JPS6272111A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPS6272111A JPS6272111A JP21109185A JP21109185A JPS6272111A JP S6272111 A JPS6272111 A JP S6272111A JP 21109185 A JP21109185 A JP 21109185A JP 21109185 A JP21109185 A JP 21109185A JP S6272111 A JPS6272111 A JP S6272111A
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- JP
- Japan
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- filament
- thin film
- film forming
- crucible
- ionized
- Prior art date
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- Pending
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- 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〕
この発明はイオンを利用して膜形成を行う薄膜形成装置
に関するものである。
に関するものである。
第２図は例えば特開昭５４−９５９２号に開示された従
来のＩＣＢ （イオンクラスタービーム）型薄膜形成装
置の断面図である。図において、（１）はルツボ、（２
）ばこのルツボ（１）内にあって溶融される物ｆｆ、（
３）はルツボ（Ｉ＋の上部にあけられた少なくとも１つ
のノズルで、このノズル（３）から前記溶融した物質（
２）が蒸発してその蒸気（４）が噴出する。（５）はル
ツボ（１）を加熱するボンバードフィラメンＩ−、＋６
１は前記ボンバードフィラメント（５）を付勢する交流
電源、（７）はバイアス用の第１直流電源、（８）はイ
オン化フィラメントで、これから放出したイオン化用電
子を前記蒸気（４）の一部に衝突させて正電荷のクラス
タイオンにする。（９）は前記イオン化フィラメンｌ−
＋８１から放出されたイオン化用電子を加速して、これ
を前記ルツボ（１）から噴出してきた蒸気（４）に衝突
させろグリッド、（１０）は前記イオン化フィラメント
（８）を発熱させる交流電源、（１１）はバイアス用の
第２直流電源、（１２）及び（１３）は前記クラスタイ
オン化した蒸気（４）を加速するグリッド１鳳および加
速電極、（１４）はその表面に（１５）が形成される基
板、（１６） １．ｔ バイアス用の第３直流電源、（
１７）はルツボ（１１の熱シールド板、（１８）は真空
槽、（１９）は前記イオン化フィラメンｌ−＋８１の熱
シールド板である。こので、前記の角バイアス電源の８
１能１．１次の通りである。
来のＩＣＢ （イオンクラスタービーム）型薄膜形成装
置の断面図である。図において、（１）はルツボ、（２
）ばこのルツボ（１）内にあって溶融される物ｆｆ、（
３）はルツボ（Ｉ＋の上部にあけられた少なくとも１つ
のノズルで、このノズル（３）から前記溶融した物質（
２）が蒸発してその蒸気（４）が噴出する。（５）はル
ツボ（１）を加熱するボンバードフィラメンＩ−、＋６
１は前記ボンバードフィラメント（５）を付勢する交流
電源、（７）はバイアス用の第１直流電源、（８）はイ
オン化フィラメントで、これから放出したイオン化用電
子を前記蒸気（４）の一部に衝突させて正電荷のクラス
タイオンにする。（９）は前記イオン化フィラメンｌ−
＋８１から放出されたイオン化用電子を加速して、これ
を前記ルツボ（１）から噴出してきた蒸気（４）に衝突
させろグリッド、（１０）は前記イオン化フィラメント
（８）を発熱させる交流電源、（１１）はバイアス用の
第２直流電源、（１２）及び（１３）は前記クラスタイ
オン化した蒸気（４）を加速するグリッド１鳳および加
速電極、（１４）はその表面に（１５）が形成される基
板、（１６） １．ｔ バイアス用の第３直流電源、（
１７）はルツボ（１１の熱シールド板、（１８）は真空
槽、（１９）は前記イオン化フィラメンｌ−＋８１の熱
シールド板である。こので、前記の角バイアス電源の８
１能１．１次の通りである。
まず、第１ｉ流電源（７）は加熱用フィラメント（５）
から放出された電子がルツボ（１）に衝突するように、
フィラメント（５）にたいしてルツボ（１）の電位を正
にバイアスする。次に第２直流電源（１１）はグリッド
（９）に対してイオン化フィラメンｌ−（８１を負の電
位にバイアスする。また、第３直流電源（１６）はアー
ス電位である基板（１４）および加速電極（１３）に対
してグリッド電１ｕ（１２）を正電位にバイアスする。
から放出された電子がルツボ（１）に衝突するように、
フィラメント（５）にたいしてルツボ（１）の電位を正
にバイアスする。次に第２直流電源（１１）はグリッド
（９）に対してイオン化フィラメンｌ−（８１を負の電
位にバイアスする。また、第３直流電源（１６）はアー
ス電位である基板（１４）および加速電極（１３）に対
してグリッド電１ｕ（１２）を正電位にバイアスする。
なお、前記ボンバードフィラメント（５）と熱ンールド
仮（１７）とは同電位に接続され、そしてイオン化フィ
ラメント（８）とその熱シールド板（１９）とは同電位
に接続されている。
仮（１７）とは同電位に接続され、そしてイオン化フィ
ラメント（８）とその熱シールド板（１９）とは同電位
に接続されている。
次にその動作について説明する。まず、交流電源（６）
によりボンバードフィラメント（５）を加熱して熱電子
を放出させるが、この場合第１の直流電源（７）によっ
てルツボ（１）には正のバイアス電圧がかかって１．）
ろので、前記の熱電子はルツボ（１）に闇突してこのル
ツボ（１）が加熱されろ。そしてこの加熱されｔニア１
・・１ｌｌｌ内の物′ｌ′ｌ［２）は蒸発してそのノズ
ル（３）より真空領域中に蒸気（４）が噴出されろ。次
に、前記噴出した蒸気（４）は、ノしツボ（１）と真空
槽（１８）内との圧力差による断熱膨張によって過冷却
状態となり、１００〜２００個程度の原子が結合してク
ラスタ（塊状原子集団）を形成する。このクラスタはイ
オン化フィラメント（８）から飛び出し、そしてグリ・
ソド（９）にて引き出された電子と衝突し、その結果物
質のもつ電子がたたき出されて正電荷のクラスクイオン
になる。このクラスタイオンは加速電極（１３）によっ
て加速され、そして基板（１４）に達して膜（１５）形
成される。
によりボンバードフィラメント（５）を加熱して熱電子
を放出させるが、この場合第１の直流電源（７）によっ
てルツボ（１）には正のバイアス電圧がかかって１．）
ろので、前記の熱電子はルツボ（１）に闇突してこのル
ツボ（１）が加熱されろ。そしてこの加熱されｔニア１
・・１ｌｌｌ内の物′ｌ′ｌ［２）は蒸発してそのノズ
ル（３）より真空領域中に蒸気（４）が噴出されろ。次
に、前記噴出した蒸気（４）は、ノしツボ（１）と真空
槽（１８）内との圧力差による断熱膨張によって過冷却
状態となり、１００〜２００個程度の原子が結合してク
ラスタ（塊状原子集団）を形成する。このクラスタはイ
オン化フィラメント（８）から飛び出し、そしてグリ・
ソド（９）にて引き出された電子と衝突し、その結果物
質のもつ電子がたたき出されて正電荷のクラスクイオン
になる。このクラスタイオンは加速電極（１３）によっ
て加速され、そして基板（１４）に達して膜（１５）形
成される。
従来の薄膜形成装置は以上のように構成されており、そ
してイオン化フィラメンｌ−［８１は、このイオン化フ
ィラメントに対する熱シールド板（１９）と同電位であ
るから、これらの間には電位勾配が存在しない。そのた
め、イオン化フィラメント（８）からグリッド（９）の
方向に飛び出した電子のみしか蒸気（４）のイオン化に
寄与されないので、そしてそのイオン化率が小さくなる
という不都合があり、場合に、Ｌっでは形成されろ薄膜
の性能が大きく低下するという問題点があった。
してイオン化フィラメンｌ−［８１は、このイオン化フ
ィラメントに対する熱シールド板（１９）と同電位であ
るから、これらの間には電位勾配が存在しない。そのた
め、イオン化フィラメント（８）からグリッド（９）の
方向に飛び出した電子のみしか蒸気（４）のイオン化に
寄与されないので、そしてそのイオン化率が小さくなる
という不都合があり、場合に、Ｌっでは形成されろ薄膜
の性能が大きく低下するという問題点があった。
この発明は上記の５ような問題点を解消するためになさ
れたもので、イオン化フィラメン１゛にたいして菖シー
ルド板の電位を負にバイアスさせたものである。
れたもので、イオン化フィラメン１゛にたいして菖シー
ルド板の電位を負にバイアスさせたものである。
１作用〕
この発明によれば、イオン化フィラメントと熱シールド
板との間に印加されたバイアス電圧および前記イオン化
フイラメン）・とグリッドに印加されているバイアス電
圧により、イオン化フィラメント（８）より飛び出した
電子はすへて真空槽の中央部に引き出されて蒸気に闇突
し、そのためにイオン化率が向上する。
板との間に印加されたバイアス電圧および前記イオン化
フイラメン）・とグリッドに印加されているバイアス電
圧により、イオン化フィラメント（８）より飛び出した
電子はすへて真空槽の中央部に引き出されて蒸気に闇突
し、そのためにイオン化率が向上する。
以ド、この発明の一実施例による薄膜形成＠置を第１図
に示した要部断面図を用いて説明するが、その大部分の
素子（よ上記第２図のそれに類似しているので、これと
（ま異な−）でいろ部分のみを説明ずろ。ずなわら、第
１図において、（２０）はバイアス用の第４訂流電源で
、これはイオン化フィラメント（８）に射して熱シール
ド板（１９）を負の電位に保つ。その結果、前記第２の
バイアス電源（１１）と共同して破線状の電位分布が発
生し、これにより前記イオン化フィラメンｌ−（８１か
ら飛び出しｊこ熱電子ｅはすべて蒸気（４）が通過す、
る真空槽（１８）の中央部に引き出されて蒸気（または
クラスタ）のイオン化に１史われる。
に示した要部断面図を用いて説明するが、その大部分の
素子（よ上記第２図のそれに類似しているので、これと
（ま異な−）でいろ部分のみを説明ずろ。ずなわら、第
１図において、（２０）はバイアス用の第４訂流電源で
、これはイオン化フィラメント（８）に射して熱シール
ド板（１９）を負の電位に保つ。その結果、前記第２の
バイアス電源（１１）と共同して破線状の電位分布が発
生し、これにより前記イオン化フィラメンｌ−（８１か
ら飛び出しｊこ熱電子ｅはすべて蒸気（４）が通過す、
る真空槽（１８）の中央部に引き出されて蒸気（または
クラスタ）のイオン化に１史われる。
なお、−上記の説明はＩｃＢ薄膜形成装置についてであ
ったが、この発明はこれに限定されるものではなく、例
又はスパッタリノグ装置、イオン入Ｑ装首またはイオン
ブレーティング装置であっても適用可能であり、上記実
施例と同様の効果を奏する。またルツボ（１）を加熱す
る手段として、ボノバードフィラメンｌ−ｆ５１を示し
たが、これは抵抗加熱でもよい。
ったが、この発明はこれに限定されるものではなく、例
又はスパッタリノグ装置、イオン入Ｑ装首またはイオン
ブレーティング装置であっても適用可能であり、上記実
施例と同様の効果を奏する。またルツボ（１）を加熱す
る手段として、ボノバードフィラメンｌ−ｆ５１を示し
たが、これは抵抗加熱でもよい。
以上詳述するようにこの発明によれば、イオン化フィラ
メントに対してその熱シールド板のｉ位を負にバイアス
して前記のイオン化率を増加させたので、空間電荷の効
果によって決まる、ある上限のイオン電流密度が大面積
で作成され、しかも広範囲にわたり均質で高性能の薄膜
が形成できろ結果がある。
メントに対してその熱シールド板のｉ位を負にバイアス
して前記のイオン化率を増加させたので、空間電荷の効
果によって決まる、ある上限のイオン電流密度が大面積
で作成され、しかも広範囲にわたり均質で高性能の薄膜
が形成できろ結果がある。
第１図はこの発明の一実施例による薄膜形成装置を示す
要部断面図、第２図は従来の薄膜形成装置を示す断面図
゛Ｃある。 図において、（１）はルツボ、（２）は膜形成物質、（
３）はノズル、＋４１は蒸気、（５）はボンバードフィ
ラメント、（８）はイオン化フィラメント、（９）はグ
リッド、（１２）はグリッド電極、（１３）は加速電極
、（１４）は基板、（１５）は膜、（１７）および（１
９）は熱シールド板、（１８）は真空槽である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 左 藤 正 年 手続補正書（、え）
要部断面図、第２図は従来の薄膜形成装置を示す断面図
゛Ｃある。 図において、（１）はルツボ、（２）は膜形成物質、（
３）はノズル、＋４１は蒸気、（５）はボンバードフィ
ラメント、（８）はイオン化フィラメント、（９）はグ
リッド、（１２）はグリッド電極、（１３）は加速電極
、（１４）は基板、（１５）は膜、（１７）および（１
９）は熱シールド板、（１８）は真空槽である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 左 藤 正 年 手続補正書（、え）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 熱シールド板によって熱シールドがおこなわれている
イオン化フィラメントから放出された電子により膜形成
物質をイオン化して所定基板上に膜を形成する薄膜形成
装置において、 前記熱シールド板を前記イオン化フイラメントに対して
負電位にバイアスするバイアス手段を具備することを特
徴とする薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21109185A JPS6272111A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21109185A JPS6272111A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272111A true JPS6272111A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16600263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21109185A Pending JPS6272111A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6272111A (ja) |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP21109185A patent/JPS6272111A/ja active Pending
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