JPS63238264A - 蒸着物質の蒸気およびクラスタ−噴出装置 - Google Patents
蒸着物質の蒸気およびクラスタ−噴出装置Info
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- JPS63238264A JPS63238264A JP7029887A JP7029887A JPS63238264A JP S63238264 A JPS63238264 A JP S63238264A JP 7029887 A JP7029887 A JP 7029887A JP 7029887 A JP7029887 A JP 7029887A JP S63238264 A JPS63238264 A JP S63238264A
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
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。
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、金属、半導体、絶縁物などでな°る各種の
基板上に薄膜を形成する、たとえば真空蒸着法、クラス
ターイオンビーム法などの薄膜形成装置に用いる蒸着物
質の蒸気およびクラスター噴出装置に関するものである
。
基板上に薄膜を形成する、たとえば真空蒸着法、クラス
ターイオンビーム法などの薄膜形成装置に用いる蒸着物
質の蒸気およびクラスター噴出装置に関するものである
。
一般に、この種の薄膜形成装置は、蒸着しようとする蒸
着物質な、ノズルを有する密閉型のルツボに収容してこ
れを加熱し、ルツボ′ｆｔ設置した高真空雰囲気中（蒸
気を噴出させ、断熱膨張による過冷却状態をノズルの近
傍に形成させて過飽和状態による凝縮によってクラスタ
ー（塊状原子集団）をつ（す、一部のクラスターをイオ
ン化し、加速電極によって与えた負の高電圧によってこ
のクラスターイオンに運動エネルギーを与え、基板に所
定の薄膜層を形成するものである。
着物質な、ノズルを有する密閉型のルツボに収容してこ
れを加熱し、ルツボ′ｆｔ設置した高真空雰囲気中（蒸
気を噴出させ、断熱膨張による過冷却状態をノズルの近
傍に形成させて過飽和状態による凝縮によってクラスタ
ー（塊状原子集団）をつ（す、一部のクラスターをイオ
ン化し、加速電極によって与えた負の高電圧によってこ
のクラスターイオンに運動エネルギーを与え、基板に所
定の薄膜層を形成するものである。
第５図は例えば特公昭５４−９５９２号公報に示された
ような従来の薄膜形成装置を示し、第４図は従来の薄膜
形成装ｆ！１１Ｃおける蒸着物質の蒸気およびクラスタ
ー噴出装置を示している。図において、内部に所定の蒸
着物質（５）を充填、カーボン、タンタル、タングステ
ンなどの高融点導電性材料でなるルツボ（１）は、この
ルツボ（１）を所定間隔をあけて囲繞する加熱用フィラ
メント（２）でふく射もしくは電子衝撃方式で加熱され
る。フタ（３）は、ルツボ（ｔ）ｙ）上部開口を閉塞し
、中央に所定内径のノズル（４）を有している。（６）
はルツボ（１）内で加熱されてノズ＃ （４）から噴出
される蒸気およびクラスターである。電子ビーム引出電
極（８）はイオン化フィラメント（７）から放出される
電子ビームを加速してクラスタ（６）をイオン化する。
ような従来の薄膜形成装置を示し、第４図は従来の薄膜
形成装ｆ！１１Ｃおける蒸着物質の蒸気およびクラスタ
ー噴出装置を示している。図において、内部に所定の蒸
着物質（５）を充填、カーボン、タンタル、タングステ
ンなどの高融点導電性材料でなるルツボ（１）は、この
ルツボ（１）を所定間隔をあけて囲繞する加熱用フィラ
メント（２）でふく射もしくは電子衝撃方式で加熱され
る。フタ（３）は、ルツボ（ｔ）ｙ）上部開口を閉塞し
、中央に所定内径のノズル（４）を有している。（６）
はルツボ（１）内で加熱されてノズ＃ （４）から噴出
される蒸気およびクラスターである。電子ビーム引出電
極（８）はイオン化フィラメント（７）から放出される
電子ビームを加速してクラスタ（６）をイオン化する。
加速電極（９）はイオン化されたクラスター（６）を加
速して所定の真空度に保持された真空槽（１２）に設け
られた基板（１０）に照射する。
速して所定の真空度に保持された真空槽（１２）に設け
られた基板（１０）に照射する。
（１１）は熱シールド板である。
以上の構成により、加熱用フィラメント（２）に通電す
ることによって、そのふく射熱もしくは′ｄｔ界によっ
て引き出された熱電子を加速してルツボ（１）に衝突さ
せる電子衝撃方式によって加熱されたルツボ（１）内の
蒸着物質（５）が蒸発すると、その蒸気はルツボ（１）
内の圧力を高め、ノズル（４）から噴出されるが、この
蒸着物質（５）の蒸気は圧力差による断熱膨張によって
加速冷却され、複数個の原子が緩（結合したクラスター
（塊状原子集団）（６）が形成され、このクラスター（
６）の一部がイオン化フィラメント（ア）から放出され
、さらに、電子ビーム引出電極（８）で加速される電子
ビームに工っでイオン化され、加速電極（９）による電
界によって加速されて真空槽（１２）内に設けられた基
板（１０）上に中性クラスター（６）と共に照射されて
蒸着が行われる。
ることによって、そのふく射熱もしくは′ｄｔ界によっ
て引き出された熱電子を加速してルツボ（１）に衝突さ
せる電子衝撃方式によって加熱されたルツボ（１）内の
蒸着物質（５）が蒸発すると、その蒸気はルツボ（１）
内の圧力を高め、ノズル（４）から噴出されるが、この
蒸着物質（５）の蒸気は圧力差による断熱膨張によって
加速冷却され、複数個の原子が緩（結合したクラスター
（塊状原子集団）（６）が形成され、このクラスター（
６）の一部がイオン化フィラメント（ア）から放出され
、さらに、電子ビーム引出電極（８）で加速される電子
ビームに工っでイオン化され、加速電極（９）による電
界によって加速されて真空槽（１２）内に設けられた基
板（１０）上に中性クラスター（６）と共に照射されて
蒸着が行われる。
従来の蒸着物質の蒸気およびクラスター噴出装置は以上
のように構成されているので例えば蒸着物質としてアル
ミニウムなどを用いた場合、非常Ｋｆｆ面張力が小さい
溶融したアルミニウムが、ルツボ（１）とフタ（３）の
すき間（ＡｓＬ、）からしみ出したり、ノズル（４）か
らはい上がってルツボ（１）の外側に流れ出したりし、
これが蒸発すると加熱フィラメント（２）が腐食された
り、空間のインピーダンスが低下して安定的に電子衝撃
をすることができな（なるなどの問題点があった。
のように構成されているので例えば蒸着物質としてアル
ミニウムなどを用いた場合、非常Ｋｆｆ面張力が小さい
溶融したアルミニウムが、ルツボ（１）とフタ（３）の
すき間（ＡｓＬ、）からしみ出したり、ノズル（４）か
らはい上がってルツボ（１）の外側に流れ出したりし、
これが蒸発すると加熱フィラメント（２）が腐食された
り、空間のインピーダンスが低下して安定的に電子衝撃
をすることができな（なるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、蒸着物質の蒸気もしくはクラスターを安定し
て、基板に蒸着することができる蒸着物質の蒸気および
クラスター噴出装置を得ることを目的とする。
たもので、蒸着物質の蒸気もしくはクラスターを安定し
て、基板に蒸着することができる蒸着物質の蒸気および
クラスター噴出装置を得ることを目的とする。
この発明に係る蒸着物質の蒸気およびクラスター噴出装
置は、ノズル（４）を有するフタ（３）をルツボ（１）
にはめ込むようにし、さらにルツボ（１）を延長してエ
ントツが形成されている。
置は、ノズル（４）を有するフタ（３）をルツボ（１）
にはめ込むようにし、さらにルツボ（１）を延長してエ
ントツが形成されている。
この発明においては、フタのすき間からしみ出す溶融し
た蒸着物質が蒸発してフィラメント側に飛んでいくこと
がなく、また噴出した蒸気もしくはクラスターの拡がり
角がエントツで抑えられる。
た蒸着物質が蒸発してフィラメント側に飛んでいくこと
がなく、また噴出した蒸気もしくはクラスターの拡がり
角がエントツで抑えられる。
〔実施例〕
＠１図はこの発明の一実施例を示し、図において、符号
＋１） 、 ＋２） 、 （５）および（６）は上述し
た従来装置におけるものと同じ部分である。ノズル（４
）を有するフタ（３）はルツボ（１）内にはめ込む方式
で固定される。（１６）はルツボ（１）と一体となり、
ルツボ（１）から延長して形成されたエントツである。
＋１） 、 ＋２） 、 （５）および（６）は上述し
た従来装置におけるものと同じ部分である。ノズル（４
）を有するフタ（３）はルツボ（１）内にはめ込む方式
で固定される。（１６）はルツボ（１）と一体となり、
ルツボ（１）から延長して形成されたエントツである。
以上のように構成された蒸着物質の蒸気およびクラスタ
ー噴出装置においては、上述した従来装置と同様に、加
熱用フィラメント（２）からふく射もしくは電子衝撃に
よってルツボ（１）が加熱され、加熱されたルツボ（１
）内の蒸着物質（５）の蒸気は、ルツボ（１）内の圧力
を高め、噴出用ノズル（４）から噴出する。このとき、
ルツボ（１）、フタ（３）のすき間からも特に溶融した
蒸着物質（５）の表面張力が小さい場合にはしみ出しが
生じるが、ルツボ（１）からエントツ（１３）が延長さ
れているため、再蒸気した蒸着物質は加熱用フィラメン
ト（２）側に飛び出すことな（、基板（＋０）方向に飛
び出して蒸着に用いられ、安定してルツボ加熱がなされ
るため、効率よく蒸気およびクラスターを供給すること
ができる。
ー噴出装置においては、上述した従来装置と同様に、加
熱用フィラメント（２）からふく射もしくは電子衝撃に
よってルツボ（１）が加熱され、加熱されたルツボ（１
）内の蒸着物質（５）の蒸気は、ルツボ（１）内の圧力
を高め、噴出用ノズル（４）から噴出する。このとき、
ルツボ（１）、フタ（３）のすき間からも特に溶融した
蒸着物質（５）の表面張力が小さい場合にはしみ出しが
生じるが、ルツボ（１）からエントツ（１３）が延長さ
れているため、再蒸気した蒸着物質は加熱用フィラメン
ト（２）側に飛び出すことな（、基板（＋０）方向に飛
び出して蒸着に用いられ、安定してルツボ加熱がなされ
るため、効率よく蒸気およびクラスターを供給すること
ができる。
第２図は他の実施例を示し、フタ（３）はルツボ（１）
内にはめ込む方式で固定され、先細末広形状σ）ノズル
（４）が形成されている。ルツボ（１）を加熱する加熱
用フィラメント（２）は、ノズル（４）を有するフタロ
）付近が他の部分よりも密になるように配置されている
。
内にはめ込む方式で固定され、先細末広形状σ）ノズル
（４）が形成されている。ルツボ（１）を加熱する加熱
用フィラメント（２）は、ノズル（４）を有するフタロ
）付近が他の部分よりも密になるように配置されている
。
これは、ノズル（４）がストレートの場合、第５図に示
すように、ノズル（４）の入口および出口に鋭い稜（４
ａ）が存在すると、蒸気噴流は、矢印で示すように、急
には方向を変えることができないので縮流という現象を
呈したり、また、後流て渦を形成したつしてノズル（４
）から噴出する蒸気量が不安定になったり、運動エネル
ギーが失われて、クラスターの生成の妨げになるのであ
るが、先細末広形状のノズル（４）により、蒸着物質の
蒸気およびクラスターを効率よ（基板（１０）方向に噴
出させることができる。
すように、ノズル（４）の入口および出口に鋭い稜（４
ａ）が存在すると、蒸気噴流は、矢印で示すように、急
には方向を変えることができないので縮流という現象を
呈したり、また、後流て渦を形成したつしてノズル（４
）から噴出する蒸気量が不安定になったり、運動エネル
ギーが失われて、クラスターの生成の妨げになるのであ
るが、先細末広形状のノズル（４）により、蒸着物質の
蒸気およびクラスターを効率よ（基板（１０）方向に噴
出させることができる。
なお、ノズル（４）は先細形または末広形としてもよく
、同様の効果が期待できる。
、同様の効果が期待できる。
また、加熱用フィラメント（２）をフタ（３）部で密に
したことから、ノズル（４）付近がルツボ（１）下部よ
りも高温に保たれるので、溶融した蒸着物質のはい上が
り現象を抑制することができる。
したことから、ノズル（４）付近がルツボ（１）下部よ
りも高温に保たれるので、溶融した蒸着物質のはい上が
り現象を抑制することができる。
この発明は、以上の説明から明らかなように、蒸着物質
の蒸気が噴出する際の拡がりを抑えるエントツをルツボ
と一体に形成するとともに、ノズルが形成されているフ
タをルツボ内にはめ込んだことにより、加熱フィラメン
トの腐食や、空間インピーダンスの低下を防止し、蒸着
物質の蒸気、クラスターを安定して基板に蒸着すること
ができる。
の蒸気が噴出する際の拡がりを抑えるエントツをルツボ
と一体に形成するとともに、ノズルが形成されているフ
タをルツボ内にはめ込んだことにより、加熱フィラメン
トの腐食や、空間インピーダンスの低下を防止し、蒸着
物質の蒸気、クラスターを安定して基板に蒸着すること
ができる。
第１図はこの発明の一実施例の要部正断面図、第２図は
他の実施例の要部正断面図、第３図は従来の薄膜形成装
置の正断面図、第４図は第６図のものの要部正断面図、
属５図は第４図のものの作用を説明するための一部正断
面図である。 （５）−・蒸着物質、（６）・・蒸気およびクラスター
、（９）・・加速電極、ａＩ・・基板、αり・・真空楕
。 ａＳ−−工 ／ ト ッ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
他の実施例の要部正断面図、第３図は従来の薄膜形成装
置の正断面図、第４図は第６図のものの要部正断面図、
属５図は第４図のものの作用を説明するための一部正断
面図である。 （５）−・蒸着物質、（６）・・蒸気およびクラスター
、（９）・・加速電極、ａＩ・・基板、αり・・真空楕
。 ａＳ−−工 ／ ト ッ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (4)
- （１）所定の真空度に保持された真空槽と、この真空槽
内に設けられる基板に向けて蒸着物質の蒸気を噴出し、
前記蒸着物質のクラスターを発生させる蒸気発生源と、
前記クラスターをイオン化するイオン化手段と、イオン
化された前記蒸着物質のクラスターイオンを加速制御し
イオン化されていない前記蒸着物質の中性の蒸気および
前記クラスターとともに前記基板に衝突させる加速電極
を備えた薄膜形成装置の蒸着物質の蒸気およびクラスタ
ー噴出装置において、前記蒸着物質を充填するルツボと
一体に形成され前記蒸着物質の蒸気が噴出する際の拡が
りを抑えるエントツと、クラスターを形成するノズルが
形成されていて前記ルツボ内にはめ込まれたフタとを備
えてなることを特徴とする蒸着物質の蒸気およびクラス
ター噴出装置。 - （２）形状がストレート、先細、末広および先細末広形
から選んだノズルを少なくとも１個備えた特許請求の範
囲第１項記載の蒸着物質の蒸気およびクラスター噴出装
置。 - （３）ルツボの外周に配置した加熱用フィラメントが、
ノズル付近で密になつている特許請求の範囲第１項記載
の蒸着物質の蒸気およびクラスター噴出装置。 - （４）カーボン、タンタル、タングステンから選んだ高
融点導電性材料でなるルツボを備えた特許請求の範囲第
１項記載の蒸着物質の蒸気およびクラスター噴出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7029887A JPS63238264A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | 蒸着物質の蒸気およびクラスタ−噴出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7029887A JPS63238264A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | 蒸着物質の蒸気およびクラスタ−噴出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63238264A true JPS63238264A (ja) | 1988-10-04 |
| JPH0543784B2 JPH0543784B2 (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=13427412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7029887A Granted JPS63238264A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | 蒸着物質の蒸気およびクラスタ−噴出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63238264A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02294469A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蒸発源装置 |
| US6202591B1 (en) * | 1998-11-12 | 2001-03-20 | Flex Products, Inc. | Linear aperture deposition apparatus and coating process |
| KR100473485B1 (ko) * | 2002-03-19 | 2005-03-09 | 주식회사 이노벡스 | 유기 반도체 소자 박막 제작을 위한 선형 증발원 |
| KR100480363B1 (ko) * | 2002-04-09 | 2005-03-30 | 네오뷰코오롱 주식회사 | 증발 증착 셀 |
| JP2010236851A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | 蒸気渦流整流器 |
| CN102168249A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 绿阳光电股份有限公司 | 蒸发源装置 |
| US8025733B2 (en) * | 2002-07-23 | 2011-09-27 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Heating crucible and deposition apparatus using the same |
-
1987
- 1987-03-26 JP JP7029887A patent/JPS63238264A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02294469A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蒸発源装置 |
| US6202591B1 (en) * | 1998-11-12 | 2001-03-20 | Flex Products, Inc. | Linear aperture deposition apparatus and coating process |
| US6367414B2 (en) | 1998-11-12 | 2002-04-09 | Flex Products, Inc. | Linear aperture deposition apparatus and coating process |
| KR100473485B1 (ko) * | 2002-03-19 | 2005-03-09 | 주식회사 이노벡스 | 유기 반도체 소자 박막 제작을 위한 선형 증발원 |
| KR100480363B1 (ko) * | 2002-04-09 | 2005-03-30 | 네오뷰코오롱 주식회사 | 증발 증착 셀 |
| US8025733B2 (en) * | 2002-07-23 | 2011-09-27 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Heating crucible and deposition apparatus using the same |
| JP2010236851A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | 蒸気渦流整流器 |
| CN102168249A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 绿阳光电股份有限公司 | 蒸发源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0543784B2 (ja) | 1993-07-02 |
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