JPH04165070A - 成膜装置 - 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〕 本発明はレーザビームやイオンビームを用いた成膜装置
に関する。

〔従来の技術〕

レーザビームやイオンビームなどをターゲ・ソトに照射
してスパッタ粒子を生成させ、これを基板上に堆積して
成膜する装置が知られている。そして、筒状の被加工物
の内面への成膜技術としては、例えば特開昭６１−１７
０５６７号が知られている。この従来装置では、筒状の
被加工物の内部にターゲットが配設され、このターゲッ
トに筒の軸方向からイオンビームが照射される。このと
き、筒状の被加工物を軸方向に移動可能で、かつこの軸
を中心に回転可能であるようにする。これにより、筒の
内面に均一かつ広面積の膜を形成することかできる。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、上記の従来装置においては、タープ・ソトの寿
命か著しく短くなる欠点があった。すなわち、ビームは
ターゲットの回転中心にのみ照射されるので、この部分
でターゲツト材が速く消費される。

特に、レーザビームを用いるようにしたときには、寿命
の低下は更に著しいと考えられる。すなわち、ターゲッ
トに照射されるレーザ光は、高い光子エネルギーを持っ
た例えばエキシマレーザ光とする必要かあるが、かかる
レーザ光は放出エネルギー密度か本来的に小さい。そこ
で、エネルギー密度を高めるために、ターゲットに照射
されるレーザ光のビーム径を小さく絞ることとなる。す
ると、レーザビームはターゲットの回転中心の極く狭い
領域にのみ照射されるので、この部分てターゲット材料
か速く消失し、結果としてタープ、。

ト自体の寿命か短くなってしまう。

そこで、本発明は、ターゲットの寿命を長くすることか
可能な成膜装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本開明は、レーザ光またはイオンのビームをターゲット
に照射してスパッタ粒子を放出させ、基板ホルダに保持
された基板の被加工面にスパッタ粒子を堆積させて成膜
する成膜装置において、基板は被加工面か所定の円筒の
内面となるように基板ホルダに保持され、ターゲットは
所定の円筒の内側に配設されて当該所定の円筒の中心軸
と平行な回転軸を中心に回転させられ、ビームはターゲ
ットの回転軸に平行であって所定距離偏位した軸に沿っ
てターゲットに入射されることを特徴とする。

また、タープと基板ホルダは、ビームの軸方向に相対移
動されるようにしてもよい。

〔作用〕

本発明によれば、ターゲットはビームの光軸と異なる軸
を中心に回転されるので、ビームがターゲットの一点の
みを照射することはなくなる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は第１実施例に係る成膜装置の要部を、一部所面
にて示した側面図である。図示の通り、円筒状の基板ホ
ルダ１の内部には、中心から僅かに偏位した位置に円板
状のターゲット２が配設され、このターゲット２は基板
ホルダ１の軸方向に延びる回転軸３の先端に固設されて
いる。回転軸３の他端は回転機構４に連結され、回転機
構４は水平移動機構５に固定されている。また、図示は
してないが、基板ホルダ１の内面１１には、成膜するた
めの基板が取り付けられている。

図示の成膜装置において、基板ホルダ１の左側開口の中
心位置から、その軸に沿ってレーザビームＬＢを入射す
ると、レーザビームＬＢはターゲット２に斜め方向から
照射されてスパッタ粒子が放出される。このとき、回転
機構４によって回転軸３を介してターゲット２を回転さ
せ、かつ水平移動機構５によって矢印Ａ方向にスライド
させると、ドツトで示す領域Ｂにおいて均一な分布の膜
が形成される。この実施例では、ターゲット２は点状丁
はなく、リング状に消費されるので、レーザビームＬＢ
のビーム径を小さく絞っても、十分に寿命を長くてきる
。ここで、レーザビームＬＢとしては、エキシマレーザ
装置からのレーザ光や、ＹＡＧレーザ装置からのレーザ
光の高調波などを用い得る。

第２図は第°２実施例を示している。これが第１実施例
と異なる点は、ターゲット２が平板状ではなく、円錐形
状のブロックとなっていることである。この場合にも、
ターゲット２はリング状に消費されるので、寿命が大幅
に向上する。また、本実施例においては、均一な膜を形
成できる領域Ｂが、レーザビームＬＢの光軸を法線とす
る平面内に現れることになる。

第３図は第３実施例を示している。これが第１実施例と
異なる点は、レーザビームＬＢはターゲット２の回転周
波数と異なる周波数で、スキャンさせていることである
。このようにすると、夕一ゲット２はリング状（線状）
ではなく、円形の面状に消費されるので、寿命は更に向
上する。また、均一に膜形成される領域Ｂは、さらに大
面積となる。

第４図は第４実施例を示している。これが第３実施例と
異なる点は、レーザビームＬＢをスキャンさせる代りに
、ターゲット２を２軸で回転させていることである。す
なわち、回転機構４を回転軸６によって水平移動機構５
に取り付ける。ここで、水平移動機構５には別の回転機
構を内蔵させる。そして、回転軸３と回転軸６の回転周
波数を異なるようにすると、ターゲット２は回転軸６の
まわりに公転しながら、回転軸３のまわりに自転するこ
とになる。これによっても、ターゲット２は面で消費さ
れるので、寿命の大幅な向上が可能になる。また、均一
な膜分布となる領域Ｂを大面積にできる。

本発明は、レーザビームを用いた場合のみならず、イオ
ンビームを用いる場合にも適用できる、もつとも、レー
ザビームは特にビーム径を小さく絞ることが必要なので
、イオンビームの場合に比べて、より本発明の効果か多
いことは言うまでもないｄまた、実施例では円筒状の基
板ホルダの内面に基板を設けるようにしたが、基板ホル
ダと同形状の円筒状基板を用い、この内面に成膜するこ
ともできる。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した通り本発明では、ターゲットはビ
ームの光軸と異なる軸を中心に回転されるので、ビーム
がターゲットの一点のみを照射することはなくなる。こ
のため、ターゲットは点状ではなく、線状あるいは面状
に消費されるので、寿命の大幅な向上が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る成膜装置の一部を断
面で示した側面図、第２図は本発明の第２実施例に係る
成膜装置の一部を断面で示した側面図、第３図は本発明
の第３実施例に係る成膜装置の一部を断面で示した側面
図、第４図は本発明の第４実施例に係る成膜装置の一部
を断面で示した側面図である。 １・・・基板ホルダ、２・・・ターゲット、３・・・回
転軸、４・・・回転機構、５・・・水平移動機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．レーザ光またはイオンのビームをターゲットに照射
   してスパッタ粒子を放出させ、基板ホルダに保持された
   基板の被加工面に前記スパッタ粒子を堆積させて成膜す
   る成膜装置において、前記基板は前記被加工面が所定の
   円筒の内面となるように前記基板ホルダに保持され、 前記ターゲットは前記所定の円筒の内側に配設されて当
   該所定の円筒の中心軸と平行な回転軸を中心に回転させ
   られ、 前記ビームは前記ターゲットの回転軸に平行であって所
   定距離偏位した軸に沿って前記ターゲットに入射される
   ことを特徴とする成膜装置。
2. ２．前記ターゲと前記基板ホルダは、前記ビームの軸方
   向に相対移動される請求項１記載の成膜装置。