JPH0483865A - 薄膜形成方法 - 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、基板上に薄膜を形成するだめの方法に関し、
特にイオン・ミキシング蒸着による薄膜形成方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、基板上に薄膜を形成する場合、例えば第１図に示
すような薄膜形成装置により行なわれている。即ち、第
２図において、薄膜形成装置１は、図示しない真空ポン
プにより排気され得る真空槽２と、該真空槽２内にて互
いに対向するように配設された正電位電極３及び負電位
電極４と、正電位電極３の負電位電極４とは反対側に配
設されていて、且つ該正電位電極３のほぼ中央に設けら
れた蒸着用窓３ａに対向している例えば抵抗加熱法、電
子ビーム加熱法等により蒸着材を蒸発させるための蒸発
源５と、該正電位電極３及び負電位電極４の間に接続さ
れた高周波電源６とから構成されている。

このように構成された薄膜形成装置ｌにより基板上に薄
膜を形成する場合、先づ負電位電極４の正電位電極３側
に、表面に薄膜を形成すべき基板７を配置して、図示し
ない真空ポンプ等により該真空槽２内を真空にした後、
該真空槽２に設けられたガス注入口２ａを介して該真空
槽２内にアルゴンガスを導入し、続いて高周波電源６に
より正電位電極３及び負電位電極４の間にグロー放電を
生しさせる。この状態から、蒸発源５を作動させること
により、該蒸発源５から蒸発した蒸着材８は、該グロー
放電によってイオン化され、正電位電極３の蒸着用窓３
ａを通って、負電位電極４に向かって加速されて、基板
７に向かって順方向に飛来することになり基板７の表面
に衝突する。

かくして該基板７の表面に該蒸着材８か付着し、該基板
７上に薄膜７ａか形成されることになる。

このとき、前述したように、該真空槽２内に導入された
アルゴンガス９も、イオン化されて負電位電極４に向か
って加速される。これにより、アルゴンイオン９は、蒸
着材８の付着により基板７の表面に形成される薄膜７ａ
に衝突することになり、この衝突によって、該薄膜７ａ
を形成する分子が打ち込まれることから、該薄膜７ａの
表面か平滑化されると共に、基板７への付着強度か高め
られることになる。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしなから、このような基板表面への薄膜の形成方法
においては、蒸着材８は、正電位電極３の蒸着用窓３ａ
の大きさを適宜に選定することにより、基板７に対する
指向性か得られ、効率よく基板７への付着か行なわれ得
るようになっているが、正電位電極３及び負電位電極４
は、共に薄膜を形成すべき基板７に比較して、面積か大
きく且つ平坦であることから、アルゴンイオン９は、そ
の一部か基板７の表面に衝突せずに、該基板７の周囲を
通って負電位電極４に達することになり、該アルゴンイ
オン９の基板７上の薄膜７ａへの衝突による該薄膜７ａ
の打ち込みか効率的に行なわれ得なくなってしまう、と
いう問題かあった。

本発明は、上述の点に鑑み、アルゴンイオンか効率良く
基板表面に衝突するようにした薄膜形成方法を提供する
ことを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、本発明によれば、アルゴンガスを導入した
真空槽内に対向して配設された正電位電極と負電位電極
との間にグロー放電を生しさせて、正電位電極側に配設
された蒸発源から蒸発した蒸着材とアルゴンガスをイオ
ン化させて加、速し、負電位電極の手前に配置した基板
上に衝突させるようにした、薄膜形成方法において、該
正電位電極が、中央に蒸着材を通過させるための蒸着用
窓を有していると共に、その表面か負電位電極に向かっ
て広がる円錐状に形成されていることを特徴とする薄膜
形成方法により、達成される。

〔作　用〕

この発明によれば、蒸発源から蒸発した蒸着材が、正電
位電極の中央に設けられた蒸着用窓を介して、負電位電
極の手前に配設された基板に向かって加速されて順方向
に飛来し、該基板の表面に付着すると共に、正電位電極
か円錐状に形成されていることにより該基板に正対して
いることから、グロー放電によってイオン化されたアル
ゴンイオンが、該基板に向かって収束するように加速さ
れるので、アルゴンイオンは、その大部分か基板の表面
に衝突することとなり、該基板表面への蒸着材の付着に
より形成された薄膜の打ち込みに寄与して、該薄膜表面
を平滑化することになり、従ってアルゴンイオンか指向
性を持って基板に向かって飛来することにより、効率良
（薄膜の打ち込みが行なわれ得ることになる。

〔実施例〕

以下、図面に示した一実施例に基づいて本発明をさらに
詳細に説明する。

第１図は本発明による薄膜形成方法を実施するための薄
膜形成装置の一実施例を示しており、薄膜形成装置１０
は、図示しない真空ポンプにより排気され得る真空槽１
１と、該真空槽１１内にて互いに対向するように配設さ
れた正電位電極１２及び負電位電極１３と、正電位電極
１２の負電位電極１３とは反対側に配設されていて且つ
該正電位電極１２のほぼ中央に設けられた蒸着用窓１２
ａに対向している例えば抵抗加熱法、電子ビーム加熱法
等により蒸着材を蒸発させるための蒸発源１４と、該正
電位電極１２及び負電位電極１３の間に接続された高周
波電源１５とから構成されるいる。

以上の構成は、第２図に示した従来４の薄膜形成装置１
と同様の構成であるが、本発明による薄膜形成装置１０
においては、正電位電極１４は、実質的に全体が、後述
するように負電位電極１３の手前に配設されるへき基板
に正対するように、負電位電極に向かって広がる円錐状
に形成されている。

本発明による薄膜形成装置ＩＯは以上のように構成され
ており、この薄膜形成装置１０により基板上に薄膜を形
成する場合、先つ負電位電極１３の手前、即ち正電位電
極１２側に基板１６を配置して、図示しない真空ポンプ
等により該真空槽１１内を真空にした後、該真空槽１１
に設けられたガス注入口１１ａを介して該真空槽１１内
にアルゴンガスを導入し、続いて高周波電源１５により
正電位電極１２及び負電位電極１３の間にグロー放電を
生しさせる。

この状態から、蒸発源１４を作動させることにより、該
蒸発源１４から蒸発した蒸着材１７は、該グロー放電に
よってイオン化され、正電位電極１２の蒸着用窓＋２ａ
を通って、負電位電極１３に向かって加速されて基板１
６に向かって順方向に飛来することになり、基板１６の
表面に衝突する。

か（して該基板１６の表面に該蒸着材１７か付着して、
該基板１６上に薄膜１６ａか形成されることになる。

このとき、前述したように、該真空槽１１内に導入され
たアルゴンガス１８も、イオン化されて負電位電極１３
に向かって加速される。

この場合、正電位電極１２か円錐状に形成されているこ
とにより、アルゴンイオン１８は、基板１６に向かって
収束するように順方向に飛来することとなるので、該基
板１６の周囲を通過して負電位電極１３に達することな
く、実質的に大部分のアルゴンイオン１８は、蒸着材１
７の付着により基板１６の表面に形成される薄膜１６ａ
に衝突することになり、この衝突によって、該薄膜１６
ａを形成する分子か打ち込まれることから、該薄膜＋６
ａの表面か効率良く平滑化されると共に、基板１６への
付着強度か高められることになる。

尚、以上の説明において、薄膜１６ａは、蒸着材］７を
適宜に選定することによって、金属薄膜、化合物薄膜等
の薄膜を含んでいることはいうまでもない。

また、正電位電極を中心軸の周りに回動させるようにす
れば、基板表面の薄膜に衝突するアルゴンイオンの密度
か均一になることから、均一な薄膜か形成され得ること
になる。

〔発明の効果〕 以上述へたように、本発明によれば、アルゴンイオンか
指向性を持って基板に向かって飛来することにより、基
板表面に形成された薄膜の打ち込みか効率良く行なわれ
得る極めて優れた薄膜形成方法か提供され得ることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による薄膜形成方法を実施するための装
置の一実施例を示す概略図、第２図は従来の薄膜形成方
法を実施するための装置の一例を示す概略図である。 ０・・・薄膜形成装置、 １ａ・・・ガス注入口、 ２・・・正電位電極、 ３・・・負電位電極、 ５・・・高周波電源、 ＋６ａ・・・薄膜、 １８・・・アルゴンガス。 １１・・・真空槽、 ａ・・・蒸着用窓、 ４・・・蒸発源、 ６・・・基板、 ７・・・蒸着材、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アルゴンガスを導入した真空槽内に対向して配設された
   正電位電極と負電位電極との間にグロー放電を生じさせ
   て、正電位電極側に配設された蒸発源から蒸発した蒸着
   材とアルゴンガスをイオン化させて加速し、負電位電極
   の手前に配置した基板上に衝突させるようにした薄膜形
   成方法において、 該正電位電極が、中央に蒸着材を通過させるための蒸着
   用窓を有していると共に、その表面が負電位電極に向か
   って広がる円錐状に形成されていることを特徴とする薄
   膜形成方法。