JPH05339720A - 薄膜形成装置 - Google Patents

薄膜形成装置

Info

Publication number
JPH05339720A
JPH05339720A JP15192292A JP15192292A JPH05339720A JP H05339720 A JPH05339720 A JP H05339720A JP 15192292 A JP15192292 A JP 15192292A JP 15192292 A JP15192292 A JP 15192292A JP H05339720 A JPH05339720 A JP H05339720A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
crucible
substrate
power supply
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15192292A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoyuki Kajita
直幸 梶田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP15192292A priority Critical patent/JPH05339720A/ja
Publication of JPH05339720A publication Critical patent/JPH05339720A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多元素から構成される合金薄膜を形成する場
合に、一台で、合金などの薄膜の膜組成を精度良く制御
できる薄膜形成装置を得る。 【構成】 蒸気発生部9において、蒸着物質として合金
などの薄膜を構成する第1の元素5aと第2の元素5bをそ
れぞれ第1と第2のるつぼ3a,3bに収納し、第1と第2
のるつぼ3a,3bを第1と第2加熱用フィラメント6a,6b
でそれぞれ独立に加熱し、第1の直流電源18a と第4の
直流電源18b で、第1のるつぼ3aと第2のるつぼ3bの温
度を独立に制御するように構成する。 【効果】 蒸気発生部で、独立に温度制御可能な複数個
のるつぼから合金薄膜を構成する元素をそれぞれ独立に
蒸発させるので、1台の薄膜形成装置で膜組成を精度よ
くできる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、薄膜形成装置、特
に、クラスタイオンビーム蒸着法(ICB法)により高
品質の薄膜を蒸着形成する薄膜形成装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図2は例えば特公昭54−9592号公報に示
された従来の薄膜形成装置を示す概略構成図であり、図
において、1は所定の真空度に保持された真空槽、2は
真空槽1を真空にする真空排気系、3は真空槽1内の下
方に設けられた密閉型のるつぼ、4はこのるつぼ3の上
方に設けられた少なくとも1個以上のノズル、5はるつ
ぼ3内に充填された蒸着物質、6はるつぼ3を加熱する
加熱用フィラメント、7はこの加熱用フィラメント6の
熱を遮断する熱シールド板、8はるつぼ3のノズル4か
ら蒸着物質5の蒸気を噴出させて形成したクラスタ(塊
状原子集団)、9はるつぼ3と加熱用フィラメント6と
熱シールド板7とにより構成された蒸気発生部である。
【0003】10は電子ビームを放出する電子ビーム放出
フィラメント、11はこの電子ビーム放出フィラメント10
から電子を引き出し、加速する電子ビーム引き出し電
極、12は電子ビーム放出フィラメント10の熱を遮断する
熱シールド板、13は電子ビーム放出フィラメント10,電
子ビーム引き出し電極11及び熱シールド板12により構成
されたイオン化装置である。14はこのイオン化装置によ
ってイオン化されたイオン化クラスタ、15はこのイオン
化クラスタ14を電界で後述の基板に向って加速する加速
装置としての加速電極、16は蒸着物質5の薄膜が形成さ
れる基板である。17は加熱用フィラメント6を加熱する
第1の交流電源、18はるつぼ3の電位を加熱用フィラメ
ント6に対して正にバイアスする第1の直流電源、19は
電子ビーム放出フィラメント10を加熱する第2の交流電
源、20は電子ビーム放出フィラメント10を電子ビーム引
き出し電極11に対して負にバイアスする第2の直流電
源、21は電子ビーム引き出し電極11及びるつぼ3を加速
電極15に対して正にバイアスする第3の直流電源、22は
第1の交流電源17,第1の直流電源18,第2の交流電源
19,第2の直流電源20及び第3の直流電源21からなる電
源装置である。
【0004】以上のように構成され、真空槽1を1×10
-6Torr程度の真空度に真空排気系2で排気する。加熱用
フィラメント6から放出される電子を第1の直流電源18
で印加される電界によって加速し、この加速された電子
をるつぼ3に衝突させて、るつぼ3の加熱を行う。この
加熱によって、るつぼ3内の蒸着物質5を蒸発させ、ノ
ズル4から真空槽1の中に噴射させる。この蒸着物質5
の蒸気は、ノズル4を通過すると、断熱膨張により過冷
却状態になり、クラスタ8と呼ばれる塊状原子集団にな
る。第2の直流電源20は、電子ビーム引き出し電極11に
対して第2の交流電源19で加熱された電子ビーム放出フ
ィラメント10を負の電位にバイアスし、電子ビーム放出
フィラメント10から放出された熱電子を電子ビーム引き
出し電極11内部に引き出す。クラスタ8は、電子ビーム
放出フィラメント10から放出される電子ビームの衝突に
よってそのエネルギで一部がイオン化されることにより
イオン化クラスタ14となる。第3の直流電源21は、アー
ス電位にある加速電極15に対して電子ビーム引き出し電
極11及びるつぼ3を正にバイアスし、電子ビーム引き出
し電極11との間に形成される電界レンズによって、正電
荷のイオン化クラスタ14を加速する。このイオン化クラ
スタ14が、イオン化されていない中性のクラスタ8と蒸
気物質5の蒸気とともに基板16の表面に衝突して薄膜を
形成する。上述のように構成されているので多元素から
構成される合金薄膜を形成する場合、複数の薄膜形成装
置を一つの真空槽の中に設置する必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の薄膜形成装置
は、上述のように構成されているので多元素から構成さ
れる薄膜、例えば合金などの薄膜を形成する場合、複数
の薄膜形成装置を必要としたり、あるいは、蒸着物質と
して多元素から構成される合金材料を用い、一つのるつ
ぼから蒸着を行うと各元素の温度に対する蒸気圧が異な
るため、膜組成の制御が困難になるなどの問題点があっ
た。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、一台の薄膜形成装置で、多元素
から構成される合金などの薄膜の膜組成を精度良く制御
できる薄膜形成装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係る薄膜形成
装置は、蒸気発生部に、独立に温度制御可能な複数個の
るつぼを備えたものである。
【0008】
【作用】この発明における薄膜形成装置は、多元素から
構成される合金などの薄膜を形成する場合、蒸気発生部
で、独立に温度制御可能な複数個のるつぼから合金など
の薄膜を構成する元素をそれぞれ独立に蒸発させるの
で、必要とされる合金などの薄膜の組成に対応して各元
素の蒸着速度を調整することができる。
【0009】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図において、1,2,10〜13,15,19〜21は前記
従来例と同一または相当品である。3a,3bは第1,第2
のるつぼ、4a,4bはそれぞれ第1,第2のるつぼ3a,3b
の上方に設けられた第1と第2のノズル、5a,5bは蒸着
物質としての第1と第2の元素、6a,6bはそれぞれ第
1,第2のるつぼ3a,3bを加熱する第1と第2の加熱用
フィラメント、7a,7bはそれぞれこの加熱用フィラメン
ト6a,6bの熱を遮断する第1と第2の熱シールド板、8
a,8bは第1と第2の元素のクラスタ、9は第1と第2
のるつぼ3a,3bと第1と第2の加熱用フィラメント6a,
6b、第1と第2の熱シールド板7a,7bとより構成された
蒸気発生部である。
【0010】8a,8bはそれぞれ第1と第2の元素5a,5b
のクラスタ、14a,14b はそれぞれ第1と第2の元素5a,
5bのイオン化クラスタである。17a,17b は第1と第3の
交流電源、18a,18b は第1と第4の直流電源である。こ
こで、第1の加熱用フィラメント6a,第1の熱シールド
板7a,第1の交流電源17a ,第1の直流電源18a で第1
のるつぼ3aの温度制御が可能になるように構成する。ま
た、第2の加熱用フィラメント6b,第2の熱シールド板
7b,第3の交流電源17b ,第4の直流電源18b で第2の
るつぼ3bの温度制御が可能になるように構成する。
【0011】ここで、蒸着物質として合金などの薄膜を
構成する第1の元素5aおよび第2の元素5bとをそれぞれ
第1のるつぼ3a及び第2のるつぼ3bに収納し、独立に温
度制御して第1の元素5aおよび第2の元素5bを蒸気化す
る。ここで、例えば、合金薄膜がアルミニウム・銅合金
薄膜の場合、第1の元素5aはアルミニウム、第2の元素
5bは銅となる。
【0012】次に動作について説明する。まず、従来装
置と同様に、真空槽1を1×10-6Torr程度の真空度にな
るまで真空排気系2によって排気する。次に、合金など
の薄膜を構成する第1の元素5a及び第2の元素5bを蒸気
化させる。蒸気圧と温度の関係は各元素で異なるため、
必要とされる合金などの薄膜組成を得るには、各元素を
膜組成に対応した蒸着速度となるようなるつぼ温度に設
定する必要がある。第1の加熱用フィラメント6a及び第
2の加熱用フィラメント6bにそれぞれ独立に通電し、さ
らに第1の直流電源18a と第4の直流電源18b で独立に
電圧を印加し、合金などの薄膜を構成する元素5a及び元
素5bがそれぞれ収納された第1のるつぼ3a及び第2のる
つぼ3bをそれぞれ所定のるつぼ温度になるまで加熱す
る。ここで、第1のるつぼ3a及び第2のるつぼ3bは独立
に温度制御が可能であるので、必要とされる合金などの
薄膜の組成に対応して第1の元素5a及び第2の元素5bの
蒸着速度を調整することが可能である。この加熱によっ
て、蒸気化した第1,第2の元素5a及び5bは膜組成に対
応した蒸気速度でそれぞれ第1と第2のノズル4a,4bか
ら基板16に向って噴出する。
【0013】以下、従来の薄膜形成装置と同様に、第
1,第2の元素5a,5bはそれぞれ第1と第2の元素のク
ラスタ8a,8bになり、電子ビーム放出フィラメント10か
ら放出される電子ビームにより、それぞれ第1と第2の
元素のイオン化クラスタ14a,14b となり、加速電極15で
加速され、基板16の表面に衝突して、必要とされる合金
組成の薄膜が形成される。以上より、多元素から構成さ
れる合金などの薄膜を形成する場合、一台の薄膜形成装
置で、必要とされる合金などの薄膜の組成に対応した各
元素の蒸着速度を調整することができる。また、以上の
実施例では、独立に温度制御可能な2個のるつぼの場合
について説明したが、独立に温度制御可能な3個以上の
るつぼでもよい。
【0014】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、蒸気
発生部で、独立に温度制御の可能な複数個のるつぼから
合金などの薄膜を構成する元素をそれぞれ独立に蒸発さ
せるように構成したので、必要とされる合金などの薄膜
の組成に対応して各元素の蒸着速度を調整することが出
来、多元素から構成される合金などの薄膜の膜組成を精
度良くできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による薄膜形成装置の概略
を示す断面図である。
【図2】従来の薄膜形成装置の概略を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 真空槽 3a 第1のるつぼ 3b 第2のるつぼ 4a 第1のノズル 4b 第2のノズル 5a 第1の元素 5b 第2の元素 6a 第1の加熱用フィラメント 6b 第2の加熱用フィラメント 8a 第1の元素のクラスタ 8b 第2の元素のクラスタ 9 蒸気発生部 13 イオン化装置 16 基板 14a 第1の元素のイオン化クラスタ 14b 第2の元素のイオン化クラスタ 15 加速電極 17a 第1の交流電源 17b 第3の交流電源 18a 第1の直流電源 18b 第4の直流電源

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空槽、この真空槽内に配置された薄膜
    を被着すべき基板、この基板に向けて蒸着物質の蒸気を
    噴出させ蒸着物質のクラスタを発生させるるつぼとこの
    るつぼを加熱する加熱用フィラメントとで構成される蒸
    気発生部、この蒸気発生部と前記基板との間に配置さ
    れ、前記クラスタの一部をイオン化するためのイオン化
    装置及びこのイオン化装置と前記基板との間に配置さ
    れ、前記イオン化装置によってイオン化されたクラスタ
    を前記基板の方向に加速させる加速装置を備えた薄膜形
    成装置において、前記蒸気発生部に独立に温度制御が可
    能な複数個のるつぼを備えたことを特徴とする薄膜形成
    装置。
JP15192292A 1992-06-11 1992-06-11 薄膜形成装置 Pending JPH05339720A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15192292A JPH05339720A (ja) 1992-06-11 1992-06-11 薄膜形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15192292A JPH05339720A (ja) 1992-06-11 1992-06-11 薄膜形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05339720A true JPH05339720A (ja) 1993-12-21

Family

ID=15529136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15192292A Pending JPH05339720A (ja) 1992-06-11 1992-06-11 薄膜形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05339720A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156015A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Kanazawa Inst Of Technology スパッタリング装置
JP2012517120A (ja) * 2009-02-04 2012-07-26 ティーイーエル エピオン インコーポレイテッド 多重のノズルのガスクラスターイオンビームのシステム及び方法
WO2013140863A1 (ja) * 2012-03-22 2013-09-26 株式会社アツミテック 多元系のナノ粒子膜形成装置及びこれを用いたナノ粒子膜形成方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156015A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Kanazawa Inst Of Technology スパッタリング装置
JP2012517120A (ja) * 2009-02-04 2012-07-26 ティーイーエル エピオン インコーポレイテッド 多重のノズルのガスクラスターイオンビームのシステム及び方法
WO2013140863A1 (ja) * 2012-03-22 2013-09-26 株式会社アツミテック 多元系のナノ粒子膜形成装置及びこれを用いたナノ粒子膜形成方法
JP2013194312A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Atsumi Tec:Kk 多元系のナノ粒子膜形成装置及びこれを用いたナノ粒子膜形成方法
CN104204281A (zh) * 2012-03-22 2014-12-10 株式会社渥美精机 多元系的纳米粒子膜形成装置及使用该装置的纳米粒子膜形成方法
EP2829634A4 (en) * 2012-03-22 2015-10-28 Atsumitec Kk APPARATUS FOR FORMING COMPLEX NANOPARTICLE FILM AND METHOD FOR FORMING NANOPARTICLE FILM USING THE SAME

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4812326A (en) Evaporation source with a shaped nozzle
US5100526A (en) Apparatus for forming thin film
JPH05339720A (ja) 薄膜形成装置
JPS63472A (ja) 真空成膜装置
JPH0543784B2 (ja)
JP4065725B2 (ja) ピアス式電子銃およびこれを備える真空蒸着装置
JP2575375B2 (ja) 薄膜形成装置
JP2755499B2 (ja) 薄膜形成装置
JPH0543783B2 (ja)
JPS6386863A (ja) 薄膜製造装置
JP2702235B2 (ja) 薄膜形成装置
JPH0735569B2 (ja) 薄膜形成装置
JPS6338429B2 (ja)
JPS60124923A (ja) 薄膜蒸着装置
JPS60125368A (ja) 薄膜蒸着装置
JPH0215630B2 (ja)
JPH05179431A (ja) 薄膜形成装置
JPH0390567A (ja) 薄膜形成装置
JPS63179058A (ja) アルミニウム薄膜形成装置
JPS6096759A (ja) 薄膜蒸着装置
JPS6115965A (ja) クラスタイオンビ−ム発生方法およびその装置
JPH05106030A (ja) 薄膜形成装置
JPH06172985A (ja) 薄膜形成装置
JPS63224215A (ja) 薄膜形成装置
JPH0447969B2 (ja)