JPS6286155A - 溶融物質の蒸気噴出装置 - Google Patents
溶融物質の蒸気噴出装置Info
- Publication number
- JPS6286155A JPS6286155A JP22496185A JP22496185A JPS6286155A JP S6286155 A JPS6286155 A JP S6286155A JP 22496185 A JP22496185 A JP 22496185A JP 22496185 A JP22496185 A JP 22496185A JP S6286155 A JPS6286155 A JP S6286155A
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- Japan
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- crucible
- molten material
- molten
- vapor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、めっき技術などの電気化学的手段ではなく
、各種基板（金属、半導体、絶縁物など）上に物質薄膜
層などの薄膜を形成する、たとえば真空蒸着法などの薄
膜付着装置比おける溶融物質（たとえば鉛、銅、金、銀
、カドミュウム、デルルなど）の蒸気噴出装置に関する
ものである。
、各種基板（金属、半導体、絶縁物など）上に物質薄膜
層などの薄膜を形成する、たとえば真空蒸着法などの薄
膜付着装置比おける溶融物質（たとえば鉛、銅、金、銀
、カドミュウム、デルルなど）の蒸気噴出装置に関する
ものである。
−毅にこの種薄膜付着装置は、蒸着しようとする溶融物
質を、蒸気噴出孔を有する密閉形のるつぼに収容してこ
れを加熱し、るつぼを設置した高真空雰囲気（たとえば
１０”” Ｔｏｒｒ 以下のガス圧）と、加熱により
）、るつぼ内に形成される溶融物質蒸気との間に少くと
も１ｏ倍以上の圧力差を形成するとともに、るつぼ内の
溶融物質蒸気に熱平衡状態を保持させることにより蒸気
噴出孔から溶融物質蒸気を低ガス圧雰ＩＢＪ気中に噴射
させ、断熱膨張による過冷却状態を蒸気噴出孔の近傍に
形成させて過飽和状態による凝縮によって塊状原子集団
（クラスタ）をつくる一方、イオン引出電極に与えた負
の高電圧によってこのクラスタ全体に運動エネルギを与
え、基板上に所定の物質薄膜層を形成するようＫしたも
のである。
質を、蒸気噴出孔を有する密閉形のるつぼに収容してこ
れを加熱し、るつぼを設置した高真空雰囲気（たとえば
１０”” Ｔｏｒｒ 以下のガス圧）と、加熱により
）、るつぼ内に形成される溶融物質蒸気との間に少くと
も１ｏ倍以上の圧力差を形成するとともに、るつぼ内の
溶融物質蒸気に熱平衡状態を保持させることにより蒸気
噴出孔から溶融物質蒸気を低ガス圧雰ＩＢＪ気中に噴射
させ、断熱膨張による過冷却状態を蒸気噴出孔の近傍に
形成させて過飽和状態による凝縮によって塊状原子集団
（クラスタ）をつくる一方、イオン引出電極に与えた負
の高電圧によってこのクラスタ全体に運動エネルギを与
え、基板上に所定の物質薄膜層を形成するようＫしたも
のである。
第３図は従来の薄膜付着装置における溶融物質の蒸気噴
出装置の要部を示す断面図である。（１）は内部に所定
の溶融物質（５）を収容したるつぼ、（２）はこのるつ
ぼ（１）を所定間隔をあけて囲繞し、このるつぼ（１）
を加熱する加熱用フイラメン） 、（３）は上記るつぼ
（１）の上部開口を閉塞し、天井部中央に所定内径の蒸
気噴出孔（４）を形成した蓋体、（５ａ）はるつぼ（１
）内で形成され、上記蒸気噴出孔（４）から噴出する溶
融物質蒸気である。
出装置の要部を示す断面図である。（１）は内部に所定
の溶融物質（５）を収容したるつぼ、（２）はこのるつ
ぼ（１）を所定間隔をあけて囲繞し、このるつぼ（１）
を加熱する加熱用フイラメン） 、（３）は上記るつぼ
（１）の上部開口を閉塞し、天井部中央に所定内径の蒸
気噴出孔（４）を形成した蓋体、（５ａ）はるつぼ（１
）内で形成され、上記蒸気噴出孔（４）から噴出する溶
融物質蒸気である。
従来の蒸気噴出装置は上記のように構成されているので
、加熱用フィラメント（２）Ｋ通電することＫよって加
熱されたるつぼ（１）内の溶融物質（５）が蒸発すると
、その蒸気（５ｉ）はるつぼ＋１）内の圧力を高め、蒸
気噴出孔（４）から噴出されるが、この溶融物質蒸気（
５ａ）は圧力差による断熱ａ脹によって横方向に拡がる
と共に、この溶融物質蒸気（５魯）は断熱膨張によって
加速冷却され、１０〜１０００個前後の原子が緩く結合
した塊状原子集団（クラスタ）が形成され、このクラス
タが被蒸着材（図示せず）の薄膜形成に用いられる。
、加熱用フィラメント（２）Ｋ通電することＫよって加
熱されたるつぼ（１）内の溶融物質（５）が蒸発すると
、その蒸気（５ｉ）はるつぼ＋１）内の圧力を高め、蒸
気噴出孔（４）から噴出されるが、この溶融物質蒸気（
５ａ）は圧力差による断熱ａ脹によって横方向に拡がる
と共に、この溶融物質蒸気（５魯）は断熱膨張によって
加速冷却され、１０〜１０００個前後の原子が緩く結合
した塊状原子集団（クラスタ）が形成され、このクラス
タが被蒸着材（図示せず）の薄膜形成に用いられる。
上述した従来の蒸気噴出装置においては、溶融物質（５
）として比重の大きい例えば「金」などを用いると、カ
ーボン等のるつぼ材料の汚染物質が次ＩＫるつぼ内に増
加し、これが溶融物質の表面に浮遊して、溶融物質の表
面を全体的に覆うよう罠なるため、蒸気噴出量が低下し
、常に安定した溶融物質蒸気（５ａ）を給供することが
できないようになる欠点がある。
）として比重の大きい例えば「金」などを用いると、カ
ーボン等のるつぼ材料の汚染物質が次ＩＫるつぼ内に増
加し、これが溶融物質の表面に浮遊して、溶融物質の表
面を全体的に覆うよう罠なるため、蒸気噴出量が低下し
、常に安定した溶融物質蒸気（５ａ）を給供することが
できないようになる欠点がある。
この発明はかかる点に着目してなされたものスるつぼ内
に収容される蒸発物質の比重が大きい場合であっても、
常に安定した溶融物質蒸気を給供して多量のクラスタを
生成することができる蒸気噴出装置を提供しようとする
ものである。
に収容される蒸発物質の比重が大きい場合であっても、
常に安定した溶融物質蒸気を給供して多量のクラスタを
生成することができる蒸気噴出装置を提供しようとする
ものである。
この発明Ｋかかる蒸気噴出装置は、るつぼの下側に所定
の間隔をあけて熱シールド板を配設するようにしたもの
である。
の間隔をあけて熱シールド板を配設するようにしたもの
である。
この発明においては、るつぼの下側に熱シールド板を設
けるようにしたので、るつぼ底部からの輻射による熱損
失を減少させることができ、るつぼ底部を、このるつぼ
の周囲よりも高い温度に保持して、るつぼ内部の溶融物
質に対流を生じさせることにより、るつぼ内の溶融物質
の表面全体に汚染物質が浮遊しないようＫしたものであ
る。
けるようにしたので、るつぼ底部からの輻射による熱損
失を減少させることができ、るつぼ底部を、このるつぼ
の周囲よりも高い温度に保持して、るつぼ内部の溶融物
質に対流を生じさせることにより、るつぼ内の溶融物質
の表面全体に汚染物質が浮遊しないようＫしたものであ
る。
第１図および第２図は何れもこの発明の一実施例を示す
もので、第１図は蒸気噴出装置の縦断面図、第２図は要
部の断面図であるが、上述した従来のもの（第３図）と
同一符号は同一構成部材につきその説明を省略する。
もので、第１図は蒸気噴出装置の縦断面図、第２図は要
部の断面図であるが、上述した従来のもの（第３図）と
同一符号は同一構成部材につきその説明を省略する。
まず、第１図において、（８）はるつぼ（１）の上部に
これと同心的に所定間隔をあけて配設され、溶融物質蒸
気（５ａ）から生成されたクラスタをイオン化するイオ
ン化電子放出フィラメント（７）から放出された電子を
加速するグリッド、（９）はこのグリッド（８）の上ｓ
Ｋ所定間隔をあけて配設され、イオン化されたクラスタ
を加速制御する加速電極、α０は表面に物質薄膜を蒸着
させる被蒸着材、ａυは各構成部材を収容した真空槽、
（６）はるつぼ（１）の下側に所定間隔をあけて配設さ
れた一対の平行な燈シールド板で、この熱シールド板（
６）とるつぼ（１）の底部との間隔ｒｂＪはるつぼ（１
）の周壁と加熱用フィラメント（２）との間隔ｒ−Ｊよ
りも２〜６倍大きくなされている。
これと同心的に所定間隔をあけて配設され、溶融物質蒸
気（５ａ）から生成されたクラスタをイオン化するイオ
ン化電子放出フィラメント（７）から放出された電子を
加速するグリッド、（９）はこのグリッド（８）の上ｓ
Ｋ所定間隔をあけて配設され、イオン化されたクラスタ
を加速制御する加速電極、α０は表面に物質薄膜を蒸着
させる被蒸着材、ａυは各構成部材を収容した真空槽、
（６）はるつぼ（１）の下側に所定間隔をあけて配設さ
れた一対の平行な燈シールド板で、この熱シールド板（
６）とるつぼ（１）の底部との間隔ｒｂＪはるつぼ（１
）の周壁と加熱用フィラメント（２）との間隔ｒ−Ｊよ
りも２〜６倍大きくなされている。
この発明の溶融物質の蒸気噴出装置は上記のように構成
されているので、るつぼ（１）を加熱するために加熱用
フィラメント（２）から放出された熱電子は、るつぼ（
１）と加熱用フィラメント（２）との間に印加された正
のバイアス電圧によりるつぼ（１）に衝突してこれを加
熱する。そして、このるつぼ（１）の下側に配置された
熱シールド板（６）は、るつぼ（１）の下側からの熱輻
射による熱損失を減少させるので、るつぼ（１）の底部
は、るつぼ（１）の周囲よりも高温に保持され、このる
つぼ（１）内の溶融物質（５）に対流を生じさせる。し
たがって、この溶融物質（５）の表面に全体的に浮遊し
ようとする汚染物質をるつぼの内周壁に押しやるため、
溶融物質（５）の表面からは溶融物質蒸気（５ａ）が効
率よく生成されるばかりでなく、対流によってるつぼ（
１）内の溶融物質（５）の温度は全体的に均一になり、
常に安定した蒸気量が得られる。なお、第２図に示すよ
うに１熱シールド板（６）とるつぼ（１）の底部との間
隔ｒｂＪは、加熱用フィラメント（２）からの熱電子の
衝突を避けるため、るつぼ（１）の周壁と加熱用フィラ
メント（２）との間隔「ａ」よりも２〜６倍程度大きく
したほうがより効率がよい。
されているので、るつぼ（１）を加熱するために加熱用
フィラメント（２）から放出された熱電子は、るつぼ（
１）と加熱用フィラメント（２）との間に印加された正
のバイアス電圧によりるつぼ（１）に衝突してこれを加
熱する。そして、このるつぼ（１）の下側に配置された
熱シールド板（６）は、るつぼ（１）の下側からの熱輻
射による熱損失を減少させるので、るつぼ（１）の底部
は、るつぼ（１）の周囲よりも高温に保持され、このる
つぼ（１）内の溶融物質（５）に対流を生じさせる。し
たがって、この溶融物質（５）の表面に全体的に浮遊し
ようとする汚染物質をるつぼの内周壁に押しやるため、
溶融物質（５）の表面からは溶融物質蒸気（５ａ）が効
率よく生成されるばかりでなく、対流によってるつぼ（
１）内の溶融物質（５）の温度は全体的に均一になり、
常に安定した蒸気量が得られる。なお、第２図に示すよ
うに１熱シールド板（６）とるつぼ（１）の底部との間
隔ｒｂＪは、加熱用フィラメント（２）からの熱電子の
衝突を避けるため、るつぼ（１）の周壁と加熱用フィラ
メント（２）との間隔「ａ」よりも２〜６倍程度大きく
したほうがより効率がよい。
以上述べたように、この発明によれば、溶融物質（５）
を収容したるつぼ（１）の下側忙所定間隔をあけて熱シ
ールド板（６）を配設するようにしたので、るつぼ底部
からの輻射による熱損失を減少させることができ、るつ
ぼ底部と、このるつぼの周囲よりも高い温度を保持して
、るつぼ内部の溶融物質に対流を生じさせることにより
、るつぼ内の溶融物質の表面全体に汚染物質が浮遊しな
いようにしたので、溶融物質の表面からは溶融物質蒸気
が動帯よく生成されるばかりでなく、対流によってるつ
ぼ内の溶融物質の温度は全体的に均一になり常に安定し
た蒸気量が得られる優れた効果を有するものである。！
：
を収容したるつぼ（１）の下側忙所定間隔をあけて熱シ
ールド板（６）を配設するようにしたので、るつぼ底部
からの輻射による熱損失を減少させることができ、るつ
ぼ底部と、このるつぼの周囲よりも高い温度を保持して
、るつぼ内部の溶融物質に対流を生じさせることにより
、るつぼ内の溶融物質の表面全体に汚染物質が浮遊しな
いようにしたので、溶融物質の表面からは溶融物質蒸気
が動帯よく生成されるばかりでなく、対流によってるつ
ぼ内の溶融物質の温度は全体的に均一になり常に安定し
た蒸気量が得られる優れた効果を有するものである。！
：
第１図および第２図は何れもこの発明の一実施例を示す
もので、第１図は蒸気噴出装置の縦断面図、第２図は要
部の断面図である。第３図は従来の溶融物質の蒸気噴出
装置の要部断面図である。 図忙おいて、（１）はるつぼ、（２）は加熱用フイラメ
ン） 、（３）は蓋体、（４）は蒸気噴出孔、（５）は
溶融物質、（５ａ）は溶融物質蒸気、（６）は熱シール
ド板であもなお、図中同一符号は同一または相当部分を
示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第１因 第２図 第 ３ 図
もので、第１図は蒸気噴出装置の縦断面図、第２図は要
部の断面図である。第３図は従来の溶融物質の蒸気噴出
装置の要部断面図である。 図忙おいて、（１）はるつぼ、（２）は加熱用フイラメ
ン） 、（３）は蓋体、（４）は蒸気噴出孔、（５）は
溶融物質、（５ａ）は溶融物質蒸気、（６）は熱シール
ド板であもなお、図中同一符号は同一または相当部分を
示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第１因 第２図 第 ３ 図
Claims (4)
- （１）加熱用フィラメントによつて加熱され内部に溶融
物質を収容したるつぼの下側に、このるつぼ底部からの
輻射による熱損失を減少させる熱シールド板を所定間隔
をあけて配設したことを特徴とする溶融物質の蒸気噴出
装置。 - （２）熱シールド板は、複数の熱シールド板を所定間隔
をあけて互いに平行に配置したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の溶融物質の蒸気噴出装置。 - （３）るつぼの上部開口を閉塞する蓋体の天井部中央に
は所定内径の蒸気噴出口を形成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の溶融物質の蒸気噴出装置。 - （４）熱シールド板とるつぼ底部との間隔は、加熱フィ
ラメントとるつぼ周壁との間隔よりも大きくしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶融物質の蒸気
噴出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22496185A JPS6286155A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 溶融物質の蒸気噴出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22496185A JPS6286155A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 溶融物質の蒸気噴出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286155A true JPS6286155A (ja) | 1987-04-20 |
Family
ID=16821913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22496185A Pending JPS6286155A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 溶融物質の蒸気噴出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5216742A (en) * | 1992-02-19 | 1993-06-01 | Leybold Aktiengesellschaft | Linear thermal evaporator for vacuum vapor depositing apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5010288A (ja) * | 1973-06-04 | 1975-02-01 |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP22496185A patent/JPS6286155A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5010288A (ja) * | 1973-06-04 | 1975-02-01 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5216742A (en) * | 1992-02-19 | 1993-06-01 | Leybold Aktiengesellschaft | Linear thermal evaporator for vacuum vapor depositing apparatus |
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