JPS6130029B2 - - Google Patents
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- JPS6130029B2 JPS6130029B2 JP8946782A JP8946782A JPS6130029B2 JP S6130029 B2 JPS6130029 B2 JP S6130029B2 JP 8946782 A JP8946782 A JP 8946782A JP 8946782 A JP8946782 A JP 8946782A JP S6130029 B2 JPS6130029 B2 JP S6130029B2
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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
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/548—Controlling the composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、とくに膜厚方向の成分比勾配が問題
となる光導電膜またその他の真空蒸着膜の製造に
適した真空蒸着装置に関する。
となる光導電膜またその他の真空蒸着膜の製造に
適した真空蒸着装置に関する。
従来、複数種の元素から光電膜を真空蒸着によ
り形成する場合、この膜を成分比の異なる多数の
層でもつて多層構造に形成することが行なわれて
いる。しかし、このような積層法では、各層の厚
みを十分に小さくしない限り、各層間で光の干渉
を生じる惧れがある。また、膜厚方向における成
分比勾配の規正が容易でなく、荷電キヤリアの移
動にばらつきを生じるなど、良好な光導電膜を得
難い欠点がある。
り形成する場合、この膜を成分比の異なる多数の
層でもつて多層構造に形成することが行なわれて
いる。しかし、このような積層法では、各層の厚
みを十分に小さくしない限り、各層間で光の干渉
を生じる惧れがある。また、膜厚方向における成
分比勾配の規正が容易でなく、荷電キヤリアの移
動にばらつきを生じるなど、良好な光導電膜を得
難い欠点がある。
本発明の真空蒸着装置によると、第１の元素の
蒸発源と蒸着処理位置との間に第１のアイレス
を、そして、前記元素とは異な第２の元素の蒸発
源と前記蒸着処理位置との間に第２のアイレスを
それぞれ挿入自在に設け、前記第１および第２の
アイレスの各開口度を膜厚モニタからの信号にも
とづき選択的に制御することにより、両蒸発源か
ら前記蒸着処理位置へ向う蒸気流の量を制御する
のであつて、これを以下図面に示した実施例とと
もに詳しく説明する。
蒸発源と蒸着処理位置との間に第１のアイレス
を、そして、前記元素とは異な第２の元素の蒸発
源と前記蒸着処理位置との間に第２のアイレスを
それぞれ挿入自在に設け、前記第１および第２の
アイレスの各開口度を膜厚モニタからの信号にも
とづき選択的に制御することにより、両蒸発源か
ら前記蒸着処理位置へ向う蒸気流の量を制御する
のであつて、これを以下図面に示した実施例とと
もに詳しく説明する。
第１図において、回転シヤフト１とともに一定
速度の回転をなすターンテーブル２は、その円周
に沿う板面領域に16個の円形の透孔３ａ，３ｂ，
３ｃ……３ｐを有し、蒸着膜厚検出用の透孔３ａ
を除く15個の透孔３ｂ，３ｃ……３ｐ内には、15
個の被蒸着基板としてのガラス円板４ｂ，４ｃ…
…４ｐがそれぞれ嵌め込みにより装着されてい
る。ガラス円板４ｂ，４ｃ……４ｐは、撮像管の
フエースプレートとなるもので、その下面には透
明導伝電膜がすでに付設されており、この透明導
電膜の膜面上に光導電膜が真空蒸着される。
速度の回転をなすターンテーブル２は、その円周
に沿う板面領域に16個の円形の透孔３ａ，３ｂ，
３ｃ……３ｐを有し、蒸着膜厚検出用の透孔３ａ
を除く15個の透孔３ｂ，３ｃ……３ｐ内には、15
個の被蒸着基板としてのガラス円板４ｂ，４ｃ…
…４ｐがそれぞれ嵌め込みにより装着されてい
る。ガラス円板４ｂ，４ｃ……４ｐは、撮像管の
フエースプレートとなるもので、その下面には透
明導伝電膜がすでに付設されており、この透明導
電膜の膜面上に光導電膜が真空蒸着される。
前記光導電膜がセレン（Se）とひ素（As）と
からなる場合、第１の元素たるSeが第１のルツ
ボ５内に納められ、第２の元素たるAsが第２の
ルツボ６内に納められる。第１および第２のルツ
ボ５，６は、それぞれの中心軸５ａ，６ａが透孔
３ａの中心部で交差するように傾斜配置されてお
り、中心軸５ａの延長線上に第１の膜厚モニタ７
が設けられ、中心軸６ａの延長線上に第２の膜厚
モニタ８が設けられている。すなわち、第１のル
ツボ５は透孔３ａを通じて第１の膜厚モニタ７と
向き合い、第２のルツボ６は透孔３ａを通じて第
２の膜厚モニタ８と向き合う。
からなる場合、第１の元素たるSeが第１のルツ
ボ５内に納められ、第２の元素たるAsが第２の
ルツボ６内に納められる。第１および第２のルツ
ボ５，６は、それぞれの中心軸５ａ，６ａが透孔
３ａの中心部で交差するように傾斜配置されてお
り、中心軸５ａの延長線上に第１の膜厚モニタ７
が設けられ、中心軸６ａの延長線上に第２の膜厚
モニタ８が設けられている。すなわち、第１のル
ツボ５は透孔３ａを通じて第１の膜厚モニタ７と
向き合い、第２のルツボ６は透孔３ａを通じて第
２の膜厚モニタ８と向き合う。
ターンテーブル２は蒸着処理期間中、図示矢印
の方向へ回転するから、図示した透孔３ａの位
置、つまり単一の蒸着処理位置Ａに、その他の透
孔３ｂ，３ｃ……３ｐおよびガラス円板４ｂ，４
ｃ……４ｐが順次に送り込まれることになり、こ
の巡回動作が繰り返えされる。
の方向へ回転するから、図示した透孔３ａの位
置、つまり単一の蒸着処理位置Ａに、その他の透
孔３ｂ，３ｃ……３ｐおよびガラス円板４ｂ，４
ｃ……４ｐが順次に送り込まれることになり、こ
の巡回動作が繰り返えされる。
第１および第２のルツボ５，６は加熱用ヒータ
９，１０によつて加熱され、加熱温度は各ルツボ
５，６の底部に設けられた熱電対１１，１２によ
つて検出される。また、両ルツボ５，６の周囲に
は円筒状のカバー１３，１４が設けられており、
カバー１３，１４および仕切り板１５は、輻射熱
を遮断するとともに蒸気流の好ましくない方向へ
の発散を防止する。なお、カバー１３，１４およ
び仕切に板１５は、必要により水や液体窒素等の
寒剤により冷却される。
９，１０によつて加熱され、加熱温度は各ルツボ
５，６の底部に設けられた熱電対１１，１２によ
つて検出される。また、両ルツボ５，６の周囲に
は円筒状のカバー１３，１４が設けられており、
カバー１３，１４および仕切り板１５は、輻射熱
を遮断するとともに蒸気流の好ましくない方向へ
の発散を防止する。なお、カバー１３，１４およ
び仕切に板１５は、必要により水や液体窒素等の
寒剤により冷却される。
膜厚モニタ７，８は水晶振動子形の膜厚計から
なり、これを囲繞する第１および第２の筒状カバ
ー１６，１７は、それぞれに対応するルツボ５，
６からの蒸気のみを当該膜厚モニタ７，８に導く
ためのものであり、その内径を小さくして筒長を
大きくすればするほど他の蒸発源からの蒸気混入
を少なくすることができる。しかしその反面、膜
厚モニタの感度に低下をきたすので、蒸発材料に
応じて適当な内径および筒長に選ぶ必要がある。
なり、これを囲繞する第１および第２の筒状カバ
ー１６，１７は、それぞれに対応するルツボ５，
６からの蒸気のみを当該膜厚モニタ７，８に導く
ためのものであり、その内径を小さくして筒長を
大きくすればするほど他の蒸発源からの蒸気混入
を少なくすることができる。しかしその反面、膜
厚モニタの感度に低下をきたすので、蒸発材料に
応じて適当な内径および筒長に選ぶ必要がある。
第１のルツボ５と蒸着処理位置Ａとの間に挿入
自在に設けられた箱形の第１のアイレス１８はそ
の天板部１８ａに、ルツボ中心軸５ａの延長線を
深く入り込ませることのできるくさび状の開口１
９を有している。また、第２のルツボ６と蒸着処
理位置Ａとの間に挿入自在に設けられた箱形の第
２のアイレス２０はその天板部２０ａに、ルツボ
中心軸６ａの延長線を深く入り込ませることので
きるくさび状の開口２１を有している。したがつ
て、第１および第２のアイレス１８，２０を図示
矢印の方向へ移動させると、その移動量に応じて
両蒸発源から蒸着処理位置Ａへ向う蒸気流の量を
制御することができる。なお、両アイレスト１
８，２０の回転中心は、ターンテーブル２の回転
中心と同転である。
自在に設けられた箱形の第１のアイレス１８はそ
の天板部１８ａに、ルツボ中心軸５ａの延長線を
深く入り込ませることのできるくさび状の開口１
９を有している。また、第２のルツボ６と蒸着処
理位置Ａとの間に挿入自在に設けられた箱形の第
２のアイレス２０はその天板部２０ａに、ルツボ
中心軸６ａの延長線を深く入り込ませることので
きるくさび状の開口２１を有している。したがつ
て、第１および第２のアイレス１８，２０を図示
矢印の方向へ移動させると、その移動量に応じて
両蒸発源から蒸着処理位置Ａへ向う蒸気流の量を
制御することができる。なお、両アイレスト１
８，２０の回転中心は、ターンテーブル２の回転
中心と同転である。
第１図に示す構体は、第２図に示すようにベル
ジヤ２２内に納められ、ベルジヤ２２外から駆動
制御を受ける。ギヤー機構２３は、第１および第
２のアイレスト１８，２０を駆動させるためのも
ので、真空ポンプおよび真空弁２５は、ベルジヤ
２２内を真空に保つためのものである。また、筒
状カバー１６，１７は仕切り板２６にとりつけら
れており、第１，第２のルツボ５，６およびカバ
ー１３，１４は台座２７にとにつけられており、
仕切り板２８には蒸気導入筒２９がとりつけられ
ている。
ジヤ２２内に納められ、ベルジヤ２２外から駆動
制御を受ける。ギヤー機構２３は、第１および第
２のアイレスト１８，２０を駆動させるためのも
ので、真空ポンプおよび真空弁２５は、ベルジヤ
２２内を真空に保つためのものである。また、筒
状カバー１６，１７は仕切り板２６にとりつけら
れており、第１，第２のルツボ５，６およびカバ
ー１３，１４は台座２７にとにつけられており、
仕切り板２８には蒸気導入筒２９がとりつけられ
ている。
前述のように構成された真空蒸着装置によつ
て、たとえば90原子％Se，10原子％As組成の薄
膜を形成するには、ベルジヤ２２内を１×
10-6Torr以下の真空度に保ち、ターンテーブル
２を30r.p.mの速度で回転させ、ヒータ９，１０
に加熱電流を通じる。このとき、第１および第２
のアイレス１８，２０はともに相互接近してお
り、開口度は零であるが、両ルツボ５，６からの
蒸発が略一定の速度となつた時点で相反方向へ移
動させると、第１および第２のアイレス１８，２
０の開口度が徐々に大きくなる。
て、たとえば90原子％Se，10原子％As組成の薄
膜を形成するには、ベルジヤ２２内を１×
10-6Torr以下の真空度に保ち、ターンテーブル
２を30r.p.mの速度で回転させ、ヒータ９，１０
に加熱電流を通じる。このとき、第１および第２
のアイレス１８，２０はともに相互接近してお
り、開口度は零であるが、両ルツボ５，６からの
蒸発が略一定の速度となつた時点で相反方向へ移
動させると、第１および第２のアイレス１８，２
０の開口度が徐々に大きくなる。
これによつて、ターンテーブル２に嵌め込まれ
ている15個のガラス円板のそれぞれに、Seおよ
びAsが同時に真空蒸着されていくことになる。
そして、ターンテーブル２が一回転する都度、第
１および第２の膜厚モニタ７，８から、Seおよ
びAsの実質的蒸着量に比例した大きさのデータ
信号が送り出されるから、この２種のデータ信号
によるSe対Asが原子比換算で９対１になるよう
に両アイレツト１８，２０を移動させてその開口
度を調整すればよい。ただし、両アイレツト１
８，２０の開口度制御だけでは十分に調整しきれ
ないときは、伴用手段として、ヒータ９，１０に
流れる電流の大きさを制御してもよい。
ている15個のガラス円板のそれぞれに、Seおよ
びAsが同時に真空蒸着されていくことになる。
そして、ターンテーブル２が一回転する都度、第
１および第２の膜厚モニタ７，８から、Seおよ
びAsの実質的蒸着量に比例した大きさのデータ
信号が送り出されるから、この２種のデータ信号
によるSe対Asが原子比換算で９対１になるよう
に両アイレツト１８，２０を移動させてその開口
度を調整すればよい。ただし、両アイレツト１
８，２０の開口度制御だけでは十分に調整しきれ
ないときは、伴用手段として、ヒータ９，１０に
流れる電流の大きさを制御してもよい。
膜厚モニタ７，８からのデータ信号を演算し、
この演算結果にもとづく信号をアイレス駆動部ま
たはヒータ電流制御部に短時間でフイードバツク
させるのに、コンピユータを利用するのが好まし
い。ただし、所定成分比の演算値を前もつて計算
しておき、この演算値となるように前記アイレス
駆動部またはヒータ電流制御部を手動操作しても
よく、この場合はコンピユータを要しない。手動
操作では、たとえば、ペンレコーダを用い、その
記録紙に蒸着予定量を示す制御曲線を予め描いて
おく。そして、膜厚センサの出力信号を前記ペン
レコーダに与え、ペンレコーダの出力ペン指示が
前記制御曲線と一致するようにアイレス駆動部ま
たはヒータ伝流制御部を操作すればよい。
この演算結果にもとづく信号をアイレス駆動部ま
たはヒータ電流制御部に短時間でフイードバツク
させるのに、コンピユータを利用するのが好まし
い。ただし、所定成分比の演算値を前もつて計算
しておき、この演算値となるように前記アイレス
駆動部またはヒータ電流制御部を手動操作しても
よく、この場合はコンピユータを要しない。手動
操作では、たとえば、ペンレコーダを用い、その
記録紙に蒸着予定量を示す制御曲線を予め描いて
おく。そして、膜厚センサの出力信号を前記ペン
レコーダに与え、ペンレコーダの出力ペン指示が
前記制御曲線と一致するようにアイレス駆動部ま
たはヒータ伝流制御部を操作すればよい。
Seを主成分とし、テルル（Te）が膜厚方向に
特定の分布で添加されている厚さ４μｍの薄膜を
形成する場合には、第１および第２のルツボ５，
６にSeおよびTeをそれぞれ充填しておき、ベル
ジヤ２２内を１×10-6Torr以下の真空度に保
つ。ターンテーブル２を30r.p.mの速度で回転さ
せつつ、前述と同様に第１および第２のアイレス
ト１８，２０の各開口度および要すればヒータ
９，１０に流れる電流を膜厚モニタ７，８からの
信号にもとづき制御し、SeおよびTeの蒸着量を
調整する。そして、蒸着膜厚の総計が４μｍに達
した時点で両アイレス１８，２０の開口度を零に
する。
特定の分布で添加されている厚さ４μｍの薄膜を
形成する場合には、第１および第２のルツボ５，
６にSeおよびTeをそれぞれ充填しておき、ベル
ジヤ２２内を１×10-6Torr以下の真空度に保
つ。ターンテーブル２を30r.p.mの速度で回転さ
せつつ、前述と同様に第１および第２のアイレス
ト１８，２０の各開口度および要すればヒータ
９，１０に流れる電流を膜厚モニタ７，８からの
信号にもとづき制御し、SeおよびTeの蒸着量を
調整する。そして、蒸着膜厚の総計が４μｍに達
した時点で両アイレス１８，２０の開口度を零に
する。
以上のように、本発明の真空蒸着装置は、蒸気
圧の異なる多元素系薄膜を多源回転蒸着法により
形成するものであるが、複数種の元素蒸気を膜厚
モニタからの信号にもとづき量制御して被蒸着面
上で混合させるため、膜厚方向の成分比勾配を任
意に制御でき、しかも、完全に連続した勾配とな
すことができる。また、多数の膜を同一条件下で
精度よく高能率で形成することができ、従来のフ
ラツシング蒸着法に比べて欠陥の少ない蒸着膜を
得ることができる。その上、蒸着速度が安定化す
るため、膜の電気的欠陥がほとんどみられず、光
の干渉の問題もないので、とくに撮像管もしくは
撮像素子の光導電膜、受光素子または干渉フイル
タ等の製造に適用して頗るすぐれた効果を得るこ
とができる。
圧の異なる多元素系薄膜を多源回転蒸着法により
形成するものであるが、複数種の元素蒸気を膜厚
モニタからの信号にもとづき量制御して被蒸着面
上で混合させるため、膜厚方向の成分比勾配を任
意に制御でき、しかも、完全に連続した勾配とな
すことができる。また、多数の膜を同一条件下で
精度よく高能率で形成することができ、従来のフ
ラツシング蒸着法に比べて欠陥の少ない蒸着膜を
得ることができる。その上、蒸着速度が安定化す
るため、膜の電気的欠陥がほとんどみられず、光
の干渉の問題もないので、とくに撮像管もしくは
撮像素子の光導電膜、受光素子または干渉フイル
タ等の製造に適用して頗るすぐれた効果を得るこ
とができる。
第１図は本発明を実施した真空蒸着装置の要部の
斜視図、第２図は同装置の側断面図である。 ２……ターンテーブル、３ａ……蒸着膜厚検出
用透孔、３ｂ〜３ｐ……被蒸着基板装着用透孔、
５，６……ルツボ、７，８……膜厚モニタ、１
８，２０……アイレス、Ａ……蒸着処理位置。
斜視図、第２図は同装置の側断面図である。 ２……ターンテーブル、３ａ……蒸着膜厚検出
用透孔、３ｂ〜３ｐ……被蒸着基板装着用透孔、
５，６……ルツボ、７，８……膜厚モニタ、１
８，２０……アイレス、Ａ……蒸着処理位置。
Claims (1)
- １ 蒸着膜厚検出用の透孔と被蒸着基板装着用の
多数の透孔とを円周に沿う板面領域に有し一定速
度で回転するターンテーブル、前記透孔の通過位
置に設定された単一の蒸着処理位置に向き合うよ
うに前記ターンテーブルの下方に配置された第１
および第２のルツボ、前記第１および第２のルツ
ボにそれぞれ向き合うように前記ターンテーブル
の上方に配置された第１および第２の膜厚モニ
タ、前記第１のルツボと前記蒸着処理位置との間
に挿入自在に配置されて前記第１の膜厚モニタの
出力信号にもとづき開口度が制御される第１のア
イレスならびに前記第２のルツボと前記蒸着処理
位置との間に挿入自在に配置されて前記第２の膜
厚モニタの出力信号にもとづき開口度が制御され
る第２のアイレスを備えてな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 |
|---|---|---|---|
| JP8946782A JPS58207369A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8946782A JPS58207369A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 真空蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58207369A JPS58207369A (ja) | 1983-12-02 |
| JPS6130029B2 true JPS6130029B2 (ja) | 1986-07-10 |
Family
ID=13971509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8946782A Granted JPS58207369A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 真空蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58207369A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010121215A (ja) * | 2010-01-14 | 2010-06-03 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 蒸着装置および蒸着方法 |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP8946782A patent/JPS58207369A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58207369A (ja) | 1983-12-02 |
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