JPH0598425A - 薄膜形成装置 - Google Patents

薄膜形成装置

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JPH0598425A
JPH0598425A JP25760891A JP25760891A JPH0598425A JP H0598425 A JPH0598425 A JP H0598425A JP 25760891 A JP25760891 A JP 25760891A JP 25760891 A JP25760891 A JP 25760891A JP H0598425 A JPH0598425 A JP H0598425A
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JP
Japan
Prior art keywords
crucible
nozzle body
thin film
film forming
central part
Prior art date
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JP25760891A
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English (en)
Inventor
Masaru Suzuki
勝 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 るつぼのノズル体から噴出する蒸着物質の詰
まりやスピッティングの発生を防止して均一に蒸着でき
る薄膜形成装置を得ることを目的とする。 【構成】 ノズル体3の径方向中央部32小孔を、径方
向周辺部33よりもるつぼ1の中央部の方向に近付けて
設けるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は基板などの被着体上に
薄膜を形成す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
る。図において、1は蒸着物質2を収容したるつぼで、
その詳細を図4の断面図および図5の平面図に示す。図
4は図5のIV−IV線に沿った断面図になっている。3は
るつぼ1の上部に設けられたノズル体であり、円板状で
複数の小孔4が設けられている。5は加熱装置である電
子ボンバード用フィラメントで、るつぼ1の外周部に配
置され、コイル状になっている。6はるつぼ1と電子ボ
ンバード用フィラメント5を囲む熱シールド板で、ノズ
ル体3に対向するところが開口し、また、電子ボンバー
ド用フィラメント5と同電位になっている。8は熱シー
ルド板6の図の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の図の上方に配
置された加速電極、12は加速電極11の図の上方に配
置された被着体としての基板、13は以上1〜12を収
容すると共に内部を真空に保つ真空槽、15は電子ボン
バード用フィラメント5に電力を供給する第1の交流電
源、16は電子ボンバード用フィラメント5に対してる
つぼ1を正の電位に保つ第1の直流電源、17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、1
8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はグリッド電極10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。
【0003】次に動作について説明する。電子ボンバー
ド用フィラメント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の電位は電子ボンバー
ド用フィラメント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、ノズル体3から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。一方、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によって図
3において上向きに加速され基板12に向かい、基板1
2上に蒸着して、薄着膜22を形成する。
【0004】
【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、るつぼ1が外周から
加熱され、るつぼ1内の温度分布は周辺部に比べて中央
部が低く、そのため、るつぼの中で溶融した蒸着物質が
ノズル体3に付着して液滴に成長し、ノズルの詰まりや
蒸気の噴出力でこの液滴が吹き飛ばされてスピッティン
グを発生させるなどの問題点があった。
【0005】この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、ノズル体から噴出する蒸着物質
の詰まりやスピッティングの発生を防止して均一に蒸着
できる薄膜形成装置を得ることを目的とする。
【0006】
【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、ノズル体の径方向中央部小孔を、径方向周辺部
よりもるつぼの中央部の方向に近付けて設けるように構
成したものである。
【0007】
【作用】この発明におけるノズル体は、径方向中央部の
小孔を径方向周辺部よりもるつぼの中央部の方向に近づ
けたことにより、ノズル体の中央部が高温に保たれ、そ
のためるつぼ内の温度分布を均一化する。
【0008】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明の一実施例による薄膜形成装
置のるつぼを示す断面図、図2はその平面図であり、図
1は図2のI−I線に沿った断面図になっている。これ
らの図において、3はるつぼ1の上部に設けられたノズ
ル体であり、円形で中央部に図1に示すように円錐状の
凹部Aを有し、中央部32が周辺部33よりもるつぼ1
中央に近く、また、複数の小孔31が設けられている。
その他は図4、図5の場合と同様であり、また装置全体
の構成は図3の場合と同様であるのでそれらの説明を省
略する。
【0009】次に動作について説明する。図3の場合と
同様にしてるつぼ1は電子ボンバード用フィラメントに
よって加熱される。電子ボンバード用フィラメントはる
つぼ1の外周に配置されているが、フィラメントの両端
部より中央部の方が熱電子が効率よく放出される。この
実施例ではノズル体3の中央部32を周辺部33よりく
ぼめることにより、中央部32が電子ボンバード用フィ
ラメントの中央部に近くなるので熱伝導による加熱の熱
効率が良くなり、従って、中央部23は周辺部33に比
べて低温になることなく、るつぼ1内の温度分布が均一
になる。そのため、溶融した蒸着物質2がノズル体3に
付着し、これが吹き飛ばされてスピッティングを発生さ
せることはない。従って、均一な蒸着膜を形成できる効
果がある。
【0010】なお上記実施例では、ノズル体3の端部に
円錐状の凹部Aを形成することにより、ノズル体3の中
央部32をるつぼ1の中央部方向に偏位させるようにし
たが、必ずしもここに限定されるものではない。例えば
円錐状の凹部を放物面状の凹部、あるいは半球状の凹部
に変えるなど種々の変形が可能であり、何れも上記実施
例と同様の効果が期待できる。さらに小孔31の形状、
数なども実施例のものに限定されないことは勿論であ
る。
【0011】また、上記実施例では蒸発した蒸着物質2
をイオン化し、加速する機能を備えたものを示したが、
これらの機能を備えないものにも適用できる。又、るつ
ぼ1の加熱を電子ボンハード用フィラメント5により行
ったが、例えば、るつぼ1の外周や内部に発熱体を設け
て伝熱により加熱する抵抗加熱や、るつぼ1の外周に高
周波用コイルを設けて高周波電力を印加する誘導加熱な
ど、他の加熱手段を用いてもよい。
【0012】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ノズル
体の径方向中央部小孔を、径方向周辺部よりもるつぼの
中央部の方向に近付けて設けるように構成したことによ
り、ノズル体から噴出する蒸着物質の詰まりやスピッテ
ィングの発生を防止し、均一な蒸着ができる薄膜形成装
置を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による薄膜形成装置のるつ
ぼを示す断面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】従来の薄膜形成装置を示す断面図である。
【図4】図3の薄膜形成装置のるつぼを示す断面図であ
る。
【図5】図4に示するつぼの平面図である。
【符号の説明】
1 るつぼ 2 蒸着物質 3 ノズル体 31 小孔 32 中央部 33 周辺部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【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、ノズル体を円錐状にして中央付近小孔をるつぼ
の高さ方向で前記加熱装置の熱源中央部に近付けて設け
るように構成したものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【作用】この発明におけるノズル体は、中央付近小孔を
るつぼ高さ方向で加熱装置の熱源中央部に近づけたこと
により、ノズル体の中央部が高温に保たれ、そのためる
つぼ内の温度分布を均一化する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ノズル
体の中央付近小孔をるつぼの高さ方向で加熱装置の熱源
中央部に近づけて設けるように構成したことにより、ノ
ズル体から噴出する蒸着物質の詰まりやスピッティング
の発生を防止し、均一な蒸着ができる薄膜形成装置を得
ることができる効果がある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸着物質を収容するるつぼと、前記蒸着
    物質を加熱する加熱装置と、前記るつぼに設けられ、前
    記加熱装置によって蒸気化した蒸着物質を真空領域内に
    配設された被着体の方向に噴出させる小孔をもつノズル
    体とを備えた薄膜形成装置において、前記ノズル体の径
    方向中央部小孔を、径方向周辺部よりも前記るつぼの中
    央部の方向に近付けて設けたことを特徴とする薄膜形成
    装置。
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