JPS63132201A - 斜め蒸着膜の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、斜め蒸ａｍの形成方法の改良に関する。

本発明の方法は、斜め蒸着膜の膜厚分布の均一化を達成
するとともに、真空装置を小型化するものである。

［従来の技術］ 従来、基板表面に誘電体材料等の斜め蒸着膜を形成して
、複屈折板等の光学機能素子を製造することが行なわれ
ている。

これは真空蒸着法等の真空成膜法に於いて、蒸着材料（
誘電体材料）の飛来方向に対して基板表面を傾斜させて
配置し、基板表面から斜め方向に成長する柱状組織とし
てＷ＆着膜を形成するものであり、該蒸着膜は、入射光
に対する複屈折作用を有し、例えば、１／４波長（λ）
板等の光学機能素子として利用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記した方法は、使用する真空装置の大型化及び作業の
長時間化という問題点を有するとともに、該方法によっ
て形成される斜め蒸着膜は、その膜厚が一様ではないと
いう欠点を有する。

即ち、従来は第４図に図示のように、真空室内下方に水
平に配置したルツボから所定距離離して、かつ、ルツボ
に対して所定角θ傾斜させて基板を配置し、該基板表面
に斜めｆｆ１着躾を形成していた。

このため、基板表面とルツボとの距離が該基板表面の部
分によって異なり、ルツボに近い部分はど膜厚が厚くな
りがちであるという傾向が認められた。

また、膜厚分布をある程度均一化するためには、基板と
ルツボとの距離を相当程度離さなければならず、これは
、必然的に装置の大型化、及びそれに伴う排気等の作業
時間の長時間化を招来した。

本発明は、かかる事情に鑑み成されたものであり、膜厚
分布を均一化できるとともに、装置を小型化できる方法
を提供するものである。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、 真空室内に配置され、上蓋部に多数の傾斜貫通孔を有す
るルツボより、該貫通孔を介して、蒸着材料を前記傾斜
方向に蒸発させつつ、 前記ルツボ上方に配置された基板と該ルツボとを、咳ル
ツボ上面が該基板表面各部に順次対向するようにして平
行に相対移動せしめ、 前記蒸着材料から成る膜を、前記基板表面に形成するこ
とを特徴とする斜め蒸着膜のＦ１ｍ方法である。

即ち、本発明に於いて使用するルツボは上蓋部を有し、
該上蓋部には多数の傾斜貫通孔が形成されており、その
傾斜方向によって蒸着角（基板表面に対する法線と蒸着
材料の飛来方向との為す角）が規定される。該多数の傾
斜貫通孔のかわりに、基板とルツボの相対移動方向と直
角な方向の傾斜長穴でもよい。なお、蒸着材料、蒸着角
、及び膜厚は、素子に要求されるリターデーションによ
り異なる。

本発明の方法では、前記傾斜貫通孔を介して斜め方向に
材料を蒸発させ、基板をルツボに対して相対移動させる
ため、基板−ルツボ間距離を短くでき、また、膜厚分布
を均一化できる。

［実施例］ 以下、本発明を図示する具体的な実施例に即して説明す
る。

第１図は、実施例に於いて使用するルツボの平面図であ
り、第２図は、咳ルツボと基板との位置関係の説明図で
ある。なお、第１図中矢印は、蒸発物質の進行方向を示
す。

図示のように、ルツボ１の上部には、左下から右上に伸
びる多数の傾斜貫通孔１０が形成されている。該傾斜１
通孔１０の傾斜角は、ルツボ１の上面に立てた法線に対
して７０°とされ、また、各傾斜貫通孔１０の直径は１
ｍｍ、長さは５ｍ１ｌｌとされている。ルツボ１０の材
質はタンタル（Ｔａ）であるが、これは、タングステン
（Ｗ）あるいはグラフフィト（Ｃ）等の高融点金属を用
いてもよい。

また、ルツボ１の上方５Ｑ＋ｕ＋の位置には、基板２が
水平移動可能に配置されている。

かかるルツボ１及び基板２は、図示しない真空室内に設
置されている。

一方、ルツボ１の下方には、蒸発材料である酸化タング
ステン１００（ＷＯ３）を加熱する蒸発源加熱用ヒータ
１１が設置されている。なお、該ヒータ１１は、ルツボ
１とは別の真空室内に設置されている。

かかる装置により、ルツボ内の酸化タングステンゴ００
を電子ビーム加熱（出力１０ｋＶＩＡ）しつつ、基板２
を図の矢印方向へ移動させる。

これにより、酸化タングステン１００は、蒸気１０１と
なって基板２の下面に略７０°の角度で到達して、該表
面に斜め蒸着膜が形成される。

該形成に際して、基板表面各部とルツボ上部との距離は
５０１１Ｉ１１に保たれており、したがって、斜め蒸＠
膜の膜厚は均一となる。

また、基板２は所定速度で移動させるため、基板の面積
がルツボに比し大きくても、基板全面にｆｆｉ看模を形
成することができる。

なお、基板２を移動させない場合における成膜速度は、
ゴＯＯＡ　／　ｓｅａであった。

また、上記実施例では、蒸着材料として酸化タングステ
ンを用いたが、これは、可視光に対して透明な材料であ
ればよく、例えば、酸化珪素（Ｓｉ０２＞、ＩＩＩ化チ
クチタンｉｅｒ＞、イツトリア（Ｙ２Ｏ２）さらにはＴ
ａ２０５、Ｂｉ　ｔｏ３、ＮｂｘＯｓ、Ｓｉｎ、ＺｎＳ
、Ｃｅｎｔ、ＭｏＯ３，５ｎ０２等を用いることができ
る。

第３図は、本発明の他の実施例の説明図である。

即ち、該実施例ではルツボを２つ用意し、ルツボ１は傾
斜貫通孔１０を図の右上に向けて配置し、ルツボ１ａは
図の左上に向けて配置している。

かかる２つのルツボ上方で基板２を水平移動させること
により、基板２の表面には、形成される柱状組織の成長
方向の異なる斜め蒸着膜が２層に形成される。

これにより、視角依存性の緩和された複屈折板を製造す
ることができる。

［効果］ 以上要するに本発明は、斜め蒸ＩＩ膜を形成するに際し
て、ルツボ−基板間の距離を短縮するべく、かつ、！ｌ
！厚分布の均一化を達成するべく、ルツボに多数の傾斜
貫通孔を有する上蓋を設け、該傾斜貫通孔を介して、材
料を該傾斜方向に蒸発させ、基板表面に斜め蒸着膜を形
成するものである。

したがって本発明によると、蒸着源と基板表面各部分と
の距離を均一化できるため、膜厚分布を一様化できる。

また、基板をルツボに近接して配置することが可能とな
り、真空装置を小型化でき、このため、排気等に要する
時間を短縮できる。

また、ルツボの傾斜貫通孔の傾斜角及び方向を変えるこ
とにより、斜めＮ＠膜の柱状組織の方向を変えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例で用いるルツボの模式的な平
面図である。第２図は第１図のルツボと基板との位［関
係を示す模式図である。第３図は他の実施例にがかるル
ツボと基板との位置関係を示す模式図である。第４図は
、従来の斜め蒸着膜の形成方法を説明する模式断面図で
ある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空室内に配置され、上蓋部に多数の傾斜貫通孔
   を有するルツボより、該貫通孔を介して、蒸着材料を前
   記傾斜方向に蒸発させつつ、 前記ルツボ上方に配置された基板と該ルツボとを、該ル
   ツボ上面が該基板表面各部に順次対向するようにして平
   行に相対移動せしめ、 前記蒸着材料から成る膜を、前記基板表面に形成するこ
   とを特徴とする斜め蒸着膜の製造方法。
2. （２）前記特許請求の範囲第１項に於いて、前記相対移
   動は、前記基板を移動させて行なう方法。
3. （３）前記特許請求の範囲第１項に於いて、前記斜め蒸
   着膜を一層形成した後、前記蒸着材料の蒸発方向を、ル
   ツボ上面の法線を挟み対称な方向に変えて、再び斜め蒸
   着膜を形成する方法。