半導体デバイスの成膜用ホルダ及び成膜用装置
【課題】成膜元素が半導体デバイスの反成膜源側端面に回り込むことを確実に防止する半導体デバイスの成膜用ホルダを提供する。
【解決手段】半導体デバイスの被成膜面を露出させ、半導体デバイスを保持するホルダ本体と、半導体デバイスの被成膜面を露出させた状態で、半導体デバイス及びホルダ本体の間に形成される間隙を半導体デバイスの被成膜源側から遮蔽する遮蔽体１７とを備えた。これにより、成膜源３から間隙に向かう成膜元素１６は、遮蔽体１７に進行を遮断される。
【解決手段】半導体デバイスの被成膜面を露出させ、半導体デバイスを保持するホルダ本体と、半導体デバイスの被成膜面を露出させた状態で、半導体デバイス及びホルダ本体の間に形成される間隙を半導体デバイスの被成膜源側から遮蔽する遮蔽体１７とを備えた。これにより、成膜源３から間隙に向かう成膜元素１６は、遮蔽体１７に進行を遮断される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体デバイスの成膜用ホルダ及び成膜用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザにおいては、光導波路の対向する両端面に反射膜を形成する必要がある。この反射膜は、成膜用ホルダに保持されたレーザバーの両端面に形成される。反射膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法がある。
【０００３】
従来の成膜用ホルダにおいては、レーザバーの反成膜源側端面近傍を平板で覆っていた（例えば、特許文献１及び２参照）。即ち、成膜源と平板の間にレーザバーが配置される構成である。これにより、レーザバーの一方の端面に反射膜を形成している際に、成膜元素が、反成膜源側端面に回り込まないようにしていた。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２２０３９０号公報
【特許文献２】特開２０００−２５２５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の成膜用ホルダにおいては、成膜元素が、レーザバーと成膜用ホルダの間に形成される間隙を成膜源側から通過する。当該間隙を通過した成膜元素は、平板で反射する。そして、反射した成膜元素が、レーザバーの反成膜源側端面に回り込む。これにより、レーザバーの反成膜源側端面に予期せぬ被膜が形成されるという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、成膜元素が半導体デバイスの反成膜源側端面に回り込むことを確実に防止する半導体デバイスの成膜用ホルダ及び成膜用装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る半導体デバイスの成膜用ホルダは、半導体デバイスの被成膜面を露出させ、前記半導体デバイスを保持するホルダ本体と、前記半導体デバイスの前記被成膜面を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記被成膜源側から遮蔽する遮蔽体とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、半導体デバイスの被成膜面を露出させ、前記半導体デバイスを保持するホルダ本体と、前記半導体デバイスの前記被成膜面を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記被成膜源側から遮蔽する遮蔽体とを備える構成としたことで、成膜元素が半導体デバイスの反成膜源側端面に回り込むことを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に、一般の成膜用ホルダを使用した場合を示した全体構成図である。図２はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に一般の成膜用ホルダを使用した場合を、成膜源側から見た平面図である。図３は一般の成膜用ホルダで半導体デバイスを保持した状態を示した正面図である。図４は図３のＡ−Ａ線における横断面図である。図５は図３のＢ−Ｂ線における縦断面図である。図６はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置の全体構成図である。図７はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いた成膜用装置成膜源側から見た場合の平面図である。図８はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダの横断面図であって、図４相当図である。図９は各成膜用ホルダを使用して成膜したときの半導体デバイス７の反成膜源側端面をオージェ電子分光分析した結果を示した図である。
【００１１】
まず、図１及び図２を用いて、この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に、一般の成膜用ホルダを使用した場合を説明する。図１において、１は成膜室である。この成膜室１内の下方には、蒸着ルツボ２が設けられている。この蒸着ルツボ２には、成膜源３が入れられている。一方、成膜室１内の上方には、ホルダ支持体４が設けられている。通常、ホルダ支持体４は、成膜源３との距離が各箇所で略同距離となるドームで構成される。このホルダ支持体４は、成膜室１に対して回転可能となっている。
【００１２】
さらに、ホルダ支持体４外面の所定箇所には、複数のホルダポケット５が設けられている。これらのホルダポケット５は、矩形凹部で構成される。また、これらのホルダポケット５の矩形凹部底面には、成膜源３側からホルダ支持体４外面側まで貫通する貫通穴が設けられている。そして、これらのホルダポケット５には、成膜用ホルダ６ａが収納されている。これらの成膜用ホルダ６ａには、複数の半導体デバイス７が保持されている。実施の形態１においては、半導体デバイス７とは、レーザバーのことである。これらの半導体デバイス７は、成膜すべき両端面の一方７ａをホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出させている（図２参照）。なお、以下では、半導体デバイス７の成膜すべき端面を被成膜面ということにする。
【００１３】
上記構成の半導体デバイス７の成膜用装置では、成膜源３から蒸発した成膜元素が、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに付着する。これにより、半導体デバイス７の成膜が行われる。なお、半導体デバイス７の成膜を行う際には、ホルダ支持体４が回転される。これにより、成膜の均一性が図られる。
【００１４】
次に、図３乃至図５を用いて、一般の成膜用ホルダ６ａを説明する。成膜用ホルダ６ａは、上部台座８ａ及び下部台座８ｂを備えている。これらの台座８ａ、８ｂは、互いに離れて配置されている。また、これらの台座８ａ、８ｂの両側部は、一対のフレーム９ａ、９ｂにより連結されている。このような構成の台座８ａ、８ｂ及びフレーム９ａ、９ｂでホルダ本体１０が構成される。
【００１５】
さらに、上部台座８ａ表面のホルダ本体１０中央側縁部には、段差が形成されている。一方、下部台座８ｂ表面のホルダ本体１０中央側縁部にも、段差が形成されている。そして、これらの段差底面には、複数の半導体デバイス７の上下端が載置されている。これらの段差により、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０に対して上下方向へ移動できないようになっている（図５参照）。
【００１６】
さらに、半導体デバイス７の載置されたホルダ本体１０表面側から、押さえ１１ａ、１１ｂが、それぞれ、上部台座８ａ、下部台座８ｂに固定されている。即ち、半導体デバイス７の上下端が、台座８ａ、８ｂ及び押さえ１１ａ、１１ｂに挟持されている。この挟持により、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０に対してホルダ本体１０表裏面方向へ移動できないようになっている（図５参照）。
【００１７】
加えて、フレームの一方９ａの中央部には、ネジ１２がホルダ本体１０外側から内側に向けて水平方向にねじ込まれている。一方、フレームの他方９ｂのホルダ本体１０中央側側面には、ストッパ１３が設けられている。そして、適宜、ネジ１２のねじ込み量が調整される。このネジ１２のねじ込み量の調整により、半導体デバイス７は、ネジ１２及びストッパ１３により挟持される。この挟持により、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０に対してネジ１２のねじ込み方向と平行な水平方向へ移動できないようになっている（図３及び図４参照）。
【００１８】
上述したように、半導体デバイス７は、３方向の移動が規制されている。これにより、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０内でばらつかないように保持されている。そして、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０から両被成膜面７ａ、７ｂを露出させている（図４及び図５参照）。このとき、一般に、ネジ１２、ストッパ１３等の構造の影響で、半導体デバイス７及びホルダ本体１０の間に間隙１４が形成される。この間隙１４は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａ側から他方７ｂ側へ貫通するものである（図３参照）。
【００１９】
上記構成の一般の成膜用ホルダ６ａを用いて半導体デバイス７に成膜する場合、成膜元素は、成膜源３から間隙１４に向かうものもある。当該成膜元素は、成膜源３側から間隙１４を通過する。その後、成膜室１の天井で反射する。反射した成膜元素は、半導体デバイス７の反成膜源側端面に向かって進行するものもある。そして、当該成膜元素は、半導体デバイス７の反成膜源側端面に付着する。即ち、一般の成膜用ホルダ６ａを用いた場合においては、成膜元素が、成膜室１の天井での一回の直接反射で半導体デバイス７の反成膜源側端面に到達して付着する場合もある。
【００２０】
次に、この発明の実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂを用いた場合を説明する。図６及び図７において、成膜用ホルダ６ｂ以外の成膜室１等の成膜用装置は、一般の成膜用ホルダ６ａを使用する場合と同様の構成である。以下、実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂをより詳細に説明する。
【００２１】
実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂは、一般の成膜用ホルダ６ａに第一及び第二の遮蔽体１５ａ、１５ｂを付加したものである（図８参照）。ここで、第一の遮蔽体１５ａは、両フレーム９ａ、９ｂ表面に固定される一対の遮蔽板からなる。これらの遮蔽板は、ホルダ本体１０と略同じ高さである。そして、これらの遮蔽板は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａ側で両フレーム９ａ、９ｂからホルダ本体１０中央側に突出している。かかる構成の第一の遮蔽体１５ａは、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａを露出した状態で、間隙１４を半導体デバイス７の両端面の一方７ａ側から遮蔽している。
【００２２】
第二の遮蔽体１５ｂは、第一の遮蔽体１５ａと略対称的な配置構成である。即ち、第二の遮蔽体１５ｂは、両フレーム９ａ、９ｂ裏面に固定される一対の遮蔽板からなる。これらの遮蔽板は、ホルダ本体１０と略同じ高さである。そして、これらの遮蔽板は、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂ側で両フレーム９ａ、９ｂからホルダ本体１０中央側に突出している。かかる構成の第二の遮蔽体１５ｂは、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂを露出した状態で、間隙１４を半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂ側から遮蔽している。
【００２３】
次に、実施の形態１における半導体デバイス７の成膜手順について説明する。まず、成膜前の複数の半導体デバイス７が、成膜用ホルダ６ｂに保持される。そして、成膜用ホルダ６ｂが、ホルダ支持体４のホルダポケット５に収納される。このとき、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａ及び第一の遮蔽体１５ａが、ホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出される。
【００２４】
この状態で、成膜源３が蒸発させられる。成膜源３から蒸発した成膜元素は、様々な航路で進行する。ある成膜元素（図示せず）は、成膜源３から半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに向かう。この成膜元素は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに付着する。一方、別の成膜元素１６は、成膜源３から間隙１４に向かう。この別の成膜元素１６は、第一の遮蔽体１５ａに進行を遮断される。そして、所定時間経過後、成膜源３の蒸発が停止される。
【００２５】
その後、成膜用ホルダ６ｂが、ホルダポケット５から取り外される。そして、成膜用ホルダ６ｂが反転される。次いで、成膜用ホルダ６ｂがホルダポケット５に収納される。このとき、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂ及び第二の遮蔽体１５ｂが、ホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出される。この状態で、成膜源３が蒸発させられる。このとき、ある成膜元素（図示せず）は、成膜源３から半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂに向かう。この成膜元素は、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂに付着する。
【００２６】
一方、別の成膜元素（図示せず）は、成膜源３から間隙１４に向かう。この別の成膜元素は、第二の遮蔽体１５ｂに進行を遮断される。そして、所定時間経過後、成膜源３の蒸発が停止される。その後、成膜用ホルダ６ｂがホルダポケット５から取り出される。最後に、半導体デバイス７が成膜用ホルダ６ｂから取り外される。なお、実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂを用いる場合、半導体デバイス７の反成膜源側端面を反成膜源側から、例えば、図１７に示す別の遮蔽体で遮蔽してもよい。これにより、間隙１４以外の航路を経由した成膜元素も遮断される。
【００２７】
次に、図９を用いて、半導体デバイス７の反成膜源側端面への成膜元素の付着について、より詳細に説明する。図９は、各成膜用ホルダ６ａ、６ｂを使用して成膜したときの半導体デバイス７の反成膜源側端面をオージェ電子分光分析した結果である。当該結果は、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）結晶にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を成膜した場合の結果である。そして、当該結果により、半導体デバイス７の成膜用ホルダ６ａ、６ｂ内の位置と、反成膜源側端面のＧａ元素の検出強度に対するＡｌ元素の検出強度比との関係が示される。
【００２８】
ここで、「カバーなし」とは、単純に、上述した一般の成膜用ホルダ６ａのみを用いた場合の結果である。また、「背面のみカバーあり」とは、一般の成膜用ホルダ６ａを用いて、かつ、上述した別の遮蔽体で半導体デバイス７の反成膜源側端面を反成膜源側から遮蔽した場合の結果である。そして、「両側カバーあり」とは、実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂを用いて、かつ、別の遮蔽体で半導体デバイス７の反成膜源側端面を反成膜源側から遮蔽した場合の結果である。
【００２９】
「背面のみカバーあり」の場合は、「カバーなし」の場合よりもＡｌ元素の検出量が多い。これは、別の遮蔽体が半導体デバイス７の反成膜源側に近づくにつれ、間隙１４を通過して反射する成膜元素の回り込み量が増大することによる。一方、「両側カバーあり」は、ほとんどＡｌ元素が検出されない。これは、成膜源３から間隙１４に向かう成膜元素が、第一又は第二の遮蔽体１５ａ、１５ｂに進行を遮断されることによる。なお、実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂを用いた場合には、別の遮蔽体により、間隙１４以外の航路を経由した成膜元素の回り込みもより確実に防止される。
【００３０】
以上で説明した実施の形態１によれば、成膜源３から間隙１４に向かう成膜元素は、第一又は第二の遮蔽体１５ａ、１５ｂに進行を遮断される。このため、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことはない。即ち、予期せぬ被膜が半導体デバイス７の反成膜源側端面に形成されることはない。従って、半導体レーザの反射膜の高精度反射率制御も可能となる。
【００３１】
また、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに成膜した後に両被成膜面の他方７ｂに成膜する場合は、成膜用ホルダ６ｂが反転される。即ち、半導体デバイス７を反転して成膜用ホルダ６ｂに保持し直す必要がない。このため、作業能率が良い。
【００３２】
実施の形態２．
図１０はこの発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図１１はこの発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。図１２はこの発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置の要部拡大図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
実施の形態１では、ホルダ本体１０に第一及び第二の遮蔽体７ａ、７ｂが設けられていた。一方、実施の形態２では、ホルダポケット５に遮蔽体１７が設けられている。ここで、実施の形態２におけるホルダポケット５は、実施の形態１と同様の構成である。このホルダポケット５の矩形凹部底面は、ホルダ支持体４内面よりも成膜源３側に配置されている。遮蔽体１７は、当該矩形凹部を成膜源３側から覆うようにホルダポケット５に設けられている。
【００３４】
この遮蔽体１７は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａを露出させた状態で、半導体デバイス７及びホルダ本体１０の間に形成される間隙１４を成膜源３側から遮蔽している。さらに、この遮蔽体１７は、ホルダ本体１０及びホルダポケット５の間に形成される間隙（図示せず）も成膜源３側から遮蔽している。
【００３５】
次に、実施の形態２における半導体デバイス７の成膜手順について説明する。まず、成膜前の複数の半導体デバイス７が、一般的な成膜用ホルダ６ａに保持される。そして、成膜用ホルダ６ａが、ホルダ支持体４のホルダポケット５に収納される。このとき、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａが、ホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出される。この状態で、成膜源３が蒸発させられる。成膜源３から蒸発した成膜元素は、様々な航路で進行する。ある成膜元素（図示せず）は、成膜源３から半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに向かう。この成膜元素は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに付着する。一方、別の成膜元素１６は、成膜源３から間隙１４に向かう。この別の成膜元素は、遮蔽体１７に進行を遮断される。そして、所定時間経過後、成膜源３の蒸発が停止される。
【００３６】
その後、成膜用ホルダ６ａが、ホルダポケット５から取り外される。そして、成膜用ホルダ６ａが反転される。次いで、成膜用ホルダ６ａがホルダポケット５に収納される。このとき、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂがホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出される。この状態で、成膜源３が蒸発させられる。このとき、ある成膜元素は、成膜源３から半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂに向かう。この成膜元素は、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂに付着する。一方、別の成膜元素１６は、成膜源３から間隙１４に向かう。この別の成膜元素は、遮蔽体１７に進行を遮断される。そして、所定時間経過後、成膜源３の蒸発が停止される。その後、成膜用ホルダ６ａがホルダポケット５から取り出される。そして、半導体デバイス７が成膜用ホルダ６ａから取り外される。
【００３７】
以上で説明した実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに、遮蔽体１７のみで、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことを防止できる。このため、遮蔽板１７が安価となる。
【００３８】
実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図１４はこの発明の実施の形態３における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。なお、実施の形態２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
実施の形態３は、実施の形態２に、反射防止体１８を追加したものである。この反射防止体１８は、成膜室１の壁面に設けられる。この反射防止体１８は、複数の羽根状反射防止板からなる。そして、これらの羽根状反射防止板は、成膜室１の壁面から成膜室１中央側へ向かって下降傾斜している。これらの羽根状反射防止板は、成膜源３近傍から成膜室１天井近傍に渡って鉛直方向に並んでいる。上記構成の反射防止体１８は、成膜源３から到達した成膜元素が成膜室１の中央側へ反射することを防止するものである。特に、実施の形態３の反射防止体１８は、成膜源３から成膜室１の壁面及びホルダ支持体４の間に形成される間隙１９に到達した成膜元素が成膜室１の中央側へ反射することを防止する点を特徴としている。以下、反射防止体１８の機能を説明する。
【００４０】
成膜源３から蒸発する成膜元素の一部２０は、間隙１９に到達する。その後、これらの成膜元素は、成膜室１の壁面上部にあるいずれかの羽根状反射防止板の傾斜下面に到達する。この成膜元素の一部は、当該傾斜下面に付着する。残りの成膜元素は、当該傾斜下面で反射する。そして、反射した成膜元素は、前述の羽根状反射板の直下にある羽根状反射防止板の傾斜上面に到達する。この成膜元素の一部は、当該傾斜上面に付着する。残りの成膜元素は、当該傾斜上面で反射する。そして、反射した成膜元素は、再び、前述の羽根状反射板の傾斜下面に到達する。このように、成膜元素は、隣接する羽根状反射防止板の間で反射及び減衰を繰り返す。即ち、成膜源３から間隙１９に到達した成膜元素は、最終的には、反射防止体１８に付着する。
【００４１】
以上で説明した実施の形態３によれば、実施の形態２と同様の効果が得られる。さらに、反射防止体１８は、成膜源３から隙間１９に到達した成膜元素が成膜室１の中央側へ反射することを防止する。このため、成膜元素が成膜室１の壁面や天井で多段反射することを防止する。従って、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことをより確実に防止できる。なお、成膜元素が成膜室１の壁面や天井で多段反射することを防止する方法は、特に限定されない。例えば、成膜室１の壁面を水冷する方法でもよい。また、ホルダ支持体４の回転は維持される。このため、成膜の均一性は維持される。
【００４２】
実施の形態４．
図１５はこの発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図１６はこの発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置を反成膜源側から見た場合の平面図である。図１７はこの発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置の要部拡大図である。なお、実施の形態２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
実施の形態４は、実施の形態２に、別の遮蔽体２１を追加したものである。この別の遮蔽体は、半導体デバイス７の反成膜源側端面を、反成膜源３側から遮蔽するものである。実施の形態４では、成膜用ホルダ６ａは、ホルダポケット５から反成膜源３側へ突出している。そして、別の遮蔽体２１は、反成膜源３側から成膜用ホルダ６ａ全体を覆っている。このとき、別の遮蔽体２１と半導体デバイス７の反成膜源側端面は密着していない。なお、別の遮蔽体２１の形状は、特に限定されない。例えば、成膜用ホルダ６ａがホルダポケット５の矩形凹部から突出しない場合は、平板状の別の遮蔽体２１でホルダポケット５の矩形凹部を覆うようにしてもよい。また、別の遮蔽体２１の固定方法は、特に限定されない。例えば、別の遮蔽体２１をネジ止めでホルダポケット５に固定すればよい。
【００４４】
以上で説明した実施の形態４によれば、実施の形態２と同様の効果が得られる。さらに、別の遮蔽体２１が、半導体デバイス７の反成膜源側端面を反成膜源３側から遮蔽している。このため、成膜元素が成膜室１の壁面や天井で多段反射した場合でも、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことはない。また、実施の形態４では、実施の形態３のような大掛かりな反射防止体１８は不要である。このため、既存の成膜用装置の改造及びその費用を最小限に抑えることができる。さらに、実施の形態３に比べ、成膜室１の壁面に付着した成膜元素を除去する際のクリーニング費用が安価となる。なお、別の遮蔽体２１と半導体デバイス７の反成膜源側端面は密着していない。このため、異物が、半導体デバイス７の反成膜源側端面に付着することもない。また、ホルダ支持体４の回転は維持される。このため、成膜の均一性は維持される。
【００４５】
実施の形態５．
図１８はこの発明の実施の形態５における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図１９はこの発明の実施の形態５における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。なお、実施の形態２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４６】
実施の形態２においては、成膜室１の壁面及びホルダ支持体４周縁部の間には、間隙（図７の斜線部参照）が形成されていた。一方、実施の形態５では、成膜室１の壁面及びホルダ支持体２２の間に形成される隙間を塞ぐホルダ支持体用遮蔽体２３が設けられている（図１８参照）。このホルダ支持体用遮蔽体２３は、ホルダ支持体２２周縁部からなる。そして、ホルダ支持体用遮蔽体２３は、成膜室１の壁面に隙間を形成せずに固定的に接合されている。
【００４７】
以上で説明した実施の形態５によれば、実施の形態２と同様の効果が得られる。さらに、成膜元素が、成膜源３側から成膜室１の壁面及びホルダ支持体２２の間を通過することがない。このため、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことをより確実に防止できる。なお、実施の形態４と同様、実施の形態３のような大掛かりな反射防止体１８は不要である。従って、実施の形態３に比べ、成膜室１の壁面に付着した成膜元素を除去する際のクリーニング費用が安価となる。
【００４８】
実施の形態６．
図２０はこの発明の実施の形態６における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図２１はこの発明の実施の形態６における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。なお、実施の形態５と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
実施の形態５においては、ホルダ支持体用遮蔽体２３は、成膜室１の壁面と間隙を形成せずに固定的に接合されていた。一方、実施の形態６においては、ホルダ支持体２４の鍔部が、上下方向からホルダ支持体用遮蔽体２５により挟持されている。このホルダ支持体用遮蔽体２５は、成膜室１の壁面に設けられている。そして、このホルダ支持体用遮蔽体２５の内径は、ホルダ支持体２４の鍔部外径よりも小さく形成されている。このため、成膜室１の壁面及びホルダ支持体２４の間には、間隙が形成されない。そして、ホルダ支持体２４は、ホルダ支持体用遮蔽体２５により成膜室１に対して回転可能に支持されている。
【００５０】
以上で説明した実施の形態６によれば、実施の形態５と同様の効果を得られる。なお、ホルダ支持体２４の鍔部は、上下方向からホルダ支持体用遮蔽体２５により挟持されている。このため、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことを確実に防止できる。なお、仮に、ホルダ支持体２４の鍔部及びホルダ支持体用遮蔽体２５の間に微小隙間ができるとしても、当該微小隙間は縦断面略コ字状に屈曲したものとなる。このため、ホルダ支持体２４の鍔部下面に成膜室１中央側から鋭角に入射する成膜元素も、確実に半導体デバイス７の反成膜源側端面方向への進行を遮断される。さらに、ホルダ支持体２４の回転は維持される。このため、成膜の均一性は維持される。
【００５１】
なお、実施の形態１〜実施の形態６では、ホルダ支持体４等をドームとした場合で説明した。しかし、ホルダ支持体４等の形状は、特に限定されない。例えば、ホルダ支持体４を平板とし、適宜、ホルダポケット５を傾斜させる等してもよい。
【００５２】
以上で説明したこの発明は、特に真空蒸着法により半導体デバイス７の両被成膜面７ａ、７ｂに成膜を行う場合に有効である。真空蒸着法による成膜用装置においては、指向性が高いとされ、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことが考慮されていないことが多いからである。しかし、成膜方法は、特に限定されない。例えば、成膜源３をターゲット材として、スパッタリング法により半導体デバイス７の両被成膜面７ａ、７ｂに成膜を行う場合でも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に、一般の成膜用ホルダを使用した場合を示した全体構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に一般の成膜用ホルダを使用した場合を、成膜源側から見た平面図である。
【図３】一般の成膜用ホルダで半導体デバイスを保持した状態を示した正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線における横断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線における縦断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置の全体構成図である。
【図７】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いた成膜用装置成膜源側から見た場合の平面図である。
【図８】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダの横断面図であって、図４相当図である。
【図９】各成膜用ホルダを使用して成膜したときの半導体デバイス７の反成膜源側端面をオージェ電子分光分析した結果を示した図である。
【図１０】この発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。
【図１２】この発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置の要部拡大図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。
【図１５】この発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図１６】この発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置を反成膜源側から見た場合の平面図である。
【図１７】この発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置の要部拡大図である。
【図１８】この発明の実施の形態５における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図１９】この発明の実施の形態５における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。
【図２０】この発明の実施の形態６における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図２１】この発明の実施の形態６における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 成膜室
２ 蒸着ルツボ
３ 成膜源
４ ホルダ支持体
５ ホルダポケット
６ａ、６ｂ 成膜用ホルダ
７ 半導体デバイス
７ａ、７ｂ 被成膜面
８ａ 上部台座
８ｂ 下部台座
９ａ、９ｂ フレーム
１０ ホルダ本体
１１ａ、１１ｂ 押さえ
１２ ネジ
１３ ストッパ
１４ 間隙
１５ａ 第一の遮蔽体
１５ｂ 第二の遮蔽体
１６ 別の成膜元素
１７ 遮蔽体
１８ 反射防止体
１９ 間隙
２０ 成膜元素の一部
２１ 別の遮蔽体
２２ ホルダ支持体
２３ ホルダ支持体用遮蔽体
２４ ホルダ支持体
２５ ホルダ支持体用遮蔽体
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体デバイスの成膜用ホルダ及び成膜用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザにおいては、光導波路の対向する両端面に反射膜を形成する必要がある。この反射膜は、成膜用ホルダに保持されたレーザバーの両端面に形成される。反射膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法がある。
【０００３】
従来の成膜用ホルダにおいては、レーザバーの反成膜源側端面近傍を平板で覆っていた（例えば、特許文献１及び２参照）。即ち、成膜源と平板の間にレーザバーが配置される構成である。これにより、レーザバーの一方の端面に反射膜を形成している際に、成膜元素が、反成膜源側端面に回り込まないようにしていた。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２２０３９０号公報
【特許文献２】特開２０００−２５２５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の成膜用ホルダにおいては、成膜元素が、レーザバーと成膜用ホルダの間に形成される間隙を成膜源側から通過する。当該間隙を通過した成膜元素は、平板で反射する。そして、反射した成膜元素が、レーザバーの反成膜源側端面に回り込む。これにより、レーザバーの反成膜源側端面に予期せぬ被膜が形成されるという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、成膜元素が半導体デバイスの反成膜源側端面に回り込むことを確実に防止する半導体デバイスの成膜用ホルダ及び成膜用装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る半導体デバイスの成膜用ホルダは、半導体デバイスの被成膜面を露出させ、前記半導体デバイスを保持するホルダ本体と、前記半導体デバイスの前記被成膜面を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記被成膜源側から遮蔽する遮蔽体とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、半導体デバイスの被成膜面を露出させ、前記半導体デバイスを保持するホルダ本体と、前記半導体デバイスの前記被成膜面を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記被成膜源側から遮蔽する遮蔽体とを備える構成としたことで、成膜元素が半導体デバイスの反成膜源側端面に回り込むことを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に、一般の成膜用ホルダを使用した場合を示した全体構成図である。図２はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に一般の成膜用ホルダを使用した場合を、成膜源側から見た平面図である。図３は一般の成膜用ホルダで半導体デバイスを保持した状態を示した正面図である。図４は図３のＡ−Ａ線における横断面図である。図５は図３のＢ−Ｂ線における縦断面図である。図６はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置の全体構成図である。図７はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いた成膜用装置成膜源側から見た場合の平面図である。図８はこの発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダの横断面図であって、図４相当図である。図９は各成膜用ホルダを使用して成膜したときの半導体デバイス７の反成膜源側端面をオージェ電子分光分析した結果を示した図である。
【００１１】
まず、図１及び図２を用いて、この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に、一般の成膜用ホルダを使用した場合を説明する。図１において、１は成膜室である。この成膜室１内の下方には、蒸着ルツボ２が設けられている。この蒸着ルツボ２には、成膜源３が入れられている。一方、成膜室１内の上方には、ホルダ支持体４が設けられている。通常、ホルダ支持体４は、成膜源３との距離が各箇所で略同距離となるドームで構成される。このホルダ支持体４は、成膜室１に対して回転可能となっている。
【００１２】
さらに、ホルダ支持体４外面の所定箇所には、複数のホルダポケット５が設けられている。これらのホルダポケット５は、矩形凹部で構成される。また、これらのホルダポケット５の矩形凹部底面には、成膜源３側からホルダ支持体４外面側まで貫通する貫通穴が設けられている。そして、これらのホルダポケット５には、成膜用ホルダ６ａが収納されている。これらの成膜用ホルダ６ａには、複数の半導体デバイス７が保持されている。実施の形態１においては、半導体デバイス７とは、レーザバーのことである。これらの半導体デバイス７は、成膜すべき両端面の一方７ａをホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出させている（図２参照）。なお、以下では、半導体デバイス７の成膜すべき端面を被成膜面ということにする。
【００１３】
上記構成の半導体デバイス７の成膜用装置では、成膜源３から蒸発した成膜元素が、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに付着する。これにより、半導体デバイス７の成膜が行われる。なお、半導体デバイス７の成膜を行う際には、ホルダ支持体４が回転される。これにより、成膜の均一性が図られる。
【００１４】
次に、図３乃至図５を用いて、一般の成膜用ホルダ６ａを説明する。成膜用ホルダ６ａは、上部台座８ａ及び下部台座８ｂを備えている。これらの台座８ａ、８ｂは、互いに離れて配置されている。また、これらの台座８ａ、８ｂの両側部は、一対のフレーム９ａ、９ｂにより連結されている。このような構成の台座８ａ、８ｂ及びフレーム９ａ、９ｂでホルダ本体１０が構成される。
【００１５】
さらに、上部台座８ａ表面のホルダ本体１０中央側縁部には、段差が形成されている。一方、下部台座８ｂ表面のホルダ本体１０中央側縁部にも、段差が形成されている。そして、これらの段差底面には、複数の半導体デバイス７の上下端が載置されている。これらの段差により、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０に対して上下方向へ移動できないようになっている（図５参照）。
【００１６】
さらに、半導体デバイス７の載置されたホルダ本体１０表面側から、押さえ１１ａ、１１ｂが、それぞれ、上部台座８ａ、下部台座８ｂに固定されている。即ち、半導体デバイス７の上下端が、台座８ａ、８ｂ及び押さえ１１ａ、１１ｂに挟持されている。この挟持により、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０に対してホルダ本体１０表裏面方向へ移動できないようになっている（図５参照）。
【００１７】
加えて、フレームの一方９ａの中央部には、ネジ１２がホルダ本体１０外側から内側に向けて水平方向にねじ込まれている。一方、フレームの他方９ｂのホルダ本体１０中央側側面には、ストッパ１３が設けられている。そして、適宜、ネジ１２のねじ込み量が調整される。このネジ１２のねじ込み量の調整により、半導体デバイス７は、ネジ１２及びストッパ１３により挟持される。この挟持により、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０に対してネジ１２のねじ込み方向と平行な水平方向へ移動できないようになっている（図３及び図４参照）。
【００１８】
上述したように、半導体デバイス７は、３方向の移動が規制されている。これにより、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０内でばらつかないように保持されている。そして、半導体デバイス７は、ホルダ本体１０から両被成膜面７ａ、７ｂを露出させている（図４及び図５参照）。このとき、一般に、ネジ１２、ストッパ１３等の構造の影響で、半導体デバイス７及びホルダ本体１０の間に間隙１４が形成される。この間隙１４は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａ側から他方７ｂ側へ貫通するものである（図３参照）。
【００１９】
上記構成の一般の成膜用ホルダ６ａを用いて半導体デバイス７に成膜する場合、成膜元素は、成膜源３から間隙１４に向かうものもある。当該成膜元素は、成膜源３側から間隙１４を通過する。その後、成膜室１の天井で反射する。反射した成膜元素は、半導体デバイス７の反成膜源側端面に向かって進行するものもある。そして、当該成膜元素は、半導体デバイス７の反成膜源側端面に付着する。即ち、一般の成膜用ホルダ６ａを用いた場合においては、成膜元素が、成膜室１の天井での一回の直接反射で半導体デバイス７の反成膜源側端面に到達して付着する場合もある。
【００２０】
次に、この発明の実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂを用いた場合を説明する。図６及び図７において、成膜用ホルダ６ｂ以外の成膜室１等の成膜用装置は、一般の成膜用ホルダ６ａを使用する場合と同様の構成である。以下、実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂをより詳細に説明する。
【００２１】
実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂは、一般の成膜用ホルダ６ａに第一及び第二の遮蔽体１５ａ、１５ｂを付加したものである（図８参照）。ここで、第一の遮蔽体１５ａは、両フレーム９ａ、９ｂ表面に固定される一対の遮蔽板からなる。これらの遮蔽板は、ホルダ本体１０と略同じ高さである。そして、これらの遮蔽板は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａ側で両フレーム９ａ、９ｂからホルダ本体１０中央側に突出している。かかる構成の第一の遮蔽体１５ａは、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａを露出した状態で、間隙１４を半導体デバイス７の両端面の一方７ａ側から遮蔽している。
【００２２】
第二の遮蔽体１５ｂは、第一の遮蔽体１５ａと略対称的な配置構成である。即ち、第二の遮蔽体１５ｂは、両フレーム９ａ、９ｂ裏面に固定される一対の遮蔽板からなる。これらの遮蔽板は、ホルダ本体１０と略同じ高さである。そして、これらの遮蔽板は、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂ側で両フレーム９ａ、９ｂからホルダ本体１０中央側に突出している。かかる構成の第二の遮蔽体１５ｂは、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂを露出した状態で、間隙１４を半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂ側から遮蔽している。
【００２３】
次に、実施の形態１における半導体デバイス７の成膜手順について説明する。まず、成膜前の複数の半導体デバイス７が、成膜用ホルダ６ｂに保持される。そして、成膜用ホルダ６ｂが、ホルダ支持体４のホルダポケット５に収納される。このとき、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａ及び第一の遮蔽体１５ａが、ホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出される。
【００２４】
この状態で、成膜源３が蒸発させられる。成膜源３から蒸発した成膜元素は、様々な航路で進行する。ある成膜元素（図示せず）は、成膜源３から半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに向かう。この成膜元素は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに付着する。一方、別の成膜元素１６は、成膜源３から間隙１４に向かう。この別の成膜元素１６は、第一の遮蔽体１５ａに進行を遮断される。そして、所定時間経過後、成膜源３の蒸発が停止される。
【００２５】
その後、成膜用ホルダ６ｂが、ホルダポケット５から取り外される。そして、成膜用ホルダ６ｂが反転される。次いで、成膜用ホルダ６ｂがホルダポケット５に収納される。このとき、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂ及び第二の遮蔽体１５ｂが、ホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出される。この状態で、成膜源３が蒸発させられる。このとき、ある成膜元素（図示せず）は、成膜源３から半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂに向かう。この成膜元素は、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂに付着する。
【００２６】
一方、別の成膜元素（図示せず）は、成膜源３から間隙１４に向かう。この別の成膜元素は、第二の遮蔽体１５ｂに進行を遮断される。そして、所定時間経過後、成膜源３の蒸発が停止される。その後、成膜用ホルダ６ｂがホルダポケット５から取り出される。最後に、半導体デバイス７が成膜用ホルダ６ｂから取り外される。なお、実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂを用いる場合、半導体デバイス７の反成膜源側端面を反成膜源側から、例えば、図１７に示す別の遮蔽体で遮蔽してもよい。これにより、間隙１４以外の航路を経由した成膜元素も遮断される。
【００２７】
次に、図９を用いて、半導体デバイス７の反成膜源側端面への成膜元素の付着について、より詳細に説明する。図９は、各成膜用ホルダ６ａ、６ｂを使用して成膜したときの半導体デバイス７の反成膜源側端面をオージェ電子分光分析した結果である。当該結果は、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）結晶にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を成膜した場合の結果である。そして、当該結果により、半導体デバイス７の成膜用ホルダ６ａ、６ｂ内の位置と、反成膜源側端面のＧａ元素の検出強度に対するＡｌ元素の検出強度比との関係が示される。
【００２８】
ここで、「カバーなし」とは、単純に、上述した一般の成膜用ホルダ６ａのみを用いた場合の結果である。また、「背面のみカバーあり」とは、一般の成膜用ホルダ６ａを用いて、かつ、上述した別の遮蔽体で半導体デバイス７の反成膜源側端面を反成膜源側から遮蔽した場合の結果である。そして、「両側カバーあり」とは、実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂを用いて、かつ、別の遮蔽体で半導体デバイス７の反成膜源側端面を反成膜源側から遮蔽した場合の結果である。
【００２９】
「背面のみカバーあり」の場合は、「カバーなし」の場合よりもＡｌ元素の検出量が多い。これは、別の遮蔽体が半導体デバイス７の反成膜源側に近づくにつれ、間隙１４を通過して反射する成膜元素の回り込み量が増大することによる。一方、「両側カバーあり」は、ほとんどＡｌ元素が検出されない。これは、成膜源３から間隙１４に向かう成膜元素が、第一又は第二の遮蔽体１５ａ、１５ｂに進行を遮断されることによる。なお、実施の形態１における成膜用ホルダ６ｂを用いた場合には、別の遮蔽体により、間隙１４以外の航路を経由した成膜元素の回り込みもより確実に防止される。
【００３０】
以上で説明した実施の形態１によれば、成膜源３から間隙１４に向かう成膜元素は、第一又は第二の遮蔽体１５ａ、１５ｂに進行を遮断される。このため、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことはない。即ち、予期せぬ被膜が半導体デバイス７の反成膜源側端面に形成されることはない。従って、半導体レーザの反射膜の高精度反射率制御も可能となる。
【００３１】
また、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに成膜した後に両被成膜面の他方７ｂに成膜する場合は、成膜用ホルダ６ｂが反転される。即ち、半導体デバイス７を反転して成膜用ホルダ６ｂに保持し直す必要がない。このため、作業能率が良い。
【００３２】
実施の形態２．
図１０はこの発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図１１はこの発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。図１２はこの発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置の要部拡大図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
実施の形態１では、ホルダ本体１０に第一及び第二の遮蔽体７ａ、７ｂが設けられていた。一方、実施の形態２では、ホルダポケット５に遮蔽体１７が設けられている。ここで、実施の形態２におけるホルダポケット５は、実施の形態１と同様の構成である。このホルダポケット５の矩形凹部底面は、ホルダ支持体４内面よりも成膜源３側に配置されている。遮蔽体１７は、当該矩形凹部を成膜源３側から覆うようにホルダポケット５に設けられている。
【００３４】
この遮蔽体１７は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａを露出させた状態で、半導体デバイス７及びホルダ本体１０の間に形成される間隙１４を成膜源３側から遮蔽している。さらに、この遮蔽体１７は、ホルダ本体１０及びホルダポケット５の間に形成される間隙（図示せず）も成膜源３側から遮蔽している。
【００３５】
次に、実施の形態２における半導体デバイス７の成膜手順について説明する。まず、成膜前の複数の半導体デバイス７が、一般的な成膜用ホルダ６ａに保持される。そして、成膜用ホルダ６ａが、ホルダ支持体４のホルダポケット５に収納される。このとき、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａが、ホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出される。この状態で、成膜源３が蒸発させられる。成膜源３から蒸発した成膜元素は、様々な航路で進行する。ある成膜元素（図示せず）は、成膜源３から半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに向かう。この成膜元素は、半導体デバイス７の両被成膜面の一方７ａに付着する。一方、別の成膜元素１６は、成膜源３から間隙１４に向かう。この別の成膜元素は、遮蔽体１７に進行を遮断される。そして、所定時間経過後、成膜源３の蒸発が停止される。
【００３６】
その後、成膜用ホルダ６ａが、ホルダポケット５から取り外される。そして、成膜用ホルダ６ａが反転される。次いで、成膜用ホルダ６ａがホルダポケット５に収納される。このとき、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂがホルダポケット５の貫通穴から成膜源３側に露出される。この状態で、成膜源３が蒸発させられる。このとき、ある成膜元素は、成膜源３から半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂに向かう。この成膜元素は、半導体デバイス７の両被成膜面の他方７ｂに付着する。一方、別の成膜元素１６は、成膜源３から間隙１４に向かう。この別の成膜元素は、遮蔽体１７に進行を遮断される。そして、所定時間経過後、成膜源３の蒸発が停止される。その後、成膜用ホルダ６ａがホルダポケット５から取り出される。そして、半導体デバイス７が成膜用ホルダ６ａから取り外される。
【００３７】
以上で説明した実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに、遮蔽体１７のみで、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことを防止できる。このため、遮蔽板１７が安価となる。
【００３８】
実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図１４はこの発明の実施の形態３における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。なお、実施の形態２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
実施の形態３は、実施の形態２に、反射防止体１８を追加したものである。この反射防止体１８は、成膜室１の壁面に設けられる。この反射防止体１８は、複数の羽根状反射防止板からなる。そして、これらの羽根状反射防止板は、成膜室１の壁面から成膜室１中央側へ向かって下降傾斜している。これらの羽根状反射防止板は、成膜源３近傍から成膜室１天井近傍に渡って鉛直方向に並んでいる。上記構成の反射防止体１８は、成膜源３から到達した成膜元素が成膜室１の中央側へ反射することを防止するものである。特に、実施の形態３の反射防止体１８は、成膜源３から成膜室１の壁面及びホルダ支持体４の間に形成される間隙１９に到達した成膜元素が成膜室１の中央側へ反射することを防止する点を特徴としている。以下、反射防止体１８の機能を説明する。
【００４０】
成膜源３から蒸発する成膜元素の一部２０は、間隙１９に到達する。その後、これらの成膜元素は、成膜室１の壁面上部にあるいずれかの羽根状反射防止板の傾斜下面に到達する。この成膜元素の一部は、当該傾斜下面に付着する。残りの成膜元素は、当該傾斜下面で反射する。そして、反射した成膜元素は、前述の羽根状反射板の直下にある羽根状反射防止板の傾斜上面に到達する。この成膜元素の一部は、当該傾斜上面に付着する。残りの成膜元素は、当該傾斜上面で反射する。そして、反射した成膜元素は、再び、前述の羽根状反射板の傾斜下面に到達する。このように、成膜元素は、隣接する羽根状反射防止板の間で反射及び減衰を繰り返す。即ち、成膜源３から間隙１９に到達した成膜元素は、最終的には、反射防止体１８に付着する。
【００４１】
以上で説明した実施の形態３によれば、実施の形態２と同様の効果が得られる。さらに、反射防止体１８は、成膜源３から隙間１９に到達した成膜元素が成膜室１の中央側へ反射することを防止する。このため、成膜元素が成膜室１の壁面や天井で多段反射することを防止する。従って、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことをより確実に防止できる。なお、成膜元素が成膜室１の壁面や天井で多段反射することを防止する方法は、特に限定されない。例えば、成膜室１の壁面を水冷する方法でもよい。また、ホルダ支持体４の回転は維持される。このため、成膜の均一性は維持される。
【００４２】
実施の形態４．
図１５はこの発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図１６はこの発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置を反成膜源側から見た場合の平面図である。図１７はこの発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置の要部拡大図である。なお、実施の形態２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
実施の形態４は、実施の形態２に、別の遮蔽体２１を追加したものである。この別の遮蔽体は、半導体デバイス７の反成膜源側端面を、反成膜源３側から遮蔽するものである。実施の形態４では、成膜用ホルダ６ａは、ホルダポケット５から反成膜源３側へ突出している。そして、別の遮蔽体２１は、反成膜源３側から成膜用ホルダ６ａ全体を覆っている。このとき、別の遮蔽体２１と半導体デバイス７の反成膜源側端面は密着していない。なお、別の遮蔽体２１の形状は、特に限定されない。例えば、成膜用ホルダ６ａがホルダポケット５の矩形凹部から突出しない場合は、平板状の別の遮蔽体２１でホルダポケット５の矩形凹部を覆うようにしてもよい。また、別の遮蔽体２１の固定方法は、特に限定されない。例えば、別の遮蔽体２１をネジ止めでホルダポケット５に固定すればよい。
【００４４】
以上で説明した実施の形態４によれば、実施の形態２と同様の効果が得られる。さらに、別の遮蔽体２１が、半導体デバイス７の反成膜源側端面を反成膜源３側から遮蔽している。このため、成膜元素が成膜室１の壁面や天井で多段反射した場合でも、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことはない。また、実施の形態４では、実施の形態３のような大掛かりな反射防止体１８は不要である。このため、既存の成膜用装置の改造及びその費用を最小限に抑えることができる。さらに、実施の形態３に比べ、成膜室１の壁面に付着した成膜元素を除去する際のクリーニング費用が安価となる。なお、別の遮蔽体２１と半導体デバイス７の反成膜源側端面は密着していない。このため、異物が、半導体デバイス７の反成膜源側端面に付着することもない。また、ホルダ支持体４の回転は維持される。このため、成膜の均一性は維持される。
【００４５】
実施の形態５．
図１８はこの発明の実施の形態５における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図１９はこの発明の実施の形態５における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。なお、実施の形態２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４６】
実施の形態２においては、成膜室１の壁面及びホルダ支持体４周縁部の間には、間隙（図７の斜線部参照）が形成されていた。一方、実施の形態５では、成膜室１の壁面及びホルダ支持体２２の間に形成される隙間を塞ぐホルダ支持体用遮蔽体２３が設けられている（図１８参照）。このホルダ支持体用遮蔽体２３は、ホルダ支持体２２周縁部からなる。そして、ホルダ支持体用遮蔽体２３は、成膜室１の壁面に隙間を形成せずに固定的に接合されている。
【００４７】
以上で説明した実施の形態５によれば、実施の形態２と同様の効果が得られる。さらに、成膜元素が、成膜源３側から成膜室１の壁面及びホルダ支持体２２の間を通過することがない。このため、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことをより確実に防止できる。なお、実施の形態４と同様、実施の形態３のような大掛かりな反射防止体１８は不要である。従って、実施の形態３に比べ、成膜室１の壁面に付着した成膜元素を除去する際のクリーニング費用が安価となる。
【００４８】
実施の形態６．
図２０はこの発明の実施の形態６における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。図２１はこの発明の実施の形態６における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。なお、実施の形態５と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
実施の形態５においては、ホルダ支持体用遮蔽体２３は、成膜室１の壁面と間隙を形成せずに固定的に接合されていた。一方、実施の形態６においては、ホルダ支持体２４の鍔部が、上下方向からホルダ支持体用遮蔽体２５により挟持されている。このホルダ支持体用遮蔽体２５は、成膜室１の壁面に設けられている。そして、このホルダ支持体用遮蔽体２５の内径は、ホルダ支持体２４の鍔部外径よりも小さく形成されている。このため、成膜室１の壁面及びホルダ支持体２４の間には、間隙が形成されない。そして、ホルダ支持体２４は、ホルダ支持体用遮蔽体２５により成膜室１に対して回転可能に支持されている。
【００５０】
以上で説明した実施の形態６によれば、実施の形態５と同様の効果を得られる。なお、ホルダ支持体２４の鍔部は、上下方向からホルダ支持体用遮蔽体２５により挟持されている。このため、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことを確実に防止できる。なお、仮に、ホルダ支持体２４の鍔部及びホルダ支持体用遮蔽体２５の間に微小隙間ができるとしても、当該微小隙間は縦断面略コ字状に屈曲したものとなる。このため、ホルダ支持体２４の鍔部下面に成膜室１中央側から鋭角に入射する成膜元素も、確実に半導体デバイス７の反成膜源側端面方向への進行を遮断される。さらに、ホルダ支持体２４の回転は維持される。このため、成膜の均一性は維持される。
【００５１】
なお、実施の形態１〜実施の形態６では、ホルダ支持体４等をドームとした場合で説明した。しかし、ホルダ支持体４等の形状は、特に限定されない。例えば、ホルダ支持体４を平板とし、適宜、ホルダポケット５を傾斜させる等してもよい。
【００５２】
以上で説明したこの発明は、特に真空蒸着法により半導体デバイス７の両被成膜面７ａ、７ｂに成膜を行う場合に有効である。真空蒸着法による成膜用装置においては、指向性が高いとされ、成膜元素が半導体デバイス７の反成膜源側端面に回り込むことが考慮されていないことが多いからである。しかし、成膜方法は、特に限定されない。例えば、成膜源３をターゲット材として、スパッタリング法により半導体デバイス７の両被成膜面７ａ、７ｂに成膜を行う場合でも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に、一般の成膜用ホルダを使用した場合を示した全体構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置に一般の成膜用ホルダを使用した場合を、成膜源側から見た平面図である。
【図３】一般の成膜用ホルダで半導体デバイスを保持した状態を示した正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線における横断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線における縦断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いる成膜用装置の全体構成図である。
【図７】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダを用いた成膜用装置成膜源側から見た場合の平面図である。
【図８】この発明の実施の形態１における半導体デバイスの成膜用ホルダの横断面図であって、図４相当図である。
【図９】各成膜用ホルダを使用して成膜したときの半導体デバイス７の反成膜源側端面をオージェ電子分光分析した結果を示した図である。
【図１０】この発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。
【図１２】この発明の実施の形態２における半導体デバイスの成膜用装置の要部拡大図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。
【図１５】この発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図１６】この発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置を反成膜源側から見た場合の平面図である。
【図１７】この発明の実施の形態４における半導体デバイスの成膜用装置の要部拡大図である。
【図１８】この発明の実施の形態５における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図１９】この発明の実施の形態５における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。
【図２０】この発明の実施の形態６における半導体デバイスの成膜用装置の全体構成図である。
【図２１】この発明の実施の形態６における半導体デバイスの成膜用装置を成膜源側から見た場合の平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 成膜室
２ 蒸着ルツボ
３ 成膜源
４ ホルダ支持体
５ ホルダポケット
６ａ、６ｂ 成膜用ホルダ
７ 半導体デバイス
７ａ、７ｂ 被成膜面
８ａ 上部台座
８ｂ 下部台座
９ａ、９ｂ フレーム
１０ ホルダ本体
１１ａ、１１ｂ 押さえ
１２ ネジ
１３ ストッパ
１４ 間隙
１５ａ 第一の遮蔽体
１５ｂ 第二の遮蔽体
１６ 別の成膜元素
１７ 遮蔽体
１８ 反射防止体
１９ 間隙
２０ 成膜元素の一部
２１ 別の遮蔽体
２２ ホルダ支持体
２３ ホルダ支持体用遮蔽体
２４ ホルダ支持体
２５ ホルダ支持体用遮蔽体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体デバイスの被成膜面を露出させ、前記半導体デバイスを保持するホルダ本体と、
前記半導体デバイスの前記被成膜面を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記被成膜源側から遮蔽する遮蔽体と、
を備えたことを特徴とする半導体デバイスの成膜用ホルダ。
【請求項２】
前記ホルダ本体は、半導体デバイスの対向する両被成膜面を露出させ、
前記遮蔽体は、
前記半導体デバイスの前記両被成膜面の一方を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記両被成膜面の一方側から遮蔽する第一の遮蔽体と、
前記半導体デバイスの前記両被成膜面の他方を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記両被成膜面の他方側から遮蔽する第二の遮蔽体と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体デバイスの成膜用ホルダ。
【請求項３】
成膜室と、
前記成膜室内に設けられる成膜源と、
前記成膜室内に設けられるホルダ支持体と、
前記ホルダ支持体に支持され、半導体デバイスの被成膜面を前記成膜源側に露出させて前記半導体デバイスを保持するホルダ本体と、
前記半導体デバイスの前記被成膜面を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記成膜源側から遮蔽する遮蔽体と、
を備えたことを特徴とする半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項４】
前記遮蔽体は、前記ホルダ支持体に設けられることを特徴とする請求項３記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項５】
前記ホルダ本体は、前記ホルダ支持体との間に間隙を形成し、
前記遮蔽体は、前記ホルダ支持体及び前記ホルダ本体の間に形成される前記間隙も前記成膜源側から遮蔽することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項６】
前記ホルダ支持体は、前記成膜室の壁面との間に間隙を形成し、
前記成膜源から前記成膜室の壁面及び前記ホルダ支持体の間に形成される前記間隙に到達した成膜元素が前記成膜室の中央側へ反射することを防止する反射防止体を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項７】
前記半導体デバイスの前記被成膜面と反対側の端面を、前記成膜源の反対側から遮蔽する別の遮蔽体を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項８】
前記ホルダ支持体は、前記成膜室の壁面との間に間隙を形成し、
前記成膜室の壁面及び前記ホルダ支持体の間に形成される前記間隙を遮蔽するホルダ支持体用遮蔽体を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項９】
前記ホルダ支持体は、前記成膜室に対して回転可能に支持されることを特徴とする請求項３〜請求項８のいずれかに記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項１】
半導体デバイスの被成膜面を露出させ、前記半導体デバイスを保持するホルダ本体と、
前記半導体デバイスの前記被成膜面を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記被成膜源側から遮蔽する遮蔽体と、
を備えたことを特徴とする半導体デバイスの成膜用ホルダ。
【請求項２】
前記ホルダ本体は、半導体デバイスの対向する両被成膜面を露出させ、
前記遮蔽体は、
前記半導体デバイスの前記両被成膜面の一方を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記両被成膜面の一方側から遮蔽する第一の遮蔽体と、
前記半導体デバイスの前記両被成膜面の他方を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記半導体デバイスの前記両被成膜面の他方側から遮蔽する第二の遮蔽体と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体デバイスの成膜用ホルダ。
【請求項３】
成膜室と、
前記成膜室内に設けられる成膜源と、
前記成膜室内に設けられるホルダ支持体と、
前記ホルダ支持体に支持され、半導体デバイスの被成膜面を前記成膜源側に露出させて前記半導体デバイスを保持するホルダ本体と、
前記半導体デバイスの前記被成膜面を露出させた状態で、前記半導体デバイス及び前記ホルダ本体の間に形成される間隙を前記成膜源側から遮蔽する遮蔽体と、
を備えたことを特徴とする半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項４】
前記遮蔽体は、前記ホルダ支持体に設けられることを特徴とする請求項３記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項５】
前記ホルダ本体は、前記ホルダ支持体との間に間隙を形成し、
前記遮蔽体は、前記ホルダ支持体及び前記ホルダ本体の間に形成される前記間隙も前記成膜源側から遮蔽することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項６】
前記ホルダ支持体は、前記成膜室の壁面との間に間隙を形成し、
前記成膜源から前記成膜室の壁面及び前記ホルダ支持体の間に形成される前記間隙に到達した成膜元素が前記成膜室の中央側へ反射することを防止する反射防止体を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項７】
前記半導体デバイスの前記被成膜面と反対側の端面を、前記成膜源の反対側から遮蔽する別の遮蔽体を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項８】
前記ホルダ支持体は、前記成膜室の壁面との間に間隙を形成し、
前記成膜室の壁面及び前記ホルダ支持体の間に形成される前記間隙を遮蔽するホルダ支持体用遮蔽体を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【請求項９】
前記ホルダ支持体は、前記成膜室に対して回転可能に支持されることを特徴とする請求項３〜請求項８のいずれかに記載の半導体デバイスの成膜用装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００９−７６８１８（Ｐ２００９−７６８１８Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４６７１６（Ｐ２００７−２４６７１６）
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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