JPH02225659A - 真空蒸着装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加熱源として赤外線ランプヒータを用いた真
空蒸着器（真空蒸着源）及び真空蒸着装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に広幅のフィルムや大面積の平板（ガラス等）に金
属や機能性薄膜を成膜するのに用いられる真空蒸着装置
は、蒸着膜厚の幅方向の均一化を図るため、第２図に示
すように複数の蒸着源ａを用い、その上部を矢印方向に
被蒸着物を送る方法を採用するか、あるいは特開昭５０
−５６３８０号公報、特開昭６２−１３５８８号公報に
記載されているように縦長なルツボを用いた直線形電子
ビーム蒸着器を用いている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第２図に示すような方法では、多数のル
ツボの材料蒸発量をコントロールするのが難しく、特開
昭５０−５４９２９号公報に記載されているような蒸着
金属線供給装置が必要となったり、また抵抗加熱型のル
ツボでは温度コントロールが必要であった。

一方、縦長なルツボを用いた直線形電子ビーム蒸着器の
場合、電子ビームを縦長なルツボのほぼ全長にわたって
入射する必要上、電子ビームの走査又は多数の電子ビー
ムコントロールが必要で、複雑かつ高価な装置を必要と
するという問題があった。

従って、本発明の目的は、上記のような従来の装置の難
点を解消し、非常に簡単な構造で、温度コントロールも
比較的容易で、しかも幅方向の蒸着膜厚の均一性も良好
な真空蒸着器及びそれを用いた真空蒸着装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明によれば、前記目的を達成するため、縦長なルツ
ボと、それを取り囲むように配置された少なくとも１本
の赤外線ランプヒータとにより構成されてなる真空蒸着
器、あるいはさらに上記赤外線ランプヒータの周囲に少
なくとも１枚の反射板を配置してなる真空蒸着器、及び
このような真空蒸着器を真空容器内に配設してなる真空
蒸着装置が提供される。

〔発明の作用及び態様〕

本発明の真空蒸着器は、加熱源として赤外線ランプヒー
タを用いることを主要な特徴としている。赤外線ランプ
ヒータは、簡便な外形ながら最高２０００℃程度までの
温度を長さ方向に均一に発生できる。また、表面は汚染
・脱ガスの少ない石英である。従って、真空容器内での
使用に最適であると共に、縦長のルツボを長さ方向にわ
たって均一に加熱することができる。

さらに本発明では、このような優れた特性を有する石英
赤外線ランプヒータの発光を有効に利用し、かつ均熱性
を上げるために、その周囲に反射板を設置し、その中心
部に縦長なルツボを置くことにより、最高１５００℃程
度までの使用に耐えうる蒸着源を構成できる。高温の場
合は反射板を多層とし、熱シールドをするのが有効であ
る。

本発明の好適な態様を第１図に示す。なお、図中、矢印
は被蒸着物の送り方向を示す。赤外線ランプヒータ２は
１本でもよいが、ルツボの均熱性のためには２本以上が
望ましく、第１図に示すように、ルツボ１の両側に配置
するか、あるいはルツボ下部に配置してもよい。幅方向
の均熱性のために、発光長（有効発光部の長さ）はルツ
ボ１の長平方向の長さより長い方が望ましい。

また、反射板３は、第１図に示すように上部（ルツボ開
口部側）にルツボ開口部よりも若干大きめの開口部４を
有する円筒状に構成したものが、均熱性に優れまた高温
時の熱変形に強いため望ましいが、平板状のものを数枚
組み合わせて配置してもよい。

反射板の材料としては、ステンレス鋼、タンタル、モル
ブデン、タングステンの薄板、及び金又はアルミニウム
を蒸着（メツキ、ブレーティング、スパッタ法等による
被覆を含む）したガラス及び石英などを用いることがで
きる。

一方、ルツボ１は使用温度、蒸着材料により選定する。

一般的には、耐熱性、加工性、高い赤外線吸収率の点か
らグラファイトが使い易いが、低温用では銅やステンレ
ス鋼、高温用ではタンタル、モリブデン、タングステン
など、また金属と反応し易い蒸着材料の場合は石英やア
ルミナ、窒化ホウ素（ＢＮ）等のセラミックが適当であ
る。

赤外線ランプヒータの電源は１００Ｖか２００Ｖでよく
、通常は熱電対と組み合わせて温度フントロールを行な
う。

この蒸着器（蒸着源）を真空容器内に設置し、被蒸着物
を第１図矢印で示す方向に送ることにより、均一な成膜
を行なうことが可能な真空蒸着機（真空蒸着装置）を構
成することができる。

〔実　施　例〕

以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する
。

実施例１ 縦、横、高さそれぞれ２０　ａｓ　Ｘ　２　ｃｓ　Ｘ　
８　ｃＩｌｍのグラファイト製ルツボと、直径１ｃ＋ｍ
ｓ長さ３０ｃｍ（発光長２４ｅｓ）の５００Ｗの赤外線
ランプヒータ４本と、鏡面仕上げしたステンレスＭ製反
射板（円筒状：径７ｃＩ１１１長さ３層１ｃｍ、厚み０
．５ｍｍ）を第１図に示すように組み合わせ、蒸着器を
製作した。

これを真空容器内に設置し、ルツボに亜鉛２００ｇを入
れ、赤外線ランプヒータにＩＫＩ／の電力を投入したと
ころ、ルツボ中央部真上３０１の点で１０００オングス
トローム／分、ルツボ端部真上３０ｃｍの点で９００オ
ンゲスト０−ム／分と、高速かつ均一な蒸着速度が得ら
れた。

この時、ルツボ温度は４５０℃であった。

実施例２ 縦、横、高さ２０　ａｍ　Ｘ　１　ａｓ　Ｘ　３　ｃｍ
のタンタル製ルツボと、直径ＩＣ１１％長さ３０ｃ１１
１（発光長２４国）のｓｏｏｗの赤外線ランプヒータ６
本と、鏡面仕上げしたタンタル製反射板（３重円筒状、
最外径７，５Ｃ１１，間隔３　ｍｙｘ、厚み０．３ｍｍ
及び円筒の両端に配置した３層の円形反射板２式）を同
様に組み合わせ、蒸着器を製作した。

これを真空容器内に設置し、ルツボにマンガン５Ｏｒを
入れ、赤外線ランプヒータに３．５ＫＶの電力を投入し
たところ、ルツボ中央部真上３０ｃｓの点で１００人／
分、端部真上３０ｃｌ１１の点で８５人／分の蒸着速度
が得られた。

この時、ルツボ温度は１０５０℃であった。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の直線形蒸若器（装置）は、加熱
源として赤外線ランプヒータを用いるため、電子ビーム
発生装置と高圧電源又は複数の抵抗加熱蒸着源と通常は
大電流型の電源を使用する従来の蒸着器（装置）に比べ
、非常に簡便な構造を持ちながら最高１５００℃と通常
の物質の殆どが蒸着可能であり、縦長ルツボを長さ方向
にわたって均一に加熱することができる。

また本発明によれば、赤外線ランプヒータの周囲に反射
板を設置することにより、赤外線ランプヒータの発光を
有効に利用し、かつ均熱性を向上させることができる。

従って、幅方向の蒸着膜厚の均一性に優れた良好な成膜
を行なうことができる。

さらに、第１図に示すような上部に縦長の開口部を有す
る円筒状の反射板を用い、その中にルツボ及び赤外線ラ
ンプヒータを配設すれば、ルツボは上部から取り出し可
能となり、ルツボ交換及び材料充填も容品であるし、従
来の蒸着源ルツボに比べてルツボ容積や形状（特に長さ
）を大きくできるため、長時間連続使用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空蒸着器の一実施態様を示す斜
視図、第２図は従来の真空蒸着装置の概略構成図である
。 １はルツボ、２は赤外線ランプヒータ、３は円筒状反射
板、４は開口部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦長なルツボと、それを取り囲むように配置され
   た少なくとも１本の赤外線ランプヒータとにより構成さ
   れてなる真空蒸着器。
2. （２）縦長なルツボと、それを取り囲むように配置され
   た少なくとも１本の赤外線ランプヒータと、該赤外線ラ
   ンプヒータの周囲に配置された少なくとも１枚の反射板
   とにより構成されてなる真空蒸着器。
3. （３）反射板が、上部に縦長の開口部を有す円筒状のも
   のである請求項２記載の真空蒸着器。
4. （４）反射板が、ステンレス鋼、タンタル、モリブデン
   、タングステン、あるいは金もしくはアルミニウムを蒸
   着したガラス又は石英から構成されてなる請求項２又は
   ３記載の真空蒸着器。
5. （５）ルツボが、銅、ステンレス鋼、タンタル、モリブ
   デン、タングステン、グラファイト、石英、アルミナ、
   窒化ホウ素のいずれかの材料から構成されてなる請求項
   １乃至４のいずれかに記載の真空蒸着器。
6. （６）請求項１乃至５のいずれかに記載の真空蒸着器を
   真空容器内に配設してなる真空蒸着装置。