JPH0578828A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPH0578828A JPH0578828A JP24173191A JP24173191A JPH0578828A JP H0578828 A JPH0578828 A JP H0578828A JP 24173191 A JP24173191 A JP 24173191A JP 24173191 A JP24173191 A JP 24173191A JP H0578828 A JPH0578828 A JP H0578828A
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- JP
- Japan
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- vapor deposition
- crucible
- thin film
- deposition material
- heating
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸着物質の種類によらず蒸発効率の高い薄膜
形成装置を得る。 【構成】 るつぼ１に収容した蒸着物質２を加熱して上
記蒸着物質を蒸気化し、この蒸気化した蒸着物質を被蒸
着体へ蒸着した薄膜を形成する薄膜形成装置において、
上記るつぼ内に蒸着物質を直接加熱する加熱手段５０を
設けように構成した。
形成装置を得る。 【構成】 るつぼ１に収容した蒸着物質２を加熱して上
記蒸着物質を蒸気化し、この蒸気化した蒸着物質を被蒸
着体へ蒸着した薄膜を形成する薄膜形成装置において、
上記るつぼ内に蒸着物質を直接加熱する加熱手段５０を
設けように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は薄膜を形成する薄膜形
成装置に関し、特に高性能の薄膜を形成することができ
るクラスターイオンビーム法（ＩＣＢ法）に好ましく適
用することができる薄膜形成装置に関するものである。
成装置に関し、特に高性能の薄膜を形成することができ
るクラスターイオンビーム法（ＩＣＢ法）に好ましく適
用することができる薄膜形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３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であり、
図において、１は蒸着物質２を収容したるつぼ、３はる
つぼ１の蓋、４は蓋３に設けられた複数のノズルで、透
孔状に形成されている。５はるつぼ１を加熱する加熱用
フィラメントで、るつぼ１の外周に配置され、コイル状
になっている。６はるつぼ１と加熱用フィラメント５を
囲む熱シールド板で、ノズル４に対向するところが開口
し、また、加熱用フィラメント５と同電位になってい
る。
報に示され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は蒸着物質２を収容したるつぼ、３はる
つぼ１の蓋、４は蓋３に設けられた複数のノズルで、透
孔状に形成されている。５はるつぼ１を加熱する加熱用
フィラメントで、るつぼ１の外周に配置され、コイル状
になっている。６はるつぼ１と加熱用フィラメント５を
囲む熱シールド板で、ノズル４に対向するところが開口
し、また、加熱用フィラメント５と同電位になってい
る。
【０００３】８は熱シールド板６の図において上方に配
置された円筒形格子状金属のグリッド、９はグリッド８
の外周に配置されたリング状のイオン化のイオン化フィ
ラメント、１０はグリッド８に接続されたグリッド電
極、１１はグリッド電極１０の上方に配置された加速電
極、１２は加速電極１１の上方に配置された被蒸着体で
ある基板、１３は上記１〜１２の構成部材を収容すると
共に、内部を真空に保つ真空槽である。
置された円筒形格子状金属のグリッド、９はグリッド８
の外周に配置されたリング状のイオン化のイオン化フィ
ラメント、１０はグリッド８に接続されたグリッド電
極、１１はグリッド電極１０の上方に配置された加速電
極、１２は加速電極１１の上方に配置された被蒸着体で
ある基板、１３は上記１〜１２の構成部材を収容すると
共に、内部を真空に保つ真空槽である。
【０００４】１５は上記加熱用フィラメント５に電力を
供給する第１の交流電源、１６は加熱用フィラメント５
に対してるつぼ１を正の電位に保つ第１の直流電源、１
７はイオン化フィラメント９に電力を供給する第２の交
流電源、１８はイオン化フィラメント９に対してグリッ
ド８を正の電位に保つ第２の直流電源、１９はるつぼ１
に対して加速電極１１を負の電位に保つ第３の直流電源
である。
供給する第１の交流電源、１６は加熱用フィラメント５
に対してるつぼ１を正の電位に保つ第１の直流電源、１
７はイオン化フィラメント９に電力を供給する第２の交
流電源、１８はイオン化フィラメント９に対してグリッ
ド８を正の電位に保つ第２の直流電源、１９はるつぼ１
に対して加速電極１１を負の電位に保つ第３の直流電源
である。
【０００５】次に動作について説明する。加熱用フィラ
メント５が第１の交流電源１５により加熱されて熱電子
を放出する。るつぼ１の電位は加熱用フィラメント５に
対して正になっているので、熱電子がるつぼ１に向かっ
て加速されその側壁１Ａに衝突して加熱する。そのた
め、るつぼ１内の蒸着物質２が加熱されて蒸発し、ノズ
ル４から、図において上方の真空中へ噴出する。このと
き蒸発した蒸着物質２の一部はクラスター化する。
メント５が第１の交流電源１５により加熱されて熱電子
を放出する。るつぼ１の電位は加熱用フィラメント５に
対して正になっているので、熱電子がるつぼ１に向かっ
て加速されその側壁１Ａに衝突して加熱する。そのた
め、るつぼ１内の蒸着物質２が加熱されて蒸発し、ノズ
ル４から、図において上方の真空中へ噴出する。このと
き蒸発した蒸着物質２の一部はクラスター化する。
【０００６】図４はるつぼ１とこれに収容された蒸着物
質２を示す断面図であり、蒸着物質２への熱の伝導はる
つぼ１の側壁１Ａに接した部分で行われる。蒸着物質２
が昇華する材料である場合は、最初に同図（Ａ）のよう
に蒸着物質２をるつぼ１の側壁１Ａに接するように充填
しておいても、蒸発がある程度進行すると、同図（Ｂ）
のように側壁１Ａに接する部分にある蒸着物質が先に昇
華してしまい、側壁１Ａと蒸着物質２の間に隙間７が生
じる。そのため、残った蒸着物質２への伝熱が悪くなり
蒸発しにくくなる。
質２を示す断面図であり、蒸着物質２への熱の伝導はる
つぼ１の側壁１Ａに接した部分で行われる。蒸着物質２
が昇華する材料である場合は、最初に同図（Ａ）のよう
に蒸着物質２をるつぼ１の側壁１Ａに接するように充填
しておいても、蒸発がある程度進行すると、同図（Ｂ）
のように側壁１Ａに接する部分にある蒸着物質が先に昇
華してしまい、側壁１Ａと蒸着物質２の間に隙間７が生
じる。そのため、残った蒸着物質２への伝熱が悪くなり
蒸発しにくくなる。
【０００７】図３へ戻り、第２の交流電源１７により加
熱されたイオン化フィラメント９から飛び出した電子が
グリッド８に引き寄せられ、これを通過して蒸着物質２
の蒸気２１に衝突し、蒸気２１は電子がたたき出されて
正電荷を持ったイオンになる。この正イオンが加速電極
１１によって第３図において上向きに加速されて基板１
２へ向かい基板１２上に蒸着して薄膜２２を形成する。
熱されたイオン化フィラメント９から飛び出した電子が
グリッド８に引き寄せられ、これを通過して蒸着物質２
の蒸気２１に衝突し、蒸気２１は電子がたたき出されて
正電荷を持ったイオンになる。この正イオンが加速電極
１１によって第３図において上向きに加速されて基板１
２へ向かい基板１２上に蒸着して薄膜２２を形成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】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、蒸着物質がるつぼと
接触する面積が小さく、したがってるつぼから蒸着物質
への伝熱が悪く蒸着物質の加熱が不均一になる。特に蒸
着物質が昇華する材料である場合は、るつぼ側壁と蒸着
物質の間に隙間が生じて伝熱が悪くなり、蒸発効率が低
いなどの問題点があった。
以上のように構成されているので、蒸着物質がるつぼと
接触する面積が小さく、したがってるつぼから蒸着物質
への伝熱が悪く蒸着物質の加熱が不均一になる。特に蒸
着物質が昇華する材料である場合は、るつぼ側壁と蒸着
物質の間に隙間が生じて伝熱が悪くなり、蒸発効率が低
いなどの問題点があった。
【０００９】本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、蒸着物質の種類によらず蒸発効率
が高い薄膜形成装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、蒸着物質の種類によらず蒸発効率
が高い薄膜形成装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る薄膜形成
装置は、蒸着物質を加熱する加熱手段をるつぼ内に設
け、上記蒸着物質をこの加熱手段で直接的に加熱するよ
うに構成したものである。
装置は、蒸着物質を加熱する加熱手段をるつぼ内に設
け、上記蒸着物質をこの加熱手段で直接的に加熱するよ
うに構成したものである。
【００１１】
【作用】この発明における加熱手段は、るつぼ内に配設
されていることにより蒸着物質との接触面積が大きくな
り、蒸着物質の加熱を均一化する。
されていることにより蒸着物質との接触面積が大きくな
り、蒸着物質の加熱を均一化する。
【００１２】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による薄膜形成装置の
るつぼ加熱要部を示す断面図であり、るつぼ加熱部以外
の全体の構成および動作は図３の場合と同様であるので
説明を省略する。
する。図１はこの発明の一実施例による薄膜形成装置の
るつぼ加熱要部を示す断面図であり、るつぼ加熱部以外
の全体の構成および動作は図３の場合と同様であるので
説明を省略する。
【００１３】５０はるつぼ１内に設けられた加熱手段で
あり、るつぼ１に充填された蒸着物質２を直接的に加熱
する複数の棒状ヒータ５ａ，５ｂからなっている。１５
ａはこの加熱手段５０に通電加熱する電源である。な
お、その他の符号は上記従来装置の場合と同様であるの
で説明を省略する。
あり、るつぼ１に充填された蒸着物質２を直接的に加熱
する複数の棒状ヒータ５ａ，５ｂからなっている。１５
ａはこの加熱手段５０に通電加熱する電源である。な
お、その他の符号は上記従来装置の場合と同様であるの
で説明を省略する。
【００１４】次に動作について説明する。複数の棒状ヒ
ータ５ａ，５ｂ，５ｃに電源１５ａより通電して加熱す
ると、るつぼ１内の蒸着物質２は加熱手段である複数の
ヒータとの接触面積が大きく、ヒータ間の距離も小さい
ために均一的に加熱される。蒸着物質２が昇華する材料
である場合は、従来装置では図４の（Ｂ）に示されるよ
うに蒸着物質の蒸発が進むと蒸着物質２とるつぼ１との
間に隙間７が生じて蒸発しにくくなるが、図１の実施例
では上記のように蒸着物質２全体が均一的に加熱される
ことによりその心配はなく、蒸着物質２がほぼなくなる
まで蒸発効率が低下することがない。
ータ５ａ，５ｂ，５ｃに電源１５ａより通電して加熱す
ると、るつぼ１内の蒸着物質２は加熱手段である複数の
ヒータとの接触面積が大きく、ヒータ間の距離も小さい
ために均一的に加熱される。蒸着物質２が昇華する材料
である場合は、従来装置では図４の（Ｂ）に示されるよ
うに蒸着物質の蒸発が進むと蒸着物質２とるつぼ１との
間に隙間７が生じて蒸発しにくくなるが、図１の実施例
では上記のように蒸着物質２全体が均一的に加熱される
ことによりその心配はなく、蒸着物質２がほぼなくなる
まで蒸発効率が低下することがない。
【００１５】実施例２．図２はこの発明の他の実施例に
よる薄膜形成装置のるつぼ加熱要部を示す断面図であ
り、５０はコイル状のヒータ５ｄからなる加熱手段、１
５ｄはコイル状ヒータ５ｄに通電加熱する電源である。
よる薄膜形成装置のるつぼ加熱要部を示す断面図であ
り、５０はコイル状のヒータ５ｄからなる加熱手段、１
５ｄはコイル状ヒータ５ｄに通電加熱する電源である。
【００１６】次に動作について説明する。この実施例に
おいても図１に示す実施例とほぼ同様の動作であり、蒸
着物質２とコイル状ヒータ５ｄとの接触面積が大きく、
蒸着材料２が加熱手段５０により直接的に均一的に加熱
され、図１に示した実施例と同様の効果がある。
おいても図１に示す実施例とほぼ同様の動作であり、蒸
着物質２とコイル状ヒータ５ｄとの接触面積が大きく、
蒸着材料２が加熱手段５０により直接的に均一的に加熱
され、図１に示した実施例と同様の効果がある。
【００１７】なお上記実施例では加熱手段５０として、
棒状のもの５ａ，５ｂ，５ｃ及びコイル状のもの５ｄに
ついて説明したが、これらの形状のものに限定されるも
のではなく、要するにるつぼ１内に設備することがで
き、蒸着物質２を直接的に加熱できるものであれば差し
支えない。さらに、加熱手段５０は、図３に示されるよ
うな従来の加熱用フィラメント５と併用してもよい。さ
らに上記実施例では、この発明をＩＣＢ法による薄膜形
成装置に適用する場合について説明したが、他の薄膜形
成装置に適用しても同様の効果が期待できる。
棒状のもの５ａ，５ｂ，５ｃ及びコイル状のもの５ｄに
ついて説明したが、これらの形状のものに限定されるも
のではなく、要するにるつぼ１内に設備することがで
き、蒸着物質２を直接的に加熱できるものであれば差し
支えない。さらに、加熱手段５０は、図３に示されるよ
うな従来の加熱用フィラメント５と併用してもよい。さ
らに上記実施例では、この発明をＩＣＢ法による薄膜形
成装置に適用する場合について説明したが、他の薄膜形
成装置に適用しても同様の効果が期待できる。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、蒸着物
質を直接的に加熱する加熱手段をるつぼ内に設けるよう
に構成したので、蒸着物質の加熱が均一化され蒸着物質
が昇華する材料であっても蒸発効率が高く維持できると
いう効果がある。
質を直接的に加熱する加熱手段をるつぼ内に設けるよう
に構成したので、蒸着物質の加熱が均一化され蒸着物質
が昇華する材料であっても蒸発効率が高く維持できると
いう効果がある。
【図１】この発明の一実施例による薄膜形成装置のるつ
ぼ加熱要部を示す断面図である。
ぼ加熱要部を示す断面図である。
【図２】この発明の他の実施例による薄膜形成装置のる
つぼ加熱要部を示す断面図である。
つぼ加熱要部を示す断面図である。
【図３】従来の薄膜形成装置を示す断面図である。
【図４】るつぼとこれに収容された蒸着物質を示す断面
図である。
図である。
１ るつぼ ２ 蒸着物質 ５０ 加熱手段
Claims (1)
- 【請求項１】 るつぼに収容した蒸着物質を加熱して上
記蒸着物質を蒸気化し、この蒸気化した蒸着物質を被蒸
着体へ蒸着して薄膜を形成する薄膜形成装置において、
上記るつぼ内に蒸着物質を直接加熱する加熱手段を設け
たことを特徴とする薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24173191A JPH0578828A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24173191A JPH0578828A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578828A true JPH0578828A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17078703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24173191A Pending JPH0578828A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0578828A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012086230A1 (ja) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | 三菱重工業株式会社 | 真空蒸着装置及び真空蒸着方法 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24173191A patent/JPH0578828A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012086230A1 (ja) * | 2010-12-20 | 2012-06-28 | 三菱重工業株式会社 | 真空蒸着装置及び真空蒸着方法 |
| JP2012132049A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 真空蒸着装置及び真空蒸着方法 |
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