(57)【要約】【課題】簡便な方法により、基板上の面方向に規則的に組成が変化する薄膜を形成する薄膜形成装置及び方法を提供する。【解決手段】本発明の多元系物質薄膜形成装置及び方法では、真空中において線状又は一方向に長い蒸発源２Ａ，２Ｂ，２Ｃから基板６に移動する蒸発物質の一部を、その経路において遮蔽板４により遮蔽することにより基板上の各位置への物質流の到達量に勾配を持たせ、この勾配組成部がオーバーラップするように複数の蒸発源と遮蔽板の対を配置することで、基板上で異なる組成の物質を同時に合成し、基板面方向に規則的な組成変化を持つ薄膜を形成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の各々が線状又は一方向に長い蒸発源と、前記蒸発源各々からの物質流の下流側に設置され、前記蒸発源各々からの物質量の一部を遮蔽する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を通して前記蒸発源各々から流れてくる物質流の残部それぞれをその表面に付着させる基板とを備え、
前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を前記遮蔽部材によって遮蔽させ、各蒸発源から基板の表面の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持たせ、かつ、各蒸発源から基板上への物質到達量の勾配する領域が重複するように前記蒸発源、遮蔽部材及び基板を配置したことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項２】
真空中において線状又は一方向に長い、複数の蒸発源各々から基板に向かって移動する蒸発物質各々の一部を遮蔽部材により遮蔽させ、当該蒸発物質各々の残部を基板上の各位置に到達させることによって基板上の各位置への蒸発物質各々の到達量に勾配を持たせ、かつ各蒸発物質の勾配組成部をオーバーラップさせることを特徴とする多元系物質薄膜形成方法。
【請求項３】
複数の各々が線状又は一方向に長い蒸発源と、前記蒸発源からの物質流の下流側に設置され、当該物質流の一部を遮蔽する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を通り過ぎてくる前記物質流の残部をその表面に付着させる基板とを備えた薄膜形成装置を用いた多元系物質薄膜形成方法であって、
前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を遮蔽部材によって遮蔽させ、各蒸発源から基板面上の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持ち、かつ各蒸発源から基板上への物質到達量の勾配する領域が重複するように前記蒸発源、遮蔽部材及び基板を配置し、
膜厚方向に組成が均質で、かつ、１種類以上の成分で構成される物質の複数種が、それらの存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜を基板上に形成することを特徴とする多元系物質薄膜形成方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の多元系物質薄膜形成方法により基板上に形成された多元系物質薄膜に対してその表面の各位置における局所的組成を、前記蒸発源、遮蔽板及び基板の相対的な位置関係から幾何学的に算定し、前記薄膜面上の各位置の物理的又は化学的特性を評価することを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項５】
基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、光線、放射線、電子線、熱流束のいずれか一つ以上を全面照射し又は走査して均等に与え、
前記薄膜が放射又は反射する光線、放射線又は電子線の薄膜面上の強度分布を面走査型検出器、線状検出器又は面状検出器により一括検出することを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項６】
基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、光線、放射線、電子線、熱流束のいずれか一つ以上を全面照射し又は走査して均等に与え、
前記薄膜面上の評価対象の領域に光線、放射線、電子線、熱流束のいずれか一つ以上を全面照射し又は走査して均等に与え、
前記薄膜及び基板を透過する光線、放射線、電子線の薄膜面上の強度分布を面走査型検出器、線状検出器又は面状検出器により一括検出することを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項７】
基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜を所定の雰囲気に暴露し、
その後、前記薄膜に対して光線、放射線、電子線、熱流束のいずれか一つ以上を全面照射し又は走査して均等に与え、
前記薄膜及び基板を透過する光線、放射線、電子線の薄膜面上の強度分布を面走査型検出器、線状検出器又は面状検出器により一括検出することを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項８】
基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、その評価対象の領域にＸ線を走査して均等に照射し、
前記薄膜のＸ線の照射部分から反射されるＸ線の回折角又は電子線のエネルギー分布を計測することを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項９】
基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、その評価対象の領域にＸ線を走査して均等に照射し、
前記薄膜のＸ線の照射部分から反射されるＸ線の回折角又は電子線のエネルギー分布を計測することにより、前記薄膜の表面各部の結晶構造を一括評価することを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項１０】
透明基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、その評価対象の領域の全面に熱流束を与え、
前記透明基板を通して熱流束を与えた面の反対側の面から放射される赤外線の強度分布を計測することにより、薄膜面上での熱伝導率の分布を一括評価することを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項１１】
基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、その評価対象の領域に光線を全面照射し又は走査して均等に与え、
前記光線の照射部分から反射される光線の薄膜面上での強度分布を計測することにより、薄膜面上での反射率の分布を一括評価することを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項１２】
透明基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜の評価対象の領域に光線を全面照射し又は走査して均等に与え、
前記光線の照射部分を透過する光線の薄膜面上での強度分布を計測することにより、薄膜面上での透過率の分布を一括評価することを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項１３】
基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜を大気又は酸化性雰囲気下に保持し、
前記薄膜の評価対象の領域に電子線を走査して均等に照射し、
前記電子線の照射部分から放射される酸素の特性Ｘ線の薄膜面上での強度分布を計測することにより、前記多元系物質薄膜の組成と耐酸化性との相関性を調べることを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項１４】
複数の各々が線状又は一方向に長い蒸発源と、前記蒸発源各々からの物質流の下流側に設置された遮蔽部材と、前記遮蔽部材の透孔を通して前記蒸発源から流れてくる物質蒸気をその表面に蒸着する基板と、当該基板の前記蒸発源側の面に設けられた格子状のマスクとを備え、
前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を前記遮蔽部材によって遮蔽させ、各蒸発源から基板の表面の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持たせ、各蒸発源から基板上への物質の到達量の勾配する領域が重複し、かつ前記マスクによって基板上に独立した薄膜を複数形成するように前記蒸発源、遮蔽部材、基板及びマスクを配置したことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１５】
複数の各々が線状又は一方向に長い蒸発源と、前記蒸発源からの物質流の下流側に設置された遮蔽部材と、前記遮蔽部材の透孔を通して前記蒸発源各々から流れてくる金属蒸気をその表面に蒸着する基板と、当該基板の前記蒸発源側の面に設けられた格子状のマスクとを備えた薄膜形成装置を用いる多元系物質薄膜形成方法であって、
前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を遮蔽部材によって遮蔽させ、各蒸発源から基板面上の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持ち、各蒸発源から基板上への物質の到達量の勾配する領域が重複し、かつ前記マスクによって基板上に独立した薄膜を複数形成するように前記蒸発源、遮蔽部材及び基板を配置し、
膜厚方向に組成が均質で、１種類以上の成分で構成される物質の複数種が、それらの存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有し、かつ基板上に独立した薄膜を複数形成することを特徴とする多元系物質薄膜形成方法。
【請求項１６】
膜厚方向に組成が均質で、１種類以上の成分で構成される金属物質の複数種が、それらの存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有し、かつガラス基板上に独立して複数形成された金属成分のみの薄膜の特性を検査する多元系物質薄膜の特性検査方法であって、
前記ガラス基板及び薄膜を大気又は不活性ガス雰囲気下で昇温して所定の温度とし、前記温度における前記薄膜の輪郭形状の変化を光学的方法で検出して多元系物質の組成と溶融温度との相関性を調べることを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の多元系物質薄膜形成方法により、第１の基板上に金属成分のみから成り、互いに独立した薄膜を複数形成し、
同じパターンのマスクを用い、請求項１５に記載の多元系物質薄膜形成方法により、第２の基板上に単一な組成の独立した薄膜を複数形成し、
前記第１の基板と第２の基板とをそれらの上に形成された薄膜同士が向き合うように重ね合わせた状態にして、大気又は不活性ガス雰囲気下で昇温して第１の基板上の薄膜の少なくとも一部が溶融する所定の温度に保持した後に冷却し、
前記第１、第２の両基板の接合状態を超音波探傷により調べて多元系物質の組成と濡れ性との相関性を調べることを特徴とする多元系物質薄膜の特性検査方法。
【請求項１８】
複数の蒸発源と、前記蒸発源各々からの物質流の下流側に設置された遮蔽部材と、前記遮蔽部材の複数の線状又は一方向に長い透孔を通して前記蒸発源から流れてくる物質蒸気それぞれをその表面に蒸着する基板とを備え、
前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を前記遮蔽部材によって遮蔽させ、各蒸発源から基板の表面の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持たせ、かつ、各蒸発源から基板上への物質到達量の勾配する領域が重複するように前記蒸発源、遮蔽部材及び基板を配置したことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項１９】
基板の表面に形成された多元系物質薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ、１種類以上の成分で構成される物質の複数種が、それらの存在割合が当該基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有することを特徴とする多元系物質薄膜。
【請求項２０】
基板の表面に形成された多元物質薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、１種類以上の成分で構成される物質の複数種が、それらの存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有し、かつ当該基板上の複数の独立した区画それぞれに分かれて形成されていることを特徴とする多元系物質薄膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜形成装置、多元系物質薄膜形成方法、多元系物質薄膜の特性検査方法及び多元系物質薄膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、既存データの存在しない材料特性又はそれが少ない材料特性を満足する材料組成を決定する際には、候補となる複数の材料成分から成る組成系それぞれにおいて、各成分の有効と推定される範囲において成分量を変化させた個々の試料を試作し評価する作業を繰り返すことによって、最適組成の多元系物質を選定している。
【０００３】
ところが、この最適組成の多元系物質を選定する技術にもコンビナトリアルケミストリーの応用が注目されるようになってきている。このコンビナトリアルケミストリーとは、元素や官能基の組合せを利用して系統的、効率的かつ迅速に化合物群（ライブラリー）を合成し、それらの化合物群を迅速に評価することにより、絨毯爆撃的な探索を行い、最適化の速度を飛躍的に向上させようとする技術である。この技術は、固相合成法を利用した自動合成技術の発達しているペプチドや糖化合物の合成に始まり、医薬品の分野の開発において実用的に広く利用されているものである。
【０００４】
近年、このコンビナトリアルケミストリー（Ｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）を無機材料分野に適用し、分子ビームエピタキシーなどの方法で形成した薄膜を利用した材料合成・評価方法が試みられている。この方法では、基板上に異なる物質を順次成膜してゆくことで多元系化合物を作成でき、基板上の複数の限定した領域に異なる多元系化合物を複数形成することにより、基板単位でこれらの化合物を一括評価することができる（特開２００１−２７２３４２号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来の最適組成の多元系物質を選定する方法には、次のような問題点があった。
【０００６】
まず、上述した各成分量をパラメータとした個々の試料の試作・評価の繰り返しにより最適組成を選定する方法は最も一般的に行われているが、考慮すべき成分数が多いほど、試作と評価の回数が増え、時間がかかる問題点があった。
【０００７】
また、特開２００１−２７２３４２号公報に示されている薄膜を利用する方法では、基板上に薄膜を形成するために、蒸発源の交換、マスクパターンの交換、基板の移動など連動する機構を必要とするため、複雑にして高価な装置を必要とする問題点があった。加えて、この方法では、基板上に配列する薄膜材料の組成にはかならずしも規則性はなく、体系的な材料の試作・評価には適さない問題点あった。
【０００８】
本願の発明者らは、真空中において線状又は一方向に長い蒸発源から基板に移動する蒸発物質を基板表面に付着させる際に、蒸発経路上に設置した遮蔽板により蒸発物質の遮蔽することにより基板上の各位置への蒸発物質の到達量に勾配を持たせ、この勾配組成部がオーバーラップするように複数の蒸発源と遮蔽板の対を配置することで、基板上で異なる組成の物質を同時に合成し、基板面方向に規則的な組成変化を持つ薄膜を形成する方法を見出し、さらにこの規則性を利用すれば多元系物質の組成と数々の物理的及び化学的特性との相関を調べることが可能であることも見出した。
【０００９】
本発明は、簡便な方法により、基板上の面方向に規則的に組成が変化する薄膜を形成する薄膜形成装置及び多元系物質薄膜形成方法を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明はまた、基板上の面方向に規則的に組成が変化するように形成された薄膜を、その特徴とする組成分布の規則性を利用して体系的に多元系物質の組成と特性の関連を一括評価する多元系物質薄膜の特性検査方法を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明はまた、上記の特性検査に供することができる多元物質薄膜を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の薄膜形成装置は、複数の各々が線状又は一方向に長い蒸発源と、前記蒸発源各々からの物質流の下流側に設置された遮蔽板と、前記遮蔽板の線状又は一方向に長い形状の透孔を通して前記蒸発源から流れてくる物質蒸気をその表面に蒸着する基板とを備え、前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を前記遮蔽板によって遮蔽させ、各蒸発源から基板の表面の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持たせ、かつ、各蒸発源から基板上への物質到達量の勾配する領域が重複するように前記蒸発源、遮蔽板及び基板を配置したことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の発明の多元系物質薄膜形成方法は、真空中において線状又は一方向に長い蒸発源から基板に移動する蒸発物質を、その経路において遮蔽板により遮蔽することにより基板上の各位置への到達量に勾配を持たせ、この勾配組成部がオーバーラップするように複数の蒸発源と遮蔽板の対を配置することで、基板上で異なる組成の物質を同時に合成し、基板面方向に規則的な組成変化を持つ薄膜を形成することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の発明の多元系物質薄膜形成方法は、複数の各々が線状又は一方向に長い蒸発源と、前記蒸発源からの物質流の下流側に設置された遮蔽板と、前記遮蔽板の透孔を通して前記蒸発源各々から流れてくる金属蒸気をその表面に蒸着する基板とを備えた薄膜形成装置を用いて、前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を遮蔽板によって遮蔽させ、各蒸発源から基板面上の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持ち、かつ各蒸発源から基板上への物質到達量の勾配する領域が重複するように前記蒸発源、遮蔽板及び基板を配置し、膜厚方向に組成が均質で、かつ、１種類以上の成分で構成される物質の複数種が、それらの存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜を基板上に形成することを特徴とするものである。
【００１５】
この請求項１の発明の薄膜形成装置を用いることにより、あるいは請求項２及び３の発明の多元系物質薄膜形成方法を実施することにより、従来の多元系物質薄膜の基板上への複数形成のように、蒸発源や遮蔽板を移動することなく、簡便に形成できる。そして、このようにして基板上に形成された薄膜の組成は面方向に連続的に変化しているので、多元系物質の組成と特性との関連を体系的に調べるのに極めて有用なものである。
【００１６】
上述した請求項１の発明の薄膜形成装置により、あるいは請求項２又は３の発明の多元系物質薄膜形成方法により作成した薄膜の基板上の各位置における組成は、その位置における各蒸発源の遮蔽度と各蒸発源との距離から算出できる。したがって、薄膜の各位置の局所的材料的特性を物理的又は化学的に評価することにより、多元系物質の局所的組成と局所的特性との関係が得られる。この方法を用いれば、従来のように、各組成毎に試料作成と評価を繰り返す必要がなく、基板上に形成された薄膜の各部を一括評価すればよく、組成と特性との相関性を迅速に調べることが可能である。
【００１７】
そこで、請求項１の発明の薄膜形成装置を用いて、あるいは請求項２の発明の多元系物質薄膜形成方法で一括合成された薄膜は、組成と特性との相関性を迅速に把握する上で、一括評価することが望ましい。多元系薄膜物質の物理的又は化学的特性を評価する方法には、光線、放射線、電子線、熱流束のいずれかを用い、これらを薄膜上の対象領域に全面照射又は均一に走査し、その結果得られる反射線、透過線・放射線の強度を検出し、評価する方法がある。
【００１８】
請求項４〜１３の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、多元系物質の組成と特性との相関性を調べる方法である。そして、そのうちの特に請求項４〜８の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、多元系薄膜物質の物理的又は化学的特性を一括検出する方法を特徴としている。
【００１９】
すなわち、請求項４の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、請求項２又は３の発明の多元系物質薄膜形成方法により基板上に形成された多元系物質薄膜に対してその表面の各位置における局所的組成を、前記蒸発源、遮蔽板及び基板の相対的な位置関係から幾何学的に算定し、前記薄膜面上の各位置の物理的又は化学的特性を評価することを特徴とするものである。
【００２０】
請求項５の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、光線、放射線、電子線、熱流束のいずれか一つ以上を全面照射し又は走査して均等に与え、前記薄膜が放射又は反射する光線、放射線又は電子線の薄膜面上の強度分布を面走査型検出器、線状検出器又は面状検出器により一括検出することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、光線、放射線、電子線、熱流束のいずれか一つ以上を全面照射し又は走査して均等に与え、前記薄膜面上の評価対象の領域に光線、放射線、電子線、熱流束のいずれか一つ以上を全面照射し又は走査して均等に与え、前記薄膜及び基板を透過する光線、放射線、電子線の薄膜面上の強度分布を面走査型検出器、線状検出器又は面状検出器により一括検出することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項７の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜を所定の雰囲気に暴露し、その後、前記薄膜に対して光線、放射線、電子線、熱流束のいずれか一つ以上を全面照射し又は走査して均等に与え、前記薄膜及び基板を透過する光線、放射線、電子線の薄膜面上の強度分布を面走査型検出器、線状検出器又は面状検出器により一括検出することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項８の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、その評価対象の領域にＸ線を走査して均等に照射し、前記薄膜のＸ線の照射部分から反射されるＸ線の回折角又は電子線のエネルギー分布を計測することを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項４〜８の発明の多元系物質薄膜の検査方法では、基板上に形成された多元系物質薄膜の物理的、化学的特性を一括検出することを特徴とするものであったが、検出した多元系物質薄膜に物理的、化学的特性に基づき種々の評価を実施することができる。請求項９〜１３の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、これらの評価方法を特徴とするものである。
【００２５】
すなわち、請求項９の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、その評価対象の領域にＸ線を走査して均等に照射し、前記薄膜のＸ線の照射部分から反射されるＸ線の回折角又は電子線のエネルギー分布を計測することにより、前記薄膜の表面各部の結晶構造を一括評価することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１０の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、透明基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、その評価対象の領域の全面に熱流束を与え、前記透明基板を通して熱流束を与えた面の反対側の面から放射される赤外線の強度分布を計測することにより、薄膜面上での熱伝導率の分布を一括評価することを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１１の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜に対して、その評価対象の領域に光線を全面照射し又は走査して均等に与え、前記光線の照射部分から反射される光線の薄膜面上での強度分布を計測することにより、薄膜面上での反射率の分布を一括評価することを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１２の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、透明基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜の評価対象の領域に光線を全面照射し又は走査して均等に与え、前記光線の照射部分を透過する光線の薄膜面上での強度分布を計測することにより、薄膜面上での透過率の分布を一括評価することを特徴とするものである。
【００２９】
請求項１３の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、基板の表面に形成された薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ１種類以上の成分で構成される物質の複数種の存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有する多元系物質薄膜を大気又は酸化性雰囲気下に保持し、前記薄膜の評価対象の領域に電子線を走査して均等に照射し、前記電子線の照射部分から放射される酸素の特性Ｘ線の薄膜面上での強度分布を計測することにより、前記多元系物質薄膜の組成と耐酸化性との相関性を調べることを特徴とするものである。
【００３０】
基板上に形成した多元系物質薄膜の高温での特性を評価するには、膜内での各成分の拡散を防止するために、予め形成する薄膜を組成領域毎に分割しておく必要がある。
【００３１】
請求項１４、１５の発明は、このような点を配慮し、基板上に独立した薄膜が複数形成できる薄膜形成装置及び多元系物質薄膜形成方法に係るものである。
【００３２】
すなわち、請求項１４の発明の薄膜形成装置は、複数の各々が線状又は一方向に長い蒸発源と、前記蒸発源各々からの物質流の下流側に設置された遮蔽板と、前記遮蔽板の透孔を通して前記蒸発源から流れてくる物質蒸気をその表面に蒸着する基板と、当該基板の前記蒸発源側の面に設けられた格子状のマスクとを備え、前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を前記遮蔽板によって遮蔽させ、各蒸発源から基板の表面の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持たせ、各蒸発源から基板上への物質到達量の勾配する領域が重複し、かつ前記マスクによって基板上に独立した薄膜を複数形成するように前記蒸発源、遮蔽板、基板及びマスクを配置したことを特徴とするものである。
【００３３】
請求項１５の発明の多元系物質薄膜形成方法は、複数の各々が線状又は一方向に長い蒸発源と、前記蒸発源からの物質流の下流側に設置された遮蔽板と、前記遮蔽板の透孔を通して前記蒸発源各々から流れてくる金属蒸気をその表面に蒸着する基板と、当該基板の前記蒸発源側の面に設けられた格子状のマスクとを備えた薄膜形成装置を用いて、前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を遮蔽板によって遮蔽させ、各蒸発源から基板面上の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持ち、各蒸発源から基板上への物質到達量の勾配する領域が重複し、かつ前記マスクによって基板上に独立した薄膜を複数形成するように前記蒸発源、遮蔽板及び基板を配置し、膜厚方向に組成が均質で、１種類以上の成分で構成される物質の複数種が、それらの存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有し、かつ基板上に独立した薄膜を複数形成することを特徴とするものである。
【００３４】
請求項１４の発明の薄膜形成装置、請求項１５の発明の多元系物質薄膜形成方法では、基板の蒸発源側の面に格子状のマスクを配することによって、基板上に独立した薄膜を複数形成させることができる。
【００３５】
基板上に形成された多元系物質薄膜の高温での特性を評価するのに、組成領域毎に複数の部分に分割されている薄膜に対して実施すれば、膜内での各成分の拡散を防止することができ、組成領域毎の高温特性を正確に調べることができる。
【００３６】
請求項１６の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、膜厚方向に組成が均質で、１種類以上の成分で構成される金属物質の複数種が、それらの存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有し、かつガラス基板上に独立して複数形成された金属成分のみの薄膜の特性を検査するのに、前記ガラス基板及び薄膜を大気又は不活性ガス雰囲気下で昇温して所定の温度とし、前記温度における前記薄膜の輪郭形状の変化を光学的方法で検出して多元系物質の組成と溶融温度との相関性を調べることを特徴とするものである。
【００３７】
一般に、ガラスと金属との濡れ性は悪く、この方法により薄膜を昇温すれば、溶融した部分から表面エネルギーの低減のため、輪郭形状が変化し、目視観察により当該組成系の任意の温度における溶融組成領域を判断できる。
【００３８】
請求項１７の発明の多元系物質薄膜の特性検査方法は、請求項１５の多元系物質薄膜形成方法により、第１の基板上に金属成分のみから成り、互いに独立した薄膜を複数形成し、同じパターンのマスクを用い、請求項１５の多元系物質薄膜形成方法により、第２の基板上に単一な組成の独立した薄膜を複数形成し、前記第１の基板と第２の基板とをそれらの上に形成された薄膜同士が向き合うように重ね合わせた状態にして、大気又は不活性ガス雰囲気下で昇温して第１の基板上の薄膜の少なくとも一部が溶融する所定の温度に保持した後に冷却し、前記第１、第２の両基板の接合状態を超音波探傷により調べて多元系物質の組成と濡れ性との相関性を調べることを特徴とするものである。
【００３９】
複数の独立した領域に分割されている薄膜では、溶融した領域のうち、重ね合わされた相手物質との濡れ性の良好な組成領域において、その分割された領域のほぼ全面において良好な接合状態が観察できる。しかしながら、濡れ性の悪い部分では、非接合部が生じるので、両者の濡れ性の良好な組成領域の把握が容易である。
【００４０】
請求項１８の発明の薄膜形成装置は、複数の蒸発源と、前記蒸発源各々からの物質流の下流側に設置された遮蔽板と、前記遮蔽板の複数の線状又は一方向に長い透孔を通して前記蒸発源から流れてくる物質蒸気それぞれをその表面に蒸着する基板とを備え、前記蒸発源各々の四隅と基板上の対象領域の四隅とを結んで形成される空間を各蒸発源から基板に向かって移動する物質流の一部を前記遮蔽板によって遮蔽させ、各蒸発源から基板の表面の対象領域の各位置への物質の到達量に勾配を持たせ、かつ、各蒸発源から基板上への物質到達量の勾配する領域が重複するように前記蒸発源、遮蔽板及び基板を配置したことを特徴とするものである。
【００４１】
物質の蒸気は、加熱される蒸発元の物質の位置を中心に球状に広がるので、蒸発元の物質を保持する部分が線状又は一方向に長い形状であれば、線状の蒸発源を構成することができるが、蒸発元の物質を保持する容器それ自体が線状又は一方向に長い形状でない場合でも、発生した蒸気が線状又は一方向に長い形状のスリットを通過するように配置されていれば、線状又は一方向に長い蒸発源と同等の多元系物質薄膜を基板上に形成できる。
【００４２】
請求項１９の発明の多元系物質薄膜は、基板の表面に形成された多元系物質薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、かつ、１種類以上の成分で構成される物質の複数種が、それらの存在割合が当該基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有することを特徴とするものである。
【００４３】
請求項２０の発明の多元系物質薄膜は、基板の表面に形成された多元物質薄膜であって、膜厚方向に組成が均質で、１種類以上の成分で構成される物質の複数種が、それらの存在割合が前記基板の表面の面方向に連続的に変化する組成分布を有し、かつ当該基板上の複数の独立した区画それぞれに分かれて形成されていることを特徴とするものである。
【００４４】
これら請求項１８又は１９の発明の多元系物質薄膜では、請求項４〜１７に記載の特性検査方法を適用して多元系物質の物理的、化学的特性を評価することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の薄膜形成方法を使用する、２元物質による薄膜形成装置を示している。この薄膜形成装置では、２元物質の蒸発源２Ａ，２Ｂに対して遮蔽板４を配置し、遮蔽板４の背方に基板６を配置して、蒸発源２Ａ，２Ｂの物質を蒸発させて遮蔽板４に経て、この遮蔽板４の背方に位置する基板６上の所定の領域（対象領域）に蒸着させる。
【００４６】
この図１のように遮蔽板４を配置すると、基板６上の各位置から見える遮蔽されていない蒸発源２Ａ，２Ｂの長さの割合と蒸発源２Ａ，２Ｂからの距離に応じて、蒸発源２，２Ｂから基板６上に到達する物質の量が決まり、各蒸発源２Ａ，２Ｂからの到達量に応じた組成の薄膜が基板６上の所定の領域（対象領域）に合成、形成される。この各蒸発源２，２Ｂからの到達量は基板面上の一部又は全面において連続的に変化する。このため、この組成変化領域の重複の仕方に応じて面方向に連続的に組成変化する薄膜が形成できるのである。
【００４７】
また、図２に示すように、３つの物質の蒸発源Ａ（２Ａ），Ｂ（２Ｂ），Ｃ（２Ｃ）をその長手方向がある点を中心に１２０°ずつ向きが異なるように配置し、遮蔽板４に設けた三角形の蒸気通過孔４０の各辺が蒸発源２Ａ，２Ｂ，２Ｃ各々の長手方向と直行する方向に配置し、かつ、各蒸発物質の到達量が勾配する基板６上における領域が重複するように遮蔽板４を位置決めすることにより、基板６上の所定の領域に３元系状態図に類似した組成分布を有する薄膜が形成できる。なお、図２に示すように、蒸発源２Ａ，２Ｂ，２Ｃそれぞれには細長いスリット３が設けてあり、このスリット３を通して中の蒸発原材料の蒸気を蒸発させる。
【００４８】
この方法は、従来の多元系物質薄膜の基板上への複数形成のように、蒸発源や遮蔽板を移動することなく、多元系物質薄膜を簡便に形成できるといった画期的な特長を有する。また、組成が連続的に変化しているので、多元系物質の組成と特性との関連を体系的に調べるのに極めて有効である。
【００４９】
図３は、本発明の発明原理を具体化した薄膜形成装置を示している。この図３及び以下の説明は、説明の簡単化のため、２元物質薄膜形成の場合を示しているが、実際には図２若しくは後述する図４に示した平面配置にして、すべて３元で行う。
【００５０】
図３において、１は真空容器、線状の２Ａ，２Ｂは蒸発源、４は遮蔽板、５は真空排気装置である。また６は蒸着対象である基板、７はこの基板６を加熱するためのヒーターである。８は基板６の前面に置かれたシャッターである。９，１０は蒸発源２Ａ，２Ｂそれぞれに対応した膜厚モニタであり、これらにより成膜速度を単位面積・単位時間当りの原子数換算で確認する。
【００５１】
次に、図３の薄膜形成装置を用いた多元系物質薄膜形成法について説明する。薄膜形成は以下の手順で実施する。まず、真空容器１を開け、線状の蒸発源２Ａ，２Ｂに蒸発元の物質をセットし、遮蔽板４と蒸発源２Ａ，２Ｂの位置を所定の位置にセットした後、真空容器１を閉じ、真空排気装置５により真空排気を行う。真空容器１の内部は、１×１０−４Ｐａより高真空とする。真空度が十分高められた後、基板６をヒーター７で加熱し、水分などの除去を行う。
【００５２】
次に、基板６前面のシャッター８を閉じた状態で蒸発源２Ａ，２Ｂを加熱し、蒸発源２Ａ，２Ｂにそれぞれ対応した膜厚モニタ９，１０により成膜速度を単位面積・単位時間当りの原子数換算で確認する。蒸発源２Ａ，２Ｂからの成膜速度が等しく、かつ、所定の値となった時点でシャッター８を開け、基板６上の所定の蒸着対象領域への蒸着、成膜を開始する。そして所定量の成膜が完了した時点で再びシャッター８を閉じ、薄膜形成を完了する。
【００５３】
蒸発源２Ａ，２Ｂ，２Ｃに収容する原料物質としてＡ，Ｂ，Ｃを用いて３元物質薄膜を形成した場合、薄膜面上の各位置の組成は蒸発源２Ａ，２Ｂ，２Ｃ、遮蔽板４及び、基板６の幾何学的な関係から決まる。例えば、図４に示すように蒸発源２Ａ，２Ｂ，２Ｃを正三角形の３辺とする配置にし、原料物質Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれを収容して蒸発させると、基板６の表面に形成される薄膜は図５のような分布となる。図５では、薄膜はＡ物質単独、Ｂ物質単独、Ｃ物質単独、Ａ−Ｂ２元物質合金、Ａ−Ｃ２元物質合金、Ｂ−Ｃ２元物質合金及びＡ−Ｂ−Ｃ３元物質合金の形成領域に分かれている。
【００５４】
蒸発元の物質が多成分合金であれば、形成される３元物質の組成範囲は、擬似３元組成系となる。例えば、物質Ａが成分ａのみの純物質、物質Ｂが成分ｂ−ｃの２成分合金、物質Ｃが成分ｄ−ｅ−ｆの３成分合金であるとすると、形成される前述のＡ−Ｂ−Ｃ３元物質合金の組成範囲は、ａ−（ｂ−ｃ）−（ｄ−ｅ−ｆ）合金擬似３元組成系の範囲となる。ただし、この場合のｂ−ｃ及びｄ−ｅ−ｆの組成比は、Ｂ単独領域及びＣ単独領域における薄膜の組成比に一致する。
【００５５】
【実施例】
上述の方法で形成したＡ−Ｂ−Ｃ３元系物質薄膜を利用し、多元系物質の組成と特性との相関性を調べた結果を以下の実施例に示す。比較のため同じ組成系において、従来の個別サンプル試作法で多元系物質の組成と特性との相関性を調べた。この方法は、各組成毎に多数のサンプルを個別に作成して、個別に評価する方法である。そして、この個別サンプル試作法と本発明の多元系物質薄膜形成法の両者について、測定点数と試作及び評価に要する時間とを比較した。結果はまとめて表１に記した。
【００５６】
【表１】
2004068101.tif 000003
＜実施例１＞図６に示すように、基板６上にＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金系で作製した薄膜１１の表面上にＸ線を照射し、検出器１２によってＸ線の回折角に対する強度分布を調べることにより、薄膜１１の各部の結晶構造の同定を行った。試料作成には、約２時間を要した。
【００５７】
測定個所は、図５に示した３元物質合金領域内の６６点であり、基板６を載せた試料ステージ（図示せず）を移動することによって測定点を変えた。この測定に要した時間は８０時間であり、合計８２時間で結果が得られている。
【００５８】
＜比較例１＞従来の個別サンプル試作法では、６６点について作製し、個々の試料の配合に１２時間、溶解精製に１０時間、切断試料作成に１０時間を要した。また測定には、試料セットの時間も含めて２００時間を要し、合計２３２時間が必要であった。
【００５９】
＜実施例２＞図７に示すように、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金薄膜１１を、赤外線を透過するガラス基板６上に形成し、薄膜１１の表面に赤外線を照射し、裏面からの赤外線の放射を、ガラス基板６を介して計測し、薄膜１１の各部の裏面温度を基板６の裏面から放射される赤外線の検出によりＣＣＤ１３で高速に測定し、図８に示すように各部の温度の時間変化を解析することにより、熱伝導率を一括評価した。
【００６０】
この実施例２の場合、試料作成には約２時間を要した。測定個所はＣＣＤ１３のセル数であり、３元物質合金領域内のみでは約５０００点で、測定に要した時間は１０時間であり、合計１２時間で結果が得られた。
【００６１】
＜比較例２＞一方、従来の個別サンプル試作法では、６６点の個々の試料の配合に１２時間、溶解精製に１０時間、切断試料作成に２０時間を要し、また、測定には、試料セットの時間も含めて２４時間を要し、合計６６時間が必要であった。
【００６２】
＜実施例３＞図９に示すように、Ａｌ２　Ｏ３　−ＭｇＯ−ＳｉＯ２　三元物質合金薄膜１１を基板６上に形成し、薄膜１１の表面に可視光線を照射し、反射光の強度をＣＣＤ１３で高速に測定し、図８に示した実施例２と同様に各部の温度の時間変化を解析することにより、熱伝導率を一括評価した。
【００６３】
試料作成には、約２時間を要した。測定個所はＣＣＤのセル数であり、３元物質合金領域内のみでは約５０００点で、測定に要した時間は０．１時間であり、合計２．１時間で結果が得られた。
【００６４】
＜比較例３＞一方、従来の個別サンプル試作法では、６６点について作製し、個々の試料の配合に１２時間、溶解精製に１０時間、切断試料作成に２０時間を要し、また、測定には、試料セットの時間も含めて３時間を要し、合計４５時間が必要であった。
【００６５】
＜実施例４＞図１０に示すように、Ｉｎ２　Ｏ３　−ＺｎＯ−ＳｎＯ２　の三元物質薄膜１１を基板６上に形成し、薄膜１１の表面に可視光線を照射し、透過光の強度をＣＣＤ１３で高速に測定し、図８に示した実施例２と同様に各部の温度の時間変化を解析することにより、熱伝導率を一括評価した。
【００６６】
試料作成には、約２時間を要した。測定個所はＣＣＤ１３のセル数であり、３元物質合金領域内のみでは約５０００点で、測定に要した時間は０．１時間であり、合計２．１時間で結果が得られた。
【００６７】
＜比較例４＞一方、従来の個別サンプル試作法では、６６点について作製し、個々の試料の配合に１２時間、溶解精製に１０時間、切断試料作成に２０時間を要し、また、測定には、試料セットの時間も含めて３時間を要し、合計４５時間が必要であった。
【００６８】
＜実施例５＞Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金系薄膜１１を作製した後、大気中で加熱し、６００℃に１分間保持した。この薄膜を載せた試料ステージを走査し、薄膜面上の各部に、図１１に示すように電子線を照射し、放射される酸素の特性Ｘ線の強度分布を検出器１２により調べ、図１２に示すように薄膜各部の耐酸化性の一括評価を行った。なお、図１１において薄膜１１の表面の符号１５は酸化膜を模式的に示したものである。
【００６９】
試料作成には約３時間を要した。測定個所はＸＭＡ分析領域のピクセル数であり、３元物質合金領域内のみで約２３００００点で、測定に要した時間は５時間であり、合計８時間で結果が得られた。
【００７０】
＜比較例５＞一方、従来の個別サンプル試作法では、６６点について作製し、個々の試料の配合に１２時間、溶解精製に１０時間、切断試料作成に１０時間、酸化処理に１０時間を要し、また、測定には、試料セットの時間も含めて１０時間を要し、合計５２時間が必要であった。
【００７１】
＜実施例６＞図１３に示すようにマスク１４を用いて、図１４に示すようにセル分割してガラス基板６上にＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金系薄膜１１を形成した。このＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金系薄膜１１に対して、図１５に示すように窒素雰囲気において加熱源１６により赤外線加熱しながらＣＣＤ１３を用いて観察し、図１６に模式的に示したような各薄膜の輪郭形状Ｍの変化を調べ、溶融温度を評価した。
【００７２】
試料作成には、約２時間を要した。測定個所は図１４の分割数に相当し、３元物質合金領域内の２５点であり、測定に要した時間は１０時間で、合計１２時間で結果が得られた。
【００７３】
＜比較例６＞一方、従来の個別サンプル試作法では、同数の２５点について作製し、個々の試料の配合に４時間、溶解精製に１０時間、切断試料作成に３時間を要し、また、測定には、試料セットの時間も含めて２５時間を要し、合計４２時間が必要であった。
【００７４】
＜実施例７＞実施例６と同様に、図１３に示したようにマスク１４を用いて図１４のようにセル分割してガラス基板６Ａ上にＡｇ−Ｃｕ−Ｎｉ合金系薄膜１１Ａを形成した。また、これと同様の方法でガラス基板６Ｂの上にＣｕの薄膜１１Ｂを形成した。そして、Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ合金系薄膜１１Ａの形成された基板６ＡとＣｕ薄膜１１の形成された基板６Ｂとを図１７のように配置し、窒素雰囲気において８７０℃まで加熱し、冷却後、超音波探傷により接合状態を調べた。この測定により図１８に模式的に示したような結果を得て、薄膜材料とＣｕとの濡れ性を評価した。
【００７５】
試料作成には、約２時間を要した。測定個所は図１４の３元物質合金領域内の分割数の２５点であり、測定に要した時間は１時間であり合計３時間で結果が得られている。
【００７６】
＜比較例７＞一方、従来の個別サンプル試作法では、同数の２５点について作製し、個々の試料の配合に４時間、溶解精製に１０時間、切断試料作成に３時間、接合処理に１０時間を要し、また、測定には、試料セットの時間も含めて１０時間を要し、合計３７時間が必要であった。
【００７７】
【発明の効果】
以上で述べたように、本発明の多元系物質薄膜形成装置及び方法によれば、基板の表面の面方向に規則的な組成変化を持つ薄膜を形成することができる。
【００７８】
また本発明の多元系物質薄膜の特性検査方法によれば、基板の表面に形成された面方向に規則的な組成変化を持つ薄膜を利用することにより、多元系物質の組成と種々の物理的及び化学的特性との相関性を調べることが可能である。
【００７９】
また本発明の多元系物質薄膜の特性検査方法によれば、基板の表面の面方向に規則的な組成変化を持つ薄膜を形成し、この薄膜を利用して多元系物質の組成と種々の物理的及び化学的特性との相関性を調べることにより、所定の特性を有する多元系材料の組成の決定を極めて迅速に行うことが可能となる。
【００８０】
さらに本発明の多元系物質薄膜によれば、これを特性検査に供することにより、多元系物質の組成と種々の物理的及び化学的特性との相関性を調べることが可能であり、また所定の特性を有する多元系材料の組成の決定を極めて迅速に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態の２元物質薄膜形成方法の原理を示す説明図。
【図２】本発明の１つの実施の形態の薄膜形成装置の基板の下から下方を見た平面図。
【図３】本発明の１つの実施の形態の薄膜形成装置の断面図。
【図４】本発明の他の実施の形態の薄膜形成装置の基板の下から下方を見た平面図。
【図５】図４の実施の形態の薄膜形成装置で形成した３元物質薄膜の組成分布を模式的に示した説明図。
【図６】本発明の実施例１の多元系物質の組成と結晶構造との相関性を調べる方法の説明図。
【図７】本発明の実施例２の多元系物質の組成と熱伝導率との相関性を調べる方法の説明図。
【図８】本発明の実施例２における熱伝導率測定における赤外線による温度測定の結果を模式的に示した説明図。
【図９】本発明の実施例３の多元系物質の組成と反射率との相関性を調べる方法の説明図。
【図１０】本発明の実施例４の多元系物質の組成と透過率との相関性を調べる方法の説明図。
【図１１】本発明の実施例５の多元系物質の組成と耐酸化性との相関性を調べる方法の説明図。
【図１２】本発明の実施例５における耐酸化性評価における酸素の特性Ｘ線強度測定の結果を模式的に示した説明図。
【図１３】本発明の実施例６及び７に利用した薄膜の形成時のマスクと基板との位置関係を示す説明図。
【図１４】本発明の実施例６及び７に利用した薄膜を模式敵に示した説明図。
【図１５】本発明の実施例６の多元系物質薄膜の輪郭変化を観察する方法を模式的に示した説明図。
【図１６】本発明の実施例６の多元系物質の溶融組成領域における薄膜の輪郭変化を模式的に示した説明図。
【図１７】本発明の実施例７の多元系物質の濡れ性試験時の多元物質基板と被接合物質基板の配置及び溶融した多元系物質の形状変化を示す説明図。
【図１８】本発明の実施例７の多元系物質の濡れ性試験における、溶融組成領域の接合状態の超音波測定の結果を調べる方法の説明図。
【符号の説明】
１　真空容器
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ　蒸発源
３　スリット
４　遮蔽板
５　排気装置
６　基板
７　ヒーター
８　シャッター
９，１０　膜厚モニタ
１１　薄膜
１２　検出器
１３　ＣＣＤ
１４　マスク
１５　酸化被膜
１６　加熱器
４０　蒸気通過孔
【図１】
2004068101.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2004068101.tif 000017
【図１５】
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【図１６】
2004068101.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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