(57)【要約】【課題】成膜部品の相異なる複数の成膜面に対して相異なる仕様の成膜を同時に実施することができ、基板の片面のみに成膜を形成した場合に生起する基板の変形を防止し、成膜効率を向上する複数面同時薄膜成膜装置を提供する。【解決手段】真空チャンバー１０の内部に成膜部品７の薄膜を成膜すべき成膜面の数に対応する数の隔壁１３を設けて、真空チャンバー１０を各隔壁１３に対応する複数の成膜セルｃ１ないしｃ６に区画し、各成膜セルｃ１ないしｃ６のそれぞれに成膜粒子発生装置を具備せしめて複数面に同時に成膜する複数面同時薄膜成膜装置。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバーの内部に成膜部品の薄膜を成膜すべき成膜面の数に対応する数の隔壁を設けて、真空チャンバーを各隔壁に対応する複数の成膜セルに区画し、
各成膜セルのそれぞれに成膜粒子発生装置を具備せしめて複数面に同時に成膜することを特徴とする複数面同時薄膜成膜装置。
【請求項２】
請求項１に記載される複数面同時薄膜成膜装置において、
真空チャンバーの内部に薄膜を成膜すべき成膜面の数に対応する隔壁を設け、これら隔壁により真空チャンバーの内部に成膜部品を収容取り付ける成膜部品収容セルを構成すると共に成膜部品収容セルを中間に介在させた状態で真空チャンバーを各隔壁に対応する複数成膜セルに区画したことを特徴とする複数面同時薄膜成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数面同時薄膜成膜装置に関し、特に、真空チャンバーを複数の成膜セルに区画し、各成膜セルのそれぞれに成膜粒子発生装置を具備せしめて複数面に同時に成膜する複数面同時薄膜成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イオンビームスパッタリング装置の如き薄膜成膜装置の従来例を図３を参照して説明する。
真空チャンバー１０には、その側壁にイオン源１が取り付け収容され、ターゲット２が底壁に取り付け収容されている。ガス導入管９は側壁にこれを貫通して導入固定されている。真空チャンバー１０には、更に、図示されない真空ポンプも取り付けられている。イオン源１は真空チャンバー１０の側壁内面に取り付け固定されており、そのイオン放射端部に高電圧が印加されるイオン引き出しグリッドが設置されている。ターゲット２は図示されないターゲットホルダを介して真空チャンバー１０の底壁に固定されている。成膜部品ホルダ８は真空チャンバー１０の上壁に気密に貫通挿入される回転駆動軸８１により回転支持されている。この成膜部品ホルダ８は回転駆動軸８１を介して外部から回転駆動される。そして、成膜部品ホルダ８の下面には薄膜が成膜されるべき成膜部品７が取り付けられる。
【０００３】
真空チャンバー１０を図示されない真空ポンプにより排気し、次いで、ガス導入管９を介して真空チャンバー１０内に不活性ガスを導入する。ここで、イオン源１からイオンビーム３を発生させる。
イオン源１から発生せしめられたイオンビーム３は、高電圧を印加されたイオン引き出しグリッドにより高速に加速されてイオンビームとして引き出し放射される。このビームはターゲット２に衝突し、ターゲット２を構成する物質をスパッタリングする。ターゲット２の材料として、金属材料、絶縁材料その他多種多様な種類の材料を使用することができる。ターゲット２からスパッタリングされたターゲット構成物質のスパッタ粒子４は成膜部品ホルダ８に保持される基板より成る成膜部品７の表面に付着し、ここにターゲット構成物質の薄膜が成膜されることになる。薄膜を形成している時、成膜部品ホルダ８は回転軸８１により回転されており、これにより形成される薄膜の膜厚を均一にすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上の薄膜成膜装置において、成膜部品７の成膜面は当然にスパッタ粒子４の飛散方向ａに向けておく必要がある。そして、成膜部品７が基板であるものとすると、この表裏両面に成膜を行う場合、薄膜成膜のなされるべき両面を反転させて面毎に成膜粒子の飛散方向に対向せしめる位置変更を行う必要がある。
以上の成膜面の反転切り替えは、薄膜成膜装置の動作を停止し、成膜部品回転ホルダ８から成膜部品７を取り外して成膜面を反転して取り付け直す。そして、再度、薄膜成膜装置を動作状態に復帰させる。これには手間暇を必要とし、位置ずれにより成膜部品７の両面に同様な薄膜成膜を実施することができない精度誤差も発生する。また、成膜部品７が基板である場合、薄膜が片面のみに成膜されると、基板に依っては、薄膜の膜応力により基板が変形することがある。成膜部品基板７の両面に同様な薄膜を同時に成膜することによりこの変形を防止することができるが、従来の薄膜成膜装置によってはこれに対応することができない。この発明は、真空チャンバーの内部に成膜部品の薄膜を成膜すべき成膜面の数に対応する数の隔壁を設けて、真空チャンバーを各隔壁に対応する複数の成膜セルに区画し、各成膜セルのそれぞれに成膜粒子発生装置を具備せしめることにより、上述の問題を解消した複数面同時薄膜成膜装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
真空チャンバー１０の内部に成膜部品７の薄膜を成膜すべき成膜面の数に対応する数の隔壁１３を設けて、真空チャンバー１０を各隔壁１３に対応する複数の成膜セルｃ１ないしｃ６に区画し、各成膜セルｃ１ないしｃ６のそれぞれに成膜粒子発生装置を具備せしめて複数面に同時に成膜する複数面同時薄膜成膜装置を構成した。
そして、先の複数面同時薄膜成膜装置において、真空チャンバー１０の内部に薄膜を成膜すべき成膜面の数に対応する隔壁１３を設け、これら隔壁１３により真空チャンバー１０の内部に成膜部品７を収容取り付ける成膜部品収容セル１４を構成すると共に成膜部品収容セル１４を中間に介在させた状態で真空チャンバー１０を各隔壁１３に対応する複数成膜セルｃ１ないしｃ６に区画した複数面同時薄膜成膜装置を構成した。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１の実施例を参照して説明する。図１は成膜面が対向する２面である基板を成膜部品７とする実施例を説明する概念的な図である。真空チャンバー１０の内部に２面の成膜面のそれぞれに対応する隔壁１３を設け、これら隔壁１３により真空チャンバー１０の内部に成膜部品７を収容取り付ける成膜部品収容セル１４を構成すると共に、成膜部品収容セル１４を中間に介在させた状態で真空チャンバー１０を各隔壁１３に対応する第１の成膜セルｃ１と第２の成膜セルｃ２に区画する。隔壁１３には中央部に開口１３１が形成されている。第１の成膜セルｃ１と第２の成膜セルｃ２のそれぞれに、イオン源１、ターゲット２、真空ポンプ６、ガス導入管９が具備せしめられる。３はイオン源１から発生せしめられたイオンビーム、４はターゲット２からスパッタリングされたターゲット構成物質のスパッタ粒子である。成膜部品７は、成膜部品収容セル１４内に、図示されない適宜の成膜部品ホルダを介して、隔壁１３に形成される開口１３１に対応して収容取り付けられている。
【０００７】
ここで、先ず、真空ポンプ６を動作させて真空チャンバー１０の第１の成膜セルｃ１および第２の成膜セルｃ２を排気し、次いで、ガス導入管９を介して第１の成膜セルｃ１および第２の成膜セルｃ２内に不活性ガスを導入する。この状態でイオン源１を動作させ、イオンビーム３を発生させる。
イオン源１から発生せしめられたイオンビーム３は、イオン源１の内部において高電圧を印加されたイオン引き出しグリッドにより高速に加速されている。このイオンビーム３はターゲット２に衝突し、ターゲット２を構成する物質をスパッタリングする。ターゲット２の材料として、金属材料、絶縁材料その他多種多様な種類の材料を使用することができる。ターゲット２からスパッタリングされたスパッタ粒子４は、第１の成膜セルｃ１においては飛散方向ａに放射され、第２の成膜セルｃ２においては飛散方向ａとは逆向きの飛散方向ｂに放射される。スパッタ粒子４は、進行して隔壁１３に形成される開口１３１を通過し、開口１３１に対応して取り付け保持される成膜部品７の表面に付着し、ここにターゲット構成物質の薄膜が成膜される。
【０００８】
図２は他の実施例を説明する図である。図２においては、対向する２面が２組ある直方体を成膜部品７としている。
この実施例も、先の実施例と同様に、真空チャンバー１０の内部に６面の成膜面のそれぞれに対応する隔壁１３を設け、これら隔壁１３により真空チャンバー１０の内部に成膜部品７を収容取り付ける成膜部品収容セル１４を構成すると共に、成膜部品収容セル１４を中間に介在させた状態で真空チャンバー１０を各隔壁１３に対応する第１の成膜セルｃ１ないし第６の成膜セルｃ６に区画する。この実施例においては、真空チャンバー１０は、結局、第１の成膜セルｃ１ないし第６の成膜セルｃ６と成膜部品収容セル１４の合計７セルより成る。隔壁１３の中央部には同様に開口が形成されている。第１の成膜セルｃ１ないし第６の成膜セルｃ６のそれぞれに、イオン源１、ターゲット２、真空ポンプ６、ガス導入管９が具備せしめられる。３はイオン源１から発生せしめられたイオンビーム、４はターゲット２からスパッタリングされたターゲット構成物質のスパッタ粒子である。成膜部品７は、成膜部品収容セル１４内に、図示されない適宜の成膜部品ホルダを介して、成膜面を隔壁１３に形成される開口１３１に対応して収容取り付けられる。
【０００９】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明によれば、真空チャンバーの内部に成膜部品の薄膜を成膜すべき成膜面の数に対応する数の隔壁を設けて、真空チャンバーを各隔壁に対応する複数の成膜セルに区画し、各成膜セルのそれぞれに成膜粒子発生装置を具備せしめることにより、成膜部品の複数面に同時に成膜することができる。これにより、成膜部品の相異なる複数の成膜面に対して相異なる仕様の成膜を同時に実施することができ、成膜効率を向上することができる。
従来例は、成膜部品の複数面に薄膜を成膜しようとする場合、成膜面の反転切り替えは、薄膜成膜装置の動作を停止し、成膜部品ホルダから成膜部品を取り外して成膜面を反転して取り付け直し、再度、薄膜成膜装置を動作状態に復帰させるという手間暇のかかる操作が必要であったが、この発明はこれらの操作は不要であり、薄膜成膜に要する時間を大きく短縮することができる。
成膜部品が基板である場合、その両面に同時に薄膜を成膜することにより、基板の両面に加わる膜応力が相殺されて、片面のみに成膜を形成した場合に生起する基板の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】他の実施例を説明する図。
【図３】従来例を説明する図。
【符号の説明】
１　イオン源　　　　　　　　２　ターゲット
４　スパッタ粒子　　　　　　７　成膜部品
８　成膜部品ホルダ　　　　　９　ガス導入管
１０　真空チャンバー　　　　１３　隔壁
１４　成膜部品収容セル　　　８１　回転駆動軸
１３１　開口
ｃ１〜ｃ６　成膜セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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