JPH0830268B2 - 薄膜蒸着装置 - Google Patents
薄膜蒸着装置Info
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- JPH0830268B2 JPH0830268B2 JP58235579A JP23557983A JPH0830268B2 JP H0830268 B2 JPH0830268 B2 JP H0830268B2 JP 58235579 A JP58235579 A JP 58235579A JP 23557983 A JP23557983 A JP 23557983A JP H0830268 B2 JPH0830268 B2 JP H0830268B2
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- thin film
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- vapor deposition
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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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/513—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/24—Deposition of silicon only
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、薄膜蒸着装置に関し、特にクラスタイオン
ビーム蒸着法により薄膜を蒸着形成する場合のクラスタ
発生源の改良に関するものである。
ビーム蒸着法により薄膜を蒸着形成する場合のクラスタ
発生源の改良に関するものである。
従来この種の薄膜形成方法としては、真空蒸着法，ス
パッタリング法,CVD法，イオンプレーティング法，クラ
スタイオンビーム蒸着法などがあるが、特にイオン化粒
子または励起粒子を用いる方法は高品質薄膜の形成が可
能であり、中でもクラスタイオンビーム蒸着法は数多く
の優れた特徴を有しているため、高品質薄膜形成方法と
して広い用途が考えられている。
パッタリング法,CVD法，イオンプレーティング法，クラ
スタイオンビーム蒸着法などがあるが、特にイオン化粒
子または励起粒子を用いる方法は高品質薄膜の形成が可
能であり、中でもクラスタイオンビーム蒸着法は数多く
の優れた特徴を有しているため、高品質薄膜形成方法と
して広い用途が考えられている。
このクラスタイオンビーム蒸着法による薄膜形成方法
は、真空槽内において、基板に蒸着すべき物質の蒸気を
噴出して該蒸気中の多数の原子が緩く結合したクラスタ
（塊状原子集団）を生成し、該クラスタに電子のシャワ
ーを浴びせて該クラスタをそのうちの１個の原子がイオ
ン化されたクラスタ・イオンにし、該クラスタ・イオン
を加速して基板に衝突せしめ、これにより基板に薄膜を
蒸着形成する方法である。
は、真空槽内において、基板に蒸着すべき物質の蒸気を
噴出して該蒸気中の多数の原子が緩く結合したクラスタ
（塊状原子集団）を生成し、該クラスタに電子のシャワ
ーを浴びせて該クラスタをそのうちの１個の原子がイオ
ン化されたクラスタ・イオンにし、該クラスタ・イオン
を加速して基板に衝突せしめ、これにより基板に薄膜を
蒸着形成する方法である。
このような薄膜形成方法を実施する装置として、従
来、第１図及び第２図に示すものがあった。第１図は従
来の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、１は所定の真空度に保持された真空
槽、２は該真空槽１内の排気を行なうための排気通路
で、これは図示しない真空排気装置に接続されている。
３は該排気通路２を開閉する真空用バルブである。
来、第１図及び第２図に示すものがあった。第１図は従
来の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、１は所定の真空度に保持された真空
槽、２は該真空槽１内の排気を行なうための排気通路
で、これは図示しない真空排気装置に接続されている。
３は該排気通路２を開閉する真空用バルブである。
４は直径1mm〜2mmのノズル4aが設けられた密閉形るつ
ぼで、これには基板に蒸着されるべき蒸着物質５が収容
される。６は上記るつぼ４に熱電子を照射し、これの加
熱を行なうボンバード用フィラメント、７はモリブデン
（Mo）やタンタル（Ta）等で形成され上記フィラメント
６からの輻射熱を遮断する熱シールド板であり、上記る
つぼ4,ボンバード用フィラメント６及び熱シールド板７
により、基板に蒸着すべき物質の蒸気を上記真空槽１内
に噴出してクラスタを生成せしめる蒸気発生源８が形成
されている。なお、19は上記熱シールド板７を支持する
絶縁支持部材、20は上記るつぼ４を支持する支持台であ
る。
ぼで、これには基板に蒸着されるべき蒸着物質５が収容
される。６は上記るつぼ４に熱電子を照射し、これの加
熱を行なうボンバード用フィラメント、７はモリブデン
（Mo）やタンタル（Ta）等で形成され上記フィラメント
６からの輻射熱を遮断する熱シールド板であり、上記る
つぼ4,ボンバード用フィラメント６及び熱シールド板７
により、基板に蒸着すべき物質の蒸気を上記真空槽１内
に噴出してクラスタを生成せしめる蒸気発生源８が形成
されている。なお、19は上記熱シールド板７を支持する
絶縁支持部材、20は上記るつぼ４を支持する支持台であ
る。
９は2000℃以上に熱せられてイオン化用の熱電子13を
放出するイオン化フィラメント、10は該イオン化フィラ
メント９から放出された熱電子13を加速する電子引き出
し電極、11はイオン化フィラメント９からの輻射熱を遮
断する熱シールド板であり、上記イオン化フィラメント
9,電子引き出し電極10及び熱シールド板11により、上記
蒸気発生源８からのクラスタをイオン化するためのイオ
ン化手段12が形成されている。なお、23は熱シールド板
11を支持する絶縁支持部材である。
放出するイオン化フィラメント、10は該イオン化フィラ
メント９から放出された熱電子13を加速する電子引き出
し電極、11はイオン化フィラメント９からの輻射熱を遮
断する熱シールド板であり、上記イオン化フィラメント
9,電子引き出し電極10及び熱シールド板11により、上記
蒸気発生源８からのクラスタをイオン化するためのイオ
ン化手段12が形成されている。なお、23は熱シールド板
11を支持する絶縁支持部材である。
14は上記イオン化されたクラスタ・イオン16を加速
し、これを基板18に衝突させて薄膜を蒸着させる加速電
極であり、これは電子引き出し電極10との間に最大10kV
までの電位を印加できる。なお、24は加速電極14を支持
する絶縁支持部材、22は基板18を支持する基板ホルダ、
21は該基板ホルダ22を支持する絶縁支持部材、17はクラ
スタ・イオン16と中性クラスタ15とからなるクラスタビ
ームである。
し、これを基板18に衝突させて薄膜を蒸着させる加速電
極であり、これは電子引き出し電極10との間に最大10kV
までの電位を印加できる。なお、24は加速電極14を支持
する絶縁支持部材、22は基板18を支持する基板ホルダ、
21は該基板ホルダ22を支持する絶縁支持部材、17はクラ
スタ・イオン16と中性クラスタ15とからなるクラスタビ
ームである。
次に動作について説明する。
まず蒸着すべき金属５をるつぼ４内に充填し、上記真
空排気装置により真空槽１内の空気を排気して該真空槽
１内を所定の真空度にする。
空排気装置により真空槽１内の空気を排気して該真空槽
１内を所定の真空度にする。
次いで、ボンバード用フィラメント６に通電して発熱
せしめ、該ボンバード用フィラメント６からの輻射熱に
より、または該フィラメント６から放出される熱電子を
るつぼ４に衝突させること、即ち電子衝撃によって、該
るつぼ４内の金属５を加熱し蒸発せしめる。そして該る
つぼ４内の金属蒸気圧が0.1〜10Torr程度になる温度ま
で昇温すると、ノズル4aから噴出した金属蒸気は、るつ
ぼ４と真空槽１との圧力差により断熱膨張してクラスタ
と呼ばれる。多数の原子が緩く結合した塊状原子集団と
なる。
せしめ、該ボンバード用フィラメント６からの輻射熱に
より、または該フィラメント６から放出される熱電子を
るつぼ４に衝突させること、即ち電子衝撃によって、該
るつぼ４内の金属５を加熱し蒸発せしめる。そして該る
つぼ４内の金属蒸気圧が0.1〜10Torr程度になる温度ま
で昇温すると、ノズル4aから噴出した金属蒸気は、るつ
ぼ４と真空槽１との圧力差により断熱膨張してクラスタ
と呼ばれる。多数の原子が緩く結合した塊状原子集団と
なる。
このクラスタ状のクラスタビーム17は、イオン化フィ
ラメント９から電子引き出し電極10によって引き出され
た熱電子13と衝突し、このため上記クラスタビーム17の
一部のクラスタはそのうちの１個の原子がイオン化され
てクラスタ・イオン16となる。このクラスタ・イオン16
は加速電極14と電子引き出し電極10との間に形成された
電界により適度に加速されて基板18に衝突し、これによ
り該基板18上に薄膜が蒸着される。またこの際、イオン
化されていない中性クラスタ15は、上記るつぼ４から噴
出された運動エネルギでもって上記基板18に衝突し、上
記クラスタ・イオン16とともに該基板18上に蒸着され
る。
ラメント９から電子引き出し電極10によって引き出され
た熱電子13と衝突し、このため上記クラスタビーム17の
一部のクラスタはそのうちの１個の原子がイオン化され
てクラスタ・イオン16となる。このクラスタ・イオン16
は加速電極14と電子引き出し電極10との間に形成された
電界により適度に加速されて基板18に衝突し、これによ
り該基板18上に薄膜が蒸着される。またこの際、イオン
化されていない中性クラスタ15は、上記るつぼ４から噴
出された運動エネルギでもって上記基板18に衝突し、上
記クラスタ・イオン16とともに該基板18上に蒸着され
る。
なお、上記基板18は上記加速電極14と同電位に設定さ
れるのが一般的である。
れるのが一般的である。
ところが、この従来の装置では、蒸着物質５の蒸気を
得る際に、るつぼ４を加熱することによってその中に充
填された蒸着物質５を加熱し、その蒸気を得るようにし
ているため、熱効率が悪く、装置の運転に非常に大きな
電力が必要であり、また蒸着物質５として、その蒸気化
に高温度を必要とする物質、例えばタングステン
（Ｗ），タンタル（Ta），モリブデン（Mo），チタン
（Ti），炭素（Ｃ）など、及び非常に反応性の高い物
質、例えばシリコン（Si）などを使用する場合において
は、るつぼ４に特殊な材料を用いる必要があるという欠
点があった。
得る際に、るつぼ４を加熱することによってその中に充
填された蒸着物質５を加熱し、その蒸気を得るようにし
ているため、熱効率が悪く、装置の運転に非常に大きな
電力が必要であり、また蒸着物質５として、その蒸気化
に高温度を必要とする物質、例えばタングステン
（Ｗ），タンタル（Ta），モリブデン（Mo），チタン
（Ti），炭素（Ｃ）など、及び非常に反応性の高い物
質、例えばシリコン（Si）などを使用する場合において
は、るつぼ４に特殊な材料を用いる必要があるという欠
点があった。
さらに、上記従来の装置では、クラスタをイオン化す
るためのイオン化フィラメント９等が高温になるため、
その輻射熱により基板18の温度が上昇し、基板として高
分子シート等耐熱性の低いものは使用できないという欠
点があった。
るためのイオン化フィラメント９等が高温になるため、
その輻射熱により基板18の温度が上昇し、基板として高
分子シート等耐熱性の低いものは使用できないという欠
点があった。
本発明に係る薄膜蒸着装置は、上記のような従来のも
のの問題点を解消するためになされたもので、所定の真
空度に保持された真空槽と、該真空槽内に設けられ基板
に蒸着すべき物質を有する常温でガス状の化合物を収容
するとともに上記蒸着物質原子を噴出して該蒸着物質原
子が緩く結合したクラスタを発生するノズル付ガス収容
部と、該ノズル付ガス収容部を冷却するための冷却管
と、上記ノズル付ガス収容部内に対向配置された放電電
極と、該放電電極間に電圧を印加して放電させ上記化合
物を分解して上記蒸着物質原子を生成するとともに上記
ガス収容部から発生されるクラスタの一部をイオン化さ
れたクラスタとする電圧印加手段と、上記イオン化され
たクラスタ・イオンを加速しこれをイオン化されていな
い中性クラスタとともに基板に衝突させて薄膜を蒸着さ
せる加速手段とを備えることにより、構造が簡単で、か
つ運動に必要な電力を著しく低減できるとともに、反応
性の高い物質等の薄膜をも容易に形成でき、しかも、上
記常温ガスを収容するガス収容部内で放電を起こして該
ガス収容部から発生されるクラスタの一部をクラスタ・
イオンとすることにより、基板の温度上昇が生ずること
のない薄膜蒸着装置を提供することを目的としている。
のの問題点を解消するためになされたもので、所定の真
空度に保持された真空槽と、該真空槽内に設けられ基板
に蒸着すべき物質を有する常温でガス状の化合物を収容
するとともに上記蒸着物質原子を噴出して該蒸着物質原
子が緩く結合したクラスタを発生するノズル付ガス収容
部と、該ノズル付ガス収容部を冷却するための冷却管
と、上記ノズル付ガス収容部内に対向配置された放電電
極と、該放電電極間に電圧を印加して放電させ上記化合
物を分解して上記蒸着物質原子を生成するとともに上記
ガス収容部から発生されるクラスタの一部をイオン化さ
れたクラスタとする電圧印加手段と、上記イオン化され
たクラスタ・イオンを加速しこれをイオン化されていな
い中性クラスタとともに基板に衝突させて薄膜を蒸着さ
せる加速手段とを備えることにより、構造が簡単で、か
つ運動に必要な電力を著しく低減できるとともに、反応
性の高い物質等の薄膜をも容易に形成でき、しかも、上
記常温ガスを収容するガス収容部内で放電を起こして該
ガス収容部から発生されるクラスタの一部をクラスタ・
イオンとすることにより、基板の温度上昇が生ずること
のない薄膜蒸着装置を提供することを目的としている。
以下、本発明の一実施例を図について説明する。
第３図は本発明の一実施例による薄膜蒸着装置を模式
的に示す概略構成図である。図において、第１図と同一
符号は同一又は相当部分を示し、30は真空槽１内に設け
られその頭部にノズル30aを有するガス収容部であり、
これは基板18に蒸着すべき物質を有する高温でガス状の
化合物31を収容するとともに、上記蒸着物質原子をノズ
ル30aから噴出して、該蒸着物質原子のクラスタを発生
するためのものである。32は上記化合物ガス31が収納さ
れたガス容器、33はこのガス容器32から上記ガス収容部
30に供給される化合物ガス31の量を制御し、上記ガス収
容部30の内圧等をコントロールするためのバルブであ
る。また、34は上記ガス収容部30の周囲に配設された冷
却管であり、上記ガス収容部30を冷却し、該ガス収容部
30から発生されるクラスタのサイズ、即ち１つのクラス
タを構成する原子の個数をコントロールするためのもの
である。37は加速電極14は支持する絶縁支持部材であ
る。
的に示す概略構成図である。図において、第１図と同一
符号は同一又は相当部分を示し、30は真空槽１内に設け
られその頭部にノズル30aを有するガス収容部であり、
これは基板18に蒸着すべき物質を有する高温でガス状の
化合物31を収容するとともに、上記蒸着物質原子をノズ
ル30aから噴出して、該蒸着物質原子のクラスタを発生
するためのものである。32は上記化合物ガス31が収納さ
れたガス容器、33はこのガス容器32から上記ガス収容部
30に供給される化合物ガス31の量を制御し、上記ガス収
容部30の内圧等をコントロールするためのバルブであ
る。また、34は上記ガス収容部30の周囲に配設された冷
却管であり、上記ガス収容部30を冷却し、該ガス収容部
30から発生されるクラスタのサイズ、即ち１つのクラス
タを構成する原子の個数をコントロールするためのもの
である。37は加速電極14は支持する絶縁支持部材であ
る。
また、35a,35bは上記ガス収容部30内に対向配置され
た放電電極、36はこの放電電極35a,35b間に放電を発生
させるための電源（電圧印加手段）であり、これは上記
ガス収容部30内の化合物ガス31を分解して蒸着物質原子
を生成するとともに、該蒸着物質原子のうちの一部をイ
オン化するためのものである。
た放電電極、36はこの放電電極35a,35b間に放電を発生
させるための電源（電圧印加手段）であり、これは上記
ガス収容部30内の化合物ガス31を分解して蒸着物質原子
を生成するとともに、該蒸着物質原子のうちの一部をイ
オン化するためのものである。
次に動作について説明する。
ここで、本実施例においては、基板18の表面にシリコ
ン（Si）薄膜を蒸着形成する場合について説明する。
ン（Si）薄膜を蒸着形成する場合について説明する。
まず、真空槽１内を真空排気装置により10-7Torr（通
常10-8〜10-6Torr程度）の真空度に排気する。そして常
温ガスの化合物31としてシラン（SiH4）を用い、これを
ガス収容部30に、その内部のガス圧が10Torr（通常10-2
〜10Torr程度）になるよう調整しながら供給する。
常10-8〜10-6Torr程度）の真空度に排気する。そして常
温ガスの化合物31としてシラン（SiH4）を用い、これを
ガス収容部30に、その内部のガス圧が10Torr（通常10-2
〜10Torr程度）になるよう調整しながら供給する。
次に電源36により放電電極35a,35b間に高電圧を印加
すると該電極35a,35b間で放電が開始し、この放電によ
りガス収容部30内のシランガス（SiH4）31が分解してシ
リコ（Si）と水素（２H2）とが生成される。またこれと
同時に、上記シリコン原子の一部は上記放電によりイオ
ン化される。そしてこのイオン化されたシリコン原子
は、イオン化されていない中性のシリコン原子とともに
ノズル30aを通って真空槽１内に噴出され、これにより
上記シリコンは、上記イオン化されたシリコン原子を含
むクラスタ・イオン16及びイオン化されていないシリコ
ン原子のみからなる中性クラスタ15となる。この際、冷
却管34によって上記ガス収容部30の温度をコントロール
することにより、上記各クラスタ15,16のサイズがコン
トロールされる。
すると該電極35a,35b間で放電が開始し、この放電によ
りガス収容部30内のシランガス（SiH4）31が分解してシ
リコ（Si）と水素（２H2）とが生成される。またこれと
同時に、上記シリコン原子の一部は上記放電によりイオ
ン化される。そしてこのイオン化されたシリコン原子
は、イオン化されていない中性のシリコン原子とともに
ノズル30aを通って真空槽１内に噴出され、これにより
上記シリコンは、上記イオン化されたシリコン原子を含
むクラスタ・イオン16及びイオン化されていないシリコ
ン原子のみからなる中性クラスタ15となる。この際、冷
却管34によって上記ガス収容部30の温度をコントロール
することにより、上記各クラスタ15,16のサイズがコン
トロールされる。
そして上記クラスタ・イオン16は、加速電極14と上記
ガス収容部30との間に形成された電界によって適度に加
速されて基板18に衝突し、これにより該基板18上にシリ
コン薄膜が蒸着形成される。またこの際、中性クラスタ
15は加速されないので、上記ガス収容部30から噴出され
た運動エネルギでもって上記基板18に衝突し、上記クラ
スタ・イオン16とともに該基板18上に蒸着される。な
お、上記シラン分子から分解生成された水素ガスは、真
空槽１外へ排気される。
ガス収容部30との間に形成された電界によって適度に加
速されて基板18に衝突し、これにより該基板18上にシリ
コン薄膜が蒸着形成される。またこの際、中性クラスタ
15は加速されないので、上記ガス収容部30から噴出され
た運動エネルギでもって上記基板18に衝突し、上記クラ
スタ・イオン16とともに該基板18上に蒸着される。な
お、上記シラン分子から分解生成された水素ガスは、真
空槽１外へ排気される。
このような本実施例装置では、常温でガス状の化合物
31を用いてクラスタを発生させるようにし、しかもその
化合物ガス収容部30において放電を利用して蒸着物質原
子を生成し、かつイオン化するようにしたので、従来装
置のように蒸着物質蒸気を得るための加熱機構、及びク
ラスタをイオン化するためのイオン化手段が全く不要と
なり、装置の構造を非常に簡単に、かつ運転に必要な電
力を著しく低減できる。また、蒸気化させるのに高温度
を要する物質や、反応性の高い物質の薄膜をも容易に形
成でき、しかも従来のようなイオン化手段からの輻射熱
により基板18が温度上昇することもなく、そのため薄膜
形成に不都合を生じることもない。また、上述のように
イオン化をガス収容部30内の放電を利用して行なってい
るので、非常に効率よく、低エネルギでクラスタ・イオ
ンを得ることができる。さらに、上述のように冷却管34
を設けてノズル付ガス収容部30を冷却するようにしてい
るので、形成されるクラスタのサイズを制御することが
できる。
31を用いてクラスタを発生させるようにし、しかもその
化合物ガス収容部30において放電を利用して蒸着物質原
子を生成し、かつイオン化するようにしたので、従来装
置のように蒸着物質蒸気を得るための加熱機構、及びク
ラスタをイオン化するためのイオン化手段が全く不要と
なり、装置の構造を非常に簡単に、かつ運転に必要な電
力を著しく低減できる。また、蒸気化させるのに高温度
を要する物質や、反応性の高い物質の薄膜をも容易に形
成でき、しかも従来のようなイオン化手段からの輻射熱
により基板18が温度上昇することもなく、そのため薄膜
形成に不都合を生じることもない。また、上述のように
イオン化をガス収容部30内の放電を利用して行なってい
るので、非常に効率よく、低エネルギでクラスタ・イオ
ンを得ることができる。さらに、上述のように冷却管34
を設けてノズル付ガス収容部30を冷却するようにしてい
るので、形成されるクラスタのサイズを制御することが
できる。
なお、上記実施例ではシラン（SiH4）を用いてシリコ
ン（Si）薄膜を形成する場合について説明したが、本発
明はこれに限るものではなく、例えば炭素（Ｃ）薄膜を
形成する場合はメタン（CH4）を用い、タングステン
（Ｗ）薄膜を形成する場合はフッ化タングステン（W
F6）を用いるなど、適当な化合物ガスを選んで上記実施
例と同様の方法で各種の薄膜形成が可能となる。
ン（Si）薄膜を形成する場合について説明したが、本発
明はこれに限るものではなく、例えば炭素（Ｃ）薄膜を
形成する場合はメタン（CH4）を用い、タングステン
（Ｗ）薄膜を形成する場合はフッ化タングステン（W
F6）を用いるなど、適当な化合物ガスを選んで上記実施
例と同様の方法で各種の薄膜形成が可能となる。
以上のように、この発明に係る薄膜蒸着装置によれ
ば、所定の真空度に保持された真空槽と、該真空槽内に
設けられ基板に蒸着すべき物質を有する常温でガス状の
化合物を収容するとともに上記蒸着物質原子を噴出して
該蒸着物質原子が緩く結合したクラスタを発生するノズ
ル付ガス収容部と、該ノズル付ガス収容部を冷却するた
めの冷却管と、上記ノズル付ガス収容部内に対向配置さ
れた放電電極と、該放電電極間に電圧を印加して放電さ
せ上記化合物を分解して上記蒸着物質原子を生成すると
ともに上記ガス収容部から発生されるクラスタの一部を
イオン化されたクラスタとする電圧印加手段と、上記イ
オン化されたクラスタ・イオンを加速しこれをイオン化
されていない中性クラスタとともに基板に衝突させて薄
膜を蒸着させる加速手段とを備えるようにしたので、構
造が簡単で、かつ運転に必要な電力を著しく低減できる
とともに、反応性の高い物質等の薄膜をも容易に形成で
き、しかも上記常温ガスを収容するガス収容部内に放電
電極を設けて、該放電電極間の放電により上記ガス収容
部から発生されるクラスタの一部をクラスタ・イオンと
するようにしたので、基板の温度上昇を無くすことがで
き、しかも形成されるクラスタのサイズを制御すること
ができる効果がある。
ば、所定の真空度に保持された真空槽と、該真空槽内に
設けられ基板に蒸着すべき物質を有する常温でガス状の
化合物を収容するとともに上記蒸着物質原子を噴出して
該蒸着物質原子が緩く結合したクラスタを発生するノズ
ル付ガス収容部と、該ノズル付ガス収容部を冷却するた
めの冷却管と、上記ノズル付ガス収容部内に対向配置さ
れた放電電極と、該放電電極間に電圧を印加して放電さ
せ上記化合物を分解して上記蒸着物質原子を生成すると
ともに上記ガス収容部から発生されるクラスタの一部を
イオン化されたクラスタとする電圧印加手段と、上記イ
オン化されたクラスタ・イオンを加速しこれをイオン化
されていない中性クラスタとともに基板に衝突させて薄
膜を蒸着させる加速手段とを備えるようにしたので、構
造が簡単で、かつ運転に必要な電力を著しく低減できる
とともに、反応性の高い物質等の薄膜をも容易に形成で
き、しかも上記常温ガスを収容するガス収容部内に放電
電極を設けて、該放電電極間の放電により上記ガス収容
部から発生されるクラスタの一部をクラスタ・イオンと
するようにしたので、基板の温度上昇を無くすことがで
き、しかも形成されるクラスタのサイズを制御すること
ができる効果がある。
第１図は従来の薄膜蒸着装置の概略構成図、第２図はそ
の真空槽内を示す斜視図、第３図は本発明の一実施例に
よる薄膜蒸着装置の概略構成図である。 １…真空槽、14…加速電極（加速手段）、15…中性クラ
スタ、16…クラスタ・イオン、18…基板、30…ノズル付
ガス収容部、31…常温でガス状の化合物、34…冷却管、
35a,35b…放電電極、36…電源（電圧印加手段）。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
の真空槽内を示す斜視図、第３図は本発明の一実施例に
よる薄膜蒸着装置の概略構成図である。 １…真空槽、14…加速電極（加速手段）、15…中性クラ
スタ、16…クラスタ・イオン、18…基板、30…ノズル付
ガス収容部、31…常温でガス状の化合物、34…冷却管、
35a,35b…放電電極、36…電源（電圧印加手段）。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広 三寿 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社応用機器研究所内 (72)発明者 花井 正博 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 昭55−67526（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】所定の真空度に保持された真空槽と、 該真空槽内に設けられ基板に蒸着すべき物質を有する常
温でガス状の化合物を収容するとともに上記蒸着物質原
子を噴出して該蒸着物質原子が緩く結合したクラスタを
発生するノズル付ガス収容部と、 該ノズル付ガス収容部を冷却するための冷却管と、 上記ノズル付ガス収容部内に対向配置された放電電極
と、 該放電電極間に電圧を印加して放電させ上記化合物を分
解して上記蒸着物質原子を生成するとともに上記ガス収
容部から発生されるクラスタの一部をイオン化されたク
ラスタとする電圧印加手段と、 上記イオン化されたクラスタ・イオンを加速しこれをイ
オン化されていない中性クラスタとともに基板に衝突さ
せて薄膜を蒸着させる加速手段とを備えたことを特徴と
する薄膜蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235579A JPH0830268B2 (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 薄膜蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235579A JPH0830268B2 (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 薄膜蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125369A JPS60125369A (ja) | 1985-07-04 |
| JPH0830268B2 true JPH0830268B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=16988078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235579A Expired - Lifetime JPH0830268B2 (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 薄膜蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830268B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH079886B2 (ja) * | 1986-03-05 | 1995-02-01 | 富士電機株式会社 | 薄膜の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5567526A (en) * | 1978-11-08 | 1980-05-21 | Toko Inc | Production of zinc oxide thin film |
| JPS5832009A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-02-24 | Canon Inc | 電子写真感光体の製造方法 |
-
1983
- 1983-12-12 JP JP58235579A patent/JPH0830268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60125369A (ja) | 1985-07-04 |
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