JP2006057150A

JP2006057150A - 薄膜形成装置

Info

Publication number: JP2006057150A
Application number: JP2004240791A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Takahashi; 信行高橋
Original assignee: Cyg Gijutsu Kenkyusho Kk
Current assignee: Cyg Gijutsu Kenkyusho Kk
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】モニター基板の材質を限定することなく、頻繁なモニター基板の交換が行うことのできる薄膜形成装置を提供する。
【解決手段】この発明のモニター基板装着装置は、前記基板ホルダーの中央部に開口した開口部を介して前記蒸着源と対峙する位置に設けられたモニター基板ホルダーと、未使用モニター基板が積層収納された着脱自在の未使用モニター基板収納箱と、使用済みモニター基板が積層収納される着脱自在の使用済みモニター基板収納箱と、前記未使用モニター基板収納箱から前記モニター基板ホルダーへモニター基板を送出し、前記モニター基板ホルダーへモニター基板を設置すると共に、モニター基板使用後において、前記モニター基板ホルダーから使用済みモニター基板収納箱へ使用済みモニター基板を送出して収納させるモニター基板移動手段とによって少なくとも構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄膜の形成状態をモニターするためのモニター基板が装着される薄膜形成装置に関する。

特許文献１は、被光照射体からの反射光又は透過光の光量をモニターする光学モニターであって、光源から射出された照射光を光学レンズにより集光して上記被光照射体上に照射する光照射手段と、上記被光照射体に照射される照射光の照射角度を所望の角度範囲に設定するための照射角度制御手段と、上記被光照射体からの反射光又は透過光を受光するための受光手段と、上記受光手段により受光した信号光を検出する光検出手段とを備えるものを開示する。

特許文献２は、可撓性フィルムからなる長尺モニター基板を断続的または連続的に薄膜形成装置内に供給して、長尺モニター基板の光学的特性の変化を光学的に検知する光学的膜厚監視方法、及び長尺モニター基板を所定長さで断続的に薄膜形成装置内の薄膜形成領域に供給する送込み手段と、薄膜形成領域にある長尺モニター基板に近傍して設けられた長尺モニター基板からの反射光又は透過光を受光する光ファイバーとを備える膜厚モニター装置を開示する。
特開２００２−３４０５２３号公報特開平８−２１９７３１号公報

従来の真空蒸着法により、光学薄膜を基板に形成する場合、基板に形成された膜厚に基づいて薄膜形成を制御することが必要であることから、特許文献１に開示されるように、モニター基板としてモニターガラスを用い、このモニターガラスに光を照射し、その反射光又は透過光を利用して基板に形成された膜厚を検出する方法が採られていた。また、多層膜の形成においては、蒸着中に頻繁にモニターガラスを交換する必要があり、バッチ式の真空蒸着においても、バッチ毎にモニターガラスを交換する必要があった。

また、特許文献２は、可撓性フィルムからなる長尺モニター基板を断続的又は連続的に薄膜形成装置内に供給して長尺モニター基板の光学的特性の変化を光学的に検知することによって、上記不具合を解決しようしたものであるが、長尺モニター基板に可撓性を持たせる必要があることから、材質が限定されるという不具合がある。

このため、この発明は、モニター基板の材質を限定することなく、頻繁なモニター基板の交換が行うことのできる薄膜形成装置を提供することにある。

したがって、この発明は、真空容器と、該真空容器内に配された蒸着源と、該蒸着源に対峙して回転可能に配され、複数の被処理基板が装着可能な基板ホルダーと、前記蒸着源に対峙して配されるモニター基板と、該モニター基板に光を照射し、その反射光によってモニター基板上に形成された膜厚を検出する膜厚検出手段とを少なくとも具備する薄膜形成装置において、前記基板ホルダーの中央部に開口した開口部を介して前記蒸着源と対峙する位置に設けられたモニター基板ホルダーと、未使用モニター基板が積層収納された着脱自在の未使用モニター基板収納箱と、使用済みモニター基板が積層収納される着脱自在の使用済みモニター基板収納箱と、前記未使用モニター基板収納箱から前記モニター基板ホルダーへモニター基板を送出し、前記モニター基板ホルダーへモニター基板を設置すると共に、モニター基板使用後において、前記モニター基板ホルダーから使用済みモニター基板収納箱へ使用済みモニター基板を送出して収納させるモニター基板移動手段とによって少なくとも構成されるモニター基板装着装置を具備することにある。

したがって、この発明によれば、未使用モニター基板が多数積層収納された未使用モニター基板収納箱から、モニター基板装着手段によって未使用モニター基板をモニター基板ホルダーに装着し、膜厚検査後に、モニター基板装着手段によって使用済みのモニター基板を使用済みモニター基板収納箱に収納するようにしたので、必要に応じて新しいモニター基板を交換可能であると共に、可撓性等が要求されないため、モニター基板を最適な材料に設定でき、正確な膜厚の検出が可能となる。さらに未使用モニター基板収納箱及び使用済みモニター基板収納箱を着脱自在としたので、多数のモニター基板を一度に交換することができ、交換作業の簡便化を達成することができるものである。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本願発明の実施例に係る薄膜形成装置１は、例えば図１に示すものである。この薄膜形成装置１において、真空容器２は、真空排気口４から図示しない真空ポンプによって真空引きされ、その内部に真空空間３が形成される。前記真空容器２内には、例えばスパッタ電極等の蒸着源５が配置され、それと対峙する位置に基板ホルダー６が配置される。

この基板ホルダー６は、支持柱８の先端に設けられ、前記基板ホルダー６の外周周縁に当接する複数のローラ９によって回転自在に支持される。前記基板ホルダー６の回転駆動機構７は、電動モータ７１と、この電動モータ７１の回転力を伝達する回転ロッド７２と、この回転ロッド７２の端部に設けられた駆動ギア７３と、前記基板ホルダー６の外周縁部に沿って設けられ、前記駆動ギア７３に噛合する環状ラック７４とによって構成される。また、基板ホルダー６には、図２で示すように、基板ホルダー６上に所定の間隔で形成された複数の基板ホルダー蒸着用開口部１２と、その中央に形成されたモニター基板用開口部１１とが形成されている。また、基板１０は、それぞれの基板蒸着用開口部１２に装着される。

膜厚検出装置２０は、前記モニター基板用開口部１１を介して前記蒸着源５と対峙するように配されるモニター基板２１と、このモニター基板２１に対して光透過ガラス部２２を介して光を照射し、その反射光を受光する膜厚検出部２３とによって構成され、モニター基板２１からの反射光を検出することによってモニター基板２１に蒸着した膜の厚さを計測するものである。また、この計測結果は、前記蒸着源５の制御や前記真空空間３へのガスの導入を制御する因子として使用される。

前記モニター基板２１の装着装置３０は、図１乃至図２に示すように、前記基板ホルダーの６の中央部に開口した開口部１１を介して前記蒸着源５と対峙する位置に、前記モニター基板２１を保持するモニター基板ホルダー２４と、未使用のモニター基板２１が積層収納された未使用モニター基板収納箱３１と、使用済みモニター基板２１が積層収納される使用済みモニター基板収納箱３２と、モニター基板２１を必要に応じて前記モニター基板ホルダー２４に設置するモニター基板移動装置３７とによって少なくとも構成される。

前記薄膜形成装置１は、さらに、図１及び図３に示すように、複数の未使用モニター基板２１が積層収納された未使用モニター基板収納箱３１を、駆動ロッド３４を介して上下動させる駆動装置３４と、使用済みモニター基板２１を積層収納する使用済みモニター基板収納箱３２を、駆動ロッド３６を介して上下動させる駆動装置３５とを具備する。

前記基板移動装置３７は、水平に移動可能なアーム部３８と、このアーム部３８の先端に形成されてモニター基板２１に当接するハンド部３９とを具備する。これによって、前記未使用モニター基板収納箱３１からモニター基板ホルダー２４に未使用モニター基板２１を押し出して装着すると共に、モニター基板ホルダー２４から使用済みモニター基板収納箱３２に、使用済みモニター基板２１を押し出して収納することができるものである。

図４は、モニター基板ホルダー２４に装着されたモニター基板２１が、アーム部３８及びハンド部３９によってモニター基板ホルダー２４から押し出されて使用済みモニター基板収納箱３２の収納部３２ａに収納された状態を示している。尚、図４において、２４ａは、モニター基板ホルダー２４に開口する開口部を示し、その開口部２４ａの両側にはモニター基板２１の移動方向に沿って前記モニター基板２１を保持する保持部が形成されているものである。

図５は、未使用モニター基板収納箱３１が下方へ一段移動し、収納部３１ａの二段目に収納されたモニター基板２１がモニター基板ホルダー２４へ押し出されてモニター基板ホルダー２４に装着された状態を示したものである。

図６は、使用済みモニター基板収納箱３２へ使用済みモニター基板２１が収納される状態を示したものである。

以上説明したように、未使用モニター基板収納箱３１には、多数のモニター基板２１が積層収納されていることから、必要に応じて新しいモニター基板２１を迅速にモニター基板ホルダー２４に装着することができ、また使用済みモニター基板２１も同様に迅速に積層収納することができる。

さらに、未使用及び使用済みモニター基板収納箱３１，３２が、共に着脱自在であることによって、多数のモニター基板２１を一度に交換できるので、真空容器２内が非作業状態である時間を短くすることができるので、蒸着の作業性を向上させることができるものである。

本願発明の実施例に係る薄膜形成装置の概略構成図である。装着装置の平面説明図である。装着装置の側面説明図である。装着装置の動作の一例を示した説明図である。装着装置の動作の一例を示した説明図である。装着装置の動作の一例を示した説明図である。

符号の説明

１薄膜形成装置
２真空容器
３真空空間
４真空排気口
５蒸着源
６基板ホルダー
７回転駆動機構
８支持柱
９ローラ
１０基板
１１モニター基板用開口部
１２基板蒸着用開口部
２０膜厚検出装置
２１モニター基板
２２透過ガラス部
２３膜厚検出部
２４モニター基板ホルダー
３０装着装置
３１未使用モニター基板収納箱
３２使用済みモニター基板収納箱
３７基板移動装置
３８アーム部
３９ハンド部

Claims

真空容器と、該真空容器内に配された蒸着源と、該蒸着源に対峙して回転可能に配され、複数の被処理基板が装着可能な基板ホルダーと、前記蒸着源に対峙して配されるモニター基板と、該モニター基板に光を照射し、その反射光によってモニター基板上に形成された膜厚を検出する膜厚検出手段とを少なくとも具備する薄膜形成装置において、
前記基板ホルダーの中央部に開口した開口部を介して前記蒸着源と対峙する位置に設けられたモニター基板ホルダーと、
未使用モニター基板が積層収納された着脱自在の未使用モニター基板収納箱と、
使用済みモニター基板が積層収納される着脱自在の使用済みモニター基板収納箱と、
前記未使用モニター基板収納箱から前記モニター基板ホルダーへモニター基板を送出し、前記モニター基板ホルダーへモニター基板を設置すると共に、モニター基板使用後において、前記モニター基板ホルダーから使用済みモニター基板収納箱へ使用済みモニター基板を送出して収納させるモニター基板移動手段とによって少なくとも構成されるモニター基板装着装置を具備することを特徴とする薄膜形成装置。