JPH04247868A - Thin film forming device - Google Patents

Thin film forming device

Info

Publication number
JPH04247868A
JPH04247868A JP1304291A JP1304291A JPH04247868A JP H04247868 A JPH04247868 A JP H04247868A JP 1304291 A JP1304291 A JP 1304291A JP 1304291 A JP1304291 A JP 1304291A JP H04247868 A JPH04247868 A JP H04247868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vacuum chamber
thin film
grid
vacuum
potential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1304291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Tanaka
誠 田中
Wasaburo Ota
太田 和三郎
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP1304291A priority Critical patent/JPH04247868A/en
Publication of JPH04247868A publication Critical patent/JPH04247868A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To allow sufficient dealing with in the case of the purpose for crystallization of a thin film, and to allow the detection and control of the quantity of the incident ions on a substrate to be formed with the thin film and the quantity of the incident ions on the substrate as well as the distribution thereof within the surface of the substrate. CONSTITUTION:A 2nd vacuum chamber is provided in a 1st vacuum chamber 51 and a discharge device which maintains the vacuum degree in the 1st vacuum chamber 51 higher than the vacuum degree in the 2nd vacuum chamber 52 is provided, and further, a grid 12 is disposed in the communicating part between the 1st vacuum chamber 51 and the 2nd vacuum chamber 52.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は薄膜形成装置に関し、特
に、CVD(Chemical  VaporDepo
sition)法の長所である強い反応性と、PVD(
Physical  Vapor  Depositi
on)法の長所である高真空中での成膜(これは緻密な
強い膜が形成できる)とを同時に実現できる薄膜形成装
置に関する。
FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to a thin film forming apparatus, and more particularly, to a thin film forming apparatus for forming a thin film using CVD (Chemical Vapor Depot).
The strong reactivity that is the advantage of the PVD (situation) method and the PVD (
Physical Vapor Deposit
The present invention relates to a thin film forming apparatus that can simultaneously realize film formation in a high vacuum (which allows formation of dense and strong films), which is an advantage of the on) method.

【0002】0002

【従来の技術】特開昭59ー89763号公報には、真
空槽内に、被薄膜形成基板を蒸発物質を蒸発させる蒸発
源に対向させて保持する対電極と、蒸発源と対向電極と
の間にグリッドを配し、さらにこのグリッドと蒸発源と
の間に熱電子を発生させるフィラメントを配して、また
グリッドの電位をフィラメントの電位に対して正電位と
て、薄膜の形成を行う薄膜形成装置がある。この薄膜形
成装置では、蒸発源によって蒸発させられた蒸発物質(
薄膜形成材料)は、まずフィラメントからの熱電子によ
りイオン化される。このイオン化された材料はグリッド
を通過すると、グリッドから対電極に向かう電界の作用
によって加速され被薄膜形成基板に衝突し、密着性のよ
い膜が形成される。上記の薄膜形成装置では、従来のC
VD法に比べて、高真空での薄膜形成が可能である。
[Prior Art] Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-89763 discloses that a counter electrode is provided in a vacuum chamber to hold a substrate on which a thin film is to be formed facing an evaporation source that evaporates an evaporation substance, and a counter electrode that is connected to the evaporation source and the counter electrode. A thin film is formed by arranging a grid between them, further arranging a filament that generates thermoelectrons between the grid and the evaporation source, and setting the potential of the grid to be positive with respect to the potential of the filament. There is a forming device. In this thin film forming apparatus, the evaporation material (
The thin film forming material) is first ionized by hot electrons from the filament. When this ionized material passes through the grid, it is accelerated by the action of the electric field from the grid toward the counter electrode and collides with the substrate on which the thin film is to be formed, forming a film with good adhesion. In the above thin film forming apparatus, the conventional C
Compared to the VD method, it is possible to form thin films in high vacuum.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の薄膜形成装置では、薄膜の結晶化を目的とする場合
に十分な対応ができない欠点があった。また被薄膜形成
基板への入射イオンの量および基板の面内分布の検出や
制御が難しい問題もあった。
However, the above-mentioned conventional thin film forming apparatus has the drawback that it cannot be used satisfactorily when the purpose is to crystallize a thin film. There is also the problem that it is difficult to detect and control the amount of ions incident on the substrate on which the thin film is formed and the distribution in the plane of the substrate.

【0004】0004

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、第1
真空槽と、前記第1真空槽内に配置され薄膜が形成され
る被薄膜形成材を保持する対電極と、前記第1真空槽に
連通し活性ガスまたは不活性ガスおよび活性ガスと不活
性ガスとの混合ガスが導入される第2真空槽と、前記第
2真空槽内に配置され薄膜を形成する蒸発物質を蒸発さ
せる蒸発源と、前記対電極に対向し前記第1真空槽と前
記第2真空槽との連通部分に配置され前記蒸発源によっ
て蒸発させられた蒸発物質を通過させ得るグリッドと、
前記蒸発源と前記グリッドとの間に配置され熱電子を発
生させるフィラメントと、前記グリッドの電位を前記フ
ィラメントの電位に対し正電位とするグリッド正電位手
段と、前記第1真空槽の真空度を第2真空槽の真空度よ
り高い状態とする排気手段とを有する薄膜形成装置であ
る。
[Means for solving the problem] The invention of claim 1 provides the first
a vacuum chamber, a counter electrode disposed in the first vacuum chamber and holding a thin film forming material on which a thin film is to be formed, an active gas or an inert gas, and an active gas and an inert gas communicated with the first vacuum chamber. a second vacuum tank into which a mixed gas of the first vacuum tank and the first vacuum tank are introduced; 2. A grid that is disposed in a communication portion with the second vacuum chamber and is capable of passing the evaporation substance evaporated by the evaporation source;
a filament that is disposed between the evaporation source and the grid and generates thermoelectrons; a grid positive potential means that makes the potential of the grid positive with respect to the potential of the filament; and a vacuum degree of the first vacuum chamber. This thin film forming apparatus has an evacuation means that brings the degree of vacuum to a state higher than that of the second vacuum chamber.

【0005】請求項2の発明は、請求項1において、蒸
発源の電位をフィラメントの電位に対し正電位とする蒸
発源正電位化手段を備えた薄膜形成装置である。
A second aspect of the present invention is the thin film forming apparatus according to the first aspect, which includes an evaporation source positive potential setting means for making the potential of the evaporation source positive with respect to the potential of the filament.

【0006】請求項3の発明は、第1真空槽と、前記第
1真空槽内に配置され薄膜が形成される被薄膜形成材を
保持する対電極と、前記第1真空槽に連通し活性ガスま
たは不活性ガスおよび活性ガスと不活性ガスとの混合ガ
スが導入される第2真空槽と、前記第2真空槽内に蒸発
物質を蒸気または霧状にして供給する蒸発物質供給手段
と、前記蒸発物質供給手段によって供給された蒸発物質
を加熱するヒーターと、蒸発物質を方向性よく均一に放
出させるための複数個の小孔ノズルと、前記対電極に対
向し前記第1真空槽と前記第2真空槽との連通部分に配
置され前記蒸発源によって蒸発させられた蒸発物質を通
過させ得るグリッドと、前記蒸発源と前記グリッドとの
間に配置され熱電子を発生させるフィラメントと、前記
グリッドの電位を前記フィラメントの電位に対し正電位
とするグリッド正電位手段と、前記第1真空槽の真空度
を第2真空槽の真空度より高い状態とする排気手段とを
有する薄膜形成装置である。
[0006] The invention according to claim 3 provides a first vacuum chamber, a counter electrode disposed in the first vacuum chamber and holding a thin film forming material on which a thin film is to be formed, and an active electrode connected to the first vacuum chamber. a second vacuum chamber into which a gas or an inert gas and a mixed gas of an active gas and an inert gas are introduced; an evaporative substance supply means for supplying an evaporative substance in the form of vapor or mist into the second vacuum chamber; a heater for heating the evaporative substance supplied by the evaporative substance supply means; a plurality of small hole nozzles for uniformly releasing the evaporative substance in good direction; a grid disposed in a communicating portion with a second vacuum chamber and capable of passing the evaporation substance evaporated by the evaporation source; a filament disposed between the evaporation source and the grid and generating thermoelectrons; A thin film forming apparatus comprising: a grid positive potential means for making the potential of the filament positive with respect to the potential of the filament; and an evacuation means for making the degree of vacuum in the first vacuum chamber higher than the degree of vacuum in the second vacuum chamber. .

【0007】請求項4の発明は、第1真空槽と、前記第
1真空槽内に配置され薄膜が形成される被薄膜形成材を
保持する対電極と、前記第1真空槽に連通し活性ガスま
たは不活性ガスおよび活性ガスと不活性ガスとの混合ガ
スが導入される第2真空槽と、前記第2真空槽内に配置
され薄膜を形成する蒸発物質を蒸発させる蒸発源と、前
記対電極に対向し前記第1真空槽と前記第2真空槽との
連通部分に配置され前記蒸発源によって蒸発させられた
蒸発物質を通過させ得るグリッドと、前記蒸発源と前記
グリッドとの間に配置され熱電子を発生させるフィラメ
ントと、前記グリッドの電位を前記フィラメントの電位
に対し正電位とするグリッド正電位手段と、前記第1真
空槽の真空度を第2真空槽の真空度より高い状態とする
排気手段と、前記対電極と前記グリッドとの間の前記対
電極と前記グリッドに対し平行な同一の面上に一点を中
心として環状に配置された複数の環状電極と、前記環状
電極を前記グリッドに対し負電位とし且つ内側の環状電
極の電位を外側の環状電極の電位より低くする環状電極
電位設定手段とを有する薄膜形成装置である。
[0007] The invention according to claim 4 provides a first vacuum chamber, a counter electrode arranged in the first vacuum chamber and holding a thin film forming material on which a thin film is to be formed, and an active electrode connected to the first vacuum chamber. a second vacuum tank into which a gas or an inert gas and a mixed gas of an active gas and an inert gas are introduced; an evaporation source disposed in the second vacuum tank to evaporate an evaporable substance forming a thin film; a grid that faces the electrode and is disposed in a communication portion between the first vacuum chamber and the second vacuum chamber and allows the evaporation substance evaporated by the evaporation source to pass therethrough; and a grid disposed between the evaporation source and the grid. a filament that generates thermoelectrons; a grid positive potential means that makes the potential of the grid positive with respect to the potential of the filament; and a state in which the degree of vacuum in the first vacuum chamber is higher than the degree of vacuum in the second vacuum chamber. a plurality of annular electrodes disposed in a ring shape with one point as the center on the same plane parallel to the counter electrode and the grid between the counter electrode and the grid; This thin film forming apparatus has annular electrode potential setting means that sets a negative potential to the grid and makes the potential of the inner annular electrode lower than the potential of the outer annular electrode.

【0008】[0008]

【作用】請求項1の発明では、第2真空槽に活性ガスま
たは不活性ガスおよび活性ガスと不活性ガスとの混合ガ
スが導入され、また蒸発源によって蒸発物質が蒸発させ
られる。そしてフィラメントによって熱電子が発生され
、グリッドがフィラメントに対し正電位であるため、グ
リッドとの間の空間で、導入ガスがイオン化されて、密
度の高いプラズマが発生する。蒸発物質はプラズマ中の
電子やガスイオンによってイオン化され、これらイオン
化されたガスと蒸発物質は、グリッドを通過した後、電
界の作用によって対電極に保持されている被薄膜形成材
に向かって加速され、イオン化されていない蒸発物質と
ともに薄膜の形成に寄与する。さらに、請求項2の発明
では、蒸発源正電位化手段によって蒸発源の電位がフィ
ラメントの電位に対し正電位とされ、蒸発源からフィラ
メントへも電界が形成されるため、蒸発物質や導入ガス
のイオン化率が高められる。
According to the first aspect of the invention, an active gas, an inert gas, and a mixed gas of an active gas and an inert gas are introduced into the second vacuum tank, and the evaporative substance is evaporated by the evaporation source. Thermal electrons are generated by the filament, and since the grid has a positive potential with respect to the filament, the introduced gas is ionized in the space between the grid and a high-density plasma. The evaporated substance is ionized by electrons and gas ions in the plasma, and after passing through the grid, the ionized gas and evaporated substance are accelerated toward the film forming material held at the counter electrode by the action of the electric field. , together with non-ionized evaporated substances, contribute to the formation of a thin film. Furthermore, in the invention of claim 2, the potential of the evaporation source is made positive with respect to the potential of the filament by the evaporation source positive potential making means, and an electric field is also formed from the evaporation source to the filament. Ionization rate is increased.

【0009】請求項3の発明では、第2真空槽に活性ガ
スまたは不活性ガスおよび活性ガスと不活性ガスとの混
合ガスが導入され、また蒸発物質供給手段によって第2
真空槽内に蒸気または霧状の蒸発物質が供給される。こ
の蒸発物質はヒーターによって加熱され、複数個の小孔
ノズルから対電極方向へ均一に放出される。そしてフィ
ラメントによって熱電子が発生され、フィラメントとグ
リッドとに間の空間で、導入ガスがイオン化されて、密
度の高いプラズマが発生する。蒸発物質はプラズマ中の
電子やガスイオンによってイオン化され、これらイオン
化されたガスと蒸発物質は、グリッドを通過した後、電
界の作用によって対電極に保持されている被薄膜形成材
に向かって加速され、イオン化されていない蒸発物質と
ともに薄膜の形成に寄与する。この薄膜形成装置では、
蒸発物質供給手段とヒーターと複数個の小孔ノズルが備
えられているので、蒸発物質に調整可能な運動エネルギ
ーをもたせて、均一に対電極に向けて噴射することがで
きる。
In the invention of claim 3, an active gas or an inert gas and a mixed gas of an active gas and an inert gas are introduced into the second vacuum tank, and the second vacuum tank is
An evaporated substance in the form of steam or mist is supplied into the vacuum chamber. This evaporated substance is heated by a heater and uniformly discharged from a plurality of small hole nozzles toward the counter electrode. Thermionic electrons are then generated by the filament, and the introduced gas is ionized in the space between the filament and the grid, generating a high-density plasma. The evaporated substance is ionized by electrons and gas ions in the plasma, and after passing through the grid, the ionized gas and evaporated substance are accelerated toward the film forming material held at the counter electrode by the action of the electric field. , together with non-ionized evaporated substances, contribute to the formation of a thin film. In this thin film forming device,
Since the evaporated material supply means, the heater, and the plurality of small hole nozzles are provided, the evaporated material can be imparted with adjustable kinetic energy and uniformly sprayed toward the counter electrode.

【0010】請求項4の発明では、請求項1、2及び3
の発明と同様な動作のほか、環状電極電位設定手段によ
って環状電極がグリッドに対し負電位とされ、しかも内
側の環状電極の電位が外側の環状電極の電位より低く設
定される。したがって、真空槽内に発生する電界は、グ
リッドからフィラメントおよび環状電極へ、ならびに対
電極から環状電極、あるいは環状電極から対電極へ向か
う電界と、外側の環状電極から内側の環状電極へ、すな
わち環状電極の中心方向へ向かう電界の合成電界となる
[0010] In the invention of claim 4, claims 1, 2 and 3
In addition to the same operation as in the invention, the annular electrode potential setting means sets the annular electrode at a negative potential with respect to the grid, and the potential of the inner annular electrode is set lower than the potential of the outer annular electrode. Therefore, the electric field generated in the vacuum chamber is from the grid to the filament and the annular electrode, and from the counter electrode to the annular electrode, or from the annular electrode to the counter electrode, and from the outer annular electrode to the inner annular electrode, i.e. the annular electrode. This becomes a composite electric field of electric fields directed toward the center of the electrode.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。請求項3の発明に対応する第1実施例について
説明する。図1に第1実施例にかかる薄膜形成装置10
1を示す。同図おいて符号2はベースプレートを示し、
このベースプレート2にはパッキング3を介してベルジ
ャー1が取り付けられ、第1真空槽51が形成されてい
る。真空槽51内には真空壁5が備えられ、この真空壁
5はパッキング3を介しベースプレート2に取り付けら
れており、第2真空槽52が形成されている。真空壁5
の上面には開口部5aが形成され、この開口部5aを塞
ぐ状態に網状のグリッド12が備えられ、このグリッド
12を介して第1真空槽51と第2真空槽52は連通し
ている。グリッド12は絶縁パッキング7を介して真空
壁5に取り付けられ、真空壁5に対し電気的に絶縁され
ている。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A first embodiment corresponding to the third aspect of the invention will be described. FIG. 1 shows a thin film forming apparatus 10 according to the first embodiment.
1 is shown. In the figure, numeral 2 indicates a base plate,
A bell jar 1 is attached to the base plate 2 via a packing 3, and a first vacuum chamber 51 is formed. A vacuum wall 5 is provided in the vacuum chamber 51, and the vacuum wall 5 is attached to the base plate 2 via the packing 3, forming a second vacuum chamber 52. vacuum wall 5
An opening 5a is formed in the upper surface of the vacuum chamber 5, and a mesh grid 12 is provided to close the opening 5a, and the first vacuum chamber 51 and the second vacuum chamber 52 communicate with each other through the grid 12. The grid 12 is attached to the vacuum wall 5 via an insulating packing 7 and is electrically insulated from the vacuum wall 5.

【0012】ベースプレート2には孔2Aと孔2Bが形
成されており、孔2Aは第1真空槽51に孔2Bは第2
真空槽52に連なっている。孔2Aと孔2Bには、それ
ぞれ排気装置が連結されており、この排気装置によって
第1真空槽51の真空度が第2真空槽52の真空度より
高くなるように差動排気される。符号4はガス供給装置
を示し、このガス供給装置4によって第2真空槽52内
に活性ガスまたは不活性ガスおよび活性ガスと不活性ガ
スとの混合ガスが供給される。
A hole 2A and a hole 2B are formed in the base plate 2, and the hole 2A is formed in the first vacuum chamber 51 and the hole 2B is formed in the second vacuum chamber 51.
It is connected to the vacuum chamber 52. An evacuation device is connected to each of the holes 2A and 2B, and differential evacuation is performed by this evacuation device so that the degree of vacuum in the first vacuum chamber 51 is higher than the degree of vacuum in the second vacuum chamber 52. Reference numeral 4 indicates a gas supply device, and the gas supply device 4 supplies an active gas, an inert gas, and a mixed gas of an active gas and an inert gas into the second vacuum chamber 52 .

【0013】ベースプレート2には、第1真空槽51と
第2真空槽52の内部の気密性及び電気的絶縁性を保ち
つつ、電極20a、20b、21a、21b、22、2
3が設けられている。これらの電極20a、20b、2
1a、21b、22、23は第1真空槽51と第2真空
槽52内部と外部とを電気的に連結するものである。
The base plate 2 is provided with electrodes 20a, 20b, 21a, 21b, 22, 2 while maintaining airtightness and electrical insulation inside the first vacuum chamber 51 and the second vacuum chamber 52.
3 is provided. These electrodes 20a, 20b, 2
1a, 21b, 22, and 23 electrically connect the inside and outside of the first vacuum chamber 51 and the second vacuum chamber 52.

【0014】電極23の先端部は水平方向に曲がってお
り、この先端部に対電極13が設けられている。対電極
13はグリッド12に対向している。対電極13の下面
には被薄膜形成材としての基板100が図示しない手段
によって保持される。電極22はリード線54によって
グリッド12に接続されている。
The tip of the electrode 23 is bent in the horizontal direction, and the counter electrode 13 is provided at this tip. Counter electrode 13 faces grid 12 . A substrate 100 as a thin film forming material is held on the lower surface of the counter electrode 13 by means not shown. Electrode 22 is connected to grid 12 by lead wire 54 .

【0015】電極20aと電極20bには蒸発源10が
渡設されており、この蒸発源10は第2真空槽52内に
配置されている。蒸発源10は、金属や半導体などの常
温下で固体となる物質を蒸発させるためのものであり、
ボート状を有している。蒸発源10の形状は、コイル状
またはつぼ状としてもよい。またビーム蒸発源等の従来
において用いられている蒸発源を適宜、使用することも
可能である。
An evaporation source 10 is provided across the electrodes 20a and 20b, and this evaporation source 10 is disposed within a second vacuum chamber 52. The evaporation source 10 is for evaporating substances that are solid at room temperature, such as metals and semiconductors.
It has a boat shape. The shape of the evaporation source 10 may be a coil shape or a pot shape. It is also possible to use a conventionally used evaporation source such as a beam evaporation source as appropriate.

【0016】電極21aと電極21bには、熱電子発生
用のフィラメント11が渡設されている。このフィラメ
ント11は複数の細線を平行に一定の間隔をおいて配置
し形成されている。この他、フィラメント11の形状は
網目状、渦巻き状等、蒸発源10によって蒸発させられ
た蒸発物質の粒子の拡がりをカバーできる形状であれば
、いかなる形状であってもよい。
A filament 11 for generating thermoelectrons is provided across the electrode 21a and the electrode 21b. The filament 11 is formed by arranging a plurality of thin wires in parallel at regular intervals. In addition, the shape of the filament 11 may be any shape, such as a mesh shape or a spiral shape, as long as it can cover the spread of particles of the evaporation substance evaporated by the evaporation source 10.

【0017】電極20aと電極20bは交流電源30を
介して接続されている。また電極21aと電極21bは
交流電源31を介して接続されている。交流電源31の
一方の側の電極は、電極20aに接続されている。交流
電源30、31のかわりに直流電源を使用してもよく、
その極性もいずれであってもよい。電極22は直流電源
32の正極側に接続されている。また直流電源32の負
極側は電極20aに接続されている。さらに電極23は
電極20aに接続されている。なお、実際には上記の電
気的接続は、蒸着プロセスを実行するための種々のスイ
ッチを含んでいるが、図示を省略する。
The electrode 20a and the electrode 20b are connected via an AC power source 30. Further, the electrode 21a and the electrode 21b are connected via an AC power source 31. An electrode on one side of the AC power source 31 is connected to the electrode 20a. A DC power supply may be used instead of the AC power supplies 30 and 31.
Its polarity may be either. The electrode 22 is connected to the positive electrode side of a DC power source 32. Further, the negative electrode side of the DC power source 32 is connected to the electrode 20a. Furthermore, electrode 23 is connected to electrode 20a. Note that, although the above electrical connections actually include various switches for executing the vapor deposition process, illustration thereof is omitted.

【0018】次に、薄膜形成装置101の実施例につい
て説明する。薄膜形成装置101を動作させ、第1真空
槽51および第2真空槽52を10のマイナス4乗Pa
程度まで排気した後、ガス供給装置4によってArおよ
びO2が導入され、第1真空槽51が第2真空槽52よ
り高真空となるように排気が行なわれる。このガスの導
入は、第2真空槽52内の圧力が10Paから10のマ
イナス2乗Paとなり、第1真空槽51内の圧力が1P
aから10のマイナス3乗Paとなるように行われる。
Next, an embodiment of the thin film forming apparatus 101 will be described. The thin film forming apparatus 101 is operated, and the first vacuum chamber 51 and the second vacuum chamber 52 are heated to 10 to the negative 4th power Pa.
After evacuation to a certain level, Ar and O2 are introduced by the gas supply device 4, and evacuation is performed so that the first vacuum chamber 51 has a higher vacuum than the second vacuum chamber 52. The introduction of this gas causes the pressure in the second vacuum chamber 52 to change from 10 Pa to 10 −2 Pa, and the pressure in the first vacuum chamber 51 to 1 P.
This is done so that Pa becomes 10 to the power of minus 3 from a.

【0019】また、蒸発源10によって蒸発物質である
Alが、蒸発させられる。Alを用いると、基板100
にはアルミニウムの絶縁性薄膜が形成される。この他、
蒸発物質としてInを用いれば、基板100に透明導電
性薄膜を形成することができる。グリッド12はフィラ
メント11および対電極13に対し、正電位とされる。 したがって主にフィラメント11とグリッド12の間で
、導入ガスがイオン化され密度の高いプラズマが発生す
る。さらに蒸発源10によって蒸発されたAlもフィラ
メント11とグリッド12の間の空間およびグリッド1
2の近傍で、プラズマ中の電子やイオン化されたガスに
よってイオン化される。イオン化されたガスおよび蒸発
物質は、グリッド12を通過した後、電界の作用によっ
て基板100に向かって加速され、イオン化されていな
い蒸発物質とともに薄膜の形成に供される。
Furthermore, Al, which is an evaporation substance, is evaporated by the evaporation source 10. When Al is used, the substrate 100
An insulating thin film of aluminum is formed on. In addition,
If In is used as the evaporation substance, a transparent conductive thin film can be formed on the substrate 100. Grid 12 is at a positive potential with respect to filament 11 and counter electrode 13 . Therefore, the introduced gas is ionized and a high-density plasma is generated mainly between the filament 11 and the grid 12. Furthermore, Al evaporated by the evaporation source 10 is also used in the space between the filament 11 and the grid 12 and the grid 1.
2, it is ionized by electrons in the plasma and ionized gas. After passing through the grid 12, the ionized gas and vaporized material are accelerated toward the substrate 100 by the action of the electric field, and are subjected to the formation of a thin film together with the non-ionized vaporized material.

【0020】また、グリッド12を通過した導入ガスの
うち、イオン化されていない導入ガスの殆どが孔2Aか
ら排出されるため、ガスイオンおよび蒸発物質(イオン
化したものを含む)のみが薄膜形成に寄与することにな
る。このようにして薄膜を形成すると、成膜室である第
1真空槽51が通常のガス導入プロセスの場合のそれに
比べて高真空に保たれるため、基板100に対する密着
性に優れ、結晶性も良好な薄膜を得ることができる。ま
た蒸発物質のイオン化率が極めて高く、しかも安定して
いるため、薄膜を形成する物質の反応性が向上し、所望
の組成や物性をもつ薄膜を容易かつ確実に得ることがで
きるようになる。
Furthermore, since most of the introduced gas that has passed through the grid 12 and has not been ionized is exhausted from the holes 2A, only gas ions and evaporated substances (including ionized ones) contribute to thin film formation. I will do it. When a thin film is formed in this way, the first vacuum chamber 51, which is a film forming chamber, is kept at a higher vacuum than in the case of a normal gas introduction process, so it has excellent adhesion to the substrate 100 and has low crystallinity. A good thin film can be obtained. Furthermore, since the ionization rate of the evaporated substance is extremely high and stable, the reactivity of the substance forming the thin film is improved, making it possible to easily and reliably obtain a thin film with desired composition and physical properties.

【0021】次に他の実施例について説明する。他の実
施例にかかる薄膜形成装置は第1実施例にかかる薄膜形
成装置101と、その構造を同様とする部分を有するの
で、同じ構造にかかる部分については、第1実施例と同
じ符号を付して、その構造、動作についての説明は省略
する。請求項2に対応する第2実施例について説明する
。図2に第2実施例にかかる薄膜形成装置102を示す
。電極20aは直流電源33の正極に接続されている。 また電極21aは直流電源33の負極に接続されている
Next, another embodiment will be explained. Since the thin film forming apparatus according to the other embodiments has parts having the same structure as the thin film forming apparatus 101 according to the first embodiment, parts having the same structure are given the same reference numerals as those in the first embodiment. Therefore, a description of its structure and operation will be omitted. A second embodiment corresponding to claim 2 will be described. FIG. 2 shows a thin film forming apparatus 102 according to a second embodiment. Electrode 20a is connected to the positive electrode of DC power supply 33. Further, the electrode 21a is connected to the negative electrode of a DC power source 33.

【0022】薄膜形成装置102では、蒸発源10から
フィラメント11に向かっても電界が形成され、蒸発源
10とフィラメント11との間の空間にも密度の高いプ
ラズマが発生する。したがって蒸発物質は、蒸発源10
に入射する電子やその空間のガスイオンによってイオン
化される。さらに第1実施例の薄膜形成装置101と同
様に、フィラメント11とグリッド12の間の空間およ
びグリッド12の近傍においてもイオン化が行われる。 よって薄膜形成装置102は薄膜形成装置101より、
蒸発物質のイオン化率を高めることが可能である。
In the thin film forming apparatus 102, an electric field is also formed from the evaporation source 10 toward the filament 11, and high-density plasma is also generated in the space between the evaporation source 10 and the filament 11. Therefore, the evaporated substance is evaporated from the evaporation source 10
It is ionized by electrons that enter the space and gas ions in that space. Furthermore, similar to the thin film forming apparatus 101 of the first embodiment, ionization is also performed in the space between the filament 11 and the grid 12 and in the vicinity of the grid 12. Therefore, the thin film forming apparatus 102 is more efficient than the thin film forming apparatus 101.
It is possible to increase the ionization rate of the evaporated substance.

【0023】請求項3に対応する第3実施例について説
明する。図3に第3実施例にかかる薄膜形成装置103
を示す。薄膜形成装置103では、上記実施例の薄膜形
成装置101、102の蒸発源10のかわりに材料供給
ケース110がフィラメント11の下側に配置されてい
る。材料供給ケース110には材料供給パイプ120が
取り付けられている。この材料供給パイプ120は図示
しない材料供給装置に連結されており、材料供給パイプ
を通して材料供給ケース110内に薄膜を構成する蒸発
材料が蒸気また霧状とされた状態で供給されるようにな
っている。材料供給ケース110の上面には複数の小孔
ノズル110aが設けられ、また材料供給ケース110
の側面にはヒータ110bが設けられている。なお第2
実施例の薄膜形成装置102のように材料供給ケース1
10をフィラメント12に対し正電位とする構成として
もよい。
A third embodiment corresponding to claim 3 will be explained. FIG. 3 shows a thin film forming apparatus 103 according to a third embodiment.
shows. In the thin film forming apparatus 103, a material supply case 110 is arranged below the filament 11 instead of the evaporation source 10 of the thin film forming apparatuses 101 and 102 of the above embodiments. A material supply pipe 120 is attached to the material supply case 110. This material supply pipe 120 is connected to a material supply device (not shown), and the evaporation material constituting the thin film is supplied in the form of vapor or mist into the material supply case 110 through the material supply pipe. There is. A plurality of small hole nozzles 110a are provided on the upper surface of the material supply case 110, and the material supply case 110
A heater 110b is provided on the side surface. Furthermore, the second
As in the thin film forming apparatus 102 of the embodiment, the material supply case 1
10 may be configured to have a positive potential with respect to the filament 12.

【0024】薄膜形成装置103を動作させると、第1
真空槽51および第2真空槽52を10のマイナス4乗
Pa程度まで排気した後、ガス供給装置4によってAr
およびH2が導入され、第1真空槽51が第2真空槽5
2により高真空となるように排気が行なわれる。このガ
スの導入は、第2真空槽52内の圧力が10Paから1
0のマイナス2乗Paとなり、第1真空槽51内の圧力
が1Paから10のマイナス3乗Paとなるように行わ
れる。薄膜形成装置103では、材料供給装置から、S
iH4が材料供給パイプ120を通して蒸気または霧状
とされ材料供給ケース110内に供給される。そしてヒ
ータ110bによって加熱される。このヒータ110b
の加熱の程度によって材料供給ケース110内の圧力が
調整できる。したがって材料供給ケース110内と外と
の圧力差が調整可能となり、SiH4の運動エネルギー
の調整ができるようになる。よってSiH4を複数個の
小孔ノズルから均一かつ効率よく、対電極13に向けて
放出できるようになる。基板100にはa−Si又はp
−Siによって構成される薄膜が形成される。
When the thin film forming apparatus 103 is operated, the first
After evacuating the vacuum chamber 51 and the second vacuum chamber 52 to about 10 −4 Pa, the gas supply device 4 supplies Ar
and H2 are introduced, and the first vacuum chamber 51 is replaced by the second vacuum chamber 5.
2, evacuation is performed to create a high vacuum. The introduction of this gas is performed so that the pressure inside the second vacuum chamber 52 ranges from 10 Pa to 1 Pa.
0 to the minus square power Pa, and the pressure inside the first vacuum chamber 51 is changed from 1 Pa to 10 to the minus third power Pa. In the thin film forming device 103, S is supplied from the material supply device.
iH4 is supplied into the material supply case 110 through the material supply pipe 120 in the form of steam or mist. Then, it is heated by the heater 110b. This heater 110b
The pressure inside the material supply case 110 can be adjusted depending on the degree of heating. Therefore, the pressure difference between the inside and outside of the material supply case 110 can be adjusted, and the kinetic energy of SiH4 can be adjusted. Therefore, SiH4 can be uniformly and efficiently discharged toward the counter electrode 13 from the plurality of small hole nozzles. The substrate 100 is made of a-Si or p-Si.
A thin film composed of -Si is formed.

【0025】薄膜形成材料として、CH4を用いれば、
カーボン薄膜またはダイヤモンド薄膜が形成できる。ま
た導入ガスとしてN2 またはArあるいはN2 とA
rとの混合ガスを使用し、蒸発材料としてSiH4+N
H3を用いれば、SiNx によって構成された薄膜を
構成することができる。
[0025] If CH4 is used as a thin film forming material,
A carbon thin film or a diamond thin film can be formed. In addition, N2 or Ar or N2 and A are introduced as gases.
using SiH4+N as the evaporation material.
If H3 is used, a thin film made of SiNx can be constructed.

【0026】請求項4に対応する第4実施例について説
明する。図4に第4実施例にかかる薄膜形成装置104
を示す。この薄膜形成装置104では対電極13とグリ
ッド12との間に環状電極14a、14b、14cが備
えられている。第5図に示すように環状電極14a、1
4b、14cはリング状であり、その直径は環状電極1
4a、環状電極14b、環状電極14cの順に小さくな
っている。環状電極14a、14b、14cは対電極1
3とグリッド12に対し平行な姿勢で、しかも同一面で
同心上に配置されている。環状電極14a、14b、1
4cは、それぞれ支持電極64a、64b、64cに固
定支持されている。これら支持電極64a、64b、6
4cは電極24の端子24a、24b、24cに接続さ
れている。
A fourth embodiment corresponding to claim 4 will be described. FIG. 4 shows a thin film forming apparatus 104 according to the fourth embodiment.
shows. This thin film forming apparatus 104 is provided with annular electrodes 14a, 14b, and 14c between the counter electrode 13 and the grid 12. As shown in FIG.
4b and 14c are ring-shaped, and their diameter is the same as that of the annular electrode 1.
4a, the annular electrode 14b, and the annular electrode 14c become smaller in this order. The annular electrodes 14a, 14b, 14c are the counter electrode 1
3 and the grid 12, and are arranged concentrically on the same plane. Annular electrodes 14a, 14b, 1
4c are fixedly supported by support electrodes 64a, 64b, and 64c, respectively. These supporting electrodes 64a, 64b, 6
4c is connected to terminals 24a, 24b, and 24c of the electrode 24.

【0027】端子24a、24b、24cは、それぞれ
電流計65a、65b、65cを介して直流電源34お
よび直流電源35に接続されている。直流電源35によ
って環状電極14a、14b、14cは、グリッド12
の電位に対し負電位になるようになっている。また直流
電源34によって環状電極14a、14b、14cの中
心に電界が向かっていくように、それぞれ電位配分され
ている。なお上記の状態を得られるものであれば、環状
電極14a、14b、14cと直流電源との接続方法は
、これに限定されるものではない。
The terminals 24a, 24b, and 24c are connected to a DC power source 34 and a DC power source 35 via ammeters 65a, 65b, and 65c, respectively. The annular electrodes 14a, 14b, 14c are connected to the grid 12 by the DC power supply 35.
It is designed to have a negative potential with respect to the potential of . Further, potentials are distributed by the DC power supply 34 so that the electric field is directed toward the center of the annular electrodes 14a, 14b, and 14c. Note that the method of connecting the annular electrodes 14a, 14b, 14c and the DC power source is not limited to this, as long as the above state can be obtained.

【0028】上記リング状の環状電極14a、14b、
14cの他、第6図に示すように、リング状の環状電極
74aと正方形の環状電極74bの組合せ、第7図に示
すように八角形の環状電極84aとこの環状電極84a
より小さい八角形の環状電極84bとリング状の環状電
極84cとの組合せ、さらに正方形の環状電極94aと
この環状電極94aより一回り小さい正方形の環状電極
94bとこの環状電極94bより一回り小さい正方形の
環状電極94cとの組合せを使用してもよい。また、こ
の環状電極は使用する装置の形状等によって、形状や個
数およびその組合せを適宜定めるものであり、図5、図
6に示す構成に限りものではない。
The ring-shaped annular electrodes 14a, 14b,
14c, as shown in FIG. 6, a combination of a ring-shaped annular electrode 74a and a square annular electrode 74b, and as shown in FIG. 7, a combination of an octagonal annular electrode 84a and this annular electrode 84a.
A combination of a smaller octagonal annular electrode 84b and a ring-shaped annular electrode 84c, a square annular electrode 94a, a square annular electrode 94b one size smaller than this annular electrode 94a, and a square annular electrode 94b one size smaller than this annular electrode 94b. A combination with annular electrode 94c may also be used. Further, the shape, number, and combination of the annular electrodes are determined as appropriate depending on the shape of the device used, and the structure is not limited to those shown in FIGS. 5 and 6.

【0029】薄膜形装置104では、導入ガスとしてA
rおよびO2を用い、これらに導入ガスを第2真空槽5
2の圧力が10Paから10のマイナス2乗Paと、第
1真空槽51の圧力が1Paから10のマイナス3乗P
aとなるように、導入する。そして蒸発物質としてAl
を用いれば、高品質なアルミニウムの絶縁性薄膜を形成
することができる。また蒸発物質7としてInを用いれ
ば、透明導電性薄膜を形成することができる。
In the thin film device 104, A is used as the introduced gas.
Using r and O2, the gas introduced into these is transferred to the second vacuum chamber 5.
The pressure in the first vacuum chamber 51 is from 1 Pa to 10 to the minus 3 power P.
Introduce it so that it becomes a. And Al as an evaporated substance
By using this method, a high-quality aluminum insulating thin film can be formed. Furthermore, if In is used as the evaporative substance 7, a transparent conductive thin film can be formed.

【0030】ガスイオンおよびイオン化された蒸発物質
は、グリッド12を通過した後、電界の作用によって基
板100に向かって加速し、基板100に入射する。こ
のときイオンのもつ入射エネルギーは、対電極13とグ
リッド12の電位差によって略決定される。環状電極1
4a、14b、14cがない場合には、イオンは空間電
荷効果によって拡がりながら飛行する。また電極の端効
果によって電極の端の部分の電界が弱くなるため、基板
100に入射するイオンの電流密度分布は均一にならな
いが、薄膜形成装置104では、電流計65a、65b
、65cによってイオン電流密度の面内分布が検出でき
るため、環状電極14a、14b、14cの設置位置と
直流電源34の電圧の調整を行うことによって、イオン
電流密度の対電極13に対する面内分布が均一になるよ
うにすることができる。また、環状電極14a、14b
、14cはイオンをグリッド近傍から引き出すための電
極としても作用するため、直流電源35の電圧の調整を
行なうことによって対電極13へのイオンの入射量を調
整することも可能である。したがって薄膜の物性の均一
化および物性の制御を容易に行うことが可能である。
After passing through the grid 12, the gas ions and ionized evaporated substances are accelerated toward the substrate 100 by the action of the electric field and are incident on the substrate 100. At this time, the incident energy of the ions is approximately determined by the potential difference between the counter electrode 13 and the grid 12. Annular electrode 1
In the absence of 4a, 14b, and 14c, ions fly while being spread out due to the space charge effect. Furthermore, because the electric field at the end of the electrode becomes weak due to the end effect of the electrode, the current density distribution of ions incident on the substrate 100 is not uniform.
, 65c can detect the in-plane distribution of the ion current density, so by adjusting the installation positions of the annular electrodes 14a, 14b, 14c and the voltage of the DC power supply 34, the in-plane distribution of the ion current density with respect to the counter electrode 13 can be detected. It can be made uniform. Moreover, the annular electrodes 14a, 14b
, 14c also act as electrodes for extracting ions from the vicinity of the grid, so it is also possible to adjust the amount of ions incident on the counter electrode 13 by adjusting the voltage of the DC power supply 35. Therefore, the physical properties of the thin film can be made uniform and the physical properties can be easily controlled.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように本発明では、高度の真空下
においての薄膜形成が可能であり、ガス分子の取り込み
の極めて少ない高純度の薄膜を得ることができるように
なる。通常、薄膜の密度はバルクの密度より小さいとさ
れているが、バルクの密度に極めて近似した密度を得ら
れるようになる。したがって絶縁、保護、パッシベーシ
ョン等を目的とする薄膜ばかりではなく、薄膜の結晶化
を目的とする場合に十分な対応ができるようになり、I
CやLSIなどを構成する半導体薄膜の形成にも極めて
適した薄膜形成装置を提供することができる。また被薄
膜形成基板への入射イオンの量および基板の面内分布の
検出や制御を容易の行うことができるようになる。
As described above, according to the present invention, it is possible to form a thin film under a high degree of vacuum, and it becomes possible to obtain a highly pure thin film in which very few gas molecules are incorporated. Normally, the density of a thin film is considered to be lower than that of the bulk, but now it is possible to obtain a density that is very close to that of the bulk. Therefore, it can now be used not only for thin films for insulation, protection, passivation, etc., but also for thin film crystallization.
It is possible to provide a thin film forming apparatus that is extremely suitable for forming semiconductor thin films constituting C, LSI, and the like. Furthermore, it becomes possible to easily detect and control the amount of ions incident on the substrate on which the thin film is formed and the distribution in the plane of the substrate.

【0032】さらに低温の被薄膜形成材に、金属薄膜等
のような単一元素に構成される薄膜ばかりでがなく、均
一な膜の厚さおよび物性を有し、且つ化学量論的により
近い状態の化学物薄膜をも、密着性よく、しかも不純物
の取り込みを少なくして、高品質に作成することが可能
である。また大量生産に十分対応することができる。
Furthermore, the low-temperature thin film forming material is not limited to a thin film composed of a single element such as a metal thin film, but also a film having uniform thickness and physical properties and having a closer stoichiometry. It is also possible to create high-quality chemical thin films with good adhesion and less incorporation of impurities. Moreover, it can sufficiently cope with mass production.

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

【図1】本発明の第1実施例にかかる薄膜形成装置を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a thin film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例にかかる薄膜形成装置を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a thin film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例にかかる薄膜形成装置を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a thin film forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4実施例にかかる薄膜形成装置を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a thin film forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】第4実施例にかかる薄膜形成装置に装備される
環状電極の平面図である。
FIG. 5 is a plan view of an annular electrode installed in a thin film forming apparatus according to a fourth embodiment.

【図6】他の形状の環状電極の平面図である。FIG. 6 is a plan view of an annular electrode having another shape.

【図7】他の形状の環状電極の平面図である。FIG. 7 is a plan view of an annular electrode having another shape.

【図8】他の形状の環状電極の平面図である。FIG. 8 is a plan view of an annular electrode having another shape.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101      薄膜形成装置 102      薄膜形成装置 103      薄膜形成装置 104      薄膜形成装置 4          ガス導入装置 10        蒸発源 12        フィラメント 13        グリッド 110      材料供給ケース 120      材料供給パイプ 100      基板 51        第1真空槽 52        第2真空槽 14a      環状電極 14b      環状電極 14c      環状電極 74a      環状電極 74b      環状電極 84a      環状電極 84b      環状電極 84c      環状電極 94a      環状電極 94b      環状電極 94c      環状電極 101 Thin film forming device 102 Thin film forming device 103 Thin film forming device 104 Thin film forming device 4 Gas introduction device 10 Evaporation source 12 Filament 13 Grid 110 Material supply case 120 Material supply pipe 100             51 First vacuum chamber 52 Second vacuum chamber 14a      Annular electrode 14b Ring-shaped electrode 14c       Annular electrode 74a       Annular electrode 74b Annular electrode 84a       Annular electrode 84b Annular electrode 84c Annular electrode 94a      Annular electrode 94b Ring-shaped electrode 94c Annular electrode

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1真空槽と、前記第1真空槽内に配置さ
れ薄膜が形成される被薄膜形成材を保持する対電極と、
前記第1真空槽に連通し活性ガスまたは不活性ガスおよ
び活性ガスと不活性ガスとの混合ガスが導入される第2
真空槽と、前記第2真空槽内に配置され薄膜を形成する
蒸発物質を蒸発させる蒸発源と、前記対電極に対向し前
記第1真空槽と前記第2真空槽との連通部分に配置され
前記蒸発源によって蒸発させられた蒸発物質を通過させ
得るグリッドと、前記蒸発源と前記グリッドとの間に配
置され熱電子を発生させるフィラメントと、前記グリッ
ドの電位を前記フィラメントの電位に対し正電位とする
グリッド正電位手段と、前記第1真空槽の真空度を第2
真空槽の真空度より高い状態とする排気手段とを有する
薄膜形成装置。
1. A first vacuum chamber; a counter electrode disposed in the first vacuum chamber and holding a thin film forming material on which a thin film is to be formed;
A second vacuum chamber is connected to the first vacuum chamber and into which an active gas or an inert gas and a mixed gas of an active gas and an inert gas are introduced.
a vacuum chamber; an evaporation source disposed in the second vacuum chamber for evaporating an evaporation substance forming a thin film; a grid through which the evaporation material evaporated by the evaporation source can pass; a filament disposed between the evaporation source and the grid and generating thermoelectrons; and a grid positive potential means for controlling the degree of vacuum of the first vacuum chamber to a second level.
A thin film forming apparatus having an evacuation means that brings the degree of vacuum to a level higher than that of a vacuum chamber.
【請求項2】請求項1において、蒸発源の電位をフィラ
メントの電位に対し正電位とする蒸発源正電位化手段を
備えた薄膜形成装置。
2. The thin film forming apparatus according to claim 1, comprising means for making the evaporation source positive potential for making the potential of the evaporation source positive with respect to the potential of the filament.
【請求項3】第1真空槽と、前記第1真空槽内に配置さ
れ薄膜が形成される被薄膜形成材を保持する対電極と、
前記第1真空槽に連通し活性ガスまたは不活性ガスおよ
び活性ガスと不活性ガスとの混合ガスが導入される第2
真空槽と、前記第2真空槽内に蒸発物質を蒸気または霧
状にして供給する蒸発物質供給手段と、前記蒸発物質供
給手段によって供給された蒸発物質を加熱するヒーター
と、蒸発物質を方向性よく均一に放出させるための複数
個の小孔ノズルと、前記対電極に対向し前記第1真空槽
と前記第2真空槽との連通部分に配置され前記蒸発源に
よって蒸発させられた蒸発物質を通過させ得るグリッド
と、前記蒸発源と前記グリッドとの間に配置され熱電子
を発生させるフィラメントと、前記グリッドの電位を前
記フィラメントの電位に対し正電位とするグリッド正電
位手段と、前記第1真空槽の真空度を第2真空槽の真空
度より高い状態とする排気手段とを有する薄膜形成装置
3. A first vacuum chamber; a counter electrode disposed in the first vacuum chamber and holding a thin film forming material on which a thin film is to be formed;
A second vacuum chamber is connected to the first vacuum chamber and into which an active gas or an inert gas and a mixed gas of an active gas and an inert gas are introduced.
a vacuum chamber; an evaporative substance supply means for supplying the evaporative substance in the form of vapor or mist into the second vacuum chamber; a heater for heating the evaporative substance supplied by the evaporative substance supply means; a plurality of small hole nozzles for discharging well and uniformly; and a plurality of small hole nozzles arranged opposite to the counter electrode and in a communicating portion between the first vacuum chamber and the second vacuum chamber to discharge the evaporation material evaporated by the evaporation source. a filament that is disposed between the evaporation source and the grid and generates thermoelectrons; grid positive potential means that makes the potential of the grid positive with respect to the potential of the filament; A thin film forming apparatus comprising: exhaust means for bringing the degree of vacuum of the vacuum chamber to a higher degree of vacuum than the degree of vacuum of a second vacuum chamber.
【請求項4】第1真空槽と、前記第1真空槽内に配置さ
れ薄膜が形成される被薄膜形成材を保持する対電極と、
前記第1真空槽に連通し活性ガスまたは不活性ガスおよ
び活性ガスと不活性ガスとの混合ガスが導入される第2
真空槽と、前記第2真空槽内に配置され薄膜を形成する
蒸発物質を蒸発させる蒸発源と、前記対電極に対向し前
記第1真空槽と前記第2真空槽との連通部分に配置され
前記蒸発源によって蒸発させられた蒸発物質を通過させ
得るグリッドと、前記蒸発源と前記グリッドとの間に配
置され熱電子を発生させるフィラメントと、前記グリッ
ドの電位を前記フィラメントの電位に対し正電位とする
グリッド正電位手段と、前記第1真空槽の真空度を第2
真空槽の真空度より高い状態とする排気手段と、前記対
電極と前記グリッドとの間の前記対電極と前記グリッド
に対し平行な同一の面上に一点を中心として環状に配置
された複数の環状電極と、前記環状電極を前記グリッド
に対し負電位とし且つ内側の環状電極の電位を外側の環
状電極の電位より低くする環状電極電位設定手段とを有
する薄膜形成装置。
4. A first vacuum chamber; a counter electrode disposed in the first vacuum chamber and holding a thin film forming material on which a thin film is to be formed;
A second vacuum chamber is connected to the first vacuum chamber and into which an active gas or an inert gas and a mixed gas of an active gas and an inert gas are introduced.
a vacuum chamber; an evaporation source disposed in the second vacuum chamber for evaporating an evaporation substance forming a thin film; a grid through which the evaporation material evaporated by the evaporation source can pass; a filament disposed between the evaporation source and the grid and generating thermoelectrons; and a grid positive potential means for controlling the degree of vacuum of the first vacuum chamber to a second level.
an evacuation means for bringing the vacuum level higher than that of the vacuum chamber; and a plurality of evacuating means arranged in an annular manner with one point as the center on the same plane parallel to the counter electrode and the grid between the counter electrode and the grid. A thin film forming apparatus comprising: a ring-shaped electrode; and ring-shaped electrode potential setting means for setting the ring-shaped electrode at a negative potential with respect to the grid, and setting the potential of the inner ring-shaped electrode to be lower than the potential of the outer ring-shaped electrode.
JP1304291A 1991-01-10 1991-01-10 Thin film forming device Pending JPH04247868A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1304291A JPH04247868A (en) 1991-01-10 1991-01-10 Thin film forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1304291A JPH04247868A (en) 1991-01-10 1991-01-10 Thin film forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04247868A true JPH04247868A (en) 1992-09-03

Family

ID=11822059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1304291A Pending JPH04247868A (en) 1991-01-10 1991-01-10 Thin film forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04247868A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07180052A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 Nec Corp Ion-assisted film forming device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07180052A (en) * 1993-12-22 1995-07-18 Nec Corp Ion-assisted film forming device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4702965A (en) Low vacuum silicon thin film solar cell and method of production
JPH04247868A (en) Thin film forming device
US5114559A (en) Thin film deposition system
US4966095A (en) Apparatus for forming a thin film
JP2843126B2 (en) Thin film forming equipment
JP3007579B2 (en) Manufacturing method of silicon thin film
JP2774541B2 (en) Thin film forming equipment
JP3174313B2 (en) Thin film forming equipment
JPH04120271A (en) Method and device for generating cluster ion beam
JPH04358059A (en) Thin film forming apparatus
JPH02150025A (en) Plasma etching by d.c. glow or plasma discharge, base-material washing or method and device for evaporating material onto base body
JPH04154962A (en) Thin film forming device
JP2971541B2 (en) Thin film forming equipment
JPH0375360A (en) Thin film forming device
JPH0421772A (en) Thin film forming device
JPH0254759A (en) Thin film-forming equipment
JPH01180971A (en) Thin film forming device
JPH02258973A (en) Thin film forming device
JPH04165065A (en) Thin film forming device
JPH01177365A (en) Thin film forming device
JPH083733A (en) Production of thin film and device therefor
JPH0459962A (en) Thin film forming device
JPH0426758A (en) Thin film forming device
JPS5837972A (en) Amorphous silicon semiconductor device and manufacture thereof
JPH04311562A (en) Method and equipment for manufacturing film by ion bream method