JPH0379761A - Ion beam sputtering device and neutralizer - Google Patents

Ion beam sputtering device and neutralizer

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JPH0379761A
JPH0379761A JP21454189A JP21454189A JPH0379761A JP H0379761 A JPH0379761 A JP H0379761A JP 21454189 A JP21454189 A JP 21454189A JP 21454189 A JP21454189 A JP 21454189A JP H0379761 A JPH0379761 A JP H0379761A
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JP
Japan
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ion beam
target
electrons
emitted
ion
Prior art date
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Pending
Application number
JP21454189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Ishikawa
靖 石川
Seitaro Oishi
鉦太郎 大石
Naoya Isada
尚哉 諌田
Kuniyuki Sakumichi
訓之 作道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH0379761A publication Critical patent/JPH0379761A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent the lowering of a sputtering rate by radiating electrons from an electron supplying source provided off the orbit of an ion beam and imparting the momentum directing toward a desired direction to the electrons by a directivity imparting means. CONSTITUTION:A target 6 is irradiated with the ion beam 5 radiated from an ion generator 1 and a film is formed on a substrate 8 by sputtering particles 7 released from the target 6. A filament 9a is heated at this time to radiate thermions 12 and the momentum is imparted to the electrons 12 by the electric field formed by applying a negative potential to a conductor 11a by a decelerating power source 10 to accelerate the electrons 12 toward the ion beam 5 and the target 6. The electrons 12 are, therefore, splashed, are taken into the ion beam 5 and neutralized without generating an electron sleeve around the filament 9a. The target 6 is simultaneously neutralized, by which the lowering of the sputtering rate is prevented and the film forming rate is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、電荷中和を行なうニュートラライザを備えた
、イオンビームスパッタ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an ion beam sputtering apparatus equipped with a neutralizer for neutralizing charges.

[従来の技術] イオンビームスパッタ装置では、電荷を有するイオンビ
ームを絶縁性のターゲットに照射すると、イオンビーム
の電荷が次第に蓄積され、ターゲットが電位を持つ。す
ると、電荷反発により、ターゲットへのイオンビームの
入射量が減少し、スパッタレートが低下するという問題
が生じる。
[Prior Art] In an ion beam sputtering apparatus, when an insulating target is irradiated with an ion beam having a charge, the charge of the ion beam is gradually accumulated, and the target has a potential. This causes a problem in that the amount of ion beam incident on the target decreases due to charge repulsion, and the sputtering rate decreases.

この問題を解決する手段として、絶縁性のターゲットに
スパッタリングを施して、基板に成膜を行なう場合には
、電子を放射して電荷中和を行なうニュートラライザを
備えたイオンビームスパッタ装置が知られている。
As a means of solving this problem, when sputtering an insulating target to form a film on a substrate, an ion beam sputtering device equipped with a neutralizer that emits electrons to neutralize the charge is known. ing.

ニュートラライザは、ターゲットの電荷上昇を防ぐため
に、イオンビームに電子を照射し、イオンビームと電子
を衝突させ、イオンビームの電荷を中性化するか、イオ
ンビームの入射により電荷が蓄積したターゲットに電子
を照射することで中性化する。
In order to prevent the charge from increasing on the target, a neutralizer irradiates the ion beam with electrons, causes the ion beam to collide with the electrons, and neutralizes the charge on the ion beam. Neutralizes by irradiating it with electrons.

ニュートラライザの電子供給源としては、フィラメント
を用いた熱電子放射装置、電子銃、これらを用いた二次
電子発生装置等がある。
Examples of the electron supply source for the neutralizer include a thermionic emission device using a filament, an electron gun, and a secondary electron generation device using these.

これらの中で、電子が収束されたり、電子の指向性が強
い装置、例えば電子銃のような装置を。
Among these, devices that focus electrons or have strong electron directionality, such as electron guns.

電子供給源として用いると、電子ビームが細いので、タ
ーゲットやイオンビームとの接触部が小さく、電荷中和
の効率が悪いという欠点がある。
When used as an electron supply source, since the electron beam is narrow, the contact area with the target or the ion beam is small, resulting in poor charge neutralization efficiency.

これに対して、フィラメントを用いる熱電子放射装置は
、指向性を持たず、広い範囲にわたって電子を放射する
特性を有し、また、電子放射部分を小さくでき、しかも
、価格も安い等の理由からよく用いられている。
On the other hand, a thermionic emission device using a filament has no directivity and has the characteristic of emitting electrons over a wide range, the electron emission area can be made small, and the price is low. Often used.

イオンビームスパッタ装置では、ニュートラライザのv
1置箇所として、イオンビーム軌道内、あるいは、軌道
外の二通りの方式がある。
In ion beam sputtering equipment, the neutralizer v
There are two ways to place the ion beam: inside the ion beam orbit or outside the ion beam orbit.

第4図に、ニュートラライザの電子供給源としてフィラ
メントを用い、ニュートラライザをイオンビーム軌道内
に設けた、イオンビームスパッタ装置を示す。
FIG. 4 shows an ion beam sputtering apparatus in which a filament is used as the electron supply source of the neutralizer and the neutralizer is provided within the ion beam orbit.

第4図において、正の電荷を持つイオンビーム(実線で
示す〉5は、フィラメント2とイオンの引き出し電極3
,4と加速電源10.′fA速電源13とからなるイオ
ン発生装置1から発せられる。
In FIG. 4, a positively charged ion beam (indicated by a solid line) 5 includes a filament 2 and an ion extraction electrode 3.
, 4 and acceleration power source 10. It is emitted from the ion generator 1 comprising a 'fA speed power source 13.

電子(破線で示す)12を発生するフィラメント9は、
イオンビーム5の軌道内に設置される。
The filament 9 that generates electrons (shown by dashed lines) 12 is
It is installed within the orbit of the ion beam 5.

この装置において、フィラメント2から放射された電子
12ば、イオンビーム5に捕獲されて、正の電荷を持つ
イオンビーム5をニュートラルビームにする。このニュ
ートラルビームがターゲット6に入射し、ターゲット6
からスパッタ粒子7が放出される。スパッタ粒子7は、
基板8に向って進行し、基板8上で膜形成を行なう。
In this device, electrons 12 emitted from the filament 2 are captured by the ion beam 5, turning the positively charged ion beam 5 into a neutral beam. This neutral beam enters target 6, and target 6
Sputtered particles 7 are emitted from the sputtered particles 7. The sputtered particles 7 are
It advances toward the substrate 8 and forms a film on the substrate 8.

この従来装置では、ニュートラルビームがターゲット6
に入射するため、ターゲット6の帯電が防止される。
In this conventional device, the neutral beam is
Since the light is incident on the target 6, charging of the target 6 is prevented.

一方、ニュートラライザとなる電子供給源を、イオンビ
ーム軌道外に設ける方式は、特開昭62−260327
号公報等に記、載されている。この方式は、ニュートラ
ライザの電子供給源から発せられる電子を、ターゲット
へ向けることにより、正に帯電したターゲツト面の電荷
中和を行なう。
On the other hand, a method in which an electron supply source serving as a neutralizer is provided outside the ion beam orbit is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-260327.
It is described and published in the No. 1 gazette, etc. This method neutralizes the charge on a positively charged target surface by directing electrons emitted from a neutralizer electron source toward the target.

[発明を解決しようとする課題] しかし、第4図に示すイオンビーム軌道内にニュートラ
ライザを設けたイオンビームスパッタ装置は、ニュート
ラライザの電子供給源としてフィラメントを用いると、
イオンビームがフィラメントをスパッタすることにより
、フィラメントからイオンが発生する。そして、このイ
オンがターゲットに取り込まれ、さらに、基板にも取り
込まれてしまう。この結果、得られる基板には、フィラ
メントのイオンが不純物として含まれてしまう。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the ion beam sputtering apparatus shown in FIG. 4 in which a neutralizer is provided in the ion beam trajectory, when a filament is used as an electron supply source for the neutralizer,
Ions are generated from the filament by sputtering the filament with the ion beam. These ions are then taken into the target and further into the substrate. As a result, the resulting substrate contains filament ions as impurities.

このイオンビームスパッタ装置で、Ni膜を形成する場
合、例えば、Ta線からなるフィラメントを電子供給源
として用いたニュートラライザにより中和を行なうと、
フィラメントのTaイオンが、重量比で1100pp程
度、Ni膜中に不純物として含まれる。
When forming a Ni film using this ion beam sputtering apparatus, for example, if neutralization is performed using a neutralizer using a filament made of Ta rays as an electron supply source,
Ta ions of the filament are contained as impurities in the Ni film at a weight ratio of about 1100 pp.

一方、特開昭62−260327号公報等に開示されて
いるような、イオンビーム軌道外に、電子供給源として
フィラメントを用いているイオンビームスパッタ装置は
、基板にフィラメントのイオンが含まれることはない。
On the other hand, in an ion beam sputtering apparatus that uses a filament as an electron supply source outside the ion beam orbit, such as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 62-260327, the substrate does not contain filament ions. do not have.

しかし、フィラメントから発生する電子が十分な運動量
を有しないために、フィラメントの周りに電子鞘を生じ
てしまう。このため、ターゲツト面に充分な電子が供給
されず、ターゲツト面での電荷中和の効率が悪く、スパ
ッタレートの低下を防止できない。
However, since the electrons generated from the filament do not have sufficient momentum, an electron sheath is generated around the filament. For this reason, sufficient electrons are not supplied to the target surface, the efficiency of charge neutralization on the target surface is poor, and a decrease in sputtering rate cannot be prevented.

ところで、基板上に形成される膜の電気的、機械的、光
学的、結晶学的性質を制御するために。
By the way, to control the electrical, mechanical, optical, and crystallographic properties of the film formed on the substrate.

副イオン発生装置(アシスト用イオン源)によりイオン
を基板に照射する方式が知られている。しかし、この方
式を採用したイオンビームスパッタ装置は、照射された
イオンにより、基板の電荷が上昇し、膜破壊を生じるこ
とがある。
A method is known in which a substrate is irradiated with ions using an auxiliary ion generator (assisting ion source). However, in the ion beam sputtering apparatus employing this method, the charge on the substrate increases due to the irradiated ions, which may cause film destruction.

この膜破壊を防止するためには、基板に電子を供給し、
基板の電荷中和を行えばよい。
In order to prevent this film breakdown, supply electrons to the substrate,
What is necessary is to neutralize the charges on the substrate.

しかし、上記ターゲットに電子を照射する従来技術のう
ち、イオンビーム軌道内に電子供給源としてフィラメン
トを設ける方法を用いると、ターゲットに不純物が混入
する。その上、フィラメントから放射される電子が基板
に到達しないので、基板の電荷を中和することもできな
い。一方、上記ターゲットに電子を照射する従来技術の
うち。
However, among the conventional techniques for irradiating the target with electrons, when a method in which a filament is provided as an electron supply source within the ion beam trajectory is used, impurities are mixed into the target. Moreover, since the electrons emitted from the filament do not reach the substrate, they cannot neutralize the charge on the substrate. On the other hand, among the conventional techniques that irradiate the target with electrons.

イオンビーム軌道外に電子供給源としてフィラメントを
設ける方法を用いると、基板面の電位がかなり上昇しな
いと、電子が電子鞘から抜は出すことができず、電荷中
和の効率は極めて悪い。
If a method is used in which a filament is provided as an electron supply source outside the ion beam orbit, electrons cannot be extracted from the electron sheath unless the potential on the substrate surface increases considerably, and the efficiency of charge neutralization is extremely poor.

また、副イオン発生装置より照射されるイオンビーム軌
道内にフィラメントを設けても、上記従来技術の、イオ
ンビーム軌道内に電子供給源としてフィラメントを設け
る方法と同様に、フィラメントのイオンが、基板に不純
物として含まれてしまう。
Furthermore, even if a filament is provided in the trajectory of the ion beam irradiated by the sub-ion generator, the ions of the filament will not reach the substrate, similar to the above-mentioned method of providing a filament as an electron supply source in the trajectory of the ion beam. It is included as an impurity.

そこで、本発明の第1の目的は、生成される膜を汚染す
ることがなく、しかも、ターゲットの帯電を効率良く防
止できるため、スパッタレートの低下がないイオンビー
ムスパッタ装置を提供することにある。
Therefore, a first object of the present invention is to provide an ion beam sputtering apparatus that does not contaminate the produced film and can efficiently prevent charging of the target, so that the sputtering rate does not decrease. .

本発明の第2の目的は、基板に形成された膜の特性を制
御するために副イオン発生装置を用いても、基板の電荷
上昇がなく、膜破壊を防止できるイオンビームスパッタ
装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide an ion beam sputtering device that does not increase the charge on the substrate and can prevent film destruction even when a sub-ion generator is used to control the characteristics of the film formed on the substrate. There is a particular thing.

[課題を解決するための手段] 前記目的は、イオン発生装置から放射されるイオンビー
ムをターゲットに照射し、前記ターゲットから発せられ
るスパッタ粒子によって基板表面に薄膜を形成するイオ
ンビームスパッタ装置において、電子放射部分を前記イ
オンビームの軌道外に配置する電子供給源と、前記電子
供給源から放射される電子に、目的の方向に向かう運動
量を付与する機能を有する指向性付与手段とを有するニ
ュートラライザを備えたことを特徴とするイオンビーム
スパッタ装置によって達成される。
[Means for Solving the Problem] The object is to provide an ion beam sputtering device that irradiates a target with an ion beam emitted from an ion generator and forms a thin film on a substrate surface using sputtered particles emitted from the target. A neutralizer comprising an electron supply source that arranges a radiation portion outside the orbit of the ion beam, and directivity imparting means having a function of imparting momentum toward a desired direction to electrons emitted from the electron supply source. This is achieved by an ion beam sputtering apparatus characterized by the following.

前記ニュートラライザは、イオンビームの軌道外に配置
する電子供給源と、電子供給源の近傍に導体と、前記導
体に負電位を印加する電源とを有し、前記導体は、負電
位の印加によって、前記電子供給源から放射される電子
を、目的の方向に進行させる電界を形成する形状を有す
るものであってもよい。
The neutralizer includes an electron supply source disposed outside the orbit of the ion beam, a conductor near the electron supply source, and a power supply that applies a negative potential to the conductor, and the conductor , it may have a shape that forms an electric field that causes electrons emitted from the electron supply source to travel in a desired direction.

前記電子が向かう方向は、ターゲットおよび/またはイ
オンビームの軌道が存在する空間に向かう方向であるこ
とが好ましい。
The direction in which the electrons are directed is preferably toward a space in which a target and/or an ion beam trajectory exists.

イオンビームスパッタ装置に備えられるニュートラライ
ザは、電荷中和を行なうべき対象に電子を放射し、電子
放射部分と、電荷中和すべき対象を含む空間へ、前記電
子を加速する電界を形成する機能とを有するものであっ
てもよい。
A neutralizer provided in an ion beam sputtering apparatus has a function of emitting electrons to an object whose charge is to be neutralized and forming an electric field that accelerates the electrons into a space that includes an electron emitting part and the object whose charge is to be neutralized. It may also have the following.

本発明の第2の目的は、イオン発生装置と副イオン発生
装置とを有し、前記イオン発生装置から放射されるイオ
ンビームをターゲットに照射し。
A second object of the present invention is to include an ion generator and a sub-ion generator, and to irradiate a target with an ion beam emitted from the ion generator.

前記ターゲットから発せられるスパッタ粒子によって、
基板に薄膜を形威し、かつ、前記副イオン発生装置から
放射されるイオンを、前記スパッタ粒子により形成され
た薄膜に照射する構成のイオンビームスパッタ装置にお
いて、電子放射部分を前記イオンビームの軌道外に配置
する電子供給源と、前記電子供給源から放射される電子
に、目的の方向に向かう運動量を付与する機能を有する
指向性付与手段とを有するニュートラライザを備えたこ
とを特徴とするイオンビームスパッタ装置によって達成
される。
By sputtered particles emitted from the target,
In an ion beam sputtering apparatus configured to form a thin film on a substrate and irradiate the thin film formed by the sputtered particles with ions emitted from the sub-ion generator, the electron emitting portion is aligned with the trajectory of the ion beam. An ion characterized by comprising a neutralizer having an electron supply source disposed outside and a directivity imparting means having a function of imparting momentum toward a desired direction to electrons emitted from the electron supply source. Achieved by beam sputtering equipment.

ニュートラライザは、電子放射部を前記イオンビームの
軌道外に配置する電子供給源と、電子供給源の近傍に導
体と、前記導体に負電位を印加する電源とを有し、前記
導体は、負電位の印加によって、前記電子供給源から放
射される電子を目的の方向に進行させる電界を形成する
形状を有するものであってもよい。
The neutralizer includes an electron supply source that disposes an electron emitting unit outside the orbit of the ion beam, a conductor near the electron supply source, and a power source that applies a negative potential to the conductor, and the conductor has a negative potential. It may have a shape that forms an electric field that causes electrons emitted from the electron supply source to travel in a desired direction by applying a potential.

前記電子が向かう方向は、ターゲットおよび/またはイ
オンビームの軌道と、基板が存在する空間に向かう方向
であることが好ましい。
It is preferable that the direction in which the electrons are directed is the trajectory of the target and/or the ion beam, and the direction toward the space where the substrate is present.

本発明において用いる電子供給源は、フィラメントを用
いる熱電子放射装置、電子銃、これらを用いた二次電子
発生装置等、特に限定されないが。
The electron supply source used in the present invention is not particularly limited, but may include a thermionic emission device using a filament, an electron gun, a secondary electron generation device using these, and the like.

指向性を持たず、広い範囲にわたって電子を放射する特
性を有し、さらに、電子放射部分を小さくでき、しかも
、価格も安い等からフィラメントを用いる熱電子放射装
置が好ましく用いられる。
A thermionic emission device using a filament is preferably used because it has the property of emitting electrons over a wide range without having directivity, can make the electron emission area small, and is inexpensive.

一方、放射する電子の指向性が高い電子供給源を用いる
と、ニュートラライズする対象であるイオンビームを通
過しやすく、電荷を中和する効率が低い。
On the other hand, when an electron source with high directivity of emitted electrons is used, the ion beam to be neutralized is easily passed through, and the efficiency of neutralizing charges is low.

また、ターゲットやイオンビームを多元化したイオンビ
ームスパッタに、電子供給源として電子が収束されたり
、電子の指向性が強い装置を用いると、電子供給源を複
数設ける必要がある。しかし、フィラメントのように、
放射される電子に広がりを付与できる電子供給源を用い
ると、電子供給源は一つあればよい。もっとも、二つ以
上設けることを否定するものでない。
Furthermore, if an apparatus in which electrons are focused as an electron supply source or a device with strong electron directionality is used in ion beam sputtering using a plurality of targets or ion beams, it is necessary to provide a plurality of electron supply sources. But like filament,
If an electron supply source that can spread the emitted electrons is used, only one electron supply source is required. However, this does not negate the provision of two or more.

導体と、導体に負電位を印加する電源とから構成される
指向性付与手段は、電子供給源から放射される電子に、
目的の方向に進行させる運動量を付与する機能を持つ。
The directivity imparting means, which includes a conductor and a power source that applies a negative potential to the conductor, imparts directivity to the electrons emitted from the electron supply source.
It has the function of imparting momentum to move in the desired direction.

電源から電位を与えられた導体は、電界を発生し、電子
供給源が放射する電子に運動量を付与する。導体と電子
供給源との間の電界強度は、例えば、3 V / m 
m程度以上になるように、電荷が印加される。電界強度
がこの値より小さいと、電子供給源の周りに電子鞘を生
じやすい傾向がある。
A conductor supplied with a potential from a power source generates an electric field, which imparts momentum to the electrons emitted by the electron source. The electric field strength between the conductor and the electron source is, for example, 3 V/m
A charge is applied so that the voltage becomes approximately m or more. When the electric field strength is less than this value, an electron sheath tends to occur around the electron source.

導体は、電子に電荷中和をする対象物であるイオンビー
ム軌道とターゲットが存在する空間に向かう方向への運
動量を付与できる形状を有している。導体の材質、形状
、大きさは、ニュートラライズする対象であるターゲッ
ト、イオンビーム軌道あるいは基板に電子を供給できる
ならば、特に限定はされない。形状としては、例えば、
溝型、弧状曲面等がある。
The conductor has a shape that can impart momentum to the electrons in the direction toward the ion beam trajectory and the space where the target exists, which is the object for charge neutralization. The material, shape, and size of the conductor are not particularly limited as long as they can supply electrons to the target to be neutralized, the ion beam trajectory, or the substrate. For example, the shape is
There are groove types, arcuate curved surfaces, etc.

導体に負電位を印加する電源は、イオン発生装置の減速
電源を用いると、新たに電源を準備する必要がなく、装
置を小さくまた安価にできて好ましい。
It is preferable to use a deceleration power source of the ion generator as the power source for applying a negative potential to the conductor, since there is no need to prepare a new power source, and the device can be made smaller and cheaper.

本発明は、基板上の生成膜に副イオン発生装置(アシス
ト用イオン源)からイオンを照射することによって、膜
の電気的、機械的、光学的、結晶学的性質を制御する機
能を有するスパッタ装置にも適用できる。この場合には
、指向性付与手段は。
The present invention is a sputtering method that has the function of controlling the electrical, mechanical, optical, and crystallographic properties of a film by irradiating the film formed on a substrate with ions from an auxiliary ion generator (assisting ion source). It can also be applied to equipment. In this case, the directivity imparting means.

電子供給源から放射される電子を基板にも照射して、基
板の電荷を中和できる構成とする。
The configuration is such that the substrate is also irradiated with electrons emitted from the electron supply source to neutralize the charge on the substrate.

また、本発明の用いられるイオンビームスパッタ装置は
、ターゲットやイオン発生装置の組み合わせを複数個と
した、多元イオンビームスパッタ装置にも応用できる。
Further, the ion beam sputtering apparatus used in the present invention can also be applied to a multi-source ion beam sputtering apparatus in which a plurality of combinations of targets and ion generators are used.

さらに、本発明において、ニュートラライザを。Furthermore, in the present invention, a neutralizer.

スパッタレートを変化させる手段として用いる構成とし
てもよい。例えば、スパッタレートを高くするためには
、電子供給源からの電子の出力電流をイオンビーム電流
よりやや多くする。電子供給源からの電子の出力電流は
、フィラメント電流や指向性付与手段に印加するバイア
ス電位により調節する。
It may also be configured to be used as a means for changing the sputter rate. For example, to increase the sputtering rate, the electron output current from the electron source is made slightly higher than the ion beam current. The electron output current from the electron supply source is adjusted by the filament current and the bias potential applied to the directivity imparting means.

[作 用] 本発明のイオンビームスパッタ装置は、イオンビーム軌
道外に、電子供給源を設けているため、電子供給源とし
てフィラメントを用いても、イオンビームがフィラメン
トをスパッタしない。このため、フィラメントから発生
したイオンが、ターゲットに取り込まれず、さらに、基
板に取り込まれることもない。この結果、得られる基板
には、フィラメントのイオンが不純物として含まれるこ
とはない。
[Function] Since the ion beam sputtering apparatus of the present invention has an electron supply source provided outside the ion beam orbit, the ion beam does not sputter the filament even if a filament is used as the electron supply source. Therefore, ions generated from the filament are not taken into the target, and furthermore, they are not taken into the substrate. As a result, the resulting substrate does not contain filament ions as impurities.

また1本発明において、指向性付与手段は、電子供給源
から放射される電子に運動量を付与する。
Further, in one aspect of the present invention, the directivity imparting means imparts momentum to the electrons emitted from the electron supply source.

具体的には、指向性付与手段を構成する導体と電子供給
源との間に電界強度が1例えば、3 V / mm程度
以上になるように、負電位を印加する。電子供給源から
放射される電子は、電界によって加速されることにより
、運動量が付与され、電子鞘を生じることなく放射され
る。
Specifically, a negative potential is applied between the conductor constituting the directivity imparting means and the electron supply source so that the electric field strength is about 1 V/mm or more, for example, about 3 V/mm. Electrons emitted from an electron source are accelerated by an electric field, giving them momentum, and are emitted without producing an electron sheath.

ここで、指向性付与手段は、電子に付与される運動量の
方向が、電子を放射すべき方向となるように、電界を形
成する。すなわち、′電子を、電荷中和の対象であるイ
オンビーム軌道およびターゲットが存在する空間に向か
うように加速する電界を形成する。
Here, the directivity imparting means forms an electric field such that the direction of momentum imparted to the electrons is the direction in which the electrons should be emitted. That is, an electric field is created that accelerates the electrons toward the ion beam trajectory and the space where the target, which is the object of charge neutralization, exists.

このようにして、本発明は、イオンビーム軌道とターゲ
ットとに向けて、電子を放射することにより、これらに
存在する正の電荷の影響を中和する。
In this way, the invention neutralizes the effects of positive charges present on the ion beam trajectory and the target by emitting electrons towards them.

さらに、本発明では、指向性付与手段を用いて、電子供
給手段から放射される電子を、イオンビーム軌道とター
ゲットだけでなく、基板に照射することができる。この
ために、副イオン発生装置(アシスト用イオン源)を用
いて基板に形成される膜の特性を制御する場合でも、基
板に蓄積される電荷を消去することができる。
Furthermore, in the present invention, the directivity imparting means can be used to irradiate not only the ion beam trajectory and the target but also the substrate with the electrons emitted from the electron supply means. Therefore, even when controlling the characteristics of a film formed on a substrate using a secondary ion generator (assisting ion source), charges accumulated on the substrate can be erased.

(以下余白) C実施例〕 以下、実施例を説明するが、本発明はこれに限定される
ものではない。
(Margins below) C Example] Examples will be described below, but the present invention is not limited thereto.

第1図に示すイオンビームスパッタ装置は、イオンビー
ム5を放射するイオン発生装置llと、前記イオン発生
装置i!1からイオンビーム5の照射を受けて、スパッ
タ粒子(成膜物質)7を放出するターゲット6と、スパ
ッタ粒子7によって成膜を行なう基板8を保持する基板
支持台(図示せず)とをスパッタ部として有し、かつ、
空間に電子を放射する電子供給源9と、放射された電子
に指向性を付与する指向性付与手段11とをニュートラ
ライザとして備えて構成される。
The ion beam sputtering apparatus shown in FIG. 1 includes an ion generator ll that emits an ion beam 5, and an ion generator i! A target 6 that is irradiated with an ion beam 5 from 1 to emit sputter particles (film forming material) 7 and a substrate support (not shown) that holds a substrate 8 on which a film is to be formed by the sputter particles 7 are sputtered. have as a section, and
The neutralizer includes an electron supply source 9 that emits electrons into space, and directivity imparting means 11 that imparts directivity to the emitted electrons.

また、本実施例のイオンビームスパッタ装置は、図示は
していないが、一般的なイオンビームスパッタ装置と同
様に、真空容器および真空ポンプを有している。
Further, although not shown in the drawings, the ion beam sputtering apparatus of this embodiment has a vacuum container and a vacuum pump like a general ion beam sputtering apparatus.

イオン発生装置1は、フィラメント2と、2枚の引き出
し電極3および4と、減速電源10と、加速電源13と
からなる。フィラメント2から発生したイオンは、減速
電源10および加速電源13と接続した引き出し電極3
と4により、イオン発生装置1の外に引き出されて、イ
オンビーム5を形成する。
The ion generator 1 includes a filament 2, two extraction electrodes 3 and 4, a deceleration power source 10, and an acceleration power source 13. Ions generated from the filament 2 are transferred to an extraction electrode 3 connected to a deceleration power source 10 and an acceleration power source 13.
and 4, the ion beam 5 is drawn out of the ion generator 1 to form an ion beam 5.

本実施例において、ニュートラライザの電子供給源9と
しては、フィラメント9aを電子放射部分として用い、
このフィラメント9aは1図示しない電源により加熱さ
れて、熱電子を放射する。
In this embodiment, as the electron supply source 9 of the neutralizer, a filament 9a is used as an electron emitting part,
The filament 9a is heated by a power source (not shown) and emits thermoelectrons.

フィラメント9aとしては2例えば、コイル状のものが
用いられる。
For example, a coiled filament 9a is used as the filament 9a.

ニュートラライザの指向性付与手段11は、電界を形成
するための電極として機能する導体11aと、この導体
11aに負電位を印加する電源10とを有して構成され
る。
The directivity imparting means 11 of the neutralizer includes a conductor 11a that functions as an electrode for forming an electric field, and a power source 10 that applies a negative potential to the conductor 11a.

導体11aは、フィラメント9aの前方に配置されるタ
ーゲット6およびイオンビーム5の軌道が存在する空間
に向けて電子を加速する電界を形成するよう、フィラメ
ント9aの後方に配置される。
The conductor 11a is arranged behind the filament 9a so as to form an electric field that accelerates electrons toward a space where the target 6 and the trajectory of the ion beam 5, which are arranged in front of the filament 9a, exist.

この導体11aの形状は、前述したように電子に作用す
る電界を形成できる形状とする1本実施例の導体11a
は、溝型構造としてあり、がっ、開口面の幅が底面の幅
より広くしである。
The shape of this conductor 11a is one that can form an electric field that acts on electrons as described above.
It has a groove-type structure, and the width of the opening surface is wider than the width of the bottom surface.

電源10は、前述した減速電源10を共用している。も
ちろん、専用の電源としてもよい。
The power source 10 shares the deceleration power source 10 described above. Of course, a dedicated power source may also be used.

本実施例の作用について説明する。The operation of this embodiment will be explained.

本実施例においても、前述した従来の装置と同様にして
、イオンビームスパッタが行なわれる。
In this embodiment as well, ion beam sputtering is performed in the same manner as in the conventional apparatus described above.

すなわち、イオン発生装N1から放射されるイオンビー
ム5をターゲット6に照射して、このターゲット6から
スパッタ粒子7を放出させ、このスパッタ粒子7により
、基板8上に成膜する。
That is, the target 6 is irradiated with the ion beam 5 emitted from the ion generator N1, sputtered particles 7 are emitted from the target 6, and a film is formed on the substrate 8 using the sputtered particles 7.

このスパッタリングに際し1本実施例では、ニュートラ
ライザは、次のように作用する。
In this embodiment, during this sputtering, the neutralizer operates as follows.

フィラメント9aが放射した電子12は、イオン発生装
置1の減速電源10より負の電位を与えられた導体11
aが形成する電界により加速されて、運動量を受け、イ
オンビーム5とターゲット6の方向へ加速されている。
The electrons 12 emitted by the filament 9a are transferred to the conductor 11 which is given a negative potential by the deceleration power supply 10 of the ion generator 1.
It is accelerated by the electric field formed by a, receives momentum, and is accelerated in the direction of the ion beam 5 and target 6.

このため、電子は飛散し、フィラメント9aの周りに電
子鞘を生じない。
Therefore, the electrons are scattered and no electron sheath is generated around the filament 9a.

フィラメント9aより発せられる電子12の群(以下電
子群12と表現する場合もある)は、広がりを持って進
行し、その一部がイオンビーム5の軌道と交差する。こ
こで、電子12は、イオンビーム5中に取り込まれ、正
の電荷を有するイオンビーム5を中和するように作用す
る。そのため。
A group of electrons 12 (hereinafter also referred to as an electron group 12) emitted from the filament 9a travels in a wide manner, and some of them intersect the trajectory of the ion beam 5. Here, the electrons 12 are taken into the ion beam 5 and act to neutralize the positively charged ion beam 5. Therefore.

ターゲット6にイオンビーム5が照射された際。When the target 6 is irradiated with the ion beam 5.

ターゲット6の電荷蓄積量は少なくなる。The amount of charge accumulated in the target 6 decreases.

また、空間を進行する電子群12の一部は、ターゲット
6に入射する。
Further, a part of the electron group 12 traveling in space is incident on the target 6.

ターゲット6に入射した電子は、ターゲット6上の正電
荷を中和するように作用するため、ターゲット6は、電
荷上昇を引き起こさない。
Since the electrons incident on the target 6 act to neutralize the positive charges on the target 6, the target 6 does not cause an increase in charge.

このように、イオンビーム5の中性化と、ターゲット6
の中性化とによって、ターゲット6の電荷上昇が抑えら
れる。従って、スパッタレートの低下が防止される。
In this way, the neutralization of the ion beam 5 and the neutralization of the target 6
By neutralizing the target 6, an increase in the charge on the target 6 can be suppressed. Therefore, a decrease in sputtering rate is prevented.

フィラメント9aは、イオンビーム5の軌道外にあるの
で、イオンビーム5がフィラメント9aをスパッタする
ことがない、このため、前述した従来技術のように、フ
ィラメント9aがら発生したイオンが、ターゲットに取
り込まれ、さらに。
Since the filament 9a is outside the orbit of the ion beam 5, the ion beam 5 does not sputter the filament 9a. Therefore, unlike the prior art described above, ions generated from the filament 9a are not taken into the target. ,moreover.

基板8に取り込まれることがなく、基板8には、フィラ
メント9aのイオンが、不純物として含まれることがな
い。
The ions of the filament 9a are not taken into the substrate 8, and the ions of the filament 9a are not contained in the substrate 8 as impurities.

次に、本実施例の一実験例について示す。Next, an experimental example of this embodiment will be described.

本実験例のイオンビームスパッタ装置では、導体11a
として、溝型をした、長さ180m、幅30m、深さ8
mの金属体を用いた。導体11aは、イオン発生装W1
の減速電源10と接続して、−80Vのバイアス電圧を
印加できるようにした。
In the ion beam sputtering apparatus of this experimental example, the conductor 11a
180 m long, 30 m wide, 8 deep
A metal body of m was used. The conductor 11a is the ion generator W1
It was possible to apply a bias voltage of -80V by connecting it to the deceleration power supply 10 of .

フィラメント9aは、導体11aから20m5離れた位
置に、φ= 0.3 m、長さ160mwのTa線を用
いた。
As the filament 9a, a Ta wire with a diameter of 0.3 m and a length of 160 mw was used at a position 20 m5 away from the conductor 11a.

本実験例において、ビーム電流を50mA、フィラメン
ト電流を50■Aにしてスパッタリングを行なった。こ
のとき、フィラメント9aに通電して、熱電子を放射さ
せると共に、前記導体11aに、−5OVのバイアス電
圧を印加した。
In this experimental example, sputtering was performed with a beam current of 50 mA and a filament current of 50 A. At this time, the filament 9a was energized to emit thermoelectrons, and a bias voltage of -5OV was applied to the conductor 11a.

この状態でスパッタリングを行なったところ、ターゲッ
ト6における帯電現象はIl!察されず、スパッタレー
トの低下も生じなかった。また、得られた膜について分
析したところ、フィラメント9aを構成する成分は検出
されなかった。
When sputtering was performed in this state, the charging phenomenon on the target 6 was Il! There was no decrease in the sputtering rate. Further, when the obtained film was analyzed, no component constituting the filament 9a was detected.

一方、比較例として、前述したイオンビームスパッタ装
置において、フィラメント9aに通電を行なうが、導体
11aに負電位を印加せずに、スパッタリングを行なっ
た。この場合には、スパッタ中にターゲット6に帯電現
象が現れ、スパッタレートが低下した。前述した実験例
と同一の時間スパッタして得られた膜は、実験例によっ
て得られた膜と比べて、膜厚が薄かった。
On the other hand, as a comparative example, sputtering was performed in the above-described ion beam sputtering apparatus while energizing the filament 9a but without applying a negative potential to the conductor 11a. In this case, a charging phenomenon appeared on the target 6 during sputtering, and the sputtering rate decreased. The film obtained by sputtering for the same time as in the experimental example described above was thinner than the film obtained in the experimental example.

第2図は、膜の特性を制御するために副イオン発生装!
!(アシスト用イオン源)14を用いたイオンビームス
パッタ装置の実施例の構成を示す。
Figure 2 shows an auxiliary ion generator to control membrane properties!
! The configuration of an embodiment of an ion beam sputtering apparatus using (assisting ion source) 14 is shown.

本実施例は、基板8にイオンを照射する副イオン発生装
置[14を備えると共に、前記基板8についても中和を
行なえるようにした、電子供給源9および指向性付与手
段11からなるニュートラライザを備えるものであって
、他の構成は、前述した第1図に示す実施例と同様であ
る。従って、以下では、相違点を中心として説明する。
This embodiment is a neutralizer comprising an electron supply source 9 and directivity imparting means 11, which is equipped with an auxiliary ion generator [14] for irradiating ions onto a substrate 8, and is also capable of neutralizing the substrate 8. The other configurations are the same as the embodiment shown in FIG. 1 described above. Therefore, the following description will focus on the differences.

電子供給源9は、第1図に示すものと同様に、フィラメ
ント9aを電子放射部分として用いる。
The electron supply source 9 uses a filament 9a as an electron emitting portion, similar to that shown in FIG.

ここで、フィラメント9Iiは、イオン発生装置1から
放射されるイオンビーム5、および、副イオン発生装置
14から放射されるイオンビーム15のいずれについて
も軌道の外となる範囲に配置される。
Here, the filament 9Ii is arranged in a range outside the orbit of both the ion beam 5 emitted from the ion generator 1 and the ion beam 15 emitted from the sub-ion generator 14.

指向性付与手段11を構成する導体11aは。The conductor 11a that constitutes the directivity imparting means 11 is as follows.

電子供給源9を構成するフィラメント9aから放射され
る電子を、前述したイオンビーム5の軌道およびターゲ
ット6の存在する空間に加えて、基板8の存在する空間
に向けて加速するような電界を形成できる形状および配
置としである。すなわち、前述した第工図に示す実施例
の導体11aより広範囲に電子12を放射させる形状お
よび配置としである。本実施例では、導体11aの開口
面積を大きくすると共に、取り付は角度を、基板8方向
にも電界の成分が生じるように設定しである。
An electric field is formed that accelerates electrons emitted from the filament 9a constituting the electron supply source 9 toward the space where the substrate 8 exists in addition to the orbit of the ion beam 5 and the space where the target 6 exists. The shape and arrangement are possible. That is, the shape and arrangement are such that the conductor 11a emits electrons 12 over a wider range than the conductor 11a of the embodiment shown in the above-mentioned construction drawing. In this embodiment, the opening area of the conductor 11a is increased, and the mounting angle is set so that an electric field component is generated also in the direction of the substrate 8.

本実施例で、イオンビームスパッタを行なう際に、基板
8上に生成される膜に対し、副イオン発生装置14から
イオンビーム15を照射して、膜の特性制御を行なう、
また、このスパッタリングに際し、ニュートラライザに
よる電荷中和を行なう。
In this embodiment, when performing ion beam sputtering, the film formed on the substrate 8 is irradiated with the ion beam 15 from the sub-ion generator 14 to control the properties of the film.
Further, during this sputtering, charge neutralization is performed using a neutralizer.

イオンビーム5およびターゲット6についての電荷中和
は、前述した第1図に示す実施例と同様に行なわれる。
Charge neutralization for the ion beam 5 and target 6 is performed in the same manner as in the embodiment shown in FIG. 1 described above.

また、基板8についての電荷中和は、フィラメント9a
から放射された電子群12の一部は、導体11aの形成
する電界によって基板8方向に加速される。これによっ
て、基板8上に電子12が照射され、イオンビーム15
による正電荷の影響を中和する。
Further, the charge neutralization on the substrate 8 is performed by the filament 9a.
A part of the electron group 12 emitted from the substrate 8 is accelerated in the direction of the substrate 8 by the electric field formed by the conductor 11a. As a result, the substrate 8 is irradiated with electrons 12, and the ion beam 15
Neutralizes the effects of positive charges caused by

第3図は、多元イオンビームスパッタ装置の一例として
、三元イオンビームスパッタ装置を示している。
FIG. 3 shows a ternary ion beam sputtering device as an example of a multiple ion beam sputtering device.

本実施例のイオンビームスパッタ装置は、3個のイオン
発生装置1と、対応して配置される3個のターゲット6
と、基板8を支持する支持台(図示せず)とを有し、か
つ、ニュートラライザを構成する電子供給源9および指
向性付与手段11を有して構成される。3個のイオン発
生装置1と3個のターゲット6とは、1対1に対応する
ように配置され、各ターゲット6は、各々が放出するス
パッタ粒子7が同一の基板8に到達するよう配置される
The ion beam sputtering apparatus of this embodiment includes three ion generators 1 and three targets 6 arranged correspondingly.
and a support stand (not shown) for supporting the substrate 8, and an electron supply source 9 and directivity imparting means 11 constituting a neutralizer. The three ion generators 1 and the three targets 6 are arranged in a one-to-one correspondence, and each target 6 is arranged so that the sputtered particles 7 emitted by each target reach the same substrate 8. Ru.

ニュートラライザは、第1図に示す実施例と同様に、電
子供給源9についてはフィラメント9aを電子放射部分
として用いると共に、これを各イオン発生装置1から放
射されるイオンビーム5の軌道外の空間に配置する。ま
た、指向性付与手段11を構成する導体11aは、各イ
オン発生装置1からのイオンビーム5の軌道および各タ
ーゲット6の存在する空間に向かって放射された電子が
進行するように電界を形成する。
Similar to the embodiment shown in FIG. Place it in Further, the conductor 11a constituting the directivity imparting means 11 forms an electric field so that the electrons emitted from each ion generator 1 advance toward the trajectory of the ion beam 5 and the space where each target 6 exists. .

本実施例の三元イオンビームスパッタ装置は、三元化合
物、三元合金、多層膜等を基板8上に成膜することに好
適である。
The ternary ion beam sputtering apparatus of this embodiment is suitable for forming films of ternary compounds, ternary alloys, multilayer films, etc. on the substrate 8.

本実施例の場合における電荷中和は、対象が多いだけで
あって、その作用自体は、第1図に示す実施例と同様で
ある。
Charge neutralization in the case of this embodiment has only a large number of targets, and its operation itself is the same as that of the embodiment shown in FIG.

本実施例では、1個のニュートラライザを用いて3組分
のイオンビームスパッタ部における電荷中和を実行して
いるので、イオンビームスパッタ装置内部の構造を複雑
化することがないと共に、限られた空間を有効に利用す
ることができる。
In this example, one neutralizer is used to neutralize the charges in three sets of ion beam sputtering sections, so the internal structure of the ion beam sputtering apparatus is not complicated and the The space can be used effectively.

なお、空間的に可能であれば、複数個のニュートラライ
ザを設けてもよい。
Note that, if spatially possible, a plurality of neutralizers may be provided.

以上に説明した各実施例では、イオン発生装置1からの
イオンビーム5の軌道と、ターゲット6の両者に電子を
照射して、正電荷の影響を中和している。好ましくは、
イオンビームSの軌道とターゲット6に電子を照射すべ
きであるが、いずれか一方としてもよい。
In each of the embodiments described above, both the trajectory of the ion beam 5 from the ion generator 1 and the target 6 are irradiated with electrons to neutralize the influence of positive charges. Preferably,
Although the trajectory of the ion beam S and the target 6 should be irradiated with electrons, either one of them may be used.

また、前記各実施例では、指向性付与手段11において
用いられる電源を、固定電圧として用いているが、電圧
可変としてもよい。同様に、フィラメント9aの電流に
ついても、可変としてもよい。これらを調節することに
より、ニュートラライザから放出される電子の量、すな
わち、出力電流の大きさを制御することができる。これ
を利用して、スパッタレートを変化させることもできる
Further, in each of the embodiments described above, the power supply used in the directivity imparting means 11 is a fixed voltage, but the voltage may be variable. Similarly, the current flowing through the filament 9a may also be variable. By adjusting these, the amount of electrons emitted from the neutralizer, that is, the magnitude of the output current can be controlled. This can also be used to change the sputtering rate.

スパッタレートを適宜変化させることにより、基板上に
形成される膜の特性を制御することも可能となる。
By appropriately changing the sputtering rate, it is also possible to control the characteristics of the film formed on the substrate.

[発明の効果] 本発明によれば、電子供給源の電子放射部分がイオンビ
ーム軌道上に設置されていないので、基板上に形成され
る膜に不純物が混入することがなく、高純度の膜を得る
ことができる。さらに、電荷中和が行なわれて、ターゲ
ットの電位が上昇しないので、スパッタレートの低下が
なく、成膜効率を向上することができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, since the electron emitting part of the electron supply source is not installed on the ion beam trajectory, impurities are not mixed into the film formed on the substrate, and a high-purity film can be obtained. can be obtained. Furthermore, since charge neutralization is performed and the potential of the target does not increase, the sputtering rate does not decrease and the film forming efficiency can be improved.

また、本発明によれば、副イオン発生装置を用いて基板
に形成される膜の特性を制御する場合には、基板にも電
子を照射することにより、基板の電荷蓄積を低い電位に
押さえることができ、基板に形成される膜の絶縁破壊を
防止することができる。
Furthermore, according to the present invention, when controlling the characteristics of a film formed on a substrate using a secondary ion generator, the charge accumulation on the substrate can be suppressed to a low potential by irradiating the substrate with electrons as well. This makes it possible to prevent dielectric breakdown of the film formed on the substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明のイオンビーム発生装置の一実施例の要
部構成を示す概略図、第2@は副イオン発生装置を備え
るイオンビーム発生装置の一実施例の要部構成を示す概
略図、第3図は多元イオンビームスパッタ装置の一実施
例の要部構成を示す概略図、第4図は従来使用されてい
るイオンビームスパッタ装置の要部構成を示す概略図で
ある。 工・・・イオン発生装置、2・・・フィラメント、3゜
4・・・引き出し電極、5・・・イオンビーム、6・・
・ターゲット、7・・・スパッタ粒子、8・・・基板、
9・・・電子供給源、9a・・・フィラメント、10・
・・減速電源、11・・・指向性付与手段、lla・・
・導体、12・・・電子、13・・・加速電源、14・
・・副イオン発生装置(アシスト用イオンi!JX)、
15・・・イオンビーム。
Fig. 1 is a schematic diagram showing the main part configuration of an embodiment of the ion beam generator of the present invention, and Fig. 2 is a schematic diagram showing the main part composition of an embodiment of the ion beam generator equipped with a sub-ion generator. , FIG. 3 is a schematic diagram showing the main part structure of an embodiment of a multi-dimensional ion beam sputtering apparatus, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the main part structure of a conventionally used ion beam sputtering apparatus. Engineering...Ion generator, 2...Filament, 3゜4...Extraction electrode, 5...Ion beam, 6...
- Target, 7... Sputtered particles, 8... Substrate,
9... Electron supply source, 9a... Filament, 10.
...Deceleration power supply, 11...Directivity imparting means, lla...
・Conductor, 12...Electron, 13...Acceleration power source, 14.
・・Auxiliary ion generator (assist ion i!JX),
15...Ion beam.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.イオン発生装置から放射されるイオンビームをター
ゲットに照射し、前記ターゲットから発せられるスパッ
タ粒子によって基板表面に薄膜を形成するイオンビーム
スパッタ装置において、電子放射部分を前記イオンビー
ムの軌道外に配置する電子供給源と、前記電子供給源か
ら放射される電子に、目的の方向に向かう運動量を付与
する機能を有する指向性付与手段とを有するニュートラ
ライザを備えたことを特徴とするイオンビームスパッタ
装置。
1. In an ion beam sputtering device in which a target is irradiated with an ion beam emitted from an ion generator and a thin film is formed on a substrate surface by sputtered particles emitted from the target, an electron emitting portion is placed outside the orbit of the ion beam. An ion beam sputtering apparatus comprising: a neutralizer having a supply source; and a directivity imparting means having a function of imparting momentum toward a desired direction to electrons emitted from the electron supply source.
2.イオン発生装置から放射されるイオンビームをター
ゲットに照射し、前記ターゲットから発せられるスパッ
タ粒子によって基板表面に薄膜を形成するイオンビーム
スパッタ装置において、電子放射部分を前記イオンビー
ムの軌道外に配置する電子供給源と、電子供給源の近傍
に導体と、前記導体に負電位を印加する電源とを有する
ニュートラライザを備え、 前記導体は、負電位の印加によって、前記電子供給源か
ら放射される電子を、目的の方向に進行させる電界を形
成する形状を有することを特徴とするイオンビームスパ
ッタ装置。
2. In an ion beam sputtering device in which a target is irradiated with an ion beam emitted from an ion generator and a thin film is formed on a substrate surface by sputtered particles emitted from the target, an electron emitting portion is placed outside the orbit of the ion beam. A neutralizer having a supply source, a conductor near the electron supply source, and a power source that applies a negative potential to the conductor, wherein the conductor is configured to emit electrons emitted from the electron supply source by applying the negative potential. An ion beam sputtering apparatus characterized in that the ion beam sputtering apparatus has a shape that forms an electric field that causes the ion beam to proceed in a target direction.
3.前記電子を進行させる目的の方向は、ターゲットお
よび/またはイオンビームの軌道が存在する空間に向か
う方向であることを特徴とする請求項1または2記載の
イオンビームスパッタ装置。
3. 3. The ion beam sputtering apparatus according to claim 1, wherein the direction in which the electrons are directed is toward a target and/or a space in which an ion beam trajectory exists.
4.イオン発生装置と副イオン発生装置とを有し、前記
イオン発生装置から放射されるイオンビームをターゲッ
トに照射し、前記ターゲットから発せられるスパッタ粒
子によって、基板に薄膜を形成し、かつ、前記副イオン
発生装置から放射されるイオンを、前記スパッタ粒子に
より形成された薄膜に照射する構成のイオンビームスパ
ッタ装置において、 電子放射部分を前記イオンビームの軌道外に配置する電
子供給源と、前記電子供給源から放射される電子に、目
的の方向に向かう運動量を付与する機能を有する指向性
付与手段とを有するニュートラライザを備えたことを特
徴とするイオンビームスパッタ装置。
4. It has an ion generator and an auxiliary ion generator, irradiates a target with an ion beam emitted from the ion generator, forms a thin film on a substrate with sputtered particles emitted from the target, and An ion beam sputtering apparatus configured to irradiate a thin film formed by the sputtered particles with ions emitted from a generator, the electron supply source having an electron emitting portion disposed outside the orbit of the ion beam, and the electron supply source. An ion beam sputtering apparatus comprising: a neutralizer having a directivity imparting means having a function of imparting momentum toward a desired direction to electrons emitted from the ion beam sputtering apparatus.
5.イオン発生装置と副イオン発生装置とを有し、前記
イオン発生装置から放射されるイオンビームをターゲッ
トに照射し、前記ターゲットから発せられるスパッタ粒
子によって、基板に薄膜を形成し、かつ、前記副イオン
発生装置から放射されるイオンを、前記スパッタ粒子に
より形成された薄膜に照射する構成のイオンビームスパ
ッタ装置において、 電子放射部を前記イオンビームの軌道外に配置する電子
供給源と、電子供給源の近傍に導体と、前記導体に負電
位を印加する電源とを有するニュートラライザを有し、 前記導体は、負電位の印加によって、前記電子供給源か
ら放射される電子を目的の方向に進行させる電界を形成
する形状を有することを特徴とするイオンビームスパッ
タ装置。
5. It has an ion generator and an auxiliary ion generator, irradiates a target with an ion beam emitted from the ion generator, forms a thin film on a substrate with sputtered particles emitted from the target, and An ion beam sputtering apparatus configured to irradiate a thin film formed by the sputtered particles with ions emitted from a generator, comprising: an electron supply source in which an electron emitting part is disposed outside the orbit of the ion beam; A neutralizer has a conductor nearby and a power source that applies a negative potential to the conductor, and the conductor generates an electric field that causes electrons emitted from the electron source to travel in a desired direction by applying the negative potential. An ion beam sputtering apparatus characterized by having a shape that forms.
6.前記電子を進行させる目的の方向は、ターゲットお
よび/またはイオンビームの軌道と、基板が存在する空
間に向かう方向であることを特徴とする請求項4または
5記載のイオンビームスパッタ装置。
6. 6. The ion beam sputtering apparatus according to claim 4, wherein the target direction in which the electrons travel is a trajectory of the target and/or the ion beam, and a direction toward a space where the substrate is present.
7.前記導体に負電位を印加する電源として、イオンビ
ーム発生装置の減速電源の出力を用いることを特徴とす
る請求項2,3,5および6記載のイオンビームスパッ
タ装置。
7. 7. The ion beam sputtering apparatus according to claim 2, wherein an output of a deceleration power source of the ion beam generator is used as a power source for applying a negative potential to the conductor.
8.電荷中和を行なうべき対象に電子を放射するニュー
トラライザ装置において、 前記ニュートラライザは、電子放射部分と、電荷中和す
べき対象を含む空間へ、前記電子を加速する電界を形成
する機能とを有することを特徴とするニュートラライザ
装置。
8. In a neutralizer device that emits electrons to an object to be charge-neutralized, the neutralizer has an electron-emitting portion and a function of forming an electric field that accelerates the electrons into a space containing the object to be charge-neutralized. A neutralizer device comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007108525A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Canon Kabushiki Kaisha Film deposition apparatus and method of film deposition
JP2008174777A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Hitachi Kokusai Electric Inc Thin film deposition system

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