CN203498464U

CN203498464U - 薄膜形成装置

Info

Publication number: CN203498464U
Application number: CN201320649172.2U
Authority: CN
Inventors: 渡边健; 村田尊则; 清水匡之
Original assignee: Shincron Co Ltd
Current assignee: Shincron Co Ltd
Priority date: 2013-10-21
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2023-10-21

Abstract

本实用新型提供一种薄膜形成装置，减少因蒸发物质从收纳于真空容器的基板保持部件和真空容器内壁之间的间隙迂回进入而引起的真空容器内的污染和异物混入。薄膜形成装置（1）具备：真空容器（2）；基板保持部件（10），其收纳于真空容器内，用于保持基板（K）；和蒸镀源（3），其配置于基板保持部件（10）的下方位置。在基板保持部件（10）的外周下端部和真空容器内壁之间的间隙设置有防附着遮护部（20）。防附着遮护部（20）由配置于基板保持部件（10）的外周下端部的第1防附着遮护部（21）、和配置于真空容器的内壁面的第2防附着遮护部（22）构成。第1防附着遮护部配置成在上下方向上至少一部分与第2防附着遮护部重叠。

Description

薄膜形成装置

技术领域

本实用新型涉及薄膜形成装置。

背景技术

在过去，已知有各种各样的薄膜形成装置，在所述薄膜形成装置中，在真空容器内具备：蒸镀源，其使蒸发物质蒸发；以及基板保持部件，其配置于蒸镀源的上方，用于保持基板，使通过蒸镀源而蒸发的蒸发材料附着在基板表面（例如参照专利文献1）。

在专利文献1的真空成膜装置中，在真空容器的内壁面安装有防附着板，以减少利用蒸镀源而蒸发的成膜材料附着在真空容器内壁面的情况。

并且，为了避免在真空容器内成膜材料从基板保持器和真空容器内壁之间的间隙迂回进入，利用升降构件使基板保持器下降，使基板保持器210与防附着板220接触来阻塞间隙，在此基础上，使成膜材料附着到基板。

根据上述结构，能够减少真空容器内的内壁和顶板的污染以及异物混入的发生。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开2008-248319号公报

然而，在专利文献1那样的真空成膜装置中，能够减少成膜材料从基板保持部件和真空容器内壁之间的间隙迂回进入，但在基板保持部件设置升降构件等、真空成膜装置的结构变得复杂，并且，由于使基板保持部件和防附着部件接触，因而耐久性差。

因此，在真空容器内以简单的结构紧凑地配置防附着部件，如何减少蒸发物质从基板保持部件和真空容器内壁之间的间隙迂回进入是很重要的。

实用新型内容

因此，本实用新型正是鉴于上述问题而完成的，本实用新型的目的在于提供一种薄膜形成装置，利用简单的结构，减少因蒸发物质从收纳于真空容器的基板保持部件和真空容器内壁之间的间隙迂回进入而引起的真空容器内的污染和异物混入，实现排气劣化的减轻和维护性的提高。

根据本实用新型的薄膜形成装置通过以下内容解决了上述课题，提供一种薄膜形成装置，其具备：真空容器；基板保持部件，其收纳于该真空容器内，用于保持基板；以及蒸镀源，其配置于该基板保持部件的下方位置，在所述薄膜形成装置中，在所述基板保持部件的外周下端部和所述真空容器的内壁之间的间隙设置有防附着遮护部，该防附着遮护部具备第1防附着遮护部和第2防附着遮护部，所述第1防附着遮护部配置于所述基板保持部件的外周下端部，并向所述真空容器的内壁侧延伸，所述第2防附着遮护部配置于所述真空容器的内壁面，并向所述第1防附着遮护部侧延伸，所述第1防附着遮护部配置成在上下方向上至少一部分与所述第2防附着遮护部重叠。

由于如上述那样构成，因此，能够利用在真空容器内设置第1防附着遮护部和第2防附着遮护部这样的简单的结构，来防止在真空容器内蒸发物质从基板保持部件的外周下端部和真空容器的内壁之间的间隙迂回进入。因此，能够减少真空容器内的污染和异物混入，能够实现排气劣化的减轻和维护性的提高。

并且，可以构成为，所述第1防附着遮护部具备倾斜部，所述倾斜部朝向所述真空容器的内壁侧突出，并相对于水平方向向下方倾斜。

而且，可以构成为，所述倾斜部的倾斜面与水平面所成的角度为45°。

由于如上述那样构成，因此，当从蒸镀源蒸发的蒸发物质朝向在基板保持部件固定的基板进行附着时，能够利用第1防附着遮护部的倾斜部使偏离至比基板保持部件靠真空容器内壁侧的位置的蒸发材料高效率地附着在倾斜部，能够进一步防止蒸发材料迂回进入到基板保持部件和真空容器内壁之间的间隙。

并且，可以构成为，所述第1防附着遮护部具备竖直部，所述竖直部配置于所述基板保持部件的外周外侧，并比所述第2防附着遮护部的下端部向上方突出。

而且，可以构成为，所述第2防附着遮护部具备比所述第1防附着遮护部向上方突出的第2竖直部。

由于如上述那样构成，因此，即使蒸发材料迂回进入到基板保持部件和真空容器内壁之间的间隙，竖直部和第2竖直部也能够使迂回进入的蒸发材料高效率地进行附着，从而能够进一步防止蒸发材料附着在真空容器的顶板和内壁而造成污染。

并且，可以构成为，薄膜形成装置具备旋转轴，所述旋转轴使所述基板保持部件绕沿上下方向的旋转中心旋转，所述基板保持部件具备：旋转保持部，其配置于该基板保持部件的上端，用于保持所述旋转轴；环部，其配置于所述基板保持部件的外周下端部的下端面；以及连结支承部，其连结所述旋转保持部和所述环部，所述第1防附着遮护部安装于所述环部。

而且，可以构成为，所述第1防附着遮护部具备：内侧立起部，其安装于所述环部的内侧面；作为所述竖直部的外侧竖直部，其安装于所述环部的外侧面，并与所述内侧立起部对置；以及水平部，其安装于所述环部的下端面，并将所述内侧立起部和所述外侧竖直部的下端彼此连结起来，该水平部向所述真空容器的内壁侧伸出，在所述水平部的伸出端部安装有所述倾斜部。

而且，可以构成为，所述第2防附着遮护部由安装于所述真空容器的内壁面的第2水平部、和安装于该第2水平部的上表面的所述第2竖直部构成，所述第1防附着遮护部的所述倾斜部和所述第2防附着遮护部的所述第2水平部在所述真空容器宽度方向相互接近。

由于如上述那样构成，因此，即使是具备基板保持部件、且该基板保持部件具有连结旋转轴保持部和环部的多个连结支承部的薄膜形成装置，通过设置上述那样的防附着遮护部，能够防止蒸发物质从真空容器内的基板保持部件和真空容器内壁之间的间隙迂回进入，能够实现排气劣化的减轻和维护性的提高。

实用新型效果

根据本实用新型的薄膜形成装置，利用简单的结构，减少了因蒸发物质从收纳于真空容器的基板保持部件和真空容器内壁之间的间隙迂回进入而引起的真空容器内的污染和异物混入，实现了排气劣化的减轻和维护性的提高。

附图说明

图1为表示本实用新型的实施方式的薄膜形成装置的设备结构的示意图。

图2为图1的示意图中的、防附着遮护部的主要部分放大图。

图3为表示图2中的防附着遮护部的变形例的图（其1）。

图4为表示图2中的防附着遮护部的变形例的图（其2）。

图5为表示图2中的防附着遮护部的变形例的图（其3）。

图6为表示本实用新型的另一实施方式的薄膜形成装置的设备结构的示意图。

图7为图6的示意图中的、防附着遮护部的主要部分放大图。

图8为表示图7中的防附着遮护部的变形例的图（其1）。

图9为表示图7中的防附着遮护部的变形例的图（其2）。

图10为表示图7中的防附着遮护部的变形例的图（其3）。

标号说明

1、101：薄膜形成装置；

2：真空容器；

2a：间隙；

3：蒸镀源；

4：离子源；

5：中和器；

10、110：基板保持部件；

11：保持部件主体；

12：旋转轴保持部；

13：环部；

14：连结支承部；

15：旋转轴；

20、30、40、50、120、130、140、150：防附着遮护部；

21、31、41、51、121、131、141、151：第1防附着遮护部；

21a：内侧立起部；

21b、121b：外侧竖直部；

21c、121c：水平部；

21d：倾斜部；

22、32、42、52、122、132、142、152：第2防附着遮护部；

22a、122a：第2水平部；

22b、122b：第2竖直部；

K：基板。

具体实施方式

本实用新型的特征性结构为一种薄膜形成装置，其具备：真空容器；基板保持部件，其收纳于该真空容器内，用于保持基板；以及蒸镀源，其配置于该基板保持部件的下方位置，在基板保持部件的外周下端部和真空容器内壁之间的间隙设置有防附着遮护部，防附着遮护部由配置于基板保持部件的外周下端部的第1防附着遮护部、和配置于真空容器的内壁面的第2防附着遮护部构成，第1防附着遮护部配置成在上下方向上至少一部分与第2防附着遮护部重叠。

下面，参照附图对本实用新型的实施方式的薄膜形成装置1进行说明。

薄膜形成装置1是具备通过真空蒸镀法在基板K形成膜的离子辅助设备的薄膜形成装置，如图1所示，薄膜形成装置1主要由以下部分构成：真空容器2；蒸镀源3、离子源4和中和器5，它们收纳于真空容器2内的下方；基板保持部件10，其收纳于真空容器2内的上方；以及防附着遮护部20，其设置于真空容器2的内壁和基板保持部件10之间。

真空容器2是由大致圆筒形状形成的公知的金属制成的容器，真空容器2构成为，真空容器2内的空气通过未图示的真空泵等排气装置排出到容器外。

蒸镀源3使蒸发材料蒸镀于基板K，以在基板K形成薄膜。

蒸镀源3是通常在公知的真空蒸镀装置中使用的蒸镀源，例如，列举有利用电子束对在未图示的坩埚中保持的蒸发材料进行加热而使其蒸发的电子束蒸镀装置等。

离子源4朝向基板K放出离子束，从反应气体（例如O₂）或稀有气体（例如Ar）的等离子体中引出带电的离子（O^2＋、Ar^＋），并利用加速电圧进行加速而射出离子。离子源4由公知的结构构成。

中和器5朝向基板K放出电子（e^－），在基板K表面附着的离子被中和。中和器5由公知的结构构成。

基板保持部件10保持基板K，基板保持部件10由大致圆顶形状的金属制成的部件形成，基板保持部件10被保持成在真空容器2内能够绕竖直轴旋转。

基板保持部件10由以下部分构成：保持部件主体11；旋转轴保持部12，其配置于保持部件主体11的上端；环部13，其配置于保持部件主体11的下端；以及多个连结支承部14，它们将旋转轴保持部12和环部13连结起来。

保持部件主体11由下端为开口端的大致圆顶形状形成，多个基板K以成膜面朝下的方式支承于保持部件主体11的底面。另外，保持部件主体11的形状也可以变更为大致圆锥圆顶形状、大致棱锥圆顶形状等适当形状。

旋转轴保持部12由大致圆筒形状形成，其保持旋转轴15的下端部。旋转轴15贯通真空容器2上壁并沿竖直方向配置，通过利用从未图示的驱动装置将驱动力传递至该旋转轴15，旋转轴15与基板保持部件10一起旋转。

环部13由大致环形状形成，环部13与连结支承部14组合而支承基板保持部件10的外周部。环部13固定于保持部件主体11的外周部下端的底面，比保持部件主体11向真空容器2内壁侧突出。

连结支承部14由大致コ字形状形成，连结支承部14构成为，从旋转轴保持部12朝向真空容器2内壁侧延伸，在环部13的上方位置向环部13侧弯曲，并与环部上表面连结。构成有多个连结支承部14，多个连结支承部14从旋转轴保持部12以呈放射状地隔开预定间隔的方式呈放射状地延伸，并分别与环部13上表面连结。

基板保持部件10构成为，连结成利用旋转轴保持部12夹持旋转轴15，并且，使基板保持部件10的外周部分经由环部13和连结支承部14与旋转轴15连结，因此，基板保持部件10能够稳定地与旋转轴15一体旋转。

防附着遮护部20是组合多个大致平板形状的金属制成的防附着板而形成的，防止蒸发物质附着在真空容器2的内壁和顶板。具体来说，使在真空容器2内壁和基板保持部件10之间形成的间隙2a尽量小来防止蒸发物质的迂回进入。另外，优选在防附着遮护部20的外表面进行喷砂处理等，使外表面整体被喷镀膜覆盖。

如图2所示，防附着遮护部20主要由第1防附着遮护部21和第2防附着遮护部22构成，该第1防附着遮护部21安装于基板保持部件10的外周下端部，并向真空容器2的内壁面侧延伸，该第2防附着遮护部22安装于真空容器2的内壁面，并向基板保持部件10侧延伸。第1防附着遮护部21配置成至少一部分与第2防附着遮护部22重叠。

第1防附着遮护部21由上端为开口端的截面呈大致F字形状的长条体构成，并被安装成沿着环部13的圆周方向从下方覆盖环部13。

具体来说，第1防附着遮护部21被设置成多个环分割体，该环分割体是将沿着环部13的形状形成的大致环形状在圆周方向以预定间隔进行分割而成的。另外，本实施方式的第1防附着遮护部21为在圆周方向分割成6部分而得到的环分割体。

第1防附着遮护部21由以下部分构成：内侧立起部21a，其安装于环部13的靠基板保持部件10中心侧的内壁面；外侧竖直部21b，其安装于环部13的外壁面；水平部21c，其安装于环部13的底壁面；以及倾斜部21d，其安装于水平部21c下端面。

内侧立起部21a和外侧竖直部21b在上下方向配置在对置的位置，水平部21c将内侧立起部21a和外侧竖直部21b的下端部彼此连结起来，并朝向真空容器2内壁侧伸出。

内侧立起部21a为沿着环部13的内壁面形成的长条体，为了与环部13的形状吻合，内侧立起部21a为越位于基板保持部件10的环部13下端侧其外缘越大的锥形状。

外侧竖直部21b为沿着环部13的外壁面形成的长条体，并与环部13的形状对应地大致竖直地延伸。

水平部21c为沿着环部13的底壁面形成的长条体，水平部21c形成为，从内侧立起部21a下端部向真空容器2内壁侧延伸，并且比与外侧竖直部21b下端部连结的部分进一步向真空容器2内壁侧突出。在水平部21c的突出末端部分安装有倾斜部21d。

倾斜部21d为在环部13的圆周方向较长的部件，倾斜部21d朝向真空容器2内壁侧突出，并相对于水平方向以预定角度向下方倾斜地延伸。这时，优选倾斜部21d的倾斜面与水平面所成的倾斜角度为45°，因为这样的话，能够高效率地使蒸发材料附着在倾斜部21d。

第2防附着遮护部22由截面呈大致T字形状的大致环状体形成，并沿着真空容器2的内壁的圆周方向进行安装。

第2防附着遮护部22由第2水平部22a和第2竖直部22b构成，该第2水平部22a安装于真空容器2内壁面，该第2竖直部22b从第2水平部22a外表面向上方立起设置。

第2水平部22a从真空容器2内壁向基板保持部件10侧延伸，并接近第1防附着遮护部21。第2水平部22a配置于比相当于第1防附着遮护部21下端部的水平部21c靠上方的位置，并配置于比第1防附着遮护部21上端部靠下方的位置。

第2竖直部22b从第2水平部22a上表面向上方延伸，并延伸至比第1防附着遮护部21上端部靠上方的位置。

在上述的实施方式中，第1防附着遮护部21和第2防附着遮护部22以当使一方沿上下方向移动时不会互相干渉的位置关系进行配置。具体来说，为第1防附着遮护部21的倾斜部21d和第2防附着遮护部22的第2水平部22a接近的结构。

因此，在进行第1防附着遮护部21的更换、第2防附着遮护部22的更换、或者基板保持部件10的更换和维护的时候，当使这些结构部件沿上下方向移动而卸下时，能够容易地卸下结构部件，并且能够防止由结构部件之间的接触导致的损伤。

这样，薄膜形成装置1为这样的结构：以考虑了部件更换和维护性的配置，将防附着遮护部20以简单的结构紧凑地配置在真空容器2内，减少蒸发物质从真空容器2的内壁和基板保持部件10之间的间隙2a迂回进入。

因此，薄膜形成装置1减少了真空容器内的污染和异物混入，结果是能够实现排气劣化的减轻和维护性的提高。

并且，关于第1防附着遮护部21，倾斜部21d的突出末端部分朝向真空容器2内壁侧相对于水平方向以预定角度向下方倾斜地延伸，因此，如图1所示，当从蒸镀源3蒸发的蒸发材料朝向基板K表面附着时，能够使偏离至比基板保持部件10靠真空容器2内壁侧的位置的蒸发材料高效率地进行附着。而且，即使蒸发材料迂回进入到基板保持部件10和真空容器2内壁之间的间隙2a，第1防附着遮护部21的外侧竖直部21b和第2防附着遮护部22的第2竖直部22b也能够使迂回进入的蒸发材料高效率地进行附着，因此，能够很大程度地防止真空容器2的顶板和内壁的污染。

如图3至图5所示，上述的实施方式的变形例也可以构成为，具备使防附着遮护部20的形状发生了变更而得到的防附着遮护部30、40、50，具体来说是具备第1防附着遮护部31、41、51和第2防附着遮护部32、42、52。

接下来，对本实用新型的第2实施方式进行说明。另外，省略在薄膜形成装置1中说明过的内容。

第2实施方式的薄膜形成装置101与薄膜形成装置1同样，为通过真空蒸镀法在基板K形成膜的薄膜形成装置，并构成为具备使防附着遮护部20的形状发生了变更而得到的防附着遮护部120。

如图3所示，薄膜形成装置101主要由真空容器2、蒸镀源3、基板保持部件110和防附着遮护部120构成。

如图4所示，第1防附着遮护部121为截面呈大致T字形状的长条体，第1防附着遮护部121沿着基板保持部件110的外周下端部进行安装。

第1防附着遮护部121由水平部121c和外侧竖直部121b构成，该水平部121c安装于基板保持部件110的下端部，该外侧竖直部121b从水平部121c外表面向上方立起设置。

水平部121c形成为，向真空容器2内壁侧延伸，并比外侧竖直部121b向真空容器2内壁侧突出。

外侧竖直部121b从水平部121c向上方延伸，并延伸至比基板保持部件110的下端部靠上方的位置。

第2防附着遮护部122由截面呈大致T字形状的大致环状体构成，并沿着真空容器2的内壁的圆周方向进行安装。

第2防附着遮护部122由第2水平部122a和第2竖直部122b构成，该第2水平部122a安装于真空容器2内壁面，该第2竖直部122b从第2水平部122a外表面向上方立起设置。

第2水平部122a从真空容器2内壁向基板保持部件10侧延伸，并接近第1防附着遮护部121。第2水平部122a配置于比相当于第1防附着遮护部121下端部的水平部121c靠下方的位置。

第2竖直部122b从第2水平部122a向上方延伸，并延伸至比第1防附着遮护部121下端部靠上方的位置，而且是延伸至比第1防附着遮护部121上端部靠下方的位置。

在第2实施方式的薄膜形成装置101中，与薄膜形成装置1相比，以更紧凑的结构配置基板保持部件110和防附着遮护部120，能够减少蒸发物质从真空容器2的内壁和基板保持部件110之间的间隙2a迂回进入。

如图8至图10所示，第2实施方式的变形例也可以构成为，具备使防附着遮护部120的形状发生了变更而得到的防附着遮护部130、140、150，具体来说是具备第1防附着遮护部131、141、151和第2防附着遮护部132、142、152。

上述的实施方式只不过是用于使本实用新型容易理解的一个例子，并不限定本实用新型。当然，本实用新型在不脱离其主旨的情况下能够进行变更、改良，并且，本实用新型包括其等效物。

Claims

1.一种薄膜形成装置，其具备：真空容器；基板保持部件，其收纳于该真空容器内，用于保持基板；以及蒸镀源，其配置于该基板保持部件的下方位置，

所述薄膜形成装置的特征在于，

在所述基板保持部件的外周下端部和所述真空容器的内壁之间的间隙设置有防附着遮护部，

该防附着遮护部具备第1防附着遮护部和第2防附着遮护部，所述第1防附着遮护部配置于所述基板保持部件的外周下端部，并向所述真空容器的内壁侧延伸，所述第2防附着遮护部配置于所述真空容器的内壁面，并向所述第1防附着遮护部侧延伸，

所述第1防附着遮护部配置成在上下方向上至少一部分与所述第2防附着遮护部重叠。

2.根据权利要求1所述的薄膜形成装置，其特征在于，

所述第1防附着遮护部具备倾斜部，所述倾斜部朝向所述真空容器的内壁侧突出，并相对于水平方向向下方倾斜。

3.根据权利要求2所述的薄膜形成装置，其特征在于，

所述倾斜部的倾斜面与水平面所成的角度为45°。

4.根据权利要求2或3所述的薄膜形成装置，其特征在于，

所述第1防附着遮护部具备竖直部，所述竖直部配置于所述基板保持部件的外周外侧，并比所述第2防附着遮护部的下端部向上方突出。

5.根据权利要求4所述的薄膜形成装置，其特征在于，

所述第2防附着遮护部具备比所述第1防附着遮护部向上方突出的第2竖直部。

6.根据权利要求5所述的薄膜形成装置，其特征在于，

所述薄膜形成装置具备旋转轴，所述旋转轴使所述基板保持部件绕沿上下方向的旋转中心旋转，

所述基板保持部件具备：旋转保持部，其配置于该基板保持部件的上端，用于保持所述旋转轴；环部，其配置于所述基板保持部件的外周下端部的下端面；以及连结支承部，其连结所述旋转保持部和所述环部，

所述第1防附着遮护部安装于所述环部。

7.根据权利要求6所述的薄膜形成装置，其特征在于，

所述第1防附着遮护部具备：内侧立起部，其安装于所述环部的内侧面；作为所述竖直部的外侧竖直部，其安装于所述环部的外侧面，并与所述内侧立起部对置；以及水平部，其安装于所述环部的下端面，并将所述内侧立起部和所述外侧竖直部的下端彼此连结起来，

该水平部向所述真空容器的内壁侧伸出，

在所述水平部的伸出端部安装有所述倾斜部。

8.根据权利要求5所述的薄膜形成装置，其特征在于，

所述第2防附着遮护部由安装于所述真空容器的内壁面的第2水平部、和安装于该第2水平部的上表面的所述第2竖直部构成，

所述第1防附着遮护部的所述倾斜部和所述第2防附着遮护部的所述第2水平部在所述真空容器宽度方向相互接近。

9.根据权利要求6所述的薄膜形成装置，其特征在于，

10.根据权利要求7所述的薄膜形成装置，其特征在于，