(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に真空なチャンバ内において、該チャンバ内面に直接又は間接に取り付けられた一対の電極間に掛け渡された弾性導電材料からなるボート上に薄膜形成材料が載置された状態とするステップと、
該載置された薄膜形成材料を、大きさが変化する電流を上記一対の電極を介して上記ボートに流して該ボートを加熱することにより蒸発させ、それにより、該蒸発させた薄膜形成材料を上記チャンバ内に置かれた基材上に堆積させるステップとを含む真空成膜方法であって、
上記ボート上に共振防止用錘を載置することにより、又は、上記ボートの掛け渡し長さを変えることにより、上記ボートの、上記電流によって励起される360Hz付近の振動に対する共振を防止するようにした真空成膜方法。
【請求項２】
上記ボートを支持する部分の該ボート掛け渡し方向への突出長さが異なる複数の種類の上記電極を用意し、該電極を異なる種類のものに代えることにより上記ボートの掛け渡し長さを変えるようにした請求項１記載の真空成膜方法。
【請求項３】
上記電極の間隔を変えることにより上記ボートの掛け渡し長さを変えるようにした請求項２記載の真空成膜方法。
【請求項４】
上記電流をケーブルより柔軟な電線を介して電源から供給するようにした請求項１記載の真空成膜方法。
【請求項５】
上記電線として編組線を用いた請求項４記載の真空成膜方法。
【請求項６】
上記電流を、商用電圧を所定電圧に変換するトランスから供給し、該トランスを、上記チャンバが設置されたフロア上に防振部材を介して設置するようにした請求項１記載の真空成膜方法。
【請求項７】
上記防振部材として防振ゴムを用いた請求項６記載の真空成膜方法。
【請求項８】
内部を実質的に真空にすることが可能なチャンバと、該チャンバの内面に直接又は間接に取り付けられた一対の電極と、該一対の電極間に掛け渡された弾性導電材料からなるボートと、該ボート上に載置される薄膜形成材料を、大きさが変化する電流を上記一対の電極を介して該ボートに流して該ボートを加熱することにより蒸発させるための電源とを備え、該蒸発させた薄膜形成材料が上記チャンバ内に置かれた基材上に堆積するよう構成された真空成膜装置であって、
上記ボートの、上記電流によって励起される360HZ付近の振動に対する共振を防止する手段として、上記ボート上に載置するための共振防止用錘又は上記ボートの掛け渡し長さを変える手段を備えた真空成膜装置。
【請求項９】
上記ボートの掛け渡し長さを変える手段は、上記ボートを支持する部分の該ボート掛け渡し方向への突出長さが異なる複数の種類の上記電極を備え、該電極を異なる種類のものに代えることにより上記ボートの掛け渡し長さを変えることが可能なように構成された請求項８記載の真空成膜装置。
【請求項１０】
上記ボートの掛け渡し長さを変える手段は、上記電極の間隔を変えることにより上記ボートの掛け渡し長さを変えることが可能なように構成された請求項９記載の真空成膜装置。
【請求項１１】
上記電流がケーブルより柔軟な電線を介して上記電源から供給されるよう構成された請求項８記載の真空成膜装置。
【請求項１２】
上記電線として編組線が用いられた請求項１１記載の真空成膜装置。
【請求項１３】
上記電流が商用電圧を所定電圧に変換するトランスから供給され、該トランスは、上記チャンバが設置されたフロア上に防振部材を介して設置された請求項８記載の真空成膜装置。
【請求項１４】
上記防振部材として防振ゴムが用いられた請求項１３記載の真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空成膜方法及び装置に関し、特に蒸発源に抵抗加熱方式を採用したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、融点の高い薄膜形成用の薬品（以下、薄膜形成材料という）を用いて真空成膜を行う場合には、蒸発源には電子銃によって薄膜形成材料を蒸発させる方式が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電子銃を用いる方式を採用すると蒸発源のコストが高くなる。そこで、本件発明者は、蒸発源のコストを抑制するために、従来から低コストの方式として蒸発源に採用されている抵抗加熱方式を、融点の高い薄膜形成材料を用いる場合にも適用しようと試みた。
【０００４】
図９に、この従来の、蒸発源に抵抗加熱方式を採用した真空成膜装置の構成を示す。図９に示すように、真空成膜装置101は、真空チャンバ２内の上方位置に基材を保持する基材ホルダ３が配設され、該基材ホルダ３に対向するように蒸発源４が配設されている。蒸発源４は、真空チャンバ２の底壁内面に配設された一対の電極５A,５Bと、該一対の電極５A,５B間に掛け渡され、その上に薄膜形成材料７が載置されるボート６と、該ボート６を通電加熱するための加熱用電源30とを含んで構成されている。加熱用電源30は、商用電源に接続された電力調整器17及び該電力調整器17に接続されたトランス８を含んで構成されている。トランス８は一対のケーブル102A,102Bを介して一対の電極５A,５Bの各接続端子10A,10Bに接続されている。符号31,32は電線を示す。
【０００５】
このように構成された真空成膜装置101では、ボート６が加熱用電源30で通電加熱され、それにより、該ボート６上に載置された高融点の薄膜形成材料７が蒸発して（符号７aで示す）、基材ホルダ３に保持された図示されない基材上に堆積する。それにより、基材上に薄膜形成材料７からなる薄膜が形成される。
【０００６】
ところで、この抵抗加熱方式では、高融点の薄膜形成材料７を蒸発させるためには、大電流（ＡＣ20Ｖにおいて最大500Ａ）を流す必要があるが、そのような大電流を流すと、ボート６が振動して該ボート６上に載置された薄膜形成材料７がこぼれてしまうという問題が発生する。一般に、真空成膜においては、基材上に形成する薄膜の最終的な厚みをボート６上に載置する薄膜形成材料７の量で調整しているため、薄膜形成材料７がボート６からこぼれると、膜厚を目的の厚みにすることができない。特に、膜厚が薄い場合には膜厚の精度が低下する。従って、この問題は重大である。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、抵抗加熱方式で高融点の薄膜形成材料を蒸発させる場合に、ボートから薄膜形成材料がこぼれるのを防止することが可能な真空成膜方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本件発明者はボートの振動の原因の究明に取り組んだ。その結果、以下の事実が判明した。
【０００９】
すなわち、薄膜形成材料を保持して加熱する部材は、導電性（高抵抗）でかつ高耐熱性が要求されることからそのような特性を有する金属材料で構成し、かつ使用により消耗することから交換可能で低コストなものとする必要がある。そこで、当該部材として、図２に示すように、中央部が収容部６cとしてボート状に形成され、両端部が電極への固定部６a,６bとして平板状に形成された金属製の板状部材からなるボート６を用いている。このように構成されたボート６は弾性を有するので、図９に示すように、両端を電極５A,５Bに固定されると自由度１の振動系を構成し、振動しやすいものとなる。
【００１０】
さらに、図９において、蒸発源４では、ボート６に加熱用電源30から加熱電流が供給される。その際、一対のケーブル102A,102B、一対の電極５A,５B、及びボート６のように加熱電流の往復通路を形成する部材では、往復電流によって互いの間に反発力が作用する。また、トランス８のようにコイルを用いている機器では、通電電流によってコイルに収縮力が作用する。それに加えて、これらの部材及び機器に流れる電流が、交流、すなわちその大きさが変化する電流であるので、その電流が励振力としてこれらの部材及び機器に作用する。
【００１１】
また、蒸発源４では、電力調整のために、図５に示すように、商用電源の正弦波の電流（図５(a)参照）を、サイリスタを用いた電力調整器17で位相制御してチョッピングすることにより、上記加熱電流を得ている（図５(b)参照）ので、該加熱電流の波形が滑らかではない。そのため、振動を発生させやすい。
【００１２】
さらに、加熱用電源30では、トランス８で商用電源のＡＣ200Ｖの電圧をＡＣ20Ｖの電圧に降圧しているので、蒸発源４には商用電源の電流（MAX50Ａ）が増倍された大電流（MAX500Ａ）が流れる。そのため、大きな振動を発生させやすい。
【００１３】
従って、以上の要因が重なって、ボート６に、薄膜形成材料７がこぼれるような振動が発生するものと考えられる。
【００１４】
次に、この考えの裏付け及び対応策を検討すべく振動の周波数分析を行った。
【００１５】
すなわち、以下の３通りに加熱用電源を構成し、加熱電流及びボートの振動の周波数分析を行った。
【００１６】
▲１▼現状、つまり、商用電源からの入力をサイリスタで位相制御するよう構成した場合。
【００１７】
▲２▼現状の構成において、サイリスタの出力をダイオードで整流するよう構成した場合。
【００１８】
▲３▼現状の構成において、サイリスタの出力をダイオードで整流しかつダイオードの出力電圧をコンデンサで平滑するよう構成した場合。
【００１９】
この振動の周波数分析は、電極の上端部に振動ピックアップを取り付け、該振動ピックアップの出力をデジタルアナライザ（ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)アナライザ）で周波数分析することにより行った。また、加熱電流の周波数分析は、ボート６の両端電圧をデジタルアナライザで周波数分析することにより行った。
【００２０】
これらの周波数分析結果を図６〜図８に示す。図６は加熱用電源を現状の構成とした場合における周波数分析結果を示す図であって、(a)は加熱電流の波形を示すグラフ、(b)は加熱電流の周波数成分を示す表、(c)はボート付近の振動の周波数成分（周波数スペクトル）を示すグラフ、図７は加熱用電源を現状の構成においてサイリスタの出力をダイオードで整流するよう構成した場合における周波数分析結果を示す図であって、(a)は加熱電流の波形を示すグラフ、(b)は加熱電流の周波数成分を示す表、(c)はボート付近の振動の周波数成分を示すグラフ、図８は加熱用電源を現状の構成においてサイリスタの出力をダイオードで整流しかつダイオードの出力電圧をコンデンサで平滑するよう構成した場合における周波数分析結果を示す図であって、(a)は加熱電流の波形を示すグラフ、(b)は加熱電流の周波数成分を示す表、(c)はボート付近の振動の周波数成分を示すグラフである。
【００２１】
図６〜図８において、加熱電流の測定はその値が100Ａとなるようにして行い、その場合におけるサイリスタの出力電圧（ピーク値）は、図６、図７、図８の場合に、それぞれ、1.31Ｖ、1.24Ｖ、0.23Ｖであった。また、振動の測定は加熱電流が50Ａ及び100Ａの場合について行った。
【００２２】
これらの測定の結果、上記▲１▼〜▲３▼の構成のいずれにおいても、360Hz付近に振動のピークが存在する。なお、０Hz付近にもピークが存在するがこれは測定上のノイズであり、無視すべきものである。特に、図７、図８から明らかなように、振動の原因となる加熱電流の360Hz付近の周波数成分は、それより低い周波数の成分より大きい訳ではないので、上記振動の360Hz付近のピークは共振によるものと考えられる。また、いずれの場合にも、電流が大きい方が振動が大きくなっている。
【００２３】
また、加熱電流の波形は図８(a)、図８(b)から明らかなように▲３▼の構成の場合には相当平滑化されており、かつ360Hz付近の振動は▲１▼、▲２▼、▲３▼の構成の順に小さくなっているので、加熱電流の波形を平滑化するとボートの振動が小さくなることが認められる。しかし、図８(c)から明らかなように、▲３▼の構成の場合においても完全にボートの振動が無くなってはいないので、薄膜形成材料のこぼれは完全には無くならないものと思われる。
【００２４】
以上のことから、加熱電流を直流としかつその波形を完全に滑らかにすればボートの振動を低減することができると考えられるが、電源装置のコストが高く付き、かつ所要の電流が500Ａと大電流なので現実的ではない。その一方、ボートの振動は加熱電流によって励起される振動に対する共振であると考えられるので、この共振を防止することが良策であると考えられる。
【００２５】
そこで、本発明に係る真空成膜方法及び装置は、実質的に真空なチャンバ内において、該チャンバ内面に直接又は間接に取り付けられた一対の電極間に掛け渡された弾性導電材料からなるボート上に薄膜形成材料が載置された状態とし、該載置された薄膜形成材料を、大きさが変化する電流を上記一対の電極を介して上記ボートに流して該ボートを加熱することにより蒸発させ、それにより、該蒸発させた薄膜形成材料を上記チャンバ内に置かれた基材上に堆積させる真空成膜方法及び装置であって、上記ボート上に共振防止用錘を載置することにより、又は、上記ボートの掛け渡し長さを変えることにより、上記ボートの、上記電流によって励起される360Hz付近の振動に対する共振を防止するようにしたものである（請求項１、８）。かかる構成とすると、ボートの共振が防止されるので、抵抗加熱方式で高融点の薄膜形成材料を蒸発させる場合でも、ボートから薄膜形成材料がこぼれるのを防止することができる。具体的には、共振防止用錘の質量を適宜選択することにより、ボート、薄膜形成材料、及び共振防止用錘からなる振動系の固有振動数を、電流によって励起される振動に共振しないものに変えることができるため、ボートの共振を防止することができる。また、ボートの掛け渡し長さを適宜選択することにより、ボート及び薄膜形成材料からなる振動系の固有振動数を、電流によって励起される振動に共振しないものに変えることができるため、ボートの共振を防止することができる。なお、本明細書において、「実質的に真空」とはチャンバ内を真空ポンプで所定の真空度に排気した状態をいい、例えばイオンプレーティング装置のようにプラズマを発生させるための不活性ガスが存在する状態をも含む。
【００２８】
この場合、上記ボートを支持する部分の該ボート掛け渡し方向への突出長さが異なる複数の種類の上記電極を用意し、該電極を異なる種類のものに代えることにより上記ボートの掛け渡し長さを変えるようにしてもよい（請求項２、９）。かかる構成とすると、電極を置換可能にすれば済むので、簡単な構造でボートの掛け渡し長さ変えることができる。
【００２９】
また、上記電極の間隔を変えることにより上記ボートの掛け渡し長さを変えるようにしてもよい（請求項３、１０）。かかる構成とすると、電極の間隔を調整すればよいので、容易にボートの掛け渡し長さ変えることができる。
【００３０】
上記の場合、上記電流をケーブルより柔軟な電線を介して電源から供給するようにしてもよい（請求項４、１１）。かかる構成とすると、電源又は電線自身の上記電流により励起された振動がボートに伝わり難くなるので、ボートの振動を低減することができる。
【００３１】
この場合、上記電線として編組線を用いるようにしてもよい（請求項５、１２）。
【００３２】
また、上記の場合、上記電流を、商用電圧を所定電圧に変換するトランスから供給し、該トランスを、上記チャンバが設置されたフロア上に防振部材を介して設置するようにしてもよい（請求項６、１３）。かかる構成とすると、トランスの上記電流により励起された振動が防振ゴムで吸収されてボートに伝わり難くなるので、ボートの振動を低減することができる。
【００３３】
この場合、上記防振部材として防振ゴムを用いるようにしてもよい（請求項７、１４）。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る真空成膜装置の構成を模式的に示す断面図である。
【００３５】
図１に示すように、真空成膜装置１は、真空チャンバ２、基材ホルダ３、蒸発源４、高周波電源13、直流電源14、加熱用電源30、及び共振防止用錘12を含んで構成されている。
【００３６】
真空チャンバ２は、導電性の部材で構成され、図示されない真空ポンプによってその内部を実質的に真空状態にすることが可能なように構成されている。
【００３７】
基材ホルダ３は、基材16を保持するもので、真空チャンバ２内の上方位置に配置され、回転軸19及び軸受け20を介して真空チャンバ２に回動自在に取り付けられている。回転軸19はモータ18に連結されている。これにより、基材ホルダ３がモータ18によって回転されるようになっている。また、基材ホルダ３及び回転軸19は、導電性部材で構成され、真空チャンバ２及びモータ18との間を図示されない絶縁部材によって絶縁されている。回転軸19には、それぞれ、直流ブロッキング用コンデンサＣ0、高周波ブロッキング用チョークコイルＬ0を介して、高周波電源13、直流電源14の一端が接続され、該高周波電源13及び直流電源14の他端は真空チャンバ２に接続されている。なお、真空チャンバ２は接地され、直流電源14は基材ホルダ３が真空チャンバ２に対し負電位となるよう接続されている。また、回転軸19と高周波電源13及び直流電源14に至る電気回路との接続部は図示されないスリップリング及びブラシで構成されている。これにより、基材ホルダ３と真空チャンバ２との間に高周波電圧が高周波電源13によって印加されるとともに、真空チャンバ２から基材ホルダ３に向かう直流電界が直流電源14によって形成されるようになっている。
【００３８】
蒸発源４は、基材ホルダ３に対向するように配設され、一対の電極５A,５Bと、ボート６と、該ボート６を通電加熱するための加熱用電源30とを含んで構成されている。
【００３９】
一対の電極５A,５Bは、本実施の形態では、それぞれ、矩形断面を有する柱状の本体21A,21Bと、該本体21A,21Bの上面に合わさる矩形の外形を有する板状のクランプ22A,22Bとを有し（図４参照）、該本体21A,21Bが、真空チャンバ２の底壁内面に、互いに対向しかつ基材ホルダ３の下方に位置するように配設されている。そして、一対の上記本体21A,21Bの上面間にボート６が掛け渡され、該ボート６の両端部を挟むように一対の上記クランプ22A,22Bが図示されないネジによって各本体21A,21Bにそれぞれ固定されている。また、各本体21A,21Bの下端には、真空チャンバ２の底壁を貫通して外部に突出するようにそれぞれ接続端子10A,10Bが配設されている。なお、各本体21A,21B及び各接続端子10A,10Bと真空チャンバ２との間は図示されない絶縁部材によって絶縁されている。
【００４０】
加熱用電源30は、電力調整器17及びトランス８を含んで構成され、電力調整器17が商用電源に接続され、該電力調整器17にトランス８の入力端子が接続されている。符号31,32は電線を示す。電力調整器17は図９の従来例と同じものである。
【００４１】
トランス８は、真空チャンバ２が置かれたフロア15上に防振ゴム33を介して置かれている。そして、トランス８の出力端子は、一対の軟銅製の編組線11A,11Bを介して上記一対の電極５A,５Bの各接続端子10A,10Bにそれぞれ接続されている。
【００４２】
図２は図１のボートの詳細な構成を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は(a)のＡ矢視図、(c)は(b)のＢ矢視図、(d)は薄膜形成材料及び共振防止用錘を載せた状態を示す斜視図である。
【００４３】
図２に示すように、ボート６は、板部材をプレス成形して得られたもので、矩形の板部材を中央部６cが両端部６a,６bより一段低くなるよう折り曲げ、かつ該中央部６cを周縁部が内下方に傾斜しその傾斜した周縁部に囲まれた底部が平坦になるよう形成してなるものである。従って、ボート６の中央部６cは、ボート状を呈して薄膜形成材料７の収容部を構成し、両端部６a,６bは、電極への固定部を構成している。図２(d)に示すように、このボート状の収容部６cに薄膜形成材料７及び共振防止用錘12が載置される。ボート６の寸法は、例えば、全長Ｌ=100mm程度、幅Ｗ=15mm程度、厚みＴ=0.3mm程度、固定部と収容部との段差Ｈ=５〜10mm程度、収容部の深さＤ=３mm程度とされる。ボート６は、導電性でかつ高耐熱性の材料、例えば、タングステン、モリブデン、タンタル等で構成される。
【００４４】
また、これらの材料は金属材料であることから弾性を有するため、ボート６は、一対の電極５A,５B間に装着されると自由度１の振動系を形成する。そのため、従来の技術で述べたようにボート６を通電加熱するための電流（以下、加熱電流という）によって励起される振動に共振する可能性がある。一方、ボート６及びその上に載置される物体からなる振動系の固有振動数（固有周波数）は、ボート６及びその上に載置される物体の質量、ボート６のスパン（ボート６の空中に掛け渡された部分の長さ）Ｓ、ボート６の形状、並びにボート６の弾性率によって定まる。ここで、ボート６は、薄膜形成材料７の種類、基材上に形成されるべき膜厚、及び必要な成膜速度によって使用可能な種類が限定されるので、ボート６の形状及び弾性率は調整することができない。これに対し、ボート６のスパンＳ及びその上に載置される物体の質量は調整することができる。そこで、本実施の形態では、ボート６上に薄膜形成材料７とともに適宜な質量の共振防止用錘12を載置することにより、それらの固有振動数を変化させ、それによってボート６の共振防止を図ったものである。共振防止用錘12の質量は実験によって決定される。これは、ボート６の形状が複雑であるため、共振防止用錘12の質量を計算によって求めることが困難であるからである。具体的数値を例示すると、薄膜形成材料７の重量は、基材上に形成すべき膜厚に応じて定まり、例えば、0.3〜５g程度である。そして、共振防止用錘12は１〜５g程度である。また、共振防止用錘12は、高耐熱性材料で構成され、例えば、ボート６の材料と同様にタングステン等の高融点金属材料で構成されている。また、共振防止用錘12は、例えば、所定長のワイヤ形状に形成されている。
【００４５】
次に、以上のように構成された真空成膜装置の動作（真空成膜方法）を説明する。ここで、共振防止用錘12は、予め実験によって求めた、ボート６の共振を回避可能な質量を有しているものとする。
【００４６】
図１において、基材ホルダ３上に基材16を載置するとともに、ボート６の収容部６c上に所要量の薄膜形成材料７及び共振防止用錘12を載置する。
【００４７】
次いで、真空成膜装置１を起動すると、高周波電源13により印加される高周波電力によって真空チャンバ２内にプラズマが立つとともに直流電源14によって真空チャンバ２から基材ホルダ３に向かう直流電界が形成される。そして、ボート６に加熱用電源30から加熱電流が供給されて該ボート６が通電加熱され、それにより、該ボート６上に載置された高融点の薄膜形成材料７が蒸発する。すると、この蒸発した薄膜形成材料７aは、プラズマによって励起され直流電界によって加速されて、基材ホルダ３に保持された基材16の表面に衝突し付着する。これにより、基材16上に薄膜形成材料７からなる薄膜が形成される。
【００４８】
この際、ボート６上に共振防止用錘12が載置されているので、加熱電流によって励起される振動に対するボート６の共振が防止され、その結果、ボート６から薄膜形成材料７がこぼれるのが防止される。また、トランス８を電極５A,５Bの接続端子10A,10Bに接続する電線が柔軟な軟銅製の編組線11A,11Bで構成されているので、加熱用電源30又は該編組線11A,11B自身の加熱電流により励起された振動がボート６に伝わり難くなるため、ボート６の振動を低減することができる。さらに、トランス８の下に防振ゴム33が配置されているので、トランス８の加熱電流により励起された振動が防振ゴム33で吸収されてボート６に伝わり難くなるので、ボート６の振動をさらに低減することができる。
実施の形態２
図３は本発明の実施の形態２に係る真空成膜装置の電極の構成を模式的に示す図であって、(a)は標準の電極対を示す図、(b)は上部が内方に突出した電極対を示す図である。図３において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示す。
【００４９】
図３に示すように、本実施の形態は、実施の形態１と異なり、ボート６のスパンＳを変化させることによってボート６の共振を防止するものである。その他の点は実施の形態１と同様である。
【００５０】
すなわち、本実施の形態に係る真空成膜装置は、取り付け状態におけるその上端部の内方への突出長さＬpが異なる複数種類の一対の電極５A,５B（以下、本実施の形態において電極対５という）を備えている。例えば、図３(a)に示すように、上部が内方に突出していない標準の電極対５を真空チャンバ２に取り付けた状態から、図３(b)に示すように、上部が内方に長さＬpだけ突出した電極対５を真空チャンバ２に取り付けた状態に変化させると、ボート６のスパンＳは、上記突出長さＬpの２倍だけ短くなる。
【００５１】
この突出長さＬpは、ボート６の形状、ボート６及びその上に載置される薄膜形成材料の質量に対応させて、該ボート６の共振を生じないスパンＳとなるものが予め実験によって複数種類求められ、そのような複数の突出長さＬpをそれぞれ有する複数の電極対５が製作される。そして、ボート６の形状、ボート６及びその上に載置される薄膜形成材料の質量に応じて、それに適した電極対５が選択され、真空チャンバ２に取り付けられる。よって、ボート６の共振を防止することができる。
実施の形態３
図４は本発明の実施の形態３に係る真空成膜装置の電極の構成を模式的に示す斜視図である。図４において、図３と同一符号は同一又は相当する部分を示す。
【００５２】
図４に示すように、本実施の形態は、実施の形態２と異なり、一対の電極５A,５Bの互いの間隔を変化させることによりボート６のスパンＳを変化させるものである。その他の点は実施の形態２と同様である。
【００５３】
本実施の形態に係る真空成膜装置は、一対の電極５A,５Bが、その対向方向23に摺動可能なように構成されている。この摺動機構は周知の技術で実現できるのでその説明を省略する。
【００５４】
このような構成によれば、一対の電極５A,５Bのピッチ（間隔）Ｐがある値である状態から、ボート６を取り外し、その後、該一対の電極５A,５BのピッチＰを変えて再度ボート６を該一対の電極５A,５Bに取り付けると、ボート６のスパンＳが変化する。よって、そのスパンＳを適宜な値に設定することによりボート６の共振を防止することができる。
【００５５】
なお、上記実施の形態１〜３では、本発明をイオンプレーティング装置に適用する場合を説明したが、本発明は抵抗加熱方式の蒸発源を用いる真空成膜装置であれば同様に適用することができる。例えば、蒸着装置にも同様に適用することができる。
【００５６】
また、上記実施の形態１〜３では、加熱用電源の電流がサイリスタで位相制御された交流波形を有する場合を説明したが、加熱電流による励振力は加熱電流の大きさが変動することよって生じるので、加熱電流が、正弦波交流、リプルを含んだ直流等、その大きさが変化する電流である場合であれば、本発明を同様に適用することができる。
【００５７】
また、上記実施の形態１では、ボート６を電極５A,５Bに取り付けた後、薄膜形成材料７を該ボート６に載置するようにしたが、ボート６に薄膜形成材料７を載置した後、該ボート６を電極５A,５Bに取り付けるようにしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したような形態で実施され、以下のような効果を奏する。
（１）ボートの共振が防止されるので、抵抗加熱方式で高融点の薄膜形成材料を蒸発させる場合でも、ボートから薄膜形成材料がこぼれるのを防止することができる。
（２）ボート上に共振防止用錘を載置することにより、共振を防止するようにすると、共振防止用錘の質量を適宜選択することにより、ボートの共振を防止することができる。
（３）ボートの掛け渡し長さを変えることにより、共振を防止するようにすると、ボートの掛け渡し長さを適宜選択することにより、ボートの共振を防止することができる。
（４）ボートを支持する部分の該ボート掛け渡し方向への突出長さが異なる複数の種類の電極を用意し、該電極を異なる種類のものに代えることによりボートの掛け渡し長さを変えるようにすると、簡単な構造でボートの掛け渡し長さ変えることができる。
（５）電極の間隔を変えることによりボートの掛け渡し長さを変えるようにすると、容易にボートの掛け渡し長さ変えることができる。
（６）電流をケーブルより柔軟な電線を介して電源から供給するようにすると、ボートの振動を低減することができる。
（７）電流を、商用電圧を所定電圧に変換するトランスから供給し、該トランスを、上記チャンバが設置されたフロア上に防振部材を介して設置するようにすると、ボートの振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る真空成膜装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１のボートの詳細な構成を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は(a)のＡ矢視図、(c)は(b)のＢ矢視図、(d)は薄膜形成材料及び共振防止用錘を載せた状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る真空成膜装置の電極の構成を模式的に示す図であって、(a)は標準の電極対を示す図、(b)は上部が内方に突出した電極対を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る真空成膜装置の電極の構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】従来の真空成膜装置の電力調整器における電流波形を示すグラフであって、(a)は入力波形を示すグラフ、(b)は出力波形を示すグラフである。
【図６】加熱用電源を現状の構成とした場合における周波数分析結果を示す図であって、(a)は加熱電流の波形を示すグラフ、(b)は加熱電流の周波数成分を示す表、(c)はボート付近の振動の周波数成分を示すグラフである。
【図７】加熱用電源を現状の構成においてサイリスタの出力をダイオードで整流するよう構成した場合における周波数分析結果を示す図であって、(a)は加熱電流の波形を示すグラフ、(b)は加熱電流の周波数成分を示す表、(c)はボート部の振動の周波数成分を示すグラフである。
【図８】加熱用電源を現状の構成においてサイリスタの出力をダイオードで整流しかつダイオードの出力電圧をコンデンサで平滑するよう構成した場合における周波数分析結果を示す図であって、(a)は加熱電流の波形を示すグラフ、(b)は加熱電流の周波数成分を示す表、(c)はボート部の振動の周波数成分を示すグラフである。
【図９】従来の、蒸発源に抵抗加熱方式を採用した真空成膜装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１  真空成膜装置
２  真空チャンバ
３  基材ホルダ
４  蒸発源
５  電極対
５A,５B  電極
６  ボート
６a,６b  固定部
６c  収容部
６d  底部
７,７a  薄膜形成材料
８  トランス
10A,10B  接続端子
11A,11B  編組線
12  共振防止用錘
13  高周波電源
14  直流電源
15  フロア
16  基材
17  電力調整器
21A,21B  本体
22A,22B  クランプ
23  矢印
30  加熱用電源
31,32  電線
33  防振ゴム
Ｄ  深さ
Ｈ  段差
Ｌ  全長
Ｌp  突出長さ
Ｐ  ピッチ
Ｓ  スパン
Ｗ  幅
【図１】
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【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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