蒸着法における成膜条件の評価方法、および蒸着装置
【課題】蒸着法における効率的な成膜条件の評価方法と、そのための蒸着装置とを提供する。
【解決手段】真空容器５０内に収められた基板２００の主面の第１の領域を蒸着源６０へ露出しかつ第２の領域を遮蔽するように第１のシャッター１０Ａを配置しながら、第１の成膜条件によって第１の領域の上に第１の薄膜が成膜される。次に、基板２００の主面の第２の領域の少なくとも一部を蒸着源６０へ露出しかつ第１の領域の少なくとも一部を遮蔽するように第２のシャッター１０Ｂを配置しながら、第２の成膜条件によって第２の領域の上に第２の薄膜が成膜される。第１および第２の薄膜の特性が評価される。
【解決手段】真空容器５０内に収められた基板２００の主面の第１の領域を蒸着源６０へ露出しかつ第２の領域を遮蔽するように第１のシャッター１０Ａを配置しながら、第１の成膜条件によって第１の領域の上に第１の薄膜が成膜される。次に、基板２００の主面の第２の領域の少なくとも一部を蒸着源６０へ露出しかつ第１の領域の少なくとも一部を遮蔽するように第２のシャッター１０Ｂを配置しながら、第２の成膜条件によって第２の領域の上に第２の薄膜が成膜される。第１および第２の薄膜の特性が評価される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着法における成膜条件の評価方法、および蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特開２００４−９９４０５号公報によれば、真空蒸着法、特に分子線エピタキシー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ（ＭＢＥ））法を用いた結晶成長方法が開示されている。この公報によれば、成長条件は装置によって異なるので、条件出しを行なうことが必要である、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、ＭＢＥ法においては装置ごとに条件出しが必須であるが、装置の状態は常に同じではなく、定期的に、あるいは保守を行なった後に、再度条件出しが必要である。また成長させる薄膜の材料や、成長が行なわれる基板が変更された場合も、再度条件出しが必要である。よってＭＢＥ法を工業的に用いるためには、成膜条件の評価をしばしば行なう必要がある。しかしながら一般にＭＢＥ法は高い真空度と高い温度とを必要とすることから、１回の成膜に比較的長い時間を要する。このため、多くの成膜条件を評価するのには時間を要する。
【０００５】
本発明はこの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蒸着法における効率的な成膜条件の評価方法と、そのための蒸着装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の、蒸着法における成膜条件の評価方法は、次の工程を有する。真空容器内に基板が収められる。真空容器内に収められた基板の主面の第１の領域を蒸着源へ露出しかつ主面の第２の領域を蒸着源から遮蔽するように第１のシャッターを配置しながら、蒸着源を用いた第１の成膜条件による蒸着法によって第１の領域の上に第１の薄膜が成膜される。第１の薄膜を成膜する工程の後、真空容器内に収められた基板の主面の第２の領域の少なくとも一部を蒸着源へ露出しかつ主面の第１の領域の少なくとも一部を蒸着源から遮蔽するように第２のシャッターを配置しながら、蒸着源を用いた第２の成膜条件による蒸着法によって第２の領域の上に第２の薄膜が成膜される。第１および第２の薄膜の特性が評価される。この評価方法によれば、互いに異なる成膜条件で成膜された第１および第２の薄膜を１つの基板上に成膜することができるので、複数の成膜条件を効率的に評価することができる。
【０００７】
好ましくは、第１の薄膜を成膜する工程から第２の薄膜を成膜する工程までの間、基板が真空容器内に配置されている。これにより、両工程の間で基板の搬出入に起因した蒸着装置の状態の乱れが生じることがないので、蒸着装置を第２の成膜条件に設定するのに要する時間が短くなる。よって第２の薄膜の成膜をより早く開始することができる。これにより、複数の成膜条件をより効率的に評価することができる。
【０００８】
第２の薄膜を成膜する工程の後、第１の薄膜の少なくとも一部と、第２の薄膜の少なくとも一部との各々の上に、第３の薄膜が成膜されてもよい。この場合に好ましくは、第１および第２の薄膜の特性を評価する工程は、第３の薄膜のうち第１の薄膜上に位置する部分の物性を測定する工程と、第３の薄膜のうち第２の薄膜上に位置する部分の物性を測定する工程とを含む。これにより、第３の薄膜の物性を測定することによって間接的に第１および第２の薄膜の特性を評価することができる。また第３の薄膜の成膜を１回行なうだけで、第３の薄膜を第１および第２の薄膜の両方の上に形成することができるので、複数の成膜条件を効率的に評価することができる。
【０００９】
本発明の蒸着装置は、蒸着源を用いた蒸着法によって基板の主面上に薄膜を成膜するためのものであって、真空容器と、基板保持部と、蒸着源と、第１および第２のシャッターとを有する。基板保持部は、真空容器内に設けられており、基板を保持するためのものである。蒸着源は、真空容器内の上記主面に対向する位置に設けられている。第１および第２のシャッターは、各々が基板保持部および蒸着源の間に挿入可能なものである。第１のシャッターは第１のシャッターが基板保持部および蒸着源の間に挿入された場合に主面の第１の領域を蒸着源へ露出しかつ主面の第２の領域を蒸着源から遮蔽するように構成されている。第２のシャッターは第２のシャッターが基板保持部および蒸着源の間に挿入された場合に主面の第２の領域の少なくとも一部を蒸着源へ露出しかつ主面の第１の領域の少なくとも一部を蒸着源から遮蔽するように構成されている。この蒸着装置により、上述した成膜条件の評価方法に用いる第１および第２の薄膜を形成することができる。
【００１０】
好ましくは、基板保持部は、基板の主面を自転軸周りに自転させることができるように構成されている。第１のシャッターは第１の点に対して点対称な第１の開口部を有する。第２のシャッターは第２の点に対して点対称な第２の開口部を有する。第１および第２のシャッターのそれぞれは、第１および第２の点が自転軸を通るように基板保持部および蒸着源の間に位置することができるように構成されている。基板を自転させることによって、より面内分布が均一な蒸着を行なうことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上述したように、複数の成膜条件を効率的に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における蒸着装置としてのＭＢＥ装置を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の装置が有するシャッターの近傍の構成を概略的に示す平面図であり、第１のシャッター近傍の図（Ａ）、第２のシャッター近傍の図（Ｂ）、および第３のシャッター近傍の図（Ｃ）である。
【図３】本発明の実施の形態１における成膜条件の評価方法の第１の工程を概略的に示す断面図である。
【図４】図３における基板の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における成膜条件の評価方法の第２の工程を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における成膜条件の評価方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３におけるＭＢＥ装置が有するシャッターの構成を概略的に示す平面図であり、第１のシャッターの図（Ａ）、第２のシャッターの図（Ｂ）、および第３のシャッターの図（Ｃ）である。
【図９】本発明の実施の形態３における成膜条件の評価方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。また断面図だけでなく一部の平面図においても、図を見やすくするためにハッチングが付されている部分がある。
【００１４】
（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態のＭＢＥ装置１００（蒸着装置）は、蒸着源６０を用いた蒸着法によって基板２００の主面（図中の下面）上に薄膜を成膜するためのものである。ＭＢＥ装置１００は、チャンバー５０（真空容器）と、サセプタ２１（基板保持部）と、蒸着源６０と、シャッター１０Ａ（第１のシャッター）と、シャッター１０Ｂ（第２のシャッター）と、シャッター１０Ｃと、シャッター３４と、シャッター４４と、シャフト１２Ａ〜１２Ｃ、２２、３３、および４３と、接続部材１１Ａ〜１１Ｃと、アクチュエータ１３、３２、および４２と、回転モータ２３と、ヒータ２４と、配線２５と、電源２６と、真空ポンプ５１とを有する。
【００１５】
サセプタ２１は、チャンバー５０内に設けられており、基板２００を保持するためのものである。またサセプタ２１はシャフト２２を介して回転モータ２３に接続されている。これによりサセプタ２１は、シャフト２２に沿う自転軸周りに基板２００の主面を自転させることができるように構成されている。またサセプタ２１にはヒータ２４が取り付けられている。ヒータ２４は配線２５を介して電源２６から電力の供給を受けることによって発熱するものであり、これによりサセプタ２１を加熱することができる。
【００１６】
蒸着源６０は、チャンバー５０内の、基板２００の主面に対向する位置に設けられている。蒸着源６０は、原料セル３１および窒素プラズマ発生部４１を含む。原料セル３１は、蒸着材料としてのＧａを収め、かつこれが蒸発するように加熱することができるものである。窒素プラズマ発生部４１は、窒素プラズマを発生するものである。
【００１７】
真空ポンプ５１は、ＭＢＥに必要な超高真空状態にまでチャンバー５０を真空引きすることができるものである。
【００１８】
シャッター３４および４４のそれぞれは、原料セル３１および窒素プラズマ発生部４１から発生する分子線を必要に応じて遮断するためのものである。この目的でシャッター３４および４４のそれぞれはシャフト３３および４３を介してアクチュエータ３２および４２に接続されている。
【００１９】
シャッター１０Ａ〜１０Ｃは、そのいずれか１つを選択的にサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入可能なものである。この挿入動作を行なうために、シャッター１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれは、接続部材１１Ａ〜１１Ｃおよびシャフト１２Ａ〜１２Ｃを介してアクチュエータ１３に接続されている。挿入されたシャッター１０Ａ〜１０Ｃと基板２００の主面との距離は、挿入されたシャッター１０Ａ〜１０Ｃと蒸着源６０との距離に比して小さい。
【００２０】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）のそれぞれは、シャッター１０Ａ〜１０Ｂがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に対応しており、図１の下方からサセプタ２１の主面の近傍を見た視野で示されている。
【００２１】
シャッター１０Ａはシャッター１０Ａがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に、基板２００の主面の領域ＲＡ（第１の領域）を蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＢ（第２の領域）および領域ＲＣを蒸着源６０から遮蔽するように構成されている。この目的で、シャッター１０Ａには開口部ＯＡ（第１の開口部）が設けられている。
【００２２】
シャッター１０Ｂはシャッター１０Ｂがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に、基板２００の主面の領域ＲＢの少なくとも一部を蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡの少なくとも一部と領域ＲＣの少なくとも一部とを蒸着源６０から遮蔽するように構成されている。特に本実施の形態においては、シャッター１０Ｂはシャッター１０Ｂがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に、基板２００の主面の領域ＲＢを蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡおよびＲＣを蒸着源６０から遮蔽するように構成されている。この目的で、シャッター１０Ｂには開口部ＯＢ（第２の開口部）が設けられている。
【００２３】
シャッター１０Ｃはシャッター１０Ｃがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に、基板２００の主面の領域ＲＣを蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡおよびＲＢを蒸着源６０から遮蔽するように構成されている。この目的で、シャッター１０Ｃには開口部ＯＣが設けられている。
【００２４】
次にＭＢＥ装置１００の成膜条件の評価方法について説明する。ここでは、ＧａＮのエピタキシャル成膜を行なうための第１〜第３の成膜条件を評価する方法について説明する。第１〜第３の成膜条件のそれぞれは、基板２００の温度条件を、７４０℃、７２０℃、および７００℃とし、その他の条件を共通とするものである。その他の条件は、たとえば、チャンバー５０の圧力を１×１０-7Ｐａとする条件と、原料セル３１内のＧａの温度を８５０℃とすることでフラックスを１×１０-4Ｐａとする条件と、窒素プラズマ発生部４１への投入電力を２５０Ｗとする条件とを含む。
【００２５】
再び図１を参照して、サセプタ２１の主面（図中の下面）上に基板２００が取り付けられる。次にＭＢＥ装置１００が第１の成膜条件に設定される。
【００２６】
図３〜図５を参照して、シャッター１０Ａ〜１０Ｃのうちシャッター１０Ａが選択的に、蒸着源６０と基板２００との間に挿入される。すなわち、基板２００の主面の領域ＲＡを蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＢおよびＲＣを蒸着源６０から遮蔽するようにシャッター１０Ａが配置される。次にシャッター３４および４４の両方が開放される。これにより、蒸着源６０を用いた第１の成膜条件による蒸着法によって領域ＲＡの上に半導体膜３０１Ａ（第１の薄膜）が成膜される。半導体膜３０１Ａの厚さは、たとえば１μｍである。次にシャッター３４および４４が閉じられることによって成膜が停止される。
【００２７】
次にシャッター１０Ａの代わりにシャッター１０Ｂが選択的に蒸着源６０と基板２００との間に挿入される。すなわち、基板２００の主面の領域ＲＢの少なくとも一部を蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡの少なくとも一部と領域ＲＣの少なくとも一部とを蒸着源６０から遮蔽するようにシャッター１０Ｂが配置される。特に本実施の形態においては、基板２００の主面の領域ＲＢを蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡおよびＲＣを蒸着源６０から遮蔽するようにシャッター１０Ｂが配置される。またＭＢＥ装置１００が第２の成膜条件に設定される。次にシャッター３４および４４の両方が開放される。これにより、蒸着源６０を用いた第２の成膜条件による蒸着法によって領域ＲＢの上に半導体膜３０１Ｂ（第２の薄膜）が成膜される。半導体膜３０１Ｂの厚さは、たとえば１μｍである。次にシャッター３４および４４が閉じられることによって成膜が停止される。
【００２８】
次にシャッター１０Ｂの代わりにシャッター１０Ｃが選択的に蒸着源６０と基板２００との間に挿入される。またＭＢＥ装置１００が第３の成膜条件に設定される。次にシャッター３４および４４の両方が開放される。これにより、蒸着源６０を用いた第３の成膜条件による蒸着法によって領域ＲＣの上に半導体膜３０１Ｃが成膜される。半導体膜３０１Ｃの厚さは、たとえば１μｍである。次にシャッター３４および４４が閉じられることによって成膜が停止される。
【００２９】
次に半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の特性が測定されることで、第１〜第３の成膜条件が評価される。測定される特性は、たとえば、表面モフォロジー、電気的特性、または光学的特性である。
【００３０】
本実施の形態によれば、互いに異なる３つの成膜条件のそれぞれで成膜された半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃを１つの基板２００上に成膜することができるので、３つの成膜条件を効率的に評価することができる。
【００３１】
好ましくは、半導体膜３０１Ａを成膜する工程から半導体膜３０１Ｂを成膜する工程までの間、基板２００がチャンバー５０内に配置されている。すなわち、半導体膜３０１Ａを成膜する工程から半導体膜３０１Ｂを成膜する工程までの間、基板２００がチャンバー５０外に出されない。これにより、両工程の間で基板２００の搬出入に起因したＭＢＥ装置１００の状態の乱れが生じることがない。具体的には、基板２００の温度を基板２００の搬出が可能な程度の温度まで下げる必要がなく、また基板の搬入に起因した圧力の上昇も生じない。よって基板２００の温度を７４０℃から７２０℃へ２０℃だけ下げるだけで第１の成膜条件から第２の成膜条件へ速やかに移行することができる。よってＭＢＥ装置１００の状態を半導体膜３０１Ｂの成膜条件とするのに要する時間が短くなる。よって半導体膜３０１Ｂの成膜をより早く開始することができる。これにより、第１〜第３の成膜条件をより効率的に評価することができる。
【００３２】
なお本実施の形態においては回転モータ２３は使用されず、よって基板２００は回転されない。
【００３３】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、まず実施の形態１と同様に、まず半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃ（図５）が形成される。
【００３４】
図６および図７を参照して、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の少なくとも一部の上に、半導体膜３０２（第３の薄膜）が第４の成膜条件で成膜される。第４の成膜条件は、たとえば、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々に比して、成膜される半導体膜がより高い不純物濃度を有するようになる条件である。
【００３５】
具体的には、シャッター３４および４４が閉じられることによって半導体膜３０１Ｃの成膜が停止された後に、基板２００がサセプタ２１上に取り付けられたままの状態で、ＭＢＥ装置の成膜条件が第４の成膜条件に設定される。またシャッター１０Ａ〜１０Ｃ（図３）のすべてが開放される。次にシャッター３４および４４の両方が開放される。これにより、蒸着源６０を用いた第４の成膜条件による蒸着法によって、半導体膜３０２が成膜される。次にシャッター３４および４４が閉じられることによって成膜が停止される。
【００３６】
次に、半導体膜３０２のうち、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃのそれぞれの上に位置する部分３０２Ａ〜３０２Ｃの物性が測定される。本実施の形態においては、半導体膜３０２の部分３０２Ａ〜３０２Ｃの各々のシート抵抗が測定される。半導体膜３０２は不純物濃度が高いので導電率が比較的高いことから、そのシート抵抗を容易に精度よく測定することができる。部分３０２Ａ〜３０２Ｃのそれぞれの結晶成長は半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの特性に依存するので、半導体膜３０２の部分３０２Ａ〜３０２Ｃのそれぞれのシート抵抗の値によって、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの特性を間接的に評価することができる。また半導体膜３０２の成膜を１回行なうだけで半導体膜３０２を半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の上に成膜することができるので、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の上に個別に成膜が行なわれる場合に比して、複数の成膜条件を効率的に評価することができる。
【００３７】
なお上記のシャッター１０Ａ〜１０Ｃのすべてを開放する工程の代わりに、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の少なくとも一部の上に成膜を行なうことができるような開口部が設けられたシャッターが用いられてもよい。
【００３８】
（実施の形態３）
本実施の形態のＭＢＥ装置は、ＭＢＥ装置１００（図１）が有するシャッター１０Ａ〜１０Ｃ（図２）のそれぞれの代わりに、シャッター１０Ｄ〜１０Ｆ（図８（Ａ）〜図８（Ｃ））を有するものである。シャッター１０Ｄ〜１０Ｆのそれぞれは、点ＰＤ〜ＰＦが基板２００の自転軸、すなわちシャフト２２（図１）に沿う軸を通るように、サセプタ２１および蒸着源６０の間に位置することができるように構成されている。
【００３９】
図８（Ａ）を参照して、シャッター１０Ｄは点ＰＤ（第１の点）に対して点対称な開口部ＯＤ（第１の開口部）を有する。具体的には開口部ＯＤは、点ＰＤを中心として有する円形形状を有する。
【００４０】
図８（Ｂ）を参照して、シャッター１０Ｅは点ＰＥ（第２の点）に対して点対称な開口部ＯＥ（第２の開口部）を有する。具体的には開口部ＯＥは、点ＰＥを中心として有する環状形状を有する。開口部ＯＥの環状形状の外径は、開口部ＯＤの円形形状の外径よりも大きい。なおシャッター１０Ｅのうち開口部ＯＥよりも内側の部分を保持するために、シャッター１０Ｅには開口部を跨る接続部１９が設けられている。
【００４１】
図８（Ｃ）を参照して、シャッター１０Ｆは点ＰＦに対して点対称な開口部ＯＦを有する。具体的には開口部ＯＦは、点ＰＦを中心として有する環状形状を有する。開口部ＯＦの環状形状の外径は、開口部ＯＥの環状形状の外径よりも大きい。なおシャッター１０Ｆのうち開口部ＯＦよりも内側の部分を保持するために、シャッター１０Ｆには開口部を跨る接続部１９が設けられている。
【００４２】
図９を参照して、本実施の形態によれば、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃ（図５）のそれぞれの代わりに、半導体膜３０１Ｄ〜３０１Ｆが成膜される。
【００４３】
本実施の形態によれば、基板２００を自転させることによって、より面内分布が均一な蒸着を行なうことができる。
【００４４】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４５】
上記各実施の形態においては成膜される薄膜が半導体膜、特にＧａＮ膜である場合について説明したが、成膜される薄膜は他の半導体材料からなってもよく、また絶縁体または導体からなってもよい。また複数の成膜条件の間での相違は温度条件に限定されるものではなく、他の条件が相違してもよい。他の条件としては、たとえば、窒素プラズマ発生部４１に供給される窒素ガスの流量またはプラズマ電力などがある。
【００４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４７】
１０Ａ シャッター（第１のシャッター）、１０Ｂ シャッター（第２のシャッター）、１０Ｃ〜１０Ｆ シャッター、２１ サセプタ（基板保持部）、３１ 原料セル、４１ 窒素プラズマ発生部、５０ チャンバー（真空容器）、６０ 蒸着源、１００ ＭＢＥ装置（蒸着装置）、２００ 基板、３０１Ａ 半導体膜（第１の薄膜）、３０１Ｂ 半導体膜（第２の薄膜）、３０１Ｃ〜３０１Ｆ 半導体膜、３０２ 半導体膜（第３の薄膜）、ＯＡ 開口部（第１の開口部）、ＯＢ 開口部（第２の開口部）、ＯＣ〜ＯＦ 開口部、ＲＡ 領域（第１の領域）、ＲＢ 領域（第２の領域）、ＲＣ 領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着法における成膜条件の評価方法、および蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特開２００４−９９４０５号公報によれば、真空蒸着法、特に分子線エピタキシー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ（ＭＢＥ））法を用いた結晶成長方法が開示されている。この公報によれば、成長条件は装置によって異なるので、条件出しを行なうことが必要である、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、ＭＢＥ法においては装置ごとに条件出しが必須であるが、装置の状態は常に同じではなく、定期的に、あるいは保守を行なった後に、再度条件出しが必要である。また成長させる薄膜の材料や、成長が行なわれる基板が変更された場合も、再度条件出しが必要である。よってＭＢＥ法を工業的に用いるためには、成膜条件の評価をしばしば行なう必要がある。しかしながら一般にＭＢＥ法は高い真空度と高い温度とを必要とすることから、１回の成膜に比較的長い時間を要する。このため、多くの成膜条件を評価するのには時間を要する。
【０００５】
本発明はこの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蒸着法における効率的な成膜条件の評価方法と、そのための蒸着装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の、蒸着法における成膜条件の評価方法は、次の工程を有する。真空容器内に基板が収められる。真空容器内に収められた基板の主面の第１の領域を蒸着源へ露出しかつ主面の第２の領域を蒸着源から遮蔽するように第１のシャッターを配置しながら、蒸着源を用いた第１の成膜条件による蒸着法によって第１の領域の上に第１の薄膜が成膜される。第１の薄膜を成膜する工程の後、真空容器内に収められた基板の主面の第２の領域の少なくとも一部を蒸着源へ露出しかつ主面の第１の領域の少なくとも一部を蒸着源から遮蔽するように第２のシャッターを配置しながら、蒸着源を用いた第２の成膜条件による蒸着法によって第２の領域の上に第２の薄膜が成膜される。第１および第２の薄膜の特性が評価される。この評価方法によれば、互いに異なる成膜条件で成膜された第１および第２の薄膜を１つの基板上に成膜することができるので、複数の成膜条件を効率的に評価することができる。
【０００７】
好ましくは、第１の薄膜を成膜する工程から第２の薄膜を成膜する工程までの間、基板が真空容器内に配置されている。これにより、両工程の間で基板の搬出入に起因した蒸着装置の状態の乱れが生じることがないので、蒸着装置を第２の成膜条件に設定するのに要する時間が短くなる。よって第２の薄膜の成膜をより早く開始することができる。これにより、複数の成膜条件をより効率的に評価することができる。
【０００８】
第２の薄膜を成膜する工程の後、第１の薄膜の少なくとも一部と、第２の薄膜の少なくとも一部との各々の上に、第３の薄膜が成膜されてもよい。この場合に好ましくは、第１および第２の薄膜の特性を評価する工程は、第３の薄膜のうち第１の薄膜上に位置する部分の物性を測定する工程と、第３の薄膜のうち第２の薄膜上に位置する部分の物性を測定する工程とを含む。これにより、第３の薄膜の物性を測定することによって間接的に第１および第２の薄膜の特性を評価することができる。また第３の薄膜の成膜を１回行なうだけで、第３の薄膜を第１および第２の薄膜の両方の上に形成することができるので、複数の成膜条件を効率的に評価することができる。
【０００９】
本発明の蒸着装置は、蒸着源を用いた蒸着法によって基板の主面上に薄膜を成膜するためのものであって、真空容器と、基板保持部と、蒸着源と、第１および第２のシャッターとを有する。基板保持部は、真空容器内に設けられており、基板を保持するためのものである。蒸着源は、真空容器内の上記主面に対向する位置に設けられている。第１および第２のシャッターは、各々が基板保持部および蒸着源の間に挿入可能なものである。第１のシャッターは第１のシャッターが基板保持部および蒸着源の間に挿入された場合に主面の第１の領域を蒸着源へ露出しかつ主面の第２の領域を蒸着源から遮蔽するように構成されている。第２のシャッターは第２のシャッターが基板保持部および蒸着源の間に挿入された場合に主面の第２の領域の少なくとも一部を蒸着源へ露出しかつ主面の第１の領域の少なくとも一部を蒸着源から遮蔽するように構成されている。この蒸着装置により、上述した成膜条件の評価方法に用いる第１および第２の薄膜を形成することができる。
【００１０】
好ましくは、基板保持部は、基板の主面を自転軸周りに自転させることができるように構成されている。第１のシャッターは第１の点に対して点対称な第１の開口部を有する。第２のシャッターは第２の点に対して点対称な第２の開口部を有する。第１および第２のシャッターのそれぞれは、第１および第２の点が自転軸を通るように基板保持部および蒸着源の間に位置することができるように構成されている。基板を自転させることによって、より面内分布が均一な蒸着を行なうことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上述したように、複数の成膜条件を効率的に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における蒸着装置としてのＭＢＥ装置を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の装置が有するシャッターの近傍の構成を概略的に示す平面図であり、第１のシャッター近傍の図（Ａ）、第２のシャッター近傍の図（Ｂ）、および第３のシャッター近傍の図（Ｃ）である。
【図３】本発明の実施の形態１における成膜条件の評価方法の第１の工程を概略的に示す断面図である。
【図４】図３における基板の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における成膜条件の評価方法の第２の工程を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における成膜条件の評価方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３におけるＭＢＥ装置が有するシャッターの構成を概略的に示す平面図であり、第１のシャッターの図（Ａ）、第２のシャッターの図（Ｂ）、および第３のシャッターの図（Ｃ）である。
【図９】本発明の実施の形態３における成膜条件の評価方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。また断面図だけでなく一部の平面図においても、図を見やすくするためにハッチングが付されている部分がある。
【００１４】
（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態のＭＢＥ装置１００（蒸着装置）は、蒸着源６０を用いた蒸着法によって基板２００の主面（図中の下面）上に薄膜を成膜するためのものである。ＭＢＥ装置１００は、チャンバー５０（真空容器）と、サセプタ２１（基板保持部）と、蒸着源６０と、シャッター１０Ａ（第１のシャッター）と、シャッター１０Ｂ（第２のシャッター）と、シャッター１０Ｃと、シャッター３４と、シャッター４４と、シャフト１２Ａ〜１２Ｃ、２２、３３、および４３と、接続部材１１Ａ〜１１Ｃと、アクチュエータ１３、３２、および４２と、回転モータ２３と、ヒータ２４と、配線２５と、電源２６と、真空ポンプ５１とを有する。
【００１５】
サセプタ２１は、チャンバー５０内に設けられており、基板２００を保持するためのものである。またサセプタ２１はシャフト２２を介して回転モータ２３に接続されている。これによりサセプタ２１は、シャフト２２に沿う自転軸周りに基板２００の主面を自転させることができるように構成されている。またサセプタ２１にはヒータ２４が取り付けられている。ヒータ２４は配線２５を介して電源２６から電力の供給を受けることによって発熱するものであり、これによりサセプタ２１を加熱することができる。
【００１６】
蒸着源６０は、チャンバー５０内の、基板２００の主面に対向する位置に設けられている。蒸着源６０は、原料セル３１および窒素プラズマ発生部４１を含む。原料セル３１は、蒸着材料としてのＧａを収め、かつこれが蒸発するように加熱することができるものである。窒素プラズマ発生部４１は、窒素プラズマを発生するものである。
【００１７】
真空ポンプ５１は、ＭＢＥに必要な超高真空状態にまでチャンバー５０を真空引きすることができるものである。
【００１８】
シャッター３４および４４のそれぞれは、原料セル３１および窒素プラズマ発生部４１から発生する分子線を必要に応じて遮断するためのものである。この目的でシャッター３４および４４のそれぞれはシャフト３３および４３を介してアクチュエータ３２および４２に接続されている。
【００１９】
シャッター１０Ａ〜１０Ｃは、そのいずれか１つを選択的にサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入可能なものである。この挿入動作を行なうために、シャッター１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれは、接続部材１１Ａ〜１１Ｃおよびシャフト１２Ａ〜１２Ｃを介してアクチュエータ１３に接続されている。挿入されたシャッター１０Ａ〜１０Ｃと基板２００の主面との距離は、挿入されたシャッター１０Ａ〜１０Ｃと蒸着源６０との距離に比して小さい。
【００２０】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）のそれぞれは、シャッター１０Ａ〜１０Ｂがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に対応しており、図１の下方からサセプタ２１の主面の近傍を見た視野で示されている。
【００２１】
シャッター１０Ａはシャッター１０Ａがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に、基板２００の主面の領域ＲＡ（第１の領域）を蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＢ（第２の領域）および領域ＲＣを蒸着源６０から遮蔽するように構成されている。この目的で、シャッター１０Ａには開口部ＯＡ（第１の開口部）が設けられている。
【００２２】
シャッター１０Ｂはシャッター１０Ｂがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に、基板２００の主面の領域ＲＢの少なくとも一部を蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡの少なくとも一部と領域ＲＣの少なくとも一部とを蒸着源６０から遮蔽するように構成されている。特に本実施の形態においては、シャッター１０Ｂはシャッター１０Ｂがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に、基板２００の主面の領域ＲＢを蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡおよびＲＣを蒸着源６０から遮蔽するように構成されている。この目的で、シャッター１０Ｂには開口部ＯＢ（第２の開口部）が設けられている。
【００２３】
シャッター１０Ｃはシャッター１０Ｃがサセプタ２１および蒸着源６０の間に挿入された場合に、基板２００の主面の領域ＲＣを蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡおよびＲＢを蒸着源６０から遮蔽するように構成されている。この目的で、シャッター１０Ｃには開口部ＯＣが設けられている。
【００２４】
次にＭＢＥ装置１００の成膜条件の評価方法について説明する。ここでは、ＧａＮのエピタキシャル成膜を行なうための第１〜第３の成膜条件を評価する方法について説明する。第１〜第３の成膜条件のそれぞれは、基板２００の温度条件を、７４０℃、７２０℃、および７００℃とし、その他の条件を共通とするものである。その他の条件は、たとえば、チャンバー５０の圧力を１×１０-7Ｐａとする条件と、原料セル３１内のＧａの温度を８５０℃とすることでフラックスを１×１０-4Ｐａとする条件と、窒素プラズマ発生部４１への投入電力を２５０Ｗとする条件とを含む。
【００２５】
再び図１を参照して、サセプタ２１の主面（図中の下面）上に基板２００が取り付けられる。次にＭＢＥ装置１００が第１の成膜条件に設定される。
【００２６】
図３〜図５を参照して、シャッター１０Ａ〜１０Ｃのうちシャッター１０Ａが選択的に、蒸着源６０と基板２００との間に挿入される。すなわち、基板２００の主面の領域ＲＡを蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＢおよびＲＣを蒸着源６０から遮蔽するようにシャッター１０Ａが配置される。次にシャッター３４および４４の両方が開放される。これにより、蒸着源６０を用いた第１の成膜条件による蒸着法によって領域ＲＡの上に半導体膜３０１Ａ（第１の薄膜）が成膜される。半導体膜３０１Ａの厚さは、たとえば１μｍである。次にシャッター３４および４４が閉じられることによって成膜が停止される。
【００２７】
次にシャッター１０Ａの代わりにシャッター１０Ｂが選択的に蒸着源６０と基板２００との間に挿入される。すなわち、基板２００の主面の領域ＲＢの少なくとも一部を蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡの少なくとも一部と領域ＲＣの少なくとも一部とを蒸着源６０から遮蔽するようにシャッター１０Ｂが配置される。特に本実施の形態においては、基板２００の主面の領域ＲＢを蒸着源６０へ露出しかつ主面の領域ＲＡおよびＲＣを蒸着源６０から遮蔽するようにシャッター１０Ｂが配置される。またＭＢＥ装置１００が第２の成膜条件に設定される。次にシャッター３４および４４の両方が開放される。これにより、蒸着源６０を用いた第２の成膜条件による蒸着法によって領域ＲＢの上に半導体膜３０１Ｂ（第２の薄膜）が成膜される。半導体膜３０１Ｂの厚さは、たとえば１μｍである。次にシャッター３４および４４が閉じられることによって成膜が停止される。
【００２８】
次にシャッター１０Ｂの代わりにシャッター１０Ｃが選択的に蒸着源６０と基板２００との間に挿入される。またＭＢＥ装置１００が第３の成膜条件に設定される。次にシャッター３４および４４の両方が開放される。これにより、蒸着源６０を用いた第３の成膜条件による蒸着法によって領域ＲＣの上に半導体膜３０１Ｃが成膜される。半導体膜３０１Ｃの厚さは、たとえば１μｍである。次にシャッター３４および４４が閉じられることによって成膜が停止される。
【００２９】
次に半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の特性が測定されることで、第１〜第３の成膜条件が評価される。測定される特性は、たとえば、表面モフォロジー、電気的特性、または光学的特性である。
【００３０】
本実施の形態によれば、互いに異なる３つの成膜条件のそれぞれで成膜された半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃを１つの基板２００上に成膜することができるので、３つの成膜条件を効率的に評価することができる。
【００３１】
好ましくは、半導体膜３０１Ａを成膜する工程から半導体膜３０１Ｂを成膜する工程までの間、基板２００がチャンバー５０内に配置されている。すなわち、半導体膜３０１Ａを成膜する工程から半導体膜３０１Ｂを成膜する工程までの間、基板２００がチャンバー５０外に出されない。これにより、両工程の間で基板２００の搬出入に起因したＭＢＥ装置１００の状態の乱れが生じることがない。具体的には、基板２００の温度を基板２００の搬出が可能な程度の温度まで下げる必要がなく、また基板の搬入に起因した圧力の上昇も生じない。よって基板２００の温度を７４０℃から７２０℃へ２０℃だけ下げるだけで第１の成膜条件から第２の成膜条件へ速やかに移行することができる。よってＭＢＥ装置１００の状態を半導体膜３０１Ｂの成膜条件とするのに要する時間が短くなる。よって半導体膜３０１Ｂの成膜をより早く開始することができる。これにより、第１〜第３の成膜条件をより効率的に評価することができる。
【００３２】
なお本実施の形態においては回転モータ２３は使用されず、よって基板２００は回転されない。
【００３３】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、まず実施の形態１と同様に、まず半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃ（図５）が形成される。
【００３４】
図６および図７を参照して、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の少なくとも一部の上に、半導体膜３０２（第３の薄膜）が第４の成膜条件で成膜される。第４の成膜条件は、たとえば、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々に比して、成膜される半導体膜がより高い不純物濃度を有するようになる条件である。
【００３５】
具体的には、シャッター３４および４４が閉じられることによって半導体膜３０１Ｃの成膜が停止された後に、基板２００がサセプタ２１上に取り付けられたままの状態で、ＭＢＥ装置の成膜条件が第４の成膜条件に設定される。またシャッター１０Ａ〜１０Ｃ（図３）のすべてが開放される。次にシャッター３４および４４の両方が開放される。これにより、蒸着源６０を用いた第４の成膜条件による蒸着法によって、半導体膜３０２が成膜される。次にシャッター３４および４４が閉じられることによって成膜が停止される。
【００３６】
次に、半導体膜３０２のうち、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃのそれぞれの上に位置する部分３０２Ａ〜３０２Ｃの物性が測定される。本実施の形態においては、半導体膜３０２の部分３０２Ａ〜３０２Ｃの各々のシート抵抗が測定される。半導体膜３０２は不純物濃度が高いので導電率が比較的高いことから、そのシート抵抗を容易に精度よく測定することができる。部分３０２Ａ〜３０２Ｃのそれぞれの結晶成長は半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの特性に依存するので、半導体膜３０２の部分３０２Ａ〜３０２Ｃのそれぞれのシート抵抗の値によって、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの特性を間接的に評価することができる。また半導体膜３０２の成膜を１回行なうだけで半導体膜３０２を半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の上に成膜することができるので、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の上に個別に成膜が行なわれる場合に比して、複数の成膜条件を効率的に評価することができる。
【００３７】
なお上記のシャッター１０Ａ〜１０Ｃのすべてを開放する工程の代わりに、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃの各々の少なくとも一部の上に成膜を行なうことができるような開口部が設けられたシャッターが用いられてもよい。
【００３８】
（実施の形態３）
本実施の形態のＭＢＥ装置は、ＭＢＥ装置１００（図１）が有するシャッター１０Ａ〜１０Ｃ（図２）のそれぞれの代わりに、シャッター１０Ｄ〜１０Ｆ（図８（Ａ）〜図８（Ｃ））を有するものである。シャッター１０Ｄ〜１０Ｆのそれぞれは、点ＰＤ〜ＰＦが基板２００の自転軸、すなわちシャフト２２（図１）に沿う軸を通るように、サセプタ２１および蒸着源６０の間に位置することができるように構成されている。
【００３９】
図８（Ａ）を参照して、シャッター１０Ｄは点ＰＤ（第１の点）に対して点対称な開口部ＯＤ（第１の開口部）を有する。具体的には開口部ＯＤは、点ＰＤを中心として有する円形形状を有する。
【００４０】
図８（Ｂ）を参照して、シャッター１０Ｅは点ＰＥ（第２の点）に対して点対称な開口部ＯＥ（第２の開口部）を有する。具体的には開口部ＯＥは、点ＰＥを中心として有する環状形状を有する。開口部ＯＥの環状形状の外径は、開口部ＯＤの円形形状の外径よりも大きい。なおシャッター１０Ｅのうち開口部ＯＥよりも内側の部分を保持するために、シャッター１０Ｅには開口部を跨る接続部１９が設けられている。
【００４１】
図８（Ｃ）を参照して、シャッター１０Ｆは点ＰＦに対して点対称な開口部ＯＦを有する。具体的には開口部ＯＦは、点ＰＦを中心として有する環状形状を有する。開口部ＯＦの環状形状の外径は、開口部ＯＥの環状形状の外径よりも大きい。なおシャッター１０Ｆのうち開口部ＯＦよりも内側の部分を保持するために、シャッター１０Ｆには開口部を跨る接続部１９が設けられている。
【００４２】
図９を参照して、本実施の形態によれば、半導体膜３０１Ａ〜３０１Ｃ（図５）のそれぞれの代わりに、半導体膜３０１Ｄ〜３０１Ｆが成膜される。
【００４３】
本実施の形態によれば、基板２００を自転させることによって、より面内分布が均一な蒸着を行なうことができる。
【００４４】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４５】
上記各実施の形態においては成膜される薄膜が半導体膜、特にＧａＮ膜である場合について説明したが、成膜される薄膜は他の半導体材料からなってもよく、また絶縁体または導体からなってもよい。また複数の成膜条件の間での相違は温度条件に限定されるものではなく、他の条件が相違してもよい。他の条件としては、たとえば、窒素プラズマ発生部４１に供給される窒素ガスの流量またはプラズマ電力などがある。
【００４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４７】
１０Ａ シャッター（第１のシャッター）、１０Ｂ シャッター（第２のシャッター）、１０Ｃ〜１０Ｆ シャッター、２１ サセプタ（基板保持部）、３１ 原料セル、４１ 窒素プラズマ発生部、５０ チャンバー（真空容器）、６０ 蒸着源、１００ ＭＢＥ装置（蒸着装置）、２００ 基板、３０１Ａ 半導体膜（第１の薄膜）、３０１Ｂ 半導体膜（第２の薄膜）、３０１Ｃ〜３０１Ｆ 半導体膜、３０２ 半導体膜（第３の薄膜）、ＯＡ 開口部（第１の開口部）、ＯＢ 開口部（第２の開口部）、ＯＣ〜ＯＦ 開口部、ＲＡ 領域（第１の領域）、ＲＢ 領域（第２の領域）、ＲＣ 領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に基板を収める工程と、
前記真空容器内に収められた前記基板の主面の第１の領域を蒸着源へ露出しかつ前記主面の第２の領域を蒸着源から遮蔽するように第１のシャッターを配置しながら、前記蒸着源を用いた第１の成膜条件による蒸着法によって前記第１の領域の上に第１の薄膜を成膜する工程と、
前記第１の薄膜を成膜する工程の後、前記真空容器内に収められた前記基板の前記主面の前記第２の領域の少なくとも一部を蒸着源へ露出しかつ前記主面の前記第１の領域の少なくとも一部を蒸着源から遮蔽するように第２のシャッターを配置しながら、前記蒸着源を用いた第２の成膜条件による蒸着法によって前記第２の領域の上に第２の薄膜を成膜する工程と、
前記第１および第２の薄膜の特性を評価する工程とを備える、蒸着法における成膜条件の評価方法。
【請求項２】
前記第１の薄膜を成膜する工程から前記第２の薄膜を成膜する工程までの間、前記基板が前記真空容器内に配置されている、請求項１に記載の蒸着法における成膜条件の評価方法。
【請求項３】
前記第２の薄膜を成膜する工程の後、前記第１の薄膜の少なくとも一部と、前記第２の薄膜の少なくとも一部との各々の上に、第３の薄膜を成膜する工程をさらに備え、
前記第１および第２の薄膜の特性を評価する工程は、前記第３の薄膜のうち前記第１の薄膜上に位置する部分の物性を測定する工程と、前記第３の薄膜のうち前記第２の薄膜上に位置する部分の物性を測定する工程とを含む、請求項１または２に記載の蒸着法における成膜条件の評価方法。
【請求項４】
蒸着源を用いた蒸着法によって基板の主面上に薄膜を成膜するための蒸着装置であって、
真空容器と、
前記真空容器内に設けられた、前記基板を保持するための基板保持部と、
前記真空容器内の前記主面に対向する位置に設けられた蒸着源と、
各々が前記基板保持部および前記蒸着源の間に挿入可能な第１および第２のシャッターとを備え、
前記第１のシャッターは前記第１のシャッターが前記基板保持部および前記蒸着源の間に挿入された場合に前記主面の第１の領域を前記蒸着源へ露出しかつ前記主面の第２の領域を前記蒸着源から遮蔽するように構成され、前記第２のシャッターは前記第２のシャッターが前記基板保持部および前記蒸着源の間に挿入された場合に前記主面の前記第２の領域の少なくとも一部を前記蒸着源へ露出しかつ前記主面の前記第１の領域の少なくとも一部を前記蒸着源から遮蔽するように構成されている、蒸着装置。
【請求項５】
前記基板保持部は、前記基板の前記主面を自転軸周りに自転させることができるように構成されており、
前記第１のシャッターは第１の点に対して点対称な第１の開口部を有し、前記第２のシャッターは第２の点に対して点対称な第２の開口部を有し、前記第１および第２のシャッターのそれぞれは、前記第１および第２の点が前記自転軸を通るように前記基板保持部および前記蒸着源の間に位置することができるように構成されている、請求項４に記載の蒸着装置。
【請求項１】
真空容器内に基板を収める工程と、
前記真空容器内に収められた前記基板の主面の第１の領域を蒸着源へ露出しかつ前記主面の第２の領域を蒸着源から遮蔽するように第１のシャッターを配置しながら、前記蒸着源を用いた第１の成膜条件による蒸着法によって前記第１の領域の上に第１の薄膜を成膜する工程と、
前記第１の薄膜を成膜する工程の後、前記真空容器内に収められた前記基板の前記主面の前記第２の領域の少なくとも一部を蒸着源へ露出しかつ前記主面の前記第１の領域の少なくとも一部を蒸着源から遮蔽するように第２のシャッターを配置しながら、前記蒸着源を用いた第２の成膜条件による蒸着法によって前記第２の領域の上に第２の薄膜を成膜する工程と、
前記第１および第２の薄膜の特性を評価する工程とを備える、蒸着法における成膜条件の評価方法。
【請求項２】
前記第１の薄膜を成膜する工程から前記第２の薄膜を成膜する工程までの間、前記基板が前記真空容器内に配置されている、請求項１に記載の蒸着法における成膜条件の評価方法。
【請求項３】
前記第２の薄膜を成膜する工程の後、前記第１の薄膜の少なくとも一部と、前記第２の薄膜の少なくとも一部との各々の上に、第３の薄膜を成膜する工程をさらに備え、
前記第１および第２の薄膜の特性を評価する工程は、前記第３の薄膜のうち前記第１の薄膜上に位置する部分の物性を測定する工程と、前記第３の薄膜のうち前記第２の薄膜上に位置する部分の物性を測定する工程とを含む、請求項１または２に記載の蒸着法における成膜条件の評価方法。
【請求項４】
蒸着源を用いた蒸着法によって基板の主面上に薄膜を成膜するための蒸着装置であって、
真空容器と、
前記真空容器内に設けられた、前記基板を保持するための基板保持部と、
前記真空容器内の前記主面に対向する位置に設けられた蒸着源と、
各々が前記基板保持部および前記蒸着源の間に挿入可能な第１および第２のシャッターとを備え、
前記第１のシャッターは前記第１のシャッターが前記基板保持部および前記蒸着源の間に挿入された場合に前記主面の第１の領域を前記蒸着源へ露出しかつ前記主面の第２の領域を前記蒸着源から遮蔽するように構成され、前記第２のシャッターは前記第２のシャッターが前記基板保持部および前記蒸着源の間に挿入された場合に前記主面の前記第２の領域の少なくとも一部を前記蒸着源へ露出しかつ前記主面の前記第１の領域の少なくとも一部を前記蒸着源から遮蔽するように構成されている、蒸着装置。
【請求項５】
前記基板保持部は、前記基板の前記主面を自転軸周りに自転させることができるように構成されており、
前記第１のシャッターは第１の点に対して点対称な第１の開口部を有し、前記第２のシャッターは第２の点に対して点対称な第２の開口部を有し、前記第１および第２のシャッターのそれぞれは、前記第１および第２の点が前記自転軸を通るように前記基板保持部および前記蒸着源の間に位置することができるように構成されている、請求項４に記載の蒸着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６４８４７（Ｐ２０１２−１６４８４７Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６９５（Ｐ２０１１−２４６９５）
【出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]