JP2013079440A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013079440A JP2013079440A JP2012089510A JP2012089510A JP2013079440A JP 2013079440 A JP2013079440 A JP 2013079440A JP 2012089510 A JP2012089510 A JP 2012089510A JP 2012089510 A JP2012089510 A JP 2012089510A JP 2013079440 A JP2013079440 A JP 2013079440A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- substrate holding
- substrates
- thin film
- film forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 145
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 624
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 195
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
【解決手段】薄膜形成装置100に備えられた基板保持機構3は、基板の非成膜部分の一部が他の基板と重なり合い、成膜部分が露出するように複数の基板を保持する基板保持部材10〜40と、基板保持部材10〜40を支持する支持部材50と、支持部材50を回転させる回転部材60と、を備え、基板保持部材10〜40は、複数の基板を保持し、成膜源4と複数の基板との間に配設される複数の保持面と、複数の保持面の間に形成され、複数の基板の端部とそれぞれ当接する複数の段差部と、複数の段差部に基板の端部が当接した状態にあるとき、成膜部分に相当する部分の保持面上に形成された複数の開口部と、を有する。
【選択図】図1
Description
そして、これらの機器に備えられる基板は、基板全面に亘って薄膜が形成されているものもあるが、基板上のある特定の領域のみに選択的に形成されているものが数多くある。
したがって、特許文献1及び特許文献2の技術では、薄膜形成時の作業時間が長くなり、成膜作業において費用が嵩むという問題点があった。
また、本発明の他の目的は、基板上の特定の部分のみに成膜部分を形成する際、成膜部分の形状や大きさを細かく設定可能な薄膜形成装置を提供することにある。
このような問題点に対し、本発明の薄膜形成装置によれば、基板を保持する保持面、及び段差部に基板を当接させる(載置する)だけで容易に複数の基板を基板保持機構に保持させることができる。そして、成膜源と基板との間に基板保持機構の保持面が備えられ、この保持面には成膜部分に相当する部分に開口部が備えられているため、基板の成膜部分のみが露出し、複雑な取り付け作業を行う必要がない。すなわち、基板の非成膜部分を他の基板で覆うと共に、成膜部分を露出するように基板を保持させる作業を簡素化することができる。したがって、基板を保持させる際、複雑な作業を行う必要がないため効率化できる。その結果、薄膜形成時の作業時間を短縮することができ、成膜作業における費用の削減が可能となる。
また、保持面に開口部を備えることにより基板の成膜部分のみを露出させることができるため、保持面(基板保持部材)がマスクの役割を果たす。したがって、開口部の形状や大きさに依存して成膜部分の形状や大きさを制御することができるため、より緻密な成膜作業を行うことが可能となる。
さらに、基板保持機構において、支持部材(すなわち、基板保持機構)を回転させる回転部材をさらに備えることにより、基板保持部材もまた回転させることができるため、複数の基板上に形成される薄膜を均一な膜質、膜厚で形成することができる。
そして、基板保持部材を基板保持機構の回転方向において2分割〜12分割とすることにより、基板保持部材が適当な大きさとなり、支持部材に対して容易に取付けることができる。したがって、成膜作業における作業効率が向上し、作業時間を短縮することができる。
このように、環状(ドーナツ状)に形成された基板保持部材を径方向上で隣り合った状態で複数備えることにより、基板保持機構が保持できる基板の数をさらに増やすことができる。したがって、一括で成膜できる基板枚数を増やすことができるため、成膜作業の効率が飛躍的に向上する。
基板保持部材において、基板を保持する保持面と水平面とが成す角度を変更可能とすることにより、基板上に成膜される薄膜の膜厚を補正することができる。その結果、複数の基板において、より均一な膜厚の薄膜を形成することができ、成膜時に必要な材料を削減することができる。
基板上に薄膜を形成する際、薄膜の厚さ(膜厚)は、成膜面と薄膜材料を放出する成膜源との相対位置に依存する。より詳細には、膜厚は、成膜面に対して成膜源から薄膜材料が入射する角度に依存する。
したがって、成膜面に対して成膜源から薄膜材料が入射する角度、すなわち、基板の成膜面と成膜源を通る仮想線と、成膜面に対する垂線とが成す角度を上記範囲とすることにより、基板上に形成される薄膜の厚さを制御しやすく、複数の基板においてより均一な膜厚の薄膜を形成することができる。
このように、基板保持部材において設けられた開口部が、回転部材の回転軸(すなわち、基板保持機構の回転軸)を中心軸とする仮想ドーム上に位置するように配設されることにより、複数の基板において、より均一な膜厚の薄膜を形成することができる。
このように、環状に形成されて互いに径方向上で隣り合って配設される基板保持部材は、基板保持部材に備えられた開口部が、成膜源に対して露出するように配設される。環状に形成された基板保持部材が径方向上で隣り合うように配設された基板保持機構において、基板上に形成される薄膜の厚さは、隣り合って配設される基板保持部材の影響を受けやすい。したがって、基板保持部材に備えられた開口部が成膜源に対して他の基板保持部材によって遮蔽されない位置に備えられることにより、基板上に成膜される薄膜の厚さが基板保持部材の影響を受けにくくなり、膜厚をより均一にすることができる。
環状に形成された基板保持部材が回転方向及び径方向の少なくとも一方において隣り合うように配設された基板保持機構において、基板上に形成される薄膜の厚さは、隣り合って配設される基板保持部材の影響を受けやすい。したがって、一方の基板保持部材の開口部を、他方の基板保持部材の回転方向及び径方向の少なくとも一方の端部に対して20mm以上離れた位置とすることにより、形成される薄膜の厚さは基板保持部材の影響を受けにくくなり、膜厚をより均一にすることができる。
このように、薄膜を形成する基板が特に矩形状である時、基板保持部材を上記構成とすることにより、基板保持部材に保持される基板の数をより多くすることができる。したがって、一括で成膜できる基板枚数を増やすことができるため、成膜作業の効率が飛躍的に向上する。
このように、基板保持部材に矩形状の基板を保持させるとき、上記位置関係で配置されることにより、基板保持部材に保持される基板の数をより多くすることができる。したがって、一括で成膜できる基板枚数を増やすことができるため、成膜作業の効率が飛躍的に向上する。
このように、基板の縁端が当接する段差部の高さを基板の厚みよりも0.05mm以上高く形成することにより、基板同士を重ねる際、基板表面の損傷を抑制することができる。したがって、品質の良い薄膜付き基板を製造することができる。
さらに、基板保持機構の基板保持部材の保持面には、成膜部分を露出させるための開口部が備えられているため、保持面(基板保持部材)がマスクの役割を果たす。したがって、開口部の形状や大きさに依存して成膜部分の形状や大きさを制御することができるため、より緻密な成膜作業を行うことが可能となる。
さらにまた、本発明の薄膜形成装置は、基板保持機構に備えられた基板保持部材を上記構成とすることにより、膜厚がより均一となるように薄膜を形成することができる。その結果、成膜時に必要となる材料を削減することができる。
図1の薄膜形成装置100は、基板Sの表面上に薄膜を形成する真空蒸着装置であり、図1は、薄膜形成装置100の一部を示す概略断面図である。
基板保持機構3は、真空容器1の内部に設けられ、複数の基板Sに同時に一括で成膜するため、複数の基板Sを保持する。図1,図3に示すように、側面視で山型形状、平面視で円形状のドーム状に形成されている。図3の矢印は回転部材60の回転方向を示す。
回転部材60は回転軸Xを軸として回転することにより、支持部材50、さらには基板保持部材10,20,30,40が水平方向で回転する。
固定用板材51aの支持部材取付部を支持部材50に取付け、ボルト51によって基板保持部材10,20,30,40を固定することにより、基板保持部材10,20,30,40が支持部材50に支持される。
支持部材50の回転部材60側の端部は、回転部材60に固定されている。
図3に示すように、基板保持部材10,20,30,40は、同心異径の環状に形成されている。
基板保持部材10,20,30,40は、それぞれ、周方向に支持部材50の数と同数に分割され、支持部材50の数と同数の保持治具の集合体として構成されている。一つの基板保持部材を構成する複数の保持治具は、同一形状から形成される。
そして、本実施形態において、基板保持部材10,20,30,40は、回転部材60の回転方向においてそれぞれ5分割されているが、これ以外の数で分割されていてもよい。このとき、基板保持部材10,20,30,40は、円周方向において2以上12以下に分割されているとよい。
保持治具11〜15は、基板保持部材10を構成する要素である。すなわち、基板保持部材10は、平面視円弧状の保持治具11〜15に分割される。
基板保持部材10,20,30,40は、その直径が異なる点で相違するが、その基本構造は略同様である。また、保持治具11〜15は、基板保持部材10を等分したものであり、その構成は互いに同様である。以下では、基板保持部材10を構成する保持治具11について説明する。
図4,図5に示すように、最下層基板配置部11A及び階段状部11Bと、内側立壁部11b,外側立壁部11cとの間には、一定の隙間があり、この隙間は、それぞれ、排気溝11k,11mとなっている。
肉厚部11jには、保持治具11の周方向内側が低くなった段差11jsが設けられている。段差11jsは、回転軸X側が保持治具11の時計回り方向の端面に近づくように、同端面に対して傾斜している。段差11jsは、基板Sの端部を当接させることにより、基板Sを位置決め可能にしている。
最下層基板配置部11Aは、階段状部11Bの端部により規定されている。階段状部11Bの端部は、最下層基板配置部11Aに隣接して設けられた階段状部11Bの第一の段差であり、基板Sの厚みと略同じ高さで、最下層基板配置部11Aの底面よりも階段状部11B側が高くなる段差として形成されている。
第二の壁部11oには、図4に示すように、肉厚部11j側が高くなった段差部11osが形成され、この段差部11osに基板Sの端部を当接させることにより、基板Sを位置決め可能に形成されている。
第二の壁部11oは、肉厚部11j側の端部が、最下層基板配置部11Aの階段状部11B側の端部よりも、若干高く形成され、最初に保持治具11に設置される1枚目の基板Sが、階段状部11B側の端部よりも肉厚部11j側が若干高くなるよう傾斜して設置可能になっている。
支持面11g1は、若干肉厚部11j側が高くなった傾斜面として構成されている。支持面11g1の階段状部11B側の端部に近い位置で、保持治具11の径方向の中央には、保持治具11に設置される1枚目の基板Sの成膜部分S1を成膜源4に対して露出させるための開口部11fが形成されている。
凹面11g2は、保持治具11に最初に設置される1枚目の基板Sの下面よりも低い位置に形成され、基板Sとの間に空間が形成されるようになっている。凹面11g2には、膜厚等の測定を行うため、開口した窓部11hが形成されている。
保持面11dは、階段状部11Bの径方向の全長に亘って延びる平面であり、隣り合う一対の段差部11eの間に形成されている。保持面11dは、支持面11g1と平行な面であり、隣接する一対の段差部11eのうち、一段高い位置にある保持面11dとの間の段差部11e側が低くなるように傾斜している。保持面11dは、階段状部11Bの内周側の端部から外周側の端部まで延びており、外周側に対比して内周側が若干狭くなった平面視略矩形状に構成されている。保持面11dは、保持治具11に設置される基板Sの数より1小さい数設けられている。
段差部11eは、図5に示すように、径方向R−Rに対して角度を持って傾斜している。
このように、段差部11eが基板Sの厚みよりも若干高く形成されていることにより、段差部11eに対して基板Sの端部を当接させやすくすることができる。さらに、保持面11dに基板Sを保持させた際、段差部11eの高さによって重なり合う基板S同士が若干隙間を開けて重ねられるため、基板Sの表面が互いに接触しにくくなり、摩擦により基板Sの表面が損傷するのを抑制することができる。
保持治具11の周方向両端の径方向両端の合計4か所には、図7に示すように、図1の固定用板材51aに保持治具11を取り付けるための取付孔11p,11qがそれぞれ形成されている。
また、例えば、イオンアシスト法により蒸着を行う場合は、正のイオンを基板Sに向けて照射するイオン源、正に帯電した基板Sや基板保持機構3に電子ビームを照射して電荷の中和を行うニュートラライザ等を備えていてもよい。
なお、本実施形態の薄膜形成装置100は、真空蒸着法により薄膜形成を行う装置であるが、スパッタ装置に本発明を適用してもよい。
図2に示すように、基板Sは、4つの角がR形状になった平面視長方形の平板からなり、下面に薄膜が形成される成膜部分S1と、薄膜が形成されない非成膜部分S2とを備えている。
成膜部分S1は、基板Sの二つの対向する短辺のうち、一方の短辺の近傍で、一方の短辺から若干内側に離間して、基板Sの長尺方向に垂直な方向の中心に形成される。本実施形態では、成膜部分S1は真円状の例を示すが、他の形状であってもよい。
また、本実施形態では基板Sの形状として矩形の平板状のものを用いているが、これに限定されず、各種改変することができることは勿論である。
保持治具11には、段差部11eと同数の基板Sが設置される。
1枚目の基板Sは、図6に示すように、一方の短い辺が段差11jsに、他方が、最も時計回り方向側にある段差部11eに当接し、一方の長い辺の中央が内側立壁部11bの保持治具11の径方向内側の面に当接し、他方の長い辺の両端部が外側立壁部11cの保持治具11の径方向外側の面に当接するように配置される。このとき、基板Sは、段差部11e側の端部が段差11js側の端部よりも低くなるように傾斜している。
2枚目以降の基板Sは、一方の短い辺が、1枚前に設置された基板S上に、隣り合う段差部11eの距離分反時計回り方向にずれた位置に配置され、他方が、段差部11eに当接し、一方の長い辺の中央が内側立壁部11bの保持治具11の径方向内側の面に当接し、他方の長い辺の両端部が外側立壁部11cの保持治具11の径方向外側の面に当接するように配置される。
最後に設置される基板Sは、短い辺のうち反時計回り方向にある方の辺が、肉厚部11iに当接する。
このように設置された基板Sは、図8,図9に示すように、段差部11e側の端部が他方の端部よりも低くなるように傾斜している。
設置された複数の基板Sのうち、先に設置された基板Sと重なっていない部分の下面は、保持面11dに当接し、保持面11dに設けられた開口部11fから、基板Sの下面が保持治具11下方に露出する。この露出した部分は、成膜部分S1として、成膜源4による成膜処理が施される。
保持面11dの面積は、基板Sの面積よりも小さく形成されており、隣り合う基板Sの非成膜部分S2が互いに重なるようにして、保持治具11が基板Sを保持する。
このとき、基板保持部材10,20,30,40は環状に形成され、その中心が、回転部材60の回転軸X上となるように支持部材50によって支持される。そして、基板保持部材10,20,30,40は、最も内側の基板保持部材40から、外側へ向かって基板保持部材30,20,10の順で次第に低くなるようにして、支持部材50に支持されている。
図10を参照して、基板保持部材10,20,30,40の相互の位置関係について説明する。図10は、基板保持部材10,20,30,40が固定された支持部材50と成膜源4との位置関係を示す説明図である。
なお、図10では、開口部11f,21f,31f,41fが載る仮想ドームが円錐台形状のものを例として示したが、所定の曲率の半球状ドームの表面上に開口部11f,21f,31f,41fが配置されていてもよい。
なお、図10では、基板保持部材10のみが保持面11dを水平面に対して傾斜した状態で配設された構成を図示しているが、その他の基板保持部材20,30,40もまた、同様に傾斜した状態としてもよいのは勿論である。
まず、1枚目の基板Sを、凹面11g2を覆い、短い辺の一方が肉厚部11jの段差11jsに当接し、他方が、最も肉厚部11jに近い段差部11eに当接するように載置する。
その後、基板Sが載置された基板保持機構3を、真空容器1内へ導入し、薄膜形成を行う。
このように、保持治具11は、成膜部分S1のみを成膜源4に対して露出して保持することができるため、成膜部分S1及び非成膜部分S2を備えた基板Sを、一括で、大量に生産することができる。したがって、成膜作業に必要な時間を短縮することができ、成膜作業における費用の削減が可能となる。
上記構成の基板保持機構3によって基板Sを保持し、屈折率が異なる薄膜を積層させることにより反射防止膜(AR膜)を作成し、距離Iの効果について評価した。
なお、反射防止膜を構成する各層の成膜条件は下記のとおりであり、実施例1及び比較例1,2で共通である。
高屈折率誘電体材料: TiO2
低屈折率誘電体材料: SiO2
TiO2の成膜速度: 0.2nm/sec
SiO2の成膜速度: 0.3nm/sec
TiO2/SiO2蒸発時のイオン源条件
導入ガス:酸素50sccm
イオン加速電圧:1000V
イオン電流:500mA
ニュートラライザの条件
ニュートラライザ電流:1000mA
距離Iを20mmとした場合(図11)において、隣接する基板保持部材がある場合は、隣接する基板保持部材がない場合と比較して、形成される反射防止膜の反射率に大きな差があることが示された。なお、図11において、実線で示す「隣接する基板保持部材がある場合」とは、径方向上で隣り合う基板保持部材のうち、一方の基板保持部材に対して、距離Iが20mmとなるように他方の基板保持部材が配設された状態を示すものである。
反射防止膜の反射防止効果、すなわち反射率は、反射防止膜の厚さに依存する傾向がある。したがって、図11より、距離Iが20mmとなるように基板保持部材を配置したとき、形成される薄膜が隣接する基板保持部材の影響を受けることなく、均一な膜厚の薄膜を形成できることが示されている。
距離Iを5mmとした場合(図12)において、隣接する基板保持部材がある場合は、隣接する基板保持部材がない場合と比較して、形成される反射防止膜の反射率に大きな差があることが示された。なお、図12において、実線で示す「隣接する基板保持部材がある場合」とは、径方向上で隣り合う基板保持部材のうち、一方の基板保持部材に対して、距離Iが5mmとなるように他方の基板保持部材が配設された状態を示すものである。
反射防止膜の反射防止効果、すなわち反射率は、反射防止膜の厚さに依存する傾向がある。したがって、図12より、距離Iが5mmとなるように基板保持部材を配置したとき、形成される薄膜が隣接する基板保持部材の影響を受けることが示されている。
また、図13に示す本発明の比較例2では、距離Iを10mmとした。本比較例2において、距離Iが10mmの状態で隣接する基板保持部材がある場合と、隣接する基板保持部材がない場合とを比較しても、形成される反射防止膜の反射率に若干の差があることが示された。なお、「隣接する基板保持部材がある場合」とは、径方向上で隣り合う基板保持部材のうち、一方の基板保持部材に対して、距離Iが10mmとなるように他方の基板保持部材が配設された状態を示すものである。
図13においてもまた、距離Iが10mmとなるように基板保持部材を配置したとき、形成される薄膜が隣接する基板保持部材の影響を受けることが示されている。
したがって、距離Iについて、隣り合う基板保持部材の径方向の端部が20mm以上離れた位置に配設されるようにすることにより、基板S上に形成される薄膜の反射率及び膜厚を均一とすることができる。
次に、他の実施形態に係る基板保持機構について説明する。
本実施形態の基板保持機構は、図1乃至図10に示す回転部材60及び支持部材50と、基板保持部材とを備える。回転部材60及び支持部材50は、図1乃至図10の実施形態と共通するため、説明を省略する。
基板保持部材は、基板保持部材10,20,30,40の代わりに用いられるものであり、支持部材50の最も外側に固定される基板保持部材10´を、図14に示す。
基板保持部材10´は、平面視で略扇形状の略板体からなり、保持治具11´〜13´を板体上に固定可能に構成されている。
平面部11s´は、最初に保持治具11´に配置される基板Sの非成膜部分S2を支持する。
保持治具12´,13´は、保持治具11´と同様の構成であるため、説明を省略する。
本実施形態では、支持部材50が5つ設けられるため、基板保持部材10´は、5設けられているが、これ以外の数であってもよい。
まず、最初の基板Sを、最も平面部11s´に近い位置に形成されている段差部11e´に一方の短辺の端部を当接させるようにして、平面部11s´に載置する。
その後、基板Sが載置された基板保持機構3を、真空容器1内へ導入し、薄膜形成を行う。
1 真空容器
2 真空ポンプ
3 基板保持機構
4 成膜源
10,20,30,40,10´ 基板保持部材
10h´ ボルト孔
11,12,13,14,15,11´,12´,13´ 保持治具
11A 最下層基板支持部
11B 階段状部
11a 底板部
11b 内側立壁部
11c 外側立壁部
11d,11d´ 保持面
11e,11e´ 段差部
11f,21f,31f,41f,11f´ 開口部
11g1 支持面
11g2 凹面
11h 窓部
11i,11j 肉厚部
11k,11m 排気溝
11js 段差
11jx 排気溝
11n 第一の壁部
11o 第二の壁部
11os 段差部
11p,11q 取付孔
11r´ 枠部
11s´ 平面部
50 支持部材
51 ボルト
51a 固定用板材
60 回転部材
I 距離
P 垂線
S 基板
S1 成膜部分
S2 非成膜部分
V1,V2,V3 仮想線
X 回転軸(中心軸)
このような問題点に対し、本発明の薄膜形成装置によれば、基板を保持する保持面、及び段差部に基板を当接させる(載置する)だけで容易に複数の基板を基板保持機構に保持させることができる。そして、成膜源と基板との間に基板保持機構の保持面が備えられ、この保持面には成膜部分に相当する部分に開口部が備えられているため、基板の成膜部分のみが露出し、複雑な取り付け作業を行う必要がない。すなわち、基板の非成膜部分を他の基板で覆うと共に、成膜部分を露出するように基板を保持させる作業を簡素化することができる。したがって、基板を保持させる際、複雑な作業を行う必要がないため効率化できる。その結果、薄膜形成時の作業時間を短縮することができ、成膜作業における費用の削減が可能となる。
また、保持面に開口部を備えることにより基板の成膜部分のみを露出させることができるため、保持面(基板保持部材)がマスクの役割を果たす。したがって、開口部の形状や大きさに依存して成膜部分の形状や大きさを制御することができるため、より緻密な成膜作業を行うことが可能となる。
さらに、基板保持機構において、支持部材(すなわち、基板保持機構)を回転させる回転部材をさらに備えることにより、基板保持部材もまた回転させることができるため、複数の基板上に形成される薄膜を均一な膜質、膜厚で形成することができる。
基板保持部材において、基板を保持する保持面と水平面とが成す角度を変更可能とすることにより、基板上に成膜される薄膜の膜厚を補正することができる。その結果、複数の基板において、より均一な膜厚の薄膜を形成することができ、成膜時に必要な材料を削減することができる。
このように、環状に形成されて互いに径方向上で隣り合って配設される基板保持部材は、基板保持部材に備えられた開口部が、成膜源に対して露出するように配設される。環状に形成された基板保持部材が径方向上で隣り合うように配設された基板保持機構において、基板上に形成される薄膜の厚さは、隣り合って配設される基板保持部材の影響を受けやすい。したがって、基板保持部材に備えられた開口部が成膜源に対して他の基板保持部材によって遮蔽されない位置に備えられることにより、基板上に成膜される薄膜の厚さが基板保持部材の影響を受けにくくなり、膜厚をより均一にすることができる。
固定用板材51aの支持部材取付部を支持部材50に取付け、ボルト51によって基板保持部材10,20,30,40を固定することにより、基板保持部材10,20,30,40が支持部材50に支持される。
距離Iを20mmとした場合(図11)において、隣接する基板保持部材がある場合は、隣接する基板保持部材がない場合と比較して、形成される反射防止膜の反射率に大きな差がないことが示された。なお、図11において、実線で示す「隣接する基板保持部材がある場合」とは、径方向上で隣り合う基板保持部材のうち、一方の基板保持部材に対して、距離Iが20mmとなるように他方の基板保持部材が配設された状態を示すものである。
反射防止膜の反射防止効果、すなわち反射率は、反射防止膜の厚さに依存する傾向がある。したがって、図11より、距離Iが20mmとなるように基板保持部材を配置したとき、形成される薄膜が隣接する基板保持部材の影響を受けることなく、均一な膜厚の薄膜を形成できることが示されている。
1 真空容器
2 真空ポンプ
3 基板保持機構
4 成膜源
10,20,30,40,10´ 基板保持部材
10h´ ボルト孔
11,12,13,14,15,11´,12´,13´ 保持治具
11A 最下層基板配置部
11B 階段状部
11a 底板部
11b 内側立壁部
11c 外側立壁部
11d,11d´ 保持面
11e,11e´ 段差部
11f,21f,31f,41f,11f´ 開口部
11g1 支持面
11g2 凹面
11h 窓部
11i,11j 肉厚部
11k,11m 排気溝
11js 段差
11jx 排気溝
11n 第一の壁部
11o 第二の壁部
11os 段差部
11p,11q 取付孔
11r´ 枠部
11s´ 平面部
50 支持部材
51 ボルト
51a 固定用板材
60 回転部材
I 距離
P 垂線
S 基板
S1 成膜部分
S2 非成膜部分
V1,V2,V3 仮想線
X 回転軸(中心軸)
Claims (11)
- 複数の基板を保持する基板保持機構を有し、前記複数の基板上に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
前記基板保持機構は、
前記複数の基板を保持する基板保持部材と、
該基板保持部材を支持する支持部材と、
該支持部材を回転させる回転部材と、を備え、
前記基板保持部材は、
前記複数の基板を保持し、前記薄膜の材料を放出する成膜源と前記複数の基板との間に配設される複数の保持面と、
該複数の保持面の間に形成された複数の段差部と、
前記複数の保持面にそれぞれ形成された複数の開口部と、を有し、
前記複数の基板のうち前記薄膜が形成されない非成膜部分の一部が他の基板と重なり合うと共に、前記薄膜が形成される成膜部分が露出し、前記複数の基板の端部が前記段差部にそれぞれ当接した状態にあるとき、前記成膜部分が、前記開口部を通して前記成膜源側に露出するように、複数の前記基板を搭載可能であることを特徴とする薄膜形成装置。 - 前記基板保持部材は、前記回転部材の回転方向において2以上12以下に分割されていることを特徴とする請求項1に記載の薄膜形成装置。
- 前記基板保持部材は、平面視環状に形成され、前記基板保持部材の径方向上で、前記基板保持部材が複数隣り合って配設されることを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜形成装置。
- 前記支持部材は、前記基板保持部材の前記複数の保持面と、前記回転部材の回転軸とが成す角度が可変となるように前記基板保持部材を保持することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の薄膜形成装置。
- 前記基板保持部材は、前記成膜部分と前記成膜源とを通る第1の仮想線と、前記成膜部分の成膜面に対する垂線とが成す角度が0°以上45°以下となるように前記複数の基板を保持することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の薄膜形成装置。
- 前記支持部材は、前記複数の保持面に形成された前記複数の開口部が、前記回転部材の回転軸を中心軸とする仮想ドーム上に位置するように前記基板保持部材を支持することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の薄膜形成装置。
- 前記径方向上で互いに隣り合って配設される前記基板保持部材は、側面視において、一方の前記基板保持部材に形成された前記開口部が、前記成膜源に対し、他方の前記基板保持部材によって遮蔽されない位置に配設されることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか一項に記載の薄膜形成装置。
- 前記支持部材は、平面視環状に形成されて回転方向及び径方向の少なくとも一方において複数配設される前記基板保持部材を支持し、
前記径方向上で互いに隣り合って配設される前記基板保持部材は、一方の前記基板保持部材の前記保持面に形成された前記開口部の外周と前記成膜源とを通る第2の仮想線に対し、他方の前記基板保持部材の前記径方向の端部が20mm以上離れた位置に配設されることを特徴とする請求項3乃至7のいずれか一項に記載の薄膜形成装置。 - 前記複数の段差部は、前記径方向に対して傾斜する方向に沿って形成され、
前記複数の基板は矩形状の板材からなり、前記複数の基板において前記径方向内側の縁辺の長さをそれぞれLとし、前記複数の基板のそれぞれの縁辺の中心点から前記回転部材の回転軸までの距離をrとしたとき、
前記基板保持部材は、(L/2)/rの値が0.05以上0.75以下となるように前記複数の基板を保持することを特徴とする請求項3乃至8のいずれか一項に記載の薄膜形成装置。 - 前記基板保持部材は、重なり合って保持される前記複数の基板のうち、一方の前記基板の縁辺と、他方の前記基板の縁辺とが成す角度が、0°以上90°以下となるように前記複数の基板を保持することを特徴とする請求項9に記載の薄膜形成装置。
- 前記複数の段差部の高さは、前記複数の基板の厚みと比較して0.05mm以上高く形成されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の薄膜形成装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012089510A JP5256363B2 (ja) | 2011-09-22 | 2012-04-10 | 薄膜形成装置 |
CN201210327850.3A CN103014617B (zh) | 2011-09-22 | 2012-09-06 | 薄膜形成装置 |
TW101132713A TWI403597B (zh) | 2011-09-22 | 2012-09-07 | A thin film forming apparatus |
EP12184152A EP2573202A1 (en) | 2011-09-22 | 2012-09-13 | Thin film forming apparatus |
US13/621,337 US9499897B2 (en) | 2011-09-22 | 2012-09-17 | Thin film forming apparatus |
KR1020120103105A KR101287652B1 (ko) | 2011-09-22 | 2012-09-18 | 박막 형성장치 |
HK13109126.3A HK1181825A1 (en) | 2011-09-22 | 2013-08-06 | Thin film forming apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012543384 | 2011-09-22 | ||
JP2012543384A JPWO2013042247A1 (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 薄膜形成装置 |
JP2012089510A JP5256363B2 (ja) | 2011-09-22 | 2012-04-10 | 薄膜形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013079440A true JP2013079440A (ja) | 2013-05-02 |
JP5256363B2 JP5256363B2 (ja) | 2013-08-07 |
Family
ID=48526038
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012543384A Pending JPWO2013042247A1 (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 薄膜形成装置 |
JP2012089510A Active JP5256363B2 (ja) | 2011-09-22 | 2012-04-10 | 薄膜形成装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012543384A Pending JPWO2013042247A1 (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPWO2013042247A1 (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60194077A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-02 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
JPS63266071A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-11-02 | Nec Corp | 薄膜の形成方法 |
JPH0669266U (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-27 | 新明和工業株式会社 | 真空蒸着装置 |
JP2002198413A (ja) * | 2000-10-04 | 2002-07-12 | Boc Group Inc:The | 真空チャンバロードロック構造及び物品搬送機構 |
JP2006330411A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Showa Shinku:Kk | 液晶配向膜用真空蒸着装置およびその成膜方法 |
WO2010018639A1 (ja) * | 2008-08-15 | 2010-02-18 | 株式会社シンクロン | 蒸着装置及び薄膜デバイスの製造方法 |
JP2012017511A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Optorun Co Ltd | 成膜基板ホルダ及び成膜装置 |
-
2011
- 2011-09-22 JP JP2012543384A patent/JPWO2013042247A1/ja active Pending
-
2012
- 2012-04-10 JP JP2012089510A patent/JP5256363B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60194077A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-02 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
JPS63266071A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-11-02 | Nec Corp | 薄膜の形成方法 |
JPH0669266U (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-27 | 新明和工業株式会社 | 真空蒸着装置 |
JP2002198413A (ja) * | 2000-10-04 | 2002-07-12 | Boc Group Inc:The | 真空チャンバロードロック構造及び物品搬送機構 |
JP2006330411A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Showa Shinku:Kk | 液晶配向膜用真空蒸着装置およびその成膜方法 |
WO2010018639A1 (ja) * | 2008-08-15 | 2010-02-18 | 株式会社シンクロン | 蒸着装置及び薄膜デバイスの製造方法 |
JP2012017511A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Optorun Co Ltd | 成膜基板ホルダ及び成膜装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2013042247A1 (ja) | 2015-03-26 |
JP5256363B2 (ja) | 2013-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8535496B2 (en) | Sputter-coating apparatus | |
CN102405302B (zh) | 特征在于锥形沉积室中密度优化的hula衬底支架的剥离沉积系统 | |
WO2020186671A1 (zh) | 一种蒸镀沉积设备及其使用方法 | |
CN1590581A (zh) | 用于蒸发有机电发光层的蒸发源 | |
JP4936333B2 (ja) | 真空蒸着装置 | |
KR101287652B1 (ko) | 박막 형성장치 | |
JP5256363B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
TWI403597B (zh) | A thin film forming apparatus | |
TWI730862B (zh) | 製造具厚度變化的薄膜的方法 | |
JP4345869B2 (ja) | スパッタ成膜用の膜厚補正機構 | |
JP5921351B2 (ja) | 成膜装置 | |
CN114717531A (zh) | 一种立式镀膜装置 | |
CN209923420U (zh) | 一种蒸镀沉积设备 | |
JP2021529257A (ja) | テーパ形状の開口が2回の電鋳法により形成され内部応力が低減されたシャドウマスク | |
WO2005108638A1 (ja) | 基板ドーム | |
US20200118803A1 (en) | Film formation apparatus | |
KR101194851B1 (ko) | 증착원 | |
JPH04202773A (ja) | 成膜方法及びこの方法に使用する補正体 | |
US9099278B2 (en) | Protective enclosure for an ion gun, device for depositing materials through vacuum evaporation comprising such a protective enclosure and method for depositing materials | |
CN218059179U (zh) | 一种立式镀膜装置 | |
JP5654255B2 (ja) | 蒸着装置 | |
JPH1171671A (ja) | 真空蒸着装置 | |
CN108330468A (zh) | 一种化学气相沉积炉的基体支撑装置及基体旋转驱动装置 | |
JP4457809B2 (ja) | 真空成膜装置 | |
KR20220106208A (ko) | 다중 캐소드 증착 시스템 및 방법들 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130204 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130326 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130422 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5256363 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160426 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |