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
JPH0745714B2 - Thin film forming equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0745714B2 - Thin film forming equipment - Google Patents

Thin film forming equipment

Info

Publication number
JPH0745714B2
JPH0745714B2 JP63152944A JP15294488A JPH0745714B2 JP H0745714 B2 JPH0745714 B2 JP H0745714B2 JP 63152944 A JP63152944 A JP 63152944A JP 15294488 A JP15294488 A JP 15294488A JP H0745714 B2 JPH0745714 B2 JP H0745714B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
rays
substrate
ray
source
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
JP63152944A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01319676A (en
Inventor
秀明 村田
謙一 佐野
隆治 米本
裕之 徳重
泰一 森
亜夫 宮川
Original Assignee
株式会社ライムズ
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 株式会社ライムズ filed Critical 株式会社ライムズ
Priority to JP63152944A priority Critical patent/JPH0745714B2/en
Publication of JPH01319676A publication Critical patent/JPH01319676A/en
Publication of JPH0745714B2 publication Critical patent/JPH0745714B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • 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] 本発明は、基板上に薄膜を形成するための薄膜形成装置
に関し、特に蒸着源又はスパッタ源の出力をフィードバ
ック制御する機構を改良した薄膜形成装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film forming apparatus for forming a thin film on a substrate, and in particular, a thin film forming apparatus with an improved mechanism for feedback controlling the output of a vapor deposition source or a sputtering source. Involved in the device.

[従来の技術] 従来、基到上に成膜された薄膜の化学組成を制御する機
能を有する薄膜形成装置としては、真空チャンバ内に設
置された各蒸着源又はスパッタ源からの薄膜形成粒子の
量を検出する検出器と、この検出器での検出値に基づい
て前記各蒸着源又はスパッタ源の出力を制御する手段と
を備えた構造のものが知られている。
[Prior Art] Conventionally, as a thin film forming apparatus having a function of controlling the chemical composition of a thin film formed on a standard, thin film forming particles from each vapor deposition source or sputtering source installed in a vacuum chamber A structure having a detector for detecting the amount and means for controlling the output of each of the vapor deposition sources or the sputter sources based on the value detected by the detector is known.

[発明が解決しようとする課題] 上述した薄膜形成装置では、各蒸発源又はスパッタ源か
らの薄膜形成粒子の量を制御指標として基板上に成膜さ
れた薄膜の化学組成を間接的に制御するものである。し
かしながら、基板上に成膜された薄膜の化学組成は薄膜
形成粒子の基板への成膜確率、合金反応や化学反応の影
響によって変化するため、薄膜形成粒子の量を制御指標
としても薄膜の化学組成を高精度で制御できない。
[Problems to be Solved by the Invention] In the above-described thin film forming apparatus, the chemical composition of the thin film formed on the substrate is indirectly controlled by using the amount of thin film forming particles from each evaporation source or sputtering source as a control index. It is a thing. However, the chemical composition of the thin film formed on the substrate changes depending on the probability of the thin film forming particles forming on the substrate, the influence of the alloy reaction and the chemical reaction. The composition cannot be controlled with high precision.

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、真空チャンバ内に配置した基板上への薄膜の成膜
と同時に、成膜された薄膜の化学組成を直接検出し、こ
れに基づいて各蒸発源又はスパッタ源の出力をフィード
バック制御することにより、目的の化学組成を有する薄
膜を高精度で成膜し得る薄膜形成装置を提供しようとす
るものである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and at the same time as forming a thin film on a substrate placed in a vacuum chamber, directly detects the chemical composition of the formed thin film, It is intended to provide a thin film forming apparatus capable of forming a thin film having a target chemical composition with high accuracy by feedback controlling the output of each evaporation source or sputtering source based on the above.

[課題を解決するための手段] 本願第1の発明は、真空チャンバ内に少なくとも1台以
上の蒸着源又はスパッタ源を設置し、該チャンバ内に配
置した基板上に所望の薄膜を成膜する薄膜形成装置にお
いて、前記真空チャンバに付設され、前記基板上に成膜
された薄膜に蛍光X線を励起するためのX線を該基板表
面に対して10゜以下の角度で入射させるX線源と、この
X線源からのX線を照射された基板表面が励起されて発
する蛍光X線を検出するための検出器と、この検出器に
よる検出値を予め設定した基準値と比較し、これに基づ
いて前記蒸発源又はスパッタ源のうち少なくとも1台の
蒸発源又はスパッタ源の出力をフィードバック制御する
ための制御手段とを具備したことを特徴とする薄膜形成
装置である。
[Means for Solving the Problems] In the first invention of the present application, at least one vapor deposition source or sputtering source is installed in a vacuum chamber, and a desired thin film is formed on a substrate arranged in the chamber. In a thin film forming apparatus, an X-ray source attached to the vacuum chamber, for making X-rays for exciting fluorescent X-rays incident on the thin film formed on the substrate at an angle of 10 ° or less with respect to the substrate surface. And a detector for detecting fluorescent X-rays emitted when the substrate surface irradiated with the X-rays from the X-ray source is excited, and the detection value by this detector is compared with a preset reference value. And a control means for feedback-controlling the output of at least one of the evaporation source or the sputtering source based on the above.

上記X線源からのX線の基板表面に対する入射角度を10
゜以下に限定した理由は、その入射角度が10゜を越える
と、基板への成膜直後の薄膜表層の化学組成を高感度で
検出できなくなるからである。
The incident angle of X-rays from the X-ray source with respect to the substrate surface is 10
The reason for limiting the angle to less than 0 ° is that if the incident angle exceeds 10 °, the chemical composition of the thin film surface layer immediately after film formation on the substrate cannot be detected with high sensitivity.

本願第2の発明は、前記第1の発明の構成に成膜速度を
検出する検出器と、この検出値を予め設定した基準値と
比較し、これに基づいて蒸着源又はスパッタ源の出力を
フィードバック制御する制御手段の出力制御系を調節す
る手段とを付加した構造の薄膜形成装置である。
The second invention of the present application compares the detector for detecting the film formation rate in the structure of the first invention with a reference value set in advance, and based on this, the output of the vapor deposition source or the sputtering source. A thin film forming apparatus having a structure in which a means for adjusting an output control system of a feedback controlling means is added.

本願第3の発明は、前記第1、第2の発明の構成に真空
チャンバに付設され、基板上に成膜された薄膜からの回
折X線強度を検出する検出器と、この検出器の検出値を
予め設定した基準値と比較し、これに基づいて制御手段
の蛍光X線の基準値を増減させる手段とを付加した構造
の薄膜形成装置である。
A third invention of the present application is a detector which is attached to the vacuum chamber according to the first and second inventions, and detects a diffracted X-ray intensity from a thin film formed on a substrate, and a detector of the detector. It is a thin film forming apparatus having a structure in which a value is compared with a preset reference value, and means for increasing or decreasing the fluorescent X-ray reference value of the control means is added based on this.

本願第4の発明は、前記第1〜第3の発明で使用される
X線源を基板上に成膜された薄膜に蛍光X線を励起する
ためのX線を該基板表面に対して入射させる時の角度が
X線の全反射の臨界角以下となるように配置したことを
特徴とする薄膜形成装置である。
In a fourth invention of the present application, X-rays for exciting fluorescent X-rays are made incident on the substrate surface of the thin film formed by depositing the X-ray source used in the first to third inventions on the substrate. The thin film forming apparatus is arranged such that the angle at which it is made is equal to or less than the critical angle of total reflection of X-rays.

上記本願第1〜第4の発明において、真空チャンバの側
壁上部にベリリウム窓などのX線を透過させる窓を設
け、この窓の外側にX線源や検出器を配置した構成にし
てもよい。
In the first to fourth inventions of the present application, a window such as a beryllium window that transmits X-rays may be provided on the upper side wall of the vacuum chamber, and the X-ray source and the detector may be arranged outside the window.

[作用] 本願第1の発明によれば、基板上に成膜された薄膜にX
線を照射して蛍光X線を励起させるX線源と、励起され
た蛍光X線を検出する検出器により基板上に、成膜され
た薄膜の化学組成をその成膜過程において直接かつ同時
に検出できる。この際、X線源はそれから放出されるX
線が基板表面に対して10゜以下の角度で入射させるよう
に真空チャンバに付設してあるため、該基板表面に成膜
された薄膜の化学組成に相関する蛍光X線をより多く放
出でき、検出器による薄膜の化学組成に相関する特性X
線の検出感度を著しく向上できる。そして、かかる検出
値を制御手段により予め設定した基準値と比較し、これ
に基づいて真空チャンバ内に設置した蒸発源又はスパッ
タ源の出力をフィードバック制御することによって、目
的の化学組成を有する薄膜を高精度で基板上に成膜でき
る。
[Operation] According to the first invention of the present application, X is formed on the thin film formed on the substrate.
X-ray source for irradiating X-rays to excite fluorescent X-rays and a detector for detecting the excited fluorescent X-rays directly and simultaneously detect the chemical composition of the thin film formed on the substrate during the film formation process. it can. At this time, the X-ray source emits X
Since the vacuum chamber is attached so that the rays are incident on the substrate surface at an angle of 10 ° or less, more fluorescent X-rays that correlate with the chemical composition of the thin film formed on the substrate surface can be emitted, Characteristic X correlated with the chemical composition of the thin film by the detector
Line detection sensitivity can be significantly improved. Then, the detected value is compared with a reference value set in advance by the control means, and the output of the evaporation source or the sputter source installed in the vacuum chamber is feedback-controlled based on this, thereby forming a thin film having a target chemical composition. The film can be formed on the substrate with high accuracy.

また、X線源はそれから放出されるX線が基板表面に対
して10゜以下の角度で入射させるように真空チャンバに
付設してあるため、該X線源をチャンバ内に配置した場
合、X線源が蒸発源又はスパッタ源からの薄膜形成粒子
により汚染されたり、薄膜形成粒子を遮断して基板上の
薄膜の蒸着を阻害するのを防止できる。
Further, the X-ray source is attached to the vacuum chamber so that the X-rays emitted from the X-ray source are incident on the surface of the substrate at an angle of 10 ° or less. It is possible to prevent the radiation source from being contaminated by the thin film forming particles from the evaporation source or the sputter source, or blocking the thin film forming particles to hinder the deposition of the thin film on the substrate.

本願第2の発明によれば、前記第1の発明の構成に成膜
速度を検出する検出器と、この検出値を予め設定した基
準値と比較し、これに基づいて蒸着源又はスパッタ源の
出力をフィードバック制御する制御手段の出力制御系を
調節する手段とを付加することによって、基板上に薄膜
を一定の速度で成膜でき、ひいては目的の化学組成を有
すると共に結晶性や形状等が揃った膜質の良好な薄膜を
形成できる。
According to the second invention of the present application, a detector for detecting the film formation rate in the configuration of the first invention is compared with a reference value set in advance, and based on this, the deposition source or the sputtering source is detected. By adding a means for adjusting the output control system of the control means for feedback control of the output, a thin film can be formed on the substrate at a constant rate, which in turn has the target chemical composition and uniform crystallinity and shape. A thin film with excellent film quality can be formed.

本願第3の発明によれば、前記第1、第2の発明の構成
に真空チャンバに付設され、基板上に成膜された薄膜か
らの回折X線強度を検出する検出器と、この検出器の検
出値(例えば2つの検出器から得られる回折X線強度比
や検出した回折X線の最大値となるピーク位置などの検
出値)を予め設定した基準値と比較し、これに基づいて
制御手段の蛍光X線の基準値を増減させる手段とを付加
することによって、基板上に成膜される薄膜がそれらの
組成比率の僅かな変動によって結晶構造の変化(例えば
非晶質から結晶質への変化や格子定数の変動)が起きた
場合、前記制御手段における蛍光X線の基準値を増減で
きるため、目的とする化学組成に高精度で制御できる他
に、所定の結晶構造をもつ薄膜を成膜できる。即ち、基
板上に成膜される薄膜がそれらの組成比率の僅かな変動
によって前記結晶構造が変化した場合、その修正を最終
段の制御手段の出力制御系の調節によって行なうことが
考えられる。しかしながら、かかる制御方式では制御手
段の制御出力系に化学組成の制御情報、成膜速度の制御
情報及び結晶構造等の制御情報の3つの情報が入力され
ることになるため、制御にコンフリクト(矛盾)が生じ
て制御が実質的に不可能となる。このようなことから、
既述の如く制御手段における蛍光X線の基準値を増減で
きる手段を付加することによって、目的とする化学組成
に高精度で制御できる他に、所定の非晶質構造の薄膜、
所定の格子定数をもつ薄膜や所定の結晶面をもつ薄膜を
成膜できる。
According to the third invention of the present application, a detector provided in the vacuum chamber according to the first and second inventions for detecting the intensity of the diffracted X-rays from the thin film formed on the substrate, and this detector Detection values (for example, detection values such as a diffraction X-ray intensity ratio obtained from two detectors and a peak position that is the maximum value of detected diffraction X-rays) are compared with a preset reference value, and control is performed based on this. By adding means for increasing / decreasing the reference value of the fluorescent X-ray of the means, the thin film formed on the substrate has a change in crystal structure (for example, from amorphous to crystalline) due to a slight change in their composition ratio. Change or fluctuation of the lattice constant), the reference value of the fluorescent X-ray in the control means can be increased or decreased, so that the target chemical composition can be controlled with high accuracy and a thin film having a predetermined crystal structure can be formed. Can form a film. That is, when the crystal structure of the thin film formed on the substrate changes due to a slight change in their composition ratio, it is considered that the correction is performed by adjusting the output control system of the control means at the final stage. However, in such a control method, three pieces of information, that is, the control information of the chemical composition, the control information of the film formation rate, and the control information of the crystal structure, etc. are input to the control output system of the control means. ) Occurs and control becomes virtually impossible. From such a thing,
As described above, by adding a means for increasing / decreasing the reference value of the fluorescent X-ray in the control means, the target chemical composition can be controlled with high accuracy, and a thin film having a predetermined amorphous structure,
A thin film having a predetermined lattice constant or a thin film having a predetermined crystal plane can be formed.

本願第4の発明によれば、前記第1〜第3の発明で使用
されるX線源を基板上に成膜された薄膜に蛍光X線を励
起するためのX線を該基板表面に対して入射させる時の
角度がX線の全反射の臨界角以下となるように配置する
ことによって、基板上に成膜された薄膜に入射するX線
が全反射するため、薄膜の表面から内部にX線が入り込
まず、薄膜を構成する原子の蛍光X線の検出感度を向上
できる。
According to the fourth invention of the present application, X-rays for exciting the fluorescent X-rays to the thin film formed on the substrate by the X-ray source used in the first to third inventions are applied to the surface of the substrate. By arranging so that the angle at which the X-ray is incident is less than or equal to the critical angle of the total reflection of X-rays, the X-rays incident on the thin film formed on the substrate are totally reflected, so that from the surface of the thin film to the inside. It is possible to improve the detection sensitivity of fluorescent X-rays of the atoms forming the thin film without the X-rays entering.

また、本発明の第1〜第4の発明においてX線は透過力
が比較的大きいのでチャンバ内の薄膜形成圧力に規制さ
れることなく薄膜形成を実施できる。また、真空チャン
バの側壁にX線を透過する窓を設けた構成によれば該窓
の外側、つまり大気中にX線源や検出器を配置できるの
で、薄膜への入射位置や角度などの調整操作を容易に行
なうことができる。
Further, in the first to fourth aspects of the present invention, since the X-ray has a relatively large penetrating power, the thin film can be formed without being restricted by the thin film forming pressure in the chamber. Further, according to the configuration in which the window for transmitting X-rays is provided on the side wall of the vacuum chamber, the X-ray source and the detector can be arranged outside the window, that is, in the atmosphere, so that the incident position on the thin film and the angle can be adjusted. The operation can be easily performed.

[発明の実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。但し、実施例2〜4で参照する第2図〜第4図にお
いては、第1図と同様な部材は同符号を付して説明を省
略する。
Embodiments of the Invention Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, in FIGS. 2 to 4 referred to in Examples 2 to 4, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

実施例1 第1図は、本発明の実施例1における薄膜形成装置を示
す概略図であり、図中の1は真空チャンバである。この
真空チャンバ1の底部には、該チャンバ1内の所定の真
空度に保持するための真空ポンプと連通する排気管(い
ずれも図示せず)が設けられている。前記真空チャンバ
1の底部付近には、例えば2台の蒸発源2a、2bが配設さ
れている。これら蒸発源2a、2bは、ルツボ3a、3bと、こ
のルツボ3a、3b内に収納した所定の金属に電子ビームを
照射して蒸発を行なうためのEBガン4a、4bとから構成さ
れている。前記真空チャンバ1内の上部付近には、基板
を保持するための基板ホルダ5が配設されている。前記
真空チャンバ1の上部側壁には、前記基板上には成膜さ
れた薄膜にX線(例えば白色X線)を照射して蛍光X線
を励起させるためのX線源6が設けられている。このX
線源6は、放出されるX線の基板表面に対する角度がX
線の基板表面への入射において全反射する臨界角となる
ように配置されている。また、前記真空チャンバ1の上
部側壁には前記X線の照射により励起された蛍光X線を
検出するための固体素子からなる蛍光検出器7が設けら
れている。この検出器7は、前記基板表面に対して蛍光
X線が全反射する臨界角の傾きをもつように角度設定さ
れている。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic view showing a thin film forming apparatus in Embodiment 1 of the present invention, in which 1 is a vacuum chamber. At the bottom of the vacuum chamber 1, an exhaust pipe (not shown) communicating with a vacuum pump for maintaining a predetermined degree of vacuum in the chamber 1 is provided. Near the bottom of the vacuum chamber 1, for example, two evaporation sources 2a and 2b are arranged. These evaporation sources 2a and 2b are composed of crucibles 3a and 3b, and EB guns 4a and 4b for irradiating a predetermined metal contained in the crucibles 3a and 3b with an electron beam for evaporation. A substrate holder 5 for holding a substrate is arranged near the upper part of the vacuum chamber 1. An X-ray source 6 for irradiating a thin film formed on the substrate with X-rays (for example, white X-rays) to excite fluorescent X-rays is provided on an upper side wall of the vacuum chamber 1. . This X
The angle of the emitted X-rays with respect to the substrate surface is X in the radiation source 6.
The line is arranged so as to have a critical angle at which it is totally reflected when the line is incident on the substrate surface. Further, on the upper side wall of the vacuum chamber 1, there is provided a fluorescence detector 7 composed of a solid-state element for detecting the fluorescent X-rays excited by the irradiation of the X-rays. The angle of the detector 7 is set so that it has a critical angle with which the fluorescent X-rays are totally reflected with respect to the surface of the substrate.

前記検出器7は、第1増幅器8に接続されている。この
第1増幅器8は、予め所定の蛍光X線のみを検出するよ
うに設定された波高分析器9a、9bに接続されている。こ
れら波高分析器9a、9bは、第1比較器10a、10bに夫々接
続されている。これら比較器10a、10bには、計数率設定
器11a、11bが夫々接続され、各設定器11a、11bから前記
比較器10a、10bに予め所定の化学組成に対応するように
設定された計数率基準値の信号が出力される。前記各第
1比較器10a、10bは、第2増幅器12a、12bに夫々接続さ
れ、かつこれら増幅器12a、12bは出力制御系としての蒸
発源出力制御器13a、13bに夫々接続されている。これら
蒸発源出力制御器13a、13bは、前記真空チャンバ1内の
各蒸発源2a、2bのEBガン4a、4bに接続され、各制御器13
a、13bから各EBガン4a、4bにフィードバック制御信号が
出力されるようになっている。こうした第1増幅器8、
波高分析器9a、9b、第1比較器10a、10b、計数率設定器
11a、12b、第2増幅器12a、12b及び蒸発源出力制御器13
a、13bにより前記各蒸発源2a、2bのEBガン4a、4bの出力
をフィードバック制御するための制御手段が構成されて
いる。なお、前記各蒸発源出力制御器13a、13bには該制
御器13a、13bにより前記EBガン4a、4bの出力をフィード
バック制御する際の絶対出力を手動で調節するための蒸
発源出力調節器14が接続されている。
The detector 7 is connected to a first amplifier 8. The first amplifier 8 is connected to the wave height analyzers 9a and 9b which are set in advance so as to detect only predetermined fluorescent X-rays. The wave height analyzers 9a and 9b are connected to the first comparators 10a and 10b, respectively. To these comparators 10a and 10b, count rate setters 11a and 11b are connected, respectively, and the count rates set in advance from the setters 11a and 11b to the comparators 10a and 10b are set to correspond to predetermined chemical compositions. The reference value signal is output. The first comparators 10a and 10b are respectively connected to second amplifiers 12a and 12b, and the amplifiers 12a and 12b are respectively connected to evaporation source output controllers 13a and 13b as an output control system. These evaporation source output controllers 13a and 13b are connected to the EB guns 4a and 4b of the evaporation sources 2a and 2b in the vacuum chamber 1, respectively.
A feedback control signal is output from a and 13b to each EB gun 4a and 4b. Such a first amplifier 8,
Wave height analyzers 9a, 9b, first comparators 10a, 10b, count rate setting device
11a, 12b, second amplifiers 12a, 12b and evaporation source output controller 13
The a and 13b constitute a control means for feedback controlling the outputs of the EB guns 4a and 4b of the evaporation sources 2a and 2b. It should be noted that each of the evaporation source output controllers 13a and 13b includes an evaporation source output controller 14 for manually adjusting an absolute output when the outputs of the EB guns 4a and 4b are feedback-controlled by the controllers 13a and 13b. Are connected.

次に、本実施例1の薄膜形成装置による薄膜形成につい
て説明する。
Next, thin film formation by the thin film forming apparatus of the first embodiment will be described.

まず、基板ホルダ5に所定の基板15を保持させ、蒸発源
2a、2bのルツボ3a、3b内に成膜すべき薄膜の組成成分と
しての2種の金属16a、16bを収納した後、真空ポンプを
作動してチャンバ1内のガスを排気管(図示せず)を通
してチャンバ1内を所定の真空度に保持する。つづい
て、各蒸発源出力制御器13a、13bからの信号により各EB
ガン4a、4bを作動して電子ビームを各ルツボ3a、3b内の
金属16a、16bに照射して溶融、蒸発させ、それらの蒸発
ビーム(薄膜形成粒子)により基板15表面に薄膜を成膜
する。
First, the substrate holder 5 is caused to hold a predetermined substrate 15, and the evaporation source
After accommodating two kinds of metals 16a and 16b as composition components of a thin film to be formed in crucibles 3a and 3b of 2a and 2b, a vacuum pump is operated to exhaust gas in the chamber 1 (not shown). ), The inside of the chamber 1 is maintained at a predetermined vacuum degree. Then, each EB is output by the signal from each evaporation source output controller 13a, 13b.
The guns 4a and 4b are actuated to irradiate the metal beams 16a and 16b in the crucibles 3a and 3b with an electron beam to melt and vaporize them, and a thin film is formed on the surface of the substrate 15 by these vaporized beams (thin film forming particles). .

上述した成膜過程において、X線源6を単色X線源と
し、白色X線を薄膜表面にX線が全反射する臨界角度で
入射させる。この時、基板15表面に成膜された薄膜の再
表層にX線が効率よく照射され、該最表層の化学組成に
相関する蛍光X線が励起、放出される。こうして放出さ
れた蛍光X線は、チャンバ1に設けられた蛍光X線検出
器7で検出される。検出器7での検出後に第1増幅器8
で増幅され、2つの波高分析器9a、9bにより前記薄膜の
組成成分であるルツボ3a、3b内の金属16a、16bの蛍光X
線のみを分析し、それらの計数率を第1比較器10a、10b
に出力する。これら比較器10a、10bにおいて、前記波高
分析器9a、9bからの計数率信号をと計数率設定器11a、1
1bからの予め設定された計数率基準値とを比較し、これ
らの偏差出力を第2増幅器12a、12bで増幅した後、その
出力信号に基づいて蒸発源出力制御器13a、13bにより蒸
発源2a、2bのEBガン4a、4bの出力をフィードバック制御
する。従って、成膜過程における制御手段による一連の
フィードバック制御によって、ルツボ3a、3b内に収納し
た2種の金属が目的とする組成比率で精度よく合金化さ
れた合金薄膜を基板15表面に成膜できる。なお、かかる
成膜過程での速度は蒸発源出力調節器14から調節信号を
蒸発源出力制御器13a、13bに出力し、これに基づいて蒸
発源2a、2bのEBガン4a、4bの出力をフィードバック制御
することによって行なった。
In the film forming process described above, the X-ray source 6 is a monochromatic X-ray source, and white X-rays are incident on the surface of the thin film at a critical angle at which the X-rays are totally reflected. At this time, the resurface layer of the thin film formed on the surface of the substrate 15 is efficiently irradiated with X-rays, and fluorescent X-rays that correlate with the chemical composition of the outermost layer are excited and emitted. The fluorescent X-rays thus emitted are detected by the fluorescent X-ray detector 7 provided in the chamber 1. After detection by the detector 7, the first amplifier 8
Fluorescence X of the metals 16a and 16b in the crucibles 3a and 3b which are amplified by the two wave height analyzers 9a and 9b and which are composition components of the thin film.
Only the lines are analyzed, and their count rates are determined by the first comparators 10a and 10b.
Output to. In these comparators 10a and 10b, the count rate signals from the wave height analyzers 9a and 9b are compared with the count rate setters 11a and 1b, respectively.
1b is compared with a preset count rate reference value, these deviation outputs are amplified by the second amplifiers 12a, 12b, and the evaporation source 2a is controlled by the evaporation source output controllers 13a, 13b based on the output signal. , 2b EB guns 4a and 4b outputs are feedback-controlled. Therefore, by a series of feedback control by the control means in the film forming process, an alloy thin film in which the two kinds of metals housed in the crucibles 3a and 3b are accurately alloyed with a desired composition ratio can be formed on the surface of the substrate 15. . The speed in the film forming process outputs a control signal from the evaporation source output controller 14 to the evaporation source output controllers 13a and 13b, and based on this, outputs the outputs of the EB guns 4a and 4b of the evaporation sources 2a and 2b. It was performed by feedback control.

実施例2 第2図は、本実施例2の薄膜形成装置を示す概略図であ
る。図中の17は、真空チャンバ1の上部に配設された例
えば水晶膜厚計からなる成膜速度検出器である。この検
出器17は、第3増幅器18に接続され、かつ該増幅器18は
第2比較器19に接続さえている。この比較器19には、成
膜速度設定器20が接続され、該設定器20から前記比較器
19に予め設定した成膜速度基準値の信号を出力される。
前記第2比較器19は、第4増幅器21に接続され、かつ該
増幅器21は出力制御系としての蒸発源出力制御器13a、1
3bに夫々接続されている。
Second Embodiment FIG. 2 is a schematic diagram showing a thin film forming apparatus of the second embodiment. Reference numeral 17 in the figure denotes a film formation rate detector, which is disposed above the vacuum chamber 1 and includes, for example, a quartz film thickness meter. This detector 17 is connected to a third amplifier 18, which in turn is connected to a second comparator 19. A film forming speed setting device 20 is connected to the comparator 19, and the setting device 20 is connected to the comparator.
The signal of the film-forming speed reference value preset in 19 is output.
The second comparator 19 is connected to a fourth amplifier 21, and the amplifier 21 is an evaporation source output controller 13a, 1 as an output control system.
Connected to 3b respectively.

このような構成の本実施例2によれば、前述した実施例
1での成膜過程において、蒸発源2a、2bのルツボ3a、3b
からの蒸発ビーム(薄膜形成粒子)が成膜速度検出器17
下面に成膜され、成膜速度を検出し、第3増幅器18で増
幅後、第2比較器19に出力される。この比較器19におい
て、前記増幅器18からの信号と成膜速度設定器20からの
予め設定された成膜速度基準値とを比較し、これらの偏
差出力を第4増幅器21で増幅した後、その出力信号に基
づいて蒸発源出力制御器13a、13bにより蒸発源2a、2bの
EBガン4a、4bの最大出力を同一比率でフィードバック制
御する。従って、成膜過程における前述した実施例1で
の制御手段における第2増幅器12a、12bで増幅後の出力
信号、及び第4の増幅器21で増幅後の出力信号基づいて
蒸発源出力制御器13a、13bにより蒸発源2a、2bのEBガン
4a、4bの出力をフィードバック制御することによって、
ルツボ3a、3b内に収納した2種の金属を目的とする組成
比率で精度よく合金化された合金薄膜を基板15表面に成
膜できると共に、その成膜精度を一定化でき、膜質や純
度が良好な合金薄膜を形成できる。
According to the second embodiment having such a configuration, in the film forming process of the above-described first embodiment, the crucibles 3a and 3b of the evaporation sources 2a and 2b are formed.
Evaporation beam (thin film forming particles) from the film forming speed detector 17
The film is formed on the lower surface, the film forming speed is detected, amplified by the third amplifier 18, and then output to the second comparator 19. In the comparator 19, the signal from the amplifier 18 is compared with the preset film-forming speed reference value from the film-forming speed setting device 20, and after the deviation output of these is amplified by the fourth amplifier 21, Based on the output signal, the evaporation source output controller 13a, 13b of the evaporation source 2a, 2b
The maximum output of the EB guns 4a and 4b is feedback-controlled at the same ratio. Therefore, the evaporation source output controller 13a, based on the output signal after being amplified by the second amplifiers 12a and 12b and the output signal after being amplified by the fourth amplifier 21 in the control means in the first embodiment in the film forming process. EB gun of evaporation sources 2a and 2b by 13b
By feedback controlling the outputs of 4a and 4b,
It is possible to form on the surface of the substrate 15 an alloy thin film that is accurately alloyed with the composition ratio intended for the two kinds of metals housed in the crucibles 3a and 3b, and the film forming accuracy can be made constant, and the film quality and purity can be improved. A good alloy thin film can be formed.

実施例3 第3図は、本実施例3の薄膜形成装置を示す概略図であ
る。図中の6′は単色X線を放出するX線源であり、こ
のX線源6′は前記実施例1のX線源6と同様、放出し
たX線の基板表面に対する角度がX線の基板表面への入
射において全反射する臨界角となるように配置されてい
る。また、図中の22は真空チャンバ1の側壁に設けられ
たX線取出し窓であり、該窓22は例えばX線透過性の高
いベリリウムで形成されている。この窓22の外側には、
該窓22を透過した回折X線強度を検出するための2つの
回折X線検出器23a、23bが配設されている。これら検出
器23a、23bは、第5増幅器24a、24bに夫々接続され、か
つこれら増幅器24a、24bは割り算器25に接続されてい
る。この割り算器25は、前記各増幅器24a、24bからの回
折X線強度信号の比率を求め、その比率に基づいて制御
信号を前記計数設定器11a、11bに夫々出力するものであ
る。
Third Embodiment FIG. 3 is a schematic diagram showing a thin film forming apparatus of the third embodiment. 6'in the figure is an X-ray source that emits monochromatic X-rays. This X-ray source 6'is similar to the X-ray source 6 of the first embodiment in that the angle of the emitted X-rays with respect to the substrate surface is X-rays. It is arranged so as to have a critical angle at which it is totally reflected upon incidence on the substrate surface. Reference numeral 22 in the figure denotes an X-ray extraction window provided on the side wall of the vacuum chamber 1, and the window 22 is made of, for example, beryllium having high X-ray transparency. Outside this window 22,
Two diffracted X-ray detectors 23a and 23b are provided for detecting the intensity of the diffracted X-ray transmitted through the window 22. These detectors 23a and 23b are connected to fifth amplifiers 24a and 24b, respectively, and these amplifiers 24a and 24b are connected to a divider 25. The divider 25 calculates the ratio of the diffracted X-ray intensity signals from the amplifiers 24a and 24b, and outputs a control signal to the count setting devices 11a and 11b based on the ratio.

このような構成の本実施例3によれば、前述した実施例
1で説明した成膜過程において、X線源6′から単色X
線を薄膜表面にX線が全反射する臨界角度で入射させる
と、基板15表面に成膜された薄膜の最表層の化学組成に
相関する蛍光X線が励起、放出されると共に、回折X線
が放出される。回折X線は、チャンバ1の側壁に設けた
X線取出し窓22を透過して回折X線検出器23a、23bに検
出され、回折X線強度に対応する信号として第5増幅器
24a、24bで増幅後、割り算器25に出力される。この割り
算器25において、2つの増幅された回折X線強度信号の
比率が求められ、これに基づいて計数率設定器11a、11b
の計数率基準値が補正される。例えば、基板15表面に非
晶質の合金薄膜を成膜しようとする場合、該薄膜表面へ
の単色X線の照射において回折は起こらず非晶質特有の
ハローパターンが出現するため、前記割り算器25で求め
られた回折X線強度の比率は1に近い値となる。一方、
結晶化が進んだ場合、回折X線23a、23bを単色X線の照
射により回折が起こる方向に対応する位置と回折が起こ
らない方向に対応する位置に配置しておけば、前記割り
算器25で求められた回折X線強度の比率は1より大きい
値又は小さい値となる。そこで、割り算器25において予
め定めた偏差範囲を越えて前記比率が1からずれた場合
には、該割り算器25から計数率設定器11a、11bの計数率
基準値を薄膜が非晶質構造となるように増減させる。こ
のような計数率設定器11a、11bから補正された計数率基
準値を第1比較器10a、10bに出力すると共に、前述した
実施例1で説明した波高分析器9a、9bからの計数率信号
を同比較器10a、10bに出力し、各比較器10a、10bにおい
て、それらの計数率信号と補正された計数率基準値とを
比較し、これらの偏差出力を第2増幅器12a、12bで増幅
した後、その出力信号に基づいて蒸発源出力制御器13
a、13bにより蒸発源2a、2bのEBガン4a、4bの出力をフィ
ードバック制御する。従って、計数率設定器11a、11bの
計数率基準値が割り算器25により補正される構成をなす
制御手段による一連のフィードバック制御によって、ル
ツボ3a、3b内に収納した2種の金属が目的とする組成比
率で精度よく合金化され、かつ所定の結晶構造(例えば
非晶質構造)を有する合金薄膜を基板15表面に成膜する
ことができる。
According to the third embodiment having such a configuration, in the film formation process described in the first embodiment, the monochromatic X-ray is emitted from the X-ray source 6 '.
When a ray is incident on the surface of the thin film at a critical angle at which the X-ray is totally reflected, a fluorescent X-ray that correlates with the chemical composition of the outermost layer of the thin film formed on the surface of the substrate 15 is excited and emitted, and the diffracted X-ray is emitted. Is released. The diffracted X-rays pass through the X-ray extraction window 22 provided on the side wall of the chamber 1 and are detected by the diffracted X-ray detectors 23a and 23b.
It is output to the divider 25 after being amplified by 24a and 24b. In this divider 25, the ratio of the two amplified diffracted X-ray intensity signals is obtained, and based on this, the count rate setting devices 11a and 11b are obtained.
The reference value of the count rate of is corrected. For example, when an amorphous alloy thin film is to be formed on the surface of the substrate 15, diffraction does not occur when the thin film surface is irradiated with monochromatic X-rays and a halo pattern peculiar to the amorphous appears, so that the divider The ratio of the diffracted X-ray intensities obtained in 25 is a value close to 1. on the other hand,
When the crystallization progresses, if the diffracted X-rays 23a and 23b are arranged at the positions corresponding to the direction in which the diffraction occurs by the irradiation of the monochromatic X-rays and the position in which the diffraction does not occur, the divider 25 The obtained ratio of the diffracted X-ray intensities has a value larger than 1 or a small value. Therefore, when the ratio deviates from 1 by exceeding the predetermined deviation range in the divider 25, the count rate reference value of the count rate setters 11a and 11b from the divider 25 becomes an amorphous structure of the thin film. Increase or decrease so that. The corrected count rate reference values from the count rate setters 11a and 11b are output to the first comparators 10a and 10b, and the count rate signals from the wave height analyzers 9a and 9b described in the first embodiment are described. To the same comparators 10a and 10b. In each of the comparators 10a and 10b, the count rate signals are compared with the corrected count rate reference value, and these deviation outputs are amplified by the second amplifiers 12a and 12b. After that, based on the output signal, the evaporation source output controller 13
The outputs of the EB guns 4a and 4b of the evaporation sources 2a and 2b are feedback-controlled by a and 13b. Therefore, the two kinds of metals housed in the crucibles 3a and 3b are intended by a series of feedback control by the control means configured to correct the count rate reference value of the count rate setters 11a and 11b by the divider 25. An alloy thin film which is accurately alloyed at the composition ratio and has a predetermined crystal structure (for example, amorphous structure) can be formed on the surface of the substrate 15.

実施例4 第4図は、本実施例4の薄膜形成装置を示す概略図であ
る。図中の6′は単色X線を放出するX線源であり、こ
のX線源6′は前記実施例1のX線源6と同様、放出し
たX線の基板表面に対する角度がX線の基板表面への入
射において全反射する臨界角となるように配置されてい
る。また、図中の22は真空チャンバ1の上部側壁に設け
られたベリリウム窓である。この窓22の外側には、該窓
22を透過した回折X線強度を検出するための位置敏感型
X線検出器26が配設されている。この検出器26は、薄膜
のある結晶面に対応するX線回折角とその周辺のX線回
折強度を一度に測定できるように配置されている。前記
検出器26は、第6増幅器27に接続され、かつ該増幅器27
はピーク位置検出器28に接続されている。この検出器28
は第3の比較器29に接続されている。この比較器29に
は、ピーク位置設定器30が接続され、該設定器30から該
比較器29に予め所定の格子定数をもつ結晶の結晶面に対
応するするように設定したピーク位置基準値の信号が出
力される。前記第3の比較器29は、計数設定器11a、11b
に夫々接続されている。
Fourth Embodiment FIG. 4 is a schematic diagram showing a thin film forming apparatus of the fourth embodiment. 6'in the figure is an X-ray source that emits monochromatic X-rays. This X-ray source 6'is similar to the X-ray source 6 of the first embodiment in that the angle of the emitted X-rays with respect to the substrate surface is X-rays. It is arranged so as to have a critical angle at which it is totally reflected upon incidence on the substrate surface. Reference numeral 22 in the figure denotes a beryllium window provided on the upper side wall of the vacuum chamber 1. Outside this window 22, the window
A position-sensitive X-ray detector 26 for detecting the intensity of the diffracted X-ray transmitted through 22 is provided. The detector 26 is arranged so that the X-ray diffraction angle corresponding to a crystal plane of a thin film and the X-ray diffraction intensity around it can be measured at one time. The detector 26 is connected to a sixth amplifier 27 and
Is connected to the peak position detector 28. This detector 28
Is connected to the third comparator 29. A peak position setting device 30 is connected to this comparator 29, and a peak position reference value set in advance from the setting device 30 to the comparator 29 so as to correspond to a crystal plane of a crystal having a predetermined lattice constant. The signal is output. The third comparator 29 includes count setting devices 11a and 11b.
Connected to each.

このような構成の本実施例4によれば、前述した実施例
1で説明した成膜過程において、X線源6′から単色X
線を薄膜表面にX線が全反射する臨界角度で入射させる
と、基板15表面に成膜された薄膜の最表層の化学組成に
相関する蛍光X線が励起、放出されると共に、薄膜の結
晶面に対応する回折X線が放出される。回折X線は、チ
ャンバ1の上部側壁に設けたベリリウム窓22を透過して
位置敏感型X線検出器26で検出され、X線回折角とその
周辺のX線回折強度に対応する信号として第6の増幅器
27で増幅後、ピーク位置検出器28に出力される。このピ
ーク位置検出器28において、回折角に対応した回折ピー
ク位置が検出され、この検出信号は第3の比較器29に出
力される。この比較器29において、前記検出器28からの
回折ピーク位置とピーク位置設定器30からの予め設定さ
れたピーク位置基準値とを比較し、これに基づいて計数
設定器11a、11bの計数率基準値が補正される。例えば、
基板15表面に多結晶の合金薄膜を成膜しようとする場
合、該合金薄膜は僅かな組成変化に応じて結晶格子定数
が変化する。そこで、第3の比較器29において検出器28
からの回折ピーク位置とピーク位置設定器30からの予め
設定された格子定数をもつ結晶の結晶面に対応する回折
ピークの起こる位置(ピーク位置基準値)とを比較し、
これに基づいて計数率設定器11a、11bの計数率基準値を
薄膜が所定の格子定数をもつ多結晶構造となるように増
減させる。このような計数率設定器11a、11bから補正さ
れた計数率基準値を第1比較器10a、10bに出力すると共
に、前述した実施例1で説明した波高分析器9a、9bから
の計数率信号を同比較器10a、10bに出力し、各比較器10
a、10bにおいて、それらの計数率信号と補正された計数
率基準値とを比較し、これらの偏差出力を第2増幅器12
a、12bで増幅した後、その出力信号に基づいて蒸発源出
力制御器13a、13bにより蒸発源2a、2bのEBガン4a、4bの
出力をフィードバック制御する。従って、計数率設定器
11a、11bの計数率基準値が第3の比較器29により補正さ
れる構成をなす制御手段による一連のフィードバック制
御によって、ルツボ3a、3b内に収納した2種の金属が目
的とする組成比率で精度よく合金化され、かつ所定の格
子定数をもつ多結晶合金薄膜を基板15表面に成膜するこ
とができる。
According to the fourth embodiment having such a configuration, in the film forming process described in the first embodiment, the monochromatic X-ray is emitted from the X-ray source 6 '.
When a ray is incident on the surface of the thin film at a critical angle at which the X-rays are totally reflected, fluorescent X-rays that correlate with the chemical composition of the outermost layer of the thin film formed on the surface of the substrate 15 are excited and emitted, and the crystal of the thin film is also emitted. Diffracted X-rays corresponding to the surface are emitted. The diffracted X-rays pass through the beryllium window 22 provided on the upper side wall of the chamber 1 and are detected by the position-sensitive X-ray detector 26, and are detected as a signal corresponding to the X-ray diffraction angle and the X-ray diffraction intensity around it. 6 amplifier
After being amplified at 27, it is output to the peak position detector 28. The peak position detector 28 detects the diffraction peak position corresponding to the diffraction angle, and the detection signal is output to the third comparator 29. In this comparator 29, the diffraction peak position from the detector 28 and the preset peak position reference value from the peak position setting device 30 are compared, and based on this, the counting rate reference of the counting setting device 11a, 11b. The value is corrected. For example,
When a polycrystalline alloy thin film is to be formed on the surface of the substrate 15, the crystal lattice constant of the alloy thin film changes according to a slight composition change. Therefore, in the third comparator 29, the detector 28
From the position of the diffraction peak corresponding to the crystal plane of the crystal having a preset lattice constant from the peak position setting device 30 (peak position reference value),
Based on this, the count rate reference value of the count rate setters 11a and 11b is increased or decreased so that the thin film has a polycrystalline structure having a predetermined lattice constant. The corrected count rate reference values from the count rate setters 11a and 11b are output to the first comparators 10a and 10b, and the count rate signals from the wave height analyzers 9a and 9b described in the first embodiment are described. To the comparators 10a and 10b,
In a and 10b, the count rate signals are compared with the corrected count rate reference value, and these deviation outputs are output to the second amplifier 12
After amplification by a and 12b, the outputs of the EB guns 4a and 4b of the evaporation sources 2a and 2b are feedback-controlled by the evaporation source output controllers 13a and 13b based on the output signals. Therefore, the counting rate setting device
By the series of feedback control by the control means configured such that the count rate reference values of 11a and 11b are corrected by the third comparator 29, the two metal contained in the crucibles 3a and 3b have the desired composition ratio. A polycrystalline alloy thin film which is accurately alloyed and has a predetermined lattice constant can be formed on the surface of the substrate 15.

なお、上記各実施例1〜4では真空チャンバ内に2台の
蒸発源を配設した構成としたが、これに限定されず、1
台又は3台以上配設してもよい。また、蒸発源の代わり
にスパッタ源を真空チャンバ内に少なくとも1台以上配
置する構成にしてもよい。特に、1台の蒸発源又はスパ
ッタ源を真空チャンバ内に配設した構造の薄膜形成装置
において、真空チャンバ内に反応性ガスを供給して金属
との化合物薄膜を基板上に成膜する最、蒸発源又はスパ
ッタ源の出力を制御手段でフィードバック制御すること
により目的とする化学組成に精度よく制御された化合物
薄膜を基板上に成膜できる。
In addition, in each of the above-described first to fourth embodiments, two evaporation sources are provided in the vacuum chamber, but the present invention is not limited to this.
One or three or more units may be provided. Further, instead of the evaporation source, at least one sputtering source may be arranged in the vacuum chamber. Particularly, in a thin film forming apparatus having a structure in which one evaporation source or a sputtering source is arranged in a vacuum chamber, a reactive gas is supplied into the vacuum chamber to form a compound thin film with a metal on a substrate. By feedback-controlling the output of the evaporation source or the sputtering source by the control means, a compound thin film whose target chemical composition is accurately controlled can be formed on the substrate.

[発明の効果] 以上詳述した如く、本願第1の発明によれば真空チャン
バ内に配置した基板上に目的の化学組成を有する薄膜を
高精度で成膜し得る薄膜形成装置を提供できる。また、
本願第2の発明によれば、真空チャンバ内に配置した基
板上に目的の化学組成を有する薄膜を高精度で成膜でき
ると共に、その成膜速度を一定化でき、膜質や純度が良
好な薄膜を形成し得る薄膜形成装置を提供できる。更
に、本願第3の発明によれば真空チャンバ内に配置した
基板上に目的の化学組成を有し、かつ所定の結晶構造
(例えば結晶性や格子定数)をもつ薄膜を高精度で成膜
したり、更にその成膜速度を一定化でき、膜質や純度が
良好な薄膜を形成し得る薄膜形成装置を提供できる。更
に、本願第4の発明によれば薄膜を構成する原子の蛍光
X線の検出感度を向上できる。
[Effect of the Invention] As described in detail above, according to the first invention of the present application, it is possible to provide a thin film forming apparatus capable of forming a thin film having a target chemical composition on a substrate arranged in a vacuum chamber with high accuracy. Also,
According to the second invention of the present application, a thin film having a target chemical composition can be formed on a substrate placed in a vacuum chamber with high accuracy, the film forming rate can be made constant, and a thin film having good film quality and purity can be obtained. It is possible to provide a thin film forming apparatus capable of forming a film. Further, according to the third invention of the present application, a thin film having a target chemical composition and a predetermined crystal structure (eg, crystallinity or lattice constant) is formed on a substrate arranged in a vacuum chamber with high accuracy. In addition, it is possible to provide a thin film forming apparatus capable of forming a thin film having a good film quality and good purity by making the film forming rate constant. Furthermore, according to the fourth invention of the present application, the detection sensitivity of the fluorescent X-rays of the atoms constituting the thin film can be improved.

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

第1図は本発明の実施例1の薄膜形成装置を示す概略
図、第2図は本発明の実施例2の薄膜形成装置を示す概
略図、第3図は本発明の実施例3の薄膜形成装置を示す
概略図、第4図は本発明の実施例4の薄膜形成装置を示
す概略図である。 1……真空チャンバ、2a、2b……蒸発源、6、6′……
X線源、7……蛍光X線検出器、10a、10b、19、29……
比較器、11a、11b……計数率設定器、13a、13b……蒸発
源出力制御器、15……基板、17……成膜速度検出器、20
……成膜速度設定器、22……X線取出し窓、23a、23b…
…回折X線検出器、25……割り算器、26……位置敏感型
X線検出器、28……ピーク位置検出器、30……ピーク位
置設定器。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a thin film forming apparatus of Example 1 of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a thin film forming apparatus of Example 2 of the present invention, and FIG. 3 is a thin film of Example 3 of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing a film forming apparatus, and FIG. 4 is a schematic view showing a thin film forming apparatus of Example 4 of the present invention. 1 ... Vacuum chamber, 2a, 2b ... Evaporation source, 6, 6 '...
X-ray source, 7 ... Fluorescent X-ray detector, 10a, 10b, 19, 29 ...
Comparator, 11a, 11b ... Count rate setting device, 13a, 13b ... Evaporation source output controller, 15 ... Substrate, 17 ... Deposition rate detector, 20
…… Deposition rate setting device, 22 …… X-ray extraction window, 23a, 23b…
… Diffraction X-ray detector, 25 …… divider, 26 …… Position-sensitive X-ray detector, 28 …… Peak position detector, 30 …… Peak position setter.

フロントページの続き (72)発明者 徳重 裕之 東京都港区西新橋1―7―2 虎ノ門高木 ビル2階 株式会社ライムズ内 (72)発明者 森 泰一 東京都港区西新橋1―7―2 虎ノ門高木 ビル2階 株式会社ライムズ内 (72)発明者 宮川 亜夫 東京都港区西新橋1―7―2 虎ノ門高木 ビル2階 株式会社ライムズ内 (56)参考文献 特開 平1−208465(JP,A)Front page continued (72) Inventor Hiroyuki Tokushige 1-7-2 Nishishimbashi, Minato-ku, Tokyo Toranomon Takagi Building 2nd floor, Rhymes Co., Ltd. (72) Inventor Taiichi Mori 1-7-2 Nishishimbashi, Minato-ku, Tokyo Toranomon Takagi Building, 2nd floor, Limes, Inc. (72) Inventor, Ao Miyagawa, 1-7-2, Nishishinbashi, Minato-ku, Tokyo Toranomon Takagi Building, 2nd floor, Limes, Inc. (56) Reference JP-A-1-208465 (JP, A)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】真空チャンバ内に少なくとも1台以上の蒸
着源又はスパッタ源を設置し、該チャンバ内に配置した
基板上に所望の薄膜を成膜する薄膜形成装置において、
前記真空チャンバに付設され、前記基板上に成膜された
薄膜に蛍光X線を励起するためのX線を該基板表面に対
して10゜以下の角度で入射させるX線源と、このX線源
からのX線を照射された基板表面が励起されて発する蛍
光X線を検出するための検出器と、この検出器による検
出値を予め設定した基準値と比較し、これに基づいて前
記蒸発源又はスパッタ源のうち少なくとも1台の蒸発源
又はスパッタ源の出力をフィードバック制御するための
制御手段とを具備したことを特徴とする薄膜形成装置。
1. A thin film forming apparatus for forming a desired thin film on a substrate placed in a vacuum chamber, wherein at least one vapor deposition source or sputtering source is installed in the vacuum chamber.
An X-ray source attached to the vacuum chamber, which makes X-rays for exciting fluorescent X-rays incident on the thin film formed on the substrate at an angle of 10 ° or less with respect to the substrate surface, and the X-ray source. A detector for detecting fluorescent X-rays emitted by exciting the substrate surface irradiated with X-rays from a source and a detection value by this detector are compared with a preset reference value, and based on this, the evaporation is performed. And a control means for feedback-controlling the output of at least one of the evaporation source or the sputtering source.
【請求項2】成膜速度を検出する検出器と、この検出値
を予め設定した基準値と比較し、これに基づいて蒸着源
又はスパッタ源の出力をフィードバック制御する制御手
段の出力制御系を調節する手段とを具備したことを特徴
とする請求項1記載の薄膜形成装置。
2. A detector for detecting a film forming speed and an output control system of a control means for comparing the detected value with a preset reference value and feedback-controlling the output of the vapor deposition source or the sputter source based on the reference value. 2. The thin film forming apparatus according to claim 1, further comprising: an adjusting unit.
【請求項3】真空チャンバに付設され、基板上に成膜さ
れた薄膜からの回折X線強度を検出する検出器と、この
検出器の検出値を予め設定した基準値と比較し、これに
基づいて制御手段の蛍光X線の基準値を増減させる手段
とを具備したことを特徴とする請求項1又は2記載の薄
膜形成装置。
3. A detector provided in a vacuum chamber for detecting the intensity of diffracted X-rays from a thin film formed on a substrate, and a detection value of this detector is compared with a preset reference value. 3. The thin film forming apparatus according to claim 1, further comprising: a means for increasing or decreasing a reference value of the fluorescent X-ray of the control means based on the control means.
【請求項4】X線源は、基板上に成膜された薄膜に蛍光
X線を励起するためのX線を該基板表面に対して入射さ
せる時の角度がX線の全反射の臨界角以下となるように
配置されることを特徴とする請求項1乃至3いずれか記
載の薄膜形成装置。
4. The X-ray source has a critical angle of total reflection of X-rays when an X-ray for exciting a fluorescent X-ray into a thin film formed on a substrate is incident on the surface of the substrate. The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the thin film forming apparatus is arranged as follows.
JP63152944A 1988-06-21 1988-06-21 Thin film forming equipment Expired - Lifetime JPH0745714B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63152944A JPH0745714B2 (en) 1988-06-21 1988-06-21 Thin film forming equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63152944A JPH0745714B2 (en) 1988-06-21 1988-06-21 Thin film forming equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01319676A JPH01319676A (en) 1989-12-25
JPH0745714B2 true JPH0745714B2 (en) 1995-05-17

Family

ID=15551572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63152944A Expired - Lifetime JPH0745714B2 (en) 1988-06-21 1988-06-21 Thin film forming equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0745714B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010118359A (en) * 2010-02-18 2010-05-27 Horiba Ltd Manufacturing method and manufacturing apparatus of organic el element

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01208465A (en) * 1988-02-15 1989-08-22 Raimuzu:Kk Vacuum vapor deposition equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01319676A (en) 1989-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20010043668A1 (en) Method and apparatus for measuring thin film, and thin film deposition system
JPH03173770A (en) Method and apparatus for forming multiple thin film with ion beam sputter
EP0081785A2 (en) Plasma monitor
JPH0547631B2 (en)
JPH0745714B2 (en) Thin film forming equipment
US4676883A (en) Optical disk transmission monitor for deposited films
EP4431632A1 (en) Device for controlling film formation, film forming device, and film forming method
JPH07153692A (en) Method and apparatus for growing a thin film on a semiconductor substrate
Compagnucci et al. Towards a comprehensive study of the 14 N (p, γ) 15 O astrophysical key reaction: Description of the experimental technique including novel target preparation
Chauvineau Soft X-ray reflectometry applied to the evaluation of surface roughness variation during the deposition of thin films
US5364492A (en) Method of deposing by molecular beam epitaxy
JPH07180055A (en) Vacuum film forming device
JP2010065264A (en) Method for depositing thin film and apparatus for depositing thin film
JPH02217468A (en) Compound thin film forming device
JP2001192827A (en) Vacuum evaporation system
JPH02247549A (en) Analysis of multilayered film and formation of multilayered film
JP2000171630A (en) Method for forming optical multilayer thin film
JPH0514874B2 (en)
JP2650609B2 (en) Evaporation apparatus and evaporation method
JP3199278B2 (en) Vapor deposition equipment
JPH01176292A (en) Method for molecular-beam epitaxial growth and apparatus therefor
Compagnucci et al. Towards a comprehensive study of the 14N (p, g) 15O astrophysical key reaction: Description of the experimental technique including novel target preparation
Nieto-Perez Neutron and photon in-vivo materials characterization at the evolving plasma-material interface in plasma-burning fusion environments
JPS6272590A (en) Particle beam intensity detection device in particle beam epiaxial equipment
JPH04324655A (en) Manufacture of thin film