JPH0343228Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、めつき技術などの電気化学的手段
ではなく、各種基板（金属、半導体、絶縁物な
ど）上に物質薄膜層などの薄膜を形成するたとえ
ばイオンプレーテイング法などの薄膜形成装置に
おける電界緩和シールド板に関するものである。

一般にこの種薄膜形成装置は、基板等に蒸着し
ようとする蒸着物質を蒸気噴出ノズルを有する密
閉形のるつぽに収容してこれを加熱し、るつぼを
設置した高真空雰囲気（たとえば10^-4 _Tprr以下の
ガス圧）と、加熱によりるつぼ内に形成される蒸
着物質蒸気との間に少なくとも10倍以上の圧力差
を形成するとともに、るつぼ内の蒸着物質蒸気に
熱平衡状態を保持させることにより蒸気噴出ノズ
ルから蒸着物質蒸気を低ガス圧雰囲気中に噴射さ
せ、断熱膨脹による過冷却状態を蒸気噴出の近傍
に形成させて過飽和状態による凝縮によつて塊状
原子集団蒸気（クラスタとも云う）をつくり、こ
のクラスタに電子をぶつけイオン化クラスタと
し、イオン引出電極に与えた負の高電圧によつて
このイオン化クラスタ運動エネルギーを与え、基
盤上に所定の物質薄膜層を形成するようにしたも
のである。

〔従来の技術〕

第２図は、たとえば特公昭54−9592号公報に開
示された従来のこの種薄膜形成装置を示す断面図
である。１は開閉パイプ３を有す真空排気口２を
形成した真空槽、５はたとえば黒鉛などの材料に
よつて作られ、内部に所定量の蒸着物質４を収容
したるつぼで、このるつぼ５の天井部中央には蒸
着物質４の蒸気、すなわち中性クラスラ１８を噴
出させるための噴出ノズル２７が形成されてい
る。６は絶縁体９を介してるつぼ５を支持する支
持台、７はるつぼ５の外周と所定間隔をあけてこ
れを囲繞し、このるつぼ５を電子衝撃によつて加
熱する加熱用フイラメント、８はるつぼ５および
加熱用フイラメント７を囲繞するように配設さ
れ，このるつぼ５と加熱用フイラメント７からの
放射熱を遮断するるつぼ熱シールド板で、絶縁体
１０を介して真空槽１内に支持されている。１１
はるつぼ熱シールド板８に上部に絶縁体１４を介
して設けられたイオン化熱シールド板１３内に設
けられ、るつぼ５の噴出ノズル２７から噴出した
中性クラスタ１８をイオン化するためのイオン化
電子を放出するイオン化フイラメント、１２はこ
のイオン化フイラメント１１からイオン化電子１
５を引出す電子引出用グリツド、１６はイオン化
熱シールド板１３の上部に絶縁体１７を介して設
けられた、加速電極、１９はイオン化電子１５に
よつてイオン化された蒸着物質４のイオン化クラ
スタ、２０は中性クラスタ１８とイオン化クラス
タ１９からなるクラスタビーム、２７はシール軸
受２３を介して真空槽１の天井部所定位置に回動
自在に取付けられた支持バー２２に取付けられ。
クラスタビーム２０を任意に遮断する開閉用のシ
ヤツタ、２５はシール軸受２６を介して真空槽１
の天井部中央に回動自在に取付けられ、表面に蒸
着薄膜（図示せず）を形成する基盤２４を着脱自
在に取付けた基板ホルダ、２８は中性クラスタ１
８が噴出するるつぼ５の噴出ノズル２７の上部近
傍にこれと所定の間隔をあけて配設された電界緩
和フイラメントである。

従来のこの種薄膜形成装置は上記のように構成
されているので、加熱用フイラメント７から熱電
子が放出されることによつてるつぼ５が加熱さ
れ、内部の蒸着物質４が蒸発して噴出ノズル２７
から噴出した中性クラスタ１８にイオン化フイラ
メント１１から放出されたイオン化電子１５が衝
突してイオン化クラスタ１９となり、加速電極１
６により加速制御され、基板２４に蒸着して蒸着
薄膜（図示せず）が形成される。なお、シヤツタ
２１はクラスタビーム２０を開閉制御して基板２
４に蒸着させる薄膜の厚さを調整するためのもの
である。

〔考案が解決しようとする問題点〕 従来のこの種薄膜形成装置においては、るつぼ
５の噴出ノズル２７の上部近傍にこれと所定の間
隔をあけて配設された電界緩和フイラメント２８
に、るつぼ５の噴出ノズル２７から噴出した蒸着
物質４の中性クラスタ１８の一部が付着して液滴
となり、これが所定厚さまで堆積すると、これが
電界緩和フイラメント２８から落下し、これの直
下に存在するるつぼ５あるいは加熱用フイラメン
ト７に衝突して飛散し、たとえば放電現象などの
異常事態が発生し易い欠点があつた。

この考案はかかる点に着目してなされたもの
で、蒸着物質の中性クラスタの一部が電界緩和フ
イラメントに付着しないようにした薄膜形成装置
を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案にかかる薄膜形成装置は、るつぼの噴
出ノズルの上部近傍にこれと所定の間隔をあけて
配設された従来の電界緩和フイラメントを廃止
し、るつぼを囲繞するるつぼ熱シールド板と一体
に結合された電界緩和シールド板をるつぼの噴出
ノズルの上部近傍に所定間隔をあけて配設するよ
うにしたものである。

〔作用〕

この考案においては、るつぼを囲繞するるつぼ
熱シールド板に、るつぼの噴出ノズルの上部近傍
に所定間隔をあけて配設された電界緩和シールド
板を一体に結合するようにしたので、この電界緩
和シールド板は常時高温であるるつぼ熱シールド
板からの伝熱で常時高温になつており、付着した
蒸着物質の中性クラスタは瞬時に再蒸発するの
で、付着したり堆積するようなことがない。

〔考案の一実施例〕

第１図はこの考案の一実施例の要部を示すもの
であるが、上述した従来のもの（第２図）と同一
符合は同一構成部材につきその説明を省略する。

２９はるつぼ５と加熱用フイラメント７とを囲
繞するように配置され、このるつぼ５と、加熱フ
イラメント７からの放射熱をしや断するるつぼ熱
シールド板８の上部開口を閉塞するようにして、
これと一体に結合された電界緩和シールド板で、
これのほぼ中央部にはるつぼ５から噴出された中
性クラスタ１８を通過させる通過口２９ａが設け
られている。そしてこの電界熱シールド板２９は
常時高温であるるつぼ熱シールド板８からの伝熱
で常時高温になつており、るつぼ５の噴出ノズル
２７から噴出した中性クラスタ１８がこの電界緩
和シールド板２９に付着しても瞬時に再蒸発し、
付着したり堆積するようなことがない。

〔考案の効果〕

以上述べたように、この考案によれば、るつぼ
５を囲繞するるつぼ熱シールド板８に、るつぼ５
の噴出ノズル２７の上部近傍に所定間隔をあけて
配設された電界緩和シールド板２９を一体に結合
するようにしたので、るつぼ５の噴出ノズル２７
から噴出した中性クラスタ１８がこの電界緩和シ
ールド板２９に付着しても、これが高温であるた
め瞬時に再蒸発し、付着したり堆積するようなこ
とがなく、従来のように電界緩和フイラメントに
付着して液滴となつた中性クラスタが低下して放
電などの異常事態が発生するようなことのない優
れた実用的効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第
２図は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、４は蒸着物質、５は
るつぼ、７は加熱用フイラメント、８はるつぼ熱
シールド板、１８は中性クラスタ、２７は噴出ノ
ズル、２９は電界緩和シールド板、２９ａは通過
口である。なお、図中同一符合は同一または相当
部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 真空槽内に、加熱用フイラメントによつて加
   熱され内部に収容した蒸着物質を蒸発させて噴
   出ノズルから中性クラスタを噴出させるるつぼ
   と、このるつぼと上記加熱用フイラメントとを
   囲繞するるつぼ熱シールド板とを配置したもの
   において、上記るつぼ熱シールド板に、上記る
   つぼの噴出ノズルの上部近傍に所定間隔をあけ
   て配設された電界緩和シールド板を一体に結合
   したことを特徴とする薄膜形成装置。 (2) 電界緩和シールド板は、そのほぼ中央部に中
   性クラスタを通過させる通過口を有し、かつる
   つぼ熱シールド板の上部開口を閉塞するように
   一体に結合したことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の薄膜形成装置。