JPH04168272A - イオンビーム製膜方法およびイオンビーム製膜装置 - 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（友　高機能薄膜デバイスの製造等に利用される
クラスタイオンビーム蒸着におけるイオンビーム製膜方
法およびイオンビーム製膜装置に関すも 従来の技術 従来　常温固体状の物質を加熱蒸発させて被蒸着基板上
に蒸着して高機能薄膜の形成を行うクラスタイオンビー
ム蒸着に用いるクラスタイオンビーム発生装置ζよ　例
えば　特公昭５４−９５９２号公報に開示されているよ
うく　第４図に示すような構成を有してい九　すなわ板
　クラスタビームの発生部１、クラスタビームのイオン
化部２、およびクラスタイオンビームの加速部３から構
成されていも まず、クラスタビームの発生部１について説明すも　ノ
ズル４をその上面中央部に形成した円筒状の坩堝（クヌ
ーセンセル）５ｉ′！、、坩堝５の外周に設置された抵
抗加熱式ヒータ６により加熱されも　７は抵抗加熱式ヒ
ータ６に電力を供給し加熱するための坩堝加熱用電源で
あも　坩堝５はカーボン、タングステン等の単層構造を
有するものが一般的であム 次＆ミ　クラスタビームのイオン化部２の構成について
説明すも　８はイオン化用熱電子放出フィラメント、　
９はイオン化用熱電子放出フィラメント８に電力を供給
し加熱するためのイオン化用熱電子放出フィラメント加
熱用電淑　１０はメツシュ状の熱電子引き出し用グリッ
ド１１とイオン化用熱電子放出フィラメント８の間に電
圧を印加して高温に加熱したイオン化用熱電子放出フィ
ラメント８から熱電子を引き出し　電子シャワーを形成
するための熱電子引き出し用電源であモ１２はイオン化
用熱電子放出フィラメント８を内包するように配された
熱シールドであも 次１　クラスタイオンビームの加速部３の構成について
説明すも　１３はイオン化したクラスタの加速手段とし
ての加速電極であり、加速電源１５によりイオン化部電
子引き出しグリッド１１との間に電圧を印加すム　この
加速電極１３により加速されたクラスタイオンビームは
基板１４上に衝突して薄膜が蒸着形成されも　な耘　基
板１４は基板ホルダー１６により保持されも 上記構成の装置における動作は以下の通りであも　坩堝
５の内部に蒸着物質１７を補給した徴坩堝５を内包する
真空槽（図示せず）を所定の圧力（真空度）Ｐに設定し
　抵抗加熱式ヒータ６の加熱により蒸着物質１７を蒸発
させ、坩堝内部の蒸着物質１７の蒸気１８の圧力を発生
させもこの蒸着物質１７の蒸気１８はノズル４から図中
矢印方向に噴出する際く　真空槽と坩堝内部の圧力差に
より断熱膨張し過冷却されも　このため蒸気１８は凝縮
Ｌ　　５００　〜２０００個の原子が互いに緩く結合し
た塊状原子集団のビームすなわちクラスタビームとなり
、基板方向に移行すａこのとき、効率よくクラスターを
形成させるためにζ友　坩堝内部の圧力Ｐ−と真空槽の
圧力Ｐの比をＰａ／Ｐ＞１０’〜１０’に保つことが必
要であム例えば　真空槽の圧力Ｐが１０−”Ｔｏ　ｒ　
ｒのとき坩堝内部の圧力Ｐ・は１０−”以上　実際には
Ｐ・＝０、　１〜１．　０Ｔｏｒｒ以上とすム次く　イ
オン化部２において、このクラスタビーム番へ　　イオ
ン化用熱電子放出フィラメント８から引き出しグリッド
１１を通過した電子のシャワーを浴びせて、クラスタの
構成原子のなかの１個の原子を正にイオン化したクラス
タイオンのビームを形成すも　正にイオン化されたクラ
スタイオンは加速電極１３により形成される電界により
加速され基板１４に衝突して、基板上に蒸着物質の薄膜
を形成すも　このようなりラスタイオンビーム製膜法は
　他のイオンビーム製膜法と異なり、低電荷人質量の正
のイオンビーム移送が可能であるた数　絶縁基板上にも
充電電荷の影響が少なく製膜できも また　クラスタイオンビーム製膜法によれはクラスタの
有する物理的高運動エネルギーおよび正イオンの有する
化学的エネルギー等の効果により、−船釣に膜の付着力
　結晶性、配向性がよく、高密度で均質な膜が得られる
力（その場合クラスタイオンビーム製膜法の特徴である
イオン化が重要な要件であも 発明が解決しようとする課題 しかしなが収　従来のクラスタイオンビーム製膜装置の
構成でζよ　イオン化部電子引出し量および加速電圧で
しか基板に到達するイオンの量を制御することができず
、制御範囲が狭かった　また加速電圧を変化させること
によりイオン量を制御すれば　クラスタの有する運動エ
ネルギーまで大きく変化してしまうという問題があっ九
　さら＆一基板電位がアース電位である場合には　製膜
条件により、基板蒸着面で測定した電流値が負になり、
正のクラスタイオンの有する化学的エネルギーが製膜に
活かされなかっ九 また　従来のイオンを用いる製膜方法（よ　基板が絶縁
体の場合には　基板に到達するイオン量が測定できず、
膜質の制御が困難であったこのように従来の技術で（よ
　基板に到達するイオンの量が少なく、かつ制御性が悪
いた数　基板表面に堆積する蒸着物質の膜質が低品位で
あるという問題点があった 本発明は　上記課題を解決するもの致　基板が非導電体
であってＬ　基板に到達するイオン量の制御性が高く、
かつイオン電流の値が著しく大きく、高品位な薄膜を得
ることができるイオンビーム製膜方法およびイオンビー
ム製膜装置を提供することを目的とすａ 課題を解決するための手段 上記目的を達成するためＪＱ　　本発明によるイオンビ
ーム製膜方法６表　坩堝内の蒸着物質を加熱して蒸着物
質を蒸発させ、その蒸着物質の蒸発蒸気を坩堝に設けた
ノズルから真空槽内へ噴出させ、前記蒸発蒸気に電子を
衝突させて蒸気をイオン化し電界によって加速して基板
に蒸着させる際＆へその基板の蒸着面上に配置した製膜
パターニング用マスクおよび前記基板と製膜パターニン
グ用マスクを保持する基板ホルダーに流入する電流値を
電流検出器で検出し　その検出電流値に基づき蒸発蒸気
をイオン化するためのイオン化用熱電子引出し電圧Ｖｅ
とイオン化した蒸発蒸気を電界によって加速するための
加速電圧Ｖａの電圧差（Ｖａ−Ｖ　ｅ）を制御するもの
で、特にその電位差（Ｖａ−Ｖｅ）を負の値に調節する
ことにより、前記製膜パターニング用マスクおよび基板
ホルダーに流入するイオン電流値を制御しようとするも
のであム また　本発明によるイオンビーム製膜装置ＣＬ基板表面
に蒸着物質を蒸着させるイオンビーム製膜装置であって
、基板の蒸着面上に配置した製膜パターニング用マスク
と、その基板および製膜パターニング用マスクを保持す
る基板ホルダーと、製膜パターニング用マスクおよび基
板ホルダーに流入するイオン電流の検出器と、その検出
器からの信号に基づき蒸発蒸気をイオン化するためのイ
オン化用熱電子引出し電圧を調節する可変式の熱電子引
出し直流電源装置と、同じく上記イオン化電流検出器か
らの信号に基づきイオン化用熱電子放出フィラメントを
加熱するための電圧を調節する可変式の電源装置と、蒸
着物質を貯留した坩堝と、その坩堝の中の蒸着物質の加
熱手段と、前記蒸着物質の蒸発蒸気を真空槽内へ噴出さ
せる前記坩堝に設けたノズルと、前記坩堝と基板の間に
設けたイオン化用熱電子放出フィラメントと熱電子引出
しグリッドからなる蒸発蒸気のイオン化手段と、加速電
極と、加速電源装置とを具備し　イオン化用熱電子引出
し電圧Ｖｅとイオン化した蒸発蒸気を電界によって加速
するための加速電圧Ｖａの電圧差（Ｖａ−Ｖｅ）を負電
位としたものであム 作用 上記のような構成または手段によって得られる作用は次
の通りであも 坩堝内の蒸着物質を加熱手段により加熱して蒸着物質を
蒸発させ、坩堝内部の蒸着物質の蒸気の圧力を増加させ
も　この蒸着物質の蒸発蒸気ζよ坩堝の上面に設けたノ
ズルから噴出する暇　坩堝容器の内部圧力（例えば１Ｏ
−１〜数Ｔｏｒｒ）と容器外の圧力（例えば１０−”　
〜１０−”Ｔｏ　ｒ　ｒ）との圧力差により断熱膨張し
　過冷却されも　このため蒸気は凝縮し　蒸発蒸気流（
クラスタビーム流）が形成されも この衡　イオン化を行うためのイオン化用熱電子放出フ
ィラメントと熱電子引出しグリッドと熱電子引出し電源
装置からなる電子放射手段を用（Ｘクラスタビームに電
子シャワーを浴びせて、クラスタの構成原子のなかの１
個の原子を正にイオン化したクラスタイオンのビームを
形成す４　次に加速電極が形成する電界により、クラス
タイオンを加速して基板に衝突させ、基板上に蒸着物質
の薄膜を形成すも 、加速電極および基板をアース電位としたクラスタイオ
ンビーム製膜装置の場合、蒸発蒸気をイオン化するため
のイオン化用熱電子引出し電圧Ｖｅとイオン化した蒸発
蒸気を電界によって加速するための加速電圧Ｖａの電位
差（Ｖａ−Ｖｅ）を負の値に調節すれば　イオン化用熱
電子放出フィラメントの電位は負の電位となム　この啄
　イオン化用熱電子放出フィラメントから引き比された
電子には　グリッドの内部を通過する中性のクラスタビ
ームに衝突するものもある力（加えて、基板の方向に移
行し中性のクラスタビームに衝突してイオン化するもの
も存在するようになム　そのたべ　クラスタビームのイ
オン化率を著しく高くすることが可能となも また　基板の蒸着面の全面には導電性の製膜パターニン
グ用マスクを密着させ、基板および製膜パターニング用
マスクを導電性の基板ホルダーで保持することにより、
基板が半導体もしくは絶縁体であってＬ　あるいは基板
内にだけ蒸気が到達した場合でＬ　イオン電流が測定で
きるた数　膜質の高精度制御が可能とな４ な耘　製膜パターニング用マスクおよび基板ホルダーに
流入する電流値を検出し　前記検出値に基づきイオン化
用熱電子引出し電圧Ｖｅおよびイオン化用熱電子放出フ
ィラメントを加熱するための電圧Ｖｉを調節するた数　
イオン化部電子引出し量および加速電圧を変化させるこ
となく基板に到達するイオン量を制御可能となム したがって、クラスタの有する運動エネルギーは一定の
ままで、正のクラスタイオンの有する化学的エネルギー
の効果を製膜に活かすことかできも以上のよう圏　基板
に到達するイオン量の広範囲精密制御が可能となり、膜
質（膜の結晶法　結晶構ゑ　および配向性等）を膜厚方
向に制御することができも　この結果　製膜する膜の膜
質の人工的制御が容易となり、従来得られなかった特性
を有する材料を生成することができも したがって上記手段によれば　基板が非導電体であって
Ｌ　基板に到達するイオン量を非常に大きく、かつ制御
性を高くすることができるた取高品位な薄膜を得ること
ができも 実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明すも
　第１図は本発明によるクラスタイオンビーム発生装置
の構造を示す要部断面図であムクラスタビームの発生部
については従来例と同様な構成であ４１９は直径１ｍｍ
程度のノズル２０を上面に形成したカーボン製の単層構
造を有する坩堝（クヌーセンセル）である。蒸着物質２
１は　その加熱手段として坩堝１９の外周に設置した抵
抗加熱式ヒータ２２により加熱されも２３は抵抗加熱式
ヒータ２２に電圧を印加し加熱するための坩堝加熱用電
源である。

クラスタビームのイオン化手段はイオン化用熱電子放出
フィラメント２４と、クラスタビームの流路を囲むよう
にイオン化用熱電子放出フィラメント２４の内側に設置
したタンタル製のメツシュを円筒篭状に成形した熱電子
引出し用グリッド２５から構成していも ２６はイオン化用熱電子放出フィラメント２４に電圧Ｖ
ｉを印加し加熱するためのイオン化用熱電子放出フィラ
メント加熱用可変電源装ｆｉｔ　　２７はグリッド２５
とイオン化用熱電子放出フィラメント２４の間に電圧Ｖ
ｅを印加して高温に加熱したイオン化用熱電子放出フィ
ラメント２４から熱電子をグリッド２５の方向に引出す
ための熱電子引出し用可変直流電源装ＷＬ　２８はイオ
ン化用熱電子放出フィラメント２４を内包するように配
された熱シールドであ４ ２９は上記イオン化したクラスタの加速手段としての加
速電極であり、加速電源装置３０によりイオン化部電子
引出し用グリッド２５との間に電圧Ｖａが印加されも　
この加速電極２９による電界により加速されたクラスタ
イオンビームが基板３１上に衝突して薄膜が蒸着されも 基板３１の蒸着面の全面に導電性の製膜パターニング用
マスク３２を密着させ、基板３１および製膜パターニン
グ用マスク３２を導電性の基板ホルダー３３で保持して
いも　製膜パターニング用マスク３２は板厚０．１ｍｍ
程度のＳＵＳ製であり、パターンエツジ部は膜のステッ
プカバレージが良いように鋭利にしていも　な社　本実
施例では基板３１にζよ　電気絶縁性のガラス基板を用
いた本実施例で（よ　加速電極２９と製膜パターニング
用マスク３２と基板ホルダー３３の電位はアース電位で
あム　製膜の賑　製膜パターニング用マスク３２および
基板ホルダー３３に流入したイオン電流は電流検出器３
４を用いて検出されも　この検出器からの信号は製膜制
御器３５に伝送さ札製膜制御器３５はこの信号に基づ叡
　可変式のイオン化フィラメント加熱電源装［２６およ
び同じく可変式の熱電子引出し直流電源装置２７の制御
を行（＼　イオン化用熱電子引出し電圧Ｖｅおよびイオ
ン化用熱電子放出フィラメントを加熱するための電圧Ｖ
ｉを調節すム 本実施例のクラスタイオンビーム製膜装置を用いたクラ
スタイオンビーム製膜過程は次のようになも 坩堝１９内の蒸着物質２１を抵抗加熱式のヒータ２２に
より加熱することで蒸着物質２１を蒸発させ、坩堝１９
内部の蒸着物質２１の蒸発蒸気３６の圧力を約ＩＴｏｒ
ｒに設定すも　坩堝１９内”部で発生した蒸着物質２１
の蒸発蒸気３６カ（坩□”堝１９の上面に設けたノズル
２０から噴出する販坩堝１９内の圧力（ＩＴｏｒｒ）と
坩堝１９外の圧力（１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒに設定）との
圧力差により蒸発蒸気３６が断熱膨張し　過冷却される
。このため蒸気は凝縮Ｌ　クラスタビーム流が形成され
も この抵　イオン化部において、グリッド２５の中央部を
通過するクラスタビームにイオン化用熱電子放出フィラ
メント２４からグリッド２５の内側に引き出した電子の
シャワーを浴びせて、クラスタ構成原子のなかの１個の
原子を正にイオン化したクラスタイオンのビームを形成
すも　そして、加速電極２９が形成する電界により、ク
ラスタイオンを加速して、基板３１に衝突させ、基板３
１上に蒸着物質２１の薄膜を形成すも 上記実施例によれｃ′Ｌ　　蒸発蒸気をイオン化するた
めのイオン化用熱電子引出し電圧Ｖｅとイオン化した蒸
発蒸気３６を電界によって加速するための加速電圧Ｖａ
の電位差（Ｖａ−Ｖｅ）を負の値に調節し　イオン化用
熱電子放出フィラメント２４の電位を負の電位とするこ
とが可能であも　この啄　イオン化用熱電子放出フィラ
メント２４から引き出された電子にζよ　グリッド２５
の内部を通過する中性のクラスタビームに衝突するもの
もある力交　加えて、基板３１の方向に移行し中性のク
ラスタビームに衝突するものも存在するようになム　そ
のた数　クラスタビームのイオン化率を著しく高くする
ことが可能となも また　基板３１が半導体もしくは絶縁体であってＬ　あ
るいは基板内にだけ蒸気が到達した場合で杖　イオン電
流が測定できるた数　膜質の高精度制御が可能となム 次へ　第２図を参照して、本発明に従って構成した装置
による基板到達イオン量の実験結果について説明すも　
第２図ζよ　基板に到達するイオン電流値Ｉ　ｓｕｂと
、イオン化用熱電子放出フィラメントの電位Ｖｆ（絶対
値で示す）の関係を示したものであａ　イオン化用熱電
子放出フィラメントの電位をアース電位に対して負電位
にするほど、基板蒸着面に到達するイオン電流値ｌ５ｕ
ｂは急激に増加した　したがって、イオン化用熱電子放
出フィラメントの電位の僅かな変化により、基板蒸着面
に到達するイオン電流値を制御可能であも　この基板蒸
着面に到達するイオン電流値Ｉ　ｓｕｂの値はイオン化
用熱電子引出し電圧Ｖｅと加速電圧Ｖａの電圧差（Ｖａ
−Ｖｅ）が正の場合、すなわ板イオン化用熱電子放出フ
ィラメントの電位Ｖｆがアース電位に対して正電位の場
合に比べて、著しく大きな値であａ さら＆ミ　従来例で基板電位がアース電位である場合に
１友　製膜条件により、基板蒸着面で測定した電流値が
負になることがあったバ　本実施例の構成にすることに
より、基板蒸着面に到達するイオンの電流値は制御性良
く正の値に維持することができも な抵　製膜バターニング用マスクおよび基板ホルダーに
流入する電流値を検出し　前記検出値に基づきイオン化
用熱電子引出し電圧Ｖｅおよびイオン化用熱電子放出フ
ィラメントを加熱するための電圧Ｖｉを調節するた取　
イオン化部電子引出し量および加速電圧を変化させるこ
となく基板に到達するイオン量を制御可能となも したがって、クラスタの有する運動エネルギー−定のま
まで、正のクラスタイオンの有する化学的エネルギーの
効果を製膜に活かすことかできも以上のようへ　基板に
到達するイオン量の広範囲精密制御が可能となり、膜質
（膜の結晶法　結晶構ゑ　および配向性等）を膜厚方向
に制御することができも　この結巣　製膜した膜の膜質
の人工的制御が容易となり、従来得られなかった特性を
有する材料を生成することができも 以上のように本発明によれＣｆ−基板が非導電体であっ
てｋ　基板に到達するイオン量を非常に大きく、かつ制
御性を高くすることができるた取高品位・高機能な特性
を有する材料を製膜することができるようになるもので
あム 以上の実施例でζよ　絶縁体の基板を用いた場合につい
て説明した力丈　半導体もしくは導電体の基板に対して
耘　この発明は適用できも 第３図は本発明による他の実施例であるクラスタイオン
ビーム製膜装置の構造を示す要部断面図であム　クラス
タビームの発生部および反応性ガス導入部以外の部分に
ついては第１図を用いて前述した実施例と同じであも　
第３図において、第１図と同一の部分には同一番号を付
していもクラスタビームの発生部について説明すａ　ク
ラスタビーム発生部ｃＬ　　直径１ｍｍ程度のノズル２
０を上面に形成したカーボン製の単層構造を有する坩堝
（クヌーセンセル）１９と、坩堝１９の側面に坩堝工９
の同情と同心に設置された坩堝１９を加熱するための螺
旋状の電子ボンバード用熱電子放出フィラメント（以下
電子ボンバード用フィラメントという）３７から構成さ
れていも　３８は電子ボンバード用フィラメント３７に
電圧を印加し加熱するための電子ボンバード用フィラメ
ント加熱用電ＩＬ　　３９は坩堝１９と電子ボンバード
用フィラメント３７の間に電圧を印加して高温に加熱し
た電子ボンバード用フィラメント３７から熱電子を引出
し　その熱電子を坩堝１９に衝突させることにより坩堝
１９を電子ボンバード加熱するための坩堝加熱用電源で
あも 次く　反応性ガス導入部について説明すム　化合物を組
成する死魚　例えば酸秦　水魚　窒素等の反応性ガスは
　ガスボンベ４０か収　流量調節バルブ４１で流量が調
節された後、真空槽４２内の基板３１の近傍に導入され
も 本実施例のクラスタイオンビーム製膜装置を用いたクラ
スタイオンビーム製膜過程は次のようになム 坩堝１９内の蒸着物質２１を電子ボンバード加熱するこ
とで蒸着物質２１を蒸発させ、坩堝１９内部の蒸着物質
２１の蒸発蒸気３６の圧力を高めも　坩堝１９内部で発
生した蒸着物質２Ｉの蒸発蒸気３６（よ　坩堝１９の上
面に設けたノズル２゜から噴出する服　断熱膨張し　過
冷却されも　このため蒸気は凝縮し　クラスタビーム流
が形成されも 真空槽４２内に導入した反応性ガスは真空槽４２内を拡
散し　イオン化部内にも反応性ガス原子が拡散してくも イオン化部において、蒸発蒸気３６のクラスタビームお
よび反応性ガス原子にイオン化用熱電子放出フィラメン
ト２４から熱電子引出し用電源装置２７によってグリッ
ド内に引き出した電子のシャワーを浴びせて、クラスタ
ビームおよび反応性ガスをイオン化すも　そして、加速
電極２９により形成する電界により、クラスタイオンお
よび反応性ガスイオンを加速して、基板３１に衝突させ
、基板３１上に蒸着物質２１の化合物薄膜を形成すも したがって上記手段によれは　真空槽内に導入する反応
性ガスの流量を制御することにより、形成する反応性ガ
スイオンの量を制御可能となもしたがって、クラスタイ
オンに上記反応性ガスイオンを添加することができるた
数　基板に到達するイオン電流値の値が著しく増大させ
られも　さらに、　　前記実施例と同様く　イオン化用
熱電子引出し電圧Ｖｅと加速電圧Ｖａの電圧差（Ｖａ−
Ｖｅ）を負の値に調節し　イオン化用熱電子放出フィラ
メントの電位を負の値に調節することでに基板に到達す
るイオン量が制御可能であるた取基板３１に到達するイ
オン量の制御範囲の拡大および一層の精密制御が可能と
なり、高品位・高機能な特性を有する材料を製膜するこ
とができも発明の効果 以上のように本発明によれば　基板が非導電体であって
Ｌ　基板に到達するイオン量の制御性を高教　かつイオ
ン電流の値を非常に大きくすることができるた敢　高品
位で高機能な特性を有する薄膜材料を製膜できる方法と
その装置が実現できも

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のイオンビーム製膜装置の要
部断面＠　第２図は本発明の一実施例のイオンビーム製
膜装置の特性医　第３図は本発明の他の実施例の要部断
面図　第４図は従来例のイオンビーム製膜装置の要部断
面図であａ１９・・・坩堝　２０・・・ノズ／ｌ、、２
１・・・蒸着物質、２２・・・抵抗加熱式ヒータ（加熱
手段）、２３・・・可変電源装Ｍ、　２４・・・イオン
化用熱電子放出フィラメント、２５・・・グリッド、２
７・・・直流電源装置２９・・・加速電極　３０・・・
加速電源装置　３１・・・基［３２・・・製膜パターニ
ング用マス久　３３・・・基板ホルダー、　３４・・・
電流検出像　３６・・・蒸発蒸気３７・・・電子ボンバ
ード用フィラメント（加熱手段）、４２・・・真空亀 代理人の氏名　弁理士　小鍜冶　明　ほか２名第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）坩堝内の蒸着物質を加熱して蒸着物質を蒸発させ
   、その蒸着物質の蒸発蒸気を坩堝に設けたノズルから真
   空槽内へ噴出させ、前記蒸発蒸気に電子を衝突させて蒸
   気をイオン化し電界によって加速して基板に蒸着させる
   際にその基板の蒸着面上に配置した製膜パターニング用
   マスクおよび前記基板と製膜パターニング用マスクを保
   持する基板ホルダーに流入する電流値を電流検出器で検
   出し、その検出電流値に基づき蒸発蒸気をイオン化する
   ためのイオン化用熱電子引出し電圧Ｖｅとイオン化した
   蒸発蒸気を電界によって加速するための加速電圧Ｖａの
   電圧差（Ｖａ−Ｖｅ）を制御するイオンビーム製膜方法
   。
2. （２）蒸発蒸気をイオン化するためのイオン化用熱電子
   引出し電圧Ｖｅとイオン化した蒸発蒸気を電界によって
   加速するための加速電圧Ｖａの電圧差（Ｖａ−Ｖｅ）を
   負の値になるように制御する請求項１記載のイオンビー
   ム製膜方法。
3. （３）基板表面に蒸着物質を蒸着させるイオンビーム製
   膜装置であって、基板の蒸着面上に配置した製膜パター
   ニング用マスクと、その基板および製膜パターニング用
   マスクを保持する基板ホルダーと、製膜パターニング用
   マスクおよび基板ホルダーに流入するイオン電流の検出
   器と、その検出器からの信号に基づき蒸発蒸気をイオン
   化するためのイオン化用熱電子引出し電圧を調節する可
   変式の熱電子引出し直流電源装置と、同じく上記イオン
   電流検出器からの信号に基づきイオン化用熱電子放出フ
   ィラメントを加熱するための電圧を調節する可変式の電
   源装置と、蒸着物質を貯留した坩堝と、その坩堝の中の
   蒸着物質の加熱手段と、前記蒸着物質の蒸発蒸気を真空
   槽内へ噴出させる前記坩堝に設けたノズルと、前記坩堝
   と基板の間に設けたイオン化用熱電子放出フィラメント
   と熱電子引出しグリッドからなる蒸発蒸気のイオン化手
   段と、加速電極と、加速電源装置とを具備し、イオン化
   用熱電子引出し電圧Ｖｅとイオン化した蒸発蒸気を電界
   によって加速するための加速電圧Ｖａの電圧差（Ｖａ−
   Ｖｅ）が負電位であることを特徴とするイオンビーム製
   膜装置。