JPH0776768A - Aluminum evaporation method - Google Patents
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 黒鉛るつぼをそのまま使用することができ、
しかもアルミニウムとの反応やチタンの突沸等が生じる
ことも無く、安定した状態でアルミニウムを蒸発される
ことができるアルミニウム蒸発法を提供すること。
【構成】 予めアルミニウムとチタンとを溶融して合金
化しておき、これを材料としてアルミニウムを黒鉛るつ
ぼで蒸発するようにする。これにより、アルミニウムと
チタンとが溶融時に反応して突沸することを防止でき、
チタンと黒鉛との反応による保護膜も形成でき、安定し
た状態でアルミニウムを蒸発させることができるように
なる。(57) [Summary] [Purpose] The graphite crucible can be used as it is,
Moreover, to provide an aluminum evaporation method capable of evaporating aluminum in a stable state without causing reaction with aluminum or bumping of titanium. [Structure] Aluminum and titanium are melted and alloyed in advance, and aluminum is evaporated in a graphite crucible using this as a material. This can prevent aluminum and titanium from reacting at the time of melting and bumping.
A protective film can be formed by the reaction between titanium and graphite, and aluminum can be evaporated in a stable state.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウムの真空
蒸着などを行う場合のアルミニウム蒸発法に関し、アル
ミニウムと黒鉛るつぼとの反応やアルミニウムとチタン
との突沸を防止できるようにしたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum evaporation method for vacuum deposition of aluminum, and is capable of preventing the reaction between aluminum and a graphite crucible and the bumping of aluminum and titanium.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルミニウムの真空蒸着法は防蝕用等の
薄膜として広く利用されており、高速で成膜する場合に
は、電子ビームを用いた真空蒸着法やイオンプレーティ
ング法が適用される。2. Description of the Related Art The vacuum vapor deposition method of aluminum is widely used as a thin film for anticorrosion, and when forming a film at a high speed, a vacuum vapor deposition method using an electron beam or an ion plating method is applied.
【０００３】このような場合には、アルミニウムに加え
た熱が外部に放熱されることを防止するため、断熱され
た黒鉛るつぼが使用される。In such a case, an insulated graphite crucible is used in order to prevent the heat added to the aluminum from being radiated to the outside.
【０００４】一方、この黒鉛るつぼにアルミニウム粒を
いれて外部から加熱して蒸発させると、アルミニウムと
黒鉛とが反応するため、これを防止する必要があり、従
来、アルミニウム粒に加えてチタン粒をいれ、アルミニ
ウムと黒鉛が反応する前にチタンと黒鉛とでチタン・カ
ーバイドを形成して保護膜とするようにしている。On the other hand, when aluminum particles are put into this graphite crucible and heated from the outside to evaporate, aluminum and graphite react with each other, so that it is necessary to prevent this. Conventionally, titanium particles are added in addition to aluminum particles. Before the aluminum and graphite react with each other, titanium carbide is formed with titanium and graphite to form a protective film.
【０００５】ところが、チタン粒が溶融する時にアルミ
ニウムと反応して高温を発し、突沸が起こり、黒鉛るつ
ぼ内の材料がまわりに飛び出すなどして黒鉛るつぼが熱
的に接触して断熱状態を維持できないなどの問題があ
る。However, when the titanium particles melt, they react with aluminum to generate a high temperature, which causes bumping, causing the material in the graphite crucible to fly out around the graphite crucible, which causes thermal contact with the graphite crucible and cannot maintain an adiabatic state. There are problems such as.
【０００６】そこで、黒鉛るつぼに予め保護膜を形成す
ることが提案されており、たとえば特開平３−２４９１
７２号公報には、黒鉛るつぼ表面にイオンプレーティン
グ法によってチタンまたはジルコニウムを蒸着し、次い
で熱拡散を行なったるつぼを用いることが有効であると
されている。Therefore, it has been proposed to previously form a protective film on the graphite crucible, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-2491.
Japanese Patent Laid-Open No. 72-72 discloses that it is effective to use a crucible in which titanium or zirconium is vapor-deposited on the surface of a graphite crucible by an ion plating method and then thermal diffusion is performed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、黒鉛る
つぼに予め保護膜を形成することは、繁雑であり、高価
となるなどの問題がある。However, forming a protective film on a graphite crucible in advance is complicated and expensive.
【０００８】この発明はかかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、黒鉛るつぼをそのまま使用すること
ができ、しかもアルミニウムとの反応やチタンの突沸等
が生じることも無く、安定した状態でアルミニウムを蒸
発されることができるアルミニウム蒸発法を提供しよう
とするものである。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art. The graphite crucible can be used as it is, and the reaction with aluminum and the bumping of titanium do not occur, so that the graphite crucible can be stably maintained. It is intended to provide an aluminum evaporation method that can evaporate aluminum.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めこの発明のアルミニウム蒸発法は、黒鉛るつぼ内の蒸
発材料を加熱してアルミニウムを蒸発させるに際し、予
めアルミニウムとチタンとを溶融して合金化したものを
前記蒸発材料とすることを特徴とするものである。In order to solve the above problems, the aluminum evaporation method of the present invention is an alloy in which aluminum and titanium are melted in advance when the evaporation material in the graphite crucible is heated to evaporate the aluminum. The vaporized material is used as the evaporation material.
【００１０】[0010]
【作用】このアルミニウム蒸発法によれば、予めアルミ
ニウムとチタンとを溶融して合金化しておき、これを材
料としてアルミニウムを黒鉛るつぼで蒸発するようにし
ており、アルミニウムとチタンとが溶融時に反応して突
沸することを防止でき、チタンと黒鉛との反応による保
護膜も形成でき、安定した状態でアルミニウムを蒸発さ
せることができるようになる。According to this aluminum evaporation method, aluminum and titanium are melted and alloyed in advance, and aluminum is evaporated in a graphite crucible using this as a material. Aluminum and titanium react when melted. As a result, bumping can be prevented, a protective film can be formed by the reaction between titanium and graphite, and aluminum can be evaporated in a stable state.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照しな
がら詳細に説明する。図１はこの発明のアルミニム蒸発
法の一実施例が適用される真空蒸着装置の概略構成図で
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vacuum vapor deposition apparatus to which an embodiment of the aluminum evaporation method of the present invention is applied.
【００１２】このアルミニウム蒸発法は、アルミニウム
の薄膜を高速で成膜する場合の電子ビームを用いる真空
蒸着法やイオンプレーティング法などで用いられる断熱
された黒鉛るつぼに適用するものである。The aluminum evaporation method is applied to a heat-insulated graphite crucible used in a vacuum deposition method using an electron beam or an ion plating method when a thin aluminum film is formed at a high speed.
【００１３】このアルミニウム蒸発法では、黒鉛るつぼ
１にいれてアルミニウムを蒸発させる場合の蒸発材料と
してアルミニウムとチタンとを溶融・合金化したものが
用いられる。In the aluminum evaporation method, a material obtained by melting and alloying aluminum and titanium is used as an evaporation material when the aluminum is evaporated in the graphite crucible 1.
【００１４】この蒸発材料は、アルミニウムに対してチ
タンを０．５〜３０％を加え、これを予め溶融して合金
化する。In this evaporation material, 0.5 to 30% of titanium is added to aluminum, which is melted in advance and alloyed.
【００１５】このようなアルミニウムとチタンを合金化
した蒸発材料は、これまでと同様に、黒鉛るつぼ１にい
れられる。The evaporation material obtained by alloying aluminum and titanium as described above is put into the graphite crucible 1 as before.
【００１６】そして、真空蒸着装置の真空容器２内にこ
の黒鉛るつぼ１を設置したのち、真空排気系３によって
内部を真空状態とし、次いで加熱源である電子銃４で黒
鉛るつぼ１内の蒸発材料を加熱する。Then, after the graphite crucible 1 is installed in the vacuum container 2 of the vacuum evaporation system, the inside is evacuated by the vacuum exhaust system 3, and then the evaporation material in the graphite crucible 1 is heated by the electron gun 4 which is a heating source. To heat.
【００１７】すると、アルミニウムとチタンの合金であ
る蒸発材料が溶融するが、チタンが溶融する際に予めア
ルミニウムとチタンが合金化してアルミ・チタン化合物
となっているので、新たにアルミニウムとチタンが反応
して高温を発して突沸が生じることがなく、黒鉛るつぼ
１内の溶融金属がまわりに飛び出して熱的な接触が生
じ、黒鉛るつぼ１の断熱性を損なうことを防止すること
ができる。Then, the evaporation material which is an alloy of aluminum and titanium is melted, but when titanium is melted, aluminum and titanium are previously alloyed to form an aluminum-titanium compound, so that aluminum and titanium newly react. Therefore, it is possible to prevent the molten metal in the graphite crucible 1 from jumping out and making a thermal contact with the molten metal in the graphite crucible 1 and impairing the heat insulating property of the graphite crucible 1.
【００１８】また、溶融したアルミ・チタン化合物のう
ちチタンは、黒鉛るつぼの黒鉛と反応してチタン・カー
バイドが形成され、黒鉛るつぼ１の内面を覆って保護膜
を形成することによってアルミニムと黒鉛が反応するこ
とを防止する。Titanium in the molten aluminum-titanium compound reacts with the graphite in the graphite crucible to form titanium carbide, and a protective film is formed to cover the inner surface of the graphite crucible 1, whereby aluminum and graphite are separated. Prevents reaction.
【００１９】一方、黒鉛るつぼ１からは、蒸気圧の低い
チタンは溶融状態のまま維持されてアルミニウムのみが
蒸発し、シャッター５を介して基板６に付着・凝固さ
れ、アルミニウムの真空蒸着が行われる。On the other hand, from the graphite crucible 1, titanium having a low vapor pressure is maintained in a molten state and only aluminum evaporates, adheres and solidifies on the substrate 6 via the shutter 5, and aluminum is vacuum-deposited. .
【００２０】このようなアルミニウムとチタンを合金化
した蒸発材料を用いる場合と、従来のアルミニウム粒と
チタン粒とを蒸発材料として用いる場合について実験を
行った。Experiments were carried out on the case of using such an evaporation material obtained by alloying aluminum and titanium and the case of using conventional aluminum particles and titanium particles as the evaporation material.
【００２１】実験では、蒸発材料として用いたアルミ・
チタン合金はアルミ・チタン化合物とアルミニウムの混
晶でチタンの含有量を５％としたものであり、従来法で
は、アルミニウム粒と５％のチタン粒を蒸発材料とし
た。In the experiment, the aluminum used as the evaporation material
Titanium alloy is a mixed crystal of aluminum / titanium compound and aluminum with a titanium content of 5%. In the conventional method, aluminum particles and 5% titanium particles were used as evaporation materials.
【００２２】これら蒸発材料を蒸発した後の黒鉛るつぼ
を観察したところ、この発明のアルミ・チタン合金を用
いた場合には、黒鉛るつぼの内面にチタン・カーバイド
の保護膜が形成されるとともに、るつぼの外側にまわり
込む蒸発材料はなく、正常な状態を保つことができた。Observation of the graphite crucible after evaporation of these evaporation materials revealed that when the aluminum-titanium alloy of the present invention was used, a protective film of titanium carbide was formed on the inner surface of the graphite crucible and the crucible was also formed. There was no evaporative material that wraps around the outside of the plant, and it was possible to maintain a normal condition.
【００２３】これに対して、従来の蒸発材料では、黒鉛
るつぼの外側に突沸による蒸発材料の付着が相当量あ
り、そのまま蒸着を続けることができないだけでなく、
再使用もできない状態となった。On the other hand, in the conventional evaporation material, there is a considerable amount of the evaporation material adhered to the outside of the graphite crucible by bumping, and not only the evaporation cannot be continued, but also
It became impossible to reuse.
【００２４】以上の実験からも予め黒鉛るつぼにアルミ
ニウムとの反応を防止する保護膜をイオンプレーティン
グ等で成膜すること無く、蒸発材料をアルミニウムとチ
タンの合金を用いることで、アルミニウムを安定した状
態で蒸発させることができることが確認できた。From the above experiments, aluminum was stabilized by using an alloy of aluminum and titanium as the evaporation material without forming a protective film for preventing the reaction with aluminum on the graphite crucible in advance by ion plating or the like. It was confirmed that it could be evaporated in the state.
【００２５】なお、この発明は、上記実施例に限定する
ものでなく、この発明の要旨を変更しない範囲で各構成
要素に変更を加えるようにしても良い。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and each constituent element may be modified within the scope of the invention.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上、一実施例とともに具体的に説明し
たようにこの発明のアルミニウム蒸発法によれば、予め
アルミニウムとチタンとを溶融して合金化しておき、こ
れを材料としてアルミニウムを黒鉛るつぼで蒸発するよ
うにしたので、アルミニウムとチタンとが溶融時に反応
して突沸することを防止でき、チタンと黒鉛との反応に
よる保護膜も形成でき、安定した状態でアルミニウムを
蒸発させることができる。According to the aluminum evaporation method of the present invention, as described in detail above with reference to one embodiment, aluminum and titanium are melted and alloyed in advance, and aluminum is used as a material for the graphite crucible. Since aluminum and titanium are vaporized in this way, it is possible to prevent aluminum and titanium from reacting at the time of melting and bumping, and to form a protective film due to the reaction of titanium and graphite, so that aluminum can be vaporized in a stable state.
【図１】この発明のアルミニム蒸発法の一実施例が適用
される真空蒸着装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vacuum vapor deposition apparatus to which an embodiment of the aluminum evaporation method of the present invention is applied.
１ 黒鉛るつぼ ２ 真空容器 ３ 真空排気系 ４ 電子銃 ５ シャッター ６ 基板 1 Graphite crucible 2 Vacuum container 3 Vacuum exhaust system 4 Electron gun 5 Shutter 6 Substrate
Claims (1)
ミニウムを蒸発させるに際し、予めアルミニウムとチタ
ンとを溶融して合金化したものを前記蒸発材料とするこ
とを特徴とするアルミニウム蒸発法。1. An aluminum evaporation method characterized in that, when the evaporation material in a graphite crucible is heated to evaporate aluminum, a material obtained by previously melting and alloying aluminum and titanium is used as the evaporation material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24644093A JPH0776768A (en) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Aluminum evaporation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24644093A JPH0776768A (en) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Aluminum evaporation method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0776768A true JPH0776768A (en) | 1995-03-20 |
Family
ID=17148497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24644093A Pending JPH0776768A (en) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Aluminum evaporation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776768A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100685827B1 (en) * | 2005-02-28 | 2007-02-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | Evaporation source, deposition apparatus and thin film formation method |
-
1993
- 1993-09-07 JP JP24644093A patent/JPH0776768A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100685827B1 (en) * | 2005-02-28 | 2007-02-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | Evaporation source, deposition apparatus and thin film formation method |
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