特長
蒸着材料を充填したライナーの裏面に、電子ビームを照射し、電子衝撃 (ボンバード) によりライナーを加熱します。
蒸着材料には直接電子ビームを当てません。間接加熱方式のため、以下の特長があります。
成膜中の反射電子ダメージとX線ダメージがありません。
通常のEB成膜では、スプラッシュの発生しやすい蒸着材料でも、スプラッシュが抑制され、低欠陥成膜できます。
通常のEB成膜では、スプラッシュの発生しやすい蒸着材料でも、スプラッシュが抑制され、低欠陥成膜できます。
間接加熱のため、電子ビームを照射すると分解されてしまう蒸着材料でも、分解・組成ずれがありません。
蒸着材料の分解がないため、光学吸収が少ないです。
電子ビームによる間接加熱のため、レート制御できます。抵抗加熱に比べて安定成膜できます。
ボンバード間接加熱の原理
蒸着材料を充填したライナーに電子ビームを照射し間接的に加熱蒸発させます。
ボンバード方式による加熱原理 (イメージ図)
ダメージレス蒸着 - X線、反射電子の影響 -
周囲をカバーで覆うことにより、反射電子やX線が基板へ到達することを防げます。
X線量はライナーやカバー通過後、10万分の1以下に減衰。
ダメージレス蒸着 - 反射電子測定結果 -
タングステン材料に、加速電圧-6 kV、エミッション電流100 mA照射しました。
その時の基板ドームに流れる電流から、反射電子量を評価しました。
通常のEBでは、反射電子による電流が測定されました。
BS-60310BDSでは、カバーで覆うことにより、反射電子量が測定限界以下でした。
成膜中の反射電子ダメージがありません。
反射電子測定結果
加速: 6 kV、エミッション電流:0.1 A、ターゲット材料:タングステン、蒸着機:1,300サイズ
低欠陥成膜
通常のEBでは、水冷ルツボのため、水冷ルツボと蒸着材料が接するところは、蒸着材料の温度が上がらず、溶け残ってしまいます。
BS-60310BDSでは、間接加熱方式を採用しており、ライナーの温度が高く、ライナーと蒸着材料が接するところに溶け残りがありません。
蒸着材料も比較的均一に加熱され、溶け残りに起因するスプラッシュがありません。
また、間接加熱方式のため、蒸着材料の急激な温度上昇がなく、スプラッシュの発生が抑制されます。
そのため、低欠陥成膜できます。
MgF2を蒸着したとき、通常のEB成膜では、図の丸く印をつけたところに、6～22 μの凸が見られましたが、BS-60310BDSでは、凸欠陥は発生しませんでした。
MgF2蒸着時スプラッシュ比較
76 mm × 76 mm 白板硝子、T-S間 1.1 m、膜厚 150 nm
光学薄膜作製例 (吸収の低減)
MgF2、YF3などのフッ化物蒸着材料の、BS-60310BDSの成膜では、紫外域での吸収の低減が確認されました。
蒸着材料に直接電子ビームを照射しない間接加熱のため、
蒸気と電子ビームの干渉による解離が抑制されています。
蒸着前後で蒸着材料の色が変わりません。蒸着材料の分解や組成ずれが抑制されています。
MgF2溶け跡と紫外域分光特性
紫外域での吸収の低減を確認しています。
蒸気と電子ビームが干渉しないため解離を抑制できます。
YF3溶け跡と赤外域分光特性
| 蒸着前 | 蒸着中 | 蒸着後 | |
|---|---|---|---|
| BS-60310BDS |
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| 電子銃 |
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優れたレート制御性
BS-60310BDSの成膜では、抵抗加熱と比較し、レート制御が容易です。
水晶膜厚コントローラにより、Cuの成膜レートフィードバック制御しながら成膜しました。
安定な成膜レートが得られています。
水晶式膜厚コントローラーによるCu蒸着レート
多種材料の蒸着が可能
| 蒸着材料 | 応用例 |
|---|---|
| MgF2, LiF, CaF2, YbF3 | AR (紫外～赤外) |
| YF3 | AR, 赤外透過膜 |
| LaF3 | AR, レーザーミラー |
| WO3 | 電気変色膜 |
| SiO | AR(赤外), 保護膜 |
| Si, Ge | 赤外透過膜 |
| Al, Ag, Cu, Au | 電極膜, 反射膜 |
仕様・オプション
基本仕様
| 出力 | 最大1.2 kW (※1) |
|---|---|
| 冷却水 | 2.5～5 L/min、水温 10～25°C |
| 動作圧力 | 5×10-5～10-2Pa |
標準構成
| BS-60310DBS | ボンバード蒸着源 本体
6点ライナータイプ (※2、※3） |
|---|
オプション品
| BS-60300RF | ルーフ (6点式) ※4 |
|---|---|
| BS-60320LN | ライナー (フッ化物用シングルライナー1個) |
| BS-60360LN | ライナー (アルミ用ライナー4点セット) |
最大出力はライナーの種類に依存します。電源は電子銃電源BS-720xxICEシリーズ/JST-Fシリーズが使用可能です。
BS-60310BDSにライナーは含まれません。オプション品の購入が必要です。ライナーは性能に大きく影響しますので、必ず当社オプション品をご使用ください。
4点や12点も製作可能です。ライナー点数変更は別途ご相談に応じます。
基板温度上昇を抑える場合に使用します。
外形寸法
| ライナー 4点式 | ライナー 6点式 | ライナー 12点式 | |
|---|---|---|---|
| 外形寸法 | 278 mm (W) × 238 mm (D) × 192 mm (H) | ||
| 質量 | 約11 kg |
適用フィラメント
P/N 801247683
10個 / 箱
Φ 0.8 中抜き
203 / 303 用
102にも適用可能
適用フィラメントアッセンブリ
P/N 864559771
カタログダウンロード
アプリケーション
BS-60310BDSに関するアプリケーション
関連製品
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BS-60610BDS ボンバード蒸着源
電子ビームボンバード間接加熱法を利用した真空蒸着源です。従来機種 (BS-60310BDS) にビームスキャン機能を増設したことによりハイレート対応、厚膜成膜、大型装置対応等の特長が得られます。
ライナー大容量化。
ハイレート化。従来機種と比較しAlで10倍、Geで40倍を実現しています。
大型装置対応。T-S距離1.1 mでも充分なレートが得られます。
厚膜対応。赤外用途への対応も可能です。
レート安定化。従来機種では難しかった昇華性材料のレート安定化を実現しています。
低ダメージ・低欠陥・低吸収等、従来機種の特長も継承しています。
BS series 研究開発用 電子ビーム蒸着装置
研究開発に適した電子ビーム蒸着装置です。様々なオプション機構を追加することで幅広い用途に使用可能です。
蒸着源は、電子ビーム蒸着源（電子銃）、ボンバード蒸着源、抵抗加熱蒸着源を選択できます。電子銃とボンバード蒸着源、電子銃と抵抗加熱源の組み合わせも可能です。
