JPH09202965A - 電子ビーム蒸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変形しやすい基板への薄膜の成膜に適した電
子ビーム蒸着装置を提供する。 【解決手段】 電子ビームを固体成膜材料6₁,6₂の蒸発
面16₁,16₂に照射して基板4上に薄膜を成膜する際、前記
基板4が鉛直になるように配置しておく。大型の基板4が
撓むことがなく、また、ダスト発生も減少する。基板4
の両側に前記固体成膜材料6₁,6₂を配置して基板4両面に
薄膜を同時に成膜すれば、基板4の撓みや歪みが低減で
き、また、スループットが向上する。固体成膜材料6₁,6
₂の蒸発面16₁,16₂を平面状に形成し、基板4の成膜面1
4₁,14₂と略平行にし、電子ビームが照射される位置を移
動するようにすれば、成膜される薄膜の膜厚分布や膜質
の均一性が向上し、また、前記蒸発面16₁,16₂にダスト
が落下することもなくなる。高周波コイルを配置すれば
イオンプレーティングを行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に薄膜を成
膜する技術にかかり、特に、電子ビームを用いた電子ビ
ーム蒸着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】真空雰囲気内で薄膜の材料となる物質を
蒸発させ、基板表面に付着させて成膜する技術は真空蒸
着技術と呼ばれており、古くは、成膜材料が配置された
タングステンフィラメント等のヒーター材を発熱させる
ことでその成膜材料を高温に加熱して蒸発させることが
行われていた。近年では、そのような技術に替え、成膜
材料に電子ビームを照射して蒸発させる電子ビーム蒸着
技術や、成膜材料をるつぼ内に配置してヒーターで加熱
し、高周波コイルでイオン化させてイオンプレーティン
グを行う蒸着技術が主流になっている。

【０００３】このような電子ビーム蒸着技術のうち、従
来行われているものを説明すると、図６(ａ)を参照し、
１０１は電子銃型の電子ビーム蒸着装置であり、成膜材
料１０６が納められた銅製のるつぼ１０７が真空室１４
０の底面に配置され、該るつぼ１０７の上方に被成膜対
象である基板１０４が配置され、前記るつぼ１０７の斜
め上方に配置された電子銃１２０から射出される電子ビ
ーム１０５が前記成膜材料１０６に照射されるように構
成されている。

【０００４】前記電子ビーム１０５は、前記電子銃１２
０に設けられたエミッタであるタングステンフィラメン
ト１２１によって発生され、前記タングステンフィラメ
ント１２１と前記成膜材料１０６との間で、アノード１
２２と収束レンズ１２３と偏向コイル１２４の順で設け
られた加速、偏向装置によって照射位置が制御されるよ
うに構成されている。

【０００５】前記真空室１４０内が高真空状態にされた
後、前記るつぼ１０７を水冷すると供に、照射位置を変
えながら前記電子ビーム１０５を前記成膜材料１０６に
照射すると、電子の持つエネルギーが成膜材料１０６に
吸収されて熱エネルギーに変換され、成膜材料物質が蒸
発して蒸気流１０８が発生する。この蒸気流１０８が前
記基板１０４表面に到達して付着すると前記基板１０４
表面に成膜材料物質の薄膜を形成されることとなる。

【０００６】他の従来技術の電子ビーム蒸着技術を説明
すると、図６(ｂ)を参照し、符号１１１は磁界を偏向さ
せる材料陽極型の電子ビーム蒸着装置であり、この電子
ビーム蒸着装置１１１は、銅製で水冷可能に構成された
るつぼ１１７と、該るつぼ１１７の側方に配置されたエ
ミッタであるタングステンフィラメント１３０と、前記
るつぼ１１７の裏面に配置された電磁コイル１１９とを
有しており、前記タングステンフィラメント１３０から
射出された電子流１１５は前記電磁コイル１１９の作る
磁界によって偏向され、るつぼ１１７内に置かれた成膜
材料１１６に照射されて蒸気流１１８を発生するように
構成されている。

【０００７】従来のイオンプレーティングを行う蒸着装
置を説明すると、図６(ｃ)を参照し、符号１５２はその
蒸着装置であり、真空室１５０を有している。該真空室
１５０内の底面には、ヒーター１５６が気密に設けら
れ、真空室外に配置された電源１５５によって、該ヒー
ター１５６上に配置された成膜材料１５７を加熱できる
ように構成されている。

【０００８】前記成膜材料１５７の上方には、高周波コ
イル１６１と基板ホルダー１６４がこの順で設けられて
おり、前記基板ホルダー１６４の前記成膜材料１５７と
対向する面には、基板１５４が配置されている。

【０００９】前記真空室１５０に設けられたガス導入孔
１７１から不活性ガス１７２を導入し、前記ヒーター１
５６で前記成膜材料１５７を加熱して蒸気流１５３を発
生させると供に、前記高周波コイル１６１に接続された
高周波電源１６３を起動して、不活性ガス１７２と前記
蒸気流１５３とでプラズマ１６２を発生させ、前記基板
ホルダー１６４に接続された直流電源１６５によって前
記基板１５４にバイアス電圧を印加すると、蒸気流１５
３と供にイオンが基板１５４に入射されるので、該基板
１５４表面に薄膜を成膜することが可能となる。

【００１０】以上のような電子ビーム蒸着装置１０１、
１１１を用いる場合は、投入パワー密度を１０³Ｗ以上
と高くでき、数千Å／secの成膜速度を得ることが可能
となる。また、成膜材料の加熱される部分は電子ビーム
が照射される蒸発面だけであるので、ヒーター等を用い
た加熱蒸発の場合に問題となるような、成膜材料と発熱
体との反応が生じることがないので、基板表面に高純度
薄膜を成膜することが可能となる。

【００１１】また、前述の蒸着装置１５２を用いれば、
プラズマ中のイオンが加速されて前記基板１５４に入射
するので、密着性のよい薄膜を成膜することが可能とな
る。

【００１２】しかしながら、成膜材料をるつぼ内に納め
る電子ビーム蒸着装置やイオンプレーティングを行う蒸
着装置では、成膜材料を真空室底面に配置せざるを得
ず、また、それに対向させるために、基板を真空室の上
方に配置する構成を採用せざるを得ない。その場合、基
板の周囲に付着した成膜物質が剥離してダストの発生源
となりやすく、剥離した成膜物質が成膜材料上に落下し
た場合には、それが不純物となって薄膜の純度を低下さ
せてしまうという不都合がある。

【００１３】また、近年ではシリコンウェハーやＬＣＤ
表示装置のガラス基板等の大型化、薄型化が進んでいる
が、従来技術の装置のように、基板を水平に支持した場
合には、撓みや歪みが発生するため、基板変形が発生し
てしまうという問題もある。

【００１４】近年では基板の両面に薄膜を成膜したい場
合も多くなっているが、従来の電子ビーム蒸着装置やイ
オンプレーティングを行う蒸着装置では、片面しか成膜
できず、その場合には基板自重による変形の他、基板に
加えられる熱や薄膜の応力による基板変形も問題視され
ている。

【００１５】更に、蒸着工程の前後の工程には、基板を
縦にして成膜を行うスパッタ装置やＣＶＤ装置が使用さ
れる場合があり、このような一連の工程を基板搬送機構
によって基板を移動させながら処理する装置も検討され
ているが、従来の蒸着装置では、基板支持台車や基板の
加熱・冷却装置との接続性が悪く、解決が望まれてい
た。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたもので、その目的
は、大型基板や薄型基板等の変形を起こしやすい基板表
面の成膜に適した電子ビーム蒸着装置を提供することに
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明装置は、真空排気可能に構成さ
れた真空室と、該真空室内に配置されるべき固体成膜材
料の蒸発面に電子ビームを照射する電子ビーム発生装置
とを有し、前記真空室内に搬入された基板上に薄膜を成
膜する電子ビーム蒸着装置であって、前記基板の成膜面
が鉛直になるように構成されたことを特徴とし、

【００１８】請求項２記載の発明装置は、請求項１電子
ビーム蒸着装置であって、前記固体成膜材料が前記基板
の両側に配置できるように構成されたことを特徴とし、

【００１９】請求項３記載の発明装置は、請求項１又は
請求項２のいずれか１項記載の電子ビーム蒸着装置であ
って、前記蒸発面は平面状に形成され、前記基板の成膜
面と略平行に配置され、前記電子ビーム発生装置は電子
ビームの照射位置を移動できるように構成されたことを
特徴とする。

【００２０】また、請求項４記載の発明装置は、請求項
１乃至請求項３のいずれか１項記載の電子ビーム蒸着装
置であって、前記真空室は、前記固体成膜材料を移動で
きるように構成されたことを特徴とする。この場合、請
求項５記載の発明装置のように、前記移動の際、平板状
に形成された前記固体成膜材料が、大気を侵入させずに
前記真空室外部から内部へと供給できるように構成して
もよい。

【００２１】また、請求項６記載の発明は、請求項１乃
至請求項５のいずれか１項記載の電子ビーム蒸着装置で
あって、前記固体成膜材料の蒸発面と前記基板との間に
高周波コイルが配置され、該高周波コイルに高周波電圧
を印加できるように構成されたことを特徴とする。この
場合には、前記基板を電源に接続して、バイアス電圧を
印加できるように構成してもよい。

【００２２】上述したような本発明の構成によれば、基
板の成膜面が、真空排気可能に構成された真空室内で鉛
直に配置されるので、基板の底面に基板支持台を設けた
り、基板を吊り下げたりするだけで基板を支持できるの
で、基板は変形することがなく、また、ダストの発生も
減少する。

【００２３】その場合、特に、固体成膜材料を基板の両
側に配置できるので、各固体成膜材料に電子ビームを照
射して、一つの真空室内で基板を移動させずに基板両面
に薄膜を成膜することが可能となる。このとき、基板の
両面に同時に薄膜を成膜すれば、成膜時に生じる基板変
形を小さくすることができるし、また、スループットを
向上させることが可能となる。

【００２４】また、予め、電子ビームが照射される固体
成膜材料の蒸発面を平面状に形成し、前記成膜面と略平
行になるように配置し、蒸発面内での電子ビーム照射位
置を移動させるようにすれば、基板表面に成膜される薄
膜の膜厚分布や膜質の面内均一性を向上させることがで
きて都合がよい。この場合も、基板表面や固体成膜材料
表面にダストが落下することがない。

【００２５】更に、固体成膜材料を移動できるようにし
ておけば、使用効率を一層高めることができるが、前記
固体成膜材料を平板状に成形しておき、大気を侵入させ
ることなく、真空室の外部から内部へ連続的に供給でき
るように構成しておくと、固体成膜材料の寿命を飛躍的
に長くすることができ、メンテナンス作業を行う回数を
減少させることができる。

【００２６】そして、固体成膜材料の蒸発面と基板との
間に高周波コイルを配置し、その高周波コイルに高周波
電圧を印加すると、その付近にプラズマ放電領域が形成
され電子ビームで発生された蒸気の一部がイオン化され
てイオンプレーティングを行うことが可能となる。

【００２７】この場合、真空室内にガスを導入しなくて
もよいが、前記蒸気流によってプラズマは維持できる
が、前記真空室内に不活性ガスを導入した場合には、プ
ラズマを安定化できるし、反応性ガスを導入した場合に
は、反応性イオンプレーティングを行うことが可能とな
る。

【００２８】更に、基板にバイアス電圧を印加できるよ
うにしておくと、放電電圧とは独立にイオンの加速電圧
を制御できるようになるため、高エネルギー粒子を基板
に入射させることができ、薄膜の膜質や密着性を向上さ
せることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。図１の符号２は、本発明の第１の実施の形
態の電子ビーム蒸着装置であり、真空室１８を有してい
る。該真空室１８内の底面には基板支持台１１が設けら
れており、この基板支持台１１には、基板(ガラス基板)
の着脱が可能に構成された凹部が設けられている。

【００３０】この真空室１８の外部には図示しない基板
搬送機構が設けられており、その基板搬送機構によっ
て、略鉛直にした状態で前記真空室１８内に基板を搬入
し、前記凹部に装着すると、その基板４の成膜面１
４₁、１４₂が鉛直になるように構成されている(本発明
では重力方向を「鉛直」と称する。)。

【００３１】この基板支持台１１の両側には、バッキン
グプレート７₁、７₂が設けられており、前記各バッキン
グプレート７₁、７₂の表面には、化合物蒸発材料(Ｍｇ
Ｏ、Ａｌ₂Ｏ₃等)が平板状に成形されて成る固体成膜材
料６₁、６₂が配置され、それら固体成膜材料６₁、６₂の
周辺部に設けられた固定金具９₁、９₂によって前記各バ
ッキングプレート７₁、７₂の表面に押しつけられ、脱落
しないように支持されている。なお、固定金具９₁、９₂
の代わりに前記固定成膜材料６₁、６₂の裏面を低融点金
属によって前記バッキングプレート７₁、７₂の表面にボ
ンディングするようにしてもよい。

【００３２】この電子ビーム蒸着装置２の平面図(Ｉ−
Ｉ線断面図)を図２に示すと、前記各固体成膜材料６₁、
６₂の側方に位置する真空室４の部分には、２台の電子
ビーム発生装置１０₁、１０₂が気密に設けられており、
前記真空室１８に接続された図示しない真空ポンプを起
動して高真空状態にした後、電子ビーム５₁、５₂を照射
すると前記固体成膜材料６₁、６₂表面が加熱される。こ
の固体成膜材料６₁、６₂は加熱によって昇華する材料で
構成されているので、その表面である蒸発面１６₁、１
６₂の部分は瞬間的に蒸発し、蒸気流８₁、８₂が発生す
る。この蒸気流８₁、８₂が前記基板４の成膜面１４₁、
１４₂に到達して薄膜１２₁、１２₂が成膜される。

【００３３】ところで、この電子ビーム発生装置１
０₁、１０₂は前記電子銃１２０と同様に、電子ビームを
偏向させる偏向コイルを有しており、図３に示すよう
に、その偏向コイルによって磁場の向き１５を上下左右
に変化させれば、固体成膜材料６₁、６₂に照射される電
子ビーム５₁、５₂の位置を上下左右に移動させることが
でき、各固体成膜材料６₁、６₂表面から均等に蒸気流８
₁、８₂を発生させられるように構成されている。

【００３４】このとき、前記各バッキングプレート
７₁、７₂は、前記固体成膜材料６₁、６₂の蒸発面１
６₁、１６₂が鉛直になるように配置されており、且つ、
前記基板支持台１１に鉛直に支持された基板４と略平行
に対向して位置するようにされているので、前述したよ
うに電子ビーム５₁、５₂の照射位置を移動させると、前
記基板４の両面の成膜面１４₁、１４₂に同時に成膜され
る前記薄膜１２₁、１２₂の面内均一性(膜厚、膜質)が良
好となる。

【００３５】なお、前記各バッキングプレート７₁、７₂
内に冷却水循環経路１３₁、１３₂を設け、その冷却水循
環経路１３₁、１３₂内に冷却水を流すようにすれば、前
記固体成膜材料６₁、６₂の局部加熱ができるので、加熱
時に放出されるガスの影響が殆どなく、蒸発速度のシビ
アな制御ができ、連続作業の信頼性が向上するなどの利
点があり、特に金属酸化物その他の化合物の蒸着に都合
がよい。

【００３６】次に、本発明の第２の実施の形態の電子ビ
ーム蒸着装置を、図４の符号２２に示して説明する。こ
の図４では、上述の電子ビーム蒸着装置２と共通する部
材には共通の符号を付すものとする。この電子ビーム蒸
着装置２２は、前述の電子ビーム蒸着装置２と同様に、
真空室１８を有しており、該真空室１８内に固体成膜材
料６₁、６₂を略鉛直に支持するようにバッキングプレー
ト７₁、７₂が設けられている。各バキッキングプレート
７₁、７₂は互いに平行に配置されており、図示しない搬
送機構によって略鉛直にされた状態で基板４が搬入さ
れ、前記各固体成膜材料６₁、６₂と平行になるように配
置されている。

【００３７】この電子ビーム蒸着装置２２では、前記固
体成膜材料６₁、６₂と前記基板４との間には、高周波コ
イル２１₁、２１₂がそれぞれ配置されており、各高周波
コイル２１₁、２１₂の一端は、前記真空室１８の側面に
設けられた絶縁部材２３₁、２３₂を介して大気中に気密
に導出され、高周波電源２４₁、２４₂に接続されてい
る。

【００３８】前記真空室１８に接続された図示しない真
空ポンプを起動して、真空室１８内を高真空状態にした
後、前記高周波電源２４₁、２４₂を起動して前記高周波
コイル２１₁、２１₂に１３．５６ＭＨｚの高周波を印加
しながら、前記真空室１８に設けられた前記電子ビーム
発生装置１０₁、１０₂を起動して、前記固体成膜材料６
₁、６₂の蒸発面１６₁、１６₂に電子ビーム５５₁、５５₂
を照射すると、前記蒸気流８₁、８₂が電離され、固体成
膜材料６₁、６₂表面近傍にプラズマ２５₁、２５₂が発生
する。

【００３９】前記基板４は、絶縁部材２３₃を介して真
空室外に配置されたバイアス電源２６に接続されてお
り、該バイアス電源２６を直流電源として用い、前記基
板４を負電圧にバイアスすると、各プラズマ２５₁、２
５₂内で発生された前記蒸気流８₁、８₂の正イオン２
７₁、２７₂が前記基板４に入射するので、前記基板４の
成膜面１４₁、１４₂にイオンプレーティングによる成膜
を行うことが可能となる。

【００４０】その場合、前記高周波コイル２１₁、２１₂
に付着した薄膜が剥離しても、固体成膜材料６₁、６₂の
表面や基板４の表面に落下することはないので、欠陥の
ない薄膜を成膜することが可能となる。

【００４１】なお、前記電子ビーム発生装置１０₁、１
０₂は、電子ビーム５₁、５₂の照射位置を移動させなが
ら蒸気流８₁、８₂を発生させられるように構成されてお
り、この電子ビーム蒸着装置２２でも、基板４の表面に
成膜される薄膜の膜厚分布や膜質の面内均一性を向上さ
せることができる。

【００４２】また、前記真空室１８には、ガス導入孔３
５、３６が設けられており、例えば、前記成膜の際に、
そのガス導入孔３５、３６の一方から流量制御しながら
酸素ガスを導入すれば、前記プラズマ２５₁、２５₂によ
り、導入酸素ガスが活性化されるので、この電子ビーム
蒸着装置２２を使用して、前記基板４表面にアルミナ
(Ａｌ₂Ｏ₃)や、シリカ(ＳｉＯ₂)、ＩＴＯ膜(酸化インジ
ウムと酸化錫の合金)等の金属酸化物薄膜を成膜するこ
ともできるように構成されている。なお、この場合、他
方のガス導入孔からアルゴンガスを導入してプラズマを
安定化させてもよい。

【００４３】また、前記バイアス電源２６を交流電源で
構成してもよく、前記基板４に交流バイアスを印加した
場合には、基板のチャージアップを防止することができ
るし、更に、前記基板４に、負の直流電圧に高周波電圧
を重畳した電圧を印加するようにしてもよい。

【００４４】次に、本発明の第３の実施の形態を図５の
符号５２に示して説明する。この電子ビーム蒸着装置５
２は、真空室６８を有しており、その内部には基板５４
が略垂直に配置されている。

【００４５】前記真空室６８には、４つの差動排気室７
１a、７１b、７２a、７２bが設けられており、横長の平
板状に成形された固体成膜材料５６₁、５６₂が、前記各
差動排気室７１a、７１b、７２a、７２bを介して、前記
真空室６８を貫通させられており、その結果、各固体成
膜材料５６₁、５６₂の端部は前記真空室６８外に位置
し、中間部は前記真空室６８内に位置するように構成さ
れている。

【００４６】前記真空室６８には電子ビーム発生装置６
０₁、６０₂と図示しない真空ポンプとが設けられてお
り、この電子ビーム蒸着装置５２でも、その真空ポンプ
を起動して前記真空室６８内を高真空状態にした後、前
記各電子ビーム発生装置６０₁、６０₂を起動して、照射
位置を移動させながら前記固体成膜材料５６₁、５６₂の
蒸発面６６₁、６６₂に電子ビーム５５₁、５５₂を照射す
ると、発生した蒸気流５８₁、５８₂が前記基板５４の成
膜面６４₁、６４₂上に入射して薄膜６２₁、６２₂を成膜
できるように構成されている。

【００４７】前記固体成膜材料５６₁、５６₂には、図示
しない移動機構が設けられており、各固体成膜材料５６
₁、５６₂は、電子ビームが照射される領域と前記基板５
４の成膜面６２₁、６２₂との相対位置関係を変えないよ
うに、略平行な状態を維持しながら移動できるように構
成されている。

【００４８】前記各差動排気室７１a、７１b、７２a、
７２b内部には複数のローラー６７が設けられ、前記固
体成膜材料５６₁、５６₂と密着されており、また、図示
しない真空差動排気装置が接続されており、前記固体成
膜材料５６₁、５６₂の移動の際には各ローラー６７が気
密に回転するとともに、前記真空差動排気装置が各差動
排気室７１a、７１b、７２a、７２b内部を排気するの
で、前記真空室６８内には大気は侵入せず、高真空状態
に保てるように構成されている。

【００４９】この電子ビーム蒸着装置２２を用い、前記
固体成膜材料５６₁、５６₂を一定速度で移動させた場合
には、前記蒸発面６６₁、６６₂の全域に均等に電子ビー
ム５５₁、５５₂を照射することができるので、固体成膜
材料５６₁、５６₂の蒸発面６６₁、６６₂の面積は、真空
室内に静置されるような前述の固体成膜材料６₁、６₂の
蒸発面１６₁、１６₂に比べると大面積にでき、成膜時間
を長くすることが可能となる。また、前記真空室６８外
には種々の装置を配置できるので、成膜中でも前記固体
成膜材料５６₁、５６₂のクリーニング等のメンテナンス
処理を行うことが可能となる。

【００５０】なお、前記固体成膜材料５６₁、５６₂は、
一定速度で移動させる場合の他、間欠的に移動させた
り、成膜対象の基板を交換する毎に移動させるようにし
てもよい。

【００５１】以上は、２つの固体成膜材料を、鉛直に配
置された１枚の基板の両面に１つずつ配置した場合を説
明したが、２枚の基板を、互いに成膜面が外側に向くよ
うに鉛直に配置し、それら２枚の基板の各表面に薄膜が
成膜されるようにしてもよい。また、鉛直に配置した基
板の片側にだけ固体成膜材料を配置した電子ビーム蒸着
装置も本発明に含まれる。更に、鉛直に配置された基板
両側の成膜面に、それぞれ１つあるいは２つ以上の固体
成膜材料を配置した電子ビーム蒸着装置も本発明に含ま
れる。特に、異なる物質で構成された２つ以上の固体成
膜材料が配置された基板の面には、異なる物質の蒸気流
が到達するので、基板表面で化学反応を生じさせて薄膜
を形成することが可能となる。

【００５２】また、上記電子ビーム蒸着装置２、５２で
は２台の電子ビーム発生装置１０₁、１０₂や、２台の電
子ビーム発生装置６０₁、６０₂を用いたが、１台の電子
ビーム発生装置で２つの固体成膜材料に電子ビームを照
射するようにしてもよい。更にまた、３台以上の電子ビ
ーム発生装置を用いてもよい。基板の両側に固体成膜材
料を配置した場合には、各固体成膜材料に同時に電子ビ
ームが照射されるようにしてもよいし、交互に照射され
るようにしてもよい。

【００５３】更に、固体成膜材料は化合物に限定される
ものではなく、昇華性のある固体状の物質や、電子ビー
ムが照射されると瞬間的に蒸発する物質であればよい。
また、その形状が平板状である場合は冷却効率が高くて
好ましいが、必ずしもその形状に限定されるものではな
い。その場合、電子ビームが照射される蒸発面を平面に
しておけば基板の成膜面と平行にできるので、基板表面
に成膜される薄膜の面内均一性を向上させることができ
る。但し、本発明は、蒸発面と基板表面とを平行に配置
する場合に限定されるものではない。

【００５４】なお、上記各実施の形態では、基板支持台
によって基板を鉛直に指示する場合について説明した
が、基板を吊り下げて鉛直にする電子ビーム蒸着装置も
本発明に含まれる。また、固体成膜材料を支持する部材
はバッキングプレートに限定されるものではなく、固体
成膜材料を吊り下げてもよいし、吊り下げながら移動さ
せてもよい。

【００５５】更に、本発明の電子ビーム蒸着装置は基板
や固体成膜材料(ターゲット)を鉛直に配置搬送すること
から、前後の工程で基板を鉛直配置するスパッタリング
装置やＣＶＤ装置が使われる場合には、基板搬送機構の
共通化が図れ、設計工数や製作コストの大幅な削減を期
待できる。

【００５６】

【発明の効果】大型基板や薄型基板が撓むことがないの
で基板変形を小さくできる。ダスト発生源が減少し、ま
た、発生したダストも基板や固体成膜材料表面に落下す
ることがなくなる。また、真空室内に固体成膜材料を複
数配置できるので、一つの真空室内で基板の両面に薄膜
を成膜したり、２枚以上の基板に同時に薄膜を成膜する
ことが可能となり、成膜装置全体を小型化できる。基板
の両面に薄膜を同時に成膜る場合には、基板変形を一層
小さくすることができ、また、スループットを向上させ
ることができる。

【００５７】高周波コイルを用いた場合は、膜欠陥のな
いイオンプレーティングを行うことが可能となる。固体
成膜材料を移動させるようにすれば、成膜処理時間を長
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態である電子ビーム
蒸着装置の側面を示す図

【図２】 その平面断面図

【図３】 電子ビーム照射位置の移動を説明するための
図

【図４】 本発明の第２の実施の形態である電子ビーム
蒸着装置の側面を示す図

【図５】 本発明の第３の実施の形態である電子ビーム
蒸着の平面図

【図６】 (ａ)電子銃を用いた従来技術の電子ビーム蒸
着装置の一例 (ｂ)陽極型の従来技術の電子ビーム蒸着装置の一例 (ｃ)イオンプレーティングを行う従来技術の蒸着装置の
一例

【符号の説明】

２、２２、５２……電子ビーム蒸着装置 ４、５４…
…基板 ５₁、５₂、５５₁、５５₂……電子ビーム
６₁、６₂、５６₁、５６₂……固体成膜材料 ７₁、７₂
……バッキングプレート １１……基板支持台 １２
₁、１２₂、６２₁、６２₂……薄膜 １４₁、１４₂、６
４₁、６４₂……成膜面 １６₁、１６₂、６６₁、６６₂
……蒸発面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川島 和也 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内 (72)発明者 倉内 利春 茨城県つくば市東光台５−９−７ 日本真 空技術株式会社筑波超材料研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空排気可能に構成された真空室と、該
   真空室内に配置されるべき固体成膜材料の蒸発面に電子
   ビームを照射する電子ビーム発生装置とを有し、前記真
   空室内に搬入された基板上に薄膜を成膜する電子ビーム
   蒸着装置であって、 前記基板の成膜面が鉛直になるように構成されたことを
   特徴とする電子ビーム蒸着装置。
2. 【請求項２】 前記固体成膜材料が前記基板の両側に配
   置できるように構成されたことを特徴とする請求項１記
   載の電子ビーム蒸着装置。
3. 【請求項３】 前記蒸発面は平面状に形成され、前記基
   板の成膜面と略平行に配置され、前記電子ビーム発生装
   置は電子ビームの照射位置を移動できるように構成され
   たことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１
   項記載の電子ビーム蒸着装置。
4. 【請求項４】 前記真空室は、前記固体成膜材料を移動
   できるように構成されたことを特徴とする請求項１乃至
   請求項３のいずれか１項記載の電子ビーム蒸着装置。
5. 【請求項５】 前記固体成膜材料は平板状に形成され、
   前記移動の際、大気を侵入させずに前記真空室外部から
   内部へと供給できるように構成されたことを特徴とする
   請求項４記載の電子ビーム蒸着装置。
6. 【請求項６】 前記固体成膜材料の蒸発面と前記基板と
   の間に高周波コイルが配置され、該高周波コイルに高周
   波電圧を印加できるように構成されたことを特徴とする
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の電子ビーム
   蒸着装置。
7. 【請求項７】 前記基板は電源に接続され、バイアス電
   圧が印加できるように構成されたことを特徴とする請求
   項６記載の電子ビーム蒸着装置。