JPH1025563A

JPH1025563A - 真空蒸着装置及び真空蒸着方法

Info

Publication number: JPH1025563A
Application number: JP19829096A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Asami; 浅見　　博
Original assignee: Shinko Seiki Co Ltd
Current assignee: Shinko Seiki Co Ltd
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】熱伝導率の低い物質や、蒸発温度（沸点）の
低い物質等を、安定して加熱し、蒸発させる。【解決手段】真空槽１内に、蒸発源２が配置されてお
り、この蒸発源２の上方には、被処理物５、５を支持す
る支持部４が設けられている。蒸発源２は、蒸発物２１
と、ランプ２２、２２とを内蔵している。蒸発物２１
は、ランプ２２、２２からの熱輻射によって加熱され、
蒸発する。蒸発した蒸発物２１は、蒸発源２の噴出口２
ａを介して上方に噴出され、被処理物５、５の表面に付
着し、これによって被処理物５、５の表面に膜が生成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸発物を加熱して
蒸発させ、この蒸発させた蒸発物を被処理物の表面に付
着させて膜を生成する真空蒸着装置に関し、特に熱伝導
率の低い（悪い）物質や、例えば昇華性を有する色素や
アンチモン（Ｓｂ）等のように蒸発温度（昇華温度）の
低い物質を加熱して蒸発させるのに適した真空蒸着装置
及び真空蒸着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】被処理物の表面に膜を生成する真空蒸着
装置として、一般に、例えば図３３に示すようなものが
知られている。同図に示すように、この真空蒸着装置
は、真空槽（チャンバ）１を有しており、この真空槽１
の内部は、排気口１１に結合された図示しない排気ポン
プにより排気されて、高真空状態に保たれている。真空
槽１内には、蒸発物２１を蒸発させる蒸発源１０２が配
置されており、この蒸発源１０２の上方には、蒸発源２
を略中心として球面状に形成された支持部（プラネタ
リ）４が設けられている。そして、この球面状の支持部
４の内側に、成膜の対象となる例えばウェハ等の被処理
物５、５が、各々の成膜の対象となる面を蒸発物２１に
向けた状態で固定されている。なお、各被処理物５、５
に生成される膜の均一性を向上させるために、成膜の際
には、支持部４は、その中央に設けられた軸４１を中心
に例えば矢印４１ａに示すように回転させられる。

【０００３】ところで、蒸発源１０２は、蒸発物２１を
収容するルツボ１０２ａと、電子ビーム（ｅ^-）を発生
する電子銃１０２ｂとを有している。そして、蒸発物２
１に電子ビームを直接照射することによって、上記蒸発
物２１を加熱して蒸発させている。このような電子ビー
ム加熱を用いた真空蒸着装置においては、電子ビームに
より蒸発物２１を局部的に加熱するので、ルツボ１０２
ａ自体を形成する材料の混入を抑制することができ、純
度の高い膜を生成できるという利点がある。また、非常
に高いエネルギで蒸発物２１を加熱することができるの
で、高融点金属の蒸着を実現することができる。なお、
この電子ビーム加熱については、公知の技術であるの
で、これ以上の詳細な説明は省略する。

【０００４】また、上記電子ビーム加熱の他に、例えば
図３４に示すような、抵抗加熱を用いた真空蒸着装置も
知られている。この装置は、上記図３３における蒸発源
１０２に代えて、抵抗加熱による蒸発源２０２を用いた
ものである。即ち、蒸発源２０２は、例えばタングステ
ン（Ｗ）やタンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）等の
高融点金属で形成されたボート２０２ａを有しており、
このボート２０２ａ内に蒸発物２１を収容している。そ
して、このボート２０２ａに直接通電して、これを加熱
し、この熱をボート２０２ａ内の蒸発物２１に伝導させ
ることにより、蒸発物２１を加熱して蒸発させている。
このようなボート２０２ａを用いて加熱する他に、例え
ばヒータを蒸発物２１に直接接触させることによりこれ
を加熱する方法もあるが、いずれにしても上記ボート２
０２ａやヒータ等の発熱体と蒸発物２１とが直接接触す
ることによる熱伝導を利用して蒸発物２１を加熱してい
る。なお、この抵抗加熱による蒸発源２０２は、蒸発物
２１に発熱体（ボート２０２ａ）が混入する等により膜
の純度が悪くなるという欠点を有しているものの、比較
的に構成が簡単であるという利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に、上記図３３の電子ビーム加熱を用いた真空蒸着装置
によれば、蒸発物２１は、電子ビームにより局部的に加
熱されるので、蒸発物２１に対して有効に熱を供給する
ことができないという問題がある。従って、蒸発物２１
が、例えば非常に熱伝導率の低い物質である場合には、
例えば図３５に誇張して示すように、蒸発物２１のう
ち、電子ビームが照射される部分２１ａのみが加熱され
て蒸発し、その周辺部分は蒸発せずに残ってしまうとい
う不具合を生ずる。

【０００６】また、電子ビームによる加熱エネルギは非
常に大きいため、蒸発物２１を微小に加熱することがで
きず、即ち低レートでの成膜が非常に困難である。従っ
て、蒸発物２１が、例えば上述した色素やアンチモン等
のように昇華温度の低い昇華性物質である場合には、こ
れを低レートで安定して成膜することができないという
問題がある。

【０００７】一方、図３４に示す抵抗加熱を用いた真空
蒸着装置によれば、蒸発物２１は、ボート２０２ａに接
触した部分から加熱される。従って、蒸発物２１が、例
えば非常に小さい球状（粒状）の物質である場合には、
図３６（ａ）に示すように、蒸発物２１は、ボート２０
２ａと接触しているもの（同図に斜線で示すもの）から
順次加熱されることになる。ところが、蒸発物２１が球
状である場合には、この蒸発物２１とボート２０２ａと
の接触が点接触となるため、ボート２０２ａから蒸発物
２１への熱伝導効率が非常に悪くなる。従って、蒸発物
２１が、例えば非常に熱伝導率の低い物質である場合に
は、蒸発物２１は、ボート２０２ａとの接触部分のみが
局部的に加熱されるだけで、蒸発せず、その加熱度合い
が大きいと、例えば図３６（ｂ）に誇張して示すよう
に、蒸発物２１のボート２０２ａとの接触部分２１ａが
変質（例えば酸化）してしまい、ひいては膜の純度が悪
くなるという問題がある。

【０００８】また、蒸発物２１が、例えば上記色素やア
ンチモン等のように昇華温度の低い昇華性物質である場
合には、ボート２０２ａに接触している蒸発物２１、即
ち蒸発物２１のうち下層に位置するものが直ぐに蒸発す
る。その結果、例えば図３６（ｃ）に示すように、上層
に位置する蒸発物２１が上方に押し上げられて、ボート
２０２ａの外方に飛び散ってしまい、その結果、成膜が
実現できなくなるという問題がある。

【０００９】本発明は、熱輻射を利用して蒸発物を加熱
することにより、蒸発物が、例えば熱伝導率の低い物質
や昇華温度の低い物質である場合でも、これらを効率よ
く蒸発させることができ、ひいては安定した成膜を実現
できる真空蒸着装置及び真空蒸着方法を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、排気
手段によって内部が排気されている真空槽と、この真空
槽内に配置された蒸発物と、この蒸発物の露出した表面
に熱を輻射してこれを加熱し蒸発させる熱輻射手段と、
この蒸発した蒸発物が表面に付着して膜が生成される状
態に被処理物を上記真空槽内に支持する支持手段と、を
具備するものである。

【００１１】即ち、熱輻射手段により、蒸発物の露出し
た表面に熱を輻射することによって、蒸発物を加熱して
蒸発させている。従って、蒸発物を広範囲に加熱するこ
とができる。また、熱輻射による加熱は、蒸発物に対し
て、微小な加熱エネルギを与えることができる。更に、
熱輻射手段は、蒸発物の露出面を加熱しているので、蒸
発物は、露出した面から順次蒸発する。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の真空蒸着装置において、上記熱輻射手段が、上記蒸発
物の露出した表面に対して１５度乃至垂直を成す方向か
らこの露出した表面に熱を輻射する状態に構成されたも
のである。

【００１３】なお、上記１５度乃至垂直という角度の範
囲は、蒸発物の表面に対する熱輻射の入射角がこの条件
を満足していれば、蒸発物を一様に加熱することができ
るという範囲を示している。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の真空蒸着装置において、上記蒸発物を収容する収容部
を設けたことを特徴とするものである。

【００１５】即ち、蒸発物は、収容部に収容されるの
で、蒸発させる蒸発物の量、及び熱輻射手段の蒸発物に
対する熱輻射面積を、一定に保つことができる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の真空蒸着装置において、上記蒸発物と上記熱輻射手段
とを内蔵しかつ上記蒸発した蒸発物を噴出させる噴出口
を有する蒸発源を構成し、上記熱輻射手段の熱輻射が、
上記蒸発源内のみに輻射される状態に、上記熱輻射を遮
蔽する遮蔽手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１７】即ち、遮蔽手段の遮蔽作用により、熱輻射
手段の熱輻射が、蒸発源外に輻射されることはない。従
って、一度、蒸発源から噴出されて被処理物や真空槽内
のいずれかの場所に付着した蒸発物が、熱輻射手段の熱
輻射によって、再度蒸発することはない。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の真空蒸着装置において、上記遮蔽手段が、上記熱輻射
手段の熱輻射を遮蔽すると共に、この熱輻射を上記蒸発
源内に反射させる反射手段により形成されたことを特徴
とするものである。

【００１９】即ち、熱輻射手段の熱輻射のうち、遮蔽手
段により遮蔽される成分は、蒸発源内に向けて反射され
る。従って、蒸発源内には、熱輻射手段から直接輻射さ
れる成分と、遮蔽手段によって反射される成分とが、輻
射される。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
の真空蒸着装置において、上記蒸発源が、上記真空槽に
対して着脱可能とされたことを特徴とするものである。

【００２１】請求項７に記載の発明は、請求項４に記載
の真空蒸着装置において、上記蒸発源が、上記噴出口を
斜め上方に向けた状態に構成されたことを特徴とするも
のである。

【００２２】即ち、蒸発物を斜め上方に向けて噴出させ
ることができる。

【００２３】請求項８に記載の発明は、請求項４に記載
の真空蒸着装置において、上記蒸発源が、上記蒸発物が
上記噴出口以外からこの蒸発源外に漏洩するのを防止す
る漏洩防止手段を備えたことを特徴とするものである。

【００２４】請求項９に記載の発明は、請求項４に記載
の真空蒸着装置において、上記蒸発源が、上記蒸発物が
配置される部分の該蒸発物が位置する側を該蒸発源の外
方に露出させる状態に、該蒸発源の内部を開放させるこ
とができるよう構成されたことを特徴とするものであ
る。

【００２５】即ち、蒸発源の蒸発物が配置される部分
を、外方に露出させることができる。

【００２６】請求項１０に記載の発明は、請求項４に記
載の真空蒸着装置において、上記蒸発源の少なくとも上
記噴出口を有する部分が、これ以外の部分と、着脱可能
な状態に構成されたことを特徴とするものである。

【００２７】即ち、蒸発源の噴出口を有する部分を交換
することができる。

【００２８】請求項１１に記載の発明は、請求項４に記
載の真空蒸着装置において、上記噴出口の開口形状を制
御する状態に、この噴出口の一部をマスクするマスク手
段を設けたことを特徴とするものである。

【００２９】即ち、マスク手段により、噴出口の開口形
状を制御することができ、ひいては噴出口から噴出され
る蒸発物の噴出分布（状態）を制御することができる。

【００３０】請求項１２に記載の発明は、請求項４に記
載の真空蒸着装置において、上記蒸発源が、内部に上記
蒸発物が配置されると共に上記噴出口が設けられたケー
スを有し、上記熱輻射手段が、上記ケースを透過して上
記蒸発物の露出した表面に熱を輻射する状態に構成され
たことを特徴とするものである。

【００３１】即ち、熱輻射手段と蒸発物との間にケース
が介在し、また、蒸発した蒸発物は、ケースに設けられ
た噴出口から蒸発源外へ噴出されるので、蒸発した蒸発
物が熱輻射手段に付着するのを防ぐことができる。

【００３２】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
記載の真空蒸着装置において、上記ケースが、上記蒸発
源から分離可能な状態に構成されたことを特徴とするも
のである。

【００３３】即ち、蒸発源に対して、これに組み合わせ
るケースを交換することができる。

【００３４】請求項１４に記載の発明は、請求項１３に
記載の真空蒸着装置において、上記ケースが、上記蒸発
源に対して嵌合する嵌合部を有することを特徴とするも
のである。

【００３５】請求項１５に記載の発明は、請求項４に記
載の真空蒸着装置において、上記蒸発源の上記蒸発物が
配置された部分を加熱する予備加熱手段を設けたことを
特徴とするものである。

【００３６】即ち、予備加熱手段で、蒸発源の蒸発物が
配置された部分を加熱することにより、蒸発物は、上記
加熱された部分からの熱伝導により予備的に加熱され
る。

【００３７】請求項１６に記載の発明は、請求項１５に
記載の真空蒸着装置において、上記予備加熱手段が、上
記蒸発源の上記蒸発物が配置された部分に対して、その
上記蒸発物の位置する側とは反対側から熱を輻射するこ
とにより、上記蒸発物が配置された部分を加熱する手段
であることを特徴とするものである。

【００３８】即ち、予備加熱手段は、上記熱輻射手段と
同様の熱輻射によって、予備加熱を行う。

【００３９】請求項１７に記載の発明は、請求項１６に
記載の真空蒸着装置において、上記蒸発源の上記蒸発物
が配置された部分が、上記予備加熱手段の熱輻射に対し
て透過特性を有する透過材料により形成され、上記予備
加熱手段からの熱輻射を受ける面が粗面に形成されたこ
とを特徴とするものである。

【００４０】即ち、予備加熱手段の熱輻射は、蒸発源の
蒸発物が配置された部分を透過して、蒸発物に輻射され
る。また、予備加熱手段の熱輻射を受ける面を粗面に形
成することにより、ここでの熱輻射に対する吸収率を高
めることができるので、この蒸発物の配置された部分自
体も加熱される。つまり、蒸発物に対する予備加熱は、
熱輻射と、蒸発物の配置された部分自体からの熱伝導と
の、両方により行われる。更に、予備加熱手段の熱輻射
を受ける面を粗面に形成することにより、蒸発物に対し
て、直線状に熱を輻射するのではなく、様々な角度から
熱を輻射することができる。

【００４１】請求項１８に記載の発明は、請求項１乃至
１７に記載の真空蒸着装置において、上記熱輻射手段
が、光源であることを特徴とするものである。

【００４２】即ち、熱輻射手段は、蒸発物に対して光を
照射することにより、これを加熱し蒸発させる。なお、
上記光源としては、例えばタングステンやハロゲン等の
ランプがある。

【００４３】請求項１９に記載の発明は、請求項１８に
記載の真空蒸着装置において、上記光源に電源を供給す
る電源装置が、入力された周波数一定の交流電圧の電圧
値を任意に変化させることのできる電圧可変手段と、上
記電圧可変手段により変圧された交流電圧が入力され、
この入力された交流電圧の正電位成分及び負電位成分の
うちのどちらか一方又は両方を、一定時間当たりに所定
の波数だけ出力してこれを上記光源に供給する波数制御
手段と、を備え、上記波数制御手段は、上記一定時間当
たりに出力する交流電圧の波数を調整可能な状態に構成
されたこと特徴とするものである。

【００４４】即ち、電源装置は、パルス数変調制御に基
づいて、光源に供給する電源（電圧）を制御する。な
お、パルスの電圧値は、電圧可変手段により調整され
る。また、光源に対して一定時間当たりに供給するパル
ス数は、波数制御手段により制御される。更に、この波
数制御手段によって、正電位の直流パルス、負電位の直
流パルス及び交流パルスのうちのいずれを光源に供給す
るのかが選択される。

【００４５】請求項２０に記載の発明は、排気手段によ
って内部が排気されている真空槽内において、熱輻射手
段によって、蒸発物の露出した表面に熱を輻射してこれ
を加熱し蒸発させ、この蒸発した蒸発物を、支持手段に
よって支持された被処理物の表面に付着させることを特
徴とするものである。

【００４６】即ち、熱輻射手段により、蒸発物の露出し
た表面に熱を輻射することによって、蒸発物を加熱して
蒸発させ、これを支持手段によって支持された被処理物
の表面に付着させている。つまり、上記請求項１に記載
の発明と、同様な作用を奏する。

【００４７】

【発明の実施の形態】本発明に係る真空蒸着装置及び真
空蒸着方法の第１の実施の形態について、図１から図１
７を参照して説明する。図１に、本第１の実施の形態の
全体構成を示す。同図に示すように、この真空蒸着装置
は、上述した図３３及び図３４にそれぞれ示す従来装置
の各蒸発源１０２、２０２に代えて、熱輻射加熱による
蒸発源２を用いると共に、これに電源を供給する電源装
置３を設けたものである。なお、これ以外の構成につい
ては、上記各従来装置と同様であるので、同等部分には
同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【００４８】図１に示すように、蒸発源２内には、蒸発
物２１が内蔵されており、この蒸発物２１の上方には、
例えば２つのランプ２２、２２が設けられている。これ
らランプ２２、２２は、例えばタングステンやハロゲン
製のもので、真空槽１の外部に設けられた電源装置３に
接続されている。そして、電源装置３から電源を供給す
ると、ランプ２２、２２が発光し、その光は、蒸発源２
１の露出した表面（上面）に照射される。

【００４９】ところで、上記ランプ２２、２２の光に
は、熱線（赤外線）も含まれている。従って、蒸発物２
１は、その露出面に上記ランプ２２、２２の光が照射さ
れと、この光に含まれる熱線を吸収し、これにより上記
露出面から徐々に加熱される。そして、この加熱温度が
蒸発物２１自体の蒸発温度（沸点）に達すると、蒸発物
２１は蒸発し始める。なお、蒸発源２の上方には、噴出
口２ａが設けられており、蒸発した蒸発物２１は、この
噴出口２ａを介して蒸発源２外へ噴出される。そして、
この蒸発源２から噴出された蒸発物２１は、被処理物
５、５の表面に付着し、これにより被処理物５、５の表
面に膜が生成される。

【００５０】このように、本第１の実施の形態によれ
ば、ランプ２２、２２から蒸発物２１の露出面に対して
光を照射する、詳しくはこの光に含まれる熱線を輻射す
ることにより、蒸発物２１を加熱し、蒸発させている。
従って、上述した従来の電子ビーム加熱や抵抗加熱とは
異なり、蒸発物２１を局部的に加熱するのではなく、広
範囲に加熱することができる。よって、蒸発物２１が、
非常に熱伝導率の低い物質である場合でも、上記電子ビ
ーム加熱とは異なり、蒸発物の一部分のみを蒸発させる
ことはない。また、抵抗加熱とは異なり、蒸発物を局部
的に強く加熱してこれを変質させるようなこともない。
即ち、上記各従来技術に比べて、蒸発物２１を効率良く
加熱することができるという効果がある。

【００５１】また、熱輻射により蒸発物２１を加熱する
ので、蒸発物２１に対して、微小な加熱エネルギを与え
ることができる。従って、加熱エネルギの非常に大きい
上記従来の電子ビーム加熱とは異なり、蒸発物２１が、
例えば上述した色素やアンチモン等のように昇華温度の
低い昇華性物質である場合でも、低レートで安定した成
膜を実現することができる。

【００５２】更に、本第１の実施の形態においては、ラ
ンプ２２、２２の熱輻射により、蒸発物２１の露出面を
加熱しているので、蒸発物２１は、この露出した部分か
ら、即ち上層部分から順次蒸発する。従って、熱伝導に
より蒸発物２１を加熱する上記従来の抵抗加熱で問題と
していた蒸発物２１の飛び散りを防止することができる
という効果がある。

【００５３】なお、上記蒸発源２は、真空槽１に対して
着脱可能とされている。従って、例えば蒸発源２内に蒸
発物２１を充填したり、或いはランプ２２、２２が切れ
たときにこれを交換したりする場合等、これらの作業を
真空槽１から蒸発源２を取り外してから行うことができ
るので、作業性が向上する。また、予め複数の蒸発源２
を備えておくことにより、同一の真空槽１に対して、複
数の蒸発源２をカートリッジ式に交換することができ
る。これは、例えば蒸発物２１の種類（膜の材料）を変
える場合等に、非常に有効な技術である。

【００５４】また、ここでは、ランプ２２、２２を用い
ることにより蒸発源２１に対して熱線を輻射したが、同
様の機能を有するのであれば、上記ランプ２２、２２以
外のものを使用して、蒸発源２１に熱線を輻射し、これ
を加熱し蒸発させてもよい。また、ランプ２２、２２の
数は２つに限らない。

【００５５】次に、蒸発源２の詳細について説明する。
この蒸発源２は、真空槽１に対して着脱可能とされてい
る。その外観形状を表す正面斜視図を、図２（ａ）に示
す。同図に示すように、蒸発源２は、外形が例えば偏平
な直方体状の台部２３と、この台部２３の上面を覆う状
態に設けられ上部に上述した噴出口２ａを有する蓋部２
５とを備えている。これら台部２３と蓋部２５との内部
構成を説明するために、この蒸発源２の正面端面図を図
３（ａ）に、側面端面図を図３（ｂ）に、それぞれ示
す。

【００５６】台部２３は、例えばステンレス等の金属製
で、その上面中央から下方に向かって例えば凹状の角孔
２４を有しており、この角孔２４内に、例えば小球状
（粒状）の蒸発物２１を多数収容している。即ち、角孔
２４は、蒸発物２１を収容する収容部として機能してい
る。そして、この台部２３の上面周縁には、これに沿っ
て壁部２３ａが設けられており、この壁部２３ａの上端
に支持される状態に、蓋部２５が設けられている。な
お、この収容部２４は、上記角孔に限らず、例えば図４
（ａ）に示すように、蒸発物２１の周囲を取り囲む状態
に壁２４ａを設けることにより形成したり、或いは同図
（ｂ）に示すように、角孔と壁２４ａとの組み合わせに
より形成してもよい。また、同図（ｃ）に示すように、
収容部２４の底面にその中央に向かって傾斜する傾斜面
２４ａを設け、これにより蒸発物２１を中央に寄せるよ
うな構造としてもよい。更に、同図（ｄ）に示すよう
に、例えば小さい角孔２４ａ、２４ａを複数設け、これ
ら複数の角孔２４ａ、２４ａの集合により収容部２４を
構成してもよい。

【００５７】蓋部２５は、例えばステンレス等の金属製
の４枚の板状体を、それぞれの一側を上記壁部２３ａの
上端に沿わせて、上記台部２３の上方空間の四方を取り
囲む状態に概略台状に組み合わせたものである。即ち、
それぞれ対向する二対の板状体のうち、一対、例えば蒸
発源２の正面及び背面（図３（ｂ）の左右側）に位置す
るものについては互いに略平行を成す状態に対向させ、
他の一対（図３（ａ）の左右側に位置するもの）につい
ては上方に向かうほど互いの間隔が狭くなる状態に斜め
に組み合わされている。そして、この蓋部２５の上方
は、開口状態とされており、これにより上述の噴出口２
ａが形成されている。この噴出口２ａの大きさによっ
て、ここから噴出させる蒸発物２１の拡がり角度（指向
角度）を制御することができる。ここでは、上記板状体
によって噴出口２ａが狭められる側の寸法Ａを、例えば
上記収容部２４の幅寸法Ｗに対して３分の１以上（Ａ≧
（１／３）Ｗ）としている。

【００５８】そして、上記蓋部２５に覆われる状態に、
その内側にランプ２２、２２が設けられている。ランプ
２２、２２は、例えば線状のもので、蓋部２５を形成す
る上記各板状体のうち略平行を成す状態に対向した一対
の板状体間を掛け渡す状態に、その両端がそれぞれ上記
一対の板状体に支持されている。なお、ランプ２２、２
２は、その光の照射対象となる蒸発物２１の露出面に対
して（詳しくは蒸発物２１の露出面の並びに対して）、
その照射角度θが１５度乃至垂直（１５°≦θ≦９０
°）となるように設けられている。このような照射角度
θを満足することにより、蒸発物２１全体を一様に効率
良く加熱することができる。

【００５９】また、ランプ２２、２２の光は、蒸発物２
１のみに限らず、四方に向かって照射される。しかし、
上記のように、ランプ２２、２２の上方は、蓋部２５に
よって覆われているので、ランプ２２、２２の光は蒸発
源２の外部に照射されずに、蒸発源２内のみに照射され
る。即ち、蓋部２５は、ランプ２２、２２の光が蒸発源
２の外部に照射されるのを遮蔽する遮蔽手段として作用
する。ここで、もし、ランプ２２、２２の光が、蒸発源
２の外部、例えば一度被処理物５、５の表面に生成され
た膜や、真空槽１の内壁等に付着した蒸発物等に対して
照射されると、これらが再蒸発してしまい、これによっ
て膜の生成に悪影響を及ぼしてしまう恐れがある。そこ
で、上記のようにランプ２２、２２の光が蒸発源２の外
部に照射されるのを遮蔽することにより、上記蒸発物の
再蒸発を防ぐことができる。なお、この蓋部２５による
上記光の遮蔽をより確実にするために、例えば図３
（ａ）に点線２５ａで示すように、ランプ２２、２２の
上方周囲を取り囲むような遮蔽構造を採用してもよい。

【００６０】更に、上記蓋部２５の内側を、光沢面とす
ることにより、上記ランプ２２、２２の光を遮蔽するだ
けでなく、蒸発源２内に、ひいては蒸発物２１に向けて
反射させることができる。これにより、ランプ２２、２
２の光を有効に利用することができ、高効率で蒸発物２
１を加熱することができる。なお、この蓋部２５によっ
て、上記のようにランプ２２、２２の光を遮断するので
はなく、この蓋部２５以外の部材、例えば蒸発源２を構
成する要素以外の部材によって、上記光の遮断を行って
もよい。

【００６１】また、ランプ２２、２２によって加熱され
る蒸発物２１は、上述したように、台部２３に形成され
た収容部（角孔）２４に収容されているので、蒸発物２
１が粒状である場合や、液体状である場合でも、蒸発物
２１の量や、ランプ２２、２２による照射面積を一定に
保つ（規制する）ことができる。従って、成膜の際に、
実際に蒸発させる蒸発物２１の量や、ランプ２２、２２
による光の照射量に対する蒸発物２１の蒸発加減（程
度）等を、一定に保つことができる。なお、収容部２４
は、角孔に限らず、例えば円形状や楕円状等のものでも
よい。また、蒸発物２１が、例えば１固体（塊）状のも
のであれば、上記のように収容部２４を設けなくてもよ
い。

【００６２】なお、ここで、例えば図５（ａ）に示すよ
うに、ランプ２２、２２による光の照射範囲が、このラ
ンプ２２、２２の長さ方向において、それ自体の発光部
分の長さ寸法Ｌ₁と略同等である（同図に点線で示す範
囲）とする。この場合、上記のように収容部２４の大き
さによって蒸発物２１に対するランプ２２、２２の光の
照射面積を規制するには、同図（ｂ）に示すように、収
容部２４の上記方向における寸法Ｄを、ランプ２２、２
２の発光部分の長さ寸法Ｌ₁よりも小さくする（Ｄ＜Ｌ
₁）必要がある。また、同図（ｃ）に示すように、収容
部２４が、複数の例えば角孔２４ａ、２４ａ、２４ａに
よって形成されている場合は、この収容部２４全体の上
記方向における寸法Ｄを、ランプ２２、２２の上記寸法
Ｌ₁よりも小さくする必要がある。

【００６３】もし、ランプ２２、２２の上記寸法Ｌ₁に
比べて、収容部２４の上記寸法Ｄの方が大きい場合（Ｄ
＞Ｌ₁）、収容部２４に収容された蒸発物２１のうち、
ランプ２２、２２の光が照射されない部分については、
加熱されない。この場合は、ランプ２２、２２の上記寸
法Ｌ₁によって、蒸発物２１に対するランプ２２、２２
の光の照射面積、ひいては蒸発物２１の加熱（蒸発）加
減が決定される。例えば、ランプ２２、２２の上記寸法
Ｌ₁に対して、収容部２４の上記寸法Ｄが２倍又は３倍
（Ｄ＝２Ｌ₁又はＤ＝３Ｌ₁）である場合、収容部２４
に収容された蒸発物２１は、全体の半分又は３分の１だ
け加熱され、蒸発される。

【００６４】また、ランプ２２が例えば点光源である場
合には、例えば図６に示すように、ランプ２２の光の照
射位置においてその光量が５０％以上の範囲に対して、
その寸法Ｌ₂よりも上記収容部２４の上記寸法Ｄが小さ
くなる（Ｄ＜Ｌ₂）ように、かつこの光量５０％以上の
範囲内に収容部２４が位置するよう構成する。このよう
に、光量５０％以上の範囲内に収容部２４を配置する、
即ち蒸発物２１全体に対して光量５０％以上で光を照射
することにより、蒸発物２１を略一様にかつ十分に加熱
し、蒸発させることができる。勿論、光量が５０％以下
の光によっても蒸発物２１を加熱することはできるが、
この場合、上記光量５０％以上の光による加熱に比べて
加熱の度合いが低い、若しくは蒸発物２１を十分に加熱
できずに蒸発させることができない等の不具合が生じる
ことは言うまでもない。

【００６５】ところで、上記のように収容部２３を設け
ることにより、実際の成膜に使用する蒸発物２１の量を
一定に保つことができるが、例えば図７（ａ）に示すよ
うに、蒸発物２１を必要以上に充填してしまい、これに
より蒸発物２１が収容部２３の外へ、例えば台部２３の
上面２３ｂに溢れ出てしまった場合には、次のように処
理すればよい。

【００６６】即ち、蒸発源２とは別に設けられたシャッ
タ２８によって、同図（ｂ）に示すように、噴出口２ａ
を塞ぐ。そして、この状態で、ランプ２２、２２を発光
させ、これにより蒸発物２１を加熱する。蒸発物２１
は、ランプ２２、２２の光が照射されている部分、つま
りは収容部２３から溢れ出ている蒸発物２１、及び収容
部２３に収容されているものについては上層のものから
先に加熱され、噴出口２ａに向かって蒸発する。但し、
噴出口２ａは、シャッタ２８によって塞がれているの
で、蒸発した蒸発物２１は、蒸発源２の外方に噴出せず
に、シャッタ２８に付着する。このように、シャッタ２
８を閉じた状態で、蒸発物２１のうち必要以上に充填さ
れた分のみを蒸発させることにより、実際の成膜に使用
する蒸発物２１の量を調整することができる。この処理
を終えた後は、同図（ｃ）に示すように、ランプ２２、
２２を消灯して蒸発物２１の加熱を止め、シャッタ２８
を開いて噴出口２ａを開放状態とする。なお、同図の２
１ａは、上記処理により、シャッタ２８に付着した蒸発
物２１を示す。

【００６７】また、蒸発物２１を収容部２４内に充填す
る際に、この充填作業が容易に行えるようにするため
に、蒸発源２は、例えば図２（ｂ）に示すように、台部
２３と蓋部２５とを分離できるよう構成されている。即
ち、蒸発物２１を充填する際には、蓋部２５を外して蒸
発源２内を開放し、これにより収容部２３を外方に露出
させる。この状態で、収容部２４内に蒸発物２１を充填
した後、同図（ａ）に示すように、台部２３上に蓋部２
５を被せる。

【００６８】なお、上記図２に示すように、台部２３と
蓋部２５とを完全に分離させなくても、例えば図８に示
すように、蝶番２７を用いることにより、台部２３に対
して蓋部２５を開閉可能な状態に構成してもよい。ま
た、この図８は、蓋部２５を２つに分けて、これを両側
に開閉させる構造としているが、勿論、蓋部２５を２つ
に分離せずに一固体のままの状態（例えば、図２の構造
に蝶番を設けたのと等価な状態）で開閉させるよう構成
してもよい。更に、蝶番２７として、抜き差し式のもの
を使用することにより、台部２３に対して蓋部２５を開
閉可能かつ分離可能とすることができる。

【００６９】また、上記蓋部２５として、例えば図９に
示すように、噴出口２ａの向きの異なるものを用いるこ
とによって、蒸発物２１の噴出方向を制御することがで
きる。即ち、同図（ａ）に示すように、蓋部２５が、蒸
発物２１（収容部２４）の中央に対して略垂直な方向に
噴出口２ａを形成したものである場合には、蒸発物２１
は真上に向かって噴出する。これに対して、同図（ｂ）
に示すように、噴出口２ａが、蒸発物２１の中央に対し
て斜めの方向に設けられている場合には、蒸発物２１は
斜めの方向に向かって噴出する。なお、ここでは、蒸発
物２１の表面中央に対する噴出口２ａの中央の成す角度
ρを、４５度乃至垂直（４５°≦ρ≦９０°）としてい
る。

【００７０】このような噴出口２ａの向きによる蒸発物
２１の噴出方向の制御は、次のような場合に非常に有効
である。例えば、図１０（ａ）に示すように、一度に数
多くの被処理物５、５、・・・を処理するために、これ
らを支持する支持部４、４を複数斜めに設けたとする。
この場合は、蒸発源２として、噴出口２ａのサイズが大
きく、かつ噴出口２ａが蒸発物２１の真上に設けられた
ものを使用する。このような蒸発源２を用いることによ
って、蒸発物２１を上方に向けて広範囲（広角に）に蒸
発させることができ、上記数多い被処理物５、５、・・
・を一度に処理することができる。また、各被処理物
５、５、・・・の各表面に対して、斜めの方向から蒸発
物２１が噴出されるので、被処理物５、５、・・・が例
えばその表面に凹凸を有するものである場合には、良好
なステップ・カバレッジを得ることができる。なお、各
被処理物５、５、・・・に対する膜の均一性を向上させ
るために、各被処理物５、５、・・・を支持する支持部
４、４は、各々の軸４１、４１を中心に矢印４１ａ、４
１ａに示すように回転すると共に、矢印４１ｂ、４１ｂ
に示すように、蒸発源２の周囲をも回転している。

【００７１】一方、上記とは反対に、複数の被処理物
５、５、・・・を処理する際に、ステップ・カバレッジ
を故意に悪くしたい場合がある。この場合、噴出口２ａ
を斜め上方に設けた蒸発源２を使用して、例えば図１０
（ｂ）に示すように構成すればよい。即ち、いずれかの
支持部４の成す球面の中心Ｐに、蒸発源２をその噴出口
２ａが位置する状態に配置する。この蒸発源２の配置を
実現するために、蒸発源２を高い位置に設ける必要があ
る場合には、蒸発源２を、同図の２９に示すような台の
上に設置すればよい。なお、このとき、蒸発源２の噴出
口２ａは、上記中心Ｐを有する支持部４の全面に対して
（詳しくはこの支持部４が支持している全ての被処理物
５、５、・・・に対して）、一様に蒸発物２１を噴出で
きる程度の開口寸法を有しているものとする。この構成
により、各被処理物５、５、・・・の表面に対して、蒸
発物２１を略垂直な方向から噴出させることができ、こ
れによりステップ・カバレッジを故意に悪くすることが
できる。このように、噴出口２ａの向きを変えることに
より、ステップ・カバレッジを制御することができる。

【００７２】更に、図１１に示すように、１つの真空槽
１内に、例えばそれぞれ種類の異なる蒸発物２１を有す
る蒸発源２、２を複数設け、各蒸発源２、２の有する各
蒸発物２１、２１をそれぞれ交互に蒸発させる場合があ
る。この場合、蒸発した蒸発物２１が、互いに干渉する
のを極力避けたい。この対策としては、使用していない
側の蒸発源２にカバー２９を被せる方法もあるが、蒸発
源２、２として、それぞれの噴出口２ａ、２ａを互いに
反対方向に向けたものを用いることによって、上記各蒸
発物２１、２１がそれぞれ互いに干渉するのをより確実
に回避することができる。

【００７３】また、上記のように、蒸発源２の台部２３
と蓋部２５とを分離可能とした場合、これら両者の結合
部分から、蒸発した蒸発物２１が漏れることも考えられ
る。そこで、本第１の実施の形態においては、この蒸発
物２１の漏れを防止する技術についても講じている。例
えば、図１２（ａ）に示すように、台部２３の壁部２３
ａに対して、この台部２３と蓋部２５との隙間を、その
（蒸発源２の）内側から覆う状態に漏洩防止板４３ａを
設けることにより、上記蒸発源２１の漏れを防止するこ
とができる。この漏洩防止板４３ａについては、例えば
同図（ｂ）の４３ｂに示すように、台部２３の上面２３
ｂに設けてもよい。また、同図（ｃ）に示すように、台
部２３の壁部２３ａにその内側に向かって突出する突出
部４３ｃを設け、この突出部４３ｃ上に蓋部２５が支持
されるように構成してもよい。

【００７４】更に、上記のように漏洩防止板４３ａ、４
３ｂや突出部４３ｃを設けるのではなく、例えば図１３
に示すように、台部２３の壁部２３ａと蓋部２５との結
合部分を、斜めに接触させる所謂すり合わせ構造として
もよい。なお、同図においては、台部２３に対して、上
記壁部２３ａを独立させた構造としており、これら台部
２３と壁部２３ａとの結合についても、上記と同様のす
り合わせ構造としている。

【００７５】また、一般に、蒸発物２１を蒸発させる
際、予めこれを加熱して、その内部に含まれる水分や、
成膜に不要なガス等を取り除くことにより、実際に蒸発
物２１を蒸発させる際の蒸発の立ち上げをスムーズに行
うことができ、ひいては成膜開始時の成膜レートを安定
させることができることが知られている。本第１の実施
の形態においても、この予備加熱を行うことができ、こ
こでは、例えば図１４に示すように、上述のランプ２
２、２２とは別の複数の予備加熱用のランプ４２、４
２、・・・によって上記予備加熱を実現している。即
ち、台部２３を、その外側、例えば底面２３ｃや側面２
３ｄから上記予備加熱用のランプ４２、４２、・・・の
熱輻射により加熱することによって、上記台部２３の収
容部２４に収容された蒸発物２１を（上記加熱された台
部２３からの熱伝導により）間接的に加熱することがで
きる。このように、予備加熱を行うための手段にもラン
プ４２、４２、・・・を使用しているので、この予備加
熱を行うためのランプ４２、４２、・・・と、実際に蒸
発物２１を蒸発させるためのランプ２２、２２とを、そ
れぞれ同様の部品で形成することができ、即ちこれら各
部品を共通化することができる。なお、この予備加熱に
おいては、その加熱の程度を、蒸発物２１を蒸発させな
い程度の加熱に留めておくことについては言うまでもな
い。

【００７６】次に、上記蒸発源２のランプ２２、２２に
電源を供給する電源装置について、図１５乃至図１７を
参照して説明する。図１５は、この電源装置の概略構成
を示す回路図で、交流電源３１から交流電圧が供給され
る電圧可変変圧器（例えばスライダック）３２を有して
いる。この電圧可変変圧器３２は、１次側に供給された
上記交流電圧を変圧して、これを２次側から出力する。
この電圧可変変圧器３２によって変圧された交流電圧
は、波数制御回路３３に供給される。

【００７７】波数制御回路３３は、供給される交流電圧
（波形）のうち、正電圧成分（波形）及び負電圧成分
（波形）のどちらか一方又は両方を、一定時間Ｔ当たり
に所定の波数だけ出力するもので、この波数カウント
は、上記交流電圧波形のゼロクロス点を逐次検出するこ
とにより行われる。即ち、この波数制御回路３３は、図
１６に示すような正の直流パルス、これとは反対の負の
直流パルス（図示せず）、及び図１７に示すような交流
パルスのうちのいずれかを出力する。なお、これら各パ
ルスを、上記一定時間Ｔ当たりにいくつ出力させるかに
ついては、調整可能とされている。

【００７８】そして、上記波数制御回路から出力される
パルスが、上述の蒸発源２のランプ２２、２２に供給さ
れ、これらランプ２２、２２は、供給された上記パルス
に基づいて発光する。

【００７９】即ち、上記構成から理解できるように、電
源装置３は、上記ランプ２２、２２をパルス数変調制御
している。そして、一定時間Ｔ当たりに出力するパルス
数、つまりはデューティを制御するだけでなく、各パル
ス自体の電圧値についても制御することができる。更
に、正電位の直流パルス、負電位の直流パルス及び交流
パルスのうちのいずれのパルスをランプ２２、２２に供
給するのかを選択できる。従って、成膜する条件に合わ
せて、ランプ２２、２２の発光状態を微妙にコントロー
ルすることができるという効果がある。

【００８０】なお、交流電源３１の状態によっては、図
１６及び図１７に示すように、各パルスｔ₁、ｔ₂、ｔ
₃の電圧値がふらついて一定にならない場合がある。こ
の場合、各電圧値が或るしきい値Ｖ_THを越えていれば特
に問題ないことが実験により得られた。ここでは、一例
として、上記しきい値Ｖ_THをＶ_TH＝４０Ｖ程度としてい
る。また、上記各パルスが出力されるのであれば、上記
図１５以外の回路により電源装置３を構成してもよい。
そして、図１６のパルスは、半波整流成分のパルスであ
るが、全波整流成分のパルスを生成してもよい。

【００８１】また、ここでは、上記パルスの周波数（即
ち、交流電源３１の周波数）を、例えば５０Ｈｚ乃至１
０ｋＨｚとしている。勿論、この周波数を可変可能とし
てもよく、これを実現することにより、ランプ２２、２
２の発光をより多彩にコントロールすることができる。
更に、交流電圧を基に上記各パルスを生成したが、これ
に限らず、例えば直流電圧を基に矩形状のパルスを生成
してもよい。また、予備加熱用のランプ４２、４２、・
・・についても、この電源装置３と同様の装置により、
或いはこの電源装置３自体により、その発光を制御して
もよい。

【００８２】また、ここでは、パルス数変調制御により
ランプ２１、２１の発光を制御したが、これ以外の電源
供給形態、例えば交流電圧そのものや、或いは直流電圧
を供給し、これらの電圧値を制御すること等により、ラ
ンプ２１、２１の発光を制御してもよい。

【００８３】なお、本第１の実施の形態においては、ラ
ンプ２２、２２を蓋部２５に取り付けた構造としたが、
これらをそれぞれ分離した構造としてもよい。例えば、
図１８及び図１９に示すように、平板６１を設け、この
平板６１上に例えば４つのランプ支持体６２、６２、・
・・を配置し、これらランプ支持体６２、６２、・・・
をそれぞれ２つ一組とし、それぞれ対を成すランプ支持
体６２、６２、・・・によって各ランプ２２、２２を支
持してもよい。なお、ランプ支持体６２、６２、・・・
は、例えば長尺状の板をＬ字状に形成したもので、それ
ぞれ対を成すもの同志が、互いの面を対向させた状態で
距離を隔てて配置されている。そして、それぞれ対を成
すランプ支持体６２、６２、・・・によって、各ランプ
２２、２２が互いに間隔を隔てて平行を成す状態に、各
ランプ２２、２２の各両端を支持している。

【００８４】また、上記平板６１上には、２つのランプ
２２、２２の間に位置する状態に、上方が開放された箱
体６３が配置されており、この箱体６３の内部が、蒸発
物２１を収容する収容部２４を形成している。更に、こ
れらランプ２２、２２（ランプ支持体６２、６２、・・
・を含む）及び箱体６３全体を、その上方から蓋体６４
によって（同図に矢印で示すように）覆い、これにより
蒸発源２を構成する。

【００８５】なお、蓋体６４は、上述した台部２３と蓋
部２５とを組み合わせたのと略同様な外観形状を有して
おり、上部には噴出口２ａが形成され、底部６４ａは開
放されている。そして、底部６４ａの端縁は、平板６１
上に密着している。この蓋体６４は、上述した蓋部２５
と同様に、ランプ２２、２２の光が外部に漏れるのを遮
蔽する遮蔽手段として作用する。なお、この図１８及び
図１９に示す蒸発源２においても、ランプ２２、２２の
蒸発物２１に対する光の照射角度θや、ランプ２２、２
２の長さ寸法（Ｌ₁）に対する収容部２４の寸法Ｄ、及
び収容部２４の幅寸法Ｗに対する噴出口２ａの開口寸法
Ａ等の各位置関係及び寸法関係についての各条件は、上
述した条件と同様とされる。

【００８６】次に、本発明の第２の実施の形態につい
て、図２０から図２７を参照して説明する。この第２の
実施の形態は、上記第１の実施の形態で説明した蒸発源
２の別の形態を示すもので、その外観形状を表す正面斜
視図を図２０（ｂ）に、正面端面図を図３（ａ）に、側
面端面図を図３（ｂ）に、それぞれ示す。各図に示すよ
うに、この第２の実施の形態の蒸発源２は、蒸発物２１
を内蔵したケース４６を有しており、このケース４６の
外側にランプ２２、２２が設けられ、ランプ２２、２２
が、上記ケース４６を透過して蒸発物２１に光を照射す
る（熱線を輻射する）状態に構成されたものである。

【００８７】即ち、上記ケース４６は、上述した第１の
実施の形態における蒸発源２からランプ２２、２２を外
したものと略同等の形状を有しており、上述の台部２３
に対応する台部４７と、上述の蓋部２５に対応すると共
に噴出口２ａが形成された蓋部４８とを有している。但
し、このケース４６は、上記ランプ２２、２２の光（熱
線）に対して透過特性を有する例えば石英等の熱線透過
材料により形成されている。

【００８８】一方、ランプ２２、２２は、上記ケース４
６を囲む状態に形成された支持体（以下、ランプハウス
と称す。）４４に支持されている。このランプハウス４
４は、正面断面が概略コの字状でこの上に上記ケース４
６が載置された台座部４５と、この台座部４５の両端か
ら上記ケース４６の蓋部４８を覆う状態に設けられた遮
蔽部２６とによって構成されている。そして、ランプ２
２、２２は、このランプハウス４４の遮蔽部２６と、上
記ケース４６の蓋部４８との間に、その上方が上記遮蔽
部２６によって覆われる状態に、遮蔽部２６に取り付け
られている。なお、このランプハウス４４、特に遮蔽部
２６は、上述した第１の実施の形態における蓋部２５と
同様に、ランプ２２、２２の光が蒸発源２の外部に漏れ
ないようにこれを遮蔽する遮蔽手段に対応するので、光
を透過しない例えばステンレス等の金属により形成され
ている。また、このランプハウス４４の上部は、上記ケ
ース４６の噴出口２ａを塞がないように、噴出口２ａよ
りも広く開けられている。

【００８９】このように構成された本第２の実施の形態
の蒸発源２によれば、ランプ２２、２２と蒸発物２１と
の間にケース４６が介在しており、ランプ２２、２２の
光（熱線）は、ケース４６を透過して蒸発物２１に照射
（輻射）される。そして、この光の照射（熱線の輻射）
により加熱されて蒸発した蒸発物２１は、ケース４６に
形成された噴出口２ａから蒸発源２の外部へと噴出され
る。従って、蒸発した蒸発物２１は、ランプ２２、２２
表面に付着することはなく、即ちランプ２２、２２の蒸
発物２１による汚染を防止することができる。従って、
ランプ２２、２２の光照射エネルギ（熱輻射エネルギ）
を一定に保つことができる。

【００９０】また、ランプハウス４４の正面及び背面
は、開放状態とされており、これによって、例えば図２
０（ａ）に示すように、このランプハウス４４に対して
上記ケース４６を着脱することができる。従って、例え
ば、予めケース４６を複数備えておき、各ケース４６に
それぞれ種類の異なる蒸発物２１を収容させておけば、
これらを１つのランプハウス４４に対してカートリッジ
式に交換することにより、同一のランプハウス４４、つ
まりは同一のランプ２２、２２で、それぞれ種類の異な
る蒸発物２１を加熱して蒸発させることができる。

【００９１】なお、蒸発した蒸発物２１は、ケース４６
の噴出口２ａから蒸発源２外へ噴出されるので、この蒸
発した蒸発物２１に晒される（汚染される）のは、蒸発
源２を構成するランプハウス４４とケース４６とのう
ち、ケース４６のみ、それもケース４６の内側のみであ
り、ランプハウス４４は汚染されない。従って、上記の
ようにケース４６を交換して、それぞれ種類の異なる蒸
発物２１を蒸発させても、蒸発源２外に噴出される蒸発
源２１は、今現在、ランプハウス４４に設置されている
ケース４６内の蒸発物２１のみであるので、それぞれ種
類の異なる複数の蒸発物２１が、互いに混合されて蒸発
源２外へ噴出されることはない。よって、成膜する膜の
純度を保つことができる。

【００９２】更に、ランプハウス４４の台座部４５上の
適宜位置に、上方に向かって突出する例えば円筒状の突
部４５ａが複数、例えば２つ設けられている。また、ケ
ース４６側には、台部４７の底部上面に、上記ランプハ
ウス４４の突部４５ａ、４５ａに対応すると共に、上記
突部４５ａ、４５ａの外形よりも若干内径の大きい複数
の、例えば２つの嵌合孔４７ａ、４７ａが設けられてい
る。即ち、ランプハウス４４にケース４６を設置したと
き、上記突部４５ａと嵌合孔４７ａとが嵌合するように
構成されている。従って、ランプハウス４４に対して、
ケース４６を設置する際、それぞれの位置関係が一定に
なるように、即ち確実な位置決めができるように構成さ
れている。

【００９３】また、ケース４６の蓋部４８についても、
上述した第１の実施の形態の蒸発源２と同様に、台部４
７に対して着脱可能とされている。ここで、蓋部４８と
して、例えば図２２（ａ）に示すように、噴出口２ａの
長さ寸法Ｂが小さい（例えばランプハウス４４の長さ寸
法Ｃよりも短い）もの、及び同図（ｂ）に示すように、
噴出口２ａの長さ寸法Ｂが大きい（例えばランプハウス
４４の長さ寸法Ｃよりも長い）ものを、それぞれ用意し
ておき、例えば被処理物５、５、・・・のサイズに合わ
せてこれら蓋部４８を交換することによって、噴出口２
ａから噴出させる蒸発源２１の噴出角度（拡がり角度）
を制御することができる。なお、この技術は、上述した
第１の実施の形態における蒸発源２の蓋部２５について
も適用でき、これにより同様な効果を得ることができ
る。

【００９４】更に、ケース４６については、上述した図
１３に示す第１の実施の形態と同様に、それを構成する
台部４７と蓋部４８との結合部分を、例えば図２３に示
すようにすり合わせ構造とすることにより、ケース４６
内の蒸発物２１が噴出口２ａ以外から外部へ漏洩するの
を防ぐことができる。なお、同図においては、台部４７
に対して、その壁部４７ｂを独立させた構造としてお
り、これら台部４７と壁部４７ｂとの結合についても、
上記と同様のすり合わせ構造としている。このように、
すり合わせ構造とする場合には、その結合部分、例えば
同図の４７ｂの部分を、図２４（ａ）に示すように粗面
処理する（すりガラス構造とする）のが好ましく、これ
により互いの滑りを抑制して、互いの結合を強固にする
ことができる。

【００９５】そして、上記ケース４６の台部４７につい
ては、図２４（ａ）及び（ｂ）に示すように、底面４７
ｃが粗面に形成されており、その表面粗さＲ_maxは、例
えば０．１μｍ以上（Ｒ_max≧０．１μｍ）とされてい
る。このように、台部４７の底面４７ｃを、粗面に形成
することにより、次のような利点が得られる。

【００９６】即ち、この第２の実施の形態においても、
上述の第１の実施の形態と同様に、蒸発物２１に対して
予備加熱を実施することができる。この場合、例えば図
２５に示すように、脚材４９によってケース４６を上方
に持ち上げ、これにより台部４７の底面４７ｃと、ラン
プハウス４４の台座部４５との間に空間を形成する。そ
して、この空間内に上述した予備加熱用のランプ４２、
４２、・・・を設け、これにより台部４７の底面４７ｃ
を照射する。台部４７は、上述したように透過材料によ
り形成されているので、ランプ４２、４２、・・・から
照射された光は、この台部４７を透過して蒸発物２１に
照射される。これと同時に、台部４７の底面４７ｃは粗
面とされているので、上記ランプ４２、４２、・・・の
光は、台部４７の底面４７ｃにに吸収され、これにより
台部４７自体も加熱される。即ち、この構成によれば、
蒸発物２１は、台部４７を介して照射（輻射）される光
（熱線）と、加熱された台部４７自体からの熱伝導と
の、両方の作用により加熱される。従って、ランプ４
２、４２、・・・の光エネルギを有効に利用することが
できるという効果がある。

【００９７】更に、台部４７に照射される光は、上記底
面４７ｃによって、様々な方向に屈折して台部４７内に
入射し、ひいては蒸発物２１に照射されるので、蒸発物
２１に対して、様々な方向（角度）から上記光が照射さ
れることになる。そして、上記光は、台部４７の底面４
７ｃから蒸発物２１に対して直線的（ストレート）に照
射されることはないので、蒸発物２１に対する照射（加
熱）エネルギが余り強くならないように抑制することが
できる。従って、蒸発物２１に対して一様に加熱エネル
ギを与えることができ、より確実な予備加熱を実現でき
る。なお、予備加熱の有効性については、既に説明した
ので、ここでは省略する。

【００９８】また、図２６は、ケース４６を構成する蓋
部４８の噴出口２ａに対して、その一部をマスクするマ
スク板５１を取り付け、これにより蒸発物２１の噴出分
布を制御する技術を説明するための図である。即ち、マ
スク板５１には、例えば同図（ａ）に示すような制御孔
５１ａが設けられており、このマスク板５１を蓋部４８
の噴出口２ａ上に取り付けることにより、上記噴出口２
ａの形状を制御し、ひいてはこの噴出口２ａ（マスク板
５１の制御孔５１ａ）を介して噴出される蒸発物２１の
噴出分布を制御することができる。一般に、蒸発物２１
は、噴出口２ａの中央付近から最も多く噴出されると考
えられるので、同図においては、噴出口２ａの中央付近
の開口寸法を小さくすることにより、蒸発物２１の噴出
分布が均一になるよう制御する例を示している。なお、
このマスク板５１を用いて蒸発物２１の噴出分布を制御
する技術は、上述した第１の実施の形態における蒸発源
２の噴出口２ａについても適用できる。

【００９９】なお、本第２の実施の形態においては、噴
出口２ａを１つだけ設けたが、例えば図２７に示すよう
に、複数（同図においては２つ）の噴出口２ａ、２ａを
設けてもよい。これについては、上述の第１の実施の形
態についても同様である。

【０１００】また、本第２の実施の形態においては、ラ
ンプ２２、２２をランプハウス４４に取り付けた構造と
したが、例えば、上述した図１８及び図１９に示す構造
と同様に、ランプ２２、２２とランプハウス４４とをそ
れぞれ分離した構造としてもよい。即ち、ランプハウス
４４とは別の部材（例えば上述したランプ支持体６２、
６２、・・・と同様な部材）によってランプ２２、２２
を支持し、このランプ２２、２２と上記ケース４６と
を、その上方から上述した蓋体６４と同様なものによっ
て覆う構造としてもよい。

【０１０１】

【実施例】上記のように構成された真空蒸着装置を用い
て実際に成膜処理を行った結果、特に上述した昇華性を
有する色素やアンチモンを昇華させる場合については、
以下のような極めて有効な効果が得られた。

【０１０２】成膜レートについて例えば、色素を昇華させて成膜する場合、成膜レート
を、０．０５〔Å／ｓｅｃ〕という微小な刻みで、０．
０５乃至２０〔Å／ｓｅｃ〕まで任意に変化させること
ができ、いずれのレート値においても常に安定した成膜
を実現することができた。例えば、上述した蒸発源２
（第１及び第２の実施の形態のいずれのものに係わらな
い。）において、蒸発物２１（色素）のランプ２２、２
２による照射面積（収容部２４の面積）を４〔ｃｍ²〕
とし、これに０．３〔Ｗ／ｃｍ²〕という比較的に小さ
い光エネルギ照射密度（ランプ２２、２２への供給電力
換算値）で光を照射して、上記色素を加熱し蒸発させ
た。このとき、蒸発源２の噴出口２ａから上方に約４０
０〔ｍｍ〕離れた位置において、１．５〔Å／ｓｅｃ〕
という比較的に大きい成膜レートを得た。

【０１０３】一方、半導体表面処理用のアンチモンを昇
華させて成膜する場合、成膜レートを、０．１〔Å／ｓ
ｅｃ〕という微小な刻みで、０．１乃至１００〔Å／ｓ
ｅｃ〕まで任意に変化させることができ、いずれのレー
ト値においても常に安定した成膜を実現することができ
た。例えば、上記蒸発源２において、蒸発物２１（アン
チモン）のランプ２２、２２による照射面積を４〔ｃｍ
²〕とし、これに１〔Ｗ／ｃｍ²〕という比較的に小さ
い光エネルギ照射密度（ランプ２２、２２への供給電力
換算値）で光を照射して、上記アンチモンを加熱し蒸発
させた。このとき、蒸発源２の噴出口２ａから上方に約
４００〔ｍｍ〕離れた位置において、１０〔Å／ｓｅ
ｃ〕という比較的に大きい成膜レートを得た。

【０１０４】これに対して、従来の電子ビーム加熱や抵
抗加熱によれば、成膜レートを、上記のような微小なレ
ート刻みで、かつ上記のような広いレート範囲で任意に
変化させる（制御する）のは非常に困難である。また、
上記従来技術によれば、上記のような低電力で、上記の
ような高い成膜レートを得ることはできない。特に、抵
抗加熱においては、成膜レートを高くしようとすると、
それだけ大きい電力が必要となり、上記蒸発物２１が例
えば小球状（粒状）である場合には、上述したように蒸
発物２１が変質してしまう。即ち、本実施例により、成
膜レートの安定性、ひいては膜厚制御性を、従来よりも
遙に向上させることができ、更には、従来よりも少ない
電力で、高い成膜レートを得ることができるという結果
が得られた。

【０１０５】膜厚均一性について例えば図２８において、収容部２４を直径３０〔ｍｍ〕
の円孔とし、これに蒸発物２１として色素を収容して蒸
発させ、これにより噴出口２ａから上方に約４００〔ｍ
ｍ〕離れた位置に膜を生成したときの、膜厚分布を測定
した。その結果、噴出口２ａから噴出する蒸発物２１の
噴出角度（指向角度）φを、例えばφ＝１０度に設定し
たとき、φ＝８度に対応する範囲において±３％の膜厚
均一性を得ることができた。また、蒸発物２１の噴出角
度φを、例えばφ＝６０度に設定したとき、φ＝５０度
に対応する範囲において±３％の膜厚均一性を得ること
ができた。そして、この蒸発物２１の噴出角度φについ
ては、φ＝１５０度まで拡げることができた。なお、こ
こで言う膜厚均一性とは、上記各範囲内において、膜厚
の最大値から最小値を差し引いて、これを最大値で除し
た値を百分率で表したものである。

【０１０６】実際の成膜過程における成膜レートの変移
について例えば、上記第２の実施の形態で説明した蒸発源２（ケ
ース４６を有するもの）を用いた真空蒸着装置により、
黄色色素を、目標２〔Å／ｓｅｃ〕の成膜レートで、２
０００〔Å〕の膜厚まで成膜した結果を、図２９のグラ
フに示す。同図に示すように、最初の約４分間、約５０
〔Ｗ〕の電力供給（上記時間については、この電力値に
達成するまでの過渡期間を含む）により予備加熱を行
う。その後、シャッタ２８を開いて約１６分５０秒の
間、成膜を行う。この間の成膜レートは、１．６乃至
２．５〔Å／ｓｅｃ〕という目標値（２〔Å／ｓｅ
ｃ〕）に近いレートで安定している。また、加熱電力に
ついては、１００〔Ｗ〕以下である。そして、この成膜
によって得られた膜厚は、２００３〔Å〕であった。

【０１０７】これに対して、従来の抵抗加熱、例えば図
３４に示す蒸発源２０２のボート２０２ａとしてタング
ステンボートを用いたものにより、上記と同様の黄色色
素を、目標２〔Å／ｓｅｃ〕の成膜レートで、２０００
〔Å〕の膜厚まで成膜した結果を、図３０のグラフに示
す。この例では、予備加熱に約１０分という時間を要し
ており、その加熱電力も、４００乃至７００〔Ｗ〕と非
常に大きい。その後、シャッタを開いて成膜を行った
が、シャッタを開いてから約１０分間は成膜が確認され
ず、約１８分経過後に、急激に成膜レートが上昇した。
この成膜レートは、２度ほどピークを迎えた後（最大約
７．５〔Å／ｓｅｃ〕）、急激に低下し、シャッタを開
いてから約３３分経過後に、トータルで２１５０〔Å〕
の膜厚が得られた。このように、従来の抵抗加熱によれ
ば、成膜レートが全く安定せず、これにより目標とする
膜厚についても正確に制御することができない。更に、
成膜時における加熱電力についても、約７００乃至９０
０Ｗと非常に大きい。

【０１０８】上記図２９及び図３０に示す結果から、本
願発明によれば、従来の抵抗加熱に比べて、遙に安定し
た成膜レートによる成膜を実現することができ、更に従
来よりも遙に低消費電力で成膜することができるという
ことが一目で判る。

【０１０９】図３１は、上記図２９における成膜処理
を、予備加熱せずに行った例を示すものである。同図に
示すように、予備加熱を行わないために、最初の２乃至
３分間については、成膜レートに±１〔Å／ｓｅｃ〕程
度のオーバーシュート現象が現れる。但し、その後につ
いては、成膜レートは目標値（２〔Å／ｓｅｃ〕）に近
いレートで安定し、約１７分２０秒で成膜を終える。こ
の成膜によって得られた膜厚は、２００４〔Å〕であっ
た。この結果により、予備加熱の成膜開始時に与える効
果（成膜開始時における成膜レートの安定性）を確認す
ることができるが、簡易的な成膜であれば、予備加熱を
行わなくても十分に対応できることも確認できる。

【０１１０】図３２は、上記黄色色素に代えてアンチモ
ン（Ｓｂ）を昇華させたときの成膜過程を示すグラフ
で、例えば、上記アンチモンを、目標１〔Å／ｓｅｃ〕
の成膜レートで、３００〔Å〕の膜厚まで成膜した結果
を示している。同図に示すように、最初の約２分間、約
３００〔Ｗ〕の電力供給により予備加熱を行う。その
後、シャッタ２８を開いて約５分８秒の間、成膜を行
う。この間の成膜レートは、０．９乃至１．１〔Å／ｓ
ｅｃ〕という目標値（１〔Å／ｓｅｃ〕）に近いレート
で安定している。また、加熱電力については、３００
〔Ｗ〕前後（２４０乃至３４０Ｗ程度）である。そし
て、この成膜によって得られた膜厚は、３０２〔Å〕で
あった。よって、このアンチモンの場合についても、安
定した成膜レートで、正確な膜厚を得ることができる。

【０１１１】上記のような多大な効果が得られる本願発
明の真空蒸着装置は、例えば半導体オーミック用アンチ
モンの成膜、固体撮像素子や液晶パネルのカラーフィル
タの色素成膜等、特に昇華温度の低い昇華物を低レート
で成膜するのに非常に適している。

【０１１２】

【発明の効果】本発明のうち請求項１に記載の発明の真
空蒸着装置は、熱輻射手段により、蒸発物の表面に熱を
輻射することによって、蒸発物を加熱して蒸発させてい
る。従って、上述した従来の電子ビーム加熱や抵抗加熱
とは異なり、蒸発物を局部的に加熱するのではなく、広
範囲に加熱することができる。よって、蒸発物が、非常
に熱伝導率の低い物質である場合でも、上記電子ビーム
加熱とは異なり、蒸発物を部分的に蒸発させることはな
い。また、抵抗加熱とは異なり、蒸発物を部分的に強く
加熱することにより蒸発物を変質させることもない。即
ち、蒸発物を、効率良く加熱することができるという効
果がある。

【０１１３】また、熱輻射により蒸発物を加熱するの
で、蒸発物に対して、微小な加熱エネルギを与えること
ができる。従って、蒸発物が、例えば上述した色素やア
ンチモン等のように昇華温度の低い昇華性物質である場
合でも、上記電子ビーム加熱とは異なり、低レートで安
定した成膜を実現できるという効果がある。

【０１１４】更に、熱輻射手段は、蒸発物の露出面を加
熱しているので、蒸発物は、露出した部分から順次蒸発
する。よって、上記抵抗加熱のような蒸発物の飛び散り
を防ぐことができる。

【０１１５】請求項２に記載の発明によれば、熱輻射手
段が、蒸発物に対して、これを一様に加熱することがで
きる角度で熱を輻射しているので、蒸発物を、より効率
よく加熱することができるという効果がある。

【０１１６】請求項３に記載の発明によれば、蒸発物を
収容部に収容することにより、蒸発させる蒸発物の量、
及び熱輻射手段の蒸発物に対する熱輻射面積を、一定に
保つことができる。従って、常に、安定した成膜を実現
することができる。

【０１１７】請求項４に記載の発明によれば、遮蔽手段
を設けているので、熱輻射手段の熱輻射が、蒸発源外に
輻射されることはない。従って、一度被処理物の表面に
生成された膜が再蒸発したり、或いは真空槽内のいずれ
かの場所に付着した蒸発物が再蒸発して被処理物の表面
に付着したりするのを防ぐことができる。よって、蒸発
物の上記再蒸発による成膜品質（膜の純度）への影響を
防ぐことができるという効果がある。

【０１１８】請求項５に記載の発明によれば、蒸発源内
には、熱輻射手段から直接輻射される成分と遮蔽手段に
よって反射される成分とが輻射されるので、熱輻射手段
の蒸発物に対する熱輻射効率を高めることができるとい
う効果がある。

【０１１９】請求項６に記載の発明によれば、真空槽に
対して、蒸発源が着脱可能とされている。従って、例え
ば蒸発物を充填したり、或いは熱輻射手段を交換したり
する場合、真空槽から蒸発源を取り外した上で、これら
の作業を行うことができるので、作業性が向上するとい
う効果がある。また、予め複数の蒸発源を備えておくこ
とにより、同一の真空槽に対して、蒸発源をカートリッ
ジ式に交換することができる。これは、例えば蒸発物の
種類（膜の材料）を変えたり、或いは性能が経時劣化し
た等により蒸発源を交換したりする場合等に、非常に有
効である。

【０１２０】請求項７に記載の発明によれば、蒸発源の
噴出口を斜め上方に設けているので、蒸発物を斜め上方
に向けて噴出させることができる。従って、例えば被処
理物が蒸発源に対して斜め上方に配置されている場合
や、或いは真空槽内に蒸発源が複数配置されており、そ
れぞれから噴出される蒸発物を互いに干渉させたくない
場合等に、非常に有効である。

【０１２１】請求項８に記載の発明によれば、漏洩防止
手段を設けているので、蒸発物が噴出口以外から漏洩す
るのを防止することができる。従って、噴出口以外から
漏洩した蒸発物が、被処理物に付着するようなことも無
いので、被処理物に生成する膜の品質に影響を与えるこ
とも無い。

【０１２２】請求項９に記載の発明によれば、蒸発源の
蒸発物が配置される部分を、外方に露出させることがで
きるので、蒸発源に対して蒸発物を配置（充填）する場
合等、その作業性を向上させることができるという効果
がある。

【０１２３】請求項１０に記載の発明によれば、蒸発源
の噴出口を有する部分を交換することができる。従っ
て、例えば被処理物の大きさや配置等に合わせて、噴出
口の大きさや形状、向き（蒸発物を噴出させる角度）等
を変えることができるという効果がある。

【０１２４】請求項１１に記載の発明によれば、マスク
手段により、噴出口の開口形状を制御することができ、
ひいては噴出口から噴出させる蒸発物の噴出分布（状
態）を制御することができる。従って、被処理物に生成
する膜の膜厚分布を制御できるという効果がある。

【０１２５】請求項１２に記載の発明によれば、熱輻射
手段と蒸発物との間にケースが介在し、また、蒸発した
蒸発物は、ケースに設けられた噴出口から蒸発源外へ噴
出されるので、蒸発した蒸発物が熱輻射手段に付着する
のを防ぐことができる。即ち、蒸発した蒸発物による熱
輻射手段の汚染を防止することができるので、熱輻射手
段の熱輻射エネルギを一定に保つことができる。

【０１２６】請求項１３に記載の発明によれば、蒸発源
に対して組み合わせるケースを交換することができる。
従って、例えば、予めそれぞれ種類の異なる蒸発物が配
置されたケースを備えておくことによって、同一の熱輻
射手段により、それぞれ異なる種類の蒸発物を加熱して
蒸発させることができる。また、蒸発した蒸発物は、ケ
ースに設けられた噴出口から蒸発源外へ噴出されるの
で、この蒸発した蒸発物によって汚染されるのは、蒸発
源内のうち蒸発物によって汚染される（晒される）の
は、ケースの内側だけである。従って、上記のように蒸
発源のケースを交換して、それぞれ異なる種類の蒸発物
を噴出させても、蒸発源２外へ噴出されるのは、今現
在、蒸発源が有するケース内に配置された蒸発物のみで
あるので、それぞれ種類の異なる蒸発物が、互いに混合
されて蒸発源外へ噴出されることはない。よって、成膜
する膜の純度を保つことができる。

【０１２７】請求項１４に記載の発明によれば、ケース
が、蒸発源に対して嵌合する嵌合部を有しているので、
蒸発源に対するケースの位置決めを確実に行うことがで
きるという効果がある。

【０１２８】請求項１５に記載の発明によれば、予備加
熱手段により、蒸発物を予備加熱することができる。従
って、実際に成膜する以前に、この予備加熱を行うこと
により、蒸発物に含まれる水分や、成膜には不要なガス
等を、蒸発物から取り除くことができる。これにより、
実際に蒸発物を蒸発させる際の蒸発の立ち上げをスムー
ズに行うことができ、ひいては成膜開始時の成膜レート
を安定させることができるという効果が得られる。

【０１２９】請求項１６に記載の発明によれば、上記予
備加熱手段が、熱輻射手段と同様の熱輻射によって予備
加熱を行うものなので、予備加熱手段と熱輻射手段と
を、それぞれ同様の構成要素（部品）で形成することが
できる。即ち、予備加熱手段と熱輻射手段との部品を、
共通化することができるという効果がある。

【０１３０】請求項１７に記載の発明によれば、蒸発物
に対して、予備加熱手段の熱輻射と、蒸発物の配置され
る部分自体からの熱伝導との、両方により予備加熱を行
うことができる。更に、熱輻射手段は、蒸発物に対して
様々な角度から熱を輻射する。従って、予備加熱手段の
熱輻射を有効に使用することができ、より確実な予備加
熱を実現できるという効果がある。

【０１３１】請求項１８に記載の発明によれば、熱輻射
手段として、光源を使用している。従って、例えばタン
グステンやハロゲン等のように一般に広く使用さている
ランプ等の簡単な構成で、上記熱輻射手段を形成できる
という効果がある。

【０１３２】請求項１９に記載の発明によれば、電源装
置は、パルス数変調制御に基づいて光源の発光状態を制
御しており、光源に供給するパルスの電圧値、及び一定
時間当たりに供給するパルス数を調整することができ、
更には正電位の直流パルス、負電位の直流パルス及び交
流パルスのうちのいずれのパルスを光源に供給するのか
を選択できる。従って、成膜する条件に合わせて、光源
の発光状態を微妙にコントロールすることができるとい
う効果がある。

【０１３３】請求項２０に記載の発明は、上記請求項１
に記載の発明の真空蒸着装置によって真空蒸着を行うの
と、同様な作用を奏する真空蒸着方法である。従って、
本請求項２に記載の発明によれば、上記請求項１に記載
の発明と同等の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空蒸着装置の第１の実施の形態
を示す概略構成図である。

【図２】同第１の実施の形態における蒸発源の正面斜視
図で、（ａ）は、台部と蓋部とを結合させた状態、
（ｂ）は、台部と蓋部とを分離させた状態を示す図であ
る。

【図３】同第１の実施の形態における蒸発源の内部を示
す図で、（ａ）は、正面端面図、（ｂ）は、側面端面図
である。

【図４】同第１の実施の形態における蒸発源を構成する
台部の正面端面図で、蒸発物を収容する収容部の各種形
状を示す図である。

【図５】同第１の実施の形態におけるランプと収容部と
の寸法関係を示す図である。

【図６】同第１の実施の形態において、ランプが点光源
である場合の、その照射範囲と収容部との寸法関係を示
す図である。

【図７】同第１の実施の形態において、収容部に収容す
る蒸発物の量を一定に調整する手順を示す説明図であ
る。

【図８】同第１の実施の形態における蒸発源の正面斜視
図で、上記図２とは、別の例を示す図である。

【図９】同第１の実施の形態における蒸発源の正面端面
図で、（ａ）は、蒸発物の真上に噴出口を設けたもの、
（ｂ）は、蒸発物に対して斜めの方向に噴出口を設けた
ものの図である。

【図１０】同第１の実施の形態における成膜状態を示す
図で、（ａ）は、真上に蒸発物を蒸発させる蒸発源を用
いた真空蒸着装置、（ｂ）は、斜め上方に向けて蒸発物
を蒸発させる蒸発源を用いた真空蒸着装置の図である。

【図１１】上記図１０（ｂ）における蒸発源２を、別の
用途で用いた例を示す図である。

【図１２】同第１の実施の形態において、蒸発源内の蒸
発物が外部に漏れるのを防止する技術を示す図である。

【図１３】上記図１２と同じ目的を別の手段で実現する
例を示す図で、蒸発源の台部と蓋部との結合部分をすり
合わせ構造としたものである。

【図１４】同第１の実施の形態における予備加熱の概略
を示す図である。

【図１５】同第１の実施の形態における電源装置の概略
構成を示す電気回路ブロック図である。

【図１６】上記図１５の電源装置からランプに供給する
電源波形を示す波形図である。

【図１７】上記図１５の電源装置からランプに供給する
電源波形を示す波形図で、上記図１６とは別の波形を示
す図である。

【図１８】同第１の実施の形態における蒸発源の別の形
態を示す図で、蓋体を被せる前の正面斜視図である。

【図１９】図１８の蒸発源の内部構造を示す図で、
（ａ）は、正面端面図、（ｂ）は、側面端面図である。

【図２０】本発明の第２の実施の形態における蒸発源の
正面斜視図で、（ａ）は、台部と蓋部とを分離させた状
態、（ｂ）は、台部と蓋部とを結合させた状態を示す図
である。

【図２１】同第２の実施の形態における蒸発源の内部を
示す図で、（ａ）は、正面端面図、（ｂ）は、側面端面
図である。

【図２２】同第２の実施の形態における蒸発源の正面斜
視図で、（ａ）及び（ｂ）は、噴出口の寸法がそれぞれ
異なる蓋部を用いたものである。

【図２３】同第２の実施の形態における蒸発源のケース
を、その台部と蓋部とを結合させるのに、すり合わせ構
造を用いた図である。

【図２４】同第２の実施の形態における蒸発源のケース
を、その底面を粗面に形成したことを説明する図で、
（ａ）は、台部全体の正面断面図、（ｂ）は底面の拡大
断面図である。

【図２５】同第２の実施の形態における予備加熱の概略
を示す図である。

【図２６】同第２の実施の形態において、噴出口の開口
形状を制御するマスク板についての説明図である。

【図２７】同第２の実施の形態において、噴出口を複数
設けた蒸発源の正面端面図である。

【図２８】同第２の実施の形態において、噴出口から噴
出される蒸発物の噴出角度（指向角度）θを示す図であ
る。

【図２９】本発明に係る真空蒸着装置の一実施例を示す
もので、黄色色素の成膜過程を示すグラフである。

【図３０】従来の真空蒸着装置により、黄色色素を成膜
したときのその過程を示すグラフである。

【図３１】上記図２９の条件において、予備加熱を省い
たときの成膜過程を示すグラフである。

【図３２】本発明に係る真空蒸着装置の別の実施例を示
すもので、アンチモンの成膜過程を示すグラフである。

【図３３】従来の電子ビーム加熱による真空蒸着装置の
概略構成を示す図である。

【図３４】従来の抵抗加熱による真空蒸着装置の概略構
成を示す図である。

【図３５】上記図３３に示す従来の電子ビーム加熱によ
る問題点を説明するための図である。

【図３６】上記図３４に示す従来の抵抗加熱による問題
点を説明するための図である。

【符号の説明】１真空槽２蒸発源２ａ噴出口３電源装置２１蒸発物２２ランプ（熱輻射手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気手段によって内部が排気されている
真空槽と、この真空槽内に配置された蒸発物と、この蒸
発物の露出した表面に熱を輻射してこれを加熱し蒸発さ
せる熱輻射手段と、この蒸発した蒸発物が表面に付着す
る状態に被処理物を上記真空槽内に支持する支持手段
と、を具備する真空蒸着装置。
【請求項２】上記熱輻射手段が、上記蒸発物の露出し
た表面に対して１５度乃至垂直を成す方向からこの露出
した表面に熱を輻射する状態に構成された請求項１に記
載の真空蒸着装置。
【請求項３】上記蒸発物を収容する収容部を設けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の真空蒸着装置。
【請求項４】上記蒸発物と上記熱輻射手段とを内蔵し
かつ上記蒸発した蒸発物を噴出させる噴出口を有する蒸
発源を構成し、上記熱輻射手段の熱輻射が、上記蒸発源
内のみに輻射される状態に、上記熱輻射を遮蔽する遮蔽
手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の真空蒸
着装置。
【請求項５】上記遮蔽手段が、上記熱輻射手段の熱輻
射を遮蔽すると共に、この熱輻射を上記蒸発源内に反射
させる反射手段により形成されたことを特徴とする請求
項４に記載の真空蒸着装置。
【請求項６】上記蒸発源が、上記真空槽に対して着脱
可能とされたことを特徴とする請求項４に記載の真空蒸
着装置。
【請求項７】上記蒸発源が、上記噴出口を斜め上方に
向けた状態に構成されたことを特徴とする請求項４に記
載の真空蒸着装置。
【請求項８】上記蒸発源が、上記蒸発物が上記噴出口
以外からこの蒸発源外に漏洩するのを防止する漏洩防止
手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の真空蒸
着装置。
【請求項９】上記蒸発源が、上記蒸発物が配置される
部分の該蒸発物が位置する側を該蒸発源の外方に露出さ
せる状態に、該蒸発源の内部を開放させることができる
よう構成されたことを特徴とする請求項４に記載の真空
蒸着装置。
【請求項１０】上記蒸発源の少なくとも上記噴出口を
有する部分が、これ以外の部分と、着脱可能な状態に構
成されたことを特徴とする請求項４に記載の真空蒸着装
置。
【請求項１１】上記噴出口の開口形状を制御する状態
に、この噴出口の一部をマスクするマスク手段を設けた
ことを特徴とする請求項４に記載の真空蒸着装置。
【請求項１２】上記蒸発源が、内部に上記蒸発物が配
置されると共に上記噴出口が設けられたケースを有し、
上記熱輻射手段が、上記ケースを透過して上記蒸発物の
露出した表面に熱を輻射する状態に構成されたことを特
徴とする請求項４に記載の真空蒸着装置。
【請求項１３】上記ケースが、上記蒸発源から分離可
能な状態に構成されたことを特徴とする請求項１２に記
載の真空蒸着装置。
【請求項１４】上記ケースが、上記蒸発源に対して嵌
合する嵌合部を有することを特徴とする請求項１３に記
載の真空蒸着装置。
【請求項１５】上記蒸発源の上記蒸発物が配置された
部分を加熱する予備加熱手段を設けたことを特徴とする
請求項４に記載の真空蒸着装置。
【請求項１６】上記予備加熱手段が、上記蒸発源の上
記蒸発物が配置された部分に対して、その上記蒸発物の
位置する側とは反対側から熱を輻射することにより、上
記蒸発物が配置された部分を加熱する手段であることを
特徴とする請求項１５に記載の真空蒸着装置。
【請求項１７】上記蒸発源の上記蒸発物が配置された
部分が、上記予備加熱手段の熱輻射に対して透過特性を
有する透過材料により形成され、上記予備加熱手段から
の熱輻射を受ける面が粗面に形成されたことを特徴とす
る請求項１６に記載の真空蒸着装置。
【請求項１８】上記熱輻射手段が、光源であることを
特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の真空蒸
着装置。
【請求項１９】上記光源に電源を供給する電源装置
が、入力された周波数一定の交流電圧の電圧値を任意に変化
させることのできる電圧可変手段と、上記電圧可変手段により変圧された交流電圧が入力さ
れ、この入力された交流電圧の正電位成分及び負電位成
分のうちのどちらか一方又は両方を、一定時間当たりに
所定の波数だけ出力してこれを上記光源に供給する波数
制御手段と、を備え、上記波数制御手段は、上記一定時間当たりに出力する交
流電圧の波数を調整可能な状態に構成されたこと特徴と
する請求項１８に記載の真空蒸着装置。
【請求項２０】排気手段によって内部が排気されてい
る真空槽内において、熱輻射手段によって、蒸発物の露
出した表面に熱を輻射してこれを加熱し蒸発させ、この
蒸発した蒸発物を、支持手段によって支持された被処理
物の表面に付着させることを特徴とする真空蒸着方法。