JPS60124931A - 薄膜蒸着装置 - Google Patents
薄膜蒸着装置Info
- Publication number
- JPS60124931A JPS60124931A JP23558283A JP23558283A JPS60124931A JP S60124931 A JPS60124931 A JP S60124931A JP 23558283 A JP23558283 A JP 23558283A JP 23558283 A JP23558283 A JP 23558283A JP S60124931 A JPS60124931 A JP S60124931A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- cluster
- cluster ions
- substrate
- crucible
- 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
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
- C23C14/221—Ion beam deposition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、薄ｎ＊ メヘ着装置に関し、特にクラスタイ
オンビーム蒸着法により薄膜を蒸着形成する場合の基板
上でのビーム形状の制御の改良に関するものである。
オンビーム蒸着法により薄膜を蒸着形成する場合の基板
上でのビーム形状の制御の改良に関するものである。
一般に、クラスタイオンビーム蒸着法による薄膜蒸着方
法は、真空槽内において、基板に蒸着すべき物質の蒸気
を噴出して該蒸気中の多数の原子が緩く結合したクラス
タ（塊状原子集団）を生成し、該クラスタに電子のシャ
ワーを浴びせて該クラスタをそのうちの１個の原子がイ
オン化されたクラスタ・イオンにし、該クラスタ・イオ
ンを加速して基板に衝突せしめ、これにより基板に薄膜
を蒸着形成する方法である。
法は、真空槽内において、基板に蒸着すべき物質の蒸気
を噴出して該蒸気中の多数の原子が緩く結合したクラス
タ（塊状原子集団）を生成し、該クラスタに電子のシャ
ワーを浴びせて該クラスタをそのうちの１個の原子がイ
オン化されたクラスタ・イオンにし、該クラスタ・イオ
ンを加速して基板に衝突せしめ、これにより基板に薄膜
を蒸着形成する方法である。
このような薄膜蒸着方法を実施する装置として、従来、
第１図及び第２図に示すものがあった。第１図は従来の
薄膜蒸着装置を模式的に示ず概ｌｌｌ８構成図、第２図
はその主要部の一部を切り欠いて内部を示す斜視図であ
る。図において、■は所定の真空度に保持された真空槽
、２は該真空槽１内の排気を行なうだめの排気通路で、
これは図示しな１４は上記イオン化されたクラスタ・イ
オン１６を加速してこれをイオン化されていない中性り
次に動作について説明する。
第１図及び第２図に示すものがあった。第１図は従来の
薄膜蒸着装置を模式的に示ず概ｌｌｌ８構成図、第２図
はその主要部の一部を切り欠いて内部を示す斜視図であ
る。図において、■は所定の真空度に保持された真空槽
、２は該真空槽１内の排気を行なうだめの排気通路で、
これは図示しな１４は上記イオン化されたクラスタ・イ
オン１６を加速してこれをイオン化されていない中性り
次に動作について説明する。
１５がるつぼ４から噴射されるときの運動エネル（発明
の概要〕 本発明は、このような従来の状況において、クラスタ・
イオンビームは電界によりこれを容易に制御できる点に
着目してなされたもので、加速電極を通過したクラスタ
のうちクラスタ・イオンのみを取出し、該取出したクラ
スタ・イオンビームを収束かつ偏向することにより、基
板上でのクラスタ・イオンビームの形状の制御を容易に
でき、所望のパターンの薄膜を精度よく蒸着形成できる
薄膜蒸着装置を提供することを目的としている。
の概要〕 本発明は、このような従来の状況において、クラスタ・
イオンビームは電界によりこれを容易に制御できる点に
着目してなされたもので、加速電極を通過したクラスタ
のうちクラスタ・イオンのみを取出し、該取出したクラ
スタ・イオンビームを収束かつ偏向することにより、基
板上でのクラスタ・イオンビームの形状の制御を容易に
でき、所望のパターンの薄膜を精度よく蒸着形成できる
薄膜蒸着装置を提供することを目的としている。
（発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第３図は本発明の一実施例を示す。図において、第１図
と同一符号は同−又は相当部分を示し、３０はクラスタ
・イオン１６と中性クラスタ１５とからなるクラスタビ
ーム１７からクラスタ・イオン１６のみを取出すための
イオン取出し電極であり、これは側面円弧状の筒体であ
り、絶縁支持部材３３により上記加速電極１４上に取付
りられている。３１は上記イオン前出し電極３０からの
クラスタ・イオンビーム３６を収束せしめるための収束
電極であり、これは絶縁支持部材３４によりト、記イオ
ン取出し電極３０に取付りられている。
と同一符号は同−又は相当部分を示し、３０はクラスタ
・イオン１６と中性クラスタ１５とからなるクラスタビ
ーム１７からクラスタ・イオン１６のみを取出すための
イオン取出し電極であり、これは側面円弧状の筒体であ
り、絶縁支持部材３３により上記加速電極１４上に取付
りられている。３１は上記イオン前出し電極３０からの
クラスタ・イオンビーム３６を収束せしめるための収束
電極であり、これは絶縁支持部材３４によりト、記イオ
ン取出し電極３０に取付りられている。
また３２は」ニラ収束電極３１を通過したクラスタ・イ
オンビーム３６を水平方向及び垂直方向に偏向せしめる
偏向電極であり、これは絶縁支持部材３５により上記収
束電極３１に取付けられている。
オンビーム３６を水平方向及び垂直方向に偏向せしめる
偏向電極であり、これは絶縁支持部材３５により上記収
束電極３１に取付けられている。
次に動作について説明する。
本実施例装置により、基板１Ｂに所望のパターンの銅薄
膜を蒸着形成するには、従来の装置における場合と同様
に、まず、基板１８を基板ホルダ２２により支持し、銅
５をるつぼ４内に収容し、真空槽１内を真空排気装置よ
り１０ Ｔｏｒｒ程度の真空度に排気し、次いで、ボン
バード用フィラメント６によりるつぼ４内の銅５をその
蒸気圧がＯＩ〜１０Ｔｏｒｒ程度になる温度（１５００
〜１８００℃）に昇温せしめる。
膜を蒸着形成するには、従来の装置における場合と同様
に、まず、基板１８を基板ホルダ２２により支持し、銅
５をるつぼ４内に収容し、真空槽１内を真空排気装置よ
り１０ Ｔｏｒｒ程度の真空度に排気し、次いで、ボン
バード用フィラメント６によりるつぼ４内の銅５をその
蒸気圧がＯＩ〜１０Ｔｏｒｒ程度になる温度（１５００
〜１８００℃）に昇温せしめる。
すると、ノズル４ａから噴出した金属蒸気はクラスタと
呼ばれる塊状原子集団となり、しかる後該クラスタにイ
オン化手段１２から熱電子１３が照射され、これにより
蒸気発生源８からの一部のクラスタは、咳クラスタを構
成するうちの１１１１ｉＩの原子がイオン化されてクラ
スタ・イオン１６となる。
呼ばれる塊状原子集団となり、しかる後該クラスタにイ
オン化手段１２から熱電子１３が照射され、これにより
蒸気発生源８からの一部のクラスタは、咳クラスタを構
成するうちの１１１１ｉＩの原子がイオン化されてクラ
スタ・イオン１６となる。
このクラスタ・イオン１６・は、加速電極１４と電子引
き出し電極１０′との間に形成された電界によって適度
に加速され、イオン化されていない中性クラスタ１５と
共にイオン取出し電極３０内に侵入する。するとクラス
タ・イオン１６は、該イオン取出し電極３０の形状に沿
って水平方向に曲って進行し、一方中性クラスタ１５は
水平方向に曲ることはなく、これによりクラスタビーム
１７からクラスタ・イオン１６のみが取出される。この
ようにして取り出されたクラスタ・イオンビーム３６は
、収束電極３１により、その径が基＠１８上で所望の大
きさになるよう収束される。そしてこの収束された収束
クラスタ・イオンビーム３７は、偏向電極３２によって
、その基板１８上の軌跡が所望のパターンとなるように
水平方向及び垂直方向に偏向され、このようにして所望
のパターンの銅薄膜が基板１８上に蒸着形成される。
き出し電極１０′との間に形成された電界によって適度
に加速され、イオン化されていない中性クラスタ１５と
共にイオン取出し電極３０内に侵入する。するとクラス
タ・イオン１６は、該イオン取出し電極３０の形状に沿
って水平方向に曲って進行し、一方中性クラスタ１５は
水平方向に曲ることはなく、これによりクラスタビーム
１７からクラスタ・イオン１６のみが取出される。この
ようにして取り出されたクラスタ・イオンビーム３６は
、収束電極３１により、その径が基＠１８上で所望の大
きさになるよう収束される。そしてこの収束された収束
クラスタ・イオンビーム３７は、偏向電極３２によって
、その基板１８上の軌跡が所望のパターンとなるように
水平方向及び垂直方向に偏向され、このようにして所望
のパターンの銅薄膜が基板１８上に蒸着形成される。
このように本実施例装置では、クラスタビーム１７から
クラスタ・イオン１６のみを取出し、このクラスタ・イ
オンビーム３６を収束、偏向するようにしたので、該収
束、偏向されたビーム３７の基板１８上の形状及び軌跡
を容易に制御でき、従って薄膜の品質及びその蒸着効率
を向上でき、またｌｌ膜を所望のパターンに容易に、か
つ精度よ（形成できる。
クラスタ・イオン１６のみを取出し、このクラスタ・イ
オンビーム３６を収束、偏向するようにしたので、該収
束、偏向されたビーム３７の基板１８上の形状及び軌跡
を容易に制御でき、従って薄膜の品質及びその蒸着効率
を向上でき、またｌｌ膜を所望のパターンに容易に、か
つ精度よ（形成できる。
また、上記収束のためのエネルギーは、通品数十ｋｅＶ
必要なものであり、このようなエネルギーでもって通常
のイオン化された原子のみからなるビームを収束しよう
とすると、１個の原子に与えられる運動エネルギーが過
大になって該原子が基板１８に注入されたり、スパソタ
リイグを生じたりしてＩＩＩの蒸着は非常に困烈となる
が、本実施例ではクラスタ・イオンビーム３６を収束ゼ
しめるものであるため、原子１１ＩｌｉＩあたりのエネ
ルギーは数ｅＶとなり、上記のようなＭ成形成上の不都
合が生じることもない。
必要なものであり、このようなエネルギーでもって通常
のイオン化された原子のみからなるビームを収束しよう
とすると、１個の原子に与えられる運動エネルギーが過
大になって該原子が基板１８に注入されたり、スパソタ
リイグを生じたりしてＩＩＩの蒸着は非常に困烈となる
が、本実施例ではクラスタ・イオンビーム３６を収束ゼ
しめるものであるため、原子１１ＩｌｉＩあたりのエネ
ルギーは数ｅＶとなり、上記のようなＭ成形成上の不都
合が生じることもない。
なお、上記実施例では、イオン取出手段、収束手段及び
偏向手段を、電界をビームに与える電極で構成した場合
について説明したが、これらは電極に限られるものでは
なく、例えば磁界をビームに与えるもので構成しても良
い。
偏向手段を、電界をビームに与える電極で構成した場合
について説明したが、これらは電極に限られるものでは
なく、例えば磁界をビームに与えるもので構成しても良
い。
また、上記実施例では、蒸気発生源８をるつぼ４等によ
り構成し、銅５を加熱蒸発せしめ、該蒸気を真空槽１内
に噴出してクラスタを生成するようにした場合について
説明したが、この蒸気発生源としては、當温でガス状を
なす物質を噴出してクラスタを生成するようにしてもよ
く、このようにすれば該蒸気発生源の構造が簡単になる
とともに、蒸気を生成するためのエネルギーが不要とな
って薄膜形成のためのエネルギーを低減できる。
り構成し、銅５を加熱蒸発せしめ、該蒸気を真空槽１内
に噴出してクラスタを生成するようにした場合について
説明したが、この蒸気発生源としては、當温でガス状を
なす物質を噴出してクラスタを生成するようにしてもよ
く、このようにすれば該蒸気発生源の構造が簡単になる
とともに、蒸気を生成するためのエネルギーが不要とな
って薄膜形成のためのエネルギーを低減できる。
以上のように、本発明に係る薄膜蒸着装置によれば、ク
ラスタ・イオンのみを取り出し、これを収束、偏向せし
めるようにしたので、基板１Ｂ上でのビームの形状を容
易に制御でき、薄膜の品質及び蒸着効率を向上でき、薄
膜のパターンの粘度を向上できる効果がある。
ラスタ・イオンのみを取り出し、これを収束、偏向せし
めるようにしたので、基板１Ｂ上でのビームの形状を容
易に制御でき、薄膜の品質及び蒸着効率を向上でき、薄
膜のパターンの粘度を向上できる効果がある。
゛第１図は従来の薄膜蒸着装置の概略構成図、第２図１
はその真空槽内を示す斜視図、第３図は本発明の一実施
例による薄膜蒸着装置の概略構成図である。 １・・・真空槽、５・・・蒸着すべき物質（銅）、８・
・・蒸気発生源、１２・・・イオン化手段、１４・・・
加速電極、１６・・・クラスタ・イオン、１８・・・基
板、３０・・・イオン取出手段、３１・・・収束手段、
３２・・・偏向手段。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 ］ 第２図
はその真空槽内を示す斜視図、第３図は本発明の一実施
例による薄膜蒸着装置の概略構成図である。 １・・・真空槽、５・・・蒸着すべき物質（銅）、８・
・・蒸気発生源、１２・・・イオン化手段、１４・・・
加速電極、１６・・・クラスタ・イオン、１８・・・基
板、３０・・・イオン取出手段、３１・・・収束手段、
３２・・・偏向手段。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 ］ 第２図
Claims (1)
- （１）所定の真空度に保持された真空槽と、該真空槽内
に設げられ基板に蒸着すべき物質の蒸気を上記真空槽内
に噴出して該蒸気中の多数の原子力（緩く結合したクラ
スタを発生する蒸気発生源と、該蒸気発生源からのクラ
スタをイオン化させるイオン化手段と、上記イオン化さ
れたクラスタ・イオンを加速する加速電極と、上記クラ
スタのうちクラスタ・イオンのみを取り出すイオン取出
し手段と、該イオン取出し手段により取り出されたクラ
スタ・イオンビームを収束する収束手段と、上記クラス
タ・イオンビームを偏向して基板に所望のパターンを形
成する偏向手段とを備えたことを特徴とする薄膜蒸着装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23558283A JPS60124931A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 薄膜蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23558283A JPS60124931A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 薄膜蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60124931A true JPS60124931A (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=16988126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23558283A Pending JPS60124931A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | 薄膜蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60124931A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014198247A (ja) * | 2011-08-22 | 2014-10-23 | エクソジェネシス コーポレーション | 薬剤送達システムおよびその製造方法 |
| US10556042B2 (en) | 2011-08-19 | 2020-02-11 | Exogenesis Corporation | Drug delivery system and method of manufacturing thereof |
| US11048162B2 (en) | 2010-08-23 | 2021-06-29 | Exogenesis Corporation | Method and apparatus for neutral beam processing based on gas cluster ion beam technology |
-
1983
- 1983-12-12 JP JP23558283A patent/JPS60124931A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11048162B2 (en) | 2010-08-23 | 2021-06-29 | Exogenesis Corporation | Method and apparatus for neutral beam processing based on gas cluster ion beam technology |
| US10556042B2 (en) | 2011-08-19 | 2020-02-11 | Exogenesis Corporation | Drug delivery system and method of manufacturing thereof |
| JP2014198247A (ja) * | 2011-08-22 | 2014-10-23 | エクソジェネシス コーポレーション | 薬剤送達システムおよびその製造方法 |
| US10342900B2 (en) | 2011-08-22 | 2019-07-09 | Exogenesis | Drug delivery system and method of manufacturing thereof |
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