JPH09256156A - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置Info
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- JPH09256156A JPH09256156A JP9016996A JP9016996A JPH09256156A JP H09256156 A JPH09256156 A JP H09256156A JP 9016996 A JP9016996 A JP 9016996A JP 9016996 A JP9016996 A JP 9016996A JP H09256156 A JPH09256156 A JP H09256156A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［課題］ 蒸着室と、蒸着室の下部に設置される蒸
着源と、蒸着源の上部に設置され膜が形成される基板を
整列固定する基板ホルダーと、該基板ホルダーをガイド
固定し該基板ホルダーを蒸着源の上部で自転公転させる
蒸着治具と、基板に形成される膜厚を監視する膜厚モニ
ターと、該膜厚モニターの情報により蒸着源をコントロ
ールする制御装置により構成される成膜装置において、
基板ホルダーの場所による膜厚バラツキをなくす。 ［解決手段］ 蒸着源と基板ホルダーに固定された基板
の間には蒸発物を遮蔽するものが存在しない構造の成膜
装置とする。
着源と、蒸着源の上部に設置され膜が形成される基板を
整列固定する基板ホルダーと、該基板ホルダーをガイド
固定し該基板ホルダーを蒸着源の上部で自転公転させる
蒸着治具と、基板に形成される膜厚を監視する膜厚モニ
ターと、該膜厚モニターの情報により蒸着源をコントロ
ールする制御装置により構成される成膜装置において、
基板ホルダーの場所による膜厚バラツキをなくす。 ［解決手段］ 蒸着源と基板ホルダーに固定された基板
の間には蒸発物を遮蔽するものが存在しない構造の成膜
装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成膜装置に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】基板の表面に金属薄膜を形成して電極や
回路パターンとして使用することや圧電基板に薄膜の励
振電極を設け、電極に交流をかけて共振させ基準周波数
源とすることは古くから行われている。圧電セラミック
スやピエゾ効果を有する単結晶に薄膜の励振電極を設け
て振動子として使用している例が多いが、金属薄膜の成
膜は真空槽内に振動片を適当な治具で配置し、蒸着やス
パッタリング等の手法で行われている。基板に何を使用
するか、成膜材料に何を使用するかは薄膜を形成するに
おいては単なる選択事項なので、以下では例示としてＡ
Ｔカット水晶振動子の電極成膜を真空蒸着法で行う場合
を想定して説明するが例示に限定されるものではない。
回路パターンとして使用することや圧電基板に薄膜の励
振電極を設け、電極に交流をかけて共振させ基準周波数
源とすることは古くから行われている。圧電セラミック
スやピエゾ効果を有する単結晶に薄膜の励振電極を設け
て振動子として使用している例が多いが、金属薄膜の成
膜は真空槽内に振動片を適当な治具で配置し、蒸着やス
パッタリング等の手法で行われている。基板に何を使用
するか、成膜材料に何を使用するかは薄膜を形成するに
おいては単なる選択事項なので、以下では例示としてＡ
Ｔカット水晶振動子の電極成膜を真空蒸着法で行う場合
を想定して説明するが例示に限定されるものではない。
【０００３】図１１はシリンダ型容器に収納されたＡＴ
カット水晶振動子の斜視図である。ＡＴカット水晶振動
子は２本のリード端子５を有する気密端子４と水晶振動
片２と金属カバー１で構成されており、水晶振動片２に
は電極３が形成されている。ＡＴカット水晶振動子は水
晶原石を所望するＡＴカット水晶振動片２に加工する工
程、水晶振動片２に電極３を成膜する工程、気密端子４
のリード端子５に水晶振動片２を固定するマウント工
程、所望する周波数に合わせ込む調整工程、金属カバー
１で水晶振動片２を気密封止する工程からなる。
カット水晶振動子の斜視図である。ＡＴカット水晶振動
子は２本のリード端子５を有する気密端子４と水晶振動
片２と金属カバー１で構成されており、水晶振動片２に
は電極３が形成されている。ＡＴカット水晶振動子は水
晶原石を所望するＡＴカット水晶振動片２に加工する工
程、水晶振動片２に電極３を成膜する工程、気密端子４
のリード端子５に水晶振動片２を固定するマウント工
程、所望する周波数に合わせ込む調整工程、金属カバー
１で水晶振動片２を気密封止する工程からなる。
【０００４】水晶振動片に電極を成膜する工程は、電気
信号を取りだすための励振電極を形成することを主たる
目的にしているが、同時にその振動周波数の粗調整をす
ることも目的としている。水晶振動片の表面上に質量が
一様に付加すると、その振動周波数が減少する特性があ
ることが知られている。前記の電極を成膜する工程でも
電極膜という質量が水晶振動片に付加されることでその
振動周波数が減少する。この減少する量を電極降下量あ
るいはプレートバック量という。プレートバック量は電
極膜の面積、密度、膜厚及び水晶振動片の大きさ、周波
数等によって異なる。電極膜の材料としては、銀、金、
ニッケル、アルミニウム、パラジウム等が使用され、用
途によってはクロムやチタンを下地にし、その上に前記
電極材を積層することもある。
信号を取りだすための励振電極を形成することを主たる
目的にしているが、同時にその振動周波数の粗調整をす
ることも目的としている。水晶振動片の表面上に質量が
一様に付加すると、その振動周波数が減少する特性があ
ることが知られている。前記の電極を成膜する工程でも
電極膜という質量が水晶振動片に付加されることでその
振動周波数が減少する。この減少する量を電極降下量あ
るいはプレートバック量という。プレートバック量は電
極膜の面積、密度、膜厚及び水晶振動片の大きさ、周波
数等によって異なる。電極膜の材料としては、銀、金、
ニッケル、アルミニウム、パラジウム等が使用され、用
途によってはクロムやチタンを下地にし、その上に前記
電極材を積層することもある。
【０００５】図１は従来技術による真空蒸着機内部の模
式を示す正面図である。蒸着室６にはＡＴカット水晶振
動片（以下、ワーク振動子という）２に電極３を蒸着す
るための蒸着源７を有している。蒸着材料８は適宜前述
の材料から選ばれる。蒸着源７の上部にワークであるワ
ーク振動子２を多数整列収納した基板ホルダー９とプレ
ートバック量を制御するための膜厚モニター１１が配置
されている。膜厚モニター１１にはモニター水晶１２が
あり、発振器１３に接続されている。モニター水晶１２
の振動周波数の変化を読み取り演算して、制御装置１４
により蒸着速度、膜厚を管理している。基板ホルダー９
は蒸着治具１０によりガイド固定されている。蒸着治具
１０は宙に浮いた状態で記載されているが後述する機能
を持たせて設置されており、図では省略してある。図２
は真空蒸着機内部の模式を示す底面図である。蒸着治具
１０は１０基配置されており、全体が矢印の方向に回転
する。
式を示す正面図である。蒸着室６にはＡＴカット水晶振
動片（以下、ワーク振動子という）２に電極３を蒸着す
るための蒸着源７を有している。蒸着材料８は適宜前述
の材料から選ばれる。蒸着源７の上部にワークであるワ
ーク振動子２を多数整列収納した基板ホルダー９とプレ
ートバック量を制御するための膜厚モニター１１が配置
されている。膜厚モニター１１にはモニター水晶１２が
あり、発振器１３に接続されている。モニター水晶１２
の振動周波数の変化を読み取り演算して、制御装置１４
により蒸着速度、膜厚を管理している。基板ホルダー９
は蒸着治具１０によりガイド固定されている。蒸着治具
１０は宙に浮いた状態で記載されているが後述する機能
を持たせて設置されており、図では省略してある。図２
は真空蒸着機内部の模式を示す底面図である。蒸着治具
１０は１０基配置されており、全体が矢印の方向に回転
する。
【０００６】ワーク振動子２に電極３を成膜する工程
は、電気信号を取りだすための励振電極を形成すること
を主たる目的にしているが、同時にその振動周波数を粗
調整し、一定の狙い値に入れることも目的としている。
成膜後のワーク振動子２の振動周波数のバラツキは、そ
の電極膜厚のバラツキによって大きく影響を受けるか
ら、蒸着室６内のワーク振動子２の電極膜厚はできるだ
け均一にする必要がある。図１に示すように蒸着源７が
蒸着室６の下部中央にある場合は、基板ホルダー９を蒸
着源７の等膜厚面に配置することで比較的分布の良い成
膜が可能である。しかし蒸着材料を数種類使用するため
に蒸着源７がいくつもある場合（蒸着源を中央に配置で
きない）や、蒸着源が点でなく線状の場合は等膜厚面が
得られないため、蒸着治具１０を回転することで全体
（１０基の蒸着治具）の成膜条件を同じにする。
は、電気信号を取りだすための励振電極を形成すること
を主たる目的にしているが、同時にその振動周波数を粗
調整し、一定の狙い値に入れることも目的としている。
成膜後のワーク振動子２の振動周波数のバラツキは、そ
の電極膜厚のバラツキによって大きく影響を受けるか
ら、蒸着室６内のワーク振動子２の電極膜厚はできるだ
け均一にする必要がある。図１に示すように蒸着源７が
蒸着室６の下部中央にある場合は、基板ホルダー９を蒸
着源７の等膜厚面に配置することで比較的分布の良い成
膜が可能である。しかし蒸着材料を数種類使用するため
に蒸着源７がいくつもある場合（蒸着源を中央に配置で
きない）や、蒸着源が点でなく線状の場合は等膜厚面が
得られないため、蒸着治具１０を回転することで全体
（１０基の蒸着治具）の成膜条件を同じにする。
【０００７】ワーク振動子２の両面に同じ成膜をするた
めに基板ホルダー９も回転させる。蒸着源７と基板ホル
ダー９を結ぶ線に直交するように基板ホルダー９を回転
させることでワーク振動子２の両面に同じ成膜をするこ
とができる。図３は基板ホルダーの一例であり正面図と
側面図である。下板１５、電極形成用マスク１６、１
８、基板ガイド用スペーサー１７、上板１９、固定用ネ
ジ２０で構成されている。蒸着は真空排気を伴い、一回
のサイクルが長いものであり、基板ホルダー９にはでき
るだけ多くのワーク振動子２を収納したい。図４は図３
のＡＡ断面図であり符号は図３と共通である。
めに基板ホルダー９も回転させる。蒸着源７と基板ホル
ダー９を結ぶ線に直交するように基板ホルダー９を回転
させることでワーク振動子２の両面に同じ成膜をするこ
とができる。図３は基板ホルダーの一例であり正面図と
側面図である。下板１５、電極形成用マスク１６、１
８、基板ガイド用スペーサー１７、上板１９、固定用ネ
ジ２０で構成されている。蒸着は真空排気を伴い、一回
のサイクルが長いものであり、基板ホルダー９にはでき
るだけ多くのワーク振動子２を収納したい。図４は図３
のＡＡ断面図であり符号は図３と共通である。
【０００８】図５は蒸着治具１０に基板ホルダー９をセ
ットした正面図と側面図である。基板ホルダー９は外形
のみ点線で示している。基板ホルダー９は蒸着治具１０
のガイド部２１に図の上部から差し込まれる。この状態
で図の矢印のように蒸着治具１０が回転する。図６は図
５のＢＢ断面図である。
ットした正面図と側面図である。基板ホルダー９は外形
のみ点線で示している。基板ホルダー９は蒸着治具１０
のガイド部２１に図の上部から差し込まれる。この状態
で図の矢印のように蒸着治具１０が回転する。図６は図
５のＢＢ断面図である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図４で示したように、
基板ホルダーは下板１５と上板１９が桟の如く上下に突
出している。また図６に示したように蒸着治具のガイド
部はさらに突出した構造になっている。図７は蒸着源７
と蒸着治具１０、基板ホルダー９の回転時の位置関係を
示す模式図である。ガイド部２１により、蒸発物がＡか
らＢまでの角θ1だけ回転する間は遮蔽され、基板ホル
ダーの中でもワーク振動子の配置される位置により成膜
条件が変わることが判る。ガイド部２１が厚いほど影響
が大きくなる。これは下板１５と上板１９の厚みも同じ
ことがいえる。あるワーク振動子２と蒸着源７の間に遮
蔽物が存在すると、遮蔽物のないワーク振動子と蒸着条
件が変わる。蒸着膜厚により振動周波数が変わる水晶振
動子としてはバラツキの要因となっている。また、蒸着
の効率も悪い。
基板ホルダーは下板１５と上板１９が桟の如く上下に突
出している。また図６に示したように蒸着治具のガイド
部はさらに突出した構造になっている。図７は蒸着源７
と蒸着治具１０、基板ホルダー９の回転時の位置関係を
示す模式図である。ガイド部２１により、蒸発物がＡか
らＢまでの角θ1だけ回転する間は遮蔽され、基板ホル
ダーの中でもワーク振動子の配置される位置により成膜
条件が変わることが判る。ガイド部２１が厚いほど影響
が大きくなる。これは下板１５と上板１９の厚みも同じ
ことがいえる。あるワーク振動子２と蒸着源７の間に遮
蔽物が存在すると、遮蔽物のないワーク振動子と蒸着条
件が変わる。蒸着膜厚により振動周波数が変わる水晶振
動子としてはバラツキの要因となっている。また、蒸着
の効率も悪い。
【００１０】
【課題を解決するための手段】蒸着室と、蒸着室の下部
に設置される蒸着源と、蒸着源の上部に設置され膜が形
成される基板を整列固定する基板ホルダーと、該基板ホ
ルダーをガイド固定し該基板ホルダーを蒸着源の上部で
自転公転させる蒸着治具と、基板に形成される膜厚を監
視する膜厚モニターと、該膜厚モニターの情報により蒸
着源をコントロールする制御装置により構成される成膜
装置において、前記蒸着源と前記基板ホルダーに固定さ
れた基板の間には蒸発物を遮蔽するものが存在しない構
造とする。
に設置される蒸着源と、蒸着源の上部に設置され膜が形
成される基板を整列固定する基板ホルダーと、該基板ホ
ルダーをガイド固定し該基板ホルダーを蒸着源の上部で
自転公転させる蒸着治具と、基板に形成される膜厚を監
視する膜厚モニターと、該膜厚モニターの情報により蒸
着源をコントロールする制御装置により構成される成膜
装置において、前記蒸着源と前記基板ホルダーに固定さ
れた基板の間には蒸発物を遮蔽するものが存在しない構
造とする。
【００１１】基板ホルダーは少なくとも２枚の電極形成
用マスクと基板ガイド用スペーサーで構成され、少なく
とも１枚の電極形成用マスクの表面には突起物がない基
板ホルダーを使用する。
用マスクと基板ガイド用スペーサーで構成され、少なく
とも１枚の電極形成用マスクの表面には突起物がない基
板ホルダーを使用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図８は蒸着治具、基板ホルダーが
遮蔽物とならない構造の実施の形態であり、正面図と側
面図。筐体２２は回転せず、基板ホルダー９は基板ホル
ダー固定具２４、２５により固定される。基板ホルダー
固定具２４は筐体２２に回転可能に取付けられ、基板ホ
ルダー固定具２５は回転駆動軸２３に軸方向にスライド
できる構造で取付けられている。
遮蔽物とならない構造の実施の形態であり、正面図と側
面図。筐体２２は回転せず、基板ホルダー９は基板ホル
ダー固定具２４、２５により固定される。基板ホルダー
固定具２４は筐体２２に回転可能に取付けられ、基板ホ
ルダー固定具２５は回転駆動軸２３に軸方向にスライド
できる構造で取付けられている。
【００１３】図９は２枚の電極形成用マスク３０、３１
と基板ガイド用スペーサー３２で構成された基板ホルダ
ーであり正面図と側面図である。電極形成用マスク３０
にはガイドピン３３が植設され、基板ガイド用スペーサ
ー３２と電極形成用マスク３１の位置決めに使用され
る。電極形成用マスク３０と３１はお互いに吸着するよ
うに磁化されている。
と基板ガイド用スペーサー３２で構成された基板ホルダ
ーであり正面図と側面図である。電極形成用マスク３０
にはガイドピン３３が植設され、基板ガイド用スペーサ
ー３２と電極形成用マスク３１の位置決めに使用され
る。電極形成用マスク３０と３１はお互いに吸着するよ
うに磁化されている。
【００１４】図１０は本発明の実施による蒸発源と基板
ホルダー回転時の位置関係を示す模式図である。基板ホ
ルダー、蒸着治具とも電極形成用マスク以上の遮蔽物と
はならない構造となっているので、基板ホルダーの厚み
の分（Ａ’からＢ’までの角θ2）だけの少ない遮蔽で
すむ。従来のθ1よりはるかに小さい。
ホルダー回転時の位置関係を示す模式図である。基板ホ
ルダー、蒸着治具とも電極形成用マスク以上の遮蔽物と
はならない構造となっているので、基板ホルダーの厚み
の分（Ａ’からＢ’までの角θ2）だけの少ない遮蔽で
すむ。従来のθ1よりはるかに小さい。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、基板ホルダー、蒸着治
具とも電極形成用マスク以上の遮蔽物とはならない構造
となっているので、ワーク振動子（基板）が基板ホルダ
ーのどの位置にあっても同じ成膜条件とすることができ
るし、蒸着も有効に行える。
具とも電極形成用マスク以上の遮蔽物とはならない構造
となっているので、ワーク振動子（基板）が基板ホルダ
ーのどの位置にあっても同じ成膜条件とすることができ
るし、蒸着も有効に行える。
【図１】従来技術による真空蒸着機内部の模式を示す正
面図。
面図。
【図２】真空蒸着機内部の模式を示す底面図。
【図３】従来技術による基板ホルダーの正面図と側面
図。
図。
【図４】図３のＡＡ断面図。
【図５】蒸着治具に基板ホルダーをセットした正面図と
側面図。
側面図。
【図６】図５のＢＢ断面図。
【図７】蒸着源と蒸着治具、基板ホルダーの位置関係を
示す模式図。
示す模式図。
【図８】本発明による蒸着治具に基板ホルダーをセット
した正面図と側面図。
した正面図と側面図。
【図９】本発明用の基板ホルダー。
【図１０】本発明による蒸着源と蒸着治具、基板ホルダ
ーの位置関係を示す模式図。
ーの位置関係を示す模式図。
【図１１】ＡＴカット水晶振動子の斜視図。
１ 金属カバー ２ 水晶片 ３ 電極 ４ 気密端子 ５ リード端子 ６ 蒸着室 ７ 蒸着源 ８ ワーク振動子 ９ 基板ホルダー １０ 蒸着治具 １１ 膜厚モニター １２ モニター水晶 １３ 発振器 １４ 制御装置 １５ 下板 １６ 電極形成用マスク １７ 基板ガイド用スペーサー １８ 電極形成用マスク １９ 上板 ２０ 固定用ネジ ２１ ガイド部 ２２ 筐体 ２３ 回転駆動軸 ２４ 基板ホルダー固定具 ２５ 基板ホルダー固定具 ３０ 電極形成用マスク ３１ 電極形成用マスク ３２ 基板ガイド用スペーサー ３３ ガイドピン
Claims (2)
- 【請求項１】 蒸着室と、蒸着室の下部に設置される蒸
着源と、蒸着源の上部に設置され膜が形成される基板を
整列固定する基板ホルダーと、該基板ホルダーをガイド
固定し該基板ホルダーを蒸着源の上部で自転公転させる
蒸着治具と、基板に形成される膜厚を監視する膜厚モニ
ターと、該膜厚モニターの情報により蒸着源をコントロ
ールする制御装置により構成される成膜装置において、
前記蒸着源と前記基板ホルダーに固定された基板の間に
は蒸発物を遮蔽するものが存在しないことを特徴とする
成膜装置。 - 【請求項２】 基板ホルダーは少なくとも２枚の電極形
成用マスクと基板ガイド用スペーサーで構成され、少な
くとも１枚の電極形成用マスクの表面には突起物がない
基板ホルダーを使用することを特徴とする請求項１記載
の成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9016996A JPH09256156A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9016996A JPH09256156A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256156A true JPH09256156A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13990995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9016996A Pending JPH09256156A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09256156A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7309269B2 (en) | 2002-04-15 | 2007-12-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating light-emitting device and apparatus for manufacturing light-emitting device |
| US7517551B2 (en) | 2000-05-12 | 2009-04-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a light-emitting device |
| US9551063B2 (en) | 2002-02-25 | 2017-01-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Fabrication system and a fabrication method of a light emitting device |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP9016996A patent/JPH09256156A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7517551B2 (en) | 2000-05-12 | 2009-04-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a light-emitting device |
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| US9209427B2 (en) | 2002-04-15 | 2015-12-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating light-emitting device and apparatus for manufacturing light-emitting device |
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