JPH05247633A - レーザーアブレーション装置 - Google Patents
レーザーアブレーション装置Info
- Publication number
- JPH05247633A JPH05247633A JP4045344A JP4534492A JPH05247633A JP H05247633 A JPH05247633 A JP H05247633A JP 4045344 A JP4045344 A JP 4045344A JP 4534492 A JP4534492 A JP 4534492A JP H05247633 A JPH05247633 A JP H05247633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- target
- vacuum chamber
- substrate
- thin film
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜デバイスに利用される超伝導体や強誘電
体等の膜形成に用いるレーザーアブレーション装置にお
いて、レーザー光照射時に発生する局所的なプラズマの
中からイオンだけを取り出し基板に到達させることがで
きるレーザーアブレーション装置を提供することを目的
とする。 【構成】 レーザー発振器１と、レーザー光２を集光す
るレンズ３と、真空槽５と、真空槽５内に設けられたレ
ーザー入射窓４と、真空槽５内にありレーザーが照射さ
れるターゲット７と、ターゲット７上にある基板ホルダ
ーとを有することにより、レーザー照射によって生成さ
れたイオンのみを基板に付着させ薄膜中に混する粒塊を
除去するものである。
体等の膜形成に用いるレーザーアブレーション装置にお
いて、レーザー光照射時に発生する局所的なプラズマの
中からイオンだけを取り出し基板に到達させることがで
きるレーザーアブレーション装置を提供することを目的
とする。 【構成】 レーザー発振器１と、レーザー光２を集光す
るレンズ３と、真空槽５と、真空槽５内に設けられたレ
ーザー入射窓４と、真空槽５内にありレーザーが照射さ
れるターゲット７と、ターゲット７上にある基板ホルダ
ーとを有することにより、レーザー照射によって生成さ
れたイオンのみを基板に付着させ薄膜中に混する粒塊を
除去するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜デバイスに利用され
る超伝導体や強誘電体等の膜形成に用いるレーザーアブ
レーション装置に関するものである。
る超伝導体や強誘電体等の膜形成に用いるレーザーアブ
レーション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下に、従来のレーザーアブーレーショ
ン装置について説明する。
ン装置について説明する。
【０００３】従来のレーザーアブーレーション装置は真
空槽内に置かれた被加工物にしきい値以上のエネルギー
密度のレーザー光を照射すると物質が飛び出し、この物
質を基板に付着させるものであった。レーザーは一般に
短波長のパルスレーザー光を高エネルギー密度に集光し
て照射している。
空槽内に置かれた被加工物にしきい値以上のエネルギー
密度のレーザー光を照射すると物質が飛び出し、この物
質を基板に付着させるものであった。レーザーは一般に
短波長のパルスレーザー光を高エネルギー密度に集光し
て照射している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成では、被加工物が局所的に短時間で高温になるため
に、数μｍ以下の熔けた粒塊（一般に、ドロプレットと
言う。）が飛び出し、これが薄膜中に混在するために、
薄膜デバイスの基本条件である平滑な表面が得られない
という課題があった。
成では、被加工物が局所的に短時間で高温になるため
に、数μｍ以下の熔けた粒塊（一般に、ドロプレットと
言う。）が飛び出し、これが薄膜中に混在するために、
薄膜デバイスの基本条件である平滑な表面が得られない
という課題があった。
【０００５】そこで本発明は、上記課題に鑑み、レーザ
ー光照射時に発生する局所的なプラズマ（一般に、プラ
ズマプルームと言う）の中からイオンだけを取り出し基
板に到達させることができるレーザーアブレーション装
置を提供することを目的とする。
ー光照射時に発生する局所的なプラズマ（一般に、プラ
ズマプルームと言う）の中からイオンだけを取り出し基
板に到達させることができるレーザーアブレーション装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のレーザーアブレーション装置は、レーザー
発振器と、レーザー光を集光するレンズと、真空槽と、
前記真空槽に設けられたレーザー入射窓と、前記真空槽
内にありレーザーが照射されるターゲットと、前記ター
ゲット上にある基板ホルダーとを備え、ターゲット上に
設けられた一対の静電偏向電極の間にレーザー光を照射
する手段を有するものである。
に、本発明のレーザーアブレーション装置は、レーザー
発振器と、レーザー光を集光するレンズと、真空槽と、
前記真空槽に設けられたレーザー入射窓と、前記真空槽
内にありレーザーが照射されるターゲットと、前記ター
ゲット上にある基板ホルダーとを備え、ターゲット上に
設けられた一対の静電偏向電極の間にレーザー光を照射
する手段を有するものである。
【０００７】
【作用】この構成により、レーザー照射によって生成さ
れたイオンのみを基板に付着させ薄膜中に混する粒塊を
除去するものである。
れたイオンのみを基板に付着させ薄膜中に混する粒塊を
除去するものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面にもとず
いて説明する。
いて説明する。
【０００９】図１において、例えば、エキシマレーザー
１から発振されたレーザー光２は、シリンドリカルレン
ズ３で集光され真空封じ用窓４を通過して、真空槽５に
入射される。真空槽５には、真空排気用ポンプ６が付け
てある。レーザー光２は、真空槽５内に設置されたター
ゲット７に照射される。ターゲット７上には例えば回転
角度６０°，回転半径３６．５ｍｍの扇形静電電極８が
設置されており、電極に開けられたスリットを通って電
極の中央にレーザー光２が照射されるようになってい
る。
１から発振されたレーザー光２は、シリンドリカルレン
ズ３で集光され真空封じ用窓４を通過して、真空槽５に
入射される。真空槽５には、真空排気用ポンプ６が付け
てある。レーザー光２は、真空槽５内に設置されたター
ゲット７に照射される。ターゲット７上には例えば回転
角度６０°，回転半径３６．５ｍｍの扇形静電電極８が
設置されており、電極に開けられたスリットを通って電
極の中央にレーザー光２が照射されるようになってい
る。
【００１０】このような構成において、シリンドリカル
レンズ３によりターゲット７上で、例えば１．５ｍｍ×
２０ｍｍに集光されたレーザー光２によりターゲット７
の物質はたたき出され、図２に示すように、ターゲット
７の構成物質のイオン１０，中性原子１１，粒塊１２等
が生成され、基板９には薄膜が形成される。このとき、
静電電極８の外側電極８ａに電源１３より−３５Ｖ、ま
た、内側電極８ｂに電源１４より−７０Ｖ印加すると、
図２に示したように、イオン１０成分だけが基板９に到
達する。図３には、ターゲット７にＳｒＴｉＯ3を用い
た場合の基 板９に飛び込んでくるイオンの質量分析結
果を示す。
レンズ３によりターゲット７上で、例えば１．５ｍｍ×
２０ｍｍに集光されたレーザー光２によりターゲット７
の物質はたたき出され、図２に示すように、ターゲット
７の構成物質のイオン１０，中性原子１１，粒塊１２等
が生成され、基板９には薄膜が形成される。このとき、
静電電極８の外側電極８ａに電源１３より−３５Ｖ、ま
た、内側電極８ｂに電源１４より−７０Ｖ印加すると、
図２に示したように、イオン１０成分だけが基板９に到
達する。図３には、ターゲット７にＳｒＴｉＯ3を用い
た場合の基 板９に飛び込んでくるイオンの質量分析結
果を示す。
【００１１】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。図４は第２の実施例を示しており、この実施例はレ
ーザー光２のターゲット７上への照射方法が第１の実施
例と大きく異なる所である。レーザー光２は静電電極１
５の側面から照射される。
る。図４は第２の実施例を示しており、この実施例はレ
ーザー光２のターゲット７上への照射方法が第１の実施
例と大きく異なる所である。レーザー光２は静電電極１
５の側面から照射される。
【００１２】
【発明の効果】本発明のレーザーアブレーション装置に
よれば、ターゲット近傍に電界を発生させることによ
り、レーザー照射によって生成されたイオンのみを基板
に到達させる。このため、ターゲットから噴出された粒
塊を取り除き、また、高エネルギーのイオン成分のみで
成膜させることができ、高品質の薄膜を基板上に形成す
ることができた。
よれば、ターゲット近傍に電界を発生させることによ
り、レーザー照射によって生成されたイオンのみを基板
に到達させる。このため、ターゲットから噴出された粒
塊を取り除き、また、高エネルギーのイオン成分のみで
成膜させることができ、高品質の薄膜を基板上に形成す
ることができた。
【図１】本発明の実施例のレーザーアブレーション装置
の断面図
の断面図
【図２】同動作説明図
【図３】同イオンの質量分布結果を示す図
【図４】本発明の第２の実施例の動作説明図
１ エキシマレーザー ２ レーザー光 ３ シリンドリカルレンズ ４ 窓 ５ 真空槽 ７ ターゲット ８ 静電電極 ９ 基板
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザー発振器と、レーザー光を集光す
るレンズと、真空槽と、前記真空槽に設けられたレーザ
ー入射窓と、前記真空槽内にありレーザーが照射される
ターゲットと、前記ターゲット上にある基板ホルダーと
を備え、ターゲット上に設けられた一対の静電偏向電極
の間にレーザー光を照射するレーザーアブレーション装
置。 - 【請求項２】 レーザー発振器はエキシマレーザーであ
る請求項１記載のレーザーアブレーション装置。 - 【請求項３】 レーザービームは静電偏向電極に平行な
方向に短冊形となるように絞られている請求項１記載の
レーザーアブレーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4045344A JPH05247633A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | レーザーアブレーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4045344A JPH05247633A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | レーザーアブレーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247633A true JPH05247633A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=12716671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4045344A Pending JPH05247633A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | レーザーアブレーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05247633A (ja) |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP4045344A patent/JPH05247633A/ja active Pending
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