Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0732126B2 - ICB deposition equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0732126B2 - ICB deposition equipment - Google Patents

ICB deposition equipment

Info

Publication number
JPH0732126B2
JPH0732126B2 JP61135483A JP13548386A JPH0732126B2 JP H0732126 B2 JPH0732126 B2 JP H0732126B2 JP 61135483 A JP61135483 A JP 61135483A JP 13548386 A JP13548386 A JP 13548386A JP H0732126 B2 JPH0732126 B2 JP H0732126B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filament
vapor deposition
voltage
vacuum
power supply
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61135483A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62291114A (en
Inventor
弘基 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP61135483A priority Critical patent/JPH0732126B2/en
Publication of JPS62291114A publication Critical patent/JPS62291114A/en
Publication of JPH0732126B2 publication Critical patent/JPH0732126B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はICB蒸着装置に関し、特に蒸着薄膜を形成す
る場合の運転シーケンスの改良に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ICB vapor deposition apparatus, and more particularly to improvement of an operation sequence when a vapor deposited thin film is formed.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第1図は例えば特公昭54-9592号に示された従来のICB
(クラスタイオンビーム)型薄膜形成装置の断面図であ
る。図において、1はルツボ、2はこのルツボ1内にあ
って溶融される蒸着物質、3はルツボ1の上部にあけら
れた少なくとも1つのノズルで、このノズル3から前記
溶融した物質2が蒸発して、その蒸気が噴出し、クラス
タ4が形成される。5はルツボ1を加熱するボンバード
フィラメント、6は前記ボンバードフィラメント5を通
電加熱する交流電源、7はバイアス用の第1直流電源、
8はイオン化フィラメントで、これから放出されるイオ
ン化用電子を前記クラスタ4の一部に衝突させて正電荷
のクラスタイオンにする。9は前記イオン化フィラメン
ト8から放出されたイオン化用電子を加速してこれを前
記ルツボ1から噴出してきたクラスタ4に衝突させるグ
リッド、10は前記イオン化フィラメント8を通電加熱す
る交流電源、11はバイアス用の第2直流電源、12及び13
はイオン化された前記クラスタ4を加速制御するグリッ
ド電極及び加速電極、14はその表面に薄膜15が形成され
る基板、16はバイアス用の第3直流電源、17はルツボ1
の熱シールド板、18は真空槽、19は前記イオン化フィラ
メント8の熱シールド板、20は前記直流電源7,11,16及
び交流電源6,10が収納されている電源装置、21は真空槽
18内の真空度を計測する電離真空計、22は蒸着膜厚を計
測する膜厚センサ、23は蒸着物質が基板14に蒸着するの
をさえぎるシャッター、24は前記電源20、シャッター23
を制御し、真空計21、膜厚センサ22をモニターする制御
装置、25は真空排気装置である。
Fig. 1 shows the conventional ICB shown in Japanese Patent Publication No. 54-9592.
It is a sectional view of a (cluster ion beam) type thin film forming apparatus. In the figure, 1 is a crucible, 2 is a vapor deposition substance to be melted in the crucible 1, 3 is at least one nozzle opened in the upper part of the crucible 1, and the molten substance 2 is evaporated from the nozzle 3. Then, the vapor is ejected to form the cluster 4. 5 is a bombard filament for heating the crucible 1, 6 is an AC power source for heating the bombard filament 5 by energization, 7 is a first DC power source for bias,
Reference numeral 8 denotes an ionizing filament, which causes the ionizing electrons emitted therefrom to collide with a part of the cluster 4 to form positively charged cluster ions. Reference numeral 9 is a grid for accelerating the ionizing electrons emitted from the ionizing filament 8 to collide them with the clusters 4 ejected from the crucible 1, 10 is an AC power supply for heating the ionizing filament 8 by electric current, and 11 is for biasing. Second DC power supply, 12 and 13
Is a grid electrode and an acceleration electrode for controlling acceleration of the ionized cluster 4, 14 is a substrate on which a thin film 15 is formed, 16 is a third DC power supply for bias, and 17 is the crucible 1.
Heat shield plate, 18 is a vacuum chamber, 19 is a heat shield plate for the ionized filament 8, 20 is a power supply device in which the DC power sources 7, 11, 16 and AC power sources 6, 10 are stored, and 21 is a vacuum chamber.
An ionization vacuum gauge for measuring the degree of vacuum in 18, a film thickness sensor 22 for measuring the vapor deposition film thickness, a shutter 23 for blocking vapor deposition of a vapor deposition material on the substrate 14, 24, the power source 20, and a shutter 23
Is a control device for controlling the vacuum gauge 21 and the film thickness sensor 22, and 25 is an evacuation device.

まず前記電源装置20内の各バイアス電源の機能は次の通
りである。第1直流電源7はルツボ加熱用フィラメント
5から放出された熱電子がルツボ1に衝突するようにフ
ィラメント5に対してルツボ1の電位を正にバイアスす
る。次に第2直流電源11はグリッド9に対してイオン化
フィラメント8を負の電位にバイアスし,イオン化フィ
ラメント8から放出された熱電子をグリッド9内部に引
き出す。また第3直流電源16はアース電位である加速電
極13に対してグリッド電極12を正電位にバイアスし、両
電極間に形成される電界レンズによって、グリッド内部
で生成される正電荷のクラスタイオンを加速制御する。
First, the function of each bias power supply in the power supply device 20 is as follows. The first DC power supply 7 biases the potential of the crucible 1 positively with respect to the filament 5 so that the thermoelectrons emitted from the crucible heating filament 5 collide with the crucible 1. Next, the second DC power supply 11 biases the ionization filament 8 to a negative potential with respect to the grid 9, and draws out thermoelectrons emitted from the ionization filament 8 into the grid 9. Further, the third DC power supply 16 biases the grid electrode 12 to a positive potential with respect to the acceleration electrode 13 which is the ground potential, and the electric field lens formed between both electrodes causes positively charged cluster ions generated inside the grid to be generated. Control acceleration.

次に動作について説明する。Next, the operation will be described.

真空排気装置25によって、真空槽18内が1.0×10-6Torr
程度の真空度になるまで排気した後、第3図に示す蒸着
運転シーケンスに従って、まず最初に制御装置24よりフ
ィラメント5及び8を通電加熱する交流電源6及び10に
信号が伝送され、毎分数A程度の立ち上げ速度でフィラ
メント温度が約2000℃程度になるまで、すなわち電流が
25〜30A程度になるまで徐々に加熱される(第3図A,
B)。フィラメント5及び8の通電加熱プロセスの立ち
上げ完了後、制御装置24より、第1直流電源7及び第2
直流電源11に信号が伝送され、ルツボ1とフィラメント
5間に流れるボンバード電流が毎分0.5A程度増加するよ
うに第1直流電源7によりボンバード電圧が印加され、
所定のボンバード入力(ボンバード電流とボンバード電
圧の積)に到達するまでコントロールされる(第3図
C)。これと同時に、クラスタ4がイオン化される割合
の目安となるグリッド9とフィラメント8間に流れるイ
オン化電流が、毎分0.5A程度増加するように第2直流電
源11によりイオン化電圧が印加され、所定のイオン化電
流に到達するまでコントロールされる(第3図D)。イ
オン化部及びボンバード部の立ち上げ完了後、制御装置
24により、第3直流電源16に信号が伝送され、所定の加
速電圧が加速電極13とグリッド電極12間に印加される
(第3図E)。立ち上げ完了後、電離真空計21で計測さ
れる真空槽18内の真空度が、基板14表面に形成される薄
膜15の性能が保障される程度、例えば3.0×10-6Torr以
下に低下した後、制御装置24からシャッター23を開ける
信号が伝送され(第3図F)、基板14表面上に蒸着が開
始され薄膜15が形成される。この薄膜15の膜厚は、膜厚
センサ22によって計測され所定の膜厚が形成されると、
制御装置24によりシャッター23を閉じる信号が伝送され
薄膜15の蒸着が完了する(第3図G)。その後制御装置
24より加速電圧、ボンバード電圧、及びイオン化電圧を
OFFする信号が第3直流電源16、第1直流電源7、及び
第2直流電源11に伝送され(第3図H)、次にフィラメ
ント5及び8の通電電流をOFFする信号が交流電源6及
び10に伝送され(第3図I)、立ち下げが完了する。そ
の後真空排気装置25を稼動させたまま装置を冷却してか
ら、基板14が取り出される。
The inside of the vacuum chamber 18 was 1.0 × 10 -6 Torr by the vacuum exhaust device 25.
After exhausting to a degree of vacuum, a signal is first transmitted from the control device 24 to the AC power supplies 6 and 10 for heating the filaments 5 and 8 in accordance with the vapor deposition operation sequence shown in FIG. Until the filament temperature reaches about 2000 ° C at the start-up speed, that is, the current
It is gradually heated until it reaches 25 to 30 A (Fig. 3, A,
B). After the completion of the energization heating process of the filaments 5 and 8, the controller 24 controls the first DC power source 7 and the second DC power source
A signal is transmitted to the DC power supply 11, and a bombardment voltage is applied by the first DC power supply 7 so that the bombarding current flowing between the crucible 1 and the filament 5 increases by about 0.5 A / min.
It is controlled until a predetermined bombardment input (product of bombarding current and bombarding voltage) is reached (Fig. 3C). At the same time, an ionization voltage is applied by the second DC power supply 11 so that the ionization current flowing between the grid 9 and the filament 8, which is a measure of the rate at which the cluster 4 is ionized, increases by about 0.5 A per minute, and a predetermined voltage is applied. It is controlled until the ionizing current is reached (Fig. 3D). After completing the startup of the ionization section and the bombard section, the control device
A signal is transmitted to the third DC power supply 16 by the 24, and a predetermined acceleration voltage is applied between the acceleration electrode 13 and the grid electrode 12 (FIG. 3E). After the start-up was completed, the degree of vacuum in the vacuum chamber 18 measured by the ionization vacuum gauge 21 was lowered to the extent that the performance of the thin film 15 formed on the surface of the substrate 14 was guaranteed, for example, 3.0 × 10 −6 Torr or less. After that, a signal for opening the shutter 23 is transmitted from the control device 24 (FIG. 3F), vapor deposition is started on the surface of the substrate 14 and the thin film 15 is formed. The film thickness of the thin film 15 is measured by the film thickness sensor 22 to form a predetermined film thickness,
A signal for closing the shutter 23 is transmitted by the controller 24 to complete the deposition of the thin film 15 (FIG. 3G). Then the control device
24 from the acceleration voltage, bombardment voltage, and ionization voltage
A signal for turning off is transmitted to the third DC power supply 16, the first DC power supply 7, and the second DC power supply 11 (Fig. 3H), and then a signal for turning off the energization current of the filaments 5 and 8 is the AC power supply 6 and It is transmitted to 10 (FIG. 3I), and the shutdown is completed. After that, the apparatus is cooled while the vacuum exhaust apparatus 25 is operating, and then the substrate 14 is taken out.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

従来の蒸着運転シーケンスによるICB蒸着装置は以上の
ように構成されているので、次のような問題点があっ
た。
Since the conventional ICB vapor deposition apparatus using the vapor deposition operation sequence is configured as described above, it has the following problems.

(1) 装置の脱ガス量は、過去の運転履歴によって異
なるが、真空度に関係なくフィラメント通電加熱及びボ
ンバード、イオン化電流の立ち上げが行なわれるため、
脱ガス量の多い場合には立ち上げ完了後、シャッターが
開かれるまでの真空排気に時間がかかり、すでに蒸着物
質が噴出されている装置に、蒸着物質がこもるため、装
置の寿命が低下し、蒸着物質がむだに消費される。
(1) The amount of degassing of the device varies depending on the past operation history, but since filament energization heating, bombarding, and ionization current startup are performed regardless of the degree of vacuum,
When the amount of degassing is large, it takes time to evacuate until the shutter is opened after the start-up is completed, and the vapor deposition substance remains in the device where the vapor deposition substance has already been ejected, which shortens the life of the device, The deposition material is wasted.

(2) 蒸着完了後、装置の立ち下げが急激に行なわれ
ることにより装置が急冷されるため、蒸着物質がシール
ド類などの装置各部に付着し、特に装置材料を腐食する
蒸着物質の場合には、装置の寿命がいちじるしく低下す
るばかりでなく、急冷による熱変形により、フィラメン
トなどの装置各部が時折破壊されることがある。
(2) After the completion of vapor deposition, the equipment is rapidly cooled by the rapid shutdown of the equipment, so that the vapor deposition material adheres to various parts of the equipment such as shields, and especially in the case of vapor deposition material that corrodes equipment materials. Not only does the life of the device decrease drastically, but thermal deformation due to rapid cooling sometimes causes destruction of parts of the device such as the filament.

(3) フィラメントから飛び出す電子は、加速電圧が
印加されていない場合には、アース電位であるルツボ及
びグリッドにむかって飛び出すが、この場合基板もアー
ス電位であるため、一部の熱電子が基板に衝突し、基板
に損傷を与えることがある。
(3) The electrons jumping out from the filament jump out toward the crucible and the grid, which are at ground potential, when no accelerating voltage is applied. In this case, however, the substrate is also at ground potential. May cause damage to the substrate.

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、高品質の薄膜が安定的に形成でき、装置を高
寿命に使用できるような蒸着運転シーケンスによって稼
動するICB蒸着装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and obtains an ICB vapor deposition apparatus that operates in a vapor deposition operation sequence that can stably form a high-quality thin film and that can be used for a long life. The purpose is to

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係るICB蒸着装置は、真空槽内の真空度をモ
ニターするモニター手段と、クラスタイオンを電界加速
するための加速電圧を印加する加速電圧印加手段と、予
め上記加速電圧印加手段により加速電圧を印加し、上記
モニター手段の出力を得て薄膜の性能が保障される真空
度以下で、ボンバードフィラメント及びイオン化フィラ
メントの加熱及び電圧印加を行い、上記フィラメントの
電圧印加をその印加電圧を徐々に低くして停止し、該電
圧印加が停止した後蒸着物質の蒸気の発生が少なくなる
までの間上記フィラメントを加熱した状態に保持し、そ
の後フィラメントの加熱を停止して冷却する蒸着運転シ
ーケンス制御手段とを備えたものである。
The ICB vapor deposition apparatus according to the present invention comprises a monitoring means for monitoring the degree of vacuum in a vacuum chamber, an acceleration voltage applying means for applying an acceleration voltage for accelerating the electric field of cluster ions, and an acceleration voltage by the acceleration voltage applying means in advance. Is applied to heat the bombarded filament and the ionized filament under a vacuum degree at which the performance of the thin film is ensured by obtaining the output of the monitoring means, and voltage is applied to the filament, and the voltage applied to the filament is gradually lowered. And the vapor deposition operation sequence control means for holding the filament in a heated state until the generation of vapor of the vapor deposition material is reduced after the voltage application is stopped, and then stopping the heating of the filament and cooling the filament. It is equipped with.

〔作用〕[Action]

この発明においては、クラスタイオンを電界加速するた
めの加速電圧を予め印加することにより、電子が基板に
衝突し損傷を与えることを防ぎ、真空度をモニターしな
がらフィラメントを立ち上げることにより、薄膜の性能
が保障される真空度以下で蒸着物質の蒸気が噴出するの
で、高品質の薄膜が形成できると共に蒸着物質のむだが
少なくなり、蒸着終了後に、フィラメントの電圧印加を
その印加電圧を徐々に低くして停止し、該電圧印加が停
止した後蒸着物質の蒸気の発生が少なくなるまでの間上
記フィラメントを加熱した状態に保持し、その後フィラ
メントの加熱を停止して冷却するようにしたから、蒸着
物質の装置への付着を減少でき、装置の長寿命化を達成
できる。
In the present invention, an acceleration voltage for accelerating the electric field of cluster ions is applied in advance to prevent electrons from colliding with and damaging the substrate, and by raising the filament while monitoring the degree of vacuum, the thin film of Since the vapor of the vapor deposition material is ejected below the degree of vacuum that guarantees performance, a high quality thin film can be formed and the waste of vapor deposition material is reduced, and after the vapor deposition, the voltage applied to the filament is gradually lowered. Then, after the voltage application is stopped, the filament is kept in a heated state until the vapor of the vapor deposition substance is reduced, and then the filament heating is stopped to cool the filament. Adhesion of substances to the device can be reduced, and the life of the device can be extended.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、この発明の一実施例を図について説明する。ICB
蒸着装置は従来例の第1図と同じである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. ICB
The vapor deposition apparatus is the same as that shown in FIG. 1 of the conventional example.

本実施例においては、真空排気装置25によって、真空槽
18内の圧力が1.0×10-6Torr程度の真空度になるまで排
気した後、第2図に示す蒸着運転シーケンスに従って、
ICB蒸着装置を制御する。
In this embodiment, a vacuum chamber is provided by the vacuum exhaust device 25.
After evacuation until the pressure in 18 reaches a vacuum degree of about 1.0 × 10 -6 Torr, according to the vapor deposition operation sequence shown in FIG.
Controls ICB deposition equipment.

以下、図を用いて詳細に説明する。まず最初に制御装置
24より、第3直流電源16に信号が伝送され、所定の加速
電圧が加速電極13とグリッド電極12間に印加される(第
2図A)。
The details will be described below with reference to the drawings. First of all the control device
From 24, a signal is transmitted to the third DC power supply 16 and a predetermined acceleration voltage is applied between the acceleration electrode 13 and the grid electrode 12 (FIG. 2A).

次にフィラメント立ち上げプロセスに移る。Next, the filament starting process is started.

加速電圧印加下でフィラメント立ち上げを行なうシーケ
ンスが本発明の大きな特徴である。
A major feature of the present invention is a sequence in which the filament is activated under the application of an acceleration voltage.

制御装置24よりボンバードフィラメント5及びイオン化
フィラメント8を通電加熱する交流電源6及び10に信号
が伝送され、フィラメントを加熱する通電電流が徐々に
上げられる。このとき制御装置24は、電離真空計21で計
測される真空槽18内の真空度をたえずモニターし、真空
度が薄膜の性能が保障される値もしくはその値の約1/3
程度以下(たとえば1.0〜3.0×10-6Torr)になるまでは
フィラメントの通電電流を上昇させる信号を送らずに、
装置からの脱ガスが排気させるまで待機する。このよう
に常に真空度が所定の値以下になるようにチェックしな
がら、フィラメント通電電流の上昇速度を制御してフィ
ラメント温度が約2000℃程度になるまで徐々に加熱する
(第2図B)。次に制御装置24より、第1直流電源7及
び第2直流電源11に信号が伝送され、ルツボ1とボンバ
ードフィラメント5間に、第1直流電源7によりボンバ
ード電圧が印加され、フィラメント5よりルツボ1にむ
かって熱電子が飛び出し、ボンバード電流が流れる。同
時にグリッド9とイオン化フィラメント8間に第2直流
電源11によりイオン化電圧が印加され、フィラメント8
よりグリッド9にむかって熱電子が飛び出して、イオン
化電流が流れる。これらのボンバード電流及びイオン化
電流の所定の値までの立ち上げシーケンスも、フィラメ
ント通電加熱プロセスと同様、制御装置24は電離真空計
21で計測される真空槽18内の真空度をたえずモニター
し、真空度が薄膜の性能が保障される値以下であること
をチェックしながら、上記電流が設定値に達するまでそ
の立ち上げ速度を制御する(第2図C)。このようにし
て立ち上げが完了すると、すでに真空度が所定の値に到
達しているため、制御装置24はすぐにシャッター23を開
ける信号を伝送して蒸着を開始することができる(第2
図D)。膜厚センサ22によって、計測される膜厚が所定
の値に到達すると、制御装置24より、シャッター23を閉
じる信号が伝送され、薄膜15の蒸着が完了する(第2図
E)。
A signal is transmitted from the control device 24 to the AC power supplies 6 and 10 for electrically heating the bombarded filament 5 and the ionized filament 8, and the current for heating the filament is gradually increased. At this time, the controller 24 constantly monitors the degree of vacuum in the vacuum chamber 18 measured by the ionization vacuum gauge 21, and the degree of vacuum is a value at which the performance of the thin film is guaranteed or about 1/3 of the value.
Do not send a signal to increase the energizing current of the filament until it becomes less than about (for example, 1.0 to 3.0 × 10 -6 Torr),
Wait until the degassed equipment has exhausted. In this way, while constantly checking that the degree of vacuum is equal to or lower than a predetermined value, the filament heating current is controlled to gradually increase the filament temperature to about 2000 ° C. (FIG. 2B). Next, a signal is transmitted from the controller 24 to the first DC power supply 7 and the second DC power supply 11, a bombardment voltage is applied between the crucible 1 and the bombarded filament 5 by the first DC power supply 7, and the crucible 1 is fed from the filament 5. Thermal electrons jump out toward the body and a bombard current flows. At the same time, an ionizing voltage is applied between the grid 9 and the ionizing filament 8 by the second DC power supply 11,
The thermoelectrons jump out toward the grid 9 and an ionization current flows. As with the filament energization heating process, the controller 24 uses the ionization vacuum gauge for the startup sequence of the bombarding current and the ionizing current to the predetermined values.
While constantly monitoring the degree of vacuum in the vacuum chamber 18 measured at 21, checking that the degree of vacuum is below a value that guarantees the performance of the thin film, set the startup speed until the above current reaches the set value. Control (FIG. 2C). When the start-up is completed in this way, the degree of vacuum has already reached the predetermined value, so the control device 24 can immediately transmit a signal to open the shutter 23 and start vapor deposition (second
(Figure D). When the film thickness measured by the film thickness sensor 22 reaches a predetermined value, a signal for closing the shutter 23 is transmitted from the control device 24, and vapor deposition of the thin film 15 is completed (FIG. 2E).

次に装置の立ち下げプロセスに移る。Next, the process of shutting down the device is started.

まず制御装置24より第1直流電源7及び第3直流電源11
に信号が伝送され、ボンバード電流及びイオン化電流が
毎分0.1〜0.5A程度の割合で減少するように、ボンバー
ド電圧及びイオン化電圧が下げられOFFになる(第2図
F)。このようにボンバード電圧,イオン化電圧を徐々
に減少させることにより、ルツボ内の蒸着材料は徐々に
冷却され、ルツボからの上記の発生は徐々に少なくな
る。次に交流電源6及び10に信号が伝送されてボンバー
ドフィラメント5及びイオン化フィラメント8を通電加
熱している電流値を毎分約2A程度の割合で減少させてOF
Fする(第2図G)。このように、電圧印加が停止した
後蒸着物質の蒸気の発生が少なくなるまでの間上記フィ
ラメントを加熱した状態に保持し、その後フィラメント
の加熱を停止するようにすることによって、イオン源の
冷却を、ルツボからの蒸気の発生が少なくなってから行
なうことができ、これによりイオン源に蒸気が付着する
量を低減することができ、装置の長寿命化を達成でき
る。このように立ち下げシーケンスが完了した後、制御
装置24より第3直流電源16に信号が伝送されて、加速電
圧がOFFされる(第2図H)。その後真空排気装置25を
稼動させたまま装置を冷却した後、基板14を取り出す。
First, the controller 24 sends the first DC power supply 7 and the third DC power supply 11
Signal is transmitted, and the bombarding voltage and the ionization current are reduced and turned off so that the bombarding current and the ionization current decrease at a rate of about 0.1 to 0.5 A / min (FIG. 2F). By gradually reducing the bombardment voltage and the ionization voltage in this way, the vapor deposition material in the crucible is gradually cooled, and the above-mentioned generation from the crucible is gradually reduced. Next, signals are transmitted to the AC power supplies 6 and 10 to decrease the current value for heating the bombarded filament 5 and the ionized filament 8 by heating at a rate of about 2 A per minute.
F (Fig. 2G). In this way, by cooling the ion source by holding the filament in a heated state until the generation of vapor of the vapor deposition material is reduced after the voltage application is stopped, and then heating the filament is stopped. This can be performed after the amount of vapor generated from the crucible is reduced, whereby the amount of vapor adhering to the ion source can be reduced and the life of the device can be extended. After the termination sequence is completed in this way, a signal is transmitted from the control device 24 to the third DC power supply 16 to turn off the acceleration voltage (FIG. 2H). After that, the apparatus is cooled while the vacuum exhaust apparatus 25 is operating, and then the substrate 14 is taken out.

なお上記実施例では、加速電圧、ボンバード電圧、及び
イオン化電圧が設定後一定の場合について示したが、こ
れらは成膜条件によってその値を変化させてもよい。
Although the acceleration voltage, the bombardment voltage, and the ionization voltage are constant after being set in the above embodiment, the values may be changed depending on the film forming conditions.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように、この発明によれば、まずフィラメントか
ら熱電子が放出される前に加速電圧を印加するようにし
たので、基板の電位(アース電位)よりフィラメント電
位の方が高く保たれるため、熱電子によって基板及び基
板上の薄膜が損傷を受けることがなく、またフィラメン
ト立ち上げを真空度をモニターしながら行なうようにし
たため、薄膜の性能が保障される真空度以下で蒸気が噴
出されるため、蒸着物質のむだが少なく、またシャッタ
ーが開かれるまでの排気に伴う待機時間が少なく精度の
高い薄膜が形成できるばかりでなく、装置が高寿命化す
る。また、蒸着終了後に、フィラメントの電圧印加をそ
の印加電圧を徐々に低くして停止し、該電圧印加が停止
した後蒸着物質の蒸気の発生が少なくなるまでの間上記
フィラメントを加熱した状態に保持し、その後フィラメ
ントの加熱を停止して冷却するようにしたから、シール
ド類などの装置各部に付着する蒸着物質の量が減少し、
装置の長寿命化を達成できる効果がある。
As described above, according to the present invention, the acceleration voltage is first applied before the thermoelectrons are emitted from the filament, so that the filament potential is kept higher than the substrate potential (earth potential). , The substrate and the thin film on the substrate are not damaged by thermoelectrons, and the filament is spun up while monitoring the degree of vacuum, so vapor is ejected below the degree of vacuum that guarantees the performance of the thin film. As a result, not only is the amount of deposition material wasted less, and a highly accurate thin film can be formed with less waiting time required for evacuation until the shutter is opened, and the life of the device is extended. Further, after the vapor deposition, the voltage application to the filament is stopped by gradually lowering the applied voltage, and after the voltage application is stopped, the filament is kept in a heated state until the vapor of the vapor deposition substance is reduced. After that, since the heating of the filament is stopped and the filament is cooled, the amount of the vapor deposition substance attached to each part of the device such as shields is reduced,
There is an effect that the life of the device can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明及び従来のICB蒸着装置を示す断面側
面図、第2図はこの発明によるICB蒸着装置の蒸着運転
シーケンスを示す図、第3図は従来の蒸着運転シーケン
スを示す図である。第1図において、1はルツボ、5は
ボンバードフィラメント、8はイオン化フィラメント、
9はグリッド、12はグリッド電極、13は加速電極、14は
基板、18は真空槽、20は直流電源7,11,16及び交流電源
6,10を収納する電源装置、21は電離真空計、22は膜厚セ
ンサ、23はシャッターで、24はICB蒸着装置全体の制御
装置、25は排気装置である。
FIG. 1 is a cross-sectional side view showing the present invention and a conventional ICB vapor deposition device, FIG. 2 is a diagram showing a vapor deposition operation sequence of the ICB vapor deposition device according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a conventional vapor deposition operation sequence. . In FIG. 1, 1 is a crucible, 5 is a bombarded filament, 8 is an ionized filament,
9 is a grid, 12 is a grid electrode, 13 is an acceleration electrode, 14 is a substrate, 18 is a vacuum chamber, 20 is a DC power supply 7, 11, 16 and AC power supply.
A power supply device for housing 6, 10 is an ionization vacuum gauge, 22 is a film thickness sensor, 23 is a shutter, 24 is a control device for the entire ICB vapor deposition device, and 25 is an exhaust device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】自動制御運転機能を備えたICB蒸着装置に
おいて、 真空槽内の真空度をモニターするモニター手段と、 クラスタイオンを電界加速するための加速電圧を印加す
る加速電圧印加手段と、 予め上記加速電圧印加手段により上記加速電圧を印加
し、上記モニター手段の出力を得て薄膜の性能が保障さ
れる真空度以下で、ボンバードフィラメント及びイオン
化フィラメントの加熱及び電圧印加を行い、 上記フィラメントの電圧印加をその印加電圧を徐々に低
くして停止し、該電圧印加が停止した後蒸着物質の蒸気
の発生が少なくなるまでの間上記フィラメントを加熱し
た状態に保持し、その後フィラメントの加熱を停止して
冷却する蒸着運転シーケンス制御手段とを備えたことを
特徴とするICB蒸着装置。
1. An ICB vapor deposition apparatus having an automatic control operation function, comprising: a monitor means for monitoring the degree of vacuum in a vacuum chamber; and an accelerating voltage applying means for applying an accelerating voltage for accelerating the cluster ions by an electric field. The acceleration voltage is applied by the acceleration voltage applying means, the output of the monitoring means is obtained, and heating and voltage application of the bombarded filament and the ionized filament are performed at a vacuum degree or less at which the performance of the thin film is guaranteed. The application is stopped by gradually lowering the applied voltage, and after the application of the voltage is stopped, the filament is held in a heated state until the vapor of the vapor deposition material is reduced, and then the heating of the filament is stopped. An ICB vapor deposition apparatus comprising a vapor deposition operation sequence control means for cooling by means of cooling.
JP61135483A 1986-06-11 1986-06-11 ICB deposition equipment Expired - Lifetime JPH0732126B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61135483A JPH0732126B2 (en) 1986-06-11 1986-06-11 ICB deposition equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61135483A JPH0732126B2 (en) 1986-06-11 1986-06-11 ICB deposition equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62291114A JPS62291114A (en) 1987-12-17
JPH0732126B2 true JPH0732126B2 (en) 1995-04-10

Family

ID=15152773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61135483A Expired - Lifetime JPH0732126B2 (en) 1986-06-11 1986-06-11 ICB deposition equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0732126B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62291114A (en) 1987-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3041133B2 (en) Ionization deposition equipment
JPH0732126B2 (en) ICB deposition equipment
JP3405321B2 (en) Operation method of ion source and ion beam irradiation device
JP3429957B2 (en) Sputtering method and apparatus
JP3058785B2 (en) Emitter manufacturing method
JPS63238266A (en) sputtering equipment
JPS58161774A (en) Sputtering method
JP2823834B2 (en) Crucible mechanism in vapor deposition equipment
JPH0649934B2 (en) Method for controlling automatic operation sequence of thin film forming apparatus
US20240258062A1 (en) Ion Milling Apparatus
JPH05179431A (en) Thin film forming equipment
JPH0676749A (en) Ion source
JPH0313564A (en) Apparatus for producing semiconductor
JPH0521982B2 (en)
JPH05339720A (en) Thin film forming equipment
KR960004777B1 (en) Ion Deposition Equipment
JPH0196371A (en) Ion plating method
JPH0784650B2 (en) Vacuum deposition method and vacuum deposition apparatus
JP3174313B2 (en) Thin film forming equipment
JPH06248452A (en) Magnetron sputtering method
JPH05190309A (en) Pr0duction of resistance film
JP2003301261A (en) Electron beam evaporation method and electron beam evaporation apparatus
JPS62211376A (en) Control device for film growth
JPS6096759A (en) Thin film vapor deposition apparatus
JPH07197259A (en) Ion beam sputtering device