JPS616269A - 真空蒸着方法 - Google Patents
真空蒸着方法Info
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- JPS616269A JPS616269A JP12700184A JP12700184A JPS616269A JP S616269 A JPS616269 A JP S616269A JP 12700184 A JP12700184 A JP 12700184A JP 12700184 A JP12700184 A JP 12700184A JP S616269 A JPS616269 A JP S616269A
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- Japan
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- evaporation
- horizontal plane
- disc
- shaped substrate
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- 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
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- 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
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
-
- 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
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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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、基板に薄膜を膜厚むらなく形成する真空蒸着
方法に関するものである。
方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、抵抗加熱蒸着法および電子ビーム加熱蒸着法を主
とする真空蒸着法はスパッタリング法と３ ゝ − 並んで薄膜形成の主たる方法として位置付けられ、半導
体、薄膜磁気ヘッド、光メモリディスク等の薄膜形成に
欠くべからざる技術となってきている。
とする真空蒸着法はスパッタリング法と３ ゝ − 並んで薄膜形成の主たる方法として位置付けられ、半導
体、薄膜磁気ヘッド、光メモリディスク等の薄膜形成に
欠くべからざる技術となってきている。
この真空蒸着法では、基板に薄膜を膜厚むらなく、形成
することが要求されることが多い。例えば光ディスクの
記録膜の場合、記録膜の膜厚にむらがあると、ディスク
としての反射率が場所によって異なり、Ｃ／Ｎ等の記録
再生特性が一枚のディスクのなかで異なってしまう。こ
のため、第１図に示すように蒸発源１１から円板状基板
１２を遠く離して記録膜を蒸着することが行われている
。
することが要求されることが多い。例えば光ディスクの
記録膜の場合、記録膜の膜厚にむらがあると、ディスク
としての反射率が場所によって異なり、Ｃ／Ｎ等の記録
再生特性が一枚のディスクのなかで異なってしまう。こ
のため、第１図に示すように蒸発源１１から円板状基板
１２を遠く離して記録膜を蒸着することが行われている
。
しかしこの場合、蒸発源１１から蒸発する物質に対して
、基板１２に付着する物質の割合が極めて小さくなって
しまうため、蒸着効率が非常に低い。
、基板１２に付着する物質の割合が極めて小さくなって
しまうため、蒸着効率が非常に低い。
このため、多数の基板をセツティングして蒸着を行って
いる。
いる。
最近、真空蒸着においても連続蒸着化へ進む方向にあゆ
、第２図に一例を示すように基板の搬入室２１．蒸着室
２２．基板の搬出室２３の王室とその開閉バルブ２４で
蒸着装置が構成され、基板の搬入出室２１．２３は排気
吸気を繰ゆ返すが、蒸着室２２は常に真空状態が保たれ
、蒸渚できるようにしている。ところが第１図に示す例
では多数枚の基板を一度に広面積でセツティングして蒸
着するため、そのたびに蒸着室の真空を破ってセツティ
ングし直す方式、すなわちバッチ方式になってしまい、
蒸着室を常に真空状態に保つ連続蒸着には適さない。
、第２図に一例を示すように基板の搬入室２１．蒸着室
２２．基板の搬出室２３の王室とその開閉バルブ２４で
蒸着装置が構成され、基板の搬入出室２１．２３は排気
吸気を繰ゆ返すが、蒸着室２２は常に真空状態が保たれ
、蒸渚できるようにしている。ところが第１図に示す例
では多数枚の基板を一度に広面積でセツティングして蒸
着するため、そのたびに蒸着室の真空を破ってセツティ
ングし直す方式、すなわちバッチ方式になってしまい、
蒸着室を常に真空状態に保つ連続蒸着には適さない。
連続蒸着を行うためには、一枚あるいは少数枚の基板を
次々に真空室に搬送して蒸着することが必要である。と
ころが、基板に蒸着される記録膜の膜厚むらを々くすた
め、蒸発源から基板を遠く離したのでは蒸着効率が極め
て低くなってし捷う。
次々に真空室に搬送して蒸着することが必要である。と
ころが、基板に蒸着される記録膜の膜厚むらを々くすた
め、蒸発源から基板を遠く離したのでは蒸着効率が極め
て低くなってし捷う。
そこで基板を蒸発源に近づけて蒸着することが要求され
るが、基板を近づけた場合、基板に蒸着される記録膜に
膜厚むらが生じてしまう。その例を第３図に示す。蒸発
源３１に円柱状のＴｅＯｘ 焼結体を用いて電子ビー
ム加熱蒸着法にて円板状基板３２に、ＴｅＯｘ薄膜を蒸
着した。なお基板は自転させ、その回転軸３３上に蒸発
源３１を位置さ６パ−・ せている。蒸発源３１と基板３２との距離を１００叫と
した場合、基板３２の半径方向の膜厚の分布は第４図に
示すとおりである。基板の半径を６゜喘とした場合、中
心に比べて最外周は膜厚が２６チも薄くなっており、こ
の捷１では実用に耐えない。そこで例えば第６図に示す
ような形状のマスクを、蒸発源と基板との間に設置し、
膜厚を均一化するよう々補正手段をとらねばならない。
るが、基板を近づけた場合、基板に蒸着される記録膜に
膜厚むらが生じてしまう。その例を第３図に示す。蒸発
源３１に円柱状のＴｅＯｘ 焼結体を用いて電子ビー
ム加熱蒸着法にて円板状基板３２に、ＴｅＯｘ薄膜を蒸
着した。なお基板は自転させ、その回転軸３３上に蒸発
源３１を位置さ６パ−・ せている。蒸発源３１と基板３２との距離を１００叫と
した場合、基板３２の半径方向の膜厚の分布は第４図に
示すとおりである。基板の半径を６゜喘とした場合、中
心に比べて最外周は膜厚が２６チも薄くなっており、こ
の捷１では実用に耐えない。そこで例えば第６図に示す
ような形状のマスクを、蒸発源と基板との間に設置し、
膜厚を均一化するよう々補正手段をとらねばならない。
ところがこのマスクにも蒸発物が次々と堆積していくた
め、交換を要するが、蒸発室を常に真空状態に保つ連続
蒸着では交換もできず、堆積したものがボロボロ剥離す
る問題点を有していた。
め、交換を要するが、蒸発室を常に真空状態に保つ連続
蒸着では交換もできず、堆積したものがボロボロ剥離す
る問題点を有していた。
発明の目的
本発明は上記の問題点を解消するもので、マスクを用い
ず、基板に薄膜を膜厚むら々く形成し、かつ連続蒸着化
も可能な真空蒸着方法を提供することを目的とする。
ず、基板に薄膜を膜厚むら々く形成し、かつ連続蒸着化
も可能な真空蒸着方法を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は蒸発源から自転させた円板状基板を含む水平面
への垂線の長さｈに対して、基板の回転軸と蒸発源から
基板を含む水平面への垂線の間の距離Ｘが、ｘ＝１．１
ｈ＋〇、３ｈ の関係を保ち、さらに前記Ｘを基板の
半径ｒ以上の大きさに設定して、蒸発源と基板を位置決
めし、マスクによる補正なしで薄膜を膜厚むらなく形成
するものであるＯ 実施例の説明 本発明を基板に記録膜としてレーザ光照射によって黒化
ビットを形成するＴｅＯｘ（０＜！＜２）Ｎ膜を形成す
る実施例で説明する。第６図はその構成を示す図であり
、蒸発源６１に円柱状のＴｅＯｘ焼結体を用い、電子ビ
ーム加熱蒸着法にてアクリル製の円板状基板６２にＴｅ
Ｏｘ薄膜を蒸着する。
への垂線の長さｈに対して、基板の回転軸と蒸発源から
基板を含む水平面への垂線の間の距離Ｘが、ｘ＝１．１
ｈ＋〇、３ｈ の関係を保ち、さらに前記Ｘを基板の
半径ｒ以上の大きさに設定して、蒸発源と基板を位置決
めし、マスクによる補正なしで薄膜を膜厚むらなく形成
するものであるＯ 実施例の説明 本発明を基板に記録膜としてレーザ光照射によって黒化
ビットを形成するＴｅＯｘ（０＜！＜２）Ｎ膜を形成す
る実施例で説明する。第６図はその構成を示す図であり
、蒸発源６１に円柱状のＴｅＯｘ焼結体を用い、電子ビ
ーム加熱蒸着法にてアクリル製の円板状基板６２にＴｅ
Ｏｘ薄膜を蒸着する。
基板６２を水平面６４内で自転させ、蒸発源６１から基
板６２を含む水平面６４への垂線６６の長さｈに対して
、基板６２の回転軸６３と蒸発源６１から基板６２を含
む水平面６４への垂線６６の間の距離Ｘをｘ−１，１ｈ
とするとともに、Ｘの値を円板状基板の半径１以上の大
きさに設定する。例えば半径ｒを６０ｗｍ 、 ｈを１
００ｍ、ｘを１１０諺に設定して、蒸着源６１と基板６
２との間に何も介在させずに蒸着を行った。第７図は基
板に形成さねたＴｅＯｘ薄膜の膜厚を半径方向の分布を
示したものである。膜厚のむらはｏ、３％とほとんどな
く、従来例で示した２６チの膜厚むらに比べて飛開的に
向」―シている。このようにＸの値を１．１ｈに設定す
ることにより膜厚むらを極めて小さくすることができ、
マスクによる膜厚の補正の必要はない。
板６２を含む水平面６４への垂線６６の長さｈに対して
、基板６２の回転軸６３と蒸発源６１から基板６２を含
む水平面６４への垂線６６の間の距離Ｘをｘ−１，１ｈ
とするとともに、Ｘの値を円板状基板の半径１以上の大
きさに設定する。例えば半径ｒを６０ｗｍ 、 ｈを１
００ｍ、ｘを１１０諺に設定して、蒸着源６１と基板６
２との間に何も介在させずに蒸着を行った。第７図は基
板に形成さねたＴｅＯｘ薄膜の膜厚を半径方向の分布を
示したものである。膜厚のむらはｏ、３％とほとんどな
く、従来例で示した２６チの膜厚むらに比べて飛開的に
向」―シている。このようにＸの値を１．１ｈに設定す
ることにより膜厚むらを極めて小さくすることができ、
マスクによる膜厚の補正の必要はない。
第８図は基板半径ｒを６０ｍ＋、ｈを１００■としてＸ
の値を変えたときの膜厚のむらを示したものである。Ｘ
が８ｏ■で膜厚むらは１０チを割り、１１Ｃ）ａｍで極
小を示している。これより、Ｘを１１０ｆｉ前後にとれ
ばよいことがわかる。この１１０ｗはｈを１ｏｏＩＩ５
１とした場合であるが、Ｘをｈで表わした場合、ｘ＝１
．１ｈの関係を保てば特に大きな効果が得られ、またｘ
＝１．１ｈ士α３ｈの範囲においてもその効果は大きい
。
の値を変えたときの膜厚のむらを示したものである。Ｘ
が８ｏ■で膜厚むらは１０チを割り、１１Ｃ）ａｍで極
小を示している。これより、Ｘを１１０ｆｉ前後にとれ
ばよいことがわかる。この１１０ｗはｈを１ｏｏＩＩ５
１とした場合であるが、Ｘをｈで表わした場合、ｘ＝１
．１ｈの関係を保てば特に大きな効果が得られ、またｘ
＝１．１ｈ士α３ｈの範囲においてもその効果は大きい
。
第６図に示す実施例では、基板６２の回転軸６３と、蒸
発源６１から基板６２を含む水平面６４への垂線６６の
間の距ＩＩｘを基板の半ｆ＋ｒ以上としているが、ｒが
Ｘよりも大きい場合はたとえＸ＝１．１ｈ ＋〇、３
ｈに設定しても、半径方向においてＸよりも大きい外周
部で膜厚が薄く々ってし捷い、均一な膜厚分布が得られ
ない。そこでＸとＴの関係がｘ＞ｒになるようＸを大き
くし、それに応じてｈを設定する必要がある。
発源６１から基板６２を含む水平面６４への垂線６６の
間の距ＩＩｘを基板の半ｆ＋ｒ以上としているが、ｒが
Ｘよりも大きい場合はたとえＸ＝１．１ｈ ＋〇、３
ｈに設定しても、半径方向においてＸよりも大きい外周
部で膜厚が薄く々ってし捷い、均一な膜厚分布が得られ
ない。そこでＸとＴの関係がｘ＞ｒになるようＸを大き
くし、それに応じてｈを設定する必要がある。
第９図は基板を複数枚セツティングして蒸着する実施例
を示すものであり、本発明の蒸発源と基板の位置関係を
維持することにより、複数枚の基板にマスクの介在なし
で、膜厚むらなく、薄膜を形成することができる。具体
的には円板状基板９２を含む水平面９４内において、蒸
発源９１から前記水平面９４への垂線９６と前記水平面
９４との交点９６を中心として半径Ｘで円を形成し、こ
の円上に複数個の円板状基板の回転を位置させるように
したもので、ｘ＝１．１ｈ±０．３ｈの関係はもちろん
維持しなければならない。
を示すものであり、本発明の蒸発源と基板の位置関係を
維持することにより、複数枚の基板にマスクの介在なし
で、膜厚むらなく、薄膜を形成することができる。具体
的には円板状基板９２を含む水平面９４内において、蒸
発源９１から前記水平面９４への垂線９６と前記水平面
９４との交点９６を中心として半径Ｘで円を形成し、こ
の円上に複数個の円板状基板の回転を位置させるように
したもので、ｘ＝１．１ｈ±０．３ｈの関係はもちろん
維持しなければならない。
さらに第１０図に示すように一枚の円板状基板に複数個
の蒸発源を本発明の位置関係を保って配９４−・ 置することにより、複数の蒸着源から蒸着する多元蒸着
が可能になるとともに、マスクによる膜厚補正の必要も
ない。具体的には蒸発源１０１を含む水平面１０７内に
おいて水平面内で回転する円板状基板１０２の回転軸１
０３と、蒸発源１０１を含む水平面１０７との交点１０
８を中心に半径Ｘで円を形成し、その円上に複数個の蒸
発源を位置させたものであり、この場合ももちろんＸ−
１、Ｉ ｈ ＋〇、３ ｈの関係を維持させなくてはな
らない。
の蒸発源を本発明の位置関係を保って配９４−・ 置することにより、複数の蒸着源から蒸着する多元蒸着
が可能になるとともに、マスクによる膜厚補正の必要も
ない。具体的には蒸発源１０１を含む水平面１０７内に
おいて水平面内で回転する円板状基板１０２の回転軸１
０３と、蒸発源１０１を含む水平面１０７との交点１０
８を中心に半径Ｘで円を形成し、その円上に複数個の蒸
発源を位置させたものであり、この場合ももちろんＸ−
１、Ｉ ｈ ＋〇、３ ｈの関係を維持させなくてはな
らない。
発明の効果
以上のように本発明によれば、水平面内で自転する基板
と蒸着源の位置関係をマツチングさせることにより膜厚
補正用のマスクを用いずに基板に薄膜を膜厚むらなく形
成することができ、その結果として連続蒸着が可能とな
り、その実用価値は極めて大きい。
と蒸着源の位置関係をマツチングさせることにより膜厚
補正用のマスクを用いずに基板に薄膜を膜厚むらなく形
成することができ、その結果として連続蒸着が可能とな
り、その実用価値は極めて大きい。
第１図は真空蒸着方法の従来例を説明する図、第２図は
連続蒸着を可能にする蒸着装置の概略図、１０′・ 第３図は連続蒸着を可能にするための従来例の構成を示
す図、第４図は第３図の構成に基づいて得られる基板上
の膜厚分布を示す特性図、第６図は第４図の膜厚分布を
補正するためのマスクの形状を示す図、第６図は本発明
の真空蒸着方法の構成を示す図、第７図は第６図の構成
に基づいて得られる基板上の膜厚分布を示す特性図、第
８図はＸの値と基板上の膜厚むらを示す特性図、第９図
は本発明に基づいて複数個の基板に蒸着を行う構成を示
す図、第１０図は本発明に基づいて多元蒸着を行う構成
を示す図である。 １１．３１．６１．９１．１０１・・・・・蒸発源、１
２ 、３２ 、６２ 、９２ 、１０２−−・−円板状
基板、３３．６３，１０３・・・・・・基板の回転軸。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 （ｌｐｔＭ） 第５図 第６図 第７図 【嘗Ｒ） 第８図 χ （ｎ、鞠）
連続蒸着を可能にする蒸着装置の概略図、１０′・ 第３図は連続蒸着を可能にするための従来例の構成を示
す図、第４図は第３図の構成に基づいて得られる基板上
の膜厚分布を示す特性図、第６図は第４図の膜厚分布を
補正するためのマスクの形状を示す図、第６図は本発明
の真空蒸着方法の構成を示す図、第７図は第６図の構成
に基づいて得られる基板上の膜厚分布を示す特性図、第
８図はＸの値と基板上の膜厚むらを示す特性図、第９図
は本発明に基づいて複数個の基板に蒸着を行う構成を示
す図、第１０図は本発明に基づいて多元蒸着を行う構成
を示す図である。 １１．３１．６１．９１．１０１・・・・・蒸発源、１
２ 、３２ 、６２ 、９２ 、１０２−−・−円板状
基板、３３．６３，１０３・・・・・・基板の回転軸。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 （ｌｐｔＭ） 第５図 第６図 第７図 【嘗Ｒ） 第８図 χ （ｎ、鞠）
Claims (6)
- （１）水平面内で自転する円板状基板に真空蒸着法にて
薄膜を形成するに際して、蒸発源から前記円板状基板を
含む水平面への垂線の長さｈに対して、前記円板状基板
の回転軸と、前記蒸発源から前記円板状基板を含む水平
面への垂線の間の距離ｘがｘ＝１．１ｈ±０．３ｈの関
係を保つように位置決めしたことを特徴とする真空蒸着
方法。 - （２）円板状基板の半径ｒが、前記円板状基板の回転軸
と蒸着源から前記円板状基板を含む水平面への垂線の距
離ｘに対して、ｒ≦ｘの関係を保つようにした特許請求
の範囲第１項記載の真空蒸着方法。 - （３）円板状基板を含む水平面内において、蒸発源から
前記水平面への垂線と前記水平面との交点を中心として
、半径を前記ｘとして円を形成し、この円上に複数個の
円板状基板の回転中心を位置させるようにした特許請求
の範囲第１項または第２項記載の真空蒸着方法。 - （４）円板状基板に蒸着する薄膜が、ＴｅＯｘ（０＜ｘ
＜２）を主成分とすることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の真空蒸着方法。 - （５）蒸発源はＴｅＯｘ（０＜ｘ＜２）を主成分とする
焼結体であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
載の真空蒸着方法。 - （６）蒸発源を含む水平面内において、円板状基板の回
転軸と蒸発源を含む水平面との交点を中心として、半径
を前記ｘとして円を形成し、その円上に複数個の蒸発源
を位置させるようにした特許請求の範囲第１項または第
２項記載の真空蒸着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12700184A JPS616269A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 真空蒸着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12700184A JPS616269A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 真空蒸着方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616269A true JPS616269A (ja) | 1986-01-11 |
Family
ID=14949218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12700184A Pending JPS616269A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 真空蒸着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616269A (ja) |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12700184A patent/JPS616269A/ja active Pending
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