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JP4412462B2 - Thin film formation method - Google Patents
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Description

本発明は、薄膜形成方法に関し、特に超伝導、強誘電体、強磁性特性を示す酸化物薄膜等を気相成長法にて形成する際の基板の加熱方法に関するものである。   The present invention relates to a method for forming a thin film, and more particularly to a method for heating a substrate when an oxide thin film or the like exhibiting superconductivity, ferroelectric, and ferromagnetic properties is formed by vapor deposition.

基板上に気相成長法により薄膜を形成する際には、真空チャンバ内に装備された基板ホルダーに基板を載置し、通常基板ホルダーを介して基板を加熱して行う。一般的に、基板温度が低いと薄膜の結晶性が損なわれるため、酸化物薄膜を形成する場合には、基板温度を例えば800℃以上に保持する必要がある。この場合に、基板裏面と基板ホルダー面には、微細な凹凸の差があるため、基板をクランパ等で単純に固定しただけでは、基板裏面と基板ホルダーの間に真空空間が出来てしまい、良好な熱接触を実現することが出来ない。その結果、加熱不良、温度むら等が発生し良好な結晶成長が阻害される。これを回避するため、従来技術では、銀ペーストを用いて熱接触を改善することが一般的であった(例えば、特許文献1参照)。   When forming a thin film on a substrate by vapor deposition, the substrate is placed on a substrate holder provided in a vacuum chamber, and the substrate is usually heated through the substrate holder. In general, when the substrate temperature is low, the crystallinity of the thin film is impaired. Therefore, when forming an oxide thin film, it is necessary to maintain the substrate temperature at, for example, 800 ° C. or higher. In this case, since there is a fine unevenness between the substrate back surface and the substrate holder surface, simply fixing the substrate with a clamper or the like creates a vacuum space between the substrate back surface and the substrate holder. It is not possible to achieve a good thermal contact. As a result, defective heating, uneven temperature, etc. occur, and good crystal growth is hindered. In order to avoid this, it has been common in the prior art to improve thermal contact using a silver paste (see, for example, Patent Document 1).

この方法は次のように行う。基板裏面に銀ペーストを塗布した後、基板を基板ホルダー上にセットする。高温に加熱して溶剤を蒸発させた後、薄膜を成長させる。薄膜形成の終了後、基板を基板ホルダーから剥離して取り出す。
特開平7−133189号公報
This method is performed as follows. After the silver paste is applied to the back surface of the substrate, the substrate is set on the substrate holder. After heating to a high temperature to evaporate the solvent, a thin film is grown. After completion of the thin film formation, the substrate is peeled off from the substrate holder.
JP 7-133189 A

従来技術では、5〜10mm□基板の固定は容易であるが、基板サイズを大きくした場合、下記の点で問題を生じる。大面積基板では銀ペーストを均一の膜厚に塗布することが難しく、高温に加熱した際、銀ペーストの厚さ分布により基板面内に温度差が生じ、作製する薄膜の特性が均一にならない。また大面積基板では、溶剤の均一蒸発や、溶剤の完全な蒸発に長時間を要する。また、薄膜成長中に残留溶剤が蒸発して膜質を劣化させる。さらに、従来方法では、基板が基板ホルダーに強固に張り付いてしまうため、基板剥離の際に基板を破損し易い上に基板取り出しに多くの工数を必要とする。また、リソグラフィプロセス等において、基板裏面を真空チャックでクランプするため、裏面の平坦性を確保する必要があり、基板剥離後に基板裏面および基板ホルダーをクリーニングするプロセス(銀ペースト除去)を設ける必要がある。また、このように従来方法ではプロセスが増えるため、歩留まりが低下する。
本発明の解決しようとする課題は、第1に、銀ペーストを用いて基板を固定することの問題点を回避できるようにすることであり、第2に、基板を800℃以上の温度に面内均一性よくかつ再現性よく安定して加熱できるようにすることである。
In the prior art, it is easy to fix a 5 to 10 mm square substrate. However, when the substrate size is increased, the following problems arise. With a large-area substrate, it is difficult to apply the silver paste to a uniform film thickness, and when heated to a high temperature, a temperature difference occurs in the substrate surface due to the thickness distribution of the silver paste, and the characteristics of the thin film to be produced are not uniform. In a large area substrate, a long time is required for uniform evaporation of the solvent and complete evaporation of the solvent. Further, the residual solvent evaporates during the thin film growth, and the film quality is deteriorated. Furthermore, in the conventional method, since the substrate is firmly attached to the substrate holder, the substrate is easily damaged when the substrate is peeled off, and a large number of steps are required for removing the substrate. In addition, since the back surface of the substrate is clamped with a vacuum chuck in a lithography process or the like, it is necessary to ensure flatness of the back surface, and it is necessary to provide a process (silver paste removal) for cleaning the back surface of the substrate and the substrate holder after peeling off the substrate. . In addition, since the number of processes increases in the conventional method, the yield decreases.
The problem to be solved by the present invention is firstly to avoid the problem of fixing the substrate using silver paste, and secondly, to bring the substrate to a temperature of 800 ° C. or higher. It is to enable stable heating with good internal uniformity and reproducibility.

上述した課題を解決するため、本発明によれば、基板ホルダー上に第1の金属箔、第2の金属箔および第3の金属箔を介在させて基板を固定して気相法にて薄膜を成長させる薄膜形成方法であって、第2の金属箔が融点が800℃以上、ヤング率が150×109N/m2以下、熱伝導率が200W/mK以上で、熱膨張係数が基板ホルダーのそれより大きい金属材料で構成され、第1、第3の金属箔が第2の金属箔より融点が高くかつ第2の金属箔より高温での反応性の低い金属材料で構成されていることを特徴とする薄膜形成方法、が提供される。
そして、好ましくは、第1の金属箔および第3の金属箔金属箔の厚さは、3μm以上15μm以下である。
In order to solve the above-described problem, according to the present invention, a thin film is formed by a vapor phase method by fixing a substrate with a first metal foil, a second metal foil, and a third metal foil interposed on a substrate holder. The second metal foil has a melting point of 800 ° C. or higher, a Young's modulus of 150 × 10 9 N / m 2 or less, a thermal conductivity of 200 W / mK or more, and a thermal expansion coefficient of the substrate. It is made of a metal material larger than that of the holder, and the first and third metal foils are made of a metal material having a higher melting point than the second metal foil and less reactive at a higher temperature than the second metal foil. A thin film forming method is provided.
Preferably, the thickness of the first metal foil and the third metal foil is 3 μm or more and 15 μm or less.

本願発明は、銀ペーストを使用するものではなく、厚さが均一な金属箔を基板−基板ホルダ-間に介在させるものであるため、銀ペーストを用いることによる不都合、すなわち、銀ペーストの塗布、溶剤を蒸発、基板剥離、クリーニング等の諸工程の必要性、塗布膜の厚さむらに伴う薄膜の特性不均一、基板破損等を回避することができる。
本発明においては、積層金属箔の主体となる第2の金属箔が、ヤング率が150×109N/m2以下で、熱膨張係数が基板ホルダーのそれより大きい金属材料で形成されため、基板加熱時に基板、基板ホルダー以上に膨張し、基板裏面および基板ホルダー表面の凹凸を埋めて基板裏面および基板ホルダーと金属箔間に空間が生じないようにすることができ、基板ホルダ-の温度を再現性よく均等に基板は伝達することができる。そして、第2の金属箔は、融点が800℃以上で、熱伝導率が200W/mK以上であるため、高温に耐えて基板ホルダ-の熱を低熱抵抗で基板に熱を伝達することができる。また、第2の金属箔より耐熱性が高く第2の金属箔より高温での反応性の低い金属からなる第1、第3の金属箔で第2の金属箔を挟んでいるので、高温成膜時においても、金属箔が基板や基板ホルダーに張り付いたり金属箔同士が合金化して接着してしまったりすることがない。
よって、本発明によれば、高温での成膜を面内均一性、再現性よくかつ作業性よく行うことができる。
The present invention does not use a silver paste, but a metal foil having a uniform thickness is interposed between the substrate and the substrate holder, so that the disadvantage of using the silver paste, that is, the application of the silver paste, Necessity of various steps such as evaporation of the solvent, peeling of the substrate, and cleaning, non-uniformity of the thin film due to uneven thickness of the coating film, and damage to the substrate can be avoided.
In the present invention, the second metal foil as the main component of the laminated metal foil is formed of a metal material having a Young's modulus of 150 × 10 9 N / m 2 or less and a thermal expansion coefficient larger than that of the substrate holder. When the substrate is heated, it expands more than the substrate and the substrate holder, filling the unevenness of the substrate back surface and the substrate holder surface so that no space is created between the substrate back surface and the substrate holder and the metal foil. The substrate can be transmitted evenly with good reproducibility. Since the second metal foil has a melting point of 800 ° C. or higher and a thermal conductivity of 200 W / mK or higher, it can withstand high temperatures and transfer the heat of the substrate holder to the substrate with low thermal resistance. . Further, since the second metal foil is sandwiched between the first and third metal foils made of a metal having higher heat resistance than the second metal foil and less reactive at a higher temperature than the second metal foil, Even during film formation, the metal foil does not stick to the substrate or the substrate holder, or the metal foils are alloyed and bonded together.
Therefore, according to the present invention, film formation at a high temperature can be performed with in-plane uniformity, reproducibility, and workability.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態を説明するための成膜装置の概略断面図である。特に本願発明の範囲を規定するものではないが、成膜は例えば図1に示されるレーザ蒸着装置を用いて行われる。図1に示すように、真空チャンバ11内には、ヒータ14を内蔵した基板ホルダー12が配備されており、その上面に基板13が載置され、そして、基板クランパ15により固定される。基板13に対向して、ターゲットホルダー16に保持されたターゲット17が配置される。ターゲット17は図示が省略された駆動源により回転可能である。真空チャンバ11には石英ガラスからなる光導入窓18が取り付けられており、ターゲット17上にはレーザ光源20より放射されたレーザビームが集光装置19、光導入窓18を介して照射される。真空チャンバ11内のガスは、真空排気系21により排気される。真空チャンバ11内には、不活性ガスボンベ23または酸素ガスボンベ22から不活性ガスまたは酸素ガスが供給される。あるいは、不活性ガスと酸素ガスの混合ガスが供給される。レーザ光源20には、例えば、Nd:YAGパルスレーザやエキシマレーザなどのパルスレーザが用いられる。
基板13には例えばSrTiOなどのセラミック基板が用いられ、ターゲットには例えばLa1−xSrMnOなどの磁性材料などが用いられる。
後述されるように、基板ホルダー12−基板13間には、本発明に従い金属箔が挿入される。また、好ましくは、基板ホルダー12−基板クランパ15間にも金属箔が挿入される。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a film forming apparatus for explaining an embodiment of the present invention. Although the scope of the present invention is not particularly specified, film formation is performed using, for example, a laser vapor deposition apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 1, a substrate holder 12 incorporating a heater 14 is provided in the vacuum chamber 11, a substrate 13 is placed on the upper surface thereof, and is fixed by a substrate clamper 15. A target 17 held by a target holder 16 is disposed facing the substrate 13. The target 17 can be rotated by a drive source not shown. A light introduction window 18 made of quartz glass is attached to the vacuum chamber 11, and a laser beam emitted from the laser light source 20 is irradiated onto the target 17 through the light collector 19 and the light introduction window 18. The gas in the vacuum chamber 11 is exhausted by the vacuum exhaust system 21. In the vacuum chamber 11, inert gas or oxygen gas is supplied from an inert gas cylinder 23 or an oxygen gas cylinder 22. Alternatively, a mixed gas of inert gas and oxygen gas is supplied. For the laser light source 20, for example, a pulse laser such as an Nd: YAG pulse laser or an excimer laser is used.
A ceramic substrate such as SrTiO 3 is used for the substrate 13, and a magnetic material such as La 1-x Sr x MnO 3 is used for the target.
As will be described later, a metal foil is inserted between the substrate holder 12 and the substrate 13 according to the present invention. Preferably, a metal foil is also inserted between the substrate holder 12 and the substrate clamper 15.

図2(a)は、本発明の第1の実施の形態を説明するための断面図であり、図2(b)は、図2(a)の丸Aで囲まれた部分の拡大図である。図2において、図1の部分と共通の部分には同一の参照番号が付せられているので、重複する説明は省略する。図2(a)に示すように、ねじ24を締めつけることにより、基板13を基板ホルダー12上に固定する。また、本実施の形態においては、ヒータ14は、基板ホルダー12下に配置される。そして、図2(b)に示すように、基板ホルダー12−基板13間には、第1の金属箔31、第2の金属箔32および第3の金属箔33が挿入される。第2の金属箔32は、第1の金属箔31、第3の金属箔33の厚さの10倍ないしそれ以上の厚さをもつ金属箔であって、第1〜第3の金属箔で構成される積層金属箔の主体をなすものである。
また、基板ホルダー12−基板クランパ15間には、第4の金属箔34が挿入される。
FIG. 2A is a sectional view for explaining the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is an enlarged view of a portion surrounded by a circle A in FIG. is there. In FIG. 2, the same reference numerals are given to the parts common to the parts in FIG. As shown in FIG. 2A, the substrate 13 is fixed on the substrate holder 12 by tightening the screws 24. In the present embodiment, the heater 14 is disposed under the substrate holder 12. Then, as shown in FIG. 2B, the first metal foil 31, the second metal foil 32, and the third metal foil 33 are inserted between the substrate holder 12 and the substrate 13. The second metal foil 32 is a metal foil having a thickness 10 times or more than the thickness of the first metal foil 31 and the third metal foil 33, and is a first to third metal foil. It is the main component of the laminated metal foil.
A fourth metal foil 34 is inserted between the substrate holder 12 and the substrate clamper 15.

第2の金属箔32の材料に求められる特性は次のとおりである。まず、本発明の薄膜形成方法では、基板を800℃以上に加熱することを想定しているため、その融点は800℃以上である必要がある。そして、基板裏面および基板ホルダー表面の微細な凹凸を金属薄膜によって埋め込む必要があるので、基板および基板ホルダーよりも熱膨張係数が大きくかつ柔軟性に富み容易に変形できることである。一般に、高温成膜装置の基板ホルダーはインコネル(inconel)によって形成されており、その熱膨張係数は11.5〜12.5×10-6/℃であるので、これより熱膨張係数が大きい材料でなければならない。また、容易に変形できることが求められることから、本発明においては、ヤング率が150×109N/m2以下の材料が用いられる。また、基板ホルダーの熱を基板へ低熱抵抗で伝達することが求められるので、熱伝導率が高い材料であることが望ましい。よって、本発明においては、熱伝導率が200W/mK以上の材料が用いられる。これらを同時に満足する材料としては、銅族元素(銅、銀、金)およびこれらの中のいずれかを主体とする合金があげられるが、融点・価格面を含めて考えると最も好ましい材料は銅である。第2の金属箔の好ましい膜厚は30μm以上150μm以下である。第2の金属箔が30μm以下になると、基板裏面および基板ホルダー表面の凹凸を十分に埋め込むことができない恐れがあるからであり、150μm以上に厚くなると基板ホルダー−基板間の熱抵抗が大きくなって熱効率が低下するからである。 The characteristics required for the material of the second metal foil 32 are as follows. First, since it is assumed that the substrate is heated to 800 ° C. or higher in the thin film forming method of the present invention, the melting point thereof needs to be 800 ° C. or higher. And since it is necessary to embed the fine unevenness | corrugation of a board | substrate back surface and a board | substrate holder surface with a metal thin film, it has a thermal expansion coefficient larger than a board | substrate and a board | substrate holder, is rich in flexibility, and can deform | transform easily. Generally, the substrate holder of the high-temperature film forming apparatus is formed of inconel, and its thermal expansion coefficient is 11.5 to 12.5 × 10 −6 / ° C., so it must be a material having a larger thermal expansion coefficient than this. . In addition, since it is required to be easily deformable, a material having a Young's modulus of 150 × 10 9 N / m 2 or less is used in the present invention. Further, since it is required to transfer the heat of the substrate holder to the substrate with a low thermal resistance, a material having high thermal conductivity is desirable. Therefore, in the present invention, a material having a thermal conductivity of 200 W / mK or more is used. Examples of materials that satisfy these requirements simultaneously include copper group elements (copper, silver, gold) and alloys mainly composed of any of these, but the most preferable material is copper, considering the melting point and price. It is. A preferable film thickness of the second metal foil is not less than 30 μm and not more than 150 μm. If the second metal foil is 30 μm or less, the unevenness of the back surface of the substrate and the surface of the substrate holder may not be sufficiently embedded. If the thickness is more than 150 μm, the thermal resistance between the substrate holder and the substrate increases. It is because thermal efficiency falls.

第1、第3の金属箔に求められる機能は、第1に、第2の金属箔が基板ホルダーや基板と反応したりこれらに溶着したりすることを防止することであり、第2に、第2の金属箔の自由な変形を阻害しないことである。第1の機能を達成するため、第2の金属箔よりも融点が高くかつ第2の金属箔より高温での反応性の低い材料が用いられる。ここで、「反応性が低い」とは、具体的には、酸化しにくいことであり、また第2の金属箔と合金化しにくいということである。第2の機能を達成するためには、ある程度の柔軟性がある必要があり、また膜厚が薄いことが求められる。しかし、薄すぎる場合には第2の金属箔の熱膨張により、第1、第3の金属箔にクラックが入り、第2の金属箔が基板や基板ホルダーと接触することになるので、一定以上の膜厚とすることが望ましい。好ましい膜厚範囲は、3μm以上15μm以下であり、一層好ましくは、5μm以上10μm以下である。
第1、第3の金属箔に用いられる好ましい材料は、NiCr、インコネル(inconel)、インコロイ(incoloy)、NiCrA1Y、ステンレス等の耐熱性合金である。
The functions required of the first and third metal foils are firstly to prevent the second metal foil from reacting with or welding to the substrate holder or the substrate, and secondly, It is not hindering free deformation of the second metal foil. In order to achieve the first function, a material having a melting point higher than that of the second metal foil and lower reactivity at a higher temperature than that of the second metal foil is used. Here, “reactivity is low” specifically means that it is difficult to oxidize and that it is difficult to alloy with the second metal foil. In order to achieve the second function, a certain degree of flexibility is required, and a thin film thickness is required. However, if it is too thin, the first and third metal foils crack due to thermal expansion of the second metal foil, and the second metal foil comes into contact with the substrate and the substrate holder. It is desirable that the film thickness be A preferable film thickness range is 3 μm or more and 15 μm or less, and more preferably 5 μm or more and 10 μm or less.
Preferred materials used for the first and third metal foils are heat-resistant alloys such as NiCr, inconel, incoloy, NiCrA1Y, and stainless steel.

基板ホルダー12−基板クランパ15間に挿入される金属箔は、図示されているように単一の金属箔であってもよいが、基板ホルダー12−基板13間と同様に、三枚の金属箔を積層したものであってもよい。第4の金属箔34として単一の金属箔が用いられる場合、その材料には第1、第3の金属箔と同様のものが用いられる。すなわち、耐熱性合金箔が用いられる。基板クランパ15を加熱し、基板13を基板クランパ15の側面からも加熱しようとする場合には、銅などの熱伝導率の高い材料を耐熱性金属箔で挟んだ積層金属箔を用いることが望ましい。しかし、後述される、基板を基板ホルダーの凹部に収容する場合には、基板クランパを介して基板ホルダーから放散される熱を極力抑えるために、熱伝導性の悪い材料からなる金属箔のみを用いることが望ましい。   The metal foil inserted between the substrate holder 12 and the substrate clamper 15 may be a single metal foil as shown in the figure, but, like the substrate holder 12 and the substrate 13, three metal foils may be used. May be laminated. When a single metal foil is used as the fourth metal foil 34, the same material as the first and third metal foils is used. That is, a heat resistant alloy foil is used. When the substrate clamper 15 is heated and the substrate 13 is also heated from the side surface of the substrate clamper 15, it is desirable to use a laminated metal foil in which a material having high thermal conductivity such as copper is sandwiched between heat-resistant metal foils. . However, when the substrate is accommodated in the concave portion of the substrate holder, which will be described later, in order to suppress the heat dissipated from the substrate holder through the substrate clamper as much as possible, only a metal foil made of a material having poor thermal conductivity is used. It is desirable.

図3(a)は、本発明の第2の実施の形態を説明するための断面図であり、図3(b)は、図3(a)の丸Aで囲まれた部分の拡大図である。図3において、図2の部分と共通の部分には同一の参照番号が付せられているので、重複する説明は省略する。本実施の形態の図2に示した先の実施の形態と相違する点は、ヒータ14が基板ホルダーに内蔵されている点と基板ホルダー12の上面に凹部が設けられ該凹部内に基板13が収容された点である。この構成によれば、基板は基板ホルダー凹部の側面からも加熱されるため、基板温度をより均一化することができる。   FIG. 3A is a cross-sectional view for explaining a second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is an enlarged view of a portion surrounded by a circle A in FIG. is there. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the portions common to the portions in FIG. 2 is different from the previous embodiment shown in FIG. 2 in that the heater 14 is built in the substrate holder and a recess is provided on the upper surface of the substrate holder 12, and the substrate 13 is placed in the recess. It is a point that was contained. According to this configuration, since the substrate is also heated from the side surface of the substrate holder recess, the substrate temperature can be made more uniform.

図2に示されるインコネル製の基板ホルダー12に15mm□のSrTiO3基板をクランプでネジ止め固定した。ここで、クランプ、ネジは、共にインコネル製である。基板と基板ホルダーの間に、第1の金属箔として膜厚8μmのNiCr箔、第2の金属箔として膜厚100μmのCu箔、第3の金属箔として膜厚8μmのNiCr箔からなるバッキングプレートを挿入した。ネジは締め付けの再現性を得るため、および均一に締め付けるため、トルクドライバーを用いて締め付けトルクを調整した。その後、基板ホルダーを成膜チャンバに設置し、基板ホルダー裏面の温度を熱電対で測定しその温度が960℃となるように制御した。基板上の任意の5点についてパイロメーターで温度を測定したところ、880℃±10℃程度と良好な均熱特性を示した。 A 15 mm square SrTiO 3 substrate was fixed with a clamp to the Inconel substrate holder 12 shown in FIG. Here, both the clamp and the screw are made of Inconel. A backing plate consisting of a NiCr foil with a thickness of 8 μm as the first metal foil, a Cu foil with a thickness of 100 μm as the second metal foil, and a NiCr foil with a thickness of 8 μm as the third metal foil between the substrate and the substrate holder Inserted. In order to obtain the reproducibility of tightening and to tighten the screws uniformly, the tightening torque was adjusted using a torque driver. Thereafter, the substrate holder was placed in the film formation chamber, and the temperature on the back surface of the substrate holder was measured with a thermocouple, and the temperature was controlled to be 960 ° C. When the temperature was measured with a pyrometer at any five points on the substrate, it showed good soaking characteristics of about 880 ° C. ± 10 ° C.

本発明に用いられる成膜装置の一例を示す概略断面図。1 is a schematic sectional view showing an example of a film forming apparatus used in the present invention. 本発明の第1の実施の形態を示す断面図。Sectional drawing which shows the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態を示す断面図。Sectional drawing which shows the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 真空チャンバ
12 基板ホルダー
13 基板
14 ヒータ
15 基板クランパ
16 ターゲットホルダー
17 ターゲット
18 光導入窓
19 集光装置
20 レーザ光源
21 真空排気系
22 酸素ガスボンベ
23 不活性ガスボンベ
24 ねじ
31 第1の金属箔
32 第2の金属箔
33 第3の金属箔
34 第4の金属箔











DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Vacuum chamber 12 Substrate holder 13 Substrate 14 Heater 15 Substrate clamper 16 Target holder 17 Target 18 Light introduction window 19 Condenser 20 Laser light source 21 Vacuum exhaust system 22 Oxygen gas cylinder 23 Inert gas cylinder 24 Screw 31 First metal foil 32 First Second metal foil 33 Third metal foil 34 Fourth metal foil











Claims (10)

基板ホルダー上に第1の金属箔、第2の金属箔および第3の金属箔を介在させて基板を固定して気相法にて薄膜を成長させる薄膜形成方法であって、第2の金属箔が融点が800℃以上、ヤング率が150×109N/m2以下、熱伝導率が200W/mK以上で、熱膨張係数が基板ホルダーのそれより大きい金属材料で構成され、第1、第3の金属箔が第2の金属箔より融点が高くかつ第2の金属箔より高温での反応性の低い金属材料で構成されていることを特徴とする薄膜形成方法。 A thin film forming method for growing a thin film by a vapor phase method by fixing a substrate with a first metal foil, a second metal foil, and a third metal foil interposed on a substrate holder, wherein the second metal The foil has a melting point of 800 ° C or higher, Young's modulus of 150 × 10 9 N / m 2 or lower, thermal conductivity of 200 W / mK or higher, and a coefficient of thermal expansion greater than that of the substrate holder. A thin film forming method, wherein the third metal foil is made of a metal material having a higher melting point than the second metal foil and a low reactivity at a higher temperature than the second metal foil. 第2の金属箔の厚さが30μm以上150μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の薄膜形成方法。 2. The thin film forming method according to claim 1, wherein the thickness of the second metal foil is 30 μm or more and 150 μm or less. 第1の金属箔および第3の金属箔の厚さが3μm以上15μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜形成方法。

The thin film forming method according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the first metal foil and the third metal foil is 3 µm or more and 15 µm or less.

前記基板ホルダーの表面に凹部が形成されており、該凹部内に前記基板が収容されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の薄膜形成方法。 4. The thin film forming method according to claim 1, wherein a recess is formed on a surface of the substrate holder, and the substrate is accommodated in the recess. 基板ホルダ−と、基板を押さえる基板クランパとの間に1ないし複数枚の金属箔が介挿されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の薄膜形成方法。 5. The thin film forming method according to claim 1, wherein one or a plurality of metal foils are interposed between the substrate holder and a substrate clamper that holds the substrate. 基板ホルダ−と基板クランパとの間に介挿されている金属箔が基板ホルダーと基板間に介挿されている金属箔と同等の構成を有していることを特徴とする請求項5に記載の薄膜形成方法。 6. The metal foil interposed between the substrate holder and the substrate clamper has a configuration equivalent to that of the metal foil interposed between the substrate holder and the substrate. Thin film forming method. 基板ホルダ−と基板クランパとの間に介挿されている金属箔が第2の金属箔より融点が高くかつ第2の金属箔より高温での反応性の低い金属材料からなる金属箔のみによって構成されていることを特徴とする請求項5に記載の薄膜形成方法。 The metal foil interposed between the substrate holder and the substrate clamper is constituted only by a metal foil made of a metal material having a higher melting point than the second metal foil and a low reactivity at a higher temperature than the second metal foil. The thin film forming method according to claim 5, wherein: 前記第1、第3の金属箔がNiとCrを含む合金材料によって形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の薄膜形成方法。 8. The thin film forming method according to claim 1, wherein the first and third metal foils are formed of an alloy material containing Ni and Cr. 前記第1、第3の金属箔がNiCr、インコネル(inconel)、インコロイ(incoloy) 、NiCrA1Yまたはステンレスの中のいずれかにより形成されていることを特徴とする請求項8に記載の薄膜形成方法。 9. The thin film forming method according to claim 8, wherein the first and third metal foils are formed of any one of NiCr, inconel, incoloy, NiCrA1Y, and stainless steel. 前記第2の金属箔が、銅または銅を主成分とする合金により形成されていることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の薄膜形成方法。
The thin film forming method according to claim 1, wherein the second metal foil is formed of copper or an alloy containing copper as a main component.
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