JPH02104661A - 薄膜形成装置 - 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］ この発明は、基板上に薄膜を形成するための薄膜形成装
置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は例えば、特公昭５４−９５９２号公報に示され
た従来の薄膜形成装置を示し、図において、蒸着物質（
２）を収容したルツボ（１）の上部に、溶融した物質が
蒸発して噴出するノズル（３）が設けられている。この
ノズル（３）から噴出する蒸気（４）は、その一部はク
ラスター化している。ルツボ（１）を電子衝撃によって
加熱するフィラメント（５）には、交流型＃　（６）か
ら電流を流して高温にし熱電子を放出させる。第１の直
流電源（７）は、フィラメント（５）によって放出され
る電子がルツボ（１）に衝突するように、ルツボ（１）
にその電位がフィラメント（５）の電位より正となるよ
うにバイアス電圧を与えている。イオン化フィラメント
（８）は、蒸着物質の一部を電子衝撃によって正電荷に
イオン化するための電子を゛放出する。グリッド（９）
は、イオン化フィラメント（８）から放出された熱電子
を加速して、ルツボ（１）から噴出してきた蒸着物質に
衝突させる。交流電源（１０）は、イオン化フィラメン
ト（８）を発熱させる。第２の直流電源（１１）は、グ
リッド（９）に対してイオン化フィラメント（８）を負
の電位に保つためのものである。（１２）はグリッド電
極である。加速電極（１３）はイオン化した蒸着物質（
４）を加速する。（Ｉ４）は基板で、その表面に蒸着膜
（１５）が形成される。第３の直流電源（１６）は、加
速電極（１３）にグリッド電極（１２）に対して負の電
位を与える。熱シールド板（１７）はフィラメント（５
）と同電位に保たれたルツボ（１）を熱シールドする。

（１８）は真空槽である。

以上の構成により、フィラメント（５）は交流電＃　（
６）により加熱されて熱電子を放出するが、第１の直流
電源（７）によってルツボ（１）に与えられた正電圧に
より熱電子がルツボ（１）に衝突してルツボ（１）を加
熱する。そうするとルツボ（１）内の蒸着物質（２）は
蒸発し、この蒸気をノズル（３）より真空中に噴出する
。噴出した蒸気（４）は、フィラメント（８）から飛び
出しグリッド（９）に引き出された電子と衝突して、電
子がたたき出されて正電荷のイオンになる。この正イオ
ンは加速電極（１３）によって加速され基板（１４）に
蒸着し、蒸着膜（１５）が形成される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の薄膜形成装置は以上のように構成されているので
、凹凸のある表面を有する基板上に薄膜を形成する場合
、基板表面に対して法線方向の壁面には薄膜が形成され
ないという問題点があった。

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、凹凸のある表面を有する基板上にも平坦な
薄膜を形成することができる薄膜・形成装置を得ること
を目的とする。

［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、従来の薄膜形成装置に
、不活性ガスをイオン化し、電界加速して基板に照射す
るガスイオン発生源が付設されている。

［作　用］ この発明においては、ガスイオン発生源よりエネルギー
をもったガスイオンを照射することにより、基板表面上
の突出した部位に形成された膜をスバ！りすることによ
り削るとともに、凹んだ部位にはスパッタされた薄膜原
子が堆積する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示し、図において、（１
９）は不活性ガスのガスイオン源で、このガスイオンｔ
Ａ（１９）からガスイオン（２０）が放出される。

（２１）は基板回転装置である。ガスイオン源（１９）
は、熱フイラメント型、マイクロ波型いずれであっても
よく、イオン化するための手段は適宜に選択することが
できる。

その他は第３図と同様の構造であり、説明を省略する。

次に動作について説明する。まず、従来装置で説明した
と同様にして、蒸着材料（２）の蒸気（４）により基板
（１４）に蒸着膜（１５）を蒸着する。

そうして、ある程度の膜厚に蒸着したとき、ガスイオン
源（１９）から不活性ガスのガスイオン（２０）を最適
なエネルギーで基板（１４）に照射する。また、蒸着回
転装置（２１）によって基板（１４）を回転させるこの
ようにして形成された薄膜を、従来装置によるものと比
較する。第２図（ａ）は従来装置によるもので凹凸のあ
る基板（１４）上に蒸着した膜の断面図を示し、蒸着材
料は基板（１４）の凹部の壁面（１４ａ）には堆積せず
、ステップカバレッジ性は悪い。

第２図（ｂ）は上記実施例によるもので、ガスイオン源
（１９）により斜めから入射したガスイオン（２０）は
蒸着表面の蒸着物質（２２）をスパッタする。

基板（１４）凹部の側壁および凹部の底にはスパッタさ
れた蒸着材料が堆積することにより、凹部の底は浅く、
凸部の出っばりは低くなり、基板表面の平坦性がよ（な
る。

［発明の効果１ 以上のように、この発明によれば、ガスイオン発生源を
付設してエネルギーをもったガスイオンを蒸着中の基板
に照射するようにしたので、凹凸のある基板表面に薄膜
を形成しても平坦な表面が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部側断面図、第２図は
当該実施例の効果を比較した一部断面図、第３図は、従
来の薄膜形成装置の側断面図である。 （１）はるつぼ、（２）は蒸着物質、（３）はノズル、
（５）はフィラメント、（８）はイオン化フィラメント
、（９）はグリッド、（１２）はグリッド電極、（１３
）は加速電極であり、これらより構成されるものがイオ
ン源である。また、（１９）はガスイオン源である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 ２０′　Ｔスイ不一 悠２図 （Ｑ） （ｂ） 扇３図 ７：Ｉ胤電源 １０・衾良電亙 １１：ｔ［況電源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 薄膜を形成する蒸着材料を蒸発させてイオン化し、さら
   に、イオンを電界加速させるイオン源と、不活性ガスを
   づオン化して電界加速させるガスイオン源と、 を備え基板上に前記薄膜を形成する薄膜形成装置。