JPS6096759A - 薄膜蒸着装置 - Google Patents
薄膜蒸着装置Info
- Publication number
- JPS6096759A JPS6096759A JP20653883A JP20653883A JPS6096759A JP S6096759 A JPS6096759 A JP S6096759A JP 20653883 A JP20653883 A JP 20653883A JP 20653883 A JP20653883 A JP 20653883A JP S6096759 A JPS6096759 A JP S6096759A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- crucible
- thin film
- metal
- metal vapor
- 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
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/221—Ion beam deposition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は薄膜蒸着装置、特にクラスターイオン化ビー
ム蒸着法によって薄膜を形成するものに関するものであ
る。
ム蒸着法によって薄膜を形成するものに関するものであ
る。
従来、この種の装置として第１図及び第２図に示すもの
があった。牙１図は従来の薄膜蒸着装置ｆｐＪ式的に示
す概念図、第２図は従来の薄膜蒸着装置の主要部の一部
切欠いて内部を示す斜視図である。図において、１１）
は真空槽、（２）は真空槽Ｉｌｌ内の排気を行なう真空
排気装置、１３）はｉｍ〜２ｍ式２厘穴ル（８ａ］が設
けられた密閉形るつぼで、所定の金ｙ４ｎ＋を例えばＺ
ｎｌが収容される。（５）はるつぼ（３）の加熱を行な
うツ・ｌのフィラメント、（６１は第２のフィラメント
で、２０００℃に熱せられ、イオン化用の熱電子（７）
を放出する。（８）はグリッドで、第２のフィラメント
（６）から放出された熱電子（７）を加速する。（Ｏ−
ａ）および（９−１））はフィラメント（６）および（
６）からのｓｌ輻射を低減する熱シールド板、（ｌＯ）
は加速′電極でグリッド（８）との間に最大１０ＫＶま
での電位全印加できる。（１１）は基板、＋１２１はノ
ズル（８ａ）から放出されイオン化されたクラスター（
塊状集団）状の金属蒸気である・ＯＵ−を中性クラスタ
ーであるＯ 次に１ｉｔｌｔ作について説明する。
があった。牙１図は従来の薄膜蒸着装置ｆｐＪ式的に示
す概念図、第２図は従来の薄膜蒸着装置の主要部の一部
切欠いて内部を示す斜視図である。図において、１１）
は真空槽、（２）は真空槽Ｉｌｌ内の排気を行なう真空
排気装置、１３）はｉｍ〜２ｍ式２厘穴ル（８ａ］が設
けられた密閉形るつぼで、所定の金ｙ４ｎ＋を例えばＺ
ｎｌが収容される。（５）はるつぼ（３）の加熱を行な
うツ・ｌのフィラメント、（６１は第２のフィラメント
で、２０００℃に熱せられ、イオン化用の熱電子（７）
を放出する。（８）はグリッドで、第２のフィラメント
（６）から放出された熱電子（７）を加速する。（Ｏ−
ａ）および（９−１））はフィラメント（６）および（
６）からのｓｌ輻射を低減する熱シールド板、（ｌＯ）
は加速′電極でグリッド（８）との間に最大１０ＫＶま
での電位全印加できる。（１１）は基板、＋１２１はノ
ズル（８ａ）から放出されイオン化されたクラスター（
塊状集団）状の金属蒸気である・ＯＵ−を中性クラスタ
ーであるＯ 次に１ｉｔｌｔ作について説明する。
金属（４）をるつぼ（３）に装填して、真空排気装置（
２）にて１０− ’ Ｔｏｒｒ台の真空度１で真空槽１
１）内金排気する。次いで、オｌのフィラメント（５）
を加熱して、このオｌのフィラメント（５）からの輻射
熱あるいは放出される熱電子をるつぼ（３１に衝突させ
る電子衝撃法によって、るつぼ（３）内の金属蒸気圧が
０．１〜１０Ｔｏｒｒ程度になる温度（Ｚｎの場合５０
０℃Ｊまで昇温すると、ノズル（８ａ）から噴出した金
属蒸気がクラスターと呼ばれる塊状集団となる。
２）にて１０− ’ Ｔｏｒｒ台の真空度１で真空槽１
１）内金排気する。次いで、オｌのフィラメント（５）
を加熱して、このオｌのフィラメント（５）からの輻射
熱あるいは放出される熱電子をるつぼ（３１に衝突させ
る電子衝撃法によって、るつぼ（３）内の金属蒸気圧が
０．１〜１０Ｔｏｒｒ程度になる温度（Ｚｎの場合５０
０℃Ｊまで昇温すると、ノズル（８ａ）から噴出した金
属蒸気がクラスターと呼ばれる塊状集団となる。
このクラスター状の金属蒸気はグリッド（８）によって
引き出される熱電子（７）と衝突するため、一部分がイ
オン化されてクラスターイオンα匈となる。このクラス
ターイオン（１２１は加速電極（ｌＯ）とグリッド（８
）との間に形成された電界により】高度なこのように金
属蒸気−をイオン化す７：ｒ ｆｃ、 メＶＣ−従来で
は、フィラメントを加熱し、蒸酸子を放出させて行なっ
ていたため非常に大きな投入電力が必要であった。
引き出される熱電子（７）と衝突するため、一部分がイ
オン化されてクラスターイオンα匈となる。このクラス
ターイオン（１２１は加速電極（ｌＯ）とグリッド（８
）との間に形成された電界により】高度なこのように金
属蒸気−をイオン化す７：ｒ ｆｃ、 メＶＣ−従来で
は、フィラメントを加熱し、蒸酸子を放出させて行なっ
ていたため非常に大きな投入電力が必要であった。
調えば上記の壱合第２のフィラメント（６）に１ｄ２０
Ａ、１５Ｖの電力が投入され２０００°Ｃ程度に熱せら
れている。
Ａ、１５Ｖの電力が投入され２０００°Ｃ程度に熱せら
れている。
また、第２のフィラメント（６）で放出される熱′電子
ｔグリッド（８）で加速するために投入される′電力は
２００ｍＡ、 ８００７程度必要となる。このように従
来の装置ではイオン化に非常に大きな′１１１力投入が
必要であるという欠点があった。
ｔグリッド（８）で加速するために投入される′電力は
２００ｍＡ、 ８００７程度必要となる。このように従
来の装置ではイオン化に非常に大きな′１１１力投入が
必要であるという欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去しよう
とするもので、金属蒸着の基板への人着経路中に、少な
くとも一対の電極を設け、この電極間全通過する金属蒸
気？両電極間の成畦によりイオン化することにより、低
入力で効率のよい薄膜蒸着装置を提供しようとするもの
である。
とするもので、金属蒸着の基板への人着経路中に、少な
くとも一対の電極を設け、この電極間全通過する金属蒸
気？両電極間の成畦によりイオン化することにより、低
入力で効率のよい薄膜蒸着装置を提供しようとするもの
である。
以下、この発明のＫｈ、例を図について説明する。
第３図はこの発明の一実施例による薄膜蒸着装置の模式
的に示す概念図でおる。図において、四シｌは金属蒸気
Ｈの基板（ＩＩ）への蒸着経路中に設けられた一対の電
極で、この場合、るつぼ（３）内である。
的に示す概念図でおる。図において、四シｌは金属蒸気
Ｈの基板（ＩＩ）への蒸着経路中に設けられた一対の電
極で、この場合、るつぼ（３）内である。
次に動作を説明する。第８図において、所定の金属Ｃ例
えば亜鉛）るつぼ（３）内に収容し、真空排気装置（２
１にて１０ Ｔｏｒｒ台の真空度まで真空槽１１）内を
排気する。次いで、加熱用フィラメントを２１１１熱し
て輻射熱あるいは放出される熱電子をるつぼ（３ンに衡
突させる電子衡激法によって、るつぼ（３）内の金属蒸
着圧が０．１〜１ＯＴｏｒｒ程度になる温度（Ｚｎの場
合５００°Ｃ）までる−） ｌ’ｆ １３１を昇温する
と、ノズル（８ａ）から噴出した金４蒸気がクラスター
と呼ばれる塊状集団となる。
えば亜鉛）るつぼ（３）内に収容し、真空排気装置（２
１にて１０ Ｔｏｒｒ台の真空度まで真空槽１１）内を
排気する。次いで、加熱用フィラメントを２１１１熱し
て輻射熱あるいは放出される熱電子をるつぼ（３ンに衡
突させる電子衡激法によって、るつぼ（３）内の金属蒸
着圧が０．１〜１ＯＴｏｒｒ程度になる温度（Ｚｎの場
合５００°Ｃ）までる−） ｌ’ｆ １３１を昇温する
と、ノズル（８ａ）から噴出した金４蒸気がクラスター
と呼ばれる塊状集団となる。
この場合、交流電源（支）を作動させていれは、両電極
（ハ）圓間で放電が発生し、両電極＠０１ 迄１１間を
通過する金属蒸気がイオン化されるため、ノズル（８ａ
）から噴出するクラスター状の金属蒸気は一部がイオン
化されている。
（ハ）圓間で放電が発生し、両電極＠０１ 迄１１間を
通過する金属蒸気がイオン化されるため、ノズル（８ａ
）から噴出するクラスター状の金属蒸気は一部がイオン
化されている。
このクラスターイオンａりは加速電Ｊｉｍ ［１０）と
るつ１丁（３）との間に形成された成界によって適度に
加速されイオン化されていない中性クラスター（１３１
と共に基板（ｌｌ）に衝突して箔板（＋１）上に薄膜が
形成される。
るつ１丁（３）との間に形成された成界によって適度に
加速されイオン化されていない中性クラスター（１３１
と共に基板（ｌｌ）に衝突して箔板（＋１）上に薄膜が
形成される。
このような祿成で動作させれば上記の放電に必要な電力
は数十Ｗ程度の投入電力で金属蒸気をイオン化すきこと
ができ、従来とくらべて一桁程度イオン化のための投入
電力が１１減できる０また、装ｄの構成も従来のものと
比らべて簡単なものとすることができる。
は数十Ｗ程度の投入電力で金属蒸気をイオン化すきこと
ができ、従来とくらべて一桁程度イオン化のための投入
電力が１１減できる０また、装ｄの構成も従来のものと
比らべて簡単なものとすることができる。
なお、上記実施例では、電源（イ）は交流成詠としたが
、直流であっても同様の効果が期待される。
、直流であっても同様の効果が期待される。
また、上記実施例では、一対の電極１２（２）Ｑυをる
つぼ（３）内に、役けたが、るつぼ（３）と基板（１１
）の闇に設けてもよい。
つぼ（３）内に、役けたが、るつぼ（３）と基板（１１
）の闇に設けてもよい。
第４図は上述したこの発明の他の実施例による薄１模蒸
着装置を模式的に示す概念図である。
着装置を模式的に示す概念図である。
以上のべたように、この発明によると金属蒸気の端板へ
の蒸着経路中に、少なくとも一対の電極を設け、この電
極間を通過する金属蒸気を両電極間の放電によシイオン
化したので、金属蒸気のイオン化に必要な電力を低減で
きると共に、装置が簡単となる効果がある。
の蒸着経路中に、少なくとも一対の電極を設け、この電
極間を通過する金属蒸気を両電極間の放電によシイオン
化したので、金属蒸気のイオン化に必要な電力を低減で
きると共に、装置が簡単となる効果がある。
３−１図は従来の薄膜蒸着装置を模式的に示す概念図、
第２図は従来の薄膜蒸着装置の主要部の一部切シ欠いて
内部を示す斜視図、第８図はこの発明の一実施例による
薄膜蒸着装置を模式的に示す概念図、第４図はこの発明
の他の実施例による薄膜蒸着装置を模式的に示す概念図
である。 （３）′−るつぼ、＋４１−ｍ−金属、（ｌｌ）−ｍ−
基板、（ｌ騰−−−金属蒸気、改ｔ２１１−−−電極。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第１頁の続き ［相］発明者 花卉 正博 蹟市塚 作所内 口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社伊丹製手続補
正書（自発） １．事件の表示 特願昭５８−２０６５８８号２、発明
の名称 薄膜蒸着装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 明細書の特許請求の範囲および発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する
。 （２）明細書第７頁第７行と第８行の間に次の文を挿入
する。 「また上記実施例では、るつぼ白物質を金属として話を
進めたが、金属元素にのみ限定されるものではなく、例
えばホウ素、ケイ素などの非金属元素にも同様な効果を
奏することは言うまでもない。」７、 添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面 １通（１）真
空中でるつぼ内の物質を蒸気化して一部をイオン化し、
イオン化した上記物質蒸気をイオン化していない上記物
質蒸気と共に基板に衝突させて上記基板上に膜を蒸着さ
せるものにおいて、上記物質蒸気の上記基板への蒸着経
路中に、少なくとも一対の電極を設け、この電極間を通
過する上記物質蒸気を上記両電極間の放電によりイオン
化したことを特徴とする薄膜蒸着装置。 （２）一対の電極は、るつぼ内に設けたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の薄膜蒸着装置。 （３）一対の電極はるつぼと基板の間に設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜蒸着装置。
第２図は従来の薄膜蒸着装置の主要部の一部切シ欠いて
内部を示す斜視図、第８図はこの発明の一実施例による
薄膜蒸着装置を模式的に示す概念図、第４図はこの発明
の他の実施例による薄膜蒸着装置を模式的に示す概念図
である。 （３）′−るつぼ、＋４１−ｍ−金属、（ｌｌ）−ｍ−
基板、（ｌ騰−−−金属蒸気、改ｔ２１１−−−電極。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第１頁の続き ［相］発明者 花卉 正博 蹟市塚 作所内 口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社伊丹製手続補
正書（自発） １．事件の表示 特願昭５８−２０６５８８号２、発明
の名称 薄膜蒸着装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 明細書の特許請求の範囲および発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する
。 （２）明細書第７頁第７行と第８行の間に次の文を挿入
する。 「また上記実施例では、るつぼ白物質を金属として話を
進めたが、金属元素にのみ限定されるものではなく、例
えばホウ素、ケイ素などの非金属元素にも同様な効果を
奏することは言うまでもない。」７、 添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面 １通（１）真
空中でるつぼ内の物質を蒸気化して一部をイオン化し、
イオン化した上記物質蒸気をイオン化していない上記物
質蒸気と共に基板に衝突させて上記基板上に膜を蒸着さ
せるものにおいて、上記物質蒸気の上記基板への蒸着経
路中に、少なくとも一対の電極を設け、この電極間を通
過する上記物質蒸気を上記両電極間の放電によりイオン
化したことを特徴とする薄膜蒸着装置。 （２）一対の電極は、るつぼ内に設けたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の薄膜蒸着装置。 （３）一対の電極はるつぼと基板の間に設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜蒸着装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉｌ＋ 真空中でるつぼ内の金属ｔ−蒸気化して一部を
イオン、化し、イオン化した上記金属蒸気をイオン化し
ていなめ上記金属蒸気と共に基板に衝突させて上記基板
上に膜を蒸着させるものにおいて、上記金属蒸気の上記
基板への蒸着経路中に、少なくとも一対の′電極ｆ、設
け、この電極間を通過する上記金属蒸気を上記両電極間
の放電によりイオン化したことを特徴とする薄膜蒸着装
置。 （２） 一対の電極は、るつぼ内に設けたことを特徴と
する特許請求の範囲オ１項記載の薄膜蒸着装置。 （３） 一対の１！極はるつぼと基板の間に設けたこと
を特徴とする特許請求の範囲２１−１項記載のＹＩ＃腹
蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20653883A JPS6096759A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 薄膜蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20653883A JPS6096759A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 薄膜蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096759A true JPS6096759A (ja) | 1985-05-30 |
Family
ID=16525024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20653883A Pending JPS6096759A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 薄膜蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096759A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194452U (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-21 | ||
| JPH0323681U (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-12 |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP20653883A patent/JPS6096759A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194452U (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-21 | ||
| JPH0323681U (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-12 |
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