(57)【要約】      （修正有）【課題】成膜時のパーティクル発生が少なく、稼働率が高い成膜装置を提供する。【解決手段】基板保持機構１０２を有する第１チャンバ１００と、開閉可能な第１隔壁３０１を介して第１チャンバ１００と接続し、蒸着源２１０を有する１以上の第２チャンバ２００とを有し、第１チャンバ１００および第２チャンバ２００を含む装置の外と第２チャンバ２００との間に開閉可能な第２隔壁３０２が設けられ、また第１チャンバ１００と第２チャンバ２００とは、各々が独立して雰囲気制御可能である成膜装置。【選択図】図１
2015117394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板保持機構を有する第１チャンバと、
開閉可能な第１隔壁を介して前記第１チャンバと接続し、蒸着源を有する１以上の第２チャンバと、を有し、
前記第１チャンバおよび前記第２チャンバを含む装置の外と前記第２チャンバとの間に開閉可能な第２隔壁が設けられることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記第１チャンバと前記第２チャンバとは、各々が独立して雰囲気制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記第２チャンバは２以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
複数の前記第２チャンバは互いに独立して雰囲気制御可能であることを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記第２隔壁は前記第２チャンバの側壁に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記蒸着源の上方に、回動するシャッタが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の成膜装置。
【請求項７】
基板保持機構を有する第３チャンバと、
開閉可能な第３隔壁を介して前記第３チャンバと接続し、蒸着源を有する１以上の第４チャンバと、を更に有し、
前記第３チャンバおよび前記第４チャンバを含む装置の外と前記第４チャンバとの間に開閉可能な第４隔壁が設けられ、
前記第１チャンバと前記第３チャンバとの間に開閉可能な第５隔壁が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチャンバを有する成膜装置に関する。特に、複数のチャンバが独立して雰囲気制御可能である成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空雰囲気下のチャンバ内で成膜を行う成膜装置は、チャンバ内に基板を配置した状態で材料源から粒子を放出させ、その放出粒子を対象物である基板の被成膜面に到達させることで成膜を行う。このような成膜方法として、蒸着法やスパッタリング法などのＰＶＤ（Ｐｈｉｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法がある。
【０００３】
特に蒸着法やスパッタリング法などのＰＶＤ法による成膜装置では、固体の材料源を成膜チャンバ内に設置して、成膜を行うことが一般的である。また、このようなＰＶＤ法による成膜装置において、一定量の成膜を行って材料源が消費されると、材料源を交換する必要がある。従来の成膜装置において、材料源を交換する際には、成膜チャンバを大気開放して、材料源の取り外し、取り付け作業を行う必要がある。しかし、成膜チャンバを大気開放することで、成膜チャンバ内にパーティクルが混入し、また、大気中の水分や不純物がチャンバ内に吸着する。これらの水分や不純物をチャンバ内壁から脱離するために、成膜チャンバを大気開放した後には、長時間の真空引きやチャンバベークが必要である。また、実デバイスへの成膜を開始する前に、成膜チャンバ内の雰囲気を安定させるためにテスト成膜を行う必要がある。
【０００４】
上記のように、従来のＰＶＤ法の成膜装置では、材料源を交換することによって、交換の作業にかかる時間に加え、成膜チャンバ内の吸着ガスの脱離や成膜チャンバの雰囲気の安定化などの、いわゆる成膜チャンバの立ち上げ時間に多くの時間が費やされる。特に、量産ラインにおいては、１０日間稼働すると、上記のメンテナンス作業に１〜２日間が必要である。また、メンテナンス作業によって成膜チャンバ内にパーティクルが混入すると、成膜チャンバの大気開放をせずにパーティクルを除去することは難しい。
【０００５】
ここで、例えば、特許文献１には、各々の坩堝設置室が独立したサブチャンバとして設けられ、成膜する基板のエリアと坩堝が設置されたエリアとを隔てた蒸着装置が開示されている。しかし、特許文献１に示す蒸着装置では、複数の坩堝のうち１つの坩堝の薄膜材料を交換する場合、基板保持壁と坩堝設置室とを含む真空室全体を大気開放する必要がある。したがって、上記のようにメンテナンス作業に多くの時間が費やされてしまい、その結果、装置の稼働率を低下させてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−５２１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、成膜時のパーティクル発生が少ない成膜装置を提供することを目的とする。または、装置の稼働率が高い成膜装置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】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る成膜装置は、基板保持機構を有する第１チャンバと、開閉可能な第１隔壁を介して第１チャンバと接続し、蒸着源を有する１以上の第２チャンバと、を有し、第１チャンバおよび第２チャンバを含む装置の外と第２チャンバとの間に開閉可能な第２隔壁が設けられる。
【０００９】
また、別の好ましい態様において、第１チャンバと第２チャンバとは、各々が独立に雰囲気を制御することが可能であってもよい。
【００１０】
この成膜装置によれば、第２チャンバのメンテナンスを行う際に、第２チャンバのみを成膜装置外の大気に開放し、第１チャンバは大気に開放されず、高真空状態を維持することができる。
【００１１】
また、別の好ましい態様において、第２チャンバは２以上であってもよい。
【００１２】
また、別の好ましい態様において、複数の第２チャンバは互いに独立して雰囲気制御可能であってもよい。
【００１３】
この成膜装置によれば、複数の第２チャンバのそれぞれに配置された蒸着材料の性質に応じた雰囲気で待機させることができる。
【００１４】
また、別の好ましい態様において、第２隔壁は第２チャンバの側壁に設けられていてもよい。
【００１５】
この成膜装置によれば、メンテナンス時の作業性が向上する。
【００１６】
また、別の好ましい態様において、蒸着源の上方に、回動するシャッタが設けられていてもよい。
【００１７】
この成膜装置によれば、頻繁にメンテナンスを行う必要がある蒸着装置において、メンテナンスに要する時間を少なくすることができるため、装置の稼働効率を向上させることができる。
【００１８】
この成膜装置によれば、蒸着の初期と後期の膜質や成膜速度が安定しない期間の蒸着膜が基板に成膜されることを抑制できる。その結果、良質な蒸着膜を基板に成膜することができる。
【００１９】
また、別の好ましい態様において、基板保持機構を有する第３チャンバと、開閉可能な第３隔壁を介して第３チャンバと接続する１以上の第４チャンバと、を更に有し、第３チャンバおよび第４チャンバを含む装置の外と第４チャンバとの間に開閉可能な第４隔壁が設けられ、第１チャンバと第３チャンバとの間に開閉可能な第５隔壁が設けられていてもよい。
【００２０】
この成膜装置によると、成膜室が多数設置された成膜装置においても、上記の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
これらの成膜装置によると、成膜時のパーティクル発生が少ない成膜装置を提供することができる。または、装置の稼働率が高い成膜装置を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１に係る成膜装置の断面構造を示す図である。
【図２】本発明の実施形態２に係る成膜装置の断面構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態２の変形例に係る成膜装置の断面構造を示す図である。
【図４】本発明の実施形態３に係る成膜装置の平面構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態４に係る成膜装置の１つの成膜室の平面構造を示す図である。
【図６】本発明の実施形態４に係る成膜装置の平面構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明に係る成膜装置について説明する。但し、本発明の成膜装置は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１に係る成膜装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態１に係る成膜装置は、１つの成膜チャンバに対して、蒸着源を有する１つのサブチャンバが設置された構造について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態１に係る成膜装置の断面構造を示す図である。図１に示す成膜装置には、本発明の一例として真空蒸着装置を示した。図１に例示した真空蒸着装置は、基板保持機構１０２を有し、蒸着を行うために高真空を維持するためのメインチャンバ１００、蒸着源ユニット２１０を有し、蒸着を行うために高真空を維持するためのサブチャンバ２００、第１ゲートバルブ４１１を介してメインチャンバ１００と接続され、メインチャンバ１００の排気を行う第１真空ポンプ（ＰＵＭＰ）４０１、第２ゲートバルブ４１２を介してサブチャンバ２００と接続され、サブチャンバ２００の排気を行う第２真空ポンプ（ＰＵＭＰ）４０２で構成されている。
【００２６】
メインチャンバ１００は、チャンバの上部に被成膜面が下方を向いた状態で基板１０１を保持する基板保持機構１０２、基板保持機構１０２をメインチャンバ１００に固定する支柱１０３を備えている。ここで、支柱１０３は基板保持機構１０２と共に回転する機構を有していてもよい。また、図１では、基板保持機構１０２が支柱１０３の軸に対して垂直に配置されている構造を例示したが、この構造に限定されず、基板保持機構１０２が支柱１０３の軸に対して鋭角または鈍角をなすように配置されてもよい。また、図示されていないが、メインチャンバ１００の内壁部に、成膜材料が内壁に付着することを防止する防着板が形成されていてもよい。
【００２７】
サブチャンバ２００は、チャンバの下部に蒸着源２０１を保持する坩堝２０２、坩堝２０２を加熱し、蒸着源２０１を蒸発させるフィラメント（熱源）２０３、坩堝２０２の周辺に配置されたシャッタ支柱２０４、シャッタ支柱２０４に固定され、シャッタ支柱２０４の回転動作と共に回動するシャッタ２０５、を備えている。以降、これらの部材をまとめて蒸着源ユニット２１０と呼ぶことがある。図１では、サブチャンバ２００には１つの蒸着源ユニット２１０しか配置されていないが、この構造に限定されず、サブチャンバ２００内に複数の蒸着源ユニット２１０が配置されていてもよい。
【００２８】
サブチャンバ２００は、開閉可能な第１隔壁３０１を介してメインチャンバ１００と接続している。また、第１チャンバおよび第２チャンバを含む成膜装置の外とサブチャンバ２００との間、すなわち大気とサブチャンバ２００との間には、開閉可能な第２隔壁３０２が配置されている。第１隔壁３０１および第２隔壁３０２は、例えば、ゲートバルブのように、互いの雰囲気を遮断することができるものが好ましい。つまり、メインチャンバ１００とサブチャンバ２００とは、各々が独立に雰囲気制御可能であることが好ましい。また第２隔壁３０２は、サブチャンバ２００の側壁に設けられた構造を例示したが、これに限定されず、サブチャンバ２００の底面に設けられていてもよい。
【００２９】
また、サブチャンバ２００はフィラメント２０３によって加熱されるため、真空到達圧がメインチャンバ１００に比べて高くなりやすい。したがって、第１隔壁３０１は閉状態のときは、サブチャンバ２００からメインチャンバ１００に向けて押圧するように固定される機構であることが好ましい。また、同様の理由で、第２隔壁３０２は閉状態のときは、成膜装置の外からサブチャンバ２００に向けて押圧するように固定される機構であることが好ましい。
【００３０】
上記のように、実施形態１に係る成膜装置によると、メインチャンバ１００とサブチャンバ２００、サブチャンバ２００と成膜装置の外のそれぞれの間に隔壁３０１、３０２が配置されている。このような構造を有することで、例えばサブチャンバ２００内の蒸着源２０１および坩堝２０２を交換する場合、メインチャンバ１００は高真空状態を維持したまま、サブチャンバ２００を大気開放して蒸着源２０１および坩堝２０２の交換作業をすることができる。このようなメンテナンス作業においても、メインチャンバ１００は成膜装置の外の大気に曝されることはないので、メインチャンバ１００内へのパーティクルの混入や、メインチャンバ１００内壁への水分や不純物の吸着を防止することができる。
【００３１】
また、サブチャンバの側壁に第２隔壁が設けられることで、メンテナンス時の作業性が向上する。また、蒸着の初期と後期は、膜質や成膜速度が安定しない場合があるが、サブチャンバ２００がシャッタ２０５を有することで、膜質や成膜速度が安定しないときの蒸着膜が基板に成膜されることを抑制することができる。
【００３２】
また、蒸着時に基板１０１および基板保持機構１０２が回転することで、基板に成膜される薄膜膜厚の面内均一性を高めることができる。特に、サブチャンバ２００に複数の蒸着源ユニット２１０が配置されているような場合は、上記のような回転機構が非常に有効である。また、基板保持機構１０２が支柱１０３の軸に対して鋭角または鈍角をなした状態で基板保持機構１０２が回転することで、さらに基板に成膜される薄膜膜厚の面内均一性を高めることができる。
【００３３】
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２に係る成膜装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態２に係る成膜装置は、１つの成膜チャンバに対して、蒸着源を有する複数のサブチャンバが設置された構造について説明する。
【００３４】
図２は、本発明の実施形態２に係る成膜装置の断面構造を示す図である。図２は図１に類似しているが、複数のサブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃを有する点において、図１とは異なる。それぞれのサブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、第１隔壁３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃを介してメインチャンバ１００に接続されている。また、それぞれのサブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、第２ゲートバルブ４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃを介して、それぞれ第２真空ポンプ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃと接続されている。
【００３５】
各サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、蒸着源ユニット２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを有している。それぞれの蒸着源ユニットは、蒸着源２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃと、坩堝２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃと、フィラメント２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃと、シャッタ支柱２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃと、シャッタ２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃを備えている。図２では、１つのサブチャンバには１つの蒸着源ユニットしか配置されていないが、この構造に限定されず、サブチャンバ内に複数の蒸着源ユニットが配置されていてもよい。
【００３６】
各サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、それぞれ開閉可能な第１隔壁３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃを介してメインチャンバ１００と接続している。また、第１チャンバおよび第２チャンバを含む成膜装置の外と各サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃとの間には、開閉可能な第２隔壁３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃが配置されている。ここで、図２のサブチャンバ２００ｂの第２隔壁３０２ｂは図示されていないが、紙面前方または後方に第２隔壁３０２ｂを有している。また第２隔壁３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃは、サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの側壁に設けられた構造を例示したが、これに限定されず、サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの底面に設けられていてもよい。
【００３７】
第１隔壁３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃおよび第２隔壁３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃは、例えば、ゲートバルブのように、互いの雰囲気を遮断することができるものが好ましい。つまり、メインチャンバ１００とサブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、および、各サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃ間は、各々が独立して雰囲気制御可能であることが好ましい。雰囲気の制御は、待機時の到達真空度が異なるように制御してもよく、また、待機時の雰囲気のガスが異なるように制御してもよい。
【００３８】
また、サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃはフィラメント２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃによって加熱されるため、真空到達圧がメインチャンバ１００に比べて高くなりやすい。したがって、第１隔壁３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃは閉状態のときは、サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃからメインチャンバ１００に向けて押圧するように固定される機構であることが好ましい。また、同様の理由で、第２隔壁３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃは閉状態のときは、成膜装置の外からサブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃに向けて押圧するように固定される機構であることが好ましい。
【００３９】
上記のように、実施形態２に係る成膜装置によると、メインチャンバ１００とサブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃと成膜装置の外のそれぞれの間に第１隔壁３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃおよび第２隔壁３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃが配置されている。このような構造を有することで、例えば各サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃ内の蒸着源２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃおよび坩堝２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃを交換する場合、メインチャンバ１００は高真空状態を維持したまま、サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃを大気開放して蒸着源および坩堝の交換作業をすることができる。このようなメンテナンス作業においても、メインチャンバ１００は成膜装置の外の大気に曝されることはないので、メインチャンバ１００内へのパーティクルの混入や、メインチャンバ１００内壁への水分や不純物の吸着を防止することができる。
【００４０】
また、各サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの雰囲気を独立して制御することが可能である。例えば、サブチャンバ２００ａ内の蒸着源２０１および坩堝２０２を交換するなどのメンテナンスを行っている間も、メインチャンバ１００、サブチャンバ２００ｂ、２００ｃは高真空を維持することができるので、メンテナンスを行っていないチャンバでは成膜を継続することができる。例えば、サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃのいずれか２つ以上に同一の蒸着源を装備しておけば、１つのサブチャンバをメンテナンスしている間も連続して成膜を行うことができるため、生産性を向上させることができる。また、サブチャンバの側壁に第２隔壁が設けられることで、メンテナンス時の作業性が向上する。
【００４１】
各サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、独立して雰囲気制御を行うことができるため、蒸着源の材料の性質に応じて真空到達圧や雰囲気を制御してもよい。例えば、脱ガスしやすい材料は待機時の真空到達圧を高めに設定することで、脱ガスによる材料の変質を抑制することができる。また、ある材料が脱ガスした場合でも、他の材料に影響を及ぼすことがない。また、各材料に最適な雰囲気状態で待機することができるため、材料の変質を抑制することができる。
【００４２】
図３は、本発明の実施形態２の変形例に係る成膜装置の断面構造を示す図である。図３に示すように、１つのサブチャンバ２００ｄに複数の蒸着源ユニット２１０ｄ、２１０ｅが配置されていてもよい。このような場合は、蒸着源ユニット２１０ｄ、２１０ｅは同じ雰囲気に制御される。例えば、複数の蒸着源を同時に蒸発させることで化合物膜を形成する共蒸着法を行う場合は上記のような構造であることが好ましい。
【００４３】
＜実施形態３＞
本発明の実施形態３に係る成膜装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態３に係る成膜装置は、マルチチャンバ型の成膜装置であり、複数の成膜室がゲートバルブを介して搬送室と接続されており、真空保持のまま多層膜を形成することができる成膜装置について説明する。
【００４４】
図４は、本発明の実施形態３に係る成膜装置の平面構造を示す図である。図４に示した成膜装置は、大気状態と真空状態との切り替えを行うロードロック室５０１、搬送アームロボットを有し、ロードロック室から各成膜室へ基板を搬送する搬送室５０２、それぞれゲートバルブ５２１乃至５２５を介して搬送室５０２に接続された成膜室５１１乃至５１５で構成されている。ここで、各成膜室５１１乃至５１５は、図２に示すメインチャンバ１００およびサブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃで構成されており、基板保持機構１０２、蒸着源ユニット２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃおよび第２隔壁３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃが図４に示されている。
【００４５】
図４では、各成膜室５１１乃至５１５が蒸着法による成膜室である構造を例示したが、これに限定されず、スパッタリング法やＣＶＤ法による成膜室が含まれていてもよい。また、各成膜室５１１乃至５１５は図２の構造だけでなく、図１や図３に示す構造であってもよい。また、図４では、搬送室が六角形であり、成膜室が５つ設置された構造を例示したが、四角形や八角形などの多角形を有し、成膜室も搬送室の形に合わせた数を設置してもよい。
【００４６】
上記のように、実施形態３に係る成膜装置によると、複数の膜を真空保持のまま積層することができるため、清浄で理想的な界面を有する積層膜構造を得ることができる。また、例えば各サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃ内の蒸着源および坩堝を交換する場合、メインチャンバ１００は高真空状態を維持したまま、サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃを大気開放して蒸着源および坩堝の交換などのメンテナンスをすることができる。したがって、メインチャンバ１００は成膜装置の外の大気に曝されることはないので、メインチャンバ１００内へのパーティクルの混入や、メインチャンバ１００内壁への水分や不純物の吸着を防止することができる。
【００４７】
また、各サブチャンバ２００ａ、２００ｂ、２００ｃの雰囲気を独立して制御することが可能である。例えば、サブチャンバ２００ａ内の蒸着源２０１および坩堝２０２を交換するなどのメンテナンスを行っている間も、メインチャンバ１００、サブチャンバ２００ｂ、２００ｃは高真空を維持することができるので、メンテナンスを行っていないチャンバでは成膜を継続することができる。したがって、サブチャンバのメンテナンスと成膜を並行して行うことができるので、生産性を向上させることができる。
【００４８】
＜実施形態４＞
本発明の実施形態４に係る成膜装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態４に係る成膜装置は、インライン型の成膜装置であり、複数の成膜室がゲートバルブを介して直列に接続されており、真空保持のまま多層膜を形成することができる成膜装置について説明する。
【００４９】
図５は、本発明の実施形態４に係る成膜装置の１つの成膜室の平面構造を示す図である。図５は、図３の平面図に相当する。図５の成膜室５３０は、基板保持機構１０２を有するメインチャンバ１００と４つのサブチャンバ２００ｃ、２００ｄ、２００ｇ、２００ｈとで構成されており、サブチャンバ２００ｃと２００ｇ、および、２００ｄと２００ｈは同じ構造である。第１および第２サブチャンバ２００ｃ、２００ｄ、２００ｇ、２００ｈと成膜装置の外の間には、それぞれ第２隔壁３０２ｃ、３０２ｄ、３０２ｇ、３０２ｈが配置されている。ここで、図５の上下に隣接する蒸着源ユニット２１０ｃと２１０ｇには同一の蒸着材料が配置されている。また、同様に、上下に隣接する蒸着源ユニット２１０ｄと２１０ｈ、２１０ｅと２１０ｉ、２１０ｆと２１０ｊの各々には同一の蒸着材料が配置されている。
【００５０】
図６は、本発明の実施形態４に係る成膜装置の平面構造を示す図である。図６に示した成膜装置は、大気状態と真空状態との切り替えを行うロードロック室５４１および５４２、それぞれゲートバルブ５５２，５５３を介して接続された成膜室５３１乃至５３３で構成され、ロードロック室５４１および５４２とそれらに隣接する成膜室５３１および５３３との間にゲートバルブ５５１および５５４が配置されている。また、各成膜室は図５に示す構造を有している。
【００５１】
図６では、図５に示す構造の成膜室が直列に接続された構造を例示したが、この構造に限定されず、それぞれの成膜室が異なる構造を有していてもよい。また、図６では、各成膜室が蒸着法による成膜室である構造を例示したが、各成膜室がスパッタリング法やＣＶＤ法による成膜を行う構造であってもよい。また、成膜室の数は図６のように３つに限定されず、積層する膜構造に応じて適宜決めることができる。
【００５２】
上記のように、実施形態４に係る成膜装置によると、複数の膜を真空保持のまま積層することができるため、清浄な理想的な界面を有する積層膜構造を得ることができる。また、例えば各サブチャンバ２００ｃまたは２００ｄ内の蒸着源および坩堝を交換する場合、メインチャンバ１００は高真空状態を維持したまま、各サブチャンバ２００ｃまたは２００ｄを大気開放して、蒸着源および坩堝の交換などのメンテナンスをすることができる。したがって、メインチャンバ１００は成膜装置の外の大気に曝されることはないので、メインチャンバ１００内へのパーティクルの混入や、メインチャンバ１００内壁への水分や不純物の吸着を防止することができる。
【００５３】
また、各サブチャンバ２００ｃ、２００ｄ、２００ｇ、２００ｈの雰囲気を独立して制御することが可能である。例えば、サブチャンバ２００ｃの蒸着源ユニット２１０ｃ内の蒸着源および坩堝を交換するなどのメンテナンスを行っている間も、メインチャンバ１００、サブチャンバ２００ｄ、２００ｇ、２００ｈは高真空を維持することができるので、メンテナンスを行っていないチャンバでは成膜を継続することができる。さらに、蒸着源ユニット２１０ｇには蒸着源ユニット２１０ｃと同じ蒸着材料が配置されているので、サブチャンバ２００ｃがメンテナンスを行っていても、工程を止めることなく装置を稼働し続けることができる。その結果、装置の稼働率は向上し、生産性を向上させることができる。
【００５４】
上記のように、本発明に係る成膜装置によると、成膜時のパーティクル発生が少ない成膜装置を提供することができる。または、装置の稼働率が高い成膜装置を提供することできる。
【００５５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１００：メインチャンバ
１０１：基板
１０２：基板保持機構
１０３：支柱
２００：サブチャンバ
２０１：蒸着源
２０２：坩堝
２０３：フィラメント
２０４：シャッタ支柱
２０５：シャッタ
２１０：蒸着源ユニット
３０１：第１隔壁
３０２：第２隔壁
４０１：第１真空ポンプ
４０２：第２真空ポンプ
４１１：第１ゲートバルブ
４１２：第２ゲートバルブ
５０１、５４１、５４２：ロードロック室
５０２：搬送室
５１１、５１２、５１３、５１４、５１５：成膜室
５２０、５２１、５２２、５２３、５２４、５２５、５５１、５５２、５５３：ゲートバルブ
【図１】
2015117394.tif 000003
【図２】
2015117394.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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