(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着材料を有する複数個ｎの蒸着源が備えられ回転自在な回転手段と、
前記蒸着源を予備加熱する第１の加熱手段と、
前記蒸着源を本加熱する第２の加熱手段と、
前記本加熱する第２の加熱手段の位置に到来する蒸着源を除き、残余の蒸着源を覆う防着部材とを具備する蒸着装置の制御方法であって、
前記蒸着源の個数ｎを５個、７個、８個の何れかの個数とすると共に、前記第１の加熱手段と第２の加熱手段とを前記蒸着源の移動軌跡上に対応した所定位置に配置し、
前記回転手段が一回転する角度３６０°をｎ等分割して蒸発源間の成す角度をα、前記角度αの整数倍の角度であって前記第１の加熱手段と前記第２の加熱手段との成す角度をβとし、
前記角度βは、角度１８０°を除き１８０°に最も近い角度とし、前記角度βに従って前記回転手段を回転させて、前記第１の加熱手段の後に引き続き前記第２の加熱手段で加熱し、
前記防着部材は、前記蒸着源に対して、前記本加熱する第２の加熱手段側ほど近接し、前記予備加熱する第１の加熱手段側ほど離して設けられた平板形状の部材であり、所定の仰角をもって前記第１の加熱手段側に傾けて配置すること、
を特徴とする蒸着装置の制御方法。
【請求項２】
蒸着材料を有する複数個ｎの蒸着源が備えられ回転自在な回転手段と、
前記蒸着源を予備加熱する第１の加熱手段と、
前記蒸着源を本加熱する第２の加熱手段と、
前記本加熱する第２の加熱手段の位置に到来する蒸着源を除き、残余の蒸着源を覆う防着部材と、を具備する蒸着装置において、
前記蒸着源の個数ｎが５個、７個、８個の何れかの個数であり、前記第１の加熱手段と第２の加熱手段とが前記蒸着源の移動軌跡上に対応した所定位置に配置され、
前記回転手段が一回転する角度３６０°をｎ等分割して蒸発源間の成す角度をα、前記角度αの整数倍の角度であって前記第１の加熱手段と前記第２の加熱手段との成す角度βを角度１８０°を除き１８０°に最も近い角度とし、前記角度βに従って前記回転手段を回転させ、前記第１の加熱手段の後に引き続き前記第２の加熱手段で加熱する制御手段を具備し、
前記防着部材は、前記蒸着源に対して、前記本加熱する第２の加熱手段側ほど近接し、前記予備加熱する第１の加熱手段側ほど離して設けられた平板形状の部材であり、所定の仰角をもって前記第１の加熱手段側に傾けて配置されていること、
を特徴とする蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば薄膜等を形成するための蒸着方法及び蒸着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体製造技術の分野では、薄膜トランジスタ等の能動素子や、絶縁薄膜、導電性薄膜、磁性薄膜等を蒸着技術によって形成することが行われている。
【０００３】
図９（ａ）は、従来の真空蒸着装置（vacuum evaporation sysytem）の要部構成を示した図である。この真空蒸着装置は、図示しない真空容器内に、ステージＳＴＧが回転自在に設けられている。ステージＳＴＧには、被蒸発材料Ｍ１，Ｍ２…Ｍ６を有した複数個の蒸発源ＳＬ１，ＳＬ２…ＳＬ６が設けられ、更に予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴが蒸発源ＳＬ１，ＳＬ２…ＳＬ６に対向させるべく設けられている。
【０００４】
更に真空容器内には、薄膜を形成すべき被蒸着基板（図示省略）が配置され、真空中で被蒸発材料Ｍ１，Ｍ２…Ｍ６より蒸発した蒸発粒子を被蒸着基板面に入射させることによって薄膜を形成するようになっている。
【０００５】
なお、蒸着処理に際してステージＳＴＧを図中の矢印で示す方向へ回転させることにより、蒸発源ＳＬ１，ＳＬ１２…ＳＬ６を予備加熱用ヒータＰＨＴで先ず予備加熱してから、本加熱用ヒータＭＨＴで本加熱し、本加熱の際に夫々の被蒸発材料Ｍ１，Ｍ２…Ｍ６より蒸発する蒸発粒子を被蒸着基板面に入射させて、薄膜形成を行っている。
【０００６】
更に、既述した被蒸着基板とステージＳＴＧの間であって、ステージＳＴＧに近接した位置に、本加熱用ヒータＭＨＴで本加熱される蒸発源（図では、ＳＬ１）だけを開放にし、残余の蒸発源（図中では、ＳＬ１２…ＳＬ６）を覆うための防着板ＳＢ１，ＳＢ２が傾斜して設けられている。
【０００７】
これらの防着板ＳＢ１，ＳＢ２は、ステージＳＴＧの回転に伴って、本加熱用ヒータＭＨＴの位置に到来した蒸発源のみを蒸発粒子の発生に寄与させ、残余の蒸発源の影響を排除するために設けられている。そして、予備加熱用ヒータＰＨＴ側の防着板ＳＢ１は主として、予備加熱中の蒸発源から極微少ながら漏洩する蒸発粒子をトラップして真空容器内に拡散するのを阻止するために設けられており、他方の防着板ＳＢ２は、本加熱用ヒータＭＨＴで加熱された後、待機中となっている蒸発源から極微少ながら漏洩する蒸発粒子をトラップして真空容器内に拡散するのを阻止するために設けられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の蒸着装置では、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴは、隣り合う関係に在る２つの蒸発源の配置間隔に合わせて取り付けられている。つまり、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴは互いに隣り合って設けられている。
【０００９】
このため、図９（ｂ）の工程図に示すように、蒸発源ＳＬ１が本加熱されているときには、蒸発源ＳＬ１の隣に位置する蒸発源ＳＬ２を予備加熱し、次にステージＳＴＧを回転させて蒸発源ＳＬ２を本加熱するときにはその隣に位置する蒸発源ＳＬ３を予備加熱し、以下同様にして、ステージＳＴＧを回転させる毎に、互いに隣り合う関係で設けられている蒸発源を予備加熱用ヒータＰＨＴ側から本加熱用ヒータＭＨＴ側へと順繰りに移動させている。
【００１０】
そして、本加熱用ヒータＭＨＴで本加熱される蒸発源のみを蒸発粒子の発生に寄与させるべく、防着板ＳＢ１，ＳＢ２が設けられている。
【００１１】
ところが、上述したように予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴは互いに隣り合って設けられていることから、本加熱中の蒸発源と予備加熱中の蒸発源との間隔が狭く、そのため防着板ＳＢ１は予備加熱中の蒸発源に近接して設けられている。
【００１２】
つまり、図９（ａ）を見れば解るが、防着板ＳＢ１は予備加熱中の蒸発源ＳＬ２とその他待機中の蒸発源ＳＬ３，ＳＬ４全体を覆うために、蒸発源ＳＬ２と本加熱中の蒸発源ＳＬ１との間の狭い部分を境として、小さな角度で傾けて設けられている。
【００１３】
このように、複数の異なった位置に配置された複数個の蒸発源を全体的に覆う必要から防着板ＳＢ１は小さな角度で傾けられており、別言すれば、小さな角度で傾けざるを得ないため、防着板ＳＢ１は予備加熱中の蒸発源に近接している。
【００１４】
このため、予備加熱中のその蒸発源から漏洩した蒸発粒子が、防着板ＳＢ１の特定部分ＯＢＪに局所的に付着し、その付着物が剥離等して、予備加熱用ヒータＰＨＴの位置に到来した蒸発源内に落下したり、蒸発源の出口（蒸発粒子を出力するための出口）を塞いでしまう等の問題があった。そして、より高品質の薄膜等を再現性よく形成するため、改善の必要性が高まっていた。
【００１５】
また、主として予備加熱中の蒸発源を覆うための防着板ＳＢ１と、待機中の蒸発源を覆うための防着板ＳＢ２とを、本加熱中の蒸発源を境にして２個設けなければならないという問題があった。
【００１６】
また、防着板ＳＢ１は、予備加熱中の蒸発源を覆うことを主眼に配置すると、他の蒸発源の一部を覆うことができなくなる等の問題もあった。
【００１７】
本発明はこうした従来の課題に鑑みてなされたものであり、防着板に付着する蒸発粒子の剥離等による落下防止等の他、高品質の薄膜等を再現性よく形成する蒸着装置の制御方法及び蒸着装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、蒸着材料を有する複数個ｎの蒸着源が備えられ回転自在な回転手段と、前記蒸着源を予備加熱する第１の加熱手段と、前記蒸着源を本加熱する第２の加熱手段と、前記本加熱する第２の加熱手段の位置に到来する蒸着源を除き、残余の蒸着源を覆う防着部材とを具備する蒸着装置の制御方法であって、前記蒸着源の個数ｎを５個、７個、８個の何れかの個数とすると共に、前記第１の加熱手段と第２の加熱手段とを前記蒸着源の移動軌跡上に対応した所定位置に配置し、前記回転手段が一回転する角度３６０°をｎ等分割して蒸発源間の成す角度をα、前記角度αの整数倍の角度であって前記第１の加熱手段と前記第２の加熱手段との成す角度をβとし、前記角度βは、角度１８０°を除き１８０°に最も近い角度とし、前記角度βに従って前記回転手段を回転させて、前記第１の加熱手段の後に引き続き前記第２の加熱手段で加熱し、前記防着部材は、前記蒸着源に対して、前記本加熱する第２の加熱手段側ほど近接し、前記予備加熱する第１の加熱手段側ほど離して設けられた平板形状の部材であり、所定の仰角をもって前記第１の加熱手段側に傾けて配置すること、を特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、蒸着材料を有する複数個ｎの蒸着源が備えられ回転自在な回転手段と、前記蒸着源を予備加熱する第１の加熱手段と、前記蒸着源を本加熱する第２の加熱手段と、前記本加熱する第２の加熱手段の位置に到来する蒸着源を除き、残余の蒸着源を覆う防着部材と、を具備する蒸着装置において、前記蒸着源の個数ｎが５個、７個、８個の何れかの個数であり、前記第１の加熱手段と第２の加熱手段とが前記蒸着源の移動軌跡上に対応した所定位置に配置され、前記回転手段が一回転する角度３６０°をｎ等分割して蒸発源間の成す角度をα、前記角度αの整数倍の角度であって前記第１の加熱手段と前記第２の加熱手段との成す角度βを角度１８０°を除き１８０°に最も近い角度とし、前記角度βに従って前記回転手段を回転させ、前記第１の加熱手段の後に引き続き前記第２の加熱手段で加熱する制御手段を具備し、前記防着部材は、前記蒸着源に対して、前記本加熱する第２の加熱手段側ほど近接し、前記予備加熱する第１の加熱手段側ほど離して設けられた平板形状の部材であり、所定の仰角をもって前記第１の加熱手段側に傾けて配置されていること、を特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、好適な実施形態として、複数の蒸発源を公転させて薄膜形成を行う公転型の真空蒸着装置について説明する。図１は、本実施形態の蒸着装置１の基本構成を一部破断して示した斜視図である。
【００２９】
同図において、この蒸着装置１は密閉された真空容器（以下「真空チャンバ」という）２と、真空チャンバ２内を真空排気する真空排気系３とを備えて構成されている。
【００３０】
更に真空チャンバ２内には、回転自在な基板ホルダ４及びシャッター５と、蒸着材料（以下「蒸発材料」という）を備えた複数個ｎの蒸着源（以下「蒸発源」という）ＳＬ１〜ＳＬｎが設けられた回転自在な回転手段としてのステージ６とが相対向して配設されている。
【００３１】
更に、図１には示されていないが、ステージ６の底面側の真空チャンバ２内には、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを予備加熱するための予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱を行うための本加熱用ヒータＭＨＴが設けられるとともに、ステージ６の回転角度を検出する角度検出センサが設けられている。
【００３２】
そして、図示しない制御回路が角度検出センサの検出出力に基づいてステージ６を所定方向へ所定の角度θずつ回転させることで、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴに対する蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの位置関係を変化させるようになっている。
【００３３】
すなわち、詳細については後述するが、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎはステージ６の回転中心Ｑに対する仮想な移動軌跡上に沿って等しい角度α（３６０°／ｎ）で配置されており、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴは、ステージ６の回転中心Ｑに対して上記の角度αに比例した所定角度βをもって真空チャンバ２内に固定されている。
【００３４】
そして、蒸着処理に際して、既述した制御回路がステージ６を上記の角度αに比例した所定角度θずつ所定方向へ回転させることにより、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを公転させる。
【００３５】
したがって、ステージ６が所定角度θずつ回転すると、角度βで固定されている予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴに対して、角度α毎に設けられている各蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの位置が偏倚し、各蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎと予備加熱用ヒータＰＨＴ及び本加熱用ヒータＭＨＴとの対向関係が変化する。
【００３６】
これにより、予備加熱用ヒータＰＨＴで予備加熱される蒸発源と本加熱用ヒータＭＨＴで本加熱される蒸発源とがステージ６の回転に伴って順次に代わっていき、本加熱用ヒータＭＨＴで本加熱された蒸発源から蒸発材料を蒸発させる。
【００３７】
尚、ステージ６を所定の角度θ回転させる度に、本加熱用ヒータＭＨＴによって蒸発源を一定時間又は所定レートまで加熱し、その一定時間が経過すると再びステージ６を所定の角度θ回転させて、以下同様に一定時間の加熱とステージ６の回転を繰り返すようになっている。
【００３８】
基板ホルダ４とシャッター５は、真空チャンバ２の天板部７に密閉して取り付けられた２軸構成の回転軸８に連結されている。既述の制御回路が回転軸８を回転駆動することにより、基板ホルダ４とシャッター５を夫々独立に回転させる。
【００３９】
基板ホルダ４は、図中に点線の円で示されているように、薄膜を形成すべき例えば絶縁基板や半導体基板等（以下「被蒸着基板」という）を複数装着することが可能となっている。更に被蒸着基板を適切な温度に維持することで薄膜の膜質や密着性の向上等を図るための加熱機構（図示省略）が備えられている。
【００４０】
シャッター５には、基板ホルダ４に装着される被蒸着基板の大きさに合わせられた孔９が穿設されている。尚、本実施形態では、孔９が１個だけ形成されている。
【００４１】
そして、蒸着処理の際に、既述した制御回路が基板ホルダ４とシャッター５を適宜に回転させ、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎのうち本加熱用ヒータＭＨＴで加熱された蒸発源から生じる蒸発粒子をシャッター５の孔９を介して被蒸着基板に順次に入射させることにより、複数の被蒸着基板に均質な薄膜を形成する。
【００４２】
更に真空チャンバ２内には、シャッター５とステージ６との間であって、ステージ６に近接した位置に、本加熱用ヒータＭＨＴで本加熱される蒸発源だけを開放にし、残余の蒸発源の上側を覆う防着部材としての防着板ＳＢが設けられている。
【００４３】
防着板ＳＢは、平板形状の板部材で形成されており、本加熱用ヒータＭＨＴで本加熱される蒸発源（図１ではＳＬ１で示している）と、その蒸発源（ＳＬ１）の両側に位置することとなる蒸発源（図１ではＳＬ２，ＳＬ７で示している）との間を境にして、他の蒸発源側へ所定の仰角を持って傾けて配置されている。これにより、本加熱用ヒータＭＨＴで本加熱される蒸発源だけを開放にし、残余の蒸発源全体の上側を１枚の防着板ＳＢで覆っている。
【００４４】
但し、防着板は不用な蒸発を防止できればよいので少なくとも、符号ＳＬ４，ＳＬ５の位置に来る蒸発源を覆えばよい。また、本加熱以外の蒸発源すべてを覆えればなお良い。
【００４５】
かかる構成とすることにより、防着板ＳＢは、本加熱用ヒータＭＨＴの位置に到来した蒸発源のみを蒸発粒子の発生に寄与させ、残余の蒸発源の影響を排除することが可能となっている。
【００４６】
次に、かかる構成を有する蒸着装置１において、ステージ６に設けられた蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎと、予備加熱用ヒータＰＨＴ、本加熱用ヒータＭＨＴ、防着板ＳＢの位置関係、並びにステージ６の回転制御方法について、図２を参照して詳述する。
【００４７】
まず、防着板ＳＢは、既述したように本加熱用ヒータＭＨＴの位置に到来する蒸発源だけ開放にし、残余の蒸発源の上側を全体的に覆うように設けられている。そして、防着板ＳＢの本加熱用ヒータＭＨＴ側の部分がステージ６に近接し、防着板ＳＢの上記残余の蒸発源側の部分ほどステージ６から離れるように、所定の仰角で傾けられている。
【００４８】
次に、図１には、典型例として７個の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎ（ＳＬ７）が回転自在なステージ６に設けられている場合を示しているが、本発明の蒸着装置は、少なくとも５個（ｎ＝５）以上の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを設けることで、発明の目的を達成することが可能となっている。
【００４９】
そして、次に述べる条件に従って蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎと予備加熱用ヒータＰＨＴ及び本加熱用ヒータＭＨＴを配置し、更にステージ６を所定方向へ回転させることで蒸着処理を行う。
【００５０】
図２（ａ）（ｂ）に模式的に示すように、既述したステージ６の回転中心Ｑに対する蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの角度αは、ステージ６が一回転する角度（すなわち３６０°）をｎ等分することによって決められている。すなわち、α＝３６０°／ｎとなっている。
【００５１】
次に、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴとの成す角度βは、例えば本加熱用ヒータＭＨＴの位置を基準として設定されている。
【００５２】
すなわち、図２（ａ）に示すようにステージ６を反時計回り方向へ回転させて蒸着を行う場合には、本加熱用ヒータＭＨＴの位置を基準とした時計回り方向における角度βを設定し、図２（ｂ）に示すようにステージ６を時計回り方向へ回転させて蒸着を行う場合には、本加熱用ヒータＭＨＴの位置を基準とした反時計回り方向における角度βを設定することとしている。
【００５３】
そして、図２（ａ）（ｂ）に示す夫々の場合において、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴとの成す角度βを、既述した蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの角度αに対して整数倍に比例した角度とする。
【００５４】
更にその比例した角度βは、複数個の蒸発源の位置関係等によって制限される種々の条件の下で、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴとの間隔を最も大きくし得るときの角度に決めている。
【００５５】
このように角度βを決めることにより、ステージ６が回転した場合に、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎが必ず予備加熱用ヒータＰＨＴで予備加熱された後に引き続き本加熱用ヒータＭＨＴで本加熱されるようにしている。この時、予備加熱位置で所定レートに達している方が好ましい。
【００５６】
尚、既述した蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの角度αに対して整数倍に比例した角度βのうち、１８０°以下の最も大きな角度を上記の角度βとして選択することが望ましく、この好適な角度βに決めることで、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴとの離間距離を最大にすることが可能である。
【００５７】
また、詳細については後述するが、本実施形態では、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴとの離間距離を最大にするための角度βは、ステージ６を１ステップ当たりに回転させるための角度θと同じ角度にすることとしており、このステージ６を回転させる角度θと角度βとを等しくすることで、結果的に予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴとの離間距離を最大にすることを可能にしている。
【００５８】
次に、ステージ６を所定方向へ順次に回転させる際の角度θを次のようにして決めている。
【００５９】
まず、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの個数ｎより小さい自然数ｍを想定し、所定の条件式（ｍ−１）／ｎのうち、１以外の約数をもたない値（ｍ−１）／ｎが得られる場合における自然数ｍを選択する。
【００６０】
ここで、かかる条件に基づいて自然数ｍを選択することとすると、１以外の約数をもたない値（ｍ−１）／ｎが２個以上存在することとなるため、値（ｍ−１）／ｎが１／２の値に最も近い値となるときの２つの自然数ｍを求める。
【００６１】
つまり、かかる条件に基づいて自然数ｍを求めると、値（ｍ−１）／ｎは、１／２の値を基準として或る値Δだけ大きな値（１／２＋Δ）と、或る値−Δだけ小さな値（１／２−Δ）となることから、２つの自然数ｍが求まることになる。
【００６２】
そこで、選択した２つの自然数ｍのうち、図２（ａ）に示したようにステージ６を反時計回り方向へ回転させて蒸着を行う際には、値（ｍ−１）／ｎが値（１／２−Δ）となる場合の自然数ｍを選択し、図２（ｂ）に示したようにステージ６を時計回り方向へ回転させて蒸着を行う際には、値（ｍ−１）／ｎが値（１／２＋Δ）となる場合の自然数ｍを選択する。
【００６３】
こうしてステージ６の回転方向に応じた一つの自然数ｍを選択した後、その選択した自然数ｍと蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの個数ｎ及びステージ６の一回転当たりの角度（３６０°）に基づいて、次式(1)で表される角度θをステージ６の１ステップ当たりに回転させるべき角度θとして決定する。
【００６４】
θ＝３６０°×（ｍ−１）／ｎ     …(1)
このようにステージ６の１ステップ当たりの回転角度θを決定すると、図２（ａ）に示したようにステージ６を反時計回り方向へ回転させる際には、本加熱用ヒータＭＨＴで加熱された蒸発源が反時計回り方向へ角度θだけ公転するのに伴って、予備加熱用ヒータＰＨＴで予備加熱されていた蒸発源が本加熱用ヒータＭＨＴ側へ公転することとなる。
【００６５】
このため、夫々の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを先ず予備加熱した後に本加熱を行うことが可能となるとともに、ステージ６が角度θずつ順次に反時計回り方向に回転するのに伴って、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴに対して均等に移動させることが可能となる。
【００６６】
また、図２（ｂ）に示したようにステージ６を時計回り方向へ回転させる際にも、本加熱用ヒータＭＨＴで加熱された蒸発源が時計回り方向へ角度θだけ公転するのに伴って、予備加熱用ヒータＰＨＴで予備加熱されていた蒸発源が本加熱用ヒータＭＨＴ側へ公転することとなる。
【００６７】
このため、図２（ｂ）の場合にも、夫々の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを先ず予備加熱した後に本加熱を行うことが可能となるとともに、ステージ６が角度θずつ順次に時計回り方向に回転するのに伴って、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴに対して均等に移動させることが可能となる。
【００６８】
このように、既述した条件に従って、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴとの成す角度βを決定するとともに、ステージ６の１ステップ当たりに回転させるべき角度θを決定すると、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴに対して均等に移動させて均等に加熱することが可能となるため、蒸発材料からの蒸発粒子の発生量を均一にすることができて、被蒸着基板に高品質の薄膜を再現性よく形成することが可能となる。
【００６９】
尚、上記ヒータＰＨＴ，ＭＨＴに対して蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを回転させるのではなく、逆に上記ヒータＰＨＴ，ＭＨＴを蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎに対して回転させても良い。
【００７０】
また、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの夫々に対応した複数個ｎの加熱用ヒータを回転ステージ６に備えておき、回転ステージ６の回転と共に蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎと複数個ｎの加熱用ヒータも同時に回転させ、その回転に際して、既述したシーケンスに従って蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎが予備加熱と本加熱及び待機の状態となるように、複数個ｎの各加熱用ヒータをオン（加熱）／オフ（非加熱）制御してもよい。
【００７１】
また、加熱用ヒーターは、蒸発源の底部を加熱しても、蒸発源の側面全体を加熱してもよく、蒸発材料から蒸発粒子を蒸発させる得るヒーターであればよい。
【００７２】
更に、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴとの成す角度βを大きくし、それによって、蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの回動軌跡上における、本加熱用ヒータＭＨＴから最も遠い位置に予備加熱用ヒータＰＨＴを配置することができる。一方、防着板ＳＢは、所定の仰角を持って予備加熱用ヒータＰＨＴ側へ傾いている。
【００７３】
したがって、図８に模式的に示すように、予備加熱用ヒータＰＨＴで予備加熱される蒸発源と、それに対向する防着板ＳＢの部分ＯＢＪとの間隔が大きくなる。
【００７４】
このため、極少量ではあるが予備加熱中の蒸発源から不可避的に漏洩する蒸発粒子が防着板ＳＢの部分ＯＢＪに付着しても、従来技術のような局所的に付着することがなく、部分ＯＢＪに拡散して付着することになる。
【００７５】
この結果、蒸発粒子の付着量が増加しても、局所部分で増加するのではなく、広く且つ薄く付着することになるため、蒸発材料が剥離等するといった問題を未然に防止することができる。
【００７６】
更に、１個の防着板ＳＢを設けるのみで、本加熱される蒸発源を除く残余の全蒸発源を覆うことができることから、部品点数の削減等が可能である。
【００７７】
更に又、本加熱された蒸発源が蒸着処理を完了して待機位置へ回転移動されると、その待機位置に移動した蒸発源と防着板ＳＢとの間隔も大きくなる。このため、本加熱による残熱を有しているその蒸発源から不可避的に漏洩する蒸発粒子が防着板ＳＢに付着しても、上述の部分ＯＢＪの場合と同様に、広く且つ薄く付着することになるため、蒸発材料が剥離等するといった問題を未然に防止することができる。
【００７８】
すなわち、図２（ａ）を参照して述べると、本加熱されて蒸着に寄与した蒸発源ＳＬ１が蒸着処理を完了すると、ステージ６が角度θで回転することによって、蒸発源ＳＬ５の居た位置へ移動する。
【００７９】
この移動位置は、本加熱用ヒータＭＨＴの直ぐ右隣では無く、遠い位置である。このため、移動後の蒸発源ＳＬ１に対向する防着板ＳＢの部分とその蒸発源ＳＬ１との間隔は大きくなり、たとえその部分に漏洩した蒸発粒子が付着しても、拡散して付着するので、蒸発材料が剥離等するといった問題を未然に防止することができるのである。
【００８０】
更に、具体的には次の実施例の説明でより明瞭となるが、本加熱されて蒸着に寄与した蒸発源が上述の待避位置へ移動し、その後、予備加熱用ヒータＰＨＴの位置へ戻ってくるまでに、複数の待避位置を経由してその予備加熱用ヒータＰＨＴの位置に到来する。この複数の待避位置は、ステージ６の回転中心Ｑを中心として可能な限り遠い位置にあるため、蒸着に寄与した後の蒸発源は、防着板ＳＢに対して分散して移動する。つまり、蒸着に寄与した後の蒸発源は、防着板ＳＢに対して、“あっちに行ったりりこっちに来たり”というように移動する。このため、その蒸発源から不可避的に蒸着粒子が生じて防着板ＳＢに付着しても、防着板ＳＢのほぼ全体範囲に分散して付着するため、蒸発材料が剥離等するといった問題を未然に防止することができる。
【００８１】
別言すれば、待機中の蒸発源から不可避的に蒸着粒子が生じた場合でも、防着板ＳＢで確実にその蒸着粒子をトラップすることが可能である。尚、この防着板ＳＢを冷却することで、トラップの効果を高めることが可能である。
【００８２】
更に又、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴの間隔が大きくなるので、覆うべきでない蒸発源の位置（本加熱用ヒータＭＨＴの位置）と、残りの覆うべき蒸発源の位置との境界部分が広くなることから、防着板ＳＢを容易に位置決めして設けることができる。
【００８３】
次に、より具体的な実施例を、図３乃至図６を参照して説明する。
図３は、ステージ６に５個（ｎ＝５）の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ５を設け、更にステージ６を反時計回り方向に回転させて蒸着処理を行う場合の実施例を示している。
【００８４】
かかる場合には、既述した角度αは７２°（＝３６０°／５）に設定され、更に、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴとの成す角度βが、角度αに比例し且つ１８０°以下の最も大きな角度、すなわち１４４°に設定されている。
【００８５】
更に、既述した条件式（ｍ−１）／ｎのうち、１以外の約数をもたない値（ｍ−１）／ｎであって且つ１／２に最も近い値となるのは、自然数ｍが「３」のときと「４」のときである。
【００８６】
このうち自然数ｍが「４」となる場合はステージ６を時計回り方向へ回転させるときの条件に該当するので選択しないこととし、この実施例では、自然数ｍを「３」とすることによって、上記式(1)の関係から、ステージ６の１ステップ当たりに回転させるべき角度θを１４４°としている。
【００８７】
以上の条件に基づいて蒸着処理を行うと、図３（ａ）に示すように、蒸発源ＳＬ１が本加熱用ヒータＭＨＴで加熱されるときには、蒸発源ＳＬ３が予備加熱用ヒータＰＨＴで予備加熱され、次にステージ６が角度θで反時計回り方向に回転すると、予備加熱されていた蒸発源ＳＬ３が本加熱用ヒータＭＨＴの位置に移動して本加熱されるとともに、蒸発源ＳＬ５が予備加熱用ヒータＰＨＴの位置に移動して予備加熱される。そして以下同様に、ステージ６が角度θずつ回転する毎に、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴに対する蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ５の対応位置が変化していく。
【００８８】
尚、図３（ａ）に示す各蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ５の間に示されている複数の矢印は、ステージ６が角度θずつ回転するのに応じて、本加熱される蒸発源と予備加熱される蒸発源との対応関係を示しており、矢印の先に位置する蒸発源が予備加熱、矢印の基に位置する蒸発源が本加熱されることを示している。
【００８９】
つまり、図３（ａ）の状態でステージ６が角度θ（１４４°）回転すると、蒸発源ＳＬ３と蒸発源ＳＬ５との間の矢印で示される状態に移行する。つまり、図３（ｂ）に示すように、蒸発源ＳＬ３が本加熱用ヒータＭＨＴの位置、蒸発源ＳＬ５が予備加熱用ヒータＰＨＴの位置へ移動する。
【００９０】
更にステージ６が角度θ回転すると、図３（ａ）中の蒸発源ＳＬ５と蒸発源ＳＬ２との間の矢印で示される状態に移行する。つまり、図３（ｃ）に示すように、蒸発源ＳＬ５が本加熱用ヒータＭＨＴの位置、蒸発源ＳＬ２が予備加熱用ヒータＰＨＴの位置へ移動する。
【００９１】
そして、以下同様に、ステージ６が角度θずつ回転するのに伴って、図３（ｄ）、図３（ｅ）の状態に変化し、更に図３（ｅ）の状態から図３（ａ）の状態に戻ると、既述した図３（ａ）〜（ｅ）の状態が順次に繰り返される。
【００９２】
こうしてステージ６が角度θずつ回転するのに応じて、各蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ５と本加熱用ヒータＭＨＴ及び予備加熱用ヒータＰＨＴとの位置関係が変化していくと、各蒸発源は予備加熱された後に引き続いて本加熱されることとなり、更に予備加熱と本加熱が全ての蒸発源において均等に成されることとなり、各蒸発源に備えられている蒸発材料から常に適切な量の蒸発粒子が蒸発することとなる。このため、被蒸着基板に対して高品質の薄膜を再現性よく形成することができる。
【００９３】
更に本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴは離れた位置に設けられていることから、図８を参照して既述したように、不要な蒸発粒子を防着板ＳＢによって適切にトラップすることができるとともに、付着した蒸発粒子が剥離する等の問題を未然に防止することができる。
【００９４】
次に、図４は、ステージ６に７個（ｎ＝７）の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ７を設け、更にステージ６を反時計回り方向に回転させて蒸着処理を行う場合の実施例を示している。
【００９５】
かかる場合には、既述した角度αは約５１．４３°（＝３６０°／７）に設定され、更に、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴとの成す角度βが、角度αに比例し且つ１８０°以下の最も大きな角度、すなわち約１５４．２９°に設定されている。
【００９６】
更に、既述した条件式（ｍ−１）／ｎのうち、１以外の約数をもたない値（ｍ−１）／ｎであって且つ１／２に最も近い値となるのは、自然数ｍが「４」のときと「５」のときである。
【００９７】
このうち自然数ｍが「５」となる場合はステージ６を時計回り方向へ回転させるときの条件に該当するので選択しないこととし、この実施例では、自然数ｍを「４」とすることによって、上記式(1)の関係から、ステージ６の１ステップ当たりに回転させるべき角度θを約１５４．２９°としている。
【００９８】
以上の条件に基づいて蒸着処理を行うと、図３（ａ）と同様の手法で表現されている図４（ａ）のように、ステージ６が角度θ（約１５４．２９°）ずつ回転する毎に、同図（ａ）中の矢印で表される関係に従って各蒸発源が本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴの位置に移動する。
【００９９】
つまり、図４（ｂ）の工程表で表されるように、ステージ６が角度θずつ回転するのに応じて、各蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ７に対する予備加熱と本加熱の処理が順次に代わっていく。
【０１００】
かかる実施例においても、ステージ６が角度θずつ回転するのに応じて、各蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ７と本加熱用ヒータＭＨＴ及び予備加熱用ヒータＰＨＴとの位置関係が変化していくと、各蒸発源は予備加熱された後に引き続いて本加熱されることとなり、更に予備加熱と本加熱が全ての蒸発源において均等に成されることとなり、各蒸発源に備えられている蒸発材料から常に適切な量の蒸発粒子が蒸発することとなる。このため、被蒸着基板に対して高品質の薄膜を再現性よく形成することができる。
【０１０１】
更にこの実施例においても、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴは離れた位置に設けられていることから、図８を参照して既述したように、不要な蒸発粒子を防着板ＳＢによって適切にトラップすることができるとともに、付着した蒸発粒子の剥離等を未然に防止することができる。
【０１０２】
次に、図５は、ステージ６に８個（ｎ＝８）の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ８を設け、更にステージ６を反時計回り方向に回転させて蒸着処理を行う場合の実施例を示している。
【０１０３】
かかる場合には、既述した角度αは４５°（＝３６０°／８）に設定され、更に、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴとの成す角度βが、角度αに比例し且つ１８０°以下の最も大きな角度、すなわち１３５°に設定されている。
【０１０４】
更に、既述した条件式（ｍ−１）／ｎのうち、１以外の約数をもたない値（ｍ−１）／ｎであって且つ１／２に最も近い値となるのは、自然数ｍが「４」のときと「６」のときであり、このうち自然数ｍが「６」となる場合はステージ６を時計回り方向へ回転させるときの条件に該当するので選択しないこととし、この実施例では、自然数ｍを「４」とすることによって、上記式(1)の関係から、ステージ６の１ステップ当たりに回転させるべき角度θを１３５°としている。
【０１０５】
尚、図５（ａ）は、既述した図３（ａ）及び図４（ａ）と同様の手法によって、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴに対する各蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ８の対応関係を示したものであり、更に図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態変化を工程表として示したものである。
【０１０６】
これらの図５（ａ）（ｂ）から明らかなように、かかる実施例においても、ステージ６が角度θずつ回転するのに応じて、各蒸発源は予備加熱された後に引き続いて本加熱されることとなり、更に予備加熱と本加熱が全ての蒸発源において均等に成されることとなり、各蒸発源に備えられている蒸発材料から常に適切な量の蒸発粒子が蒸発することとなり、このため被蒸着基板に対して高品質の薄膜を再現性よく形成することができる。
【０１０７】
更に、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱用ヒータＰＨＴは離れた位置に設けられていることから、図８を参照して既述したように、不要な蒸発粒子を防着板ＳＢによって適切にトラップすることができるとともに、付着した蒸発粒子の剥離等を未然に防止することができる。
【０１０８】
ちなみに、８個の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ８を設けて蒸着を行う場合、仮に既述した条件式（ｍ−１）／ｎのうち、約数を有する値（ｍ−１）／ｎとなる場合の自然数ｍを選択したとすると、図５（ａ）（ｂ）で示したような効果は得られない。
【０１０９】
例えば、上記の１以上の約数を有する場合の自然数ｍとして「３」が存在するが、この値「３」に基づいてステージ６の回転角度θを決定することとすると、角度θは９０°になる。
【０１１０】
そして、ステージ６を９０°の角度θずつ回転させることとすると、図６（ａ）に示すように、８個の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬ８のうち、その半分の４個の蒸発源しか本加熱用ヒータＭＨＴの位置に移動させることができなくなり、残余の４個の蒸発源は本加熱することができなくなる。
【０１１１】
更に、各蒸発源を先ず予備加熱した後に引き続き本加熱することとすると、予備加熱用ヒータＰＨＴの位置は本加熱用ヒータＭＨＴの位置に対して９０°の位置に決められることとなるから、予備加熱を行うことが可能な蒸発源の数は、８個中、僅か４個に限定されてしまう。
【０１１２】
したがって、図６（ｂ）の工程表にて示されるように、予備加熱と本加熱を施すことが可能な蒸発源の数は僅か４個となり、それらの組み合わせも僅か４通りとなってしまうことから、蒸発源を有効に活用することができなくなる等の問題を招来することになる。
【０１１３】
ただ、この場合には、残余の蒸発源のいずれかを予備加熱位置に移動させてやることで残余の蒸発源を引き続き連続的に使用するようにすることも可能である。
【０１１４】
このように、上記実施例を含む本実施形態の蒸着装置１によれば、既述した所定の条件に従って、５個以上の蒸発源を所定の角度αでステージ６に配置するとともに、予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴとを所定の角度βで固定し、そして角度θ毎にステージ６を所定の方向へ回転させつつ蒸着を行うので、被蒸着基板に対して高品質の薄膜を再現性よく形成することができる。
【０１１５】
尚、６個の蒸発源を備える場合と、９個以上の蒸発源を備える場合の実施例については説明していないが、既述した条件を満足させて蒸着処理を行えば、既述した蒸発源を５個、７個、８個にした場合の実施例と同様の効果を普遍的に得ることができる。
【０１１６】
また、以上に説明した実施形態は、ステージ６の回転角度θを角度検出センサで検出しつつそのステージ６の回転を制御して適切な蒸着状態が得られるようにした、いわゆる角度制御によるものであるが、本発明は狭義の角度制御に限定されるものではなく、角度制御に相当する制御方法は本発明に含まれるものである。
【０１１７】
つまり、既述した実施形態は、図７のフローチャートで示されるように、蒸着処理を開始すると、ステップＳ１００において、ステージ６を既述した所定条件を満足する角度θで回転させることで、本加熱と予備加熱を施す蒸発源を設定し、次に、ステップＳ１０２においてシャッター５の孔９の位置を調節して、本加熱された蒸発源からの蒸発粒子を被蒸着基板に入射させて薄膜を形成し、更にステップＳ１０４において蒸着処理の完了を確認するまで、ステップＳ１００〜Ｓ１０４の処理を繰り返すようになっている。
【０１１８】
しかし、本発明はかかる角度制御に限定されるものではなく、一例として予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴに対する複数個の蒸発源の移動順序を制御するいわゆる順番制御によって、ステージ６の回転を制御するようにしてもよい。
【０１１９】
この順序制御を行う場合には、既述した条件に従って複数個ｎの蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎの夫々の角度αを設定し、更に予備加熱用ヒータＰＨＴと本加熱用ヒータＭＨＴとの成す角度βも角度αに比例した所定の角度に設定する。更に、夫々の蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱ヒータＰＨＴの位置に移動させる順番を予め制御回路に登録しておき、本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱ヒータＰＨＴの位置に移動した蒸発源を検出する位置検出センサを真空チャンバ２内に設けておく。
【０１２０】
すなわち、例えば図４（ｂ）、図５（ｂ）の工程表にて示した予備加熱すべき蒸発源と本加熱すべき蒸発源との対向関係と、それらの対応関係の変化に関するデータを予め制御回路に登録しておく。
【０１２１】
そして、図７に示したステップＳ１００において角度制御を行う代わりに、制御回路が位置検出センサの検出出力に基づいて、予め登録しておいた順番に従って本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱ヒータＰＨＴの位置に各蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎが移動したことを確認しつつステージ６を回転させる。
【０１２２】
このように予め登録しておいた順番に従って各蒸発源ＳＬ１〜ＳＬｎを本加熱用ヒータＭＨＴと予備加熱ヒータＰＨ側へ移動させるべく公転させるようにしても、既述した角度制御を行うのと等価な機能を発揮させることができる。
【０１２３】
また、以上に説明した実施例を含む実施形態によれば、各蒸発源に同じ種類の蒸発材料を備えておくことで、複数の被蒸着基板に対して同じ性質の薄膜を再現性よく形成することができる。また、各蒸発源に種類の異なった蒸発材料を備えておくことで、複数の被蒸着基板に対して異なった性質の薄膜を積層させる、いわゆる多層膜形成を行うことが可能である。
【０１２４】
なお、本実施形態の説明では、防着部材として、平板の防着板ＳＢを使用する場合を述べたが、変形などの加工を適宜加えることは可能である。
【０１２５】
また、防着板ＳＢを傾斜して設ける場合を述べたが、かかる場合に限定されるものではない。例えば、平板の一側を断面Ｌ字形に曲げ加工を施し、その曲げ加工を施した辺を境とする一方の面を壁にし、他方の面を天井にして、本加熱用ヒータＭＨＴの位置（蒸発源が到来する位置）をその壁の外になるようにして、ステージ６上方のほぼ全範囲を天井で覆うようにしてもよい。例えば、上述した天井を、本加熱用ヒータＭＨＴの位置を除いて、全蒸発源に対しほぼ平行となるように配置して覆うようにしてもい。
【０１２６】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、複数の蒸着源を第１の加熱手段で予備加熱してから第２の加熱手段で本加熱すべく、複数の蒸着源を回転手段で回転させ、その際、複数の蒸着源の位置と第１，第２の加熱手段の位置との関係に基づいた特特殊な角度で回転手段を回転させることとしたので、各蒸着源に対する予備加熱と本加熱の付与を均一化させることができ、高品質の薄膜等を再現性よく形成することができる。
【０１２７】
更に、蒸着源より漏洩等する不要な蒸着粒子を防着部材に付着させてトラップすることができ、その際、上記の特特殊な角度で回転手段を回転させることとしたので、不要な蒸着粒子の防着部材への付着を分散あるいは拡散させることができる。このため、不要な蒸着粒子が防着部材に局所的に付着して剥離等が起こるといった問題を未然に防止することができる。
【０１２８】
更に又、防着部材を平板形状の部材で形成し、複数の蒸着源に対して傾けて設けた場合であっても、本加熱を行う第２の加熱手段側には近く、予備加熱を行う第１の加熱手段側には離れるように（遠くなるように）防着部材を傾けることにより、予備加熱中の蒸着源より漏洩等する不要な蒸着粒子を防着部材に対し分散あるいは拡散させて付着させることができ、不要な蒸着粒子が局所的に付着して剥離等が起こるといった問題を未然に防止することができる。
【０１２９】
また、本発明は、第１の加熱手段と第２の加熱手段との離間距離を大きくすることが可能となり、且つ、各蒸着源に対する予備加熱と本加熱の付与を均一化させることができる点に優れた特徴と有している。そのため、第１の加熱手段の位置に到来することとなる蒸着源と第２の加熱手段の位置に到来することとなる蒸着源とを仕切って、予備加熱中の蒸着源より漏洩等する不要な蒸着粒子を防着部材に付着させて取り除くようにする際、その防着部材を容易に位置決めして設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の蒸着装置の基本構成を示す斜視図である。
【図２】本加熱用ヒータと予備加熱用ヒータとステージに設けられた蒸発源の位置関係及びステージの回転角度の関係を示した図である。
【図３】５個の蒸発源を備えた蒸着装置の実施例を示した図である。
【図４】７個の蒸発源を備えた蒸着装置の実施例を示した図である。
【図５】８個の蒸発源を備えた蒸着装置の実施例を示した図である。
【図６】所定の条件を満足させることなく８個の蒸発源を備えて蒸着処理を行った場合に生じる問題点を説明するための図である。
【図７】本実施形態の蒸着装置において行われる蒸着処理の工程を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態の蒸着装置の効果を説明するための模式図である。
【図９】従来の蒸着装置における問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１…蒸着装置
２…真空チャンバ
３…真空排気系
４…基板ホルダ
５…シャッター
６…ステージ
９…孔
ＳＢ…防着板
ＳＬ１〜ＳＬｎ…蒸発源
ＰＨＴ…予備加熱用ヒータ
ＭＨＴ…本加熱用ヒータ
α…各蒸発源の角度
β…予備加熱用ヒータと本加熱用ヒータとの成す角度
θ…１ステップ当たりにステージを回転させる角度
【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】
0004177021.tif 000008
【図８】
0004177021.tif 000009
【図９】
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