JPH0610339B2 - 薄膜形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は大容量・高密度記録を可能としたディスクメモ
リに用いられるディスク基板に膜を形成する薄膜形成装
置に関するものである。

従来の技術 第２図に電子線蒸着装置の側面図を示す。１は基板ホル
ダー、３はディスク基板、４は押え板である。電子線蒸
着では発生した電子ビーム９を適当な磁場を８のマグネ
ットで与えて軌道を変え、蒸着材料６に照射して加熱す
ることにより蒸着材料を蒸発させ、対向するディスク基
板上に到達，付着，堆積することにより、膜を形成す
る。この際、蒸着材料は原子，イオン或いはクラスタイ
オンの形で蒸発し、ディスク基板上に到達する。同時に
蒸着材料表面で反射された電子或は電子が蒸着材料表面
を衝撃する時に発生する２次電子がディスク基板表面に
到達する。一般にディスク基板上に到達した粒子はエネ
ルギーをもっているためにディスク基板上をランダムに
動き回り、吸着エネルギー極大の位置に捕えられる。し
かし通常、その位置にはとどまらず、表面拡散エネルギ
ーを得て、隣の吸着エネルギー極大の位置に動いてゆ
く。これを繰り返して遂には吸着エネルギー以上のエネ
ルギーを得て際蒸発してしまうが、この移動中に他の粒
子とぶつかって粒子の対を形成し、次第に大きな粒子集
団となってゆく。大きい集団になるほど安定で再蒸発も
し難いので、より大きく成長し集団が成長して、ある臨
界点を越えると、安定な島となる。島は粒子集団を形成
していない粒子を加えて成長を続け、さらに成長して、
隣の島と接すると、液体のようにある種の流れを伴なっ
て合体し、ひとつの島を作る。最後に大きい島々の間の
谷が埋まり、連続膜を形成するに至る。従来の方法で
は、ガラス或いはプラスチック基板を第２図に示すよう
な基板を部分的に覆っている金属性の基板ホルダー１
に、第２図(イ)に示すように、金属性のリング状の押え
板４で挟むようにして、取り付けていた。或は第３図に
示すように、ガラス或いはプラスチック基板３の膜を形
成しない方の面に対向し、その面に接近して金属板或い
は金属薄膜を形成した板２などを用いて、等電位面を設
けることによって、ガラス或はプラスチックの絶縁物基
板上に膜厚むらの少ない膜を形成していた。また、ディ
スク基板の帯電を防止するひとつの手段として、第４図
に示すように、蒸着材料とディスク基板の間の蒸発物質
のディスク基板への直接的飛来を防げる位置に網目状の
蜘蛛の巣電極１３を設けてアース或は正電位を与えて、
ディスク基板の帯電を防止する方法もあるが、この方法
は蒸発物質が蜘蛛の巣電極に到達するため、電極自体に
蒸発物質が堆積するので、電極に堆積した物質の再蒸発
によるディスク基板上の膜厚むらや、はく離した膜がと
び散って、ピンホールが発生する可能性が非常に大であ
る。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の装置では、ディスク基板として用いる
ガラス或はプラスチック基板は、表面抵抗が１０¹⁴〜１
０¹⁵Ωと高い絶縁物であるために、表面に到達した粒子
が動きにくく、又、帯電粒子が到達した場合には、金属
性の基板ホルダー或は押え板に引きつけられ、或は反発
されてしまうことによって、ディスク基板上に電荷分布
が出来てしまい、その電荷分布によって、さらに飛来し
てくる帯電粒子の基板上での自由な動きが防げられ、或
は帯電粒子のディスク基板への飛来行路が変更されてし
まう。基板に到達した或は到達する粒子の自由な動きが
防げられることは、膜厚にむらを生じる原因となる。蒸
着後のディスクが約１０KVと負に帯電していることか
ら、また金属の基板ホルダーに沿って膜厚分布があるこ
と等から、このディスク基板上での電荷分布の膜厚むら
に扱ぼす影響は大きいいものであり、ディスク基板上の
負電荷を減じると、より均一な膜が得られる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ディス
ク基板上に膜厚むらのない均一な膜を形成することを目
的とする。特に絶縁性の高い絶縁体，誘導体の薄膜を形
成する際、極めて有効な手段となる。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するため、蒸着材料に対向
配置された基板の膜を形成する方の面に対向し、その面
或は金属性基板ホルダーに近接して蒸着物質のディスク
基板への飛来を防げない位置に複数の針電極を設けたも
のである。

作用 本発明は、上記した構成にのより、基板表面に到達した
帯電粒子によるディスク基板表面或いは金属性ディスク
ホルダーの負電荷による帯電を針電極とディスク、或は
基板ホルダーの間で放電させることによって低くおさ
え、ガラス或はプラスチック基板上に膜厚にむらのない
均一な膜を形成することができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の装置の要部を示したもの
で、ガラス或はプラスチックのディスク基板３を装着す
る基板ホルダー１と蒸着材料６の間に設けられた蒸着材
料の膜厚分布を補正するための補正板１１の上に複数の
斜電極１２を設けてある。この電極をアースしておく
と、ディスク基板上、或は基板ホルダーに現われた負電
極が逃げてディスク基板の帯電を数１００Ｖ以下に押え
ることが出来、膜厚むらの少ない均一な膜が得られる。
アースする変りに、＋１００Ｖ〜＋５００Ｖの正電位を
与えておくと、さらに効果は大である。針電極は炭素繊
維で形成する方法がある。なお、電極は針ではなく、棒
状の物を用いてもよい。

発明の効果 以上述べて来たように本発明はディスク基板あるいは基
板ホルダーと蒸着材料の間に設けられた膜厚分布補正板
等のディスク基板上への蒸着物質の飛来を防げない位置
にディスク或はディスクホルダーに近接して複数の針電
極を設けることにより、ディスク基板表面の帯電を極め
て低くおさえることができ、従って、ディスク基板上に
特に絶縁物，誘電物の薄膜を形成する際、非常に膜厚む
らのない均一な膜を得ることができ、工業的に極めて有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図(ア)は本発明の一実施例の蒸発物質が飛来しない
位置に針電極を設けた電子線蒸着装置の概略側面図、第
１図(イ)は針電極が設けてある膜厚分布補正板の斜視
図、第２図(ア)は基板ホルダーの上面図、同図(イ)は要部
の分解斜視図、第３図は等電位面を設けた基板ホルダー
の分解斜視図、第４図(ア)は蜘蛛の巣電極を有する電子
線蒸着装置の概略側面図、第４図(イ)は蜘蛛の巣電極の
平面図である。 １……基板ホルダー、３……ディスク、１１……膜厚分
布補正板、１２……針電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 11/10 Ａ 9075−5Ｄ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蒸着材料を加熱或はイオン衝撃により蒸発
   させる手段と、円板状基板を回転保持する手段と、前記
   基板と蒸着源の間の蒸着源からの蒸発物質の飛来を防げ
   ない位置に前記基板の膜を形成する側の面に近接して複
   数の針電極を設け、前記針電極の電位を前記基板の表面
   電位よりも高くしたことを特徴とする薄膜形成装置。
2. 【請求項２】針電極が炭素繊維より成ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の薄膜形成装置。