JPH05287520A - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置Info
- Publication number
- JPH05287520A JPH05287520A JP9063692A JP9063692A JPH05287520A JP H05287520 A JPH05287520 A JP H05287520A JP 9063692 A JP9063692 A JP 9063692A JP 9063692 A JP9063692 A JP 9063692A JP H05287520 A JPH05287520 A JP H05287520A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- sputtering
- chamber
- materials
- evaporated
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- 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.)
- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造工程の簡略化を図り、時間を短縮すると
ともに、特性の向上した複合膜を得ることができる成膜
装置を提供する。 【構成】 熱電子を発生するフィラメントとその熱電子
を加速する電極とその熱電子をハース内に収容された蒸
発物質に導く熱電子線偏向・集束電極とにより構成され
たＥＢガンと、スパッタリングターゲットとが、真空チ
ャンバ内側壁に沿ってそれぞれ１個あるいは複数個設け
られているとともに、そのチャンバ内で基板を回転走行
させながらスパッタあるいはＥＢ蒸着を行う成膜装置に
おいて、蒸発物質は、昇華性物質により形成されてお
り、かつ、その露出面がチャンバ底面に対し垂直となる
ような姿勢でハース内に固定されている。
ともに、特性の向上した複合膜を得ることができる成膜
装置を提供する。 【構成】 熱電子を発生するフィラメントとその熱電子
を加速する電極とその熱電子をハース内に収容された蒸
発物質に導く熱電子線偏向・集束電極とにより構成され
たＥＢガンと、スパッタリングターゲットとが、真空チ
ャンバ内側壁に沿ってそれぞれ１個あるいは複数個設け
られているとともに、そのチャンバ内で基板を回転走行
させながらスパッタあるいはＥＢ蒸着を行う成膜装置に
おいて、蒸発物質は、昇華性物質により形成されてお
り、かつ、その露出面がチャンバ底面に対し垂直となる
ような姿勢でハース内に固定されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成膜装置に関し、更に
詳しくは、一つの装置でスパッタリングとＥＢ蒸着によ
り複合膜を形成することのできる成膜装置に関する。
詳しくは、一つの装置でスパッタリングとＥＢ蒸着によ
り複合膜を形成することのできる成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空チャンバ内でＥＢ蒸着を行う場合、
通常１０-4Torr以下に真空引きを行った後、蒸発源から
蒸発物質を加熱蒸発させ、その蒸発分子は残留ガス中で
飛行し、それを基板表面上に凝縮させて薄層状に堆積を
行う。
通常１０-4Torr以下に真空引きを行った後、蒸発源から
蒸発物質を加熱蒸発させ、その蒸発分子は残留ガス中で
飛行し、それを基板表面上に凝縮させて薄層状に堆積を
行う。
【０００３】図５に従来行われているＥＢ蒸着装置に用
いられている１８０°電磁偏向型の電子銃いわゆるＥＢ
ガンの構成を示す。この装置は磁場により電子線を集束
する磁場偏向型で、熱電子を発生するＷ線フィラメント
５４、その熱電子を加速する電子加速電極５５、電子線
を偏向・集束するためのコイル５３およびハース内に載
置された蒸発源となる蒸発物質５１により構成されてい
る。
いられている１８０°電磁偏向型の電子銃いわゆるＥＢ
ガンの構成を示す。この装置は磁場により電子線を集束
する磁場偏向型で、熱電子を発生するＷ線フィラメント
５４、その熱電子を加速する電子加速電極５５、電子線
を偏向・集束するためのコイル５３およびハース内に載
置された蒸発源となる蒸発物質５１により構成されてい
る。
【０００４】なお、このハース５２は真空チャンバの底
面に水平に取り付けられており、ＥＢ蒸着時には蒸発分
子流は上方に向かって噴出する。また、スパッタリング
を行って薄膜を形成する場合も同様に、所定のターゲッ
トを設置し、真空引きおよび基板の加熱を行った後、ス
パッタリングを行い、薄膜を形成する。
面に水平に取り付けられており、ＥＢ蒸着時には蒸発分
子流は上方に向かって噴出する。また、スパッタリング
を行って薄膜を形成する場合も同様に、所定のターゲッ
トを設置し、真空引きおよび基板の加熱を行った後、ス
パッタリングを行い、薄膜を形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の装置では、真空チャンバ内でＴＦＥＬ( Thin FilmE
lectro Luminescence) 等の複合膜を形成する場合、ス
パッタリングやＥＢ蒸着を設けて、これらの工程を連続
的に行うには、各工程毎に真空チャンバ内の排気を行
い、基板を加熱した後、スパッタリングあるいはＥＢ蒸
着を行い、さらにチャンバ内を大気圧に戻し基板を洗浄
する等の一連の処理を各工程毎に行って、所望の複合膜
を形成しなければならない。従って、従来の装置では、
時間がかかる上、基板を何度も大気中に晒すため、汚染
等により膜特性は低下し、歩留りが低下するという問題
があった。
来の装置では、真空チャンバ内でＴＦＥＬ( Thin FilmE
lectro Luminescence) 等の複合膜を形成する場合、ス
パッタリングやＥＢ蒸着を設けて、これらの工程を連続
的に行うには、各工程毎に真空チャンバ内の排気を行
い、基板を加熱した後、スパッタリングあるいはＥＢ蒸
着を行い、さらにチャンバ内を大気圧に戻し基板を洗浄
する等の一連の処理を各工程毎に行って、所望の複合膜
を形成しなければならない。従って、従来の装置では、
時間がかかる上、基板を何度も大気中に晒すため、汚染
等により膜特性は低下し、歩留りが低下するという問題
があった。
【０００６】本発明はこれらの問題を解決するためにな
されたもので、製造工程の簡略化を図り、時間を短縮す
るとともに、特性の向上した複合膜を得ることができる
成膜装置を提供することを目的とする。
されたもので、製造工程の簡略化を図り、時間を短縮す
るとともに、特性の向上した複合膜を得ることができる
成膜装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明の成膜装置は、熱電子を発生するフィラ
メントとその熱電子を加速する電極とその熱電子をハー
ス内に収容された蒸発物質に導く熱電子線偏向・集束電
極とにより構成されたＥＢガンと、スパッタリングター
ゲットとが、真空チャンバ内側壁に沿ってそれぞれ１個
あるいは複数個設けられているとともに、そのチャンバ
内で基板を回転走行させながらスパッタあるいはＥＢ蒸
着を行う成膜装置において、上記蒸発物質は、昇華性物
質により形成されているとともに、その露出面が上記チ
ャンバ底面に対し垂直となるような姿勢で上記ハース内
に固定されていることによって特徴付けられる。
ために、本発明の成膜装置は、熱電子を発生するフィラ
メントとその熱電子を加速する電極とその熱電子をハー
ス内に収容された蒸発物質に導く熱電子線偏向・集束電
極とにより構成されたＥＢガンと、スパッタリングター
ゲットとが、真空チャンバ内側壁に沿ってそれぞれ１個
あるいは複数個設けられているとともに、そのチャンバ
内で基板を回転走行させながらスパッタあるいはＥＢ蒸
着を行う成膜装置において、上記蒸発物質は、昇華性物
質により形成されているとともに、その露出面が上記チ
ャンバ底面に対し垂直となるような姿勢で上記ハース内
に固定されていることによって特徴付けられる。
【０００８】
【作用】昇華性物質よりなる蒸発物質は、ハースに固定
した状態でその取り付け角度は自在である。特に、蒸発
物質の露出面を真空チャンバの底面に対し垂直となる姿
勢で設けられた状態では、ＥＢ蒸着の際の蒸発分子流は
真空チャンバの底面にほぼ水平に導かれ、基板上にその
蒸発分子が堆積する。
した状態でその取り付け角度は自在である。特に、蒸発
物質の露出面を真空チャンバの底面に対し垂直となる姿
勢で設けられた状態では、ＥＢ蒸着の際の蒸発分子流は
真空チャンバの底面にほぼ水平に導かれ、基板上にその
蒸発分子が堆積する。
【０００９】また、真空チャンバ側壁に沿って設けられ
たスパッタリングターゲットやＥＢガンを適宜選択し、
チャンバ内を所定の真空度にした状態でスパッタリング
あるいはＥＢ蒸着を連続的に行うことができる。
たスパッタリングターゲットやＥＢガンを適宜選択し、
チャンバ内を所定の真空度にした状態でスパッタリング
あるいはＥＢ蒸着を連続的に行うことができる。
【００１０】
【実施例】図１および図２はそれぞれ本発明実施例の模
式的平面図および斜視図である。以下、これらの図面に
基づいて本発明実施例を説明する。
式的平面図および斜視図である。以下、これらの図面に
基づいて本発明実施例を説明する。
【００１１】真空チャンバ１の側壁には、スパッタリン
グターゲット３ａ，３ｂ、ＥＢガン２ａ，２ｂ、および
ガラスよりなる基板Ｓを加熱するヒータ４が、設けられ
ている。また、真空チャンバ１には、スパッタリング用
のガスを導入するガス供給系Ｇおよび真空チャンバ内を
真空排気する排気系Ｖが備えられている。また、真空チ
ャンバ１内には、回転載置台（図示せず）が設けられ、
真空チャンバ１近傍に備えられた回転機構（図示せず）
により回転がなされる。そして、回転載置台上には基板
Ｓを装着した基板取り付け用治具（図示せず）が設けら
れている。
グターゲット３ａ，３ｂ、ＥＢガン２ａ，２ｂ、および
ガラスよりなる基板Ｓを加熱するヒータ４が、設けられ
ている。また、真空チャンバ１には、スパッタリング用
のガスを導入するガス供給系Ｇおよび真空チャンバ内を
真空排気する排気系Ｖが備えられている。また、真空チ
ャンバ１内には、回転載置台（図示せず）が設けられ、
真空チャンバ１近傍に備えられた回転機構（図示せず）
により回転がなされる。そして、回転載置台上には基板
Ｓを装着した基板取り付け用治具（図示せず）が設けら
れている。
【００１２】図４は本発明実施例で用いられるＥＢガン
構成をしめす図である。このＥＢガンは、熱電子を発生
するＷ線フィラメント９、その熱電子を加速する電子加
速電極１１、電子線を偏向・集束するためのコイル１０
およびハース７内に載置された蒸発源となる蒸発物質５
により構成されている。
構成をしめす図である。このＥＢガンは、熱電子を発生
するＷ線フィラメント９、その熱電子を加速する電子加
速電極１１、電子線を偏向・集束するためのコイル１０
およびハース７内に載置された蒸発源となる蒸発物質５
により構成されている。
【００１３】図３に示すように、この蒸発物質５は円柱
形状をなし、この蒸発物質５を固定・保持するペレット
保持器６の内径は、蒸発物質５の径よりやや小さく、ま
た、スリット８が形成されている。このペレット保持器
６はＭｏ，Ｔａ，Ｗ等の高融点物質で作成されている。
このように蒸発物質５が固定されたペレット保持器６は
水冷ハース７に固定されて、蒸発物質５の露出面が真空
チャンバ１の底面に垂直になるように設置された状態で
ＥＢ蒸着が行われる。
形状をなし、この蒸発物質５を固定・保持するペレット
保持器６の内径は、蒸発物質５の径よりやや小さく、ま
た、スリット８が形成されている。このペレット保持器
６はＭｏ，Ｔａ，Ｗ等の高融点物質で作成されている。
このように蒸発物質５が固定されたペレット保持器６は
水冷ハース７に固定されて、蒸発物質５の露出面が真空
チャンバ１の底面に垂直になるように設置された状態で
ＥＢ蒸着が行われる。
【００１４】次に、以上の構成よりなる本発明実施例の
動作を説明する。真空チャンバ１の側壁に、所望の膜を
形成するための物質からなるスパッタリングターゲット
３ａ，３ｂ、および所望のＥＢ蒸着膜を形成するための
蒸発物質を取り付けたＥＢガン２ａ，２ｂが設けられた
状態で、真空チャンバ１内を排気系Ｖにより所定の真空
度に真空排気するとともに、回転載置台に装着された基
板Ｓをヒータ４により加熱して所定の基板温度にする。
そして、この基板Ｓ表面を真空チャンバ１の側壁に向
け、回転させながら、スパッタリングあるいはＥＢ蒸着
することにより、基板Ｓ上に薄膜が形成される。
動作を説明する。真空チャンバ１の側壁に、所望の膜を
形成するための物質からなるスパッタリングターゲット
３ａ，３ｂ、および所望のＥＢ蒸着膜を形成するための
蒸発物質を取り付けたＥＢガン２ａ，２ｂが設けられた
状態で、真空チャンバ１内を排気系Ｖにより所定の真空
度に真空排気するとともに、回転載置台に装着された基
板Ｓをヒータ４により加熱して所定の基板温度にする。
そして、この基板Ｓ表面を真空チャンバ１の側壁に向
け、回転させながら、スパッタリングあるいはＥＢ蒸着
することにより、基板Ｓ上に薄膜が形成される。
【００１５】まず、スパッタリングにより薄膜を形成す
る場合は、真空チャンバを所定の真空度に真空排気した
後、スパッタリング用のガスをガス供給系Ｇから導入す
る。そして、例えばＳｉのターゲットにＡｒとＯ2 の混
合ガスを導入してスパッタリングすることにより、所定
温度に加熱したガラス基板Ｓ上にＳｉＯ2 膜が形成さ
れ、続いてターゲットは同一のままで、ガス供給系Ｇか
ら導入するガスをＮ2 ガスとし、スパッタリングするこ
とにより、Si3N4 膜が形成される。
る場合は、真空チャンバを所定の真空度に真空排気した
後、スパッタリング用のガスをガス供給系Ｇから導入す
る。そして、例えばＳｉのターゲットにＡｒとＯ2 の混
合ガスを導入してスパッタリングすることにより、所定
温度に加熱したガラス基板Ｓ上にＳｉＯ2 膜が形成さ
れ、続いてターゲットは同一のままで、ガス供給系Ｇか
ら導入するガスをＮ2 ガスとし、スパッタリングするこ
とにより、Si3N4 膜が形成される。
【００１６】次に、ＥＢ蒸着膜をＥＢ蒸着法により形成
する場合は、上述したスパッタリング工程に引き続い
て、真空チャンバを所定の真空度に真空排気した後、例
えば、ZnS;Mnなる蒸発材料５により、ＥＢ蒸着を行う
と、この蒸発分子流は真空チャンバにほぼ水平に噴出
し、蒸発物質５は飛散せず、基板Ｓ上にほぼ垂直に蒸着
し、ＥＢ蒸着膜が形成される。
する場合は、上述したスパッタリング工程に引き続い
て、真空チャンバを所定の真空度に真空排気した後、例
えば、ZnS;Mnなる蒸発材料５により、ＥＢ蒸着を行う
と、この蒸発分子流は真空チャンバにほぼ水平に噴出
し、蒸発物質５は飛散せず、基板Ｓ上にほぼ垂直に蒸着
し、ＥＢ蒸着膜が形成される。
【００１７】このように、同一チャンバ内で膜を連続的
に形成することができ、また、ターゲットや蒸発物質を
適宜設けることにより、所望の複合膜を作成できる。
に形成することができ、また、ターゲットや蒸発物質を
適宜設けることにより、所望の複合膜を作成できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の成膜装置
によれば、スパッタリングターゲットと、ＥＢガンと
が、真空チャンバ側壁に沿ってそれぞれ１個あるいは複
数個設けられ、蒸発物質の露出面が真空チャンバ底面に
対し垂直となる姿勢で設置され、かつ、基板を回転走行
させながらスパッタあるいはＥＢ蒸着を行うよう構成し
たから、同一チャンバ内で連続的にスパッタ膜あるいは
ＥＢ蒸着膜を形成することができる。従って、従来薄膜
形成毎に行われていた洗浄、排気および基板の加熱等の
工程を省くことができ、大幅な時間短縮が実現できる。
しかも、従来に比べ、形成された薄膜を大気に晒すこと
も少ないため、性能の良い複合膜を得ることができる。
この結果、歩留りの向上およびコストの低減が実現でき
る。
によれば、スパッタリングターゲットと、ＥＢガンと
が、真空チャンバ側壁に沿ってそれぞれ１個あるいは複
数個設けられ、蒸発物質の露出面が真空チャンバ底面に
対し垂直となる姿勢で設置され、かつ、基板を回転走行
させながらスパッタあるいはＥＢ蒸着を行うよう構成し
たから、同一チャンバ内で連続的にスパッタ膜あるいは
ＥＢ蒸着膜を形成することができる。従って、従来薄膜
形成毎に行われていた洗浄、排気および基板の加熱等の
工程を省くことができ、大幅な時間短縮が実現できる。
しかも、従来に比べ、形成された薄膜を大気に晒すこと
も少ないため、性能の良い複合膜を得ることができる。
この結果、歩留りの向上およびコストの低減が実現でき
る。
【図１】本発明実施例を示す模式的平面図
【図２】本発明実施例を示す斜視図
【図３】本発明実施例に用いられる蒸発物質がペレット
保持器に保持された状態の斜視図
保持器に保持された状態の斜視図
【図４】本発明実施例に用いられるＥＢガンの構成を示
す図
す図
【図５】従来例に用いられるＥＢガンの構成を示す図
１・・・・真空チャンバ ２ａ，２ｂ・・・・ＥＢガン ３ａ，３ｂ・・・・ターゲット ４・・・・ヒータ ５・・・・蒸発物質 ６・・・・ペレット保持器 ７・・・・水冷ハース ８・・・・スリット ９・・・・フィラメント １０・・・・偏向・集束用コイル
Claims (1)
- 【請求項１】 熱電子を発生するフィラメントとその熱
電子を加速する電極とその熱電子をハース内に収容され
た蒸発物質に導く熱電子線偏向・集束電極とにより構成
されたＥＢガンと、スパッタリングターゲットとが、真
空チャンバ内側壁に沿ってそれぞれ１個あるいは複数個
設けられているとともに、そのチャンバ内で基板を回転
走行させながらスパッタあるいはＥＢ蒸着を行う成膜装
置において、上記蒸発物質は、昇華性物質により形成さ
れているとともに、その露出面が上記チャンバ底面に対
し垂直となるような姿勢で上記ハース内に固定されてい
ることを特徴とする成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9063692A JPH05287520A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9063692A JPH05287520A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05287520A true JPH05287520A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14003987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9063692A Pending JPH05287520A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05287520A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7678241B2 (en) * | 2002-01-24 | 2010-03-16 | Seiko Epson Corporation | Film forming apparatus, substrate for forming oxide thin film and production method thereof |
| US9095066B2 (en) | 2008-06-18 | 2015-07-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Printed board |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361357A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Asahi Glass Co Ltd | 蒸着装置 |
| JPH03211275A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-09-17 | Optical Coating Lab Inc | マグネトロンスパッタリング装置及び方法 |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP9063692A patent/JPH05287520A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361357A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-18 | Asahi Glass Co Ltd | 蒸着装置 |
| JPH03211275A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-09-17 | Optical Coating Lab Inc | マグネトロンスパッタリング装置及び方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7678241B2 (en) * | 2002-01-24 | 2010-03-16 | Seiko Epson Corporation | Film forming apparatus, substrate for forming oxide thin film and production method thereof |
| US9095066B2 (en) | 2008-06-18 | 2015-07-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Printed board |
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