JPH05345974A

JPH05345974A - 蒸着装置

Info

Publication number: JPH05345974A
Application number: JP15310692A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Muto; 雅彦武藤
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1992-06-12
Filing date: 1992-06-12
Publication date: 1993-12-27

Abstract

(57)【要約】【目的】蒸着材料の蒸発等により生じたガス状物が観
測窓に付着するのを可及的に防止し、蒸着作業効率の低
下を抑制して、その改善を図る。【構成】容器１の周壁部に観測窓３が設けられた蒸着
装置において、観測窓３よりも容器１の内方側箇所に、
透明体４が、ガス状物が観測窓３側に移動するのを阻止
し且つ観測窓３からその透明体４を通して容器１の内部
を観測することを許容する閉状態と、観測窓３から透明
体４を通さずに容器１の内部を観測することを許容する
開状態とに切り換え自在に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス状物の飛散を阻止
する容器の周壁部に観測窓が設けられた蒸着装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】かかる蒸着装置としては、容器内を真空
状態にして蒸着材料を加熱蒸発させて成膜する真空蒸着
や、容器内に蒸着材料をガス状態で供給して成膜するＣ
ＶＤ装置等が知られている。これらの蒸着装置では、蒸
着材料の蒸発あるいは蒸着材料の化学反応等によって生
じたガス状物が容器内を飛びまわり、容器の内部を観測
するための観測窓に付着してしまうことが問題となって
いた。つまり、観測窓にこのガス状物が多量に付着して
しまうと容器の内部を観測する視野が遮られ、この付着
物を取り除くために、容器の密閉状態を破り外気に対し
て開放して観測窓を清掃する必要があった。そしてこの
清掃後は、更に、容器内の吸蔵ガスを除去するガス出し
等の作業が必要になった。従って、このような観測窓の
清掃の手間やガス出し等の作業の手間をできるだけ省け
るようにするための対策が必要になり、この対策とし
て、従来から、観測窓の容器の内方側箇所にシャッター
を設けて、通常はこのシャッターを閉じておき、観測を
する必要のあるときだけシャッターを開けるようにし
て、ガス状の蒸着材料が観測窓に付着するのをできるだ
け抑制する構成が考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構成では、容器の内部を観測する際の、シャッターが開
いている状態では、ガス状物がシャッターの位置を通過
して観測窓に付着してしまうことになる。このために、
シャッターの設置によって改善されてはいるものの、観
測窓の清掃の手間やガス出し作業の手間による蒸着作業
効率の低下の問題は依然残っており、更に改善すること
が望まれていた。本発明は、上記実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、ガス状物が観測窓に付着す
るのを可及的に防止し、蒸着作業効率の低下を抑制し
て、その改善を図ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の蒸着装置は、ガ
ス状物の飛散を阻止する容器の周壁部に観測窓が設けら
れたものであって、その第１特徴構成は、前記観測窓よ
りも前記容器の内方側箇所に、透明体が、ガス状物が前
記観測窓側に移動するのを阻止し且つ前記観測窓からそ
の透明体を通して前記容器の内部を観測することを許容
する閉状態と、前記観測窓から前記透明体を通さずに前
記容器の内部を観測することを許容する開状態とに切り
換え自在に設けられている点にある。第２特徴構成及び
第３特徴構成は、上記第１特徴構成の実施態様を限定す
るものであって、第２特徴構成は、前記透明体が、板状
に形成され、且つ、前記観測窓から前記容器の内部を望
む視野内に横断位置する前記閉状態と、前記観測窓から
前記容器の内部を望む視線方向に沿わせて位置させる前
記開状態とに切り換えられるように構成されている点に
ある。又、第３特徴構成は、前記透明体が、前記観測窓
から前記容器内部を望む視野内に横断位置する前記閉状
態と、前記視野内から退避させた前記開状態とに切り換
えられるように構成されている点にある。

【０００５】

【作用】上記第１特徴構成によれば、蒸着が開始される
と、容器内は、蒸着材料から生じたガス状物が飛散する
状態となり、そのガス状物が容器の周壁部に設けられて
いる観測窓の方へも移動して行く。このとき、透明体を
閉状態にしておくことでその透明体が、ガス状物の観測
窓への移動を阻止する。この閉状態は、例えば、透明体
から観測窓への通路を完全に遮断する密閉状態でも良い
し、部分的に隙間を残す状態にしても良い。このよう
に、透明体によってガス状物の観測窓への移動を阻止し
ながらも、観測窓からは、この透明体を通して容器の内
部を観測することができる。そして、観測を行っている
間に、透明体には徐々にガス状物が付着して行くが、こ
のガス状物の付着する量が多くなり、透明体の透明度が
低下して観測窓から透明体を通して容器の内部を観測す
るのが困難になると、透明体を閉状態から開状態に切り
換える。透明体を開状態に切り換えると、ガス状物の付
着によって透明度の低下した透明体を通さずに容器の内
部を観測することが可能になり、さらに観測窓からの容
器の内部の観測を継続することができる。第２特徴構成
によれば、蒸着が開始されると、板状の透明体を、観測
窓から容器の内部を望む視野内に横断位置させて閉状態
とし、ガス状物が観測窓側に移動するのを阻止する。観
測窓からは、この板状の透明体を通して容器の内部を観
測する。そして、板状の透明体へのガス状物の付着量が
増加して、透明体の透明度が低下し透明体を通しての観
測が困難になると、透明体を、観測窓から容器内を望む
視線方向に沿わせて位置させ開状態に切り換える。板状
の透明体が前記視線方向に沿う姿勢となるので、観測窓
から容器の内部を望む視野が開放されることになり、そ
の開放された視野から容器の内部の観測を継続すること
ができる。第３特徴構成によれば、蒸着が開始される
と、透明体を、観測窓から容器の内部を望む視野内に横
断位置させて閉状態とし、ガス状物が観測窓側に移動す
るのを阻止する。観測窓からは、この透明体を通して容
器の内部を観測する。そして、透明体へのガス状物の付
着量が増加して、透明体の透明度が低下し透明体を通し
ての観測が困難になると、透明体を、前記視野内から退
避させ開状態に切り換える。透明体が前記視野内から退
避させた状態となるので、観測窓から容器の内部を望む
視野が開放されることになり、その開放された視野から
容器の内部の観測を継続することができる。

【０００６】

【発明の効果】第１特徴構成によれば、透明体を閉状態
にして観測窓から容器の内部を観測した後も、透明体を
開状態に切り換えて、さらに観測窓から観測を継続する
ことができる。すなわち、透明体が観測窓にガス状物が
付着するのを防止することによって、観測窓の清掃をす
る頻度を少なくすることができ、蒸着作業効率の低下を
抑制して、その改善を図ることができる。第２特徴構成
によれば、第１特徴構成と同様に、透明体が観測窓にガ
ス状物が付着するのを防止することによって、観測窓の
清掃をする頻度を少なくすることができ、蒸着作業効率
の低下を抑制して、その改善を図ることができると共
に、板状の透明体の閉状態と開状態との切り換えを、観
測窓から容器の内部を望む視野内に横断位置させる状態
と、観測窓から容器の内部を望む視線方向に沿わせて位
置させる状態との切り換えで行っており、この透明体の
姿勢変化のために余分なスペースを必要とすることがな
く、この透明体を設置することによって蒸着装置の構成
が複雑になってしまうのを可及的に抑制することができ
る。第３特徴構成によれば、第１特徴構成と同様に、透
明体が観測窓にガス状物が付着するのを防止することに
よって、観測窓の清掃をする頻度を少なくすることがで
き、蒸着作業効率の低下を抑制して、その改善を図るこ
とができると共に、透明体を開状態に切り換えると、観
測窓から容器の内部を望む視野内から退避させる状態と
なるので、ガス状物が付着した透明体が、観測窓から容
器の内部を望む視野を遮ることがないため、観測を容易
に行うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の蒸着装置をＭＢＥ装置に適用
した実施例について図面に基づいて説明する。図１中
で、容器１の周壁部に、蒸発セル２及び観測窓としての
ビューポート３が設けられ、前記容器１の内部に、基板
ホルダ６２が設けられ、前記基板ホルダ６２は基板支持
部６３を介して基板支持軸６４により回動自在に支持さ
れてる。又、容器１の外部側には、ビューポート３を通
して、基板ホルダ６２に取り付けられた半導体単結晶か
らなる成長基板６０の基板温度を測定するパイロメータ
８が設けられている。

【０００８】容器１は、容器１の周壁部に設けられた開
口１１から、バルブ７が開いている状態で、図示しない
真空ポンプ（例えば、ターボ分子ポンプ等）により吸引
され超高真空状態に到達しその状態が維持される。所定
の超高真空状態において、蒸発セル２から加熱蒸発によ
り蒸着材料２０が放出され、成長基板６０に付着し単結
晶層が成長していく。この間、パイロメータ８によりビ
ューポート３を通し成長基板６０の基板温度を監視して
いる。

【０００９】以下、各部分毎に詳細に説明する。蒸発セ
ル２には、加熱用ヒータ２１及びシャッター２２が備え
られており、蒸着材料２０は、加熱用ヒータ２１により
所定の温度に加熱されて蒸発し、シャッター２２の開閉
動作により、蒸発した蒸着材料２０が成長基板６０に向
かって放射される状態と、蒸着材料２０の放射が遮断さ
れる状態との間で切り換えられる。尚、複数個設けられ
ている蒸発セル２には夫々異なった蒸着材料２０が投入
されており、それらを適宜組み合わせて、成長基板６０
上に所望の単結晶層を成長させる。

【００１０】ビューポート３は、ガラス板３０とそのガ
ラス板３０を支持するガラス板支持部３１とからなり、
このガラス板３０を通して、目視による観察やパイロメ
ータ８による成長基板６０の基板温度の測定等によっ
て、容器１の内部を観測するように構成されている。そ
して、そのビューポート３の容器１における内方側箇所
には、透明体としてのガラス遮蔽板４が設けられ、その
ガラス遮蔽板４の容器１における内方側箇所には、ビュ
ーポート用シャッター５が設けられている。ビューポー
ト３と容器１の内部とをつなぐ通路３２は概略円柱状に
形成されており、ガラス遮蔽板４はその通路３２の径よ
りも若干小さい径を有する円盤状に形成されている。そ
の円盤状のガラス遮蔽板４は支持軸４０によって、ガラ
ス遮蔽板４の板厚の中央を通り且つその板面の径方向に
延びる回転軸芯α周りに回動自在に支持されている。そ
して、支持軸４０と連結した回転ノブ４１の回動操作に
よって、ガラス遮蔽板４が回動する。

【００１１】ガラス遮蔽板４は、付着しているガス状物
が僅かで、そのガラス遮蔽板４を通して容器１の内部を
観測できる程に透明度を維持しているときは、図２及び
図３に示すように、ガラス遮蔽板４を、ビューポート３
から容器１の内部を望む視野内を横断するように位置さ
せて閉状態とし、観測のためにビューポート用シャッタ
ー５を開いているときに、ガス状物が、ビューポート３
側に移動するのを阻止する。そして、ガラス遮蔽板４に
付着するガス状物の量が多くなりガラス遮蔽板４の透明
度が低下して、ガラス遮蔽板４を通して容器１の内部を
観測するのが困難になると、図４に示すように、ガラス
遮蔽板４を、回転ノブ４１の操作によってビューポート
３から容器１の内部を望む視線方向に沿う位置まで回転
させ開状態とし、ビューポート３から通路３２の内壁と
ガラス遮蔽板４との間を通して容器の内部を観測できる
ようにする。

【００１２】尚、ガラス遮蔽板４の径は、通路３２の径
よりも小さくして、閉状態においても若干の隙間が開く
ようになっているが、ガラス遮蔽板４の径を大きくし
て、閉状態においては、通路３２を密閉するようにして
も良い。この際、ビューポート３とガラス遮蔽板４との
間に空間に空気が残留しないように、容器１内を真空引
きするときは、ガラス遮蔽板４を開状態にして行う必要
がある。

【００１３】又、ビューポート用シャッター５は、ビュ
ーポート３を通して容器１の内部の観察やパイロメータ
８により基板温度の測定等を行わないときは通常閉じら
れており、蒸発材料８が蒸発して生じたガス状物がガラ
ス板３０やガラス遮蔽板４に付着するのを防止してい
る。尚、ビューポート３の位置は、成長基板６０の位置
が蒸発セル２に対峙している位置、すなわち、蒸着材料
２０を蒸着している状態の位置にあるとき、成長基板６
０の表面を観察可能な位置に配置されている。

【００１４】基板ホルダ６２には、基板ヒータ６１が備
えられており、図示しないＩｎ層を介して基板ホルダ６
２に張りつけられた成長基板６０を加熱する。又、基板
ホルダ６２を支持する基板支持部６３は、基板支持軸６
４に回動自在に支持されており、成長基板６０を交換す
る位置と、成長基板６０に蒸着する位置で、基板支持軸
６４周りに回動する。すなわち、基板ホルダ６２の位置
が図１の位置にあるときが成長基板６０に蒸着する位置
であり、この状態から回動し、開口１１の方を向き、開
口１１を通して図示しない基板供給機構により成長基板
６０が交換される。

【００１５】〔別実施例〕上記実施例では、透明体とし
てのガラス遮蔽板４を回転軸芯α周りに回転自在として
開状態と閉状態とに切り換えるようにしているが、図５
に示すように、透明体としてのガラス遮蔽板４を、案内
レール４３に沿って移動する遮蔽板支持体４２によって
支持し、その遮蔽板支持体４２に固着した磁性体４４
を、蒸着装置の外壁に設けた磁石４５を外部案内レール
４６に沿って移動させることで吸引移動させるようにし
て、ガラス遮蔽板４が、通路３２内に出退自在となるよ
うに構成し、ビューポート３から容器１の内部を望む視
野内の横断する閉状態（図５に示される状態）と、図５
中の矢印ａの方向に磁石４５を移動してガラス遮蔽板４
を前記視野内から退避させた開状態とに切り換えられる
ようにしても良い。

【００１６】又、上記実施例では、本発明の蒸着装置
を、ＭＢＥ装置に適用した場合を例として説明している
が、ＣＶＤ装置等の他の蒸着装置に適用できるのはもち
ろんである。

【００１７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるＭＢＥ装置の平面視に
よる断面図

【図２】本発明の実施例にかかるＭＢＥ装置の要部の平
面視による断面図

【図３】本発明の実施例にかかるＭＢＥ装置の要部の側
面視による断面図

【図４】本発明の実施例にかかるＭＢＥ装置の要部の平
面視による断面図

【図５】本発明の別実施例にかかるＭＢＥ装置の要部の
平面視による断面図

【符号の説明】

１容器３観測窓４透明体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス状物の飛散を阻止する容器（１）の
周壁部に観測窓（３）が設けられた蒸着装置であって、前記観測窓（３）よりも前記容器（１）の内方側箇所
に、透明体（４）が、ガス状物が前記観測窓（３）側に
移動するのを阻止し且つ前記観測窓（３）からその透明
体（４）を通して前記容器（１）の内部を観測すること
を許容する閉状態と、前記観測窓（３）から前記透明体
（４）を通さずに前記容器（１）の内部を観測すること
を許容する開状態とに切り換え自在に設けられている蒸
着装置。
【請求項２】前記透明体（４）が、板状に形成され、
且つ、前記観測窓（３）から前記容器（１）の内部を望
む視野内に横断位置する前記閉状態と、前記観測窓
（３）から前記容器（１）の内部を望む視線方向に沿わ
せて位置させる前記開状態とに切り換えられるように構
成されている請求項１記載の蒸着装置。
【請求項３】前記透明体（４）が、前記観測窓（３）
から前記容器（１）内部を望む視野内に横断位置する前
記閉状態と、前記視野内から退避させた前記開状態とに
切り換えられるように構成されている請求項１記載の蒸
着装置。