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JP2009194360A - Method for preventing peeling of deposited film on substrate holder in thin film forming apparatus and thin film forming apparatus - Google Patents

Method for preventing peeling of deposited film on substrate holder in thin film forming apparatus and thin film forming apparatus Download PDF

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Publication number
JP2009194360A
JP2009194360A JP2008213708A JP2008213708A JP2009194360A JP 2009194360 A JP2009194360 A JP 2009194360A JP 2008213708 A JP2008213708 A JP 2008213708A JP 2008213708 A JP2008213708 A JP 2008213708A JP 2009194360 A JP2009194360 A JP 2009194360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
substrate holder
substrate
chamber
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008213708A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Jinba
仁志 神馬
Masahiro Shibamoto
雅弘 芝本
Djulianto Djayaprawira David
ダビッド ジュリアント ジャヤプラウィラ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Anelva Corp
Original Assignee
Canon Anelva Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Anelva Corp filed Critical Canon Anelva Corp
Priority to JP2008213708A priority Critical patent/JP2009194360A/en
Publication of JP2009194360A publication Critical patent/JP2009194360A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology to solve the problem of a film and the like deposited on a substrate holder. <P>SOLUTION: A film-exfoliation preventing chamber 710 in a thin-film manufacturing apparatus is hermetically connected to an unloadlock chamber 2 and a loadlock chamber 1 on a return transfer channel between the unloadlock chamber 2 to retrieve a deposited substrate 9 from the substrate holder 90 and the loadlock chamber 1 to mount an undeposited substrate 9 on the substrate holder 90. In the film-exfoliation chamber 710, a film-coating member is formed for coating the film on the surface of the deposited film in the substrate holder 90 and a holding claw 91. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本願の発明は、基板の表面に所定の薄膜を作成する薄膜作成装置に関するものであり、特に、そのような装置において基板を保持する基板保持具の表面に堆積した膜を除去及びコーティングすることに関するものである。   The present invention relates to a thin film forming apparatus for forming a predetermined thin film on the surface of a substrate, and more particularly to removing and coating a film deposited on the surface of a substrate holder for holding the substrate in such an apparatus. Is.

基板の表面に所定の薄膜を作成する薄膜作成装置は、LSI等の半導体デバイスや液晶ディスプレイ等の表示装置、ハードディスク等の情報記録ディスクの製造において盛んに使用されている。このような薄膜作成装置は、成膜を行なう成膜チャンバー内の所定位置に基板を保持するため、特定構成の基板保持具を備えている。薄膜は本来は基板のみに堆積させるべきであるが、薄膜を堆積させる粒子は基板の表面のみならず基板保持具にも付着してしまう。薄膜には応力の高い膜もあり、基板保持具に厚く堆積されていくにつれて剥離を生じ、基板処理の品質を損ねる等の問題が生じている。   Thin film forming apparatuses for forming a predetermined thin film on the surface of a substrate are actively used in the manufacture of semiconductor devices such as LSIs, display devices such as liquid crystal displays, and information recording disks such as hard disks. Such a thin film forming apparatus includes a substrate holder having a specific configuration in order to hold a substrate at a predetermined position in a film forming chamber in which a film is formed. The thin film should originally be deposited only on the substrate, but the particles on which the thin film is deposited adhere not only to the surface of the substrate but also to the substrate holder. Some thin films are highly stressed, and as they are deposited thickly on the substrate holder, peeling occurs, causing problems such as deteriorating the quality of substrate processing.

このような場合、剥離した堆積膜は、ある程度の大きさの粒子(以下「パーティクル」という。)となって飛散する。このパーティクルが基板の表面に付着すると、局所的な膜厚異常が生じる。局所的な膜厚異常は、ハードディスクのような情報記録ディスクの場合は、セクタ不良などの欠陥を生じやすい。   In such a case, the peeled deposited film is scattered as particles of a certain size (hereinafter referred to as “particles”). When these particles adhere to the surface of the substrate, a local film thickness abnormality occurs. Local thickness anomalies tend to cause defects such as sector failures in the case of an information recording disk such as a hard disk.

近年では、基板保持具に堆積した膜が剥離する前に堆積膜を除去する方法及び装置が提案されている(特許文献1,2)。   In recent years, methods and apparatuses for removing a deposited film before the film deposited on the substrate holder is peeled have been proposed (Patent Documents 1 and 2).

特許文献1は、真空の成膜チャンバー内で基板保持具により基板を保持しながら基板の表面に所定の薄膜を作成する成膜装置を開示している。当該成膜装置は、基板保持具を大気中に取り出すことなく、成膜チャンバーに気密に接続された真空チャンバー内において、基板保持具の表面の堆積膜の除去を行うことを特徴としている。   Patent Document 1 discloses a film forming apparatus that forms a predetermined thin film on the surface of a substrate while holding the substrate by a substrate holder in a vacuum film forming chamber. The film forming apparatus is characterized in that the deposited film on the surface of the substrate holder is removed in a vacuum chamber that is airtightly connected to the film forming chamber without taking the substrate holder into the atmosphere.

特許文献2は、基板表面に薄膜を作成する成膜チャンバーに対して未成膜の基板を搬入する際に一時的に基板を格納するロードロックチャンバーと、成膜済みの基板を取り出す際に一時的に基板を格納するアンロードロックチャンバーとが、真空が連通するようにして気密に接続されている薄膜作成装置を開示している。当該薄膜作成装置は、さらに、基板を保持した基板保持具をロードロックチャンバー、成膜チャンバー、アンロードロックチャンバーの順に移動させる移動機構を有する。当該薄膜作成装置は、アンロードロックチャンバーにおいて基板を回収した後に基板保持具をロードロックチャンバーに戻すリターン移動路が形成されており、基板保持具の表面に堆積した膜を除去する膜除去機構を当該リターン移動路上に具備することを特徴としている。   Patent Document 2 discloses a load lock chamber that temporarily stores a substrate when an undeposited substrate is carried into a deposition chamber that creates a thin film on the surface of the substrate, and a temporary when a substrate that has been deposited is taken out. Discloses a thin film forming apparatus in which an unload lock chamber for storing a substrate is hermetically connected so as to communicate with a vacuum. The thin film forming apparatus further includes a moving mechanism for moving the substrate holder holding the substrate in the order of the load lock chamber, the film formation chamber, and the unload lock chamber. The thin film forming apparatus has a return movement path for returning the substrate holder to the load lock chamber after collecting the substrate in the unload lock chamber, and has a film removal mechanism for removing the film deposited on the surface of the substrate holder. It is provided on the return movement path.

特開2000−273615JP 2000-273615 A 特開2001−156158JP 2001-156158 A

しかしながら、近年の情報記録ディスクは、記録密度向上のため、セクタ間距離が狭くなってきている。このため、僅かな膜厚異常(例えば突起の形成)でも記録エラーとなり易く、パーティクルに対する管理が一層厳しくなってきている。   However, in recent information recording disks, the inter-sector distance is becoming narrower in order to improve the recording density. For this reason, even a slight film thickness abnormality (for example, formation of protrusions) tends to cause a recording error, and the management of particles is becoming more strict.

また、基板保持具を周回して成膜を行う装置においては、スループットを向上されるため、一つの処理チャンバーに滞在し処理を施す時間(タクトタイム)のさらなる短縮が要求されている。
しかし、こうしたタクトタイム短縮の要求を満たしながら、上述した従来の装置を用いて、基板保持具の表面に堆積された膜を完全に除去することは困難である。堆積膜が除去されず、基板保持具上に残されていると、この残された膜が剥離してパーティクルが発生し、製造される情報記録ディスク等の性能に悪影響を及ぼす。特に、基板保持具上にカーボン保護膜が堆積されている場合、カーボン保護膜は応力が高く剥離を起こしやすいため、このようなパーティクル発生の問題が大きくなる。
In addition, in an apparatus for forming a film around a substrate holder, throughput is improved, so that it is required to further shorten the time (tact time) for staying in one processing chamber and performing processing.
However, it is difficult to completely remove the film deposited on the surface of the substrate holder using the above-described conventional apparatus while satisfying the demand for shortening the tact time. If the deposited film is not removed and remains on the substrate holder, the remaining film is peeled off to generate particles, which adversely affects the performance of the manufactured information recording disk or the like. In particular, when a carbon protective film is deposited on the substrate holder, the carbon protective film has a high stress and is liable to be peeled off.

本願の発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、基板保持具に堆積した膜の剥離などにより生じるパーティクルの問題をより効果的に解決する方法及び装置を実現することを目的とする。   The invention of the present application has been made to solve such a problem, and it is intended to realize a method and apparatus for more effectively solving the problem of particles caused by peeling of a film deposited on a substrate holder. Objective.

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態による基板保持具に堆積した膜の剥離を防止する方法は、真空中で基板上に所定の薄膜を作成する成膜チャンバーと、基板を保持する基板保持具と、成膜チャンバーに気密に接続され、未成膜の基板を成膜チャンバーに搬入する前に当該未成膜の基板を基板保持具に搭載するロードロックチャンバーと、成膜チャンバーに気密に接続され、成膜済みの基板を搭載した基板保持具を成膜チャンバーから取り出して当該基板を基板保持具から回収するアンロードロックチャンバーと、基板保持具を移動させる移動手段と、アンロードロックチャンバーにおいて成膜済みの基板が回収された前記基板保持具をロードロックチャンバーに戻す為のリターン移動路とを有する薄膜作成装置において行われる。そして、本方法は、リターン移動路上で、基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングする工程を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a method for preventing peeling of a film deposited on a substrate holder according to an embodiment of the present invention includes a film formation chamber for forming a predetermined thin film on a substrate in a vacuum, and a substrate. The substrate holder and the film formation chamber are connected to the film formation chamber in an airtight manner. Before the undeposited substrate is carried into the film formation chamber, the load lock chamber for mounting the non-film formation substrate on the substrate holder and the film formation chamber are airtight An unload lock chamber that takes out a substrate holder on which a substrate that has been formed and mounted a film is mounted from the film formation chamber and collects the substrate from the substrate holder, a moving means that moves the substrate holder, and an unload lock chamber In a thin film forming apparatus having a return movement path for returning the substrate holder from which the deposited substrate has been collected to the load lock chamberThe method includes a step of coating a film deposited on the substrate holder with a coating material on the return movement path.

上記コーティングする工程は、リターン移動路上に設けられた、アンロードロックチャンバー及びロードロックチャンバーの間に気密に接続された膜剥離防止チャンバー内において、真空状態で行われる。   The coating step is performed in a vacuum state in an unload lock chamber and a film peeling prevention chamber that is airtightly connected between the load lock chamber and the return lock path.

また、上記コーティングする工程は、コーティング材料のターゲットをスパッタリングすることにより、基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングする工程を含んでもよい。   The coating step may include a step of coating a film deposited on the substrate holder with the coating material by sputtering a target of the coating material.

コーティングする工程によってコーティングされる膜の厚さは、好ましくは1nm以上とすることができる。また、上記基板は、例えば情報記録ディスク用基板である。   The thickness of the film coated by the coating step can be preferably 1 nm or more. The substrate is an information recording disk substrate, for example.

さらに、本発明において、基板保持具は、基板保持具本体と前記基板保持具本体の周縁に配置された保持爪とからなるように構成することができる。この場合、上記コーティングする工程は、保持爪及び基板保持具本体の表面に堆積した膜をコーティングする工程を含む。   Furthermore, in this invention, a board | substrate holder can be comprised so that it may consist of a board | substrate holder main body and the holding nail | claw arrange | positioned at the periphery of the said board | substrate holder main body. In this case, the coating step includes a step of coating a film deposited on the surfaces of the holding claws and the substrate holder body.

本発明の別の実施形態による基板保持具に堆積した膜の剥離を防止する方法は、真空中で基板上に所定の薄膜を作成する成膜チャンバーと、基板を保持する基板保持具と、成膜チャンバーに気密に接続され、未成膜の基板を成膜チャンバーに搬入する前に当該未成膜の基板を基板保持具に搭載するロードロックチャンバーと、成膜チャンバーに気密に接続され、成膜済みの基板を搭載した基板保持具を成膜チャンバーから取り出して当該基板を基板保持具から回収するアンロードロックチャンバーと、基板保持具を移動させる移動手段と、アンロードロックチャンバーにおいて成膜済みの基板が回収された基板保持具をロードロックチャンバーに戻す為のリターン移動路とを有する薄膜作成装置において行われる。そして、本方法は、上記リターン移動路上において、基板保持具に堆積した膜を除去する工程と、基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングする工程とを含むことを特徴とする。   A method for preventing peeling of a film deposited on a substrate holder according to another embodiment of the present invention includes a film formation chamber for forming a predetermined thin film on a substrate in a vacuum, a substrate holder for holding a substrate, A film is connected to the film chamber in an airtight manner, and before the undeposited substrate is carried into the film formation chamber, the load lock chamber for mounting the undeposited substrate on the substrate holder and the film formation chamber are airtightly connected to the film formation chamber. The substrate holder on which the substrate is mounted is taken out of the film formation chamber and the substrate is recovered from the substrate holder, the moving means for moving the substrate holder, and the substrate that has been formed in the unload lock chamber Is performed in a thin film forming apparatus having a return movement path for returning the recovered substrate holder to the load lock chamber. The method includes a step of removing the film deposited on the substrate holder on the return movement path, and a step of coating the film deposited on the substrate holder with a coating material.

上記膜を除去する工程及びコーティングする工程は、リターン移動路上に設けられた、アンロードロックチャンバー及びロードロックチャンバーの間に気密に接続された膜剥離防止チャンバー内において、真空状態で行われる。   The step of removing the film and the step of coating are performed in a vacuum state in an unload lock chamber and a film peeling prevention chamber that is hermetically connected between the load lock chamber and provided on the return movement path.

また、上記コーティングする工程は、コーティング材料のターゲットをスパッタリングすることにより、基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングする工程を含んでもよい。   The coating step may include a step of coating a film deposited on the substrate holder with the coating material by sputtering a target of the coating material.

さらに、基板保持具は、基板保持具本体と前記基板保持具の周縁に配置された保持爪とからなるように構成することができる。この場合、膜を除去する工程及びコーティングする工程は、保持爪及び基板保持具本体の表面に堆積した膜を除去する工程、及びその後に保持爪及び基板保持具本体の表面に残った膜をコーティングする工程を含む。   Furthermore, the substrate holder can be configured to include a substrate holder body and a holding claw disposed on the periphery of the substrate holder. In this case, the step of removing the film and the step of coating are the steps of removing the film deposited on the surfaces of the holding claws and the substrate holder main body, and then coating the film remaining on the surfaces of the holding claws and the substrate holder main body. The process of carrying out is included.

上述の各実施形態による本発明の方法において、コーティング材料は、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Fe,Ru,Os,Co,Rh,Ir,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,Al,Ga,Inを含むグループから選択することができる。コーティングする工程によってコーティングされる膜の厚さは、好ましくは1nm以上とすることができる。また、上記基板は、例えば情報記録ディスク用基板である。   In the method of the present invention according to each of the embodiments described above, the coating material is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, It can be selected from a group including Pt, Cu, Ag, Au, Al, Ga, and In. The thickness of the film coated by the coating step can be preferably 1 nm or more. The substrate is an information recording disk substrate, for example.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態による薄膜作成装置は、真空中で基板上に所定の薄膜を作成する成膜チャンバーと、基板を保持する基板保持具と、成膜チャンバーに気密に接続され、未成膜の基板を成膜チャンバーに搬入する前に当該未成膜の基板を基板保持具に搭載するロードロックチャンバーと、成膜チャンバーに気密に接続され、成膜済みの基板を搭載した基板保持具を成膜チャンバーから取り出して当該基板を基板保持具から回収するアンロードロックチャンバーと、基板保持具を移動させる移動手段と、アンロードロックチャンバーにおいて成膜済みの基板が回収された基板保持具をロードロックチャンバーに戻す為のリターン移動路とを具備する。そして、上記移動手段が、基板を搭載した基板保持具をロードロックチャンバー、成膜チャンバー及びアンロードロックチャンバーの順に移動させ、リターン移動路上において、基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングする膜コーティング手段が設けられていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an apparatus for forming a thin film according to an embodiment of the present invention includes a film forming chamber for forming a predetermined thin film on a substrate in a vacuum, a substrate holder for holding the substrate, and an airtight in the film forming chamber. A load lock chamber that mounts the undeposited substrate on the substrate holder before loading the undeposited substrate into the deposition chamber, and an airtightly connected and deposited substrate on the deposition chamber The unloaded lock chamber for removing the substrate holder from the deposition chamber and collecting the substrate from the substrate holder, the moving means for moving the substrate holder, and the deposited substrate in the unloaded lock chamber were collected. And a return movement path for returning the substrate holder to the load lock chamber. The moving means moves the substrate holder on which the substrate is mounted in the order of the load lock chamber, the film forming chamber, and the unload lock chamber, and coats the film deposited on the substrate holder with the coating material on the return movement path. A film coating means is provided.

膜コーティング手段を有した膜剥離防止チャンバーがリターン移動路上に設けられていてもよい。この構成において、基板保持具に堆積した膜のコーティングは真空中で行なえるようになっており、膜剥離防止チャンバーは、アンロードロックチャンバー及びロードロックチャンバーの間に気密に接続される。   A film peeling prevention chamber having a film coating means may be provided on the return movement path. In this configuration, the film deposited on the substrate holder can be coated in a vacuum, and the film peeling prevention chamber is hermetically connected between the unload lock chamber and the load lock chamber.

また、膜コーティング手段は、コーティング材料のターゲットをスパッタリングすることにより、基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングを行なうように構成される。   The film coating means is configured to coat the film deposited on the substrate holder with the coating material by sputtering a target of the coating material.

上記基板保持具は、基板保持具本体と基板保持具本体の周縁に配置された保持爪とからなるように構成することができる。この場合、膜コーティング手段は、保持爪及び基板保持具本体の表面に堆積した膜をコーティングする。   The said board | substrate holder can be comprised so that it may consist of a board | substrate holder main body and the holding nail | claw arrange | positioned at the periphery of a board | substrate holder main body. In this case, the film coating means coats the film deposited on the surfaces of the holding claws and the substrate holder body.

本発明の別の実施形態による薄膜作成装置は、真空中で基板上に所定の薄膜を作成する成膜チャンバーと、基板を保持する基板保持具と、成膜チャンバーに気密に接続され、未成膜の基板を成膜チャンバーに搬入する前に当該未成膜の基板を基板保持具に搭載するロードロックチャンバーと、成膜チャンバーに気密に接続され、成膜済みの基板を搭載した基板保持具を成膜チャンバーから取り出して当該基板を基板保持具から回収するアンロードロックチャンバーと、基板保持具を移動させる移動手段と、アンロードロックチャンバーにおいて成膜済みの基板が回収された基板保持具をロードロックチャンバーに戻す為のリターン移動路とを具備するように構成される。この薄膜作成装置は、上記移動手段が、基板を搭載した基板保持具をロードロックチャンバー、成膜チャンバー及びアンロードロックチャンバーの順に移動させること、並びに、リターン移動路上に、基板保持具に堆積した膜を除去する膜除去手段と、基板保持具上に残った膜をコーティング材料でコーティングする膜コーティング手段とが設けられていることを特徴とする。   A thin film forming apparatus according to another embodiment of the present invention includes a film forming chamber for forming a predetermined thin film on a substrate in a vacuum, a substrate holder for holding the substrate, and a film forming chamber that is airtightly connected to the film forming chamber. Before loading the substrate into the deposition chamber, a load lock chamber for mounting the undeposited substrate on the substrate holder and a substrate holder on which the deposited substrate is mounted are connected to the deposition chamber. An unload lock chamber for taking out the substrate from the film chamber and collecting the substrate from the substrate holder, a moving means for moving the substrate holder, and a load lock for the substrate holder from which the deposited substrate is collected in the unload lock chamber. And a return movement path for returning to the chamber. In this thin film forming apparatus, the moving means moves the substrate holder on which the substrate is mounted in the order of the load lock chamber, the film forming chamber, and the unload lock chamber, and deposits on the substrate holder on the return movement path. A film removing means for removing the film and a film coating means for coating the film remaining on the substrate holder with a coating material are provided.

膜除去手段と膜コーティング手段とを有する膜剥離防止チャンバーがリターン移動路上に設けられてもよい。この構成において、基板保持具に堆積した膜の除去及び基板保持具上に残った膜に対する膜コーティングが真空中で行なえるようになっており、膜剥離防止チャンバーは、アンロードロックチャンバー及びロードロックチャンバーの間に気密に接続される。   A film peeling prevention chamber having a film removing means and a film coating means may be provided on the return movement path. In this configuration, the film deposited on the substrate holder can be removed and the film coating on the film remaining on the substrate holder can be performed in a vacuum. The film peeling prevention chamber includes an unload lock chamber and a load lock. An airtight connection is made between the chambers.

また、膜コーティング手段は、コーティング材料のターゲットをスパッタリングすることにより、基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングするように構成される。   The film coating means is configured to coat the film deposited on the substrate holder with the coating material by sputtering a target of the coating material.

さらに、基板保持具は、基板保持具本体と基板保持具本体の周縁に配置された保持爪とからなるように構成することができる。この構成において、膜除去手段及び膜コーティング手段は、保持爪及び基板保持具本体の表面に堆積した膜を除去し、その後に保持爪及び基板保持具本体の表面に残った膜をコーティングする。   Furthermore, the substrate holder can be configured to include a substrate holder body and a holding claw disposed on the periphery of the substrate holder body. In this configuration, the film removing unit and the film coating unit remove the film deposited on the surfaces of the holding claws and the substrate holder body, and then coat the film remaining on the surfaces of the holding claws and the substrate holder body.

上述の各実施形態による薄膜作成装置において、コーティング材料は、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Fe,Ru,Os,Co,Rh,Ir,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,Al,Ga,Inを含むグループから選択することができる。   In the thin film forming apparatus according to each of the embodiments described above, the coating material is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt. , Cu, Ag, Au, Al, Ga, In can be selected.

膜コーティング手段によってコーティングされる膜の厚さは、好ましくは1nm以上とすることができる。また、上記基板は、例えば情報記録ディスク用基板である。   The thickness of the film coated by the film coating means is preferably 1 nm or more. The substrate is an information recording disk substrate, for example.

本発明によれば、基板保持具上に堆積した膜(特に、応力が高く剥離を起こしやすいカーボン保護膜)を除去し、さらにその上から密着性が良く剥離を起こしにくい膜によってコーティングをすることができる。これにより、基板保持具上に堆積した膜の剥離に起因したパーティクル発生などの問題を解決することが出来る。   According to the present invention, the film deposited on the substrate holder (especially the carbon protective film having high stress and easy to peel off) is removed, and further, the coating with the film having good adhesion and hardly peeled off is performed. Can do. Thereby, problems such as generation of particles due to peeling of the film deposited on the substrate holder can be solved.

また、膜除去手段及び膜コーティング手段が、アンロードロックチャンバーからロードロックチャンバーへのリターン移動路上において、真空が連通するようにして気密に接続されているため、基板保持具を大気側に取り出すことなく、剥離を起こしやすいカーボン保護膜などの堆積膜を基板保持具から除去できる。さらに、当該堆積膜が基板保持具上にわずかに残ったとしても、密着性が良く且つ剥離を起こしにくい膜にてその残った膜の上からコーティングをすることができる。したがって、基板保持具を介して大気中の汚染物質が装置内に持ち込まれることは無い。このため、基板や作成される薄膜の汚染が抑制される。   In addition, since the film removing means and the film coating means are hermetically connected so that a vacuum is communicated on the return movement path from the unload lock chamber to the load lock chamber, the substrate holder is taken out to the atmosphere side. In addition, a deposited film such as a carbon protective film that easily peels off can be removed from the substrate holder. Furthermore, even if the deposited film remains slightly on the substrate holder, the film can be coated on the remaining film with a film having good adhesion and hardly causing peeling. Therefore, contaminants in the atmosphere are not brought into the apparatus through the substrate holder. For this reason, contamination of the substrate and the thin film to be produced is suppressed.

以下、本願発明の実施の形態について説明する。特に、本願発明を情報記録ディスク製造用の薄膜作成装置に適用した例につき詳細に説明する。しかし、本願発明はこのような実施形態のみに限定されるものではなく、その他多様な用途の薄膜作成装置にも適用することができる。   Embodiments of the present invention will be described below. In particular, an example in which the present invention is applied to a thin film forming apparatus for manufacturing an information recording disk will be described in detail. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and can be applied to thin film forming apparatuses for various other purposes.

図1は本願発明の第1の実施形態に係る薄膜作成装置の概略構成を示す平面図である。本実施形態の装置では、複数の真空チャンバー1、2、4、31−34、50−54及び500が方形の輪郭に沿って直列的に配置されている。各真空チャンバーは、専用または兼用の排気系によって排気される真空容器である。各真空チャンバーの境界部にはゲートバルブ10が配置されている。基板9は、基板保持具90に保持されて搬送されるようになっている。複数の直列的に配置された真空チャンバーに沿って方形の移動路80が設置されており、この移動路80に沿って基板保持具90を移動させる移動手段が設けられている。基板保持具90は基板9を保持したままこの移動手段により各チャンバー内を搬送されるようになっている。   FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a thin film forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the apparatus of the present embodiment, a plurality of vacuum chambers 1, 2, 4, 31-34, 50-54 and 500 are arranged in series along a rectangular outline. Each vacuum chamber is a vacuum vessel that is evacuated by a dedicated or dual-purpose exhaust system. A gate valve 10 is disposed at the boundary of each vacuum chamber. The substrate 9 is transported while being held by the substrate holder 90. A rectangular moving path 80 is installed along a plurality of serially arranged vacuum chambers, and moving means for moving the substrate holder 90 along the moving path 80 is provided. The substrate holder 90 is transported in each chamber by the moving means while holding the substrate 9.

複数の真空チャンバーのうち、方形の一辺に配置された二つの真空チャンバーが、基板保持具90への基板9の搭載を行なうロードロックチャンバー1及び基板保持具90からの基板9の回収を行なうアンロードロックチャンバー2になっている。尚、方形の移動路80のうち、ロードロックチャンバー1とアンロードロックチャンバー2との間の部分は、アンロードロックチャンバー2からロードロックチャンバー1に基板保持具90を戻すリターン移動路になっている。ロードロックチャンバー1内には、基板9を基板保持具90に搭載する搭載用ロボット11、11’が設けられている。搭載用ロボット11’は、そのアームによって基板投入用チャンバー12から複数(たとえば、50枚)の基板9を同時に保持して基板投入用ストッカー13に載置する。搭載用ロボット11は、そのアームによって基板投入用ストッカー13から基板9を2枚同時に保持して、基板保持具90に搭載するよう構成されている。また、アンロードロックチャンバー2には、搭載用ロボット11、11’と同様の構成の回収用ロボット21、21’が設けられている。回収用ロボット21は、そのアームによって基板保持具90から基板9を2枚同時に保持して基板回収用ストッカー23に載置する。回収用ロボット21’は、そのアームによって基板回収用ストッカー23から複数(例えば、50枚)の基板9を同時に保持して基板回収チャンバー22に回収するよう構成されている。なお、基板投入用ストッカー13を設けたのは、基板投入用チャンバー12内のすべての基板を基板投入用ストッカー13に載置すれば、次の基板を基板投入用チャンバー12に投入することが可能となり、生産性を向上させることができるからである。基板投回収用ストッカー23についても同様である。   Among the plurality of vacuum chambers, two vacuum chambers arranged on one side of the square have a load lock chamber 1 for mounting the substrate 9 on the substrate holder 90 and an uncover for recovering the substrate 9 from the substrate holder 90. Load lock chamber 2 is provided. A portion of the rectangular moving path 80 between the load lock chamber 1 and the unload lock chamber 2 is a return moving path for returning the substrate holder 90 from the unload lock chamber 2 to the load lock chamber 1. Yes. In the load lock chamber 1, mounting robots 11 and 11 'for mounting the substrate 9 on the substrate holder 90 are provided. The mounting robot 11 ′ simultaneously holds a plurality of (for example, 50) substrates 9 from the substrate loading chamber 12 by the arm and places them on the substrate loading stocker 13. The mounting robot 11 is configured to simultaneously hold two substrates 9 from the substrate loading stocker 13 by the arm and mount the substrates 9 on the substrate holder 90. The unload lock chamber 2 is provided with recovery robots 21 and 21 'having the same configuration as the mounting robots 11 and 11'. The collection robot 21 simultaneously holds two substrates 9 from the substrate holder 90 by the arm and places the substrates 9 on the substrate collection stocker 23. The recovery robot 21 ′ is configured to simultaneously hold a plurality (for example, 50) of substrates 9 from the substrate recovery stocker 23 by the arm and recover them to the substrate recovery chamber 22. The substrate loading stocker 13 is provided because all substrates in the substrate loading chamber 12 can be loaded into the substrate loading chamber 12 if all the substrates are placed on the substrate loading stocker 13. This is because productivity can be improved. The same applies to the substrate thrower / recovery stocker 23.

また、方形の他の三辺に配置された真空チャンバー4、31−34、50−54及び500は、基板9に各種処理を行なう真空チャンバーである。方形の角の部分の真空チャンバー31−34は、搬送される基板保持具90の向きを90度方向転換する、方向転換手段を備えた方向転換チャンバー31、32、33、34である。本実施例において、真空チャンバー500は予備チャンバー500となっている。この予備チャンバー500は、必要に応じて基板9を冷却したりするチャンバーとして構成される。この予備チャンバー500を経た後、最後の方向転換チャンバー34を経て基板9がアンロードロックチャンバー2に達するようになっている。   The vacuum chambers 4, 31-34, 50-54 and 500 arranged on the other three sides of the square are vacuum chambers for performing various processes on the substrate 9. The square corner vacuum chambers 31-34 are direction changing chambers 31, 32, 33, 34 provided with direction changing means for changing the direction of the substrate holder 90 to be conveyed by 90 degrees. In this embodiment, the vacuum chamber 500 is a preliminary chamber 500. The preliminary chamber 500 is configured as a chamber for cooling the substrate 9 as necessary. After passing through the preliminary chamber 500, the substrate 9 reaches the unload lock chamber 2 through the last direction changing chamber 34.

図1において、基板9を保持した基板保持具90は、薄膜作成装置内を時計回りに搬送される。基板保持具90に保持された基板9が一番最初に搬送される処理用の真空チャンバーは、成膜に先だって基板9を所定温度に予備加熱するプリヒートチャンバー4である。プリヒートチャンバー4での予備加熱の後、基板9は、基板9の表面に所定の薄膜を作成する1つ又は複数の成膜チャンバー内を搬送される。本実施例においては、方形の辺に沿って直列的に配置された複数の成膜チャンバー51、52、53、54、50内が使用される。成膜チャンバー51、52,53及び54は、スパッタリングにより基板上に成膜を行うスパッタ成膜チャンバーであり、成膜チャンバー50は保護膜作成チャンバーである。   In FIG. 1, the substrate holder 90 holding the substrate 9 is conveyed clockwise in the thin film forming apparatus. The processing vacuum chamber in which the substrate 9 held by the substrate holder 90 is transported first is the preheat chamber 4 that preheats the substrate 9 to a predetermined temperature prior to film formation. After preheating in the preheating chamber 4, the substrate 9 is transported in one or more film forming chambers for forming a predetermined thin film on the surface of the substrate 9. In this embodiment, a plurality of film forming chambers 51, 52, 53, 54, 50 arranged in series along a square side are used. The film forming chambers 51, 52, 53, and 54 are sputter film forming chambers for forming a film on a substrate by sputtering, and the film forming chamber 50 is a protective film forming chamber.

また、膜剥離防止チャンバー710が、ロードロックチャンバー1とアンロードロックチャンバー2との間に設けられている。膜剥離防止チャンバー710もまた、薄膜を作成する成膜チャンバー51、52、53、54、50と同様、排気系(図示せず)を備えた真空チャンバーである。   A film peeling prevention chamber 710 is provided between the load lock chamber 1 and the unload lock chamber 2. The film peeling prevention chamber 710 is also a vacuum chamber provided with an exhaust system (not shown), like the film forming chambers 51, 52, 53, 54, 50 for forming a thin film.

本第1実施形態の薄膜作成装置において、移動手段は、基板9を保持した基板保持具90を移動路80に沿って時計回りに移動させて基板9が順次処理されるようになっている。移動手段の例として、基板保持具90を直線的に移動させる直線移動手段等について、図2及び図3を使用して説明する。   In the thin film forming apparatus of the first embodiment, the moving means moves the substrate holder 90 holding the substrate 9 clockwise along the moving path 80 so that the substrates 9 are sequentially processed. As an example of the moving unit, a linear moving unit that linearly moves the substrate holder 90 will be described with reference to FIGS.

図2及び図3は、図1に示す装置における基板保持具90及び移動手段の構成を説明する図であり、図2はその正面外略図、図3は側断面外略図である。   2 and 3 are diagrams for explaining the configuration of the substrate holder 90 and the moving means in the apparatus shown in FIG. 1, FIG. 2 is a schematic front view thereof, and FIG. 3 is a schematic side sectional view thereof.

基板保持具90の構成は、基板保持具本体92と基板保持具本体92の周縁に設けられた保持爪91とからなる。保持爪91は合計で六つ設けられており、三つが一組となって一枚の基板9を保持する。このような三つの保持爪91のうち、下側に位置する保持爪91は可動保持爪となっている。即ち、この保持爪91をその弾性に逆らって押し下げるレバー93が設けられている。基板9を基板保持具90に搭載する際には、レバー93によって下側の保持爪91を押し下げ、基板9を保持具本体92の円形の開口内に位置させる。そして、レバー93を戻して下側の保持爪91をその弾性によって元の姿勢に復帰させる。この結果、基板9が三つの保持爪91によって係止され、基板保持具90によって二枚の基板9が保持された状態となる。基板保持具90から基板9を回収する場合には、これと全く逆の動作となる。また、基板保持具90は同時に二枚の基板9を保持するようになっている。本第1実施形態における基板保持具90は、図2に示すように、その下端部に磁石(以下「保持具側磁石」という。)96を多数備えている。各保持具側磁石96は、上下の面に磁極を有している。そしてこの保持具側磁石96は、図2に示すように、配列方向に沿って、交互に逆の極性をもつように配置されている。   The configuration of the substrate holder 90 includes a substrate holder main body 92 and a holding claw 91 provided on the periphery of the substrate holder main body 92. A total of six holding claws 91 are provided, and three hold claws 91 are held together to hold one substrate 9. Of the three holding claws 91, the holding claw 91 located on the lower side is a movable holding claw. That is, a lever 93 that pushes down the holding claw 91 against its elasticity is provided. When the substrate 9 is mounted on the substrate holder 90, the lower holding claw 91 is pushed down by the lever 93 so that the substrate 9 is positioned in the circular opening of the holder body 92. Then, the lever 93 is returned to return the lower holding claw 91 to its original posture by its elasticity. As a result, the substrate 9 is locked by the three holding claws 91, and the two substrates 9 are held by the substrate holder 90. When the substrate 9 is collected from the substrate holder 90, the operation is completely opposite. The substrate holder 90 is configured to hold two substrates 9 at the same time. As shown in FIG. 2, the substrate holder 90 in the first embodiment includes a large number of magnets (hereinafter referred to as “holder-side magnets”) 96 at the lower end thereof. Each holder side magnet 96 has magnetic poles on the upper and lower surfaces. And this holder side magnet 96 is arrange | positioned so that it may have a reverse polarity alternately along the sequence direction, as shown in FIG.

また、基板保持具90の下側には、隔壁83を挟んで磁気結合ローラ81が設けられている。磁気結合ローラ81は丸棒状の部材であり、図2に示すように、螺旋状に伸びる細長い磁石(以下「ローラ側磁石」という。)82を有している。このローラ側磁石82は互いに異なる磁極で二つ設けられており、二重螺旋状になっている。磁気結合ローラ81は、ローラ側磁石82が隔壁83を挟んで保持具側磁石96に向かい合うよう配置されている。隔壁83は、透磁率の高い材料で形成されており、保持具側磁石96とローラ側磁石82とは、隔壁83を通して磁気結合している。尚、隔壁83の基板保持具90側の空間は真空(各真空チャンバーの内部側)であり、磁気結合ローラ81側の空間は大気である。このような磁気結合ローラ81は、図1に示す方形の移動路80に沿って設けられている。   A magnetic coupling roller 81 is provided below the substrate holder 90 with a partition wall 83 interposed therebetween. The magnetic coupling roller 81 is a round bar-like member, and has an elongated magnet (hereinafter referred to as “roller-side magnet”) 82 extending spirally as shown in FIG. Two roller-side magnets 82 are provided with different magnetic poles, and have a double spiral shape. The magnetic coupling roller 81 is disposed such that the roller side magnet 82 faces the holder side magnet 96 with the partition wall 83 interposed therebetween. The partition wall 83 is made of a material having high magnetic permeability, and the holder side magnet 96 and the roller side magnet 82 are magnetically coupled through the partition wall 83. Note that the space on the substrate holder 90 side of the partition wall 83 is a vacuum (inside of each vacuum chamber), and the space on the magnetic coupling roller 81 side is the atmosphere. Such a magnetic coupling roller 81 is provided along a square moving path 80 shown in FIG.

また、図3に示すように、基板保持具90は、水平な回転軸の回りに回転する主プーリー84の上に載せられている。主プーリー84は、基板保持具90の移動方向に沿って多数設けられている。また、基板保持具90の下端部分には、垂直な回転軸の回りに回転する一対の副プーリー85、85が当接している。この副プーリー85、85は、基板保持具90の下端部分を両端から挟むように押さえて基板保持具90の傾きを防止している。この副プーリー85、85も基板保持具90の移動方向に多数設けられている。図3に示すように、磁気結合ローラ81には傘歯車を介して駆動棒86が連結されている。そして、駆動棒86には移動用モータ87が接続されており、駆動棒86を介して磁気結合ローラ81をその中心軸の周りに回転されるようになっている。   As shown in FIG. 3, the substrate holder 90 is placed on a main pulley 84 that rotates about a horizontal rotation axis. A large number of main pulleys 84 are provided along the moving direction of the substrate holder 90. In addition, a pair of sub pulleys 85, 85 that rotate around a vertical rotation axis are in contact with the lower end portion of the substrate holder 90. The sub pulleys 85, 85 prevent the substrate holder 90 from tilting by pressing the lower end portion of the substrate holder 90 from both ends. A large number of the sub pulleys 85 are also provided in the moving direction of the substrate holder 90. As shown in FIG. 3, a driving rod 86 is connected to the magnetic coupling roller 81 via a bevel gear. A movement motor 87 is connected to the drive rod 86, and the magnetic coupling roller 81 is rotated about its central axis via the drive rod 86.

磁気結合ローラ81が回転すると、図2に示す二重螺旋状のローラ側磁石82も回転する。この際、ローラ側磁石82が回転する状態は、保持具側磁石96から見ると、交互に異なる磁極の複数の磁石が一列に並んでその並び方の方向に沿って一体に直線移動しているのと同様の状態となる。従って、ローラ側磁石82に磁気結合している保持具側磁石96は、ローラ側磁石82の回転とともに直線移動し、この結果、基板保持具90が全体として直線移動することになる。この際、図3に示す主プーリー85、85は従動する。   When the magnetic coupling roller 81 rotates, the double spiral roller side magnet 82 shown in FIG. 2 also rotates. At this time, when the roller side magnet 82 is rotated, when viewed from the holder side magnet 96, a plurality of magnets having alternately different magnetic poles are arranged in a line and are linearly moved integrally along the direction of arrangement. It becomes the same state as. Accordingly, the holder-side magnet 96 magnetically coupled to the roller-side magnet 82 moves linearly as the roller-side magnet 82 rotates, and as a result, the substrate holder 90 moves linearly as a whole. At this time, the main pulleys 85 and 85 shown in FIG. 3 are driven.

さて、本第1実施形態の薄膜作成装置の大きな特徴点は、基板保持具90の表面への膜コーティングを真空中で行なう膜コーティング手段を備えた膜剥離防止チャンバー710が設けられている点である。図1に示すように、膜剥離防止チャンバー710は、ロードロックチャンバー1とアンロードロックチャンバー2との間に設けられ、真空が連通するようにして気密に接続されている。ロードロックチャンバー1と膜剥離防止チャンバー710の間、及び、膜剥離防止チャンバー710とアンロードチャンバー2の間にはそれぞれゲートバルブ10が設けられている。   Now, a major feature of the thin film forming apparatus of the first embodiment is that a film peeling prevention chamber 710 having a film coating means for performing film coating on the surface of the substrate holder 90 in a vacuum is provided. is there. As shown in FIG. 1, the film peeling prevention chamber 710 is provided between the load lock chamber 1 and the unload lock chamber 2 and is airtightly connected so that a vacuum is communicated. Gate valves 10 are provided between the load lock chamber 1 and the film peeling prevention chamber 710 and between the film peeling prevention chamber 710 and the unload chamber 2, respectively.

本発明の第一の実施形態に係る膜剥離防止チャンバー710及び膜コーティング手段の構成について図4を使用して詳しく説明する。図4は、図1に示す装置に設けられた膜剥離防止チャンバー710の構成について説明する側断面外略図である。本発明の第一の実施形態に係る膜剥離防止チャンバー710もまた、上述した処理チャンバー等と同様に気密な真空チャンバーである。膜剥離防止チャンバー710は排気系71を有している。排気系71は、膜剥離防止チャンバー710内を1×10−6Pa程度まで排気できるように構成される。 The configuration of the film peeling prevention chamber 710 and the film coating means according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic side cross-sectional view illustrating the configuration of the film peeling prevention chamber 710 provided in the apparatus shown in FIG. The film peeling prevention chamber 710 according to the first embodiment of the present invention is also an airtight vacuum chamber similar to the processing chamber described above. The film peeling prevention chamber 710 has an exhaust system 71. The exhaust system 71 is configured so that the inside of the film peeling prevention chamber 710 can be exhausted to about 1 × 10 −6 Pa.

膜コーティング手段は、内部にプロセスガスを導入するガス導入系56と、内部の空間に被スパッタ面を露出させて設けたターゲット57と、ターゲット57にスパッタ放電用の電圧を印加するスパッタ電源58と、ターゲット57の背後に設けられた磁石機構59とを含むように構成される。本実施例では、ターゲット57の材料として、タンタル(Ta)を使用している。このほか、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、鉄(Fe)、ルテニウム(Ru)、オスミウム(Os)、コバルト(Co)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)などをターゲット57の材料として使用してもよい。   The film coating means includes a gas introduction system 56 for introducing a process gas therein, a target 57 provided with a surface to be sputtered exposed in the internal space, and a sputtering power supply 58 for applying a sputtering discharge voltage to the target 57. And a magnet mechanism 59 provided behind the target 57. In this embodiment, tantalum (Ta) is used as the material of the target 57. In addition, titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V), niobium (Nb), chromium (Cr), molybdenum (Mo), tungsten (W), iron (Fe), ruthenium ( Ru), osmium (Os), cobalt (Co), rhodium (Rh), iridium (Ir), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), copper (Cu), silver (Ag), gold ( Au, aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), or the like may be used as the target 57 material.

排気系71は膜剥離防止チャンバー710内を1×10−6Pa程度まで排気可能である。ガス導入系56は、プロセスガスとしてアルゴン等のガスを所定の流量で導入できるように構成される。スパッタ電源58は、ターゲット57に−300V〜−500V程度の負の高電圧を印加できるよう構成される。磁石機構59はマグネトロン放電を達成するためのものであり、中心磁石591と、この中心磁石591を取り囲むリング状の周辺磁石592と、中心磁石591及び周辺磁石592をつなぐ板状のヨーク593とから構成される。尚、ターゲット57や磁石機構59は、絶縁ブロック571を介して膜剥離防止チャンバー710に固定されている。膜剥離防止チャンバー710は電気的には接地されている。 The exhaust system 71 can exhaust the inside of the film peeling prevention chamber 710 to about 1 × 10 −6 Pa. The gas introduction system 56 is configured to introduce a gas such as argon as a process gas at a predetermined flow rate. The sputter power supply 58 is configured to apply a negative high voltage of about −300V to −500V to the target 57. The magnet mechanism 59 is for achieving magnetron discharge, and includes a central magnet 591, a ring-shaped peripheral magnet 592 that surrounds the central magnet 591, and a plate-shaped yoke 593 that connects the central magnet 591 and the peripheral magnet 592. Composed. The target 57 and the magnet mechanism 59 are fixed to the film peeling prevention chamber 710 through an insulating block 571. The film peeling prevention chamber 710 is electrically grounded.

ガス導入系56によってプロセスガスを導入しながら排気系71によって膜剥離防止チャンバー710内を所定の圧力に保ち、この状態でスパッタ電源58を動作させる。この結果、スパッタ放電が生じてターゲット57がスパッタされ、スパッタされたターゲット57の材料であるTaが基板保持具90、及び基板保持爪91に達して、基板保持具90、及び保持爪91の表面にTaのコーティング膜が作成される。尚、図4に示すように、ターゲット57、磁石機構59及びスパッタ電源58の組は、膜剥離防止チャンバー710内の基板保持具90、及び保持爪91を挟んで両側に設けてあり、基板保持具90、及び保持爪91の両側に同時にコーティング膜が作成されるようになっている。   While the process gas is being introduced by the gas introduction system 56, the inside of the film peeling prevention chamber 710 is maintained at a predetermined pressure by the exhaust system 71, and the sputtering power source 58 is operated in this state. As a result, sputter discharge occurs, the target 57 is sputtered, Ta which is the material of the sputtered target 57 reaches the substrate holder 90 and the substrate holding claw 91, and the surface of the substrate holder 90 and the holding claw 91. Then, a Ta coating film is formed. As shown in FIG. 4, the set of the target 57, the magnet mechanism 59, and the sputtering power source 58 is provided on both sides of the substrate holder 90 and the holding claws 91 in the film peeling prevention chamber 710, and holds the substrate. A coating film is formed on both sides of the tool 90 and the holding claw 91 at the same time.

図4に示すように、基板保持具90は、ターゲット57の正面に位置するように配置され、基板保持具90全体をコーティングする。   As shown in FIG. 4, the substrate holder 90 is arranged to be positioned in front of the target 57 and coats the entire substrate holder 90.

次に上記構成にかかわる膜剥離防止チャンバー710及び膜コーティング手段の動作について説明する。基板9を保持しながら成膜チャンバー51、52、53、54及び50内を搬送されて成膜に利用された基板保持具90及び保持爪91の表面には、薄膜が堆積している。また、これらの薄膜の中には応力が非常に高いカーボン保護膜も堆積され得る。本発明の薄膜作成装置によれば、アンロードロックチャンバー2において、基板保持具90から成膜済みの基板9が回収され、この基板保持具90は、基板9を保持しない状態で、移動手段により膜剥離防止チャンバー710に移動する。その後、ゲートバルブ10が閉じられる。   Next, the operation of the film peeling prevention chamber 710 and the film coating means related to the above configuration will be described. A thin film is deposited on the surfaces of the substrate holder 90 and the holding claws 91 which are transported through the film forming chambers 51, 52, 53, 54 and 50 and used for film formation while holding the substrate 9. Also, a carbon protective film having a very high stress can be deposited in these thin films. According to the thin film forming apparatus of the present invention, in the unload lock chamber 2, the film-formed substrate 9 is collected from the substrate holder 90, and the substrate holder 90 is not held by the substrate 9 by the moving means. Move to the film peeling prevention chamber 710. Thereafter, the gate valve 10 is closed.

膜剥離防止チャンバー710内は、排気系71によって予め所定の真空圧力まで排気され、その圧力が維持されている。ゲートバルブ10が閉じられた後、ガス導入系56によってプロセスガスを導入しながら排気系71によって排気を行ない、膜剥離防止チャンバー710内を所定の圧力に保つ。この状態でスパッタ電源58を動作させる。この結果スパッタ放電が生じてターゲット57がスパッタされ、スパッタされたターゲット57の材料であるTaが基板保持具90及び保持爪91に達して、基板保持具90、保持爪91の表面に応力の低いTa膜をコーティングする。これにより、基板保持具90及び保持爪91に付着していた応力の高い膜、特にカーボン保護膜等の膜厚がまだ薄いうちに、応力の低いTa膜によりコーティングすることができる。その結果、従来技術において問題となっていた、基板保持具90及び保持爪91からの堆積膜の剥離を抑制することができ、基板9表面へのパーティクルの付着を抑制することが出来る。   The inside of the film peeling prevention chamber 710 is evacuated to a predetermined vacuum pressure in advance by the exhaust system 71, and the pressure is maintained. After the gate valve 10 is closed, exhaust is performed by the exhaust system 71 while introducing the process gas by the gas introduction system 56, and the inside of the film peeling prevention chamber 710 is maintained at a predetermined pressure. In this state, the sputtering power source 58 is operated. As a result, sputter discharge occurs, the target 57 is sputtered, Ta which is the material of the sputtered target 57 reaches the substrate holder 90 and the holding claws 91, and the surface of the substrate holder 90 and the holding claws 91 has low stress. Coat Ta film. As a result, the high stress film attached to the substrate holder 90 and the holding claws 91, in particular, the carbon protective film or the like can be coated with the low stress Ta film while the film thickness is still thin. As a result, peeling of the deposited film from the substrate holder 90 and the holding claws 91, which has been a problem in the prior art, can be suppressed and adhesion of particles to the surface of the substrate 9 can be suppressed.

なお、コーティングされるTa膜の厚さが1nm以上の厚さとなるように、圧力、アルゴンガス流量、成膜時間等のスパッタ条件を調整することが好ましい。コーティングされる膜の厚さを1nm以上とした場合に、堆積膜の剥離を抑制する効果が大きくなることは、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、得られた知見である。   Note that it is preferable to adjust sputtering conditions such as pressure, argon gas flow rate, and film formation time so that the Ta film to be coated has a thickness of 1 nm or more. The fact that the effect of suppressing the peeling of the deposited film increases when the thickness of the film to be coated is 1 nm or more is a result obtained by the present inventors as a result of intensive research.

次に、本願発明の第2実施形態にかかる薄膜作成装置について説明する。当該薄膜作成装置の概略構成もまた図1に示されている。   Next, a thin film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. A schematic configuration of the thin film forming apparatus is also shown in FIG.

第2実施形態の薄膜作成装置の大きな特徴は、上記膜剥離防止チャンバー710に、膜除去を真空中で行なう膜除去機構と、その後膜コーティングを真空中で行なう膜コーティング機構とが併設されており、この膜除去機構及びコーティング機構を備えた膜剥離防止チャンバー720が設けられている点である。   A major feature of the thin film forming apparatus according to the second embodiment is that the film peeling prevention chamber 710 is provided with a film removing mechanism for performing film removal in a vacuum and a film coating mechanism for performing film coating in a vacuum thereafter. The film removal prevention chamber 720 provided with the film removal mechanism and the coating mechanism is provided.

膜除去手段及びコーティング手段を備えた本発明の第二実施形態に係る膜剥離防止チャンバー720、膜除去手段及びコーティング手段の構成について図5を用いて詳しく説明する。図5は図1に示す装置に設けられた膜膜剥離防止チャンバー720の構成について説明する側断面概略図である。膜剥離防止チャンバー720も、上述した膜剥離防止チャンバー710等と同様に気密な真空チャンバーである。膜剥離防止チャンバー720は排気系701を有している。排気系701は、膜剥離防止チャンバー720内を1×10−6Pa程度まで排気できるようになっている。 The configuration of the film peeling prevention chamber 720, the film removing means and the coating means according to the second embodiment of the present invention provided with the film removing means and the coating means will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic side sectional view for explaining the configuration of the film film peeling prevention chamber 720 provided in the apparatus shown in FIG. The film peeling prevention chamber 720 is also an airtight vacuum chamber like the film peeling prevention chamber 710 described above. The film peeling prevention chamber 720 has an exhaust system 701. The exhaust system 701 can exhaust the film peeling prevention chamber 720 to about 1 × 10 −6 Pa.

膜除去手段は、内部にプロセスガスを導入するガス導入系72と、導入されたガスに高周波放電を生じさせる高周波電源73を含むように構成されている。   The film removing means is configured to include a gas introduction system 72 for introducing a process gas therein and a high frequency power source 73 for generating high frequency discharge in the introduced gas.

ガス導入系72及び高周波電源73により、膜剥離防止チャンバー720内に高周波放電を生じさせ、スパッタエッチングや酸素アッシングにより基板保持具90に堆積された膜が除去される。基板保持具90に堆積された膜をある程度除去した後、上記膜コーティング手段により、除去しきれなかった堆積膜の上に、応力が低く且つ密着性の高い膜によりコーティングが行なわれる。   The gas introduction system 72 and the high frequency power source 73 cause high frequency discharge in the film peeling prevention chamber 720, and the film deposited on the substrate holder 90 is removed by sputter etching or oxygen ashing. After the film deposited on the substrate holder 90 is removed to some extent, the film coating means coats the deposited film that has not been removed with a film having low stress and high adhesion.

ガス導入系72はアルゴンのように化学的に不活性で放電を生じさせ易く且つスパッタ率の高いガスを導入する。また、カーボン膜除去の際にはガス導入系72を介して酸素を導入してもよい。ガス導入系72は流量調整器(図示せず)を備えており、所定の流量でガス導入ができるようになっている。高周波電源73としては、例えば周波数13.56MHz、出力100W〜1000W程度のものが使用できる。一方、膜剥離防止チャンバー720内には、可動電極74が設けられており、整合器731を介して高周波電源73と可動電極74とをつなぐようにして伝送線732が設けられている。伝送線732としては、例えば同軸ケーブルが使用される。   The gas introduction system 72 introduces a gas that is chemically inert and easily causes discharge, such as argon, and has a high sputtering rate. Further, oxygen may be introduced through the gas introduction system 72 when removing the carbon film. The gas introduction system 72 includes a flow rate regulator (not shown) so that gas can be introduced at a predetermined flow rate. As the high frequency power source 73, for example, a power source having a frequency of 13.56 MHz and an output of about 100 W to 1000 W can be used. On the other hand, a movable electrode 74 is provided in the film peeling prevention chamber 720, and a transmission line 732 is provided so as to connect the high-frequency power source 73 and the movable electrode 74 via a matching unit 731. As the transmission line 732, for example, a coaxial cable is used.

可動電極74は、先端が基板保持具90の保持具本体92に接触する電極スプリング741と、絶縁材を介して電極スプリング741を先端に取り付けた電極駆動棒743と、電極駆動棒743に連結された電極駆動源744とを含むように構成されている。電極スプリング741は板バネ状になっている。   The movable electrode 74 is connected to an electrode spring 741 whose tip is in contact with the holder main body 92 of the substrate holder 90, an electrode drive rod 743 having the electrode spring 741 attached to the tip via an insulating material, and the electrode drive rod 743. And an electrode driving source 744. The electrode spring 741 has a leaf spring shape.

電極駆動棒743は、膜剥離防止チャンバー720に設けられた貫通孔を貫通している。電極駆動棒743は、膜剥離防止チャンバー720の外側(大気側)に位置する部分にフランジ部746を有する。そして、このフランジ部746と膜剥離防止チャンバー720の外壁面との間にはベローズ748が設けられている。ベローズ748は電極駆動棒743が膜剥離防止チャンバー720を貫通する部分などからの真空リークを防止している。また、電極駆動棒743は中空となっており、内部に絶縁性の緩衝材を介して高周波導入棒747が設けられている。高周波導入棒747の先端は、電極スプリング741に固定されている。そして、電極駆動棒743のベローズ748内に位置する部分には、開口が設けられている。高周波電源73につながる伝送線732は、フランジ部746を気密に貫通するとともにこの開口を通して高周波導入棒747に接続されている。尚、電極駆動源744には、例えばエアシリンダーが使用されており、電極駆動棒743を所定のストロークで前後運動させるようになっている。   The electrode driving rod 743 passes through a through hole provided in the film peeling prevention chamber 720. The electrode driving rod 743 has a flange portion 746 at a portion located outside (atmosphere side) of the film peeling prevention chamber 720. A bellows 748 is provided between the flange portion 746 and the outer wall surface of the film peeling prevention chamber 720. The bellows 748 prevents a vacuum leak from a portion where the electrode driving rod 743 penetrates the film peeling prevention chamber 720. The electrode driving rod 743 is hollow, and a high frequency introducing rod 747 is provided inside through an insulating buffer material. The tip of the high-frequency introduction rod 747 is fixed to the electrode spring 741. An opening is provided in a portion of the electrode driving rod 743 located in the bellows 748. The transmission line 732 connected to the high frequency power source 73 penetrates the flange portion 746 in an airtight manner and is connected to the high frequency introduction rod 747 through this opening. For example, an air cylinder is used as the electrode drive source 744, and the electrode drive rod 743 is moved back and forth with a predetermined stroke.

次に上記構成にかかわる膜除去手段の動作について説明する。前記したように、基板9を保持した状態で成膜チャンバー51、52、53、54及び50内を搬送されて成膜に利用された基板保持具90及び保持爪91の表面には、薄膜が堆積している。また、これらの薄膜の中には応力が非常に高いカーボン保護膜も堆積され得る。アンロードロックチャンバー2において、基板保持具90から成膜済みの基板9が回収される。その後、基板保持具90は、基板9を保持しない状態で、移動手段により膜剥離防止チャンバー720に移動され、ゲートバルブ10が閉じられる。   Next, the operation of the film removing means related to the above configuration will be described. As described above, a thin film is formed on the surfaces of the substrate holder 90 and the holding claws 91 that are transported in the film formation chambers 51, 52, 53, 54, and 50 and used for film formation while holding the substrate 9. It is accumulating. Also, a carbon protective film having a very high stress can be deposited in these thin films. In the unload lock chamber 2, the film-formed substrate 9 is collected from the substrate holder 90. Thereafter, the substrate holder 90 is moved to the film peeling prevention chamber 720 by the moving means without holding the substrate 9, and the gate valve 10 is closed.

膜剥離防止チャンバー720内は、排気系71によって予め所定の真空圧力まで排気され、その圧力が維持される、そして、電極駆動源744が駆動され、電極駆動棒743が所定のストロークだけ前進する。この結果、電極ホルダー742を介して電極スプリング741も前進し、図5に示すように保持具本体92の側面に接触する。この際、電極スプリング741は、基板保持具本体92に接触することによる衝撃を吸収する。このため電極スプリング741の磨耗等が抑制される。また、電極スプリング741の弾性のため、保持具本体92への接触が確実に維持される。この状態で、高周波電源73が動作し、伝送線732、高周波導入棒747及び電極スプリング741を介して、高周波電圧が保持具本体92と保持爪91に印加される。   The inside of the film peeling prevention chamber 720 is evacuated to a predetermined vacuum pressure in advance by the exhaust system 71, and the pressure is maintained. Then, the electrode driving source 744 is driven, and the electrode driving rod 743 moves forward by a predetermined stroke. As a result, the electrode spring 741 also advances through the electrode holder 742 and contacts the side surface of the holder main body 92 as shown in FIG. At this time, the electrode spring 741 absorbs an impact caused by contacting the substrate holder main body 92. For this reason, wear of the electrode spring 741 is suppressed. Further, due to the elasticity of the electrode spring 741, the contact with the holder main body 92 is reliably maintained. In this state, the high frequency power source 73 is operated, and a high frequency voltage is applied to the holder main body 92 and the holding claws 91 through the transmission line 732, the high frequency introduction rod 747 and the electrode spring 741.

保持具本体92や保持爪91に高周波電圧が印加されると、接地電位に維持されている膜剥離防止チャンバー720の器壁等との間に電界が形成され、膜剥離防止チャンバー720内に導入されているガスに高周波放電が生じ、高周波放電プラズマが形成される。この際、プラズマと高周波電源73との間には、整合器731に含まれるコンデンサ又は別途設けられるコンデンサ(図示せず)等によるキャパシタンスが存在する。プラズマが形成されている空間にキャパシタンスを介して高周波電界を設定すると、プラズマ中の電子とイオンがキャパシタンスの充放電に作用する。この結果、電子とイオンの移動度の違いから、保持具本体92と保持爪92の表面に自己バイアス電圧と呼ばれる負の電流分の電圧が重畳される。   When a high frequency voltage is applied to the holder main body 92 and the holding claw 91, an electric field is formed between the wall of the film peeling prevention chamber 720 and the like, which is maintained at the ground potential, and is introduced into the film peeling prevention chamber 720. A high frequency discharge is generated in the gas, and a high frequency discharge plasma is formed. At this time, there is a capacitance between the plasma and the high-frequency power source 73 due to a capacitor included in the matching unit 731 or a capacitor (not shown) provided separately. When a high-frequency electric field is set via a capacitance in a space where plasma is formed, electrons and ions in the plasma act on charging and discharging of the capacitance. As a result, due to the difference in mobility between electrons and ions, a negative current voltage called a self-bias voltage is superimposed on the surfaces of the holder body 92 and the holding claws 92.

アルゴンガスを膜剥離防止チャンバー720内に導入した場合、プラズマ中のアルゴンイオンは、この負の自己バイアス電圧によって加速されて保持具本体92と保持爪91の表面の堆積膜に入射され、当該堆積膜に衝突する。これにより、堆積膜がスパッタエッチングされ、保持具本体92と保持爪91から除去される。   When argon gas is introduced into the film peeling prevention chamber 720, the argon ions in the plasma are accelerated by this negative self-bias voltage and are incident on the deposited films on the surfaces of the holder body 92 and the holding claws 91, Collide with the membrane. As a result, the deposited film is sputter etched and removed from the holder body 92 and the holding claws 91.

また、アルゴンガスの代わりに、膜剥離防止チャンバー720内に酸素ガスを導入した場合は、酸素プラズマが発生し、これにより活性酸素が生成される。この活性酸素は、前述の応力の高いカーボン保護膜と反応を起こし、一酸化炭素や二酸化炭素のような気体に変化して排出される。これにより、堆積膜が酸素アッシングされ、保持具本体92と保持爪91から除去される。   Further, when oxygen gas is introduced into the film peeling prevention chamber 720 instead of argon gas, oxygen plasma is generated, thereby generating active oxygen. The active oxygen reacts with the above-described carbon protective film having high stress, and is converted into a gas such as carbon monoxide or carbon dioxide and discharged. Thereby, the deposited film is subjected to oxygen ashing and removed from the holder main body 92 and the holding claws 91.

これらのスパッタエッチングやアッシングを所定時間行なった後、高周波電源73の動作は停止される。その後、電極駆動源744を駆動して電極スプリング741を保持具本体92から引き離す。   After these sputter etching and ashing are performed for a predetermined time, the operation of the high frequency power source 73 is stopped. Thereafter, the electrode drive source 744 is driven to pull the electrode spring 741 away from the holder main body 92.

続いて、ガス導入系72によってアルゴンガスを導入し、第1実施形態と同様にして前述の膜コーティング手段を起動させる。即ちスパッタ電源58を動作させ、この結果スパッタ放電が生じてターゲット57がスパッタされ、スパッタされたターゲット57の材料であるTaが基板保持具90及び保持爪91に達して、基板保持具90及び保持爪91の表面に応力の低いTa膜が厚さ1nm以上でコーティングされる。これにより基板保持具90及び保持爪91に付着していた応力の高い膜、特にカーボン保護膜等の膜厚が薄いうちに、応力の低いTa膜によりコーティングすることができる。この結果、従来問題となっていた、基板保持具90及び保持爪91からの堆積膜の剥離が抑制され、基板9の表面へのパーティクル付着を抑制することが出来る。   Subsequently, argon gas is introduced by the gas introduction system 72, and the above-described film coating means is started in the same manner as in the first embodiment. That is, the sputtering power source 58 is operated, and as a result, sputtering discharge occurs, the target 57 is sputtered, and Ta which is the material of the sputtered target 57 reaches the substrate holder 90 and the holding claw 91, and the substrate holder 90 and the holder are held. The surface of the nail 91 is coated with a low stress Ta film having a thickness of 1 nm or more. As a result, the film having a high stress attached to the substrate holder 90 and the holding claws 91, in particular, the carbon protective film or the like can be coated with the Ta film having a low stress while the film thickness is thin. As a result, peeling of the deposited film from the substrate holder 90 and the holding claws 91, which has been a problem in the past, is suppressed, and particle adhesion to the surface of the substrate 9 can be suppressed.

図6は、本発明の第3実施形態にかかわる薄膜作成装置の概略構成を示す平面図である。   FIG. 6 is a plan view showing a schematic configuration of a thin film forming apparatus according to the third embodiment of the present invention.

本実施形態の薄膜作成装置の特徴は、図6に示すように、第2実施形態において説明したものと同様の膜除去手段と膜コーティング手段とを、別々のチャンバー(膜除去チャンバー71及び膜コーティングチャンバー72)に分けて配置している点である。   As shown in FIG. 6, the thin film forming apparatus according to the present embodiment is characterized in that a film removal unit and a film coating unit similar to those described in the second embodiment are separated into separate chambers (a film removal chamber 71 and a film coating). The point is that they are arranged separately in the chamber 72).

本実施形態の薄膜作成装置によれば、まず、アンロードロックチャンバー2において、基板保持具90から成膜済みの基板9が回収される。この基板保持具90は、基板9を保持しない状態で、移動手段により膜除去チャンバー71に移動する。膜除去チャンバー71において、膜除去手段を使用して、スパッタエッチングや酸素アッシングにより基板保持具90上に堆積した膜が除去される。基板保持具90は、さらに膜コーティングチャンバー72へと移動し、除去しきれなかった堆積膜上に、応力が低く且つ密着性の高いTa膜により1nm以上の厚さでコーティングが行なわれる。   According to the thin film forming apparatus of the present embodiment, first, the deposited substrate 9 is collected from the substrate holder 90 in the unload lock chamber 2. The substrate holder 90 moves to the film removal chamber 71 by the moving means without holding the substrate 9. In the film removal chamber 71, the film deposited on the substrate holder 90 is removed by sputter etching or oxygen ashing using a film removing means. The substrate holder 90 is further moved to the film coating chamber 72, and the deposited film that cannot be removed is coated with a Ta film having a low stress and a high adhesion to a thickness of 1 nm or more.

この結果、第2実施形態の薄膜作成装置と同様に、基板保持具90及び保持爪91からの堆積膜の剥離が抑制され、基板9の表面へのパーティクル付着を抑制することが出来る。   As a result, similarly to the thin film forming apparatus of the second embodiment, peeling of the deposited film from the substrate holder 90 and the holding claws 91 is suppressed, and particle adhesion to the surface of the substrate 9 can be suppressed.

次に、図7と図8を参照して、成膜方法について説明する。
図7は、本願発明に係る薄膜作成装置の概略構成を示す平面図である。図8は、本願発明に係る薄膜作成装置により作成される膜構成の一例である。
成膜チャンバー61、62、63、64、65は、いずれもスパッタリング装置であり、基板の両側にターゲットが配置された構成である。チャンバー66は、ヒートチャンバーである。成膜チャンバー67、68は、CVD装置である。チャンバー69は、予備チャンバーである。それ以外の構成は、図1で示した薄膜作成装置で同一である。
Next, a film forming method will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a plan view showing a schematic configuration of the thin film forming apparatus according to the present invention. FIG. 8 is an example of a film configuration created by the thin film creation apparatus according to the present invention.
Each of the film forming chambers 61, 62, 63, 64, and 65 is a sputtering apparatus and has a configuration in which targets are arranged on both sides of a substrate. The chamber 66 is a heat chamber. The film forming chambers 67 and 68 are CVD apparatuses. The chamber 69 is a spare chamber. Other configurations are the same as those of the thin film forming apparatus shown in FIG.

ロードロックチャンバー1で基板保持具90に搭載された基板9は、移動手段により、方向転換チャンバー31を経由して、成膜チャンバー61に到達する。成膜チャンバー61では、スパッタリング成膜により、Cr系下地膜801が作成される。次に、基板9は、成膜チャンバー62に搬送され、スパッタリングによりSUL(Soft under layer)層802が作成される。次に、基板9は成膜チャンバー63に搬送され、スパッタリング成膜により、下地層803が成膜される。次に基板9は、方向転換チャンバー32を経由して成膜チャンバー64に到着し、Ruターゲットを用いてスパッタリング成膜により中間層804(主にRu層)が成膜される。次に、基板9は成膜チャンバー65に搬送され、スパッタリング成膜によりCo系磁性膜805が成膜される。次に、基板9は、ヒートチャンバー66に搬送され、基板9が加熱される。次に、基板9は、方向転換チャンバー33を経由して、成膜チャンバー67および68に搬送され、CVD成膜により、ダイアモンドライクカーボンによる保護膜806が成膜される。成膜チャンバー67および68は、保護膜作成チャンバーであり、成膜チャンバー67で、必要な厚さの半分の厚さの保護膜が作成され、次の成膜チャンバー68で、残り半分の厚さの保護膜が作成される。   The substrate 9 mounted on the substrate holder 90 in the load lock chamber 1 reaches the film forming chamber 61 via the direction changing chamber 31 by the moving means. In the film forming chamber 61, a Cr-based base film 801 is formed by sputtering film formation. Next, the substrate 9 is transferred to the film forming chamber 62, and a SUL (Soft under layer) layer 802 is formed by sputtering. Next, the substrate 9 is transferred to the film forming chamber 63, and the base layer 803 is formed by sputtering film formation. Next, the substrate 9 arrives at the film formation chamber 64 via the direction change chamber 32, and an intermediate layer 804 (mainly Ru layer) is formed by sputtering film formation using a Ru target. Next, the substrate 9 is transferred to the film formation chamber 65, and a Co-based magnetic film 805 is formed by sputtering film formation. Next, the substrate 9 is transferred to the heat chamber 66, and the substrate 9 is heated. Next, the substrate 9 is transferred to the film forming chambers 67 and 68 via the direction changing chamber 33, and a protective film 806 made of diamond-like carbon is formed by CVD film formation. The film forming chambers 67 and 68 are protective film forming chambers. In the film forming chamber 67, a protective film having a thickness that is half the required thickness is formed, and in the next film forming chamber 68, the remaining half thickness is formed. A protective film is created.

保護膜作成チャンバー67、68は、CH4等の有機化合物ガスを内部に導入する不図示のプロセスガス導入系と、プロセスガスに高周波エネルギーを与えてプラズマを形成する不図示のプラズマ形成手段等を備えている。有機化合物ガスがプラズマ中で分解し、基板9の表面にカーボンの薄膜が堆積するようになっている。   The protective film creation chambers 67 and 68 include a process gas introduction system (not shown) that introduces an organic compound gas such as CH4 into the inside, and a plasma formation means (not shown) that forms high-frequency energy to the process gas to form plasma. ing. The organic compound gas is decomposed in the plasma, and a carbon thin film is deposited on the surface of the substrate 9.

また、保護膜作成チャンバー67、68の次に基板9が搬送される真空チャンバーは、予備チャンバー69となっている。この予備チャンバー69は、必要に応じて基板9を冷却したりするチャンバーとして構成される。この予備チャンバー69を経た後、最後の方向転換チャンバー34を経て基板9がアンロードロックチャンバー2に達するようになっている。   A vacuum chamber in which the substrate 9 is transported next to the protective film forming chambers 67 and 68 is a spare chamber 69. The spare chamber 69 is configured as a chamber for cooling the substrate 9 as necessary. After passing through the preliminary chamber 69, the substrate 9 reaches the unload lock chamber 2 through the last direction changing chamber 34.

次に、上記構成に係る本実施形態の装置の全体の動作について説明する。本実施形態の装置では、すべての真空チャンバーに基板保持具90が常に位置している。そして、最も時間のかかる作業を行う真空チャンバー(律速チャンバー)での作業時間で決まるタクトタイムごとに、各真空チャンバー内の基板保持具90は次の真空チャンバーに同時に移動する。特定の基板9の動きに注目すると、一つの基板9は、ロードロックチャンバー1で基板保持具90に搭載された後、成膜チャンバー61、成膜チャンバー62、成膜チャンバー63、成膜チャンバー64、成膜チャンバー65、ヒートチャンバー66を経て、積層膜が作成される。その後、基板9は保護膜作成チャンバー67、68で保護膜が作成され、補助チャンバー69を経てアンロードロックチャンバー2に達する。そして、アンロードロックチャンバー2で、基板9は基板保持具90から回収される。   Next, the overall operation of the apparatus according to the present embodiment having the above configuration will be described. In the apparatus of this embodiment, the substrate holder 90 is always located in all the vacuum chambers. The substrate holder 90 in each vacuum chamber moves simultaneously to the next vacuum chamber at every tact time determined by the work time in the vacuum chamber (rate-controlling chamber) that performs the most time-consuming work. When attention is paid to the movement of a specific substrate 9, one substrate 9 is mounted on the substrate holder 90 in the load lock chamber 1, and then the film formation chamber 61, the film formation chamber 62, the film formation chamber 63, and the film formation chamber 64. A laminated film is formed through the film forming chamber 65 and the heat chamber 66. Thereafter, a protective film is formed on the substrate 9 in the protective film forming chambers 67 and 68, and reaches the unload lock chamber 2 through the auxiliary chamber 69. Then, the substrate 9 is recovered from the substrate holder 90 in the unload lock chamber 2.

基板保持具90は、アンロードロックチャンバー2で空(基板9を保持しない状態)となった後、リターン移動路に形成された膜剥離防止チャンバー710に到達する。膜剥離防止チャンバー710では、保護膜として使用したカーボンよりも応力が小さいターゲット(例えば、Cr)したようにコーティングを行う。ここで、使用するターゲットは、成膜チャンバー(スパッタリングチャンバー)61、62、63、64、65で使用したターゲットと同一であることが好ましい。そして、その次のタクトタイムで、ロードロックチャンバー1に移動して、未成膜の基板9の搭載動作が行われる。このようにして、基板保持具90は、図7に示す方形の移動路80を周回して、成膜処理に何回も使用される。   The substrate holder 90 reaches the film peeling prevention chamber 710 formed in the return movement path after being emptied (in a state where the substrate 9 is not held) in the unload lock chamber 2. In the film peeling prevention chamber 710, coating is performed as if a target (for example, Cr) whose stress is smaller than that of carbon used as a protective film. Here, the target used is preferably the same as the target used in the film forming chambers (sputtering chambers) 61, 62, 63, 64, 65. Then, at the next tact time, the operation moves to the load lock chamber 1 and the unmounted substrate 9 is mounted. In this way, the substrate holder 90 goes around the square moving path 80 shown in FIG. 7 and is used many times for the film forming process.

このようにして基板保持具90は、移動路80を所定回数周回して所定回数の成膜処理に利用される。
なお、上述したように、基板保持具90が周回する毎にコーティング動作を行うようにしてもよいが、基板保持具90が所定回数(例えば2〜4回程度)の周回を繰り返した後にコーティング動作を行うようにしてもよい。
In this way, the substrate holder 90 is used for a predetermined number of film forming processes by circulating around the moving path 80 a predetermined number of times.
As described above, the coating operation may be performed every time the substrate holder 90 circulates. However, the coating operation is performed after the substrate holder 90 repeats a predetermined number of times (for example, about 2 to 4 times). May be performed.

上述した構成及び動作に係る本実施形態の装置では、アンロードロックチャンバー2からロードロックチャンバー1に戻すリターン移動路上に膜除去機構が設けられているので、装置の構成が簡略化されるメリットがある。即ち、前述した通り、膜除去の動作を行う際、基板9の損傷等を防止する観点から、基板保持具90が基板9を保持しない状態(空の状態)とすることが好ましい。この場合、膜除去機構がリターン移動路上に配置されていない場合、例えばロードロックチャンバー1とプリヒートチャンバー4との間の移動路上にある場合、膜除去を行う基板保持具90については、ロードロックチャンバー1で基板9の搭載動作を行わないよう構成することになる。この場合、ロードロックチャンバー1内の搭載用ロボット11の駆動プログラムを修正することが必要になる。   In the apparatus of the present embodiment related to the above-described configuration and operation, the film removal mechanism is provided on the return movement path that returns from the unload lock chamber 2 to the load lock chamber 1, so that there is an advantage that the configuration of the apparatus is simplified. is there. That is, as described above, when performing the film removal operation, it is preferable that the substrate holder 90 does not hold the substrate 9 (empty state) from the viewpoint of preventing the substrate 9 from being damaged. In this case, when the film removal mechanism is not disposed on the return movement path, for example, on the movement path between the load lock chamber 1 and the preheat chamber 4, the substrate holder 90 that performs film removal is described in the load lock chamber. 1 is configured not to perform the mounting operation of the substrate 9. In this case, it is necessary to correct the driving program for the mounting robot 11 in the load lock chamber 1.

また、基板9を保持しない基板保持具90が成膜チャンバー51,52,53,54,50内に位置する際に成膜が行われると、保持爪91の表面領域のうち基板9が陰になって本来は堆積しない領域にまで膜が堆積してしまう。このため、基板9を保持しない基板保持具90が成膜チャンバー51,52,53,54,50に達した場合には、成膜動作が行われないよう成膜チャンバー51,52,53,54,50内の各部の動作を制御することが好ましい。しかし、これについても制御プログラムの修正が必要であり、また装置全体の動作が複雑になる欠点がある。さらに、リターン移動路以外の移動路上に膜除去機構を配置する構成では、膜除去が行われた後に基板保持具90が空の状態でロードロックチャンバー1まで移動してから基板9の搭載動作が行われる。この部分の移動は、無駄な動きである。   When film formation is performed when the substrate holder 90 that does not hold the substrate 9 is positioned in the film formation chambers 51, 52, 53, 54, 50, the substrate 9 is hidden in the surface area of the holding claws 91. Thus, the film is deposited even in a region where it is not originally deposited. Therefore, when the substrate holder 90 that does not hold the substrate 9 reaches the film formation chambers 51, 52, 53, 54, 50, the film formation chambers 51, 52, 53, 54 are prevented from being formed. , 50 is preferably controlled. However, this also requires a modification of the control program and has a drawback that the operation of the entire apparatus becomes complicated. Further, in the configuration in which the film removal mechanism is arranged on the movement path other than the return movement path, the substrate 9 is mounted after the film removal is performed and the substrate holder 90 moves to the load lock chamber 1 in an empty state. Done. The movement of this part is a useless movement.

一方、本実施形態のように、アンロードロックチャンバー2からロードロックチャンバー1へのリターン移動路上に膜除去機構があると、成膜済みの基板9を回収した後に直ちに膜除去を行うことが可能で、膜除去後直ちに未成膜の基板9の搭載を行うことが可能である。このため、基板保持具90の移動に無駄がなく、制御のためのプログラムの修正も非常に少ない。さらに、基板保持具90が空の状態で処理チャンバーを移動することがないため、処理用の真空チャンバー4,50〜54の制御プログラムの修正も不要である。このようなことから、本実施形態では、装置の構成が簡略となっており、既存の装置への適用が容易である。尚、「リターン移動路」とは、成膜済みの基板が回収された基板保持具が、次の未成膜の基板の保持のために移動する際の経路の意味であって、その移動のための特別な機構の有無を問わない。   On the other hand, if there is a film removal mechanism on the return movement path from the unload lock chamber 2 to the load lock chamber 1 as in this embodiment, the film can be removed immediately after the film-formed substrate 9 is collected. Thus, it is possible to mount the undeposited substrate 9 immediately after the film removal. For this reason, there is no waste in moving the substrate holder 90, and there is very little modification of the program for control. Further, since the processing chamber does not move when the substrate holder 90 is empty, it is not necessary to modify the control program for the processing vacuum chambers 4, 50 to 54. For this reason, in this embodiment, the configuration of the apparatus is simplified, and application to an existing apparatus is easy. The “return movement path” means a path when the substrate holder from which the film-formed substrate has been collected moves to hold the next non-film-formed substrate. Whether or not there is a special mechanism.

また、膜除去機構が膜除去チャンバー70に設けられていて膜除去チャンバー70がロードロックチャンバー1及びアンロードロックチャンバー2に対して真空が連通するようにして気密に接続されている点は、基板保持具90の大気による汚損を防止するという技術的意義を有する。即ち、基板保持具90が大気に晒されると、前述したように、基板保持具90の表面に大気中の塵埃や酸素,水分等が付着することがある。このような汚損物質が基板保持具90を介して装置内に持ち込まれると、基板9を汚損したり、作成される薄膜の品質を損なう恐れがある。しかしながら、本実施形態では、膜除去が真空中で行われる上、アンロードロックチャンバー2からロードロックチャンバー1に戻るまでの過程で基板保持具90が大気に晒されることがないので、このような汚損の恐れはない。   In addition, the film removal mechanism is provided in the film removal chamber 70, and the film removal chamber 70 is airtightly connected to the load lock chamber 1 and the unload lock chamber 2 so as to communicate with the vacuum. It has the technical significance of preventing the holder 90 from being polluted by the atmosphere. That is, when the substrate holder 90 is exposed to the atmosphere, dust, oxygen, moisture, etc. in the atmosphere may adhere to the surface of the substrate holder 90 as described above. If such a fouling substance is brought into the apparatus via the substrate holder 90, the substrate 9 may be fouled or the quality of the produced thin film may be impaired. However, in this embodiment, the film removal is performed in a vacuum, and the substrate holder 90 is not exposed to the atmosphere in the process from the unload lock chamber 2 to the load lock chamber 1. There is no fear of fouling.

尚、このような大気中の汚損物質が基板保持具90の表面に付着した場合でも、膜除去機構による膜除去の際、汚損物質も一緒に除去できる場合がある。従って、アンロードロックチャンバー2から膜除去チャンバー70までの間では基板保持具90が大気に晒されても良い場合がある。   Even when such a pollutant in the atmosphere adheres to the surface of the substrate holder 90, the pollutant may sometimes be removed together with the film removal mechanism. Therefore, the substrate holder 90 may be exposed to the atmosphere between the unload lock chamber 2 and the film removal chamber 70 in some cases.

また、本実施形態の装置は、リターン移動路の部分以外の移動路の部分でも、基板保持具90は大気に晒されず、常に真空中で移動して成膜が行われるため、大気中の汚損物質が基板保持具90を介して装置内に持ち込まれることがない。この点でも、基板9の汚損や薄膜の品質低下が低減されている。   Further, in the apparatus of this embodiment, the substrate holder 90 is not exposed to the atmosphere even in the movement path portion other than the return movement path portion, and film formation is always performed by moving in a vacuum. No fouling substance is brought into the apparatus via the substrate holder 90. Also in this respect, the contamination of the substrate 9 and the deterioration of the quality of the thin film are reduced.

さらに、表面に薄膜が堆積した基板保持具90が大気側に取り出されると、薄膜の表面が酸化したり異物が付着したりする。そして、次の基板9が保持されて表面に薄膜が作成されると、そのような表面が酸化したり異物が付着したりした薄膜の上にさらに薄膜が堆積することになる。このような性質の異なる薄膜が積層されると、応力が高く、剥離し易い。従って、上記パーティクルの発生の恐れが高くなる。しかしながら、本実施形態の薄膜作成装置は、基板保持具90が大気側には取り出されないので、このような問題はない。   Further, when the substrate holder 90 with the thin film deposited on the surface is taken out to the atmosphere side, the surface of the thin film is oxidized or foreign matter is attached. Then, when the next substrate 9 is held and a thin film is formed on the surface, the thin film is further deposited on the thin film on which such a surface is oxidized or foreign matter is adhered. When thin films having different properties are laminated, the stress is high and the film is easily peeled off. Therefore, the risk of the generation of the particles is increased. However, the thin film forming apparatus of this embodiment does not have such a problem because the substrate holder 90 is not taken out to the atmosphere side.

上述した各実施形態では、保持爪91の表面の堆積膜の除去について主に説明したが、保持具本体92の表面の堆積膜も同様に除去されており、保持具本体92の表面から放出されるパーティクルも低減されている。   In each of the above-described embodiments, the removal of the deposited film on the surface of the holding claw 91 has been mainly described. However, the deposited film on the surface of the holder main body 92 is also removed in the same manner, and is released from the surface of the holder main body 92. Particles are also reduced.

また、上記各実施形態では、膜除去機構を備えた専用の膜除去チャンバー70が設けられたが、これは必須の条件ではない。例えば、アンロードロックチャンバー2又はロードロックチャンバー1内に膜除去機構を設けるようにしてもよい。プラズマを形成して除去する構成の場合、搭載用ロボット11又は回収用ロボット21がプラズマに晒される恐れがあるので難しいが、光又は超音波等により除去する構成の場合、充分に実現性がある。但し、専用の膜除去チャンバー70を用意すると、プラズマを形成したり、反応性ガスを使用したりというような構成を自由に選択できるメリットがある。尚、膜除去チャンバー70は、ロードロックチャンバー1及びアンロードロックチャンバー2に直接隣接して設けられている必要はなく、間に別の真空チャンバーが介在していてもよい。要は、真空が連通するようになっていればよい。   In each of the above embodiments, a dedicated film removal chamber 70 having a film removal mechanism is provided, but this is not an essential condition. For example, a film removal mechanism may be provided in the unload lock chamber 2 or the load lock chamber 1. In the case of a configuration in which plasma is formed and removed, it is difficult because the mounting robot 11 or the recovery robot 21 may be exposed to plasma, but in the case of a configuration in which the plasma is removed by light, ultrasonic waves, or the like, there is sufficient feasibility. . However, if a dedicated film removal chamber 70 is prepared, there is an advantage that a configuration in which plasma is formed or a reactive gas is used can be freely selected. The film removal chamber 70 does not need to be provided directly adjacent to the load lock chamber 1 and the unload lock chamber 2, and another vacuum chamber may be interposed therebetween. In short, it is only necessary that the vacuum communicates.

以上の説明では、基板保持具90は、保持爪91によって基板9の周縁を係止するものであったが、情報記録ディスク用基板のように中央に円形の開口がある基板については、その中央の開口の縁を係止するようにしてもよい。但し、保持爪が中央の開口の縁を係止する構成では、保持爪を設ける構造上、基板の両面を同時に成膜することはできない。また、最近では、ノートパソコン用ハードディスクのように非常に小型の情報記録ディスクも多くなっているが、小型の基板については、中央の開口の縁で係止するのは困難である。従って、基板9の周縁で係止する構成は、基板9の両面同時成膜を可能にし、小型の基板にも対応できるというメリットがある。   In the above description, the substrate holder 90 locks the periphery of the substrate 9 by the holding claws 91. However, for a substrate having a circular opening at the center, such as an information recording disk substrate, the center The edge of the opening may be locked. However, in the configuration in which the holding claw locks the edge of the central opening, both surfaces of the substrate cannot be formed simultaneously because of the structure in which the holding claw is provided. Recently, there are many very small information recording disks such as hard disks for notebook personal computers, but it is difficult to lock a small substrate at the edge of the central opening. Therefore, the structure of locking at the periphery of the substrate 9 has the advantage that it allows simultaneous film formation on both sides of the substrate 9 and can be applied to a small substrate.

尚、膜除去チャンバー70において、複数の基板保持具90が滞留する構成を採用することも可能である。即ち、膜除去を行う必要がある基板保持具90を複数収容した後、膜除去機構を動作させ、複数の基板保持具90に対して一括して膜除去を行うようにしてもよい。   In the film removal chamber 70, a configuration in which a plurality of substrate holders 90 stay can be employed. That is, after accommodating a plurality of substrate holders 90 that need to be removed, the film removal mechanism may be operated so that the plurality of substrate holders 90 are collectively removed.

以上説明した通り、本願の各請求項の発明によれば、基板保持具の表面の堆積膜が除去されるので、堆積膜の剥離に起因したパーティクルの発生などの問題が抑制される。そして、膜除去機構がアンロードロックチャンバーからロードロックチャンバーへのリターン移動路上に設けられているので、基板保持具の移動に無駄がなく、装置の構成が簡略化される。また、請求項2の発明によれば、上記効果に加え、基板保持具を大気側に取り出すことなくその表面の堆積膜が除去されるので、基板保持具を介して大気中の汚損物質が装置内に持ち込まれることが無い。このため、基板の汚損や作成される薄膜の汚損が抑制される。   As described above, according to the invention of each claim of the present application, since the deposited film on the surface of the substrate holder is removed, problems such as generation of particles due to peeling of the deposited film are suppressed. Since the film removal mechanism is provided on the return movement path from the unload lock chamber to the load lock chamber, there is no waste in moving the substrate holder, and the configuration of the apparatus is simplified. According to the second aspect of the present invention, in addition to the above effect, the deposited film on the surface of the substrate holder is removed without taking the substrate holder to the atmosphere side. It is never brought in. For this reason, the board | substrate and the thin film produced are suppressed.

本願発明の第1及び第2の実施形態に係る薄膜作成装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the thin film preparation apparatus which concerns on 1st and 2nd embodiment of this invention. 図1に示す装置に設けられた基板保持具及び移動手段の構成を示す正面概略図である。It is a front schematic diagram which shows the structure of the board | substrate holder provided in the apparatus shown in FIG. 1, and a moving means. 図1に示す装置に設けられた基板保持具及び移動手段の構成を示す側断面概略図である。FIG. 2 is a schematic side sectional view showing configurations of a substrate holder and moving means provided in the apparatus shown in FIG. 1. 本願発明の第1実施形態に係る膜剥離防止チャンバーの構成を示す側断面概略図である。1 is a schematic side sectional view showing a configuration of a film peeling prevention chamber according to a first embodiment of the present invention. 本願発明の第2実施形態に係る膜剥離防止チャンバーの構成を示す側断面概略図である。It is a schematic side sectional view showing the configuration of the film peeling prevention chamber according to the second embodiment of the present invention. 本願発明の第3実施形態に係る情報記録ディスク製造用の薄膜作成装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the thin film production apparatus for information recording disc manufacture which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本願発明に係る薄膜作成装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the thin film preparation apparatus concerning this invention. 本願発明に係る薄膜作成装置により作成される膜構成である。It is the film | membrane structure produced with the thin film production apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ロードロックチャンバー
2 アンロードロックチャンバー
4 プリヒートチャンバー
9 基板
10 ゲートバルブ
11、11' 搭載用ロボット
12 基板投入用チャンバー
13 基板投入用ストッカー
21、21' 回収用ロボット
22 基板回収チャンバー
23 基板回収用ストッカー
31,32,33,34 方向転換チャンバー
51、52,53,54 スパッタ成膜チャンバー
50 保護膜作成チャンバー
71 排気系
72 ガス導入系
73 高周波電源
74 可動電極
80 基板の移動路
90 基板保持具
91 保持爪
92 保持具本体
93 レバー
500 予備チャンバー
710 第1実施形態の膜剥離防止チャンバー
720 第2実施形態の膜剥離防止チャンバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Load lock chamber 2 Unload lock chamber 4 Preheat chamber 9 Substrate 10 Gate valve 11, 11 'Mounting robot 12 Substrate input chamber 13 Substrate input stocker 21, 21' Recovery robot 22 Substrate recovery chamber 23 Substrate recovery stocker 31, 32, 33, 34 Direction changing chambers 51, 52, 53, 54 Sputter deposition chamber 50 Protective film creation chamber 71 Exhaust system 72 Gas introduction system 73 High frequency power source 74 Movable electrode 80 Substrate moving path 90 Substrate holder 91 Holding Claw 92 Holder main body 93 Lever 500 Preliminary chamber 710 Film peeling prevention chamber 720 of the first embodiment Film peeling prevention chamber of the second embodiment

Claims (23)

真空中で基板上に所定の薄膜を作成する成膜チャンバーと、
基板を保持する基板保持具と、
前記成膜チャンバーに気密に接続され、未成膜の基板を前記成膜チャンバーに搬入する前に前記未成膜の基板を前記基板保持具に搭載するロードロックチャンバーと、
前記成膜チャンバーに気密に接続され、成膜済みの基板を搭載した前記基板保持具を前記成膜チャンバーから取り出して当該基板を前記基板保持具から回収するアンロードロックチャンバーと、
前記アンロードロックチャンバーにおいて成膜済みの基板が回収された前記基板保持具を前記ロードロックチャンバーに戻す為のリターン移動路と、
を無端状に配置し、前記基板保持具を移動させる移動手段が周回可能な薄膜作成装置において、
基板保持具に堆積した膜の剥離を防止する方法であって、
前記リターン移動路上で、前記基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングする工程を含むことを特徴とする方法。
A film forming chamber for forming a predetermined thin film on a substrate in a vacuum;
A substrate holder for holding the substrate;
A load lock chamber that is hermetically connected to the film formation chamber and mounts the undeposited substrate on the substrate holder before the undeposited substrate is carried into the deposition chamber;
An unload lock chamber that is hermetically connected to the film formation chamber and takes out the substrate holder on which the substrate having been formed is mounted from the film formation chamber and collects the substrate from the substrate holder;
A return moving path for returning the substrate holder from which the film-formed substrate has been collected in the unload lock chamber to the load lock chamber;
In the thin film forming apparatus in which the moving means for moving the substrate holder can be circulated in an endless manner,
A method for preventing peeling of a film deposited on a substrate holder,
A method comprising coating a film deposited on the substrate holder with a coating material on the return movement path.
前記コーティングする工程は、前記コーティング材料のターゲットをスパッタリングすることにより、前記基板保持具に堆積した膜を前記コーティング材料でコーティングする工程を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。   The method of claim 1, wherein the coating step comprises coating the film deposited on the substrate holder with the coating material by sputtering a target of the coating material. 前記コーティング材料は、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Fe,Ru,Os,Co,Rh,Ir,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,Al,Ga,Inを含むグループから選択される材料であることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。   The coating materials are Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Al, Ga. The method according to claim 1, wherein the material is selected from the group including In, In. 前記コーティングする工程によってコーティングされる膜の厚さは、1nm以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness of the film coated by the coating step is 1 nm or more. 前記基板保持具は、基板保持具本体と前記基板保持具本体の周縁に配置された保持爪とからなり、前記コーティングする工程は、前記保持爪及び前記基板保持具本体の表面に堆積した膜をコーティングする工程を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。   The substrate holder includes a substrate holder body and a holding claw disposed on a peripheral edge of the substrate holder body, and the coating step includes depositing a film deposited on the surfaces of the holding claw and the substrate holder body. The method of claim 1 including the step of coating. 真空中で基板上に所定の薄膜を作成する成膜チャンバーと、
基板を保持する基板保持具と、
前記成膜チャンバーに気密に接続され、未成膜の基板を前記成膜チャンバーに搬入する前に当該未成膜の基板を前記基板保持具に搭載するロードロックチャンバーと、
前記成膜チャンバーに気密に接続され、成膜済みの基板を搭載した前記基板保持具を前記成膜チャンバーから取り出して当該基板を前記基板保持具から回収するアンロードロックチャンバーと、
前記アンロードロックチャンバーにおいて成膜済みの基板が回収された前記基板保持具を前記ロードロックチャンバーに戻す為のリターン移動路と、
を無端状に配置し、前記基板保持具を移動させる移動手段が周回可能な薄膜作成装置において、基板保持具に堆積した膜の剥離を防止する方法であって、
前記リターン移動路上で、前記基板保持具に堆積した膜を除去する工程と、
前記基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングする工程とを含むことを特徴とする方法。
A film forming chamber for forming a predetermined thin film on a substrate in a vacuum;
A substrate holder for holding the substrate;
A load-lock chamber that is hermetically connected to the film formation chamber and mounts the undeposited substrate on the substrate holder before carrying the undeposited substrate into the deposition chamber;
An unload lock chamber that is hermetically connected to the film formation chamber and takes out the substrate holder on which the substrate having been formed is mounted from the film formation chamber and collects the substrate from the substrate holder;
A return moving path for returning the substrate holder from which the film-formed substrate has been collected in the unload lock chamber to the load lock chamber;
In a thin film forming apparatus in which the moving means for moving the substrate holder can circulate in an endless manner, it is a method for preventing peeling of the film deposited on the substrate holder,
Removing the film deposited on the substrate holder on the return movement path;
Coating the film deposited on the substrate holder with a coating material.
前記膜を除去する工程と前記コーティングする工程とは、前記リターン移動路上に設けられ、前記アンロードロックチャンバー及び前記ロードロックチャンバーの間に気密に接続された膜剥離防止チャンバー内で、真空状態で行われることを特徴とする請求項6記載の方法。   The step of removing the film and the step of coating are performed in a vacuum state in a film peeling prevention chamber provided on the return movement path and hermetically connected between the unload lock chamber and the load lock chamber. The method of claim 6, wherein the method is performed. 前記コーティングする工程は、前記コーティング材料のターゲットをスパッタリングすることにより、前記基板保持具に堆積した膜を前記コーティング材料でコーティングする工程を含むことを特徴とする請求項6または7記載の方法。   8. The method according to claim 6, wherein the coating step includes the step of coating the film deposited on the substrate holder with the coating material by sputtering the target of the coating material. 前記コーティング材料は、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Fe,Ru,Os,Co,Rh,Ir,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,Al,Ga,Inを含むグループから選択される材料であることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の方法。   The coating materials are Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Al, Ga. The method according to any one of claims 6 to 8, wherein the material is selected from the group including In and In. 前記コーティングする工程によってコーティングされる膜の厚さは、1nm以上であることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 6 to 9, wherein the thickness of the film coated by the coating step is 1 nm or more. 前記基板保持具は、基板保持具本体と前記基板保持具の周縁に配置された保持爪とからなり、前記膜を除去する工程及び前記コーティングする工程は、前記保持爪及び前記基板保持具本体の表面に堆積した膜を除去する工程、及びその後に前記保持爪及び前記基板保持具本体の表面に残った膜をコーティングする工程を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。   The substrate holder includes a substrate holder main body and a holding claw disposed on a peripheral edge of the substrate holder. The step of removing the film and the step of coating are performed on the holding claw and the substrate holder main body. 2. The method according to claim 1, further comprising the step of removing the film deposited on the surface, and subsequently coating the film remaining on the surfaces of the holding claws and the substrate holder body. 真空中で基板上に所定の薄膜を作成する成膜チャンバーと、
基板を保持する基板保持具と、
前記成膜チャンバーに気密に接続され、未成膜の基板を前記成膜チャンバーに搬入する前に当該未成膜の基板を前記基板保持具に搭載するロードロックチャンバーと、
前記成膜チャンバーに気密に接続され、成膜済みの基板を搭載した前記基板保持具を前記成膜チャンバーから取り出して当該基板を前記基板保持具から回収するアンロードロックチャンバーと、
前記基板保持具を移動させる移動手段と、
前記アンロードロックチャンバーにおいて成膜済みの基板が回収された前記基板保持具を前記ロードロックチャンバーに戻す為のリターン移動路と、
を有する薄膜作成装置であって、
前記移動手段は、前記基板を搭載した前記基板保持具を、前記ロードロックチャンバー、前記成膜チャンバー、前記アンロードロックチャンバーの順に移動させ、
前記リターン移動路上に、前記基板保持具に堆積した膜をコーティング材料でコーティングする膜コーティング手段が設けられていることを特徴とする薄膜作成装置。
A film forming chamber for forming a predetermined thin film on a substrate in a vacuum;
A substrate holder for holding the substrate;
A load-lock chamber that is hermetically connected to the film formation chamber and mounts the undeposited substrate on the substrate holder before carrying the undeposited substrate into the deposition chamber;
An unload lock chamber that is hermetically connected to the film formation chamber and takes out the substrate holder on which the substrate having been formed is mounted from the film formation chamber and collects the substrate from the substrate holder;
Moving means for moving the substrate holder;
A return moving path for returning the substrate holder from which the film-formed substrate has been collected in the unload lock chamber to the load lock chamber;
A thin film production apparatus comprising:
The moving means moves the substrate holder on which the substrate is mounted in the order of the load lock chamber, the film formation chamber, and the unload lock chamber,
A thin film forming apparatus, wherein a film coating means for coating a film deposited on the substrate holder with a coating material is provided on the return movement path.
前記膜コーティング手段を有した膜剥離防止チャンバーが前記リターン移動路上に設けられ、前記基板保持具に堆積した膜のコーティングが真空中で行なえるようになっており、当該膜剥離防止チャンバーは、前記アンロードロックチャンバー及び前記ロードロックチャンバーの間に気密に接続されていることを特徴とする請求項12記載の薄膜作成装置。   A film peeling prevention chamber having the film coating means is provided on the return movement path so that the film deposited on the substrate holder can be coated in a vacuum. 13. The thin film forming apparatus according to claim 12, wherein the thin film forming apparatus is hermetically connected between the unload lock chamber and the load lock chamber. 前記膜コーティング手段は、前記コーティング材料のターゲットをスパッタリングすることにより、前記基板保持具に堆積した膜を前記コーティング材料でコーティングを行なうことを特徴とする請求項12または13記載の薄膜作成装置。   14. The thin film forming apparatus according to claim 12, wherein the film coating unit coats the film deposited on the substrate holder with the coating material by sputtering the target of the coating material. 前記コーティング材料は、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Fe,Ru,Os,Co,Rh,Ir,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,Al,Ga,Inを含むグループから選択された材料であることを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の薄膜作成装置。   The coating materials are Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Al, Ga. The thin film forming apparatus according to claim 12, wherein the thin film forming apparatus is a material selected from a group including In, In. 前記膜コーティング手段によってコーティングされる膜の厚さは、1nm以上であることを特徴とする請求項12乃至15のいずれか1項に記載の薄膜作成装置。   The thin film forming apparatus according to any one of claims 12 to 15, wherein a thickness of the film coated by the film coating unit is 1 nm or more. 前記基板保持具は、基板保持具本体と前記基板保持具本体の周縁に配置された保持爪とからなり、前記膜コーティング手段は、前記保持爪及び前記基板保持具本体の表面に堆積した膜をコーティングすることを特徴とする請求項1記載の薄膜作成装置。   The substrate holder includes a substrate holder main body and a holding claw disposed on a peripheral edge of the substrate holder main body, and the film coating unit applies a film deposited on the surfaces of the holding claw and the substrate holder main body. 2. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein coating is performed. 真空中で基板上に所定の薄膜を作成する成膜チャンバーと、
基板を保持する基板保持具と、
前記成膜チャンバーに気密に接続され、未成膜の基板を成膜チャンバーに搬入する前に当該未成膜の基板を前記基板保持具に搭載するロードロックチャンバーと、
前記成膜チャンバーに気密に接続され、成膜済みの基板を搭載した前記基板保持具を前記成膜チャンバーから取り出して当該基板を前記基板保持具から回収するアンロードロックチャンバーと、
前記基板保持具を移動させる移動手段と、
前記アンロードロックチャンバーにおいて成膜済みの基板が回収された前記基板保持具を前記ロードロックチャンバーに戻す為のリターン移動路と、
を有する薄膜作成装置であって、
前記移動手段は、前記基板を搭載した前記基板保持具を、前記ロードロックチャンバー、前記成膜チャンバー、前記アンロードロックチャンバーの順に移動させ、
前記リターン移動路上に、前記基板保持具に堆積した膜を除去する膜除去手段と、前記基板保持具上に残った膜をコーティング材料でコーティングする膜コーティング手段とが設けられていることを特徴とする薄膜作成装置。
A film forming chamber for forming a predetermined thin film on a substrate in a vacuum;
A substrate holder for holding the substrate;
A load lock chamber that is hermetically connected to the film formation chamber and mounts the undeposited substrate on the substrate holder before carrying the undeposited substrate into the deposition chamber;
An unload lock chamber that is hermetically connected to the film formation chamber and takes out the substrate holder on which the substrate having been formed is mounted from the film formation chamber and collects the substrate from the substrate holder;
Moving means for moving the substrate holder;
A return moving path for returning the substrate holder from which the film-formed substrate has been collected in the unload lock chamber to the load lock chamber;
A thin film production apparatus comprising:
The moving means moves the substrate holder on which the substrate is mounted in the order of the load lock chamber, the film formation chamber, and the unload lock chamber,
A film removing means for removing the film deposited on the substrate holder and a film coating means for coating the film remaining on the substrate holder with a coating material are provided on the return movement path. Thin film making device.
前記膜除去手段と前記膜コーティング手段とを有する膜剥離防止チャンバーが前記リターン移動路上に設けられ、前記基板保持具に堆積した膜の除去及び前記基板保持具上に残った膜に対する膜コーティングが真空中で行なえるようになっており、当該膜剥離防止チャンバーは、前記アンロードロックチャンバー及び前記ロードロックチャンバーの間に気密に接続されていることを特徴とする請求項18記載の薄膜作成装置。   A film peeling prevention chamber having the film removing means and the film coating means is provided on the return movement path, and the film coating on the film remaining on the substrate holder and the film coating on the substrate holder are vacuumed. The thin film forming apparatus according to claim 18, wherein the film peeling prevention chamber is hermetically connected between the unload lock chamber and the load lock chamber. 前記膜コーティング手段は、前記コーティング材料のターゲットをスパッタリングすることにより、前記基板保持具に堆積した膜を前記コーティング材料でコーティングすることを特徴とする請求項18または19記載の薄膜作成装置。   20. The thin film forming apparatus according to claim 18, wherein the film coating means coats the film deposited on the substrate holder with the coating material by sputtering a target of the coating material. 前記コーティング材料は、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Fe,Ru,Os,Co,Rh,Ir,Ni,Pd,Pt,Cu,Ag,Au,Al,Ga,Inを含むグループから選択される材料であることを特徴とする請求項18乃至20のいずれか1項に記載の薄膜作成装置。   The coating materials are Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Al, Ga. 21. The thin film forming apparatus according to claim 18, wherein the thin film forming apparatus is a material selected from a group including In and In. 前記膜コーティング手段によってコーティングされる膜の厚さは、1nm以上であることを特徴とする請求項18乃至21のいずれか1項に記載の薄膜作成装置。   The thin film forming apparatus according to any one of claims 18 to 21, wherein a thickness of the film coated by the film coating unit is 1 nm or more. 前記基板保持具は、基板保持具本体と前記基板保持具本体の周縁に配置された保持爪とからなり、前記膜除去手段及び膜コーティング手段は、前記保持爪及び前記基板保持具本体の表面に堆積した膜を除去し、その後に前記保持爪及び前記基板保持具本体の表面に残った膜をコーティングすることを特徴とする請求項1記載の薄膜作成装置。   The substrate holder includes a substrate holder body and a holding claw disposed on a peripheral edge of the substrate holder body, and the film removing unit and the film coating unit are provided on the surfaces of the holding claw and the substrate holder body. 2. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the deposited film is removed, and then the film remaining on the surfaces of the holding claws and the substrate holder main body is coated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012099181A (en) * 2010-11-02 2012-05-24 Canon Anelva Corp Device for manufacturing magnetic recording medium
CN113737150A (en) * 2020-05-27 2021-12-03 三星显示有限公司 Vapor deposition equipment and vapor deposition method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012099181A (en) * 2010-11-02 2012-05-24 Canon Anelva Corp Device for manufacturing magnetic recording medium
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