JPS62164871A - 真空蒸着方法 - 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〕 本発明は、電子ビーム蒸着により真空蒸着を行ない、薄
膜を形成する場合に適用する真空蒸着方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来は、電子ビーム蒸着により蒸着を行なう場合、試料
の脱ガスを行なわなければ粒子の大きい金属蒸気が飛散
した。また、試料の状態により蒸着速度は常に変化し、
安定した生成膜を得ることができなかった。なお、この
種の装置として関連するものには例えば実公昭５６−２
３３２８号等がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術は蒸着速度のバラツキについては配慮がされて
おらず、安定した生成膜を得る点に問題があった。

本発明の目的は、常時蒸着速度を一定範囲内に制御して
安定した生成膜を得ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

電子ビーム蒸着において、入力を一定にしても蒸着速度
が５〜ｌＯ倍と大巾にばらつきを生じる。

これは、溶融時におけるガス等の突発現象およびルツボ
内の溶湯量に起因することが実験の結果判明した。

上記目的は、定期的に電子ビーム式蒸着源のルツボ内に
蒸着試料を供給すると共に、ルツボ内に供給された蒸着
試料を低いフィラメント電流により加熱溶融させてガス
抜きを行なった後、フィラメント？［流を上昇させて蒸
着を行なうことにより達成される。

〔作　　用〕

定期的に７ｄ子ビ一ム式蒸着源のルツボ内に蒸着試料を
供給することにより、常時溶湯量を一定範囲内に保持す
ることができ、ルツボ内に供給された蒸着試料を低いフ
ィラメント電流により加熱溶融してガス抜きを行なった
後、フィラメント電流を上昇させて蒸着を行なうことに
より、蒸着速度のバラツキをなくして安定した生成膜を
得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図〜第４図において、ｌは真空室を形成した外壁、
２は外＋３１内側に取付けられた蒸着試料を送給”ｒ　
ルハーツフィーグ、３はパーツフィーダ２の先端部に回
動可能に取付けられ、パーツフィーダ２から送給される
蒸着試料１２をパイプ状のシュータ５に供給するセパレ
ータ、４はセパレータ３の回動によるシュータ５を回動
させるリンク、６はセパレータ３の回転部＃ｌ＃、７は
電子ビーム蒸着源８（以下蒸着？ｌＡ８と略す）のルツ
ボ９上部を０１閉するシャッタ、１１は蒸着源８を前後
方向１１に移動させるベローズ、１３は蒸；１ｆｌＱ８
のフィラメント、１４は７Ａ着源８の加速電圧、１５は
蒸着源８のフィラメント電流、１６はＡ着＃８の′電子
ビーム電流、１７は蒸着速度、１８．１９は蒸着＃８の
フィラメント電流１５の段階的上昇部である。

蒸着試料臣の７Ａ着＃８への供給は、まず、ベローズ１
０を伸張させて蒸着源８を前方へ移動させ、試料供給位
ｉｔ（第１図の鎖線位置）に停止させる。

つぎ曝こ、回転駆動源６Ｉこよりセパレータ３を回動さ
せると、リンク４を介してシュータ５が回動され、その
先端が蒸１１諒８のルツボ９に一致される。

しかして、パーツフィーダ２をｍｍすると、パーツフィ
ーダ２内の蒸肴試料戊はセパレータ３内に送給され、シ
ュータ５を通ってｇ看＃８のルツボ９内に落下し供給さ
れる。蒸着拭料徨がルツボ９内に落下すると、回転駆動
諒６．セパレータ３゜シュータ５はそれぞれもとの位置
に戻る。上述した一連の動作を一回又は複数回繰返して
、蒸着試料１２を自動的に蒸着ｉ１１？ｉ８のルツボ９
内に順次供給する。

ルツボ９内に蒸着試料１２を供給された蒸着＃８は、ベ
ローズ１０縮小させることによ１）後方に移動して蒸着
を行なう所定の位置に戻る。

第４図において、シャッタ７を閉じた状態で蒸４源８の
加速電圧１４を負荷し、更に蒸着１ｌＩｉｔ８のフィラ
メント７１１　ａ　１５を通してフィラメント１３を加
熱する。ここで、フィラメントフル流１５を段階的上昇
部１８．１９で段階的に上昇させることにより電子を発
生させて、ルツボ９内の蒸着試料１２を溶融させ。

ガス抜きを行なう。この場合、フィラメント電流１５は
低いため、ビーム電流１６は低く、蒸着試料１２を溶融
させるのみで蒸着速度１７はほとんど生じない。しかし
て、蒸着試料１２を溶融させ十分―こガス抜きを行なっ
た後、フィラメント′屯流１５を上昇させてビーム電流
１６を上昇させることによって、所定の入熱をルツボ９
内の溶融した蒸着試料１２に与えて所定の蒸着速度１７
を得ると共に、シャッタ７を開いて蒸着を開始する。蒸
着開始後一定ｆｄの蒸着を行ない、ルツボ９内の蒸着試
料丘が一定量減少すると、蒸着源８の加速電圧１４．フ
ィラメント電流１５を切り、シャッタ７を閉じる。上述
した第４図におけるＡからＢまでの動作を自動的に繰り
返すことによって、安定した蒸着を行なうことができる
。

なお、蒸着を行なう時間は、ルツボ９内の蒸着試料１２
の幇と蒸着速度１７により、安定した蒸着速度１７を得
る範囲内において、タイマ等により制御する。また、フ
ィラメント電流１５を段階的に上昇させる段階的上昇部
１８．１９のフィラメント４Ｘ　ａ　１５および時間は
、フィラメント電流１５を得るトラ７スの切換えにより
、リレーおよび′□゛タイマ等の設定により、十分なガ
ス抜きが行なえる条件を設定する。

上述した蒸着源８への蒸着試料１２供給動作、蒸着試料
１２中のガス抜き動作、および蒸′４！ｔｉｌＸ８の構
成を第５図〜第９図により詳述すると、第５図は蒸着中
の状態を示したもので、シャッタ７は囲いた状態にあり
、蒸着源８のフィラメント１３には正常な蒸着源８のフ
ィラメント電流１５が流され、正規の蒸着源８の電子ビ
ーム電流１６が流れ、電子ビームが発生して蒸着直属５
は正規の蒸着速度１７で蒸着されている。第６図はベロ
ーズ１０を伸張させて蒸着源８を試料供給位ｂ′りに移
＋＊Ｉ＋させた状態を示し、第７図は蒸着源８のルツボ
９内に蒸着試料を供給している状態を示したもので、パ
ーツフィーダ２より送給される蒸着試料鴛は１回転駆動
ｉ６によりセパレータ３を回動させ、リンク４を介して
パイプ状のシュータ５をルツボ９上部に回動させること
により、ルツボ９内暑こ供給される。第８図はルツボ９
に蒸着試料１２を供給された蒸着＃８が蒸着位置に戻り
、蒸着試料１２中のガス抜きを行なっている状態を示し
たもので、第７図の状態で蒸着試料１２を供給された後
、ベローズ１０を縮小させて蒸ｓ源８を蒸着を行なう所
定の位置に戻し、回転駆動源６′Ｉこよりシャッタ７を
ルツボ９の上部に回動させて蒸着を防止し、ｊ！＋こ、
蒸着源８の加速電圧１４を加連電圧心諒加により負荷し
、蒸着源８のフィラメント１３をフィラメント加熱用ｔ
Ｂ　Ｈｒ　２７によりブイラメ／ドア１τ流１５を流す
ことにより加熱する。この場合、フィラメント電流１５
を段階的電流アップ制御部Ｚにより制御して、段階的に
上昇させ、電子ビームスをうむ生させてルツボ９内の蒸
着８（料を一旦溶融させ、ガス抜きを行なう。この場合
、フィラメント電流１５は低いため、電子ビーム電流１
６は低く、電子ビーム冴のエネルギーか小さいため、蒸
着試料１２を溶融させるのみで、蒸着速度１７はほとん
どなく、蒸着金属δはほとんど発生しない。このように
して、蒸着試料化を一旦溶融させ、十分にガス抜きを行
なった後、フィラメント電流１５を段階的？Ｉ！流アッ
プ制御部Ｚにより上昇させ、電子ビーム電流１６を上昇
させることにより、所定の入熱をルツボ９内の溶融した
蒸着試料１２１こ与えて、所定の／Ａ着速度を得ると共
に、回転部ｍＪ諒６′によりシャッタ７をルツボ９上部
より回動させて開き、第５図の状１ｍで蒸着を開始する
。

上述した動作を繰返し行なうことにより安定した蒸着を
行なうことができる。

第９図は蒸着源８の構成を示したもので、蒸着源８は冷
却水出入口２１より冷却水を循饗させる水冷ハース加に
よりルツボ９が形成されており、水冷ハース加の下部賜
こは磁石ｎが投首されている。

しかして、フィラメント加熱用型［２７１こよりフィラ
メント１３を加熱し、発生した電子ビーム電流１６を加
速電圧電源部により加速させて電子ビーム冴を発生させ
、かつ、水冷ハース（９）下部の磁石ｎにより偏向させ
てルツボ９内に照射し、蒸着試料校を溶融させるもので
ある。また、フィラメント加熱用°屯諒ｎは、オートト
ランス、タイマーを利用した段階的電流アップ制御部列
によって電圧を制御し、フィラメンｈ　１３に流れる電
流値を段階的に制御するものである。

〔分明の効果〕

本発明によれば、蒸着速度のバラツキをなくし一例を示
す正面図、第２図は第１図のアーア断面図、第３図は平
面図、第４図は蒸着動作の説明線図、第５図ないし第８
図は本発明の詳細な説明した真空蒸着装置の斜視図、第
９図は電子ビーム蒸着源の構成を示した略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電子ビーム蒸着による真空蒸着方法において、定期
   的に電子ビーム蒸着源のルツボ内に蒸着試料を供給する
   と共に、ルツボ内に供給された蒸着試料を低いフィラメ
   ント電流により加熱溶融させてガス抜きを行なった後、
   フィラメント電流を上昇させて蒸着を行なうようにした
   ことを特徴とする真空蒸着方法。