JPS63121655A - 膜形成装置 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、イオンビーム照射と真空蒸着を併用して基
板表面に膜を形成する膜形成装置に関し、特にそのシャ
ッターの改良に関する。

〈従来の技術〉 この種膜形成装置としては、単一のイオン源と、単一の
蒸発源とを用いて、イオンビーム照射と真空蒸着とを同
時もしくは、交互に行うようにしたものがある。

近年、この種膜形成過程において、例えば、真空蒸着と
同時に低エネルギーでイオンビームを照射した後に、高
エネルギーでイオンビームを照射することが試みられて
いる。

この種装置としては、例えば第５図に示す如く、真空容
器１内に基板２を保持するホルダ６が設けられ、ホルダ
６の矢印Ａのような回転中心に対してほぼ左右対称な所
に、相対的に高エネルギー（例えば１ＫｅＶ〜５０　Ｋ
ｅＶ程度の範囲）のイオンビーム４１を発生し得る高エ
ネルギーイオン瀬４と、相対的に低エネルギー（例えば
５ＱｅＶ〜１に６Ｖ程度の範囲）のイオンビーム５１を
発生し得る低エネルギーイオン源５とがそれぞれ斜め下
方からホルダ６の方に向けて配置されている。

ホルダ６はホルダ駆動装置９に取り付けられており、当
該ホルダ駆動装置９は、ホルダ６を矢印Ａのように回転
させてそこに保持された基板２の表面の向きを高エネル
ギーイオン源４側と低エネルギーイオン源５側とに変更
できる機能や、ホルダ６を矢印Ｂのように回転させて基
板２をその面内で回転させる機能等を有し、各イオンビ
ームの入射角が任意に設定できるように形成されている
。

更に、真空容器１内のホルダ６の下方であってホルダ３
の矢印人のような回転中心に対してほぼ左右対称な所に
、蒸発物質６１および７１をそれぞれ発生し得る２台の
蒸発源６および７がそれぞれ配置されており、前者は高
エネルギーイオン源４側に向けられた基板２の表面の方
に、後者は低エネルギーイオン源５側に向けられた基板
２の表面の方にそれぞれ向くようにされている。

そして、基板２に入射する高エネルギーのイオンビーム
４１、低エネルギーのイオンビーム５１、蒸発物質６１
および蒸発物質７１等を断続するシャッター８がホルダ
３と高エネルギーイオン源４、低エネルギーイオン源５
、蒸発源６および蒸発源７の間に介在して設けられてい
る。このシャッター、８の構造は第６図に示すように、
平板状の遮蔽板８２′にビームパワーおよび蒸発源から
の輻射熱による温度−ヒ昇を低くするため冷却パイプ８
７がロー付けにより固着されている。この冷却ノ（イブ
８７はパイプ状のアーム８８の中を挿通して真空容器１
の外部に導出されており、内部に冷却水や冷却ガス等か
らなる冷却媒体が循環するようにされている。そして、
シャッター８は第４図の平面断面図に示すように、真空
容器１の外部に設けられたシャッター駆動装置（図示せ
ず）によって矢印の方向に平行移動して開閉がなされる
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、このような構成によれば、シャッター８を平
板状にして基板２に入射する高エネルギーのイオンビー
ム４１、低エネルギーのイオンビーム５１、蒸発物質６
１および蒸発物質７１等を遮蔽するには第６図にて示す
シャッター８の幅寸法Ｗがかなり大きなものとなる。シ
ャッター８の幅寸法Ｗが大きくなるとｖＫ４図の平面断
面図に示すように、真空容器１の直径寸法りが大きくな
る。

また、矢印の方向にシャッター８を開閉すると、第６図
に示す遮蔽板８２′の両端が上下方向に揺動するため、
支持金具８６にねじれの力が加わることから支持金具８
６は強固なものが必要で、材料が大きくなる。更に、真
空容器１の直径寸法りが大きくなるとシャッターのアー
ム８８が長くなることからアーム８８は強固なものが必
要で、材料が大きくなる等の問題がある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明の膜形成装置は、シャッターを複数のイオン源に
それぞれ向かい合う面を擁するものにすることを特徴と
する。

〈作用〉 シャッターの形状を複数のイオン源にそれぞれ向かい合
う面を擁するものにすると、その両端は折り曲げた形に
なることから、シャッターの幅寸法は小さいものになる
。

〈実施例〉 第１図はこの発明の一実施例に係る膜形成装置を示す概
略図であり、第５図と同等部分は同一符号を付している
。

第１図に示すように、シャッター８の両端を折り曲げ、
その折り曲げた面を複数のイオン源、例えば、高エネル
ギーイオン源４および低エネルギーイオン源５にそれぞ
れ向かい合うようにする。

このようにすると、第２図にて示すシャッター８の幅寸
法Ｗは、第６図にて示すシャッター８の幅寸法Ｗよりも
小さなものとなる。シャッター８の幅寸法Ｗが小さくな
ると第６図の平面断面図に示すように、真空容器１の直
径寸法りは第４図にて示す真空容器１の直径寸法りより
も小さなものとなる。シャッター８の幅寸法Ｗおよび真
空容器１の直径寸法りが小さくなると、第２図のシャッ
ター８の支持金具８６およびアーム８８は第６図に示す
平板状のものに比較して強度的に負担が軽くなり使用す
る材料が小さなものとなる。

尚、第２図に示すようにシャッター８の構成を、取付板
８１と遮蔽板８２、遮蔽板８６、遮蔽板８４の組み合せ
構造にし、且つ、遮蔽板８２乃至８４を例えばボルト８
５等により着脱自在に取付けると、異質の膜を形成する
とき遮蔽板に前の物質が付着していて、これが不純物と
なって後の成膜に悪影響を及ぼすことより、これを取り
除く作業に際して、これら遮蔽板８２乃至８４が容易に
取りはずせるため便利である。更に、取付板８１に例え
ば熱伝導率および機−ｍ叩工性が良好な銅を用い、冷却
パイプ８７に例えばＳ；祈ｆ１ｒＪｆ−性力嗅好で熱伝
導率も比校的良好なステンレスを用い、遮蔽板８２乃至
８４に例えばスパッタ率が低いモリブデンまたはタンタ
ルを用いると、シャッター全体として熱伝導率の良好な
スパッタ率の低いものとなるため、シャッターの冷却効
果を大きく、また、真空容器内の汚れを少なくすること
が出来る。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明によれば、シャッターの幅寸法が
小さくなることより、真空容器の直径寸法を小さくする
ことが出来、更にシャッターの支持金具およびアームの
材料も小さくすることが出来るので装置として小型にな
り経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る膜形成装置を示す
概略図で、第２図はそのシャッタ一部分の詳細図、第６
図は第１図の平面断面図を示す。 第５図は、従来例の膜形成装置を示す概略図で、第６図
はそのシャッタ一部分の詳細図、第４図は第５図の平面
断面図を示す。 １・・・真空容器、２・・・基板、６・・・ホルダ、４
・・・高エネルギーイオン源、４１・・・高エネルギー
のイオンビーム、５・・・低エネルギーイオン源、５１
・・・低エネルギーのイオンビーム、６．７．、、蒸発
源、６１゜７１・・・蒸発物質、８・・・シャッター、
９・・・ホルダ駆動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空容器内でイオン源によるイオンビーム照射と蒸発源
   による真空蒸着を併用して基板表面に膜を形成する装置
   において、真空容器内に設けられていて基板を保持可能
   なホルダと、互いに異なる方向からホルダの方に向けら
   れていてイオンビームを発生する複数のイオン源と、１
   台以上の蒸発源と、イオン源にそれぞれ向かい合う面を
   擁し、基板に入射するイオンビームおよび蒸発物質を断
   続する１台のシャッターを備えることを特徴とする膜形
   成装置。