JPH0261059A - 蒸着装置 - Google Patents
蒸着装置Info
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- JPH0261059A JPH0261059A JP21032388A JP21032388A JPH0261059A JP H0261059 A JPH0261059 A JP H0261059A JP 21032388 A JP21032388 A JP 21032388A JP 21032388 A JP21032388 A JP 21032388A JP H0261059 A JPH0261059 A JP H0261059A
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- Pending
Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/243—Crucibles for source material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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
本発明は半導体分野で薄膜形成に使用する蒸着装置に関
するものである。
するものである。
従来の技術
電子ビーム加熱式真空蒸着法は、非常に大きな電力密度
を蒸発源に投入することが可能であり、抵抗加熱式では
不可能であった高融点材料の蒸発が可能となシ、あわせ
て蒸着材料を水冷式・・−ス中で溶解するため、ハース
との反応がなく高純度な膜を安定して蒸着出来る方式と
して知られている。しかし、水冷式ハースを用いるため
、ＡｌやＣｕなど熱伝導性の高い材料を蒸発させる際に
は、電力効率が低下し、例えばＡｌの蒸発においては冷
却損失が８０％前後になり、高い蒸着レートを作るには
大電力での溶解、または大口径のハースが必要であった
。この様な冷却損失の改善法としてハースライナ−が考
えられ、Ｗ 、 Ｔａ等の高融点金属や、ＢＮ（ボロン
ナイトライド）コンポジット等のセラミックよシ成るハ
ースライナ−が実用化され効果を上げている。
を蒸発源に投入することが可能であり、抵抗加熱式では
不可能であった高融点材料の蒸発が可能となシ、あわせ
て蒸着材料を水冷式・・−ス中で溶解するため、ハース
との反応がなく高純度な膜を安定して蒸着出来る方式と
して知られている。しかし、水冷式ハースを用いるため
、ＡｌやＣｕなど熱伝導性の高い材料を蒸発させる際に
は、電力効率が低下し、例えばＡｌの蒸発においては冷
却損失が８０％前後になり、高い蒸着レートを作るには
大電力での溶解、または大口径のハースが必要であった
。この様な冷却損失の改善法としてハースライナ−が考
えられ、Ｗ 、 Ｔａ等の高融点金属や、ＢＮ（ボロン
ナイトライド）コンポジット等のセラミックよシ成るハ
ースライナ−が実用化され効果を上げている。
一方、電子ビーム加熱式蒸発源においては、電子ビーム
のエネルギーによって、溶けた蒸発材料の表面に振動現
象を生じることが知られている。
のエネルギーによって、溶けた蒸発材料の表面に振動現
象を生じることが知られている。
この現象は断熱性の高いノ・−スライナーを用いた場合
によく生じ、特にム１等の様に密度が低く融点の割に沸
点が高い材料においては著しくある条件下では振動が共
振状態となって非常に激しくなり、溶解した金属が小さ
な球になって飛び上がる状態が観察されることがある。
によく生じ、特にム１等の様に密度が低く融点の割に沸
点が高い材料においては著しくある条件下では振動が共
振状態となって非常に激しくなり、溶解した金属が小さ
な球になって飛び上がる状態が観察されることがある。
また、人ｌの様にライナー材料と濡れ易い材料において
は、ハースライナ−を用いた蒸発の際に・上述した振動
現象によって溶解した金属の液面が赤熱したハースライ
ナ−の上縁に達することがあり、これによって擬似的に
蒸着面積が拡大されるため、蒸発レートの変動が激しく
なり、あるレート以上になると、安定したレートで蒸発
を継続することが困難であった。
は、ハースライナ−を用いた蒸発の際に・上述した振動
現象によって溶解した金属の液面が赤熱したハースライ
ナ−の上縁に達することがあり、これによって擬似的に
蒸着面積が拡大されるため、蒸発レートの変動が激しく
なり、あるレート以上になると、安定したレートで蒸発
を継続することが困難であった。
また従来の技術における第２の問題点として、ヒートシ
ョック及び蒸発材の熱膨張によってセラミック製ハース
ライナ−に応力がかかり、ライナーに割れを生じるとい
う現象がある。特に一般に使われている第３図に示す様
な形状のハースライナ−においては、底面と側面の接す
る境界線に沿って応力が集中し、この部分から割れを生
じ、激しい時には割れた部分から溶解したＡｇかにじみ
出して直接水冷ハースに接触し、ライナーの断熱効果が
低下してレートの変動を生じていた。なお、第３図にお
いては、１は銅ハース、２はハースライナ−１３は人ｌ
ソースである。
ョック及び蒸発材の熱膨張によってセラミック製ハース
ライナ−に応力がかかり、ライナーに割れを生じるとい
う現象がある。特に一般に使われている第３図に示す様
な形状のハースライナ−においては、底面と側面の接す
る境界線に沿って応力が集中し、この部分から割れを生
じ、激しい時には割れた部分から溶解したＡｇかにじみ
出して直接水冷ハースに接触し、ライナーの断熱効果が
低下してレートの変動を生じていた。なお、第３図にお
いては、１は銅ハース、２はハースライナ−１３は人ｌ
ソースである。
発明が解決しようとする課題
先述した溶湯の振動現象は、電子ビームのパフ、溶湯の
質量、粘度、ライナーの形状、容量等によって生じ、共
振現象になると湯面の振動が周期的に変化する等の現象
が見られる。
質量、粘度、ライナーの形状、容量等によって生じ、共
振現象になると湯面の振動が周期的に変化する等の現象
が見られる。
特にＡｄは融点の割に沸点が高く蒸発状態では粘度が低
く質量も比較的小さいため、共振時には湯面の振幅が大
きく溶湯が飛び跳ねることもある。
く質量も比較的小さいため、共振時には湯面の振幅が大
きく溶湯が飛び跳ねることもある。
また、Ａｌは金属とのぬれ性が良く反応しやすいため、
Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ等の金属性ライナーを使用することは不
可能であり、Ａｌに有効なハースライナ−の材料として
はＢＮコンポジットが知られている。実公昭６１−２０
０３２号ではＢＮコンポジットｄライナーの形状効果に
よって蒸着レートを向上する方法が考えられている。
Ｗ、Ｃｕ、Ｔａ等の金属性ライナーを使用することは不
可能であり、Ａｌに有効なハースライナ−の材料として
はＢＮコンポジットが知られている。実公昭６１−２０
０３２号ではＢＮコンポジットｄライナーの形状効果に
よって蒸着レートを向上する方法が考えられている。
しかし、ＢＮコンポジット等のセラミック系ハースライ
ナ−はヒートショックの応力集中による割れを生じる欠
点がある。
ナ−はヒートショックの応力集中による割れを生じる欠
点がある。
本発明は、上述した電子ビーム加熱式蒸着法の欠点を改
良し、ハースライナ−を用いた際の蒸発速度の向上と安
定化、及びライナーの長寿命化をはかシ、生産性にすぐ
れた蒸着装置を実現するものである。
良し、ハースライナ−を用いた際の蒸発速度の向上と安
定化、及びライナーの長寿命化をはかシ、生産性にすぐ
れた蒸着装置を実現するものである。
課題を解決するだめの手段
本発明は以上の欠点を解消するだめに、・・−スライナ
ーを厚みが側面から底面にかけて連続的に変化する形状
としたものである。
ーを厚みが側面から底面にかけて連続的に変化する形状
としたものである。
作用
この構成により、ハースライナ−を厚みが側面から底面
にかけて連続的に変化する形状としているため、対抗す
る面が球状となシ、共振が起こりにくく、また応力の集
中がなくなシ、ヒートンヨックによる割れを防ぐことが
できる。
にかけて連続的に変化する形状としているため、対抗す
る面が球状となシ、共振が起こりにくく、また応力の集
中がなくなシ、ヒートンヨックによる割れを防ぐことが
できる。
実施例
以下に本発明について第１図、第２図を用いて説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例による蒸着装置におけるムｌ
蒸着用ノ・−スライナ一部分を示す図である。即ち銅・
・−ス１に従来とは形状の異なるノ・−スライナ−４を
挿入してＡｌンース３をその中に入れるものである。第
１図の様に、ノ・−スライナー４は厚みが側面から底面
にかけて連続的に変化する形状であり、対抗する面が球
状になるため共振が起こりに〈〈なり、まだ応力の集中
がなくなり、ヒートショックによる割れを防ぐことがで
きる。
蒸着用ノ・−スライナ一部分を示す図である。即ち銅・
・−ス１に従来とは形状の異なるノ・−スライナ−４を
挿入してＡｌンース３をその中に入れるものである。第
１図の様に、ノ・−スライナー４は厚みが側面から底面
にかけて連続的に変化する形状であり、対抗する面が球
状になるため共振が起こりに〈〈なり、まだ応力の集中
がなくなり、ヒートショックによる割れを防ぐことがで
きる。
第１図の形状のＢＮコンポジット製ハースライナ−を内
側を２Ｒで作成し、複数回蒸着を行なったところ、レー
トのばらつきが大きくなる電子ビームのパワーは、４，
２ＫＷとなり、従来形状の３．７ＫＷより大きくなる。
側を２Ｒで作成し、複数回蒸着を行なったところ、レー
トのばらつきが大きくなる電子ビームのパワーは、４，
２ＫＷとなり、従来形状の３．７ＫＷより大きくなる。
さらに、６０００人／履講のレートを得るためには、第
１図の形状では３．５ ＫＷの電子ビームのパワーが必
要であればよいに対して、従来は４．○ＫＷのパワーが
必要となる（第２図参照）。
１図の形状では３．５ ＫＷの電子ビームのパワーが必
要であればよいに対して、従来は４．○ＫＷのパワーが
必要となる（第２図参照）。
また、ハースライナ−の割れの発生も、従来の場合は１
０回程度で発生していたが、形状の変更により２０回の
蒸着後も割れは発生しなくなった。
０回程度で発生していたが、形状の変更により２０回の
蒸着後も割れは発生しなくなった。
発明の効果
ハースライナ−の厚みを側面から底面に連続的に変化さ
せることによって、共振現象の発生する電子ビームノパ
ワーが、３．７ＫＷから４．２ＫＷまで大きくすること
が可能となり、それによるレートの効果も大きい。
せることによって、共振現象の発生する電子ビームノパ
ワーが、３．７ＫＷから４．２ＫＷまで大きくすること
が可能となり、それによるレートの効果も大きい。
また、厚みが厚くなることより断熱効果が向上し、それ
により同じパワーで高いレートが得られる。
により同じパワーで高いレートが得られる。
さらに、厚みを連続的に変化させることで応力の集中す
る箇所がなくなシ、ヒートンヨノクによる割れの発生が
抑えられる。
る箇所がなくなシ、ヒートンヨノクによる割れの発生が
抑えられる。
なお、本発明の効果を球状の例で説明したが、基本的に
は連続的に変化した形状においては、同様の効果を得る
ことが出来る。
は連続的に変化した形状においては、同様の効果を得る
ことが出来る。
以上の様に、本発明のハースライナ−は、高い蒸着レー
トの制御が、再現性良く、安定して得られるもので、高
品質のものが生産性の面においても極めて有利となり、
工業的ならびに実用的価値の犬なるものである。
トの制御が、再現性良く、安定して得られるもので、高
品質のものが生産性の面においても極めて有利となり、
工業的ならびに実用的価値の犬なるものである。
第１図は本発明の一実施例による蒸着装置の・・−スラ
イナ一部分の断面図、第２図は電子ビームパワー−蒸着
レートの特性図、第３図は従来のハースライナ−の断面
図である。 １・・・・・・銅ハース、３・・・・・・Ａｇソース、
４・・・・・ハースライナ− ！・・−多用ハース を吾ビーム土オ （にＷ） で
イナ一部分の断面図、第２図は電子ビームパワー−蒸着
レートの特性図、第３図は従来のハースライナ−の断面
図である。 １・・・・・・銅ハース、３・・・・・・Ａｇソース、
４・・・・・ハースライナ− ！・・−多用ハース を吾ビーム土オ （にＷ） で
Claims (1)
- 蒸発源とハースの間にハースライナーを介在させ、かつ
そのハースライナーを厚みが側面から底面にかけて連続
的に変化する形状とした蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21032388A JPH0261059A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21032388A JPH0261059A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261059A true JPH0261059A (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16587523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21032388A Pending JPH0261059A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0261059A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5235504A (en) * | 1991-03-15 | 1993-08-10 | Emerson Electric Co. | High power-factor converter for motor drives and power supplies |
| CN102268641A (zh) * | 2011-06-29 | 2011-12-07 | 彩虹（佛山）平板显示有限公司 | 一种玻璃盖板镀膜的方法 |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP21032388A patent/JPH0261059A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5235504A (en) * | 1991-03-15 | 1993-08-10 | Emerson Electric Co. | High power-factor converter for motor drives and power supplies |
| CN102268641A (zh) * | 2011-06-29 | 2011-12-07 | 彩虹（佛山）平板显示有限公司 | 一种玻璃盖板镀膜的方法 |
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