(57)【要約】【課題】安定した蒸着レートに到達するまでの間、基板への蒸着材料の蒸着を防止し、また、蒸着パワーが過剰になった場合に、基板への蒸着材料の突沸異物付着を防止する。【解決手段】基板３と蒸着材料６間を遮蔽する遮蔽板７の上部に、第二遮蔽板１８，２１を設ける。この第二遮蔽板２１は膜厚モニタ１０より下に取り付ける場合には、膜厚モニタ１０のセンサー部が直径１０ｍｍ程度の部分にしか蒸着されないように、直径５〜２０ｍｍで、３０〜９０度の角度を付けた、開口部２２を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を支持する基板ホルダーと、膜厚モニタと、蒸着材料と、その直上の遮蔽板と、更にその上の第二の遮蔽板を備えることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】
第二の遮蔽板に、膜厚モニタのセンサー部にのみ蒸着材料が蒸着されるように、直径５〜３０ｍｍで、３０〜９０度の角度を付けた開口部を設けた請求項１に記載の真空蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板処理に用いる真空蒸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の真空蒸着装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。図３は前記特許文献１に記載された内容を基に、従来の真空蒸着装置の概要図を示している。
【０００３】
図３において、高真空ポンプ１６及び、粗引きポンプ１７によって真空状態にされた、真空チャンバー１内に、基板３が基板ホルダー２に取り付けられ基板ホルダー回転軸４で固定されている。基板ホルダー回転軸４は、蒸着装置コントローラー１４より、送受信ケーブル１５を介し、基板ホルダー回転機構５によって基板ホルダー２を蒸着処理中に回転させる。基板３に蒸着される蒸着材料６は、十分に溶融するまでの間、基板３に蒸着材料が付着しない様、遮蔽板７によって基板３と遮蔽されている。
【０００４】
蒸着材料６が十分に溶融された後、遮蔽板７は、蒸着装置コントローラー１４から、送受信ケーブル１５を介し、遮蔽板回転機構９によって遮蔽板回転軸８を回転させることにより基板３と蒸着材料６との遮蔽を開放する。その後、予め膜厚コントローラー１２に設定された、蒸着速度と膜厚で基板３に蒸着材料６を付着させるため、膜厚モニタ１０に付着した、蒸着材料６のデータを、送受信ケーブル１１を介して膜厚コントローラー１２に送信される。データを受けた膜厚コントローラー１２は、設定された蒸着速度となる様に送受信ケーブル１３を介し蒸着装置コントローラー１４に蒸着パワーのコントロールを指示する。
【０００５】
設定された膜厚が基板３に蒸着されるまで、膜厚コントローラー１２と、蒸着装置コントローラー１４は蒸着速度を一定に保つために、常時作動する。基板３に設定された蒸着膜厚が蒸着された後遮蔽板７が、基板３と蒸着材料６との間を遮蔽する。
【特許文献１】特公平６−８９４５０号公報（第１−６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、安定した蒸着膜を基板３に蒸着させるために、膜厚コントローラーは、蒸着レートを優先とした制御方法を取っている。そのため、蒸着材料６が十分に溶融され、基板３との間の遮蔽板７が開く直前には、予め膜厚コントローラー１２に設定された蒸着レートに近い条件で蒸着材料６を溶融しているにもかかわらず、遮蔽板７が開いた瞬間に、蒸着材料６が、膜厚モニタ１０に付着する時間差により、蒸着レートが不足しているデータを膜厚コントローラー１２に送信する。
【０００７】
そこで、蒸着装置コントローラー１４は蒸着レートを設定値となるように、さらに高い蒸着パワーで蒸着材料６を蒸着させる。そうすると、逆に蒸着レートが過剰であるというデータを膜厚コントローラー１２に送信する。そこで、蒸着装置コントローラー１４は蒸着レートを設定値となるように、低い蒸着パワーで蒸着材料６を蒸着させる。この状態を繰り返した後、安定した蒸着レートで、蒸着材料６は基板３に蒸着される。この状態の間、高い蒸着パワーで蒸着処理された場合、蒸着材料６が突沸現象を起こし、基板３に蒸着材料の突沸異物が付着する。突沸異物により、半導体基板製品の品質異常を発生させていた。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、蒸着処理開始時に設定された蒸着レートに到達し安定するまでの間、基板に蒸着材料が蒸着されないように、基板と蒸着材料を遮蔽する遮蔽板の上部に、第二の遮蔽板を設け、基板へ安定した膜質の蒸着材料を蒸着することと、遮蔽板が開いた直後より、膜厚モニタが安定した蒸着レートに到達するまでの間、蒸着パワーが過剰になった場合の、基板へ蒸着材料による突沸異物付着を防止することを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するため、本発明の真空蒸着装置は、基板と蒸着材料間を遮蔽する遮蔽板の上部にさらに、第二の遮蔽板を設ける。この遮蔽板は膜厚モニタより下に取り付ける場合には、膜厚モニタのセンサー部が直径１０ｍｍ程度の部分にしか蒸着されないように直径５〜２０ｍｍで、３０〜９０度の角度を付けた開口部を設けることによって、安定した蒸着レートに到達するまでの間、基板への蒸着材料の蒸着を防止することと、安定した蒸着レートに到達するまでの間、蒸着パワーが過剰になった場合の、基板への蒸着材料の突沸異物付着を防止する。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の真空蒸着装置によれば、基板と蒸着材料間を遮蔽する遮蔽板の上部にさらに、第二の遮蔽板を設ける。この遮蔽板は膜厚モニタより下に取り付ける場合には、膜厚モニタのセンサー部が直径１０ｍｍ程度の部分にしか蒸着されないように、直径５〜２０ｍｍで、３０〜９０度の角度を付けた開口部を設けることによって、蒸着処理開始時に安定した蒸着レートに到達するまでの間、基板への蒸着材料の蒸着を防止することと、安定した蒸着レートに到達するまでの間、蒸着パワーが過剰になった場合の、基板への蒸着材料の突沸異物付着を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における真空蒸着装置の概略図である。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態１における遮蔽板の概略図である。
【００１４】
図１及び図２において、図３と同じ構成については同じ符号を用い説明する。図１及び図２において、高真空ポンプ１６及び、粗引きポンプ１７によって真空状態にされた、真空チャンバー１内に、基板３が基板ホルダー２に取り付けられ基板ホルダー回転軸４で固定されている。
【００１５】
基板ホルダー回転軸４は、蒸着装置コントローラー１４より、送受信ケーブル１５を介し、基板ホルダー回転機構５によって基板ホルダー２を蒸着処理中に回転させる。基板３に蒸着される蒸着材料６は、十分に溶融するまでの間、基板３に蒸着材料が付着しない様、遮蔽板７によって基板３と遮蔽されている。
【００１６】
蒸着材料６が十分に溶融された後、遮蔽板７は、蒸着装置コントローラー１４から、送受信ケーブル１５を介し、遮蔽板回転機構９によって遮蔽板回転軸８を回転させることにより、蒸着材料６上から開放される。次に遮蔽板７の上部に、蒸着材料６と基板３の間を遮蔽する第二遮蔽板１８，２１が設置されている。第二遮蔽板１８，２１の取り付け位置が、膜厚モニタ１０より下方にある場合、第二遮蔽板２１には、膜厚モニタのセンサー部が直径１０ｍｍ程度の部分にしか蒸着されないように直径５〜２０ｍｍで、３０〜９０度の角度を付けた開口部２２を設け、蒸着材料６が開口部２２を介して、膜厚モニタ１０に蒸着される。
【００１７】
膜厚モニタ１０に蒸着された蒸着膜により、予め膜厚コントローラー１２に設定された、蒸着速度と膜厚で基板３に蒸着材料６を付着させるため、膜厚モニタ１０に付着した、蒸着材料６のデータを送受信ケーブル１１を介して膜厚コントローラー１２に送信される。データを受けた膜厚コントローラー１２は、設定された蒸着速度となる様に、送受信ケーブル１３を介し蒸着装置コントローラー１４に蒸着パワーのコントロールを指示する。設定された膜厚が基板３に蒸着されるまで、膜厚コントローラー１２と、蒸着装置コントローラー１４は蒸着速度を一定に保つために、常時作動する。
【００１８】
予め設定された蒸着速度に安定した後、遮蔽板１８，２１は、蒸着装置コントローラー１４から、送受信ケーブル１５を介し、第二遮蔽板回転機構２０，２４によって第二遮蔽板回転軸１９，２３を回転させることにより、蒸着材料６上から開放され、基板３に蒸着材料６を蒸着させる。基板３に設定された蒸着膜厚が蒸着された後、遮蔽板７が基板３と蒸着材料６との間を遮蔽し、次に第二遮蔽板１８，２１が遮蔽される。
【００１９】
以上のように構成された、真空蒸着装置において、蒸着材料６と基板３間に第二遮蔽板１８，２１を設け、さらに、第二遮蔽板２１には、膜厚モニタ１０のセンサー部が直径１０ｍｍ程度の部分にしか蒸着されないように、直径５〜２０ｍｍで、３０〜９０度の角度を付けた開口部２２を設けたことにより、蒸着速度が安定するまでの間、基板３への蒸着材料６の突沸異物付着を防止することが可能となる。
【００２０】
本実施の形態では、第二遮蔽板１８，２１取り付け位置が、膜厚モニタ１０の下方にある場合、第二遮蔽板２１には、直径５〜３０ｍｍで、３０〜９０度の角度を付けた開口部２２を設けたが、第二遮蔽板１８，２１の取り付け位置が膜厚モニタ１０の上方にある場合は、開口部２２を設けなくとも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００２１】
また、本実施の形態では、第二遮蔽板１８，２１を２枚仕様としたが、１枚仕様または、複数枚仕様を用いても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００２２】
また、本実施の形態では、遮蔽板７と第二遮蔽板１８，２１を個別に設定したが、遮蔽板７に、膜厚モニタ１０のセンサー部が直径１０ｍｍ程度の部分にしか蒸着されないように、直径５〜２０ｍｍで、３０〜９０度の角度を付けた開口部を設け、開口部２２を遮蔽する遮蔽板を開口部上部に設けた仕様を用いても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の真空蒸着装置は、安定した蒸着レートに到達するまでの間、蒸着パワーが過剰になった場合の、基板への蒸着材料の突沸異物付着を防止するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１における真空蒸着装置の概略図
【図２】本発明の実施の形態１における遮蔽板の概略図
【図３】従来の真空蒸着装置の概略図
【符号の説明】
【００２５】
１  真空チャンバー
２  基板ホルダー
３  基板
４  基板ホルダー回転軸
５  基板ホルダー回転機構
６  蒸着材料
７  遮蔽板
８  遮蔽板回転軸
９  遮蔽板回転機構
１０  膜厚モニタ
１１  送受信ケーブル
１２  膜厚コントローラー
１３  送受信ケーブル
１４  蒸着装置コントローラー
１５  送受信ケーブル
１６  高真空ポンプ
１７  粗引きポンプ
１８  第二遮蔽板
１９  第二遮蔽板回転軸
２０  第二遮蔽板回転機構
２１  第二遮蔽板
２２  開口部
２３  第二遮蔽板回転軸
２４  第二遮蔽板回転機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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