JPS6230872A

JPS6230872A - 薄膜形成装置

Info

Publication number: JPS6230872A
Application number: JP16842885A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Shimizu; 達彦清水; Hiroshi Hasegawa; 弘長谷川; Kenji Nakano; 健司中野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1987-02-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、薄膜形成装置に関し、辞しくけ、薄膜の形成
途中等において、基板又は蒸発源を容易に出し入れでき
る装置に関する。

本発明の装置は、基板を設置する空間と蒸発源を設置す
る空間とを１ｔｆｌ閉可能な隔壁で仕切るものであり、
良質な薄膜の形成、作業の効率化、省エネルギー化に貢
献するものである。

［従来の技術］近年、透明導電膜、熱線反射膜、反射防止膜等の１膜を
、スパッタリング、イオンブレーティング、電子ビーム
蒸着等の真空成膜法によって、ウィンドシールドガラス
等の基板表面に形成することが行なわれている。

かかる薄膜の形成に際しては、薄膜形成途中において蒸
発源を他の蒸発源と交換したり、ある（１は、薄膜形成
後において基板を次の基板と交換する必要が生ずる。

従来、上記基板又は蒸発源の交換は、真空槽内全域を一
旦大気圧に戻して行なっている。

［発明が解決しようとする問題点］上記した、真空槽内全域を一旦大気圧に戻して交換を行
なう方法は、以下の欠点を有する。

第１に、基板を交換する場合は使用途中の蒸発源の表面
が、また、蒸発源を交換する場合は形成途中の薄膜の表
面が、大気に晒されることによって、それぞれ酸化した
り、あるいは不純物が混入したりする。

蒸発源表面が酸化等した場合には、該表面を清郡にする
処理が必要である。これは、次回の薄膜形成に先だも、
シャッター等で基板表面を保護しつつ、該汚れだ蒸発源
の表面を蒸発させて行なっている。このため、該表面部
分が無駄になるばかりでなく、Ｉ程し複雑となる。

一方、形成途中の薄膜表面が酸化等した場合は、該表面
に積層される薄膜との密る性が悪くなるばかりでなく、
各層の膜質し悪化し、また、再現性に問題を生ずる。

第２に、上記交換に際し、真空槽内全域の吸排気を行な
うため、該吸排気に要ブーるエネルギーが大きくなり、
かつ、長時間を要する。

本発明は、かかる事情に鑑み案出されたものであり、効
率良く、かつ、より少ないＪ−ネルギーで、基板表面に
良質な薄膜を形成しく７る装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段］本発明の薄膜形成装置は、基板を設置する空間と蒸発源
を設置する空間とを開閉可能な隔壁で仕切るものである
。

即ら本発明は、蒸発源を配置する第１空間、及び該蒸発源に対向させて
基板を設置する第２空間を有する真空槽と、前記第１空間、及び前記第２空間にそれぞれ連通ずる吸
排気系と、前記真空槽内に設置され、外部操作に応じて前記第１空
間と前記第２空間とを気密的に分離しくｑる隔壁と、を有することを特徴とする薄膜形成装置である。

真空槽は、開閉可能な隔壁によって、蒸発源を配置する
ための第１空間と、該蒸発源に対向して配置Ｕされる基
板を設置するための第２空間とに分離される。

第２空間への基板の設置は、従来と同様に基板全体を第
２空間内に収納して行なってもよく、また、特許請求の
範囲第２項記載のように、第２空間を構成する真空槽壁
面に外部空間との連通口を形成し、該連通口に、薄膜を
形成すべき基板表面を気密的に配置して行なってもよい
。その場合は、特許請求の範囲第３項、記載のように、
該基板の反対側（前記外部空間側）の表面に、第２の真
空槽の連通口を気密的に配置して両側の圧力を均衡させ
ると、基板両側の圧力差に起因して発生しがちな基板の
破壊を防止できる。

吸排気系は、配管、真空ポンプ等から構成され、前記第
１空間、及び前記第２空間への吸排気をそれぞれ独立に
支配するものである。

隔壁は、第１空間と第２空間とを外部操作に応じて仕切
ることができ、かつ、任意の一方の空間のみの負圧状態
を確保し得るものであれば用いることができる。隔壁と
して、特許請求の範囲第４項記載のように、第１２間及
び第２空間の負圧状態をそれぞれ確保する２つのゲート
バルブを用いる場合は、該２つのゲートバルブで挟まれ
る中間空間の吸排気を独立に支配し得る吸排気装置が必
要である。

［作用］本発明の装置の使用時において基板のみを交換する場合
は、隔壁を閉じ、吸排気系によって第２空間のみを大気
圧に戻し、基板を新しい基板と交換し、その後、再び第
２空間を吸排気系によって薄膜形成に必要な減圧状態に
排気し、隔壁を開き、薄膜の形成を行う。

逆に、蒸発源のみを交換する場合は、第１空間について
上記と同様な操作を行う。

［実施例］以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。

図は、本発明の一実施例装置の構成説明図である。本実
施例装置は、基板１を第２空間３ｂの構成要素として用
いる場合である。

図示のように本実施例装置は、支持部材４０に配管した夕〜ゲット（Ｉ　Ｔｏ。

酸化アルミニウム等）４を収納する第１空間３ｄと、該
ターゲット４に対向させて設置された基板１及びグー１
〜バルブ８ｂで構成される第２空間３ｂと、ゲートバル
ブ８ｂ、８ａ間に位置する中間空間３Ｃとを有する第１
の真空槽３０と、前記基板１の反対側の表面に特許請求
の範囲第３項記載のようにして設置され、空間３ａを有
する第２の真空槽３１と、前記空間３ａ、前記第２空間３ｂ、前記中間空間３Ｃ１
及び前記第１空間３ｄに配管５を介してそれぞれ連通す
るバルブ５ａ、５ｂ、５Ｇ、５ｄと、該バルブ５　ａ、
５ｂ、５Ｃ１５ｄに配管５を介して接続する油拡散ポン
プ６及び油回転ポンプ７と力日ろ成る吸排気系と、前記第１の真空（６３０内に設置され、外部源ｆｆに応
じて前記第１空間３ｄの負圧状態を確保する第１ゲート
バルブ８ｄと、同様に前記第２空間３ｂの負圧状態を確
保する第２グー１〜バルブ８ｂとから成る隔壁とから構
成される。

以下、本実施例３ｊＲ置を用いて自動車用ｆウィンドシ
ールドガラス１の凸面側の表面の一部に、雨センサ用多
層膜１１を形成する方法を説明する。

（１）まず、グー１〜バルブ８ｂ、８ｄを聞く。

（２）次に、前記第１空間３ｄ内に位置する支持部材４
０に、スパッタリングターゲット（クーゲット材料ｆＴ
ｏ（インディラム・ゲイン・オキサイド））４を収納す
る。

〈３）次に、ウィンドシールドガラス１の凸面側表面の
所定部分にマスク層２を形成し、これを図に示すように
、第１の真空槽３０の開口部に、該マスク層２で囲まれ
ている表面部分が前記第２空間３ｂに面するようにして
、０リング９ｂを介して気密的に配置する。

（４〉次に、第２の真空槽３１の開口部を、前記基板１
の凹面側の表面であって、前記第１の真空槽３０の内壁
面を構成している部分に対応する部分が、第２の真空槽
３１の内壁面を構成するように、Ｏリング９ａを介して
基板１に気密的に配置する。

（５）次に、油回転ポンプ７によって、第１の真空槽３
０と第２の真空槽３１とを同時に排気し、その後、油拡
散ポンプ５によって、第１の真空槽３０内を１Ｏ−３Ｐ
ａ以下の九真空とする。

（６）次に、第１の真空槽３０の内部にＡｒガスを３Ｘ
１０−’Ｐａ導入し、高周波スパッタリング法によって
ｒＴＯ透明導電膜１１を形成する。

（７）次に、ゲートバルブ８ｂ、８ｄを閉じ、中間空間
３Ｃ及び第１空ｔｉｎ　３　ｄは大気圧に戻し、一方、
第２空間３ｂ及び空間３ａは上記減圧下に保ったままタ
ーゲット（ＩＴＯ）４を酸化アルミニウムに交換した後
、上記中間空間３Ｃ及び第１空間３ｄを上記（５）と同
様にして排気し、その後、上記（６）と同様にしてＡｒ
ガスを導入した。

く８）その後、高周波スパッタリング法によって、絶縁
保Ｆ？（ＡＩｚＯ３）膜を形成した。

〈評価）上記実施例装置によってｉツ造した多層膜の膜質及び層
間の茫着性を、従来の装置によって製造した多層膜と比
較したところ、膜質、＠ｈ性ともに従来のちのよりも優
れでいた。これは、ターゲツト材交換時に、形成途中の
薄膜が、人気に晒されないためであると考えられる。

また、ターゲラ１〜相交換後において、減圧すべき空間
の容積が従来の装置よりも小さいため、該減圧に要する
時間は短縮され、また、消費電力も低減された。

なお、上記実施例装置を用いて、ターゲラ［〜材の収納
されている第１空間を真空に保ったまま基板を交換し、
該交換された新しい基板表面に薄膜を形成したところ、
膜質の良好な薄膜が再現竹良く得られた。これは、基板
交換時に、ターゲツト材表面か大気に晒されないためで
あると考えられる。

［効果コ以上、要するに本発明は、基板を設置する空間と蒸発源
を設置する空間とを開閉可能な隔壁で仕切る薄膜形成装
置である。

実施例に述べたところからも明らかなように、本発明の
装置によると、基板又は蒸発源の交換を、蒸発源又は基
板の収納されている空間を真空に保ったまま行なうこと
ができる。

したがって、基板を交換する場合に使用途中の蒸発源の
表面が、また、蒸発源を交換する場合に形成途中の薄膜
の表面が、それぞれ酸化したり、不純物が混入したりす
ることはない。

故に、形成される薄膜の膜質、密着性、再現性が向上し
、また、吸排気工程に要する時間も短縮される。

【図面の簡単な説明】

図は、実施例装置の説明図である。１・・・基板　　　２・・・マスク層３０．３１・・・真空槽８ｂ、８ｄ・・・ゲートバルブ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）蒸発源を配置する第１空間、及び該蒸発源に対向
させて基板を設置する第２空間を有する真空槽と、前記第１空間、及び前記第２空間にそれぞれ連通する吸
排気系と、前記真空槽内に設置され、外部操作に応じて前記第１空
間と前記第２空間とを気密的に分離し得る隔壁と、を有することを特徴とする薄膜形成装置。
（２）前記第２空間に面する前記真空槽壁面の一部には
、外部空間との連通口が形成され、該連通口には、薄膜を形成すべき基板が気密的に配置さ
れる特許請求の範囲第１項記載の薄膜形成装置。
（３）前記連通口に気密的に配置される基板の反対側の
表面には、第２の真空槽の連通口が気密的に配置される
特許請求の範囲第２項記載の薄膜形成装置。
（４）前記隔壁は、前記第１空間を負圧状態に確保する
第１ゲートバルブと、前記第２空間を負圧状態に確保す
る第２ゲートバルブとから成る特許請求の範囲第１項記
載の薄膜形成装置。