JPH0765165B2 - 薄膜蒸着装置 - Google Patents
薄膜蒸着装置Info
- Publication number
- JPH0765165B2 JPH0765165B2 JP61142197A JP14219786A JPH0765165B2 JP H0765165 B2 JPH0765165 B2 JP H0765165B2 JP 61142197 A JP61142197 A JP 61142197A JP 14219786 A JP14219786 A JP 14219786A JP H0765165 B2 JPH0765165 B2 JP H0765165B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- evaporation source
- vacuum chamber
- counter electrode
- vapor deposition
- 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
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、薄膜蒸着装置に関する。
（従来技術） 薄膜蒸着装置としては従来、多種多様のものが提案せら
れ、知られている。これら種々の薄膜蒸着装置のうち
に、基板に対する密着性のよい薄膜を形成でき、なおか
つ、基板として、耐熱性のないプラスチック基板をも用
いる装置が知られている。
れ、知られている。これら種々の薄膜蒸着装置のうち
に、基板に対する密着性のよい薄膜を形成でき、なおか
つ、基板として、耐熱性のないプラスチック基板をも用
いる装置が知られている。
この薄膜蒸着装置では、被蒸着基板を保持する対電極
と、これに対向する蒸発源との間にグリッドが介設され
る。そして、このグリットは対電極に対して正電位とさ
れる。さらに、クリッドと蒸発源との間には熱電子発生
用のフィラメントが配備される。
と、これに対向する蒸発源との間にグリッドが介設され
る。そして、このグリットは対電極に対して正電位とさ
れる。さらに、クリッドと蒸発源との間には熱電子発生
用のフィラメントが配備される。
蒸発源から蒸発した蒸着物質は、フィラメントから放出
される熱電子により陽イオン化される。この陽イオン
は、グリッドを通過すると、グリッドから対電極へと向
う電界の作用により加速され非蒸着基板に衝突し、密着
性の良い薄膜を形成する。
される熱電子により陽イオン化される。この陽イオン
は、グリッドを通過すると、グリッドから対電極へと向
う電界の作用により加速され非蒸着基板に衝突し、密着
性の良い薄膜を形成する。
このような薄膜蒸着装置における問題点は、陽イオンが
主として、グリッドより蒸発源側で発生するため、グリ
ッドの正電位のため、相当量の陽イオンがグリッドを通
過できず、このため、薄膜形成に与る陽イオンの数が少
くなって、薄膜形成の能率が必らずしも良くないことで
ある。
主として、グリッドより蒸発源側で発生するため、グリ
ッドの正電位のため、相当量の陽イオンがグリッドを通
過できず、このため、薄膜形成に与る陽イオンの数が少
くなって、薄膜形成の能率が必らずしも良くないことで
ある。
（目的） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、上述の薄膜蒸着装置をさ
らに改良し、薄膜形成を能率よく行ないいうる新規な薄
膜蒸着装置の提供にある。
て、その目的とするところは、上述の薄膜蒸着装置をさ
らに改良し、薄膜形成を能率よく行ないいうる新規な薄
膜蒸着装置の提供にある。
（構成） 以下、本発明を説明する。
本発明の薄膜蒸着装置は、真空槽と、蒸発源と、対電極
と、フィラメントと、グリッドと、電源手段と、導電手
段とを有する。
と、フィラメントと、グリッドと、電源手段と、導電手
段とを有する。
真空槽は、その内部空間に活性ガスあるいは不活性ガ
ス、もしくは活性ガスと不活性ガスの混合ガスを導入し
うるようになっており、蒸発源、対電極フィラメント、
グリッドは、真空槽内に配備される。
ス、もしくは活性ガスと不活性ガスの混合ガスを導入し
うるようになっており、蒸発源、対電極フィラメント、
グリッドは、真空槽内に配備される。
対電極と蒸発源とは、互いに対向するように配備され
る。対電極は、その蒸発源と対向する側に、被蒸着基板
を保持しうるようになっている。蒸発源は、蒸着物質を
蒸発させるための手段である。
る。対電極は、その蒸発源と対向する側に、被蒸着基板
を保持しうるようになっている。蒸発源は、蒸着物質を
蒸発させるための手段である。
グリッドは、蒸発源と対電極との間に介設され、電源手
段により、対電極に対し正電位にされる。従って、蒸着
時には、発生する電界はグリッドから対電極へと向う。
勿論グリッドは蒸発した蒸着物質を通過させうるもので
ある。
段により、対電極に対し正電位にされる。従って、蒸着
時には、発生する電界はグリッドから対電極へと向う。
勿論グリッドは蒸発した蒸着物質を通過させうるもので
ある。
フィラメントは熱電子発生用であって、グリッドと対電
極との間に配備される。
極との間に配備される。
電源手段は、真空槽内に所定の電気的状態を実現するた
めの手段であり、この電源手段と真空槽内部が、導電手
段により電気的に連結される。
めの手段であり、この電源手段と真空槽内部が、導電手
段により電気的に連結される。
このように、本発明の薄膜蒸着装置では、フィラメント
が、グリッドの対電極側にあるので、熱電子による、蒸
着物質、導入ガスの陽イオンは、主として、グリッドの
対電極側で発生する。
が、グリッドの対電極側にあるので、熱電子による、蒸
着物質、導入ガスの陽イオンは、主として、グリッドの
対電極側で発生する。
以下、図面を参照しながら説明する。
図は、本発明の１実施例を示している。
図において、符号10はベースプレート，符号12はパッキ
ング、符号14はベルジャーを、それぞれ示す。ベルジャ
ー14とベースプレート10とはパッキング12により一体化
されて真空槽を構成し、内部空間には公知の適宜の方法
で、活性ガスおよび／または不活性ガスを導入できるよ
になっている。ベースプレート10の中央部に穿設された
孔10Aは、図示されない真空系に連結されている。
ング、符号14はベルジャーを、それぞれ示す。ベルジャ
ー14とベースプレート10とはパッキング12により一体化
されて真空槽を構成し、内部空間には公知の適宜の方法
で、活性ガスおよび／または不活性ガスを導入できるよ
になっている。ベースプレート10の中央部に穿設された
孔10Aは、図示されない真空系に連結されている。
ベースプレート10には、真空槽内部の気密性を保ち、か
つベースプレート10との電気絶縁性を保ちつつ、支持体
を兼ねた電極16、18、20、22が貫設されている。
つベースプレート10との電気絶縁性を保ちつつ、支持体
を兼ねた電極16、18、20、22が貫設されている。
これら電極16、18、20、22は、真空槽内側と外側とを電
気的に連結するものであって、他の配線具とともに、導
電手段を構成する。
気的に連結するものであって、他の配線具とともに、導
電手段を構成する。
１対の電極16の間には、タングステン，モリブテン等の
金属をコイル状に形成した、抵抗加熱式の蒸発源24が支
持されている。蒸発源の形状は、コイル状に代えてボー
ト状としてもよい。また、抵抗加熱式の蒸発源のかわり
に、電子ビーム蒸発源等、従来の真空蒸着方式で用いら
れている蒸発源を適宜用いることができる。
金属をコイル状に形成した、抵抗加熱式の蒸発源24が支
持されている。蒸発源の形状は、コイル状に代えてボー
ト状としてもよい。また、抵抗加熱式の蒸発源のかわり
に、電子ビーム蒸発源等、従来の真空蒸着方式で用いら
れている蒸発源を適宜用いることができる。
また、１対の電極20の間には、タングステン等による熱
電子発生用のフィラメント28が支持されている。このフ
ィラメント28の形状は、複数本のフィラメントを平行に
配列したり、網目状にしたりするなどして、蒸発源から
蒸発した蒸発物質の粒子の拡がりをカバーするように定
められている。
電子発生用のフィラメント28が支持されている。このフ
ィラメント28の形状は、複数本のフィラメントを平行に
配列したり、網目状にしたりするなどして、蒸発源から
蒸発した蒸発物質の粒子の拡がりをカバーするように定
められている。
電極18にはグリット26が支持されている。このグリット
は、蒸発した蒸着物質をフィラメント28側へ通過させう
る形状に形状を定められるのであるが、この例において
は、網目状である。
は、蒸発した蒸着物質をフィラメント28側へ通過させう
る形状に形状を定められるのであるが、この例において
は、網目状である。
電極22の先端部には、対電極30が支持され、この対電極
30の、蒸発源24に対向する側の面に、被蒸着基板100が
適宜の方法で保持される。
30の、蒸発源24に対向する側の面に、被蒸着基板100が
適宜の方法で保持される。
蒸発源24を支持する電極16は、加熱用の交流電源32に接
続されている。
続されている。
また、電極18は、直流電圧電源36の正極側に接続され、
同電源36の負極側には、電極22が接続されている。従っ
て、グリッド26は、対電極30に対して正電位となり、グ
リッド26,対電極30間で、電界はグリッド26から、対電
極30へ向う。
同電源36の負極側には、電極22が接続されている。従っ
て、グリッド26は、対電極30に対して正電位となり、グ
リッド26,対電極30間で、電界はグリッド26から、対電
極30へ向う。
さらに、１対の電極20は、電源34に接続されている。
従って、この実施例において、電源32、34、36は電源手
段を構成する。なお、図中における接地は、必らずしも
必要ない。
段を構成する。なお、図中における接地は、必らずしも
必要ない。
実際には、上記電気的接続は種々のスイッチ（導電手段
の一部を構成する）を含み、これらスイッチの操作によ
り蒸着プロセスを実行するのであるが、これらスイッチ
は図示を省略されている。
の一部を構成する）を含み、これらスイッチの操作によ
り蒸着プロセスを実行するのであるが、これらスイッチ
は図示を省略されている。
以下、この設置例による薄膜蒸着につき説明する。
被蒸着基板100を図の如く対電極30に保持させて、蒸着
物質を、蒸着源24に保持させる。蒸着物質は、もちろ
ん、どのような薄膜を形成するかに応じて定まる。例え
ば、アルミニウムや金のような金属、あるいは金属の酸
化物、フッ化物、硫化物、あるいは合金等である。
物質を、蒸着源24に保持させる。蒸着物質は、もちろ
ん、どのような薄膜を形成するかに応じて定まる。例え
ば、アルミニウムや金のような金属、あるいは金属の酸
化物、フッ化物、硫化物、あるいは合金等である。
また、真空槽内には、予め活性ガスもしくは不活性ガ
ス、あるいは、これらの混合ガスが10-2〜10-5Torrの圧
力で導入される。さしあたっての説明では、この導入ガ
スを、例えばアルゴン等の不活性ガスであるとする。
ス、あるいは、これらの混合ガスが10-2〜10-5Torrの圧
力で導入される。さしあたっての説明では、この導入ガ
スを、例えばアルゴン等の不活性ガスであるとする。
この状態において装置を作動させると、蒸発源24による
加熱により、蒸発源24に保持された蒸着物質が蒸発す
る。この蒸発物質、すなわち蒸着物質を粒子は、被蒸着
基板100へ向って、拡がりつつ飛行し、グリッド26を通
過する。
加熱により、蒸発源24に保持された蒸着物質が蒸発す
る。この蒸発物質、すなわち蒸着物質を粒子は、被蒸着
基板100へ向って、拡がりつつ飛行し、グリッド26を通
過する。
一方、フィラメント28からは熱電子が放出されるが、発
生した熱電子は、グリッド26と対電極30との間の電界に
より加速されつつグリッド26へ向って飛行し、グリッド
26を通過してきた蒸着物質に衝突すると同粒子を陽イオ
ンにイオン化する。
生した熱電子は、グリッド26と対電極30との間の電界に
より加速されつつグリッド26へ向って飛行し、グリッド
26を通過してきた蒸着物質に衝突すると同粒子を陽イオ
ンにイオン化する。
イオン化された蒸着物質は、グリッド28から対電極30へ
向う電界の作用により加速されつつ、飛行し、高速で被
蒸着基板100に衝突し、かくして被蒸着基板100上に、所
望の薄膜を形成する。この薄膜は基板への密着性にすぐ
れ、結晶性，配向性がよい。これは、蒸着物質のイオン
化によるものである。
向う電界の作用により加速されつつ、飛行し、高速で被
蒸着基板100に衝突し、かくして被蒸着基板100上に、所
望の薄膜を形成する。この薄膜は基板への密着性にすぐ
れ、結晶性，配向性がよい。これは、蒸着物質のイオン
化によるものである。
本発明の薄膜蒸着装置では、蒸発した蒸着物質のイオン
化率が高いため、真空槽内に活性ガスを単独で、あるい
は不活性ガスとともに導入して蒸着を行うことにより、
蒸発物と活性ガスとを化合させ、この化合物により薄膜
を形成する場合にも、所望の物性を有する薄膜を容易に
得ることができる。
化率が高いため、真空槽内に活性ガスを単独で、あるい
は不活性ガスとともに導入して蒸着を行うことにより、
蒸発物と活性ガスとを化合させ、この化合物により薄膜
を形成する場合にも、所望の物性を有する薄膜を容易に
得ることができる。
例えば、不活性ガスとしてアルゴン，活性ガスとして酸
素を導入し、圧力を10-3〜10-4Torrに調整し、蒸発物質
としてアルミニウミを選択すると、被蒸着基板上にAl2o
3の薄膜を得ることができ、蒸発物質として、In,Znを選
べば、それぞれ、In2o3の薄膜が得られる。
素を導入し、圧力を10-3〜10-4Torrに調整し、蒸発物質
としてアルミニウミを選択すると、被蒸着基板上にAl2o
3の薄膜を得ることができ、蒸発物質として、In,Znを選
べば、それぞれ、In2o3の薄膜が得られる。
又、活性ガスとして、H2S,蒸発物質としてCdを選べば、
CdSの薄膜が得られる。さらに、活性ガスとしてアンモ
ニアを、アルゴンとともに用い、蒸発物質としてTi,Ta
を選べば、TiN,TaNなどの薄膜を得ることが可能であ
る。
CdSの薄膜が得られる。さらに、活性ガスとしてアンモ
ニアを、アルゴンとともに用い、蒸発物質としてTi,Ta
を選べば、TiN,TaNなどの薄膜を得ることが可能であ
る。
蒸発物質及び導入ガスのイオン化には、熱電子が有効に
寄与するため、10-4Torr以上の高度の真空下で蒸着を行
うことが可能であり、薄膜中へのガス分子のとり込みを
極めて少なくすることができるため、高純度の薄膜を得
ることができる。すなわち、本発明の薄膜蒸着装置は、
IC,LSI等を構成する半導体薄膜や、その電極としての高
純度金属薄膜の形成に適している。
寄与するため、10-4Torr以上の高度の真空下で蒸着を行
うことが可能であり、薄膜中へのガス分子のとり込みを
極めて少なくすることができるため、高純度の薄膜を得
ることができる。すなわち、本発明の薄膜蒸着装置は、
IC,LSI等を構成する半導体薄膜や、その電極としての高
純度金属薄膜の形成に適している。
（効果） 以上、本発明によれば新規な薄膜蒸着装置を提供でき
る。この装置では、薄膜形成に与るイオンが、グリッド
の被蒸着基板側で発生するので発生したイオンを有効に
薄膜形成に参与させることができ、薄膜形成を能率的に
行うことができる。
る。この装置では、薄膜形成に与るイオンが、グリッド
の被蒸着基板側で発生するので発生したイオンを有効に
薄膜形成に参与させることができ、薄膜形成を能率的に
行うことができる。
図は、本発明の１実施例を示す一部断面正面図である。 10……ベースプレート、14……ベルジャー、24……蒸発
源、26……グリッド、28……フィラメント、30……対電
極、100……被蒸着基板
源、26……グリッド、28……フィラメント、30……対電
極、100……被蒸着基板
Claims (1)
- 【請求項１】活性ガスおよび／または不活性ガスを導入
しうる真空槽と、 この真空槽内に配備された蒸発源と、 上記真空槽内において上記蒸発源と対向するように配備
され、被蒸着基板を保持する対電極と、 これら蒸発源と対電極との間に配備された熱電子発生用
のフィラメントと、 このフィラメントと上記蒸発源との間に配備され、蒸着
物質を通過させうるグリットと、 真空槽内に所定の電気的状態を実現するための電源手段
と、 真空槽内と上記電源手段とを電気的に連結する導電手段
と、を有し、 上記対電極に対し、上記グリットが正電位となるように
したことを特徴とする、薄膜蒸着装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61142197A JPH0765165B2 (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 薄膜蒸着装置 |
| DE19873790317 DE3790317T (ja) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | |
| US07/167,850 US4854265A (en) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | Thin film forming apparatus |
| DE3790317A DE3790317C2 (ja) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | |
| GB8803148A GB2204596B (en) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | Thin film forming apparatus |
| PCT/JP1987/000398 WO1987007916A1 (fr) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | Appareil pour former un film mince |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61142197A JPH0765165B2 (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 薄膜蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63455A JPS63455A (ja) | 1988-01-05 |
| JPH0765165B2 true JPH0765165B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=15309648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61142197A Expired - Lifetime JPH0765165B2 (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 薄膜蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765165B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5989763A (ja) * | 1983-09-28 | 1984-05-24 | Ricoh Co Ltd | 薄膜蒸着装置 |
-
1986
- 1986-06-18 JP JP61142197A patent/JPH0765165B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63455A (ja) | 1988-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4982696A (en) | Apparatus for forming thin film | |
| US4854265A (en) | Thin film forming apparatus | |
| JPH0153351B2 (ja) | ||
| JP2834797B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2843125B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH0216380B2 (ja) | ||
| JPH0765165B2 (ja) | 薄膜蒸着装置 | |
| JP2768960B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2716715B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH0250954A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH0788572B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH0788571B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2549398B2 (ja) | 二酸化硅素薄膜の成膜方法 | |
| JPH01177366A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP3174313B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH01177365A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2971541B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH01180971A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2774541B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP3081259B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH04221066A (ja) | 薄膜蒸着装置 | |
| JP2544405B2 (ja) | 透明サファイア薄膜の成膜方法 | |
| JPS63310963A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPS6386866A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH0254759A (ja) | 薄膜形成装置 |