JPH04308078A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JPH04308078A JPH04308078A JP7019791A JP7019791A JPH04308078A JP H04308078 A JPH04308078 A JP H04308078A JP 7019791 A JP7019791 A JP 7019791A JP 7019791 A JP7019791 A JP 7019791A JP H04308078 A JPH04308078 A JP H04308078A
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- thin film
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- electron
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、薄膜形成装置、特に
、イオンビ−ム及び電子ビ−ム蒸着法により薄膜を蒸着
形成する薄膜形成装置に関するものである。
、イオンビ−ム及び電子ビ−ム蒸着法により薄膜を蒸着
形成する薄膜形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光学薄膜，磁性膜及び絶縁膜など
の高品質な薄膜は、スパッタリング法やイオンビーム蒸
着法により形成されている。図２は例えば特公昭５４−
９５９２号公報に示された従来のイオンビーム蒸着法に
よる薄膜形成装置を示す構成図である。図において、符
号１は所定の真空度に保持されている真空槽、２はこの
真空槽１を真空状態に排気する真空排気系装置、３は真
空槽１内に設けられている密閉形の坩堝、４はこの坩堝
３の上部に設けられている少なくとも１個のノズル、５
は坩堝３内に充填された蒸着物質、６は坩堝３を加熱す
る加熱用フィラメント、７はこの加熱用フィラメント６
からの熱を遮る熱シールド板、８はノズル４から噴出さ
れた蒸着物質５の塊状原子集団であるクラスタ、９は坩
堝３，加熱用フィラメント６及び熱シールド板７により
構成されている蒸気発生源である。
の高品質な薄膜は、スパッタリング法やイオンビーム蒸
着法により形成されている。図２は例えば特公昭５４−
９５９２号公報に示された従来のイオンビーム蒸着法に
よる薄膜形成装置を示す構成図である。図において、符
号１は所定の真空度に保持されている真空槽、２はこの
真空槽１を真空状態に排気する真空排気系装置、３は真
空槽１内に設けられている密閉形の坩堝、４はこの坩堝
３の上部に設けられている少なくとも１個のノズル、５
は坩堝３内に充填された蒸着物質、６は坩堝３を加熱す
る加熱用フィラメント、７はこの加熱用フィラメント６
からの熱を遮る熱シールド板、８はノズル４から噴出さ
れた蒸着物質５の塊状原子集団であるクラスタ、９は坩
堝３，加熱用フィラメント６及び熱シールド板７により
構成されている蒸気発生源である。
【０００３】１０は電子ビームを放出するイオン化フィ
ラメント、１１はこのイオン化フィラメント１０から電
子を引き出し加速する電子ビーム引出電極、１２はイオ
ン化フィラメント１０の熱を遮る熱シールド板、１３は
イオン化フィラメント１０，電子ビーム引出電極１１及
び熱シールド板１２により構成されているイオン化手段
である。１４はイオン化手段１３によってイオン化され
たイオン化クラスタ、１５ａ及び１５ｂはイオン化クラ
スタ１４を電界で加速して運動エネルギーを付与する加
速手段である加速電極及びアース電極、１６はその表面
に薄膜が形成される基板である。
ラメント、１１はこのイオン化フィラメント１０から電
子を引き出し加速する電子ビーム引出電極、１２はイオ
ン化フィラメント１０の熱を遮る熱シールド板、１３は
イオン化フィラメント１０，電子ビーム引出電極１１及
び熱シールド板１２により構成されているイオン化手段
である。１４はイオン化手段１３によってイオン化され
たイオン化クラスタ、１５ａ及び１５ｂはイオン化クラ
スタ１４を電界で加速して運動エネルギーを付与する加
速手段である加速電極及びアース電極、１６はその表面
に薄膜が形成される基板である。
【０００４】次に、１７は加熱用フィラメント６を加熱
する第１交流電源、１８は坩堝３の電位を加熱用フィラ
メント６に対して正にバイアスする第１直流電源、１９
はイオン化フィラメント１０を加熱する第２交流電源、
２０はイオン化フィラメント１０を電子ビーム引出電極
１１に対して負にバイアスする第２直流電源、２１は坩
堝３，電子ビーム引出電極１１及び加速電極１５ａをア
ース電極１５ｂに対して正にバイアスする第３直流電源
、２２は第１交流電源１７，第１直流電源１８，第２交
流電源１９，第２直流電源２０及び第３直流電源２１を
収納する電源装置である。
する第１交流電源、１８は坩堝３の電位を加熱用フィラ
メント６に対して正にバイアスする第１直流電源、１９
はイオン化フィラメント１０を加熱する第２交流電源、
２０はイオン化フィラメント１０を電子ビーム引出電極
１１に対して負にバイアスする第２直流電源、２１は坩
堝３，電子ビーム引出電極１１及び加速電極１５ａをア
ース電極１５ｂに対して正にバイアスする第３直流電源
、２２は第１交流電源１７，第１直流電源１８，第２交
流電源１９，第２直流電源２０及び第３直流電源２１を
収納する電源装置である。
【０００５】２３は蒸気発生源９，イオン化手段１３，
加速電極１５ａ及びアース電極１５ｂにより構成されて
いるイオン源装置である。また、３０は基板１６の表面
上の電荷を中和するための電子放出手段であるフィラメ
ント、３１はフィラメント３０を加熱する第３交流電源
である。
加速電極１５ａ及びアース電極１５ｂにより構成されて
いるイオン源装置である。また、３０は基板１６の表面
上の電荷を中和するための電子放出手段であるフィラメ
ント、３１はフィラメント３０を加熱する第３交流電源
である。
【０００６】次に、動作について説明する。まず、真空
槽１を１０−６Ｔｏｒｒ程度の真空度になるまで真空排
気系装置２によって排気する。次に、加熱用フィラメン
ト６から放出される電子を第１直流電源１８で印加され
る電界によって引き出し、この引き出された電子を坩堝
３に衝突させ、坩堝３内の蒸気圧が数Ｔｏｒｒになる温
度まで坩堝３を加熱する。この加熱によって、坩堝３内
の蒸着物質５が蒸発し、ノズル４から真空槽１中に噴射
される。蒸着物質５の蒸気は、ノズル４を通過する際の
断熱膨張により加速冷却されて凝縮する。これにより、
クラスタ８が形成される。
槽１を１０−６Ｔｏｒｒ程度の真空度になるまで真空排
気系装置２によって排気する。次に、加熱用フィラメン
ト６から放出される電子を第１直流電源１８で印加され
る電界によって引き出し、この引き出された電子を坩堝
３に衝突させ、坩堝３内の蒸気圧が数Ｔｏｒｒになる温
度まで坩堝３を加熱する。この加熱によって、坩堝３内
の蒸着物質５が蒸発し、ノズル４から真空槽１中に噴射
される。蒸着物質５の蒸気は、ノズル４を通過する際の
断熱膨張により加速冷却されて凝縮する。これにより、
クラスタ８が形成される。
【０００７】クラスタ８は、イオン化フィラメント１０
から放出される電子ビームによってその一部がイオン化
されることにより、イオン化クラスタ１４となる。この
イオン化クラスタ１４は、イオン化されていない中性の
クラスタ８とともにアース電極１５ｂで印加される電界
により加速され、基板１６の表面に衝突する。これによ
り、基板１６の表面には薄膜が形成される。この際、電
子放出手段であるフィラメント３０から飛び出す電子は
、基板１６の表面上のイオンの電荷を打ち消して中和す
る。
から放出される電子ビームによってその一部がイオン化
されることにより、イオン化クラスタ１４となる。この
イオン化クラスタ１４は、イオン化されていない中性の
クラスタ８とともにアース電極１５ｂで印加される電界
により加速され、基板１６の表面に衝突する。これによ
り、基板１６の表面には薄膜が形成される。この際、電
子放出手段であるフィラメント３０から飛び出す電子は
、基板１６の表面上のイオンの電荷を打ち消して中和す
る。
【０００８】なお、電源装置２２内の各直流電源の機能
は次のとおりである。第１直流電源１８は、加熱用フィ
ラメント６から放出された熱電子を坩堝３に衝突させる
。第２直流電源２０は、電子ビーム引出電極１１に対し
てイオン化フィラメント１０を負にバイアスし、イオン
化フィラメント１０から放出された熱電子を電子ビーム
引出電極１１内部に引き出す。第３直流電源２１は、ア
ース電位にあるアース電極１５ｂに対して坩堝３、電子
ビーム引出電極１１及び加速電極１５ａを正にバイアス
し、加速電極１５ａとアース電極１５ｂとの間に形成さ
れる電界レンズによって、正電荷のイオン化クラスタ１
４を加速制御する。
は次のとおりである。第１直流電源１８は、加熱用フィ
ラメント６から放出された熱電子を坩堝３に衝突させる
。第２直流電源２０は、電子ビーム引出電極１１に対し
てイオン化フィラメント１０を負にバイアスし、イオン
化フィラメント１０から放出された熱電子を電子ビーム
引出電極１１内部に引き出す。第３直流電源２１は、ア
ース電位にあるアース電極１５ｂに対して坩堝３、電子
ビーム引出電極１１及び加速電極１５ａを正にバイアス
し、加速電極１５ａとアース電極１５ｂとの間に形成さ
れる電界レンズによって、正電荷のイオン化クラスタ１
４を加速制御する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の薄膜形成装置においては、イオン化クラスタ１
４の照射により絶縁物薄膜を形成すると、薄膜表面にイ
オンの電荷が集中し、絶縁破壊を生じて薄膜が形成でき
ないという問題点があった。また、真空槽１内にフィラ
メント３０を設けて、薄膜上の電荷を中和しようとして
も、フィラメント３０から飛び出す電子は、基板１６よ
り高電位に保たれているイオン源装置２３へ向かうため
、薄膜１６を中和するのが難しいという問題点もあった
。
た従来の薄膜形成装置においては、イオン化クラスタ１
４の照射により絶縁物薄膜を形成すると、薄膜表面にイ
オンの電荷が集中し、絶縁破壊を生じて薄膜が形成でき
ないという問題点があった。また、真空槽１内にフィラ
メント３０を設けて、薄膜上の電荷を中和しようとして
も、フィラメント３０から飛び出す電子は、基板１６よ
り高電位に保たれているイオン源装置２３へ向かうため
、薄膜１６を中和するのが難しいという問題点もあった
。
【００１０】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、イオンを照射
しながら絶縁物薄膜を形成しても、薄膜上の電荷を安定
的に中和でき、高性能な絶縁物薄膜を形成できる薄膜形
成装置を得ることを目的とする。
ることを課題としてなされたものであり、イオンを照射
しながら絶縁物薄膜を形成しても、薄膜上の電荷を安定
的に中和でき、高性能な絶縁物薄膜を形成できる薄膜形
成装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【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、基板に対向する電子放出手段、及びこの電子放
出手段から飛び出す電子を加速して基板に照射する電子
ビーム加速手段を有している電子中和装置を用いたもの
である。
装置は、基板に対向する電子放出手段、及びこの電子放
出手段から飛び出す電子を加速して基板に照射する電子
ビーム加速手段を有している電子中和装置を用いたもの
である。
【００１２】
【作用】この発明においては、電子放出手段から飛び出
す電子を、電子ビーム加速手段により加速して基板に照
射する。加速された電子は、基板より高電位に保たれて
いるイオン源装置に引き寄せられることなく、薄膜上の
イオン電荷を安定的に中和する。
す電子を、電子ビーム加速手段により加速して基板に照
射する。加速された電子は、基板より高電位に保たれて
いるイオン源装置に引き寄せられることなく、薄膜上の
イオン電荷を安定的に中和する。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の一実施例による薄膜形成装置を示
す構成図であり、図２と同一又は相当部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。図において、符号３２は
フィラメント３０の周囲に設けられた中和用電子引出電
極、３３ａは中和用電子引出電極３２に設けられた中和
用電子ビーム加速電極、３３ｂは中和用電子ビーム加速
電極３３ａの基板１６側に対向して設けられた中和用ア
ース電極、３４は中和用電子ビーム加速電極３３ａ及び
中和用アース電極３３ｂからなる電子ビーム加速手段、
３５はフィラメント３０，中和用電子引出電極３２及び
電子ビーム加速手段３４からなる電子中和装置である。
る。図１はこの発明の一実施例による薄膜形成装置を示
す構成図であり、図２と同一又は相当部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。図において、符号３２は
フィラメント３０の周囲に設けられた中和用電子引出電
極、３３ａは中和用電子引出電極３２に設けられた中和
用電子ビーム加速電極、３３ｂは中和用電子ビーム加速
電極３３ａの基板１６側に対向して設けられた中和用ア
ース電極、３４は中和用電子ビーム加速電極３３ａ及び
中和用アース電極３３ｂからなる電子ビーム加速手段、
３５はフィラメント３０，中和用電子引出電極３２及び
電子ビーム加速手段３４からなる電子中和装置である。
【００１４】３６はフィラメント３０を中和用電子引出
電極３２に対して負にバイアスする第４直流電源、３７
は中和用電子ビーム加速電極３３ａを中和用アース電極
３３ｂに対して負にバイアスする第５直流電源である。 なお、イオン源装置２３の電源装置２２は、その図示を
省略したが従来と同様のものである。
電極３２に対して負にバイアスする第４直流電源、３７
は中和用電子ビーム加速電極３３ａを中和用アース電極
３３ｂに対して負にバイアスする第５直流電源である。 なお、イオン源装置２３の電源装置２２は、その図示を
省略したが従来と同様のものである。
【００１５】上記のように構成された薄膜形成装置にお
いては、従来装置と同様に、イオン化クラスタ１４及び
中性のクラスタ８が基板１６に向けて照射され、基板１
６上に蒸着薄膜が形成される。このとき、交流電源３１
により加熱されたフィラメント３０から、中和用電子引
出電極３２によって電子が引き出される。引き出された
電子は、第５直流電源３７によって電極３３ａ，３３ｂ
間に形成された電界で運動エネルギーを与えられる。こ
れにより、フィラメント３０から放出された電子は、基
板１６へ向けて加速されるので、イオン源装置２３に向
かうことなく、基板１６により確実に照射される。基板
１６に照射される電子によって、同じく基板１６上に到
達するイオン化クラスタ１４の正電荷が従来より効率良
く中和される。従って、絶縁物薄膜の品質を向上させる
ことができる。
いては、従来装置と同様に、イオン化クラスタ１４及び
中性のクラスタ８が基板１６に向けて照射され、基板１
６上に蒸着薄膜が形成される。このとき、交流電源３１
により加熱されたフィラメント３０から、中和用電子引
出電極３２によって電子が引き出される。引き出された
電子は、第５直流電源３７によって電極３３ａ，３３ｂ
間に形成された電界で運動エネルギーを与えられる。こ
れにより、フィラメント３０から放出された電子は、基
板１６へ向けて加速されるので、イオン源装置２３に向
かうことなく、基板１６により確実に照射される。基板
１６に照射される電子によって、同じく基板１６上に到
達するイオン化クラスタ１４の正電荷が従来より効率良
く中和される。従って、絶縁物薄膜の品質を向上させる
ことができる。
【００１６】なお、上記実施例では、イオン源装置２３
としてＩＣＢ法のものを用いた場合について示したが、
他のイオン源装置、例えばＥＣＲイオン源装置等に応用
してもよい。
としてＩＣＢ法のものを用いた場合について示したが、
他のイオン源装置、例えばＥＣＲイオン源装置等に応用
してもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の薄膜形
成装置は、電子放出手段から飛び出す電子を加速して基
板に照射する電子ビーム加速手段を有する電子中和装置
を用いたので、中和用の電子ビームがイオン源装置に入
射するのを防止することができ、電子ビームをより確実
に基板上に照射することができ、従って薄膜表面のイオ
ン電荷を効率良く安定的に中和でき、高品質な絶縁物薄
膜を形成することができるという効果を奏する。
成装置は、電子放出手段から飛び出す電子を加速して基
板に照射する電子ビーム加速手段を有する電子中和装置
を用いたので、中和用の電子ビームがイオン源装置に入
射するのを防止することができ、電子ビームをより確実
に基板上に照射することができ、従って薄膜表面のイオ
ン電荷を効率良く安定的に中和でき、高品質な絶縁物薄
膜を形成することができるという効果を奏する。
【図１】この発明の一実施例による薄膜形成装置を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】従来の薄膜形成装置の一例を示す構成図である
。
。
１ 真空槽
５ 蒸着物質
１４ イオン化クラスタ
１６ 基板
２３ イオン源装置
３０ フィラメント（電子放出手段）３４
電子ビーム加速手段 ３５ 電子中和装置
電子ビーム加速手段 ３５ 電子中和装置
Claims (1)
- 【請求項１】 基板を収容する真空槽と、この真空槽
内に前記基板に対向して設けられ、前記基板に向けて蒸
着物質のイオンを照射するイオン源装置と、前記真空槽
内に前記基板に対向して設けられている電子放出手段、
及びこの電子放出手段から放出される電子を加速して前
記基板に照射する電子ビーム加速手段を有している電子
中和装置とを備えていることを特徴とする薄膜形成装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070197A JP2755499B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070197A JP2755499B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308078A true JPH04308078A (ja) | 1992-10-30 |
| JP2755499B2 JP2755499B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=13424551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070197A Expired - Lifetime JP2755499B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2755499B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004500483A (ja) * | 1999-12-06 | 2004-01-08 | エピオン コーポレイション | ガスクラスターイオンビームによる薄い導電性フィルムを平滑化するための方法および装置 |
| DE10005681B4 (de) * | 2000-02-07 | 2005-06-16 | Atc Dr. Mann E.K. | Verfahren und Vorrichtung zur Dekontamination metallhaltiger Wässer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836672A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-03-03 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイション | 冷却ひれ付きノズルを備えたプラズマスプレ−ガン |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3070197A patent/JP2755499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836672A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-03-03 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイション | 冷却ひれ付きノズルを備えたプラズマスプレ−ガン |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004500483A (ja) * | 1999-12-06 | 2004-01-08 | エピオン コーポレイション | ガスクラスターイオンビームによる薄い導電性フィルムを平滑化するための方法および装置 |
| DE10005681B4 (de) * | 2000-02-07 | 2005-06-16 | Atc Dr. Mann E.K. | Verfahren und Vorrichtung zur Dekontamination metallhaltiger Wässer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2755499B2 (ja) | 1998-05-20 |
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