JPH0258350B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0258350B2 JPH0258350B2 JP61131083A JP13108386A JPH0258350B2 JP H0258350 B2 JPH0258350 B2 JP H0258350B2 JP 61131083 A JP61131083 A JP 61131083A JP 13108386 A JP13108386 A JP 13108386A JP H0258350 B2 JPH0258350 B2 JP H0258350B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion plating
- substrate
- ionization
- evaporated
- hcd
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、金属やセラミツクなどのコーテイ
ングに利用して好適なイオンプレーテイング装置
に関するものである。
ングに利用して好適なイオンプレーテイング装置
に関するものである。
（従来の技術）
イオンプレーテイング法は、通常10-3〜
10-5torr程度の真空中で蒸着物質を熱エネルギー
や運動エネルギーで蒸発させ、その蒸発粒子を電
気エネルギーによつて励起してイオン状態として
から基板に付着、堆積させる技術で、近年高融点
化合物のコーテイングも可能となつたことから急
速に進歩して来た。
10-5torr程度の真空中で蒸着物質を熱エネルギー
や運動エネルギーで蒸発させ、その蒸発粒子を電
気エネルギーによつて励起してイオン状態として
から基板に付着、堆積させる技術で、近年高融点
化合物のコーテイングも可能となつたことから急
速に進歩して来た。
通常のイオンプレーテイングは、真空槽中のガ
スをプラズマ化し、蒸発物質や導入ガスを励起、
イオン化させて、プラズマに対して負電圧に設定
された基板に向つて衝突させるしくみであるた
め、基板表面が洗浄されつつコーテイングが施さ
れる。かかるイオンプレーテイング法としては、 (a) アーク放電法、 (b) マグネトロンスパツタリング法、 (c) 高周波励起法（R.F.法）、 (d) マルテイ・アーク法あるいは (e) H.C.D法（ホローカソード） 等の方法が知られている。
スをプラズマ化し、蒸発物質や導入ガスを励起、
イオン化させて、プラズマに対して負電圧に設定
された基板に向つて衝突させるしくみであるた
め、基板表面が洗浄されつつコーテイングが施さ
れる。かかるイオンプレーテイング法としては、 (a) アーク放電法、 (b) マグネトロンスパツタリング法、 (c) 高周波励起法（R.F.法）、 (d) マルテイ・アーク法あるいは (e) H.C.D法（ホローカソード） 等の方法が知られている。
この中で(a)〜(c)は(d)および(e)にくらべてイオン
化率が低い。この点とくに(e)のH.C.D法は、イオ
ン化率が大きいという利点がある。
化率が低い。この点とくに(e)のH.C.D法は、イオ
ン化率が大きいという利点がある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながらこのH.C.D法は、成膜速度が
0.05μｍ／min程度と遅いために小型の実験用あ
るいは小規模の生産にしか利用できないという欠
点があつた。
0.05μｍ／min程度と遅いために小型の実験用あ
るいは小規模の生産にしか利用できないという欠
点があつた。
発明者らは、H.C.D法のイオン化率が本質的に
高い点に注目し、このＨ、Ｃ、Ｄ法を用い、しか
も高成膜速度を得る方法について種々の検討を加
えた結果、高電圧エレクトロンビームを用いて大
量に物質を蒸発させ、かかる蒸発粒子ならびに使
用ガスをHCD法でイオン化させることによつて
上記の目的が有利に達成されることの知見を得
た。
高い点に注目し、このＨ、Ｃ、Ｄ法を用い、しか
も高成膜速度を得る方法について種々の検討を加
えた結果、高電圧エレクトロンビームを用いて大
量に物質を蒸発させ、かかる蒸発粒子ならびに使
用ガスをHCD法でイオン化させることによつて
上記の目的が有利に達成されることの知見を得
た。
この発明は、上記の方法の実施に用いて好適な
イオンプレーテイング装置を提案することを目的
とする。
イオンプレーテイング装置を提案することを目的
とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明の要旨構成は次のとおりである。
真空槽内に導いた被着体をサブストレイトとし
て、このサブストレイト上に、蒸発、イオン化し
た粒子を付着、堆積させるイオンプレーテイング
装置であつて、物質を蒸発させる手段としてエレ
クトロンビームガンを、他方該蒸発粒子および使
用ガスのイオン化を促進する手段としてサブスト
レイトの直下に配置したホローカソードをそなえ
ることを特徴とするイオンプレーテイング装置。
て、このサブストレイト上に、蒸発、イオン化し
た粒子を付着、堆積させるイオンプレーテイング
装置であつて、物質を蒸発させる手段としてエレ
クトロンビームガンを、他方該蒸発粒子および使
用ガスのイオン化を促進する手段としてサブスト
レイトの直下に配置したホローカソードをそなえ
ることを特徴とするイオンプレーテイング装置。
（実施例）
第１図に、この発明に従うイオンプレーテイン
グ装置の好適例を模式で示す。図中番号１はカソ
ード、２は加速電極、３はエレクトロンビーム、
（EB）４は冷却装置、そして５は偏光マグネツト
であり、電極６、巻線７およびコア８からなる。
また９は蒸気流、１０はるつぼ、１１はN2ガス、
１２はHCDガン（ガンの中はアルゴンガスを流
入）、１３はサブストレイトであり、いずれも真
空槽（図示省略）内に納められている。
グ装置の好適例を模式で示す。図中番号１はカソ
ード、２は加速電極、３はエレクトロンビーム、
（EB）４は冷却装置、そして５は偏光マグネツト
であり、電極６、巻線７およびコア８からなる。
また９は蒸気流、１０はるつぼ、１１はN2ガス、
１２はHCDガン（ガンの中はアルゴンガスを流
入）、１３はサブストレイトであり、いずれも真
空槽（図示省略）内に納められている。
この発明において、エレクトロンビームとして
はたとえば図示したような270゜偏向EBを用いて
物質を大量に蒸発させると共に、イオン化手段と
してHCDガンを用いてイオン化を促進させるこ
とによつて成膜速度を向上させるのである。
はたとえば図示したような270゜偏向EBを用いて
物質を大量に蒸発させると共に、イオン化手段と
してHCDガンを用いてイオン化を促進させるこ
とによつて成膜速度を向上させるのである。
なおさらに大量に蒸発させたい時には90゜偏向
EB（ピアス型）も用いることも可能である。
EB（ピアス型）も用いることも可能である。
ここにEBの好適電圧は10KV〜100KVであり、
一方HCDの好適な電圧は10〜100V、電流は50〜
500Aである。
一方HCDの好適な電圧は10〜100V、電流は50〜
500Aである。
（作用）
この発明におけるイオンプレーテイング装置で
は、物質の蒸発手段として大量の物質を蒸発させ
得るEBを用いる一方、蒸発粒子や使用ガスのイ
オン化手段としてはイオン化率が高いH.C.Dを利
用しているので、従来に比べ成膜速度の大幅な向
上を図り得る。
は、物質の蒸発手段として大量の物質を蒸発させ
得るEBを用いる一方、蒸発粒子や使用ガスのイ
オン化手段としてはイオン化率が高いH.C.Dを利
用しているので、従来に比べ成膜速度の大幅な向
上を図り得る。
具体的に述べると、従来のイオンプレーテイン
グ装置の成膜速度が0.01〜0.05μｍ／min程度であ
つたのに対し、この発明装置では0.5μｍ／min以
上と従来に比べて10倍以上の成膜速度が得られ
る。
グ装置の成膜速度が0.01〜0.05μｍ／min程度であ
つたのに対し、この発明装置では0.5μｍ／min以
上と従来に比べて10倍以上の成膜速度が得られ
る。
またイオン化率についても、従来が５％程度で
あつたのに対し、10％以上と大幅に向上した。
あつたのに対し、10％以上と大幅に向上した。
次に第１図に示したイオンプレーテイング装置
を用いて、実際にTiN被膜を形成させたときの
成膜速度とイオン化率について調べた結果を、従
来例と比較して述べる。
を用いて、実際にTiN被膜を形成させたときの
成膜速度とイオン化率について調べた結果を、従
来例と比較して述べる。
EBの加速電圧10KV、700ｍＡ、
HCDの加速電圧50V、300A、
の条件下にTiN被膜を形成させたところ、1.5μ
ｍ／minの成膜速度でイオン化率20％を得た。
ｍ／minの成膜速度でイオン化率20％を得た。
上記の値は従来のEB＋RF法による成膜速度
0.03μｍ／minおよびイオン化率４％に比較して
きわめて優れたものである。
0.03μｍ／minおよびイオン化率４％に比較して
きわめて優れたものである。
またエレクトロビームガンとしてピアス型
（300KW、90゜偏向FB）を用い、下記の条件下に EBの加速電圧70KV、3A、 HCDの加速電圧40V、500A、 TiN被膜を形成させたところ、5μｍ／minの成
膜速度で、イオン化率15％を得た。
（300KW、90゜偏向FB）を用い、下記の条件下に EBの加速電圧70KV、3A、 HCDの加速電圧40V、500A、 TiN被膜を形成させたところ、5μｍ／minの成
膜速度で、イオン化率15％を得た。
（発明の効果）
かくしてこの発明装置を用いれば、高いイオン
化率でかつ高成膜速度の下に、イオンプレーテイ
ングを実施することができる。
化率でかつ高成膜速度の下に、イオンプレーテイ
ングを実施することができる。
第１図は、この発明に従うイオンプレーテイン
グ装置の好適例を示す模式図である。 １……カソード、２……加速電極、３……エレ
クトロンビーム、４……冷却装置、５……偏光マ
グネツト、６……電極、７……巻線、８……コ
ア、９……蒸気流、１０……るつぼ、１１……
N2ガス、１２……H.C.Dガン、１３……サブス
トレイト。
グ装置の好適例を示す模式図である。 １……カソード、２……加速電極、３……エレ
クトロンビーム、４……冷却装置、５……偏光マ
グネツト、６……電極、７……巻線、８……コ
ア、９……蒸気流、１０……るつぼ、１１……
N2ガス、１２……H.C.Dガン、１３……サブス
トレイト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空槽内に導いた被着体をサブストレイトと
して、このサブストレイト上に、蒸発、イオン化
した粒子を付着、堆積させるイオンプレーテイン
グ装置であつて、 物質を蒸発させる手段としてエレクトロンビー
ムガンを、他方該蒸発粒子および使用ガスのイオ
ン化を促進する手段としてサブストレイトの直下
に配置したホローカソードをそなえることを特徴
とするイオンプレーテイング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13108386A JPS62290865A (ja) | 1986-06-07 | 1986-06-07 | イオンプレ−テイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13108386A JPS62290865A (ja) | 1986-06-07 | 1986-06-07 | イオンプレ−テイング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62290865A JPS62290865A (ja) | 1987-12-17 |
| JPH0258350B2 true JPH0258350B2 (ja) | 1990-12-07 |
Family
ID=15049590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13108386A Granted JPS62290865A (ja) | 1986-06-07 | 1986-06-07 | イオンプレ−テイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62290865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03224275A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-10-03 | Matsushita Electron Corp | 半導体圧力センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62280357A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-05 | Yoichi Murayama | 電子ビ−ム蒸発イオンプレ−テイングとその装置 |
-
1986
- 1986-06-07 JP JP13108386A patent/JPS62290865A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62280357A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-05 | Yoichi Murayama | 電子ビ−ム蒸発イオンプレ−テイングとその装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03224275A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-10-03 | Matsushita Electron Corp | 半導体圧力センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62290865A (ja) | 1987-12-17 |
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