JPS6356310B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6356310B2 JPS6356310B2 JP13320480A JP13320480A JPS6356310B2 JP S6356310 B2 JPS6356310 B2 JP S6356310B2 JP 13320480 A JP13320480 A JP 13320480A JP 13320480 A JP13320480 A JP 13320480A JP S6356310 B2 JPS6356310 B2 JP S6356310B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- vapor deposition
- umbrella
- deposition apparatus
- holder
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- Expired
Links
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- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 28
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 12
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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
- C23C14/50—Substrate holders
- C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は真空蒸着装置に関する。本発明の蒸着
装置は改良された遊星回転用治具によつて蒸着基
板への蒸着の均一化を図つたものである。従来蒸
着装置、特に真空蒸着装置においては、蒸着基板
を蒸着源の上方に設けた平板状もしくは円形ドー
ム状の傘に直接保持し、この傘を遊星回転の如く
公転及び自転を行なう事によつて基板上への均一
な蒸着を図つていた。それを第１図に示す。第１
図ａに示した蒸着装置において、蒸着用傘２はモ
ーター（不図示）に連動する回転伝動部材１０に
よつて公転軸Ａの廻りを公転運動し、更に傘自身
は自転軸Ｂの廻りに自転運動を行なう。一方この
傘の１部の断面図である第１図ｂとその平面図ｃ
に示す如く、この傘には半導体集積回路に使用す
るシリコンウエハーやレンズ等の基板４が保持ス
プリング３によつて固定されていて、蒸発源１に
対して傘２に従つて遊星運動を行なう。
装置は改良された遊星回転用治具によつて蒸着基
板への蒸着の均一化を図つたものである。従来蒸
着装置、特に真空蒸着装置においては、蒸着基板
を蒸着源の上方に設けた平板状もしくは円形ドー
ム状の傘に直接保持し、この傘を遊星回転の如く
公転及び自転を行なう事によつて基板上への均一
な蒸着を図つていた。それを第１図に示す。第１
図ａに示した蒸着装置において、蒸着用傘２はモ
ーター（不図示）に連動する回転伝動部材１０に
よつて公転軸Ａの廻りを公転運動し、更に傘自身
は自転軸Ｂの廻りに自転運動を行なう。一方この
傘の１部の断面図である第１図ｂとその平面図ｃ
に示す如く、この傘には半導体集積回路に使用す
るシリコンウエハーやレンズ等の基板４が保持ス
プリング３によつて固定されていて、蒸発源１に
対して傘２に従つて遊星運動を行なう。
この結果蒸発源１からの蒸着流が各基板全体に
わたつて入射し、基板４上に一様な薄膜が形成さ
れる。
わたつて入射し、基板４上に一様な薄膜が形成さ
れる。
しかしながら特に最近の微細化されたLSI等の
集積回路に関する薄膜形成に対しては、表面凹凸
面への充分な均一性が要求されており、上記の如
き従来の蒸着装置では、均一性が不充分であつ
た。
集積回路に関する薄膜形成に対しては、表面凹凸
面への充分な均一性が要求されており、上記の如
き従来の蒸着装置では、均一性が不充分であつ
た。
本発明はかかる欠点に鑑みてなされたものであ
り、簡単な治具構成で均一度の高い蒸着が可能な
蒸着装置を提供する事を目的とする。
り、簡単な治具構成で均一度の高い蒸着が可能な
蒸着装置を提供する事を目的とする。
最近、基板における蒸着膜の均一性を高める為
に、傘の公転・自転だけでなく、基板を保持する
ホルダーの根部に回転軸を設け、ベルト等を用い
てホルダーをも独自に回転させる機構を有する蒸
着装置が提案されている。
に、傘の公転・自転だけでなく、基板を保持する
ホルダーの根部に回転軸を設け、ベルト等を用い
てホルダーをも独自に回転させる機構を有する蒸
着装置が提案されている。
しかし、このような装置では、その機構が非常
に複雑となり、特にそれら回転系の真空中におけ
る潤滑の保持の困難さを有していて、実用化がむ
ずかしい。
に複雑となり、特にそれら回転系の真空中におけ
る潤滑の保持の困難さを有していて、実用化がむ
ずかしい。
本発明は、基板部自体にかかる重力を利用して
傘の遊星回転に伴ない自発的に基板部自体の回転
を生ぜしめる事により上記目的を達成するもので
ある。
傘の遊星回転に伴ない自発的に基板部自体の回転
を生ぜしめる事により上記目的を達成するもので
ある。
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１実施例の蒸着装置の全体的な構成は、第１図
に示すように、平板状もしくは円形ドーム状の蒸
着用傘２が蒸発源１上にその回転軸を傾けて配置
されている。この傘２は公転軸Ａ並びに自転軸Ｂ
に対して遊星回転するものである。自転軸Ｂの公
転軸Ａに対する傾きは、通常の蒸着では蒸着分布
を考慮して30゜〜60゜程度が望ましい。
第１実施例の蒸着装置の全体的な構成は、第１図
に示すように、平板状もしくは円形ドーム状の蒸
着用傘２が蒸発源１上にその回転軸を傾けて配置
されている。この傘２は公転軸Ａ並びに自転軸Ｂ
に対して遊星回転するものである。自転軸Ｂの公
転軸Ａに対する傾きは、通常の蒸着では蒸着分布
を考慮して30゜〜60゜程度が望ましい。
一方、蒸着用傘２内には、第２図ａで示した傘
の断面図及び第２図ｂの平面図でわかるように、
内径Ｒの外側リング部６及び保持部７とから構成
される基板ホルダーが複数設けられている。ま
た、半導体ウエハー等の基板４は外径γの内側リ
ング部５に保持され、この基板部は上記基板ホル
ダーに外側リング内で運動自在な自由な状態で保
持されている。基板部中の内側リング部５の外径
γに対して基板ホルダーの外側リング部の内径Ｒ
は大きく設定されている為、基板部は傘２上の傾
いた基板ホルダーに対し外側リング部の円周上の
１点及び保持部７の上面と接して保持されてい
る。即ち、第１図で自転軸Ｂが公転軸Ａに対して
30゜〜60゜程度の傾きをもつて配置されると、基板
ホルダーは両リング径の差及び重力の働きによ
り、内側リング部５が外側リング部６円周上の下
方の一点で接するように位置する。そこで傘を公
転・自転なる遊星回転を行えば基板部は傘上の外
側リング内を自発的に回転することになる。この
とき傘が自転軸Ｂに対して一回転する間に外側リ
ング部６と内側リング部５との接点も一回転す
る。内側リング部５はその外径γが外側リング６
の内径Ｒよりも小さい為、 θ＝Ｒ−γ／γ×360（゜）（Ｒ＞γ） だけ回転することになる。
の断面図及び第２図ｂの平面図でわかるように、
内径Ｒの外側リング部６及び保持部７とから構成
される基板ホルダーが複数設けられている。ま
た、半導体ウエハー等の基板４は外径γの内側リ
ング部５に保持され、この基板部は上記基板ホル
ダーに外側リング内で運動自在な自由な状態で保
持されている。基板部中の内側リング部５の外径
γに対して基板ホルダーの外側リング部の内径Ｒ
は大きく設定されている為、基板部は傘２上の傾
いた基板ホルダーに対し外側リング部の円周上の
１点及び保持部７の上面と接して保持されてい
る。即ち、第１図で自転軸Ｂが公転軸Ａに対して
30゜〜60゜程度の傾きをもつて配置されると、基板
ホルダーは両リング径の差及び重力の働きによ
り、内側リング部５が外側リング部６円周上の下
方の一点で接するように位置する。そこで傘を公
転・自転なる遊星回転を行えば基板部は傘上の外
側リング内を自発的に回転することになる。この
とき傘が自転軸Ｂに対して一回転する間に外側リ
ング部６と内側リング部５との接点も一回転す
る。内側リング部５はその外径γが外側リング６
の内径Ｒよりも小さい為、 θ＝Ｒ−γ／γ×360（゜）（Ｒ＞γ） だけ回転することになる。
この過程を繰り返すことにより内部リング部５
に固定された基板４自身をも自転し蒸発源に対し
て遊星回転を行うことができる。
に固定された基板４自身をも自転し蒸発源に対し
て遊星回転を行うことができる。
一般にウエハーにアルミニウム等の金属膜を
1μ程度形成する為には、毎分20回転の傘で５分
間程蒸着しつづけるが、この時ウエハー自体は最
低２回転程度自転するのがウエハー表面の一様で
均一な蒸着の為には望ましい。
1μ程度形成する為には、毎分20回転の傘で５分
間程蒸着しつづけるが、この時ウエハー自体は最
低２回転程度自転するのがウエハー表面の一様で
均一な蒸着の為には望ましい。
従つて、上述の式より、均一な蒸着の為には基
板ホルダーの内径Ｒと基板部γの比Ｒ／γが1.02
以上であるのが望ましい事が判明した。
板ホルダーの内径Ｒと基板部γの比Ｒ／γが1.02
以上であるのが望ましい事が判明した。
上記遊星回転の結果、基板４に全方向から蒸発
流を入射させることが可能となり、基板表面上の
凹凸等の形状にかかわらず均一な膜厚を有する蒸
着が行なわれる。具体的にその効果が確認される
ものとして、半導体集積回路に使用するシリコン
ウエハーの段差被覆、あるいは基板がレンズのよ
うに曲率を持つような場合の膜厚ムラの解消を挙
げることができる。
流を入射させることが可能となり、基板表面上の
凹凸等の形状にかかわらず均一な膜厚を有する蒸
着が行なわれる。具体的にその効果が確認される
ものとして、半導体集積回路に使用するシリコン
ウエハーの段差被覆、あるいは基板がレンズのよ
うに曲率を持つような場合の膜厚ムラの解消を挙
げることができる。
更に本実施例の如く外側及び内側リングの二重
リング保持構造を有する事によりウエハーの周辺
部を傷つけずに良好な蒸着作業が可能である。
尚、基板部と基板ホルダーとの夫々の接触面、す
なわち内側リング部５と、外側リング部６及び保
持部７と、の夫々の接触面が滑らかなので、傘２
の回転時に基板はバタツキもなく滑らかに自転す
ることができ、それ故基板上に均一な成膜がなさ
れる。
リング保持構造を有する事によりウエハーの周辺
部を傷つけずに良好な蒸着作業が可能である。
尚、基板部と基板ホルダーとの夫々の接触面、す
なわち内側リング部５と、外側リング部６及び保
持部７と、の夫々の接触面が滑らかなので、傘２
の回転時に基板はバタツキもなく滑らかに自転す
ることができ、それ故基板上に均一な成膜がなさ
れる。
第３図に基板としてレンズ９を用いた実施例を
示す。
示す。
尚、以上の実施例では基板部として基板及び内
側リング部とを組み合せに例を示したが、特に基
板がウエハーのように平板の場合は第４図の如く
基板部を基板自体で構成しても本発明の効果を有
するものである。この場合基板は基板ホルダーの
内径Ｒよりも小さい外径γを有する円形状に形成
する。
側リング部とを組み合せに例を示したが、特に基
板がウエハーのように平板の場合は第４図の如く
基板部を基板自体で構成しても本発明の効果を有
するものである。この場合基板は基板ホルダーの
内径Ｒよりも小さい外径γを有する円形状に形成
する。
以上、説明したように本発明方法によれば真空
蒸着において簡単な構成で従来方法では果しえな
かつた基板への均一性に優れた蒸着を行うことが
できる。
蒸着において簡単な構成で従来方法では果しえな
かつた基板への均一性に優れた蒸着を行うことが
できる。
また、シリコンウエハーの段差被覆において従
来対称性のある被覆を得ることは困難であつた
が、本発明によれば基板へ全方向から蒸発流を入
射させることが可能となり、対称性のある均一な
膜厚を有する被覆を行うことができる。
来対称性のある被覆を得ることは困難であつた
が、本発明によれば基板へ全方向から蒸発流を入
射させることが可能となり、対称性のある均一な
膜厚を有する被覆を行うことができる。
第１図ａは従来のプラネタリー治具を用いた遊
星回転機構を有する真空蒸着装置の一例を示す断
面側面図。第１図ｂ，ｃはスプリングの力を利用
して基板ホルダー上に基板（Siウエハー）を保持
する基板（Siウエハー）保持金具の一例を示す
図、第２図は本発明の第１実施例を示す図、第
３，４図はそれぞれ第２、第３実施例を示す図で
ある。 図中、Ａ…公転軸、Ｂ…自転軸、１５…ハロゲ
ンランプ、１６…シヤツター、１７…カギ形穴、
１…蒸発源、２…蒸着用傘、３…基板保持金具、
４…基板、９…レンズ、５…内側リング部、６…
外側リング部。
星回転機構を有する真空蒸着装置の一例を示す断
面側面図。第１図ｂ，ｃはスプリングの力を利用
して基板ホルダー上に基板（Siウエハー）を保持
する基板（Siウエハー）保持金具の一例を示す
図、第２図は本発明の第１実施例を示す図、第
３，４図はそれぞれ第２、第３実施例を示す図で
ある。 図中、Ａ…公転軸、Ｂ…自転軸、１５…ハロゲ
ンランプ、１６…シヤツター、１７…カギ形穴、
１…蒸発源、２…蒸着用傘、３…基板保持金具、
４…基板、９…レンズ、５…内側リング部、６…
外側リング部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 蒸着源の上方に設けられかつ基板部を保持す
る基板ホルダーが配設されている蒸着用傘を、公
転軸及び公転軸に対して斜設された自転軸の廻り
に遊星回転させて前記基板部に蒸着を行なう蒸着
装置において、 前記基板ホルダーを、前記基板部の外径よりも
大きい内径を有するリング部と、前記基板部を前
記リング部内で運動自在に保持する保持部とから
構成し、前記蒸着用傘の遊星回転に伴なつて前記
基板部自体を自転させる事を特徴とする蒸着装
置。 ２ 前記リング部の内径は前記基板部の外径に対
して２％以上大きい事を特徴とする特許請求の範
囲第１項の蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13320480A JPS5757871A (en) | 1980-09-24 | 1980-09-24 | Vapor depositing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13320480A JPS5757871A (en) | 1980-09-24 | 1980-09-24 | Vapor depositing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5757871A JPS5757871A (en) | 1982-04-07 |
| JPS6356310B2 true JPS6356310B2 (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=15099158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13320480A Granted JPS5757871A (en) | 1980-09-24 | 1980-09-24 | Vapor depositing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5757871A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63259857A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-26 | Seiko Epson Corp | 薄膜の製造方法 |
| JPS6411972A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-17 | Seiko Epson Corp | Substrate holding mechanism in thin film producing device |
| JP5005205B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2012-08-22 | 京セラクリスタルデバイス株式会社 | 真空蒸着装置 |
| JP5058858B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2012-10-24 | 住友重機械工業株式会社 | 被成膜物の搬送トレイ |
-
1980
- 1980-09-24 JP JP13320480A patent/JPS5757871A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5757871A (en) | 1982-04-07 |
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