处理装置以及处理装置中的工件的温度计测方法_2

文档序号:9382636阅读:来源:国知局
进行说明。
[0030]如图1及图2所示,所述腔室2是能够在其内部收容工件W的箱状的部件。该腔室2的内部相对于外部处于气密状态。也就是说,腔室2能够将收容工件W的空间即腔室2的内部的空间保持为真空状态或减压状态。
[0031]该实施方式所涉及的腔室2呈包含底壁2a、顶壁2b以及剖面为八角形的侧壁2c的箱状。
[0032]该实施方式所涉及的处理装置I还具备旋转台3。该旋转台3被设置在所述腔室2内,并位于所述底壁2a的大致中央部分。在该旋转台3载置作为处理物的多个工件W。对于此种被载置在旋转台3上的工件W的表面,分别通过物理蒸镀法(PVD法)形成TiN、ZrN、CrN等硬质皮膜。
[0033]图1及图2所示的工件W分别具有圆筒状的外周面。但是,成为本发明所涉及的处理装置的对象的工件W的形状并不特别限定。例如,本发明也能适用于所谓的工件组件、即包含多个小部件且通过这些小部件的组合而具有圆筒状的整体形状的工件、以及圆筒状以外的形状(例如角柱状)的工件。
[0034]所述旋转台3呈具有能够在其上载置工件W的上表面的形状,具体而言,呈平坦的圆板状。该旋转台3被设置成能够以被设定在腔室2的底面中央的朝向上下方向的旋转轴为中心旋转,能够使被载置在所述上表面的工件W与该旋转台3 —起绕所述旋转轴旋转、即公转。具体而言,旋转台3 (公转台)被连接于位于其下侧的旋转轴部4。该旋转轴部4呈其中心轴与上述的旋转轴一致的棒状。该旋转轴部4沿上下方向贯穿腔室2的所述底壁2a。旋转轴部4具有上端和下端。旋转轴部4的上端被固定于所述旋转台3的下表面,旋转轴部4的下端被连接于包含马达等的未图示的旋转驱动装置。腔室2的底面与旋转轴部4之间设有确保腔室2的气密性并允许旋转轴部4相对于所述底壁2a旋转的密封机构(省略图示)。包含所述马达等的旋转驱动装置使所述旋转轴部4以及与其连接的所述旋转台3绕所述旋转轴旋转。
[0035]所述多个工件W被载置于旋转台3的上表面的外周侧部分,并在其周向上隔开一定的间隔而被排列。在该实施方式中,配置8个工件W。这些工件W伴随所述旋转台3绕所述旋转轴的旋转,沿以所述旋转轴为中心的圆轨道(公转轨道)在腔室2内移动。
[0036]所述各蒸发源5是由成膜物质形成的部件,该成膜物质成为将在工件W的表面成膜的皮膜的原料。图例的蒸发源5由成膜物质形成为板状。例如,在上述的电弧离子镀的PVD装置的情况下,蒸发源5采用T1、Zr、Cr等金属。
[0037]所述各蒸发源5以其板厚方向与所述腔室2的侧壁2c的板厚方向一致的姿势沿该侧壁2c的内侧面而被设置。因此,各蒸发源5位于所述旋转台3的径向外侧。如上所述地呈板状的各蒸发源5以通过其中心部位的法线朝向所述旋转台3的中央的方式分别被配置在多个位置(图例中为4个位置)。构成各蒸发源5的成膜物质利用等离子体等被蒸发而成为粒子,被附着于所述工件W的表面而有助于成膜。
[0038]该实施方式所涉及的处理装置I还具备测量件6以及计测部8。测量件6被设置在腔室2的内部,受其内部的温度影响而热伸缩。所述计测部8被设置在所述腔室2的外部,计测所述测量件6的热伸缩量。具体而言,在所述腔室2设有观测窗7,该观测窗7可使从腔室2的外侧观测该腔室2内的测量件6。所述计测部8具有激光移位计9,通过所述观测窗7计测所述测量件6的热伸缩量,据此确定所述工件W的温度。
[0039]接下来,详细说明所述测量件6、观测窗7以及计测部8。
[0040]所述测量件6根据温度变化以规定的比例热膨胀或热伸缩。因此,通过计测该测量件6的热伸缩量(热伸缩的长度),能够测量温度。测量件6优选采用与构成工件W的材料相同的材料,以成为与工件W相同的热伸缩状态,或者采用线膨胀系数接近构成工件W的材料的材料,形成为在特定的长度方向上延伸的长条的棒状。如此地采用与工件W相同的材料或线膨胀系数接近的材料形成的测量件6在成膜装置中以与工件W相同的状态成膜,因此,使用该测量件6能够准确地评价工件W的温度。
[0041]所述测量件6与沿上下方向呈长条状的工件W的形状相配合,被形成为在上下方向上具有大致相同的长度的长条的棒状。测量件6被赋予具有直径比工件W小的圆形的剖面的形状,以便抑制该测量件6对工件W的成膜的状态带来坏影响。图1及图2所示的测量件6按照圆筒状的工件W而使用了圆棒状的部件。
[0042]测量件6被设置成在旋转台3的上表面上沿上下方向立起。测量件6以位于特定的工件W的附近且位于其内周侧的方式,与该工件W—样被放置于所述旋转台3的上表面,以便其温度与工件W的温度相同。
[0043]具体而言,测量件6的长度方向的一端、即下端被固定在旋转台3的上表面,长度方向的另一端、即上端朝向上方。因此,伴随测量件6的温度变化而该测量件6热伸缩,该测量件6的下端被固定于所述旋转台3而上端在上下方向上移位。由此,使用后述的激光移位计9(激光距离计)计测伴随测量件6的上下方向的伸缩而变动的测量件6的上端的位置(高度),从而能够计测测量件6的热伸缩量。
[0044]如上所述,所述测量件6在所述旋转台3上处于针对特定的工件W而邻接于其径向(旋转台3的径向)内侧的位置。在此种位置配置测量件6是为了防止因测量件6的设置而对工件W的成膜造成影响。例如,如果是上述的电弧离子镀的情况,在蒸发源5的表面附近发生电弧放电,据此,蒸发源5蒸发而成膜物质被释放到工件W侧。此时,如果将测量件6配置在旋转台3中邻接于工件W的位置,S卩比被载置的工件W的中心还位于直径外侧(例如图1所示的旋转台3上的白圆的位置),则成膜物质受到测量件6的妨碍而难以到达工件W,成膜物质有可能不能均匀地成膜于邻接于测量件6的工件W。对此,将测量件6设置在以旋转台3的旋转轴心为中心的径向上,以使从蒸发源5观察时测量件6的位置比工件W远,且将测量件6配置在从工件W观察时处于蒸发源5的相反侧的位置(比工件W的中心还位于径内侧且接近旋转轴心的一侧,图1中用黑圆表示的位置)。若如上所述地将测量件6配置在比工件W靠近旋转轴心的位置,则抑制测量件6对工件W的成膜的影响,不管该测量件6存在与否,能够在工件W上均等地进行成膜。
[0045]所述测量件6被固定在旋转台3上的规定位置,因此,每当旋转台3绕旋转轴旋转I圈,就回到其旋转周向的相同位置。因此,如果将激光移位计9的测量点固定在测量件6的转圈轨道(旋转轨道)上的一点上,则每当旋转台3旋转而测量件6来到周向的相同位置时,能够计测测量件6的热伸缩量。其结果,能够以一定的时间间隔反复地计测测量件6的温度,换言之工件W的实际温度。
[0046]所述观测窗7被形成在构成腔室2的壁上、即面对旋转台3的壁上,以便能够从所述腔室2的外部计测该腔室2内的测量件6的上端的热移位。具体而言,该实施方式所涉及的观测窗7被设置在所述腔室2的顶壁2b,且采用玻璃等透光性材料形成,以便能够使
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1