JP2001272342A - Method for evaluating characteristic of thin film - Google Patents
Method for evaluating characteristic of thin filmInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光材料、半導体
材料などの電気材料や、セラミック材料、金属材料など
を薄膜に形成して、それらの特性を評価する方法に関す
る。詳しくは、薄膜形成容器内で基板上に評価対象材料
の薄膜を形成し、その容器内で薄膜の特性を評価する方
法、及び、複数の薄膜を形成して比較評価する方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an electric material such as a fluorescent material and a semiconductor material, a ceramic material, a metal material and the like on a thin film and evaluating their characteristics. More specifically, the present invention relates to a method of forming a thin film of a material to be evaluated on a substrate in a thin film forming container and evaluating the characteristics of the thin film in the container, and a method of forming a plurality of thin films and performing comparative evaluation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、材料の特性評価は、材料組成、
積層構造、層厚などを変化させた種々のサンプルを作製
し、それぞれのサンプルを特性評価項目毎に分析機器に
適用して行われてきた。そのため、サンプルの作製装置
と分析機器を別個に用意し、多数のサンプルについて個
別にデータを収集して相互に比較するなど煩雑を極めて
いた。2. Description of the Related Art Generally, the evaluation of material properties is based on the material composition,
Various types of samples having different lamination structures, layer thicknesses, and the like have been manufactured, and each sample has been applied to an analytical instrument for each characteristic evaluation item. For this reason, it has been extremely complicated to prepare a sample preparation device and an analysis device separately, collect data for many samples individually, and compare them with each other.
【０００３】例えば、蛍光材料の分野についてみると、
発光特性の優れた新しい蛍光材料を探索したり、既にあ
る蛍光材料の特性を改良しようとする場合には、先ず、
多数の蛍光材料を試作し、その特性をその都度測定して
比較評価する必要があり、そのために多大な時間と労力
を費やしていた。新しい蛍光材料を開発する場合は、開
発の速度を上げ、最適な材料若しくはその形態を効率的
にかつ迅速に決定することが求められている。For example, in the field of fluorescent materials,
When searching for a new fluorescent material with excellent emission characteristics or trying to improve the characteristics of existing fluorescent materials, first,
A large number of fluorescent materials have to be prototyped, and their properties need to be measured and compared for evaluation each time, which requires a great deal of time and effort. When a new fluorescent material is developed, it is required to speed up the development and determine the optimum material or its form efficiently and quickly.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記の課題を解消し、多数のサンプルの作製と、その特性
評価及び各サンプルの比較評価を簡便でかつ迅速に行え
る薄膜の特性評価方法を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problems, and provides a method for evaluating the characteristics of a thin film in which a large number of samples can be produced, and their characteristics can be easily and quickly evaluated and their respective samples can be comparatively evaluated. It is intended to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、蛍光材料
を始めとする種々の材料の簡便な作製と評価、特に比較
評価を可能にする方法について鋭意検討した結果、容器
内で評価対象の材料の薄膜を気相法で形成し、その容器
内で薄膜に対して可視光線、電子線、紫外線、真空紫外
線、赤外線、Ｘ線、γ線など（以下、これらの電磁波や
粒子線を単に光線という）を照射し、薄膜から放射され
る光線を検知して解析することにより、前記の課題の解
決に成功した。また、薄膜の形成については、１つの基
板上に多数の異なる種類の薄膜、組成割合の異なる薄
膜、積層構造の異なる薄膜、厚みの異なる薄膜などを形
成し、それぞれの薄膜に対応した放射光線を検知して、
相互に対比して最適の材料の選択を可能にしたものであ
る。本発明の構成は、以下のとおりである。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies on a method for enabling easy production and evaluation of various materials including fluorescent materials, and in particular, comparative evaluation. A thin film of the above material is formed by a gas phase method, and visible light, electron beam, ultraviolet ray, vacuum ultraviolet ray, infrared ray, X-ray, γ ray, etc. The above-mentioned problem was successfully solved by irradiating a thin film (referred to as a light beam) and detecting and analyzing the light beam emitted from the thin film. Regarding the formation of thin films, a number of different types of thin films, thin films having different composition ratios, thin films having different laminated structures, thin films having different thicknesses, etc. are formed on one substrate, and a radiation beam corresponding to each thin film is formed. Detect
This makes it possible to select an optimum material in comparison with each other. The configuration of the present invention is as follows.
【０００６】(1) 薄膜形成容器内に基板を配置し、薄膜
原料の蒸気を前記基板上に供給して薄膜を形成した後、
前記容器内の基板上の前記薄膜に対して可視光線、電子
線、紫外線、真空紫外線、赤外線、Ｘ線、及びγ線のい
ずれか１つ以上の照射光線を照射し、前記薄膜から放射
若しくは反射される光線を検知して解析することを特徴
とする薄膜の特性評価方法。(1) A substrate is placed in a thin film forming container, and vapor of a thin film material is supplied onto the substrate to form a thin film.
The thin film on the substrate in the container is irradiated with any one or more of visible light, electron beam, ultraviolet ray, vacuum ultraviolet ray, infrared ray, X-ray, and γ-ray, and emitted or reflected from the thin film. A method for evaluating characteristics of a thin film, comprising detecting and analyzing a light beam to be emitted.
【０００７】(2) 前記薄膜形成方法を、レーザーアブレ
ーション法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ス
パッタリング法、化学蒸着法、分子線エピタキシャル
法、及びプラズマ溶射法の群から選択することを特徴と
する前記(1) 記載の薄膜の特性評価方法。(2) The method for forming a thin film is selected from the group consisting of a laser ablation method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, a molecular beam epitaxy method, and a plasma spraying method. The method for evaluating characteristics of a thin film according to the above (1).
【０００８】(3) 前記薄膜から放射される光線を、光電
子増倍管やフォトダイオードなどを用いる光変換法、電
子線回折法、Ｘ線回折法、ＥＸＡＦＳ法、蛍光Ｘ線分析
法、ＥＰＭＡ法、ＰＩＸＥ法、オージェ電子分光法、ラ
ザフォード後方散乱分光法、放射化分析法、ＥＳＣＡ
法、赤外吸収法、及びラマン分光法の群から選択される
１つ以上の手法で検知することを特徴とする前記(1) 又
は(2) 記載の薄膜の特性評価方法。(3) A light conversion method using a photomultiplier tube or a photodiode, a light conversion method using a photomultiplier tube, a photodiode, etc., an electron diffraction method, an X-ray diffraction method, an EXAFS method, a fluorescent X-ray analysis method, and an EPMA method. , PIXE method, Auger electron spectroscopy, Rutherford backscattering spectroscopy, activation analysis, ESCA
(1) The method for evaluating the characteristics of a thin film according to (1) or (2), wherein the detection is performed by one or more methods selected from the group consisting of an infrared absorption method, and a Raman spectroscopy method.
【０００９】(4) 前記容器内に異なる薄膜原料を配置
し、前記基板の前面にマスクを配置し、前記マスクの開
口部を介して前記薄膜原料の蒸気を前記基板に供給し、
前記基板、前記マスク及び前記薄膜原料を相対的に移動
させることにより、前記基板上の特定領域毎に異なる薄
膜を形成し、各薄膜から放射若しくは反射される光線を
各薄膜に対応させて検知することを特徴とする前記(1)
〜(3) のいずれか１つに記載の薄膜の特性評価方法。(4) disposing different thin film materials in the container, arranging a mask on the front surface of the substrate, supplying vapor of the thin film material to the substrate through an opening of the mask,
By relatively moving the substrate, the mask and the thin film material, different thin films are formed for each specific region on the substrate, and light rays emitted or reflected from each thin film are detected in correspondence with each thin film. (1) characterized in that
The method for evaluating characteristics of a thin film according to any one of (1) to (3).
【００１０】(5) 前記基板と前記マスクの相対的な移動
を連続的若しくは断続的に行い、かつ前記の異なる薄膜
原料蒸気を個別に供給することにより、前記基板上に組
成割合が連続的若しくは断続的に変化した薄膜を形成
し、前記組成割合の異なる薄膜から放射若しくは反射さ
れる光線を検知することにより、最適な組成割合を決定
することを特徴とする前記(1) 〜(4) のいずれか１つに
記載の薄膜の特性評価方法。(5) The relative movement of the substrate and the mask is performed continuously or intermittently, and the different thin film material vapors are individually supplied, so that the composition ratio is continuously or Forming a thin film that changes intermittently, and detecting light rays radiated or reflected from the thin films having the different composition ratios, thereby determining an optimal composition ratio, wherein (1) to (4) The method for evaluating characteristics of a thin film according to any one of the above.
【００１１】(6) 前記基板と前記マスクの相対的な移動
を連続的若しくは断続的に行うことにより前記薄膜の膜
厚を連続的若しくは断続的に変化させ、各膜厚の薄膜か
ら放射若しくは反射される光線を検知することにより、
最適な膜厚を決定することを特徴とする前記 (1) 〜
(4) のいずれか１つに記載の薄膜の特性評価方法。(6) The relative movement between the substrate and the mask is performed continuously or intermittently to change the thickness of the thin film continuously or intermittently, and the radiation or reflection from the thin film of each thickness is performed. By detecting the light beam
(1) to characterized in that the optimum film thickness is determined
The method for evaluating characteristics of a thin film according to any one of (4) and (4).
【００１２】(7) 前記基板と前記マスクを相対的に移動
させ、前記の異なる薄膜原料蒸気を順次供給して、前記
基板上のそれぞれの領域に異なる薄膜を組み合わせて積
層し、各積層薄膜から放射される光線を検知して対比す
ることにより、最適な薄膜の組み合わせを決定すること
を特徴とする前記(1) 〜(4) のいずれか１つに記載の薄
膜の特性評価方法。(7) The substrate and the mask are relatively moved, the different thin film material vapors are sequentially supplied, and different thin films are combined and stacked in respective regions on the substrate. The thin film characteristic evaluation method according to any one of (1) to (4), wherein an optimum combination of the thin films is determined by detecting and comparing the emitted light beams.
【００１３】(8) 前記容器外に設けた前記照射光線の光
源から光ファイバーを介して評価対象の薄膜に前記照射
光線を照射することを特徴とする前記(1) 〜(7) のいず
れか１つに記載の薄膜の特性評価方法。 (9) 前記評価対象の薄膜から放射される光線を光ファイ
バーを介して前記容器外に設けた光検知装置に送ること
を特徴とする前記(1) 〜(8) のいずれか１つに記載の薄
膜の特性評価方法。(8) The thin film to be evaluated is irradiated with the irradiation light from a light source of the irradiation light provided outside the container via an optical fiber. 4. The method for evaluating characteristics of a thin film described in (1) (9) The method according to any one of (1) to (8), wherein the light beam emitted from the thin film to be evaluated is sent to a light detection device provided outside the container via an optical fiber. Method for evaluating thin film characteristics.
【００１４】(10)前記評価対象の複数の薄膜の全面に光
線を照射し、前記薄膜から放射される光線をカラーＣＣ
Ｄカメラで受光し、各薄膜に対応した特性を検知するこ
とを特徴とする前記(1) 〜(9) のいずれか１つに記載の
薄膜の特性評価方法。(10) A light beam is applied to the entire surface of the plurality of thin films to be evaluated, and a light beam emitted from the thin film is subjected to color CC.
The method for evaluating the characteristics of a thin film according to any one of the above (1) to (9), wherein light is received by a D camera and characteristics corresponding to each thin film are detected.
【００１５】(11)前記基板上に蛍光体薄膜を形成し、前
記照射光線を前記蛍光体薄膜に照射し、励起された前記
蛍光体薄膜からの発光を光検出手段で検知し、前記蛍光
体薄膜の発光特性を解析することを特徴とする前記(1)
〜(10)のいずれか１つに記載の薄膜の特性評価方法。 (12)前記照射光線が電子線であり、前記蛍光体薄膜から
反射される前記光線を電子線回折法で検出することを特
徴とする前記(11)記載の薄膜の特性評価方法。(11) forming a phosphor thin film on the substrate, irradiating the irradiation light beam to the phosphor thin film, detecting the excited light emission from the phosphor thin film by light detecting means, Analyzing the light emission characteristics of the thin film (1)
The method for evaluating characteristics of a thin film according to any one of the above (10) to (10). (12) The method for evaluating characteristics of a thin film according to (11), wherein the irradiation light is an electron beam, and the light reflected from the phosphor thin film is detected by an electron diffraction method.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】本発明で使用できる薄膜形成方法
としては、薄膜形成容器内に配置した基板上に気相法で
薄膜を形成できる方法であれば、その種類を問わない。
具体的には、レーザーアブレーション法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法、スパッタリング法、化学蒸着
法、分子線エピタキシャル法、プラズマ溶射法などによ
り、基板上に薄膜を形成することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As a thin film forming method usable in the present invention, any method can be used as long as a thin film can be formed by a gas phase method on a substrate placed in a thin film forming container.
Specifically, laser ablation method, vacuum evaporation method,
A thin film can be formed on a substrate by ion plating, sputtering, chemical vapor deposition, molecular beam epitaxy, plasma spraying, or the like.
【００１７】本発明で使用する基板は、薄膜を形成する
ときに変質せず、薄膜を汚染するものでなければその種
類を問わない。具体的には、シリコン、サファイヤなど
の単結晶の研磨面や劈開面、ガラス、ポリカーボネート
やポリイミドなどのプラスチック、アルミニウムなどの
金属からなる板状体、フィルムなどを使用することがで
きる。The substrate used in the present invention may be of any type as long as it does not deteriorate when the thin film is formed and does not contaminate the thin film. Specifically, a polished or cleaved surface of a single crystal such as silicon or sapphire, a plate, a film or the like made of glass, a plastic such as polycarbonate or polyimide, or a metal such as aluminum can be used.
【００１８】本発明において、異なる薄膜を比較評価す
るためには、１つの基板上に異なる複数の薄膜を形成す
る必要があり、異なる薄膜原料を収容した複数のルツボ
やターゲットを前記容器内に置き、基板の前面にマスク
を配置し、前記基板、前記マスク及び前記薄膜原料を相
対的に移動させることにより、基板上のそれぞれの領域
に対して前記マスクの開口部を介して目的の薄膜原料蒸
気を供給し、所望の構成を有する薄膜を１つの基板上の
異なる領域にそれぞれ形成することができる。薄膜原料
の融液をルツボに収容して用いる場合は、ルツボ毎にヒ
ーターと、原料蒸気の供給停止を可能とするシャッター
を付設することが望ましい。In the present invention, in order to compare and evaluate different thin films, it is necessary to form a plurality of different thin films on one substrate, and a plurality of crucibles or targets containing different thin film materials are placed in the container. By disposing a mask on the front surface of the substrate and relatively moving the substrate, the mask and the thin-film raw material, the target thin-film raw material vapor passes through the opening of the mask for each region on the substrate. And a thin film having a desired configuration can be formed in different regions on one substrate. When a thin film material melt is contained in a crucible and used, it is desirable to provide a heater for each crucible and a shutter capable of stopping supply of the material vapor.
【００１９】このように形成された各薄膜に対して、可
視光線、電子線、紫外線、真空紫外線、赤外線、Ｘ線、
及びγ線のいずれか１つ以上の光線を照射し、前記薄膜
から放射若しくは反射される光線を検知して光電変換
法、電子線回折法等をはじめとする種々の公知の方法に
よりその薄膜の発光特性、結晶解析、組成分析等の物理
的、化学的の諸特性を解析することにより、各薄膜の特
性を比較評価することが可能になる。薄膜が蛍光体から
なるときには、励起手段として、例えば、数１０〜数万
ボルトの加速電圧の電子線、エキシマレーザーランプ等
から発する、波長が１００〜２００ｎｍの真空紫外線、
紫外線発光蛍光ランプやキセノンランプ等からの発光を
分光して得られる、波長が２００〜４００ｎｍの紫外
線、赤外線ランプや発光ダイオード等から発する、波長
が０．８〜１０μｍの赤外線、Ｘ線発生装置などから発
するＸ線などの励起光を照射光線として用いるの特に有
効である。For each thin film thus formed, visible light, electron beam, ultraviolet light, vacuum ultraviolet light, infrared light, X-ray,
And irradiating any one or more light rays of γ-rays, detecting light rays radiated or reflected from the thin film, and performing photoelectric conversion, electron beam diffraction, etc. on the thin film by various known methods. By analyzing various physical and chemical characteristics such as light emission characteristics, crystal analysis, and composition analysis, it becomes possible to compare and evaluate the characteristics of each thin film. When the thin film is made of a phosphor, as an excitation means, for example, an electron beam having an acceleration voltage of several tens to several tens of thousands volts, a vacuum ultraviolet ray having a wavelength of 100 to 200 nm emitted from an excimer laser lamp, or the like,
Ultraviolet light having a wavelength of 200 to 400 nm, which is obtained by dispersing light emitted from an ultraviolet light-emitting fluorescent lamp, a xenon lamp, or the like, an infrared ray having a wavelength of 0.8 to 10 μm, an X-ray generator, or the like, emitted from an infrared lamp or a light emitting diode. It is particularly effective to use an excitation light such as an X-ray emitted from a laser beam as an irradiation light.
【００２０】薄膜から放射される光線の集光手段は、該
光線が容器壁や容器の窓を透過するときには容器の外に
設けることができるが、透過しないときには、基板上の
薄膜に対向する場所に配置する必要がある。特に、基板
上に複数の薄膜を有するときには、基板と集光手段を相
対的に移動させることにより、各薄膜に対向配置させ、
各薄膜からの放射光線を薄膜に対応した検知信号として
解析し、薄膜の対比評価を可能にすることが望ましい。
その際に、カラーＣＣＤカメラを使用して複数の薄膜か
らの放射光線を同時に受光して、各薄膜に対応した検知
信号として解析し、薄膜の対比評価を行うことも可能で
ある。The means for condensing light emitted from the thin film can be provided outside the container when the light passes through the container wall or the window of the container. Need to be placed in In particular, when having a plurality of thin films on the substrate, by relatively moving the substrate and the light condensing means, it is arranged to face each thin film,
It is desirable to analyze the radiated light from each thin film as a detection signal corresponding to the thin film, and to enable comparative evaluation of the thin films.
At this time, it is also possible to simultaneously receive the radiation rays from a plurality of thin films using a color CCD camera, analyze the detection signals corresponding to each of the thin films, and evaluate the comparison of the thin films.
【００２１】蛍光体薄膜からの発光光を検出する光電変
換器としては、例えば、光電子増倍管、フォトダイオー
ドなどが好適であり、発光強度を測定する場合はこれら
の光電変換器からの出力値で直接評価することができ、
また、発光スペクトル分布を測定するときには、蛍光体
薄膜からの発光を各種分光光度計の受光面に直接導けば
良い。さらに、ＣＣＤ検出器と色分割素子と撮影レンズ
を備えた、いわゆるカラーＣＣＤカメラを使用して、薄
膜からの発光を撮影し、得られた画像を解析すること
で、得られた画像情報から赤、緑、青の３色の比率や、
各色の発光強度を知るなどの光検出手段及びその解析手
段によって、蛍光体薄膜の発光諸特性を評価することも
できる。As the photoelectric converter for detecting the light emitted from the phosphor thin film, for example, a photomultiplier tube, a photodiode, etc. are suitable. When the luminescence intensity is measured, the output value from these photoelectric converters is used. Can be evaluated directly at
Further, when measuring the emission spectrum distribution, the emission from the phosphor thin film may be directly guided to the light receiving surfaces of various spectrophotometers. Furthermore, by using a so-called color CCD camera equipped with a CCD detector, a color-splitting element, and a photographic lens, light emission from the thin film is photographed, and the obtained image is analyzed. , Green, blue ratio,
The light emission characteristics of the phosphor thin film can also be evaluated by a light detection means such as knowing the emission intensity of each color and an analysis means therefor.
【００２２】なお、これらの光検出手段も必ずしも薄膜
を有する基板の近傍に配置する必要はなく、例えば光検
出手段は真空容器の外部に配置しておき、薄膜の発光面
近傍に設けた光ファイバーなどの集光、導光手段を介し
て薄膜からの発光光を光検出手段に導入しても良いし、
光検出手段として輝度計やカラーＣＣＤカメラなどを使
用する場合はその受光面を真空容器に設けたのぞき窓を
通して薄膜の発光面に向けて、外部から遠隔的に測定し
ても良い。It is not always necessary to dispose these light detecting means near the substrate having the thin film. For example, the light detecting means is disposed outside the vacuum vessel, and an optical fiber provided near the light emitting surface of the thin film is used. Of light, the light emitted from the thin film may be introduced into the light detecting means through the light guiding means,
When a luminance meter, a color CCD camera, or the like is used as the light detecting means, the light receiving surface may be remotely measured from the outside by directing the light receiving surface to the light emitting surface of the thin film through a viewing window provided in the vacuum container.
【００２３】図１は、本発明の方法を実施するための薄
膜の特性評価装置の概念図である。真空容器１には、基
板２とターゲット４が対向配置され、真空容器１の窓５
を介してレーザ光６をターゲット４に照射し、薄膜原料
の蒸気を基板２に供給して薄膜３を形成する。その後、
励起源７からの励起光を光ファイバーを介して薄膜３に
照射し、薄膜３から放射される光を集光装置８で集光し
て光ファイバー９を介して光検出装置１０に送り、信号
を解析した結果を記録装置１１に送り記録し、必要に応
じてプリントする。FIG. 1 is a conceptual diagram of an apparatus for evaluating the characteristics of a thin film for carrying out the method of the present invention. A substrate 2 and a target 4 are arranged opposite to each other in a vacuum vessel 1, and a window 5 of the vacuum vessel 1 is provided.
The target 4 is irradiated with a laser beam 6 through the substrate, and vapor of a thin film material is supplied to the substrate 2 to form the thin film 3. afterwards,
The thin film 3 is irradiated with the excitation light from the excitation source 7 via the optical fiber, the light emitted from the thin film 3 is collected by the light collecting device 8 and sent to the light detecting device 10 via the optical fiber 9 to analyze the signal. The result is sent to the recording device 11 and recorded, and printed as needed.
【００２４】図１の装置では、紫外線などの光ファイバ
ーを透過する照射光線を発生する励起源７を真空容器１
の外に置き、光ファイバーで励起光を薄膜に照射してい
る。この光ファイバーは薄膜の特定領域を照射するのに
有効であり、基板と光ファイバーの先端を相対的に移動
させて基板に対して励起光を走査させ、特性評価するこ
とも可能である。また、光検出手段として、カラーＣＣ
Ｄカメラを使用するときには、複数の薄膜を有する基板
に対して、励起光を全体に同時に照射し、放射光をカラ
ーＣＣＤカメラで受光してそれぞれの領域の薄膜に対応
した信号として処理することも可能である。In the apparatus shown in FIG. 1, an excitation source 7 for generating an irradiation light beam such as an ultraviolet ray transmitted through an optical fiber is connected to a vacuum vessel 1.
And the thin film is irradiated with the excitation light by an optical fiber. This optical fiber is effective for irradiating a specific region of the thin film, and it is also possible to move the tip of the optical fiber relative to the substrate and scan the substrate with excitation light to evaluate the characteristics. Also, as a light detecting means, a color CC
When using a D-camera, the substrate having a plurality of thin films may be simultaneously irradiated with excitation light, the emitted light may be received by a color CCD camera, and processed as a signal corresponding to the thin film in each region. It is possible.
【００２５】図２は、図１の装置の変形であり、励起源
の代わりに電子線発生装置１２を真空容器１内に設け、
基板２上に形成された薄膜３に電子線を照射し、蛍光ス
クリーン１３上で電子回折画像を観察し、該画像を画像
解析装置１４に送り、解析結果を記録装置１５に記録す
るとともに、図１の装置と同様に薄膜３から放射される
光を集光装置８で集光して光ファイバー９を介して光検
出装置１０に送り、信号を解析した結果を記録装置１１
に送り記録することも可能である。このように、特性評
価手段を複数備えて、同じ薄膜に対する異なる特性につ
いて評価し、その結果を踏まえて、最適な薄膜を選択す
ることも可能である。FIG. 2 shows a modification of the apparatus shown in FIG. 1. An electron beam generator 12 is provided in the vacuum vessel 1 in place of the excitation source.
The thin film 3 formed on the substrate 2 is irradiated with an electron beam, an electron diffraction image is observed on a fluorescent screen 13, the image is sent to an image analyzer 14, and the analysis result is recorded in a recording device 15. Light emitted from the thin film 3 is condensed by a light condensing device 8 and sent to a light detecting device 10 via an optical fiber 9 in the same manner as in the first device, and the result of signal analysis is recorded in a recording device 11.
It is also possible to send and record. As described above, it is also possible to provide a plurality of characteristic evaluation means, evaluate different characteristics for the same thin film, and select an optimum thin film based on the results.
【００２６】図３は、本発明の薄膜の特性評価方法を実
施するときの、薄膜の形成方法について説明するための
図である。基板１６の前方にマスク１８を置き、複数の
ターゲット２０〜２２を支持体２３上に載せて基板１６
に対向配置する。レーザ光２４をターゲット２０に照射
して薄膜原料の蒸気をマスク１８の開口部１９を介して
基板１６上に供給して薄膜１７を形成する。図３では、
薄膜１７を形成した後、基板１６と支持体２３を矢印の
方向に移動し、薄膜１７の右隣に第２のターゲット２１
の蒸気を供給して第２の薄膜を形成する。このように、
基板、マスク及びターゲントを相対的に移動して、所望
のターゲットからの蒸気を基板上の目的とする位置に供
給して異なる薄膜を多数形成することができる。得られ
た薄膜に対して順次測定用の照射光線を照射し、薄膜か
らの放射光を光検出手段で検知し解析することにより、
各薄膜の特性を比較評価することができる。FIG. 3 is a diagram for explaining a method of forming a thin film when the method for evaluating characteristics of a thin film according to the present invention is performed. A mask 18 is placed in front of the substrate 16 and a plurality of targets 20 to 22 are placed on
To face. The thin film 17 is formed by irradiating the target 20 with the laser beam 24 and supplying the vapor of the thin film material onto the substrate 16 through the opening 19 of the mask 18. In FIG.
After the thin film 17 is formed, the substrate 16 and the support 23 are moved in the direction of the arrow, and the second target 21
Is supplied to form a second thin film. in this way,
The substrate, mask and target can be relatively moved to supply vapor from a desired target to a desired location on the substrate to form a number of different thin films. By sequentially irradiating the irradiation light beam for measurement to the obtained thin film, and detecting and analyzing the light emitted from the thin film by the light detecting means,
The characteristics of each thin film can be compared and evaluated.
【００２７】図４は図３の変形であり、大きな開口部２
８を有するマスク２７を用いて、基板２５の広い範囲に
第１のターゲット２９に対応した薄膜２６を形成し、次
いで、マスク２７を矢印の方向に移動しながら、ターゲ
ットを載せた支持体３３も矢印の方向に移動して第２の
ターゲット３０にレーザ光３４を照射して、薄膜２６の
上の少なくとも一部に第２のターゲット３０に対応した
第２の薄膜を積層し、同様に第３のターゲット３１、第
４のターゲット３２に対応したそれぞれの薄膜の少なく
とも一部が重畳するようにして薄膜を順次積層し、それ
らの積層薄膜の特性を比較評価するものである。この積
層時の条件を選択することによっては、各層を独立した
積層体薄膜を形成することもできるし、各層に供給され
る各ターゲット成分の量を結晶格子の１層より少ない量
となるようにレーザー光３４の照射条件を調節すること
により、各層の間で拡散や反応により一体化させ、組成
割合を変化させた薄膜や、異なる反応生成物薄膜を多数
作製して、比較評価することも可能である。FIG. 4 is a modification of FIG.
The thin film 26 corresponding to the first target 29 is formed over a wide area of the substrate 25 using the mask 27 having the mask 8, and then, while moving the mask 27 in the direction of the arrow, the support 33 on which the target is placed is also formed. The laser beam 34 is irradiated on the second target 30 by moving in the direction of the arrow, and a second thin film corresponding to the second target 30 is laminated on at least a part of the thin film 26. The thin films are sequentially laminated so that at least a part of each thin film corresponding to the target 31 and the fourth target 32 overlaps, and the characteristics of the laminated thin films are compared and evaluated. By selecting the conditions at the time of this lamination, each layer can be formed as an independent laminated thin film, or the amount of each target component supplied to each layer can be made smaller than one layer of the crystal lattice. By adjusting the irradiation conditions of the laser beam 34, it is also possible to integrate by diffusion and reaction between the layers, to produce a large number of thin films with different composition ratios and different reaction product thin films for comparative evaluation. It is.
【００２８】図５は、図４の方法において２つのターゲ
ットを使用し、マスクを連続的に移動して第１成分と第
２成分の組成割合を連続的に変化させた薄膜を形成した
ときの説明図である。このよう薄膜に測定用照射光線を
照射し、薄膜からの放射光を解析して特性評価を行うこ
とにより最適な組成割合を容易に選択することができ
る。図６は、図５の変形であり、マスクの移動を連続的
から断続的に変化させ、組成割合を段階的に変化させて
一定の範囲に同じ組成割合の薄膜を形成することによ
り、隣接する薄膜特性の比較評価を簡便に行えるように
したものである。FIG. 5 shows a case where two targets are used in the method of FIG. 4 and a mask is continuously moved to form a thin film in which the composition ratio of the first component and the second component is continuously changed. FIG. The optimum composition ratio can be easily selected by irradiating the irradiation light beam for measurement to the thin film and analyzing the radiated light from the thin film to evaluate the characteristics. FIG. 6 is a modification of FIG. 5, in which the movement of the mask is changed from continuous to intermittent, and the composition ratio is changed stepwise to form a thin film having the same composition ratio in a certain range so that adjacent masks are formed. This makes it possible to easily perform comparative evaluation of thin film characteristics.
【００２９】図７は、基板上に膜厚を連続的に変化させ
て薄膜を形成したときの断面図であり、膜厚に対応した
特性を比較評価することにより、薄膜の最適厚みを決定
することができる。図８は、図７の変形であり、マスク
の移動を連続的から断続的に変化させ、膜厚を段階的に
変化させて一定の範囲に同じ膜厚の薄膜を形成すること
により、隣接する薄膜特性の比較評価を簡便に行えるよ
うにしたものである。図９及び図１０は、図５及び図６
と同様に２つのターゲットを用い、薄膜を積層したもの
であるが、それぞれの積層体が独立した層として形成し
たときの説明図であり、それらの積層体の最適な組み合
わせの選択を可能にしたものである。FIG. 7 is a cross-sectional view when a thin film is formed on a substrate by continuously changing the film thickness. The optimum thickness of the thin film is determined by comparing and evaluating characteristics corresponding to the film thickness. be able to. FIG. 8 is a modification of FIG. 7, in which the movement of the mask is changed from continuous to intermittent, and the film thickness is changed stepwise to form a thin film of the same thickness in a certain range, so that adjacent masks are formed. This makes it possible to easily perform comparative evaluation of thin film characteristics. 9 and 10 correspond to FIGS. 5 and 6 respectively.
It is an explanatory view when two thin films are stacked using two targets in the same manner as in the above, but each stacked body is formed as an independent layer, and it is possible to select an optimum combination of those stacked bodies. Things.
【００３０】図１１は、異なる開口部Ａ〜Ｄを有する４
つのマスクを用い、各マスクの使用に対応して４つのタ
ーゲットの蒸気を順次基板上に供給して（図示せず）、
１つの基板上に１５種の薄膜を形成する手順を説明した
図である。開口部Ａ〜Ｄに対応したＡ〜Ｄの成分を基板
上に積層して図のように各成分を積層した薄膜の形成を
可能にしたものである。薄膜の形成条件の選択により、
独立した層の積層薄膜として特性を比較評価することも
可能であり、また、積層成分を相互に拡散若しくは反応
させて１５種の単層薄膜を比較評価することも可能であ
る。FIG. 11 shows a 4 having different openings AD.
Using four masks, four target vapors are sequentially supplied onto the substrate (not shown) corresponding to the use of each mask,
FIG. 3 is a diagram illustrating a procedure for forming 15 types of thin films on one substrate. The components A to D corresponding to the openings A to D are stacked on a substrate to enable the formation of a thin film in which the components are stacked as shown in the figure. By selecting the conditions for forming the thin film,
It is also possible to compare and evaluate the characteristics as a laminated thin film of independent layers, and to compare and evaluate 15 types of single-layer thin films by diffusing or reacting the laminated components with each other.
【００３１】[0031]
【実施例】〔実施例１〕図２の装置を用いてＴｍを付活
したハフニウム酸ストロンチウム蛍光体（ＳｒＨｆ
Ｏ3 ：Ｔｍ）からなる薄膜を基板表面に作製し、その特
性を評価した。基板は（１００）面を研磨した７ｍｍ角
で厚みが１ｍｍのＳｒＴｉＯ3 単結晶を用いた。ターゲ
ットは、ＳｒＣＯ3 、ＨｆＯ2 及びＴｍ2 Ｏ3 の粉末を
０．９９５：１：０．００２５のモル比で十分に混合
し、この混合物をアルミナるつぼに入れて１３００℃で
２時間焼成し、Ｔｍ付活ＳｒＨｆＯ3 蛍光体粉末を得
た。この粉末を静水圧プレスで１０００ｋｇｆ／ｃｍ2
の圧力を加えて直径２ｃｍの錠剤に成形した後、１６０
０℃で２時間焼成してターゲットを得た。EXAMPLE 1 A strontium hafnate phosphor (SrHf) activated with Tm using the apparatus of FIG.
A thin film made of O 3 : Tm) was formed on the substrate surface, and its characteristics were evaluated. The substrate used was a 7 mm square, 1 mm thick SrTiO 3 single crystal polished on the (100) plane. The target was prepared by sufficiently mixing powders of SrCO 3 , HfO 2 and Tm 2 O 3 at a molar ratio of 0.995: 1: 0.0025, and placing the mixture in an alumina crucible and firing at 1300 ° C. for 2 hours. A Tm-activated SrHfO 3 phosphor powder was obtained. This powder is pressed with a hydrostatic press at 1000 kgf / cm 2
To form a tablet having a diameter of 2 cm.
The target was obtained by firing at 0 ° C. for 2 hours.
【００３２】そして、真空容器中に前記基板とターゲッ
トを対向するように配置した。基板の背面にはヒータを
付設し、真空容器の外にはＫｒＦエキシマレーザーの励
起源を配置し、真空容器の窓からレーザ光を照射可能と
した。まず、ターボ分子ポンプを使用して真空容器内を
排気して１０-9Ｔｏｒｒとし、次いで微量の酸素を導入
して真空容器内の気圧をおよそ１０-6Ｔｏｒｒとなるよ
うに調節した。次に、ＫｒＦエキシマレーザーは出力を
３００ｍＪに調節し、基板はヒーターで６００℃に加熱
し、ターゲットは駆動装置で自転させながら、ＫｒＦエ
キシマレーザー光は真空容器の窓を通して２Ｈｚで７２
００パルスだけターゲットに均一に照射し、マスクの開
口部に対応した基板上に蛍光体薄膜を形成した。Then, the substrate and the target were arranged in a vacuum vessel so as to face each other. A heater was attached to the back of the substrate, an excitation source of a KrF excimer laser was arranged outside the vacuum vessel, and laser light could be emitted from the window of the vacuum vessel. First, the inside of the vacuum vessel was evacuated to 10 -9 Torr using a turbo molecular pump, and then a small amount of oxygen was introduced to adjust the pressure in the vacuum vessel to about 10 -6 Torr. Next, the output of the KrF excimer laser was adjusted to 300 mJ, the substrate was heated to 600 ° C. by a heater, and the target was rotated by a driving device.
The target was uniformly irradiated with only 00 pulses, and a phosphor thin film was formed on the substrate corresponding to the opening of the mask.
【００３３】その後、反射高速電子線回折装置の電子線
発生装置から電子線を発生させ、蛍光体薄膜に照射し、
反射する電子線を蛍光スクリーン上で可視画像を形成さ
せて観察したところ、ＳｒＨｆＯ3 結晶の回折パターン
が確認され、蛍光体薄膜の結晶性が良好であることがわ
かった。また、電子線を照射したときの発光を目視で調
べたところ青色発光を示し、カラーＣＣＤカメラで発光
強度を調べたところ十分に高い値を有することが分かっ
た。Thereafter, an electron beam is generated from an electron beam generator of the reflection high-speed electron beam diffractometer, and is irradiated on the phosphor thin film.
When the reflected electron beam was observed by forming a visible image on a fluorescent screen, the diffraction pattern of the SrHfO 3 crystal was confirmed, and it was found that the crystallinity of the phosphor thin film was good. In addition, when the light emission upon irradiation with an electron beam was visually inspected, it showed blue light emission, and when the light emission intensity was examined with a color CCD camera, it was found to have a sufficiently high value.
【００３４】〔実施例２〕実施例１の装置を一部変更
し、図５のように組成割合を連続的に変化させた薄膜を
基板上に作成して特性を評価した。まず、２種類のター
ゲットを図３のように支持体に載せて移動可能とし、レ
ーザー光の照射を順次受けることを可能にした。また、
基板から２ｍｍ前方にマスクを配置し、これも移動可能
とした。マスクには一辺が１０ｍｍの正方形の開口部を
有しており、マスクを移動させることにより、基板の露
出領域をほぼ全域から徐々に狭めるように、蛍光体原料
の蒸気の供給領域を規定しながら薄膜を形成した。Example 2 The apparatus of Example 1 was partially modified, and a thin film having a composition ratio continuously changed as shown in FIG. 5 was formed on a substrate to evaluate characteristics. First, two types of targets were placed on a support as shown in FIG. 3 so as to be movable, and it was possible to sequentially receive laser light irradiation. Also,
A mask was placed 2 mm in front of the substrate, which was also movable. The mask has a square opening with one side of 10 mm. By moving the mask, the vapor supply region of the phosphor raw material is regulated so as to gradually narrow the exposed region of the substrate from almost the entire region. A thin film was formed.
【００３５】第１のターゲットは配合モル比をＳｒＣＯ
3 ：ＨｆＯ2 ＝１：１とし、第２のターゲットは配合モ
ル比をＳｒＣＯ3 ：ＨｆＯ2 ：Ｔｍ2 Ｏ3 ＝１：１：
０．０５として実施例１と同様に調製した。基板は実施
例１と同じＳｒＴｉＯ3 単結晶を用いた。The first target has a molar ratio of SrCO
3 : HfO 2 = 1: 1, and the second target has a molar ratio of SrCO 3 : HfO 2 : Tm 2 O 3 = 1: 1: 1.
It was prepared in the same manner as in Example 1 as 0.05. The substrate used was the same SrTiO 3 single crystal as in Example 1.
【００３６】まず、第１のターゲットを用い、マスクを
連続的に移動しながら、図５の第１成分に相当する薄膜
を形成した後、直ちに第２のターゲットに交換してマス
クの移動方向を反対にして第２の成分に相当する薄膜を
形成した。その結果、図５に示すように組成割合が連続
的に変化する薄膜を得ることができた。即ち、付活剤の
Ｔｍの濃度が０から第２のターゲットの含有量のモル比
まで連続的に変化する薄膜を形成した。First, a thin film corresponding to the first component in FIG. 5 is formed while continuously moving the mask using the first target, and then immediately replaced with the second target to change the moving direction of the mask. On the contrary, a thin film corresponding to the second component was formed. As a result, a thin film in which the composition ratio continuously changed as shown in FIG. 5 was obtained. That is, a thin film in which the concentration of Tm of the activator continuously changed from 0 to the molar ratio of the content of the second target was formed.
【００３７】基板を室温に戻した後、反射高速電子線回
折装置からの電子線を蛍光体薄膜上を走査させながらカ
ラーＣＣＤカメラでその発光を測定し、電子線の照射位
置と発光信号とを相関させることにより、Ｔｍの添加量
と発光色を対比したところ、Ｔｍが多くなるにつれて発
光色が青色から白色に変化することが分かった。After the substrate was returned to room temperature, the emission of the electron beam was measured with a color CCD camera while scanning the electron beam from the reflection high-speed electron beam diffractometer over the phosphor thin film. By correlating, by comparing the amount of added Tm with the emission color, it was found that the emission color changed from blue to white as Tm increased.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、１つの容器内で評価対象の材料を薄膜として形成
し、その容器内で薄膜に対して可視光線、電子線、紫外
線、真空紫外線、赤外線、Ｘ線、γ線などを照射し、薄
膜から放射される光線を検知して解析することにより、
材料の特性評価を迅速に行うことが可能になった。ま
た、１つの基板上に多数の異なる種類の薄膜、組成割合
の異なる薄膜、積層構造の異なる薄膜、厚みの異なる薄
膜などを形成し、それぞれの薄膜から放射される光線を
検知して、薄膜相互の特性を対比評価することにより、
材料の最適な構成を１つの容器内で簡便で迅速に評価で
きるようになった。According to the present invention, by employing the above structure, the material to be evaluated is formed as a thin film in one container, and visible light, electron beam, ultraviolet light, vacuum By irradiating ultraviolet rays, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc., and detecting and analyzing light rays emitted from the thin film,
It has become possible to quickly evaluate the characteristics of materials. Also, a number of different types of thin films, thin films having different composition ratios, thin films having different laminated structures, thin films having different thicknesses, etc. are formed on one substrate, and the light emitted from each of the thin films is detected. By comparing and evaluating the characteristics of
It has become possible to easily and quickly evaluate the optimal composition of a material in one container.
【図１】本発明の方法を実施するための薄膜の特性評価
装置の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an apparatus for evaluating characteristics of a thin film for carrying out a method of the present invention.
【図２】図１の装置の変形であり、照射光線の発生装置
として電子線発生装置を真空容器内に設け、図１の光検
出装置に加えて、蛍光スクリーン及び電子線回折装置の
画像解析装置を併置した装置である。2 is a modification of the apparatus of FIG. 1, in which an electron beam generator is provided in a vacuum vessel as a generator of irradiation light, and image analysis of a fluorescent screen and an electron beam diffractometer in addition to the photodetector of FIG. It is a device in which devices are juxtaposed.
【図３】本発明の薄膜の特性評価方法を実施するとき
の、薄膜の形成方法について説明するための図である。FIG. 3 is a view for explaining a method of forming a thin film when the method for evaluating characteristics of a thin film of the present invention is performed.
【図４】図３の変形図であり、本発明の積層薄膜の特性
評価方法を実施するときの、薄膜の形成方法について説
明するための図である。FIG. 4 is a modified view of FIG. 3 for explaining a method of forming a thin film when the method for evaluating characteristics of a laminated thin film of the present invention is performed.
【図５】２つの成分について組成割合を基板に沿って連
続的に変化させて形成した薄膜の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a thin film formed by continuously changing the composition ratio of two components along a substrate.
【図６】２つの成分について組成割合を基板に沿って断
続的に変化させて形成した薄膜の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a thin film formed by changing the composition ratio of two components intermittently along a substrate.
【図７】１つの成分について膜厚を基板に沿って連続的
に変化させて形成した薄膜の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a thin film formed by continuously changing the film thickness of one component along a substrate.
【図８】１つの成分について膜厚を基板に沿って断続的
に変化させて形成した薄膜の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a thin film formed by changing the film thickness of one component intermittently along a substrate.
【図９】２つの成分を独立した積層薄膜として形成し、
それぞれの薄膜の膜厚を基板に沿って連続的に変化させ
て形成した薄膜の説明図である。FIG. 9: forming two components as independent laminated thin films,
It is explanatory drawing of the thin film formed by changing the film thickness of each thin film continuously along a board | substrate.
【図１０】２つの成分を独立した積層薄膜として形成
し、それぞれの薄膜の膜厚を基板に沿って断続的に変化
させて形成した薄膜の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a thin film formed by forming two components as independent laminated thin films and changing the thickness of each thin film intermittently along a substrate.
【図１１】異なる開口部を有する４つのマスクを用い、
４つのターゲットを順次気相化し、１つの基板上に１５
種の薄膜を形成する手順を説明した図である。FIG. 11 uses four masks having different openings,
Four targets are sequentially vaporized to form 15 targets on one substrate.
It is a figure explaining the procedure of forming a kind of thin film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 23/22 Ｇ０１Ｎ 23/22 Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｚ (72)発明者 木島 直人 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 (72)発明者 鯉沼 秀臣 神奈川県横浜市緑区長津田町4259番地 東 京工業大学内 (72)発明者 川崎 雅司 神奈川県横浜市緑区長津田町4259番地 東 京工業大学内 (72)発明者 松本 祐司 神奈川県横浜市緑区長津田町4259番地 東 京工業大学内 Ｆターム(参考） 2G001 AA01 AA02 AA03 AA07 AA09 AA10 BA04 BA15 BA18 BA28 CA01 CA02 CA03 CA07 CA10 DA01 DA02 DA09 GA14 HA12 HA13 JA06 JA07 KA01 KA08 KA20 LA11 MA05 PA07 RA03 2G043 AA03 CA07 DA01 DA08 EA01 EA03 EA10 EA11 EA13 GA07 GB07 GB08 HA05 KA01 KA02 KA03 KA09 LA02 LA03 4G077 AA03 BB10 DA03 DA11 DB16 DB26 GA06 5F103 AA01 AA02 AA04 AA08 AA10 BB54 RR02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 23/22 G01N 23/22 H01L 21/203 H01L 21/203 Z (72) Inventor Naoto Kijima Yokohama, Kanagawa 1000 Kamoshita-cho, Aoba-ku, Yokohama Mitsubishi Research Institute, Inc. 4259 Nagatsuta-cho Tokyo Institute of Technology (72) Inventor Yuji Matsumoto 4259 Nagatsuta-cho Midori-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term in Tokyo Institute of Technology F-term (reference) 2G001 AA01 AA02 AA03 AA07 AA09 AA10 BA04 BA15 BA18 BA28 CA01 CA02 CA03 CA07 CA10 DA01 DA02 DA09 GA14 HA12 HA13 JA06 JA07 KA01 KA08 KA20 LA11 MA05 PA07 RA03 2G043 AA03 CA07 DA01 DA08 EA01 EA03 EA10 EA11 EA13 GA07 GB07 GB08 HA05 KA01 KA02 KA03 KA09 LA02 LA03 4G077 AA03 BB10 DA03 DA11 DB16 DB26 GA06 5F103 AA01 AA02 AA04 AA08 AA10 BB54 RR02
Claims (10)
料の蒸気を前記基板上に供給して薄膜を形成した後、前
記容器内の基板の前記薄膜に対して可視光線、電子線、
紫外線、真空紫外線、赤外線、Ｘ線、及びγ線のいずれ
か１つ以上の照射光線を照射し、前記薄膜から放射若し
くは反射される光線を検知して解析することを特徴とす
る薄膜の特性評価方法。1. A substrate is placed in a thin film forming container, and a vapor of a thin film material is supplied onto the substrate to form a thin film. Then, visible light, an electron beam,
Irradiating at least one of ultraviolet rays, vacuum ultraviolet rays, infrared rays, X-rays, and γ-rays, and detecting and analyzing light rays radiated or reflected from the thin film; Method.
前記基板の前面にマスクを配置し、前記マスクの開口部
を介して前記薄膜原料の蒸気を前記基板に供給し、前記
基板、前記マスク及び前記薄膜原料を相対的に移動させ
ることにより、前記基板上の特定領域毎に異なる薄膜を
形成し、各薄膜から放射若しくは反射される光線を各薄
膜に対応させて検知することを特徴とする請求項１記載
の薄膜の特性評価方法。2. A method for disposing different thin film materials in the container,
By disposing a mask on the front surface of the substrate, supplying the vapor of the thin film raw material to the substrate through an opening of the mask, and relatively moving the substrate, the mask and the thin film raw material, 2. The method according to claim 1, wherein a different thin film is formed for each of the specific regions, and light rays emitted or reflected from each thin film are detected in correspondence with each thin film.
連続的若しくは断続的に行い、かつ前記の異なる薄膜原
料蒸気を個別に供給することにより、前記基板上に組成
割合が連続的若しくは断続的に変化した薄膜を形成し、
前記組成割合の異なる薄膜から放射若しくは反射される
光線を検知することにより、最適な組成割合を決定する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の薄膜の特性評価
方法。3. The relative movement of the substrate and the mask is performed continuously or intermittently, and the different thin film material vapors are individually supplied so that the composition ratio is continuously or intermittently formed on the substrate. To form a thin film,
3. The method according to claim 1, wherein an optimum composition ratio is determined by detecting light rays emitted or reflected from the thin films having different composition ratios.
連続的若しくは断続的に行うことにより前記薄膜の膜厚
を連続的若しくは断続的に変化させ、各膜厚の薄膜から
放射若しくは反射される光線を検知することにより、最
適な膜厚を決定することを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の薄膜の特性評価方法。4. The relative movement of the substrate and the mask is performed continuously or intermittently to change the thickness of the thin film continuously or intermittently. The method for evaluating characteristics of a thin film according to any one of claims 1 to 3, wherein an optimum film thickness is determined by detecting a light beam.
せ、前記の異なる薄膜原料蒸気を順次供給して、前記基
板上のそれぞれの領域に異なる薄膜を組み合わせて積層
し、各積層薄膜から放射若しくは反射される光線を検知
して対比することにより、最適な薄膜の組み合わせを決
定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に
記載の薄膜の特性評価方法。5. The substrate and the mask are relatively moved, the different thin film material vapors are sequentially supplied, different thin films are combined and stacked in respective regions on the substrate, and radiation is emitted from each stacked thin film. 5. The method for evaluating characteristics of a thin film according to claim 1, wherein an optimum combination of the thin films is determined by detecting and comparing reflected light beams. 6.
から光ファイバーを介して評価対象の薄膜に前記照射光
線を照射することを特徴とする請求項１〜５のいずれか
１項に記載の薄膜の特性評価方法。6. The method according to claim 1, wherein the thin film to be evaluated is irradiated with the irradiation light from a light source of the irradiation light provided outside the container via an optical fiber. Method for evaluating thin film characteristics.
を光ファイバーを介して前記容器外に設けた光検知装置
に送ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に
記載の薄膜の特性評価方法。7. The thin film according to claim 1, wherein a light beam emitted from the thin film to be evaluated is sent to a light detecting device provided outside the container via an optical fiber. Characteristic evaluation method.
を照射し、前記薄膜から放射される光線をカラーＣＣＤ
カメラで受光し、各薄膜に対応した特性を検知すること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の薄膜
の特性評価方法。8. A method of irradiating a light beam on the entire surface of the plurality of thin films to be evaluated, and applying a light beam emitted from the thin film to a color CCD.
The method according to claim 1, wherein light is received by a camera and characteristics corresponding to each thin film are detected.
射光線を前記蛍光体薄膜に照射し、励起された前記蛍光
体薄膜からの発光を光検出手段で検知し、前記蛍光体薄
膜の発光特性を解析することを特徴とする請求項１〜８
のいずれか１項に記載の薄膜の特性評価方法。9. A phosphor thin film is formed on the substrate, the irradiating light beam is irradiated on the phosphor thin film, and the excited light emission from the phosphor thin film is detected by a light detecting means. 9. The light emission characteristic is analyzed.
The method for evaluating the characteristics of a thin film according to any one of the above items.
光体薄膜から反射される前記光線を電子線回折法で検出
することを特徴とする請求項９記載の薄膜の特性評価方
法。10. The method according to claim 9, wherein the irradiation light beam is an electron beam, and the light beam reflected from the phosphor thin film is detected by an electron beam diffraction method.
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