專利名稱：等離子處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及在真空容器內將靶材料的薄膜形成在基板上的噴鍍裝置等的等離子處理裝置。
例如，在噴鍍裝置中是構成為使靶與基板相對配置，并在其間導入等離子發生用的氣體的同時，通過在配置有靶的陰極部施加高頻或直流電壓產生等離子，并使由磁場加速了的離子與靶沖撞，并使靶的組成材料飛散并堆積在基板上。
圖3表示以往的這種噴鍍裝置的大致結構。在圖3中，21為真空容器，22為連接有電源23的陰極部。24為配置在陰極部22上的系真空鍍敷物質的靶，25為與靶相對配置的基板，26為氣體導入部，27為排氣口。基板25被安裝在支座28上，該支座28系由馬達29帶動轉動。另外，從冷卻水導入單元30將冷卻水導入到支座28中而使基板25冷卻。
在這種結構中，從氣體導入部26將氬氣等等離子發生用氣體導入真空容器21中，并在成為一定的噴鍍壓力狀態下從排氣口27排氣。
在這種狀態下，一旦從電源23向陰極部22施加高頻及直流電壓，即在基板25與靶24之間產生等離子，等離子區內的氬離子因磁場而加速并與靶24沖撞，靶物質即被撞擊并向真空中飛出。該物質即附著在通過馬達29轉動并安裝在支座28上的基板25上并形成薄膜，從冷卻水導入單元30將冷卻水導入并冷卻支座28。
另外，基板25的冷卻和轉動是由于在將靶24與基板25的距離靠近并進行噴鍍時，基板25被暴露在等離子區中而溫度上升，故必須進行冷卻，另外為使基板25面內的膜厚分布增加而使基板25轉動。
然而，在上述現有的噴鍍裝置中，為了使基板25一面冷卻一面轉動，故必須將馬達29和冷卻水導入單元30安裝到支座28上，為此需要多個機構單元及底座，存在難以實現小型化及簡單化的問題。
鑒于以往的上述問題，本發明的目的在于提供一種能實現小型化及簡單化的等離子處理裝置。
本發明的等離子處理裝置系在真空容器中產生等離子、并對配置在真空容器內的基板進行表面處理的等離子處理裝置中，其特點在于，在能轉動的回轉支座上配置基板，將流體作為回轉動力源并設有使回轉支座轉動的回轉裝置，通過對于回轉裝置僅設置供給流體的裝置就能轉動基板，能實現小型化及簡單化。
另外，作為回轉驅動源的流體構成為對回轉支座上的基板進行冷卻，故能利用回轉驅動源的流體進行基板本身的冷卻。
還有，回轉裝置由設在回轉支座內部的葉片，以及對于葉片施加回轉力狀地供給和排出流體的裝置所構成，由于流體與回轉支座接觸而使其回轉并進行冷卻，故能通過簡單的結構實現基板的回轉和冷卻。
此外，從真空容器壁向真空容器內突設基板置放臺，在設于該基板置放臺上的凹部內配置回轉支座的同時以密封其外周的狀態回轉自如地加以支承，在回轉支座的內部設置葉片，并將流體的供給口和排出口在基板置放臺上形成為對于葉片施加回轉力狀，內部結構極為簡單，同時真空容器外面僅開有供給口和排出口，作為整體能實現小型化及簡單化。
此外，設有對流體的壓力和流量進行調整的裝置，能通過簡單的結構以任意轉速使基板回轉，故能容易地設定膜厚分布及其他條件。
作為上述流體最好為冷卻水或氦氣。
還有，將以上等離子處理裝置用于將噴鍍用靶配置在真空容器內的陰極部并與此相對地配置基板的噴鍍裝置時，由于基板的回轉及冷卻效果大，故尤其有效。
附圖的簡單說明
圖1為表示本發明一實施形態的噴鍍裝置的大致構成的縱剖正面圖。
圖2為圖1的II-II向視圖。
圖3為表示現有技術的噴鍍裝置的大致構成的縱剖正面圖。
以下參照圖1和圖2說明本發明噴鍍裝置的一實施形態。
在圖1中，1為真空容器，2為陰極部，3為與陰極部2連接的電源，4為配置在陰極部2上的作為真空鍍敷物質的靶。5為與靶4面對配置的基板，6為氣體導入部，7為真空容器1中位于氣體導入部6對角位置的排氣口。
8為安裝基板5的回轉支座，10為可回轉地支承回轉支座8的基板置放臺。在基板置放臺10上的與靶4面對的面上形成配置有回轉支座8的凹部10a，且在凹部10a的周面上配設有對回轉支座8的外周進行密封的密封件10b，并在回轉支座8的內部與凹部10a之間形成流體空間10c。另外，從回轉支座8的軸芯部貫通凹部10a并貫入基板置放臺10地突設有回轉支承軸8a，并通過軸承8b回轉自如地支承在基板置放臺10上。
如圖2所示，在回轉支座8的內部向回轉支承軸8a的周圍呈放射狀地設有葉片9。另外，在基板置放臺10中構成為一端為在真空容器1的外面，另一端設有開口至流體空間10c的供給口11和排出口12，并通過從供給口11向流體空間10c內供給冷卻水或氦氣對回轉支座8內部的回轉葉片9施加回轉力后從排出口12排出。
另外，靶4系通過靶壓板13經水冷板14安裝在陰極部2上，并通過冷卻水15加以冷卻。真空容器1為接地且通過絕緣材料16與陰極部2絕緣。17為接地屏蔽，18為磁鐵。
并且，在供給口11處設有對冷卻水或氦氣的供給壓力及供給流量進行調整的裝置(未圖示)。
以下說明上述結構的動作。首先，在對真空容器1內排氣至一定真空度后，從氣體導入部6將氬氣等等離子發生氣體導入真空容器1內，另一方面在成為一定的噴鍍壓力狀態下從排氣口7排氣。
在這種狀態下一旦由電源3向陰極部2施加高頻或直流電壓，即在基板5與靶4之間產生等離子，等離子區內的氬離子由磁鐵18形成的磁場加速并與靶4沖撞，靶物質被撞擊并飛出至真空中、附著在基板5上并形成薄膜。
其間，由基板置放臺10的供給口11將冷卻水或氦氣導入流體空間10c內，冷卻水或氦氣對葉片9施加力并使回轉支座8轉動后從排出口12排出。另外，基板5被在回轉支座8內部流動的流體有效冷卻。因此，安裝在回轉支座8上的基板5在受到冷卻和回轉的同時附著靶物質而形成薄膜。
采用以上結構的本實施形態，能省去現有技術中必要的回轉馬達及冷卻劑導入單元，實現小型化及簡單化。
另外，通過對冷卻水或氦氣的供給壓力及供給流量進行調整，能對基板5的轉速任意進行調整，并容易地對膜厚分布及其他條件進行設定。
此外，雖然在上述實施形態中是針對噴鍍裝置進行說明的，但本發明對于使基板冷卻及回轉的各種等離子處理裝置均能有效適用。
采用本發明的等離子處理裝置，由于將基板如上所述地配置在能轉動的回轉支座上，并設有以流體作為回轉動力源而使回轉支座轉動的回轉裝置，能通過僅對于回轉裝置設置流體供給裝置來轉動基板，而可實現小型化及簡單化。
另外，構成為以作為回轉驅動源的流體對回轉支座上的基板進行冷卻，故能利用回轉驅動源的流體對基板本身進行冷卻。
還有，以設于回轉支座內部的葉片及相對于葉片施加回轉力地供給和排出流體的裝置構成回轉裝置，由于流體與回轉支座接觸進行轉動及冷卻，故能以簡單的結構實現基板的轉動及基板的冷卻。
另外，由于采用從真空容器壁向真空容器內突設有基板置放臺，在設有該基板置放臺的凹部內配置回轉支座的同時以密封狀態對其外周回轉自如地加以支承，在回轉支座的內部設有葉片，并在基板置放臺上相對于葉片施加回轉力地形成流體的供給口和排出口，故內部結構極為簡單，同時，真空容器的外面僅開有流體的供給口和排出口，能作為整體實現小型化及簡單化。
并且，由于設有對流體的壓力及流量進行調整的裝置，通過簡單的結構就能使基板以任意轉速轉動，且能容易地設定膜厚分布及其他條件。
另外，如將以上裝置用于在真空容器內的陰極部配置噴鍍用靶并與其面對地配置基板的噴鍍裝置，由于基板的轉動和冷卻效果大，故尤其有效。
權利要求
1.一種等離子處理裝置，系在真空容器中產生等離子、并對配置在真空容器內的基板進行表面處理的等離子處理裝置中，其特征在于，在能轉動的回轉支座上配置基板，將流體作為回轉動力源并設有使回轉支座轉動的回轉裝置。
2.如權利要求1所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述裝置構成為以作為回轉驅動源的流體對回轉支座上的基板進行冷卻。
3.如權利要求1或2所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述回轉裝置由設在回轉支座內部的葉片，以及對于葉片施加回轉力狀地供給和排出流體的裝置所構成。
4.如權利要求1至3中任一項所述的等離子處理裝置，其特征在于，從所述真空容器壁向真空容器內突設基板置放臺，在設于所述基板置放臺上的凹部內配置回轉支座的同時以密封其外周的狀態回轉自如地加以支承，在所述回轉支座的內部設置葉片，并將流體的供給口和排出口在基板置放臺上形成為對于葉片施加回轉力狀。
5.如權利要求1至4中任一項所述的等離子處理裝置，其特征在于，設有對流體的壓力和流量進行調整的裝置。
6.如權利要求1至5中任一項所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述流體為冷卻水。
7.如權利要求1至5中任一項所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述流體為氦氣。
8.一種噴鍍裝置，在將噴鍍用靶配置在真空容器內的陰極部并與此相對地配置基板的噴鍍裝置中，其特征在于，采用如權利要求1至7中任一項所述的等離子處理裝置。
全文摘要
本發明為實現小型化和簡單化的等離子處理裝置,從真空容器(1)壁向真空容器內突設基板置放臺(10),在設于該基板置放臺上的凹部(10a)內配置安裝基板(5)的回轉支座(8)的同時以密封其外周的狀態回轉自如地加以支承,在該回轉支座的內部設置葉片(9),并將流體的供給口(11)和排出口(12)在基板置放臺上形成為對于葉片施加回轉力狀,由于從供給口供給流體,使基板在回轉的同時冷卻。
文檔編號C23C14/54GK1260406SQ9912696
公開日2000年7月19日 申請日期1999年12月14日 優先權日1998年12月28日
發明者末光敏行, 森達之, 橫山政秀, 山本昌裕 申請人:松下電器產業株式會社