JP3131252B2 - 真空装置 - Google Patents
真空装置Info
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Description
れた真空窓を備えた真空室内で基板等の表面を処理する
装置であって、前記処理の際に蒸発材料またはエッチン
グされた物質が飛散する真空装置、さらに詳しくいえ
ば、分子流を利用して基板に薄膜を成膜する分子線エピ
タキシー装置およびマイクロ波と電磁石でプラズマを生
成し、そのプラズマを利用して基板上の薄膜をエッチン
グしたり、逆に薄膜を堆積したりする電子サイクロトロ
ン共鳴(ECR)装置にそれぞれ設けられている真空窓
の前に透明板を配置し必要に応じ装置外部から容易に交
換できるようにした真空装置に関する。
置は基板を処理するために真空を利用する真空装置であ
る。図5は従来の分子線エピタキシー装置の一例を示す
概略図である。成長室(真空室)14に分子線セル8
a,8bおよび8cが配置され、その中央部に処理基板
9が図示しない搬送機構で搬送されてくる。成長室14
の側壁には真空窓3が設けられている。成長室14を高
真空状態にし分子線セル8a,8bおよび8cより分子
流(蒸気)を基板に当てることにより基板9に薄膜結晶
を成長させる。成長室14の真空窓は基板搬送動作の際
に、真空中の基板9の位置を成長室の外から覗くため使
用したり、基板の温度を赤外線放射温度計で真空窓を通
して測定するため等の目的で利用される。
基板9に薄膜を形成する際、蒸発材料を蒸発させるた
め、その蒸発した材料は四方八方に飛散する。そのた
め、真空窓3または真空窓3の真空側に透明ガラスが取
り付けられている場合にはその透明ガラスは蒸発材料の
蒸発する回数が増加する度に曇りがひどくなって成長室
内を見ることができなくなるという欠点があった。
図である。ECR室7の周囲に磁界を印加するための電
磁石15が配置され、ECR室7の出口すなわち加工室
10との境界部分にグリッド8が設けられている。グリ
ッド8とは反対側のECR室7の側壁には真空窓3が設
けられ、真空窓3の一端にマイクロ波電源12が結合さ
れたマイクロ波導波管11が接続されている。加工室1
0の中央部には図示しない搬送機構により基板が搬送さ
れてくる。ECR室7内に図示しないガス供給系よりガ
スを導入し、真空窓3から導入したマイクロ波と電磁石
15によってプラズマを生成し、そのプラズマをECR
室7から加工室10に引き出すことにより加工室にある
基板13表面の薄膜をエッチングできる。また、ある薄
膜を基板13表面に堆積できる。エッチングの場合はこ
の例のようにECR室の出口にプラズマ中のイオンを引
き出すためグリッド電極7が設けられている。また、膜
を堆積する場合は、グリッド電極は取り付けではなく、
電磁石15による磁力線の強度の勾配を利用してイオン
を引き出す。いずれの場合もECR室7内で生成された
プラズマ中のガスイオンは運動エネルギーを持ってい
る。特にエッチングの場合はイオンの運動エネルギーは
数百eVもあり、このイオンによって基板を加工する。
ギーを持っているため目的の基板をエッチングするだけ
でなく、高エネルギーイオンが接触する全ての箇所(E
CR室の壁面およびグリッド電極)をエッチングしてし
まい、エッチングされた金属物質が室内全体に飛散す
る。そのため、上記マイクロ波導入真空窓3はエッチン
グされた金属物質が堆積し、マイクロ波が窓の表面に堆
積した薄膜で反射され、または吸収される。その結果、
ECR室7内に導入されるマイクロ波の量は減少してイ
オンの密度が減少し、エッチング工程では基板のエッチ
ング速度が低下する。最悪の場合には、プラズマが消滅
したり、マイクロ波導入窓が破損したりする、等の欠点
があった。
た分子線エピタキシー装置およびECR装置は上記真空
窓の曇りを取り除くため、短期間の間に成長室を大気に
曝して真空窓または透明ガラスを交換する必要があっ
た。本発明の目的は上記欠点を解決するもので、真空窓
の内側に1以上の透明ガラスを重ねて設けておき、最も
上に重ねられている透明ガラスが曇った場合、その度に
装置外部から操作してその透明ガラスを真空窓面から退
避させることにより、真空窓の交換の期間を長くした真
空装置を提供することにある。
に本発明による真空装置は窓面が水平方向に向けられた
真空窓を備えた真空室内で基板等の表面を処理する装置
であって、前記処理の際に蒸発材料またはエッチングさ
れた物質が飛散する真空装置において、前記真空窓の真
空室面に、前記真空窓全体を覆う透明ガラスを1枚以上
重ねて配置し、前記透明ガラスの前記真空窓から外れた
下側部分に2個の孔を一定距離隔てて設け、前記2個の
孔にそれぞれ固定棒と可動棒を挿入し前記固定棒の他端
を真空室の壁に取り付け、前記可動棒の他端を真空装置
の外から操作できる可動機構に接続し、前記可動機構を
操作することにより前記可動棒をガラス板の厚み分だけ
移動させ、ガラス板群を1枚ずつ前記真空窓面から退避
できるように構成してある。
れたガラスに膜が付着しその透視度が不良になったとき
その都度、装置外部から操作をするだけで汚れたガラス
板を真空窓面から外すことができ、長期に渡って真空室
内への透視度を良好に保つことができる。これにより、
真空室を短期間で大気に曝すことなく、処理作業を長期
に渡って行うことができる。
説明する。図1は本発明による真空装置の実施例を示す
概略正面図で、分子線エピタキシー装置の例である。図
中、図5と同じ符号部分は同じ機能部分であるので説明
を省略する。成長室14の真空窓3の内側に、重ね合わ
せたガラス板群1a,1b,1c,1d・・・が取り付
けられている。ガラス板の材質は例えば石英である。蒸
発した材料は分子線セル8a,8bおよび8cの方向か
ら飛来してガラス板群の最も上に重ねられているガラス
板1aに付着する。何度も処理を繰り返すことより、ガ
ラス板1aに付着する膜は厚くなり、装置外部から真空
窓3を通して成長室14の中を見ることができなくな
る。ガラス板群1a,1b,1c,1d・・・を保持し
ている可動棒5に接続された可動機構6を矢印の方向に
引くと、ガラス板一枚の厚さ分だけ可動棒5が動き、ガ
ラス板1aが自重によって回転し真空窓3の面より外れ
る。
図である。ガラス板群1a,1b,1c,1d・・・は
真空窓3より大きい直径の円形であり、真空窓3全体を
覆うことができる。ガラス板群1a,1b,1c,1d
・・・は真空窓3に対面しない外周付近すなわち成長室
14の側壁に対面する位置に一定間隔を持って孔2a,
2bが設けられており、孔2bには一端が成長室14の
側壁に固定された固定棒4が挿入されている。孔2aに
は成長室14の壁に対し直角方向にスライド可能で、そ
の他端が成長室14の外部に突出している可動棒5が挿
入されている。可動棒6の他端には可動機構6が接続さ
れている。可動機構6はガラス板の厚さに相当する量単
位で可動棒5を移動できるような構造となっている。当
初は全てのガラス板が図2のように重ねられた状態にな
っている。そして、1枚目のガラス板1aに膜が付着し
成長室内部を見通すのに困難となった時点で、可動軸6
を矢印方向に操作することになる。
のガラス板群付近の側面図である。可動軸6を操作する
と、可動棒5が1枚目のガラス板1aの孔2aから抜か
れ、ガラス板1aは孔2bに挿入されている固定棒4を
軸に重力によって反時計方向に回転する。回転したガラ
ス板1aは想像線(2点鎖線)で示す位置に固定棒4で
保持され、真空窓3の対向する位置から外れる。真空窓
3の面にはガラス板1b,1c,1d・・・のガラス板
群が対面し、成長室14の内部を良好に見通すことがで
きる。ガラス板1b,1c,1d・・・についても膜が
付着すれば、同様にして各ガラス板を真空窓3の面から
外すことができる。ガラス板の枚数は真空内の他の機構
と干渉しなければ、何枚重ねても良い。
図で、ECR装置の例である。る。図中、図6と同じ符
号を付した部分は同じ機能部分であるので、その説明は
省略する。真空窓3のECR室7側に、図2に示すガラ
ス板1b,1c,1d・・・のガラス板群と同じものが
設けられ、同様な操作が可能である。したがって、ガラ
ス板にエッチングで飛散した物質が付着してエッチング
速度が低下しても、物質が付着したガラス板を真空窓3
の面から外せば、元のエッチング速度で処理することが
できる。
平方向に向けられた真空窓を備えた真空室内で基板等の
表面を処理する装置であって、前記処理の際に蒸発材料
またはエッチングされた物質が飛散する真空装置におい
て、真空窓の真空室面側に1以上のガラス板を重ねて設
け、ガラス板に蒸発材料やエッチングされた金属が付着
した場合にはそのガラス板を装置外部から容易に真空窓
の面から外すことができるので、真空窓に対面するガラ
ス板に膜が付着しても、短期間で真空装置内を大気に曝
すことなく、真空窓の透視度を長期間に渡って良好に保
つことができる。したがって、分子線エピタキシー装置
およびECR装置の基板処理を長期間連続に行うことが
でき、真空窓の交換の期間を長くすることができる。
図である。
側面図である。
図である。
略正面図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 窓面が水平方向に向けられた真空窓を備
えた真空室内で基板等の表面を処理する装置であって、
前記処理の際に蒸発材料またはエッチングされた物質が
飛散する真空装置において、前記真空窓の真空室面に、
前記真空窓全体を覆う透明ガラスを1枚以上重ねて配置
し、前記透明ガラスの前記真空窓から外れた下側部分に
2個の孔を一定距離隔てて設け、前記2個の孔にそれぞ
れ固定棒と可動棒を挿入し前記固定棒の他端を真空室の
壁に取り付け、前記可動棒の他端を真空装置の外から操
作できる可動機構に接続し、前記可動機構を操作するこ
とにより前記可動棒をガラス板の厚み分だけ移動させ、
ガラス板群を1枚ずつ前記真空窓面から退避できるよう
に構成したことを特徴とする真空装置。 - 【請求項2】 前記透明ガラスは石英ガラスである請求
項1記載の真空装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03246655A JP3131252B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 真空装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP03246655A JP3131252B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 真空装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0558776A JPH0558776A (ja) | 1993-03-09 |
JP3131252B2 true JP3131252B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=17151651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03246655A Expired - Fee Related JP3131252B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 真空装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3131252B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11606519B2 (en) | 2018-06-08 | 2023-03-14 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11251089A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Shibaura Mechatronics Corp | プラズマ処理装置 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP03246655A patent/JP3131252B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11606519B2 (en) | 2018-06-08 | 2023-03-14 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging device |
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JPH0558776A (ja) | 1993-03-09 |
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