JPH02129842A - 導電性薄膜製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、絶縁性基板上への導電性薄膜の形成方法およ
び装置に関するものである。

［従来の技術］ 薄膜の製造法としては、一般に蒸着法、イオンブレーテ
ィング法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などが挙げられ
るが、この中でも比較的容易で膜の密着力が高く、しか
も量産性に優れているスパッタリング法がよく用いられ
最近では大面積化もかなり進んできた。

第４図は従来の一般的な直流二極型スパッタリング装置
の構成を示すものである。図で、１はガラスなどの基板
、２は基板１を支える基板ホルダ３は基板ホルダー２を
支えるトレイ（毎葉式スパッタリング装置の場合は運搬
カートとも呼ばれる）、４はターゲット材である。基板
ホルダー２およびトレイ３は通常ステンレスなどの導電
性物質で形成されており、トレイ３は装置本体に何らか
の形で導通している。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来のスパッタリング法で絶縁基板上に導電性薄膜
を形成する場合、基板表面に糸状の膜ハガレが発生する
ことがあり、この欠陥は成膜面積が大きくなる程発生率
が高くなり大基板での成膜歩留りを著しく低下させてい
る。この欠陥の原因は、スパッタリング法においては、
通常基板側をアース電位とし、スパッタターゲット側に
負の電界をかけて放電を行なうが成膜初期において基板
は絶縁物のためカソードから放出した電子が基板上に帯
電する。

このため、例えば基板ホルダーが装置本体と導通してい
ると成膜が進行して基板と基板ホルダーの境界に導電性
薄膜が成膜され、導通した瞬間それまで基板上に帯電し
ていた電子が基板と基板ホルダーの導通点を通って一気
に装置本体まで流れる。この時生ずる電流によって、基
板表面に膜ハガレが発生すると考えられる。この欠陥に
よって、・特に大面積においては、導電性薄膜を歩留り
良く製造することは困難であるという問題があった。

本発明は前記従来技術での問題点を解決し大面積での導
電性薄膜を歩留り良く製造することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては、成膜すべき絶縁性基板を成膜装置本
体に対し電気的に絶縁させて保持した状態で該基板上に
導電性薄膜を形成する。

［作用］ 絶縁性基板上に導電膜が形成された場合、基板が装置本
体から絶縁されているため、基板上に帯電した電子が導
電膜を通して装置本体側に一気に流出する現象はなくな
り、膜ハガレが起こらない。

［実施例］ 第１図は、本発明の製造法に係るスパッタリング装置の
一例であり、第４図と同じ直流二極型スパッタ装置を示
す。ガラス等からなる基板１はステンレス等からなるホ
ルダー２に保持される。３はトレイであり装置本体（図
示しない）を介してアース接続されている。４はターゲ
ットである。

５は基板ホルダー２とトレイ３との間を絶縁するセラミ
ックなどの絶縁物である。この絶縁物５によってホルダ
ー２とトレイ３の間には５ａだけの隙間が開いているが
ターゲット材のまわり込みによって絶縁物５の表面の一
部にも導電薄膜が成膜されるため、より完全に絶縁を行
なうため絶縁物５とホルダー２間の隙間５ｂおよびトレ
イ３による絶縁物５のターゲット材からの防壁として長
さ５ｃが必要である。これらの隙間および長さ５ａ〜５
ｃは基板、およびターゲットサイズ、カソードアノード
（Ｃ−Ａ）間距離、基板ホルダーの平面性および成膜条
件などによって多少異なるが、５ａについては０．３〜
１．５　ｎ＋＋ｎ、　５　ｂについては０．１〜１．０
＋ｎｍ　、　５　ｃについては１０〜４０ＩＩ１ｍ程度
が適当である。

第１図に示すように、本発明によれば基板１および基板
ホルダー２が装置本体と絶縁されているため、基板１お
よび基板ホルダー２上に帯電した電子が流出することが
なく、このため従来技術の問題点である電子の流出によ
る糸状の膜ハガレを防止することが可能となり歩留りの
大幅な向上につながる。

また、図には示さないが基板１と基板ホルダー２の間に
絶縁物を配置しても、同じ効果が得られることはいうま
でもない。

尚、本発明における製造法では基板あるいは基板ホルダ
ーが帯電したままの状態で成膜完了するため、塵埃付着
等を防ぐため成膜後除電ブロー等で基板あるいは基板ホ
ルダーを除電することが好ましい。

本発明の具体的な実施例を以下に示す。第１図に示す構
成で基板サイズ３００ｘ３．０Ｏｘｔ１．０（ｍｍ）の
ガラス基板５０枚に、透明電極（ＩＴＯ）２０００人を
形成した。この時の放電圧力は３　ｍＴｏｒｒ　、電流
は２Ａ、Ｃ−Ａ間距離は５０ｍｍとし、また第１図にお
ける絶縁物５としてセラミックを使用し、５　ａ　＝０
．５ｍｍ　、　　５　ｂ　＝０．１ｍｍ　、　５　ｃ＝
３０ｍｍとした。この結果成膜歩留りは１００％で電子
流出による膜ハガレの発生は見られなかった。さらに、
基板サイズを変化させて成膜を行なった結果を第２図お
よび第３図にグラフで示す。

第２図は本発明の構成で基板サイズを変化させた時の不
良率の結果を示し、参考として、第３図に従来の第４図
に示す構成で成膜した時の不良率の結果を示す。

第３図に示すように従来の製造法では基板サイズが５０
０　ｃｍ２程度以上になると電子の流出による不良が多
く発生し、しかも面積の増加に伴って不良率が急激に高
くなった。これに対し第２図に示すように本発明の製造
法では基板サイズが２０００　ｃｍ２程度になっても不
良率が１％以下という結果が得られた。

前述した導電性薄膜を形成した絶縁性基板は、液晶セル
、例えば強話電性液晶セルを構成する絶縁性基板として
用いることができる。

また、本発明では、前述したスパッタリング法の他にも
、ｒｆ（高周波）スパッタリングやプラズマＣＶＤ、イ
オンブレーティング法を適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によって導電膜形成時の電
子の流出による膜ハガレという従来技術の問題点を解決
し、大面積での導電性薄膜を歩留り良く製造することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る直流二極型スパッタ装置の構成図
、第２図は第１図の装置により製造した薄膜の不良率を
表わすグラフ、第３図は従来の直流二極型スパッタ装置
により製造した薄膜の不良率を表わすグラフ、第４図は
従来の直流二極型スパッタ装置の構成図である。 １：基板、 ２：基板ホルダー ３ニドレイ、 ４：ターゲット、 ５：絶縁物。 ％　＠　ｌ）　ｌ ト懺ｔ♂

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）成膜すべき絶縁性基板を電気的に絶縁させて保持
   した状態で該基板上に導電性薄膜を形成することを特徴
   とする導電性薄膜の製造方法。
2. （２）前記基板を直接絶縁物上に搭載して保持すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導電性薄膜の
   製造方法。
3. （３）前記基板を基板ホルダーで保持し、該基板ホルダ
   ーを絶縁物上に搭載して保持することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の導電性薄膜の製造方法。
4. （４）直流二極型スパッタ方式を用いて前記導電性薄膜
   を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の導電性薄膜の製造方法。
5. （５）成膜すべき絶縁性基板を保持する基板ホルダーと
   、該基板ホルダーを成膜装置本体内に装着するためのト
   レイと、前記基板を前記成膜装置本体から電気的に絶縁
   させるための絶縁物とからなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の導電性薄膜の製造方法を実施する
   ための装置。
6. （６）前記絶縁物は、前記基板と基板ホルダー間に設け
   られたことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の導
   電性薄膜の製造装置。
7. （７）前記絶縁物は、前記基板ホルダーとトレイ間に設
   けられたことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   導電性薄膜の製造装置。
8. （８）前記成膜装置は直流二極型スパッタ装置からなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の導電性薄
   膜の製造装置。
9. （９）前記基板ホルダーを絶縁物を介して前記トレイ上
   に搭載し、該基板ホルダー下面の外縁部にターゲット材
   飛着防止用板材を該ホルダーから間隔を隔てて設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の導電性薄膜
   の製造装置。
10. （１０）前記ターゲット材飛着防止用板材は、前記トレ
    イの下縁部を突出させて形成したことを特徴とする特許
    請求の範囲第９項記載の導電性薄膜の製造装置。