JPH03104859A

JPH03104859A - 真空蒸着用原料成型体及び薄膜形成方法

Info

Publication number: JPH03104859A
Application number: JP24064889A
Authority: JP
Inventors: Akira Mitsui; 彰光井; Satoru Takagi; 悟高木
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1989-09-19
Publication date: 1991-05-01

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、主に透明電導性薄膜を真空蒸着法で形成する
際に用いられる原料成型体及びかかる成型体を用いた真
空蒸着法による薄膜形成方法に関するものである。

［従来の技術］従来、酸化物からなる薄膜を真空蒸着法によって形成す
る場合、その酸化物原料には、第３及び第４図に断面図
を示したように、円柱形状、あるいは円盤状の酸化物圧
粉体、または酸化物焼結体（ベレット）が用いられてい
た。

しかし、従来の酸化物原料（ペレット）は、電子ビーム
の照射される上面から、摺鉢状に蒸発、消費されるため
に（第４図参照）、原料の利用効率は、わずか２０〜４
０重量％に過ぎず、非常に原料効率が悪いという欠点を
有していた。

また、従来の昇華性原料（ベレット）例えばＩＴＯの原
料では、蒸着時に高さｉｍｍ程度の針状の残さが無数に
残り、スビッティングを起こして異常放電が発生したり
、ベレットが割れることなどにより、蒸着が不安定にな
るなどの問題点を有していた。

又、粉末の原料では、蒸着装置の中を舞ってしまい，成
膜した膜のビンホールの原因になるため使用できなかっ
た。

［発明の解決しようとする課題］本発明の目的は、従来の蒸着用酸化物原料（ベレット）
が有していた前述の問題点を解消しようとするものであ
り、加えて、酸化物原料を球状に成形することで、真空
状態を破らずに、容易に、原料の供給を可能とすること
を目的とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、真空蒸着法によって透明電導性薄膜を形成する際に
用いられる酸化物原料成型体において、その形状が、略
球形であることを特徴とする真空蒸着用原料成型体及び
形状が略球状である原料成型体を原料として、真空蒸着
法によって薄膜を形成することを特徴とする薄膜形成方
法を提供するものである。

本発明において、酸化物原料成型体は、転がり易いため
に自動フィーダー等で連続供給し易い、あるいは、再配
列し易いために、高い密度で充填し易いなどの理由で、
球形であることが望ましい。略楕円球形でも、本発明の
特徴を何らそぐわない。

また、上記の理由に加え、蒸発が原料成型体全表面で均
一に起こり、原料が効率よく利用できるという点から、
原料或型体の個々の直径は、１ｍｍ〜５０ｍｍ程度であ
ることが好ましい。

本発明の蒸着用酸化物原料は、球状の原料成型体をハー
スに一個、あるいは、多数個充填して用いられる。

さらに、本発明の原料成型体は、蒸着時の熱割れ防止の
理由から、粉体を球状に成形した後、焼結した物が好ま
しく、特に、その焼結温度は、１０００℃以上であるこ
とが好ましい。

かかる原料成型体は、例えば、次に示すような方法で作
製できる。

ラバープレス法、一軸ブレス法、造粒法等で酸化物原料
粉末を成形して作製する。あるいは、その成型体を大気
中ｌ０００℃以上で焼成し、作製する。

本発明の原料成型体の酸化物原料としては、ＩＴＯ（錫
を含んだ酸化インジウム）、Ａ１などを含んだ酸化亜鉛
、アンチモンなどを含んだ酸化スズ等が挙げられる。

［作用］本発明の原料成型体は、球状であるために、転がり易い
と同時に、再配列し易く、自動フィーダー等で連続供給
し易く、蒸着原料を収納するハースに高い密度で充填で
きるという特徴を有する。

また、昇華性の原料の場合には、本発明の原料成型体は
球状であるために、かかる成型体を用いて蒸着を行うと
蒸発部分に発生する針状の残さがほとんど残らず、非常
に安定した蒸着が可能であるという特徴を有する。

さらに、原料成型体の直径が小さい場合には、個々の原
料成型体間の空間が狭すぎるために、蒸着の際電子ビー
ムが回り込みにくくなり、ペレット全表面からの均一な
原料の蒸発が起き難くなったり、ベレットの直径が、電
子ビームの径よりも大きい場合に、電子ビームの照射さ
れた部分でしか原料の蒸発が起きないという問題が生じ
るが、本発明のように、原料成型体の直径を１ｍｍ〜５
０ｍｍ程度とすることで、ペレット全表面から均一に原
料の蒸発が起き、その結果、原料成型体は、ほとんど残
部を残さず、非常に効率よく消費され、又安定した放電
が実現できるという特徴を有する。

加えて、原料成型体を粉体から球状に成形した後、高温
で焼結することによって、原料成型体を構成している微
粒子同士の結合が強くなるとともに、他の形状に比較し
て、蒸着時の加熱によって生じる熱ストレスの分布は均
一になり、割れにくいという特徴も有する。

［実施例］錫を含んだ酸化インジウム（ＩＴＯ）粉体を球形の穴を
持つゴムに充填し、ラバープレス機でプレスし、その成
型体を大気中１５００℃で焼成し、直径１０ｍｍの球形
のＩＴＯ原料成型体を作製した。

このときのＩＴＯのかさ密度は、およそ４．　４ｇ／ｃ
ｃであった。

直径１．０ｍｍの焼結した球状の錫を含んだ酸化インジ
ウム（ＩＴＯ）ベレットを蒸着用ハース■にかかる多数
個充填し、３５０℃に加熱したガラス基板上に、電子ビ
ーム蒸着によりＩＴＯ薄膜を成膜した。

蒸着は、スビッティングもみられず、非常に安定してい
た。

蒸着速度、及び、酸素流量を最適化することによって、
従来と同等の透明で比抵抗が２．０×１０−４Ωｃｍの
ＩＴＯ薄膜が得られた。

使用後のＩＴＯペレットは、直径が１〜９ｍｍで、すべ
てのペレットは割れずに、ほぼ球形を保っていた。

すなわち、ＩＴＯペレットは、均一に蒸発していること
が示された（第１図、第２図）。

また、針状の残さもほとんど観察されず、原料の利用効
率は、７０〜８０重量％であった。

また、ＩＴＯの原料成型体の直径を５ｍｍ、１　５ｍｍ
、２５ｍｍに変えて行っても、良好な結果が同様に得ら
れた。

［発明の効果］本発明の蒸着用原料成型体は、原料の蒸発が原料成型体
の全面で均一に起こるため、高密度に充填した原料を効
率よく利用でき、その結果、原料コストも安くできる。

特に昇華性材料からなる原料成型体を用いて真空蒸着法
により薄膜形成を行う場合、原料成型体において、針状
の残さの生成や割れが生じないために、長時間安定な蒸
着が可能となる。

また、本発明の原料成型体は、球状であるために、転が
り易《、原料の輸送や補給が容易にできる。

例えば、ハースに向けて滑り台状のフィーダーを設ける
ことにより、蒸着中でも真空状態を破らずに原料成型体
をフィーダーを通して容易に供給できる。

このため、１バッチの作業時間を短縮できるだけでなく
、インライン式の蒸着装置の使用も容易となり、生産性
も飛躍的に向上するという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図、第２図は、本発明の蒸着用ＩＴＯ原料成型体の
一使用例を示す断面図である。第ｌ図は、使用前の原料充填の一例を示す断面図であり
、第２図は、その使用後の様子を示す断面図である。第３図、第４図は、従来の円柱状のＩＴＯ原料の一使用
例を示す断面図である。第３図は、使用前の原料充填の一例を示す断面図であり
、第４図は、その使用後の様子を示す断面図である。図中の番号１は蒸着ハース、２は本発明のＩＴＯ原料成
型体（使用前）、３は本発明のＩＴＯ原料成型体（使用
後）　４は従来のＩＴＯ原料成型体（使用前）　５は従
来のＩＴＯ原料成型体（使用後）、６は針状の残さを示
している。第１図第斗図

Claims

【特許請求の範囲】

１．真空蒸着法によって透明電導性薄膜を形成する際に
用いられる酸化物原料成型体において、その形状が、略
球形であることを特徴とする真空蒸着用原料成型体。
２．形状が略球状である原料成型体を原料として、真空
蒸着法によって薄膜を形成することを特徴とする薄膜形
成方法。
３．原料成型体の直径が、１ｍｍ〜５０ｍｍであること
を特徴とする請求項１記載の真空蒸着用原料成型体又は請求項２記載の薄膜形成方法。
４．原料成型体が、昇華性材料からなることを特徴とす
る請求項１又は３記載の真空蒸着用原料成型体又は請求
項２又は３記載の薄膜形成方法。
５．原料成型体が、スズを０〜２０重量％含んだインジ
ウム酸化物（ＩＴＯ）からなることを特徴とする請求項
１，３，４いずれか１項記載の真空蒸着用原料成型体又
は請求項２〜４いずれか１項記載の薄膜形成方法。