JPS61279668A - 薄膜形成装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、蒸着により基板上に薄膜を形成する装置、
特にるつぼの上蓋に設けられた蒸気噴出用の小孔の目詰
まりを防止できる薄膜形成装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図および第４図（ａ）、（ｂ）は例えば特開昭５４
−！９５４２号公報に示されている従来の薄膜形成装置
を示すもので、図中、（１）は真空槽、（２）は真空排
気口、（３）は真空排気口バルブ、（４）は蒸着物質、
（５）はこの蒸着物質（４）を入れるるつぼ・（５ａ）
はこのるつぼ（５）の上蓋、　（５ｂ）はるつぼ本体、
（５Ｃ）はるつぼ上蓋（５ａ）に設けられた蒸気噴出用
の小孔で、上記るつぼ上蓋（５ａ）とるつぼ本体（５ｂ
）とは、るつぼ（５）の加工および蒸着物質（４）の補
充を容易にするために分離可能となってい　“る、また
、（ｉｌｌ）はるつぼ支持台、（７）はるつぼ（５）を
加熱するために電子を放出する電子ボンバード用フィラ
メント、（８）はるつぼ（５）および電　：子ボンバー
ド用フィラメント（７）からの熱放射を遮ぎるるつぼ熱
シールド板、（９）はるつぼ支持台　゛（６）が載置固
定される絶縁物、　（１０）はるつぼ熱シ　一ルド板（
８）を支える絶縁物、（１１）はクラスター　１をイオ
ン化するために電子を放出するイオン化　：；ト フィラメント、　（１２）はイオン化フィラメント（１
１）　　ｉから電子を引出す電子引出グリッド、（１３
）はイオ　　・フ化フィラメント（１１）からの熱放射
を遮ざるイオ　、。

ン化熱シールド板、　（１４）はイオン化熱シールド　
Ｌ１板（１３）を支えるイオン化熱シールド板絶縁物。

（１５）はイオン化フイラメン）　（１１）から電子弓
１出グリッド（１２）で引出された電子、（１Ｇ）ｊ士
力■速電極、（１７）は加速電極を支える加速電極絶縁
物、（１８Ｎ±るつぼ（５）から噴出した蒸着物ｊ！ｔ
（４）の中性クラスター、（１８）をイオン化電子（１
５）によりイオンされた蒸着物質（４）のイオン化クラ
スター、（２０）は中性クラスター（１Ｂ）とイオン化
クラスター（１９）を含むクラスタービーム、（２１）
はクラスタービーム（２０）を遮ぎるシャッター、　（
２２）はシャッター（２１）を支持回転させるシャッタ
ー支持棒、　（２３）は真空槽（１）をシャッター支持
棒（２２）が貫通するシャッター支持棒シール部、　（
２４）は基板、　（２５）は基板ホルダー、　（２Ｂ）
は基板ホルダーシール部である。

従来の薄膜形成装置は上記のように構成され、まず真空
槽（１）の真空排気口（２）から真空排気口バルブ（３
）を介して真空排気された高真空領域内で、蒸着物質（
０を入れたるつぼ（５）の電子ボンバード用フィラメン
トから出た電子を、電子衝撃により蒸着物質（４）のる
つぼ（５）内の蒸°気圧が数Ｔｏｒｒになる温度に加熱
する０次し１で、るつＣｌ上蓋（５ａ）に設けられた小
孔（５Ｃ）から、高真空領域内へ蒸着物！（４）の蒸気
を噴出し、このとき断熱膨張による過冷却状態によって
クラスタービーム（２０）が発生する。このクラスター
ビーム（２０）にイオン化フィラメント（１１）から電
子引出グリッド（１２）により引出されたイオン化電子
（１５）を衝突させることにより、クラスターをイオン
化させイオン化クラスター（１８）を形成させる。一部
のクラスターはイオン化電子（１５）と衝突せず、中性
クラスター（１８）としてるつぼ（５）からの噴出速度
で基板（２４）へ蒸着される。イオン化クラスター（１
８）は、電子引出グリッド（１２）及びイオン化熱シー
ルド板（１３）と加速電極（１６）の間に、前者が正、
後者が負となるよう電位差を与え、加速されて基板（２
４）に上着される。シャッター（２１）は、クラスター
ビーム（２０）を制御する開閉装置であり、基板（２４
）に必要な厚さの薄膜を形成する。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の薄膜形成装置では、第４図（ａ）、
（ｂ）に示すように、るつぼ（５）が深さｈ′、半径ｒ
の円筒状に形成されているため、電子ボンバード用フィ
ラメント（７）とるつぼ（５）外周面との間隔をｋとす
ると、電子ボンバード用フィラメント（７）から最も遠
くなるるつぼ上Ｍ　（５ａ）の中心までの距離はＲ２と
なって充分に加熱されなくなり、この付近に設けられた
小孔（５Ｇ）に蒸気化した蒸着物質（４）が凝縮して小
孔（５Ｃ）を塞ぎ、蒸着を噴出しなくなるという問題点
があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、るつぼ上蓋を均一に加熱してるつぼ上蓋に設けた小
孔を塞ぐことなく蒸着物質の蒸気を正常に噴射すること
ができる薄膜形成装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段１ この発明に係る薄膜形成装置は、るつぼの上蓋を、平面
細長状とするようにしたものである。

［作用］ この発明においては、るつぼの上蓋を平面細長形状とし
ているので、電子ボンバード用フィラメントとから遠く
離れる部位がなくなってるつぼの上蓋各部が均一に加熱
され、蒸着物質の蒸気を噴出させるために上蓋に設けた
小孔が凝縮物質で塞がれるおそれがない。

［実施例］ 第１図（ａ）、（ｂ）および第２図はこの発明の一実施
例を示すもので、図中、第３図および第４図（ａ）　、
（ｂ）と同一符号は同−又は相当部分を示す。

この実施例では、るつぼ上ｆｌ（５ａ）の平面形状が、
るつぼ本体（５ｂ）と同じ長方形状をなしており、その
寸法は１幅ａ、長さｂ　（ｂ）ａ）となっている。

上記のように構成された薄膜形成装置においては、るつ
ぼ上蓋（５ａ）の平面形状を細長形状としているので、
′逝子ボンバード用フィラメント（７）から最も遠く離
れるるつぼ上蓋（５ａ）の中央部までの距Ｒ１を短くす
ることができる。

すなわち、第１図に示するつぼ（５）の深さをｈ、るつ
ぼ（５）の外面から電子ボンバード用フィラメント（７
）までの距離をｋとし、このるつぼ（５）の容積が第４
図に示す従来のるつぼ（５）と同一であるとすると、ｖ
ｑるつぼ（５）の水平断面積Ｓも相互に等しくなる。こ
のため。

５＝ａＸｂ＝−ｒ２ が得られる。

これらから、幅ａと長さｂとの比率を与えると、ｒとａ
　／　２との比率が求められ、この関係は第２図のよう
になる。第２図からも明らかなように、従来の円筒形状
のものに比較し、細長形状のものでは、幅ａと長さｂと
の比を大きくするほど、るつぼ上蓋（５ａ）の中央部か
ら電子ボンバード用フィラメント（７）までの距離Ｒ１
が短くなる。

しかして、同一容積でも千面側長形状とすることにより
、るつぼ上！（５ａ）を均一に加熱でき、るつぼ上蓋（
５ａ）に設けた小孔（５ｃ）が凝縮物質で塞がれるおれ
がなくなる。

なお上記実施例では、るつぼ上蓋（５ａ）の平面形状を
長方形としたものを示したが、楕円形、小判形等能の細
長形状でも同様の効果が得られる。

し発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、るつぼの上蓋を、平面
細長形状としているので、上蓋各部が電　　　′子ボン
バード用フィラメントにより均一に加熱され、上蓋に設
けた小孔が蒸着物質の凝縮物質により塞がれるおそれが
全くない、このため安定した蒸気噴出動作が得られ、均
一な薄膜を得ることができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施例を示するつぼの断面
図、同図（ｂ）は同図（ａ）の平面図、第２図はるつぼ
上蓋の横長化に対するるつぼ上蓋中央部　　・の電子ボ
ンバード用フィラメントからの距離の変化を示すグラフ
、第３図は従来の薄膜形成装置を示す全体構成図、第４
図（ａ）は従来のるつぼを示　　□す第１図（ａ）相当
図、同図（ｂ）はその平面図で第１図（ｂ）相当図であ
る。 図において、 （１）は真空槽、　　　（０は蒸着物質、（５）はるつ
ぼ、　　　（５ａ）はるつＧｚ上蓋。 （５ｂ）はるつぼ本体、　　（５Ｃ）は小孔、（７）は
電子ボンバード用フィラメント、（２４）は基板。 なお、各図中、同一符号は同−又を士相当部分を示す・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上蓋に小孔を有するるつぼを、その外周部に配した電子
   ボンバード用フィラメントにより加熱してるつぼ内の蒸
   着物質を蒸気化し、この蒸気を上記上蓋の小孔から高真
   空領域内に噴射して基板上に蒸着させるものにおいて、
   蒸気るつぼの上蓋を、平面細長形状としたことを特徴と
   する薄膜形成装置。