JPS61272375A

JPS61272375A - 薄膜形成装置

Info

Publication number: JPS61272375A
Application number: JP11413885A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Ohata; 大畠　耕吉; Tadashi Sato; 忠佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-05-29
Filing date: 1985-05-29
Publication date: 1986-12-02

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、イオン・ビームを利用して薄膜を形成したり
、表面を改質する装置に係り、特に、イオン源を大気に
さらし、耐電圧性能が劣化するのを防止し、高耐電圧化
させるのに好敵な新規の構造をもつ薄膜形成装置に関す
る。

〔発明の背景〕

従来のイオン・ビームを利用した薄膜形成装置は、例え
ば、シン　ソリッド　フィルムス、３６（１９７６）Ｐ
１１７〜１２Ｇ（Ｔｈｉｎ　５ｏｌｉｄ　Ｆｉｌｍｇ、
３６（１９７６）Ｐ１１７〜１２０）に示されているよ
うに、薄膜形成基板やイオン源がともにイオン打込室（
薄膜形成室）に設置された構造になっている。そのため
、基板へのセツティング時に薄膜形成室を開くので、そ
の都度、イオン源が大気にさらされて耐電圧性能が劣化
してしまい、イオン源をコンディショニングＵなければ
なならいというような欠点があった。

また、特開昭５８−２０２２号公報に示されているよう
に、薄膜形成室とイオン源との間に分析マグネットはあ
るが、バルブによって分離する構造になっていない、そ
のため、基板へのセツティング時に薄膜形成室を開くと
、前述と同様に、その都度イオン源が大気にさらされて
耐電圧性能が劣化してしまい、イオン源をコンディショ
ニングしなければならないという欠点があった。さらに
。

中性粒子入射装置は、特開昭５６−７９８９９゜同５７
−５０８００．同５７−２１２７５９号公報などに示さ
れているように、入射装置と被照射物容器との間にゲー
ト・バルブを設けているが。

これは入射装置のフィラメントや電極の点検・交換など
を行う際に被照射物容器を真空に保つ構造になっている
。そのため、入射装置（イオン源に相当）側真空保持に
は関係なく、従ってコンディショニングをしなければな
らない。また、特開昭５５−４７３８０号公報の薄膜製
造装置や特開昭５６−６５９８１号公報のスパッタリン
グ装置において、ゲート弁を設けているが、前者では基
板交換時のエアーロック室とのしきりに、後者では基板
とターゲット間のしきりに、それぞれ用いている。

しかし、これらはイオン源のように、コンディショニン
グして高耐電圧化した部品を真空保持するものではない
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、真空容器をサンプル交換等のために開
いてもイオン源を大気にさらすことによる耐電圧性能の
劣化を起こせず、構造が簡単で、信頼性の高い薄膜形成
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の要点は、イオン源を真空容器に組合せた薄膜形
成装置において、真空容器とイオン源との間に、ゲート
・バルブを設け、さらには、排気ポンプを併設する構造
を採用し、真空容器をサンプル交換等のために開いても
イオン源を大気にさらすことなく、構造が簡単で、耐電
圧性能上信頼性の高い薄膜形成装置にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。円筒
形状の真空容器１の円形断面で、はぼ４５度斜右上方か
ら回転軸２を介して薄膜形成基板３を斜下向きに設け、
その基板３に対して下方より蒸発粒子４が飛来するよう
に、蒸発源５を上向きに設け、さらに左方より横向きに
イオン源６を設けて、図示していないイオン・ビーム引
出し電極により引出されたイオン・ビーム７が薄膜形成
基板３に照射するように構成し、必要に応じて蒸発粒子
４をさえぎる機能をもつシャッター８やイオン・ビーム
７をさえぎる機能をもつシャッター９を設ける。薄膜形
成基板３は、回転軸２内に設けた水冷回転シール機構（
図示せず）により冷却することができる。また、イオン
・ビーム７用のシャッターも図示していない冷却機構を
備えている。さらに、イオン源６と真空容器１との間に
は、パツキン１０をイオン＠６側に、シート１１を真空
容器１側にしたゲートバルブ１２を備えている。そして
、真空容器１は、排気管１３から真空排気装置（図示せ
ず）により排気する構造になっている。

本実施例によれば、薄膜形成基板３に被加工物を装着す
るとき、蒸着やイオン打込み加工するとき、イオン源６
やイオンビーム引呂し電極に蒸着生成物の剥離片やその
他の異物が混入したり付着しない。そればかりでなく、
薄膜形成基板３に被加工物を装着するとき、あるいは、
何らかの理由で真空容器１を開くとき、ゲート・バルブ
１２を閉じておくことによって、イオン源６は何らの影
響を受けることなく、前述の種々のトラブルを受けるこ
とがない、すなわち、１オン源６や引出し電極が大気に
さらされることや異物混入を受けないため、それらの部
分での異常な放電をなくすことができ、耐電圧性能のす
ぐれた信頼性の高い薄膜形成装置を実現できた。また、
従来ゲート・バルブようのものを備えていない薄膜形成
装置はイオン源６を動作させる際、その都度、高電圧を
印加して、いわゆるコンディショニングをいなければな
らなかったが、本実施では不用になった。など顕著な効
果がある。

第２図にイオン源６とゲート・バルブ１２との間にアダ
プタ１４を設け、そのアダプタ１４を設け、そのアダプ
タ１４にイオン・ポンプ１５を取付けたものを示す、こ
の場合には、ゲート・バルブ１２を閉じて真空容器１を
開くときにも、イオン源６内を積極的に排気でき、アウ
トガスによる不具合をなくすことができる。

また、他の実施例として、第２図にアダプタ１４とイオ
ン・ポンプ１５との間にバルブ１６を設けたものを示す
、この場合には、バルブ１６を閉じておくことによって
、イオン・ポンプ１５を大気にさらすことなく、イオン
源６を開いて引出し電極の手入れなどすることができる
。

また、他の実施例として、アダプタ１４に二点鎖線で示
すビューイング・ボート１７を設けたものを示す、この
場合には、イオン源６から引出されているイオン・ビー
ムを直視できる便利な利点がある。

さらに１図示しないが、真空容器１を箱形あるいは球形
にして、それぞれ装置全体を支持構成するのに便利であ
るとか、あるいは、諸特性を測定・コントロールするた
めのアダプタ取付用フランジ類を真空容器の中心に向け
て設けるようになるので、装置を製作しやすい、という
効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、イオン源の耐電圧性能の劣化が発生せ
ず、コンディショニング等の作業が不用になり、構造が
簡単で、信頼性が高い薄膜形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の薄膜形成装置の部分断面図
、第２図は他の実施例の部分断面図である。１・・・真空容器、２・・・回転軸、３・・・薄膜形成
基板、４・・・蒸発粒子、５・・・蒸発源、６・・・イ
オン源、７・・・イオン・ビーム、８・・・シャッタ・
−１９・・・シャッター、１０・・・パツキン、１１・
・・シート、１２・・・ゲート・バルブ、１３・・・排
気管。

Claims

【特許請求の範囲】１、イオン源と、真空容器とからなる薄膜形成装置にお
いて、前記イオン源と前記真空容器の間に、パッキンをイオン
源側にそしてシートを真空容器側にした構造のゲート・
バルブを設けたことを特徴とする薄膜形成装置。２、前記ゲート・バルブを前記イオン源の間に真空排気
系を連通することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の薄膜形成装置。３、前記連通管にバルブを設けることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の薄膜形成装置。４、前記連通管にビューイング・ポートを設けることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の薄
膜形成装置。５、前記真空容器が円筒状であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載の
薄膜形成装置。６、前記真空容器が箱形状であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載薄
膜形成装置。７、前記真空容器が球形状であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載の
薄膜形成装置。