JPH069009Y2 - 遠心式蒸発源 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、真空蒸着装置、真空蒸発装置等に使用される
遠心式の蒸発源に関する。

（従来の技術） 従来、真空蒸着装置等に使用されている蒸発源として、
例えば第１図示のように、真空室ａ内に静止したるつぼ
ｂを設け、該るつぼｂの周囲に抵抗加熱ヒーター或は誘
導加熱コイルの加熱手段ｃを設けるようにしたものが知
られており、るつぼｂ内に収めた蒸発物ｄを加熱手段ｃ
により加熱して蒸発させ、該るつぼｂの上方に置かれた
サブストレートに蒸着膜を形成し或は蒸発微粒子をその
まま固化して超微粉として回収することが行なわれてい
る。

また、第２図示のように、水冷銅ハース等の耐熱性容器
ｅを斜め方向に向けて回転させ、電子ビームｆ等の加熱
手段により蒸発物ｄを加熱し、斜め方向に蒸発させる蒸
発源も特開昭60-135566号に於て公知である。

（考案が解決しようとする課題） 前記第１図示のような静止型の蒸発源では、蒸発の進行
に伴ない蒸発物ｄの蒸発面が低下し、るつぼｂと蒸発物
ｄとの接触面積即ち加熱面積が少なくなって蒸発速度の
低下や蒸発分布が変化する不都合がある。また、るつぼ
ｂ中の蒸発物ｄの深さが深いため突沸を生じ易く、大き
い蒸発速度を得ることが難しい欠点があり、るつぼｂの
蒸発口を上向きにしか設定できない不便がある。

これに対し、第２図示の回転型の蒸発源では、耐熱性容
器ｅと蒸発物ｄとの接触面積の減少を防止出来るので蒸
発速度の低下や蒸発分布の変化は少なく、蒸発口を斜め
に向け得る利点があるが、蒸発物ｄがアルミニウム、シ
リコン、スズ等のるつぼ壁をぬらし易い物質であると、
蒸発時にこれらの溶融した物質がるつぼの上部よりその
外壁を伝って流出し、蒸発源の周囲を汚染する欠点があ
り、更に回転数や蒸発方法との関係で容器ｅ内の溶融し
た蒸発物ｄが飛散する不都合がある。

本考案は、回転型の蒸発源の前記欠点等を解決すること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本考案では、真空室内でるつぼに収めた蒸発物を加熱
し、該るつぼを回転し乍ら溶融した蒸発物を蒸発させる
ようにしたものに於て、該るつぼの蒸発口に内方にせり
出した鍔を設けることにより、前記目的を達成するよう
にした。該鍔は、蒸発口の内方へせり出し更にるつぼの
奥部へと延び、該鍔とるつぼ側壁とで囲まれた空間を形
成するようにしてもよい。

（作用） 真空室内で、るつぼに収めた蒸発物を加熱手段により加
熱し、該蒸発物が溶融状態になると回転機構により該る
つぼを回転させる。

溶融状態の該蒸発物は回転による遠心力の作用を受けて
るつぼを内壁側へ移動し、るつぼ形状、回転数に応じて
例えば回転放物面を形成する。

該るつぼの鍔は、回転時或は加熱時に蒸発物がるつぼの
外部へ飛散或は流出することを防止し、該るつぼの蒸発
口を側方或は下方に向けて蒸発を行なえ、蒸発源の周囲
の汚染を防げる。蒸発はるつぼ内の蒸発物の回転放物面
から生じ、その蒸発速度はるつぼと溶融した蒸発物との
接触面積の変化が少ないのでほぼ一定となし得、また、
溶融面の低下もないので蒸発分布の変化も少なく、均一
な膜厚での蒸着が可能になる。

（実施例） 本考案の実施例を図面第３図乃至第５図に基づき説明す
ると、同図に於て符号(1)は真空ポンプにより排気され
た真空室、(2)は蒸発口(3)を備えた円筒形のるつぼを示
し、該るつぼ(2)を回転機構(4)に取付けして、蒸発口
(3)を通る回転軸線を中心とした回転が与えられるよう
にした。(5)は該るつぼ(2)内に収めた蒸発物(6)を加熱
溶融させる加熱手段で、該加熱手段(5)は抵抗加熱形の
ヒーター、誘導加熱形のコイル或は電子ビームを照射す
る電子銃を使用することが出来る。

該回転機構(4)は、中間に断熱部(7)を設けた回転軸(8)
を真空室(1)の室壁(9)に設けた真空−大気軸封部(10)を
介して外部へと導出し、外部のモーター(11)に該回転軸
(8)を連結して構成するようにした。

(12)は、るつぼ(2)の蒸発口(3)に於てその内方にせり出
させて設けた鍔を示し、該鍔(12)は、第５図示のように
蒸発口(3)の内方にせり出すのみでなく、更にるつぼ(2)
の奥部へ向けて延びる延長部(13)を形成し、鍔(12)とる
つぼ側壁(2a)とで囲まれた空間(14)を形成することも可
能である。

静止したるつぼ(2)内に固体状の蒸発物(6)を収め、加熱
手段(5)を作動させて該蒸発物(6)を加熱溶融し、例えば
第３図の鎖線の位置まで溶湯を作り、回転機構(4)を作
動させると、溶解した蒸発物(6)は遠心力によりつるぼ
(2)の内壁に沿い回転放物面等の湯面形状を備えるよう
になる。そして蒸発口(3)から該蒸発物(6)が蒸気となっ
て蒸発し、該蒸発口(3)の前方に用意した基板に付着す
るか或はそのまま冷却固化させて超微粒子として回収さ
れる。

この場合、該るつぼ(2)の蒸発口(3)には鍔(12)が設けら
れているので、溶解した蒸発物(6)がるつぼ(2)の外部へ
遠心力で飛び出すことがなく、るつぼ(2)を横向き或は
下向きにして蒸発を行なえ、従来のもののように上向き
に設置が制限される不都合がなく、蒸発物がアルミニウ
ム等のるつぼ壁を伝い上り易い物質であっても、該鍔(1
2)に作用する遠心力のために押し戻されてその伝い上り
が防止され、蒸発源の周囲の汚染を防げる。

また、鍔(12)を設けることにより、るつぼ(2)の回転数
を高め、蒸発物(6)の蒸発面を広くすることが出来、そ
の結果、蒸発面積が増大し且つるつぼ(2)の内壁と蒸発
面の距離が短くなるので、蒸発物(6)は小さい温度差で
加熱され突沸を起すことなく大きな蒸発速度が得られ
る。

蒸発口(3)からの蒸発分布を修正するために、第６図示
のようにるつぼ(2)内に板状の蒸発分布修正板(15)を設
けるようにしてもよい。

尚、るつぼ(2)として例えば水冷銅ハースを用い、電子
ビームを照射して蒸発物(6)を加熱するようにしてもよ
い。

（考案の効果） 以上のように、本考案によるときは、回転されるるつぼ
の蒸発口にその内方へせり出す鍔を設けるようにしたの
で、るつぼを高い回転数で回転させ乍ら蒸発を行なえ、
蒸発速度を増大させることが出来、蒸発物の溶湯がるつ
ぼ外部へ流出或は飛散して周囲を汚染する不都合もな
く、蒸発方向を例えば横方向や下方に向け得るので、蒸
発源の設置の自由度が高まる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は従来例の截断側面図、第３図は本考
案の実施例の截断側面図、第４図乃至第６図は、夫々本
考案の他の実施例の截断側面図である。 (1)……真空室、(2)……るつぼ (3)……蒸発口、(4)……回転機構 (5)……加熱手段、(6)……蒸発物 (12)……鍔、(14)……空間

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】真空室内でるつぼに収めた蒸発物を加熱
   し、該るつぼを回転し乍ら溶融した蒸発物を蒸発させる
   ようにしたものに於て、該るつぼの蒸発口に内方にせり
   出した鍔を設けたことを特徴とする遠心式蒸発源。
2. 【請求項２】前記るつぼの鍔は、蒸発口の内方へせり出
   し更にるつぼの奥部へと延び、該鍔とるつぼ側壁とで囲
   まれた空間を形成したことを特徴とする請求項１に記載
   の遠心式蒸発源。
3. 【請求項３】前記るつぼの蒸発口に臨ませて蒸発分布修
   正板を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の
   遠心式蒸発源。