JP4175723B2 - Ion gun and ion beam sputter deposition system - Google Patents

Ion gun and ion beam sputter deposition system Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はイオンビームスパッタ成膜装置とそれに用いるイオンガンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
イオンビームスパッタ成膜装置は例えば数百eVから数KeV のエネルギーを持つイオンビームをイオンガンによって生成し、そのイオンビームをターゲットに照射してターゲット材料をスパッタアウトさせ、そのスパッタアウトしたターゲット材料を基板上に堆積させることにより、基板上に所望の薄膜を形成することができるものである。
【０００３】
異種材料の多層膜を積層形成する場合は、例えばそれら材料のターゲットをターゲットホルダに予め取り付けておき、ターゲットホルダを回転させてターゲットを切り換えることにより、真空を破ることなく、連続して成膜することができる。
図５は上記のような構成を有するイオンビームスパッタ成膜装置を模式的に示したものであり、図中、１１は真空チャンバ、１２はイオンガン、１３は回転機構（図示せず）を備えたターゲットホルダ、１４は基板ホルダを示し、１５，１６はターゲット、１７は基板を示す、なお、矢印１８はイオンビームを示し、矢印１９は粒子のスパッタアウト方向を示す。
【０００４】
図６はイオンガン１２の概略構造を示したものであり、イオンガン１２はその筒体２１の内部で生成したイオンをグリッド２２によって引き出す構造となっており、これによりイオンが加速されてイオンビーム１８とされる。なお、図中、２３はＲＦコイル、２４はガス導入口を示す。
グリッド２２は一般にスクリーングリッド２２ａと加速用グリッド２２ｂとの２枚１組によって構成されており、これらグリッド２２ａ，２２ｂは従来においては共に例えばカーボンやモリブデン等の材料によって形成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したグリッドを構成する材料は成膜過程において薄膜中に混入するため、ターゲット材料とグリッド材料とが異なる場合には、グリッド材料は不純物として薄膜中に混入することになる。
従って、例えば２種類の材料よりなる多層膜を形成する場合、従来のイオンガンにおいては仮に積層する一方の材料とグリッド材料とを一致させたとしても、他方の材料によって形成された薄膜中にはグリッド材料が不純物として混入することになる。
【０００６】
このような不純物の混入は多層膜の用途によっては大きな問題となり、例えば多層膜光学素子においてはその光学性能の低下が問題となる。
多層膜光学素子は屈折率の異なる数種類の物質の積層構造からなるもので、使用する波長によって用いる材料と膜の厚さが選定され、例えば紫外線〜可視〜赤外線の領域ではＳｉＯ2 とＴｉＯ2 あるいはＴａ2 Ｏ5 といった誘電体材料が使用されているが、このような物質にモリブデンなどの物質が混入すると、吸収損失の大きい膜となってしまい、光学性能が低下してしまう。
【０００７】
図７は一例として、ガラス基板上にモリブデンが混入しているＳｉＯ2 膜を成膜したサンプルの透過分光特性を示したものであり、グラフ中、実線で示したガラス基板の透過分光特性から点線で示したサンプルの透過分光特性を引いたものが、このＳｉＯ2 膜の吸収損失となり、図に示したように大きな吸収損失が存在している。
【０００８】
この発明の目的は上述した問題点に鑑み、真空を破ることなく、ターゲット材料に合わせてイオンガンのグリッドを切り換えることができるようにしたイオンビームスパッタ成膜装置を提供することにあり、さらにそれに用いるイオンガンを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、イオンビームスパッタ成膜装置用のイオンガンは、イオンを引き出すグリッドを２組有し、各組のグリッドは大径の穴と小径の穴とが均等に配列形成された同一形状の２枚のグリッド板よりなり、それら２枚のグリッド板はイオンの引き出し方向において互いの大径の穴が重なるように配置され、一方の組のグリッドと他方の組のグリッドは上記イオンの引き出し方向において互いの大径の穴と小径の穴とが重なるように配置され、それら２組のグリッドの一側にシャッタが対向配置され、そのシャッタは移動可能とされて、第１の位置において対向する最近傍のグリッド板の小径の穴のみを全て塞ぎ、第２の位置において上記対向する最近傍のグリッド板の大径の穴のみを全て塞ぐ構造とされる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、真空チャンバ内にイオンガンと、複数のターゲットを保持できるターゲットホルダと、基板を保持する基板ホルダとが配置されてなるイオンビームスパッタ成膜装置において、イオンガンがイオンを引き出すグリッドを２組有し、各組のグリッドは大径の穴と小径の穴とが均等に配列形成された同一形状の２枚のグリッド板よりなり、それら２枚のグリッド板はイオンの引き出し方向において互いの大径の穴が重なるように配置され、一方の組のグリッドと他方の組のグリッドは上記イオンの引き出し方向において互いの大径の穴と小径の穴とが重なるように配置され、それら２組のグリッドの一側にシャッタが対向配置され、そのシャッタは移動可能とされて、第１の位置において対向する最近傍のグリッド板の小径の穴のみを全て塞ぎ、第２の位置において上記対向する最近傍のグリッド板の大径の穴のみを全て塞ぐ構造とされ、上記シャッタに駆動手段が連結され、その駆動手段により、真空チャンバの真空を破ることなく、シャッタが駆動される構成とされる。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、ターゲットホルダがターゲットを２個保持できる構造とされ、そのターゲットホルダに保持される各ターゲット材料と上記２組のグリッドの各組の構成材料が同じものとされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１はこの発明によるイオンガンの一実施例の構成概要を示したものであり、この例ではイオンガン３１は異なる材料よりなる２組のグリッド３２，３３を有するものとされ、さらにそれら２組のグリッド３２，３３の内側にシャッタ３４を有するものとされる。
【００１３】
グリッド３２はスクリーングリッド３２ａと加速用グリッド３２ｂとの２枚１組によって構成され、同様にグリッド３３もスクリーングリッド３３ａと加速用グリッド３３ｂとの２枚１組によって構成されている。
図２Ａ，Ｂはこれら２組のグリッド３２，３３の形状を示したものであり、一方の組のスクリーングリッド３２ａと加速用グリッド３２ｂとは同一形状とされて図２Ａに示したような形状とされ、即ち円板状の板面に多数の大径の穴３５と小径の穴３６とが縦横に交互に均等に配列形成されたものとなっている。
【００１４】
一方、他方の組のスクリーングリッド３３ａと加速用グリッド３３ｂも同一形状とされて図２Ｂに示したような形状とされ、円板状の板面に多数の大径の穴３５と小径の穴３６とが縦横に交互に均等に配列形成されたものとなっている。なお、これら２組のグリッド３２，３３は重ね合わせた時、互いの大径の穴３５と小径の穴３６とが重なるように形成されており、つまり大径の穴３５の位置と小径の穴３６の位置とが逆に形成されている。
【００１５】
図２Ｃはシャッタ３４の形状を示したものであり、シャッタ３４はこの例では矩形板状とされて、その板面に大径の穴３５が配列形成されたものとなっている。このシャッタ３４の大径の穴３５の位置はグリッド３２の大径の穴３５の位置と対応しており、さらに下側に一列多く形成されている。
グリッド３２と３３は図１に示したように、スクリーングリッド３２ａと３３ａとが重ね合わされ、加速用グリッド３２ｂと３３ｂとが重ね合わされて筒体３７に取り付けられる。なお、図１中、３８はこれらスクリーングリッド３２ａ，３３ａと加速用グリッド３２ｂ，３３ｂとを絶縁離間するための碍子を示し、３９はこれら２組のグリッド３２，３３を一体に固定するセラミックネジを示す。また、４１はＲＦコイル、４２はガス導入口を示す。
【００１６】
シャッタ３４はスクリーングリッド３３ａと対向して配置され、そのスクリーングリッド３３ａの板面と平行に移動可能とされる。シャッタ３４の下端にはシャッタ３４を駆動するためのシャフト４３が取り付けられており、シャフト４３はベローズ４４を介して筒体３７の外部に導出されている。
図３はシャッタ３４の位置によって使用するグリッド３２，３３が切り換えられる様子を示したものであり、シャッタ３４は図３Ａに示した第１の位置において対向するスクリーングリッド３３ａの小径の穴３６を全て塞ぐと共に、大径の穴３５がスクリーングリッド３３ａの大径の穴３５と対向する状態となり、よってこの状態ではグリッド３２によってイオンビーム１８が引き出されることになる。
【００１７】
一方、グリッド３３を使用する場合は、シャッタ３４を図３Ｂに示したように矢印方向に下げる。この下げた第２の位置においては、シャッタ３４は対向するスクリーングリッド３３ａの大径の穴３５を全て塞ぎ、つまりグリッド３２の小径の穴３６を全て塞ぐことになり、大径の穴３５がスクリーングリッド３３ａの小径の穴３６と対向する状態となってグリッド３３が使用される。なお、図３Ｃは図３Ａの状態を一部拡大して示したものである。
【００１８】
上記のような構造とされたイオンガン３１によれば、２組のグリッド３２，３３を切り換え使用することができ、かつその切り換えを簡易に行うことができる。
図４は上述したイオンガン３１を具備するイオンビームスパッタ成膜装置の構成を模式的に示したものであり、図５と対応する部分には同一符号を付けてある。
【００１９】
イオンガン３１のシャッタ３４に取り付けられているシャフト４３はこの例では真空チャンバ１１の外部に導出されて、駆動手段４５に連結されている。駆動手段４５は例えばウォームギアを備えたモータ等によって構成され、この駆動手段４５を作動させることにより、シャッタ３４を駆動することができ、つまり真空チャンバ１１の真空を破ることなく、シャッタ３４を移動させてグリッド３２，３３を切り換えられるものとなっている。なお、図４中、４６はベローズを示す。
【００２０】
この図４に示したイオンビームスパッタ成膜装置によれば、成膜したい物質に応じて、つまりターゲット材料に応じて使用するグリッドを簡易に切り換えることができる。従って、２組のグリッド３２，３３をターゲットホルダ１３に保持される２個のターゲット１５，１６とそれぞれ同じ材料で構成し、ターゲット１５，１６の切り換えに合わせてグリッド３２，３３を切り換えて使用するようにすれば、成膜された膜内にグリッド材料が不純物として混入するといった問題を解消することができる。
【００２１】
今、このイオンビームスパッタ成膜装置でＳｉＯ2 膜とＴｉＯ2 膜との積層構造からなる多層膜光学素子を形成する場合を一例として挙げれば、グリッド３２をＳｉで形成し、グリッド３３をＴｉで形成することにより、グリッド材料が薄膜中に不純物として混入するのを防止することができ、よって良好な光学性能を有する多層膜光学素子を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によるイオンガンによれば、例えば取り付け、取り外しといった面倒な作業を伴うことなく、２組のグリッドを簡易に切り換えて使用することができる。
また、この発明によるイオンビームスパッタ成膜装置によれば、真空を破ることなく、イオンガンの２組のグリッドを切り換えて使用することができ、よって例えば異種材料の積層膜を連続成膜によって形成するような場合に、それらのターゲット材料と同じ材料で２組のグリッドを構成し、ターゲット材料に合わせて使用するグリッドを切り換えるようにすれば、グリッド材料が膜中に不純物として混入するのを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の一実施例を説明するための図。
【図２】Ａは図１におけるグリッド３２の正面図、Ｂはグリッド３３の正面図、Ｃはシャッタ３４の正面図。
【図３】シャッタによるグリッドの切り換えを示す図、Ａはグリッド３２を使用する場合、Ｂはグリッド３３を使用する場合を示し、ＣはＡの部分拡大図を示す。
【図４】請求項２の発明の一実施例を説明するための図。
【図５】従来のイオンビームスパッタ成膜装置の概要を示す図。
【図６】従来のイオンガンの構成概要を示す図。
【図７】ターゲット材料（不純物）混入によるＳｉＯ2 膜の透過分光特性の低下を説明するためのグラフ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ion beam sputtering film forming apparatus and an ion gun used therefor.
[0002]
[Prior art]
An ion beam sputtering film forming apparatus, for example, generates an ion beam having an energy of several hundred eV to several KeV by an ion gun, irradiates the target with the ion beam, sputters out the target material, and the sputtered target material is used as a substrate. By depositing on the substrate, a desired thin film can be formed on the substrate.
[0003]
When multilayered films of different materials are stacked, for example, a target of these materials is attached to the target holder in advance, and the target holder is rotated to switch the target, thereby continuously forming the film without breaking the vacuum. be able to.
FIG. 5 schematically shows an ion beam sputtering film forming apparatus having the above-described configuration. In the figure, 11 is a vacuum chamber, 12 is an ion gun, and 13 is equipped with a rotating mechanism (not shown). A target holder, 14 indicates a substrate holder, 15 and 16 indicate a target, 17 indicates a substrate, an arrow 18 indicates an ion beam, and an arrow 19 indicates a sputter-out direction of the particles.
[0004]
FIG. 6 shows a schematic structure of the ion gun 12. The ion gun 12 has a structure in which ions generated inside the cylindrical body 21 are drawn out by the grid 22. Is done. In the figure, 23 is an RF coil, and 24 is a gas inlet.
The grid 22 is generally composed of a set of two screen grids 22a and an acceleration grid 22b, and both the grids 22a and 22b are conventionally formed of a material such as carbon or molybdenum.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the material which comprises the grid mentioned above mixes in a thin film in a film-forming process, when a target material and a grid material differ, a grid material mixes in a thin film as an impurity.
Therefore, for example, when a multilayer film made of two kinds of materials is formed, even if one material to be laminated and the grid material are matched in the conventional ion gun, a grid is not formed in the thin film formed by the other material. The material will be mixed as an impurity.
[0006]
Such impurity contamination becomes a serious problem depending on the use of the multilayer film. For example, in a multilayer optical element, a decrease in optical performance becomes a problem.
The multilayer optical element has a laminated structure of several kinds of substances having different refractive indexes, and the material and film thickness to be used are selected according to the wavelength used. For example, in the ultraviolet to visible to infrared region, SiO 2 and TiO 2 or A dielectric material such as Ta 2 O 5 is used. However, when a substance such as molybdenum is mixed in such a substance, a film having a large absorption loss is formed, and the optical performance is deteriorated.
[0007]
FIG. 7 shows, as an example, the transmission spectral characteristics of a sample in which a SiO 2 film mixed with molybdenum is formed on a glass substrate. From the transmission spectral characteristics of the glass substrate indicated by a solid line in the graph, a dotted line is shown. The one obtained by subtracting the transmission spectral characteristics of the sample shown in ( 2) is the absorption loss of the SiO 2 film, and there is a large absorption loss as shown in the figure.
[0008]
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an ion beam sputtering film forming apparatus capable of switching the grid of an ion gun in accordance with a target material without breaking a vacuum, and further used for it. To provide an ion gun.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, an ion gun for ion beam sputtering deposition system has two sets of grid extracting ions, each set of grid and the holes and the small-diameter hole having a larger diameter are evenly arranged and formed The two grid plates are arranged so that the large-diameter holes overlap each other in the ion extraction direction, and one set of grids and the other set of grids are A large-diameter hole and a small-diameter hole are arranged so as to overlap each other in the ion extraction direction, and a shutter is arranged opposite to one side of the two sets of grids, and the shutter is movable, and the first closing all only small diameter holes in the grid plate nearest facing at the location, it is a structure which closes all only a hole in a large-diameter grid plate nearest to the opposite in the second position.
[0010]
According to the invention of claim 2, in the ion beam sputtering film forming apparatus in which an ion gun, a target holder capable of holding a plurality of targets, and a substrate holder for holding a substrate are arranged in a vacuum chamber, has two sets of the grid to draw each set of grid consists of two grid plate of the same shape in which the bore and a small-diameter hole having a large diameter are evenly arranged and formed, the withdrawal of their two grid plates ions Are arranged so that the large-diameter holes overlap each other in the direction, and the one set of grids and the other set of grids are arranged so that the large-diameter holes and small-diameter holes overlap in the ion extraction direction. , these two sets of shutter on one side of the grid is facing, the shutter is movable, recent neighbor grid plate facing in the first position Closing all only diameter hole in, in the second position is a structure which closes all only a hole in a large-diameter grid plate nearest to the opposing, drive means connected to said shutter, by a driving means, the vacuum chamber The shutter is driven without breaking the vacuum.
[0011]
In the invention of claim 3, in the invention of claim 2, the target holder has a structure capable of holding two targets, and each target material held in the target holder and the constituent materials of each set of the two sets of grids are It is the same thing.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an outline of the configuration of an embodiment of an ion gun according to the present invention. In this example, an ion gun 31 has two sets of grids 32 and 33 made of different materials, and these two sets of grids. It is assumed that a shutter 34 is provided inside 32 and 33.
[0013]
The grid 32 is composed of a set of two screen grids 32a and an acceleration grid 32b. Similarly, the grid 33 is composed of a pair of screen grid 33a and acceleration grid 33b.
2A and 2B show the shapes of these two sets of grids 32 and 33. One set of the screen grid 32a and the acceleration grid 32b have the same shape as shown in FIG. 2A. That is, a large number of large-diameter holes 35 and small-diameter holes 36 are alternately and evenly arranged vertically and horizontally on a disk-shaped plate surface.
[0014]
On the other hand, the other set of the screen grid 33a and the acceleration grid 33b have the same shape as shown in FIG. 2B, and a large number of large-diameter holes 35 and small-diameter holes 36 are formed on the disk-shaped plate surface. Are arranged alternately and evenly vertically and horizontally. The two sets of grids 32 and 33 are formed so that the large-diameter hole 35 and the small-diameter hole 36 overlap each other when they are overlapped, that is, the position of the large-diameter hole 35 and the small-diameter hole. The position 36 is reversed.
[0015]
FIG. 2C shows the shape of the shutter 34. In this example, the shutter 34 has a rectangular plate shape, and large-diameter holes 35 are arranged on the plate surface. The positions of the large-diameter holes 35 of the shutter 34 correspond to the positions of the large-diameter holes 35 of the grid 32, and are further formed in a row on the lower side.
As shown in FIG. 1, the grids 32 and 33 are attached to the cylinder 37 by superimposing screen grids 32 a and 33 a and superposing acceleration grids 32 b and 33 b. In FIG. 1, reference numeral 38 denotes an insulator for insulating and separating the screen grids 32a, 33a and the acceleration grids 32b, 33b, and 39 denotes a ceramic screw for fixing these two sets of grids 32, 33 integrally. Show. Reference numeral 41 denotes an RF coil, and 42 denotes a gas inlet.
[0016]
The shutter 34 is disposed to face the screen grid 33a, and is movable in parallel with the plate surface of the screen grid 33a. A shaft 43 for driving the shutter 34 is attached to the lower end of the shutter 34, and the shaft 43 is led out of the cylindrical body 37 via the bellows 44.
FIG. 3 shows how the grids 32 and 33 to be used are switched depending on the position of the shutter 34. The shutter 34 has all the small-diameter holes 36 of the screen grid 33a facing each other at the first position shown in FIG. 3A. At the same time, the large-diameter hole 35 is opposed to the large-diameter hole 35 of the screen grid 33a. In this state, the ion beam 18 is drawn by the grid 32.
[0017]
On the other hand, when the grid 33 is used, the shutter 34 is lowered in the direction of the arrow as shown in FIG. 3B. In this lowered second position, the shutter 34 closes all the large-diameter holes 35 of the opposing screen grid 33a, that is, closes all the small-diameter holes 36 of the grid 32. The grid 33 is used in a state of facing the small-diameter holes 36 of the grid 33a. FIG. 3C is a partially enlarged view of the state of FIG. 3A.
[0018]
According to the ion gun 31 having the above-described structure, the two sets of grids 32 and 33 can be switched and used, and the switching can be easily performed.
FIG. 4 schematically shows a configuration of an ion beam sputtering film forming apparatus provided with the above-described ion gun 31, and parts corresponding to those in FIG.
[0019]
In this example, the shaft 43 attached to the shutter 34 of the ion gun 31 is led out of the vacuum chamber 11 and connected to the driving means 45. The driving means 45 is constituted by, for example, a motor having a worm gear, and the shutter 34 can be driven by operating the driving means 45, that is, the shutter 34 is moved without breaking the vacuum of the vacuum chamber 11. Thus, the grids 32 and 33 can be switched. In FIG. 4, 46 indicates a bellows.
[0020]
According to the ion beam sputtering film forming apparatus shown in FIG. 4, the grid to be used can be easily switched according to the substance to be formed, that is, according to the target material. Accordingly, the two sets of grids 32 and 33 are made of the same material as the two targets 15 and 16 held by the target holder 13, and the grids 32 and 33 are switched and used in accordance with the switching of the targets 15 and 16. By doing so, it is possible to solve the problem that the grid material is mixed as an impurity in the formed film.
[0021]
As an example, a case where a multilayer optical element having a laminated structure of a SiO 2 film and a TiO 2 film is formed by this ion beam sputtering film forming apparatus is exemplified. The grid 32 is made of Si, and the grid 33 is made of Ti. By forming, it is possible to prevent the grid material from being mixed into the thin film as an impurity, and thus a multilayer optical element having good optical performance can be obtained.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the ion gun of the present invention, the two sets of grids can be easily switched and used without complicated work such as attachment and removal.
Further, according to the ion beam sputtering film forming apparatus of the present invention, two sets of grids of the ion gun can be switched and used without breaking the vacuum, and thus, for example, a laminated film of different materials is formed by continuous film formation. In such a case, if two sets of grids are made of the same material as those target materials and the grid to be used is switched according to the target material, the grid material can be prevented from being mixed into the film as an impurity. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view for explaining an embodiment of the invention of claim 1;
2A is a front view of a grid 32 in FIG. 1, B is a front view of a grid 33, and C is a front view of a shutter 34. FIG.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing grid switching by a shutter; FIG. 3A shows a case where a grid 32 is used; FIG. 3B shows a case where a grid 33 is used;
FIG. 4 is a view for explaining an embodiment of the invention of claim 2;
FIG. 5 is a diagram showing an outline of a conventional ion beam sputtering film forming apparatus.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration outline of a conventional ion gun.
FIG. 7 is a graph for explaining a decrease in transmission spectral characteristics of a SiO 2 film due to mixing of a target material (impurities).

Claims (3)

イオンビームスパッタ成膜装置用のイオンガンであって、
イオンを引き出すグリッドを２組有し、各組のグリッドは大径の穴と小径の穴とが均等に配列形成された同一形状の２枚のグリッド板よりなり、それら２枚のグリッド板はイオンの引き出し方向において互いの大径の穴が重なるように配置され、
一方の組のグリッドと他方の組のグリッドは上記イオンの引き出し方向において互いの大径の穴と小径の穴とが重なるように配置され、
それら２組のグリッドの一側にシャッタが対向配置され、
そのシャッタは移動可能とされて、第１の位置において対向する最近傍のグリッド板の小径の穴のみを全て塞ぎ、第２の位置において上記対向する最近傍のグリッド板の大径の穴のみを全て塞ぐ構造とされていることを特徴とするイオンガン。An ion gun for an ion beam sputtering film forming apparatus,
Has two sets of grid extracting ions, each set of grid consists of two grid plate of the same shape in which the large-diameter hole and a small-diameter hole evenly arranged and formed, their two grid plates ions Arranged so that the large-diameter holes overlap each other in the pull-out direction of
One set of grids and the other set of grids are arranged such that the large-diameter holes and the small-diameter holes overlap each other in the ion extraction direction ,
A shutter is placed opposite one side of the two sets of grids,
The shutter is movable so as to block all the small-diameter holes in the nearest grid plate facing at the first position, and only the large-diameter holes in the nearest grid plate facing at the second position. An ion gun characterized in that it is completely closed. 真空チャンバ内に、イオンガンと、複数のターゲットを保持できるターゲットホルダと、基板を保持する基板ホルダとが配置されてなるイオンビームスパッタ成膜装置において、
上記イオンガンがイオンを引き出すグリッドを２組有し、各組のグリッドは大径の穴と小径の穴とが均等に配列形成された同一形状の２枚のグリッド板よりなり、それら２枚のグリッド板はイオンの引き出し方向において互いの大径の穴が重なるように配置され、一方の組のグリッドと他方の組のグリッドは上記イオンの引き出し方向において互いの大径の穴と小径の穴とが重なるように配置され、それら２組のグリッドの一側にシャッタが対向配置され、そのシャッタは移動可能とされて、第１の位置において対向する最近傍のグリッド板の小径の穴のみを全て塞ぎ、第２の位置において上記対向する最近傍のグリッド板の大径の穴のみを全て塞ぐ構造とされ、
上記シャッタに駆動手段が連結され、
その駆動手段により、上記真空チャンバの真空を破ることなく、上記シャッタが駆動される構成とされていることを特徴とするイオンビームスパッタ成膜装置。In an ion beam sputtering film forming apparatus in which an ion gun, a target holder that can hold a plurality of targets, and a substrate holder that holds a substrate are arranged in a vacuum chamber.
Has two sets of grids in which the ion gun draws ions, each set of grid consists of two grid plate of the same shape in which the bore and a small-diameter hole having a large diameter are evenly arranged and formed, their two grids The plates are arranged so that the large-diameter holes overlap each other in the ion extraction direction, and one set of grids and the other set of grids have a large-diameter hole and a small-diameter hole in the ion extraction direction. They are arranged so that they overlap, and a shutter is placed opposite to one side of these two sets of grids, and the shutter is movable so that only the small-diameter holes of the nearest grid plate facing each other in the first position are closed. In the second position, the structure is such that only the large-diameter holes of the opposing nearest grid plate are closed.
Driving means is connected to the shutter,
An ion beam sputtering film forming apparatus characterized in that the shutter is driven by the driving means without breaking the vacuum of the vacuum chamber. 請求項２記載のイオンビームスパッタ成膜装置において、
上記ターゲットホルダはターゲットを２個保持できる構造とされ、
そのターゲットホルダに保持される各ターゲット材料と上記２組のグリッドの各組の構成材料が同じものとされていることを特徴とするイオンビームスパッタ成膜装置。The ion beam sputtering film forming apparatus according to claim 2,
The target holder has a structure that can hold two targets,
An ion beam sputtering film forming apparatus characterized in that each target material held in the target holder is the same as a constituent material of each set of the two sets of grids.
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