シャッター装置及び真空処理装置
【課題】本発明における課題は、開閉動作時の遮蔽範囲の偏りを低減できるＩＢＥのシャッター装置を提供することにある。
【解決手段】本発明における解決手段として、ＩＢＥ１と基板Ｗとの間を遮蔽するシャッター板１１を備えるシャッター装置９は、ＩＢＳ５を囲んで回転可能に配置された回転リンク部材の回転に同期して、ＩＢＥ５を挟んで対称位置に配置された２枚のシャッター板１１が開閉動作することができるように構成されている。
【解決手段】本発明における解決手段として、ＩＢＥ１と基板Ｗとの間を遮蔽するシャッター板１１を備えるシャッター装置９は、ＩＢＳ５を囲んで回転可能に配置された回転リンク部材の回転に同期して、ＩＢＥ５を挟んで対称位置に配置された２枚のシャッター板１１が開閉動作することができるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッター装置及び真空処理装置に係り、特に、スパッタ装置及びエッチング装置などの真空処理装置において各々のプロセスを行う際に、イオン源や蒸発源と基板との間を遮蔽するシャッター板を備えるシャッター装置及び該シャッター装置を備えた真空処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空処理装置として物理蒸着装置やエッチング装置が一般的に用いられる。物理蒸着装置はルツボやカソードなどの蒸発源を備えており、また、エッチング装置はイオン源などのエッチング源を備えている。蒸発源やエッチング源から発生する成膜材料やイオンビームは、均一かつ安定させておくことが望ましい。そのためには基板処理前に蒸発源やエッチング源の準備動作として、スパッタ膜やエッチングビームをあらかじめ発生させておく動作が必要になる。
【０００３】
この準備動作の際にも、基板にスパッタ膜やエッチングビームが基板に付着するため、処理する基板が成膜材料やエッチングビームの影響を受けないように遮蔽しておく必要がある。また、基板処理終了時にも所定のタイミングで処理を終了させる必要があるため、基板を成膜材料やエッチングビームから素早く遮蔽する必要がある。飛来する成膜材料やエッチングビームから基板を遮蔽するために、これらの真空処理装置は開閉するシャッター機構を備えている（例えば、特許文献１乃至８参照）。
【０００４】
従来のシャッター機構の一例を説明する。まず、特許文献１と特許文献２に開示されているシャッター機構を図６と図７にそれぞれ示す。図６に示したシャッター機構（振り子動作タイプ）は、回転軸の回りに左右方向に移動して開閉動作するシャッター板１１１を備えている。また、図７に示したシャッター機構（直線動作タイプ）は、前後方向に移動して開閉動作するシャッター板１１２を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３００５６０号公報
【特許文献２】特開２００２−３５３１７２号公報
【特許文献３】特開２００７−０１６２９８号公報
【特許文献４】特開２００１−１１０３４４号公報
【特許文献５】特開２００２−０７５９６８号公報
【特許文献６】特開２０００−２９４１８７号公報
【特許文献７】特開２００９−１５５７０６号公報
【特許文献８】特開２００２−１６７６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６に示す「振り子動作タイプ」や、図７に示す「直線動作タイプ」のシャッター機構はシャッター板が水平移動をする。図６（ｃ），図７（ｃ）に示すように開閉動作は基板などの被遮蔽物Ｇの一端側から他端側へシャッター板が動作するために、動作中は部分的に遮蔽される部分ａと、遮蔽されない部分ｂが生じることになる。すなわち、シャッター板の動作中に遮蔽範囲が偏るという問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、開閉動作時の遮蔽範囲の偏りを低減できるシャッター装置及び真空処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るシャッター装置は、真空容器内に配置されたプロセス発生源と基板との間を遮蔽するシャッター板を備えるシャッター装置であって、真空容器に支持された回転軸を中心に回転する複数のシャッター板と、プロセス発生源の周囲に回転可能に配置された回転リンク部材と、回転リンク部材を回転駆動する駆動源と、を備え、回転リンク部材はプロセス発生源の放出部を囲んで配置され、回転リンク部材の回転に伴って複数のシャッター板が回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るシャッター装置を用いることで、開閉動作時の遮蔽範囲の偏りを低減できる。また、シャッターを分割化したことにより、個々のシャッター板の動作範囲が減少するため動作スピードを上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＩＢＥ装置を側面から見た断面概略図である。
【図２】図１のＡ方向から見たシャッター装置の矢視図（正面図）（（ａ）シャッター開時、（ｂ）シャッター閉時）である。
【図３】図２のII−II断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るシャッター装置の動作説明図（（ａ）Ｉ−Ｉ断面図、（ｂ）Ａ矢視図）である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るシャッター装置の正面図（（ａ）シャッター開時、（ｂ）シャッター閉時）である。
【図６】従来のシャッター装置の概略説明図である。
【図７】従来のシャッター装置の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は発明を具体化した一例であって本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変できることは勿論である。なお、本明細書中の「プロセス発生源」という用語は、ＩＢＳなどのイオン源、及びスパッタリングカソードやルツボなどの蒸発源のいずれをも示すものとして用いられる。
【００１２】
なお、本実施形態では真空処理装置としてイオンビームエッチング装置（ＩＢＥ装置）を例に挙げて説明するが本発明はこの限りではない。例えば、他のエッチング装置やスパッタ成膜、ＰＶＤ装置、ＣＶＤ装置などの真空処置装置にも本発明に係るシャッター装置は好適に適用可能である。また、真空処理装置内に本実施形態に係るシャッター装置が設置された場合にも、真空中大気中問わず全ての動作機構に利用可能なものである。さらにＩＢＥ装置のシャッター装置以外にも蒸着源から基板を遮蔽するシャッター装置として適用できることはもちろんである。
【００１３】
図１乃至４は本発明の第１の実施形態に係るシャッター装置若しくはイオンビームエッチング装置（ＩＢＥ装置）についての図であり、図１はＩＢＥ装置を側面から見た断面概略図、図２は図１のＡ方向から見たシャッター装置の矢視図（正面図）（（ａ）シャッター開時、（ｂ）シャッター閉時）、図３は図２のII−II断面図、図４はシャッター装置の動作説明図（（ａ）Ｉ−Ｉ断面図、（ｂ）Ａ矢視図）である。なお、図面の煩雑化を防ぐため一部を除いて省略している。
【００１４】
図１に示したイオンビームエッチング装置１（ＩＢＥ装置１）は、真空容器３内にエッチング源５（イオンビームソース，ＩＢＳ）と基板ステージ７とシャッター装置９を少なくとも備えており、ＩＢＳ５は真空容器３の側面に備えられ、基板ステージ７はＩＢＳ５に対向して配設されている。
【００１５】
ＩＢＥ装置１は、基板ステージ７に載置された基板Ｗに対してＩＢＳ５からイオンを照射し、基板Ｗの所定の積層膜をエッチングする装置である。基板ステージ７は、基板Ｗを保持する基板保持部７ａと、基板保持部７ａを真空容器３に対して支持する回動支持部（不図示）とを主要構成要素としている。
【００１６】
基板保持部７ａはメカニカルチャック機構で基板Ｗを保持、又は静電チャック機構により基板Ｗを吸着して保持することができ、基板Ｗを基板保持部７ａともに回転させることができる。また、回動支持部は、真空容器３に対して回動可能であり、基板保持部７ａの向きを変えることができる。すなわち、ＩＢＳ５からのイオンの入射方向に対する基板成膜面の角度を変化させることができる。基板成膜面へのイオンの入射角度を変化させることで、基板Ｗの成膜面に斜め方向からイオンを入射させることができ、より高精度なエッチングを行うことができる。
【００１７】
ＩＢＳ５は、プラズマによりガスをイオン化して基板Ｗに対して照射する装置である。本実施形態においてはＡｒガスをイオン化しているが、照射するイオンはＡｒイオンに限られない。例えば、ＫｒガスやＸｅガス，Ｏ２ガス等である。また、ＩＢＳ５から照射されるイオンの電荷を中和するためのニュートラライザ（不図示）がＩＢＳ５の側方の壁面に設けられている。
【００１８】
シャッター装置９は、ＩＢＳ５と基板ステージ７上の基板Ｗの間に設けられており、シャッター板１１と、シャッター板１１を開閉制御するリンク機構２１を主要構成部材として有している。シャッター装置９の開閉動作によりＩＢＳ５より基板Ｗに対して照射されるイオンを基板Ｗに届く前に遮蔽することができる。
なお、ＩＢＥ装置１は、リンク機構２１が配置される空間とエッチング等を行うプロセス空間Ｐとを分ける仕切り８を備えている。仕切り８により、リンク機構がある空間内で発生したパーティクルのプロセス空間Ｐへの流出を低減することができる。
【００１９】
図２（ａ），（ｂ）に示したシャッター装置の正面図に基づいて、シャッター装置９の構成について説明する。シャッター装置９は、シャッター板１１と、回転リング部材２３などから成るリンク機構２１とを有して構成されている。
【００２０】
シャッター板１１は、いわゆる２分割シャッターであり、略半円状の板状部材を２枚一組として用いられる。２枚のシャッター板１１は、回転軸としてのシャッター回転軸１３（１３ａ，１３ｂ）をそれぞれ回転中心にして回動する。２枚のシャッター板１１は、それぞれ逆方向に回転動作させることができ、シャッター板１１の直線部１１ａ同士が接する位置に回転させることでＩＢＳ５の基板側を遮蔽することができる（図２（ａ）参照）。なお、ＩＢＳ５がシャッター板１１で遮蔽された状態（図２（ａ）の状態）を「閉じた状態」とする。
【００２１】
また、２枚のシャッター板１１の距離を離した配置とすることでＩＢＳ５から放出されたイオンを基板側に入射させることができる。特に、直線部１１ａの間の距離ｄをＩＢＳ５のイオン放出部５ａの直径よりも離した状態では、ＩＢＳ５の基板側を大きく開放することができる（図２（ｂ）参照）。このシャッター板１１が開放された状態（図２（ｂ）の状態）を「開いた状態」とする。
【００２２】
シャッター回転軸１３（１３ａ，１３ｂ）は、シャッター板１１を支持する略棒状の支柱であり、真空容器３の壁側に回転自在に取り付けられている。略半円状のシャッター板１１には、一部から延設された延設部１４が形成されており、この延設部１４にシャッター回転軸１３（１３ａ，１３ｂ）と後述する連結部１５がそれぞれ取り付けられている。
【００２３】
連結部１５は、シャッター回転軸１３よりも外側の所定距離離れた位置に形成された係止部分であり、この連結部１５に後述する連結リンク部材２５の一端部側が回転自在に係止される。すなわち、シャッター板１１は連結リンク部材２５を介して連結部１５に進退方向の駆動力を与えることにより、シャッター回転軸１３を回転中心に回転運動させることができる。
【００２４】
リンク機構２１は、シャッター板１１の連結部１５に駆動力を伝達して、シャッター板１１を開閉動作させる機構である。図２に基づいてシャッター装置９の構成について説明する。
リンク機構２１は、連結部１５に一端部が連結される連結リンク部材２５、連結リンク部材２５の他端に連結される回転リンク部材２３、回転リンク部材２３に回転力を伝達する駆動リンク部材２７、駆動リンク部材２７を駆動する駆動源２９、及び回転リンク部材２３を回転自在に支持する４つのベアリング３１とを有して構成されている。
【００２５】
連結リンク部材２５は、略棒状の四角柱であり、両端側に連結部１５と連結部１６がそれぞれ連結されている。連結リンク部材２５の一端側は、延設部１４の連結部１５と回転自在に係止される構造となっている。同様に、連結リンク部材２５の他端側は、連結部１６を介して回転リンク部材２３に回転自在に係止される構造となっている。なお、本実施形態における連結部１５、１６、１７，１８は、被連結部材の連結される角度がスムーズに変えられるようにベアリングを有して構成されるものであってもよい。
【００２６】
回転リンク部材２３は、ＩＢＳ５の外周を囲んで回転可能に設置されたリング状の部材であり、その外周部に配置された４つのベアリング３１によって外周を回転自在に支持されている。具体的には、回転リンク部材２３はＩＢＳ５のイオン放出部５ａ（プロセス源放出部）を囲んで配置されており、回転リンク部材２３が回転する際の回転中心はイオン放出部５ａの中心に設定されている。なお、本実施形態では回転リンク部材２３はリング状に形成されているがＣ字状でもよいことはもちろんである。また、回転リンク部材２３の回転中心は回転リンク部材２３が取り付けられる範囲の内側であればよく、イオン放出部５ａの中心以外に設定することもできることはもちろんである。回転リンク部材２３には、３ヶ所の開口（係止部）が形成されている。そのうちの２つの開口（連結部１６）は１８０°対称の位置にあり、それぞれに異なる連結リンク部材２５が係止されている。
【００２７】
すなわち、連結リンク部材２５は回転リンク部材２３の回転によりシャッター板１１側に動力を伝達させ、シャッター板１１を回転させることができる。また、回転リンク部材２３に形成された残り１つの開口（連結部１７）には、後述する駆動リンク部材２７の一端部側が係止されている。
【００２８】
駆動リンク部材２７は、回転リンク部材２３と駆動源２９とを連結する略棒状の四角柱状の部材である。駆動リンク部材２７の一端部は、連結部１７を介して回転リンク部材２３に係止される構造となっている。一方、駆動リンク部材２７の他端部は、連結部１８を介して駆動源２９に係止される構造となっている。従って、駆動源２９を駆動することによって、駆動リンク部材２７を介して回転リンク部材２３を回転駆動することができる。
【００２９】
駆動源２９は、駆動回転軸２９ａを中心に有限の角度を反復回転動作するシャッター装置９の動作駆動源であり、上述したように駆動源２９には、駆動リンク部材２７の他端部（連結部１８）が連結されている。
【００３０】
従って、駆動リンク部材２７は、動力源２９が回転動作すると回転リンク部材２３に動力を伝達し、回転リンク部材を回転させる。そして、回転リンク部材２３の回転は、連結リンク部材２５を介してシャッター板１１を回転させる。なお、駆動源２９の有する有限角度が、シャッター板１１の「閉じた状態」と「開いた状態」の位置を決めている。なお、シャッター板１１には閉じる方向と開く方向の両側に付勢する引張りばね（不図示）が取り付けてあり、動力源２９を駆動するときの加減速時の振動や、動力源２９を駆動していないときの外部からの振動を低減することができる。
【００３１】
図３に示した図２のII−II断面図に基づいて、回転リンク部材２３の支持構造について説明する。回転リンク部材２３は外周部（外周）にＶ字溝１９（溝部）を有しており、４つのベアリング３１はそれぞれ外周部（外周）に凸状の曲面部３１ａ（円弧状の断面を有する凸部）を有している。回転リンク部材２３のＶ字溝１９にベアリング３１の曲面部３１ａをそれぞれ嵌め込むように支持している。
【００３２】
そのため、ベアリング３１は、Ｖ字溝１９から脱輪することなく、スムーズに回転リンク部材２３を回転動作させることができる。なお、回転リンク部材２３のＶ字溝１９とベアリング３１の曲面部３１ａは点接触しているため、回転の内外輪差による擦れ接触が無い。従って、回転リンク部材２３の回転動作時に発生する発塵を少なくすることできる。
【００３３】
本実施形態では、ベアリング３１を４つ用いて回転リンク部材２３を支持しているが、３つ若しくは５つ以上のベアリング３１を使用する構成であってもよいことはもちろんである。さらに、本実施形態とは逆に、ベアリング３１の外周部（外周）にＶ字溝（溝部）を形成し、回転リンク部材２３の外周部（外周）に凸状の曲面部（凸部）を形成する組み合わせであってもよいことはもちろんである。さらに、本実施形態とは逆に、回転リンク部材２３の内周部がＶ字溝を有し、その内周部に設置されたベアリング３１によって内周を回転自在に支持されている組み合わせであってもよいことはもちろんである。
【００３４】
ここで、図４（ａ），（ｂ）のシャッター装置の動作説明図に基づいて、シャッター装置９の動作について説明する。図４（ａ）は図１のI−I断面図、図４（ｂ）は図１のＡ方向からの矢視図（正面図）である。
駆動源２９が回転する動作(ＡＣＴ１)と、駆動リンク部材２７が回転リンク部材２３を引っ張るため(ＡＣＴ２)、回転リンク部材２３は回転する(ＡＣＴ３)。回転リンク部材２３が回転すると連結リンク部材２５がシャッター板１１を引っ張るため(ＡＣＴ４)、シャッター板１１はシャッター回転軸１３を中心に回転し開動作を行う(ＡＣＴ５)。なお、このＡＣＴ１〜ＡＣＴ５は、１つの駆動源２９の動きに連動する。従って、ＡＣＴ５で分割された２つのシャッター板１１が駆動源２９の回転角度に伴って各々開動作を行うが、その際、２つのシャッター板１１は同期した動きを行う。また、２つのシャッター回転軸１３はイオン放出部５ａの中心を挟んで対称位置に配置されており、２つのシャッター板１１は、幾何学的に対称な配置を保ちつつ動作する。
【００３５】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係るシャッター装置の正面図であり、図５（ａ）、図５（ｂ）はそれぞれシャッター装置の閉状態、開状態を示している。なお、以下に記載する本実施形態において、第１の実施形態と同様部材、配置等には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３６】
本実施形態に係るシャッター装置３９は、シャッターが８分割されたものである。８枚のシャッター板４１が、それぞれのシャッター回転軸４３を有するとともに連結リンク部材４５に連結されている。なお、それぞれの連結リンク部材４５は第１の実施形態に係るシャッター装置と同様に回転リンク部材２３に連結されている。また、連結リンク部材４５のベアリング３１による支持機構や駆動リンク部材２７との連結構造などは、第１の実施形態のシャッター装置と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００３７】
８分割された個々のシャッター板４１は、略三角形状に形成されている。また個々のシャッター板は、回転リンク部材２３の回転に伴い、連結リンク部材４５を介してシャッター回転軸４３を中心に回転することができる。このとき、シャッター板４１は、隣り合うシャッター板と僅かな隙間を有した状態で回転するため、８枚のシャッター板４１全体では、８角形の開口領域が広がる、若しくは縮むように動作することになる。すなわち、ＩＢＳ５から照射されたイオンビームの幅を調整する絞りとしての機能を有している。
【００３８】
なお、シャッター板４１の数を増やすと開口領域が円形に近づくため、絞られたイオンビームの形状をさらに円形状に近づけることができる。また、それぞれのシャッター板４１の辺を曲線状にすることでも開口領域の形状を円形に近づけることができる。
【００３９】
８つに分割されているシャッター板４１は、それぞれの隣り合うシャッター板４１との間に隙間が生じないように構成されている。本実施形態では、隣り合うシャッター板４１を上下方向に段差を設けて配置し、隣り合うシャッター板４１の縁部同士を上下方向に重ねる構造が採用されている。このように配置することで、シャッター装置を閉じたときに、隣り合うシャッター板４１の縁部同士が上下方向（プロセス源の飛行方向）に重なる配置となり、プロセス発生源と基板との間を確実に遮蔽することができる。なお、個々のシャッター板４１をスクリューのように傾けて配置しても同様の効果を得ることができる。
【００４０】
さらに、隣り合うシャッター板４１の縁部同士を重ねる構造だけでは不十分な場合には、ラビリンス構造を採用するとより高い遮蔽効果を得ることができる。具体的には、シャッター板４１の縁部分を上下方向に二重に構成し、シャッターを閉じたときに、その二重に構成された隙間に隣のシャッター板４１の縁部が入り込むように構成されると好適である。
【００４１】
また、シャッター板を３枚以上有する構成では、シャッターの中心部を完全に閉じることが精度上難しくなる。そのため、シャッター板のうちの１枚だけを、シャッターの中心部分を遮蔽する形状とすると望ましい。特に、上下方向に段差を設けて配置されたシャッター板ではこの構造は好適に採用できる。
【００４２】
本発明の第１の実施形態及び第２実施形態に共通する他の効果について以下に説明する。
本発明に係るシャッター装置９，３９を用いることで、分割されたそれぞれのシャッター板１１，４１が収納できるサイズのスペースがあればよく、装置の小型化や設計の自由度の向上を図ることができる。そして、シャッター板１１，４１を収納するためのスペースとしても、イオン源や蒸着源（プロセス発生源）の回りに個々のシャッター板１１，４１を配置できるスペースを分散配置させることができる。また、これらのシャッター板のシャッター回転軸はイオン放出部５ａの中心を挟んで対称位置に配置されている。このため、シャッター板１１，４１やその他の構成部材を幾何学的に対称な配置とすることができ、真空容器３内の環境をより均一な条件とすることができる。
【００４３】
また、シャッター板１１，４１を分割しても駆動源２９は1つであるため、回転リンク部材２３を介して複数のシャッター板１１，４１の動作を同期させることができる。
駆動源２９は駆動リンク部材２７を介して回転リンク部材２３と接続をすることによりシャッター回転軸４３より離れた場所に駆動源２９を設置することができる。さらに、シャッターを分割化したことにより、個々のシャッター板１１，４１の動作範囲が減少するため、シャッター装置９，３９の動作スピードを上げることができる。
【００４４】
回転リンク部材２３の支持は、外周に形成されたＶ字溝１９にベアリング３１の曲面部３１ａを嵌め込む構造であるため、脱輪を防止する機能を有する。また、Ｖ字溝１９と曲面部３１ａは擦れること無く接触（点接触）するため発塵を低減する効果がある。
さらに、駆動源２９，回転リング部材２３等の可動部材（リンク機構２１）が配置される空間とエッチング等を行うプロセス空間Ｐとを仕切り８にて分けることにより、リンク機構がある空間内で発生したパーティクルのプロセス空間Ｐへの流出を低減することができる。
【００４５】
本発明に係るシャッター装置として、２分割されたシャッター板１１、８分割されたシャッター板４１について説明したが、４分割や５分割などであっても構成できることはもちろんである。また、上述したシャッター装置９，３９では、各シャッター板が幾何学的に対称に動作するように構成されている。上述したように、真空容器３内の電位などの条件を均一にするには幾何学的に対称に動作させることが望ましいためである。しかし、本発明に係るシャッター装置は各シャッター板を幾何学的に対称な動作や配置に限定するものではない。真空容器３内のスペースが偏っている場合にはシャッター板を動作させる方向や配置も偏ったものになりうる。
【００４６】
本発明に係るシャッター装置を用いることで、開閉動作時の遮蔽範囲の偏りを低減できる。また、シャッターを分割化したことにより、個々のシャッター板の動作範囲が減少するため動作スピードを上げることができる。或いは、本発明に係るシャッター装置を用いることで、分割されたそれぞれのシャッター板が収納できるサイズのスペースがあればよく、装置の小型化や設計の自由度の向上を図ることができる。そして、シャッター板を収納するためのスペースとしても、イオン源や蒸着源（プロセス発生源）の回りに個々のシャッター板を配置できるスペースを分散配置させることができる。このため、シャッター板やその他の構成部材を幾何学的に対称な配置とすることができ、真空容器内の条件をより均一にすることができる。
【００４７】
また、シャッター板を分割しても駆動源は1つであるため、回転リンク部材を介して複数のシャッター板の動作を同期させることができる。駆動源は駆動リンク部材を介して回転リンク部材と接続をすることによりシャッター回転軸より離れた場所に駆動源を設置することができる。
【００４８】
回転リンク部材の支持は、外周に形成されたＶ字溝にベアリングの曲面部を嵌め込む構造であるため脱輪を防止する機能を有する。また、Ｖ字溝と曲面部は擦れること無く接触（点接触）するため発塵を低減する効果がある。さらに、駆動源，回転リング部材等の可動部材（リンク機構）が配置される空間とエッチング等を行うプロセス空間とを仕切りにて分けることにより、リンク機構がある空間内で発生したパーティクルのプロセス空間への流出を低減することができる。
【符号の説明】
【００４９】
Ｗ 基板
Ｐ プロセス空間
１ イオンビームエッチング装置（ＩＢＥ装置）
３ 真空容器
５ イオンビームソース（ＩＢＳ）
５ａ イオン放出部（プロセス源放出部）
７ 基板ステージ
７ａ 基板保持部
８ 仕切り
９，３９ シャッター装置
１１，４１ シャッター板
１１ａ 直線部
１３，１３ａ，１３ｂ，４３ シャッター回転軸
１４ 延設部
１５、１６、１７，１８ 連結部
１９ Ｖ字溝（溝部）
２１ リンク機構
２３ 回転リンク部材
２５，４５ 連結リンク部材
２７ 駆動リンク部材
２９ 駆動源
２９ａ 駆動回転軸
３１ ベアリング
３１ａ 曲面部（凸部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッター装置及び真空処理装置に係り、特に、スパッタ装置及びエッチング装置などの真空処理装置において各々のプロセスを行う際に、イオン源や蒸発源と基板との間を遮蔽するシャッター板を備えるシャッター装置及び該シャッター装置を備えた真空処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空処理装置として物理蒸着装置やエッチング装置が一般的に用いられる。物理蒸着装置はルツボやカソードなどの蒸発源を備えており、また、エッチング装置はイオン源などのエッチング源を備えている。蒸発源やエッチング源から発生する成膜材料やイオンビームは、均一かつ安定させておくことが望ましい。そのためには基板処理前に蒸発源やエッチング源の準備動作として、スパッタ膜やエッチングビームをあらかじめ発生させておく動作が必要になる。
【０００３】
この準備動作の際にも、基板にスパッタ膜やエッチングビームが基板に付着するため、処理する基板が成膜材料やエッチングビームの影響を受けないように遮蔽しておく必要がある。また、基板処理終了時にも所定のタイミングで処理を終了させる必要があるため、基板を成膜材料やエッチングビームから素早く遮蔽する必要がある。飛来する成膜材料やエッチングビームから基板を遮蔽するために、これらの真空処理装置は開閉するシャッター機構を備えている（例えば、特許文献１乃至８参照）。
【０００４】
従来のシャッター機構の一例を説明する。まず、特許文献１と特許文献２に開示されているシャッター機構を図６と図７にそれぞれ示す。図６に示したシャッター機構（振り子動作タイプ）は、回転軸の回りに左右方向に移動して開閉動作するシャッター板１１１を備えている。また、図７に示したシャッター機構（直線動作タイプ）は、前後方向に移動して開閉動作するシャッター板１１２を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３００５６０号公報
【特許文献２】特開２００２−３５３１７２号公報
【特許文献３】特開２００７−０１６２９８号公報
【特許文献４】特開２００１−１１０３４４号公報
【特許文献５】特開２００２−０７５９６８号公報
【特許文献６】特開２０００−２９４１８７号公報
【特許文献７】特開２００９−１５５７０６号公報
【特許文献８】特開２００２−１６７６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６に示す「振り子動作タイプ」や、図７に示す「直線動作タイプ」のシャッター機構はシャッター板が水平移動をする。図６（ｃ），図７（ｃ）に示すように開閉動作は基板などの被遮蔽物Ｇの一端側から他端側へシャッター板が動作するために、動作中は部分的に遮蔽される部分ａと、遮蔽されない部分ｂが生じることになる。すなわち、シャッター板の動作中に遮蔽範囲が偏るという問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、開閉動作時の遮蔽範囲の偏りを低減できるシャッター装置及び真空処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るシャッター装置は、真空容器内に配置されたプロセス発生源と基板との間を遮蔽するシャッター板を備えるシャッター装置であって、真空容器に支持された回転軸を中心に回転する複数のシャッター板と、プロセス発生源の周囲に回転可能に配置された回転リンク部材と、回転リンク部材を回転駆動する駆動源と、を備え、回転リンク部材はプロセス発生源の放出部を囲んで配置され、回転リンク部材の回転に伴って複数のシャッター板が回転軸を中心に回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るシャッター装置を用いることで、開閉動作時の遮蔽範囲の偏りを低減できる。また、シャッターを分割化したことにより、個々のシャッター板の動作範囲が減少するため動作スピードを上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＩＢＥ装置を側面から見た断面概略図である。
【図２】図１のＡ方向から見たシャッター装置の矢視図（正面図）（（ａ）シャッター開時、（ｂ）シャッター閉時）である。
【図３】図２のII−II断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るシャッター装置の動作説明図（（ａ）Ｉ−Ｉ断面図、（ｂ）Ａ矢視図）である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るシャッター装置の正面図（（ａ）シャッター開時、（ｂ）シャッター閉時）である。
【図６】従来のシャッター装置の概略説明図である。
【図７】従来のシャッター装置の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は発明を具体化した一例であって本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変できることは勿論である。なお、本明細書中の「プロセス発生源」という用語は、ＩＢＳなどのイオン源、及びスパッタリングカソードやルツボなどの蒸発源のいずれをも示すものとして用いられる。
【００１２】
なお、本実施形態では真空処理装置としてイオンビームエッチング装置（ＩＢＥ装置）を例に挙げて説明するが本発明はこの限りではない。例えば、他のエッチング装置やスパッタ成膜、ＰＶＤ装置、ＣＶＤ装置などの真空処置装置にも本発明に係るシャッター装置は好適に適用可能である。また、真空処理装置内に本実施形態に係るシャッター装置が設置された場合にも、真空中大気中問わず全ての動作機構に利用可能なものである。さらにＩＢＥ装置のシャッター装置以外にも蒸着源から基板を遮蔽するシャッター装置として適用できることはもちろんである。
【００１３】
図１乃至４は本発明の第１の実施形態に係るシャッター装置若しくはイオンビームエッチング装置（ＩＢＥ装置）についての図であり、図１はＩＢＥ装置を側面から見た断面概略図、図２は図１のＡ方向から見たシャッター装置の矢視図（正面図）（（ａ）シャッター開時、（ｂ）シャッター閉時）、図３は図２のII−II断面図、図４はシャッター装置の動作説明図（（ａ）Ｉ−Ｉ断面図、（ｂ）Ａ矢視図）である。なお、図面の煩雑化を防ぐため一部を除いて省略している。
【００１４】
図１に示したイオンビームエッチング装置１（ＩＢＥ装置１）は、真空容器３内にエッチング源５（イオンビームソース，ＩＢＳ）と基板ステージ７とシャッター装置９を少なくとも備えており、ＩＢＳ５は真空容器３の側面に備えられ、基板ステージ７はＩＢＳ５に対向して配設されている。
【００１５】
ＩＢＥ装置１は、基板ステージ７に載置された基板Ｗに対してＩＢＳ５からイオンを照射し、基板Ｗの所定の積層膜をエッチングする装置である。基板ステージ７は、基板Ｗを保持する基板保持部７ａと、基板保持部７ａを真空容器３に対して支持する回動支持部（不図示）とを主要構成要素としている。
【００１６】
基板保持部７ａはメカニカルチャック機構で基板Ｗを保持、又は静電チャック機構により基板Ｗを吸着して保持することができ、基板Ｗを基板保持部７ａともに回転させることができる。また、回動支持部は、真空容器３に対して回動可能であり、基板保持部７ａの向きを変えることができる。すなわち、ＩＢＳ５からのイオンの入射方向に対する基板成膜面の角度を変化させることができる。基板成膜面へのイオンの入射角度を変化させることで、基板Ｗの成膜面に斜め方向からイオンを入射させることができ、より高精度なエッチングを行うことができる。
【００１７】
ＩＢＳ５は、プラズマによりガスをイオン化して基板Ｗに対して照射する装置である。本実施形態においてはＡｒガスをイオン化しているが、照射するイオンはＡｒイオンに限られない。例えば、ＫｒガスやＸｅガス，Ｏ２ガス等である。また、ＩＢＳ５から照射されるイオンの電荷を中和するためのニュートラライザ（不図示）がＩＢＳ５の側方の壁面に設けられている。
【００１８】
シャッター装置９は、ＩＢＳ５と基板ステージ７上の基板Ｗの間に設けられており、シャッター板１１と、シャッター板１１を開閉制御するリンク機構２１を主要構成部材として有している。シャッター装置９の開閉動作によりＩＢＳ５より基板Ｗに対して照射されるイオンを基板Ｗに届く前に遮蔽することができる。
なお、ＩＢＥ装置１は、リンク機構２１が配置される空間とエッチング等を行うプロセス空間Ｐとを分ける仕切り８を備えている。仕切り８により、リンク機構がある空間内で発生したパーティクルのプロセス空間Ｐへの流出を低減することができる。
【００１９】
図２（ａ），（ｂ）に示したシャッター装置の正面図に基づいて、シャッター装置９の構成について説明する。シャッター装置９は、シャッター板１１と、回転リング部材２３などから成るリンク機構２１とを有して構成されている。
【００２０】
シャッター板１１は、いわゆる２分割シャッターであり、略半円状の板状部材を２枚一組として用いられる。２枚のシャッター板１１は、回転軸としてのシャッター回転軸１３（１３ａ，１３ｂ）をそれぞれ回転中心にして回動する。２枚のシャッター板１１は、それぞれ逆方向に回転動作させることができ、シャッター板１１の直線部１１ａ同士が接する位置に回転させることでＩＢＳ５の基板側を遮蔽することができる（図２（ａ）参照）。なお、ＩＢＳ５がシャッター板１１で遮蔽された状態（図２（ａ）の状態）を「閉じた状態」とする。
【００２１】
また、２枚のシャッター板１１の距離を離した配置とすることでＩＢＳ５から放出されたイオンを基板側に入射させることができる。特に、直線部１１ａの間の距離ｄをＩＢＳ５のイオン放出部５ａの直径よりも離した状態では、ＩＢＳ５の基板側を大きく開放することができる（図２（ｂ）参照）。このシャッター板１１が開放された状態（図２（ｂ）の状態）を「開いた状態」とする。
【００２２】
シャッター回転軸１３（１３ａ，１３ｂ）は、シャッター板１１を支持する略棒状の支柱であり、真空容器３の壁側に回転自在に取り付けられている。略半円状のシャッター板１１には、一部から延設された延設部１４が形成されており、この延設部１４にシャッター回転軸１３（１３ａ，１３ｂ）と後述する連結部１５がそれぞれ取り付けられている。
【００２３】
連結部１５は、シャッター回転軸１３よりも外側の所定距離離れた位置に形成された係止部分であり、この連結部１５に後述する連結リンク部材２５の一端部側が回転自在に係止される。すなわち、シャッター板１１は連結リンク部材２５を介して連結部１５に進退方向の駆動力を与えることにより、シャッター回転軸１３を回転中心に回転運動させることができる。
【００２４】
リンク機構２１は、シャッター板１１の連結部１５に駆動力を伝達して、シャッター板１１を開閉動作させる機構である。図２に基づいてシャッター装置９の構成について説明する。
リンク機構２１は、連結部１５に一端部が連結される連結リンク部材２５、連結リンク部材２５の他端に連結される回転リンク部材２３、回転リンク部材２３に回転力を伝達する駆動リンク部材２７、駆動リンク部材２７を駆動する駆動源２９、及び回転リンク部材２３を回転自在に支持する４つのベアリング３１とを有して構成されている。
【００２５】
連結リンク部材２５は、略棒状の四角柱であり、両端側に連結部１５と連結部１６がそれぞれ連結されている。連結リンク部材２５の一端側は、延設部１４の連結部１５と回転自在に係止される構造となっている。同様に、連結リンク部材２５の他端側は、連結部１６を介して回転リンク部材２３に回転自在に係止される構造となっている。なお、本実施形態における連結部１５、１６、１７，１８は、被連結部材の連結される角度がスムーズに変えられるようにベアリングを有して構成されるものであってもよい。
【００２６】
回転リンク部材２３は、ＩＢＳ５の外周を囲んで回転可能に設置されたリング状の部材であり、その外周部に配置された４つのベアリング３１によって外周を回転自在に支持されている。具体的には、回転リンク部材２３はＩＢＳ５のイオン放出部５ａ（プロセス源放出部）を囲んで配置されており、回転リンク部材２３が回転する際の回転中心はイオン放出部５ａの中心に設定されている。なお、本実施形態では回転リンク部材２３はリング状に形成されているがＣ字状でもよいことはもちろんである。また、回転リンク部材２３の回転中心は回転リンク部材２３が取り付けられる範囲の内側であればよく、イオン放出部５ａの中心以外に設定することもできることはもちろんである。回転リンク部材２３には、３ヶ所の開口（係止部）が形成されている。そのうちの２つの開口（連結部１６）は１８０°対称の位置にあり、それぞれに異なる連結リンク部材２５が係止されている。
【００２７】
すなわち、連結リンク部材２５は回転リンク部材２３の回転によりシャッター板１１側に動力を伝達させ、シャッター板１１を回転させることができる。また、回転リンク部材２３に形成された残り１つの開口（連結部１７）には、後述する駆動リンク部材２７の一端部側が係止されている。
【００２８】
駆動リンク部材２７は、回転リンク部材２３と駆動源２９とを連結する略棒状の四角柱状の部材である。駆動リンク部材２７の一端部は、連結部１７を介して回転リンク部材２３に係止される構造となっている。一方、駆動リンク部材２７の他端部は、連結部１８を介して駆動源２９に係止される構造となっている。従って、駆動源２９を駆動することによって、駆動リンク部材２７を介して回転リンク部材２３を回転駆動することができる。
【００２９】
駆動源２９は、駆動回転軸２９ａを中心に有限の角度を反復回転動作するシャッター装置９の動作駆動源であり、上述したように駆動源２９には、駆動リンク部材２７の他端部（連結部１８）が連結されている。
【００３０】
従って、駆動リンク部材２７は、動力源２９が回転動作すると回転リンク部材２３に動力を伝達し、回転リンク部材を回転させる。そして、回転リンク部材２３の回転は、連結リンク部材２５を介してシャッター板１１を回転させる。なお、駆動源２９の有する有限角度が、シャッター板１１の「閉じた状態」と「開いた状態」の位置を決めている。なお、シャッター板１１には閉じる方向と開く方向の両側に付勢する引張りばね（不図示）が取り付けてあり、動力源２９を駆動するときの加減速時の振動や、動力源２９を駆動していないときの外部からの振動を低減することができる。
【００３１】
図３に示した図２のII−II断面図に基づいて、回転リンク部材２３の支持構造について説明する。回転リンク部材２３は外周部（外周）にＶ字溝１９（溝部）を有しており、４つのベアリング３１はそれぞれ外周部（外周）に凸状の曲面部３１ａ（円弧状の断面を有する凸部）を有している。回転リンク部材２３のＶ字溝１９にベアリング３１の曲面部３１ａをそれぞれ嵌め込むように支持している。
【００３２】
そのため、ベアリング３１は、Ｖ字溝１９から脱輪することなく、スムーズに回転リンク部材２３を回転動作させることができる。なお、回転リンク部材２３のＶ字溝１９とベアリング３１の曲面部３１ａは点接触しているため、回転の内外輪差による擦れ接触が無い。従って、回転リンク部材２３の回転動作時に発生する発塵を少なくすることできる。
【００３３】
本実施形態では、ベアリング３１を４つ用いて回転リンク部材２３を支持しているが、３つ若しくは５つ以上のベアリング３１を使用する構成であってもよいことはもちろんである。さらに、本実施形態とは逆に、ベアリング３１の外周部（外周）にＶ字溝（溝部）を形成し、回転リンク部材２３の外周部（外周）に凸状の曲面部（凸部）を形成する組み合わせであってもよいことはもちろんである。さらに、本実施形態とは逆に、回転リンク部材２３の内周部がＶ字溝を有し、その内周部に設置されたベアリング３１によって内周を回転自在に支持されている組み合わせであってもよいことはもちろんである。
【００３４】
ここで、図４（ａ），（ｂ）のシャッター装置の動作説明図に基づいて、シャッター装置９の動作について説明する。図４（ａ）は図１のI−I断面図、図４（ｂ）は図１のＡ方向からの矢視図（正面図）である。
駆動源２９が回転する動作(ＡＣＴ１)と、駆動リンク部材２７が回転リンク部材２３を引っ張るため(ＡＣＴ２)、回転リンク部材２３は回転する(ＡＣＴ３)。回転リンク部材２３が回転すると連結リンク部材２５がシャッター板１１を引っ張るため(ＡＣＴ４)、シャッター板１１はシャッター回転軸１３を中心に回転し開動作を行う(ＡＣＴ５)。なお、このＡＣＴ１〜ＡＣＴ５は、１つの駆動源２９の動きに連動する。従って、ＡＣＴ５で分割された２つのシャッター板１１が駆動源２９の回転角度に伴って各々開動作を行うが、その際、２つのシャッター板１１は同期した動きを行う。また、２つのシャッター回転軸１３はイオン放出部５ａの中心を挟んで対称位置に配置されており、２つのシャッター板１１は、幾何学的に対称な配置を保ちつつ動作する。
【００３５】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係るシャッター装置の正面図であり、図５（ａ）、図５（ｂ）はそれぞれシャッター装置の閉状態、開状態を示している。なお、以下に記載する本実施形態において、第１の実施形態と同様部材、配置等には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３６】
本実施形態に係るシャッター装置３９は、シャッターが８分割されたものである。８枚のシャッター板４１が、それぞれのシャッター回転軸４３を有するとともに連結リンク部材４５に連結されている。なお、それぞれの連結リンク部材４５は第１の実施形態に係るシャッター装置と同様に回転リンク部材２３に連結されている。また、連結リンク部材４５のベアリング３１による支持機構や駆動リンク部材２７との連結構造などは、第１の実施形態のシャッター装置と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００３７】
８分割された個々のシャッター板４１は、略三角形状に形成されている。また個々のシャッター板は、回転リンク部材２３の回転に伴い、連結リンク部材４５を介してシャッター回転軸４３を中心に回転することができる。このとき、シャッター板４１は、隣り合うシャッター板と僅かな隙間を有した状態で回転するため、８枚のシャッター板４１全体では、８角形の開口領域が広がる、若しくは縮むように動作することになる。すなわち、ＩＢＳ５から照射されたイオンビームの幅を調整する絞りとしての機能を有している。
【００３８】
なお、シャッター板４１の数を増やすと開口領域が円形に近づくため、絞られたイオンビームの形状をさらに円形状に近づけることができる。また、それぞれのシャッター板４１の辺を曲線状にすることでも開口領域の形状を円形に近づけることができる。
【００３９】
８つに分割されているシャッター板４１は、それぞれの隣り合うシャッター板４１との間に隙間が生じないように構成されている。本実施形態では、隣り合うシャッター板４１を上下方向に段差を設けて配置し、隣り合うシャッター板４１の縁部同士を上下方向に重ねる構造が採用されている。このように配置することで、シャッター装置を閉じたときに、隣り合うシャッター板４１の縁部同士が上下方向（プロセス源の飛行方向）に重なる配置となり、プロセス発生源と基板との間を確実に遮蔽することができる。なお、個々のシャッター板４１をスクリューのように傾けて配置しても同様の効果を得ることができる。
【００４０】
さらに、隣り合うシャッター板４１の縁部同士を重ねる構造だけでは不十分な場合には、ラビリンス構造を採用するとより高い遮蔽効果を得ることができる。具体的には、シャッター板４１の縁部分を上下方向に二重に構成し、シャッターを閉じたときに、その二重に構成された隙間に隣のシャッター板４１の縁部が入り込むように構成されると好適である。
【００４１】
また、シャッター板を３枚以上有する構成では、シャッターの中心部を完全に閉じることが精度上難しくなる。そのため、シャッター板のうちの１枚だけを、シャッターの中心部分を遮蔽する形状とすると望ましい。特に、上下方向に段差を設けて配置されたシャッター板ではこの構造は好適に採用できる。
【００４２】
本発明の第１の実施形態及び第２実施形態に共通する他の効果について以下に説明する。
本発明に係るシャッター装置９，３９を用いることで、分割されたそれぞれのシャッター板１１，４１が収納できるサイズのスペースがあればよく、装置の小型化や設計の自由度の向上を図ることができる。そして、シャッター板１１，４１を収納するためのスペースとしても、イオン源や蒸着源（プロセス発生源）の回りに個々のシャッター板１１，４１を配置できるスペースを分散配置させることができる。また、これらのシャッター板のシャッター回転軸はイオン放出部５ａの中心を挟んで対称位置に配置されている。このため、シャッター板１１，４１やその他の構成部材を幾何学的に対称な配置とすることができ、真空容器３内の環境をより均一な条件とすることができる。
【００４３】
また、シャッター板１１，４１を分割しても駆動源２９は1つであるため、回転リンク部材２３を介して複数のシャッター板１１，４１の動作を同期させることができる。
駆動源２９は駆動リンク部材２７を介して回転リンク部材２３と接続をすることによりシャッター回転軸４３より離れた場所に駆動源２９を設置することができる。さらに、シャッターを分割化したことにより、個々のシャッター板１１，４１の動作範囲が減少するため、シャッター装置９，３９の動作スピードを上げることができる。
【００４４】
回転リンク部材２３の支持は、外周に形成されたＶ字溝１９にベアリング３１の曲面部３１ａを嵌め込む構造であるため、脱輪を防止する機能を有する。また、Ｖ字溝１９と曲面部３１ａは擦れること無く接触（点接触）するため発塵を低減する効果がある。
さらに、駆動源２９，回転リング部材２３等の可動部材（リンク機構２１）が配置される空間とエッチング等を行うプロセス空間Ｐとを仕切り８にて分けることにより、リンク機構がある空間内で発生したパーティクルのプロセス空間Ｐへの流出を低減することができる。
【００４５】
本発明に係るシャッター装置として、２分割されたシャッター板１１、８分割されたシャッター板４１について説明したが、４分割や５分割などであっても構成できることはもちろんである。また、上述したシャッター装置９，３９では、各シャッター板が幾何学的に対称に動作するように構成されている。上述したように、真空容器３内の電位などの条件を均一にするには幾何学的に対称に動作させることが望ましいためである。しかし、本発明に係るシャッター装置は各シャッター板を幾何学的に対称な動作や配置に限定するものではない。真空容器３内のスペースが偏っている場合にはシャッター板を動作させる方向や配置も偏ったものになりうる。
【００４６】
本発明に係るシャッター装置を用いることで、開閉動作時の遮蔽範囲の偏りを低減できる。また、シャッターを分割化したことにより、個々のシャッター板の動作範囲が減少するため動作スピードを上げることができる。或いは、本発明に係るシャッター装置を用いることで、分割されたそれぞれのシャッター板が収納できるサイズのスペースがあればよく、装置の小型化や設計の自由度の向上を図ることができる。そして、シャッター板を収納するためのスペースとしても、イオン源や蒸着源（プロセス発生源）の回りに個々のシャッター板を配置できるスペースを分散配置させることができる。このため、シャッター板やその他の構成部材を幾何学的に対称な配置とすることができ、真空容器内の条件をより均一にすることができる。
【００４７】
また、シャッター板を分割しても駆動源は1つであるため、回転リンク部材を介して複数のシャッター板の動作を同期させることができる。駆動源は駆動リンク部材を介して回転リンク部材と接続をすることによりシャッター回転軸より離れた場所に駆動源を設置することができる。
【００４８】
回転リンク部材の支持は、外周に形成されたＶ字溝にベアリングの曲面部を嵌め込む構造であるため脱輪を防止する機能を有する。また、Ｖ字溝と曲面部は擦れること無く接触（点接触）するため発塵を低減する効果がある。さらに、駆動源，回転リング部材等の可動部材（リンク機構）が配置される空間とエッチング等を行うプロセス空間とを仕切りにて分けることにより、リンク機構がある空間内で発生したパーティクルのプロセス空間への流出を低減することができる。
【符号の説明】
【００４９】
Ｗ 基板
Ｐ プロセス空間
１ イオンビームエッチング装置（ＩＢＥ装置）
３ 真空容器
５ イオンビームソース（ＩＢＳ）
５ａ イオン放出部（プロセス源放出部）
７ 基板ステージ
７ａ 基板保持部
８ 仕切り
９，３９ シャッター装置
１１，４１ シャッター板
１１ａ 直線部
１３，１３ａ，１３ｂ，４３ シャッター回転軸
１４ 延設部
１５、１６、１７，１８ 連結部
１９ Ｖ字溝（溝部）
２１ リンク機構
２３ 回転リンク部材
２５，４５ 連結リンク部材
２７ 駆動リンク部材
２９ 駆動源
２９ａ 駆動回転軸
３１ ベアリング
３１ａ 曲面部（凸部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に配置されたプロセス発生源と基板との間を遮蔽するシャッター板を備えるシャッター装置であって、
前記真空容器に支持された回転軸を中心に回転する複数の前記シャッター板と、
前記プロセス発生源の周囲に回転可能に配置された回転リンク部材と、
前記回転リンク部材を回転駆動する駆動源と、を備え、
前記回転リンク部材は前記プロセス発生源のプロセス源放出部を囲んで配置され、
前記回転リンク部材の回転に伴って複数の前記シャッター板が前記回転軸を中心に回転することを特徴とするシャッター装置。
【請求項２】
複数の前記シャッター板は、幾何学的に対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項３】
前記シャッター板は、前記回転軸と所定距離離れた位置に連結部を有し、
前記回転リンク部材と前記シャッター板の連結部との間で動力を伝達する連結リンク部材をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のシャッター装置。
【請求項４】
前記回転リンク部材は、少なくとも３つのベアリングによって外周を回転自在に支持され、
前記ベアリングに接する前記回転リンク部材の外周には溝部が形成され、
前記回転リンク部材の外周に接する前記ベアリングの外周には円弧状の断面を有する凸部が形成され、
それぞれの前記凸部は、前記溝部に接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項５】
前記回転リンク部材は、少なくとも３つのベアリングによって外周を回転可能に支持され、
前記ベアリングに接する前記回転リンク部材の外周には円弧状の断面を有する凸部が形成され、
前記回転リンク部材の外周に接する前記ベアリングの外周には溝部が形成され、
それぞれの前記凸部は、前記溝部に接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項６】
前記駆動源と前記回転リンク部材との間で動力を伝達する駆動リンク部材を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項７】
前記駆動源を１つだけ備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項８】
前記シャッター板を２枚備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項９】
前記シャッター板を８枚備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシャッター装置を備えることを特徴とする真空処理装置。
【請求項１】
真空容器内に配置されたプロセス発生源と基板との間を遮蔽するシャッター板を備えるシャッター装置であって、
前記真空容器に支持された回転軸を中心に回転する複数の前記シャッター板と、
前記プロセス発生源の周囲に回転可能に配置された回転リンク部材と、
前記回転リンク部材を回転駆動する駆動源と、を備え、
前記回転リンク部材は前記プロセス発生源のプロセス源放出部を囲んで配置され、
前記回転リンク部材の回転に伴って複数の前記シャッター板が前記回転軸を中心に回転することを特徴とするシャッター装置。
【請求項２】
複数の前記シャッター板は、幾何学的に対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【請求項３】
前記シャッター板は、前記回転軸と所定距離離れた位置に連結部を有し、
前記回転リンク部材と前記シャッター板の連結部との間で動力を伝達する連結リンク部材をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のシャッター装置。
【請求項４】
前記回転リンク部材は、少なくとも３つのベアリングによって外周を回転自在に支持され、
前記ベアリングに接する前記回転リンク部材の外周には溝部が形成され、
前記回転リンク部材の外周に接する前記ベアリングの外周には円弧状の断面を有する凸部が形成され、
それぞれの前記凸部は、前記溝部に接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項５】
前記回転リンク部材は、少なくとも３つのベアリングによって外周を回転可能に支持され、
前記ベアリングに接する前記回転リンク部材の外周には円弧状の断面を有する凸部が形成され、
前記回転リンク部材の外周に接する前記ベアリングの外周には溝部が形成され、
それぞれの前記凸部は、前記溝部に接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項６】
前記駆動源と前記回転リンク部材との間で動力を伝達する駆動リンク部材を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項７】
前記駆動源を１つだけ備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項８】
前記シャッター板を２枚備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項９】
前記シャッター板を８枚備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシャッター装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシャッター装置を備えることを特徴とする真空処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１９０５３０（Ｐ２０１１−１９０５３０Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５３５６（Ｐ２０１０−２８５３５６）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００２２７２９４）キヤノンアネルバ株式会社 (564)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００２２７２９４）キヤノンアネルバ株式会社 (564)
【Ｆターム（参考）】
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