JP2597997Y2 - ドライプロセス用蒸発るつぼ - Google Patents
ドライプロセス用蒸発るつぼInfo
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- JP2597997Y2 JP2597997Y2 JP1992083199U JP8319992U JP2597997Y2 JP 2597997 Y2 JP2597997 Y2 JP 2597997Y2 JP 1992083199 U JP1992083199 U JP 1992083199U JP 8319992 U JP8319992 U JP 8319992U JP 2597997 Y2 JP2597997 Y2 JP 2597997Y2
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- Japan
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- crucible
- metal
- insulating member
- heat
- melting
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はドライプロセス用蒸発る
つぼに関し、特に、ＨＣＤ（ＨｏｌｌｏｗＣａｔｈｏｄ
ｅ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）方式イオンプレーティング装
置に用いられる蒸発用るつぼに関する。
つぼに関し、特に、ＨＣＤ（ＨｏｌｌｏｗＣａｔｈｏｄ
ｅ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）方式イオンプレーティング装
置に用いられる蒸発用るつぼに関する。
【０００２】
【従来の技術】イオンプレーティング装置では蒸発るつ
ぼで金属を溶融して蒸着物質を発生させた後、この蒸着
物質をイオン化させて蒸発るつぼとメッキ試料との間に
電位差を与えて蒸着物質をメッキ試料の方向に加速し蒸
着を行っている。
ぼで金属を溶融して蒸着物質を発生させた後、この蒸着
物質をイオン化させて蒸発るつぼとメッキ試料との間に
電位差を与えて蒸着物質をメッキ試料の方向に加速し蒸
着を行っている。
【０００３】ここで図３を参照して、一般に、イオンプ
レーティング装置で用いられる蒸発るつぼ１０はＣｕ製
ハース本体１１を備えており、このハース本体１１の上
面には凹部が形成され、この凹部には黒鉛製インナーハ
ース１２が配設されている。さらに、ハース本体１１内
に規定された空間内には永久磁石１３が配置されてお
り、この永久磁石１３は冷却水で冷却される。
レーティング装置で用いられる蒸発るつぼ１０はＣｕ製
ハース本体１１を備えており、このハース本体１１の上
面には凹部が形成され、この凹部には黒鉛製インナーハ
ース１２が配設されている。さらに、ハース本体１１内
に規定された空間内には永久磁石１３が配置されてお
り、この永久磁石１３は冷却水で冷却される。
【０００４】ここで、図２を参照して、イオンプレーテ
ィング装置は真空チャンバ１４を備えており、この真空
チャンバ１４内には図示のように蒸発るつぼ１０及びメ
ッキ試料としての基板１５が配置される。基板１５には
マイナス電位（図示せず）が印加され、蒸発るつぼ１０
にはプラズマ用電源１６のプラス側が接続される。真空
チャンバ１４には電子ビーム銃（所謂ＨＣＤガン）１７
が取り付けられ、このＨＣＤガン１７にはプラズマ用電
源１６のマイナス側が接続されている。
ィング装置は真空チャンバ１４を備えており、この真空
チャンバ１４内には図示のように蒸発るつぼ１０及びメ
ッキ試料としての基板１５が配置される。基板１５には
マイナス電位（図示せず）が印加され、蒸発るつぼ１０
にはプラズマ用電源１６のプラス側が接続される。真空
チャンバ１４には電子ビーム銃（所謂ＨＣＤガン）１７
が取り付けられ、このＨＣＤガン１７にはプラズマ用電
源１６のマイナス側が接続されている。
【０００５】ＨＣＤガン１７からの放電プラズマ流（プ
ラズマビーム）はるつぼ１０内に配置された永久磁石に
よって曲げられてるつぼ１０に集中することになり、こ
れによって、るつぼ１０に載置された金属が溶融されて
イオン化される（以下蒸着物質という）。そして、るつ
ぼ１０と基板１５との電位差によって蒸着物質が基板方
向に加速されて蒸着が行われる。
ラズマビーム）はるつぼ１０内に配置された永久磁石に
よって曲げられてるつぼ１０に集中することになり、こ
れによって、るつぼ１０に載置された金属が溶融されて
イオン化される（以下蒸着物質という）。そして、るつ
ぼ１０と基板１５との電位差によって蒸着物質が基板方
向に加速されて蒸着が行われる。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上述のイオ
ンプレーティング装置ではるつぼ１０内の永久磁石１３
を冷却するため、冷却水をハース本体内に循環させてい
る。つまり、永久磁石をキューリー点未満に冷却して永
久磁石の消磁化を防止している。
ンプレーティング装置ではるつぼ１０内の永久磁石１３
を冷却するため、冷却水をハース本体内に循環させてい
る。つまり、永久磁石をキューリー点未満に冷却して永
久磁石の消磁化を防止している。
【０００７】ところが、ハース本体への冷却水の循環に
よってるつぼ１０に与えられるプラズマビームエネルギ
ーの内約５０％が冷却水に取られてしまい、この結果、
るつぼ１０に載置された金属の温度（溶融温度）が上昇
せず、特に、熱伝導率の良好なアルミニウム及び銅等を
溶融できないという問題点がある。
よってるつぼ１０に与えられるプラズマビームエネルギ
ーの内約５０％が冷却水に取られてしまい、この結果、
るつぼ１０に載置された金属の温度（溶融温度）が上昇
せず、特に、熱伝導率の良好なアルミニウム及び銅等を
溶融できないという問題点がある。
【０００８】本考案の目的は熱伝導率の良好な金属も効
率良く溶融することのできしかも蒸発量を増大させるこ
とのできるドライプロセス用るつぼを提供することにあ
る。
率良く溶融することのできしかも蒸発量を増大させるこ
とのできるドライプロセス用るつぼを提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案によれば、プラズ
マビームによって金属を溶融して蒸着物質を発生させて
該蒸着物質を被メッキ材に蒸着する際に用いられ、前記
金属を溶融する際に使用されるるつぼであって、内部に
密閉空間が形成され該密閉空間に永久磁石が配置された
導電性の支持体と、前記永久磁石を冷却する冷却手段
と、前記金属を溶融するためのるつぼ部と、前記支持体
と前記るつぼ部との間に配置された断熱性部材とを有
し、前記断熱性部材はその熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・ｋ以
下であることを特徴とするドライプロセス用蒸発るつぼ
が得られる。さらに、本考案によれば、プラズマビーム
によって金属を溶融して蒸着物質を発生させて該蒸着物
質を被メッキ材に蒸着する際に用いられ、前記金属を溶
融する際に使用されるるつぼであって、内部に密閉空間
が形成され該密閉空間に永久磁石が配置された導電性の
支持体と、前記永久磁石を冷却する冷却手段と、前記金
属を溶融するためのるつぼ部と、前記支持体と前記るつ
ぼ部との間に配置された断熱性部材とを有し、前記断熱
性部材は皿状に形成されていることを特徴とするドライ
プロセス用蒸発るつぼが得られる。
マビームによって金属を溶融して蒸着物質を発生させて
該蒸着物質を被メッキ材に蒸着する際に用いられ、前記
金属を溶融する際に使用されるるつぼであって、内部に
密閉空間が形成され該密閉空間に永久磁石が配置された
導電性の支持体と、前記永久磁石を冷却する冷却手段
と、前記金属を溶融するためのるつぼ部と、前記支持体
と前記るつぼ部との間に配置された断熱性部材とを有
し、前記断熱性部材はその熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・ｋ以
下であることを特徴とするドライプロセス用蒸発るつぼ
が得られる。さらに、本考案によれば、プラズマビーム
によって金属を溶融して蒸着物質を発生させて該蒸着物
質を被メッキ材に蒸着する際に用いられ、前記金属を溶
融する際に使用されるるつぼであって、内部に密閉空間
が形成され該密閉空間に永久磁石が配置された導電性の
支持体と、前記永久磁石を冷却する冷却手段と、前記金
属を溶融するためのるつぼ部と、前記支持体と前記るつ
ぼ部との間に配置された断熱性部材とを有し、前記断熱
性部材は皿状に形成されていることを特徴とするドライ
プロセス用蒸発るつぼが得られる。
【００１０】
【作用】本考案では、Ｃｕ製支持体とるつぼ部との間に
断熱性部材を配設したから、支持体とるつぼ部との温度
差を大きくとることができ、その結果、永久磁石を冷却
しつつるつぼ部を高温に維持することができる。
断熱性部材を配設したから、支持体とるつぼ部との温度
差を大きくとることができ、その結果、永久磁石を冷却
しつつるつぼ部を高温に維持することができる。
【００１１】
【実施例】以下本考案について実施例によって説明す
る。
る。
【００１２】図１を参照して、図示のるつぼ２０はＣｕ
製ハース本体２１を備えており、このハース本体２１は
縦断面矩形状のキャップ部２１ａと平板状の板体２１ｂ
とを有している。キャップ部２１ａと板体２１ｂとはシ
ール材２１ｃを介して組み合わせ固定され、これによっ
て、ハース本体２１内には密閉空間が規定されている。
密閉空間内には永久磁石２２が板体２１ｂに支持されて
配設されている。板体２１ｂには一対の通水孔２１ｄが
形成されており、これら通水孔２１ｄを介して密閉空間
内に水流が循環して永久磁石２２が冷却される。
製ハース本体２１を備えており、このハース本体２１は
縦断面矩形状のキャップ部２１ａと平板状の板体２１ｂ
とを有している。キャップ部２１ａと板体２１ｂとはシ
ール材２１ｃを介して組み合わせ固定され、これによっ
て、ハース本体２１内には密閉空間が規定されている。
密閉空間内には永久磁石２２が板体２１ｂに支持されて
配設されている。板体２１ｂには一対の通水孔２１ｄが
形成されており、これら通水孔２１ｄを介して密閉空間
内に水流が循環して永久磁石２２が冷却される。
【００１３】キャップ部２１ａの上面には皿状の中間板
体２３が配設されている。この中間板体２３は黒鉛製る
つぼ部２４が載置される載置部２３ａと載置部２３ａの
外周端に沿って形成されたフランジ部２３ｂとを備えて
おり、フランジ部２３ｂによって中間板体２３がキャッ
プ部２１ａにはめ込まれる。中間板体２３は熱伝導率が
２０Ｗ／ｍ・ｋ以下の金属であり、例えば、Ｔｉ又はＳ
ＵＳ３０４が用いられる。
体２３が配設されている。この中間板体２３は黒鉛製る
つぼ部２４が載置される載置部２３ａと載置部２３ａの
外周端に沿って形成されたフランジ部２３ｂとを備えて
おり、フランジ部２３ｂによって中間板体２３がキャッ
プ部２１ａにはめ込まれる。中間板体２３は熱伝導率が
２０Ｗ／ｍ・ｋ以下の金属であり、例えば、Ｔｉ又はＳ
ＵＳ３０４が用いられる。
【００１４】ところで、ＨＣＤ方式イオンプレーティン
グ装置に用いられるるつぼには次の点が要求される。
グ装置に用いられるるつぼには次の点が要求される。
【００１５】（１）永久磁石の周囲温度が５０℃以上と
ならないこと（一般に永久磁石のキューリー点は７０℃
であり、高温となると消磁してしまい、プラズマビーム
を収束することができなくなってしまう）。
ならないこと（一般に永久磁石のキューリー点は７０℃
であり、高温となると消磁してしまい、プラズマビーム
を収束することができなくなってしまう）。
【００１６】（２）るつぼはＨＣＤガンの対向極として
作用するから、電気的導通性を有すること。
作用するから、電気的導通性を有すること。
【００１７】（３）高効率に蒸着金属を蒸発させるた
め、溶融金属を高温状態に維持できること。
め、溶融金属を高温状態に維持できること。
【００１８】（４）溶融金属とるつぼの界面において化
学反応が起こらないこと。
学反応が起こらないこと。
【００１９】（５）るつぼ構成体が蒸着膜の汚染原にな
らないこと。
らないこと。
【００２０】等である。
【００２１】図１に示す蒸発るつぼでは、金属を溶融す
るるつぼ部２４は黒鉛であるから、上記の（４）及び
（５）を満足し、しかも安価で電気抵抗も低い。さら
に、ハース本体２１には冷却水が循環しているから、永
久磁石が高温となることがなく、その結果、上記の
（１）を満足する。また、ハース本体はＣｕ製であるか
ら、上記の（２）も満足する。加えて、ハース本体２１
とるつぼ部２４との間には中間板体２３が配置され、こ
の中間板体２３は熱伝導率が低いから、上記の（３）も
満足することができる。
るるつぼ部２４は黒鉛であるから、上記の（４）及び
（５）を満足し、しかも安価で電気抵抗も低い。さら
に、ハース本体２１には冷却水が循環しているから、永
久磁石が高温となることがなく、その結果、上記の
（１）を満足する。また、ハース本体はＣｕ製であるか
ら、上記の（２）も満足する。加えて、ハース本体２１
とるつぼ部２４との間には中間板体２３が配置され、こ
の中間板体２３は熱伝導率が低いから、上記の（３）も
満足することができる。
【００２２】なお，中間板体２３を皿状としたことによ
って、万一，るつぼ部２４が破損して溶融金属がこぼれ
たとしても、溶融金属は中間板体２４で受け止められ、
溶融金属によって真空装置が破損することはない。ま
た、中間板体２３の材料としてＢＮ（ボロンナイトライ
ド）を用いてもよい。
って、万一，るつぼ部２４が破損して溶融金属がこぼれ
たとしても、溶融金属は中間板体２４で受け止められ、
溶融金属によって真空装置が破損することはない。ま
た、中間板体２３の材料としてＢＮ（ボロンナイトライ
ド）を用いてもよい。
【００２３】上述のるつぼの場合、ハース本体、中間板
体、及びるつぼ部に実質的に３分割されているから、メ
ンテナンスが極めて容易である。
体、及びるつぼ部に実質的に３分割されているから、メ
ンテナンスが極めて容易である。
【００２４】
【考案の効果】以上説明したように、本考案ではハース
本体とるつぼ部との間に断熱性の皿状部材を配置したか
ら、るつぼ部とハース本体との温度差を大きくとること
ができ、結果的に、るつぼ部を高温にすることができ
る。従って、例えば、アルミニウム、銅、銀を溶融する
ことが可能となるばかりでなく、蒸着物質の蒸発量を増
大させることが可能となる。そして、本考案による蒸発
るつぼをイオンプレーティング装置に用いることによっ
て基板への蒸着時間を短縮でき、生産性の向上を計るこ
とができる。
本体とるつぼ部との間に断熱性の皿状部材を配置したか
ら、るつぼ部とハース本体との温度差を大きくとること
ができ、結果的に、るつぼ部を高温にすることができ
る。従って、例えば、アルミニウム、銅、銀を溶融する
ことが可能となるばかりでなく、蒸着物質の蒸発量を増
大させることが可能となる。そして、本考案による蒸発
るつぼをイオンプレーティング装置に用いることによっ
て基板への蒸着時間を短縮でき、生産性の向上を計るこ
とができる。
【図１】本考案による蒸発るつぼの一実施例を示す図で
ある。
ある。
【図２】イオンプレーティング装置を概略的に示す図で
ある。
ある。
【図３】従来の蒸発るつぼを示す図である。
１０ るつぼ １１ ハース本体 １２ インナーハース １３ 永久磁石 １４ 真空チャンバ １４ 真空チャンバ １５ 基板 １６ プラズマ用電源 １７ 電子ビーム銃（ＨＣＤガン） ２０ るつぼ ２１ ハース本体 ２２ 永久磁石 ２３ 中間板体 ２４ るつぼ部
Claims (2)
- 【請求項１】 プラズマビームによって金属を溶融して
蒸着物質を発生させて該蒸着物質を被メッキ材に蒸着す
る際に用いられ、前記金属を溶融する際に使用されるる
つぼであって、内部に密閉空間が形成され該密閉空間に
永久磁石が配置された導電性の支持体と、前記永久磁石
を冷却する冷却手段と、前記金属を溶融するためのるつ
ぼ部と、前記支持体と前記るつぼ部との間に配置された
断熱性部材とを有し、前記断熱性部材はその熱伝導率が
２０Ｗ／ｍ・ｋ以下であることを特徴とするドライプロ
セス用蒸発るつぼ。 - 【請求項２】 プラズマビームによって金属を溶融して
蒸着物質を発生させて該蒸着物質を被メッキ材に蒸着す
る際に用いられ、前記金属を溶融する際に使用されるる
つぼであって、内部に密閉空間が形成され該密閉空間に
永久磁石が配置された導電性の支持体と、前記永久磁石
を冷却する冷却手段と、前記金属を溶融するためのるつ
ぼ部と、前記支持体と前記るつぼ部との間に配置された
断熱性部材とを有し、前記断熱性部材は皿状に形成され
ていることを特徴とするドライプロセス用蒸発るつぼ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992083199U JP2597997Y2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | ドライプロセス用蒸発るつぼ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992083199U JP2597997Y2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | ドライプロセス用蒸発るつぼ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647358U JPH0647358U (ja) | 1994-06-28 |
| JP2597997Y2 true JP2597997Y2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=13795660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992083199U Expired - Fee Related JP2597997Y2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | ドライプロセス用蒸発るつぼ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597997Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP1992083199U patent/JP2597997Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0647358U (ja) | 1994-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990203 |
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