JPH0762527A - レーザｐｖｄ装置 - Google Patents
レーザｐｖｄ装置Info
- Publication number
- JPH0762527A JPH0762527A JP20792793A JP20792793A JPH0762527A JP H0762527 A JPH0762527 A JP H0762527A JP 20792793 A JP20792793 A JP 20792793A JP 20792793 A JP20792793 A JP 20792793A JP H0762527 A JPH0762527 A JP H0762527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- irradiation
- entrance window
- irradiation object
- shield plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸発粒子が入射窓に付着することを極力防止
して入射窓の透過率の低減を抑制し、長期間、連続成膜
可能なレーザＰＶＤ装置を提供する。 【構成】気密に形成されて内部を減圧状態に保持可能
で、集光されたレーザ光Ｒを透過させる入射窓７を有す
る減圧容器１と、減圧容器１内に設けられ、レーザ光Ｒ
の照射によって蒸発粒子Ｑを放出する被照射物２を保持
する被照射物ホルダ３と、被照射物２に対向配設され、
蒸発粒子Ｑが蒸着される基材４を保持する基材ホルダ５
とを備えたレーザＰＶＤ装置において、入射窓７の内面
にはフッ素系オイル層１２が塗布されていることを特徴
とする。濡れ性の悪いフッ素系オイルにより蒸着粒子の
付着を抑制する。
して入射窓の透過率の低減を抑制し、長期間、連続成膜
可能なレーザＰＶＤ装置を提供する。 【構成】気密に形成されて内部を減圧状態に保持可能
で、集光されたレーザ光Ｒを透過させる入射窓７を有す
る減圧容器１と、減圧容器１内に設けられ、レーザ光Ｒ
の照射によって蒸発粒子Ｑを放出する被照射物２を保持
する被照射物ホルダ３と、被照射物２に対向配設され、
蒸発粒子Ｑが蒸着される基材４を保持する基材ホルダ５
とを備えたレーザＰＶＤ装置において、入射窓７の内面
にはフッ素系オイル層１２が塗布されていることを特徴
とする。濡れ性の悪いフッ素系オイルにより蒸着粒子の
付着を抑制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を利用して基
板上に薄膜を形成するレーザＰＶＤ装置に関する。
板上に薄膜を形成するレーザＰＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、導電体薄膜、誘電体薄膜、半
導体薄膜、超電導体薄膜及び磁性薄膜などを形成する方
法として、イオンプレーティング法やイオンビーム法な
どが一般的に知られている。これらの方法は、アルゴン
などの不活性ガスのガスプラズマや放電により、基材に
蒸着させる粒子の蒸発やイオン化が行われる。このた
め、これらの方法では、成膜される基材表面を洗浄して
密着性の向上を図ったり、膜の結晶性などの物性制御な
どを効果的に行うことができるものの、不活性ガスの不
純物が膜中に混入しやすい。
導体薄膜、超電導体薄膜及び磁性薄膜などを形成する方
法として、イオンプレーティング法やイオンビーム法な
どが一般的に知られている。これらの方法は、アルゴン
などの不活性ガスのガスプラズマや放電により、基材に
蒸着させる粒子の蒸発やイオン化が行われる。このた
め、これらの方法では、成膜される基材表面を洗浄して
密着性の向上を図ったり、膜の結晶性などの物性制御な
どを効果的に行うことができるものの、不活性ガスの不
純物が膜中に混入しやすい。
【０００３】また、近年においては、特開昭５９−１１
６３７３号公報などに開示されているように、真空中に
配設した被照射物にレーザ光を集光、照射して被照射物
を蒸発させ、この蒸発粒子を基材上に蒸着させるレーザ
成膜法が知られている。このレーザ成膜法は、集光され
たレーザ光が有する高密度エネルギーにより、高真空下
で蒸発粒子の蒸発が行われる。このため、上記イオンプ
レーティング法やイオンビーム法などと比較して、膜中
への不活性ガスなどの不純物の混入を格段と減少させる
ことができる。
６３７３号公報などに開示されているように、真空中に
配設した被照射物にレーザ光を集光、照射して被照射物
を蒸発させ、この蒸発粒子を基材上に蒸着させるレーザ
成膜法が知られている。このレーザ成膜法は、集光され
たレーザ光が有する高密度エネルギーにより、高真空下
で蒸発粒子の蒸発が行われる。このため、上記イオンプ
レーティング法やイオンビーム法などと比較して、膜中
への不活性ガスなどの不純物の混入を格段と減少させる
ことができる。
【０００４】このようなレーザ成膜法に用いられるレー
ザＰＶＤ装置として、図１０に示すように、気密に形成
されて真空ポンプＰにより内部を減圧状態に保持可能
で、集光されたレーザ光Ｒを透過させる石英ガラス製の
入射窓９１を有する減圧容器９２と、減圧容器９２内に
設けられ、集光されたレーザ光Ｒの照射によって蒸発粒
子Ｑを放出する被照射物９３を保持する被照射物ホルダ
９４と、減圧容器９２内で被照射物９３に対向配設さ
れ、被照射物９３から放出された蒸発粒子Ｑが蒸着され
る基材９５を保持する基材ホルダ９６とを備えたものが
知られている。
ザＰＶＤ装置として、図１０に示すように、気密に形成
されて真空ポンプＰにより内部を減圧状態に保持可能
で、集光されたレーザ光Ｒを透過させる石英ガラス製の
入射窓９１を有する減圧容器９２と、減圧容器９２内に
設けられ、集光されたレーザ光Ｒの照射によって蒸発粒
子Ｑを放出する被照射物９３を保持する被照射物ホルダ
９４と、減圧容器９２内で被照射物９３に対向配設さ
れ、被照射物９３から放出された蒸発粒子Ｑが蒸着され
る基材９５を保持する基材ホルダ９６とを備えたものが
知られている。
【０００５】上記レーザＰＶＤ装置においては、真空ポ
ンプＰにより減圧容器９２内を真空に維持した状態で、
図示しないレーザ発振器から射出された所定のレーザ光
Ｒが集光レンズ（石英レンズ）９７を通過して集光され
た後、入射窓９１から減圧容器９２内に導入される。な
お、集光レンズ９７における焦点距離の調整によって、
被照射物９３に照射されるレーザ光Ｒのレーザパワー密
度が調整される。
ンプＰにより減圧容器９２内を真空に維持した状態で、
図示しないレーザ発振器から射出された所定のレーザ光
Ｒが集光レンズ（石英レンズ）９７を通過して集光され
た後、入射窓９１から減圧容器９２内に導入される。な
お、集光レンズ９７における焦点距離の調整によって、
被照射物９３に照射されるレーザ光Ｒのレーザパワー密
度が調整される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記レーザＰ
ＶＤ装置においては、蒸発粒子が付着することによる入
射窓９１の汚れが大きな問題となっている。被照射物９
３から放出された蒸発粒子Ｑは被照射物９３と直角方向
に飛び出す特徴をもっているが、一部の蒸発粒子Ｑは直
角方向以外の被照射物９３の前方方向に飛び出す。そし
て、減圧容器９２内は真空状態とされているため、蒸発
粒子Ｑは大きな平均自由行路をもっており、お互いに衝
突することなく真っ直ぐに飛んでいく特徴をもってい
る。このため、被照射物９３の直角方向以外の前方方向
に飛び出した一部の蒸発粒子Ｑのうちの一部が、入射窓
９１に到達して付着する。これにより、入射窓９１はレ
ーザ光Ｒの透過率が低下して、ついには被照射物９３に
レーザ光Ｒが照射されなくなることがあり、長期間続け
て成膜を行うことが不可能となる。そのため、しばしば
真空状態を破棄して入射窓を交換する必要があった。
ＶＤ装置においては、蒸発粒子が付着することによる入
射窓９１の汚れが大きな問題となっている。被照射物９
３から放出された蒸発粒子Ｑは被照射物９３と直角方向
に飛び出す特徴をもっているが、一部の蒸発粒子Ｑは直
角方向以外の被照射物９３の前方方向に飛び出す。そし
て、減圧容器９２内は真空状態とされているため、蒸発
粒子Ｑは大きな平均自由行路をもっており、お互いに衝
突することなく真っ直ぐに飛んでいく特徴をもってい
る。このため、被照射物９３の直角方向以外の前方方向
に飛び出した一部の蒸発粒子Ｑのうちの一部が、入射窓
９１に到達して付着する。これにより、入射窓９１はレ
ーザ光Ｒの透過率が低下して、ついには被照射物９３に
レーザ光Ｒが照射されなくなることがあり、長期間続け
て成膜を行うことが不可能となる。そのため、しばしば
真空状態を破棄して入射窓を交換する必要があった。
【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、蒸発粒子が入射窓に付着することを極力防止して
入射窓の透過率の低減を抑制し、長期間、連続成膜可能
なレーザＰＶＤ装置を提供することを解決すべき技術課
題とするものである。
あり、蒸発粒子が入射窓に付着することを極力防止して
入射窓の透過率の低減を抑制し、長期間、連続成膜可能
なレーザＰＶＤ装置を提供することを解決すべき技術課
題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本第
１発明のレーザＰＶＤ装置は、気密に形成されて内部を
減圧状態に保持可能で、集光されたレーザ光を透過させ
る入射窓を有する減圧容器と、該減圧容器内に設けら
れ、該集光されたレーザ光の照射によって蒸発粒子を放
出する被照射物を保持する被照射物ホルダと、該減圧容
器内で該被照射物に対向配設され、該被照射物から放出
された蒸発粒子が蒸着される基板を保持する基板ホルダ
とを備えたレーザＰＶＤ装置において、前記入射窓の内
面にはフッ素系オイルが塗布されていることを特徴とす
るものである。
１発明のレーザＰＶＤ装置は、気密に形成されて内部を
減圧状態に保持可能で、集光されたレーザ光を透過させ
る入射窓を有する減圧容器と、該減圧容器内に設けら
れ、該集光されたレーザ光の照射によって蒸発粒子を放
出する被照射物を保持する被照射物ホルダと、該減圧容
器内で該被照射物に対向配設され、該被照射物から放出
された蒸発粒子が蒸着される基板を保持する基板ホルダ
とを備えたレーザＰＶＤ装置において、前記入射窓の内
面にはフッ素系オイルが塗布されていることを特徴とす
るものである。
【０００９】本第１発明のレーザＰＶＤ装置において
は、入射窓を冷却する入射窓冷却手段を付設することが
好ましい。これは、入射窓に塗布されたフッ素系オイル
がレーザ光の熱により劣化するのを抑制するためであ
る。入射窓冷却手段としては、例えば入射窓に冷却水配
管を付設したり、入射窓の外面に冷却ガスを噴出したり
する手段を採用することができる。
は、入射窓を冷却する入射窓冷却手段を付設することが
好ましい。これは、入射窓に塗布されたフッ素系オイル
がレーザ光の熱により劣化するのを抑制するためであ
る。入射窓冷却手段としては、例えば入射窓に冷却水配
管を付設したり、入射窓の外面に冷却ガスを噴出したり
する手段を採用することができる。
【００１０】また、上記課題を解決する本第２発明のレ
ーザＰＶＤ装置は、気密に形成されて内部を減圧状態に
保持可能で、集光されたレーザ光を透過させる入射窓を
有する減圧容器と、該減圧容器内に設けられ、該集光さ
れたレーザ光の照射によって蒸発粒子を放出する被照射
物を保持する被照射物ホルダと、該減圧容器内で該被照
射物に対向配設され、該被照射物から放出された蒸発粒
子が蒸着される基板を保持する基板ホルダとを備えたレ
ーザＰＶＤ装置において、前記入射窓と前記被照射物と
の間には、前記レーザ光を透過可能で、被照射物側の面
にフッ素系オイルが塗布された遮蔽板が配設されている
ことを特徴とするものである。
ーザＰＶＤ装置は、気密に形成されて内部を減圧状態に
保持可能で、集光されたレーザ光を透過させる入射窓を
有する減圧容器と、該減圧容器内に設けられ、該集光さ
れたレーザ光の照射によって蒸発粒子を放出する被照射
物を保持する被照射物ホルダと、該減圧容器内で該被照
射物に対向配設され、該被照射物から放出された蒸発粒
子が蒸着される基板を保持する基板ホルダとを備えたレ
ーザＰＶＤ装置において、前記入射窓と前記被照射物と
の間には、前記レーザ光を透過可能で、被照射物側の面
にフッ素系オイルが塗布された遮蔽板が配設されている
ことを特徴とするものである。
【００１１】本第１発明のレーザＰＶＤ装置において
は、遮蔽板に塗布されたフッ素系オイルがレーザ光の熱
により劣化するのを抑制するため、遮蔽板を冷却する遮
蔽板冷却手段を付設することが好ましい。また、レーザ
光が遮蔽板に照射される時間を相対的に短くして、遮蔽
板に塗布されたフッ素系オイルがレーザ光の熱により劣
化するのを抑制するために、上記遮蔽板は回転可能に、
かつ、レーザ光が該遮蔽板の中心部から外れた位置を透
過するように配設、保持されていることが好ましい。
は、遮蔽板に塗布されたフッ素系オイルがレーザ光の熱
により劣化するのを抑制するため、遮蔽板を冷却する遮
蔽板冷却手段を付設することが好ましい。また、レーザ
光が遮蔽板に照射される時間を相対的に短くして、遮蔽
板に塗布されたフッ素系オイルがレーザ光の熱により劣
化するのを抑制するために、上記遮蔽板は回転可能に、
かつ、レーザ光が該遮蔽板の中心部から外れた位置を透
過するように配設、保持されていることが好ましい。
【００１２】
【作用】本第１発明のレーザＰＶＤ装置は、入射窓の内
面に濡れ性の悪いフッ素系オイルが塗布されているの
で、入射窓内面に到達した蒸発粒子が付着することを極
力防止することができる。このため、蒸発粒子が付着す
ることにより入射窓の透過率が低下することを極力抑え
ることができ、長期間の連続成膜が可能となる。
面に濡れ性の悪いフッ素系オイルが塗布されているの
で、入射窓内面に到達した蒸発粒子が付着することを極
力防止することができる。このため、蒸発粒子が付着す
ることにより入射窓の透過率が低下することを極力抑え
ることができ、長期間の連続成膜が可能となる。
【００１３】また、入射窓を冷却する冷却手段が付設さ
ている場合は、該入射窓を透過するレーザ光の熱によ
り、該入射窓に塗布されたフッ素系オイルが劣化するこ
とを防止することができ、フッ素系オイルの耐久性を向
上させることが可能となる。次に、本第２発明のレーザ
ＰＶＤ装置は、入射窓と被照射物との間に遮蔽板が配設
されているので、該遮蔽板により蒸発粒子が入射窓に到
達するのを抑制することができる。したがって、入射窓
に蒸発粒子が付着することを極力防止することができ
る。また、この遮蔽板には上記フッ素系オイルが塗布さ
れているので、該遮蔽板に蒸発粒子が付着することも極
力防止される。このため、第１発明と同様に、長期間の
連続成膜が可能となる。
ている場合は、該入射窓を透過するレーザ光の熱によ
り、該入射窓に塗布されたフッ素系オイルが劣化するこ
とを防止することができ、フッ素系オイルの耐久性を向
上させることが可能となる。次に、本第２発明のレーザ
ＰＶＤ装置は、入射窓と被照射物との間に遮蔽板が配設
されているので、該遮蔽板により蒸発粒子が入射窓に到
達するのを抑制することができる。したがって、入射窓
に蒸発粒子が付着することを極力防止することができ
る。また、この遮蔽板には上記フッ素系オイルが塗布さ
れているので、該遮蔽板に蒸発粒子が付着することも極
力防止される。このため、第１発明と同様に、長期間の
連続成膜が可能となる。
【００１４】また、遮蔽板を冷却する冷却手段が付設さ
ている場合は、該遮蔽板を透過するレーザ光の熱によ
り、該遮蔽板に塗布されたフッ素系オイルが劣化するこ
とを防止することができ、フッ素系オイルの耐久性を向
上させることが可能となる。さらに、遮蔽板が回転可能
に、かつ、レーザ光が該遮蔽板の中心部から外れた位置
を透過するように配設、保持されている場合は、遮蔽板
が回転することによりレーザ光が該遮蔽板を透過する位
置を順次移動させることができ、遮蔽板に塗布されたフ
ッ素系オイルの熱劣化を防止することが可能となる。
ている場合は、該遮蔽板を透過するレーザ光の熱によ
り、該遮蔽板に塗布されたフッ素系オイルが劣化するこ
とを防止することができ、フッ素系オイルの耐久性を向
上させることが可能となる。さらに、遮蔽板が回転可能
に、かつ、レーザ光が該遮蔽板の中心部から外れた位置
を透過するように配設、保持されている場合は、遮蔽板
が回転することによりレーザ光が該遮蔽板を透過する位
置を順次移動させることができ、遮蔽板に塗布されたフ
ッ素系オイルの熱劣化を防止することが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）本実施例１のレーザＰＶＤ装置を図１及び
図２に示す。耐圧容器よりなり、真空ポンプＰにより所
定の減圧状態に維持可能な減圧容器１内には、被照射物
２を保持する被照射物ホルダ３が図示しないモータの駆
動により回転可能に設置されている。なお、被照射物ホ
ルダ３は、減圧容器１内に導入されるレーザ光Ｒと４５
°の角度をなすように設置されている。減圧容器１内の
被照射物ホルダ３に対向する位置には、基材４を保持す
る基材ホルダ５が配設されている。なお、この基材ホル
ダ５は回転シャフト６により回転可能とされている。ま
た、集光レンズ１２における焦点距離の調整によって、
被照射物２に照射されるレーザ光１１のレーザパワー密
度を調整することができる。
る。 （実施例１）本実施例１のレーザＰＶＤ装置を図１及び
図２に示す。耐圧容器よりなり、真空ポンプＰにより所
定の減圧状態に維持可能な減圧容器１内には、被照射物
２を保持する被照射物ホルダ３が図示しないモータの駆
動により回転可能に設置されている。なお、被照射物ホ
ルダ３は、減圧容器１内に導入されるレーザ光Ｒと４５
°の角度をなすように設置されている。減圧容器１内の
被照射物ホルダ３に対向する位置には、基材４を保持す
る基材ホルダ５が配設されている。なお、この基材ホル
ダ５は回転シャフト６により回転可能とされている。ま
た、集光レンズ１２における焦点距離の調整によって、
被照射物２に照射されるレーザ光１１のレーザパワー密
度を調整することができる。
【００１６】減圧容器１の側面には、石英ガラスよりな
る入射窓７が設けられており、図示しないレーザ発振器
から発振されたレーザ光Ｒが集光レンズ１３を介して減
圧容器１内に導入されて被照射物２に４５°の角度で照
射されるようになっている。この入射窓７は、図２の部
分拡大図に示すように、一対のＯリング８、９で挟持さ
れつつ、押さえフランジ１０を用いてボルト１１で減圧
容器１に固定されている。そして、この入射窓７の内面
には、厚さ約０．０５ｍｍのフッ素系オイル層１２が塗
布されている。なお、入射窓７の形状、大きさは、直径
６０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円板である。
る入射窓７が設けられており、図示しないレーザ発振器
から発振されたレーザ光Ｒが集光レンズ１３を介して減
圧容器１内に導入されて被照射物２に４５°の角度で照
射されるようになっている。この入射窓７は、図２の部
分拡大図に示すように、一対のＯリング８、９で挟持さ
れつつ、押さえフランジ１０を用いてボルト１１で減圧
容器１に固定されている。そして、この入射窓７の内面
には、厚さ約０．０５ｍｍのフッ素系オイル層１２が塗
布されている。なお、入射窓７の形状、大きさは、直径
６０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円板である。
【００１７】上記フッ素系オイル層１２は、フォンブリ
ンオイル ＹＨ−ＶＡＣ１４０／１３（商品名、Ｍｏｎ
ｔｅｆｌｕｏｓ Ｓ．ｐ．Ａ．社製）を塗布して形成し
た。このフォンブリンオイルは、動粘度（２０℃）：１
４００ｃＳｔ、蒸気圧（２０℃）：５×１０-13 Ｔｏｒ
ｒのものである。本実施例のレーザＰＶＤ装置を用い
て、以下のようにＦｅＳｉＢ薄膜を成膜した。
ンオイル ＹＨ−ＶＡＣ１４０／１３（商品名、Ｍｏｎ
ｔｅｆｌｕｏｓ Ｓ．ｐ．Ａ．社製）を塗布して形成し
た。このフォンブリンオイルは、動粘度（２０℃）：１
４００ｃＳｔ、蒸気圧（２０℃）：５×１０-13 Ｔｏｒ
ｒのものである。本実施例のレーザＰＶＤ装置を用い
て、以下のようにＦｅＳｉＢ薄膜を成膜した。
【００１８】被照射物２にＦｅ75ＳｉＢ17、基材４にＳ
ｉウエハーを用い、レーザ光ＲにはＫｒＦエキシマレー
ザ（波長２４８ｎｍ、パルスエネルギー２４０ｍＪ、繰
り返し数１００ｐｐｓ）を用い、成膜中の減圧容器１内
圧力は１×１０-7Ｔｏｒｒ、被照射物２上でのレーザパ
ワー密度は７Ｊ／ｃｍ2 になるように設定して成膜し
た。
ｉウエハーを用い、レーザ光ＲにはＫｒＦエキシマレー
ザ（波長２４８ｎｍ、パルスエネルギー２４０ｍＪ、繰
り返し数１００ｐｐｓ）を用い、成膜中の減圧容器１内
圧力は１×１０-7Ｔｏｒｒ、被照射物２上でのレーザパ
ワー密度は７Ｊ／ｃｍ2 になるように設定して成膜し
た。
【００１９】（比較例１）入射窓７にフッ素系オイル層
１２を塗布しないこと以外は上記実施例と同様の装置を
準備した。そして、上記実施例１と同様に成膜した。 （評価）上記実施例１及び比較例１の装置について、照
射パルス数と膜厚との関係を調べた結果を図３に示す。
これより、入射窓７にフッ素系オイル層１２を塗布した
本実施例１の装置によれば、連続成膜可能パルス数を比
較例１の２万パルスから４０万パルスまで増加させるこ
とができた。
１２を塗布しないこと以外は上記実施例と同様の装置を
準備した。そして、上記実施例１と同様に成膜した。 （評価）上記実施例１及び比較例１の装置について、照
射パルス数と膜厚との関係を調べた結果を図３に示す。
これより、入射窓７にフッ素系オイル層１２を塗布した
本実施例１の装置によれば、連続成膜可能パルス数を比
較例１の２万パルスから４０万パルスまで増加させるこ
とができた。
【００２０】なお、上記フォンブリンオイルは、下記化
１式に示すような構造式を有し、終端が水素の代わりに
フッ素になっており、化学的に極めて安定である。この
ため、濡れ性が悪く、蒸発粒子Ｑが極めて付着し難い。
また上記したように、フォンブリンオイルは、蒸気圧が
５×１０-13 Ｔｏｒｒと極めて低い。このため、真空中
においてもガスが放出されることがなく、真空中で良好
に用いることができる。
１式に示すような構造式を有し、終端が水素の代わりに
フッ素になっており、化学的に極めて安定である。この
ため、濡れ性が悪く、蒸発粒子Ｑが極めて付着し難い。
また上記したように、フォンブリンオイルは、蒸気圧が
５×１０-13 Ｔｏｒｒと極めて低い。このため、真空中
においてもガスが放出されることがなく、真空中で良好
に用いることができる。
【００２１】
【化１】
【００２２】（実施例２）本実施例２のレーザＰＶＤ装
置では、図４の部分拡大図に示すように、入射窓９１の
周囲に冷却水配管１４が溶着されている。なお、この冷
却水配管１４には、図示しない冷却水供給装置から冷却
水が連続的に供給されるようになっている。その他の構
成は、上記実施例１の装置と同様である。
置では、図４の部分拡大図に示すように、入射窓９１の
周囲に冷却水配管１４が溶着されている。なお、この冷
却水配管１４には、図示しない冷却水供給装置から冷却
水が連続的に供給されるようになっている。その他の構
成は、上記実施例１の装置と同様である。
【００２３】（実施例３）本実施例３のレーザＰＶＤ装
置では、図５の部分拡大図に示すように、入射窓９１の
外面の略中央部（レーザ光Ｒが透過する位置）に向けて
冷却ガスを噴射する冷却ガス噴出配管１５が設けられて
いる。なお、この冷却ガス噴出配管１５には、図示しな
い冷却ガス噴出装置から液体窒素で冷却された冷却ガス
（１０℃のＮ2 ガス）が供給されるようになっている。
その他の構成は、上記実施例１の装置と同様である。
置では、図５の部分拡大図に示すように、入射窓９１の
外面の略中央部（レーザ光Ｒが透過する位置）に向けて
冷却ガスを噴射する冷却ガス噴出配管１５が設けられて
いる。なお、この冷却ガス噴出配管１５には、図示しな
い冷却ガス噴出装置から液体窒素で冷却された冷却ガス
（１０℃のＮ2 ガス）が供給されるようになっている。
その他の構成は、上記実施例１の装置と同様である。
【００２４】（評価）上記実施例２及び実施例３のレー
ザＰＶＤ装置を用いて、レーザ照射条件のうち繰り返し
数を２００ｐｐｓとすること以外は上記実施例１と同様
に成膜した。そして、入射窓７の表面温度と連続可能シ
ョット数との関係を調べた。その結果を、実施例１の装
置の結果とともに図６に示す。
ザＰＶＤ装置を用いて、レーザ照射条件のうち繰り返し
数を２００ｐｐｓとすること以外は上記実施例１と同様
に成膜した。そして、入射窓７の表面温度と連続可能シ
ョット数との関係を調べた。その結果を、実施例１の装
置の結果とともに図６に示す。
【００２５】図６からも明らかなように、入射窓７に冷
却手段を設けた実施例２及び実施例３の装置では、冷却
手段を設けない実施例１の装置と比べて、連続可能ショ
ット数を２．５倍程度に増加させることができた。これ
は、入射窓７に塗布されたフッ素系オイル層１２の熱劣
化が冷却手段により効果的に防止されたためである。な
お、冷却手段としては、上記冷却水や冷却ガスを利用す
るもの以外に、入射窓を効果的に冷却できる他の手段を
採用することができる。また、冷却ガスを噴出する実施
例３の装置の方が、冷却水を供給する実施例２の装置よ
りも入射窓７の冷却効果が大きいのは、実施例３では、
レーザ光Ｒが透過して加熱されやすい入射窓７の中央部
分に、集中的に冷却ガスを噴出したためと考えられる。
却手段を設けた実施例２及び実施例３の装置では、冷却
手段を設けない実施例１の装置と比べて、連続可能ショ
ット数を２．５倍程度に増加させることができた。これ
は、入射窓７に塗布されたフッ素系オイル層１２の熱劣
化が冷却手段により効果的に防止されたためである。な
お、冷却手段としては、上記冷却水や冷却ガスを利用す
るもの以外に、入射窓を効果的に冷却できる他の手段を
採用することができる。また、冷却ガスを噴出する実施
例３の装置の方が、冷却水を供給する実施例２の装置よ
りも入射窓７の冷却効果が大きいのは、実施例３では、
レーザ光Ｒが透過して加熱されやすい入射窓７の中央部
分に、集中的に冷却ガスを噴出したためと考えられる。
【００２６】（実施例４）図７に示す本実施例４のレー
ザＰＶＤ装置では、入射窓７と被照射物２との間に、合
成石英よりなり、被照射物２側の面全面に上記実施例１
と同様のフッ素系オイル層１２が塗布された円板状の遮
蔽板１６が配設されている。この遮蔽板１６は、直径が
約１００ｍｍのもので、その下端が被放射物２の下端と
同一高さとなり、かつ、入射窓７から入射したレーザ光
Ｒが遮蔽板の周縁側を透過するように配置され、回転シ
ャフト１７により回転可能とされている。
ザＰＶＤ装置では、入射窓７と被照射物２との間に、合
成石英よりなり、被照射物２側の面全面に上記実施例１
と同様のフッ素系オイル層１２が塗布された円板状の遮
蔽板１６が配設されている。この遮蔽板１６は、直径が
約１００ｍｍのもので、その下端が被放射物２の下端と
同一高さとなり、かつ、入射窓７から入射したレーザ光
Ｒが遮蔽板の周縁側を透過するように配置され、回転シ
ャフト１７により回転可能とされている。
【００２７】なお、この遮蔽板１６を介して入射窓７か
ら入射されたレーザ光Ｒは被照射物２に到達することに
なるため、被照射物２上での焦点位置がずれてしまう。
このため、本実施例４の装置では、被照射物２上の発光
強度を分析可能な発光分析計１８が被照射物２の上方に
位置するように減圧容器１の上面に設けられている。ま
た、被照射物ホルダ３は、マニピュレータ１９により、
レーザ光Ｒの進行方向と平行に移動可能とされている。
そして、発光分析計１８でモニターして、被照射物２上
の発光強度が最も強い位置（焦点位置）になるように、
被照射物ホルダ３がマニピュレータ１９により移動され
ている。その他の構成は、上記実施例１の装置と同様で
ある。
ら入射されたレーザ光Ｒは被照射物２に到達することに
なるため、被照射物２上での焦点位置がずれてしまう。
このため、本実施例４の装置では、被照射物２上の発光
強度を分析可能な発光分析計１８が被照射物２の上方に
位置するように減圧容器１の上面に設けられている。ま
た、被照射物ホルダ３は、マニピュレータ１９により、
レーザ光Ｒの進行方向と平行に移動可能とされている。
そして、発光分析計１８でモニターして、被照射物２上
の発光強度が最も強い位置（焦点位置）になるように、
被照射物ホルダ３がマニピュレータ１９により移動され
ている。その他の構成は、上記実施例１の装置と同様で
ある。
【００２８】（実施例５）図８に示す本実施例５のレー
ザＰＶＤ装置では、上記実施例４の装置において、遮蔽
板１６のフッ素系オイル層１２が塗布された面と反対側
の面に、前記実施例２と同様の冷却水配管１４を近接し
て設けたものである。なお、この冷却水配管１４は、レ
ーザ光Ｒの進行を妨げない位置に配設されている。その
他の構成は、上記実施例４の装置と同様である。
ザＰＶＤ装置では、上記実施例４の装置において、遮蔽
板１６のフッ素系オイル層１２が塗布された面と反対側
の面に、前記実施例２と同様の冷却水配管１４を近接し
て設けたものである。なお、この冷却水配管１４は、レ
ーザ光Ｒの進行を妨げない位置に配設されている。その
他の構成は、上記実施例４の装置と同様である。
【００２９】（実施例６）図９に示す本実施例６のレー
ザＰＶＤ装置では、上記実施例４の装置において、遮蔽
板１６のフッ素系オイル層１２の面が被照射物２の面と
平行になるように、つまりフッ素系オイル層１２の面が
被照射物２から飛び出してくる蒸発粒子Ｑに対して約４
５°になるように、設置角度を変更したものであり、そ
の他の構成は上記実施例４の装置と同様である。
ザＰＶＤ装置では、上記実施例４の装置において、遮蔽
板１６のフッ素系オイル層１２の面が被照射物２の面と
平行になるように、つまりフッ素系オイル層１２の面が
被照射物２から飛び出してくる蒸発粒子Ｑに対して約４
５°になるように、設置角度を変更したものであり、そ
の他の構成は上記実施例４の装置と同様である。
【００３０】（評価）上記実施例４、６の装置を用い
て、遮蔽板１６の回転速度を２回転／秒として、上記実
施例１と同様に成膜した。そして、連続成膜可能パルス
数及び連続成膜可能時間を調べた。なお、連続成膜可能
時間は、レーザを毎秒１００パルスの速度で操作したと
きの時間である。その結果を、前記実施例１及び比較例
１の結果とともに表１に示す。
て、遮蔽板１６の回転速度を２回転／秒として、上記実
施例１と同様に成膜した。そして、連続成膜可能パルス
数及び連続成膜可能時間を調べた。なお、連続成膜可能
時間は、レーザを毎秒１００パルスの速度で操作したと
きの時間である。その結果を、前記実施例１及び比較例
１の結果とともに表１に示す。
【００３１】
【表１】 これより、入射窓７と被照射物２との間にフォンブリン
オイル層１２を塗布した遮蔽板１６を配設した実施例
４、６の装置は、遮蔽板１６を配設することなく入射窓
７に該オイル層１２を塗布した実施例１の装置と比較し
て、より長期間の連続成膜が可能となることが確認され
た。これは、実施例１の装置では、入射窓７に塗布され
たオイル層１２の同一箇所（レーザ光Ｒが当たる箇所）
が熱劣化するのに対して、実施例４、６の装置では、入
射窓７と比べて大きな遮蔽板１６にフォンブリングオイ
ル層１２が塗布され、この遮蔽板１６が回転可能とされ
ているので、レーザ光Ｒが当たる時間が相対的に短くな
りオイル層１２の熱劣化が抑制されたためと考えられ
る。また、遮蔽板１６を垂直に設置した実施例４の装置
と比較して、遮蔽板１６を４５°に設置した実施例６の
装置の方が連続成膜時間が長くなるのは、４５°傾いて
いる分だけレーザ光Ｒの照射面積が拡がって照射エネル
ギーが減少するため、オイル層１２の熱劣化が抑制され
たためと考えられる。
オイル層１２を塗布した遮蔽板１６を配設した実施例
４、６の装置は、遮蔽板１６を配設することなく入射窓
７に該オイル層１２を塗布した実施例１の装置と比較し
て、より長期間の連続成膜が可能となることが確認され
た。これは、実施例１の装置では、入射窓７に塗布され
たオイル層１２の同一箇所（レーザ光Ｒが当たる箇所）
が熱劣化するのに対して、実施例４、６の装置では、入
射窓７と比べて大きな遮蔽板１６にフォンブリングオイ
ル層１２が塗布され、この遮蔽板１６が回転可能とされ
ているので、レーザ光Ｒが当たる時間が相対的に短くな
りオイル層１２の熱劣化が抑制されたためと考えられ
る。また、遮蔽板１６を垂直に設置した実施例４の装置
と比較して、遮蔽板１６を４５°に設置した実施例６の
装置の方が連続成膜時間が長くなるのは、４５°傾いて
いる分だけレーザ光Ｒの照射面積が拡がって照射エネル
ギーが減少するため、オイル層１２の熱劣化が抑制され
たためと考えられる。
【００３２】また、照射するレーザについても上記実施
例のものに限定されず、１９３ｎｍ、３０８ｎｍ、３５
１ｎｍの波長のエキシマレーザや、他のＡｒ+ レーザ、
ＹＡＧレーザ、ＣＯ2 レーザ等も同様に用いることが可
能である。
例のものに限定されず、１９３ｎｍ、３０８ｎｍ、３５
１ｎｍの波長のエキシマレーザや、他のＡｒ+ レーザ、
ＹＡＧレーザ、ＣＯ2 レーザ等も同様に用いることが可
能である。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明のレーザＰＶ
Ｄ装置は、入射窓の内面にフッ素系オイルを塗布した
り、入射窓と被照射物との間にフッ素系オイルが塗布さ
れた遮蔽板を配設したりしたものであるから、蒸発粒子
が入射窓に付着して該入射窓の透過率を低減させること
を極力防止することができ、長期間の連続成膜が可能と
なる。したがって、入射窓の交換や洗浄等のメンテナン
ス作業の必要性を極力低減させることができる。
Ｄ装置は、入射窓の内面にフッ素系オイルを塗布した
り、入射窓と被照射物との間にフッ素系オイルが塗布さ
れた遮蔽板を配設したりしたものであるから、蒸発粒子
が入射窓に付着して該入射窓の透過率を低減させること
を極力防止することができ、長期間の連続成膜が可能と
なる。したがって、入射窓の交換や洗浄等のメンテナン
ス作業の必要性を極力低減させることができる。
【００３４】また、入射窓や遮蔽板に冷却装置を付設す
れば、フッ素系オイルの熱劣化を抑制でき、さらに長期
間の連続成膜が可能となる。
れば、フッ素系オイルの熱劣化を抑制でき、さらに長期
間の連続成膜が可能となる。
【図１】実施例１のレーザＰＶＤ装置を概略的に示す模
式図である。
式図である。
【図２】実施例１のレーザＰＶＤ装置を概略的に示す部
分拡大図である。
分拡大図である。
【図３】パルス数と膜厚との関係を示す線図である。
【図４】実施例２のレーザＰＶＤ装置を概略的に示す部
分拡大図である。
分拡大図である。
【図５】実施例３のレーザＰＶＤ装置を概略的に示す部
分拡大図である。
分拡大図である。
【図６】入射窓の表面温度と連続成膜可能ショット数と
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
【図７】実施例４のレーザＰＶＤ装置を概略的に示す模
式図である。
式図である。
【図８】実施例５のレーザＰＶＤ装置を概略的に示す模
式図である。
式図である。
【図９】実施例６のレーザＰＶＤ装置を概略的に示す模
式図である。
式図である。
【図１０】従来のレーザＰＶＤ装置を概略的に示す模式
図である。
図である。
１…減圧容器 ２…被照射物 ３…被照射
物ホルダ ４…基材 ５…基材ホルダ ７…入射窓 １２…フッ素系オイル層 １４…冷却水配管 １５…冷却ガス噴出配管 １６…遮蔽板 Ｗ…蒸発粒子 Ｒ…レーザ光
物ホルダ ４…基材 ５…基材ホルダ ７…入射窓 １２…フッ素系オイル層 １４…冷却水配管 １５…冷却ガス噴出配管 １６…遮蔽板 Ｗ…蒸発粒子 Ｒ…レーザ光
Claims (5)
- 【請求項１】 気密に形成されて内部を減圧状態に保持
可能で、集光されたレーザ光を透過させる入射窓を有す
る減圧容器と、該減圧容器内に設けられ、該集光された
レーザ光の照射によって蒸発粒子を放出する被照射物を
保持する被照射物ホルダと、該減圧容器内で該被照射物
に対向配設され、該被照射物から放出された蒸発粒子が
蒸着される基材を保持する基材ホルダとを備えたレーザ
ＰＶＤ装置において、 前記入射窓の内面にはフッ素系オイルが塗布されている
ことを特徴とするレーザＰＶＤ装置。 - 【請求項２】 入射窓を冷却する入射窓冷却手段が付設
されていることを特徴とする請求項１記載のレーザＰＶ
Ｄ装置。 - 【請求項３】 気密に形成されて内部を減圧状態に保持
可能で、集光されたレーザ光を透過させる入射窓を有す
る減圧容器と、該減圧容器内に設けられ、該集光された
レーザ光の照射によって蒸発粒子を放出する被照射物を
保持する被照射物ホルダと、該減圧容器内で該被照射物
に対向配設され、該被照射物から放出された蒸発粒子が
蒸着される基板を保持する基板ホルダとを備えたレーザ
ＰＶＤ装置において、 前記入射窓と前記被照射物との間には、前記レーザ光を
透過可能で、被照射物側の面にフッ素系オイルが塗布さ
れた遮蔽板が配設されていることを特徴とするレーザＰ
ＶＤ装置。 - 【請求項４】 遮蔽板を冷却する遮蔽板冷却手段が付設
されていることを特徴とする請求項３記載のレーザＰＶ
Ｄ装置。 - 【請求項５】 遮蔽板は回転可能に、かつ、レーザ光が
該遮蔽板の中心部から外れた位置を透過するように配
設、保持されていることを特徴とする請求項３又は４記
載のレーザＰＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20792793A JPH0762527A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | レーザｐｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20792793A JPH0762527A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | レーザｐｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0762527A true JPH0762527A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16547857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20792793A Pending JPH0762527A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | レーザｐｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762527A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003521584A (ja) * | 1999-08-04 | 2003-07-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 電子ビーム物理蒸着被覆装置と該装置用の観察ポート |
| JP2012525495A (ja) * | 2009-04-29 | 2012-10-22 | テバ ドュンシッヒトテヒニク ゲーエムベーハー | 高圧蒸発による高速コーティングのための方法及び装置 |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP20792793A patent/JPH0762527A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003521584A (ja) * | 1999-08-04 | 2003-07-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 電子ビーム物理蒸着被覆装置と該装置用の観察ポート |
| JP2012525495A (ja) * | 2009-04-29 | 2012-10-22 | テバ ドュンシッヒトテヒニク ゲーエムベーハー | 高圧蒸発による高速コーティングのための方法及び装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5490912A (en) | Apparatus for laser assisted thin film deposition | |
| US7118630B1 (en) | Apparatus for depositing a low work function material | |
| JP3255469B2 (ja) | レーザ薄膜形成装置 | |
| EP3714476B1 (en) | High-brightness lpp source and methods for generating radiation and mitigating debris | |
| US5531857A (en) | Removal of surface contaminants by irradiation from a high energy source | |
| CA1140078A (en) | Method and apparatus for pretreating and depositing thin films on substrates | |
| JP2614457B2 (ja) | レーザープラズマｘ線発生装置及びｘ線射出口開閉機構 | |
| JP2004509233A (ja) | レーザー切除による薄膜の蒸着 | |
| JPS5941511B2 (ja) | 光学膜の製造方法 | |
| US6864458B2 (en) | Iced film substrate cleaning | |
| WO2005094318A2 (en) | Morphology and spectroscopy of nanoscale regions using x-rays generated by laser produced plasma | |
| US5849371A (en) | Laser and laser-assisted free electron beam deposition apparatus and method | |
| CA1130476A (en) | Pretreatment of substrates prior to thin film deposition | |
| EP0633823B1 (en) | Removal of surface contaminants by irradiation | |
| US6320937B1 (en) | Method and apparatus for continuously generating laser plasma X-rays by the use of a cryogenic target | |
| JPH0762527A (ja) | レーザｐｖｄ装置 | |
| WO2004042110A1 (ja) | 基板上への成膜方法 | |
| JPH05255842A (ja) | レーザ・スパッタリング装置 | |
| EP0472083A1 (en) | Method of forming oxide superconducting thin film | |
| JP2004256843A (ja) | 真空蒸着装置 | |
| Davanloo et al. | Mass flow in laser-plasma deposition of carbon under oblique angles of incidence | |
| JP4068283B2 (ja) | レーザプラズマｘ線発生装置 | |
| JPH11246965A (ja) | レーザ蒸着法による薄膜の形成方法、およびその方法に使用するレーザ蒸着装置 | |
| JP4443733B2 (ja) | レーザアブレーション成膜方法 | |
| GB2300426A (en) | Thin film forming apparatus using laser and secoindary sputtering means |