JPS60262964A - 化合物薄膜蒸着装置 - Google Patents
化合物薄膜蒸着装置Info
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- JPS60262964A JPS60262964A JP11690984A JP11690984A JPS60262964A JP S60262964 A JPS60262964 A JP S60262964A JP 11690984 A JP11690984 A JP 11690984A JP 11690984 A JP11690984 A JP 11690984A JP S60262964 A JPS60262964 A JP S60262964A
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- Japan
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- thin film
- compound thin
- electron beam
- cluster
- substance
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/221—Ion beam deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は化合物薄膜蒸着装置、とく忙形成される化合
物薄膜の高品質化に関するものである。
物薄膜の高品質化に関するものである。
従来、この種の製電として第１図及び第２図に示すもの
があった。第１図は従来の化合物薄膜蒸着装置を模式的
に示す概略構成図、第２図はその主要部の一部を切り欠
いて内部を示す斜視図である。図において、１ｌｌｉｊ
真空排気装置、（２１Ｖ′ｉ例えば酸素等の反応性ガス
が充填されているガスボンベ、（３１は反応性ガスを真
空槽（ｌ（１１Ｋ導入するためのリークバルブ、（４）
ハノズル穴■付密閉型るつぼで、中に蒸着用の物質１１
１１、例えば亜鉛等が充填されている。（６）はるつぼ
加熱用フィラメント、（６）はイオン化用フィラメント
で２０００’Ｃ位に熱せられ、ここから放出される電子
０２１け電子引き出し電標（７）により加速され、物質
（］１）のクラスタ０４）を衝撃し、その一部をイオン
化する。ａ３１ｔ−ｔイオン化され友クラスタイオン、
（８）は加速電極、（９）は基板、（１５−ａ）及び（
１５−１））け熱シールド板である。
があった。第１図は従来の化合物薄膜蒸着装置を模式的
に示す概略構成図、第２図はその主要部の一部を切り欠
いて内部を示す斜視図である。図において、１ｌｌｉｊ
真空排気装置、（２１Ｖ′ｉ例えば酸素等の反応性ガス
が充填されているガスボンベ、（３１は反応性ガスを真
空槽（ｌ（１１Ｋ導入するためのリークバルブ、（４）
ハノズル穴■付密閉型るつぼで、中に蒸着用の物質１１
１１、例えば亜鉛等が充填されている。（６）はるつぼ
加熱用フィラメント、（６）はイオン化用フィラメント
で２０００’Ｃ位に熱せられ、ここから放出される電子
０２１け電子引き出し電標（７）により加速され、物質
（］１）のクラスタ０４）を衝撃し、その一部をイオン
化する。ａ３１ｔ−ｔイオン化され友クラスタイオン、
（８）は加速電極、（９）は基板、（１５−ａ）及び（
１５−１））け熱シールド板である。
次に動作について説明する。
真空排気装置１１１によって真空槽１１０１内が１０−
’ Ｔｏｒｒ台の真空度になるまで排気した後、リーク
パルプ（３）を開き反応性ガス（ここでは酸素）を導入
する。
’ Ｔｏｒｒ台の真空度になるまで排気した後、リーク
パルプ（３）を開き反応性ガス（ここでは酸素）を導入
する。
次いで、るつぼ（４）内の蒸気圧が数ＴＯｒｒになる温
＆（物質（１１）がＺｎの場合５００℃位）までるつぼ
加熱用フィラメントｉｌｌ Ｘｌ）ら放出される電子を
るつぼ（４）Ｋ衝撃することＫよって加熱すると、物質
（川は蒸気化し、ノズル大輪から真空中に噴射する。こ
の噴射する物質蒸気灯ノズル穴１Ｇを通過する際Ｋｌ［
縮し、クラスタ０４）と呼ばれる塊状集団が形成される
。このクラスタ（１４１状の物質蒸気は、次いでイオン
化用フィラメント（６）から放出される電子Ｑ２’ＶＣ
よって部分的にイオン化され、クラスタイオン０となり
、さらに電界による加速をうけて基板（９）Ｋ衝突する
。一方、基板（９）付近には反応性ガスが存在し、基板
（９）付近でクラスタ状の蒸着物質と反応性ガスとの反
応が進行するため反応性成物である化合物（ここでＶｉ
ｚｎｏ）薄膜が基板＋９］上に蒸着するととＫなる。
＆（物質（１１）がＺｎの場合５００℃位）までるつぼ
加熱用フィラメントｉｌｌ Ｘｌ）ら放出される電子を
るつぼ（４）Ｋ衝撃することＫよって加熱すると、物質
（川は蒸気化し、ノズル大輪から真空中に噴射する。こ
の噴射する物質蒸気灯ノズル穴１Ｇを通過する際Ｋｌ［
縮し、クラスタ０４）と呼ばれる塊状集団が形成される
。このクラスタ（１４１状の物質蒸気は、次いでイオン
化用フィラメント（６）から放出される電子Ｑ２’ＶＣ
よって部分的にイオン化され、クラスタイオン０となり
、さらに電界による加速をうけて基板（９）Ｋ衝突する
。一方、基板（９）付近には反応性ガスが存在し、基板
（９）付近でクラスタ状の蒸着物質と反応性ガスとの反
応が進行するため反応性成物である化合物（ここでＶｉ
ｚｎｏ）薄膜が基板＋９］上に蒸着するととＫなる。
従来の化合物薄膜蒸着装置は以上のように構成されてい
るので、高品質の化合集薄膜を形成するためｌＱｊ、真
空槽内の反応性ガスの分圧を高く保たなければならず、
また低い分圧で化合物薄膜を形成しようとする場合は、
基板全体を常Ｋｉ％亀に保っておく必要かあった。
るので、高品質の化合集薄膜を形成するためｌＱｊ、真
空槽内の反応性ガスの分圧を高く保たなければならず、
また低い分圧で化合物薄膜を形成しようとする場合は、
基板全体を常Ｋｉ％亀に保っておく必要かあった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去する友
めＫなされ几もので、化合物薄膜の形成時Ｋ、化合物薄
膜に電子ビームを照射する電子ビーム発生装置を真空槽
内に設けることにより、真空槽内の反応性ガスの分圧を
低いレベル忙保ち、かつ基板温度を低い温度に保ったま
ま高品質の化合物薄膜が形成できる装置を提供すること
を目的としている。
めＫなされ几もので、化合物薄膜の形成時Ｋ、化合物薄
膜に電子ビームを照射する電子ビーム発生装置を真空槽
内に設けることにより、真空槽内の反応性ガスの分圧を
低いレベル忙保ち、かつ基板温度を低い温度に保ったま
ま高品質の化合物薄膜が形成できる装置を提供すること
を目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図はこの発明の一実施例による化合物薄膜蒸着装置を模
式的に示す概略構成図であり、図において、（Ｉ６１＃
′ｌｔ電子銃、Ｏηは電子銃Ｏｅより発生し九電子ビー
ムを集束、偏向するための集束偏向手段であり、レンズ
系を示す。（ｌ（至）はこれら電子銃０６１゜集束偏向
手段Ｏηよりなる電子ビーム発生装置を示し、化合物薄
膜の形成時に化合物薄膜に電子ビームを照射する。
図はこの発明の一実施例による化合物薄膜蒸着装置を模
式的に示す概略構成図であり、図において、（Ｉ６１＃
′ｌｔ電子銃、Ｏηは電子銃Ｏｅより発生し九電子ビー
ムを集束、偏向するための集束偏向手段であり、レンズ
系を示す。（ｌ（至）はこれら電子銃０６１゜集束偏向
手段Ｏηよりなる電子ビーム発生装置を示し、化合物薄
膜の形成時に化合物薄膜に電子ビームを照射する。
その他は従来と同一のものを示す。
次ＫｖＪ作について説明する。
真空排気装置（１１によって真空檜叫内が１０４ＴＯｒ
ｒ台の真空度になるまで排気し几後、リークパルプ（３
）を開き反応性ガスを少量導入する。次いで、るつぼ（
４）内の蒸気圧が数ＴＯｒｒになる温度までるつぼ加熱
用フィラメント（６）から放出される電子をるつぼ（４
）Ｋ衝撃することによって加熱すると、物質１１１１
ｆｔ蒸気化し、ノズル大輪から真空中に噴射する。
ｒ台の真空度になるまで排気し几後、リークパルプ（３
）を開き反応性ガスを少量導入する。次いで、るつぼ（
４）内の蒸気圧が数ＴＯｒｒになる温度までるつぼ加熱
用フィラメント（６）から放出される電子をるつぼ（４
）Ｋ衝撃することによって加熱すると、物質１１１１
ｆｔ蒸気化し、ノズル大輪から真空中に噴射する。
この噴射する蒸気はノズル穴−を通過する際に凝縮し、
クラスタ０荀と呼ばれる塊状集団が形成される。仁のク
ラスタ０舶状の蒸気は、次いでイオン化用フィラメント
（６）から放出される電子１１２１によって部分的にイ
オン化され、クラスタイオン０３となり、さらに電界に
よる加速をうけて基板（９）Ｋ衝突する。
クラスタ０荀と呼ばれる塊状集団が形成される。仁のク
ラスタ０舶状の蒸気は、次いでイオン化用フィラメント
（６）から放出される電子１１２１によって部分的にイ
オン化され、クラスタイオン０３となり、さらに電界に
よる加速をうけて基板（９）Ｋ衝突する。
一方、電子銃ａｅより発生された電子ビームは蒸着開始
と同時にレンズ系Ｏηを用いて基板（９）上全面に走査
照射され、蒸着物質により形成される薄膜の表層のみを
加熱し、更に基板（９）付近に存在する反応性ガスを電
１ｌＩｌま７ｔは励起することにより、蒸着物質との反
応性を高め、基板（９）上に高品質な化合物薄膜を形成
することができる。
と同時にレンズ系Ｏηを用いて基板（９）上全面に走査
照射され、蒸着物質により形成される薄膜の表層のみを
加熱し、更に基板（９）付近に存在する反応性ガスを電
１ｌＩｌま７ｔは励起することにより、蒸着物質との反
応性を高め、基板（９）上に高品質な化合物薄膜を形成
することができる。
従って、真空槽中の反応性ガスの分圧を低く保ちながら
高品質の化合物薄膜が得られるので、反応性ガス忙よる
装置の寿命低下を防ぐことができ、更に反応性ガスの消
費量が減るためＫ、ランニングコストの低減がはかれる
。
高品質の化合物薄膜が得られるので、反応性ガス忙よる
装置の寿命低下を防ぐことができ、更に反応性ガスの消
費量が減るためＫ、ランニングコストの低減がはかれる
。
また、上記のように蒸着物質により形成される薄膜の表
層のみを加熱するので、基板温度を低く保つことができ
、多層膜の形成にも特性を損なうことなく、非常に有効
である。
層のみを加熱するので、基板温度を低く保つことができ
、多層膜の形成にも特性を損なうことなく、非常に有効
である。
なセ、上記実施例では電子ビームは基板（９）の全面に
照射される場合のものを示したが、レンズ系０ｎＶＣよ
り電子ビームの照射パター／を制御することにより、局
所的に化合物薄膜を形成することもできる。
照射される場合のものを示したが、レンズ系０ｎＶＣよ
り電子ビームの照射パター／を制御することにより、局
所的に化合物薄膜を形成することもできる。
また、上記実施例でけ蒸着装置は、一部がイオン化され
たクラスタ状の蒸着物質を発生させるクラスタイオンビ
ーム蒸着装置を用いたが、普通の真空蒸着装置を用いて
化合物薄膜を形成するものであってもよい。
たクラスタ状の蒸着物質を発生させるクラスタイオンビ
ーム蒸着装置を用いたが、普通の真空蒸着装置を用いて
化合物薄膜を形成するものであってもよい。
以上のようＫ、この発明によれば、化合物薄膜の形成時
に、化合物薄膜に電子ビームを照射する゛電子ビーム発
生装置を真空槽内に設けたので、真空槽内の反応性ガス
の分圧を低く保ち、また基板温度を低く保ったまま、高
品質の化合物薄膜が形成でき、装置の寿命低下、ランニ
ングコストの低減、多層膜の形成等に効果がある。
に、化合物薄膜に電子ビームを照射する゛電子ビーム発
生装置を真空槽内に設けたので、真空槽内の反応性ガス
の分圧を低く保ち、また基板温度を低く保ったまま、高
品質の化合物薄膜が形成でき、装置の寿命低下、ランニ
ングコストの低減、多層膜の形成等に効果がある。
第１図は従来の化合物薄膜蒸着装置を模式的に示す概略
構成図、第２図は従来の化合物薄膜蒸着装置の主要部の
一部を切り欠いて内部を示す斜視図、第３図はこの発明
の一実施例による化合物薄膜蒸着装置を模式的に示す概
略構成図である。 （９）・・・基板、（１０）・・・真空槽、（１１）・
・・物質、０７１・・・集束偏向手段、Ｕ・・・電子ビ
ーム発生装置 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 ３１１ 雄 第１図 一部７− 第２図 ／／ ４
構成図、第２図は従来の化合物薄膜蒸着装置の主要部の
一部を切り欠いて内部を示す斜視図、第３図はこの発明
の一実施例による化合物薄膜蒸着装置を模式的に示す概
略構成図である。 （９）・・・基板、（１０）・・・真空槽、（１１）・
・・物質、０７１・・・集束偏向手段、Ｕ・・・電子ビ
ーム発生装置 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 ３１１ 雄 第１図 一部７− 第２図 ／／ ４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｉ＋ 所定の真空度に保持され九真空槽内で、物質を
蒸気化し、この蒸気化され次蒸着物質と上記真空槽内に
供給され几反応性ガスとの化合物薄膜を基板に形成する
ものＶＣおいて、上記化合物薄膜の形成時Ｋ、上記化合
物薄膜に電子ビームを照射する電子ビーム発生装置を上
記真空槽内に設けたことを特徴とする化合物薄膜蒸着装
置。 （２） 電子ビーム発生装置は電子ビームを集束。 偏向する集束偏向手段を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の化合物薄膜蒸着装置。 （３）蒸着物質は、真空槽内に物質の蒸気を噴出し、上
記物質のクラスタを発生させ、このクラスタを！オン化
し、加速し友ものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の化合物薄膜蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11690984A JPS60262964A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 化合物薄膜蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11690984A JPS60262964A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 化合物薄膜蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262964A true JPS60262964A (ja) | 1985-12-26 |
| JPH027392B2 JPH027392B2 (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=14698643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11690984A Granted JPS60262964A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 化合物薄膜蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60262964A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941430A (en) * | 1987-05-01 | 1990-07-17 | Nihon Sinku Gijutsu Kabusiki Kaisha | Apparatus for forming reactive deposition film |
| US4951604A (en) * | 1989-02-17 | 1990-08-28 | Optical Coating Laboratory, Inc. | System and method for vacuum deposition of thin films |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0462391U (ja) * | 1990-10-02 | 1992-05-28 |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP11690984A patent/JPS60262964A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941430A (en) * | 1987-05-01 | 1990-07-17 | Nihon Sinku Gijutsu Kabusiki Kaisha | Apparatus for forming reactive deposition film |
| US4951604A (en) * | 1989-02-17 | 1990-08-28 | Optical Coating Laboratory, Inc. | System and method for vacuum deposition of thin films |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH027392B2 (ja) | 1990-02-16 |
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