JPS61291966A - 蒸着装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光ビームによって蒸着材料を蒸発させる蒸着
装置に係わり、特に蒸発源（蒸着材料）からの蒸発蒸気
が光ビーム導入のための窓に付着することを防止した蒸
着装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に真空蒸着においては、蒸発源からの蒸発蒸気は、
基板のみでなくあらゆる方向に進行するので、例えば観
察用の覗き窓等にも付着して観察が不可能になるという
問題がある。このため、覗き窓にシャッターを設け、観
察する場合だけシャッターを開けることにより、付着を
減少しようとする工夫が見られる。しかし、窓を通して
レーザやランプ光等の光ビームを導入し、その光ビーム
エネルギーで蒸着材料を蒸発させる蒸着装置においては
、この種のシャッターを設けることは不可能である。そ
して、蒸着時に前記光ビーム導入窓に蒸着蒸気が付着し
、その膜厚が厚くなると、光エネルギーの吸収や反射ロ
スが増大する。また、光ビーム導入窓に付着した蒸＠膜
が光エネルギーを吸収するため、窓が局部的に高温にな
り破損するという問題があり、これが光ビームを使用す
る蒸着装置を実用化する上での大きな問題となっていた
。

このような問題を解決する手段として、最近法のような
方法が提案されている（特開昭５８−４２７７０号）。

第３図は、この方法を説明するための図であり、３１は
蒸着容器、３２は蒸着材料、３３は試料基板、３４は排
気口、３５はレーザ発振器、３６はレーザビーム、３７
はレーザビーム３６を集光するためのレンズ、３８はス
リット、３９は光ビームを導入する窓、４０はガス導入
口である。この方法においては、スリット３８を設ける
と共に、ガス導入口３９より気体を導入してスリット３
８と窓３９との間でガスの流れを発生させ、この気体の
流れによってスリット３８を通って窓３９方向へ入射す
る蒸気流を阻止しようとするものである。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、この種の方法にあっては次のような問題
があった。即ち、窓３９へ向かう蒸気の密度が高いため
、ガス流れだけでは蒸気流れを阻止することは困難であ
る。また、完全に蒸気流れを阻止しようとすると、ガス
の導入量を著しく増大させる必要があり、ガス使用量の
増大を招く。

さらに、必然的に蒸着容器内の圧力が増大するため、排
気ポンプ容量が増大すると云う問題があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、光導入窓に蒸着源からの
蒸発蒸気が付着するのを確実に防止することができ、光
ビームを用いた蒸着の実用化に寄与し得る蒸着装置を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の骨子は、蒸着物質の窓への付着を防止するため
に、光ビームの導入路に窓とつながる保護管を設け、こ
の保護管内に窓側からガスを流すことにある。

即ち本発明は、容器内に蒸着材料及び試料を配置し、窓
を通して容器内に導入した光ビームを蒸着材料に照射し
、該材料を蒸発せしめることにより試料上に蒸看摸を形
成する蒸着装置において、前記容器内に配置され該容器
内に導入された光ビームを反射してその反射ビームを前
記蒸着材料上に照射する反射鏡と、前記窓から上記反射
鏡に至るまでの光ビームの通路を囲んで配設され、且つ
上記反射鏡の近傍に光ビームの通過するスリットが設け
られた保護管と、この保護管の前記窓部近傍に気体を導
入し、該保護管内で窓部からスリット方向く反射鏡方向
）に気体を流す手段とを設けるようにしたものである。

［作用コ 上記の構造であれば、光ビームの導入窓に到達する蒸発
物質は、スリットを通過しさらに保護管内のガスの流れ
に逆らって進行する必要がある。

このため、窓に到達する蒸発物質の量は極めて少ないも
のとなる。

［発明の効果コ 従って本発明によれば、保護管内に流すガスの６を左程
多くしなくても、蒸着物質の光ビーム導入窓への付着を
確実に防止することができる。このため、光ビームを用
いた蒸着装置の実用化に極めて有効である。

［実施例］ ′以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図であり、１
１は蒸着容器、１２は蒸着材料（蒸発源）、１３は試料
基板、１４は排気口、１５はレーザ発振器、１６はレー
ザビーム、１７は凹面反射鏡、１８は保護管、１８′は
保護管１８の端部に設けられたスリン１〜．１つはレー
ザ光導入窓、２０はガス導入口を示す。

本実施例の動作は、以下の通りである。レーザ発振器１
５から発射されたレーザビーム１６は、光ビームの導入
窓１９を通して蒸着容器１１内に導かれ、凹面鏡１７に
よって集光された後、蒸着材料１２に照射される。巳の
光照射により蒸着材料１２が蒸発し、その蒸発蒸気が基
板１３に堆積して蒸ＷＦＩが形成される。このとき、蒸
発蒸気が窓１つに到達するためには、スリット１８′を
通過し、さらに保護管１Ｂ内を通っていく必要があるが
、幾何学的形状によりスリット１８′を通過する蒸気は
非常に少ない。しかも、保護管１８内の内部は、蒸気進
行方向とは逆向きのガス流れがあるため、蒸気が窓１９
に到達する確率は極めて低く、工業的には、窓１９の汚
れは全く問題がないと言える。

一方、蒸気の一部は反射鏡１７に到達するが、レーザビ
ームの照射する部分にはスリット１８′より流出したガ
スが吹付けられており、蒸気の付着を阻止することが可
能である。この反射鏡１７には、ガラス基板にレーザ光
に対して反射率の高い材料、例えばＣＯ２レーザ（波長
１０．６μｍ）に対してはＡｕ、Ｃｕをコーティングし
たものや金属性（例えばＣｕ、Ａｕ）のものが使用可能
であるが、窓１９の場合と異なって、反射鏡１７の場合
は水冷可能であり、たとえ若干の蒸気が付着して発熱し
たとしても破損することはなく、長期の使用にも十分耐
えることができる。

このように本実施例によれば、光ビームの導入窓１９に
対する蒸発蒸気の付着を確実に防止することができる。

しかも、保護間１８内に流すガスの量も少なくて済む。

このため、光ビームを利用した蒸着装置の実用化に極め
て有効である。

第２図は本発明の他の実施例を示す図である。

なお、第１図と同一部分には同一符号を付して、その詳
しい説明は省略する。１７′は平面反！）１鏡、２１は
レーザ光を集光するためのレンズを示す。

この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、前記凹
面反射鏡１７の代りに、レンズ２１により光ビームを集
束することにある。

この実施例においても、先の実施例と同様に窓１９や反
射鏡１７′への蒸発蒸気の付着は見られないが、本実施
例の場合はレンズ２１によって集光しているため、反射
鏡１７′は平面鏡で良く、またスリット１８′を小さく
することができるため、反射鏡１７′に吹付けられるガ
スの圧力を上げることができ、反射鏡１７′の蒸気の付
着をさらに減少することが可能である。

なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。例えば、前記蒸着材料に照射する光
はレーザ光に限定されるものではなく、蒸着材料を十分
に加熱できるものであればよい。また、前記保護管内に
流すガス量は、保護管の長さや蒸着容器内の圧力等の条
件に応じて適宜定めればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる蒸着装置を示す概略
構成図、第２図は他の実施例を示す概略構成図、第３図
は従来装置を示す概略構成図である。 １１・・・蒸発容器、１２・・・蒸着材料、１３・・・
試料基板、１４・・・排気口、１５・・・レーザ発振器
、１６・・・レーザビーム、１７・・・凹面反射鏡、１
７′・・・平面反射鏡、１８・・・保護管、１８′・・
・スリット、１９・・・光ビーム導入窓、２０・・・ガ
ス導入口、２１・・・レンズ。 出願人復代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 容器内に蒸着材料及び試料を配置し、窓を通して容器内
   に導入した光ビームを蒸着材料に照射し、該材料を蒸発
   せしめることにより試料上に蒸着膜を形成する蒸着装置
   において、前記容器内に配置され該容器内に導入された
   光ビームを反射してその反射ビームを前記蒸着材料上に
   照射する反射鏡と、前記窓から上記反射鏡に至るまでの
   光ビームの通路を囲んで配設され、且つ上記反射鏡の近
   傍に光ビームの通過するスリットが設けられた保護管と
   、この保護管の前記窓部近傍に気体を導入し、該保護管
   内で窓部からスリット方向に気体を流す手段とを具備し
   てなることを特徴とする蒸着装置。