JPH0545669B2 - - Google Patents

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JPH0545669B2
JPH0545669B2 JP18003786A JP18003786A JPH0545669B2 JP H0545669 B2 JPH0545669 B2 JP H0545669B2 JP 18003786 A JP18003786 A JP 18003786A JP 18003786 A JP18003786 A JP 18003786A JP H0545669 B2 JPH0545669 B2 JP H0545669B2
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JP
Japan
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evaporation
substrate
recess
vapor
evaporation source
Prior art date
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JP18003786A
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JPS6338569A (ja
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Masahiro Sasaki
Masahiro Sone
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は真空蒸着用蒸発装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
従来、半導体ICやハイブリツドIC等の電極形
成、複写機やプリンター等に使用される感光体作
製には真空蒸着法が利用されている。真空蒸着法
としては、エレクトロンビームタイプのもの、ボ
ート、コイル及びるつぼ等を用いた抵抗加熱方式
のもの、及びスパツタリング蒸着方式等がある。
これらのうち、抵抗加熱方式による蒸着膜の形成
は加熱機構が簡単であるため、広く用いられてい
る。特に薄膜サーマルヘツドであるとか、電子写
真感光等の広面積基板への蒸着膜形成には抵抗加
熱方式が有効である。
ところで、サーマルヘツド及び電子写真感光体
の膜としては、広い基板面積上に、均一でしかも
蒸発源からの飛沫物が無い良質な膜を形成するこ
とが要求される。
サーマルヘツドの場合、フオトエツチングによ
るパターン形成時に蒸発源からの飛沫物が短絡あ
るいは断線の原因となるし、電子写真感光体の場
合、この飛沫物が帯電工程時に均一な帯電を妨
げ、現像、転写時の画像ムラ、及びクリーニング
時のクリーニング不良を引き起こしてしまうこと
になる。
第2図aおよびbは、従来一般に使用されてい
る真空蒸着用蒸発源としてのポートの平面図およ
び側面図を示すものである。ポートはW、Mo、
Ta、ステンレス鋼(SUS)等からなる平板1の
中央部に溶融溜め2を形成し、蒸着物質が溶融時
にボートから流出しない様に構成されており、両
端の3,3′に通電し、加熱することにより蒸発
を行なう。しかし、従来のこの様なボートでは試
料(Cr、Pd、Au、Ni、Cr、Al、Se、Te等)の
沸騰、突沸によつて飛沫の発生が起こりやすいと
いう欠点があつた。この沸騰及び突沸は、溶融し
た試料の対流が悪く、ボート表面付近に存在する
溶融試料が過熱状態になることが原因で起こる現
象である。
従来、飛沫を防ぐ方法としては、ボート表面の
ぬれ性を良くしたり(特公昭57−22990号)、ボー
ト表面を粗面化(特開昭56−156868号、同57−
137468号)あるいは研磨(特開昭57−194253号)
することによつて沸騰や突沸現象を防ごうとする
試みや、ボートの形状や工夫することによつて、
ボートから飛沫が基板が到達するのを防ごうとす
る試み(特開昭57−123973号、同57−192957号)
がなされてきたが、連続的なボートの使用による
ボート表面変化やボート形状の不完全さ等から必
ずしも十分に飛沫を回避しきれなかつた。
また、飛沫をその蒸気との粒子径の差を利用
し、物理的に除去するような方法、例えばメツシ
ユで蒸発源を皮覆する方法(第3図aの平面図お
よび第3図bの側断面図参照)が提案されている
が、合金や化合物等を真空蒸着する場合には第4
図に拡大側断面を示すように、通常の場合に比較
し、蒸発源内部の蒸気圧が高くなり、成分間の蒸
気圧曲線の違いから基板上に蒸着される膜はその
厚み方向で蒸発材料成分濃度に傾きが生じてしま
うという不都合がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この不都合を改善する目的で、第5図に示すよ
うに、蒸発源の内圧が高くならないように蒸発源
とメツシユとを分離した系では分溜は起こらない
が、蒸発源およびメツシユの加熱による蒸発材料
の最蒸発により高蒸気圧領域が蒸発源近傍とメツ
シユ近傍との2カ所相対して存在することにな
り、蒸気流が側面へ流れてしまうことになり、結
果として基板に積層される膜厚はメツシユを設け
ない場合に比較してメツシユの目開き率では説明
できないほど薄くなつてしまう。
従つて、本発明の目的は比較的短時間で蒸着膜
を形成し、沸騰や突沸による飛沫が発生せず、ま
た基板上に蒸着された膜が、蒸発材料を構成成分
を保持し、膜面の平滑性にすぐれた蒸着面を得る
ことのできる真空蒸着用蒸発装置を提供すること
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、メツシユを蒸発源から分離して
蒸発源内部の蒸気圧上昇を極力低下させて合金系
蒸発材料の分溜を抑える共に、メツシユ部材は溶
融した蒸発物質が蒸着基板や直接向かう部分のみ
に設け、側面は蒸気の発散を防ぐ構造のガイドと
することによつて前記の問題点を解決した。
すなわち、本発明は底部に蒸発物質を貯溜する
凹部、その凹部を加熱する手段、前記底部から上
方へ傾斜する蒸気ガイド壁面、および前記凹部内
の溶融蒸発物質が蒸着基板へ直接向かう凹部上方
に設けられたメツシユ部材を具備する真空蒸着用
蒸発装置を提供したものである。
本発明の装置では、メツシユ部材には蒸発物質
貯留凹部とは独立した低効加熱手段が設けられて
おり、メツシユ部材はステンレス製の300メツシ
ユ以上のメツシユで構成され、その形状は平面
状、好ましくは底面方向に対し曲面状あるいは凸
面状であることを特徴とする。
更に前記貯留凹部は蒸発源底部から独立して分
離可能な構造となつている。
以下、本発明を図面に従つて説明する。
第1図は本発明の真空蒸着用蒸発装置例の概略
図である。図中11は蒸発物質を貯留する凹部で
あり、この凹部は蒸発源本体から長手方向に引き
抜くことができる。12は貯留溶融凹部(蒸発
源)を加熱する手段であり、本例では、輻射式ヒ
ーターを表わしている。13は蒸発源の側面を表
わし、底部から傾斜して上方に向かい、蒸発蒸気
をガイドする役割を果たす。14は蒸発源の天井
部に設けられたメツシユ部材であり、蒸発物質溶
融部が基板2を見込む位置、つまり蒸気が直接基
板に向かう位置にのみ設置されている。この天井
部のメツシユ部材を必要以上に広くとると蒸発源
上方の蒸気圧が高くなり、蒸発材料の分溜を引き
起こす要因となり、また狭くしすぎる基板上の膜
面に突起状物を生ずる悪影響をもたらす。天井部
のメツシユ部材は一部の蒸気を透過し、基板へ向
かわせ、突沸飛沫の総てと一部の蒸気をトラツプ
して抵抗加熱手段(図示せず)により再蒸発させ
る。従つてメツシユ部材14は二次蒸発面という
ことができるから、蒸発源上方の蒸気圧を高めな
いように溶融貯留部に蒸気を直接還流せず、発散
させるような形状のものが好ましい。すなわち、
メツシユ部材は貯留溶融面に対して少なくとも平
面状、好ましくは溶融面に向つて曲面状あるいは
凸面状(第1図の例)として、二次蒸発蒸気が底
部全域に均等に分散するようにする。
本発明の真空蒸着用蒸発装置において溶融貯留
凹部の加熱機構は前記の輻射タイプのほか、溶融
貯留部を直接抵抗加熱するものでもよい。その他
溶融貯留凹部の形状および底部から上方へ向かう
ガイド壁の形状等は、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変型を行い得ることは明らかであろ
う。
〔実施例〕
以下、実施例および比較例を挙げて本発明の真
空蒸着用蒸発装置を説明する。
実施例 第1図に示す形状で、ステンレス製0.5mm、中
央部の貯留溶融凹部のサイズ長さ120mm×巾20mm
×深さ25mmにAsSe合金(Se99.5%、As0.5%)70
gを装填し、図示しない熱電対で蒸発シーケンス
を検知し、6分で320℃まで昇温し、その後その
温度で15分間保持して蒸発を完了させた。この
際、天井部のメツシユ部材(JIS400メツシユ、ス
テンレス製)および蒸発源側面の温度は280℃に
昇温保持した。なお、基板と蒸発源の距離は30
cm、真空度は1×10-5Torr、基板温度は70℃と
した。AsSe合金の蒸着した基板表面に付着した
飛沫による突起は大小併せて0.02個/cm2であつ
た。
更に、この基板上の膜の表面As濃度を測定し
たところ、0.78%であつた。
比較例 1 第2図に示す形状で、ステンレス製0.5mm、中
央部の凹みサイズ長さ120mm×巾50mm×深さ10mm
の蒸発ボートを用い、蒸発材料の実施例と同じ
AsSe合金(Se99.5%、As0.5%)70gを装填し、
実施例と全く同じ蒸発シーケンス、真空度、基板
温度条件で蒸着を完了させた。基板表面に付着し
た飛沫による蒸着面の突起は大小併せて0.54個/
cm2であつた。また基板上のAs濃度は0.71%であ
つた。
比較例 2 比較例1と全く同じ蒸発源を用い、同じ蒸発材
料であるAsSe合金(Se99.5%、As0.5%)70gを
装填し、その上から第3図に示すようにステンレ
ス製メツシユ部材(JIS400メツシユ)を皮覆し、
比較例1と全く同じ蒸発条件で蒸着膜を形成し
た。この時の蒸着面の突起は大小併せて0.02個/
cm2であり、表面As濃度は14.4%であつた。
以上の実施例およびひ比較例から明らかなよう
に、本発明の真空蒸着用蒸発装置では、基板上の
突起はメツシユ部材を蒸発ボートに直接載置した
比較例2と殆ど差のない平滑な面が得られ、また
基板上の表面As濃度の点については比較例2の
ような分溜傾向を示さず比較例1の場合と殆ど差
が認められなかつた。
〔発明の効果〕
本発明の真空蒸着用蒸発装置によれば、合金系
の蒸発材料を蒸着しても基板に形成される膜には
組成ずれがなく、また沸騰、突沸によつて生ずる
飛沫が原因となる膜面の突起の個数を極端に減少
させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の真空蒸着用蒸発装置例の長手
方向断面図、第2図aおよびbは従来の真空蒸着
用蒸発源(ボート)の平面図および側断面図、第
3図aおよびbは同じく、ボートにメツシユを皮
覆した状態の平面図および側断面図、第4図は第
3図のボートを用い蒸発を行なう際の説明図、第
5図は第2図のボート上方にメツシユを設置し蒸
発を行なう際の説明図である。 図中符号:1……平板;2……溶融溜め部;
3,3′……通電部;4……メツシユ部材;5…
…蒸発面;6……基板;11……貯留凹部;12
……加熱機構;13……側面部;14……メツシ
ユ部材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 底部に蒸発物質を貯溜する凹部、その凹部を
    加熱する手段、前記底部から上方へ傾斜する蒸気
    ガイド壁面、および前記凹部内の溶融蒸発物質が
    蒸着基板へ直接向かう凹部上方に設けられたメツ
    シユ部材を具備することを特徴とする真空蒸着用
    蒸発装置。
JP18003786A 1986-08-01 1986-08-01 真空蒸着用蒸発装置 Granted JPS6338569A (ja)

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JP18003786A JPS6338569A (ja) 1986-08-01 1986-08-01 真空蒸着用蒸発装置

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JP18003786A JPS6338569A (ja) 1986-08-01 1986-08-01 真空蒸着用蒸発装置

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JPS6338569A JPS6338569A (ja) 1988-02-19
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JP4476019B2 (ja) * 2004-05-20 2010-06-09 東北パイオニア株式会社 成膜源、真空成膜装置、有機el素子の製造方法
JP4655709B2 (ja) * 2005-03-22 2011-03-23 凸版印刷株式会社 深底蒸着ボート
JP4720234B2 (ja) * 2005-03-22 2011-07-13 凸版印刷株式会社 L型蒸着ボートおよび蒸着装置

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