JPH0417668A - 蒸着方法 - 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、蒸着方法に関し、特に電子ヒーム蒸着方法に
おいてスプラッシュ発生を防止することがてきる蒸着方
法に関する。

〈従来の技術〉 電子ビーム蒸着方法は、蒸着原料を電子ビーム加熱して
溶解−蒸発あるいは昇華させることによって、発生した
蒸着原料の蒸気を所定位置に配置した基板上に析出させ
て成膜を行なう方法である。　通常、上記作業は真空中
において行なわれる。

電子ビーム蒸着方法において、蒸着原料は通常内部を水
冷したＣｕ製のるつぼ内に設置される。　　しかし、成
膜速度の向上および安定化のために、Ｗ、Ｍｏ等の高融
点金属で形成された原料設置用の皿（以下、パースライ
ナーという）を用い、この中で蒸着原料を加熱する場合
がある。

〈発明のが解決しようとする課題〉 このハースライナ−は、上記利点を有しているが、蒸着
原料溶解時にハースライナ−内の表面に吸着している０
２やＮ２等のガスの急激な膨張によるスプラッシュ（蒸
着原料の溶湯の飛沫が基板に付着したもの）の発生とい
った短所も持っている。

そこで、ハースライナ−を使用して成膜を行なう場合、
ハースライナ−内の表面の吸着ガスを除去する前処理が
必要であるが、従来技術としてこの前処理を行なった例
は見受けられない。

本発明の目的は、電子ビーム蒸着方法において、ハース
ライナ−内の表面の吸着ガスを、あらかじめ除去してス
プラッシュの発生を防止することができる蒸着方法を提
供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本発明によれば、電子ビーム
照射によりるつぼに載置されたハースライナ−内に入れ
た蒸着原料を溶融、蒸発させて基板上に析出させ、成膜
を行なう電子ビーム蒸着方法において、 前記蒸着原料を入れる前に、あらかじめ前記ハースライ
ナ−内に電子ビームを照射して加熱し、吸着ガスを除去
したのち、蒸着原料を装入することを特徴とする蒸着方
法が提供される。

ここで、前記蒸着原料装入前にハースライナ−内に照射
する電子ビームは、真空度５ｘ１０−３Ｔｏｒｒ以上の
高真空雰囲気下で行なうのが好ましい。

以下に、第１図に示す本発明方法を実施するための装置
の１例を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明する
。　図中、１はハースライナ−３は電子ビーム発生装置
、４はるつぼ、５は基板ホルダー　６は基板、７はチャ
ンバー　８は油拡散ポンプ、９は油回転ポンプである。

この装置において、まず油拡散ポンプ８および油回転ポ
ンプ９によってチャンバー７内を真空引きしたのち、電
子ビーム発生装置３により発生した電子ビーム２を、る
つぼ４内に装着した蒸着原料を装入していないハースラ
イナ−１内の表面、すなわち装入される蒸着原料が接触
する面に照射せしめ、この表面を加熱し、ハースライナ
−１内の表面に吸着しているｏ２やＮ２等のガスを除去
する。

前記電子ビーム２の照射におけるチャンバー７内の真空
度は５　Ｘ　１０−３Ｔｏｒｒ以上の高真空とする。　
この真空度が５　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ未満では電子ビ
ーム２を発生させることができない。

ハースライナ−１内表面の吸着ガスを加熱により除去す
る方法としては抵抗加熱等も考えられるが、電子ビーム
加熱は他の加熱方法と比較して短時間で行うことができ
る特徴を有するものであり、この結果として低コストで
加熱して吸着ガスを除去することができ、また、蒸着製
品の製造作業を有利に進めることができる。

このほか、電子ビーム加熱は上記したように真空中でな
いと成り立たない加熱法であるが、真空中であるという
ことは吸着ガスの除去を容易にするという利点もある。

上記のとおりハースライナ−１内表面に電子ビーム２を
照射して加熱したのち、その状態に放置する。　通常、
電子ビーム２の照射は約１分間、放置時間は１０分間程
度である。

つぎに、チャンバー７内を大気圧に戻し、ハースライナ
−１内に蒸着原料を入れ、再びチャンバー７内を３　Ｘ
　１０−’Ｔｏｒｒまて真空引きし、常法により電子ビ
ーム２を照射して前記蒸着原料を加熱し、溶融、蒸発さ
せて基板６上に析出させ、成膜を行なう。

本発明を適用する蒸着原料は、電子ビームの照射により
溶融可能なすべての蒸着用金属材料でよく、特に制限さ
れず、例えば、銅、アルミニウム、ホウ素、マグネシウ
ム、シリコン、チタン、バナジウム、クロム、マンガン
、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ゲルマニウム、セレ
ン、ストロンチウム、イツトリウム、ジルコニウム、ニ
オブ、モリブデン等が挙げられる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例および比較例を挙げ、本発明を具
体的に説明する。

（実施例１） 第１図に示す電子ビーム蒸着装置と同じ構成からなる装
置を用いて、まず油拡散ポンプおよび油回転ポンプでチ
ャンバー内を３ＸＩＣＭ’Ｔｏｒｒまで真空引きした後
、電子ビーム発生装置により出力５０Ｗの電子ビームに
よりタングステン製のハースライナ−内の表面を１分間
加熱し、その状態のまま１０分間放置した。

その後、チャンバー内を大気圧にもどし、ハースライナ
−に蒸着原料の純度９９．９９９％の銅を入れ、再びチ
ャンバー内を３　ｘ　１０−６Ｔｏｒｒまで真空引きし
、出力４５Ｗの電子ビームによりこの銅を溶解させ、１
００±５人／Ｓの成膜速度で基板ホルダーにとりつけた
直径４インチのＳｉウニ八へ板上に膜厚５μｍの銅膜を
形成させた。

その後、Ｓｉウェハーをチャンバー内から取り出し、形
成された銅の蒸着膜について、光学顕微鏡で拡大倍率：
１０．５０．１００および１０００倍の各倍率、および
走査形電子顕微鏡で拡大倍率：２０００．５０００，１
００００倍の各倍率で全面を観察したところ、蒸着膜面
上にスプラッシュの付着はまったく認められな力じた。

（比較例１） 予め蒸着原料をハースライナ−内に装入する前にハース
ライナ−内に電子ビームを照射しない以外は実施例１と
同様にして直径４インチウェハー基板上に膜厚５μｍの
銅の蒸着膜を形成させ、その蒸着膜の表面を観察したと
ころ、直径３０〜１００μｍ１高さ４０〜５０μｍの円
錐状のスプラッシュの付着が、５±３個／ｃｍ２の密度
で認められた。

〈発明の効果〉 本発明の方法によれば、成膜時のスプラッシュの発生を
防止することができる。　得られた蒸着膜の品質、特に
平坦性に優れた膜を得ることができる。

６・・・基板、 ７・・・チャンバー ８・・・油拡散ポンプ、 ９・・・油回転ポンプ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための電子ビーム蒸着装
置の１例を示す横断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子ビーム照射によりるつぼに載置されたハース
   ライナー内に入れた蒸着原料を溶融、蒸発させて基板上
   に析出させ、成膜を行なう電子ビーム蒸着方法において
   、 前記蒸着原料を入れる前に、あらかじめ前記ハースライ
   ナー内に電子ビームを照射して加熱し、吸着ガスを除去
   したのち、蒸着原料を装入することを特徴とする蒸着方
   法。