JP2591955Y2 - 真空蒸着装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、抵抗加熱型の真空蒸着
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】抵抗加熱方式による真空蒸着装置は、従
来から各種分野での薄膜形成に利用されている。この装
置では成膜室を高真空状態にしてから成膜工程を行う
が、真空引きに長い時間を要するので量産用装置などに
おいては一回の成膜工程毎に多数の基板を同時に成膜で
きるように工夫されている。

【０００３】一回の成膜工程毎に多数の基板を蒸着でき
るようにした真空蒸着装置の例として、たとえば、実公
昭５９−９００６号にて開示されるものがある。この装
置の成膜室の斜視図を図５に、その断面図を図６に示
す。

【０００４】図において、１は架台、２はチャンバ、３
は扉、４は扉とチャンバを連結するヒンジ、５は扉とチ
ャンバで形成される成膜室、６は蒸着機構、７は扉に取
り付けられる底板、８と９はローラ、１１はターンテー
ブル、１２は電極、１４は試料保持枠、１５と１６は蒸
発源、２１は駆動円板、２２はモータである。

【０００５】チャンバ２は架台１上に設置され、その開
口部２ａにはヒンジ４にて接続される扉３の開口部３ａ
が蝶着される。扉３はチャンバ２の左右両側に取り付け
られ、いずれの扉３もチャンバ２に接続できるようにな
っている。そして、いずれか一方の扉（たとえば右側）
３をチャンバ２に接続して閉じることで成膜室５が形成
される。成膜室５内はチャンバ２の側壁に設けられた排
気口から図示しない真空ポンプによって真空排気されて
成膜室内が真空状態にされる。もう一方の扉３（たとえ
ば左側）はその間に基板の着脱ができるように大気解放
されている。扉３には蒸着機構６が設けられる。この蒸
着機構６は片半面を扉３の底壁部３ｃの上面に固着した
円板状の底板７と、この底板７上に案内ローラ８、９を
介して水平旋回可能に支持したリング状のターンテーブ
ル１１の軸心中空部に位置させて前記底板７上に固設し
た電極１２と、この電極１２に接続される電極棒１２
ａ、１２ｂを囲繞するようにして前記ターンテーブル１
１上に載置した角形の試料保持枠１４とからなる。電極
棒１２ａ、１２ｂはそれぞれ２本ずつで対をなし、その
間に張られた導電性のワイヤ１５、１６に蒸発源が取付
けられる。ワイヤ自身が蒸発源であってもよい。そして
電極１２には電力導入端子を介して電源が接続される。
基板は電極棒１２ａ、１２ｂの廻りを囲繞する試料保持
枠１４に、その成膜面が蒸発源１５、１６に対向するよ
うに取り付けられる。

【０００６】駆動円板２１はモータ２２によって回転駆
動され、この駆動円板２１の下面に突設した駆動ピン２
１ａにより前記試料保持枠１４の上面に突設した従動ピ
ン１４ａを押圧してこの試料保持枠１４を前記ターンテ
ーブル１１とともに旋回させることができるようになっ
ている。

【０００７】以上のような装置では、扉３を開いて蒸着
機構６を外部に露呈した状態で扉３に取り付けられた試
料保持枠１４に基板を載置し、基板載置完了後にこの扉
３をチャンバ２に接続し、所定の圧力に真空排気した後
に前記回転機構によって試料保持枠１４を回転しつつ、
前記ワイヤ１５、１６に電流を流すことで蒸発源を加熱
し基板面に成膜するようにしていた。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような蒸着装置では、次のような問題があった。

【０００９】成膜工程を繰り返すことにより試料保持枠
にも蒸着物質が付着し、やがてこれが剥離して成膜室内
の基板に付着するようになる。このような剥離片の基板
付着を防ぐには定期的に試料保持枠の掃除をしなければ
ならず、掃除のため試料保持枠を交換する必要がある。
試料保持枠は、蒸着機構から取り外せるようにしてある
が、その取り外し作業は非常に煩わしいものであった。
すなわち、できるだけ多数の基板を取り付けて一回の成
膜工程ごとの処理枚数を増やすようにするため、試料保
持枠は可能な限り大きくしてある。ところが試料保持枠
を大きくするにともなって、取り外すときに試料保持枠
が扉の壁面などに衝突しやすくなるため、非常に取り外
しが困難になった。特に、試料保持枠の内側に存在する
棒状の電極が取り外し作業の障害となる。したがって、
通常はこの電極を取り外してから試料保持枠を取り出
し、洗浄済の新たな試料保持枠を取り付けた後で再び電
極棒を取り付けるようにしていた。

【００１０】また、前回の成膜工程が終了後、次回の成
膜のための基板の取り外し、取り付け作業を行う際、試
料保持枠を扉に接続したままの状態でこの作業をするの
は、作業者にとって作業性が悪いものであった。作業者
は試料保持枠ごと取り外して別の場所で作業したいので
あるがそのためにはやはり電極棒を外さねばならず、電
極棒を取り外すか、扉に試料保持枠を付けたままで基板
の着脱をするかのいずれかの煩わしい作業を行わねばな
らなかった。

【００１１】本考案は上記のような問題を解消し、基板
の脱着やメンテナンスの作業性が優れた装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
になされた本考案の真空蒸着装置は、蒸着手段を囲繞す
る試料保持枠が回転自在に設置され、この試料保持枠に
載置される基板に成膜を行う真空蒸着装置において、前
記蒸着手段の蒸発源に通電するための電極棒を一列状態
に配置するとともに、前記試料保持枠にはその一部にス
リット部を設け、試料保持枠を成膜室に着脱する際、前
記スリット部の空間を一列状に揃列した電極棒が通過で
きるようにしたことを特徴とする。

【００１３】以下、この考案の真空蒸着装置がどのよう
に作用するかを説明する。

【００１４】

【作用】本考案によれば、試料保持枠に設けられるスリ
ット内を蒸着手段が通るようにしてこの試料保持枠を成
膜室の所定の位置に装着する。したがって、成膜室の中
央に取り付けられている電極棒をいちいち取り外すこと
なく、この試料保持枠を蒸着手段の廻りを囲繞するよう
取り付けることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本考案の実施例を図を用いて詳細に説
明する。

【００１６】図１は本考案による真空蒸着装置の一実施
例の斜視図であり、図２は試料保持枠に丸型基板が載置
された様子を示す図、図３は成膜室の要部についての斜
視図である。

【００１７】これらの図において前記従来例と同じもの
は同符号を付してあるのでその説明を省略する。この蒸
着装置では、電極棒１２ａ、１２ｂは扉の開口部３ａに
対し、ほぼ直角方向に一列に並べられる。すなわち、電
極棒１２ａ、１２ｂは扉を開けたとき正面から見ると奥
に向かって一列に並ぶように配設される。

【００１８】電極棒１２ａと１２ｂとはそれぞれ２本ず
つで対をなし、その間に張られた導電性のワイヤ１５、
１６に蒸発源１５、１６を載せる。あるいはワイヤ１
５、１６そのものを蒸発源とする。このワイヤ１５、１
６は電極棒１２ａ、１２ｂを介して図示しない電源が接
続される。

【００１９】一方、試料保持枠１４は、その外形がほぼ
四角の角型の枠体形状をなし、四隅のうち一隅にはスリ
ット１４ａが設けられている。試料保持枠１４の４側面
には、それぞれ複数の丸型基板が取り付けられるサブホ
ルダ１４ｂが止め具によって固定される。

【００２０】次に本実施例の動作作用を説明する。予
め、新しく真空蒸着装置に装着される試料保持枠１４に
基板が取り付けられたサブホルダ１４ｂを取り付けてお
く。この取り付け作業は作業性のよい別の場所で行う。
そして、基板を取り付ける側の扉３（図１では右側の
扉）を全開して開口部３ａが作業者の正面に来るように
する。このとき、電極棒１２ａ、１２ｂは作業者に対し
て縦方向に一列に並んでいる。作業者は新しい試料保持
枠１４を、試料保持枠１４に設けたスリット１４ａを前
方にして持ち、一列に並んだ電極棒１２ａ、１２ｂがス
リット１４ａ内を通過するようにしてターンテーブル１
１上に載せる。このとき、ターンテーブル１１に位置決
め孔２２を設けておき、この孔に挿入される位置決めピ
ン２１を試料保持枠１４側に設けておけば、正確な位置
決めができるので各成膜工程ごとの再現性がよくなる。
成膜終了後も同様にスリット１４ａ内を電極１２ａ、１
２ｂが通過するようにして試料保持枠１４を取り外す。
このようにすることで作業者は、いちいち電極棒１２
ａ、１２ｂを取り外すことなく新しい保持枠１４を真空
蒸着装置に着脱することが可能になる。

【００２１】なお、本実施例では試料保持枠の脱着を作
業者の手作業ですることとしたがこれをロボットを使用
した自動作業としてもよい。図４にロボットを使用した
自動作業のときの試料保持枠１４の流れの様子を示す。
この例では、複数の試料保持枠１４へのサブホルダ装着
は前工程で行う。サブホルダが装着された試料保持枠１
４は供給コンベア３１に載せられてロボット３２の横に
運ばれる。このとき試料保持枠１４のスリット部１４ａ
は、すべて同じ方向に揃えられて搬送される。ロボット
３２は、試料保持枠１４をつかんで扉３に取り付ける。
このとき試料保持枠１４はスリット部１４ａ内を電極棒
１２ａ、１２ｂが通過するようにして移動され、ターン
テーブル１１上に載せられる。そして、扉３がチャンバ
２に接続され、所定の成膜工程が行われる。その後再
び、扉３が開かれ、ロボット３２によって排出コンベア
３３に載せられ、次の工程に運ばれる。

【００２２】本実施例では試料保持枠が四角形状とした
がこれに限るものではなく、円筒形や多角形にスリット
部を設けたものであってもよい。

【００２３】また、本実施例では基板はサブホルダに取
り付け、サブホルダを介して試料保持枠に着脱されるも
のとしたが、基板を直接試料保持枠自身に着脱されるも
のであってもよい。サブホルダを用いないときはたとえ
ば試料保持枠の枠間にワイヤを張り、これに基板をクリ
ップにて吊り下げるようにすれば基板着脱を容易に行う
ことができる。

【００２４】さらに、本実施例は２つの扉を持ち、それ
ぞれの扉に蒸着機構を持つようにしたが、これに限ら
ず、１つの扉だけのものであっても、またこの蒸着機構
を扉側に設けるのではなく、チャンバ側に設けるもので
もよい。

【００２５】

【考案の効果】以上、説明したように本考案によれば、
一列に並んだ電極棒を設け、またスリットを設けた試料
保持枠を使用することにより、いちいち電極棒を取り外
す必要なく、基板の取付け、取り外しができるようにな
る。また、この発明により、試料保持枠のロボットによ
る着脱が容易になり、作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である真空蒸着装置の斜視
図。

【図２】図１の装置において試料保持枠に丸型基板を載
置したときの図。

【図３】図１の装置の要部を示す斜視図。

【図４】本考案をロボットによる自動作業に実施したと
きの試料保持枠の流れを示す図。

【図５】従来よりの真空蒸着装置の斜視図。

【図６】図４の従来装置で扉を閉じたときの断面図。

【符号の説明】

２：チャンバ ３：扉 ６：蒸着機構 １１：ターンテーブル １２：電極 １２ａ、１２ｂ：電極棒 １４：試料保持枠 １４ａ：スリット部 １４ｂ：サブホルダ １５、１６：ワイヤ（蒸着源） ２１：駆動円板

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】蒸着手段を囲繞する試料保持枠が回転自在
   に設置され、この試料保持枠に載置される基板に成膜を
   行う真空蒸着装置において、 前記蒸着手段の蒸発源に通電するための電極棒を一列状
   態に配置するとともに、前記試料保持枠にはその一部に
   スリット部を設け、 試料保持枠を成膜室に着脱する際、前記スリット部の空
   間を一列状に揃列した電極棒が通過できるようにしたこ
   とを特徴とする真空蒸着装置。