JPS6265319A - 薄膜形成装置 - 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、基板に薄膜を蒸着させる薄膜形成装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第２図は例えは特公昭５４−９５９２号公報に開示され
た従来の薄膜形成装置を示す断面図である。

図において、（１）は真空槽、（２）は真空排気口、（
３）は真空排気口パルプ、（４）は蒸着物質、（５）は
この蒸着物質（４）を入れたるつぼ、（６）はるつぼ支
持台、（力はるつぼ（５）を加熱するためＫＩＩＥ子を
放出する電子ボンバード用フィラメント、Ｃ８）はるつ
ぼ（５）および電子ボンバード用フィラメント（７）か
らの熱放射ヲしゃ断するためのるつを１熱シールド板、
（９）はるつぼ支持台を支える絶縁物−１α１はるつぼ
熱シールド板を支える絶縁物、Ｑｌ）はクラスタをイオ
ン化するために電子管放出するイオン化フイラメン）、
Ｃ１３はこのイオン化フィラメントＱ１）から電子を引
出す電子引出グリッド、Ｑ３１はイオン化フィラメント
（Ｌｌ）カらの熱放射をしゃ断するためのイオン化熱シ
ールド板、α荀はこのイオン化熱シールド板（１３ヲ支
えるイオン化熱シールド板絶縁物、崗はイオン化フイラ
メントαＢから電子引出グリッドα２によって引き出さ
れた電子群、（ＩＯは加速電極、（１７）はこの加速電
極ａＯを支える加速電極絶縁物であるＯＱ・はるつホ（
５）から噴出した蒸着物質（４）の中性クラスタ、住優
はイオン化電子αりによってイオン化された蒸着物質（
４）のイオン化クラスタ、翰は中性クラスタ舖とイオン
化クラスタＱ’ｌとを含むクラスタビーム、（２１）は
このクラスタビームをしゃ断するシャッタ、（２２）は
シャッタ（２１）を支持ならびに回転させるシャッタ支
持棒、（２３）は真空槽（１）　ｔ−シャッタ支持棒（
２２）が貫通するシャッタ支持棒シール部、（２４）は
基板、（２５）は基板ホルダ、（２６）は基板ホルダシ
ール部、（２７）はるつぼ（５）に設けられた小孔であ
る。

上記のように構成された従来の薄膜形成装置において、
真空槽（１）の真空排気口（２）から真空排気ロバルプ
（３）を介して真空排気された高真空領域内で、蒸着物
質（４）を充填したるつハ（５）を電子ボンバード用フ
ィラメント（７）から出た電子に対して電子衝撃を与え
ることＫよって、蒸着物質（４）のるつぼ（５）内の蒸
気圧が数トル（′Ｘ″ｏｒｒ　）になる温度に加熱され
る。

次いで、るつぼ（５）に設けられた小孔（２７）から高
真空領域内へ蒸着物質（４）の蒸気が噴出し、このとき
に断熱膨張による過冷却状ａＫよってクラスタビーム翰
が噴出する。このクラスタビーム■にイオン化フィラメ
ントａυから電子引出グリッド０２によって引出された
イオン化電子ａ９を衝突させることＫよりフラスタをイ
オン化させ、イオン化りラスタ翰を形成させる。また、
一部のクラスタはイオン化電子（１９と衝突せずに、中
性クラスタα樟としてるつぼ（５）からの噴出速度で基
板（２４）へ蒸着され、さらにイオン化クラスタαｌＩ
ｒ１、電子引出グリッド（ｌりおよびイオン化熱シール
ド板αりが加速電極ｂｅに対して正電位になるような電
位差が与えられているので、加速されて基板〔２４〕に
蒸着される。なお、シャッタ（２１）の開閉によってク
ラスタビームｔ２０を制御し、基板＜２４）　Ｋ所定の
厚さの薄膜を蒸着させるよう罠なっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の薄膜形成装置では、加熱されて液相
になった蒸着物質とるつばとが所定の温度以上になると
相互拡散する九めにするりぼを形成しているか液相の蒸
着物質中に溶は込むようになる。この溶は込んだるつぼ
を形成する物質が液相の蒸着物質よりも比重が軽い場合
、液相の蒸着物質の表面に浮遊して膜を形成し、蒸着物
質の蒸発を妨げるような問題があった。

この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、るつぼ物質が溶解して浮遊するるつぼ内での表面膜
の生成を抑制することにより、安定した蒸着物質の蒸発
を行うことができる薄膜形成装置を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る薄膜形成装置は、蒸着物質を入れて溶解
するるつぼの加熱源として、るつほの円筒部の外周と底
部の下方との２個所に分割された電子ボンバードを設け
、るつぼ内の温度を底部側の方が高く表るようにしたも
のである。

〔作　用〕

この発明におけるるつぼ内の温度は、常に底部側の方が
高くなるように加熱されているので、るつぼ内の液相物
質は対流するｔめに、るつほを形成する物質が蒸着物質
内に溶は込んでも、るつぼ内の液相表面に浮遊膜が形成
されない。

〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例による薄膜形成装置におけ
る蒸着物質を充填するるつぼおよびその周辺に設けた加
熱手段を示す新面図である。図において、（４）は液相
の蒸着物質、（５）はるつぼ、（６）はるつぼ支持台、
（７）は第１の電子ポンノ（−ド用フイラメン）、（２
７）は小孔、（２８）は第２の電子ボンバード用フィラ
メント、散在する点で示ｆ（２９）はるつぼを形成する
物質が液相の蒸着物質中に溶は込んだ状態を表わしてい
る０ 上記のように構成されたこの発明による薄膜形成装置の
るつば加熱装置において、第１．第２の電子ボンバード
用フィラメント（力、　（２８）から出射する電子によ
る加熱エネルギは、あらかじめ算定された割合でるつぼ
（５）の円筒面側および底面側よりそれぞれ電子衝撃を
与えることによって、るつぼ（５）内の液相の蒸着物質
（４）の温度が常に底部側の方が高くなるように制御さ
れているので、蒸着物ｆ１Ｆ４）に溶は込んで混在して
いるるつぼ（５）を形成する物質金も含めて、るつホ（
５）内に液相体が対流するようになる。このため、るつ
ぼ（５）を形成する物質の方が蒸着物質（４）の比重よ
り軽い場合であっても、るつぼ（５）内の液相体の表面
に浮遊して膜を形成することがないので、常に一定の蒸
着物質の蒸発が行なわれる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおシ、るつほに熱エネルギを
与える電子ボンバード用フィラメントを２ケ所に分割し
て配設し、るつぼ内の温度を常に底部側の方が高くなる
よう圧してるつぼ内の液相体が対流するように構成した
ので、液相体の表面に膜の形成がないために基板に対し
て安全な蒸着が行なわれる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による薄膜形成装置におけ
るるつほおよびその加熱手段を示した断面図、第２図は
従来の薄膜形成装置の全体構成を示した断面図である。 図において、（４）Ｆｉ蒸着物質、（５）はるつば、（
７）は第１の電子ボンバード用フィラメント、αυはイ
オン化フイラメン）、（ｌＩ９はイオン化電子、αｅは
加速電極、（１９はイオン化クラスタ、翰はクラスタビ
ーム、（２４）は基板、（２７）は小孔、（２８）　Ｆ
ｉ第２の電子ボンバード用フィラメント。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す０ 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第１図 ４：置！！鞠與 ５；うフ（よ゛ ７：序１／１９．子 ／ｆボー１−″門 スラメント ２７；　）１＼　　二１ｔ、 ２８；％２の電子 オく°ンバード吊 フィラメント 第２因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高真空領域内にるつぼとイオン化部と加速電極と薄膜を
   蒸着する基板とを配設し、上記るつぼおよびイオン化部
   と上記加速電極との間に、前者が正、後者が負となるよ
   うな加速電圧が印加され、上記るつぼ内の蒸着物質が加
   熱によつて蒸発し、上記るつぼに設けられた小孔より高
   真空中に噴射して断熱膨張による過冷却状態になつたク
   ラスタに対して上記イオン化部においてクラスタイオン
   を発生させ、このクラスタイオンを加速して上記基板に
   薄膜を蒸着させる薄膜形成装置において、上記るつぼの
   加熱用電子ボンバード用フィラメントを上記るつぼの側
   面と底面側との２個所に配設し、上記るつぼ内の温度を
   常に底面側の方が高くなるようにしたことを特徴とする
   薄膜形成装置。