(57)【要約】  基板処理装置としてのスパッタリング装置１は、基板Ｓを搬送面に沿って搬送する搬送機構ＣＭＡと、ターゲットＴを保持するカソードＣと、カソードＣを自転軸の周りで回動させる自転機構ＲＴＭと、カソードＣと搬送面ＣＳとの距離が変更されるようにカソードＣを移動させる移動機構ＲＶＭとを備える。
2019155978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子を使って基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板を搬送面に沿って搬送する搬送機構と、
粒子を放出する粒子源と、
前記粒子源を自転軸の周りで回動させる自転機構と、
前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる移動機構と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板の被処理箇所は、前記搬送機構による前記基板の搬送に伴って変化し、
前記自転機構および前記移動機構は、前記基板の前記被処理箇所の法線と前記粒子源の法線との角度が一定になるように前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板の被処理箇所は、前記搬送機構による前記基板の搬送に伴って変化し、
前記自転機構および前記移動機構は、前記基板の前記被処理箇所の法線と前記粒子源の法線とが平行になるように前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記自転機構および前記移動機構は、前記被処理箇所と前記粒子源との距離が一定になるように、前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記移動機構は、前記粒子源を公転軌道に沿って回動させることによって前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記自転軸は、前記搬送機構による前記基板の搬送方向に平行な第１方向に対して直交する第２方向に平行であり、前記公転軌道の公転軸は、前記第２方向に平行である、
ことを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記基板が前記搬送機構によって前記搬送方向に搬送されながら前記基板の前記搬送方向における一端から前記基板の前記搬送方向における他端までの領域に膜が形成される間に、前記移動機構は、前記粒子源を第１公転方向に前記公転軌道に沿って回動させた後に、前記粒子源を前記第１公転方向とは反対の第２公転方向に前記公転軌道に沿って回動させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記基板が前記搬送機構によって前記搬送方向に搬送されながら前記基板の前記搬送方向における一端から前記基板の前記搬送方向における他端までの領域に膜が形成される間に、前記自転機構は、前記粒子源を前記自転軸の周りで１つの自転方向にのみ回動させる、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記移動機構は、前記粒子源を昇降させることによって前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記基板の表面の形状を示す表面形状情報に基づいて、前記自転機構および前記移動機構を制御するための制御情報を生成する制御部を更に備える、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記基板の形状を計測して前記表面形状情報を生成する計測器を更に備える、
ことを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記粒子源は、カソードによって保持されたターゲットであり、
前記基板処理装置は、前記カソードのスパッタリングによって放出される粒子を使って前記基板に膜を形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記粒子源は、イオンビーム源である、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
基板を処理する基板処理方法であって、
前記基板を搬送面に沿って搬送するとともに、粒子を放出する粒子源の姿勢および位置を制御しながら、前記粒子源から放出される粒子を使って前記基板を処理する処理工程を含み、
前記基板の被処理箇所は、前記基板の搬送に伴って変化し、
前記処理工程は、前記基板の前記被処理箇所の変化に応じて、前記粒子源を自転軸の周りで回動させるとともに、前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる駆動工程を含む、
ことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１５】
前記駆動工程では、前記基板の前記被処理箇所の法線と前記粒子源の法線との角度が一定になるように前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記駆動工程では、前記基板の前記被処理箇所の法線と前記粒子源の法線とが平行になるように前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記駆動工程では、前記被処理箇所と前記粒子源との距離が一定になるように、前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記粒子源は、カソードによって保持されたターゲットであり、
前記カソードのスパッタリングによって放出される粒子を使って前記基板に膜が形成される、
ことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記粒子源は、イオンビーム源である、
ことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粒子源から放出される粒子を使って基板を処理する基板処理装置がある。粒子源は、例えば、カソードによって保持されたターゲットであったり、イオンビーム源であったりしうる。粒子源がターゲットである場合、基板処理装置は、スパッタリング装置（成膜装置）として使用されうる。粒子源がイオンビーム源である場合、基板処理装置は、エッチング装置またはイオン注入装置として使用されうる。【０００３】
特許文献１には、凹凸形状を有する基体に薄膜を成膜する成膜装置が記載されている。特許文献１に記載された成膜装置は、Ｙ方向の軸のまわりで回転自在のカソードユニットと、基体ホルダーを回転させる回転軸と、回転軸をその軸方向に駆動する駆動系と、回転軸をＸＺ面内で搖動させる駆動系とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３６５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された成膜装置のように基板（基体）側の姿勢（傾き）および位置を制御する構成では、凹形状を有する基板に膜を形成する場合に、ターゲットと基板との距離およびターゲットと基板との相対的な姿勢を調整可能な範囲が限定されうる。調整可能な範囲を大きくするためには、基板の姿勢および位置の調整範囲を大きくするとともにカソードユニットの回動範囲を大きくする必要があるが、成膜装置が大型化しうる。【０００６】
本発明は、粒子源と基板との距離および粒子源と基板との相対的な姿勢を調整するために有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１側面は、粒子を使って基板を処理する基板処理装置に係り、前記基板処理装置は、前記基板を搬送面に沿って搬送する搬送機構と、粒子を放出する粒子源と、前記粒子源を自転軸の周りで回動させる自転機構と、前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる移動機構と、を備える。【０００８】
本発明の第２側面は、基板を処理する基板処理方法に係り、前記基板処理方法は、前記基板を搬送面に沿って搬送するとともに、粒子を放出する粒子源の姿勢および位置を制御しながら、前記粒子源から放出される粒子を使って前記基板を処理する処理工程を含み、前記基板の被処理箇所は、前記基板の搬送に伴って変化し、前記処理工程は、前記基板の前記被処理箇所の変化に応じて、前記粒子源を自転軸の周りで回動させるとともに、前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる駆動工程を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、粒子源と基板との距離および粒子源と基板との相対的な姿勢を調整するために有利な技術が提供される。【００１０】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態のスパッタリング装置の構成を模式的に示す図。
【図２】本発明の第２実施形態のスパッタリング装置の構成を模式的に示す図。
【図３】制御部による制御の下でなされうる自転機構および移動機構によるターゲット（カソード）の姿勢および位置の調整あるいは制御を模式的に示す図。
【図４】スパッタリング装置において基板にスパッタリングによって膜が形成される処理を時系列的に示す図。
【図５】スパッタリング装置において基板にスパッタリングによって膜が形成される処理を時系列的に示す図。
【図６】スパッタリング装置において基板にスパッタリングによって膜が形成される処理を時系列的に示す図。
【図７】本発明の第２実施形態のスパッタリング装置の構成を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明のその例示的な実施形態を通して説明する。本発明は、粒子源から放出される粒子を使って基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。粒子源は、例えば、カソードによって保持されたターゲットであり、基板処理装置は、カソードのスパッタリングによって放出される粒子を使って基板に膜を形成するスパッタリング装置として構成されうる。あるいは、粒子源は、イオンビーム源であり、基板処理装置は、イオンビーム源から放出される粒子を使って基板をエッチングするエッチング装置として、または、イオンビーム源から放出される粒子を基板に注入するイオン注入装置として構成されうる。
【００１４】
以下では、本発明に係る基板処理装置がスパッタリング装置に適用された例を説明するが、以下の説明における粒子源がイオンビーム源に置き換えられることによって、以下で説明される基板処理装置は、基板をエッチングするエッチング装置として、または、基板にイオンを注入するイオン注入装置として機能しうる。
【００１５】
図１には、本発明の第１実施形態のスパッタリング装置１の構成が模式的に示されている。スパッタリング装置１は、スパッタリングチャンバーＣＡと、スパッタリングチャンバーＣＡの中で基板Ｓを搬送面ＣＳに沿って搬送する搬送機構ＣＭＡと、スパッタリングチャンバーＣＡの中でターゲットＴ（粒子源）を保持するカソードＣとを備えうる。また、スパッタリング装置１は、カソードＣを自転軸の周りで回動させる自転機構ＲＴＭと、カソードＣと搬送面ＣＳとの距離が変更されるようにカソードＣを移動させる移動機構ＲＶＭとを備えうる。ここで、カソードＣと搬送面ＣＳとの距離は、ターゲットＴと基板Ｓの膜形成箇所との距離が一定になるように移動機構ＲＶＭによって調整あるいは制御されうる。
【００１６】
基板Ｓは、例えば、凹形状を有する表面を有し、該表面にスパッタリングによって膜が形成されうる。該表面は、例えば、円筒面の一部を構成する面、球面の一部を構成する面、または、放物面等でありうるが、他の形状を有してもよい。また、本発明は、凹形状の表面を有する基板の該表面に膜を形成するために有利であるが、凸形状の表面を有する基板の該表面に膜を形成するために適用されてもよい。
【００１７】
基板Ｓは、例えば、基板ホルダーＳＨによって保持された状態で搬送機構ＣＭＡによって搬送面ＣＳに沿って搬送されうる。基板Ｓは、例えば、ミラー等の光学素子の母材あるいはベースとなりうる。搬送機構ＣＭＡは、例えば、ローラーコンベアでありうるが、他の形式の搬送機構であってもよい。
【００１８】
スパッタリング装置１は、その他、スパッタリングチャンバーＣＡの内部空間を減圧するための真空ポンプ（例えば、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ、クライオポンプ等）を備えうる。また、スパッタリング装置１は、スパッタリングチャンバーＣＡの内部空間にガス（例えば、アルゴンガス）を供給するガス供給部を備えうる。また、スパッタリング装置１は、カソードＣと基板Ｓおよび／またはスパッタリングチャンバーＣＡとの間に高周波を供給する高周波供給源を備えうる。
【００１９】
スパッタリング装置１は、ロードロックチャンバーＣＢを更に備えてもよい。ロードロックチャンバーＣＢは、ゲートバルブＶ１を介してスパッタリングチャンバーＣＡに接続されうる。ロードロックチャンバーＣＢには、ロードロックチャンバーＣＢの内部空間を減圧する真空ポンプが設けられうる。また、ロードロックチャンバーＣＢには、ロードロックチャンバーＣＢの中で基板Ｓを搬送するための搬送機構ＣＭＢが設けられうる。ロードロックチャンバーＣＢの中には、基板Ｓを加熱するヒータＨＴが設けられてもよい。
【００２０】
スパッタリング装置１は、基板ＳをロードロックチャンバーＣＢに搬入したり、ロードロックチャンバーＣＢから基板Ｓを搬出したりするための中継場所を提供するポートＣＣを備えうる。ポートＣＣは、ゲートバルブＶ２を介してロードロックチャンバーＣＢに接続されうる。ポートＣＣには、ポートＣＣの中で基板Ｓを搬送するための搬送機構ＣＭＣが設けられうる。また、ポートＣＣには、基板Ｓの表面の形状を計測するための計測器ＭＥＡＳが設けられうる。計測器ＭＥＡＳは、例えば、３次元形状計測器でありうる。計測器ＭＥＡＳは、例えば、搬送機構ＣＭＣによって基板Ｓが走査された状態で基板Ｓの表面の形状を計測し、表面形状情報を生成しうる。
【００２１】
スパッタリング装置１は、搬送機構ＣＭＡ、ＣＭＢ、ＣＭＣ、自転機構ＲＴＭ、移動機構ＲＶＭ、ヒータＨＴおよび計測器ＭＥＡＳを制御する制御部ＣＮＴを備えうる。制御部ＣＮＴは、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅの略。）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。
【００２２】
図１に示された例では、基板Ｓは、ポートＣＣに搬入され、ゲートバルブＶ２を通してロードロックチャンバーＣＢに搬送機構ＣＭＣ、ＣＭＢによって搬送されうる。ここで、基板Ｓの表面の形状が不明である場合には、計測器ＭＥＡＳによって基板Ｓの表面の形状が計測されうる。制御部ＣＮＴは、計測器ＭＥＡＳによって計測された結果である表面形状情報（基板Ｓの表面の形状を示す情報）、または、不図示の入力装置を介して提供される基板Ｓの表面形状情報に基づいて、自転機構ＲＴＭおよび移動機構ＲＶＭを制御するための制御情報を生成しうる。
【００２３】
ロードロックチャンバーＣＢの中に基板Ｓが搬入されると、ロードロックチャンバーＣＢの内部空間が減圧されうる。また、必要に応じて、ヒータＨＴによって基板Ｓが加熱されうる。その後、基板Ｓは、ゲートバルブＶ１を通してスパッタリングチャンバーＣＡの内部空間に搬送機構ＣＭＢ、ＣＭＡによって搬送されうる。
【００２４】
スパッタリングチャンバーＣＡでは、基板Ｓを搬送面ＣＳに沿って第１搬送方向に搬送するとともに、ターゲットＴを保持するカソードＣの姿勢および位置を制御しながら、スパッタリングによって基板Ｓに膜を形成する膜形成工程が実施されうる。基板Ｓの表面の全体のうち膜が形成される箇所（膜が成長する箇所）である膜形成箇所は、搬送機構ＣＭＡによる基板Ｓの搬送に伴って変化しうる。ここで、膜形成箇所は、処理される箇所、即ち被処理箇所であるとも言える。膜形成工程は、基板Ｓの膜形成箇所の変化に応じて、カソードＣを自転軸の周りで回動させるとともに、カソードＣと搬送面ＣＳとの距離が変更されるようにカソードＣを移動させる駆動工程を含みうる。駆動工程では、ターゲットＴと基板Ｓの膜形成箇所との距離が一定になるように駆動機構ＲＶＭによってカソードＣと搬送面ＣＳとの距離が調整あるいは制御されうる。
【００２５】
基板Ｓの表面の全域（あるいは、膜を形成すべき領域の全域）に膜が形成された後、基板Ｓは、第１搬送方向とは反対の第２搬送方向に搬送機構ＣＭＡによって、更に、ゲートバルブＶ１を通してロードロックチャンバーＣＢの内部空間に搬送機構ＣＭＡ、ＣＭＢによって搬送される。その後、ロードロックチャンバーＣＢの圧力が大気圧に戻され、ポートＣＣに搬送機構ＣＭＢ、ＣＭＣによって搬送されうる。
【００２６】
図２には、自転機構ＲＴＭおよび移動機構ＲＶＭの構成例が模式的に示されている。図３には、制御部ＣＮＴによる制御の下でなされうる自転機構ＲＴＭおよび移動機構ＲＶＭによるターゲットＴ（カソードＣ）の姿勢および位置の調整あるいは制御が模式的に示されている。移動機構ＲＶＭは、例えば、カソードＣを公転軌道ＯＢに沿って回動させることによってカソードＣと搬送面ＣＳ（膜形成箇所ＤＰ）との距離が変更されるようにカソードＣを移動させる公転機構として具体化されうる。移動機構ＲＶＭは、例えば、モーター１２と、自転機構ＲＴＭに連結された回転軸１６と、回転軸１６を支持するベアリング１８と、モーター１２の出力（回動）を回転軸１６に伝達するギア機構１４とを含みうる。自転機構ＲＴＭは、例えば、モーター３２と、カソードＣを支持する回転軸３８と、モーター３２の出力（回動）を回転軸３８に伝達するギア機構３６とを含みうる。
【００２７】
基板Ｓの膜形成箇所ＤＰ（図３参照）は、搬送機構ＣＭＡによる基板Ｓの搬送に伴って変化しうる。制御部ＣＮＴによる制御の下で、自転機構ＲＴＭおよび移動機構ＲＶＭは、基板Ｃの膜形成箇所ＤＰの法線ＮＳとターゲットＴの表面の法線ＮＴ（粒子源の法線）との角度が一定になるようにカソードＣ（ターゲットＴ）の姿勢および位置を調整あるいは制御しうる。好ましくは、制御部ＣＮＴによる制御の下で、自転機構ＲＴＭおよび移動機構ＲＶＭは、基板Ｃの膜形成箇所ＤＰの法線ＮＳとターゲットＴの表面の法線ＮＴとが平行になるようにカソードＣ（ターゲットＴ）の姿勢および位置を調整あるいは制御しうる。
【００２８】
更に、制御部ＣＮＴによる制御の下で、自転機構ＲＴＭおよび移動機構ＲＶＭは、基板Ｓの膜形成箇所ＤＰの法線ＮＳとターゲットＴの表面の法線ＮＴとの角度が一定になり、かつ、膜形成箇所ＤＰとターゲットＴとの距離が一定になるように、カソードＣ（ターゲットＴ）の姿勢および位置を調整あるいは制御しうる。好ましくは、制御部ＣＮＴによる制御の下で、自転機構ＲＴＭおよび移動機構ＲＶＭは、基板Ｓの膜形成箇所ＤＰの法線ＮＳとターゲットＴの表面の法線ＮＴとが平行になり、かつ、膜形成箇所ＤＰとターゲットＴとの距離が一定になるように、カソードＣ（ターゲットＴ）の姿勢および位置を調整あるいは制御しうる。
【００２９】
自転軸ＲＴＡは、搬送機構ＣＭＡによる基板Ｓの搬送方向（Ｙ軸に平行な方向）に平行な第１方向に対して直交する第２方向（Ｘ軸に平行な方向）に平行であり、公転軌道ＯＢの公転軸ＲＶＡは、該第２方向に平行でありうる。
【００３０】
図４〜図６には、スパッタリング装置１において基板Ｓにスパッタリングによって膜が形成される処理が時系列的に示されている。処理は、状態Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９の順に進行する。基板Ｓは、搬送機構ＣＭＡによる搬送方向における一端Ｅ１、および、搬送機構ＣＭＡによる搬送方向における他端Ｅ２を有し、一端Ｅ１から他端Ｅ２までの領域に膜が形成されうる。
【００３１】
図４〜図６に例示される処理では、基板Ｓの表面は、搬送方向に沿った断面（ＸＺ断面）において、凹形状を有する。図４〜図６に示された例では、基板Ｓが搬送機構ＣＭＡによって搬送方向に搬送されながら基板Ｓの一端Ｅ１から基板Ｓの他端Ｅ２までの領域に膜が形成される間に、移動機構ＲＶＭは、カソードＣ（ターゲットＴ）を第１公転方向に公転軌道ＯＢに沿って回動させた後に、第１公転方向とは反対の第２公転方向に公転軌道ＯＢに沿って回動させる。また、図４〜図６に示された例では、基板Ｓが搬送機構ＣＭＡによって搬送方向に搬送されながら基板Ｓの一端Ｅ１から基板Ｓの他端Ｅ２までの領域に膜が形成される間に、自転機構ＲＴＭは、カソードＣ（ターゲットＴ）を自転軸ＲＴＡの周りで１つの自転方向にのみ回動させる。
【００３２】
一つの構成例において、カソードＣは、搬送面ＣＳの上方に配置され、公転軌道ＯＢの最下点は、基板Ｓの許容される最上点（スパッタリング装置１において処理可能な基板Ｓにおける最上点）よりも低い。他の構成例において、カソードＣは、搬送面ＣＳの上方に配置され、公転軌道ＯＢの最下点は、基板Ｓの許容される最上点（スパッタリング装置１において処理可能な基板Ｓにおける最上点）よりも高い。
【００３３】
基板Ｓに対する膜の形成を開始する前に、基板Ｓは、ターゲットＴおよびカソードＣが基板Ｓに衝突しない位置に退避された状態で、搬送機構ＣＭＡによって状態Ｓ１１として示される位置まで搬送されうる。その後、制御部ＣＮＴによる制御の下で、自転機構ＲＴＭおよび移動機構ＲＶＭは、基板Ｓの膜形成箇所ＤＰの法線ＮＳとターゲットＴの表面の法線ＮＴとが平行になり、かつ、膜形成箇所ＤＰとターゲットＴとの距離が目標距離になるように、カソードＣ（ターゲットＴ）の姿勢および位置を制御しうる。これにより、基板ＳとターゲットＴとの相対的な位置および姿勢は、状態Ｓ１１のようになる。この状態で、基板Ｓが搬送機構ＣＭＡによって搬送されながら基板Ｓに膜の形成する処理が開始される。
【００３４】
その後、状態Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８を経て状態Ｓ１９に至り、一端Ｅ１から他端Ｅ２までの領域に対する膜の形成が完了する。その後、ターゲットＴおよびカソードＣが基板Ｓに衝突しない位置に退避された状態で、搬送機構ＣＭＡ、ＣＭＢによって基板ＳがスパッタリングチャンバーＣＡからロードロックチャンバーＣＢに搬送され、更に、搬送機構ＣＭＢ、ＣＭＣによってポートＣＣに搬送される。
【００３５】
この実施形態によれば、カソードＣを自転軸の周りで回動させる自転機構ＲＴＭと、カソードＣと搬送面ＣＳとの距離が変更されるようにカソードＣを移動させる移動機構ＲＶＭとを備えることによって、凹形状を有する基板Ｓを搬送しながら基板Ｓに対する膜の形成を行うことができる。このような構成は、基板Ｓを公転あるいは回動させることによってターゲットと基板との相対的な位置および姿勢を調整あるいは制御する構成よりもスパッタリング装置の小型化に有利である。
【００３６】
図７には、スパッタリング装置１あるいはスパッタリングチャンバーＣＡの第２実施形態が示されている。第２実施形態として説明しない事項は、図１〜図６を参照しながら説明した第１実施形態に従いうる。第２実施形態では、第１実施形態の移動機構ＲＶＭが移動機構ＲＶＭ’に変更されている。移動機構ＲＶＭ’は、カソードＣを昇降させることによってカソードＣと搬送面ＣＳ（膜形成箇所）との距離が変更されるようにカソードＣを移動させる昇降機構として具体化されている。
【００３７】
本願は、２０１８年２月６日提出の日本国特許出願特願２０１８−０１９５６９を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【００３８】
１：スパッタリング装置、ＣＡ：スパッタリングチャンバー、ＣＢ：ロードロックチャンバー、ＣＣ：ポート、ＣＭＡ：搬送機構、ＣＭＢ：搬送機構、ＣＭＣ：搬送機構、ＣＳ：搬送面、Ｃ：カソード、Ｔ：ターゲット、Ｓ：基板、ＲＴＭ：自転機構、ＲＶＭ：移動機構（公転機構）、ＲＶＭ’：移動機構（昇降機構）、ＲＴＡ：自転軸、ＲＶＡ：公転軸、ＯＢ：公転軌道：ＤＰ：膜形成箇所
【図１】
2019155978.tif 000003
【図２】
2019155978.tif 000004
【図３】
2019155978.tif 000005
【図４】
2019155978.tif 000006
【図５】
2019155978.tif 000007
【図６】
2019155978.tif 000008
【図７】
2019155978.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月4日(2019.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子を使って基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板を搬送面に沿って所定の搬送方向に搬送する搬送機構と、
粒子を放出する粒子源と、
前記粒子源を前記搬送方向に直交する自転軸の周りで回動させる自転機構と、
前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる移動機構と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板の被処理箇所は、前記搬送機構による前記基板の搬送に伴って変化し、
前記自転機構および前記移動機構は、前記基板の前記被処理箇所の法線と前記粒子源の法線との角度が一定になるように前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板の被処理箇所は、前記搬送機構による前記基板の搬送に伴って変化し、
前記自転機構および前記移動機構は、前記基板の前記被処理箇所の法線と前記粒子源の法線とが平行になるように前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記自転機構および前記移動機構は、前記被処理箇所と前記粒子源との距離が一定になるように、前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記移動機構は、前記粒子源を公転軌道に沿って回動させることによって前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記公転軌道の公転軸は、前記自転軸と平行である、
ことを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記基板が前記搬送機構によって前記搬送方向に搬送されながら前記基板の前記搬送方向における一端から前記基板の前記搬送方向における他端までの領域に膜が形成される間に、前記移動機構は、前記粒子源を第１公転方向に前記公転軌道に沿って回動させた後に、前記粒子源を前記第１公転方向とは反対の第２公転方向に前記公転軌道に沿って回動させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記基板が前記搬送機構によって前記搬送方向に搬送されながら前記基板の前記搬送方向における一端から前記基板の前記搬送方向における他端までの領域に膜が形成される間に、前記自転機構は、前記粒子源を前記自転軸の周りで１つの自転方向にのみ回動させる、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記移動機構は、前記粒子源を昇降させることによって前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記基板の表面の形状を示す表面形状情報に基づいて、前記自転機構および前記移動機構を制御するための制御情報を生成する制御部を更に備える、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記基板の形状を計測して前記表面形状情報を生成する計測器を更に備える、
ことを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記粒子源は、カソードによって保持されたターゲットであり、
前記基板処理装置は、前記カソードのスパッタリングによって放出される粒子を使って前記基板に膜を形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記粒子源は、イオンビーム源である、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
基板を処理する基板処理方法であって、
前記基板を搬送面に沿って所定の搬送方向に搬送するとともに、粒子を放出する粒子源の姿勢および位置を制御しながら、前記粒子源から放出される粒子を使って前記基板を処理する処理工程を含み、
前記基板の被処理箇所は、前記基板の搬送に伴って変化し、
前記処理工程は、前記基板の前記被処理箇所の変化に応じて、前記粒子源を前記搬送方向に直交する自転軸の周りで回動させるとともに、前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる駆動工程を含む、
ことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１５】
前記駆動工程では、前記基板の前記被処理箇所の法線と前記粒子源の法線との角度が一定になるように前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記駆動工程では、前記基板の前記被処理箇所の法線と前記粒子源の法線とが平行になるように前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記駆動工程では、前記被処理箇所と前記粒子源との距離が一定になるように、前記粒子源の姿勢および位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記粒子源は、カソードによって保持されたターゲットであり、
前記カソードのスパッタリングによって放出される粒子を使って前記基板に膜が形成される、
ことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記粒子源は、イオンビーム源である、
ことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項２０】
前記駆動工程では、前記自転軸と平行な公転軸の周りで公転軌道に沿って前記粒子源を回動させることによって前記粒子源と前記搬送面との距離が変更されるように前記粒子源を移動させる、
ことを特徴とする請求項１４乃至１９のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【国際調査報告】
2019155978.tif 000010
2019155978.tif 000011
2019155978.tif 000012