JP2003183817A - Method for controlling scan of electron beam for vacuum vapor deposition - Google Patents

Method for controlling scan of electron beam for vacuum vapor deposition

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JP2003183817A
JP2003183817A JP2001382884A JP2001382884A JP2003183817A JP 2003183817 A JP2003183817 A JP 2003183817A JP 2001382884 A JP2001382884 A JP 2001382884A JP 2001382884 A JP2001382884 A JP 2001382884A JP 2003183817 A JP2003183817 A JP 2003183817A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a method for controlling scan of an electron beam for vacuum vapor deposition, which can utilize a vapor deposition material and can form a thin film having uniform thickness. <P>SOLUTION: This method for controlling scan is characterized by inputting waveform data for making the molten surface flat to MPU 11, based on the molten surface of the vapor deposition material obtained by scanning of the electron beam by the use of a generally used triangular wave having a constant scan rate. The input waveform data in directions of X-axis and Y-axis are respectively written in an X waveform data memory part 16X and a Y waveform data memory part 16Y in a data memory 15, through a bus 18. The written data are read in accordance with respective scan clocks SCa and SCb, of which the frequencies from a clock generator 12 form an irrational number ratio, and each of them is converted to analog by respective digital/analog converters 17X and 17Y, and is sent to a scan drive circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、真空蒸着用電子ビ
ームのスキャン制御方法に関する。具体的には、用いら
れる蒸着材料のより有効な利用を可能とすることによ
り、真空蒸着に要するコストの低減化を実現することが
できるとともに、均一の厚さの高品質の薄膜を形成する
ことができる真空蒸着用電子ビームのスキャン制御方法
を提供せんとするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scan control method for an electron beam for vacuum evaporation. Specifically, by enabling more effective use of the vapor deposition material used, it is possible to reduce the cost required for vacuum vapor deposition and to form a high-quality thin film of uniform thickness. It is intended to provide a scan control method of an electron beam for vacuum deposition, which can be performed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、基板や光通信部品あるいはレ
ンズなどの表面部に金属等の薄膜を形成する手段とし
て、真空中で電子ビームを照射することにより蒸着材料
を加熱・昇華させて蒸着粒子を生成し、これを基板等の
表面部に付着・堆積させて薄膜を形成する真空蒸着法が
用いられている。そこで、まず、この真空蒸着法の原理
を図12に示し説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a means for forming a thin film of metal or the like on the surface of a substrate, an optical communication component or a lens, a vapor deposition material is heated and sublimated by irradiating an electron beam in a vacuum to vapor deposit particles. Is used, and a vacuum deposition method is used in which a thin film is formed by depositing and depositing this on the surface of a substrate or the like. Therefore, first, the principle of this vacuum vapor deposition method will be described with reference to FIG.

【0003】図12において、例えば円板状に形成され
た金属・石英などの蒸着材料120は、内部に冷却用の
水が流通する、一般に銅製の水冷ハース110内に収容
される。この蒸着材料120には、これを加熱・蒸発さ
せるための電子ビームEBが、電子銃100より照射さ
れる。その場合、水冷ハース110の上方には、加熱さ
れた蒸着材料120からの蒸着粒子121が付着・堆積
する、基板などの被蒸着物200が、水冷ハース110
に対向するようにして配置される。
In FIG. 12, a vapor deposition material 120 such as a disk-shaped metal or quartz is contained in a water-cooled hearth 110 generally made of copper, through which cooling water flows. The vapor deposition material 120 is irradiated with an electron beam EB for heating and evaporating the vapor deposition material 120 from the electron gun 100. In that case, the vapor-deposited object 200 such as a substrate, on which the vapor deposition particles 121 from the heated vapor deposition material 120 are attached and deposited above the water-cooled hearth 110, is the water-cooled hearth 110.
Are arranged so as to face each other.

【0004】したがって、水冷ハース110の上方には
電子銃100を配設することができない。そのため、電
子銃100は、蒸着粒子121が付着しない水冷ハース
110側の部位に配設される。その結果、電子ビームE
Bは、磁界により偏向されて蒸着材料120に照射され
ることになる。図示の電子ビームEBは、270度回転
するように偏向する例で、270度偏向と呼ばれるもの
である。
Therefore, the electron gun 100 cannot be disposed above the water-cooled hearth 110. Therefore, the electron gun 100 is arranged at a portion on the water cooling hearth 110 side where the vapor deposition particles 121 do not adhere. As a result, the electron beam E
B is deflected by the magnetic field and is applied to the vapor deposition material 120. The illustrated electron beam EB is an example of deflecting so as to rotate by 270 degrees, which is called 270 degree deflection.

【0005】このようにして蒸着材料120に照射され
る電子ビームEBは、所定幅をもってスキャンすなわち
照射スポットが往復動をするように連続的に移動する。
このスキャンは、電子銃100の出力段に配設された、
図示されてはいないスキャン駆動回路により、電子銃1
00から射出される電子ビームEBを偏向させることに
よって行われる。
In this way, the electron beam EB irradiated on the vapor deposition material 120 continuously moves with a predetermined width so that the scanning or irradiation spot reciprocates.
This scan is arranged at the output stage of the electron gun 100,
An electron gun 1 is provided by a scan drive circuit (not shown).
This is performed by deflecting the electron beam EB emitted from 00.

【0006】以上が、真空蒸着法の原理であるが、蒸着
材料120に照射する電子ビームEBのスキャンを実行
するに当たっては、従来より各種のスキャン波形により
スキャンが行われている。
Although the above is the principle of the vacuum vapor deposition method, in performing the scanning of the electron beam EB for irradiating the vapor deposition material 120, the scanning is conventionally performed with various scan waveforms.

【0007】図13(a)は、従来より最も一般的なも
のとして用いられている、電子ビームEBを偏向させる
ためのビーム偏向コイルに与える三角波電流の波形図で
ある(従来例1)。ここで、図示した三角波は、電子ビ
ームEBをX軸方向においてスキャンするために用いら
れる(Y軸方向における電子ビームEBのスキャンに
も、三角波が用いられる)。ここにおける三角波の速度
は、図13(b)に示すように、手前F側(図12上の
蒸着材料120において左側)および奥B側(同右側)
を問わず常に一定である。したがって、電子ビームEB
のスキャン速度は一定である。なお、図13(b)中、
垂直軸は、0を三角波の平均速度として1目盛りが平均
速度に対して速度が10%増加・減少することを示してい
る。
FIG. 13A is a waveform diagram of a triangular wave current applied to a beam deflection coil for deflecting the electron beam EB, which has been used as the most general one in the past (conventional example 1). Here, the illustrated triangular wave is used for scanning the electron beam EB in the X-axis direction (the triangular wave is also used for scanning the electron beam EB in the Y-axis direction). As shown in FIG. 13B, the velocity of the triangular wave here is the front F side (left side in the vapor deposition material 120 in FIG. 12) and the back B side (right side).
It is always constant regardless of. Therefore, the electron beam EB
Scan speed is constant. In addition, in FIG.
The vertical axis shows that 0 is the average velocity of the triangular wave, and 1 scale shows that the velocity increases or decreases by 10% with respect to the average velocity.

【0008】図13(c)は、このような速度が一定の
三角波により、直径が30mmで厚さが12mmの円板状の石英
122に、ビーム電力1.2kwで電子ビームEBを2分30
秒間スキャンして照射した場合の熔融面Mを示すもので
ある(X軸方向の波形信号の周波数は53Hz、Y軸方向の
波形信号は500Hz)。 ここにおける熔融面Mは、平坦で
はなく、石英122の手前F側すなわち電子ビームEB
からみて手前側が深く熔融し、奥B側が浅く熔融してい
る。
In FIG. 13 (c), such a triangular wave having a constant velocity causes the electron beam EB at a beam power of 1.2 kw for 2 minutes 30 on a quartz plate 122 having a diameter of 30 mm and a thickness of 12 mm.
It shows the melting surface M when scanning and irradiating for seconds (the frequency of the waveform signal in the X-axis direction is 53 Hz and the waveform signal in the Y-axis direction is 500 Hz). The melting surface M here is not flat and is on the front side F of the quartz 122, that is, the electron beam EB.
From the viewpoint, the front side is deeply melted, and the back B side is shallowly melted.

【0009】これは、使用する電子銃100の偏向特性
や電子銃100が蒸着材料120の真上に配置されてい
ないことに起因する。すなわち、これらによって電子ビ
ームEBの偏向歪みやビーム形状のバラツキが発生し、
蒸着材料120の表面部に照射されるエネルギーが不均
一となるためである。また、水冷ハース110のサイズ
や蒸着材料120の蒸発特性等も原因要素として挙げら
れ、電子銃100の偏向特性などとあいまって、その総
合結果として平坦ではない熔融面Mが形成される。
This is due to the deflection characteristics of the electron gun 100 used and the fact that the electron gun 100 is not arranged directly above the vapor deposition material 120. That is, these cause deflection distortion of the electron beam EB and variations in beam shape,
This is because the energy applied to the surface of the vapor deposition material 120 becomes non-uniform. In addition, the size of the water-cooled hearth 110, the evaporation characteristic of the vapor deposition material 120, and the like are also cited as causative factors. Together with the deflection characteristics of the electron gun 100, the overall result is a non-flat melting surface M.

【0010】図14(a)は、他の従来例において用い
られている三角波電流の波形図である(従来例2)。こ
こに示した三角波は、三角波発生回路の増幅器の利得を
変えることにより、ピーキングおよび逆ピーキングが施
されて補正されている。
FIG. 14 (a) is a waveform diagram of a triangular wave current used in another conventional example (conventional example 2). The triangular wave shown here is corrected by peaking and inverse peaking by changing the gain of the amplifier of the triangular wave generating circuit.

【0011】すなわち、周波数は一定のまま、Vaレベ
ル以上では、増幅器の利得を増加して波形の傾きS1を
急峻にし、スキャン速度を速くする。他方、Vbレベル
以下では、増幅器の利得を減少して波形の傾きS3を緩
やかにし、スキャン速度を遅くする。各傾きS1,S3
間の波形の傾きS2は、図13(a)に示した三角波と
同じである。
That is, when the frequency is constant and Va level or higher, the gain of the amplifier is increased to make the slope S1 of the waveform steep and increase the scanning speed. On the other hand, below the Vb level, the gain of the amplifier is reduced to make the slope S3 of the waveform gentle and the scan speed slower. Each slope S1, S3
The slope S2 of the waveform between them is the same as the triangular wave shown in FIG.

【0012】このように、この従来例2では、破線で示
す一般的な三角波に対して、スキャン速度が3種類とな
るように三角波を補正している。既に述べたように、図
13(a)に示した速度が一定の三角波では、平坦な熔
融面Mが得られない。そこで、図14(b)に示す、深
く熔融する部分P1には速いスキャン速度でスキャン
し、浅く熔融する部分P3には遅いスキャン速度でスキ
ャンし、その中間の部分P2には一般的なスキャン速度
でスキャンして、熔融面Mの平坦化を図るようにしてい
る。
As described above, in the second conventional example, the triangular wave is corrected so that the scanning speed becomes three kinds with respect to the general triangular wave indicated by the broken line. As described above, the flat melting surface M cannot be obtained with the triangular wave having the constant velocity shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 14 (b), the deeply melted portion P1 is scanned at a high scan speed, the shallowly melted portion P3 is scanned at a slow scan speed, and the intermediate portion P2 is scanned at a general scan speed. Scanning is performed to flatten the melted surface M.

【0013】図15(a)は、さらに他の従来例におい
て用いられているスキャン波形の波形図である(従来例
3)。ここにおけるスキャン波形は階段波となってい
る。したがって、電子ビームEBの照射スポットは、従
来例1,2では連続的に移動するのに対して、非連続的
に移動することになる。
FIG. 15A is a waveform diagram of a scan waveform used in still another conventional example (conventional example 3). The scan waveform here is a staircase wave. Therefore, the irradiation spot of the electron beam EB moves discontinuously, whereas it moves continuously in the conventional examples 1 and 2.

【0014】この方法による場合は、図15(b)に示
すように、蒸着材料120面を座標に細かく分割する。
そして、電子ビームEBの照射時間をそれぞれ設定し
て、平行斜線で示すように、各座標点(Xn,Yn)に
電子ビームEBを照射する。すなわち、各座標点(X
n,Yn)毎に照射エネルギー積を調整して、平坦な熔
融面Mを得るようにしている。
In the case of this method, as shown in FIG. 15B, the surface of the vapor deposition material 120 is finely divided into coordinates.
Then, the irradiation time of the electron beam EB is set, and each coordinate point (Xn, Yn) is irradiated with the electron beam EB as shown by the parallel diagonal lines. That is, each coordinate point (X
The irradiation energy product is adjusted for each n, Yn) to obtain a flat melt surface M.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】図13により説明した
従来例1によると、蒸着材料120に深く熔融する部分
と浅く熔融する部分とが生じ、平坦な熔融面Mが得られ
ないことは、前述の通りである。蒸着材料120が均一
に熔融しなければ、深く熔融して蒸発した部分が、蒸着
材料120の底部付近まで達すると、その蒸着材料12
0は、他の部分は使用に耐えない程に蒸発していなくと
も使用できなくなってしまう。
According to the prior art example 1 described with reference to FIG. 13, a deep melting portion and a shallow melting portion are formed in the vapor deposition material 120, and the flat melting surface M cannot be obtained. Is the street. If the vapor deposition material 120 does not melt uniformly, when the deeply melted and vaporized portion reaches near the bottom of the vapor deposition material 120, the vapor deposition material 12
With 0, the other part cannot be used even if it has not evaporated enough to withstand use.

【0016】すなわち、従来例1では、蒸着材料120
の有効な利用が不可能であり、光通信部品のように多層
の薄膜形成が求められる場合や、高価な希少金属を蒸着
材料120として使用する場合などは、コスト増を招く
という解決すべき課題があった。また、蒸着材料120
の熔融面Mが、偏った消耗により不均一になると、深く
熔融した部分からの蒸着粒子121の発生が、他の部分
よりは不活発となる。その結果、被蒸着物200への蒸
着レート(均一な厚さの薄膜)が不安定となり、形成さ
れる薄膜の品質を損ねてしまうという解決すべき課題
も、従来例1にはあった。
That is, in Conventional Example 1, the vapor deposition material 120
Cannot be effectively used, and a multilayer thin film formation is required as in optical communication parts, or an expensive rare metal is used as the vapor deposition material 120. was there. In addition, the vapor deposition material 120
When the melting surface M of No. 1 becomes uneven due to uneven consumption, the generation of vapor deposition particles 121 from the deeply melted portion becomes less active than at other portions. As a result, the conventional example 1 has a problem that the deposition rate (thin film having a uniform thickness) on the object to be vapor-deposited 200 becomes unstable and the quality of the formed thin film is impaired.

【0017】他方、図14により説明した従来例2によ
ると、一般的な三角波によった場合の蒸着材料120の
熔融深度の不均一に応じて、三角波の傾きS1〜S3が
3種類となるように波形の補正をしている。しかし、波
形補正をすると、補正前の三角波の振幅A1と補正後の
振幅A2とが異なるものとなり、したがって、スキャン
幅が異なるものとなってしまう。そのため、波形補正に
当たっては、波形発生回路からの出力波形をオシロスコ
ープにより観測しながら、波形の傾きS1〜S3やスキ
ャン幅を何度も繰り返して調整しなければならない。こ
の調整は、精通した熟練者にとっても極めて困難な作業
である。
On the other hand, according to the conventional example 2 described with reference to FIG. 14, there are three types of slopes S1 to S3 of the triangular wave depending on the non-uniformity of the melting depth of the vapor deposition material 120 when the general triangular wave is used. The waveform is corrected. However, when the waveform correction is performed, the amplitude A1 of the triangular wave before correction and the amplitude A2 after correction become different, and therefore the scan width becomes different. Therefore, in correcting the waveform, it is necessary to repeatedly adjust the waveform slopes S1 to S3 and the scan width while observing the output waveform from the waveform generating circuit with an oscilloscope. This adjustment is a very difficult task even for a skilled expert.

【0018】しかも、波形の傾きS1〜S3は、3種類
しか設定することができない。本願発明者が行った実験
によると、スキャン幅が広い場合、図14(b)の各部
分P1〜P3のそれぞれにおいても、X軸方向およびY
軸方向の双方において2次元的に熔融深度にバラツキが
生じ、きめ細かな対応に限界があるとの結果を得てい
る。以上のような未解決の課題が、従来例2にはあっ
た。
Moreover, only three kinds of slopes S1 to S3 of the waveform can be set. According to an experiment conducted by the inventor of the present application, when the scan width is wide, each of the portions P1 to P3 in FIG.
It has been obtained that the depth of fusion varies two-dimensionally in both the axial directions, and there is a limit to fine-tuned correspondence. The above-described unsolved problem is present in the second conventional example.

【0019】また、図15により説明した従来例3によ
ると、電子ビームEBの照射スポットは非連続的に移動
する。その結果、照射スポットが移動する毎に、蒸着材
料120の加熱されていない部分を加熱しなければなら
ないため、加熱時間を長くする必要がある。しかも、蒸
着材料120からの蒸着粒子121発生の連続性を充分
に確保することができない。
Further, according to the conventional example 3 described with reference to FIG. 15, the irradiation spot of the electron beam EB moves discontinuously. As a result, an unheated portion of the vapor deposition material 120 has to be heated every time the irradiation spot moves, so that it is necessary to lengthen the heating time. Moreover, the continuity of the generation of the vapor deposition particles 121 from the vapor deposition material 120 cannot be sufficiently ensured.

【0020】そのうえ、一般的な三角波によった場合の
熔融深度のバラツキに応じて、各座標での電子ビームE
Bの照射時間をそれぞれ設定する必要がある。この電子
ビームEBの照射時間は、蒸着材料120が異なり熱伝
導性が異なる毎に設定し直さなければならない。のみな
らず、スキャン駆動回路の周波数特性の関係から階段波
に傾きが生ずるという問題点もある。
In addition, the electron beam E at each coordinate is adjusted according to the variation of the melting depth when using a general triangular wave.
It is necessary to set the irradiation time of B respectively. The irradiation time of the electron beam EB must be reset every time the vapor deposition material 120 is different and the thermal conductivity is different. In addition, there is a problem that the staircase wave has a slope due to the frequency characteristics of the scan drive circuit.

【0021】これに加えて、照射スポットの移動順を適
確に設定するのは、極めて煩瑣である。そのため、標準
的な移動パターンをそのまま使用しているのが実情であ
る。以上のような解決すべき課題が、従来例3にはあっ
た。
In addition to this, it is extremely troublesome to set the moving order of the irradiation spots appropriately. Therefore, the actual situation is to use the standard movement pattern as it is. The conventional example 3 has the above problems to be solved.

【0022】さらに、従来例1,2においては、電子ビ
ームEBのスキャンは、スキャン範囲が方形状となるよ
うに行っている。その場合、図16(a)(平面図)に
示すように、電子ビームEBが水冷ハース110に照射
されないように、平行斜線で示す範囲でスキャン範囲S
Aを設定すると、蒸着材料120の全体を有効に利用す
ることができないことになる。これ対して、図16
(b)に示すように、蒸着材料120全体がカバーされ
るように、スキャン範囲SAを設定すると、水冷ハース
110に熔損が生ずるとともに、蒸発した水冷ハース1
10の素材が不純物として被蒸着物200に付着してし
まい、薄膜の品質を低下させてしまう。このような問題
点が、解決すべき課題として従来例1,2にはあった。
Further, in the conventional examples 1 and 2, the scanning of the electron beam EB is performed so that the scanning range becomes rectangular. In that case, as shown in FIG. 16A (plan view), the scan range S is defined by a hatched area so that the electron beam EB is not irradiated on the water-cooled hearth 110.
When A is set, the entire vapor deposition material 120 cannot be effectively used. In contrast to this, FIG.
As shown in (b), when the scan range SA is set so as to cover the entire evaporation material 120, the water-cooled hearth 110 is melted and the evaporated water-cooled hearth 1 is melted.
The material of No. 10 adheres to the object to be vapor-deposited 200 as an impurity and deteriorates the quality of the thin film. Such problems existed in Conventional Examples 1 and 2 as problems to be solved.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために、本発明はなされたものである。そのため
に、本発明では、X軸およびY軸方向における一般的な
スキャン波形により電子ビームをスキャンして得られた
蒸着材料の熔融面を基にして、熔融面が平坦となるよう
な一般的なスキャン波形を補正するデータを作成し、こ
の一般的なスキャン波形を補正するデータから得られた
新たなスキャン波形により電子ビームのスキャンを行う
ようにした。
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above problems. Therefore, in the present invention, a general melting surface of the vapor deposition material obtained by scanning the electron beam with a general scan waveform in the X-axis and Y-axis directions is used as a flat surface. Data for correcting the scan waveform was created, and the electron beam was scanned using the new scan waveform obtained from the data for correcting the general scan waveform.

【0024】また、スパイラル状の電子ビームのスキャ
ンを実現するために、サイン波を基本波形として半径方
向における変化する電圧を乗じたX軸方向におけるスキ
ャン波形と、このスキャン波形と同一周波数であって位
相差が90°であるサイン波を基本波形として半径方向
における変化する電圧を乗じたY軸方向におけるスキャ
ン波形とにより電子ビームのスキャンを行うようにもし
た。
In order to realize the scanning of the spiral electron beam, the scan waveform in the X-axis direction, which is obtained by multiplying the sine wave as the basic waveform by the voltage varying in the radial direction, and the same frequency as this scan waveform are used. The electron beam is also scanned by using a sine wave having a phase difference of 90 ° as a basic waveform and a scan waveform in the Y-axis direction multiplied by a voltage that changes in the radial direction.

【0025】さらに、このスパイラル状のスキャンによ
り得られた蒸着材料の熔融跡を基にして、熔融跡が平坦
かつ蒸着材料の平面形状と整合することとなるデータを
作成し、このデータから得られた新たなスキャン波形に
より電子ビームのスキャンを行うようにした。
Further, based on the melting traces of the vapor deposition material obtained by this spiral scan, data is created so that the melting traces are flat and match the planar shape of the vapor deposition material, and are obtained from this data. The electron beam was scanned using the new scan waveform.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明の1つの実施の形態の回路
構成を図1に示し説明する。ここで、図1は、本発明に
よる真空蒸着用電子ビームのスキャン波形を発生するた
めの波形発生回路の構成を示している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The circuit configuration of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 shows a configuration of a waveform generating circuit for generating a scan waveform of an electron beam for vacuum deposition according to the present invention.

【0027】図1において、MPU(マイクロ・プロセ
ッサ)11には、図13(a)に示した一般的な三角波
(以下「標準波形」という)により電子ビームEB(図
12)をスキャンして得られる蒸着材料120の熔融面
Mを基にしたデータが入力される。
In FIG. 1, an MPU (microprocessor) 11 scans an electron beam EB (FIG. 12) with the general triangular wave (hereinafter referred to as “standard waveform”) shown in FIG. Data based on the melting surface M of the vapor deposition material 120 to be obtained is input.

【0028】すなわち、データ入力に先立って、まず、
標準波形により蒸着材料120に対して実用規模でのス
キャンを行う。その結果、図2(a)に示すような熔融
面Mが得られたする。ここで、図2(a)は、図13
(c)と同じく、直径が30mm、厚さが12mmの石英に、ビ
ーム電力1.2kwで電子ビームEBを2分30秒間スキャン
した場合を図示している。なお、X軸方向の波形信号
(以下「X波形」という)の周波数は53Hz、Y軸方向の
波形信号(以下「Y波形」という)は500Hzである。こ
のとき、コンピュータのディスプレイ画面上では、図2
(b)に示すようなスキャン波形が標準波形であること
を示す表示がなされている。すなわち、電子ビームEB
からみて手前F側(図12上の蒸着材料120において
左側)および奥B側(同右側)を問わず、スキャン速度
が一定であることが表示されている。図中の垂直軸は、
0を標準波形の平均速度として1目盛りが平均速度に対
して速度が5%増加・減少することを示している。
That is, first, prior to data input,
The vapor deposition material 120 is scanned on a practical scale according to the standard waveform. As a result, a molten surface M as shown in FIG. 2 (a) was obtained. Here, FIG.
Similar to (c), the figure shows a case in which a quartz having a diameter of 30 mm and a thickness of 12 mm is scanned with the electron beam EB at a beam power of 1.2 kw for 2 minutes and 30 seconds. The frequency of the waveform signal in the X-axis direction (hereinafter referred to as "X waveform") is 53 Hz, and the frequency of the waveform signal in the Y-axis direction (hereinafter referred to as "Y waveform") is 500 Hz. At this time, as shown in FIG.
A display indicating that the scan waveform as shown in (b) is a standard waveform is made. That is, the electron beam EB
It is displayed that the scanning speed is constant regardless of the front F side (left side in the vapor deposition material 120 in FIG. 12) and the back B side (right side). The vertical axis in the figure is
With 0 as the average speed of the standard waveform, one scale shows that the speed increases or decreases by 5% with respect to the average speed.

【0029】そこで、蒸着材料である石英122の熔融
面Mを目視により鑑査して、その熔融面Mにほぼ即した
データを、標準波形を補正するための補正データとし
て、図2(c)に示すように、マウスなどの入力装置を
介してディスプレイ画面上で入力する。図中の垂直軸
は、電子ビームEBが照射されていない全く熔融してい
ない蒸着材料120の表面部位を0としたものであり、
1目盛りは1mmである。例えば、「−4」は、蒸着材料
120の熔融深度が4mmであることを示している。
Therefore, the melting surface M of the quartz 122, which is the vapor deposition material, is visually inspected, and the data almost conforming to the melting surface M is used as correction data for correcting the standard waveform as shown in FIG. As shown, input is made on the display screen via an input device such as a mouse. The vertical axis in the figure is the surface portion of the vapor deposition material 120 which is not melted and which is not irradiated with the electron beam EB, which is set to 0,
One scale is 1 mm. For example, "-4" indicates that the melting depth of the vapor deposition material 120 is 4 mm.

【0030】ここにおける補正データは、スキャン速度
を補正するデータであり、スキャン幅Wを所定数nに分
割して、W/nを補正単位として入力される。図2
(a)では、スキャン幅Wを8に分割した例が示されて
いるが、これに限定されるものではなく、蒸着材料12
0のサイズに応じて分割数nを適宜設定する。
The correction data here is data for correcting the scan speed, and the scan width W is divided into a predetermined number n, and W / n is input as a correction unit. Figure 2
Although an example in which the scan width W is divided into eight is shown in (a), the present invention is not limited to this, and the vapor deposition material 12 can be used.
The number of divisions n is appropriately set according to the size of 0.

【0031】図1において、補正データの入力を受けた
MPU11では、補正データを基にして波形全体を速度
データで再構成して新たな波形のデータを作成し、作成
されたデータは、バス18を介してRAM(ランダム・
アクセス・メモリ)を用いたデータ・メモリ15におけ
るX波形データ記憶部16Xに書き込まれる。書き込ま
れたデータは、プログラム・メモリ14からの命令デー
タを読み出したMPU11の指示に従って、X波形デー
タ記憶部16Xより読み出され、D/A(ディジタル・
アナログ)変換器17Xによりアナログ変換されて、補
正されたX波形としてスキャン駆動回路に送出される。
以上は、X波形を補正する場合の手順であるが、Y波形
の補正も、同様に、所定数nに分割された波形の任意の
部分の補正をすることにより行われる。
In FIG. 1, the MPU 11 that has received the correction data input reconstructs the entire waveform with velocity data based on the correction data to create new waveform data. Via RAM (random
It is written in the X waveform data storage section 16X in the data memory 15 using the access memory). The written data is read from the X waveform data storage unit 16X according to the instruction of the MPU 11 that has read the instruction data from the program memory 14, and the D / A (digital
It is converted to analog by the (analog) converter 17X and sent to the scan drive circuit as a corrected X waveform.
The above is the procedure for correcting the X waveform, but the Y waveform is similarly corrected by correcting an arbitrary portion of the waveform divided into a predetermined number n.

【0032】ここで、クロック発生器12は、X波形の
周波数とY波形の周波数を無理数比(例えば、X波形の
周波数は53Hzで、Y波形の周波数は500Hz) とするのに
必要なスキャン・クロックSCa,SCbを発生させ
る。無理数比とするのは、電子ビームEBの軌跡をずら
すことにより、蒸着材料120に対するむらのないスキ
ャンを行うためである。
Here, the clock generator 12 performs a scan necessary to set the frequency of the X waveform and the frequency of the Y waveform to an irrational ratio (for example, the frequency of the X waveform is 53 Hz and the frequency of the Y waveform is 500 Hz). -Generate clocks SCa and SCb. The reason why the irrational ratio is set is to perform uniform scanning of the vapor deposition material 120 by shifting the trajectory of the electron beam EB.

【0033】クロック発生器12からの各スキャン・ク
ロックSCa,SCbは、各カウンタ13a,13bに
それぞれ加えられ、一方のカウンタ13aの出力は、デ
ータ・メモリ15におけるX波形データ記憶部16Xに
与えられ、他方のカウンタ13bの出力はY波形データ
記憶部16Yにそれぞれ与えられる。
The scan clocks SCa and SCb from the clock generator 12 are applied to the counters 13a and 13b, respectively, and the output of one counter 13a is applied to the X waveform data storage section 16X in the data memory 15. The output of the other counter 13b is provided to the Y waveform data storage unit 16Y.

【0034】なお、一度補正したスキャン波形によって
も、得られる熔融面Mの平坦度が不充分な場合は、上述
したところに従って、さらにその熔融面Mを基にしてス
キャン波形の補正をすることになる。
If the flatness of the obtained melt surface M is insufficient even after the scan waveform is corrected once, the scan waveform is corrected based on the melt surface M according to the above-mentioned points. Become.

【0035】図3は、図2(a)に示した、標準波形に
よって得られた直径が30mm、厚さが12mmの石英の熔融面
Mを基にして、スキャン波形を補正した場合の様子を示
している。図2(a)に示した熔融面Mは、手前F側
(図12上で蒸着材料120の左側すなわち電子ビーム
EBからみて手前側)が熔融深度が大きく、奥B側は小
さい。
FIG. 3 shows a case where the scan waveform is corrected based on the fused surface M of quartz having a diameter of 30 mm and a thickness of 12 mm obtained by the standard waveform shown in FIG. 2 (a). Shows. In the melting surface M shown in FIG. 2A, the melting depth is large on the front side F (on the left side of the vapor deposition material 120 in FIG. 12, that is, the front side as viewed from the electron beam EB), and the depth B is small on the back side.

【0036】そこで、標準波形は、図3(a)に示すよ
うに、手前F側はスキャン速度が速くなるように(電子
ビームEBの照射時間が短くなるように)補正され、奥
B側はスキャン速度が遅くなるように補正されている。
図3(b)は、この補正されたスキャン速度を示してい
る。図中の垂直軸は、図13(b)と同じく0を平均速
度として1目盛りが平均速度に対して速度が10%増加・
減少することを示している。なお、図3(a)に示した
波形は、速度補正がなされた各ポイントを近似曲線で結
ぶことにより作成される。
Therefore, as shown in FIG. 3A, the standard waveform is corrected so that the scanning speed becomes faster on the front side F (to shorten the irradiation time of the electron beam EB) and on the back side B. The scan speed is corrected to be slow.
FIG. 3B shows the corrected scan speed. The vertical axis in the figure is the same as in Fig. 13 (b), where 0 is the average speed, and 1 scale is a speed increase of 10% relative to the average speed.
It shows that it decreases. The waveform shown in FIG. 3 (a) is created by connecting each point for which velocity correction has been performed with an approximate curve.

【0037】図3(c)は、このようにして補正された
スキャン波形によって得られた石英の熔融面Mを示すも
のである。図2(a)の熔融面Mと比較して、より平坦
に改善されている。
FIG. 3C shows the fused surface M of quartz obtained by the scan waveform corrected in this way. Compared with the melting surface M of FIG. 2A, it is improved to be flatter.

【0038】既に述べたように、スキャン波形の補正
は、一度スキャンを実行して得られる熔融面Mを基にし
て行われる。したがって、得られる熔融面Mに応じて種
々のパターンの補正がなされることになる。図4(a)
に示す波形は、手前F側がスキャン速度が遅く、奥B側
が速くなるように補正された波形である。また、図4
(b)に示す波形は、手前F側および奥B側の両方が速
く、中間が遅くなるように補正された波形である。図4
(c)に示す波形は、手前F側および奥B側の双方が遅
くなるように補正された波形である。
As described above, the correction of the scan waveform is performed on the basis of the melt surface M obtained by executing the scan once. Therefore, various patterns are corrected according to the obtained melt surface M. Figure 4 (a)
The waveform shown in is a waveform corrected so that the scanning speed is slower on the front side F and faster on the back side B. Also, FIG.
The waveform shown in (b) is a waveform corrected so that both the front side F and the rear side B are fast and the middle is slow. Figure 4
The waveform shown in (c) is a waveform corrected so that both the front side F and the rear side B are delayed.

【0039】このように、一度スキャンを実行して得ら
れる熔融面Mに対応して各種のパターンの波形補正を行
えるので、例えば、第1工程では図5(a)に示すよう
な熔融面Mが、第2工程では図5(b)に示すような熔
融面Mが、第3工程では図5(c)に示すような熔融面
Mが、第4工程では図5(d)に示すような熔融面Mが
それぞれ形成されるような場合は、各工程に対応したパ
ターンの波形データをデータ・メモリ15(図1)に格
納しておき、各工程毎に対応波形データを読み出してス
キャン波形を補正することも可能である。
As described above, since waveform correction of various patterns can be performed corresponding to the melt surface M obtained by performing the scan once, for example, in the first step, the melt surface M as shown in FIG. However, in the second step, the melt surface M as shown in FIG. 5 (b), in the third step the melt surface M as shown in FIG. 5 (c), and in the fourth step as shown in FIG. 5 (d). When different melting surfaces M are formed, the waveform data of the pattern corresponding to each process is stored in the data memory 15 (FIG. 1), the corresponding waveform data is read for each process, and the scan waveform is read. Can be corrected.

【0040】図6は、以上において説明したスキャン波
形の補正の手順の流れを示すフローチャートである。こ
の図6において、まず、標準波形により蒸着材料120
に対して電子ビームEBのスキャンを実行する(S
1)。標準波形によるスキャンが完了すると、得られた
蒸着材料120の熔融面Mが良好か否かが問われる(S
2)。
FIG. 6 is a flow chart showing the flow of the procedure for correcting the scan waveform described above. In FIG. 6, first, the vapor deposition material 120 is formed according to the standard waveform.
The electron beam EB is scanned with respect to (S
1). When the scan with the standard waveform is completed, it is asked whether or not the melt surface M of the obtained vapor deposition material 120 is good (S
2).

【0041】熔融面Mが不均一で良好でなければ(S2
NO)、熔融面MのX軸方向およびY軸方向の断面デー
タをMPU11に入力する(S3)。ついで、入力デー
タを基にスキャン波形の速度を補正し(S4)、補正さ
れたスキャン速度から新たなスキャン波形を作成する
(S5)。そこで、補正された新たなスキャン波形によ
り電子ビームEBのスキャンを行い(S6)、ステップ
S2からの作業を繰り返す。
If the melting surface M is non-uniform and not good (S2
NO), and input the cross-sectional data of the melting surface M in the X-axis direction and the Y-axis direction to the MPU 11 (S3). Next, the speed of the scan waveform is corrected based on the input data (S4), and a new scan waveform is created from the corrected scan speed (S5). Therefore, the electron beam EB is scanned with the corrected new scan waveform (S6), and the work from step S2 is repeated.

【0042】ステップS2において、得られた蒸着材料
120の熔融面Mが、ほぼ平坦であって良好であるなら
ば(S2YES)、熔融面Mは改善されたので、作業を
終了する。
In step S2, if the melt surface M of the obtained vapor deposition material 120 is substantially flat and good (YES in S2), the melt surface M has been improved, and the operation is finished.

【0043】図7は、本発明の他の実施の形態の回路構
成図である。ここで、図1における構成要素と同一の構
成要素については、同じ符号を付している。
FIG. 7 is a circuit configuration diagram of another embodiment of the present invention. Here, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0044】図7において、ここに示した構成は、電子
ビームEBをスパイラル状にスキャンするためのもので
ある。すなわち、電子ビームEBの照射スポットを円状
に移動させるとともに、その円の半径方向においても移
動させるものである。これは、蒸着材料120の平面形
状が円形である場合は、スキャン範囲が方形状である
と、図16により説明したように、蒸着材料120の有
効利用が図れないこと、水冷ハース110に熔損を生ず
るとともに不純物が蒸発して混入することから、これら
に対処しようとするものである。
In FIG. 7, the structure shown here is for spirally scanning the electron beam EB. That is, the irradiation spot of the electron beam EB is moved in a circular shape and also in the radial direction of the circle. This is because if the planar shape of the vapor deposition material 120 is circular and the scan range is rectangular, the vapor deposition material 120 cannot be effectively used as described with reference to FIG. As a result, impurities are vaporized and mixed in, and it is intended to deal with them.

【0045】そこで、本実施の形態では、X波形および
Y波形の基本波形として、それぞれサイン波を用い、図
8(a)に示すX波形の基本波形と、図8(b)に示す
Y波形の基本波形は、同一周波数で位相差が90°であ
る。その結果、電子ビームEBは円状に軌跡を描くこと
になる。
Therefore, in the present embodiment, sine waves are used as the basic waveforms of the X waveform and the Y waveform, and the basic waveform of the X waveform shown in FIG. 8A and the Y waveform shown in FIG. 8B are used. The basic waveform of has a phase difference of 90 ° at the same frequency. As a result, the electron beam EB draws a circular locus.

【0046】このX波形とY波形は、半径方向の電圧
(以下「R電圧」という)に比例して発生する。そこ
で、 X電圧=R電圧×X波形 Y電圧=R電圧×Y波形 とすれば、電子ビームEBは、拡散あるいは収束するス
パイラル状の軌跡を描いてスキャンすることになる。図
8(c)は、このようなスパイラル状のスキャンに用い
られるR電圧の波形を示すものであり、半径Rの円にお
いて、外周OC側程スキャン速度が遅く、円の中心CC
側に向かうにしたがってスキャン速度は速くなる。
The X waveform and the Y waveform are generated in proportion to the voltage in the radial direction (hereinafter referred to as "R voltage"). Therefore, if X voltage = R voltage × X waveform Y voltage = R voltage × Y waveform, the electron beam EB scans by drawing a spiral trajectory that diffuses or converges. FIG. 8C shows a waveform of the R voltage used for such a spiral scan. In the circle of radius R, the scan speed is slower toward the outer periphery OC side and the center CC of the circle is CC.
The scanning speed becomes faster toward the side.

【0047】図7において、図1に示した回路構成と異
なるところは、データ・メモリ15にR電圧の波形デー
タを格納するR波形データ記憶部16Rを設けているこ
と、このR波形データ記憶部16Rより読み出された波
形データをアナログ変換するためのD/A変換器17R
をさらに配置していること、およびこのD/A変換器1
7Rからの出力を、他の2つのD/A変換器17X,1
7Yに加えていることである。なお、一方のカウンタ1
3aの出力は、データ・メモリ15におけるR波形デー
タ記憶部16Rに与えられ、他方のカウンタ13bの出
力は、X波形データ記憶部16XおよびY波形データ記
憶部16Yにそれぞれ与えられる。
7 is different from the circuit configuration shown in FIG. 1 in that the data memory 15 is provided with an R waveform data storage section 16R for storing the waveform data of the R voltage. D / A converter 17R for converting the waveform data read from 16R to analog
Is further arranged, and this D / A converter 1
The output from the 7R is connected to the other two D / A converters 17X, 1
It is added to 7Y. In addition, one counter 1
The output of 3a is given to the R waveform data storage section 16R in the data memory 15, and the output of the other counter 13b is given to the X waveform data storage section 16X and the Y waveform data storage section 16Y, respectively.

【0048】以上の構成において、図8(a)から
(c)に示したX波形、Y波形およびR波形の各基本波
形を示すデータを、MPU11を介してデータ・メモリ
15の各波形データ記憶部16X,16Y,16Rに格
納しておき、これらをそれぞれ読み出して各D/A変換
器17X,17Yによりアナログ変換してスキャン駆動
回路に送出すれば、図9に示すようなスパイラル状の電
子ビームEBの軌跡Lが、蒸着材料120の外周側から
中心に向けて、また、中心から外周側に向けて実現され
ることになる。なお、図9では、説明の便宜上、電子ビ
ームEBの軌跡Lを同心円状に間隙を設けて図示した
が、実際は、蒸着材料120の全面に対してむらなく行
われる。
In the above configuration, the data showing the basic waveforms of the X waveform, Y waveform and R waveform shown in FIGS. 8A to 8C are stored in the waveform data of the data memory 15 via the MPU 11. If they are stored in the sections 16X, 16Y, 16R, read out, converted into analog by the D / A converters 17X, 17Y, and sent to the scan drive circuit, a spiral electron beam as shown in FIG. The locus L of the EB is realized from the outer peripheral side of the vapor deposition material 120 toward the center and from the center toward the outer peripheral side. Note that, in FIG. 9, the locus L of the electron beam EB is illustrated as being concentrically provided with a gap for convenience of description, but in reality, it is performed uniformly on the entire surface of the vapor deposition material 120.

【0049】つぎに、以上のようにして電子ビームEB
をスパイラル状にスキャンするためのスキャン波形を補
正する方法について説明する。ここにおける波形補正
は、電子銃100が蒸着材料120の真上に配設されて
いないため、電子ビームEBの軌跡が例えば楕円状に歪
むような場合に行われる。平面形状が真円の蒸着材料1
20に対してビーム形状が歪んでいれば、水冷ハース1
10に電子ビームEBが及ばないようにスキャン範囲を
設定すると、蒸着材料120全体を有効に利用すること
ができない。他方、蒸着材料120全体に電子ビームE
Bが照射されるようにスキャン範囲を設定すると、水冷
ハース110の熔損と不純物の蒸着粒子の発生を招いて
しまう。
Next, as described above, the electron beam EB
A method of correcting the scan waveform for scanning the spiral will be described. The waveform correction here is performed when the trajectory of the electron beam EB is distorted, for example, in an elliptical shape because the electron gun 100 is not disposed directly above the vapor deposition material 120. Evaporation material with a perfect circular plane 1
If the beam shape is distorted with respect to 20, water-cooled hearth 1
If the scan range is set so that the electron beam EB does not reach 10, the entire vapor deposition material 120 cannot be effectively used. On the other hand, the electron beam E is applied to the entire evaporation material 120.
When the scan range is set so that B is irradiated, the water-cooled hearth 110 is melted and the vapor deposition particles of impurities are generated.

【0050】そこで、まず、図8(a)から(c)に示
したX,Y,R波形(以下「標準波形」という)によ
り、蒸着材料120に対して電子ビームEBをスキャン
する。ついで、得られた熔融跡を目視により鑑査して、
電子ビームEBの望ましい軌跡となるデータをMPU1
1に入力する。
Therefore, first, the electron beam EB is scanned with respect to the vapor deposition material 120 by the X, Y, and R waveforms (hereinafter referred to as “standard waveforms”) shown in FIGS. 8A to 8C. Then, visually inspect the obtained melting trace,
The data that is the desired trajectory of the electron beam EB is MPU1
Enter 1.

【0051】そこで、円周方向における熔融跡の補正
は、弧度単位に熔融跡をMPU11に入力し、これによ
りX波形およびY波形である各サイン波の角速度を任意
の部分で補正する。これにより、例えば、図10(a)
に示すように、破線で示す基本波形を実線で示す波形に
補正する。
Therefore, in the correction of the melting trace in the circumferential direction, the melting trace is input to the MPU 11 in units of radian, and the angular velocities of the sine waves of the X waveform and the Y waveform are corrected in an arbitrary portion. Thereby, for example, FIG.
As shown in, the basic waveform indicated by the broken line is corrected to the waveform indicated by the solid line.

【0052】他方、半径方向における熔融跡の補正は、
蒸着材料120の直径方向の中心を通る熔融面を基にし
たデータをMPU11に入力して、R波形のスキャン速
度を変えることで行う。すなわち、例えば、図10
(b)に示すように、外周OC側はスキャン速度を遅く
し、円の中心CCに向かうスキャンは速くする。
On the other hand, the correction of the melting trace in the radial direction is
Data based on the melt surface passing through the center of the vapor deposition material 120 in the diametrical direction is input to the MPU 11 to change the scan speed of the R waveform. That is, for example, in FIG.
As shown in (b), the scan speed is slowed down on the outer peripheral OC side, and the scan toward the center CC of the circle is fastened.

【0053】図11は、以上のような電子ビームEBを
スパイラル状にスキャンするためのスキャン波形の補正
の手順の流れを示すフローチャートである。この図11
において、まず、標準波形により蒸着材料120に対し
て電子ビームEBのスキャンを実行する(S11)。標
準波形によるスキャンが完了すると、得られた蒸着材料
120の熔融跡が良好か否かが問われる(S12)。
FIG. 11 is a flow chart showing the flow of the procedure for correcting the scan waveform for spirally scanning the electron beam EB as described above. This FIG.
First, the electron beam EB is scanned on the vapor deposition material 120 with the standard waveform (S11). When the scanning with the standard waveform is completed, it is asked whether or not the obtained melting trace of the vapor deposition material 120 is good (S12).

【0054】熔融跡が蒸着材料120の形状と整合して
おらず良好でなければ(S12NO)、熔融跡を参照し
たX軸方向、Y軸方向およびR方向の補正データをMP
U11に入力する(S13)。ついで、入力データを基
にスキャン波形の速度を補正し(S14)、補正された
スキャン速度から新たなスキャン波形を作成する(S1
5)。そこで、補正された新たなスキャン波形により電
子ビームEBのスキャンを行い(S16)、ステップS
12からの作業を繰り返す。
If the trace of melting does not match the shape of the vapor deposition material 120 and is not good (NO in S12), the correction data in the X-axis direction, the direction of Y-axis, and the direction of R referring to the trace of melting are MP-processed.
Input to U11 (S13). Then, the speed of the scan waveform is corrected based on the input data (S14), and a new scan waveform is created from the corrected scan speed (S1).
5). Therefore, the electron beam EB is scanned with the corrected new scan waveform (S16), and the step S
Repeat the work from 12.

【0055】ステップS12において、得られた蒸着材
料120の熔融跡が、ほぼ平坦な断面であり、かつ、蒸
着材料120の平面形状に整合していて良好であるなら
ば(S12YES)、熔融跡は改善されたので、作業を
終了する。
In step S12, if the obtained melting trace of the vapor deposition material 120 has a substantially flat cross section and is in conformity with the planar shape of the vapor deposition material 120 and is good (S12 YES), the melting trace is Since it has been improved, the work is finished.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によるならば、蒸着材料の熔融面が均一に熔融・蒸発し
て平坦となるようにすることが可能なので、蒸着材料を
有効に利用することができる。したがって、真空蒸着に
要するコストの低減化を図ることができ、とくに多層の
薄膜形成が必要な場合や高価な希少金属を蒸着材料とし
て用いる場合には、その効果は顕著である。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the melting surface of the vapor deposition material can be uniformly melted and vaporized to be flat, so that the vapor deposition material can be effectively used. can do. Therefore, the cost required for vacuum vapor deposition can be reduced, and the effect is remarkable especially when a multilayer thin film needs to be formed or when an expensive rare metal is used as a vapor deposition material.

【0057】しかも、蒸着材料の熔融面が平坦化されれ
ば、熔融面の全面から蒸着粒子が均等に発生することか
ら、被蒸着物への蒸着レートが安定化され、形成薄膜の
品質が向上することになる。
Moreover, if the melt surface of the vapor deposition material is flattened, the vapor deposition particles are evenly generated over the entire melt surface, so that the vapor deposition rate on the object to be vapor deposited is stabilized and the quality of the formed thin film is improved. Will be done.

【0058】また、円板状に形成された蒸着材料に対し
ては、その平面形状に即してスパイラル状に電子ビーム
のスキャンを行えるようにしたので、水冷ハースの熔損
および蒸発した不純物の混入を惹起することなく、蒸着
材料を無駄なく全体的に利用することが可能となる。そ
の結果、方形状に電子ビームをスキャンしていた従来例
と比較して、著しく歩留まりを良好なものとする一方
で、形成される薄膜の品質の低下を招くことがない。
Further, since the electron beam scanning can be performed in a spiral shape in accordance with the planar shape of the disk-shaped vapor deposition material, the melting of the water-cooled hearth and the evaporation of impurities It is possible to use the vapor deposition material as a whole without waste, without causing contamination. As a result, the yield is remarkably improved as compared with the conventional example in which the electron beam is scanned in a rectangular shape, but the quality of the formed thin film is not deteriorated.

【0059】さらに、ビーム形状が真円ではなく歪んで
いるような場合には、スキャン波形を補正して対処する
ことができ、蒸着材料の有効な利用と、水冷ハースの熔
損および不純物の蒸着粒子の発生の防止が可能である。
したがって、真空蒸着において本発明がもたらす効果
は、実用上極めて大きい。
Furthermore, when the beam shape is not a perfect circle but is distorted, it can be dealt with by correcting the scan waveform, and effective use of the vapor deposition material and melting of the water cooling hearth and vapor deposition of impurities. It is possible to prevent the generation of particles.
Therefore, the effect of the present invention in vacuum deposition is extremely large in practice.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の1つの実施の形態の回路構成図であ
る。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of one embodiment of the present invention.

【図2】スキャン波形の補正データの入力の様子を説明
するための説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining how to input scan waveform correction data.

【図3】スキャン波形を補正した場合の様子を説明する
ための説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a situation when a scan waveform is corrected.

【図4】スキャン波形の他の補正例を示す波形図であ
る。
FIG. 4 is a waveform diagram showing another correction example of the scan waveform.

【図5】蒸着材料の熔融面の例を説明するための説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an example of a melting surface of a vapor deposition material.

【図6】図1に示した構成によりスキャン波形を補正す
る場合の手順の流れを示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a procedure for correcting a scan waveform with the configuration shown in FIG.

【図7】本発明の他の実施の形態の回路構成図である。FIG. 7 is a circuit configuration diagram of another embodiment of the present invention.

【図8】スキャン波形の基本波形を示す波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram showing a basic waveform of a scan waveform.

【図9】図7に示した構成により得られる電子ビームの
軌跡を示す表示図である。
9 is a display diagram showing a trajectory of an electron beam obtained by the configuration shown in FIG. 7. FIG.

【図10】補正されたスキャン波形の一例を示す波形図
である。
FIG. 10 is a waveform diagram showing an example of a corrected scan waveform.

【図11】図7に示した構成によりスキャン波形を補正
する場合の手順の流れを示すフローチャートである。
11 is a flowchart showing a procedure flow for correcting a scan waveform with the configuration shown in FIG.

【図12】真空蒸着法の原理を説明するための原理説明
図である。
FIG. 12 is a principle explanatory view for explaining the principle of the vacuum vapor deposition method.

【図13】従来例1を説明するための説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a first conventional example.

【図14】従来例2を説明するための説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a second conventional example.

【図15】従来例3を説明するための説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a third conventional example.

【図16】従来例1,2によるスキャン範囲を説明する
ための説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining a scan range according to conventional examples 1 and 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 MPU 12 クロック発生器 13a,13b カウンタ 14 プログラム・メモリ 15 データ・メモリ 16R R波形データ記憶部 16X X波形データ記憶部 16Y Y波形データ記憶部 17R,17X,17Y D/A変換器 18 バス 100 電子銃 110 水冷ハース 120 蒸着材料 121 蒸着粒子 122 石英 200 被蒸着物 A1,A2 振幅 EB 電子ビーム L 軌跡 M 熔融面 S1〜S3 傾き SA スキャン範囲 SCa,SCb スキャン・クロック 11 MPU 12 clock generator 13a, 13b counter 14 Program memory 15 data memory 16RR Waveform data storage unit 16X X waveform data storage unit 16Y Y waveform data storage unit 17R, 17X, 17Y D / A converter 18 bus 100 electron gun 110 water cooled hearth 120 evaporation material 121 evaporated particles 122 quartz 200 evaporation target A1, A2 amplitude EB electron beam L trajectory M melting surface S1 to S3 inclination SA scan range SCa, SCb scan clock

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 X軸およびY軸方向における標準波形に
より電子ビーム(EB)をスキャンして得られた蒸着材
料(120)の熔融面(M)を基にして、 前記熔融面が平坦となる前記X軸およびY軸方向におけ
る標準波形を補正するデータを作成し、 前記標準波形を補正するデータから得られた前記X軸お
よびY軸方向におけるスキャン波形により前記電子ビー
ムのスキャンを制御する真空蒸着用電子ビームのスキャ
ン制御方法。
1. The melting surface becomes flat based on the melting surface (M) of a vapor deposition material (120) obtained by scanning an electron beam (EB) with a standard waveform in the X-axis and Y-axis directions. Vacuum deposition for creating data for correcting the standard waveforms in the X-axis and Y-axis directions, and controlling scanning of the electron beam by the scan waveforms in the X-axis and Y-axis directions obtained from the data for correcting the standard waveforms Scanning control method for electron beam.
【請求項2】 サイン波を基本波形として半径方向にお
ける変化する電圧を乗じたX軸方向におけるスキャン波
形と、 前記X軸方向におけるスキャン波形と同一周波数であっ
て位相差が90°であるサイン波を基本波形として前記
半径方向における変化する電圧を乗じたY軸方向におけ
るスキャン波形とにより電子ビームのスキャンを制御す
る真空蒸着用電子ビームのスキャン制御方法。
2. A scan waveform in the X-axis direction obtained by multiplying a sine wave as a basic waveform by a changing voltage in the radial direction, and a sine wave having the same frequency as the scan waveform in the X-axis direction and a phase difference of 90 °. And a scan waveform in the Y-axis direction obtained by multiplying the voltage in the radial direction by the basic waveform as a basic waveform and a scan control method of an electron beam for vacuum deposition.
【請求項3】 サイン波を基本波形として半径方向にお
ける変化する電圧を乗じたX軸方向における第1のスキ
ャン波形と、この第1のスキャン波形と同一周波数であ
って位相差が90°であるサイン波を基本波形として前
記半径方向における変化する電圧を乗じたY軸方向にお
ける第2のスキャン波形とにより電子ビーム(EB)を
スキャンして得られた蒸着材料(120)の熔融跡を基
にして、 前記熔融跡が平坦かつ前記蒸着材料の平面形状と整合す
ることとなる前記第1および第2のスキャン波形を補正
するデータを作成し、 前記第1および第2のスキャン波形を補正するデータか
ら得られた前記X軸およびY軸方向における第3のスキ
ャン波形により前記電子ビームのスキャンを制御する真
空蒸着用電子ビームのスキャン制御方法。
3. A first scan waveform in the X-axis direction obtained by multiplying a sine wave as a basic waveform by a changing voltage in the radial direction, and the same frequency as the first scan waveform and a phase difference of 90 °. Based on the melting trace of the vapor deposition material (120) obtained by scanning the electron beam (EB) with the sine wave as the basic waveform and the second scan waveform in the Y-axis direction multiplied by the changing voltage in the radial direction. And data for correcting the first and second scan waveforms, in which the melting trace is flat and matches the planar shape of the vapor deposition material, and data for correcting the first and second scan waveforms. A scan control method of an electron beam for vacuum deposition, which controls a scan of the electron beam according to a third scan waveform in the X-axis and Y-axis directions obtained from.
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JP2007048648A (en) * 2005-08-11 2007-02-22 Nisshin Giken Kk Scanning method in electron source device and electron source device
JP2013112894A (en) * 2011-12-01 2013-06-10 Ulvac Japan Ltd Vacuum deposition device, electron gun, and vacuum deposition method

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