JP4072889B2 - 真空成膜装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空成膜装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、真空成膜装置では、真空チャンバ内に蒸発源が配置され、蒸発源によって蒸発された膜の原料が真空チャンバ内に支持される基板の表面に膜として析出されて成膜が行われる。そして、前記蒸発源が配置され、基板が支持される真空チャンバ内部の空間は、膜の原料を蒸発させ基板上に膜が形成されるように、真空ポンプ等の排気手段によって所定の圧力の真空雰囲気とされるようになっている。
【0003】
また、膜が形成される基板は、真空チャンバに取り付けられる基板ホルダによって支持される。そして、該基板ホルダは、真空チャンバに設けられたポートと呼ばれる開口を通して前記真空チャンバに取り付けられ、その結果、前記基板は、真空チャンバ内の空間中で基板ホルダによって支持される。
【0004】
このように、真空チャンバには、蒸発源,基板ホルダが設けられているが、更にこの他、基板に形成された膜厚を光学的に検出するための光モニタ(膜厚センサ)、膜厚を調整するための膜厚調整板(以下、補正板、という)、及び成膜時の基板の温度を検出するための温度センサ等、真空チャンバ内で成膜を行うに際して用いられる種々の補助器具が設けられている。
【0005】
なお、前記光モニタは、基板に向かって光モニタ投光部から光を照射し、基板を通過した光、或いは基板にて反射した光を光モニタ受光部によって検出することにより、基板に形成された膜厚を測定し、目標とする膜に成膜できたか否かを検出するためのものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前記真空チャンバ内部の空間を排気手段により排気して圧力を下げていくと、内部と外部との間で圧力差を生ずるので、この圧力差によって真空チャンバに歪みが生じる場合がある。
【0007】
そして、真空チャンバに歪みが生じた場合、真空チャンバに取り付けられた基板ホルダと光モニタ投光部と光モニタ受光部との相対的な位置関係にずれが生じ、光モニタの光軸にずれが生じるので、光モニタによる膜の測定を精度良く行えない。
【0008】
同様に、真空チャンバに歪みが生じた場合、蒸発源,補正板,温度センサ等についても、基板に対する相対的な位置関係にずれが生じる。蒸発源と基板との間の相対的な位置関係にずれが生じたときは、蒸発源にて蒸発された膜の原料の膜厚分布が変化する。同様に、補正板と基板との間の相対的な位置関係にずれが生じたときは、膜厚を均一化するのに支障が生じる。また、温度センサと基板との間の相対的な位置関係にずれが生じたときは、重要な成膜条件の一つである基板温度を正確に測定することができない。
【0009】
このように、真空チャンバの歪みに起因して種々の補助器具間に生じる相対的な位置ずれは、成膜に際して様々の支障をきたし、精度の高い成膜の妨げとなる。
【0010】
従って、従来の真空成膜装置にあっては、真空チャンバにおける基板ホルダ、光モニタ投光部及び光モニタ受光部が設置される箇所、及び、その他の補助器具が取り付けられる箇所について、特別にチャンバ壁の肉厚を厚くしたり、特別の補強部材を配する等により、歪みを生じさせない構造としていた。
【0011】
しかし、真空チャンバについて上記特別の構造を採用したのでは、真空チャンバの構造の複雑化、及び、真空チャンバの大型化を招き、ひいては成膜装置の製造コストの増加を招くことになる。
【0012】
そこで、本発明は、光モニタによる膜の測定精度の低下など、真空チャンバに生じる歪みによって成膜に支障が出ることなく、また、真空チャンバの構造の複雑化等を招くことのない真空成膜装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る真空成膜装置は、内部の空間の真空雰囲気を保持するための成膜用の真空チャンバと、成膜の補助のために前記真空チャンバ内で用いられる補助器具とを備える真空成膜装置において、前記補助器具は、前記真空チャンバに設けられる開口部を通じて前記真空チャンバの内外に渡って設けられ、前記真空チャンバ外に設けられる静止構造体に固定されると共に、前記真空チャンバ内の真空雰囲気を維持することができる材質により形成されて弾力性を有する接続部材によって前記真空チャンバに取り付けられている。
【0014】
このような構成とすることにより、前記補助器具は、真空チャンバに歪みが生じた場合であっても、該歪みが前記補助器具の絶対位置(例えば、静止構造体を基準とする位置)に影響を及ぼす変位は、前記接続部材によって吸収され、前記補助器具の絶対位置が変位することがなく、膜厚センサ,膜厚調整板,蒸発源,温度センサ等の補助器具を用いる成膜を精度良く行うことができる。
【0015】
また本発明は、前記接続部材はベローズであり、前記補助器具と前記開口部との間を封止するように設けられている。
【0016】
このように、前記接続部材としてベローズを用いることにより、補助器具と真空チャンバとを接続するための構造を簡便なものとすることができ、また、真空チャンバ内の真空雰囲気を確実に維持することができる。
【0017】
また本発明は、前記補助器具が、基板ホルダ,膜厚を検出するための膜厚センサ、前記膜厚を調整するための膜厚調整板、膜の原料を蒸発させるための蒸発源、及び、成膜される基板の温度を検出するための温度センサのうちの何れか一又は複数である。
【0018】
このように、前記補助器具として、基板ホルダ,膜厚センサ,膜厚調整板(補正板),蒸発源,温度センサのうちの何れか1又は複数を対象とすることにより、例えば膜厚センサとして光モニタを用いる場合は、基板ホルダと光モニタ投光部と光モニタ受光部との相対的な位置関係のずれが生じなくなり、膜厚測定を精度良く行える。また、基板ホルダと蒸発源との相対的な位置関係のずれが生じなくなり、成膜された膜の膜厚分布が均一化する。同様に、基板ホルダと補正板との相対的な位置関係のずれがなくなり、膜厚を精度良く均一化することができる。更に、基板ホルダと温度センサとの相対的な位置関係のずれが生じなくなり、成膜条件の一つである基板温度を正確に測定することができる。総じて、種々の補助器具の絶対位置に変位が生じなくなることにより、従来に比して極めて精度良く成膜を行うことができる。
【0019】
また、本発明に係る真空成膜装置は、内部の空間が真空雰囲気とされる真空チャンバと、真空チャンバ内に配設された膜の原料を蒸発させる蒸発源と、表面に膜が形成される基板を前記表面が真空チャンバの中心を臨むように、真空チャンバの開口をとおして真空チャンバ内の空間中に支持する基板ホルダと、真空チャンバ外部の静止構造体に固定された、真空チャンバの外部より前記基板に向かって光を照射する光モニタ投光部と、真空チャンバ外部の静止構造体に固定された、前記基板からの光を受光する光モニタ受光部とを備え、前記基板ホルダが、真空チャンバ外部の静止構造体に固定されるとともに、弾力性を備えかつ内側の真空雰囲気を保持できる材質により形成された緩衝手段を介して真空チャンバに取り付けられる。
【0020】
このような構成とすることにより、基板ホルダは、真空チャンバ外部の静止構造体に固定して支持されるとともに、緩衝手段を介して真空チャンバに取り付けられる。従って、真空チャンバに歪みを生じても該歪みに伴う変位は前記緩衝手段によって吸収されるので、前記歪みに伴う変位により基板ホルダの位置が変位されることがない。
【0021】
また、前記基板ホルダに加えて、光モニタ投光部及び光モニタ受光部が、真空チャンバ外部の静止構造体に固定して支持されるので、これらの間で相対的な位置ずれを生ずることがなく、基板上の膜厚を検出するための光軸のずれを生ずることがない。これにより、基板に形成された膜の膜厚を光モニタによって精度良く検出することができる。
【0022】
また本発明は、前記真空成膜装置について、前記光モニタ受光部を、前記基板ホルダを覆うケーシングの内側に一体に組み込んで設けるとともに、基板ホルダに支持される前記基板の表面に対する裏面側に配設し、前記光モニタ投光部と光モニタ受光部を、真空チャンバの中心を挟んで対向するように設けられている。
【0023】
このような構成とすることにより、光モニタ受光部は、基板ホルダに一体に組み込まれ、該光モニタ受光部と対向するように設置された光モニタ投光部より出射された光を基板の裏面側で検出し基板に形成された膜の膜厚を検出するので、膜厚を精度良く検出できるとともに、光モニタを真空チャンバに設置する構造を簡便にすることができる。
【0024】
また本発明は、以上の真空成膜装置について、前記緩衝手段としてベローズを用い、前記基板ホルダを前記ベローズの一端側とともに前記真空チャンバ外部の静止構造体に固定し、かつ前記ベローズの他端側を前記真空チャンバの開口の周縁に取り付ける。
【0025】
このように緩衝手段としてベローズを用いることにより、基板ホルダを真空チャンバに取り付けるための構造を簡便にすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図1及び図2に基づいて説明する。
【0027】
図1は、本発明の実施形態に係る真空成膜装置30の構成を表す図であり、成膜装置30の正面図である。また、図2は、図1に示された成膜装置30の上部を拡大して表した一部拡大図である。
【0028】
図1、図2に示される成膜装置30は、成膜の方式としていわゆる真空蒸着によって真空チャンバ1内に配置される基板10に成膜できるように構成されている。真空チャンバ1は、内部の空間を特に図示されない真空ポンプによって排気し、所要の真空雰囲気とできるようにされている。
【0029】
チャンバ1内の下部には、膜の原料物質をチャンバ1内の空間に蒸発させるための二つの蒸発源14、14が配置されている。蒸発源14は、膜の原料が保持されるルツボ14aと、膜の原料に電子ビームを照射して加熱するための電子銃を備えている。
【0030】
また、この成膜装置30には、蒸発源14、14の各々の上方を覆うための遮蔽板15、15が設けられている。この遮蔽板15は、支柱13を回転の中心として公転するように駆動される。電子ビームを照射して膜の原料を加熱する場合、前記原料が安定して蒸発するまでにはある程度の時間を要する。従って、蒸発源14により膜の原料を加熱するが基板10に膜を付着させない場合には、遮蔽板15は蒸発源14の上方を覆うように駆動される。一方、蒸発源14により膜の原料を蒸発させて基板10に膜を付着させる場合には、遮蔽板15は蒸発源14の上方より退避させるように駆動される。
【0031】
基板10は、真空チャンバ1内の上部において、下部に基板ホルダを有する基板回転装置2によって支持され、該基板回転装置2は、真空チャンバ1の基板ホルダ用の開口(ポート)1aに設置される。該基板回転装置2は、ケーシング3と基板支持体4とセンサ支持体7を備えている。ケーシング3は、基板回転装置2の外側を覆っており、中心軸Cの回りに回転対称に形成されている。
【0032】
基板支持体4は、基板取り付け部5と、該基板取り付け部5を下端にて支持する円筒鞘6とを備えている。基板取り付け部5は、中心軸Cの回りに回転対称に形成され、同様に中心軸Cの回りに回転対称に形成された中空の円筒鞘6の下端にて、互いの中心軸Cが一致するようにして支持されている。該円筒鞘6は、真空チャンバ1の開口1aを通して前記真空チャンバ1の内外間に渡って配設されているため、基板取り付け部5を支持する下端側は真空チャンバ1の内部に位置している。また、基板取り付け部5にはその下部に基板10が取り付けられるが、基板10は膜が形成される表面がチャンバ1の中心(即ち、下方)を向くように取り付けられる。
【0033】
そして、円筒鞘6は、その外周がダイレクトドライブモータ22の駆動部に摺接するようにされており、ダイレクトドライブモータ22によって、基板取り付け部5とともに、中心軸Cの回りに回転駆動される。これにより、基板10を回転させつつ成膜することができる。
【0034】
基板回転装置2は、以上に説明した基板取り付け部5と円筒鞘6とによって基板10を支持するので、真空チャンバ1外部に取り付けられつつ、基板10を開口1aをとおして真空チャンバ1内の空間中に支持することができる。
【0035】
円筒鞘6とケーシング3との間には、円筒鞘6の長手方向に沿って磁性流体シール23が複数配設されており、内側の真空状態を保持できるようにされている。
【0036】
センサ支持体7は、センサ取り付け部8と、該センサ取り付け部8が下端に取り付けられた円筒部9を備えている。また、該円筒部9は、円筒鞘6の内側に配設され、センサ取り付け部8は、基板取り付け部5の内側に配設されている。前記円筒部9は、中心軸Cの回りに回転対称に形成され、また中空にされている。そして、円筒部9の上端より前記円筒部9と一体に横方向に延設される部分によって、ケーシング3の上部の一部が構成されている。
【0037】
また、センサ取り付け部8の下端には、光モニタ受光部11が、その受光ヘッド11aを下向きにして取り付けられている。その結果、光モニタ受光部11は、真空チャンバ1の中心から見て基板10に対する上側に位置するように設けられており、受光ヘッド11aが基板10の裏面側を臨むように取り付けられている。
【0038】
この光モニタ受光部11には、後に説明する光モニタ投光部12より投光され、基板10を透過してきた光を受光することによる光信号が形成される。この光モニタ受光部11により検出される光信号は基板10に成膜された膜厚に関するデータを含んでおり、該光信号により基板10に形成された膜厚を検出することができる。
【0039】
なお、光モニタ受光部11にて検出された光信号は、電気信号として円筒部9の内側の信号線24を通って外部に導かれ、特に図示されない成膜装置30の制御装置に入力される。そして、この制御装置により、成膜装置30によって成膜される膜厚を検出できるようにされている。
【0040】
なお、前記センサ支持体7は、基板回転装置2のケーシング3に固定されており、センサ支持体7の外側を回転する基板支持体4と構造上別体に組み立てられている。
【0041】
光モニタ投光部12は、投光ヘッド12aより光モニタ受光部11によって検出され得る波長の光を出射する。この成膜装置30の例では、光モニタ投光部12は、真空チャンバ1外部に設置されており、その投光ヘッド12aが真空チャンバの中心を挟んで光モニタ受光部11の受光ヘッド11aと対向するように設けられている。
【0042】
即ち、この成膜装置30では、光モニタ投光部12は、真空チャンバ1の中心に対して基板回転装置2が設置されるポート1aと反対側のポート1bよりチャンバ1内に光を入射させるように設置されている。なお、光モニタ投光部12が設置されるポートについては、光モニタ投光部12より出射される光に対して光学的に透明な窓が付設されており、光モニタ投光部12より出射された光を真空チャンバ1内に導き得るようにされている。
【0043】
ところで、蒸発源14にて蒸発した膜の原料は、該原料への電子ビームの照射位置からの距離に依存する分布形態に散乱される。従って、より均一な膜厚を得るために、前述した如く成膜時にはダイレクトドライブモータ22を駆動して基板10を中心軸Cの回りに回転させている。しかしこの場合、回転される基板10の中心位置の膜厚が最も厚くなり、径方向へ行くに従い膜厚が薄くなる傾向があることがわかっている。そこで、本実施の形態においては、このような膜厚の偏りを是正すべく、補正板25が設けられている。該補正板25は長板形状をなし、基板10と蒸発源14との間における基板10の近傍にて、該基板10に対して平行に設けられている。また、該補正板25は、その長手方向の一端が、回転される基板10の回転中心に位置し、その他端は、棒状をなす補正板支持軸26を介して真空チャンバ1及び基板回転装置用架台18に支持されている。
【0044】
また、本実施の形態に係る成膜装置30は、成膜条件の一つとなる基板10の温度を調整するためのヒータ(図示せず)が基板回転装置2に設けられており、該ヒータへ電力を供給するための電力線が、センサ支持体7を構成する円筒部9の内部に配設されて、外部に備えられる電源に接続されている。また、前記ヒータを用いて加熱される基板10の温度を検出するため、温度センサとして熱電対(図示せず)が用いられている。該熱電対は、その熱接点が基板10の表面に近接するように取り付けられ、前記ヒータの動力線と同様に円筒部9内部に配設されて、基板回転装置2の外部に冷接点が設けてある。
【0045】
また、円筒形状をなす冷却部27が、基板取り付け部5を囲む状態にて、一方の開口部をチャンバ1内の天井に取り付けられている。該冷却部27は、前記ヒータから放射された熱を吸収し、磁性流体シール23が加熱されることを低減することにより、該磁性流体シール23によるチャンバ1内の気密性が損なわれるのを防いでいる。
【0046】
上述したように、本実施の形態に係る成膜装置30では、光モニタ受光部11を基板回転装置2内に一体に組み込んだ構成とし、基板10に対する裏面側に配置された光モニタ受光部11により膜厚を検出する構成が採用されている。これにより、膜厚の検出を精度よく行えるとともに、光モニタ受光部11を真空チャンバ1に取り付けるための構造を簡便にすることができる。
【0047】
また、この成膜装置30は、真空チャンバ1外部の静止構造体である設置用架台20によって支持される。設置用架台20は、チャンバ用架台16と光モニタ投光部用架台17と基板回転装置用架台18と縦フレーム19を有しており、これらが組立てられた構造とされている。そして、この設置用架台20は、成膜装置30が設置される実験室の床等に固定して支持される。
【0048】
チャンバ用架台16は、真空チャンバ1の下端に沿って水平に配設されており、真空チャンバ1を下側から支持している。また、光モニタ投光部用架台17は、チャンバ用架台16に対する下側に水平に配設されており、光モニタ投光部12を下側から支持している。また、基板回転装置用架台18は、真空チャンバ1に対する上側に水平に配設されており、基板回転装置2を下側から支持している。また、縦フレーム19は、前記基板回転装置用架台18、チャンバ用架台16、光モニタ投光部用架台17の間を垂直方向に沿って、前記架台16、17、18を連結するように配設されている。
【0049】
なお、上記チャンバ用架台16と光モニタ投光部用架台17と基板回転装置用架台18と縦フレーム19を有してなる設置用架台20は、相当の重量を有する上記真空チャンバ1や基板回転装置2等を支持することが可能である堅牢な構造にされている。
【0050】
そして、基板回転装置2は、基板回転装置用架台18及び真空チャンバ1に、緩衝手段(接続部材)としてのベローズ21を介して取り付けられている。より詳しく説明すると、基板回転装置2は以下のように取り付けられている。
【0051】
即ち、基板回転装置2は、その取り付けフランジ3aがベローズ21の長手方向における一端側とともに基板回転装置用架台18に取り付けられている。これにより、基板回転装置2は、基板回転装置用架台18に固定して支持される。
【0052】
また、ベローズ21の長手方向における他端側は真空チャンバ1の開口1aの周縁に取り付けられている。このように、基板回転装置2はベローズ21を介して真空チャンバ1に取り付けられている。
【0053】
上記ベローズ21は、金属材料製であり、側面が蛇腹状に形成された筒状をなし、弾力性を有する構造部材である。そして、ベローズ21は、その一方の開口端と他方の開口端とを軸方向に伸縮させ得るとともに、一方の開口端に対して他方の開口端を軸に直交する方向へずらすように変形させることもできる。
【0054】
そして、べローズ21は、真空チャンバ1内部と外部との間の圧力差に耐え得る強度とできる材質によって形成されており、チャンバ1内部の真空状態を保持することができる。
【0055】
このような成膜装置30によると、光モニタ受光部11が一体に組み込まれた基板回転装置2、及び光モニタ投光部12が静止構造体である設置用架台20に取り付けられているので、光モニタ投光部12、光モニタ受光部11及び基板10との間で相対的な位置のずれを生ずることがない。
【0056】
そして、真空チャンバ1内が真空ポンプ等により排気されて低圧にされることにより真空チャンバ1に機械的な歪みが生じても、それに伴う変位をベローズ21に吸収させることができ、基板回転装置2が前記チャンバ1の歪みによって変位される等の影響を受けることがない。
【0057】
また、本実施の形態に係る成膜装置30においては、前述したように、基板回転装置2の内部にヒータ,電力線,及び温度センサとしての熱電対が配設されているため、光モニタ受光部11と同様にこれらの補助器具についても基板10との間で相対的な位置のずれが生じることがない。
【0058】
ところで、以上の説明では、基板ホルダを有する基板回転装置2及び光モニタ投光部12を対象とし、真空チャンバ1に生じる歪みに起因して位置ずれが発生するのを防止する場合について説明しているが、その他の補助器具を対象としてもよい。
【0059】
例えば、図3は、本発明の他の実施の形態を示す部分断面図であり、真空チャンバ1に生じる歪みに起因して、蒸発源14に位置ずれが発生するのを防止するための構成を示している。図示するように、蒸発源14は、ベローズ14cを介して真空チャンバ1及びチャンバ用架台16に取り付けられている。
【0060】
より詳述すると、蒸発源14は、膜の原料を載せるためのルツボ14aと、該ルツボ14aを上部で支持すると共にモータMにて生じる回転駆動力を前記ルツボ14aへ伝達するための回転軸14bとからなる。また、チャンバ用架台16上には、下端に円盤形状のフランジ14eが接合された円筒形状をなす軸受け部材14dが、その軸を垂直にして設けられ、該軸受け部材14dの上端は、真空チャンバ1が有する開口1cを通じて真空チャンバ1内に位置している。
【0061】
前記フランジ14eは、前記軸受け部材14dの内径と同一径の孔を有している。前記回転軸14bは、前記軸受け部材14d及びフランジ14eを挿通し、チャンバ用架台16を貫通した状態にて設けられ、その下端にはモータMが接続されている。
【0062】
また、ベローズ14cの一方の開口側は、前記フランジ14eと共にチャンバ用架台16に取り付けられ、他方の開口側は、真空チャンバ1の前記開口1cの周縁に取り付けられている。
【0063】
このような構成とすることにより、蒸発源14は、ベローズ14cの一方の開口側と共にチャンバ用架台16に固定的に取り付けられ、真空チャンバ1に歪みが生じた場合であっても、ベローズ14cにより、蒸発源14へ影響を及ぼす変位は吸収される。また、真空チャンバ1及びチャンバ設置用架台16の間はベローズ14cにより封止されているため、真空チャンバ1の内部の真空雰囲気を維持することができる。
【0064】
更に、補正板25についてもベローズを用いて同様の構成とすることにより、真空チャンバ1に歪みが生じた場合であっても、基板10及び補正板25の間の相対的な位置ずれを生じさせる変位を吸収するという効果を得ることができる。また、ヒータ,電力線,及び熱電対が基板回転装置2と一体になっておらず、別個に真空チャンバ1が有する開口から内部に設けられる場合にも、ベローズを用いて同様の構成とすることにより同様の効果を得ることができる。
【0065】
即ち、真空成膜装置30に用いる補助器具のうち、真空チャンバ1が有する開口を通じて内部に設置される補助器具の全ては、ベローズを用いて基板回転装置2又は蒸発源14と同様の構成とすることにより、真空チャンバ1に生じる歪みの影響を受けることがなくなり、精度の高い成膜を実現することができる。
【0066】
なお、以上の説明では、緩衝手段について、ベローズにより構成する例を挙げたが、ベローズ以外であっても、真空チャンバ1内に通ずる内部の空間と大気圧にある外部の空間との間の圧力差に耐え得る強度を有するとともに、弾力性を有する構造部材により構成されていればよい。また、緩衝手段を介して基板回転装置を真空チャンバに設置することから、一方の開口側を回転装置ととともに設置用架台に固定できるとともに、他方の開口側を真空チャンバの開口に取り付けることができる構造とされていればよい。
【0067】
また、以上に説明した成膜装置30については、光モニタ投光部12と光モニタ受光部11とを、チャンバ1の中心を挟んで互いに反対側に位置するように設置する例を挙げたが、光モニタ投光部と光モニタ受光部をチャンバ1の中心に対して互いに反対側に位置させるようにする必要はない。
【0068】
即ち、光モニタ投光部と光モニタ受光部は、チャンバ1外部の静止構造体に固定して支持されていればよく、チャンバ1の中心に対して互いに反対側に位置するようにする必要はない。例えば、光モニタ投光部と光モニタ受光部をともに基板に対する裏面側に設置し、基板に対する裏面側において基板からの反射光を受光して基板の表面に形成された膜の膜厚を検出するようにしてもよい。
【0069】
なお、チャンバ1外部の静止構造体に固定される光モニタ受光部及び光モニタ投光部をどのような位置に配置しても、基板を支持するための基板回転装置はチャンバ1外部の静止構造体に固定して支持されるとともに緩衝手段を介して真空チャンバに取り付けられる。これにより、基板ホルダを真空チャンバに取り付け得るとともに、真空チャンバに生じた歪みによって基板回転装置及び基板ホルダが変位する等を防ぐことができる。
【0070】
また、以上の説明では、成膜装置30について真空蒸着により成膜する真空蒸着装置の例を挙げて説明したが、成膜の方式について他の方式が採用される装置であっても本発明を実施することができる。
【0071】
例えば、イオンプレーティング等により成膜する装置であっても、基板を支持するための基板ホルダが真空チャンバ外部の静止構造体に固定して支持されるとともに緩衝手段を介して真空チャンバに取り付けられており、基板に形成された膜の膜厚を検出するための光モニタ投光部及び光モニタ受光部が静止構造体に固定して支持されていればよい。
【0072】
【発明の効果】
本発明によれば、真空チャンバに生じる歪みによって成膜に支障を出すことなく、また、真空チャンバの大型化、及びその構造の複雑化等を招くことのない真空成膜装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる真空成膜装置の正面断面図である。
【図2】図1に示される真空成膜装置の上部を表す一部拡大図である。
【図3】真空チャンバに生じる歪みに起因して、蒸発源に位置ずれが発生するのを防止するための他の構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
1 真空チャンバ
1a,1b,1c 開口(ポート)
2 基板回転装置
3 ケーシング
4 基板支持体
5 基板取り付け部
6 円筒鞘
7 センサ支持体
8 センサ取り付け部
9 円筒部
10 基板
11 光モニタ受光部
11a 受光ヘッド
12 光モニタ投光部
12a 投光ヘッド
13 支柱
14 蒸発源
14a ルツボ
14b 回転軸
14c,21 ベローズ
14d 軸受け部材
14e フランジ
15 遮蔽板
16 チャンバ用架台
17 光モニタ投光部用架台
18 基板回転装置用架台
19 縦フレーム
20 設置用架台
22 ダイレクトドライブモータ
23 磁性流体シール
24 信号線
25 補正板
26 補正板支持軸
30 真空成膜装置
M モータ

Claims (7)

  1. 内部の空間の真空雰囲気を保持するための成膜用の真空チャンバと、
    成膜される基板を前記真空チャンバ内で支持する基板支持体と、
    前記真空チャンバ外に設けられた静止構造体とを備え、
    前記基板支持体は、前記真空チャンバに設けられた開口部を通じて前記真空チャンバの内外に渡って設けられ、且つ前記静止構造体によって回転可能に支持されており、この状態で前記真空チャンバは、該真空チャンバ内の真空雰囲気を維持することができる材質により形成されて緩衝手段を成す接続部材によって気密的に封止されていることを特徴とする真空成膜装置。
  2. 前記接続部材は筒状を成し、その一端が前記真空チャンバの開口部に接続されて他端は前記静止構造体に接続されており、
    前記基板支持体は前記接続部材の内部空間を通って配設され、且つ、磁性流体シールを介して前記静止構造体に支持されていることを特徴とする請求項1に記載の真空成膜装置。
  3. 前記基板支持体において前記真空チャンバ外に位置する部分は、前記静止構造体を貫通して更に外方へ突出しており、この突出部分に前記基板支持体を回転させる動力が伝達されるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の真空成膜装置。
  4. 前記基板支持体の前記突出部分を外方から覆うべく前記静止構造体に取り付けられたケーシングを更に備え、
    該ケーシングと前記基板支持体との間に前記磁性流体シールが介在され、前記基板支持体は前記磁気流体シールを介して回転可能に支持されていることを特徴とする請求項に記載の真空成膜装置。
  5. 内部の空間が真空雰囲気とされる真空チャンバと、
    真空チャンバ内に配設された膜の原料を蒸発させる蒸発源と、
    表面に膜が形成される基板を前記表面が真空チャンバの中心を臨むように、真空チャンバの開口をとおして真空チャンバ内の空間中に支持する基板ホルダと、
    真空チャンバ外部の静止構造体に固定された、真空チャンバの外部より前記基板に向かって光を照射する光モニタ投光部と、
    真空チャンバ外部の静止構造体に固定された、前記基板からの光を受光する光モニタ受光部とを備え、
    前記基板ホルダが、真空チャンバ外部の静止構造体に固定されるとともに、弾力性を備えかつ内側の真空雰囲気を保持できる材質により形成された緩衝手段を介して真空チャンバに取り付けられることを特徴とする真空成膜装置。
  6. 前記光モニタ受光部が、前記基板ホルダを覆うケーシングの内側に一体に組み込まれて設けられるとともに、基板ホルダに支持される前記基板の表面に対する裏面側に配設されており、
    前記光モニタ投光部と光モニタ受光部が、真空チャンバの中心を挟んで対向するように設けられていることを特徴とする請求項5に記載の真空成膜装置。
  7. 前記緩衝手段がベローズであり、
    前記基板ホルダが前記ベローズの一端側とともに前記真空チャンバ外部の静止構造体に固定され、かつ前記ベローズの他端側が前記真空チャンバの開口の周縁に取り付けられることを特徴とする、請求項5又は6に記載の真空成膜装置。
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