JPH06248441A - レーザーアブレーション装置 - Google Patents
レーザーアブレーション装置Info
- Publication number
- JPH06248441A JPH06248441A JP5035101A JP3510193A JPH06248441A JP H06248441 A JPH06248441 A JP H06248441A JP 5035101 A JP5035101 A JP 5035101A JP 3510193 A JP3510193 A JP 3510193A JP H06248441 A JPH06248441 A JP H06248441A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- substrate
- target
- vacuum chamber
- laser beam
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Toxicology (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザー入射窓が曇ることがなく、高スルー
プットで大面積基板に化合物薄膜を形成する。 【構成】 連続的に流れる基板と真空槽で囲まれた円筒
の回転ターゲットとの間にレーザー光を照射することに
より、大気圧から基板を連続的に成膜することができ、
また、窓をなくしスリットからレーザーを入射させるこ
とができ、高速で化合物薄膜を形成することができた。
プットで大面積基板に化合物薄膜を形成する。 【構成】 連続的に流れる基板と真空槽で囲まれた円筒
の回転ターゲットとの間にレーザー光を照射することに
より、大気圧から基板を連続的に成膜することができ、
また、窓をなくしスリットからレーザーを入射させるこ
とができ、高速で化合物薄膜を形成することができた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜デバイスに利用され
る化合物の膜形成に用いるレーザーアブレーション装置
に関するものである。
る化合物の膜形成に用いるレーザーアブレーション装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下に、従来のレーザーアブレーション
装置（大峯 恩；機械と工具 １９９０年７月 Ｐ２）
について説明する。
装置（大峯 恩；機械と工具 １９９０年７月 Ｐ２）
について説明する。
【０００３】従来のレーザーアブレーション装置は真空
槽内に置かれた回転円筒ターゲット２１にしきい値以上
のエネルギー密度のレーザー光２２を照射すると物質２
３が飛び出し、この物質を基板に付着２４させるもので
あった。レーザーは一般に短波長のパルスレーザー光を
高エネルギー密度に集光して照射している。このとき、
レーザー光は真空封じされた窓２５からターゲット２１
に照射される。また、基板は真空槽２６内に設置されて
いる。
槽内に置かれた回転円筒ターゲット２１にしきい値以上
のエネルギー密度のレーザー光２２を照射すると物質２
３が飛び出し、この物質を基板に付着２４させるもので
あった。レーザーは一般に短波長のパルスレーザー光を
高エネルギー密度に集光して照射している。このとき、
レーザー光は真空封じされた窓２５からターゲット２１
に照射される。また、基板は真空槽２６内に設置されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
式では、大きな面積の基板に膜を形成する場合、蒸発ス
ポットが小さいために基板を動かす必要があり、基板の
４倍以上の大きさの真空槽が必要となる。また、蒸発粒
子がレーザー入射窓に付着し、ターゲット上でのレーザ
ーパワーが小さくなるという課題があった。
式では、大きな面積の基板に膜を形成する場合、蒸発ス
ポットが小さいために基板を動かす必要があり、基板の
４倍以上の大きさの真空槽が必要となる。また、蒸発粒
子がレーザー入射窓に付着し、ターゲット上でのレーザ
ーパワーが小さくなるという課題があった。
【０００５】そこで本発明は、上記課題に鑑み、連続的
に流れる基板と差動排気の真空槽で囲まれた円筒の回転
ターゲットとの間にレーザー光を照射することができる
レーザーアブレーション装置の提供を目的とする。
に流れる基板と差動排気の真空槽で囲まれた円筒の回転
ターゲットとの間にレーザー光を照射することができる
レーザーアブレーション装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、レーザー発振器と、レーザー光を集光す
るレンズと、レーザーが側面に照射される回転円筒ター
ゲットと、円筒ターゲットの接線方向に動く基板と、基
板上にあり円筒ターゲットを覆う真空槽と、真空槽に開
けられたレーザー入射口とを備え、基板が大気圧の所か
ら真空槽内を通り抜ける時にターゲットの蒸発物質が付
着するレーザーアブレーション装置である。
に、本発明は、レーザー発振器と、レーザー光を集光す
るレンズと、レーザーが側面に照射される回転円筒ター
ゲットと、円筒ターゲットの接線方向に動く基板と、基
板上にあり円筒ターゲットを覆う真空槽と、真空槽に開
けられたレーザー入射口とを備え、基板が大気圧の所か
ら真空槽内を通り抜ける時にターゲットの蒸発物質が付
着するレーザーアブレーション装置である。
【０００７】
【作用】この構成により、大面積の基板をアブレーショ
ン領域に大気圧から供給することができ、高スループッ
トの成膜装置が提供できる。
ン領域に大気圧から供給することができ、高スループッ
トの成膜装置が提供できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１において、例えば、エキシマレーザー
１から発振されたアブレーション用レーザー光２は、レ
ンズ３で集光しガルバノミラー４で反射され、円筒ター
ゲット５の側面に照射される。円筒ターゲット５はＸ方
向に回転している。ターゲットの下には、チェーン搬送
系６の上に乗せられた基板７がＹ方向に動いている。ま
た、基板７の上には例えば２ｍｍの間隔を開けて、真空
槽８が円筒ターゲット５を覆っている。真空槽８には、
真空排気用ポンプ９が付けてあり、レーザー光２の入射
用スリット１０が開けてある。基板７はストッカー１１
からチェーン搬送系６に乗せられ、円筒ターゲット５の
下を通り、成膜された後にストッカー１２に納められ
る。チェーン搬送系６の下には基板加熱ランプ１３が取
り付けられている。
１から発振されたアブレーション用レーザー光２は、レ
ンズ３で集光しガルバノミラー４で反射され、円筒ター
ゲット５の側面に照射される。円筒ターゲット５はＸ方
向に回転している。ターゲットの下には、チェーン搬送
系６の上に乗せられた基板７がＹ方向に動いている。ま
た、基板７の上には例えば２ｍｍの間隔を開けて、真空
槽８が円筒ターゲット５を覆っている。真空槽８には、
真空排気用ポンプ９が付けてあり、レーザー光２の入射
用スリット１０が開けてある。基板７はストッカー１１
からチェーン搬送系６に乗せられ、円筒ターゲット５の
下を通り、成膜された後にストッカー１２に納められ
る。チェーン搬送系６の下には基板加熱ランプ１３が取
り付けられている。
【００１０】このような構造において、たとえば、波長
２４８ｎｍ，パルス幅２７ｎｓｅｃのレーザー光２はレ
ンズ３によって円筒ターゲット５の側面には例えば２ｍ
ｍ×３ｍｍのスポットに集光され、ガルバノミラー４に
よって基板７に平行な方向に例えば２００ｍｍスキャン
できるようになっている。円筒ターゲット５の側面には
たとえばインジュウムカッパセレン（ＩｎＣｕＳｅ3）
が付けてあり、図２に示したように円筒ターゲット５の
物質はレーザー光２によってたたき出され、基板７に飛
来し、インジュウムとカッパセレンの化合物薄膜が形成
される。このとき、例えば真空槽８の大きさを３００ｍ
ｍ×２００ｍｍ×１５０ｍｍで、スリット１０を２２０
ｍｍ×４ｍｍにし、有効排気速度１３０リットル／秒の
油拡散ポンプ９で排気すると円筒ターゲット５の周囲の
到達真空度は約１Ｔｏｒｒとなる。また、基板はレーザ
ー光２の入射方向Ｚとは逆の方向Ｙから流れてくるため
に成膜される前に真空槽８内を動いている時間は長くな
る。たとえば、円筒ターゲット５と基板７との間隔を１
ｍｍ、また、レーザー光２の照射位置と基板７との間隔
を５ｍｍにすると、基板７は円筒ターゲット５の下を通
過後すぐに成膜されるので膜中への酸素の取り込み量も
少なくなる。また、レーザー光２の照射により発生した
プルーム１４が基板７に当たるために化合物の結晶化が
より促進される。
２４８ｎｍ，パルス幅２７ｎｓｅｃのレーザー光２はレ
ンズ３によって円筒ターゲット５の側面には例えば２ｍ
ｍ×３ｍｍのスポットに集光され、ガルバノミラー４に
よって基板７に平行な方向に例えば２００ｍｍスキャン
できるようになっている。円筒ターゲット５の側面には
たとえばインジュウムカッパセレン（ＩｎＣｕＳｅ3）
が付けてあり、図２に示したように円筒ターゲット５の
物質はレーザー光２によってたたき出され、基板７に飛
来し、インジュウムとカッパセレンの化合物薄膜が形成
される。このとき、例えば真空槽８の大きさを３００ｍ
ｍ×２００ｍｍ×１５０ｍｍで、スリット１０を２２０
ｍｍ×４ｍｍにし、有効排気速度１３０リットル／秒の
油拡散ポンプ９で排気すると円筒ターゲット５の周囲の
到達真空度は約１Ｔｏｒｒとなる。また、基板はレーザ
ー光２の入射方向Ｚとは逆の方向Ｙから流れてくるため
に成膜される前に真空槽８内を動いている時間は長くな
る。たとえば、円筒ターゲット５と基板７との間隔を１
ｍｍ、また、レーザー光２の照射位置と基板７との間隔
を５ｍｍにすると、基板７は円筒ターゲット５の下を通
過後すぐに成膜されるので膜中への酸素の取り込み量も
少なくなる。また、レーザー光２の照射により発生した
プルーム１４が基板７に当たるために化合物の結晶化が
より促進される。
【００１１】
【発明の効果】本発明のレーザーアブレーション装置に
よれば、連続的に流れる基板と真空槽で囲まれた円筒の
回転ターゲットとの間にレーザー光を照射することによ
り、大気圧から成膜領域へ基板を連続的に流すことがで
き、レーザー入射窓が曇ることがなく、高スループット
で基板に化合物薄膜を形成することができた。
よれば、連続的に流れる基板と真空槽で囲まれた円筒の
回転ターゲットとの間にレーザー光を照射することによ
り、大気圧から成膜領域へ基板を連続的に流すことがで
き、レーザー入射窓が曇ることがなく、高スループット
で基板に化合物薄膜を形成することができた。
【図１】実施例におけるレーザーアブレーション装置の
鳥瞰図
鳥瞰図
【図２】実施例におけるレーザーアブレーション装置の
断面図
断面図
【図３】従来例におけるレーザーアブレーション装置の
断面図
断面図
１ エキシマレーザー ２ レーザー光 ３ レンズ ４ ガルバノミラー ５ 円筒ターゲット ６ チェーン搬送系 ７ 基板 ８ 真空槽 ９ 真空ポンプ １０ レーザー入射口 １１，１２ ストッカー １３ 基板加熱ランプ １４ プルーム
Claims (7)
- 【請求項１】 レーザー発振器と、レーザー光を集光す
るレンズと、レーザーが側面に照射される回転円筒ター
ゲットと、円筒ターゲットの接線方向に動く基板と、基
板上にあり円筒ターゲットを覆う真空槽と、真空槽に開
けられたレーザー入射口とを備え、基板が大気圧の所か
ら真空槽内を通り抜ける時にターゲットの蒸発物質が付
着するレーザーアブレーション装置。 - 【請求項２】 レーザー発振器はパルスレーザーである
請求項１記載のレーザーアブレーション装置。 - 【請求項３】 ターゲットのレーザー照射位置を基板の
水平方向に動かす請求項１記載のレーザーアブレーショ
ン装置。 - 【請求項４】 基板とターゲットとの間隔が１０ｍｍ以
下である請求項１記載のレーザーアブレーション装置。 - 【請求項５】 レーザーはターゲットと基板の間のター
ゲット側に照射される請求項１記載のレーザーアブレー
ション装置。 - 【請求項６】 基板はレーザーが照射される方向とは逆
の方向に動く請求項１記載のレーザーアブレーション装
置。 - 【請求項７】 レーザー入射口はスリット状である請求
項１記載のレーザーアブレーション装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5035101A JPH06248441A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | レーザーアブレーション装置 |
| KR1019940003176A KR960015542B1 (ko) | 1993-02-24 | 1994-02-23 | 레이저애블레이션장치 |
| CN94102047A CN1092114A (zh) | 1993-02-24 | 1994-02-24 | 激光蒸发装置 |
| US08/350,734 US5446755A (en) | 1993-02-24 | 1994-12-07 | Laser ablation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5035101A JPH06248441A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | レーザーアブレーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06248441A true JPH06248441A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=12432551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5035101A Pending JPH06248441A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | レーザーアブレーション装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06248441A (ja) |
| KR (1) | KR960015542B1 (ja) |
| CN (1) | CN1092114A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI380868B (zh) * | 2005-02-02 | 2013-01-01 | Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltdl | Fine processing method of sintered diamond using laser, cutter wheel for brittle material substrate, and method of manufacturing the same |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP5035101A patent/JPH06248441A/ja active Pending
-
1994
- 1994-02-23 KR KR1019940003176A patent/KR960015542B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-02-24 CN CN94102047A patent/CN1092114A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960015542B1 (ko) | 1996-11-18 |
| KR940019882A (ko) | 1994-09-15 |
| CN1092114A (zh) | 1994-09-14 |
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