(57)【要約】【課題】本発明の課題は、基板ホルダの基板受け治具に被処理基板を嵌め込む際に、被処理基板を浮きなく嵌め込め、その結果、被処理基板の外周縁に割れ、欠けが発生しない基板ホルダおよびそれを備えた成膜装置を提供することである。【解決手段】本発明の基板ホルダ２１および蒸着装置２０は、筒体２２ａの下端に内向きに張り出す内側フランジ２２ｃを有し、筒体２２ａに嵌め込まれた半導体基板４の外周縁を内側フランジ２２ｃで支持する基板受け治具２２を備え、内側フランジ２２ｃに、半導体基板４の外周縁に対する逃げ溝２３を設けた基板ホルダ２１およびそれを備えた蒸着装置２０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒体の下端に内向きに張り出す内側フランジを有し、前記筒体に嵌め込まれた被処理基板の外周縁を前記内側フランジで支持する基板受け治具を備えた基板ホルダーにおいて、
前記内側フランジに、前記被処理基板の外周縁に対する逃げ溝を設けたことを特徴とする基板ホルダ。
【請求項２】
前記逃げ溝は前記内側フランジの全周囲に亘って形成されたことを特徴とする請求項１に記載の基板ホルダ。
【請求項３】
前記逃げ溝の外側面は前記筒体の内壁面と連続面をなすことを特徴とする請求項１または２に記載の基板ホルダ。
【請求項４】
前記逃げ溝の断面形状は、Ｕ字状またはＶ字状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板ホルダ。
【請求項５】
前記逃げ溝の溝幅は、前記筒体の内径と前記被処理基板の外径との差寸法の２〜３倍の範囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板ホルダ。
【請求項６】
前記逃げ溝の溝深さは、前記内側フランジの厚さ寸法の１／５〜１／２の範囲であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板ホルダ。
【請求項７】
前記筒体は、前記内側フランジから上方に向かって広がるテーパ状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板ホルダ。
【請求項８】
前記筒体の内壁面と、前記内側フランジの内壁面とのなす角度は、９０°〜１００°の範囲であることを特徴とする請求項７に記載の基板ホルダ。
【請求項９】
前記基板受け治具は、前記筒体の上端に外向きに張り出す外側フランジを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の基板ホルダ。
【請求項１０】
前記筒体に嵌め込まれた被処理基板の上から前記被処理基板を前記内側フランジに押し付けるカバーをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の基板ホルダ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の前記基板ホルダを備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項１２】
前記成膜装置は、前記基板ホルダをプラネタリウムに取り付けて被処理基板に蒸着処理を施す蒸着装置であることを特徴とする請求項１１に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板としての半導体基板などを保持する基板ホルダおよびそれを備えた成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の成膜装置および基板ホルダの一例を、図４，５を参照して説明する。
【０００３】
図４は成膜装置としての蒸着装置の概略構成を示す断面図であり、図５（ａ）は基板ホルダに被処理基板としての半導体基板を保持した状態の要部拡大図であり、図５（ｂ）は基板受け治具の部分断面斜視図である。
【０００４】
図４，５において、１０は従来の蒸着装置、１はチャンバ、１ａは排気系、２は蒸着源、３はプラネタリウム、３ａは蒸着窓、４は半導体基板、５は基板受け治具、５ａは筒体、５ｂは外側フランジ、５ｃは内側フランジ、７はスプリング部、８はカバー、９は基板ホルダ、Ｂは電子ビーム、Ｍは蒸着物質である。
【０００５】
図４に示すように、従来の蒸着装置１０は、チャンバ１内部の下方に配置された蒸着源２と、内部上方に配置されたプラネタリウム３とを備え、チャンバ１の内部は排気系１ａから排気されて真空状態となる。
【０００６】
蒸着源２は、基台２ａの上面に設けられた坩堝２ｂと、この基台２ａの側部に設けられた電子銃２ｃとからなる。
【０００７】
そして、この坩堝２ｂ内にアルミニウムなどの蒸着物質Ｍを入れ、電子銃２ｃからの電子ビームＢによって加熱することにより、蒸着物質Ｍを蒸気として上方に発散させるようになっている。
【０００８】
また、プラネタリウム３は、球面状の凹部を有し、チャンバ１内に等間隔に３枚（図示は２枚のみ）配置され、プラネタリウム支持機構６により、それぞれ凹部の焦点方向が蒸着源２に向くように支持されている。
【０００９】
プラネタリウム支持機構６は、チャンバ１の上方中央部に設けられた公転駆動部６ａと、この公転駆動部６ａによって回転する公転軸６ｂと、その下端から等角度間隔の３方に張り出した支持アーム６ｃと、この支持アーム６ｃに設けられた自転車輪部６ｄと、この自転車輪部６ｄが転がり運動する軌道部６ｅによって構成されている。
【００１０】
３枚のプラネタリウム３は、球面状の凸部となる裏面側中央部をそれぞれ、この自転車輪部６ｄの回転軸に固定されている。
【００１１】
このように構成されたプラネタリウム３は、凹部を蒸着源２に向けた状態で、自転運動しながら公転運動して、蒸着源２からの蒸着物質Ｍを均一に受けるようになっている。
【００１２】
また、プラネタリウム３には、多数の蒸着窓３ａが開口されており、この各に裏面（上方）側から、それぞれ半導体基板４を保持した基板ホルダ９が嵌め込まれるようになっている。
【００１３】
基板ホルダ９は、図５に示すように、基板受け治具５とカバー８とを備え、その間に半導体基板４を挟み込んでスプリング部７の押圧で保持するようになっている。
【００１４】
詳細には、基板受け治具５は、極めて短い筒体５ａの上端に外向きに張り出した外側フランジ５ｂと、下端に内向きに張り出した内側フランジ５ｃとを有するリング状の金属板（例えば、材質はステンレス）であり、筒体５ａの内径は半導体基板４外径よりも若干大きくなっており、筒体５ａ内に半導体基板４を嵌め込み、その外周縁を内側フランジ５ｃで支持するようになっている。
【００１５】
また、筒体５ａはプラネタリウム３の蒸着窓３ａに嵌め込まれて、その外側フランジ５ｂでプラネタリウム３に保持されるようになっている。（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】実開平４−１８６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記のような従来の基板ホルダ９および蒸着装置１０では、図６に示すように、基板受け治具５に半導体基板４を嵌め込む際に、半導体基板４の外周縁が基板受け治具５の内側フランジ５ｃにしっかりと全面で当接せずに少し浮いた状態（図中、浮きＳで示す）となることがあった。
【００１７】
この浮きＳが発生する原因は、基板受け治具５を量産性および経済性のよいプレス加工（絞り加工）で製作するときに生じる底部コーナのアール部Ｒに半導体基板４の外周縁が乗り上げるためであった。
【００１８】
またさらに、半導体基板４の厚さを薄くするため研磨した場合、半導体基板４の外周縁に設けられている面取り部分が減少しナイフエッジとなり、基板受け治具５のアール部Ｒに引っかかりやすくなるという要因もあった。
【００１９】
そして、このように浮きＳが生じた状態で、カバー８で押圧したり、プラネタリウム３の自転運動や公転運動のストレスが加わると、半導体基板４のエッジに割れ、欠けが発生するという問題があった。
【００２０】
本発明の課題は、基板ホルダの基板受け治具に被処理基板を嵌め込む際に、被処理基板を浮きなく嵌め込め、その結果、被処理基板の外周縁に割れ、欠けが発生しない基板ホルダおよびそれを備えた成膜装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の基板ホルダは、
筒体の下端に内向きに張り出す内側フランジを有し、筒体に嵌め込まれた被処理基板の外周縁を内側フランジで支持する基板受け治具を備えた基板ホルダーにおいて、内側フランジに、被処理基板の外周縁に対する逃げ溝を設けたことを特徴とする基板ホルダである。
【００２２】
また、本発明の成膜装置は、筒体の下端に内向きに張り出す内側フランジを有し、筒体に嵌め込まれた被処理基板の外周縁を内側フランジで支持する基板受け治具を備えた基板ホルダーにおいて、内側フランジに、被処理基板の外周縁に対する逃げ溝を設けた基板ホルダを備えたことを特徴とする成膜装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の基板ホルダおよびそれを備えた成膜装置によれば、基板ホルダの基板受け治具に被処理基板を嵌め込む際に、被処理基板を浮きなく嵌め込め、その結果、被処理基板の外周縁に割れ、欠けが発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の成膜装置および基板ホルダの一例を、図１，２を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明の成膜装置としての蒸着装置の概略構成を示す断面図であり、図２（ａ）は本発明の基板ホルダに被処理基板としての半導体基板を保持した状態の要部拡大図であり、図２（ｂ）は基板受け治具の部分断面斜視図である。尚、図４，５と同一部分には同一符号を付す。
【００２６】
図１，２において、２０は本発明の蒸着装置、１はチャンバ、１ａは排気系、２は蒸着源、３はプラネタリウム、３ａは蒸着窓、４は半導体基板、７はスプリング部、８はカバー、２１は基板ホルダ、２２は基板受け治具、２２ａは筒体、２２ｂは外側フランジ、２２ｃは内側フランジ、Ｂは電子ビーム、Ｍは蒸着物質である。
【００２７】
図１に示すように、本発明の蒸着装置２０が、従来の蒸着装置１０（図４）の構成と異なる点はそれが備える基板ホルダが異なる点である。
【００２８】
このため、同一構成部分の説明は省略し、以下、基板ホルダの構成について図２を参照して詳述する。
【００２９】
基板ホルダ２１は、図２に示すように、基板受け治具２２とカバー８とを備え、その間に半導体基板４を挟み込んでスプリング部７の押圧で保持するようになっている。
【００３０】
詳細には、基板受け治具２２は、極めて短い筒体２２ａの上端に外向きに張り出した外側フランジ２２ｂと、下端に内向きに張り出した内側フランジ２２ｃとを有するリング状の金属板（例えば、材質はステンレス）であり、筒体２２ａの内径は半導体基板４外径よりも若干大きくなっており、筒体２２ａ内に半導体基板４を嵌め込み、その外周縁を内側フランジ２２ｃで支持するようになっている。
【００３１】
また、筒体２２ａはプラネタリウム３の蒸着窓３ａに嵌め込まれて、その外側フランジ２２ｂでプラネタリウム３に保持されるようになっている。
【００３２】
ここで、内側フランジ２２ｃには、半導体基板４の外周縁に対する逃げ溝２３が設けられており、基板受け治具２２に半導体基板４を嵌め込む際に、半導体基板４の外周縁と内側フランジ２２ｃとの間に浮きが生じないようになっている。
【００３３】
この逃げ溝２３は内側フランジ２２ｃの全周囲に亘って形成され、逃げ溝２３の外側面は筒体２２ａの内壁面と連続面をなすように形成されている。
【００３４】
また、逃げ溝２３の断面形状は、Ｕ字状である。
【００３５】
逃げ溝２３の溝幅は、筒体２２ａの内径と半導体基板４の外径との差寸法の２〜３倍の範囲にしてある。
【００３６】
これにより、半導体基板４が筒体２２ａ内で最大にズレても、半導体基板４の外周縁が逃げ溝２３の内周エッジに引っ掛かることがなく好適である。
【００３７】
また、逃げ溝２３の溝深さは、内側フランジ２２ｃの厚さ寸法の１／５〜１／２の範囲にしてある。
【００３８】
これにより、基板受け治具２２をプレス加工で製作する際の加工歪や強度低下が少なく好適である。
【００３９】
このような基板ホルダ２１およびそれを備えた蒸着装置２０では、基板受け治具２２に半導体基板４を嵌め込む際に、半導体基板４を浮きなく嵌め込め、その結果、半導体基板４の外周縁に割れ、欠けが発生しない。
【００４０】
尚、上記では、逃げ溝２３の断面形状をＵ字状の例で説明したが、とくにこれに限るわけではなく、図３（ａ）に示すように、Ｖ字状としてもよい。
【００４１】
逃げ溝２３の断面形状をＶ字状にすると、Ｕ字状の場合に比較して、逃げ溝２３を形成するときに除去する肉量が少なくて済み、加工歪や強度低下がさらに少なくてよい。
【００４２】
またさらに、図３（ｂ）に示すように、筒体２２ａを、内側フランジ２２ｃから上方に向かって広がるテーパ状とすると、基板受け治具２２に半導体基板４を嵌め込んだり取り出したりする作業がスムースに行えて作業性がよい。
【００４３】
ここで、筒体２２ａの内壁面と、内側フランジ２２ｃの内壁面とのなす角度θを、９０°〜１００°の範囲とすると、基板受け治具２２内での半導体基板４の保持安定性もよく、かつ作業性もよい。
【００４４】
また、上記では成膜装置として蒸着装置の例で説明したが、とくにこれに限るわけではなく、基板受け治具を備えた基板ホルダに被処理基板を保持して成膜処理する装置であれば何にでも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、基板ホルダの基板受け治具に被処理基板を嵌め込む際に、被処理基板を浮きなく嵌め込め、その結果、被処理基板の外周縁に割れ、欠けが発生しない基板ホルダおよびそれを備えた成膜装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の成膜装置としての蒸着装置の概略構成を示す断面図
【図２】本発明の基板ホルダに被処理基板としての半導体基板を保持した状態の要部拡大図および、基板受け治具の部分断面斜視図
【図３】本発明の基板ホルダの基板受け治具の他の例の部分断面斜視図
【図４】従来の成膜装置としての蒸着装置の概略構成を示す断面図
【図５】従来の基板ホルダに被処理基板としての半導体基板を保持した状態の要部拡大図および、基板受け治具の部分断面斜視図
【図６】従来の基板ホルダおよび蒸着装置の課題を説明する断面図
【符号の説明】
【００４７】
１    チャンバ
１ａ    排気系
２    蒸着源
２ａ    基台
２ｂ    坩堝
２ｃ    電子銃
３    プラネタリウム
３ａ    蒸着窓
４    半導体基板
５，２２    基板受け治具
５ａ，２２ａ    筒体
５ｂ，２２ｂ    外側フランジ
５ｃ，２２ｃ    内側フランジ
６    プラネタリウム支持機構
６ａ    公転駆動部
６ｂ    公転軸
６ｃ    支持アーム
６ｄ    自転車輪部
６ｅ    軌道部
７    スプリング部
８    カバー
９，２１    基板ホルダ
１０    従来の蒸着装置
２０    本発明の蒸着装置
２３    逃げ溝
Ｂ    電子ビーム
Ｍ    蒸着物質
Ｒ    アール部
Ｓ    浮き
θ    筒体２２ａの内壁面と内側フランジ２２ｃの内壁面とのなす角度
【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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