(57)【要約】  本発明の成膜装置は、真空チャンバ（１００）と、真空チャンバ（１００）の中で基板（６）を保持する基板ホルダ（５）と、基板（６）の主面に対して傾いた主面を有する成膜材料を含むターゲット（２）と、ターゲット（２）の主面の外周と基板の主面の外周を結ぶ線分（３１、３２）で囲まれた空間領域（３０）の外であって、基板の主面の上部空間を覆う様に設けられた角度補正板（１２）とを備え、真空チャンバ（１００）の正面から見て、基板の主面上の任意の点をＢとし、ターゲット（２）の主面上の少なくとも中央の点をＣとしたとき、それぞれの点Ｂと、点Ｃとを結ぶ各線に対して、それぞれの点Ｂから４５度をなす各線上に、角度補正板（１２）の主面の少なくとも一部があり、角度補正板（１２）の主面の他の部分はターゲット（２）と反対側に延びている。
2012132196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、
前記真空チャンバの中で基材を保持する保持部と、
前記保持された前記基材の主面に対して傾いた主面を有する、成膜材料を含む蒸着源と、
前記蒸着源の主面の外周と前記基材の主面の外周を結ぶ線分で囲まれた空間領域の外であって、前記基材の主面の上部空間を覆う様に設けられた角度補正部材とを備え、
前記基材の主面と、前記蒸着源の主面と、前記角度補正部材の前記基材に対面する側の主面の各面は、前記真空チャンバの正面から見て奥方向に延びており、
前記真空チャンバの正面から見て、前記基材の前記主面上の任意の点を第１の点とし、前記蒸着源の前記主面上の少なくとも中央の点を第２の点としたときに、
それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から４５度の角度をなす各線上に、前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部があり、前記角度補正部材の前記主面の他の部分は前記蒸着源と反対側に延びている、成膜装置。
【請求項２】
前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部は、前記それぞれの第１の点から、水分子の平均自由行程以下の位置にある、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記主面の他の部分は、前記それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から前記４５度より大きい第２の角度をなす各線上であって、前記それぞれの第１の点から、前記平均自由行程より大きい第２の距離の位置にあり、且つ、｛（４５度)／（前記第２の角度）｝×（前記第２の距離）≦前記平均自由行程、の関係式を満たす、請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記角度補正部材は、穴を設けた複数の部材、若しくは、メッシュまたはスリットを設けた複数の部材により構成されている、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記角度補正部材に冷却機構を設けた、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記角度補正部材は、成膜中において前記基材に対して移動可能である、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項７】
真空チャンバと、前記真空チャンバの中で基材を保持する保持部と、前記保持された前記基材の主面に対して傾いた主面を有する、成膜材料を含む蒸着源と、前記蒸着源の主面の外周と前記基材の主面の外周を結ぶ線分で囲まれた空間領域の外であって、前記基材の主面の上部空間を覆う様に設けられた角度補正部材とを備えた成膜装置における成膜方法であって、
前記基材の主面と、前記蒸着源の主面と、前記角度補正部材の前記基材に対面する側の主面の各面は、前記真空チャンバの正面から見て奥方向に延びており、
前記真空チャンバの正面から見て、前記基材の前記主面上の任意の点を第１の点とし、前記蒸着源の前記主面上の少なくとも中央の点を第２の点としたときに、
それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から４５度の角度をなす各線上に、前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部があり、前記角度補正部材の前記主面の他の部分が前記蒸着源と反対側に延びている前記角度補正部材を用いて、前記基材に対して、前記成膜材料が飛来してくる方向を規制する、成膜方法。
【請求項８】
前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部は、前記それぞれの第１の点から、前記真空チャンバ内に導入するガス又は前記真空チャンバ内に存在する水分子の平均自由行程以下の位置にある、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記主面の他の部分は、前記それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から前記４５度より大きい第２の角度をなす各線上であって、前記それぞれの第１の点から、前記平均自由行程より大きい第２の距離の位置にあり、且つ、｛（４５度)／（前記第２の角度）｝×（前記第２の距離）≦前記平均自由行程、の関係式を満たす、請求項８に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記角度補正部材は、穴を設けた複数の部材、若しくは、メッシュまたはスリットを設けた複数の部材により構成されている、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項１１】
前記角度補正部材に冷却機構を設け、前記角度補正部材の温度を冷却しながら成膜する、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項１２】
前記角度補正部材は、成膜中において前記基材に対して移動可能であり、
前記角度補正部材の位置を異なる位置に移動させてそれぞれの位置で成膜を行うことにより、前記基材への蒸着粒子の入射角度分布を変化させながら成膜する、請求項７に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜を成膜する方法および成膜装置に関するものであり、特に基板へ入射する材料粒子の入射角を制御する成膜方法と成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄膜を作成する技術として真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法などがある。これらの成膜方法は、薄膜を形成することによりバルク材とは異なる特性を得ることができるため、半導体をはじめ近年の高機能デバイスを実現する重要な技術である。その中でも基板へ入射する材料粒子の角度を制御し、異方性成長をさせる技術がある。【０００３】
真空蒸着法、スパッタリング法などでは、基板と蒸着源の距離を離して設置をし、比較的入射方向のそろった蒸着粒子を基板に堆積させる。このとき基板を、蒸着粒子の入射方向に対して垂直ではなく、傾けて設置すれば、膜の成長が斜め方向に進行することが知られている。【０００４】
このような斜めに成長した膜はバルク材とは異なる物性を示し、例えば高密度磁気記録媒体などに応用されている。また、材料粒子の入射角度を変えながら成膜を行えばナノメートルオーダの立体的な構造を作成することが可能であり、MEMS（Micro ElectroMechanical Systems）デバイスへの応用などが検討されている。【０００５】
狙った通りに膜を成長させるためには入射粒子の角度分布を制御し、理想的には単一角度の材料粒子を得ることが好ましい。【０００６】
一方、蒸着源から放出される粒子は角度分布を持っている。真空蒸着におけるルツボでも、スパッタ法におけるターゲットでも、放出される蒸着粒子の角度は典型的には、垂直方向からの角度をθとしたときに、θ方向に放出される蒸着粒子フラックスがCosθのべき乗に比例するというCos則に近い分布形状で近似できると言われている。【０００７】
基板に入射する蒸着粒子の角度分布を単一角度に近づけるためのひとつの考え方として、基板と蒸着源の距離を離すことがある。基板からみた蒸着源の見込み角が小さくなるため、離せば離すほど入射角分布幅は狭くなる。【０００８】
しかし、蒸着源と基板の距離が遠くなると、蒸着粒子がその間の空間を進行中に残留ガスと衝突する可能性が高くなり、進行方向が変化する度合いが高くなる。このため基板への入射角分布は広がってしまう。一般的には排気能力を高め残留ガスを排除することで蒸着粒子の直進性を保つように設計されるが、真空ポンプが大きくなり設備の価格も高くなる。【０００９】
一方、蒸着源と基板の間に構造物を設置し、蒸着粒子のうちで蒸着源から不適切な角度で飛び出した粒子は途中でカットするという考え方もある。これは、例えば、特許文献１に示されるコリメータを用いる方法である。【００１０】
これによれば、蒸着粒子の入射角度分布を狭めることができるが、蒸着源と基板の間にコリメータを設置することで、基板へ到達する蒸着粒子の量を低下させてしまう。また、コリメータを通過した後に残留ガスによる散乱を受けた場合に効果は低減する。よって、積極的に反応性ガスを導入して成膜を行う場合や、大型装置などでチャンバ壁からのガス放出が避けがたい場合には十分な効果を得ることができなかった。【００１１】
また、上記の構成とは異なり、遮蔽板を蒸着源と基板の間に侵入しないように設置し、チャンバの内壁などの不必要な領域に蒸着粒子が付着しないようにする技術もある（例えば特許文献２）。例えば特許文献２には、成膜の妨げにならないようにその位置を可変とすることも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特表2005-530919号公報
【特許文献２】特開2003-13206号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、本願発明者が以上のような従来技術に基づく真空蒸着法（図３参照）により、突起物への斜め成膜を行ったところ、特に、反応性ガスを導入した場合に、蒸着粒子の入射角度が十分実現できなかった。図２（ａ）、図２（ｂ）に突起を有する基板６と膜付着状況の概略図を示す。【００１４】
即ち、本願発明者は、図２(ａ)に示すように突起間の底部への膜１８の付着を防止するために、斜めから蒸着粒子１７を供給することを試みたが、実際に成膜された膜１８は、図２（ｂ）に示すように底部にも付着し、基板の垂直方向からも多くの蒸着粒子１７が飛来していることを示唆する結果を得た。【００１５】
ここで、図３に基板に対して斜めに蒸着粒子を供給する成膜装置の従来例を示す。【００１６】
図３に示す通り、１は真空チャンバ、２はターゲット、３はバッキングプレート、４は高電圧印加電源である。ターゲット２と対向する位置には基板ホルダ５があり、被処理物としての基板６を設置する。７は排気装置、８は排気口、９はバルブ、１０はアースシールド、１１は磁気回路である。【００１７】
このとき、従来の成膜装置における基板６と蒸着源２の距離は590mm、成膜中の圧力は0.1Paであった。ここでは、蒸着粒子が反応性ガスと衝突する頻度の目安として、酸素を例に取って酸素ガス同士の平均自由行程の理論を適用した。【００１８】
その場合、300K、0.1Paにおける平均自由行程は106mmであり、平均的に基板までの距離では、蒸着粒子は6回程度衝突する。このため入射角度分布が広がり、狙い通りの斜め成膜ができなかったと考えられる。【００１９】
なお、蒸着粒子と酸素ガスの衝突は酸素同士の衝突と異なるが、散乱度合いを評価する目安としては用いることができる。【００２０】
本発明は、上述した従来の課題を考慮して、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を抑制し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現出来る成膜装置、および成膜方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
第１の本発明は、
真空チャンバと、
前記真空チャンバの中で基材を保持する保持部と、
前記保持された前記基材の主面に対して傾いた主面を有する、成膜材料を含む蒸着源と、
前記蒸着源の主面の外周と前記基材の主面の外周を結ぶ線分で囲まれた空間領域の外であって、前記基材の主面の上部空間を覆う様に設けられた角度補正部材とを備え、
前記基材の主面と、前記蒸着源の主面と、前記角度補正部材の前記基材に対面する側の主面の各面は、前記真空チャンバの正面から見て奥方向に延びており、
前記真空チャンバの正面から見て、前記基材の前記主面上の任意の点を第１の点とし、前記蒸着源の前記主面上の少なくとも中央の点を第２の点としたときに、
それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から４５度の角度をなす各線上に、前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部があり、前記角度補正部材の前記主面の他の部分は前記蒸着源と反対側に延びている、成膜装置である。【００２２】
これにより、効果的に蒸着粒子の入射方向を制御でき、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。【００２３】
また、第２の本発明は、
前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部は、前記それぞれの第１の点から、水分子の平均自由行程以下の位置にある、上記第１の本発明の成膜装置である。【００２４】
これにより、更に効果的に蒸着粒子の入射方向を制御でき、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。【００２５】
また、第３の本発明は、
上記主面の他の部分は、前記それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から前記４５度より大きい第２の角度をなす各線上であって、前記それぞれの第１の点から、前記平均自由行程より大きい第２の距離の位置にあり、且つ、｛（４５度)／（前記第２の角度）｝×（前記第２の距離）≦前記平均自由行程、の関係式を満たす、上記第２の本発明の成膜装置である。【００２６】
これにより、第２の角度が４５度より大きくなるような基板上の第１の点に関しては、飛来する粒子の影響が小さいため、上記第２の距離を平均自由行程の長さより大きめに取ることが可能となり、角度補正部材の形状の自由度が高くなる。【００２７】
また、第４の本発明は、
上記角度補正部材は、穴を設けた複数の部材、若しくは、メッシュまたはスリットを設けた複数の部材により構成されている、上記第１から第３の何れか一つの本発明の成膜装置である。【００２８】
これにより、角度補正部材と基板との間に挟まれた空間にガスが滞留することを防止でき、高真空に保つことが可能であるため、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。【００２９】
また、第５の本発明は、
上記角度補正部材に冷却機構を設けた、上記第１から第４の何れか一つの本発明の成膜装置である。【００３０】
これにより、角度補正部材からの脱ガスを低減するとともに、角度補正部材に付着した蒸着粒子の脱離を防止できるため、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。【００３１】
また、第６の本発明は、
上記角度補正部材は、成膜中において前記基材に対して移動可能である、上記第１から第５の何れか一つの本発明の成膜装置である。【００３２】
これにより、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。【００３３】
また、第７の本発明は、
真空チャンバと、前記真空チャンバの中で基材を保持する保持部と、前記保持された前記基材の主面に対して傾いた主面を有する、成膜材料を含む蒸着源と、前記蒸着源の主面の外周と前記基材の主面の外周を結ぶ線分で囲まれた空間領域の外であって、前記基材の主面の上部空間を覆う様に設けられた角度補正部材とを備えた成膜装置における成膜方法であって、
前記基材の主面と、前記蒸着源の主面と、前記角度補正部材の前記基材に対面する側の主面の各面は、前記真空チャンバの正面から見て奥方向に延びており、
前記真空チャンバの正面から見て、前記基材の前記主面上の任意の点を第１の点とし、前記蒸着源の前記主面上の少なくとも中央の点を第２の点としたときに、
それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から４５度の角度をなす各線上に、前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部があり、前記角度補正部材の前記主面の他の部分が前記蒸着源と反対側に延びている前記角度補正部材を用いて、前記基材に対して、前記成膜材料が飛来してくる方向を規制する、成膜方法である。【００３４】
これにより、効果的に蒸着粒子の入射方向を制御でき、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。【００３５】
また、第８の本発明は、
前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部は、前記それぞれの第１の点から、前記真空チャンバ内に導入するガス又は前記真空チャンバ内に存在する水分子の平均自由行程以下の位置にある、上記第７の本発明の成膜方法である。【００３６】
これにより、更に効果的に蒸着粒子の入射方向を制御でき、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。【００３７】
また、第９の本発明は、
上記主面の他の部分は、前記それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から前記４５度より大きい第２の角度をなす各線上であって、前記それぞれの第１の点から、前記平均自由行程より大きい第２の距離の位置にあり、且つ、｛（４５度)／（前記第２の角度）｝×（前記第２の距離）≦前記平均自由行程、の関係式を満たす、上記第８の本発明の成膜方法である。【００３８】
これにより、第２の角度が４５度より大きくなるような基板上の第１の点に関しては、飛来する粒子の影響が小さいため、上記第２の距離を平均自由行程の長さより大きめに取ることが可能となり、角度補正部材の形状の自由度が高くなる。【００３９】
また、第１０の本発明は、
上記角度補正部材は、穴を設けた複数の部材、若しくは、メッシュまたはスリットを設けた複数の部材により構成されている、上記第７から第９の何れか一つの本発明の成膜方法である。【００４０】
これにより、角度補正部材と基板との間に挟まれた空間にガスが滞留することを防止でき、高真空に保つことが可能であるため、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。【００４１】
また、第１１の本発明は、
上記角度補正部材に冷却機構を設け、前記角度補正部材の温度を冷却しながら成膜する、上記第７から第１０の何れか一つの本発明の成膜方法である。【００４２】
これにより、角度補正部材からの脱ガスを低減するとともに、角度補正部材に付着した蒸着粒子の脱離を防止できるため、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。【００４３】
また、第１２の本発明は、
上記角度補正部材は、成膜中において前記基材に対して移動可能であり、
前記角度補正部材の位置を異なる位置に移動させてそれぞれの位置で成膜を行うことにより、前記基材への蒸着粒子の入射角度分布を変化させながら成膜する、上記第７から第１１の何れか一つの本発明の成膜方法である。【００４４】
これにより、効果的に蒸着粒子の入射方向を制御でき、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を低減し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することが可能である。
【発明の効果】
【００４５】
以上のように、本発明の角度補正部材を用いた成膜装置および成膜方法によれば、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を抑制し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１における成膜装置の概略正面図
【図２】（ａ）、（ｂ）：従来の真空蒸着法を用いた、突起を有する基板への斜め成膜における膜付着状況例を示す概略図
【図３】従来の成膜装置の例を示す概略正面図
【図４】蒸着粒子の入射角度分布がチャンバ内圧力によって変化する様子について、従来の予想を説明する図
【図５】本実施の形態１における、蒸着粒子の入射角度分布を求めるために行ったシミュレーションに用いたモデルの概略正面図
【図６】本実施の形態１における、真空チャンバ内の圧力の違いによる蒸着粒子の入射角度分布の変化をシミュレーションした結果を示す図
【図７】本実施の形態１における角度補正板の変形例を示す概略正面図
【図８】本発明の実施の形態１の変形例としての成膜装置の概略正面図
【図９】本発明の実施の形態２における、複数の補正部材からなる角度補正板の構成例を示す模式図
【図１０】本発明の実施の形態３における冷却機構を備えた成膜装置の構成例を示す概略正面図
【図１１】（ａ）〜（ｄ）：本発明の実施の形態４にかかる成膜方法の例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における成膜装置を正面から見た概略図である。本発明の実施の形態において、１００は真空チャンバ、２はターゲット、３はバッキングプレート、４は高電圧印加電源である。電源は直流電源のほかに高周波電源や、パルス電源、これらの重畳でも良い。ターゲット２と対向する位置には基板ホルダ５があり、被処理物としての基板６を設置する。７は排気装置、８は排気口、９はバルブ、１０はアースシールド、１１は磁気回路である。さらに基板６の前面には角度補正板１２が設置され、移動機構１３により移動可能に保持されている。
【００４９】
角度補正板１２は、図１に示す様に、基板６の主面６ａの外周の上端部の任意の点と、ターゲット２の主面２ａの外周の右端部の任意の点を結ぶ第１の線分３１と、基板６の主面６ａの外周の下端部の任意の点と、ターゲット２の主面２ａの外周の左端部の任意の点を結ぶ第２の線分３２、及び、基板６の主面６ａの外周の図１中の手前側の端部の任意の点と、ターゲット２の主面２ａの外周の図１中の手前側の端部の任意の点を結ぶ第３の線分（図示省略）と、基板６の主面６ａの外周の図１中の奥側の端部の任意の点と、ターゲット２の主面２ａの外周の奥側の端部の任意の点を結ぶ第４の線分（図示省略）によって囲まれる空間領域３０の外に設けられている。
【００５０】
ここで、基板６の主面６ａと、ターゲット２の主面２ａと、角度補正板１２の基板６に対面する側の主面１２ａの各面は、図１に示す真空チャンバ１００の正面において図中奥側に延びている。
【００５１】
尚、本発明の保持部の一例が、本実施の形態の基板ホルダ５に該当し、本発明の基材の一例が、本実施の形態の基板６に該当し、本発明の蒸着源の一例が、本実施の形態のターゲット２に該当する。また、本発明の空間領域の一例が、本実施の形態の空間領域３０に該当する。
【００５２】
ところで、一般に真空チャンバ内で蒸着を行う場合、蒸着源から基板の間で残留ガスによって散乱を受けた蒸着粒子は進行方向を変えるため、蒸着粒子の基板への実際の入射角度は変化する。
【００５３】
図４に、従来の通常の予想に基づく、真空チャンバ内の真空度の違いによる蒸着粒子の入射角の分布の変化の概念図を示す。従来の予想では、真空度の高い状態（図４の第１の分布曲線４１参照）から低い状態（図４の第２の分布曲線４２参照）に変化した場合、蒸着粒子の入射角の分布の中心位置は変化することなく、それぞれの分布曲線の分布幅が広がる現象が生じていると予想されていた。
【００５４】
具体的には、図４の第１の分布曲線４１は、真空度が高い場合（例えば、０．０１Ｐａ）、蒸着粒子の散乱が少ないので、分布の中心角度θ０を中心とした入射角度のばらつきの幅が狭くなることを示し、また、第２の分布曲線４２は、真空度が低い場合（例えば、０．１Ｐａ）、蒸着粒子の散乱が多くなるので、分布の中心角度θ０を中心とした入射角度のばらつきの幅が広くなることを示している。
【００５５】
尚、図４の横軸上における入射角度は、後述する図５の場合と同様、基板の法線を基準とした蒸着粒子の入射方向のなす角度である。
【００５６】
しかしながら、本願発明者の実験によれば、蒸着源から６００ｍｍ程度離して設置した基板を約７０°傾けて保持し，残留ガスはＡｒで、真空チャンバ内の圧力を約０．１Ｐａに設定して成膜を行ったとき、基板表面に設けた約１０μｍピッチでアスペクト１．０程度の穴の底へ付着する膜を観察した結果、基板表面の法線方向から入射するような蒸着粒子も多く存在するという知見を得ていた。
【００５７】
ここで、基板の傾斜角度（約７０°）とは、基板表面の中心における法線（後述する図５の法線５０参照）を基準として、その基板表面の中心と蒸着源の中心とを結ぶ仮想線（後述する図５の線分５１参照）のなす角度のことである。
【００５８】
このため、本願発明者は、基板へ入射する蒸着粒子の入射角度分布を詳しく調べることが必要であると考え、希薄流体の流れを解析するためにDirect Simulation Monte Carlo(DSMC)法に基づくシミュレーションを行った。
【００５９】
以下、このシミュレーションについて、図５、図６を用いて説明する。
【００６０】
図５に、このシミュレーションに用いた真空チャンバのモデルの概略正面図を示す。このモデルは単純な形状とし、真空蒸着を想定して蒸着源２１と基板６の距離を５９０ｍｍとし、対向する基板６の平面上の中心点ｂでの蒸着粒子の入射角度を求めた。
【００６１】
蒸着材料はＳｉ、残留ガスはＨｅで、真空チャンバ内の圧力は０．０１、０．０３、０．１Ｐａとした。幾何学的な入射角∠ａｂｃは６５°とした。
【００６２】
この幾何学的な入射角∠ａｂｃは、図５において基板６の中心点ｂにおける法線５０を基準として、その中心点ｂと蒸着源２１の表面の中心点ｃとを結ぶ線分５１とのなす角度として定義する。
【００６３】
また、このシミュレーションにおいて、蒸着源２１から基板６の間で残留ガスによって散乱を受けて飛来して来る蒸着粒子の入射角は、上記法線５０を基準として規定する。例えば、図５のようにａｂ方向（法線方向）から蒸着粒子が入射する場合の入射角は０°と表せる。
【００６４】
尚、ここで、点ａは、基板６の法線５０上の点である。
【００６５】
図６に、図５のシミュレーションの結果を示す。即ち、図６は、真空チャンバ内の圧力（真空度）の違いによる、蒸着粒子の入射角度分布の変化を示す。
【００６６】
図６によれば、図４に示した従来予想されていた現象と異なり、真空チャンバ内の圧力が高い（真空度が低い）方が、圧力が低い（真空度が高い）方に比べて、入射角度分布のピーク位置が、垂直入射（図６の横軸上で角度が０°になる位置）に近い方向へシフトしていることがわかる。ここで、図６の横軸は、図５に示した法線５０を基準とした場合の、蒸着粒子の入射方向のなす角度を表している。
【００６７】
即ち、図６では、真空チャンバ内の圧力が０．０１Ｐａの場合の入射角度分布のピークは、６５°付近にあるが、圧力が０．１Ｐａの場合の入射角度分布のピークは、３０°付近にシフトしている。
【００６８】
つまり、上記シミュレーションの結果によれば、蒸着粒子の散乱がある程度以上の確率で生じる状況（真空度が低い状況）では、基板６から見て蒸着源２１と逆の方向から入射してくるように見える蒸着粒子（例えば、図６の横軸の値が０付近の領域、及びマイナス値を示す領域にプロットされた蒸着粒子）の割合が増えることになる。
【００６９】
この様な結果は、従来の通常の予想と異なるために、一見理解しがたいように思えるが、基板６の上方の空間で散乱を受けて、その進行方向を変えて入射する蒸着粒子の割合が増えるためであり、真空チャンバ内の圧力を高め続けると（真空度を低くしていくと）基板６に垂直に入射する蒸着粒子（図６の横軸の値が０としてプロットされた蒸着粒子）の割合が増え、もはや基板６から見た蒸着源２１の位置と蒸着粒子の入射角は関係なくなってしまうことを意味する。
【００７０】
また、残留ガスをＨｅから酸素に代えて、上記と同様のシミュレーションを行ったところ、同様の傾向を得た。残留ガスを酸素にした場合は、酸素はＨｅに比べて分子量が大きいため、真空チャンバ内の圧力は、Ｈｅの場合の１／２の圧力でほぼ同等の散乱状態となった。即ち、残留ガスがＨｅで真空チャンバ内の圧力が０．１Ｐａのときの散乱状態と、残留ガスが酸素で圧力が、その１／２即ち、０．０５Ｐａのときの散乱状態が同等であった。
【００７１】
本願発明者は、以上の結果に基づき、基板６に対する蒸着粒子の入射角を所望の範囲内に保つためには、上記のような基板６の上方で、基板６から見て蒸着源２１と逆の方向に、蒸着粒子が散乱を受ける空間を設けないことが重要であることを見出した。
【００７２】
このため、図１に示すように、基板６の上方で、基板６から見て蒸着源２と逆の方向に、蒸着粒子が散乱を受ける空間が存在しないようにするための角度補正板１２を設置した。
【００７３】
以下、再び図１に戻って、本実施の形態の角度補正板１２について説明する。
【００７４】
ターゲット２上の任意の蒸発点Ｃと基板６上の任意の点Ｂを結ぶ直線上には角度補正板１２が存在しないように角度補正板１２の位置を調整する。この点において、本発明はターゲットと基板の間に補正板を設置する概念の発明（例えば特許文献１など）とは異なる。尚、本発明の角度補正部材の一例が、本実施の形態の角度補正板１２に該当する。また、本発明の第１の点の一例が本実施の形態の点Ｂに該当し、本発明の第２の点の一例が本実施の形態の点Ｃに該当する。
【００７５】
また、角度補正板１２上の点をＡとしたときに、任意のＢ点について角度∠ＡＢＣが４５°となる点Ａが存在するように、角度補正板１２の主面１２ａの内、先端側（ターゲット２に近い側の部分）の出っ張りの程度等を含む大きさを決める。
【００７６】
ここで、∠ＡＢＣ＝４５°は、任意の蒸発点Ｃと基板６上の任意の点Ｂを結ぶそれぞれの線を基準として（以下、この線をＢＣ線と呼ぶ）、任意の各点Ｂと点Ａを結ぶ線とＢＣ線とのなす角度である。また、∠ＡＢＣ＝４５°は、図６で説明した、真空チャンバ内に残留ガスが存在して、真空度が低い場合のシュミレーション結果（真空チャンバの圧力が０．１Ｐａのときに、法線５０を基準として３０°付近で入射角度分布のピークがある）を考慮しつつ、実験により決定した角度である。これについては更に後述する。
【００７７】
即ち、任意のＢ点とＣ点で∠ＡＢＣ＝４５°と設定すれば、蒸着粒子の入射角度のばらつきがあっても、斜め方向からの限られた範囲の角度で入射する蒸着粒子を基板６に付着させることが出来るという効果を発揮する。
【００７８】
尚、図５の幾何学的な入射角∠abcは、法線５０を基準として、線分５１とのなす角度として定義したが、図１に示す角度∠ＡＢＣは、以下の説明の理解を容易にするために、線分ＢＣを基準として、線分ＡＢとのなす角度として定義した。
【００７９】
ところで、角度補正板１２の主面１２ａの先端側の大きさを決める角度∠ＡＢＣは、小さいほど、蒸着粒子が飛来してくる角度を所定の範囲に規制するためには有利である。しかしこの角度∠ＡＢＣを小さくしすぎると、つまり、角度補正板１２の主面１２ａの先端部（図１に示した点Ａの位置を参照）をターゲット２の方向に長く伸ばしすぎると、ターゲット２から供給される蒸着粒子のうち大部分が基板６に到達することができず、成膜効率が低減する。
【００８０】
一方で、線分ＢＣを基準として定義した角度∠ＡＢＣは、狙いの入射角に対するずれの角度（ここで、線分ＢＣを基準とした場合の狙いの入射角は０°である）と見ることができる。つまり、ＡからＢに向かう方向に入射する蒸着粒子を角度補正板１２で防いでいることになる。このような、ＡからＢに向かう方向に入射する蒸着粒子は、進行途中において残留ガスとの衝突によってその進行方向が変化した結果生じた粒子であり、線分ＢＣを基準とした上記ずれの角度（角度∠ＡＢＣ）が大きくなるに従って、その存在確率は低下すると考えられる。
【００８１】
本願発明者が上記観点から鋭意検討をした結果、角度補正板１２が、上記角度∠ＡＢＣに関する条件を満たす位置に設置されており、更にＡＢ間の距離が導入ガスの平均自由行程Ｌ以下であれば、より良好な角度分布制御が可能であることを見出した。
【００８２】
以下に、この角度∠ＡＢＣに関する条件と、ＡＢ間の距離に関する条件を中心に説明する。
【００８３】
図６で示したように、法線５０（図５参照）を基準とした狙いの入射角∠ａｂｃとして設定した６５°に対して、真空チャンバの圧力が０．１Ｐａの場合は３０°（狙い角の入射角６５°から３５°のずれ）程度までピークシフトする。
【００８４】
以上のことから、狙いの角度に対して差が大きい入射角度成分ほど影響が大きいため、３０°以下の入射角度成分に特に留意する必要がある。
【００８５】
しかし、上述の理由により角度∠ＡＢＣは小さくしすぎると成膜効率が低減して好ましくない。
【００８６】
以上の条件を考慮して実験したところ、上述した角度∠ＡＢＣに関する条件として、実際は角度∠ＡＢＣを４５°に設定することで、図６に示す横軸上において、法線基準の３０°付近から０°（基板６の上方から垂直に入射する蒸着粒子の入射方向に対応している）の方向に亘って分布する蒸着粒子が、基板表面に入射する割合を問題のないレベルに低減できることが確認出来た。
【００８７】
また、ＡＢ間の距離に関しては、典型的な原子量60程度の金属の蒸着粒子に対して、酸素ガスを導入する場合を考え、剛体球同士の衝突であると仮定した場合、一回の衝突で生じる角度変化は、衝突パラメータを考慮した簡単な剛体球の衝突の計算から、平均的には２０°から３０°程度になることがわかる。
【００８８】
複数回衝突を生じる蒸着粒子は、同一の方向に角度変化し続けるものは非常にまれであり、単純に平均的な角度変化と平均衝突回数の積で角度ずれ量を評価することはできない。しかし、ＡＢ間の距離が平均自由行程Ｌ以上になれば、蒸着粒子が複数回衝突することにより角度変化が蓄積されるので、角度補正板１２により角度∠ＡＢＣを４５°に設定して角度変化の大きい成分をカットした効果が減少してしまうことは推定可能である。
【００８９】
このためＡＢ間の距離は平均自由行程Ｌ以下に保つことが好ましい。
【００９０】
一方、良好な角度分布のためには基板６と角度補正板１２の距離は小さい方が好ましいが、狭すぎると蒸着粒子の基板６への到達確率が減少するため、不必要に狭く設定しても好ましくない。
【００９１】
上述した条件（角度∠ＡＢＣに関する条件と、ＡＢ間の距離に関する条件）を満たした角度補正板１２を設けることにより、基板６から見てターゲット２と反対方向から入射する好ましくない蒸着粒子の成分を低減することができ、シミュレーションの結果、狙い角度（図６では、狙いの入射角度は６５°）から３５°以上ずれた成分をなくすことができた。
【００９２】
尚、角度補正板１２が、上記の２つの条件の内、角度∠ＡＢＣ＝４５°の条件のみを満たす構成であっても、例えば、真空チャンバ内の真空度が高い場合は、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を抑制し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現出来るという効果を発揮する。
【００９３】
次に、ＡＢ間の距離に関する条件について、更に説明する。
【００９４】
即ち、より効果的にはＡＢ間の距離は角度∠ＡＢＣと相関を持って決められるべきである。
【００９５】
なぜならば、図６に見られる様に、狙いの入射角からずれの大きい成分の分布は、０°方向に向けて減少する傾向にあるからである。
【００９６】
具体的には、図７に示す様に、線分Ｂ１Ｃを基準とする∠Ａ１Ｂ１Ｃが４５°より大きくなるような基板６上の位置Ｂ１に関しては、位置Ａ１からＢ１に飛来する蒸着粒子の入射角が、基板６の法線を基準とした場合、０°付近に近づくので、図６に示した通り、飛来する蒸着粒子の影響が小さくなる。
【００９７】
そのため、Ａ１Ｂ１間の距離を導入ガスの平均自由行程Ｌより大きめに設定することにより角度補正板の形状を決めても良い。但し、後述する関係式（１）を満たすことが必要となる。
【００９８】
ここで、図７は、図１に示す角度補正板１２の変形例としての第２の角度補正板１１２を説明するための概略図である。図７は、第２の角度補正板１１２の説明を理解するために必要な構成のみを示しており、それ以外の構成（例えば、基板ホルダ５，排気装置７，移動機構１３等）は、図示を省略したが、基本的な構成は、図１と同じである。
【００９９】
更に具体的には、図７に示す様に、第２の角度補正板１１２の主面１１２ａの内、先端側（蒸着源２１に近い側の部分）の主面１１２ａ１上の点Ａ、Ａ’、Ａ’’と、それらに対する基板６上の各点Ｂ、Ｂ’、Ｂ’’と、蒸着源２１上の中央の点Ｃとで決まる角度は、∠ＡＢＣ＝∠Ａ’Ｂ’Ｃ＝∠Ａ’’Ｂ’’Ｃ＝４５°を満たす。また、線分ＡＢ、線分Ａ’Ｂ’、線分Ａ’’Ｂ’’の長さは全てＬ以下である。更に、図７では、第２の角度補正板１１２の主面１１２ａの内、他の部分（蒸着源２１の反対側に延びる部分）の主面１１２ａ２上の点Ａ１と、それに対する基板６上の点Ｂ１と、点Ｃとで決まる角度は、∠Ａ１Ｂ１Ｃ＞４５°であるため、下記の関係式（１）を満たすことを条件として、線分Ａ１Ｂ１の長さをＬより大きめに取ることにより、他の部分の主面１１２ａ２の形状を定めた構成例を示している。
【０１００】
以上のことから、蒸着源２１上の中央の点をＣとし、基板６上の任意の点をＢとし、第２の角度補正板１１２の主面１１２ａの内、他の部分（蒸着源２１の反対側に延びる部分）の主面１１２ａ２上の点をＡとした場合、下記の関係式（１）
｛(４５°)/(角度∠ＡＢＣ)｝×(距離ＡＢ) ≦Ｌ・・・・・・・（１）
を満たすように第２の角度補正板１１２の形状を決定すれば良好な効果を得ることが可能であると考えられる。
【０１０１】
尚、本発明の第２の角度の一例が、本実施の形態の図７に示す∠Ａ１Ｂ１Ｃに該当し、本発明の第２の距離の一例が、図７に示す線分Ａ１Ｂ１の長さに該当する。
【０１０２】
以上のように、特に反応性ガスを導入する場合などは、成膜中の真空度を低く保つことが困難である。この場合は基板から見てターゲットと逆の方向から入射する蒸着粒子の存在を無視することができなくなる。このような好ましくない入射角度成分の蒸着粒子の影響はこれまで十分に考えられておらず、例えば、特許文献２のような構成であれば好ましくない入射角度成分の蒸着粒子を除去することはできない。この点において本発明は特許文献２に開示の発明とは全く異なる特徴を有する。
【０１０３】
また、混合ガスの場合は、最も分圧の高いガス種について総圧力での平均自由行程を用いれば良い。
【０１０４】
また、積極的にガス導入を行わない場合は、残留ガスのうちで通常最も存在比の多いＨ２Ｏについて総圧力での平均自由行程を用いれば良い。
【０１０５】
なお、本実施の形態においてはスパッタリングの場合について示しているが、本発明は例えば真空蒸着法などの他の成膜方法においても同様の効果を有する。
【０１０６】
また、上記実施の形態では、本発明の基材として基板６を用いた場合を説明した。しかし、基板６に代えて、ＰＥＴやＰＥＮのフィルム、金属箔などのシート状部材７０を用いても良い。
【０１０７】
この場合の成膜装置の概略図を図８に示す。ここで、図８は、実施の形態１の変形例としての成膜装置の概略正面図であり、図１の構成と同じものには同じ符号を付して、その説明を省略する。
【０１０８】
図８に示す様に、シート状部材７０は、巻き出しロール２３から供給されて、ロール２４を通過し巻き取りロール２２により巻き取られる。シート状部材７０の表面はマスク２５の開口部２５ａを通過時に成膜され、上記実施の形態で説明した静止した基板６の場合と同様に、入射角度を適正に制御された蒸着粒子により成膜することが可能である。
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について説明する。
【０１０９】
ここでは、上述した角度補正板１２、又は第２の角度補正板１１２が、穴を有する複数の補正部材、若しくは、メッシュやスリットを有する複数の補正部材からなる場合について図９を参照しながら説明する。
【０１１０】
ここで、図９は、本実施の形態２における、複数の補正部材からなる角度補正板の構成例を示す模式図である。
【０１１１】
成膜装置自体の構成は、上記実施の形態１の場合と同じであるので、その説明を省略する。
【０１１２】
上述した角度補正板１２、１１２は、基板６或いはシート状部材７０の上方において蒸着粒子が存在する空間を設けない構造であれば特にその構成に制限はない。より好ましくは本実施の形態２のように、角度補正板１２として、例えば穴９０を開けた複数の補正部材１５を重ね合わせた構成にすればよい。また、穴９０を開けた部材の代わりに例えばメッシュ、スリットなどによって構成しても良い（図示省略）。
【０１１３】
補正部材１５の材料は特に限定されるものではなくステンレスなどの金属でも良いし、セラミックなどの絶縁物でも良い。
【０１１４】
また、穴９０の径は例えばφ10mm程度で良くガス９１が通過できれば良い。同様にスリットも例えば幅5mm、長さ30mm程度で良い。これらによれば蒸着粒子１４（図９参照）の通過は妨げるが、ガス９１は穴９０などの隙間を通って自由に行き来することが可能となる。残留ガスによる散乱を防止することで入射角度の制御を実現しようとしているため、基板周辺の圧力は極力低く保つ方が好ましい。このため、本実施の形態のように基板６と、補正部材１５を複数重ね合わせて構成された角度補正板１２とで挟まれた空間にガス９１が滞留することを防止すれば、さらに良好な入射角度制御が可能となる。
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について説明する。
【０１１５】
ここでは、角度補正板１２に冷却機構を設けて蒸着粒子の脱離の防止効果を高めた場合について図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、本実施の形態３における冷却機構を備えた成膜装置の概略正面図である。
【０１１６】
尚、成膜装置自体の構成は、上記実施の形態１の場合と同じであるので、その説明を省略する。
【０１１７】
図１０に示す様に、角度補正板１２に接する部分に冷却機構１６を設ける。成膜中にはプラズマからの入熱や蒸着粒子の堆積熱などにより真空チャンバ１００の内部は温度上昇する。角度補正板１２も同様に高温になるが、このときその表面からは吸着したガスが放出される。また、角度補正板１２が非常に高温になった場合は、その表面に到達した蒸着粒子も一部反射したり、あるいは、その表面に付着した蒸着粒子が脱離する場合がある。このような反射した蒸着粒子や、角度補正板１２から放出されたガスなどは、他の蒸着粒子と衝突することによって入射角度変化の要因となるため好ましくない。
【０１１８】
これに対し角度補正板１２の表面温度の温度上昇を防止、制御するための冷却機構１６を設けることにより、角度補正板１２の表面からの脱ガスを防ぐことができるため、良好な入射角度制御が可能となる。
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について説明する。
【０１１９】
ここでは、角度補正板１２の位置を複数回あるいは連続的に変化させて成膜を行う方法について図１１（ａ）〜図１１（ｄ）を用いて説明する。ここで、図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、角度補正板１２の移動前と移動後の状態を示す概略図である。また、図１１（ｂ）は、角度補正板１２の移動前の状態での成膜の領域を示す概略図であり、図１１（ｄ）は、角度補正板１２の移動後の状態での成膜の領域を示す概略図である。
【０１２０】
尚、成膜装置の基本的な構成は、上記実施の形態１の場合と同じであるので、その説明を省略する。
【０１２１】
まず、第一の成膜条件で成膜を行う。
【０１２２】
第一の成膜条件においては、角度補正板１２と基板６の位置関係が、上記の実施の形態１で述べた状態である（図１１（ａ）参照）。この状態であれば蒸着粒子の入射角は狙いの角度に近い成分のみで成膜が可能であるため、例えば図１１（ｂ）の例のようなビア６０への成膜の場合、斜めから入射した蒸着粒子によって側壁６０ａへの成膜を行うことができる。
【０１２３】
また、基板ホルダ５に回転機構を設ければ反対側の側壁６０ｃまでの側壁全体に成膜を行うこともできる。
【０１２４】
次に第二の成膜条件で成膜を行う。
【０１２５】
このとき、角度補正板１２と基板６の位置関係は図１１（ａ）に示した状態と異なり、図１１（ｃ）に示す様に、角度補正板１２を蒸着源から離す方向に移動する（図１１（ｃ）の上向きの太い矢印Ｘを参照）。これにより基板６に入射する蒸着粒子の角度分布は基板６に対して垂直入射する成分が増し、主としてビア６０の底６０ｂに成膜が行われるようになる（図１１（ｄ）参照）。第一の成膜条件、及び第二の成膜条件として、上記角度補正板１２の移動距離の他に、成膜時間を調整することにより、ビア６０の側壁６０ａへの膜厚と、底６０ｂへの膜厚を等しくすることが可能となる。
【０１２６】
このように第一の成膜条件と第二の成膜条件は、立体物に対して成膜範囲とその膜厚を変化させることが可能であり、交互に繰り返すことによってビア内部への被覆性を高めることが可能である。
【０１２７】
また、本発明の実施の形態は２つの成膜条件についての例を示したが、成膜条件は２つに限られるものではなく、無段階連続的に角度補正板１２を移動することも有効である。またビア内部への成膜例について説明を行ったが、凹凸のある立体物への成膜でも同様の効果を有する。
【０１２８】
また、上記実施の形態では、蒸着粒子の入射角度が６５°の場合について説明したが、これに限らず別の入射角度の場合であっても本発明を適用できて、上記と同様の効果を発揮する。この場合、図６で説明したシュミレーションを別の入射角度について行うことで、ピークシフトの角度が求まり、その角度に基づいて、上記実施の形態で用いた∠ＡＢＣ＝４５°に対応する別の角度∠ＡＢＣを求めることが出来、これにより角度補正板の形状を決定することが出来る。
【０１２９】
また、上記実施の形態では、入射角度が６５°の場合について説明したが、これに限らず、例えば、入射角度６５°に多少のばらつきがあっても、図６で説明したシュミレーションに基づいて得られた∠ＡＢＣ＝４５°がそのまま適用可能であり、上記と同様の効果を発揮する。
【０１３０】
また、上記実施の形態では、本発明の基材の一例として基板やフィルム状部材を用いた場合について説明したが、これに限らず基板やフィルム状部材以外の蒸着対象物（例えば、金型や工具などの複雑な立体形状物など）に成膜する場合であっても本発明が適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明の成膜装置および成膜方法は、不適切な角度で基板に入射する蒸着粒子を抑制し、狙い通りの入射角の蒸着粒子による成膜を実現出来るという効果を有し、蒸着源から蒸着粒子を放出して成膜する各種成膜装置や成膜方法に有用である。
【符号の説明】
【０１３２】
１、１００  真空チャンバ
２  ターゲット
３  バッキングプレート
４  高電圧印加電源
５  基板ホルダ
６  基板
７  排気装置
８  排気口
９  バルブ
１０  アースシールド
１１  磁気回路
１２  角度補正板
１３  移動機構
１４  蒸着粒子
１５  補正部材
１６  冷却機構
１７  蒸着粒子流
１８  堆積膜
２１  蒸着源
２２  巻き取りロール
２３  巻き出しロール
２４  ロール
２５  マスク
２５ａ  開口部
７０  シート状部材
【図１】
2012132196.tif 000003
【図２】
2012132196.tif 000004
【図３】
2012132196.tif 000005
【図４】
2012132196.tif 000006
【図５】
2012132196.tif 000007
【図６】
2012132196.tif 000008
【図７】
2012132196.tif 000009
【図８】
2012132196.tif 000010
【図９】
2012132196.tif 000011
【図１０】
2012132196.tif 000012
【図１１】
2012132196.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月2日(2013.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第１の本発明は、
真空チャンバと、
前記真空チャンバの中で基材を保持する保持部と、
前記保持された前記基材の主面に対して傾いた主面を有する、成膜材料を保持する蒸着源と、
前記蒸着源の主面の外周と前記基材の主面の外周を結ぶ線分で囲まれた空間領域の外であって、前記基材の主面の上部空間を覆う様に設けられた角度補正部材とを備え、
前記基材の主面と、前記蒸着源の主面と、前記角度補正部材の前記基材に対面する側の主面の各面は、前記真空チャンバの正面から見て奥方向に延びており、
前記真空チャンバの正面から見て、前記基材の前記主面上の任意の点を第１の点とし、前記蒸着源の前記主面上の少なくとも中央の点を第２の点としたときに、
それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から４５度の角度をなす各線上に、前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部があり、前記角度補正部材の前記主面の他の部分は前記蒸着源と反対側に延びている、成膜装置である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、第７の本発明は、
真空チャンバと、前記真空チャンバの中で基材を保持する保持部と、前記保持された前記基材の主面に対して傾いた主面を有する、成膜材料を保持する蒸着源と、前記蒸着源の主面の外周と前記基材の主面の外周を結ぶ線分で囲まれた空間領域の外であって、前記基材の主面の上部空間を覆う様に設けられた角度補正部材とを備えた成膜装置における成膜方法であって、
前記基材の主面と、前記蒸着源の主面と、前記角度補正部材の前記基材に対面する側の主面の各面は、前記真空チャンバの正面から見て奥方向に延びており、
前記真空チャンバの正面から見て、前記基材の前記主面上の任意の点を第１の点とし、前記蒸着源の前記主面上の少なくとも中央の点を第２の点としたときに、
それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から４５度の角度をなす各線上に、前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部があり、前記角度補正部材の前記主面の他の部分が前記蒸着源と反対側に延びている前記角度補正部材を用いて、前記基材に対して、前記成膜材料が飛来してくる方向を規制する、成膜方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
ここでは、角度補正板１２の位置を複数回あるいは連続的に変化させて成膜を行う方法について図１１（ａ）〜図１１（ｄ）を用いて説明する。ここで、図１１（ａ）、図１１（ｃ）は、角度補正板１２の移動前と移動後の状態を示す概略図である。また、図１１（ｂ）は、角度補正板１２の移動前の状態での成膜の領域を示す概略図であり、図１１（ｄ）は、角度補正板１２の移動後の状態での成膜の領域を示す概略図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、
前記真空チャンバの中で基材を保持する保持部と、
前記保持された前記基材の主面に対して傾いた主面を有する、成膜材料を保持する蒸着源と、
前記蒸着源の主面の外周と前記基材の主面の外周を結ぶ線分で囲まれた空間領域の外であって、前記基材の主面の上部空間を覆う様に設けられた角度補正部材とを備え、
前記基材の主面と、前記蒸着源の主面と、前記角度補正部材の前記基材に対面する側の主面の各面は、前記真空チャンバの正面から見て奥方向に延びており、
前記真空チャンバの正面から見て、前記基材の前記主面上の任意の点を第１の点とし、前記蒸着源の前記主面上の少なくとも中央の点を第２の点としたときに、
それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から４５度の角度をなす各線上に、前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部があり、前記角度補正部材の前記主面の他の部分は前記蒸着源と反対側に延びている、成膜装置。
【請求項２】
前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部は、前記それぞれの第１の点から、水分子の平均自由行程以下の位置にある、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記主面の他の部分は、前記それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から前記４５度より大きい第２の角度をなす各線上であって、前記それぞれの第１の点から、前記平均自由行程より大きい第２の距離の位置にあり、且つ、｛（４５度)／（前記第２の角度）｝×（前記第２の距離）≦前記平均自由行程、の関係式を満たす、請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記角度補正部材は、穴を設けた複数の部材、若しくは、メッシュまたはスリットを設けた複数の部材により構成されている、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記角度補正部材に冷却機構を設けた、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記角度補正部材は、成膜中において前記基材に対して移動可能である、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項７】
真空チャンバと、前記真空チャンバの中で基材を保持する保持部と、前記保持された前記基材の主面に対して傾いた主面を有する、成膜材料を保持する蒸着源と、前記蒸着源の主面の外周と前記基材の主面の外周を結ぶ線分で囲まれた空間領域の外であって、前記基材の主面の上部空間を覆う様に設けられた角度補正部材とを備えた成膜装置における成膜方法であって、
前記基材の主面と、前記蒸着源の主面と、前記角度補正部材の前記基材に対面する側の主面の各面は、前記真空チャンバの正面から見て奥方向に延びており、
前記真空チャンバの正面から見て、前記基材の前記主面上の任意の点を第１の点とし、前記蒸着源の前記主面上の少なくとも中央の点を第２の点としたときに、
それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から４５度の角度をなす各線上に、前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部があり、前記角度補正部材の前記主面の他の部分が前記蒸着源と反対側に延びている前記角度補正部材を用いて、前記基材に対して、前記成膜材料が飛来してくる方向を規制する、成膜方法。
【請求項８】
前記角度補正部材の前記主面の少なくとも一部は、前記それぞれの第１の点から、前記真空チャンバ内に導入するガス又は前記真空チャンバ内に存在する水分子の平均自由行程以下の位置にある、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記主面の他の部分は、前記それぞれの前記第１の点と、前記第２の点とを結ぶ各線に対して、前記それぞれの第１の点から前記４５度より大きい第２の角度をなす各線上であって、前記それぞれの第１の点から、前記平均自由行程より大きい第２の距離の位置にあり、且つ、｛（４５度)／（前記第２の角度）｝×（前記第２の距離）≦前記平均自由行程、の関係式を満たす、請求項８に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記角度補正部材は、穴を設けた複数の部材、若しくは、メッシュまたはスリットを設けた複数の部材により構成されている、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項１１】
前記角度補正部材に冷却機構を設け、前記角度補正部材の温度を冷却しながら成膜する、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項１２】
前記角度補正部材は、成膜中において前記基材に対して移動可能であり、
前記角度補正部材の位置を異なる位置に移動させてそれぞれの位置で成膜を行うことにより、前記基材への蒸着粒子の入射角度分布を変化させながら成膜する、請求項７に記載の成膜方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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【国際調査報告】
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