(57)【要約】【課題】蒸着材料をハース内に載置するに際し、外周方向に散乱してビーム照射領域から外れてしまうことを防止して、蒸着材料をハースの中心領域へ確実に載置をすることが可能であって、それにより、効率的に蒸着材料へのビーム照射を行うことが可能となる真空蒸着装置ならびに該装置に着脱可能な蒸着材料の散乱防止治具およびその使用方法を提供する。【解決手段】本発明に係る真空蒸着装置は、ハースに固形状の蒸着材料を載置する際に、該蒸着材料の該ハース内での散乱を防止する治具が着脱可能に設けられ、該治具は、前記ハース内に収容可能な外形を備え、且つ、中央に前記蒸着材料の載置領域を規制する開口部を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム照射式真空蒸着装置のハースに、固形状の蒸着材料を載置する際に、該蒸着材料が該ハース内で散乱することを防止する治具であって、
前記ハース内に収容可能な外形を備え、且つ、中央に前記蒸着材料の載置領域を規制する開口部を備えること
を特徴とする治具。
【請求項２】
前記開口部は、円形で、且つ、内縁部が鋸刃状に形成されること
を特徴とする請求項１記載の治具。
【請求項３】
ビーム照射式真空蒸着装置のハースに、固形状の蒸着材料を載置する際に、該蒸着材料が該ハース内で散乱することを防止する治具であって、
前記ハース内に収容可能な外形を備え、且つ、中央に前記蒸着材料の載置領域を規制する開口部を備えるとともに、
前記開口部は、内縁部に複数の突起を備えること
を特徴とする治具。
【請求項４】
ハースに固形状の蒸着材料を載置する際に、該蒸着材料の該ハース内での散乱を防止する治具が着脱可能に設けられること
を特徴とする真空蒸着装置。
【請求項５】
前記治具は、前記ハース内に収容可能な外形を備え、且つ、中央に前記蒸着材料の載置領域を規制する開口部を備えること
を特徴とする請求項４記載の真空蒸着装置。
【請求項６】
前記開口部は、円形で、且つ、内縁部が鋸刃状に形成されること
を特徴とする請求項５記載の真空蒸着装置。
【請求項７】
前記蒸着材料の加熱がビーム照射により行われること
を特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか一項記載の真空蒸着装置。
【請求項８】
真空蒸着装置のハースに請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の治具を設置し、
次いで、該治具の開口部によって蒸着材料の載置領域を規制しながら、前記ハースに蒸着材料を載置すること
を特徴とする真空蒸着装置用治具の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空蒸着装置、真空蒸着装置用治具およびその使用方法に関し、さらに詳細には、ビーム照射式真空蒸着装置ならびに該装置に着脱可能な蒸着材料の散乱防止治具およびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体、光メモリディスク、フラットディスプレイ等の製造工程において真空蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法等の薄膜形成方法が多用されている。このような中にあって、高生産性等の観点から真空蒸着法が採用されることが多く、その方法に用いられる真空蒸着装置に関しても、様々な技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、本願出願人が従来より実施をしている真空蒸着装置の例として、図５に示す真空蒸着装置１００がある。この真空蒸着装置１００は、ハース１１１に蒸着材料１１２を収容し、真空ポンプ１２２により、チャンバ１２１内を減圧した後、ハース１１１に収容された蒸着材料１１２に対して、ビーム照射部１２３から電子ビームもしくはプラズマビームを照射することにより、蒸着材料１１２が加熱されて蒸発し、チャンバ１２１内に設置されたターゲット材（図示しない）の表面に蒸着材料１１２の物質からなる薄膜を形成するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６３３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構成の真空蒸着装置１００においては、蒸着が繰り返し行われると蒸着材料が減少してくるため、通常、蒸着材料を追加する作業が必要となる。その際、ハース内には、それ以前の蒸着工程においてハース内に載置された蒸着材料が一旦溶解された後塊状化したものが残っており、その上面形状は凸状になっている。これに加えて、通常、蒸着材料は、円柱状等の転がり易い形状を有するものが多い。このような状況下、図５に示すように、蒸着材料が大型である場合（図中１１２）には、数個のものを手作業により転がらないようにハース内に設置すればよいため、特段の問題は生じない。しかしながら、図６に示すように、特に蒸着材料が小型であって（図中１１３）、多数個を一度に追加しようとする場合には、ハース１１１内の塊状化した蒸着材料１１４上を外周方向に向けて転がりながら散乱してしまい、ビーム照射領域であるハース１１１の中心領域Ａから外れてしまう（図中１１３’）という課題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、蒸着材料をハース内に載置するに際し、外周方向に散乱してビーム照射領域から外れてしまうことを防止して、蒸着材料をハースの中心領域へ確実に載置をすることが可能であって、それにより、効率的に蒸着材料へのビーム照射を行うことが可能となる真空蒸着装置ならびに該装置に着脱可能な蒸着材料の散乱防止治具およびその使用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】
【０００７】
本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。  
【０００８】
本発明に係る治具は、ビーム照射式真空蒸着装置のハースに、固形状の蒸着材料を載置する際に、該蒸着材料が該ハース内で散乱することを防止する治具であって、前記ハース内に収容可能な外形を備え、且つ、中央に前記蒸着材料の載置領域を規制する開口部を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、開口部は、内縁部に複数の突起を備えることを特徴とする。特に、開口部は、円形で、且つ、内縁部が鋸刃状に形成されることが好適である。
【００１０】
本発明に係る真空蒸着装置は、ハースに固形状の蒸着材料を載置する際に、該蒸着材料の該ハース内での散乱を防止する前記治具が着脱可能に設けられることを特徴とする。
【００１１】
また、前記蒸着材料の加熱がビーム照射により行われることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る真空蒸着装置用治具の使用方法は、真空蒸着装置のハースに前記治具を設置し、次いで、該治具の開口部によって蒸着材料の載置領域を規制しながら、前記ハースに蒸着材料を載置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１によれば、真空蒸着装置を用いて蒸着を行う工程で、蒸着材料を追加等する場合において、追加する蒸着材料が、ハース内で上面凸状に塊状化している蒸着材料の上を外周方向に向けて転がりながら散乱してしまうことを防止することができる。つまり、予めビーム照射領域を踏まえて適当な大きさに形成される開口部の内縁部によって蒸着材料が外周方向へ散乱しないように保持しながら、ビーム照射領域であるハースの中心領域への載置を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項２によれば、ビーム照射領域は通常、円形であるところ、治具の開口部の形状が円形であることによって、当該領域内に蒸着材料を効率的に載置することが可能となる。
また、開口部の内縁部の形状が鋸刃状であることにより、蒸着材料をハース内の塊状化した蒸着材料の上に載置後、治具を上方に取り外す際に、鋸刃状の鋭端部が蒸着材料の長辺部に当たって、その向きを変えるため、当該長辺部が開口部の内縁部の内側に接している状態の解消を図ることができ、その結果、治具を引き抜く際に、蒸着材料がハース内で外周方向への飛散することを抑制することが可能となる。
【００１５】
請求項３によれば、開口部の内縁部の形状が鋸刃状である場合と同様に、蒸着材料をハース内の塊状化した蒸着材料の上に載置後、治具を上方に取り外す際に、複数の突起が蒸着材料の長辺部に当たって、その向きを変えることにより、治具を引き抜く際に、蒸着材料がハース内で外周方向へ飛散することを抑制できる。
【００１６】
請求項４〜請求項６によれば、蒸着材料をビーム照射領域であるハースの中心領域へ確実に載置することが可能となる。その結果、ビーム照射領域を不必要に拡大することによりハースを損傷させることなく、確実かつ効率的に蒸着材料へのビーム照射を行うことが可能となり、溶解作業の効率化を図ることが可能となる。
【００１７】
請求項７に記載するように、本発明は、ビーム照射式真空蒸着装置への適用において顕著な効果を生ずるものである。
【００１８】
請求項８によれば、前記治具を使用して、開口部の内縁部により蒸着材料が外周方向へ散乱しないように保持しながら、ビーム照射領域であるハースの中心領域への載置を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る治具１の一例を示す概略図である。図２は、本発明の実施の形態に係る真空蒸着装置１０の一例を示す概略図である。図３は、本発明に係る治具１の使用方法を説明する概略図である。図４は、本発明の第二の実施の形態に係る治具１の構成を示す概略図である。
【００２０】
本発明に係る真空蒸着装置１０は、チャンバ２１内に、ハース１１、ビーム照射部２３を備えるとともに、チャンバ２１内を減圧する真空ポンプ２２を備える（図２参照）。
【００２１】
上記の基本構成は、従来の真空蒸着装置と同様である。その作用として、ハース１１に蒸着材料１３を収容することが可能であり、チャンバ２１内を減圧した後、ハース１１に収容された蒸着材料１３に対して、ビーム照射部２３から電子ビームもしくはプラズマビームを照射することにより、蒸着材料１３は加熱されて蒸発し、ターゲット材（図示しない）の表面に蒸着材料１３の物質からなる薄膜を形成することが可能となる。なお、図中の１４は、それ以前の蒸着工程において、ハース１１内に載置された蒸着材料１３が、一旦ビームで溶解され、その後塊状化したものである（以下「塊状化蒸着材料」という）。
【００２２】
ここで、本発明に特徴的な構成として、真空蒸着装置１０は、ハース１１に着脱可能な治具１を備える。図１および図２に示すように、治具１は、ハース１１内に収容可能な外形を備える。一例として、その外観形状は円板状（リング状）であるが、円柱状（円筒状）であってもよい。また治具１は、中央に前記蒸着材料１３の載置領域を規制する開口部２を備える。その開口部２は、円形で、且つ、内縁部３が鋸刃状に形成されるのが好適である。ただし、その形状に限定されるものではなく、内縁部３に複数の突起８を備える構成としてもよい（図４参照）。なお、治具１をハース１１に着脱する機構については、特に限定されるものではない。
【００２３】
つづいて、図３を用いて、治具１の使用方法について説明する。
まず図３（ａ）に示すように、真空蒸着装置１０のチャンバー（図３では図示省略）内のハース１１内に治具１を設置する。一例として、塊状化蒸着材料１４の上面に直接載せる形で設置する。なお、塊状化蒸着材料１４が存在しない場合には、ハース１１の底面部に設置すればよい。次いで、図３（ｂ）に示すように、設置した治具１の開口部２の部分に、蒸着材料１３を投入する。通常、数個〜数十個の単位でまとめて投入を行う。なお、投入作業は、手動もしくは自動の何れによるものであってもよい。投入後の状態を図３（ｃ）に示す。次いで、図３（ｄ）に示すように、治具１を上方に引き抜くようにしてハース１１から取り外すことにより、蒸着材料１３をハース１１内の（塊状化蒸着材料１４上の）中心領域へ載置することが完了する。
【００２４】
以上説明した通り、治具１は上記の構成を備えることにより、小型の蒸着材料１３を多数、ハース１１内に載置する場合に特に顕著な効果を奏する。すなわち、真空蒸着装置１０を用いて蒸着を行う工程においては、蒸着が繰り返し行われると蒸着材料１３が減少してくるため、通常、蒸着材料１３を追加する作業が必要となる。その際、ハース１１内には、塊状化蒸着材料１４が残っており、その上面形状は一般的に凸状になっていることに加え、蒸着材料１３として用いられるものは、外観形状が円柱状を有する場合が多いため、前記追加作業時に、単に、ハース１１内の塊状化蒸着材料１４の上に載置しただけでは、外周方向に向けて転がりながら散乱してしまい、ビーム照射領域であるハース１１の中心領域から外れてしまうという問題が生じ得るが、この点、治具１を用いれば、予めビーム照射領域を踏まえて適当な大きさに形成される開口部２の内縁部３によって蒸着材料１３が外周方向へ散乱しないように保持しながら、ビーム照射領域であるハース１１の中心領域への載置を行うことが可能となるのである。
【００２５】
しかしながら、単に、開口部２の内縁部３で規制することにより、蒸着材料１３を最適位置へ載置するという技術的思想のみによって、蒸着材料１３の散乱を防止しようとすると、次のような課題が生じ得る。その課題とは、特に、円柱形の蒸着材料１３の長辺部１３ａが、開口部２の内縁部３に接した状態でハース１１内に載置された場合には（図７参照）、治具１を上方に取り外した際に、当該蒸着材料が外周方向へ飛散し易いというものである。
【００２６】
上記の新たに生じ得る課題に対して、本願発明では、治具１の開口部２は、円形で、且つ、内縁部３が鋸刃状に形成されるという構成を採用することによって、解決を図っている（図１参照）。より詳しくは、蒸着材料１３をハース１１内の塊状化蒸着材料１４の上に載置後、治具１を上方に取り外す際に、鋸刃状の鋭端部が蒸着材料の長辺部１３ａに当たって、当該蒸着材料の向きを変えるため、当該長辺部が開口部２の内縁部３の内側に接している状態の解消を図ることができ、それにより、治具１を引き抜く際の前記外周方向への飛散を抑制することが可能となるのである。
【００２７】
したがって、本願発明に係る治具１の技術的思想に基づけば、内縁部３は鋸刃状である場合に限定されず、複数の突起８を備える形状も考えられる。図４に、治具１の第二実施例を示す。なお、ビーム照射領域が通常、円形であるため、当該領域内に蒸着材料１３を効率的に載置するという観点から、開口部２を円形に形成することが好適であるが、円形のみに限定されるものではない。
【００２８】
また、従来の真空蒸着装置によれば、ハース内で外周方向に散乱した蒸着材料を溶解するためにビーム照射領域を拡大すると、ハースにもビームが照射されて、ハースが損傷する場合がある。しかしながら、上記の構成を備える真空蒸着装置１０によれば、蒸着材料１３をビーム照射領域であるハース１１の中心領域へ確実に載置することが可能となる。その結果、ビーム照射領域を不必要に拡大することによりハースを損傷させることなく、確実かつ効率的に蒸着材料１３へのビーム照射を行うことが可能となり、溶解作業の効率化を図ることができる。また、それにより、蒸着材料１３を追加する作業の頻度を減らすことも可能となる。
【００２９】
以上の説明の通り、本発明に係る真空蒸着装置、真空蒸着装置用治具およびその使用方法によれば、蒸着材料をハース内（塊状化蒸着材料上）に載置するに際し、外周方向に向けて転がりながら散乱してしまうことを防止して、ハースの中心領域への載置を行うことが可能となる。それにより、確実かつ効率的に蒸着材料へのビーム照射を行うことが可能となり、溶解作業の効率化を図ることができる。このように、本発明は、真空蒸着工程の効率化を可能とするものである。
【００３０】
なお、ビーム照射式真空蒸着装置を例にとり説明をしたが、本発明の技術的思想を、他の装置等における材料投入工程へ適用することももちろん可能である。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る治具の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る真空蒸着装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る治具の使用方法を説明する概略図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態に係る治具の構成を示す概略図である。
【図５】従来の実施の形態に係る真空蒸着装置の一例を示す概略図である。
【図６】従来の実施の形態に係る真空蒸着装置の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の第三の実施の形態に係る治具の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  治具
２  開口部
３  内縁部
８  突起
１０  真空蒸着装置
１１  ハース
１２  蒸着材料（大型）
１３  蒸着材料（小型）
１３ａ  蒸着材料の長辺部
１４  塊状化蒸着材料
２１  チャンバ
２２  真空ポンプ
２３  ビーム照射部
Ａ  ビーム照射領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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