JPWO2008146844A1 - 成膜装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記成膜材料を収容する収容手段と、
前記プラズマが前記成膜材料に入射する入射方向の幅と前記成膜対象物の幅とにより定められる前記成膜対象物に向う前記材料粒子の移動領域の範囲外であり、かつ、前記収容手段の近傍に配置されており、前記成膜材料から分離した前記移動領域の範囲外に在る材料粒子のうち少なくとも一部の材料粒子を捕捉する捕捉手段と、
を備えることを特徴とする。
技術分野
[0001]
本発明は成膜対象物に薄膜を形成する成膜装置及び成膜方法に関するものである。
背景技術
[0002]
成膜装置は、真空蒸着法、スパッタリング法、物理蒸着法、化学蒸着法等の成膜法によって成膜対象物に薄膜を形成する。
[0003]
例えば、物理蒸着法の一つであるイオンプレーティング法を用いた成膜装置は、プラズマ発生器(プラズマ源)を備えており、減圧されたチャンバー内に設けられているハース(陽極)とプラズマ発生器との間でプラズマビームを発生させる。発生したプラズマビームは、ハース上に載置された成膜材料に照射され、成膜材料を加熱する。プラズマビームの照射によって成膜材料が加熱されると、成膜材料の粒子(以下「材料粒子」という。)が蒸発する(分離する)。
[0004]
ここで、本明細書、請求の範囲及び図面を通して、「材料粒子」といえば、材料粒子の塊(クラスター)に加え、気体状又はプラズマ状の、即ち分子状、原子団状、原子状又はこれらの電荷を帯びた粒子を含むものとする。材料粒子は、プラズマビームによってイオン化されているので、負電圧が印加されている成膜対象物に引き寄せられて成膜対象物の表面に付着する。このようにして、成膜対象物の表面に材料粒子が堆積し、薄膜が形成される。
[0005]
しかし、成膜材料から分離した材料粒子は、成膜対象物以外のチャンバー内壁面やハース近傍に設置されている部材等に付着し、それらの表面にも薄膜を形成する。以下の説明では、装置内部の成膜対象物以外の箇所に付着した材料粒子によって形成される薄膜を「付着膜」と呼んで、成膜対象物に形成される薄膜と区別する。
[0006]
付着膜は、装置の稼働時間が増加するにつれて、厚く成長する。成長した付着膜は遂には剥離・脱落する。脱落した付着膜がハース上に載置されている成膜材料の上に落下し、堆積すると、成膜材料の表面が盛り上がって隆起する。成膜材料の表面が隆起すると、プラズマビームが成膜材料の表面に対して均等に照射されなくなる
特許文献2:特開2006−274398号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
[0013]
しかしながら、本願発明者らの行った実験によれば成膜装置内の部品に金属溶射膜を形成しても、付着膜の剥離は十分に抑制されなかった。また、連続稼働時間が200時間を超える前においても、付着膜の剥離・脱落が認められる場合もあった。
[0014]
また、成膜材料が酸化マグネシウム(MgO)である場合、金属溶射膜上に形成された付着膜は金属溶射膜ごと剥離・脱落してしまう。従って、稼動時間が200時間を超える前に付着膜が剥離・脱落する蓋然性が極めて高い。
[0015]
尚、付着膜の剥離・脱落は、上述したイオンプレーティング法を用いた成膜装置に限らず、種々の成膜装置において発生する共通の問題である。
[0016]
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、付着膜の原因となる材料粒子の少なくとも一部を捕捉し、かつ、捕捉した材料粒子の剥離・脱落を長時間にわたって防止することを可能にする成膜装置を提供することである。
課題を解決するための手段
[0017]
上記の目的を達成するべく、本発明にかかる成膜装置は、プラズマ発生手段からチャンバー内に導入されるプラズマビームを成膜材料に入射させることにより、前記成膜材料から分離された材料粒子を成膜対象物に付着させて膜を形成する成膜装置であって、
前記チャンバー内に配置される前記成膜材料を収納する成膜材料収納手段と、
前記チャンバー内に設けられた板部材に、前記プラズマビームの入射側に所定の隙間を介して配されたメッシュ部材により前記材料粒子を捕捉する捕捉手段と、を有し、
前記捕捉手段の前記メッシュ部材の前面は、前記成膜材料収納手段に収納されている前記成膜材料が配置されている領域の上方であり、当該領域の内側に立って、かつ、前記プラズマビームの下流側に対応する当該領域内の位置で、前記プラズマビームと相対して配置されることを特徴とする。
発明の効果
[0018]
本発明によれば、付着膜の原因となる材料粒子の少なくとも一部を捕捉し、かつ、
Claims (5)
- プラズマ発生手段からチャンバー内に導入されるプラズマの照射により、成膜材料から分離された材料粒子を成膜対象物に付着させて薄膜を形成する成膜装置であって、
前記成膜材料を収容する収容手段と、
前記プラズマが前記成膜材料に入射する入射方向の幅と前記成膜対象物の幅とにより定められる前記成膜対象物に向う前記材料粒子の移動領域の範囲外であり、かつ、前記収容手段の近傍に配置されており、前記成膜材料から分離した前記移動領域の範囲外に在る材料粒子のうち少なくとも一部の材料粒子を捕捉する捕捉手段と、
を備えることを特徴とする成膜装置。 - 前記捕捉手段は、
前記成膜対象物に向う材料粒子以外の材料粒子のうち少なくとも一部の材料粒子を捕捉するためのメッシュ部材と、
前記メッシュ部材を保持するための保持部材と、を備え、
前記メッシュ部材と、前記保持部材との間には、前記成膜対象物に向う材料粒子以外の材料粒子のうち少なくとも一部の材料粒子を捕捉するために予め定められた距離の隙間が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。 - 前記捕捉手段は、プラズマがチャンバー内に導入されるプラズマの導入方向の下流側で、前記導入方向に相対するように配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の成膜装置。
- 前記捕捉手段は、前記収容手段の周囲を取り囲むように配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の成膜装置。
- 前記捕捉手段は、前記保持部材を着脱可能に支持するブラケットを有することを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。
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