JPS6265318A - 真空蒸着における基板のクリ−ニング方法 - 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〕 この発明は真空蒸着における基板のクリーニング方法に
関し、特に低温での基板蒸着面の充分なりリーニングが
でき、従って該基板への薄膜の接着強度を強化すること
ができる方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は従来の真空蒸着装置を示す断面図である。図に
おいて、符号１は真空室であり、該真空室は排気装置２
によって、１０−６〜１Ｏ−５Ｔｏｒｒに排気され得る
。６は加熱用ヒータ、４は基板、５はシャッター、６Ｆ
ｉ、蒸Ｎ源、７は蒸着ホートラ示すものである。

上記の排気状態において、前記蒸着ボート７にのせられ
た蒸着源６１ｄ通電により加熱されて蒸発する。一方、
基板４は加熱用ヒータ６によって加熱され、シャッター
５の開閉により、該基板上に、所定の厚さの薄膜（図示
せず）が形成される。

従来の真空蒸着では基板４の温度を加熱用ヒータ３によ
って１５０℃以上に加熱するのが普通であシ、該加熱に
よって基板４０表面を清浄化し、基板４と該基板上に形
成された′Ｎ膜との密着力を向上させている口 〔発明が解決しようとする間頂点〕 上記第２図に示す真空蒸着装置について説明し九従来の
真空蒸着では、基板４の温度が１００℃以下ノ）場合に
は密着力の高い薄膜を得ることは不ｕｆ　ｎ’ｓである
。それは、基板表面に吸着した水分子が薄膜形成後に、
そのまま薄膜と基板の界面にサンドインチ状に挾み込ま
れ、密着性を低下させるからである。

低温で薄膜を形成するものとして、イオンを利用したも
の、例えはスパッタ法、イオンブレーティング法、イオ
ンビーム蒸着法等が知られているが、これらは装置が高
価であり、かつ大面積の薄膜が得られ鑓いので、製造コ
ストが高くなるという欠点があり、また、上記のイオン
を利用したものでは、真空室の圧力が１０−２〜１０−
’Ｔｏｒｒと高いため、膜中への不純物の混入が避けら
れないという致命的な問題点がある。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、１００℃以下の低温度の基板における蒸着面
の充分なりリーニングができ、従って真空蒸着を用い、
上記のような低温度の基板上に密着性の優れた薄膜を形
成することができる、真空蒸着における基板のりｌＪ−
ユング方法を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る真空蒸着における基板のクリーニング方
法は、真空室内において、蒸着源を加熱して基板の蒸着
面に薄膜を蒸着するときに、前記基板の蒸着面に紫外線
を照射して額面をクリーニングするようにしたものであ
る。

〔作　用〕

この発明では、基板の蒸着面に紫外線が照射され額面が
クリーニングされる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は真空蒸着装置金示すものであシ、図において、第２
図と同一符号は同一のものを示す。

符号８は水銀放電灯であシ、前記した基板４の表面をク
リーニングする九めのものである。この水銀放電灯８は
蒸着源６と基板４とを結ぶ範囲に入らない位置であって
、同一円周上に３〜４個以上取シ付けることが望ましい
。９はシールド板であり、蒸着物が水銀放電灯８に達し
ないように配置されている。１０は電源であり、水銀放
電灯８を駆動するためのものである。前記した排気装置
２は油回転ポンプと油拡散ポンプの組み合わせによるも
ので、一般に用いられているものである。

次に、上記した真空蒸着装置の動作について説明する。

先ず、上記真空室１内には基板４及び蒸着源６を設置し
、排気を開始する。上記基板４の加熱が必要なときのみ
、加熱用ヒータ６に通電する０真空室１の圧力が上記の
排気によｔ）　１０−’Ｔｏｒｒに達したときに水銀放
電灯８を点灯する。蒸着を開始するための所定の圧力に
達したとき、一般的には１〜５　Ｘ　１Ｏ−６Ｔｏｒｒ
に達したとき、蒸着ボート７に通電し、蒸着源６を溶解
゛して該蒸着源に吸蔵されているガスを放出させる。ガ
ス放出が完了し、ガスのために上昇した圧力が元の圧力
に戻ったときＶＣ、シャッター５を開いて基板４に蒸着
を開始する。このシャッター５を開くと同時に前記の水
銀放電灯８を消灯する。

一層のみの薄膜形成の場合は蒸着が完了した後は排気を
停止する。その後、真空室１を大気に戻して基板４を取
シ出す。

また、多Ｎ薄膜の形成の場合は、次の層を形成するため
の蒸着源乙のガス出し工程開始と同時に水銀放電灯８に
点灯し、シャッター５が開くまで照射を続ける。プレク
リーニングのための水銀放電灯８の点灯は、蒸着源６の
ガス出し工程が完了するまで続けることが処理効果を増
大させる。

このように、基板４に紫外線を照射してりＩＪ−ユング
する基本原理は、基板表面に７アンデル・ワールスカに
よって物理吸着している物質を熱エネルギーではなくて
、光エネルギーで除去するものである。これらのエネル
ギーの大小関係は下表に示す通りである。

上記真空室１として内径が５００１のもの分用いた場合
には、出力１０〜５０Ｗの１８５０人出力型水銀放電灯
を３〜６個取り付けることによって、この発明の目的を
達成することができる。

上記実施例では、排気によジ１０−’　Ｔｏｒｒ　Ｆ（
達したときに水以放？に灯８を点灯するようにしたが、
１０−’　Ｔｏｒｒよυも高い圧力領域において点灯を
開始することは、真空室１内に空気や水分が多忙に存在
するため、クリーニングの効果が期待できず、また油回
転ポンプによる荒引きプロセスから油拡散ポンプによる
本引きプロセスに切り替わるときの、瞬時的な油の逆拡
散がもたらす光分解反応のおそれがあるため、好ましく
ない。

なお、上記実施例では排気装置２として油拡散ポンプを
用いたものについて説明したがこの油拡散ポンプの代わ
シにタライオポンプ、ターボ分子ポンプ等を使用するこ
ともできる。紫外線の照射源は、上記実施例のように水
銀放電灯が一般的でちるが、水銀放電の共鳴線のうち、
エネルギーの高い２５３７　Ａ、望甘しくに１８５０ス
を利用する。

水銀放電灯のほかに、希ガスであるＸｅやＫｒｏｈ文！
！に利用することもできる。捷た、照射中の放電電流は
特に安定化を図−る必要がないため、簡単な安定器を内
蔵した電源で充分である。

上記のように、水銀放電灯８によｐ紫外線を基板４に照
射して′ｆ８膜の該基板への密着力を向上させることは
、該基板の温度が１００℃以下のときに非常に効果的で
あるが、基板の温度が６００℃前後の高温の場合でも有
効である。

々お、蒸着中に連続して上記水銀放電灯８を■・：（射
しても差し支えない。

〔発明の効果〕

この発ＢＡ￥ｉ以上１２ＦＪＡシたとお夛、真空室内に
おいて、蒸着源を加熱して基板の面に薄膜を蒸着すると
きに１前記基板の面に紫外線を照射して額面をクリーニ
ングするよりにしたから、低温度の基板における蒸着面
のクリーニングを充分になし得、従来の真空蒸着装置に
大幅に手を加えることなく、１００℃以下の低温度で、
密着力の高い薄膜を容易に得ることができる効果がある
。特に基板がプラスチックの場合でも、この表面への薄
膜コートを強固に蒸着できるため、被蒸着物の材質の適
用重囲が飛語的に拡大さｉｚ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真空蒸着装置の構成
図、第２図は従来の真空蒸着装置の構成図である。 １：真空室、２：排気装置、６：加熱用ヒータ、４：基
板、５：シャッター、６：蒸着源、７：蒸着ボート、８
：水銀放電灯、９：シールド板、１０：電源。 なお、図中同一符号は同−又は相当部を示すものとする
。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空室内で蒸着源を加熱して蒸発せしめ、基板に
   薄膜を形成する真空蒸着において、前記基板の薄膜形成
   面に紫外線を照射して該薄膜形成面をクリーニングする
   ようにしたことを特徴とする真空蒸着における基板のク
   リーニング方法。
2. （２）蒸着の開始に先立ち、紫外線を基板に照射してプ
   レクリーニングを施すことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の真空蒸着における基板のクリーニング方
   法。
3. （３）薄膜形成工程において、紫外線を基板に照射しな
   がら蒸着を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の真空蒸着における基板のクリーニング方法。