JPH05106029A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JPH05106029A JPH05106029A JP26573091A JP26573091A JPH05106029A JP H05106029 A JPH05106029 A JP H05106029A JP 26573091 A JP26573091 A JP 26573091A JP 26573091 A JP26573091 A JP 26573091A JP H05106029 A JPH05106029 A JP H05106029A
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- filament
- ionization
- electron
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、蒸着物質の蒸気をイオン化して
薄膜を形成する薄膜形成装置に関し、そのイオン化フィ
ラメントの長寿命化を図り、安定して薄膜が形成できる
薄膜形成装置を得ることを目的とする。 【構成】 ルツボ３、加熱用フィラメント６からなる蒸
発源９が、真空槽１内に配設されている。この蒸発源９
の上部には、蒸着物質５の蒸気をイオン化するイオン化
手段１３は配設されている。このイオン化手段１３は、
熱電子を放出するイオン化フィラメント１０を収納し、
熱電子の広がりを抑えるウェネルト２３とこの熱電子を
引き出す電子ビーム引出電極１１とからなる電子放出手
段３０と、この電子放出手段３０に対向して配設され、
熱電子を捕集する電子捕集電極２４とから構成されてい
る。
薄膜を形成する薄膜形成装置に関し、そのイオン化フィ
ラメントの長寿命化を図り、安定して薄膜が形成できる
薄膜形成装置を得ることを目的とする。 【構成】 ルツボ３、加熱用フィラメント６からなる蒸
発源９が、真空槽１内に配設されている。この蒸発源９
の上部には、蒸着物質５の蒸気をイオン化するイオン化
手段１３は配設されている。このイオン化手段１３は、
熱電子を放出するイオン化フィラメント１０を収納し、
熱電子の広がりを抑えるウェネルト２３とこの熱電子を
引き出す電子ビーム引出電極１１とからなる電子放出手
段３０と、この電子放出手段３０に対向して配設され、
熱電子を捕集する電子捕集電極２４とから構成されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、薄膜形成装置に関
し、特にクラスターイオンビーム蒸着法（ＩＣＢ法）に
より高品質の薄膜を蒸着形成する薄膜形成装置に関する
ものである。
し、特にクラスターイオンビーム蒸着法（ＩＣＢ法）に
より高品質の薄膜を蒸着形成する薄膜形成装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は例えば特公昭５４ー９５９２号公
報に記載された従来の薄膜形成装置を模式的に示す概略
構成図であり、図において１は所定の真空度に保持され
た真空槽、２はこの真空槽１を真空状態に排気する真空
排気系、３は真空槽１内に配設された密閉型のルツボ、
４はルツボ３の上部に設けられた少なくとも１つのノズ
ル、５はルツボ３内に充填された蒸着物質、６はルツボ
３の周囲に配設されルツボ３を加熱する加熱用フィラメ
ント、７は加熱用フィラメント６を包囲して設けられ、
加熱用フィラメント６からの熱を遮る熱シールド板、８
はルツボ３の上部に設けられたノズル４から蒸着物質５
を噴出させて形成したクラスター（塊状原子集団）であ
る。ここで、ルツボ３、加熱用フィラメント６および熱
シールド板７により蒸発源９が構成されている。
報に記載された従来の薄膜形成装置を模式的に示す概略
構成図であり、図において１は所定の真空度に保持され
た真空槽、２はこの真空槽１を真空状態に排気する真空
排気系、３は真空槽１内に配設された密閉型のルツボ、
４はルツボ３の上部に設けられた少なくとも１つのノズ
ル、５はルツボ３内に充填された蒸着物質、６はルツボ
３の周囲に配設されルツボ３を加熱する加熱用フィラメ
ント、７は加熱用フィラメント６を包囲して設けられ、
加熱用フィラメント６からの熱を遮る熱シールド板、８
はルツボ３の上部に設けられたノズル４から蒸着物質５
を噴出させて形成したクラスター（塊状原子集団）であ
る。ここで、ルツボ３、加熱用フィラメント６および熱
シールド板７により蒸発源９が構成されている。
【０００３】１０は熱電子を放出するイオン化フィラメ
ント、１１はこのイオン化フィラメント１０から放出さ
れた熱電子を引き出し加速する電子ビーム引出電極、１
２はイオン化フィラメント１０の熱を遮る熱シールド板
であり、イオン化フィラメント１０、電子ビーム引出電
極１１および熱シールド板１２によりイオン化手段１３
が構成されている。１４はクラスター８がイオン化手段
１３によりイオン化されて形成されたイオン化クラスタ
ー、１５ａ、１５ｂはそれぞれイオン化クラスター１４
を電界で加速し、運動エネルギを付与する加速手段を構
成する加速電極およびアース電極である。１６はその表
面に薄膜が形成される基板である。
ント、１１はこのイオン化フィラメント１０から放出さ
れた熱電子を引き出し加速する電子ビーム引出電極、１
２はイオン化フィラメント１０の熱を遮る熱シールド板
であり、イオン化フィラメント１０、電子ビーム引出電
極１１および熱シールド板１２によりイオン化手段１３
が構成されている。１４はクラスター８がイオン化手段
１３によりイオン化されて形成されたイオン化クラスタ
ー、１５ａ、１５ｂはそれぞれイオン化クラスター１４
を電界で加速し、運動エネルギを付与する加速手段を構
成する加速電極およびアース電極である。１６はその表
面に薄膜が形成される基板である。
【０００４】１７は加熱用フィラメント６を加熱する第
１交流電源、１８はルツボ３の電位を加熱用フィラメン
ト６に対して正にバイアスする第１直流電源、１９はイ
オン化フィラメント１０を加熱する第２交流電源、２０
はイオン化フィラメント１０の電位を電子ビーム引出電
極１１に対して負にバイアスする第２直流電源、２１は
ルツボ３、電子ビーム引出電極１１および加速電極１５
ａをアース電極１５ｂに対して正にバイアスする第３直
流電源、２２は第１交流電源１７、第１直流電源１８、
第２交流電源１９、第２直流電源２０および第３直流電
源２１を収納する電源装置である。
１交流電源、１８はルツボ３の電位を加熱用フィラメン
ト６に対して正にバイアスする第１直流電源、１９はイ
オン化フィラメント１０を加熱する第２交流電源、２０
はイオン化フィラメント１０の電位を電子ビーム引出電
極１１に対して負にバイアスする第２直流電源、２１は
ルツボ３、電子ビーム引出電極１１および加速電極１５
ａをアース電極１５ｂに対して正にバイアスする第３直
流電源、２２は第１交流電源１７、第１直流電源１８、
第２交流電源１９、第２直流電源２０および第３直流電
源２１を収納する電源装置である。
【０００５】つぎに、上記従来の薄膜形成装置の動作に
ついて説明する。まず、真空槽１内を１０-6Ｔｏｒｒ程
度の真空度に真空排気系２により排気する。ついで、第
１直流電源１８で印加される電界によって加熱用フィラ
メント６から放出される電子を引き出し、この引き出さ
れた電子をルツボ３に衝突させ、ルツボ３内の蒸気圧が
数Ｔｏｒｒになるまで加熱する。この加熱によってルツ
ボ３内の蒸着物質５は蒸発し、ノズル４から真空槽１中
に噴出する。この蒸着物質５の蒸気は、ノズル４を通過
する際に断熱膨張により加速冷却されて凝縮し、クラス
ター８と呼ばれる塊状原子集団となる。
ついて説明する。まず、真空槽１内を１０-6Ｔｏｒｒ程
度の真空度に真空排気系２により排気する。ついで、第
１直流電源１８で印加される電界によって加熱用フィラ
メント６から放出される電子を引き出し、この引き出さ
れた電子をルツボ３に衝突させ、ルツボ３内の蒸気圧が
数Ｔｏｒｒになるまで加熱する。この加熱によってルツ
ボ３内の蒸着物質５は蒸発し、ノズル４から真空槽１中
に噴出する。この蒸着物質５の蒸気は、ノズル４を通過
する際に断熱膨張により加速冷却されて凝縮し、クラス
ター８と呼ばれる塊状原子集団となる。
【０００６】このクラスター８は、イオン化手段１３か
ら放出される電子ビームによって一部がイオン化され、
イオン化クラスター１４となる。このイオン化クラスタ
ー１４は、イオン化されていない中性のクラスター８と
ともにアース電極１５ｂで印加される電界により加速さ
れ、基板１６表面に衝突して薄膜が形成される。
ら放出される電子ビームによって一部がイオン化され、
イオン化クラスター１４となる。このイオン化クラスタ
ー１４は、イオン化されていない中性のクラスター８と
ともにアース電極１５ｂで印加される電界により加速さ
れ、基板１６表面に衝突して薄膜が形成される。
【０００７】ここで、電源装置２２内の各電源の機能に
ついて説明する。第１直流電源１８は、第１交流電源１
７によって加熱された加熱用フィラメント６から放出さ
れた熱電子をルツボ３に衝突させる。第２直流電源２０
は、電子ビーム引出電極１１に対して第２交流電源１９
で加熱されたイオン化フィラメント１０を負にバイアス
し、イオン化フィラメント１０から放出された熱電子を
電子ビーム引出電極１１内部に引き出す。第３直流電源
２１は、アース電位にあるアース電極１５ｂに対してル
ツボ３、電子ビーム引出電極１１および加速電極１５ａ
を正にバイアスし、加速電極１５ａとアース電極１５ｂ
との間に形成される電界レンズによって、正電荷のイオ
ン化クラスター１４を加速制御する。
ついて説明する。第１直流電源１８は、第１交流電源１
７によって加熱された加熱用フィラメント６から放出さ
れた熱電子をルツボ３に衝突させる。第２直流電源２０
は、電子ビーム引出電極１１に対して第２交流電源１９
で加熱されたイオン化フィラメント１０を負にバイアス
し、イオン化フィラメント１０から放出された熱電子を
電子ビーム引出電極１１内部に引き出す。第３直流電源
２１は、アース電位にあるアース電極１５ｂに対してル
ツボ３、電子ビーム引出電極１１および加速電極１５ａ
を正にバイアスし、加速電極１５ａとアース電極１５ｂ
との間に形成される電界レンズによって、正電荷のイオ
ン化クラスター１４を加速制御する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の薄膜形成装置は
以上のように構成されているので、アルミニウムや有機
物質等を蒸着物質５として用いる場合、蒸着物質５の蒸
気にイオン化フィラメント１０がされされ、蒸着物質５
の蒸気が高温のイオン化フィラメント１０と反応しフィ
ラメントを腐食して寿命を短くしてしまい、またイオン
化フィラメント１０の熱により蒸着物質５が熱分解して
しまうという課題があった。さらに、イオン化フィラメ
ント１０から放出された熱電子が、イオン化手段１３以
外の高電位部分に流れ込み、基板１６表面に安定して薄
膜が形成できないという課題もあった。
以上のように構成されているので、アルミニウムや有機
物質等を蒸着物質５として用いる場合、蒸着物質５の蒸
気にイオン化フィラメント１０がされされ、蒸着物質５
の蒸気が高温のイオン化フィラメント１０と反応しフィ
ラメントを腐食して寿命を短くしてしまい、またイオン
化フィラメント１０の熱により蒸着物質５が熱分解して
しまうという課題があった。さらに、イオン化フィラメ
ント１０から放出された熱電子が、イオン化手段１３以
外の高電位部分に流れ込み、基板１６表面に安定して薄
膜が形成できないという課題もあった。
【０００９】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、フィラメント寿命を長くできる
とともに、イオン化手段以外の高電位部分への熱電子の
流れ込みを防止できる薄膜形成装置を得ることを目的と
する。
ためになされたもので、フィラメント寿命を長くできる
とともに、イオン化手段以外の高電位部分への熱電子の
流れ込みを防止できる薄膜形成装置を得ることを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る薄膜形成装置は、熱電子を放出するイオン化フィラ
メントと、このイオン化フィラメントを収納するウェネ
ルトと、熱電子を引き出す電子ビーム引出電極とを有す
る電子放出手段をイオン化手段に備えるものである。
係る薄膜形成装置は、熱電子を放出するイオン化フィラ
メントと、このイオン化フィラメントを収納するウェネ
ルトと、熱電子を引き出す電子ビーム引出電極とを有す
る電子放出手段をイオン化手段に備えるものである。
【００１１】また、この発明の第２の発明に係る薄膜形
成装置は、熱電子を放出する電子放出手段と、この熱電
子を捕集する電子捕集電極とをイオン化手段に備えるも
のである。
成装置は、熱電子を放出する電子放出手段と、この熱電
子を捕集する電子捕集電極とをイオン化手段に備えるも
のである。
【００１２】
【作用】この発明においては、イオン化フィラメントが
ウェネルトに収納されているので、イオン化フィラメン
トが蒸着物質の蒸気に直接さらされず、フィラメントの
腐食が防止でき、蒸着物質の熱分解を防止できる。ま
た、イオン化フィラメントを収納したウェネルトと電子
ビーム引出電極とから電子放出手段を構成しているの
で、イオン化フィラメントで放出された熱電子の拡散を
抑え、電子放出手段から効率よく放出できる。さらに、
電子捕集電極が、電子放出手段から放出される熱電子を
捕集するので、熱電子の他の高電位部分への流れ込みを
防止できる。
ウェネルトに収納されているので、イオン化フィラメン
トが蒸着物質の蒸気に直接さらされず、フィラメントの
腐食が防止でき、蒸着物質の熱分解を防止できる。ま
た、イオン化フィラメントを収納したウェネルトと電子
ビーム引出電極とから電子放出手段を構成しているの
で、イオン化フィラメントで放出された熱電子の拡散を
抑え、電子放出手段から効率よく放出できる。さらに、
電子捕集電極が、電子放出手段から放出される熱電子を
捕集するので、熱電子の他の高電位部分への流れ込みを
防止できる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の実施例１を示す薄膜形成装
置の概略構成図であり、図において図７に示した従来の
薄膜形成装置と同一または相当部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。図において、２３はイオン化
フィラメント１０から放出される熱電子が広がらないよ
うにするためのウェネルトであり、イオン化フィラメン
ト１０、ウェネルト２３および電子ビーム引出電極１１
により電子放出手段３０を構成している。２４は電子放
出手段３０に対向して配設され、電子放出手段３０より
放出された熱電子を補集する電子捕集電極であり、イオ
ン化手段１３は電子放出手段３０と電子捕集電極２４と
から構成されている。２５はウェネルト２３の電位をイ
オン化フィラメント１０と同電位、あるいはマイナス側
（実施例１では、マイナス側）にするためのウェネルト
電源である。
る。 実施例１．図１はこの発明の実施例１を示す薄膜形成装
置の概略構成図であり、図において図７に示した従来の
薄膜形成装置と同一または相当部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。図において、２３はイオン化
フィラメント１０から放出される熱電子が広がらないよ
うにするためのウェネルトであり、イオン化フィラメン
ト１０、ウェネルト２３および電子ビーム引出電極１１
により電子放出手段３０を構成している。２４は電子放
出手段３０に対向して配設され、電子放出手段３０より
放出された熱電子を補集する電子捕集電極であり、イオ
ン化手段１３は電子放出手段３０と電子捕集電極２４と
から構成されている。２５はウェネルト２３の電位をイ
オン化フィラメント１０と同電位、あるいはマイナス側
（実施例１では、マイナス側）にするためのウェネルト
電源である。
【００１４】ここで、図２および図３に基づいて上記実
施例１における電子放出手段３０について説明する。イ
オン化フィラメント１０は、熱電子の放出面積を大きく
するとともに、熱電子放出源を空間的に一直線上にある
ようにするために、ヘアピン形状に形成している。この
イオン化フィラメント１０は、スリット２３ａが形成さ
れた箱型のウェネルト２３内に収納されている。さら
に、ウェネルト２３のスリット２３ａ側前方には、スリ
ット１１ａが形成された電子ビーム引出電極１１が配置
されている。このように、電子放出手段３０は、イオン
化フィラメント１０をウェネルト２３内に収納して構成
されているので、イオン化フィラメント１０は蒸着物質
５の蒸気に直接さらされないようになっている。
施例１における電子放出手段３０について説明する。イ
オン化フィラメント１０は、熱電子の放出面積を大きく
するとともに、熱電子放出源を空間的に一直線上にある
ようにするために、ヘアピン形状に形成している。この
イオン化フィラメント１０は、スリット２３ａが形成さ
れた箱型のウェネルト２３内に収納されている。さら
に、ウェネルト２３のスリット２３ａ側前方には、スリ
ット１１ａが形成された電子ビーム引出電極１１が配置
されている。このように、電子放出手段３０は、イオン
化フィラメント１０をウェネルト２３内に収納して構成
されているので、イオン化フィラメント１０は蒸着物質
５の蒸気に直接さらされないようになっている。
【００１５】また、ウェネルト２３および電子ビーム引
出電極１１のそれぞれにはスリット２３ａ、１１ａが設
けられているので、図３に示すように、ウェネルト２３
のスリット２３ａの部分では、ウェネルト２３の電位面
がウェネルト２３の内部にしみ出し、かつ電子ビーム引
出電極１１のスリット１１ａの部分では、電子ビーム引
出電極１１の電位面が外側にしみ出す等電位分布状態と
なっている。さらに、ウェネルト２３の電位は電子ビー
ム引出電極１１の電位より低くなっているので、ウェネ
ルト２３の内部から外側に向かって正の電位勾配の電位
分布状態となっている。なお、イオン化フィラメント１
０は、スリット２３ａ部分での電位面のしみ出しによ
り、ウェネルト２３の電位面の外側（高電位側）に位置
している。
出電極１１のそれぞれにはスリット２３ａ、１１ａが設
けられているので、図３に示すように、ウェネルト２３
のスリット２３ａの部分では、ウェネルト２３の電位面
がウェネルト２３の内部にしみ出し、かつ電子ビーム引
出電極１１のスリット１１ａの部分では、電子ビーム引
出電極１１の電位面が外側にしみ出す等電位分布状態と
なっている。さらに、ウェネルト２３の電位は電子ビー
ム引出電極１１の電位より低くなっているので、ウェネ
ルト２３の内部から外側に向かって正の電位勾配の電位
分布状態となっている。なお、イオン化フィラメント１
０は、スリット２３ａ部分での電位面のしみ出しによ
り、ウェネルト２３の電位面の外側（高電位側）に位置
している。
【００１６】つぎに、上記実施例１の動作について説明
する。イオン化フィラメント１０が第２交流電源１９で
加熱され、熱電子が放出される。この熱電子は、ウェネ
ルト２３の内部から外側に向かって正の電位勾配の電位
分布によって、電子ビーム引出電極１１の外側に引き出
される。この時、イオン化フィラメント１０は、スリッ
ト２３ａ部分での電位面のしみ出しにより、ウェネルト
２３の電位面の外側（高電位側）に位置しているので、
熱電子はウェネルト２３の内部に拡がらず、イオン化フ
ィラメント１０から電子ビーム引出電極１１のスリット
１１ａの方向に効率よく引き出される。電子放出手段３
０から放出された熱電子は、ルツボ３のノズル４から噴
出したクラスター８をイオン化した後、電子捕集電極２
４に到達し、捕集される。その他の動作は、図７に示し
た従来の薄膜形成装置と同様に動作する。
する。イオン化フィラメント１０が第２交流電源１９で
加熱され、熱電子が放出される。この熱電子は、ウェネ
ルト２３の内部から外側に向かって正の電位勾配の電位
分布によって、電子ビーム引出電極１１の外側に引き出
される。この時、イオン化フィラメント１０は、スリッ
ト２３ａ部分での電位面のしみ出しにより、ウェネルト
２３の電位面の外側（高電位側）に位置しているので、
熱電子はウェネルト２３の内部に拡がらず、イオン化フ
ィラメント１０から電子ビーム引出電極１１のスリット
１１ａの方向に効率よく引き出される。電子放出手段３
０から放出された熱電子は、ルツボ３のノズル４から噴
出したクラスター８をイオン化した後、電子捕集電極２
４に到達し、捕集される。その他の動作は、図７に示し
た従来の薄膜形成装置と同様に動作する。
【００１７】このように、上記実施例１でよれば、イオ
ン化手段１３にイオン化フィラメント１０、ウェネルト
２３および電子ビーム引出電極１１からなる電子放出手
段３０を備えているので、イオン化フィラメント１０が
直接蒸発物質５の蒸気にさらされず、イオン化フィラメ
ント１０の腐食を防止して、長寿命化が図られ、蒸着物
質５の熱分解を防止して、高品質の薄膜が形成でき、ま
た熱電子を拡散しないように効率よく引き出して、クラ
スター８のイオン化効率を向上できるという効果があ
る。
ン化手段１３にイオン化フィラメント１０、ウェネルト
２３および電子ビーム引出電極１１からなる電子放出手
段３０を備えているので、イオン化フィラメント１０が
直接蒸発物質５の蒸気にさらされず、イオン化フィラメ
ント１０の腐食を防止して、長寿命化が図られ、蒸着物
質５の熱分解を防止して、高品質の薄膜が形成でき、ま
た熱電子を拡散しないように効率よく引き出して、クラ
スター８のイオン化効率を向上できるという効果があ
る。
【００１８】さらに、イオン化手段１３に電子捕集電極
１４を備えているので、電子放出手段３０から放出され
た熱電子が他の高電位部分に流れ込まず、安定して薄膜
が形成できるという効果もある。
１４を備えているので、電子放出手段３０から放出され
た熱電子が他の高電位部分に流れ込まず、安定して薄膜
が形成できるという効果もある。
【００１９】実施例２．上記実施例１では、イオン化手
段１３として電子放出手段３０と電子捕集電極２４とを
１対配設するものとしているが、この実施例２では、図
４に示すように、電子放出手段３０を対向して一対配置
し、電子捕集電極２４を電子放出手段３０のそれぞれの
電子ビーム引出電極１１のスリット１１ａからルツボ３
のノズル４に向かって配設するものとし、同様の効果を
奏する。
段１３として電子放出手段３０と電子捕集電極２４とを
１対配設するものとしているが、この実施例２では、図
４に示すように、電子放出手段３０を対向して一対配置
し、電子捕集電極２４を電子放出手段３０のそれぞれの
電子ビーム引出電極１１のスリット１１ａからルツボ３
のノズル４に向かって配設するものとし、同様の効果を
奏する。
【００２０】実施例３．上記実施例１では、イオン化手
段１３として箱型のウェネルト２３、ヘアピン形状のイ
オン化フィラメント１０および電子ビーム引出電極１１
で構成する電子放出手段３０と電子捕集電極２４とを配
設するものとしているが、この実施例３では、イオン化
フィラメントを環状とし、このイオン化フィラメントを
スリットが形成された円筒環状のウェネルト内に収納
し、ウェネルトの内周側に、スリットが形成された電子
ビーム引出電極を配設し、さらに電子ビーム引出電極の
スリットからルツボ３のノズル４に向かって薄板環状の
電子捕集電極を配設するものとし、同様の効果を奏す
る。
段１３として箱型のウェネルト２３、ヘアピン形状のイ
オン化フィラメント１０および電子ビーム引出電極１１
で構成する電子放出手段３０と電子捕集電極２４とを配
設するものとしているが、この実施例３では、イオン化
フィラメントを環状とし、このイオン化フィラメントを
スリットが形成された円筒環状のウェネルト内に収納
し、ウェネルトの内周側に、スリットが形成された電子
ビーム引出電極を配設し、さらに電子ビーム引出電極の
スリットからルツボ３のノズル４に向かって薄板環状の
電子捕集電極を配設するものとし、同様の効果を奏す
る。
【００２１】実施例４．上記実施例１では、ウェネルト
２３および電子ビーム引出電極１１にそれぞれ１つのス
リット２３ａ、１１ａを設けるものとしているが、この
実施例４では、図５に示すように、ウェネルト２３およ
び電子ビーム引出電極１１にそれぞれ多数のスリット２
３ａ、１１ａを設けるものとし、同様の効果を奏する。
２３および電子ビーム引出電極１１にそれぞれ１つのス
リット２３ａ、１１ａを設けるものとしているが、この
実施例４では、図５に示すように、ウェネルト２３およ
び電子ビーム引出電極１１にそれぞれ多数のスリット２
３ａ、１１ａを設けるものとし、同様の効果を奏する。
【００２２】実施例５．図６はこの発明の実施例５を示
す薄膜形成装置の概略構成図であり、この実施例５で
は、複数のスリット２３ａが形成された箱型のウェネル
ト２３にイオン化フィラメント１０を収納し、スリット
２３ａに対応する複数のスリット１１ａが形成された電
子ビーム引出電極１１をウェネルト２３の内側に配設し
た電子放出手段３０を対向して一対配置している。
す薄膜形成装置の概略構成図であり、この実施例５で
は、複数のスリット２３ａが形成された箱型のウェネル
ト２３にイオン化フィラメント１０を収納し、スリット
２３ａに対応する複数のスリット１１ａが形成された電
子ビーム引出電極１１をウェネルト２３の内側に配設し
た電子放出手段３０を対向して一対配置している。
【００２３】上記実施例５では、一方の電子放出手段３
０から放出され、クラスター８をイオン化した熱電子の
一部は、他方の電子放出手段３０の電子ビーム引出電極
１１に捕集される。また、残りの熱電子は、他方の電子
ビーム引出電極１１のスリット１１ａを通過するが、電
子ビーム引出電極１１とウェネルト２３との間の電位勾
配により押し戻され、再度放出されることになり、一対
の電子放出手段３０間を往復移動し、結果的にどちらか
の電子ビーム引出電極１１に捕集される。これにより、
クラスター８のイオン化効率を向上することができる。
０から放出され、クラスター８をイオン化した熱電子の
一部は、他方の電子放出手段３０の電子ビーム引出電極
１１に捕集される。また、残りの熱電子は、他方の電子
ビーム引出電極１１のスリット１１ａを通過するが、電
子ビーム引出電極１１とウェネルト２３との間の電位勾
配により押し戻され、再度放出されることになり、一対
の電子放出手段３０間を往復移動し、結果的にどちらか
の電子ビーム引出電極１１に捕集される。これにより、
クラスター８のイオン化効率を向上することができる。
【００２４】なお、上記各実施例では、クラスターイオ
ンビーム蒸着法を用いて説明しているが、この発明はこ
れに限るものではなく、熱電子を照射して蒸着物質５の
蒸気をイオン化して薄膜を形成する薄膜形成法であれば
適用できる。
ンビーム蒸着法を用いて説明しているが、この発明はこ
れに限るものではなく、熱電子を照射して蒸着物質５の
蒸気をイオン化して薄膜を形成する薄膜形成法であれば
適用できる。
【００２５】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２６】この発明の第１の発明に係る薄膜形成装置
は、熱電子を放出するイオン化フィラメントと、このイ
オン化フィラメントを収納するウェネルトと、熱電子を
引き出す電子ビーム引出電極とを有する電子放出手段を
イオン化手段に備えているので、蒸発物質の蒸気にイオ
ン化フィラメントが直接さらされず、フィラメントの腐
食および蒸着物質の熱分解が抑えられ、イオン化フィラ
メントの長寿命化が図られ、高品質の薄膜が形成でき、
さらに熱電子を拡散しないように効率よく引き出して、
クラスターのイオン化効率を向上できる。
は、熱電子を放出するイオン化フィラメントと、このイ
オン化フィラメントを収納するウェネルトと、熱電子を
引き出す電子ビーム引出電極とを有する電子放出手段を
イオン化手段に備えているので、蒸発物質の蒸気にイオ
ン化フィラメントが直接さらされず、フィラメントの腐
食および蒸着物質の熱分解が抑えられ、イオン化フィラ
メントの長寿命化が図られ、高品質の薄膜が形成でき、
さらに熱電子を拡散しないように効率よく引き出して、
クラスターのイオン化効率を向上できる。
【００２７】また、この発明の第２の発明に係る薄膜形
成装置は、熱電子を放出する電子放出手段と、この熱電
子を捕集する電子捕集電極とをイオン化手段に備えてい
るので、他の高電位部分への熱電子の流れ込みが抑えら
れ、安定して薄膜の形成ができる。
成装置は、熱電子を放出する電子放出手段と、この熱電
子を捕集する電子捕集電極とをイオン化手段に備えてい
るので、他の高電位部分への熱電子の流れ込みが抑えら
れ、安定して薄膜の形成ができる。
【図１】この発明の実施例１を示す薄膜形成装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図２】この発明の実施例１を示す薄膜形成装置におけ
る電子放出手段の分解斜視図である。
る電子放出手段の分解斜視図である。
【図３】この発明の実施例１を示す薄膜形成装置におけ
る電子放出手段の電位分布状態図である。
る電子放出手段の電位分布状態図である。
【図４】この発明の実施例２を示す薄膜形成装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図５】この発明の実施例４を示す薄膜形成装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図６】この発明の実施例５を示す薄膜形成装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図７】従来の薄膜形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。
ある。
１ 真空槽 ３ ルツボ ６ 加熱用フィラメント ９ 蒸発源 １０ イオン化フィラメント １１ 電子ビーム引出電極 １３ イオン化手段 ２３ ウェネルト ２４ 電子捕集電極 ３０ 熱電子放出手段
Claims (2)
- 【請求項１】 真空槽と、前記真空槽内に配設された蒸
発源と、前記真空槽内に配設され、前記蒸発源から発生
する蒸着物質の蒸気をイオン化するイオン化手段とを備
えた薄膜形成装置において、前記イオン化手段は、熱電
子を放出するイオン化フィラメントと、前記イオン化フ
ィラメントを収納するウェネルトと、前記熱電子を引き
出す電子ビーム引出電極とを有する電子放出手段を備え
ていることを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項２】 真空槽と、前記真空槽内に配設された蒸
発源と、前記真空槽内に配設され、前記蒸発源から発生
する蒸着物質の蒸気をイオン化するイオン化手段とを備
えた薄膜形成装置において、前記イオン化手段は、熱電
子を放出する電子放出手段と、前記熱電子を捕集する電
子捕集電極とを備えていることを特徴とする薄膜形成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26573091A JPH05106029A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26573091A JPH05106029A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106029A true JPH05106029A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17421203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26573091A Pending JPH05106029A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05106029A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007250450A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Hamamatsu Photonics Kk | イオン化装置 |
| US8044343B2 (en) | 2006-03-17 | 2011-10-25 | Rigaku Corporation | Gas analyzer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059535A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Taiyo Yuden Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH03191056A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP26573091A patent/JPH05106029A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059535A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Taiyo Yuden Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH03191056A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007250450A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Hamamatsu Photonics Kk | イオン化装置 |
| US20090008571A1 (en) * | 2006-03-17 | 2009-01-08 | Shigeki Matsuura | Ionizing Device |
| US8044343B2 (en) | 2006-03-17 | 2011-10-25 | Rigaku Corporation | Gas analyzer |
| KR101237670B1 (ko) * | 2006-03-17 | 2013-02-26 | 가부시끼가이샤 리가쿠 | 이온화 장치 |
| US8592779B2 (en) | 2006-03-17 | 2013-11-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Ionizing device |
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