JPS60116772A - クラスタイオンビ−ム蒸発源装置 - Google Patents
クラスタイオンビ−ム蒸発源装置Info
- Publication number
- JPS60116772A JPS60116772A JP22313483A JP22313483A JPS60116772A JP S60116772 A JPS60116772 A JP S60116772A JP 22313483 A JP22313483 A JP 22313483A JP 22313483 A JP22313483 A JP 22313483A JP S60116772 A JPS60116772 A JP S60116772A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzles
- crucible
- nozzle
- heater
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C14/221—Ion beam deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C14/243—Crucibles for source material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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】
本発明はクラスタイオンビーム蒸着に使用される蒸発源
装置に関する。
装置に関する。
従来真空室内にノズルを有する密閉形のるつぼと基板と
を対向して設けると共にその中間にイオン化フィラメン
トからなるイオン化手段と引出電極からなる加速手段と
を設け、ヒータの加速により該るつほから蒸発する蒸発
物質をノズルを介して噴出させる式のものが知ら庇てい
る。
を対向して設けると共にその中間にイオン化フィラメン
トからなるイオン化手段と引出電極からなる加速手段と
を設け、ヒータの加速により該るつほから蒸発する蒸発
物質をノズルを介して噴出させる式のものが知ら庇てい
る。
この式のものは蒸発物質がノズルから噴出する際過冷却
さｎて塊状の原子実団のビーム即ちクラスタビームとな
シ、イオン化手段と加速手段で該ビームの基板への入射
エネルギを制御するもので、蒸着速度が速く基板温度も
低く膜質も制御出来る利点があるが、ノズル付近の温度
が低く、そこに蒸発物質が凝結し滴状に噴き出すスピッ
ティング状態を生じ易く、その結果膜質不良となり勝ち
であシ、蒸着速度をさらに高速化することが出来ない等
の欠点がある。
さｎて塊状の原子実団のビーム即ちクラスタビームとな
シ、イオン化手段と加速手段で該ビームの基板への入射
エネルギを制御するもので、蒸着速度が速く基板温度も
低く膜質も制御出来る利点があるが、ノズル付近の温度
が低く、そこに蒸発物質が凝結し滴状に噴き出すスピッ
ティング状態を生じ易く、その結果膜質不良となり勝ち
であシ、蒸着速度をさらに高速化することが出来ない等
の欠点がある。
本発明はこうした欠点を解消したイオンクラスタビーム
蒸着用の蒸発源装Ｍｆ提供することを目的としたもので
、真空室内にノズルを有する密閉形のるつぼと基板とを
対向して設け、該るつほをヒータで加熱してノズルから
蒸発物のクラスタビームを噴出させ、１．、該るつぼと
基板の１中間にｉり２哀タビームのイオン化手段と加速
゛手段を設ける式のものに於て、該るつぼの内部を面積
の大きいノズルを形成した区画板で上下の２室に区画し
てその下方の室を蒸発材料を収容した蒸発室に構成し、
該るつほの土壁部に前記区画板のノズルよシも面積が小
さく且つ幾何学的にずらした単数或は複数のノズルを形
成し、”上方の室を下方の蒸発室よシも高温に加熱す木
ようにヒータを設けたことを特徴とする本発明の実施例
を図面につき説明するに、＃ｒ’１図に於て（１）は真
空室（２）内に設けたるつぼ、（３）は該真空室（２）
内のるつは（１）と対向して設けた基板を示し、該るつ
ぼ（１）はその上方にノズル（４）を有する密閉形に形
成さｎ、昇降８（５）に載せられてヒータ（６）内に自
在に出没するように構成した。
蒸着用の蒸発源装Ｍｆ提供することを目的としたもので
、真空室内にノズルを有する密閉形のるつぼと基板とを
対向して設け、該るつほをヒータで加熱してノズルから
蒸発物のクラスタビームを噴出させ、１．、該るつぼと
基板の１中間にｉり２哀タビームのイオン化手段と加速
゛手段を設ける式のものに於て、該るつぼの内部を面積
の大きいノズルを形成した区画板で上下の２室に区画し
てその下方の室を蒸発材料を収容した蒸発室に構成し、
該るつほの土壁部に前記区画板のノズルよシも面積が小
さく且つ幾何学的にずらした単数或は複数のノズルを形
成し、”上方の室を下方の蒸発室よシも高温に加熱す木
ようにヒータを設けたことを特徴とする本発明の実施例
を図面につき説明するに、＃ｒ’１図に於て（１）は真
空室（２）内に設けたるつぼ、（３）は該真空室（２）
内のるつは（１）と対向して設けた基板を示し、該るつ
ぼ（１）はその上方にノズル（４）を有する密閉形に形
成さｎ、昇降８（５）に載せられてヒータ（６）内に自
在に出没するように構成した。
該ヒータ（６）Ｋよりるつぼ（１）が加熱さｎるとその
内部の材料（７）が蒸気となってノズル（４）を介して
基板（３）へビーム状に噴出するが、ノズル（４）から
噴出・の際に蒸発物質性断熱膨張によル過冷却され、原
子が互に緩く結合した塊状原子集団即ちクラ゛スタ゛の
ビームとなる。（８）はるつぼ（１）と基板（３）の中
間に於てクラスタビームをイオン化するイオン化フィラ
メント（８ａ）とグリンド（８ｂ）とで構成したイオン
化手段、（９）は該イオン化手段（８）でイオン化さｎ
たビーム即ちクラスタイオン慴−ムを基板（３）方向へ
と引き出す電極で構成された加速手段を示し、両手段（
８） （９） ｆ：制御するこ゛とによル核ビームの運
動エネルギの制御を行なえ蒸着速度を変え低い基板温度
での膜の形成が可能で膜質をコントロール出来る。
内部の材料（７）が蒸気となってノズル（４）を介して
基板（３）へビーム状に噴出するが、ノズル（４）から
噴出・の際に蒸発物質性断熱膨張によル過冷却され、原
子が互に緩く結合した塊状原子集団即ちクラ゛スタ゛の
ビームとなる。（８）はるつぼ（１）と基板（３）の中
間に於てクラスタビームをイオン化するイオン化フィラ
メント（８ａ）とグリンド（８ｂ）とで構成したイオン
化手段、（９）は該イオン化手段（８）でイオン化さｎ
たビーム即ちクラスタイオン慴−ムを基板（３）方向へ
と引き出す電極で構成された加速手段を示し、両手段（
８） （９） ｆ：制御するこ゛とによル核ビームの運
動エネルギの制御を行なえ蒸着速度を変え低い基板温度
での膜の形成が可能で膜質をコントロール出来る。
以上の構成は従来のクラスタイオンビーム蒸着のものと
略同様であるが、温度の低いノズル（４）付近に蒸発物
質が凝結し、こｎが基板（３）へスピッティングさｎ、
る不都合がある。本発明ではるつぼ（１）を第２図示の
ような大きな１個若しくは＃！４図示のような複数個か
らなる面積の大きいノズルＱｔ）を形成した区−板α珀
で上下の２室（６）（２）Ｋ区画し、その下方の室（２
）を蒸発材料（７）を収容する蒸発室とし、るつは（１
）の頂部の土壁部、（１４に・設けらｎるノズル（４）
を第３岬又は第５図に見゛ら□れるように夫々第２図又
は第４図の区画板ＱｌのノズルＯＱと幾何学的にずら°
して複数個のものに形成し、さらにヒータ（至）をヒー
タ（６）に延長して設けてるつぼ（１）の上方の室（２
）を下方の室（２）よりも高温に加熱さｎ、るようにし
た。
略同様であるが、温度の低いノズル（４）付近に蒸発物
質が凝結し、こｎが基板（３）へスピッティングさｎ、
る不都合がある。本発明ではるつぼ（１）を第２図示の
ような大きな１個若しくは＃！４図示のような複数個か
らなる面積の大きいノズルＱｔ）を形成した区−板α珀
で上下の２室（６）（２）Ｋ区画し、その下方の室（２
）を蒸発材料（７）を収容する蒸発室とし、るつは（１
）の頂部の土壁部、（１４に・設けらｎるノズル（４）
を第３岬又は第５図に見゛ら□れるように夫々第２図又
は第４図の区画板ＱｌのノズルＯＱと幾何学的にずら°
して複数個のものに形成し、さらにヒータ（至）をヒー
タ（６）に延長して設けてるつぼ（１）の上方の室（２
）を下方の室（２）よりも高温に加熱さｎ、るようにし
た。
この場合上下の室の各ノズル（４）−００を結ぶ線（２
）の延長は基板（３）の蒸着面を外ｎるようにいずｎか
一方のノズルの位置を調節することが好ましい。
）の延長は基板（３）の蒸着面を外ｎるようにいずｎか
一方のノズルの位置を調節することが好ましい。
（ロ）はヒータ（至）ｋ形成した透孔である。
その作動′ｆｒ：説明するに、るつ埋（１）がその周囲
のヒータ（６）によシ加熱さｎると、その内部の材料（
７）が溶解してその蒸気がノズル（４）から噴出し、イ
オン化手段（８ン及び加速手段（９）によ多制御さｎて
薄膜状に基板（３）に付着するが、蒸気は区画板ａυの
ノズルＱ１と土壁部Ｑ４のノズル（４）とを順次弁して
噴出するのでノズルＯＱに蒸気が凝結しても幾何学的に
ずらしたノズル（４）を通して基板（３）Ｋ直接スピッ
ティングすることがなく、上方の室（２）はヒータ（至
）Ｋよシ下方の室（至）よりも高温化されノズルａＱ付
近の温度が高りので蒸発物質がノズルαＯ付近忙凝結４
ずスピッティングが発生せず、しか□もノズルＱＱは面
積が大きいので蒸発速度も大きく基板（３）の・蒸着速
度が早くなる。
のヒータ（６）によシ加熱さｎると、その内部の材料（
７）が溶解してその蒸気がノズル（４）から噴出し、イ
オン化手段（８ン及び加速手段（９）によ多制御さｎて
薄膜状に基板（３）に付着するが、蒸気は区画板ａυの
ノズルＱ１と土壁部Ｑ４のノズル（４）とを順次弁して
噴出するのでノズルＯＱに蒸気が凝結しても幾何学的に
ずらしたノズル（４）を通して基板（３）Ｋ直接スピッ
ティングすることがなく、上方の室（２）はヒータ（至
）Ｋよシ下方の室（至）よりも高温化されノズルａＱ付
近の温度が高りので蒸発物質がノズルαＯ付近忙凝結４
ずスピッティングが発生せず、しか□もノズルＱＱは面
積が大きいので蒸発速度も大きく基板（３）の・蒸着速
度が早くなる。
この場合噴出蒸気がクラスタを生成する条件として・ノ
ズルＯＯの数及び大きさは槽内圧力とるつぼ内圧力比を
１０４．相癲以上に維持するように形成することが必要
である。
ズルＯＯの数及び大きさは槽内圧力とるつぼ内圧力比を
１０４．相癲以上に維持するように形成することが必要
である。
尚、土壁部α→に形成するノズル（４）は、第６図示の
よう忙上壁部（ロ）の側方とすることも出来、るつぼ（
１）の側方に対向して設けた基板（３）にイオンクラス
タビームによる蒸着を行なえる。
よう忙上壁部（ロ）の側方とすることも出来、るつぼ（
１）の側方に対向して設けた基板（３）にイオンクラス
タビームによる蒸着を行なえる。
このように本発明によるときは、るつぼ内を大きいノズ
ルを形成した区画板で上下の２室に形成し、該ノズルを
るりほの土壁部に形成しに複数個のノズルと相対的に位
置ず几させたので区画板のノズルに於てスピッティング
を生じても土壁部で阻止さｎて基板へ達することがなく
、また上方の室はヒータにより下方の室よりも高温化さ
ｎ６るので土壁部のノズルに蒸発物質が凝結することが
なく、ノズルの数又は面積を大きぐ出来るので基板への
蒸着速度を大きく出来る等の効果がある。
ルを形成した区画板で上下の２室に形成し、該ノズルを
るりほの土壁部に形成しに複数個のノズルと相対的に位
置ず几させたので区画板のノズルに於てスピッティング
を生じても土壁部で阻止さｎて基板へ達することがなく
、また上方の室はヒータにより下方の室よりも高温化さ
ｎ６るので土壁部のノズルに蒸発物質が凝結することが
なく、ノズルの数又は面積を大きぐ出来るので基板への
蒸着速度を大きく出来る等の効果がある。
第１図は本発明の実施例の裁断側面図、第２図及び第３
図は第１図の■−■線及び■−■線截断裁断図、第４図
及び第５図はノズルの変形例、第６図は本発明の他の実
施例の裁断側面図を示す。 （１）・・・るつぼ （２）・・・真空室（３）・・・
基板 （４）・・・ノズル（６）・・・ヒータ （７）
・・・材料（８）・・・イオン化手段 （９）・・・加
速手段θ０・・・ノズル ａυ・・・区画板 （イ）０會・・・室 Ｑ４・・・上壁部（ｌｌｌｉｌ・
・・ヒータ 特許出願人 日本真空技術株式会社 代 理 人 北 村 欣 − 第６図
図は第１図の■−■線及び■−■線截断裁断図、第４図
及び第５図はノズルの変形例、第６図は本発明の他の実
施例の裁断側面図を示す。 （１）・・・るつぼ （２）・・・真空室（３）・・・
基板 （４）・・・ノズル（６）・・・ヒータ （７）
・・・材料（８）・・・イオン化手段 （９）・・・加
速手段θ０・・・ノズル ａυ・・・区画板 （イ）０會・・・室 Ｑ４・・・上壁部（ｌｌｌｉｌ・
・・ヒータ 特許出願人 日本真空技術株式会社 代 理 人 北 村 欣 − 第６図
Claims (1)
- 真空室内にノズルを有する密閉形のるつばと基板とを対
向して設け、該るつぼをヒータ或は電子衝撃で加熱して
ノズルから蒸発物のクラスタビームを噴出させ、該るつ
ぼと基板の中間に該クラスタビームのイオン化手段と加
速手段を設ける式のものに於て、該るつほの内部を面積
の大きいノズルを形成した区画板で上下の２室に区画し
てその下方の室を蒸発材料を収容した蒸発室に構成し、
該るつほの土壁部に前記区画板のノズルよシも面積が小
さく且つ幾何学的にずらした単数或は複数のノズルを形
成し、上方の室を下方の蒸発室よシも高温に加熱するよ
うにヒータを設けたことを特徴とするクラスタイオンビ
ーム蒸発源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22313483A JPS60116772A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | クラスタイオンビ−ム蒸発源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22313483A JPS60116772A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | クラスタイオンビ−ム蒸発源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60116772A true JPS60116772A (ja) | 1985-06-24 |
Family
ID=16793323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22313483A Pending JPS60116772A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | クラスタイオンビ−ム蒸発源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60116772A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1433873A2 (en) | 2002-07-23 | 2004-06-30 | Samsung NEC Mobile Display Co. Ltd. | Heating crucible and deposition apparatus using the same |
| JP2007100216A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Samsung Sdi Co Ltd | 蒸発源及びこれを用いた真空蒸着装置 |
| WO2016101397A1 (zh) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 防止蒸镀材料喷溅及塞孔的坩埚 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991080A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-30 |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP22313483A patent/JPS60116772A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991080A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-30 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1433873A2 (en) | 2002-07-23 | 2004-06-30 | Samsung NEC Mobile Display Co. Ltd. | Heating crucible and deposition apparatus using the same |
| EP1433873A3 (en) * | 2002-07-23 | 2004-07-07 | Samsung NEC Mobile Display Co. Ltd. | Heating crucible and deposition apparatus using the same |
| US8025733B2 (en) | 2002-07-23 | 2011-09-27 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Heating crucible and deposition apparatus using the same |
| JP2007100216A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Samsung Sdi Co Ltd | 蒸発源及びこれを用いた真空蒸着装置 |
| WO2016101397A1 (zh) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 防止蒸镀材料喷溅及塞孔的坩埚 |
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