JPH0730680Y2 - 真空蒸着装置 - Google Patents
真空蒸着装置Info
- Publication number
- JPH0730680Y2 JPH0730680Y2 JP1987190167U JP19016787U JPH0730680Y2 JP H0730680 Y2 JPH0730680 Y2 JP H0730680Y2 JP 1987190167 U JP1987190167 U JP 1987190167U JP 19016787 U JP19016787 U JP 19016787U JP H0730680 Y2 JPH0730680 Y2 JP H0730680Y2
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- Japan
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- ionization
- sample
- shutter
- plate
- particles
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、例えばクラスタイオンビーム装置等、蒸着材
料の蒸発粒子をイオン化し加速して試料表面に衝突させ
ることによって、その試料表面に薄膜を形成する装置に
関する。
料の蒸発粒子をイオン化し加速して試料表面に衝突させ
ることによって、その試料表面に薄膜を形成する装置に
関する。
〈従来の技術〉 従来、上述のクラスタイオンビーム装置は、例えば第６
図に示すように、噴射孔61aを備えたるつぼ61をその側
方周辺を囲ってなる加熱用フィラメント62により加熱し
て内部の蒸着材料M6を蒸発させ、るつぼ61の内部圧力が
高くなると噴射孔61aから吹き出す蒸発粒子のクラスタ
（103個程度の原子の塊）を、イオン化用フィラメント6
3aおよびイオン化用グリッド63bからなるイオン化部63
においてイオン化し、さらに加速電極65によって加速し
て、例えば基板等の試料T6に衝突させることによって試
料T6表面に薄膜を形成するよう構成されている。
図に示すように、噴射孔61aを備えたるつぼ61をその側
方周辺を囲ってなる加熱用フィラメント62により加熱し
て内部の蒸着材料M6を蒸発させ、るつぼ61の内部圧力が
高くなると噴射孔61aから吹き出す蒸発粒子のクラスタ
（103個程度の原子の塊）を、イオン化用フィラメント6
3aおよびイオン化用グリッド63bからなるイオン化部63
においてイオン化し、さらに加速電極65によって加速し
て、例えば基板等の試料T6に衝突させることによって試
料T6表面に薄膜を形成するよう構成されている。
ここで、薄膜の膜厚制御は、従来、蒸着材料M6の単位時
間当たりの蒸発量をあらかじめ測定しておき、蒸発粒子
の試料T6表面への照射時間を設定し、その設定時間に基
づいてシャッタ64を開閉することにより、蒸発粒子の試
料T6表面への照射量を制御する方法が採られている。
間当たりの蒸発量をあらかじめ測定しておき、蒸発粒子
の試料T6表面への照射時間を設定し、その設定時間に基
づいてシャッタ64を開閉することにより、蒸発粒子の試
料T6表面への照射量を制御する方法が採られている。
〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、上述の装置によれば、加速電極65およびシャ
ッタ64が個別に配設されるため、それぞれの配置スペー
スが必要で、特に、加速電極65は、通常、イオン化部63
に支持されており、その支持部65aには、接地電位に置
かれる加速電極65とキロボルトオーダの電圧が印加され
るイオン化部63との絶縁を図るための大掛りな絶縁がい
し65bが設けられるため、加速電極65の設置スペースは
かなり大きく、この加速電極65の設置スペースが装置の
小型化を図る上での妨げになるという問題があった。
ッタ64が個別に配設されるため、それぞれの配置スペー
スが必要で、特に、加速電極65は、通常、イオン化部63
に支持されており、その支持部65aには、接地電位に置
かれる加速電極65とキロボルトオーダの電圧が印加され
るイオン化部63との絶縁を図るための大掛りな絶縁がい
し65bが設けられるため、加速電極65の設置スペースは
かなり大きく、この加速電極65の設置スペースが装置の
小型化を図る上での妨げになるという問題があった。
〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、その構成を実施例に対応する第１図および第２図を
参照しつつ説明すると、本考案は、イオン化手段３と試
料T1との間に配設され、蒸発粒子の試料T1への進行を遮
断し得る大きさを有するとともに、所定の貫通孔4aが穿
れてなる導電性材料製の板（シャッタ）４と、その板４
のイオン化手段３との間に電位差を与える手段（直流電
源）114と、板４を、蒸発粒子が貫通孔4aを通過する第
１の位置（Ａ位置）、もしくは板４によって蒸発粒子の
試料T1への進行を遮断する第２の位置（Ｂ位置）に選択
的に変位させる駆動手段（エアシリンダ）５を備えたこ
とを特徴としている。
で、その構成を実施例に対応する第１図および第２図を
参照しつつ説明すると、本考案は、イオン化手段３と試
料T1との間に配設され、蒸発粒子の試料T1への進行を遮
断し得る大きさを有するとともに、所定の貫通孔4aが穿
れてなる導電性材料製の板（シャッタ）４と、その板４
のイオン化手段３との間に電位差を与える手段（直流電
源）114と、板４を、蒸発粒子が貫通孔4aを通過する第
１の位置（Ａ位置）、もしくは板４によって蒸発粒子の
試料T1への進行を遮断する第２の位置（Ｂ位置）に選択
的に変位させる駆動手段（エアシリンダ）５を備えたこ
とを特徴としている。
〈作用〉 板４をＡ位置に配置した場合、イオン化手段３において
イオン化された蒸発粒子は、イオン化手段３と板４との
間の電位差によって形成される電場で加速され、板４の
貫通孔4aを通過して試料T1表面に衝突する。
イオン化された蒸発粒子は、イオン化手段３と板４との
間の電位差によって形成される電場で加速され、板４の
貫通孔4aを通過して試料T1表面に衝突する。
〈実施例〉 本考案の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
第１図は本考案の実施例の縦断面、第２図はそのII−II
矢視図であって、クラスタイオンビーム装置に本考案を
適用した例を示している。
矢視図であって、クラスタイオンビーム装置に本考案を
適用した例を示している。
真空チャンバ11内に、蒸着材料M1を収容し、かつ、噴射
孔1aを備えたるつぼ１が配設されており、その側壁周辺
は加熱用フィラメント２によって囲われている。るつぼ
１の上方にはイオン化部３および基板T1が順次配設され
ている。
孔1aを備えたるつぼ１が配設されており、その側壁周辺
は加熱用フィラメント２によって囲われている。るつぼ
１の上方にはイオン化部３および基板T1が順次配設され
ている。
イオン化部３は、蒸着材料M1の蒸発粒子が進行する領域
F1を囲うよう配設されたイオン化用グリッド3bおよびそ
のグリッド3bの側方周辺を囲ってなるイオン化用フィラ
メント3aによって構成されている。
F1を囲うよう配設されたイオン化用グリッド3bおよびそ
のグリッド3bの側方周辺を囲ってなるイオン化用フィラ
メント3aによって構成されている。
加熱用フィラメント２およびイオン化用フィラメント3a
にはそれぞれ、交流電源12および13が接続されており、
各フィラメント2,3aに所定の電流を流すことができる。
また、るつぼ１と加熱用フィラメント２との間およびイ
オン化用グリッド3bとイオン化用フィラメント3aとの間
にはそれぞれ、直流電源112および113が設けられてお
り、それぞれの間に所定の電位差を付与することができ
る。
にはそれぞれ、交流電源12および13が接続されており、
各フィラメント2,3aに所定の電流を流すことができる。
また、るつぼ１と加熱用フィラメント２との間およびイ
オン化用グリッド3bとイオン化用フィラメント3aとの間
にはそれぞれ、直流電源112および113が設けられてお
り、それぞれの間に所定の電位差を付与することができ
る。
以上の構成は公知である。
さて、イオン化部３と基板T1との間には、真空チャンバ
11外部に設けられたエアシリンダ５の導電性材料製のロ
ッド5aによって支持される導電性材料製のシャッタ４が
配設されている。シャッタ４とロッド5aとは互いに導通
している。
11外部に設けられたエアシリンダ５の導電性材料製のロ
ッド5aによって支持される導電性材料製のシャッタ４が
配設されている。シャッタ４とロッド5aとは互いに導通
している。
シャッタ４は蒸着材料M1の蒸発粒子の基板T1への進行を
遮断することができる大きさを有しており、またその端
部には蒸発粒子進行領域F1の側方周囲よりも大きな面積
を有する貫通孔4aが穿れている。
遮断することができる大きさを有しており、またその端
部には蒸発粒子進行領域F1の側方周囲よりも大きな面積
を有する貫通孔4aが穿れている。
エアシリンダ５はシャッタ４をＡ位置およびＢ位置のう
ちいずれか一方に選択的に移動させるよう構成されてお
り、シャッタ４をＡ位置に配置したときには、蒸発粒子
は貫通孔4aを通過して基板T1に到達し、また、シャッタ
４をＢ位置に配置したときには、蒸発粒子は基板T1の手
前でその進行を遮られる。
ちいずれか一方に選択的に移動させるよう構成されてお
り、シャッタ４をＡ位置に配置したときには、蒸発粒子
は貫通孔4aを通過して基板T1に到達し、また、シャッタ
４をＢ位置に配置したときには、蒸発粒子は基板T1の手
前でその進行を遮られる。
エアシリンダ５のロッド5aとイオン化部３との間には直
流電源114が設けられており、ロッド5aとイオン化部３
との間に所定の電位差を付与することができる。すなわ
ち、シャッタ４とイオン化部３との間に所定の電場を形
成することができる。なお、ロッド5aは接地電位に置か
れている。
流電源114が設けられており、ロッド5aとイオン化部３
との間に所定の電位差を付与することができる。すなわ
ち、シャッタ４とイオン化部３との間に所定の電場を形
成することができる。なお、ロッド5aは接地電位に置か
れている。
ロッド5aが真空チャンバ11の壁体を貫通する部分にはベ
ロー６が設けられており、エアシリンダ５を駆動した状
態においても、真空チャンバ11内の真空雰囲状態を維持
できる。
ロー６が設けられており、エアシリンダ５を駆動した状
態においても、真空チャンバ11内の真空雰囲状態を維持
できる。
次に、作用を説明する。加熱用フィラメント２によって
るつぼ１壁体を加熱することにより、その内部の蒸着材
料M1は蒸発し、その蒸発粒子はるつぼ１の内圧が高くな
ると噴射孔1aから外部に吹き出してクラスタとなり、こ
のクラスタはイオン化部３においてイオン化されて陽イ
オンとなる。ここで、シャッタ４をＡ位置に配置してお
けば、クラスタイオンを、シャッタ４とイオン化部３と
の間に形成された電場によって加速することができ、加
速されたクラスタイオンはシャッタ４の貫通孔4aを通過
し基板T1表面に衝突して、その表面上に薄膜を形成す
る。また、シャッタ４をＢ位置に配置すれば、クラスタ
イオンの進行を基板T1の手前で遮ることができる。
るつぼ１壁体を加熱することにより、その内部の蒸着材
料M1は蒸発し、その蒸発粒子はるつぼ１の内圧が高くな
ると噴射孔1aから外部に吹き出してクラスタとなり、こ
のクラスタはイオン化部３においてイオン化されて陽イ
オンとなる。ここで、シャッタ４をＡ位置に配置してお
けば、クラスタイオンを、シャッタ４とイオン化部３と
の間に形成された電場によって加速することができ、加
速されたクラスタイオンはシャッタ４の貫通孔4aを通過
し基板T1表面に衝突して、その表面上に薄膜を形成す
る。また、シャッタ４をＢ位置に配置すれば、クラスタ
イオンの進行を基板T1の手前で遮ることができる。
次いで、本考案の他の実施例を、以下、図面に基づいて
説明する。
説明する。
第３図は本考案の他の実施例の縦断面図、第４図はその
III−III矢視図であって、二つのるつぼを備えたクラス
タイオンビーム装置に本考案を適用した例を示してい
る。
III−III矢視図であって、二つのるつぼを備えたクラス
タイオンビーム装置に本考案を適用した例を示してい
る。
真空チャンバ41内に蒸着材料M31およびM32を収容する二
つのるつぼ311および312が、直線ｃを通り紙面と直交す
る平面に対して左右対称に配設されている。この各るつ
ぼ311および312から吹き出す蒸発粒子の進行方向上に
は、それぞれイオン化部331および332が配設されてお
り、各蒸発粒子は各イオン化部331,332を通過して同じ
基板T3に到達する。なお、各機能部品に接続される電源
等については先の実施例と同様とする。
つのるつぼ311および312が、直線ｃを通り紙面と直交す
る平面に対して左右対称に配設されている。この各るつ
ぼ311および312から吹き出す蒸発粒子の進行方向上に
は、それぞれイオン化部331および332が配設されてお
り、各蒸発粒子は各イオン化部331,332を通過して同じ
基板T3に到達する。なお、各機能部品に接続される電源
等については先の実施例と同様とする。
さて、イオン化部331および332と基板T3との間には、真
空チャンバ41外部に設けられた電動機35の導電性材料製
の回転軸35aによって支持される、かさ状の導電性材料
製のシャッタ34が配設されている。電動機35の回転中心
は直線ｃと一致しており、シャッタ34は電動機35の駆動
により、直線ｃを中心として回転することができる。ま
た電動機35の回転軸35aが真空チャンバ41を貫通する部
分には真空シール部36が設けられており、電動機35を駆
動した状態においても、真空チャンバ41内の真空雰囲状
態を維持できる。
空チャンバ41外部に設けられた電動機35の導電性材料製
の回転軸35aによって支持される、かさ状の導電性材料
製のシャッタ34が配設されている。電動機35の回転中心
は直線ｃと一致しており、シャッタ34は電動機35の駆動
により、直線ｃを中心として回転することができる。ま
た電動機35の回転軸35aが真空チャンバ41を貫通する部
分には真空シール部36が設けられており、電動機35を駆
動した状態においても、真空チャンバ41内の真空雰囲状
態を維持できる。
シャッタ34には、直線ｃからの距離が互いに等しくなる
ように二つの円形の貫通孔34aおよび34bが穿れている。
この各貫通孔34a,34bは蒸発粒子進行領域F31およびF32
の側方周囲より大きな面積を有しており、各るつぼ311,
312から吹き出した蒸発粒子は貫通孔34aまたは34bを通
過して基板T3表面に衝突する。
ように二つの円形の貫通孔34aおよび34bが穿れている。
この各貫通孔34a,34bは蒸発粒子進行領域F31およびF32
の側方周囲より大きな面積を有しており、各るつぼ311,
312から吹き出した蒸発粒子は貫通孔34aまたは34bを通
過して基板T3表面に衝突する。
電動機35の回転軸35aと各イオン化部331および332との
間には直流電源（図示せず）が設けられており、回転軸
35aと各イオン化部331および332との間に所定の電位差
を付与することができる。すなわち、シャッタ34と各イ
オン化部331および332との間に、それぞれ所定の電場を
形成することができる。なお、回転軸35aは接地電位に
置かれている。
間には直流電源（図示せず）が設けられており、回転軸
35aと各イオン化部331および332との間に所定の電位差
を付与することができる。すなわち、シャッタ34と各イ
オン化部331および332との間に、それぞれ所定の電場を
形成することができる。なお、回転軸35aは接地電位に
置かれている。
以上の構成により、各るつぼ311および312それぞれから
吹き出し各イオン化部331,332においてイオン化された
クラスタイオンをシャッタ34の電場によって加速でき
る。加速されたクラスタイオンはシャッタ34の貫通孔34
aまたは34bを通過し基板T3表面に衝突して、その表面上
に薄膜を形成する。
吹き出し各イオン化部331,332においてイオン化された
クラスタイオンをシャッタ34の電場によって加速でき
る。加速されたクラスタイオンはシャッタ34の貫通孔34
aまたは34bを通過し基板T3表面に衝突して、その表面上
に薄膜を形成する。
ここで、電動機35を駆動して、シャッタ34の貫通孔34a
および34bを、第５図（ａ）に示すような位置に移動さ
せることにより、るつぼ312から吹き出したクラスタを
基板T3の手前で遮ることができ、また、第５図（ｂ）に
示すような位置に移動させることにより、つるぼ311か
ら吹き出したクラスタを基板T3の手前で遮ることがで
き、さらに、第５図（ｃ）に示すような位置に移動させ
ることにより、るつぼ311および312双方から吹き出した
クラスタを基板T3の手前で遮ることができる。
および34bを、第５図（ａ）に示すような位置に移動さ
せることにより、るつぼ312から吹き出したクラスタを
基板T3の手前で遮ることができ、また、第５図（ｂ）に
示すような位置に移動させることにより、つるぼ311か
ら吹き出したクラスタを基板T3の手前で遮ることがで
き、さらに、第５図（ｃ）に示すような位置に移動させ
ることにより、るつぼ311および312双方から吹き出した
クラスタを基板T3の手前で遮ることができる。
以上は、本考案をクラスタイオンビーム装置に適用した
例について説明したが、本考案はこれに限られることな
く、イオン化された蒸発粒子を加速する機能を備えた、
他のイオンビーム蒸着装置にも適用できる。
例について説明したが、本考案はこれに限られることな
く、イオン化された蒸発粒子を加速する機能を備えた、
他のイオンビーム蒸着装置にも適用できる。
〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、試料の前段に設
けた板によって蒸発粒子の加速および蒸発粒子進行の遮
断のうちいずれか一方の選択的に行なうことができ、し
かも、その板の配置スペースは従来のシャッタと同程度
のものでよい。従って、従来必要とされていた加速電極
の配置スペースおよび加速電極の絶縁構造部の配置スペ
ースが不要になり、装置の小型化を図ることができる。
けた板によって蒸発粒子の加速および蒸発粒子進行の遮
断のうちいずれか一方の選択的に行なうことができ、し
かも、その板の配置スペースは従来のシャッタと同程度
のものでよい。従って、従来必要とされていた加速電極
の配置スペースおよび加速電極の絶縁構造部の配置スペ
ースが不要になり、装置の小型化を図ることができる。
第１図は本考案の実施例の縦断面、 第２図はそのII−II矢視図、 第３図は本考案の他の実施例の縦断面図、 第４図はそのIII−III矢視図、 第５図は本考案の他の実施例の作用説明図、 第６図はクラスタイオンビーム装置の従来例の縦断面で
ある。 1,311,312……るつぼ 3,331,332……イオン化部 4,34……シャッタ 4a,34a,34b……貫通孔 ５……エアシリンダ 35……電動機 114……直流電源 M1，M31，M32……蒸着材料 T1，T3……基板
ある。 1,311,312……るつぼ 3,331,332……イオン化部 4,34……シャッタ 4a,34a,34b……貫通孔 ５……エアシリンダ 35……電動機 114……直流電源 M1，M31，M32……蒸着材料 T1，T3……基板
Claims (1)
- 【請求項１】蒸着材料を真空雰囲中で加熱することによ
り蒸発させ、その蒸発粒子をイオン化手段によりイオン
化し、試料表面に衝突させることによって、その試料表
面に薄膜を形成する装置において、上記イオン化手段と
上記試料との間に配設され、蒸発粒子の上記試料への進
行を遮断し得る大きさを有するとともに、所定の大きさ
の貫通孔が穿れてなる導電性材料製の板と、その板の上
記イオン化手段との間に電位差を与える手段と、上記板
を、蒸発粒子が上記貫通孔を通過する第１の位置、もし
くは当該板によって蒸発粒子の上記試料への進行を遮断
する第２の位置に選択的に変位させる駆動手段を備えた
ことを特徴とする、真空蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987190167U JPH0730680Y2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 真空蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987190167U JPH0730680Y2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 真空蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194452U JPH0194452U (ja) | 1989-06-21 |
| JPH0730680Y2 true JPH0730680Y2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=31481159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987190167U Expired - Lifetime JPH0730680Y2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 真空蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730680Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6096759A (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜蒸着装置 |
| JPS6199670A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Jeol Ltd | イオンプレ−テイング装置 |
-
1987
- 1987-12-14 JP JP1987190167U patent/JPH0730680Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0194452U (ja) | 1989-06-21 |
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