(57)【要約】【課題】電子銃を用いて蒸着を行う際に使用される蒸着ルツボ用のリングおよびそれを備えた蒸着ルツボを提供する。  【解決手段】蒸着ルツボの開口部に設けられる蒸着ルツボ用リングであって、上記蒸着ルツボの開口部に着脱可能に取り付けられ、且つ、蒸着ソース材の一部が付着可能なるごとくに設けられており、前記蒸着ルツボ用リングを前記蒸着ルツボの開口部の形状に即した形状とし、また、蒸着ソース材の融点Ｔｓより高い融点Ｔｒを有する材料で構成し、且つ、蒸着ルツボ内における前記蒸着ルツボ用リングの下端部の蒸着ルツボの底からの位置Ｈｒを該蒸着ルツボの深さＨｃの８０％以下としたことを特徴とする蒸着ルツボ用リングおよびそれを備えた蒸着ルツボ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着ルツボの開口部に設けられる蒸着ルツボ用リングであって、
上記蒸着ルツボの開口部に着脱可能に取り付けられ、且つ、蒸着ソース材の一部が付着可能なるごとくに設けられていることを特徴とする蒸着ルツボ用リング。
【請求項２】
前記蒸着ルツボ用リングは、前記蒸着ルツボの開口部の形状に即した形状を有し、また、蒸着ソース材の融点Ｔｓより高い融点Ｔｒを有する材料で構成されており、且つ、蒸着ルツボ内における前記蒸着ルツボ用リングの下端部の蒸着ルツボの底からの位置Ｈｒが、該蒸着ルツボの深さＨｃの８０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の蒸着ルツボ用リング。
【請求項３】
前記蒸着ルツボ用リングの材料が、蒸着ソースの融点Ｔｓの少なくとも４５℃以上の融点Ｔｒを有することを特徴とする請求項１または２に記載の蒸着ルツボ用リング。
【請求項４】
前記蒸着ルツボ用リングの下端部の位置Ｈｒが蒸着ルツボの深さＨｃの５０〜８０％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蒸着ルツボ用リング。
【請求項５】
複数の蒸着ルツボおよび冷却機構を具えた蒸着装置用の蒸着ルツボの開口部を覆うように設けられる着脱自在な蒸着ルツボ用リングであって、
該蒸着ルツボの開口部の形状に即した形状を有し、且つ蒸着作業における蒸着ソース材の蒸着ルツボ内側における少なくとも蒸着ルツボ上部における堆積範囲をカバーする長さを有することを特徴とする蒸着ルツボ用リング。
【請求項６】
前記請求項１乃至５のいずれか１項に記載の蒸着ルツボ用リングを備えたことを特徴とする蒸着ルツボ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、電子銃を用いて蒸着を行う際に使用される蒸着ルツボ用のリングおよびそれを備えた蒸着ルツボに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子銃を用いて被蒸着対象物に蒸着を行う際には、蒸着装置として蒸着ルツボを使用する。すなわち、蒸着ルツボ内に蒸着する蒸着ソースを入れ、この蒸着ソースを電子銃から放出される熟電子によって蒸発させる。そして、蒸発した蒸着ソースを、対象物に蒸着させる。過去、この蒸着ルツボに対して色々形式のものが使用されている。（例えば、特許文献１参照）
ここで、対象物に蒸発した蒸着ソースの一部は、蒸着ルツボの内側上部に付着する。そして、付着した蒸着ソースが堆積することによって、蒸着ルツボの開口部が挟められるという問題が生じる。  このように、蒸着ルツボの開口部が狭められると、正常な蒸着を行うことができなくなる可能性がある。
そこで、このような問題が発生するのを防止するために、従来は、定期的に、蒸着ルツボの内側上部に付着した蒸着ソースを除去する作業を行っていた。
また、蒸着装置として、単一の蒸着ルツボを構成部とするものを使用する場合には、蒸着ルツボ自体を交換することで、上述の問題を防止していた。
【特許文献１】特開平６−１２２９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の蒸着ソースの除去作業として、通常、金属製のノミやカナヅチを使用して、蒸着ルツボから削り落とす手段が採られており、この場合、高純度が必要とされる蒸着ソースが存在している蒸着ルツボ内に、ノミやカナヅチに含まれている、鉄やニッケル等の不純物が混入される危険性が高い。
また、単一の蒸着ルツボからなる蒸着装置では、蒸着ルツボ自体を交換することで、不純物の混入は防げるが、複数の蒸着ルツボから構成された蒸着装置、例えば冷却機構を具えた蒸着ルツボユニット等を使用する場合には、交換する時間及びコストが増大する。従って、蒸着装置では、対象物の蒸着を行うに当たり、生産性が低下するという問題も生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の蒸着ルツボ用リングは、
１）蒸着ルツボの開口部に設けられる蒸着ルツボ用リングであって、上記蒸着ルツボの開口部に着脱可能に取り付けられ、且つ、蒸着ソース材の一部が付着可能なるごとくに設けられたものである。
２）また、上述１）において、前記蒸着ルツボ用リングを、前記蒸着ルツボの開口部の形状に即した形状を有し、また、蒸着ソース材の融点Ｔｓより高い融点Ｔｒを有する材料で構成し、且つ、蒸着ルツボ内における前記蒸着ルツボ用リングの下端部の蒸着ルツボの底からの位置Ｈｒを、該蒸着ルツボの深さＨｃの８０％以下としたものであり、
３）上述の１）または２）において、前記蒸着ルツボ用リングの材料を、蒸着ソースの融点Ｔｓの少なくとも４５℃以上の融点Ｔｒを有するものとしたものであり、
４）上述の１）〜３）における、前記蒸着ルツボ用リングの下端部の位置Ｈｒを蒸着ルツボの深さＨｃの５０〜８０％としたものである。
【０００５】
また、本発明の蒸着ルツボ用リングは、
５）複数の蒸着ルツボおよび冷却機構を具えた蒸着装置用の蒸着ルツボの開口部を覆うように設けられる着脱自在な蒸着ルツボ用リングであって、該蒸着ルツボの開口部の形状に即した形状を有し、且つ蒸着作業における蒸着ソース材の蒸着ルツボ内側における少なくとも堆積範囲をカバーする長さを有するものである。
【０００６】
また、本発明の蒸着ルツボは、
６）上述の１）〜５）に記載の蒸着ルツボ用リングを備えたことを特徴とする蒸着ルツボである。
【０００７】
すなわち、本発明では、蒸着ルツボ開口部に、蒸着ルツボ用リングなる着脱式の金属製の輪をセットしてから蒸着することにより、前記の問題となっていた、蒸着ルツボ上部における蒸着ソース材の堆積を蒸着ルツボ表面にではなく、全てこの蒸着ルツボ用リング上に堆積させ、該リングを交換することによリ蒸着ルツボ上部の蒸着ソース材の堆積付着を一度に除去処理するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の蒸着ルツボ用リングを用いることにより、蒸着ソース材の堆積による蒸着ルツボの交換を行う必要がなく、半永久に使用可能となる。また、蒸着ルツボの開口部が堆積により狭められることが避けられ、常に正常な蒸着を行うことができる。
また、複数の蒸着ルツボからなる蒸着ルツボユニットに関しても、ノミやカナヅチを用いた清掃作業がなくなり、作業工数が削減され、生産性の向上が図れるばかりでなく、不純物の混入のない良質の蒸着層を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の蒸着ルツボ用リングを用いた蒸着ルツボにおける作用を説明するための概要図である。  
図２は、従来の蒸着ルツボにおける作用を説明するための概要図である。  
図３は、従来の蒸着ルツボにおける堆積物の清掃方法を説明するための概要図である。
図において、１は蒸着ルツボ、２は蒸着ソース、３は電子銃、４は熱電子、５は蒸着ソースの蒸気、６は被蒸着物、７は蒸着ソースの堆積、８は堆積物剥離用工具（金属製ノミ）、９は剥離片等のゴミ、１０は蒸着ルツボ用リングである。
【００１０】
本発明の実施の形態を説明するに当たり、比較のために、先ず従来の蒸着ルツボ用リングなしの場合の蒸着ルツボにおける作用について説明する。
図２に示されるように、蒸着ルツボ１内の蒸着ソース２（例えば、Ａｕ、Ｔｉ、Ｎｉ等）に、電子銃３から放出された、熱熱電子４が当たり、それにより加熱された蒸着ソース２は、蒸発する。蒸発した蒸着ソース５は、真空中を飛散し、被蒸着物６（例えば、ウェハ等）に蒸着される。しかしながら、蒸発した蒸着ソース５は全て被蒸着物６には蒸着されず、蒸着ルツボの上部に蒸着ソースの堆積７ができる。
【００１１】
この蒸着ソースの堆積７を剥離除去するためには、図３に示されるように、金属製のノミ８等の鋭利な刃物により、叩いて削り落とす必要がある。しかしながら、この除去作業中、金属製のノミ８の剥離片等のゴミ９が、蒸着ルツボ１内に落下することにより、蒸着ソース２が汚染される可能性が高い。汚染物は例えば、蒸着ソース２の融点よりも高い物質の場合、被蒸着物６に蒸着されることはないが、低い場合には、被蒸着物６に蒸着されてしまう。
【００１２】
［実施の形態１］
上述の従来例に対し、本発明の蒸着ルツボリングを用いた場合は、図１に示されるように、蒸発する蒸着ソース５の一部は、蒸着ルツボの上部に堆積７されることになる。しかしながら、従来例と異なり、その堆積範囲をカバーする範囲の長さを有する蒸着ルツボリング１０を用いることにより、その蒸着ルツボ上部の蒸着ソースの堆積７は、蒸着ルツボリング１０上に堆積され、従って堆積された蒸着ルツボリング１０を容易に交換することにより、蒸着ルツボ上部の蒸着ソースの堆積７の影響を排除することができる。
また、蒸着ルツボリング１０の材料として、蒸着ソース２よりも高い融点を有する材料を用いることにより、万が一、蒸着ルツボリング１０の一部が蒸着ソース２に混入した場合でも、被蒸着物６に蒸着することはない。
【００１３】
下記表１に多くの試験の結果に基づく各蒸着ソース別の蒸着ルツボリングに必要な融点を示す。基本的には、蒸着ソースの加熱による輻射熱に耐えうるように、また、万が一混入した場合に備え、蒸着ソースの融点よりも、高融点な材料を用いればよい。例えば、Ａｕだと、融点が１０６３℃なので、それよりも高融点な材料、例えばＳＵＳ−３０４（融点１４００〜１４５０℃）を用いれば良い。また、高融点な金属（例えば、Ｐｔ：融点１７７４℃）等を蒸着ソースとして用いる場合は、Ｗ（タングステン：融点３３８２℃）やＴａ（タンタル融点：２８５０℃）等の高融点材料を用いればよい。
なお、蒸着装置に冷却機構がついている場合には、必ずしも蒸着ルツボリングの融点Ｔｒが、蒸着ソースの融点Ｔｓを上回っている必要はない。
【００１４】
【表１】
2008144251.tif 000003
【００１５】
上述のごとく、本蒸着ルツボリングを用いることにより、蒸着ルツボ上部に堆積した蒸着ソースの除去作業を行う必要がなくなり、ノミやカナヅチに含まれる、鉄やニッケル等の不純物が混入される危険性もなくなる。
また、蒸着ルツボリングの交換が容易で適時行えるため、前記堆積物の除去作業がなくなることにより、生産性が向上する。
なお、この蒸着ルツボリングに付着した、蒸着ソースがレアメタル（高価な金属、例えば、Ａｕ）である場合には、蒸着ルツボリングごと王水等に溶かし、Ａｕを回収し再利用できる利点もある。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は実施の形態において、蒸着ソースとして金属材料の場合について述べたが、非金属材料における蒸着にも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の蒸着ルツボ用リングを用いた蒸着ルツボにおける作用を説明するための概要図である。
【図２】従来の蒸着ルツボにおける作用を説明するための概要図である。
【図３】従来の蒸着ルツボにおける堆積物の清掃方法を説明するための概要図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  蒸着ルツボ、
２  蒸着ソース、
３  電子銃、
４  熱電子、
５  蒸着ソースの蒸気、
６  被蒸着物、
７  蒸着ソースの堆積、
８  堆積物剥離用工具（金属製ノミ）、
９  剥離片等のゴミ、
１０  蒸着ルツボ用リング
【図１】
2008144251.tif 000004
【図２】
2008144251.tif 000005
【図３】
2008144251.tif 000006