JP2002285325A - 薄膜形成用のターゲット組立体、蒸着源、薄膜形成装置及び薄膜形成方法 - Google Patents

薄膜形成用のターゲット組立体、蒸着源、薄膜形成装置及び薄膜形成方法

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JP2002285325A
JP2002285325A JP2001084523A JP2001084523A JP2002285325A JP 2002285325 A JP2002285325 A JP 2002285325A JP 2001084523 A JP2001084523 A JP 2001084523A JP 2001084523 A JP2001084523 A JP 2001084523A JP 2002285325 A JP2002285325 A JP 2002285325A
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征史 五十川
Manabu Tomitani
学 富谷
Takeshi Hidaka
猛 日高
Hiromi Tojo
弘美 東條
Yuji Horino
裕治 堀野
Akiyoshi Chatanihara
昭義 茶谷原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターゲット材料の局所消耗の低減を図り、タ
ーゲット材料の長寿命化が得られる薄膜形成用のターゲ
ット組立体を提供する。 【解決手段】 ターゲット材料1の外周面から発生させ
たプラズマ原子を基板上に照射して、該基板上に薄膜を
形成する薄膜形成装置に用いるターゲット組立体10に
おいて、ターゲット材料1の基板と対向する側の端面に
絶縁部材2を介してトリガー電極3を積み重ねて配置す
るとともに、前記ターゲット材料1の他端部にはターゲ
ットベース電極5を一体的に固定して形成したことを特
徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜形成等の蒸着
時に用いる薄膜成形用のターゲット組立体、蒸着源、薄
膜形成装置及び薄膜形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】固体のターゲット材料から、プラズマを
発生させて基板上に蒸着による薄膜を形成する薄膜形成
装置及び薄膜形成方法としては、例えば特許第2857
743号の発明がある。この発明は、図8に示すよう
に、円筒状の長尺な導電性物質からなるターゲット材料
43の一端側に、このターゲット材料43と同じ断面を
有するカソード電極40を一体的に接続する。そして、
このカソード電極40及びターゲット材料43の一端側
の外周側面を覆い、かつ、前記ターゲット材料43の他
端側を露出させて円筒状の絶縁部材42を配置し、この
露出した側の絶縁部材42の外周に円筒状のトリガー電
極41を設置する。このようにして、ターゲット組立体
50を作成する。
【0003】尚、この図8では、絶縁部材42の端面4
2aと、トリガー電極41の端面41aとは一致させて
いる。よって、前記ターゲット材料43はトリガー電極
41を設置した設置部よりも先端部分が露出部43aと
して露出されており、この露出部43aはプラズマを発
生させる際のアーク放電を起こさせる消耗部として使用
される。
【0004】更に、ターゲット材料43、絶縁部材42
及びトリガー電極41の周囲には、空間を介して、これ
らを取り囲むようにした円筒状のアーク電極44(アノ
ード電極ともいう)が設置されている。アーク電極44
には、ターゲット材料43の一端側に接続したカソード
電極40との間でアーク電源51により設定された正の
電圧が定常的にかかっている。その状態において、トリ
ガー電極41を正の電圧とし、トリガー電極41とター
ゲット43材料の一端側との間にトリガー電源52によ
り瞬間的に高電圧をかけることで、トリガー電極41と
ターゲット材料43との間にトリガー放電を起こさせ
る。このトリガー放電は、絶縁部材42の端面42aに
沿った沿面放電として起こり、あるいはターゲット材料
43の露出部43aのうちで前記絶縁部材42の端面4
2aに近い部位(基端部側)と絶縁部材42の端面42
aとの間で起こり、このトリガー放電によりターゲット
材料43の外周側面にアークスポット45の発生ととも
にプラズマが発生し、この発生したアークスポット45
(カソードスポットあるいは局所溶融エリアともいう)
をきっかけとして、ターゲット材料43のアークスポッ
ト45とアーク電極44との間にアーク放電を起こさ
せ、そして、アークスポット45の成長と移動とによっ
て連続的にアーク放電を起こさせてターゲット材料43
の外側側面からアークスポット45の発生とともにプラ
ズマを発生させる。
【0005】ターゲット材料43の前記基端部側の外周
側面で発生するアークスポット45からは、プラズマ原
子及び電気的に中性な液滴等からなる物質が様々な方向
に放出されて飛散するが、ターゲット材料43に流れる
電流により発生したターゲット材料43周囲の磁場によ
り、前記プラズマ原子のみが飛散方向をターゲット材料
43の軸線方向へ曲げられ、ターゲット材料43の軸線
の先方方向に設置された基板48には、前記曲げられた
プラズマ原子のみが照射され、そして、この基板48上
に堆積されて薄膜が形成される。一方、電気的に中性な
液滴は重く、磁場の影響をほとんど受けないのでアーク
電極44の内周面に付着する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来例では、ト
リガー放電により、絶縁部材42の端面42aに近いタ
ーゲット材料43の露出部43aの基端部側外周側面に
アークスポット45を発生させ、このアークスポット4
5の成長と移動によってアーク放電を起こさせるので、
ターゲット材料43の基端部側の局所消耗が著しい。具
体的には、上述したようにアーク放電時にターゲット材
料43の外周側面に発生するアークスポット45は、タ
ーゲット材料43の軸線方向の中で最もアーク電源51
に接続したカソード電極40側に近い底面方向、特にタ
ーゲット材料43が絶縁部材42から露出する端部(絶
縁部材42の端面42aとの接触部)の外周側面に集中
する。
【0007】一方、トリガー放電もターゲット材料43
が絶縁部材42の端面42aから露出した直下、即ち、
トリガー電極41と露出したターゲット材料43との最
短距離となる位置で発生しやすい(沿面放電となりやす
い)。
【0008】このため、図9に示すように、トリガー電
極41の設置部近傍の露出したターゲット材料43の外
周側面が選択的に消耗してくびれ部46が発生し、ター
ゲット材料43の体積の大部分、即ち、ターゲット材料
43の露出部43aにおける基板48側の大部分が消耗
していないにも関わらず、くびれ部46の発生によって
露出部43aが落下してしまいターゲット材料43は早
期に寿命を迎えてしまうという不具合があった。
【0009】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、ターゲット材料の局所消耗の低減を図り、タ
ーゲット材料の長寿命化が得られる薄膜形成用のターゲ
ット組立体、蒸着源、薄膜形成装置及び薄膜形成方法を
提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するに
は、トリガー電極となる第1の電極をターゲット材料の
先端部(薄膜を形成する基板と対向する側の端面)に絶
縁部材を介して設置することにより、ターゲット材料の
露出部(アーク放電を起こさせるターゲット材料の側周
面部分)の全体でアークスポットによる消耗が発生する
ようにして、局部消耗をなくする。本発明のターゲット
組立体、蒸着源及び薄膜形成装置では、アーク放電によ
りターゲット材料の側表面に発生するアークスポット
は、ターゲット材料の側表面の先端側から他端側方向へ
移動しやすいため、トリガー放電により発生したターゲ
ット材料の側表面におけるトリガー電極近傍のアークス
ポットは、ターゲット材料とアーク電極との間でアーク
放電が起こっている間に先端から他端側へ移動する。1
回のアーク放電が終了する前にターゲットの露出部の他
端までアークスポットが行き着いてしまうと、アークス
ポットの発生位置はターゲット露出部の他端に集中し
て、該他端の消耗を速くするが、この露出部の他端での
アークスポットの集中する時間を短くすることにより、
その移動経路であった先端から露出部の他端までをアー
クスポットの発生域、即ち、プラズマ発生域として使用
することができる。
【0011】従来例のように、アーク放電時にアークス
ポットが集中しやすいターゲット材料の露出部の近傍に
トリガー電極を設置したものと比べると、本発明の構成
のターゲット組立、蒸着源及びこれらを用いた薄膜形成
装置、並びに薄膜形成方法ではターゲット材料の局所消
耗を低減し、ターゲット材料の露出部の全体を消耗でき
るようになってターゲット材料の使用の寿命を延ばすと
ともに未使用部分として残るターゲット体積を小さくす
ることができる。
【0012】以上の観点から、本発明のターゲット材料
を組み込んだ薄膜形成用のターゲット組立体及び蒸着源
並びにこれらを用いた薄膜形成装置及び薄膜形成方法
は、以下のような構成とした。
【0013】すなわち、請求項1記載の発明は、ターゲ
ット材料の外周面から発生させたプラズマ原子を基板上
に照射して、該基板上に薄膜を形成する薄膜形成装置に
用いる薄膜成形用のターゲット組立体において、前記タ
ーゲット材料の前記基板と対向する側の端面に絶縁部材
を介して第1の電極を積み重ねて配置するとともに、前
記ターゲット材料の他端部には第2の電極を一体的に固
定して形成したことを特徴とするものである。
【0014】請求項2記載の発明は、請求項1記載の薄
膜成形用のターゲット組立体において、前記ターゲット
材料は長尺棒からなり、この長尺棒の前記基板と対向す
る側の端面に、該端面を覆う絶縁材と該絶縁部材の端面
を覆う第1の電極が順次に積み重ねて配置されているこ
とを特徴とするものである。
【0015】請求項3記載の発明は、請求項1記載の薄
膜成形用のターゲット組立体において、前記ターゲット
材料は、円筒形状の長尺棒からなり、この円筒形状の筒
部内に、軸部が円筒形状でかつ端部にフランジを有する
絶縁部材の前記軸部が嵌め込まれるとともに、前記フラ
ンジがターゲット材料の端面と当接し、前記絶縁部材の
円筒形状の軸部内には、軸部を有しかつ端部にフランジ
を有する第1の電極の軸部が嵌め込まれるとともに第1
の電極のフランジと前記絶縁部材のフランジとが当接し
ていることを特徴とするものである。
【0016】請求項4記載の発明は、減圧雰囲気下でプ
ラズマを発生させるターゲット材料に絶縁部材を介して
設置されたトリガー放電を起こさせるトリガー電極と、
トリガー放電をきっかけとしてアーク放電を発生させる
ためのターゲット材料周囲に空間を介して設置されたア
ーク電極とを有する蒸着源において、前記ターゲット材
料の先端面に、前記絶縁部材を介して前記トリガー電極
を設置したことを特徴とするものである。
【0017】請求項5記載の発明は、請求項4記載の蒸
着源において、前記ターゲット材料は、棒状又は中空円
筒状であり、その先端面に前記絶縁部材を介して前記ト
リガー電極を圧着して設置することを特徴とするもので
ある。
【0018】請求項6記載の発明は、長尺のターゲット
材料に絶縁部材を介して固定したトリガー電極と、これ
らの全体を取り囲むように配置した筒状のアーク電極と
を有し、減圧雰囲気下で前記トリガー電極とターゲット
材料との間にてトリガー放電を起こさせるとともに該ト
リガー放電をきっかけとして前記ターゲット材料とアー
ク電極との間でアーク放電を発生させ、このアーク放電
で前記ターゲット材料の外周面に発生したプラズマのプ
ラズマ原子を基板の薄膜形成面上に照射して該基板上に
薄膜を形成する薄膜形成装置において、前記トリガー電
極は、前記基板と対向する側の前記長尺のターゲット材
料の端面に前記絶縁部材を介して積み重ねて形成されて
前記基板と対向し、前記ターゲット材料の前記基板と対
向しない側の端面には前記トリガー電極及びアーク電極
に対して負電圧となるベース電極が取り付けられている
ことを特徴とするものである。
【0019】請求項7記載の発明は、長尺のターゲット
材料に絶縁部材を介して固定したトリガー電極と、これ
らの全体を取り囲むように配置した筒状のアーク電極と
にそれぞれ電圧を印加し、減圧雰囲気下で前記ターゲッ
ト材料の外周面に発生したプラズマのプラズマ原子を基
板の薄膜形成面上に照射して該基板上に薄膜を形成する
薄膜形成方法において、前記長尺のターゲット材料の一
端面に絶縁部材を介して前記トリガー電極を積み重ねて
形成したターゲットを作成し、このターゲットにおける
前記ターゲット材料の他端側に、前記トリガー電極及び
アーク電極に対して負電圧にするためのベース電極を取
り付け、前記トリガー電極を前記基板の薄膜形成面側に
対向して配設し、前記ターゲットのベース電極に負電圧
を印加しつつ前記トリガー電極とターゲット材料の間に
てトリガー放電を起こさせるとともに、このトリガー放
電をきっかけとして前記ターゲット材料とアーク電極と
の間でアーク放電を発生させ、このアーク放電によりタ
ーゲット材料の外周面に発生したプラズマのプラズマ原
子を、前記基板の薄膜形成面上に照射して該基板上に薄
膜を形成することを特徴とするものである。
【0020】以下に上記構成の請求項1乃至7記載の各
発明の作用を説明する。
【0021】請求項1記載のターゲット組立体によれ
ば、絶縁部材に隣接し露出したターゲット材料の端部外
周面、即ち、絶縁部材と隣接したターゲット材料の外周
面端部から、第2の電極側近傍までの外周面の領域全体
(ターゲット材料の側表面全体)に亙ってアークスポッ
トを発生できるようになり、ターゲット材料の長寿命化
が図れる。
【0022】請求項2記載のターゲット組立体によれ
ば、ターゲット材料の端面が絶縁部材で覆われているの
で、トリガー放電によるアークスポットをターゲット材
料の外周面に発生することができ、続いて発生するアー
ク放電もターゲット材料の外周面に発生させることがで
きる。
【0023】請求項3記載のターゲット組立体によれ
ば、ターゲット材料、絶縁部材及び第1の電極をそれぞ
れ当接させているので、薄膜形成時のアーク電流あるい
はアークスポット発生時にこれらの構成物以外の不純物
の飛散がないので、不純物のない薄膜形成を実現でき
る。
【0024】請求項4記載の蒸着源、請求項6記載の薄
膜形成装置及び請求項7記載の薄膜形成方法によれば、
トリガー電極により絶縁部材の直下の露出したターゲッ
ト材料の端部外周面、即ち、絶縁部材と隣接したターゲ
ット材料の外周面端部からトリガー放電を発生させ、次
いでターゲット材料の他端側に向けてアークスポットの
移動を制御できるようになるので、ターゲット材料の側
表面全体が消耗できるようになり、ターゲット材料の長
寿命化が図れる。
【0025】請求項5の蒸着源によれば、ターゲット材
料、絶縁部材及びトリガー電極が圧着されて当接してい
るので、薄膜形成時のアーク電流あるいはアークスポッ
ト発生時に、これらの構成物以外の不純物の飛散がない
ので、不純物のない薄膜形成を実現できる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0027】(実施の形態1)本発明の実施の形態1に
ついて、図1、図2を用いて説明する。
【0028】本実施の形態1において、プラズマを発生
させるターゲット材料1は、純度99.9%のCrを用
い、図1に示すように、長尺棒の形状、例えば直径4m
m、長さ40mmの円柱形状としている。
【0029】このターゲット材料1の一端面である上面
1aには、このターゲット材料1の断面と同形状で厚さ
0.5mmの円盤形状をしたZrO焼結体からなる絶
縁セラミクス焼結体、即ち、絶縁部材2が耐熱性接着剤
により接着されている。
【0030】絶縁部材2上には、ターゲット材料1の外
周側面にトリガー放電を起こさせるための、第1の電極
としてのトリガー電極3(直径4mm、厚さ2mm、S
US304製)が耐熱性接着剤により接着されている。
従って、このトリガー電極3も、前記ターゲット材料1
の断面と同形状であるので、ターゲット材料1の端面に
は、該端面を覆うように絶縁部材2及びトリガー電極3
が耐熱性接着剤(例えば、セラミックス粉末混入の接着
剤としてアルミナボンド(商品名 東亜合成(株)製
アロンセラミック))により接着され積み重ねられて形
成されている。
【0031】そしてターゲット材料1の他端側には、図
2に示すように、第2の電極としてのSUS304製の
ターゲットベース電極5が複数本のネジにより固定さ
れ、薄膜形成時に用いられるターゲット組立体10が構
成されている。即ち、図2に示すように、このターゲッ
トベース電極5は、前記ターゲット材料1の一端側と嵌
合する凹部5aを穿設した小径突出部5bと、この小径
突出部5bを一体で支持する大径部5cとを有してお
り、この凹部5a内に前記ターゲット材料1の他端側を
嵌め込むとともに、前記小径突出部5bに備えられてタ
ーゲット材料1の中心軸線方向に進退する複数本のネジ
9の先端がターゲット材料1の外周側面を締め付けるこ
とによって、ターゲット材料1とターゲットベース電極
5とが固定されている。
【0032】そして、ターゲットベース電極5における
ターゲット材料1の取り付け側の小径突出部5b及び大
径部5cの表面には、これらの表面を覆うように形成さ
れて、後述のアーク電極4とターゲットベース電極5と
を絶縁状態に維持するための絶縁カバー8が取り付けら
れている。
【0033】このように構成され、絶縁カバー8を取り
付けたターゲット組立体10は、ターゲット材料1の周
囲の空間を介して円筒状に形成したアーク電極(SUS
304製)4内に挿入され、アーク電極4の一端と絶縁
カバー8が当接されて両者は固定される。このとき円筒
状のアーク電極4の中心軸線と、ターゲット材料1の中
心軸線とは一致し、それぞれの内周面と外周側面とは等
距離としている。そして、図2のようにターゲットベー
ス電極5とトリガー電極3にはトリガー電源7の負電位
側の端子(陰極端子)と正電位側の端子(陽極端子)が
それぞれ接続され、ターゲットベース電極5を介してタ
ーゲット材料1とアーク電極4の一端側(即ち、ターゲ
ットベース電極5に近い側であって、トリガー電極3か
ら離れた側)にはアーク電源6の負電位側の端子と正電
位側の端子がそれぞれ接続されている。尚、アーク電源
6の正電位側の端子とアーク電極4との接続位置は、タ
ーゲット材料1が絶縁カバー8から露出した位置に対応
する位置が好ましい。
【0034】このようにして、トリガー電源7により、
トリガー電極3(第1の電極)には正の電圧が、ターゲ
ットベース電極5(第2の電極)には負の電圧が印加さ
れるようになっており、またアーク電源6により、アー
ク電極4には正の電圧が、ターゲットベース電極5には
負の電圧が印加されるようになっている。
【0035】上述した構成では、アーク電源6の負電位
側の端子は、ターゲットベース電極5に接続するように
したが、これに限らずターゲット材料1に直接に接続し
ても良いが、本実施の形態1では図2に基づいて前者の
例で説明する。
【0036】前記アーク電源6は、図示しないが蓄電要
素であるコンデンサーを有し、例えば8800μFの電
気量を充電しておくことができ、電圧は0〜100Vの
範囲で任意に設定できるようにしている。また、トリガ
ー電源7は、図示しないコンピューターからのパルス信
号により5μsecの周期で、ターゲットベース電極5
を介して、ターゲット材料1とトリガー電極3との間に
0〜5kVの電圧範囲で任意に設定された電圧をパルス
状で印加するようにしている。
【0037】上述したターゲット組立体10に対し、ア
ーク電源6及びトリガー電源7をそれぞれ接続した構成
とした蒸着源11を、図3に示すように、薄膜形成装置
12の真空容器13中に設置する。薄膜形成装置12内
の前記ターゲット組立体10の前方には、基板ホルダ1
4に保持された基板15が薄膜形成面をトリガー電極3
側に対向して配置している。
【0038】更に、薄膜形成装置12に配備されている
不図示の真空ポンプにて真空容器13の内部を1×10
−4Pa以下の真空度まで減圧し、アーク電源6を90
Vの電圧で作動させ、ターゲットベース電極5を介して
ターゲット材料1とアーク電極4の間に90Vの電圧を
印加する。これにより、アーク電極4は正電位となり、
ターゲット材料1は負電位となる。このとき、真空容器
13中は減圧下なので、ターゲット材料1とアーク電極
4の間に電圧をかけても放電は起こらず、待機状態とな
る。
【0039】次に図示しないコンピューターにより、ト
リガー電源7へパルス信号を送り、トリガー電源7を作
動させ、ターゲットベース電極5を介してのターゲット
材料1とトリガー電極3の間に3kVの電圧を5μse
c間加える。これによりトリガー電極3は正の電位とな
り、ターゲット材料1は負の電位となる。
【0040】このとき、ターゲット材料1とトリガー電
極3との間には絶縁部材2が存在するので、電気的には
導通しないが、接触しているために絶縁部材2の表面
(外周側面)を伝って瞬間的にターゲット材料1の側表
面(即ち、ターゲット材料1のトリガー電極設置側の外
周側面の縁部近傍)1bに電流が流れ、トリガー放電が
生成する。
【0041】トリガー放電が起こると、その電気的エネ
ルギーによりターゲット材料1の前記トリガー放電が起
こった側表面(外周側面の縁部近傍)1b上にアークス
ポットとよばれる局所溶融エリアが発生し、この局所溶
融エリアからの蒸発したターゲット材料1の物質がター
ゲット材料1の側表面1bとアーク電極4の内周面との
間の空間に飛び出して導電体の役割を担い、ターゲット
材料1の側表面1bとアーク電極4の内周面間でアーク
放電を起こさせる。
【0042】そしてこのアーク放電によってターゲット
材料1の側表面1bに発生したアークスポットからの蒸
発で様々な方向に飛散した物質中のプラズマ原子は、ア
ーク放電によってターゲット材料1内を流れる電流、即
ち、ターゲット材料1内をトリガー電極3側からターゲ
ットベース電極5側に流れる電流(アーク電流)により
発生する磁場で、アーク電極4の開口部から基板15に
向けて放出される。この放出によって、プラズマ原子は
基板15の薄膜形成面(表面)に堆積することになり、
薄膜が形成される。アーク放電はアーク電源6に接続さ
れた前記コンデンサーに蓄積した電気量を放出し終わる
と終了する。本実施の形態1の場合には電気量を放出し
て1回のアーク放電を終了するまでのその所要時間は約
200μsec程度である。
【0043】前記トリガー放電により前記ターゲット材
料1の側表面(外周側面のトリガー電極設置側の縁部近
傍)1bに発生したアークスポットAp(図4に黒丸で
示す)は、アーク放電によってターゲット材料1内を流
れる電流(前記のアーク電流)により発生する磁場によ
る磁力の作用で、ターゲット材料1の先端方向への力
(真空容器13内の基板15の薄膜形成面へ向かう力)
を受け、この力によってアークスポットApはトリガー
電極3側にとどまろうとする。しかし、このアークスポ
ットApには、アーク放電時に電気抵抗が少なくなるよ
うに移動させる力も作用する。前記とどまる力よりもこ
の移動させる力の作用が勝ることにより、アークスポッ
トApは、ターゲット材料1が絶縁部材2の直下の露出
した端部の側表面から、アーク電源6の負電位側の端子
を接続したターゲットベース電極5の方向へ移動する。
ターゲットベース電極5の方向へ移動する際のアークス
ポットApは、ターゲット材料1の側表面1bにおい
て、1回のアーク放電で複数順次に発生するが、図4に
例示するように、これらのアークスポットApはターゲ
ット材料1の中心軸線に平行な軸線上を連続して直線的
に移動するとは限らず、その発生位置が点在しつつ前記
ターゲットベース電極5方向へ移動する。図4において
ターゲット材料1の先端側から基端側に向いつつ、その
周方向ではランダムにアークスポットApが発生して移
動する。尚、図4においてはアークスポットApの位置
は、一連のアークスポット群の中で抜粋して示してい
る。
【0044】そして、前記コンデンサーに蓄積した電気
量を放出し、1回のアーク放電が終了した後は、再度コ
ンデンサーに所要の電気量が充電され、2回目のトリガ
ー放電とそれに続く2回目のアーク放電が始まり、上述
と同様に繰り返され、アークスポットApはトリガー電
極3の極めて近傍のターゲット材料1の側表面1b側か
らターゲット材料の側面を移動しながら絶縁カバー8の
極めて近傍の露出したターゲット材料1の側表面1bま
で移動する。
【0045】前記ターゲット材料1の側表面1bと、ト
リガー電極3との間のトリガー放電によって発生するア
ークスポットApにおいて、前記トリガー電極3設置側
のターゲット材料1における外周側面の縁部近傍でのア
ークスポットApの発生位置は、縁部近傍の円周方向に
てランダムなので、1回のトリガー放電によって複数回
のアーク放電をターゲット材料1の側表面1bとアーク
電極4の内周面との間で発生させれば、各アーク放電の
毎に発生するアークスポットApをターゲット材料1の
側表面1bの全面を走らすことができるようになり、タ
ーゲット材料1の消耗をこのターゲット材料1の側表面
1b全体でほぼ均等にできる。
【0046】即ち、ターゲット材料1の消耗状況を踏ま
えアーク放電時間を微調整することにより、厳密にター
ゲット材料1の消耗分布を制御することができる。よっ
て、ターゲット材料1の局所消耗を低減し、ターゲット
材料1の寿命を延ばすことができる。
【0047】本実施の形態1では、アーク放電時間を約
200μsecとしたので、ターゲット材料1の中心軸
線方向での露出した側表面1bの全長Lに亙ってアーク
スポットApを生じさせるように説明したが、アーク放
電時間を長くすると、絶縁カバー8の極めて近傍でのタ
ーゲット材料1の側表面1bでアークスポットApが多
く生じることになり、従来例で述べたような外部のくび
れが生じることになって好ましくなくなる。
【0048】本実施の形態1のターゲット組立体10及
び蒸着源11並びにこれらを用いた薄膜形成装置及び薄
膜形成方法によれば、ターゲット材料1の不均一消耗を
軽減し、ターゲット材料1の寿命を長くすることができ
る。
【0049】本実施の形態1では、ターゲット材料1に
純度99.9%のCrを用いたが、ターゲット材料1は
導電性の物質であれば良く、例えばFe、Ni、Cu、
Pt、Au、lr、Reのような金属や、炭素、WCの
ような炭化物などの導電性物質も用いることができる。
【0050】尚、トリガー電極3、アーク電極4、ター
ゲットベース電極5は、SUS304製に限らず、銅電
極や他の金属を用いることができる。純度99.9%以
上の清浄な薄膜を成膜するためには99.9at%以上
の純度のターゲット1を使用することが望ましいが、薄
膜が高純度である必要がなければ99.9at%以下の
純度のターゲットを用いても本発明の効果を妨げること
はない。また、本実施の形態1では、アーク電極4とア
ーク電源6の正電位側の接続位置は、ターゲット材料1
が絶縁カバー8から露出した位置に対応するアーク電極
4の表面位置として説明したが、この対応する位置での
接続がしにくい場合には、前記絶縁カバー8から露出し
た範囲の約5mm以下の位置で接続しても、ターゲット
材料1の露出した大部分を薄膜形成用に使用でき、従来
よりもターゲット材料1の寿命を格別に延ばすことがで
きるものである。
【0051】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2について、図5を参照して説明する。
【0052】本実施の形態2は、ターゲット組立体10
a又は蒸着源11aを構成する絶縁部材2aとして、絶
縁性能を有する絶縁性接着剤層を用いたものである。
【0053】尚、図5に示す本実施の形態2では、実施
の形態1と同様な部材には同一名称及び符号を用いて説
明する。
【0054】図5において、プラズマを発生させるター
ゲット材料1は、純度99.9%のCrを用い、長尺棒
形状、例えば直径4mm、長さ40mmの円柱形状とし
ている。このターゲット材料1の一端面には、ターゲッ
ト材料1の断面と同形状で、厚さ0.5mmに形成され
た絶縁部材2aが設けられ、その絶縁部材2aの他端面
には、前記ターゲット材料1の外周側面にトリガー放電
を起こさせるための、第1の電極としてのトリガー電極
3(直径4mm、厚さ2mm、SUS304製)が取り
付けられている。そして、トリガー電極3と反対側のタ
ーゲット材料1の他端部には、実施の形態1と同様に、
第2の電極としての金属製(SUS304製)のターゲ
ットベース電極5が取り付けられて、ターゲット組立体
10aが構成されている。このターゲット組立体10a
にそれぞれ接続されるアーク電源6、トリガー電源7の
構成は、実施の形態1の場合と同じである。
【0055】前記ターゲット組立体10aの作製におい
ては、ターゲット材料1の前記絶縁部材2aを形成する
一端側の円周側面に肉厚のテープ2b(図中、点線で示
す)を巻き付け(又は円周側面に嵌合する筒体を被
せ)、そのテープ2bの内側にて形成される空間内に絶
縁性能を有する絶縁性接着剤を供給する。この絶縁性接
着剤としては、前記アルミナボンド(例えば、商品名;
アロンセラミック、東亜合成(株)製)がある。この絶
縁性接着剤の上にトリガー電極3を積み重ねて接着し、
その後絶縁性接着剤を硬化させることにより、所望厚さ
の絶縁部材2aを得る。その後、前記テープ2b(ある
いは筒体)を除去する。
【0056】このようにして得られたターゲット組立体
10a又はこのターゲット組立体10aを組み込んだ蒸
着源11aであっても、実施の形態1の薄膜形成装置及
び薄膜形成方法によって、ターゲット材料1の外周側面
の全体から実施の形態1と同様にアークスポットApを
発生させ、基板15上に所望の薄膜を形成することがで
きる。
【0057】本実施の形態2では、絶縁部材2aを構成
する絶縁性接着剤の層厚をターゲット材料1の種類によ
って適宜に調整できるので、所望厚さの絶縁部材2aの
形成が容易である。
【0058】(実施の形態3)次に、本発明の実施の形
態3について、図6を参照して説明する。
【0059】本実施の形態3は、前記実施の形態1にお
いてターゲット材料1の形状と、ターゲット材料1の端
面に設置するトリガー電極3と絶縁セラミクス焼結体か
らな絶縁部材2とを直接に密着させたこと等が異なるこ
とが特徴である。
【0060】図6に示すように、ターゲットとして中空
円柱状(円筒状)の長尺棒からなるターゲット材料21
を用いる。
【0061】このターゲット材料21に対して、同じく
中空円柱状(円筒状)の軸部22aを有し、片端にター
ゲット材料21の端面に密着すべくターゲット材料21
の直径方向に広がった円盤形状のフランジ22bを有
し、中空絶縁セラミクス焼結体からなる絶縁部材22に
おける前記軸部22aを嵌め込み、フランジ22bをタ
ーゲット材料21の端面に当接して設置している。
【0062】そして、トリガー電極23の棒状の軸部2
3aの一端には、トリガー放電を起こさせるためのフラ
ンジとなる傘部25を設ける。また、軸部23aの他端
には、前記ターゲット材料21の他端面(図では下端
面)、及び絶縁部材22の他端面よりも軸部23aが突
出した状態で、ターゲット材料21と絶縁部材22を一
体的に固定するように圧着力を与えるためにネジ部26
を設ける。
【0063】このネジ部26にナット32をねじ込むこ
とで、軸部23aを外周面に設けた第2の電極としての
トリガー電極23が絶縁部材22と組み合わされて設置
されている。
【0064】即ち、トリガー電極23の軸部23aは、
絶縁部材22の中空円筒状の軸部22aの内部に嵌め込
まれ、絶縁部材22のフランジ22bとトリガー電極2
3の傘部25とが当接した状態で、トリガー電極締め付
け用のナット32によりトリガー電極23の傘部25を
介してターゲット材料21、絶縁部材22、及びトリガ
ー電極23を0.1g/cm以上の圧力で締め付け、
傘部25より絶縁部材22を中空のターゲット材料21
の端面に圧着させている。
【0065】尚、ターゲット材料21の他端面(図6で
は下端面)には、リング形状の絶縁物質からなる絶縁リ
ング30を介装して、トリガー電極23の軸部23aの
ナット32を螺合している。また、絶縁部材22の軸部
22aの下端面と、ナット32との間には隙間が形成さ
れて、傘部25により絶縁部材22のフランジ22bが
確実に圧着されるようになっている。
【0066】また、傘部25の外周と絶縁部材22の外
周が確実に圧着され、軸部23a周囲での中当たりがな
いように、金属製のトリガー電極23の傘部25の下面
側には軸部23aの周囲に凹状のくぼみ24が穿設され
ている。よって、ナット32による締め付け力(圧着
力)は、0.1g/cmとなって、ターゲット材料2
1、絶縁部材22のフランジ22b及びトリガー電極2
3の傘部25は密着し、一体化している。
【0067】また、ターゲット材料21の下端側の外周
側面は、リング形状で第2の電極として機能するターゲ
ットベース電極5の凹部に嵌め込まれ、このターゲット
ベース電極5の中心軸線方向に進退自在に設けられたネ
ジ33により、下端側の外周側面が押圧されて固定さ
れ、ターゲット組立体10bが構成されている。
【0068】そしてこのターゲット組立体10bのター
ゲットベース電極5の外周面が絶縁カバー28で覆われ
て、ターゲット組立体10bを取り囲む円筒状のアーク
電極4内に配置されている。
【0069】また、アーク電源6の正電位側の接続端子
は、筒状のアーク電極4の下部側の下面、具体的には、
ターゲット材料21が絶縁カバー28から露出した位置
よりも下方側の、絶縁カバー28の存在する部位と対応
した箇所で接続され、またアーク電源6の負電位側の接
続端子は、ターゲットベース電極5の下部側の下面で接
続されている。
【0070】また、トリガー電源7の正電位側の接続端
子は、トリガー電極23の軸部23aの下部側で接続さ
れ、また、負電位側の接続端子は、ターゲットベース電
極5の下部側の下面で接続されている。
【0071】上記構成において、アーク電源6の正電位
側の接続端子の接続位置が、ターゲット材料21の絶縁
カバー28から露出した位置よりも下方側にあると、ア
ーク放電時のアークスポットApの移動によってターゲ
ット材料21の露出した側表面の全体を薄膜形成用に使
用できるようになる。
【0072】本実施の形態3において、薄膜形成装置1
2の真空容器13を、実施の形態1の場合と同様に減圧
雰囲気にした上でアーク電源6によりアーク電極4とタ
ーゲット材料21間に90Vの電圧を与えて放電待機状
態とする。次いで、トリガー電源7によりトリガー電極
23とターゲット材料21間に4.4kVの電圧を5μ
sec与えると、トリガー電極23の傘部25の外周よ
り絶縁部材22の側表面を伝ってターゲット材料21側
表面へとトリガー放電が生じる。
【0073】この際、トリガー電極23及び絶縁部材2
2及びターゲット材料21は接着剤などによる固定では
なく、これら各部材を直接に当接した状態での圧力によ
る固定であるため、トリガー放電時の前記接着剤等の介
在物の蒸発によって生ずる不純物の混入を低減すること
ができる。
【0074】前記トリガー放電をきっかけとして、アー
ク電極4とターゲット材料21間にアーク放電が起こ
り、ターゲット材料21側表面に生じたアークスポット
Apからプラズマが発生する。プラズマ発生時にターゲ
ット材料21側表面にできるアークスポットApは、実
施の形態1の場合と同様にターゲットベース電極5へ向
かう力を受けながらターゲット材料21側表面を移動す
るため、アーク放電時間の制御を行うことでターゲット
材料21の消耗を均一に制御することが可能となる。
【0075】上述した本実施の形態3によれば、実施の
形態1の場合と同様な効果を奏することに加え、不純物
の少ないプラズマ供給が可能となり、不純物の少ない薄
膜を基板15上に形成することができる。
【0076】また、本実施の形態3では、ターゲット材
料21及び絶縁部材22を中空状とし、トリガー電極2
3の軸部23aに設けたネジ部26に螺合した固定用の
ナット32によりターゲット材料21及び絶縁部材22
及びリガー電極23を圧着して、実施の形態1のような
接着剤等の介在物を介在させないで、直接に当接させる
ようにしたが、例えば、図7に示すように、ターゲット
材料21、絶縁部材22及びトリガー電極23を順次に
積層して直接に当接させ、その中心位置で絶縁性材料か
らなる頭付きボルト35と、ナット36とでこれらを圧
着固定するようにしたクランプのような構成のターゲッ
ト組立体10bとしても良い。
【0077】図7においては、ターゲット材料21は中
空円筒状である。また、絶縁部材22はリング状であ
る。トリガー電極23は中心部にくぼみ24を形成した
リング状である。そして、これらのターゲット材料2
1、絶縁部材22及びトリガー電極23の中心部を貫通
して、絶縁性材料からなる頭付きボルト35が挿入さ
れ、この頭付きボルト35の下端のネジ部35aに絶縁
性材料からなるナット36が螺合された構成となってい
る。
【0078】そして、ターゲット材料21の前記トリガ
ー電極23とは反対側の他端部には、リング状のターゲ
ットベース電極5が嵌め込まれ、ターゲットベース電極
5に螺刻したネジ部に挿入されたネジ33により、ター
ゲット材料21の外周面が押圧されて、一体化されるこ
とにより、ターゲット組立体10bが組み立てられてい
る。前記トリガー電極23に形成されたくぼみ24は、
ターゲット材料21、絶縁部材22、トリガー電極23
の各外周面側が互いに密着するようにして、中当たりし
ないための構成である。
【0079】そして、ターゲットベース電極5を覆うよ
うに、絶縁カバー28が覆せられている。更に、アーク
電源6の正電位側の接続端子は、ターゲット材料21が
絶縁カバー28から露出した位置に対応するアーク電極
4の外周位置で接続され、負電位側の接続端子は、ター
ゲットベース電極5の下端面で接続されている。トリガ
ー電源7の正電位側はトリガー電極23の外側面に接続
され、負電位側はターゲットベース電極5の下端面で接
続されている。
【0080】図7に示す構成においても、トリガー電極
23のくぼみ24によってターゲット材料21の端面と
絶縁部材22及びトリガー電極23とを直接に当接して
圧着することができる。尚、絶縁性のナット36を金属
等の導電性ナットにすると、このナットとターゲット材
料21は導電状態となるので、ターゲットベース電極5
として使用でき、新たにターゲットベース電極及びター
ゲット材料固定用ネジを使用しなくても良くなる。
【0081】また、アーク電源6の正電位側の接続端子
位置は、ターゲット材料21の前記絶縁カバー8からの
露出位置よりも例えば5mm上方と絶縁カバー8で覆わ
れた範囲内で適宜選択しても、同様にターゲット材料2
1の外周側面の大部分を薄膜形成時に有効利用できる。
【0082】図7に示すターゲット組立体10b又はタ
ーゲット組立体10bを用いた蒸着源11bを、薄膜形
成装置に組み込み、既述した場合と同様な薄膜形成方法
を実施すれば、実施の形態1、3の場合と同様に所望の
薄膜を形成することが可能となる。
【0083】上述した本発明によれば、以下の構成を付
記することができる。 (付記1)ターゲット材料の外周面から発生させたプラ
ズマのプラズマ原子を基板上に照射して、該基板上に薄
膜を形成する薄膜形成装置に用いる蒸着源において、前
記ターゲット材料の前記基板と対向する側の先端面に絶
縁部材を介して第1の電極を積み重ねて配置するととも
に、前記ターゲット材料の他端部には第2の電極を一体
的に固定して形成したターゲット組立体と、このターゲ
ット組立体のターゲット材料と絶縁部材と第1の電極を
取り囲んでこれらの外周面と空間を介して設置された筒
状のアーク電極と、前記ターゲット組立体の第1の電極
を正電位にし、前記ターゲット材料を負電位にするよう
に接続したトリガー電源と、前記ターゲット組立体のタ
ーゲット材料を負電位にし、前記アーク電極における前
記第2の電極側の近傍位置を正電位にするように接続し
たアーク電源とを有することを特徴とする蒸着源。
【0084】付記1の構成の蒸着源によれば、トリガー
電源、アーク電源による電圧供給に基づき、前記トリガ
ー電源により絶縁部材の直下の露出したターゲット材料
の端部外周面、即ち、絶縁部材と隣接したターゲット材
料の外周面端部からトリガー放電を発生させ、次いでタ
ーゲット材料の他端側に向けてアークスポットの移動を
制御して、基板に対する蒸着による薄膜形成を行うこと
が可能となり、薄膜形成時にターゲット材料の側表面全
体に亙る消耗を実現してこのターゲット材料の長寿命化
を図ることが可能となる。
【0085】
【発明の効果】本発明によれば、アークスポットの局所
的な発生を無くし、ターゲット材料の長寿命化を図るこ
とができるターゲット組立体を提供することができる。
【0086】また、本発明によれば、ターゲット材料の
側表面全体に亙る消耗を行いつつ薄膜形成を実現するこ
とができ、ターゲット材料の長寿命化を図ることができ
る蒸着源を提供することができる。
【0087】更に本発明によれば、ターゲット材料の側
表面全体に亙る消耗を行いつつ薄膜形成を実現すること
ができ、ターゲット材料の長寿命化を図りつつ基板への
薄膜形成を行うことができる薄膜形成装置及び薄膜形成
方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のターゲット組立体を示
す断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1のターゲット組立体を組
み込んだ蒸着源を示す概略構成図である。
【図3】本発明の実施の形態1の薄膜形成装置を示す概
略構成図である。
【図4】本発明の実施の形態1のターゲット組立体のタ
ーゲット材料に生じるアークスポットを示す説明図であ
る。
【図5】本発明の実施の形態2のターゲット組立体を組
み込んだ蒸着源を示す概略構成図である。
【図6】本発明の実施の形態3のターゲット組立体を組
み込んだ薄膜形成装置を示す概略構成図である。
【図7】本発明の実施の形態3の蒸着源の他例を示す概
略構成図である。
【図8】従来の蒸着源の概略構成図である。
【図9】従来の蒸着源におけるターゲット材料に生じる
くぼみを示す説明図である。
【符号の説明】
1 ターゲット材料 1b 側表面 2 絶縁部材 2a 絶縁部材 2b テープ 3 トリガー電極 4 アーク電極 5 ターゲットベース電極 5a 凹部 5b 小径突出部 5c 大径部 6 アーク電源 7 トリガー電源 8 絶縁カバー 9 ネジ 10 ターゲット組立体 10a ターゲット組立体 10b ターゲット組立体 11 蒸着源 11a 蒸着源 11b 蒸着源 12 薄膜形成装置 13 真空容器 14 基板ホルダ 15 基板 21 ターゲット材料 22 絶縁部材 22a 軸部 22b フランジ 23 トリガー電極 23a 軸部 24 くぼみ 25 傘部 26 ネジ部 28 絶縁カバー 30 絶縁リング 32 ナット 32a ネジ部 33 ネジ 35 頭付きボルト 36 ナット Ap アークスポット
【手続補正書】
【提出日】平成13年3月28日(2001.3.2
8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 薄膜形成用のターゲット組立体、蒸着
源、薄膜形成装置及び薄膜形成方法
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜形成等の蒸着
時に用いる薄膜形成用のターゲット組立体、蒸着源、薄
膜形成装置及び薄膜形成方法に関するものである。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】すなわち、請求項1記載の発明は、ターゲ
ット材料の外周面から発生させたプラズマ原子を基板上
に照射して、該基板上に薄膜を形成する薄膜形成装置に
用いる薄膜形成用のターゲット組立体において、前記タ
ーゲット材料の前記基板と対向する側の端面に絶縁部材
を介して第1の電極を積み重ねて配置するとともに、前
記ターゲット材料の他端部には第2の電極を一体的に固
定して形成したことを特徴とするものである。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】請求項2記載の発明は、請求項1記載の薄
膜形成用のターゲット組立体において、前記ターゲット
材料は長尺棒からなり、この長尺棒の前記基板と対向す
る側の端面に、該端面を覆う絶縁材と該絶縁部材の端面
を覆う第1の電極が順次に積み重ねて配置されているこ
とを特徴とするものである。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】請求項3記載の発明は、請求項1記載の薄
膜形成用のターゲット組立体において、前記ターゲット
材料は、円筒形状の長尺棒からなり、この円筒形状の筒
部内に、軸部が円筒形状でかつ端部にフランジを有する
絶縁部材の前記軸部が嵌め込まれるとともに、前記フラ
ンジがターゲット材料の端面と当接し、前記絶縁部材の
円筒形状の軸部内には、軸部を有しかつ端部にフランジ
を有する第1の電極の軸部が嵌め込まれるとともに第1
の電極のフランジと前記絶縁部材のフランジとが当接し
ていることを特徴とするものである。
フロントページの続き (72)発明者 五十川 征史 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 富谷 学 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 日高 猛 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 東條 弘美 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 堀野 裕治 大阪府池田市緑丘1丁目8番31号 産業技 術総合研究所内 (72)発明者 茶谷原 昭義 大阪府池田市緑丘1丁目8番31号 産業技 術総合研究所内 Fターム(参考) 4G075 AA30 BC01 BD14 CA17 CA47 CA63 CA65 EB41 EC21 FC13 4K029 CA01 DB17

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ターゲット材料の外周面から発生させた
    プラズマ原子を基板上に照射して、該基板上に薄膜を形
    成する薄膜形成装置に用いる薄膜成形用のターゲット組
    立体において、 前記ターゲット材料の前記基板と対向する側の端面に絶
    縁部材を介して第1の電極を積み重ねて配置するととも
    に、前記ターゲット材料の他端部には第2の電極を一体
    的に固定して形成したことを特徴とする薄膜成形用のタ
    ーゲット組立体。
  2. 【請求項2】 前記ターゲット材料は長尺棒からなり、
    この長尺棒の前記基板と対向する側の端面に、該端面を
    覆う絶縁材と該絶縁部材の端面を覆う第1の電極が順次
    に積み重ねて配置されていることを特徴とする請求項1
    記載の薄膜成形用のターゲット組立体。
  3. 【請求項3】 前記ターゲット材料は、円筒形状の長尺
    棒からなり、この円筒形状の筒部内に、軸部が円筒形状
    でかつ端部にフランジを有する絶縁部材の前記軸部が嵌
    め込まれるとともに、前記フランジがターゲット材料の
    端面と当接し、前記絶縁部材の円筒形状の軸部内には、
    軸部を有しかつ端部にフランジを有する第1の電極の軸
    部が嵌め込まれるとともに第1の電極のフランジと前記
    絶縁部材のフランジとが当接していることを特徴とする
    請求項1記載の薄膜成形用のターゲット組立体。
  4. 【請求項4】 減圧雰囲気下でプラズマを発生させるタ
    ーゲット材料に絶縁部材を介して設置されたトリガー放
    電を起こさせるトリガー電極と、トリガー放電をきっか
    けとしてアーク放電を発生させるためのターゲット材料
    周囲に空間を介して設置されたアーク電極とを有する蒸
    着源において、 前記ターゲット材料の先端面に、前記絶縁部材を介して
    前記トリガー電極を設置したことを特徴とする蒸着源。
  5. 【請求項5】 前記ターゲット材料は、棒状又は中空円
    筒状であり、その先端面に前記絶縁部材を介して前記ト
    リガー電極を圧着して設置することを特徴とする請求項
    4記載の蒸着源。
  6. 【請求項6】 長尺のターゲット材料に絶縁部材を介し
    て固定したトリガー電極と、これらの全体を取り囲むよ
    うに配置した筒状のアーク電極とを有し、減圧雰囲気下
    で前記トリガー電極とターゲット材料との間にてトリガ
    ー放電を起こさせるとともに該トリガー放電をきっかけ
    として前記ターゲット材料とアーク電極との間でアーク
    放電を発生させ、このアーク放電で前記ターゲット材料
    の外周面に発生したプラズマのプラズマ原子を基板の薄
    膜形成面上に照射して該基板上に薄膜を形成する薄膜形
    成装置において、 前記トリガー電極は、前記基板と対向する側の前記長尺
    のターゲット材料の端面に前記絶縁部材を介して積み重
    ねて形成されて前記基板と対向し、前記ターゲット材料
    の前記基板と対向しない側の端面には前記トリガー電極
    及びアーク電極に対して負電圧となるベース電極が取り
    付けられていることを特徴とする薄膜形成装置。
  7. 【請求項7】 長尺のターゲット材料に絶縁部材を介し
    て固定したトリガー電極と、これらの全体を取り囲むよ
    うに配置した筒状のアーク電極とにそれぞれ電圧を印加
    し、減圧雰囲気下で前記ターゲット材料の外周面に発生
    したプラズマのプラズマ原子を基板の薄膜形成面上に照
    射して該基板上に薄膜を形成する薄膜形成方法におい
    て、 前記長尺のターゲット材料の一端面に絶縁部材を介して
    前記トリガー電極を積み重ねて形成したターゲットを作
    成し、 このターゲットにおける前記ターゲット材料の他端側
    に、前記トリガー電極及びアーク電極に対して負電圧に
    するためのベース電極を取り付け、 前記トリガー電極を前記基板の薄膜形成面側に対向して
    配設し、 前記ターゲットのベース電極に負電圧を印加しつつ前記
    トリガー電極とターゲット材料の間にてトリガー放電を
    起こさせるとともに、このトリガー放電をきっかけとし
    て前記ターゲット材料とアーク電極との間でアーク放電
    を発生させ、このアーク放電によりターゲット材料の外
    周面に発生したプラズマのプラズマ原子を、前記基板の
    薄膜形成面上に照射して該基板上に薄膜を形成するこ
    と、 を特徴とする薄膜形成方法。
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