JPH09143697A - 真空蒸着装置の成膜方法および真空蒸着装置 - Google Patents
真空蒸着装置の成膜方法および真空蒸着装置Info
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- JPH09143697A JPH09143697A JP30127695A JP30127695A JPH09143697A JP H09143697 A JPH09143697 A JP H09143697A JP 30127695 A JP30127695 A JP 30127695A JP 30127695 A JP30127695 A JP 30127695A JP H09143697 A JPH09143697 A JP H09143697A
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- crucibles
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- vacuum
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸着膜の制御範囲を拡大するとともに、蒸着
膜が変化するまでの応答時間を短縮することができる真
空蒸着装置の成膜方法および装置を提供する。 【解決手段】 ルツボ１０，１１を垂直アクチュエータ
１８，１９および水平アクチュエータ１４，１５により
上下左右に移動させることにより、積極的かつ強制的に
蒸発材料１２，１３の蒸気密度分布および基板１下の蒸
発材料１２，１３の蒸気が混合する領域を変化させてい
るため、蒸発材料１２，１３の温度や蒸発量の変化など
の物理現象を介在させる必要がなく、蒸着膜が変化する
までの応答時間を短縮することを特徴とする。
膜が変化するまでの応答時間を短縮することができる真
空蒸着装置の成膜方法および装置を提供する。 【解決手段】 ルツボ１０，１１を垂直アクチュエータ
１８，１９および水平アクチュエータ１４，１５により
上下左右に移動させることにより、積極的かつ強制的に
蒸発材料１２，１３の蒸気密度分布および基板１下の蒸
発材料１２，１３の蒸気が混合する領域を変化させてい
るため、蒸発材料１２，１３の温度や蒸発量の変化など
の物理現象を介在させる必要がなく、蒸着膜が変化する
までの応答時間を短縮することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続して走行する
基板に蒸発材料を蒸着して被膜を成形する真空蒸着装置
の成膜方法および真空蒸着装置に関するものである。
基板に蒸発材料を蒸着して被膜を成形する真空蒸着装置
の成膜方法および真空蒸着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】真空蒸着（vacuum vapor deposition)
は、真空中で金属を加熱して蒸発させ、蒸発金属を基板
（被処理材）の表面に凝固させて被膜を作る成膜プロセ
スである。かかる成膜プロセスにおいて、蒸着用金属
（蒸発材料）を加熱するために電子ビームを用い、帯状
の連続して走行する基板に金属を蒸着させる連続真空蒸
着装置が従来から知られている。この連続真空蒸着装置
は、通常の湿式メッキでは扱えない窒化物、炭化物、酸
化物などの蒸着が可能であり、かつ付着速度が大きいな
どの長所を有している。
は、真空中で金属を加熱して蒸発させ、蒸発金属を基板
（被処理材）の表面に凝固させて被膜を作る成膜プロセ
スである。かかる成膜プロセスにおいて、蒸着用金属
（蒸発材料）を加熱するために電子ビームを用い、帯状
の連続して走行する基板に金属を蒸着させる連続真空蒸
着装置が従来から知られている。この連続真空蒸着装置
は、通常の湿式メッキでは扱えない窒化物、炭化物、酸
化物などの蒸着が可能であり、かつ付着速度が大きいな
どの長所を有している。
【０００３】図６は従来の真空蒸着装置の全体構成図で
ある。図に示す真空蒸着装置は、入側と出側に設けられ
る真空シール装置、予備加熱室、成膜室などからなり、
大気圧でアンコイラーから巻き戻された鋼板などからな
るストリップ（基板１）を入側真空シール装置を通して
真空状態とし、予備加熱室で予備加熱した後、成膜室で
成膜し、成膜後に出側真空シール装置を通し真空状態を
解除して大気圧中に取り出し、リコイラーで巻き取るよ
うになっている。
ある。図に示す真空蒸着装置は、入側と出側に設けられ
る真空シール装置、予備加熱室、成膜室などからなり、
大気圧でアンコイラーから巻き戻された鋼板などからな
るストリップ（基板１）を入側真空シール装置を通して
真空状態とし、予備加熱室で予備加熱した後、成膜室で
成膜し、成膜後に出側真空シール装置を通し真空状態を
解除して大気圧中に取り出し、リコイラーで巻き取るよ
うになっている。
【０００４】成膜室は、電子ビーム２を放射する電子銃
３と、蒸発材料４を収容する複数のルツボ５と、それら
のルツボ５を内蔵し真空排気された真空チャンバー６と
からなり、その蒸発材料４の湯面に電子ビーム２を照射
して加熱、蒸発させて、真空チャンバー６内を連続して
走行する帯状の基板１に、蒸発材料４を蒸着して被膜
（以下、蒸着膜という）を成形している。なお、電子ビ
ーム２は、図示しない偏向磁極装置により発生する磁界
により、偏向されて蒸発材料４の湯面に照射されてい
る。
３と、蒸発材料４を収容する複数のルツボ５と、それら
のルツボ５を内蔵し真空排気された真空チャンバー６と
からなり、その蒸発材料４の湯面に電子ビーム２を照射
して加熱、蒸発させて、真空チャンバー６内を連続して
走行する帯状の基板１に、蒸発材料４を蒸着して被膜
（以下、蒸着膜という）を成形している。なお、電子ビ
ーム２は、図示しない偏向磁極装置により発生する磁界
により、偏向されて蒸発材料４の湯面に照射されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した真空蒸着装置
において、蒸着膜の膜厚の分布や蒸着膜の合金部におけ
る蒸発材料の混合割合は、電子銃の出力を変えたり、電
子ビームの照射位置、照射時間などのパターンを変えた
りすることにより調節していた。しかし、このように電
子ビームを制御する真空蒸着装置の成膜方法では、電子
ビームの変更により、蒸発材料の温度が変化し、蒸発材
料の蒸発量が変化し、蒸発材料の蒸気密度が変化し、よ
うやく蒸着膜が変化する、という段階を踏まなければ、
蒸着膜の膜厚の分布や蒸着膜の合金部における蒸発材料
の混合割合を調節することができなかった。したがっ
て、電子ビームの変更から蒸着膜が変化するまでの応答
時間が長く、さらに、その時々の蒸発材料の蒸気密度分
布により蒸着膜の状態は変化するため、その時の成り行
きに任せるしかなく、蒸着膜を制御できる範囲が非常に
狭い、などの問題点があった。
において、蒸着膜の膜厚の分布や蒸着膜の合金部におけ
る蒸発材料の混合割合は、電子銃の出力を変えたり、電
子ビームの照射位置、照射時間などのパターンを変えた
りすることにより調節していた。しかし、このように電
子ビームを制御する真空蒸着装置の成膜方法では、電子
ビームの変更により、蒸発材料の温度が変化し、蒸発材
料の蒸発量が変化し、蒸発材料の蒸気密度が変化し、よ
うやく蒸着膜が変化する、という段階を踏まなければ、
蒸着膜の膜厚の分布や蒸着膜の合金部における蒸発材料
の混合割合を調節することができなかった。したがっ
て、電子ビームの変更から蒸着膜が変化するまでの応答
時間が長く、さらに、その時々の蒸発材料の蒸気密度分
布により蒸着膜の状態は変化するため、その時の成り行
きに任せるしかなく、蒸着膜を制御できる範囲が非常に
狭い、などの問題点があった。
【０００６】本発明は、上記課題を解決するために創案
されたものである。すなわち、蒸着膜の制御範囲を拡大
するとともに、蒸着膜が変化するまでの応答時間を短縮
することができる真空蒸着装置の成膜方法および真空蒸
着装置を提供することを目的とする。
されたものである。すなわち、蒸着膜の制御範囲を拡大
するとともに、蒸着膜が変化するまでの応答時間を短縮
することができる真空蒸着装置の成膜方法および真空蒸
着装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電子ビ
ームを放射する電子銃と、蒸発材料を収容する複数のル
ツボと、それらのルツボを内蔵し真空排気された真空チ
ャンバーとを備え、その蒸発材料の湯面に電子ビームを
照射して加熱、蒸発させて、真空チャンバー内を連続し
て走行する帯状の基板に、蒸発材料を蒸着して被膜を成
形する真空蒸着装置の成膜方法において、上記複数のル
ツボをそれぞれ上記基板に接近または離反させることに
より、蒸着膜の膜厚を調節する、ことを特徴とする真空
蒸着装置の成膜方法が提供される。
ームを放射する電子銃と、蒸発材料を収容する複数のル
ツボと、それらのルツボを内蔵し真空排気された真空チ
ャンバーとを備え、その蒸発材料の湯面に電子ビームを
照射して加熱、蒸発させて、真空チャンバー内を連続し
て走行する帯状の基板に、蒸発材料を蒸着して被膜を成
形する真空蒸着装置の成膜方法において、上記複数のル
ツボをそれぞれ上記基板に接近または離反させることに
より、蒸着膜の膜厚を調節する、ことを特徴とする真空
蒸着装置の成膜方法が提供される。
【０００８】上述の本発明の方法によれば、ルツボ自身
をそれぞれ基板に接近または離反させることにより、強
制的に基板下の蒸発材料の蒸気密度分布を瞬時に変化さ
せて、蒸着膜の膜厚を調節することができるため、蒸着
膜が変化するまでの応答時間を短縮することができ、蒸
着膜の制御範囲を拡大することもできる。
をそれぞれ基板に接近または離反させることにより、強
制的に基板下の蒸発材料の蒸気密度分布を瞬時に変化さ
せて、蒸着膜の膜厚を調節することができるため、蒸着
膜が変化するまでの応答時間を短縮することができ、蒸
着膜の制御範囲を拡大することもできる。
【０００９】また本発明によれば、電子ビームを放射す
る電子銃と、蒸発材料を収容する複数のルツボと、それ
らのルツボを内蔵し真空排気された真空チャンバーとを
備え、その蒸発材料の湯面に電子ビームを照射して加
熱、蒸発させて、真空チャンバー内を連続して走行する
帯状の基板に、蒸発材料を蒸着して被膜を成形する真空
蒸着装置の成膜方法において、上記複数のルツボ同志を
接近または離反させることにより、蒸着膜の合金部にお
ける蒸発材料の混合割合を調節する、ことを特徴とする
真空蒸着装置の成膜方法が提供される。
る電子銃と、蒸発材料を収容する複数のルツボと、それ
らのルツボを内蔵し真空排気された真空チャンバーとを
備え、その蒸発材料の湯面に電子ビームを照射して加
熱、蒸発させて、真空チャンバー内を連続して走行する
帯状の基板に、蒸発材料を蒸着して被膜を成形する真空
蒸着装置の成膜方法において、上記複数のルツボ同志を
接近または離反させることにより、蒸着膜の合金部にお
ける蒸発材料の混合割合を調節する、ことを特徴とする
真空蒸着装置の成膜方法が提供される。
【００１０】上述の本発明の方法によれば、ルツボ同志
を積極的に接近または離反させることにより、基板下の
蒸発材料の混合割合を瞬時に強制的に変化させて、蒸着
膜の合金部における蒸発材料の混合割合を調節すること
ができるため、蒸着膜が変化するまでの応答時間を短縮
することができ、蒸着膜の制御範囲を拡大することもで
きる。
を積極的に接近または離反させることにより、基板下の
蒸発材料の混合割合を瞬時に強制的に変化させて、蒸着
膜の合金部における蒸発材料の混合割合を調節すること
ができるため、蒸着膜が変化するまでの応答時間を短縮
することができ、蒸着膜の制御範囲を拡大することもで
きる。
【００１１】さらに本発明によれば、電子ビームを放射
する電子銃と、蒸発材料を収容する複数のルツボと、そ
れらのルツボを内蔵し真空排気された真空チャンバーと
を備え、その蒸発材料の湯面に電子ビームを照射して加
熱、蒸発させて、真空チャンバー内を連続して走行する
帯状の基板に、蒸発材料を蒸着して被膜を成形する真空
蒸着装置において、上記複数のルツボのそれぞれに設け
られ上記基板の進行方向と平行に移動させる水平アクチ
ュエータと、その各水平アクチュエータおよび各ルツボ
を支持するルツボ支持台と、その各ルツボ支持台を昇降
させる昇降アクチュエータと、その各昇降アクチュエー
タおよび各水平アクチュエータを制御する制御装置と、
を有する、ことを特徴とする真空蒸着装置が提供され
る。
する電子銃と、蒸発材料を収容する複数のルツボと、そ
れらのルツボを内蔵し真空排気された真空チャンバーと
を備え、その蒸発材料の湯面に電子ビームを照射して加
熱、蒸発させて、真空チャンバー内を連続して走行する
帯状の基板に、蒸発材料を蒸着して被膜を成形する真空
蒸着装置において、上記複数のルツボのそれぞれに設け
られ上記基板の進行方向と平行に移動させる水平アクチ
ュエータと、その各水平アクチュエータおよび各ルツボ
を支持するルツボ支持台と、その各ルツボ支持台を昇降
させる昇降アクチュエータと、その各昇降アクチュエー
タおよび各水平アクチュエータを制御する制御装置と、
を有する、ことを特徴とする真空蒸着装置が提供され
る。
【００１２】上述の本発明の装置によれば、水平アクチ
ュエータにより、複数のルツボ同志を接近または離反さ
せることができ、さらに、昇降アクチュエータにより複
数のルツボをそれぞれ基板に接近または離反させること
ができる。したがって、蒸着膜の合金部における蒸発材
料の混合割合を調節することができ、蒸着膜の膜厚を調
節することができ、さらに、蒸着膜の制御範囲が拡大さ
れ、蒸着膜が変化するまでの応答時間が短縮される。
ュエータにより、複数のルツボ同志を接近または離反さ
せることができ、さらに、昇降アクチュエータにより複
数のルツボをそれぞれ基板に接近または離反させること
ができる。したがって、蒸着膜の合金部における蒸発材
料の混合割合を調節することができ、蒸着膜の膜厚を調
節することができ、さらに、蒸着膜の制御範囲が拡大さ
れ、蒸着膜が変化するまでの応答時間が短縮される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図１から図５を参照して説明する。なお、各図にお
いて従来と共通する部分には同一の符号を付して使用す
る。
態を図１から図５を参照して説明する。なお、各図にお
いて従来と共通する部分には同一の符号を付して使用す
る。
【００１４】本発明の真空蒸着装置の成膜方法および真
空蒸着装置は、図６に示した従来の真空蒸着装置とほぼ
同様の真空蒸着装置に適用されるものであり（説明は省
略する）、蒸着膜の膜厚を調節したり、蒸着膜の合金部
における蒸発材料の混合割合を調節するときに、ルツボ
５自身を移動させることにより、蒸着膜の制御範囲を拡
大し、蒸着膜が変化するまでの応答時間を短縮しようと
するものである。
空蒸着装置は、図６に示した従来の真空蒸着装置とほぼ
同様の真空蒸着装置に適用されるものであり（説明は省
略する）、蒸着膜の膜厚を調節したり、蒸着膜の合金部
における蒸発材料の混合割合を調節するときに、ルツボ
５自身を移動させることにより、蒸着膜の制御範囲を拡
大し、蒸着膜が変化するまでの応答時間を短縮しようと
するものである。
【００１５】図１は、本発明の真空蒸着装置を示す構成
図である。なお、本図は図６で説明した真空蒸着装置の
真空チャンバー６内のみを図示したものである。図に示
す成膜装置は、２つのルツボ１０，１１に収容された蒸
発材料１２，１３の湯面に電子ビーム２を照射して加
熱、蒸発させて、真空チャンバー内を連続して走行する
帯状の基板１に、蒸発材料１２，１３を蒸着して被膜を
成形するものであって、ルツボ１０，１１のそれぞれに
設けられ基板１の進行方向と平行に移動させる水平アク
チュエータ１４，１５と、その水平アクチュエータ１
４，１５およびルツボ１０，１１を１セットずつ支持す
るルツボ支持台１６，１７と、そのルツボ支持台１６，
１７を昇降させる昇降アクチュエータ１８，１９と、水
平アクチュエータ１４，１５および昇降アクチュエータ
１８，１９をそれぞれ単独に制御することができる制御
装置と、を有するものである。なお、蒸発材料１２，１
３の蒸気の広がりを一点鎖線で示している。
図である。なお、本図は図６で説明した真空蒸着装置の
真空チャンバー６内のみを図示したものである。図に示
す成膜装置は、２つのルツボ１０，１１に収容された蒸
発材料１２，１３の湯面に電子ビーム２を照射して加
熱、蒸発させて、真空チャンバー内を連続して走行する
帯状の基板１に、蒸発材料１２，１３を蒸着して被膜を
成形するものであって、ルツボ１０，１１のそれぞれに
設けられ基板１の進行方向と平行に移動させる水平アク
チュエータ１４，１５と、その水平アクチュエータ１
４，１５およびルツボ１０，１１を１セットずつ支持す
るルツボ支持台１６，１７と、そのルツボ支持台１６，
１７を昇降させる昇降アクチュエータ１８，１９と、水
平アクチュエータ１４，１５および昇降アクチュエータ
１８，１９をそれぞれ単独に制御することができる制御
装置と、を有するものである。なお、蒸発材料１２，１
３の蒸気の広がりを一点鎖線で示している。
【００１６】図に示すように、ルツボ１０，１１は基板
１の進行方向の上流側と下流側とに平行に設置されてお
り、例えば、その上流側のルツボ１１には蒸発材料１３
として密着性のよいアルミニウムが収容されており、下
流側のルツボ１０には蒸発材料１２として耐食性の高い
アルミマンガンが収容されている。したがって、図の三
角形斜線部ではアルミニウムとアルミマンガンの蒸気が
混合しており、基板１にはアルミニウムとアルミマンガ
ンの合金膜が蒸着する。
１の進行方向の上流側と下流側とに平行に設置されてお
り、例えば、その上流側のルツボ１１には蒸発材料１３
として密着性のよいアルミニウムが収容されており、下
流側のルツボ１０には蒸発材料１２として耐食性の高い
アルミマンガンが収容されている。したがって、図の三
角形斜線部ではアルミニウムとアルミマンガンの蒸気が
混合しており、基板１にはアルミニウムとアルミマンガ
ンの合金膜が蒸着する。
【００１７】上記水平アクチュエータ１４，１５の先端
は、それぞれルツボ１０，１１の側面に連結されてお
り、水平アクチュエータ１４，１５の本体は、上記ルツ
ボ支持台１６，１７上に固定されている。ルツボ１０，
１１は、水平アクチュエータ１４，１５の作動により基
板１の進行方向と平行にルツボ支持台１６，１７上を摺
動して移動する。この水平アクチュエータ１４，１５の
設置数は、その出力やルツボ１０，１１の重量などの諸
条件により、１つのルツボ１０，１１に対して１つでも
よいし、複数でもよい。
は、それぞれルツボ１０，１１の側面に連結されてお
り、水平アクチュエータ１４，１５の本体は、上記ルツ
ボ支持台１６，１７上に固定されている。ルツボ１０，
１１は、水平アクチュエータ１４，１５の作動により基
板１の進行方向と平行にルツボ支持台１６，１７上を摺
動して移動する。この水平アクチュエータ１４，１５の
設置数は、その出力やルツボ１０，１１の重量などの諸
条件により、１つのルツボ１０，１１に対して１つでも
よいし、複数でもよい。
【００１８】また上記昇降アクチュエータ１８，１９の
先端は、それぞれルツボ１０，１１の下面に連結されて
おり、昇降アクチュエータ１８，１９の本体は、図示し
ない支持台により、真空チャンバー内に固定されてい
る。この昇降アクチュエータ１８，１９の設置数は、そ
の出力やルツボ１０，１１と水平アクチュエータ１４，
１５の重量、ルツボ支持台１６，１７の大きさなどの諸
条件により、１つのルツボ支持台１６，１７に対して１
つでもよいし、複数でもよい。
先端は、それぞれルツボ１０，１１の下面に連結されて
おり、昇降アクチュエータ１８，１９の本体は、図示し
ない支持台により、真空チャンバー内に固定されてい
る。この昇降アクチュエータ１８，１９の設置数は、そ
の出力やルツボ１０，１１と水平アクチュエータ１４，
１５の重量、ルツボ支持台１６，１７の大きさなどの諸
条件により、１つのルツボ支持台１６，１７に対して１
つでもよいし、複数でもよい。
【００１９】上述した水平アクチュエータ１４，１５お
よび昇降アクチュエータ１８，１９は、パソコンなどの
制御装置によりそれぞれ単独に制御することができるよ
うになっている。なお、この制御装置は真空チャンバー
外に設置されている。
よび昇降アクチュエータ１８，１９は、パソコンなどの
制御装置によりそれぞれ単独に制御することができるよ
うになっている。なお、この制御装置は真空チャンバー
外に設置されている。
【００２０】続いて、図２から図５に本発明の成膜装置
の作用について説明する。なお、図１に示すルツボ１
０，１１の位置を基準とし、制御装置は省略する。図２
は、昇降アクチュエータ１８，１９のみを作動させて、
２つのルツボ１０，１１を共に上昇させ基板１に接近さ
せたときの図である。図示するようにルツボ１０，１１
を基板１に接近させると、基板１下の蒸発材料１２，１
３の蒸気密度分布を瞬時に変化させることができ、膜厚
の厚い蒸着膜が成形できるとともに、その膜厚が変化す
るまでの応答時間を短縮することができる。また、図示
しないが、ルツボ１０，１１を基板１から離反させれば
薄い蒸着膜を成形することができる。このルツボ１０，
１１の接近および離反の距離を大きく変化させれば、蒸
着膜の制御範囲を拡大することもできる。なお、ルツボ
１０，１１の移動に伴い、電子ビーム２を偏向させる偏
向磁極装置（図示せず）も移動し、さらに電子銃から放
射される電子ビーム２の放射方向を変化させて、移動後
の蒸発材料１２，１３の湯面に電子ビーム２を照射して
いる。
の作用について説明する。なお、図１に示すルツボ１
０，１１の位置を基準とし、制御装置は省略する。図２
は、昇降アクチュエータ１８，１９のみを作動させて、
２つのルツボ１０，１１を共に上昇させ基板１に接近さ
せたときの図である。図示するようにルツボ１０，１１
を基板１に接近させると、基板１下の蒸発材料１２，１
３の蒸気密度分布を瞬時に変化させることができ、膜厚
の厚い蒸着膜が成形できるとともに、その膜厚が変化す
るまでの応答時間を短縮することができる。また、図示
しないが、ルツボ１０，１１を基板１から離反させれば
薄い蒸着膜を成形することができる。このルツボ１０，
１１の接近および離反の距離を大きく変化させれば、蒸
着膜の制御範囲を拡大することもできる。なお、ルツボ
１０，１１の移動に伴い、電子ビーム２を偏向させる偏
向磁極装置（図示せず）も移動し、さらに電子銃から放
射される電子ビーム２の放射方向を変化させて、移動後
の蒸発材料１２，１３の湯面に電子ビーム２を照射して
いる。
【００２１】図３は、ルツボ１０，１１と基板１の距離
と、蒸気の原子数密度を比較したグラフであり、横軸に
基板の中央からの距離を示し、縦軸にルツボと基板の距
離が３５０ｍｍのときの基板の中央における原子数密度
（個／ｍ3 ）を１としたときの原子数密度比を示してい
る。このデータは、図２に示すように、昇降アクチュエ
ータ１８，１９のみを作動させて、２つのルツボ１０，
１１を共に上昇させ基板１に接近（または離反）させた
ときのものである。なお、電子銃の出力は８０ＫＷであ
り、ルツボの端部の温度は中央部に比べて約６００℃高
くなっている。グラフを見て分かるように、ルツボ１
０，１１と基板１の距離が３５０ｍｍ（実線）のときを
基準とすると、ルツボ１０，１１と基板１の距離を２５
０ｍｍ（一点鎖線）に接近させると、その原子数密度は
約１．５倍になり、ルツボ１０，１１と基板１の距離を
４５０ｍｍ（破線）に離反させると、その原子数密度は
約０．６倍になっている。蒸着膜の膜厚は、蒸気密度分
布つまり原子数密度に比例して変化するため、ルツボ１
０，１１を移動させて基板１との距離を変化させるだけ
で、蒸発材料１２，１３の温度や蒸発量の変化などの物
理現象を介在させることなく原子数密度を変化させるこ
とができるため、ルツボ１０，１１の移動から蒸着膜の
膜厚が変化するまでの応答時間を大幅に短縮することが
できる。しかも、グラフに示すように、ルツボ１０，１
１を１００ｍｍ上下させるだけで、蒸着膜の膜厚を約
０．６倍から約１．５倍にまで変化させることができ、
従来の電子ビーム２の制御に比較して、容易に蒸着膜の
膜厚を変化させることができるだけでなく、その制御範
囲をも拡大することができる。
と、蒸気の原子数密度を比較したグラフであり、横軸に
基板の中央からの距離を示し、縦軸にルツボと基板の距
離が３５０ｍｍのときの基板の中央における原子数密度
（個／ｍ3 ）を１としたときの原子数密度比を示してい
る。このデータは、図２に示すように、昇降アクチュエ
ータ１８，１９のみを作動させて、２つのルツボ１０，
１１を共に上昇させ基板１に接近（または離反）させた
ときのものである。なお、電子銃の出力は８０ＫＷであ
り、ルツボの端部の温度は中央部に比べて約６００℃高
くなっている。グラフを見て分かるように、ルツボ１
０，１１と基板１の距離が３５０ｍｍ（実線）のときを
基準とすると、ルツボ１０，１１と基板１の距離を２５
０ｍｍ（一点鎖線）に接近させると、その原子数密度は
約１．５倍になり、ルツボ１０，１１と基板１の距離を
４５０ｍｍ（破線）に離反させると、その原子数密度は
約０．６倍になっている。蒸着膜の膜厚は、蒸気密度分
布つまり原子数密度に比例して変化するため、ルツボ１
０，１１を移動させて基板１との距離を変化させるだけ
で、蒸発材料１２，１３の温度や蒸発量の変化などの物
理現象を介在させることなく原子数密度を変化させるこ
とができるため、ルツボ１０，１１の移動から蒸着膜の
膜厚が変化するまでの応答時間を大幅に短縮することが
できる。しかも、グラフに示すように、ルツボ１０，１
１を１００ｍｍ上下させるだけで、蒸着膜の膜厚を約
０．６倍から約１．５倍にまで変化させることができ、
従来の電子ビーム２の制御に比較して、容易に蒸着膜の
膜厚を変化させることができるだけでなく、その制御範
囲をも拡大することができる。
【００２２】次に、図４は、水平アクチュエータ１４，
１５のみを作動させてルツボ１０，１１同志を互いに接
近させたときの図である。図示するようにルツボ１０，
１１同志を互いに接近させると、基板１下の蒸発材料１
２，１３の蒸気が混合する領域（図の三角形斜線部）を
瞬時に拡大することができ、蒸着膜の合金部を厚くする
ことができる。また、図示しないが、ルツボ１０，１１
同志を互いに離反させれば、蒸気が混合する領域が縮小
されて蒸着膜の合金部を薄くすることができる。このよ
うにルツボ１０，１１同志を互いに接近または離反させ
ることにより、基板１下の蒸発材料１２，１３の蒸気が
混合する領域（図の三角形斜線部）を強制的に変化させ
ることができ、蒸発材料１２，１３の温度や蒸発量の変
化などの物理現象を介在させる必要がなく、蒸着膜が変
化するまでの応答時間を短縮することができる。また、
このルツボ１０，１１の接近および離反の距離を大きく
変化させれば、蒸着膜の制御範囲を拡大することもでき
る。なお、ルツボ１０，１１の一方のみを、他方のルツ
ボ１０，１１に接近または離反させて蒸気が混合する領
域を変化させてもよい。
１５のみを作動させてルツボ１０，１１同志を互いに接
近させたときの図である。図示するようにルツボ１０，
１１同志を互いに接近させると、基板１下の蒸発材料１
２，１３の蒸気が混合する領域（図の三角形斜線部）を
瞬時に拡大することができ、蒸着膜の合金部を厚くする
ことができる。また、図示しないが、ルツボ１０，１１
同志を互いに離反させれば、蒸気が混合する領域が縮小
されて蒸着膜の合金部を薄くすることができる。このよ
うにルツボ１０，１１同志を互いに接近または離反させ
ることにより、基板１下の蒸発材料１２，１３の蒸気が
混合する領域（図の三角形斜線部）を強制的に変化させ
ることができ、蒸発材料１２，１３の温度や蒸発量の変
化などの物理現象を介在させる必要がなく、蒸着膜が変
化するまでの応答時間を短縮することができる。また、
このルツボ１０，１１の接近および離反の距離を大きく
変化させれば、蒸着膜の制御範囲を拡大することもでき
る。なお、ルツボ１０，１１の一方のみを、他方のルツ
ボ１０，１１に接近または離反させて蒸気が混合する領
域を変化させてもよい。
【００２３】次に、図５は、一方の昇降アクチュエータ
１９のみを作動させて、一方のルツボ１１のみを上昇さ
せ基板１に接近させたときの図である。図示するように
ルツボ１１のみを基板１に接近させると、基板１下の蒸
発材料１３の蒸気密度分布を瞬時に変化させることがで
き、蒸発材料１３の蒸着膜の膜厚を厚くした蒸着膜が成
形できる。また、図示しないが、一方のルツボ１１のみ
を基板１から離反させれば、蒸発材料１３の蒸着膜の膜
厚を薄くした蒸着膜を成形することができる。さらに、
図示する状態で、水平アクチュエータ１４，１５の一方
または両方を作動させて、ルツボ１０，１１同志を接近
または離反させることにより、基板１下の蒸発材料１
２，１３の蒸気が混合する領域（図の三角形斜線部）を
変化させることもできる。なお、他方の昇降アクチュエ
ータ１８のみを作動させて、他方のルツボ１０のみを上
昇させ基板１に接近または離反させるようにしてもよい
のは言うまでもない。このようにルツボ１０，１１の一
方または両方を基板１に接近または離反させることによ
り、所望の蒸発材料１２，１３の蒸着膜の膜厚を容易に
変化させて基板１に蒸着膜を成形することができるた
め、蒸着膜の制御範囲を大幅に拡大することができる。
１９のみを作動させて、一方のルツボ１１のみを上昇さ
せ基板１に接近させたときの図である。図示するように
ルツボ１１のみを基板１に接近させると、基板１下の蒸
発材料１３の蒸気密度分布を瞬時に変化させることがで
き、蒸発材料１３の蒸着膜の膜厚を厚くした蒸着膜が成
形できる。また、図示しないが、一方のルツボ１１のみ
を基板１から離反させれば、蒸発材料１３の蒸着膜の膜
厚を薄くした蒸着膜を成形することができる。さらに、
図示する状態で、水平アクチュエータ１４，１５の一方
または両方を作動させて、ルツボ１０，１１同志を接近
または離反させることにより、基板１下の蒸発材料１
２，１３の蒸気が混合する領域（図の三角形斜線部）を
変化させることもできる。なお、他方の昇降アクチュエ
ータ１８のみを作動させて、他方のルツボ１０のみを上
昇させ基板１に接近または離反させるようにしてもよい
のは言うまでもない。このようにルツボ１０，１１の一
方または両方を基板１に接近または離反させることによ
り、所望の蒸発材料１２，１３の蒸着膜の膜厚を容易に
変化させて基板１に蒸着膜を成形することができるた
め、蒸着膜の制御範囲を大幅に拡大することができる。
【００２４】上述したように、本発明の真空蒸着装置の
成膜方法および装置では、ルツボ１０，１１を上下左右
に移動させることにより、積極的かつ強制的に蒸発材料
１２，１３の蒸気密度分布および基板１下の蒸発材料１
２，１３の蒸気が混合する領域を変化させているため、
蒸発材料１２，１３の温度や蒸発量の変化などの物理現
象を介在させる必要がなく、蒸着膜が変化するまでの応
答時間を短縮することができるとともに、蒸着膜の制御
範囲を大幅に拡大することができる。
成膜方法および装置では、ルツボ１０，１１を上下左右
に移動させることにより、積極的かつ強制的に蒸発材料
１２，１３の蒸気密度分布および基板１下の蒸発材料１
２，１３の蒸気が混合する領域を変化させているため、
蒸発材料１２，１３の温度や蒸発量の変化などの物理現
象を介在させる必要がなく、蒸着膜が変化するまでの応
答時間を短縮することができるとともに、蒸着膜の制御
範囲を大幅に拡大することができる。
【００２５】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更でき
ることは勿論である。
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更でき
ることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】上述したように、本発明の真空蒸着装置
の成膜方法および装置によれば、昇降アクチュエータに
よりルツボ自身を基板に接近または離反させることによ
り、強制的に基板下の蒸発材料の蒸気密度分布を瞬時に
変化させているため、蒸発材料の温度や蒸発量の変化な
どの物理現象を介在させる必要がなく、ルツボの移動か
ら蒸着膜の膜厚が変化するまでの応答時間を大幅に短縮
することができる。さらに、ルツボの移動する距離を大
きくすれば、蒸着膜の膜厚の制御範囲を大幅に拡大する
ことができる。また、水平アクチュエータによりルツボ
同志を接近または離反させることにより、基板下の蒸発
材料の蒸気が混合する領域を変化させ、所望の蒸発材料
の蒸着膜の合金部における混合割合を容易に変化させて
基板に蒸着膜を成形することができるため、蒸着膜の制
御範囲を大幅に拡大することができる。さらに、蒸発材
料の温度や蒸発量の変化などの物理現象の介在が消滅す
るため、蒸着膜の合金部における蒸発材料の混合割合が
変化するまでの応答時間を短縮することができる、など
の優れた効果を有する。
の成膜方法および装置によれば、昇降アクチュエータに
よりルツボ自身を基板に接近または離反させることによ
り、強制的に基板下の蒸発材料の蒸気密度分布を瞬時に
変化させているため、蒸発材料の温度や蒸発量の変化な
どの物理現象を介在させる必要がなく、ルツボの移動か
ら蒸着膜の膜厚が変化するまでの応答時間を大幅に短縮
することができる。さらに、ルツボの移動する距離を大
きくすれば、蒸着膜の膜厚の制御範囲を大幅に拡大する
ことができる。また、水平アクチュエータによりルツボ
同志を接近または離反させることにより、基板下の蒸発
材料の蒸気が混合する領域を変化させ、所望の蒸発材料
の蒸着膜の合金部における混合割合を容易に変化させて
基板に蒸着膜を成形することができるため、蒸着膜の制
御範囲を大幅に拡大することができる。さらに、蒸発材
料の温度や蒸発量の変化などの物理現象の介在が消滅す
るため、蒸着膜の合金部における蒸発材料の混合割合が
変化するまでの応答時間を短縮することができる、など
の優れた効果を有する。
【図１】本発明の真空蒸着装置を示す構成図である。
【図２】昇降アクチュエータのみを作動させて、２つの
ルツボを共に上昇させ基板に接近させたときの図であ
る。
ルツボを共に上昇させ基板に接近させたときの図であ
る。
【図３】ルツボと基板の距離と、蒸気の原子数密度を比
較したグラフである。
較したグラフである。
【図４】水平アクチュエータのみを作動させてルツボ同
志を互いに接近させたときの図である。
志を互いに接近させたときの図である。
【図５】一方の昇降アクチュエータのみを作動させて、
一方のルツボのみを上昇させ基板に接近させたときの図
である。
一方のルツボのみを上昇させ基板に接近させたときの図
である。
【図６】従来の真空蒸着装置の全体構成図である。
１ 基板 ２ 電子ビーム ３ 電子銃 ４ 蒸発材料 ５ ルツボ ６ 真空チャンバー １０，１１ ルツボ １２，１３ 蒸発材料 １４，１５ 水平アクチュエータ １６，１７ ルツボ支持台 １８，１９ 昇降アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 昭博 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重業株式会社技術研究所内 (72)発明者 松田 至康 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重業株式会社横浜エンジニアリン グセンター内
Claims (3)
- 【請求項１】 電子ビームを放射する電子銃と、蒸発材
料を収容する複数のルツボと、それらのルツボを内蔵し
真空排気された真空チャンバーとを備え、その蒸発材料
の湯面に電子ビームを照射して加熱、蒸発させて、真空
チャンバー内を連続して走行する帯状の基板に、蒸発材
料を蒸着して被膜を成形する真空蒸着装置の成膜方法に
おいて、 上記複数のルツボをそれぞれ上記基板に接近または離反
させることにより、蒸着膜の膜厚を調節する、ことを特
徴とする真空蒸着装置の成膜方法。 - 【請求項２】 電子ビームを放射する電子銃と、蒸発材
料を収容する複数のルツボと、それらのルツボを内蔵し
真空排気された真空チャンバーとを備え、その蒸発材料
の湯面に電子ビームを照射して加熱、蒸発させて、真空
チャンバー内を連続して走行する帯状の基板に、蒸発材
料を蒸着して被膜を成形する真空蒸着装置の成膜方法に
おいて、 上記複数のルツボ同志を接近または離反させることによ
り、蒸着膜の合金部における蒸発材料の混合割合を調節
する、ことを特徴とする真空蒸着装置の成膜方法。 - 【請求項３】 電子ビームを放射する電子銃と、蒸発材
料を収容する複数のルツボと、それらのルツボを内蔵し
真空排気された真空チャンバーとを備え、その蒸発材料
の湯面に電子ビームを照射して加熱、蒸発させて、真空
チャンバー内を連続して走行する帯状の基板に、蒸発材
料を蒸着して被膜を成形する真空蒸着装置において、 上記複数のルツボのそれぞれに設けられ上記基板の進行
方向と平行に移動させる水平アクチュエータと、その各
水平アクチュエータおよび各ルツボを支持するルツボ支
持台と、その各ルツボ支持台を昇降させる昇降アクチュ
エータと、その各昇降アクチュエータおよび各水平アク
チュエータを制御する制御装置と、を有する、ことを特
徴とする真空蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30127695A JPH09143697A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 真空蒸着装置の成膜方法および真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30127695A JPH09143697A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 真空蒸着装置の成膜方法および真空蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09143697A true JPH09143697A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17894879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30127695A Pending JPH09143697A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 真空蒸着装置の成膜方法および真空蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09143697A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006134908A1 (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-21 | Ulvac, Inc. | 有機蒸着装置及び有機蒸着方法 |
| EP1916726A2 (en) * | 2006-10-27 | 2008-04-30 | Samsung SDI Co., Ltd. | Mask and deposition apparatus using the same |
| US20080264342A1 (en) * | 2007-04-26 | 2008-10-30 | Sony Corporation | Deposition apparatus |
| JP2011047051A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | 化学量論的組成勾配層及び層構造の製造方法及び装置 |
| KR101023271B1 (ko) * | 2003-05-28 | 2011-03-18 | 독키 가부시키가이샤 | 증착장치 |
| US8034182B2 (en) * | 2003-04-25 | 2011-10-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for forming a film and an electroluminescence device |
| WO2013140863A1 (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 株式会社アツミテック | 多元系のナノ粒子膜形成装置及びこれを用いたナノ粒子膜形成方法 |
| JP2013209702A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Nitto Denko Corp | 蒸着装置及び蒸着方法 |
| CN113913757A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-11 | 东莞旭和光电科技有限公司 | 一种电子枪蒸发镀膜机 |
-
1995
- 1995-11-20 JP JP30127695A patent/JPH09143697A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8399362B2 (en) | 2003-04-25 | 2013-03-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for forming a film and an electroluminescence device |
| US8778809B2 (en) | 2003-04-25 | 2014-07-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for forming a film and an electroluminescence device |
| US8034182B2 (en) * | 2003-04-25 | 2011-10-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for forming a film and an electroluminescence device |
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| JP2011047051A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | 化学量論的組成勾配層及び層構造の製造方法及び装置 |
| WO2013140863A1 (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 株式会社アツミテック | 多元系のナノ粒子膜形成装置及びこれを用いたナノ粒子膜形成方法 |
| JP2013194312A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Atsumi Tec:Kk | 多元系のナノ粒子膜形成装置及びこれを用いたナノ粒子膜形成方法 |
| CN104204281A (zh) * | 2012-03-22 | 2014-12-10 | 株式会社渥美精机 | 多元系的纳米粒子膜形成装置及使用该装置的纳米粒子膜形成方法 |
| JP2013209702A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Nitto Denko Corp | 蒸着装置及び蒸着方法 |
| CN113913757A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-11 | 东莞旭和光电科技有限公司 | 一种电子枪蒸发镀膜机 |
| CN113913757B (zh) * | 2021-10-12 | 2023-09-29 | 东莞旭和光电科技有限公司 | 一种电子枪蒸发镀膜机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050822 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050826 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20051216 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |