JP2001131733A - 基板通過型真空蒸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板への蒸発粒子の入射角度、入射範囲を調
整可能とした基板通過型真空蒸着装置を提供する。 【解決手段】 基板１が通過する主チャンバー２と蒸着
原料３が配置された副チャンバー４とを開口部Ｈを介し
て連通させる基板通過型真空蒸着装置において、前記主
チャンバー２内に基板１と平行に進退でき、開口部Ｈの
後縁部位置を定める前段遮蔽板１１および前記開口部の
前縁部位置を定める後段遮蔽板１２が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板が通過する主
チャンバーと蒸着原料が配置された副チャンバーとを備
えた基板通過型真空蒸着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１５に示すように基板１が通過
する主チャンバー２と蒸着原料３が配置された副チャン
バー４とを備えた基板通過型真空蒸着装置は公知であ
る。この基板通過型真空蒸着装置は、基板１が通過する
主チャンバー２とプラズマガン５からのプラズマビーム
６の照射を受けて蒸発させられる蒸着原料３が配置さ
れ、主チャンバー２に隣接した副チャンバー４とを備
え、両チャンバーは、この両チャンバーを連通させる開
口部Ｈを有する仕切板７により区画されている。そし
て、基板１がテーブル８から主チャンバー２とは仕切り
弁９により遮断或は連通させられる装入室１０に搬送さ
れてくると、装入室１０の真空引きが開始される。さら
に、必要に応じて装入室１０にて加熱処理等が施された
後、仕切り弁９が開かれ、基板１が主チャンバー２内に
搬送され、開口部Ｈを通過する間に、副チャンバー４か
らの蒸発粒子により基板１上への蒸着がなされる。この
装置では、開口部Ｈが基板１により完全に遮蔽されてい
ないと、蒸発粒子が主チャンバー２内に飛散し、主チャ
ンバー２内を汚染し、基板１上に形成された薄膜自体に
悪影響が生じる。

【０００３】そこで、主チャンバー内の汚染を防止する
ものとして、主チャンバーと副チャンバーとを連通させ
る開口部にシャッター機構を備えた基板通過型真空蒸着
装置が提案されている（特開平9-184070号公報）。この
装置は、前記開口部の全幅を開閉する前段および後段シ
ャッター板を備えている。即ち、前段シャッター板の先
端および後段シャッター板の後端は開口部の後縁部と前
縁部との間を進退可能に設けられている。そして、基板
の先端が前記開口部を遮蔽した状態の前記後段シャッタ
ー板の後端位置に到達すると同時に、前記後段シャッタ
ー板がこの基板と平行に同期して移動を開始し、前記後
段シャッター板の後端が前記開口部の前縁部に到達する
と停止するとともに、前記基板の後端が前記前段シャッ
ター板の先端位置に到達すると同時に、前記後段シャッ
ター板がこの基板と平行に同期して移動を開始し、前記
開口部を遮蔽した状態になると移動を停止するようなっ
ている。その後、前段および後段シャッター板は元の位
置に戻り、前述した動作を繰返し、前記基板上への蒸着
が行われる。

【０００４】このように、この装置では前記開口部を基
板が通過する前後で前段シャッター板或は後段シャッタ
ー板により遮蔽するようにして、副チャンバーから主チ
ャンバー内への蒸発粒子の飛散を防止するようになって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の装置お
よび前記特開平9-184070号公報に開示の装置の場合、前
記開口部の幅および位置が固定されているため、副チャ
ンバーから飛来する蒸発粒子の基板への入射角度および
入射範囲が前記開口部の位置や大きさにより規制される
ことになり、膜質改善等のために入射角度および入射範
囲変更の対策を講じることが難しいという問題がある。
即ち、何等かの対策を講じるには、装置を真空状態から
開放し、構造を改造するか条件に合った専用の装置を設
けておく必要があり、多大な手間および費用を強いられ
ていた。本発明は、斯る従来の問題点をなくすことを課
題としてなされたもので、基板への蒸発粒子の入射角度
および入射範囲を調整可能とした基板通過型真空蒸着装
置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１発明は、基板が通過する主チャンバーと蒸着原
料が配置された副チャンバーとを開口部を介して連通さ
せる基板通過型真空蒸着装置において、前記主チャンバ
ー内に前記基板と平行に進退でき、前記開口部の後縁部
位置を定める前段遮蔽板および前記開口部の前縁部位置
を定める後段遮蔽板を設けた構成とした。

【０００７】また、第２発明は、第１発明の構成に加え
て、前記前段遮蔽板の先端および前記後段遮蔽板の後端
を前記開口部の任意に選定し得る後縁部位置にて当接さ
せた初期状態で前記基板の到達迄待機させ、前記後段遮
蔽板を前記基板の先端が前記後縁部位置に到達すると同
時に、この基板と平行に同期して移動を開始させ、前記
後段遮蔽板の後端が前記開口部の任意に選定し得る前縁
部位置に到達すると停止させ、前記前段遮蔽板を前記基
板の後端が前記後縁部位置に到達すると同時に、この基
板と平行に同期して移動を開始させ、前記前段遮蔽板の
先端が前記前縁部位置に到達すると前記前段および後段
遮蔽板を前記初期状態に戻す構成とした。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
したがって説明する。図１は第１発明に係る基板通過型
真空蒸着装置を示し、図１５に示す基板通過型真空蒸着
装置と共通する部分については、互いに同一番号を付し
て説明を省略する。この基板通過型真空蒸着装置では、
開口部Ｈ_Oの上方に基板１と平行に進退可能に前段遮蔽
板１１および後段遮蔽板１２が設けられている。この前
段遮蔽板１１および後段遮蔽板１２は、図示しない駆動
装置、例えばステッピングモータを含む駆動部により所
望距離だけ前進或は後退可能で、前段遮蔽板１１の停止
位置および後段遮蔽板１２の停止位置を調整することに
より開口部Ｈの幅および位置を調節することが可能とな
っている。したがって、装置を分解することなく基板１
への蒸発粒子の入射角度および入射範囲を容易に変える
ことが可能となる。

【０００９】図２〜１４は、第２発明に係る基板通過型
真空蒸着装置を示し、前述した基板通過型真空蒸着装置
と共通する部分については、互いに同一番号を付して説
明を省略する。この基板通過型真空蒸着装置では、開口
部Ｈ_Oの両側部に設けられたレール２１上を移動して、
この開口部Ｈ_Oを開閉する前段遮蔽板２２および後段遮
蔽板２３が設けられている。また、前段遮蔽板２２およ
び後段遮蔽板２３の側部にはラック２４が設けられてい
る。

【００１０】一方、回転角制御可能なモータ２５Ａおよ
び２５Ｂ、例えばステッピングモータ或はＡＣサーボモ
ータが主チャンバー２の壁部を貫いて設けられており、
その出力軸にはラック２４に噛合うピニオン２６が取付
けられている。そして、前段遮蔽板２２および後段遮蔽
板２３が所望距離だけ前後進できるようになっている。
また、前段遮蔽板２２の後退限界位置および後段遮蔽板
２３の前進限界位置を定めるための図示しない検出器が
設けられている。

【００１１】ここで、前段遮蔽板２２が後進限界位置に
あるときの前段遮蔽板２２の先端位置を前段原点位置Ｐ
_AOとし、後段遮蔽板２３が前進限界位置にあるときの後
段遮蔽板２３の後端位置を後段原点位置Ｐ_BOとし、ま
た、基板１の進行方向に垂直な任意に定めた平面、例え
ばプラズマガン５の取付け面を含む平面を基準面Ｐ_Rと
する。基準面Ｐ_Rから前段遮蔽板２２の先端の予め定め
られた始点位置Ｐ_S、即ち、開口部Ｈの後縁部位置迄の
距離をＬ、基準面Ｐ_Rから後段遮蔽板２３の後端の予め
定められた終点位置Ｐ_E、即ち開口部Ｈの先縁部位置迄
の距離をＭ、基準面Ｐ_Rから前段原点位置Ｐ_AO迄の距離
をα、基準面Ｐ_Rから後段原点位置Ｐ_BO迄の距離をβと
する。

【００１２】ついで、前述した前段遮蔽板２２および後
段遮蔽板２３の動作について説明する。なお、モータ２
５Ａおよび２５Ｂはステッピングモータとし、これに入
力される１パルス当りの前段遮蔽板２２および後段遮蔽
板２３の移動量をｍとする。

【００１３】第１ステップで、初期状態として図８に示
すように前段遮蔽板２２をその先端が始点位置（開口部
Ｈの後縁部位置）Ｐ_Sに一致する迄移動させ、かつ後段
遮蔽板２３をその後端が始点位置Ｐ_Sに一致する迄移動
させる。なお、この移動前の前段遮蔽板２２および後段
遮蔽板２３は、それぞれ前段原点位置Ｐ_AOおよび後段原
点位置Ｐ_BOにあるとすると、前段遮蔽板２２のモータ２
５Ａに対して（Ｌ−α）／ｍの＋側パルスを入力して前
段遮蔽板２２を始点位置Ｐ_S迄前進させ、後段遮蔽板２
３のモータ２５Ｂに対して（β−Ｌ）／ｍの−側パルス
を入力して始点位置Ｐ_S迄後進させる。

【００１４】第２ステップで、図９に示すように搬送さ
れて来た基板１の先端が始点位置Ｐ _Sに達すると同時
に、後段遮蔽板２３の前進を開始し、図１０に示すよう
に基板１と同期させて後段遮蔽板２３の前進を続ける。
第３ステップで、図１１に示すように後段遮蔽板２３の
後端が終点位置Ｐ_E（開口部Ｈの先縁部位置）に達する
と同時に、後段遮蔽板２３を停止させて、前段遮蔽板２
２の先端と後段遮蔽板２３の後端とで開口部Ｈを形成す
る。第４ステップで、図１２に示すように搬送中の基板
１の後端が始点位置Ｐ_Sに達すると同時に、前段遮蔽板
２２の前進を開始し、図１３に示すように基板１と同期
させて前段遮蔽板２２の前進を続ける。

【００１５】第５ステップで、図１４に示すように前段
遮蔽板２２の前端が終点位置Ｐ_Eに達すると同時に、前
段遮蔽板２２を停止させる。第６ステップで、前段遮蔽
板２２をその先端が始点位置Ｐ_S（開口部Ｈの後縁部位
置）に一致する迄後進させると同時に、後段遮蔽板２３
をその後端が始点位置Ｐ_Sに一致する迄後進させて、前
記初期状態に戻す。以後、前述したステップを繰返しな
がら、成膜処理を行う一方、開口部Ｈの幅および位置を
変更する場合には、前記始点位置Ｐ_Sおよび終点位置Ｐ_E
を予め決定しておき、前記同様に前段遮蔽板２２および
後段遮蔽板２３の停止位置を調節する。

【００１６】このように、この基板通過型真空蒸着装置
では、前段遮蔽板２２および後段遮蔽板２３の停止位置
を調節することにより開口部Ｈの幅および位置を変える
ことが可能で、基板１への蒸発粒子の入射角度および入
射範囲を、基板１および蒸着原料３の特性、成膜仕様に
合った条件に容易に調整および準備することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、第１発
明によれば、主チャンバーと副チャンバーとを連通する
開口部の上方に、基板と平行に進退可能な前段遮蔽板お
よび後段遮蔽板を設け、前記開口部の幅および位置を調
節可能となっている。このため、装置を分解することな
く、前記開口部の幅および位置を容易に適宜変え得るの
で、基板への蒸発粒子の適正な入射角度および入射範囲
にするための調整、準備に要する手間を大幅に削減する
ことができるという効果を奏する。

【００１８】また、第２発明によれば、主チャンバーと
副チャンバーとを連通する開口部の幅および位置を規定
する進退可能な前段遮蔽板および後段遮蔽板を設け、こ
の前段遮蔽板の先端および後段遮蔽板の後端を開口部の
任意に選定し得る後縁部位置にて当接させた初期状態で
基板の到達迄待機させ、前記前段遮蔽板の先端が前記開
口部の任意に選定し得る前縁部位置に到達すると、前記
前段遮蔽板および後段遮蔽板を前記初期状態に戻すよう
にしてある。

【００１９】このため、第１発明による効果に加えて、
前記開口部を前記前段遮蔽板と後段遮蔽板とにより、或
は基板も加えて常時開口部を閉じた状態に保たれ、主チ
ャンバ内が蒸発粒子により汚染されるのを抑制すること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１発明に係る基板通過型真空蒸着装置を示
す図である。

【図２】 本発明に係る基板通過型真空蒸着装置を示す
図である。

【図３】 図２のIV-IV線断面図である。

【図４】 図３のV-V線断面図である。

【図５】 図３のVI-VI線断面図である。

【図６】 図５のVII部の部分拡大図である。

【図７】 図５のVIII部の部分拡大図である。

【図８】 図２に示す基板通過型真空蒸着装置の第１ス
テップ開始時の状態を示す図である。

【図９】 図２に示す基板通過型真空蒸着装置の第２ス
テップ開始時の状態を示す図である。

【図１０】 図２に示す基板通過型真空蒸着装置の第２
ステップ継続中の状態を示す図である。

【図１１】 図２に示す基板通過型真空蒸着装置の第３
ステップ開始時の状態を示す図である。

【図１２】 図２に示す基板通過型真空蒸着装置の第４
ステップ開始時の状態を示す図である。

【図１３】 図２に示す基板通過型真空蒸着装置の第４
ステップ継続中の状態を示す図である。

【図１４】 図２に示す基板通過型真空蒸着装置の第５
ステップ開始時の状態を示す図である。

【図１５】 従来の基板通過型真空蒸着装置を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 主チャンバー ３ 蒸着原料 ４ 副チャンバー １１ 前段遮蔽板 １２ 後段遮蔽板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中河原 均 東京都府中市四谷５丁目８番１号 アネル バ株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 CA01 DA12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板が通過する主チャンバーと蒸着原料
   が配置された副チャンバーとを開口部を介して連通させ
   る基板通過型真空蒸着装置において、前記主チャンバー
   内に前記基板と平行に進退でき、前記開口部の後縁部位
   置を定める前段遮蔽板および前記開口部の前縁部位置を
   定める後段遮蔽板を設けたことを特徴とする基板通過型
   真空蒸着装置。
2. 【請求項２】 前記前段遮蔽板の先端および前記後段遮
   蔽板の後端を前記開口部の任意に選定し得る後縁部位置
   にて当接させた初期状態で前記基板の到達迄待機させ、
   前記後段遮蔽板を前記基板の先端が前記後縁部位置に到
   達すると同時に、この基板と平行に同期して移動を開始
   させ、前記後段遮蔽板の後端が前記開口部の任意に選定
   し得る前縁部位置に到達すると停止させ、前記前段遮蔽
   板を前記基板の後端が前記後縁部位置に到達すると同時
   に、この基板と平行に同期して移動を開始させ、前記前
   段遮蔽板の先端が前記前縁部位置に到達すると前記前段
   および後段遮蔽板を前記初期状態に戻すことを特徴とす
   る請求項１に記載の基板通過型真空蒸着装置。