JPS61195970A - 電子ビ−ム蒸発法 - Google Patents
電子ビ−ム蒸発法Info
- Publication number
- JPS61195970A JPS61195970A JP3564285A JP3564285A JPS61195970A JP S61195970 A JPS61195970 A JP S61195970A JP 3564285 A JP3564285 A JP 3564285A JP 3564285 A JP3564285 A JP 3564285A JP S61195970 A JPS61195970 A JP S61195970A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporation
- tablet
- electron beam
- crucible
- evaporation material
- 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.)
- Granted
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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】
〔技術分野〕
この発明は、真空中の蒸発材料に電子ビームを照射する
ことにより、蒸発材料を加熱蒸発させる電子ビーム蒸発
法に関する。
ことにより、蒸発材料を加熱蒸発させる電子ビーム蒸発
法に関する。
真空蒸着法、イオンブレーティング法等で高融点物質の
薄膜を得る場合には従来より、その高融点物質の加熱蒸
発に電子ビームを用いた蒸発法が使用されている。電子
ビーム加熱による蒸発法が使用される高融点の蒸発材料
には金属等の単体物質や酸化物等の化合物があり、電子
ビーム蒸発法に使用できる高融点蒸発材料の形状は、グ
ラニユール、焼結タブレフト、溶融タブレフト等である
真空中で半昇華性となるＳｉ ０２等の材料を電子ビー
ム蒸発法で蒸発させる場合に、その材料形状とし、て、
グラニユールを使用すると、蒸発材料表面の溶融面積が
一定しないため、電子ビームの出力を制御してもその蒸
発速度を一定に保つことができない、蒸発速度が高すぎ
る場合には形成さ′れた薄膜にち密な膜構造は得られず
、また、膜内の残留応力は高まるため、この薄膜は密着
性および耐食性が悪く保護被膜としては使用できない。
薄膜を得る場合には従来より、その高融点物質の加熱蒸
発に電子ビームを用いた蒸発法が使用されている。電子
ビーム加熱による蒸発法が使用される高融点の蒸発材料
には金属等の単体物質や酸化物等の化合物があり、電子
ビーム蒸発法に使用できる高融点蒸発材料の形状は、グ
ラニユール、焼結タブレフト、溶融タブレフト等である
真空中で半昇華性となるＳｉ ０２等の材料を電子ビー
ム蒸発法で蒸発させる場合に、その材料形状とし、て、
グラニユールを使用すると、蒸発材料表面の溶融面積が
一定しないため、電子ビームの出力を制御してもその蒸
発速度を一定に保つことができない、蒸発速度が高すぎ
る場合には形成さ′れた薄膜にち密な膜構造は得られず
、また、膜内の残留応力は高まるため、この薄膜は密着
性および耐食性が悪く保護被膜としては使用できない。
蒸発速度が低すぎる場合には生産性が低下し、コストが
高（なってしまう。
高（なってしまう。
５ｉ０２等の焼結タブレットを電子ビーム蒸発法に使用
した場合には溶融面積はほぼ一定となり、蒸発速度を一
定に保つことができ、蒸発速度の制御を容易にすること
ができるが、焼結タブレフトはその材料コストが高価で
あり、連続した生産用には向いていない。溶融タブレッ
トを使用した場合には、蒸発速度を一定に保つことがで
き、蒸発速度の制御が容易になり、しかも、材料コスト
を低くおさえることができるが、溶融タブレットを単独
で使用した場合、充分な蒸発速度を得るためには高出力
の電子ビームが必要となり不経済である。
した場合には溶融面積はほぼ一定となり、蒸発速度を一
定に保つことができ、蒸発速度の制御を容易にすること
ができるが、焼結タブレフトはその材料コストが高価で
あり、連続した生産用には向いていない。溶融タブレッ
トを使用した場合には、蒸発速度を一定に保つことがで
き、蒸発速度の制御が容易になり、しかも、材料コスト
を低くおさえることができるが、溶融タブレットを単独
で使用した場合、充分な蒸発速度を得るためには高出力
の電子ビームが必要となり不経済である。
以上の問題を解決するため、近年、Ｓｉ ０２等の電子
ビーム加熱による蒸発材料としてタブレットとグラニユ
ールを併用することがおこなわれている。この方法にお
いては、第３図に示したように、ルツボｌ内のほぼ中央
部に、Ｓｉ ０２等の蒸発材料からなりルツボ１の内径
より小さな外径を有するタブレット２を装入する。タブ
レット２とルツボｌの間にできたすきまに、タブレット
２と同材料からなるグラニユール４を充てんし、タブレ
ット２の固定をおこなう。以上のようにしてルツボｌ内
に形成した蒸発材料のタブレット２の中心部に、真空状
態下で電子ビームを照射しタブレット２の中心部のみを
加熱蒸発させる。この方法においては、加熱蒸発される
部分の蒸発材料がタブレットからなっているので、その
蒸発速度は均一であり、蒸発速度の制御も容易である。
ビーム加熱による蒸発材料としてタブレットとグラニユ
ールを併用することがおこなわれている。この方法にお
いては、第３図に示したように、ルツボｌ内のほぼ中央
部に、Ｓｉ ０２等の蒸発材料からなりルツボ１の内径
より小さな外径を有するタブレット２を装入する。タブ
レット２とルツボｌの間にできたすきまに、タブレット
２と同材料からなるグラニユール４を充てんし、タブレ
ット２の固定をおこなう。以上のようにしてルツボｌ内
に形成した蒸発材料のタブレット２の中心部に、真空状
態下で電子ビームを照射しタブレット２の中心部のみを
加熱蒸発させる。この方法においては、加熱蒸発される
部分の蒸発材料がタブレットからなっているので、その
蒸発速度は均一であり、蒸発速度の制御も容易である。
加熱蒸発される以外の部分はグラニユールが充てんされ
ており、ダブレットを大きく作る必要はないので、材料
コストを低くすることができる。加熱蒸発される材料の
体積が、小さくなるので、電子ビームの出力を小さくす
ることができ経済的である。
ており、ダブレットを大きく作る必要はないので、材料
コストを低くすることができる。加熱蒸発される材料の
体積が、小さくなるので、電子ビームの出力を小さくす
ることができ経済的である。
ところが、この方法では、タブレットの交換作業時に、
ルツボ内に残されたグラニユールが新しいタブレット装
入の妨げとなるため、タブレット交換時にはルツボ内の
グラニユールを一旦すべて取り出し、新しいタブレフト
を装入後−グラニユールを再充てんする必要がある。電
子ビーム蒸発中にルツボ周辺に発生しやすいよごれは、
電子ビームのチャージアップの原因となり蒸発速度を不
安定にするため、このよごれやチャージアップによって
汚染されたグラニユールは蒸発終了時にとりのぞかねば
ならず、グラニユール再充てん時には、汚染されてとり
のぞかれたり、電子ビーム加熱で失われた分のグラニユ
ールを新しく補充する必要がある。ルツボ内に新しいタ
ブレットを装入する場合、その位置を以前と全く同じに
することはできないため、電子ビームの照射位置をタブ
レットの交換ごとに調整しないと同一の蒸発条件は得ら
れず品質は安定しない。
ルツボ内に残されたグラニユールが新しいタブレット装
入の妨げとなるため、タブレット交換時にはルツボ内の
グラニユールを一旦すべて取り出し、新しいタブレフト
を装入後−グラニユールを再充てんする必要がある。電
子ビーム蒸発中にルツボ周辺に発生しやすいよごれは、
電子ビームのチャージアップの原因となり蒸発速度を不
安定にするため、このよごれやチャージアップによって
汚染されたグラニユールは蒸発終了時にとりのぞかねば
ならず、グラニユール再充てん時には、汚染されてとり
のぞかれたり、電子ビーム加熱で失われた分のグラニユ
ールを新しく補充する必要がある。ルツボ内に新しいタ
ブレットを装入する場合、その位置を以前と全く同じに
することはできないため、電子ビームの照射位置をタブ
レットの交換ごとに調整しないと同一の蒸発条件は得ら
れず品質は安定しない。
以上のように、この方法で連続して生産をおこなう場合
には、多量の補充材料を必要とするため不経済であり、
材料交換時の作業性も悪いため問題となってきた。
には、多量の補充材料を必要とするため不経済であり、
材料交換時の作業性も悪いため問題となってきた。
この発明は、蒸発速度が均一で品質の安定した薄膜を得
ることができ、材料交換時の作業性が良く、しかも経済
的な電子ビーム蒸発法を提供することを目的としている
。
ることができ、材料交換時の作業性が良く、しかも経済
的な電子ビーム蒸発法を提供することを目的としている
。
以上の目的を達成するため、この発明は真空状態下の蒸
発材料に電子ビームを照射して加熱しこの蒸発材料を蒸
発させる電子ビーム蒸発法において、前記蒸発材料を収
容するルツボ内に、この蒸発材料と同じ材料からなる固
定治具を設置し、タブレット状に形成した前記蒸発材料
をこの固定治具に固定し、電子ビームを−この蒸発材料
に照射して加熱蒸発させる電子ビーム蒸発法を要旨とじ
ている。
発材料に電子ビームを照射して加熱しこの蒸発材料を蒸
発させる電子ビーム蒸発法において、前記蒸発材料を収
容するルツボ内に、この蒸発材料と同じ材料からなる固
定治具を設置し、タブレット状に形成した前記蒸発材料
をこの固定治具に固定し、電子ビームを−この蒸発材料
に照射して加熱蒸発させる電子ビーム蒸発法を要旨とじ
ている。
以下にこの発明を、その一実施例をあられしている第１
図および第２図にもとづき説明する。
図および第２図にもとづき説明する。
ルツボ１内には、固定治具３が配置されている。この固
定治具３は、蒸発材料のタブレット２と同材料からなり
、ルツボ１の内部形状に沿うような形状に形成されてい
る。この固定治具３の中心部には穴が形成されており、
この穴の中に蒸発材料であるタブレット２が充てんされ
る。このとき、穴の中には、タブレット２と同材料から
なる高さ調節用のタブレット５があらかじめ充てんされ
ていてもよい。以上のように形成された蒸発材料のタブ
レフト２の中心部に、従来と同様、真空状態下で電子ビ
ームを照射しタブレット２の中心部のみを加熱蒸発させ
ることにより、薄膜を形成する。
定治具３は、蒸発材料のタブレット２と同材料からなり
、ルツボ１の内部形状に沿うような形状に形成されてい
る。この固定治具３の中心部には穴が形成されており、
この穴の中に蒸発材料であるタブレット２が充てんされ
る。このとき、穴の中には、タブレット２と同材料から
なる高さ調節用のタブレット５があらかじめ充てんされ
ていてもよい。以上のように形成された蒸発材料のタブ
レフト２の中心部に、従来と同様、真空状態下で電子ビ
ームを照射しタブレット２の中心部のみを加熱蒸発させ
ることにより、薄膜を形成する。
このようにすれば、加熱蒸発される部分がタブレット材
からなっているので、蒸発速度は均一であり、タブレッ
トを交換しても電子ビームを照射する位置はかわらない
ので、電子ビームの照射位置をタブレットの交換ごとに
調整しなくても同一の条件で蒸発をおこなうことができ
る。また、グラニユールを使用していないのでルツボ周
辺のよごれは少なくなり、電子ビームのチャージアップ
は減少して薄膜の品質を容易に安定させることが可能と
なる。
からなっているので、蒸発速度は均一であり、タブレッ
トを交換しても電子ビームを照射する位置はかわらない
ので、電子ビームの照射位置をタブレットの交換ごとに
調整しなくても同一の条件で蒸発をおこなうことができ
る。また、グラニユールを使用していないのでルツボ周
辺のよごれは少なくなり、電子ビームのチャージアップ
は減少して薄膜の品質を容易に安定させることが可能と
なる。
ルツボ周辺のよごれが減少するため、蒸発後の清掃時間
は短縮され、材料交換に際しても使用ずみのタブレット
のみを取り出して新しいタブレットと交換するだけでよ
く、タブレットの位置決めや電子ビーム照射位置の調整
の必要がないため作業性もよ（、真空槽の大気中への開
放時間が短縮されるため真空排気速度も向上し生産性が
向上する。
は短縮され、材料交換に際しても使用ずみのタブレット
のみを取り出して新しいタブレットと交換するだけでよ
く、タブレットの位置決めや電子ビーム照射位置の調整
の必要がないため作業性もよ（、真空槽の大気中への開
放時間が短縮されるため真空排気速度も向上し生産性が
向上する。
タブレフトの大きさを小さくすることができるため、電
子ビームの出力を小型化できるとともに、材料コストを
低くすることができ、グラニユールを使用していないの
で消耗される材料がなく、固定治具は反復使用できるた
め経済性が向上する次に、この発明の実施例について説
明する。
子ビームの出力を小型化できるとともに、材料コストを
低くすることができ、グラニユールを使用していないの
で消耗される材料がなく、固定治具は反復使用できるた
め経済性が向上する次に、この発明の実施例について説
明する。
（実施例１）
装置の構成としては第１図に示したものを使用し、ルツ
ボには水冷の銅製ルツボを用いた。蒸発材料にはＳｉ
０２の溶融タブレットを使用し、高さ調整用タブレフト
および固定治具も同純度のＳｉ ０２を溶融して形成し
た。蒸発材料である溶融タブレフトの中心部に電子ビー
ムを照射し、溶融タブレットを加熱蒸発させることによ
り、Ｓｔ ０２の薄膜を基板上に形成した。このとき固
定治具の耐用は約１０００回であった。
ボには水冷の銅製ルツボを用いた。蒸発材料にはＳｉ
０２の溶融タブレットを使用し、高さ調整用タブレフト
および固定治具も同純度のＳｉ ０２を溶融して形成し
た。蒸発材料である溶融タブレフトの中心部に電子ビー
ムを照射し、溶融タブレットを加熱蒸発させることによ
り、Ｓｔ ０２の薄膜を基板上に形成した。このとき固
定治具の耐用は約１０００回であった。
（実施例２）
固定治具を蒸発材料と同純度の５ｉ０２粉末から焼結し
て形成した以外は、実施例１と同様にして、Ｓｔ ０２
の薄膜を基板上に形成した。このときの固定治具耐用回
数は約５００回であった。
て形成した以外は、実施例１と同様にして、Ｓｔ ０２
の薄膜を基板上に形成した。このときの固定治具耐用回
数は約５００回であった。
以上の実施例では、蒸発材料と高さ調整用タブレフト、
および固定治具の材質をいずれもＳｉ ０２としたが、
この発明の電子ビーム蒸発法では材質はこれに限らない
。また、この実施例では装置の構成を第１図に示したも
のとしたが、この発明の電子ビーム蒸発法では、装置の
構成はこれに限らない。
および固定治具の材質をいずれもＳｉ ０２としたが、
この発明の電子ビーム蒸発法では材質はこれに限らない
。また、この実施例では装置の構成を第１図に示したも
のとしたが、この発明の電子ビーム蒸発法では、装置の
構成はこれに限らない。
この発明の電子ビーム蒸発法は、以上のように構成され
ているので、蒸発速度が均一で品質の安定した薄膜を得
ることができ、作業性および経済性を向上させることが
できる。
ているので、蒸発速度が均一で品質の安定した薄膜を得
ることができ、作業性および経済性を向上させることが
できる。
第１図（ａ）および申）はこの発明の一実施例をあられ
す斜視図と断面図、第２図は同実施例に用いられる固定
治具をあられす斜視図、第３図（ａ）および山）は従来
例をあられす斜視図と断面図である。 ｌ・・・ルツボ ２・・・タブレット ３・・・固定治
具代理人 弁理士 松 本 武 彦 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 第３図
す斜視図と断面図、第２図は同実施例に用いられる固定
治具をあられす斜視図、第３図（ａ）および山）は従来
例をあられす斜視図と断面図である。 ｌ・・・ルツボ ２・・・タブレット ３・・・固定治
具代理人 弁理士 松 本 武 彦 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 第３図
Claims (5)
- （１）真空状態下の蒸発材料に電子ビームを照射して加
熱しこの蒸発材料を蒸発させる電子ビーム蒸発法におい
て、前記蒸発材料を収容するルツボ内に、この蒸発材料
と同じ材料からなる固定治具を設置し、タブレット状に
形成した前記蒸発材料をこの固定治具に固定し、電子ビ
ームをこの蒸発材料に照射して加熱蒸発させる電子ビー
ム蒸発法。 - （２）固定治具の形状がルツボ内の形状と合致するよう
に形成されている特許請求の範囲第１項記載の電子ビー
ム蒸発法。 - （３）蒸発材料が溶融成形されている特許請求の範囲第
１項または第２項記載の電子ビーム蒸発法。 - （４）真空状態が真空蒸着法の蒸着室内である特許請求
の範囲第１項から第３項までのいずれかに記載の電子ビ
ーム蒸発法。 - （５）固定治具内に蒸発材料と同材料からなる高さ調整
用タブレットが設けられている特許請求の範囲第１項か
ら第４項までのいずれかに記載の電子ビーム蒸発法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3564285A JPS61195970A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 電子ビ−ム蒸発法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3564285A JPS61195970A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 電子ビ−ム蒸発法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61195970A true JPS61195970A (ja) | 1986-08-30 |
| JPS6250552B2 JPS6250552B2 (ja) | 1987-10-26 |
Family
ID=12447523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3564285A Granted JPS61195970A (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 電子ビ−ム蒸発法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61195970A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033349A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-20 | Fujitsu Ltd | 真空蒸着装置 |
-
1985
- 1985-02-25 JP JP3564285A patent/JPS61195970A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033349A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-20 | Fujitsu Ltd | 真空蒸着装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6250552B2 (ja) | 1987-10-26 |
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