JPH03166363A - Ｉｃｂ蒸着装置 - Google Patents
Ｉｃｂ蒸着装置Info
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- JPH03166363A JPH03166363A JP30558789A JP30558789A JPH03166363A JP H03166363 A JPH03166363 A JP H03166363A JP 30558789 A JP30558789 A JP 30558789A JP 30558789 A JP30558789 A JP 30558789A JP H03166363 A JPH03166363 A JP H03166363A
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Landscapes
- 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】
技術分野
本発明はＩ Ｃ Ｂ （Ｉｏｎ１ｚｅｄ Ｃｌｕｓｔｅ
ｒ Ｂｅａｍ）蒸着装置に関する。
ｒ Ｂｅａｍ）蒸着装置に関する。
背景技術
ＩＣＢ蒸着装置においては、蒸着物質を充填したるつぼ
を高温に加熱して蒸着物質を蒸気化させ、るつぼに設け
た小孔（ノズル）から高真空中に噴出させることにより
、断熱膨脹に基づく過冷却状態を起こし、クラスタと呼
ばれる塊状の原子集団を形成させる。クラスタの一部は
るつぼ上方に設けたイオン化部で電子照射されてイオン
化される。
を高温に加熱して蒸着物質を蒸気化させ、るつぼに設け
た小孔（ノズル）から高真空中に噴出させることにより
、断熱膨脹に基づく過冷却状態を起こし、クラスタと呼
ばれる塊状の原子集団を形成させる。クラスタの一部は
るつぼ上方に設けたイオン化部で電子照射されてイオン
化される。
更に、このイオン化したクラスタを電界加速し、イオン
化されなかった中性クラスタとともに蒸着しようとする
基板上へ付着させて薄膜を形成することが行なわれる。
化されなかった中性クラスタとともに蒸着しようとする
基板上へ付着させて薄膜を形成することが行なわれる。
かかる従来のＩＣＢ蒸着装置においては、電子照射のた
めにヒータを使用した熱電子発生源が備えられている。
めにヒータを使用した熱電子発生源が備えられている。
ところが、有機薄膜を成膜する場合、このヒータの熱が
有機膜を再蒸発させたり、有機物がヒータに触れて熱分
解するため戊膜した薄膜に不純物が含まれてしまう。従
って、ヒータの熱を遮るために水冷カバーや液化窒素に
よる冷却装置を設置しなければならず複雑な装置になっ
てしまうという問題点があった。
有機膜を再蒸発させたり、有機物がヒータに触れて熱分
解するため戊膜した薄膜に不純物が含まれてしまう。従
って、ヒータの熱を遮るために水冷カバーや液化窒素に
よる冷却装置を設置しなければならず複雑な装置になっ
てしまうという問題点があった。
また、ヒータの寿命が短いのでヒータ交換を頻繁に行な
う必要があるだけでなく経時変化により電子発生状態が
安定しないという問題点もあった。
う必要があるだけでなく経時変化により電子発生状態が
安定しないという問題点もあった。
発明の概要
［発明の目的］
本発明の目的は、複雑な装置となることなく有機物の熱
分解を防止しかつ常に安定した電子発生状態を得ること
ができるＩＣＢ蒸着装置を提供することである。
分解を防止しかつ常に安定した電子発生状態を得ること
ができるＩＣＢ蒸着装置を提供することである。
［発明の構成］
本発明のＩＣＢ蒸着装置は、蒸着物質を蒸発させてそれ
をノズルから高真空中に噴出させてクラスタを形成させ
る手段と、クラスタに対して電子照射してイオン化させ
る電子照射手段と、イオン化したクラスタを電界加速し
て中性クラスタと共に基板上に付着させて薄膜を形成さ
せる手段とからなる装置であり、電子照射手段がポリイ
ミドＬＢ膜を絶縁層としたＭＩＭ素子を用いて電子照射
することを特徴としている。
をノズルから高真空中に噴出させてクラスタを形成させ
る手段と、クラスタに対して電子照射してイオン化させ
る電子照射手段と、イオン化したクラスタを電界加速し
て中性クラスタと共に基板上に付着させて薄膜を形成さ
せる手段とからなる装置であり、電子照射手段がポリイ
ミドＬＢ膜を絶縁層としたＭＩＭ素子を用いて電子照射
することを特徴としている。
実施例
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。
る。
第１図に示した本発明の〜実施例たるＩＣＢ蒸着装置に
おいては、内部が高真空に保持されるケース部材（図示
せず）内にるつぼ１か設けられ、そのるつぼ１の中には
蒸着物質２が充填されている。るつぼ１の周囲には蒸着
物質２を加熱して蒸気化させるためにヒータ３が設けら
れている。また、るつぼ１には蒸発化した物質を噴出す
るノズルとして小孔４が形成されている。小孔４の上方
にはイオン化部が設けられている。イオン化部は電子発
生源としてＭ Ｉ Ｍ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏ
ｒ Ｍｅｔａｌ）素子６を有している。
おいては、内部が高真空に保持されるケース部材（図示
せず）内にるつぼ１か設けられ、そのるつぼ１の中には
蒸着物質２が充填されている。るつぼ１の周囲には蒸着
物質２を加熱して蒸気化させるためにヒータ３が設けら
れている。また、るつぼ１には蒸発化した物質を噴出す
るノズルとして小孔４が形成されている。小孔４の上方
にはイオン化部が設けられている。イオン化部は電子発
生源としてＭ Ｉ Ｍ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏ
ｒ Ｍｅｔａｌ）素子６を有している。
Ｍ Ｉ Ｍ素子６は第２図に示すようにガラス基板１１
表面に負電極１２が蒸着により膜として形成されている
。負電極１２は例えば、金（八〇）からなる。その負電
極１２には絶縁層として累積されたＬ Ｂ （Ｌａｎｇ
ｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ ）膜１３が設けられてい
る。ＬＢ膜１３はポリイミド（ＰＩ）からなり、数十λ
程度の厚さを有する。ＬＢ膜１３上には正電極１４が蒸
着により膜として形成されている。
表面に負電極１２が蒸着により膜として形成されている
。負電極１２は例えば、金（八〇）からなる。その負電
極１２には絶縁層として累積されたＬ Ｂ （Ｌａｎｇ
ｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ ）膜１３が設けられてい
る。ＬＢ膜１３はポリイミド（ＰＩ）からなり、数十λ
程度の厚さを有する。ＬＢ膜１３上には正電極１４が蒸
着により膜として形成されている。
正電極１４は例えば、アルミニウム（Ａ１）からなり、
この電極が電子放出面として作用する。
この電極が電子放出面として作用する。
ＭＩＭ素子６は正電極１４を小孔１３からの噴出経路方
向に向けて設けられている。ＭＩＭ索子６の内側には格
子７が設けられている。このＭ ＩＭ素子６及び格子７
からなるイオン化部の上方には加速電極８が設けられて
いる。加速電極８の上方に蒸着膜が形成される基板９が
その形成面を小孔１３の方向に向けて設けられる。
向に向けて設けられている。ＭＩＭ索子６の内側には格
子７が設けられている。このＭ ＩＭ素子６及び格子７
からなるイオン化部の上方には加速電極８が設けられて
いる。加速電極８の上方に蒸着膜が形成される基板９が
その形成面を小孔１３の方向に向けて設けられる。
加速電極８及び基板９は電気的にはアースされている。
格子７には直流電圧源２１によって正電位Ｅ１が印加さ
れる。ＭＩＭ素子６の正電極１４には直流電圧源２２に
よって正電位Ｅ１より電圧Ｅ２だけ低い電位がバイアス
電位として印加される。負電極１２と正電極１４との間
には直流電圧源２３が設けられ、負電極１２には正電極
１４の印加電位より直流電圧源２３の出力電圧Ｅ３だけ
低い電位が印加される。また、るっぽ１には直流電圧ｉ
２１によって正電位Ｅ１が印加される。ヒータ３の一端
には直流電圧源２４によって正電位Ｅ１より電圧Ｅ４だ
け低い電位がバイアス電位として印加され、ヒータ３の
両端間には交流電圧源２５の出力電圧ｅ１が印加される
。
れる。ＭＩＭ素子６の正電極１４には直流電圧源２２に
よって正電位Ｅ１より電圧Ｅ２だけ低い電位がバイアス
電位として印加される。負電極１２と正電極１４との間
には直流電圧源２３が設けられ、負電極１２には正電極
１４の印加電位より直流電圧源２３の出力電圧Ｅ３だけ
低い電位が印加される。また、るっぽ１には直流電圧ｉ
２１によって正電位Ｅ１が印加される。ヒータ３の一端
には直流電圧源２４によって正電位Ｅ１より電圧Ｅ４だ
け低い電位がバイアス電位として印加され、ヒータ３の
両端間には交流電圧源２５の出力電圧ｅ１が印加される
。
なお、ケース部材内部は図示しない真空ポンプによって
高真空（例えば、１０−’Ｐａ以下）にされる。
高真空（例えば、１０−’Ｐａ以下）にされる。
かかる構成においては、るっぽ１内の蒸着物質２はヒー
タ３の加熱により蒸気化されて小孔４から高真空中に噴
出される。噴出された蒸気化した蒸着物質２は断熱膨脹
に基づいた過冷却状態となり、クラスタＡを形成する。
タ３の加熱により蒸気化されて小孔４から高真空中に噴
出される。噴出された蒸気化した蒸着物質２は断熱膨脹
に基づいた過冷却状態となり、クラスタＡを形成する。
このクラスタは数百個程度の原子が互いに緩く結合した
状態をとる。
状態をとる。
一方、ＭＩＭ索子６には直流電圧源２３の出力電圧Ｅ３
が印加されるので、この電圧Ｅ３は負電極１２及び正電
極１４のＡＩとＡｕ金属中のそれぞれのフェルミ準位の
差を作りＬＢ膜１３を介してトンネル電流を生じさせる
。すなわち、負電極１２より生じた電子はＬＢ膜１３を
通過して正電極１４に至り、電圧Ｅ３によりエネルギー
が上昇する。これにより正電極１４面より電子Ｂが真空
中に放出される。
が印加されるので、この電圧Ｅ３は負電極１２及び正電
極１４のＡＩとＡｕ金属中のそれぞれのフェルミ準位の
差を作りＬＢ膜１３を介してトンネル電流を生じさせる
。すなわち、負電極１２より生じた電子はＬＢ膜１３を
通過して正電極１４に至り、電圧Ｅ３によりエネルギー
が上昇する。これにより正電極１４面より電子Ｂが真空
中に放出される。
ＭＩＭ素子６においてＬＢ膜１３は単分子層を重ねた数
十λ程度の厚さで非常に薄く、しかもポリイミドは絶縁
性が極めて良いので絶縁層としてＬＢ膜１３を用いたこ
とにより電子がＬＢ膜１３でほとんど消費されることな
く放出されて電子放出効率が良好となる。放出された電
子は正電極１４より高い電位にある格子７に向って移動
する。
十λ程度の厚さで非常に薄く、しかもポリイミドは絶縁
性が極めて良いので絶縁層としてＬＢ膜１３を用いたこ
とにより電子がＬＢ膜１３でほとんど消費されることな
く放出されて電子放出効率が良好となる。放出された電
子は正電極１４より高い電位にある格子７に向って移動
する。
格子７を通過した電子は上記のクラスタに衝突してクラ
スタを１価のイオンにせしめる。
スタを１価のイオンにせしめる。
イオン化したクラスタＣは加速電極８のアース電位によ
って加速されて広い運動エネルギー分布を有する蒸着粒
子となり、イオン化されなかった中性クラスタと共に基
板９に衝突する。基板９には衝突したクラスタが付着し
て蒸着薄膜が形成されるのである。
って加速されて広い運動エネルギー分布を有する蒸着粒
子となり、イオン化されなかった中性クラスタと共に基
板９に衝突する。基板９には衝突したクラスタが付着し
て蒸着薄膜が形成されるのである。
なお、上記した実施例においては、ＭＩＭ素子の負電極
には金が用いられ、正電極にはアルミニウムが用いられ
ているが、これに限らず、他の金属を用いても良く、仕
事関数が大きい金属を用いた電極が正電極となる。
には金が用いられ、正電極にはアルミニウムが用いられ
ているが、これに限らず、他の金属を用いても良く、仕
事関数が大きい金属を用いた電極が正電極となる。
発明の効果
以上の如く、本発明によるＩＣＢ蒸着装置においては、
蒸着物質を蒸発させてノズルを介して高真空中に噴出さ
せて得たクラスタをイオン化させるためにポリイミドＬ
Ｂ膜を絶縁層としたＭＩＭ素子を用いてクラスタに対し
て電子照射をすることが行なわれる。よって、電子発生
源としてヒータを用いなくて済むので、有機薄膜を成膜
する場合に有機膜の再蒸発や有機物の熱分解を防止する
ことができ、これにより高純度で薄膜を成膜させること
ができる。また、ＭＩＭ素子はヒータのような消耗部品
ではないので交換することなく常に安定した電子発生状
態を得ることができる。
蒸着物質を蒸発させてノズルを介して高真空中に噴出さ
せて得たクラスタをイオン化させるためにポリイミドＬ
Ｂ膜を絶縁層としたＭＩＭ素子を用いてクラスタに対し
て電子照射をすることが行なわれる。よって、電子発生
源としてヒータを用いなくて済むので、有機薄膜を成膜
する場合に有機膜の再蒸発や有機物の熱分解を防止する
ことができ、これにより高純度で薄膜を成膜させること
ができる。また、ＭＩＭ素子はヒータのような消耗部品
ではないので交換することなく常に安定した電子発生状
態を得ることができる。
更に、熱を遮るために水冷カバーや液化窒素による冷却
装置を設置する必要がないので構成を簡単にすることが
できると共に小形化することができる。
装置を設置する必要がないので構成を簡単にすることが
できると共に小形化することができる。
また、ＭＩＭ素子は様々な形態を採ることができるので
、装置の構成、機能に合せたものにすることが容易であ
り、ポリイミドＬＢ膜を絶縁層としたＭＩＭ素子を用い
たことにより効率よく電子を取り出すことができる。
、装置の構成、機能に合せたものにすることが容易であ
り、ポリイミドＬＢ膜を絶縁層としたＭＩＭ素子を用い
たことにより効率よく電子を取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す概略図、第２図は第１図
の装置中のＭＩＭ素子を示す断面図である。 主要部分の符号の説明 １・・・るつぼ ２・・・蒸着物質 ６・・・ＭＩＭ素子 ８・・・加速電極 ９・・・基板 １３・・・ポリイミドＬＢ膜 第１図 第２図
の装置中のＭＩＭ素子を示す断面図である。 主要部分の符号の説明 １・・・るつぼ ２・・・蒸着物質 ６・・・ＭＩＭ素子 ８・・・加速電極 ９・・・基板 １３・・・ポリイミドＬＢ膜 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）蒸着物質を蒸発させてそれをノズルから高真空中
に噴出させてクラスタを形成させる手段と、前記クラス
タに対して電子照射してイオン化させる電子照射手段と
、イオン化したクラスタを電界加速して中性クラスタと
共に基板上に付着させて薄膜を形成させる手段とからな
るＩＣＢ蒸着装置であって、前記電子照射手段はポリイ
ミドＬＢ膜を絶縁層としたＭＩＭ素子を用いて電子照射
することを特徴とするＩＣＢ蒸着装置。 - （２）前記ＭＩＭ素子は前記ポリイミドＬＢ膜を挟む金
からなる負電極及びアルミニウムからなる正電極を有し
、前記正負電極間に直流電圧が印加されて前記正電極面
から電子を放出することを特徴とする請求項１記載のＩ
ＣＢ蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30558789A JPH03166363A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | Ｉｃｂ蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30558789A JPH03166363A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | Ｉｃｂ蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03166363A true JPH03166363A (ja) | 1991-07-18 |
Family
ID=17946938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30558789A Pending JPH03166363A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | Ｉｃｂ蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03166363A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE37698E1 (en) | 1990-10-25 | 2002-05-14 | Matsushita Electric Industrial Co. | Method of manufacturing a fluorocarbon-based coating film |
| KR100642738B1 (ko) * | 2002-11-27 | 2006-11-10 | 고려대학교 산학협력단 | 클러스터 빔 증착장치를 이용한 폴리아닐린 박막의 제조방법 |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP30558789A patent/JPH03166363A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE37698E1 (en) | 1990-10-25 | 2002-05-14 | Matsushita Electric Industrial Co. | Method of manufacturing a fluorocarbon-based coating film |
| USRE38752E1 (en) | 1990-10-25 | 2005-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Method of manufacturing a fluorocarbon-based coating film |
| KR100642738B1 (ko) * | 2002-11-27 | 2006-11-10 | 고려대학교 산학협력단 | 클러스터 빔 증착장치를 이용한 폴리아닐린 박막의 제조방법 |
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