JPH02149662A - 蒸着治具 - Google Patents
蒸着治具Info
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- JPH02149662A JPH02149662A JP1255361A JP25536189A JPH02149662A JP H02149662 A JPH02149662 A JP H02149662A JP 1255361 A JP1255361 A JP 1255361A JP 25536189 A JP25536189 A JP 25536189A JP H02149662 A JPH02149662 A JP H02149662A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
- H01L21/682—Mask-wafer alignment
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は一般的には、薄膜の蒸着前に基板に対するコン
タクト・マスクの正確な位置づけに関し、特に薄膜蒸着
法を実施する際に用いられる単体の金属製コンタクト・
マスクに複数の小基板を正確に位置づける蒸着治具に関
する。
タクト・マスクの正確な位置づけに関し、特に薄膜蒸着
法を実施する際に用いられる単体の金属製コンタクト・
マスクに複数の小基板を正確に位置づける蒸着治具に関
する。
Ｂ、従来技術
半導体ウェハなどの基板上の材料の蒸着パターンを制御
するコンタクト・マスクはよく知られている。基板に蒸
着される材料の所要パターンに応じて、ある一定のパタ
ーンの開口がコンタクト・マスクに設けられる。コンタ
クト・マスクはこの後、基板の表面に押し付けられ、マ
スク上のパターンが描かれた開口を通して一種以上の材
料が蒸着される。コンタクト・マスクが頻繁に用いられ
るのは、金属材料が集積回路の半導体ウェハに蒸着され
、ウェハが様々な電子素子に装着される場合である。
するコンタクト・マスクはよく知られている。基板に蒸
着される材料の所要パターンに応じて、ある一定のパタ
ーンの開口がコンタクト・マスクに設けられる。コンタ
クト・マスクはこの後、基板の表面に押し付けられ、マ
スク上のパターンが描かれた開口を通して一種以上の材
料が蒸着される。コンタクト・マスクが頻繁に用いられ
るのは、金属材料が集積回路の半導体ウェハに蒸着され
、ウェハが様々な電子素子に装着される場合である。
しかしコンタクト・マスクを基板に位置づける従来技術
の方法は、単一の基板と単一のマスクの係合に限られる
。所定の蒸着過程で２つ以上の基板にパターンを形成す
る場合、従来法は、各基板に別のコンタクト・マスクを
使わなければならないとする。数千の非常に小さい基板
にマスクをかけなければならない場合には驚くほど時間
がかかることになる。従来法は、多数の小基板を整合し
て単一のコンタクト・マスクと位置合わせをする状況を
考慮していない。
の方法は、単一の基板と単一のマスクの係合に限られる
。所定の蒸着過程で２つ以上の基板にパターンを形成す
る場合、従来法は、各基板に別のコンタクト・マスクを
使わなければならないとする。数千の非常に小さい基板
にマスクをかけなければならない場合には驚くほど時間
がかかることになる。従来法は、多数の小基板を整合し
て単一のコンタクト・マスクと位置合わせをする状況を
考慮していない。
複数の小基板と一つのマスクの位置合わせにはいくつか
問題があり、これらは一つのマスクや一つの基板の配置
ではみられないか、または複数の基板では複雑になる問
題である。コンタクト・マスクについてこれ以上に重要
な問題は、基板をこのマスクと一様に接触させなければ
ならない点である。他の場合、マスク下の被着した材料
によって基板上にハローイング（ｈａｌｏｉｎｇ ）が
生じる。
問題があり、これらは一つのマスクや一つの基板の配置
ではみられないか、または複数の基板では複雑になる問
題である。コンタクト・マスクについてこれ以上に重要
な問題は、基板をこのマスクと一様に接触させなければ
ならない点である。他の場合、マスク下の被着した材料
によって基板上にハローイング（ｈａｌｏｉｎｇ ）が
生じる。
すなわち材料が目的の部分の外側の領域に蒸着される。
ハローイングを防ぐには、マスクを基板に対して充分平
行にする必要がある。従来法では、コンタクト・マスク
を基板の平滑な面にきつく当たるようたわませることで
マスクとの接触を良くしている。この方法はしかし、厚
みが異なり、コンタクト・マスクが押し当てられる面が
均一、平滑でない複数の基板を扱うときは効果がない。
行にする必要がある。従来法では、コンタクト・マスク
を基板の平滑な面にきつく当たるようたわませることで
マスクとの接触を良くしている。この方法はしかし、厚
みが異なり、コンタクト・マスクが押し当てられる面が
均一、平滑でない複数の基板を扱うときは効果がない。
第２の問題は、ＸＹ面でチップや基板とマスクの整合を
とるとき生じる。これは従来法では単純に回避されてい
る。コンタクト・マスクと整合される基板が一つだけだ
からである。コンタクト・マスクと基板との位置合わせ
に対処する方法として、数個の位置決めピンとこれを補
助する位置決めピンを受ける手段がある。一般に基板は
保持具に固定され、基板の位置決めピンはこれを受ける
手段と係合する。この手段はコンタクト・マスク上か、
マスクが収容されるマスク保持具上に置かれる。これは
、基板とマスクがそれぞれ一つの場合には有効である。
とるとき生じる。これは従来法では単純に回避されてい
る。コンタクト・マスクと整合される基板が一つだけだ
からである。コンタクト・マスクと基板との位置合わせ
に対処する方法として、数個の位置決めピンとこれを補
助する位置決めピンを受ける手段がある。一般に基板は
保持具に固定され、基板の位置決めピンはこれを受ける
手段と係合する。この手段はコンタクト・マスク上か、
マスクが収容されるマスク保持具上に置かれる。これは
、基板とマスクがそれぞれ一つの場合には有効である。
しかし複数の基板の長さや幅が異なる場合、限られた個
数の位置決めピンはこの役目に適さない。このほか従来
法で使われる手段には複数のカムや固定ピンなどがある
。
数の位置決めピンはこの役目に適さない。このほか従来
法で使われる手段には複数のカムや固定ピンなどがある
。
コンタクト・マスクを用いた蒸着でもう一つ問題になる
のは、蒸着後にチップをコンタクト・マスクから除去す
る過程である。コンタクト・マスクを通して基板に形成
される代表的な膜は、厚みのある金属膜で、引張強度や
接着力がかなり大きい。基板が一つであれば、これを保
持し、コンタクト・マスクを引き剥すのは比較的やさし
い、しかし個々のチップを所定位置に保持しながらコン
タクト・マスクを除去するのは大きな問題となる。
のは、蒸着後にチップをコンタクト・マスクから除去す
る過程である。コンタクト・マスクを通して基板に形成
される代表的な膜は、厚みのある金属膜で、引張強度や
接着力がかなり大きい。基板が一つであれば、これを保
持し、コンタクト・マスクを引き剥すのは比較的やさし
い、しかし個々のチップを所定位置に保持しながらコン
タクト・マスクを除去するのは大きな問題となる。
材料が所要のパターンで基板に付着した後、マスクと、
蒸着治具の少なくとも数カ所を洗浄しなければならない
。蒸着治具は、最小の労力ですむよう最少限の部品を洗
浄すればよく、製造時には蒸着治具に別の部品を要する
よう設計されているのが望ましい。
蒸着治具の少なくとも数カ所を洗浄しなければならない
。蒸着治具は、最小の労力ですむよう最少限の部品を洗
浄すればよく、製造時には蒸着治具に別の部品を要する
よう設計されているのが望ましい。
Ｃ０発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、ＸＹ面で単一のコンタクト・マスクに
対して複数の基板のそれぞれの位置合わせをすることに
ある。
対して複数の基板のそれぞれの位置合わせをすることに
ある。
本発明の目的は、Ｚ方向で各基板をコンタクト・マスク
に押し付けて、基板に被着した材料のハローイングを防
ぐことにある。
に押し付けて、基板に被着した材料のハローイングを防
ぐことにある。
本発明の目的は、厚み、長さ、幅の異なる複数、の基板
を、再使用できる蒸着治具に収納することにある。
を、再使用できる蒸着治具に収納することにある。
本発明の目的は、再使用できる蒸着治具の中の洗浄すべ
き部品点数を最小にすることにある。
き部品点数を最小にすることにある。
本発明の目的は、コンタクト・マスクを除去する際に蒸
着治具に各基板を固定することにある。
着治具に各基板を固定することにある。
Ｄ１問題点を解決するための手段
本発明のこれらの目的は再使用できる蒸着治具において
達成される。この治具では、一連の薄い内板が底板と上
板によって保持される。内板の一つ（Ｚスプリング板）
には複数のスプリングがあって、これが、マスクされる
複数の基板に対応する。
達成される。この治具では、一連の薄い内板が底板と上
板によって保持される。内板の一つ（Ｚスプリング板）
には複数のスプリングがあって、これが、マスクされる
複数の基板に対応する。
各スプリングは各基板をコンタクト・マスクに押し付け
る。Ｚスプリング板は、基板厚の違いを吸収し、蒸着パ
ターンのハローイングを防止する。
る。Ｚスプリング板は、基板厚の違いを吸収し、蒸着パ
ターンのハローイングを防止する。
もう一つの内板（ＸＹ位置決め板）には、各基板の位置
合わせができる複数のポケット（開口）がある。ＸＹ位
置決め板はＸＹスプリング板とともに働く。このスプリ
ング板のスプリングによって、基板がポケットの位置合
わせ面に押し付けられ、ＸＹ面で各基板が整合され固定
される。各基板がポケットに収まると、コンタクト・マ
スクが内板の上に取り付けられ、アセンブリ全体が上板
で覆われる。上板は、蒸着時に、再使用できる蒸着治具
の各部を遮蔽するため、洗浄が必要なのは上板とマスク
だけになり、治具（別に製造しなければならない）の点
数および洗浄に伴う作業コストを大幅に削減できる。Ｘ
Ｙスプリング板のスプリング力によって、コンタクト・
マスクを取り除く際に基板を所定位置に保持することが
できる。
合わせができる複数のポケット（開口）がある。ＸＹ位
置決め板はＸＹスプリング板とともに働く。このスプリ
ング板のスプリングによって、基板がポケットの位置合
わせ面に押し付けられ、ＸＹ面で各基板が整合され固定
される。各基板がポケットに収まると、コンタクト・マ
スクが内板の上に取り付けられ、アセンブリ全体が上板
で覆われる。上板は、蒸着時に、再使用できる蒸着治具
の各部を遮蔽するため、洗浄が必要なのは上板とマスク
だけになり、治具（別に製造しなければならない）の点
数および洗浄に伴う作業コストを大幅に削減できる。Ｘ
Ｙスプリング板のスプリング力によって、コンタクト・
マスクを取り除く際に基板を所定位置に保持することが
できる。
Ｅ、実施例
第１Ａ図は再使用できる蒸着治具が組み立てられたとき
の上面図、第１Ｂ図はその側面図、第１Ｃ図は下面図を
示す、再使用できる蒸着治具は、組立時には上板２０、
底板２２（これらがＺスプリング板２４を挟む）、第１
のＸＹ位置決め板２６、ＸＹスプリング板２８、第２の
ＸＹ位置決め板３０、およびコンタクト・マスク３２を
含む、再使用できる蒸着治具は、摺動棒３４およびリー
フ・スプリング（板ばね）３６．３８によってＸＹ面に
部分的に整合され、スプリング・クリップ４０．４１．
４２およびクリップ・ピン４３．４４．４５によってＺ
方向に固定される。第１Ａ図かられかるとおり、上板２
０は、このアセンブリの大部分を、被着した材料から遮
る。被着する材料は上板２０の開口５０を通過し、コン
タクト・マスク３２に幾何学的に配置された開口によっ
て決定されるパターンで基板に被着する。
の上面図、第１Ｂ図はその側面図、第１Ｃ図は下面図を
示す、再使用できる蒸着治具は、組立時には上板２０、
底板２２（これらがＺスプリング板２４を挟む）、第１
のＸＹ位置決め板２６、ＸＹスプリング板２８、第２の
ＸＹ位置決め板３０、およびコンタクト・マスク３２を
含む、再使用できる蒸着治具は、摺動棒３４およびリー
フ・スプリング（板ばね）３６．３８によってＸＹ面に
部分的に整合され、スプリング・クリップ４０．４１．
４２およびクリップ・ピン４３．４４．４５によってＺ
方向に固定される。第１Ａ図かられかるとおり、上板２
０は、このアセンブリの大部分を、被着した材料から遮
る。被着する材料は上板２０の開口５０を通過し、コン
タクト・マスク３２に幾何学的に配置された開口によっ
て決定されるパターンで基板に被着する。
第２図は再使用できる蒸着治具の断面を示す。
図かられかるように、クリップ・ピン４３（上板２０の
一部）は底板２２の開口を通過し、スプリング・クリッ
プ４０で留められる。同様に摺動棒のピン３５は底板２
２と中間板２４．２６．２８．３０．３２の開口を通り
、再使用できる蒸着治具のＸＹスプリング板２Ｂを整合
し付勢しやすくする。＃Ｍ動棒３４はリーフ・スプリン
グ３６．３８の働きで摺動棒のピン３５．３７に押し当
てられ保持される。
一部）は底板２２の開口を通過し、スプリング・クリッ
プ４０で留められる。同様に摺動棒のピン３５は底板２
２と中間板２４．２６．２８．３０．３２の開口を通り
、再使用できる蒸着治具のＸＹスプリング板２Ｂを整合
し付勢しやすくする。＃Ｍ動棒３４はリーフ・スプリン
グ３６．３８の働きで摺動棒のピン３５．３７に押し当
てられ保持される。
再使用できる蒸着治具は、第１Ｃ図に示すとおり、最初
に摺動棒３４が底板２２の底面に固定されて組み付けら
れる。リーフ・スプリング３６．３８はスプリング・ピ
ン５８．５９．６０．６１と摺動棒ピン３５．３７の闇
に留められ、摺動棒３４が底板２２に固定される。＊に
Ｚスプリング板２４が底板２２に、位置決めピン５４．
５６によって取り付けられ、Ｚスプリング板２４と底板
２２の整合がとられる０次に第１のＸＹ位置決め板２６
がＺスプリング板２４に、位置決めピン５４．５６によ
って取り付けられ、第１のＸＹ位置決め板２６が整２合
される。ＸＹスプリング板２８はこの後、第１のＸＹ位
置決め板２６に、摺動棒ピン３５．３７によって取り付
けられ、板２８とアセンブリの他の部分の整合がとられ
る。次に、第２のＸＹ位置決め板３０がＸＹスプリング
板２８に、位置決めピン５４．５６によって取り付けら
れる。アセンブリの全体はこの後、単独の棒を付勢する
治具（図示せず）に取り付けられる。この治具は第１Ｃ
図の”装着“位置まで摺動棒３４を押す、実施例では摺
動棒３４とＸＹスプリング板２４は、摺動棒ピン３５．
３７を介して結び付けられるため、摺動棒３４がどのよ
うに動いても、この動きによってＸＹスプリング板２Ｂ
が移動する方向は同じである。ＸＹスプリング板２８が
”装着”位置にあれば、各基板は、板２６．２８．３０
が作り、底板の開口５２の位置に対応する基板ポケット
に落ちる。各基板は、Ｚスプリング板２４が支持する各
位置を占める。コンタクト・マスク３２は、位置決めピ
ン５４．５６によって基板上に位置づけられ、マスク３
２が整合される。
に摺動棒３４が底板２２の底面に固定されて組み付けら
れる。リーフ・スプリング３６．３８はスプリング・ピ
ン５８．５９．６０．６１と摺動棒ピン３５．３７の闇
に留められ、摺動棒３４が底板２２に固定される。＊に
Ｚスプリング板２４が底板２２に、位置決めピン５４．
５６によって取り付けられ、Ｚスプリング板２４と底板
２２の整合がとられる０次に第１のＸＹ位置決め板２６
がＺスプリング板２４に、位置決めピン５４．５６によ
って取り付けられ、第１のＸＹ位置決め板２６が整２合
される。ＸＹスプリング板２８はこの後、第１のＸＹ位
置決め板２６に、摺動棒ピン３５．３７によって取り付
けられ、板２８とアセンブリの他の部分の整合がとられ
る。次に、第２のＸＹ位置決め板３０がＸＹスプリング
板２８に、位置決めピン５４．５６によって取り付けら
れる。アセンブリの全体はこの後、単独の棒を付勢する
治具（図示せず）に取り付けられる。この治具は第１Ｃ
図の”装着“位置まで摺動棒３４を押す、実施例では摺
動棒３４とＸＹスプリング板２４は、摺動棒ピン３５．
３７を介して結び付けられるため、摺動棒３４がどのよ
うに動いても、この動きによってＸＹスプリング板２Ｂ
が移動する方向は同じである。ＸＹスプリング板２８が
”装着”位置にあれば、各基板は、板２６．２８．３０
が作り、底板の開口５２の位置に対応する基板ポケット
に落ちる。各基板は、Ｚスプリング板２４が支持する各
位置を占める。コンタクト・マスク３２は、位置決めピ
ン５４．５６によって基板上に位置づけられ、マスク３
２が整合される。
実施例では板２４．２６．３０とコンタクト・マスク３
２は、位置決めピン５４．５６を介して正確に位置づけ
られ、一方、ＸＹスプリング板２８は位置決めピン５４
．５６によって仮に整合され、摺動棒ピン３５．３７を
介して正確に整合される。
２は、位置決めピン５４．５６を介して正確に位置づけ
られ、一方、ＸＹスプリング板２８は位置決めピン５４
．５６によって仮に整合され、摺動棒ピン３５．３７を
介して正確に整合される。
次に、単独の摺動棒機構が摺動棒を解除し、これにより
ＸＹスプリング板が、摺動棒を介してＸＹスプリング板
に伝わるリーフ・スプリング３６．３８の力によって全
基板を同時にＸＹ位置決め板２６．３０の位置決め面に
押し付ける。最後に、上板２０がこのアセンブリに取り
付けられると、クリップ・ピン４３．４４．４５が底板
２２の開口を通るため、スプリング・クリップ４０．４
１．４２が、再使用できる蒸着治具のアセンブリ全体を
固定する。
ＸＹスプリング板が、摺動棒を介してＸＹスプリング板
に伝わるリーフ・スプリング３６．３８の力によって全
基板を同時にＸＹ位置決め板２６．３０の位置決め面に
押し付ける。最後に、上板２０がこのアセンブリに取り
付けられると、クリップ・ピン４３．４４．４５が底板
２２の開口を通るため、スプリング・クリップ４０．４
１．４２が、再使用できる蒸着治具のアセンブリ全体を
固定する。
第３Ａ図は底板の上面、第３Ｂ図はその側面を示す、底
板２２は、再使用できる蒸着治具の他の全部品のペデス
タル（台座）をなす、これらの図は、薄い内板２４．２
６．３０．３２を正確に整合する基準点となる方形の位
置決めピン５４と菱形の位置決めビ、ン５６ｔ−よりは
っきり示す、スプリング・ピン５８．５９．６０．６１
はリーフ・スプリング３６．３８を支持し、これらリー
フ・スプリングの力で摺動棒３４が所定位置に収まる。
板２２は、再使用できる蒸着治具の他の全部品のペデス
タル（台座）をなす、これらの図は、薄い内板２４．２
６．３０．３２を正確に整合する基準点となる方形の位
置決めピン５４と菱形の位置決めビ、ン５６ｔ−よりは
っきり示す、スプリング・ピン５８．５９．６０．６１
はリーフ・スプリング３６．３８を支持し、これらリー
フ・スプリングの力で摺動棒３４が所定位置に収まる。
底板の各開口５２は各基板の位置に対応するため、開口
５２の個数は治具に取り付けられる基板の個数と同じで
ある。
５２の個数は治具に取り付けられる基板の個数と同じで
ある。
第４Ａ図と第４Ｂ図はＺスプリング板２４を示す、第４
Ａ図は、Ｚスプリング板２４の全体と位置合わせ孔６６
．６７．６８を示す０位置合わせ孔６６は方形の位置決
めピン５４に、位置合わせ孔６７．６８は菱形の位置決
めピンにそれぞれ対応する。Ｚスプリング板２４は反転
可能であるため、個々のＺスプリング７０が永久に曲が
ってしまうことはない、第４Ｂ図は一つのＺスプリング
７０を示す、基板にバイアスをかけるＺスプリング板７
１は、Ｚスプリングの４つのモーメント・アーム７２．
７３．７４．７５によって所定位置に固定される。一つ
のＺスブリンク７０は各基板をコンタクト・マスク３２
に押し付ける。各基板はそれに対応するＺスプリング７
０上にあるため、基板厚の違いはある程度吸収される一
方、全基板がコンタクト・マスク３２に確実に押し付け
られる。基板厚の差は、モーメント・アームの設計、板
厚、板の材料によって異なる。第４Ａ図と第４Ｂ図の設
計では、基板厚の差十／−０，００２インチ（約０．０
５０８ｍｍ）が吸収される。
Ａ図は、Ｚスプリング板２４の全体と位置合わせ孔６６
．６７．６８を示す０位置合わせ孔６６は方形の位置決
めピン５４に、位置合わせ孔６７．６８は菱形の位置決
めピンにそれぞれ対応する。Ｚスプリング板２４は反転
可能であるため、個々のＺスプリング７０が永久に曲が
ってしまうことはない、第４Ｂ図は一つのＺスプリング
７０を示す、基板にバイアスをかけるＺスプリング板７
１は、Ｚスプリングの４つのモーメント・アーム７２．
７３．７４．７５によって所定位置に固定される。一つ
のＺスブリンク７０は各基板をコンタクト・マスク３２
に押し付ける。各基板はそれに対応するＺスプリング７
０上にあるため、基板厚の違いはある程度吸収される一
方、全基板がコンタクト・マスク３２に確実に押し付け
られる。基板厚の差は、モーメント・アームの設計、板
厚、板の材料によって異なる。第４Ａ図と第４Ｂ図の設
計では、基板厚の差十／−０，００２インチ（約０．０
５０８ｍｍ）が吸収される。
第５Ａ図と第５Ｂ図は第１のＸＹ位置決め板２６を示す
。第５Ａ図はＸＹ位置決め板２６の全体を示し、その位
置合わせ孔７６．７８により、位置決め板２６が方形位
置決めピン５４と菱形位置決めピン５６のそれぞれに対
して位置合わせされる。ＸＹ位置決め板２６は、ＸＹ面
における基板の位置を決定する働きをもつ。基板はＸＹ
位置決め孔８０の角に押し付けられ、ＸＹ位置合わせ面
８２．８３と向き合う右上の角に向けられる。この角の
逃げ（ｒｅｌｉｅｆ ） ８１は基板のパリを逃がすも
のである。ここでもＺスプリング板２４と同様、ＸＹ位
置決めポケット８０の個数はコンタクト・マスク３２に
よって覆われる基板の個数と同じである。
。第５Ａ図はＸＹ位置決め板２６の全体を示し、その位
置合わせ孔７６．７８により、位置決め板２６が方形位
置決めピン５４と菱形位置決めピン５６のそれぞれに対
して位置合わせされる。ＸＹ位置決め板２６は、ＸＹ面
における基板の位置を決定する働きをもつ。基板はＸＹ
位置決め孔８０の角に押し付けられ、ＸＹ位置合わせ面
８２．８３と向き合う右上の角に向けられる。この角の
逃げ（ｒｅｌｉｅｆ ） ８１は基板のパリを逃がすも
のである。ここでもＺスプリング板２４と同様、ＸＹ位
置決めポケット８０の個数はコンタクト・マスク３２に
よって覆われる基板の個数と同じである。
第６Ａ図と第６Ｂ図はＸＹスプリング板２８を示す。第
６Ａ図はＸＹスプリング板２８の全体を示し、その位置
合わせ孔８４．８６により、ＸＹスプリング板が、摺動
棒３４に位置する摺動棒ピン３５．３７と位置合わせさ
れる。ＸＹスプリング板２８は、マスクが取り除かれた
後に基板を所定位置に保持し、ＸＹ力方向位置決めを補
助する働きをもつ、第６Ｂ図は、１つのＸＹスプリング
板の開口すなわちポケット９０を示す、角基板がＸＹス
プリング板の開口９０に取り付けられると、ＸＹスプリ
ング９１．９２は基板を、ＸＹ位置合わせ面９４．９５
と向き合うＸＹ位置決め板の開口８０の右上の角に押し
付ける。ＸＹスプリング９１．９２はたわみ、よって基
板の大きさの違いをある程度吸収することができる。第
６Ｂ図に示したスプリングの場合、基板の長さや幅の差
十／−０，００２インチ（約０．０５０８ｍｍ）を吸収
することが可能である。
６Ａ図はＸＹスプリング板２８の全体を示し、その位置
合わせ孔８４．８６により、ＸＹスプリング板が、摺動
棒３４に位置する摺動棒ピン３５．３７と位置合わせさ
れる。ＸＹスプリング板２８は、マスクが取り除かれた
後に基板を所定位置に保持し、ＸＹ力方向位置決めを補
助する働きをもつ、第６Ｂ図は、１つのＸＹスプリング
板の開口すなわちポケット９０を示す、角基板がＸＹス
プリング板の開口９０に取り付けられると、ＸＹスプリ
ング９１．９２は基板を、ＸＹ位置合わせ面９４．９５
と向き合うＸＹ位置決め板の開口８０の右上の角に押し
付ける。ＸＹスプリング９１．９２はたわみ、よって基
板の大きさの違いをある程度吸収することができる。第
６Ｂ図に示したスプリングの場合、基板の長さや幅の差
十／−０，００２インチ（約０．０５０８ｍｍ）を吸収
することが可能である。
第２のＸＹ位置決め板３０は、第５Ａ図と第５Ｂ図に示
した第１のＸＹ位置決め板２６と全く同一である。第２
のＸＹ位置決め板３０は必ず必要というわけではない。
した第１のＸＹ位置決め板２６と全く同一である。第２
のＸＹ位置決め板３０は必ず必要というわけではない。
基板のＸＹ力方向位置決めはＸＹ位置決め板２６とＸＹ
スプリング板２８によって達成できるからである。しか
し第２のＸＹ位置決め板３０を追加することで、再使用
できる蒸着治具がより安定し、との治具による基板の保
持力が増す。
スプリング板２８によって達成できるからである。しか
し第２のＸＹ位置決め板３０を追加することで、再使用
できる蒸着治具がより安定し、との治具による基板の保
持力が増す。
第７Ａ図は代表的な蒸着マスク３２を示す。第７Ｂ図は
一つのコンタクト・マスク箇所１１０を示す。コンタク
ト・マスクの開口１１１は幾何学的パターンで配置され
、ここに蒸着材料が配布される。この幾何学模様はコン
タクト・マスク箇所１１０が異なれば変化し、素子の特
性も変わることが考えられるが、一般にはコンタクト・
マスク３２全体で同一であり、扱いやすい。再使用でき
る蒸着治具は、２つ以上の蒸着パターンが基板に形成さ
れるよう設計される。たとえばＣｒ、Ｃｕ、Ｃｒの島状
パターンを第１のコンタクト・マスクで基板に直接蒸着
でき、第１コンタクト・マスクを、再使用できる蒸着治
具から除去し、第２のコンタクト・マスクを使ってＣｒ
、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｂ５ｎの終端金属パターンがその島の
上に蒸着される。被着したＣｒ、Ｃｕ、Ｃｒの島は厚み
がそれぞれ約２５０ＯＡ、４５０ＯＡ、２００ＯＡで、
終端金属の接続部をなす第２の蒸着部では、Ｃｒ、Ｃｕ
ｓ Ａ ｕ ％ Ｐ ｂ Ｓ ｎの厚みがそれぞれ３
０００Ａ、４５００Ａ、１００ＯＡ、０．１インチ（約
２．５４ｍｍ）である。
一つのコンタクト・マスク箇所１１０を示す。コンタク
ト・マスクの開口１１１は幾何学的パターンで配置され
、ここに蒸着材料が配布される。この幾何学模様はコン
タクト・マスク箇所１１０が異なれば変化し、素子の特
性も変わることが考えられるが、一般にはコンタクト・
マスク３２全体で同一であり、扱いやすい。再使用でき
る蒸着治具は、２つ以上の蒸着パターンが基板に形成さ
れるよう設計される。たとえばＣｒ、Ｃｕ、Ｃｒの島状
パターンを第１のコンタクト・マスクで基板に直接蒸着
でき、第１コンタクト・マスクを、再使用できる蒸着治
具から除去し、第２のコンタクト・マスクを使ってＣｒ
、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｂ５ｎの終端金属パターンがその島の
上に蒸着される。被着したＣｒ、Ｃｕ、Ｃｒの島は厚み
がそれぞれ約２５０ＯＡ、４５０ＯＡ、２００ＯＡで、
終端金属の接続部をなす第２の蒸着部では、Ｃｒ、Ｃｕ
ｓ Ａ ｕ ％ Ｐ ｂ Ｓ ｎの厚みがそれぞれ３
０００Ａ、４５００Ａ、１００ＯＡ、０．１インチ（約
２．５４ｍｍ）である。
第８Ａ図は上板２０の上面図、第８Ｂ図はその側面図で
ある。他の板と同じく、開口５０の個数はマスクされる
基板の個数と同じである。蒸着材料は、開口５０を通し
て付着し、開口１１１のパターンが角基板に転写される
。クリップ・ピン４３．４４．４５は、スプリング・ク
リップ４０．４１．４２とともに、アセンブリ全体を固
定するための手段である。上板２０は、再使用できる蒸
着治具の大部分を蒸着材料に対してマスクするよう設計
される。蒸着後に洗浄する必要のあるのはマスク３２と
上板２０だけである。
ある。他の板と同じく、開口５０の個数はマスクされる
基板の個数と同じである。蒸着材料は、開口５０を通し
て付着し、開口１１１のパターンが角基板に転写される
。クリップ・ピン４３．４４．４５は、スプリング・ク
リップ４０．４１．４２とともに、アセンブリ全体を固
定するための手段である。上板２０は、再使用できる蒸
着治具の大部分を蒸着材料に対してマスクするよう設計
される。蒸着後に洗浄する必要のあるのはマスク３２と
上板２０だけである。
第９Ａ図と第９Ｂ図は方形の位置決めピン５４とその頭
部６２を示す。方形位置決めピン５４は、第９Ｃ図と第
９Ｄ図に示した菱形の位置決めピン５６とともに、内板
２４．２６．３０．３２と底板２２の位置合わせに使わ
れる。
部６２を示す。方形位置決めピン５４は、第９Ｃ図と第
９Ｄ図に示した菱形の位置決めピン５６とともに、内板
２４．２６．３０．３２と底板２２の位置合わせに使わ
れる。
第１０図は、被着材料のパターン１０１を持つ一つの基
板１００を示す。基板１００はロットごとに厚み、長さ
、幅が変わることがある。基板をコンタクト・マスク３
２に押し付け、ＸＹ力方向位置合わせをするための治具
のスプリングを使うことで、寸法誤差をかなりの程度ま
で補正することができる。再使用できる蒸着治具は現在
、寸法が約０．０４インチ（約１．０１６ｍｍ）Ｘ約０
゜０６インチ（約１．５２４ｍｍ）Ｘ約０．０フインチ
（約１．７７８ｍｍ）のセラミック製チップ・コンデン
サ（第１０図）上に蒸着するため用いられている。チッ
プ・コンデンサは、積層セラミックの押抜き技術で製造
される金属電極のセラミック板が層状になったセラミッ
ク材を主原料とする積層からなる。この技術により、そ
れぞれの許容差をもつ複数のチップが作られ、この後、
チップの一面に蒸発材料を塗布しなければならない。
板１００を示す。基板１００はロットごとに厚み、長さ
、幅が変わることがある。基板をコンタクト・マスク３
２に押し付け、ＸＹ力方向位置合わせをするための治具
のスプリングを使うことで、寸法誤差をかなりの程度ま
で補正することができる。再使用できる蒸着治具は現在
、寸法が約０．０４インチ（約１．０１６ｍｍ）Ｘ約０
゜０６インチ（約１．５２４ｍｍ）Ｘ約０．０フインチ
（約１．７７８ｍｍ）のセラミック製チップ・コンデン
サ（第１０図）上に蒸着するため用いられている。チッ
プ・コンデンサは、積層セラミックの押抜き技術で製造
される金属電極のセラミック板が層状になったセラミッ
ク材を主原料とする積層からなる。この技術により、そ
れぞれの許容差をもつ複数のチップが作られ、この後、
チップの一面に蒸発材料を塗布しなければならない。
第１１Ａ図、第１１Ｂ図に示すように、長方形基板の場
合、変更が可能である。第１１Ａ図は、第６Ａ図、第６
Ｂ図に示したＸＹスプリング板の開口変更例である開口
１２０を示す。スプリング１２１．１２２．１２３．１
２４は板の終端側で一部面げられ、第６Ｂ図に示す２つ
の平坦なスプリング９１．９２ではなく４つのスプリン
グである。第１１Ｂ図は、ＸＹスプリング板の開口９０
のもう一つの変更例である開口１３０を示す、この第１
１Ｂ図では位置決めピン１３１．１３２が使われている
。これが可能なのは、基板寸法の許容差を最小にでき、
コンタクト・マスク３２が除去されるとき蒸着材料が基
板に大きな力を加えない場合だけである。残念ながら量
産の場合、基板の許容差を最小に保つのは、基板の大幅
なコストアップにつながる。
合、変更が可能である。第１１Ａ図は、第６Ａ図、第６
Ｂ図に示したＸＹスプリング板の開口変更例である開口
１２０を示す。スプリング１２１．１２２．１２３．１
２４は板の終端側で一部面げられ、第６Ｂ図に示す２つ
の平坦なスプリング９１．９２ではなく４つのスプリン
グである。第１１Ｂ図は、ＸＹスプリング板の開口９０
のもう一つの変更例である開口１３０を示す、この第１
１Ｂ図では位置決めピン１３１．１３２が使われている
。これが可能なのは、基板寸法の許容差を最小にでき、
コンタクト・マスク３２が除去されるとき蒸着材料が基
板に大きな力を加えない場合だけである。残念ながら量
産の場合、基板の許容差を最小に保つのは、基板の大幅
なコストアップにつながる。
本発明の原則により、上記実施例の再使用できる蒸着治
具を３つの板とコンタクト・マスクに簡素化することが
できる。上板は、蒸着材料に対して治具の他の部分をふ
さぐために必要である。ＸＹスプリング板（比較的厚み
があるものなど）は、当該工程に不可欠のＸＹ力方向位
置合わせを行い、各基板を治具に固定するため、単独で
も使用できる。基板を安定に位置づけるには、ＸＹ位置
決め板を加えるのが望ましい。最後に、Ｚスプリング板
は、各基板をコンタクト・マスクに対して揃えるために
必要である。底板を使わない場合、Ｚスプリング板は、
各図に示した薄板よりもさらに強固にする必要がある。
具を３つの板とコンタクト・マスクに簡素化することが
できる。上板は、蒸着材料に対して治具の他の部分をふ
さぐために必要である。ＸＹスプリング板（比較的厚み
があるものなど）は、当該工程に不可欠のＸＹ力方向位
置合わせを行い、各基板を治具に固定するため、単独で
も使用できる。基板を安定に位置づけるには、ＸＹ位置
決め板を加えるのが望ましい。最後に、Ｚスプリング板
は、各基板をコンタクト・マスクに対して揃えるために
必要である。底板を使わない場合、Ｚスプリング板は、
各図に示した薄板よりもさらに強固にする必要がある。
また、Ｚスプリングのモーメシト・アームは、寸法差を
補正するため比較的薄くしなければならないため、Ｚス
プリング板の耐用寿命をそれを逆向きにして伸ばすこと
はできなくなる。実施例を基に本発明を説明してきたが
、再使用できる蒸着治具の各板の形状が変更可能なこと
は当業者には明らかであろう。たとえば各図に示した治
具は方形または矩形の基板を対象としている。他の形状
の基板（円形、三角形の基板など）の場合、ＸＹ面で位
置合わせをし、固定するためにポケットの配置を変える
必要があるのは明らかである。
補正するため比較的薄くしなければならないため、Ｚス
プリング板の耐用寿命をそれを逆向きにして伸ばすこと
はできなくなる。実施例を基に本発明を説明してきたが
、再使用できる蒸着治具の各板の形状が変更可能なこと
は当業者には明らかであろう。たとえば各図に示した治
具は方形または矩形の基板を対象としている。他の形状
の基板（円形、三角形の基板など）の場合、ＸＹ面で位
置合わせをし、固定するためにポケットの配置を変える
必要があるのは明らかである。
Ｆ８発明の効果
上述のように、本発明は、薄膜の蒸着に用いられる一つ
の金属製コンタクト・マスクと複数の小基板の正確な位
置合わせを行なう蒸着治具を提供する。
の金属製コンタクト・マスクと複数の小基板の正確な位
置合わせを行なう蒸着治具を提供する。
第１Ａ図は、再使用できる蒸着治具が組み立てられたと
きの上面図である。 第１Ｂ図は、再使用できる蒸着治具が組み立てられたと
きの側面図である。 第１Ｃ図は、再使用できる蒸着治具が組み立てられたと
きの下面図である。 第２Ａ図と第２Ｂ図は、再使用できる蒸着治具が組み立
てられたときの断面図である。 第３Ａ図は底板の上面図である。 第３Ｂ図は底板の側面図である。 第４Ａ図はＺ方向スプリング板の上面図である。 第４Ｂ図はＺスプリング板の部分図で、単一のＺスプリ
ングを示す。 第５Ａ図はＸＹ位置決め板である。 第５Ｂ図はＸＹ位置決め板の一部で、単一の基板ポケッ
トを示す。 第６Ａ図はＸＹスプリング板の上面図である。 第６Ｂ図はＸＹスプリング板の部分図で、単一の基板ポ
ケットを示す。 第７Ａ図は代表的なマスク板の上面図である。 第７Ｂ図はマスク板の部分図で、単一のマスク箇所を示
す。 第８Ａ図は上板の上面図である。 第８Ｂ図は上板の側面図である。 第９Ａ図は底板用の方形の位置決めピンの側面図、第９
Ｂ図はその上面図である。 第９Ｃ図は底板用の菱形の位置決めピンの側面図、第９
Ｄ図はその上面図である。 第１０図は、再使用できる蒸着治具に固定されるセラミ
ック基板の斜視図である。 第１１Ａ図と第１１Ｂ図は、第６Ａ図と第６Ｂ図に示し
たＸＹスプリング板上の単一の基板ポケットの２つの実
施例である。 ２０・・・・上板、２２・・・・底板、２４・・・・Ｚ
スブノング板、２６・・・・ＸＹ位置決め板、３４・・
・・摺動棒、５０・・・・開口。
きの上面図である。 第１Ｂ図は、再使用できる蒸着治具が組み立てられたと
きの側面図である。 第１Ｃ図は、再使用できる蒸着治具が組み立てられたと
きの下面図である。 第２Ａ図と第２Ｂ図は、再使用できる蒸着治具が組み立
てられたときの断面図である。 第３Ａ図は底板の上面図である。 第３Ｂ図は底板の側面図である。 第４Ａ図はＺ方向スプリング板の上面図である。 第４Ｂ図はＺスプリング板の部分図で、単一のＺスプリ
ングを示す。 第５Ａ図はＸＹ位置決め板である。 第５Ｂ図はＸＹ位置決め板の一部で、単一の基板ポケッ
トを示す。 第６Ａ図はＸＹスプリング板の上面図である。 第６Ｂ図はＸＹスプリング板の部分図で、単一の基板ポ
ケットを示す。 第７Ａ図は代表的なマスク板の上面図である。 第７Ｂ図はマスク板の部分図で、単一のマスク箇所を示
す。 第８Ａ図は上板の上面図である。 第８Ｂ図は上板の側面図である。 第９Ａ図は底板用の方形の位置決めピンの側面図、第９
Ｂ図はその上面図である。 第９Ｃ図は底板用の菱形の位置決めピンの側面図、第９
Ｄ図はその上面図である。 第１０図は、再使用できる蒸着治具に固定されるセラミ
ック基板の斜視図である。 第１１Ａ図と第１１Ｂ図は、第６Ａ図と第６Ｂ図に示し
たＸＹスプリング板上の単一の基板ポケットの２つの実
施例である。 ２０・・・・上板、２２・・・・底板、２４・・・・Ｚ
スブノング板、２６・・・・ＸＹ位置決め板、３４・・
・・摺動棒、５０・・・・開口。
Claims (3)
- （１）複数の基板と一つのコンタクト・マスクの位置合
わせをする再使用できる蒸着治具であって、複数のスプ
リングを持ち、前記複数の基板を前記コンタクト・マス
クの押し当てて前記複数の基板上の蒸着材料のハローイ
ングを防ぐ第１の板と、前記複数の基板のそれぞれをＸ
Ｙ位置合わせ面に対して保持して位置合わせをするため
の複数の手段をもち、前記第１の板と前記コンタクト・
マスクの間に位置する第２の板と、 前記第２の板と前記コンタクト・マスクとの正確な位置
合わせをする手段と、 前記コンタクト・マスクの上にあり、蒸着材料を前記コ
ンタクト・マスクのパターンで付着させる複数の開口を
持ち、該開口以外の箇所は前記再使用できる蒸着治具の
他の部分に蒸着材料が接触するのを防ぐ上板とを具備す
る治具。 - （２）複数の基板と一つのコンタクト・マスクの位置合
わせをする再使用できる蒸着治具であって、少なくとも
２つの位置決めピンを持つ底板と、前記複数の基板を前
記コンタクト・マスクに押し当てて、前記複数の基板上
の蒸着材料のハローイングを防ぐ複数のスプリングと、
第１の板と前記底板の正確な位置合わせをする前記位置
決めピンに係合する位置合わせ用開口とを持つ前記第１
の板と、 前記複数の基板のそれぞれをＸＹ位置合わせ面に対して
保持して位置合わせをする複数のスプリングと、第２の
板と前記底板の正確な位置合わせをする位置合わせ手段
とを持つ第２の板と、前記複数の基板のそれぞれの上の
蒸着材料のパターンを決定する複数のパターン付開口と
、前記コンタクト・マスクと前記底板の正確な位置合わ
せをする前記位置決めピンに係合する位置合わせ用開口
とを持つ前記コンタクト・マスクと、前記パターン付開
口を通して蒸着材料を被着させる複数の開口を持ち、該
開口以外の箇所では前記再使用できる蒸着治具の他の部
分に対する蒸着を防ぐ上板とを具備する治具。 - （３）複数の基板と一つのコンタクト・マスクの位置合
わせをする再使用できる蒸着治具であつて、前記再使用
できる蒸着治具の他の部分と底板の位置合わせをする第
１の手段を持つ底板と、前記複数の基板のそれぞれを前
記コンタクト・マスクに押し当てて前記複数の基板上の
蒸着材料のハローイングを防ぐ複数のスプリングと、第
１の板と前記底板の正確な位置合わせをする前記第１の
手段を受ける手段とをもつ前記第１の板と、前記複数の
基板のそれぞれをＸＹ位置合わせ面に対して保持して位
置合わせをする複数のスプリングを持つ第２の板と、 前記第２の板と前記底板の位置合わせをする第２の板の
位置合わせ手段と、 前記複数の基板のそれぞれの上の蒸着材料のパターンを
決定する複数のパターン開口と、前記コンタクト・マス
クと前記底板の正確な位置合わせをする前記第１の位置
合わせ手段を受ける手段とを持つ前記コンタクト・マス
クと、 前記パターン付開口を通して前記蒸着材料を被着させる
複数の開口を持ち、該開口以外の箇所では前記再使用で
きる蒸着治具の他の部分に対する蒸着を防ぐ上板とを具
備する治具。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/252,828 US4919076A (en) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | Reusable evaporation fixture |
| US252828 | 1988-10-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02149662A true JPH02149662A (ja) | 1990-06-08 |
| JPH0551660B2 JPH0551660B2 (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=22957722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1255361A Granted JPH02149662A (ja) | 1988-10-03 | 1989-10-02 | 蒸着治具 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4919076A (ja) |
| EP (1) | EP0364747B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02149662A (ja) |
| DE (1) | DE68908071T2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459546A (en) * | 1992-08-28 | 1995-10-17 | Penn; Randy J. | Method and apparatus for accurate alignment of semiconductor wafers in photo printers |
| US5451261A (en) * | 1992-09-11 | 1995-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal film deposition apparatus and metal film deposition method |
| DE4420113A1 (de) * | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Leybold Ag | Transportvorrichtung für in einer Vakuum-Beschichtungsanlage zu beschichtende Substrate |
| US6132798A (en) * | 1998-08-13 | 2000-10-17 | Micron Technology, Inc. | Method for applying atomized adhesive to a leadframe for chip bonding |
| US5810926A (en) * | 1996-03-11 | 1998-09-22 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for applying atomized adhesive to a leadframe for chip bonding |
| US6030857A (en) | 1996-03-11 | 2000-02-29 | Micron Technology, Inc. | Method for application of spray adhesive to a leadframe for chip bonding |
| US5565035A (en) * | 1996-03-14 | 1996-10-15 | United Technologies Corporation | Fixture for masking a portion of an airfoil during application of a coating |
| DE10144876B4 (de) | 2001-09-12 | 2004-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Belichtungsmaskeneinrichtung und Verfahren zur Ausrichtung einer Vielzahl von Substraten auf eine Belichtungsmaske |
| US7152291B2 (en) | 2002-04-15 | 2006-12-26 | Avx Corporation | Method for forming plated terminations |
| US7177137B2 (en) * | 2002-04-15 | 2007-02-13 | Avx Corporation | Plated terminations |
| TWI260657B (en) * | 2002-04-15 | 2006-08-21 | Avx Corp | Plated terminations |
| US6960366B2 (en) * | 2002-04-15 | 2005-11-01 | Avx Corporation | Plated terminations |
| US7463474B2 (en) * | 2002-04-15 | 2008-12-09 | Avx Corporation | System and method of plating ball grid array and isolation features for electronic components |
| US7576968B2 (en) | 2002-04-15 | 2009-08-18 | Avx Corporation | Plated terminations and method of forming using electrolytic plating |
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