JPS6130662A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPS6130662A JPS6130662A JP59150018A JP15001884A JPS6130662A JP S6130662 A JPS6130662 A JP S6130662A JP 59150018 A JP59150018 A JP 59150018A JP 15001884 A JP15001884 A JP 15001884A JP S6130662 A JPS6130662 A JP S6130662A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- substrate
- chamber
- film
- sticking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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。
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
本発明は真空蒸着、スパッタ等の薄膜形成装置に関する
ものである。
ものである。
従来例の構成とその問題点
従来の真空蒸着、スパッタ等の薄膜形成装置では、防着
板やシャッタ等のチャンバ内構造物の表面への薄膜材料
からなる堆積物が剥離し、基板に再付着し、ピンホール
等の不良が発生することが問題となっていた。以下従来
例について第１図を参照しながら説明する。
板やシャッタ等のチャンバ内構造物の表面への薄膜材料
からなる堆積物が剥離し、基板に再付着し、ピンホール
等の不良が発生することが問題となっていた。以下従来
例について第１図を参照しながら説明する。
薄膜形成装置のチャンバ内構造物１の表面への堆積物２
は、この表面で凝縮して堆積する際に、内部に歪がたま
り内部応力が発生する。この内部応力が堆積物２の内部
構造物１表面への付着力をを超えると、剥離が生じた。
は、この表面で凝縮して堆積する際に、内部に歪がたま
り内部応力が発生する。この内部応力が堆積物２の内部
構造物１表面への付着力をを超えると、剥離が生じた。
また、チャンバ内の排気等で生ずる振動や衝撃によって
も剥離が生じ３／、−７ ていた。上記の堆積物の剥離を防止するため、堆積物２
が内部構造物１表面の細隙のなかに錨をおろすように食
い込んで付着力を増す投錨効果や実質的な付着面積をふ
やすことをねらって、内部構造物への表面をサンドブラ
スト等によって表面粗化したり、堆積物２凝縮時の内部
歪みを緩和することをねらって内部構造物１表面を加熱
することが試みられている。
も剥離が生じ３／、−７ ていた。上記の堆積物の剥離を防止するため、堆積物２
が内部構造物１表面の細隙のなかに錨をおろすように食
い込んで付着力を増す投錨効果や実質的な付着面積をふ
やすことをねらって、内部構造物への表面をサンドブラ
スト等によって表面粗化したり、堆積物２凝縮時の内部
歪みを緩和することをねらって内部構造物１表面を加熱
することが試みられている。
しかし、表面粗化によって内部構造物１表面にガスが吸
着しやすくなり、チャンバ内の充分な排気ができなくな
ったり、内部構造物１表面を加熱するのに複雑な加熱装
置が必要とするなどの問題があって実用的な剥離防止対
策はなかった。
着しやすくなり、チャンバ内の充分な排気ができなくな
ったり、内部構造物１表面を加熱するのに複雑な加熱装
置が必要とするなどの問題があって実用的な剥離防止対
策はなかった。
また、Ｔｅ（テルル）及びその化合物のような低融点堆
積材料では、ニッケルやチタンのような高融点材料と比
較して、加熱による内部歪み減少の効果は少なく、堆積
物２の剥離を防止する新たな方法が求められていた。
積材料では、ニッケルやチタンのような高融点材料と比
較して、加熱による内部歪み減少の効果は少なく、堆積
物２の剥離を防止する新たな方法が求められていた。
発明の目的
本発明は上記欠点を鑑み、堆積物の付着力を強化するこ
とにより、堆積物の剥離、落下を防止して基板への再付
着を少なくした薄膜形成装置を提供するものである。
とにより、堆積物の剥離、落下を防止して基板への再付
着を少なくした薄膜形成装置を提供するものである。
発明の構成
本発明は薄膜材料と表面エネルギ差が小さい材料でチャ
ンバ内構造物を構成した薄膜形成装置であり、チャンバ
内構造物表面へのサンドブラスト等の加工や加熱を行う
ことなく、薄膜材料からなる堆積物と各構造物との表面
エネルギ差を小さくすることにより、堆積物付着に関す
る界面化学的な条件を最適にして堆積物の剥離防止を行
い、基板への再付着を少なくするという特有な効果を有
する。
ンバ内構造物を構成した薄膜形成装置であり、チャンバ
内構造物表面へのサンドブラスト等の加工や加熱を行う
ことなく、薄膜材料からなる堆積物と各構造物との表面
エネルギ差を小さくすることにより、堆積物付着に関す
る界面化学的な条件を最適にして堆積物の剥離防止を行
い、基板への再付着を少なくするという特有な効果を有
する。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第２図において、３は内部を排気できるチャンバ、４は
チャンバ内に設置され薄膜が形成される基板、６は基板
３と対向して設置されＴｏ及びその化合物の蒸気を発生
する蒸発源、６は蒸発源から基板４への蒸気流を遮り薄
膜形成を制御するシャッタ、７はシャッタ６の蒸発源対
向面とチャンバ３内壁に設置されたアルミニウム及びそ
の合金でつくられた防着板である。第３図において、８
は防着板７上の堆積物である。
チャンバ内に設置され薄膜が形成される基板、６は基板
３と対向して設置されＴｏ及びその化合物の蒸気を発生
する蒸発源、６は蒸発源から基板４への蒸気流を遮り薄
膜形成を制御するシャッタ、７はシャッタ６の蒸発源対
向面とチャンバ３内壁に設置されたアルミニウム及びそ
の合金でつくられた防着板である。第３図において、８
は防着板７上の堆積物である。
以上のように構成された薄膜形成装置についてその動作
を説明する。
を説明する。
蒸発源６から飛翔したＴｏ及びその化合物の堆積分子は
、防着板７上で凝縮固化して防着板７に堆積する。ここ
で、防着板７として’ｒｅと表面エネルギ差の小さいア
ルミニウム板を用いると、以下に述べる理由から堆積物
の剥離が防止できる。
、防着板７上で凝縮固化して防着板７に堆積する。ここ
で、防着板７として’ｒｅと表面エネルギ差の小さいア
ルミニウム板を用いると、以下に述べる理由から堆積物
の剥離が防止できる。
堆積物８と防着板７間の付着は、ファンデルワールス力
すなわち分子間力によるものと、相互拡散によるものな
どが考えられている。しかしながら、本発明でのＴｏ及
びその化合物の堆積物８は、比較的低温で形成されるこ
となどから相互拡散は起こりにくく、堆積物８の防着板
７への付着は分子間力によるものが主である。したがっ
て、剥離防止策を考えるにあたって堆積物８と防着板７
の６ 、 分子間力による付着の最適条件を求めることが重要であ
る。この条件は、防着板７と堆積物８の表面張力すなわ
ち表面エネルギを等しく（厳密にはそれらの非極性成分
、極性成分がそれぞれ等しく）することである。また、
表面エネルギ差が小さいほど付着力は大きい。Ｔｅ及び
その化合物の１例として、Ｔｅ低酸化物を用いた場合で
の、表面エネルギ差と各種材料からつくられた防着板へ
のＴｅ低酸化物の堆積物の付着強度の関係を第４図に示
す。
すなわち分子間力によるものと、相互拡散によるものな
どが考えられている。しかしながら、本発明でのＴｏ及
びその化合物の堆積物８は、比較的低温で形成されるこ
となどから相互拡散は起こりにくく、堆積物８の防着板
７への付着は分子間力によるものが主である。したがっ
て、剥離防止策を考えるにあたって堆積物８と防着板７
の６ 、 分子間力による付着の最適条件を求めることが重要であ
る。この条件は、防着板７と堆積物８の表面張力すなわ
ち表面エネルギを等しく（厳密にはそれらの非極性成分
、極性成分がそれぞれ等しく）することである。また、
表面エネルギ差が小さいほど付着力は大きい。Ｔｅ及び
その化合物の１例として、Ｔｅ低酸化物を用いた場合で
の、表面エネルギ差と各種材料からつくられた防着板へ
のＴｅ低酸化物の堆積物の付着強度の関係を第４図に示
す。
従来のステンレス製防着板と比較してＴｏとの表面エネ
ルギ差が約にであるアルミニウム板（表面エネルギ差−
約４００ ｄｙｎ −ｃｍ−’ ）を用いることによっ
て堆積物８の防着板７への付着強度は２倍以上となり、
堆積物の剥離は減少した。またアルミニウム板は吸着ガ
ス量が少なく、真空用構成材料として用いた場合、ステ
ンレス鋼と同等以上の性能を持つため、チャンバ内の排
気が充分できないという問題は生じなかった。
ルギ差が約にであるアルミニウム板（表面エネルギ差−
約４００ ｄｙｎ −ｃｍ−’ ）を用いることによっ
て堆積物８の防着板７への付着強度は２倍以上となり、
堆積物の剥離は減少した。またアルミニウム板は吸着ガ
ス量が少なく、真空用構成材料として用いた場合、ステ
ンレス鋼と同等以上の性能を持つため、チャンバ内の排
気が充分できないという問題は生じなかった。
マタ、従来防着板としてテトラフ口口エチレン（以下テ
フロンと略す）のようなプラスチック材料も、Ｔｅとの
表面エネルギ差は約１５０ ｄｙｎ −１ｙＨ−’とス
テンレス鋼と比較して約にと小さく、付着強度もアルミ
ニウム板とほぼ同等であることが明らかになった。した
がって、テフロンは２ｏｏ℃以下の温度で使用する場合
、防着板材料として適している。
フロンと略す）のようなプラスチック材料も、Ｔｅとの
表面エネルギ差は約１５０ ｄｙｎ −１ｙＨ−’とス
テンレス鋼と比較して約にと小さく、付着強度もアルミ
ニウム板とほぼ同等であることが明らかになった。した
がって、テフロンは２ｏｏ℃以下の温度で使用する場合
、防着板材料として適している。
発明の効果
以上のように本発明は、薄膜材料と表面エネルギ差の小
さい材料でチャンバ内構造物を構成することによりチャ
ンバ内構造物への堆積物の剥離を防止し、基板への再付
着を少なくし、その歩留りを向上することができ、その
実用効果は犬なるものがある。
さい材料でチャンバ内構造物を構成することによりチャ
ンバ内構造物への堆積物の剥離を防止し、基板への再付
着を少なくし、その歩留りを向上することができ、その
実用効果は犬なるものがある。
第１図は従来の薄膜形成装置の内部構造物の表面部分を
示す拡大断面図、第２図は本発明の一実施例によるＴｅ
低酸化物薄膜形成装置の概要を示す概略図、第３図は本
発明の一実施例における防着板の表面部分を示す拡大断
面図、第４図は堆積物の付着強度の表面エネルギ依存特
性図である。 １・・・・・・内部構造物、２・・・・・・堆積物、３
・・・・・・チャンバ、４・・・・・・基板、５・・・
・・・蒸発源、６・川・・シャッタ、７・・・・・・防
着板、８・・・・・・堆積物。
示す拡大断面図、第２図は本発明の一実施例によるＴｅ
低酸化物薄膜形成装置の概要を示す概略図、第３図は本
発明の一実施例における防着板の表面部分を示す拡大断
面図、第４図は堆積物の付着強度の表面エネルギ依存特
性図である。 １・・・・・・内部構造物、２・・・・・・堆積物、３
・・・・・・チャンバ、４・・・・・・基板、５・・・
・・・蒸発源、６・川・・シャッタ、７・・・・・・防
着板、８・・・・・・堆積物。
Claims (4)
- （１）内部を排気可能なチャンバと、このチャンバ内に
設けられ、基板に薄膜を形成可能な薄膜形成手段と、前
記基板を保持する保持部及び薄膜がチャンバおよび基板
の薄膜形成不要部に析出しないよう設けられた防着板等
のチャンバ内構造物とからなり、前記チャンバ内構造物
を薄膜材料に対して表面エネルギ差の小さい材料で形成
した薄膜形成装置。 - （２）チャンバ内構造物の表面が薄膜材料と表面エネル
ギ差の小さい材料で被膜されてた特許請求の範囲第１項
記載の薄膜形成装置。 - （３）薄膜としてテルル及びその化合物を形成する場合
、薄膜材料と表面エネルギ差の小さい材料としてアルミ
ニウム及びその合金を用いた特許請求の範囲第１項ある
いは第２項記載の薄膜形成装置。 - （４）薄膜としてテルル及びその化合物を形成する場合
、テトラフロロエチレン系材料を用いた特許請求の範囲
第１項あるいは第２項記載の薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59150018A JPS6130662A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59150018A JPS6130662A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130662A true JPS6130662A (ja) | 1986-02-12 |
Family
ID=15487683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59150018A Pending JPS6130662A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130662A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05195218A (ja) * | 1992-08-13 | 1993-08-03 | Toshiba Corp | スパッタ装置 |
| EP0603782A3 (en) * | 1992-12-21 | 1996-05-01 | Canon Kk | Manufacturing process for a thin film resistor. |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP59150018A patent/JPS6130662A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05195218A (ja) * | 1992-08-13 | 1993-08-03 | Toshiba Corp | スパッタ装置 |
| EP0603782A3 (en) * | 1992-12-21 | 1996-05-01 | Canon Kk | Manufacturing process for a thin film resistor. |
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