(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜チャンバと、
前記成膜チャンバ内に配置され、成膜対象基板を保持する基板ホルダと、
前記成膜チャンバの外部に設けられた供給チャンバと、
前記成膜チャンバ内部と前記供給チャンバとを所定間隔をおいて連通するように接続する接続部と、
前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバとを連通状態としまたは仕切り閉じた非連通状態とすることが可能な仕切り部と、
前記成膜チャンバに接続された第１の真空ポンプと、
前記供給チャンバに接続された第２の真空ポンプと、
制御部と
を有し、
前記供給チャンバは、
蒸着材料供給源と、
蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を、当該供給チャンバ内から前記成膜チャンバ内の前記基板ホルダに対して近づけた所定位置に移動可能な駆動部と、
前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動可能で、前記蒸着材料供給源が前記成膜チャンバ内に移動された際に、前記成膜チャンバ内において当該成膜チャンバ内と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽する遮蔽部と、を含み、
前記制御部は、成膜の際に、
前記仕切り部を閉じ、前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを仕切った状態で、
前記第１の真空ポンプにより前記成膜チャンバを真空引きし、
前記第２の真空ポンプにより前記供給チャンバを真空引きし、
前記仕切り部を開けて前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを連通させ、
前記駆動部により、前記蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させ、
前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に移動する際に前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動するように前記蒸着材料供給源に接続して設けられている遮蔽板により前記成膜チャンバ内において前記成膜チャンバ内部と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽させ、
前記蒸着材料供給源の前記蒸着材料を気化させ、前記蒸着材料を前記成膜基板上に成膜させる
成膜装置。
【請求項２】
前記成膜チャンバ内に配置され、前記成膜対象基板に成膜する第１蒸着材料を含む少なくとも１つの第１蒸着材料供給源を有し、
前記供給チャンバは、
前記仕切り部により前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバとを連通状態としているときに、前記駆動部により第２蒸着材料を含む第２蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記基板ホルダに対して前記第１蒸着材料供給源より近い所定位置に配置可能であり、
前記制御部は、
前記第１蒸着材料供給源の非作動時に、前記供給チャンバに、前記接続部および前記成膜チャンバの内部と連通させた状態で前記第２蒸着材料を含む前記第２蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させ、前記第２蒸着材料供給源による前記第２蒸着材料を気化させて前記成膜対象基板に成膜させる
請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記制御部は、
第１モード時には、
前記供給チャンバに、移動配置対象の前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内で前記所定位置に固定させて前記蒸着材料を前記成膜対象基板に成膜させ、
第２モード時には、
前記供給チャンバに、移動配置対象の前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内で前記所定位置を含む領域で所定の動きをさせて前記蒸着材料を前記成膜対象基板に成膜させる
請求項１または２記載の成膜装置。
【請求項４】
前記第２モード時の前記所定の動きは、移動、搖動、振動、および移動途中に停止状態を含む寸動のうちの少なくともいずれかである
請求項３記載の成膜装置。
【請求項５】
前記供給チャンバは、
当該供給チャンバ内にある前記蒸着材料供給源に、蒸着材料溶液を供給可能な蒸着材料溶液供給部を含む
請求項１から４のいずれか一に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記仕切り部を閉じ、前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを仕切った状態で、
前記第１の真空ポンプにより前記成膜チャンバを真空引きし、
前記第２の真空ポンプにより前記供給チャンバを真空引きすることにより、前記蒸着材料供給源に供給された前記蒸着材料溶液に含有される蒸着材料を残して前記蒸着材料溶液の溶媒を除去させ、
前記仕切り部を開けて前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを連通させ、
前記駆動部により、前記蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させ、
前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に移動する際に前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動するように前記蒸着材料供給源に接続して設けられている遮蔽板により前記成膜チャンバ内において前記成膜チャンバ内部と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽させ、
前記蒸着材料供給源の前記蒸着材料を気化させ、前記蒸着材料を前記成膜基板上に成膜させる
請求項５記歳の成膜装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記供給チャンバの内部を大気圧下、加圧下、または減圧下にさせた状態で、前記蒸着材料供給源に前記蒸着材料溶液供給部から蒸着材料溶液を供給させる
請求項６記載の成膜装置。
【請求項８】
前記供給チャンバの前記蒸着材料供給源による前記蒸着材料は防汚性の蒸着材料を含む
請求項１から７のいずれか一に記載の成膜装置。
【請求項９】
成膜チャンバと、
前記成膜チャンバ内に配置され、成膜対象基板を保持する基板ホルダと、
前記成膜チャンバの外部に設けられた供給チャンバと、
前記成膜チャンバ内部と前記供給チャンバとを所定間隔をおいて連通するように接続する接続部と、
前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバとを連通状態としまたは仕切り閉じた非連通状態とすることが可能な仕切り部と、
前記成膜チャンバに接続された第１の真空ポンプと、
前記供給チャンバに接続された第２の真空ポンプと、
を有し、
前記供給チャンバは、
蒸着材料供給源と、
蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を、当該供給チャンバ内から前記成膜チャンバ内の前記基板ホルダに対して近づけた所定位置に移動可能な駆動部と、
前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動可能で、前記蒸着材料供給源が前記成膜チャンバ内に移動された際に、前記成膜チャンバ内において当該成膜チャンバ内と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽する遮蔽部と、を含む成膜装置を用いた成膜方法であって、
前記仕切り部を閉じ、前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを仕切った状態で、
前記第１の真空ポンプにより前記成膜チャンバを真空引きする工程と、
前記第２の真空ポンプにより前記供給チャンバを真空引きする工程と、
前記仕切り部を開けて前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを連通させる工程と、
前記駆動部により、前記蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させる工程と、
前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に移動する際に前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動するように前記蒸着材料供給源に接続して設けられている遮蔽板により前記成膜チャンバ内において前記成膜チャンバ内部と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽させる工程と、
前記蒸着材料供給源の前記蒸着材料を気化させ、前記蒸着材料を前記成膜基板上に成膜させる工程と、
を有する成膜方法。
【請求項１０】
前記成膜装置は、
前記成膜チャンバ内に配置され、前記成膜対象基板に成膜する第１蒸着材料を含む少なくとも１つの第１蒸着材料供給源を有し、
前記供給チャンバは、
前記仕切り部により前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバとを連通状態としているときに、前記駆動部により第２蒸着材料を含む第２蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記基板ホルダに対して前記第１蒸着材料供給源より近い所定位置に配置可能であり、
前記第１蒸着材料供給源の非作動時に、
前記供給チャンバに、前記接続部および前記成膜チャンバの内部と連通させる工程と、
前記第２蒸着材料を含む前記第２蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させる工程と、
前記第２蒸着材料供給源による前記第２蒸着材料を気化させて前記成膜対象基板に成膜させる工程と
を有する請求項９記載の成膜方法。
【請求項１１】
第１モード時には、
前記供給チャンバに、移動配置対象の前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内で前記所定位置に固定させて前記蒸着材料を前記成膜対象基板に成膜し、
第２モード時には、
前記供給チャンバに、移動配置対象の前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内で前記所定位置を含む領域で所定の動きをさせて前記蒸着材料を前記成膜対象基板に成膜する
請求項９または１０載の成膜方法。
【請求項１２】
前記第２モード時の前記所定の動きは、前記所定位置を基準に移動させる移動、搖動、振動、および移動途中に停止状態を含む寸動のうちの少なくともいずれかである
請求項１１記載の成膜方法。
【請求項１３】
前記供給チャンバは、
当該供給チャンバ内にある前記蒸着材料供給源に、蒸着材料溶液を供給可能な蒸着材料溶液供給部を含み、
成膜に際し、
前記仕切り部を閉じ、前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを仕切った状態で、
前記第１の真空ポンプにより前記成膜チャンバを真空引きする工程と、
前記第２の真空ポンプにより前記供給チャンバを真空引きすることにより、前記蒸着材料供給源に供給された前記蒸着材料溶液に含有される蒸着材料を残して前記蒸着材料溶液の溶媒を除去させる工程と、
前記仕切り部を開けて前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを連通させる工程と、
前記駆動部により、前記蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させる工程と、
前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に移動する際に前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動するように前記蒸着材料供給源に接続して設けられている遮蔽板により前記成膜チャンバ内において前記成膜チャンバ内部と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽させる工程と、
前記蒸着材料供給源の前記蒸着材料を気化させ、前記蒸着材料を前記成膜基板上に成膜させる工程と
を有する請求項９から１２のいずれか一に記載の成膜方法。
【請求項１４】
前記供給チャンバの内部を大気圧下、加圧下、または減圧下にさせた状態で、前記蒸着材料供給源に前記蒸着材料溶液供給部から蒸着材料溶液を供給する
請求項１３記載の成膜方法。
【請求項１５】
前記供給チャンバの前記蒸着材料供給源による前記蒸着材料は防汚性の蒸着材料を含む
請求項９から１４のいずれか一に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置および成膜方法に関し、特に、たとえば防汚膜として機能する有機膜形成用蒸着材料の真空蒸着を行う成膜装置および成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空蒸着は無機膜および有機膜を形成する方法として広く用いられており、真空蒸着により、光学部品、たとえば屈折率など光学特性の異なる誘電体の薄膜を多層積層した光学多層膜などの表面に防汚膜として機能する有機膜を形成する方法が知られている。
たとえば、真空蒸着装置を構成するチャンバ中に設けられたヒーターで有機膜形成用蒸着材料を加熱して気化させ、成膜対象物の表面に蒸着材料の蒸気を噴出して蒸着材料を堆積させ、有機膜を形成する。
【０００３】
有機膜を形成するための蒸着装置としては、種々の構成のものが知られている。
たとえば、特許文献１には、固体あるいは粉体の有機膜形成用蒸着材料を用いて真空蒸着により有機膜を成膜する成膜装置が記載されている。
【０００４】
一方、たとえば特許文献２の図４および対応する明細書の記載には、液状の防汚剤を含浸させた多孔性タブレットあるいは液状の防汚剤そのものをボートで加熱して蒸着する蒸着装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、多孔性無機酸化物マトリックスにパーフルロロアルキル基を有するシラン化合物などのオルガノシラン化合物を含浸させてなる蒸着材料を用いて高真空下で真空蒸着することで撥水性コーティングを施す方法が開示されている。
【０００６】
上記の真空蒸着で用いられる従来の成膜装置は、成膜チャンバ（真空チャンバ）内の上方（または下方）に、多層膜を成膜するために第１蒸着材料を供給する第１蒸着材料供給源、および防汚膜として機能する有機膜を成膜するための第２蒸着材料を供給する第２蒸着材料供給源が配置される。
そして、成膜チャンバ（真空チャンバ）内の下方（または上方）に、多層膜および有機膜を成膜する成膜対象基板を保持するたとえばドーム状の基板ホルダが配置される。
【０００７】
このように、従来の成膜装置においては、多層膜を成膜するために第１蒸着材料を供給する第１蒸着材料供給源と防汚膜として機能する有機膜を成膜するための第２蒸着材料を供給する第２蒸着材料供給源とが、同一の成膜チャンバ内に常設され、また、第１蒸着材料供給源および第２蒸着材料供給源は基板ホルダからある程度距離を隔てて、離間した位置に配置される。
【０００８】
蒸着材料供給源には、たとえば抵抗加熱、電子ビーム加熱、レーザビーム加熱などの加熱手段が設けられており、蒸着材料供給源において蒸着材料が加熱されて気化すると、蒸着材料の蒸気が噴出する。
蒸着材料供給源から噴出された蒸着材料の蒸気が基板ホルダに保持された成膜対象基板の表面に達して固化すると、成膜対象基板の表面に蒸着材料の薄膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２６３７５１号公報
【特許文献２】特開２００２−１５５３５３号公報
【特許文献３】特開平９−１３７１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、上記したように、従来の成膜装置においては、第１蒸着材料供給源と第２蒸着材料供給源とが、同一の成膜チャンバ内に常設され、また、第１蒸着材料供給源および第２蒸着材料供給源は基板ホルダからある程度距離を隔てて、離間した位置に配置されることから、次のような不利益がある。
【００１１】
すなわち、従来の成膜装置においては、成膜チャンバ中に第２蒸着材料供給部から蒸着材料を供給したときに、第２蒸着材料供給源による蒸着材料の一部が成膜に供されることなく飛散してしまい、蒸着材料が無駄になってしまうことがあり、これは製造コストを高める要因となり、さらに成膜チャンバの汚染にも繋がるという不利益がある。
【００１２】
本発明は、蒸着材料供給源による蒸着材料の一部が成膜に供されることなく飛散してしまうことを防止することができ、ひいては成膜チャンバ内の汚染を抑止することが可能な成膜装置および成膜方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の観点の成膜装置は、成膜チャンバと、前記成膜チャンバ内に配置され、成膜対象基板を保持する基板ホルダと、前記成膜チャンバの外部に設けられた供給チャンバと、前記成膜チャンバ内部と前記供給チャンバとを所定間隔をおいて連通するように接続する接続部と、前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバとを連通状態としまたは仕切り閉じた非連通状態とすることが可能な仕切り部と、前記成膜チャンバに接続された第１の真空ポンプと、前記供給チャンバに接続された第２の真空ポンプと、制御部とを有し、前記供給チャンバは、蒸着材料供給源と、蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を、当該供給チャンバ内から前記成膜チャンバ内の前記基板ホルダに対して近づけた所定位置に移動可能な駆動部と、前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動可能で、前記蒸着材料供給源が前記成膜チャンバ内に移動された際に、前記成膜チャンバ内において当該成膜チャンバ内と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽する遮蔽部と、を含み、前記制御部は、成膜の際に、前記仕切り部を閉じ、前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを仕切った状態で、前記第１の真空ポンプにより前記成膜チャンバを真空引きし、前記第２の真空ポンプにより前記供給チャンバを真空引きし、前記仕切り部を開けて前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを連通させ、前記駆動部により、前記蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させ、前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に移動する際に前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動するように前記蒸着材料供給源に接続して設けられている遮蔽板により前記成膜チャンバ内において前記成膜チャンバ内部と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽させ、前記蒸着材料供給源の前記蒸着材料を気化させ、前記蒸着材料を前記成膜基板上に成膜させる。
【００１４】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記成膜チャンバ内に配置され、前記成膜対象基板に成膜する第１蒸着材料を含む少なくとも１つの第１蒸着材料供給源を有し、前記供給チャンバは、前記仕切り部により前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバとを連通状態としているときに、前記駆動部により第２蒸着材料を含む第２蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記基板ホルダに対して前記第１蒸着材料供給源より近い所定位置に配置可能であり、前記制御部は、前記第１蒸着材料供給源の非作動時に、前記供給チャンバに、前記接続部および前記成膜チャンバの内部と連通させた状態で前記第２蒸着材料を含む前記第２蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させ、前記第２蒸着材料供給源による前記第２蒸着材料を気化させて前記成膜対象基板に成膜させる。
【００１５】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記制御部は、第１モード時には、前記供給チャンバに、移動配置対象の前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内で前記所定位置に固定させて前記蒸着材料を前記成膜対象基板に成膜させ、第２モード時には、前記供給チャンバに、移動配置対象の前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内で前記所定位置を含む領域で所定の動きをさせて前記蒸着材料を前記成膜対象基板に成膜させる。
【００１６】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記第２モード時の前記所定の動きは、移動、搖動、振動、および移動途中に停止状態を含む寸動のうちの少なくともいずれかである。
【００１７】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記供給チャンバは、当該供給チャンバ内と前記成膜チャンバ内との連通状態、非連通状態を切り替えるように開閉可能な仕切り部と、前記蒸着材料供給源を、当該供給チャンバ内から前記成膜チャンバ内の前記所定位置に移動可能な駆動部と、を含む。
【００１８】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記成膜チャンバおよび前記供給チャンバを真空引き可能で、前記制御部は、前記供給チャンバによる前記蒸着材料を成膜する場合、前記仕切り部を閉じた状態で前記成膜チャンバおよび前記供給チャンバを真空引きさせ、前記仕切り部を開けて前記供給チャンバと前記成膜チャンバを連通させ、前記駆動部により前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内に移動させて、前記蒸着材料供給源による前記蒸着材料を気化させて前記成膜対象基板に成膜させる。
【００１９】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記供給チャンバは、当該供給チャンバ内と前記成膜チャンバ内との連通状態、非連通状態を切り替えるように開閉可能な仕切り部と、前記蒸着材料供給源を、当該供給チャンバ内から前記成膜チャンバ内の前記所定位置に移動可能な駆動部と、当該供給チャンバ内にある前記蒸着材料供給源に、蒸着材料溶液を供給可能な蒸着材料溶液供給部と、を含む。
【００２０】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記制御部は、前記仕切り部を閉じ、前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを仕切った状態で、前記第１の真空ポンプにより前記成膜チャンバを真空引きし、前記第２の真空ポンプにより前記供給チャンバを真空引きすることにより、前記蒸着材料供給源に供給された前記蒸着材料溶液に含有される蒸着材料を残して前記蒸着材料溶液の溶媒を除去させ、前記仕切り部を開けて前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを連通させ、前記駆動部により、前記蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させ、前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に移動する際に前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動するように前記蒸着材料供給源に接続して設けられている遮蔽板により前記成膜チャンバ内において前記成膜チャンバ内部と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽させ、前記蒸着材料供給源の前記蒸着材料を気化させ、前記蒸着材料を前記成膜基板上に成膜させる。
【００２１】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記制御部は、前記供給チャンバの内部を大気圧下、加圧下、または減圧下にさせた状態で、前記蒸着材料供給源に前記蒸着材料溶液供給部から蒸着材料溶液を供給させる。
【００２２】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記供給チャンバは、前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動可能で、前記蒸着材料供給源が前記成膜チャンバ内に移動された際に前記成膜チャンバ内と前記供給チャンバ内とを遮蔽可能な遮蔽部を含む。
【００２３】
上記の本発明の成膜装置は、好適には、前記供給チャンバの前記蒸着材料供給源による前記蒸着材料は防汚性の蒸着材料を含む。
【００２４】
本発明の第２の観点の成膜方法は、成膜チャンバと、前記成膜チャンバ内に配置され、成膜対象基板を保持する基板ホルダと、前記成膜チャンバの外部に設けられた供給チャンバと、前記成膜チャンバ内部と前記供給チャンバとを所定間隔をおいて連通するように接続する接続部と、前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバとを連通状態としまたは仕切り閉じた非連通状態とすることが可能な仕切り部と、前記成膜チャンバに接続された第１の真空ポンプと、前記供給チャンバに接続された第２の真空ポンプと、を有し、前記供給チャンバは、蒸着材料供給源と、蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を、当該供給チャンバ内から前記成膜チャンバ内の前記基板ホルダに対して近づけた所定位置に移動可能な駆動部と、前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動可能で、前記蒸着材料供給源が前記成膜チャンバ内に移動された際に、前記成膜チャンバ内において当該成膜チャンバ内と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽する遮蔽部と、を含む成膜装置を用いた成膜方法であって、前記仕切り部を閉じ、前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを仕切った状態で、前記第１の真空ポンプにより前記成膜チャンバを真空引きする工程と、前記第２の真空ポンプにより前記供給チャンバを真空引きする工程と、前記仕切り部を開けて前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバ側とを連通させる工程と、前記駆動部により、前記蒸着材料を含む前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させる工程と、前記蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に移動する際に前記蒸着材料供給源の移動に付随して移動するように前記蒸着材料供給源に接続して設けられている遮蔽板により前記成膜チャンバ内において前記成膜チャンバ内部と接続される前記接続部の所定の位置を遮蔽させる工程と、前記蒸着材料供給源の前記蒸着材料を気化させ、前記蒸着材料を前記成膜基板上に成膜させる工程と、を有する。
【００２５】
好適には、前記成膜装置は、前記成膜チャンバ内に配置され、前記成膜対象基板に成膜する第１蒸着材料を含む少なくとも１つの第１蒸着材料供給源を有し、前記供給チャンバは、前記仕切り部により前記接続部および前記成膜チャンバ内部側と、前記供給チャンバとを連通状態としているときに、前記駆動部により第２蒸着材料を含む第２蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記基板ホルダに対して前記第１蒸着材料供給源より近い所定位置に配置可能であり、前記第１蒸着材料供給源の非作動時に、前記供給チャンバに、前記接続部および前記成膜チャンバの内部と連通させる工程と、前記第２蒸着材料を含む前記第２蒸着材料供給源を前記成膜チャンバ内の前記所定位置に配置させる工程と、前記第２蒸着材料供給源による前記第２蒸着材料を気化させて前記成膜対象基板に成膜させる工程とを有する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、蒸着材料供給源による蒸着材料の一部が成膜に供されることなく飛散してしまうことを防止することができ、ひいては成膜チャンバ内の汚染を抑止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る成膜装置を模式的に示す構成図である。
【図２】図２は基板ホルダの一例を示す図である。
【図３】図３は本第１実施形態の成膜装置において制御部の制御の下、供給チャンバを用いて第２蒸着材料を成膜する処理の概要を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は本発明の第１実施形態に係る成膜方法の成膜工程を模式的に示す第１図である。
【図５】図５は本発明の第１実施形態に係る成膜方法の成膜工程を模式的に示す第２図である。
【図６】図６は本発明の第１実施形態に係る成膜方法の成膜工程を模式的に示す第３図である。
【図７】図７は本発明の第１実施形態に係る成膜方法の成膜工程を模式的に示す第４図である。
【図８】図８は本発明の第１実施形態に係る成膜方法の成膜工程を模式的に示す第５図である。
【図９】図９は本発明の第１実施形態に係る成膜方法の成膜工程を模式的に示す第６図である。
【図１０】図１０は本発明の第２実施形態に係る成膜装置を模式的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の成膜装置並びにそれを用いた成膜方法の実施の形態について、図面に関連付けて説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
［成膜装置の構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る成膜装置を模式的に示す構成図である。
成膜装置１は、たとえば、成膜チャンバ１０、成膜チャンバ１０内に配置された基板ホルダ２０、成膜チャンバ１０内に配置された第１蒸着材料供給源３０、成膜チャンバ１０の外部に設けられた供給チャンバ４０、および制御部５０を有する。
【００３０】
成膜チャンバ１０は、たとえば、排気管１１１を介して真空ポンプ１１２が接続されており、内部を所定の圧力に減圧可能となっている。真空蒸着による成膜時における成膜チャンバ１０内の背圧は、たとえば１０−２〜１０−５Ｐａ程度である。
【００３１】
成膜チャンバ１０は、たとえば、内部の上方側に成膜対象基板を保持する基板ホルダ２０が配置されている。
【００３２】
図２は、基板ホルダの一例を示す図である。
図２の例では、ドーム状の形状を有してドームの頂部を回転中心として回転される基板ホルダ２０に、膜形成面が成膜材料、すなわち蒸着材料供給源側に臨むように複数枚の成膜対象基板２００が保持されている。
【００３３】
本例では、基板ホルダ２０として、回転駆動するドーム型の基板ホルダが示されているが、これにドーム型以外のドラム型等の基板ホルダも用いることができる。
本実施形態の成膜装置は、たとえば、バッチ方式で成膜対象基板に成膜する成膜装置として構成可能であり、これに合致した基板ホルダが用いられる。
なお、成膜を断続的に行うバッチ方式以外の装置および方法にも適用可能である。
【００３４】
成膜チャンバ１０は、たとえば、内部の下方側に、成膜対象基板２００に、光学多層膜を成膜するために第１蒸着材料を供給する第１蒸着材料供給源３０が配置されている。
第１蒸着材料供給源３０は基板ホルダ２０からある程度距離を隔てて、離間した位置に配置される。
【００３５】
たとえば、成膜チャンバ１０の内部の下方側に、第１蒸着材料供給源３０として、２つの第１蒸着材料供給源３１０，３２０が配置され、第１蒸着材料供給源３１０の内部に第１蒸着材料３１１が収容されており、第１蒸着材料供給源３２０の内部に第１蒸着材料３２１が収容されている。
一例ではあるが、第１蒸着材料３１１はたとえばＳｉＯ２であり、第１蒸着材料３２１はたとえば、ＴｉＯ２等である。
【００３６】
各蒸着材料供給源には、たとえば不図示の抵抗加熱、電子ビーム加熱、レーザビーム加熱などの加熱手段が設けられており、真空蒸着源である蒸着材料供給源において蒸着材料が加熱されて気化すると蒸着材料の蒸気が噴出する。
【００３７】
第１蒸着材料供給源３０による第１蒸着材料の成膜対象基板２００への成膜処理は、成膜チャンバ１０内の圧力等を含めて、制御部５０の制御の下に行われる。
【００３８】
供給チャンバ４０は、基本的に、成膜チャンバ１０の内部と連通可能に形成され、連通時に第２蒸着材料を含む第２蒸着材料供給源４０１を成膜チャンバ１０内の基板ホルダ２０に対して近づけた所定位置ＰＳ１に配置可能に構成されている。
換言すると、供給チャンバ４０は、成膜チャンバ１０の内部と連通可能に形成され、連通時に第２蒸着材料を含む第２蒸着材料供給源を成膜チャンバ１０内の基板ホルダ２０に対して第１蒸着材料供給源３０より近い所定位置ＰＳ１に配置可能に構成されている。
【００３９】
ここで、所定位置ＰＳ１は、図１の例では基板ホルダ２０の直下であり、第２蒸着材料供給源４０１による第２蒸着材料の一部が成膜に供されることなく飛散してしまうことを防止することができ、ひいては成膜チャンバ１０内の汚染を抑止することが可能な位置である。
【００４０】
供給チャンバ４０の具体的な構成例については、後で詳述する。
【００４１】
制御部５０は、成膜装置１の成膜処理全体の制御を司る。
制御部５０は、第１蒸着材料供給源３０による第１蒸着材料の成膜対象基板２００への成膜処理を制御する。
制御部５０は、第１蒸着材料供給源の非作動時に（第１蒸着材料の成膜を行わないときに）、供給チャンバ４０に、成膜チャンバ１０の内部と連通させた状態で第２蒸着材料を含む第２蒸着材料供給源４０１を成膜チャンバ１０内の基板ホルダ２０直下の所定位置ＰＳ１に配置させ、第２蒸着材料供給源４０１による第２蒸着材料を気化させて成膜対象基板２００に成膜させる。
【００４２】
［供給チャンバの具体的な構成例］
次に、本第１実施形態に係る供給チャンバ４０の具体的な構成例について説明する。
【００４３】
供給チャンバ４０は、図１に示すように、接続部４０２と、制御部５０の制御の下、開閉可能な仕切り部であるゲートバルブ４０３を介して、成膜チャンバ１０の内部と連通可能に構成されている。
ゲートバルブ４０３は、たとえば、ゲート部４０４の移動により、供給チャンバ４０側と、接続部４０２および成膜チャンバ１０の内部側を連通状態とし、または非連通状態となるように仕切ることができる。
【００４４】
また、たとえば、供給チャンバ４０は、接続部（排気管）４０５により真空ポンプ４０６が接続されており、制御部５０の制御の下、供給チャンバ４０の内部を所定の圧力に減圧可能となっている。
また、真空ポンプ４０６と一体に供給チャンバ４０に雰囲気ガスを導入する構成が設けられている、あるいは、真空ポンプ４０６と独立の装置であってもよい。
真空蒸着による成膜時における供給チャンバ４０内の背圧は、たとえば１０−２〜１０−５Ｐａ程度である。
また、蒸着材料供給時における供給チャンバ４０内の雰囲気ガスは、たとえば大気、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅあるいはドライエアであり、背圧は、たとえば大気圧、加圧、１ｋＰａ〜大気圧程度の減圧である。
【００４５】
供給チャンバ４０は、たとえば、蒸着材料溶液供給部４０７と、供給チャンバ４０の内部における蒸着材料溶液供給部４０７と対向する基準位置ＢＰＳから成膜チャンバ１０の内部の所定位置ＰＳ１へと移動可能に設けられた第２蒸着材料供給源４０１とを有する。
【００４６】
蒸着材料溶液供給部４０７は、たとえば第２蒸着材料４０８を溶媒に溶解してなる蒸着材料溶液４０８Ｓを第２蒸着材料供給源４０１の受け部に供給する。
たとえば、蒸着材料溶液供給部４０７は、ニードルバルブ、ディスペンサ、スクリューポンプなどの手段で構成でき、蒸着材料溶液４０８Ｓを第２蒸着材料供給源４０１に供給することができる。
【００４７】
第２蒸着材料供給源４０１は、たとえばシリンダ型駆動部４０９などにより、蒸着材料溶液供給部４０７の配置位置と対向する基準位置ＢＰＳから成膜チャンバ１０の内部の基板ホルダ２０直下の所定位置ＰＳ１へと移動可能に設けられている。シリンダ型駆動部以外に、モータ方式駆動部などを用いてもよい。
第２蒸着材料供給源４０１は、たとえばステンレススチールやなどの耐熱性および耐蝕性を有する材料で形成されている。
【００４８】
また、たとえば、第２蒸着材料供給源４０１の移動に付随して（連動して）移動するように第２蒸着材料供給源４０１に接続された遮蔽板４１０が設けられている。
遮蔽板４１０により、成膜チャンバ１０内と供給チャンバ４０の間を遮蔽することで、加熱により第２蒸着材料供給源４０１の第２蒸着材料４０８を蒸発させる際に、気化した第２蒸着材料４０８の供給チャンバ４０への進入を抑制することができる。
ここで、接続部４０２の一部において内側の寸法が、遮蔽板４１０の寸法に適合した構成とすることにより、遮蔽板４１０が接続部４０２に移動したときの成膜チャンバ１０の内部と供給チャンバ４０の間の遮蔽をより精密に行うことができる。
【００４９】
本実施形態においては、たとえば、第２蒸着材料供給源４０１が加熱可能に構成されている。
蒸着材料溶液４０８Ｓを供給する工程から第２蒸着材料４０８を成膜対象基板２００上に成膜する工程までの少なくともいずれかの工程において、第２蒸着材料供給源４０１により直接蒸着材料溶液または蒸着材料溶液から溶媒が除去されてなる蒸着材料を加熱することができる。
【００５０】
図３は、本第１実施形態の成膜装置において制御部の制御の下、供給チャンバを用いて第２蒸着材料を成膜する処理の概要を説明するためのフローチャートである。
ここで、図３に関連付けて、制御部５０の制御の下、供給チャンバ４０を用いて第２蒸着材料４０８を成膜する処理の概要を説明する。
【００５１】
上記の構成の成膜装置１においては、たとえば、制御部５０の制御の下、以下の処理を行うことが可能である。
たとえば、成膜チャンバ１０において、成膜対象基板２００が保持された基板ホルダ２０が回転駆動され、仕切り部であるゲートバルブ４０３を閉じた状態で（ステップＳＴ１）、成膜チャンバ１０が真空引きされる（ステップＳＴ２）。
【００５２】
仕切り部であるゲートバルブ４０３を閉じた状態で、供給チャンバ４０において、蒸着材料溶液供給部４０７の配置位置に対向する基準位置ＢＰＳに配置された第２蒸着材料供給源４０１に蒸着材料溶液供給部４０７から蒸着材料溶液４０８Ｓを供給する（ステップＳＴ３）。
そして、供給チャンバ４０の真空引きにより（ステップＳＴ４）、第２蒸着材料供給源４０１に供給された蒸着材料溶液４０８Ｓに含有される第２蒸着材料４０８を残して蒸着材料溶液の溶媒を除去する（ステップＳＴ５）。
蒸着材料溶液４０８Ｓを供給する際の供給チャンバ４０の内部は、たとえば大気、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅあるいはドライエアの雰囲気ガスで、背圧は、たとえば大気圧、加圧、１ｋＰａ〜大気圧程度の減圧とする。
蒸着材料溶液４０８Ｓに含有される第２蒸着材料４０８を残して蒸着材料溶液の溶媒の除去時における供給チャンバ４０内の背圧は、１００〜１０−５Ｐａ程度である。
【００５３】
仕切り部であるゲートバルブ４０３を開けて（ステップＳＴ６）、供給チャンバ４０と成膜チャンバ１０の内部を連通させ、第２蒸着材料供給源４０１を蒸着材料溶液供給部４０７の配置位置に対向する基準位置ＢＰＳから成膜チャンバ１０の内部の基板ホルダ２０直下の所定位置ＰＳ１に移動する（ステップＳＴ７）。
【００５４】
次に、加熱により、第２蒸着材料供給源４０１の第２蒸着材料４０８を気化させ（ステップＳＴ８）、第２蒸着材料４０８を成膜対象基板２００上に成膜する（ステップＳＴ９）。
【００５５】
［蒸着材料溶液を構成する蒸着材料］
第２蒸着材料は、目的とする膜の特性に応じて適宜選択可能であり、たとえば防汚膜を形成するための蒸着材料としては、フッ化炭化水素系化合物およびシリコーン樹脂などを用いることができ、たとえば、パーフロロアルキルシラザンを好ましく用いることができる。
また、防汚膜以外の用途の蒸着材料を用いることも可能である。
【００５６】
また、特許文献３に開示されたオルガノシラン化合物を好ましく用いることができる。
たとえば、下記式（１）で示されるパーフロロアルキル基を有するシラン化合物である。
【００５７】
（化１）
ＣｎＦ２ｎ＋１−（ＣＨ２）ｍ−Ｓｉ（Ｒ１Ｒ２Ｒ３）      …（１）
【００５８】
式（１）中、Ｒ１は１〜３個の炭素原子を有するアルコキシであるか、またはＣｎＦ２ｎ＋１−（ＣＨ２）ｍ−Ｓｉ（Ｒ２Ｒ３）−Ｏ−であり、Ｒ２，Ｒ３は１〜３個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシであり、ｎは１〜１２であり、およびｍは１〜６である。
【００５９】
式（１）の化合物として、たとえば、トリエトキシ（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−ウンデカフルオロヘプチル）シラン；トリエトキシ（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）シラン；トリエトキシ（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル）シラン；ジエトキシメチル（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル）シラン；ビス［エトキシメチル（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）］シリルエーテルを用いることができる。
【００６０】
［蒸着材料溶液を構成する溶媒］
蒸着材料溶液を構成する溶媒としては、上記の第２蒸着材料を溶解するものであり、蒸着材料より少なくとも低温および低真空のいずれかで蒸発する特性を有していれば特に制限はない。
たとえば、パーフルオロ炭化水素などの蒸着材料より少なくとも低温および低真空のいずれかで蒸発しやすい溶媒を好ましく用いることができる。
【００６１】
たとえば、蒸着材料溶液として、フッ化炭化水素系化合物２０％、溶媒としてパーフルオロヘキサン８０％を含有する「オプツールＤＳＸ（商品名、ダイキン工業株式会社製）」を好ましく用いることができる。
たとえば、供給チャンバ４０の背圧を１×１０−１Ｐａとすることで供給チャンバ４０においてパーフルオロヘキサンを完全に分離し、成膜チャンバ１０においてフッ化炭化水素系化合物のみを蒸着させることができる。
【００６２】
［具体的な成膜方法］
図４から図９は、本発明の第１実施形態に係る成膜方法の各成膜工程を模式的に示す図である。
次に、本第１実施形態の成膜装置１において制御部５０の制御の下、供給チャンバ４０を用いて第２蒸着材料４０８を成膜する具体的な処理を、図４から図９に関連付けて図解しながら説明する。
【００６３】
上述したように、本第１実施形態に係る成膜装置１は、成膜対象基板２００を保持した基板ホルダ２０と第１蒸着材料の第１蒸着材料供給源３０が内部に設けられた成膜チャンバ１０と、成膜チャンバ１０の外部に設けられた供給チャンバ４０を有している。
供給チャンバ４０と成膜チャンバ１０の内部とが開閉可能な仕切り部であるゲートバルブ４０３を介して連通状態と非連通状態を切り替え可能に構成されており、供給チャンバ４０は蒸着材料溶液供給部４０７と、供給チャンバ４０の内部における蒸着材料溶液供給部４０７の配置位置と対向する基準位置ＢＰＳから成膜チャンバ１０の内部の基板ホルダ２０直下の所定位置ＰＳ１へと移動可能に設けられた第２蒸着材料供給源４０１とを有する。
この成膜装置１を用いて成膜処理が以下のように行われる。
【００６４】
まず、図４に示すように、たとえば、成膜チャンバ１０において、成膜対象基板２００が保持された基板ホルダ２０を回転駆動し、仕切り部であるゲートバルブ４０３を閉じた状態で、すなわち、ゲート部４０４により、供給チャンバ４０側と、接続部４０２および成膜チャンバ１０の内部側を仕切った状態で、成膜チャンバ１０を真空引きする。
【００６５】
次に、図５に示すように、たとえば、仕切り部であるゲートバルブ４０３を閉じた状態で供給チャンバ４０において蒸着材料溶液供給部４０７の配置位置に対向する基準位置ＢＰＳに配置された第２蒸着材料供給源４０１に蒸着材料溶液供給部４０７から蒸着材料溶液４０８Ｓを供給する。
蒸着材料溶液４０８Ｓを供給する際の供給チャンバ４０の内部は、たとえば大気、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅあるいはドライエアの雰囲気ガスで、背圧は、たとえば大気圧、加圧、１ｋＰａ〜大気圧程度の減圧とする。
【００６６】
次に、図６に示すように、たとえば、真空ポンプ４０６の駆動による供給チャンバ４０の真空引きにより、第２蒸着材料供給源４０１に供給された蒸着材料溶液４０８Ｓに含有される第２蒸着材料４０８を残して蒸着材料溶液４０８Ｓの溶媒を除去する。
蒸着材料溶液４０８Ｓに含有される第２蒸着材料４０８を残して蒸着材料溶液４０８Ｓの溶媒の除去時における供給チャンバ４０内の背圧は、たとえば１００〜１０−５Ｐａ程度である。
【００６７】
次に、図７に示すように、たとえば、仕切り部であるゲートバルブ４０３を開けて、すなわち、ゲート部４０４の移動により、供給チャンバ４０と、接続部４０２および成膜チャンバ１０の内部を連通させる。
【００６８】
次に、図８に示すように、たとえば、シリンダ型駆動部４０９の駆動により、第２蒸着材料供給源４０１を蒸着材料溶液供給部４０７の配置位置に対向する基準位置ＢＰＳから成膜チャンバ１０の内部の基板ホルダ２０直下の所定位置ＰＳ１へと移動する。
【００６９】
次に、図９に示すように、たとえば、第２蒸着材料供給源４０１をヒーター４１１により加熱し、第２蒸着材料供給源４０１の第２蒸着材料４０８を気化させ、第２蒸着材料を成膜対象基板２００上に成膜する。
【００７０】
以降の工程として、たとえば、第２蒸着材料供給源４０１への蒸着材料溶液４０８Ｓの供給とその溶媒の除去、成膜チャンバ１０内の基板ホルダ２０直下の所定位置ＰＳ１またはその近傍領域での蒸着材料の蒸発による成膜を繰り返し行うことができる。
たとえば、図９に示す工程の後、シリンダ型駆動部４０９の駆動により、第２蒸着材料供給源４０１を成膜チャンバ１０の内部から蒸着材料溶液供給部４０７の配置位置と対向する基準位置ＢＰＳへと移動し、ゲートバルブ４０３を閉じる。
【００７１】
次に、真空ポンプ４０６の弁を解放して供給チャンバ４０内に大気を導入するか、あるいは真空ポンプ４０６と一体にあるいは独立して設けられた供給チャンバ４０に雰囲気ガスを導入する構成により、供給チャンバ４０内に、たとえば大気、Ａｒ、Ｎ２、Ｈｅあるいはドライエアの雰囲気ガスを大気圧、加圧、１ｋＰａ〜大気圧程度の減圧条件として導入する。
次に、図５に示す蒸着材料溶液４０８Ｓを供給する工程から、図９に示す第２蒸着材料４０８を気化させ、成膜対象基板２００上に成膜する工程を繰り返す。
なお、第２蒸着材料供給源４０１への蒸着材料溶液の供給とその溶媒の除去、成膜チャンバ１０内での第２蒸着材料の蒸発による成膜の繰り返しは、１回あるいは複数回行うことができる。
【００７２】
本実施形態においては、たとえば、第２蒸着材料供給源４０１を蒸着材料溶液供給部４０７の配置位置と対向する基準位置ＢＰＳから成膜チャンバ１０の内部に移動する際に、第２蒸着材料供給源４０１の移動に付随して移動するように第２蒸着材料供給源４０１に接続して設けられている遮蔽板４１０により成膜チャンバ１０の内部と供給チャンバ４０の間を遮蔽することが好ましい。
これにより、加熱により第２蒸着材料供給源４０１の第２蒸着材料４０８を蒸発させる際に、気化した第２蒸着材料の供給チャンバ４０への進入を抑制することができる。
ここで、接続部４０２の一部において内側の寸法が、遮蔽板４１０の寸法に適合した構成であることが好ましく、これにより、遮蔽板４１０が接続部４０２に移動したときの成膜チャンバ１０の内部と供給チャンバ４０の間の遮蔽をより精密に行うことができる。
【００７３】
本実施形態においては、たとえば、第２蒸着材料が防汚性の蒸着材料であり、成膜対象基板上に防汚膜を成膜する。
防汚性の蒸着材料は、材料の安定性のため溶液の状態で保存されており、真空蒸着する場合蒸着材料に溶媒が混入して成膜されやすく、防汚膜の耐久性および耐摩擦性などの膜質が劣化してしまうという不利益がある。
これに対して、本実施形態によれば、供給チャンバ４０において溶媒を蒸発させて分離した後、成膜チャンバ１０内の基板ホルダ２０直下の所定位置ＰＳ１において気化させることができ、形成される膜の膜質の劣化を防止することができる。
【００７４】
本実施形態においては、たとえば、第２蒸着材料供給源４０１に蒸着材料溶液４０８Ｓを供給する工程から気化した第２蒸着材料を成膜対象基板２００上に成膜する工程までを、１組の成膜対象基板ごとにバッチ方式で行うことができる。
供給チャンバ４０において蒸着材料溶液供給部４０７から供給された蒸着材料溶液４０８Ｓのうちの第２蒸着材料４０８を第２蒸着材料供給源４０１に残して溶媒を蒸発させた後、第２蒸着材料４０８を成膜に供するので、バッチ方式などの成膜を断続的に行う装置および方法に適している。
【００７５】
本実施形態においては、たとえば、第２蒸着材料供給源４０１に蒸着材料溶液４０８Ｓを供給する工程を、供給チャンバ４０の内部を大気圧下、加圧下、または１ｋＰａ〜大気圧程度の減圧下で行う。
供給チャンバ４０において蒸着材料溶液供給部４０７から供給された蒸着材料溶液４０８Ｓのうちの第２蒸着材料４０８を第２蒸着材料供給源４０１に残して溶媒を蒸発させる工程においては、蒸着材料溶液４０８Ｓの特性に応じて、供給チャンバ４０の内部を溶媒のみの蒸発に適した圧力条件に設定でき、たとえば、１００〜１０−５Ｐａ程度とすることができる。
【００７６】
本実施形態においては、たとえば、第２蒸着材料供給源４０１が加熱可能な構成とすることができる。
これにより、蒸着材料溶液４０８Ｓを供給する工程から気化した第２蒸着材料を成膜対象基板２００上に成膜する工程までの少なくともいずれかの工程において、第２蒸着材料供給源４０１により、直接蒸着材料溶液４０８Ｓまたは蒸着材料溶液から溶媒が除去されてなる第２蒸着材料４０８を加熱することができる。
【００７７】
以上説明したように、本第１実施形態によれば、成膜チャンバ１０は、たとえば、内部の上方側に成膜対象基板を保持する基板ホルダ２０が配置され、内部の下方側に成膜対象基板２００に、光学多層膜を成膜するために第１蒸着材料を供給する第１蒸着材料供給源３０が配置されている。
そして、供給チャンバ４０は、成膜チャンバ１０の内部と連通可能に形成され、連通時に第２蒸着材料を含む第２蒸着材料供給源を成膜チャンバ１０内の基板ホルダ２０に対して第１蒸着材料供給源３０より近い、たとえば基板ホルダ２０の直下の所定位置ＰＳ１に配置可能に構成されている。
【００７８】
その結果、本第１実施形態によれば、第２蒸着材料供給源４０１による第２蒸着材料の一部が成膜に供されることなく飛散してしまうことを低減することができ、これにより蒸着材料の節約が可能で製造コストを低減し、ひいては成膜チャンバ１０内の汚染を抑止することが可能となる。
また、第２蒸着材料の成膜を行わない場合は、第２蒸着材料供給源４０１を供給チャンバ４０の基準位置ＢＰＳに退避させることが可能なことから、第１蒸着材料供給源３０による光学多層膜の成膜、試料の取り付け、取り外し等へ影響を及ぼすことがなく、ひいては作業効率の向上を図ることができる。
【００７９】
また、本第１実施形態によれば、バッチ方式あるいはその他の方式で溶液の状態の蒸着材料を用いて真空蒸着する場合に、供給チャンバ４０において第２蒸着材料供給源４０１に蒸着材料溶液供給部から蒸着材料溶液を供給した後、供給チャンバ４０を真空引きすることが可能となり、結果として上述したと同様に、第２蒸着材料供給源４０１の供給口近傍で蒸着材料の一部が成膜に供されることなく飛散してしまうことを防止することができ、これにより蒸着材料の節約が可能で製造コストを低減できる。
【００８０】
また、バッチ方式あるいはその他の方式で溶液の状態の蒸着材料を用いて真空蒸着する場合であっても、供給チャンバ４０において蒸着材料溶液供給部から供給された蒸着材料溶液のうちの第２蒸着材料を第２蒸着材料供給源４０１に残して溶媒を蒸発させて分離した後、成膜チャンバにおいて蒸着材料を気化し、得られた蒸着材料の蒸気を成膜基板に噴出して堆積させ、蒸着材料の膜を形成することにより、形成される膜の膜質の劣化を防止することができる。
たとえば防緒膜を形成する場合、防汚幕の耐久性及び耐摩擦性などの高い膜質を実現できる。
これは、成膜チャンバ１０から独立して設けられた供給チャンバ４０を採用することで、少なくとも圧力および温度のいずれかの異なる２箇所以上の領域を設けることができ、これにより、蒸着材料溶液から溶媒を分離した後で、成膜に供することが可能となる。
【００８１】
また、本装置では蒸発した有機蒸着材料の多くが基板および基板ホルダ２０に堆積される。この特徴を利用して、たとえば図１に示すように、成膜チャンバ１０に設けられるイオンビームソース３３０またはプラズマソース等により効果的に基板ホルダ２０、基板冶具等に付着、堆積した蒸着材料を除去または失活させることができる。これにより、有機蒸着材料に対するクリーニングを定期的かつ効果的に実施できる。
【００８２】
＜第２実施形態＞
図１０は、本発明の第２実施形態に係る成膜装置を模式的に示す構成図である。
【００８３】
本第２実施形態の成膜装置１Ａが第１実施形態の成膜装置１と異なる点は、以下の通りである。
第１実施形態の成膜装置１は、供給チャンバ４０の第２蒸着材料供給源４０１の成膜チャンバ１０内の移動先は、所定位置ＰＳ１に固定であった。
これに対して、本第２実施形態の成膜装置１Ａは、モード信号ＭＯＤに応じて、第２蒸着材料供給源４０１の成膜チャンバ１０内の移動先を、所定位置ＰＳ１に固定させる第１モードか、成膜チャンバ１０内で所定の動きをさせる第２モード化を選択可能である。
【００８４】
制御部５０Ａ、第１モード時には、供給チャンバ４０に、移動配置対象の第２蒸着材料供給源４０１を成膜チャンバ１０内で所定位置ＰＳ１に固定させて第２蒸着材料を成膜対象基板２００に成膜させる。
【００８５】
一方、制御部５０Ａは、第２モード時には、供給チャンバ４０に、移動配置対象の第２蒸着材料供給源４０１を成膜チャンバ１０内で所定位置ＰＳ１を含む領域で所定の動きをさせて第２蒸着材料を成膜対象基板２００に成膜させる。
たとえば、第２モード時には、供給チャンバ４０に、移動配置対象の第２蒸着材料供給源４０１を成膜チャンバ１０内で所定位置ＰＳ１に配置させた後、所定の動きをさせて第２蒸着材料を成膜対象基板２００に成膜させるように構成することも可能である。
【００８６】
なお、第２モード時の所定の動きは、たとえば所定位置を基準に移動させる移動、搖動、振動、および移動途中に停止状態を含む寸動のうちの少なくともいずれかである。
【００８７】
制御部５０は、第２モード時には、これらの動きの一つ、あるいは複数の動きを組みあわせて、たとえば第２蒸着材料供給源４０１を最適な位置に位置決めした後に、第２蒸着材料を成膜対象基板２００に成膜させるように構成することも可能である。
また、位置決め後にさらに所定の動きをさせながら、第２蒸着材料を成膜対象基板２００に成膜させるように構成することも可能である。
また、所定位置ＰＳ１に配置後に、所定の動きをさせながら、第２蒸着材料を成膜対象基板２００に成膜させるように構成することも可能である。
【００８８】
本第２実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
すなわち、本第２実施形態によれば、移動配置対象の第２蒸着材料供給源４０１を成膜チャンバ１０内で基板ホルダ２０に近い領域で自由な位置決め可能となる。
その結果、基板ホルダの種類や成膜環境に即した位置決めを行うことが可能となり、成膜精度の向上を図ることが可能となる。
【００８９】
＜第３実施形態＞
［成膜装置］
本発明の第３実施形態に係る成膜装置は、図１の模式構成図と同様である。
本第３実施形態に係る成膜装置は、蒸着材料溶液を供給する蒸着材料溶液供給部の代わりに、溶媒を含まない蒸着材料を供給する蒸着材料供給部が設けられている。
上記を除いて第１実施形態と同様である。
【００９０】
［成膜方法］
本実施形態の成膜方法は、上述の本実施形態に係る成膜装置を用いて行う。
まず、図４と同様に、たとえば、成膜チャンバ１０において、成膜対象基板２００が保持された基板ホルダ２０を回転駆動し、仕切り部であるゲートバルブ４０３を閉じた状態で、すなわち、ゲート部４０４により、供給チャンバ４０側と、接続部４０２および成膜チャンバ１０の内部側を仕切った状態で、成膜チャンバ１０を真空引きする。
【００９１】
次に、図５と同様に、たとえば、仕切り部であるゲートバルブ４０３を閉じた状態で供給チャンバ４０において蒸着材料供給部の配置位置に対向する基準位置ＢＰＳに配置された第２蒸着材料供給源４０１に蒸着材料供給部から液体の蒸着材料を供給する。
【００９２】
次に、図６と同様に、たとえば、真空ポンプ４０６の駆動による供給チャンバ４０の真空引きを行う。
以降は、第１実施形態と同様にして行う。
【００９３】
本第３実施形態によれば、溶媒を含まない液体の状態の蒸着材料を用いて真空蒸着する場合に、供給チャンバにおいて第２蒸着材料供給源に蒸着材料供給部から液体の蒸着材料を供給した後、供給チャンバの真空引きすることが可能となり、蒸着材料供給部による蒸着材料の一部が成膜に供されることなく飛散してしまうことを防止することができ、これにより蒸着材料の節約が可能で製造コストを低減し、さらに真空チャンバの汚染を抑制できる。
【００９４】
＜第４実施形態＞
第１および第２実施形態に対して、蒸着材料溶液を供給する蒸着材料溶液供給部の代わりに、溶媒を含まない蒸着材料を供給する蒸着材料供給部が設けられている構成とすることができる。
この場合、成膜方法としては、たとえば、成膜チャンバにおいて、成膜対象基板が保持された基板ホルダを回転駆動し、仕切り部であるゲートバルブを閉じた状態で成膜チャンバを真空引きし、供給チャンバにおいて蒸着材料供給部の配置位置に対向する基準位置ＢＰＳに配置された第２蒸着材料供給源４０１に蒸着材料供給部から液体の蒸着材料を供給した後に、真空ポンプの駆動による供給チャンバの真空引きを行うことを除いて、第１及び第２実施形態と同様にして行う。
【００９５】
本第４実施形態によれば、溶媒を含まない液体の状態の蒸着材料を用いて真空蒸着する場合に、供給チャンバにおいて第２蒸着材料供給源に蒸着材料供給部から液体の蒸着材料を供給した後、供給チャンバの真空引きすることが可能となり、第２蒸着材料供給部による蒸着材料の一部が成膜に供されることなく飛散してしまうことを防止することができ、これにより蒸着材料の節約が可能で製造コストを低減し、さらに真空チャンバの汚染を抑制できる。
【００９６】
なお、基本的に、第２蒸着材料を含む第２蒸着材料供給源を、成膜チャンバ１０内の所定位置ＰＳ１に移動する際には、仕切り部であるゲートバルブを閉じた状態で成膜チャンバおよび供給チャンバを真空引きさせ、仕切り部であるゲートバルブを開けて供給チャンバと成膜チャンバを連通させる。
【００９７】
本発明は上記の説明に限定されない。
たとえば、第２蒸着材料としては、防汚膜のほか、防汚膜以外の用途の蒸着材料を用いることも可能である。
蒸着材料が溶媒に溶解された溶液のほか、蒸着材料が分散媒に分散されて保存される蒸着材料にも適用可能であり、供給チャンバにおいて分散媒を除去してから蒸着させることが可能である。
上記の実施形態では、いわゆるバッチ方式の成膜装置および成膜方法のみならず、バッチ方式以外の方式での成膜装置および成膜方法に適用可能である。
たとえば、純粋なバッチ方式以外に、成膜対象基板が保持された基板ホルダの搬出入および真空排気および大気解放可能なロードロック室が成膜チャンバに設けられているロードロック方式にも適用可能である。
また、複数個の成膜チャンバが互いに仕切り可能に接続されて設けられており、複数個の成膜チャンバ間に搬送されてくる基板ホルダに保持された成膜基板に断続的に成膜する枚葉方式（マルチチャンバー方式）に適用可能である。
さらに、移動する成膜対象基板に対して断続的に成膜を行うインライン方式に適用可能である。
バッチ方式以外の方式の場合、その成膜方式に合致した基板ホルダが用いられる。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１，１Ａ・・・成膜装置、１０・・・成膜チャンバ、１２・・・真空ポンプ、２０・・・基板ホルダ、２００・・・成膜対象基板、３０・・・第１蒸着材料供給源、４０・・・供給チャンバ、４０１・・・第２蒸着材料供給源、４０２・・・接続部、４０３・・・ゲートバルブ、４０４・・ゲート部、４０５・・・接続部（排気管）、４０６・・・真空ポンプ、４０７・・・蒸着材料供給部、４０８・・・第２蒸着材料、４０８Ｓ・・・蒸着材料溶液、４０９・・・シリンダ型駆動部、４１０・・・遮蔽板。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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