JPH03173767A - 薄膜形成装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は１例えば半導体配線膜や光学部品のコーテイ
ング膜の生産に用いるクラスタ・イオンビーム蒸着法に
よる薄膜形成装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、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、ｆｆｉ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、クラスタに電子の
シャワーを浴びせて、そのうちの１個の原子をイオン化
されたクラスタ・イオンにし、クラスタｅ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。二の蒸着方法を用い薄膜形成を実施
する装置としては１例えば特公昭５４−９５９２号公報
に開示された第５図、第６図に示すものがありた。第５
図は従来の薄膜形成装置を模式的に示す断面構成図、第
６図はその主要部を一品断面で示す斜視図である。図に
おいて、（１）は所定の真空度に保持された真空槽、〈
２）は真空槽＜１＞内の排気を行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
〉はるつぼで、ふた（３ａ）には内径１ｍｍ〜２■のノ
ズル（３ｂ）が１個ないし複数偏設けられている。るつ
ぼ（３）内には、蒸着材である蒸着原料〈４〉、例えば
アルミニウムが充填される。（５）はるつぼ支持棒で、
絶縁支持部材（６）を介してるつぼ支持台（７）に取り
付けられる。（８）は上記るつぼ（３）の加熱を行う加
熱手段であり、この場合は加熱用フ（ラメントで３ちる
。

（９）は加熱用フィラメント（８）からの輻射熱を遮断
する熱シールド板である。上記るつぼ（３〉、加熱用フ
ィラメント（８〉、熱シールド板（９〉により。

蒸着原料（４）を加熱蒸発せしめ、蒸着原料のクラスタ
フ２６）からなるクラスタ・ビーム（２７）を形成する
蒸発源（１２）が構成されている。なお、（ｌＯ）は白
板で、るつぼ支持台（７）がネジ（７ａ）によりネジ止
めされており、支柱（１１）を用いて真空槽（１）に固
定される。

（１３）はイオン化用の熱電子〈１４）を放出する熱電
子放出部で、イオン化フィラメント（１５）と、イオン
化フ（ラメン）（１５）から放出された熱電子（１４）
を加速してクラスタ・ビーム（２７〉に照射する電子引
き出し電極（１６〉とからなる。（１７〉はイオン化フ
ィラメント（１５〉からの輻射熱を遮断するシールド板
である。上記熱電子放出部（１３〉及びンーＩレド板〈
１５〉により、上記蒸発源（１２）からのクラスタ・ビ
ーム（２７）をイオン化するためのイオン化機構（１８
）が構成されている。（１９）は加速電極であり、これ
は電子引き出し電極〈！６〉との間に電位を印加できる
構造となっている。（２０）は絶縁支持部材であり、シ
ールド板（１７〉、電子引き出し電極（１６）、　　加
速電極（１９）を絶縁支持する。上記絶縁支持部材（２
０）は。

支往く２１〉と絶縁がいしく２２）によって白板（１０
）に取り付けられる。（２３）は基板で、基板ホルダ（
２４）と絶縁物（２５）を用いて真空槽（１）に設置さ
れている。

（２８）は上記イオン化機構（１８）でイオン化された
クラスタ・イオンである。

次に動作について説明する。

１１Ｗｉ＜２３＞にアルミニウム薄膜を蒸着形成する場
合について説明すると、まずネジ部（７ａ）の１．ジを
はずしてるつぼ支持台（７）を台板（ｌＯ）から取り外
し、蒸発源（１２）からるつぼ（３）を取り出す。るつ
ホ（３）内に蒸着原料としてのアルミニウム（４）を充
填した後、るつぼ支持台（７）をネジＢ（７ａ）を介し
て白板（１０）に取り付ける。真空排気装置により真空
槽＜１＞内をｔｏ−’Ｐａ程度（約ｔｏ−’Ｔｏｒｒ）
の真空度にする。次いで、加熱用フ（ラメント（８）に
通電して発熱せしめ、加熱用フィラメント（８〉からの
輻射熱により、または加熱用）（ラメン＋１８＞から放
出される熱電子をるつぼ（３）に衝突させること、すな
わち電子衝撃によってるつぼ（３）内のアルミニウム＜
４）を加熱し蒸発させる。そしてアルミニウムの蒸気圧
がｌＯ〜１０３Ｐｎ程度（０，ｌＮ数１０Ｔｏｒｒ）に
なる温度にるつぼ（３）を昇温させると、ノズル（３ａ
）からアルミニウム蒸気が噴出する。このとき、るつぼ
（３）内と真空槽（！）との圧力差に上り、断熱膨張が
発生し、クラスタと呼ばれる多数の原子が緩く結合した
塊状原子集団からなるクラスタ・ビーム（２７）が形成
される。

このクラスタ・ビーム（２７）に対して、　イオン化フ
（ラメント（１５）から電子引き出し電［１（１Ｂ）に
よってクラスタ・ビーム（２７）の中心軸方向に熱電子
（１３）を引き出して照射する。これにより、クラスタ
・ビーム中の一部のクラスタはそのうちのｌＩｌ！ｌの
原子がイオン化されてクラスタ・イオン（２８）となる
。二のクラスタ・イオン（２８）は加速室１％（１９）
と電子引き出し電極（１６）との間に形成された電界に
より適度に加速され、イオン化されていない中性クラス
タ（２６）がるつぼ（３）から噴射されるときの運動エ
ネルギーでもって基板（２３）に衝突し、これにより基
板＜２３）上にアルミニウム薄膜が蒸着形成される。る
つぼ（３）の容量は通常１〜２ｃｍ’程度であり、蒸着
原料としてアルミニウムを用いる場合、１回の充填で基
板〈２３〉上に厚さ約５７１１１のアルミニウム薄膜が
形成できる。従って、これ以上の厚さの薄膜を形成する
必要があると３には、るつぼ（３）を蒸発源（１２）か
ら取り出して、蒸着原料＜４）を補充する必要がある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の薄膜形成装置は以上のように構成されているので
、るつぼに蒸着原料を補給する場合には、真空槽を一旦
、大気に解放してるつぼを取り出す必要があった。従っ
て、そのたびに成膜工程が中断されるという課題があフ
た。また、高純度の薄膜をＩ準るためにはるつぼ及び蒸
着原料のガス出しが不可欠で島るが、これらの成膜前工
程を蒸着原料の補給のたびに行う必要があった。このた
め、薄膜形成装置としては、スルーブツトが低いという
課題がありな。

また、文献工藤淳ほか、「クラスタイオンビーム蒸着法
によるアモルファスシリコン薄膜」、シャープ技報、第
３１号、（１９８５）　Ｐ４３−４８には、真空槽内に
４個のるつぼを設けたターンテーブルを用いてるつぼの
交換を可能にしたＷｉＩｌｌＫ形成装置が示されている
。しかし、二の装置においてもターンテーブルへのるつ
ぼの設置個数が限られている二と、及び成膜前工程とし
てのるつぼ、蒸着原料の脱ガスが必要である二とにより
、長時間の連続成膜運転が要求さｈる生産現場への適用
が回能であるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、長時間にわたり連続的にクラスタ・ビームを発
生させ、成膜が行える。インライン生産に適した薄膜形
成装置の実現を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明の薄膜形成装置は、蒸発源を設置した真上槽内
に配設され、蒸着原料が充填されるるつぼを複数保持す
る保持台、上記真空槽内のるつぼに蒸着原料を供給する
蒸着原料補給機構、上記真空槽内のるつぼを予備加熱し
、るつぼ又は蒸着原料の脱ガスを行う予備加熱機構、及
び上記保持台を駆動し、蒸着原料が供給され、予備加熱
により脱ガスが施されたるつぼを上記蒸発源に導入し。

成膜に供するとともに、使用されたるつぼを蒸着原料供
給位置に戻す保持台駆動機構を設けたものである。

［作用］ この発明においては真空槽内の保持台１例えばターンテ
ーブルにるつぼを２個取り付け、そのうちの１個をは真
空槽に設置された蒸発源に導入し、成膜工程に使用する
。一方、他方のるつぼには、蒸着原料補給機構を用いて
所要量の蒸着原料を充填し、さらに予備加熱機構により
るつぼを加熱し蒸着原料の脱ガスを施し℃おく。そして
例えば成膜工程に使用しているるつぼ内の蒸着原料がな
くなった時点で、ターンテーブルを駆動して、蒸着原料
を補給し、脱ガスを施した他方のるつぼと交換し、他方
のるつぼを用いて成膜を行う。即ち、真空槽内で予備（
他方）のるつぼに蒸着原料を補給し、脱ガスを施してお
いて、逐次蒸発源に導入し、成膜を続けられるので、い
らいち真空槽を大気に開放して、るつぼに蒸着原料を補
給する必要がな（、従来の装置では不可避であった蒸着
原料の補給や脱ガスに要したロスタイムがな（なり。

長時間にわたり連続的に成膜が行える。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は二の発明の一実施例を示す断面構成図である。図に
おいて、（２９）は真空槽（１）を仕切って蒸発源（１
２）下方に形成した予備室で、真空槽（りとの間にるつ
ぼ挿入孔（２９Ｑ）が設けられている。

（２９ｃ　）は予備室（２９）内部の排気を行う排気通
路で、図示しない真空排気装置に接続されている。予備
室（２９）の内部には、るつぼ（３）を２個設置した保
持台、二の場合はターンテーブル（，３１）が備えられ
ている。るつぼ（３）は位置決め台（３０）を介して、
ターンテーブル（３１）上で１８０度対向する位置に取
り付ける。（３２）はこのターンテーブル＜３１）の中
心に取り付けた支柱であり、軸シール機構（３３）を介
Ｌ”（大気側から保持台駆動機構、この場合はターンテ
ーブル移動機構（３４）により上下１回転運動を伝達す
る構造となっている。即ち、エアシリンダ（３４ａ）と
、取り付は板（３５）を介して支柱（３２〉の上下運動
を、モータ（，３４ｂ）、　　屹−タ（３４ｂ）に取り
付けた歯車（３ハ）、支柱（３２）に取り付けた歯車（
３６ｂ）によって回転運動を伝達する。＜３７）は予備
室（２９）の蒸発源（１２）と相対応する位置に配設さ
れたるっぽ（３）の予備加熱機構であり、るつぼ加熱フ
ィラメント（３ｇ＞、熱シールド°板（３９）により構
成される。

予備加熱機構（３７）には、蒸発源（１２）と同一構成
のものを用いることができる。予備加熱機構（３７〉の
下部には、るつぼ挿入孔（２９ｂ）が設けられている。

（４Ω）は蒸着原料で、この場合はワイヤー状の蒸着原
料線材であり、所要の長さをリール（４ｏ）に巻３けけ
て蒸着原料室（４１〉に装填しておく。この蒸着原料線
材（４Ｑ）は、送りｍ情（４２）で送り出し、上ガイド
（４３Ｑ）、下ガイド（４３ｂ）からなるガイド（４３
）を通じてるつぼ（３）内に供給される。予備加熱中の
るつぼと接触する下ガイド（４３ｂ＞の材質としては。

耐熱性の高いアルミナセラミックを用いることが望まし
い。上記リール（４０）、蒸着原料室（４１）、送すｆ
ｉ４’＃（４２）、　ｌｉｔ／　４　＋’（４３）ｌ：
　Ｊ：　’）、ｖｓ着ｍｍ補′＃ｖｓ楕、この場合蒸着
層１４線材（４Ω）の補給機構〈４４）を構成する。な
お、　　（４５）はゲートバルブであり、予備室（２９
）を真空に保ったまま蒸着原料室（４１）を大気に解枚
し、蒸着原料線材＜４ａ）の交換を行うためのものであ
る。（４６）は、予備加熱中の蒸着原料からの脱ガスを
排気するための排気通路で、予備室（２９）と連通して
いる。

なお、（４７）は基板交換室であり、ゲートバルブ（４
８）を介して真空槽（１）に取り付けられ、軸ンール機
構（４９）により大気側から直線運動を導入できる基板
交換ロフト（５０）を備見ている。真空槽＜１＞内部の
基板ホルダ（２４）は、軸シール機構（５１）を介して
エアシリンダ（５２〉に接続し、外部から上下運動させ
、基板交換ｃｔ　”ｙ　ｌ’（５０）とで基板（２３）
の受は渡しが行える構造となっている。（５３）は、水
晶振動子式の蒸着速度モニタである。

つｙに動作について説明する。

まず、装置の起動時の動作について説明する。

ターンテーブル（３１）を上昇させて、２個のるつぼ（
３）を蒸発源（１２）と予備加熱機構（３７）に挿入す
る。

この時、予備室（２９）の上部のるつぼ挿入孔（２９ａ
）、（２９ｂ　）と位置決め台（３０〉のテーパ部によ
り、るつぼ（３）を蒸発源（１２）と予備加熱機構（３
７）にそれぞれ再現性よく挿入することができる。つぎ
にるつぼ加熱フ（ラメン）（３８）を通電加熱しるつぼ
（３）を予備加熱する。加熱製炭は、蒸着原料の融点以
上の温度に設定する。例えば蒸着原料としてアルミニウ
ムを用いる場合、るつぼの予備加熱機構は６００ないし
７００℃としておく。つぎに送り機構（４２）を動作さ
せ、蒸着原料線材＜４ｎ）をるつぼ（３）の内部へ送り
出す。蒸着材料線材（４Ｑ〉の送り出しの動作速度とし
ては、蒸着原料線材（４Ｑ）の先端がるっぽ（３）内部
に接触した時点で一旦停止させ、先端を溶融させる。二
のようにして蒸着Ｎ料線材（４ｏ）先端部への熱伝達面
積を増大させてから、蒸着原料線材（４ａ）を一定速度
で送り出し、るつぼ（３）内部で溶融させながら所要量
を供給する。例えば、２　ｃｍ”の蒸着原料を供給する
場合、線径１＋ｉ＋＊の蒸着原料線材では２．５５ｍを
送り出せばよい。ここで送り速度を毎秒１０＋ｓ謹とす
ると、約４分で供給を完了することができる。蒸着原料
の供給量の制御は。

送り機構〈４２）のローラー回転数から蒸着原料線材（
４Ｑ）の長さを逆算することで行うことができる。

所要量の蒸着厚＄４線材（４Ｑ）を供給した１＆、蒸着
原料線材（４ａ）を下ガイド（４３ｂ）内部まで後退さ
せる。

下ガイド（４３ｂ）は必要に応じて水冷などの冷却を施
し、待機中の蒸着原料線材（４Ｅ１）の溶融を防止する
。蒸着原料を供給したるつぼ（３）は、引き続き予備加
熱し、蒸着原料の脱ガスを施す。このと３の加熱温度と
しては、蒸着原料の蒸発が顕著にならない程度の温度、
例えばアルミニウムの場合は、９００℃程度（アルミニ
ウムの蒸気圧で１０Ｔｏｒｒ）で、ｌＯ分程度の加熱を
行うのが適当である。また、脱ガスは予備室（２９）を
経て排気通路（２９ｃ　）から排気され、真空槽（１）
には流入しない。

以上のようにして蒸着原料＜４）の補給と脱ガスを施し
たるつぼ（３）を、ターンテーブル（３１）を下降させ
、１８０度回転させた１＆、上昇させる二とにより、蒸
発源＜１２＞に挿入してクラスタ・ビームを形成する温
度まで加熱して成膜工程に使用する。

このと３．予備加熱機構（３７）に挿入されたるつぼ（
３）に対して、二九までに説明したのと同様の操作を施
して蒸着原料の補給と予備加熱を施してお（。真）槽に
設けた蒸着速度モニタ（５３）でクラスフ・ビーム強震
を監視し、成膜工程に使用中のるつぼ（３〉内の蒸着原
料（４）が空になった時点で、ターンテーブル（３１）
の移動により蒸着原料を補給したるつぼ（３）と交換す
る。

以上の動作を繰り返すことにより、いちいち真空１＜ｔ
＞を大気に開放して、るつぼ（３）に′ｆＪ？原料を補
給する必要がな（、従来の装置では不可避であった蒸着
原料の補給や脱ガスに要したロスタイムがなくなり、長
時間にわたりほぼ連続的に基板（２３）上への成膜を行
うことができる。インライン生産にも適する。

また、はとんどの蒸着原料は常温で固体であって、これ
らのかき密度は蒸着原料単体の約５割である。このため
、実質的には１回の蒸着原料の補給で、るつぼの内容積
の半分程炭までしか充填できず、るつぼの充填容量を十
分利用できないという課題がありな。しかし、二の装置
では、蒸着原料を溶融させながら充填することにより、
るつぼへの充填量を増大でき、るつぼの充填容量を十分
利用できる。

なお、上記実施例においては、成膜工程に使用中のるつ
ぼ（３）内の蒸着原料（４）が空になった時点テ、ター
ンテーブル〈３！）の移動により蒸着原料を補給したる
つぼ（３）と交換する場合について示したが、るつぼ（
３）内の蒸着原料が空になる前に交換を行りでも良い。

側光ば実際の生産工程においては、基板（２３）に所要
の膜厚の薄膜を形成して、基板交換を行いながら、薄膜
形成装置の運転を行う。従って、基板（２３）の交換サ
イクルと、るつぼ（３）の交換サイクルを一致させるこ
とによって、能率よく連続的な成膜を行うことができる
。

また、上記実施例においては、特に蒸着源ｔ４１’ＩＩ
材（４Ｑ〉を切断する機構を設けていないが、第２図、
第３図に示すような蒸着原料線材〈４ａ）の切断機構を
設けることもできろ。第２図は線材切断機構の一例を示
す縦断面図、第３図はその主要部の平面図である。図に
おいて、（５４）はグイ、　　（５５）はカフターであ
る。カラター（５５）は、エアシリンダ（５６）、腕（
５７）、軸（５８）を通じて首振り運動をさせ、蒸着層
＄！線材（４Ｑ）の切断を行う。（５９）は予備室（２
９）の壁面内に設けた冷却水路である。蒸着原料線材（
４Ｑ）の切断後は、蒸着原料線材（４ｎ）の送り機構を
用いてダイ（５４）の下部の蒸着原料線材（４ａ）を下
ガイド＜４３ｂ）から排出し、るつぼ（３）に供給して
から。

蒸着原料線材（４ａ）を冷却水路付近まで後退させる。

二のような線材切断機構を用いると、るつぼ（３）への
蒸着原料補給量の高精度制御と、高温のるつぼ（３〉に
触れている下ガイド（４３ｂ）内部での蒸着原料線材（
４Ｑ）の溶融を防止し、蒸着原料補給機構（４４〉の安
定な動作を明侍することができろ。

さらに、上記実施例においては、蒸着厚＄４＃ｉｔ材（
４ａ）を巻いたリール（４０）を設置した蒸着原料室（
４１〉を真空とした場合について示したが、リール〈４
０〉を大気中に設置し、エラストマーガ六ケ−＋１・を
利用した軸シール機構を通じて　蒸着原料線材（４ｎ）
を導入する構造としても良い。

さらにまた、上記実施例においては蒸着原料として線材
を用いた場合について示したが、粉末状の蒸着原料を用
いる場合でも、蒸着原料補給機構を交換するだけで、同
等の効果を得ることができる。粉末状の蒸着原料を用い
る場合の蒸着層１１１補給機構の一例を第４図に示す。

図において、（６０）は材料供給口、（６１）はスクリ
ュー、　　（８２＞は軸受けで、ダストシール〈６Ｊ）
によって粉末材料から可動部を保護している。ゲストシ
ールの材質としては、ポリイミド等の高耐熱性の樹脂を
用いることが望ましい。（６４）は篭−夕で、カフプリ
ング（６５〉を介してスクリ、−（６１）を回転させる
。（６６）は蒸着原料のタンクである。粉末状の蒸着原
料（４ｂ）のるつぼ（３）への供給量は、スフ’Ｊａ　
　（６１）を一定回数だけ回転させることによって容易
に制御できる。

なお、第４図においては給電板（６７）と電極棒（６８
）を用いて、るつぼ（３）の電位を与える構造とした場
合を示している。二のような構造としておくと、るつぼ
（３）と加熱フ１ラメント（３８）との間に高電圧を印
加して、るつぼ（３）を電子−１！Ｉ加熱して、より高
い予備加熱温度に設定することが可能となる。なお、成
膜に用いる側のるつぼへの給電も同様の構造とすること
ができる。

なお、第４図においては、位置決め台（３０〉に工ラス
トマーガスケット 場合について示しているが、るつぼ挿入孔（２９ｎ）と
位置決め台（３０）のすき間のコンダクタンスがｌＯ／
ｓｅｃ以下であるように構成しておけば実用的には十分
であり、蒸着原料からの脱ガスの真空槽（１）内への流
入を防止し成膜を行う真空槽（１）内を高真空に保つこ
とができる。

そして、上記実施列においてはターンテーブル（３１）
の上下・回転運動の導入に軸シール機構（３３〉を用い
た場合について示したが、ほかの構造、例えばベローズ
式、または磁気結合式の運動導入機構を用いても同等の
幼果を奏する。

また、上記実施例においては、ターンテーブル（３１）
に２個のるつぼに設置した場合について示したが，ター
ンテーブル上昇時のるつぼの退避空間を確保しておけば
、ニエ個以上のるつぼを設置しても同等の効果が得られ
る。

さらに、るつぼを保持する保持台、及び保持台駆動機構
としては、上記実施例のターンテーブル（３１）を回転
駆動するものに限らず、例えば−軸上を移動させるもの
、複数のるつぼを個別に移動するように構成したもので
もよい。

そしてまた、上記実施例では真空槽（１＞を仕切って予
備室（２９〉を設け、予備室〈２９〉内で予備のるつぼ
（３〉に蒸着原料を・補給して予備加熱し、脱ガスを施
したるつぼ（３）を蒸発源（１２）に導入するようにし
ているが，蒸Ｒ原料からの脱ガスの排気が行えず真空槽
内に流入するものの、予備室〈２９〉を設けず真空槽（
１）内゛テ゛行うようにしても差し支えない。

［発明の効果］ 以上のように二の発明によれば，真空槽内に配設され．
蒸着原料が充填されるるつぼを虚数保持する保持台，上
記真空槽内のるつぼに蒸着原１！４を供給する蒸着原料
補給機構、上記真空槽内のるつぼを予備加熱し．るつぼ
又は蒸着原料の脱ガスを行う予備加熱機構、及び上記保
持台を駆動し，蒸着原料が供給され，予備加熱により脱
ガスが施されたるつぼを上記蒸発源に導入し，成膜に供
するとともに使用されたるつぼを蒸着原料供給位置に戻
す保持台駆動機構を設けたので、従来の装置では不可避
であった蒸着原料の補給や脱ガスに要したロスタイムが
なくなり、長時間にわたり連続的に成膜が行える、イン
ライン生産に適した薄膜形成装置が実現できるという効
果が帰られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は二の発明の一実施例を示す断面構成図。 第２図は二の発明の他の実施例に係わる蒸着原料線材切
断機構の一例を示す縦断面図、第３図は同その主要部を
示す平面図，第４図はこの発明のさらに他の実施例に係
わる粉末状の蒸着原料を補給する蒸着原料補給機構を示
す断面構成図，第５図は従来の薄膜形成装置を示す断面
図，第６図は同その主要部を一品断面で示す斜視図であ
る。 図において、（１）は真空槽，（３〉はるつぼ、（４〉
は蒸着原料、（４Ｑ）は蒸着源ｔ４線材、（１２）は蒸
発源、（１８）はイオン化機構，　　（１９）は加速電
極、（２３）は基板、＜２８）はクラスタ・イオン、　
　（２９）は予備室、（３１）は保持台で、この場合は
ターンテーブル、　　（３４）は保持台駆動機構で、こ
の場合はターンテープＩし移動機構、（３７）は予備加
熱機構、（４４〉は蒸着原料補給機構である。 なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空槽、この真空槽内に設けられ、蒸着すべき蒸着原料
   の蒸気を上記真空槽内に噴出して、蒸気中の多数の原子
   が緩く結合したクラスタを発生する蒸発源、上記クラス
   タをイオン化するイオン化機構、及びイオン化されたク
   ラスタ・イオンを加速し、これらをイオン化されていな
   い中性のクラスタとともに基板に射突させて薄膜を蒸着
   形成する加速電極からなる薄膜形成装置において、上記
   真空槽内に配設され、上記蒸着原料が充填されるるつぼ
   を複数保持する保持台、上記真空槽内のるつぼに蒸着原
   料を供給する蒸着原料補給機構、上記真空槽内のるつぼ
   を予備加熱し、るつぼ又は蒸着原料の脱ガスを行う予備
   加熱機構、及び上記保持台を駆動し、蒸着原料が供給さ
   れ、予備加熱により脱ガスが施されたるつぼを上記蒸発
   源に導入し、成膜に供するとともに、使用されたるつぼ
   を蒸着原料供給位置に戻す保持台駆動機構を設けたこと
   を特徴とする薄膜形成装置。