JPS63160343A - 蒸発装置 - Google Patents
蒸発装置Info
- Publication number
- JPS63160343A JPS63160343A JP31397786A JP31397786A JPS63160343A JP S63160343 A JPS63160343 A JP S63160343A JP 31397786 A JP31397786 A JP 31397786A JP 31397786 A JP31397786 A JP 31397786A JP S63160343 A JPS63160343 A JP S63160343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- crucible
- evaporation
- ionization
- film thickness
- 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
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 19
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
［産業上の利用分野］
本発明は、ＺｎＳ等の薄膜を基板に形成するための蒸発
装置に関する。
装置に関する。
［従来の技術］
硫化亜鉛ＺｎＳはＥＬ又は青色発光ダイオードの材料と
して近年注目されている。基板にＺｎＳ膜を作成する方
法として、ＥＬの場合、主に電子ビーム蒸着が用いられ
、この他に、ＭＢＥ、スパッタ、抵抗加熱蒸着、ＭＯＣ
ＶＤが検討されている。
して近年注目されている。基板にＺｎＳ膜を作成する方
法として、ＥＬの場合、主に電子ビーム蒸着が用いられ
、この他に、ＭＢＥ、スパッタ、抵抗加熱蒸着、ＭＯＣ
ＶＤが検討されている。
特に、ＭＢＥは、高真空中で作成するため、膜質も優れ
ており、ＳｉやＧａＡｓ等を基板としたエピタキシャル
成長に適している。
ており、ＳｉやＧａＡｓ等を基板としたエピタキシャル
成長に適している。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、ＭＢＥの大きな問題点は、クヌーセン型の密閉
式るつぼを使用するため、蒸発の分布はｃｏｓｎθの余
弦法則に従い大きな膜厚分布を生じる。
式るつぼを使用するため、蒸発の分布はｃｏｓｎθの余
弦法則に従い大きな膜厚分布を生じる。
このため、基板を蒸Ｒ源より離し、オフセンタに基板を
設置したり、基板を傾けたり、同時に回転させたりする
などの対策がなされているが、それでも、２インチ基板
で膜厚分布が±２％程度が限界となり、また、装置も複
雑になってしまう。
設置したり、基板を傾けたり、同時に回転させたりする
などの対策がなされているが、それでも、２インチ基板
で膜厚分布が±２％程度が限界となり、また、装置も複
雑になってしまう。
このことは、将来の基板の大型化にとって大きな問題で
ある。
ある。
本発明の目的は、膜厚分布を著しく改着した蒸発装置を
提供することにある。
提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
このような目的を達成するために、本発明は、蒸発源と
してのるつぼと基板との間に、るつぼからの蒸発粒子を
イオン化する手段を設け、かつ、基板又は基板ホルダに
バイアスを印加する手段を設けるようにしたことに特徴
がある。
してのるつぼと基板との間に、るつぼからの蒸発粒子を
イオン化する手段を設け、かつ、基板又は基板ホルダに
バイアスを印加する手段を設けるようにしたことに特徴
がある。
［作用コ
本発明では、蒸着物質からの蒸発粒子をイオン化し、基
板側に加える電圧で蒸着物質を基板に蒸着させているの
で、均一な膜厚を有する薄膜を形成できる。
板側に加える電圧で蒸着物質を基板に蒸着させているの
で、均一な膜厚を有する薄膜を形成できる。
［発明の実施例］
以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明による蒸発装置の一実施例の構成図で、
真空室１内に、蒸着物質２を収納した密閉式るつぼ３と
、基板４及び基板ホルダ５とが対向して配置されている
。
真空室１内に、蒸着物質２を収納した密閉式るつぼ３と
、基板４及び基板ホルダ５とが対向して配置されている
。
また、るつぼ３と基板４との間に、イオン化用電子放出
フィラメント６、イオン化用電子引出しグリッド７、加
速電極８、シャッタ９とが設けられ、さらに、基板４又
は基板ホルダ５に負の電圧源１０が接続されている。
フィラメント６、イオン化用電子引出しグリッド７、加
速電極８、シャッタ９とが設けられ、さらに、基板４又
は基板ホルダ５に負の電圧源１０が接続されている。
このような構成により、るつぼ３の蒸着物質２から放出
された蒸発粒子はフィラメント６とグリッド７によりイ
オン化され、基板４に放射されて薄膜を形成する。
された蒸発粒子はフィラメント６とグリッド７によりイ
オン化され、基板４に放射されて薄膜を形成する。
本発明者は、各種の実験の過程において、基板４又は基
板ホルダ５に負の電圧を印加し、密閉式るつぼ３より蒸
発させた粒子を、途中、電子シャワーによりイオン化し
た後、基板４に薄膜を形成させたところ、成膜速度が基
板４または基板ホルダ５への印加電圧、もしくはイオン
化に使用する電子電流に依存することを見出した。この
原因は、粒子をイオン化することにより付着係数に変化
を生じるためと思われる。また、エネルギー粒子による
スパッタ効果も考慮される。
板ホルダ５に負の電圧を印加し、密閉式るつぼ３より蒸
発させた粒子を、途中、電子シャワーによりイオン化し
た後、基板４に薄膜を形成させたところ、成膜速度が基
板４または基板ホルダ５への印加電圧、もしくはイオン
化に使用する電子電流に依存することを見出した。この
原因は、粒子をイオン化することにより付着係数に変化
を生じるためと思われる。また、エネルギー粒子による
スパッタ効果も考慮される。
第２図は成膜レートのイオン化電子電流依存性を示すも
ので、横軸にイオン化電子電流、縦軸に成膜レートを示
す。
ので、横軸にイオン化電子電流、縦軸に成膜レートを示
す。
イオン化電子電流は飛来粒子の中の何割をイオン化する
かを決定するもので、電流が大きいほどイオン化率も高
いことが確認されている。第２図は、イオン化電子電流
を０．５ｋＶで加速し、基板に１ｋＶの加速電圧を印加
し、測定したもので、図から、イオン化率に対する成膜
レートの変化が極めて大きいことがわかる。
かを決定するもので、電流が大きいほどイオン化率も高
いことが確認されている。第２図は、イオン化電子電流
を０．５ｋＶで加速し、基板に１ｋＶの加速電圧を印加
し、測定したもので、図から、イオン化率に対する成膜
レートの変化が極めて大きいことがわかる。
第３図は、イオン化電子電流をＬＯＯｍＡとし。
基板への印加電圧を変化させた時（横軸）の成膜レート
の変化（縦軸）を示すもので、印加電圧が一１ｋＶまで
は成膜レートは減少するが、それ以上は一定であり、単
にスパッタリング効果のみとは考えられないことがわか
る。
の変化（縦軸）を示すもので、印加電圧が一１ｋＶまで
は成膜レートは減少するが、それ以上は一定であり、単
にスパッタリング効果のみとは考えられないことがわか
る。
また、第４図は、基板への印加電圧Ｖｍの変化に対する
膜厚分布を示すもので、横軸に基板中央からの位置を、
縦軸に膜厚分布を示している。第４図から、基板への印
加電圧を増加するにつれて、膜厚分布が減少することが
わかる。これは、基板の中央付近がイオン化の効果によ
り成膜レートが減少し、また、基板に印加する電圧によ
り電界が変化し、イオンの軌道に変化を及ぼし、基板上
でのイオン分布が変わり、結果として、膜厚分布が滑ら
かになったためと考えられる。
膜厚分布を示すもので、横軸に基板中央からの位置を、
縦軸に膜厚分布を示している。第４図から、基板への印
加電圧を増加するにつれて、膜厚分布が減少することが
わかる。これは、基板の中央付近がイオン化の効果によ
り成膜レートが減少し、また、基板に印加する電圧によ
り電界が変化し、イオンの軌道に変化を及ぼし、基板上
でのイオン分布が変わり、結果として、膜厚分布が滑ら
かになったためと考えられる。
このように、イオン化され、運動エネルギーを持つ粒子
の成膜速度は小さくなると考えられるので、エネルギー
粒子の空間分布を適当にコントロールすることにより、
ＺｎＳのように、第２図、第３図に示す特性を持つ物質
は、膜厚分布をコントロールできることになる。
の成膜速度は小さくなると考えられるので、エネルギー
粒子の空間分布を適当にコントロールすることにより、
ＺｎＳのように、第２図、第３図に示す特性を持つ物質
は、膜厚分布をコントロールできることになる。
また、基板の前段に電子レンズの役割を持つ装置を挿入
し、イオン化粒子の射突分布をコントロールすることに
より、さらに、膜厚分布の均一化が可能となる。
し、イオン化粒子の射突分布をコントロールすることに
より、さらに、膜厚分布の均一化が可能となる。
［発明の効果コ
以上述べたように１本発明によれば、均一な膜厚を有す
る薄膜を形成できるので、基板の大型化が可能となり、
その応用範囲が広がる。
る薄膜を形成できるので、基板の大型化が可能となり、
その応用範囲が広がる。
第１図は本発明による蒸発装置の一実施例の構成図、第
２図〜第４図は本発明の特性を示す図である。 ２・・・蒸着物質、 ３・・・密閉式るつぼ。 ４・・・基板、 ５・・・基板ホルダ、 ６・・・イオン化用電子放出フィラメント、７・・・イ
オン化用電子引出しグリッド、１０・・・負の電圧源。 第１図 ２＊ ＷＪ旬賢
２図〜第４図は本発明の特性を示す図である。 ２・・・蒸着物質、 ３・・・密閉式るつぼ。 ４・・・基板、 ５・・・基板ホルダ、 ６・・・イオン化用電子放出フィラメント、７・・・イ
オン化用電子引出しグリッド、１０・・・負の電圧源。 第１図 ２＊ ＷＪ旬賢
Claims (1)
- 蒸着物質を収納したるつぼと、該るつぼと対向して配
置された基板と、該基板を保持する基板ホルダと、上記
るつぼと上記基板との間に配置され、上記るつぼ内の蒸
着物質からの蒸発粒子をイオン化する手段と、上記基板
又は基板ホルダにバイアスを印加する手段とからなるこ
とを特徴とする蒸発装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31397786A JPS63160343A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 蒸発装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31397786A JPS63160343A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 蒸発装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63160343A true JPS63160343A (ja) | 1988-07-04 |
Family
ID=18047755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31397786A Pending JPS63160343A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 蒸発装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63160343A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007148802A1 (ja) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Fujikura Ltd. | 酸化亜鉛系半導体結晶の製造方法 |
-
1986
- 1986-12-24 JP JP31397786A patent/JPS63160343A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007148802A1 (ja) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Fujikura Ltd. | 酸化亜鉛系半導体結晶の製造方法 |
| US8268075B2 (en) | 2006-06-22 | 2012-09-18 | Fujikura Ltd. | Method of producing zinc oxide semiconductor crystal |
| JP5196655B2 (ja) * | 2006-06-22 | 2013-05-15 | 株式会社フジクラ | 酸化亜鉛系半導体結晶の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4381453A (en) | System and method for deflecting and focusing a broad ion beam | |
| JPS6254078A (ja) | 陰極スパツタリング処理により基板に薄層を被着する装置 | |
| GB1483966A (en) | Vapourized-metal cluster ion source and ionized-cluster beam deposition | |
| US4747922A (en) | Confined ion beam sputtering device and method | |
| US5378341A (en) | Conical magnetron sputter source | |
| KR100326503B1 (ko) | 차폐된보조애노드를이용한전기적절연물질의dc반응성플라즈마기상증착장치및방법 | |
| JPS63160343A (ja) | 蒸発装置 | |
| US5041302A (en) | Method of forming thin film by physical vapor deposition | |
| US20090020415A1 (en) | "Iontron" ion beam deposition source and a method for sputter deposition of different layers using this source | |
| KR100274713B1 (ko) | 기판상에 코팅을 하기 위한 스퍼터링 장치 및 방법과 스퍼터건 | |
| JPH03104881A (ja) | 鉄‐窒化鉄薄膜形成方法 | |
| JPH0214426B2 (ja) | ||
| JP2595009B2 (ja) | プラズマ生成装置およびプラズマを利用した薄膜形成装置 | |
| JPH0151814B2 (ja) | ||
| JPS63175432A (ja) | 蒸発装置 | |
| JPS5920748B2 (ja) | イオン・ビ−ム堆積装置 | |
| JPS61124567A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPS5996265A (ja) | スパツタ装置 | |
| JPS63266065A (ja) | 膜作成装置 | |
| JPS6176662A (ja) | 薄膜形成方法および装置 | |
| JPS628409A (ja) | 透明電導性金属酸化物膜の形成方法 | |
| JPS6017070A (ja) | 薄膜形成方法及びその装置 | |
| JPS595732Y2 (ja) | イオンプレ−ティング装置 | |
| JPH0721993B2 (ja) | スパッタ型イオン源 | |
| JPS61117272A (ja) | 発光膜形成装置 |