JP2023175267A - イオンプレーティング装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
12 … 真空槽
18 … 蒸発源
20 … 坩堝
22 … 電子銃
24 … 蒸発材料
28 … 基板
32 … 基板バイアス電源装置
34 … フィラメント
36 … フィラメント加熱用電源装置
38 … イオン化電源装置
40 … イオン化電流検出器
42 … 加熱制御器
46 … 中空陽極
48 … 中空陽極用電源装置
50 … 圧力計
52 … ファラデーカップ
60 … イオン検出用電源装置
64 … 蒸発速度制御器
Claims (7)
- 蒸発材料の粒子をイオン化してイオン化された当該粒子を成分とする被膜を被処理物の表面に形成するイオンプレーティング装置であって、
内部に前記被処理物が配置されるとともに当該内部が排気される真空槽、
前記真空槽の内部における前記被処理物の下方に設けられ前記蒸発材料を収容する収容手段、
前記収容手段に収容された前記蒸発材料を蒸発させる蒸発手段、
前記収容手段と前記被処理物との間に設けられ熱電子を放出する熱陰極、
前記収容手段を陽極とし前記熱陰極を陰極として、前記蒸発手段により蒸発された前記蒸発材料の粒子をイオン化するための直流の第1イオン化電力を当該収容手段と当該熱陰極とに供給する第1イオン化電力供給手段、
前記第1イオン化電力の電流成分が一定となるように前記熱陰極からの前記熱電子の放出量を制御する熱電子放出量制御手段、
イオン化された前記粒子を前記被処理物の表面に向けて加速させるためのバイアス電力を当該被処理物に供給するバイアス電力供給手段、
前記イオン化された粒子の前記被処理物の表面への単位時間当たりかつ単位面積当たりの入射量に応じたイオン電流密度を検出するイオン電流密度検出手段、および、
前記イオン電流密度が一定となるように前記蒸発手段による前記蒸発材料の蒸発速度を制御する蒸発速度制御手段を備える、イオンプレーティング装置。 - 前記イオン電流密度検出手段は、ファラデーカップを含む、請求項1に記載のイオンプレーティング装置。
- 前記ファラデーカップは、前記収容手段と前記被処理物との間に設けられる、請求項2に記載のイオンプレーティング装置。
- 前記ファラデーカップは、前記収容手段側から見たときに、前記被処理物と重ならないように設けられる、請求項3に記載のイオンプレーティング装置。
- 前記被膜の成分となる反応性ガスを流通させる中空部を有し、当該中空部を介して前記真空槽の内部に当該反応性ガスを導入する中空陽極、および、
前記中空陽極を陽極とし前記収容手段を陰極として、前記真空槽の内部に導入された前記反応性ガスの粒子をイオン化するための直流の第2イオン化電力を当該中空陽極と当該収容手段とに供給する第2イオン化電力供給手段をさらに備える、請求項1に記載のイオンプレーティング装置。 - 前記被膜として導電性被膜または半導電性被膜を形成する、請求項1に記載のイオンプレーティング装置。
- 蒸発材料の粒子をイオン化してイオン化された当該粒子を成分とする被膜を被処理物の表面に形成するイオンプレーティング方法であって、
内部に前記被処理物が配置されるとともに当該内部が排気される真空槽の当該内部において当該被処理物の下方に設けられた収容手段に収容されている前記蒸発材料を蒸発させる蒸発ステップ、
前記収容手段と前記被処理物との間に設けられた熱陰極から熱電子を放出させる熱電子放出ステップ、
前記収容手段を陽極とし前記熱陰極を陰極として、前記蒸発ステップにより蒸発された前記蒸発材料の粒子をイオン化するための直流の第1イオン化電力を当該収容手段と当該熱陰極とに供給する第1イオン化電力供給ステップ、
前記第1イオン化電力の電流成分が一定となるように前記熱陰極からの前記熱電子の放出量を制御する熱電子放出量制御ステップ、
イオン化された前記粒子を前記被処理物の表面に向けて加速させるためのバイアス電力を当該被処理物に供給するバイアス電力供給ステップ、
前記イオン化された粒子の前記被処理物の表面への単位時間当たりかつ単位面積当たりの入射量に応じたイオン電流密度を検出するイオン電流密度検出ステップ、および、
前記イオン電流密度が一定となるように前記蒸発ステップによる前記蒸発材料の蒸発速度を制御する蒸発速度制御ステップを含む、イオンプレーティング方法。
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酒井彰崇ほか: "イオンプレーティング法の成膜時における過剰エネルギーに及ぼす熱電子放射フィラメントの影響", 日本金属学会誌, vol. 第80巻・第12号, JPN6023027998, 2016, ISSN: 0005105248 * |
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