KR20140110729A - 진공 성막 장치용 방착판, 진공 성막 장치용 방착판의 제조 방법, 진공 성막 장치, 및 진공 성막 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증착을 반복했을 경우에도 성막 재료의 박리 방지 효과가 뛰어난 진공 성막 장치용 방착판 및 그 제조 방법, 그리고 이 방착판을 이용하는 진공 성막 장치 및 진공 성막 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 진공 성막 장치용 방착판은 진공 성막 장치에 있어서의 불필요한 위치에의 성막 재료의 부착을 방지하기 위한 진공 성막 장치용 방착판이며, 알루미늄제이고, 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조가 형성된 표면을 갖고, 표면에 평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부가 배열되어 있고, 돌출부의 평균 밀도가 10개/100㎟ 이상이고, 돌출부의 저부 면적의 비율이 100㎟ 영역에 있어서 90% 초과인 진공 성막 장치용 방착판이다.

Description

진공 성막 장치용 방착판, 진공 성막 장치용 방착판의 제조 방법, 진공 성막 장치, 및 진공 성막 방법{DEPOSITION PREVENTION PLATE FOR VACUUM FILM FORMING DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING DEPOSITION PREVENTION PLATE FOR VACUUM FILM FORMING DEVICE, VACUUM FILM FORMING DEVICE, AND VACUUM FILM FORMING METHOD}
본 발명은 진공 증착 장치나 스퍼터링 장치 등의 진공 성막 장치에 이용되는 방착판에 관한 것이고, 상세하게는 부착한 성막 재료의 박리를 방지할 수 있는 진공 성막 장치용 방착판에 관한 것이다.
스퍼터링 장치 등의 진공 성막 장치는 진공 챔버의 내벽이나 각종 구성 부품에의 성막 재료의 부착에 의한 오염을 방지하기 위해서 피성막 기재의 주위에 방착판(방착 시트)을 구비하고 있다.
이와 같은 방착판의 표면에는 부착한 성막 재료의 박리를 방지하여 성막 재료의 박리에 기인하는 파티클의 발생을 억제하는 관점으로부터 요철을 형성하는 것이 알려져 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 「제 1 면을 갖고 임의의 형상으로 절곡 가능한 금속제의 시트 기재와, 상기 제 1 면에 형성되고 상기 제 1 면 내에 섬 형상으로 분포하는 복수의 돌출부와, 상기 제 1 면 및 상기 돌출부의 표면에 형성된 요철부를 구비하는 성막 장치용 시트.」가 기재되어 있고([청구항 1]), 또한 돌출부가 엠보싱 가공에 의해 형성되고, 요철부가 블라스트 가공에 의해 형성되는 것이 기재되어 있다([청구항 2] [청구항 3]).
일본 특허 공개 2012-153942 호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 성막 장치용 시트(방착판)에는 증착을 반복했을 때에 성막 재료의 박리 방지 효과가 충분하지 않은 경우가 있는 것이 밝혀졌다.
그래서, 본 발명은 증착을 반복했을 경우에도 성막 재료의 박리 방지 효과가 뛰어난 진공 성막 장치용 방착판 및 그 제조 방법, 그리고 이 방착판을 이용하는 진공 성막 장치 및 진공 성막 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구한 결과, 특정한 평균 개구 지름의 오목부를 포함하는 요철 구조가 형성된 표면을 갖고, 이 표면에 특정한 평균 높이의 복수의 돌출부를 소정 비율로 배열시킴으로써 증착을 반복했을 경우에도 성막 재료의 박리 방지 효과가 높아지는 것을 발견하고 본 발명을 완성시켰다.
즉, 이하의 구성에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견했다.
(1) 진공 성막 장치에 있어서의 불필요한 위치에의 성막 재료의 부착을 방지하기 위한 진공 성막 장치용 방착판으로서,
알루미늄제이고,
평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조가 형성된 표면을 갖고,
표면에 평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부가 배열되어 있고,
돌출부의 평균 밀도가 10개/100㎟ 이상이고,
돌출부의 저부 면적의 비율이 100㎟ 영역에 있어서 90% 초과인 진공 성막 장치용 방착판.
(2) 돌출부의 수직 방향 상방으로부터 보았을 때의 외형이 마름모꼴, 사각형 또는 원형인 (1)에 기재된 진공 성막 장치용 방착판.
(3) 요철 구조가 평균 개구 지름 0.5~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조이거나, 또는 평균 개구 지름 0.01~0.3㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조인 (1) 또는 (2)에 기재된 진공 성막 장치용 방착판.
(4) 요철 구조가 평균 개구 지름 0.5~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조에 평균 개구 지름 0.01~0.3㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조가 중첩된 요철 구조인 (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 진공 성막 장치용 방착판.
(5) 표면이 알루미늄 양극 산화막으로 구성되는 (1)~(4) 중 어느 하나에 기재된 진공 성막 장치용 방착판.
(6) 표면에 크랙을 갖는 (1)~(5) 중 어느 하나에 기재된 진공 성막 장치용 방착판.
(7) 돌출부가 엠보싱 가공에 의해 형성되는 (1)~(6) 중 어느 하나에 기재된 진공 성막 장치용 방착판.
(8) 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조가 전기 화학적 조면화 처리에 의해 형성되는 (1)~(7) 중 어느 하나에 기재된 진공 성막 장치용 방착판.
(9) 진공 성막 장치에 있어서의 불필요한 위치에의 성막 재료의 부착을 방지하기 위한 진공 성막 장치용 방착판을 제조하는 제조 방법으로서,
알루미늄판의 표면에 전기 화학적 조면화 처리를 실시하여 표면에 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조를 형성하는 요철 형성 공정과,
알루미늄판의 표면에 엠보싱 가공을 실시하여 표면의 일부에 평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부를 형성하는 돌출부 형성 공정을 갖는 제조 방법.
(10) 요철 형성 공정 후에 양극 산화 처리를 실시하여 표면에 알루미늄 양극 산화막을 형성하는 양극 산화 처리 공정을 갖는 (9)에 기재된 진공 성막 장치용 방착판의 제조 방법.
(11) 돌출부 형성 공정 후에 소둔 처리를 실시하는 소둔 처리 공정을 갖는 (9) 또는 (10)에 기재된 진공 성막 장치용 방착판의 제조 방법.
(12) (1)~(8) 중 어느 하나에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 진공 성막 장치.
(13) (1)~(8) 중 어느 하나에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 진공 성막 장치를 이용하여 피성막 기판의 표면에 Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Mn, Sn, Zn, Co, Al, Cu 및 Si로부터 선택된 1종의 원소, 또는 그 합금, 질화물 또는 산화물을 성막하는 진공 성막 방법.
[발명의 효과]
본 발명에 의하면, 증착을 반복했을 경우에도 성막 재료의 박리 방지 효과가 뛰어난 진공 성막 장치용 방착판 및 그 제조 방법, 그리고 이 방착판을 이용하는 진공 성막 장치 및 진공 성막 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 진공 성막 장치의 일례를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 진공 성막 장치용 방착판의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 진공 성막 장치용 방착판의 표면에 배열된 돌출부를 수직 방향 상방으로부터 보았을 때의 외형을 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 진공 성막 장치용 방착판의 표면에 있어서의 요철 구조 및 돌출부의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 진공 성막 장치용 방착판의 표면에 있어서의 요철 구조의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 진공 성막 장치용 방착판의 표면에 있어서의 요철 구조의 다른 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 7은 돌출부에 형성된 크랙을 설명하는 모식적인 사시도이다.
도 8은 실시예 1에서 제작한 방착판의 표면을 고분해능 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬영(배율 50배)한 전자 현미경 사진이다.
도 9는 실시예 1에서 제작한 방착판의 표면(요철 구조)을 고분해능 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬영(배율 350배)한 전자 현미경 사진이다.
도 10의 (A) 및 (B)는 각각 실시예 1에서 제작한 방착판의 돌출부에 있어서의 정점 및 경사면을 고분해능 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬영(배율 2000배)한 전자 현미경 사진이다.
이하에 본 발명의 진공 성막 장치용 방착판 및 그 제조 방법, 그리고 이 방착판을 이용하는 진공 성막 장치 및 진공 성막 방법의 적합한 형태에 대해서 상세히 설명한다.
우선, 본 발명의 종래 기술과 비교한 특징점에 대해서 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 특징점 중 하나는 특정한 평균 개구 지름의 오목부를 포함하는 요철 구조가 형성된 표면을 갖고, 이 표면에 특정한 평균 높이의 복수의 돌출부가 소정의 비율로 배열되어 있는 점이다. 본 발명자는 본 발명의 효과가 얻어지는 이유를 이하와 같이 추측한다. 또한, 이 추측에 의해 본 발명의 범위가 한정적으로 해석되는 것은 아니다.
즉, 요철 구조에 포함되는 평균 개구 지름이 0.01~9㎛인 오목부가 방착판에 부착된 성막 재료를 매우 강하게 유지하기 때문에, 특히 부착된 재료가 얇은 경우여도 박리에 의한 파티클의 발생을 억제할 수 있다고 생각된다.
또한, 평균 높이가 30~1000㎛인 돌출부가 방착판에 부착된 성막 재료의 잔류 응력, 특히 반복 증착에 의한 온도 변화(열 사이클)에 의해 방착판의 기재 및 성막 재료에 발생하는 열팽창에 기인하는 응력을 완화할 수 있기 때문에, 증착을 반복했을 경우에도 박리에 의한 파티클의 발생을 억제할 수 있다고 생각된다. 구체적으로는 이 돌출부를 표면의 대부분에 존재시킴으로써 등방위적인 신축(등방성)을 가능하게 하고, 그 결과 방착판의 기재 및 방착판에 부착된 성막 재료의 잔류 응력(내부 응력)에 기인하는 성막 재료의 휨 등에 의한 변형이나 박리를 방지할 수 있다고 생각된다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 방착판으로부터 박리된 파티클이 기판에 부착되는 것에 기인하는 제품 불량이나 품질 저하가 없는 고품질의 제품을 안정적으로 제작할 수 있다.
그 때문에 본 발명에 의하면, 진공 성막법을 이용하는 반도체 장치의 제조나 전자 부품 재료의 제조에 있어서 방착판으로부터 박리된 파티클에 기인하는 제품의 불량 등의 발생을 방지하여 제품 수율의 향상, 생산성의 향상, 생산 비용의 저감 등을 도모할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 「~」을 이용하여 표시되는 수치 범위는 「~」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
이하에서는 우선, 본 발명의 진공 성막 방법 및 진공 성막 장치에 대해서 설명하고, 그 후 본 발명의 진공 성막 장치용 방착판(이하, 본 발명의 「방착판」으로 약기한다) 및 그 제조 방법에 대해서 상세히 설명한다.
[진공 성막 방법 및 진공 성막 장치]
도 1에 본 발명의 진공 성막 방법의 일례를 실시하는 본 발명의 진공 성막 장치의 일례를 개념적으로 나타낸다.
도 1에 나타내는 본 발명의 진공 성막 장치(10)는 진공 증착에 의해 피성막 부재인 기판(Z)의 표면에 성막을 행하는 장치이며, 후술하는 본 발명의 방착판(12)을 갖는 것이다.
또한, 본 발명의 진공 성막 방법은 본 발명의 방착판(12)을 갖는 본 발명의 진공 성막 장치(10)를 이용하여 기판(Z)의 표면에 Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Mn, Sn, Zn, Co, Al, Cu 및 Si로부터 선택되는 1종의 원소, 또는 그 합금, 질화물 또는 산화물을 성막하는 성막 방법이다.
여기서, 본 발명의 진공 성막 방법 및 진공 성막 장치는 도시예와 같은 진공 증착에 의해 기판(Z)의 표면에 성막을 행하는 것에 한정되지 않는다.
즉, 본 발명의 진공 성막 방법 및 진공 성막 장치는 스퍼터링, CVD, 플라스마 CVD, 이온 플레이팅 등, 공지의 각종 CVD(chemical vapor deposition 화학적 기상 성막법) 및 PVD(physical vapor deposition 물리적 기상 성막법)에 의한 진공 성막에 적용할 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 진공 성막 방법 및 진공 성막 장치에 있어서는 성막 조건도 특별히 한정되지 않고, 성막 방법, 성막하는 막, 성막 레이트, 성막하는 막의 막두께 등에 따라 적절히 설정하면 좋다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 진공 성막 장치(10)는 공지의 진공 증착 장치와 마찬가지로 진공 챔버(14)와, 진공 챔버(14) 내에 배치되는 증착원(16) 및 기판 홀더(18)와, 진공 펌프(20)를 갖는다.
그리고, 본 발명의 진공 성막 장치(10)는 진공 챔버(14)의 내벽면을 덮어서 본 발명의 방착판(12)이 설치된다.
여기서, 본 발명의 진공 성막 장치(10)는 본 발명의 방착판(12)을 이용하는 것 이외에는 기본적으로 공지의 진공 증착 장치와 마찬가지이다. 이 점에 관해서는 스퍼터링 장치나 플라스마 CVD 장치 등의 다른 진공 성막 장치(방법)에 적용한 경우라도 마찬가지이다.
그 때문에, 본 발명의 진공 성막 장치(10)에 있어서는 증착원(16)은 성막 재료가 충전되고, 용융, 증발하는 공지의 증착원(증발원)이다. 또한, 기판 홀더(18)도 공지의 수단으로 기판(Z)을 유지하는 공지의 기판 홀더이다. 또한, 진공 펌프(20)도 진공 챔버(14) 내를 배기시켜서 소정의 성막 압력으로 유지하기 위한 공지의 진공 펌프이다.
또한, 본 발명의 진공 성막 장치(10)는 필요에 따라서 기판 홀더(18)[기판(Z)]를 회전(자전, 공전, 자공전)시키는 회전 수단을 가져도 좋다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 진공 성막 장치(10)는 진공 챔버(14)의 내벽면을 덮어서 본 발명의 방착판(12)이 설치된다.
도시예에 있어서는 방착판(12)으로서 진공 챔버(14) 내의 상면(천장면)을 덮는 상면 방착판(12a), 동 측면을 덮는 측면 방착판(12b), 및 동 하면(바닥면)을 덮는 하면 방착판(12c)이 설치되어 있다.
도시예의 진공 성막 장치(10)는 바람직한 형태로서, 기판 홀더(18) 및 증착원(16)에 대응하는 영역 이외에 있어서 진공 챔버(14) 내벽면의 거의 전체면을 본 발명의 방착판(12)으로 덮고 있다.
본 발명은 이것에 한정은 되지 않고, 예를 들면 측면 방착판(12b)만을 설치해도 좋고, 또는 상면 방착판(12a)만을 설치해도 좋다.
그러나, 성막 재료의 부착 및 퇴적을 보다 적합하게 방지하기 위해서는 적어도 진공 챔버(14) 내의 증착원(16)(성막 재료가 존재하는 공간)과 대향하는 면, 즉 상면 방착판(12a)을 설치하는 것이 바람직하고, 진공 챔버(14)의 내벽면을 가능한 한 본 발명의 방착판(12)으로 덮는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 방착판(12)은 알루미늄제이므로 기판(Z)에 Au나 Pt 등의 금속막이나 합금막을 성막했을 때에는 방착판(12)에 부착된 성막 재료를 분리해서 회수할 수 있다. 그 때문에, 기판(Z)에 성막되지 않은 성막 재료의 회수율의 점에서도 진공 챔버(14)의 내벽면을 가능한 한 방착판으로 덮는 편이 유리하다.
또한, 본 발명의 진공 성막 방법 및 진공 성막 장치에 있어서는 필요에 따라서 기판 홀더(18)의 이면 등, 진공 챔버(14)의 내벽면 이외의 성막 재료가 부착되고 퇴적될 가능성을 갖는 부위를 본 발명의 방착판(12)으로 덮어도 좋다.
본 발명의 진공 성막 장치(10)에 있어서, 방착판(12)의 부착 방법에는 특별히 한정은 없고, 진공 성막 장치에 있어서 방착판의 부착 방법으로서 이용되고 있는 공지의 판 형상물이나 시트 형상물의 부착 방법이 각종 이용 가능하다.
일례로서, 캡톤 테이프 등의 충분한 내열성을 갖는 접착 테이프를 이용하여 진공 챔버(14) 내에 방착판(12)을 점착하는 방법이 예시된다. 또한, 비스나 부착 지그를 이용하는 방법, 훅 등을 이용하여 매다는 방법 등의 공지의 기계적인 판 형상물이나 시트 형상물의 부착 방법도 이용 가능하다. 또한, 방착판(12)이 충분한 강성을 갖는 통 형상물일 경우에는 증발원을 둘러싸서 진공 챔버(14)의 하면에 적재함으로써 진공 챔버(14) 내에 방착판(12)을 부착해도 좋다.
[방착판]
본 발명의 방착판은 진공 성막 장치에 있어서의 불필요한 위치에의 성막 재료의 부착을 방지하기 위한 진공 성막 장치용 방착판이며, 알루미늄제이고, 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조가 형성된 표면을 갖고, 또한 이 표면에 평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부가 배열된 방착판이다.
이어서, 본 발명의 방착판에 대해서 도 2~도 7을 이용하여 설명한다.
<전체 구성>
도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 방착판(12)은 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조(30)가 형성된 표면을 갖고, 또한 이 표면에 평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부(40)가 소정의 비율로 배열되어 있다.
<기재>
본 발명의 방착판(12)은 순알루미늄이나 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄제이면 특별히 한정되지 않고, 그 형상은 도 2에 나타내는 바와 같이 판 형상 내지 시트 형상인 것이 바람직하다.
여기서, 알루미늄제의 기재로서는 진공 성막 장치용 방착판으로서 시판되고 있는 알루미늄 박 등, 각종 알루미늄제의 판 형상물이나 시트 형상물이 이용 가능하다.
또한, 기재를 구성하는 알루미늄은 부착물을 회수할 때에 알루미늄 내의 불순물이 회수물에 혼입되어 회수물의 순도가 저하하는 것을 억제하기 위해서 그 순도가 97% 이상인 것이 바람직하고, 98% 이상이 보다 바람직하고, 99% 이상이 더욱 바람직하고, 99.5% 이상이 특히 바람직하다.
본 발명의 방착판(12)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 장착되는 진공 성막 장치의 구성, 방착판의 이용 방법(일회용 타입인지, 세정해서 재이용하는 타입인지), 방착판(12)의 사이즈, 성막 방법, 성막 조건 등에 따라 충분한 기계적 강도 및 열적 강도를 확보할 수 있고, 또한 진공 챔버(14) 내에의 부착 등의 시에 취급하기 쉬운 두께를 적절히 설정하면 좋다.
이와 같은 취급의 용이성이나 작업성이나, 성막 재료 회수 처리의 용이함 등을 고려하면 본 발명의 방착판(12)의 두께는 30~300㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다.
<요철 구조>
평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부(후술하는 양극 산화막에 형성되는 마이크로포어에 기인하는 오목부를 제외한다)를 포함하는 요철 구조(30)는 본 발명의 방착판(12)의 표면을 구성하는 것이다.
여기서, 도 5에 나타내는 바와 같이 오목부(30a)의 개구 지름은 오목부(30a) [오목부(30a)를 형성하는 환상으로 연속되는 주위]의 직경이며, 평균 개구 지름이란 그 평균이다.
구체적으로는 전자 현미경을 이용하여 방착판(12)의 표면을 바로 위에서부터 배율 2000~30000배로 촬영하고, 얻어진 전자 현미경 사진에 있어서 주위가 환상으로 연속되고 있는 오목부(30a)를 적어도 50개 추출하고, 그 직경[또는 오목부(30a)를 내접하는 원의 직경]을 판독하여 개구 지름으로 해 평균 개구 지름을 산출한다.
또한, 오목부를 포함하는 요철 구조란 도 5(A)에 나타낸 바와 같이 파형 구조여도 좋고, 도 5(B)에 나타낸 바와 같이 볼록부가 표면의 평탄 부분으로 구성되는 오목부의 반복 구조여도 좋다.
본 발명의 방착판(12)은 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부(30a)를 포함하는 요철 구조(30)가 형성된 표면을 가짐으로써, 상술한 바와 같이 방착판에 부착된 성막 재료를 매우 강하게 유지하기 때문에 박리에 의한 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 있어서는 성막 재료의 박리 방지 효과가 보다 향상되는 이유로부터, 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부(30a)를 포함하는 요철 구조(30)는 평균 개구 지름 0.5~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조(이하, 「중파 구조」라고도 한다), 또는 평균 개구 지름 0.01~0.3㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조(이하, 「소파 구조」라고도 한다), 또는 이것들이 중첩되어 있는 구조인 것이 바람직하다.
이것들 중, 중파 구조 및 소파 구조가 중첩되어 있는 구조인 것이 바람직하고, 구체적으로는 도 6에 나타내는 바와 같이 평균 개구 지름 0.5~9㎛의 오목부(32a)를 포함하는 중파 구조(32)에 평균 개구 지름 0.01~0.3㎛의 오목부(34a)를 포함하는 소파 구조(34)가 더 중첩되어 있는 형태를 적합하게 들 수 있다.
여기서, 중파 구조(32)에 있어서의 오목부(32a)의 평균 개구 지름은 전자 현미경을 이용하여 방착판의 표면을 바로 위에서부터 배율 2000배로 촬영하고, 얻어진 전자 현미경 사진에 있어서 주위가 환상으로 연속되고 있는 오목부(32a)[중첩되는 소파 구조(34)에 있어서의 오목부(34a)는 제외한다]를 적어도 50개 추출하고, 그 직경[또는 오목부(32a)를 내접하는 원의 직경]을 판독하여 개구 지름으로 해 평균 개구 지름을 산출한다.
마찬가지로, 소파 구조(34)에 있어서의 오목부(34a)의 평균 개구 지름은 전자 현미경을 이용하여 방착판의 표면을 바로 위에서부터 배율 10000~30000배로 촬영하고, 얻어진 전자 현미경 사진에 있어서 주위가 환상으로 연속되고 있는 오목부(34a)[중첩되는 중파 구조(32)에 있어서의 오목부(32a)는 제외한다]를 적어도 50개 추출하고, 그 직경[또는 오목부(34a)를 내접하는 원의 직경]을 판독하여 개구 지름으로 해 평균 개구 지름을 산출한다.
(중파 구조)
본 발명에 있어서는 중파 구조(32)를 구성하는 오목부(32a)의 평균 개구 지름은 성막 재료의 박리 방지 효과가 더욱 향상되는 이유로부터 0.5~5㎛가 바람직하고, 1~5㎛가 보다 바람직하며, 1.5~3㎛가 더욱 바람직하다.
또한, 중파 구조(32)를 구성하는 오목부(32a)의 깊이는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 방착판은 후술하는 방착판의 제조 방법에 나타낸 바와 같이 알루미늄판에 전기 화학적 조면화 처리를 실시함으로써 요철 구조를 형성하고 있기 때문에, 오목부(32a)의 깊이는 거의 오목부(32a)의 개구 지름과 같다고 생각된다.
(소파 구조)
본 발명에 있어서는 소파 구조(34)를 구성하는 오목부(34a)의 평균 개구 지름은 성막 재료의 박리 방지 효과가 더욱 향상되는 이유로부터 0.1~0.2㎛가 바람직하다.
또한, 마찬가지의 이유로부터 소파 구조(34)를 구성하는 오목부(34a)의 개구 지름에 대한 깊이의 비의 평균은 0.2~0.5인 것이 바람직하다.
여기서, 오목부(34a)에 있어서의 개구 지름에 대한 깊이의 비의 평균은 고분해능 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 방착판의 파단면을 배율 50000배로 촬영하고, 얻어진 SEM 사진에 있어서 미세 오목부를 적어도 20개 추출하고, 개구 지름과 깊이를 판독하여 비를 구해서 평균값을 산출한다.
본 발명의 방착판(12)의 표면[요철 구조(30)]의 산술 평균 조도(Ra)는 특별히 한정되지 않고 0.25~0.60㎛인 것이 바람직하고, 0.30~0.60㎛인 것이 보다 바람직하며, 0.30~0.55㎛인 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 표면 조도(Ra)는 촉침식 표면 조도계(예를 들면, 가부시키가이샤 미츠토요제의 표면 조도 측정기 SJ-401 등)를 이용하여 측정한 JIS B0601: 2001에 준거하는 산술 평균 조도이다.
<돌출부>
평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부(40)는 본 발명의 방착판(12)의 표면에 소정 비율로 배열되는 것이다.
여기서 도 4에 나타낸 바와 같이, 돌출부(40)의 높이는 돌출부(40)의 저면(40a)으로부터 꼭대기[정점(40b)]까지의 거리이며, 평균 높이란 그 평균이다. 또한, 돌출부(40)는 도 2(A), 도 4, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 경사 구조, 즉 능선(도 4 및 도 7에 있어서는 부호 40c)을 갖는 산 형상의 구조여도 좋고, 그 경우의 높이는 저면으로부터 정점까지의 거리를 말한다.
구체적으로는, 고분해능 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 방착판(12)의 단면을 배율 50~100배로 촬영하고, 얻어진 전자 현미경 사진에 있어서 돌출부(40)를 적어도 20개 추출하여 그 높이의 평균값을 산출한다.
본 발명에 있어서는 성막 재료의 박리 방지 효과가 보다 향상되는 이유로부터, 돌출부(40)의 평균 높이는 100~500㎛인 것이 바람직하다.
돌출부(40)의 수직 방향 상방으로부터 보았을 때의 외형은 성막 재료의 박리 방지 효과가 보다 향상되는 이유로부터, 부정형이 아니고 마름모꼴(도 3 및 도 8 참조), 사각형(정사각형 또는 직사각형을 말한다. 이하, 동일) 또는 원형인 것이 바람직하고, 그 중에서도 마름모꼴인 것이 보다 바람직하다.
여기서, 돌출부의 외형이 정형(定形)이면 방착판에 부착되는 성막 재료의 잔류 응력의 완화 효과가 균일해져 성막 재료의 박리 방지 효과가 양호한 경향이 있다.
또한, 돌출부(40)의 평균 밀도는 10개/100㎟ 이상이며, 성막 재료의 박리 방지 효과가 보다 향상되는 이유로부터 10~100개/100㎟인 것이 바람직하고, 30~100개/100㎟인 것이 보다 바람직하며, 50~90개/100㎟인 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 돌출부(40)의 평균 밀도는 임의의 5개소에 있어서의 100㎟(10㎜×10㎜) 영역에 있어서의 돌출부의 수를 측정하고, 이것들의 합계값을 5로 나눈 평균값으로 해서 산출할 수 있다.
또한, 돌출부(40)의 저부 면적의 비율은 100㎟ 영역에 있어서 90% 초과이고, 증착을 반복했을 경우에도 성막 재료의 박리 방지 효과가 보다 향상되는 이유로부터 95~100%인 것이 바람직하다.
여기서, 돌출부(40)의 저부 면적이란 도 2에 나타내는 돌출부(40)의 저부, 예를 들면 도 4의 파선으로 나타낸 부분의 면적을 말하고, 그 비율이란 10㎜×10㎜ 영역, 즉 100㎟의 면적에 있어서의 돌출부(40)의 저부 면적이 차지하는 비율을 말하고, 본 발명에 있어서는 임의의 5개소에 있어서의 평균값을 말한다.
본 발명의 방착판(12)은 평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부(40)를 상술한 소정의 평균 밀도 및 저부 면적의 비율로 균일하게 배열함으로써 상술한 바와 같이 방착판에 부착된 성막 재료의 잔류 응력을 완화할 수 있기 때문에, 특히 증착을 반복했을 경우여도 박리에 의한 파티클의 발생을 억제할 수 있다고 생각된다.
<양극 산화막>
본 발명의 방착판(12)은 그 표면이 알루미늄 양극 산화막으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
양극 산화막으로 구성됨으로써 표면에 마이크로포어라 불리우는 미세 구멍을 다수 보유시킬 수 있다. 그 결과, 보다 높은 앵커 효과를 얻어 밀착 강도가 높아짐으로써 방착판(12)에 부착된 성막 재료의 박리를 보다 적절히 방지할 수 있다.
양극 산화막의 두께에는 한정은 없지만, 0.05~30㎛가 바람직하고, 특히 0.25~5㎛가 바람직하다. 양극 산화막의 두께를 상기 범위로 함으로써 방착판의 표면에 양극 산화막을 갖는 것의 효과를 더욱 적절히 얻을 수 있어 성막 재료가 방착판으로부터 박리되는 것에 의한 파티클의 발생을 더욱 적절히 방지할 수 있다.
<크랙>
본 발명의 방착판(12)은 그 표면에 크랙을 갖고 있는 것이 바람직하다.
표면에 크랙을 가짐으로써 방착판(12)에 부착된 성막 재료가 크랙에 들어가 밀착 강도가 높아짐으로써 방착판(12)에 부착된 성막 재료의 박리를 보다 적절히 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서는 성막 재료의 박리를 더욱 적절히 방지할 수 있는 이유로부터, 도 7에 나타낸 바와 같이 크랙(42)은 상술한 돌출부(40)에 갖고 있는 것이 바람직하고, 돌출부(40)의 정점(40b) 부근이나, 사면(40d)에 갖고 있는 것이 보다 바람직하다.
여기서, 크랙은 폭 0.05~20㎛의 선 형상의 균열인 것이 바람직하고, 그 길이는 0.5㎛ 이상이며 돌출부의 둘레 지름(예를 들면, 4㎜ 정도) 이하인 것이 바람직하다.
또한, 이와 같은 크랙을 1개 이상 갖고 있는 것이 바람직하고, 10개 이상 갖고 있는 것이 보다 바람직하다.
[방착판의 제조 방법]
본 발명의 방착판의 제조 방법은 상술한 본 발명의 방착판을 제조하는 제조 방법이며, 상기 요철 구조를 형성하는 요철 형성 공정 및 상기 돌출부를 형성하는 돌출부 형성 공정을 갖는 제조 방법이다.
또한, 본 발명에 있어서는 요철 형성 공정 및 돌출부 형성 공정은 그 순서를 따지지 않지만, 요철 형성 공정 후에 돌출부 형성 공정을 실시하는 형태인 것이 바람직하다.
<요철 형성 공정>
요철 형성 공정은 알루미늄판의 표면에 전기 화학적 조면화 처리를 실시하여 표면에 상술한 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조를 형성하는 공정이다.
상기 전기 화학적 조면화 처리로서는 예를 들면 염산이나 질산을 포함하는 전해액을 이용하고, 교류로 전해 처리하는 방법을 들 수 있다.
구체적으로는, 상술한 중파 구조의 요철 구조를 얻기 위해서는 전해 반응이 종료한 시점에서의 알루미늄 기재의 애노드 반응에 관여하는 전기량의 총계가 1~1000C/d㎡인 것이 바람직하고, 50~300C/d㎡인 것이 보다 바람직하다. 또한, 전류 밀도는 20~100A/d㎡인 것이 바람직하다.
보다 구체적으로는, 예를 들면 0.1~50질량%의 염산 또는 질산을 포함하는 전해액 내에서 20~80℃의 온도, 시간 1초~10분의 범위에서 처리하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 소파 구조의 요철 구조를 얻기 위해서는 염산을 포함하는 전해액을 이용하여 처리하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 전해 반응이 종료한 시점에서의 알루미늄 기재의 애노드 반응에 관여하는 전기량의 총계가 1~100C/d㎡인 것이 바람직하고, 20~70C/d㎡인 것이 보다 바람직하다. 이때의 전류 밀도는 20~50A/d㎡인 것이 바람직하다.
보다 구체적으로는, 예를 들면 0.1~10질량%의 염산을 포함하는 전해액 내에서 20~80℃의 온도, 시간 1초~10분의 범위에서 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 염산을 포함하는 전해액으로 중파 구조에 중첩된 소파 구조를 동일 공정 중에 형성하는 것도 가능하다.
또한, 염산과 황산의 혼합액을 이용하여 알루미늄제의 기재를 전해 처리하는 전기 화학적 조면화 처리를 행함으로써 상술한 중파 구조에 소파 구조를 중첩해서 이루어지는 요철 구조를 형성할 수 있다.
<돌출부 형성 공정>
돌출부 형성 공정은 알루미늄판의 표면에 엠보싱 가공을 실시하여 표면의 일부 또는 전부에 상술한 평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부를 형성하는 공정이다.
여기서, 엠보싱 가공으로서는 예를 들면 프레스 가공이어도 좋지만, 본 발명에 있어서는 일본 특허 공개 2005-205444 호 공보의 [0012]~[0033] 단락에 기재된 엠보싱 가공용 롤을 이용한 롤 포밍인 것이 바람직하다.
<양극 산화 처리 공정>
양극 산화 처리 공정은 상술한 요철 형성 공정 후에 양극 산화 처리를 실시하여 표면의 전역에 알루미늄 양극 산화막을 형성하는 임의의 공정이다. 또한, 양극 산화 처리 공정은 상술한 돌출부 형성 공정의 전 공정이어도 후 공정이어도 좋지만, 표면에 상술한 크랙을 형성시키는 이유로부터 돌출부 형성 공정의 전 공정인 것이 바람직하다.
이 공정에 의해, 본 발명의 방착판의 임의의 구성인 양극 산화막을 형성할 수 있다.
방착판 표면의 양극 산화는 공지의 방법으로 행하면 좋다.
구체적으로는 황산 농도 50~300g/L이고, 알루미늄 농도 5질량% 이하의 용액 내에서 알루미늄판을 양극으로 해서 통전하는 방법이 적절히 예시된다.
또한, 양극 산화 처리에 이용되는 용액으로서는 황산뿐만 아니라 인산, 크롬산, 옥살산, 술파민산, 벤젠술폰산, 아미드술폰산 등을 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜서 이용할 수 있다.
양극 산화 처리의 바람직한 조건은 사용하는 전해액에 따라 다르지만, 일반적으로는 전해액 농도 1~80질량%, 액온 5~70℃, 전류 밀도 0.5~60A/d㎡, 전압 1~100V, 전해 시간 15초~50분 정도이며, 원하는 양극 산화막량이 형성될 수 있도록 적절히 조정하면 좋다.
<소둔 처리 공정>
소둔 처리 공정은 상술한 돌출부 형성 공정 후에 진공 분위기 중 또는 대기 중에 있어서 소둔 처리(어닐링 처리)를 실시하는 임의의 공정이다.
이 공정에 의해 방착판의 가공성이 향상되어 진공 챔버의 내벽면을 따른 변형이나 천공 등이 용이해지고, 그 결과 제작되는 진공 성막 장치에 있어서 증착원으로부터 발생하는 이상 방전이 억제되고, 또한 진공 배기 시간이 단축된다는 효과도 기대할 수 있다.
소둔 처리의 가열 조건은 특별히 한정되지 않고, 200~500℃인 것이 바람직하고, 300℃~400℃인 것이 보다 바람직하다. 또한, 소둔 처리에 이용하는 가열로로서는 히터식이나 복사 가열 등의 일반적인 노를 이용할 수 있다.
또한, 소둔 처리의 처리 시간은 특별히 한정되지 않고, 10~120분이 바람직하고, 15~60분이 보다 바람직하다.
<다른 임의의 처리 공정>
(기계적 조면화 처리)
본 발명에 있어서는 상술한 전해 조면화 처리 전에 알루미늄판의 표면에 브러시 그레이닝 등의 기계적 조면화 처리를 실시해도 좋다.
(봉공 처리 등)
본 발명에 있어서는 양극 산화 처리 후에 양극 산화막에 존재하는 마이크로포어를 봉하는 봉공 처리를 행해도 좋다. 봉공 처리는 비등수 처리, 열수 처리, 증기 처리, 규산 소다 처리, 아질산염 처리, 아세트산 암모늄 처리 등의 공지의 방법에 따라서 행할 수 있다.
또한, 양극 산화 처리를 실시한 표면이나, 이 표면에 봉공 처리를 실시한 표면에 대하여 실리케이트, 또는 폴리비닐포스폰산, 유기 카르복실산 화합물, 유기 술폰산 화합물 등의 산을 부착시키는 친수화 처리를 실시해도 좋다.
이상, 본 발명의 진공 성막 장치용 방착판 및 그 제조 방법, 그리고 그것을 이용한 진공 성막 장치 및 진공 성막 방법에 관해서 상세히 설명했지만, 본 발명은 상술한 예에 한정은 되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 각종 개량이나 변경을 행해도 좋음은 물론이다.
[실시예]
이하, 본 발명의 구체적 실시예를 들어 본 발명에 대해서 보다 상세히 설명한다.
[실시예 1~10 및 비교예 1~5]
<요철 형성 공정(조면화 처리)>
두께 150㎛의 알루미늄판(JIS 1050재)의 표면에 평균 입경 30㎛의 퍼미스 스톤을 연마제로 하는 비중 1.12의 슬러리액을 공급하고, 회전하는 롤러 형상 나일론 브러시 2개로 알루미늄판을 이동시켜서 표면 처리를 행했다. 사용한 나일론 브러시의 직경은 0.5㎜, 모(毛) 밀도는 450개/㎠이고 브러시 회전수는 150rpm으로 했다.
이어서, 40℃로 보온한 질산 농도 10g/L의 전해조에 넣고서, 전기량 총계가 300C/d㎡의 조건 하에서 전해 처리를 행했다. 또한, 교류 전원파는 60㎐ 주파수의 사다리꼴파를 사용했다. 전류 밀도는 100A/d㎡으로 했다.
이어서, 이 알루미늄판을 45℃로 보온한 염산 농도 10g/L의 전해조에 넣고서, 전기량 총계가 70C/d㎡의 조건 하에서 전해 처리를 행해서 도 6에 나타낸 바와 같은 방착판을 제작했다. 또한, 교류 전원파는 60Hz 주파수의 사다리꼴파를 사용했다. 전류 밀도는 50A/d㎡으로 했다.
여기서, 조면화 처리 후의 방착판의 표면, 즉 요철 구조의 산술 평균 조도(Ra)는 0.53㎛였다.
또한, 비교예 5에 대해서는 요철 형성 공정은 실시하지 않았다.
<양극 산화 처리>
제작한 방착판에 황산 농도 250g/L이고, 알루미늄 농도 5% 이하의 용액을 이용하고, 알루미늄판을 양극으로 하여 직류 전압을 45분간 인가해서 표면에 두께 1.0㎛의 양극 산화막을 형성했다. 전류 밀도는 50A/d㎡으로 했다.
여기서, 양극 산화 처리 후의 방착판의 표면, 즉 요철 구조의 산술 평균 조도(Ra)는 상술한 요철 형성 공정(조면화 처리) 후의 값과 동일했다.
또한, 실시예 7에 대해서는 후술하는 돌출부 형성 공정(엠보싱 가공) 후에 양극 산화 처리를 실시했다.
<돌출부 형성 공정(엠보싱 가공)>
일본 특허 공개 2005-205444 호 공보의 [0012]~[0033] 단락에 기재된 방법에 의해 각종 엠보싱 가공용 롤을 제작하고, 이것을 이용하여 상기 요철 형성 공정 후의 알루미늄판에 대하여 하기 표 1에 나타내는 외형, 높이 및 밀도의 돌출부를 형성시킴으로써 방착판을 제작했다.
여기서, 닙은 몰드끼리가 판 두께~판 두께+0.02㎜로 되도록 클리어런스를 교정해서 행했다.
또한, 비교예 1에 대해서는 돌출부 형성 공정은 실시하지 않았다.
<소둔 처리 공정>
실시예 10에서 제작한 방착판에 대해서는 돌출부 형성 공정 후에 하기 표 1에 나타내는 조건으로 소둔 처리를 더 실시했다. 또한, 소둔 처리의 승온 속도는 15℃/분으로 행했다.
제작한 방착판의 표면 및 단면을 전자 현미경에 의해 배율 2000배 및 배율 30000배로 관찰하고, 요철 구조(중파 구조 및 소파 구조)에 있어서의 오목부의 평균 개구 지름, 및 돌출부의 외형, 평균 높이, 평균 밀도 및 저부 면적 비율을 측정했다. 이들의 결과를 양극 산화막의 유무 및 크랙의 유무와 함께 하기 표 1에 나타낸다. 또한, 하기 표 1 중 「-」로 표시되는 항목은 해당 항목이 존재하고 있지 않는 것을 나타낸다.
또한, 전자 현미경에 의한 관찰에 의해 실시예에 있어서 제작한 방착판의 표면은 요철 구조가 형성되고, 복수의 돌출부가 배열되어 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1에서 제작한 방착판 표면의 배율 50배 및 배율 350배의 사진을 각각 도 8 및 도 9에 나타내고, 또한 실시예 1에서 제작한 방착판의 돌출부에 있어서의 정점 및 사면의 배율 2000배의 사진을 각각 도 10(A) 및 (B)에 나타낸다.
<박리 방지성>
제작한 방착판을 진공 증착 장치(가부시키가이샤 쇼와 신쿠제 SGC-22SA)의 내벽면에 캡톤 테이프를 이용하여 도 1에 나타낸 바와 같이 점착했다.
방착판을 점착한 성막 장치를 이용하여 기판(Z)의 표면에 진공 증착에 의해 금을 성막했다. 구체적으로는, 증착 1회당 성막량을 1㎛로 하고, 성막 압력을 1×10-3㎩로 하고, 샘플 온도를 250℃로 하고, 증착마다 열사이클(실온⇔250℃)을 반복했을 때에 이하의 기준에 의해 박리 방지성을 평가했다.
A1 : 200회의 증착을 반복하고 육안에 의한 박리가 관측되지 않는다.
A2 : 180회 이상 200회 미만의 증착에서 육안에 의한 박리가 관찰된다.
B : 100회 이상 180회 미만의 증착에서 육안에 의한 박리가 관찰된다.
C : 50회 이상 100회 미만의 증착에서 육안에 의한 박리가 관찰된다.
D : 30회 이상 50회 미만의 증착에서 육안에 의한 박리가 관찰된다.
<가공성>
제작한 각 방착판에 대해서, 이하에 나타내는 방법에 의해 가공성을 평가했다.
즉, 캡톤 테이프를 이용하여 방착판을 진공 증착 장치(가부시키가이샤 쇼와 신쿠제 SGC-22SA)의 내벽면에 점착할 때에, 진공 챔버의 내벽면으로부터 들뜨지 않고 용이하게 점착할 수 있었던 것을 가공성이 매우 뛰어난 것으로 해서 「A」로 평가하고, 진공 챔버의 내벽면으로부터 약간 들뜸이 발생했지만 용이하게 점착할 수 있었던 것을 가공성이 뛰어난 것으로 해서 「B」로 평가했다. 이 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
상기 표 1에 나타내는 바와 같이, 특정한 평균 개구 지름의 오목부를 포함하는 요철 구조가 형성된 표면을 갖고, 또한 이 표면에 특정한 평균 높이의 복수의 돌출부가 소정 비율로 배열된 방착판은 증착을 반복했을 경우에도 박리 방지 효과가 뛰어난 것을 알 수 있었다(실시예 1~10). 특히, 실시예 1과 실시예 2의 대비 등으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 돌출부의 저부 면적 비율이 높을수록 증착을 반복했을 때의 박리 방지 효과가 보다 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 2와 실시예 7의 대비로부터, 표면에 크랙을 갖는 방착판은 증착을 반복했을 때의 박리 방지 효과가 보다 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 2와 실시예 10의 대비로부터, 소둔 처리를 실시함으로써 방착판의 가공성이 양호해지는 것을 알 수 있었다.
이에 대해, 표면에 돌출부 또는 요철 구조를 갖지 않는 방착판이나, 표면에 배열되는 돌출부의 비율을 만족시키지 않는 방착판은 모두 증착을 반복했을 경우에 박리 방지 효과가 떨어지는 경우가 있는 것을 알 수 있었다(비교예 1~5).
[산업상의 이용 가능성]
반도체 장치나 전자 부품 재료의 제조 등, 진공 증착, 스퍼터링, 플라스마 CVD 등의 진공 성막법을 이용하는 각종 제품의 제조에 적절히 이용 가능하다.
10 : 진공 성막 장치 12 : 방착판
12a : 상면 방착판 12b : 측면 방착판
12c : 하면 방착판 14 : 진공 챔버
16 : 증착원 18 : 기판 홀더
20 : 진공 펌프 30, 32, 34 : 요철 구조
30a, 32a, 34a : 오목부 30b, 32b, 34b : 볼록부
40 : 돌출부 40a : 저면
40b : 정점 40c : 능선
40d : 사면 42 : 크랙

Claims (30)

  1. 진공 성막 장치에 있어서의 불필요한 위치에의 성막 재료의 부착을 방지하기 위한 진공 성막 장치용 방착판으로서,
    알루미늄제이고,
    평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조가 형성된 표면을 갖고,
    상기 표면에 평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부가 배열되어 있고,
    상기 돌출부의 평균 밀도가 10개/100㎟ 이상이고,
    상기 돌출부의 저부 면적의 비율이 100㎟ 영역에 있어서 90% 초과인 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부의 수직 방향 상방으로부터 보았을 때의 외형은 마름모꼴, 사각형 또는 원형인 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 요철 구조는 평균 개구 지름 0.5~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조이거나, 또는 평균 개구 지름 0.01~0.3㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조인 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 요철 구조는 평균 개구 지름 0.5~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조에 평균 개구 지름 0.01~0.3㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조가 중첩된 요철 구조인 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 표면은 알루미늄 양극 산화막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 표면은 알루미늄 양극 산화막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 표면은 알루미늄 양극 산화막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 표면에 크랙을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 표면에 크랙을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 표면에 크랙을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 표면에 크랙을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 돌출부는 엠보싱 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조는 전기 화학적 조면화 처리에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조는 전기 화학적 조면화 처리에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  15. 제 4 항에 있어서,
    상기 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조는 전기 화학적 조면화 처리에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  16. 제 5 항에 있어서,
    상기 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조는 전기 화학적 조면화 처리에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  17. 제 8 항에 있어서,
    상기 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조는 전기 화학적 조면화 처리에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판.
  18. 진공 성막 장치에 있어서의 불필요한 위치에의 성막 재료의 부착을 방지하기 위한 진공 성막 장치용 방착판을 제조하는 제조 방법으로서,
    알루미늄판의 표면에 전기 화학적 조면화 처리를 실시하여 표면에 평균 개구 지름 0.01~9㎛의 오목부를 포함하는 요철 구조를 형성하는 요철 형성 공정과,
    알루미늄판의 표면에 엠보싱 가공을 실시하여 표면의 일부에 평균 높이 30~1000㎛의 복수의 돌출부를 형성하는 돌출부 형성 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 요철 형성 공정 후에 양극 산화 처리를 실시하여 표면에 알루미늄 양극 산화 피막을 형성하는 양극 산화 처리 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판의 제조 방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 돌출부 형성 공정 후에 소둔 처리를 실시하는 소둔 처리 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치용 방착판의 제조 방법.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치.
  22. 제 3 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치.
  23. 제 4 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치.
  24. 제 5 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치.
  25. 제 8 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 것을 특징으로 하는 진공 성막 장치.
  26. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 진공 성막 장치를 이용하여 피성막 기판의 표면에 Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Mn, Sn, Zn, Co, Al, Cu 및 Si로부터 선택된 1종의 원소, 또는 그 합금, 질화물 또는 산화물을 성막하는 것을 특징으로 하는 진공 성막 방법.
  27. 제 3 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 진공 성막 장치를 이용하여 피성막 기판의 표면에 Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Mn, Sn, Zn, Co, Al, Cu 및 Si로부터 선택된 1종의 원소, 또는 그 합금, 질화물 또는 산화물을 성막하는 것을 특징으로 하는 진공 성막 방법.
  28. 제 4 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 진공 성막 장치를 이용하여 피성막 기판의 표면에 Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Mn, Sn, Zn, Co, Al, Cu 및 Si로부터 선택된 1종의 원소, 또는 그 합금, 질화물 또는 산화물을 성막하는 것을 특징으로 하는 진공 성막 방법.
  29. 제 5 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 진공 성막 장치를 이용하여 피성막 기판의 표면에 Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Mn, Sn, Zn, Co, Al, Cu 및 Si로부터 선택된 1종의 원소, 또는 그 합금, 질화물 또는 산화물을 성막하는 것을 특징으로 하는 진공 성막 방법.
  30. 제 8 항에 기재된 진공 성막 장치용 방착판을 갖는 진공 성막 장치를 이용하여 피성막 기판의 표면에 Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Pt, Au, Ag, Fe, Ni, Mn, Sn, Zn, Co, Al, Cu 및 Si로부터 선택된 1종의 원소, 또는 그 합금, 질화물 또는 산화물을 성막하는 것을 특징으로 하는 진공 성막 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190130272A (ko) * 2018-05-14 2019-11-22 주식회사 야스 걸쇠 방착판을 구비한 진공 증착기

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160349621A1 (en) * 2014-12-15 2016-12-01 Applied Materials, Inc. Methods for texturing a chamber component and chamber components having a textured surface
CN105568224B (zh) * 2016-01-28 2018-09-21 京东方科技集团股份有限公司 蒸镀用遮挡装置以及蒸镀设备
US20180211819A1 (en) * 2017-01-20 2018-07-26 Honeywell International Inc. Particle trap for sputtering coil and method of making
CN107513683A (zh) * 2017-08-31 2017-12-26 深圳市华星光电技术有限公司 一种气相沉积防着板及其制作方法
JP2019157144A (ja) * 2018-03-07 2019-09-19 シャープ株式会社 成膜装置
CN108546913B (zh) * 2018-05-03 2021-04-27 京东方科技集团股份有限公司 一种掩膜板及其制备方法
JP7072999B2 (ja) * 2018-11-30 2022-05-23 株式会社吉野工業所 合成樹脂製容器、及び合成樹脂製容器の製造方法
CN110453181A (zh) * 2019-08-08 2019-11-15 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 蒸镀设备及其防着板
CN113373421B (zh) * 2021-06-08 2022-11-18 京东方科技集团股份有限公司 防着板及其制备方法、蒸镀设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0387357A (ja) * 1989-06-13 1991-04-12 Nippon Mining Co Ltd 薄膜形成装置
JPH10321559A (ja) * 1997-05-19 1998-12-04 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JP3449459B2 (ja) * 1997-06-02 2003-09-22 株式会社ジャパンエナジー 薄膜形成装置用部材の製造方法および該装置用部材
US20090206521A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Bakir Begovic Method of manufacturing liner for semiconductor processing chamber, liner and chamber including the liner
JP2012153942A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Ulvac Techno Ltd 成膜装置用シート及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190130272A (ko) * 2018-05-14 2019-11-22 주식회사 야스 걸쇠 방착판을 구비한 진공 증착기

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