JPH10219436A - 真空蒸着装置 - Google Patents
真空蒸着装置Info
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- JPH10219436A JPH10219436A JP3850197A JP3850197A JPH10219436A JP H10219436 A JPH10219436 A JP H10219436A JP 3850197 A JP3850197 A JP 3850197A JP 3850197 A JP3850197 A JP 3850197A JP H10219436 A JPH10219436 A JP H10219436A
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- substrate
- vapor deposition
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空容器内にて蒸着材料を蒸発させて被蒸着
物の表面に蒸着させる真空蒸着装置において、簡単な装
置構成で厚い蒸着膜を形成することができ、しかも凹凸
の大きい被蒸着面に対しても屈折率の均一な蒸着膜を形
成できるようにする。 【解決手段】 真空容器１内の上部に配置した蒸着源２
内の蒸着材料６を電子銃３より発する電子ビーム７で加
熱、蒸発させ、蒸発した蒸着材料粒子を真空容器１内の
下部に設置した基板４の上面４ａに付着させることによ
って蒸着膜を形成する。蒸着膜がその自重により基板か
ら剥離するというような不具合が生じないため、基板４
に対して密着性の悪い蒸着材料を使用する場合でも、所
望の厚さの蒸着膜を容易に形成できる。また、蒸発の際
にランダムな方向に飛散する蒸着材料粒子を、進行方向
のランダム性を保った状態で基板４に衝突させるため、
凹凸の大きい被蒸着面に対しても屈折率の均一な厚い蒸
着膜を形成することができる。
物の表面に蒸着させる真空蒸着装置において、簡単な装
置構成で厚い蒸着膜を形成することができ、しかも凹凸
の大きい被蒸着面に対しても屈折率の均一な蒸着膜を形
成できるようにする。 【解決手段】 真空容器１内の上部に配置した蒸着源２
内の蒸着材料６を電子銃３より発する電子ビーム７で加
熱、蒸発させ、蒸発した蒸着材料粒子を真空容器１内の
下部に設置した基板４の上面４ａに付着させることによ
って蒸着膜を形成する。蒸着膜がその自重により基板か
ら剥離するというような不具合が生じないため、基板４
に対して密着性の悪い蒸着材料を使用する場合でも、所
望の厚さの蒸着膜を容易に形成できる。また、蒸発の際
にランダムな方向に飛散する蒸着材料粒子を、進行方向
のランダム性を保った状態で基板４に衝突させるため、
凹凸の大きい被蒸着面に対しても屈折率の均一な厚い蒸
着膜を形成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空容器内にて蒸
着材料を蒸発させて基板などの被蒸着物の表面に蒸発粒
子を付着させることにより蒸着膜を形成する真空蒸着装
置に関し、特に被蒸着物に対する密着力の小さいアモル
ファス誘電体などの厚い蒸着膜の形成に適した真空蒸着
装置に関する。
着材料を蒸発させて基板などの被蒸着物の表面に蒸発粒
子を付着させることにより蒸着膜を形成する真空蒸着装
置に関し、特に被蒸着物に対する密着力の小さいアモル
ファス誘電体などの厚い蒸着膜の形成に適した真空蒸着
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の真空蒸着装置として、図２に示す
電子ビーム蒸着装置が知られている。この電子ビーム蒸
着装置は、真空容器１１内の下部に配置した蒸着源１２
内の蒸着材料１３を電子銃１４より発する電子ビーム１
５で加熱し蒸発させ、真空容器１１内の上部に配置した
被蒸着物である基板１６の被蒸着面１６ａに蒸発粒子を
付着させることにより蒸着膜を形成する。
電子ビーム蒸着装置が知られている。この電子ビーム蒸
着装置は、真空容器１１内の下部に配置した蒸着源１２
内の蒸着材料１３を電子銃１４より発する電子ビーム１
５で加熱し蒸発させ、真空容器１１内の上部に配置した
被蒸着物である基板１６の被蒸着面１６ａに蒸発粒子を
付着させることにより蒸着膜を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の電子ビーム蒸着装置においては、基板１６の被蒸着面
１６ａを下方に向けた状態で、その下方に配置された蒸
着源１２から飛来する蒸発粒子を付着させて蒸着膜を形
成する構造上、蒸発粒子は重力に反抗して上昇すること
となるから、蒸発粒子が基板１６に付着する際の運動エ
ネルギーが小さいため、蒸着膜の緻密度が低く基板６に
対する密着力が弱い。そのため、厚い蒸着膜を形成しよ
うとすると蒸着膜がその自重により基板１６から剥離
し、クラックなどが発生し易い。一方、この欠点を補う
方法として、イオンビームアシスト法やイオンプレーテ
ィング法などが従来より知られており、蒸着材料粒子を
強制的に加速して基板に衝突させる手段を用いて蒸着す
るので、厚い蒸着膜を形成することが可能である。しか
し、イオンビームアシスト法やイオンプレーティング法
による真空蒸着装置では、蒸着材料粒子が基板に衝突す
る際の方向性と運動エネルギーが非常に大きいため、異
方性の大きい膜が形成され易く、石英光導波路などに要
求される屈折率の均一なアモルファス誘電体膜の形成に
は適さない。例えば、図３は光導波路の構造を示す断面
図であって、同図に示すように基板１７上に下部クラッ
ド（低屈折率層）１８及びコア（高屈折率層）１９を形
成した後、コア１９を埋め込むようにして上部クラッド
（低屈折率層）２０を蒸着によって形成する場合などの
ように、凹凸の大きい基板面上に蒸着を行う場合には、
図中に斜線で示すように凹凸の境目付近に多結晶状態の
部分２１が形成され易く、コア１９の周囲の屈折率が不
均一になってしまう。その結果、コア１９の中を伝播す
べき光が多結晶状態の部分２１から漏れて伝搬ロスが生
じることになる。そこで本発明の解決すべき課題は、蒸
着材料粒子を強制的に加速して被蒸着物に衝突させる手
段を用いることなく簡単な装置構成で厚い蒸着膜を形成
することができ、しかも凹凸の大きい被蒸着面に対して
も屈折率の均一な蒸着膜を形成できる真空蒸着装置を提
供することにある。
の電子ビーム蒸着装置においては、基板１６の被蒸着面
１６ａを下方に向けた状態で、その下方に配置された蒸
着源１２から飛来する蒸発粒子を付着させて蒸着膜を形
成する構造上、蒸発粒子は重力に反抗して上昇すること
となるから、蒸発粒子が基板１６に付着する際の運動エ
ネルギーが小さいため、蒸着膜の緻密度が低く基板６に
対する密着力が弱い。そのため、厚い蒸着膜を形成しよ
うとすると蒸着膜がその自重により基板１６から剥離
し、クラックなどが発生し易い。一方、この欠点を補う
方法として、イオンビームアシスト法やイオンプレーテ
ィング法などが従来より知られており、蒸着材料粒子を
強制的に加速して基板に衝突させる手段を用いて蒸着す
るので、厚い蒸着膜を形成することが可能である。しか
し、イオンビームアシスト法やイオンプレーティング法
による真空蒸着装置では、蒸着材料粒子が基板に衝突す
る際の方向性と運動エネルギーが非常に大きいため、異
方性の大きい膜が形成され易く、石英光導波路などに要
求される屈折率の均一なアモルファス誘電体膜の形成に
は適さない。例えば、図３は光導波路の構造を示す断面
図であって、同図に示すように基板１７上に下部クラッ
ド（低屈折率層）１８及びコア（高屈折率層）１９を形
成した後、コア１９を埋め込むようにして上部クラッド
（低屈折率層）２０を蒸着によって形成する場合などの
ように、凹凸の大きい基板面上に蒸着を行う場合には、
図中に斜線で示すように凹凸の境目付近に多結晶状態の
部分２１が形成され易く、コア１９の周囲の屈折率が不
均一になってしまう。その結果、コア１９の中を伝播す
べき光が多結晶状態の部分２１から漏れて伝搬ロスが生
じることになる。そこで本発明の解決すべき課題は、蒸
着材料粒子を強制的に加速して被蒸着物に衝突させる手
段を用いることなく簡単な装置構成で厚い蒸着膜を形成
することができ、しかも凹凸の大きい被蒸着面に対して
も屈折率の均一な蒸着膜を形成できる真空蒸着装置を提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、真空容器内にて蒸着材料
を蒸発させて被蒸着物の表面に蒸着させる真空蒸着装置
において、前記蒸着材料の蒸発源を下方に向けて設け、
該蒸発源の下方に前記被蒸着物を設けたことを特徴とし
ている。また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記
載の装置構成を前提にして、前記蒸着材料に固形材料を
使用するとともに、蒸着材料が雫となって落下しないよ
うに蒸着材料の加熱を制御する制御手段を備えたことを
特徴としている。また、請求項３に記載の発明は、請求
項２に記載の装置構成を前提にして、前記蒸着材料を加
熱するための手段に電子銃を使用し、前記制御手段によ
り当該電子銃の出力を制御するようになしたことを特徴
としている。
に、請求項１に記載の発明は、真空容器内にて蒸着材料
を蒸発させて被蒸着物の表面に蒸着させる真空蒸着装置
において、前記蒸着材料の蒸発源を下方に向けて設け、
該蒸発源の下方に前記被蒸着物を設けたことを特徴とし
ている。また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記
載の装置構成を前提にして、前記蒸着材料に固形材料を
使用するとともに、蒸着材料が雫となって落下しないよ
うに蒸着材料の加熱を制御する制御手段を備えたことを
特徴としている。また、請求項３に記載の発明は、請求
項２に記載の装置構成を前提にして、前記蒸着材料を加
熱するための手段に電子銃を使用し、前記制御手段によ
り当該電子銃の出力を制御するようになしたことを特徴
としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示した実施の形
態により本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係る
真空蒸着装置の一例である電子ビーム蒸着装置の実施の
形態を示す装置構成図である。この電子ビーム蒸着装置
は、真空容器１内の上部に蒸着源２及び電子銃３を配置
し、真空容器１内の下部に被蒸着物である基板４を設置
するための基板設置台５を配置してなる。真空容器１内
は図示しない真空ポンプにより排気され所定の真空度に
保たれるようになっている。蒸着源２は内部に蒸着材料
６を保持しており、その蒸着材料粒子放出口２ａを下方
に向けて配置されている。蒸着材料６には固形化（タブ
レット化）した材料が使用される。電子銃３は熱電子放
出用のフィラメント３ａを備え、フィラメント３ａから
放出した電子ビーム７を磁場により曲げて蒸着源２内の
蒸着材料６に入射させることにより蒸着材料６を加熱し
て蒸発させる。この電子銃３のフィラメント３ａへの通
電は真空容器１の外に設けられた制御装置８により制御
され、蒸着材料６が融けて雫となって落下しないように
電子ビーム出力が制御されるようになっている。
態により本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係る
真空蒸着装置の一例である電子ビーム蒸着装置の実施の
形態を示す装置構成図である。この電子ビーム蒸着装置
は、真空容器１内の上部に蒸着源２及び電子銃３を配置
し、真空容器１内の下部に被蒸着物である基板４を設置
するための基板設置台５を配置してなる。真空容器１内
は図示しない真空ポンプにより排気され所定の真空度に
保たれるようになっている。蒸着源２は内部に蒸着材料
６を保持しており、その蒸着材料粒子放出口２ａを下方
に向けて配置されている。蒸着材料６には固形化（タブ
レット化）した材料が使用される。電子銃３は熱電子放
出用のフィラメント３ａを備え、フィラメント３ａから
放出した電子ビーム７を磁場により曲げて蒸着源２内の
蒸着材料６に入射させることにより蒸着材料６を加熱し
て蒸発させる。この電子銃３のフィラメント３ａへの通
電は真空容器１の外に設けられた制御装置８により制御
され、蒸着材料６が融けて雫となって落下しないように
電子ビーム出力が制御されるようになっている。
【０００６】上記のように構成された電子ビーム蒸着装
置では、真空容器１内の上部に配置した蒸着源２内の蒸
着材料６を電子銃３より発する電子ビーム７で加熱、蒸
発させると、蒸発した蒸着材料粒子が蒸着源２の放出口
２ａから放出され、下方に放射状に拡がりながら下降
し、真空容器１内の下部に配置した基板設置台５上の基
板４の上面４ａに蒸着材料粒子が付着することによって
蒸着膜が形成される。したがって、従来のように蒸着膜
がその自重により基板４から剥離するというような不具
合が生じないため、基板４に対して密着性の悪い蒸着材
料を使用する場合でも、所望の厚さの蒸着膜を容易に形
成できる。そして、例えば、基板４及び蒸着材料にガラ
スなどの誘電体材料を使用する場合には、蒸着処理後に
所定温度でアニール処理することにより、蒸着膜の緻密
度と基板４との密着性を改善することができる。
置では、真空容器１内の上部に配置した蒸着源２内の蒸
着材料６を電子銃３より発する電子ビーム７で加熱、蒸
発させると、蒸発した蒸着材料粒子が蒸着源２の放出口
２ａから放出され、下方に放射状に拡がりながら下降
し、真空容器１内の下部に配置した基板設置台５上の基
板４の上面４ａに蒸着材料粒子が付着することによって
蒸着膜が形成される。したがって、従来のように蒸着膜
がその自重により基板４から剥離するというような不具
合が生じないため、基板４に対して密着性の悪い蒸着材
料を使用する場合でも、所望の厚さの蒸着膜を容易に形
成できる。そして、例えば、基板４及び蒸着材料にガラ
スなどの誘電体材料を使用する場合には、蒸着処理後に
所定温度でアニール処理することにより、蒸着膜の緻密
度と基板４との密着性を改善することができる。
【０００７】また、この実施の形態では、蒸着材料粒子
を磁場などで強制的に加速して基板に衝突させる手段を
用いず、蒸発の際にランダムな方向に飛散した蒸着材料
粒子を、進行方向のランダム性を保った状態で基板に衝
突させるようにしているため、凹凸の大きい被蒸着面に
対しても屈折率の均一な厚い蒸着膜を形成することがで
きる。例えば、厚さ１０〜２５μｍ程度のアモルファス
状態の誘電体膜を容易に形成することが可能である。な
お、以上の実施の形態では本発明の真空蒸着装置につい
て電子ビーム蒸着装置に適用した場合を例にとり説明し
たが、蒸着源２に保持された蒸着材料６を加熱、蒸発さ
せるための手段は電子銃３に限られるものではなく、蒸
着材料よりも高融点の金属に電流を流して発熱させその
熱で蒸着材料６を加熱する、より一般的な加熱蒸発手段
を備えた真空蒸着装置にも適用できる。
を磁場などで強制的に加速して基板に衝突させる手段を
用いず、蒸発の際にランダムな方向に飛散した蒸着材料
粒子を、進行方向のランダム性を保った状態で基板に衝
突させるようにしているため、凹凸の大きい被蒸着面に
対しても屈折率の均一な厚い蒸着膜を形成することがで
きる。例えば、厚さ１０〜２５μｍ程度のアモルファス
状態の誘電体膜を容易に形成することが可能である。な
お、以上の実施の形態では本発明の真空蒸着装置につい
て電子ビーム蒸着装置に適用した場合を例にとり説明し
たが、蒸着源２に保持された蒸着材料６を加熱、蒸発さ
せるための手段は電子銃３に限られるものではなく、蒸
着材料よりも高融点の金属に電流を流して発熱させその
熱で蒸着材料６を加熱する、より一般的な加熱蒸発手段
を備えた真空蒸着装置にも適用できる。
【０００８】
【発明の効果】以上要するに、本発明によれば以下のよ
うな優れた効果を発揮できる。請求項１に記載の発明で
は、蒸着材料の蒸発源を下方に向けて設け、その蒸発源
の下方に被蒸着物を設けて真空蒸着を行うように真空蒸
着装置を構成したことにより、被蒸着物の上面に蒸着膜
を形成することができるようになったので、蒸着膜がそ
の自重により基板から剥離するというような不具合は全
くなく、基板に対して密着性の悪い蒸着材料を使用する
場合でも、所望の厚さの蒸着膜を容易に形成でき、しか
も凹凸の大きい被蒸着面に対しても屈折率の均一な蒸着
膜を形成することができる。また、請求項２に記載の発
明では、請求項１の効果に加え、蒸着材料に固形材料を
使用するとともに、蒸着材料が雫となって落下しないよ
うに蒸着材料の加熱を制御する制御手段を備えたことこ
とにより、蒸着処理中に蒸着材料が被蒸着物上に落下す
るのを防止して安定した蒸着処理を行うことができる。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２の効果に加
え、蒸着材料を加熱するための手段に電子銃を使用し、
制御手段により電子銃の出力を制御するようになしたこ
とにより、蒸着材料の加熱温度を適正に制御してより安
定した蒸着処理を行うことができる。
うな優れた効果を発揮できる。請求項１に記載の発明で
は、蒸着材料の蒸発源を下方に向けて設け、その蒸発源
の下方に被蒸着物を設けて真空蒸着を行うように真空蒸
着装置を構成したことにより、被蒸着物の上面に蒸着膜
を形成することができるようになったので、蒸着膜がそ
の自重により基板から剥離するというような不具合は全
くなく、基板に対して密着性の悪い蒸着材料を使用する
場合でも、所望の厚さの蒸着膜を容易に形成でき、しか
も凹凸の大きい被蒸着面に対しても屈折率の均一な蒸着
膜を形成することができる。また、請求項２に記載の発
明では、請求項１の効果に加え、蒸着材料に固形材料を
使用するとともに、蒸着材料が雫となって落下しないよ
うに蒸着材料の加熱を制御する制御手段を備えたことこ
とにより、蒸着処理中に蒸着材料が被蒸着物上に落下す
るのを防止して安定した蒸着処理を行うことができる。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２の効果に加
え、蒸着材料を加熱するための手段に電子銃を使用し、
制御手段により電子銃の出力を制御するようになしたこ
とにより、蒸着材料の加熱温度を適正に制御してより安
定した蒸着処理を行うことができる。
【図１】本発明に係る真空蒸着装置の一例である電子ビ
ーム蒸着装置の実施の形態を示す装置構成図である。
ーム蒸着装置の実施の形態を示す装置構成図である。
【図２】従来の真空蒸着装置の一例である電子ビーム蒸
着装置の装置構成図である。
着装置の装置構成図である。
【図３】凹凸のある被蒸着面に蒸着膜を形成する場合に
おける問題点の説明図である。
おける問題点の説明図である。
１ 真空容器、２ 蒸着源、２ａ 放出口、３ 電子
銃、３ａ フィラメント、４ 基板（被蒸着物）、５
基板設置台、６ 蒸着材料、７ 電子ビーム、８制御装
置。
銃、３ａ フィラメント、４ 基板（被蒸着物）、５
基板設置台、６ 蒸着材料、７ 電子ビーム、８制御装
置。
Claims (3)
- 【請求項１】 真空容器内にて蒸着材料を蒸発させて被
蒸着物の表面に蒸着させる真空蒸着装置において、前記
蒸着材料の蒸発源を下方に向けて設け、該蒸発源の下方
に前記被蒸着物を設けたことを特徴とする真空蒸着装
置。 - 【請求項２】 前記蒸着材料に固形材料を使用するとと
もに、蒸着材料が雫となって落下しないように蒸着材料
の加熱を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請
求項１記載の真空蒸着装置。 - 【請求項３】 前記蒸着材料を加熱するための手段に電
子銃を使用し、前記制御手段により当該電子銃の出力を
制御することを特徴とする請求項２記載の真空蒸着装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3850197A JPH10219436A (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3850197A JPH10219436A (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 真空蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10219436A true JPH10219436A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12527024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3850197A Pending JPH10219436A (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 真空蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10219436A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101087685B1 (ko) * | 2010-05-12 | 2011-11-30 | 유흥상 | 진공증착장치 |
| JP2012233211A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 光学薄膜形成用ハースライナー |
| CN113416933A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-21 | 南阳英锐光电科技有限公司 | 一种高反镀铝耐划伤镀膜装置及镀膜方法 |
| CN116442573A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-07-18 | 安徽省东超科技有限公司 | 用于光波导阵列的制备装置和光波导阵列的制备方法 |
| CN119392181A (zh) * | 2024-12-31 | 2025-02-07 | 湘潭宏大真空技术股份有限公司 | 真空蒸镀用蒸发装置及卧式镀膜机 |
-
1997
- 1997-02-06 JP JP3850197A patent/JPH10219436A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101087685B1 (ko) * | 2010-05-12 | 2011-11-30 | 유흥상 | 진공증착장치 |
| JP2012233211A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 光学薄膜形成用ハースライナー |
| CN113416933A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-21 | 南阳英锐光电科技有限公司 | 一种高反镀铝耐划伤镀膜装置及镀膜方法 |
| CN116442573A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-07-18 | 安徽省东超科技有限公司 | 用于光波导阵列的制备装置和光波导阵列的制备方法 |
| CN119392181A (zh) * | 2024-12-31 | 2025-02-07 | 湘潭宏大真空技术股份有限公司 | 真空蒸镀用蒸发装置及卧式镀膜机 |
| CN119392181B (zh) * | 2024-12-31 | 2025-04-18 | 湘潭宏大真空技术股份有限公司 | 真空蒸镀用蒸发装置及卧式镀膜机 |
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