JPS607028B2 - 真空蒸着多層膜形成装置 - Google Patents

真空蒸着多層膜形成装置

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JPS607028B2
JPS607028B2 JP12681181A JP12681181A JPS607028B2 JP S607028 B2 JPS607028 B2 JP S607028B2 JP 12681181 A JP12681181 A JP 12681181A JP 12681181 A JP12681181 A JP 12681181A JP S607028 B2 JPS607028 B2 JP S607028B2
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    • 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
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、真空蒸着によって基体の表面上多くの層を
順次被着させて、多層膜を形成する装置に関する。
例えば、プラスチックシートからなる基体の表面上に相
異なる屈折率をもつ物質からなる多くの層を、光の波長
程度の厚さで順次被着させた「いわゆる多層膜はL例え
ば干渉フィル夕として広く利用されている。
このような多層膜は、一般に真空蒸着によって形成され
る。従来の真空蒸着多層膜形成装置を1つの例によれば
、第1図に図示されるように、真空槽1の中に層の数に
等しい個数の蒸発源が配置される。
例えば、第2図に示すように基体2の上に5つの層3a
,3b,3c,3d,3eを順被着形成させる場合には
、これに対応して、5つの蒸発源4a,4b,4c,4
d,4eが順次並列配備される。各務着源4a−4eに
は、各層3a−3eを形成すべき蒸発物質が収容される
。図示の例では、蒸発物質は順次A,B,A,B,Aで
ある。物質AおよびBは、例えばそれぞれZnSおよび
MgF2である。シート状の基体2は、真空槽1の中で
巻出しローラ5から巻出され、偏向ローラ6によって偏
向し、水平の移送路7に沿って左から右へ移動し、次い
で別の偏向ローラ8によって偏向したのちに、巻取りロ
ーラ9に巻取られる。これらローラ5,6,7,8,9
は、基体2を移動させるための移送手段を構成する。移
送路7と蒸発源4a−4eの間およびその近くには、多
くの遮体10a,10b,10c,10d,10e,1
0fからなる遮蔽組立体11が設けられ、この遮蔽組立
体11は、移送路7に沿う多くの次次の区域12a,1
2b,12c,12d,12eに、それぞれ蒸発源4a
,4b,4c,4d,4eからの蒸発源物質だけが到着
するように、形成配置される。このような配備によって
、シート状基体2の表面上に、蒸発源4a,4b,4c
,4d,4eからの蒸発物質A,B,A,B,Aからな
る層が順次被着して、第2図に示すような多層膜が形成
されることは、明らかである。第1図において、13a
,13b,13c,13d,13eは、膜厚を制御する
ための光学モニタの投受光器を示す。従来の真空蒸着多
層膜装置の別の例は、層3a,3b,3c・・・・・・
が順次交代的に物質Aまたは物質Bからなる、多層膜を
形成するに使用され、第3図に示すように、蒸発物質A
を収容する蒸発源4a、および蒸発物質Bを収容する蒸
発源4bを有する。
この例では、シート状基体2は、巻出しローラ5から巻
出され、移送路7の区域12aにおいて、蒸発物質Aの
層3aが被着形成され、次いで区域12bにおいて蒸発
物質Bの層3bが被着形成されたのちに、巻取りローラ
9に巻取られる。この巻取りローラに巻取られた基体2
は、巻出しローラ5へ戻され、これから再び者出されて
、移送路7において再び蒸発物質Aの層3cおよび蒸発
物質Bの層3dが形成されたのちに、再び巻取りローラ
9に巻取られ、上述したような作動が必要回数繰返され
る。上述したような従来の真空蒸着多層膜形成装置では
、その欠点として、第1例の装置においては、形成すべ
き層数と同じ個数の蒸発源4a,4b,4c・・…・が
必要であり、第2例の装置においては、層数に比例して
回数が多くなる反復作業が必要である。
さらに」第1例おいては多くの蒸発源のそれぞれの入力
、また第2例においては繰返される各作業毎の蒸発源の
入力、などのような制御すべきパラメータが多く、これ
によって作業の失敗率が高くなる。故にこの発明は、形
成すべき層数と比べて蒸発源の個数が少なく、作業の反
復を必要とせず、また制御すべきパラメータの数が少く
、さらに失敗率の小さい、新規な真空蒸着多層膜形成装
置を提供することを、主な目的とする。
この目的の達成のため、この発明による真空蒸着多層膜
形成装置は、真空槽、真空槽の中に配置される複数個の
蒸発源、真空槽内の移送路に沿って基体を移動させるた
めの移送手段、および、前記の複数個の蒸発源と前記移
送路との間に配置されかつ多くの閉口部を有する遮蔽組
立体1 1、を有するものにおいて、前記移送路に沿う
蒸発源の数を超えるいくつかの区域のおのおのに対して
、選択された1つまたはいくつかの蒸発源からの蒸発物
質がいづれかの開□部を通って基体に到着できる、遮蔽
組立体を形成配置したこと、を特徴とする。
以下、図面中の第4図から第11図を参照し、さらに必
要に応じ第2図も参照して、この発明の実施例について
詳述する。
以下において、第1図から第3図を参照して説明した従
来の装置と同一または類似の構成要素は、なるべく同一
の符号を使用し、かつ場合によっては説明を省略し、ま
たは簡略にする。第4図および第5図に示される実施例
は、第2図によって前述したような多層膜を形成するに
適する。
これは、2個の蒸発源すなわち蒸発物質Aを収容する蒸
発源4a、および蒸発物質Bを収容する蒸発源4bを有
し、これら蒸発源4a,4bとシート状基体2の移送路
7との間「およびその近くには、遮体10a,10b,
10c,10dからなる遮蔽組立体11が配置される。
この遮蔽組立体11において、遮体10aと10bの間
、lobと10cの間および10cと10dの間は「遮
蔽組立体の各開□部をそれぞれ構成する。この遮蔽組立
体1 1によれば、図示のように、移送路7の順次位置
する区域12a−12eのうちで「区域12a,12c
および12e、蒸発源4bから見て遮体10b,10c
および10dでそれぞれ隠されるが、蒸発源4aから見
ていずれの遮体10でも隠されず、また区域120、お
よび12dは、蒸発源4aから見て遮体10bおよび1
0cでそれぞれ隠されるが、蒸発源4bから見ていずれ
の遮体10でも隠されない。また区域12aより左方の
移送路部分、および区域12eより右方の移送路部分は
、蒸発源4a,4bのいずれから見ても、遮体10aお
よび10dでそれぞれ隠される。上述のような選択的隠
し作用を達成するための遮蔽組立体1 1、すなわちそ
の遮体10a−10d、の形状および配置は、図面から
明らかなように「単なる幾何学的作図による設計によっ
て求めることができる。上述したような遮蔽組立体11
の形状配置によれば、区域12a,12cおよび12e
においては、蒸発源4aから遮蔽組立体11のいずれか
の関口部を通って到着する蒸発物質Aによって、層3a
,3cおよび3e(第2図)がそれぞれ被着形成され、
また区域12bおよび12dにおいては、蒸発源4bか
らの蒸発物質Bの層3bおよび3dが、それぞれ被着形
成する。すなわち、第2図に示すような多層膜が、2個
の蒸発源だけでかつ作業の反復なしに得られる。また上
述のように遮蔽組立体11の幾何学的な形状および配置
が定められると、層厚制御用の光学モニタの2個の送受
光器13a,13bを、区域12aおよび12bの終端
に対応するように配置させて、蒸発源4aおよび4bの
入力を、それぞれ制御することだけによって、実質上必
要な制御が達成される。第4図および第5図において、
14aおよび14bは、蒸発源4aおよび4bのための
シャツ夕を示す。
また、第1区域10aの前端、各区域間の境界、および
最終区域12eの後端、の各直下(蒸発源側)には、各
区域12a,12b,12c,12d,12e間の重な
り合し、蒸着を阻止し、または必要に応じて層厚を微調
整するための「付属遮板15a,15b,15c,15
d,15eおよび15fを配置することが望ましい。こ
れら付属遮板のうち、15a,15b,15dおよび1
5fは、遮体10a,10b,10cおよび10dにそ
れぞれ取付けられる。第6図の実施例は、蒸発物質Aを
蒸発させる蒸発源4a、および蒸発物質Bを蒸発させる
蒸発源4bを有し、シート状基体2の移送路7の「順次
位置する区域12a,12b,12c,12d,12e
および12fのうちで、12aおよび12dは、蒸発源
4bから見て遮蔽組立体1 1の遮体10bおよび10
cでそれぞれ隠されるが、蒸発源4aから見ていずれの
遮体によっても隠されない。
区域12cおよび12fは、蒸発源4aから見て遮体1
0bおよび10cでそれぞれ隠されるが、蒸発源4bか
ら見ていずれの遮体によっても隠されず、また区域12
bおよび12eは、蒸発源4aから見ても4bから見て
も、いずれの遮体によっても隠されない。区域12aよ
り左方、および区域12fより右方は、蒸発源4a,4
bのいずれから見ても、遮体10aおよび10Mこよっ
てそれぞれ隠される。かくして、区域12a,12b,
12c,12d,12eおよび12fにおいて、第7図
に図示されるように、蒸発物質Aの層3a、蒸発物質A
およびBからなる層3a、蒸発物質Bの層3c、蒸発物
質層Aの層3d、蒸発物質AとBからなる層3e、およ
び蒸発物質Bの層3f、が順次彼着形成される。上述し
た各実施例ではいずれも、ブロック状の導体が採用され
ているが、第8図にされる実施例では、板状の遮体を用
いられる。この実施例は、蒸発物質Aの蒸発源4a、蒸
発物質Bの蒸発源4b、および蒸発物質Cの蒸発源4c
を有する。シート状基体2の移送路7に沿う、区域12
a−I2gのうちで、区域12aは、蒸発源4bおよび
4cから見て遮体10bで隠され、蒸発源4aから見て
いずれの遮体でも隠されず、区域12bは、蒸発源4e
から見て遮体10cで隠され、蒸発源4aおよび4bか
ら見ていずれの遮体でも隠されず、また区域12cは、
蒸発源4a,4bおよび4cから見て、いずれの遮体で
も隠されない。区域12dは、蒸発源4a,4bおよび
4cから見て、遮体10dで隠され、区域12eは、蒸
発源4aから見て遮体1ので隠され、蒸発源4bおよび
4cから見ていずれの遮体でも隠されず「区域12fは
、蒸発源4cから見て遮体10eで隠され、蒸発源4a
および4bから見て、いずれの遮体でも隠されず「 ま
た区域12′gは、蒸発源4aから見て遮体10cで隠
れ、蒸発源4cから見て遮体10fで隠され、蒸発源4
bから見ていずれの遮体でも隠されない。従って、第9
図に示すように、蒸発物質Aの層3a、蒸発物質AとB
からなる層3b、蒸発物質A,BおよびCからなる層3
c(区域12dに対応する層3dは形成されない)蒸発
物質BとCからなる層3e、蒸発物質AとBからなる層
3f、および蒸発物質Bからなる層3gが、彼着形成さ
れる。第10図に示される実施例は、蒸発物質Aの蒸発
源4a、蒸発物質Bの蒸発源4b、および蒸発物質Cの
蒸発源4cを有する。
区域12aは、蒸発源4bおよび4cから見て遮体10
bで隠され「蒸発源4aから見ていずれの遮体でも隠さ
れず、区域12bは、蒸発源4aから見て遮体10bで
隠され、蒸発源4cから見て遮体10eで隠され、蒸発
源4bから見ていずれの遮体でも隠されず、区域12c
は、蒸発源4aから見て遮体10cで隠され(詳しく言
えば、1部分はさらに、遮体10bによっても隠される
)、蒸発源4bから見て遮体10cで隠され、蒸発源4
cから見て、いずれの遮体でも隠されず、区域12dは
、蒸発源4aから見て遮体10cで隠され、蒸発源4c
から見て遮体10eで隠され、蒸発源4bから見ていず
れの遮体でも隠されず、区域12eは、蒸発源4bから
見て、遮体10dおよび10eで隠され、蒸発源4eか
ら見て遮体10eで隠れ、蒸発源4aから見ていずれの
遮体でも隠されず、区域12fは、蒸発源4aから見て
遮体10eで隠され、蒸発源4cから見て遮体10fお
よび10gで隠され、蒸発源4bから見ていずれの遮体
でも隠されず、区域12gは、蒸発源4aから見て遮体
10gで隠され、蒸発源4bから見て遮体10gまたは
10fで隠され、蒸発源4cから見ていずれの遮体でも
隠されず、また区域12hは、蒸発源4bから見て遮体
10fまたは10hで隠され、蒸発源4cから見て遮体
10hで隠され、蒸発源4aから見ていずれの遮体でも
隠されない。従ってこの実施例によれば、第11図に示
すように、蒸発物質A,B,C,B,A,B’Cおよび
Aからそれぞれなる層3a,3b,3c,3d,3e,
3f,3gおよび3hが、被着形成される。上述したす
べての実施例において、基体はシート状であるとしたが
、それ以外の形状のもの、例えばガラスまたはプラスチ
ックの板状体トブロツク状体などを、基体として、これ
を移送路に沿って移動させれば、これの表面上に多層膜
が被着形成できることは明らかである。
また基体の移送路は、直線状であるとして前述したが、
これは、例えば円弧状のような別の形状でもよい。基体
がシート状の場合に、適当な材料の1例はマィラー(商
品名)である。
蒸発物質A,B,Cとしては、例えば、次のようなもの
があげられる。屈折率 低屈折率物質 MgF2 1.3
8氷晶石 1.35中屈折率物質
ThF4 1.52Si02
1.46Si0
1.90Pr60.,
1.90高屈折率物質 ZnS
2.30Ti02
2.30なお例えば、2種類の蒸発物質からなる層
は、それらの屈折率の中間の屈折率を有する。
この出願の発明の真空蒸着多層膜形成装置は、上述のよ
うに構成されているので、形成すべき層の数に比べて蒸
発源の個数が少なく、作業の反復ないこ多層膜が形成で
き、第4図および第5図の実施例について前述したよう
に、制御すべきパラメータの数が少なく、従って失敗率
が小さい、という利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の真空葵着多層膜形成装置の1例を示す図
解図、第2図は第1図の装置によって形成される多層膜
を示す図解的断面図、第3図は従来の真空蒸着多層膜形
成装置の別の例を示す図解図、第4図は第2図の多層膜
を形成するためのこの発明による真空蒸着多層膜形成装
置の第1実施例を示す図解的垂直断面図、第5図は第4
図の装置の図解的平面図、第6図は第2実施例を示す第
4図に対応する図、第7図は第6図の実施例で形成され
た多層膜を示す第2図に対応する図、第8図および第9
図は第3実施例に関する第6図および第7図にそれぞれ
対応する図、第10図および第11図は4実施例に関す
る第6図および第7図にそれぞれ対応する図である。 図面において、2は基体、3a,3b,3c,3d,3
e,3f,3gおよび3hは多層膜を構成する膜、4a
,4bおよび4cは蒸発源、7は移送路、10a,10
b,10c,10d,10e,10f,10gおよび1
0Mま遮蔽組立体を構成する遮体、1 1は遮蔽組立体
、A,BおよびCは蒸発物質を示す。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第10図 鷲フ図 第8図 第9図 第11図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 真空槽、真空槽の中に配置される複数個の蒸発源、
    真空槽内の移送路に沿って基体を移動させるための移送
    手段、および、前記の複数個の蒸発源と前記移送路との
    間に配置されかつ多くの開口部をする遮蔽組立体、有す
    るものにおいて、前記移送路に沿う蒸発源の数を起える
    いくつかの区域のおのおのに対して、選択された1つま
    たはいくつかの蒸発源からの蒸発物質かいづれかの開口
    部を通って基体に到着できる、遮蔽組立体を形成配置し
    たこと、を特徴とする真空蒸着多層膜形成装置。
JP12681181A 1981-08-14 1981-08-14 真空蒸着多層膜形成装置 Expired JPS607028B2 (ja)

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JPS5827979A JPS5827979A (ja) 1983-02-18
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319870A (ja) * 1997-05-15 1998-12-04 Nec Corp シャドウマスク及びこれを用いたカラー薄膜el表示装置の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0147696B1 (en) * 1983-12-19 1991-07-10 SPECTRUM CONTROL, INC. (a Pennsylvania corporation) Miniaturized monolithic multi-layer capacitor and apparatus and method for making

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