(57)【要約】【課題】  特別の設備を必要とせずに、プロセスチャンバ内部の被メンテナンス部品をプロセスチャンバに装着した状態で、この被メンテナンス部品に付着した被膜材料を被メンテナンス部品から適切に剥離可能な真空成膜装置のクリーニング方法を提供する。【解決手段】  内部を減圧可能なプロセスチャンバ１１と、前記プロセスチャンバ１１の内部に配置された被メンテナンス部品１３、２１と、を備え、第１の減圧状態にある前記プロセスチャンバ１１の内部においてワーク１４に所定の被膜材料からなる被膜を形成する真空成膜装置１００のクリーニング方法は、前記被膜材料が付着した被メンテナンス部品１３、２１を前記プロセスチャンバ１１の内部に装着させた状態で実行される、前記プロセスチャンバ１１の内部を第２の減圧状態にした減圧工程と前記第２の減圧状態にある前記内部に空気を導入する大気開放工程とを含む方法である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を減圧可能なプロセスチャンバと、前記プロセスチャンバの内部に配置された被メンテナンス部品と、を備え、第１の減圧状態にある前記プロセスチャンバの内部においてワークに所定の被膜材料からなる被膜を形成する真空成膜装置のクリーニング方法であって、
前記被膜材料が付着した被メンテナンス部品を前記プロセスチャンバの内部に装着させた状態で実行される、前記プロセスチャンバの内部を第２の減圧状態に維持した減圧工程と、前記第２の減圧状態にある前記内部に空気を導入する大気開放工程と、を含む真空成膜装置のクリーニング方法。
【請求項２】
前記減圧工程および前記大気開放工程は、複数回に亘って繰り返される請求項１記載の真空成膜装置のクリーニング方法。
【請求項３】
前記被メンテナンス部品は、成膜電極または前記プロセスチャンバの内壁を覆う防着板である請求項１記載の真空成膜装置のクリーニング方法。
【請求項４】
前記ワークに前記被膜が形成される際に、前記被膜材料が前記被メンテナンス部品に付着する一方、前記減圧工程と前記大気開放工程とが実行される際に、前記被膜材料が前記被メンテナンス部品から剥がれる請求項１記載の真空成膜装置のクリーニング方法。
【請求項５】
前記減圧工程と前記大気開放工程との間に、前記被メンテナンス部品に向けて洗浄液を噴出する工程を含む請求項１記載の真空成膜装置のクリーニング方法。
【請求項６】
前記第２の減圧状態の到達圧力は、前記第１の減圧状態の到達圧力よりも高い請求項１乃至５の何れかに記載の真空成膜装置のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空成膜装置のクリーニング方法に係り、更に詳しくは、プロセスチャンバ内部の被メンテナンス部品に付着した被膜材料を、この被メンテナンス部品から効率的に剥がすことを可能にした真空成膜装置のクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
減圧状態のプロセスチャンバ内部に配置されたワーク（例えば、プラスチック基板、ガラス基板または半導体基板等）に、適宜の成膜方法（例えば、プラズマ重合法やスパッタリング法等）により所定の機能被膜を形成する際に、プロセスチャンバの各所にこの被膜材料が付着してプロセスチャンバの内部を汚染することがある。
【０００３】
即ち、プロセスチャンバを長時間、連続して成膜プロセスに使用すると、こうした被膜材料が、例えば成膜電極やプロセスチャンバの内壁を覆う防着板に付着することにより、成膜プロセスに対し、ある種の悪影響を及ぼすことがある。例えば、プラズマ重合法を用いたプロセスチャンバ内部における成膜電極や防着板への被膜材料の付着が進行してそれが突起状に堆積すると、この突起部分で異常放電を来たしてプラズマ放電が立ち難くなる。そしてこうなると、プロセスチャンバ内部に一旦空気を導きそこを大気開放した後、成膜電極や防着板をプロセスチャンバから外して、成膜電極や防着板の交換または清掃といったメンテナンス作業を実行する必要がある。
【０００４】
ところが、こうしたメンテナンス作業の頻度が増えると、真空成膜装置の稼働率が低下する。従来のインライン式プラズマ重合用の真空成膜装置のメンテナンス作業の一例を述べると、この作業は、大まかには６日毎に１回の割合で行われ、１回当りのメンテナンス作業時間は、約４時間である。このことからメンテナンス作業の頻度を可能な限り減らすことが、真空成膜装置の生産性向上の観点から見て望まれている。
【０００５】
ところで、真空成膜装置における防着板（防着シールド）のメンテナンス作業の簡素化を図る一手法として、防着シールドを高温熱媒体との熱交換で加熱した後、この防着シールドを冷却熱媒体との熱交換で急冷するという防着シールド付着物の剥離技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
このような剥離技術によれば、防着シールドの加熱時および冷却時における防着シールドとその付着物との間の熱膨張係数の差分により、防着シールドを真空槽に装着した状態で防着シールドから付着物を剥すことができる。
【特許文献１】特開２００１−１４００５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の防着シールド付着物の剥離技術では、防着シールドを加熱および冷却するための特別の設備を設けることを要し、このことから真空成膜装置の大型化やコスト高を招いて望ましくない。
【０００８】
特に、特許文献１に記載の真空成膜装置のように、高温熱媒体を流すパイプと冷却熱媒体を流すパイプとを多数本、防着シールドに接触するようにプロセスチャンバ内部に配置することは、プロセスチャンバの内部構成簡素化の要請にも反する。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、特別の設備を必要とせずに、プロセスチャンバ内部の被メンテナンス部品をプロセスチャンバに装着した状態で、この被メンテナンス部品に付着した被膜材料を被メンテナンス部品から適切に剥離可能な真空成膜装置のクリーニング方法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】
【００１０】
本願発明者は、プロセスチャンバ内部を大気開放状態と減圧状態に置くことにより、成膜電極や防着板（以下、被メンテナンス部品という。）に付着した被膜材料の剥離促進が可能になると考えて、その理由（剥離メカニズム）を次のように予測した。
【００１１】
被メンテナンス部品に付着した被膜材料からなる層（以下、被膜材料層という。）は通常、成膜プロセス時に発生する熱によって所定の温度にまで加熱されている。そして、こうした被膜材料層の厚み方向の温度分布は、その表面と接するプロセスチャンバの内部雰囲気の影響を直接受けてプロセスチャンバ内部を大気開放状態にした場合と減圧状態にした場合とで相違する。
【００１２】
より詳細には、プロセスチャンバ内部が大気開放状態に置かれると、被膜材料層の表面（空気に曝された側）とその裏面（防着板に接触させた側）において、被膜材料層は、空気との熱交換の多寡の影響を受け、その厚み方向に温度ムラを生じせしめられる（即ち、被膜材料層の表面は、空気との熱交換で急冷される。）。そうすると、この温度ムラは、被メンテナンス部品に付着した被膜材料層の厚み方向において、被メンテナンス部品に対する被膜材料層の熱膨張差異に起因したせん断応力不均衡をもたらすことになる。
【００１３】
その一方で、プロセスチャンバ内部が減圧状態に置かれると、プロセスチャンバ内部の空気は排気され、被膜材料層は、空気と熱交換することが無くなって、これにより、被膜材料層の厚み方向の温度ムラは解消方向に向い、その結果、被膜材料層の厚み方向の応力不均衡も解消方向に向かう。
【００１４】
そして、こうした被メンテナンス部品に付着した被膜材料層の、厚み方向の応力変動が繰り返される結果として、この被膜材料層の応力割れを促進して、このことが、被膜材料を被メンテナンス部品から剥離させる一翼を担っていると考えられる。
【００１５】
よって、本発明はこのような知見に基づきなされたものであり、本発明に係る真空成膜装置のクリーニング方法は、内部を減圧可能なプロセスチャンバと、前記プロセスチャンバの内部に配置された被メンテナンス部品と、を備え、第１の減圧状態にある前記プロセスチャンバの内部においてワークに所定の被膜材料からなる被膜を形成する真空成膜装置のクリーニング方法であって、前記被膜材料が付着した被メンテナンス部品を前記プロセスチャンバの内部に装着させた状態で実行される、前記プロセスチャンバの内部を第２の減圧状態に維持した減圧工程と、前記第２の減圧状態にある前記内部に空気を導入する大気開放工程と、を含む方法である。より具体的には、この方法によって、前記ワークに前記被膜が形成される際に、前記被膜材料が前記被メンテナンス部品に付着する一方、前記減圧工程と前記大気開放工程とが実行される際に、前記被膜材料が前記被メンテナンス部品から剥がれるように機能する。
【００１６】
このような真空成膜装置のクリーニング方法によれば、プロセスチャンバの内部を減圧状態と大気開放状態とに繰り返し置くことにより、被メンテナンス部品に付着した被膜材料層の、厚み方向の応力変動が繰り返される結果として、被メンテナンス部品に付着した被膜材料層の応力割れが促進され、この被膜材料を被メンテナンス部品から適正に剥離できると推定される。
【００１７】
なお、前記減圧工程および前記大気開放工程を、複数回に亘って繰り返し実行させても良い。
【００１８】
またここで、前記被メンテナンス部品の一例は、成膜電極または前記プロセスチャンバの内壁を覆う防着板である。
【００１９】
また、前記減圧工程と前記大気開放工程の間に、前記被メンテナンス部品に向けて洗浄液を噴出する工程を含んでも良い。
【００２０】
そうすると、上記応力変動に基づく被膜材料の剥離処理の効果と相俟って、被メンテナンス部品に付着した被膜材料をより効率的に剥離させ得る。
【００２１】
また、前記第２の減圧状態の到達圧力を、前記第１の減圧状態の到達圧力よりも高めにすれば、クリーニング動作可能な一定の時間帯（例えば、作業者の昼休み時間帯）に、プロセスチャンバの内部において減圧状態と大気圧状態とを頻繁に反復できて、被メンテナンス部品に付着した被膜材料の剥離がより促進され好適である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、特別の設備を必要とせずに、プロセスチャンバ内部の被メンテナンス部品をプロセスチャンバに装着した状態で、この被メンテナンス部品に付着した被膜材料を被メンテナンス部品から適切に剥離可能な真空成膜装置のクリーニング方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本実施の形態を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態による真空成膜装置の概要を示した模式図である。
【００２５】
図１によれば、インライン式の真空成膜装置１００は、真空処理系Ｔおよびこの真空処理系Ｔの真空槽（ロードアンロードチャンバおよびプロセスチャンバ）の内部を排気する真空排気系Ｐを備えて構成されている。
【００２６】
なお以下、真空成膜装置１００の構成を、プラズマ重合法によってワーク表面に被膜処理を行う装置を例に挙げて説明するが、勿論、真空成膜装置１００は、これに限るものでは無く、真空蒸着装置やスパッタリング装置等その他の真空成膜装置であっても良い。
【００２７】
真空処理系Ｔは、扉１２を介して外部との間でワーク１４の出し入れを行うための準備室に相当するロードアンロードチャンバ１０と、減圧状態において成膜プロセスを実行する成膜室に相当するプロセスチャンバ１１と、を備えて構成され、ロードアンロードチャンバ１０の内部とプロセスチャンバ１１の内部との間の通気を遮断する仕切り壁１８に、ロードアンロードチャンバ１０とプロセスチャンバ１１との間のワーク１４の出し入れを可能にするゲートバルブＧＶが配置されている。即ち、外部とロードアンロードチャンバ１０との間、およびロードアンロードチャンバ１０とプロセスチャンバ１１との間が各々、扉１２およびゲートバルブＧＶを介して連通可能に構成されている。
【００２８】
ロードアンロードチャンバ１０の壁部には、ロードアンロードチャンバ１０の内部の真空度をモニタする第１の圧力計１６と、ロードアンロードチャンバ１０の内部に外部空気を導いてそこを大気に開放するための第１のリークバルブＬＶ１とが、設置されている。
【００２９】
同様に、プロセスチャンバ１１の壁部には、プロセスチャンバ１１の内部の真空度をモニタする第２の圧力計１７と、プロセスチャンバ１１の内部に外部空気を導いてそこを大気に開放するための第２のリークバルブＬＶ２とが、設置されている。
【００３０】
また、プロセスチャンバ１１の内部の一端近傍には、プラズマ重合法により所定の機能被膜が形成されるワーク１４およびこのワーク１４を保持するワークホルダ１５が配置され、プロセスチャンバ１１の内部の他端近傍には、ワーク１４（ワークホルダ１５）と対向して、このワーク１４と所定間隔を隔てた成膜電極１３（被メンテナンス部品）が配置されている。
【００３１】
この成膜電極１３は、成膜電力源２０から電力を給電される一方、図示を省略しているが、プロセスチャンバ１１にはその成膜プロセス中に、プロセスチャンバ１１の内壁の適所に設けられたガス導入ポートから放電ガスや反応ガスが導入される。
【００３２】
このため、電力を供給された成膜電極１３と、接地状態にあるプロセスチャンバ１１の壁部との間の放電に基づき成膜電極１３の近傍に高密度プラズマが形成され、これにより励起された反応ガスに基づくプラズマ重合成膜処理がワーク１４の表面に実行される。
【００３３】
更に、プロセスチャンバ１１によるワーク１４への成膜プロセス時に、第２のリークバルブＬＶ２、メインバルブＭＶ（後記）および第２のラフバルブＲＶ２（後記）の内側に被膜材料が入り込むことを防止すると共に、プロセスチャンバ１１の内壁に被膜材料が付着してプロセスチャンバ１１の内壁を汚すことを防止するため、ゲートバルブＧＶを設けた領域を除いて、プロセスチャンバ１１の内壁のほぼ全面を覆うような形態で防着板２１（被メンテナンス部品）が配置されている。
【００３４】
また、成膜電極１３や防着板２１に付着した被膜材料に対し揮発性に優れた洗浄液体（例えばエタノール類）を噴霧するための洗浄液ノズル２３がプロセスチャンバ１１の内部に配置されており、これによって、後程詳しく述べるプロセスチャンバ１１の内部を大気開放状態と減圧状態に反復することに基づくプロセスチャンバ１１のクリーニング動作の際に、成膜電極１３や防着板２１に付着した被膜材料に向けて洗浄液ジェット装置２４から送出された洗浄液が洗浄液ノズル２３により噴出される。洗浄液ジェット装置２４は、例えば、洗浄液を貯えるタンク（不図示）と、このタンクの洗浄液を洗浄液ノズル２３に圧送するポンプ（不図示）と、を備えて構成されている。
【００３５】
なお、プラズマ重合プロセスによって発生する高密度プラズマ領域の付近（具体的には、成膜電極１３およびその周辺の防着板２１）には、特に被膜材料が顕著に堆積する。このため、洗浄液ノズル２３を、成膜電極１３およびその周辺の防着板２１を臨めるように、ワークホルダ１５の近傍に配置することが望ましい。
【００３６】
真空排気系Ｐにおいては、ロードアンロードチャンバ１０の内部およびプロセスチャンバ１１の内部を大気圧から所定圧力（例えば５Ｐａ程度の圧力）に減圧する粗排気用の低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰ（例えば、ロータリポンプとメカニカルブースターポンプを組合せた排気ポンプ）が、第１のラフバルブＲＶ１および第２のラフバルブＲＶ２の各々を介してロードアンロードチャンバ１０の内部およびプロセスチャンバ１１の内部に接続されている。
【００３７】
また、プロセスチャンバ１１の内部を成膜プロセス開始可能な圧力（例えば３×１０-3Ｐａ程度の圧力）にまで減圧できる本排気用の高真空排気ポンプＤＰ（例えば、油拡散ポンプ）がメインバルブＭＶを介してプロセスチャンバ１１の内部に接続されている。
【００３８】
更に、高真空排気ポンプＤＰの起動を可能ならしめる圧力（例えば３０Ｐａ程度の圧力）にまでその内部を減圧するため、高真空排気ポンプＤＰはフォアラインバルブＦＶを介して上記の低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰに接続されている。
【００３９】
ここで、真空成膜装置１００の制御装置２２は、例えば真空成膜装置１００の動作を制御可能なマイクロプロセッサであり、後程述べるように、少なくとも第２の圧力計１７から得られた圧力データに基づき、第２のリークバルブＬＶ２、第２のラフバルブＲＶ２の開閉動作および洗浄液ジェット装置２４の洗浄液噴出動作を適宜、制御可能なように構成されている。勿論、作業者は、例えば真空成膜装置１００のメンテナンスの際に、これらのバルブＬＶ２、ＲＶ２を手動で開閉することも可能である。
【００４０】
なおここで、制御装置とは、単一の制御装置だけではなく、複数の制御装置が協働して真空成膜装置１００の動作を制御する制御装置群をも意味する。よって、制御装置２２は、必ずしも単一の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して真空成膜装置１００の動作を制御するように構成されていても良い。
【００４１】
次に、図２、図３および図４に示したフローチャートを参照しつつ真空成膜装置の各動作例を説明する。
【００４２】
図２は、真空成膜装置の起動時の排気動作例を説明するフローチャートである。
【００４３】
図２によれば、最初にロードアンロードチャンバ１０およびプロセスチャンバ１１の内部を大気圧状態で密閉するように、扉１２および各種バルブＬＶ１、ＬＶ２、ＲＶ１、ＲＶ２、ＧＶ、ＭＶに基づく所定の開閉動作が実行された状態おいて、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰを起動する（ステップＳ２０１）。
【００４４】
続いて、フォアラインバルブＦＶを開け、高真空排気ポンプＤＰの内部を低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによって排気させ、高真空排気ポンプＤＰの内部真空度が所定圧（例えば３０Ｐａ程度）に到達した時点で高真空排気ポンプＤＰを起動する（ステップＳ２０２）。
【００４５】
その後一旦、フォアラインバルブＦＶを閉め、第１のラフバルブＲＶ１およびゲートバルブＧＶを開け、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによってロードアンロードチャンバ１０およびプロセスチャンバ１１の内部が粗排気される（ステップＳ２０３）。
【００４６】
ここで、第１および第２の圧力計１６、１７によってロードアンロードチャンバ１０およびプロセスチャンバ１１の内部真空度がモニタされ、高真空排気ポンプＤＰの使用可能な圧力（例えば５Ｐａ以下）にまでロードアンロードチャンバ１０およびプロセスチャンバ１１の内部が減圧されたか否か、即ち、ロードアンロードチャンバ１０およびプロセスチャンバ１１の内部が本排気に切り替え可能圧力に到達したか否かが判定される（ステップＳ２０４）。
【００４７】
ロードアンロードチャンバ１０およびプロセスチャンバ１１の排気不足によってそれらの内部の減圧度合いが不充分であれば（ステップＳ２０４において「Ｎｏ」の場合）、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによるロードアンロードチャンバ１０およびプロセスチャンバ１１の内部排気が継続される。
【００４８】
一方、上記の減圧度合いが充分であれば（ステップＳ２０４において「Ｙｅｓ」の場合）には、次のステップに進み、第１のラフバルブＲＶ１を閉め（ステップＳ２０５）、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによるロードアンロードチャンバ１０およびプロセスチャンバ１１の内部排気を停止する。
【００４９】
そして、フォアラインバルブＦＶを開いて高真空排気ポンプＤＰの内部の低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによる排気が再開され、その後、メインバルブＭＶを開いて高真空排気ポンプＤＰによってロードアンロードチャンバ１０およびプロセスチャンバ１１の内部が、所定の成膜プロセスを実行可能な所定の圧力（例えば、３×１０-3Ｐａ）まで排気され（ステップＳ２０６）、真空成膜装置１００の一連の排気動作が終了する。
【００５０】
図３は、真空成膜装置（プロセスチャンバ）の成膜プロセス動作例を説明するフローチャートである。
【００５１】
図３によれば、最初に、ロードアンロードチャンバ１０の壁部の扉１２を開放させ、かつプロセスチャンバ１１の内部を減圧状態で密閉させるように、扉１２および各種バルブＬＶ１、ＬＶ２、ＲＶ１、ＲＶ２、ＧＶ、ＭＶに基づく所定の開閉動作が実行された状態おいて、ロードアンロードチャンバ１０の内部に図示されない搬送手段によってワーク１４がセットされ、その後、扉１２を閉める（ステップＳ３０１）。
【００５２】
続いて、第１のラフバルブＲＶ１を開け、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによってロードアンロードチャンバ１０の内部が粗排気される（ステップＳ３０２）。
【００５３】
ここで、第１の圧力計１６によってロードアンロードチャンバ１０の内部真空度がモニタされ、高真空排気ポンプＤＰの使用可能な真空度（例えば５Ｐａ以下）にまでロードアンロードチャンバ１０の内部が減圧されたか否か、即ち、ロードアンロードチャンバ１０の内部が本排気に切り替え可能圧力に到達したか否かが判定される（ステップＳ３０３）。
【００５４】
ロードアンロードチャンバ１０の排気不足によってその内部の減圧度合いが不充分であれば（ステップＳ３０３において「Ｎｏ」の場合）、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによるロードアンロードチャンバ１０の内部排気が継続される。
【００５５】
一方、上記の減圧度合いが充分であれば（ステップＳ３０３において「Ｙｅｓ」の場合）には、次のステップに進み、第１のラフバルブＲＶ１を閉め（ステップＳ３０４）、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによるロードアンロードチャンバ１０の内部排気を停止する。
【００５６】
そして、ゲートバルブＧＶを開いて（ステップＳ３０５）、ロードアンロードチャンバ１０からプロセスチャンバ１１に図示されない搬送手段によってワーク１４が搬送され（ステップＳ３０６）、ワーク１４がワークホルダ１５にセットされる。
【００５７】
続いて、ゲートバルブＧＶを閉めて（ステップＳ３０７）、プロセスチャンバ１１の内部においてワーク１４に対する適宜の成膜処理（例えば、プラズマ重合法によるワーク１４の表面への被膜形成）が実行される（ステップＳ３０８）。
【００５８】
その後、ゲートバルブＧＶを再び開いて（ステップＳ３０９）、プロセスチャンバ１１からロードアンロードチャンバ１０にワーク１４が搬送され（ステップＳ３１０）、ゲートバルブＧＶを再び閉める（ステップＳ３１１）。
【００５９】
続いて、第１のリークバルブＬＶ１を開いてロードアンロードチャンバ１０に空気を導入して（ステップＳ３１２）、ロードアンロードチャンバ１０の内部が大気圧状態に戻され、これによって、扉１２を開くことが可能になって、扉１２を介してロードアンロードチャンバ１０から成膜処理後のワーク１４が外部に取り出される（ステップＳ３１３）。
【００６０】
ここで、プロセスチャンバ１１のクリーニング処理を実行するか否かが判定され（ステップＳ３１４）、プロセスチャンバ１１のクリーニング動作が必要であると判定されれば（ステップＳ３１４において「Ｙｅｓ」の場合）、後記（図４）に示したプロセスチャンバ１１のクリーニング動作（ステップＳ３１５）が実行される。
【００６１】
一方、プロセスチャンバ１１のクリーニング動作が不要であると判定されれば（ステップＳ３１４において「Ｎｏ」の場合）、次の判定ステップに進み、真空成膜装置１００のワーク１４に対する成膜プロセス（ワーク１４への被膜形成）が終了状態にあるか否かが判定され（ステップＳ３１６）、上記成膜プロセスが終了状態で無ければ（ステップＳ３１６において「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ３０１に戻ってステップＳ３０１以降の処理が繰り返される一方、この成膜プロセスが終了状態であれば（ステップＳ３１６において「Ｙｅｓ」の場合）、プロセスチャンバ１１によるワーク１４に対する一連の成膜プロセスが終了する。
【００６２】
図４は、プロセスチャンバのクリーニング動作例を説明するフローチャートである。
【００６３】
なおここでは、図４に示したステップＳ４０３〜ステップＳ４１０の各処理動作については、プロセスチャンバ１１によるワーク１４への成膜プロセス停止中であって、真空成膜装置１００のメンテナンス（防着板２１等の被メンテナンス部品をプロセスチャンバ１１から外し、これらの部品の洗浄作業や交換作業）を実行可能な程には長く無い時間帯（例えば、作業者の昼休み時間帯や真空成膜装置１００の前後工程との調整時間帯）に、作業者がクリーニング動作開始ボタンを押すことにより自動的に実行される（ステップＳ４０１）。
【００６４】
このため、クリーニング動作開始ボタンが押されると、制御装置２２（図１）は、以下に説明するステップＳ４０３〜ステップＳ４１０の処理内容に沿って第２の圧力計１７により得られる圧力データに基づき各種バルブＧＶ、ＭＶ、ＲＶ２、ＬＶ２の開閉動作を制御する。
【００６５】
なお、プロセスチャンバ１１のクリーニング動作の要否は、プロセスチャンバ１１の成膜状況に応じて適宜、作業者によって判定されるが、ステップＳ４０１に示した作業者がクリーニング動作開始ボタンを押す動作を省いて、予め設定されたプロセスチャンバ１１の成膜時間や成膜回数に基づき、ステップＳ４０３〜ステップＳ４１０におけるクリーニング動作を制御装置２２によって自動的に開始しても良い。
【００６６】
図４によれば、最初に、クリーニング動作の実行回数を示す数値ｎ（以下、実行回数ｎという。）が「０」にセットされた後（ステップＳ４０２）、プロセスチャンバ１１と連通する各種バルブＧＶ、ＭＶ、ＬＶ２、ＲＶ２の開閉状態が不確定なため、これらの各種バルブＧＶ、ＭＶ、ＬＶ２、ＲＶ２が一旦、全閉状態に置かれる（ステップＳ４０３）。
【００６７】
もっとも、ここでのゲートバルブＧＶおよびメインバルブＭＶについては、作業者の手動によって閉めても良い。そして、これらのゲートバルブＧＶおよびメインバルブＭＶは一旦閉められると、ステップＳ４０３〜ステップＳ４１０の処理期間中には、これらのバルブＧＶ、ＭＶが再び開かれることは無い。
【００６８】
この状態で、第２のリークバルブＬＶ２を開いてプロセスチャンバ１１の内部に空気を導入して（ステップＳ４０４）、第２の圧力計１７の圧力データに基づきプロセスチャンバ１１の内部が大気開放されたか否かが判定される（ステップＳ４０５）。
【００６９】
プロセスチャンバ１１の内部が大気開放状態に到達して無い場合（ステップＳ４０５において「Ｎｏ」の場合）、プロセスチャンバ１１はこのままの状態に置かれ、プロセスチャンバ１１の内部が大気状態に到達すると（ステップＳ４０５において「Ｙｅｓ」の場合）、次のステップに進み、洗浄液ノズル２３から洗浄液が防着板２１や成膜電極１３に向けて噴出される（ステップＳ４０６）。
【００７０】
なお、洗浄液として揮発性に優れたエタノール類が使用され、使用された洗浄液は、プロセスチャンバ１１の内部の真空排気の際に速やかに蒸発除去される。このため、この洗浄液は、次回のプロセスチャンバ１１による成膜プロセスに対して何ら悪影響を及ぼさない。
【００７１】
次に、第２のリークバルブＬＶ２を閉じて（ステップＳ４０７）、かつ第２のラフバルブＲＶ２を開いて（ステップＳ４０８）、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによりプロセスチャンバ１１の内部が排気され減圧される。
【００７２】
ここでのプロセスチャンバ１１の減圧状態の到達圧力（真空度）は、防着板２１等に付着した被膜材料層の、この到達圧力と大気圧との圧力差による応力割れに基づき被膜材料を剥がすことが可能な程度の圧力であれば必要かつ充分であり、この到達圧力は、少なくとも高真空排気ポンプＤＰの使用可能な圧力（例えば５Ｐａ以下）やプロセスチャンバ１１による成膜プロセスを実行可能な圧力（例えば３×１０-3Ｐａ）よりも高めに設定される。例えば、制御装置２２によるプロセスチャンバ１１の内部の減圧制御としては、プロセスチャンバ１１の内部を高真空排気ポンプＤＰの使用可能な圧力（５Ｐａ程度）に到達する期間の約半分の期間、制御装置２２が、プロセスチャンバ１１の内部を低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰにより排気するように第２のラフバルブＲＶ２を開いても良い。
【００７３】
そうすると、クリーニング動作可能な一定の時間帯（例えば、作業者の昼休み時間帯）に、プロセスチャンバ１１の内部において減圧状態と大気圧状態とを頻繁に反復できて、防着板２１等に付着した被膜材料の剥離がより促進され好適である。
【００７４】
ここで、ステップＳ４０３〜ステップＳ４０８における処理が実行される毎に、この実行回数ｎの値は、その初期値「０」から「１」毎カウントアップされる一方（ステップＳ４０９）、実行回数ｎの値は、予め設定された設定回数Ｎ（例えば、Ｎ＝５）の値と比較される（ステップＳ４１０）。
【００７５】
そして、実行回数ｎの値が、設定回数Ｎの値に等しく無い場合（ステップＳ４１０において「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ４０３〜ステップ４０８の処理が再び実行される。一方、実行回数ｎの値が、設定回数Ｎの値に等しい場合（ステップＳ４１０において「Ｙｅｓ」の場合）、次の判定ステップに進み、第２の圧力計１７によってプロセスチャンバ１１の内部真空度がモニタされ、高真空排気ポンプＤＰの使用可能な真空度（例えば５Ｐａ以下）にまでプロセスチャンバ１１の内部が減圧されたか否か、即ち、プロセスチャンバ１１の内部が本排気に切り替え可能圧力に到達したか否かが判定される（ステップＳ４１１）。
【００７６】
プロセスチャンバ１１の排気不足によってその内部の減圧度合いが不充分であれば（ステップＳ４１１において「Ｎｏ」の場合）、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによるプロセスチャンバ１１の内部排気が継続される。
【００７７】
一方、上記の減圧度合いが充分であれば（ステップＳ４１１において「Ｙｅｓ」の場合）には、次のステップに進み、第２のラフバルブＲＶ２を閉め（ステップＳ４１２）、低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによるプロセスチャンバ１１の内部排気を停止する。
【００７８】
そして、フォアラインバルブＦＶを開いて高真空排気ポンプＤＰの内部の低真空排気ポンプＲＰ／ＭＢＰによる排気が開始され、その後、メインバルブＭＶを開いて高真空排気ポンプＤＰによってプロセスチャンバ１１の内部が、所定の成膜プロセスを実行可能な所定の圧力（例えば、３×１０-3Ｐａ）まで排気され（ステップＳ４１３）、プロセスチャンバ１１の一連のクリーニング動作が終了する。
【００７９】
このようなプロセスチャンバ１１のクリーニング動作によれば、プロセスチャンバ１１の内部を減圧状態と大気開放状態とに繰り返し置くことにより、成膜電極１３や防着板２１（被メンテナンス部品）に付着した被膜材料層の、厚み方向の応力変動が繰り返される結果として、成膜電極１３や防着板２１に付着した被膜材料層の応力割れが促進され、この被膜材料を被メンテナンス部品から効率的に剥離できると考えられる。
【００８０】
また、プロセスチャンバ１１の内部を大気に開放する工程（ステップＳ４０４、ステップＳ４０５）とプロセスチャンバ１１の内部を減圧する工程（ステップＳ４０７、ステップＳ４０８）との間に、成膜電極１３や防着板２１（被メンテナンス部品）に付着した被膜材料に向けて洗浄液を噴出する工程（ステップＳ４０６）を設けて、この工程によって、上記応力変動に基づく被膜材料の剥離処理の効果と相俟って、成膜電極１３や防着板２１に付着した被膜材料をより効率的に剥離させ得る。なお、成膜電極１３や防着板２１から剥離した被膜材料は、その自重により防着板２１の底面に落下することになるが、これは真空成膜装置１００の定期メンテナンスの際に防着板２１と共に外部に取り出されて適宜廃却される。
【００８１】
勿論、防着板２１の底面の適所に、自重落下する被膜材料を溜める受け皿（不図示）を設置して、こうした被膜材料の廃却処理の簡素化を図っても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明によれば、真空成膜装置の被メンテナンス部品のメンテナンス頻度を減らすことが可能であり、その結果として真空成膜装置の生産効率化を図れ、各種製品の成膜形成に用いられる真空成膜装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態による真空成膜装置の概要を示した模式図である。
【図２】真空成膜装置の起動時の排気動作例を説明するフローチャートである。
【図３】真空成膜装置の成膜プロセス動作例を説明するフローチャートである。
【図４】プロセスチャンバのクリーニング動作例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
１０                 ロードアンロードチャンバ
１１                 プロセスチャンバ
１２                 扉
１３                 成膜電極
１４                 ワーク
１５                 ワークホルダ
１６                 第１の圧力計
１７                 第２の圧力計
１８                 仕切り壁
２０                 成膜電力源
２１                 防着板
２２                 制御装置
２３                 洗浄液ノズル
２４                 洗浄液ジェット装置
１００               真空成膜装置
ＲＰ／ＭＢＰ         低真空排気ポンプ
ＤＰ                 高真空排気ポンプ
ＲＶ１               第１のラフバルブ
ＲＶ２               第２のラフバルブ
ＭＶ                 メインバルブ
ＧＶ                 ゲートバルブ
ＦＶ                 フォアラインバルブ
ＬＶ１               第１のリークバルブ
ＬＶ２               第２のリークバルブ
Ｔ                   真空処理系
Ｐ                   真空排気系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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