JP2952643B2

JP2952643B2 - イオンプレーティング装置

Info

Publication number: JP2952643B2
Application number: JP27097294A
Authority: JP
Inventors: 勝田中
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1994-11-04
Publication date: 1999-09-27
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JPH08134636A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマを利用したイ
オンプレーティング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、イオンプレーティング装置とし
て、例えば、圧力勾配型プラズマ源あるいはＨＣＤプラ
ズマ源を用いた装置が知られている。このようなイオン
プレーティング装置では、プラズマビーム発生器（プラ
ズマ源）を備えており、真空容器中に配置されたハース
とプラズマビーム発生器との間でプラズマビームを生成
して、ハース（陽極）上に載置された蒸着材料を加熱蒸
発させている。そして、蒸着材料からの蒸発金属粒子は
プラズマビームによってイオン化され、このイオン粒子
が負電圧の基板表面に付着して、基板上に膜が形成され
る。

【０００３】上述のイオンプレーティング装置におい
て、連続的にイオンプレーティングを行う場合、蒸着材
料を連続的にイオンプレーティング装置に供給する必要
がある。このような連続供給型のイオンプレーティング
装置として、例えば、特開昭６２−２４７０６７号公報
に記載されたイオンプレーティング装置が知られてい
る。そして、このイオンプレーティング装置では、中空
状のるつぼに下方から蒸発材料を連続的に供給すること
が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プラズマ源
を利用したイオンプレーティング装置では、ハースの周
囲に電磁石（コイル）を設けた場合、磁力の強さがコイ
ルの内外周近傍において最大となり、るつぼの上面付近
で弱くなってしまう。

【０００５】具体的には、図１０に示すように、コイル
１１の内外周近傍で磁力が強くなり、ハース１２の上面
全体に亘って磁力が弱くなる。そして、図示のように、
この弱磁力の範囲Ｌが大きいと、プラズマ源を利用した
イオンプレーティング装置の場合、プラズマビームのハ
ースへの入射径が大きくなって、その結果、均一な蒸気
化を行うことができなくなってしまう。

【０００６】さらに、プラズマ源を利用したイオンプレ
ーティング装置では、蒸着材料からの蒸発に伴って真空
容器中のガス圧が変化して、その結果、放電電圧が大き
く変化する。例えば、ガス圧が高くなると、放電電圧が
低下する。そして、放電電圧が変化すると蒸着材料に入
力される熱量が変化し、蒸発量が不安定となってしま
い、さらには、プラズマの状態を一定化できない。

【０００７】このように、従来、プラズマ源を利用した
イオンプレーティング装置では、連続的に蒸着材料を供
給することが難しく、しかも蒸着材料からの蒸発量を一
定、かつ、プラズマの状態を一定に制御することができ
ないという問題点がある。

【０００８】本発明の目的は、蒸着材料を連続的に供給
してしかもプラズマビームを安定させることのできるイ
オンプレーティング装置を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、成膜速度を一定に制
御できるイオンプレーティング装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、プラズ
マ源と、蒸着材料が配置されるハースとを有し、前記プ
ラズマ源からのプラズマビームを前記ハースに導いて前
記蒸着材料を蒸発させてイオン化してイオン化物質を生
成して、該イオン化物質を基板の表面に付着させて膜を
前記基板上に形成するイオンプレーティング装置におい
て、前記ハースの外周には環状の永久磁石が配設され、
前記ハースには所定の方向に延びる貫通孔が形成されて
おり、前記蒸着材料の蒸発量を計測して計測結果を出力
する計測手段と、前記蒸着材料を前記貫通孔に供給する
とともに前記蒸着材料を前記所定の方向に沿って移動さ
せる材料供給機構と、前記計測結果を受け予め設定され
た成膜条件と前記計測結果とに応じて前記材料供給機構
を制御して前記蒸着材料を前記所定の方向に上昇又は下
降させる制御手段とを有することを特徴とするイオンプ
レーティング装置が得られる。

【００１１】

【作用】本発明では、ハースの外周に配設した環状の永
久磁石による磁力分布によって、ハースにプラズマビー
ムを安定して入射させることができるばかりでなく、ハ
ースに所定の方向に延びる貫通孔を形成したことによっ
て、連続的に蒸着材料を供給できる。

【００１２】さらに、予め設定された成膜条件に基づい
て蒸着材料を所定の方向に沿って移動させるようにした
から、成膜速度を一定に制御できる。

【００１３】

【実施例】以下本発明について実施例によって説明す
る。

【００１４】図１を参照して、図示のイオンプレーティ
ング装置は、気密性の真空容器２１を備えており、この
真空容器２１にはガイド部２１ａを介してプラズマビー
ム発生器（例えば、圧力勾配型プラズマ銃）２２が取り
付けられている。ガイド部２１ａの外側にはプラズマビ
ームガイド用のステアリングコイル２３が配設されてい
る。プラズマビーム発生器２２には、プラズマビーム収
束用の第１中間電極２４及び第２中間電極２５が同心的
に配置されており、第１中間電極２４には磁極軸がプラ
ズマビーム発生器２２の中心軸と平行になるようにして
永久磁石２４ａが内蔵され、第２中間電極２５にはコイ
ル２５ａが内蔵されている。

【００１５】プラズマビーム発生器２２には、第１及び
第２中間電極２４及び２５で規定される通路に繋がる絶
縁管（例えば、ガラス管）２６が備えてられており、こ
のガラス管２６内にはＭｏ筒２６ａが配置されている。
そして、このＭｏ筒２６ａ内にはＴａパイプ２６ｂが配
置されている。Ｍｏ筒２６ａとＴａパイプ２６ｂで規定
される空間はＬａＢ₆製の環状板２６ｃで隔離されてい
る。上述の絶縁管２６、Ｍｏ筒２６ａ、及びＴａパイプ
２６ｂの一端は導体板部２６ｄに取り付けられており、
この導体板部２６ｄに形成されたキャリアガス導入口２
６ｅからキャリアガスが導入され、このキャリアガスは
Ｔａパイプ２６ｂを通過する。

【００１６】真空容器２１内には被処理物体としての基
板２７が搬送装置２８に支持されて配置されており、基
板２７には負バイアス用の直流電源が接続される。基板
２７に対向して真空容器２１の底面にはハース（陽極
部）２９が配置される。

【００１７】ここで、図２も参照して、ハース２９は略
円柱形状であり、ハース２９の上面は凹形状となってい
る。ハース２９の中心部には図中上下方向に延びる貫通
孔２９ｃが形成されている。ハース２９はその下部に径
方向に延びるフランジ部２９ａを有している。ハース２
９内には通路２９ｂが形成されており、この通路２９ｂ
は冷却水管３０に接続されている。

【００１８】ハース２９の外周には図示のように磁石ケ
ース３１が配置されている。この磁石ケース３１は中空
リング状の磁石上ケース３１ａと、ドーナツ状の磁石下
ケース３１ｂと、上下ケース３１ａ及び３１ｂの間に配
置された環状の永久磁石３１ｃとを備えており、永久磁
石３１ｃは図中上下方向に着磁されている。図示の例で
は、上側がＮ極、下側がＳ極となっている。そして、磁
石上ケース３１ａの中空部には冷却水管３２に接続され
ている。

【００１９】上述の磁石ケース３１は絶縁板３３を介し
てハース２９のフランジ部２９ａと接合されている。こ
の際、磁石ケース３１とハース２９の側面とは僅かの間
隙が形成されている。そして、磁石ケース３１は支持部
材３４によって真空容器２１の底面に支持される。

【００２０】貫通孔２９ｃの下方には押上棒体３５が位
置し、この押上棒体３５は材料供給機構３６によって駆
動される。材料供給機構３６はねじ軸体３６ａを備えて
おり、このねじ軸体３６ａの上端には台座部３６ｂが形
成され、台座部３６ｂと押上棒体３５が接合されてい
る。台座部３６ｂ及び押上棒体３５には冷却通路３６ｃ
が形成されており、この冷却通路３６ｃは図２に示すよ
うに冷却水管３７に接続されている。

【００２１】真空容器２１の底面には開口部が形成さ
れ、この開口部には軸受３８を介して中空のナット体３
６ｄが挿入されている。ナット体３６ｄの内壁面にはね
じが切られており、これによって、ねじ軸体３６ａがナ
ット体３６ｄに挿入されると、ねじ軸体３６ａとナット
体３６ｄとは噛み合い状態となる。ナット体３６ｄの外
周面にはスプロケット３６ｅが取り付けられており、こ
のスプロケット３６ｅには、例えば、チェーン３６ｆが
連結されている。従って、モータ等によってチェーン３
６ｆに駆動力を与えると、ナット体３６ｄが軸受３８に
回転支持されて回転し、この回転力がねじ軸体３６ａに
伝えられ、ねじ軸体３６ａは上下方向に移動することに
なる。

【００２２】押上棒体３５の先端部には蒸着材料３９が
配置されており、ねじ軸体３６ａの移動、つまり、押上
棒体３５の移動によって、蒸着材料３９はハース２９に
形成された貫通孔２９ｃを通って上下方向に移動するこ
とになる。

【００２３】再び、図１を参照して、導体板部２６ｄに
は可変電源４０のマイナス端が接続され、そのプラス端
はそれぞれ抵抗器Ｒ１及びＲ２を介して第１及び第２の
中間電極２４及び２５に接続されている。

【００２４】一方、ハース２９には電流計４１が接続さ
れ、この電流計４１は可変電源４０、及び抵抗器Ｒ１及
びＲ２に接続される。さらに、電流計４１は抵抗器Ｒ３
及びＲ４を介して接地されるとともに真空容器２１に接
続されている。また、抵抗器Ｒ３に並列に電圧計４２が
接続されている（なお、抵抗器Ｒ３は電圧計測用の標準
抵抗器として用いられ、１Ｍオーム以上の抵抗を有して
いる）。

【００２５】さらに、基板２７の近傍において、基板２
７の外側には、支持板部材４３が配置され、この支持板
部材４３には膜厚計４４が配置されている。また、真空
容器２１の側壁にはＡｒガス等のキャリアガスを導入す
るためのガス導入口２１ｂが形成されるとともに真空容
器２１内を排気するための排気口２１ｂが形成されてい
る。

【００２６】上述のイオンプレーティング装置では、キ
ャリアガス導入口２６ｅからキャリアガスが導入される
と、第１中間電極２５とＭｏ筒２６ａとの間で放電が始
まる。これによって、プラズマビーム４５が生成され
る。このプラズマビーム４５はステアリングコイル２３
と補助陽極３１内の永久磁石３１ｂにガイドされて、陽
極として用いられるハース２９及び磁石ケース３１に到
達する。

【００２７】ここで、磁石ケース３１内の永久磁石３１
ｃによる磁力の分布は、図３で示す分布を有しており、
図３に示すように、ハース２９の上面において磁力の弱
くなる範囲Ｌが狭いことが分かる。このように弱磁力範
囲Ｌが狭いと、ハース２９へ直接流れる電流が少なくな
り、蒸着材料３９に直接電流を導くことができる。

【００２８】ハース２９にプラズマビームが与えられる
と、ハース２９を貫通してハース２９の上面に達してい
る蒸着材料３９がジュール加熱されて蒸発する。この蒸
発金属粒子はプラズマビーム４５によってイオン化され
て、負電圧が印加された基板２７の表面に付着し、基板
２７上に膜が形成される。

【００２９】プラズマビーム４５がハース２９に到達す
ると、プラズマビーム４５による電流がハース２９に流
れる。そして、蒸発材料３９からの蒸発量は、プラズマ
ビーム４５を介してながれる放電電流量（Ｉ）と、その
時に発生する放電電圧量（Ｖ）との積（Ｖ・Ｉ）、つま
り、入射熱量とハース２９に抜ける熱量（抜け電流量分
を含む）とのバランスにより決定される。ここで、ハー
ス２９に抜ける熱量（ロス分）を一定と考えると、蒸発
量は、放電電流（Ｉ）と放電電圧（Ｖ）とにより決定さ
れる。次に、放電電圧（Ｖ）はキャリアとなるプラズマ
の状態により変化する。このプラズマの状態を変化させ
る要因としては、ガス圧の変化が考えられる。このガス
圧は、放電用に導入しているキャリアガス（Ａｒ等）の
流量及び排気装置があるが、その他の主な要因として、
蒸着材料３９の蒸気化に伴う局部的なガス圧の変化が存
在する。つまり、蒸発量は、ハース２９に流れる電流又
はこの電流に基づく電圧に規定されることになる。そし
て、これら電流及び電圧はそれぞれ電流計４１及び電圧
計４２で計測されている。さらに、図１に示す例では、
前述のように、膜厚計４４が備えられており、これによ
って、基板２７上に形成される膜厚を計測している。具
体的には、膜厚計４４は成膜される膜厚量をチェックし
て、時間当りの膜厚量（膜厚レート）を計測している。

【００３０】ここで、電流、電圧と膜厚の関係について
説明する。

【００３１】抜け熱量（ロス）を一定と考えると、蒸着
材料３９に入射する熱量は、電流と電圧の積により決
り、その入射熱量と成膜速度との間には相関関係があ
る。ここで、単純な膜物質の場合には、入熱量が増加す
れば、成膜速度も増加するため、電流もしくは電圧を増
加させればよい。しかしながら、通常、このようなイオ
ンプレーティング装置においては、定電流（又は定電
圧）電源を使用している。これは、プラズマビームの状
態を固定することができないことから、電流又は電圧の
一方を決めれば、他方は一義的に決定され、自由に制御
することができない。従って、プラズマ状態を固定しな
がらの定入熱量の運転は、通常のイオンプレーティング
装置においては難しい。本装置では、プラズマの状態
（特に、放電電圧）を制御する蒸発量を制御する方法と
して、蒸着材料の昇降を制御する押上制御を行うことに
より、定電流・定電圧のイオンプレーティングを行うこ
とができる。

【００３２】次に、蒸着材料３９の押上制御について説
明する。図１では、電圧計４２及び膜厚計４４が備えら
れた例について説明したが、実際には、これら電圧計４
２及び膜厚計４４のうちいずれか一つが備えられていれ
ば十分である。

【００３３】図１に加えて、図２及び図４を参照して、
膜厚計４４が備えられている場合には、膜厚計４４によ
って計測された計測膜厚レートＢ（オングストローム毎
秒）が計測膜厚として昇降制御装置（図示せず）に与え
られる。昇降制御装置には設定膜厚レートＡ（オングス
トローム毎秒）が予め設定される（ステップＳ１）。前
述のように、昇降制御装置には計測膜厚レートＢが連続
的に入力され、これによって、昇降制御装置は計測膜厚
レートＢを知る（ステップＳ２）。次に、昇降制御装置
では設定膜厚レートＡと計測膜厚レートＢとを比較する
（ステップＳ３）。そして、設定膜厚レートＡ＝計測膜
厚レートＢであれば、ステップＳ２に戻る。設定膜厚レ
ートＡ＜計測膜厚レートＢであると、昇降制御装置は
（計測膜厚レートＢ−設定膜厚レートＡ）に基づいてモ
ータを駆動して、前述の材料供給機構３６によって押上
棒体３５を下方に移動させ、これによって、蒸着材料３
９を下降させる（ステップＳ４）。一方、設定膜厚レー
トＡ＞計測膜厚レートＢであると、昇降制御装置は（設
定膜厚レートＡ−計測膜厚レートＢ）に基づいてモータ
を駆動して、前述の材料供給機構３６によって押上棒体
３５を上方に移動させ、これによって、蒸着材料３９を
上昇させる（ステップＳ５）。

【００３４】次に、図１に加えて、図２及び図５を参照
して、電圧計４２が備えられている場合には、電圧計４
２によって計測された電圧は計測電圧値として、昇降制
御装置に与えられる。昇降制御装置には蒸着材料の蒸発
量（設定膜厚レート）に対応した電圧値が設定電圧値Ｃ
（ボルト）として予め設定されており（ステップＳ
６）、前述のように、昇降制御装置には計測電圧値Ｄ
（ボルト）が連続的に入力される（ステップＳ７）。次
に、昇降制御装置では設定電圧値Ｃと計測電圧値Ｄとを
比較する（ステップＳ８）。そして、設定電圧値Ｃ＝計
測電圧値Ｄであれば、ステップＳ７に戻る。設定電圧値
Ｃ＞計測電圧値Ｄであると、昇降制御装置は（設定電圧
値Ｃ−計測電圧値Ｄ）に基づいてモータを駆動して、前
述の材料供給機構３６によって押上棒体３５を下方に移
動させ、これによって、蒸着材料３９を下降させる（ス
テップＳ９）。一方、設定電圧値Ｃ＜計測電圧値Ｄであ
ると、昇降制御装置は（計測電圧値Ｄ−設定電圧値Ｃ）
に基づいてモータを駆動して、前述の材料供給機構３６
によって押上棒体３５を上方に移動させ、これによっ
て、蒸着材料３９を上昇させる（ステップＳ１０）。

【００３５】このようにして、蒸着材料を上下方向に移
動制御することによって、成膜速度を一定に制御するこ
とができる。

【００３６】次に、図６及び図７を参照して材料供給機
構の他の例について説明する。図示の材料供給機構は図
２に示す材料供給機構３６とはその構成が異なっている
ので、この例では参照番号として４６を用いる。なお、
材料供給機構４６において図２に示す材料供給機構３６
と同一の構成要素について同一の参照番号を付す。

【００３７】図示の材料供給機構４６はシリンダー４
７、ターンテーブル４８、及びモータ４９を備えてい
る。真空容器２１の外底面には支持部材４７ａが取り付
けられており、この支持部材４７ａにはシリンダー４７
が支持されている。シリンダー４７ａのシリンダー軸４
７ｂは図示のように軸受４７ｃを介して真空容器２１内
に挿入され、図２で説明したハース２９の貫通孔２９ｃ
に対向している。

【００３８】ターンテーブル４８は真空容器２１内に配
置されており、ターンテーブル４８はモータ４９のモー
タ軸４９ａによってその中心部が支持されている。モー
タ４９は真空容器２１の外底面に取り付けられた支持部
材４９ｂによって支持されており、上述のモータ軸４９
ａは軸受４９ｃを介して真空容器２１内に挿入される。

【００３９】ターンテーブル４８には所定の円周上に沿
って所定の間隔で複数の孔部４８ａが形成されており、
この孔部４８ａは上側に位置する大径孔部４８ｂとこの
大径孔部４８ａに連続する小径孔部４８ｃとを有してい
る。そして、大径孔部４８ｂの径は円柱状の蒸着材料３
９の径とほぼ等しく、小径孔部４８ｃは円柱状の蒸着材
料３９の径よりも小さい。従って、孔部４８ａに蒸着材
料３９を挿入した際、小径孔部４８ｂの縁によって蒸着
材料３９が支持されることになる。つまり、蒸着材料３
９は孔部４８ａに挿入支持される。

【００４０】ハース２９に蒸着材料を供給する際には、
ターンテーブル駆動制御装置（図示せず）によってモー
タ４９が回転駆動され、これによって、ターンテーブル
４８が回転する。そして、孔部４８ａが上述のシリンダ
ー軸４７ｂの真下に来ると、モータが停止されて、その
結果、ターンテーブル４８が停止する。

【００４１】その後、空圧装置（図示せず）によってシ
リンダー４７が駆動され、シリンダー軸４７ｂが上方に
移動する（なお、シリンダー軸４７ｂの径は小径孔部４
８ｃの径よりも僅かに小さい）。そして、シリンダー軸
４７ｂは孔部４８ａを通って蒸着材料３９を支持しつつ
上方に移動し、蒸着材料３９をハース２９の貫通孔２９
ｃに挿入する。

【００４２】その後、図１及び図２を用いて説明したよ
うにして、基板２１への成膜が行われるとともに蒸着材
料３９の昇降制御が行われる。この際、昇降制御装置
は、電圧計４２又は膜厚計４４よる計測値に基づいて空
圧装置を駆動制御する。

【００４３】成膜が進行して、蒸着材料３９が少量（予
め定められた量）になると、空圧装置によってシリンダ
ー４７が駆動され、シリンダー軸４７ａが下降する。こ
の際、蒸着材料３９はハース２９に設けられた材料係止
部材５０によってハース２９中に係止される。

【００４４】シリンダー軸４７ａがターンテーブル４８
の孔部４８ａを通って元の位置に戻ると、ターンテーブ
ル駆動制御装置によってモータ４９が駆動され、次の蒸
着材料３９（つまり、孔部４８ａ）がシリンダー軸４７
ｂの真下にくるまでターンテーブル４８が回転駆動され
る。そして、前述のようにして、シリンダー４７によっ
て蒸着材料３９がハース２９の貫通孔２９ｃに挿入さ
れ、昇降制御装置によって油圧装置が制御される。

【００４５】図８及び図９を参照して材料供給機構のさ
らに他の例について説明する。図示の材料供給機構は図
７に示す材料供給機構３６のターンテーブル４８の部分
の構成が異なっているだけなので、その部分の構成のみ
説明する。そして、この例では参照番号として５１を用
いる。なお、材料供給機構５１において図２に示す材料
供給機構３６と同一の構成要素について同一の参照番号
を付す。

【００４６】図示の材料供給機構５１は材料クランプ装
置５２及び蒸着材料載置テーブル５３を備えている。真
空容器内にはモータ軸４９ａが軸受（図示せず）を介し
て挿入されており、このモータ軸４９ａには上述の材料
クランプ装置５２が取り付けられている。材料クランプ
装置５２はアーム部５２ａとシリンダー５２ｂを有して
おり、アーム部５２ａの先端は鉤型に折り曲げられた折
曲部５２ｃを備えている。そして、この折曲部５２ｃと
対向する位置においてアーム部５２ａにはシリンダー５
２ｂが装着されている。この結果、折曲部５２ｃとシリ
ンダー５２ｂのシリンダー軸とによって把持空間が規定
されることになる。

【００４７】モータ４９の回転駆動によってモータ軸４
９ａが回転し、この結果、アーム部５２ａはモータ軸４
９ａ回りに回転することになり、上記の把持空間の中心
は所定の円周に沿って移動することになる。蒸着材料載
置テーブル５３は円弧形状であり、この円弧は図１０に
一点鎖線で示すように上記の所定の円周上の円弧に対応
している。なお、この蒸着材料載置テーブル５３は支持
部材５３ｂによって真空容器２１の底面に支持される。

【００４８】蒸着材料載置テーブル５３は蒸着材料３９
の直径にほぼ等しい幅の溝部５３ａが形成されており、
この溝部５３ａはテーブル本体に沿って延びている。そ
して、溝部５３ａの延在方向において、溝部５３ａの一
端は開口され、他端は閉じられている。この溝部５３ａ
には、図１０に示すように複数の蒸着材料３９が密接し
て配置される。

【００４９】ハース２９に蒸着材料を供給する際には、
材料クランプ制御装置（図示せず）によってモータ４９
が回転駆動され、これによって、アーム部５２ａが上記
の所定の円周に沿って回転する。そして、蒸着材料３９
が上述の把持空間に位置すると、モータが停止されて、
その結果、アーム部５２ａが停止する。

【００５０】その後、シリンダー駆動装置（図示せず）
によってシリンダー５２ｂが駆動され、シリンダー５２
ｂのシリンダー軸と折曲部５２ｃとで蒸着材料３９を把
持する。そして、材料クランプ制御装置によって再びモ
ータ４９が回転駆動され、蒸着材料３９をハース２９の
貫通孔２９ｃの真下に位置づける。次に、空圧装置（図
示せず）によってシリンダー４７が駆動され、これによ
って、シリンダー軸４７ａが上昇し、蒸着材料３９を支
持する。その後、材料クランプ装置５２が蒸着材料５２
を開放して、再び、シリンダー軸４７ａを上昇させて、
蒸着材料３９をハース２９の貫通孔２９ｃに挿入する。

【００５１】その後、図１及び図２を用いて説明したよ
うにして、基板２１への成膜が行われるとともに蒸着材
料３９の昇降制御が行われる。この際、昇降制御装置
は、電圧計４２又は膜厚計４４よる計測値に基づいて駆
動機構を駆動制御する。

【００５２】成膜が進行して、蒸着材料３９が少量（予
め定められた量）になると、空圧装置によってシリンダ
ー４７が駆動され、シリンダー軸４７ａが下降する。こ
の際、図示はしないが、蒸着材料３９はハース２９に設
けられた材料係止部材５０によってハース２９中に係止
される。

【００５３】シリンダー軸４７ａが元の位置まで降下す
ると、材料クランプ制御装置によってモータ４９が回転
駆動され、アーム部５２ａが上記の所定の円周に沿って
回転する。そして、蒸着材料３９が上述の把持空間に位
置すると、モータ４９が停止される。シリンダー駆動装
置によってシリンダー５２ｂが駆動され、シリンダー５
２ｂのシリンダー軸と折曲部５２ｃとの間に蒸着材料３
９が把持される。材料クランプ制御装置によって再びモ
ータ４９が回転駆動され、蒸着材料３９をハース２９の
貫通孔２９ｃの真下に位置づける。次に、昇降制御装置
によって油圧装置が制御され、これによって、シリンダ
ー４７が上昇して蒸着材料３９がハース２９の貫通孔２
９ｃに挿入される。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、蒸着材
料を連続的に供給してしかも陽極にプラズマビームを安
定して入射することができるばかりでなく成膜速度を一
定に制御することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるイオンプレーティング装置の一実
施例を示す図である。

【図２】図１に示すイオンプレーティング装置に用いら
れる材料供給機構の一例を説明するための図である。

【図３】図１に示すイオンプレーティング装置において
ハース近傍における磁力分布を示す図である。

【図４】図１に示すイオンプレーティング装置において
蒸着材料の昇降制御の一例を説明するための流れ図であ
る。

【図５】図１に示すイオンプレーティング装置において
蒸着材料の昇降制御の他の例を説明するための流れ図で
ある。

【図６】図１に示すイオンプレーティング装置に用いら
れる材料供給機構の他の例を説明するための図である。

【図７】図６に示す材料供給機構で用いられるターンテ
ーブルを説明するための図である。

【図８】図１に示すイオンプレーティング装置に用いら
れる材料供給機構のさらに他の例を説明するための概略
図である。

【図９】図８に示す材料供給機構を上方からみた図であ
る。

【図１０】従来のイオンプレーティング装置においてハ
ース近傍における磁力分布を示す図である。

【符号の説明】

２１真空容器２２プラズマビーム発生器（プラズマ源）２７基板２９ｃ貫通孔２９ハース３１磁石ケース３１ｂ環状永久磁石３５押上棒体３６，４６，５１材料供給機構３９蒸着材料４１電流計４２電圧計４３支持板部材４４膜厚計

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラズマ源と、蒸着材料が配置されるハ
ースとを有し、前記プラズマ源からのプラズマビームを
前記ハースに導いて前記蒸着材料を蒸発させてイオン化
してイオン化物質を生成して、該イオン化物質を基板の
表面に付着させて膜を前記基板上に形成するイオンプレ
ーティング装置において、前記ハースの外周には環状の
永久磁石が配設され、前記ハースには所定の方向に延び
る貫通孔が形成されており、前記蒸着材料の蒸発量を計
測して計測結果を出力する計測手段と、前記蒸着材料を
前記貫通孔に供給するとともに前記蒸着材料を前記所定
の方向に沿って移動させる材料供給機構と、前記計測結
果を受け予め設定された成膜条件と前記計測結果とに応
じて前記材料供給機構を制御して前記蒸着材料を前記所
定の方向に上昇又は下降させる制御手段とを有すること
を特徴とするイオンプレーティング装置。
【請求項２】請求項１に記載されたイオンプレーティ
ング装置において、さらに、複数の前記蒸着材料を格納
する格納手段が備えられており、前記材料供給機構は該
格納手段から前記蒸着材料を前記貫通孔に供給するよう
にしたことを特徴とするイオンプレーティング装置。
【請求項３】請求項２に記載されたイオンプレーティ
ング装置において、前記ハース、前記基板、前記格納手
段は真空容器内に配設されており、前記材料供給機構は
前記真空容器内に配置され前記蒸着材料を支持する支持
部と、前記真空容器外に配置され該支持部を駆動制御す
る駆動部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。