(57)【要約】      （修正有）【課題】基板に成膜される成膜物質の量を同心円状に変化させられる成膜装置において、量産性を向上するする方法の提供。【解決手段】基板１０７を保持する基板ホルダ１０３と、基板に成膜される膜の厚さを制御する遮蔽板１０４とを備える基板保持部１０５が複数設けられており、複数の基板保持部１０５は、回転可能に支持された支持部材１０２に設けられており、基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４は、基板保持部１０５において相対的に回転可能に設けられており、複数の基板保持部１０５の１つにおける基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４の相対的な回転は、第１の動力伝達手段によって少なくとも１つの他の基板保持部１０５に伝達される成膜装置としての蒸着装置１００。基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４の相対的回転と支持部材１０２の回転の一方を他方に伝達する第２の動力伝達を更に有する成膜装置１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板ホルダと、
前記基板に成膜される膜の厚さを制御する遮蔽板と、
を備える基板保持部を複数有する成膜装置であって、
前記複数の基板保持部を支持する支持部材を有し、
前記支持部材は回転可能に設けられており、
前記基板ホルダと前記遮蔽板は、前記基板保持部において相対的に回転可能に設けられており、
前記複数の基板保持部の１つにおける前記基板ホルダと前記遮蔽板の相対的な回転を少なくとも１つの他の基板保持部に伝達し、該他の基板保持部の前記基板ホルダと前記遮蔽板を相対的に回転させる第１の動力伝達手段を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記基板ホルダと前記遮蔽板の相対的な回転の回転数は、前記支持部材の回転数の非整数倍であることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記成膜装置は、前記基板ホルダと前記遮蔽板の相対的な回転と、前記支持部材の回転の一方を他方に伝達する第２の動力伝達手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
最近接の２つの基板保持部のそれぞれの中心から前記支持部材の回転軸までの距離の差は、前記基板ホルダの直径よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記遮蔽板は前記支持部材に固定して設けられており、
前記基板ホルダは前記遮蔽板に対して回転可能に設けられており、
前記基板ホルダが回転することによって前記基板ホルダと前記遮蔽板は相対的に回転することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記基板ホルダと前記遮蔽板の相対的な回転の回転数は、前記支持部材の回転数の３倍よりも大きく２０倍よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記遮蔽板には開口部が設けられており、
前記開口部の開口率は、前記遮蔽板の中心から周辺に向かって変化していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記遮蔽板には開口部が設けられており、
前記開口部の形状は、２回対称以上の回転対称性を有する形状であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記遮蔽板には、複数の開口部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記成膜装置は、前記遮蔽板に対して前記基板ホルダとは反対側に成膜材料を収容した蒸発源を有し、
前記遮蔽板には開口部が設けられており、
前記蒸発源との距離が遠い位置に配置されている遮蔽板ほど、前記遮蔽板の開口部の面積が大きいことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１１】
前記基板保持部において、前記遮蔽板は、前記基板ホルダに保持されている基板と前記遮蔽板の間隔の最小値が５ｍｍ以下となるように設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１２】
前記成膜装置は、前記遮蔽板に対して前記基板ホルダとは反対側に、前記複数の基板保持部において保持される各基板に飛来する成膜物質の濃度の差を補正する補正板を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１３】
基板を保持する基板ホルダと、
前記基板に成膜される膜の厚さを制御する遮蔽板と、
を備える基板保持部を複数有する成膜装置であって、
前記複数の基板保持部を支持する支持部材を有し、
前記支持部材は回転可能に設けられており、
前記基板ホルダと前記遮蔽板は、前記基板保持部において相対的に回転可能に設けられており、
前記複数の基板保持部は、前記支持部材の回転軸から前記基板保持部の中心までの距離が互いに異なる２つの基板保持部を含むことを特徴とする成膜装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の成膜装置の前記基板ホルダに基板を配置する工程と、
成膜材料を飛散させて前記基板に膜を成膜する工程と、
を有することを特徴とする成膜された基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同心円状の膜厚分布を有する膜を成膜する成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中心から周辺に向かって透過率が減少するような透過率分布を有するアポダイゼーションフィルタをデジタルカメラ等の光学系の一部に用いることで、ボケ像の輪郭を滑らかにすることができる。
【０００３】
アポダイゼーションフィルタの透過率分布は、基板上に設けられた遮光膜の膜厚の分布によって決まる。そのため、アポダイゼーションフィルタを製造するためには同心円状の膜厚分布を有する膜を成膜することが求められる。
【０００４】
特許文献１には、開口面積が径方向に変化する多孔マスクを基板ホルダ毎に設けた蒸着装置が記載されている。特許文献１に記載された蒸着装置では、複数の基板ホルダをドーム状の支持部材の外周に等間隔に配置し、基板を公転および自転させながら成膜することができる。これによって、基板に蒸着される蒸発物質の量を多孔マスクの開口面積に応じて同心円状に変化させられることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１９２８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された蒸着装置においては、一度により多くの基板を処理し、量産性を向上することが望まれていた。
【０００７】
本発明の目的は、基板に成膜される成膜物質の量を同心円状に変化させることのできる成膜装置において、量産性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の成膜装置は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板に成膜される膜の厚さを制御する遮蔽板と、を備える基板保持部を複数有する成膜装置であって、前記複数の基板保持部を支持する支持部材を有し、前記支持部材は回転可能に設けられており、前記基板ホルダと前記遮蔽板は、前記基板保持部において相対的に回転可能に設けられており、前記複数の基板保持部の１つにおける前記基板ホルダと前記遮蔽板の相対的な回転を少なくとも１つの他の基板保持部に伝達し、該他の基板保持部の前記基板ホルダと前記遮蔽板を相対的に回転させる第１の動力伝達手段を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の成膜装置は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板に成膜される膜の厚さを制御する遮蔽板と、を備える基板保持部を複数有する成膜装置であって、前記複数の基板保持部を支持する支持部材を有し、前記支持部材は回転可能に設けられており、前記基板ホルダと前記遮蔽板は、前記基板保持部において相対的に回転可能に設けられており、前記複数の基板保持部は、前記支持部材の回転軸から前記基板保持部の中心までの距離が互いに異なる２つの基板保持部を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板に成膜される成膜物質の量を同心円状に変化させることのできる成膜装置において、量産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の成膜装置を示す概略図である。
【図２】実施例１の基板保持部を示す概略図である。
【図３】遮蔽板を示す概略図である。
【図４】複数の基板保持部の配置および第１の動力伝達手段を説明する図である。
【図５】実施例１の成膜装置の断面図である。
【図６】第１の動力伝達手段として無端チェーンを用いた場合を示す図である。
【図７】基板ホルダを自転させた場合に基板に成膜される量について説明する図である。
【図８】遮蔽板を自転させた場合に基板に成膜される量について説明する図である。
【図９】遮蔽板における開口部の形状の例を示す図である。
【図１０】基板保持部を千鳥配置した場合を示す図である。
【図１１】基板保持部を千鳥配置した場合の成膜装置の断面図である。
【図１２】実施例２の成膜装置を示す概略図である。
【図１３】補正板の形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
［実施例１］
図１は実施例１における成膜装置としての蒸着装置１００を示す概略図である。蒸着装置１００は、真空チャンバ１１０内に基板保持部１０５を複数有している。また、真空チャンバ１１０内には、成膜材料を収容した蒸発源１０１が複数設けられている。
【００１４】
複数の基板保持部１０５は、ドーム状の支持部材１０２に設けられている。支持部材１０２は軸Ａの周りを回転できるように設けらており、各基板保持部１０５は軸Ａを中心として公転することができる。以下では、軸Ａを公転軸Ａとも呼ぶ。
【００１５】
図２に、基板保持部１０５の断面図を示す。基板保持部１０５は基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４を備えている。基板ホルダ１０３には基板１０７が取り付けられる。また、遮蔽板１０４は後述のように開口部１４０ａが設けられている。
【００１６】
遮蔽板１０４は支持部材１０２に固定された遮蔽板ホルダ１０８に取り付けられている。一方、基板ホルダ１０３は支持部材１０２にベアリング１０６を介して自転可能に支持されている。基板ホルダ１０３が軸Ｂの周りを回転することで、基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４は相対的に回転することができる。以下では、軸Ｂを自転軸Ｂとも呼ぶ。
【００１７】
図３は本実施例における遮蔽板１０４を示す概略図である。図２において斜線で示した領域は、開口部１０４ａを示している。本実施例の遮蔽板１０４において、開口部１０４ａは開口率が遮蔽板１０４の中心Ｏから離れるにつれて大きくなるように設けられており、中心ＯからＥａなる距離だけ離れた位置において開口部１０４ａの開口率は最大となっている。なお、中心Ｏからｒなる距離だけ離れた位置における開口部１０４ａの開口率ｋ（ｒ）は、中心Ｏを中心とした半径ｒの円において、開口部１０４ａの内側に位置する円周の全長をＣ（ｒ）としたとき、以下の式（１）で表わされる角度である。
ｋ（ｒ）＝Ｃ（ｒ）／２πｒ  （１）
【００１８】
蒸着装置１００において、蒸発源１０１は遮蔽板１０４に対して基板ホルダ１０３とは反対側に配置されており、蒸発源１０１から飛散した成膜材料のうち遮蔽板１０４の開口部１０４ａを通った成膜材料のみが基板に飛来する。したがって、遮蔽板１０４と基板ホルダ１０３を相対的に回転させながら成膜を行うことで、基板ホルダ１０３に保持された基板に成膜される成膜物質の量を同心円状に変化させることができる。
【００１９】
このとき、開口率ｋ（ｒ）が大きい位置ほど、遮蔽板１０４の開口部１０４ａを通る成膜材料の量が多くなるため、厚い膜が成膜されることになる。ゆえに、開口率ｋ（ｒ）を変化させることで所望の膜厚分布を有する膜を成膜することができる。
【００２０】
このように、遮蔽板１０４を用いて基板ホルダ１０３に保持された基板１０７に同心円状の膜厚分布を有する膜を形成するためには、基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４を相対的に回転することが必要である。ゆえに、複数の基板に対して同時に同心円状の膜厚分布を有する膜を成膜するためには、複数の基板保持部１０５において同時に基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４を相対的に回転する必要がある。
【００２１】
そのため、本実施例の蒸着装置１００においては、基板ホルダ１０３の自転を他の基板ホルダ１０３の自転に伝達する手段を設けている。これによって、複数の基板保持部１０５において基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４を同時に相対的に回転させている。
【００２２】
支持部材１０２に設けられた複数の基板保持部１０５を自転軸Ｂに平行な方向から見た場合の概略図を図４（ａ）に、自転軸Ｂに垂直な方向から見た場合の断面図を図４（ｂ）示す。図４（ａ）に示すように、各基板ホルダ１０３の外周には、第１の動力伝達手段としての歯車１０３ａが設けられている。
【００２３】
各基板ホルダ１０３は外周に設けられた歯車１０３ａが他の歯車１０３ａとかみ合うように連結されており、１つの基板ホルダ１０３が自転した際の回転を他の基板ホルダ１０３に伝達することができる構造となっている。これによって、複数の基板保持部１０５において基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４を同時に相対的に回転させることができる。
【００２４】
図５は、真空チャンバ１１０の公転軸Ａに垂直な断面を示す断面図である。公転軸Ａから最も離れた位置に設けられた歯車１２１は、真空チャンバ１１０の内部に固定された内歯車１２２とかみ合うように設けられている。この内歯車１２２および歯車１２１は、支持部材１０２の回転と基板ホルダ１０３の自転の一方を他方に伝達する第２の動力伝達手段として機能する。
【００２５】
すなわち、基板ホルダ１０３を自転させると、内歯車１２２および歯車１２１により支持部材１０２が回転し、基板ホルダ１０３を公転させられる。反対に、支持部材１０２を回転させ基板ホルダ１０３を公転させると、内歯車１２２および歯車１２１により基板ホルダ１０３が自転する。
【００２６】
次に、上述した本実施例における蒸着装置１００を用いて基板に膜を成膜する方法について説明する。
【００２７】
まず、各基板ホルダ１０３に基板１０７を配置する。
【００２８】
次に、支持部材１０２を不図示のモータによって公転軸Ａを中心に回転させる。これによって各基板ホルダ１０３は公転軸Ａを中心に公転する。このとき、内歯車１２２と歯車１２１がかみ合っているため、支持部材１０２の回転によって歯車１２１が回転する。歯車１２１の回転は、歯車１２１とかみ合っている歯車１０３ａに伝達され、基板ホルダ１０３を自転させる。
【００２９】
歯車１２１とかみ合っている歯車１０３ａが回転することで、各基板ホルダ１０３が自転する。すなわち支持部材１０２を回転させることで、複数の基板ホルダ１０３を回転軸Ａの周りに公転させると共に回転軸Ｂの周りに自転させることができる。これによって、複数の基板保持部１０５において基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４を相対的に回転させられる。
【００３０】
この状態で蒸発源１０１から成膜材料を飛散させることで、同心円状の膜厚分布を有する膜を複数の基板に対して同時に成膜することができる。このように、本実施例の蒸着装置１００を用いることで、同心円状の膜厚分布を有する膜が成膜された複数の基板を同時に製造することができる。
【００３１】
特許文献１に記載された蒸着装置では、複数の基板を同時に公転および自転させることはできるが、基板を自転させるためには複数の基板ホルダを同一の軌道で公転させる必要があった。このため、一度に成膜できる基板の数は公転軌道上に配置できる数に限られていた。
【００３２】
しかしながら、本実施例の蒸着装置１００では、１つの基板ホルダ１０３が自転した際の回転を他の基板ホルダ１０３に伝達する動力伝達手段を有する。このため、図５に示すように複数の公転軌道で基板を公転させることができ、より多くの基板を蒸着装置１００内に配置することができる。ゆえに本実施例の蒸着装置１００では、従来の蒸着装置と比較して、量産性を向上することができる。
【００３３】
そのため、本実施例の蒸着装置１００を用いることで、アポダイゼーションフィルタのように同心円状の膜厚分布を有する膜を成膜することが求められる素子の量産性を向上することができる。また、同心円状の膜厚分布を有する透明な膜をレンズ等に成膜することで、非球面レンズを容易に量産することができる。
【００３４】
また、曲率が大きな基板に従来の蒸着装置を用いて成膜する場合、成膜物質の入射角度が基板上の位置に依って変化してしまうため、基板の中心と周辺で膜厚が変化してしまう場合がある。しかしながら、本実施例の蒸着装置１００において遮蔽板１０４の開口部１０４ａの形状を成膜物質の入射角度による成膜量の変化を補正するような形状とすることで、複数の基板に対して均一な厚さの膜を同時に成膜することができる。
【００３５】
なお、上述した説明では、第１の動力伝達手段として基板ホルダ１０３に歯車１０３ａを設け、隣接する基板ホルダ１０３同士で歯車１０３ａをかみ合わせた例について説明したが、第１の動力伝達手段はこれに限定されない。第１の動力伝達手段としては基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４の相対的な回転を他の基板ホルダ１０３または遮蔽板１０４に伝達して回転させることができればよい。従って、例えば図６に示すように、第１の動力伝達手段として歯車１０３ａおよび無端状のチェーン１２３を用いて、１つの基板ホルダ１０３が自転した際の回転を他の複数の基板ホルダ１０３に伝達しても良い。
【００３６】
さらに、上述した説明では、第２の動力伝達手段として、歯車１２１および内歯車１２２を設ける場合について説明したが、第２の動力伝達手段の代わりにモータ等を設けて基板ホルダ１０３を自転させても良い。この場合本実施例では、基板ホルダ１０３の自転は第１の動力伝達手段としての歯車１０３ａによって他の基板ホルダ１０３に伝達されるため、全ての基板ホルダ１０３について個々にモータ等を設ける必要はない。
【００３７】
また、上述した説明では基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４を相対的に回転させるために基板ホルダ１０３を自転させた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４は相対的に回転可能であれば良く、基板ホルダ１０３を固定して遮蔽板１０４を自転させても良い。しかしながら、基板の中心に対して同心円状に成膜量を変化させるためには、基板ホルダ１０３を自転させることが好ましい。この理由について、図７および図８を用いて説明する。
【００３８】
図７は、基板ホルダ１０３を自転させて成膜した場合において基板１０７に成膜される量を示している。図７（ａ）は基板ホルダ１０３の自転軸Ｂ上に遮蔽板１０４の中心Ｏが位置している場合の基板保持部１０５の断面図である。
【００３９】
図７（ｂ）は図７（ａ）に示す基板保持部１０５において基板１０７に成膜される量を示している。図７（ｂ）における色の濃淡は基板１０７に成膜される量を表しており、色が濃い位置ほど基板１０７に成膜される量が多いことを表している。図７（ｂ）に示すように、基板ホルダ１０３の自転軸Ｂ上に遮蔽板１０４の中心Ｏが位置している場合には基板の中心から周辺に向かって成膜量が変化していることがわかる。
【００４０】
図７（ｃ）に遮蔽板１０４の中心Ｏが基板ホルダ１０３の自転軸Ｂからずれた場合の基板保持部１０５の断面図である。図７（ｄ）は図７（ｃ）に示すような基板保持部１０５において基板１０７に成膜される量を示している。この場合、遮蔽板１０４の中心Ｏが自転軸Ｂからずれているため、図７（ｂ）に示す成膜量の分布と図７（ｄ）に示す成膜量の分布はわずかに異なっている。
【００４１】
しかし、基板ホルダ１０３を自転させて成膜する場合に基板１０７に成膜される量は基板１０７の自転軸Ｂを中心として同心円状に平均化される。このため、遮蔽板１０４の中心Ｏが自転軸Ｂからずれた場合であっても、図７（ｄ）に示すように、基板１０７に成膜される量は基板１０７の中心から周辺に向かって変化する。
【００４２】
次に、図８に遮蔽板１０４を自転させて成膜した場合について示す。図８（ａ）は遮蔽板１０４の自転軸Ｂ上に基板１０７の中心が位置している場合の基板保持部１０５の断面図である。図８（ｂ）は図８（ａ）に示す基板保持部１０５において基板１０７に成膜される量を示している。図８（ｂ）に示すように、遮蔽板１０４の自転軸Ｂ上に基板１０７の中心が位置している場合には、図７（ｂ）に示した場合と同様に基板の中心から周辺に向かって成膜量が変化していることがわかる。
【００４３】
一方、図８（ｃ）は基板１０７の中心が遮蔽板１０４の自転軸からずれた場合の基板保持部１０５の断面図を示している。図８（ｄ）は図８（ｃ）に示すような基板保持部１０５において基板１０７に成膜される量を示している。遮蔽板１０４を自転させて成膜する場合に基板１０７に成膜される量は遮蔽板１０４の自転軸を中心として同心円状に平均化される。このため、成膜量の分布の中心は基板１０７の中心と遮蔽板１０４の自転軸のずれの分だけ、基板１０７の中心からずれることになる。
【００４４】
このように、基板ホルダ１０３を自転させる場合には、基板１０７の中心と遮蔽板１０４の中心Ｏにずれが生じた場合においても基板の中心に対して同心円状に成膜量を変化させることができる。したがって、基板ホルダ１０３の自転によって基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４を相対的に回転させることが好ましい。
【００４５】
次に、基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４の相対的な回転と、基板ホルダ１０３の公転の関係について説明する。
【００４６】
蒸着装置１００において、公転により基板の位置が変化すると、基板と蒸発源１０１の距離や成膜物質が基板に入射する角度が変化する。このため、公転軌道上の位置に応じて基板に成膜される量は異なる。このような成膜量の変化を成膜中に平均化するためには、基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４の相対的な回転の回転数は基板ホルダ１０３の公転の回転数の非整数倍とすることが好ましい。すなわち、基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４の相対的な回転の回転数は支持部材１０２の回転数の非整数倍とすることが好ましい。これによって、基板の円周方向に生じる膜厚のむらを低減することができる。なお、回転数とは単位時間当たりに回転する回数である。
【００４７】
なお、基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４の相対的な回転の回転数は基板ホルダ１０３の公転の回転数と比較して大きいほど、１回の公転あたりに自転させられる回数が増えるため、基板の円周方向に生じる膜厚のむらをより低減することができる。一方、基板ホルダ１０３を自転させる場合に、自転の回転数が大きくなりすぎると基板１０７が基板ホルダ１０３から外れてしまうことが考えられる。
【００４８】
したがって、基板ホルダ１０３の自転の回転数は、公転の回転数（支持部材１０２の回転数）の３倍より大きく２０倍より小さい値にすることが好ましく、４倍より大きく１０倍より小さい値にすることがより好ましい。
【００４９】
基板ホルダ１０３と遮蔽板１０４の相対的な回転の回転数と基板ホルダ１０３の公転の回転数の比は、歯車１０３ａ、歯車１２２、歯車１２１の歯数によって変化させることができる。なお、本実施例では基板ホルダ１０３と歯車１２２の間に歯車１２１を１枚設けた例について説明したが、複数の歯車を組み合わせて設けても良い。
【００５０】
次に、遮蔽板１０４の開口部の形状について説明する。
【００５１】
図３には遮蔽板１０４が１つの開口部１０４ａを有する場合を示しているが、遮蔽板１０４はこれに限定されない。開口部１０４ａの開口率ｋ（ｒ）を変化させることで所望の膜厚分布を有する膜を成膜することができる。他の遮蔽部１０４の形状の例を図９（ａ）〜（ｄ）の各図に示す。図９（ａ）〜（ｃ）の各図に示す遮蔽部１０４は複数の開口部１０４ａを有している。開口部の形状は、図９（ａ）において２回対称、図９（ｂ）において３回対称、図９（ｃ）において４回対称となっている。
【００５２】
図９（ａ）〜（ｃ）の各図に示すように開口部１０４ａの形状の対称性を高くすることで、基板の円周方向に生じる膜厚のむらをより低減することができる。このため、開口部１０４ａは２回対称以上の回転対称性を有していることが好ましく、より好ましくは３回以上の対称性を有していると良い。
【００５３】
また、遮蔽板１０４に熱や外力が加わることで、開口部１０４ａの形状が変形してしまうことが考えられる。開口部１０４ａの形状の変形量を低減するためには、遮蔽板１０４に複数の開口部１０４ａを設けることが好ましい。開口部１０４ａを複数に分けて設けることで、遮蔽板１０４の内部で生じる応力を分散させることができるためである。
【００５４】
また、図９（ｄ）に示すように、開口部１０４ａの形状は開口率ｋ（ｒ）がｒの増加に対して小さくなるような形状であってもよい。このような形状の遮蔽板１０４を用いることで、基板の中心から周辺に向かって膜厚が同心円状に減少するような膜を成膜することができる。
【００５５】
また、基板と蒸発源１０１の距離に応じて、各基板に飛来する成膜物質の濃度に差が生じる場合がある。各基板に飛来する成膜物質の濃度は、蒸発源１０１に近いほど高くなる傾向がある。したがって、真空チャンバ１１０内において蒸発源１０１に近い位置に配置される基板ほど、厚い膜が成膜されることになる。このような成膜物質の濃度に差による膜厚の変化は、遮蔽板１０４の開口部１０４ａの形状を基板保持部１０５毎に異ならせることで補正することができる。
【００５６】
したがって、蒸発源１０１との距離が遠い位置に配置される遮蔽板１０４ほど、開口部１０４ａの面積を大きくすれば良い。なお、複数の蒸発源１０１を用いて成膜を行う場合、遮蔽板１０４と複数の蒸発源１０１のそれぞれとの距離を平均した値を遮蔽板１０４と蒸発源１０１の距離とすれば良い。これによって、蒸発源１０１に近い位置に配置される基板に成膜される量を少なくすることができ、各基板と蒸発源１０１との距離の差によって生じる膜厚のムラを低減することができる。
【００５７】
また、遮蔽部１０４は開口部１０４ａの開口率ｋ（ｒ）をｒに対して変化させることで基板に成膜される量を制御している。このとき、基板と遮蔽板１０４との距離が離れすぎていると、開口部１０４ａを斜めに通った成膜物質が基板に到達することにより設計通りの膜厚分布が得られないことが考えられる。このため、基板と遮蔽板１０４の間隔を５ｍｍ以下とすることが好ましい。これによって、精度良く膜厚を制御することができる。なお、基板が曲面である場合、基板と遮蔽板１０４の間隔は中心と周辺で異なるが、基板と遮蔽板１０４の間隔の最小値が５ｍｍ以下であれば良い。
【００５８】
次に、基板ホルダ１０３の配置について説明する。
【００５９】
図４および図５では、複数の基板ホルダ１０３が公転の半径方向に並んで配置されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。より量産性を高めるためには、真空チャンバ１１０内に高い密度で基板ホルダ１０３を配置することが好ましい。
【００６０】
具体的には、複数の基板ホルダ１０３のうち、最近接の２つの基板ホルダ１０３の公転半径の差が、基板ホルダ１０３の直径よりも小さくなるように基板ホルダ１０３を配置することが好ましい。すなわち、最近接の２つの基板ホルダ１０３のそれぞれの中心から公転軸Ａまでの距離の差が、基板ホルダ１０３の直径よりも小さくなるように基板ホルダ１０３を配置すれば良い。
【００６１】
このような配置の例として、図１０に示すような千鳥配置がある。図１１は、図１０に示すように基板保持部１０５を千鳥配置した場合の、真空チャンバ１１０の公転軸Ａに平行な断面を示す断面図である。図１１より、複数の基板ホルダ１０３を千鳥配置することで、最近接の基板ホルダ１０３同士の公転半径の差を基板ホルダ１０３の直径よりも小さくできていることがわかる。これによって、真空チャンバ１１０内に高い密度で基板ホルダ１０３を配置することができ、蒸着装置１００の量産性をより向上することができる。
【００６２】
［実施例２］
次に、実施例２における成膜装置としての蒸着装置２００について説明する。図１２は本実施例の蒸着装置２００を示す概略図である。本実施例の蒸着装置２００は、各基板に飛来する成膜物質の濃度の差を低減するために、蒸発源１０１から飛散した成膜物質の一部を遮る補正板２０１を設けている点で実施例１の蒸着装置１００とは異なっている。
【００６３】
補正板２０１Ａは基板ホルダ１０３と蒸発源１０１Ａの間に設けられており、補正板２０１Ｂは基板ホルダ１０３と蒸発源１０１Ｂの間に設けられている。補正板２０１Ａおよび補正板２０１Ｂは、いずれも支持部材１０２には固定されておらず、成膜中に回転しない。
【００６４】
図１３に、補正板２０１の形状を示す。真空チャンバ１１０内での成膜物質の濃度の分布は、蒸発源１０１の法線方向において最も高くなる傾向がある。このような濃度の分布を補正するために、補正板２０１は蒸発源１０１の直上においてより多くの成膜物質を遮るような形状となっている。したがって、このような補正板２０１を蒸発源１０１と基板ホルダ１０３の間に設けることで、各基板に飛来する成膜物質の濃度の差を低減することができる。これによって、各基板と蒸発源１０１との距離の差によって生じる膜厚のムラを低減することができる。
【００６５】
なお、図１３に示した補正板２０１の形状は一例であり、使用する成膜物質の種類や成膜条件に応じて適当な形状にすれば良い。例えば、蒸発源１０１Ａと蒸発源１０１Ｂに異なる成膜材料を収容している場合、成膜材料の特性に応じて補正板２０１Ａと補正板２０１Ｂを異なる形状とすれば良い。
【００６６】
また、蒸発源１０１Ａと蒸発源１０１Ｂに異なる成膜材料を収容している場合、蒸発源１０１Ａのみを用いて成膜した後、蒸発源１０１Ｂのみを用いて成膜することも考えられる。このような場合、補正板２０１Ａおよび補正板２０１Ｂはそれぞれ蒸発源１０１と基板ホルダ１０３の間から退避できるように設けておけば良い。すなわち、蒸発源１０１Ａのみを用いて成膜する際は補正板２０１Ｂを退避させて補正板２０１Ａのみを用い、蒸発源１０１Ｂのみを用いて成膜する際は補正板２０１Ａを退避させて補正板２０１Ｂのみを用いれば良い。
【００６７】
さらに、本実施例においても、実施例１で説明したように遮蔽板１０４の開口部１０４ａの形状を基板保持部１０５毎に異ならせても良い。これによって、各基板と蒸発源１０１との距離の差によって生じる膜厚のムラをさらに低減することができる。
【００６８】
なお、上述した実施例１および２では、蒸着装置について説明したが、成膜装置としてはこれに限定されない。成膜装置としてのスパッタリング装置に本発明を適用しても、本発明の効果を得ることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１００  蒸着装置
１０２  支持部材
１０３  基板ホルダ
１０３ａ  歯車
１０４  遮蔽板
１０５  基板保持部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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