JPH0742578B2 - 蒸着装置およびそれを用いた蒸着方法 - Google Patents
蒸着装置およびそれを用いた蒸着方法Info
- Publication number
- JPH0742578B2 JPH0742578B2 JP61112923A JP11292386A JPH0742578B2 JP H0742578 B2 JPH0742578 B2 JP H0742578B2 JP 61112923 A JP61112923 A JP 61112923A JP 11292386 A JP11292386 A JP 11292386A JP H0742578 B2 JPH0742578 B2 JP H0742578B2
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- JP
- Japan
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- light
- vapor deposition
- introduction window
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、蒸着装置およびそれを用いた蒸着方法に関す
るものである。さらに詳しくは、放電と光照射を同時に
利用した光加熱物理気相蒸着法（PVD）により薄膜を形
成する技術に関するものである。
るものである。さらに詳しくは、放電と光照射を同時に
利用した光加熱物理気相蒸着法（PVD）により薄膜を形
成する技術に関するものである。
従来の技術 従来より光あるいは放電を利用したCVD技術やPVD技術は
種々知られている。しかしながら、従来の光を用いたCV
D装置やPVD装置の欠点は、減圧容器内に光を導入する際
に用いる光導入窓が、薄膜形成時に汚されて光透過率が
劣化する点にある。この欠点を解決するために減圧室内
にミラーを設置し、直接光導入窓に薄膜材料が付着する
のを防止する方法や、光導入窓に不活性ガスを吹き付け
る方法等が用いられているが、ミラーの場合、ミラーの
表面が薄膜材料で汚染され反射率が悪くなったり不活性
ガスを吹き付ける場合には、高真空が得られなくなるた
め、根本的な解決策とはなっていない。
種々知られている。しかしながら、従来の光を用いたCV
D装置やPVD装置の欠点は、減圧容器内に光を導入する際
に用いる光導入窓が、薄膜形成時に汚されて光透過率が
劣化する点にある。この欠点を解決するために減圧室内
にミラーを設置し、直接光導入窓に薄膜材料が付着する
のを防止する方法や、光導入窓に不活性ガスを吹き付け
る方法等が用いられているが、ミラーの場合、ミラーの
表面が薄膜材料で汚染され反射率が悪くなったり不活性
ガスを吹き付ける場合には、高真空が得られなくなるた
め、根本的な解決策とはなっていない。
そこで、以上の欠点を解決する手段として、本発明者の
“薄膜形成装置およびそれを用いた薄膜製造方法”（特
願昭60−62524号）が出願されている。
“薄膜形成装置およびそれを用いた薄膜製造方法”（特
願昭60−62524号）が出願されている。
発明が解決しようとする問題点 ところが、前記発明の方法では、集光した光をターゲッ
トに固定した状態で照射しながら蒸着を行うため、IC基
板のように表面に段着のある基板に金属薄膜を蒸着形成
する場合カバレッジが悪く、配線パターン形成後の断線
が生じやすい欠点があった。
トに固定した状態で照射しながら蒸着を行うため、IC基
板のように表面に段着のある基板に金属薄膜を蒸着形成
する場合カバレッジが悪く、配線パターン形成後の断線
が生じやすい欠点があった。
本発明は、光ビームを用いた蒸着装置において、従来よ
り蒸着時に生じていた光導入窓の汚染を防止するとゝも
に、カバレッジ特性を向上させて、装置の連続使用時間
の向上ないし装置の可動率の向上を図るとともに蒸着膜
の高品質化を図るものである。
り蒸着時に生じていた光導入窓の汚染を防止するとゝも
に、カバレッジ特性を向上させて、装置の連続使用時間
の向上ないし装置の可動率の向上を図るとともに蒸着膜
の高品質化を図るものである。
問題点を解決するための手段 上記従来装置の欠点に鑑み、本発明は、光導入窓近傍に
放電用電極を設置し、光導入窓近傍にやってきた薄膜材
料微粒子を放電によりイオン化させ、さらに電界により
トラップすることにより、光導入窓の汚染を防止すると
ゝもに、外部光源の光を集光し、ターゲット表面を走査
しながら照射する光学系を設置し、ターゲットの蒸発面
積を大幅に拡大することにより、蒸着基板表面のカバレ
ッジを改善しようとするものである。
放電用電極を設置し、光導入窓近傍にやってきた薄膜材
料微粒子を放電によりイオン化させ、さらに電界により
トラップすることにより、光導入窓の汚染を防止すると
ゝもに、外部光源の光を集光し、ターゲット表面を走査
しながら照射する光学系を設置し、ターゲットの蒸発面
積を大幅に拡大することにより、蒸着基板表面のカバレ
ッジを改善しようとするものである。
作用 一般に、光ビームを用いて蒸着膜を形成する場合、光導
入窓を通して、光ビームを減圧容器内に導入し、この光
エネルギーで減圧容器内で蒸着物質（ターゲット）を加
熱蒸発させ、基板表面に堆積させる方法が用いられてい
るが、これら蒸発粒子は、当然光導入窓にも接近する。
そこで、あらかじめ光導入窓近傍に電圧を印加したグロ
ー放電用の電極を設置しておき、接近してきた反応ガス
や微粒子をグロー放電によりイオン化して、電極にトラ
ップすることにより光導入窓の汚染を防止し、光導入時
の光路を確保することができる。
入窓を通して、光ビームを減圧容器内に導入し、この光
エネルギーで減圧容器内で蒸着物質（ターゲット）を加
熱蒸発させ、基板表面に堆積させる方法が用いられてい
るが、これら蒸発粒子は、当然光導入窓にも接近する。
そこで、あらかじめ光導入窓近傍に電圧を印加したグロ
ー放電用の電極を設置しておき、接近してきた反応ガス
や微粒子をグロー放電によりイオン化して、電極にトラ
ップすることにより光導入窓の汚染を防止し、光導入時
の光路を確保することができる。
一方、光ビームでターゲットを蒸発させる場合光ビーム
を一点に集中すれば、その部分近傍のみを選択的に蒸着
させることが可能であるが、この場合、基板に対する蒸
着角度が一定になり、蒸着膜のカバレッジが大幅に悪く
なる。そこで、光ビームをターゲット表面に走査させな
がら照射することにより間接的に基板表面に対する蒸着
角度を変化させることができ、ガバレッジが改善され
る。
を一点に集中すれば、その部分近傍のみを選択的に蒸着
させることが可能であるが、この場合、基板に対する蒸
着角度が一定になり、蒸着膜のカバレッジが大幅に悪く
なる。そこで、光ビームをターゲット表面に走査させな
がら照射することにより間接的に基板表面に対する蒸着
角度を変化させることができ、ガバレッジが改善され
る。
実 施 例 以下、本発明の一実施例を第１図，第２図は用いて説明
する。例えば、レーザビーム蒸着を行う場合、第１図に
示すように、少なくとも光導入窓1,基板保持部2,放電用
電極3,ガス導入口4,排気口５を備えた減圧容器６と，減
圧容器６内のガスを排気する排気装置７と、外部光源８
と、放電用電源９を有する薄膜形成装置において、あら
かじめ減圧容器内のガスを排気した後、光ビーム10（例
えば、CO2レーザ,YEGレーザ，ルビーレーザ，その他赤
外ランプ等の光をレンズ11を用いて集光したもの）を用
いて、薄膜材料のターゲット12を照射蒸発させて半導体
等の基板13上に薄膜を形成する際、あらかじめ、光導入
窓１近傍の放電電極３に直流または交流（高周波電流を
含む）電圧を印加しておき、接近してきた薄膜材料の蒸
発微粒子を放電によりイオン化し、さらに放電電極３の
電位をプラスにしておくことにより光導入窓に接近して
くるイオンを反発し、マイナス電位に帯電させた部分
（例えば、基板）にトラップさせることにより、光導入
窓１の蒸発物による汚染の大幅に低減できる。
する。例えば、レーザビーム蒸着を行う場合、第１図に
示すように、少なくとも光導入窓1,基板保持部2,放電用
電極3,ガス導入口4,排気口５を備えた減圧容器６と，減
圧容器６内のガスを排気する排気装置７と、外部光源８
と、放電用電源９を有する薄膜形成装置において、あら
かじめ減圧容器内のガスを排気した後、光ビーム10（例
えば、CO2レーザ,YEGレーザ，ルビーレーザ，その他赤
外ランプ等の光をレンズ11を用いて集光したもの）を用
いて、薄膜材料のターゲット12を照射蒸発させて半導体
等の基板13上に薄膜を形成する際、あらかじめ、光導入
窓１近傍の放電電極３に直流または交流（高周波電流を
含む）電圧を印加しておき、接近してきた薄膜材料の蒸
発微粒子を放電によりイオン化し、さらに放電電極３の
電位をプラスにしておくことにより光導入窓に接近して
くるイオンを反発し、マイナス電位に帯電させた部分
（例えば、基板）にトラップさせることにより、光導入
窓１の蒸発物による汚染の大幅に低減できる。
さらに、大面積のターゲット12表面を集光した光ビーム
で走査しながら照射するために、ミラー16の光軸に対す
る角度をステッピングモーター17等で変化させる機構
（光ビーム走査機構18を設置しておき、蒸着中蒸着スピ
ードに応じて、縦横に光ビームを走査させながら光ビー
ムでターゲットを加熱蒸発させることによりIC基板等の
表面段着のある基板にカバレッジよく蒸着薄膜を形成で
きる。第１図では、矢印Ａの範囲で走査しながら照射す
る。
で走査しながら照射するために、ミラー16の光軸に対す
る角度をステッピングモーター17等で変化させる機構
（光ビーム走査機構18を設置しておき、蒸着中蒸着スピ
ードに応じて、縦横に光ビームを走査させながら光ビー
ムでターゲットを加熱蒸発させることによりIC基板等の
表面段着のある基板にカバレッジよく蒸着薄膜を形成で
きる。第１図では、矢印Ａの範囲で走査しながら照射す
る。
なお、このとき、Ar,He等の不活性ガスを少量導入して
おくと、放電を安定化しやすい。また反応性ガスを導入
しながら蒸着を行えば、プラズマ反応を伴った蒸着膜が
得られることは言うまでもない。また、第１図の場合に
は、光路上に電極を設置しているので、光ビームを通過
させるためには電極をグリッド状にしておく必要がある
が、第２図のタイプでは、放電電極14,15は対向してお
り、光路を邪魔することがないのでグリッド状である必
要はない。
おくと、放電を安定化しやすい。また反応性ガスを導入
しながら蒸着を行えば、プラズマ反応を伴った蒸着膜が
得られることは言うまでもない。また、第１図の場合に
は、光路上に電極を設置しているので、光ビームを通過
させるためには電極をグリッド状にしておく必要がある
が、第２図のタイプでは、放電電極14,15は対向してお
り、光路を邪魔することがないのでグリッド状である必
要はない。
なお、第２図の場合には、光ビームの走査機構として
は、レンズ11の角度を光源の光軸に対して変化させる機
構を設置しておけば良い。
は、レンズ11の角度を光源の光軸に対して変化させる機
構を設置しておけば良い。
発明の効果 以上のように、本発明の蒸着装置およびそれを用いた蒸
着方法を利用することにより、光ビーム蒸着における蒸
着膜形成時、光導入窓の汚染を大幅に低減できるので、
装置の連続使用時間の向上ないし装置の可動率の向上が
計れ、しかも蒸着膜のカバレッジを大幅に向上できるの
で高品質の蒸着膜を必要とする産業においては効果大な
るものである。
着方法を利用することにより、光ビーム蒸着における蒸
着膜形成時、光導入窓の汚染を大幅に低減できるので、
装置の連続使用時間の向上ないし装置の可動率の向上が
計れ、しかも蒸着膜のカバレッジを大幅に向上できるの
で高品質の蒸着膜を必要とする産業においては効果大な
るものである。
第１図，第２図は本発明の実施例における薄膜形成装置
およびそれを用いた薄膜形成方法を説明するための概略
構成図で、第１図はグリッド電極を用いた例、第２図は
対向電極を用いた例を示している。 1,24……光導入窓、2,27……基板保持部、3,14,15,23…
…放電用電極、5,28……排気口、6,21……減圧容器、７
……排気装置、8,30……光源、9,31……放電用電源、18
……光ビーム走査機構。
およびそれを用いた薄膜形成方法を説明するための概略
構成図で、第１図はグリッド電極を用いた例、第２図は
対向電極を用いた例を示している。 1,24……光導入窓、2,27……基板保持部、3,14,15,23…
…放電用電極、5,28……排気口、6,21……減圧容器、７
……排気装置、8,30……光源、9,31……放電用電源、18
……光ビーム走査機構。
Claims (6)
- 【請求項１】光導入窓、基板保持部、放電用電極、ガス
導入口、排気口を備えた減圧容器と、前記減圧容器内の
ガスを排気する排気手段と、放電用電源と、前記光導入
窓を通して前記減圧容器内に照射される光を発生させる
外部光源とを有し、前記放電用電極が前記光導入窓近傍
に設置されていることを特徴とする蒸着装置。 - 【請求項２】外部光源がレーザー光を発するものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蒸着装
置。 - 【請求項３】放電用電極が格子状であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の蒸着装置。 - 【請求項４】光導入窓、基板保持部、前記光導入窓近傍
に設置された放電用電極、ガス導入口、排気口を備えた
減圧容器内のガスを排気手段により排気し、外部光源に
より発生した光を前記光導入窓を通過させてターゲット
表面に照射し、前記ターゲットを蒸発させるとともに放
電を行い、前記基板保持部に設置した基板の表面に膜を
形成する蒸着方法。 - 【請求項５】放電用電極の電位を他の電極の電位より高
くすることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の蒸
着方法。 - 【請求項６】基板の電位を減圧容器内で最も低くするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の蒸着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61112923A JPH0742578B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 蒸着装置およびそれを用いた蒸着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61112923A JPH0742578B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 蒸着装置およびそれを用いた蒸着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62270766A JPS62270766A (ja) | 1987-11-25 |
| JPH0742578B2 true JPH0742578B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=14598872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61112923A Expired - Fee Related JPH0742578B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 蒸着装置およびそれを用いた蒸着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742578B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6096757A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜蒸着装置 |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP61112923A patent/JPH0742578B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62270766A (ja) | 1987-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |