JPH07331416A - 蒸発用ボート及び蒸着装置 - Google Patents
蒸発用ボート及び蒸着装置Info
- Publication number
- JPH07331416A JPH07331416A JP12287494A JP12287494A JPH07331416A JP H07331416 A JPH07331416 A JP H07331416A JP 12287494 A JP12287494 A JP 12287494A JP 12287494 A JP12287494 A JP 12287494A JP H07331416 A JPH07331416 A JP H07331416A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boat
- evaporation
- vapor deposition
- deposition device
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸発速度分布に指向性を与えることができる
抵抗加熱蒸着用ボートおよび蒸着装置を提供する。 【構成】 ボート４１のくぼみ１２近傍に蒸発領域を制
限する遮蔽部４を形成し、蒸発速度分布に指向性を与え
る構造とした。 【効果】 蒸着物質が有効利用され、貴金属等の直材コ
ストが低減される。また、不要な方向への蒸着が抑制さ
れるため、チャンバのメンテナンス頻度が軽減できる。
抵抗加熱蒸着用ボートおよび蒸着装置を提供する。 【構成】 ボート４１のくぼみ１２近傍に蒸発領域を制
限する遮蔽部４を形成し、蒸発速度分布に指向性を与え
る構造とした。 【効果】 蒸着物質が有効利用され、貴金属等の直材コ
ストが低減される。また、不要な方向への蒸着が抑制さ
れるため、チャンバのメンテナンス頻度が軽減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空装置内で用いられ
る抵抗加熱蒸発用ボート及び蒸着装置の改良に係わるも
のである。
る抵抗加熱蒸発用ボート及び蒸着装置の改良に係わるも
のである。
【０００２】
【従来の技術】金属薄膜を蒸着等により形成する方法の
一つとして、図５に示すような形状をした高融点金属か
らなるボート１のくぼみ２に蒸着すべき金属を充填し、
通電加熱により蒸発させ金属皮膜を形成する抵抗加熱蒸
着法がある。この蒸着方法に用いられるボートの形状
は、長手方向（電流を流す方向）の中心軸（Ｚ軸）を含
む面（Ｙ−Ｚ平面）で面対称の形状となっている。
一つとして、図５に示すような形状をした高融点金属か
らなるボート１のくぼみ２に蒸着すべき金属を充填し、
通電加熱により蒸発させ金属皮膜を形成する抵抗加熱蒸
着法がある。この蒸着方法に用いられるボートの形状
は、長手方向（電流を流す方向）の中心軸（Ｚ軸）を含
む面（Ｙ−Ｚ平面）で面対称の形状となっている。
【０００３】さて、ボートの鉛直上方をθ＝０°として
Ｘ−Ｙ平面の蒸発速度を測定すると、一般には図６に示
す図表中の従来例のような蒸発速度分布となる。同図表
は従来例の０°の位置の蒸発速度を１としたときの各位
置における相対的な蒸発速度を示している。もちろん、
くぼみ２の深さや開口角により多少の変化はあるが、蒸
発速度はボートの直上で最も大きく、θ＝±４０°以上
になると急激に低下している。
Ｘ−Ｙ平面の蒸発速度を測定すると、一般には図６に示
す図表中の従来例のような蒸発速度分布となる。同図表
は従来例の０°の位置の蒸発速度を１としたときの各位
置における相対的な蒸発速度を示している。もちろん、
くぼみ２の深さや開口角により多少の変化はあるが、蒸
発速度はボートの直上で最も大きく、θ＝±４０°以上
になると急激に低下している。
【０００４】このような蒸発速度分布があるため、均一
な厚みの蒸着膜を得る目的で複数のボートを真空チャン
バ内に設置して蒸着が行われている。
な厚みの蒸着膜を得る目的で複数のボートを真空チャン
バ内に設置して蒸着が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図７のよう
に２つのボートを使用して蒸着を行った場合、ボート１
１から蒸発した物質の半分近くは真空チャンバの側壁面
に析出し無駄となってしまう。特に、ロジウム（Ｒ
ｈ）、金（Ａｕ）などの貴金属を蒸着する場合には、貴
金属の回収率の観点から不経済であった。一部の装置で
は、ボート２１の側壁面側近傍に邪魔板３を設けて貴金
属の回収率を改善しているが、ボートに充填した貴金属
の利用率が変わるものではない。また、充填容量の大き
い大型ボートは高価で不経済である。
に２つのボートを使用して蒸着を行った場合、ボート１
１から蒸発した物質の半分近くは真空チャンバの側壁面
に析出し無駄となってしまう。特に、ロジウム（Ｒ
ｈ）、金（Ａｕ）などの貴金属を蒸着する場合には、貴
金属の回収率の観点から不経済であった。一部の装置で
は、ボート２１の側壁面側近傍に邪魔板３を設けて貴金
属の回収率を改善しているが、ボートに充填した貴金属
の利用率が変わるものではない。また、充填容量の大き
い大型ボートは高価で不経済である。
【０００６】そこで、この発明の目的は、蒸着速度分布
に指向性をあたえることのでき、貴金属の利用率を向上
させることができる蒸発用ボート及び蒸着装置を提供す
ることである。
に指向性をあたえることのでき、貴金属の利用率を向上
させることができる蒸発用ボート及び蒸着装置を提供す
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では蒸発用ボートの被蒸発物質を充填する
くぼみの近傍に蒸発領域を制限する遮蔽部を形成し、蒸
発速度分布に指向性を与える構造とした。
めに、本発明では蒸発用ボートの被蒸発物質を充填する
くぼみの近傍に蒸発領域を制限する遮蔽部を形成し、蒸
発速度分布に指向性を与える構造とした。
【０００８】また、上記構造を有する複数のボートをそ
れぞれ遮蔽部が真空チャンバの側壁面側にくるように配
置し、被蒸発金属の利用率を向上させた蒸着装置を構成
した。
れぞれ遮蔽部が真空チャンバの側壁面側にくるように配
置し、被蒸発金属の利用率を向上させた蒸着装置を構成
した。
【０００９】
【作用】本発明の蒸発用ボートにおいては、ボートのく
ぼみ近傍に起立して設けた遮蔽部が、蒸着する必要のな
い方向への蒸発を遮る構造となっており、真空チャンバ
側壁面への無駄な蒸発を抑制するように作用する。さら
に、遮蔽部自体も発熱ないし熱伝導で高温となるため、
ボートから蒸発して遮蔽部に衝突した粒子は、遮蔽部に
析出することなく再蒸発し、目的とする方向への蒸発速
度を高める作用をする。従って、ボートに充填した貴金
属の利用率が高められる他、蒸着時間の短縮も可能とな
る。
ぼみ近傍に起立して設けた遮蔽部が、蒸着する必要のな
い方向への蒸発を遮る構造となっており、真空チャンバ
側壁面への無駄な蒸発を抑制するように作用する。さら
に、遮蔽部自体も発熱ないし熱伝導で高温となるため、
ボートから蒸発して遮蔽部に衝突した粒子は、遮蔽部に
析出することなく再蒸発し、目的とする方向への蒸発速
度を高める作用をする。従って、ボートに充填した貴金
属の利用率が高められる他、蒸着時間の短縮も可能とな
る。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。以
下の実施例では、厚さ約０．２ｍｍのモリブデン（Ｍ
ｏ）板を加工して作成した４種の蒸発用ボートを使用し
て、実際にＡｕの蒸着を行った。
下の実施例では、厚さ約０．２ｍｍのモリブデン（Ｍ
ｏ）板を加工して作成した４種の蒸発用ボートを使用し
て、実際にＡｕの蒸着を行った。
【００１１】図８は蒸発速度分布の測定のために用い
た、実験用蒸着装置の概略図である。蒸発速度分布は、
真空チャンバ１５の中央部に設置した蒸発用ボート３１
の長手方向（Ｚ軸）に垂直な平面（Ｘ−Ｙ平面）上で、
蒸発用ボート３１を中心とした半径１５０ｍｍの円弧上
で評価した。すなわち、その円弧上で、蒸発用ボート３
１の鉛直上方θ＝０°の位置と、±８０°（時計回りを
＋とした）まで２０°毎の位置に合計９枚の被蒸着部材
である基板６を配列し、蒸着した膜厚を各々比較した。
た、実験用蒸着装置の概略図である。蒸発速度分布は、
真空チャンバ１５の中央部に設置した蒸発用ボート３１
の長手方向（Ｚ軸）に垂直な平面（Ｘ−Ｙ平面）上で、
蒸発用ボート３１を中心とした半径１５０ｍｍの円弧上
で評価した。すなわち、その円弧上で、蒸発用ボート３
１の鉛直上方θ＝０°の位置と、±８０°（時計回りを
＋とした）まで２０°毎の位置に合計９枚の被蒸着部材
である基板６を配列し、蒸着した膜厚を各々比較した。
【００１２】なお、蒸発速度分布を比較しやすいよう
に、従来例のボートを使用した場合の最大蒸発速度方
向、即ち、蒸発用ボート３１の直上の蒸発速度を１とし
て、各々の実施例で蒸発速度の角度依存性を相対比較し
た。 （実施例１）ボートの直上より左側への蒸着を抑制する
構造の実施例であり、図１（ａ）に示すようにくぼみ１
２の左側に起立して遮蔽部４をボート４１と一体に設け
た。図１（ｂ）はくぼみ１２中央付近の断面と、形状寸
法の一例を示したものである。このボート４１にＡｕ
２．０ｇを充填して、図８に示した実験用真空チャンバ
１５内に設置した後、排気装置７で真空チャンバ１５内
を５×１０-5Torr以下に排気する。次いで、ボート４１
への通電を開始し、２．０ｇのＡｕをすべて蒸発させ
る。基板６に形成された蒸着膜の一部をエッチングし、
段差計で膜厚を測定した。測定結果は図６の実施例１の
行に示す通りである。
に、従来例のボートを使用した場合の最大蒸発速度方
向、即ち、蒸発用ボート３１の直上の蒸発速度を１とし
て、各々の実施例で蒸発速度の角度依存性を相対比較し
た。 （実施例１）ボートの直上より左側への蒸着を抑制する
構造の実施例であり、図１（ａ）に示すようにくぼみ１
２の左側に起立して遮蔽部４をボート４１と一体に設け
た。図１（ｂ）はくぼみ１２中央付近の断面と、形状寸
法の一例を示したものである。このボート４１にＡｕ
２．０ｇを充填して、図８に示した実験用真空チャンバ
１５内に設置した後、排気装置７で真空チャンバ１５内
を５×１０-5Torr以下に排気する。次いで、ボート４１
への通電を開始し、２．０ｇのＡｕをすべて蒸発させ
る。基板６に形成された蒸着膜の一部をエッチングし、
段差計で膜厚を測定した。測定結果は図６の実施例１の
行に示す通りである。
【００１３】（実施例２）実施例１の右側方向の蒸発速
度分布を改善させる構造の実施例であり、図２（ａ）に
示すようにくぼみ２２から６０°の角度で起立した一対
の遮蔽部１４をボート５１と一体に設けた。図２（ｂ）
はくぼみ２２中央付近の断面と、形状寸法の一例を示し
たものである。このボート５１を使用して、実施例１と
同様に蒸発速度分布を測定した。測定結果は図６の実施
例２の行に示す通りである。
度分布を改善させる構造の実施例であり、図２（ａ）に
示すようにくぼみ２２から６０°の角度で起立した一対
の遮蔽部１４をボート５１と一体に設けた。図２（ｂ）
はくぼみ２２中央付近の断面と、形状寸法の一例を示し
たものである。このボート５１を使用して、実施例１と
同様に蒸発速度分布を測定した。測定結果は図６の実施
例２の行に示す通りである。
【００１４】（実施例３）実施例２の指向性をさらに強
める構造の実施例であり、図３（ａ）に示すようにくぼ
み３２の両側に傾斜して起立した遮蔽部２４をボート６
１と一体に設けた。図３（ｂ）はくぼみ３２中央付近の
断面と、形状寸法の一例を示したものである。このボー
ト６１を使用して、実施例１と同様に蒸発速度分布を測
定した。測定結果は図６の実施例３の行に示す通りであ
る。 （実施例４）ボート直上方向への蒸着を狙った構造の実
施例であり、図４（ａ）に示すようにくぼみ４２の両側
に起立した遮蔽部３４をボート７１と一体に設けた。図
４（ｂ）はくぼみ４２中央付近の断面と、形状寸法の一
例を示したものである。このボート７１を使用して、実
施例１と同様に蒸発速度分布を測定した。測定結果図６
の実施例４の行に示す通りである。
める構造の実施例であり、図３（ａ）に示すようにくぼ
み３２の両側に傾斜して起立した遮蔽部２４をボート６
１と一体に設けた。図３（ｂ）はくぼみ３２中央付近の
断面と、形状寸法の一例を示したものである。このボー
ト６１を使用して、実施例１と同様に蒸発速度分布を測
定した。測定結果は図６の実施例３の行に示す通りであ
る。 （実施例４）ボート直上方向への蒸着を狙った構造の実
施例であり、図４（ａ）に示すようにくぼみ４２の両側
に起立した遮蔽部３４をボート７１と一体に設けた。図
４（ｂ）はくぼみ４２中央付近の断面と、形状寸法の一
例を示したものである。このボート７１を使用して、実
施例１と同様に蒸発速度分布を測定した。測定結果図６
の実施例４の行に示す通りである。
【００１５】以上の結果より明らかなように、ボートの
くぼみ近傍に蒸発領域を制限する遮蔽部を形成すること
で、蒸発速度分布に指向性を与えることが可能となっ
た。また、遮蔽部自体も高温となるため、蒸発物質は遮
蔽部に析出することなく再蒸発するので、目的方向の蒸
発速度が高まる。従って、ボートに充填した貴金属の利
用率が高められる他、蒸着時間も短縮される。
くぼみ近傍に蒸発領域を制限する遮蔽部を形成すること
で、蒸発速度分布に指向性を与えることが可能となっ
た。また、遮蔽部自体も高温となるため、蒸発物質は遮
蔽部に析出することなく再蒸発するので、目的方向の蒸
発速度が高まる。従って、ボートに充填した貴金属の利
用率が高められる他、蒸着時間も短縮される。
【００１６】また、図７のように２つのボートを使用し
て蒸着を行う場合は、それぞれのボートの遮蔽部が真空
チャンバ５の側壁面側にくるように配置することにより
貴金属の利用率が高く、蒸着時間の短い蒸着装置が実現
できる。実施例においては、４種類の形状についてのみ
言及したが、本発明はこの形状に限定したものではな
く、蒸発領域を意図的に制限する遮蔽部が構成されてい
るボートにおいて、同様な効果が期待されることは自明
である。
て蒸着を行う場合は、それぞれのボートの遮蔽部が真空
チャンバ５の側壁面側にくるように配置することにより
貴金属の利用率が高く、蒸着時間の短い蒸着装置が実現
できる。実施例においては、４種類の形状についてのみ
言及したが、本発明はこの形状に限定したものではな
く、蒸発領域を意図的に制限する遮蔽部が構成されてい
るボートにおいて、同様な効果が期待されることは自明
である。
【００１７】
【発明の効果】本発明の蒸着用ボート及び蒸着装置は、
蒸着速度分布をコントロールできるので、被蒸着物への
指向性蒸着ができ、チャンバ側壁面への無駄な析出を抑
制することができる。従って、従来では側壁面ないし邪
魔板に析出していた蒸発物質を、有効に被蒸着物に蒸着
することができるため、貴金属などのコーティングでは
利用率改善によるコストダウンがはかられる。また、真
空チャンバ壁面への析出量が減少するため、蒸着装置の
メンテナンス頻度を少なくする効果もある。
蒸着速度分布をコントロールできるので、被蒸着物への
指向性蒸着ができ、チャンバ側壁面への無駄な析出を抑
制することができる。従って、従来では側壁面ないし邪
魔板に析出していた蒸発物質を、有効に被蒸着物に蒸着
することができるため、貴金属などのコーティングでは
利用率改善によるコストダウンがはかられる。また、真
空チャンバ壁面への析出量が減少するため、蒸着装置の
メンテナンス頻度を少なくする効果もある。
【図１】（ａ）は本発明の実施例１のボートの斜視図、
（ｂ）はその断面図である。
（ｂ）はその断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例２のボートの斜視図、
（ｂ）はその断面図である。
（ｂ）はその断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施例３のボートの斜視図、
（ｂ）はその断面図である。
（ｂ）はその断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施例４のボートの斜視図、
（ｂ）はその断面図である。
（ｂ）はその断面図である。
【図５】（ａ）は従来のボートの斜視図、（ｂ）はその
断面図である。
断面図である。
【図６】各形状のボートに対する蒸着速度分布の相対値
を示す図表である。
を示す図表である。
【図７】従来の蒸着装置の概略図である。
【図８】本発明の実施例に使用した実験用蒸着装置の概
略図である。
略図である。
１、１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１ 蒸発
用ボート ２、１２、２２、３２、４２ くぼみ ３ 邪魔板 ４、１４、２４、３４ 遮蔽部 ５、１５ 真空チャンバ ６ 基板 ７ 排気装置
用ボート ２、１２、２２、３２、４２ くぼみ ３ 邪魔板 ４、１４、２４、３４ 遮蔽部 ５、１５ 真空チャンバ ６ 基板 ７ 排気装置
Claims (2)
- 【請求項１】 真空装置内で、充填した物質を通電によ
り蒸発、昇華させる抵抗加熱用ボートであって、被蒸発
物質を充填するくぼみと、前記くぼみ近傍に起立形成さ
れ、前記ボートの本体と一体を成す遮蔽部を備えたこと
を特徴とする蒸発用ボート。 - 【請求項２】 真空チャンバ内に設置した複数の蒸発用
ボートと、前記蒸発用ボートと一体に形成され、蒸発速
度分布に指向性を持たせるための遮蔽部を、各々前記真
空チャンバの側壁面側に対向配置した構成であることを
特徴とする蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12287494A JPH07331416A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 蒸発用ボート及び蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12287494A JPH07331416A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 蒸発用ボート及び蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07331416A true JPH07331416A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=14846769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12287494A Pending JPH07331416A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 蒸発用ボート及び蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07331416A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006299372A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Toppan Printing Co Ltd | 蒸着方法 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP12287494A patent/JPH07331416A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006299372A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Toppan Printing Co Ltd | 蒸着方法 |
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