JPS58142523A - 非平衡相薄膜作製装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アモルファス固相及び非平衡結晶相等通常の
方法では得られない物質の非平衡固相を得るために考え
出された装置に関するものである。

本装置を用いれば非平衡固相の組−的、系統的な作軽条
件、安定性及び物性の研究をするのに最適であり、また
物質の均一性、非均一性を制御して新しい複合Ｉ＃Ｊ質
を探求することができる。

本装置は低温まで冷却可能な基板上にイオンビームスパ
ッタデポジション法によって薄膜試料を作製するもので
ある。複数のターゲットを同時または交互にスパッタし
て容易に組成の制御された均一または非均−な薄膜試料
を得ることができ奴−イオンビームスパッタデポジショ
ン法は、イオンの発生、加速、スパッタ、層形成が分層
して行なわれるので作餉条件を独立に制御できる。また
ターゲットおよび基板を直接グロー放電にさら葛ないの
で残留不純ガスがきわめて少ない高真空中で純粋な試料
の作製が可能である。

第１図に、実施例の構成図を示しである。第１図におい
て、収束型イオンガンｌがら発生したイオンビーム１２
は、ターゲット３をたたき、ターゲット３から発生した
金ｊ！Ｉ４原子は、試料基板すに付着する。試料基板５
は、基板ホルダー６に保持されており、基板ホルダー６
は、試料基板５と共にクライオヘット（閉回路ヘリウム
冷凍機）により冷却される。８は、系全体のクライオポ
ンプである。更に評細に述べると、ｌによって発生した
ーイオンビームは収束グリッドをへて３のターゲットを
たたくロスバッタされた原子は、６の基板にデポジット
する。６の基板ホルダーは７のクライオヘットによって
冷却畜れ、全体は８のクライオポンプによって高真空に
排気されている。

本装置の実施例である作製装置として、超音波加工によ
る精密なグラファイトグリッドを用いた収束型高電流密
度イオンガンを段形し、用いた。

また１系全体を超高真空に耐えるように膜形製作し、こ
れを高性能クライオポンプで排気した。この実施例では
試料基板部を閉回路ヘリウム冷凍機を用いて、１５°！
程度にまで温度を下けて長時間保極 持できる。このように基板を超低温に保持することによ
って、アモルファス固相の形成能は、大幅に拡大するの
で種々の元素とそれらの組合せで、種々組成のアモルフ
ァス薄膜を得ることができた。

ターゲットとしては、原則として純金属を用いることが
望ましい。複数のターゲットを同時または交互にたたい
て、組成の制御を行ない希望する合金試料を得る・ 試料基板にはあらかじめ電極を附けておき、薄膜試料形
成過程を電気抵抗側室によってモニター。

し、また低温で作成した試料を超高真空中でそのまま昇
温して、より安定な相へ転移する過程を検知して、槌々
のアモルファス薄膜の安定性を調べる。一般的に高融点
である超電導金属を本発明装置により容易に得ることが
できる。

本装置は、高真空中で作製した試料を外にとり出すこと
なくその場でｘ　Ｉｓ　ｓ電子線、光等により種々の物
性測定を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の構成図である。 １：収束型イオンガン１２：シャッター　３５３ターゲ
ツト（前後移動可）、４：シャッター、ｂ：試料基板、
６：基板ホルダー、？＝クライオヘット（閉回路ヘリウ
ム冷凍機）、８：クライオポンプ。 １１に、Ａ　　慟　口　　　正　ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　イオンビームスパッタデポジション法を用いること
   を特徴とするアモルファス及び非平衡結晶等非平衡相薄
   膜作−装置。 ２　特許請求のａｍ第１＠において、試料基板を閉回路
   ヘリウム冷凍機を用いて長期間安定に極低温に保持し、
   アモルファス非平衡相形成動を高めたことを特徴とする
   非平衡相薄膜作製装飯。 ＆　特許請求の範囲第１項において、複数のターゲット
   を同時または交互にたたいて組成の制御と均一性、非均
   一性の制御を行うことを特徴とする非平衡相薄膜作−装
   置。