(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上への蒸着による材料成膜装置であって、
内部を複数の隔室へと分割する少なくとも１つの壁を有した容器と、
この容器の前記複数の隔室の各々の内部に配置された蒸発ソースと、
前記複数の隔室からの蒸気を前記基板に対して同時に入射させ得るように、前記基板を保持し得るよう配置された基板ホルダと、
を具備し、
前記基板ホルダが、前記複数の蒸発ソースの中の第１蒸発ソースからの第１蒸気の一部が前記少なくとも１つの壁によって遮られこれにより前記基板の第２部分へと前記第１蒸気の前記一部が到達しないものとするようにして、前記基板を保持し得るよう配置され、
前記少なくとも１つの壁が、前記複数の蒸発ソースの中の第２蒸発ソースからの第２蒸気の一部を遮り、これにより、前記基板の第１部分へと前記第２蒸気の前記一部を到達させないものとしており、
前記少なくとも１つの壁が、少なくとも部分的に角錐台形状のセルを形成する
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの壁が、鉛直方向に設けられていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記基板ホルダが、さらに、異なるソースの前方を基板の異なる部分が順次通過し得るように、基板を移動させるための移動手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記移動手段は、１つの平面内において、回転移動および／または並進移動を、形成するおよび／または組み合わせるための手段であることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記移動は、基板の惑星移動であることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項６】
前記移動は、基板の回転−並進移動であることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項７】
前記移動は、同一平面内で回転しかつ固定スプロケット（９６）回りに回転する２つの関連するギヤ（９５、９７）を有するシステムによりもたらされていることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記移動は、固定スプロケット（９６）から一定の距離に維持されたギヤ（９７）によりもたらされ、
歯付きベルトまたはチェインが、前記固定スプロケット（９６）および前記ギヤ（９７）を巻回していることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項９】
前記基板に対して垂直な少なくとも１つの前記隔室が、対称中心を有し、
前記各蒸発ソースが、前記対称中心上に配置されていることを特徴とする請求項３記載の装置。
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、概して、大きなサイズの基板上への蒸着による材料成膜に関するものである。１つの応用としては、電界効果電子放出を利用した微小先端すなわちマイクロドット電子ソースを製造することであり、この場合、電子ソースは、大きなサイズである。このような電子ソースは、例えば、電界励起放出型陰極線ルミネッセンスディスプレイ手段において、とりわけ大サイズのフラットスクリーン（約１ｍ2）において、使用される。
従来の技術
微小先端放出システムおよびその製造方法は、例えば、１９８６年１月２４日のフランス特許公開明細書FR-A-2 593 953、および、１９９０年６月１３日のフランス特許公開明細書FR-A-2 663 462、に詳細に開示されている。最初に、図１〜図３を参照して、上記文献から得られるようなこのタイプの構造の微小先端の製造方法の公知技術に関して説明する。
図１は、既に製造された構造を示している。この構造は、絶縁体７により被覆された基板６上に、陰極導体システム８と、抵抗層９と、中間絶縁体１２に対して交差状態に重ね合わされたグリッド１０ａと、例えばニッケル製であって、微小先端の製作時にはマスクとして機能するよう表面上に成膜された層２３と、を備えている。ニッケル層２３、グリッド１０ａ、および、絶縁体１２は、孔１６によって孔開きとされている。これら孔１６の底部には、後ほど、導電性金属から形成されるとともに抵抗層９を介して陰極導体８に電気的に接続される微小先端が成膜されることとなる。
微小先端を製造するために、図２に示すように、以下の操作が行われる。最初に、構造上に、例えば、モリブデン層１８ａの成膜が行われる。モリブデン層１８ａは、約１．８μｍの厚さを有している。この成膜は、構造表面に対して垂直な入射角度で行われる。この成膜操作により、１．２〜１．５μｍの高さを有して孔１６内に収容されたモリブデンコーン１８が得られる。引き続いて、電気化学的な方法により、ニッケル層２３の選択的な溶解が行われる。これにより、図３に示すように、例えばニオブ製のフリーな孔開きグリッド１０ａを得ることができ、電子放出微小先端１８の外観をもたらすことができる。
いくらかの変形の範囲内で、図１〜図３に関連する上記公知方法は、なおも、陰極線放出システムにおける微小先端の製造に使用されている。
モリブデン層１８ａの成膜ステージは、従来的には、モリブデンの蒸着により行われている。この場合、モリブデンは、ルツボ内で加熱され、モリブデン蒸気が、孔１６が開けられた積層構造７、８、９、１２、１０、２３によって被覆された基板上に凝集される。
孔１６内において先端１８を得るために、蒸気は、前記構造の表面上へと、準垂直な入射角度で到着しなければならない。ここで、入射角度は、θ＝０（垂直入射）〜θmax＝９°である。そうでない場合には、蒸発材料は、孔１６の壁を被覆することとなり、電極１０ａと層８、９との間において短絡回路を形成してしまったり、あるいは、先端を形成することなく孔を充填したりしてしまうことになる。
従来の蒸着装置が、図４に示されている。蒸発すべき材料は、ソースルツボ３０内で加熱される。基板３３−１、３３−２、３３−３が、基板ホルダ３１上に配置されており、軸３４−１、３４−２、３４−３回りに、それぞれ、回転される。基板ホルダ３１は、ルツボ３０に向けて配置されている。そして、基板ホルダ３１自身は、軸３４−２回りに回転する。蒸発は、使用されているポンピングシステム３６によって真空引きされた容器３５内において、約１０-5〜１０-6ｍｂａｒの減圧下で行われる。
微小先端の成膜の場合には、基板ホルダ３１は、最大角度θmaxといった準垂直入射角度で、基板３３が蒸気を受け取り得るような、適切な形状とされている。
この装置は、小さなあるいは平均的なサイズの基板（最大でも数十ｃｍ）に対して成膜を行うのには適切である。しかしながら、基板サイズが大きくなった場合には、問題が発生する。
つまり、図４の場合で考察すると、基板３３−２は、ソース３０に対して距離ｈの位置に対向配置されている。この場合、
0004072570.tif 000002
を基板半径（あるいは対角線の半分）とすると、
0004072570.tif 000003
を得る。対角線が１ｍの基板であってかつ角度θmaxが９°（準垂直入射）の場合には、したがって、高さｈは、
0004072570.tif 000004
となる。当業者は、また、真空蒸着速度が１／ｈ2に比例することを知っている。したがって、ソースと基板との間の距離ｈを低減することが要望され、３．１６ｍという距離は、大きな蒸着速度を得るためには、不適切である。
以上を総括すれば、蒸気の入射角度θが非常に小さい（数°）の場合には、１ｍ対角線の基板に対して蒸着を行うことは、蒸着速度が工業的生産にとって小さくなりすぎることから、実質的に不可能である。
フランス特許公開明細書FR-A-2 701 601には、ＩＣＢ装置として知られている、微小先端ソースを製造するための第１装置が開示されている。ルツボは、加熱部材によって加熱され、蒸発材料は、部分的にイオン化する。これにより、クラスターが形成され、加速される。このタイプの装置は、大きな表面の基板への成膜には不向きである。
前記文献には、また、第２装置が開示されている。この装置は、ルツボを備えており、このルツボには、蒸気がイオン化された後、加速される真空タンク内へと蒸気を放出するための通路をなす複数のノズルが設けられている。指向性を改良するために、前記文献は、Ｌをルツボの厚さ、ｒをノズルの直径としたときに、比Ｌ／ｒを大きくすることを提案している。
しかしながら、このタイプの装置は、とりわけ大きな基板における、工業生産には不適切である。特に、ノズルが、寄生的な蒸発材料によって次第に閉塞されるようになる。指向性を向上させるために、比Ｌ／ｒを大きくしたときには、蒸気問題点は、さらに深刻となる。というのは、蒸気は、ノズル内をより長い距離にわたって移動することとなることに加えて、ノズルの直径がより小さくなっているからである。これにより、蒸着材料の流速が変化してしまうことになる。
最後に、上記文献において開示された装置は、イオン化領域および加速領域を備えており、結局、複雑なものである。
発明の概要
本発明の目的は、上記課題を解決することである。すなわち、大きな基板上に成膜を行うことができるとともに、比較的小さな蒸気の入射角度および工業生産に対する適切な成膜速度を維持し得る、単純化された装置を提案することである。
この目的のために、本発明は、基板上への蒸着による材料成膜装置に関するものである。この装置は、蒸発成膜されるべき材料のためのｎ個の蒸発ソースが内部に配置される容器と、基板に対してソースから放出される蒸気を導くための手段と、を具備することを特徴としている。
複数のソースを使用することにより、蒸発ソースと基板との間の距離を減少させることができ、結局、システムの高さを減少させることができる。さらに、基板に対してソースから放出される蒸気を規制するあるいは導くための手段により、基板上に蒸着される蒸気の入射角度を制限することができる。よって、ソース・基板間距離と、蒸気の入射角度と、を同時に減少させることができる。ソースは、基板に対して直接的に対向して配置されており、そして、基板が直接見えるように、あるいは基板の一部が直接見えるように配置されている。
放出蒸気を導くための手段は、個々のソースを隔離するためのカバーまたは壁とすることができる。カバーは、容器内において、隔室を形成している。各蒸発ソースは、１つの隔室内に配置されている。壁またはカバーは、鉛直方向に設けることができる。
変形例においては、壁またはカバーは、少なくとも部分的に角錐台形状のセルを形成することができる。
すべての場合において、基板ホルダは、壁の端部近傍に基板を搭載することができる。
本発明の範囲内においては、基板上への成膜の一様性を改良することも、１つの課題である。このような一様性の問題は、とりわけ、蒸気制御手段の結果として発生する。特に、この蒸気制御手段がカバーまたは壁である場合には、前記手段によりマスクされた領域を画成するマークが基板上に現れる。非一様性は、また、基板の異なる場所どうしの間の成膜速度の違いとして発生することもある。
この課題を解決するために、本発明による装置は、また、異なるソースの前方を基板の異なる部分が順次通過し得るようにして、基板を移動させるための手段を具備している。この移動手段は、１つの平面内において、回転移動および／または並進移動を、形成するおよび／または組み合わせることができる。
特に、移動は、基板の惑星移動とすることができる。自転と、蒸着システムの中心軸と称される軸回りの回転と、による基板の惑星回転移動により、非常に良好な一様性を得ることができる。
蒸着システムの中心軸と称される軸回りの回転と、並進移動と、を組み合わせることで、蒸着システムの側方寸法を制限することができて、有利である。すなわち、この場合には、基板により描かれる総面積は、最小化される。
このような移動は、同一平面内で回転しかつ固定歯付きホイールすなわちスプロケット回りに回転する２つの関連するギヤを有するシステムにより、得ることができる。
変形例においては、移動は、固定スプロケットから一定の距離に維持されたギヤによりもたらされ、歯付きベルトまたはチェインが、スプロケットおよびギヤを巻回している。
本発明の他の見地においては、各ソースから蒸発する蒸気を導くための手段は、ソースとともに、セルを形成している。そして、セルは、蒸発方向に対して垂直な平面内に対称中心を有し、表面は、セル内を、基板移動により掃引され、ソースは、基板により掃引される表面に対して垂直な軸上に配置されているとともに、かつ、対称中心上に配置されている。
本発明は、また、基板上に材料蒸着によって成膜を行うための方法に関連しており、上記のようなタイプの装置における容器内に基板を導入し、その後、基板上に材料を蒸着することを特徴としている。
課題は、この方法により解決され、そして、その利点は、課題に関連しており、利点は、装置に関連して既述されている。
有利には、基板は、微小先端放出システムのための基板であり、微小先端は、蒸着ステージにより製造される。
【図面の簡単な説明】
以下、添付図面を参照して、非限定的な実施形態について詳細に説明する。
図１〜図３は、従来技術によるもので、微小先端の異なる形成ステージを示している。
図４は、従来技術による蒸着装置を示している。
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の実施形態を示している。
図６Ａ〜図６Ｃは、本発明による装置における容器に対する異なる可能な形状を示している。
図７は、点状蒸発ソースおよび基板を概略的に示す図である。
図８Ａ〜図８Ｅは、本発明の他の実施形態を示している。
図９〜図２０は、様々な放出インデックスおよび条件のもとでの、基板の異なるポイントにおける成膜の一様性を示すグラフである。
発明の実施の形態の詳細な説明
図５Ａおよび図５Ｂを参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図５Ａおよび図５Ｂは、本発明による装置の、それぞれ、平面図および断面図を示している。
装置は、本質的に、図示の実施形態においては、ほぼ正方形断面を有する容器４３を備えている。容器は、壁５２、５３、…、５９により閉塞されている。この容器は、壁４８、４９、５０、５１によって、４つの隔室へと分割されている。これら隔室の各底部には、蒸発ソース４０、４２、４４、４６が設けられている。表面すなわち基板６０を、容器４３の頂部に導入することができ、成膜面が容器４３の底部から距離ｈのところにくるようにして図示しない基板ホルダに搭載できるようになっている。異なる鉛直壁が存在していることにより、図５Ｂに示すような角度θ0を超えた角度では基板表面上に蒸着されないようになっている。したがって、与えられたθmaxに等しいあるいはそれ以下の蒸着角度θ0の値でもって、かつ、単に初期的に壁４８、４９、５０、５１の高さおよび容器４３内での壁４８、４９、５０、５１の配置を選択することによって幅広く任意に選択することができる距離ｈでもって、成膜を行うことができる。壁４８、４９、５０、５１の配置は、基板６０のいろいろなサイズの表面を限定する。
上記実施形態は、４つの蒸着ソースに制限されている。特別の要求に応じて、２つの、３つの、５つの、あるいは５つ以上の蒸着ソースを有する容器を製造することができる。容器４３には、また、蒸着操作時の特別の減圧を生成し得るポンピング装置が設けられている。
上記容器は、互いに垂直に配置されるとともに、ほぼ立方体の隔室を形成する鉛直壁を有している。容器の同じ容積内における様々な隔室の配置を変更するように、様々な壁の寸法を変更して良いことは明らかである。そこで、図６Ａ、６Ｂ、６Ｃには、容器の様々な可能な形状、および、容器内での壁の異なる様々な配置を示している。
図６Ａには、図５Ａおよび図５Ｂにおける容器４３と実質的に同じ外形形状を有する容器６２の平面図を示す。この容器の内部においては、壁６４、６６が対角線状に設けられている。蒸着ソースが４つの隔室の各底部に配置されている。これにより、隔室が形成されている。同様の壁６８、７０と４つの同様の蒸着ソースとを導入すれば、８つの隔室を形成することができる。図６Ｂの装置における容器７２は、全体形状が円筒状であって、所定数の壁７４、７６、７８、８０を備えている。これにより、容器７２内には、（円筒形を分断したような）隔室が形成されている。蒸着ソースは、各隔室の底部に配置される。
図６Ｃには、角錐台形状（あるいは角錐形状、あるいは円錐台形状、あるいは円錐形状）の隔室８２、８４、８６、８８が内部に形成された容器を示す。上記実施形態とは違って、容器内の異なる壁は、鉛直配置されているわけではない。
より一般的には、容器内において隔室を形成する壁は、ベース部において多角形の対称性を有するセル（図５Ａ、図６Ａ、図６Ｂの場合）、あるいは、部分的に角錐台形状を有するセル、を形成することができる。
いずれの場合においても、容器内に壁が存在することにより、基板表面全体にわたる蒸気の指向性を維持することができ、かつ、蒸発ソースと基板との間の距離を最小化することができる。その結果、実用的に満足な成膜速度を維持することができ、よって、成膜に要する時間を最小化することができる。
すべての場合において、壁またはカバーが、容器内において隔室を形成している。隔室内には、各々、ソースが配置されている。各ソースは、基板が配置される近傍位置に、開口６１、６３（図５Ｂ）、６５、６７、６９、７１（図６Ｃ）を有している。基板ホルダは、基板を、開口近傍に配置することができる。基板を壁の一端近傍に配置すると言うこともできる。
壁またはカバーが存在することにより、満足のいく速度であっても、基板上に一様パターンの成膜をもたらすことができる。
さらに、一様性は、同一基板の異なる箇所どうしの間における成膜速度の違いに基づくことができる。ある種の工業プロセスにおいては、この成膜速度の違いは、実際に問題となることがある。というのは、総成膜時間は、成膜速度が最小である領域を被覆するのに要する時間によって決定されるからである。このため、製造時間がかかり、蒸発材料の浪費につながる。この場合、蒸発材料は、蒸発システムの壁において、成膜速度の大きな領域では厚さが過大となる。
２つの箇所どうしの間での成膜速度の比較により成膜が得られている表面の個別箇所どうしの間においては、定量的に一様な値を与えることができる。例えば、図７に示す構成においては、基板９０から距離ｈだけ離間した位置のポイントＰに配置されたほぼ点状の蒸発ソースを想定することができる。Ｅ1は、基板のうちのソースＰに最も近いポイントであり、Ｅ2は、基板のうちのソースから距離ｄだけ離間したポイントである。そして、βは、ラインＰＥ2と、ポイントＥ2における基板９０に対する垂直線と、の間の角度を示している。
表面上への蒸気放出に対する数式表現は、ｃｏｓnθの制限された展開式の形態で表記することができる（当業者には公知である）。実用的には、展開式は、ソースの性質および充填量（蒸発ソースルツボ内に充填された蒸発材料の量）の関数として、所定の項数に制限される。「中空」を過度に含んでいない材料に関しての通常の蒸発については、表式をインデックスｎ＝４に制限することができる。計算においては、すべての場合を含ませるためには、ｎを１〜７まで変化させることができる。
ポイントＥ2、Ｅ1におけるそれぞれの速度の比Ｖ2／Ｖ1を計算するに際して、軸上においては、速度が距離の２乗で減少すること、すなわち、Ｖ0をソースＰの速度レベルとすると、
0004072570.tif 000005
であることが知られている。
β＝θであるので、
0004072570.tif 000006
となり、結局、
0004072570.tif 000007
となる。
よって、一様性は、蒸発角度をθとしてｃｏｓn+3θの関数として変化する。したがって、ｎ＝１に対応する蒸発量に対しては、一様性は、ｃｏｓ4θの関数として変化することとなる。
このことは、（ソース−基板間距離が固定されている場合に）θが大きくなると、一様性に関して影響が大きくなることを意味している。このことに対応して、成膜時間の違い、および、浪費される蒸発材料の量は、重大なものとなる。
この非一様性の課題を解決するために、基板、あるいは、基板が搭載される基板ホルダを回転移動および／または並進移動させ得るデバイスを組み込むことにより、本発明を改良することができる。特に、移動は、基板によって画成されている平面内において行われる。
この移動により、成膜の一様性を改良することができ、かつ、システムの側方寸法を制限することができる。また、基板上のカバーによってマスクされる領域を避けることもできる。
図８Ａおよび図８Ｂには、図５Ａおよび図５Ｂに関連して説明したものと同一の蒸発装置を有する実施形態が示されている。ここで、同一の参照符号は、同一部材を示している。ほぼ正方形の基板１１２が、複数の隔室に関して非対称に配置されている。
まず最初に、基板自身の自転と軸１０２回りの回転との二重の回転（惑星回転）を行うことができる。この場合、基板のコーナーの１つにより描かれる最も広い軌跡が、図８Ａにおいて、円形軌跡１０４で示されている。この場合、円形軌跡１０４によって制限された表面全体にわたって一様な成膜を行い得るような側方寸法を有した真空成膜システムを使用する必要がある。
基板の惑星回転は、システムの中心軸回りの基板回転と、基板平面に垂直な軸（例えば、基板が中心対称形状である場合には、基板の対称中心を通る軸）回りの基板回転と、の組合せである。
他の可能な移動は、基板の自転を伴わない、回転−並進移動である。これを得るために、基板ホルダ９９は、例えば、基板の中心Ｃ（図８Ａ）がギヤ９７の中心（軸）に一致するようにして、図８Ｃにおけるギヤ９７に固定されている。ギヤ９７と同じ直径、同じ歯数、および同じ歯間ピッチを有している、固定歯付きホイールすなわちスプロケット９６が、蒸着システムのスピンドル１０２に固定されている。同じ歯間ピッチを有している第２ギヤ９５が、中心Ｃのギヤと中心Ｏの固定スプロケットとを連結している。
２つのギヤ９５、９７は、移動可能であるために例えばボールベアリングを利用して、支持アーム９８に対して連結されている。支持アーム９８は、例えばモータを利用した駆動源１００によって、固定スプロケット９６の軸回りに回転する。
２つのギヤおよび固定スプロケットは、同一平面内にある。アーム９８の回転の結果として、ギヤ９５、９７は、固定スプロケット回りに回転する。回転例は、矢印が可能な回転方向を示している図８Ｄにおいて与えられている。
スプロケット９６およびギヤ９７が同じ歯数かつ同じピッチを有しており、しかもギヤ９５が同じピッチを有していることにより、ギヤ９７上にマーク１０１を付ければ、このマーク１０１は、常に、自身に対して平行なままであることが示される。したがって、マーク１０１の方向を一切変化させることなく、ポイントＯ回りの中心Ｃの回転が行われる。
基板１１２は、例えばネジを利用して基板ホルダ９９に固定されており、基板ホルダ９９は、ギヤ９７に固定されている（図８Ｃ）。
よって、このシステムにおいては、基板１１２を、蒸着システムの中心Ｏ回りに回転−並進駆動することができる。
同じ移動をさせることができる他の任意の機械システムを使用することもできる。例えば、図８Ｅに示すように、図８Ｃおよび図８Ｄにおけるギヤ９５を省略し、ギヤ９５の代わりに、固定スプロケット９６およびギヤ９７に巻回された歯付きベルト１０５を使用することができる。
得られる移動は、上記と同じ（回転−並進移動）である。他の例においては、歯付きベルトは、チェインに置き換えることができる。
図８Ａにおいては、コーナー部分（ＥＧＩＫ）は、回転−並進移動の場合に、基板が移動するスペースを形成している。この場合、蒸着システムとして必要な側方寸法が、基板が惑星回転移動を行う場合（このときには、基板が円１０４内を移動する）よりも、小さくて済むことは明らかである。
本発明の他の実施形態においては、セル内において、主要な蒸着方向に垂直な平面内においてセル内で移動する基板によって掃引される表面は、対称の中心を有しており、好ましくは、各蒸発ソースは、各隔室内において、コーティングされるべき表面に対して垂直な軸上に配置され、かつ、基板の対称中心上に配置される。
図８Ａの場合のように、対称中心がない場合には、各隔室内の各ソースは、基板１１２の中心Ｏから最も離れたポイントＢに対応した最大距離ＯＢの中央に配置されることとなる。
この場合、その位置からソースが変位したときには、基板上に蒸着がなされる同じ最大角度θmaxを維持するために、高さｈの値を増加させる必要がある。
図８Ａおよび図８Ｂに示す装置の場合のように、基板移動を回転−並進移動とし得るギヤシステムの場合には、距離
0004072570.tif 000008
および基板サイズの関数として、ｈの値を評価することができる（図８Ａに示すような幅Ｄの正方形基板を仮定している）。
すなわち、
0004072570.tif 000009
（θは、最大の蒸着角度）である。
また、距離
0004072570.tif 000010
の関数として
0004072570.tif 000011
を計算することもできる。すなわち、
0004072570.tif 000012
これにより、
0004072570.tif 000013
が得られる。
例えば、基板を１ｍ対角線とすれば、Ｄ≒０．７ｍとなる。例えば、入射蒸気の角度をθ＝１５°に制限して、上記システムを使用すると、固定スプロケット９６と外部ギヤ９７との間の距離
0004072570.tif 000014
が０．１ｍであることにより、上記システムの高さは、
0004072570.tif 000015
となる。θ＝９°に対しては、ｈ≒１．８８ｍが得られる。
なおも正方形基板の場合であって、図８Ａおよび図８Ｂに示す装置の場合には、成膜の一様性は、４つの蒸発ソースの基板に対しての寄与の和を求めることにより、計算することができる。計算により、例えば、あるポイントにおける平均蒸着速度と、正方形基板の中央における平均蒸着速度と、の間の比が求められる。
この計算は、基板の対角線の半分に沿った各ポイントにおいて、基板の自転を行わない軸１０２回りの回転−並進移動（図８Ｃおよび図８Ｄ）に関して、１ｍ対角線の基板について行われる。
これら計算の結果を、図９〜図２０に示す。これらグラフの各々において、横軸は、０ｃｍ（基板の中心）〜５０ｃｍ（基板のコーナー）にわたって変化している。縦軸は、成膜速度の比を示している。参照速度は、基板の中央における速度である。
グラフ中の曲線は、ソースの放出インデックスｎが１〜７まで異なる値をとったときの厚さ一様性を示している。「通常の」蒸着（過度の中空を有していない材料の場合）に対しては、ｎの値は、ｎ＝４と考えられる。
図９〜図１１は、静止した基板の場合であり、比較参照のために使用されている。
各グラフに対する様々な幾何パラメータ（ソース−基板間距離、基板に対する蒸気の最大入射角度、距離ＯＣ）を、以下の表Ｉに示す。
0004072570.tif 000016
表の最終列（一様性、ｎ＝４）により、ｎ＝４の場合に得られた様々な結果を比較することができる。すべての場合において、一様性は、ＯＣ≧５ｃｍのときには、±９％よりも良好に維持されていることが指摘できる。この一様性は、ＯＣが大きくなるほど向上する。しかしながら、システムの高さｈを大きくする必要があり、幅も大きくしなければならないことは明らかである。
さらに、すべての場合において、システムの高さは、上記において計算された従来のシステム（図４）における３．１６ｍと比較して、小さいままである。ｈの値は、与えられた例においては、形状（角度θ、および、距離ＯＣ）の関数として、１〜２ｍにわたって変化する。この高さ範囲（１〜２ｍ）は、高さの限度が２ｍ付近であることから、当業者には受容可能である。例えば、角度θの許容範囲を広くすることにより（例えば、１５°にまで）、できる限り高さを低くすることが望ましいことは明らかである。
上記すべての計算においては、４つのソースが完全に同一であると見なした。回転−並進移動の場合には、この条件によって、非常に良好な一様性特性を得ることができる。惑星移動（自転と軸１０２回りの回転とによる基板の二重回転）の場合には、この条件は、それほど重要ではない。
上記のように観測された一様性に関しては、惑星移動の場合には、さらに良好な一様性が得られる。しかしながら、その場合には、装置の横方向寸法が大きくなることは明らかである。
本発明による装置は、大きな表面上に成膜を行うことが要望され、かつ、良好な一様性を伴う成膜と制限された入射角度での成膜との一方または双方を要望されるすべての応用に対して適用することができる。
代表的には、例えば図１〜図３に関連して上述したソースのような、電子ソースのための微小先端の成膜を行うことができる。
また、本発明は、大面積上に成膜を行うための方法に関するものである。この方法においては、上述のようにして、本発明による装置内に表面すなわち基板を導入する。例えば平面スクリーンのための、微小先端電子ソースを製造することが要望された場合には、蒸着装置内には、図１に示したような構造を有する基板が導入される。
ミラーの製造や、光学的または機械的処置といった、他の応用に対しても適用することができる。
【図１】
0004072570.tif 000017
【図２】
0004072570.tif 000018
【図３】
0004072570.tif 000019
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
0004072570.tif 000024
【図６Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図７】
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【図８Ｅ】
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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】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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