JP2004010915A - マグネトロンスパッタ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被処理物に均一に膜を形成することができるとともに、ターゲットを有効に利用することができるマグネトロンスパッタ装置を提供することにある。
【解決手段】本発明のマグネトロンスパッタ装置は、マグネット式ターゲットユニット2によって被処理物Wに薄膜を形成するマグネトロンスパッタ装置であって、マグネット式ターゲットユニット2は中空回転曲面状の先端部21を有し、その表面にターゲット22が形成され、先端部21の内部にマグネット23が配置されており、被処理物Wの膜形成面W1が回転曲面状であって、マグネット式ターゲットユニット2の先端部21を膜形成面W1によって囲まれる空間に挿入した状態で、スパッタ処理室1内に複数種類の反応ガスを切り換えて導入することを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明のマグネトロンスパッタ装置は、マグネット式ターゲットユニット2によって被処理物Wに薄膜を形成するマグネトロンスパッタ装置であって、マグネット式ターゲットユニット2は中空回転曲面状の先端部21を有し、その表面にターゲット22が形成され、先端部21の内部にマグネット23が配置されており、被処理物Wの膜形成面W1が回転曲面状であって、マグネット式ターゲットユニット2の先端部21を膜形成面W1によって囲まれる空間に挿入した状態で、スパッタ処理室1内に複数種類の反応ガスを切り換えて導入することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、真空中で被処理物に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ装置、特に、液晶プロジェクター等の映写装置の光源に利用されるランプを取り囲む反射鏡に薄膜を積層形成するマグネトロンスパッタ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、半導体部品、光磁気ディスク、液晶プロジェクターの光源となる反射鏡等にスパッタ技術を利用してさまざまな薄膜を形成することが知られており、最近では、マグネトロンスパッタ技術が利用されている。
マグネトロンスパッタ装置は、特開平10−121236号に記載されている。
【0003】
図3は、従来のマグネトロンスパッタ装置の説明図であり、スパッタ処理室1内にマグネット式ターゲットユニット3が配置されている。
マグネット式ターゲットユニット3は、被処理物である反射鏡Wを保持する回転ドラム4に対向するようにターゲット31が配置され、ターゲット31を保持する基板32の裏面にマグネット33が配置されているものである。
【0004】
そして、スパッタ処理室1内を真空ポンプPで排気し、例えばスパッタ処理室1内を2×10−5Torrになるまで排気してから、アルゴンなどのスパッタリング用の反応ガスを供給源Kから供給しすることにより、反射鏡Wに所定の薄膜を形成するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被処理物が反射鏡Wであり、ターゲット21が平板状である場合、以下のような問題があった。
図4は、反射鏡Wとターゲット31との関係を示す一部拡大断面説明図である。
反射鏡Wは、反射面である膜形成面W1が球面状、回転楕円面状、回転放物面状になっており、反応ガスによってターゲット31から叩きだされたスパッター物質は矢印のようにターゲット31と直交する方向に飛ぶ(進行する)ものであり、膜形成面W1がスパッター物質の進行方向から傾いた状態なっているので、膜形成面W1に形成される膜の膜厚が均一にならないという問題があった。
この結果、所定の反射特性を有する反射鏡にならないという問題があった。
【0006】
また、スパッター物質は矢印のようにターゲット31と直交する方向に飛ぶ(進行する)ものであり、反射鏡Wの膜形成面W1以外にも飛んでしまうので、ターゲット31を有効に利用することができないという問題があった。
【0007】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、被処理物に均一に膜を形成することができるとともに、ターゲットを有効に利用することができるマグネトロンスパッタ装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載のマグネトロンスパッタ装置は、スパッタ処理室内に配置されたマグネット式ターゲットユニットによって被処理物に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ装置において、前記マグネット式ターゲットユニットは中空回転曲面状の先端部を有し、当該先端部の表面にターゲットが形成され、当該先端部の内部にマグネットが配置されており、前記被処理物の膜形成面が回転曲面状であって、前記マグネット式ターゲットユニットの先端部を前記膜形成面によって囲まれる空間に挿入した状態で、前記スパッタ処理室内に複数種類の反応ガスを切り換えて導入することにより、前記膜形成面に異なった薄膜を積層形成することを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載のマグネトロンスパッタ装置は、請求項1に記載のマグネトロンスパッタ装置であって、特に、前記被処理物は凹面反射鏡であり、前記膜形成面が凹面反射鏡の反射面であって、前記ターゲットがSiであり、前記反射面に、高屈折率膜と低屈折率膜を交互に積層することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明のマグネトロンスパッタ装置の断面説明図である。
スパッタ処理室1内にマグネット式ターゲットユニット2が配置されている。マグネット式ターゲットユニット2は、SUS製の素管20の先端部21が中空半円球状になっており、この先端部21の表面にSiよりなるターゲット22が形成され、先端部21の内部にマグネット23が配置されている。
【0011】
被処理物は膜形成面W1が回転楕円面状になっている凹面反射鏡Wであり、この膜形成面W1によって囲まれる空間Sに、マグネット式ターゲットユニット2の先端部21を挿入した状態になっている。
【0012】
そして、スパッタ処理室1内を真空ポンプPで排気し、例えばスパッタ処理室1内を2×10−5Torrになるまで排気してから、第1反応ガスとしてアルゴンを供給源Kから供給して膜形成面W1にSi膜を形成し、次に、第2反応ガスとしてアルゴンと酸素の混合ガスを供給源Kから供給し、膜形成面W1上に形成されたSi膜上にSiO2膜を形成し、第1反応ガスと第2反応ガスを繰り返し切り換えてスパッタ処理室1内に導入することにより、膜形成面W1に高屈折率膜Siと低屈折率膜SiO2を積層形成するものである。
この結果、凹面反射鏡Wの反射面である膜形成面W1に所定の反射膜を形成することができるものである。
【0013】
なお、膜形成面W1は回転楕円面状以外に、球面状、回転放物面状であってもよく、要は、膜形成面W1が回転曲面状であればよい。
【0014】
スパッタ処理室1内に切り換えて導入される反応ガスの組み合わせを表1に示し、さらに、表1にはそれぞれのガスの組み合わせによる膜の材質、特性、その膜が形成された反射鏡の利用用途も合わせて記載する。
【0015】
【表1】
【0016】
次に、被処理物Wの膜形成面W1とマグネット式ターゲットユニット2の先端部21との位置関係を詳細に説明する。
図2は、被処理物Wとマグネット式ターゲットユニット2の先端部21の位置関係を示す断面拡大説明図である。なお、先端部21のマグネットは省略する。
【0017】
図2に示すように、被処理物Wの膜形成面W1の形状と、先端部21の形状は同一中心Oを有する回転曲面状になっている。
この結果、反応ガスによってターゲット22から叩きだされたスパッター物質は矢印のように膜形成面W1に対して略直交する方向に飛ぶ(進行する)ものであり、膜形成面W1に均一な膜厚を有する膜が形成することができる。
【0018】
さらに、マグネット式ターゲットユニット2の先端部21が膜形成面W1によって囲まれる空間Sに挿入された状態になっているので、スパッター物質は矢印のように膜形成面W1以外に飛び(進行する)にくくなっており、ほぼ全てのスパッター物質は膜形成面W1に飛ぶので、ターゲット22を有効に利用することができるものである。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマグネトロンスパッタ装置によれば、マグネット式ターゲットユニットは中空回転曲面状の先端部を有し、その先端部の表面にターゲットが形成され、先端部の内部にマグネットが配置されており、前記被処理物の膜形成面が回転曲面状であって、マグネット式ターゲットユニットの先端部を膜形成面によって囲まれる空間に挿入した状態で、スパッタ処理室内に複数種類の反応ガスを切り換えて導入するものであるので、被処理物の膜形成面に異なった薄膜を均一な膜厚で積層形成することができ、しかも、ターゲットを有効に利用することができるものである。
【0020】
さらに、被処理物が凹面反射鏡であり、膜形成面が凹面反射鏡の反射面であって、ターゲットがSiであれば、反射鏡の反射面に高屈折率膜と低屈折率膜を交互に積層形成することができ、正確な反射特性を有する反射鏡の製造に適したマグネトロンスパッタ装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマグネトロンスパッタ装置の断面説明図である
【図2】被処理物とマグネット式ターゲットユニットの先端部の位置関係を示す断面拡大説明図である。
【図3】従来のマグネトロンスパッタ装置の断面説明図である
【図4】従来のマグネトロンスパッタ装置の反射鏡とターゲットとの関係を示す一部拡大断面説明図である。
【符号の説明】
1 スパッタ処理室
2 マグネット式ターゲットユニット
20 素管
21 先端部
22 ターゲット
23 マグネット
W 反射鏡
W1 膜形成面(反射面)
P 真空ポンプ
K ガス供給源
【発明が属する技術分野】
本発明は、真空中で被処理物に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ装置、特に、液晶プロジェクター等の映写装置の光源に利用されるランプを取り囲む反射鏡に薄膜を積層形成するマグネトロンスパッタ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、半導体部品、光磁気ディスク、液晶プロジェクターの光源となる反射鏡等にスパッタ技術を利用してさまざまな薄膜を形成することが知られており、最近では、マグネトロンスパッタ技術が利用されている。
マグネトロンスパッタ装置は、特開平10−121236号に記載されている。
【0003】
図3は、従来のマグネトロンスパッタ装置の説明図であり、スパッタ処理室1内にマグネット式ターゲットユニット3が配置されている。
マグネット式ターゲットユニット3は、被処理物である反射鏡Wを保持する回転ドラム4に対向するようにターゲット31が配置され、ターゲット31を保持する基板32の裏面にマグネット33が配置されているものである。
【0004】
そして、スパッタ処理室1内を真空ポンプPで排気し、例えばスパッタ処理室1内を2×10−5Torrになるまで排気してから、アルゴンなどのスパッタリング用の反応ガスを供給源Kから供給しすることにより、反射鏡Wに所定の薄膜を形成するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被処理物が反射鏡Wであり、ターゲット21が平板状である場合、以下のような問題があった。
図4は、反射鏡Wとターゲット31との関係を示す一部拡大断面説明図である。
反射鏡Wは、反射面である膜形成面W1が球面状、回転楕円面状、回転放物面状になっており、反応ガスによってターゲット31から叩きだされたスパッター物質は矢印のようにターゲット31と直交する方向に飛ぶ(進行する)ものであり、膜形成面W1がスパッター物質の進行方向から傾いた状態なっているので、膜形成面W1に形成される膜の膜厚が均一にならないという問題があった。
この結果、所定の反射特性を有する反射鏡にならないという問題があった。
【0006】
また、スパッター物質は矢印のようにターゲット31と直交する方向に飛ぶ(進行する)ものであり、反射鏡Wの膜形成面W1以外にも飛んでしまうので、ターゲット31を有効に利用することができないという問題があった。
【0007】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、被処理物に均一に膜を形成することができるとともに、ターゲットを有効に利用することができるマグネトロンスパッタ装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載のマグネトロンスパッタ装置は、スパッタ処理室内に配置されたマグネット式ターゲットユニットによって被処理物に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ装置において、前記マグネット式ターゲットユニットは中空回転曲面状の先端部を有し、当該先端部の表面にターゲットが形成され、当該先端部の内部にマグネットが配置されており、前記被処理物の膜形成面が回転曲面状であって、前記マグネット式ターゲットユニットの先端部を前記膜形成面によって囲まれる空間に挿入した状態で、前記スパッタ処理室内に複数種類の反応ガスを切り換えて導入することにより、前記膜形成面に異なった薄膜を積層形成することを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載のマグネトロンスパッタ装置は、請求項1に記載のマグネトロンスパッタ装置であって、特に、前記被処理物は凹面反射鏡であり、前記膜形成面が凹面反射鏡の反射面であって、前記ターゲットがSiであり、前記反射面に、高屈折率膜と低屈折率膜を交互に積層することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明のマグネトロンスパッタ装置の断面説明図である。
スパッタ処理室1内にマグネット式ターゲットユニット2が配置されている。マグネット式ターゲットユニット2は、SUS製の素管20の先端部21が中空半円球状になっており、この先端部21の表面にSiよりなるターゲット22が形成され、先端部21の内部にマグネット23が配置されている。
【0011】
被処理物は膜形成面W1が回転楕円面状になっている凹面反射鏡Wであり、この膜形成面W1によって囲まれる空間Sに、マグネット式ターゲットユニット2の先端部21を挿入した状態になっている。
【0012】
そして、スパッタ処理室1内を真空ポンプPで排気し、例えばスパッタ処理室1内を2×10−5Torrになるまで排気してから、第1反応ガスとしてアルゴンを供給源Kから供給して膜形成面W1にSi膜を形成し、次に、第2反応ガスとしてアルゴンと酸素の混合ガスを供給源Kから供給し、膜形成面W1上に形成されたSi膜上にSiO2膜を形成し、第1反応ガスと第2反応ガスを繰り返し切り換えてスパッタ処理室1内に導入することにより、膜形成面W1に高屈折率膜Siと低屈折率膜SiO2を積層形成するものである。
この結果、凹面反射鏡Wの反射面である膜形成面W1に所定の反射膜を形成することができるものである。
【0013】
なお、膜形成面W1は回転楕円面状以外に、球面状、回転放物面状であってもよく、要は、膜形成面W1が回転曲面状であればよい。
【0014】
スパッタ処理室1内に切り換えて導入される反応ガスの組み合わせを表1に示し、さらに、表1にはそれぞれのガスの組み合わせによる膜の材質、特性、その膜が形成された反射鏡の利用用途も合わせて記載する。
【0015】
【表1】
【0016】
次に、被処理物Wの膜形成面W1とマグネット式ターゲットユニット2の先端部21との位置関係を詳細に説明する。
図2は、被処理物Wとマグネット式ターゲットユニット2の先端部21の位置関係を示す断面拡大説明図である。なお、先端部21のマグネットは省略する。
【0017】
図2に示すように、被処理物Wの膜形成面W1の形状と、先端部21の形状は同一中心Oを有する回転曲面状になっている。
この結果、反応ガスによってターゲット22から叩きだされたスパッター物質は矢印のように膜形成面W1に対して略直交する方向に飛ぶ(進行する)ものであり、膜形成面W1に均一な膜厚を有する膜が形成することができる。
【0018】
さらに、マグネット式ターゲットユニット2の先端部21が膜形成面W1によって囲まれる空間Sに挿入された状態になっているので、スパッター物質は矢印のように膜形成面W1以外に飛び(進行する)にくくなっており、ほぼ全てのスパッター物質は膜形成面W1に飛ぶので、ターゲット22を有効に利用することができるものである。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマグネトロンスパッタ装置によれば、マグネット式ターゲットユニットは中空回転曲面状の先端部を有し、その先端部の表面にターゲットが形成され、先端部の内部にマグネットが配置されており、前記被処理物の膜形成面が回転曲面状であって、マグネット式ターゲットユニットの先端部を膜形成面によって囲まれる空間に挿入した状態で、スパッタ処理室内に複数種類の反応ガスを切り換えて導入するものであるので、被処理物の膜形成面に異なった薄膜を均一な膜厚で積層形成することができ、しかも、ターゲットを有効に利用することができるものである。
【0020】
さらに、被処理物が凹面反射鏡であり、膜形成面が凹面反射鏡の反射面であって、ターゲットがSiであれば、反射鏡の反射面に高屈折率膜と低屈折率膜を交互に積層形成することができ、正確な反射特性を有する反射鏡の製造に適したマグネトロンスパッタ装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマグネトロンスパッタ装置の断面説明図である
【図2】被処理物とマグネット式ターゲットユニットの先端部の位置関係を示す断面拡大説明図である。
【図3】従来のマグネトロンスパッタ装置の断面説明図である
【図4】従来のマグネトロンスパッタ装置の反射鏡とターゲットとの関係を示す一部拡大断面説明図である。
【符号の説明】
1 スパッタ処理室
2 マグネット式ターゲットユニット
20 素管
21 先端部
22 ターゲット
23 マグネット
W 反射鏡
W1 膜形成面(反射面)
P 真空ポンプ
K ガス供給源
Claims (2)
- スパッタ処理室内に配置されたマグネット式ターゲットユニットによって被処理物に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ装置において、
前記マグネット式ターゲットユニットは中空回転曲面状の先端部を有し、当該先端部の表面にターゲットが形成され、当該先端部の内部にマグネットが配置されており、
前記被処理物の膜形成面が回転曲面状であって、前記マグネット式ターゲットユニットの先端部を前記膜形成面によって囲まれる空間に挿入した状態で、前記スパッタ処理室内に複数種類の反応ガスを切り換えて導入することにより、前記膜形成面に異なった薄膜を積層形成することを特徴とするマグネトロンスパッタ装置。 - 前記被処理物は凹面反射鏡であり、前記膜形成面が凹面反射鏡の反射面であって、
前記ターゲットがSiであり、
前記反射面に、高屈折率膜と低屈折率膜を交互に積層することを特徴とする請求項1に記載のマグネトロンスパッタ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002162395A JP2004010915A (ja) | 2002-06-04 | 2002-06-04 | マグネトロンスパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002162395A JP2004010915A (ja) | 2002-06-04 | 2002-06-04 | マグネトロンスパッタ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004010915A true JP2004010915A (ja) | 2004-01-15 |
Family
ID=30431143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002162395A Withdrawn JP2004010915A (ja) | 2002-06-04 | 2002-06-04 | マグネトロンスパッタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004010915A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010090460A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Oshima Denki Seisakusho:Kk | マグネトロンスパッタリング装置 |
DE112008001676T5 (de) | 2007-06-25 | 2010-08-05 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Filmbildungsapparat |
WO2012160322A1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Qioptiq Limited | Method and apparatus for coating on the concave surface of a component |
-
2002
- 2002-06-04 JP JP2002162395A patent/JP2004010915A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112008001676T5 (de) | 2007-06-25 | 2010-08-05 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Filmbildungsapparat |
JP2010090460A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Oshima Denki Seisakusho:Kk | マグネトロンスパッタリング装置 |
WO2012160322A1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Qioptiq Limited | Method and apparatus for coating on the concave surface of a component |
GB2491152B (en) * | 2011-05-24 | 2017-11-01 | Qioptiq Ltd | Methods and apparatuses for depositing a layer of coating material on a component |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |