[发明专利]成膜装置以及使用该成膜装置的成膜方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种成膜装置以及使用该成膜装置的成膜方法。

背景技术

以往，通过电弧放电或溅射等在工件的表面实施成膜处理时，因高能量的金属离子或气体离子等粒子冲撞于工件，工件的温度上升。因此，需要一边冷却该工件一边进行成膜处理。

然而，工件通常在被进行成膜处理的期间被载置于旋转台而绕垂直轴公转。因此，工件不会静止在同一部位。因此，即使在腔室内部设置用于冷却腔室的冷却部，也无法使该冷却部接触于公转中的工件，而且，无法将冷却部与工件的距离维持为恒定。因此，存在不能稳定地冷却工件的问题。

对此，以往如专利文献1记载，提出了在真空腔室内的旋转台上搭载冷却部，使该冷却部与工件一起旋转并冷却工件的成膜装置。在该成膜装置中，在旋转台的上表面的中心部竖立固定有圆柱状的冷却部。在旋转台的上表面的外周侧排列有多个工件。因此，通过使旋转台旋转，冷却部在旋转台的上表面的中心部自转。并且，多个工件在该冷却部的周围公转。

冷却部连接于被安装在腔室的壁的制冷剂配管，通过该制冷剂配管，水等制冷剂在冷却部与腔室之间流通。据此，冷却部被冷却。圆柱状的冷却部的外周面作为始终与工件相向并从工件吸收辐射热来冷却工件的冷却面而发挥作用。工件在与旋转台一起旋转时也始终与冷却部相向。因此，即使工件与冷却部之间隔开距离，也能从工件向冷却部连续地传递辐射热。

制冷剂配管与冷却部通过旋转接头而连接。据此，能够通过旋转接头连续地向与旋转台一起旋转的冷却部供给冷却水等制冷剂，并从该冷却部排出制冷剂。旋转接头具有使流体在相对旋转的两个物体间流通的结构。

上述的成膜装置具有通过旋转接头向与旋转台一起旋转的冷却部供给制冷剂以及从冷却部排出冷却剂的结构。若如此地在真空腔室内使用制冷剂流通的旋转接头，则制冷剂从该旋转接头泄漏的风险高。此外，为了提高旋转接头的密封性，需要变更为包含差动排气机构等的复杂的结构。

此外，在旋转台旋转的期间，冷却部在旋转台的上表面的中心部自转。并且，多个工件与该自转同步地在该冷却部的周围公转。因此，冷却部与被配置在该冷却部的周围的工件之间的相对位置关系不变。即，在冷却部的外周的冷却面中，某一部分维持与工件相向的状态，其它部分维持不与工件相向的状态。因此，与工件相向的冷却面始终受来自工件的辐射热，不能维持低温状态。另一方面，不与工件相向的冷却面始终处于低温状态。因此，此种冷却面的状态不符合尽量使低温的冷却面与工件相向来冷却工件的冷却部的目的。因此，冷却部的冷却效率变差。换言之，在上述的结构中，冷却部与工件一起旋转。因此，冷却面中与工件相向的部分始终受来自工件的辐射热，较不与工件相向的冷却面，始终处于高温状态。另一方面，不与工件相向的面难以受辐射热而保持低温状态。据此，作为冷却部整体，冷却效率变差。因此，不能有效利用冷却部的冷却面，存在难以提高冷却部的工件冷却效率的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2006-169590号(图2)

发明内容

本发明的目的在于提供一种大幅度降低制冷剂泄漏的风险且能够提高冷却效率的成膜装置以及成膜方法。

本发明的成膜装置用于一边冷却工件一边进行成膜处理，其包括：腔室，具有收容所述工件并进行该工件的成膜处理的空间；冷却部，在所述空间内冷却所述工件；旋转台，在所述工件被载置的状态下以垂直轴为中心旋转，且具有载置所述冷却部的冷却部载置部和被配置成包围该冷却部载置部的周围并载置所述工件的工件载置部；升降机构，使所述冷却部在所述空间内在第一位置与第二位置之间升降，所述第一位置是所述冷却部被载置于所述旋转台的位置，所述第二位置是所述冷却部从该旋转台向上方隔开距离且与被载置于所述工件载置部的所述工件的侧面相向的位置；以及制冷剂配管，被安装于所述腔室，且以能够装拆的方式连接于所述冷却部，向该冷却部供给制冷剂。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的整体结构的剖视图。

图2是表示图1的旋转台组件以及被载置于其上的工件和冷却部的正视图。

图3是表示在使用图1的成膜装置的成膜方法中，将工件以及冷却部载置于旋转台组件上，并将该旋转台组件插入腔室的内部的步骤的说明图。

图4是表示在使用图1的成膜装置的成膜方法中，该旋转台组件被插入于腔室的内部的状态的说明图。

图5是表示在使用图1的成膜装置的成膜方法中，将制冷剂配管连接于冷却部的步骤的说明图。