JPS60430B2 - 蒸着装置 - Google Patents
蒸着装置Info
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- JPS60430B2 JPS60430B2 JP1919879A JP1919879A JPS60430B2 JP S60430 B2 JPS60430 B2 JP S60430B2 JP 1919879 A JP1919879 A JP 1919879A JP 1919879 A JP1919879 A JP 1919879A JP S60430 B2 JPS60430 B2 JP S60430B2
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Classifications
-
- 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
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
- C23C14/044—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks using masks to redistribute rather than totally prevent coating, e.g. producing thickness gradient
-
- 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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- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
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- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蒸着装層、特に均一な膜厚の薄膜を形成するこ
とのできる蒸着装直に関するものである。
とのできる蒸着装直に関するものである。
半導体工業をはじめとする種々の分野において、薄膜を
形成するために、真空黍着法やスパッタリング蒸着法、
気相反応法などが広く実施されている。
形成するために、真空黍着法やスパッタリング蒸着法、
気相反応法などが広く実施されている。
黍着装直において、各種の材料を薄膜化するという目的
から、スパッタリング蒸着装層が広く使用されている。
から、スパッタリング蒸着装層が広く使用されている。
この場合、蒸着膜の膜厚分布を減らすために、たとえば
、装置の幾何学的寸法を大きくしたり、幾何学的形状を
同じ球状にしたり、さらに基板を回転させたりしている
。このような工夫をスパッタリング蒸着装直に凝らして
も、蒸着膜の膜厚のばらつきは同一ロット内でも２０％
程度存在する。発明者らは、蒸発源と皮膜を形成すべき
基板との間に、蒸発源に対して基板を部分的に遮蔽する
遮蔽体を設置するとともに、遮蔽体と基板とを相対運動
させることにより膜厚分布をさらに減少させ、そのばら
つきを３％以下にすることが可能になった（特関昭５３
一１０が斑５号）。
、装置の幾何学的寸法を大きくしたり、幾何学的形状を
同じ球状にしたり、さらに基板を回転させたりしている
。このような工夫をスパッタリング蒸着装直に凝らして
も、蒸着膜の膜厚のばらつきは同一ロット内でも２０％
程度存在する。発明者らは、蒸発源と皮膜を形成すべき
基板との間に、蒸発源に対して基板を部分的に遮蔽する
遮蔽体を設置するとともに、遮蔽体と基板とを相対運動
させることにより膜厚分布をさらに減少させ、そのばら
つきを３％以下にすることが可能になった（特関昭５３
一１０が斑５号）。
本発明は、この装置の遮蔽体の保持部材を良熱伝導性絶
縁材料で構成することによって、蒸着処理すべき基板の
温度管理を容易にし、膜厚のばらつきの少ない薄膜を容
易に製造することができるようにしたものである。
縁材料で構成することによって、蒸着処理すべき基板の
温度管理を容易にし、膜厚のばらつきの少ない薄膜を容
易に製造することができるようにしたものである。
以下、その一実施例について、図面を用いて説明する。
第１図Ａはその電極部の構成を示す断面図である。図に
おいて、１は球状のターゲット電極、２はアノード電極
を兼用する半球殻状の基板台、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ａ
′，３ｂ′，３ｃ′は基板、４は遮蔽体であり、図の矢
印５の方向から見ると、第１図Ｂのように見える。ター
ゲット電極１として直径７０側の銅の球形ターゲットを
使用し「基板台２として内径２５仇吻の半球殻状体を使
用した。基板３ａ，３ｂ，３ｃ，３ａ′，３ｂ′，３Ｃ
′として２５助平方のガラス基板を、また遮蔽体４とし
て第１図Ｂのような形状に加工したものを使用した。こ
の構成の装置において、ターゲット電極１と遮蔽体４を
固定し、ターゲット電極１を中心として基板台２を回転
させながら、アルゴン雰囲気中でスパッタリング蒸着を
する。第２図にその結果を示す。
おいて、１は球状のターゲット電極、２はアノード電極
を兼用する半球殻状の基板台、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ａ
′，３ｂ′，３ｃ′は基板、４は遮蔽体であり、図の矢
印５の方向から見ると、第１図Ｂのように見える。ター
ゲット電極１として直径７０側の銅の球形ターゲットを
使用し「基板台２として内径２５仇吻の半球殻状体を使
用した。基板３ａ，３ｂ，３ｃ，３ａ′，３ｂ′，３Ｃ
′として２５助平方のガラス基板を、また遮蔽体４とし
て第１図Ｂのような形状に加工したものを使用した。こ
の構成の装置において、ターゲット電極１と遮蔽体４を
固定し、ターゲット電極１を中心として基板台２を回転
させながら、アルゴン雰囲気中でスパッタリング蒸着を
する。第２図にその結果を示す。
第２図Ａは、遮蔽体４を使用しなかった場合に得られた
スパッタ膜の膜厚分布を、基板３ａ，３ｂ，３ｃについ
て示す。図の斜線を付した部分６が最大膜厚の９０％以
上の厚さの部分である。同図Ｂは遮蔽体４を使用した場
合の「 スパッタ膜の膜厚分布を示す。図の斜線を付し
た部分７が、最大膜厚の９０％以上の膜厚を有する部分
を示している。同図より、遮蔽体４を使用することによ
って、蒸着膜の均一な厚さを有する部分が大中に広くな
っていることがわかる。発明者らは、上述の装置につい
て詳細に調査検討した結果、遮蔽体の保持部村の構成材
料により、スパッタリング蒸着の均一性あるいは再現性
が変化すること、そして再現性よくスパッタリング蒸着
するのに最適の遮蔽体保持部材の構成材料があることを
発見した。
スパッタ膜の膜厚分布を、基板３ａ，３ｂ，３ｃについ
て示す。図の斜線を付した部分６が最大膜厚の９０％以
上の厚さの部分である。同図Ｂは遮蔽体４を使用した場
合の「 スパッタ膜の膜厚分布を示す。図の斜線を付し
た部分７が、最大膜厚の９０％以上の膜厚を有する部分
を示している。同図より、遮蔽体４を使用することによ
って、蒸着膜の均一な厚さを有する部分が大中に広くな
っていることがわかる。発明者らは、上述の装置につい
て詳細に調査検討した結果、遮蔽体の保持部村の構成材
料により、スパッタリング蒸着の均一性あるいは再現性
が変化すること、そして再現性よくスパッタリング蒸着
するのに最適の遮蔽体保持部材の構成材料があることを
発見した。
第３図はその遮蔽体部分の構造を示す。
すなわち、遮蔽体４は、保持棒８によって真空槽のベー
ス９に固定される。この場合、スパッタリング蒸着中に
、遮蔽体４が加熱され、この遮蔽体４からの韓射熱によ
り、基板表面が加熱される。
ス９に固定される。この場合、スパッタリング蒸着中に
、遮蔽体４が加熱され、この遮蔽体４からの韓射熱によ
り、基板表面が加熱される。
その結果、基板上に沈着する薄膜の結晶性、たとえばＺ
ｎぴ薄膜をガラス基板に沈着させる場合にはｃ軸配向性
が変化し、同山蒸着ロットにおいても特性のばらつきが
発生することを発見した。そこで、発明者らはこれを解
決するために遮蔽体４の保持体８の構成材料を熱伝導の
大きい材料、たとえば金めつきされた銅で構成したとこ
ろ、遮蔽体４の温度上昇も少なくなり、上述した様な蒸
着膜の結晶性のばらつきがいちぢるしく減少した。さら
に詳細に調べると、保持材料を熱伝導体で構成すると、
たとえばＺｎび薄膜についてはその酢向性のばらつきは
減少するが、基板位置１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより、
膜厚が３０％程度変化することがわかった。この原因は
、遮蔽体４の電位がその遮蔽体４の位置でのプラズマ電
位と異なってしまい、このためプラズマの密度むらがス
パッタ空間で生じたことにある。それにより上述のよう
に基板位置により膜厚の変化が生じる。それを解決する
ために、遮蔽体４の保持体８を酸化ベリリウム、酸化ア
ルミニウム、もしくはダイヤモンド粉末成形体等の電気
絶縁性の良熱伝導物質で構成したところ、形成される薄
膜の結晶性、膜厚分布がともに改善されることが明らか
になった。その理由は、保持体８が電気絶縁体であるた
め、遮蔽体４の周囲に電気さやが形成され、プラズマの
電位に遮蔽体４が影響を与えないためと考えられる。
ｎぴ薄膜をガラス基板に沈着させる場合にはｃ軸配向性
が変化し、同山蒸着ロットにおいても特性のばらつきが
発生することを発見した。そこで、発明者らはこれを解
決するために遮蔽体４の保持体８の構成材料を熱伝導の
大きい材料、たとえば金めつきされた銅で構成したとこ
ろ、遮蔽体４の温度上昇も少なくなり、上述した様な蒸
着膜の結晶性のばらつきがいちぢるしく減少した。さら
に詳細に調べると、保持材料を熱伝導体で構成すると、
たとえばＺｎび薄膜についてはその酢向性のばらつきは
減少するが、基板位置１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより、
膜厚が３０％程度変化することがわかった。この原因は
、遮蔽体４の電位がその遮蔽体４の位置でのプラズマ電
位と異なってしまい、このためプラズマの密度むらがス
パッタ空間で生じたことにある。それにより上述のよう
に基板位置により膜厚の変化が生じる。それを解決する
ために、遮蔽体４の保持体８を酸化ベリリウム、酸化ア
ルミニウム、もしくはダイヤモンド粉末成形体等の電気
絶縁性の良熱伝導物質で構成したところ、形成される薄
膜の結晶性、膜厚分布がともに改善されることが明らか
になった。その理由は、保持体８が電気絶縁体であるた
め、遮蔽体４の周囲に電気さやが形成され、プラズマの
電位に遮蔽体４が影響を与えないためと考えられる。
以上の説明で明らかなように、本発明にかかる蒸着装暦
によれば、蒸着膜の膜厚とその結晶性のばらつきを減少
させることができる。
によれば、蒸着膜の膜厚とその結晶性のばらつきを減少
させることができる。
さらに、ロット間の変動も際厚で通常５％程度発生して
いたものが、本発明の装置では１％以下になり、量産用
の装置として有用なものである。図面の簡単な説明第１
図Ａは本発明にかかる葵着装層の−実施例の要部の構造
を示す断面図、同図Ｂはその一部分の構造を示す平面図
、第２図Ａは改良前の蒸着装層で形成した蒸着膜の膜厚
のばらつきを示す図、同図Ｂは本発明の蒸着装暦で形成
した蒸着膜の膜厚のばらつきを示す図、第３図は第１図
の装置の遮蔽板部分の構造を示す図である。
いたものが、本発明の装置では１％以下になり、量産用
の装置として有用なものである。図面の簡単な説明第１
図Ａは本発明にかかる葵着装層の−実施例の要部の構造
を示す断面図、同図Ｂはその一部分の構造を示す平面図
、第２図Ａは改良前の蒸着装層で形成した蒸着膜の膜厚
のばらつきを示す図、同図Ｂは本発明の蒸着装暦で形成
した蒸着膜の膜厚のばらつきを示す図、第３図は第１図
の装置の遮蔽板部分の構造を示す図である。
１・・・…ターゲット電極、２…・・・アノード電極を
兼ねる基板台、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ａ′，３ｂ′，３
ｃ′・…・・基板、４・・・・・・遮蔽体、８・・・・
・・保持棒。
兼ねる基板台、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ａ′，３ｂ′，３
ｃ′・…・・基板、４・・・・・・遮蔽体、８・・・・
・・保持棒。
第１図第２図
第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スパツタリング蒸発源、このスパツタリング蒸発源
に対面して配置された基板、および、前記スパツタリン
グ蒸発源と前記基板との間に電気絶縁性で良熱伝導性の
保持部材で保持された、前記スパツタリング蒸発源に対
して前記基板を部分的に遮蔽するための遮蔽体を有し、
前記基板と前記遮蔽体とを相対運動させながら、前記ス
パツタリング蒸発源の物質を前記基板に蒸着させること
を特徴とする蒸着装置。 ２ 遮蔽体の保持部材が酸化ベリリウム、酸化アルミニ
ウムもしくはダイヤモンド粉末成形体の少なくとも一つ
で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1919879A JPS60430B2 (ja) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | 蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1919879A JPS60430B2 (ja) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | 蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55110776A JPS55110776A (en) | 1980-08-26 |
| JPS60430B2 true JPS60430B2 (ja) | 1985-01-08 |
Family
ID=11992646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1919879A Expired JPS60430B2 (ja) | 1979-02-20 | 1979-02-20 | 蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60430B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102117A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-19 | Nippon Solid Co Ltd | 河川等における浮遊物等の集収方法 |
-
1979
- 1979-02-20 JP JP1919879A patent/JPS60430B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102117A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-19 | Nippon Solid Co Ltd | 河川等における浮遊物等の集収方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55110776A (en) | 1980-08-26 |
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