JPS58207371A - 真空蒸着用蒸着源 - Google Patents

真空蒸着用蒸着源

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JPS58207371A
JPS58207371A JP8792482A JP8792482A JPS58207371A JP S58207371 A JPS58207371 A JP S58207371A JP 8792482 A JP8792482 A JP 8792482A JP 8792482 A JP8792482 A JP 8792482A JP S58207371 A JPS58207371 A JP S58207371A
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JP
Japan
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substrate
vapor deposition
electron beam
crucible
vapor
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Pending
Application number
JP8792482A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Kubota
仁志 窪田
Minoru Tanaka
稔 田中
Susumu Aiuchi
進 相内
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/28Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • C23C14/30Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、基板上に薄膜を堆積形成させる装置に係り、
特に、堆積させた薄膜の膜厚分布特性を向上させるに好
適な真空蒸着用蒸着源に関する。
第1図は、基板に薄膜を堆積形成させる真空蒸着装置の
機能原理図である。1は、真空容器にして真空ポンプ2
により内部が真空に保持されている。3は、薄膜を形成
すべき基板、4は、堆積させるべき材料を蒸発させる蒸
着源であり、多くの場合、材料を加熱するのに電熱線あ
るいは、電子ビーム照射などが行われている。この蒸着
源の例として、第2図は、従来使用されている多産電子
ビーム蒸着源の原理図を示したもので、蒸詣用の材料6
を収容したルツボ6α、電子ビーム放射フィラメント7
、電子ビーム加速電極8、ルツボ冷却部9、電子ビーム
偏向電磁石10、ルツボインデックス軸11、遮蔽板1
2などからなる。電子ビーム放射フィラメント7から出
た電子ビームは、電子ビーム加速電極8で加速され、電
子ビーム偏向電磁石10により偏向されて材料6を照射
加熱し、材料6を蒸発させるものである。なお、ルツボ
インデックス軸11ヲ回転することにより、電子ビーム
照射位置に来るルツボ6αを切替え、従って蒸着用の材
料4を替えることができる。5は、基板加熱ヒータであ
り、薄膜形成時、基板を加熱し、薄膜の基板への密着度
を良くしたり、薄膜の膜實金良くするためのものである
。以上の構成において、基板1に堆積した薄膜の膜厚分
布は、基板1の大きさがφ125、蒸着源4と基板1の
距離が、200Mの時、基板面全体では、約±10%の
膜厚のばらつきが認められる。これに対し、第3図に示
すように、蒸発物の中心軸に対し基板3を偏心させて、
中心軸まわりに回転させる回転治具16を設け、堆積材
料の蒸発中に回転治jL13を回転させ膜厚の均一性を
向上させる方策が従来性われていた。このように、基板
3が回転させられる場合は、従来の方法でも十分な膜厚
分布特性が得られる場合が多かった。しかし、例えば、
最近主流となりつつある真空を破ることなく、基板3が
1枚づつ搬送位置決めされて、次々に蒸着を行うような
装置では、基板3を蒸着源4に対し、回転させることが
困難である。また、基板3を回転させ、膜厚分布の向上
をはかれない他の例として、パターンを形成したシャド
ウマスクを基板3に位置合わせして、マスクパターンの
通りに基板3上に脇を形成する装置がある。
これは、マスクの位置合せ機構が複雑に構成された十に
1基板3とマスクが位置決めされた後は、その状態を正
確に保持しておく必要があるため、基板3を回転させる
ことは困難である。
このように基板3が回転できない場合は、例えは、蒸着
源4を複数個設置する対策を行うことができる。しかシ
フ、複数個設置することの問題点は、コストが大巾に上
がる、真空容器1の形状が大きくなる、従って、真空排
気ポンプが大型化する、また、真空容器1が汚染されや
すく、真空の餉が著しく低下し、堆積した薄膜の膜質を
劣化させ、歩留りが著しく悪くなるなど多くの間陛があ
った。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし、基板に
回転運動を与えることなく、膜厚分布の均一な薄膜を得
るための真空蒸着用蒸着源11r提供するKある。
上記目的を達成するため、本発明においては、真空容器
の壁を大気を遮断しながら回転自在に連通して成る中空
の回転軸の真!2答器内側に、回転軸と一体に設けた中
空のテーブルの−Fに、蒸発材料の加熱源と蒸発材料を
収容するルツボを載置し、回転軸を回転することにより
、基鈑中心軸線から偏心したルツボを基板中心軸まわり
に回転させるようにしたことを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第4図により説明する。
第4図において、第1図、第2図と同様のものは、同じ
符号を付しである。ルツボインデックス軸11に固定し
たベベルギヤ13は、ベベルギヤ14と噛合っている。
ベベルギヤ14Fi、ステ=15に回転自在に取りつけ
られた連結軸16の一端に固定されている。連結軸16
の他端には、スパーギヤ17が固定され、スパーギヤ1
8と噛合っている。スパーギヤ17は、スパーギヤ18
が歯厚方向に摺動できるように十分な肉厚に作っである
スパーギヤ18が取付けられた軸19は、支持ブロック
20に回転自在に取付けられ、他端にベベルギヤ21が
固定され、ベベルギヤ22と噛合っている。このベベル
ギヤ22は、中空のテーブル23の内側から、Oリング
24によ抄真空を保持しながら連通した回転軸25の真
空容器側の端に固定されている。テーブル23は、上板
26と中空の回転軸27に溶接され九底板2Bおよび、
真空をシールするOリング29により構成されている。
このテーブル23内には、回転軸25の下端に固定した
ベベルギヤ30に噛合うベベルギヤ31がモータ32の
軸に取付けられ、モータ32の回転によりルツボ6αを
インデックスし、蒸発材料6を切替えられるよう圧しで
ある。真全容器1の壁を連通ずる回転軸27Fi、真空
容器1の壁とOリング55によりシールされ、真受容器
1の壁にOリング34でシールしたフランジ35に設け
た2ケ所の軸受′36により回転自在に支持されている
。この回転軸27は、下端にギヤ37と絶縁物から成る
中空の絶縁軸58が固定されている。ギヤ37は、モー
タ39の軸に堰付けられたモータギヤ40と噛合い回転
軸27を回転させることができる。一方、絶縁軸38の
外周には、電子ビーム放射フィラメント7に接続される
ケーブル(図示せず)により電源を供給する2極のスリ
ップリング41、および、十分な距離を隔て電子ビーム
偏向電磁石10、モータ32に電源を供給する多極のス
リップリング42が設けである。更に、絶縁軸38の下
端には、2本の穴43を設けた回転ブロック44が取付
けられ、2本の穴43へは、ルツボ冷却部−9へ冷却水
を供給するため、中9テーブル23の上板26の、一部
に貫通して溶接し、ルツボ冷却部9の管部に0リング4
5によりシールされなから摺動自在に係合する2本のL
摩管46(図では1本のみを示しである)から、フレキ
シブルチューブ(図事せず)等により回転軸27、絶縁
軸38の内部ヲ通して接続されている。この回転ブロッ
ク44は、中空の固定ブロック47の内周に摺動自在に
係合している。また、回転ブロック44の穴46に対応
するように固定ブロック47の内周に2本の#jj48
を設けるとともに、この淋46の一部に穴49全形成す
る。更に、0リング50.51は、冷却水の漏れを防止
する。冷却水は、穴49の一方から入り、溝48を充満
し穴43から7しキシブルチー−ブ、L摩管46を紅白
してルツボ冷却部9に達し、逆鮭路にて他の一方から排
出されるもので、回転@27と一体となり動く絶縁軸3
8が回転しても、穴43は常に$48に接し、支障なく
常に冷却水をルツボ冷却部9に供給できる。一方、2極
のスリップリングに接触する2極のブラシ52と多極の
スリップリングに接触する同数のブラシ53により、電
子ビーム放射フィラメント7、電子ビーム偏向電磁石1
0、モータ32への電源供給は、回転軸27の回転にお
いても何ら支障なくできる。
以上の構成において、まづ、モータ32ヲ回転12、ル
ツボ6a1r回転し、必pとする材料6を投入したルツ
ボ6αを電子ビーム照射位置に位置決′1...。
めする。次にモータ39ヲ回転させ、回転軸27と一体
になったテーブル2!1を回転させる。これに伴い、テ
ーブル23に載置されているルツボ6αは、回転軸27
を中心に回転する。この時、回転軸27の回転中心とル
ツボ6αの蒸発中心をLだけ(2)ルtさせておき、基
8!3はその中心を同転h27の中心と一致させておく
。この状態で、電子ビーム放射フィラメント7を点灯し
、電子ビームtU料面へ照射し、材料6の蒸発を行う。
もちろん必要ならば、基板3は、基板加熱ヒータ5によ
り加熱【7ておく。以上の順序は、任意に換えても差し
つかえない。さらに、ステー15の位Mを換えることに
より、蒸発位置を換え、偏心tllILを変えられるこ
とはもちろん、である。
第5図は、基板の大きさがφ125、基板と蒸着源の距
離を20ONとした場合に、偏心1Lを変えていった時
の膜厚のばらつきを示したもので、例えば、偏心iを8
0調とすれば、膜厚のばらつきは、約±4.5%となり
、従来のやり方に対(7,2分の1程変におさえること
ができ、大巾な歩留り向上ができた。
以上述べた如く本発明によれば、基板中心に対し、蒸発
位置を偏心して、蒸着源を回転させたので従来に比べ、
基板面全体にわたり、膜厚の均一化がはかれ、歩留りが
著しく向上した。
更に、一つの蒸着源で実現できるため、真空容器内の汚
染が少く、真壁の質が良好なため、膜質が極めてよい。
またコストも安いといった効果があった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の真空蒸着装置の機能原理図、第2図は
、従来の電子ビーム蒸着源の一例を示す正面断面図、第
3図は、従来の真空蒸着装置における膜厚の均一化をは
かる方法の原理図、第4図は、本発明による′電子ビー
ム蒸着源の正面断面図、第5図は、第4図による電子ビ
ーム蒸着源を用いた場合の膜厚分布管示す特性図であ不
。 1:真空容器     3:基板 4:蒸着源      6:材料ルツボ7:電子ビーム
放射フィラメント 8:%子ビーム加速電極 13:回転治具     23:回転テーブル27:中
空回転軸    38:中空絶縁軸41ニスリツプリン
グ  42ニスリップリング44:回転ブo ツク  
 47:固定ブロック52:ブラシ      −55
=ブラシ殆 1 閃 躬 2 口 M 3 図 第5図 (鼾ソt L<mm>−−a−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 真空容器の底を回転自在に貫通する中空の回転軸と、こ
    の回転軸の真空容器内に突出した一端に支持された中空
    のテーブルと、このテーブルの上に配置された加熱源と
    、この加熱源の上に回転自在に支持され、かつ、蒸着材
    料を収容する複数の凹部を形成したルツボと、前記テー
    ブルに、前記ルツボの蒸着材料を収容した四部が1個所
    だけ露出するように、ルツボを株うように配設された遮
    蔽板と、前記テーブルに配置され、前記ルツボを回転さ
    せる駆動源とを設けたことを特徴とする真空蒸着用蒸着
    源。
JP8792482A 1982-05-26 1982-05-26 真空蒸着用蒸着源 Pending JPS58207371A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8792482A JPS58207371A (ja) 1982-05-26 1982-05-26 真空蒸着用蒸着源

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8792482A JPS58207371A (ja) 1982-05-26 1982-05-26 真空蒸着用蒸着源

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58207371A true JPS58207371A (ja) 1983-12-02

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ID=13928464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8792482A Pending JPS58207371A (ja) 1982-05-26 1982-05-26 真空蒸着用蒸着源

Country Status (1)

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JP (1) JPS58207371A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2576918A1 (fr) * 1985-02-05 1986-08-08 Balzers Hochvakuum Source de vapeur pour installations de revetement sous vide
CN102808155A (zh) * 2012-08-01 2012-12-05 东莞宏威数码机械有限公司 电子轰击式蒸发源系统

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