JP2002069613A - 基板マスキング機構およびコンビナトリアル成膜装置 - Google Patents
基板マスキング機構およびコンビナトリアル成膜装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一基板上に複数の薄膜を分離して成膜可能
な基板マスキング機構および効率的に成膜可能なコンビ
ナトリアル成膜装置を提供する。 【解決手段】 基板マスキング機構１０は、基板１の至
近位置にマスク１２を配置し、マスク１２の孔１３を通
して成膜領域を設定する。マスク１２は基板１と密着す
る接触面を有する接触部１４と、接触部１４が基板面１
ａに接触した際接触部１４の周辺の基板面１ａを遮蔽す
るシールド部１５とを備える。シールド部１５は、その
周縁部で基板面１ａに接触する。
な基板マスキング機構および効率的に成膜可能なコンビ
ナトリアル成膜装置を提供する。 【解決手段】 基板マスキング機構１０は、基板１の至
近位置にマスク１２を配置し、マスク１２の孔１３を通
して成膜領域を設定する。マスク１２は基板１と密着す
る接触面を有する接触部１４と、接触部１４が基板面１
ａに接触した際接触部１４の周辺の基板面１ａを遮蔽す
るシールド部１５とを備える。シールド部１５は、その
周縁部で基板面１ａに接触する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の薄膜を系統
的に形成可能なコンビナトリアル成膜手法に好適な基板
マスキング機構および成膜装置に関する。
的に形成可能なコンビナトリアル成膜手法に好適な基板
マスキング機構および成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機・薬学合成の分野で始まったコンビ
ナトリアル合成手法は、現在では無機材料一般にも適用
され始め、新機能を有する材料探索に必要不可欠な手法
となっている。なかでもレーザアブレーション法による
成膜技術とマスク機構を組み合わせたコンビナトリアル
レーザＭＢＥ（モリキュールビームエピタキシャル）装
置によって、これまでにも酸化亜鉛や二酸化チタンなど
の酸化物薄膜の高速合成／機能探索が有効に行なわれて
きた。
ナトリアル合成手法は、現在では無機材料一般にも適用
され始め、新機能を有する材料探索に必要不可欠な手法
となっている。なかでもレーザアブレーション法による
成膜技術とマスク機構を組み合わせたコンビナトリアル
レーザＭＢＥ（モリキュールビームエピタキシャル）装
置によって、これまでにも酸化亜鉛や二酸化チタンなど
の酸化物薄膜の高速合成／機能探索が有効に行なわれて
きた。
【０００３】図８は、従来のコンビナトリアルレーザＭ
ＢＥ装置における成膜プロセスを模式的に示している。
この装置では、ＺｎＯ，ＴｉＯ2 などの酸化物をベース
とする薄膜を形成する場合、基板１の下方にターゲット
２が配置されるとともに、ターゲット２側の基板面にマ
スク１００がセットされる。図示しないチャンバ内の雰
囲気は、１０-5Ｔｏｒｒ程度の高真空レベルに設定され
る。
ＢＥ装置における成膜プロセスを模式的に示している。
この装置では、ＺｎＯ，ＴｉＯ2 などの酸化物をベース
とする薄膜を形成する場合、基板１の下方にターゲット
２が配置されるとともに、ターゲット２側の基板面にマ
スク１００がセットされる。図示しないチャンバ内の雰
囲気は、１０-5Ｔｏｒｒ程度の高真空レベルに設定され
る。
【０００４】ターゲット２に対してレーザ光（ＫｒＦエ
キシマレーザ等）を照射することで、点線のようにター
ゲット原子を光励起して蒸発させ、マスク１００の孔１
００ａを通過したターゲット原子により基板１上に薄膜
Ｆが形成される。このＭＢＥ装置のように高真空雰囲気
下で成膜反応を行なうことにより、マスク１００によっ
て規定された領域にのみ薄膜を堆積させることができ
る。
キシマレーザ等）を照射することで、点線のようにター
ゲット原子を光励起して蒸発させ、マスク１００の孔１
００ａを通過したターゲット原子により基板１上に薄膜
Ｆが形成される。このＭＢＥ装置のように高真空雰囲気
下で成膜反応を行なうことにより、マスク１００によっ
て規定された領域にのみ薄膜を堆積させることができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方、たとえば高温超
伝導体などの薄膜形成は酸素雰囲気下で行なわれ、その
雰囲気は、１０-1Ｔｏｒｒ程度の低真空レベルに設定さ
れる。しかしながら、このような低真空雰囲気下では図
９（Ａ）に示さすように、ターゲット原子はマスク１０
０の孔１００ａを通過するものばかりでなく、矢印で示
すようにマスク周囲からの「回り込み」によってマスク
１００の外周部等から回り込んでしまう。この回り込み
が生じると、基板面における成膜領域をマスク１００に
よって規定することができなくなる。そして、図９
（Ｂ）に示したように目標とする領域の周囲にターゲッ
ト原子が堆積し、そのため所望の領域に薄膜を堆積させ
ることができない結果となる。
伝導体などの薄膜形成は酸素雰囲気下で行なわれ、その
雰囲気は、１０-1Ｔｏｒｒ程度の低真空レベルに設定さ
れる。しかしながら、このような低真空雰囲気下では図
９（Ａ）に示さすように、ターゲット原子はマスク１０
０の孔１００ａを通過するものばかりでなく、矢印で示
すようにマスク周囲からの「回り込み」によってマスク
１００の外周部等から回り込んでしまう。この回り込み
が生じると、基板面における成膜領域をマスク１００に
よって規定することができなくなる。そして、図９
（Ｂ）に示したように目標とする領域の周囲にターゲッ
ト原子が堆積し、そのため所望の領域に薄膜を堆積させ
ることができない結果となる。
【０００６】この発明は以上の点にかんがみ、単一基板
上に複数の薄膜を適正かつ効率的に形成可能な基板マス
キング機構およびこの基板マスキング機構によるコンビ
ナトリアル成膜装置を提供することを目的とする。
上に複数の薄膜を適正かつ効率的に形成可能な基板マス
キング機構およびこの基板マスキング機構によるコンビ
ナトリアル成膜装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、基板至近位置にマスクを配置し、マス
クの孔を通して成膜領域が設定されるようにした基板マ
スキング機構であって、マスクが、基板と密着する接触
面を有する接触部と、この接触部が基板面に接触した際
接触部周辺の基板面を遮蔽するシールド部とを備えてい
ることを特徴としている。
め、この発明は、基板至近位置にマスクを配置し、マス
クの孔を通して成膜領域が設定されるようにした基板マ
スキング機構であって、マスクが、基板と密着する接触
面を有する接触部と、この接触部が基板面に接触した際
接触部周辺の基板面を遮蔽するシールド部とを備えてい
ることを特徴としている。
【０００８】この発明の基板マスキング機構において、
前記孔は、好ましくは、接触部所定部位に開口してい
る。また、本発明の基板マスキング機構では、シールド
部は、好ましくは、シールド部の周縁部で基板面に接触
している。
前記孔は、好ましくは、接触部所定部位に開口してい
る。また、本発明の基板マスキング機構では、シールド
部は、好ましくは、シールド部の周縁部で基板面に接触
している。
【０００９】さらに、本発明のコンビナトリアル成膜装
置は、基板マスキング機構をチャンバ内で支持する支持
機構と、チャンバ外に置かれたターゲットを照射するレ
ーザー装置と、基板を加熱する基板加熱装置とを備え、
基板マスキング機構の接触部およびシールド部を基板面
に接触させながら、成膜を行なうようにしたことを特徴
とする。
置は、基板マスキング機構をチャンバ内で支持する支持
機構と、チャンバ外に置かれたターゲットを照射するレ
ーザー装置と、基板を加熱する基板加熱装置とを備え、
基板マスキング機構の接触部およびシールド部を基板面
に接触させながら、成膜を行なうようにしたことを特徴
とする。
【００１０】上記コンビナトリアル成膜装置において、
支持機構は、好ましくは、基板を回転可能に支持すると
ともに、マスクを上下動可能に支持するように構成され
ている。
支持機構は、好ましくは、基板を回転可能に支持すると
ともに、マスクを上下動可能に支持するように構成され
ている。
【００１１】本発明によれば、基板至近位置に配置され
るマスクは、基板と密着する接触面を有する接触部と、
この接触部周辺の基板面を遮蔽するシールド部とを備え
ている。基板面は、接触部とシールド部によって外部と
遮蔽されるため、ターゲットから飛来したターゲット原
子が回り込もうとしても、その進入を阻止する。そし
て、マスクの孔を通過したターゲット原子のみが基板面
に到達することができ、したがってマスクの孔により成
膜領域を正確に規定することができる。
るマスクは、基板と密着する接触面を有する接触部と、
この接触部周辺の基板面を遮蔽するシールド部とを備え
ている。基板面は、接触部とシールド部によって外部と
遮蔽されるため、ターゲットから飛来したターゲット原
子が回り込もうとしても、その進入を阻止する。そし
て、マスクの孔を通過したターゲット原子のみが基板面
に到達することができ、したがってマスクの孔により成
膜領域を正確に規定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明によ
る基板マスキング機構およびコンビナトリアル成膜装置
の好適な実施の形態を説明する。図１は、この実施形態
におけるコンビナトリアル成膜装置の概略構成を示して
いる。この成膜装置は、後述する基板マスキング機構１
０を真空チャンバ３内で支持する支持機構１１と、真空
チャンバ３内に置かれたターゲット２にレーザー光を照
射してターゲット原子２ａを光励起して蒸発させる、す
なわち、レーザーアブレーション用のレーザー装置４
と、真空チャンバ３内に支持される基板１にレーザー光
を照射して基板を加熱するレーザー装置５と、を備えて
いる。なお、基板１の加熱手段は、本実施例では、真空
チャンバ３外に置かれたレーザー装置５によって基板加
熱を行うレーザー加熱装置について説明するが、真空チ
ャンバ３内の基板１近傍に配設したランプヒーター等の
手段であっても良い。
る基板マスキング機構およびコンビナトリアル成膜装置
の好適な実施の形態を説明する。図１は、この実施形態
におけるコンビナトリアル成膜装置の概略構成を示して
いる。この成膜装置は、後述する基板マスキング機構１
０を真空チャンバ３内で支持する支持機構１１と、真空
チャンバ３内に置かれたターゲット２にレーザー光を照
射してターゲット原子２ａを光励起して蒸発させる、す
なわち、レーザーアブレーション用のレーザー装置４
と、真空チャンバ３内に支持される基板１にレーザー光
を照射して基板を加熱するレーザー装置５と、を備えて
いる。なお、基板１の加熱手段は、本実施例では、真空
チャンバ３外に置かれたレーザー装置５によって基板加
熱を行うレーザー加熱装置について説明するが、真空チ
ャンバ３内の基板１近傍に配設したランプヒーター等の
手段であっても良い。
【００１３】真空チャンバ３内は、真空引きにより１０
-3Ｔｏｒｒ程度の低真空レベルに設定される。また、供
給管６から酸素ガス等が供給されるようになっている。
-3Ｔｏｒｒ程度の低真空レベルに設定される。また、供
給管６から酸素ガス等が供給されるようになっている。
【００１４】基板マスキング機構１０は、図２に示され
るように、基板１の至近位置にマスク１２を配置し、こ
のマスク１２の孔１３を通して成膜領域が設定されるよ
うになっている。この例では、基板１は一辺１５ｍｍ程
度の矩形形状とし、ターゲット２側の面（基板面）に成
膜される。また、孔１３は一辺３ｍｍ程度の矩形形状で
ある。図示のようにマスク１２は、基板１の大部分の領
域を覆い得る大きさを有する。
るように、基板１の至近位置にマスク１２を配置し、こ
のマスク１２の孔１３を通して成膜領域が設定されるよ
うになっている。この例では、基板１は一辺１５ｍｍ程
度の矩形形状とし、ターゲット２側の面（基板面）に成
膜される。また、孔１３は一辺３ｍｍ程度の矩形形状で
ある。図示のようにマスク１２は、基板１の大部分の領
域を覆い得る大きさを有する。
【００１５】図３は基板マスキング機構１０の具体的構
成例を示している。マスク１２は、基板１と密着する接
触面１４ａを有する接触部１４と、この接触部１４が基
板面１ａに接触した際、接触部１４の周辺の基板面１ａ
を遮蔽するシールド部１５とを備えている。マスク１２
の形成材料としては、熱膨張係数の小さいもの（たとえ
ばステンレス鋼であるインコネル）が用いられる。
成例を示している。マスク１２は、基板１と密着する接
触面１４ａを有する接触部１４と、この接触部１４が基
板面１ａに接触した際、接触部１４の周辺の基板面１ａ
を遮蔽するシールド部１５とを備えている。マスク１２
の形成材料としては、熱膨張係数の小さいもの（たとえ
ばステンレス鋼であるインコネル）が用いられる。
【００１６】マスク１２の孔１３は、接触部１４のほぼ
中央部に開口している。シールド部１５は、その周縁部
１５ａで基板面１ａに接触するが、この周縁部１５ａの
基板面１ａへの接触面積は、基板１からマスク１２への
熱伝導を極力小さくするため、図３に示すように、周縁
部１５ａは先細のエッジ状に形成されている。
中央部に開口している。シールド部１５は、その周縁部
１５ａで基板面１ａに接触するが、この周縁部１５ａの
基板面１ａへの接触面積は、基板１からマスク１２への
熱伝導を極力小さくするため、図３に示すように、周縁
部１５ａは先細のエッジ状に形成されている。
【００１７】基板マスキング機構１０を支持する支持機
構１１は、図１に示したように、回転支軸１６によって
基板１を回転可能に支持している。回転支軸１６は真空
チャンバ３の外部の駆動手段（ステッピングモータ等で
よい）によって所定のピッチ角度で回転駆動される。ま
た、マスク１２はブラケット１７を介して、シャフト１
８によって上下動可能に支持される。シャフト１８は真
空チャンバ３の外部の駆動手段によって上下にストロー
ク調整可能に駆動される。
構１１は、図１に示したように、回転支軸１６によって
基板１を回転可能に支持している。回転支軸１６は真空
チャンバ３の外部の駆動手段（ステッピングモータ等で
よい）によって所定のピッチ角度で回転駆動される。ま
た、マスク１２はブラケット１７を介して、シャフト１
８によって上下動可能に支持される。シャフト１８は真
空チャンバ３の外部の駆動手段によって上下にストロー
ク調整可能に駆動される。
【００１８】レーザー装置４は、例えばＫｒＦエキシマ
レーザであり、真空チャンバ３の外部からターゲット２
を照射することにより、ターゲット原子２ａを光励起し
蒸発させる。レーザー装置５は、例えばＮｄ：ＹＡＧレ
ーザであり、チャンバ３の外部から照射することにより
基板１を加熱する。
レーザであり、真空チャンバ３の外部からターゲット２
を照射することにより、ターゲット原子２ａを光励起し
蒸発させる。レーザー装置５は、例えばＮｄ：ＹＡＧレ
ーザであり、チャンバ３の外部から照射することにより
基板１を加熱する。
【００１９】上記構成において、成膜に際して供給管６
から酸素ガス等が供給される。たとえばイットリウム系
高温超伝導体ＹＢＣＯ（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7 ）の薄膜を
形成する場合、６００×１０-3Ｔｏｒｒの酸素圧に設定
され、基板１はレーザー装置５によって８００℃程度の
温度に加熱される。
から酸素ガス等が供給される。たとえばイットリウム系
高温超伝導体ＹＢＣＯ（ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ7 ）の薄膜を
形成する場合、６００×１０-3Ｔｏｒｒの酸素圧に設定
され、基板１はレーザー装置５によって８００℃程度の
温度に加熱される。
【００２０】図４はこの実施形態における成膜プロセス
を模式的に示している。ターゲット２に対してレーザー
装置４からレーザ光４ａを照射することで、点線のよう
にターゲット原子２ａを蒸発させる。このとき基板１の
基板面１ａに対して、接触部１４とシールド部１５が密
着し、これにより基板面１ａは外部から遮蔽される。し
たがって、たとえば図示のように、ターゲット２から蒸
発したターゲット原子２ａ′が回り込もうとしても、そ
の進入が阻止される。この結果、マスク１２の孔１３を
通過したターゲット原子のみが基板面１ａに到達するこ
とができ、これによってマスク１２の孔１３により成膜
領域を正確に規定することができる。このように、マス
ク１２によって規定された領域にのみ薄膜Ｆを堆積させ
ることができる。
を模式的に示している。ターゲット２に対してレーザー
装置４からレーザ光４ａを照射することで、点線のよう
にターゲット原子２ａを蒸発させる。このとき基板１の
基板面１ａに対して、接触部１４とシールド部１５が密
着し、これにより基板面１ａは外部から遮蔽される。し
たがって、たとえば図示のように、ターゲット２から蒸
発したターゲット原子２ａ′が回り込もうとしても、そ
の進入が阻止される。この結果、マスク１２の孔１３を
通過したターゲット原子のみが基板面１ａに到達するこ
とができ、これによってマスク１２の孔１３により成膜
領域を正確に規定することができる。このように、マス
ク１２によって規定された領域にのみ薄膜Ｆを堆積させ
ることができる。
【００２１】上記のような成膜プロセスで薄膜Ｆを形成
する際、本発明では支持機構１１の回転支軸１６によっ
て基板１を所定角度ずつ回転させることで、薄膜Ｆごと
に成膜条件を異ならせ、１枚の基板１上に複数の薄膜Ｆ
をシーケンシャルに堆積させていく。この場合、図５に
示すように高温超伝導体ＹＢＣＯの薄膜を形成する際
に、たとえばレーザー装置４のレーザ光４ａの焦点距離
を変化させることで、成膜条件を変えることができる。
する際、本発明では支持機構１１の回転支軸１６によっ
て基板１を所定角度ずつ回転させることで、薄膜Ｆごと
に成膜条件を異ならせ、１枚の基板１上に複数の薄膜Ｆ
をシーケンシャルに堆積させていく。この場合、図５に
示すように高温超伝導体ＹＢＣＯの薄膜を形成する際
に、たとえばレーザー装置４のレーザ光４ａの焦点距離
を変化させることで、成膜条件を変えることができる。
【００２２】図５（Ａ）において、真空チャンバ３に付
設されたレーザ導入窓１９に照射されるレーザ光４ａの
光路上にフォーカスレンズ２０が配置される。フォーカ
スレンズ２０はレンズ駆動機構２１によって、光路に沿
って位置調整可能に移動されるようになっている。この
例では成膜条件の異なる８種類の薄膜Ｆ（Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．８）を得るために、フォーカスレンズ２０を８つの
フォーカスポイントに位置調整するようにしている。
設されたレーザ導入窓１９に照射されるレーザ光４ａの
光路上にフォーカスレンズ２０が配置される。フォーカ
スレンズ２０はレンズ駆動機構２１によって、光路に沿
って位置調整可能に移動されるようになっている。この
例では成膜条件の異なる８種類の薄膜Ｆ（Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．８）を得るために、フォーカスレンズ２０を８つの
フォーカスポイントに位置調整するようにしている。
【００２３】図５（Ｂ）は、形成されたＹＢＣＯの薄膜
のフォーカスポイントに対する結晶性の変化の関係を示
している。この場合、結晶性の良否はΔＣ／Ｃの値で判
断される。ここに「Ｃ」は薄膜のＹＢＣＯのＣ軸結晶軸
の格子定数、また「ΔＣ」は各薄膜Ｆ（Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．８）の格子定数の揺らぎに相当し、ΔＣ／Ｃの値が
小さいほど、結晶性は良好である。Ｎｏ．４〜Ｎｏ．７
の薄膜で結晶性が良好となっている。結晶性はレーザ光
４ａのフォーカスポイントに依存度が強いことが判明す
るが、基板１を回転させながら１枚の基板１上に複数の
薄膜Ｆを堆積させることにより、複数の試料を一度に得
ることができるため極めて効率的に実験を行うことがで
きる。
のフォーカスポイントに対する結晶性の変化の関係を示
している。この場合、結晶性の良否はΔＣ／Ｃの値で判
断される。ここに「Ｃ」は薄膜のＹＢＣＯのＣ軸結晶軸
の格子定数、また「ΔＣ」は各薄膜Ｆ（Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．８）の格子定数の揺らぎに相当し、ΔＣ／Ｃの値が
小さいほど、結晶性は良好である。Ｎｏ．４〜Ｎｏ．７
の薄膜で結晶性が良好となっている。結晶性はレーザ光
４ａのフォーカスポイントに依存度が強いことが判明す
るが、基板１を回転させながら１枚の基板１上に複数の
薄膜Ｆを堆積させることにより、複数の試料を一度に得
ることができるため極めて効率的に実験を行うことがで
きる。
【００２４】ここで、基板１を回転可能に支持すること
によって、基板面１ａにおいて円周に沿った複数の薄膜
Ｆを形成することができる。この場合、円周の半径を変
化させることにより、半径の異なる複数の同心円に沿っ
てそれぞれ複数の薄膜Ｆを形成することができる。な
お、円周の半径を変化させるには、たとえば図１あるい
は図２において接触部１４がマスク１２の面上で半径Ｒ
方向に移動する接触部可動機構を設け、この接触部可動
機構を支持機構１１のブラケット１７およびシャフト１
８の内部に設けた駆動力伝達機構により駆動することに
より行うことができる。
によって、基板面１ａにおいて円周に沿った複数の薄膜
Ｆを形成することができる。この場合、円周の半径を変
化させることにより、半径の異なる複数の同心円に沿っ
てそれぞれ複数の薄膜Ｆを形成することができる。な
お、円周の半径を変化させるには、たとえば図１あるい
は図２において接触部１４がマスク１２の面上で半径Ｒ
方向に移動する接触部可動機構を設け、この接触部可動
機構を支持機構１１のブラケット１７およびシャフト１
８の内部に設けた駆動力伝達機構により駆動することに
より行うことができる。
【００２５】なおまた、基板１を回転可能に支持するこ
とで、図６のようにＲＨＥＥＤ（電子線回折装置）を効
果的に用いることができる。このＲＨＥＥＤは、形成さ
れた薄膜Ｆ（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）に電子線を照射する
電子銃２２と、薄膜Ｆからの回折線を表示するスクリー
ン２３と、スクリーン２３の映像を撮像手段（ＣＣＤ）
２４によって撮像して表示するモニタ２５とを含んでい
る。
とで、図６のようにＲＨＥＥＤ（電子線回折装置）を効
果的に用いることができる。このＲＨＥＥＤは、形成さ
れた薄膜Ｆ（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）に電子線を照射する
電子銃２２と、薄膜Ｆからの回折線を表示するスクリー
ン２３と、スクリーン２３の映像を撮像手段（ＣＣＤ）
２４によって撮像して表示するモニタ２５とを含んでい
る。
【００２６】ＲＨＥＥＤのモニタ２５には、図７のよう
に各薄膜Ｆごとに順次、成膜反応中の結晶の成長状態が
表示される。成膜条件の異なる複数の結晶構造をリアル
タイムで観察することができ、成膜条件と結晶構造との
関係を容易にかつ的確に把握することができる。
に各薄膜Ｆごとに順次、成膜反応中の結晶の成長状態が
表示される。成膜条件の異なる複数の結晶構造をリアル
タイムで観察することができ、成膜条件と結晶構造との
関係を容易にかつ的確に把握することができる。
【００２７】上記実施形態では、低真空レベルでの薄膜
形成の例を説明したが、本発明はこの場合だけでなく様
々な真空条件下での薄膜形成法であるＣＶＤ法やスパッ
タリング法に対しても有効に適用可能であり、上記実施
形態と同様な作用効果を得ることができる。また、上記
実施形態で用いた数値等は、それらの数値等にのみ限定
されるものではなく、必要に応じて適宜変更が可能であ
る。
形成の例を説明したが、本発明はこの場合だけでなく様
々な真空条件下での薄膜形成法であるＣＶＤ法やスパッ
タリング法に対しても有効に適用可能であり、上記実施
形態と同様な作用効果を得ることができる。また、上記
実施形態で用いた数値等は、それらの数値等にのみ限定
されるものではなく、必要に応じて適宜変更が可能であ
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種の成膜装置において、マスクの孔周辺の基板面を遮
蔽することにより、蒸発したターゲット原子が回り込ん
で進入するのを阻止し、マスクの孔により成膜領域を正
確に規定することができる。また、１枚の基板上に複数
の薄膜をシーケンシャルに堆積させていくことで、成膜
条件の異なる薄膜を効率よく、しかも適正に形成するこ
とができる。
の種の成膜装置において、マスクの孔周辺の基板面を遮
蔽することにより、蒸発したターゲット原子が回り込ん
で進入するのを阻止し、マスクの孔により成膜領域を正
確に規定することができる。また、１枚の基板上に複数
の薄膜をシーケンシャルに堆積させていくことで、成膜
条件の異なる薄膜を効率よく、しかも適正に形成するこ
とができる。
【図１】本発明の実施形態におけるコンビナトリアル成
膜装置の概略構成を示す図である。
膜装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における基板マスキング機構
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における基板マスキング機構
の要部構成を示す斜視図および断面図である。
の要部構成を示す斜視図および断面図である。
【図４】本発明の実施形態における成膜プロセスを模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図５】本発明の実施形態におけるレーザー装置のレー
ザ光の焦点距離を変化させるための構成および焦点距離
と結晶性との関係を示すグラフである。
ザ光の焦点距離を変化させるための構成および焦点距離
と結晶性との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態におけるＲＨＥＥＤを用いる
実験例を示す図である。
実験例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態において、ＲＨＥＥＤを用い
る実験における実験結果を示す図である。
る実験における実験結果を示す図である。
【図８】従来のコンビナトリアルレーザＭＢＥ装置にお
ける成膜プロセスを模式的に示す図である。
ける成膜プロセスを模式的に示す図である。
【図９】従来の低真空レベル雰囲気下での成膜プロセス
を模式的に示す図である。
を模式的に示す図である。
１ 基板 ２ ターゲット ３ 真空チャンバ ４ レーザー装置 ５ レーザー装置 ６ 供給管 １０ 基板マスキング機構 １１ 支持機構 １２ マスク １３ 孔 １４ 接触部 １５ シールド部 １６ 回転支軸 １７ ブラケット １８ シャフト １９ レーザ導入窓 ２０ フォーカスレンズ ２１ レンズ駆動機構
Claims (5)
- 【請求項１】 基板至近位置にマスクを配置し、このマ
スクの孔を通して成膜領域が設定されるようにした基板
マスキング機構であって、 上記マスクが、上記基板と密着する接触面を有する接触
部と、この接触部が基板面に接触した際接触部周辺の基
板面を遮蔽するシールド部とを備えていることを特徴と
する基板マスキング機構。 - 【請求項２】 前記孔は、前記接触部所定部位にて開口
していることを特徴とする、請求項１に記載の基板マス
キング機構。 - 【請求項３】 前記シールド部は、このシールド部の周
縁部で基板面に接触することを特徴とする、請求項１ま
たは２に記載の基板マスキング機構。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の基板マ
スキング機構を、真空チャンバ内で支持する支持機構
と、 上記チャンバ外に置かれたターゲットを照射するレーザ
ー装置と、 基板を加熱する基板加熱装置と、を備え、 上記基板マスキング機構の接触部およびシールド部を基
板面に接触させながら成膜を行なうようにしたことを特
徴とする成膜装置。 - 【請求項５】 前記支持機構は、前記基板を回転可能に
支持するとともに、前記マスクを上下動可能に支持する
ように構成されていることを特徴とする、請求項４に記
載の成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259777A JP3446138B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 基板マスキング機構およびコンビナトリアル成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259777A JP3446138B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 基板マスキング機構およびコンビナトリアル成膜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002069613A true JP2002069613A (ja) | 2002-03-08 |
| JP3446138B2 JP3446138B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=18747902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000259777A Expired - Lifetime JP3446138B2 (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 基板マスキング機構およびコンビナトリアル成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3446138B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005150061A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-09 | Showa Shinku:Kk | 有機材料薄膜の形成方法及びその装置 |
-
2000
- 2000-08-29 JP JP2000259777A patent/JP3446138B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005150061A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-09 | Showa Shinku:Kk | 有機材料薄膜の形成方法及びその装置 |
| JP4495951B2 (ja) * | 2003-11-20 | 2010-07-07 | 株式会社昭和真空 | 有機材料薄膜の形成方法及びその装置 |
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