JP2579540Y2 - Ion plating equipment - Google Patents

Ion plating equipment

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JP2579540Y2
JP2579540Y2 JP1992070553U JP7055392U JP2579540Y2 JP 2579540 Y2 JP2579540 Y2 JP 2579540Y2 JP 1992070553 U JP1992070553 U JP 1992070553U JP 7055392 U JP7055392 U JP 7055392U JP 2579540 Y2 JP2579540 Y2 JP 2579540Y2
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俊之 酒見
二三雄 坂上
利幸 山西
達朗 荒木
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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、真空容器内にて金属蒸
気をイオン化し、基板の表面に付着させて金属膜や金属
化合物膜を成膜するイオンプレーティング装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion plating apparatus for forming a metal film or a metal compound film by ionizing a metal vapor in a vacuum vessel and attaching it to the surface of a substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のイオンプレーティング装
置には、イオンプレーティングを行うために、プラズマ
源としてアーク放電型プラズマ銃を用いたものがある。
このイオンプレーティングにおいては、真空容器内で金
属蒸気をプラズマによりイオン化し、真空容器内に設け
られた基板の表面に付着させ、金属膜や合金膜を成膜す
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of ion plating apparatus uses an arc discharge type plasma gun as a plasma source for performing ion plating.
In this ion plating, metal vapor is ionized by plasma in a vacuum vessel and adhered to the surface of a substrate provided in the vacuum vessel to form a metal film or an alloy film.

【0003】この為、イオンプレーティング装置は、金
属材を溶解蒸発させるための加熱電力源とプラズマを生
成するためのプラズマ生成手段とを備える。例えば、単
一の金属材を用いれば、基板の表面には金属膜が成膜さ
れる。又、反応ガスプラズマを用いた反応性イオンプレ
ーティング方法によって、基板の表面に金属の化合物膜
が成膜される。イオンプレーティングにより成膜された
膜は、通常の真空蒸着によって成膜された膜と比べ、緻
密で密着性に優れた膜質を容易に得られるという利点が
ある。
[0003] For this purpose, the ion plating apparatus is provided with a heating power source for dissolving and evaporating the metal material and a plasma generating means for generating plasma. For example, if a single metal material is used, a metal film is formed on the surface of the substrate. Further, a metal compound film is formed on the surface of the substrate by a reactive ion plating method using a reactive gas plasma. A film formed by ion plating has an advantage that a film having high density and excellent adhesion can be easily obtained as compared with a film formed by ordinary vacuum deposition.

【0004】ところで、一般に金属を加熱させる手段と
しては、抵抗加熱,誘導加熱,電子銃(EB)による加
熱,アーク放電[例えばホローカソード銃による放電,
圧力勾配型プラズマ銃による放電,マルチアーク放電]
等が挙げられる。又、プラズマを生成する手段として
は、DCグロー放電,RF放電,マイクロ波放電,EC
R放電,DCアーク放電等が挙げられる。
In general, means for heating a metal includes resistance heating, induction heating, heating by an electron gun (EB), arc discharge [for example, discharge by a hollow cathode gun,
Discharge by pressure gradient plasma gun, multi-arc discharge]
And the like. Means for generating plasma include DC glow discharge, RF discharge, microwave discharge, and EC.
R discharge, DC arc discharge and the like can be mentioned.

【0005】そこで、イオンプレーティングには、この
ような各加熱手段や各プラズマ生成手段を組み合わせた
種々の方法が提案されている。ここでは工業的利用上の
理由により、EB+RF方式,EB+DCアーク放式,
ホローカソード(HCD)方式,及び圧力勾配型プラズ
マ銃方式を説明する。
Therefore, various methods have been proposed for ion plating that combine such heating means and plasma generation means. Here, EB + RF system, EB + DC arc discharge system,
The hollow cathode (HCD) system and the pressure gradient plasma gun system will be described.

【0006】EB+RF方式とEB+DCアーク方式と
は、EBを用いて金属材を蒸発させ、更にプラズマ発生
源として、それぞれRF放電やDCアーク放電と組み合
わせたものである。HCD方式は、金属パイプを陰極と
し、蒸発化させる金属材を装填したルツボ又はハースを
陽極としてアーク放電を行わせ、このときに生じる熱と
プラズマとにより金属材の蒸発化,イオン化を同時に行
わせるものである。圧力勾配型プラズマ銃方式は、基本
的にHCD方式と同様であり、陰極の圧力勾配型プラズ
マ銃から陽極のルツボ又はハース(以下、ルツボのみを
用いた場合として説明する)までの間でアーク放電を行
わせ、金属材の蒸発化,イオン化を同時に行わせるもの
である。
[0006] The EB + RF system and the EB + DC arc system are obtained by evaporating a metal material using EB and further combining them with an RF discharge or a DC arc discharge as a plasma generation source. In the HCD method, arc discharge is performed using a metal pipe as a cathode and a crucible or hearth loaded with a metal material to be vaporized as an anode, and the heat and plasma generated at this time simultaneously vaporize and ionize the metal material. Things. The pressure gradient plasma gun system is basically the same as the HCD system, and arc discharge is performed from the cathode pressure gradient plasma gun to the anode crucible or hearth (hereinafter, described as a case using only the crucible). And the vaporization and ionization of the metal material are simultaneously performed.

【0007】このうち、圧力勾配型プラズマ銃方式は、
他のイオンプレーティング方法に比べ、陰極が長寿命と
なる上、プラズマの形状を磁場により調整制御できる長
所がある。又、圧力勾配型プラズマ銃方式は、酸素ガス
プラズマを使用しても陰極が損傷せず、しかもイオン化
を図るためのプラズマ発生手段として他のイオンプレー
ティング方法で別途に要する電極を必要としない。
Among them, the pressure gradient plasma gun system is
Compared to other ion plating methods, there are advantages that the cathode has a longer life and that the shape of the plasma can be adjusted and controlled by a magnetic field. Further, the pressure gradient plasma gun system does not damage the cathode even if oxygen gas plasma is used, and does not require an electrode which is required by another ion plating method as a plasma generating means for ionization.

【0008】このような理由により、圧力勾配型プラズ
マ銃方式によるイオンプレーティングは、装置を構成す
るに際し、他の方法によるイオンプレーティング装置よ
りも生産性や設備設定の都合等で有利になっている。
For these reasons, the ion plating by the pressure gradient plasma gun method is more advantageous in terms of productivity and facility setting than the ion plating apparatus by other methods when configuring the apparatus. I have.

【0009】図3は、圧力勾配型プラズマ銃方式による
反応性イオンプレーティングを採用したイオンプレーテ
ィング装置の基本構成を側断面図により示したものであ
る。このイオンプレーティング装置は、内部が真空雰囲
気に保たれ、反応ガスを供給するガス供給Eが設けられ
た真空容器10と、この真空容器10内に設けられ、充
填された金属材を溶解,蒸発させるルツボ2と、真空容
器10内の所定位置に配置され、金属材の蒸発,イオン
化により生成される成膜金属ガスが付着される基板4と
を備えている。
FIG. 3 is a side sectional view showing a basic configuration of an ion plating apparatus employing reactive ion plating by a pressure gradient plasma gun method. The ion plating apparatus has a vacuum container 10 provided with a gas supply E for supplying a reaction gas, the inside of which is kept in a vacuum atmosphere, and a metal material provided in the vacuum container 10 for melting and evaporating the filled metal material. The crucible 2 includes a crucible 2 and a substrate 4 which is disposed at a predetermined position in the vacuum vessel 10 and to which a film-forming metal gas generated by evaporation and ionization of a metal material is attached.

【0010】又、真空容器10には装着口Fが設けら
れ、この装着口Fには真空容器10内のルツボ2との間
にプラズマSを形成する1つのアーク放電型プラズマ銃
(ビーム発生器)1が装着されている。
The vacuum vessel 10 is provided with a mounting port F. The mounting port F is provided with one arc discharge type plasma gun (beam generator) for forming a plasma S between the vacuum vessel 10 and the crucible 2. ) 1 is mounted.

【0011】更に、ルツボ2とアーク放電型プラズマ銃
1との間には、電源部を備え、これらルツボ2及びアー
ク放電型プラズマ銃1に電力を供給する放電調整回路2
00が接続されている。放電調整回路200は、アーク
放電型プラズマ銃1及び接地の間に直列接続された可変
抵抗器5及び電源部6を含み、アーク放電型プラズマ銃
1の要部の2箇所に別個に接続された2つの抵抗器と電
源部6とがそれぞれルツボ2及び接地の間に対して並列
接続されて成っている。尚、真空容器10には、排気口
Hが設けられている。
Further, a power supply section is provided between the crucible 2 and the arc discharge type plasma gun 1, and a discharge adjusting circuit 2 for supplying power to the crucible 2 and the arc discharge type plasma gun 1 is provided.
00 is connected. The discharge adjusting circuit 200 includes a variable resistor 5 and a power supply unit 6 connected in series between the arc discharge type plasma gun 1 and the ground, and is separately connected to two main parts of the arc discharge type plasma gun 1. The two resistors and the power supply section 6 are connected in parallel with each other between the crucible 2 and the ground. The vacuum vessel 10 is provided with an exhaust port H.

【0012】このうち、ルツボ2は、磁石2aを備える
と共に陽極を形成している。又、基板4には適切なバイ
アス電圧を印加できるようにしている。
The crucible 2 has a magnet 2a and forms an anode. Also, an appropriate bias voltage can be applied to the substrate 4.

【0013】このような構成によるイオンプレーティン
グ装置は、放電調整回路200によりルツボ2及びアー
ク放電型プラズマ銃1に電力を供給すると、真空容器1
0内にビーム状のプラズマSが生成され、金属蒸気がこ
のプラズマS中にてイオン化され、基板4の表面に付着
し、金属膜として成膜される。
In the ion plating apparatus having such a configuration, when electric power is supplied to the crucible 2 and the arc discharge type plasma gun 1 by the discharge adjusting circuit 200, the vacuum vessel 1
A plasma S in the form of a beam is generated in the space 0, and the metal vapor is ionized in the plasma S, adheres to the surface of the substrate 4, and is formed as a metal film.

【0014】[0014]

【考案が解決しようとする課題】上述したイオンプレー
ティング装置において、圧力勾配型プラズマ銃やHCD
銃等のアーク放電型プラズマ銃を用いたものは、その銃
がルツボの数に対応して設けられている。この為、複数
のルツボを用いて合金膜を成膜するイオンプレーティン
グ装置は、ルツボの数に対応した複数のアーク放電型プ
ラズマ銃が備えられる。
SUMMARY OF THE INVENTION In the above-described ion plating apparatus, a pressure gradient plasma gun, an HCD
In the case of using an arc discharge type plasma gun such as a gun, the gun is provided corresponding to the number of crucibles. Therefore, an ion plating apparatus that forms an alloy film using a plurality of crucibles includes a plurality of arc discharge plasma guns corresponding to the number of crucibles.

【0015】ところが、複数のルツボ及びアーク放電型
プラズマ銃を備えたイオンプレーティング装置は、真空
容器内でキャリアガスの量が増加する為、真空容器の排
気系に負担がかかり易いという難点がある。
However, an ion plating apparatus equipped with a plurality of crucibles and an arc discharge type plasma gun has a drawback that the load on the exhaust system of the vacuum vessel is likely to be increased because the amount of carrier gas increases in the vacuum vessel. .

【0016】殊に合金膜用の成膜金属ガスを生成すべ
く、融点やその融点の確保に相関する蒸気圧等の互いに
物性が異なる金属材を用いると、各ルツボ別に温度を可
変させて蒸気の蒸発量を調整する必要がある。この為、
排気系の負担ばかりでなく、放電回路の電力供給にも複
雑な制御が必要になってしまう。
In particular, when metal materials having different physical properties such as a melting point and a vapor pressure correlated with securing the melting point are used in order to generate a film forming metal gas for an alloy film, the temperature is varied for each crucible and the steam is changed. It is necessary to adjust the amount of evaporation. Because of this,
In addition to the load on the exhaust system, complicated control is required for power supply to the discharge circuit.

【0017】例えば、EB+RF方式やEB+DCアー
ク方式の如く、EBを用いたイオンプレーティング装置
の場合、複数のルツボ間をスキャンしながら各種金属材
を蒸発させており、スキャニング制御回路によりビーム
の各ルツボの滞留時間をそれぞれルツボ別に変えること
で各ルツボに適当な温度を与えている。
For example, in the case of an ion plating apparatus using EB, such as an EB + RF system or an EB + DC arc system, various metal materials are evaporated while scanning between a plurality of crucibles, and each crucible of a beam is scanned by a scanning control circuit. By changing the residence time for each crucible, an appropriate temperature is given to each crucible.

【0018】ところが、HCD方式や圧力勾配型プラズ
マ銃方式を用いたイオンプレーティング装置の場合、ア
ーク放電型プラズマ銃はビームの方向を微調整すること
ができず、単一のプラズマ銃を用いる場合、各ルツボに
適当な温度を得難くなっている。即ち、このイオンプレ
ーティング装置は合金膜の成膜には適応を図り難いとい
う弱点がある。
However, in the case of an ion plating apparatus using the HCD method or the pressure gradient type plasma gun method, the arc discharge type plasma gun cannot finely adjust the beam direction. It is difficult to obtain an appropriate temperature for each crucible. That is, this ion plating apparatus has a weak point that it is difficult to adapt to formation of an alloy film.

【0019】本考案は、かかる問題点を解決すべくなさ
れたもので、その技術的課題は、イオンプレーティング
により合金膜を容易に成膜し得ると共に、各部の負担を
最小限に抑制し得るアーク放電型プラズマ銃を用いたイ
オンプレーティング装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and its technical problem is that an alloy film can be easily formed by ion plating and the burden on each part can be minimized. An object of the present invention is to provide an ion plating apparatus using an arc discharge type plasma gun.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本考案によれば、真空容
器内に設けられ、充填された特性の異なる金属材を溶
解,蒸発させる複数のルツボ又は複数のハースと、真空
容器の装着口に装着され、複数のルツボ又は複数のハー
ス上にビームを分散照射し、真空容器内で複数のルツボ
又は複数のハースとの間にプラズマを形成する1つのア
ーク放電型プラズマ銃と、真空容器内に設けられた基板
と、金属蒸気をプラズマ中にてイオン化させ、基板の表
面に付着させてイオンプレーティングを行わせるべく、
複数のルツボ又は複数のハースと1つのアーク放電型プ
ラズマ銃とに電力を供給する放電調整回路とを備え、更
に、放電調整回路は、一つの電源部と、複数のルツボ又
は複数のハースのうちの所定のものに接続されると共
に、該所定のものに対する電源部による電力供給に際し
ての供給電流を調整可能な電流制御回路とを有するイオ
ンプレーティング装置が得られる。
According to the present invention, a plurality of crucibles or a plurality of hearths provided in a vacuum vessel for dissolving and evaporating filled metal materials having different characteristics, and a mounting opening of the vacuum vessel are provided. A single arc discharge type plasma gun that is mounted, disperses and irradiates a beam onto a plurality of crucibles or a plurality of hearths, and forms a plasma between the plurality of crucibles or a plurality of hearths in the vacuum vessel, and In order to ionize the provided substrate and metal vapor in the plasma and attach it to the surface of the substrate to perform ion plating,
A discharge adjusting circuit for supplying power to a plurality of crucibles or a plurality of hearths and one arc discharge type plasma gun; further, the discharge adjusting circuit includes one power supply unit and a plurality of crucibles or a plurality of hearths; And a current control circuit connected to the predetermined device and capable of adjusting the supply current when the power supply unit supplies power to the predetermined device.

【0021】[0021]

【実施例】以下に実施例を挙げ、本考案のイオンプレー
ティング装置について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、圧力勾配型プラズマ銃方式による反応性イオン
プレーティングを採用した本考案の一実施例であるイオ
ンプレーティング装置の基本構成を側断面図により示し
たものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side sectional view showing a basic configuration of an ion plating apparatus which is an embodiment of the present invention employing a reactive ion plating by a pressure gradient plasma gun method.

【0022】このイオンプレーティング装置は、内部が
真空雰囲気に保たれ、反応ガスを供給するガス供給口E
が設けられた真空容器10と、この真空容器10内に設
けられ、それぞれ別個に充填された金属材を溶解,蒸発
させるルツボ2A,2Bと、この真空容器10内の所定
位置に配置された基板4とを備えている。
This ion plating apparatus has a gas supply port E for supplying a reaction gas while the inside thereof is maintained in a vacuum atmosphere.
, A crucible 2A, 2B provided in the vacuum vessel 10 for melting and evaporating a separately filled metal material, and a substrate disposed at a predetermined position in the vacuum vessel 10. 4 is provided.

【0023】又、真空容器10に設けられた装着口Fに
は、真空容器10内の各ルツボ2A,2Bとの間にビー
ム状のプラズマSを生成する1つのアーク放電型プラズ
マ銃(ビーム発生器)1が装着されている。
In addition, one arc discharge type plasma gun (a beam generating beam) for generating a beam-shaped plasma S between each of the crucibles 2A and 2B in the vacuum vessel 10 is provided in a mounting port F provided in the vacuum vessel 10. 1) is mounted.

【0024】更に、ルツボ2A,2Bとアーク放電型プ
ラズマ銃1との間には、可変抵抗器5及び電源部6を含
むと共に、ルツボ2A,2B及びアーク放電型プラズマ
銃1に供給する電力を調整可能な放電調整回路100が
接続されている。この放電調整回路100は、アーク放
電型プラズマ銃1を駆動させるための駆動回路と、この
駆動回路を制御するための制御回路とから構成されてい
る。具体的に云えば、この放電調整回路100は、アー
ク放電型プラズマ銃1及び接地の間に直列接続された駆
動回路としての可変抵抗器5及び電源部6の他、ルツボ
2B及び接地の間に直列接続されると共に、ルツボ2B
に対する電源部6による電力供給に際しての供給電流を
調整可能な制御回路としての電流制御回路3を含み、ア
ーク放電型プラズマ銃1の要部の2箇所に別個に接続さ
れた2つの抵抗器,可変抵抗器5及び電源部6,並びに
電流制御回路3がそれぞれルツボ2A及び接地の間に対
して並列接続されて成っている。尚、ルツボ2A,2B
は、それぞれ磁石2a,2bを備えると共に、陽極接続
されている。真空容器10には排気口Hが設けられてい
る。
Further, between the crucibles 2A, 2B and the arc discharge type plasma gun 1, a variable resistor 5 and a power supply section 6 are included, and electric power supplied to the crucibles 2A, 2B and the arc discharge type plasma gun 1 is provided. An adjustable discharge adjustment circuit 100 is connected. The discharge adjusting circuit 100 includes a drive circuit for driving the arc discharge type plasma gun 1 and a control circuit for controlling the drive circuit. More specifically, this discharge adjustment circuit 100 includes a variable resistor 5 and a power supply unit 6 as a drive circuit connected in series between the arc discharge type plasma gun 1 and the ground, and a crucible 2B and the ground. In addition to being connected in series, crucible 2B
A current control circuit 3 as a control circuit capable of adjusting a supply current when power is supplied from the power supply unit 6 to the power supply unit 6, two resistors separately connected to two main parts of the arc discharge type plasma gun 1, The resistor 5 and the power supply unit 6 and the current control circuit 3 are connected in parallel between the crucible 2A and the ground, respectively. In addition, crucibles 2A and 2B
Are provided with magnets 2a and 2b, respectively, and are connected to the anode. The vacuum vessel 10 is provided with an exhaust port H.

【0025】このような構成によるイオンプレーティン
グ装置は、ルツボ2A,2Bにそれぞれ特性の異なる金
属材を充填し、放電調整回路100によりルツボ2A,
2B及びアーク放電型プラズマ銃1に電力を供給する
と、真空容器10内でビーム状のプラズマSが生成さ
れ、各金属材の蒸気がこのプラズマS中にてイオン化さ
れ、基板4の表面には合金膜が成膜される。
In the ion plating apparatus having such a configuration, the crucibles 2A and 2B are filled with metal materials having different characteristics, and the crucibles 2A and 2B are charged by the discharge adjusting circuit 100.
When power is supplied to the plasma gun 2B and the arc discharge type plasma gun 1, a beam-shaped plasma S is generated in the vacuum vessel 10, and the vapor of each metal material is ionized in the plasma S, and the surface of the substrate 4 A film is formed.

【0026】このとき、ルツボ2Aは放電調整回路10
0による供給電流の調整を受けないが、ルツボ2Bは放
電調整回路100に備えられた電流制御回路3によって
供給電流が調整されるので、これらルツボ2A,2Bに
充填された特性の異なる金属材に対して温度を適度に可
変させ、各金属材の蒸気化に際しての蒸発量を所望に調
整することができる。例えば、ここでルツボ2Bの供給
電流を抑制するものとすると、ルツボ2Aは主ルツボと
なり、ルツボ2Bは補助ルツボとなる。
At this time, the crucible 2A is connected to the discharge adjusting circuit 10
Although the supply current is not adjusted by 0, the supply current of the crucible 2B is adjusted by the current control circuit 3 provided in the discharge adjustment circuit 100. On the other hand, by appropriately changing the temperature, the amount of evaporation of each metal material at the time of vaporization can be adjusted as desired. For example, if the supply current of the crucible 2B is to be suppressed, the crucible 2A will be the main crucible and the crucible 2B will be the auxiliary crucible.

【0027】このような条件下においては、融点とその
融点の確保に相関する蒸気圧とが互いに異なる金属材を
用いるものとして、融点及び蒸気圧が低い方の金属材を
ルツボ2Bに充填して反応性イオンプレーティングを行
う場合、基板4の表面に成膜される合金膜は各金属ガス
が均一に混合されたものが得られ、成膜される膜の膜質
は緻密で密着性に優れたものになる。又、放電調整回路
100は、ルツボ2A及びアーク放電型プラズマ銃1と
ルツボ2Bとに供給する電力と、ルツボ2Bに供給する
電流とを予め適当な値に設定すれば、ルツボ2A,2B
に対して供給電力を相違させて供給することができるた
め、成膜金属ガスを生成する際にキャリアガスによって
真空容器10内の排気系に負担がかかることはない。
Under such conditions, the crucible 2B is filled with a metal material having a lower melting point and a lower vapor pressure, assuming that metal materials having different melting points and different vapor pressures for securing the melting point are used. When performing the reactive ion plating, an alloy film formed on the surface of the substrate 4 is obtained by uniformly mixing the respective metal gases, and the film quality of the formed film is dense and excellent in adhesion. Become something. The discharge adjusting circuit 100 can set the crucibles 2A and 2B by setting the power supplied to the crucible 2A and the arc discharge type plasma gun 1 and the crucible 2B and the current supplied to the crucible 2B to appropriate values in advance.
Can be supplied with different supply powers, so that no load is applied to the exhaust system in the vacuum vessel 10 by the carrier gas when generating the film-forming metal gas.

【0028】図2は、図1に示すイオンプレーティング
装置の一部に関する他の例を拡大図により示したもので
ある。ここでは、放電調整回路100において、ルツボ
2A,2Bのうち、ルツボ2Aの方に供給電流を制御で
きるように電流制御回路3を介挿させて制御回路を構成
している。この場合、ルツボ2Aが補助ルツボとなり、
ルツボ2Bが主ルツボとなるので、融点及び蒸気圧が低
い方の金属材をルツボ2Aに充填すれば、上述した場合
と同等な効果が得られる。
FIG. 2 is an enlarged view showing another example of a part of the ion plating apparatus shown in FIG. Here, in the discharge adjustment circuit 100, a current control circuit 3 is interposed so as to control the supply current to the crucible 2A out of the crucibles 2A and 2B, thereby forming a control circuit. In this case, the crucible 2A becomes an auxiliary crucible,
Since the crucible 2B is the main crucible, if the crucible 2A is filled with a metal material having a lower melting point and a lower vapor pressure, the same effect as that described above can be obtained.

【0029】尚、実施例では2個のルツボ2A,2Bを
備えるイオンプレーティング装置について説明したが、
ルツボを3個以上の複数にしても良い。又、ルツボをハ
ースに置換しても良い。更に、実施例のイオンプレーテ
ィング装置は、圧力勾配型プラズマ銃方式によるものと
したが、これに代えてHCD方式にしても同等なイオン
プレーティング装置が構成される。
Although the embodiment has been described with respect to an ion plating apparatus having two crucibles 2A and 2B,
The number of crucibles may be three or more. Further, the crucible may be replaced with a hearth. Further, although the ion plating apparatus of the embodiment is of the pressure gradient plasma gun type, an equivalent ion plating apparatus may be configured by using an HCD method instead.

【0030】[0030]

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、真空容
器の排気系や放電回路系における負担を充分に抑制した
条件下で、イオンプレーティングにより高品質な合金膜
を容易に成膜し得るアーク放電型プラズマ銃を用いたイ
オンプレーティング装置が得られる。加えて、本考案の
イオンプレーティング装置の場合も、装置を構成するに
際し、アーク放電型プラズマ銃を用いない他の方法によ
るイオンプレーティング装置よりも、生産性や設備設定
の都合等で有利となる。このように、本考案のイオンプ
レーティング装置は非常に利用価値が高いものになって
いる。
As described above, according to the present invention, a high-quality alloy film can be easily formed by ion plating under a condition in which the load on the exhaust system and the discharge circuit system of the vacuum vessel is sufficiently suppressed. An ion plating apparatus using an arc discharge type plasma gun is obtained. In addition, also in the case of the ion plating apparatus of the present invention, it is advantageous in terms of productivity, facility setting, and the like, when configuring the apparatus, compared to an ion plating apparatus using another method that does not use an arc discharge type plasma gun. Become. As described above, the ion plating apparatus of the present invention has a very high utility value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案の一実施例であるイオンプレーティング
装置の基本構成を示す側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing a basic configuration of an ion plating apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すイオンプレーティング装置の一部に
関する他の例を示す拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view showing another example of a part of the ion plating apparatus shown in FIG.

【図3】従来のイオンプレーティング装置の基本構成を
示す側断面図である。
FIG. 3 is a side sectional view showing a basic configuration of a conventional ion plating apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アーク放電型プラズマ銃 2,2A,2B ルツボ 2a,2b 磁石 3 電流制御回路 4 基板 5 可変抵抗器 6 電源部 10 真空容器 100,200 放電調整回路 S プラズマ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arc discharge type plasma gun 2, 2A, 2B crucible 2a, 2b Magnet 3 Current control circuit 4 Substrate 5 Variable resistor 6 Power supply unit 10 Vacuum container 100, 200 Discharge adjustment circuit S Plasma

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 荒木 達朗 愛媛県新居浜市惣開町5番2号 住友重 機械工業株式会社新居浜製造所内 (56)参考文献 特開 平2−101160(JP,A) 浦本上進、”イオンプレーティングの ための放電プラズマ流の曲げ方”、真 空、昭和59年2月20日、第27巻、第2 号、第64−71頁 浦本上進、”大面積イオンプレーティ ングのための高性能シートプラズマ”、 真空、昭和57年11月20日、第25巻、第11 号、第719−726頁 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23C 14/00 - 14/58──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tatsuro Araki 5-2, Sokai-cho, Niihama-shi, Ehime Prefecture Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Niihama Works (56) References JP-A-2-101160 (JP, A) This promotion, "How to bend the discharge plasma flow for ion plating", Masaki, February 20, 1984, Vol. 27, No. 2, pp. 64-71. High Performance Sheet Plasma for Area Ion Plating, "Vacuum, November 20, 1982, Vol. 25, No. 11, pp. 719-726 (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C23C 14/00-14/58

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 真空容器内に設けられ、充填された特性
の異なる金属材を溶解,蒸発させる複数のルツボ又は複
数のハースと、前記真空容器の装着口に装着され、前記
複数のルツボ又は前記複数のハース上にビームを分散照
射し、真空容器内で前記複数のルツボ又は前記複数のハ
ースとの間にプラズマを形成する1つのアーク放電型プ
ラズマ銃と、前記真空容器内に設けられた基板と、金属
蒸気を前記プラズマ中にてイオン化させ、前記基板の表
面に付着させてイオンプレーティングを行わせるべく、
前記複数のルツボ又は前記複数のハースと前記1つのア
ーク放電型プラズマ銃とに電力を供給する放電調整回路
とを備え、更に、前記放電調整回路は、一つの電源部
と、前記複数のルツボ又は前記複数のハースのうちの所
定のものに接続されると共に、該所定のものに対する前
記電源部による電力供給に際しての供給電流を調整可能
な電流制御回路とを有することを特徴とするイオンプレ
ーティング装置。
A plurality of crucibles or hearths provided in a vacuum vessel for melting and evaporating filled metal materials having different characteristics; and a plurality of crucibles or said hearths mounted on a mounting opening of the vacuum vessel. One arc discharge type plasma gun that irradiates a beam onto a plurality of hearths and forms plasma between the plurality of crucibles or the plurality of hearths in a vacuum vessel, and a substrate provided in the vacuum vessel To ionize metal vapor in the plasma and adhere to the surface of the substrate to perform ion plating,
A discharge adjusting circuit that supplies power to the plurality of crucibles or the plurality of hearths and the one arc discharge type plasma gun; further, the discharge adjusting circuit includes one power supply unit and the plurality of crucibles or A current control circuit connected to a predetermined one of the plurality of hearths and capable of adjusting a supply current when the power supply unit supplies power to the predetermined hearth; .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
浦本上進、"イオンプレーティングのための放電プラズマ流の曲げ方"、真空、昭和59年2月20日、第27巻、第2号、第64−71頁
浦本上進、"大面積イオンプレーティングのための高性能シートプラズマ"、真空、昭和57年11月20日、第25巻、第11号、第719−726頁

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