JPH0535220B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、基板に薄膜を蒸着させる薄膜形成
装置特に、その熱変形部材のひずみ変形を防止す
る手段を設けたものに関する。

〔従来の技術〕

第３図は、例えば特公昭54−9592号公報に示さ
れた図をもとに描いた従来の薄膜形成装置を示す
断面図であり、図において１は内部が高真空領域
に保たれる真空槽、２は真空槽１の外側に突設さ
れた真空排気口、３は真空排気口２に取付けられ
た真空排気口バルブ、４は蒸着物質、５は蒸着物
質４を入れるるつぼ、５ａはるつぼ５の上部に設
けられた小穴、６はるつぼ５を支持するためのる
つぼ支持台、７はるつぼ５を加熱するための電子
を放出する電子ボンバード用フイラメント、８は
るつぼ５および電子ボンバード用フイラメント７
からの熱放射を遮えぎるるつぼ熱シールド板、９
はるつぼ熱シールド板８を支える支持棒、１０ａ
はるつぼ熱シールド板８を支持棒９に固定支持す
るナツト、１１は後述するクラスターをイオン化
するための電子を放出するイオン化フイラメン
ト、１２はイオン化フイラメント１１から電子を
引き出す電子引出グリツドこれらのイオン化フイ
ラメント１１と電子引出グリツド１２でイオン化
部が形成される。１３は電子引出グリツド１２を
支える支持棒、１０ｂはナツト、１４はイオン化
フイラメント１１からの熱放射を遮えぎるイオン
化熱シールド板、１５はイオン化熱シールド板１
４を支える支持棒、１０ｃはナツト１６はイオン
化フイラメント１１から電子引出グリツド１２に
よつて引き出されたイオン化電子、１７はこのイ
オン化電子１６を加速するための加速電極、１８
は加速電極を支える支持棒、１０ｄはナツト１９
はこの支持棒１８を固定するベース板、２０はる
つぼ５から噴出した蒸着物質４の中性クラスタ
ー、２１はイオン化電子１６によつてイオン化さ
れた蒸着物質４のイオン化クラスター、２２は中
性クラスター２０とイオン化クラスター２１とを
含むクラスタービーム、２３は蒸着物質４が蒸着
される基板、２４は基板２３を保持する基板ホル
ダーである。

従来の薄膜形成装置は上記のように構成され、
真空槽１の真空排気口２から真空排気口バルブ３
を介して真空排気された高真空領域内で、蒸着物
質４を入れたるつぼ５を電子ボンバード用フイラ
メント７から出た電子で電子衝突し、蒸着物質４
のるつぼ５内の蒸気圧が数Torrになる温度まで
るつぼ５を加熱する。次いで、るつぼ５に設けら
れた小穴５ａから高真空領域内へ蒸着物質４の蒸
気を噴出させ、このとき断熱膨脹による過冷却状
態によつてクラスタービーム２２が発生する。こ
のクラスタービーム２２にイオン化フイラメント
１１から電子引出グリツド１２によつて引出され
たイオン化電子１６を衝突させることによりクラ
スタービーム２２をイオン化させ、イオン化クラ
スター２１を形成させる。一部のクラスタービー
ム２２はイオン化電子１６と衝突せず、中性クラ
スター２０としてるつぼ５からの噴出速度で基板
２３へ蒸着される。イオン化クラスター２１は、
電子引出グリツド１２と加速電極１７との間に前
者が正、後者が負となるような電位差が与えられ
ることにより加速され、基板２３に蒸着される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の薄膜形成装置ではるつぼ５
が加熱される高温時には、熱シールド板８，１４
等が高熱によつてひずみ変形を発生し、電位の異
なる構成部品に近接あるいは接触して放電、短絡
を起こすという問題点があつた。

この発明はかかる問題点を解決するためになさ
れたもので、高熱によるひずみ変形の発生を防
ぎ、もつて異常な放電、短絡を起こすことのない
薄膜形成装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る薄膜形成装置は、るつぼが加熱
されることによつて高真空領域内に高温場が形成
されるとき熱変形を受ける複数の熱変形部材の
各々を熱変形可能ならしめるひずみ変形防止手段
を設け、このひずみ変形防止手段が熱変形部材、
この熱変形部材の一端部に形成されるルーズ穴、
前記熱変形部材を支持するための支持棒、この支
持棒の上端部に形成されるくび部およびこのくび
部の終端に形成される止め輪を備えるようにした
ものである。

〔作用〕

この発明においては、熱シールド板等の熱変形
部材は、その支持棒のくび部を自由に移動させる
ことができ、るつぼが加熱される高温時における
熱シールド板の熱変形が拘束されることになく、
従つて熱によるひずみ変形発生が防止される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の薄膜形成装置の一実施例を
示す断面図であり、図において、１〜５，５ａ，
６〜９，１１〜２４は従来例と全く同一なので説
明を省略する。２５は支持棒９，１３，１５およ
び１８の先端に加工されたくび部、２６は熱シー
ルド板８と１４、電子引出グリツド１２および加
速電極１７に設けられたルーズ穴であり、くび部
２５の外径より十分大きな穴径を有している。２
７はくび部２５の先端に設けられた止め輪であ
る。複数の熱変形部材のおのおのはそれぞれ熱シ
ールド８，１４、電子引出グリツド１２、加速電
極１７であり、ひずみ変形防止手段は各熱変形部
材、これに設けられたルーズ穴２６、このルーズ
穴２６に対応する支持棒、この支持棒に設けられ
たくび部２５と止め輪２７から成る。なお、これ
らの要素８，１４，１２及び１７にはいずれも数
箇所ルーズ穴２６が空けられている。第２図はこ
の発明の他の実施例の主要素拡大断面図であり、
８ａはフランジ部２８が設けられてコの字形（断
面形状）に構成されたるつぼ熱シールド板であ
る。

上記のように構成された薄膜形成装置では、る
つぼ５が加熱され、高真空領域内に高温場が形成
される時に薄膜形成装置の構成要素、特に熱シー
ルド板８，１４や電子引出グリツド１２および加
速電極１７は熱膨張を起こす。この時、これらの
要素８，１４，１２，１７に発生される現象は全
く同様なので支持棒９と熱シールド板８との場合
について説明する。今、電子ボンバード用フイラ
メント７がるつぼ５を加熱すると熱放射を遮えぎ
るためのるつぼ熱シールド板８が放射熱によつて
徐々に加熱される。次いでるつぼ熱シールド板８
は熱膨張を起こすが、このるつぼ熱シールド板８
に設けられたルーズ穴２６がくび部２５に対して
移動可能に構成されているため、熱膨張が吸収さ
れる。従つて無理な熱応力が発生しないのでひず
み変形を防止できる。他の支持棒での現象も同様
に考えられる。

なお、上記実施例では、１本の支持棒に対して
１つのルーズ穴を設ける場合について説明した
が、第２図に示されるようにるつぼ熱シールド板
８ａにフランジ部２８を設け全体としてコの字形
（断面形状）に構成し、このフランジ部２８にも
ルーズ穴２６を設けて支持棒９が貫通できるよう
に構成してもよい。

また、上記実施例では、ナツトを全く用いない
場合について説明したが１板の熱シーツド板例え
ばるつぼ熱シールド板８の複数のルーズ穴２６と
対応するくび部２５と止め輪２７で行つた構成の
うち１箇所だけをナツトで締結固定する構成にし
て熱変形を吸収するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、熱変形部材の
一端部に形成されるルーズ穴、前記熱変形部材を
支持するための支持棒、この支持棒の上端部に形
成されるくび部およびこのくび部の終端に形成さ
れる止め輪を有するひずみ変形防止手段を設け、
熱変形部材が対応する支持棒のくび部を中心にし
て自由に移動できるようにしたので、熱変形部材
を支持し且つ必要な寸法内に保つ機能を損うこと
なく熱によるひずみ変形を防止できるという効
果、さらに薄膜形成装置の異常な放電、短絡を防
止できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第
２図はこの発明の他の実施例を示す主要素拡大断
面図、第３図は従来の薄膜形成装置を示す断面図
である。 ４は蒸着物質、５はるつぼ、８と８ａはるつぼ
熱シールド板、９と１３と１５と１８は支持棒、
１２は電子引出グリツド、１４はイオン化熱シー
ルド板、１７は加速電極、２３は基板、２５は支
持棒のくび部、２６はルーズ穴、２７は各支持棒
の止め輪、２８はフランジ部である。なお、図
中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高真空領域内にるつぼ、イオン化部、加速電
   極及び蒸着物質の薄膜を被着すべき基板が発生さ
   れるクラスタービームの加速方向に順に配置さ
   れ、前記るつぼが加熱されるとその内部に収納さ
   れている前記蒸着物質が蒸気化され、次いでクラ
   スター及びクラスターイオンに変化され、さらに
   加速されて前記基板に薄膜を付着させる薄膜形成
   装置において、 前記加熱によつて前記高真空領域内に高温場が
   形成されるとき熱変形を受ける複数の熱変形部材
   の各々を熱変形可能ならしめるひずみ変形防止手
   段を備え、 このひずみ変形防止手段が熱変形部材、この熱
   変形部材の一端部に形成されるルーズ穴、前記熱
   変形部材を支持するための支持棒、この支持棒の
   上端部に形成されるくび部およびこのくび部の終
   端に形成される止め輪を有し、前記熱変形部材の
   前記ルーズ穴が前記くび部に移動可能に係合され
   ることを特徴とする薄膜形成装置。 ２ 複数の熱変形部材の各々はそれぞれるつぼを
   過熱するるつぼフイラメントと離間されてこれを
   囲むように配置されたるつぼ熱シールド板、イオ
   ン化部を構成する電子引出グリツドおよびイオン
   化熱シールド板、そして加速電極であることを特
   徴とする特許請求の範囲の第１項記載の薄膜形成
   装置。