CN113308670A - 一种异形喷嘴的蒸发源及应用 - Google Patents

Abstract

一种蒸发源，包括：容器，其内装有蒸发材料；加热器，用于在所述容器中加热所述蒸发材料：设置在其上的喷嘴；所述容器上具有孔，所述加热的蒸发材料的蒸气通过所述孔喷射到基板上，其中，所述孔具有圆锥形的发散部分，所述圆锥形的发散部分的截面在朝着所述基板的方向上逐渐增大，其中，所述孔的所述收敛部分指所述加热的蒸发材料之间具有一个收敛部分，其横截面在朝着所述发散部分的方向上逐渐减小，并且其中所述孔还包括一个直径基本恒定的圆柱形部分，其连接所述发散和收敛即会聚部分。

Description

一种异形喷嘴的蒸发源及应用

技术领域

本发明总体上涉及一种蒸发源及应用，该蒸发源例如用于薄膜或薄膜的蒸发设备，尤其涉及提高蒸发源的蒸发效率的方法。本发明还涉及执行簇离子束蒸发的方法，并且特别地涉及通过控制簇离子的能量对薄膜进行熔合的方法。

背景技术

因此，传统的簇离子束蒸发方法的特征在于，簇离子是一价离子，并且由原子数约10²至10³的原子组成。此外，簇离子的电荷质量比为很小。因此，可以以相对低的电流密度传送大量的蒸发材料，使得该材料几乎不受空间电荷的影响，从而可以以高的蒸发速度形成薄膜。为了更有效地利用该优点，必须尽可能增加构成每个簇的原子数，即簇的大小。

然而，在常规的薄膜形成方法中，簇的尺寸几乎不取决于圆柱形喷嘴的尺寸，而是取决于蒸发材料的蒸气压。即，仅在蒸气压处于极其有限的范围内的条件下，才能获得大的团簇尺寸。因此，如果要增加从喷嘴喷出的蒸发材料的量，从而在使蒸气压高于最佳值的条件下使蒸发速度更高，则簇尺寸变小并且总的数量减少。团簇增加，因此团簇离子也相应增加。因此，有时由于空间电荷的影响而使簇束发散，从而无法到达足够量的簇离子。

另外，有时即使在几乎不受空间电荷影响的条件下，为了使蒸发材料的蒸气压变化而使蒸发速度变化的情况下，由于团簇离子的能量也发生变化，因此特性会发生变化。改变在基板上形成的薄膜的膜厚。即，在常规的薄膜形成方法中，由于不能根据簇的大小而改变簇离子的能量，因此存在不能将簇离子的能量控制为期望值的缺点。与蒸发材料的蒸气压有关。

如上所述，在通过常规方法形成薄膜的装置中，用于加热坩埚的热离子也照射团簇束，从而可以在蒸发源中形成团簇离子和团簇的数量。不能由电离装置独立地控制。因为在蒸发源中形成的离子倾向于集中在基板的中心，所以存在这样的缺点，即基板上的离子电流密度变得不均匀，从而降低了基板的均匀性。

另一方面，如果防止电子轰击坩埚的盖部以防止在蒸发源中形成簇离子，则盖部，特别是喷嘴附近的盖部没有被充分加热，因此温度降低了。因此，蒸气在喷嘴附近凝结以产生蒸发材料的液滴，从而减少了用于形成团簇的蒸气的量或液滴的散布，从而损坏了形成在膜片上的薄膜。

在传统方法中，当要改变形成在基板上的薄膜的膜厚分布时，改变喷嘴的直径而不改变盖的厚度，即，改变喷嘴的长度，以便保持恒定，坩埚盖的加热状态保持恒定。相应地，随着喷嘴直径的变化，蒸发速度也发生变化。换句话说，在保持恒定蒸发速度的情况下，膜厚度分布无法改变。

发明内容

本发明目的是，为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种蒸镀源，其蒸镀薄膜的均匀厚度的扩大范围，且蒸镀效率高。本发明的另一个目的是提供一种薄膜形成方法，其中可以控制簇离子的能量，从而通过控制簇的大小使蒸发材料的原子具有期望的能量，其中簇离子可以防止在蒸发源中形成膜，从而可以抑制蒸发材料的液滴的产生，并且可以在保持蒸发速度恒定的情况下改变薄的厚度分布。

布置本发明的蒸发源，使得喷嘴具有朝着基板散布的扩大或发散部分。

根据本发明的喷嘴被布置成使得蒸发材料的喷射蒸气的方向性较高，以在簇群集的整个范围上均匀地引导簇群集束，同时防止簇群集束散布。

在根据本发明的薄膜形成方法中，使在形成蒸发材料簇的步骤中使用的喷嘴具有角度像展开的风扇一样朝向基板散布的扩大或发散部分，以及该扩大部分使“角形”具有设定为提供预定簇尺寸的值的角度，从而控制簇尺寸。

根据本发明，通过将喷嘴的扩大或发散部分的角度设置在提供预定簇尺寸的范围内的值来调节簇离子的能量。由于可以通过使用具有扩大部的喷嘴来增加坩埚盖部的厚度，因此可以通过对坩埚的侧面进行电子轰击来防止在蒸发源中产生团簇离子。将其传递到坩埚盖部分以抑制蒸发材料的液滴的产生。

有益效果：通过改变喷嘴的扩大或发散部分的角度，可以在坩埚盖部分的厚度保持恒定的情况下改变膜厚度分布。

附图说明

图1是示出传统蒸发源的截面图。

图2是示出通过使用常规蒸发源通过蒸发形成的膜的膜厚度分布的图。

图3是示出根据传统方法的薄膜形成装置的组成截面图。

图4是局部剖开的透视图，示出了图3的装置的主要部分。

图5是示出根据本发明的蒸发源的实施例的截面图。

图6是示出通过使用根据本发明的蒸发源的实施方式通过蒸发形成的膜的膜厚度的分布的。

图7是示出根据本发明的蒸发源的另一实施例的主要部分的截面图。

图8是示出用于执行根据本发明的方法的实施例的薄膜形成装置的组成截面图。

图9是表示通过根据本发明的方法的实施方式通过蒸发形成的膜的膜厚度分布的特性图。

具体实施方式

图1是示出例如在日本专利公开No.54-9592中公开的常规蒸发源的截面图。在附图中示出了坩埚101。加热丝102加热坩埚101。盖103覆盖坩埚101，在盖103中设置有圆柱形喷嘴104。蒸发材料包含在坩埚101中，并散发蒸汽。蒸发材料105的蒸气106；蒸气106聚结成蒸发材料105的簇107，以产生簇107 的簇束108，该簇束108撞击在薄膜基板109上。

接下来将描述操作。在上述结构中，加热丝102被通电以产生热量，从而通过来自加热丝102的辐射或通过电子轰击来加热坩埚101。即从加热丝102发出的热离子与坩埚101碰撞，从而坩埚101中的蒸发材料105被蒸发。当在坩埚 101中产生的蒸发材料105的蒸气106的压力达到0.1-10托时，蒸气106通过圆柱形喷嘴104喷射。此时，蒸气106由于压力引起的绝热膨胀而冷凝。从而使大量的原子团称为簇，其中蒸气106中约数十至数千个原子彼此松散耦合以形成簇107。簇107最后形成薄膜基板109。

图2示出了通过使用如上所述的这种传统的蒸发源测量在薄膜基板上形成的Ag的薄膜的膜厚度分布的结果。

图中的横坐标以tanθ表示基板上的位置，其中θ表示蒸气的喷射角。在将基板与喷嘴之间的距离设置为100mm的情况下，通过实验值来显示结果。

如图2所示，通过使用传统的蒸发源通过蒸发形成的薄膜的膜厚度分布很尖，并且存在这样的问题，即膜厚度的均匀范围狭窄，例如，膜厚度为80°的范围。蒸发中心的最大膜厚的％或更大仅延伸到tanθ＝h，直到大约喷射角度θ为14度。使用此范围时的蒸发效率的实验值蒸发量约为17％，因此存在使用传统蒸发源时蒸发效率差的问题。

通常，通过使用簇离子束蒸发法通过蒸发形成薄膜的方法是通过以下过程进行的：在真空室中，将通过蒸发而沉积的材料的蒸气喷射到基板上以产生。每个团簇(大量原子团)由蒸气中的许多松散耦合的原子组成。电子射在团簇上，以使相应簇的原子之一电离，从而使簇成为团簇离子。团簇离子被加速以碰撞衬底，从而通过蒸发在衬底上形成薄膜。

作为通过蒸镀法进行薄膜形成的装置，例如有日本特开昭54-9592号公报附图所示的装置。参照图3和图4。图3是概略地表示以往的薄膜蒸镀装置的剖视图。图4是局部剖开的透视图，示出了装置的主要部分。在附图中，真空室1 保持在预定的真空度，并且排气路径2连接到用于排出真空室1的未示出的真空排气装置。真空阀3可打开和关闭排气路径2。密闭的坩埚4设置有直径为1mm 至2mm的喷嘴26，并在其中容纳蒸发材料5，例如银(Ag)，加热丝6加热坩埚 4，隔热板7阻挡来自灯丝6的辐射热。蒸发源8由坩埚4、加热灯丝6和隔热板7组成。蒸发源8将蒸发材料5喷射到真空中。真空室1产生团簇。绝缘支撑部件19支撑隔热板7。支撑台20支撑坩埚4。绝缘支撑部件25将支撑台20固定到真空罐。

电离灯丝9发射用于电离的热离子13b。栅格电极10使从电离灯丝9发出的热离子13b加速。隔热板11阻挡来自电离灯丝9的辐射热。由电离灯丝9，栅格电极10和隔热板11构成的电离装置12，使从蒸发源8产生的簇离子化。绝缘支撑构件23支撑热屏蔽板11。加速装置14即加速电极，使离子化的簇离子16加速，从而使簇离子16与非电离的中性簇15碰撞到其上将要形成薄膜的基板18上，从而通过蒸发沉积薄膜。布置加速电极14，使得可以在加速电极14 和栅格电极10之间施加电势。绝缘支撑构件24支撑加速电极14。基板支架22 支撑基板18。绝缘支撑构件21支撑基板18。由簇离子16和中性簇15组成的簇束17撞击在如此支撑的衬底18上。

接下来，将描述采用如上所述的装置的薄膜形成方法。

将描述通过蒸发形成银薄膜的情况。首先，在坩埚4中填充银5，并通过真空排气装置将真空罐1中的空气抽出，以将真空罐1的内部保持在大约10^-6torr 的真空下。接下来，加热丝6加热产生热量，使得坩埚4中的银5由于来自加热丝6的辐射热或由于从加热丝6发射的热离子13a与坩埚4的碰撞而被加热蒸发。电子轰击。当坩埚4中的温度升高到银的蒸气压达到约0.1托至几十托的值时，由于坩埚4和真空罐1之间的压力差，从喷嘴26喷射的蒸气绝热膨胀。真空罐 1形成大量的原子团，每个原子团在10中称为簇，原子的数量彼此松散地耦合。

由于簇束17与由栅极电极10从电离灯丝9引出的热离子13b碰撞，因此，每个簇中的原子之一被电离，从而使簇成为簇离子16。适当地，在形成于加速电极14和栅极10之间的电场中加速16中的分子，以使簇离子16与中性团簇 15一起碰撞到基板18，中性团簇15同时被碰撞到同一衬底上。当从坩埚4中喷出中性团簇15时，借助于动能而形成图4所示的结构。结果，银薄膜通过蒸发沉积在基板18上。

参考附图，下面将描述根据本发明的实施例。图5是示出根据本发明的蒸发源的实施例的截面图，并且在图5中示出根据本发明的蒸发源的实施例的截面图。图5中的部分与图4中的部分相同。相应地参考图1。在图中，喷嘴110a 的扩大或发散部分像展开的风扇一样朝着基板109逐渐散开(即，喷嘴110的部分110a在其横截面积增大的意义上是喷嘴“发散”部分)。或在蒸气的流动方向上发散，并且在这个意义上说，该发散部分控制蒸气流的发散。)并且喷嘴缩小或收敛部分在其内部朝着放大的最大缩小部分逐渐缩小部分110b。(即喷嘴110 的部分110b在其横截面积沿蒸气流动方向减小或收敛的意义上是喷嘴“收敛”的部分，并且在该部分用于使喷嘴110收敛的意义上是喷嘴“收敛”的部分。最终的收敛和扩张喷嘴110由喷嘴扩张部分110a和喷嘴收敛部分110b构成。

另外，喷嘴扩张部110a与喷嘴收敛部110b之间的连接部的直径选择为0.5 ～3mm，优选为1～2mm。喷嘴发散部分110a的长度选择为2-15mm，优选地为 3-10mm，并且其半角被选择为5-30度，优选地为10-20度。

喷嘴收敛部110b的长度选择为1-6mm，优选为2-4mm，并且其半角选择为 10-45度，优选为20-30度。

接下来，将描述操作。在坩埚101中产生的蒸发材料的蒸气106相继通过喷嘴收敛部分110b和喷嘴扩散部分110a，从而在使其指向性高的同时平滑地绝热地膨胀。特别地，喷嘴发散部分110a抑制了喷射蒸气的不必要的散布，并且使簇束均匀地到达基板的大范围上。因此，对于通过蒸发在基板上形成的薄膜，可以获得具有均匀厚度的宽范围的薄膜。因此，有效地用于蒸发的簇束的一部分与整个簇束的比率大，从而提高了蒸发效率。

图6表示使用图5的实施方式所示的蒸镀源对通过蒸镀形成在基板上的Ag 薄膜的膜厚分布进行测定的结果。在将基板109和喷嘴110之间的距离选择为 100mm的条件下获得实验值。从图2可以明显看出。如图6所示，通过使用上述实施方式的蒸发源通过蒸发而形成的薄膜具有膜厚均匀的宽范围。例如，将膜厚在蒸发中心处的最大膜厚的80％以上的范围提高到tanθ＝0.33，即，当转换为喷射角θ时，增大到18度以上。与常规的相比，该范围的值基本上增加了一倍。在将其用于蒸发的情况下，蒸发效率的实验值约为33％，与传统的蒸发率相比基本上翻了一番。

尽管在上述实施例中将喷嘴110的喷嘴发散部分110a和喷嘴收敛部分110b 中的每一个图示为圆锥形的，但是即使该部分的形状形成为圆锥形，也可以获得与前述实施例相同的效果。旋转抛物面或其他曲面，只要其形状类似于圆锥的一部分即可。

在上述实施方式中，将喷嘴扩径部110a与喷嘴收敛部110b直接连接，但如图1所示，喷嘴扩径部110a与喷嘴收敛部110b直接连接。如图7所示，可以在喷嘴扩径部110a与喷嘴收敛部110b之间设置直径恒定的短圆筒部110c，从而能够正确地维持喷嘴的最小直径。

尽管在前述实施例中示出了使用收敛和收敛喷嘴的情况，但是即使在喷嘴仅具有发散部分110a而省略收敛(收敛)部分110b的情况下，也可以通过适当的调整喷嘴分叉部分的长度和扩展角度来获得相同的效果。

尽管在前述实施例中示出了采用单个喷嘴的布置，但是可以使用多个喷嘴。

尽管前述实施例是针对簇107的电离或加速没有特别表现的情况，但是即使将本发明应用于其中离子化装置和离子化装置的簇离子束蒸发系统，也可以获得与前述实施例相同的效果。加速装置设置在蒸发源和衬底之间。本发明还适用于普通蒸发或离子镀的蒸发源。

如上所述，根据本发明，蒸发源由具有向基板扩展的发散部分的喷嘴构成，从而具有这样的效果，即薄膜的膜厚均匀范围大。可以用典型的蒸发薄膜获得。此外，还具有可以获得高蒸发效率的效果。

下面将描述根据本发明的其他实施例。图8是示出用于执行根据本发明的方法的实施例的设备的示意性构成图。该系统非常类似于图1的系统。喷嘴的主要例外与图3相似。参照图5和图7。还注意在喷嘴110上方缺少电子区域。

如前所述，将喷嘴110筒形部分的直径选择为0.5至3mm，优选地为1至 2mm。喷嘴扩张部110a的长度选择为2至15mm，优选为3至10mm，并且其半角选择为5至30度，优选为10至20度。

喷嘴收敛部110b的长度选择为1至6mm，优选为2至4mm，并且其半角选择为10至45度，优选为20至30度。

簇的大小可以以例如飞行时间方法预先测量，在飞行时间方法中，簇以脉冲被电离，并且测量到达衬底18的离子电流的时间变化。

将坩埚的盖4a和隔热板7之间的间隙选择为1mm至3mm，从而可以防止簇被热离子13a照射。

接下来将描述操作。在坩埚4中产生的蒸发材料的蒸气27依次通过喷嘴收敛部分110b，喷嘴筒形部分110c和喷嘴发散部分110a，并且在使其方向性提高的同时绝热膨胀。此时，喷嘴扩张部26a防止喷出的蒸气不必要地膨胀，从而在凝结步骤中蒸气粒子的碰撞次数增加，在凝结步骤中，蒸气绝热膨胀，从而促进了团簇的形成。从而产生各自具有大量组成原子的簇。只要蒸发材料的蒸气27 的压力，即蒸气压力落入0.1托至50托的范围内，喷嘴发散部分110a的这种操作就有效。总是可以独立于蒸气压获得各自具有大簇尺寸的簇。

在通过改变蒸气压以改变蒸发速度而形成薄膜的情况下，通过更换坩埚4 的盖4a并调节，使喷嘴可保持簇离子的能量不变。从而可以获得预定的簇大小。在用于实现根据本发明的方法的实施方式的装置中，喷嘴110的整个长度变为大约5mm至15mm，并且盖4a的厚度可以被制成为大约该长度的厚度，从而可以进行加热。充分地将其传递到盖的中央部分，以使盖的温度均匀，从而抑制液滴的产生。因此，防止了液滴的散布，并且可用于形成簇的蒸气的量增加，从而可以形成更多的簇。

由于没有用簇束被加热坩埚的热离子照射，因此防止了在蒸发源中形成簇离子。

当要改变形成在基板上的薄膜的膜厚分布时，不需要改变喷嘴的长度，而仅需要改变扩大部分的角度即可。图9示出了通过使用如图8的实施例所示的蒸发源通过蒸发形成在基板上的Ag薄膜的膜厚度分布的测量结果。

图8是将喷嘴的长度，发散部的长度，圆筒部的直径，基板与喷嘴之间的距离选择为13mm的条件下的实验值的结果。分别为10毫米，2毫米和100毫米。在图中，横坐标表示以tanθ表示的基板上的位置，其中θ表示蒸气的喷射角。从图2可以明显看出。如图9所示，如果发散部分的角度改变，则基板上的膜厚度分布的形状改变。在实验中使用的区域内的角度(即5至15度)内，在相同加热温度的条件下，任何一个喷嘴在基板中心部分的蒸发速度基本保持不变。因此，可以理解，可以在不改变坩埚盖的厚度并且保持蒸发速度恒定的情况下改变膜的厚度分布，因此，在大面积均匀地沉积薄膜的情况下通过使用例如多个喷嘴或多个蒸发源来形成基板，可以增加布置喷嘴或蒸发源的自由度，并且可以容易地获得均匀的薄膜。

尽管在前述实施例中示出了喷嘴110在喷嘴扩张部分110a和喷嘴收敛部分 110b之间具有圆筒形部分110c的情况，但是喷嘴110也可以仅包括扩大部分 110a和带有圆筒形部分；省略减小部分110b。

另外，在上述实施方式中，将喷嘴110的喷嘴扩径部110a和喷嘴收敛部110b 都图示为圆锥状，但是即使将各部形成为旋转抛物面或其他曲面形状，也能够得到相同的效果，只要形状类似于圆锥的一部分即可。

尽管在前述实施例中示出了同时使用喷嘴的发散和收敛部分110a和110b 的情况，但是即使在喷嘴仅具有发散部分110a而省略了收敛部分的情况下，也可以期待相同的效果。适当地调节从发散部分110a伸出的长度和角度的装置。

尽管在前述实施例中示出了采用单个喷嘴的布置，但是可以使用多个喷嘴。

如上所述，根据本发明，可以通过使用具有散布部分的喷嘴来控制上述簇的尺寸，该散布部分在形成蒸发材料的簇和散布部分的角度的过程中朝着基板逐渐散开。选择“1”作为一个值，以提供集簇大小的预定值。因此，即使在高蒸气压下形成薄膜的情况下，也可以获得足够大的团簇尺寸，并且可以使团簇离子的电荷质量比变小，从而使团簇离子成为离子。几乎不受空间电荷的影响。

同样在改变蒸发材料的蒸气压的条件下形成薄膜的情况下，由于可以保持簇离子的能量恒定，因此可以保持薄膜的再现性。

因为仅通过对坩埚的侧面进行电子轰击就可以充分地加热，所以不会产生蒸发材料的液滴，并且可以防止簇由于加热坩埚的热离子而被电离。结果，可以防止在蒸发源中形成簇离子。因此，获得以下结果：可以通过电离装置独立地控制簇的数量，防止离子集中到基板的中心，并且使基板上的离子电流密度均匀，从而提高了基板的均匀性。通过蒸发形成的膜的质量。

还有这样的效果，即可以在不降低蒸发速度的情况下将膜厚度分布设定为期望的形状。

Claims (10)

1.一种蒸发源，其特征是，包括：容器，其内装有蒸发材料；加热器，用于在所述容器中加热所述蒸发材料：

设置在其上的喷嘴；所述容器上具有孔，所述加热的蒸发材料的蒸气通过所述孔喷射到基板上，其中，所述孔具有圆锥形的发散部分，所述圆锥形的发散部分的截面在朝着所述基板的方向上逐渐增大，其中，所述孔的所述收敛部分指所述加热的蒸发材料之间具有一个收敛部分，其横截面在朝着所述发散部分的方向上逐渐减小，并且其中所述孔还包括一个直径基本恒定的圆柱形部分，其连接所述发散和收敛(会聚)部分。

2.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，所述收敛部分是圆锥形的。

3.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，所述圆筒形部分的直径为0.53mm，所述发散部分的长度为2-15mm，半角为5-30度，并且所述收敛部分的长度为0.5mm；1-6毫米，半角为10-45度。

4.根据权利要求3所述的蒸发源，其特征在于，所述圆筒形部分的所述直径是1-2mm，所述赛赛德分叉部分的所述长度是3-10mm，所述分叉部分的所述半角是10-20度，所述收敛部分的所述长度是2-4mm，并且所述收敛部分的所述半角是20-30度。

5.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于，包括：用于电离通过所述孔喷射的所述蒸气的装置；和用于将所述电离蒸气加速到所述衬底的装置。

6.根据权利要求4所述的蒸发系统，其特征在于，包括：用于电离通过所述孔喷射的所述蒸汽的装置；和用于将所述电离蒸气加速至所述衬底的装置。

7.一种形成薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：加热蒸发材料以蒸发所述蒸发材料；通过喷嘴朝着将要沉积有所述蒸发材料的衬底通过喷嘴喷射所述汽化材料，所述喷射从而形成由所述蒸发材料的多个原子组成的团簇，所述喷嘴具有孔，该孔的分支部分的横截面逐渐扩大；在朝向所述衬底的方向上：使所述簇离子化，从而形成簇离子；使所述簇离子朝着所述衬底碰撞以与之碰撞从而形成薄膜；

设置所述孔的所述发散部分的开口角度，从而调节所述基板上的所述薄膜的厚度分布；

其中，所述设置步骤是通过保持多个具有相同最小直径部分的喷嘴来实现的，所述多个喷嘴中的各个喷嘴具有与所述多个喷嘴中的其他各个喷嘴的放大部不同的扩大部，并且其中，所述打开角度的设定通过从所述多个喷嘴中选择一个喷嘴来完成；

其中，所述喷嘴的所述孔还具有收敛部分，所述收敛部分的截面在朝向所述基板的方向上逐渐减小，并且另外具有圆柱形部分，所述圆柱形部分的直径基本恒定，所述圆柱形部分对应于所述最小直径部分并连接所述发散部分；具有所述收敛部分的部分。

8.如权利要求7所述的形成薄膜的方法，其特征在于，所述圆柱形部分的直径为0.5-3mm，所述发散部分的长度为2-15mm，半角为5-30度，并且收敛部分的长度为1-6毫米，砂的半角为10-45度。

9.一种形成薄膜的方法，其特征是，包括步骤如下：

加热蒸发材料以蒸发所述蒸发材料；

通过上述喷嘴将所述汽化材料喷射向要沉积有所述蒸发材料的基板，所述喷射从而形成由所述蒸发材料的多个原子组成的团簇，所述喷嘴具有孔，该孔的发散部分的蛇形截面逐渐扩大；朝向所述基板的方向；电离所述簇，从而形成簇离子；

使所述簇离子朝着所述基板加速而碰撞，从而形成薄膜；设置所述孔的所述发散部分的开口角度，从而调整所述薄膜在所述基板上的厚度分布；以及其中，所述加热步骤包括用电子轰击保持所述蒸发材料的坩埚的表面。

10.一种形成薄膜的方法，其特征是，包括以下步骤：

加热蒸发材料以蒸发所述蒸发材料；

通过喷嘴朝着要喷射所述蒸发材料的衬底通过喷嘴喷射所述汽化材料，所述喷射从而形成由所述蒸发材料的多个原子组成的簇，所述喷嘴具有孔，该孔的横截面逐渐扩宽；在朝向所述衬底的方向上；使所述簇离子化，从而形成簇离子；向着所述衬底加速所述簇离子，使其碰撞，从而形成薄膜；

设置所述孔的所述发散部分的开口角度，从而调节所述基板上的所述薄膜的厚度分布；并且其中所述喷嘴的所述孔具有在所述蒸发材料和所述发散部分之间的收敛部分，所述收敛部分的横截面在朝着所述发散部分的方向上逐渐减小。

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