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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024052563
(43)【公開日】2024-04-11
(54)【発明の名称】チャック機構及び成膜装置
(51)【国際特許分類】
C23C 14/50 20060101AFI20240404BHJP
【ＦＩ】
C23C14/50 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023144733
(22)【出願日】2023-09-06
(31)【優先権主張番号】P 2022158242
(32)【優先日】2022-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000002428
【氏名又は名称】芝浦メカトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100081961
【弁理士】
【氏名又は名称】木内 光春
(74)【代理人】
【識別番号】100112564
【弁理士】
【氏名又は名称】大熊 考一
(74)【代理人】
【識別番号】100163500
【弁理士】
【氏名又は名称】片桐 貞典
(74)【代理人】
【識別番号】230115598
【弁護士】
【氏名又は名称】木内 加奈子
(72)【発明者】
【氏名】池戸 満
(72)【発明者】
【氏名】竹内 八弥
【テーマコード（参考）】
4K029
【Ｆターム（参考）】
4K029AA08
4K029AA24
4K029BA05
4K029BA07
4K029BB02
4K029BB04
4K029CA05
4K029DC34
4K029DC35
4K029JA01
4K029KA01
4K029KA09
(57)【要約】 （修正有）
【課題】複数のワークを一括して保持又は解放可能なチャック機構及び成膜装置を提供する。
【解決手段】チャック機構５００は、軸部５１０から放射状に延びた複数本の第１のアーム５２２を有し、第１のアームの先端に設けられ、ワークの外縁に接離する第１の保持部５２３を有する第１の回動部５２０、第１の回動部と同軸に回動可能に設けられ、軸部５１０から放射状に延びた複数本の第２のアーム５３２を有し、第１のアーム５２２と第２のアーム５３２が一対の組となり、第２のアームの先端に設けられ、ワークの外縁に接離する第２の保持部５３３を有する第２の回動部５３０、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を同期して回動させ、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の各組を、ワークを保持する保持位置と、ワークを解放する解放位置との間で同時に移動させることにより、複数のワークを一括して保持又は解放させる駆動部５４０を有する。
【選択図】図４
【解決手段】チャック機構５００は、軸部５１０から放射状に延びた複数本の第１のアーム５２２を有し、第１のアームの先端に設けられ、ワークの外縁に接離する第１の保持部５２３を有する第１の回動部５２０、第１の回動部と同軸に回動可能に設けられ、軸部５１０から放射状に延びた複数本の第２のアーム５３２を有し、第１のアーム５２２と第２のアーム５３２が一対の組となり、第２のアームの先端に設けられ、ワークの外縁に接離する第２の保持部５３３を有する第２の回動部５３０、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を同期して回動させ、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の各組を、ワークを保持する保持位置と、ワークを解放する解放位置との間で同時に移動させることにより、複数のワークを一括して保持又は解放させる駆動部５４０を有する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸部を中心に回動可能に設けられ、前記軸部から放射状に延びた複数本の第１のアームを有し、前記第１のアームのそれぞれの先端に設けられ、ワークの外縁に接離する第１の保持部を有する第１の回動部と、
前記第１の回動部と同軸に回動可能に設けられ、前記軸部から放射状に延びた複数本の第２のアームを有し、前記第２のアームのそれぞれの先端に設けられ、前記ワークの外縁に接離する第２の保持部を有する第２の回動部と、
前記複数本の第１のアームのそれぞれと前記複数本の第２のアームのそれぞれとが一対の組となり、前記第１の回動部及び前記第２の回動部を同期して回動させ、一対の前記第１の保持部及び前記第２の保持部の組を、前記ワークを保持する保持位置と、前記ワークを解放する解放位置との間で同時に移動させることにより、複数の前記ワークを一括して保持又は解放させる駆動部と、
を有することを特徴とするチャック機構。
前記第１の回動部と同軸に回動可能に設けられ、前記軸部から放射状に延びた複数本の第２のアームを有し、前記第２のアームのそれぞれの先端に設けられ、前記ワークの外縁に接離する第２の保持部を有する第２の回動部と、
前記複数本の第１のアームのそれぞれと前記複数本の第２のアームのそれぞれとが一対の組となり、前記第１の回動部及び前記第２の回動部を同期して回動させ、一対の前記第１の保持部及び前記第２の保持部の組を、前記ワークを保持する保持位置と、前記ワークを解放する解放位置との間で同時に移動させることにより、複数の前記ワークを一括して保持又は解放させる駆動部と、
を有することを特徴とするチャック機構。
【請求項2】
前記駆動部は、前記第１の回動部と前記第２の回動部を同期して互いに逆方向に回動させることを特徴とする請求項１記載のチャック機構。
【請求項3】
前記第１の保持部と前記第２の保持部の保持位置は、前記ワークを前記軸部の軸方向に直交する方向に保持可能となるように設定されていることを特徴とする請求項１記載のチャック機構。
【請求項4】
前記駆動部は、
駆動軸を直線移動させる駆動源と、
前記駆動源による前記駆動軸の直線移動を、前記第１の回動部及び前記第２の回動部の回動に変換する変換機構と、
を有することを特徴とする請求項１記載のチャック機構。
駆動軸を直線移動させる駆動源と、
前記駆動源による前記駆動軸の直線移動を、前記第１の回動部及び前記第２の回動部の回動に変換する変換機構と、
を有することを特徴とする請求項１記載のチャック機構。
【請求項5】
前記変換機構は、
前記軸部に向かって直線移動する前記駆動軸と、
前記駆動軸の軸部に近い端部に、一端が回動可能に連結された一対の連結部材と、
を有し、
一方の前記連結部材の他端が、前記第１の回動部における前記駆動軸に最も近い一つの前記第１のアームに回動可能に連結され、
他方の前記連結部材の他端が、前記第２の回動部における前記駆動軸に最も近い一つの前記第２のアームに回動可能に連結されていることを特徴とする請求項４記載のチャック機構。
前記軸部に向かって直線移動する前記駆動軸と、
前記駆動軸の軸部に近い端部に、一端が回動可能に連結された一対の連結部材と、
を有し、
一方の前記連結部材の他端が、前記第１の回動部における前記駆動軸に最も近い一つの前記第１のアームに回動可能に連結され、
他方の前記連結部材の他端が、前記第２の回動部における前記駆動軸に最も近い一つの前記第２のアームに回動可能に連結されていることを特徴とする請求項４記載のチャック機構。
【請求項6】
前記第１のアームは３本以上であり、
前記第２のアームは３本以上であり、
３つ以上の前記ワークを同時に保持又は解放可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のチャック機構。
前記第２のアームは３本以上であり、
３つ以上の前記ワークを同時に保持又は解放可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のチャック機構。
【請求項7】
真空とすることが可能なチャンバと、
前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、
前記チャンバに設けられ、複数の前記ワークを、前記成膜室に対向する位置に搬送する搬送体と、
前記ワークを前記チャンバ内に搬入搬出する搬入搬出部と、
請求項１記載のチャック機構を有し、前記搬入搬出部に複数の前記ワークを一括して受け渡す供給部と、
を有することを特徴とする成膜装置。
前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、
前記チャンバに設けられ、複数の前記ワークを、前記成膜室に対向する位置に搬送する搬送体と、
前記ワークを前記チャンバ内に搬入搬出する搬入搬出部と、
請求項１記載のチャック機構を有し、前記搬入搬出部に複数の前記ワークを一括して受け渡す供給部と、
を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項8】
前記供給部は、前記チャック機構によって、一括して保持される複数の前記ワークをそれぞれ積層して収容するストッカを有することを特徴とする請求項７記載の成膜装置。
【請求項9】
前記チャック機構は、前記ワークと平行な方向に回動可能に設けられ、
複数の前記ストッカが、前記チャック機構の回動に応じて、前記第１の保持部及び前記第２の保持部が複数の前記ワークを一括して保持可能な位置に、複数設けられていることを特徴とする請求項８記載の成膜装置。
複数の前記ストッカが、前記チャック機構の回動に応じて、前記第１の保持部及び前記第２の保持部が複数の前記ワークを一括して保持可能な位置に、複数設けられていることを特徴とする請求項８記載の成膜装置。
【請求項10】
真空とすることが可能なチャンバと、
前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、
前記成膜部において成膜された複数の前記ワークを、請求項１記載のチャック機構により保持して一括して反転させる反転部と、
を有することを特徴とする成膜装置。
前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、
前記成膜部において成膜された複数の前記ワークを、請求項１記載のチャック機構により保持して一括して反転させる反転部と、
を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項11】
真空とすることが可能なチャンバと、
前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、
前記チャンバに設けられ、複数の前記ワークを、前記成膜室に対向する位置に搬送する搬送体と、
前記ワークを前記チャンバ内に搬入搬出する搬入搬出部と、
請求項１記載のチャック機構を有し、前記搬入搬出部に複数の前記ワークを一括して受け渡す供給部と、
前記成膜部において成膜された複数の前記ワークを、請求項１記載のチャック機構により保持して一括して反転させる反転部と、
を有することを特徴とする成膜装置。
前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、
前記チャンバに設けられ、複数の前記ワークを、前記成膜室に対向する位置に搬送する搬送体と、
前記ワークを前記チャンバ内に搬入搬出する搬入搬出部と、
請求項１記載のチャック機構を有し、前記搬入搬出部に複数の前記ワークを一括して受け渡す供給部と、
前記成膜部において成膜された複数の前記ワークを、請求項１記載のチャック機構により保持して一括して反転させる反転部と、
を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項12】
真空とすることが可能なチャンバと、
前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、
前記チャンバに設けられ、複数の前記ワークを、前記成膜室に対向する位置に搬送する搬送体と、
前記ワークを前記チャンバ内に搬入搬出する搬入搬出部と、
請求項１記載のチャック機構と、
前記チャック機構によって、一括して保持される複数の前記ワークをそれぞれ積層して収容するストッカと、
前記搬入搬出部に複数の前記ワークを一括して受け渡す供給部と、
前記成膜部において成膜された複数の前記ワークを、請求項１記載のチャック機構により保持して一括して反転させる反転部と、
を有することを特徴とする成膜装置。
前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、
前記チャンバに設けられ、複数の前記ワークを、前記成膜室に対向する位置に搬送する搬送体と、
前記ワークを前記チャンバ内に搬入搬出する搬入搬出部と、
請求項１記載のチャック機構と、
前記チャック機構によって、一括して保持される複数の前記ワークをそれぞれ積層して収容するストッカと、
前記搬入搬出部に複数の前記ワークを一括して受け渡す供給部と、
前記成膜部において成膜された複数の前記ワークを、請求項１記載のチャック機構により保持して一括して反転させる反転部と、
を有することを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、チャック機構及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【0002】
基板などの成膜対象物であるワークの表面に成膜を行う装置として、スパッタリングによる成膜装置が広く用いられている。スパッタリングは、真空引きされたチャンバ内に導入したガスをプラズマ化することによりイオンを発生させ、発生したイオンが、成膜材料であるターゲットの表面に衝突することにより、成膜材料が飛び出して基板に付着することを利用した技術である。
【0003】
このようなスパッタリングにおいては、個々の基板の成膜に所定の時間が必要となるため、多数の基板を一枚ずつ成膜する場合、所要時間が長くなる。これに対処するため、ターゲットに対して複数の基板を対向配置して、一括して成膜することが行われている（引用文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平０１－２１２７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、複数の基板に対して成膜処理を一括して行うとしても、基板を、ストッカから一つずつ取り出して、チャンバ内に搬入搬出を行う場合には、所要時間が長くなり、生産性の向上が妨げられる。また、基板の両面に対して成膜する場合に、成膜後の基板を、一つずつ反転させる場合にも、所要時間が長くなり、生産性が低下する。基板を、チャンバ内に搬入搬出を行う機構や、反転する機構を複数設けるとしても、機構が増大するとともに、必要な部材が多くなり、構造が複雑化する。
【0006】
本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、複数のワークを一括して保持又は解放可能なチャック機構及び成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するため、実施形態のチャック機構は、軸部を中心に回動可能に設けられ、前記軸部から放射状に延びた複数本の第１のアームを有し、前記第１のアームのそれぞれの先端に設けられ、ワークの外縁に接離する第１の保持部を有する第１の回動部と、前記第１の回動部と同軸に回動可能に設けられ、前記軸部から放射状に延びた複数本の第２のアームを有し、前記第２のアームのそれぞれの先端に設けられ、前記ワークの外縁に接離する第２の保持部を有する第２の回動部と、前記複数本の第１のアームのそれぞれと前記複数本の第２のアームのそれぞれとが一対の組となり、前記第１の回動部及び前記第２の回動部を同期して回動させ、一対の前記第１の保持部及び前記第２の保持部の組を、前記ワークを保持する保持位置と、前記ワークを解放する解放位置との間で同時に移動させることにより、複数の前記ワークを一括して保持又は解放させる駆動部と、を有する。
【0008】
実施形態の成膜装置は、真空とすることが可能なチャンバと、前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、前記チャンバに設けられ、前記複数のワークを、前記成膜室に対向する位置に搬送する搬送体と、前記ワークを前記チャンバ内に搬入搬出する搬入搬出部と、前記チャック機構を有し、前記搬入搬出部に複数の前記ワークを一括して受け渡す供給部と、を有する。
【0009】
また、実施形態の成膜装置は、真空とすることが可能なチャンバと、前記チャンバに設けられ、ターゲットを有する成膜室において、複数のワークに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部と、前記成膜部において成膜された複数のワークを、前記チャック機構により保持して一括して反転させる反転部と、を有する。
【発明の効果】
【0010】
本発明の実施形態によれば、複数のワークを一括して保持又は解放可能なチャック機構及び成膜装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態の成膜装置を示す簡略化された平面図である。
【図2】ワーク及び基板を示す分解斜視図（Ａ）、斜視図（Ｂ）、（Ｂ）のＢ－Ｂ矢視断面図（Ｃ）である。
【図3】ホルダ及びワークを示す平面図（Ａ）、（Ａ）のＣ－Ｃ矢視断面図（Ｂ）、回転テーブル及びホルダを示す平面図（Ｃ）である。
【図4】チャック機構を示す斜視図である。
【図5】チャック機構の分解斜視図である。
【図6】チャック機構の一部水平断面図であり、保持位置を示す図（Ａ）、解放位置を示図（Ｂ）である。
【図11】ストッカの待機状態を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。
【図12】ストッカのワーク送り出し状態を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の実施の形態（以下、本実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。なお、図面は模式図であって、各部のサイズ、比率等は、理解を容易にするために誇張している部分を含んでいる。
［概要］
本実施形態は、図１に示すように、個々の成膜対象物であるワークＷの成膜対象面に、プラズマを利用して成膜を行う成膜装置１である。本実施形態の成膜装置１は、真空とすることが可能なチャンバ２内に、ワークＷが複数搭載されたホルダＨ（図３（Ａ）参照）を保持して、９０°ずつ間欠回転する回転テーブル３を有する。成膜装置１は、回転テーブル３が停止する４つの停止ポジションのうち、３つの停止ポジションにおいて、ワークＷに対して各種の処理を行う。この３つの停止ポジションには、成膜部１００、反転部２００、搬入搬出部３００が割り当てられている。さらに、成膜装置１は、搬入搬出部３００にワークＷを供給する供給部４００を有する。なお、残りの１つの停止ポジションは、さまざまな利用が行える予備のポジションとなっている。この予備のポジションは、例えば、冷却のための待機、冷却機構による冷却、成膜部の増設、膜処理部などのためのポジションとして用いることができる。
［概要］
本実施形態は、図１に示すように、個々の成膜対象物であるワークＷの成膜対象面に、プラズマを利用して成膜を行う成膜装置１である。本実施形態の成膜装置１は、真空とすることが可能なチャンバ２内に、ワークＷが複数搭載されたホルダＨ（図３（Ａ）参照）を保持して、９０°ずつ間欠回転する回転テーブル３を有する。成膜装置１は、回転テーブル３が停止する４つの停止ポジションのうち、３つの停止ポジションにおいて、ワークＷに対して各種の処理を行う。この３つの停止ポジションには、成膜部１００、反転部２００、搬入搬出部３００が割り当てられている。さらに、成膜装置１は、搬入搬出部３００にワークＷを供給する供給部４００を有する。なお、残りの１つの停止ポジションは、さまざまな利用が行える予備のポジションとなっている。この予備のポジションは、例えば、冷却のための待機、冷却機構による冷却、成膜部の増設、膜処理部などのためのポジションとして用いることができる。
【0013】
本実施形態では、複数のワークＷが供給部４００にストックされており、供給部４００において、一つのホルダＨに３つのワークＷが搭載される。このワークＷが搭載されたホルダＨが、搬入搬出部３００によってチャンバ２内の回転テーブル３に供給される。回転テーブル３が間欠回転することで、ホルダＨは成膜部１００に搬送されてワークＷの一方の面が成膜処理される。成膜処理後、ワークＷは反転部２００に搬送されて反転される。反転されたワークＷが搭載されたホルダＨは、さらにもう一度成膜部１００に搬送されて、ワークＷの他方の面が成膜処理される。一方と他方の両面が成膜されたワークＷを搭載したホルダＨは、反転部２００による反転を行わずに通過して、搬入搬出部３００へ搬送されて、チャンバ２の外へ搬出される。このようにして、本実施形態の成膜装置１は、複数のワークＷを一括して成膜処理することができる。
【0014】
成膜部１００は、ターゲット１０を有する成膜室１１０において、スパッタリングにより、複数のワークＷに対して同時に成膜を行う。つまり、スパッタガスＧをプラズマ化させることにより発生するイオンを、ターゲット１０に衝突させ、ターゲット１０を構成する成膜材料の粒子を、複数のワークＷの成膜対象面に付着させる。本実施形態の成膜部１００は、２つのターゲット１０Ａ、１０Ｂを備えている。なお、ターゲット１０Ａ、１０Ｂを区別しない場合には、単にターゲット１０と呼ぶ（図７参照）。
【0015】
反転部２００は、ワークＷを反転する。そのための反転機構は、チャック機構５００を有する。具体的には、ワークＷの両面に成膜するために、成膜部１００において一方の面を成膜した後のワークＷを、反転室２１０内のチャック機構５００により保持して反転し、成膜部１００において他方の面も成膜できるようにする（図１０参照）。このチャック機構５００は、複数のワークＷを一括して保持する。
【0016】
搬入搬出部３００は、ロードロック室２５を介して、チャンバ２の内部の真空を維持した状態で、外部から未処理のワークＷをチャンバ２の内部に搬入し、処理済みのワークＷをチャンバ２の外部へ搬出する。供給部４００は、複数のワークＷを一括して搬入搬出部３００に受け渡す。供給部４００も、チャック機構５００を有する。
【0017】
［成膜対象物］
本実施形態では、成膜対象物の例として、円形のワークＷを用いる。ワークＷは、後述する基板Ｓと治具Ｊが一体となった部材であり、複数のワークＷは、ホルダＨに搭載されて、回転テーブル３により搬送される。基板Ｓは、円形の板体である。基板Ｓは、例えば、水晶振動子、水晶発振器などの水晶デバイスに用いられる水晶基板であり、水晶基板の両面に、電極となるＡｕ層が成膜される。また、このＡｕ層の水晶基板表面への密着性を向上させるための密着層となるＣｒ層が、水晶基板表面とＡｕ層の間に成膜される。したがって、水晶基板の両面に密着層となるＣｒ層、電極となるＡｕ層の２層が成膜される。ただし、これに限られるものではなく、シリコン（Ｓｉ）ウェーハ、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）ウェーハ、サファイヤ基板、ガラス基板であってもよい。
本実施形態では、成膜対象物の例として、円形のワークＷを用いる。ワークＷは、後述する基板Ｓと治具Ｊが一体となった部材であり、複数のワークＷは、ホルダＨに搭載されて、回転テーブル３により搬送される。基板Ｓは、円形の板体である。基板Ｓは、例えば、水晶振動子、水晶発振器などの水晶デバイスに用いられる水晶基板であり、水晶基板の両面に、電極となるＡｕ層が成膜される。また、このＡｕ層の水晶基板表面への密着性を向上させるための密着層となるＣｒ層が、水晶基板表面とＡｕ層の間に成膜される。したがって、水晶基板の両面に密着層となるＣｒ層、電極となるＡｕ層の２層が成膜される。ただし、これに限られるものではなく、シリコン（Ｓｉ）ウェーハ、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）ウェーハ、サファイヤ基板、ガラス基板であってもよい。
【0018】
治具Ｊは、基板Ｓが装着される部材である。本実施形態の治具Ｊは、図２（Ａ）の分解斜視図、図２（Ｂ）の斜視図、図２（Ｃ）の断面図（図２（Ｂ）のＢ－Ｂ矢視断面図）に示すように、上治具Ｊｕ、下治具Ｊｄ、スペーサＪｓ、ピンＪｐを有する。上治具Ｊｕ、下治具Ｊｄは、リング状の板体で、内径が基板Ｓの外径よりも小さく、外径が基板Ｓの外径よりも大きい。スペーサＪｓは、リング状の板体で、内径が基板Ｓの外径よりも大きく、外径が上治具Ｊｕ、下治具Ｊｄと同等な大きさとなっている。スペーサＪｓは樹脂製である。上治具Ｊｕ、下治具Ｊｄ、スペーサＪｓは金属製とすることができる。
【0019】
上治具Ｊｕと下治具Ｊｄとの間にスペーサＪｓを挟み、このスペーサＪｓの内縁側に基板Ｓを挟むことにより、基板Ｓが治具Ｊに装着される。したがって、図２（Ｃ）に示すように、基板Ｓの外側にスペーサＪｓが配置される。また、図２（Ｃ）に示すように、下治具Ｊｄには、基板Ｓの外縁よりも外側に、磁石Ｊｍが埋め込まれており、磁力により上治具Ｊｕを吸着することにより、スペーサＪｓと基板Ｓが上治具Ｊｕと下治具Ｊｄとの間に挟み込まれるようになっている。これにより、治具Ｊからの基板Ｓの外れが防止されている。また、上治具Ｊｕ、下治具Ｊｄ、スペーサＪｓには、それぞれに対応する位置に複数の貫通孔が形成されており、この貫通孔にピンＪｐが挿入されることにより、位置ずれが防止されている。なお、以下の説明では、基板Ｓを装着した治具Ｊを、単にワークＷと呼ぶ。
【0020】
［ホルダ］
本実施形態のホルダＨは、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ワークＷが搭載される部材である。ホルダＨは、ワークＷを複数搭載できる径を有する円形の板体であり、中心の周りに３つのワークＷが等間隔で載置されるようになっている。ワークＷの載置位置には、円形の孔Ｈａが形成され、この孔Ｈａの内縁に、ワークＷの下面の外縁を支える薄肉の支持縁Ｈｂが形成されている。
本実施形態のホルダＨは、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ワークＷが搭載される部材である。ホルダＨは、ワークＷを複数搭載できる径を有する円形の板体であり、中心の周りに３つのワークＷが等間隔で載置されるようになっている。ワークＷの載置位置には、円形の孔Ｈａが形成され、この孔Ｈａの内縁に、ワークＷの下面の外縁を支える薄肉の支持縁Ｈｂが形成されている。
【0021】
［チャック機構］
反転部２００及び供給部４００に設けられ、複数のワークＷを一括して保持するチャック機構５００を、図４の斜視図、図５の分解斜視図、図６（Ａ）、（Ｂ）の平面図を参照して説明する。チャック機構５００は、軸部５１０、第１の回動部５２０、第２の回動部５３０、駆動部５４０を有する。
反転部２００及び供給部４００に設けられ、複数のワークＷを一括して保持するチャック機構５００を、図４の斜視図、図５の分解斜視図、図６（Ａ）、（Ｂ）の平面図を参照して説明する。チャック機構５００は、軸部５１０、第１の回動部５２０、第２の回動部５３０、駆動部５４０を有する。
【0022】
（軸部）
軸部５１０は、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０の回動の中心となる部材である。本実施形態の軸部５１０は、先端にナットが締結されるネジ溝が形成された円柱形状のボルトである。
軸部５１０は、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０の回動の中心となる部材である。本実施形態の軸部５１０は、先端にナットが締結されるネジ溝が形成された円柱形状のボルトである。
【0023】
（第１の回動部）
第１の回動部５２０は、基体５２１、第１のアーム５２２、第１の保持部５２３を有する。基体５２１は、軸部５１０が挿入される軸孔５２１ａが設けられた板体である。第１のアーム５２２は、軸部５１０から放射状に延びた複数本の部材である。第１のアーム５２２は、細長の直方体形状の部材であり、基体５２１の周囲に等間隔で設けられている。本実施形態では、３本の第１のアーム５２２が基体５２１に設けられている。各第１のアーム５２２の先端は、それぞれワークＷの外周円の接線に沿う方向に屈曲している。
第１の回動部５２０は、基体５２１、第１のアーム５２２、第１の保持部５２３を有する。基体５２１は、軸部５１０が挿入される軸孔５２１ａが設けられた板体である。第１のアーム５２２は、軸部５１０から放射状に延びた複数本の部材である。第１のアーム５２２は、細長の直方体形状の部材であり、基体５２１の周囲に等間隔で設けられている。本実施形態では、３本の第１のアーム５２２が基体５２１に設けられている。各第１のアーム５２２の先端は、それぞれワークＷの外周円の接線に沿う方向に屈曲している。
【0024】
第１の保持部５２３は、第１のアーム５２２のそれぞれの先端に設けられ、ワークＷの外縁に接離する。この接離は、第１のアーム５２２の回動に従って行われる。第１の保持部５２３は、ワークＷの外周円の接線方向に延びた直方体形状の部材であり、ワークＷに接離する面に、ワークＷの縁部が嵌る溝５２３ａが形成されている。
【0025】
（第２の回動部）
第２の回動部５３０は、基体５３１、第２のアーム５３２、第２の保持部５３３を有する。基体５３１は、軸部５１０が挿入される軸孔５３１ａが設けられた板体である。第２のアーム５３２は、第１のアーム５２２と同軸に、つまり軸部５１０を中心に回動可能に設けられ、軸部５１０から放射状に延びた複数本の部材である。第２のアーム５３２は、細長の直方体形状の部材であり、基体５３１の周囲に等間隔で設けられている。本実施形態では、３本の第２のアーム５３２が基体５３１に設けられている。各第２のアーム５３２の先端は、それぞれワークＷの外周円の接線に沿う同方向に屈曲している。複数本の第１のアーム５２２のそれぞれと複数本の第２のアーム５３２のそれぞれとが一対の組となっている。
第２の回動部５３０は、基体５３１、第２のアーム５３２、第２の保持部５３３を有する。基体５３１は、軸部５１０が挿入される軸孔５３１ａが設けられた板体である。第２のアーム５３２は、第１のアーム５２２と同軸に、つまり軸部５１０を中心に回動可能に設けられ、軸部５１０から放射状に延びた複数本の部材である。第２のアーム５３２は、細長の直方体形状の部材であり、基体５３１の周囲に等間隔で設けられている。本実施形態では、３本の第２のアーム５３２が基体５３１に設けられている。各第２のアーム５３２の先端は、それぞれワークＷの外周円の接線に沿う同方向に屈曲している。複数本の第１のアーム５２２のそれぞれと複数本の第２のアーム５３２のそれぞれとが一対の組となっている。
【0026】
第２の保持部５３３は、第２のアーム５３２のそれぞれの先端に設けられ、複数のワークＷの外縁に接離する。この接離は、第２のアーム５３２の回動に従って行われる。第２の保持部５３３は、ワークＷの外周円の接線方向に延びた直方体形状の部材であり、ワークＷに接離する面に、ワークＷの縁部が嵌る溝５３３ａが形成されている。
【0027】
（駆動部）
駆動部５４０は、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を同期して回動させる。この回動の向きは、第１の回動部５２０と第２の回動部５３０とで互いに逆方向となっている。例えば、第１の回動部５２０が左回転する時には、第２の回動部５３０は右回転する。第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０は、駆動部５４０による回動によって、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の組を、ワークＷを保持する保持位置（図６（Ａ）参照）と、ワークＷを解放する解放位置（図６（Ｂ）参照）との間で同時に移動させ、複数のワークＷを一括して保持又は解放させる。つまり、複数のワークＷを一括して保持することと、複数のワークＷを一括して解放することができる。より具体的には、駆動部５４０によって、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の組における第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３を、同時にワークＷを保持する保持位置に位置付けて複数のワークＷを一括して保持させ、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の組における第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３を、同時にワークＷを解放する解放位置に位置付けて、保持している複数のワークＷを一括して解放させる、あるいは保持のためにワークＷを第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３が対向する間に位置付けることができる。
駆動部５４０は、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を同期して回動させる。この回動の向きは、第１の回動部５２０と第２の回動部５３０とで互いに逆方向となっている。例えば、第１の回動部５２０が左回転する時には、第２の回動部５３０は右回転する。第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０は、駆動部５４０による回動によって、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の組を、ワークＷを保持する保持位置（図６（Ａ）参照）と、ワークＷを解放する解放位置（図６（Ｂ）参照）との間で同時に移動させ、複数のワークＷを一括して保持又は解放させる。つまり、複数のワークＷを一括して保持することと、複数のワークＷを一括して解放することができる。より具体的には、駆動部５４０によって、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の組における第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３を、同時にワークＷを保持する保持位置に位置付けて複数のワークＷを一括して保持させ、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の組における第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３を、同時にワークＷを解放する解放位置に位置付けて、保持している複数のワークＷを一括して解放させる、あるいは保持のためにワークＷを第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３が対向する間に位置付けることができる。
【0028】
本実施形態では、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の組は３組あるため、３つのワークＷを一括して保持又は解放できる。なお、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の保持位置は、ワークＷを軸部５１０の軸方向と直交する方向に保持可能となるように設定されている。つまり、ワークＷの面（成膜対象となる基板Ｓの面）が、第１の回動部５２０、第２の回動部５３０の回動の中心となる軸部５１０の軸方向と直交する方向、すなわち、ワークＷの面と同じ方向の水平方向に、ワークＷの外形端部が保持される。第１の回動部５２０、第２の回動部５３０が上下に重ねて配置されることによる高さ方向の相違が、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３によるワークＷの保持位置に影響しないように、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３のワークＷに接する面の位置と、ワークＷの縁部が嵌る溝５２３ａ、５３３ａの位置が設定されている。これにより、軸部５１０が鉛直方向となっているときに、ワークＷが水平方向となる。
【0029】
駆動部５４０は、本体部５４１、駆動軸５４２、駆動源５４３、変換機構５４４、軸支持部５４５を有する。本体部５４１は、駆動部５４０の本体を構成する筒状体である。駆動軸５４２は、本体部５４１内を摺動可能に設けられた長尺のロッドである。駆動軸５４２の先端は、本体部５４１の一端面から突出している。駆動軸５４２の後端は、本体部５４１の他端面から突出している。駆動源５４３は、駆動軸５４２を直線方向に移動させる。つまり、駆動軸５４２は、軸部５１０に向かって直線移動する。駆動源５４３は、駆動軸５４２の後端に接続され、駆動軸５４２を往復動させるシリンダである。これにより、駆動軸５４２は、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０の回動の半径方向に移動する。
【0030】
変換機構５４４は、駆動源５４３による駆動軸５４２の直線移動を、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０の回動に変換する。変換機構５４４は、駆動軸５４２と、第１の回動部５２０の１つの第１のアーム５２２及び第２の回動部５３０の１つの第２のアーム５３２とに接続されるリンク機構である。変換機構５４４は、一対の連結部材であるトグルアーム５４４ａ、５４４ｂを有する。トグルアーム５４４ａ、５４４ｂは、それぞれの一端が回動可能に連結されている。より具体的には、トグルアーム５４４ａ、５４４ｂの一端は、駆動軸５４２の軸部５１０に近い側の端部（駆動軸５４２の先端）に、回動可能に連結されている。この連結は、共通軸部５４４ｃを介してなされている。一方のトグルアーム５４４ａの他端は、第１の回動部５２０における駆動軸５４２に最も近い一つの第１のアーム５２２に回動可能に連結されている。この連結は、リンク軸部５４４ｄを介してなされている。他方のトグルアーム５４４ｂの他端は、第２の回動部５３０における駆動軸５４２に最も近い一つの第２のアーム５３２に回動可能に連結されている。この連結は、リンク軸部５４４ｅを介してなされている。本実施形態では、共通軸部５４４ｃ、リンク軸部５４４ｄ、５４４ｅは、先端にナットが締結されるネジ溝が形成された円柱形状のボルトである。
【0031】
軸支持部５４５は、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を、軸部５１０を介して駆動部５４０に回動可能に支持する部材である。軸支持部５４５は、細長の一対の板体であり、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を上下から挟むように配置される支持板５４５ａ、５４５ｂを有する。支持板５４５ａの一端は、第１の回動部５２０の基体５２１の上に重ねられ、軸孔５２１ａに対応する孔から、軸部５１０が挿入される。支持板５４５ｂの一端は、第２の回動部５３０の基体５３１の下に重ねられ、軸孔５３１ａに対応する孔に軸部５１０が挿入され、下方に突出した軸部５１０の先端に、ナットが締結される。これにより、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０は、共通の軸部５１０を中心に回動可能に支持される。さらに、支持板５４５ａ及び支持板５４５ｂの他端は、本体部５４１を挟むように固定される。
【0032】
［チャンバ］
チャンバ２は、内部を真空とすることが可能な容器である。本実施形態のチャンバ２は、図１に示すように、直方体形状の箱形であり、上面が蓋板２２、設置面側が図示しない底板となっている。チャンバ２には、チャンバ排気部２３が設けられている。本実施形態のチャンバ排気部２３は、底板に形成された開口に接続された配管を有する。チャンバ排気部２３は、図示しない空気圧回路を含み構成され、排気処理によるチャンバ２内の減圧を可能としている。
チャンバ２は、内部を真空とすることが可能な容器である。本実施形態のチャンバ２は、図１に示すように、直方体形状の箱形であり、上面が蓋板２２、設置面側が図示しない底板となっている。チャンバ２には、チャンバ排気部２３が設けられている。本実施形態のチャンバ排気部２３は、底板に形成された開口に接続された配管を有する。チャンバ排気部２３は、図示しない空気圧回路を含み構成され、排気処理によるチャンバ２内の減圧を可能としている。
【0033】
［回転テーブル］
回転テーブル３は、図１、図３（Ｃ）に示すように、チャンバ２内においてホルダＨに搭載されたワークＷを搬送する搬送体である。回転テーブル３は、円形の板体であり、図示しない駆動源によって、その中心を軸に間欠回転する。回転テーブル３には、円周方向に等間隔に、貫通孔である開口３２が形成されている。開口３２は、間欠回転の停止ポジションに対応して、９０°間隔で４つ設けられている。このうちの３つのポジションが、成膜部１００、反転部２００、搬入搬出部３００に対向する。ホルダＨは、これらの開口３２の縁部に載置されて各ポジションに位置決めされ、開口３２を介して、後述するプッシャ１６０、２４０により付勢されて昇降する。
回転テーブル３は、図１、図３（Ｃ）に示すように、チャンバ２内においてホルダＨに搭載されたワークＷを搬送する搬送体である。回転テーブル３は、円形の板体であり、図示しない駆動源によって、その中心を軸に間欠回転する。回転テーブル３には、円周方向に等間隔に、貫通孔である開口３２が形成されている。開口３２は、間欠回転の停止ポジションに対応して、９０°間隔で４つ設けられている。このうちの３つのポジションが、成膜部１００、反転部２００、搬入搬出部３００に対向する。ホルダＨは、これらの開口３２の縁部に載置されて各ポジションに位置決めされ、開口３２を介して、後述するプッシャ１６０、２４０により付勢されて昇降する。
【0034】
【0035】
（成膜室）
成膜室１１０は、スパッタリングにより成膜が行われる空間である。成膜室１１０は、図７に示すように、開口１１１、スペーサ１１２、蓋体１１３によって構成されている。開口１１１は、チャンバ２の蓋板２２に設けられた貫通孔である。スペーサ１１２は、チャンバ２の蓋板２２の外部側に、開口１１１を囲うように設けられた角筒形状の部材である。スペーサ１１２によって成膜室１１０の側壁が構成される。蓋体１１３は、スペーサ１１２の上部を封止する箱状体である。蓋板２２、スペーサ１１２、蓋体１１３の間は、Оリング等の封止材によって封止されている。
成膜室１１０は、スパッタリングにより成膜が行われる空間である。成膜室１１０は、図７に示すように、開口１１１、スペーサ１１２、蓋体１１３によって構成されている。開口１１１は、チャンバ２の蓋板２２に設けられた貫通孔である。スペーサ１１２は、チャンバ２の蓋板２２の外部側に、開口１１１を囲うように設けられた角筒形状の部材である。スペーサ１１２によって成膜室１１０の側壁が構成される。蓋体１１３は、スペーサ１１２の上部を封止する箱状体である。蓋板２２、スペーサ１１２、蓋体１１３の間は、Оリング等の封止材によって封止されている。
【0036】
（スパッタ源）
スパッタ源１２０は、ワークＷにスパッタリングにより成膜材料を堆積させて成膜する成膜材料の供給源である。スパッタ源１２０は、ターゲット１０、バッキングプレート１２１、電極１２２を有する。
スパッタ源１２０は、ワークＷにスパッタリングにより成膜材料を堆積させて成膜する成膜材料の供給源である。スパッタ源１２０は、ターゲット１０、バッキングプレート１２１、電極１２２を有する。
【0037】
本実施形態では、２つのターゲット１０を有する。この２つのターゲット１０、すなわち、ターゲット１０Ａ、１０Ｂは、ワークＷに堆積されて膜となる成膜材料によって形成された部材である。ターゲット１０Ａ、１０Ｂにおけるスパッタリングにより削られていくスパッタ面は、ワークＷに傾斜して対向する位置に配置されている。
【0038】
成膜材料としては、例えば、Cｒ、Aｕなどを使用する。但し、スパッタリングにより成膜できる材料であれば、種々の材料を適用可能である。ターゲット１０Ａとターゲット１０Ｂを、共通の材料としても、異種の材料としてもよい。
【0039】
バッキングプレート１２１は、各ターゲット１０Ａ、１０Ｂを個別に保持する保持部材である。電極１２２は、チャンバ２の外部から各ターゲット１０Ａ、１０Ｂに個別に電力を印加するための導電性の部材である。なお、スパッタ源１２０には、図示はしないがマグネット、冷却機構などが具備されている。つまり、本実施形態の成膜部１００は、マグネトロンスパッタ装置として構成される。
【0040】
（電源部）
電源部１３０は、各ターゲット１０Ａ、１０Ｂに電力を印加する構成部である。この電源部１３０によってターゲット１０に電力を印加することにより、後述するスパッタガスＧをプラズマ化させ、成膜材料を、ワークＷに堆積させることができる。各ターゲット１０Ａ、１０Ｂに印加する電力は、個別に変えることができる。本実施形態においては、電源部１３０は、例えば、高周波電圧を印加するＲＦ電源である。なお、ＤＣ電源とすることもできる。
電源部１３０は、各ターゲット１０Ａ、１０Ｂに電力を印加する構成部である。この電源部１３０によってターゲット１０に電力を印加することにより、後述するスパッタガスＧをプラズマ化させ、成膜材料を、ワークＷに堆積させることができる。各ターゲット１０Ａ、１０Ｂに印加する電力は、個別に変えることができる。本実施形態においては、電源部１３０は、例えば、高周波電圧を印加するＲＦ電源である。なお、ＤＣ電源とすることもできる。
【0041】
（スパッタガス導入部）
本実施形態のプラズマ処理においては、スパッタガスＧが用いられる。スパッタガスＧは、電力の印加により生じるプラズマにより、発生するイオンをターゲット１０Ａ、１０Ｂに衝突させて、ターゲット１０Ａ、１０Ｂの材料を基板Ｓの表面に堆積させるためのガスである。例えば、アルゴンガス等の不活性ガスを、スパッタガスＧとして用いることができる。
本実施形態のプラズマ処理においては、スパッタガスＧが用いられる。スパッタガスＧは、電力の印加により生じるプラズマにより、発生するイオンをターゲット１０Ａ、１０Ｂに衝突させて、ターゲット１０Ａ、１０Ｂの材料を基板Ｓの表面に堆積させるためのガスである。例えば、アルゴンガス等の不活性ガスを、スパッタガスＧとして用いることができる。
【0042】
スパッタガス導入部１４０は、スパッタガスＧを導入する配管を有する。スパッタガス導入部１４０は、図示しないガス供給回路を含み構成され、供給源からのスパッタガスＧを成膜室１１０内に導入することを可能とする。
【0043】
（排気部）
排気部１５０は、スペーサ１１２に形成された開口に接続された配管を有する。排気部１５０は、図示しない排気回路を含み構成され、排気処理による成膜室１１０内の減圧を可能としている。
排気部１５０は、スペーサ１１２に形成された開口に接続された配管を有する。排気部１５０は、図示しない排気回路を含み構成され、排気処理による成膜室１１０内の減圧を可能としている。
【0044】
（プッシャ）
プッシャ１６０は、チャンバ２内の成膜部１００に対応する位置に設けられ、ホルダＨを昇降させる。プッシャ１６０は、図示しないシリンダにより昇降可能に設けられるとともに、回転可能に設けられている。プッシャ１６０は、上昇することによりホルダＨが搭載されて、回転テーブル３から離脱させる載置部１６１を有する。載置部１６１には、ワークＷを突き上げてホルダＨから離脱させる突上部１６２が設けられている。
プッシャ１６０は、チャンバ２内の成膜部１００に対応する位置に設けられ、ホルダＨを昇降させる。プッシャ１６０は、図示しないシリンダにより昇降可能に設けられるとともに、回転可能に設けられている。プッシャ１６０は、上昇することによりホルダＨが搭載されて、回転テーブル３から離脱させる載置部１６１を有する。載置部１６１には、ワークＷを突き上げてホルダＨから離脱させる突上部１６２が設けられている。
【0045】
［反転部］
反転部２００は、図８～図１０に示すように、成膜部１００において成膜された複数のワークＷを、チャック機構５００により保持して一括して反転させる。本実施形態の反転部２００は、ホルダＨに載置された３つのワークＷを、一括して持ち上げてホルダＨから離脱させ、１８０°回転させてから、下降してホルダＨに載置する。チャック機構５００による反転のための回転の中心は、３つのワークＷに共通であり、回転の軸は、ワークＷに平行な方向、つまり水平方向である。反転部２００は、チャック機構５００に加えて、反転室２１０、反転駆動部２２０、封止室２３０、プッシャ２４０を有する。
反転部２００は、図８～図１０に示すように、成膜部１００において成膜された複数のワークＷを、チャック機構５００により保持して一括して反転させる。本実施形態の反転部２００は、ホルダＨに載置された３つのワークＷを、一括して持ち上げてホルダＨから離脱させ、１８０°回転させてから、下降してホルダＨに載置する。チャック機構５００による反転のための回転の中心は、３つのワークＷに共通であり、回転の軸は、ワークＷに平行な方向、つまり水平方向である。反転部２００は、チャック機構５００に加えて、反転室２１０、反転駆動部２２０、封止室２３０、プッシャ２４０を有する。
【0046】
（反転室）
反転室２１０は、ワークＷの反転が行われる空間である。一括して反転される複数のワークＷが収容可能で、チャック機構５００を含め、チャック機構５００により保持された複数のワークＷが、反転のための回転をするときに描く最外縁の径（ワークＷの回転の径）よりも大きなサイズを有する。つまり、反転室２１０は、幅、奥行、高さのいずれもワークＷの回転の径よりも大きい。図１０は、複数のワークＷの回転の様子を示しているが、図中、反転を示す点線矢印がなす円の径が、複数のワークＷの回転の径となる。反転室２１０は、開口２１１、容器２１２によって構成されている。開口２１１は、チャンバ２の蓋板２２に設けられた貫通孔である。容器２１２は、有底円筒形状の部材であり、下端の開口が蓋板２２の開口２１１を塞ぐように取り付けられ、Ｏリング等の封止材によって封止されている。
反転室２１０は、ワークＷの反転が行われる空間である。一括して反転される複数のワークＷが収容可能で、チャック機構５００を含め、チャック機構５００により保持された複数のワークＷが、反転のための回転をするときに描く最外縁の径（ワークＷの回転の径）よりも大きなサイズを有する。つまり、反転室２１０は、幅、奥行、高さのいずれもワークＷの回転の径よりも大きい。図１０は、複数のワークＷの回転の様子を示しているが、図中、反転を示す点線矢印がなす円の径が、複数のワークＷの回転の径となる。反転室２１０は、開口２１１、容器２１２によって構成されている。開口２１１は、チャンバ２の蓋板２２に設けられた貫通孔である。容器２１２は、有底円筒形状の部材であり、下端の開口が蓋板２２の開口２１１を塞ぐように取り付けられ、Ｏリング等の封止材によって封止されている。
【0047】
（チャック機構）
反転部２００におけるチャック機構５００は、駆動軸５４２が反転室２１０の側壁を貫通して、反転室２１０内に、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０が配置されている。より具体的には、容器２１２の側面を本体部５４１が気密に貫通して、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０が待機状態で水平になるように容器２１２内に設けられ、駆動部５４０が容器２１２外に設けられている（図４参照）。
反転部２００におけるチャック機構５００は、駆動軸５４２が反転室２１０の側壁を貫通して、反転室２１０内に、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０が配置されている。より具体的には、容器２１２の側面を本体部５４１が気密に貫通して、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０が待機状態で水平になるように容器２１２内に設けられ、駆動部５４０が容器２１２外に設けられている（図４参照）。
【0048】
（反転駆動部）
反転駆動部２２０は、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を、駆動軸５４２を中心に回転させることにより、第１の保持部５２３、第２の保持部５３３に保持された複数のワークＷを一括して反転させる。駆動軸５４２は、複数のワークＷに共通の反転のための回転軸であり、水平方向に配置されている。本実施形態の反転駆動部２２０は、図１に示すように、駆動源５４３を収容するように、容器２１２の外側面に固定され、駆動源５４３とともに本体部５４１を回転させる中空ロータリーアクチュエータである。
反転駆動部２２０は、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を、駆動軸５４２を中心に回転させることにより、第１の保持部５２３、第２の保持部５３３に保持された複数のワークＷを一括して反転させる。駆動軸５４２は、複数のワークＷに共通の反転のための回転軸であり、水平方向に配置されている。本実施形態の反転駆動部２２０は、図１に示すように、駆動源５４３を収容するように、容器２１２の外側面に固定され、駆動源５４３とともに本体部５４１を回転させる中空ロータリーアクチュエータである。
【0049】
（封止室）
封止室２３０は、反転室２１０を封止する容器である。封止室２３０は、円筒形状であり、上端の開口が蓋板２２の開口２１１を塞ぐように取り付けられ、Oリング等の封止材によって封止されている。封止室２３０の下端の開口は、後述する封止体２４３によって封止される（図９参照）。
封止室２３０は、反転室２１０を封止する容器である。封止室２３０は、円筒形状であり、上端の開口が蓋板２２の開口２１１を塞ぐように取り付けられ、Oリング等の封止材によって封止されている。封止室２３０の下端の開口は、後述する封止体２４３によって封止される（図９参照）。
【0050】
（プッシャ）
プッシャ２４０は、チャンバ２内の反転部２００に対応する位置に設けられ、ホルダＨを昇降させる。プッシャ２４０は、図示しないシリンダにより昇降可能に設けられている。プッシャ２４０は、上昇することによりホルダＨが搭載されて、回転テーブル３から離脱させる載置部２４１を有する。載置部２４１には、ワークＷを突き上げてホルダＨから離脱させる突上部２４２が設けられている。また、プッシャ２４０には、上昇することにより封止室２３０の下端の開口を封止する封止体２４３が設けられている。
プッシャ２４０は、チャンバ２内の反転部２００に対応する位置に設けられ、ホルダＨを昇降させる。プッシャ２４０は、図示しないシリンダにより昇降可能に設けられている。プッシャ２４０は、上昇することによりホルダＨが搭載されて、回転テーブル３から離脱させる載置部２４１を有する。載置部２４１には、ワークＷを突き上げてホルダＨから離脱させる突上部２４２が設けられている。また、プッシャ２４０には、上昇することにより封止室２３０の下端の開口を封止する封止体２４３が設けられている。
【0051】
なお、反転室２１０には、図示はしないが、冷却水の循環経路が設けられ、成膜されたワークＷに近接して冷却する冷却プレートが構成されている。なお、冷却ガスを吹き付けることにより、冷却するガス吹出部を設けてもよい。
【0052】
［搬入搬出部］
搬入搬出部３００は、ホルダＨをチャンバ２に搬入、搬出する装置である。搬入搬出部３００は、図１に示すように、搬送部３１０を有する。搬送部３１０は、後述する供給部４００の載置台Ｔに載置されている、ワークＷが搭載されたホルダＨをピックアップして、チャンバ２に構成されたロードロック室２５に搬入する。また、搬送部３１０は、処理済のワークＷが搭載されたホルダＨをロードロック室２５から搬出し、供給部４００に移送する。なお、ホルダＨは、後述の供給部４００のチャック移動機構４２０が、チャック機構５００における第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３を載置台Ｔ上に位置付けた時に、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の複数の組に、ホルダＨの複数の孔Ｈａの位置がそれぞれ合うように、載置台Ｔ上で位置決めされる。
搬入搬出部３００は、ホルダＨをチャンバ２に搬入、搬出する装置である。搬入搬出部３００は、図１に示すように、搬送部３１０を有する。搬送部３１０は、後述する供給部４００の載置台Ｔに載置されている、ワークＷが搭載されたホルダＨをピックアップして、チャンバ２に構成されたロードロック室２５に搬入する。また、搬送部３１０は、処理済のワークＷが搭載されたホルダＨをロードロック室２５から搬出し、供給部４００に移送する。なお、ホルダＨは、後述の供給部４００のチャック移動機構４２０が、チャック機構５００における第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３を載置台Ｔ上に位置付けた時に、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の複数の組に、ホルダＨの複数の孔Ｈａの位置がそれぞれ合うように、載置台Ｔ上で位置決めされる。
【0053】
搬送部３１０は、アーム３１１、閉塞部３１２を有する。アーム３１１は、載置台Ｔとチャンバ２との間に、回転テーブル３の平面と平行に設けられた長尺の部材である。アーム３１１は、図示しない駆動機構によって、回転テーブル３の回転軸と平行な軸を中心に１８０°ずつ間欠的に回動可能に、且つこの軸に沿って移動可能に設けられている。閉塞部３１２は、アーム３１１の両端に設けられ、チャンバ２に設けられた開口２ａを封止する部材である。開口２ａは、チャンバ２上面の蓋板２２に設けられたチャンバ２内と外部とをつなぐための開口で、ロードロック室２５の外部側の端部である。そして、この開口２ａを閉塞部３１２で閉塞することで、ロードロック室２５が形成される。
【0054】
また、閉塞部３１２には、図示はしないが、ホルダＨを保持するメカチャック等の保持部が設けられている。ロードロック室２５において、チャンバ２の内部側にある端部は、図示しないプッシャに設けられたホルダＨを支持する支持部によって封止される。ロードロック室２５は、開口２ａを閉塞部３１２によって封止され、内部側の端部を支持部によって封止されて密閉空間が形成された状態で、空気圧回路により真空引きするための排気ライン、弁等により真空破壊を行うための給気ラインが連通している。
【0055】
また、上記ホルダＨを支持する支持部は、閉塞部３１２によって開口２ａを封止して、真空引きされたロードロック室２５内で、閉塞部３１２の保持部からホルダＨを受取って、プッシャによって移動してロードロック室２５からホルダＨを排出し、回転テーブル３の開口３２に載置する。また、この支持部は、処理済みのホルダＨを、プッシャによって押し上げてロードロック室２５を封止し、閉塞部３１２の保持部にホルダＨを受け渡す。処理済のホルダＨを受け取った閉塞部３１２は、ロードロック室２５が大気開放した後に、上昇して処理済のホルダＨを搬出させる。
【0056】
［供給部］
供給部４００は、チャック機構５００を有し、このチャック機構５００に加えて、供給テーブル４１０、チャック機構５００を移動させるチャック移動機構４２０、ワークＷをストック（収容）するストッカ４３０を有する。
供給部４００は、チャック機構５００を有し、このチャック機構５００に加えて、供給テーブル４１０、チャック機構５００を移動させるチャック移動機構４２０、ワークＷをストック（収容）するストッカ４３０を有する。
【0057】
（供給テーブル）
供給テーブル４１０は、図１に示すように、チャンバ２の搬入搬出部３００に隣接する水平な台である。供給テーブル４１０には、搬送部３１０の閉塞部３１２の直下に、水平な載置台Ｔが設けられている。載置台Ｔには、チャンバ２に搬入搬出されるホルダＨが一時的に載置される。また、供給テーブル４１０には、後述するチャック移動機構４２０と、ストッカ４３０が配置される。
供給テーブル４１０は、図１に示すように、チャンバ２の搬入搬出部３００に隣接する水平な台である。供給テーブル４１０には、搬送部３１０の閉塞部３１２の直下に、水平な載置台Ｔが設けられている。載置台Ｔには、チャンバ２に搬入搬出されるホルダＨが一時的に載置される。また、供給テーブル４１０には、後述するチャック移動機構４２０と、ストッカ４３０が配置される。
【0058】
（チャック移動機構）
供給部４００におけるチャック移動機構４２０は、載置台Ｔとストッカ４３０との間で、チャック機構５００を移動させる機構である。チャック移動機構４２０は、ガイド機構４２１、回動機構４２２を有する。ガイド機構４２１は、シリンダを駆動源とし、平面視で回転テーブル３の回転半径の延長線上であって、載置台Ｔの中心を通る直線上を往復動させるリニアガイドである。回動機構４２２は、モータを駆動源として、チャック機構５００を水平方向に回動させる機構である。
供給部４００におけるチャック移動機構４２０は、載置台Ｔとストッカ４３０との間で、チャック機構５００を移動させる機構である。チャック移動機構４２０は、ガイド機構４２１、回動機構４２２を有する。ガイド機構４２１は、シリンダを駆動源とし、平面視で回転テーブル３の回転半径の延長線上であって、載置台Ｔの中心を通る直線上を往復動させるリニアガイドである。回動機構４２２は、モータを駆動源として、チャック機構５００を水平方向に回動させる機構である。
【0059】
（ストッカ）
ストッカ４３０は、図１１、図１２に示すように、チャック機構５００によって、一括して保持される複数のワークＷを積層して収容する。ストッカ４３０は、キャリア４３１、送り出し機構４３２を有する。キャリア４３１は、支持板４３１ａ、サイドガイド４３１ｂを有する。支持板４３１ａは、ワークＷが搭載されて積層される板体である。支持板４３１ａには、外方に突出した複数の突出部４３１ｃが設けられている。サイドガイド４３１ｂは、支持板４３１ａの突出部４３１ｃに、ワークＷの周囲を囲むように立設された棒状の部材である。このサイドガイド４３１ｂによって、ワークＷの水平方向の位置が規制される。なお、支持板４３１ａは、後述する押上ロッド４３２ａがワークＷを押し上げる領域を確保するために、ワークＷの外径よりも小さい。
ストッカ４３０は、図１１、図１２に示すように、チャック機構５００によって、一括して保持される複数のワークＷを積層して収容する。ストッカ４３０は、キャリア４３１、送り出し機構４３２を有する。キャリア４３１は、支持板４３１ａ、サイドガイド４３１ｂを有する。支持板４３１ａは、ワークＷが搭載されて積層される板体である。支持板４３１ａには、外方に突出した複数の突出部４３１ｃが設けられている。サイドガイド４３１ｂは、支持板４３１ａの突出部４３１ｃに、ワークＷの周囲を囲むように立設された棒状の部材である。このサイドガイド４３１ｂによって、ワークＷの水平方向の位置が規制される。なお、支持板４３１ａは、後述する押上ロッド４３２ａがワークＷを押し上げる領域を確保するために、ワークＷの外径よりも小さい。
【0060】
また、図１１（Ａ）、図１２（Ａ）に示すように、突出部４３１ｃは、突出長さの短いものと長いものとが設けられている。突出長さの短い突出部４３１ｃは、ワークＷの外形より所定量長く突出する長さで突出しており、ワークＷの位置を規制する。そのため円形のワークＷの外形円周に沿って６０°の間隔で３つ設けられている。突出長さの長い突出部４３１ｃは、チャック機構５００の第１の保持部５２３や第２の保持部５３３が進入可能な位置にサイドガイド４３１ｂが位置するような長さで設けられている。
【0061】
複数のキャリア４３１は、複数のワークＷを、チャック機構５００が一括保持可能な配置としたものを１組として、複数組が配置されている。本実施形態のキャリア４３１は、チャック機構５００の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の３つの組に合わせて３点配置されたものを１組としている。各組の３つのキャリア４３１には、第１の保持部５２３、第２の保持部５３３によって保持可能な位置に、水平方向にワークＷが３点配置され、それぞれのワークＷが同数積み重ねられて収容される。つまり、一括して保持される複数のワークＷが、チャック機構５００が保持する位置に、積み上げてストックされている。
【0062】
ストッカ４３０は、図１に示すように、チャック機構５００の水平回動に応じて、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３が複数のワークＷを一括して保持可能な位置に、複数設けられている。つまり、各キャリア４３１の組は、チャック機構５００の回動による第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の軌跡に沿って、複数配置されている。各ストッカ４３０において積層された複数のワークＷは、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の回動の軌跡に沿う方向に配置されている。チャック機構５００が回動すると、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３が円弧状の軌跡で移動するため、この軌跡に沿って、各キャリア４３１の組が、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３によりワークＷを一括保持可能な角度で配置されている。本実施形態においては、５つのストッカ４３０、つまり５組のキャリア４３１が配置されている。
【0063】
送り出し機構４３２は、図１１、図１２に示すように、キャリア４３１を付勢することにより、ワークＷを第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３により保持可能な位置に、送り出す機構である。本実施形態の送り出し機構４３２は、供給テーブル４１０の下部に配置された押上ロッド４３２ａ、駆動部４３２ｂを有する。押上ロッド４３２ａは、鉛直方向の棒状の部材である。押上ロッド４３２ａは、上端が供給テーブル４１０を貫通して、ワークＷを押し上げ可能な位置に、複数本設けられている。本実施形態の押上ロッド４３２ａは、各支持板４３１ａの周囲であって、ワークＷの底面に接離可能な位置に、３つずつ設けられている。
【0064】
駆動部４３２ｂは、押上ロッド４３２ａを昇降させる機構である。駆動部４３２ｂは、押上ロッド４３２ａの下端が支持固定された昇降板４３２ｃ、昇降板４３２ｃが支持されたスライダ４３２ｄ、スライダ４３２ｄをスライド移動させるとともに昇降板４３２ｃを昇降させる駆動源４３２ｅを有する。駆動源４３２ｅは、１組のキャリア４３１毎に設けられている。つまり、駆動部４３２ｂによって、３つのキャリア４３１に支持されたワークＷが同じ高さで昇降する。
【0065】
［制御装置］
制御装置５０は、図１に示すように、成膜装置１の各部を制御する装置である。この制御装置５０は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって構成できる。つまり、チャンバ２の排気の制御、成膜室１１０へのスパッタガスＧの導入及び排気の制御、電源部１３０の電力の制御、回転テーブル３の回転の制御、反転部２００の反転制御、供給部４００の供給制御、搬入搬出部３００の搬入、搬出の制御、プッシャ１６０、２４０の駆動制御、チャック機構５００の駆動制御、反転制御などに関しては、その制御内容がプログラムされており、ＰＬＣやＣＰＵなどの処理装置により実行されるものであり、多種多様な成膜処理の仕様に対応可能である。
制御装置５０は、図１に示すように、成膜装置１の各部を制御する装置である。この制御装置５０は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって構成できる。つまり、チャンバ２の排気の制御、成膜室１１０へのスパッタガスＧの導入及び排気の制御、電源部１３０の電力の制御、回転テーブル３の回転の制御、反転部２００の反転制御、供給部４００の供給制御、搬入搬出部３００の搬入、搬出の制御、プッシャ１６０、２４０の駆動制御、チャック機構５００の駆動制御、反転制御などに関しては、その制御内容がプログラムされており、ＰＬＣやＣＰＵなどの処理装置により実行されるものであり、多種多様な成膜処理の仕様に対応可能である。
【0066】
具体的に制御される対象としては、回転テーブル３の駆動源の間欠動作タイミング、成膜装置１の初期排気圧力、ターゲット１０への印加電力、スパッタガスＧ及びの流量、種類、導入時間及び排気時間、表面処理及び成膜処理の時間などが挙げられる。
【0067】
特に、本実施形態では、制御装置５０は、ターゲット１０Ａ、１０Ｂへ印加する電力、スパッタガス導入部１４０によるスパッタガスＧの供給量を制御することにより、成膜レート（成膜速度）を制御する。また、制御装置５０は、供給部４００における送り出し機構４３２の駆動源４３２ｅ、チャック機構５００の駆動源５４３、チャック移動機構４２０のガイド機構４２１、回動機構４２２の駆動源を制御することにより、搬入搬出部３００に複数のワークＷを一括して受け渡す。さらに、制御装置５０は、反転部２００におけるチャック機構５００の駆動源５４３、反転駆動部２２０を制御することにより、複数のワークＷを一括して反転させる。
【0068】
なお、制御装置５０には、図示しない入力装置、出力装置が接続されている。入力装置は、オペレータが、制御装置５０を介して成膜装置１を操作するためのスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力手段である。出力装置は、装置の状態を確認するための情報を、オペレータが視認可能な状態とするディスプレイ、ランプ、メータ等の出力手段である。
【0069】
［成膜処理］
以上のような本実施形態による成膜装置１によって、ワークＷに成膜する処理を説明する。
以上のような本実施形態による成膜装置１によって、ワークＷに成膜する処理を説明する。
【0070】
まず、予め載置台ＴにはホルダＨが載置され、各ストッカ４３０には、図１１に示すように、ワークＷが積層収容されている。図１２に示すように、チャック移動機構４２０によって、いずれか１組のキャリア４３１の３つのワークＷの上部に、解放位置にある３組の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３を位置決めする。送り出し機構４３２によって、キャリア４３１の支持板４３１ａを上昇させて、最上層の３つのワークＷを、３組の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の高さに位置決めする。
【0071】
第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３が保持位置となることにより、３つのワークＷの外縁が溝５２３ａ、５３３ａに嵌まり、一括して保持される。そして、チャック移動機構４２０によって、チャック機構５００を回動させるとともに水平移動させて、載置台ＴのホルダＨの３つの孔Ｈａの上部に、３つのワークＷを位置決めする。第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３を解放位置とすることにより、３つのワークＷを一括してホルダＨの孔Ｈａに搭載する。
【0072】
搬入搬出部３００によって、３つのワークＷを載置したホルダＨを、チャンバ２内に搬入して、回転テーブル３の開口３２に載置する。そして、回転テーブル３が間欠回転して、成膜室１１０の開口１１１の直下に、ホルダＨを位置づける。
【0073】
次に、図７に示すように、プッシャ１６０によって載置部１６１が上昇することにより、ホルダＨが成膜室１１０に収容されるとともに、突上部１６２がワークＷを突き上げてホルダＨから分離させる。この状態で、スパッタガス導入部１４０によって、スパッタガスＧを成膜室１１０内に導入する。そして、プッシャ１６０によって、載置部１６１を回転させることにより、３つのワークＷを同時に回転させる。
【0074】
電源部１３０により各ターゲット１０Ａ、１０Ｂに電力を印加する。すると、スパッタガスＧがプラズマ化して発生するイオンが、ターゲット１０Ａ、１０Ｂに衝突する。ターゲット１０Ａ、１０Ｂを構成する成膜材料は、イオンにより叩き出されて、載置部１６１によって回転するワークＷの成膜対象面に堆積する。
【0075】
所定時間の成膜処理後、排気部１５０からの排気によりスパッタガスＧを成膜室１１０から排出して、成膜室１１０の圧力をチャンバ２と同等とする。そして、プッシャ１６０を下降させると、ホルダＨが回転テーブル３の開口３２に戻り、載置部１６１がホルダＨから離脱することにより、突上部１６２が下降してワークＷから離れて、ワークＷがホルダＨに戻る。
【0076】
次に、回転テーブル３を間欠回転させることにより、図８に示すように、ホルダＨを反転部２００の反転室２１０に対向する位置に移動させる。そして、図９に示すように、プッシャ２４０によって載置部２４１が上昇することにより、ホルダＨが反転室２１０に収容されるとともに、突上部２４２がワークＷを突き上げてホルダＨから分離させる。これにより、解放位置にある第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の高さ位置に、各ワークＷが位置決めされる。また、封止体２４３が封止室２３０の下端を封止する。このとき、冷却プレートに近接させ、冷却ガスを吹き付けることにより、成膜されたワークＷが冷却される。
【0077】
さらに、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３が保持位置となることにより、３つのワークＷの外縁が溝５２３ａ、５３３ａに嵌り、一括して保持される。そして、図１０に示すように、プッシャ２４０が下降して、載置部２４１を反転室２１０から退避させ、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を、駆動軸５４２を軸に回転させることにより、３つのワークＷを一括して反転させる。
【0078】
再度、プッシャ２４０によって載置部２４１が上昇することにより、ホルダＨが反転室２１０に収容されるとともに、突上部１６２が反転したワークＷを支持する。第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３を解放位置となり、プッシャ２４０が下降すると、ホルダＨが回転テーブル３の開口３２に戻り、載置部１６１がホルダＨから離脱することにより、突上部１６２が下降してワークＷから離れて、ワークＷがホルダＨに戻る。
【0079】
さらに、回転テーブル３を間欠回転させることにより、ホルダＨを再度成膜部１００に移動させて、ワークＷの他方の成膜対象面に成膜を行う。その後、回転テーブル３の間欠回転により、開口２ａの直下に、処理済みのホルダＨを移動させて、搬入搬出部３００によって、チャンバ２外に搬出する。
【0080】
［効果］
（１）以上のような本実施形態のチャック機構５００は、軸部５１０を中心に回動可能に設けられ、軸部５１０から放射状に延びた複数本の第１のアーム５２２を有し、第１のアーム５２２のそれぞれの先端に設けられ、ワークＷの外縁に接離する第１の保持部５２３を有する第１の回動部５２０と、第１の回動部５２０と同軸に回動可能に設けられ、軸部５１０から放射状に延びた複数本の第２のアーム５３２を有し、第２のアーム５３２のそれぞれの先端に設けられ、前記ワークＷの外縁に接離する第２の保持部５３３を有する第２の回動部５３０と、複数本の第１のアーム５２２のそれぞれと複数本の第２のアーム５３２のそれぞれとが一対の組となり、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を同期して回動させ、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の各組を、ワークＷを保持する保持位置と、ワークＷを解放する解放位置との間で同時に移動させることにより、複数のワークＷを一括して保持又は解放させる駆動部５４０と、を有する。
（１）以上のような本実施形態のチャック機構５００は、軸部５１０を中心に回動可能に設けられ、軸部５１０から放射状に延びた複数本の第１のアーム５２２を有し、第１のアーム５２２のそれぞれの先端に設けられ、ワークＷの外縁に接離する第１の保持部５２３を有する第１の回動部５２０と、第１の回動部５２０と同軸に回動可能に設けられ、軸部５１０から放射状に延びた複数本の第２のアーム５３２を有し、第２のアーム５３２のそれぞれの先端に設けられ、前記ワークＷの外縁に接離する第２の保持部５３３を有する第２の回動部５３０と、複数本の第１のアーム５２２のそれぞれと複数本の第２のアーム５３２のそれぞれとが一対の組となり、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０を同期して回動させ、一対の第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の各組を、ワークＷを保持する保持位置と、ワークＷを解放する解放位置との間で同時に移動させることにより、複数のワークＷを一括して保持又は解放させる駆動部５４０と、を有する。
【0081】
また、本実施形態の成膜装置１は、真空とすることが可能なチャンバ２と、チャンバ２に設けられ、ターゲット１０を有する成膜室１１０において、複数のワークＷに対してスパッタリングにより成膜を行う成膜部１００と、チャンバ２に設けられ、複数のワークＷを、成膜室１１０に対向する位置に搬送する搬送体（回転テーブル３）と、ワークＷをチャンバ２内に搬入搬出する搬入搬出部３００と、チャック機構５００を有し、搬入搬出部３００に複数のワークＷを一括して受け渡す供給部４００と、を有する。
【0082】
さらに、本実施形態の成膜装置１は、成膜部１００において成膜された複数のワークＷを、チャック機構５００により保持して一括して反転させる反転部２００と、を有する。
【0083】
このため、チャンバ２内に搬入される複数のワークＷを、一括して供給することができるので、ストッカから一つずつ取り出して、搬入搬出を行う場合に比べて、所要時間を短縮でき、生産性が向上する。ワークＷをチャンバ２内に搬入搬出を行う機構を複数設けると、構造の複雑化、装置コストの増大を招くことになる。また、ワークＷの両面に対して成膜する場合に、成膜後のワークＷを、チャンバ（容器２１２）内で一括して反転させることができるので、所要時間が短縮でき、生産性が向上する。さらに、ワークＷを反転する機構を複数設ける場合に比べて、機構が簡素化され、シール箇所を低減できる。これは、反転動作を行う駆動源はチャンバの外に配置するのが好ましく、そのため、チャンバを貫通する駆動軸を設ける必要がある。この場合、貫通部分ではシールが必要となる。シール箇所が増えてしまうと、チャンバ内の必要な真空状態を維持することが困難となってしまう。よって、シール箇所は少ないほど良い。
【0084】
（２）第１の保持部５２３と第２の保持部５３３の保持位置は、ワークＷを軸部５１０に直交する方向に保持可能となるように設定されている。このため、複数のワークＷを水平方向に保持して受け渡し、反転等を行うことができる。
【0085】
（３）駆動部５４０は、駆動軸５４２を直線移動させる駆動源５４３と、駆動源５４３による駆動軸５４２の直線移動を、第１の回動部５２０及び第２の回動部５３０の回動に変換する変換機構５４４と、を有する。このため、駆動部５４０の駆動源５４３の数を抑えることができる。１つの駆動部５４０によって複数のワークＷを一括して保持又は解放するチャック機構を駆動できるので、構成が非常に簡素となる。
【0086】
（４）変換機構５４４は、軸部５１０に向かって直線移動する駆動軸５４２と、駆動軸５４２の軸部５１０に近い端部に、一端が回動可能に連結された一対の連結部材であるトグルアーム５４４ａ、５４４ｂと、を有し、一方のトグルアーム５４４ａの他端が、第１の回動部５２０における駆動軸５４２に最も近い一つの第１のアーム５２２に回動可能に連結され、他方のトグルアーム５４４ｂの他端が、第２の回動部５３０における駆動軸５４２に最も近い一つの第２のアーム５３２に回動可能に連結されている。
【0087】
このため、１つの駆動軸５４２によって、第１の回動部５２０、第２の回動部５３０を駆動できるので、歯車やベルトを用いて連結、伝達するよりも格段に高い同期性を得ることができる。これにより、複数のワークＷを同時に確実に保持、解放することができる。また、非常に簡素な構成とできるので、故障率の低減、コストの低減となる。さらに、チャック機構の全体を回転させることによってワークＷを反転させる場合、駆動軸５４２をそのまま回転軸とすることができるので、より簡素な構成にできる。
【0088】
（５）駆動部５４０は、第１の回動部５２０と第２の回動部５３０を同期して互いに逆方向に回動させる。このため、１つの駆動部５４０によって、保持又は解放の動作を行うことができる。
【0089】
（６）供給部４００は、チャック機構５００によって、一括して保持される複数のワークＷをそれぞれ積層して収容するストッカ４３０を有する。このため、ストッカ４３０に積層して収容された複数のワークＷを、チャック機構５００によって一括して保持できる。すなわち、チャック機構５００は、ワークＷを保持する第１の保持部５２３と第２の保持部５３３の組を複数有している。ワークＷを積層して収容するストッカ４３０には、それぞれの第１の保持部５２３と第２の保持部５３３の組に対応するように、ワークＷが複数に積層される。これにより、各第１の保持部５２３と第２の保持部５３３の組が同時に一括してワークＷを保持できるようになっているので、生産性が向上する。
【0090】
（７）チャック機構５００は、水平に回動可能に設けられ、複数のストッカ４３０が、チャック機構５００の水平回動に応じて、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３が複数のワークＷを一括して保持可能な位置に、複数設けられている。このため、多数のワークＷを予め用意しておくことができ、連続的に処理ができるので、生産性が向上する。本実施形態においては、一括して保持される複数のワークＷが、チャック機構５００が保持する位置に対応して、積み上げてストックされている。各ストッカ４３０において積層された複数のワークＷは、第１の保持部５２３及び第２の保持部５３３の回動の軌跡に沿う方向に配置されている。このため、一つのチャック機構５００で、複数のストッカ４３０にアクセスすることができる。さらに一つのチャック機構５００で複数のワークＷを一括して保持することができるので、非常に効率を高めることができる。
【0091】
［変形例］
本実施形態は、上記の態様には限定されず、以下のような変形例も含む。
（１）上記の態様では、第１のアーム５２２は３本であり、第２のアーム５３２は３本であり、３つのワークＷを同時に保持又は解放可能に設けられていた。但し、第１のアーム５２２、第２のアーム５３２は、それぞれ２本であっても、４本以上であっても良い。これにより、２つ又は４つ以上のワークＷを同時に保持又は解放可能として、多数のワークＷを一括して保持でき、生産性を向上させることができる。
本実施形態は、上記の態様には限定されず、以下のような変形例も含む。
（１）上記の態様では、第１のアーム５２２は３本であり、第２のアーム５３２は３本であり、３つのワークＷを同時に保持又は解放可能に設けられていた。但し、第１のアーム５２２、第２のアーム５３２は、それぞれ２本であっても、４本以上であっても良い。これにより、２つ又は４つ以上のワークＷを同時に保持又は解放可能として、多数のワークＷを一括して保持でき、生産性を向上させることができる。
【0092】
（２）成膜対象物は治具Ｊに装着、搭載されていなくてもよい。つまり、治具Ｊを用いなくてもよい。この場合、ワークＷは成膜対象物である基板Ｓのみとなる。
【0093】
（３）成膜部１００におけるターゲット１０の数は、上記の実施形態で例示した数には限定されない。ターゲット１０を単数又は３つ以上としてもよい。ターゲット１０の数を多くすることにより、成膜レートを高める（成膜速度を速くする）ことができ、生産性を向上させることができる。
【0094】
複数のターゲット１０は、共通の成膜材料であっても、異種の成膜材料であってもよい。共通の成膜材料を用いることによって成膜レートを向上させることができる。異なる種類の成膜材料を用いて、同時或いは順々に成膜することにより、複数の成膜材料の層から成る膜を形成することもできる。
【0095】
（４）成膜部１００の数は、複数であってもよい。つまり、搬送体の複数の停止ポジションに成膜部１００を設けてもよい。共通の成膜材料を用いる成膜部１００の数を増やすことによって、成膜レートを向上させることができる。複数の成膜部１００に互いに異なる種類の成膜材料を用いて、同時或いは順々に成膜することにより、複数の成膜材料の層から成る膜を形成することもできる。成膜部１００においてプラズマを発生させる構成は特定の種類には限定されない。例えば、上記の予備のポジションに、成膜部１００を増設する場合は、反転部２００で反転したワークＷの他方の面を成膜するのに、もう１周する必要がなくなるため、生産性が高まる。
【0096】
（５）成膜部１００に加えて、いずれかの停止ポジションに、プラズマによるエッチング、アッシング、その他の表面改質、クリーニング、化合物膜の生成等を行う処理部を設けてもよい。処理部においてプラズマを発生させる構成は特定の種類には限定されない。このような処理部も、上記の予備のポジションに設けることができる。
【0097】
（６）搬送装置は回転テーブル３には限定されない。回転中心から放射状に延びたアームに支持部やホルダＨを保持して回転する回転体であってもよい。搬送装置によって搬送されて同時に処理されるホルダＨの数、これを支持する支持部の数は、上記の態様では単数であるが、複数であってもよい。
【0098】
（７）成膜部１００、処理部は、チャンバ２の設置面側にあっても、これと反対側にあっても、側面側にあってもよい。ホルダＨを成膜室１１０、処理室に出し入れする方向も、成膜室１１０、処理室の設置面側からでも、これと反対側からでもよく、側面からでもよい。
【0099】
（８）上記の実施形態では、重力に従う方向を下方、これとは逆に重力に抗する方向を上方としている。この場合の昇降は、上下方向の動作となる。但し、成膜装置１の配置方向は、これには限定されず、例えば、回転テーブル３と、成膜室１１０との上下関係が逆となっていてもよい。また、回転テーブル３は、水平に限らず垂直の配置でも傾斜した配置でもよい。成膜装置１の設置面は、床面であっても、天井であっても、側壁面であってもよい。
【0100】
（９）予備のポジションに、冷却機構を設けてワークＷを冷却する場合は、成膜で温度が上昇したワークＷを冷却できるので、変形や熱ダメージの発生を抑制することができる。また、成膜時間の間で必要な温度に冷却できる場合には、予備のポジションを、冷却待機ポジションとして、冷却機構を設けることなく変形や熱ダメージの発生を抑制することができる。上記の態様では、反転部２００に冷却プレートによる冷却機構が設けられているが、予備のポジションの冷却機構と併用しても、いずれか一方にのみ冷却機構を設けてもよい。
【0101】
（１０）予備のポジションを設けず、３つの停止ポジションの成膜装置１としてもよい。この場合、間欠回転搬送は１２０°ずつとなる。さらに、複数の予備のポジションを設けてもよい。例えば、複数の停止ポジションに、成膜部１００を複数常備することで、異種の材料による成膜を行うことができる。この場合にも、予備のポジションに、成膜された膜の膜処理（アニール、酸化、窒化、平坦化、浄化などの表面処理）を行う装置を割り当てることもできる。
【0102】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0103】
１ 成膜装置
２ チャンバ
２ａ 開口
３ 回転テーブル
１０、１０Ａ、１０Ｂ ターゲット
２１ 底板
２２ 蓋板
２３ チャンバ排気部
２５ ロードロック室
３１ シャフト
３２ 開口
５０ 制御装置
１００ 成膜部
１１０ 成膜室
１１１ 開口
１１２ スペーサ
１１３ 蓋体
１２０ スパッタ源
１２１ バッキングプレート
１２２ 電極
１３０ 電源部
１４０ スパッタガス導入部
１５０ 排気部
１６０ プッシャ
１６１ 載置部
１６２ 突上部
２００ 反転部
２１０ 反転室
２１１ 開口
２１２ 容器
２２０ 反転駆動部
２３０ 封止室
２３２ｄ スライダ
２４０ プッシャ
２４１ 載置部
２４２ 突上部
２４３ 封止体
３００ 搬入搬出部
３１０ 搬送部
３１１ アーム
３１２ 閉塞部
４００ 供給部
４１０ 供給テーブル
４２０ チャック移動機構
４２１ ガイド機構
４２２ 回動機構
４３０ ストッカ
４３１ キャリア
４３１ａ 支持板
４３１ｂ サイドガイド
４３１ｃ 突出部
４３２ 送り出し機構
４３２ａ 押上ロッド
４３２ｂ 駆動部
４３２ｃ 昇降板
４３２ｄ スライダ
４３２ｅ 駆動源
５００ チャック機構
５１０ 軸部
５２０ 第１の回動部
５２１ 基体
５２１ａ 軸孔
５２２ 第１のアーム
５２３ 第１の保持部
５２３ａ 溝
５３０ 第２の回動部
５３１ 基体
５３１ａ 軸孔
５３２ 第２のアーム
５３３ 第２の保持部
５３３ａ 溝
５４０ 駆動部
５４１ 本体部
５４２ 駆動軸
５４３ 駆動源
５４４ 変換機構
５４４ａ、５４４ｂ トグルアーム
５４４ｃ 共通軸部
５４４ｄ、５４４ｅ リンク軸部
５４５ 軸支持部
５４５ａ、５４５ｂ 支持板
Ｇ スパッタガス
Ｈ ホルダ
Ｈａ 孔
Ｈｂ 支持縁
Ｊ 治具
Ｊｕ 上治具
Ｊｄ 下治具
Ｊｓ スペーサ
Ｊｐ ピン
Ｊｍ 磁石
Ｓ 基板
Ｔ 載置台
Ｗ ワーク
２ チャンバ
２ａ 開口
３ 回転テーブル
１０、１０Ａ、１０Ｂ ターゲット
２１ 底板
２２ 蓋板
２３ チャンバ排気部
２５ ロードロック室
３１ シャフト
３２ 開口
５０ 制御装置
１００ 成膜部
１１０ 成膜室
１１１ 開口
１１２ スペーサ
１１３ 蓋体
１２０ スパッタ源
１２１ バッキングプレート
１２２ 電極
１３０ 電源部
１４０ スパッタガス導入部
１５０ 排気部
１６０ プッシャ
１６１ 載置部
１６２ 突上部
２００ 反転部
２１０ 反転室
２１１ 開口
２１２ 容器
２２０ 反転駆動部
２３０ 封止室
２３２ｄ スライダ
２４０ プッシャ
２４１ 載置部
２４２ 突上部
２４３ 封止体
３００ 搬入搬出部
３１０ 搬送部
３１１ アーム
３１２ 閉塞部
４００ 供給部
４１０ 供給テーブル
４２０ チャック移動機構
４２１ ガイド機構
４２２ 回動機構
４３０ ストッカ
４３１ キャリア
４３１ａ 支持板
４３１ｂ サイドガイド
４３１ｃ 突出部
４３２ 送り出し機構
４３２ａ 押上ロッド
４３２ｂ 駆動部
４３２ｃ 昇降板
４３２ｄ スライダ
４３２ｅ 駆動源
５００ チャック機構
５１０ 軸部
５２０ 第１の回動部
５２１ 基体
５２１ａ 軸孔
５２２ 第１のアーム
５２３ 第１の保持部
５２３ａ 溝
５３０ 第２の回動部
５３１ 基体
５３１ａ 軸孔
５３２ 第２のアーム
５３３ 第２の保持部
５３３ａ 溝
５４０ 駆動部
５４１ 本体部
５４２ 駆動軸
５４３ 駆動源
５４４ 変換機構
５４４ａ、５４４ｂ トグルアーム
５４４ｃ 共通軸部
５４４ｄ、５４４ｅ リンク軸部
５４５ 軸支持部
５４５ａ、５４５ｂ 支持板
Ｇ スパッタガス
Ｈ ホルダ
Ｈａ 孔
Ｈｂ 支持縁
Ｊ 治具
Ｊｕ 上治具
Ｊｄ 下治具
Ｊｓ スペーサ
Ｊｐ ピン
Ｊｍ 磁石
Ｓ 基板
Ｔ 載置台
Ｗ ワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】