具えた薄膜堆積室
と、排気系を具え、開口部を介して該薄膜堆積室に連設
された基板ホルダー交換室とを有し；該薄膜堆積室には
基板ホルダーを支持する複数の支持部材を着脱自在に具
えるとともに、該基板ホルダーを基板交換帯域から堆積
帯域へ搬送しさらに基板交換帯域へ戻す回転搬送部材が
配設され；該基板交換帯域には、該支持部材を該回転搬
送部材から開口部まで可逆的に移送するとともに該支持
部材を介して該開口部を気密的に閉塞する移送閉塞部材
が配設されたことを特徴とする。

以下、添付図面に沿って本発明をさらに詳細に説明す
る。

第１図は本発明を蒸着装置として応用した場合の実施例
を模式的に示す断面図である。蒸着処理室（薄膜堆積
室）11には、回転搬送部材13が設けられている。回転搬
送部材13は第３図に示すように複数個の基板ホルダー17
を載置することができる。なお、第３図では１個の基板
ホルダー17のみを示し、また、細部は省略して図示して
ある。回転搬送部材13はモータ31により回し、基板ホル
ダー17を基板交換帯域34から蒸着帯域（堆積帯域）24へ
移送し、再びこれを基板交換帯域34へ移送する。蒸着帯
域24には蒸発源29が設けられており、この中の蒸着物質
を基板ホルダー17内の基板（図示せず）に向けて蒸着す
る。蒸発源29は真空を破ることなく蒸着物質を補給でき
る自動補給装置を具えたものが好ましい。27はシャッタ
ー、25,25は加熱装置としてのハロゲンランプを示す。
また、15は加熱源としての上部ヒータを示す。

蒸着処理室11は図示していない排気系により高真空に排
気されている。基板交換帯域34で、蒸着処理室11の回転
搬送部材13上に載置された基板ホルダー17は、回転搬送
部材13の回転により逐次移送される。そして、蒸着帯域
24に至るまでに加熱処理などの必要な処理が施されたの
ち、蒸着帯域24に移送される。蒸着帯域24では、駆動系
（図示せず）により基板ホルダー17を回転しながら、蒸
発源29から蒸着材料を蒸着し、所望の薄膜を形成する。
１つの蒸着帯域で複数の蒸着材料を蒸着したり、複数の
蒸着帯域を設けて多層膜とすることもできる。蒸着を終
えた基板ホルダー17は、徐冷されながら、順次基板交換
帯域34まで移送される。

次に、基板交換帯域34における蒸着済み基板の取出し、
および新たな基板の搬入について説明する。回転搬送部
材13の基板ホルダー17の保持位置には、架台21の上に着
脱自在に支持リング（支持部材）19が載置されており、
基板ホルダー17が載せられる。支持リング19の外周部は
開口部37よりも大きく形成されており、支持リング19の
上面は開口部37の周囲部の下面39と気密的に当接される
ようになっている。支持リング19の下方には移送閉塞部
材35が配設されている。油圧シリンダ33（押圧部材）に
より移送閉塞部材35を上方向に移動すると、移送閉塞部
材35が基板ホルダーを載置した状態で支持リング19を保
持して持ち上げ、第２図に示すようにこれを開口部37の
周辺面39に押圧する。油圧シリンダ33で押圧されること
により、開口部37は支持リング19を介して移送閉塞部材
35により閉塞される。ついで、基板ホルダー交換室41を
リークして大気圧としたのち、扉43をあけて基板ホルダ
ー17を取り出し、新たな基板を収納した基板ホルダー17
を替りに支持リング21上に載せる。このとき、移動閉塞
部材35により開口部37が閉塞されているので、蒸着処理
室11が大気に露されることがない。次に、図示していな
い排気系により基板ホルダー交換室41を高真空（蒸着処
理室よりも高い圧力）に排気したのち、油圧シリンダ33
により移動閉塞部材35を下降させて、支持シリンダ19を
架台21上に載置する。このときも、開口部37の開口に先
立って基板ホルダー交換室41が高真空に排気されている
ので、蒸着処理室11の圧力雰囲気に実質上影響を与えな
い。

以上、真空蒸着装置について説明したが、スパッタリン
グ装置など他の薄膜製造装置の場合も同様である。

発明の効果 本発明の薄膜製造装置によれば、薄膜堆積室の回転搬送
部材に基板ホルダーを支持する複数の支持部材を設け、
基板ホルダーを基板交換帯域から堆積帯域へ移送して薄
膜を形成したのち、さらに基板交換帯域に戻して基板の
入れ替えを行い、連続的に薄膜を形成する。しかも、こ
の基板の入れ替えに際しては、薄膜堆積室と基板ホルダ
ー交換室とを結ぶ開口部まで移送閉塞部材により上記の
支持部材を移送し、この支持部材を介して移送閉塞部材
により両室を気密的に封鎖し、基板ホルダー交換室を大
気に開放して支持部材に保持された基板ホルダーを取り
出し、新たな基板を収納した基板ホルダーを再び支持部
材に保持させ、次に基板ホルダー交換室を真空に排気し
たのち、移送閉塞部材により支持部材を回転搬送部材ま
で移送してこれに保持させる。これにより、薄膜堆積室
の真空を破ることなく基板の入れ替えを行いながら、連
続的に薄膜を製造することができる。しかも、装置の構
成も簡単で、取扱いやメンテナンスあるいはコストの点
で有利であり、ゲートバルブも不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の薄膜製造装置の実施例を示す縦断面
図であり、第２図は、この装置の回転搬送部材について
示す斜視図である。 第３図は、基板ホルダー交換時における本発明の薄膜製
造装置の基板ホルダー交換室および基板ホルダー交換室
の近傍を示す一部断面図である。 11……蒸着処理室、13……回転搬送部材 17……基板ホルダー、19……支持部材 21……架台、24……蒸着帯域 29……蒸発源、31……モータ 33……油圧シリンダ、34……基板交換帯域 35……移送閉塞部材、37……開口部 41……基板ホルダー交換室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排気系を具えた薄膜堆積室と、排気系を具
   え、開口部を介して該薄膜堆積室に連設された基板ホル
   ダー交換室とを有し；該薄膜堆積室には基板ホルダーを
   支持する複数の支持部材を着脱自在に具えるとともに、
   回転して該基板ホルダーを基板交換帯域から堆積帯域へ
   搬送しさらに基板交換帯域へ戻す回転搬送部材が配設さ
   れ；該基板交換帯域には、該支持部材を該回転搬送部材
   から開口部まで可逆的に移送するとともに該支持部材を
   介して該開口部を気密的に閉塞する移送閉塞部材が配設
   されたことを特徴とする薄膜製造装置。