JPH03183778A - 堆積膜形成方法及びその装置 - Google Patents
堆積膜形成方法及びその装置Info
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- JPH03183778A JPH03183778A JP32083089A JP32083089A JPH03183778A JP H03183778 A JPH03183778 A JP H03183778A JP 32083089 A JP32083089 A JP 32083089A JP 32083089 A JP32083089 A JP 32083089A JP H03183778 A JPH03183778 A JP H03183778A
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 42
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 5
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、基体上に堆積膜、とりわけ機能性堆積膜、特
に半導体デイバイス、光ディスク、光磁気ディスク、太
陽電池等に用いられる欠陥のない堆積膜を形成すること
のできる堆積膜形成方法及びその装置に関する。
に半導体デイバイス、光ディスク、光磁気ディスク、太
陽電池等に用いられる欠陥のない堆積膜を形成すること
のできる堆積膜形成方法及びその装置に関する。
［従来の技術］
従来、半導体デイバイス、光ディスク、光磁気ディスク
、太陽電池等の機能性堆積膜を形成する方法としてスパ
ッタリング法、ＣＶＤ法などがあり、また、簡単でしか
も量産性の高い等の点から蒸着、イオンブレーティング
などによる堆積膜形成方法もまた広く知られていて、そ
のための装置も数多く提案、製作されている。
、太陽電池等の機能性堆積膜を形成する方法としてスパ
ッタリング法、ＣＶＤ法などがあり、また、簡単でしか
も量産性の高い等の点から蒸着、イオンブレーティング
などによる堆積膜形成方法もまた広く知られていて、そ
のための装置も数多く提案、製作されている。
従来、このような堆積膜形成装置はほとんどすべてのも
のすが、その成膜室内に防着板（５ｈｉｅｌｄ）を具備
することにより基体以外の部分、特に成膜室内壁面に直
接膜が付着堆積するのを防いでいる（“真空”第２８巻
第５号 Ｐ４２４（１９８５ン ） 。
のすが、その成膜室内に防着板（５ｈｉｅｌｄ）を具備
することにより基体以外の部分、特に成膜室内壁面に直
接膜が付着堆積するのを防いでいる（“真空”第２８巻
第５号 Ｐ４２４（１９８５ン ） 。
［発明が解決しようとする課！！］
しかしながら、上記従来例では防着板の存在するために
次の２つの問題が生ることを本発明者は知見した。
次の２つの問題が生ることを本発明者は知見した。
■連続的な成膜の実施によりスパッタ粒子や蒸着材粒子
に曝された防着板はその小さな熱容量の為に容易に昇温
し、その結果昇温した防着板からの熱輻射を受けて次第
にその成膜室での基体温度が上昇する。
に曝された防着板はその小さな熱容量の為に容易に昇温
し、その結果昇温した防着板からの熱輻射を受けて次第
にその成膜室での基体温度が上昇する。
■成膜を短時間でも停止すると防着板温度はやはりその
小さな熱容量のために容易に低下し、防着板内壁面に付
着堆積していた膜と防着板構成材（Ａｉ、ＳＵＳ等）で
ある金属との膨張率の差により堆積膜は熱応力を受け、
膜ワレ、膜剥れを起して基体を汚染する発塵源となる。
小さな熱容量のために容易に低下し、防着板内壁面に付
着堆積していた膜と防着板構成材（Ａｉ、ＳＵＳ等）で
ある金属との膨張率の差により堆積膜は熱応力を受け、
膜ワレ、膜剥れを起して基体を汚染する発塵源となる。
ところで、一方では前述の各種デイバイスは多様化して
きており、そのための素子部材として各種幅広い特性を
有する堆積膜を形成するとともに、場合によってはプラ
スチック基体やフィルム上に欠陥のない大面積化された
堆積膜を形成することが社会的要求としてあり、こうし
た要求を満たす堆積膜を定常的に量産化しうる装置を開
発することが急務である。
きており、そのための素子部材として各種幅広い特性を
有する堆積膜を形成するとともに、場合によってはプラ
スチック基体やフィルム上に欠陥のない大面積化された
堆積膜を形成することが社会的要求としてあり、こうし
た要求を満たす堆積膜を定常的に量産化しうる装置を開
発することが急務である。
そのためには成膜室内に基体を汚染するような発塵源を
生じさせないこと、基体を昇温させる輻射熱を最小に抑
えるよう成膜室内に高温部位を生じさせない、もしくは
低温化することがより重要な課題となってきている。
生じさせないこと、基体を昇温させる輻射熱を最小に抑
えるよう成膜室内に高温部位を生じさせない、もしくは
低温化することがより重要な課題となってきている。
本発明は、上記の従来の堆積膜形成装置の問題点を解消
し、上記の要求を満たす堆積膜形成方法及びその装置を
提供することを目的とするものである。
し、上記の要求を満たす堆積膜形成方法及びその装置を
提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明の堆積膜形成装置は、成膜時に成膜室内壁面への
膜付着を防ぐ防着板をその内部に有する成膜室をもつ堆
積膜形成装置において、成膜時、非成膜時にかかわらず
、常に防着板の温度を一定に保つための手段を設けたこ
とを特徴とする。
膜付着を防ぐ防着板をその内部に有する成膜室をもつ堆
積膜形成装置において、成膜時、非成膜時にかかわらず
、常に防着板の温度を一定に保つための手段を設けたこ
とを特徴とする。
本発明の堆積膜形成方法は、成膜時に成膜室内壁面への
膜付着を防ぐ防着板をその内部に有する成膜室をもつ堆
積膜形成装置において成膜を行うに際し、成膜時、非成
膜時にかかわらず常に防着板の温度を一定に保つことを
特徴とする。
膜付着を防ぐ防着板をその内部に有する成膜室をもつ堆
積膜形成装置において成膜を行うに際し、成膜時、非成
膜時にかかわらず常に防着板の温度を一定に保つことを
特徴とする。
［作用Ｊ
本発明によれば、成膜時に成膜室内壁面への膜付着を防
ぐ防着板をその内部に有する成膜室をもつ堆積膜形成装
置において、成膜時、非成膜時にかかわらず、常に防着
板の温度を一定に保つ制御機能を設けることにより、基
体を汚染する防着板からの膜剥れを防止し、また最適な
設定温度の選択によって、基体を昇温させる防着板から
の輻射熱を最小に抑えることを可能となる。
ぐ防着板をその内部に有する成膜室をもつ堆積膜形成装
置において、成膜時、非成膜時にかかわらず、常に防着
板の温度を一定に保つ制御機能を設けることにより、基
体を汚染する防着板からの膜剥れを防止し、また最適な
設定温度の選択によって、基体を昇温させる防着板から
の輻射熱を最小に抑えることを可能となる。
なお、成膜時の基体温度Ｃ影響を及ぼす防着板の設定温
度は室温から５０℃の範囲が好ましい。
度は室温から５０℃の範囲が好ましい。
室温未満では防着板、ターゲット交換時成膜室を大気開
放する際に防着板及び防着板支持（接触）部に大気中の
水分が凝縮していわゆる水分による成膜室の汚染が起こ
る。また、５０℃を越えると防着板と基体の位置間係に
も依るが、防着からの輻射熱により基体の昇温が起こる
。
放する際に防着板及び防着板支持（接触）部に大気中の
水分が凝縮していわゆる水分による成膜室の汚染が起こ
る。また、５０℃を越えると防着板と基体の位置間係に
も依るが、防着からの輻射熱により基体の昇温が起こる
。
一方、防着板からの膜剥れに影響を及ぼす設定温度に対
する変動幅は可能な限り小さくすることが望ましい、け
だし、防着板構成材と付着膜の膨張率の差により生じる
熱応力は設定温度に対する変動幅が大きい程増加し、通
常防着板上の付着膜厚が大きくなる程微かな温度変動に
依っても膜剥れを起こすと考えられるからである。
する変動幅は可能な限り小さくすることが望ましい、け
だし、防着板構成材と付着膜の膨張率の差により生じる
熱応力は設定温度に対する変動幅が大きい程増加し、通
常防着板上の付着膜厚が大きくなる程微かな温度変動に
依っても膜剥れを起こすと考えられるからである。
［実施例］
以下、第１図をもって本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の実施例に係る枚葉式インラインスパッ
タリング装置の一成膜室である。
タリング装置の一成膜室である。
１は防着板冷却用パネル、２は防着板温度制御用熱電対
、３は冷却用パネルに密着設置した防着板、４はシャッ
ター ５は被成膜基体、６は基体ホルダー ７は未成膜
基体を成膜室へ供給し、成膜済基体を成膜室から搬出し
、次の成膜室へ搬入するための中間真空室、８はターゲ
ット、９はガード電極、１０は成膜室と中間真空室７の
間で基体を搬入、出するためのゲートバルブ、１！は防
着板温度制御用ランプヒーターである。
、３は冷却用パネルに密着設置した防着板、４はシャッ
ター ５は被成膜基体、６は基体ホルダー ７は未成膜
基体を成膜室へ供給し、成膜済基体を成膜室から搬出し
、次の成膜室へ搬入するための中間真空室、８はターゲ
ット、９はガード電極、１０は成膜室と中間真空室７の
間で基体を搬入、出するためのゲートバルブ、１！は防
着板温度制御用ランプヒーターである。
第１図に示したスパッタリング装置を用いて、以下に示
す成膜条件にて成膜を行った。
す成膜条件にて成膜を行った。
ターゲット ５３（ｈ
成膜速度 １ＳＯＯ（人／ｗｉｎ）成膜膜厚
２．０（μｍ） 成膜真空度 ５．０Ｘ １０−’ （Ｐａ）成
膜インターバル” ４０
（ｓｅｃ）連続成膜基体数 ２５０（ウニＡ
−） ◆） シャッターが閉じて成膜が完了した時点から、成
膜完了ウェハーが成膜室外へ搬出され、未成膜ウェハー
が成膜室へ搬入されてシャッターが再び開くまでの時間
、この間シャッターが閉じた状態であるうえにターゲッ
トに投入される電力が成膜時のそれの１／８に低下する
ために防着板の温度１１１御を実施しなければ防着板温
度は約６０℃低下する。
２．０（μｍ） 成膜真空度 ５．０Ｘ １０−’ （Ｐａ）成
膜インターバル” ４０
（ｓｅｃ）連続成膜基体数 ２５０（ウニＡ
−） ◆） シャッターが閉じて成膜が完了した時点から、成
膜完了ウェハーが成膜室外へ搬出され、未成膜ウェハー
が成膜室へ搬入されてシャッターが再び開くまでの時間
、この間シャッターが閉じた状態であるうえにターゲッ
トに投入される電力が成膜時のそれの１／８に低下する
ために防着板の温度１１１御を実施しなければ防着板温
度は約６０℃低下する。
（成膜基体表面のダスト密度の
防着板設定温度依存性）
上記成膜条件で、防着板設定温度のみを、４５．８０℃
とし、連続成膜を実施した。一方、比較例として温度制
御を行わずに同様の連続成膜を行フｋ。
とし、連続成膜を実施した。一方、比較例として温度制
御を行わずに同様の連続成膜を行フｋ。
このときの基体表面に付着するダスト密度（１μｍ以上
の直径を有するもの）の変化を第２図（ａ）に示す。
の直径を有するもの）の変化を第２図（ａ）に示す。
防着板を一定の温度に接待した場合には、ダスト密度の
推移（増加率の推移）はほとんど認めらえなかった。そ
れに対し、防着板温度を制御しない場合のダスト密度は
制御する場合のそれに比べて著しく大きかった。これは
、防着板温度を制御しない場合には絶対値で約６０℃も
の防着板の温度変化が認められ、かかる温度変化が発塵
に寄与しているものと思われる。
推移（増加率の推移）はほとんど認めらえなかった。そ
れに対し、防着板温度を制御しない場合のダスト密度は
制御する場合のそれに比べて著しく大きかった。これは
、防着板温度を制御しない場合には絶対値で約６０℃も
の防着板の温度変化が認められ、かかる温度変化が発塵
に寄与しているものと思われる。
（基体温度推移の
防着板設定温度依存性）
防着板設定温度を、４５℃、８０℃として、上記と同様
の成膜を行った。なお、温度制御は±５℃以内の変動幅
で行った。一方、比較例として温度制御を行わずに成膜
を行った。
の成膜を行った。なお、温度制御は±５℃以内の変動幅
で行った。一方、比較例として温度制御を行わずに成膜
を行った。
このときの基体温度の推移を第２図（ｂ）に示す。
防着板設定温度が４５℃の場合には、成膜を連続的に行
っても基体温度はほぼ一定であり、変動は認められなか
った。防着板設定温度が８０℃の場合には基体温度体々
に上昇し、ある温度にて飽和した。一方、防着板温度の
制御を行わなかった場合は、基体温度は大幅に増加した
。ただ、昇温飽和温度は約１４０℃であった。
っても基体温度はほぼ一定であり、変動は認められなか
った。防着板設定温度が８０℃の場合には基体温度体々
に上昇し、ある温度にて飽和した。一方、防着板温度の
制御を行わなかった場合は、基体温度は大幅に増加した
。ただ、昇温飽和温度は約１４０℃であった。
このように、基体温度の推移（連続成膜時の基体の昇温
飽和温度）については、ダスト密度の推移とは異なり、
防着板の設定温度に対して明らかな相関が見られる。基
体温度の低下のためには、防着板温度の低下は効果的で
あると言える。
飽和温度）については、ダスト密度の推移とは異なり、
防着板の設定温度に対して明らかな相関が見られる。基
体温度の低下のためには、防着板温度の低下は効果的で
あると言える。
（成膜基体表面のダスト密度及び基体温度推移の防着板
温度制御変動幅依存性） 前述の成膜条件で防着板設定温度を４５℃とし、防着板
温度制御変動幅のみを（ＰＩＤ制御調整により）±５．
１０℃と変化させ、各々の制御変動幅で連続成膜を実施
した。このときの基体表面に付着するダスト密度の推移
を第３図（ａ）に示す。
温度制御変動幅依存性） 前述の成膜条件で防着板設定温度を４５℃とし、防着板
温度制御変動幅のみを（ＰＩＤ制御調整により）±５．
１０℃と変化させ、各々の制御変動幅で連続成膜を実施
した。このときの基体表面に付着するダスト密度の推移
を第３図（ａ）に示す。
ダスト密度の推移（増加率の推移）については、第２図
（ａ）のそれからも予想されたように明らかに防着板温
度の変動幅に対しての相関が見られる。成膜ウェハー数
が同一であれば、ダスト密度の大きさの順位は防着板温
度の変動幅のそれに一致する。
（ａ）のそれからも予想されたように明らかに防着板温
度の変動幅に対しての相関が見られる。成膜ウェハー数
が同一であれば、ダスト密度の大きさの順位は防着板温
度の変動幅のそれに一致する。
基体温度推移の防着板温度制御変動幅依存性を第３図（
ｂ）に示す。
ｂ）に示す。
基体温度の推移（連続成膜時の基体の昇温飽和温度）に
ついては、防着板温度の変動幅に対して相関は見られな
かった。
ついては、防着板温度の変動幅に対して相関は見られな
かった。
［発明の効果］
以上、説明したように、本発明による堆積膜形成装置を
用いれば、成膜室内で発生するダストの主要な発生源と
考えられる防着板からの発塵を非常に効果的に防止でき
ることから、歩留りの向上、防着板メンテサイクルの長
期化が可能であり、また今後その需要が著しく増大する
と思われるプラスチック基体やフィルムへの成膜に対応
可能な低温成膜をも実現できる。
用いれば、成膜室内で発生するダストの主要な発生源と
考えられる防着板からの発塵を非常に効果的に防止でき
ることから、歩留りの向上、防着板メンテサイクルの長
期化が可能であり、また今後その需要が著しく増大する
と思われるプラスチック基体やフィルムへの成膜に対応
可能な低温成膜をも実現できる。
第１図は本発明の実施例に係る堆積膜形成装置（インラ
イン式スパッタリング装置）の−成ａＸの概念側面図で
ある。 第２図は、成膜基体表面のダスト密度推移及び基体温度
推移の防着板設定温度依存性を示すグラフである。 第３図は、成膜基体表面のダスト密度推移及び基体温度
推移の防着板温度制御変動幅依存性を示すグラフである
。 （符号の説明） １・・・防着板冷却用パネル、２・・・防着板温度制御
用熱電対、３・・・防着板、４・・・シャッター ５・
・・被′成膜基体、６・・・基体ホルダー ７・・・中
間真空室、８・・・ターゲット、９・・・ガード電極、
１０・・・ゲートバルブ、１１・・・防看板温度制御用
ランプヒータ− 第 ２ 図 成膜ウェハー数〈枚） 第 図 成膜ウェハー数（枚）
イン式スパッタリング装置）の−成ａＸの概念側面図で
ある。 第２図は、成膜基体表面のダスト密度推移及び基体温度
推移の防着板設定温度依存性を示すグラフである。 第３図は、成膜基体表面のダスト密度推移及び基体温度
推移の防着板温度制御変動幅依存性を示すグラフである
。 （符号の説明） １・・・防着板冷却用パネル、２・・・防着板温度制御
用熱電対、３・・・防着板、４・・・シャッター ５・
・・被′成膜基体、６・・・基体ホルダー ７・・・中
間真空室、８・・・ターゲット、９・・・ガード電極、
１０・・・ゲートバルブ、１１・・・防看板温度制御用
ランプヒータ− 第 ２ 図 成膜ウェハー数〈枚） 第 図 成膜ウェハー数（枚）
Claims (4)
- （１）成膜時に成膜室内壁面への膜付着を防ぐ防着板を
その内部に有する成膜室をもつ堆積膜形成装置において
、成膜時、非成膜時にかかわらず、常に防着板の温度を
一定に保つための手段を設けたことを特徴とする堆積膜
形成装置。 - （２）成膜時に成膜室内壁面への膜付着を防ぐ防着板を
その内部に有する成膜室をもつ堆積膜形成装置において
成膜を行うに際し、成膜時、非成膜時にかかわらず常に
防着板の温度を一定に保つことを特徴とする堆積膜形成
方法。 - （３）前記温度は、室温から５０℃の範囲とすることを
特徴とする請求項２記載の堆積膜形成方法。 - （４）前記温度の変動幅を±５℃以内とすることを特徴
とする請求項２または３記載の堆積膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320830A JP2967784B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 堆積膜形成方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320830A JP2967784B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 堆積膜形成方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183778A true JPH03183778A (ja) | 1991-08-09 |
| JP2967784B2 JP2967784B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=18125712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320830A Expired - Fee Related JP2967784B2 (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 堆積膜形成方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967784B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0786171A (ja) * | 1993-09-17 | 1995-03-31 | Tokyo Electron Ltd | バッチ式コールドウォール処理装置及びそのクリーニング方法 |
| JP2001192816A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-17 | Ulvac Japan Ltd | 防着板装置 |
| JP2006144129A (ja) * | 1994-04-29 | 2006-06-08 | Akt Kk | 真空チャンバ用シールドの構成 |
| JP2019099882A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | 東京エレクトロン株式会社 | Ｐｖｄ処理方法およびｐｖｄ処理装置 |
| CN110541146A (zh) * | 2018-05-29 | 2019-12-06 | 佳能特机株式会社 | 蒸发源装置、蒸镀装置及蒸镀系统 |
| JP2020132985A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 株式会社アルバック | 真空処理装置及び真空処理方法 |
| CN112813388A (zh) * | 2019-11-18 | 2021-05-18 | 佳能特机株式会社 | 成膜装置、使用其的成膜方法及电子器件的制造方法 |
| KR20210087076A (ko) * | 2018-11-16 | 2021-07-09 | 가부시키가이샤 알박 | 진공 처리 장치 |
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| JPH0313564A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-22 | Fujitsu Ltd | 半導体製造装置 |
-
1989
- 1989-12-11 JP JP1320830A patent/JP2967784B2/ja not_active Expired - Fee Related
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