JP5254055B2 - Electron gun for electron beam evaporation - Google Patents
Electron gun for electron beam evaporation Download PDFInfo
- Publication number
- JP5254055B2 JP5254055B2 JP2009008401A JP2009008401A JP5254055B2 JP 5254055 B2 JP5254055 B2 JP 5254055B2 JP 2009008401 A JP2009008401 A JP 2009008401A JP 2009008401 A JP2009008401 A JP 2009008401A JP 5254055 B2 JP5254055 B2 JP 5254055B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- incident angle
- vapor deposition
- deposition material
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
本発明は電子ビーム蒸着用電子銃装置に関し、更に詳しくはるつぼ内の蒸着材料の溶け具合の平均化を図った電子ビーム蒸着用電子銃装置に関する。 The present invention relates to an electron gun apparatus for electron beam evaporation, and more particularly to an electron gun apparatus for electron beam evaporation that aims to average the degree of melting of the evaporation material in a crucible.
電子ビーム蒸着用電子銃は、真空中で蒸着材料が充填されたるつぼに電子ビームを照射し、蒸着材料の加熱、溶融及び蒸気化するために利用される。蒸着材料の蒸気は、真空容器の上方に置かれた基板に付着、堆積し、光学特性や電磁気特性を有する薄膜となる。本装置を実装した真空蒸着膜は、電子ビーム蒸着装置として一般に市販され、光学薄膜や金属薄膜の薄膜形成用途で主に利用されている。 The electron gun for electron beam evaporation is used to irradiate a crucible filled with an evaporation material in a vacuum with an electron beam to heat, melt and vaporize the evaporation material. The vapor of the vapor deposition material adheres to and deposits on the substrate placed above the vacuum vessel, and becomes a thin film having optical characteristics and electromagnetic characteristics. The vacuum deposition film on which this apparatus is mounted is generally commercially available as an electron beam deposition apparatus, and is mainly used for thin film formation applications such as optical thin films and metal thin films.
本発明で用いられる電子ビーム蒸着用電子銃装置は、一般に蒸着室(以下真空室とも呼ぶ)に設置されており、蒸着材料が充填されたるつぼに電子ビームを照射し、蒸着材料の加熱、溶融、及び蒸気化するために利用されている。本発明の電子ビーム蒸着用電子銃装置は、特に薄膜形成用途の蒸着装置の中に内蔵され、主に光学薄膜形成に利用される場合が多い。 The electron gun apparatus for electron beam vapor deposition used in the present invention is generally installed in a vapor deposition chamber (hereinafter also referred to as a vacuum chamber), and irradiates a crucible filled with a vapor deposition material with an electron beam to heat and melt the vapor deposition material. And is used to vaporize. The electron gun apparatus for electron beam vapor deposition according to the present invention is built in a vapor deposition apparatus especially for thin film formation and is often used mainly for optical thin film formation.
図5は電子ビーム蒸着用電子銃装置の側面図、図6は正面図、図7は電源接続図である。これら図において、同一番号の部品は同一のものである。図5〜図7を用い、電子ビーム蒸着用電子銃装置の概要について説明する。フィラメント1は、タングステン等の高融点材料からなり、フィラメント加熱電源10の交流により加熱され、熱電子が放出可能な温度、例えば2300℃まで加熱される。
5 is a side view of the electron gun apparatus for electron beam evaporation, FIG. 6 is a front view, and FIG. 7 is a power connection diagram. In these drawings, parts having the same number are the same. The outline of the electron gun apparatus for electron beam evaporation will be described with reference to FIGS. The
アノード2はアース電位となっており、フィラメント1とある一定間隔をもって設置されている。このアノード2とフィラメント1との距離は、空間電荷の影響を考慮され、電子銃の最大ビーム電流値を決定する大きなファクタとなっている。偏向コイル3は電子ビーム8を270度偏向させるための磁場を発生させる機能を持ち、偏向コイル電源14の直流電流をコイルに流し、必要な磁場を発生させるのに利用されている。9は蒸発粒子が走査コイル5,アノード2,フィラメント1等に付着するのを防止するための防着板である。
The
ヨーク4は磁性材料からなり、偏向コイル3と磁気的に結合され、電子ビーム8の偏向に必要な磁場形成の補助的な役割をしている。走査コイル5(5a,5b)は、電子ビーム8を後述するXとY方向に走査するため磁場を発生させる機能を持ち、直流電源12a,12bと交流電源13a,13bにそれぞれ接続されている。るつぼ6は蒸着材料7を充填するためのもので、冷却水にて水冷された構造となっている。
The yoke 4 is made of a magnetic material, is magnetically coupled to the
次に、電子銃の動作について説明する。先ず、電子ビーム8を偏向させるための磁場を形成するために、偏向コイル3に偏向コイル電源14より直流電流を流す。この場合において、ヨーク4の作用もあって電子ビーム8の軌道上に必要な磁場分布が形成される。次に、フィラメント1にフィラメント加熱電源10から交流電流を流し、フィラメント1を熱電子が放出可能な温度まで加熱させる。
Next, the operation of the electron gun will be described. First, in order to form a magnetic field for deflecting the
フィラメント1の加熱が完了したら、アノード2のアース電位に対し、フィラメント1に負のバイアスを印加させるために加速電源11でマイナス数kV〜マイナス十数kVの電圧をかける。その結果、フィラメント1とアノード2間に加速電圧相当の電位差が発生し、フィラメント1からの熱電子eが電位差で加速され、偏向コイル3とヨーク4で形成された磁場分布で電子ビーム8が偏向され、電子ビーム8の照射対象である蒸着材料7に電子ビーム8が入射される。
When heating of the
ここで、蒸着材料7はSiO2やTiO2の粉末が利用される。ここで、走査コイル5を利用すれば、フィラメント1から出た電子ビーム8を走査コイル5の磁場で軌道変更させることが可能で、るつぼ6上に照射される電子ビームを精密に走査させることで、るつぼ上の蒸着材料の表面を均一に溶かすことができる。
Here, the vapor deposition material 7 is a powder of SiO2 or TiO2. Here, if the
従来のこの種の装置としては、蒸着材の蒸気を開閉するシャッタを設け、シャッタ閉鎖時とシャッタ解放時にめっき材への入射角θを変化させて、ビームの乱反射量を低減するようにした装置が知られている(例えば特許文献1参照)。また、めっき原料上面と被めっき材下面の垂直間距離を250〜500mmとすると共に、前記めっき原料表面への電子線入射角度θを20度以上とするようにした装置が知られている(例えば特許文献2参照)。 As this type of conventional apparatus, a shutter that opens and closes the vapor of the vapor deposition material is provided, and the incident angle θ to the plating material is changed when the shutter is closed and when the shutter is released, thereby reducing the amount of irregular reflection of the beam. Is known (see, for example, Patent Document 1). Also known is an apparatus in which the vertical distance between the upper surface of the plating material and the lower surface of the material to be plated is set to 250 to 500 mm and the electron beam incident angle θ to the surface of the plating material is set to 20 degrees or more (for example, Patent Document 2).
また、2つの蒸発材料AとBを含む2つのるつぼを設け、入射全電子ビーム量のうち、蒸発材料Aに割り振られる比率と電子ビームの入射角における電子ビームの反射される割合から電子銃の使用効率を求めるようにした装置が知られている(例えば特許文献3参照)。 In addition, two crucibles including two evaporation materials A and B are provided, and the ratio of the electron beam reflected from the ratio of the total amount of incident electron beams allocated to the evaporation material A and the ratio of the electron beam reflected at the incident angle of the electron beam. There is known an apparatus for obtaining the usage efficiency (see, for example, Patent Document 3).
近年、光学薄膜用途の蒸着装置においては、生産の歩留まりを向上させ、生産コストの低減を図ることが重要視されている。特に最近では、光学多層膜の分光特性の高スペック化の要求が高まりを見せており、歩留まり向上のためには、バッチ間の成膜再現性が非常に重要となってくる。 In recent years, in a vapor deposition apparatus for optical thin film applications, it is important to improve production yield and reduce production cost. In particular, recently, there has been an increasing demand for higher spectroscopic characteristics of optical multilayer films, and in order to improve the yield, film reproducibility between batches becomes very important.
このバッチ間の成膜再現性を高めるためのポイントは、成膜材料が充填されているるつぼ上の溶け跡をフラットにし、常に安定した蒸発分布で膜形成させることにある。なお、この溶け跡が電子ビーム照射で局所的にくぼみなどができると、蒸発分布が変化し、基板ドーム上にセットされた基板に堆積する膜の膜厚に分布が生じてしまう。これが歩留まり悪化の大きな要因と考えられており、改善が望まれていた。 The point for improving the reproducibility of the film formation between the batches is to flatten the melting mark on the crucible filled with the film forming material and to always form the film with a stable evaporation distribution. Note that if this melting mark is locally indented by electron beam irradiation, the evaporation distribution changes, and the film thickness of the film deposited on the substrate set on the substrate dome is distributed. This is considered to be a major factor in yield deterioration, and improvement has been desired.
従来の問題点を更に説明すると、従来、蒸着材料の溶け跡改善には走査コイルを利用して、電子ビームの走査形状と電子ビームの局所的な滞在時間を精密に制御して溶け跡改善を図っていた。但し、SiO2材料や昇華性材料、顆粒材料など一部の蒸着材料の中には、電子ビームが当たった瞬間に溶け、重力方向に掘れてしまう材料がある。これらの材料に対しては、電子ビームを精密に走査しても満足な溶け跡改善には至らない場合がある。
The conventional problem will be further explained. Conventionally, a scanning coil is used to improve the melting trace of the vapor deposition material, and the scanning trace of the electron beam and the local residence time of the electron beam are precisely controlled to improve the melting trace. I was planning. However, among some vapor deposition materials such as
なお、ここで説明している電子ビーム走査の基本的な考えは、電子ビームの蒸着材料への照射を垂直入射(材料面に直角方向に入射)としているのが一般的である。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、電子ビームの走査だけでは溶け跡の改善が図れないような蒸着材料に対し、容易に溶け跡の平坦化作業を行えるようにするための手段を提供することを目的としている。
Note that the basic idea of the electron beam scanning described here is that the irradiation of the electron beam to the vapor deposition material is normally incident (incident in a direction perpendicular to the material surface).
The present invention has been made in view of such a problem, and makes it possible to easily perform a flattening operation of a melting mark on a vapor deposition material in which the melting mark cannot be improved only by scanning with an electron beam. It aims to provide a means for this.
ここで、電子ビームが当たった瞬間に溶けて掘れてしまう材料についての対策として、本発明者らの経験的なノウハウであるが、電子ビームの蒸着材料への入射を垂直入射から斜め入射にしていく、例えば電子ビームの入射角を90度から60度以下にしていくと、電子ビームが当たった瞬間に溶けて掘れてしまう傾向に改善が図れることが分かっている。但し、この現象の理論的な解明は未だ定かでない。よって、この電子ビームの入射角を材料毎に電気的に変更、制御する機構を付加することで、蒸着材料の溶け跡改善が容易に改善するものと期待される。 Here, as a countermeasure for the material that melts and digs at the moment the electron beam hits, it is the empirical know-how of the present inventors, but the incidence of the electron beam on the vapor deposition material is changed from vertical incidence to oblique incidence. For example, when the incident angle of the electron beam is reduced from 90 degrees to 60 degrees or less, it has been found that the tendency to melt and dig at the moment the electron beam hits can be improved. However, the theoretical elucidation of this phenomenon is not yet known. Therefore, by adding a mechanism for electrically changing and controlling the incident angle of the electron beam for each material, it is expected that improvement of the melted trace of the vapor deposition material can be easily improved.
(1)請求項1記載の発明は、電子ビーム軌道を偏向コイルにより形成される磁場によって所定角度曲げてるつぼ内の蒸着材料に照射すると共に走査コイルにより形成される磁場によって電子ビームを蒸着材料上で走査し、前記蒸着材料を溶融してその蒸着材料の蒸気を上部に配置された被蒸着基板に付着させて薄膜を形成させるように構成された電子ビーム蒸着用電子銃装置において、前記走査コイルに直流電流を供給するための直流電源と、前記走査コイルに交流電流を供給するための交流電源と、前記偏向コイルに電流を供給するための偏向コイル電源と、前記走査コイルの直流電流と前記偏向コイルの電流の組み合わせにより前記蒸着材料への電子ビーム入射角を制御する入射角制御手段と、を設け、前記入射角制御手段は、入射位置は一定で異なる電子ビーム入射角となる前記走査コイルの直流電流値と前記偏向コイルの電流値との組み合わせを記憶した記憶手段を備え、前記電子ビーム入射角が指定されると指定された入射角に対応した前記走査コイルの直流電流値と前記偏向コイルの電流値との組み合わせを前記記憶手段より読み出し、読み出した電流値が前記走査コイルと前記偏向コイルに供給されるように前記走査コイルの直流電源と前記偏向コイル電源を制御することを特徴とする。
(1) According to the first aspect of the present invention, the electron beam trajectory is irradiated on the vapor deposition material in the crucible bent at a predetermined angle by the magnetic field formed by the deflection coil , and the electron beam is applied on the vapor deposition material by the magnetic field formed by the scanning coil. In the electron gun apparatus for electron beam evaporation, the scanning coil is configured to form a thin film by melting the deposition material and adhering the vapor of the deposition material to the deposition target substrate disposed above. A direct current power source for supplying a direct current to the scanning coil; an alternating current power source for supplying an alternating current to the scanning coil; a deflection coil power source for supplying a current to the deflection coil; a direct current of the scanning coil; an incident angle control means by the combination of the current of the deflection coils to control the electron beam incident angle to the deposition material, the provided, the incident angle controlling means, the incident position Comprises storage means for storing a combination of the DC current value of the scanning coil and the current value of the deflection coil, which are constant and different electron beam incident angles, and is designated when the electron beam incident angle is designated The combination of the DC current value of the scanning coil and the current value of the deflection coil corresponding to is read from the storage means, and the DC current of the scanning coil is supplied to the scanning coil and the deflection coil so that the read current value is supplied to the scanning coil and the deflection coil. The power supply and the deflection coil power supply are controlled .
(2)請求項2記載の発明は、蒸着材料の種類と、各蒸着材料の種類毎の電子ビーム入射角の設定値を記憶手段に記憶させておき、前記蒸着材料の種類が指定されると前記電子ビーム入射角の設定値を前記記憶手段より読み出し、読み出した前記電子ビーム入射角の設定値が前記入射角制御手段の電子ビーム入射角に指定されることを特徴とする。
( 2 ) In the invention of
(1)請求項1記載の発明によれば、入射角制御手段により、蒸着材料へ入射される電子ビーム入射角を制御することで、るつぼ内の蒸着材料の溶け具合の平均化を図ることができ、被蒸着基板に均一な膜を蒸着することができる。 (1) According to the first aspect of the present invention, by controlling the incident angle of the electron beam incident on the vapor deposition material by the incident angle control means, the melting degree of the vapor deposition material in the crucible can be averaged. It is possible to deposit a uniform film on the deposition substrate.
(2)請求項2記載の発明によれば、蒸着材料の種類と、各蒸着材料の種類毎の電子ビーム入射角の設定値を記憶手段に記憶させておき、前記蒸着材料の種類が指定されると前記電子ビーム入射角の設定値を前記記憶手段より読み出し、読み出した前記電子ビーム入射角の設定値が前記入射角制御手段の電子ビーム入射角に指定されることにより、各蒸着材料の種類毎にるつぼ内の蒸着材料の溶け具合の平均化を図ることができ、被蒸着基板に均一な膜を蒸着することができる。
( 2 ) According to the invention described in
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態を示す構成図である。図5〜図7と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、23は入射角度の設定や各種コマンドを入力するための操作部、21は該操作部23と接続されるシステム全体の動作を制御する制御装置である。該制御装置21としては、例えばパソコン等のコンピュータが用いられる。操作部23としては、例えばキーボードやマウスが用いられる。20は入射角番号とそれに付随する偏向コイル電流と走査コイル電流が記憶される記憶手段としてのメモリである。25はこれらデータが記憶されるデータ記憶テーブルであり、メモリ20内に設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The same components as those in FIGS. 5 to 7 are denoted by the same reference numerals. In the figure, reference numeral 23 denotes an operation unit for setting an incident angle and inputting various commands, and
30は蒸着室としての真空室である。該真空室30において、1は電子を放出するフィラメント、2は電子に対して加速電圧を与えるアノード(引出電極)、3は電子ビーム8を180度〜270度回転させる偏向コイル、5は電子ビーム8をX,Y2次元方向に走査する走査コイルである。6はるつぼ、7は該るつぼ6内に充填された蒸着材料である。該蒸着材料としては、例えばSiO2やTiO2等の粉体が用いられる。
Reference numeral 30 denotes a vacuum chamber as a vapor deposition chamber. In the
12は走査コイル5に流す電流の制御を行なう走査コイル電源、14は偏向コイル3に流す電流の制御を行なう偏向コイル電源である。これら電源12,14は制御装置21と接続され、該制御装置21の出力によりこれら電源12,14に制御信号が与えられ、それぞれのコイル5,3に流す電流を設定するようになっている。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
フィラメント1から発生した電子ビーム8は、前述したように、偏向コイル3から発生した磁束により180〜270度曲げられる。その軌道は、偏向コイル3とヨーク4(図6参照)により形成された均一に近い磁場によりラーモア円を描く。この時、電子ビームがるつぼ6内の蒸着材料7の中心に来るためのラーモア円は、幾何学的な電子銃の構造から一様に定まる。
The
従って、この時の偏向コイル電流もある値に定まり、るつぼ6内の蒸着材料7への入射角度もラーモア円の形状から一様に定まる。図2にラーモア円による軌道の変化例を示す。ここで、磁場を強くしていくとラーモア円の半径は小さくなっていく。このように、偏向コイル3のラーモア円の半径によりるつぼ6の蒸着材料7内への電子ビーム入射角が変化するが、同時にその位置も変化する。この場合において、偏向コイル3と走査コイル5とを同時に制御する。
Accordingly, the deflection coil current at this time is also determined to be a certain value, and the incident angle to the vapor deposition material 7 in the crucible 6 is also determined uniformly from the shape of the Larmor circle. FIG. 2 shows an example of a change in trajectory due to the Larmor circle. Here, as the magnetic field is increased, the radius of the Larmor circle becomes smaller. As described above, the incident angle of the electron beam into the vapor deposition material 7 of the crucible 6 changes depending on the radius of the Larmor circle of the
しかしながら、この位置は、走査コイル5の発生する磁場により蒸着材料7上の中心に持ってくることができる。走査コイル5による磁場は走査コイル5の近辺にしか発生せず、この磁場により走査コイル5近辺の電子ビーム軌道の位置と角度は変化するが、るつぼ6近辺では再び偏向コイル磁場によるラーモア円に戻る。従って、偏向コイル3の磁場と、走査コイル5の磁場の組合わせにより、るつぼ6上でのビーム入射位置は同じで、入射角度のみを変化させることができる。
However, this position can be brought to the center on the vapor deposition material 7 by the magnetic field generated by the
従って、本発明によれば、入射角制御手段により、蒸着材料へ入射される電子ビーム入射角を制御することで、るつぼ内の蒸着材料の溶け具合の平均化を図ることができ、被蒸着基板に均一な膜を蒸着することができる。 Therefore, according to the present invention, by controlling the incident angle of the electron beam incident on the vapor deposition material by the incident angle control means, it is possible to average the degree of melting of the vapor deposition material in the crucible, and to the vapor deposition substrate. A uniform film can be deposited.
また、本発明によれば、電子ビーム軌道制御手段(制御装置21)により偏向コイル電源14と走査コイル電源12に流す電流信号を制御することで、電子ビーム軌道を所定の軌道に乗せることが可能になる。
Further, according to the present invention, the electron beam trajectory can be placed on a predetermined trajectory by controlling the current signals to be supplied to the deflection
また、偏向コイル磁場と走査コイル磁場の組合わせで蒸着材料7上での入射角を変化させ、るつぼ6内の蒸着材料7の溶け具合の平均化を図ることができる。
具体的には、データ記憶テーブル25に予めるつぼ6内のビームの位置としては一定であるが、入射角度の異なる偏向コイル3と走査コイル5のそれぞれのコイル電流のペアを記憶させておく。
Further, the incident angle on the vapor deposition material 7 can be changed by a combination of the deflection coil magnetic field and the scanning coil magnetic field, and the melting degree of the vapor deposition material 7 in the crucible 6 can be averaged.
Specifically, the data storage table 25 stores in advance a pair of coil currents of the
図3はデータ記憶テーブル25の構成例を示す図である。番号と蒸着材料と入射角と偏向コイル電流と走査コイル電流とが記憶されている。例えば、番号01番の場合、材料はSiO2であり、入射角を45度に設定する場合には、偏向コイル3に流す電流はA1アンペア、走査コイル5に流す電流はB1アンペアである。次に、入射角を60度に設定する場合は、偏向コイル電流はA2アンペア、走査コイル電流はB2アンペアである。偏向コイル3と走査コイル5にこのような電流を同時に与えると、蒸着材料7への入射角をそれぞれ45度,60度に設定することができる。このような制御は、材料がTiO2の場合でも同様である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the data storage table 25. The number, vapor deposition material, incident angle, deflection coil current, and scanning coil current are stored. For example, in the case of number 01, the material is SiO2, and when the incident angle is set to 45 degrees, the current passed through the
但し、SiO2の蒸着材料7へ入射角45度で入射させる場合の、偏向コイル電流A1アンペア、走査コイル電流B1アンペアと、TiO2の蒸着材料7へ入射角45度で入射させる場合の、偏向コイル電流A3と走査コイル電流B3の値は、一般的には同じである。即ち、A1=A3,B1=B3である。 However, the deflection coil current A1 ampere, the scanning coil current B1 ampere when incident on the SiO2 vapor deposition material 7 at an incident angle of 45 degrees, and the deflection coil current when incident on the TiO2 vapor deposition material 7 at an incident angle of 45 degrees. The values of A3 and scanning coil current B3 are generally the same. That is, A1 = A3 and B1 = B3.
このような各蒸着材料7への電子ビーム8の入射角の設定は、オペレータが操作部23から入射角を入力することにより行なう。例えば、オペレータが入射角45度、蒸着材料SiO2を入力すると、制御装置21はデータ記憶テーブル25を参照して、蒸着材料がSiO2、入射角が45度の時の偏向コイル電流A1アンペアと走査コイル電流B1アンペアを読み出して、それぞれの値を走査コイル電源12と偏向コイル電源14に与える。この結果、偏向コイル電源14は偏向コイル3にA1アンペア、走査コイル5にB1アンペアを流す。この結果、入射角制御手段(制御装置21)により、蒸着材料7へ入射される電子ビーム入射角45を制御することで、るつぼ6内の蒸着材料7の溶け具合の平均化を図ることができ、被蒸着基板に均一な膜を蒸着することができる。
The setting of the incident angle of the
このように、本発明によれば、蒸着材料の種類と、各蒸着材料の種類毎の電子ビーム入射角の設定値を記憶手段(データ記憶テーブル25)に記憶させておき、蒸着材料7の種類が設定されたら、前記記憶手段25に記憶されている電子ビーム入射角の設定値を読み出して、前記電子ビーム軌道制御手段(偏向コイル電源14と偏向コイル3)と前記入射角制御手段(走査コイル電源12と走査コイル5)により電子ビーム入射角の設定を行なうことにより、るつぼ6内の蒸着材料7の溶け具合の平均化を図ることができ、被蒸着基板に均一な膜を蒸着することができる。このような制御は、制御装置21が行なう。
Thus, according to the present invention, the type of vapor deposition material and the set value of the electron beam incident angle for each type of vapor deposition material are stored in the storage means (data storage table 25), and the type of vapor deposition material 7 is stored. Is set, the setting value of the electron beam incident angle stored in the storage means 25 is read out, and the electron beam trajectory control means (deflection
図4は本発明による膜形成の説明図である。40は真空蒸着を行なうための基板としてのプラスチックである。41はプラスチック40の上に形成されたハードコートである。このハードコートの上にSiO2膜43を形成する。次に、この膜の上にTiO2膜44を形成する。さらにTiO2膜44の上にSiO2膜45を形成する。更に、SiO2膜45の上にTiO2膜46を形成する。本発明によれば、このような多層の膜を均一に形成させることができる。
FIG. 4 is an explanatory view of film formation according to the present invention.
以上詳細に説明したように、本発明によれば、偏向コイルと走査コイルの磁場を同時に制御することで、電子ビームの入射角を可変させ、蒸着材料に合った電子ビームの入射角度を設定でき、蒸着材料の溶け跡最適化が図れるようになった。また、電子ビーム入射角を制御させる機能と、予め入射角のパターンを記憶する機能を電源側に持たせることにより、外部信号により入射角パターンを呼び出し、蒸着材料に応じた電子ビーム入射角を簡単に設定することができるようになった。 As described above in detail, according to the present invention, the incident angle of the electron beam can be set by changing the incident angle of the electron beam by controlling the magnetic fields of the deflection coil and the scanning coil simultaneously. In addition, it has become possible to optimize the melting mark of the vapor deposition material. In addition, by providing the power supply side with a function to control the incident angle of the electron beam and a function to store the incident angle pattern in advance, the incident angle pattern is called by an external signal, and the incident angle of the electron beam according to the deposition material can be easily set. Can now be set.
1 フィラメント
2 アノード
3 偏向コイル
5 走査コイル
6 るつぼ
7 蒸着材料
8 電子ビーム
12 走査コイル電源
14 偏向コイル電源
20 メモリ
21 制御装置
23 操作部
25 データ記憶テーブル
30 真空室
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記走査コイルに直流電流を供給するための直流電源と、前記走査コイルに交流電流を供給するための交流電源と、前記偏向コイルに電流を供給するための偏向コイル電源と、
前記走査コイルの直流電流と前記偏向コイルの電流の組み合わせにより前記蒸着材料への電子ビーム入射角を制御する入射角制御手段と、
を設け、
前記入射角制御手段は、入射位置は一定で異なる電子ビーム入射角となる前記走査コイルの直流電流値と前記偏向コイルの電流値との組み合わせを記憶した記憶手段を備え、前記電子ビーム入射角が指定されると指定された入射角に対応した前記走査コイルの直流電流値と前記偏向コイルの電流値との組み合わせを前記記憶手段より読み出し、読み出した電流値が前記走査コイルと前記偏向コイルに供給されるように前記走査コイルの直流電源と前記偏向コイル電源を制御することを特徴とする電子ビーム蒸着用電子銃装置。 An electron beam trajectory is irradiated on the vapor deposition material in the crucible bent at a predetermined angle by the magnetic field formed by the deflection coil , and the electron beam is scanned on the vapor deposition material by the magnetic field formed by the scanning coil to melt the vapor deposition material. In an electron gun apparatus for electron beam evaporation configured to form a thin film by adhering vapor of the evaporation material to an evaporation target substrate disposed above,
A DC power source for supplying a DC current to the scanning coil, an AC power source for supplying an AC current to the scanning coil, a deflection coil power source for supplying a current to the deflection coil,
Incident angle control means for controlling an electron beam incident angle on the vapor deposition material by a combination of a direct current of the scanning coil and a current of the deflection coil ;
Provided,
The incident angle control means includes storage means for storing a combination of a direct current value of the scanning coil and a current value of the deflection coil, which has a constant incident position and different electron beam incident angles, and the electron beam incident angle is When specified, a combination of the DC current value of the scanning coil and the current value of the deflection coil corresponding to the specified incident angle is read from the storage means, and the read current value is supplied to the scanning coil and the deflection coil. An electron gun apparatus for electron beam evaporation characterized by controlling a DC power source of the scanning coil and the deflection coil power source .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009008401A JP5254055B2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Electron gun for electron beam evaporation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009008401A JP5254055B2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Electron gun for electron beam evaporation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010163668A JP2010163668A (en) | 2010-07-29 |
JP5254055B2 true JP5254055B2 (en) | 2013-08-07 |
Family
ID=42580058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009008401A Active JP5254055B2 (en) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | Electron gun for electron beam evaporation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5254055B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6017799B2 (en) * | 2012-02-23 | 2016-11-02 | 日立造船株式会社 | Electron beam evaporation system |
JP2015007269A (en) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 日本電子株式会社 | Electron gun device for electron beam vapor deposition |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05214529A (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-24 | Kobe Steel Ltd | Electron-beam deposition plating method |
DE19745771B4 (en) * | 1997-10-16 | 2005-12-22 | Unaxis Deutschland Holding Gmbh | Method for operating a high-power electron beam |
JP4050848B2 (en) * | 1999-07-08 | 2008-02-20 | 日本電子株式会社 | Electron beam evaporator |
JP4242114B2 (en) * | 2002-06-05 | 2009-03-18 | 株式会社アルバック | Formation method of vapor deposition film |
JP4242113B2 (en) * | 2002-06-05 | 2009-03-18 | 株式会社アルバック | Electron beam evaporation system |
-
2009
- 2009-01-19 JP JP2009008401A patent/JP5254055B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010163668A (en) | 2010-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3555903B1 (en) | Methode and apparatus for additive layer manufacture using charged particle beams | |
US7033462B2 (en) | Vacuum arc vapor deposition process and apparatus | |
JP2002294433A (en) | Vacuum arc deposition apparatus | |
KR100642584B1 (en) | Direct ion deposition method using ion beam sputtering and device for the same | |
JP2015028879A (en) | Target for x-ray generation and x-ray generation device | |
JP5150626B2 (en) | Electron beam evaporator | |
JP2014162992A (en) | Cylindrical evaporation source | |
JP5254055B2 (en) | Electron gun for electron beam evaporation | |
CN102808155A (en) | Electron bombardment type evaporation source system | |
JP2851320B2 (en) | Vacuum arc deposition apparatus and method | |
JP2946402B2 (en) | Plasma processing method and plasma processing apparatus | |
RU2421543C2 (en) | Vacuum processing device | |
JPH0711429A (en) | Method and device for generating metal vapor | |
JP4397979B2 (en) | Self-supporting rotating rod supply source | |
EP3692184B1 (en) | Arc source | |
JP3143801B2 (en) | Ion plating equipment | |
JP4050848B2 (en) | Electron beam evaporator | |
JPH07138743A (en) | Ion plating device | |
JP3409874B2 (en) | Ion plating equipment | |
JP2013112894A (en) | Vacuum deposition device, electron gun, and vacuum deposition method | |
JP4515158B2 (en) | Electron beam gun and plasma equipment | |
CN215440663U (en) | Combined film plating machine for thermal evaporation and deposition of plating material on vertical workpiece from side vertical surface | |
JP3404065B2 (en) | Ion plating equipment with high deposition efficiency | |
JP2015166487A (en) | Film deposition apparatus | |
JP2864692B2 (en) | Vapor deposition equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110808 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121030 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130417 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5254055 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160426 Year of fee payment: 3 |