JPS62118517A - 溶融物質の蒸気噴出装置 - 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、めっき技術などの電気化学的手段ではなく
、各種基板（金属、半導体、絶縁物など）上に物質薄膜
層などの薄膜を形成するたとえば真空蒸着法などの薄膜
付着装Ｗ！における溶融物質（たとえば鉛、銅、金、銀
、カドミュウム、テルルなど）の蒸気噴出装置に関する
イアの′ｉｌｌ：ある。

一般にこの種薄膜付′Ｎ装置値、蒸着しようとする溶融
物質を、蒸気噴出孔を有する密閉形のるつぼに収容して
これを加熱し、るつほを設置した高真空雰囲気（たとえ
ば１０”−’　Ｔｏｒｒ以下のガス圧）と１、加熱によ
シ、るつぼ内に形成される溶融物質蒸気との間に少くと
も１０倍以上の圧力差全形成するとともに、るつぼ内の
溶融物質蒸気に熱平衡状態を保持さゼることにより蒸気
噴出孔から溶融物質蒸気を低ガス圧雰囲気中に噴射させ
、断熱膨脹による過冷却状態を蒸気噴出孔の近傍に形成
させて過飽和状態による凝縮によって塊状原子集団（ク
ラスタ）全つくる一方、イオン引出電極に与えた負の高
電圧によってこのクラスタ全体に運動工事ルギ才与え、
基板上に所定の９Ｊ質薄膜層全形成すめようにしたもの
である。

〔従来の技術〕

第６図は従来のこの砿薄膜付着装置における溶融物質の
蒸気噴出装置の要部、すなわち矩形箱形のるつは（１）
を示す断りｎ］図で、このるつは（１）はたとえば黒鉛
などの材料によって作られている。（７）はるりは（１
）内に収容さり、、た所定駁の溶融物質、（２）はるつ
は（１）の外周とＴすｒ定間隔をあけてこれを囲繞し、
このるつぼ（１）を加熱する加熱用フイラメン）、ｆ３
）はるつは（１）の上部開口全閉塞し、天井部中央に所
定内径の蒸気噴出孔（４）を形成した蓋体、（５）はる
つぼ（１）内で形成され、蒸気噴出孔（４）から噴出す
る溶融物質蒸気である。

従来の蒸気噴出装置は上記のように構成されていなので
、力ｌｌ熱用フィラメント（２）に通電することによっ
て加熱されたるつぼ（１）内の溶融物質（７）が蒸発す
ると、その蒸気（５）はるつは（１）内の圧力？高め、
蒸気噴出孔（４）から噴出されるが、この溶融物質蒸気
（５）は圧力差による断熱膨張によって横方向に拡がる
と共に、この溶融物質蒸気（５）は断熱膨張によって加
速冷却され、１０−１０００個前後の原子が緩く結合し
た塊状原子集団（クラスタ）が形成されるが、このクラ
スタが枦蒸ノｎ材（図示せず）の薄膜形成に用いらｈる
わけである。

〔発明が解決しようとする間顆点〕

上述１−だ従来の蒸気噴出装置１１Ｃおい又は、るつぼ
（１）の材料としてたとえば黒Ｘ）などを用いているが
、この黒鉛は耐熱性にれｉ優りているが、熱輻射率が大
きいため、熱輻射による熱ロスがきわめて大きい欠点あ
（ある。

この発明はかかる点に着［］シてなされた１）ので、る
つぼの表面からの熱損朱を抑えて熱効率の高い溶融物質
の蒸気噴出装置ｔｋ提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる溶融物質の蒸気噴出装置は、溶融物質
を収容したるつぼの外壁に、熱伝導性に優れ、しかも熱
輻射率の小さい熱シールド膜を形成するようにしたもの
である。

〔作　用〕

この発明においては、るつぼの外壁に熱シールド膜を形
成するようにしたので、るつぼの保温性と熱効率が向上
するものである。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例全話す６つほの断面図であ
るが、上述した従来のもの（第６図）と同一符号は同一
構成部材につきその説明を省略するっ （６）はるつぼ（１）と、これの上部開口全閉塞する蓋
体（３）の外壁を覆うように、このるつホ（］）と蓋体
（３）の外壁にそれぞれ形成された熱シールド膜で、こ
の熱シールド膜（６）の材料としては、たとえば熱伝導
性に優れ、しかも熱輻射率の小さいたとえば「タンタル
」などの高温金属材料が用いられ、これを真空蒸着手段
等によってるつぼ（１）と、蓋体（３）の外壁に形成す
るようになされでいる。

なお、第２図は、熱シールド膜（６）　’（ｒ　、上述
した一実施例のように、るつホ（１）と蓋体（３）の外
壁に全面的に形成せず、るつｉ　（１）と蓋体（３）の
外壁にたとえば格子状の細かい間１１１１あけて形成す
るようにした他の実施例を示すもので、このように構成
すれば、るつぼ（１）と蓋体（３）の利料と、熱シール
ド膜（６）の材料の熱膨張係数の相違に起因する熱シー
ルド膜（６）のクラックを防止することができる。

〔発明の効果〕

この発明の溶融物質の蒸気噴出装置は上述したように、
溶融物質（力を収容した少くともるつホ（１）の外壁に
１熱伝導性に優れ、しかも熱輻射率の小さい熱シールド
膜（６）全形成するようにしたので、るつぼ（１）の保
温性と熱効率とが著しく向上し、必然的に被蒸着材に生
成される薄膜の品質も向上する優れた効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す断面図、第６図は従来の溶融
物質の蒸気噴出装置を示す断面図である。 図において、（Ｉ）はるつぼ、（２）　Ｖ、、ｒ、　ｍ
路用フィラメント、（３）は蓋体、（４）は蒸気噴出孔
、（６）は熱シールド膜である。なお、図中同一符号は
同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　　佐　藤　正　年 毎　１　図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱用フィラメントによつて加熱され、内部に溶
   融物質を収容した蒸気噴出孔を有するるつぼの外壁に、
   これを覆うように熱シールド膜を形成したことを特徴と
   する溶融物質の蒸気噴出装置。
2. （２）熱シールド膜は、熱伝導性に優れ、熱輻射率の小
   さいタンタルなどの高温金属材料を用いたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の溶融物質の蒸気噴出装
   置。
3. （３）るつぼの上部開口を閉塞する蓋体の外壁にも熱シ
   ールド膜を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の溶融物質の蒸気噴出装置。
4. （４）るつぼ、および蓋体の外壁に形成される熱シール
   ド膜は細かい間隙をあけて形成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の溶融物質の蒸気噴出装
   置。
5. （５）熱シールド膜は真空蒸着手段によつてるつぼと、
   蓋体の外壁に形成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の溶融物質の蒸気噴出装置。