JPH051376A - 電子銃を用いた蒸着装置 - Google Patents
電子銃を用いた蒸着装置Info
- Publication number
- JPH051376A JPH051376A JP18181491A JP18181491A JPH051376A JP H051376 A JPH051376 A JP H051376A JP 18181491 A JP18181491 A JP 18181491A JP 18181491 A JP18181491 A JP 18181491A JP H051376 A JPH051376 A JP H051376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron gun
- sample
- temperature
- vapor deposition
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子銃を用いた蒸着装置において、蒸気圧の
高い物質を蒸発源試料として用いた場合でも安定して蒸
発を制御し膜厚の制御を可能とする。 【構成】 ルツボ１の開口部分に中央部に蒸発のための
孔４ａを有する高融点の金属器４を被せてある。高融点
の金属器４には熱電対５が取りつけられ、温調計６は熱
電対５の出力に基づいて設定されている温度になるよう
に電子銃電源７の出力を制御する。電子銃の一部を構成
するフィラメント３の電流は制御され、フィラメントか
ら出る電子ビームは点線で示す軌跡を描いて金属器４の
表面に衝突する。これによりルツボ１内の蒸気圧の高い
試料に輻射熱が与えられ孔より試料が蒸発し、被蒸着物
の膜厚が制御できる。
高い物質を蒸発源試料として用いた場合でも安定して蒸
発を制御し膜厚の制御を可能とする。 【構成】 ルツボ１の開口部分に中央部に蒸発のための
孔４ａを有する高融点の金属器４を被せてある。高融点
の金属器４には熱電対５が取りつけられ、温調計６は熱
電対５の出力に基づいて設定されている温度になるよう
に電子銃電源７の出力を制御する。電子銃の一部を構成
するフィラメント３の電流は制御され、フィラメントか
ら出る電子ビームは点線で示す軌跡を描いて金属器４の
表面に衝突する。これによりルツボ１内の蒸気圧の高い
試料に輻射熱が与えられ孔より試料が蒸発し、被蒸着物
の膜厚が制御できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容器に入れた蒸発源試
料の加熱蒸発を、電子銃より出力される電子ビームによ
り行い被蒸着対象物に蒸発源試料を蒸着する装置に関す
る。
料の加熱蒸発を、電子銃より出力される電子ビームによ
り行い被蒸着対象物に蒸発源試料を蒸着する装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電子ビームを用いた蒸着装置は、抵抗加
熱蒸着源や高周波加熱蒸着源による装置に比較し純度の
高い膜が得られるので、現在の半導体素子用Ａ１等の電
極の蒸着では主流を占めている。図３は上記蒸着装置の
従来例を示す概略図である。図示しない真空容器内の基
台にルツボ１１が設置され、蒸発源である試料が入れら
れている。図示しない被蒸着対象物はルツボ１１の上部
に配置されている。フィラメント１３は電子銃電源１６
に接続され、電子銃電源１６より供給される制御電流に
より加熱される。フィラメント１３から出た電子ビーム
１４は電子銃電源１６によって高電圧が印加されている
陽極１５によって加速され、図示しない磁界を利用した
偏向装置などにより偏向されて試料１２に達する。試料
１２の電子ビーム照射部分は加熱されて溶融し蒸発し被
蒸着対象物に被着する。膜厚は電子銃電源１６の出力を
調整することにより制御が可能である。
熱蒸着源や高周波加熱蒸着源による装置に比較し純度の
高い膜が得られるので、現在の半導体素子用Ａ１等の電
極の蒸着では主流を占めている。図３は上記蒸着装置の
従来例を示す概略図である。図示しない真空容器内の基
台にルツボ１１が設置され、蒸発源である試料が入れら
れている。図示しない被蒸着対象物はルツボ１１の上部
に配置されている。フィラメント１３は電子銃電源１６
に接続され、電子銃電源１６より供給される制御電流に
より加熱される。フィラメント１３から出た電子ビーム
１４は電子銃電源１６によって高電圧が印加されている
陽極１５によって加速され、図示しない磁界を利用した
偏向装置などにより偏向されて試料１２に達する。試料
１２の電子ビーム照射部分は加熱されて溶融し蒸発し被
蒸着対象物に被着する。膜厚は電子銃電源１６の出力を
調整することにより制御が可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、カルシュウ
ム（以下「Ｃａ」と記す）等の蒸気圧の高い物質を蒸発
源試料として用いた場合、上記電子ビームを試料に直接
当てる方法では電子ビームのパワーが大きすぎるため短
時間で試料が蒸発してしまっていた。そのため、電子銃
電源の制御はできず膜厚制御は困難であった。また、真
空チャンバーも直ちに汚れてしまうという問題があっ
た。さらにＣａの場合、蒸発したものがフィラメントに
付着してフィラメント本来の仕事関数が得られなくなり
エミッション電流をフィラメント電流によって制御する
ことを困難にしていた。このように蒸気圧の高い物質を
電子ビームで直接加熱して蒸発させるのは困難な状況で
あった。本発明の目的は上記各問題を解決するもので、
蒸気圧の高い物質を蒸発源試料として用いた場合でも膜
厚の制御が可能な電子銃を用いた蒸着装置を提供するこ
とにある。
ム（以下「Ｃａ」と記す）等の蒸気圧の高い物質を蒸発
源試料として用いた場合、上記電子ビームを試料に直接
当てる方法では電子ビームのパワーが大きすぎるため短
時間で試料が蒸発してしまっていた。そのため、電子銃
電源の制御はできず膜厚制御は困難であった。また、真
空チャンバーも直ちに汚れてしまうという問題があっ
た。さらにＣａの場合、蒸発したものがフィラメントに
付着してフィラメント本来の仕事関数が得られなくなり
エミッション電流をフィラメント電流によって制御する
ことを困難にしていた。このように蒸気圧の高い物質を
電子ビームで直接加熱して蒸発させるのは困難な状況で
あった。本発明の目的は上記各問題を解決するもので、
蒸気圧の高い物質を蒸発源試料として用いた場合でも膜
厚の制御が可能な電子銃を用いた蒸着装置を提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による電子銃を用いた蒸着装置は電子銃のフィ
ラメントから発生する熱電子を陽極に高圧を印加するこ
とによって加速して、その電子ビームのパワーを蒸発源
試料に与えることにより前記蒸発源試料を加熱蒸発させ
て被蒸着対象物に蒸着膜を被着形成する蒸着装置におい
て、前記電子ビームを前記蒸発源試料を入れた前記容器
の表面に照射することにより容器表面が加熱され輻射熱
および伝導熱を金属容器内の試料に与えて前記蒸発源試
料を加熱するとともに前記容器の温度を測定する熱電対
を設け、前記熱電対が測定した温度により前記電子銃電
源の出力を制御することにより前記電子ビームのパワー
を制御して前記容器の温度を所定の値に制御するように
構成してある。
に本発明による電子銃を用いた蒸着装置は電子銃のフィ
ラメントから発生する熱電子を陽極に高圧を印加するこ
とによって加速して、その電子ビームのパワーを蒸発源
試料に与えることにより前記蒸発源試料を加熱蒸発させ
て被蒸着対象物に蒸着膜を被着形成する蒸着装置におい
て、前記電子ビームを前記蒸発源試料を入れた前記容器
の表面に照射することにより容器表面が加熱され輻射熱
および伝導熱を金属容器内の試料に与えて前記蒸発源試
料を加熱するとともに前記容器の温度を測定する熱電対
を設け、前記熱電対が測定した温度により前記電子銃電
源の出力を制御することにより前記電子ビームのパワー
を制御して前記容器の温度を所定の値に制御するように
構成してある。
【０００５】
【作用】このように構成することにより、蒸発源試料は
容器を介して電子ビームにより輻射熱で加熱され蒸発す
る。また、熱電対の測定温度により温調計で電子銃電源
を制御して電子銃のエミッション電流を調節することに
より、温調計で設定した温度に容器の温度が保持され
る。これにより蒸気圧の大きい物質の蒸発量を調整でき
膜厚を制御できる。
容器を介して電子ビームにより輻射熱で加熱され蒸発す
る。また、熱電対の測定温度により温調計で電子銃電源
を制御して電子銃のエミッション電流を調節することに
より、温調計で設定した温度に容器の温度が保持され
る。これにより蒸気圧の大きい物質の蒸発量を調整でき
膜厚を制御できる。
【０００６】
【実施例】以下、図面等を参照して本発明をさらに詳し
く説明する。図１は本発明による電子銃を用いた蒸着装
置の実施例を示す概略図である。図示しない真空容器に
電子銃ルツボ１が設けられている。電子銃ルツボ１は図
２に示すように円錐台を逆さにしたような形状をしてお
り、上部が開口している。この開口部分に、中央部に円
筒上の孔４ａを有する円形状の高融点の金属器４が被せ
られる。この高融点の金属器４の材質は試料と化学反応
を起こさず、かつ、十分に蒸気圧の高い材質、例えば、
Ｔａ，Ｗ等である。
く説明する。図１は本発明による電子銃を用いた蒸着装
置の実施例を示す概略図である。図示しない真空容器に
電子銃ルツボ１が設けられている。電子銃ルツボ１は図
２に示すように円錐台を逆さにしたような形状をしてお
り、上部が開口している。この開口部分に、中央部に円
筒上の孔４ａを有する円形状の高融点の金属器４が被せ
られる。この高融点の金属器４の材質は試料と化学反応
を起こさず、かつ、十分に蒸気圧の高い材質、例えば、
Ｔａ，Ｗ等である。
【０００７】この高融点の金属器４には熱電対５が取り
つけられ、その出力は温調計６に接続されている。温調
計６は高融点の金属器４を何度に制御するかの温度デー
タが設定されており、熱電対５からの出力に基づき電子
銃電源７を制御する。電子銃電源７の出力は電子銃ルツ
ボ１の側辺に設けられた電子銃の一部を構成するフィラ
メント３およびフィラメント３から発生する熱電子を加
速する陽極（図示されていない）に接続されている。電
子銃を出た電子ビーム８は図示しない偏向装置等により
点線で示す軌跡を描いて高融点の金属器４の上面に衝突
する。これにより電子銃ルツボ１の試料２は高融点の金
属器４の輻射熱によって加熱され、金属器４の孔４ａか
ら蒸発する。
つけられ、その出力は温調計６に接続されている。温調
計６は高融点の金属器４を何度に制御するかの温度デー
タが設定されており、熱電対５からの出力に基づき電子
銃電源７を制御する。電子銃電源７の出力は電子銃ルツ
ボ１の側辺に設けられた電子銃の一部を構成するフィラ
メント３およびフィラメント３から発生する熱電子を加
速する陽極（図示されていない）に接続されている。電
子銃を出た電子ビーム８は図示しない偏向装置等により
点線で示す軌跡を描いて高融点の金属器４の上面に衝突
する。これにより電子銃ルツボ１の試料２は高融点の金
属器４の輻射熱によって加熱され、金属器４の孔４ａか
ら蒸発する。
【０００８】かかる真空蒸着において、高融点の金属器
４の温度は熱電対５，温調計６，電子銃電源７，フィラ
メントを含む電子銃および電子銃からの電子ビームが衝
突する金属器４より構成されるループ系によって温調計
６に設定された温度に保持される。すなわち、熱電対５
により高融点の金属器４の温度データが温調計６に送ら
れ、温調計６は設定温度になるように電子銃電源７の出
力を制御する。設定温度より高い温度が測定されたとき
は電子銃電源７の出力を下げるように、また、低い温度
が測定されたときは電子銃電源７の出力を上げるように
制御する。これにより電子銃のエミッション電流が調節
され、金属器４に衝突する電子ビームのパワーが調整さ
れる。その結果、高融点の金属器４の温度は設定した通
りの温度に制御される。
４の温度は熱電対５，温調計６，電子銃電源７，フィラ
メントを含む電子銃および電子銃からの電子ビームが衝
突する金属器４より構成されるループ系によって温調計
６に設定された温度に保持される。すなわち、熱電対５
により高融点の金属器４の温度データが温調計６に送ら
れ、温調計６は設定温度になるように電子銃電源７の出
力を制御する。設定温度より高い温度が測定されたとき
は電子銃電源７の出力を下げるように、また、低い温度
が測定されたときは電子銃電源７の出力を上げるように
制御する。これにより電子銃のエミッション電流が調節
され、金属器４に衝突する電子ビームのパワーが調整さ
れる。その結果、高融点の金属器４の温度は設定した通
りの温度に制御される。
【０００９】以上により従来、電子ビームを直接当てた
のでは電子ビームのパワーが大きすぎて急激に蒸発して
しまうような蒸気圧が高い金属例えば、Ｃａ等の蒸発源
試料を安定して蒸発させることができる。なお、金属器
４の孔４ａの大きさを変えることにより蒸発レートを変
えることが可能である。以上の実施例は高融点の金属器
４の温度を所定温度に保持する機構として熱電対，温調
計を用いて電子銃電源の出力を調整してエミッション電
流を制御する系について説明したが、水晶式振動子で蒸
発レートを測定し、その測定結果によりエミッション電
流を制御することも可能である。この水晶振動子で蒸発
レートを測定して制御する系は水晶に付着しても剥離し
易い材料であるＣａ等を用いた場合には剥離によって測
定が困難になることがあるが、本発明における熱電対，
温調計で電子銃電源の出力を制御してエミッション電流
を制御する系では有効に制御できる。
のでは電子ビームのパワーが大きすぎて急激に蒸発して
しまうような蒸気圧が高い金属例えば、Ｃａ等の蒸発源
試料を安定して蒸発させることができる。なお、金属器
４の孔４ａの大きさを変えることにより蒸発レートを変
えることが可能である。以上の実施例は高融点の金属器
４の温度を所定温度に保持する機構として熱電対，温調
計を用いて電子銃電源の出力を調整してエミッション電
流を制御する系について説明したが、水晶式振動子で蒸
発レートを測定し、その測定結果によりエミッション電
流を制御することも可能である。この水晶振動子で蒸発
レートを測定して制御する系は水晶に付着しても剥離し
易い材料であるＣａ等を用いた場合には剥離によって測
定が困難になることがあるが、本発明における熱電対，
温調計で電子銃電源の出力を制御してエミッション電流
を制御する系では有効に制御できる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は試料を入れ
た容器に電子ビームを当て、その輻射熱により間接的に
試料を加熱蒸発させ、容器の温度を熱電対を用いて電子
銃電源の出力を調整してエミッション電流を制御するこ
とにより一定に保持するように構成されているので、蒸
気圧の高い物質、例えばＣａ等を蒸発源試料として用い
た場合でも安定して蒸発を制御できる。したがって、電
子ビームにより直接試料を加熱する従来の蒸着装置のよ
うに急激に試料が蒸発することはなく被蒸着物の膜厚を
制御できる。近年、活発に研究が進められている高温超
電導材料などではしばしば蒸発源材料を代えて実験する
ことがある。本発明装置によれば、低い蒸気圧から高い
蒸気圧までの幅広い材料を電子銃で蒸発させることが可
能となる。また、熱電対によりループ系を構成して容器
の温度を制御するように構成されているので、高価で度
々交換が必要であるＸｔａｌが不要となり、Ｘｔａｌで
は測定が困難な剥離し易い材料を蒸発源試料として用い
ても温度制御ができる。
た容器に電子ビームを当て、その輻射熱により間接的に
試料を加熱蒸発させ、容器の温度を熱電対を用いて電子
銃電源の出力を調整してエミッション電流を制御するこ
とにより一定に保持するように構成されているので、蒸
気圧の高い物質、例えばＣａ等を蒸発源試料として用い
た場合でも安定して蒸発を制御できる。したがって、電
子ビームにより直接試料を加熱する従来の蒸着装置のよ
うに急激に試料が蒸発することはなく被蒸着物の膜厚を
制御できる。近年、活発に研究が進められている高温超
電導材料などではしばしば蒸発源材料を代えて実験する
ことがある。本発明装置によれば、低い蒸気圧から高い
蒸気圧までの幅広い材料を電子銃で蒸発させることが可
能となる。また、熱電対によりループ系を構成して容器
の温度を制御するように構成されているので、高価で度
々交換が必要であるＸｔａｌが不要となり、Ｘｔａｌで
は測定が困難な剥離し易い材料を蒸発源試料として用い
ても温度制御ができる。
【図１】本発明による電子銃を用いた蒸着装置の実施例
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図２】高融点の金属器およびルツボの拡大斜視図であ
る。
る。
【図３】従来の電子銃を用いた蒸着装置の一例を示す概
略断面図である。
略断面図である。
１，１１…ルツボ ２，１２…試料 ３，１３…フィラメント ４…高融点金属器 ５…熱電対 ６…温調計 ７，１６…電子銃電源 ８，１４…電子ビーム
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電子銃のフィラメントから発生する熱電
子を陽極に高圧を印加することによって加速して，その
電子ビームのパワーを蒸発源試料に与えることにより前
記蒸発源試料を加熱蒸発させて被蒸着対象物に蒸着膜を
被着形成する蒸着装置において、前記電子ビームを前記
蒸発源試料を入れた前記容器の表面に照射することによ
り容器表面が加熱され輻射熱および伝導熱を金属容器内
の試料に与えて前記蒸発源試料を加熱するとともに前記
容器の温度を測定する熱電対を設け、前記熱電対が測定
した温度により前記電子銃電源の出力を制御することに
より前記電子ビームのパワーを制御して前記容器の温度
を所定の値に制御するように構成したことを特徴とする
電子銃を用いた蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18181491A JPH051376A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 電子銃を用いた蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18181491A JPH051376A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 電子銃を用いた蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051376A true JPH051376A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=16107300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18181491A Pending JPH051376A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 電子銃を用いた蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051376A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012149290A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Sanyu Electron Co Ltd | 蓋付ハースライナーおよび蓋付ハースライナーを用いた蒸着方法 |
| JP2013057096A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 成膜方法および試験片の製造方法 |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP18181491A patent/JPH051376A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012149290A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Sanyu Electron Co Ltd | 蓋付ハースライナーおよび蓋付ハースライナーを用いた蒸着方法 |
| JP2013057096A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 成膜方法および試験片の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2960457A (en) | Apparatus for vaporizing coating materials | |
| US5099791A (en) | Cluster beam thin film deposition apparatus with thermionic electron control | |
| JPH051376A (ja) | 電子銃を用いた蒸着装置 | |
| JPH0610118A (ja) | 蒸着方法及び蒸発装置 | |
| KR101284394B1 (ko) | 박막 퇴적용 분자선원과 그 분자선량 제어방법 | |
| JP6637392B2 (ja) | 間接加熱蒸着源 | |
| JPH10214787A (ja) | Ｓｉ用分子線セルと分子線エピタキシー装置 | |
| JP3554030B2 (ja) | 小型熱電子真空アーク蒸発源 | |
| JPH0715839B2 (ja) | 高速原子線放射装置 | |
| JP4796154B2 (ja) | 電子銃蒸着装置及び電子銃蒸着装置を用いた成膜方法 | |
| JPH02182876A (ja) | イオンプレーティング装置 | |
| JPH05117843A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2986742B2 (ja) | 真空内基板加熱装置 | |
| JP2024139349A (ja) | 間接加熱蒸着装置及び間接加熱蒸着装置の制御方法 | |
| JP2994591B2 (ja) | 真空蒸着用蒸発方法と装置 | |
| JP4515158B2 (ja) | 電子ビームガンおよびプラズマ装置 | |
| JP3330159B2 (ja) | ダイナミックミキシング装置 | |
| JPH02125868A (ja) | 電子ビーム蒸着装置 | |
| JPH05222534A (ja) | 蒸着装置 | |
| JPH0238925Y2 (ja) | ||
| JP2023099895A (ja) | 間接加熱蒸着装置 | |
| JP2025033043A (ja) | 間接加熱蒸着装置の制御方法及び間接加熱蒸着装置 | |
| JPH01246747A (ja) | イオン源 | |
| JPS6468470A (en) | Plasma electron beam heating source | |
| JPH0758031A (ja) | イオン蒸着薄膜形成装置及び該装置を用いた成膜方法 |