JPS6210298B2 - - Google Patents
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- JPS6210298B2 JPS6210298B2 JP57222415A JP22241582A JPS6210298B2 JP S6210298 B2 JPS6210298 B2 JP S6210298B2 JP 57222415 A JP57222415 A JP 57222415A JP 22241582 A JP22241582 A JP 22241582A JP S6210298 B2 JPS6210298 B2 JP S6210298B2
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- Japan
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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
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
-
- 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
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/243—Crucibles for source material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光学製品における反射防止膜あるい
は部分透過膜などのいわゆる薄膜を形成する方法
および薄膜形成装置に関し、膜厚の制御を容易に
ならしめるため、蒸着物の蒸発速度を安定にする
ことのできる薄膜形成方法および薄膜形成装置を
提供することを目的とするものである。
は部分透過膜などのいわゆる薄膜を形成する方法
および薄膜形成装置に関し、膜厚の制御を容易に
ならしめるため、蒸着物の蒸発速度を安定にする
ことのできる薄膜形成方法および薄膜形成装置を
提供することを目的とするものである。
従来例の構成とその問題点
従来、この種の薄膜を形成するのに真空蒸着法
が用いられるが、真空蒸着法は、一般に第１図に
示す様な構成を用いる。第１図において蒸着物１
は、蒸発用のボート（加熱体）２の中に設置され
ボート２を直接電流等により加熱する事により蒸
発しシヤツター板３の開閉動作で膜厚を制御し、
開時に、支柱４に固定された基板支持具５により
支えられた被蒸着基板６に蒸着基板６に蒸着させ
て、目的に応じた薄膜を得るものである。この
時、蒸着物１の蒸発速度は水晶振動子７への蒸着
膜厚を膜厚モニター８により監視させボート２の
電源９にフイードバツクし一定に出来る様に配慮
されている。
が用いられるが、真空蒸着法は、一般に第１図に
示す様な構成を用いる。第１図において蒸着物１
は、蒸発用のボート（加熱体）２の中に設置され
ボート２を直接電流等により加熱する事により蒸
発しシヤツター板３の開閉動作で膜厚を制御し、
開時に、支柱４に固定された基板支持具５により
支えられた被蒸着基板６に蒸着基板６に蒸着させ
て、目的に応じた薄膜を得るものである。この
時、蒸着物１の蒸発速度は水晶振動子７への蒸着
膜厚を膜厚モニター８により監視させボート２の
電源９にフイードバツクし一定に出来る様に配慮
されている。
なお、１０はベース１１上に設置され真空容器
であり、１２はベース１１に形成された排気孔で
あり、ボート２は、絶縁体１３によつてベース１
１から絶縁された電極支柱１４により、電源９に
接続されている。
であり、１２はベース１１に形成された排気孔で
あり、ボート２は、絶縁体１３によつてベース１
１から絶縁された電極支柱１４により、電源９に
接続されている。
ところで、従来のボート２は第２図ａ，ｂに示
すように、皿状に形成されていて、その中に蒸着
物１が設置されるものであり、蒸着物１はボート
２の底面から側面にわたつてボート２に直接接触
して加熱されるようになつている。
すように、皿状に形成されていて、その中に蒸着
物１が設置されるものであり、蒸着物１はボート
２の底面から側面にわたつてボート２に直接接触
して加熱されるようになつている。
このようなボート２内に蒸着物１としてPbF2
の粉末を設置して、第１図に示す装置で薄膜の形
成を行なうと、たとえ膜厚モニター８のフイード
バツクがあつても、第３図に示すようにその蒸発
速度を一定にすることが困難であつた。第３図は
蒸着時間に対する蒸発速度及び被蒸着基板の透過
度を示す図であつて、同図からもわかるように、
蒸発速度はシヤツター開時（時間０分）以降蒸着
の時間経過に対して７±3.5Å／secの大きな範囲
で変動しており、非常に不安定である。したがつ
て被蒸着基板の透過度も安定しておらず、薄膜の
膜厚も安定した厚さで形成されていないため膜厚
の制御が非常に困難である。
の粉末を設置して、第１図に示す装置で薄膜の形
成を行なうと、たとえ膜厚モニター８のフイード
バツクがあつても、第３図に示すようにその蒸発
速度を一定にすることが困難であつた。第３図は
蒸着時間に対する蒸発速度及び被蒸着基板の透過
度を示す図であつて、同図からもわかるように、
蒸発速度はシヤツター開時（時間０分）以降蒸着
の時間経過に対して７±3.5Å／secの大きな範囲
で変動しており、非常に不安定である。したがつ
て被蒸着基板の透過度も安定しておらず、薄膜の
膜厚も安定した厚さで形成されていないため膜厚
の制御が非常に困難である。
このような蒸発速度の不安定性は蒸着物が
PbF2の粉末などのように焼結性を示す物質の場
合に特に顕著であつた。これは、蒸着物１を第２
図ａ，ｂに示すボート２内に直接設置すると、蒸
着物１は直接加熱されることになり、蒸着の時間
経過とともに蒸着物１とボート２との接触部分か
ら蒸発やシンターリング（体積収縮）が生じ、こ
れによつて蒸着物１の形状が崩れ落ちこれが繰り
返されて蒸着物１とボート２との接触面積が大き
くなつたり小さくなつたり激しく変化するためと
考えられる。
PbF2の粉末などのように焼結性を示す物質の場
合に特に顕著であつた。これは、蒸着物１を第２
図ａ，ｂに示すボート２内に直接設置すると、蒸
着物１は直接加熱されることになり、蒸着の時間
経過とともに蒸着物１とボート２との接触部分か
ら蒸発やシンターリング（体積収縮）が生じ、こ
れによつて蒸着物１の形状が崩れ落ちこれが繰り
返されて蒸着物１とボート２との接触面積が大き
くなつたり小さくなつたり激しく変化するためと
考えられる。
発明の目的
本発明は、この様な従来法の欠点を改善し、蒸
着物の蒸発速度が安定であつて、容易で、再現性
が高く光学部品等の歩留りを向上させ得る薄膜形
成方法及び薄膜形成装置を提供することを目的と
するものである。
着物の蒸発速度が安定であつて、容易で、再現性
が高く光学部品等の歩留りを向上させ得る薄膜形
成方法及び薄膜形成装置を提供することを目的と
するものである。
発明の構成
このような目的を達成するため本発明は、従来
の皿状蒸発用加熱体内に間接加熱のための穴のあ
いた中板を底面からある一定の距離をおいて設置
し、蒸着物が直接発熱体に触れないようにしたも
のである。
の皿状蒸発用加熱体内に間接加熱のための穴のあ
いた中板を底面からある一定の距離をおいて設置
し、蒸着物が直接発熱体に触れないようにしたも
のである。
実施例の説明
以下に本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
第４図ａ，ｂは本発明の薄膜形成装置に用いら
れる加熱体の一実施例を示す平面図及び断面図で
ある。第４図ａ，ｂにおいて加熱体は凹状の箱型
ボート２とその内部に底面から所定間隔だけ離し
て設置される。多数の穴１５のあいた中板１６か
らなつている。蒸着物１は中板１６上に設置され
る。中板１６は箱型ボート２の内寸法より約10％
程小さく作つているため、穴のあいた中板１６と
箱型ボート２の間にすき間１７が出来る。この状
態で第１図に示す様な真空装置１０内に従来同様
に設置し、真空排気後、箱型ボート２に除々に通
電する。蒸着物１は箱型ボート２の加熱に伴なつ
て体積収縮（シンターリング）をする。更に電流
を増し、箱型ボート２の温度を上昇させることに
より、蒸着物１は底部を含めた周囲から次第に蒸
発をはじめるようになり、一定の蒸発速度になる
様箱型ボート電流により調節する。
れる加熱体の一実施例を示す平面図及び断面図で
ある。第４図ａ，ｂにおいて加熱体は凹状の箱型
ボート２とその内部に底面から所定間隔だけ離し
て設置される。多数の穴１５のあいた中板１６か
らなつている。蒸着物１は中板１６上に設置され
る。中板１６は箱型ボート２の内寸法より約10％
程小さく作つているため、穴のあいた中板１６と
箱型ボート２の間にすき間１７が出来る。この状
態で第１図に示す様な真空装置１０内に従来同様
に設置し、真空排気後、箱型ボート２に除々に通
電する。蒸着物１は箱型ボート２の加熱に伴なつ
て体積収縮（シンターリング）をする。更に電流
を増し、箱型ボート２の温度を上昇させることに
より、蒸着物１は底部を含めた周囲から次第に蒸
発をはじめるようになり、一定の蒸発速度になる
様箱型ボート電流により調節する。
本実施例においては、蒸着物１は穴のあいた中
板１６とすき間１７により、直接発熱体である箱
型ボート２に接触せず、周囲からの輻射熱と、穴
あきの中板１６からの伝導熱により均一に加熱さ
れるため、蒸発速度の制御が容易となる。
板１６とすき間１７により、直接発熱体である箱
型ボート２に接触せず、周囲からの輻射熱と、穴
あきの中板１６からの伝導熱により均一に加熱さ
れるため、蒸発速度の制御が容易となる。
第５図は本発明にかかる加熱体の他の実施例を
示す断面図であつて、蒸着物１は箱型ボート２内
にあつて、穴１５のあいた中板１６に載せられ
る。この穴１５のあいた中板１６は、箱型ボート
２の内側底部に突起状の受け１８を設けて箱型ボ
ート２の底部からある一定の距離をおいて設置さ
れる。さらに穴１５のあいた中板１６は箱型ボー
ト２の内寸法より約10％程小さく作つているため
穴１５のあいた中板１６と箱型ボート２との間に
すき間１７が出来る。この状態で真空装置内に設
置し、真空排気後、箱型ボート２に除々に通電す
る。蒸着物１は箱型ボート２の加熱に伴なつて体
積収縮をする。更に電流を増し、箱型ボート２の
温度を上昇させることにより、蒸着物１は底部を
含めた周囲から次第に蒸発をはじめる様に成り一
定の蒸発速度になる様箱型ボート電流により調節
する。本実施例においては、蒸着物１は、穴１５
のあいた中板１６とすき間１７により直接発熱体
である箱型ボート２に接触せず、周囲からの輻射
熱と穴１５のあいた中板１６からの伝導熱により
均一に加熱されるため、蒸発速度の制御が容易と
なる。
示す断面図であつて、蒸着物１は箱型ボート２内
にあつて、穴１５のあいた中板１６に載せられ
る。この穴１５のあいた中板１６は、箱型ボート
２の内側底部に突起状の受け１８を設けて箱型ボ
ート２の底部からある一定の距離をおいて設置さ
れる。さらに穴１５のあいた中板１６は箱型ボー
ト２の内寸法より約10％程小さく作つているため
穴１５のあいた中板１６と箱型ボート２との間に
すき間１７が出来る。この状態で真空装置内に設
置し、真空排気後、箱型ボート２に除々に通電す
る。蒸着物１は箱型ボート２の加熱に伴なつて体
積収縮をする。更に電流を増し、箱型ボート２の
温度を上昇させることにより、蒸着物１は底部を
含めた周囲から次第に蒸発をはじめる様に成り一
定の蒸発速度になる様箱型ボート電流により調節
する。本実施例においては、蒸着物１は、穴１５
のあいた中板１６とすき間１７により直接発熱体
である箱型ボート２に接触せず、周囲からの輻射
熱と穴１５のあいた中板１６からの伝導熱により
均一に加熱されるため、蒸発速度の制御が容易と
なる。
次に、本発明の具体的な実施例を説明する。本
実施例においては、炭酸ガスレーザ共振器用窓材
としてZnSe（セレン化亜鉛）基板にPbF2を反射
防止膜として形成した場合について説明する。被
蒸着基板としてZnSeの両面鏡面研磨板を用い蒸
着物質として反射防止膜の条件にほぼ等しい
PbF2の粉末を用いた。（反射防止膜の条件：nf＝
√s，ｎf×ｄf＝λ／４，ｎf＝膜の屈析率，ｎs
＝基板の屈析率，ｄf＝膜の幾可学的厚さ、λ＝
10.6μｍ）箱型蒸発用ボートとしてＭpを用い、
第４図ａ，ｂに示す中板をPtを用いてボート内に
設置した。真空度は約10-6Torr，基板温度は110
℃で膜形成を行つた。その時の蒸発速度と光学的
膜厚の変化を第６図に示す。
実施例においては、炭酸ガスレーザ共振器用窓材
としてZnSe（セレン化亜鉛）基板にPbF2を反射
防止膜として形成した場合について説明する。被
蒸着基板としてZnSeの両面鏡面研磨板を用い蒸
着物質として反射防止膜の条件にほぼ等しい
PbF2の粉末を用いた。（反射防止膜の条件：nf＝
√s，ｎf×ｄf＝λ／４，ｎf＝膜の屈析率，ｎs
＝基板の屈析率，ｄf＝膜の幾可学的厚さ、λ＝
10.6μｍ）箱型蒸発用ボートとしてＭpを用い、
第４図ａ，ｂに示す中板をPtを用いてボート内に
設置した。真空度は約10-6Torr，基板温度は110
℃で膜形成を行つた。その時の蒸発速度と光学的
膜厚の変化を第６図に示す。
第６図からもわかるように、本実施例において
はシヤツター開時（時間０分）から１分経過後に
は、蒸発速度は８±0.5Å／secと、第３図に示し
た従来の蒸発速度に比して非常に安定している。
したがつて被蒸着基板の透過度も時間の経過と共
に安定した変化を示しており、薄膜の膜厚が常に
一定の厚さで形成され、膜厚の制御が非常に簡単
に行なえることがわかる。
はシヤツター開時（時間０分）から１分経過後に
は、蒸発速度は８±0.5Å／secと、第３図に示し
た従来の蒸発速度に比して非常に安定している。
したがつて被蒸着基板の透過度も時間の経過と共
に安定した変化を示しており、薄膜の膜厚が常に
一定の厚さで形成され、膜厚の制御が非常に簡単
に行なえることがわかる。
なお、本実施例では中板１６としてPtを用いた
が、その他に、Ｗ，Ta，Moなど、熱伝導性の良
い抵抗加熱に用いられる一般的な材料が利用でき
る。
が、その他に、Ｗ，Ta，Moなど、熱伝導性の良
い抵抗加熱に用いられる一般的な材料が利用でき
る。
発明の効果
以上説明したように本発明によれば蒸着物を加
熱体からの直接加熱ではなく、加熱体からの輻射
熱または伝導熱によつて間接的に加熱するもので
あるため、従来のように蒸着の時間経過に伴つて
蒸着物が崩れ落ちて加熱体との接触面積が大きく
変化することはなく接触面積は徐々に変化するこ
とになるので蒸発速度は一定に保たれ、膜厚の高
精度な制御が非常に容易になり、光学部品等の歩
留りを向上させることができる。
熱体からの直接加熱ではなく、加熱体からの輻射
熱または伝導熱によつて間接的に加熱するもので
あるため、従来のように蒸着の時間経過に伴つて
蒸着物が崩れ落ちて加熱体との接触面積が大きく
変化することはなく接触面積は徐々に変化するこ
とになるので蒸発速度は一定に保たれ、膜厚の高
精度な制御が非常に容易になり、光学部品等の歩
留りを向上させることができる。
第１図は従来の真空蒸着装置の概略断面図、第
２図ａ，ｂはそれぞれ従来の薄膜形成方法で用い
る蒸発用ボートを示す断面図及び平面図、第３図
は従来の蒸着法での蒸発速度と透過度の時間変化
を示す図、第４図ａ，ｂはそれぞれ本発明の薄膜
形成装置に用いられる蒸発用ボートの一実施例を
示す平面図および断面図、第５図は同蒸発用ボー
トの他の実施例を示す断面図、第６図は本発明の
一実施例による蒸発速度と透過度の時間変化を示
す図である。 １……蒸着物、２……蒸発用箱型ボート、３…
…シヤツター、４……支柱、５……基板支持具、
６……被蒸着基板、７……水晶振動子、８……膜
厚モニター、９……電源、１０……真空容器、１
２……排気孔、１５……穴、１６……中板、１７
……すき間、１８……突起状の受け。
２図ａ，ｂはそれぞれ従来の薄膜形成方法で用い
る蒸発用ボートを示す断面図及び平面図、第３図
は従来の蒸着法での蒸発速度と透過度の時間変化
を示す図、第４図ａ，ｂはそれぞれ本発明の薄膜
形成装置に用いられる蒸発用ボートの一実施例を
示す平面図および断面図、第５図は同蒸発用ボー
トの他の実施例を示す断面図、第６図は本発明の
一実施例による蒸発速度と透過度の時間変化を示
す図である。 １……蒸着物、２……蒸発用箱型ボート、３…
…シヤツター、４……支柱、５……基板支持具、
６……被蒸着基板、７……水晶振動子、８……膜
厚モニター、９……電源、１０……真空容器、１
２……排気孔、１５……穴、１６……中板、１７
……すき間、１８……突起状の受け。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 凹部を有する皿状ヒータの凹部内に蒸着原料
を凹部底面に対して間隔をもたせて配し、前記皿
状ヒータからの輻射熱を主体として前記蒸着原料
を加熱して蒸発させ、被蒸着基板上に前記蒸着物
の薄膜を形成することを特徴とする薄膜形成方
法。 ２ 内部に被蒸着基板が設置される真空容器と、
前記蒸着基板と対向して前記真空容器内に配置さ
れた凹部を有する皿状加熱体と、前記皿状加熱体
の凹部内に底面から離間して配置され、かつ複数
の穴を有する中板とを備えた薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222415A JPS59113174A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 薄膜形成方法および薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222415A JPS59113174A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 薄膜形成方法および薄膜形成装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1043757A Division JPH0368759A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113174A JPS59113174A (ja) | 1984-06-29 |
| JPS6210298B2 true JPS6210298B2 (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=16782022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57222415A Granted JPS59113174A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 薄膜形成方法および薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113174A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02147898U (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-14 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149767A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-07 | Nec Corp | 蒸着用ボ−ト |
| JPS60149766A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-07 | Nec Corp | 蒸着用ボ−ト |
| US6337102B1 (en) * | 1997-11-17 | 2002-01-08 | The Trustees Of Princeton University | Low pressure vapor phase deposition of organic thin films |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5517106A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-06 | Copal Co Ltd | Filament driving device for fluorescent display |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP57222415A patent/JPS59113174A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5517106A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-06 | Copal Co Ltd | Filament driving device for fluorescent display |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02147898U (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59113174A (ja) | 1984-06-29 |
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