JPH01119663A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JPH01119663A JPH01119663A JP27571987A JP27571987A JPH01119663A JP H01119663 A JPH01119663 A JP H01119663A JP 27571987 A JP27571987 A JP 27571987A JP 27571987 A JP27571987 A JP 27571987A JP H01119663 A JPH01119663 A JP H01119663A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/243—Crucibles for source material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、各種基板（金属、半導体、絶縁物など）上
に薄膜を形成する。たとえば真空蒸着法、クラスターイ
オンビーム法などの薄膜形成装置に関するものである。
に薄膜を形成する。たとえば真空蒸着法、クラスターイ
オンビーム法などの薄膜形成装置に関するものである。
この種の薄膜形成装置は１例えば蒸着しようとする蒸着
物質を、ノズルを有する密閉数のルツボに充填してこれ
を加熱し、ルツボを設置した高真空雰囲気中に蒸気を噴
出させ、断熱膨張による過冷却状態をノズルの近傍に形
成させて過飽和状態によ−る凝縮によってクラスター（
塊状原子集団）をつくり、一部このクラスターをイオン
化し、加速電極によって与えた負の高電圧によってこの
クラスターイオンに運動エネルギーを与え、基板に衝突
させることにより所定の薄膜層が形成されるものである
。
物質を、ノズルを有する密閉数のルツボに充填してこれ
を加熱し、ルツボを設置した高真空雰囲気中に蒸気を噴
出させ、断熱膨張による過冷却状態をノズルの近傍に形
成させて過飽和状態によ−る凝縮によってクラスター（
塊状原子集団）をつくり、一部このクラスターをイオン
化し、加速電極によって与えた負の高電圧によってこの
クラスターイオンに運動エネルギーを与え、基板に衝突
させることにより所定の薄膜層が形成されるものである
。
第２図は例えば特公昭５４−９５９２号公報に示された
従来の薄膜形成装置を示す断面図、第。
従来の薄膜形成装置を示す断面図、第。
図は第２図の薄膜形成装置における蒸着物質の蒸気およ
びクラスターの噴出装置の要部を拡大して示す断面図で
ある。図において（１）は内部に所定の蒸着物質（６）
を充填したルツボ、（２）はこのルツボ（１）のまわり
ｔ所定間隔あけて囲繞し、とのルツボ（１）をふく射も
しくは電子衝撃方式で加熱する加熱手段としての加熱用
フィラメント、（３）は上記ルツボ（１）の上部開口を
閉塞し、中央に所定内径のノズル（４）を有するフタ、
（θ）はルツボ（１）内で加熱され、上記ノズル（４）
から噴出する蒸気およびクラスター、（８）はイオン化
フィラメント（７）から放出される電子ビームを加速し
て。
びクラスターの噴出装置の要部を拡大して示す断面図で
ある。図において（１）は内部に所定の蒸着物質（６）
を充填したルツボ、（２）はこのルツボ（１）のまわり
ｔ所定間隔あけて囲繞し、とのルツボ（１）をふく射も
しくは電子衝撃方式で加熱する加熱手段としての加熱用
フィラメント、（３）は上記ルツボ（１）の上部開口を
閉塞し、中央に所定内径のノズル（４）を有するフタ、
（θ）はルツボ（１）内で加熱され、上記ノズル（４）
から噴出する蒸気およびクラスター、（８）はイオン化
フィラメント（７）から放出される電子ビームを加速し
て。
蒸気およびクラスター（６）をイオン化する電子ビーム
引出電極、（９）はイオン化された蒸気およびクラスタ
ーを電界により加速して真空容器（１２）に設けられた
基板（１０）に照射する加速電極。
引出電極、（９）はイオン化された蒸気およびクラスタ
ーを電界により加速して真空容器（１２）に設けられた
基板（１０）に照射する加速電極。
（１１）は熱シールド板である。
次に動作について説明する。
加熱用フィラメント（２）に通電することＫより。
そのふく射熱によって、あるいは電界によって引き出さ
れた熱電子を加速してルツボ（１）に衝突させる電子衝
撃方式（図示せず）によって加熱されたルツボ（１）内
の蒸着物質（６）を蒸発させる。その蒸気はルツボ（１
）内の圧力を高め、ノズル（４）から噴出するが、この
蒸着物質（５）の蒸気は圧力差による断熱膨張によって
加速冷却され、複数個の原子が緩く結合したクラスター
（塊状原子集団）が形成される。このクラスターの一部
はイオン化フィラメント（７）から放出され、電子ビー
ム引出電極（８）で加速される電子ビームによってイオ
ン化されてクラスターイオンとなる。このクラスターイ
オンは加速電極（９）Ｋよる電界によって基板（１２）
の方向に加速され真空容器（１２）内に設けられた基板
（１２）上に中性クラスター（６）と共に照射されて蒸
着が行われる。
れた熱電子を加速してルツボ（１）に衝突させる電子衝
撃方式（図示せず）によって加熱されたルツボ（１）内
の蒸着物質（６）を蒸発させる。その蒸気はルツボ（１
）内の圧力を高め、ノズル（４）から噴出するが、この
蒸着物質（５）の蒸気は圧力差による断熱膨張によって
加速冷却され、複数個の原子が緩く結合したクラスター
（塊状原子集団）が形成される。このクラスターの一部
はイオン化フィラメント（７）から放出され、電子ビー
ム引出電極（８）で加速される電子ビームによってイオ
ン化されてクラスターイオンとなる。このクラスターイ
オンは加速電極（９）Ｋよる電界によって基板（１２）
の方向に加速され真空容器（１２）内に設けられた基板
（１２）上に中性クラスター（６）と共に照射されて蒸
着が行われる。
従来の薄膜形成装置は以上のように構成されているので
１例えば蒸着物質としてアルミニウムなどを用いた場合
、非常に表面張力が小さい溶融した蒸着物質が、ルツボ
（１）とフタ（３）のすき間（Ａ部）からしみ出したり
、ノズル（４）からはい上がりルツボ（１）の外側に流
れ出したシして、またこれが蒸発すると加熱フィラメン
ト（２）が腐食されたり、空間のインピーダンスが低下
して安定的に電子衝撃をすることができないなどの問題
点があった。
１例えば蒸着物質としてアルミニウムなどを用いた場合
、非常に表面張力が小さい溶融した蒸着物質が、ルツボ
（１）とフタ（３）のすき間（Ａ部）からしみ出したり
、ノズル（４）からはい上がりルツボ（１）の外側に流
れ出したシして、またこれが蒸発すると加熱フィラメン
ト（２）が腐食されたり、空間のインピーダンスが低下
して安定的に電子衝撃をすることができないなどの問題
点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、蒸着物質の蒸気もしくはクラスターを安定し
て、基板に蒸着′することかでどろ薄膜形成装置を得る
ことを目的とする。
たもので、蒸着物質の蒸気もしくはクラスターを安定し
て、基板に蒸着′することかでどろ薄膜形成装置を得る
ことを目的とする。
この発明に係る薄膜形成装置は、蒸着物質を収容し、上
記蒸着物質の蒸気を噴出させ得るノズルを有するルツボ
、このルツボのまわりに設けられ。
記蒸着物質の蒸気を噴出させ得るノズルを有するルツボ
、このルツボのまわりに設けられ。
上記蒸着物質を蒸発させ得る加熱手段、この加熱手段と
上記ルツボな収容する真空容器を備え、この真空容器内
に基板を収容して、この基板に薄膜を形成するようにし
たものにおいて、上記ルツボのまわりを包囲する包囲体
を備えたものである。
上記ルツボな収容する真空容器を備え、この真空容器内
に基板を収容して、この基板に薄膜を形成するようにし
たものにおいて、上記ルツボのまわりを包囲する包囲体
を備えたものである。
この発明における包囲体はルツボのすき間からしみ出す
溶融した蒸着物質の蒸発を阻止し、外部への不要な噴出
を防ぐ。
溶融した蒸着物質の蒸発を阻止し、外部への不要な噴出
を防ぐ。
第１図はこの発明の一実施例の゛要部を示す断面図であ
る。図において、 （ｔＳ）は、ルツボ（１）のまわシ
を包囲する包囲体としての外側ルツボである。その他の
符号は上記従来装置と同様であるから説明を省略する。
る。図において、 （ｔＳ）は、ルツボ（１）のまわシ
を包囲する包囲体としての外側ルツボである。その他の
符号は上記従来装置と同様であるから説明を省略する。
以上のように構成された薄膜形成装置において、上述し
た従来装置と同様に加熱用フィラメント（２）からのふ
く射もしくは電子衝撃によって外側ルツボ（１３）が加
熱されると、内側のルツボ（１）も外側ルツボ（１３）
からのふく射もしくは熱伝導によって加熱され、加熱さ
れたルツボ（１）内の蒸着物質（５）の蒸気は、ルツボ
（１）内の圧力を高め、ノズル（４）から噴出する。こ
の際内側のルツボ（１）とフタ（３）のすど間からしみ
出す溶融した蒸着物質は、ルツボ（１）が外側ルツボ（
１３）内に収容されているため、蒸着物質が蒸発して加
熱用フィラメント（２）側に噴出することを抑え、また
フィシ／ ７ ） （２）より直接加熱される外側ルツ
ボ（１３）と、外側ルツボ（１３）により間接的に加熱
される内側のルツボ（１）では外側ルツボ（１３）の方
が蒸着物質（５）が溶融している内側のルツボ（１）よ
り高温に保たれるため、溶融した蒸着物質のしみ出しお
よびはい上がシ現象が抑制される。なお包囲体としての
外側ルツボ（１３）は必ずしもルツボ状のものでなくて
もよい。例えば図の底部がないものでも差支えない。ま
た、フタ（３）はルツボ（１）と一体的に形成されたも
のでもよく、あるいはフ、り（３）がなく、ルツボ（１
） Ｋノズル（４）が形成されたものでもよい。さらに
、クラスターイオン形の蒸着について説明したが、必ず
しもこれに限定されるものではない。 。
た従来装置と同様に加熱用フィラメント（２）からのふ
く射もしくは電子衝撃によって外側ルツボ（１３）が加
熱されると、内側のルツボ（１）も外側ルツボ（１３）
からのふく射もしくは熱伝導によって加熱され、加熱さ
れたルツボ（１）内の蒸着物質（５）の蒸気は、ルツボ
（１）内の圧力を高め、ノズル（４）から噴出する。こ
の際内側のルツボ（１）とフタ（３）のすど間からしみ
出す溶融した蒸着物質は、ルツボ（１）が外側ルツボ（
１３）内に収容されているため、蒸着物質が蒸発して加
熱用フィラメント（２）側に噴出することを抑え、また
フィシ／ ７ ） （２）より直接加熱される外側ルツ
ボ（１３）と、外側ルツボ（１３）により間接的に加熱
される内側のルツボ（１）では外側ルツボ（１３）の方
が蒸着物質（５）が溶融している内側のルツボ（１）よ
り高温に保たれるため、溶融した蒸着物質のしみ出しお
よびはい上がシ現象が抑制される。なお包囲体としての
外側ルツボ（１３）は必ずしもルツボ状のものでなくて
もよい。例えば図の底部がないものでも差支えない。ま
た、フタ（３）はルツボ（１）と一体的に形成されたも
のでもよく、あるいはフ、り（３）がなく、ルツボ（１
） Ｋノズル（４）が形成されたものでもよい。さらに
、クラスターイオン形の蒸着について説明したが、必ず
しもこれに限定されるものではない。 。
以上のように、この発明によればノズルを有し、蒸着物
質を収容したルツボのまわりに包囲する包囲体を設ける
ように構成したので、蒸着物質のしみ出しや、望ましく
ない流出がなくなり、蒸着物質の蒸気もしくはクラスタ
ーが安定的に効率よく供給できるという効果がある。
質を収容したルツボのまわりに包囲する包囲体を設ける
ように構成したので、蒸着物質のしみ出しや、望ましく
ない流出がなくなり、蒸着物質の蒸気もしくはクラスタ
ーが安定的に効率よく供給できるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による薄膜形成装置の要部
を示す断面図、第２図は従来の薄膜形成装置の構成を示
す断面図、第３図は第２図における蒸気およびクラスタ
ーの噴出装置を示す断面図である。 図において（１）はルツボ、（２）は加熱手段としての
加熱フィラメント、（４）＆’：ノズル、（５）は蒸着
物質、（１３）は包囲体としての外側ルツボである。 なお各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 曾 我 道 照 ゛・１：ノいソオ（ １３：管１豆Ｈ本（夕日則〕しツボ） 氾２図
を示す断面図、第２図は従来の薄膜形成装置の構成を示
す断面図、第３図は第２図における蒸気およびクラスタ
ーの噴出装置を示す断面図である。 図において（１）はルツボ、（２）は加熱手段としての
加熱フィラメント、（４）＆’：ノズル、（５）は蒸着
物質、（１３）は包囲体としての外側ルツボである。 なお各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 曾 我 道 照 ゛・１：ノいソオ（ １３：管１豆Ｈ本（夕日則〕しツボ） 氾２図
Claims (4)
- （１）蒸着物質を収容し、上記蒸着物質の蒸気を噴出さ
せ得るノズルを有するルツボ、このルツボのまわりに設
けられ、上記蒸着物質を蒸発させ得る加熱手段、この加
熱手段と上記ルツボとを収容する真空容器を備え、この
真空容器内に基板を収容して、この基板に薄膜を形成す
るようにしたものにおいて、上記ルツボのまわりを包囲
する包囲体を備えたことを特徴とする薄膜形成装置。 - （２）蒸着物質の蒸気は、クラスター化されかつイオン
化されたものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の薄膜形成装置。 - （３）包囲体は、ルツボのまわりを包囲する外側ルツボ
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項記載の薄膜形成装置。 - （４）外側ルツボは、内側のルツボより高温に保たれる
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の薄膜形成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275719A JPH0830265B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275719A JPH0830265B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01119663A true JPH01119663A (ja) | 1989-05-11 |
| JPH0830265B2 JPH0830265B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=17559424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62275719A Expired - Lifetime JPH0830265B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830265B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004315898A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Tokki Corp | 蒸着装置における蒸発源 |
| KR100467805B1 (ko) * | 2002-01-22 | 2005-01-24 | 학교법인연세대학교 | 박막두께분포를 조절 가능한 선형 및 평면형 증발원 |
| JP2019002038A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 日本電子株式会社 | 間接加熱蒸着源 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5150235A (ja) * | 1974-10-29 | 1976-05-01 | Kurihara Shigeru | Shinkujochakuho |
| JPS59197565A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | 蒸発源用るつぼ |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP62275719A patent/JPH0830265B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5150235A (ja) * | 1974-10-29 | 1976-05-01 | Kurihara Shigeru | Shinkujochakuho |
| JPS59197565A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | 蒸発源用るつぼ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467805B1 (ko) * | 2002-01-22 | 2005-01-24 | 학교법인연세대학교 | 박막두께분포를 조절 가능한 선형 및 평면형 증발원 |
| JP2004315898A (ja) * | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Tokki Corp | 蒸着装置における蒸発源 |
| JP2019002038A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 日本電子株式会社 | 間接加熱蒸着源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0830265B2 (ja) | 1996-03-27 |
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