JPH08306978A - 酸化物薄膜の製造方法および装置 - Google Patents
酸化物薄膜の製造方法および装置Info
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- JPH08306978A JPH08306978A JP7111430A JP11143095A JPH08306978A JP H08306978 A JPH08306978 A JP H08306978A JP 7111430 A JP7111430 A JP 7111430A JP 11143095 A JP11143095 A JP 11143095A JP H08306978 A JPH08306978 A JP H08306978A
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- thin film
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- oxide thin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ターゲットから飛来する粒子を遮蔽し、蒸発物
質のみを基板に導くことにより、基板上に平滑な表面状
態の酸化物薄膜が製造できるようにする。 【構成】成膜チャンバ１内に設けたターゲット３と基板
５との間に、ターゲット３表面のレーザ光照射位置から
みて基板５が見えないような内径と外径を有するドーナ
ッツ状の遮蔽部材１６を設ける。これによりターゲット
３から飛来する粒子を遮る。また、成膜チャンバ１内の
隅に２個のターゲット３を互いに向き合うように設け、
ターゲット３にレーザ光が照射されると発生する蒸発物
質が互いに衝突して飛行経路が曲がり、遮蔽部材１６に
遮られることなく、基板５に導かれるようにする。
質のみを基板に導くことにより、基板上に平滑な表面状
態の酸化物薄膜が製造できるようにする。 【構成】成膜チャンバ１内に設けたターゲット３と基板
５との間に、ターゲット３表面のレーザ光照射位置から
みて基板５が見えないような内径と外径を有するドーナ
ッツ状の遮蔽部材１６を設ける。これによりターゲット
３から飛来する粒子を遮る。また、成膜チャンバ１内の
隅に２個のターゲット３を互いに向き合うように設け、
ターゲット３にレーザ光が照射されると発生する蒸発物
質が互いに衝突して飛行経路が曲がり、遮蔽部材１６に
遮られることなく、基板５に導かれるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ターゲットにレーザ光
を照射して蒸発した物質を基板上に薄膜として形成する
酸化物薄膜の製造方法および装置に関するものである。
を照射して蒸発した物質を基板上に薄膜として形成する
酸化物薄膜の製造方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】酸化物超電導体は高い超電導転位温度
（Ｔｃ）を有するという特長があり、その中には例えば
Ｙ系、Ｂｉ系あるいはＴｌ系などと呼ばれる物質のよう
に液体窒素温度（７７Ｋ）を超えるＴｃを示す物質のあ
ることが知られている。これらの物質を薄膜化すること
で液体窒素中で動作可能な超電導素子、例えばジョセフ
ソン接合素子、マイクロ波素子あるいは超電導トランジ
スタなどへの応用が可能となるため、良質の酸化物超電
導薄膜を製造する技術は重要である。またＭｇＯやＳｒ
ＴｉＯ3 などの絶縁体である酸化物も、上記の超電導素
子の中で酸化物超電導薄膜と組合わせて絶縁層やバッフ
ァ層として用いられるためこれらを薄膜化する技術も重
要である。
（Ｔｃ）を有するという特長があり、その中には例えば
Ｙ系、Ｂｉ系あるいはＴｌ系などと呼ばれる物質のよう
に液体窒素温度（７７Ｋ）を超えるＴｃを示す物質のあ
ることが知られている。これらの物質を薄膜化すること
で液体窒素中で動作可能な超電導素子、例えばジョセフ
ソン接合素子、マイクロ波素子あるいは超電導トランジ
スタなどへの応用が可能となるため、良質の酸化物超電
導薄膜を製造する技術は重要である。またＭｇＯやＳｒ
ＴｉＯ3 などの絶縁体である酸化物も、上記の超電導素
子の中で酸化物超電導薄膜と組合わせて絶縁層やバッフ
ァ層として用いられるためこれらを薄膜化する技術も重
要である。
【０００３】レーザアブレーション法（レーザ蒸着法、
レーザスパッタ法あるいはパルスレーザポジション法な
どの別称もある）は酸化物薄膜、特に酸化物超電導薄膜
を製造する方法として有効な方法のひとつとして知られ
ている。
レーザスパッタ法あるいはパルスレーザポジション法な
どの別称もある）は酸化物薄膜、特に酸化物超電導薄膜
を製造する方法として有効な方法のひとつとして知られ
ている。
【０００４】図２に従来技術のレーザアブレーション法
の原理図を示す。成膜チャンバ１内に設置したターゲッ
ト支持台２に、作製しようとする酸化物薄膜の原料であ
るターゲット３を固定し、これと対向する位置に設置し
た加熱機構を有する基板支持台４に酸化物薄膜を形成す
るための基板５を固定する。成膜チャンバ１内は真空排
気装置６および酸素ガス供給装置７により所定の圧力の
酸素ガス雰囲気に置換する。
の原理図を示す。成膜チャンバ１内に設置したターゲッ
ト支持台２に、作製しようとする酸化物薄膜の原料であ
るターゲット３を固定し、これと対向する位置に設置し
た加熱機構を有する基板支持台４に酸化物薄膜を形成す
るための基板５を固定する。成膜チャンバ１内は真空排
気装置６および酸素ガス供給装置７により所定の圧力の
酸素ガス雰囲気に置換する。
【０００５】成膜チャンバ１の外に設置したパルスレー
ザ発生装置８により発生したパルスレーザ光９を集光用
レンズ１０を通過させた後、成膜チャンバ１に設置した
レーザ光導入窓１１を通過させて成膜チャンバ１内に導
入し、ターゲット３に照射する。集光したパルスレーザ
光を照射された部分のターゲット３の表面ではターゲッ
ト物質の瞬間的な蒸発が起こり、蒸発物質はターゲット
表面から噴出する。
ザ発生装置８により発生したパルスレーザ光９を集光用
レンズ１０を通過させた後、成膜チャンバ１に設置した
レーザ光導入窓１１を通過させて成膜チャンバ１内に導
入し、ターゲット３に照射する。集光したパルスレーザ
光を照射された部分のターゲット３の表面ではターゲッ
ト物質の瞬間的な蒸発が起こり、蒸発物質はターゲット
表面から噴出する。
【０００６】噴出した蒸発物質はプルームと呼ばれる発
光領域１２（以下プルーム１２という）を形成しながら
高速度で空間中を飛行し、基板支持台４により所定の温
度に保持した基板５に付着して薄膜が形成される。パル
スレーザ光９を繰り返しターゲット３に照射することで
所要の厚みを持つ酸化物薄膜あるいは酸化物超電導薄膜
が得られる。
光領域１２（以下プルーム１２という）を形成しながら
高速度で空間中を飛行し、基板支持台４により所定の温
度に保持した基板５に付着して薄膜が形成される。パル
スレーザ光９を繰り返しターゲット３に照射することで
所要の厚みを持つ酸化物薄膜あるいは酸化物超電導薄膜
が得られる。
【０００７】この方法の特長は、基板上に形成される薄
膜の組成比がターゲット物質の組成比に近いため、物質
の組成合わせの必要がなく簡単であること、蒸発の加熱
源がレーザであるため成膜チャンバ内に酸素雰囲気に弱
いヒータをおく必要がなく、そのため成膜時の酸素圧力
を高くすることができ、特性の優れた酸化物薄膜および
酸化物超電導薄膜を作製しやすいことである。この方法
を用いて超電導特性の優れた酸化物超電導薄膜が数多く
作製されている（下記文献参照）。
膜の組成比がターゲット物質の組成比に近いため、物質
の組成合わせの必要がなく簡単であること、蒸発の加熱
源がレーザであるため成膜チャンバ内に酸素雰囲気に弱
いヒータをおく必要がなく、そのため成膜時の酸素圧力
を高くすることができ、特性の優れた酸化物薄膜および
酸化物超電導薄膜を作製しやすいことである。この方法
を用いて超電導特性の優れた酸化物超電導薄膜が数多く
作製されている（下記文献参照）。
【０００８】文献１：R.K.Singh et al;Effect of proc
essing geometry in oxygen incorporatin and in situ
formation of YBa 2 Cu3 O 7 superconducting thin
films by pulsed laser evaporation technique,Appl.P
hys.Lett.55(22),27 November 1989 文献２：C.C.Chang et al;Origin of surface roghness
for c-axis orientedY-Ba-Cu-O Superconducting film
s,Appl.Phys.Lett.57(17),22 October 1990
essing geometry in oxygen incorporatin and in situ
formation of YBa 2 Cu3 O 7 superconducting thin
films by pulsed laser evaporation technique,Appl.P
hys.Lett.55(22),27 November 1989 文献２：C.C.Chang et al;Origin of surface roghness
for c-axis orientedY-Ba-Cu-O Superconducting film
s,Appl.Phys.Lett.57(17),22 October 1990
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レーザアブレ
ーション法により作製した薄膜の表面状態は、平滑な薄
膜の上に粒径１μｍ以下から１０μｍ以上の大きさの粒
子が数多く付着している場合が殆どである。これらの粒
子はターゲットにレーザ光を照射した際に噴出する蒸気
物質とともにターゲット材が破片状に剥離して飛来する
もので、従来法のレーザアブレーション法では避けられ
ない現象と考えられている。
ーション法により作製した薄膜の表面状態は、平滑な薄
膜の上に粒径１μｍ以下から１０μｍ以上の大きさの粒
子が数多く付着している場合が殆どである。これらの粒
子はターゲットにレーザ光を照射した際に噴出する蒸気
物質とともにターゲット材が破片状に剥離して飛来する
もので、従来法のレーザアブレーション法では避けられ
ない現象と考えられている。
【００１０】粒子の付着した薄膜を使って、前述のよう
な超電導素子を作製する場合、薄膜をフォトリソグラフ
ィ技術により、例えば０．１μｍ以下の精度でパターニ
ングしたり、縦方向に例えば数nm〜数１００nmの厚さの
薄膜を何層も積層構造とする必要があるが、上記のよう
な大きさの粒子が表面にあると、これらの微細加工や積
層薄膜の形成が不可能となる。そのためレーザアブレー
ション法により作製した薄膜を上記の目的に応用するた
めには、これらの粒子が存在しない平滑な薄膜を作製し
なければならない。
な超電導素子を作製する場合、薄膜をフォトリソグラフ
ィ技術により、例えば０．１μｍ以下の精度でパターニ
ングしたり、縦方向に例えば数nm〜数１００nmの厚さの
薄膜を何層も積層構造とする必要があるが、上記のよう
な大きさの粒子が表面にあると、これらの微細加工や積
層薄膜の形成が不可能となる。そのためレーザアブレー
ション法により作製した薄膜を上記の目的に応用するた
めには、これらの粒子が存在しない平滑な薄膜を作製し
なければならない。
【００１１】本発明の目的は、前記の従来技術の欠点を
解消し、平滑な表面状態の酸化物薄膜を製造することが
できる酸化物薄膜の製造方法および装置を提供すること
にある。
解消し、平滑な表面状態の酸化物薄膜を製造することが
できる酸化物薄膜の製造方法および装置を提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、酸素雰囲気下
のターゲットにレーザ光を照射して蒸発した物質を基板
上に酸化物薄膜として形成する酸化物薄膜の製造方法に
おいて、レーザ光を照射した複数のターゲットから飛来
する密度の高い蒸発物質同士を途中で衝突させ、その衝
突により曲った飛行経路をとらせて基板に当たるように
し、蒸発物質より遅れて複数のターゲットから飛来する
密度の低い粒子は、衝突することなく、そのまま直線飛
行経路をとらせて基板から外れるようにしたものであ
る。
のターゲットにレーザ光を照射して蒸発した物質を基板
上に酸化物薄膜として形成する酸化物薄膜の製造方法に
おいて、レーザ光を照射した複数のターゲットから飛来
する密度の高い蒸発物質同士を途中で衝突させ、その衝
突により曲った飛行経路をとらせて基板に当たるように
し、蒸発物質より遅れて複数のターゲットから飛来する
密度の低い粒子は、衝突することなく、そのまま直線飛
行経路をとらせて基板から外れるようにしたものであ
る。
【００１３】この場合、複数のターゲットへのレーザ光
の照射時間は１msec以内であることが好ましい。照射時
間が１msecを超えると、ターゲットからの粒子の発生量
が大幅に増加するためである。
の照射時間は１msec以内であることが好ましい。照射時
間が１msecを超えると、ターゲットからの粒子の発生量
が大幅に増加するためである。
【００１４】本発明は、酸素雰囲気下のターゲットにレ
ーザ光を照射して蒸発した物質を基板上に薄膜として形
成する酸化物薄膜の製造装置において、レーザ光を照射
して発生する蒸発物質の流れが互いに交差するように向
い合わせて配置した複数個のターゲットと、ターゲット
と基板との間に設けられ、レーザ光を照射してターゲッ
トから直線的に飛来する粒子を遮る遮蔽部材とを備え、
複数個のターゲットにレーザ光を照射して発生する蒸発
物質の流れを合成して飛行経路を曲げることにより平滑
な薄膜の形成に寄与する成分のみを基板に導くようにし
たものである。ここに酸化物薄膜には酸化物超電導薄膜
も含まれる。
ーザ光を照射して蒸発した物質を基板上に薄膜として形
成する酸化物薄膜の製造装置において、レーザ光を照射
して発生する蒸発物質の流れが互いに交差するように向
い合わせて配置した複数個のターゲットと、ターゲット
と基板との間に設けられ、レーザ光を照射してターゲッ
トから直線的に飛来する粒子を遮る遮蔽部材とを備え、
複数個のターゲットにレーザ光を照射して発生する蒸発
物質の流れを合成して飛行経路を曲げることにより平滑
な薄膜の形成に寄与する成分のみを基板に導くようにし
たものである。ここに酸化物薄膜には酸化物超電導薄膜
も含まれる。
【００１５】この場合、ターゲットと基板との間に設け
られる遮蔽部材は、各ターゲット表面のレーザ光の照射
位置から基板を見込む立体角の９０％以上を遮蔽するよ
うに構成することが好ましい。９０％より少ないと遮蔽
効果が十分でなく、基板に粒子が付着するのを阻止でき
ないからである。
られる遮蔽部材は、各ターゲット表面のレーザ光の照射
位置から基板を見込む立体角の９０％以上を遮蔽するよ
うに構成することが好ましい。９０％より少ないと遮蔽
効果が十分でなく、基板に粒子が付着するのを阻止でき
ないからである。
【００１６】
【作用】密度が低いため途中で衝突しないで直線的に飛
来する粒子は、飛行経路が基板から外れるか、飛行経路
上にあってもターゲットと基板の間に設けられた遮蔽部
材により遮られるため、基板には付着しない。一方、複
数個のターゲットにレーザ光を照射して発生する蒸発物
質は、密度が高いため、途中で互いに衝突して飛行経路
が曲げられるため、遮蔽部材には遮られずに基板に導か
れる。したがって、平滑な薄膜の形成に寄与する蒸発物
質のみが基板に導かれ、基板上に付着する酸化物薄膜の
表面状態を大幅に向上させることができる。
来する粒子は、飛行経路が基板から外れるか、飛行経路
上にあってもターゲットと基板の間に設けられた遮蔽部
材により遮られるため、基板には付着しない。一方、複
数個のターゲットにレーザ光を照射して発生する蒸発物
質は、密度が高いため、途中で互いに衝突して飛行経路
が曲げられるため、遮蔽部材には遮られずに基板に導か
れる。したがって、平滑な薄膜の形成に寄与する蒸発物
質のみが基板に導かれ、基板上に付着する酸化物薄膜の
表面状態を大幅に向上させることができる。
【００１７】ここに、各ターゲット表面のレーザ光の照
射位置から基板を見込む立体角の９０％以上を遮蔽部材
により遮蔽するようにすると、ターゲットから直線的に
飛来してくる粒子の殆どを遮ぎることができる。
射位置から基板を見込む立体角の９０％以上を遮蔽部材
により遮蔽するようにすると、ターゲットから直線的に
飛来してくる粒子の殆どを遮ぎることができる。
【００１８】また、複数個のターゲットへのレーザ光の
照射時間を１msec以内とすると、複数個のターゲットか
ら飛来する粒子の数を極力抑えることができる。
照射時間を１msec以内とすると、複数個のターゲットか
ら飛来する粒子の数を極力抑えることができる。
【００１９】
【実施例】図１に本発明の実施例を示す。本実施例の酸
化物薄膜の製造装置は、薄膜を作製するための成膜チャ
ンバ１と、パルスレーザ発生装置８と、これを成膜チャ
ンバ１に導くための光学系２０とから構成される。
化物薄膜の製造装置は、薄膜を作製するための成膜チャ
ンバ１と、パルスレーザ発生装置８と、これを成膜チャ
ンバ１に導くための光学系２０とから構成される。
【００２０】成膜チャンバ１内に酸化物超電導薄膜の原
料となる２個のターゲット３をターゲット支持台２に設
置する。２個のターゲット３は、これらにレーザ光が照
射されると発生する蒸発物質の流れが互いに交差するよ
うに、成膜チャンバ１内の隅に傾斜して互いに向き合う
ように設置される。
料となる２個のターゲット３をターゲット支持台２に設
置する。２個のターゲット３は、これらにレーザ光が照
射されると発生する蒸発物質の流れが互いに交差するよ
うに、成膜チャンバ１内の隅に傾斜して互いに向き合う
ように設置される。
【００２１】これらのターゲット３にそれぞれレーザ光
を照射する光学系２０は、成膜チャンバ１の外部に設置
したパルスレーザ発生装置８から発生したパルスレーザ
光９をハーフミラー１８と全反射ミラー１９とからなる
ビームスプリット機構により光量のほぼ等しい２本のパ
ルスレーザ光１４、１５に分離する。それぞれのパルス
レーザ光１４、１５を集光用レンズ１０とレーザ光導入
窓１１を通過させた後、成膜チャンバ１内に導入し、各
ターゲット３表面に集光して照射するように配置する。
を照射する光学系２０は、成膜チャンバ１の外部に設置
したパルスレーザ発生装置８から発生したパルスレーザ
光９をハーフミラー１８と全反射ミラー１９とからなる
ビームスプリット機構により光量のほぼ等しい２本のパ
ルスレーザ光１４、１５に分離する。それぞれのパルス
レーザ光１４、１５を集光用レンズ１０とレーザ光導入
窓１１を通過させた後、成膜チャンバ１内に導入し、各
ターゲット３表面に集光して照射するように配置する。
【００２２】成膜チャンバ１内には、ターゲット３と対
向して加熱機構を有する基板支持台４が配置され、薄膜
を形成するための基板５を固定し所定の温度に加熱す
る。ターゲット３と基板５との間にターゲット３から飛
来する破片状の粒子を遮るための遮蔽部材１６を設置す
る。遮蔽部材１６はその中心軸を基板中心からの法線と
同一に配置したドーナッツ状の円板から構成され、ター
ゲット３表面のレーザ光照射位置からみて基板５が見え
ないような内径と外径を有する。この場合、遮蔽部材１
６は、ターゲット表面のレーザ光照射位置から基板５を
見込む立体角の１００％を遮蔽することになるが、９０
％以上を遮蔽すれば足りる。
向して加熱機構を有する基板支持台４が配置され、薄膜
を形成するための基板５を固定し所定の温度に加熱す
る。ターゲット３と基板５との間にターゲット３から飛
来する破片状の粒子を遮るための遮蔽部材１６を設置す
る。遮蔽部材１６はその中心軸を基板中心からの法線と
同一に配置したドーナッツ状の円板から構成され、ター
ゲット３表面のレーザ光照射位置からみて基板５が見え
ないような内径と外径を有する。この場合、遮蔽部材１
６は、ターゲット表面のレーザ光照射位置から基板５を
見込む立体角の１００％を遮蔽することになるが、９０
％以上を遮蔽すれば足りる。
【００２３】成膜チャンバ１内は真空排気装置６および
酸素ガス供給装置７により所定の圧力の酸素ガス雰囲気
に置換される。
酸素ガス供給装置７により所定の圧力の酸素ガス雰囲気
に置換される。
【００２４】パルスレーザ発生装置８を駆動してパルス
レーザ光９を発生して、成膜チャンバ１内に設けた２個
のターゲット３に照射する。このときターゲット３への
レーザ光の照射時間は１msec以内とする。パルスレーザ
光１４、１５を照射することで、それぞれのターゲット
３から発生するプルーム１７は飛行する途中で衝突して
基板５の方向に向きを変え、遮蔽部材１６の開口部１６
ａを通過して基板５に到達し、付着して薄膜を形成す
る。
レーザ光９を発生して、成膜チャンバ１内に設けた２個
のターゲット３に照射する。このときターゲット３への
レーザ光の照射時間は１msec以内とする。パルスレーザ
光１４、１５を照射することで、それぞれのターゲット
３から発生するプルーム１７は飛行する途中で衝突して
基板５の方向に向きを変え、遮蔽部材１６の開口部１６
ａを通過して基板５に到達し、付着して薄膜を形成す
る。
【００２５】一方、各ターゲット３から飛来する破片状
の粒子は蒸発物質より遅れて発生し、また飛行する速度
も遅いことが知られており、そのため蒸発物質が通過し
た後から飛行し、またプルーム１７のように密度の高い
気体でないため飛行の途中で衝突して向きを変えること
が起こらず直線的に飛行する。そのため基板５に向かっ
て飛行する粒子は遮蔽部材１６に遮られ、また遮蔽部材
１６の開口部１６ａに向かって飛行する粒子はそのまま
直進して基板５には到達しない。
の粒子は蒸発物質より遅れて発生し、また飛行する速度
も遅いことが知られており、そのため蒸発物質が通過し
た後から飛行し、またプルーム１７のように密度の高い
気体でないため飛行の途中で衝突して向きを変えること
が起こらず直線的に飛行する。そのため基板５に向かっ
て飛行する粒子は遮蔽部材１６に遮られ、また遮蔽部材
１６の開口部１６ａに向かって飛行する粒子はそのまま
直進して基板５には到達しない。
【００２６】このように本実施例によれば、平滑な薄膜
の形成に寄与する蒸発物質のみを基板５に導き、破片状
の粒子を基板５に到達できないようにすることで、平滑
な表面状態の酸化物薄膜および酸化物超電導薄膜を得る
ことができる。
の形成に寄与する蒸発物質のみを基板５に導き、破片状
の粒子を基板５に到達できないようにすることで、平滑
な表面状態の酸化物薄膜および酸化物超電導薄膜を得る
ことができる。
【００２７】ここに、従来例と本実施例の装置とを比較
するために、従来例と本実施例の装置によりそれぞれＹ
系（Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ7 −x ）の酸化物超電導薄膜を
厚さ５０nm〜５００nmの範囲で作製した。その結果、従
来例では０．１μｍ以上の粒径の粒子が最大で１０００
０個／mm2 の密度で観察されたのに対し、本実施例の装
置で作製した薄膜にはどの厚さの場合も０．１μｍ以上
の粒子はほとんど観察されなかった。
するために、従来例と本実施例の装置によりそれぞれＹ
系（Ｙ1 Ｂａ2 Ｃｕ3 Ｏ7 −x ）の酸化物超電導薄膜を
厚さ５０nm〜５００nmの範囲で作製した。その結果、従
来例では０．１μｍ以上の粒径の粒子が最大で１０００
０個／mm2 の密度で観察されたのに対し、本実施例の装
置で作製した薄膜にはどの厚さの場合も０．１μｍ以上
の粒子はほとんど観察されなかった。
【００２８】また、上述したそれぞれの薄膜にフォトリ
ソグラフィ技術により線幅１μｍ、長さ５mmの線路のパ
ターンを形成し、四端子法により液体窒素中で臨界電流
密度Ｊｃを測定したところ、従来例による薄膜は粒子付
着により線路が遮断され、Ｊｃ＝０であったのに対し、
本実施例による薄膜ではＪｃ＝５×１０6 Ａ／cm2 であ
った。
ソグラフィ技術により線幅１μｍ、長さ５mmの線路のパ
ターンを形成し、四端子法により液体窒素中で臨界電流
密度Ｊｃを測定したところ、従来例による薄膜は粒子付
着により線路が遮断され、Ｊｃ＝０であったのに対し、
本実施例による薄膜ではＪｃ＝５×１０6 Ａ／cm2 であ
った。
【００２９】
【発明の効果】本発明方法によれば、ターゲットから発
生する蒸発物質と粒子との性質の違いを利用することに
よって、粒子の付着しない平滑な表面状態の酸化物薄膜
を基板上に製造することができる本発明装置によれば、
平滑な薄膜の形成に寄与しない粒子は遮蔽し、平滑な薄
膜の形成に寄与する成分のみを基板に導くようにしたの
で、平滑な表面状態の酸化物薄膜を得ることができる。
生する蒸発物質と粒子との性質の違いを利用することに
よって、粒子の付着しない平滑な表面状態の酸化物薄膜
を基板上に製造することができる本発明装置によれば、
平滑な薄膜の形成に寄与しない粒子は遮蔽し、平滑な薄
膜の形成に寄与する成分のみを基板に導くようにしたの
で、平滑な表面状態の酸化物薄膜を得ることができる。
【００３０】また、本発明装置によれば、遮蔽部材が各
ターゲット表面のレーザ光の照射位置から基板を見込む
立体角の９０％以上を遮蔽するので、平滑な薄膜の形成
に寄与しない粒子を有効に遮蔽することができる。
ターゲット表面のレーザ光の照射位置から基板を見込む
立体角の９０％以上を遮蔽するので、平滑な薄膜の形成
に寄与しない粒子を有効に遮蔽することができる。
【００３１】また、複数個のターゲットへのレーザ光の
照射時間は１msec以内であるので、平滑な薄膜の形成に
寄与しない粒子の発生を極力抑えることができる。
照射時間は１msec以内であるので、平滑な薄膜の形成に
寄与しない粒子の発生を極力抑えることができる。
【図１】本発明の酸化物薄膜の製造装置の実施例を説明
するためのレーザアブレーション装置の構成図である。
するためのレーザアブレーション装置の構成図である。
【図２】従来例のレーザアブレーション装置の構成図で
ある。
ある。
１ 成膜チャンバ ５ 基板 ３ ターゲット ７ 酸素ガス供給装置 ８ パルスレーザ発生装置 ９ パルスレーザ光 １０ 集光用レンズ １４ パルスレーザ光 １５ パルスレーザ光 １６ 遮蔽部材 １６ａ 開口部 １７ プルーム １８ ハーフミラー １９ 全反射ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｂ 21/316 21/316 Ｘ
Claims (4)
- 【請求項１】酸素雰囲気下のターゲットにレーザ光を照
射して蒸発した物質を基板上に酸化物薄膜として形成す
る酸化物薄膜の製造方法において、レーザ光を照射した
複数のターゲットから飛来する密度の高い蒸発物質同士
を途中で衝突させ、その衝突により曲った飛行経路をと
らせて基板に当たるようにし、蒸発物質より遅れて複数
のターゲットから飛来する密度の低い粒子は、衝突する
ことなく、そのまま直線飛行経路をとらせて基板から外
れるようにしたことを特徴とする酸化物薄膜の製造方
法。 - 【請求項２】上記複数のターゲットへのレーザ光の照射
時間は１msec以内である請求項１に記載の酸化物薄膜の
製造装置。 - 【請求項３】酸素雰囲気下のターゲットにレーザ光を照
射して蒸発した物質を基板上に酸化物薄膜として形成す
る酸化物薄膜の製造装置において、ターゲットから蒸発
した物質同士を互いに衝突させて飛行経路を曲げて基板
に向けるように配置した複数のターゲットと、該ターゲ
ットと基板との間に設けられ、ターゲットから飛来する
粒子を遮る遮蔽部材とを備えたことを特徴とする酸化物
薄膜の製造装置。 - 【請求項４】上記ターゲットと基板との間に設けられる
遮蔽部材は、各ターゲット表面のレーザ光の照射位置か
ら基板を見込む立体角の９０％以上を遮蔽するものであ
る請求項３に記載の酸化物薄膜の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7111430A JPH08306978A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 酸化物薄膜の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7111430A JPH08306978A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 酸化物薄膜の製造方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08306978A true JPH08306978A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14560997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7111430A Pending JPH08306978A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 酸化物薄膜の製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08306978A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002503556A (ja) * | 1998-02-17 | 2002-02-05 | オーミク アクティエ ボラーグ | 素子製造方法 |
| KR100384892B1 (ko) * | 2000-12-01 | 2003-05-22 | 한국전자통신연구원 | 에르븀이 도핑된 실리콘나노점의 형성 방법 |
| KR100450749B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-10-01 | 한국전자통신연구원 | 어븀이 도핑된 실리콘 나노 점 어레이 제조 방법 및 이에이용되는 레이저 기화 증착 장비 |
| KR100532657B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2005-12-02 | 주식회사 야스 | 다증발원을 이용한 동시증착에서 균일하게 혼합된 박막의증착을 위한 증발 영역조절장치 |
| KR100730990B1 (ko) * | 2006-04-11 | 2007-06-22 | 서울시립대학교 산학협력단 | 실리콘 절연막 제조장치 및 그 제조 방법과 이를 이용한실리콘 나노점 비휘발성 메모리 제조방법 |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP7111430A patent/JPH08306978A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002503556A (ja) * | 1998-02-17 | 2002-02-05 | オーミク アクティエ ボラーグ | 素子製造方法 |
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| KR100450749B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-10-01 | 한국전자통신연구원 | 어븀이 도핑된 실리콘 나노 점 어레이 제조 방법 및 이에이용되는 레이저 기화 증착 장비 |
| US6841082B2 (en) | 2001-12-28 | 2005-01-11 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method of manufacturing Er-doped silicon nano-dot array and laser ablation appparatus used therein |
| KR100532657B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2005-12-02 | 주식회사 야스 | 다증발원을 이용한 동시증착에서 균일하게 혼합된 박막의증착을 위한 증발 영역조절장치 |
| KR100730990B1 (ko) * | 2006-04-11 | 2007-06-22 | 서울시립대학교 산학협력단 | 실리콘 절연막 제조장치 및 그 제조 방법과 이를 이용한실리콘 나노점 비휘발성 메모리 제조방법 |
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