JPH02217464A - 真空蒸着装置 - Google Patents
真空蒸着装置Info
- Publication number
- JPH02217464A JPH02217464A JP1038610A JP3861089A JPH02217464A JP H02217464 A JPH02217464 A JP H02217464A JP 1038610 A JP1038610 A JP 1038610A JP 3861089 A JP3861089 A JP 3861089A JP H02217464 A JPH02217464 A JP H02217464A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- crucible
- heating means
- molten metal
- composition ratio
- Prior art date
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- Pending
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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
本発明は基体表面に複数成分から成る薄膜を一定組成比
で蒸着する真空蒸着装置に関するものである。
で蒸着する真空蒸着装置に関するものである。
従来の技術
例えば蒸気圧の異なる薄膜材料ム１．ム２の組成比がＬ
ＡＴ ’ Ｌｉ２である合金をるつぼで溶解して基体へ
真空蒸着する時、基体に形成される薄膜の前記薄膜材料
の組成比を’ＡＴ ” ’Ａ２とし、ム２の蒸気圧の方
が高い場合には時間経過に伴ない、薄膜中のム２の組成
比を表わす式’Ａ２ ／ （’ｌ ＋’１２ ）の値と
、溶湯中のム２の組成比を表わす式Ｌｌ ／ （ＬＡＩ
＋ＬＡ２）の値とは共に第３図に示すように減少する
。従って薄膜の目標とする組成比の範囲が同図に示すｙ
の場合はそれに対応する短い時間Ｔ／の間に成膜を完了
しなければならない。
ＡＴ ’ Ｌｉ２である合金をるつぼで溶解して基体へ
真空蒸着する時、基体に形成される薄膜の前記薄膜材料
の組成比を’ＡＴ ” ’Ａ２とし、ム２の蒸気圧の方
が高い場合には時間経過に伴ない、薄膜中のム２の組成
比を表わす式’Ａ２ ／ （’ｌ ＋’１２ ）の値と
、溶湯中のム２の組成比を表わす式Ｌｌ ／ （ＬＡＩ
＋ＬＡ２）の値とは共に第３図に示すように減少する
。従って薄膜の目標とする組成比の範囲が同図に示すｙ
の場合はそれに対応する短い時間Ｔ／の間に成膜を完了
しなければならない。
長時間継続して目標とする組成比の薄膜を得るための従
来技術として、例えば特開昭６３−５８６２２号公報に
は、Ｃｏｏ とＯｒの合金を蒸着する場合、蒸気圧の高
いＯｒのみを補給するものが提示されている。蒸気圧の
高い方の材料のみを補給するとるつぼ中の溶湯量が時間
経過に伴なって減少する。溶湯量の減少をきらう場合、
特に溶湯量を一定に維持したい場合は、Ｇｏ とＯｒの
単位時間当ジの蒸発量をそれぞれＮｏ、ＷｒとするとＧ
ｏとｃｒ ’６それぞれ時位時間当りＷｏ、Ｗｒ補給す
ればよい。補給する材料の形状は粒状であっても棒状で
あってもよい。
来技術として、例えば特開昭６３−５８６２２号公報に
は、Ｃｏｏ とＯｒの合金を蒸着する場合、蒸気圧の高
いＯｒのみを補給するものが提示されている。蒸気圧の
高い方の材料のみを補給するとるつぼ中の溶湯量が時間
経過に伴なって減少する。溶湯量の減少をきらう場合、
特に溶湯量を一定に維持したい場合は、Ｇｏ とＯｒの
単位時間当ジの蒸発量をそれぞれＮｏ、ＷｒとするとＧ
ｏとｃｒ ’６それぞれ時位時間当りＷｏ、Ｗｒ補給す
ればよい。補給する材料の形状は粒状であっても棒状で
あってもよい。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記従来の真空蒸着では、次に説明する問
題が発生する。
題が発生する。
第４図において、１はるつぼ２に収納された例えばＧｏ
とＯｒから成る合金で、図示しないが例えば公知の電
子ビーム等によって加熱されて溶湯となっている。３は
るつぼ２ｔ−冷却するハースで。
とＯｒから成る合金で、図示しないが例えば公知の電
子ビーム等によって加熱されて溶湯となっている。３は
るつぼ２ｔ−冷却するハースで。
内部に冷却水通路４が形成されている。第ε図（ム）〜
（Ｆｌは第４図に示すｃｏ−Ｏｒｒ合金１溶湯表面上方
に位置するるつぼ２の表面にＣｊ ｏ −Ｏｒ合金１か
ら発生した蒸気が付着して膜６が形成され、時間の経過
に伴なってその膜厚が増大し、その後Ｃｊｏ−Ｏｒ合金
１の溶湯が膜６に接触して膜６がＧ ｏ −Ｏｒｒ合金
１溶湯に溶は込む過程を示すものである。
（Ｆｌは第４図に示すｃｏ−Ｏｒｒ合金１溶湯表面上方
に位置するるつぼ２の表面にＣｊ ｏ −Ｏｒ合金１か
ら発生した蒸気が付着して膜６が形成され、時間の経過
に伴なってその膜厚が増大し、その後Ｃｊｏ−Ｏｒ合金
１の溶湯が膜６に接触して膜６がＧ ｏ −Ｏｒｒ合金
１溶湯に溶は込む過程を示すものである。
第６図体）においてるつは２の表面に付着した膜６は時
間の経過に伴なって第６図中）に示すようにその膜厚を
増す。その時形成すべき薄膜の組成比を一定に保つため
の材料が例えば第４図の矢印ムに示すようにＣｏ−Ｏｒ
合金１の溶湯に供給されると、その供給動作による外乱
によって溶湯表面がゆれて第６図（Ｃ′ｌに示すように
溶湯が膜５に接触する。そうすると溶湯の温度は十分高
いので膜６は溶かされて、第６図中）、第６図（３）、
第６図（３）の順に示すように膜６がほとんど残らなく
なるまで矢印Ｂのように溶湯に溶は込む。
間の経過に伴なって第６図中）に示すようにその膜厚を
増す。その時形成すべき薄膜の組成比を一定に保つため
の材料が例えば第４図の矢印ムに示すようにＣｏ−Ｏｒ
合金１の溶湯に供給されると、その供給動作による外乱
によって溶湯表面がゆれて第６図（Ｃ′ｌに示すように
溶湯が膜５に接触する。そうすると溶湯の温度は十分高
いので膜６は溶かされて、第６図中）、第６図（３）、
第６図（３）の順に示すように膜６がほとんど残らなく
なるまで矢印Ｂのように溶湯に溶は込む。
Ｏｒの蒸気圧はＣｏのそれよりも高いので膜６のＯｒの
濃度は溶湯のそれの４〜６倍となる。したがって膜６が
溶湯に溶は込むと溶湯のＯｒ濃度が高くなり、それによ
って形成される薄膜のＯｒ濃度も高くなるので薄膜のＧ
ｏとＯｒの組成比を一定に維持することが困難であった
。
濃度は溶湯のそれの４〜６倍となる。したがって膜６が
溶湯に溶は込むと溶湯のＯｒ濃度が高くなり、それによ
って形成される薄膜のＯｒ濃度も高くなるので薄膜のＧ
ｏとＯｒの組成比を一定に維持することが困難であった
。
本発明は上記従来の問題に鑑み、組成比を一定に維持し
て蒸着することができる真空蒸着装置を提供することを
目的とする。
て蒸着することができる真空蒸着装置を提供することを
目的とする。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するため本発明の真空蒸着装置は、互い
に蒸気圧の異なる複数の薄膜材料を収納する絶縁体で構
成されたるつぼと、薄膜材料の蒸気が付着して薄膜が形
成される基体とが設置される真空容器中に、るつぼ中の
薄膜材料を加熱する第１の加熱手段と、第１の加熱手段
により加熱された薄膜材料から発生してるつぼ表面に付
着した蒸気が形成する薄膜を加熱して再蒸発させる高周
波加熱手段とを設けて構成するものである。
に蒸気圧の異なる複数の薄膜材料を収納する絶縁体で構
成されたるつぼと、薄膜材料の蒸気が付着して薄膜が形
成される基体とが設置される真空容器中に、るつぼ中の
薄膜材料を加熱する第１の加熱手段と、第１の加熱手段
により加熱された薄膜材料から発生してるつぼ表面に付
着した蒸気が形成する薄膜を加熱して再蒸発させる高周
波加熱手段とを設けて構成するものである。
作用
本発明は上記した構成により、るつは表面に付着した薄
膜を再蒸発させられるので、溶湯の組成比と異なる組成
比の薄膜の溶湯への溶は込みを防止することができる。
膜を再蒸発させられるので、溶湯の組成比と異なる組成
比の薄膜の溶湯への溶は込みを防止することができる。
したがって一定組成比の薄膜を基体に蒸着することが可
能となる。
能となる。
実施例
以下、本発明の一実施例における真空蒸着装置を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例の構造図である。なお、従来
例と同一構成要素は同一番号を付している。
例と同一構成要素は同一番号を付している。
図中６は高周波電源７から高周波電力を供給されるコイ
ルで、その周辺にある導体を誘導加熱する。８はその表
面に薄膜９を形成するための基体で、基体ホルダ１ｏに
よって真空容器１１内の上部に支持されている。１２は
コイル６から発生する高周波がるつ＃Ｙ２の近傍から外
へ逃げて、例えば薄膜９に作用して薄膜９を加熱する等
の不都合が生じないようにするためのシールドである。
ルで、その周辺にある導体を誘導加熱する。８はその表
面に薄膜９を形成するための基体で、基体ホルダ１ｏに
よって真空容器１１内の上部に支持されている。１２は
コイル６から発生する高周波がるつ＃Ｙ２の近傍から外
へ逃げて、例えば薄膜９に作用して薄膜９を加熱する等
の不都合が生じないようにするためのシールドである。
なお、そのような不都合の恐れが無い場合はシールド１
２を省略することは可能である。また第１図においては
真空容器１１を排気する公知の排気手段や薄膜材料１を
加熱する例えば公知の電子ビーム加熱手段は省略しであ
る。なお本実施例の構成においては、るつぼ２は絶縁体
で構成されている。
２を省略することは可能である。また第１図においては
真空容器１１を排気する公知の排気手段や薄膜材料１を
加熱する例えば公知の電子ビーム加熱手段は省略しであ
る。なお本実施例の構成においては、るつぼ２は絶縁体
で構成されている。
また、コイル６とシールド１２の冷却手段は省略したが
、大きな高周波電力を必要とする場合はハース３と同様
に過熱防止のために水冷構造としてもよい。
、大きな高周波電力を必要とする場合はハース３と同様
に過熱防止のために水冷構造としてもよい。
次に本実施例の装置の動作を説明する。
例えばＣｏ−Ｃｒ合金１から成る薄膜材料が電子ビーム
加熱手段などによって加熱されて発生する蒸気の一部は
基体８に付着して薄膜９を形成し、蒸気の他の一部は第
２図に示すように従来と同様にるつｔチ２の上縁部表面
に膜６として付着する。
加熱手段などによって加熱されて発生する蒸気の一部は
基体８に付着して薄膜９を形成し、蒸気の他の一部は第
２図に示すように従来と同様にるつｔチ２の上縁部表面
に膜６として付着する。
コイル６に流れる高周波電流はその周辺の導体に誘導電
流を生じさせるが、その周波数が高くなるほどいわゆる
表皮効果によって誘電電流は導体の表面に近づくほど高
密度に流れるようになる。
流を生じさせるが、その周波数が高くなるほどいわゆる
表皮効果によって誘電電流は導体の表面に近づくほど高
密度に流れるようになる。
したがって第２図に太線で示す導体部分の表面近傍が集
中的に加熱されることになる。この加熱によって最も温
度が上るのは（表面積／体積）が最も太きい、すなわち
（発熱量／体積）が最も大きい導体である膜Ｓである。
中的に加熱されることになる。この加熱によって最も温
度が上るのは（表面積／体積）が最も太きい、すなわち
（発熱量／体積）が最も大きい導体である膜Ｓである。
したがって膜５Ｉｌ′ｉるつぼ２の表面に付着すると同
時に速やかに加熱されて温度上昇し、速やかに再蒸発す
るので従来の問題であった膜６の溶湯への溶は込み（第
５図参照）による薄膜９の組成比の変動を解決すること
ができるＯ 尚、本実施例は薄膜材料１の加熱に電子ビームを用いた
が本発明の加熱手段はこれに限るものではなく１例えば
高周波電源アよりも低周波で薄膜材料１を内部から加熱
できる高周波誘導加熱手段を用いてもよい〇 発明の効果 以上述べたように本発明によれば、るつぼに収納された
互いに蒸気圧の異なる複数の薄膜材料から蒸発してるつ
ぼ表面に付着した溶湯とは組成比の異なる膜が溶湯へ溶
は込むことを防止することが可能となるので、生成する
薄膜の組成比全一定に保つことができる。
時に速やかに加熱されて温度上昇し、速やかに再蒸発す
るので従来の問題であった膜６の溶湯への溶は込み（第
５図参照）による薄膜９の組成比の変動を解決すること
ができるＯ 尚、本実施例は薄膜材料１の加熱に電子ビームを用いた
が本発明の加熱手段はこれに限るものではなく１例えば
高周波電源アよりも低周波で薄膜材料１を内部から加熱
できる高周波誘導加熱手段を用いてもよい〇 発明の効果 以上述べたように本発明によれば、るつぼに収納された
互いに蒸気圧の異なる複数の薄膜材料から蒸発してるつ
ぼ表面に付着した溶湯とは組成比の異なる膜が溶湯へ溶
は込むことを防止することが可能となるので、生成する
薄膜の組成比全一定に保つことができる。
第１図は本発明の一実施例における真空蒸着装置の断面
図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は従来の
真空蒸着におけるるつぼ内の溶湯の組成比と形成される
薄膜の組成比の軽時変化？示す特性図、第４図は従来例
のるつぼ周辺の正面構造を示す断面図、第５図は従来例
の問題点を説明するための要部拡大断面図である。 １・・・・・・薄膜材料、２・・・・・・るつぼ、６・
・・・・・膜、６・・・・・コイル、７・・・・・・高
周波電源、８・・・・・・基体、９・・・・・・薄膜、
１１・・・・・・真空容器。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第１
図 １− 簿侯材計 ２−るつは ３−ハース ４−：４ ！可水通訃 ６−・−コイλし ７−゛高間汲電ン沖、 ８ 基体 ９−簿膜 ｔｏ−・−基イ隼ネルタ ／ｌ −真空２巻 １２− シールド 第 図 Ｑフ 城
図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は従来の
真空蒸着におけるるつぼ内の溶湯の組成比と形成される
薄膜の組成比の軽時変化？示す特性図、第４図は従来例
のるつぼ周辺の正面構造を示す断面図、第５図は従来例
の問題点を説明するための要部拡大断面図である。 １・・・・・・薄膜材料、２・・・・・・るつぼ、６・
・・・・・膜、６・・・・・コイル、７・・・・・・高
周波電源、８・・・・・・基体、９・・・・・・薄膜、
１１・・・・・・真空容器。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名第１
図 １− 簿侯材計 ２−るつは ３−ハース ４−：４ ！可水通訃 ６−・−コイλし ７−゛高間汲電ン沖、 ８ 基体 ９−簿膜 ｔｏ−・−基イ隼ネルタ ／ｌ −真空２巻 １２− シールド 第 図 Ｑフ 城
Claims (2)
- （１）互いに蒸気圧の異なる複数の薄膜材料を収納する
絶縁体で構成されたるつぼと、前記薄膜材料の蒸気が付
着して薄膜が形成される基体とが設置される真空容器中
に、前記るつぼ中の薄膜材料を加熱する第１の加熱手段
と、前記第１の加熱手段により加熱される前記薄膜材料
から発生して前記るつぼ表面に付着する蒸気が形成する
薄膜を加熱して再蒸発させる高周波加熱手段とを設けて
なる真空蒸着装置。 - （２）第１の加熱手段を、るつぼ表面に付着した蒸気が
形成する薄膜を加熱する高周波加熱手段の周波数よりも
低い周波数の高周波加熱手段により構成して成る請求項
１記載の真空蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038610A JPH02217464A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038610A JPH02217464A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 真空蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217464A true JPH02217464A (ja) | 1990-08-30 |
Family
ID=12530032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1038610A Pending JPH02217464A (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 真空蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02217464A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115612990A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-01-17 | 光洋新材料科技(昆山)有限公司 | 一种蒸镀坩埚的防黏处理方法 |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP1038610A patent/JPH02217464A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115612990A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-01-17 | 光洋新材料科技(昆山)有限公司 | 一种蒸镀坩埚的防黏处理方法 |
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