JPH06158294A - 薄膜製造装置 - Google Patents
薄膜製造装置Info
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- JPH06158294A JPH06158294A JP31029192A JP31029192A JPH06158294A JP H06158294 A JPH06158294 A JP H06158294A JP 31029192 A JP31029192 A JP 31029192A JP 31029192 A JP31029192 A JP 31029192A JP H06158294 A JPH06158294 A JP H06158294A
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- Japan
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- thin film
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Abstract
(57)【要約】
【構成】内部を真空排気可能な容器１と、この容器１内
に配置されたターゲットホルダ１２と、このターゲット
ホルダ１２に支持されるターゲット６ａ，６ｂに向かっ
てイオンビームを照射可能なイオン源８と、この容器内
に上記ターゲットホルダ１２と対向して配置可能な基板
ホルダ４を備えて構成される。上記ターゲットホルダ１
２は、ターゲット６ａ，６ｂが存在する領域以外の部分
の一部がターゲットと同一の物質でカバーされている。 【効果】後方散乱が少なく、かつ、光吸収の少ない高性
能光学薄膜を製造することができる。
に配置されたターゲットホルダ１２と、このターゲット
ホルダ１２に支持されるターゲット６ａ，６ｂに向かっ
てイオンビームを照射可能なイオン源８と、この容器内
に上記ターゲットホルダ１２と対向して配置可能な基板
ホルダ４を備えて構成される。上記ターゲットホルダ１
２は、ターゲット６ａ，６ｂが存在する領域以外の部分
の一部がターゲットと同一の物質でカバーされている。 【効果】後方散乱が少なく、かつ、光吸収の少ない高性
能光学薄膜を製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜の製造装置に関
し、特に、リングレーザジャイロ用ミラー等に用いられ
る低損失光学薄膜を製造するために好適な薄膜製造装置
に関する。
し、特に、リングレーザジャイロ用ミラー等に用いられ
る低損失光学薄膜を製造するために好適な薄膜製造装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学薄膜の製造に好適な従来の薄膜製造
装置を、図２を用いて説明する。図２は、従来の電子ビ
ーム加熱に用いる真空蒸着装置を示す断面図である。
装置を、図２を用いて説明する。図２は、従来の電子ビ
ーム加熱に用いる真空蒸着装置を示す断面図である。
【０００３】同図に示すように、この電子ビーム蒸着装
置２１は、真空容器２２と、その真空容器２２内に配置
された基板ホルダ２５と、その基板ホルダ２５に対向し
て配置されたルツボ２８と、その真空容器２２に酸素ガ
スを供給する酸素ガス導入部２３と、この真空容器２２
内を真空にする真空排気装置２４とを備えて構成され
る。
置２１は、真空容器２２と、その真空容器２２内に配置
された基板ホルダ２５と、その基板ホルダ２５に対向し
て配置されたルツボ２８と、その真空容器２２に酸素ガ
スを供給する酸素ガス導入部２３と、この真空容器２２
内を真空にする真空排気装置２４とを備えて構成され
る。
【０００４】なお、図示してないが、ルツボ２８に隠れ
た部分には、電子ビーム発生装置が配置される。また、
図示していないが、この電子ビーム発生装置から発生し
た電子ビームを、矢印Ｘの方向に曲げて、試料２７に照
射させる磁場発生手段も配置されている。
た部分には、電子ビーム発生装置が配置される。また、
図示していないが、この電子ビーム発生装置から発生し
た電子ビームを、矢印Ｘの方向に曲げて、試料２７に照
射させる磁場発生手段も配置されている。
【０００５】この電子ビーム蒸着装置２１を用いて、光
学薄膜を製造するには、電子ビーム発生装置から発生し
た電子ビームを、磁場発生手段を用いて曲げて、ルツボ
２８内の試料２７に照射し、試料２７を加熱・蒸発さ
せ、その蒸気を基板上に輸送して、凝縮・析出させるこ
とにより行なう。
学薄膜を製造するには、電子ビーム発生装置から発生し
た電子ビームを、磁場発生手段を用いて曲げて、ルツボ
２８内の試料２７に照射し、試料２７を加熱・蒸発さ
せ、その蒸気を基板上に輸送して、凝縮・析出させるこ
とにより行なう。
【０００６】高反射率の薄膜を基板上に形成するには、
試料２７として、高屈折率物質と低屈折物質とを用い、
これらを、それぞれ、光の波長の四分の一に相当する厚
さだけ、交互に、基板上に堆積することにより行なう。
一般に、高屈折率物質としては、二酸化チタン（ＴｉＯ
2）または五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、低屈折率物質
としては、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）が用いられる。
試料２７として、高屈折率物質と低屈折物質とを用い、
これらを、それぞれ、光の波長の四分の一に相当する厚
さだけ、交互に、基板上に堆積することにより行なう。
一般に、高屈折率物質としては、二酸化チタン（ＴｉＯ
2）または五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、低屈折率物質
としては、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）が用いられる。
【０００７】上記電子ビーム加熱を用いた真空蒸着法に
より、基板上に形成された薄膜は、その内部に空孔が多
く存在するので、水分の侵入等により膜としての安定性
に欠ける。空孔をできるかぎり少なくするためには、基
板の温度を上げる必要がある。このため、電子ビーム加
熱で、空孔が少ない膜を成膜しようとすると、結晶性を
示す薄膜が得られる。
より、基板上に形成された薄膜は、その内部に空孔が多
く存在するので、水分の侵入等により膜としての安定性
に欠ける。空孔をできるかぎり少なくするためには、基
板の温度を上げる必要がある。このため、電子ビーム加
熱で、空孔が少ない膜を成膜しようとすると、結晶性を
示す薄膜が得られる。
【０００８】このため、電子ビーム加熱を用いた真空蒸
着法で製造したレーザミラーを、リングレーザジャイロ
のレーザミラーとして用いた場合においては、レーザミ
ラー内の膜に結晶が存在するので、レーザミラーからの
後方散乱光を原因とする、ロックイン現象と呼ばれるリ
ングレーザジャイロ特有の誤差が大きくなり、満足でき
るミラー性能を得られないという問題がある。
着法で製造したレーザミラーを、リングレーザジャイロ
のレーザミラーとして用いた場合においては、レーザミ
ラー内の膜に結晶が存在するので、レーザミラーからの
後方散乱光を原因とする、ロックイン現象と呼ばれるリ
ングレーザジャイロ特有の誤差が大きくなり、満足でき
るミラー性能を得られないという問題がある。
【０００９】上記の問題点である後方散乱光を少くする
ために、イオンビームスパッタ技術が用いられている。
これについては、特公昭５９−４１５１１号公報に記載
がある。
ために、イオンビームスパッタ技術が用いられている。
これについては、特公昭５９−４１５１１号公報に記載
がある。
【００１０】図３は、従来技術のイオンビームスパッタ
に用いるイオンビームスパッタ装置３１を示す断面図で
ある。同図に示すように、この装置の構造は、ガス導入
管３５を備えた真空処理室３２内に、低屈折率膜を形成
するターゲットおよび高屈折率膜を形成するターゲット
などの２種以上のターゲットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを保持する
ターゲットホルダ３３と、これらのターゲットＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに向けてアルゴン等の希ガスイオンビームを照射
する、通常カフマン型と呼ばれるフィラメントを用いた
イオン源３６とが設けられ、さらに、このターゲットホ
ルダ３３を臨む位置に基板ホルダ３４が設けられた構造
となっている。
に用いるイオンビームスパッタ装置３１を示す断面図で
ある。同図に示すように、この装置の構造は、ガス導入
管３５を備えた真空処理室３２内に、低屈折率膜を形成
するターゲットおよび高屈折率膜を形成するターゲット
などの２種以上のターゲットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを保持する
ターゲットホルダ３３と、これらのターゲットＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに向けてアルゴン等の希ガスイオンビームを照射
する、通常カフマン型と呼ばれるフィラメントを用いた
イオン源３６とが設けられ、さらに、このターゲットホ
ルダ３３を臨む位置に基板ホルダ３４が設けられた構造
となっている。
【００１１】この装置は、目的とする厚さである四分の
一波長厚の膜が基板上に堆積すると、ターゲットホルダ
３３が回転し、別のターゲットがイオンビームによりス
パッタされ、低屈折率材料と高屈折率材料の層が、交互
に、基板上に堆積し、この結果、高反射率薄膜が基板上
に形成されるようになっている。
一波長厚の膜が基板上に堆積すると、ターゲットホルダ
３３が回転し、別のターゲットがイオンビームによりス
パッタされ、低屈折率材料と高屈折率材料の層が、交互
に、基板上に堆積し、この結果、高反射率薄膜が基板上
に形成されるようになっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のイオン
ビームスパッタ装置は、ターゲットホルダ３３に取り付
けたターゲットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにイオンビームを照射
し、スパッタされた粒子を基板上に堆積させる。しか
し、ターゲットホルダは、ターゲットを取り付ける面
と、ターゲットとを同一サイズとすることは難しいた
め、通常は、イオンガンから見ると、ターゲットホルダ
の一部が露出している構造とならざるを得ない。また、
ターゲットＡからイオンビームによりスパッタされた粒
子が他のターゲットＢ，Ｃ，Ｄに付着するクロスコンタ
ミネーションを防止するため、ターゲットカバー３７が
取り付けられているのが普通である。
ビームスパッタ装置は、ターゲットホルダ３３に取り付
けたターゲットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにイオンビームを照射
し、スパッタされた粒子を基板上に堆積させる。しか
し、ターゲットホルダは、ターゲットを取り付ける面
と、ターゲットとを同一サイズとすることは難しいた
め、通常は、イオンガンから見ると、ターゲットホルダ
の一部が露出している構造とならざるを得ない。また、
ターゲットＡからイオンビームによりスパッタされた粒
子が他のターゲットＢ，Ｃ，Ｄに付着するクロスコンタ
ミネーションを防止するため、ターゲットカバー３７が
取り付けられているのが普通である。
【００１３】ところで、イオンガンから引き出されるイ
オンビームは、ある程度集束するようにされているが、
完全にターゲットのみに当るのでは無く、露出したター
ゲットホルダ、ホルダカバー、真空処理室に当り、それ
らをスパッタしてしまうことが起きる。その結果、基板
上に堆積する膜には、ターゲット物質およびその酸化物
に、それら以外の成分が微量ながら混入する。このた
め、得られた膜の低吸収性能が阻害されることになる。
オンビームは、ある程度集束するようにされているが、
完全にターゲットのみに当るのでは無く、露出したター
ゲットホルダ、ホルダカバー、真空処理室に当り、それ
らをスパッタしてしまうことが起きる。その結果、基板
上に堆積する膜には、ターゲット物質およびその酸化物
に、それら以外の成分が微量ながら混入する。このた
め、得られた膜の低吸収性能が阻害されることになる。
【００１４】このように、従来のイオンビームスパッタ
法は、後方散乱光の少ないレーザミラーを製造するには
一応有効な方法であることが判明しているが、より一層
の低散乱ミラーの要求や、高性能光学薄膜の具備すべき
もう一つの重要な性能である、光の低吸収性能を満足す
るに至っていない。
法は、後方散乱光の少ないレーザミラーを製造するには
一応有効な方法であることが判明しているが、より一層
の低散乱ミラーの要求や、高性能光学薄膜の具備すべき
もう一つの重要な性能である、光の低吸収性能を満足す
るに至っていない。
【００１５】本発明の目的は、光学部品の表面散乱を減
少させ、後方散乱が少なく、また、光吸収の少ない高性
能光学薄膜を製造することができる薄膜製造装置を提供
することにある。
少させ、後方散乱が少なく、また、光吸収の少ない高性
能光学薄膜を製造することができる薄膜製造装置を提供
することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の一態様によれば、内部を真空排気可能な容
器と、この容器内に配置されたターゲットホルダと、こ
のターゲットホルダに支持されるターゲットに向かって
イオンビームを照射可能なイオン源と、この容器内に上
記ターゲットホルダと対向して配置可能な基板ホルダを
備えて構成される薄膜製造装置において、上記ターゲッ
トホルダは、ターゲットが存在する領域以外の部分の一
部がターゲットと同一の物質でカバーされていることを
特徴とする薄膜製造装置が提供される。
め、本発明の一態様によれば、内部を真空排気可能な容
器と、この容器内に配置されたターゲットホルダと、こ
のターゲットホルダに支持されるターゲットに向かって
イオンビームを照射可能なイオン源と、この容器内に上
記ターゲットホルダと対向して配置可能な基板ホルダを
備えて構成される薄膜製造装置において、上記ターゲッ
トホルダは、ターゲットが存在する領域以外の部分の一
部がターゲットと同一の物質でカバーされていることを
特徴とする薄膜製造装置が提供される。
【００１７】上記ターゲットホルダは、少くとも２種以
上のターゲットを支持する領域を有すると共に、各領域
は、線状に配置されることができる。
上のターゲットを支持する領域を有すると共に、各領域
は、線状に配置されることができる。
【００１８】上記ターゲットホルダは、直線運動する移
動軸を有し、上記２種以上のターゲットを支持する領域
は、移動軸に沿って配置されることができる。ここで、
移動軸の一部は、ターゲットと同一の物質でカバーされ
ことができる。
動軸を有し、上記２種以上のターゲットを支持する領域
は、移動軸に沿って配置されることができる。ここで、
移動軸の一部は、ターゲットと同一の物質でカバーされ
ことができる。
【００１９】上記ターゲットホルダは、ターゲットを支
持する領域を段差を設けて配置することができる。
持する領域を段差を設けて配置することができる。
【００２０】また、上記ターゲットホルダは、ターゲッ
トが存在する領域以外の部分の一部が、ターゲットと同
一の物質に代えて、その酸化物でカバーされる構成とす
ることもできる。
トが存在する領域以外の部分の一部が、ターゲットと同
一の物質に代えて、その酸化物でカバーされる構成とす
ることもできる。
【００２１】さらに、真空排気可能な容器内部のイオン
ビームが対向する部分が、ターゲットと同一の物質およ
びその酸化物のいずれかででカバーされる構成とするこ
ともできる。
ビームが対向する部分が、ターゲットと同一の物質およ
びその酸化物のいずれかででカバーされる構成とするこ
ともできる。
【００２２】なお、本発明の薄膜製造装置は、薄膜とし
て、光学薄膜を製造することに好適である。
て、光学薄膜を製造することに好適である。
【００２３】本発明の典型的な態様としては、内部を真
空排気可能な容器と、この容器内に配置されるターゲッ
トホルダとこのターゲットホルダに支持されるターゲッ
トに向って、イオンビームを照射可能な第１のイオン源
と、この容器内に上記ターゲットホルダと対向して配置
可能な基板ホルダと、この基板ホルダに支持される基板
に向って反応性ガスを吹きつける装置、または反応性イ
オンビームを照射可能な第２のイオン源を備えて構成さ
れる薄膜製造装置において、上記ターゲットホルダは直
線運動をすることにより、イオンビームに対向するター
ゲットを切替えるようにし、かつ、イオンガンから見
て、ターゲットまたはターゲットと同一の部材のみが見
えるようにした構造とするものがある。この場合、ター
ゲットを２種類とし、ターゲットホルダをイオンビーム
に対し、直角方向に直線的に移動する構造とする。
空排気可能な容器と、この容器内に配置されるターゲッ
トホルダとこのターゲットホルダに支持されるターゲッ
トに向って、イオンビームを照射可能な第１のイオン源
と、この容器内に上記ターゲットホルダと対向して配置
可能な基板ホルダと、この基板ホルダに支持される基板
に向って反応性ガスを吹きつける装置、または反応性イ
オンビームを照射可能な第２のイオン源を備えて構成さ
れる薄膜製造装置において、上記ターゲットホルダは直
線運動をすることにより、イオンビームに対向するター
ゲットを切替えるようにし、かつ、イオンガンから見
て、ターゲットまたはターゲットと同一の部材のみが見
えるようにした構造とするものがある。この場合、ター
ゲットを２種類とし、ターゲットホルダをイオンビーム
に対し、直角方向に直線的に移動する構造とする。
【００２４】光学薄膜として必要な材質は、二酸化シリ
コン（ＳｉＯ2）、二酸化チタン（ＴｉＯ2）などの酸化
物であるので、ターゲットの材料としては、通常、これ
ら酸化物を形成する基物質であるシリコン、チタン等の
純金属を用いる。
コン（ＳｉＯ2）、二酸化チタン（ＴｉＯ2）などの酸化
物であるので、ターゲットの材料としては、通常、これ
ら酸化物を形成する基物質であるシリコン、チタン等の
純金属を用いる。
【００２５】
【作用】まず、容器内に真空に排気した後、第１のイオ
ン源からターゲットに向けてイオンビームを照射する。
イオンビームの照射により、ターゲットからスパッタさ
れた材料が基板上に堆積する。このスパッタ粒子は、イ
オンガンから見てターゲットまたはターゲットと同一の
部材のみが見えているので完全にターゲットと同一物
質、または、その酸化物であり、基板上にはスパッタ粒
子以外の不純物の無い膜が形成される。
ン源からターゲットに向けてイオンビームを照射する。
イオンビームの照射により、ターゲットからスパッタさ
れた材料が基板上に堆積する。このスパッタ粒子は、イ
オンガンから見てターゲットまたはターゲットと同一の
部材のみが見えているので完全にターゲットと同一物
質、または、その酸化物であり、基板上にはスパッタ粒
子以外の不純物の無い膜が形成される。
【００２６】また、反射率を大きくし、散乱性能を向上
させるには、反射膜を形成する高屈折率膜と低屈折率膜
の厚さが正確に光の波長の１／４になっていること、お
よび、それぞれの膜の境界が平坦でかつ明確になってい
ることが必要である。そのため、本発明の一態様では、
ターゲットホルダを直線運動させて、ターゲットの切り
換えを行なっている。このため、膜の切替が迅速に行な
え、かつ、イオンビームに対向する角度をいつも同一と
することができる。
させるには、反射膜を形成する高屈折率膜と低屈折率膜
の厚さが正確に光の波長の１／４になっていること、お
よび、それぞれの膜の境界が平坦でかつ明確になってい
ることが必要である。そのため、本発明の一態様では、
ターゲットホルダを直線運動させて、ターゲットの切り
換えを行なっている。このため、膜の切替が迅速に行な
え、かつ、イオンビームに対向する角度をいつも同一と
することができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図１を参照
して説明する。図１は、本実施例に係る薄膜製造装置を
示す断面図である。本実施例の薄膜製造装置は、大別し
て、高真空に保持して成膜を行なう真空処理室１などの
容器と、この真空処理室１内を高真空度にする真空排気
手段（図示せず）と、この真空処理室１内に配置され
て、ターゲット６を支持するターゲットホルダ１２およ
び基板５を支持する基板ホルダ４と、ターゲット６にス
パッタ用イオンビーム７を照射するためのスパッタ用イ
オン源８と、この真空処理室１内に配置された基板５に
アシスト用イオンビーム９を照射するためのアシスト用
イオン源１０と、基板５およびターゲット６のそれぞれ
に電子ビームを照射する電子源１１ａ，１１ｂなどの電
子ビーム発生手段とを備えて構成される。
して説明する。図１は、本実施例に係る薄膜製造装置を
示す断面図である。本実施例の薄膜製造装置は、大別し
て、高真空に保持して成膜を行なう真空処理室１などの
容器と、この真空処理室１内を高真空度にする真空排気
手段（図示せず）と、この真空処理室１内に配置され
て、ターゲット６を支持するターゲットホルダ１２およ
び基板５を支持する基板ホルダ４と、ターゲット６にス
パッタ用イオンビーム７を照射するためのスパッタ用イ
オン源８と、この真空処理室１内に配置された基板５に
アシスト用イオンビーム９を照射するためのアシスト用
イオン源１０と、基板５およびターゲット６のそれぞれ
に電子ビームを照射する電子源１１ａ，１１ｂなどの電
子ビーム発生手段とを備えて構成される。
【００２８】上記２つのイオン源８，１０は、公知のも
のを用いることができる。第２のイオン源の前面にある
イオンビーム引出用電極１０ａには、２種類のターゲッ
ト６ａ，６ｂのどちらかの部材と同一の部材で作成され
た電極カバー２０が取りつけてある。
のを用いることができる。第２のイオン源の前面にある
イオンビーム引出用電極１０ａには、２種類のターゲッ
ト６ａ，６ｂのどちらかの部材と同一の部材で作成され
た電極カバー２０が取りつけてある。
【００２９】基板ホルダ４は、外部モータ２により、回
転自在であり、さらに、基板を冷却するための冷却水の
通路３を有する。
転自在であり、さらに、基板を冷却するための冷却水の
通路３を有する。
【００３０】また、真空処理室１の外部からの操作によ
り、上記ターゲットホルダ１２は、移動軸１２ａに沿っ
て、その軸方向、すなわち、紙面と直交する方向に、移
動できるようになっている。また、移動軸１２ａ方向に
並んで、２種類の金属ターゲット６を配置できる。それ
ぞれのターゲットを、イオンビームの照射位置に移動で
きる。図４〜図６に、本発明の薄膜製造装置に用いるこ
とができるターゲットホルダに、２種類のターゲットを
取り付けた構造の例を示す。
り、上記ターゲットホルダ１２は、移動軸１２ａに沿っ
て、その軸方向、すなわち、紙面と直交する方向に、移
動できるようになっている。また、移動軸１２ａ方向に
並んで、２種類の金属ターゲット６を配置できる。それ
ぞれのターゲットを、イオンビームの照射位置に移動で
きる。図４〜図６に、本発明の薄膜製造装置に用いるこ
とができるターゲットホルダに、２種類のターゲットを
取り付けた構造の例を示す。
【００３１】図４は、ターゲットホルダ１２よりも十分
大きく、かつ、図１に示すアシスト用イオン源１０から
のイオンビーム９が基板５を照射するさまたげにならな
い程度の大きさのターゲット６ａ，６ｂがターゲットホ
ルダ１２に取り付けられ、かつ、ターゲット６ｂからは
み出すターゲットホルダ１２の移動軸１２ａの部分に、
ターゲット６ｂと同一の部材、もしくは、その酸化物
が、少なくとも表面を覆っている板からなるターゲット
カバー２０Ｂが装着されている。例えば、このターゲッ
トカバー２０Ｂは、ターゲット６ｂがＳｉの場合、ター
ゲット６ｂと同純度または低純度のＳｉ板、または、Ｓ
ｉＯ2板もしくはＳｉＯ板が用いられる。なお、これら
の物質自身の板に限らず、これらの物質を表面に付着し
たものでも良い。例えば、当該物質のスパッタ膜、めっ
き膜等を用いることができる。
大きく、かつ、図１に示すアシスト用イオン源１０から
のイオンビーム９が基板５を照射するさまたげにならな
い程度の大きさのターゲット６ａ，６ｂがターゲットホ
ルダ１２に取り付けられ、かつ、ターゲット６ｂからは
み出すターゲットホルダ１２の移動軸１２ａの部分に、
ターゲット６ｂと同一の部材、もしくは、その酸化物
が、少なくとも表面を覆っている板からなるターゲット
カバー２０Ｂが装着されている。例えば、このターゲッ
トカバー２０Ｂは、ターゲット６ｂがＳｉの場合、ター
ゲット６ｂと同純度または低純度のＳｉ板、または、Ｓ
ｉＯ2板もしくはＳｉＯ板が用いられる。なお、これら
の物質自身の板に限らず、これらの物質を表面に付着し
たものでも良い。例えば、当該物質のスパッタ膜、めっ
き膜等を用いることができる。
【００３２】図４の例では、ターゲットホルダ１２がタ
ーゲット６ａ，６ｂに完全に覆われるので、ターゲット
ホルダ１２がスパッタされることはない。また、ターゲ
ット６ｂに近い移動軸１２ａの部分には、ターゲットカ
バー２０Ｂがあるので、移動軸１２ａが露出しない。こ
のため、移動軸１２ａが直接スパッタされて、移動軸１
２ａの構成物質が基板に達することを防止できる。移動
軸１２がスパッタされると、移動軸の１２構成部材は、
通常、ステンレス、銅等が用いられるので、その成分で
あるＦｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕが不純物として飛散するこ
とになる。本実施例では、ターゲットカバー２０Ｂがス
パッタされるが、ターゲットカバー２０Ｂは、ターゲッ
ト物質と同一かまたはその酸化物であるので、ターゲッ
トカバー２０Ｂの物質が飛散しても、膜を汚染すること
はない。この点については、図６の例でも同じである。
ーゲット６ａ，６ｂに完全に覆われるので、ターゲット
ホルダ１２がスパッタされることはない。また、ターゲ
ット６ｂに近い移動軸１２ａの部分には、ターゲットカ
バー２０Ｂがあるので、移動軸１２ａが露出しない。こ
のため、移動軸１２ａが直接スパッタされて、移動軸１
２ａの構成物質が基板に達することを防止できる。移動
軸１２がスパッタされると、移動軸の１２構成部材は、
通常、ステンレス、銅等が用いられるので、その成分で
あるＦｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕが不純物として飛散するこ
とになる。本実施例では、ターゲットカバー２０Ｂがス
パッタされるが、ターゲットカバー２０Ｂは、ターゲッ
ト物質と同一かまたはその酸化物であるので、ターゲッ
トカバー２０Ｂの物質が飛散しても、膜を汚染すること
はない。この点については、図６の例でも同じである。
【００３３】図５は、他の実施例で、ターゲットホルダ
１２よりも小さなターゲット６ａ，６ｂを使用した例で
ある。この場合は、ターゲット６ａの周辺にはターゲッ
ト６ａと同一もしくはその酸化物からなる部材、また、
ターゲット６ｂの周辺にはターゲット６ｂと同一もしく
はその酸化物からなる部材で作られたターゲットカバー
２０ａ，２０ｂが取り付けてある。ターゲットカバー２
０ａ，２０ｂは、両者を並設した状態で、ターゲットホ
ルダ１２よりも十分大きく、かつ、アシスト用イオンビ
ーム９のさまたげにならない大きさを有する。なお、部
材そのものがターゲット６ａ，６ｂまたはこれらの酸化
物である必要はない。少なくとも表面が、これらに覆わ
れていれば良い。
１２よりも小さなターゲット６ａ，６ｂを使用した例で
ある。この場合は、ターゲット６ａの周辺にはターゲッ
ト６ａと同一もしくはその酸化物からなる部材、また、
ターゲット６ｂの周辺にはターゲット６ｂと同一もしく
はその酸化物からなる部材で作られたターゲットカバー
２０ａ，２０ｂが取り付けてある。ターゲットカバー２
０ａ，２０ｂは、両者を並設した状態で、ターゲットホ
ルダ１２よりも十分大きく、かつ、アシスト用イオンビ
ーム９のさまたげにならない大きさを有する。なお、部
材そのものがターゲット６ａ，６ｂまたはこれらの酸化
物である必要はない。少なくとも表面が、これらに覆わ
れていれば良い。
【００３４】この例では、ターゲットホルダ１２が大き
な面積を有するため、イオンビームは、ターゲット６ｂ
を衝撃しているときでも、ターゲットホルダ１２から外
れて、移動軸１２ａを衝撃することはない。従って、こ
の例では、ターゲットホルダ１２のターゲット６ａ，６
ｂが設けられていない領域にのみ、ターゲットカバー２
０ａ，２０ｂが設けられている。移動軸１２ａにはカバ
ーを施していない。
な面積を有するため、イオンビームは、ターゲット６ｂ
を衝撃しているときでも、ターゲットホルダ１２から外
れて、移動軸１２ａを衝撃することはない。従って、こ
の例では、ターゲットホルダ１２のターゲット６ａ，６
ｂが設けられていない領域にのみ、ターゲットカバー２
０ａ，２０ｂが設けられている。移動軸１２ａにはカバ
ーを施していない。
【００３５】図６の例は、ターゲット６ａ、ターゲット
６ｂを、同一平面上ではなく、ターゲットホルダ１２に
段差を設けて取り付けたものである。この例の場合も、
図４の例と同様に、ターゲット６ｂからはみ出すターゲ
ットホルダ１２の移動軸１２ａの部分に、ターゲット６
ｂと同一の部材、もしくは、その酸化物が、少なくとも
表面を覆っている板からなるターゲットカバー２０Ｂが
装着されている。
６ｂを、同一平面上ではなく、ターゲットホルダ１２に
段差を設けて取り付けたものである。この例の場合も、
図４の例と同様に、ターゲット６ｂからはみ出すターゲ
ットホルダ１２の移動軸１２ａの部分に、ターゲット６
ｂと同一の部材、もしくは、その酸化物が、少なくとも
表面を覆っている板からなるターゲットカバー２０Ｂが
装着されている。
【００３６】図６の例では、ターゲット６ａと、ターゲ
ット６ｂとに段差を設けている。このため、ターゲット
６ａを、ターゲット６ｂ側に突出するように、大きめの
面積としてある。また、ターゲット６ｂをこれに伴っ
て、移動軸１２ａ側に突出するように設定してある。図
６に示すように、ターゲット６ａは、ターゲット６ｂよ
り大きめの面積としてある。このため、ターゲット６ａ
についてスパッタリングを行なっているとき、イオンビ
ームがターゲット６ｂを衝撃することを防いでいる。ま
た、ターゲット６ｂは、ターゲット６ａの後方にあるの
で、ターゲット６ａについてスパッタリングを行なって
いるとき、ターゲット６ａのスパッタ粒子が後方のター
ゲット６ｂ方向には飛散しない。このため、ターゲット
６ｂは、ターゲット６ａの物質により汚染されることは
ない。一方、ターゲット６ｂは、イオンビームの衝撃位
置を移動軸１２ａ寄りとすることにより、イオンビーム
がターゲット６ａを衝撃することを防いでいる。これに
より、ターゲット６ａ，６ｂ間の相互汚染を防止するこ
とができる。なお、移動軸１２ａをイオンビームが衝撃
することについては、ターゲットカバー２０Ｂで対応す
ることができる。
ット６ｂとに段差を設けている。このため、ターゲット
６ａを、ターゲット６ｂ側に突出するように、大きめの
面積としてある。また、ターゲット６ｂをこれに伴っ
て、移動軸１２ａ側に突出するように設定してある。図
６に示すように、ターゲット６ａは、ターゲット６ｂよ
り大きめの面積としてある。このため、ターゲット６ａ
についてスパッタリングを行なっているとき、イオンビ
ームがターゲット６ｂを衝撃することを防いでいる。ま
た、ターゲット６ｂは、ターゲット６ａの後方にあるの
で、ターゲット６ａについてスパッタリングを行なって
いるとき、ターゲット６ａのスパッタ粒子が後方のター
ゲット６ｂ方向には飛散しない。このため、ターゲット
６ｂは、ターゲット６ａの物質により汚染されることは
ない。一方、ターゲット６ｂは、イオンビームの衝撃位
置を移動軸１２ａ寄りとすることにより、イオンビーム
がターゲット６ａを衝撃することを防いでいる。これに
より、ターゲット６ａ，６ｂ間の相互汚染を防止するこ
とができる。なお、移動軸１２ａをイオンビームが衝撃
することについては、ターゲットカバー２０Ｂで対応す
ることができる。
【００３７】以上に説明した図４，５および６に示すい
ずれの例を用いた場合であっても、本実施例によれば、
スパッタ用イオン源８から引き出されたイオンビーム７
は、大部分がターゲット６ａまたはターゲット６ｂにあ
たり、スパッタ粒子は、ターゲットを構成する物質のみ
となる。
ずれの例を用いた場合であっても、本実施例によれば、
スパッタ用イオン源８から引き出されたイオンビーム７
は、大部分がターゲット６ａまたはターゲット６ｂにあ
たり、スパッタ粒子は、ターゲットを構成する物質のみ
となる。
【００３８】ターゲット、または、ターゲットカバーの
大きさを、アシスト用イオンビーム９のさまたげになら
ない大きさに制限したことにより、ターゲット上部から
イオンビーム７の一部があふれる場合があるが、あふれ
たイオンビームが当る可能性のある部分、すなわち第２
のイオン源のイオンビーム引き出し電極にターゲット６
ａまたはターゲット６ｂも同一の部材からなる電極カバ
ー２０を取り付けてあるため、基板上に堆積する膜には
ターゲットを構成する物質またはその酸化物以外の不純
物は混入しないことになる。
大きさを、アシスト用イオンビーム９のさまたげになら
ない大きさに制限したことにより、ターゲット上部から
イオンビーム７の一部があふれる場合があるが、あふれ
たイオンビームが当る可能性のある部分、すなわち第２
のイオン源のイオンビーム引き出し電極にターゲット６
ａまたはターゲット６ｂも同一の部材からなる電極カバ
ー２０を取り付けてあるため、基板上に堆積する膜には
ターゲットを構成する物質またはその酸化物以外の不純
物は混入しないことになる。
【００３９】また、ターゲットホルダの運動方向を直線
運動にしたことにより、ターゲット６ａ，ターゲット６
ｂが素早く切り替え可能となり、基板上に堆積する高屈
折率物質の膜と低屈折率物質の膜の境界が明確になり、
かつ粗さの少い平坦な界面を有する多層膜が形成可能に
なる。
運動にしたことにより、ターゲット６ａ，ターゲット６
ｂが素早く切り替え可能となり、基板上に堆積する高屈
折率物質の膜と低屈折率物質の膜の境界が明確になり、
かつ粗さの少い平坦な界面を有する多層膜が形成可能に
なる。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、後方散乱が少なく、か
つ、光吸収の少ない高性能光学薄膜を製造することがで
きる。
つ、光吸収の少ない高性能光学薄膜を製造することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例の光学薄膜製造装置を示す断
面図。
面図。
【図２】従来技術の電子ビーム加熱に用いる真空蒸着装
置を示す断面図。
置を示す断面図。
【図３】従来技術のイオンビームスパッタに用いるイオ
ンビームスパッタ装置を示す断面図。
ンビームスパッタ装置を示す断面図。
【図４】ターゲットおよびターゲットホルダの平面図。
【図５】ターゲットおよびターゲットホルダの平面図。
【図６】ターゲットおよびターゲットホルダの断面図。
１…真空処理室 ２…モータ ３…冷却水通路 ４…基板ホルダ ５…基板 ６ａ，６ｂ…ターゲット ８…スパッタ用イオン源 １０…アシスト用イオン源 １１ａ，１１ｂ…電子源 ２０Ｂ…ターゲットカバー ２１…電子ビーム蒸着装置 ３１…イオンビームスパッタ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益嶋 健守 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株式 会社トキメック内
Claims (8)
- 【請求項１】内部を真空排気可能な容器と、この容器内
に配置されたターゲットホルダと、このターゲットホル
ダに支持されるターゲットに向かってイオンビームを照
射可能なイオン源と、この容器内に上記ターゲットホル
ダと対向して配置可能な基板ホルダを備えて構成される
薄膜製造装置において、 上記ターゲットホルダは、ターゲットが存在する領域以
外の部分の一部がターゲットと同一の物質でカバーされ
ていることを特徴とする薄膜製造装置。 - 【請求項２】請求項１において、上記ターゲットホルダ
は、少くとも２種以上のターゲットを支持する領域を有
すると共に、各領域は、線状に配置されることを特徴と
する薄膜製造装置。 - 【請求項３】請求項２において、上記ターゲットホルダ
は、直線運動する移動軸を有し、上記２種以上のターゲ
ットを支持する領域は、移動軸に沿って配置されるもの
である薄膜製造装置。 - 【請求項４】請求項３において、ターゲットと同一の物
質でカバーされている、ターゲットホルダのターゲット
が存在する領域以外の部分の一部が、移動軸の一部であ
る薄膜製造装置。 - 【請求項５】請求項４において、上記ターゲットホルダ
は、ターゲットを支持する領域を段差を設けて配置する
ようにした薄膜製造装置。 - 【請求項６】請求項１，２，３，４または５において、
上記ターゲットホルダは、ターゲットが存在する領域以
外の部分の一部が、ターゲットと同一の物質に代えて、
その酸化物でカバーされていることを特徴とする薄膜製
造装置。 - 【請求項７】請求項１，２，３，４または５において、
真空排気可能な容器内部のイオンビームが対向する部分
が、さらに、ターゲットと同一の物質およびその酸化物
のいずれかででカバーされていることを特徴とする薄膜
製造装置。 - 【請求項８】請求項１，２，３，４，５，６または７に
おいて、薄膜が光学薄膜である薄膜製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31029192A JP3261179B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 薄膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31029192A JP3261179B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 薄膜製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158294A true JPH06158294A (ja) | 1994-06-07 |
| JP3261179B2 JP3261179B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=18003454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31029192A Expired - Lifetime JP3261179B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 薄膜製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261179B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238531B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-05-29 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus to improve the properties of ion beam deposited films in an ion beam sputtering system |
| WO2004070736A1 (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-19 | Tokyo Electron Limited | 強誘電体膜，半導体装置，強誘電体膜の製造方法及び強誘電体膜の製造装置 |
| US8609991B2 (en) | 2008-07-30 | 2013-12-17 | Ibiden Co., Ltd. | Flex-rigid wiring board and method for manufacturing the same |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP31029192A patent/JP3261179B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238531B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-05-29 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus to improve the properties of ion beam deposited films in an ion beam sputtering system |
| WO2004070736A1 (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-19 | Tokyo Electron Limited | 強誘電体膜，半導体装置，強誘電体膜の製造方法及び強誘電体膜の製造装置 |
| KR100732930B1 (ko) * | 2003-02-05 | 2007-06-29 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 강유전체막, 반도체 장치, 강유전체막의 제조 방법 및강유전체막의 제조 장치 |
| KR100811040B1 (ko) * | 2003-02-05 | 2008-03-07 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 강유전체막의 제조 장치 |
| US8609991B2 (en) | 2008-07-30 | 2013-12-17 | Ibiden Co., Ltd. | Flex-rigid wiring board and method for manufacturing the same |
| US9084381B2 (en) | 2008-07-30 | 2015-07-14 | Ibiden Co., Ltd. | Method for manufacturing flex-rigid wiring board |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3261179B2 (ja) | 2002-02-25 |
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