JPH06299336A - 真空蒸着用蒸発源のルツボ - Google Patents
真空蒸着用蒸発源のルツボInfo
- Publication number
- JPH06299336A JPH06299336A JP8287793A JP8287793A JPH06299336A JP H06299336 A JPH06299336 A JP H06299336A JP 8287793 A JP8287793 A JP 8287793A JP 8287793 A JP8287793 A JP 8287793A JP H06299336 A JPH06299336 A JP H06299336A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- temperature
- temp
- thickness
- evaporation source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ルツボの温度分布の均一化を図り、材料の分
子線量を時間的に安定して供給できるようにし、またル
ツボ開口部での著しい温度降下を抑制して、成膜される
膜質を向上させること。 【構成】 ルツボ１１の厚さを、中部１１ｂに比べて上
部１１ａと下部１１ｃで増すように構成されている。ま
た、ルツボ１１に巻かれるヒータ１２は、ルツボ１１の
上下部に離して巻かれ、上下の巻き数の比を、上部と下
部で約４：１としている。 【作用】 ルツボ１１の上下部で厚みを増大しているの
で、ルツボ内側での表面積が小さくなり、熱輻射量を減
少させるので、この領域での温度を上昇させ、ルツボ全
体の温度の均一化を促進している。
子線量を時間的に安定して供給できるようにし、またル
ツボ開口部での著しい温度降下を抑制して、成膜される
膜質を向上させること。 【構成】 ルツボ１１の厚さを、中部１１ｂに比べて上
部１１ａと下部１１ｃで増すように構成されている。ま
た、ルツボ１１に巻かれるヒータ１２は、ルツボ１１の
上下部に離して巻かれ、上下の巻き数の比を、上部と下
部で約４：１としている。 【作用】 ルツボ１１の上下部で厚みを増大しているの
で、ルツボ内側での表面積が小さくなり、熱輻射量を減
少させるので、この領域での温度を上昇させ、ルツボ全
体の温度の均一化を促進している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分子線エピタキシー装
置（ＭＢＥ）等の薄膜製造装置に用いる真空蒸着用蒸発
源に関する。
置（ＭＢＥ）等の薄膜製造装置に用いる真空蒸着用蒸発
源に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の真空蒸着用蒸発源に用いられるル
ツボは、図５の断面図に示すように、ルツボ１の厚みが
一定に構成されていた。このような厚み一定の従来の真
空蒸着用蒸発源のルツボでは、使用時、各部分での温度
が異なり、ルツボ全体での温度の均一性が悪かった。そ
の温度分布は図６に示されている。
ツボは、図５の断面図に示すように、ルツボ１の厚みが
一定に構成されていた。このような厚み一定の従来の真
空蒸着用蒸発源のルツボでは、使用時、各部分での温度
が異なり、ルツボ全体での温度の均一性が悪かった。そ
の温度分布は図６に示されている。
【０００３】図６は、縦軸に温度をとり、横軸にルツボ
の長手方向の位置を示す温度分布図であって、ルツボの
底部（下部）の温度とルツボ開口部（上部）の温度が低
く、中部の温度が高くなっており、実際のルツボの使用
に当っての高低温の温度差は約４０度である。
の長手方向の位置を示す温度分布図であって、ルツボの
底部（下部）の温度とルツボ開口部（上部）の温度が低
く、中部の温度が高くなっており、実際のルツボの使用
に当っての高低温の温度差は約４０度である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように厚みの一
定な従来の真空蒸着用蒸発源のルツボでは、実際の使用
に当っては高低温の温度差が大きかった。その結果、次
のような二つの現象が生じた。即ち、第１に、蒸発され
る材料の飽和蒸気圧は温度に極めて大きく依存するため
に、蒸発源から蒸発される分子線量は、材料の減少と共
に大きく変化する。第２に、既存のルツボではルツボ開
口部での温度低下が著しく、そのために蒸発した材料が
ルツボ開口部付近で再び凝固し堆積してしまう。そして
該堆積した材料がルツボ内に落下すると、溶解している
材料が粒子状になって飛び出すという突沸現象を引き起
す。
定な従来の真空蒸着用蒸発源のルツボでは、実際の使用
に当っては高低温の温度差が大きかった。その結果、次
のような二つの現象が生じた。即ち、第１に、蒸発され
る材料の飽和蒸気圧は温度に極めて大きく依存するため
に、蒸発源から蒸発される分子線量は、材料の減少と共
に大きく変化する。第２に、既存のルツボではルツボ開
口部での温度低下が著しく、そのために蒸発した材料が
ルツボ開口部付近で再び凝固し堆積してしまう。そして
該堆積した材料がルツボ内に落下すると、溶解している
材料が粒子状になって飛び出すという突沸現象を引き起
す。
【０００５】以上の２点が主な原因となって、蒸着成膜
される膜質の向上を阻害したり、膜に欠陥ができ易くな
るという問題点があった。
される膜質の向上を阻害したり、膜に欠陥ができ易くな
るという問題点があった。
【０００６】本発明は、上記した従来技術の問題点に留
意したものであり、ルツボの温度分布の均一化を図り、
材料の分子線量を時間的にゆらぎがなく安定して供給で
きるようにすると共に、ルツボ開口部での著しい温度降
下を抑制して成膜される膜質の向上を図るようにした真
空蒸着用蒸発源のルツボを提供することを目的としてい
る。
意したものであり、ルツボの温度分布の均一化を図り、
材料の分子線量を時間的にゆらぎがなく安定して供給で
きるようにすると共に、ルツボ開口部での著しい温度降
下を抑制して成膜される膜質の向上を図るようにした真
空蒸着用蒸発源のルツボを提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、真空蒸着用蒸発源で蒸発させる材料を
入れるルツボにおいて、ルツボの厚みを、該ルツボの上
部、中部及び下部のそれぞれで変化させ、ルツボの温度
分布を均一にしたことを特徴としている。
めに、本発明は、真空蒸着用蒸発源で蒸発させる材料を
入れるルツボにおいて、ルツボの厚みを、該ルツボの上
部、中部及び下部のそれぞれで変化させ、ルツボの温度
分布を均一にしたことを特徴としている。
【０００８】上記したルツボの厚みを、該ルツボの中部
に比べて上部及び下部で厚くしたことを特徴とし、ま
た、上記ルツボの厚みを、該ルツボの下部の領域で厚く
したことを特徴としている。
に比べて上部及び下部で厚くしたことを特徴とし、ま
た、上記ルツボの厚みを、該ルツボの下部の領域で厚く
したことを特徴としている。
【０００９】
【作用】真空蒸着用蒸発源を１０００℃以上の高温領域
で使用する場合には、加熱されたルツボがステファン−
ボルツマンの法則に従って熱を輻射し、その効果がルツ
ボの温度分布に大きな影響を与えるということが、温度
分布の実測及びその数値計算シュミレーションにより知
られている。
で使用する場合には、加熱されたルツボがステファン−
ボルツマンの法則に従って熱を輻射し、その効果がルツ
ボの温度分布に大きな影響を与えるということが、温度
分布の実測及びその数値計算シュミレーションにより知
られている。
【００１０】本発明は、ルツボの厚みを上部、中部及び
下部のそれぞれで変化させており、中部に比べてルツボ
の上部及び下部でその厚みを増大させたものでは、該部
のルツボ内側での表面積を小さくすることになるので、
該ルツボ上・下部での熱輻射量を減少させることにな
り、そのため、その領域での温度を従来のものより上昇
させ、ルツボ全体の温度の均一化を促進することができ
る。この温度分布については、前記図６（従来例）と同
様の図４（本発明）にも明らかに示されており、実際の
ルツボの使用に当って、ルツボの高低湯部の温度差は約
１０度まで改善されており、結果として、蒸発される材
料の分子線量の安定度は大幅に増大する。
下部のそれぞれで変化させており、中部に比べてルツボ
の上部及び下部でその厚みを増大させたものでは、該部
のルツボ内側での表面積を小さくすることになるので、
該ルツボ上・下部での熱輻射量を減少させることにな
り、そのため、その領域での温度を従来のものより上昇
させ、ルツボ全体の温度の均一化を促進することができ
る。この温度分布については、前記図６（従来例）と同
様の図４（本発明）にも明らかに示されており、実際の
ルツボの使用に当って、ルツボの高低湯部の温度差は約
１０度まで改善されており、結果として、蒸発される材
料の分子線量の安定度は大幅に増大する。
【００１１】また、ルツボの厚みを下部の領域で厚くし
たものでは、主として融点の余り高くない蒸発作用の材
料が用いられ、従って開口部の温度が材料の融点よりも
高く容易に保たれ、且つルツボの下部の領域で温度の均
一化が図られる。
たものでは、主として融点の余り高くない蒸発作用の材
料が用いられ、従って開口部の温度が材料の融点よりも
高く容易に保たれ、且つルツボの下部の領域で温度の均
一化が図られる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示すルツボの断面図で
あり、図２は、該ルツボを加熱するヒータを巻きつけた
実施例の断面図である。
る。図１は、本発明の一実施例を示すルツボの断面図で
あり、図２は、該ルツボを加熱するヒータを巻きつけた
実施例の断面図である。
【００１３】図１において、ルツボ１１は、上部１１ａ
と下部１１ｃの厚さが中部１１ｂに比べて厚く構成され
ている。
と下部１１ｃの厚さが中部１１ｂに比べて厚く構成され
ている。
【００１４】また、図２において、ルツボ１１の周囲に
巻かれるヒータ１２は、ルツボ１１の上部１１ａと下部
１１ｃに離して巻かれ、上部１１ａに巻かれるヒータ１
２の巻き数と下部１１ｃに巻かれるヒータ１２ｃの巻き
数の比は、約４：１になっている。また、ルツボの長さ
が、上部ａが２０ｍｍ、中部ｂが２０ｍｍ及び下部ｃが
３０ｍｍ、合計７０ｍｍの場合、ヒータ線１２の巻き数
は、上部１１ａで８ターン、下部１１ｃで２ターンで、
３ｍｍのピッチで巻かれ、また、ルツボ上部１１ａ及び
下部１１ｃの壁面の厚さｄ1 は２ｍｍ、中部１１ｂの厚
さｄ2 は０．８ｍｍであり、上部１１ａでは、ヒータ１
２はルツボの鍔１１ｄにできるだけ近いところから巻き
始め、下部では、底から僅かの距離ｅ＝３ｍｍあけて巻
かれている。
巻かれるヒータ１２は、ルツボ１１の上部１１ａと下部
１１ｃに離して巻かれ、上部１１ａに巻かれるヒータ１
２の巻き数と下部１１ｃに巻かれるヒータ１２ｃの巻き
数の比は、約４：１になっている。また、ルツボの長さ
が、上部ａが２０ｍｍ、中部ｂが２０ｍｍ及び下部ｃが
３０ｍｍ、合計７０ｍｍの場合、ヒータ線１２の巻き数
は、上部１１ａで８ターン、下部１１ｃで２ターンで、
３ｍｍのピッチで巻かれ、また、ルツボ上部１１ａ及び
下部１１ｃの壁面の厚さｄ1 は２ｍｍ、中部１１ｂの厚
さｄ2 は０．８ｍｍであり、上部１１ａでは、ヒータ１
２はルツボの鍔１１ｄにできるだけ近いところから巻き
始め、下部では、底から僅かの距離ｅ＝３ｍｍあけて巻
かれている。
【００１５】上記のように構成されたルツボ１１の作動
時、ルツボ内の温度差は、図４に示されており、この図
４は、図６と同様に、縦軸に温度をとり、横軸にルツボ
の長手方向の位置をとっている。これによれば、ルツボ
に材料を入れる領域におけるルツボ内の温度差は、約１
０度まで改善されており、従来例（図６）の温度差４０
℃の約１／３以下にすることができ、温度の均一性を向
上させることができる。
時、ルツボ内の温度差は、図４に示されており、この図
４は、図６と同様に、縦軸に温度をとり、横軸にルツボ
の長手方向の位置をとっている。これによれば、ルツボ
に材料を入れる領域におけるルツボ内の温度差は、約１
０度まで改善されており、従来例（図６）の温度差４０
℃の約１／３以下にすることができ、温度の均一性を向
上させることができる。
【００１６】図３は、本発明の他の実施例を示すルツボ
の断面図である。この実施例は、融点の余り高くない蒸
発源用の材料を用いるルツボであって、ルツボ２１の厚
みが、下部の領域２１ｂで厚く構成されている。
の断面図である。この実施例は、融点の余り高くない蒸
発源用の材料を用いるルツボであって、ルツボ２１の厚
みが、下部の領域２１ｂで厚く構成されている。
【００１７】この実施例によれば、上記のような融点の
余り高くない蒸発源用の材料を用いることにより、ルツ
ボ開口部２１ａの温度を材料の融点よりも高く容易に保
つことができ、且つルツボの下部の領域２１ｂで温度の
均一化を図ることができる。
余り高くない蒸発源用の材料を用いることにより、ルツ
ボ開口部２１ａの温度を材料の融点よりも高く容易に保
つことができ、且つルツボの下部の領域２１ｂで温度の
均一化を図ることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
真空蒸着用蒸発源のルツボの厚みを、該ルツボの上部、
中部及び下部のそれぞれで変化させたことにより、従来
のものに比べてルツボの温度分布の均一化を図ることが
でき、真空蒸着用蒸発源を時間的にゆらぎの少ない安定
した分子線量の供給源として利用できる。その結果とし
て蒸着成膜される膜質を向上させることができる。
真空蒸着用蒸発源のルツボの厚みを、該ルツボの上部、
中部及び下部のそれぞれで変化させたことにより、従来
のものに比べてルツボの温度分布の均一化を図ることが
でき、真空蒸着用蒸発源を時間的にゆらぎの少ない安定
した分子線量の供給源として利用できる。その結果とし
て蒸着成膜される膜質を向上させることができる。
【００１９】特に、ルツボの厚みを、中部に比べて上部
及び下部で増すことによって、ルツボの全長に亙って温
度分布の均一化を図ることができ、また、ルツボの厚み
を、下部の領域で厚くすることにより、融点の余り高く
ない蒸発源用の材料を用いるとき、ルツボ開口部の温度
を材料の融点よりも高く容易に保つと共に、下部の領域
で温度の均一化を図ることができる。
及び下部で増すことによって、ルツボの全長に亙って温
度分布の均一化を図ることができ、また、ルツボの厚み
を、下部の領域で厚くすることにより、融点の余り高く
ない蒸発源用の材料を用いるとき、ルツボ開口部の温度
を材料の融点よりも高く容易に保つと共に、下部の領域
で温度の均一化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示すルツボの断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例を示すルツボにヒータを巻き
付けた断面図である。
付けた断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示すルツボの断面図であ
る。
る。
【図４】本発明のルツボ内の温度分布図である。
【図５】従来例を示すルツボの断面図である。
【図６】従来のルツボ内の温度分布図である。
１１ ルツボ １１ａ 上部 １１ｂ 中部 １１ｃ 下部 １１ｄ 鍔 １２ ヒータ ２１ ルツボ ２１ａ 開口部 ２１ｂ 下部の領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 豊司 神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 真空蒸着用蒸発源で蒸発させる材料を入
れるルツボにおいて、ルツボの厚みを、該ルツボの上
部、中部及び下部のそれぞれで変化させ、ルツボの温度
分布を均一にしたことを特徴とする真空蒸着用蒸発源の
ルツボ。 - 【請求項２】 ルツボの厚みを、該ルツボの中部に比べ
て上部及び下部で厚くしたことを特徴とする請求項１記
載の真空蒸着用蒸発源のルツボ。 - 【請求項３】 ルツボの厚みを、該ルツボの下部の領域
で厚くしたことを特徴とする請求項１記載の真空蒸着用
蒸発源のルツボ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8287793A JPH06299336A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 真空蒸着用蒸発源のルツボ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8287793A JPH06299336A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 真空蒸着用蒸発源のルツボ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299336A true JPH06299336A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13786523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8287793A Pending JPH06299336A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 真空蒸着用蒸発源のルツボ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06299336A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7402779B2 (en) * | 2004-07-13 | 2008-07-22 | Lucent Technologies Inc. | Effusion cell and method for use in molecular beam deposition |
| US7905961B2 (en) | 2005-08-31 | 2011-03-15 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Linear type deposition source |
| US8048229B2 (en) | 2005-08-31 | 2011-11-01 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Apparatus for depositing an organic layer and method for controlling a heating unit thereof |
| KR20220032669A (ko) * | 2020-09-08 | 2022-03-15 | (주)단단 | 진공 증착용 도가니 |
| KR20220058175A (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-09 | (주)단단 | 진공 증착용 도가니 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP8287793A patent/JPH06299336A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7402779B2 (en) * | 2004-07-13 | 2008-07-22 | Lucent Technologies Inc. | Effusion cell and method for use in molecular beam deposition |
| US7905961B2 (en) | 2005-08-31 | 2011-03-15 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Linear type deposition source |
| US8048229B2 (en) | 2005-08-31 | 2011-11-01 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Apparatus for depositing an organic layer and method for controlling a heating unit thereof |
| KR20220032669A (ko) * | 2020-09-08 | 2022-03-15 | (주)단단 | 진공 증착용 도가니 |
| KR20220058175A (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-09 | (주)단단 | 진공 증착용 도가니 |
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