JPH0336902B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0336902B2 JPH0336902B2 JP61279744A JP27974486A JPH0336902B2 JP H0336902 B2 JPH0336902 B2 JP H0336902B2 JP 61279744 A JP61279744 A JP 61279744A JP 27974486 A JP27974486 A JP 27974486A JP H0336902 B2 JPH0336902 B2 JP H0336902B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hearth
- hollow cathode
- evaporation
- electron beam
- current
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はイオンプレーテング装置に使用される
ホローカソード蒸発源に関する。
ホローカソード蒸発源に関する。
（従来の技術）
従来、この種の蒸発源は、第１図に見られるよ
うに、真空室ａ内に設置したハースｂの上方に
Taカソードｃとカソード電極ｄとからなるホロ
ーカソードｅを設け、該カソードｅからの電子ビ
ームｆを収束コイルｇで収束させて該ハースｂ内
へと導く構成を備え、該電子ビームｆにより溶解
されたハースｂ内の蒸発材料からの蒸発物質を上
方の基板ｈの表面に薄膜状に付着させるを一般と
する。
うに、真空室ａ内に設置したハースｂの上方に
Taカソードｃとカソード電極ｄとからなるホロ
ーカソードｅを設け、該カソードｅからの電子ビ
ームｆを収束コイルｇで収束させて該ハースｂ内
へと導く構成を備え、該電子ビームｆにより溶解
されたハースｂ内の蒸発材料からの蒸発物質を上
方の基板ｈの表面に薄膜状に付着させるを一般と
する。
また、「vakuum technik」（２／1986）の第40
項の図３，２に見られるように、ホローカソード
をハースの蒸発口よりも低い位置に設け、略方向
磁場を作るコイルによりホローカソードからの電
子ビームをハースの蒸発口へと導くようにした蒸
発源も知られている。
項の図３，２に見られるように、ホローカソード
をハースの蒸発口よりも低い位置に設け、略方向
磁場を作るコイルによりホローカソードからの電
子ビームをハースの蒸発口へと導くようにした蒸
発源も知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
第１図示の蒸発源では、ホローカソードｅがハ
ースｂの上方に位置するため、蒸発物質の移動力
がホローカソードｅにより妨げられ、その上方の
基板ｈの表面に形成される薄膜の分布が不均一に
なる欠点がある。また蒸発物質が多量にカソード
ｃに入射するため、カソードｃの劣化が早く、寿
命が短くなる不都合がある。
ースｂの上方に位置するため、蒸発物質の移動力
がホローカソードｅにより妨げられ、その上方の
基板ｈの表面に形成される薄膜の分布が不均一に
なる欠点がある。また蒸発物質が多量にカソード
ｃに入射するため、カソードｃの劣化が早く、寿
命が短くなる不都合がある。
更に、ハースの下方に設けたホローカソードか
らコイルにより電子ビームを導く形式のものは、
ホローカソードのビーム電流の強度を変えるとコ
イルの磁場強度のバランスを取りなおさなくては
ハースの中央に電子ビームを導くことが出来ず、
このバランスの取り方が難しい。
らコイルにより電子ビームを導く形式のものは、
ホローカソードのビーム電流の強度を変えるとコ
イルの磁場強度のバランスを取りなおさなくては
ハースの中央に電子ビームを導くことが出来ず、
このバランスの取り方が難しい。
本発明は、こうした問題点を解決し、均一性の
良い膜厚分布が得られしかも寿命の長いホローカ
ソード蒸発源を提供することを目的とする。
良い膜厚分布が得られしかも寿命の長いホローカ
ソード蒸発源を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明では、真空室内に設けたハース内の蒸発
材料を、該ハースの蒸発口よりも低い位置に設け
たホローカソードから偏向マグネツトにより該ハ
ースの蒸発口へ誘導した電子ビームで溶解し、該
ハースの上方の基板に蒸発物質の薄膜を形成する
ようにしたものに於いて、該偏向マグネツトを、
該ホローカソードの電流に比例するようにコント
ローラで制御された電流の通電を受ける電磁石で
構成することにより、前記問題点を解決するよう
にした。
材料を、該ハースの蒸発口よりも低い位置に設け
たホローカソードから偏向マグネツトにより該ハ
ースの蒸発口へ誘導した電子ビームで溶解し、該
ハースの上方の基板に蒸発物質の薄膜を形成する
ようにしたものに於いて、該偏向マグネツトを、
該ホローカソードの電流に比例するようにコント
ローラで制御された電流の通電を受ける電磁石で
構成することにより、前記問題点を解決するよう
にした。
（作用）
該ハース内の蒸発材料は、偏向マグネツトによ
り偏向されてハースの蒸発口よりも低い位置のホ
ローカソードからの電子ビームにより溶解され、
その蒸発物質が上方の基板に薄膜状に付着する
が、該ホローカソードは該ハースの蒸発口よりも
低い位置に設けられているので蒸発物質が入射し
難く、ホローカソードの劣化を妨げ、ハースから
基板への蒸発物質の移動を妨げることもないので
基板に均一な分布の薄膜を形成することが出来、
該偏向マグネツトはホローカソードの電流に比例
するように制御されるので、蒸発状態の変化でホ
ローカソードの電流が変化しても電子ビームを蒸
発口の中央へ導くことが出来る。
り偏向されてハースの蒸発口よりも低い位置のホ
ローカソードからの電子ビームにより溶解され、
その蒸発物質が上方の基板に薄膜状に付着する
が、該ホローカソードは該ハースの蒸発口よりも
低い位置に設けられているので蒸発物質が入射し
難く、ホローカソードの劣化を妨げ、ハースから
基板への蒸発物質の移動を妨げることもないので
基板に均一な分布の薄膜を形成することが出来、
該偏向マグネツトはホローカソードの電流に比例
するように制御されるので、蒸発状態の変化でホ
ローカソードの電流が変化しても電子ビームを蒸
発口の中央へ導くことが出来る。
（実施例）
本発明の実施例を図面第２図につき説明する
と、同図に於いて符号１は真空室２内に設けたハ
ース、３は該ハース１の上方に設けたシリコンウ
エハ等の基板を示し、該基板３の表面にはホロー
カソード４からの電子ビーム５により溶解された
蒸発材料６の蒸気が薄膜状に付着する。該ホロー
カソード４は、例えばTaの中空状カソード４ａ
に透孔４ｂを有するMoのカバー４ｃを施して構
成され、該ハース１の側方の蒸発口１ａよりも低
い位置に設置される。該ハース１及びカソード４
ａは真空室２の外部のホローカソード電源７に接
続され、該カソード４ａから発生する電子ビーム
５の中心を偏向マグネツト８で該ハース１の蒸発
口１ａ内へと導くようにした。該偏向マグネツト
８はヨーク８ａとコルク８ｂを備えた電磁石で構
成され、該コイル８ｂへ通電される電流をコント
ローラ９によりホローカソード４の電流と比例す
るように制御し、これにより常に電子ビーム５の
中心がハース１の蒸発口１ａの中心に誘導される
ようにした。１０はホローカソード４への電流を
検出する電流モニタで、その検出値に比例してコ
ントローラ９が偏向マグネツト電源１１の電流を
制御する。１２はホローカソード電源７のパワー
コントローラである。
と、同図に於いて符号１は真空室２内に設けたハ
ース、３は該ハース１の上方に設けたシリコンウ
エハ等の基板を示し、該基板３の表面にはホロー
カソード４からの電子ビーム５により溶解された
蒸発材料６の蒸気が薄膜状に付着する。該ホロー
カソード４は、例えばTaの中空状カソード４ａ
に透孔４ｂを有するMoのカバー４ｃを施して構
成され、該ハース１の側方の蒸発口１ａよりも低
い位置に設置される。該ハース１及びカソード４
ａは真空室２の外部のホローカソード電源７に接
続され、該カソード４ａから発生する電子ビーム
５の中心を偏向マグネツト８で該ハース１の蒸発
口１ａ内へと導くようにした。該偏向マグネツト
８はヨーク８ａとコルク８ｂを備えた電磁石で構
成され、該コイル８ｂへ通電される電流をコント
ローラ９によりホローカソード４の電流と比例す
るように制御し、これにより常に電子ビーム５の
中心がハース１の蒸発口１ａの中心に誘導される
ようにした。１０はホローカソード４への電流を
検出する電流モニタで、その検出値に比例してコ
ントローラ９が偏向マグネツト電源１１の電流を
制御する。１２はホローカソード電源７のパワー
コントローラである。
ホローカソード電源７からの通電によりハース
１とカソード４ａとの間にホローカソード放電が
生じ、これに伴い発生した電子ビーム５が偏向マ
グネツト８でハース１の蒸発口１ａ内へと導かれ
る。該ハース１内に収められた蒸発材料６は該電
子ビーム５により溶解され、蒸発物質が上方の基
板３の表面に付着し、薄膜が形成される。該基板
３上の薄膜の分布状況は、該基板３をハース１の
35cm上方に設置したTiをハース１から蒸発させ
た場合、第３図示のようになり、略均一な膜厚分
布が得られた。ハース上方にホローカソードが存
在する従来型のものは、ホローカソードに妨げら
れて第３図の点線で示すような影の部分が生じ、
分布状況が悪くなるが、本発明のものではこうし
た影は生じない。
１とカソード４ａとの間にホローカソード放電が
生じ、これに伴い発生した電子ビーム５が偏向マ
グネツト８でハース１の蒸発口１ａ内へと導かれ
る。該ハース１内に収められた蒸発材料６は該電
子ビーム５により溶解され、蒸発物質が上方の基
板３の表面に付着し、薄膜が形成される。該基板
３上の薄膜の分布状況は、該基板３をハース１の
35cm上方に設置したTiをハース１から蒸発させ
た場合、第３図示のようになり、略均一な膜厚分
布が得られた。ハース上方にホローカソードが存
在する従来型のものは、ホローカソードに妨げら
れて第３図の点線で示すような影の部分が生じ、
分布状況が悪くなるが、本発明のものではこうし
た影は生じない。
又、ハース１から上方へと蒸発物質は蒸発する
ので、蒸発口１ａよりも低い位置に設けたホロー
カソード４に蒸発物質が入射してこれを劣化させ
る不都合が生じない。真空室２内にArガスを
28sccmの割合で供給し、Arガスの分圧を0.1Pa
とし、Tiを蒸発材料６とした場合、ホローカソ
ード４に流れる放電電流IHCDと偏向マグネツト
８に流れる電流Imagとの比を第４図示の直線Ａ
で示すような比例関係となるように制御すると、
電子ビーム５の軌道はハース１の蒸発口１ａの中
央に達する最適軌道となり、蒸発材料６を一定状
態で溶解出来る。第４図の曲線Ｂはハース１とホ
ローカソード４との間の放電電圧である。
ので、蒸発口１ａよりも低い位置に設けたホロー
カソード４に蒸発物質が入射してこれを劣化させ
る不都合が生じない。真空室２内にArガスを
28sccmの割合で供給し、Arガスの分圧を0.1Pa
とし、Tiを蒸発材料６とした場合、ホローカソ
ード４に流れる放電電流IHCDと偏向マグネツト
８に流れる電流Imagとの比を第４図示の直線Ａ
で示すような比例関係となるように制御すると、
電子ビーム５の軌道はハース１の蒸発口１ａの中
央に達する最適軌道となり、蒸発材料６を一定状
態で溶解出来る。第４図の曲線Ｂはハース１とホ
ローカソード４との間の放電電圧である。
（発明の効果）
以上のように本発明によるときは、ハースの蒸
発口よりも低い位置にホローカソードを設け、該
ホローカソードの電流に比例した電流が流れる偏
向マグネツトにより該ホローカソードから蒸発口
内へと電子ビームを誘導するようにしたので、ホ
ローカソードの電流の変化に応じて偏向マグネツ
トの磁場強度が変わり、偏向マグネツトで電子ビ
ームを常に蒸発口内へ導いて蒸発材料の溶解状態
を一定となし得るので基板上に均一な厚膜分布の
薄膜を形成することが出来る等の効果がある。
発口よりも低い位置にホローカソードを設け、該
ホローカソードの電流に比例した電流が流れる偏
向マグネツトにより該ホローカソードから蒸発口
内へと電子ビームを誘導するようにしたので、ホ
ローカソードの電流の変化に応じて偏向マグネツ
トの磁場強度が変わり、偏向マグネツトで電子ビ
ームを常に蒸発口内へ導いて蒸発材料の溶解状態
を一定となし得るので基板上に均一な厚膜分布の
薄膜を形成することが出来る等の効果がある。
第１図は従来例の側面線図、第２図は本発明の
実施例の側面線図、第３図は本発明の実施例によ
る膜厚分布の説明線図、第４図は本発明の実施例
の偏向マグネツト電流と放電特性を示す線図であ
る。 １……ハース、２……真空室、３……基板、４
……ホローカソード、５……電子ビーム、６……
蒸発材料、８……偏向マグネツト、１ａ……蒸発
口、９……コントローラ。
実施例の側面線図、第３図は本発明の実施例によ
る膜厚分布の説明線図、第４図は本発明の実施例
の偏向マグネツト電流と放電特性を示す線図であ
る。 １……ハース、２……真空室、３……基板、４
……ホローカソード、５……電子ビーム、６……
蒸発材料、８……偏向マグネツト、１ａ……蒸発
口、９……コントローラ。
Claims (1)
- １ 真空室内に設けたハース内の蒸発材料を、該
ハースの蒸発口よりも低い位置に設けたホローカ
ソードから偏向マグネツトにより該ハースの蒸発
口へ誘導した電子ビームで溶解し、該ハースの上
方の基板に蒸発物質の薄膜を形成するようにした
ものに於いて、該偏向マグネツトを、該ホローカ
ソードの電流に比例するようにコントローラで制
御された電流の通電を受ける電磁石で構成したこ
とを特徴とするホローカソード蒸発源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61279744A JPS63134657A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | ホロ−カソ−ド蒸発源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61279744A JPS63134657A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | ホロ−カソ−ド蒸発源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63134657A JPS63134657A (ja) | 1988-06-07 |
| JPH0336902B2 true JPH0336902B2 (ja) | 1991-06-03 |
Family
ID=17615293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61279744A Granted JPS63134657A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | ホロ−カソ−ド蒸発源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63134657A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4954235A (ja) * | 1972-09-27 | 1974-05-27 |
-
1986
- 1986-11-26 JP JP61279744A patent/JPS63134657A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63134657A (ja) | 1988-06-07 |
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