(57)【要約】      （修正有）【課題】初期投資コストおよびランニングコストの小さな薄膜生成装置と、これを用いた電子デバイスの製造方法を提案する。【解決手段】蒸発物質を含んだ蒸発源ＨＥが配置される蒸発空間Ｃ１１と、蒸発物質を加熱し蒸発物質の蒸気を発生する加熱源ＥＢとを有する蒸発室Ｃ１、蒸発室に固着され、圧力調整空間を有する圧力調整室Ｃ２、および圧力調整器に着脱可能に結合され、成膜空間を有する少なくとも１つの成膜室を備えた薄膜生成装置である。圧力調整空間Ｃ２１は、第１、第２ゲートバルブにより蒸発空間と成膜空間にそれぞれ制御可能に連通される。成膜室が圧力調整室Ｃ２に結合され、圧力調整空間が蒸発空間と成膜空間とに連通した状態において、蒸発物質の蒸気に基づき、成膜空間に配置された基板Ｓ５上に薄膜を形成する。【選択図】図２
2006265615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発物質を含んだ蒸発源が配置される蒸発空間と、前記蒸発物質を加熱し前記蒸発物質の蒸気を発生する加熱源とを有する蒸発室、
前記蒸発室に固着され、圧力調整空間を有する圧力調整室、および
前記圧力調整室に着脱可能に結合され、成膜空間を有する少なくとも１つの成膜室を備え、
前記圧力調整空間は、前記蒸発空間と前記成膜空間にそれぞれ制御可能に連通されるように構成され、
前記成膜室が前記圧力調整室に結合され、前記圧力調整空間が前記蒸発空間と前記成膜空間とに連通した状態において、前記蒸発物質の蒸気に基づき、前記成膜空間に配置された基板上に薄膜を形成することを特徴とする薄膜生成装置。
【請求項２】
請求項１記載の薄膜生成装置であって、前記圧力調整室は、前記圧力調整空間と前記蒸発空間との連通を制御する第１ゲートバルブと、前記圧力調整空間と前記成膜空間との連通を制御する第２ゲートバルブを有し、前記第２ゲートバルブは、前記成膜空間と圧力調整空間との圧力差が第１所定値以下となったときに前記成膜空間と前記圧力調整空間とを連通し、また前記第１ゲートバルブは、前記成膜空間と前記圧力調整空間とが連通した状態で、それらの空間の圧力と前記蒸発空間の圧力との圧力差が第２所定値以下となったときに、前記蒸発空間と前記圧力調整空間を連通することを特徴とする薄膜生成装置。
【請求項３】
請求項２記載の薄膜生成装置であって、前記蒸発室は前記蒸発物質の蒸気を導出する蒸気出口を有し、前記圧力調整室は前記蒸気出口と重なる蒸気通過口を有し、前記第１ゲートバルブが前記蒸気通過口を開閉し、また、前記成膜空間は前記蒸発物質の蒸気を導入する蒸気入口を有し、前記圧力調整室はこの蒸気入口と重なる蒸気通過口を有し、前記第２ゲートバルブが、前記蒸気通過口を開閉することを特徴とする薄膜生成装置。
【請求項４】
請求項２記載の薄膜生成装置であって、前記第１所定値が１Ｐａ以下とされ、前記第２所定値が０．１Ｐａ以下とされたことを特徴とする薄膜生成装置。
【請求項５】
請求項１記載の薄膜生成装置であって、前記蒸発空間に対する真空排気系と、前記圧力空間に対する真空排気系と、前記成膜空間に対する真空排気系を備え、前記蒸発空間に対する真空排気系が、第１分類の真空排気手段と、この第１分類の真空排気手段よりも高真空排気が可能な第２分類の真空排気手段と、この第２分類の真空排気手段よりもさらに高真空排気が可能な第３分類の真空排気手段とを含み、また前記圧力調整空間に対する真空排気系が、少なくとも前記第１分類の真空排気手段と第２分類の真空排気手段とを含み、さらに前記成膜空間に対する真空排気系が、少なくとも前記第１分類の真空排気手段を含むことを特徴とする薄膜生成装置。
【請求項６】
請求項１記載の薄膜生成装置であって、前記蒸発空間と前記圧力調整空間と前記成膜空間とに選択的に接続される真空排気系を備え、この真空排気系が、第１分類の真空排気手段と、この第１分類の真空排気手段よりも高真空排気が可能な第２分類の真空排気手段と、この第２分類の真空排気手段よりもさらに高真空排気が可能な第３分類の真空排気手段とを含むことを特徴とする薄膜生成装置。
【請求項７】
請求項１記載の薄膜生成装置であって、前記蒸発空間に対する第１の真空排気系と、前記圧力調整空間と前記成膜空間とに選択的に接続される第２の真空排気系とを備えた薄膜生成装置。
【請求項８】
電子デバイスの基板上に薄膜を生成する成膜工程を含む電子デバイスの製造方法であって、前記成膜工程では、
蒸発物質を含んだ蒸発源が配置される蒸発空間と、前記蒸発物質を加熱し前記蒸発物質の蒸気を発生する加熱源とを有する蒸発室、
前記蒸発室に固着され、前記蒸発空間に連通される圧力調整空間を有する圧力調整室、および
前記圧力調整室に着脱可能に結合され、前記圧力調整空間に連通される成膜空間を有する成膜室を使用し、
前記電子デバイスの基板を前記成膜空間に配置し、前記成膜室が前記圧力調整室と結合され、前記蒸発空間が前記圧力調整空間を介して前記成膜空間と連通した状態において、前記蒸発物質の蒸気に基づき、前記電子デバイスの基板上に薄膜を形成することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、薄膜生成装置およびこれを用いた半導体デバイスまたは液晶パネルなどの電子デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスまたは液晶パネルなどの電子デバイスの製造方法では、基板上に蒸発物質の蒸着を行なう成膜工程を含む。この成膜工程では、薄膜生成装置が使用される。
【０００３】
この薄膜生成装置として、特開平５−１６０２４１号公報に開示された薄膜生成装置が知られている。この薄膜生成装置は、基板搬送室と複数の成膜室を有し、それらが大きな真空チャンバーを構成する。基板搬送室は真空チャンバーの中央部に配置され、複数の成膜室は、基板搬送室を取り囲むように、真空チャンバーの周囲に配置される。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１６０２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述の従来の薄膜生成装置は大きな真空チャンバーを構成するので、装置が大型化し、また大きな真空チャンバーを排気するために、大きな排気量の真空排気装置が必要になり、初期投資コストが大きくなるほか、ランニングコストも大きくなる不都合がある。
【０００６】
この発明は、このような不都合を改善することのできる改良された薄膜生成装置およびこれを用いた電子デバイスの製造方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による薄膜生成装置は、蒸発物質を含んだ蒸発源が配置される蒸発空間と、蒸発物質を加熱し蒸発物質の蒸気を発生する加熱源とを有する蒸発室、蒸発室に固着され、圧力調整空間を有する圧力調整室、および圧力調整室に着脱可能に結合され、成膜空間を有する少なくとも１つの成膜室を備え、圧力調整空間は、蒸発空間と成膜空間にそれぞれ制御可能に連通されるように構成され、成膜室が圧力調整室に結合され、圧力調整空間が蒸発空間と成膜空間とに連通した状態において、蒸発物質の蒸気に基づき、成膜空間に配置された基板上に薄膜を形成することを特徴とする。
【０００８】
この発明による電子デバイスの製造方法は、電子デバイスの基板上に薄膜を生成する成膜工程を含む電子デバイスの製造方法であって、成膜工程では、蒸発物質を含んだ蒸発源が配置される蒸発空間と、前記蒸発物質を加熱し前記蒸発物質の蒸気を発生する加熱源とを有する蒸発室、蒸発室に固着され、蒸発空間に連通される圧力調整空間を有する圧力調整室、および圧力調整室に着脱可能に結合され、圧力調整空間に連通される成膜空間を有する成膜室を使用し、電子デバイスの基板を前記成膜空間に配置し、成膜室が圧力調整室と結合され、蒸発空間が圧力調整空間を介して成膜空間と連通した状態において、蒸発物質の蒸気に基づき、電子デバイスの基板上に薄膜を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明による薄膜生成装置では、蒸発物質を含んだ蒸発源が配置される蒸発空間と、蒸発物質を加熱し蒸発物質の蒸気を発生する加熱源とを有する蒸発室、蒸発室に固着され、圧力調整空間を有する圧力調整室、および圧力調整室に着脱可能に結合され、成膜空間を有する少なくとも１つの成膜室を備え、蒸発空間と圧力調整空間と成膜空間とが互いに独立しているので、蒸発室と圧力調整室と成膜室を包むような大きな真空チャンバーを構成する必要がなく、比較的小さな排気量の真空排気系を用いて蒸発空間、圧力調整空間および成膜空間の真空排気を行なうことができ、初期投資コストが小さくなるほか、ランニングコストも小さくできる。
また、圧力調整空間が、蒸発空間と成膜空間にそれぞれ制御可能に連通されるように構成されるので、蒸発室を大気に暴露することなく、成膜を行なうことができ、高品質の成膜を行なうことができるとともに、成膜空間への基板の設置、成膜空間からの基板の取り外しも容易に行なうことができる。
【００１０】
またこの発明による電子デバイスの製造方法では、成膜工程において、蒸発物質を含んだ蒸発源が配置される蒸発空間と、前記蒸発物質を加熱し前記蒸発物質の蒸気を発生する加熱源とを有する蒸発室、蒸発室に固着され、蒸発空間に連通される圧力調整空間を有する圧力調整室、および圧力調整室に着脱可能に結合され、圧力調整空間に連通される成膜空間を有する成膜室を使用するので、比較的小さな排気量の真空排気系を用いて蒸発空間、圧力調整空間および成膜空間の真空排気を行なうことができ、初期投資コストが小さくなるほか、ランニングコストも小さくでき、電子デバイスの成膜コストを低減できる。
また、圧力調整空間が蒸発空間と成膜空間との間に配置されるので、蒸発室を大気に暴露することなく、成膜を行なうことができ、高品質の成膜を行なうことができるとともに、成膜空間への基板の設置、成膜空間からの基板の取り外しも容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明による薄膜生成装置を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線による断面図である。Ａ−Ａ線は、装置の中心を垂直方向に貫通する垂直中心線である。
【００１３】
実施の形態１の薄膜生成装置は、図１に示すように１つの蒸発室Ｃ１と、１つの圧力調整室Ｃ２と、４つの成膜室Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８と、４つの保持板Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８を備えている。蒸発室Ｃ１は、垂直中心線Ａ−Ａを軸線とする比較的扁平な円筒体で構成され、内部に蒸発空間Ｃ１１を有し、薄膜生成装置の下部に設置される。圧力調整室Ｃ２は、垂直中心線Ａ−Ａを軸線とする扁平な円筒体で構成され、内部に圧力調整空間Ｃ２１を有する。この圧力調整室Ｃ２の外径は、蒸発室Ｃ１とほぼ同じ寸法とされ、この圧力調整室Ｃ２は、蒸発室Ｃ１の上面に固定される。成膜室Ｃ５〜Ｃ８は、単に１つだけの成膜室Ｃ５とすることもでき、また４つに限らず必要な複数の成膜室Ｃ５〜Ｃｎ、例えば６つ、または８つの成膜室を準備することもできる。保持板Ｂ５〜Ｂ８も、成膜室と同数が準備される。
【００１４】
この圧力調整室Ｃ２の上面に、４つの保持板Ｂ５〜Ｂ８が、垂直中心線Ａ−Ａの周りに、互いに９０度の角度間隔で配置される。これらの保持板Ｂ５〜Ｂ８はそれぞれ垂直中心線Ａ−Ａから外周に向かって径方向に延びている。これらの各保持板Ｂ５〜Ｂ８には、スライド機構が設けられる。これらの保持板Ｂ５〜Ｂ８の上に、成膜室Ｃ５〜Ｃ８がスライド可能に配置される。この各成膜室Ｃ５〜Ｃ８は垂直中心線Ａ−Ａと平行な線を軸線とする少し細長い円筒体で構成され、それぞれ内部に成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１を有する。
【００１５】
図１に示す実施の形態１の薄膜生成装置における薄膜生成動作では、簡単には、先ず成膜室Ｃ５〜Ｃ８の中の選択された１つの成膜室が、対応する保持板Ｂ５〜Ｂ８のスライド機構により、垂直中心線Ａ−Ａに向かってスライドされ、圧力調整室Ｃ２の上面の中心部に嵌め込まれ、圧力調整室Ｃ２と結合される。この選択された成膜室を稼動成膜室ＣＡと呼ぶ。この稼動成膜室ＣＡを圧力調整室Ｃ２に結合した後、その稼動成膜室ＣＡを排気し、その内部の成膜空間の圧力と圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１との圧力差が、第１所定値ＤＰ１以下に低下した状態で、稼動成膜室ＣＡの成膜空間と圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１とが連通される。第１所定値ＤＰａは、１Ｐａ、通常は０．１Ｐａとされる。
【００１６】
その後、圧力調整空間Ｃ２１を排気して、稼動成膜室ＣＡの成膜空間と圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１の圧力と蒸発室Ｃ１の蒸発空間Ｃ１１の圧力との圧力差が、第２所定値Ｐ２以下に低下した状態で、稼動成膜室ＣＡの成膜空間と圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１と蒸発室Ｃ１の蒸発空間Ｃ１１とが連通される。その結果、稼動成膜室ＣＡが、圧力調整空間Ｃ２１を通じて蒸発室Ｃ１の蒸発空間Ｃ１１と連通し、この状態で、稼動成膜室ＣＡの成膜空間に設置された基板に蒸発室Ｃ１からの蒸発物質の蒸気が蒸着され、この基板に薄膜が生成される。第２所定値ＤＰ２は、０．１Ｐａ、通常は０．０１Ｐａとされる。図１では、成膜室Ｃ５が稼動成膜室ＣＡとして、保持板Ｂ５上をスライドして、圧力調整室Ｃ２の上面中央に嵌め込まれた状態が示される。
【００１７】
続いて、図２を参照して、蒸発室Ｃ１、圧力調整室Ｃ２および成膜室Ｃ５〜Ｃ８について、より詳細に説明する。まず、蒸発室Ｃ１は、図２に示すように、蒸発空間Ｃ１１と、蒸発源ＨＥと、加熱源ＥＢとを有する。蒸発空間Ｃ１１は円柱状の空間であり、隔離板ＰＡ上に形成される。蒸発空間Ｃ１１の上部には上部壁面ＵＷ１が形成されており、この壁面ＵＷ１の中心部には、蒸気出口ＨＯ２が形成されている。蒸発空間Ｃ１１の底部の中心に、蒸発源ＨＥが設置される。この蒸発源ＨＥは、例えば、るつぼまたはハーツ（炉または炉床）にて構成され、蒸発物質を保持する。
【００１８】
蒸発室Ｃ１の隔離板ＰＡの下には、加熱源ＥＢが配置される。この加熱源ＥＢは、例えば蒸発源ＨＥの蒸発物質を加熱するための電子ビームＥＢ１を発生する電子ビーム発生手段と、この電子ビームＥＢ１を偏向する偏向手段を有する。この加熱源ＥＢは隔離板ＰＡにより蒸発空間Ｃ１１と隔離されるが、加熱源ＥＢからの電子ビームＥＢ１は、隔離板ＰＡに形成された開口ＨＯ１を通り、蒸発源ＨＥの蒸発物質に照射される。蒸発源ＨＥの蒸発物質が電子ビームＥＢ１により加熱されると、蒸発物質の蒸気ＥＶが発生し、この蒸発物質の蒸気ＥＶが蒸気出口ＨＯ２から導出される。
【００１９】
実施の形態１の蒸発室Ｃ１では、隔離板ＰＡが水平に配置される。しかし、この隔離板ＰＡを蒸発室Ｃ１内に垂直に配置することもできる。この場合、蒸発空間Ｃ１１の横に隔離板ＰＡを介して加熱源ＥＢが配置される。また、隔離板ＰＡをＬ字状板とし、その垂直部分に開口ＨＯ１を形成することもできる。
【００２０】
蒸発空間Ｃ１１には、その周面に排気ポートＰ１が配置される。この排気ポートＰ１は蒸発空間Ｃ１１を高真空に排気する。蒸発空間Ｃ１１の真空度は、例えば０．１Ｐａ以下の圧力とされるが、具体的には０．０１Ｐａ以下、好ましくは０．００１Ｐａ以下の高真空とされる。この蒸発空間Ｃ１１は、大気に暴露しないことが重要である。この蒸発空間Ｃ１１を大気に暴露しないことにより、蒸発源ＨＥに保持された蒸発物質に不純物が付着、混入することを防止し、純度の高い蒸発物質の蒸気ＥＶを発生する。とくに、大気中の水分の混入を遮断することが重要である。
【００２１】
蒸発空間Ｃ１１には、開口ＨＯ１、ＨＯ２と、排気ポートＰ１以外に開口部はなく、蒸発空間Ｃ１１が大気に暴露されることはない。開口ＨＯ１は、加熱源ＥＢと蒸発空間Ｃ１１とを連通させ、加熱源ＥＢからの電子ビームを蒸発空間Ｃ１１に導くが、加熱源ＥＢが密封された空間に配置されるので、この開口ＨＯ１から大気が導入されることはない。また排気ポートＰ１から大気が導入されることもない。加えて、蒸気出口ＨＯ２は、大気に暴露されないような限定された条件でしか開放されないので、この蒸気出口ＨＯ２から大気が導入されることもない。
【００２２】
蒸発室Ｃ１の蒸発空間Ｃ１１の壁面には、例えばアルミニウムで構成された遮蔽部材ＡＬ１、ＡＬ３、ＡＬ４が配置される。遮蔽部材ＡＬ１は筒状の遮蔽板であり、蒸発空間Ｃ１１の周壁の内面に配置される。遮蔽部材ＡＬ３、ＡＬ４は、遮蔽板であり、蒸発空間Ｃ１１の壁面ＵＷ１の内側に配置される。これらの遮蔽部材ＡＬ１、ＡＬ３、ＡＬ４は、蒸発物質の蒸気ＥＶが、蒸発空間Ｃ１１の内壁面に付着するのを防止する。これらの遮蔽部材ＡＬ１、ＡＬ３、ＡＬ４により、蒸発空間Ｃ１１の内壁面に付着する蒸発物質の蒸気は極く僅かとなり、実施の形態１の薄膜生成装置が電子デバイスの量産に使用され、薄膜生成を繰返す場合にも、蒸発空間Ｃ１１の汚れは抑制されるので、蒸発空間Ｃ１１に対する清掃作業の回数を低減することができる。
【００２３】
次に圧力調整室Ｃ２について説明する。この圧力調整室Ｃ２は、扁平な円筒体で構成され、内部に圧力調整空間Ｃ２１を形成している。圧力調整室Ｃ２を構成する扁平な円筒体は、下部壁面ＤＷ２と上部壁面ＵＷ２を有する。下部壁面ＤＷ２は、圧力調整空間Ｃ２１の下面を塞ぐように形成され、蒸発室Ｃ１の上部壁面ＵＷ１の上に固定される。この圧力調整室Ｃ２の壁面ＤＷ２と蒸発室Ｃ１の壁面ＵＷ１との間には、気密シールが配置され、互いの接合面が気密に保たれる。下部壁面ＤＷ２の中心部には、蒸気通過口ＨＯ３が形成される。この蒸気通過口ＨＯ３は、蒸発室Ｃ１の壁面ＵＷ１の蒸気出口ＨＯ２と重なる位置に形成される。上部壁面ＵＷ２の中心には、蒸気通過口ＨＯ４が形成されている。これらの蒸気通過口ＨＯ３、ＨＯ４は、蒸発物質の蒸気ＥＶを導く開口である。
【００２４】
図３は図２のＢ−Ｂ線による断面図であり、圧力調整室Ｃ２の断面を示す。この圧力調整室Ｃ２には、第１ゲートバルブＧＶ１および第２ゲートバルブＧＶ２が配置される。第１ゲートバルブＧＶ１は、圧力調整空間Ｃ２１の内部に、下部壁面ＤＷ２に近接して配置され、また第２ゲートバルブＧＶ２は、圧力調整空間Ｃ２１の内部に、上部壁面ＵＷ２に近接して配置される。これらの第１、第２ゲートバルブＧＶ１、ＧＶ２は、図３に矢印で示すように、圧力調整室Ｃ２の径方向に移動可動に構成される。このゲートバルブＧＶ１、ＧＶ２を圧力調整室Ｃ２の径方向に移動する構成は、圧力調整室Ｃ２の容積を、より小さくするのに有効である。
【００２５】
圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１には、第１、第２ゲートバルブＧＶ１、ＧＶ２以外に特に機構を設けないので、圧力調整空間Ｃ２１は、蒸発空間Ｃ１１の容積に比べて、極く小さな容積とされる。この圧力調整空間Ｃ２１には、排気ポートＰ２が付設されるが、圧力調整空間Ｃ２１の容積が小さいので、この圧力調整空間Ｃ２１の排気系は小さな排気容量の真空ポンプを用いることができ、コストの低減が図られる。
【００２６】
第１ゲートバルブＧＶ１は、図３に矢印で示す径方向の移動により開閉される。第１ゲートバルブＧＶ１が圧力調整室Ｃ２の中心へ移動した場合に、この第１ゲートバルブＧＶ１は閉位置となる。この第１ゲートバルブＧＶ１が閉位置となると、圧力調整器Ｃ２の下部壁面ＵＷ２に形成された蒸発通過口ＨＯ３が気密に閉鎖され、この蒸気通過口ＨＯ３に重なる蒸発室Ｃ１の蒸気出口ＨＯ２も閉鎖される。この第１ゲートバルブＧＶ１により圧力調整室Ｃ２の蒸気通過口ＨＯ３および蒸発室Ｃ１の蒸気出口ＨＯ２が気密に閉鎖された状態では、蒸発空間Ｃ１１は大気から完全に遮蔽され、蒸発空間Ｃ１１が大気に暴露されることはない。第１ゲートバルブＧＶ１が圧力調整室Ｃ２の外周方向に移動すれば、第１ゲートバルブＧＶ１は開位置となり、蒸気通過口開口ＨＯ３および蒸気出口ＨＯ２は開放されるが、この第１ゲートバルブＧＶ１は、圧力調整空間Ｃ２１の圧力と蒸発空間Ｃ１１の圧力との圧力差が第２所定値ＤＰ２以下の真空度にならない限り、蒸気通過口ＨＯ３および蒸気出口ＨＯ２を開放することはなく、蒸発空間Ｃ１１が大気に暴露されることはない。
【００２７】
第２ゲートバルブＧＶ２は、図３に矢印で示すその径方向の移動により開閉される。この第２ゲートバルブＧＶ２は、圧力調整室Ｃ２を大気から遮断するためのゲートバルブであり、第２ゲートバルブＧＶ２が圧力調整室Ｃ２の中心方向に移動した場合には、第２ゲートバルブＧＶ２は閉位置となり、圧力調整室Ｃ２の上部壁面ＵＷ２の蒸気通過口ＨＯ４を気密状態で閉鎖し、圧力調整空間Ｃ２１を大気から遮断する。この第２ゲートバルブＧＶ２が圧力調整室Ｃ２の外周方向に移動した場合には、第２ゲートバルブＧＶ２は開位置となり、蒸気通過口ＨＯ４は開放されるが、この第２ゲートバルブＧＶ２による蒸気通過口ＨＯ４の開放は、限定された条件、すなわち第１ゲートバルブＧＶ１が閉鎖された第１条件と、成膜室Ｃ５〜Ｃｎの中の選択された稼動成膜室ＣＡが蒸気通過口ＨＯ４に連通され、この稼動成膜室ＣＡの成膜空間の圧力と圧力調整空間Ｃ２１との圧力差が第１所定値ＤＰ１以下の真空度になった第２条件とがともに満たされない限り、行われない。
【００２８】
圧力調整空間Ｃ２１は、第１ゲートバルブＧＶ１により開閉される蒸気通過口ＨＯ３と、第２ゲートバルブＧＶ２により開閉される蒸気通過口ＨＯ４とに通じており、また圧力調整空間Ｃ２１には排気ポートＰ２が配置されるが、これらの蒸気通過口ＨＯ３、ＨＯ４および排気ポートＰ２以外に、圧力調整空間Ｃ２１に通じる開口はない。
【００２９】
なお、圧力調整室Ｃ２の径方向に移動可能な第１、第２ゲートバルブＧＶ１、ＧＶ２に代って、垂直中心線Ａ−Ａと平行な軸線の周りに回転可能な第１、第２ゲートバルブＧＶ１、ＧＶ２を用いることもできる。この場合、第１、第２ゲートバルブＧＶ１、ＧＶ２は、垂直中心線Ａ−Ａと平行な軸線の周りで回転し、それらの回転により、蒸気通過口ＨＯ３、ＨＯ４を開閉する。この回転可能なゲートバルブＧＶ１、ＧＶ２を用いれば、それぞれのゲートバルブの真空遮断に用いられるＯリングに傷が付き難い。
【００３０】
続いて成膜室Ｃ５〜Ｃｎについて説明する。実施の形態１では４つの成膜室Ｃ５〜Ｃ８を備えたものとしている。これらの成膜室Ｃ５〜Ｃｎは、互いに同じに構成される。図２には、圧力調整室Ｃ２の上部壁面ＵＷ２の中心部に移動された成膜室Ｃ５と、保持板Ｂ７上の成膜室Ｃ７の２つが図示されているが、他の成膜室Ｃ６、Ｃ８も成膜室Ｃ５、Ｃ７と同様に構成される。
【００３１】
図４は図２のＣ−Ｃ線による断面図であり、各成膜室Ｃ５〜Ｃ８の断面と保持板Ｂ５〜Ｂ８の上面が示される。保持板Ｂ５〜Ｂ８の上面には、それぞれスライド機構ＳＬ５〜ＳＬ８が形成され、この各保持板Ｂ５〜Ｂ８の上面に成膜室Ｃ５〜Ｃ８が配置される。各成膜室C５〜Ｃ８は、非稼動状態では、各保持板Ｂ５〜Ｂ８の外端部に保持され、これらの成膜室Ｃ５〜Ｃ８の中から選択された１つの稼動成膜室ＣＡが、スライド機構ＳＬ５〜ＳＬ８上をスライドして、圧力調整室Ｃ２の中心部に移動される。
【００３２】
各成膜室Ｃ５〜Ｃ８は、前述の通り、垂直中心線Ａ−Ａと平行な軸線を有する少し細長い円筒体で構成され、この円筒体はそれぞれ内部に成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１を形成する。この成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１には、それぞれ排気ポートＰ５〜Ｐ８が配置される。また各成膜室Ｃ５〜Ｃ８の下端は開放された筒状部分Ｃ５２、Ｃ６２、Ｃ７２、Ｃ８２となっている。排気ポートＰ５〜Ｐ８は、各成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、C８１を真空に排気するための排気ポートである。
【００３３】
各成膜室Ｃ５〜Ｃ８の上端には、各成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１を気密状態で覆うようにフランジＦ５、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８が着脱可能に取り付けられ、このフランジＦ５〜Ｆ８のそれぞれに、基板保持具Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８が取り付けられている。これらの基板保持具Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は、成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１の上部に基板Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８を保持し、図示しない回転機構により、基板Ｓ５〜Ｓ８を回転させる。
【００３４】
フランジＦ５〜Ｆ８は、各成膜室Ｃ５〜Ｃ８が基板保持具Ｒ５〜Ｒ８の外端部に位置する状態で、成膜室Ｃ５〜Ｃ８に着脱され、このフランジＦ５〜Ｆ８とともに、基板保治具Ｒ５〜Ｒ８およびそれに設置された基板Ｓ５〜Ｓ８が着脱される。基板Ｓ５〜Ｓ８は、それぞれフランジＦ５〜Ｆ８を成膜室Ｃ５〜Ｃ８から取り外した状態で、基板保持具Ｒ５〜Ｒ８の所定位置に設置され、その後、フランジＦ５〜Ｆ８を成膜室Ｃ５〜Ｃ８に取り付けることにより、成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１内に配置される。基板Ｓ５〜Ｓ８を設置した成膜室Ｃ５〜Ｃ８は、順次稼動成膜室ＣＡとして、圧力調整室Ｃ２の中心部に移動される。
【００３５】
圧力調整室Ｃ２の中心部に移動された稼動成膜室ＣＡ、例えば成膜室Ｓ５は、保持部材ＲＦに保持され、その下端の筒状部分Ｃ５１が、蒸気通過口ＨＯ４の周面に気密状態で嵌め込まれる。このとき、蒸気通過口ＨＯ４の周面には、例えばＯリングが配置され、このＯリングにより、筒状部分Ｃ５１は気密状態で蒸気通過口ＨＯ４に嵌め込まれ、成膜室Ｃ５が圧力調整室Ｃ２に結合される。
【００３６】
稼動成膜室ＣＡが圧力調整室Ｃ２に結合された状態で、成膜工程が実行される。この成膜工程が完了した場合にも、各成膜室Ｃ５〜Ｃ８は、圧力調整室Ｃ２の中心部から保持板Ｂ５〜Ｂ８の外端部に移動され、この保持板Ｂ５〜Ｂ８の外端部において、フランジＦ５〜Ｆ８を成膜室Ｃ５〜Ｃ８から取り外すことにより、成膜室Ｃ５〜Ｃ８から取り出される。
【００３７】
他の成膜室Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８は、成膜室Ｓ５における蒸着工程が完了した後に、成膜室Ｓ５に代って、順次圧力調整室Ｃ２の上部壁面ＵＷ２の中心部に移動され、それらの下端の筒状部分Ｃ６２、Ｃ７２、Ｃ８２が同様に、蒸気通過口ＨＯ４に気密状態で嵌め込まれ、圧力調整室Ｃ２と結合される。
【００３８】
なお、図４では、成膜室Ｃ５が、蒸発室Ｃ１の蒸気出口ＨＯ２、圧力調整室Ｃ２の蒸気通過口ＨＯ３、ＨＯ４の真上に結合される。また、図４に点線で示す成膜室Ｃ５および排気ポートＰ５は、圧力調整室Ｃ２の中心部に移動した成膜室Ｃ５の初期位置を示し、これは保持板Ｂ５の外端部に位置する状態であって、この位置において、フランジＦ５は、成膜室Ｃ５に着脱され、このフランジＦ５とともに、基板保治具Ｒ５およびそれに設置された基板Ｓ５が着脱される。
【００３９】
さて、実施の形態１の薄膜生成装置による薄膜生成動作について、まとめて説明する。この薄膜生成動作中、蒸発空間Ｃ１１は、常時０．１Ｐａ以下、通常は０．０１Ｐａ以下、好ましくは０．００１Ｐａ以下の真空度に保持されるものとする。最初に、蒸発室Ｃ１の加熱源ＥＢはオフされており、圧力調整室Ｃ２の第１ゲートバルブＧＶ１が閉位置となり、蒸発空間Ｃ１１の蒸気出口ＨＯ２および圧力調整室の蒸気通過口ＨＯ３が閉鎖され、また第２ゲートバルブＧＶ２が閉位置となり、圧力調整室Ｃ２の蒸気通過口ＨＯ４を開放させる。この初期状態で、各成膜室Ｃ５〜Ｃ８からフランジＦ５〜Ｆ８とともに取り外した基板保持具Ｒ５〜Ｒ８に、基板Ｓ５〜Ｓ８を設置し、基板Ｓ５〜Ｓ８を設置した基板保持具Ｒ５〜Ｒ８をフランジＦ５〜Ｆ８とともに成膜室Ｃ５〜Ｃ８に設置する。その後、選択された成膜室、例えば成膜室Ｃ５を稼動成膜室ＣＡとして圧力調整室Ｃ２に結合する。
【００４０】
成膜室Ｃ５を圧力調整室Ｃ２に結合した後、圧力調整室Ｃ２の第２ゲートバルブＧＶ２を閉位置とし、圧力調整室Ｃ２の蒸気通過口ＨＯ４を閉鎖して、成膜空間Ｃ５１を排気する。この成膜空間Ｃ５１の排気により、成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１と圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１との圧力差が第１所定値ＤＰ１以下、通常０．１Ｐａになると、成膜空間Ｃ５１の排気が止められ、第２ゲートバルブＧＶ２が開位置となり、蒸気通過口ＨＯ４が開放される。この結果、成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１と圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１とが連通する。
【００４１】
この状態で、排気ポートＰ２により圧力調整空間Ｃ２１の排気が行なわれる。この圧力調整空間Ｃ２１の排気により、連通した成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１と圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１の排気が行なわれる。この排気の結果、成膜空間Ｃ５１および圧力調整空間Ｃ２１の圧力と蒸発空間Ｃ１１との間の圧力との圧力差が第２所定値ＤＰ２以下、通常は０．０１Ｐａ以下になると、圧力調整空間Ｃ２１の排気が止められ、第１ゲートバルブＧＶ１が開位置となり、蒸気通過口ＨＯ３および蒸気出口ＨＯ２が開放される。この結果、成膜空間Ｃ５１と圧力調整空間Ｃ２１と蒸発空間Ｃ１１とが連通する。
【００４２】
成膜空間Ｃ５１、圧力調整空間Ｃ２１、および蒸発空間Ｃ１１が連通した状態において、蒸発室Ｃ１の加熱源ＥＢがオンとなり、加熱源ＥＢから電子ビームＥＢ１が放射され、この電子ビームＥＢ１が開口ＨＯ１を通じて、蒸発源ＨＥの蒸発物質に照射される。電子ビームＥＢ１の照射を受けた蒸発物質は加熱され、その温度が蒸発物質の蒸発温度を超えると、蒸発物質の蒸気ＥＶが発生する。
【００４３】
この蒸発物質の蒸気ＥＶが、蒸発室Ｃ１の蒸気出口ＨＯ２、圧力調整室Ｃ２の蒸気通過口ＨＯ３、ＨＯ４を通じて、成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１に導入され、基板保持具Ｒ５に保持された基板Ｓ５上に蒸着され、蒸発物質が基板Ｓ５上に堆積される。基板Ｓ５は基板保持具Ｒ５の回転機構により回転される。この基板Ｓ５を回転することにより、基板Ｓ５の全面に亘り、蒸発物質の薄膜が均一な厚さで生成される。
【００４４】
成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１に設置された基板Ｓ５に対する成膜工程が完了すると、加熱源ＥＢがオフされ、第１ゲートバルブＧＶ１が閉位置、第２ゲートバルブＧＶ２も閉位置とされる。この状態において、薄膜生成工程を完了した成膜室Ｃ５が、圧力調整室Ｃ２との結合を解かれ、保持板Ｂ５上をその外端部に移動する。この保持板Ｂ５の外端部に移動した成膜室Ｃ５から、成膜を完了した基板Ｓ５が基板保持具Ｒ５およびフランジＦ５とともに取り外され、基板Ｓ５が基板保持具Ｒ５から取り外される。その後、成膜室Ｃ５に代って、次の成膜室Ｃ６が稼動成膜室ＣＡとして、保持板Ｂ６上を圧力調整室Ｃ２の中心部上に移動し、この成膜室Ｃ６の筒状部分Ｃ６１が圧力調整室Ｃ２の蒸気通過口ＨＯ４に気密に嵌め込まれる。
【００４５】
成膜室Ｃ６が圧力調整室Ｃ２に結合された後は、前記と同様に、第２ゲートバルブＧＶ２が閉位置にある状態で成膜空間Ｃ６１の排気、第２ゲートバルブＧＶ２の開位置への移動、圧力調整空間Ｃ２１の排気、第１ゲートバルブＧＶ１の開位置への移動、加熱源ＥＢによる蒸発物質の加熱、蒸発物質の蒸気ＥＶの成膜空間Ｃ６１への導入が行なわれ、成膜室Ｃ６の基板Ｓ６に対する成膜工程が実行される。
【００４６】
成膜室Ｃ６の基板Ｓ６への成膜工程が完了すると、成膜室Ｃ７の基板Ｓ７に対する成膜工程が、またその後には成膜室Ｃ８の基板Ｓ８に対する成膜工程が、順次前記と同様に実行される。
【００４７】
次に、実施の形態１における薄膜生成装置における真空排気系の構成について、図５を参照して説明する。図５は、実施の形態１の薄膜生成装置における排気系の構成図である。
【００４８】
図５の下部には、蒸発室Ｃ１の蒸発空間Ｃ１１に対する真空排気系が示される。この蒸発空間Ｃ１１に対する排気系は、イオンゲージＩＧ１と、ピラニー真空計ＰＧ１と、クライオポンプＣＲ１と、ターボターボ分子ポンプＴＭＰ１と、ロータリポンプＲＰ１と、バルブＶ１１、Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ１４、Ｖ１５、Ｖ１６、Ｖ１７と、リークバルブＬＶ１１、ＬＶ１２、ＬＶ１３、ＬＶ１４を含む。
【００４９】
イオンゲージＩＧ１はバルブＶ１１を介して、ピラニー真空計ＰＧ１はバルブＶ１２を介して、クライオポンプＣＲ１はバルブＶ１３を介して、ターボ分子ポンプＴＭＰ１はバルブＶ１４を介して、ロータリポンプＲＰ１はバルブＶ１５を介して、それぞれ蒸発空間Ｃ１１に接続される。バルブＶ１６はクライオポンプＣＲ１とターボ分子ポンプＴＭＰ１を接続し、またバルブＶ１７はターボ分子ポンプＴＭＰ１とロータリポンプＲＰ１とを接続する。
【００５０】
リークバルブＬＶ１１は蒸発空間Ｃ１１に接続され、リークバルブＬＶ１２はクライオポンプＣＲ１に接続され、リークバルブＬＶ１３はターボ分子ポンプＴＭＰ１に接続され、またリークバルブＬＶ１４はロータリポンプＲＰ１に接続される。
【００５１】
図５の中央には、圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１に対する真空排気系が示される。この圧力調整空間Ｃ２１に対する真空排気系は、イオンゲージＩＧ２と、ピラニー真空計ＰＧ２と、クライオポンプＣＲ２と、ターボターボ分子ポンプＴＭＰ２と、ロータリポンプＲＰ２と、バルブＶ２１、Ｖ２２、Ｖ２３、Ｖ２４、Ｖ２５、Ｖ２６、Ｖ２７と、リークバルブＬＶ２１、ＬＶ２２、ＬＶ２３、ＬＶ２４を含む。
【００５２】
イオンゲージＩＧ２はバルブＶ２１を介して、ピラニー真空計ＰＧ２はバルブＶ２２を介して、クライオポンプＣＲ２はバルブＶ２３を介して、ターボ分子ポンプＴＭＰ２はバルブＶ２４を介して、ロータリポンプＲＰ２はバルブＶ２５を介して、それぞれ圧力調整空間Ｃ２１に接続される。バルブＶ２６はクライオポンプＣＲ２とターボ分子ポンプＴＭＰ２を接続し、またバルブＶ２７はターボ分子ポンプＴＭＰ２とロータリポンプＲＰ２とを接続する。
【００５３】
リークバルブＬＶ２１は圧力調整空間Ｃ２１に接続され、リークバルブＬＶ２２はクライオポンプＣＲ２に接続され、リークバルブＬＶ２３はターボ分子ポンプＴＭＰ２に接続され、またリークバルブＬＶ２４はロータリポンプＲＰ２に接続される。
【００５４】
図５の上部には、成膜室Ｃ５〜Ｃｎの各成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃｎ１に対して共用される真空排気系が示される。この成膜空間に対する真空排気系は、フレキシブル配管Ｌ５を有し、図５ではこのフレキシブル配管Ｌ５が成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１に接続されている状態を図示しているが、このフレキシブル配管Ｌ５を成膜室Ｃ５〜Ｃｎの各成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃｎ１に接続変更することにより、各成膜空間Ｃ５１、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃｎ１に共用される。この成膜空間に対する真空排気系は、フレキシブル配管Ｌ５とともに、ピラニー真空計ＰＧ５と、イオンゲージＩＧ５と、クライオポンプＣＲ５と、ターボターボ分子ポンプＴＭＰ５と、ロータリポンプＲＰ５と、バルブＶ５１、Ｖ５２、Ｖ５３、Ｖ５４、Ｖ５５、Ｖ５６、Ｖ５７、Ｖ５８と、リークバルブＬＶ５１、ＬＶ５２、ＬＶ５３、ＬＶ５４を含む。
【００５５】
この成膜空間に対する真空排気系は、その全体がフレキシブル配管Ｌ５とバルブＶ５１を通じて、稼動成膜室ＣＡの成膜空間、例えば図５では成膜空間Ｃ５１に接続される。さらにピラニー真空計ＩＧ５はバルブＶ５２を介して、イオンゲージＩＧ５はバルブＶ５３を介して、クライオポンプＣＲ２はバルブＶ５４を介して、ターボ分子ポンプＴＭＰ２はバルブＶ５５を介して、ロータリポンプＲＰ５はバルブＶ５６を介して、それぞれバルブＶ５１に接続される。バルブＶ５７はクライオポンプＣＲ５とターボ分子ポンプＴＭＰ５を接続し、またバルブＶ５８はターボ分子ポンプＴＭＰ５とロータリポンプＲＰ５とを接続する。
【００５６】
リークバルブＬＶ５１はバルブＶ５１に接続され、リークバルブＬＶ５２はクライオポンプＣＲ５に接続され、リークバルブＬＶ５３はターボ分子ポンプＴＭＰ５に接続され、またリークバルブＬＶ５４はロータリポンプＲＰ５に接続される。
【００５７】
蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１および各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間に対する真空排気系において、ロータリポンプＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ５は第１分類の真空排気手段を、ターボ分子ポンプＴＭＰ１、ＴＭＰ２、ＴＭＰ５は第２分類の真空排気手段を、またクライオポンプＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ５は第３分類の真空排気手段をそれぞれ構成する。
【００５８】
蒸発空間Ｃ１１に対する真空排気およびリークの手順について説明する。蒸発空間Ｃ１１に対する真空排気では、最初に蒸発空間Ｃ１１の排気系に含まれるすべてのバルブＶ１１〜Ｖ１７が閉状態とされ、またすべてのリークバルブＬＶ１１〜ＬＶ１４が閉状態とされ、併せて圧力調整室Ｃ２の第１ゲートバルブＧＶ１も閉位置とされ、蒸気出口ＨＯ２および蒸気通過口ＨＯ３が閉鎖される。
【００５９】
この状態において、ロータリポンプＲＰ１を稼動させ、バルブＶ１２、Ｖ１５を開放し、蒸発空間Ｃ１１を、例えば１Ｐａ以下の圧力まで、第１の真空引きする。蒸発空間Ｃ１１の圧力は、ピラニー真空計ＰＧ１によりモニタする。また、このとき、バルブＶ１２、Ｖ１５以外のバルブすべてのバルブを閉状態としたまま、ターボ分子ポンプＴＭＰ１およびクライオポンプＣＲ１も安定稼動させる。第１の真空引きが完了し、蒸発空間Ｃ１１の圧力が１Ｐａ以下になると、バルブＶ１５が閉状態とされ、バルブＶ１７が開状態とされた後、バルブＶ１４が開状態とされ、この状態でターボ分子ポンプＴＭ１による第２の高真空引きが開始される。この状態ではバルブＶ１１が開状態とされ、蒸発空間Ｃ１１の圧力はイオンゲージＩＧ１によりモニタされる。
【００６０】
この第２の高真空引きにより、蒸発空間Ｃ１１の圧力が、例えば０．０１Ｐａ以下に低下すると、バルブＶ１４が閉状態、バルブＶ１６が開状態とされ、クライオポンプＣＲ１による第３の高真空引きが開始される。蒸発空間Ｃ１１は、このクライオポンプＣＲ１による第３の高真空引きにより、０．００１Ｐａ以下の圧力の定常状態となり、以後この高真空を保持する。
【００６１】
蒸発空間Ｃ１１をクリーニングなどのために大気に開放するには、ピラニー真空計ＰＧ１、イオンゲージＩＧ１と蒸発空間Ｃ１１との間のバルブＶ１１、Ｖ１２を閉状態とし、またロータリポンプＲＰ１、ターボ分子ポンプＴＭＰ１、クライオポンプＣＲ１と蒸発空間Ｃ１１との間のバルブＶ１３、Ｖ１４、Ｖ１５を閉状態とし、この状態でリークバルブＬＶ１１を開状態とする。
【００６２】
圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１に対する排気およびリークも、蒸発空間Ｃ１１に対する排気およびリークと同様に行なわれる。この時、第１ゲートバルブＧＶ１は閉位置にある。
【００６３】
この圧力調整空間Ｃ２１に対する真空排気では、最初に圧力調整空間Ｃ２１の排気系に含まれるすべてのバルブＶ２１〜Ｖ２７が閉状態とされ、またすべてのリークバルブＬＶ２１〜ＬＶ２４も閉状態とされる。この時、第２ゲートバルブＧＶ２は閉位置にある。
【００６４】
この状態において、ロータリポンプＲＰ２を稼動させ、バルブＶ２２、Ｖ２５を開放し、圧力調整空間Ｃ２１と成膜空間Ｃ５１に対する第１の真空引きをする。圧力調整空間Ｃ２１と成膜空間Ｃ５１の圧力は、ピラニー真空計ＰＧ１によりモニタする。またこのとき、バルブＶ２２、Ｖ２５以外のバルブすべてのバルブを閉状態としたまま、ターボ分子ポンプＴＭＰ２およびクライオポンプＣＲ２も安定稼動させる。第１の真空引きが完了し、圧力調整空間Ｃ２１と成膜空間Ｃ５１の圧力が低下すると、バルブＶ２５が閉状態とされ、バルブＶ２７が開状態とされた後、バルブＶ２４が開状態とされ、この状態でターボ分子ポンプＴＭ２による第２の高真空引きが開始される。この状態ではバルブＶ２１が開状態とされ、圧力調整空間Ｃ２１と成膜空間Ｃ５１の圧力はイオンゲージＩＧ２によりモニタされる。
【００６５】
この第２の高真空引きにより、圧力調整空間Ｃ２１と成膜空間Ｃ５１の圧力がさらに低下すると、バルブＶ２４が閉状態、バルブＶ２３、Ｖ２６が開状態とされ、クライオポンプＣＲ２による第３の高真空引きが開始される。圧力調整空間Ｃ２１と成膜空間Ｃ５１は、このクライオポンプＣＲ２による第３の高真空引きにより、０．０１Ｐａ以下の圧力の定常状態となり、この状態で第１ゲートバルブＧＶ１が開位置となり、成膜空間Ｃ５１の基板Ｓ５に対する成膜工程が実行される。
【００６６】
成膜室Ｃ５の基板Ｓ５に対する成膜工程が完了し、加熱源ＥＢがオフされ、第１ゲートバルブＧＶ１が閉位置、第２ゲートバルブＧＶ２も閉位置とされ、この状態において、成膜室Ｃ５に代って成膜室Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８が順次圧力調整室Ｃ２と結合された後、この結合された成膜室Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８のそれぞれの成膜空間Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ８１が排気される。
【００６７】
圧力調整空間Ｃ２１をクリーニングなどのために大気に開放するには、ピラニー真空計ＰＧ２、イオンゲージＩＧ２と圧力調整空間Ｃ２１との間のバルブＶ２１、Ｖ２２を閉状態とし、またロータリポンプＲＰ２、ターボ分子ポンプＴＭＰ２、クライオポンプＣＲ２と圧力調整空間Ｃ２１との間のバルブＶ２３、Ｖ２４、Ｖ２５を閉状態とし、この状態でリークバルブＬＶ２１を開状態とする。
【００６８】
成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１に対する排気およびリークも、蒸発空間Ｃ１１に対する排気およびリークと同様に行なわれる。この成膜空間Ｃ５１に対する排気は、成膜室Ｃ５〜Ｃ８の中から選択された、例えば成膜室Ｃ５を圧力調整室Ｃ２に結合した状態で行なわれる。この状態では、第２ゲートバルブＧＶ２は閉位置とされる。
【００６９】
この成膜空間Ｃ５１に対する真空排気では、最初に成膜空間Ｃ５１の排気系に含まれるすべてのバルブＶ５１〜Ｖ５８が閉状態とされ、またすべてのリークバルブＬＶ５１〜ＬＶ５４が閉状態とされる。
【００７０】
この状態において、ロータリポンプＲＰ５を稼動させ、バルブＶ５１、Ｖ５２、Ｖ５６を開状態とし、成膜空間Ｃ５１に対する第１の真空引きをする。成膜空間Ｃ５１の圧力は、ピラニー真空計ＰＧ１によりモニタする。またこのとき、バルブＶ５１、Ｖ５２、Ｖ５６以外のすべてのバルブを閉状態としたまま、ターボ分子ポンプＴＭＰ５およびクライオポンプＣＲ５も安定稼動させる。第１の真空引きが完了し、成膜空間Ｃ５１の圧力が低下すると、バルブＶ５６が閉状態とされ、バルブＶ５８が開状態とされた後、バルブＶ５５が開状態とされ、この状態でターボ分子ポンプＴＭ５による第２の高真空引きが開始される。この状態ではバルブＶ５３が開状態とされ、成膜空間Ｃ５１の圧力はイオンゲージＩＧ５によりモニタされる。
【００７１】
この第２の高真空引きにより、成膜空間Ｃ５１の圧力がさらに低下すると、バルブＶ５５が閉状態、バルブＶ５４が開状態とされ、クライオポンプＣＲ５による第３の高真空引きが開始される。成膜空間Ｃ５１は、このクライオポンプＣＲ５による第３の高真空引きにより、０．１Ｐａ以下の圧力の定常状態となり、この状態で第２ゲートバルブＧＶ２が開位置となり、成膜空間Ｃ５１と圧力調整空間Ｃ２１に対する排気が実行される。
【００７２】
成膜室Ｃ５の基板Ｓ５に対する成膜工程が完了した後、加熱源ＥＢがオフされ、第１ゲートバルブＧＶ１が閉位置、第２ゲートバルブＧＶ２も閉位置とされた状態において、成膜室Ｃ５が圧力調整室Ｃ２との結合を解かれるが、この結合を解く前に成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１を大気に開放する。
【００７３】
成膜空間Ｃ５１を大気に開放する前に、ピラニー真空計ＰＧ５、イオンゲージＩＧ５と成膜空間Ｃ５１との間のバルブＶ５２、Ｖ５３を閉状態とし、またロータリポンプＲＰ５、ターボ分子ポンプＴＭＰ５、クライオポンプＣＲ５と成膜空間Ｃ５１との間のバルブＶ５６、Ｖ５５、Ｖ５４を閉状態とし、この状態でリークバルブＬＶ５１を開状態とする。
【００７４】
他の成膜室Ｃ６〜Ｃｎに対する真空排気およびリークも、成膜室Ｃ５に対する排気およびリークと同様に行なわれる。
【００７５】
図５に示す真空排気系では、第１分類の真空排気手段にロータリポンプＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ５を用いたが、この第１分類の真空排気手段としては、このロータリポンプに限らず、大気から真空排気できるポンプであれば、他のポンプを用いることができる。この第１分類の真空排気手段には、例えば、メカニカルブースタ、ターボ分子ポンプ、ソープションポンプなどを用いることができる。
【００７６】
また、第２分類の真空排気手段には、ターボ分子ポンプＴＭＰ１、ＴＭＰ２、ＴＭＰ５を用いたが、これに限らず、第１分類の真空排気手段よりも高真空排気ができるポンプであれば、他のポンプを用いることができ、例えば油回転ポンプ、スパッタイオンポンプ、チタンサブリメーションポンプ、クライオポンプなどを用いることができる。
【００７７】
また、第３分類の真空排気手段には、クライオポンプＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ５を用いたが、これに限らず、第２分類の真空排気手段よりも高真空排気ができるポンプであれば、他のポンプを用いることができ、例えば油拡散ポンプ、スパッタイオンポンプ、チタンサブリメーションポンプ、ターボ分子ポンプなどを用いることができる。
【００７８】
さらに図５の真空排気系では、第２分類の真空排気手段と第３分類の真空排気手段として、ターボ分子ポンプとクライオポンプとの組み合わせを用いたが、蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１および各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間の各排気容量と、必要な真空度、排気の許容時間に応じて、第２分類、第３分類の真空排気手段の一方と、第１分類の真空排気手段とを組み合わせた構成とすることもできる。具体的には、ロータリポンプとクライオポンプの２つのポンプにより、蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１または各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間に対する真空排気系を構成することもできる。
【００７９】
以上のようにこの発明による薄膜生成装置の実施の形態１では、蒸発空間Ｃ１１を有する蒸発室Ｃ１と、圧力調整空間Ｃ２１を有する圧力調整室Ｃ２と、少なくとも成膜空間Ｃ５１を有する成膜室Ｃ５を備えた構成としたため、従来のように大きな真空チャンバーを構成する必要がなく、装置を小型化し、また比較的小さな空間Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ５１を排気するので、小さな排気量の真空排気手段を用いることができ、初期投資コストを小さくして、ランニングコストも小さくできる。
【００８０】
また、圧力調整空間Ｃ２１が、蒸発空間Ｃ１１と成膜空間Ｃ５１にそれぞれ制御可能に連通されるように構成されるので、蒸発室Ｃ１１を大気に暴露することなく、成膜を行なうことができ、高品質の成膜を行なうことができるとともに、成膜空間Ｃ５１への基板の設置、成膜空間Ｃ５１からの基板の取り外しも容易に行なうことができる。
【００８１】
また、実施の形態１の薄膜生成装置は、圧力調整室が、蒸発室Ｃ１の蒸発空間Ｃ１１と圧力調整室Ｃ２の圧力調整空間Ｃ２１との連通を制御する第１ゲートバルブＧＶ１と、少なくとも成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１と圧力調整空間Ｃ２１との連通を制御する第２ゲートバルブＧＶ２を有し、第２ゲートバルブＧＶ２が成膜空間Ｃ５１と圧力調整空間Ｃ２１とを連通して、成膜空間Ｃ５１と圧力調整空間Ｃ２１の圧力と、蒸発空間Ｃ１１との圧力差が第１所定値ＤＰ１以下となったときに、第１ゲートバルブＧＶ１が蒸発空間Ｃ１１と圧力調整空間Ｃ２１を連通し、蒸発物質の蒸気ＥＶを成膜空間Ｃ５１の基板上に成膜するので、蒸発空間Ｃ１１は成膜動作中は常時高真空に保持することができ、この蒸発空間Ｃ１１に設置される蒸発物質の汚染を防止して、高品質の薄膜を基板上に生成することができる。
【００８２】
また、実施の形態１の薄膜生成装置では、成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１は、成膜室Ｃ５が圧力調整室Ｃ２と結合されない状態では、大気に開放されるので、基板Ｓ５の設置および取り外しを簡単に行なうことができる。
【００８３】
また、実施の形態１では、複数の成膜室Ｃ５〜Ｃｎを順次圧力調整室Ｃ２に結合し、各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの各基板Ｓ５〜Ｓｎに順次薄膜生成を行なうので、複数の基板Ｓ５〜Ｓｎに順次高品質の薄膜を成膜することができる。
【００８４】
また実施の形態１では、蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１および成膜空間Ｃ５１の対してそれぞれ独立した真空排気系を構成したので、蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１および成膜空間Ｃ５１のそれぞれを必要なときに独立して容易に真空排気することができ、またそれぞれを必要な真空度に真空排気できる。
【００８５】
また実施の形態１の薄膜生成装置を用いたこの発明による電子デバイスの製造方法では、装置を小型化し、またより小さな空間Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ５１を排気するので、小さな排気量の真空排気手段を用いることができ、初期投資コストを小さくして、ランニングコストも小さくし、経済的に電子デバイスの成膜工程を行なうことができ、電子デバイスの成膜工程の製造コストを低減できる。
【００８６】
また、圧力調整空間が蒸発空間と成膜空間との間に配置されるので、蒸発室を大気に暴露することなく、成膜を行なうことができ、高品質の成膜を行なうことができるとともに、成膜空間Ｃ５１への基板の設置、成膜空間Ｃ５１からの基板の取り外しも容易に行なうことができる。
【００８７】
実施の形態２．
図６はこの発明による薄膜生成装置の実施の形態２を示す斜視図、図７は図５のD−D線による断面図である。D−D線は、装置の中心を垂直方向に貫通する垂直中心線である。図６は実施の形態２についての図１と同様な斜視図であり、また図７は実施の形態２についての図２と同様な断面図である。図８は、図７のＥ−Ｅ線断面図である。
【００８８】
この実施の形態２の薄膜生成装置は、蒸発空間Ｃ１１に回転板ＲＴを設け、この回転板ＲＴ上に複数の蒸発源ＨＥを配置するとともに、蒸発空間Ｃ１１の周囲に２つの遮蔽板ＡＬ１、ＡＬ２を配置し、また蒸発空間Ｃ１１の外壁に第１の蒸発源通過室Ｃ３を配置し、またその外周に第２の蒸発源通過室Ｃ４を配置したものである。その他は、実施の形態１と同じに構成される。
【００８９】
先ず回転板ＲＴは、図７に示されるように、蒸発空間Ｃ１１の底部に配置される。この回転板ＲＴの回転軸は、蒸発空間Ｃ１１の垂直中心線Ｄ−Ｄと平行であるが、この回転軸は垂直中心線Ｄ−Ｄから外周寄りに位置する。この回転板ＲＴ上には、その回転軸を中心として、複数の、例えば６つの蒸発源ＨＥが、互いに等しい角度間隔で配置される。遮蔽板ＡＬ１、ＡＬ２は、アルミニウムで構成され、蒸発空間Ｃ１１の外周に配置され、蒸発物質の蒸気ＥＶが蒸発空間Ｃ１１の壁面に付着するのを防止する。
【００９０】
第１の蒸発源通過室Ｃ３は、蒸発室Ｃ１の回転板ＲＴに近いサイドに配置され、第３ゲートバルブＧＶ３を通じて蒸発空間Ｃ１１と連通する。この第１の蒸発源通過室Ｃ３の外周に隣接して、第２の蒸発源通過室Ｃ４が配置される。蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４の間には、第４ゲートバルブＧＶ４が配置され、また第２の蒸発源通過室Ｃ４の外壁には、第５ゲートバルブＧＶ５が配置される。この蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４は、回転板ＲＴ上にある蒸発源ＨＥの蒸発物質が消費された場合に、この消費された蒸発物質の蒸発源ＨＥを蒸発空間Ｃ１１から排出し、代わりに新しい蒸発源ＨＥを回転板ＲＴ上に供給する。第１、第２の蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４には、それぞれ真空排気ポートＰ３、Ｐ４が付設される。
【００９１】
回転板ＲＴは、図８に示すように、垂直中心線Ｄ−Ｄが貫通する位置Ｄに位置する蒸発源ＨＥの蒸発物質だけが、開口ＨＯ１からの電子ビームＥＢ１により加熱される。この電子ビームＥＢ１により加熱された蒸発物質は、蒸発物質の蒸気ＥＶを発生する。この蒸気ＥＶの発生により、位置Ｄに位置する蒸発源ＨＥの蒸発物質が消費されると、回転板ＲＴはその回転軸の周りに図８の矢印に沿って、例えば６０度回転され、次の蒸発源ＨＥが位置Ｄに移動される。
【００９２】
回転板ＲＴの回転により、位置Ｄから１８０度離れた位置に、蒸発物質が消費された蒸発源ＨＥが移動される。この位置Ｄから１８０度離れた蒸発源ＨＥは、第３ゲートバルブＧＶ３に近く、この第３ゲートバルブＧＶ３を開放することにより、この第３ゲートバルブＧＶ３から第１の蒸発源通過室Ｃ３に移動される。この第３ゲートバルブＧＶ３は、蒸発源通過室Ｃ３を排気ポートＰ３により真空排気することにより、蒸発空間Ｃ１１と蒸発源通過室Ｃ３との圧力差が、０．１Ｐａ、通常は０．０１Ｐａ以下なったときに開放される。この圧力差が確保されないときには、蒸発源通過室Ｃ３は排気ポートＰ３によりさらに真空排気される。また、この第３ゲートバルブＧＶ３が開放されるときには、第４、第５ゲートバルブＧＶ４、ＧＶ５はともに閉鎖され、蒸発空間Ｃ１１が大気に暴露されるのが防止される。
【００９３】
蒸発物質を消費した蒸発源ＨＥが蒸発源通過室Ｃ３に移動した後、第３ゲートバルブＧＶ３が閉鎖され、その後、第４ゲートバルブＧＶ４を開放することにより、蒸発源通過室Ｃ３からＣ４に移動される。この第４ゲートバルブＧＶ４は、蒸発源通過室Ｃ４を排気ポートＰ４により真空排気することにより、蒸発源通過室Ｃ３と蒸発源通過室Ｃ４との圧力差が１．０Ｐａ、通常は０．１Ｐａ以下になったときに、開放される。この圧力差が確保されないときには、蒸発源通過室Ｃ４はさらに排気ポートＰ４から真空排気される。
【００９４】
蒸発源通過室Ｃ４に移動した蒸発源ＨＥは、第４ゲートバルブＧＶ４を閉鎖した後、蒸発源通過室Ｃ４をリークバルブ（図示せず）により大気に開放した後、第５ゲートバルブＧＶ５から外部へ排出される。この外部への排出時には、第３、第４ゲートバルブＧＶ３、ＧＶ４がともに閉鎖されるので、蒸発空間Ｃ１１が大気に暴露されることはない。
【００９５】
新しい蒸発源ＨＥは、第５ゲートバルブＧＶ５を開放した状態で、蒸発源通過室Ｃ４に搬入される。このとき、第３、第４ゲートバルブＧＶ３、ＧＶ４は閉鎖状態とされる。蒸発源通過室Ｃ４に新しい蒸発源ＨＥが搬入されると、第５ゲートバルブＧＶ５は閉鎖され、蒸発源通過室Ｃ４が排気ポートＰ４により真空排気される。この真空排気により、蒸発源通過室Ｃ４と蒸発源通過室Ｃ３との圧力差が、１．０Ｐａ、通常は０．１Ｐａ以下になると、蒸発源通過室Ｃ４の排気が止められ、第４ゲートバルブＧＶ４は開放され、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４が連通される。この状態で、新しい蒸発源ＨＥは、蒸発源通過室Ｃ３に移動される。
【００９６】
新しい蒸発源ＨＥが蒸発源通過室Ｃ３に移動されると、第４ゲートバルブＧＶ４が閉鎖され、蒸発源通過室Ｃ３が排気ポートＰ３から真空排気される。この状態で、蒸発源通過室Ｃ３内の加熱手段（図示せず）は加熱され、新しい蒸発源ＨＥの蒸発物質から水分が除去される。この水分が除去され、蒸発源通過室Ｃ３と蒸発空間Ｃ１１との圧力差が０．１Ｐａ以下、通常は０．０１Ｐａ以下になると、蒸発源通過室Ｃ３の真空排気が止められ、第３ゲートバルブＧＶ３が開放され、蒸発源通過室Ｃ３と蒸発空間Ｃ１１とが連通される。この状態で、新しい蒸発源ＨＥは、蒸発空間Ｃ１１の回転板ＲＴ上に移動され、第３ゲートバルブＧＶ３は閉鎖され、新しい蒸発源ＨＥの蒸発空間Ｃ１１への搬入が完了する。
【００９７】
このように、実施の形態２では、蒸発空間Ｃ１１の真空度を低下させることなく、蒸発物質を消費した蒸発源ＨＥが蒸発空間Ｃ１１から搬出され、また新しい蒸発源ＨＥが蒸発空間Ｃ１１に搬入される。これに基づき、より長時間に亘る連続的な薄膜生成が可能となる。
【００９８】
図９は、実施の形態２における蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１、各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間に対する真空排気系と、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４に対する真空排気系を示す。この図９の真空排気系では、図５に示す真空排気系について、図９の下部右側に図示した蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４に対する真空排気系が付加されている。
【００９９】
第１の蒸発源通過室Ｃ３に対する真空排気系は、イオンゲージＩＧ３と、ピラニー真空計ＰＧ３と、クライオポンプＣＲ３と、ターボターボ分子ポンプＴＭＰ３と、ロータリポンプＲＰ３と、バルブＶ３１、Ｖ３２、Ｖ３３、Ｖ３４、Ｖ３５、Ｖ３６、Ｖ３７と、リークバルブＬＶ３１、ＬＶ３２、ＬＶ３３、ＬＶ３４を含む。
【０１００】
イオンゲージＩＧ３はバルブＶ３１を介して、ピラニー真空計ＰＧ３はバルブＶ３２を介して、クライオポンプＣＲ３はバルブＶ３３を介して、ターボ分子ポンプＴＭＰ３はバルブＶ３４を介して、ロータリポンプＲＰ３はバルブＶ３５を介して、それぞれ蒸発源通過室Ｃ３に接続される。バルブＶ３６はクライオポンプＣＲ３とターボ分子ポンプＴＭＰ３を接続し、またバルブＶ３７はターボ分子ポンプＴＭＰ３とロータリポンプＲＰ３とを接続する。
【０１０１】
リークバルブＬＶ３１は蒸発源通過室Ｃ３に接続され、リークバルブＬＶ３２はクライオポンプＣＲ３に接続され、リークバルブＬＶ３３はターボ分子ポンプＴＭＰ３に接続され、またリークバルブＬＶ３４はロータリポンプＲＰ３に接続される。
【０１０２】
第２の蒸発源通過室Ｃ４に対する真空排気系は、イオンゲージＩＧ４と、ピラニー真空計ＰＧ４と、クライオポンプＣＲ４と、ターボターボ分子ポンプＴＭＰ４と、ロータリポンプＲＰ４と、バルブＶ４１、Ｖ４２、Ｖ４３、Ｖ４４、Ｖ４５、Ｖ４６、Ｖ４７と、リークバルブＬＶ４１、ＬＶ４２、ＬＶ４３、ＬＶ４４を含む。
【０１０３】
イオンゲージＩＧ４はバルブＶ４１を介して、ピラニー真空計ＰＧ４はバルブＶ４２を介して、クライオポンプＣＲ４はバルブＶ４３を介して、ターボ分子ポンプＴＭＰ４はバルブＶ４４を介して、ロータリポンプＲＰ４はバルブＶ４５を介して、それぞれ蒸発源通過室Ｃ４に接続される。バルブＶ４６はクライオポンプＣＲ４とターボ分子ポンプＴＭＰ４を接続し、またバルブＶ４７はターボ分子ポンプＴＭＰ４とロータリポンプＲＰ４とを接続する。
【０１０４】
リークバルブＬＶ４１は蒸発源通過室Ｃ４に接続され、リークバルブＬＶ４２はクライオポンプＣＲ４に接続され、リークバルブＬＶ４３はターボ分子ポンプＴＭＰ４に接続され、またリークバルブＬＶ４４はロータリポンプＲＰ４に接続される。
【０１０５】
これらの蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４の真空排気系の真空排気およびリークの操作は、図５について説明した蒸発空間Ｃ１１に対する真空排気およびリークの操作と同様であるので、説明を省略する。
【０１０６】
実施の形態３．
図１０は、この発明による薄膜生成装置の実施の形態３における蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１、各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間、および蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４に対する真空排気系を示す。
【０１０７】
この実施の形態３の薄膜生成装置に対する真空排気系では、図９に示す実施の形態２における蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１、各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間、および蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４に対する真空排気系において、不必要なポンプ、バルブ、リークバルブが除去され、コスト面から最適な真空排気系とされる。
【０１０８】
蒸発空間Ｃ１１に対する真空排気系は、図９に示すものと同じであり、ピラニー真空計ＰＧ１、イオンゲージＩＧ１、ロータリポンプＲＰ１、ターボ分子ポンプＴＭＰ１およびクライオポンプＣＲ１を含んでいる。バルブＶ１１、Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ１４、Ｖ１５、Ｖ１６、Ｖ１７およびリークバルブＬＶ１１、ＬＶ１２、ＬＶ１３、ＬＶ１４も使用される。
【０１０９】
圧力調整空間Ｃ２１に対する真空排気系では、イオンゲージＩＧ２、ピラニー真空計ＰＧ２、ロータリポンプＲＰ２およびターボ分子ポンプＴＭＰ２が使用され、図９に示すクライオポンプＣＲ２が省略されている。これに伴ない、バルブＶ２１、Ｖ２２、Ｖ２４、Ｖ２５、Ｖ２７およびリークバルブＬＶ２１、ＬＶ２３、ＬＶ２４は使用されるが、バルブＶ２３、Ｖ２６およびリークバルブＬＶ２２は省略されている。
【０１１０】
成膜室Ｃ５の成膜空間Ｃ５１に対する真空排気系では、ピラニー真空計ＰＧ５，ロータリポンプＲＰ５が使用され、図９に示すイオンゲージＩＧ５、ターボ分子ポンプＴＭＰ５、クライオポンプＣＲ５が省略されている。これに伴ない、フレキシブル配管Ｌ５、バルブＶ５１、Ｖ５２、Ｖ５６およびリークバルブＬＶ５１、ＬＶ５４は使用されるが、バルブＶ５３、Ｖ５４、Ｖ５５、Ｖ５７、Ｖ５８およびリークバルブＬＶ５２、ＬＶ５３、が省略されている。他の成膜室Ｃ６〜Ｃｎの成膜空間に対する真空排気系も、成膜空間Ｃ５１に対する真空排気系と同じに構成される。
【０１１１】
第１の蒸発源通過室Ｃ３に対する真空排気系では、イオンゲージＩＧ３、ピラニー真空計ＰＧ３、ロータリポンプＲＰ３、およびターボ分子ポンプＴＭＰ３は使用されるが、クライオポンプＣＲ３は省略されている。これに伴ない、バルブＶ３１、Ｖ３２、Ｖ３４、Ｖ３５、Ｖ３７およびリークバルブＬＶ３１、ＬＶ３２、ＬＶ３３、ＬＶ３４は使用されるが、バルブＶ３３、Ｖ３６が省略される。
【０１１２】
第２の蒸発源通過室Ｃ４に対する真空排気系では、ピラニー真空計ＰＧ４、ロータリポンプＲＰ４は使用されるが、イオンゲージＩＧ４、ターボ分子ポンプＴＭＰ４、クライオポンプＣＲ４は省略される。これに伴ない、バルブＶ４２、Ｖ４５およびリークバルブＬＶ４１、ＬＶ４４は使用されるが、バルブＶ４１、Ｖ４３、Ｖ４６、Ｖ４７およびリークバルブＬＶ４２、ＬＶ４３は省略される。
【０１１３】
この実施の形態３によれば、蒸発空間Ｃ１１は実施の形態１、２と同様に水分の少ない高真空状態に保持される。圧力調整空間Ｃ２１および蒸発源通過室Ｃ３は、水分はやや多くなるが、低コストにて高真空排気を行なうことができる。また蒸発源通過室Ｃ４および各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間は、大気からの粗引きが中心となるため、ロータリポンプＲＰ４、ＲＰ５のみで短時間の排気となり、さらなる低コスト化を実現できる。
【０１１４】
このように、実施の形態３に薄膜生成装置によれば、低コストで、しかも必要な真空排気を実現できる。
【０１１５】
実施の形態４．
図１１は、この発明による薄膜生成装置の実施の形態４における蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４、各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間に対する真空排気系を示す。
【０１１６】
この実施の形態４の薄膜生成装置は、蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４、各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間に対して共用される１つの真空排気系を備えている。
【０１１７】
この実施の形態４で共用される１つの真空排気系は、図１１に示すように、フレキシブル配管Ｌ０、ピラニー真空計ＰＧ０と、イオンゲージＩＧ０と、クライオポンプＣＲ０と、ターボ分子ポンプＴＭＰ０と、ロータリポンプＲＰ０と、バルブＶ０１、Ｖ０２、Ｖ０３、Ｖ０４、Ｖ０５、Ｖ０６、Ｖ０７、Ｖ０８と、リークバルブＬＶ０１、ＬＶ０２、ＬＶ０３、ＬＶ０４を含む。
【０１１８】
図１１では、バルブＶ０１がフレキシブル配管Ｌ０により蒸発空間Ｃ１１に接続された状態が示される。しかし、フレキシブル配管Ｌ０を蒸発空間Ｃ１１から外し、圧力調整空間Ｃ２１、各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間に接続変更することにより、図１１に示す真空排気系を、圧力調整空間Ｃ２１、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４、各成膜室Ｃ５〜Ｃｎに対する真空排気系として共用することができる。
【０１１９】
図１１において、ピラニー真空計ＰＧ０はバルブＶ０２を介して、イオンゲージＩＧ０はバルブＶ０３を介して、クライオポンプＣＲ０はバルブＶ０４を介して、ターボ分子ポンプＴＭＰ０はバルブＶ０５を介して、ロータリポンプＲＰ０はバルブＶ０６を介して、それぞれバルブＶ０１に接続される。バルブＶ０７はクライオポンプＣＲ０とターボ分子ポンプＴＭＰ０を接続し、またバルブＶ０８はターボ分子ポンプＴＭＰ０とロータリポンプＲＰ０とを接続する。
【０１２０】
リークバルブＬＶ０１はバルブＶ０１に直接接続され、リークバルブＬＶ０２はクライオポンプＣＲ０に、リークバルブＬＶ０３はターボ分子ポンプＴＭＰ０に、またリークバルブＬＶ０４はロータリポンプＲＰ０に、それぞれ接続される。
【０１２１】
この図１１に示す真空排気系は、フレキシブル配管Ｌ０の接続を変更することにより、蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４および各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間に対して、共用されるが、蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４および各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間のそれぞれに対して、図５について説明した蒸発空間Ｃ１１に対する真空排気およびリークの操作と同様に、ロータリポンプＲＰ０が第１段階の真空粗引きに使用され、ターボ分子ポンプＴＭＰ０がこれに続く第２段階の真空排気に使用され、またクライオポンプＣＲ０がそれに続く第３段階の高真空引きの使用される。
【０１２２】
この実施の形態４によれば、１つの真空排気系を、蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４、各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間の真空排気系として共用するので、装置をさらに低コスト化できる。
【０１２３】
実施の形態５．
実施の形態４は、１つの真空排気系を、蒸発空間Ｃ１１、圧力調整空間Ｃ２１、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４、および各成膜室Ｃ５〜Ｃｎの成膜空間に対する真空排気系として共用したが、この実施の形態５では２つの第１、第２の真空排気系を準備し、第１の真空排気系を常時蒸発空間Ｃ１１に接続してその真空排気とリークを行ない、第２の真空排気系を圧力調整空間Ｃ２１、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４および各成膜室Ｃ５〜Ｃｎに対する共通の真空排気系として使用する。
【０１２４】
実施の形態５における第１、第２の真空排気系は、それぞれ図１１に示すように構成される。ただし、蒸発空間に常時接続される第１の真空排気系では、フレキシブル配管Ｌ０とバルブＶ０１を省略することができる。
【０１２５】
この実施の形態５によれば、蒸発空間Ｃ１１は、第１の真空排気系により常時高真空状態に保持しながら、併せて他の圧力調整空間Ｃ２１、蒸発源通過室Ｃ３、Ｃ４および各成膜室Ｃ５〜Ｃｎに対して、第２の真空排気系を共用することにより、低コスト化を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
この発明による薄膜生成装置は、半導体デバイスまたは液晶パネルなどの電子デバイスの成膜工程で使用され、またこの発明による電子デバイスの製造方法は半導体デバイスまたは液晶パネルなどの製造方法として利用される。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】この発明による薄膜生成装置の実施の形態１を示す斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図２のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】実施の形態１における真空排気系の構成図。
【図６】この発明による薄膜生成装置の実施の形態２を示す斜視図。
【図７】図６のＤ−Ｄ線断面図。
【図８】図７のＥ−Ｅ線断面図。
【図９】実施の形態２における真空排気系の構成図。
【図１０】この発明による薄膜生成装置の実施の形態３における真空排気系の構成図。
【図１１】この発明による薄膜生成装置の実施の形態４における真空排気系の構成図。
【符号の説明】
【０１２８】
Ｃ１：蒸発室、Ｃ１１：蒸発空間、ＨＥ：蒸発源、ＥＢ：加熱源、ＥＶ：蒸気、
ＨＯ２：蒸気出口、ＡＬ１、ＡＬ２、ＡＬ３、ＡＬ４：遮蔽板、ＲＴ：回転板、
Ｃ２：圧力調整室、Ｃ２１：圧力調整空間、ＨＯ３、ＨＯ４：蒸気通過口、
ＧＶ１：第１ゲートバルブ、ＧＶ２：第２ゲートバルブ、
Ｃ３：第１の蒸発源通過室、ＧＶ３：第３ゲートバルブ、
Ｃ４：第２の蒸発源通過室、ＧＶ４：第４ゲートバルブ、
Ｃ５〜Ｃｎ：成膜室、Ｃ５１、Ｃ７１：成膜空間、Ｓ５、Ｓ７：基板、
ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３、ＲＰ４、ＲＰ５：ロータリポンプ、
ＴＭＰ１、ＴＭＰ２、ＴＭＰ３、ＴＭＰ４、ＴＭＰ５：ターボ分子ポンプ、
ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、ＣＲ４、ＣＲ５：クライオポンプ。
【図１】
2006265615.tif 000003
【図２】
2006265615.tif 000004
【図５】
2006265615.tif 000005
【図６】
2006265615.tif 000006
【図７】
2006265615.tif 000007
【図８】
2006265615.tif 000008
【図９】
2006265615.tif 000009
【図１０】
2006265615.tif 000010
【図１１】
2006265615.tif 000011
【図３】
2006265615.tif 000012
【図４】
2006265615.tif 000013