JPH0516214Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、薄膜形成装置に関し、とりわけ、
蒸着により基板に薄膜を形成するための薄膜形成
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図、第３図は、たとえば特公昭54−9592号
公報に示された従来の薄膜形成装置を示し、第２
図において、真空槽１に設けられた真空排気口２
に真空排気口バルブ３が設けられている。蒸着物
質４は真空槽１内に配置されたるつぼ５に収容さ
れている。６はるつぼ支持台、７はるつぼ５を加
熱するために電子を放出する電子ボンバード用フ
イラメントである。るつぼ５を囲んで設けられた
るつぼ熱シールド板８はるつぼ５および電子ボン
バード用フイラメント７からの熱放射を遮るため
のものである。９，１０はるつぼ５およびるつぼ
熱シールド板８をそれぞれ支える絶縁物である。
クラスターをイオン化するために電子を放出する
イオン化フイラメント１１およびイオン化フイラ
メント１１から電子を引出す電子引出グリツド１
２は、イオン化フイラメント１１からの熱放射を
遮るイオン化熱シールド板１３内に配置されてい
る。１４はイオン化熱シールド板１３を支える絶
縁物である。イオン化フイラメント１１からは電
子１５が電子引出グリツド１２で引出される。１
６は加速電極で絶縁物１７で支えられている。１
８はるつぼ５から噴出した蒸着物質４の中性クラ
スター、１９はイオン化電子１５によりイオン化
された蒸着物質４のイオン化クラスターを示し、
中性クラスター１８とイオン化クラスター１９を
含むクラスタービーム２０が形成される。クラス
タービーム２０を遮るシヤツター２１はシヤツタ
ー支持棒２２により支持回転される。真空槽１を
シヤツター支持棒２２が貫通する部位にはシヤツ
ター支持棒シール部２３が設けられている。基板
２４は基板ホルダー２５に保持される。２６は基
板ホルダーシール部である。

るつぼ５には、第３図に示すように、多数の小
孔２７が形成されたるつぼふた２８が装着されて
いる。

以上の構成により、真空槽１の真空排気口２か
ら真空排気口バルブ３を介して真空排気された高
真空領域内で、蒸着物質４を入れたるつぼ５を電
子ボンバード用フイラメント７から出た電子によ
り電子衝撃を行い、るつぼ５内の蒸着物質４を蒸
着圧が数Torrになる温度に加熱する。この蒸着
物質４の蒸気はるつぼふた２８に設けられた小孔
２７から高真空領域内へ噴出する。このとき、断
熱膨張による過冷却状態になり、中性クラスター
１８が形成される。この中性クラスター１８にイ
オン化フイラメント１１から電子引出グリツド１
２により引出されたイオン化電子１５を衝突させ
ることにより、クラスターをイオン化させイオン
化クラスター１９を形成させる。一部のクラスタ
ーはイオン化電子１５と衝突せず、中性クラスタ
ー１８として、るつぼ５からの噴出速度で基板２
４へ蒸着される。イオン化クラスター１９は、電
子引出グリツド１２およびイオン化熱シールド板
１３と加速電極１６の間に、前者が正、後者が負
となるよう電位差を与え、加速されて基板２４に
蒸着される。シヤツター２１は、クラスタービー
ム２０を制御する開閉装置である。かようにして
基板２４に必要な厚さの薄膜が形成される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の薄膜形成装置は以上のように構成されて
いるので、蒸着後、蒸着物質の種類によつては、
蒸着物質がるつぼおよびるつぼふたと反応して、
るつぼとるつぼふたとを癒着させてしまい、るつ
ぼふたを開けて蒸着材料を新たに充填することが
できなくなるという問題点があつた。

この考案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、どんな蒸着材料を使用して蒸
着しても、蒸着後、るつぼとるつぼふたとの癒着
を軽減し、同一るつぼの使用時間を延長した薄膜
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〕

この考案に係る薄膜形成装置は、るつぼ本体の
中に、蒸着材料を入れるに十分な開口を設けた隔
壁を備えたものである。

〔作用〕

この考案においては、開口を設けた隔壁が、る
つぼとるつぼふたとの境目に蒸気化した蒸着材料
が到達するのを軽減する。

〔実施例〕

第１図はこの考案の一実施例を示し、図におい
て、円筒状のるつぼ５内に円筒状のるつぼ内隔壁
２９が同軸的に設けられており、るつぼ内隔壁２
９の上壁には開口３０が形成されている。るつぼ
ふた２８とるつぼ内隔壁との間には狭くて比較的
長い円筒状の〓間３１が形成されている。

３２はクラスターになる前の蒸気化した個別の
原子または分子を示している。

その他の構成は、第２図および第３図に示した
と同様であり、説明を省略する。

以上の構成により、るつぼ５が加熱され、蒸着
材料４が蒸気化する。蒸気化した原子または分子
３２はるつぼ５内と、るつぼ内隔壁２９とるつぼ
ふた２８との間の〓間３１の圧力差により、空間
内に飛び出す。このとき、蒸気はるつぼ内隔壁２
９に設けた開口３０より飛び出し、大部分の蒸気
はるつぼふた２８に設けた小孔２７の下に達す
る。そうして、るつぼふた２８内と真空槽１内の
さらに大きな圧力差により、蒸気化した原子また
は分子３２は小孔２７より飛び出し、中性クラス
ター１８を形成する。るつぼふた２８とるつぼ内
隔壁２９間の〓間３１に残つた蒸気の一部は境目
に流れるが、るつぼふた２８とるつぼ内隔壁２９
で形成された〓間３１は細く、かつ、長いため
に、るつぼふた２８またはるつぼ内隔壁２９に吸
着あるいは反応して、るつぼ５とるつぼふた２８
の境目に到達する蒸気はわずかとなり、るつぼ５
とるつぼふた２８とが癒着されるまでの時間が延
長される。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によれば、るつぼ内
に、開口を設けたるつぼ内隔壁を設けたので、同
一るつぼの使用可能時間を延長することができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の要部正断面図、
第２図は従来の薄膜形成装置の正断面図、第３図
は第２図のものの要部正断面図である。 １……真空槽、４……蒸着物質、５……るつ
ぼ、１１……イオン化フイラメント、１６……加
速電極、１８……中性クラスター、１９……イオ
ン化クラスター、２７……小孔、２８……るつぼ
ふた、２９……るつぼ内隔壁、３０……開口、３
１……〓間。なお、各図中、同一符号は同一又は
相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 真空槽内に形成された高真空領域内に、るつ
   ぼ、るつぼに被せられる小孔を有するるつぼふ
   た、イオン化部、加速電極および薄膜を被着すべ
   き基板を配置し、前記るつぼおよび前記イオン化
   部と前記加速電極との間に前者が正、後者が負と
   なるように加速電圧が印加され、前記るつぼ内の
   蒸着物質が加熱により蒸気化されて前記るつぼふ
   たの前記小孔より蒸気を前記高真空領域中に噴射
   して断熱膨張により過冷却状態によつて発生した
   クラスターに対し、前記イオン化部でクラスター
   イオンを発生させ、これを加速して前記基板に前
   記薄膜を付着させる薄膜形成装置において、前記
   るつぼふたの内側に前記るつぼと一体に設けられ
   上端に開口を有したるつぼ内隔壁を備え、このる
   つぼ内隔壁と前記るつぼふたとの間には〓間が形
   成されたことを特徴とする薄膜形成装置。