(57)【要約】【課題】スパッタリング装置のバッキングプレート等、冷却水の導入が必要な箇所におけるリークチェックの作業性を向上させた真空処理装置を提供する。【解決手段】カソードを構成する処理室隔壁に設けられた導入菅の開口部と、バッキングプレート内の導入菅を接続する場合、導入菅と空隙である中間層（大気）とを封止（シール）する第１のＯリングと、中間層（大気）と真空である処理室内を封止（シール）する第２のＯリングが配置され、第１のＯリングと第２のＯリングの間の空隙である中間層（大気）に、処理室外の大気と連通しているリークテストポートが設けられている。【選択図】図2
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧下の処理室内へ冷媒を導入するために、前記処理室へ導入菅を引き込むための開口部が形成された処理室を有する真空処理装置であって、前記処理室の前記開口部と前記導入菅との間を減圧状態に封止するための第１の封止材と、前記開口部と前記第１の封止材とを囲む第２の封止材とで形成される、前記第１の封止材と該第２の封止材との間の空隙が、前記処理室外の大気と連通していることを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
前記冷媒が水であることを特長とする請求項１に記載の真空処理装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、スパッタリング装置等の真空処理装置に関するものであって、特に、それらの処理室内に冷媒を導入する必要のある真空処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空処理装置の一例として、スパッタリング装置のカソード部の構造では、スパッタリングを行う際に、ターゲットがイオン衝撃を受けて高温になることからターゲットが融解してしまう。このようなターゲットの融解を回避するため、ターゲットを保持しているバッキングプレート（裏板）に、水などの冷媒を循環させるための導入管などを設けてターゲットを冷却する必要があった。
【０００３】
したがって、ターゲットを効率よく冷却し、しかも、水漏れ等の事故を起こさない構造が検討されてきた。
【０００４】
図３に、従来のスパッタリング装置における、ターゲット及びバッキングプレートの概略図を示す。
【０００５】
例えば、銅や銅合金のバッキングプレート７（裏板）とターゲット６の間に、不図示のインジウム材等を溶融塗布することによりボンディングされた状態が維持されている。
不図示のインジウム材等はその融点が低いため、バッキングプレート７には冷却を目的とした水等の冷媒を導入するための水路として導入菅９が設けられている。
【０００６】
ターゲット６は、スパッタリングを繰り返すことでその厚み方向の浸食が進み、ライフエンドを迎える。交換時期を迎えたターゲット６は、バッキングプレート７内の水を追い出し、バッキングプレート７ごと交換される。
【０００７】
ターゲット６の交換時は、このターゲット６が配置されたバッキングプレート７内の導入菅９の開口部と、処理室隔壁８の開口部とで形成される空隙を封止（シール）する必要があり、通常、封止材として例えばＯリング１１が用いられていた。
【０００８】
しかしながら、ひとたび、封止（シール）部分であるＯリング１１からリークが発生すると、導入菅９側から冷媒である水がＯリング１１のリーク部分を通り、処理室隔壁８により構成される減圧下の処理室内に侵入し、浸水させてしまうことがあった。
【０００９】
これを防止するために、従来、図４に示すように、シール部分のＯリングを２重（符号
１１、１２）にした構造を採用する場合がある。
【００１０】
しかし、未使用のターゲットと交換後、水路である導入菅９に冷却水を流す前に、このシール部分、すなわち、Ｏリング１１及び１２に挟まれた領域である中間層１０に対して、Ｈｅガスを用いたリークチェックをすることは難しい。なぜなら、バッキングプレート７内の導入菅９内の水を追い出したとはいえ、水が中間層１０に残留して２つの０リング１１、１２のリーク部分を塞いだり、溜まることによってＨｅガスが到達できない場合があるからである。
【００１１】
特許文献１では、２重のＯリングを用いて、その第１のＯリングと第２のＯリングの間を不活性ガスで封入し、ある一定圧力で封止してその圧力低下を検出することでリークの発生の有無を判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実開昭６２−１３２１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１の構造は、温度による、経年劣化によるリークを想定しており、量産用の真空処理装置として、定期的にとり外され、数量も多いシール部分に対しては、膨大な設備を必要とするため、作業性を向上させるため改善すべき課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このため、本発明は、処理室に冷媒を導入するための導入菅の開口部と、前記導入菅との間を減圧状態に封止するための第１の封止材と、前記開口部と前記第１の封止材とを囲む第２の封止材とで形成される、前記第１の封止材と該第２の封止材との間の空隙が、前記処理室外の大気と連通していることを特徴とする前記処理室を有する真空処理装置を提供するものである。
【００１５】
ここで、本願発明の基板処理装置における処理室の構成は特に限定されず、冷媒を導入して、例えば被処理物である基板等の冷却を必要とする処理に応じて適宜選択し得る。
例えば、処理室でスパッタリング処理を行う場合、処理室内には、上面に基板を載置して保持する（基板）ホルダーと、ホルダーと対向するようにして配置されたターゲットとが設けられる。そして、処理室内を排気する真空排気用ポートと、処理室内にプロセスガスを導入するガス導入系が備えられる。
【００１６】
ターゲットの背後には、マグネトロン放電を達成する磁石ユニットが配置される。アルゴン等のプロセスガスを導入して、ターゲットに負の高電圧又は直流電圧を印加してスパッタ放電を生じさせる。スパッタによってターゲットから放出された材料が基板に達して、その基板の表面に所定の薄膜が作成される。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の真空処理装置によれば、第１のＯリングは、冷却水と大気の間をシールしており、ここがリークした場合は、真空室側に流れ込むことなく、大気側へ放出される。第２のＯリングは、大気と真空をシールしており、ここがリークした場合には、到達圧力不良となるか、微小リークの場合でも、リークテスト用のＨｅガスを中間層（大気）側から、吹きかけることにより、容易にリークの有無を発見できる。さらに、非常に簡便な機構で数量の多い真空処理装置にも十分に低コストで課題を解決できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例の一例としてスパッタリング装置からなる真空処理装置の断面図を示す。
【図２】本発明の実施の形態である図1に示した真空処理装置におけるカソード部分の拡大図を示す。
【図３】従来のスパッタリング装置におけるターゲット及びバッキングプレートの概略図を示す。
【図４】従来のスパッタリング装置におけるターゲット及びバッキングプレートの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の代表的な実施の形態を添付図１及び図２に基づいて説明する。
尚、図１及び図２において、図３及び図４で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。
【００２０】
図１は、本発明の実施例の一例としてスパッタリング装置からなる真空処理装置の断面図を示す。
図1に示すように、処理室１には不図示の搬送用ロボットにより、基板２を般出入するためのゲートバルブ３があり、基板２はゲートバルブ３を経て、矢印ａの方向から処理室１内に搬入または搬出される。
【００２１】
処理室１（処理室隔壁８）には、絶縁体４を介してカソード５が配置されており、カソード５はターゲット６の搭載面（不図示）を有している。
不図示のターゲット搭載面には、ターゲット６と一体化したバッキングプレート７が搭載される。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態である図1に示した真空処理装置におけるカソード５の部分を拡大した拡大図であり、バッキングプレート７に水等の冷媒を流す導入菅９を中心に示す。
【００２３】
カソード５を構成する処理室隔壁８に設けられた導入菅９の開口部と、バッキングプレート７内の導入菅９を接続する場合、導入菅９と空隙である中間層（大気）１０とを封止（シール）する第１のＯリング１１と、中間層（大気）１１と真空である処理室１内を封止（シール）する第２のＯリング１２が配置されている。第１のＯリング１１と第２のＯリング１２の間の空隙、すなわち、中間層（大気）１０には処理室外の大気と連通しているリークテストポート１３が設けられている。
【００２４】
図２のような構成を採ることで、導入菅９は、処理室隔壁８で構成される処理室内の空間と直接隣接することなく、仮に、前記第１のＯリング１１がリークした場合、リークテストポート１３を経由して処理室外に放出され、処理室隔壁８により構成される処理室内を浸水しなかった。
【００２５】
また、ターゲット６の交換の度に、導入菅９内の水抜きをした後、新品のターゲットを取り付ける作業を行うが、新品のターゲットを付けた際には、このリークテストポート１３から、Ｈｅガスを吹き付け、第１のＯリング１１のリークチェックが容易に行うことができた。
【００２６】
以上、添付図面を参照して本願の好ましい実施形態、実施例を説明したが、本発明はかかる実施形態、実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲のおいて種々の形態に変更可能である。
【００２７】
例えば、前述の真空処理装置の処理室の説明では、スパッタリング室（装置）を採り上げたが、処理室がＣＶＤ室又はエッチング室、若しくは単に加熱室等についても同様に実施できることはいうまでもない。また、封止材として、Ｏリング以外のものも採用できることもいうまでもない。
【符号の説明】
【００２８】
１    処理室
２    基板
３    ゲートバルブ
４    絶縁体
５    カソード
６    ターゲット
７    バッキングプレート
８    処理室隔壁
９    導入菅
１０    中間層（大気）
１１    第１のＯリング
１２    第２のＯリング
１３    リークテストポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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