JPH01243356A - レーザアシストイオンビームミキシング方法及び装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はイオンビームミキシングに係り、特に複数のイ
オン源を有する装置にレーザアシストするに好適なレー
ザアシストイオンビームミキシングに関する。

〔従来の技術〕

従来のイオンビームミキシングは日新電機技報ＶｏＱ３
２．に２　（’８７．４）４８頁に記載のように２個の
イオン源、２個の蒸発源が同一の手間内に配置され、基
板はその面と直角をなす回転軸まわりに揺動運動する構
造となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、レーザアシストの点について配慮がさ
れておらず、レーザビームを基板表面に導くためのレー
ザ光学系の配置がきわめて困難であるという問題があっ
た。

本発明の目的は、複数の蒸発源あるいは複数のイオン源
をもつイオンビームミキシングをレーザアシストする方
法及び装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、真空処理室内で基板に蒸着とイオン注入を
同時あるいは間歇的に行うイオンビームミキシング中に
前記基板にレーザビームを照射するレーザアシストイオ
ンビームミキシング方法と。

内部を真空にすることが出来る容器と、該容器内頂部に
設けた成膜処理する基板を保持する基板保持手段と、前
記基板に対向し前記容器底部に設けた前記基板にイオン
ビームを照射するイオン源と。

前記基板に対向し前期イオン源近傍に設けた蒸発物を発
生する蒸発源で前期蒸発源と前期イオン源の両方あるい
はその一方が複数であり、前記複数の蒸発源の蒸発方向
あるいは複数のイオン源のイオンビームのビーム方向を
含む面に対し前記基板の揺動の回転軸がほぼ平行をなす
よう前記基板を揺動運動させる手段と、前記イオンビー
ムの照射面外にありレーザビームを反射して前記基板に
照射する反射鏡と該反射鏡に前記レーザビームを入射さ
せる光軸上にあるレーザビーム導入窓とからなるレーザ
光学系又は前期レーザ光学系に代えて前記基板に対向し
前記レーザビームを照射させる光軸上に設けたレーザビ
ーム導入窓からなるレーザ光学系を、を有するレーザア
シストイオンビームミキシング装置を提供することによ
り達成される。

〔作用〕

基板は複数のイオン源からのイオンビームの照射面内と
複数の蒸発源からの蒸発物による蒸着面内で揺動運動を
し、同時にレーザービームの照射を受けるのでレーザア
シストによる高機能の成膜ができる。さらにレーザ導入
窓から入射したレーザービームを反射する反射鏡は処理
室内の基板と対向する方向でイオン源より照射されるイ
オンビームの照射面外に配置されているので鏡面がイオ
ンビームの照射に曝されることがなくかつ蒸発物による
蒸着面外に配置されているので鏡面に蒸発物が付着する
こともない。

〔実施例〕

以下１本発明の第１の実施例を第１図により説明する。

第１ａ図は真空処理室の側断面図、第１６図は真空処理
室の横断面図である。

図でイオン源１−１．１−２．蒸発源２−１．２−２゜
基板３は同一平面上に配置され、蒸発源２−１゜２−２
からの基板への蒸着、イオン源１−１．１−２からのイ
オン注入によって基板上に成膜する。この装置ではイオ
ン種、蒸発種各２種ずつの組合せにより巾広い成膜が可
能である。

基板３は基板ホルダ１上に設置され矢印２１で示すよう
にイオン源１−１．１−２、蒸発源２−１゜２−２を含
む面に平行な軸まわりに揺動運動可能である。

以上の構成でレーザビーム１２は、処理室５の上部に設
けたレーザ導入窓６から導入され反射鏡４で反射して基
板３上に到達する０反射鏡４は、位置の移動回転運動な
どが可能で基板３上に適当なビームを導入することがで
きる。

第２図は第２の実施例で第１図と同様に第２ａ図が側断
面図、第２ｂ図が横断面図である。

第２図は第１ｗｉと基本的な構成は同一であるが。

レーザ導入窓６が処理室５の側壁に設けられており、同
様に処理室５内に設けられた反射鏡４によってレーザビ
ーム１２を基板３上に導く。

第２図の構成は第１図の構成と比較して、処理室５外部
でのレーザビーム１２の光学系を簡便にできる可能性が
あるが反射鏡４の表面が蒸発源２に相対するので蒸発物
１３によって表面が汚損するという恐れがある。

第３図は第３の実施例で同様に第３ａ図が側断面図、第
３ｂ図が横断面図である。

図では、イオン源１−１．１−２、蒸発源２−１゜２−
２を同一平面内の配置とせず、レーザビーム１２の導入
窓６に直接基板３が相対しイオン源１−１．１−２、蒸
発源２−１．２−２はその基板に相対する構成としたも
のである。

以上、いずれの構成でもレーザアシストによるイオンビ
ームミキシング成膜が可能であるが成膜条件の中でもイ
オンビーム１１、蒸発物１３レーザビーム１２の基板へ
の入射角は大きな影響があるため成膜の対象によって適
当な構成を選択すればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数のイオン源、蒸発源をもつイオン
ビームミキシングでレーザアシストによる成膜が可能に
なるので、従来より高機能の膜形成を可能とする効果が
ある。

さらにレーザビームを導入する光学系の反射鏡をイオン
ビームと蒸発物の影響を受けない位置に配設しているの
で装置の寿命が長くなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例で、第１ａ図は側断面図
、第１ｂ図は横断面図（上面図）、第２図は第２の実施
例で、第２ａ図は側断面図、第２ｂ回は横断面図（上面
図）、第３図はさらに第３の実施例で、第３ａ図は側断
面図、第３ｂ図は横断面図（上面図）である。 １−１．１−２・・・イオン源、２−１．２−２・・・
蒸発源。 ３・・・基板、４・・・反射鏡、５・・・処理室、６・
・・レーザ導入窓、７・・・基板ホルダ、１１・・・イ
オンビーム、１２・・・レーザビーム、１３・・・蒸発
物、２１・・・揺動方向の矢印。 代理人　　鵜　　沼　　辰　　之 第１０図 ゝ・２：菟発源 第１ｂ図 第２０図 Ｌ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空処理室内で基板に蒸着とイオン注入を同時ある
   いは間歇的に行うイオンビームミキシング中に前記基板
   にレーザビームを照射するレーザアシストイオンビーム
   ミキシング方法。 ２、内部を真空にすることが出来る容器と、該容器内頂
   部に設けた成膜処理する基板を保持する基板保持手段と
   、前記基板に対向し前記容器底部に設けた前記基板にイ
   オンビームを照射するイオン源と、前記基板に対向し前
   期イオン源近傍に設けた蒸発物を発生する蒸発源と、前
   記イオンビームの照射面外にありレーザビームを反射し
   て前記基板に照射する反射鏡と該反射鏡に前記レーザビ
   ームを入射させる光軸上にあるレーザビーム導入窓とか
   らなるレーザ光学系と、を有するレーザアシストイオン
   ビームミキシング装置。 ３、前期レーザ光学系に代えて前記基板に対向し前記レ
   ーザビームを照射させる光軸上に設けたレーザビーム導
   入窓からなるレーザ光学系を有する請求項２に記載のレ
   ーザアシストイオンビームミキシング装置。 ４、前期蒸発源と前期イオン源の両方あるいはその一方
   が複数である請求項２に記載のレーザアシストイオンビ
   ームミキシング装置。 ５、前記複数の蒸発源の蒸発方向あるいは複数のイオン
   源のイオンビームのビーム方向を含む面に対し前記基板
   の揺動の回転軸がほぼ平行をなすよう前記基板を揺動運
   動させる手段を有する請求項２に記載のレーザアシスト
   イオンビームミキシング装置。