(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダーにおける被処理体の設置面上に、矩形状を成し、その対向する辺にパルス状の凹凸が形成された切欠を設けた板状物よりなる被処理体の保持具が磁力により脱着可能に設けられ、該保持具の切欠とホルダーの設置面とにより該被処理体を保持するように成したことを特徴とするスパッタ装置。
【請求項２】
ホルダーと保持具との間に平滑な基板を介在させた請求項１記載のスパッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理体を保持するための新規な機構を備えたスパッタ装置に関する。詳しくは、該ホルダーの設置面に特定の保持具を磁力により脱着可能としたことにより、被処理体へのスパッタ処理を正確に、且つ効率よく行うことができるスパッタ装置である。
【０００２】
【従来の技術】
シリコン、アルミナ、窒化アルミニウム、ベリリア等の基板はその表面をメタライズしてレーザーダイオードや発光ダイオードの放熱基板として用いられる。
【０００３】
レーザーダイオードや発光ダイオードは放熱基板上にはんだ付等の方法で固定され、また放熱基板も、金属材料等に固定されて用いられる。
【０００４】
レーザーダイオードや発光ダイオードは動作中、帯電により性能に悪影響を起こさないように、通常、放熱基板のダイオード搭載面（以後素子搭載面という）裏面（以後下面という）とは電気的な導通をとることがある。
【０００５】
放熱基板の素子搭載面と、下面との電気的な導通をとるため、側面の一部分にスパッタによりメタライズを施し、上部メタライズと下部メタライズを電気的に導通させている場合が多い。
【０００６】
スパッタによりメタライズする前の放熱基板の形状は、放熱基板の最終的な寸法が、約１ｍｍ角程度の大きさであることから、１ｍｍ程度の幅で長さが２０ｍｍから１００ｍｍの短冊状をしている。この短冊状の基板をメタライズした後に、約１ｍｍ角の形状に切断し、放熱板としての最終形態となる。
【０００７】
このため、放熱板をメタライズするスパッタ装置は、短冊状の基板の素子搭載面下面及び側面をメタライズできる構造とすることが必要である。
【０００８】
【発明が解決しよとする課題】
しかしながら、従来のスパッタ装置は放射基板の素子搭載面、下面及び側面をメタライズする際、被処理体が短冊状をしていること、また、重量が軽いことから、スパッタ中に装置内のガス流により、被処理体同志が、ホルダー上で動いて重なり、所定の箇所に精度良くメタライズができず、製品の歩留りが著しく悪いという問題点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記のように、スパッタ処理中における被処理体のガス流による移動を簡易な手段で防止する方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、スパッタ装置に被処理体を保持するため、被処理体の設置面を構成するホルダーに、特定の切欠を設けた板状物よりなる保持具を設け、且つ該ホルダーと保持具とを磁力により脱着可能とすることにより、かかる課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
以下、本発明をその一実施態様を示す添付図面に従って詳細に説明するが、本発明はこれらの添付図面に限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明のスパッタ装置のホルダー部分を示す斜視図である。
【００１２】
本発明のスパッタ装置は、ホルダー１における被処理体４の設置面上に、矩形状を成し、その対向する辺にパルス状の凹凸が形成された切欠５を設けた板状物よりなる被処理体の保持具３が磁力により脱着可能に設けられ、該保持具３の切欠５とホルダーの設置面２とにより該被処理体を保持するように成したスパッタ装置である。
【００１３】
本発明において、上記のホルダーの形状、構造等は、公知のスパッタ装置において採用されている形状、構造等が特に制限なく採用される。一般には、設置面が平坦で、その形状が円盤状（図１）、角状等である。また、該ホルダーは、一般に、スパッタ中に回転が可能な構造が採用される。
【００１４】
また、本発明の保持具３の切欠５の形状は、被処理体４を一定の間隔をあけて配列し、その端部を保持し得る形状を、該被処理体の形状に応じて決定される。
【００１５】
上記切欠部５の形状として、被処理体が前記短冊状をしている場合は、図１に示すように、矩形状の切欠で、且つその対向する辺にパルス状の凹凸が形成されるような形状が採用される。
【００１６】
上記パルス状の凹凸形状は保持具にセットした被処理体同志のすき間が０．１ｍｍ以上できる構造が一般的で、被処理体の側面へのスパッタ成膜を充分に施すために、特に０．３ｍｍ以上のすき間ができる構造が望ましい。
【００１７】
上記構成により、対向する辺の凹部間で短冊状の被処理体を好適に架設し得ることができる。
【００１８】
また、上記保持具の厚みは、被処理体の厚みに応じて適宜決定することができる。一般には、被処理体の厚みに対して、１０〜２００％の厚みに設定することが望ましい。前記短冊状の被処理体の場合、その厚みは、１ｍｍ程度であるため、該保持具の厚みが０．１〜２ｍｍのものが好適に使用される。
【００１９】
また、本発明において、ホルダーを構成する材質による被処理体への汚染が問題となる場合は、図２に示すように、ホルダーと保持具との間に、汚染性の無い清浄で、平滑な基板６を介在させることが好ましい。上記基板の材質は、スパッタ処理において汚染性が無く、又、磁力を阻害しないものが特に制限なく使用される。一般には、ガラス板が好適に使用される。この場合、該基板の厚みは、後記する保持具をホルダーに固定するための磁力が有効に作用し得る程度の厚みとすることが好ましい。一般に、かかる基板の好適な厚みは、上記磁力によって多少異なるが、０．５〜５ｍｍである。
【００２０】
また、上記基板を介在させることは、ホルダーの表面が荒れて凹凸が激しい場合、被処理体の平滑な設置面を構成するためにも有効である。
【００２１】
本発明において、上記保持具は被処理体の設置面を構成するホルダーに、磁力により脱着可能に設けることが被処理体を確実に保持するために重要である。即ち、保持具は、対象とする被処理体が比較的小さいものであるため、数ｍｍ程度と薄く、これを単にホルダーの設置面に置いた場合は、装置内のガス流により移動したり、スパッタ処理中の加熱によりそり等の変形が生じるおそれがあり、被処理体を十分保持することができない。
【００２２】
本発明において、ホルダーの設置面に保持具を磁力により脱着可能に設けることができる組み合わせであれば、該ホルダーの材質、保持具の材質は特に制限されない。例えば、保持具が強磁性体の材質より成るものであれば、永久磁石が、また、保持具が永久磁石より成るものであれば、強磁性体の材質が使用される。
【００２３】
上記永久磁石としては、酸化鉄系の磁石、鉄・ニッケル・コバルト系の磁石、また非磁性の金属、セラミックス、ガラスに磁石を複合したものが例示できる。また、強磁性体としては、コバール、ＳＵＳ４３０、鉄、ニッケル、酸化鉄等が例示される。
【００２４】
また、ホルダー側を永久磁石で構成する態様においては、ホルダー全体を永久磁石で構成する態様に限定されず、その表層のみを永久磁石とする態様も含まれる。
【００２５】
本発明のスパッタ装置において、他の構造は、公知のスパッタ装置の構造が特に制限なく採用される。例えば、スパッタ電源にＤＣ電源を用いたマグネトロン方式等が採用され、ホルダーの回転は自公転方式等が、また、排気装置は主ポンプにクライオポンプ等を使用した構造が一般的に採用される。
【００２６】
また、本発明において、スパッタの対象となる被処理物の材質は、特に制限されないが、一般に、シリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、ダイヤモンド、炭化珪素、酸化ベリリウム等が挙げられる。
【００２７】
一方、スパッタ金属も特に制限されず、得られる製品の用途に応じて適宜使用することができる。例えば、前記レーザーダイオードや発光ダイオードの放熱基板としての用途においては、チタン、白金、金、ニッケル等の金属を単層或いはチタン、白金及び金、チタン、ニッケル及び金等のように層状に形成するのが一般的である。
【００２８】
【作用】
本発明のスパッタ装置は、ホルダーと保持具が磁力により固定されているため、スパッタ中の加熱による保持具のそりを防ぎ、ホルダーと保持具のすき間をなくすことにより、短冊状の被処理体を確実に保持することができる。また、脱着も容易に行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明により理解されるように、本発明によれば、スパッタ中に短冊状の被処理体同志が動いてひっついたり、重なったりしなくなり、被処理体のメタライズを精度良く行うことができる。
【００３０】
【実施例】
実施例１
図１に示す保持具を使用したスパッタ装置により、図１に示す短冊状の被処理体を以下のようにしてスパッタ処理した。
【００３１】
スパッタ装置として徳田製作所製ＣＦＳ−８ＥＰ−５５を使用し、ホルダー１を７００ガウスの磁力を有する永久磁石により構成した。上記ホルダー１の設置面２上に、厚み１ｍｍのパイレックスガラス製の表面が平滑で清浄なガラス板６を載せ、さらにガラス板の上に図１に示す形状を成し、ＳＵＳ４３０製の厚み０．３ｍｍ、切欠５の凹凸の振幅の長さ１．０ｍｍである保持具３を磁力により固定した。
【００３２】
上記保持具３に、窒化アルミニウム焼結体よりなる、長さ２５．４ｍｍ、幅１．０ｍｍ、厚み０．２ｍｍの寸法をもつ短冊状の被処理体４をそれぞれセットし、ホルダー１の回転速度０．２回転／秒で回転させながら、温度２００℃、真空度０．８ｐａ、アルゴン流量２５ｐａ・Ｌ／秒の条件で、チタン、白金、金を順次スパッタ成膜した。
【００３３】
その結果、被処理体同志のひっつき、重なりはゼロであり、保持具の切欠部と接触している箇所を除き、全被処理体の表面、及び側面に良好な皮膜を形成することができた。また、ガラス板を使用することにより、被処理体の汚染や裏面への皮膜の回り込みは皆無であった。
【００３４】
実施例２
実施例１と同じ寸法、材質の短冊状の被処理体を、第１図の中において、ガラス板６を省略し、コバール製のホルダー１と、着磁した鉄にニッケルメッキを施した保持具３に変更した以外は、実施例１と同じ条件でスパッタ成膜した。
【００３５】
その結果、被処理体同志のひっつき、重なりはゼロであり、保持具の切欠部との接触している箇所を除き、全被処理体の表面、及び側面へスパッタ成膜することができた。
【００３６】
尚、ホルダー１を構成する永久磁石の表面精度が悪い箇所においては、被処理体の裏面に若干の皮膜の回り込みがあり、処理精度に影響が見られた。
【００３７】
比較例１
実施例１と同じ寸法、材質の短冊状の被処理体を使用し、図１におけるホルダー１を、非磁性のＳＵＳ３０４に変更し、保持具を使用しなかった以外は、実施例１と同じ条件でスパッタ成膜したところ、装置内のガス流により、被処理体の７８％が接触したり重なり合い、被処理体の表面、または側面の一部、または全部がスパッタ成膜できなかった。
【００３８】
比較例２
実施例１と同じ寸法、材質の短冊状の被処理体を図１中、ホルダー１を、非磁性のＳＵＳ３０４に変更した以外は、実施例１と同じ条件でスパッタ成膜した。その結果、装置内のガス流により、被処理体の６２％がガラス板２と保持具３とのすき間に入り込み、被処理体同志がひっつき、または重なりを起こし、被処理体の表面、または側面の一部、または全部がスパッタ成膜できなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスパッタ装置の代表的な態様のホルダー部分を示す斜視図
【図２】本発明のスパッタ装置の他の代表的な態様のホルダー部分を示す斜視図
【符号の説明】
１  ホルダー
２  設置面
３  保持具
４  被処理体
５  保持具の切欠
６  ガラス板
【図１】
0003751082.tif 000002
【図２】
0003751082.tif 000003