JPH01149955A - 薄膜製造装置 - Google Patents

薄膜製造装置

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JPH01149955A
JPH01149955A JP30898087A JP30898087A JPH01149955A JP H01149955 A JPH01149955 A JP H01149955A JP 30898087 A JP30898087 A JP 30898087A JP 30898087 A JP30898087 A JP 30898087A JP H01149955 A JPH01149955 A JP H01149955A
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thin film
electron beam
electron
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vaporized
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Hisashi Yamamoto
久 山本
Keiji Ishibashi
啓次 石橋
Kazuo Hirata
和男 平田
Masahiko Kobayashi
正彦 小林
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Canon Anelva Corp
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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】 (産業上の利用分野) この発明は、電子銃を用いる薄膜製造装置の改良に関す
る。
(従来の技術) 従来の電子銃を用いる薄膜製造装置では、多元系の薄膜
を成膜する場合、「単発の電子銃」、または、1個の電
子銃に対して複数個のるつぼを配置した「多連の電子銃
」を、単一の真空処理室内に複数個使用し、複数の被蒸
発物を同時に蒸発させて基板表面に蒸発物を堆積させる
ことが行なわれている。
以下、上述した「単発、多連の電子銃」について説明す
る。
「単発の電子銃」の概略を第5図(平面図)および第6
図(側断面図)に示す。真空処理室(図示せず)内にて
フィラメント電源5によって加熱されたフィラメント(
電子源)3から放出された電子は、加速電源6によりフ
ィラメント3よりも高電位にある加速電極4により加速
されて電子ビーム7となり、偏向磁場9により偏向され
、冷却基台2に載置されたるつぼ1内に収容される被蒸
発物の表面を衝撃してこれを加熱し蒸発させる。
「多連の電子銃」は、第7図(平面図)および第8図(
側断面図)(符号は第5,6図と同じ)にその概略を示
したように、基本的な原理は「単発の電子銃」と同様で
あるが、るつぼ1を複数個(図では4個)倖す円100
上に配置した冷却基台2が回転する機構を有しており、
このうち任意のるつぼを電子ビームの照射位置に移動で
きるようになっている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前記のように、複数の被蒸発物を同時に
蒸発させ、多元系の薄膜を成膜しようとして複数の電子
銃を同じ真空処理室内で用いる場合には、各々の電子銃
の電子偏向用磁場9が互に干渉し合って、各電子ビーム
7がそれぞれのるつぼの中心を照射しなくなり、また電
子ビームに歪が生じてビーム収束性が悪くなるといった
問題が生じる。
この磁場の相互干渉を低減するためには、電子銃の配置
の間隔をある程度広くとらなければならない。第9図(
平面図)には「単発の電子銃」3個を回転対称形に配置
したときの概略図を、また第10図にはそのときの半径
(R1中心からフィラメントまでの距離)と磁場(B)
との関係の一例を示した。磁場(B)は、フィラメント
3の位置におけるフィラメントを通る円200の接線方
向の磁場である。
第10図によると、8560mmでは、他の電子銃との
相互磁場干渉により電子ビーム軌道上の磁界が乱れろた
めに、電子銃の正常な動作が行えなくなる恐れがあり、
少なくともR>60mmにする必要がある。
このように複数の電子銃を用いる場合は、電子銃の間隔
をある程度広くとらなければならないが、蒸発した蒸気
の蒸気圧の分布は、一般にいわゆる余弦則(Cos”θ
、nは整数、θはるつぼの中心軸と蒸発方向のなす角)
で近似される鋭角形状のものであるため、電子銃の間隔
をある程度広くとることは、均一な堆積薄膜の膜厚分布
の獲得を非常に困難にし、また装置自体の大型化といっ
た不都合も招いていた。
(発明の目的) 本発明は上記の問題を解決し、限られたスペース内で複
数の蒸発源を用い、複数の被蒸発物を同時に蒸発させて
基板表面に堆積させる多元系薄膜の成膜において、電子
偏向用磁場の相互干渉をなくし、良好な堆積薄膜の膜厚
分布を得ることのできる薄膜製造装置の提供を目的とす
る。
(問題を解決するための手段) 本発明は、電子銃で生成された電子を加速し、これを磁
場で偏向させて被蒸発物を照射し、該被蒸発物を加熱、
蒸発させる電子銃を備え、該蒸発物に対向設置された所
定の基板表面に薄膜を堆積させる薄膜製造装置において
、電子偏向のための磁場が環状磁気回路を形成し、この
環に沿って複数のるつぼとフィラメントが配置されてい
る薄膜製造装置によって前記目的を達成したものである
(作用) 上記のように環状磁気回路を利用することにより、磁場
の相互干渉を起こすことなく、蒸発源を近接して配置す
ることができるので、従来の装置と比較して装置全体を
極めて小型化することができ、良好な堆積薄膜の膜厚分
布を得ることが可能となる。
(実施例) 以下、本発明の薄膜製造装置の実施例を図面を参照しな
がら説明する。
第1図は本発明の実施例の薄膜製造装置の概略の構成を
示す平面図である。11〜14は被蒸発物を収容したる
つぼ、21〜24はるつぼ11〜14を配置した冷却基
台、31〜34は電子源であるフィラメント、81〜8
4はフィラメント31〜34から発生した電子ビームを
偏向させる水冷された偏向用磁石である。 (水冷機構
は省略)。
この偏向用磁石には、永久磁石または有芯の電磁コイル
81〜84が用いられ、磁場91〜94とともに、環状
磁気回路を構成している。  第2図は、第1図を矢印
Aから見た概略の部分図であって、44はフィラメント
34から発した電子を加速する加速電極である。
各電子銃にて被蒸発物を電子ビームが衝撃し、加熱し蒸
発させる動作は、前記した従来の装置の電子銃と同様で
ある。
第1図には、フィラメントと電子の加速系を磁場の外周
に配置した構成を示しているが、磁場の極性を図と逆に
して、フィラメントと電子の加速系を磁場の内周に配置
する構成を採用することもできる。
偏向用磁石81〜84としては、その全体が磁石である
ものを用いてもよいが、電子ビーム加熱の絹射熱による
磁性の劣化を考慮すると、第3図に示すような磁石81
0〜840(永久磁石または電磁石)、とポールピース
811.812〜841.842で構成される偏向用磁
石組立を用いた方がよい。またその方が、例えば第4図
に示すように、ポールピースの形を屈曲させるなどして
、偏向用磁石全体の形状を所望通りにできて都合がよい
フィラメントから放出された電子ビームを偏向させるた
めの偏向用磁石を、図のように環状にめぐらせ、るつぼ
を配置する磁石の空隙部分をるつぼの直径程度にまで狭
くすることで、各電子偏向部分の磁場の相互干渉はなく
なる。複数の蒸発源を近接させて全体をコンパクトに設
計でき、小型の装置の実現が可能となる。
一般に蒸発した蒸気の蒸気圧分布は前記した余弦則で近
似される鋭角形状のものであるため、均一な膜厚分布を
得るためには、蒸発弦はできるだけ基板中心の直下に設
置することが望ましい。
本発明の装置では複数の蒸発源を近接設置できるため、
それが可能となり、基板表面に良好な膜厚分布を実現で
き、組成を制御された多元系膜の成膜が容易となる。
更に、成膜プロセスの連続化、多層膜化に対応して、こ
れからますます要求が激しくなると予想される、連続蒸
着中に必要となる被蒸発物の材料補給、および材料交換
の度に真空処理室を大気圧に戻してるつぼを交換すると
いう作業を省略でき、連続蒸着および多層膜蒸着も容易
に行なうことが可能である。
(発明の効果) 本発明は、限られたスペース内で複数の蒸発源を用い、
複数の被蒸発物を同時に蒸発させて基板表面に堆積させ
る多元系薄膜の成膜において、電子偏向磁場の相互干渉
を低減し、良好な堆積薄膜の膜厚分布を得ることのでき
る薄膜製造装置が提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例における薄膜製造装置の蒸発
源の構成を示す概略の平面図。 第2図は、第1図を矢印Aから見た部分平面図。 第3図は、磁石とポールピースからなる偏向用磁石の平
面図。 第4図は、磁石とポールピースからなる偏向用磁石の一
例の正面図。 第5図は、従来の「単発の電子銃」の平面図。 第6図は、その正面断面図。 第7図は、従来の「多連の電子銃」の平面図。 第8図は、その正面断面図。 第9図は、 「単発の電子銃」3個を同一円周上に配置
したものの概略の平面図・ 第10図は、 「単発の電子銃」の複数個を第9図のよ
うに配置したときの半径(R)と磁場(B)との関係を
示したグラフである。 1.11〜14・・・るつぼ、2.21〜24・・・冷
却基台、3.31〜34・・・フィラメント、4.44
・・・加速電極、5・・・フィラメント電源、6・・・
加速電源、7・・・電子ビーム、8・・・偏向用磁石、
9.91〜94・・・偏向用磁場、810〜840・・
・磁石、811.812〜841.842・・・ポール
ピース。 特許出願人 日電アネルバ株式会社 代理人  弁理士   村上 健次 手  続  補  正  書 (g発)特許庁長官 小
川 邦夫 殿 昭和03年1 月1゜ヨ1、事件の表示 昭和62年特許願第308980号   桔・□2、発
明の名称    薄膜製造装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 〒183東京都府中市四谷 5−8−1名称  
  日電アネルバ株式会社 代表者 安1)進 4、代理人  置  0423 (64) 2111住
所 〒183東京都府中市四谷 5−8−1日電アネル
バ株式会社内1j−’ −’711     ′ 氏名  (8859)弁理士 村上 健次15、補正命
令の日付          ゛なCン′6、補正によ
り増加する発明の数    07、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 8、補正の内容  特許請求の範囲の欄の記載を別紙の
通り補正する。 (別紙)補正後の特許請求の範囲 (1)内部が排気可能な真空処理室内にて、電子源で生
成された電子を加速し、これを磁場で贋向させて被蒸発
物を照射し、該被蒸発物を加熱、蒸発させる電子銃を備
え、該蒸発物に対向設置された所定の基板表面に薄膜を
堆積させる薄膜製造装置において、 電子偏向のための磁場が環状磁気回路を形成豆、この環
に沿って複数のるつぼとフィラメントが配置されている
ことを特徴とする薄膜製造装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内部が排気可能な真空処理室内にて、電子源で生
    成された電子を加速し、これを磁場で偏向させて被蒸発
    物を照射し、該被蒸発物を加熱、蒸発させる電子銃を備
    え、該蒸発物に対向設置された所定の基板表面に薄膜を
    堆積させる薄膜製造装置において、  電子偏向のための磁場が環状磁気回路を形成すし、こ
    の環に沿って複数のるつぼとフィラメントが配置されて
    いることを特徴とする薄膜製造装置。
JP30898087A 1987-12-07 1987-12-07 薄膜製造装置 Granted JPH01149955A (ja)

Priority Applications (1)

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JP30898087A JPH01149955A (ja) 1987-12-07 1987-12-07 薄膜製造装置

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JPH01149955A true JPH01149955A (ja) 1989-06-13
JPH0575826B2 JPH0575826B2 (ja) 1993-10-21

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0364457A (ja) * 1989-08-02 1991-03-19 Anelva Corp 電子ビーム蒸着用電子銃
JP2009038973A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Ygk:Kk 仕掛け用ハリスとこれを用いた釣り用仕掛け

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60181366U (ja) * 1984-05-09 1985-12-02 日本電子株式会社 複数の電子ビ−ムにより材料を加熱する装置

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JPH0575826B2 (ja) 1993-10-21

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