(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的気相堆積用のチャンバ（２００、３００、４００、５００、６００、７００、９００、１０００）であって、
ハウジング（２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、９１０、１０１０）と、
前記ハウジングを開閉するためのドア（２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、９２０、１０２０、１１００、１２２０）と、
実質的に円筒状のターゲット（２３０）を受けて、回転させるための軸受（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、１１４０、１２４０）であって、前記ターゲットの長手方向軸に対応する第１の方向（２６０）に配向された軸受（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、１１４０、１２４０）と
を備え、
前記チャンバは、前記軸受が配置される軸受側部と、前記第１の方向において前記軸受側部に向かいあっている前記軸受側部の対向側部とを備え、前記チャンバは、前記ターゲットが、前記ドアが開かれた場合に前記第１の方向に前記軸受から取出し可能であり、かつ、前記ドアが開かれた場合に前記第１の方向に前記チャンバから少なくとも部分的に取出し可能となるように構成され、
前記軸受は、前記円筒状のターゲットを受けるように構成され、
前記軸受は、前記円筒状のターゲットが前記円筒状のターゲットの前記長手方向軸の周りを回転することが可能となるように構成された、チャンバ。
【請求項２】
前記チャンバの前記軸受側部が、前記第１の方向（２６０）に対して実質的に垂直な第２の方向（２７０）において、前記軸受側部の前記対向側部よりも長く延在し、前記第２の方向（２７０）は、閉位置にあるドアにより形成される平面に対して実質的に垂直である、請求項１に記載のチャンバ。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記軸受側部の前記対向側部に少なくとも１つのターゲット開孔を備え、前記ターゲット開孔は、前記ターゲットの断面サイズを少なくとも有する、請求項１に記載のチャンバ。
【請求項４】
前記ハウジングおよび前記ドアは、重畳部分を有し、前記ドアは、前記ハウジングの前記ターゲット開孔をロックする、請求項３に記載のチャンバ。
【請求項５】
基板、および、実質的に円筒状の形状と長手方向軸とを有する少なくとも１つのターゲット（２３０）を受けるように構成された物理的気相堆積用のチャンバ（２００、３００、４００、５００、６００、７００、９００、１０００）であって、
ハウジング（２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、９１０、１０１０）と、
前記チャンバを開閉するためのドア（２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、９２０、１０２０、１１００、１２２０）と、
前記ターゲットを受けて、回転させるための少なくとも１つの軸受（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、１１４０、１２４０）であって、前記ドアに装着される軸受（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、１１４０、１２４０）と
を備え、
前記軸受は前記ターゲットが前記ターゲットの前記長手方向軸の周りを回転することが可能となるように構成され、前記ターゲットは前記ドアが開かれた場合に前記軸受から取出し可能であり、前記ターゲットは前記ドアが開かれた場合に前記チャンバから少なくとも部分的に取出し可能である、
前記ターゲット（２３０）は、前記ターゲットの前記長手方向軸に対応する第１の方向（２６０）において前記軸受から取出し可能である、チャンバ。
【請求項６】
前記第１の方向（２６０）及び前記第２の方向（２７０）に平行な平面に射影した前記ドア（２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、９２０、１０２０、１１００、１２２０）の形状が、テーパ形状部分を含む、請求項２に記載のチャンバ。
【請求項７】
前記第１の方向（２６０）及び前記第１の方向（２６０）に対して実質的に垂直な第２の方向（２７０）に平行な平面に射影した前記ドア（２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、９２０、１０２０、１１００、１２２０）の形状が、テーパ形状部分を含み、前記第２の方向（２７０）は、閉位置にあるドアにより形成される平面に対して実質的に垂直である、請求項１、３、４、５のいずれか一項に記載のチャンバ。
【請求項８】
前記第１の方向（２６０）及び前記第２の方向（２７０）に平行な平面に射影した前記ハウジング（２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、９１０、１０１０）の形状が、テーパ形状部分を含む、請求項２、６、７のいずれか一項に記載のチャンバ。
【請求項９】
前記第１の方向（２６０）、及び前記第１の方向（２６０）に対して実質的に垂直な第２の方向（２７０）に平行な平面に射影した前記ハウジング（２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、９１０、１０１０）の形状が、テーパ形状部分を含み、前記第２の方向（２７０）は、閉位置にあるドアにより形成される平面に対して実質的に垂直である、請求項１、３、４、５のいずれか一項に記載のチャンバ。
【請求項１０】
前記チャンバ（２００、３００、４００、５００、６００、７００、９００、１０００）は、２つ以上のドアを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のチャンバ。
【請求項１１】
前記チャンバ（２００、３００、４００、５００、６００、７００、９００、１０００）は、スパッタリングプロセス用のチャンバである、請求項１から１０のいずれか一項に記載のチャンバ。
【請求項１２】
前記チャンバ（２００、３００、４００、５００、６００、７００、９００、１０００）は、ターゲットを駆動するための駆動ユニット（３６０、７６０）をさらに備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載のチャンバ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの軸受（２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、１１４０）は、スパッタカソードを受けるように構成される、請求項１から１２のいずれか一項に記載のチャンバ。
【請求項１４】
前記チャンバ（２００、３００、４００、５００、６００、７００、９００、１０００）は、１．５ｍ超の基板用に構成される、請求項１から１３のいずれか一項に記載のチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、物理的気相堆積用のチャンバに関する。詳細には、本発明の実施形態は、ドアおよびハウジングを備えるチャンバに関する。特に、本発明の実施形態は、スパッタ堆積チャンバに関する。さらに、実施形態は、物理的気相堆積用のチャンバのメンテナンスの方法に関する。本発明の実施形態は、薄膜およびコーティングの堆積において使用される装置、プロセス、および材料を伴うナノ製造技術ソリューションに関し、代表例には、半導体材料および半導体デバイス、誘電体材料および誘電体デバイス、シリコンベースウエハ、フラットパネルディスプレイ（ＴＦＴなど）、マスクおよびフィルタ、エネルギー変換およびエネルギー貯蔵（光電池、燃料電池、およびバッテリなど）、固体照明（ＬＥＤおよびＯＬＥＤなど）、磁気ストレージおよび光学ストレージ、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）、微小光学デバイスおよび光電子デバイス、建築用ガラスおよび自動車用ガラス、金属フォイル、金属パッケージング、ポリマーフォイル、およびポリマーパッケージング用のメタライゼーションシステム、ならびに微小成形およびナノ成形を伴うアプリケーションが含まれる（しかしそれらに限定されない）。
【背景技術】
【０００２】
物理的気相堆積は、多様なアプリケーションに対してしばしば利用される。例えば、ＣＤおよびＤＶＤなどの様々なデータ媒体が、物理的気相堆積プロセスにおいて被覆される。しかし、フォイル、工具、およびマイクロ電子デバイスもまた、この方法により生産される。任意には、物理的気相堆積用のチャンバは、上に材料が堆積されることとなる基板と、この材料の発生源となるターゲットとを備える。
【０００３】
ほぼ全ての金属が、蒸着されることとなる材料として使用し得る。プロセスガスが、物理的気相堆積チャンバ内に導入される。しばしば、ターゲットは、カソードとして使用され、基板は、アノードとして使用される。アノードとカソードとの間に電圧を印加することにより、アノードとカソードとの間のガスが、プラズマとなる。プロセスガスのプラズマ中の粒子は、ターゲットと反応し、ターゲット材料から粒子を放出させ得る。ターゲット材料の粒子は、基板の表面上に堆積される。
【０００４】
ターゲットの堆積材料が使い果たされると、ターゲットは、チャンバから取り出さなければならず、新たなターゲットと取り換えられなければならない。また、チャンバは、時折洗浄により、ターゲット材料粒子の拡散によって基板の上ではなくチャンバのパーツ（例えばチャンバ壁部、ターゲット周辺部、等々）の上に堆積したターゲット材料を除去されなければならない。
【０００５】
ターゲットを取り出し、ターゲットの周辺部またはターゲット自体の交換後にターゲットを再度取り付けるこのステップは、チャンバのメンテナンスに必要な時間の中のある一定量を占める。したがって、長寿命ターゲット、および材料の拡散をある一定量に制限するプロセス条件が、生産時間の過剰な損失を防止するための一般的な手段となっている。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態によれば、物理的気相堆積用のチャンバが提供される。このチャンバは、ハウジングと、チャンバを開閉するためのドアと、ターゲットを受けるための軸受であって、第１の方向に配向された軸受とを備える。チャンバは、ターゲットが第１の方向においてチャンバから少なくとも部分的に取出し可能となるように構成される。
【０００７】
一実施形態によれば、少なくとも１つのターゲットおよび基板を受けるように構成された、物理的気相堆積用のチャンバが提供される。チャンバは、ハウジングと、チャンバを開閉するためのドアと、ターゲットを取り付けるための少なくとも１つの軸受であって、ドアに装着される軸受とを備える。
【０００８】
本発明の他の態様、利点、および特徴は、従属請求項、説明、および添付の図面から明らかになろう。
【０００９】
本発明の上記特徴を詳細に理解することが可能となるように、上記では簡潔な要約として示した本発明のさらに具体的な説明を、その実施形態を参照として行う。添付の図面は、本発明の実施形態に関し、以下において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１ａ】簡略化したチャンバの形状寸法の一例を示す図である。
【図１ｂ】図１ａの簡略化したチャンバの形状寸法の例の側面図である。
【図２ａ】当技術において公知であるような物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図２ｂ】図２ａの物理的気相堆積チャンバの概略側面図である。
【図３ａ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図３ｂ】図３ａの物理的気相堆積チャンバの概略側面図である。
【図３ｃ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの概略側面図である。
【図４ａ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図４ｂ】図４ａの物理的気相堆積チャンバの概略側面図である。
【図５ａ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバンの概略斜視図である。
【図５ｂ】図５ａの物理的気相堆積チャンバの概略側面図である。
【図５ｃ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの実施形態の概略斜視図である。
【図６ａ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図６ｂ】図６ａの物理的気相堆積チャンバの概略側面図である。
【図７ａ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図７ｂ】図７ａの物理的気相堆積チャンバの概略側面図である。
【図８ａ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図８ｂ】図８ａの物理的気相堆積チャンバの概略側面図である。
【図９ａ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図９ｂ】図９ａの物理的気相堆積チャンバの概略側面図である。
【図９ｃ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図１０ａ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図１０ｂ】本明細書において説明する実施形態による開状態にある図１０ａの物理的気相堆積チャンバの概略斜視図である。
【図１１ａ】本明細書において説明する実施形態による物理的気相堆積チャンバ用のドアの概略斜視図である。
【図１１ｂ】図１１ａの物理的気相堆積チャンバ用のドアの底面図である。
【図１２】本明細書において説明するいくつかの実施形態による物理的気相堆積チャンバ用のドアの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、１つまたは複数の例が各図面に図示される本発明の様々な実施形態を詳細に参照する。これらの図面の以下の説明の中で、同一の参照番号は、同一の構成要素を指す。一般的には、個々の実施形態に関する差異のみを説明する。各例は、本発明を説明するものとして提示され、本発明を限定するものとしては意図されない。例えば、一実施形態の一部として図示または説明された特徴が、他の実施形態においてまたは他の実施形態と組み合わせて用いられることにより、さらに他の実施形態を生み出すことが可能である。本発明は、かかる変更形態および変形形態を含むように意図される。
【００１２】
以下、本説明において使用される方向について説明する。簡略化されてはいるが非限定的な参照として、および使用される方向用語を説明するために、閉鎖されたチャンバの概略例が、図１ａに図示される。例示的に、ターゲット３０が、チャンバ１０の内部において破線で図示される。図１ａは、垂直配向においてチャンバを図示する。図１ｂは、水平配向において図１ａのチャンバを図示する。
【００１３】
方向６０が、第１の方向として示される。以下の説明においては、第１の方向は、チャンバ内に取り付けられ得るターゲットの軸方向に沿って延びるものとして理解されるべきである。この軸方向は、通常は、ターゲットの長手方向となる。第２の方向７０は、第１の方向６０に対して実質的に垂直である。第３の方向６５は、第１の方向６０に対して実質的に垂直である。
【００１４】
このコンテクストにおける「実質的に垂直な」という用語は、実質的に垂直であるとして示されている方向同士の間の角度が、直角からある程度逸脱し得ることを意味する。例えば、これらの方向同士の間の角度は、特殊なチャンバ設計により変更されてもよい。
【００１５】
図１ｂにおいては、第１の方向、第２の方向、および第３の方向は、チャンバの配向とは無関係であることが分かる。図１ａおよび図１ｂにおいて示す図では、方向６０、７０、および６５は、相互に実質的に垂直である。しかし、第１の方向と第２の方向と第３の方向との間の角度は、チャンバの設計に応じて変更されてもよい。
【００１６】
図２ａは、公知であるような物理的気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ１００を図示する。チャンバ１００は、ハウジング１１０およびドア１２０を備える。チャンバ１００のドア１２０は開かれており、ターゲット１３０を見ることができる。チャンバ１００のドア１２０は、ハウジング１１０のドア開口１５０を覆うことが可能なフラップとして構成される。
【００１７】
図２ｂにおいては、図２ａのＰＶＤチャンバ１００が、閉位置において側面図で図示される。ターゲット１３０の１つが、破線で図示され、ターゲット１３０がチャンバ１００の内部で横に配置されているのを示唆する。
【００１８】
このコンテクストにおいて、図示されるチャンバは、薄膜を堆積する方法用に構成される。任意には、気化形態の材料を凝縮することにより材料を堆積するために、真空が使用される。このプロセスは、高温真空蒸発およびプラズマ発生のようなステップを含んでもよい。チャンバは、真空ポンプ、ヒータ、冷却デバイス、ガス入口、およびガス出口等々の、プロセスから良好な成果を得るための条件を提供するためのデバイス（図示せず）を有してもよい。
【００１９】
チャンバの洗浄は、多大な時間を要するものであり、堆積プロセスを中断させる必要がある。洗浄プロセスを簡素化するために、ターゲット周辺部が、しばしば用意される。任意には、ターゲット周辺部は、チャンバ壁部の複数部分を覆う。ターゲット周辺部を用いることにより、この周辺部の単一パーツがチャンバの外部で交換および洗浄されるため、チャンバの洗浄が迅速化される。
【００２０】
しかし、損耗したターゲットの洗浄または交換を行うためには、ターゲットの組立および分解が公知の設計のチャンバにおいては必要となる。洗浄プロセスおよび交換プロセスは、ターゲット自体またはチャンバの周辺部が交換される場合でも、効率を低下させる。
【００２１】
例えば、ターゲットを交換すべき場合には、ドア１２０が開かれるが、ターゲット１３０は、チャンバ１００の第２の方向１７０からのみ到達することが可能である。換言すれば、ターゲットは、ターゲットの長手方向軸に対して実質的に垂直な方向において取り出される。第２の方向１７０において、すなわちチャンバの背面側１１１から正面側１１２へとターゲットを取り出すためには、あるリフトデバイスを設けて、第２の方向１７０にターゲットを引き上げなければならない。したがって、ターゲットが取り出されるまで、複雑な処置を実施しなければならない。
【００２２】
例えば、本明細書において説明するようなターゲットは、任意には５０ｋｇ〜７０ｋｇ、さらに任意には１００ｋｇ〜６００ｋｇ、さらにより任意には２００ｋｇ〜５００ｋｇの重量に達する場合がある。したがって、ターゲットが方向１７０へと取り出されるまで、かなりの力が印加される。
【００２３】
他の一例においては、公知の設計のチャンバ、およびしたがってターゲット周辺部１３５が、洗浄される。ドア１２０が、開かれると、ターゲット１３０は、ターゲット周辺部およびチャンバ１１０の内側への到達の妨げとなる。したがって、ターゲット１３０は、摩損していない場合でも、先述の例において説明したように取り出され引き上げられなければならない。チャンバの洗浄後に、ターゲットは、チャンバ内にターゲットを配置するためのかなりの力および技術的手段を再度利用することにより、再度チャンバ内に配置される。
【００２４】
チャンバを洗浄する例およびターゲットを交換する例は共に、ＰＶＤチャンバの耐用期間中のある休止期間中に実施しなければならない手間のかかるプロセスとなる。例えば、チャンバがディスプレイアプリケーションにおけるスパッタリングプロセスのために使用される場合には、ターゲットは、週に１度交換され得る。洗浄処置と洗浄処置との間の期間は、使用されるシステム、プロセス、層厚さ、およびパラメータ等々に応じて変更され得る。しかし、異なるプロセスについては、他の時間範囲が予期され得る。洗浄およびメンテナンスは、生産を延期させ、生産プロセスを低効率化させ得る。これらの処置をより頻繁に繰り返さなければならない場合には、生産プロセスはより不効率なものとなる。
【００２５】
図３ａは、本明細書において説明するような一実施形態を図示する。ハウジング２１０およびドア２２０を有するＰＶＤチャンバ２００が提供される。チャンバ２００は、開状態において図示される。チャンバ２００の第１の方向２６０が図示される。
【００２６】
例示的に、２つのターゲット２３０が、図示する実施形態においては見ることができる。いくつかの実施形態によれば、ターゲットの個数は、２つよりも少なくてもよい。例えば、１つのみのターゲットが、用意されてもよい。他の実施形態によれば、ターゲットの個数は、２つよりも多いことが可能である。例えば、ターゲットの個数は、３つ、少なくとも３つまたは４つであることが可能である。
【００２７】
任意には、基板が、ハウジング内に配置される。図面では、単純化のために基板は図示しない。いくつかの実施形態によれば、チャンバ内に基板が１つのみ存在してもよい。他の実施形態によれば、複数の基板が存在してもよい。基板の個数は、利用されるプロセス、ならびにチャンバサイズ、チャンバ材料、およびチャンバ器具などのチャンバの特徴によって決定される。
【００２８】
これらの説明する実施形態においては、ターゲット２３０は、実質的に円筒状の形状を有する。任意には、ターゲットの形状は、円筒形状から逸脱してもよい。ターゲットの形状は、基板上にターゲット材料を堆積するのを可能にする任意の適切な形状であってもよい。例えば、ターゲットは、実質的に矩形の形状、プレート形状、または中空円筒部等々を有することが可能である。いくつかの実施形態によれば、ターゲットは、磁界を利用したスパッタプロセスに適合化された形状を有してもよい。
【００２９】
ハウジング２１０は、ハウジングの内部に到達させ得るためのドア開口２５０を有する。ドア開口２５０を介したアクセスは、チャンバを洗浄するために、チャンバのパーツを交換するために、およびメンテナンスのために等々の目的で利用される。
【００３０】
さらに、本明細書において説明する実施形態によるチャンバは、単純化のために図示しないが、基板用の入口、プロセスガス用の入口、電源、真空ポンプ、ヒータ、冷却デバイス、駆動ユニット、ターゲットを回転させるための構成要素、および磁界を発生させるためのデバイス等々の、複数の特徴を有してもよい。
【００３１】
図３ａに見ることのできる実施形態によれば、ターゲットは、ハウジング２１０内に取り付けられ固定される。ターゲット２３０は、ハウジング２１０の下方側部に取り付けられる。他の実施形態によれば、ターゲット２３０は、ハウジング２１０の上方側部に取り付けることも可能である。しかし、説明されるこれらの実施形態においては、ターゲット２３０は、第２の方向２７０へとより長く延在するチャンバの側部に取り付けられる。
【００３２】
第２の方向および第３の方向は、第１の方向に対して実質的に垂直である。第２の方向は、閉位置にあるドアにより形成される平面に対して実質的に垂直なものとして説明することができる。
【００３３】
ドアにより形成される平面が、一様に形状設定されない場合には、ドアの平面は、第１の方向に対して垂直な垂直方向を有する平面としては理解すべきではない。
【００３４】
また、第３の方向は、仮想線によりターゲット同士を連結することが可能な方向として説明することができる。ターゲット同士を連結するこの仮想線は、第２の方向および第３の方向により形成される平面内に位置する。
【００３５】
さらに、ターゲット用の軸受２４０が用意される。任意には、軸受の個数は、ターゲットの個数に対応する。
【００３６】
軸受は、第１の方向２６０に配向される。軸受は、ターゲットの軸方向が第１の方向２６０に配向された状態において、ターゲットを受けることが可能である点を理解されたい。軸受は、第２の方向および第３の方向により形成される平面内に延在する保持部分を有してもよい。この保持部分は、ターゲットの端部または一部を受容することが可能である。
【００３７】
一実施形態によれば、ドア２２０およびハウジング２１０は、チャンバ２００を形成するように、形状上において相補的なものである。任意には、ドア２００およびハウジング２１０のそれぞれに、対合表面２８０および２８１が形成される。これらの対合表面は、対合表面２８０および２８１が相互に接触状態にある場合に、チャンバを閉鎖するように構成される。
【００３８】
いくつかの実施形態によれば、本明細書において説明するようなチャンバの対合表面は、チャンバ内に真空を維持させる封止デバイスを備えてもよい。封止デバイス（図示せず）は、クランプもしくは弾性材料、それらの組合せ、またはＰＶＤチャンバを封止するのに適した任意のデバイスもしくは材料であってもよい。
【００３９】
本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能な実施形態によれば、ハウジングおよびドアは、軽度に重畳する。例えば、ドアおよびハウジングは、封止等々を目的として重畳してもよい。
【００４０】
図３ｂに示すように、ドア２２０の対合表面２８０およびハウジング２１０の対合表面２８１は、第１の方向２６０にテーパ形状を形成する。このテーパ形状により、第１の方向２６０においてチャンバ２００からターゲット２３０を取り出すことが可能となる。図３ｂは、破線においてターゲット２３０を図示し、ターゲット２３０が、チャンバ内に配置され取り付けられているのを示唆する。
【００４１】
また、ドアのテーパ形状は、ターゲットの第１の方向２６０に対して実質的に対称なもの、および第３の方向２６５に対して非対称なものとして説明することができる。任意には、チャンバおよびドアの第２の方向２７０への延在範囲は、チャンバの第１の方向２６０への延在範囲にわたって変化する。また、図３ａにおいて示すように、第２の方向２７０は、チャンバの深さとして表すことも可能である。
【００４２】
本明細書においては、「実質的に対称の」という用語は、「実質的に対称の」として表される物体の形状が、対称形状からある程度変更されてもよいことを意味する。例えば、チャンバは、チャンバ上において対称的には構成されないコネクタ、入口、出口、電源デバイスなどの、複数のデバイスを有してもよい。さらに、実質的に対称のチャンバ自体の形状が、対称から逸脱してもよい。
【００４３】
「非対称の」という用語は、「非対称の」として表される形状が、対称ではないことを意味する。例えば、ある線が、チャンバを２つの部分に区分する。この線に対して非対称の、とは、チャンバの一方の部分の任意の点が、チャンバの他方の部分の対応する点と同一の、異符号を有する座標を有さないことを意味する。対応する点が、この区分線に対して同一の絶対距離を有する点であってもよい。非対称の、とは、実質的に対称であるとして表される物体を指さない。
【００４４】
図３ｂの閉鎖されたチャンバの概略側面図は、ターゲットが第１の方向においてどのように取り出され得るかを明白に示す。方向２７０におけるドア２２０の延在範囲は、ターゲット２３０が、第１の方向２６０において、すなわち図３ｂを考慮した場合には左方向に取り出され得るように、選択される。ターゲット２３０は、やはり図３ｂにおいて分かるように、チャンバ内の右側に取り付けられる。任意には、軸受２４０が、ターゲット２３０を取り付け保持するために、チャンバ内に設けられる。
【００４５】
軸受が配置または装着されるチャンバの側部は、軸受側部として表される。いくつかの実施形態によれば、第１の方向２６０において軸受側部とは逆の側部は、軸受側部の対向側部として表すことができる。任意には、軸受側部の対向側部は、軸受側部に対面するチャンバの側部として理解することが可能である。
【００４６】
図３ｃは、本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能な実施形態を図示する。図３ｃの実施形態においては、ドア２２０およびハウジング２１０は、実質的に同一の形状を有する。「実質的に同一の形状」は、このコンテクストにおいては、例えば第２の方向２７０における軸受側部の対向側部のドアの延在範囲が、軸受側部のハウジングの延在範囲と実質的に同一の大きさであることを意味する。ハウジング２１０およびドア２２０は、同様の寸法形状を有し得るが、ＰＶＤプロセス用の異なる構成要素を収容してもよい。
【００４７】
普通は、および特にハウジングおよびドアが同一形状を有する例においては、ドアは、チャンバを開くために移動されるように構成されたチャンバの部分として見なされる。普通は、ハウジングは、位置が一定であるチャンバの部分である。例えば、ハウジングは、地下への接触をもたらし、安定的かつ位置合わされされた位置決めを可能にするために、脚部等々を備えてもよい。殆どの実施形態においては、ドアは、ハウジングへの接触のみにより支持されるため、同様の手段を備えない。
【００４８】
任意には、ハウジングおよびドアは、同様の形状を有し得るが、サイズにおいては異なるか、または異なる材料もしくは材料厚さから作製されてもよい。
【００４９】
いくつかの実施形態によれば、第１の方向におけるチャンバの延在範囲は、最大で、典型的には１．２ｍ〜３．５ｍ、より典型的には１．７ｍ〜３．０ｍ、およびさらにより典型的には２．２ｍ〜２．７ｍであることが可能である。
【００５０】
本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能な実施形態によれば、カソードすなわちターゲットは、軸方向に沿って最大で、典型的には１．０ｍ〜３．５ｍ、より典型的には１．５ｍ〜３．０ｍ、およびさらにより典型的には２．０ｍ〜２．５ｍの長さに及ぶものが可能である。本明細書において説明するチャンバの特定の形状により、ターゲットの軸方向において典型的には約１０ｍｍ〜１０００ｍｍにわたり、より典型的には約２０ｍｍ〜５００ｍｍにわたり、さらにより典型的には約５０ｍｍ〜１００ｍｍにわたり、ターゲットを移動させることが可能となる。ターゲットの軸方向、すなわち第１の方向にターゲットを移動させることにより、ターゲットは、固定位置から、あるいは軸受から取り出される。つまり、ターゲットが、チャンバから少なくとも部分的に取り出され得る。例えば、ターゲットは、方向２６０において１００ｍｍにわたり移動可能であるなど、軸受から規定の距離にわたり移動可能であってもよい。
【００５１】
第１の方向２６０においてある量にわたりターゲットを引き上げた後に、カソードは、把持され、別の方向からチャンバから取り出されてもよい。他の一実施形態によれば、ターゲットは、ターゲットの軸方向またはチャンバの第１の方向２６０において、ターゲットの全長に沿ってチャンバから取り出される。
【００５２】
本明細書において説明する実施形態によれば、チャンバのターゲット周辺部２３５は、容易に到達することが可能である。
【００５３】
本明細書において説明する実施形態によれば、ターゲット周辺部は、ターゲットを少なくとも部分的に囲む空間であってもよい。本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能な本明細書において説明する実施形態によれば、ターゲット周辺部は、ターゲットを少なくとも部分的に囲む空間内の構成要素を指し得る。ターゲット周辺部の構成要素は、空間的に形状設定されたシート、金属シート、箱、またはシース等々であってもよい。いくつかの実施形態よれば、ターゲット周辺部は、チャンバの壁部を覆うためのパーツを含んでもよい。
【００５４】
ターゲット２３０は、ハウジング２３０の上方側部が、下方側部よりも方向２７０においてより広範な範囲を有する場合には、ハウジングの上方側部に取り付けることが可能である。
【００５５】
このコンテクストにおいては、「ハウジング」は、ＰＶＤプロセスを実行するための少なくともいくつかの構成要素を収容する本体として理解すべきである。例えば、ハウジング内には、基板、ターゲット周辺部のパーツ、ガス入口、ガス出口、電源構成要素、および処理されることとなる材料用の保持パーツ等々が配置されてもよい。いくつかの実施形態によれば、１つまたは複数のターゲットが、ハウジング内に配置される。また、ハウジングは、アクセス可能な、またはドアにより開閉可能なチャンバの部分として説明することも可能である。
【００５６】
「ドア」という用語がこの文書において使用される場合には、この用語は、ドアにより開閉された本体へのアクセスを可能にする部材を指す。例えば、ドア２２０により、オペレータは、ハウジング２１０にアクセスすることが可能となる。さらに、ドアは、例えば真空を内部に保持し得るようになど、ハウジングをきっちりと閉鎖することが可能である。また、いくつかの実施形態によれば、ドアは、ターゲット用の軸受、ターゲット、ガス入口、および／またはガス出口等々の、いくつかの構成要素を備えてもよい。
【００５７】
さらに、このコンテクストにおいては、「軸受」という用語は、ターゲットを保持することが可能な構成要素として理解すべきである。いくつかの実施形態によれば、軸受は、２つ以上のパーツ間における規定の相対運動を可能にする構成要素である。軸受は、転動要素を有する軸受または摩擦表面を有する平軸受であってもよい。他の実施形態によれば、軸受は、ドア中にまたはハウジングの壁部中に配置され、ターゲットを少なくとも部分的に囲む構成要素である。他の実施形態によれば、軸受は、ターゲットが中を貫通する、ドアまたはハウジングの壁部中の単なる孔であってもよい。かかる例においては、軸受は、任意の形状を有してもよい。
【００５８】
このコンテクストにおいて使用される「ターゲット」という用語は、基板上に供給すべき材料片または基板上に供給すべき材料で被覆された片を指す。例えば、ターゲットは、Ａｌ、Ｍｏ、ＭｏＮｂ、Ｔｉ、ＡｌＮｄ、Ｃｕ、ＣｕＭｎ、ＩＧＺＯ、Ｓｉ、ＩＴＯ、ＳｉＯ、Ｍｇ、またはＣｒ等々から作製されてもよい。いくつかの実施形態によれば、ターゲットは、ＰＶＤチャンバ内においてカソード機能を果たし得るものとして説明することができる。
【００５９】
図４ａおよび図４ｂにおいては、図３ａおよび図３ｂのチャンバ２００に類似するＰＶＤチャンバ３００が、図示される。チャンバ３００は、ハウジング３１０およびドア３２０を有し、これらのハウジングおよびドアの設計は、基本的には図３ａおよび図３ｂまたは図３ｃを参照として説明したような設計であってもよい。また、ターゲット２３０は、先述のようなターゲットであってもよい。しかし、いくつかの実施形態によれば、チャンバは、回転ターゲット用に構成されてもよい。これを目的として、駆動ユニット３６０が、設けられ、ターゲット２３０に直接的にまたは間接的に装着される。例えば、チャンバは、駆動ユニットをターゲットに連結するのを補助するコネクタ等々の駆動ユニットデバイスを有してもよい。駆動ユニットは、ターゲット２３０を駆動することが可能である。例えば、駆動ユニット３６０は、ターゲット２３０を回転させるモータであってもよい。
【００６０】
いくつかの実施形態によれば、１つの駆動ユニットが、全てのターゲット用として設けられてもよい。他の実施形態によれば、各ターゲットが、各駆動ユニットを有することにより、各ターゲットを個別に駆動することが可能であってもよい。
【００６１】
任意には、駆動ユニットは、チャンバの構成要素を駆動するように構成される。例えば、駆動ユニットは、駆動されるターゲット、基板、またはチャンバの他の構成要素の、回転運動もしくは枢動運動、またはさらには線形運動を生じさせてもよい。
【００６２】
また、駆動ユニット３６０は、図４ｂでは側面図において示される。チャンバ３００は、軸受３４０を有する。任意には、駆動ユニットは、チャンバの軸受側部に取り付けられる。例えば、ターゲットの軸受が、本明細書において説明したいくつかの実施形態によるチャンバの上方側部に位置する場合には、駆動ユニットもまた、チャンバの上方側部に配置される。換言すれば、図示する実施形態における駆動ユニットは、第２の方向２７０においてより広いチャンバ３００の側部に配置される。
【００６３】
図５ａは、ＰＶＤチャンバの別の実施形態を図示する。ハウジング４１０およびドア４２０を有するチャンバ４００が図示される。ドアおよびハウジングは、方向２６０におけるチャンバ４００の延在範囲にわたって実質的に均一の延在範囲を方向２７０において有する。先述と同一のターゲットであってもよいターゲット２３０は、ハウジング４１０内に配置および取り付けられる。ハウジング４１０内には、軸受４４０が、下方側部４７０に設けられる。この下方側部は、上記の定義の通りの軸受側部として説明することができる。さらに、本実施形態において図示されるハウジング４１０は、ハウジング４１０の軸受側部４７０の対向側部４７５に位置する開孔４８０を備える。
【００６４】
任意には、開孔４８０は、軸受４４０、あるいはターゲット２３０と位置合わせされる。例えば、開孔４８０は、開孔がターゲット２３０の垂直方向延長部を構成するように、チャンバ４１０の上方側部の対向側部４７５に配置される。一実施形態によれば、開孔４８０の形状は、ターゲット２３０の外方形状と同様である。例えば、開孔４８０は、ターゲット２３０の外周部と同一の形状を有してもよいが、その寸法は、任意には若干より大きなものであってもよい。
【００６５】
一実施形態によれば、開孔の形状は、ターゲット２３０の形状とは異なる。
【００６６】
任意には、開孔４８０の形状は、ターゲット２３０が第１の方向２６０に移動される場合に、ターゲット２３０を貫通させ得る。任意には、開孔４８０は、ターゲット開孔として説明することができる。ターゲット開孔は、ターゲットの断面サイズを少なくとも有してもよい。すなわち、開孔は、ターゲットの長手方向軸に対して垂直な方向においてターゲットの寸法サイズを有することとなる。
【００６７】
いくつかの実施形態によれば、１つのみの開孔４８０を設けることが可能である。任意には、１つの開孔の形状が、両ターゲット２３０を貫通させ得るように設計されてもよい。３つ以上のターゲットが用意される場合には、１つの開孔が、全てのターゲットを貫通させ得るように設計されてもよい。
【００６８】
任意には、開孔４８０の個数は、ターゲットの個数に対応する。
【００６９】
図５ａに図示される実施形態には限定されないいくつかの実施形態によれば、ドアは、ハウジングの設計に適合化される。
【００７０】
ハウジング４１０およびドア４２０は、重畳部分を有する。任意には、ドア４２０の頂上部分は、ハウジングのターゲット開孔にロックする。図５ｂを参照すると分かるように、ドア４２０は、所定の度合いだけハウジングの壁部に重畳する。任意には、この所定の程度は、ドアがチャンバにロックすることが可能となるように選択される。任意には、ドアによりチャンバ、特にチャンバの開孔にロックすることによって、温度、圧力、ガス含有量等々のチャンバ内に所望の条件を、チャンバ内において維持することが可能となる。したがって、ドア４２０は、開孔４８０が閉状態にあるドア４２０により完全に覆われるように、第２の方向２７０において少なくとも開孔４８０まではハウジングに重畳する。
【００７１】
いくつかの実施形態によれば、ドアおよびハウジングは、開孔を覆うために重畳せず、開孔を閉鎖することが可能なロッキングデバイスが、設けられてもよい。ターゲット開孔を覆うように構成されたこれらのデバイスは、フラップ、シール、バリア、金属シート、または小型ドア等々であってもよい。
【００７２】
図５ｃは、本明細書において説明するいくつかの実施形態によるチャンバを図示する。ドア４２０およびハウジング４１０は、それぞれ対合表面４８５および４８６を有する。これらの対合表面４８５および４８６は、チャンバが閉鎖された場合には接触状態となる。本明細書において説明する実施形態によれば、ターゲット２３０は、ハウジング４１０の保持デバイス４４５の上に取り付けられる。この保持デバイス４４５は、閉状態においては、ドア４２０内に少なくとも部分的に位置する。ターゲット２３０用の軸受４４０もまた、保持デバイス４４５内に配置される。
【００７３】
いくつかの実施形態によれば、保持デバイスは、チャンバと同一の材料から作製されたシートであってもよい。保持デバイスは、ターゲット用の軸受を担持するように構成される。いくつかの実施形態によれば、保持デバイスは、軸受を担持するのに適した任意の材料から作製されてもよい。いくつかの実施形態によれば、保持デバイスは、ターゲットを担持するように構成される。
【００７４】
チャンバからのターゲットの取出しは、チャンバのこの設計により容易化される。既説の設計を用いることにより、ターゲットは、第１の方向２６０において、すなわちターゲットの軸方向において、チャンバから取り出すことが可能となる。
【００７５】
図６ａにおいては、本明細書において説明するような実施形態が示される。チャンバ５００が、ハウジング５１０およびドア５２０を備える。チャンバ５１０は、開状態において図示される。
【００７６】
ドア５２０およびハウジング５１０は、図３ａおよび図３ｂに関連して説明した形状と同様の形状を有してもよい。
【００７７】
一態様によれば、ドア５２０およびハウジング５１０は、チャンバ５００を形成するように、形状上において相補的なものである。任意には、ドア５２０およびハウジング５１０のそれぞれに、対合表面５８０および５８１が形成される。対合表面５８０および５８１は、対合表面５８０および５８１が相互に接触状態にある場合に、チャンバを閉鎖するように構成される。
【００７８】
いくつかの実施形態によれば、チャンバの対合表面は、チャンバ内に真空を維持させる封止デバイスを備えてもよい。封止デバイス（図示せず）は、クランプもしくは弾性材料、それらの組合せ、またはＰＶＤチャンバを封止するのに適した任意のデバイスもしくは材料の類いであってもよい。
【００７９】
本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能な実施形態によれば、ハウジングおよびドアは、軽度に重畳する。例えば、ドアおよびハウジングは、封止等々を目的として重畳してもよい。
【００８０】
ハウジング５１０は、ハウジングの内部に到達させ得るためのドア開口５５０を有する。ドア開口５５０は、チャンバを洗浄するために、チャンバのパーツを交換するために、およびメンテナンスのために等々の目的でチャンバにアクセスするために使用することができる。
【００８１】
図６ａにおいて示すように、第２の方向２７０におけるチャンバおよびドアの延在範囲は、第１の方向２６０におけるチャンバの延在範囲にわたって変化する。任意には、対合表面５８０および５８１の形状は、テーパ状であると説明することができる。換言すれば、ドア５２０は、ターゲットの第１の方向２６０に対して実質的に対称であり、第３の方向２６５に対して非対称である。
【００８２】
他の実施形態によれば、ハウジングの形状は、ドアの形状と同様であってもよい。例えば、ハウジングは、第１の方向２６０に関しては実質的に対称であり、第２の方向２７０に関しては非対称である。
【００８３】
任意には、ドアおよびハウジングは、実質的に同一の形状を有してもよい。一例が、図３ｃに図示される。図３ｃの実施形態においては、ドア５２０およびハウジング５１０は、実質的に同一の形状を有する。換言すれば、第２の方向２７０における軸受側部の対向側部のドアの延在範囲は、軸受側部のチャンバの延在範囲と実質的に同じ大きさである。ハウジング５１０およびドア５２０は、同様の寸法形状を有してもよいが、ＰＶＤプロセス用の異なる構成要素を収容してもよい。本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能な実施形態によれば、ハウジングおよびドアは、同様の形状を有し得るが、サイズにおいては異なるか、または異なる材料もしくは材料厚さから作製される。また、図３ｃに図示する形状寸法は、図６ａおよび図６ｂに関連して説明するようなＰＶＤチャンバに対しても適用することができる。すなわち、チャンバの外形寸法は、図３ｃに図示されるようなものであってもよいが、ターゲット２３０は、図６ａにおいて図示されるように、ドア内に設けられる。
【００８４】
図６ａは、チャンバの第２の方向２７０における延在範囲が、下方側部５７０においてはより小さく、上方側部５７５においてはより大きいことを例示的に示すが、本明細書において説明する実施形態によるハウジングは、逆に構成されてもよく、すなわち、第２の方向２７０における下方側部５７０の延在範囲がより大きく、第２の方向２７０における上方側部５７５の延在範囲がより小さくてもよい。これと同じことが、ドアの形状寸法に関しても該当する。
【００８５】
図６ａに図示される実施形態には限定されないいくつかの実施形態によれば、ターゲット２３０は、ドア内に取り付けられる。ドア５２０は、ターゲットを取り付けるための軸受５４０を有する。軸受５４０は、ドアに装着されてもよい。任意には、軸受は、ドア内に配置されてもよい。いくつかの実施形態によれば、軸受は、ドアの一部であってもよい。また、任意には、軸受は、使用される軸受のタイプに応じてドアに対して別様に適用することも可能である。さらに、軸受のタイプは、ターゲットによって決定され、実施すべきプロセスに応じて変更されてもよい。
【００８６】
ターゲットは、図３ａおよび図３ｂを参照として上述したものと同一であってもよい。ターゲット２３０は、第２の方向２７０においてより大きな延在範囲を有するドアの側部に取り付けられる。したがって、この実施形態においては、ターゲット２３０は、ドア５２０の下方側部５７０に取り付けることが可能である。第２の方向２７０におけるドアの延在範囲が上方側部にてより大きな一実施形態によれば、ターゲット２３０は、ドアの上方側部５７５に取り付けられる。
【００８７】
図６ｂにおける閉位置にあるチャンバの側面図は、ドア５２０が、ハウジング５１０に対してどのように形状設定されているかを図示する。ターゲット２３０が、ドア内に取り付けられ、第１の方向２６０においてハウジング内へと延在するため、ターゲット２３０は、ドアを開くことによりハウジング２３０から取り出される。したがって、ドアの少なくとも一方の側部が、ターゲットを中に配置するための軸受５４０を備える。
【００８８】
軸受を備える側部は、軸受側部として表される。いくつかの実施形態によれば、第１の方向２６０において軸受側部とは逆の側部は、軸受側部の対向側部として表すことができる。任意には、軸受側部の対向側部は、軸受側部に対面するチャンバの側部として理解することが可能である。軸受により、ターゲットはその長手方向軸を中心として回転することが可能となり得る。
【００８９】
さらに、図６ｂに図示する実施形態のターゲット２３０は、第１の方向２６０においてチャンバから取り出すことも可能であり、これは、ターゲットを交換しなければならない場合に特に便利である。いくつかの実施形態によれば、チャンバ５００からターゲット２３０を取り出すための技術は、図３〜図５に関連して説明される実施形態において使用される技術に類似するものである。したがって、チャンバ５００により、ユーザは、他の態様でチャンバからターゲットを取り出すことも可能となる。
【００９０】
例えば、ユーザがチャンバの洗浄を欲する場合には、チャンバ５００のドア５２０が、開かれ、ターゲットの周辺部２３５が、直接的にアクセスされて取り出され得るか、または洗浄され得る。ターゲットは、チャンバの洗浄の際に、軸受５４０から取り去られない。
【００９１】
他の一例によれば、ユーザが損耗したターゲットの交換を欲する場合には、ドア５２０が、開かれ、ターゲット２３０が、第１の方向２６０に、すなわち図６ｂの視点で見た場合には左方向に取り出すことが可能となる。第１の方向に、またはドアを開くことにより、ターゲットを取り出すことによって、ターゲットの取り出しが容易かつ単純なものとなる。
【００９２】
図６ａおよび図６ｂに関連して例示的に示した実施形態によるチャンバ−ドアの組合せにより、ターゲットを交換しなければならないおよび／またはチャンバを洗浄しなければならない場合の、ターゲット２３０の容易な分解および取出しが可能となる。例えば、ドアを開くことが可能であり、第１の方向２６０にターゲット２３０を移動させることによってターゲット２３０を取り出すことが可能である。さらに、１つのステップにより、すなわちドア５２０を開くことにより、チャンバ、あるいはハウジング内の処理領域からターゲット２３０を取り出すことが可能であり、したがって、チャンバの洗浄およびチャンバ５００内に配置されているパーツの交換が容易化および加速化される。
【００９３】
このコンテクストにおいては、「処理領域」は、物理的気相堆積プロセスが実施されるチャンバ内の領域として理解すべきである。作動中に、処理領域は、例えば基板、ターゲット、およびガス、あるいはガスのプラズマを収容してもよい。処理領域は、内方部分として、またはさらにはＰＶＤチャンバの内部全体として定義される。
【００９４】
本明細書において説明する一実施形態が、図７ａおよび図７ｂに図示される。この実施形態においては、チャンバ６００は、ハウジング６１０およびドア６２０を有し、これらのハウジングおよびドアは共に、方向２６０におけるチャンバ６００の延在範囲にわたって実質的に均一な延在範囲を方向２７０において有する。ターゲット２３０は、チャンバ６００内に用意される。ターゲット２３０は、図３ａおよび図３ｂまたは図６ａおよび図６ｂに関連して説明したものと同一であってもよい。図７ａに図示する実施形態によれば、ターゲット２３０は、ドア６２０内に取り付けられる。
【００９５】
図７ａに示すように、この実施形態のターゲット２３０は、チャンバ６００の下方側部６７０に取り付けられ保持される。また、代替的な一実施形態においては、ターゲット２３０は、チャンバ６００の上方側部６７５に取り付けられ保持される。軸受６４０は、ターゲット２３０の移動を可能にするために、またはドア６２０内の固定位置に、したがってチャンバ６００内に保持されるようにするために、ドア６２０内に設けられるかまたはドア６２０に装着される。
【００９６】
図７ａおよび図７ｂに関連して例示的に示す実施形態においては、ターゲット２３０は、ドア６２０内の軸受６４０の構成により、ハウジング内には延在しないか、または高程度には延在しない。しかし、軸受６４０が、ドア６２０の開口６５１の付近に配置される場合には、ターゲット２３０の一部が、ハウジング６１０内に延在してもよい。しかし、先述の実施形態におけるものと同一の用語を以下において使用し、ターゲット２３０は、「ハウジングから取り出される」。図７ａおよび図７ｂに図示する実施形態によれば、「ハウジングから取り出される」という用語は、「チャンバ内の処理領域から取り出される」ことをむしろ意味する。
【００９７】
図７ｂは、閉状態にあるチャンバ６００を側面図において示す。チャンバ６００内におけるターゲット２３０の位置が、破線で示される。したがって、図７ｂの実施形態において説明されるチャンバにより、ドア６２０を開くことによるハウジングからのターゲット２３０の取出しが、やはり可能になる。
【００９８】
図８ａおよび図８ｂは、図７ａおよび図７ｂに関連して説明したものと実質的に同一であるが、ターゲット２３０を駆動するための駆動ユニット７６０を有する、チャンバを図示する。本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能な実施形態によれば、このチャンバは、回転ターゲット用に構成される。例えば、チャンバは、駆動ユニットをターゲットの軸受７４０またはターゲット自体に連結するのを補助するコネクタ等々の駆動ユニットデバイスを有してもよい。ターゲットを駆動させる目的で、駆動ユニット７６０が、設けられ、ターゲット２３０に直接的にまたは間接的に装着される。駆動ユニットは、ターゲット２３０を駆動することが可能である。例えば、駆動ユニット７６０は、ターゲット２３０を回転させるモータであってもよい。
【００９９】
いくつかの実施形態によれば、１つの駆動ユニットが、全てのターゲット用として設けられてもよい。他の実施形態によれば、各ターゲットが、各駆動ユニットを有することにより、各ターゲットを個別に駆動することが可能であってもよい。例えば、駆動ユニットまたは複数の駆動ユニットにより、ターゲットの回転運動もしくは枢動運動、またはさらには線形運動を生じさせてもよい。
【０１００】
また、駆動ユニット７６０は、図８ｂにおいては側面図で示される。いくつかの実施形態によれば、駆動ユニット７６０は、チャンバの下方側部に取り付けることが可能である。任意には、駆動ユニットは、ターゲットの軸受７４０の側部に取り付けられる。例えば、ターゲットの軸受７４０が、本明細書において説明する実施形態によるチャンバの上方側部に位置する場合には、駆動ユニットもまた、チャンバの上方側部に配置される。
【０１０１】
いくつかの実施形態によれば、駆動ユニット７６０は、ドアが開かれる場合にドアと共に少なくとも部分的に移動してもよい。いくつかの実施形態によれば、駆動ユニット７６０は、ドアが開かれる前に、ターゲット２３０から結合解除されてもよい。
【０１０２】
図９ａは、ＰＶＤチャンバの一実施形態の概略図を示す。チャンバ９００は、ハウジング９１０およびドア９２０を備える。２つのターゲット２３０が、ドア９２０内に図示される。一般的には、ターゲット２３０は、ドア内に取り付けられるものとして例示的に図示されるが、ドアの一部として理解すべきではない。ターゲット２３０用の軸受９４０は、ドア９２０内に配置される。駆動ユニット９６０が、図９ａに図示される実施形態においては、ドア９２０に隣接して配置される。任意には、駆動ユニット９６０は、回転可能ターゲット等を駆動するように構成されてもよい。いくつかの実施形態によれば、駆動ユニット９６０は、駆動デバイス、モータ、制御システムの一部、軸受、またはコネクタ等々を備えてもよい。
【０１０３】
図９ａにおいては、チャンバ９００は、開状態で図示される。任意には、ドア９２０に装着される駆動ユニット９６０は、チャンバが閉じられるか開かれるかのいずれかに関わらず、ドアに対して同一の関係に留まる。
【０１０４】
本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能ないくつかの実施形態によれば、ターゲット２３０は、ハウジング内の基板よりも大きな延在範囲を方向２６０において有してもよい。例えば、ターゲット２３０は、ある一定量だけ、方向２６０においてハウジング９１０を超過してもよい。この超過量は、堆積材料、基板材料、塗布タイプ等々のプロセスパラメータに応じて選択され得る。
【０１０５】
図９ｂは、閉状態における図９ａに図示するチャンバ９００の概略側面図を図示する。駆動ユニット９６０は、図９ａおよび図９ｂの実施形態においてはドア９２０に装着される。図９ｂの側面図において破線で示されるターゲット２３０は、駆動ユニット９６０内に延在する。ターゲットの軸受９４０は、ドア９２０内に配置される。
【０１０６】
図９ｃは、ＰＶＤチャンバの一実施形態の斜視図を示す。チャンバ９５０は、側壁部９９１および９９２を有する。例えば、これらの側壁部は、方向２７０に延在する補強リブとなるように設計されてもよい。閉状態においては、側壁部は、方向２７０においてドアの側壁部に対して実質的に平行であってもよい。いくつかの実施形態によれば、ドア９２１は、リブおよびドアが重畳部分を有するように、閉状態においてはハウジング９１１内に少なくとも部分的に位置してもよい。任意には、ドア９２１は、チャンバ９５０が閉じられた場合に側壁部９９１と９９２との間に位置してもよい。ハウジング９１１は、ドア９２１の対応する対合表面９８０と対合するための外周部対合表面９８１を有する。ドアの対合表面およびハウジングの対合表面は、例えば処理中にプロセスパラメータを維持させるためになど、チャンバを封止するために使用され得る。
【０１０７】
いくつかの実施形態によれば、ドア９２１は、ハウジング９１１ならびに側壁部９９１および９９２の形状に適合化される。例えば、ドア９２１は、第３の方向２６５における側壁部同士の相互距離に適合化された延在範囲を第３の方向２６５において有してもよい。第３の方向２６５におけるドアの延在範囲は、ハウジング９１１の側壁部９９１と９９２との間に嵌合するように適合化されてもよい。
【０１０８】
図９ｃにおいては、チャンバ９５０は、複数の方式で開かれてもよい。例えば、ドア９２１は、ヒンジ状デバイスを用いることにより開かれてもよく、例えば上述した図９ａにおいて示されるように搖動開口してもよい。任意には、チャンバ９５０は、図９ｃにおいて矢印２６０により示される第１の方向にドア９２１を移動させることにより、開かれてもよい。
【０１０９】
図９ｃに図示される実施形態には限定されない実施形態によれば、ドアは、ターゲットの長手方向に、すなわち第１の方向に開かれるように構成される。図９ｃの実施形態においては、ドア９２１は、チャンバ９５０を開くために、および／または交換もしくはメンテナンスのために、方向２６０に引き上げられてもよい。任意には、ドアは、第１の方向２６０に移動されるように構成される。
【０１１０】
一般的には、ドアおよびチャンバの形状寸法によりドアを方向２６０に引き上げることが可能となる場合には、本明細書において説明する他の実施形態のドアもまた、チャンバの内部にアクセスするために、方向２６０に引き上げられてもよい。
【０１１１】
本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能ないくつかの実施形態によれば、本明細書において説明するようなＰＶＤチャンバは、２つ以上のドアを有してもよい。例えば、チャンバは、１つのハウジングおよび３つのドアを備えてもよい。
【０１１２】
図１０ａは、２つ以上のドアを有するＰＶＤチャンバ１０００の一実施形態を図示する。チャンバ１０００は、閉状態において図示され、ハウジング１０１０と、例示的には３つのドア１０２１、１０２２、および１０２３とを備える。ドアの個数は、チャンバの設計、被覆すべき基板、利用されるプロセス等々に応じて、変更されてもよい。図１０ａに図示される実施形態の各ドア１０２１、１０２２、１０２３においては、２つのターゲット２３０が取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、１つのみのターゲットが、１つのドア内に取り付けられてもよい。任意には、３つ以上のターゲットが、１つのドア内に取り付けられてもよい。ドアは、図９ａおよび図９ｂに関連して説明されるように設計されたものが示されるが、他の実施形態に関連して上述したドアのように設計されてもよい。
【０１１３】
一般的には、ドアの個数は、ターゲットの個数に関連付けられてもよい。例えば、ターゲットが、本明細書において説明するいくつかの実施形態によるハウジング内に取り付けられる場合には、１つ、２つ、またはさらには３つなどの規定個数のターゲットが、１つのドアを介してアクセス可能となり得る。図１０ａに図示する実施形態においては、２つのターゲット２３０が、各ドア１０２１、１０２２、および１０２３によってアクセス可能となる。
【０１１４】
図１０ｂにおいては、図１０ａと同一のチャンバが図示されるが、１つのドア１０２２が、開状態において図示される。ドア１０２２は、それに隣接している駆動ユニット１６０を有する。いくつかの実施形態によれば、チャンバ１０００またはチャンバ１０５０の他のドア１０２１、１０２３もまた、ドア１０２２のように駆動ユニット１０６０を有してもよい。単純化のために、駆動ユニットは、ドア１０２２に関してのみ図示される。
【０１１５】
チャンバ１０５０の開状態においては、ドア１０２２の対合表面１０８０およびハウジング１０１０の対合表面１０８１が示される。これらの対合表面は、対合表面１０８０および１０８１が相互に接触状態にある場合に、チャンバを閉じるように構成される。いくつかの実施形態によれば、チャンバ１０５０の対合表面１０８０および１０８１は、チャンバ内に真空などのプロセスパラメータを確実に維持させる封止デバイスを備えてもよい。封止デバイス（図示せず）は、クランプもしくはＯリングなどの弾性材料、それらの組合せ、またはＰＶＤチャンバを封止するのに適した任意のデバイスもしくは材料であってもよい。
【０１１６】
いくつかの実施形態によれば、チャンバ１０５０は、複数の側壁部を備え、それらの側壁部の内の２つが、図１０ａおよび図１０ｂにおいて側壁部１０９１および１０９２として図示される。これらの側壁部は、補強リブ等々であってもよく、ドア１０２１、１０２２、および１０２３を相互に離隔させ得る。
【０１１７】
チャンバ１０５０のハウジング１０１０の内部は、ハウジング１０５０の１つまたは複数のドア開口を介してアクセスすることが可能である。１つのドア開口１０５５が、図１０ｂにおいては示される。したがって、ドア開口１０５５は、基板を処理するための処理領域への窓の類いを形成する。
【０１１８】
また、任意には、チャンバ１０１０は、交換またはメンテナンスのために方向２６０にドア２０２２を引き上げることによって開かれてもよい。
【０１１９】
いくつかの実施形態によれば、クレーン等々のリフトデバイスが、ドアを開くために、ならびに交換および／またはメンテナンスを目的としてＰＶＤチャンバの内部にアクセスするために、設けられてもよい。例えば、上述のＰＶＤチャンバの中の１つまたは複数が、基板処理用の複数のまたは大型のアプリケーションに対して、システムまたはライン内に配置されてもよい。このシステムは、方向２６０において上方側部からチャンバのそれぞれのターゲットにアクセスするために複数のアームを有する１つのクレーンを備えてもよい。
【０１２０】
図１１ａは、ＰＶＤチャンバ用のドア１１００を図示する。先述のターゲットと同様または同一のターゲット２３０は、ドア内に設けられる。ターゲット２３０は、軸受１１４０を介してドア内に取り付けられる。
【０１２１】
図８ａおよび図８ｂに図示するドアの形状は、例示的なものであり、適切に適合化することが可能である。例えば、ドアの形状は、図６ａのチャンバ５００に合うように適合化されてもよい。
【０１２２】
図１１ｂにおいては、ドア１１００は、側面図において、特に図１１ａにおいて示すような側部１１１０から示される。図１１ｂに図示される実施形態においては、ドア１１００の軸受１１４０は、ドア１１００の側部１１１０の壁部を貫通する孔として示される。任意には、ターゲットは、軸受１１４０を貫通して延在し、ＰＶＤチャンバのドア１１００の外部に続くことが可能である。側部１１１０の壁部を貫通して延在することにより、ターゲットは、駆動ユニットによって駆動され得る。
【０１２３】
一実施形態によれば、軸受は、ターゲットがドア内に、したがってチャンバ内に位置するように、側部１１１０の壁部を貫通して延在しなくてもよい。
【０１２４】
いくつかの実施形態によれば、ドア１１００は、図１１ｂに図示される孔以外の軸受を有してもよい。「軸受」という用語に対する上述の説明を参照されたい。その説明によれば、本明細書において説明するＰＶＤチャンバのドアまたはハウジングにおいて、任意のタイプの軸受を使用することができる。
【０１２５】
一般的には、本明細書において説明するようなＰＶＤチャンバのドアは、ターゲット２３０の形状寸法条件、ハウジング９１０、およびプロセスパラメータに適合化される。図１２は、本明細書において説明するようなＰＶＤチャンバにおいて使用し得るドアの一実施形態の一例を図示する。この実施形態は、ドアの形状が、個々の実施形態に応じて変更されてもよく、これらの図面に図示されたチャンバの例に限定されないことを示す。
【０１２６】
図１２は、本明細書において説明するようなＰＶＤチャンバ用に使用し得るドアの一実施形態を図示する。ドア１２２０は、支持デバイス１２２５を備えてもよい。ターゲット用の軸受を支持するための支持デバイス１２２５は、ドアに装着することが可能であり、またはドアの一部であってもよい。図１２は、ドア１２２０の一実施形態を斜視図において示す。支持デバイス１２２５は、図１２の実施形態においてはプレートである。ドア１２２０は、ターゲット２３０を取り付けるための軸受１２４０を備える。任意には、軸受１２４０は、支持デバイス１２２５の上に配置されてもよい。支持デバイスは、ターゲット２３０の重量を支持するように構成されてもよい。
【０１２７】
具体的な参照数字を伴う図面との関係において多数の特徴を説明したが、説明した特徴は、それらの特徴を示した実施形態に限定されない点を理解されたい。例えば、種々の実施形態において示される特徴の組合せが、あるチャンバがＰＶＤチャンバを作動させる説明済みのプロセスを実施するのを可能にするのに適したものとなる場合もある。
【０１２８】
任意には、本明細書において説明するチャンバは、スパッタリングプロセスに適したものである。例えば、チャンバは、フィルム堆積、エッチング、および分析目的等々に対して適合化され得る。
【０１２９】
いくつかの実施形態によれば、本明細書において参照したターゲットは、スパッタカソードであってもよい。任意には、スパッタカソードとして使用されるターゲットは、実施されることとなるプロセスに関連する特定の特性を有する。例えば、ターゲットは、スパッタカソードの機能を果たすターゲットの能力を向上させるために、本体上に取り付けられてもよい。任意には、本体は、水冷却することが可能である。いくつかの実施形態によれば、スパッタカソードを、電源に対して電気的に離隔および接続することが可能である。任意には、スパッタカソードは、負電位へと設定することが可能である。
【０１３０】
任意には、チャンバは、ＴＦＴアプリケーション、カラーフィルタアプリケーション、タッチパネルまたはアプリケーション等々の、ディスプレイアプリケーションに対して使用されるように構成されてもよいが、さらにはソーラアプリケーションに対して使用されるように構成されてもよい。
【０１３１】
いくつかの実施形態によれば、チャンバは、大型基板アプリケーション用に構成されてもよい。例えば、チャンバは、約１．５ｍの長さにわたる物理的気相堆積を可能にするように構成することが可能である。本明細書において説明する任意の他の実施形態と組み合わせることが可能ないくつかの実施形態によれば、チャンバは、任意には０．５ｍ〜３．５ｍ、より任意には１．０ｍ〜３．０ｍ、さらにより任意には１．５ｍ〜２．５ｍの基板用に構成されてもよい。例えば、基板が、約３．０×３．５ｍのサイズを有してもよい。いくつかの実施形態によれば、基板は、数平方センチメートルのサイズを有してもよい。任意には、基板は、単体基板、または適合化された駆動ユニット等々によりチャンバを通り案内されるバンド状基板であってもよい。
【０１３２】
本明細書において説明する他の実施形態と組み合わせることが可能ないくつかの実施形態によれば、チャンバの軸受は、ＰＶＤプロセス用のスパッタカソードを受けるように構成されてもよい。任意には、チャンバの軸受は、ＰＶＤプロセス用のスパッタカソードを保持するように構成されてもよい。任意には、チャンバの軸受は、ＰＶＤプロセス用のスパッタカソードを固定するように構成されてもよい。
【０１３３】
任意には、本明細書において説明するチャンバは、垂直方向位置以外の態様で配設されてもよい。例えば、任意には、チャンバは、水平方向構成において構成されてもよい。この方向の示唆は、本説明の殆どの部分に関して同一のことが言える点を理解されたい。図１は、説明した方向に関する基準となり得る。例えば、第１の方向は、チャンバが配置される位置に関わらず、ターゲットの長手方向軸に沿って延びる。
【０１３４】
本明細書において説明する実施形態によるチャンバを使用することにより、ＰＶＤプロセスのターゲットすなわちカソードは、ＰＶＤチャンバから、あるいはＰＶＤ処理区域から、迅速に取り出すことが可能となる。いくつかの実施形態によれば、ターゲットの取出しは、ターゲットの分解を伴わずに行うことが可能であり、これにより、時間およびコストが大幅に節減される。本明細書において説明する実施形態によれば、ターゲットは、チャンバの第１の方向に移動させることにより取り出すことが可能である。本明細書において説明する実施形態により、ターゲットをチャンバの第２の方向から捕獲することによってターゲットを分解する必要性がなくなるため、時間量およびコストに関する利点がもたらされる。
【０１３５】
本明細書において説明するようなチャンバ、あるいは処理区域からのターゲットの取出しにより、チャンバ内部のパーツおよびデバイスは、好都合に到達および交換することが可能となる。したがって、チャンバ内に配置されたパーツの交換および洗浄プロセスが短縮され、プロセスチャンバの停止時間すなわち遊休時間が減少する。より高い効率およびより優れた作業能力が得られる。
【０１３６】
チャンバ、特にハウジングおよび処理区域の内部への容易かつ迅速なアクセスは、本明細書において説明する全ての実施形態に共通する。換言すれば、本明細書において説明する実施形態によるチャンバを使用することにより、ターゲットは、処理区域にアクセスする必要性を伴うことなく、到達され得るものとなる。
【０１３７】
上記は、本発明の複数の実施形態に関するが、本発明の基本範囲から逸脱することなく本発明の他のおよびさらなる実施形態を考案することができ、本発明の基本範囲は、添付の特許請求の範囲により決定される。
【図１ａ】
0006275755.tif 000002
【図１ｂ】
0006275755.tif 000003
【図２ａ】
0006275755.tif 000004
【図２ｂ】
0006275755.tif 000005
【図３ａ】
0006275755.tif 000006
【図３ｂ】
0006275755.tif 000007
【図３ｃ】
0006275755.tif 000008
【図４ａ】
0006275755.tif 000009
【図４ｂ】
0006275755.tif 000010
【図５ａ】
0006275755.tif 000011
【図５ｂ】
0006275755.tif 000012
【図５ｃ】
0006275755.tif 000013
【図６ａ】
0006275755.tif 000014
【図６ｂ】
0006275755.tif 000015
【図７ａ】
0006275755.tif 000016
【図７ｂ】
0006275755.tif 000017
【図８ａ】
0006275755.tif 000018
【図８ｂ】
0006275755.tif 000019
【図９ａ】
0006275755.tif 000020
【図９ｂ】
0006275755.tif 000021
【図９ｃ】
0006275755.tif 000022
【図１０ａ】
0006275755.tif 000023
【図１０ｂ】
0006275755.tif 000024
【図１１ａ】
0006275755.tif 000025
【図１１ｂ】
0006275755.tif 000026
【図１２】
0006275755.tif 000027