JPH06172975A - ドライプロセス用蒸発るつぼ - Google Patents
ドライプロセス用蒸発るつぼInfo
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- JPH06172975A JPH06172975A JP32288492A JP32288492A JPH06172975A JP H06172975 A JPH06172975 A JP H06172975A JP 32288492 A JP32288492 A JP 32288492A JP 32288492 A JP32288492 A JP 32288492A JP H06172975 A JPH06172975 A JP H06172975A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱伝導率の良好な金属も効率良く溶融する。
【構成】 イオンプレーティング装置に用いられる蒸発
るつぼにおいて、インナーハース21は黒鉛製のインナ
ーハース部21aとインナーハース部の外表面層に形成
された断熱性を有するとともに良電気伝導性の物質とを
備えている。そして、この物質は内表面から外表面に向
かってその量が徐々に増加するようにインナーハース部
の外表面層に形成されている。このように構成すること
によって、インナーハース内表面と外表面との温度差を
大きくとることができ、結果的にインナーハース内表面
を高温に維持することができる。
るつぼにおいて、インナーハース21は黒鉛製のインナ
ーハース部21aとインナーハース部の外表面層に形成
された断熱性を有するとともに良電気伝導性の物質とを
備えている。そして、この物質は内表面から外表面に向
かってその量が徐々に増加するようにインナーハース部
の外表面層に形成されている。このように構成すること
によって、インナーハース内表面と外表面との温度差を
大きくとることができ、結果的にインナーハース内表面
を高温に維持することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はドライプロセス用蒸発る
つぼに関し、特に、HCD(HollowCathod
e Discharge)方式イオンプレーティング装
置に用いられる蒸発用るつぼに関する。
つぼに関し、特に、HCD(HollowCathod
e Discharge)方式イオンプレーティング装
置に用いられる蒸発用るつぼに関する。
【0002】
【従来の技術】イオンプレーティング装置では蒸発るつ
ぼで金属を溶融して蒸着物質を発生させた後、この蒸着
物質をイオン化させて蒸発るつぼとメッキ試料との間に
電位差を与えて蒸着物質をメッキ試料の方向に加速し蒸
着を行っている。
ぼで金属を溶融して蒸着物質を発生させた後、この蒸着
物質をイオン化させて蒸発るつぼとメッキ試料との間に
電位差を与えて蒸着物質をメッキ試料の方向に加速し蒸
着を行っている。
【0003】ここで図5を参照して、一般に、イオンプ
レーティング装置で用いられる蒸発るつぼ10はCu製
ハース本体11を備えており、このハース本体11の上
面には凹部が形成され、この凹部には黒鉛製インナーハ
ース12が配設されている。さらに、ハース本体11内
に規定された空間内には永久磁石13が配置されてい
る。
レーティング装置で用いられる蒸発るつぼ10はCu製
ハース本体11を備えており、このハース本体11の上
面には凹部が形成され、この凹部には黒鉛製インナーハ
ース12が配設されている。さらに、ハース本体11内
に規定された空間内には永久磁石13が配置されてい
る。
【0004】ここで、図4を参照して、イオンプレーテ
ィング装置は真空チャンバ14を備えており、この真空
チャンバ14内には図示のように蒸発るつぼ10及びメ
ッキ試料としての基板15が配置される。基板15には
マイナス電位(図示せず)が印加され、蒸発るつぼ10
にはプラズマ用電源16のプラス側が接続される。真空
チャンバ14には電子ビーム銃(所謂HCDガン)17
が取り付けられ、このHCDガン17にはプラズマ用電
源16のマイナス側が接続されている。
ィング装置は真空チャンバ14を備えており、この真空
チャンバ14内には図示のように蒸発るつぼ10及びメ
ッキ試料としての基板15が配置される。基板15には
マイナス電位(図示せず)が印加され、蒸発るつぼ10
にはプラズマ用電源16のプラス側が接続される。真空
チャンバ14には電子ビーム銃(所謂HCDガン)17
が取り付けられ、このHCDガン17にはプラズマ用電
源16のマイナス側が接続されている。
【0005】HDCガン17からの放電プラズマ流(プ
ラズマビーム)はるつぼ10内に配置された永久磁石に
よって曲げられてるつぼ10に集中することになり、こ
れによって、るつぼ10に載置された金属が溶融されて
イオン化される(以下蒸着物質という)。そして、るつ
ぼ10と基板15との電位差によって蒸着物質が基板方
向に加速されて蒸着が行われる。
ラズマビーム)はるつぼ10内に配置された永久磁石に
よって曲げられてるつぼ10に集中することになり、こ
れによって、るつぼ10に載置された金属が溶融されて
イオン化される(以下蒸着物質という)。そして、るつ
ぼ10と基板15との電位差によって蒸着物質が基板方
向に加速されて蒸着が行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のイオ
ンプレーティング装置ではるつぼ10内の永久磁石13
を冷却するため、冷却水をハース本体内に循環させてい
る。つまり、永久磁石をキューリー点未満に冷却して永
久磁石の消磁化を防止している。
ンプレーティング装置ではるつぼ10内の永久磁石13
を冷却するため、冷却水をハース本体内に循環させてい
る。つまり、永久磁石をキューリー点未満に冷却して永
久磁石の消磁化を防止している。
【0007】ところが、ハース本体への冷却水の循環に
よってるつぼ10に与えられるプラズマビームエネルギ
ーの内約50%が冷却水に取られてしまい、この結果、
るつぼ10に載置された金属の温度(溶融温度)が上昇
せず、特に、熱伝導率の良好なアルミニウム及び銅等を
溶融できないという問題点がある。
よってるつぼ10に与えられるプラズマビームエネルギ
ーの内約50%が冷却水に取られてしまい、この結果、
るつぼ10に載置された金属の温度(溶融温度)が上昇
せず、特に、熱伝導率の良好なアルミニウム及び銅等を
溶融できないという問題点がある。
【0008】本発明の目的は熱伝導率の良好な金属も効
率良く溶融することのできしかも蒸発量を増大させるこ
とのできるドライプロセス用るつぼを提供することにあ
る。
率良く溶融することのできしかも蒸発量を増大させるこ
とのできるドライプロセス用るつぼを提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、プラズ
マビームによって金属を溶融して蒸着物質を発生させて
該蒸着物質を被メッキ材に蒸着する際に用いられ、前記
金属を溶融する際に使用されるるつぼであって、前記金
属を収納するインナーハースと、内部に密閉空間が形成
され該密閉空間に永久磁石が配置されて前記インナーハ
ースを支持するハース本体と、前記永久磁石を冷却する
冷却手段とを有し、前記インナーハースは内表面及び外
表面を備え、前記内表面が前記金属に接触しており、前
記インナーハースは黒鉛で形成された主体と、前記主体
の外表面層に形成された断熱性を有するとともに良電気
伝導性の物質とを有し、該物質は前記内表面から前記外
表面に向かってその量が徐々に増加するように前記主体
の外表面層に形成されていることを特徴とするドライプ
ロセス用蒸発るつぼが得られる。そして、上記の物質と
しては、例えば、B4Cが用いられる。
マビームによって金属を溶融して蒸着物質を発生させて
該蒸着物質を被メッキ材に蒸着する際に用いられ、前記
金属を溶融する際に使用されるるつぼであって、前記金
属を収納するインナーハースと、内部に密閉空間が形成
され該密閉空間に永久磁石が配置されて前記インナーハ
ースを支持するハース本体と、前記永久磁石を冷却する
冷却手段とを有し、前記インナーハースは内表面及び外
表面を備え、前記内表面が前記金属に接触しており、前
記インナーハースは黒鉛で形成された主体と、前記主体
の外表面層に形成された断熱性を有するとともに良電気
伝導性の物質とを有し、該物質は前記内表面から前記外
表面に向かってその量が徐々に増加するように前記主体
の外表面層に形成されていることを特徴とするドライプ
ロセス用蒸発るつぼが得られる。そして、上記の物質と
しては、例えば、B4Cが用いられる。
【0010】
【作用】本発明では、インナーハースの主体の外表面層
に、断熱性を有するとともに良電気伝導性の物質(外表
物質)を内表面から外表面に向かってその量が徐々に増
加するように形成しているから、インナーハース内表面
と外表面との温度差を大きくとることができ、結果的
に、るつぼ内表面を高温にすることができる。従って、
例えば、アルミニウム、銅、銀を溶融することが可能と
なるばかりでなく、蒸着物質の蒸発量を増大させること
が可能となる。
に、断熱性を有するとともに良電気伝導性の物質(外表
物質)を内表面から外表面に向かってその量が徐々に増
加するように形成しているから、インナーハース内表面
と外表面との温度差を大きくとることができ、結果的
に、るつぼ内表面を高温にすることができる。従って、
例えば、アルミニウム、銅、銀を溶融することが可能と
なるばかりでなく、蒸着物質の蒸発量を増大させること
が可能となる。
【0011】
【実施例】以下本発明について実施例によって説明す
る。
る。
【0012】図1を参照して、本発明による蒸発るつぼ
について説明する。なお、ここでは、図5に示す蒸発る
つぼと同一の構成要素については同一の参照番号を付
す。
について説明する。なお、ここでは、図5に示す蒸発る
つぼと同一の構成要素については同一の参照番号を付
す。
【0013】図示の蒸発るつぼ20はCu製ハース本体
11を備えており、ハース本体11内に規定された空間
には永久磁石13が配設されている。ハース本体11の
上面には凹部が形成されており、この凹部にはインナー
ハース21がはめ込まれている。このインナーハース2
1は主体(インナーハース部)21aとインナーハース
部21aの外表面層(ハース本体11と接触する表面
層)に形成された外表物質21bとを備えており、イン
ナーハース部21aは黒鉛で構成されており、外表物質
21bは断熱性を有するとともに電気伝導性の良好な物
質で構成されている。
11を備えており、ハース本体11内に規定された空間
には永久磁石13が配設されている。ハース本体11の
上面には凹部が形成されており、この凹部にはインナー
ハース21がはめ込まれている。このインナーハース2
1は主体(インナーハース部)21aとインナーハース
部21aの外表面層(ハース本体11と接触する表面
層)に形成された外表物質21bとを備えており、イン
ナーハース部21aは黒鉛で構成されており、外表物質
21bは断熱性を有するとともに電気伝導性の良好な物
質で構成されている。
【0014】外表物質21bを形成するに当たってはイ
ンナーハース部21aの内表面から外表面に向かって徐
々に外表物質21bが増加するように連続的に外表物質
21bを形成する。例えば、外表物質としてB4C(炭
化ホウ素、電気抵抗:5×10−3、熱伝導率:29.
3W/mK)を用いた場合には、図2に示すように、外
表面に向かって徐々にC(グラファイト)の量を減らす
とともにB4Cを増加させるようにして、外表物質をイ
ンナーハースの外表面層に形成する。
ンナーハース部21aの内表面から外表面に向かって徐
々に外表物質21bが増加するように連続的に外表物質
21bを形成する。例えば、外表物質としてB4C(炭
化ホウ素、電気抵抗:5×10−3、熱伝導率:29.
3W/mK)を用いた場合には、図2に示すように、外
表面に向かって徐々にC(グラファイト)の量を減らす
とともにB4Cを増加させるようにして、外表物質をイ
ンナーハースの外表面層に形成する。
【0015】ここで、図3を参照して、外表物質として
B4Cを形成する際の形成方法について説明する。
B4Cを形成する際の形成方法について説明する。
【0016】ベルジャー31内に黒鉛製のインナーハー
ス部21aを配置するとともに上面開口部を蓋32等で
塞ぐ。そして、ベルジャー31内にBCl3、H2、及
びCH4を供給するとともにヒーター33へ通電する。
これによって、ベルジャー31内で次の化学反応がおこ
る。
ス部21aを配置するとともに上面開口部を蓋32等で
塞ぐ。そして、ベルジャー31内にBCl3、H2、及
びCH4を供給するとともにヒーター33へ通電する。
これによって、ベルジャー31内で次の化学反応がおこ
る。
【0017】 4BCl3+4H2+CH4=B4C+12HCl インナーハース部21aの外表面層にB4Cが形成され
る。なお、HClはベルジャー31外へ排気される。
る。なお、HClはベルジャー31外へ排気される。
【0018】このようにして、CVD法を用いてB4C
をインナーハース部21aの外表面層に形成することに
よって、Cの析出とともにB4Cが連続的に形成される
ことになり、C及びB4C量をコントロールしつつ外表
物質を形成することができる。つまり、外表面に向かっ
て徐々にC(グラファイト)の量を減らすとともにB4
Cを増加させるようにして、外表物質をインナーハース
部の外表面層に形成することができる。
をインナーハース部21aの外表面層に形成することに
よって、Cの析出とともにB4Cが連続的に形成される
ことになり、C及びB4C量をコントロールしつつ外表
物質を形成することができる。つまり、外表面に向かっ
て徐々にC(グラファイト)の量を減らすとともにB4
Cを増加させるようにして、外表物質をインナーハース
部の外表面層に形成することができる。
【0019】なお、上述の実施例では所謂熱CVD法を
用いて外表物質をインナーハース部に形成する例を説明
したが、外表物質を形成するに当たっては熱CVD法に
限られず、例えば、プラズマCVD法を用いてもよい。
用いて外表物質をインナーハース部に形成する例を説明
したが、外表物質を形成するに当たっては熱CVD法に
限られず、例えば、プラズマCVD法を用いてもよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明ではインナ
ーハースの主体の外表面層に断熱性を有するとともに良
電気伝導性の物質(外表物質)を内表面から外表面に向
かってその量が徐々に増加するように形成しているか
ら、インナーハース内表面と外表面との温度差を大きく
とることができ、結果的に、るつぼ内表面を高温にする
ことができる。従って、例えば、アルミニウム、銅、銀
を溶融することが可能となるばかりでなく、蒸着物質の
蒸発量を増大させることが可能となる。そして、本発明
による蒸発るつぼをイオンプレーティング装置に用いる
ことによって基板への蒸着時間を短縮でき、生産性の向
上を計ることができる。
ーハースの主体の外表面層に断熱性を有するとともに良
電気伝導性の物質(外表物質)を内表面から外表面に向
かってその量が徐々に増加するように形成しているか
ら、インナーハース内表面と外表面との温度差を大きく
とることができ、結果的に、るつぼ内表面を高温にする
ことができる。従って、例えば、アルミニウム、銅、銀
を溶融することが可能となるばかりでなく、蒸着物質の
蒸発量を増大させることが可能となる。そして、本発明
による蒸発るつぼをイオンプレーティング装置に用いる
ことによって基板への蒸着時間を短縮でき、生産性の向
上を計ることができる。
【図1】本発明による蒸発るつぼの一実施例を示す図で
ある。
ある。
【図2】図1に示す蒸発るつぼに用いられるインナーハ
ース外表面に形成される外表物質の成分を説明するため
の図である。
ース外表面に形成される外表物質の成分を説明するため
の図である。
【図3】インナーハース外表面への外表物質の形成につ
いて説明するための図である。
いて説明するための図である。
【図4】イオンプレーティング装置を概略的に示す図で
ある。
ある。
【図5】従来の蒸発るつぼを示す図である。
10 蒸発るつぼ10 11 ハース本体 12 インナーハース 13 永久磁石 14 真空チャンバ 15 基板 16 プラズマ用電源 17 電子ビーム銃(HCDガン) 20 蒸発るつぼ 21 インナーハース 31 ベルジャー 32 蓋 33 ヒーター
Claims (2)
- 【請求項1】 プラズマビームによって金属を溶融して
蒸着物質を発生させて該蒸着物質を被メッキ材に蒸着す
る際に用いられ、前記金属を溶融する際に使用されるる
つぼであって、前記金属を収納するインナーハースと、
内部に密閉空間が形成され該密閉空間に永久磁石が配置
されて前記インナーハースを支持するハース本体と、前
記永久磁石を冷却する冷却手段とを有し、前記インナー
ハースは内表面及び外表面を備え、前記内表面が前記金
属に接触しており、前記インナーハースは黒鉛で形成さ
れた主体と、前記主体の外表面層に形成された断熱性を
有するとともに良電気伝導性の物質とを有し、該物質は
前記内表面から前記外表面に向かってその量が徐々に増
加するように前記主体の外表面層に形成されていること
を特徴とするドライプロセス用蒸発るつぼ。 - 【請求項2】 請求項1に記載されたドライプロセス用
蒸発るつぼにおいて、前記物質はB4Cであることを特
徴とするドライプロセス用蒸発るつぼ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32288492A JPH06172975A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | ドライプロセス用蒸発るつぼ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32288492A JPH06172975A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | ドライプロセス用蒸発るつぼ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172975A true JPH06172975A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18148696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32288492A Withdrawn JPH06172975A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | ドライプロセス用蒸発るつぼ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06172975A (ja) |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP32288492A patent/JPH06172975A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |