JPH0735568B2 - 薄膜形成装置の使用方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体等の製造工程等で使用する薄膜形成装置
の使用方法に関するものである。

通常、蒸着を行なうには第５図に示すように真空容器１
の内部を所定の真空圧に排気し、薄膜形成材料２を入れ
たルツボ３と試料保持部材４に載置された試料５とを対
向させ、前記薄膜形成材料４に電子ビームを当てて加熱
して薄膜形成材料２を蒸発させ、試料５に薄膜を形成す
る。なおシャッター６はルツボ３より薄膜形成材料２を
飛散させ、蒸着レートが安定するまで、また蒸着終了時
に前記薄膜形成材料２の飛散をシャヘイし試料５への付
着を防止するために使用するものである。ここで真空装
置用の材料としては機械的強度が強く、サビが発生しに
くくガス放出量が少ない金属が使用される。これらの金
属としては具体的にはステンレス,FeにCrメッキしたも
の、CuにCrメッキしたもの等がある。

発明が解決しようとする問題点 このような材料を従来は真空装置用の構造物材料として
第５図に示すようなシャッター、あるいは試料保持部材
等に使用していた。しかしこの様な材料を使用した場合
試料以外の構造物、すなわちシャッター、試料保持部材
等の構造物の表面に付着した膜は、構造物表面が滑らか
であるため付着力が弱く連続蒸着した場合、構造物表面
と膜の界面ではがれが発生し、真空容器の下面に落下し
真空容器内部を汚染する問題があった。またはがれて真
空容器の下面に落下した膜片が、排気，リーク時に舞い
上がり、試料の薄膜形成面に付着し蒸着膜に欠陥を発生
させる問題があった。例えば光ディスクの場合、記録膜
の形成面には、トラックピッチ1.5〜３μm,溝巾0.7〜１
μm,深さ500〜800Å程度のプリグループが数万本、スパ
イラル状あるいは同心状に形成されている。この様なプ
リグループの形成された面に記録膜を所望の厚さに蒸着
し記録は記録情報により変調されたレーザ光を集光レン
ズにより約１μｍ程度に絞り記録膜に照射して、ピット
形成、あるいは、記録膜を相変化させて行なうものであ
る。再生は記録部にレーザ光を照射し、記録部からの反
射光量を読み取り電気信号に変換して行なうものであ
る。しかしながら、プリグループ面及び記録膜に１μｍ
程度の異物が付着していた場合、その部分には十分な記
録ができず、再生信号出力も小さかったりノイズとなっ
たりして記録，再生に影響を与えるものである。また付
着異物が大きい場合は複数本のトラックに渡って影響を
与えエラーレートが増加するものである。従って、真空
容器内の構造物からの膜のはがれを防止することが大き
な課題であった。

そこで本発明は上記問題点を解決しようとするものであ
り真空容器内部の構造物に付着した膜が、はがれて落下
するのを防止して欠陥のない良好な薄膜を得る薄膜形成
装置の使用方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 そこで本発明では真空容器内の構造物の蒸着源と対向す
る面にサンドブラスト処理を施して粗面を形成したもの
である。そして、真空容器内の試料に微粒子状の薄膜形
成材料を付着させた後、粗面の薄膜形成材料付着部分を
再度サンドブラスト処理して薄膜形成材料を除去すると
共に再度前記構造物表面を粗くして繰返し使用するよう
にしたものである。

作用 本発明は、蒸着源と対向する面にサンドブラスト処理に
より粗面を形成し、この粗面に薄膜形成材料を付着させ
ることにより膜の付着力を飛躍的に向上させ、はがれを
防止するものである。また、粗面に付着した薄膜形成材
料を除去することにより再度使用することができるもの
である。

実施例 以下本発明の実施例を図面に従って説明する。第５図の
ものと同一構成要素は同一番号を付し説明は省略する。
第１図において、8,9,10は真空容器の内部構造物である
シャッタ6,試料保持部材4,防着板８の蒸着源であるルツ
ボ３と対向する面側にサンドブラスト処理により形成し
た粗面である。ここでサンドブラスト処理法とは高硬度
の粒子を高気体と共にノズルより被加工物の表面に高速
で噴射させ、衝突させて面を粗す方法である。そのため
使用する粒子の形状により加工された面の状態が変わる
ものである。従って粒子の形状が丸い場合は第２図に示
すように小さなうねりをともなった面粗さになり、多角
形で複雑な形状の粒子を使用した場合は第３図に示すよ
うに面状態は複雑な形状になるものである。膜の付着強
度は付着面の状態によって左右されるものであり、付着
面が第２図に示すような場合は面粗さは粗くても細く見
れば面状態は球面状のものが連続的につながっているも
のであり、球面部の面状態は比較的滑らかになっている
ものであり、この様な面に薄膜形成材料が付着しても付
着強度は向上しないものである。しかし第３図に示すよ
うな複雑な形状の面粗さに加工すれば膜の付着強度は飛
躍的に向上するものである。第１図で示した、シャッタ
ー6,試料保持部材4,防着板７に形成した粗面の形状は第
３図の様なものである。ここでシャッター6,試料保持部
材4,防着板７の面粗さを色々変えると共に１回の膜の堆
積量を1500Åとなるようにして連続蒸着し何枚目ではが
れが発生するかを実験した結果を第４図に示す。第４図
より、同一面粗さ例えばRmax5μｍ〜20μｍの粗さで比
較した場合、サンドブラスト処理して面粗ししたものは
フライス加工の面粗さのものより数倍多く蒸着できるも
のである。しかしサンドブラスト処理で面粗さを粗くし
た構造物を用いれば蒸着枚数は増加する。但し粗さを粗
くすると加工応力が非常に大きくなり板厚が薄い場合は
大きなソリが生じるが、普通一般的によく使用される1m
m程度の厚さの場合60μｍ以下の粗さにするとほとんど
ソリを生じることなく使用できる。なお第４図は蒸着源
に一番近く、蒸着膜の堆積量が１番多いシャッターでの
データである。従ってシャッターより距離のはなれた部
分では第４図のデータよりもより蒸着枚数が増加する。
また上記の様な粗さにサンドブラスト処理法により加工
した構造物を用いて連続蒸着して使望の枚数の蒸着を終
了した後、前記構造物の面粗し部の表面に堆積した膜を
再度サンドブラスト処理すると、堆積膜を除去すると同
時に面を粗すことができるので同一構造物を繰り返し使
用することが可能となり経済性が向上するものである。
これまでは蒸着源と対向する面側にのみ粗面を形成した
もので説明したが、両面に前記の様な粗面を形成すれ
ば、CVD法スパッタ法，イオンプレーティング法等のよ
うに裏側まで薄膜形成材料が廻り込んで付着するような
薄膜形成装置にも効果があるものである。

発明の効果 本発明によれば真空容器内の構造物の蒸着源と対向する
面にサンドブラスト処理法により面粗し加工を行なうこ
とにより構造物表面からの膜のはがれを飛躍的に少なく
でき、欠陥のない膜を作成でき品質歩留りが向上する。
また面粗しした表面に堆積した膜を再度サンドブラスト
処理すればその膜を除去すると同時に面を粗すことがで
きるので構造物を繰返し使用することが可能となり経済
性を著るしく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における薄膜形成装置の概略
構成を示す断正面図、第２図，第３図は同装置の構造物
表面にサンドブラスト処理法により形成した表面状態を
示す断面図、第４図は同装置による面粗さとはがれ枚数
との関係を示す特性図、第５図は従来例における薄膜形
成装置の概略構成を示す断正面図である。 １……真空容器、２……薄膜形成材料、３……ルツボ、
４……試料保持部材、５……試料、６……シャッター、
７……防着板、8,9,10……粗面。

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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空容器内部の構造物の表面をサンドブラ
   ストで粗面化した薄膜形成装置を用い、前記真空容器内
   部の試料を気相法で基板に薄膜を形成した後、前記構造
   物を再度サンドブラスト処理して前記構造物に付着した
   前記試料を除去すると共に再度前記構造物の表面を粗く
   して繰返し使用することを特徴とする薄膜形成装置の使
   用方法。