JPS61268016A - レーザーミラー膜の形成方法 - Google Patents
レーザーミラー膜の形成方法Info
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- JPS61268016A JPS61268016A JP11093585A JP11093585A JPS61268016A JP S61268016 A JPS61268016 A JP S61268016A JP 11093585 A JP11093585 A JP 11093585A JP 11093585 A JP11093585 A JP 11093585A JP S61268016 A JPS61268016 A JP S61268016A
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- substrate
- cluster
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ＩＣＢ＜イオナイズド クラスタビーム）
蒸着法を用いてレーザーミラー膜を形成するレーザーミ
ラー膜蒸着装置に関するものである。
蒸着法を用いてレーザーミラー膜を形成するレーザーミ
ラー膜蒸着装置に関するものである。
第１図は、例えば特公昭５５−４７１９号公報に示され
た従来のＩＣＢ蒸着装置を示す断面図であり、図におい
て、１は少なくともＩ ＩＮの噴射ノズルを有する密閉
形のるつぼ、２は該るつぼ１の噴射ノズル、３は上記る
つぼ１内に納められた蒸着膜を形成する材料、４は該材
料３が加熱されて発生した蒸気、５は該蒸気４が噴射さ
れる真空領域、６−は蒸気４が真空領域５内で形成する
クラスタ、７は該クラスタ６がイオン化されたクラスタ
イオン、８は上記クラスタ６をイオン化し、該クラスタ
イオン７にするためのイオン化用の電子を放出するイオ
ン化フィラメント、９は該イオン化フィラメント８が放
出する電子、１０は基板、１１は上記クラスタイオン７
を加速するための加速電圧を供給する加速電源、１２は
蒸着膜、１３は上記クラスタをイオン化するためのイオ
ン化電流を発生するためのイオン化電源である。
た従来のＩＣＢ蒸着装置を示す断面図であり、図におい
て、１は少なくともＩ ＩＮの噴射ノズルを有する密閉
形のるつぼ、２は該るつぼ１の噴射ノズル、３は上記る
つぼ１内に納められた蒸着膜を形成する材料、４は該材
料３が加熱されて発生した蒸気、５は該蒸気４が噴射さ
れる真空領域、６−は蒸気４が真空領域５内で形成する
クラスタ、７は該クラスタ６がイオン化されたクラスタ
イオン、８は上記クラスタ６をイオン化し、該クラスタ
イオン７にするためのイオン化用の電子を放出するイオ
ン化フィラメント、９は該イオン化フィラメント８が放
出する電子、１０は基板、１１は上記クラスタイオン７
を加速するための加速電圧を供給する加速電源、１２は
蒸着膜、１３は上記クラスタをイオン化するためのイオ
ン化電流を発生するためのイオン化電源である。
次に動作について説明する。
材料３を収容したるつぼｌを抵抗加熱又は電子ボンバー
ド加熱（第１図に示したのは電子ボンベ、−ド加熱法）
によって加熱し、材料３を蒸発させる。該材料３は蒸気
圧が１０ Ｔｏｒｒ以上となると、噴射ノズル２を通
って１０Ｔｏｒｒ以下の真空領域５に蒸気４を噴出する
。この時、噴射ノズル２を通過した蒸気は、るつぼ１と
真空領域５の圧力差により断熱膨張することによって過
冷却状態となり、１００個〜２００個程度の原子が結合
したクラスタ（塊状原子集団）６を形成する。
ド加熱（第１図に示したのは電子ボンベ、−ド加熱法）
によって加熱し、材料３を蒸発させる。該材料３は蒸気
圧が１０ Ｔｏｒｒ以上となると、噴射ノズル２を通
って１０Ｔｏｒｒ以下の真空領域５に蒸気４を噴出する
。この時、噴射ノズル２を通過した蒸気は、るつぼ１と
真空領域５の圧力差により断熱膨張することによって過
冷却状態となり、１００個〜２００個程度の原子が結合
したクラスタ（塊状原子集団）６を形成する。
該クラスタ６はイオン化フィラメント８から引き出され
た電子９と衝突し、クラスタ６を形成する原子の電子１
つが弾き飛ばされて、クラスタイオン７となる。該クラ
スタイオン７は加速型Ｒ１１によって加速され、イオン
化されていないクラスタがるつぼから噴射される時の運
動エネルギーでもって基板１０に衝突するのと共に、基
板１０に衝突し蒸着！１１１２を形成する。
た電子９と衝突し、クラスタ６を形成する原子の電子１
つが弾き飛ばされて、クラスタイオン７となる。該クラ
スタイオン７は加速型Ｒ１１によって加速され、イオン
化されていないクラスタがるつぼから噴射される時の運
動エネルギーでもって基板１０に衝突するのと共に、基
板１０に衝突し蒸着！１１１２を形成する。
クラスタイオン７が基板１０に衝突する際に、該クラス
タイオン７の運動エネルギーの大部分は熱エネルギーに
変換され、基板１０に与えられる。
タイオン７の運動エネルギーの大部分は熱エネルギーに
変換され、基板１０に与えられる。
このことにより、蒸着膜表面層は加熱され、クラスタイ
オン７は個々の原子に分解して蒸着膜表面を移動し、所
謂マイグレーション効果によって、良質な蒸着膜が得ら
れる。
オン７は個々の原子に分解して蒸着膜表面を移動し、所
謂マイグレーション効果によって、良質な蒸着膜が得ら
れる。
また、基板に蒸着膜を形成する初期の段階に於いては、
加速されたクラスタイオンの基板表面への射突によるス
パッタクリーニング作用により、基板表面が清浄化され
、基板と蒸着膜との間に強い結合力が得られる。
加速されたクラスタイオンの基板表面への射突によるス
パッタクリーニング作用により、基板表面が清浄化され
、基板と蒸着膜との間に強い結合力が得られる。
従来のレーザーミラー膜蒸着装置は以上の様に構成され
ているので、各デバイス固有の特性を持つ蒸着膜を形成
するためには、それぞれに通したイオン化電流、加速電
圧を与えなければならず、イオン化電流と加速電圧をパ
ラメータにして考えられる無限の条件の中で、作成しよ
うとする蒸着膜の特性を満足するような条件を見つける
必要がある。
ているので、各デバイス固有の特性を持つ蒸着膜を形成
するためには、それぞれに通したイオン化電流、加速電
圧を与えなければならず、イオン化電流と加速電圧をパ
ラメータにして考えられる無限の条件の中で、作成しよ
うとする蒸着膜の特性を満足するような条件を見つける
必要がある。
この発明は上記のような状況において、基板との間に強
い結合力を持ちしかも反射率の高いレーザーミラー膜を
得るための加速電圧とイオン化電流の条件を提供しよう
とするものである。
い結合力を持ちしかも反射率の高いレーザーミラー膜を
得るための加速電圧とイオン化電流の条件を提供しよう
とするものである。
この発明に係るレーザーミラー膜蒸着装置は、加速電圧
を一定とし、イオン電流（単位時間当りにイオン化され
たクラスタが基板に到着した際に持ち込む電荷ｍ＞を最
初は多く後に少なくなるよの範囲で一定に保ち、蒸着中
のイオン化電流を最初多くすることにより、基板に加速
されて衝突するイオン化クラスタの量が多くなり、基板
表面が清浄化され、蒸着膜と基板との結合力が増す、ま
た次に加速電圧を一定にしたままでイオン化電流を少な
くすることにより、加速されたイオン化クラスタが先に
蒸着した蒸着原子をスパッタする割合が少なくなり、蒸
着速度が増大する。又真空排気されないで残留していた
ガスがイオン化され加速されて基板に衝突し、蒸着膜を
スパッタすることによって生じていたシミ状の不均質表
面ができにくくなる。
を一定とし、イオン電流（単位時間当りにイオン化され
たクラスタが基板に到着した際に持ち込む電荷ｍ＞を最
初は多く後に少なくなるよの範囲で一定に保ち、蒸着中
のイオン化電流を最初多くすることにより、基板に加速
されて衝突するイオン化クラスタの量が多くなり、基板
表面が清浄化され、蒸着膜と基板との結合力が増す、ま
た次に加速電圧を一定にしたままでイオン化電流を少な
くすることにより、加速されたイオン化クラスタが先に
蒸着した蒸着原子をスパッタする割合が少なくなり、蒸
着速度が増大する。又真空排気されないで残留していた
ガスがイオン化され加速されて基板に衝突し、蒸着膜を
スパッタすることによって生じていたシミ状の不均質表
面ができにくくなる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する０本発
明の実施例装置は第１図の装置において′、イオン化電
源１３を可変電源とし、これにより加速電源１を一定と
しイオン化電流を最初は多く、後に少なくなるようにし
たものである。即ち第２図は本装置によるレーザーミラ
ー膜の製造における加速電圧及びイオン化電流を示し、
縦軸は加速 。
明の実施例装置は第１図の装置において′、イオン化電
源１３を可変電源とし、これにより加速電源１を一定と
しイオン化電流を最初は多く、後に少なくなるようにし
たものである。即ち第２図は本装置によるレーザーミラ
ー膜の製造における加速電圧及びイオン化電流を示し、
縦軸は加速 。
電圧及びイオン化電流、横軸は蒸着中の蒸着膜厚を示し
、横軸の右端は蒸着終了時の膜厚を示す。
、横軸の右端は蒸着終了時の膜厚を示す。
図中実線は加速電圧、一点鎖線はイオン化電流を示す。
次に動作について説明する。
加速電源１１及びイオン化電源１３を調整して第２図に
示す様に、最初に加速電圧を５ＫＶ、イオン化電流を１
．０μＡ／−以上として膜厚が２００人になるまで蒸着
すると、イオン化クラスタは５ＫＶで加速されることに
より°大きな運動エネルギーを与えられて基板１０に衝
突し、基板１０表面に付着していた不純物をスパッタし
、該基板１０表面を清浄化し、基板１０と蒸着膜１２と
の間が強く結合する。
示す様に、最初に加速電圧を５ＫＶ、イオン化電流を１
．０μＡ／−以上として膜厚が２００人になるまで蒸着
すると、イオン化クラスタは５ＫＶで加速されることに
より°大きな運動エネルギーを与えられて基板１０に衝
突し、基板１０表面に付着していた不純物をスパッタし
、該基板１０表面を清浄化し、基板１０と蒸着膜１２と
の間が強く結合する。
次に加速電圧をそのままにしてイオン化電流を０．４μ
Ａ／−以下まで下げ、イオン化電流を減少させると、加
速されて大きな運動エネルギーを持っていたイオン化ク
ラスタはエネルギーが減少する。そのために該イオン化
クラスタがスパッタしていた蒸着原子の数が減少し蒸着
速度が増す。また、１０ Ｔｏｒｒ程度の分圧をもっ
て蒸着装置内に存在する酸素、窒素、二酸化炭素、水素
などの残留ガスがイオン化部でイオン化され、加速電圧
ｉより加速されて基板中央部に集中して衝突し、シミ状
の不均質部分を作るということはイオン化電流が減少さ
れたことによって少なくなる。
Ａ／−以下まで下げ、イオン化電流を減少させると、加
速されて大きな運動エネルギーを持っていたイオン化ク
ラスタはエネルギーが減少する。そのために該イオン化
クラスタがスパッタしていた蒸着原子の数が減少し蒸着
速度が増す。また、１０ Ｔｏｒｒ程度の分圧をもっ
て蒸着装置内に存在する酸素、窒素、二酸化炭素、水素
などの残留ガスがイオン化部でイオン化され、加速電圧
ｉより加速されて基板中央部に集中して衝突し、シミ状
の不均質部分を作るということはイオン化電流が減少さ
れたことによって少なくなる。
なお、レーザーミラー膜をＪＣＢ蒸着法で蒸着する上で
、加速電圧は５ＫＶに限らず、上記の作用が起こるｌ０
ＫＶ以下の範囲内であればいくらでも良い。
、加速電圧は５ＫＶに限らず、上記の作用が起こるｌ０
ＫＶ以下の範囲内であればいくらでも良い。
以上のように、この発明によれば、レーザミラー膜の蒸
着形成において、蒸着中の加速電圧を一定とし、イオン
化電流を最初に多く後に少なくするようにしたので、後
から加速されたイオン化クラスタが先に蒸着した蒸着原
子をスパッタする割合が減少し、蒸着速度が増し、基板
との間に強い結合力を持ち、かつシミ状の不均質部分を
持たない高反射率特性を持つレーザーミラー膜を作成す
ることができる効果がある。
着形成において、蒸着中の加速電圧を一定とし、イオン
化電流を最初に多く後に少なくするようにしたので、後
から加速されたイオン化クラスタが先に蒸着した蒸着原
子をスパッタする割合が減少し、蒸着速度が増し、基板
との間に強い結合力を持ち、かつシミ状の不均質部分を
持たない高反射率特性を持つレーザーミラー膜を作成す
ることができる効果がある。
第１図は従来及び本発明実施例によるＩＣＢ蒸着装置を
示す断面図、第２図は本発明実施例のＩＣＢ蒸着装置を
用いてレーザーミラー膜を製造する際の加速電圧及びイ
オン化電流を示す図である。 １１・・・加速電源、１２・・・蒸着膜、１３・・・イ
オン化電源。
示す断面図、第２図は本発明実施例のＩＣＢ蒸着装置を
用いてレーザーミラー膜を製造する際の加速電圧及びイ
オン化電流を示す図である。 １１・・・加速電源、１２・・・蒸着膜、１３・・・イ
オン化電源。
Claims (1)
- （１）るつぼ内の蒸着物質の蒸気を真空内に噴射して基
板にレーザーミラー膜を蒸着するレーザーミラー膜蒸着
装置において、クラスタイオンを加速するための加速電
圧を一定とし、、クラスタをイオン化するためのイオン
化電流を最初は多く後に少なくなるようにしたことを特
徴とするレーザーミラー膜蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093585A JPS61268016A (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | レーザーミラー膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093585A JPS61268016A (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | レーザーミラー膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61268016A true JPS61268016A (ja) | 1986-11-27 |
| JPH0517309B2 JPH0517309B2 (ja) | 1993-03-08 |
Family
ID=14548318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11093585A Granted JPS61268016A (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | レーザーミラー膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61268016A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375790B1 (en) | 1999-07-19 | 2002-04-23 | Epion Corporation | Adaptive GCIB for smoothing surfaces |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS554719A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-14 | Nec Corp | Pulse current driving unit for bubble |
| JPS58181159A (ja) * | 1982-04-17 | 1983-10-22 | Nec Corp | 状態履歴記憶回路 |
-
1985
- 1985-05-23 JP JP11093585A patent/JPS61268016A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS554719A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-14 | Nec Corp | Pulse current driving unit for bubble |
| JPS58181159A (ja) * | 1982-04-17 | 1983-10-22 | Nec Corp | 状態履歴記憶回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375790B1 (en) | 1999-07-19 | 2002-04-23 | Epion Corporation | Adaptive GCIB for smoothing surfaces |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0517309B2 (ja) | 1993-03-08 |
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