JPS59113174A - 薄膜形成方法および薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成方法および薄膜形成装置Info
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- JPS59113174A JPS59113174A JP57222415A JP22241582A JPS59113174A JP S59113174 A JPS59113174 A JP S59113174A JP 57222415 A JP57222415 A JP 57222415A JP 22241582 A JP22241582 A JP 22241582A JP S59113174 A JPS59113174 A JP S59113174A
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- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
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- Physical Vapour Deposition (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光学製品における反射防止膜あるいは部分透
過膜などのいわゆる薄膜を形成する方法および薄膜形成
装置に関し、膜厚の制御を容易にならしめるため、被蒸
着物の蒸発速度を安定にすることのできる薄膜形成方法
および薄膜形成装置を提供するととを目的とするもので
ある。
過膜などのいわゆる薄膜を形成する方法および薄膜形成
装置に関し、膜厚の制御を容易にならしめるため、被蒸
着物の蒸発速度を安定にすることのできる薄膜形成方法
および薄膜形成装置を提供するととを目的とするもので
ある。
従来例の構成とその問題点
従来、この種の薄膜を形成するのに真空蒸着法が用いら
れるが、真空蒸着法は、一般に第１図に示す様な構成を
用いる。第１図において蒸着物１は、蒸発用のボート（
加熱体）２の中に設置されボート２を直接電流等により
加熱する事によシ蒸発しシャッター板３の開閉動作で膜
厚を制御し、開時に、支柱４に固定された基板支持具６
により支えられた被蒸着基板６に蒸着させて、目的に応
じた薄膜を得るものである。この時、蒸着物１の蒸発速
度は水晶振動子７への蒸着膜厚を膜厚モニター８により
監視させボート２の電源９にフィードバックし一定に出
来る様に配慮されている。
れるが、真空蒸着法は、一般に第１図に示す様な構成を
用いる。第１図において蒸着物１は、蒸発用のボート（
加熱体）２の中に設置されボート２を直接電流等により
加熱する事によシ蒸発しシャッター板３の開閉動作で膜
厚を制御し、開時に、支柱４に固定された基板支持具６
により支えられた被蒸着基板６に蒸着させて、目的に応
じた薄膜を得るものである。この時、蒸着物１の蒸発速
度は水晶振動子７への蒸着膜厚を膜厚モニター８により
監視させボート２の電源９にフィードバックし一定に出
来る様に配慮されている。
なお、１０はベース１１上に設置された真空容器であシ
、１２はベース１１に形成された排気孔であり、ボート
２は、絶縁体１３によってペース１１から絶縁された電
極支柱１４によシ、電源９に接続されている。
、１２はベース１１に形成された排気孔であり、ボート
２は、絶縁体１３によってペース１１から絶縁された電
極支柱１４によシ、電源９に接続されている。
ところで、従来のボート２は第２図ｔａ＋、（ｈ）に示
すように、皿状に形成されていて、その中に蒸着物１が
設置されるものであり、蒸着物１はボート２の底面から
側面にわたってボート２に直接接触して加熱されるよう
になっている。
すように、皿状に形成されていて、その中に蒸着物１が
設置されるものであり、蒸着物１はボート２の底面から
側面にわたってボート２に直接接触して加熱されるよう
になっている。
このようなボート２内に蒸着物１としてＰｂＦ２の粉末
を設置して、第１図に示す装置で薄膜の形成を行なうと
、たとえ膜厚モニター８のフィードバックがあっても、
第３図に示すようにその蒸発速度を一定にすることが困
難であった。第３図は蒸着時間に対する蒸発速度及び被
蒸着基板の透過度を示す図であって、同図からもわかる
ように、蒸発速度はシャッター開時（時間０分）以降蒸
着の時間経過に対して７±３．６人／Ｓｅｃの大きな範
囲で変動しており、非常に不安定である。したがって被
蒸着基板の透過度も安定しておらず、薄膜の膜厚も安定
した厚さで形成されていないため膜厚の制御が非常に困
難である。
を設置して、第１図に示す装置で薄膜の形成を行なうと
、たとえ膜厚モニター８のフィードバックがあっても、
第３図に示すようにその蒸発速度を一定にすることが困
難であった。第３図は蒸着時間に対する蒸発速度及び被
蒸着基板の透過度を示す図であって、同図からもわかる
ように、蒸発速度はシャッター開時（時間０分）以降蒸
着の時間経過に対して７±３．６人／Ｓｅｃの大きな範
囲で変動しており、非常に不安定である。したがって被
蒸着基板の透過度も安定しておらず、薄膜の膜厚も安定
した厚さで形成されていないため膜厚の制御が非常に困
難である。
このような蒸発速度の不安定性は蒸着物がＰｂＦ２の粉
末などのように焼結性を示す物質の場合に特に顕著であ
った。これは、蒸着物１を第２図ａ、ｂに示すボート２
内に直接設置すると、蒸着物１は直接加熱されることに
なり、蒸着の時間経過とともに蒸着物１とボート２との
接触部分から蒸発やシンターリング（体積収縮）が生じ
、これによって蒸着物１の形状が崩れ落ちこれが繰り返
されて蒸着物１とボート２との接触面積が大きくなった
り小さくなったり激しく変化するためと考えられる。
末などのように焼結性を示す物質の場合に特に顕著であ
った。これは、蒸着物１を第２図ａ、ｂに示すボート２
内に直接設置すると、蒸着物１は直接加熱されることに
なり、蒸着の時間経過とともに蒸着物１とボート２との
接触部分から蒸発やシンターリング（体積収縮）が生じ
、これによって蒸着物１の形状が崩れ落ちこれが繰り返
されて蒸着物１とボート２との接触面積が大きくなった
り小さくなったり激しく変化するためと考えられる。
発明の目的
本発明は、この様な従来法の欠点を改善し、蒸着物の蒸
発速度が安定であって、容易で、再現性が高く光学部品
等の歩留りを向上させ得る薄膜形成方法及び薄膜形成装
置を提供することを目的とするものである。
発速度が安定であって、容易で、再現性が高く光学部品
等の歩留りを向上させ得る薄膜形成方法及び薄膜形成装
置を提供することを目的とするものである。
発明の構成
このような目的を達成するため本発明は、従来の皿状蒸
発用加熱体内に間接加熱のための穴のあいた中板を底面
からある一定の距離をおいて設置し、蒸着物が直接発熱
体に触れないようにしたものである。
発用加熱体内に間接加熱のための穴のあいた中板を底面
からある一定の距離をおいて設置し、蒸着物が直接発熱
体に触れないようにしたものである。
実施例の説明
以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第４図（ａ）、（ｂ）は本発明の薄膜形成装置に用いら
れる加熱体の一実施例を示す平面図及び断面図である。
れる加熱体の一実施例を示す平面図及び断面図である。
第４図（ａ） 、 ｔｂ）において加熱体は凹状の箱型
ボート２とその内部に底面から所定間隔だけ離して設置
される。多数の穴１６のあいた中板１６からなっている
。蒸着物１は中板１６上に設置される。中板１６は箱型
ボート２の内寸法よシ約９０係程小さく作っているため
、穴のあいた中板１６と箱型ボート２の間にすき間１７
が出来る。この状態で第１図に示す様な真空装置１０内
に従来同様に設置し、真空排気後９箱型ボート２に除々
に通電する。蒸着物１は箱型ボート２の加熱に伴なって
体積収縮（シンターリング）をする。更に電流を増し、
箱型ボート２の温度を上昇させることにより、蒸着物１
は底部を含めた周囲から次第に蒸発をはじめるようにな
り、一定の蒸発速度になる機箱型ボート電流により調節
する。
ボート２とその内部に底面から所定間隔だけ離して設置
される。多数の穴１６のあいた中板１６からなっている
。蒸着物１は中板１６上に設置される。中板１６は箱型
ボート２の内寸法よシ約９０係程小さく作っているため
、穴のあいた中板１６と箱型ボート２の間にすき間１７
が出来る。この状態で第１図に示す様な真空装置１０内
に従来同様に設置し、真空排気後９箱型ボート２に除々
に通電する。蒸着物１は箱型ボート２の加熱に伴なって
体積収縮（シンターリング）をする。更に電流を増し、
箱型ボート２の温度を上昇させることにより、蒸着物１
は底部を含めた周囲から次第に蒸発をはじめるようにな
り、一定の蒸発速度になる機箱型ボート電流により調節
する。
本実施例においては、蒸着物１は穴のあいた中板１６と
すき間１７により、直接発熱体である箱型ボート２に接
触せず、周囲からの輻射熱と、穴あきの中板１６からの
伝導熱により均一に加熱されるため、蒸発速度の制御が
容易となる。
すき間１７により、直接発熱体である箱型ボート２に接
触せず、周囲からの輻射熱と、穴あきの中板１６からの
伝導熱により均一に加熱されるため、蒸発速度の制御が
容易となる。
第５図は本発明にかかる加熱体の他の実施例を示す断面
図であって、蒸着物１は箱型ボート２内にあって、穴１
５のあいた中板１６に載せられる。
図であって、蒸着物１は箱型ボート２内にあって、穴１
５のあいた中板１６に載せられる。
この穴１６のあいた中板１６は、箱型ボート２の内側底
部に突起状の受け１Ｂを設けて箱型ボート２の底部から
ある一定の距離をおいて設置される。
部に突起状の受け１Ｂを設けて箱型ボート２の底部から
ある一定の距離をおいて設置される。
さらに穴１５のあいた中板１６は箱型ボート２の内寸法
よシ約９０％程小さく作っているため穴１６のあいた中
板１６と箱型ボート２との間にすき間１７が出来る。こ
の状態で真空装置内に設置し、真空排気後、箱型ボート
２に除々に通電する。蒸着物１は箱型ボート２の加熱に
伴なって体積収縮をする。更に電流を増し、箱型ボート
２の温度を上昇させることにより、蒸着物１は底部を含
めた周囲から次第に蒸発をはじめる様に成り一定の蒸発
速度になる様相型ボート電流により調節する。
よシ約９０％程小さく作っているため穴１６のあいた中
板１６と箱型ボート２との間にすき間１７が出来る。こ
の状態で真空装置内に設置し、真空排気後、箱型ボート
２に除々に通電する。蒸着物１は箱型ボート２の加熱に
伴なって体積収縮をする。更に電流を増し、箱型ボート
２の温度を上昇させることにより、蒸着物１は底部を含
めた周囲から次第に蒸発をはじめる様に成り一定の蒸発
速度になる様相型ボート電流により調節する。
本実施例においては、蒸着物１は、穴１６のあいた中板
１６とすき間１７により直接発熱体である箱型ボート２
に接触せず、周囲からの輻射熱と穴１６のあいた中板１
６からの伝導熱により均一に加熱されるため、蒸発速度
の制御が容易となる。
１６とすき間１７により直接発熱体である箱型ボート２
に接触せず、周囲からの輻射熱と穴１６のあいた中板１
６からの伝導熱により均一に加熱されるため、蒸発速度
の制御が容易となる。
次に、本発明の具体的な実施例を説明する。本実施例に
おいては、炭酸ガスレーザ共振器用窓材としてＺｎ５ｅ
（セレン化亜鉛）基板にＰｂＦ２を反射防止膜して形成
した場合について説明する。被蒸着基板としてＺｎ５ｅ
の両面鏡面研磨板を用い蒸着物質として反射防止膜の条
件にほぼ等しいＰｂＦ２の粉末を用いた。（反射防止膜
の条件：ｍｆ＝ ｎｓ、ｎ（ｘｄ（−λ／４ 、 ｎ
ｆ−膜の屈折率、ｎ８−基板の屈折率、ｄｆ−膜の幾
可学的厚さ、λ−１０．６μｍ）箱型蒸発用ボートとし
てＭ。を用い、第４図（ａ）、（ｂ）に示す中板をｐｔ
を用いてボート内に設置した。真空度は約１０ ’Ｔ
ｏｒｒ、基板温度は１１０Ｃで膜形成を行った。その時
の蒸発速度と光学的膜厚の変化を第６図に示す。
おいては、炭酸ガスレーザ共振器用窓材としてＺｎ５ｅ
（セレン化亜鉛）基板にＰｂＦ２を反射防止膜して形成
した場合について説明する。被蒸着基板としてＺｎ５ｅ
の両面鏡面研磨板を用い蒸着物質として反射防止膜の条
件にほぼ等しいＰｂＦ２の粉末を用いた。（反射防止膜
の条件：ｍｆ＝ ｎｓ、ｎ（ｘｄ（−λ／４ 、 ｎ
ｆ−膜の屈折率、ｎ８−基板の屈折率、ｄｆ−膜の幾
可学的厚さ、λ−１０．６μｍ）箱型蒸発用ボートとし
てＭ。を用い、第４図（ａ）、（ｂ）に示す中板をｐｔ
を用いてボート内に設置した。真空度は約１０ ’Ｔ
ｏｒｒ、基板温度は１１０Ｃで膜形成を行った。その時
の蒸発速度と光学的膜厚の変化を第６図に示す。
第６図からもわかるように、本実施例においてはシャッ
ター開時（時間０分）から１分経過後には、蒸発速度は
８±０．５八／ ｓｅｃと、第３図に示した従来の蒸発
速度に比して非常に安定している。
ター開時（時間０分）から１分経過後には、蒸発速度は
８±０．５八／ ｓｅｃと、第３図に示した従来の蒸発
速度に比して非常に安定している。
したがって被蒸着基板の透過度も時間の経過と共に安定
した変化を示しており、薄膜の膜厚が常に一定の厚さで
形成され、膜厚の制御が非常に簡単に行なえることがわ
かる。
した変化を示しており、薄膜の膜厚が常に一定の厚さで
形成され、膜厚の制御が非常に簡単に行なえることがわ
かる。
なお、本実施例では中板１６としてｐｔを用いたが、そ
の他に、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏなど、熱伝導性の良い抵抗加熱
に用いられる一般的な材料が利用できる。
の他に、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏなど、熱伝導性の良い抵抗加熱
に用いられる一般的な材料が利用できる。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば蒸着物を加熱体からの
直接加熱ではなく、加熱体からの輻射熱捷たは伝導熱に
よって間接的に加熱するものであるため、従来のように
蒸着の時間経過に伴って蒸着物が崩れ落ちて加熱体との
接触面積が太きく変化することはなく接触面積は徐々に
変化することになるので蒸発速度は一定に保たれ、膜厚
の高精度な制御が非常に容易に々す、光学部品等の歩留
りを向上させることができる。
直接加熱ではなく、加熱体からの輻射熱捷たは伝導熱に
よって間接的に加熱するものであるため、従来のように
蒸着の時間経過に伴って蒸着物が崩れ落ちて加熱体との
接触面積が太きく変化することはなく接触面積は徐々に
変化することになるので蒸発速度は一定に保たれ、膜厚
の高精度な制御が非常に容易に々す、光学部品等の歩留
りを向上させることができる。
第１図は従来の真空蒸着装置の概略断面図、第２図ｔａ
）、ｔｌＪはそれぞれ従来の薄膜形成方法で用いる蒸発
用ボートを示す断面図及び平面図、第３図は従来の蒸着
法での蒸発速度と透過度の時間変化を示す図、第４図（
ａ） ＋ Ｃｂ）はそれぞれ本発明の薄膜形成装置に用
いられる蒸発用ボートの一実施例を示す平面図および断
面図、第６図は同蒸発用ボートの他の実施例を示す断面
図、第６図は本発明の一実施例による蒸発速度と透過度
の時間変化を示す図である。 １・・・・・・蒸着物、２・・・・・・蒸発用箱型ボー
ト、３・・・・・・シャッター、４・・・・・・支柱、
６・・・・・・基板支持具、６・・・・・・被蒸着基板
、７・・・・・・水晶振動子、８・・・・・・膜厚モニ
ター、９・・・・・・電源、１０・・・・・・真空容器
、１２・・・・・・排気孔、１６・・・・・・穴、１６
・・・・・・中板、１７・・・１０、。 ・・・すき間、１８・・・・・・突起状の受け。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第４
図 第６ （α） 第５図 ／δ ／６ ／ｊ ／ｌｊ 。 蛸 ＶＪ（分り ３６７
）、ｔｌＪはそれぞれ従来の薄膜形成方法で用いる蒸発
用ボートを示す断面図及び平面図、第３図は従来の蒸着
法での蒸発速度と透過度の時間変化を示す図、第４図（
ａ） ＋ Ｃｂ）はそれぞれ本発明の薄膜形成装置に用
いられる蒸発用ボートの一実施例を示す平面図および断
面図、第６図は同蒸発用ボートの他の実施例を示す断面
図、第６図は本発明の一実施例による蒸発速度と透過度
の時間変化を示す図である。 １・・・・・・蒸着物、２・・・・・・蒸発用箱型ボー
ト、３・・・・・・シャッター、４・・・・・・支柱、
６・・・・・・基板支持具、６・・・・・・被蒸着基板
、７・・・・・・水晶振動子、８・・・・・・膜厚モニ
ター、９・・・・・・電源、１０・・・・・・真空容器
、１２・・・・・・排気孔、１６・・・・・・穴、１６
・・・・・・中板、１７・・・１０、。 ・・・すき間、１８・・・・・・突起状の受け。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第４
図 第６ （α） 第５図 ／δ ／６ ／ｊ ／ｌｊ 。 蛸 ＶＪ（分り ３６７
Claims (3)
- （１）加熱体からの輻射熱または伝導熱によって蒸着物
を加熱して蒸発させ、被蒸着基板上に前記蒸着物の薄膜
を形成することを特徴とする薄膜形成方法。 - （２）加熱体が、皿状のヒータがらなシ、蒸着物が前記
皿状のヒータ内に設置される特許請求の範囲第１項記載
の薄膜形成方法。 - （３）内部に被蒸着基板が設置される真空容器と、前記
蒸着基板と対向して前記真空容器内に配置された皿状加
熱体と、前記皿状加熱体の底面から離間して配置され、
上部に蒸着物が載置される穴を有する中板とを鶴えた薄
膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222415A JPS59113174A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 薄膜形成方法および薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222415A JPS59113174A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 薄膜形成方法および薄膜形成装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1043757A Division JPH0368759A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113174A true JPS59113174A (ja) | 1984-06-29 |
| JPS6210298B2 JPS6210298B2 (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=16782022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57222415A Granted JPS59113174A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 薄膜形成方法および薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113174A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149767A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-07 | Nec Corp | 蒸着用ボ−ト |
| JPS60149766A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-07 | Nec Corp | 蒸着用ボ−ト |
| JP2016104913A (ja) * | 1997-11-17 | 2016-06-09 | ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ | 有機薄膜の低圧気相蒸着 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02147898U (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-14 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5517106A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-06 | Copal Co Ltd | Filament driving device for fluorescent display |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP57222415A patent/JPS59113174A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5517106A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-06 | Copal Co Ltd | Filament driving device for fluorescent display |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149767A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-07 | Nec Corp | 蒸着用ボ−ト |
| JPS60149766A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-07 | Nec Corp | 蒸着用ボ−ト |
| JPH0565585B2 (ja) * | 1984-01-11 | 1993-09-20 | Nippon Electric Co | |
| JPH0565584B2 (ja) * | 1984-01-11 | 1993-09-20 | Nippon Electric Co | |
| JP2016104913A (ja) * | 1997-11-17 | 2016-06-09 | ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ | 有機薄膜の低圧気相蒸着 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6210298B2 (ja) | 1987-03-05 |
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