(57)【要約】【課題】遮蔽用シャッターに付着した異物が蒸着材料中に落下するのを防止し、異物が成膜中に混入することを防止する。【解決手段】少なくとも、蒸着源と前記蒸着源上に遮蔽用シャッターとを有する成膜装置であって、蒸着材料を収納するルツボと、前記蒸着材料を被着させる被蒸着物の間を遮蔽する遮蔽用シャッターを有し、前記遮蔽用シャッターは、前記ルツボと被蒸着物の間に配置させると共に、前記ルツボに対しての可動機能を有し、前記遮蔽用シャッターを複数有し、前記蒸着材料の予備加熱時の遮蔽と、それ以外の遮蔽時で前記複数の遮蔽用シャッターの使い分けを行う機能を有する成膜装置とする。【選択図】      図１
2008024963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、蒸着源と被蒸着物間を遮蔽する複数の遮蔽用シャッターを有する成膜装置であって、前記蒸着源にある蒸着材料の予備加熱時の遮蔽用シャッターと、前記予備加熱時以外の遮蔽用シャッターを使い分けることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記蒸着源は、少なくとも、ルツボと蒸着材料と電子ビーム発生源で構成されることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着による成膜装置に関し、特に蒸着材料を表面から蒸発させて蒸着する成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蒸着では、蒸着材料の脱ガスと予め安定な融解状態を作っておくといった２つの目的から蒸着前には必ず蒸着材料の予備加熱を行う必要がある。１回の予備加熱の時間は蒸着材料や成膜装置によって異なるが概ね数分程度である。その間、蒸着材料と被蒸着物の間には遮蔽用シャッターを介在させ、蒸着材料が被蒸着物に付着しないようにしている。蒸着は真空雰囲気中で行うため、真空槽内を所望の圧力（真空）まで排気しなければならない。大型の成膜装置になると、真空槽内を排気するのに長時間かかる。よって生産能力を上げるために、被蒸着物の出し入れにローダー、アンローダーを使用し、蒸着を行うメインチャンバー（真空槽）の真空を破壊しない状態で長期間使用できるようにしている。即ち、ローダー、アンローダーにより被蒸着物を交換し何度も蒸着工程を繰り返すので、遮蔽用シャッターに多くの蒸着材料が付着することとなる。
【０００３】
遮蔽用シャッターは蒸着源からの輻射熱を受けて加熱される為に、遮蔽用シャッターに付着した蒸着材料は遮蔽用シャッターの材料と反応し、別種の化合物に変化する可能性がある。予備加熱を繰り返しているうちにこの化合物が蒸着材料中に落下することが多々生じ、その結果、化合物が蒸着材料中に拡散し、それが蒸着されることで不純物が成膜中に取り込まれることになる。
【０００４】
特に、蒸着材料がＳｉＯ２である場合は、遮蔽用シャッターへ付着する物質が酸素欠損を起こしたＳｉＯｘ（２＞Ｘ≧１）である可能性が高く、遮蔽用シャッターに付着したＳｉＯｘが蒸着材料であるＳｉＯ２内に混入することとなる。予備加熱時には新たに補給されたＳｉＯ２の加熱を行うので、ＳｉＯ２上に遮蔽用シャッターから落下したＳｉＯｘが存在していても予備加熱時に除去を行える。蒸着終了後に蒸着材料内に落下したＳｉＯｘは、その上に新たな蒸着材料が供給されるため、予備加熱時に除去できず、新たに供給された蒸着材料を使い切ると表面に出てくるため、その時蒸発してＳｉＯ２の膜に取り込まれてしまう。
【０００５】
遮蔽用シャッターを複数枚設置し、多層膜光学フィルターの成膜途中で切り替えて使用することにより遮蔽用シャッターに蒸発物が過剰に付着して蒸着原料に落下することを防ぐ製造装置が開発されている。（特許文献１参照）
【０００６】
前記特許文献１には例示として３つの切替方法が開示されている。第１の切替方法は、複数枚の遮蔽用シャッターを重ねた状態で蒸着原料と基板間に配置しておいて遮蔽用シャッターに被着する蒸着原料の膜厚が所定の大きさになったら、蒸着原料に近い側の遮蔽用シャッターを蒸着原料から離隔していく方法である。第２の切替方法は、複数枚の遮蔽用シャッターの内、任意の１枚を蒸着原料と基板間に配置しておいて遮蔽用シャッターに被着する蒸着原料の膜厚が所定の大きさになったら、他の遮蔽用シャッターを蒸着原料と基板間に配置して、先に蒸着原料の被着した方の遮蔽用シャッターを蒸着原料から離隔する。第３の切替方法は、第２の切替方法の変形であって、遮蔽用シャッターを交互に使用する方法である。
【０００７】
また、遮蔽用シャッターを複数枚予め用意し順次落とし込み方式により取り替える方式もあるが（例えば、特許文献２）、蒸着源上には常時蒸着物の付着した遮蔽用シャッターが存在することに変わりはなく、蒸着源上に蒸着物の付着のない遮蔽用シャッターが存在するのは遮蔽用シャッター取替え直後のみとなってしまう、また、取替え時に遮蔽用シャッターへの付着物の蒸着源への落下が生じてしまう。さらに、予備加熱時とそれ以外での遮蔽用シャッターの使い分けは不可能である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１５５５５７号公報
【特許文献２】特開平９−３６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
遮蔽用シャッターに付着した異物が蒸着材料中に落下するのを防止し、異物が成膜中に混入することを防止する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
少なくとも、蒸着源と前記蒸着源上に遮蔽用シャッターとを有する成膜装置であって、前記蒸着源の蒸着材料の予備加熱時と、前記予備加熱時以外で使い分ける複数の遮蔽用シャッターを具備する成膜装置とする。蒸着源は少なくとも、ルツボと蒸着材料と電子ビーム発生源で構成されている。
【００１１】
少なくとも、蒸着源と前記蒸着源上に遮蔽用シャッターとを有する成膜装置であって、
蒸着材料を収納するルツボと、前記蒸着材料を被着させる被蒸着物の間を遮蔽する遮蔽用シャッターを有し、前記遮蔽用シャッターは、前記ルツボと被蒸着物の間に配置させると共に、前記ルツボに対しての可動機能を有し、前記遮蔽用シャッターを複数有し、前記蒸着材料の予備加熱時の遮蔽と、それ以外の遮蔽時で前記複数の遮蔽用シャッターの使い分けを行う機能を有する成膜装置とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、蒸着源の予備加熱時とそれ以外での遮蔽用シャッターの使い分けを行うことにより、成膜使用後の蒸着源への遮蔽用シャッターからの付着物落下による汚染を防止し、安定した成膜が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
少なくとも、蒸着源と被蒸着物間を遮蔽する複数の遮蔽用シャッターを有する成膜装置であって、前記蒸着源にある蒸着材料の予備加熱時の遮蔽用シャッターと、前記予備加熱時以外で使用する遮蔽用シャッターを使い分ける。
【実施例１】
【００１４】
図１は真空成膜装置の模式図であり、（ａ）は予備加熱時、（ｂ）は成膜終了後の状態図である。蒸着源はルツボ３−１と蒸着材料（不図示）と電子ビーム発生源（不図示）で構成され、ルツボは複数個（３−１〜３−Ｎ）有り、例えばターンテーブル形式で蒸着の切り替え時にルツボ３の切り替えも可能である。４は被蒸着物であり、例えばガラス基板、１は予備加熱時使用遮蔽用シャッター、２は予備加熱時以外の使用遮蔽用シャッターである。遮蔽用シャッター１、２は各々可動機構を有している。予備加熱時使用遮蔽用シャッター１は蒸着材料に電子ビームを照射して予備加熱している時に蒸着源と被蒸着物４の間を遮蔽するものであり、予備加熱している間は蒸着材料が付着する。予備加熱時以外の遮蔽用シャッター２は予備加熱時以外の時に蒸着源と被蒸着物４の間を遮蔽するものであり、蒸着材料が付着することはないかわずかに付着するのみである。
【００１５】
前記真空成膜装置で、被蒸着物であるガラス基板４に、ＳｉＯ２の成膜を行う例を説明する。ルツボ３−１にＳｉＯ２のペレットを充填する。前記予備加熱時使用遮蔽用シャッター１が閉じた状態（ルツボ３と被蒸着物４との間を遮蔽した状態）にて、蒸着材料に電子ビームを照射し、数分程度の予備加熱を行う。予備加熱の間は蒸着材料が蒸発し、予備加熱時使用遮蔽用シャッター１に付着する。その後前記予備加熱用遮蔽用シャッター１を開放（ルツボ３−１と被蒸着物４との間を遮蔽しない状態）し、蒸着を行う。蒸着工程終了時には、電子ビームの照射を終了し、前記予備加熱時使用以外の遮蔽用シャッター２がルツボ３−１上に移動（予備加熱時使用以外の遮蔽用シャッター２が閉じた状態）する。
【００１６】
蒸着（成膜）が終了し、予備加熱時以外の遮蔽用シャッター２が閉じた状態でターンテーブルを回転し、次のルツボ３−２がセットされる。よって、蒸着を終了したルツボ３−１に予備加熱時使用遮蔽用シャッター１から付着物が落下することはない。ルツボ３−２がセットされたら前記予備加熱時使用以外の遮蔽用シャッター２を開放し、前記予備加熱用遮蔽用シャッター１を閉じた状態にする。次回予備加熱時には前記予備加熱時用遮蔽用シャッター１がルツボ３−２上に存在している。
【００１７】
２回目以降の成膜工程では、前記動作を繰り返すことにより予備加熱時とそれ以外のときでの遮蔽用シャッターの使い分けを行う。
【００１８】
図２は本発明による成膜装置のルツボの断面図であり、（ａ）は蒸着後のルツボ、（ｂ）は蒸着後蒸着材料を補給を行ったルツボである。図３は従来技術による成膜装置のルツボの断面図であり、（ａ）は蒸着後のルツボ、（ｂ）は蒸着後蒸着材料を補給を行ったルツボである。また、５−１、５−２は前記予備加熱時使用遮蔽用シャッター１からの落下物を示している。本発明を明確にするために図２と図３を比較して説明する。
【００１９】
図３（ａ）は蒸着が終了したルツボ３に残った蒸着材料６上に、遮蔽用シャッターからの落下物５−１が落下した状態である。（ｂ）はその上に蒸着材料６−１が補給され、更にその上に落下物５−２が落下した状態である。（ｂ）の状態で予備加熱をすると落下物５−２は蒸発するので、落下物５−２は予備加熱により除去できる。蒸着終了後に蒸着材料６内に落ちた落下物５−１は、その上に蒸着材料が供給されているため、予備加熱時には除去できず、新たに供給された蒸着材料６−１を使い切ると表面に出てくる。その時落下物５−１は蒸発して成膜中の膜に混入してしまう。
【００２０】
図２（ａ）は本発明による蒸着後のルツボであるが、蒸着終了後は付着物のない予備加熱時使用以外の遮蔽用シャッター２がルツボの上にくるので、残った蒸着材料６上に落下物は存在しない。（ｂ）は蒸着材料６−１が補給され、その上に落下物５−２が落下した状態である。（ｂ）の状態で予備加熱をすると落下物５−２は蒸発するので、落下物５−２は予備加熱により除去できる。その後は落下物がないので純粋な蒸着材料のみで成膜できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】真空成膜装置の模式図であり、（ａ）は予備加熱時、（ｂ）は成膜終了後の状態図
【図２】本発明による成膜装置のルツボの断面図であり、（ａ）は蒸着後のルツボ、（ｂ）は蒸着後蒸着材料を補給を行ったルツボ
【図３】従来技術による成膜装置のルツボの断面図であり、（ａ）は蒸着後のルツボ、（ｂ）は蒸着後蒸着材料を補給を行ったルツボ
【符号の説明】
【００２２】
１      予備加熱時使用遮蔽用シャッター
２      予備加熱時以外の使用遮蔽用シャッター
３      ルツボ
３−１  ルツボ
３−２  ルツボ
４      被蒸着物
５−１  落下物
５−２  落下物
６      蒸着材料
６−１  蒸着材料
【図１】
2008024963.tif 000003
【図２】
2008024963.tif 000004
【図３】
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