JPS60244018A - クラスタイオンビ−ム蒸着装置 - Google Patents
クラスタイオンビ−ム蒸着装置Info
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- JPS60244018A JPS60244018A JP9941384A JP9941384A JPS60244018A JP S60244018 A JPS60244018 A JP S60244018A JP 9941384 A JP9941384 A JP 9941384A JP 9941384 A JP9941384 A JP 9941384A JP S60244018 A JPS60244018 A JP S60244018A
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- Japan
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- evaporation
- chamber
- ion beam
- shutter
- cluster ion
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- Pending
Links
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は真空蒸着装置、特にクラスタイオンビーム蒸着
装置に関する。
装置に関する。
クラスタイオンビーム蒸着装置は第２図に示すようにる
つぼ８で蒸着物質９を加熱、蒸気化し、るつぼのノズル
７から高真空中へ蒸気化した蒸着物質を噴射させること
により、蒸着物質の塊状原（１） ＋ 子集団（クラスタ）を形成する。これにイオン化用電子
放出フィラメント５及びイオン化用電子引き出しグリッ
ド６で電子を照射してクラスタを形成する原子のうち１
個の原子をイオン化してクラスタイオンとし、加速電極
４に印加した負電圧によりクラスタイオンを加速し、イ
オン化しなかったクラスタと共に基板２に衝突させ蒸着
を行なう装置である。この真空蒸着装置は蒸着速度を制
御できるのみならず、クラスタイオンとイオン化しない
中性のクラスタとの比（イオン化率）およびクラスタイ
オンや中性クラスタの運動エネルギーを制御でき、形成
される膜の物性や結晶学的諸性質を制御できるという特
長がある。ところが、クラスタを形成するために蒸着物
質をノズルから高真空中へ噴射させる必要があるので、
蒸着物質の蒸発の方法としては炭化ケイ素等でつくられ
たるつぼ８に蒸着物質９を入れ、るつほの外壁にるつぼ
加熱用電子放出フィラメント１０で電子を照射して加熱
し、蒸着物質を蒸発させる方法がとられている。このた
め、クラスタイオンビーム蒸着装置！７ （２） には多くの利点があるにもかかわらず、蒸着物質として
は沸点または昇華点がるつぼの融点よりも十分低い温度
の物質しか使用できないという制限がある。
つぼ８で蒸着物質９を加熱、蒸気化し、るつぼのノズル
７から高真空中へ蒸気化した蒸着物質を噴射させること
により、蒸着物質の塊状原（１） ＋ 子集団（クラスタ）を形成する。これにイオン化用電子
放出フィラメント５及びイオン化用電子引き出しグリッ
ド６で電子を照射してクラスタを形成する原子のうち１
個の原子をイオン化してクラスタイオンとし、加速電極
４に印加した負電圧によりクラスタイオンを加速し、イ
オン化しなかったクラスタと共に基板２に衝突させ蒸着
を行なう装置である。この真空蒸着装置は蒸着速度を制
御できるのみならず、クラスタイオンとイオン化しない
中性のクラスタとの比（イオン化率）およびクラスタイ
オンや中性クラスタの運動エネルギーを制御でき、形成
される膜の物性や結晶学的諸性質を制御できるという特
長がある。ところが、クラスタを形成するために蒸着物
質をノズルから高真空中へ噴射させる必要があるので、
蒸着物質の蒸発の方法としては炭化ケイ素等でつくられ
たるつぼ８に蒸着物質９を入れ、るつほの外壁にるつぼ
加熱用電子放出フィラメント１０で電子を照射して加熱
し、蒸着物質を蒸発させる方法がとられている。このた
め、クラスタイオンビーム蒸着装置！７ （２） には多くの利点があるにもかかわらず、蒸着物質として
は沸点または昇華点がるつぼの融点よりも十分低い温度
の物質しか使用できないという制限がある。
本発明はクラスタイオンビーム蒸着装置のこの欠点を改
善することを目的としており、沸点または昇華点の高い
物質でもクラスタイオンビーム蒸着が行なうことができ
る装置を提供するものである。
善することを目的としており、沸点または昇華点の高い
物質でもクラスタイオンビーム蒸着が行なうことができ
る装置を提供するものである。
本発明は装置本体内に、蒸着用基板を収容する蒸着室と
、蒸発物質を蒸発させる電子ビーム加熱装置を設置した
蒸発源室とを区画形成し、両室を隔離する隔壁に蒸発物
質を蒸着室内に噴出する噴射ノズルを開口するとともに
、該噴射ノズルを開閉するシャッター兼用パルプを隔壁
に設けたことを特徴とするクラスタイオンビーム蒸着装
置である。
、蒸発物質を蒸発させる電子ビーム加熱装置を設置した
蒸発源室とを区画形成し、両室を隔離する隔壁に蒸発物
質を蒸着室内に噴出する噴射ノズルを開口するとともに
、該噴射ノズルを開閉するシャッター兼用パルプを隔壁
に設けたことを特徴とするクラスタイオンビーム蒸着装
置である。
以下に、本発明の一実施例を図により説明する。
第１図は本実施例の真空蒸着装置の構造図である。蒸着
装置本体Ｍの内部は、蒸発源室１６と蒸着室１４とに隔
壁１７により分離されており、それぞれ別々の排気系１
１α、１１ｂが接続される。蒸発源室１６内には蒸発し
た蒸着物質９が散逸しないように壁で囲まれた空間部１
５が形成されているとともに、蒸着物質９を直接電子ビ
ームを当て加熱蒸発させる電子ビーム加熱装置１３が設
置されている。
装置本体Ｍの内部は、蒸発源室１６と蒸着室１４とに隔
壁１７により分離されており、それぞれ別々の排気系１
１α、１１ｂが接続される。蒸発源室１６内には蒸発し
た蒸着物質９が散逸しないように壁で囲まれた空間部１
５が形成されているとともに、蒸着物質９を直接電子ビ
ームを当て加熱蒸発させる電子ビーム加熱装置１３が設
置されている。
空間部１５の上部の隔壁１７に蒸発物質を蒸着室内に噴
出する噴射ノズル７が開口されており、ノズル７を開閉
するシャッター兼用パルプ１２が隔壁１７に設けられて
いる。蒸着室にはイオン化用電子放出フィラメント６お
よびイオン化用電子引き出しグリッド５のイオン化部分
と、イオンの加速電極４、基板ホルダー１、基板２が従
来装置と同様に配置され、本発明ではシャッター３は空
間部１５内に設置される。
出する噴射ノズル７が開口されており、ノズル７を開閉
するシャッター兼用パルプ１２が隔壁１７に設けられて
いる。蒸着室にはイオン化用電子放出フィラメント６お
よびイオン化用電子引き出しグリッド５のイオン化部分
と、イオンの加速電極４、基板ホルダー１、基板２が従
来装置と同様に配置され、本発明ではシャッター３は空
間部１５内に設置される。
この装置を用いて蒸着は下記の様に行なわれる。
蒸着室１４と蒸発源室１６との間に設けられたノズル７
をシャッター兼用パルプ１２で閉じ、蒸着室１４内を排
気系１１αにより５ Ｘ １０””９Ｔｏｒｒ以下の超
高真空まで排気するとともに、蒸発源室１６内を排気系
１１ｂによりＩ Ｘ １０ ’−６Ｔｏｒｒ程度の高真
空まで排気する。つぎに蒸着物質９に電子ビームを照射
し蒸着物質を蒸発させ、空間部１５内を５ ×１０−５
Ｔｏｒｒ 〜５ ＸＩＯ’Ｔｏｒｒ程度に制御しなが
ら、シャッター兼用パルプ１２を開けると、空間部１５
内の蒸発した蒸着物質はノズル７を通して５ ｘｔｏ−
９Ｔｏｒｒ以下の超高真空中にひき出され、断熱膨張に
よる過冷現象により蒸着物質はクラスタを形成する。さ
らに、このクラスタに電子を照射しクラスタイオンとし
、加速電極に印加した電圧によりクラスタイオンを加速
し、基板に射突させて蒸着を行なうことは従来装置と同
様である。
をシャッター兼用パルプ１２で閉じ、蒸着室１４内を排
気系１１αにより５ Ｘ １０””９Ｔｏｒｒ以下の超
高真空まで排気するとともに、蒸発源室１６内を排気系
１１ｂによりＩ Ｘ １０ ’−６Ｔｏｒｒ程度の高真
空まで排気する。つぎに蒸着物質９に電子ビームを照射
し蒸着物質を蒸発させ、空間部１５内を５ ×１０−５
Ｔｏｒｒ 〜５ ＸＩＯ’Ｔｏｒｒ程度に制御しなが
ら、シャッター兼用パルプ１２を開けると、空間部１５
内の蒸発した蒸着物質はノズル７を通して５ ｘｔｏ−
９Ｔｏｒｒ以下の超高真空中にひき出され、断熱膨張に
よる過冷現象により蒸着物質はクラスタを形成する。さ
らに、このクラスタに電子を照射しクラスタイオンとし
、加速電極に印加した電圧によりクラスタイオンを加速
し、基板に射突させて蒸着を行なうことは従来装置と同
様である。
本発明は以上説明したように、蒸着物質に電子ビームを
直接照射する為、高沸点、高昇華点の物質でもクラスタ
イオンビーム蒸着を行なうことができる。また本体内を
蒸着室と蒸発源室とに隔絶したので、別々の排気系で排
気を行なうことができ、超高真空中で蒸着を行なうこと
により蒸着膜成長に対して残留ガスの影響を少なくでき
る効果を有するものである。
直接照射する為、高沸点、高昇華点の物質でもクラスタ
イオンビーム蒸着を行なうことができる。また本体内を
蒸着室と蒸発源室とに隔絶したので、別々の排気系で排
気を行なうことができ、超高真空中で蒸着を行なうこと
により蒸着膜成長に対して残留ガスの影響を少なくでき
る効果を有するものである。
第１図は本発明のクラスタイオンビーム蒸着装置の構造
概念図、第２図は従来のクラスタイオンビーム蒸着装置
の構造概念図である。 １・・・基板ホルダー、２・・・基板、３・・・シャッ
ター、４・・・イオン加速用電極、５・・・イオン化用
電子放出フィラメント、６・・・イオン化用電子引き出
しグリッド、７・・・噴射ノズル、８・・・るつぼ、９
・・・蒸着物質、ｌＯ・・・るつぼ加熱用電子放出フィ
ラメント、１１・・・真空排気系、１２・・・シャッタ
ー兼用パルプ、１３・・・電子ビーム加熱装置、１４・
・・蒸着室、１５・・・空間部、１６・・・蒸発源室 特許出願人 日本電気株式会社
概念図、第２図は従来のクラスタイオンビーム蒸着装置
の構造概念図である。 １・・・基板ホルダー、２・・・基板、３・・・シャッ
ター、４・・・イオン加速用電極、５・・・イオン化用
電子放出フィラメント、６・・・イオン化用電子引き出
しグリッド、７・・・噴射ノズル、８・・・るつぼ、９
・・・蒸着物質、ｌＯ・・・るつぼ加熱用電子放出フィ
ラメント、１１・・・真空排気系、１２・・・シャッタ
ー兼用パルプ、１３・・・電子ビーム加熱装置、１４・
・・蒸着室、１５・・・空間部、１６・・・蒸発源室 特許出願人 日本電気株式会社
Claims (1)
- （１）装置本体内に、蒸着用基板を収容する蒸着室と、
蒸発物質を蒸発させる電子ビーム加熱装置を設置した蒸
発源室とを区画形成し、両室を隔離する隔壁に蒸発物質
を蒸着室内に噴出する噴射ノズルを開口するとともに、
該噴射ノズルを開閉するシャッター兼用パルプを隔壁に
設けたことを特徴とするクラスタイオンビーム蒸着装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9941384A JPS60244018A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | クラスタイオンビ−ム蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9941384A JPS60244018A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | クラスタイオンビ−ム蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244018A true JPS60244018A (ja) | 1985-12-03 |
Family
ID=14246789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9941384A Pending JPS60244018A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | クラスタイオンビ−ム蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60244018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5025751A (en) * | 1988-02-08 | 1991-06-25 | Hitachi, Ltd. | Solid film growth apparatus |
| US5099791A (en) * | 1989-09-08 | 1992-03-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cluster beam thin film deposition apparatus with thermionic electron control |
-
1984
- 1984-05-17 JP JP9941384A patent/JPS60244018A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5025751A (en) * | 1988-02-08 | 1991-06-25 | Hitachi, Ltd. | Solid film growth apparatus |
| US5099791A (en) * | 1989-09-08 | 1992-03-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cluster beam thin film deposition apparatus with thermionic electron control |
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