JP2013032560A - Vacuum arc-type evaporation source and vacuum arc deposition method using the same - Google Patents

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正人 高橋
Qi Sun
▲き▼ 孫
Takashi Mikami
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum arc-type evaporation source capable of controlling macroparticles adhered to a substrate by a vacuum arc deposition method.SOLUTION: The vacuum arc-type evaporation source includes a rod-like or plate-like cathode 3 comprising a material to be evaporated, a spacer part 16 provided on the surface opposite to the evaporation surface of the cathode, and a backing plate 10 to which the spacer part 16 is attached, wherein the cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the spacer part 16 is made smaller than the cross-sectional area perpendicular to the thickness direction of the cathode.

Description

本発明は、真空アーク蒸着法によって陰極から発生し、膜を被覆する基材に付着するマクロパーティクルの発生を抑制する蒸発源及び蒸着法に関する。   The present invention relates to an evaporation source and a vapor deposition method that suppress the generation of macro particles that are generated from a cathode by a vacuum arc vapor deposition method and adhere to a substrate that covers a film.

近年、真空アーク蒸着法は、陽極と陰極の間にアーク放電を生じさせ、陰極材料を蒸発させて基材に蒸着するという成膜方法であり、プラズマ密度が高く、生産性に優れているという特徴をもち、切削工具、摺動部品等への利用が多くなっている。   In recent years, the vacuum arc deposition method is a film forming method in which an arc discharge is generated between an anode and a cathode, the cathode material is evaporated and deposited on a substrate, and the plasma density is high and the productivity is excellent. It has features and is increasingly used for cutting tools and sliding parts.

しかし、アーク放電によってプラズマを発生させる際、イオンや電子以外にも、マクロパーティクルと呼ばれる数μmにも達する粒子が陰極から多量に発生し、これらの粒子が膜を被覆する基材に付着して、膜の剥離や膜特性を劣化させることが知られている。(例えば、特許文献1参照)   However, when plasma is generated by arc discharge, in addition to ions and electrons, a large number of particles called macro particles, which reach several μm, are generated from the cathode, and these particles adhere to the substrate covering the film. It is known that film peeling and film characteristics are deteriorated. (For example, see Patent Document 1)

これら粒子による被膜の剥離や被膜特性の劣化を防止するため、磁気コイル等の磁石により、陰極と基体との間で偏向磁場を発生させ、前記粒子を除いたプラズマ流だけを偏向磁場に沿って膜を被覆する基材の方向に輸送して、基材への前記粒子の付着を防止する蒸着装置が磁気フィルタ法として、例えば、特許文献2等で提案されている。さらに、特許文献2ではプラズマ輸送経路に防着フィルタと電圧印加可能な電磁フィルタによって前記粒子を低減することが開示されている。   In order to prevent peeling of the coating film due to these particles and deterioration of coating properties, a magnetic field such as a magnetic coil is used to generate a deflection magnetic field between the cathode and the substrate, and only the plasma flow excluding the particles is moved along the deflection magnetic field. As a magnetic filter method, for example, Patent Document 2 proposes a vapor deposition apparatus that transports in the direction of the substrate covering the film and prevents the adhesion of the particles to the substrate. Further, Patent Document 2 discloses that the particles are reduced by an adhesion filter and an electromagnetic filter capable of applying a voltage to the plasma transport path.

次に、従来の蒸発源を用いた真空アーク蒸着装置の一例の概略図を図5に示す。図中、1は真空チャンバ、2は真空チャンバ壁、3は陰極、4は基材ホルダー、5は基材、6はアーク電源、7はバイアス電源、8はアークプラズマである。   Next, FIG. 5 shows a schematic diagram of an example of a vacuum arc deposition apparatus using a conventional evaporation source. In the figure, 1 is a vacuum chamber, 2 is a vacuum chamber wall, 3 is a cathode, 4 is a substrate holder, 5 is a substrate, 6 is an arc power source, 7 is a bias power source, and 8 is an arc plasma.

次に、本装置を用いて成膜を行う場合を例にとって説明する。
真空チャンバ1は図示しないターボ分子ポンプ、ロータリーポンプなどの排気系によって所定の真空度まで排気される。その後、チャンバ壁2に設けられた蒸発材料で構成される陰極3と真空チャンバ1との間に、アーク電源6によってアーク放電を開始させ、陰極3から蒸発材料を蒸発させ基材ホルダー4に載置された基材5に成膜を行う。通常、基材5が多数の場合、陰極3を真空チャンバ壁2の各チャンバ壁に複数個設けたり、また、一つのチャンバ壁に多段に設けたりし、基材ホルダー4は陰極に対して公転させるようにしている。なお、成膜時にはチャンバ壁2は水冷されている。
Next, a case where film formation is performed using this apparatus will be described as an example.
The vacuum chamber 1 is exhausted to a predetermined degree of vacuum by an exhaust system such as a turbo molecular pump or a rotary pump (not shown). Thereafter, arc discharge is started by the arc power source 6 between the cathode 3 made of the evaporation material provided on the chamber wall 2 and the vacuum chamber 1, and the evaporation material is evaporated from the cathode 3 and placed on the substrate holder 4. Film formation is performed on the placed substrate 5. Usually, when there are a large number of base materials 5, a plurality of cathodes 3 are provided on each chamber wall of the vacuum chamber wall 2 or are provided in multiple stages on one chamber wall, and the base material holder 4 revolves with respect to the cathode. I try to let them. Note that the chamber wall 2 is water-cooled during film formation.

このとき、例えば、陰極材料をグラファイトとすると、陰極3から生ずる前記マクロパーティクルを含む、炭素イオンと電子によるプラズマ8が生じ、バイアス電源7から印加された負のバイアス電圧によって基材ホルダー4及び基材5に引き寄せられ、炭素イオンと基材ホルダー4に保持された基材5表面にマクロパーティクルを含むDLC(ダイアモンライクドカーボン)膜が形成される。   At this time, for example, if the cathode material is graphite, a plasma 8 of carbon ions and electrons including the macro particles generated from the cathode 3 is generated, and the base holder 4 and the substrate are caused by a negative bias voltage applied from the bias power source 7. A DLC (diamond-like carbon) film containing macro particles is formed on the surface of the base material 5 attracted to the material 5 and held on the base material 5 held by the base material holder 4.

次に、図5に示す真空アーク蒸着装置の陰極が黒鉛(グラファイト)の場合の蒸発源についての一例を図6の概略図を用いて説明する。
本蒸発源は、陰極3、バッキングプレート10、フランジ11等から構成されている。
Next, an example of the evaporation source when the cathode of the vacuum arc vapor deposition apparatus shown in FIG. 5 is graphite will be described with reference to the schematic diagram of FIG.
The evaporation source includes a cathode 3, a backing plate 10, a flange 11, and the like.

陰極3は棒状又は板状であり、板状のバッキングプレート10に嵌合または螺合されて、一体化され、図示しないOリング等のシール材を介して、嵌合または螺合してフランジ11のバッキングプレーとの取り付け部12に取り付けられている。このように取り付けられ一体化した陰極3、バッキングプレート10及びフランジ11は、真空壁2の穴部15からチャンバ1内に挿入され、フランジの鍔部13は電気絶縁性の真空シール材14を介して真空壁2に取り付けられ、アーク電源6によってフランジ11及びバッキングプレートを介して陰極3にアーク電圧が印加される。   The cathode 3 is rod-shaped or plate-shaped, and is fitted or screwed to a plate-shaped backing plate 10 to be integrated, and is fitted or screwed via a sealing material such as an O-ring (not shown) to be flange 11. It is attached to the attachment part 12 with the backing play. The cathode 3, the backing plate 10, and the flange 11 that are attached and integrated in this manner are inserted into the chamber 1 through the hole 15 of the vacuum wall 2, and the flange portion 13 of the flange is interposed through an electrically insulating vacuum seal material 14. The arc voltage is applied to the cathode 3 by the arc power source 6 through the flange 11 and the backing plate.

バッキングプレート10は陰極の材質が黒鉛(グラファイト)等多孔質である場合は必要であるが、緻密な金属等であれば必要としない。   The backing plate 10 is necessary when the material of the cathode is porous such as graphite (graphite), but is not necessary if it is a dense metal or the like.

なお、特許文献2に開示されている磁気フィルタを用いる真空アーク蒸着装置でも、概ね蒸発源は図6に示した通りのものである。   In the vacuum arc deposition apparatus using the magnetic filter disclosed in Patent Document 2, the evaporation source is generally as shown in FIG.

また、図示しないが、バッキングプレート10とフランジ11の内部は、冷却のため、水冷されている。このため、上記したようにバッキングプレート10とフランジ11はOリング等でシールされている。   Moreover, although not shown in figure, the inside of the backing plate 10 and the flange 11 is water-cooled for cooling. Therefore, as described above, the backing plate 10 and the flange 11 are sealed with an O-ring or the like.

以上のような構成であるため、アーク放電による陰極3蒸発面上の熱がバッキングプレートを伝わって逃げるので、蒸発面の温度が上昇せず、熱電子の放出もそれだけ少なく、マクロパーティクルの発生に影響するアーク電流をより小さくするとアーク放電が安定維持できず、その結果マクロパーティクルの発生を抑制されないという問題があった。   Because of the above configuration, the heat on the evaporation surface of the cathode 3 due to arc discharge escapes through the backing plate, so the temperature of the evaporation surface does not rise, and the emission of thermoelectrons is less, resulting in the generation of macro particles. If the affected arc current is made smaller, the arc discharge cannot be maintained stably, and as a result, the generation of macro particles cannot be suppressed.

特開平08−260132号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-260132 特開2002−25794号公報JP 2002-25794 A

本発明は、蒸発源の構造上から、上記陰極からのマクロパーティクルの発生を抑制するアーク式蒸発源を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the arc type evaporation source which suppresses generation | occurrence | production of the macro particle from the said cathode from the structure of an evaporation source.

上記課題を解決するため、発明者らは前記マクロパーティクルの抑制にはアーク電流を小さくすればよいという知見から、アーク電流30A以下でも安定してアーク放電ができるアーク式蒸発源の発明に至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors have arrived at the invention of an arc evaporation source capable of stably performing arc discharge even at an arc current of 30 A or less, from the knowledge that the arc current should be reduced to suppress the macro particles. .

すなわち、本発明のアーク式蒸発源は、蒸発させる物質からなる棒状又は板状の陰極と、該陰極を保持するバッキングプレートと、前記陰極と前記バッキングプレートとを連結し、前記陰極の厚さ方向に垂直な断面積より小さい軸方向に垂直な断面積を有するスペーサー部と、を含むことを特徴としている。   That is, the arc evaporation source of the present invention comprises a rod-like or plate-like cathode made of a substance to be evaporated, a backing plate holding the cathode, the cathode and the backing plate, and a thickness direction of the cathode. And a spacer portion having a cross-sectional area perpendicular to the axial direction that is smaller than a cross-sectional area perpendicular to the axial direction.

また、陰極の熱を逃げ難くくし、熱電子の発生を多くするため、前記スペーサー部が前記陰極の物質より熱伝導率が小さい材質であることを特徴としている。   Further, in order to make it difficult for the heat of the cathode to escape and increase the generation of thermoelectrons, the spacer portion is made of a material having a lower thermal conductivity than the material of the cathode.

また、本発明は、前記陰極が前記スペーサー部を含む一体形状であることを特徴としている。
ことを特徴としている。
The present invention is characterized in that the cathode has an integral shape including the spacer portion.
It is characterized by that.

また、本発明は、前記フランジが前記スペーサー部を含む一体形状であることを特徴としている。   Further, the present invention is characterized in that the flange has an integral shape including the spacer portion.

前記陰極が前記スペーサー部と前記バッキングプレートへの取り付け部とを含む一体形状であることを特徴としている。   The cathode has an integral shape including the spacer portion and a mounting portion to the backing plate.

また、アーク放電によって、陰極物質を蒸発させることによって成膜を行う真空アーク蒸着法において、前記陰極とそれを保持するバッキングプレートとの間に前記陰極の厚さ方向に垂直な断面積より小さい軸方向に垂直な断面積を有するスペーサー部を設け、アーク電流30A以下で成膜することを特徴としている。   Further, in a vacuum arc deposition method in which film formation is performed by evaporating a cathode material by arc discharge, an axis smaller than a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction of the cathode between the cathode and a backing plate holding the cathode. A spacer portion having a cross-sectional area perpendicular to the direction is provided, and film formation is performed at an arc current of 30 A or less.

本発明によると、アーク式蒸発源の陰極で発生した熱がバッキングプレートに伝わり難くなり、陰極の蒸発面が上昇するので熱電子の発生が多くなる。
その結果、低いアーク電流で、安定して動作させることが可能となるので、マクロパーティクルの陰極からの発生を抑制することができるアーク式蒸発源及び真空アーク蒸着法を提供することができる。
According to the present invention, it is difficult for heat generated at the cathode of the arc evaporation source to be transmitted to the backing plate, and the evaporation surface of the cathode is raised, so that generation of thermoelectrons is increased.
As a result, since it becomes possible to operate stably with a low arc current, it is possible to provide an arc evaporation source and a vacuum arc deposition method capable of suppressing the generation of macro particles from the cathode.

本発明の一の実施形態である蒸発源の一部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a part of evaporation source which is one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態である蒸発源の一部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a part of evaporation source which is other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施形態である蒸発源の一部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a part of evaporation source which is further another embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施形態である蒸発源の一部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows a part of evaporation source which is further another embodiment of this invention. 従来の真空アーク蒸着装置の一例の概略図である。It is the schematic of an example of the conventional vacuum arc vapor deposition apparatus. 従来の真空アーク蒸着装置に使用される蒸発源の一例の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the evaporation source used for the conventional vacuum arc vapor deposition apparatus.

本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、本発明の実施形態を表す図中の符号は前記した従来の蒸発源の各部と同じ場合は同一の符号を用いている。
図1は本発明の一実施形態であるアーク式蒸発源の一部を示している。フランジ11は従来技術と同じようなものであるので、それを省略した図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the code | symbol in the figure showing embodiment of this invention uses the same code | symbol, when it is the same as each part of the above-mentioned conventional evaporation source.
FIG. 1 shows a part of an arc evaporation source according to an embodiment of the present invention. Since the flange 11 is the same as that of the prior art, it is a diagram in which it is omitted.

陰極3は上記した従来のアーク式蒸発源のようにバッキングプレート10に直接取り付けるのではなく、棒状又は板状の陰極3の蒸発面17の反対面に設けられる棒状のスペーサー部16を介してバッキングプレート10に取り付けられている。なお、本実施形態では陰極3、スペーサー部16、バッキングプレート10は別体のものであり、スペーサー部は陰極3及びバッキングプレートに、例えば、螺合により取り付けられる。   The cathode 3 is not directly attached to the backing plate 10 as in the conventional arc evaporation source described above, but is backed up via a rod-like spacer portion 16 provided on the opposite surface of the evaporation surface 17 of the rod-like or plate-like cathode 3. It is attached to the plate 10. In the present embodiment, the cathode 3, the spacer portion 16, and the backing plate 10 are separate components, and the spacer portion is attached to the cathode 3 and the backing plate, for example, by screwing.

そして、棒状のスペーサー部16の軸方向に垂直な断面積が前記陰極の厚さ方向に垂直な断面積より小さい。   The cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the rod-shaped spacer portion 16 is smaller than the cross-sectional area perpendicular to the thickness direction of the cathode.

また、スペーサー部の材質は導電性のものであればよく、陰極と同じ材質でも異なる材質であってもよいが、アークによる熱をよりバッキングプレートに伝わり難くするため、熱伝導率の小さい材質の方が特に望ましい。例えば、陰極がグラファイトであればSUS304等ステンレス鋼がよい。   The spacer portion may be made of a conductive material and may be the same material as the cathode or a different material. However, in order to make it difficult for heat generated by the arc to be transmitted to the backing plate, a material having a low thermal conductivity is used. Is particularly desirable. For example, if the cathode is graphite, stainless steel such as SUS304 is preferable.

図2は本発明の他の実施形態を示す。
陰極3が、スペーサー部16の軸方向に垂直な断面積が前記陰極の厚さ方向に垂直な断面積より小さい棒状のスペーサー部16を含む一体形状としている。
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention.
The cathode 3 has an integrated shape including a rod-shaped spacer portion 16 having a cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the spacer portion 16 smaller than a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction of the cathode.

図3は本発明のさらに他の実施形態を示すが、バッキングプレート10をスペーサー部16の軸方向に垂直な断面積が前記陰極の厚さ方向に垂直な断面積より小さい棒状のスペーサー部16を含む一体形状としている。   FIG. 3 shows still another embodiment of the present invention. A rod-shaped spacer portion 16 having a cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the spacer portion 16 is smaller than a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction of the cathode. The integrated shape is included.

さらに、図4は本発明の他の実施形態を示す。
陰極3をスペーサー部16の軸方向に垂直な断面積が前記陰極の厚さ方向に垂直な断面積より小さい棒状のスペーサー部16とバッキングプレート10への取り付け部とを含む一体形状としている。
Furthermore, FIG. 4 shows another embodiment of the present invention.
The cathode 3 has an integrated shape including a rod-shaped spacer portion 16 having a cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the spacer portion 16 smaller than a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction of the cathode and a mounting portion to the backing plate 10.

なお、いずれの実施形態においても、スペーサー部16の長さはできる限り、長くした方が望ましい。アーク放電による熱が陰極3からバッキングプレート10に逃げ難くするからである。
また、陰極が大きい場合スペーサー部は複数箇所に設けてもよい。
In any of the embodiments, it is desirable to make the spacer portion 16 as long as possible. This is because it is difficult for heat from the arc discharge to escape from the cathode 3 to the backing plate 10.
Further, when the cathode is large, the spacer portions may be provided at a plurality of locations.

以上の実施形態ではバッキングプレート10とフランジ11に別体に設けたが、それらを一体のものにしてもよい。   In the above embodiment, the backing plate 10 and the flange 11 are provided separately, but they may be integrated.

陰極3を上記した実施形態のように、スペーサーを介して取り付けることによって、陰極3の温度、特に表面温度が上昇し、アーク放電時に蒸発面17からより多くの熱電子が放出され、このため放電が安定化し、放電電流をより小さくしてもアーク放電を持続させることが可能になる。その結果、マクロパーティクルの発生を抑制することができる。   By attaching the cathode 3 via the spacer as in the above-described embodiment, the temperature of the cathode 3, particularly the surface temperature, rises, and more thermoelectrons are emitted from the evaporation surface 17 during arc discharge. The arc discharge can be maintained even if the discharge current is reduced. As a result, the generation of macro particles can be suppressed.

<実施例>
図1に示す実施形態の蒸発源を用いて、低アーク電流において、基材にDLC膜の成膜を行い、放電安定性と成膜後、陰極から発生するマクロパーティクルの大きさ及び数を表す指標と考えられる基材の成膜面の表面粗さ(平均表面粗さ:Ra)を測定した。
<Example>
Using the evaporation source of the embodiment shown in FIG. 1, a DLC film is formed on a substrate at a low arc current, and the discharge stability and the size and number of macro particles generated from the cathode after film formation are represented. The surface roughness (average surface roughness: Ra) of the film formation surface of the base material considered as an index was measured.

成膜条件は以下の通りである。
(1)陰極材料:黒鉛(グラファイト)
(2)陰極材料の大きさ:直径64mm×厚さ20mm
(3)スペーサー材質:SUS304
(4)スペーサーの大きさ:直径10mm×厚さ5mm
(5)基材:Siウエハ
(6)アーク放電条件
(a)チャンバ内圧:1×10-3 Pa以下
(b)処理ガス:なし
(c)アーク電流:20A、30A
(7)膜厚:250nm
なお、比較例として、図6に示した従来の蒸発源を用いて同一形状の陰極、同一アーク放電条件で成膜を行った。
表1にそれらの結果を示す。
The film forming conditions are as follows.
(1) Cathode material: Graphite (graphite)
(2) Size of cathode material: diameter 64 mm x thickness 20 mm
(3) Spacer material: SUS304
(4) Spacer size: 10mm diameter x 5mm thickness
(5) Base material: Si wafer (6) Arc discharge condition (a) Chamber internal pressure: 1 × 10 −3 Pa or less (b) Process gas: None (c) Arc current: 20A, 30A
(7) Film thickness: 250 nm
As a comparative example, film formation was performed using the conventional evaporation source shown in FIG. 6 under the same shape cathode and the same arc discharge conditions.
Table 1 shows the results.

Figure 2013032560
Figure 2013032560

本発明の蒸発源を用いた場合、従来の蒸発源では出来なかったアーク電流20Aでのアーク放電が安定して持続し、またマクロパーティクルの増加によって生ずると考えられる表面粗さは小さくなっていることが明らかである。さらに、アーク電流30Aにおいても従来の蒸発源を用いた場合より表面粗さが小さくなっていることが分る。   When the evaporation source of the present invention is used, arc discharge at an arc current of 20 A, which was not possible with a conventional evaporation source, is stably maintained, and the surface roughness that is considered to be caused by an increase in macro particles is small. It is clear. Furthermore, it can be seen that the surface roughness is also smaller at the arc current 30A than when the conventional evaporation source is used.

なお、実施例では陰極材料として黒鉛(グラファイト)を用いたが、本発明の蒸発源の陰極材料として金属、合金に巾広く適用できることは勿論である。   In the examples, graphite (graphite) is used as the cathode material, but it is needless to say that the cathode material of the evaporation source of the present invention can be widely applied to metals and alloys.

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで数例の実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are only some embodiments, This invention can be implemented in the aspect which added the various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art.

本発明は、真空アーク蒸着装置の蒸発源として、良好な密着性、耐摩耗性、摺動特性の必要な切削工具、摺動部品、金型等の成膜に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an evaporation source of a vacuum arc vapor deposition apparatus for film formation of cutting tools, sliding parts, molds and the like that require good adhesion, wear resistance, and sliding characteristics.

1 真空チャンバ
2 真空チャンバ壁
3 陰極
4 基材ホルダー
5 基材
6 アーク電源
7 バイアス電源
8 アークプラズマ
10 バッキングプレート
11 フランジ
12 フランジのバッキングプレート取り付け部
13 フランジの鍔部
14 電気絶縁性の真空シール材
15 真空壁の穴部
16 スペーサー部
17 陰極の蒸発面
18 陰極のバッキングプレートへの取り付け部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum chamber 2 Vacuum chamber wall 3 Cathode 4 Base material holder 5 Base material 6 Arc power supply 7 Bias power supply 8 Arc plasma 10 Backing plate 11 Flange 12 Flange backing plate attachment part 13 Flange flange part 14 Electrical insulating vacuum seal material 15 Vacuum wall hole 16 Spacer portion 17 Cathode evaporation surface 18 Attaching portion of cathode to backing plate

Claims (6)

蒸発させる物質からなる棒状又は板状の陰極と、該陰極を保持するバッキングプレートと、前記陰極と前記バッキングプレートとを連結し、前記陰極の厚さ方向に垂直な断面積より小さい軸方向に垂直な断面積を有するスペーサー部と、を含む真空アーク式蒸発源。   A rod-like or plate-like cathode made of a material to be evaporated, a backing plate holding the cathode, the cathode and the backing plate are connected, and perpendicular to an axial direction smaller than a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction of the cathode A vacuum arc evaporation source including a spacer section having a variable cross-sectional area. 前記スペーサー部が前記陰極の材質より熱伝導率が小さい材質である請求項1に記載の真空アーク式蒸発源。   The vacuum arc evaporation source according to claim 1, wherein the spacer portion is made of a material having a thermal conductivity smaller than that of the cathode. 前記陰極が前記スペーサー部を含む一体形状である請求項1に記載の真空アーク式蒸発源。   The vacuum arc evaporation source according to claim 1, wherein the cathode has an integral shape including the spacer portion. 前記バッキングプレートがスペーサー部を含む一体形状である請求項1に記載のアーク式蒸発源。   The arc evaporation source according to claim 1, wherein the backing plate has an integral shape including a spacer portion. 前記陰極が前記スペーサー部とバッキングプレートへの取り付け部とを含む一体形状である請求項1に記載の真空アーク式蒸発源。   The vacuum arc evaporation source according to claim 1, wherein the cathode has an integral shape including the spacer portion and a mounting portion to a backing plate. アーク放電によって、陰極物質を蒸発させることによって成膜を行う真空アーク蒸着法において、前記陰極とそれを保持するバッキングプレートとの間に前記陰極の厚さ方向に垂直な断面積より小さい軸方向に垂直な断面積を有するスペーサー部を設け、アーク電流30A以下で成膜することを特徴とする真空アーク蒸着方法。











In a vacuum arc deposition method in which film formation is performed by evaporating a cathode material by arc discharge, an axial direction smaller than a cross-sectional area perpendicular to the thickness direction of the cathode between the cathode and a backing plate holding the cathode. A vacuum arc vapor deposition method, characterized in that a spacer portion having a vertical cross-sectional area is provided and a film is formed at an arc current of 30 A or less.











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