JPS61104071A - 蒸着方法及び蒸着装置 - Google Patents
蒸着方法及び蒸着装置Info
- Publication number
- JPS61104071A JPS61104071A JP22352684A JP22352684A JPS61104071A JP S61104071 A JPS61104071 A JP S61104071A JP 22352684 A JP22352684 A JP 22352684A JP 22352684 A JP22352684 A JP 22352684A JP S61104071 A JPS61104071 A JP S61104071A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporation
- target
- thin film
- vapor deposition
- substrate
- 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
Links
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
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
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】
産業上の利用分野
本発明は、複数成分で構成される蒸着薄膜を作製する蒸
着方法及び蒸着装置に関するものである。
着方法及び蒸着装置に関するものである。
従来の技術
従来複数成分からなる合金あるいは化合物の蒸着薄膜あ
作製は、その成分比の制御が大きな問題とされてきた。
作製は、その成分比の制御が大きな問題とされてきた。
蒸発源として合金あるいは化合物を用いたとき、蒸着に
より作製される薄膜の組成が原材料と同じになることは
ほとんどない。又、薄膜の組成が所望のものになるよう
に蒸発源の組成を設定したとしても蒸着中に薄膜の組成
の再現性を維持するのは難しく、一般に蒸着の始めと終
りで薄膜組成の変動がみられる。この点を改善する方法
として、蒸発源を成分ごとに分割分離して所望の成分比
の薄膜を得るという方法がとられている。
より作製される薄膜の組成が原材料と同じになることは
ほとんどない。又、薄膜の組成が所望のものになるよう
に蒸発源の組成を設定したとしても蒸着中に薄膜の組成
の再現性を維持するのは難しく、一般に蒸着の始めと終
りで薄膜組成の変動がみられる。この点を改善する方法
として、蒸発源を成分ごとに分割分離して所望の成分比
の薄膜を得るという方法がとられている。
しかし上記の多源蒸着法で問題となるのは蒸着された各
構成元素・分子の均一性である。成分ごとに分割分離し
ているので、成分の数が増えるほど蒸発源が多くなり、
基板上の蒸着した薄膜の成分の一組成のむらが顕著にな
る。このため大きな基板面積に対して均一に蒸着を行う
には、この基板と同程度の面積を持つ成分ごとに分割分
離した個別の蒸発源を用いて、基板を回転させながら蒸
着する等の方法がとられてきた。
構成元素・分子の均一性である。成分ごとに分割分離し
ているので、成分の数が増えるほど蒸発源が多くなり、
基板上の蒸着した薄膜の成分の一組成のむらが顕著にな
る。このため大きな基板面積に対して均一に蒸着を行う
には、この基板と同程度の面積を持つ成分ごとに分割分
離した個別の蒸発源を用いて、基板を回転させながら蒸
着する等の方法がとられてきた。
発明が解決しようとする問題点
合金、化合物を蒸着させるときにおいては、基板上で反
応を行なわせる必要性から基板を高温に保つことが必須
であるが、上記した基板を回転させて蒸着、を行なわせ
る方法においては、基板をヒーターで加熱させることは
構造上複雑となり、コストが高くなる。また基板の加熱
に輻射熱を用いる方−法があるが、コス、トが高いだけ
でなく、基板を高温に保つ限界温度がヒーターに比べ低
い。従来の技術には上記のような問題点があった。
応を行なわせる必要性から基板を高温に保つことが必須
であるが、上記した基板を回転させて蒸着、を行なわせ
る方法においては、基板をヒーターで加熱させることは
構造上複雑となり、コストが高くなる。また基板の加熱
に輻射熱を用いる方−法があるが、コス、トが高いだけ
でなく、基板を高温に保つ限界温度がヒーターに比べ低
い。従来の技術には上記のような問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑み、基板をヒーターで加熱し高
温に保つことができ、かつ複数成分で構成される合金、
化合物の薄膜が所望の組成でかっ大きな基板に対しても
均一にできる蒸着方法及び蒸着装置を提供するものであ
る。
温に保つことができ、かつ複数成分で構成される合金、
化合物の薄膜が所望の組成でかっ大きな基板に対しても
均一にできる蒸着方法及び蒸着装置を提供するものであ
る。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明の蒸着方法及び装
置は、複数惑分で構成される薄膜を作製する際に、成分
の異な５る蒸２発源を各々複数〒設けて散在させ、同一
成分の蒸発源の蒸発を同時に制御しながら、各蒸発源を
首振り運動させて蒸発力 １向を変化させて蒸
着を行うものである。
置は、複数惑分で構成される薄膜を作製する際に、成分
の異な５る蒸２発源を各々複数〒設けて散在させ、同一
成分の蒸発源の蒸発を同時に制御しながら、各蒸発源を
首振り運動させて蒸発力 １向を変化させて蒸
着を行うものである。
蒸発源の首振シ運動は１例えば蒸発源が１点を中心とし
て自在に動く機構を取り入れることにより容易に行うこ
とができる。又、蒸着膜組成の制御は、同じ種類の蒸発
源同志を例えば電気的に配線して同時に蒸発の制御を行
うことによりなすことができる。
て自在に動く機構を取り入れることにより容易に行うこ
とができる。又、蒸着膜組成の制御は、同じ種類の蒸発
源同志を例えば電気的に配線して同時に蒸発の制御を行
うことによりなすことができる。
また本発明の多源蒸着装置では、蒸発源の蒸発方法とし
て、スパッタに代表されるイオン衝撃による方法あるい
は蒸発物をセル等に入れて加熱蒸発させる方法をとれば
構成が簡単である。特に蒸発源の面積を小さくして効果
的に蒸発を行わせるには、ターゲット部に磁石を設置し
てプラズマを集中させることにより小面積ターゲットで
も蒸発速度を速めたマグネトロンスパッターがより一層
適していることを本発明者等は確認した。
て、スパッタに代表されるイオン衝撃による方法あるい
は蒸発物をセル等に入れて加熱蒸発させる方法をとれば
構成が簡単である。特に蒸発源の面積を小さくして効果
的に蒸発を行わせるには、ターゲット部に磁石を設置し
てプラズマを集中させることにより小面積ターゲットで
も蒸発速度を速めたマグネトロンスパッターがより一層
適していることを本発明者等は確認した。
作用 、
大基板にわたって均一に蒸着を行うには蒸発源も大キク
シていくのが常識であるが１本発明者等は逆に蒸発源を
できるだけ小さくして複数個散在させればさらに薄膜の
組成の均一性の向上が可能となるという発想とともに従
来は無謀だと考えられていた蒸発源の運動を首振り運動
という形でとり入れて蒸発方向を変化させることにより
、大基板にわたってよシ均一に蒸着できる蒸着装置を発
明した。又、上述した首振り運動の機構の場合、蒸発源
の蒸発を制御するための配稗や冷却のだめの溶媒導入管
等がねじれることはない。又、蒸着された薄膜の均一性
は、蒸発源の面積を小さくして多数散在させる程良、く
なる。しかも各々の蒸発源の蒸発方向が変化しているの
で薄膜の組成の均一性が非常に高い薄膜の作製が可能と
なる。又、基板の面積に関しては、限界はないといって
よく、どんなに広い基板部分に対しても蒸発源の散在部
分を広くすれば均一性よく蒸着が行えるという利点も併
せもつ。
シていくのが常識であるが１本発明者等は逆に蒸発源を
できるだけ小さくして複数個散在させればさらに薄膜の
組成の均一性の向上が可能となるという発想とともに従
来は無謀だと考えられていた蒸発源の運動を首振り運動
という形でとり入れて蒸発方向を変化させることにより
、大基板にわたってよシ均一に蒸着できる蒸着装置を発
明した。又、上述した首振り運動の機構の場合、蒸発源
の蒸発を制御するための配稗や冷却のだめの溶媒導入管
等がねじれることはない。又、蒸着された薄膜の均一性
は、蒸発源の面積を小さくして多数散在させる程良、く
なる。しかも各々の蒸発源の蒸発方向が変化しているの
で薄膜の組成の均一性が非常に高い薄膜の作製が可能と
なる。又、基板の面積に関しては、限界はないといって
よく、どんなに広い基板部分に対しても蒸発源の散在部
分を広くすれば均一性よく蒸着が行えるという利点も併
せもつ。
実施例
本発明の内容のよシ深い理解のために、以下具体的な実
施例により本発明を説明する。ＰＺＴは鉛ＣＰｂ）、ジ
ルコン（Ｚｒ）、チタン（Ｔ工）からなる３元系複合酸
化物で、大きな圧電効果をもつ材料である。またこの圧
電効果の大きさは組成に大きく依存する。上記材料の薄
膜は１例えば弾性表面波素子材料として非常に有効とな
る。本発明の蒸着装置を用いて、第１図のようにＰｂ１
１．Ｚｒ１２、Ｔｉ１３の金属ターゲットをほぼ均一に
散在して配置した。各々のターゲットは直流マグネトロ
ンスパッターにより蒸発を行う構造となっている。同成
分のターゲットは同一の電圧が加わる機構としており、
蒸発を同時に制御することができる。又、各ターゲット
の首振り機構は第２図で示される。真空容器の底板２１
に蛇腹状のステンレス管２２と絶縁物２３を介して、金
属ターゲット２４を頭部においたターゲット部２５が配
置されている。上記構造によりターゲット鐸真空漏れな
く動くことが出来る。支持棒２６を可回転の接点２７
、２７’ 、 ２７’ 、 ２７”を用い−て図の如く
構成させれば、回転棒２８を回転させることによりター
ゲ・ト壽首振り運動させることが出来る。
施例により本発明を説明する。ＰＺＴは鉛ＣＰｂ）、ジ
ルコン（Ｚｒ）、チタン（Ｔ工）からなる３元系複合酸
化物で、大きな圧電効果をもつ材料である。またこの圧
電効果の大きさは組成に大きく依存する。上記材料の薄
膜は１例えば弾性表面波素子材料として非常に有効とな
る。本発明の蒸着装置を用いて、第１図のようにＰｂ１
１．Ｚｒ１２、Ｔｉ１３の金属ターゲットをほぼ均一に
散在して配置した。各々のターゲットは直流マグネトロ
ンスパッターにより蒸発を行う構造となっている。同成
分のターゲットは同一の電圧が加わる機構としており、
蒸発を同時に制御することができる。又、各ターゲット
の首振り機構は第２図で示される。真空容器の底板２１
に蛇腹状のステンレス管２２と絶縁物２３を介して、金
属ターゲット２４を頭部においたターゲット部２５が配
置されている。上記構造によりターゲット鐸真空漏れな
く動くことが出来る。支持棒２６を可回転の接点２７
、２７’ 、 ２７’ 、 ２７”を用い−て図の如く
構成させれば、回転棒２８を回転させることによりター
ゲ・ト壽首振り運動させることが出来る。
ターゲット部２５の冷却水２９および配線２９′は首撮
り運動のためねじれることはない。第３図は蒸着時の一
断面を示した図である。−各ターゲット部３１は首振シ
運動により３２の状態を等確率でとるため蒸発方向が広
範囲にわたって変化し、このため均一な蒸着を行うこと
が出来る。アルゴンと酸素の混合ガスを導入して７００
℃に加熱したガラス基板３３にスパッタ蒸着を行った結
果、組成変動が１％未満という均一なＰＺＴ薄膜が得ら
れた。
り運動のためねじれることはない。第３図は蒸着時の一
断面を示した図である。−各ターゲット部３１は首振シ
運動により３２の状態を等確率でとるため蒸発方向が広
範囲にわたって変化し、このため均一な蒸着を行うこと
が出来る。アルゴンと酸素の混合ガスを導入して７００
℃に加熱したガラス基板３３にスパッタ蒸着を行った結
果、組成変動が１％未満という均一なＰＺＴ薄膜が得ら
れた。
発明の効果
以上のように本発明の蒸着方法及び蒸着装置は、複数成
分よりなる薄膜を所望の組成で均一性良く作製すること
が出来、また広い基板面積に対しても有効に蒸着出来る
ものであり、本発明の工業的価値は高い。
分よりなる薄膜を所望の組成で均一性良く作製すること
が出来、また広い基板面積に対しても有効に蒸着出来る
ものであり、本発明の工業的価値は高い。
第１図は本発明の一実施例におけるスパッタリングター
ゲットの配置図、第２図は本発明の一実施例におけるタ
ーゲット首振り機構図１．第３図は本発明の一実施例に
おける蒸着時の断面図である。 。 １１・・・・・・ｐｂメタ−ット、１２・・・・・・Ｚ
ｒターゲット、１３・・・・・・Ｔｉターゲット、２１
・・・・・・真空容器底板、２２・・・・・・蛇腹ｊテ
ステンレス管、２３・・・・・・絶縁物、２４・・・・
・・金属ターゲット、２５・・・・・・ターゲット部、
２６・・・・・・支持棒、２７・・・・・・可回転の接
点、２８・・・・・・回転棒、３１．３２・・・・・・
ターゲット部の状態、３３・・・・・・ガラス基板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
ゲットの配置図、第２図は本発明の一実施例におけるタ
ーゲット首振り機構図１．第３図は本発明の一実施例に
おける蒸着時の断面図である。 。 １１・・・・・・ｐｂメタ−ット、１２・・・・・・Ｚ
ｒターゲット、１３・・・・・・Ｔｉターゲット、２１
・・・・・・真空容器底板、２２・・・・・・蛇腹ｊテ
ステンレス管、２３・・・・・・絶縁物、２４・・・・
・・金属ターゲット、２５・・・・・・ターゲット部、
２６・・・・・・支持棒、２７・・・・・・可回転の接
点、２８・・・・・・回転棒、３１．３２・・・・・・
ターゲット部の状態、３３・・・・・・ガラス基板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (8)
- （１）複数成分で構成される薄膜を作製する際に、成分
の異なる蒸発源を各々複数個設けて散在させ、各蒸発源
を首振り運動させて蒸発方向を変化させながら各蒸発源
の蒸発を同時に制御して蒸着を行うことを特徴とする蒸
着方法。 - （２）複数成分で構成される薄膜を作製する際に、成分
の異なる蒸発源を各々複数個設けて散在させ、各蒸発源
を首振り運動させて蒸発方向を変化させながら各蒸発源
の蒸発を同時に制御して蒸着を行うことを特徴とする蒸
着装置。 - （３）蒸発源の蒸発をイオン衝撃により行うことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の蒸着方法。 - （４）蒸発源の蒸発を加熱により行うことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の蒸着方法。 - （５）蒸発源の蒸発をマグネトロンスパッターにより行
うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蒸着方
法。 - （６）蒸発源の蒸発をイオン衝撃により行うことを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の蒸着装置。 - （７）蒸発源の蒸発を加熱により行うことを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の蒸着装置。 - （８）蒸発源の蒸発をマグネトロンスパッターにより行
うことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の蒸着装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22352684A JPS61104071A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 蒸着方法及び蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22352684A JPS61104071A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 蒸着方法及び蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104071A true JPS61104071A (ja) | 1986-05-22 |
Family
ID=16799525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22352684A Pending JPS61104071A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 蒸着方法及び蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104071A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0716161A1 (de) * | 1994-12-05 | 1996-06-12 | Satis Vacuum Industries AG | Einrichtung zur Beschichtung optischer Substrate |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP22352684A patent/JPS61104071A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0716161A1 (de) * | 1994-12-05 | 1996-06-12 | Satis Vacuum Industries AG | Einrichtung zur Beschichtung optischer Substrate |
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