JP2007302924A - シャッタ装置および表面処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な視野や計測状態を得られる位置から基板を観察することと、シャッタ表面に付着した成膜物質の落下による成膜物質源の汚染を防ぐこととを、同時に満足する。
【解決手段】シャッタ装置１１３には、シャッタ１１６と、シャッタ１１６を第１の位置１１８と第２の位置１１９との間で移動させるための直動機構１２０と、が設けられている。直動機構１２０によるシャッタ１１６の移動の際、シャッタ１１６直下にるつぼ１０８が配されないよう、シャッタ１１６の移動範囲が設定されている。直動機構１２０によりシャッタ１１６が第１の位置１１８に配された際、基板Ａへの成膜物質１０７の付着を遮断するシャッタ１１６による遮断領域が拡大される。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板やウェハなどの被処理物の成膜工程、除去工程、反応工程などの処理工程における装置の汚染防止を目的として用いられるシャッタ装置および表面処理装置に関する。

現在、基板やウェハなどの表面処理を行うために表面処理装置が用いられている。この表面処理装置にはシャッタ装置が設けられ、基板やウェハなどの被処理物の成膜工程、除去工程、反応工程などの処理工程において表面処理装置の汚染を防止している。例えば、成膜工程で用いるシャッタ装置として、被処理物の被処理面よりも面積が大きい表面を有したシャッタを被処理物に離したり近づけたりすることによって、成膜物質の基板への付着を可能にしたり、あるいは防止したりするものがある（例えば、特許文献１参照）。

ところで、従来の装置に、シャッタ装置を設けたＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）装置があり、図３１を用いて以下に説明する。

このＭＢＥ装置８００１は、処理室８００２として逆向きの略釣鐘状の真空チャンバを有し、その中心軸８００３が垂直方向に設定され、その側面下部８００４は、中心軸８００３に向けて漸次傾斜して形成されている。この処理室８００２には、中心軸８００３上であって処理室８００２の上部に加熱ヒータ８００５が設けられ、加熱ヒータ８００５直下に基板Ａが配されている。また、側面下部８００４には、成膜物質８００６を充填した複数個のるつぼ８００７が、加熱ヒータ８００５から見て放射状に一定の間隔をもって配されている（図３１では、るつぼ８００７は２個のみ示し、その他は省略）。このＭＢＥ装置８００１では、るつぼ８００７内で成膜物質８００６を加熱溶融し、そこから発生する分子線８００８を基板Ａに照射することで、基板Ａの表面Ａ１（以下、基板表面とする）に成膜物質８００６を成膜する。なお、るつぼ８００７から基板Ａへの分子線８００８の照射経路を、成膜物質８００６の移動経路８０１５とする。

また、加熱ヒータ８００５と対向する処理室下部８００９に、分子線８００８による基板Ａへの成膜物質８００６の付着を遮断するシャッタ装置８０１０が設けられている。このシャッタ装置８０１０には、基板表面Ａ１に平行な主面を有する１枚のシャッタ８０１１と、シャッタ８０１１を中心軸８００３上で支持するロッド８０１２と、ロッド８０１２を中心軸８００３方向に延出駆動もしくは縮小駆動させるための直動機構８０１３と、が設けられている。直動機構８０１３は、処理室８００２外部に設けられ、ベローズ式真空導入機構を介してロッド８０１２を駆動できるので、処理室８００２内部の真空状態を維持しながらシャッタ８０１１を移動させることができる。なお、シャッタ８０１１の表面８０１４は、その面積が基板表面Ａ１の面積より大きくなるよう設計されている。

基板Ａへの成膜物質８００６の成膜時には、図３１（ａ）に示すように、シャッタ８０１１を成膜処理の障害とならないように基板表面Ａ１から離れた位置、この場合、移動経路８０１５上以外の位置である処理室下部８００９に配する（以下、この位置を第２の位置８０１７とする）。また、成膜物質８００６の基板Ａへの付着を防止したい場合は、図３１（ｂ）に示すように、シャッタ８０１１を、ロッド８０１２を介して直動機構８０１３により基板表面Ａ１に近づく方向（Ｙ１方向）に移動させて、移動経路８０１５上に配する（以下、この位置を第１の位置８０１６とする）。このシャッタ８０１１により、分子線８００８を遮断して、基板表面Ａ１を保護する。このように、このＭＢＥ装置８００１は、一枚のシャッタ８０１１を垂直方向に移動させて、シャッタ８０１１を基板Ａに近づけたり離したりする構造からなっている。

また、別の従来の装置に、下記する特許文献１に記載のＭＢＥ装置がある。このＭＢＥ装置９００１は、上記したＭＢＥ装置８００１と基本的な構成は同一である。すなわち、図３２に示すように、処理室８００２と加熱ヒータ８００５とるつぼ８００７とが設けられ、加熱ヒータ８００５直下に基板Ａが配されている。

次に、上記したＭＢＥ装置８００１と異なるシャッタ装置の構成について下記に説明する。シャッタ装置９００２は、処理室上部９００３の加熱ヒータ８００５近傍に設けられている。このシャッタ装置９００２には、基板表面Ａ１に平行な主面（表面９００６）を有する一枚のシャッタ９００４と、シャッタ９００４を処理室８００２の上方から支持するロッド９００５と、ロッド９００５を駆動させるための回動機構（図示省略）と、が設けられている。なお、シャッタ９００４の表面９００６の面積が、基板表面Ａ１の面積より大きくなるよう設計されている。

基板Ａへの成膜物質８００６の成膜時には、シャッタ９００４を、図３２（ａ）に示すように、成膜処理の障害とならないように基板表面Ａ１から離れた位置、この場合、移動経路８０１５上以外の位置である処理室側面部９００８に配する（第２の位置８０１７）。また、成膜物質８００６の基板Ａへの付着を防止したい場合は、図３２（ｂ）に示すように、回動機構によりロッド９００５をＹ４方向に回動させることでシャッタ９００４を基板Ａ側へ移動させて、シャッタ９００４を移動経路８０１５上に配し（第１の位置８０１６）、このシャッタ９００４により分子線８００８を遮断して、基板表面Ａ１を保護する。

このように、このＭＢＥ装置９００１は、一枚のシャッタ９００４を基板表面Ａ１と同一面方向に回動移動させて、シャッタ９００４を基板Ａに近づけたり離したりする構造からなっている。
特開平４−１３９０８６号公報

しかし、上記した２つのＭＢＥ装置８００１、９００１では、以下に示すような問題点がある。

先ず、図３１に示すＭＢＥ装置８００１では、基板Ａよりシャッタ８０１１の方がその表面の面積が大きくなるよう設計されているため、最も良好な視野や計測状態を得られる基板Ａと対向する位置、例えば、このＭＢＥ装置８００１では、処理室下部８００９から基板ＡをＭＢＥ装置８００１外部から観察することや、基板表面Ａ１の温度などを計測することができない。

次に、図３２に示すＭＢＥ装置９００１では、上記したＭＢＥ装置８００１とは異なり、シャッタ９００４が第２の位置８０１７に配した状態の時、処理室下部８００９に観察窓９００７を設けて基板表面Ａ１を観察することができる。しかし、シャッタ９００４の第１の位置８０１６と第２の位置８０１７との間の回動移動時等に、シャッタ９００４下方のるつぼ８００７上を通過するため、シャッタ表面９００６に付着した成膜物質８００６がその下部方向のるつぼ８００７内もしくはその周辺に落下するという問題がある。成膜物質８００６がるつぼ８００７内等に落下すると、この落下した成膜物質８００６は不純物となり、成膜処理時における膜質を悪化させる原因の一つとなる。

このように、従来のＭＢＥ装置８００１、９００１では、基板Ａの表面Ａ１と対向した位置から基板Ａを観察することと、シャッタ８０１１、９００４の表面８０１４、９００６に付着した成膜物質８００６の落下によるるつぼ８００７の汚染を防ぐこととを同時に行なうことができなかった。

そこで、上記した課題を解決するために本発明は、良好な視野や計測状態を得られる位置から基板を観察することと、シャッタ表面に付着した成膜物質の落下による成膜物質源の汚染を防ぐこととを、同時に満足するシャッタ装置および表面処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明にかかるシャッタ装置は、成膜物質源に供給した成膜物質を被処理物表面に付着させるための成膜物質源から被処理物への成膜物質の移動経路上にシャッタが配され、このシャッタにより被処理物への成膜物質の付着を遮断するシャッタ装置であって、前記シャッタを、前記移動経路上に位置する第１の位置と、前記移動経路上以外の位置である第２の位置とに配するように、前記シャッタを前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させる移動手段が、設けられ、前記移動手段による前記シャッタの移動の際、前記シャッタ直下に成膜物質源が配されないよう前記シャッタの移動範囲が設定され、前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、被処理物への成膜物質の付着を遮断する前記シャッタによる遮断領域が拡大されたことを特徴とする。

この発明によれば、良好な視野や計測状態を得られる位置から基板を観察することと、シャッタ表面に付着した成膜物質の落下による成膜物質源の汚染を防ぐこととを、同時に満足することが可能となる。すなわち、前記シャッタ表面に付着した成膜物質の落下による成膜物質源の汚染を防ぎながら、前記シャッタを前記第１の位置に配した際、被処理物への成膜物質の付着を遮断するとともに、前記シャッタを前記第２の位置に配した際、被処理物への成膜物質の処理工程時の状態を観察することが可能となる。

上記構成において、前記シャッタが複数枚のシャッタ板からなり、前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、少なくとも１枚の前記シャッタ板が前記シャッタの遮断領域が拡大する方向に変位してもよい。

この場合、前記シャッタを前記第１の位置に配した際、前記複数のシャッタ板によって被処理物への成膜物質の付着を確実に遮断することが可能となるとともに、前記シャッタを前記第２の位置に配した際、前記第１の位置に配した前記シャッタと比較して前記シャッタ板による遮断領域を縮小し、この縮小により開口された部分から被処理物への成膜物質の処理工程を観察することが可能となる。

具体的に、上記構成において、前記複数枚のシャッタ板が予め設定した軸を介して係合されるとともにこの軸を中心にして回動可能とされ、前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、前記少なくとも１枚のシャッタ板が前記シャッタの遮断領域を拡大する方向に回動されてもよい。

この場合、前記シャッタを前記第１の位置に配した際、前記複数のシャッタ板によって被処理物への成膜物質の付着を確実に遮断することが可能となるとともに、前記シャッタを前記第２の位置に配した際、前記第１の位置に配した前記シャッタと比較して、前記少なくとも１枚のシャッタ板を前記シャッタの遮断領域を拡大する方向に回動して前記シャッタ板による遮断領域を縮小し、この縮小により開口された部分から被処理物への成膜物質の処理工程を観察することが可能となる。

また、上記構成において、前記少なくとも１枚の前記シャッタ板は、前記遮断領域を拡大する方向に付勢されてもよい。

この場合、前記移動手段により前記シャッタを前記第２の位置から前記第１の位置へ移動する際に、前記シャッタによる遮断領域の拡大を容易に行うことが可能となり、前記シャッタの遮断領域を拡大させる信頼性を向上させることが可能となる。

または、上記構成において、前記少なくとも１つのシャッタ板に開口部が形成され、前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、前記開口部が形成されていないその他の前記シャッタ板により前記開口部が塞がれてもよい。

この場合、複数のシャッタ板によって被処理物への成膜物質の付着を確実に遮断することが可能となるとともに、シャッタを第２の位置に配した際、シャッタ板の開口部により被処理物への成膜物質の処理工程を観察することが可能となる。

または、上記構成において、前記シャッタの中心部にロッドが係合されるとともに、前記シャッタに前記ロッドを軸として回動する回動手段が設けられ、前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、前記回動手段により前記シャッタの一端と他端との少なくとも一方が前記遮断領域を拡大する方向に回動されて前記シャッタの一端と他端とが係合されてもよい。

この場合、前記シャッタを前記第１の位置に配した際、前記複数のシャッタ板によって被処理物への成膜物質の付着を確実に遮断することが可能となるとともに、前記シャッタを前記第２の位置に配した際、前記第１の位置に配した前記シャッタと比較して、前記回動手段により前記シャッタ板を回動して前記シャッタ板による遮断領域を縮小し、この縮小により開口された部分から被処理物への成膜物質の処理工程を観察することが可能となる。

または、上記構成において、前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、少なくとも１つの前記シャッタ板が、その他の前記シャッタ板の一端から前記遮断領域を拡大する方向に突出してもよい。

この場合、前記シャッタを前記第１の位置に配した際、前記複数のシャッタ板によって被処理物への成膜物質の付着を確実に遮断することが可能となるとともに、前記シャッタを前記第２の位置に配した際、前記シャッタ板が突出されないので、この突出されない部分だけ遮断領域が縮小され、この縮小により開口された部分から被処理物への成膜物質の処理工程を観察することが可能となる。

また、上記目的を達成するため本発明にかかる表面処理装置は、前記シャッタ、前記成膜物質源、および前記被処理物が真空チャンバ内に設けられたことを特徴とする。

この発明によれば、上記した本発明にかかるシャッタ装置と同様の作用効果を有する。すなわち、この発明によれば、少なくとも、良好な視野や計測状態を得られる位置から基板を観察することと、前記シャッタ表面に付着した成膜物質の落下による前記成膜物質源の汚染を防ぐこととを、同時に満足することが可能となる。

上記構成において、前記真空チャンバ内部を観察する観察窓が前記第２の位置近傍に設けられ、前記シャッタが前記第２の位置に配された際、前記シャッタが前記観察窓に接触して前記遮断領域が縮小されてもよい。

この場合、前記シャッタ装置に、前記シャッタの遮断領域を縮小するための新たな機構を設ける必要がなく、前記シャッタ装置の構成要件の点数削減を行なうことが可能となり、製造コストを削減することが可能となる。

本発明にかかるシャッタ装置および表面処理装置によれば、良好な視野や計測状態を得られる位置から基板を観察することと、シャッタ表面に付着した成膜物質の落下による成膜物質源の汚染を防ぐこととを、同時に満足することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施例では、表面処理装置としてＭＢＥ装置に本発明を適用した場合を示すが、これに限定されるものではなく、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）装置などの、基板やウェハなどの被処理物の成膜工程、除去工程、反応工程などの処理工程を行なう装置であればよい。また、真空チャンバが設けられた装置であれば好ましい。

実施例１にかかるＭＢＥ装置１０１は、図１に示すように、処理室１０２として逆向きの略釣鐘状の真空チャンバを有し、その中心軸１０３の軸方向が垂直方向に設定され、その側面下部１０４は、中心軸１０３に向けて漸次傾斜して形成されている。この処理室１０２には、中心軸１０３上であってその上部１０５に基板回転機構（図示省略）を備えた加熱ヒータ１０６が設けられ、加熱ヒータ１０６直下に、基板Ａ（本発明でいう被処理物）が配されている。また、処理室側面下部１０４には、成膜物質１０７を充填した複数個のるつぼ１０８（本発明でいう成膜物質源）が、加熱ヒータ１０６から見て放射状に一定の間隔をもって配されている（図１では、るつぼ１０８は２個のみ示し、その他は省略）。このＭＢＥ装置１０１では、るつぼ１０８に成膜物質１０７を供給し、るつぼ１０８内で成膜物質１０７を加熱溶融して、そこから発生する分子線１０９を基板Ａに照射することで、基板Ａの表面Ａ１（以下、基板表面という）に成膜物質１０７を成膜する。なお、本実施例１では、るつぼ１０８から基板Ａへの分子線１０９を照射する経路を、るつぼ１０８に供給した成膜物質１０７を基板表面Ａ１に付着させるためのるつぼ１０８から基板Ａへの成膜物質１０７の移動経路１１０とする。

また、このＭＢＥ装置１０１には、加熱ヒータ１０６と対向する処理室下部１１１に、処理室１０２内部を観察する観察窓１１２と、分子線１０９による基板Ａへの成膜物質１０７の付着を遮断するシャッタ装置１１３とが設けられている。

観察窓１１２は、図１に示すように、処理室１０２外部に設けられたビューポート１１４と、このビューポート１１４から処理室１０２内部方向に突出したパイプ部１１５とからなる。このパイプ部１１５には、ビューポート１１４から処理室１０２内部を観察するよう、その内部に観察孔（図示省略）が形成されている。

シャッタ装置１１３には、シャッタ１１６と、このシャッタ１１６を支持するロッド１１７と、このロッド１１７を中心軸１０３の軸方向（図１では垂直方向）に延出もしくは縮小するよう駆動させて、シャッタ１１６を移動経路１１０上に位置する第１の位置１１８（図１（ｂ）参照）と移動経路１１０上以外の位置である第２の位置１１９（図１（ａ）参照）との間で移動させるための直動機構１２０（本発明でいう移動手段）と、が設けられている。直動機構１２０は、処理室１０２外部に設けられ、ベローズ式真空導入機構を介してロッド１１７を中心軸１０３の軸方向に駆動させる。この直動機構１２０により、処理室１０２内部の真空状態を維持しながらシャッタ１１６を移動させることができる。また、シャッタ１１６の移動範囲は、とりうる全ての位置において、シャッタ１１６直下にるつぼ１０８が配されないよう設定されている。なお、ここでいうシャッタ１１６直下とは、図２に示す斜線領域Ｄのことを示す。

シャッタ１１６は、２枚のシャッタ板１２２、１２３が予め設定した軸（図１に示す点Ｂ参照）において係合され、シャッタ板１２３が軸Ｂを中心にしてＸ１，Ｘ２方向に回動可能とされる。なお、軸Ｂは、基板表面Ａ１に平行な軸方向を有する。そして、直動機構１２０のＹ１方向への移動に伴い、シャッタ１１６が第１の位置１１８に配された際、シャッタ板１２３がシャッタ１１６の遮断領域が拡大する方向に変位することで、シャッタ１１６による遮断領域が拡大される。本実施例１では、直動機構１２０のＹ１方向への移動に伴い、シャッタ板１２３が、パイプ部１１５側へ回動される（Ｘ１方向に回動される）ことにより、シャッタ１１６は、その遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）に拡大される。また、拡大されたシャッタ１１６の遮断領域（シャッタ１１６の表面の面積）は、基板表面Ａ１の面積より大きくなるよう設計されている。

このシャッタ１１６の遮断領域の拡大および縮小を、図１を用いて以下に説明する。

基板Ａへの成膜時には、図１（ａ）に示すように、シャッタ１１６を成膜処理の障害とならないように基板表面Ａ１から離れた位置、この場合、移動経路１１０上以外の位置である処理室下部１１１に配する（第２の位置１１９）。ロッド１１７を介して直動機構１２０により、シャッタ１１６を第１の位置１１８から第２の位置１１９に移動させると、シャッタ板１２３は、観察窓１１２のパイプ部１１５の先端と接触し、これによりシャッタ板１２３が押し上げられてＸ２方向へ回動し、シャッタ板１２３のシャッタ板１２２に対する傾斜角度が高くなってシャッタ１１６の遮断領域の面積が縮小する。この縮小により、処理室下部１１１に開口が形成され、良好な視野や計測状態を得られる位置である処理室下部１１１（観察窓１１２）から成膜工程時の基板Ａの状態を観察することができる。

そして、成膜物質１０７の基板Ａへの付着を防止したい場合、図１（ｂ）に示すように、図１（ａ）に示す状態のシャッタ１１６を、基板表面Ａ１に近づく方向（Ｙ１方向）に移動させて、移動経路１１０上に配する（第１の位置１１８）。この時、パイプ部１１５との相対位置変化によりシャッタ板１２３がＸ１方向へ回動してシャッタ板１２３のシャッタ板１２２に対する傾斜角度が緩くなって、シャッタ板１２３が処理室１０２下方側に倒れ、シャッタ１１６がパイプ部１１５の先端より処理室１０２上方に位置した時にシャッタ板１２３がパイプ部１１５から離れて、基板表面Ａ１の面方向に平行なＷ方向へシャッタ１１６の遮断領域の面積が拡大する（図１（ｂ）参照）。そして、遮断領域の面積が拡大したシャッタ１１６により分子線１０９を遮断して基板Ａへの成膜物質１０７の付着を防止し、基板表面Ａ１を保護する。この図２（ｂ）に示す状態のシャッタ１１６によれば、基板Ａの全てが観察窓１１２から観察できない。

上記したように、このＭＢＥ装置１０１によれば、シャッタ装置１１３のシャッタ１１６、るつぼ１０８、および基板Ａが処理室１０２内に設けられているので、良好な視野や計測状態を得られる位置から基板Ａを観察することと、シャッタ１１６の表面に付着した成膜物質１０７の落下によるるつぼ１０８の汚染を防ぐこととを、同時に満足することができる。

また、このＭＢＥ装置１０１では、シャッタ装置１１３近傍、詳しくは、第２の位置１１９近傍に観察窓１１２が設けられているので、シャッタ板１２３の回動をパイプ部１１５との接触により行なうことができ、そのため、シャッタ装置１１３に、シャッタ１１６の遮断領域を縮小するためにシャッタ板１２３の回動を行なう新たな機構を設ける必要がなく、シャッタ装置１１３の構成要件の点数削減を行なうことができ、製造コストを削減することができる。

上記したことから、本実施例１にかかるＭＢＥ装置１０１に備えたシャッタ装置１１３によれば、シャッタ１１６の表面に付着した成膜物質１０７の落下によるるつぼ１０８の汚染を防ぎながら、シャッタ１１６を第１の位置１１８に配した際、基板Ａへの成膜物質１０７の付着を遮断するとともに、シャッタ１１６を第２の位置１１９に配した際、第１の位置１１８に配したシャッタ１１６と比較して、シャッタ板１２３をシャッタ１１６の遮断領域を拡大する方向に回動してシャッタ板１２３による遮断領域を縮小し、この縮小により開口された部分（観察窓１１２）から基板Ａへの成膜物質１０７の処理工程時の状態を観察することができる。

なお、本実施例１にかかるシャッタ装置１１３では、シャッタ１１６が２枚のシャッタ板１２２、１２３からなっているが、シャッタ板の回動等によりシャッタ１１６がその遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）に拡大することが可能となっていれば、シャッタ板の枚数は限定されない。

また、本実施例１にかかるＭＢＥ装置１０１では、るつぼ１０８が処理室側面下部１０４に設けられているが、これに限定されるものではなく、シャッタ１１６の移動の際、シャッタ１１６直下に位置する領域Ｄ（図２参照）以外であれば、るつぼ１０８は任意の位置に設けられてもよい。

また、パイプ部１１５の先端に、例えば、パイプ部用シャッタ（図示省略）を設けてもよい。この場合、シャッタ１１６に付着した成膜物質１０７の落下などによって視界の妨げを防止するのに好ましい。

次に、本実施例１とは異なる実施例を以下に示す。

本実施例２にかかるＭＢＥ装置は、上記した実施例１にかかるＭＢＥ装置１０１と、シャッタ装置の点で異なるだけで他の構成は同一の構成からなる。そのため、この実施例２では、この異なるシャッタ装置の点について説明し、同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施例１とは異なる作用効果について説明し、同一の作用効果についてはその説明を省略する。

実施例２にかかるシャッタ装置２０１に、図１，３に示すように、シャッタ２０２とロッド１１７と直動機構１２０とが設けられている。

シャッタ２０２は、２枚のシャッタ板２０３、２０４が軸Ｂにおいて係合され、シャッタ板１２３が軸Ｂを中心にしてＸ１，Ｘ２方向に回動可能とされる。なお、軸Ｂは、基板表面Ａ１に平行な軸方向を有する。また、シャッタ板２０３の下面２０５の一端部とシャッタ板２０４の上面２０６の一端部とが係合され、シャッタ板２０３の一端面とシャッタ板２０４の上面２０６とが面している。また、シャッタ板２０３は、軸Ｂを中心にして弾性体を介してＸ１方向に回動されるように、シャッタ２０２の遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）に付勢されている。

弾性体は、シャッタ板２０３の下面２０５を鉛直方向に引張るステンレス鋼製のコイルバネ２０７によって構成されている。そして、コイルバネ２０７によりシャッタ板２０３は、第２の位置１１９では観察窓１１２のパイプ部１１５先端が開口された状態となる方向（Ｘ２方向）に回動され、また、第１の位置１１８では観察窓１１２のパイプ部１１５先端が閉塞された状態となる方向（Ｘ１方向）に回動される。

上記したシャッタ２０２では、直動機構１２０のＹ１方向への移動に伴い、シャッタ板１２３が、パイプ部１１５側へＸ１方向に回動されることにより、シャッタ１１６は、その遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）に拡大される。また、拡大されたシャッタ１１６の遮断領域、すなわち、シャッタ１１６の表面の面積が、基板表面Ａ１の面積より大きくなるよう設計されている。このシャッタ２０２の移動工程におけるシャッタ２０２の遮断領域の拡大および縮小を、図１，３を用いて以下に説明する。

シャッタ２０２を第２の位置１１９から第１の位置１１８に移動させる場合、コイルバネ２０７によりシャッタ板２０３がＸ１方向に回動してシャッタ板２０３はシャッタ２０２の遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）に引っ張られる。そして、シャッタ板２０３のシャッタ板２０４に対する傾斜角度が徐々に緩くなり、図３（ｂ）に示すように、基板表面Ａ１の面方向に平行なＷ方向へシャッタ２０２の遮断領域の面積が拡大する。

また、シャッタ２０２を第１の位置１１８から第２の位置１１９に移動させる場合、コイルバネ２０７の一端部２０８によりシャッタ板２０３がＸ２方向に回動されながら押上げられて、図３（ａ）に示すように、シャッタ板２０３のシャッタ板２０４に対する傾斜角度が高くなり、シャッタ２０２の遮断領域の面積が縮小する。

上記したように、このシャッタ装置２０１によれば、上記した実施例１と同様の作用効果を有するだけでなく、シャッタ板２０３が、コイルバネ２０７によりＸ１方向に付勢されているので、シャッタ２０２を直動機構１２０により第２の位置１１９から第１の位置１１８へ移動させる際に、シャッタ２０２による遮断領域の拡大を容易に行うことができ、シャッタ２０２の遮断領域を拡大させる信頼性を向上させることができる。

なお、本実施例２では、コイルバネ２０７の材質をステンレス鋼としたが、これに限定されるものではない。例えば、シャッタ装置が設けられる表面処理装置では、処理室内を高温状態とすることが多く、コイルバネは高温状態であってもバネの弾性を失わない材質からなる必要がある。そのため、本実施例２にかかるステンレス鋼のコイルバネ２０７は３００℃以下の温度下で用いることを前提とするが、３００℃以上であれば、コイルバネにインコネル等の耐熱性を有する材質を用いることが好ましい。

また、弾性体は、上記したコイルバネ２０７に限定されるものではなく、例えば下記する弾性体であってもよい。

変形例である弾性体は、図４に示すように、シャッタ板２０９、２１０両方の上面２１１、２１２に設けられた波状バネ２１３であり、波状バネ２１３はシャッタ板２０９を垂直上方向に引張る。この波状バネ２１３は、ステンレス鋼からなり、その形状が弧状に形成されている。波状バネ２１３により、図４（ａ）に示す第２の位置１１９では、シャッタ板２０９が軸Ｂを中心にしてＸ２方向に回動されて、パイプ部１１５先端が開口された状態となる（遮断領域の縮小）。また、図４（ｂ）に示す第１の位置１１８では、シャッタ板２０９が軸Ｂを中心にしてＸ１方向に回動されて、パイプ部１１５先端が閉塞された状態となる（遮断領域の拡大）。

なお、本実施例２では、波状バネ２１３の材質をステンレス鋼としたが、これに限定されるものではない。例えば、シャッタ装置が設けられた表面処理装置の処理室内を高温状態としない場合、スポンジなどの多泡体やゴムなどの素材を波状バネの材質として用いてもよい。

また、弾性体自体を別途設けるのではなく、例えば図５に示すように、シャッタ板２１５自体が、適度な可撓性と張りを持つ板バネからなってもよい。

この場合、図５（ａ）に示す第２の位置１１９では、シャッタ板２１５がパイプ部１１５に接触押圧されるによって、その自由端（軸Ｂと係合していない端部）が上方に向くように可変しながら、シャッタ板２１５が軸Ｂを中心にして遮断領域を縮小する方向に回動される。図５（ｂ）に示す第１の位置１１８では、シャッタ板２１５のパイプ部１１５からの接触押圧が開放され、シャッタ板２１５は、観察窓１１２のパイプ部１１５先端が開口された状態となる方向（遮断領域を拡大するＷ方向）に付勢しながら軸Ｂを中心にして回動される。

上記した図４，図５に示すシャッタ装置２０１によれば、シャッタ板２０９，２１５が観察窓１１２のパイプ部１１５に接触したときの接触押圧の勢いにより、シャッタ板２０９，２１５をその上下面が反転するまで回動するのを防止することができる。

また、重力を利用するのではなく、弾性体を用いてシャッタ板２０９、２１４を遮断領域を拡大する方向（Ｘ１方向）に回動させるので、例えば、処理室１０２の上部１０５にシャッタ２１４が設けられ、下部１１１に基板Ａが配されたとしても、本発明を適用することができる。

本実施例３にかかるＭＢＥ装置は、上記した実施例１にかかるＭＢＥ装置１０１と、シャッタ装置の点で異なるだけで他の構成は同一の構成からなる。そのため、この実施例３では、この異なるシャッタ装置の点について説明し、同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施例１とは異なる作用効果について説明し、同一の作用効果についてはその説明を省略する。

実施例３にかかるシャッタ装置３０１には、図１，６に示すように、シャッタ３０２とロッド１１７と直動機構１２０とが設けられている。

シャッタ３０２は、２枚のシャッタ板３０３、３０４が予め設定した軸Ｂにおいて係合され、シャッタ板１２３が軸Ｂを中心にしてＸ１，Ｘ２方向に回動可能とされる。なお、軸Ｂは、基板表面Ａ１に平行な軸方向を有する。また、シャッタ板３０３の下面３０５の一端部とシャッタ板３０４の上面３０６の一端部とが係合され、シャッタ板３０３は直動機構１２０により軸Ｂを中心にしてＸ１，Ｘ２方向に回動され、シャッタ３０２の遮断領域の拡大（図６に示す矢印Ｗ参照）もしくは縮小を行う。

また、シャッタ板３０４には、図６に示すように、２斜面３０７、３０８からなる突起部３０９が形成され、この突起部３０９は、シャッタ板３０４の一端部３１０側の斜面３０７より他端部３１１側の斜面３０８の方が角度をもって形成されている。なお、シャッタ板３０４の他端部３１１側の斜面３０８角度は、観察窓１１２のパイプ部１１５の突出高さに合わせて設定されている。

また、シャッタ板３０３の重心位置及びその方向を、図６に示す矢印Ｙ２で示す。このシャッタ板３０３の重心位置は、シャッタ板３０３、３０４の係合点である軸Ｂよりシャッタ板３０４の他端部３１１側に配されている。そのため、シャッタ板３０３は、図１に示す観察窓１１２のパイプ部１１５の先端との接触がなくなれば、図６（ａ）から図６（ｂ）に示す状態、すなわち処理室１０２下方側に倒れるようにＸ１方向に回動する。

また、直動機構１２０によるシャッタ３０２の第１の位置１１８から第２の位置１１９への移動において、シャッタ板３０３が観察窓１１２のパイプ部１１５などの物体に接触したときの接触の勢いなどで、シャッタ板３０３がその上下面が反転するまで回動するのを防止することができる。

なお、本実施例３では、シャッタ板３０４に突起部３０９を形成したが、これに限定されるものではなく、例えば図７，図８に示すような形状にシャッタ板３０３、３０４の形状を可変してもよい。

図７に示す例では、シャッタ板３１２の一端部３１３において、シャッタ板３１４との係合点（軸Ｂ）からその他点に向けて一端部３１３が外方に傾斜して形成され、一端部３１３の他点が突起している。また、シャッタ板３１２の重心位置及びその方向を、図７に示す矢印Ｙ２で示す。このシャッタ板３１２の重心位置は、軸Ｂよりシャッタ板３１４の他端部３１４ａ側に配されている。そのため、シャッタ板３１２は、図１に示す観察窓１１２のパイプ部１１５の先端との接触がなくなれば、図７（ａ）から図７（ｂ）に示す状態、すなわち処理室１０２下方側に倒れる（Ｘ１方向）。上記したように、シャッタ板３１２の一端部３１３の傾斜形成により、シャッタ３０２を第２の位置１１９に配した時のシャッタ板３１４から見てその回動角度は９０度を越えることはない。

図８に示す例では、シャッタ板３１５の一端部３１６に第１の突起部３１７が形成されている。この第１の突起部３１７は、一端部３１６の端面３１８の下面３１９側に形成されている。さらに、一端部３１６の端面３１８の上面３２０側に第２の突起部３２１が形成されている。第２の突起部３２１では、第１の突起部３１７よりその突起長さが短く設定されている。また、シャッタ板３２２の重心位置及びその方向を、図８に示す矢印Ｙ２で示す。このシャッタ板３２２の重心位置は、点Ｂよりシャッタ板３１５の端面３１８外方に配されている。そのため、シャッタ板３２２は、図１に示す観察窓１１２のパイプ部１１５の先端との接触がなくなれば、図８（ａ）から図８（ｂ）に示す状態、すなわち処理室１０２下方側に倒れる（Ｘ１方向）。上記したように、シャッタ板３１５の第２の突起部３２１の形成により、シャッタ３０２を第１の位置１１８から第２の位置１１９に移動した際に、シャッタ板３２２の上面３２３がシャッタ板３１５の第２の突起部３２１と接触するため、シャッタ３０２を第２の位置１１９に配した時のシャッタ板３１５から見てその回動角度は９０度を越えることはない。

本実施例４にかかるＭＢＥ装置は、上記した実施例１にかかるＭＢＥ装置１０１と、シャッタ装置の点で異なるだけで他の構成は同一の構成からなる。そのため、この実施例４では、この異なるシャッタ装置の点について説明し、同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施例１とは異なる作用効果について説明し、同一の作用効果についてはその説明を省略する。

実施例４にかかるシャッタ装置４０１には、図１、９に示すように、シャッタ４０２と、ロッド１１７と、直動機構１２０と、第２の位置１１９に配されたシャッタ４０２の遮断領域を縮小させるための受台部４０３とが設けられている。受台部４０３は漏斗状に形成され、その基部４０４にロッド１１７が挿入されている。

シャッタ４０２は、遮断領域面の形状が台形に形成された１７枚のシャッタ板４０５からなる。これらシャッタ板４０５の一端部４０６がロッド１１７に係合されるとともに、シャッタ板４０５はロッド１１７を軸にしてＸ１，Ｘ２方向に回動される。

シャッタ板４０５は、直動機構１２０によりシャッタ４０２を第１の位置１１８に配した際、受台部４０３によりシャッタ板４０５の他端部（以下、先端部４０６という）がその外方に放射線状に広がるようにＸ１方向に回動し、矢印Ｗ方向に遮断領域を拡大する。この時、図９（ｂ）に示すように、それぞれ隣接するシャッタ板４０５と一部が重なり合っている。また、シャッタ４０２を第２の位置１１９に配した際、シャッタ板４０５は、漏斗状に形成された受台部４０３の側面４０８により束ねられるようにＸ２方向に回動し、シャッタ４０２の遮断領域が縮小される。

上記したように、このシャッタ装置４０１によれば、上記した実施例１と同様の作用効果を有するだけでなく、漏斗状に形成された受台部４０３が用いられているので、観察窓１１２を中央部の周囲に複数個設けることができ、多くの観察手段もしくは計測手段が付加し易くなる。

また、基板加熱ヒーターなどの基板保持物や基板Ａに対して、受台部４０３にクリーニングや照射や電気的または電子的処理など、何らかの処理を行う手段を設けることもできる。この受台部４０３を処理室１０２に設ける場合、ＭＢＥ装置１０１の中心軸１０３近傍に位置する他の構成部材（図１参照）の障害とならないように、他の構成部材の設置の向きや他の部材の複数個設置などを考慮することが望ましい。

なお、本実施例４では、図９（ｃ）に示すように、遮断領域面の形状が台形に形成されたシャッタ板４０５を１７枚用いたが、これに限定されるものではなく、ロッド１１７を軸として放射線状に広がるシャッタ板であれば、その形状およびその枚数は限定されない。例えば、シャッタ板の遮断領域面の形状を三角形に形成してもよい。

また、受台部４０３を設けずに、上記した実施例１のようにパイプ部１１５の先端をシャッタ板４０５に接触させてシャッタ４０２の遮断領域を縮小させてもよい。

また、シャッタ板４０５をＸ１方向により回動させるために、シャッタ板４０５の先端部４０７に、例えば、錘を付加してもよい。この場合、錘により、シャッタ板４０５が、Ｘ１方向に付勢されるので、直動機構１２０によりシャッタ板４０５を第２の位置１１９から第１の位置１１８へ移動する際に、シャッタ板４０５をＸ１方向に容易に回動させることができ、シャッタ４０５の遮断領域を矢印Ｗ方向に拡大させる信頼性を向上させることができる。

また、シャッタ４０２を第２の位置１１９に移動させる際、受台部４０３の側面４０８により束ねられることによるシャッタ板４０５の重なりのための抵抗を増すようにその形状や束ね方の工夫をしてもよい。

本実施例５にかかるＭＢＥ装置は、上記した実施例１にかかるＭＢＥ装置１０１と、シャッタ装置の点で異なるだけで他の構成は同一の構成からなる。そのため、この実施例５では、この異なるシャッタ装置の点について説明し、同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施例１とは異なる作用効果について説明し、同一の作用効果についてはその説明を省略する。

実施例５にかかるシャッタ装置５０１には、シャッタ５０２と、シャッタ５０２を支持するとともにシャッタ５０２を第１の位置１１８と第２の位置１１９との間で移動させるための直動機構１２０と、第２の位置１１９に配されたシャッタ５０２の遮断領域を縮小するための接触棒５０３とが設けられている。

シャッタ５０２は、図１０、図１１に示すように、遮断領域面の形状が矩形に形成された２枚のシャッタ板５０５、５０６からなり、これらシャッタ板５０５、５０６の遮断領域面が同一方向に配されている。シャッタ５０２は、一対の架台５０７（５０８、５０９）と、これら架台５０７にシャッタ５０２を載置する支軸５１０（下記参照）とに載置されている。一対の架台５０７は、柱部５１１（５１２、５１３、５１４、５１５）と梁部５１６（５１７、５１８）とから構成されている。また、柱部５１２、５１３の方が柱部５１４、５１５より高く、梁部５１６は水平方向から少し傾斜して配されている。シャッタ板５０５、５０６の架台５０７への載置には、それぞれ支軸５１０が用いられている。これら支軸５１０がシャッタ板５０５、５０６それぞれの長手方向端部５１９に係合されて梁部５１７、５１８上に載置され、シャッタ板５０５、５０６が架台５０７に載置される。

次に、上記したシャッタ５０２の遮断領域の拡大および縮小を以下に図１０、図１１を用いて説明する。

直動機構１２０によりシャッタ５０２を第２の位置１１９に配した際、図１０に示すように、接触棒５０３によりシャッタ板５０５、５０６の一端が押上げられながらＸ２方向に回動し、シャッタ５０２の遮断領域が縮小する。そして、シャッタ５０２を第２の位置１１９から第１の位置１１８に配した際、シャッタ５０２は、接触棒５０３による押し上げから開放されてＸ１方向に回動され、Ｗ１方向にその遮断領域面である表面を向けて配されて、シャッタ５０２の遮断領域が拡大する。この時、２つのシャッタ板５０５、５０６は、互いに一部が重なり合って配される。これは、支軸５１０の高さが異なることに起因する。そして、２つのシャッタ板５０５、５０６の重なりにより、シャッタ５０２により基板Ａの表面を隙間無く覆うことができ、その上、シャッタ板５０５、５０６の水平状態での釣り合いが保たれる。

上記したシャッタ装置５０１では、シャッタ５０２を第２の位置１１９に移動させる際、架台５０７の下降により、シャッタ５０２の一端を接触棒５０３と接触させて、シャッタ５０２をＸ１方向に回動させて大きく傾かせている。そのため、シャッタ５０２が大きく傾いたときに梁部５１６から支軸５１０が外れないよう、梁部５１６に支軸５１０の端部を係合させる構成とすることが望ましい。

なお、本実施例５にかかるシャッタ装置５０１では、柱部５１１の高さを異なるように設定することでシャッタ５０２の高さを異ならせているが、これに限定されるものではなく、例えば、梁部５１６を水平に設けて、シャッタ板５０５、５０６自体の高さを異ならせることにより、シャッタ板５０５、５０６に重なり部分を生じさせてもよい。

また、本実施例５では、シャッタ板５０５、５０６の枚数を２枚としたが、シャッタ５０２を第２の位置１１９に移動させた際、複数枚のシャッタ板においてそれぞれ重なり部分を生じさせれば、その枚数は限定されない。

また、上記したシャッタ５０２以外に本実施例５の効果を有するシャッタを設けたシャッタ装置があり、これら他の例にかかるシャッタ装置を図１２、図１３を用いて以下に説明する。

図１２，図１３に示すシャッタ装置５２１には、シャッタ５２２と、このシャッタ５２２を支持するロッド１１７と、ロッド１１７を延出もしくは縮小するよう駆動させてシャッタ５２２を第１の位置１１８と第２の位置１１９との間で移動させるための直動機構１２０と、が設けられている。

シャッタ５２２は、遮断領域面の形状が矩形に形成された４枚のシャッタ板５２３からなり、これらシャッタ板５２３は、図１２、図１３に示すように、遮断領域面がそれぞれ同一方向に同一の間隔をもって配されている。このシャッタ装置５２１には、ロッド１１７とシャッタ板５２３とを連結するために、４枚のシャッタ板５２３を連通する４本の可動棒５２４（５２５、５２６、５２７、５２８）と、これら可動棒５２４とロッド１１７とを係合させて、直動機構１２０の動作に応じてシャッタ５２２の遮断領域を可変させるカム部５２９とが設けられている。

カム部５２９は、その形状が楕円状に形成された４個からなり、水平面上にそれぞれ対向して配され、それぞれに対してはすば歯車５３０を介してロッド１１７が係合されている。

はすば歯車５３０は、図１２（ｃ）に示すように、基板Ａに対して水平方向に回転軸を有する水平用はすば歯車５３１と、基板Ａに対して垂直方向に回転軸を有する垂直用はすば歯車５３２と、が噛み合わされて構成される。このはすば歯車５３０により、カム部５２９が回動される。

可動棒５２５、５２７と可動棒５２６、５２８とは、図１２、図１３に示すように、それぞれ高さが異なり、高さの異なる可動棒５２５、５２７と可動棒５２６、５２８とが、それぞれ組み合わされている。１組として構成された可動棒５２５、５２７それぞれその両端部５３３、５３５が、カム部５２９の半径が長い直径端５３７近傍の位置であって、回転中心に対して互いに対象となる位置に係合されている。他の組の可動棒５２６、５２８についても同様であり、その説明を省略する。また、これら４本の可動棒５２４に、各シャッタ板５２３がそれぞれその各隅部５３８近傍の同一位置を連通して係合される。

次に、図１２，図１３に示すシャッタ５２２の遮断領域の拡大および縮小を、以下に説明する。

シャッタ５２２を第２の位置１１９に配する際、図１２に示すように、カム部５２９は、その半径が短い直径方向を水平方向に向けて配される。シャッタ５２２を第１の位置１１８に移動させる際、カム部５２９は、直動機構１２０によるロッド１１７の駆動により、はすば歯車５３０を介してその半径の長い直径を水平方向に向けるように反時計回りに回動される。このカム部５２９の回動にともなってシャッタ板５２３が倒伏するように、可動棒５２４に対して垂直方向からＸ１方向に約８５度回動され、Ｗ方向にシャッタ５２２の遮断領域が拡大される。この時、カム部５２９により、可動棒５２５、５２６と可動棒５２７、５２８とは、それぞれ逆向きに可動する。そして、第１の位置１１８に移動したシャッタ５２２では、４枚のシャッタ板５２３は、各シャッタ板５２３の可動棒５２４との係合位置がすべて各隅部５３８近傍であるので、互いに一部が重なり合って配され、シャッタ５２２により基板Ａの表面を隙間無く覆うことができる。

また、図１２に示すように、シャッタ５２２を第１の位置１１８から第２の位置１１９に移動させる際、カム部５２９は、直動機構１２０によるロッド１１７の駆動により、はすば歯車５３０を介してその半径の短い直径を水平方向に向けるようにＸ２方向に回動される。このカム部５２９の回動にともなってシャッタ板５２３が起上るように、可動棒５２４に対して垂直方向からＸ２方向に約８５度回動され、シャッタ５２２の遮断領域が縮小される。

なお、シャッタ装置５２１では、シャッタ板５２３の枚数を４枚としたが、シャッタ５２２を第２の位置１１９に移動させた際、複数枚のシャッタ板においてそれぞれ重なり部分を生じさせれば、その枚数は限定されない。

また、シャッタ装置５２１では、カム部５２９によって可動棒５２４を可動させていたが、可動棒５２４を可動させるものであれば、これに限定されるものではない。例えば、カム部５２９にかわる他の形態を以下に図１４を用いて示す。

図１４に示すように、カム部５２９の代わりに、支柱（下方用支柱５４０と上方用支柱５４１）が設けられている。可動棒５２５、５２７の両端部５３３、５３５がロッド１１７を駆動させることにより、可動棒５２５、５２７が垂直方向に可動な下方用支柱５４０に係合されている。なお、この下方用支柱５４０は、水平方向には可動しない。また、上方用支柱５４１は、第１の柱部５４２と滑車５４３とから構成されている。可動棒５２６、５２８の両端５３４、５３６がワイヤ５４４に接続され、このワイヤ５４４が滑車５４３にかけられている。上方用支柱５４１は、直動機構１２０によって垂直方向に可動される。さらに、この上方用支柱５４１は、第１の位置１１８に配した際のワイヤ５４４によるシャッタ５２３の倒伏によって垂直方向および水平方向に可動される。

このように、支柱（下方用支柱５４０と上方用支柱５４１）および可動棒５２４により、シャッタ５２３の水平移動および垂直移動ができ、シャッタ５２３の遮断領域の拡大（第１の位置１１８）および縮小（第２の位置１１９）を行なうことができる。

実施例６にかかるＭＢＥ装置６０１は、図１５，１６に示すように、処理室６０２として逆向きの略釣鐘状の真空チャンバを有し、その中心軸６０３の軸方向が垂直方向に設定され、その側面下部６０４は、中心軸６０３に向けて漸次傾斜して形成されている。この処理室６０２には、中心軸６０３上であってその上部６０５に基板回転機構（図示省略）を備えた加熱ヒータ６０６が設けられ、加熱ヒータ６０６直下に、基板Ａ（本発明でいう被処理物）が配されている。また、処理室側面下部６０４には、成膜物質６０７を充填した複数個のるつぼ６０８（本発明でいう成膜物質源）が、加熱ヒータ６０６から見て放射状に一定の間隔をもって配されている（図１５では、るつぼ６０８は２個のみ示し、その他は省略）。このＭＢＥ装置６０１では、るつぼ６０８に成膜物質６０７を供給し、るつぼ６０８内で成膜物質６０７を加熱溶融して、そこから発生する分子線６０９を基板Ａに照射することで、基板Ａの表面Ａ１（以下、基板表面という）に成膜物質６０７を成膜する。なお、本実施例６では、るつぼ６０８から基板Ａへの分子線６０９を照射する経路を、るつぼ６０８に供給した成膜物質６０７を基板表面Ａ１に付着させるためのるつぼ６０８から基板Ａへの成膜物質６０７の移動経路とする。

また、このＭＢＥ装置６０１には、加熱ヒータ６０６と対向する処理室下部６１１に、処理室６０２内部を観察する観察窓６１２と、分子線６０９による基板Ａへの成膜物質６０７の付着を遮断するシャッタ装置６１３とが設けられている。

観察窓６１２は、処理室６０２外部に設けられたビューポート６１４と、このビューポート６１４から処理室６０２内部方向に短く突出したパイプ部６１５とからなる。このパイプ部６１５には、ビューポート６１４から処理室６０２内部を観察するよう、その内部に観察孔（図示省略）が形成されている。なお、パイプ部６１５は、処理室下部６１１に位置する。

シャッタ装置６１３には、シャッタ６１６と、このシャッタ６１６を支持するロッド６１７と、このロッド６１７と同軸に配置されたパイプ６１８と、ロッド６１７を延出もしくは縮小するよう駆動させて、シャッタ６１６を移動経路６１０上に位置する第１の位置６１９（図１５（ｂ）参照）と移動経路６１０上以外の位置である第２の位置６２０（図１５（ａ）参照）との間で移動させるための直動機構６２１（本発明でいう移動手段）と、パイプ６１８によりシャッタ６１６をその遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）に回動させるための真空回動導入機構（以下、回動導入機構６２２という）とが設けられている。

直動機構６２１は、処理室６０２外部に設けられ、ベローズ式真空導入機構を介してロッド６１７を処理室６０２の中心軸６０３方向に沿って駆動させる。この直動機構６２１により、処理室６０２内部の真空状態を維持しながらシャッタ６１６を移動させることができる。また、シャッタ６１６の移動範囲は、とりうる全ての位置において、シャッタ６１６直下にるつぼ６０８が配されないよう設定されている。なお、ここでいうシャッタ６１６直下とは、図１６に示す斜線領域Ｄのことを示す。

回動導入機構６２２は、直動機構６２１とは独立した機構であり、処理室６０２外部に設けられ、回動機構（図示省略）を介して支持するパイプ６１８を処理室６０２の水平方向に駆動させる。この回動導入機構６２２により、処理室６０２内部の真空状態を維持しながらシャッタ板６２６をＹ３方向に回動させることができる。

シャッタ６１６は、図１７に示すように、遮断領域面（表面）が円形に形成されたシャッタ板６２５と、遮断領域面（表面）が矩形に形成されたシャッタ板６２６とからなる。これらシャッタ板６２５，６２６はロッド６１７によって支持されてパイプ６１８を介して係合され、パイプ６１８を軸にしてＸ１，Ｘ２方向に回動可能とされる。シャッタ板６２５には開口部６２７が形成され、シャッタ板６２５の開口部６２７真下にはビューポート６１４が設けられている。また、シャッタ板６２６の各角部は、円孤状に形成されている。シャッタ板６２６が回動導入機構６２２によりＸ１方向に回動され、このＸ１方向への回動によりシャッタ板６２６（具体的にはシャッタ板６２６の自由端）がシャッタ板６２５の開口部６２７を塞ぐようにＷ方向に変位する。このシャッタ板６２６のＷ方向への変位によりシャッタ６１６の遮断領域が拡大される。また、拡大されたシャッタ６１６の遮断領域（シャッタ６１６の表面の面積）は、基板表面Ａ１の面積より大きくなるよう設計されている。

上記したシャッタ６１６の遮断領域の拡大および縮小を、図１５、図１７を用いて以下に説明する。

基板Ａへの成膜時には、図１５（ａ）、図１７（ａ）に示すように、シャッタ６１６を成膜処理の障害とならないように基板表面Ａ１から離れた位置、この場合、移動経路６１０上以外の位置である処理室下部６１１に配する（第２の位置６２０）。この時、シャッタ板６２６は、シャッタ板６２５の開口部６２７を開けた状態で配され、シャッタ６１６の遮断領域の面積は縮小した状態となる。この縮小により、観察窓６１２のビューポート６１４からシャッタ板６２５の開口部６２７を通して基板Ａの一部が見え、成膜工程時の基板Ａの状態を処理室下部１１１の観察窓６１２から観察できる状態となる。

そして、成膜物質６０７の基板Ａへの付着を防止したい場合は、図１５（ｂ）、図１７（ｂ）に示すように、図１５（ａ）に示す状態のシャッタ６１６を、ロッド６１７を介して直動機構６２１により基板表面Ａ１に近づく方向に移動させて、移動経路６１０上に配する（第１の位置６１９）。この時、シャッタ板６２５、６２６を、ロッド６１７を介して直動機構６２１により第１の位置６１９に移動させるとともに、シャッタ板６２６をパイプ６１８を介して回動導入機構６２２によりパイプ６１８を軸にしてＸ１方向に回動させて、シャッタ板６２５の開口部６２７が塞がれシャッタ６１６の遮断領域の面積がＷ方向に拡大する。なお、シャッタ板６２５は、ロッド６１７によってのみ支持されているため、回動しない。そして、遮断領域の面積が拡大したシャッタ６１６により分子線６０９を遮断して基板Ａへの成膜物質６０７の付着を防止し、基板表面Ａ１を保護する。この図１５（ｂ）に示す状態のシャッタ６１６によれば、基板Ａの全てが観察窓６１２から観察できない。

上記したように、このＭＢＥ装置６０１によれば、シャッタ装置６１３のシャッタ６１６、るつぼ６０８、および基板Ａが処理室６０２内に設けられているので、良好な視野や計測状態を得られる位置から基板Ａを観察することと、シャッタ６１６の表面に付着した成膜物質６０７の落下によるるつぼ６０８の汚染を防ぐこととを、同時に満足することができる。

また、本実施例６にかかるシャッタ装置６１３によれば、シャッタ６１６の表面６２３に付着した成膜物質６０７の落下によるるつぼ６０８の汚染を防ぎながら、シャッタ６１６を第１の位置６１９に配した際、基板Ａへの成膜物質６０７の付着を遮断するとともに、シャッタ６１６を第２の位置６２０に配した際、第１の位置６１９に配したシャッタ６１６と比較して、シャッタ板６２６をＸ２方向に回動してシャッタ板６２５の開口部６２７を開放して遮断領域を縮小し、この縮小により開口された開口部６２７を通して観察窓６１２から基板Ａへの成膜物質６０７の処理工程時の状態を観察することができる。

なお、本実施例６にかかるシャッタ装置６１３では、シャッタ６１６が２枚のシャッタ板６２５、６２６からなっているが、複数枚のシャッタ板がパイプ６１８を介して係合されるとともに、パイプ６１８を軸にして回動可能とされていれば、シャッタ板の枚数は限定されない。

また、本実施例６では、回動導入機構６２２によりパイプ６１８を軸にして回動可能なパイプ６１８にシャッタ板６２６が支持され、ロッド６１７にシャッタ板６２５、６２６が支持されているが、これに限定されるものではなく、シャッタ６１６の遮断領域を拡大することが可能であれば、例えば、回動可能なロッド６１７にシャッタ板６２６が支持され、パイプ６１８にシャッタ板６２５、６２６が支持されて、ロッド６１７を軸にして回動させることによりシャッタ板６２６を回動させる構成からなってもよい。この場合、シャッタ板６２５、６２６の位置関係は、本実施例６とは反対になる。

また、観察窓６１２のパイプ部６１５の先端に、例えば、パイプ部用シャッタ（図示省略）を設けてもよい。この場合、シャッタ６１６に付着した成膜物質６０７の落下などによる観察窓６１２から処理室６０２内部への視界の妨げを防止するのに好ましい。

また、本実施例６では、シャッタ板６２５、６２６の遮断領域面の形状がそれぞれ円形、矩形に形成されているが、これに限定されるものではなく、シャッタ６１６の遮断領域を可変させることができれば、例えば、図１８に示すように、シャッタ板６２８、６２９両方ともその遮断領域面が円形に形成されてもよい。

また、本実施例６では、シャッタ板６２５の開口部６２７が１つだけ形成されているが、これに限定されるものではなく、開口部が複数個形成されていてもよく、例えば、図１９に示すように、シャッタ板６３０の開口部６３１が４つ形成されていてもよい。

次に、本実施例６とは異なる実施例を以下に示す。

本実施例７にかかるＭＢＥ装置は、上記した実施例６にかかるＭＢＥ装置６０１と、シャッタの遮断領域を拡大する点で異なるだけで他の構成は同一の構成からなる。そのため、この実施例７では、この異なるシャッタの遮断領域を拡大する点について説明し、同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施例６とは異なる作用効果について説明し、同一の作用効果についてはその説明を省略する。

シャッタ装置７０１には、図２０に示すように、シャッタ７０２と、ロッド６１７と、パイプ６１８と、直動機構６２１と、ロッド６１７を駆動させてシャッタ７０２をロッド６１７を軸にしてＸ１、Ｘ２方向に回動させるための回動導入機構６２２（本発明でいう回動手段）とが設けられている。

シャッタ７０２は、ロッド６１７から放射線状に配された複数個の骨部７０３と、隣接する骨部７０３間を被膜するカバー７０４とからなる。なお、骨部７０３は、本発明でいうシャッタ板に相当する。直動機構６２１によりシャッタ７０２が第１の位置６１９に配された際、回動導入機構６２２によりその一端７０５がロッド６１７を軸にしてＸ１方向に回動されてシャッタ７０２の遮断領域が拡大されて、一端７０５が他端７０６と係合される。なお、シャッタ７０２の遮断領域の面積が最大となるとき、その形状は、図２０（ｂ）に示すように、その遮断領域面が円形状に形成される。また、シャッタ７０２の遮断領域の面積が最小となるとき、その形状は、図２０（ａ）に示すように、その遮断領域面が半円形状に形成される。

上記したシャッタ７０２の遮断領域の拡大および縮小を、図２０を用いて以下に説明する。

シャッタ７０２を第２の位置６２０に配した際、図２０（ａ）に示すように、シャッタ７０２の遮断領域面が半円形に形成され、シャッタ７０２の遮断領域の面積が縮小される。そのため、シャッタ７０２を配していない半円部分が開口７０７として形成され、観察窓６１２のビューポート６１４から開口７０７を通して基板Ａの一部が見え、基板Ａの一部が観察窓６１２から観察できる状態となる。

そして、シャッタ７０２を第２の位置６２０から第１の位置６１９に移動させると、図２０（ｂ）に示すように、シャッタ７０２を、ロッド６１７を介して直動機構６２１により第１の位置６１９に移動させるとともに、シャッタ７０２を回動導入機構６２２によりロッド６１７を回転させることによりロッド６１７を軸にしてＸ１方向に回動させる。このシャッタの回動により開口７０７が塞がれて（シャッタ７０２の遮断領域面が円形形状に形成され）、その遮断領域が拡大される。

上記したように、本実施例７にかかるシャッタ装置７０１によれば、上記した実施例６と同様の作用効果を有するだけでなく、シャッタ７０２を第１の位置６１９に配した際、骨部７０３およびカバー７０４によって基板Ａへの成膜物質６０７の付着を確実に遮断することができるとともに、シャッタ７０２を第２の位置６２０に配した際、第１の位置６１９に配したシャッタ７０２と比較して、回動導入機構６２２により骨部７０３およびカバー７０４をＸ２方向に回動して骨部７０３およびカバー７０４による遮断領域を縮小し、この縮小により形成された開口７０７から基板Ａへの成膜物質６０７の処理工程を観察することができる。

なお、本実施例７では、シャッタ７０２の一端７０５を回動可能としたが、これに限定されるものではなく、シャッタ７０２の遮断領域の拡大と縮小を行なうことができれば、シャッタ７０２の他端７０６または、シャッタ７０２の両端７０５、７０６を回動可能としてもよい。

本実施例８にかかるＭＢＥ装置は、上記した実施例６にかかるＭＢＥ装置６０１と、シャッタの遮断領域を拡大する点で異なるだけで他の構成は同一の構成からなる。そのため、この実施例８では、この異なるシャッタの遮断領域を拡大する点について説明し、同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、本実施例８の効果は、上記した実施例６と同様であるため、その説明を省略する。

シャッタ装置８０１には、シャッタ８０２と、ロッド６１７と、直動機構６２１と、ロッド６１７を駆動させて下記する移動手段を介してシャッタ８０２をその遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）および縮小する方向に移動させるための回動導入機構６２２（本発明でいう回動手段）とが設けられている。

シャッタ８０２には、図２１に示すように、遮断領域面が窪み部８０３を有する凹状の矩形に形成されたシャッタ板８０４と、シャッタ板８０４の窪み部８０３を覆う大きさに成形され遮断領域面が矩形に形成されたシャッタ板８０５と、回動導入機構６２２によりその遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）および縮小する方向にシャッタ板８０５を移動させる移動手段とが設けられている。

移動手段は、ラック＆ピニオンの機構からなり、このラック＆ピニオンの機構は、ロッド６１７に取り付けられた歯車８０６と、この歯車８０６に噛み合うラック８０７と、シャッタ板８０５をバネ方向に付勢するバネ８０８とから構成されている。歯車８０６とラック８０７とは、シャッタ板８０４上に設けられ、ラック８０７は、シャッタ板８０５の一端部８０９に係合されている。また、バネ８０８の一端部８１０がシャッタ板８０４に取り付けられ、他端部８１１がシャッタ板８０５に取り付けられている。

このシャッタ装置８０１では、直動機構６２１によりシャッタ８０２を第１の位置６１９に配した際、ラック＆ピニオンの機構からなる移動手段により、シャッタ板８０５が、シャッタ板８０４の窪み部８０３を覆うようにシャッタ板８０４の遮断領域面上を移動する。

上記したシャッタ８０２の遮断領域の遮断領域の拡大および縮小を、図２１を用いて以下に説明する。

シャッタ８０２を第２の位置６２０に配した際、図２１（ａ）に示すように、シャッタ板８０４の窪み部８０３を開けた状態でシャッタ板８０５が配され、シャッタ８０２の遮断領域の面積が縮小される。そのため、観察窓６１２のビューポート６１４からシャッタ板８０４の窪み部８０３を通して基板Ａの一部が見え、基板Ａの一部が観察窓６１２から観察できる状態となる。なお、シャッタ８０２を第２の位置６２０に配した際、バネ８０８は、図２１（ａ）に示すように、引き伸ばされている。そのため、バネ８０８には、もとの長さに戻ろうとする方向に付勢力が生じている。

そして、シャッタ８０２を第２の位置６２０から第１の位置６１９に移動させる場合、図２１（ｂ）に示すように、シャッタ板８０４、８０５を、ロッド６１７を介して直動機構６２１により第１の位置６１９に移動させる。このとき、回動導入機構６２２によりロッド６１７をＸ１方向に回動させて、この回動により歯車８０６を回動させる。この歯車８０６の回動により、歯車８０６と噛み合っているラック８０７は、シャッタ８０２の遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）に移動する。このラック８０７の移動方向は、引き伸ばされたバネ８０８をもとの長さに戻そうとする付勢力の方向である。そして、シャッタ板８０５が、バネ８０８の付勢力の方向に移動して、シャッタ板８０４の窪み部８０３が塞がれて、シャッタ８０２の遮断領域の面積が拡大される。そのため、基板Ａの全てが基板Ａの対向側に配された観察窓６１２から観察できない状態となる。なお、シャッタ８０２を第１の位置６１９から第２の位置６２０に移動させる場合、ロッド６１７をＸ２方向に回動させて、この回動により歯車８０６を回動させ、この歯車８０６の回動によりラック８０７がシャッタ８０２の遮断領域を縮小する方向に移動する。

上記したように、本実施例８にかかるシャッタ装置８０１によれば、上記した実施例６と同様の作用効果を有するだけでなく、シャッタ８０２を第１の位置６１９に配した際、シャッタ板８０４，８０５によって基板Ａへの成膜物質６０７の付着を確実に遮断することができるとともに、シャッタ８０２を第２の位置６２０に配した際、第１の位置６１９に配したシャッタ８０２と比較して、回動導入機構６２２によりシャッタ板８０４，８０５をＸ２方向に回動してシャッタ板８０４，８０５による遮断領域を縮小し、この縮小により開口した窪み部８０３から基板Ａへの成膜物質６０７の処理工程を観察することができる。

なお、本実施例８では、バネ８０８の付勢力の方向がシャッタ８０２の遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）であるが、これに限定されるものではなく、シャッタ８０２の遮断領域を縮小する方向に付勢力が生じてもよい。この場合、バネ８０８の一端部８１０がシャッタ板８０５に取り付けられ、他端部８１１がシャッタ板８０４に取り付けられる。

また、シャッタ装置８０１の種類によってはバネ８０８を用いずに、永久磁石や電磁石を用いて、窪み部８０３の開閉を行なってもよい。

また、このシャッタ８０２では、図２１に示すラック＆ピニオンの機構の移動手段を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、図２２に示すようなラック＆ピニオンの機構の移動手段を設けたシャッタであってもよい。

この図２２に示すシャッタ８１２には、遮断領域面に開口部８１３が形成された矩形のシャッタ板８１４と、このシャッタ板８１４の開口部８１３を覆う大きさの遮断領域面が矩形に形成されたシャッタ板８１５と、回動導入機構６２２によりシャッタ８１２の遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）および縮小する方向にシャッタ板８１５を移動させる移動手段とが設けられている。

シャッタ板８１５は、図２２（ｃ）に示すように、その遮断領域面を拡大する方向（Ｗ方向）に折り畳み可能となっており、Ｗ方向と直交する方向に折曲線が設定されている。また、軸Ｂにおいて、シャッタ板８１５とシャッタ板８１４とが係合されている。

移動手段は、ラック＆ピニオンの機構からなり、このラック＆ピニオンの機構は、ロッド６１７に取り付けられた第１の歯車８１６と、この第１の歯車８１６と噛み合った第２の歯車８１７と、第１の歯車８１６に噛み合う第１のラック８１８と、第２の歯車８１７に噛み合う第２のラック８１９と、から構成されている。第１および第２の歯車８１６、８１７と、第１および第２のラック８１８、８１９とは、それぞれシャッタ板８１４上に設けられ、第１および第２のラック８１８、８１９は、それぞれシャッタ板８１５の一端部８２０の両角部８２１、８２２に係合されている。

このシャッタ装置８０１では、シャッタ８１２を第１の位置６１９に配した際、図２２（ｂ）に示すように、シャッタ板８１５がシャッタ板８１４の開口部８１３を覆うように、移動手段によりシャッタ板８１５がＷ方向に広げられ、その遮断領域面が拡大される。また、シャッタ８１２を第２の位置６２０に配した際、図２２（ａ）に示すように、移動手段によりシャッタ板８１５がシャッタ板８１４の開口部８１３を開く方向にシャッタ板８１５が折り畳み、その遮断領域面が縮小される。

本実施例９にかかるＭＢＥ装置は、上記した実施例６にかかるＭＢＥ装置６０１と、シャッタの遮断領域を拡大する点で異なるだけで他の構成は同一の構成からなる。そのため、この実施例９では、この異なるシャッタの遮断領域を拡大する点について説明し、同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施例６とは異なる作用効果について説明し、同一の作用効果についてはその説明を省略する。

シャッタ装置９０１には、図２３、図２４、図２５に示すように、２枚のシャッタ板９０２、９０３からなるシャッタ９０４と、ロッド６１７と、直動機構６２１とが設けられている。

シャッタ板９０２は、中央部９０５が湾曲されてその両側面９０６が湾曲形成された曲壁９０７と、この曲壁９０７の両側面９０６から立ち上げ形成された側壁９０８とから構成されている。側壁９０８の先端９０９は、曲壁９０７と同一方向に沿ってそれぞれ他の側壁９０８の向きに折り曲げ形成され、シャッタ板９０３（下記参照）の移動をガイドするガイド溝とされている。そのため、シャッタ板９０２の中央部９０５は、その一面９１０を開放とされた中空状態となる。シャッタ板９０３は可撓性と張りを併せ持ち、その遮断領域面が五角形から形成されている。この五角形は、一対の平行な辺９１１と、これら辺９１１の一端が直角に形成された二つの角部９１２とから構成されている。また、一対の平行な辺９１１間の幅は、シャッタ板９０２の側壁９０８間の幅に対応させて寸法設計され、直角に形成された二つの角部９１２と対向する角部（以下、係合角部９１３という）にロッド６１７が係合されている。また、シャッタ板９０３は、直動機構６２１によりシャッタ９０４が第１の位置６１９に配された際、その係合角部９１３が直動機構６２１によりシャッタ板９０２の曲壁９０７の他端部９１４から押上げられて、シャッタ板９０２の側壁９０８に沿って移動する。そのため、係合角部９１３と対向する先端辺９１５が曲壁９０７の一端部（突出端部）９１６からＷ方向に突出されて遮断領域が拡大される。

上記したシャッタ９０４の遮断領域の拡大および縮小を、図２３、図２４、図２５を用いて以下に説明する。

シャッタ９０４を第２の位置６２０に配した際、シャッタ板９０３の先端辺９１５がシャッタ板９０２の中央部９０５に配されて（図示省略）、シャッタ９０４の遮断領域の面積が縮小される。そのため、観察窓６１２のビューポート６１４からシャッタ板９０３の先端辺９１５の前方の空間を通して基板Ａの一部が見え、基板Ａの一部が基板Ａの対向側に配された観察窓６１２から観察できる状態となる（図２３参照）。

そして、シャッタ９０４を第２の位置６２０から第１の位置６１９に移動させる場合、シャッタ板９０２、９０３を、ロッド６１７を介して直動機構６２１により第１の位置６１９に移動させる。このとき、シャッタ板９０３が直動機構６２１によりシャッタ板９０２の曲壁９０７の他端部９１６から押上げられて、シャッタ板９０３がシャッタ板９０２の側壁９０８に沿って移動する。そして、図２４に示すように、シャッタ板９０３の先端辺９１５が曲壁９０７の一端部９１６からＷ方向に突出されて、シャッタ９０４の遮断領域の面積が拡大される。この時のシャッタ板９０３の移動は、その係合角部９１３が形成された下部９１７側では基板Ａに対して垂直な方向に移動し、上部９１８側では基板Ａに対して水平な方向に移動する。このシャッタ板９０３の移動により、基板Ａの全てが基板Ａの対向側に配された観察窓６１２から観察できない状態となる。

上記したように、このシャッタ装置９０１によれば、上記した実施例６と同様の作用効果を有するだけでなく、シャッタ９０４を第１の位置６１９に配した際、シャッタ板９０３をシャッタ板９０２からＷ方向に突出させるので、シャッタ板９０２，９０３によって基板Ａへの成膜物質６０７の付着を確実に遮断することができるとともに、シャッタ９０４を第２の位置６２０に配した際、シャッタ板９０３が突出されないので、この突出されない部分だけ遮断領域が縮小され、この縮小により開口された部分から基板Ａへの成膜物質６０７の処理工程を観察することができる。

また、シャッタ板９０３は、適度な可撓性と張りを併せ持つので、シャッタ板９０２の一端部９１６から突出しても、その先端辺９１５が垂れることがなく、シャッタ９０４の遮断領域の面積を拡大することができる。

なお、本実施例９では、２枚のシャッタ板９０２、９０３からなるが、これに限定されるものではなく、少なくとも１つのシャッタ板からその他のシャッタ板が突出可能に構成されていれば、その枚数は任意に設定してもよい。

また、本実施例９は、上記したシャッタ９０４の構成に限定されるものではなく、例えば、図２６、図２７に示す構成からなってもよい。

この図２６、図２７に示すシャッタ９１９の構成は、３枚のシャッタ板９２０、９２１、９２２からなる。シャッタ板９２０、９２１、９２２の中央部９２３がそれぞれ湾曲され、シャッタ板９２０、９２２によりシャッタ板９２１が挟持されている。また、シャッタ板９２０、９２２と、シャッタ板９２１との挟持面には、シャッタ板９２１のＷ方向への突出を容易にするためにコロ軸受９２４が設けられている。シャッタ９１９によれば、上記した図２３、図２４、図２５に示すシャッタ９０４と比べて、シャッタ板９２１の突出移動に際生じる抵抗が少なく、シャッタ板９２１の移動が容易になる。なお、このシャッタ９１５では、シャッタ板９２０、９２２とシャッタ板９２１との挟持面にコロ軸受９２４を設けたが、これに限定されるものではなく、シャッタ板９２１の両面にキャスターを取り付けてもよい。

本実施例１０にかかるＭＢＥ装置は、上記した実施例６にかかるＭＢＥ装置６０１と、シャッタと基板の配置の点と、シャッタの遮断領域を拡大する点で異なるだけで他の構成は同一の構成からなる。そのため、この実施例９では、この異なるシャッタと基板の配置の点と、シャッタの遮断領域を拡大する点について説明し、同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施例６とは異なる作用効果について説明し、同一の作用効果についてはその説明を省略する。

本実施例１０では、上記した各実施例と異なり、処理室６０２内の各構成（シャッタ装置を除く）の配置が、上下方向逆になっている。すなわち、図２８に示すように、基板Ａは、処理室下部６１１にその表面を上向きに向けて配されている。また、処理室６０２の内部を観察する観察窓６１２は、基板Ａと対向する処理室上部６０５に設けられている。さらに、シャッタ１００２は、上記した各実施例と異なり、基板Ａの対向側に設けずに、基板Ａ側に設けられている。

シャッタ装置１００１には、シャッタ１００２と、ロッド６１７と直動機構６２１とが設けられている。

シャッタ１００２は、図２８に示すように、２本の板状体１００３、１００４からなる。板状体１００３、１００４は同一構成からなり、次に板状体１００３を例にして板状体の説明を行い、板状体１００４についての説明を省略する。板状体１００３は、支柱１００５と、この支柱１００５の先端に設けられた形状記憶合金部１００６（変形部）と、この形状記憶合金部１００６の先端に設けられたシャッタ板１００７と、から構成されている。形状記憶合金部１００６には、形状記憶合金部１００６の温度を変化させることができるヒータなどの変温部１００８が設けられている。この変温部１００８は、電線１００９を用い支柱１００５を通して、変温機構（図示省略）に接続されている。この変温機構により、電線１００９を介して変温部１００８に電流を供給して形状記憶合金部１００６の加熱を行う。なお、板状体１００３は、第２の位置６２０に配した時、基板Ａの近傍に基板Ａと垂直な方向に向けて配されている。

このシャッタ装置１００１では、直動機構６２１によりシャッタ１００２が第１の位置６１９に配された際、変温部１００８により形状記憶合金部１００６の温度が変化されて形状記憶合金部１００６の形状が遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）に可変される。

次に、シャッタ１００２の遮断領域の拡大および縮小を、図２８を用いて説明する。

シャッタ１００２を第２の位置６２０に配した時、図２８（ａ）に示すように、板状体１００３、１００４は基板Ａに対して垂直方向に向き、それぞれのシャッタ板１００７、形状記憶合金部１００６、支柱１００５は基板Ａより下方に位置する。そのため、観察窓６１２のビューポート６１４から基板Ａが見え、基板Ａが観察窓６１２から観察できる状態となる。

第２の位置６２０から第１の位置６１９にシャッタ１００２を移動させると、図２８（ｂ）に示すように、板状体１００３が、ロッド６１７を介して直動機構６２１により上方に移動する。そして、予め定めた位置まで移動した板状体１００３では、変温部１００８により形状記憶合金部１００６の温度が上昇して、図２８（ｃ）に示すように、形状記憶合金部１００６の形状が板状体１００４側に基板Ａと平行な向き（Ｗ方向）に折れ曲がる。その後、板状体１００４が、図２８（ｄ）に示すように、ロッド６１７を介して直動機構６２１により上方に移動する。そして、予め定めた位置まで移動した板状体１００４では、変温部１００８により形状記憶合金部１００６の温度が上昇して、図２８（ｅ）に示すように、形状記憶合金部１００６の形状が板状体１００３側に基板Ａと平行な向き（Ｗ方向）に折れ曲がり、２つの板状体１００３、１００４が基板Ａの上空で重なり、シャッタ１００２の遮断領域が拡大される。この図２８に示す第１の位置６１９に配されたシャッタ１００２により、基板Ａの全てが観察窓６１２から観察できない状態となる。なお、シャッタ１００２を第１の位置６１９から第２の位置６２０に移動（配置）させるには、形状記憶合金部１００６に対して接触機構（図示省略）によりメカニカルな接触を行なって板状体１００３、１００４を可変前の図２８（ａ）に示すようなまっすぐな状態にする。

上記したように、このシャッタ装置１００１によれば、上記した実施例６と同様の作用効果を有するだけでなく、シャッタ１００２を第１の位置６１９に配した際、２つの板状体１００３、１００４を基板Ａの上空で重ねてシャッタ１００２の遮断領域が拡大するので、シャッタ板１００３，１００４によって基板Ａへの成膜物質６０７の付着を確実に遮断することができるとともに、シャッタ９０４を第２の位置６２０に配した際、シャッタ板１００３，１００４によるシャッタ１００２の遮断領域は、第１の位置におけるシャッタ１００２の遮断領域と比べると縮小し（具体的にはシャッタ１００２の遮断領域が存在せず）、観察窓６１２から基板Ａへの成膜物質６０７の処理工程を観察することができる。

また、このシャッタ装置１００１は、形状記憶合金部１００６の変温部１００８での形状変化温度の制約（設定）に合わせた温度範囲で使用されるＭＢＥ装置６０１に用いることが好ましい。

なお、本実施例１０にかかる各構成の配置は、これに限定されるものではなく、重力の積極的利用が必要ないため、上記した各実施例の各構成の配置と同様の配置を採用してもよい。この時、シャッタ１００２と基板Ａとの配置関係は、本実施例１０とは上下逆になる。

また、本実施例１０では、２本の板状体１００３、１００４を用いたが、これに限定されるものではなく、シャッタ１００２の遮断領域を拡大することができれば、その本数は限定されない。

また、シャッタ１００２の第２の位置６２０から第１の位置６１９への移動工程について、板状体１００３、１００４を一つずつ移動させているが、これに限定されるものではなく、同時に移動させてもよい。

また、変温部１００８は、電線１００９を用いて変温機構に接続されているが、これに限定されるものではなく、例えば、熱線などを用いてこの熱線による照射などによって間接的に形状記憶合金部の変温を行なってもよい。

また、本実施例１０では、形状記憶合金部１００６を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、図２９に示すように、変形部に形状記憶合金部１００６を用いずに熱膨張係数の大きい素材のシャッタを用いてもよい。図２９に示すシャッタ１０１０は、１本の板状体１０１１からなり、この板状体１０１１は、９つの部材（１０１２、１０１３、１０１４、１０１５、１０１６、１０１７、１０１８、１０１９、１０２０）からなる。シャッタ１０１０の先端部材１０１２にはシャッタ板１０２１が用いられ、その基部材に支柱１０２２が用いられ、その他の部材に熱膨張係数の大きい変形部と断熱材とからなる熱変形部１０２３（１０１３、１０１４、１０１５、１０１６、１０１７、１０１８、１０１９）が用いられている。熱変形部１０２３では、熱膨張係数の大きい変形部材を、図２９（ａ）に示す基板Ａから見て熱変形部１０２３の外側面１０２４と内側面１０２５に用い、その間に断熱材１０２６を用いている。また、熱変形部１０２３には、温度を変化させることによってそれぞれの熱変形部１０２３の形状が可変する変温部１０２７が設けられている。変温部１０２７は、ヒーター（図示省略）などの加熱手段とペルチェ素子などの冷却手段（図示省略）とから構成され、電線１０２８を介して変温機構（図示省略）から電流が変温部１０２７に供給されて熱変形部１０２３の加熱や冷却を行う。また、すべての変温部１０２７は、電線１０２８によって連結されている。

このシャッタ装置１００１では、直動機構６２１によりシャッタ１０１０を第１の位置６１９に配した際、加熱手段や冷却手段によって変温部１０２７の温度が可変し、熱変形部１０２３の形状が遮断領域を拡大する方向（Ｗ方向）および縮小する方向に可変される。

次に、シャッタ１０１０の遮断領域の拡大および縮小を、図２９を用いて説明する。

シャッタ１０１０を第２の位置６２０に配した時、図２９（ａ）に示すように、板状体１０１１は基板に対して垂直方向に向き、シャッタ板１０１２、熱変形部１０２３、支柱１０２０は基板Ａより下方に位置する。そのため、観察窓６１２のビューポート６１４から基板Ａが見え、基板Ａが観察窓６１２から観察できる状態となる。

そして、シャッタ１０１０を第２の位置６２０から第１の位置６１９に移動させると、図２９（ｂ）に示すように、ロッド６１７を介して直動機構６２１により板状体１０１１をその上方に移動する。板状体１０１１を上方に移動した後、図２９（ｃ）に示すように、熱変形部１０１３において、変温部１０２７より熱変形部１０１３の外側面１０２４を加熱手段により加熱し、その内側面１０２５を冷却手段により冷却することにより、熱変形部１０１３の形状を基板Ａ側方向（Ｗ方向）に基板Ａと平行な向きに折り曲げる。熱変形部１０１３での折り曲げを終えると、図２９（ｄ）に示すように、ロッド６１７を介して直動機構６２１により板状体１０１１をその上方に移動する。板状体１０１１を移動した後、図２９（ｅ）〜図２９（ｉ）に示すように、熱変形部１０１４、１０１５、１０１６、１０１７、１０１８、１０１９について順に上記した熱変形部１０１３と同様の工程を行い、シャッタ１０１０を図２９（ｉ）に示す第１の位置６１９に配する。図２９（ｉ）に示すように、シャッタ１０１０により基板Ａの表面Ａ１が観察窓から観察できない状態となる。なお、シャッタ１０１０を第１の位置６１９から第２の位置６２０に移動させるには、上記したシャッタ１０１０を第１の位置６１９から第２の位置６２０に移動させた工程と逆の工程を行なう。

このように図２９に示すシャッタ１０１０によれば、熱変形部１０２４が７個から構成され、変温部１０２７による変形を各熱変形部１０２４毎に行なっているので、シャッタ１０１０が基板Ａから離れることはない。そのため、基板Ａとその対向する処理室６０２の筐体面までの距離が短い場合であっても、基板表面Ａ１の処理を有効に行なうことができる。

なお、シャッタ１０１０を図２９（ａ）に示す第２の位置６２０に配する時、図３０に示すように、上記したシャッタ１０１０の移動工程と同様の工程を行ない変温部１０２７による熱変形部１０２４の折曲と伸展を繰り返して基板Ａの裏面に配してもよい。この場合、基板Ａとその裏面側の処理室６０２の筐体面までの距離が短い場合でもあっても、本発明にかかるシャッタ装置１００１を用いることができる。

なお、上記した各実施例以外であっても、リンク、クランク、ピストンなど各種の機構やその組合せを利用して、磁力、電力、重力、ロッドの回転、ロッドの上下動などによるシャッタの移動手段により、シャッタを、被処理物に対して平行な軸を中心する回転させたり、被処理物に対して平行な平面方向での回転や平行移動させたり、被処理物に垂直な方向以外での方向に移動させたりして、シャッタの遮断領域を拡大させ、被処理物への成膜物質の付着を遮断する面積を変化させることもできる。

また、発明の実施例の冒頭で述べたように、シャッタ装置は、処理室の環境に応じて、その他の表面処理装置へ適用することができる。例えば、水平に載置された被処理物に対して、処理室の一方の側方から他方の側方への方向へ成膜物質を移動させる表面処理装置にも適用できる。

また、プラズマを用いた種々の表面処理装置の中には、プラズマ発生を停止した後に、再度プラズマを発生させると初期の不安定な状態にさらされ、処理室の一部が損傷する装置があるが、このような装置においても本発明は好適である。

なお、上記した各実施例に示すＭＢＥ装置などの製造装置を用いて、被処理物の表面に成膜物質を付着させる成膜処理を行なう場合と、被処理物の除去処理（例えば、エッチング処理）、改質処理（例えば、親水性付与処理）などを行なう場合とを比較すると、成膜物質源（るつぼ）の汚染による被害が他の処理よりも甚大である。これは、除去処理では、被処理物の表面の除去が目的であり、改質処理では、被処理物の表面の物性の評価が目的であるのに対し、成膜処理では、被処理物の表面に膜を形成することが目的であることに関係する。すなわち、成膜処理では、成膜物質源の汚染により、この成膜物質源に供給する成膜物質も汚染され、その結果、被処理物に形成する膜には、汚染された物質が内包される。そのため、被処理物の表面の物性から汚染された膜であるか否かを調べることが難しい。また、成膜処理では、被処理物への膜の形成後でしか膜の検査を行なうことができない。従って、本発明は、成膜処理に用いることが最も好ましい。

本発明は、基板やウェハなどの被処理物の成膜工程、除去工程、反応工程などの処理工程を行なう装置に適用できる。特に、真空下で用いられるシャッタ装置および表面処理装置に有用である。

図１（ａ）は、本実施例１にかかるシャッタを第２の位置に配したＭＢＥ装置の概略断面図であり、図１（ｂ）は、本実施例１にかかるシャッタを第１の位置に配したＭＢＥ装置の概略断面図である。 図２は、本実施例１にかかるシャッタ直下を斜線領域によって示したＭＢＥ装置の概略断面図である。 図３（ａ）は、本実施例２にかかる第２の位置に配した時のシャッタの概略図であり、図３（ｂ）は、本実施例２にかかる第１の位置に配した時のシャッタの概略図である。 図４（ａ）は、本実施例２の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略図であり、図４（ｂ）は、本実施例２の他の例にかかる第１の位置に配したシャッタの概略図である。 図５（ａ）は、本実施例２の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略図であり、図５（ｂ）は、本実施例２の他の例にかかる第１の位置に配したシャッタの概略図である。 図６（ａ）は、本実施例３にかかる第２の位置に配したシャッタの概略図であり、図６（ｂ）は、本実施例３にかかる第１の位置に配したシャッタの概略図である。 図７（ａ）は、本実施例３の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略図であり、図７（ｂ）は、本実施例３の他の例にかかる第１の位置に配したシャッタの概略図である。 図８（ａ）は、本実施例３の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略図であり、図８（ｂ）は、本実施例３の他の例にかかる第１の位置に配したシャッタの概略図である。 図９（ａ）は、本実施例４にかかる第２の位置に配したシャッタの概略図であり、図９（ｂ）は、本実施例４にかかる第１の位置に配したシャッタの概略図であり、図９（ｃ）は、本実施例４にかかる第１の位置に配したシャッタの概略平面図である。 図１０（ａ）は、本実施例５にかかる第２の位置に配したシャッタの概略図であり、図１０（ｂ）は、その概略平面図である。 図１１（ａ）は、本実施例５にかかる第１の位置に配したシャッタの概略図であり、図１１（ｂ）は、その概略平面図である。 図１２（ａ）は、本実施例５の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略図であり、図１２（ｂ）は、その概略平面図であり、図１２（ｃ）は、本実施例５の他の例にかかるシャッタ装置に設けられたカム部とはすば歯車との拡大概略図である。 図１３（ａ）は、本実施例５の他の例にかかる第１の位置に配したシャッタの概略図であり、図１３（ｂ）は、その概略平面図である。 図１４（ａ）は、本実施例５の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略図である。 図１５（ａ）は、本実施例６にかかるシャッタを第２の位置に配したＭＢＥ装置の概略断面図であり、図１５（ｂ）は、本実施例６にかかるシャッタを第１の位置に配したＭＢＥ装置の概略断面図である。 図１６は、本実施例６にかかるシャッタ直下を斜線領域によって示したＭＢＥ装置の概略断面図である。 図１７（ａ）は、本実施例６にかかる第２の位置に配したシャッタの概略平面図であり、図１７（ｂ）は、本実施例６にかかる第１の位置に配したシャッタの概略平面図である。 図１８（ａ）は、本実施例６の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略平面図であり、図１８（ｂ）は、本実施例６の他の例にかかる第１の位置に配したシャッタの概略平面図である。 図１９（ａ）は、本実施例６の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略平面図であり、図１９（ｂ）は、本実施例６の他の例にかかる第１の位置に配したシャッタの概略平面図である。 図２０（ａ）は、本実施例７にかかる第２の位置に配したシャッタの概略平面図であり、図２０（ｂ）は、本実施例７にかかる第１の位置に配したシャッタの概略平面図である。 図２１（ａ）は、本実施例８にかかる第２の位置に配したシャッタの概略平面図であり、図２１（ｂ）は、本実施例８にかかる第１の位置に配したシャッタの概略平面図である。 図２２（ａ）は、本実施例８の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略平面図であり、図２２（ｂ）は、本実施例８の他の例にかかる第１の位置に配したシャッタの概略平面図であり、図２２（ｃ）は、本実施例８の他の例にかかるシャッタ装置に設けられたシャッタ板の概略図である。 図２３（ａ）は、本実施例９にかかる第２の位置に配したシャッタの概略断面図であり、図２３（ｂ）は、その概略平面図である。 図２４（ａ）は、本実施例９にかかる第１の位置に配したシャッタの概略断面図であり、図２４（ｂ）は、その概略平面図である。 図２５は、本実施例９にかかるシャッタの概略断面図である。 図２６（ａ）は、本実施例９の他の例にかかる第２の位置に配したシャッタの概略断面図であり、図２６（ｂ）は、その概略平面図である。 図２７（ａ）は、本実施例９の他の例にかかる第１の位置に配したシャッタの概略断面図であり、図２７（ｂ）は、その概略平面図である。 図２８（ａ）〜図２８（ｅ）は、本実施例１０にかかるシャッタの第２の位置から第１の位置への移動工程を示した図である。 図２９（ａ）〜図２９（ｉ）は、本実施例１０に他の例にかかるシャッタの第２の位置から第１の位置への移動工程を示した図である。 図３０は、図２９に示すシャッタの移動工程における他の移動を示した図である。 図３１（ａ）は、従来のシャッタを第２の位置に配したＭＢＥ装置の概略断面図であり、図３１（ｂ）は、従来のシャッタを第１の位置に配したＭＢＥ装置の概略断面図である。 図３２（ａ）は、従来の他のシャッタを第２の位置に配したＭＢＥ装置の概略断面図であり、図３２（ｂ）は、従来の他のシャッタを第１の位置に配したＭＢＥ装置の概略断面図である。

符号の説明

１０１、６０１ ＭＢＥ装置（表面処理装置）
１０２、６０２ 処理室（真空チャンバ）
１０７、６０７ 成膜物質
１０８、６０８ るつぼ（成膜物質源）
１１０、６１０ 移動経路
１１２、６１２ 観察窓
１１３、６１３ シャッタ装置
１１６、６１６ シャッタ
１１７、６１７ ロッド
１１８、６１９ 第１の位置
６１９、６２０ 第２の位置
１２０、６２１ 移動手段（直動機構）
１２２、１２３、６２５、６２６ シャッタ板
４０５ シャッタ板
４０６ シャッタ板の一端部
６２７ シャッタ板の開口部
７０５ シャッタの一端
７０６ シャッタの他端
１００６ 形状記憶合金部（変形部）
１００８ 変温部（変温手段）
１０２３ 熱変形部（変形部）
Ａ 被処理物（基板）

Claims (9)

1. 成膜物質源に供給した成膜物質を被処理物表面に付着させるための成膜物質源から被処理物への成膜物質の移動経路上にシャッタが配され、このシャッタにより被処理物への成膜物質の付着を遮断するシャッタ装置であって、
   前記シャッタを、前記移動経路上に位置する第１の位置と、前記移動経路上以外の位置である第２の位置とに配するように、前記シャッタを前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させる移動手段が、設けられ、
   前記移動手段による前記シャッタの移動の際、前記シャッタ直下に成膜物質源が配されないよう前記シャッタの移動範囲が設定され、
   前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、被処理物への成膜物質の付着を遮断する前記シャッタによる遮断領域が拡大されたことを特徴とするシャッタ装置。
2. 請求項１に記載のシャッタ装置において、
   前記シャッタが複数枚のシャッタ板からなり、
   前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、少なくとも１枚の前記シャッタ板が前記シャッタの遮断領域が拡大する方向に変位することを特徴とするシャッタ装置。
3. 請求項２に記載のシャッタ装置において、
   前記複数枚のシャッタ板が予め設定した軸を介して係合されるとともにこの軸を中心にして回動可能とされ、
   前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、前記少なくとも１枚のシャッタ板が前記シャッタの遮断領域を拡大する方向に回動されることを特徴とするシャッタ装置。
4. 請求項２または３に記載のシャッタ装置において、
   前記少なくとも１枚の前記シャッタ板は、前記遮断領域を拡大する方向に付勢されたことを特徴とするシャッタ装置。
5. 請求項２に記載のシャッタ装置において、
   前記少なくとも１つのシャッタ板に開口部が形成され、
   前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、前記開口部が形成されていないその他の前記シャッタ板により前記開口部が塞がれたことを特徴とするシャッタ装置。
6. 請求項２に記載のシャッタ装置において、
   前記シャッタの中心部にロッドが係合されるとともに、前記シャッタに前記ロッドを軸として回動する回動手段が設けられ、
   前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、前記回動手段により前記シャッタの一端と他端との少なくとも一方が前記遮断領域を拡大する方向に回動されて前記シャッタの一端と他端とが係合されることを特徴とするシャッタ装置。
7. 請求項２に記載のシャッタ装置において、
   前記移動手段により前記シャッタが前記第１の位置に配された際、少なくとも１つの前記シャッタ板が、その他の前記シャッタ板の一端から前記遮断領域を拡大する方向に突出することを特徴とするシャッタ装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の前記シャッタ、前記成膜物質源、および前記被処理物が真空チャンバ内に設けられたことを特徴とする表面処理装置。
9. 請求項８に記載の表面処理装置において、
   前記真空チャンバ内部を観察する観察窓が前記第２の位置近傍に設けられ、
   前記シャッタが前記第２の位置に配された際、前記シャッタが前記観察窓に接触して前記遮断領域が縮小されることを特徴とする表面処理装置。

Images