JPH03291374A - イオン源および連続蒸着媒体の製造方法 - Google Patents
イオン源および連続蒸着媒体の製造方法Info
- Publication number
- JPH03291374A JPH03291374A JP9170690A JP9170690A JPH03291374A JP H03291374 A JPH03291374 A JP H03291374A JP 9170690 A JP9170690 A JP 9170690A JP 9170690 A JP9170690 A JP 9170690A JP H03291374 A JPH03291374 A JP H03291374A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion source
- vapor deposition
- mirror
- ion
- magnetic field
- 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.)
- Pending
Links
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 title claims description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 50
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、高真空で安定して大電流かつ低エネルギーの
イオン束を発生するイオン源及び連続蒸着媒体の製造方
法に関するものである。
イオン束を発生するイオン源及び連続蒸着媒体の製造方
法に関するものである。
従来の技術
低エネルギー用イオン源として、従来からグリッドスク
リーンを持たないものが知られている（例えば、 エ
ッチ、？−ル、カウフマシ、？−ル、ニス、ロヒーンソ
シ、？−ル、？イ、セフトーシ 「Ｉシト−ネーｎ イ
オン ソーｌ」 、 シ″′ヤー１ル オフ−ハ″１〕
ウムサイ■シス ？ノドー テクノロジー−（１１，Ｒ
，ＫＡＵＦＭＡＮ 、Ｒ，Ｓ、ＲＯＢＩＮＳＯＮ、Ｒ，
ｌ 、５ＥＤＤＯＮ、ＥＮＤ−Ｈ＾しＬ ＩＯＮ
５ＯＵＲＣＥ、、Ｉ（ＩＬＩＲＮＡＬ ＯＦＶＡＣＵ
Ｍ ５ＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＨＥＣＨＮＯＬ
ＯＧＹ、ＶＯｌ、、Ａ、ｊＵＬＹ。
リーンを持たないものが知られている（例えば、 エ
ッチ、？−ル、カウフマシ、？−ル、ニス、ロヒーンソ
シ、？−ル、？イ、セフトーシ 「Ｉシト−ネーｎ イ
オン ソーｌ」 、 シ″′ヤー１ル オフ−ハ″１〕
ウムサイ■シス ？ノドー テクノロジー−（１１，Ｒ
，ＫＡＵＦＭＡＮ 、Ｒ，Ｓ、ＲＯＢＩＮＳＯＮ、Ｒ，
ｌ 、５ＥＤＤＯＮ、ＥＮＤ−Ｈ＾しＬ ＩＯＮ
５ＯＵＲＣＥ、、Ｉ（ＩＬＩＲＮＡＬ ＯＦＶＡＣＵ
Ｍ ５ＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＨＥＣＨＮＯＬ
ＯＧＹ、ＶＯｌ、、Ａ、ｊＵＬＹ。
ＡＵＧｔＪＳＴ、 Ｉ ９８７）参照）。
発明が解決しようとする課題
しかし、そのイオン源は、単純にイオン束の出口がチエ
インバーに対して開いており、イオン発生部であるプラ
ズマから見ても閉じ込め能力を持っていなかった。
インバーに対して開いており、イオン発生部であるプラ
ズマから見ても閉じ込め能力を持っていなかった。
このように、従来の低エネルギー用イオン源はプラズマ
閉じ込め能力を持たなかフたため、プラズマ密度を上げ
られないともに、プラズマが基板とつながり絶縁基板で
は帯電させてしまう等問題が多いため、高真空で使用す
ることが不可能であるという課題があった。
閉じ込め能力を持たなかフたため、プラズマ密度を上げ
られないともに、プラズマが基板とつながり絶縁基板で
は帯電させてしまう等問題が多いため、高真空で使用す
ることが不可能であるという課題があった。
本発明は、従来のこの様な従来のイオン源の課題を解決
した、大電流の低エネルギーイオン源及び連続蒸着媒体
の製造方法を提供することを目的とする。
した、大電流の低エネルギーイオン源及び連続蒸着媒体
の製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
請求項１の本発明は、ミラー型磁界を有し、その片ミラ
ー部よりガスが導入され、他のミラー部近傍にカソード
フィラメントが配置され、回りにアノードが配置された
ことを特徴とするイオン源である。
ー部よりガスが導入され、他のミラー部近傍にカソード
フィラメントが配置され、回りにアノードが配置された
ことを特徴とするイオン源である。
請求項５の本発明は、対向カソードを有しカソード閏で
磁力線を結びかつ磁束と直交する一方向よりガス導入端
子及びアノードが配置されたことを特徴とするイオン源
である。
磁力線を結びかつ磁束と直交する一方向よりガス導入端
子及びアノードが配置されたことを特徴とするイオン源
である。
請求項６の本発明は、前記イオン源を用いて、蒸着媒体
に、蒸着前予めイオン照射処理を行うことを特徴とする
連続蒸着媒体の製造方法である。
に、蒸着前予めイオン照射処理を行うことを特徴とする
連続蒸着媒体の製造方法である。
作用
本発明では、プラズマ発生部をミラー型磁界により閉じ
込めたため、真空チエインバーと隔離され絶縁基板にお
いても帯電させることがない。またプラズマ密度も上が
るため高真空でもイオン束の発生が可能となる。
込めたため、真空チエインバーと隔離され絶縁基板にお
いても帯電させることがない。またプラズマ密度も上が
るため高真空でもイオン束の発生が可能となる。
また、連続蒸着媒体を製造する場合、蒸着前に本発明の
イオン源を用いてイオン照射処理を行うので、安定した
性能の蒸着媒体を製造できる。
イオン源を用いてイオン照射処理を行うので、安定した
性能の蒸着媒体を製造できる。
実施例
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は、本発明によるイオン源の一実施例を示す略示
断面図である。
断面図である。
第１図（ａ）において、ｌはミラー型磁界を発生するた
めの２個の電磁コイル、２は片ミラー部近傍に設置した
カソードフィラメント、３は他方のミラー部に設置した
ガス導入エレメント、４は臼形アノード、そして５はニ
ュートラライザ−フィラメントである。
めの２個の電磁コイル、２は片ミラー部近傍に設置した
カソードフィラメント、３は他方のミラー部に設置した
ガス導入エレメント、４は臼形アノード、そして５はニ
ュートラライザ−フィラメントである。
この場合、ミラー型磁界を発生するための電磁コイルｌ
の代わりに、第１図（ｂ）の様な永久磁石６を用いても
構わない。
の代わりに、第１図（ｂ）の様な永久磁石６を用いても
構わない。
また、電磁コイルｌによって実際に発生する磁界は図に
磁力線７の形で示される。
磁力線７の形で示される。
次に、前記実施例の動作を説明する。すなわち、２つの
磁石により挟まれた領域において磁力線は広がり、そこ
にプラズマが閉じ込められるため、外界と電気的つなが
りが絶たれ、基板を帯電させることもない。またプラズ
マ閉じ込め能によりプラズマ密度を上げることが可能と
なりイオン銃として求められる１ ０−’Ｔｏｒｒ台で
の使用が可能とな− 実際、本発明を実施することによりイオンアシスト用イ
オン銃として要求される性能、すなわち１０−’Ｔｏｒ
ｒ台でかつ１００ｅＶ以下の低エネルギーイオン束をＩ
へ以上の大電流で発生することが可能となった。
磁石により挟まれた領域において磁力線は広がり、そこ
にプラズマが閉じ込められるため、外界と電気的つなが
りが絶たれ、基板を帯電させることもない。またプラズ
マ閉じ込め能によりプラズマ密度を上げることが可能と
なりイオン銃として求められる１ ０−’Ｔｏｒｒ台で
の使用が可能とな− 実際、本発明を実施することによりイオンアシスト用イ
オン銃として要求される性能、すなわち１０−’Ｔｏｒ
ｒ台でかつ１００ｅＶ以下の低エネルギーイオン束をＩ
へ以上の大電流で発生することが可能となった。
またアノード２の形状としては筒型が一般に用いられて
いるが、本発明の磁力線７内においては、第１図に示す
ように、臼型形状の方が磁力線に沿っており高密度プラ
ズマ発生にはより都合が良い。
いるが、本発明の磁力線７内においては、第１図に示す
ように、臼型形状の方が磁力線に沿っており高密度プラ
ズマ発生にはより都合が良い。
また、臼と筒を鞘み合わせた形状、すなわち、ガス導入
側３を臼型とし、カソードフィラメント２側を筒型とし
たアノード２は、磁力線に沿いより高密度のプラズマを
発生でき１０−’Ｔｏｒｒの近くの高真空においてもイ
オン銃として動作可能であった。
側３を臼型とし、カソードフィラメント２側を筒型とし
たアノード２は、磁力線に沿いより高密度のプラズマを
発生でき１０−’Ｔｏｒｒの近くの高真空においてもイ
オン銃として動作可能であった。
高真空で使用するためイオン源の磁界が強くプラズマ閉
じ込め能力が大きい時は、カソードフィラメント２自身
をミラー部よりは内側に設置せねばならないがその時カ
ソードから出る熱電子は閉じ込め領域から逃げ出せなく
なり、イオン束の中相伴用がなくなりターゲットを帯電
させることになってしまう、その場合にはニュートララ
イザ−フィラメント５を新たにイオン銃の外に取り付け
ればよい。
じ込め能力が大きい時は、カソードフィラメント２自身
をミラー部よりは内側に設置せねばならないがその時カ
ソードから出る熱電子は閉じ込め領域から逃げ出せなく
なり、イオン束の中相伴用がなくなりターゲットを帯電
させることになってしまう、その場合にはニュートララ
イザ−フィラメント５を新たにイオン銃の外に取り付け
ればよい。
第２図は本発明によるイオン源の他の実施例の断面図で
ある。
ある。
２１は対向したカソードプレート、２２はカソードの裏
に設置された磁石、２３はガス導入端子、２４はアノー
ド、２５はニュートラライザ−フィラメント、２６は磁
力線を示す。
に設置された磁石、２３はガス導入端子、２４はアノー
ド、２５はニュートラライザ−フィラメント、２６は磁
力線を示す。
この対向カソード型イオン源においても、二つのカソー
ド２２間に挟まれた領域において磁力線２６は広がりそ
こにプラズマは閉じ込められる。
ド２２間に挟まれた領域において磁力線２６は広がりそ
こにプラズマは閉じ込められる。
すなわちプラズマ閉じ込め能を有するこのイオン源にお
いては、前記の本発明イオン源と同様、絶縁基板または
ターゲットを帯電させることもなく一層プラズマ密度を
上げられることから、１０−’ＴＯ「「台でのイオン源
動作が可能である。
いては、前記の本発明イオン源と同様、絶縁基板または
ターゲットを帯電させることもなく一層プラズマ密度を
上げられることから、１０−’ＴＯ「「台でのイオン源
動作が可能である。
第３図は本発明のイオン源を用いた連続蒸着媒体の製造
装置の略断面図である。３１は長尺テープ媒体（基板）
、３２は蒸着源、３３は蒸着用回転キャン、３４は巻出
しおよび巻取りボビン、３５が上記イオン源である。巻
出しボビン３４より長尺基板３１は巻出され回転キャン
３３の円筒側面に沿って走る間に蒸着源３２より蒸発し
た金属蒸気が基板３１上に堆積する。第３図（ａ）にお
いては蒸着前に予め上記イオン＃ＪＪ３５を用いて、基
板３１にイオン照射処理を行い蒸着媒体の性能安定化を
計っている。一方策３図（ｂ）においては蒸着中に同時
に上記イオン源３５によるイオン照射すなわちイオンア
シスト処理を行い蒸着媒体３１の性能向上を計っている
。この２種類の処理ともイオン源３５に求められるのは
高真空下での動作安定性、低エネルギー 大電流である
。１００ｅＶ以下の低エネルギーでＩＡといった大イオ
ン電流を得るには本発明と同じようなグリッドスクリー
ンを持たないタイプが有効である。本発明の磁界閉じ込
め型グリッドレスのイオン銃は、蒸着工程には必須のも
のである。
装置の略断面図である。３１は長尺テープ媒体（基板）
、３２は蒸着源、３３は蒸着用回転キャン、３４は巻出
しおよび巻取りボビン、３５が上記イオン源である。巻
出しボビン３４より長尺基板３１は巻出され回転キャン
３３の円筒側面に沿って走る間に蒸着源３２より蒸発し
た金属蒸気が基板３１上に堆積する。第３図（ａ）にお
いては蒸着前に予め上記イオン＃ＪＪ３５を用いて、基
板３１にイオン照射処理を行い蒸着媒体の性能安定化を
計っている。一方策３図（ｂ）においては蒸着中に同時
に上記イオン源３５によるイオン照射すなわちイオンア
シスト処理を行い蒸着媒体３１の性能向上を計っている
。この２種類の処理ともイオン源３５に求められるのは
高真空下での動作安定性、低エネルギー 大電流である
。１００ｅＶ以下の低エネルギーでＩＡといった大イオ
ン電流を得るには本発明と同じようなグリッドスクリー
ンを持たないタイプが有効である。本発明の磁界閉じ込
め型グリッドレスのイオン銃は、蒸着工程には必須のも
のである。
発明の詳細
な説明したように、本発明にかかるイオン源は、ミラー
型磁界を用いプラズマ領域を閉じ込めたため、プラズマ
密度を上げることが可能となり、高真空においてもイオ
ン源として作動することが可能となフた。
型磁界を用いプラズマ領域を閉じ込めたため、プラズマ
密度を上げることが可能となり、高真空においてもイオ
ン源として作動することが可能となフた。
また、本発明にかかる連続蒸着媒体製造装置は、上記イ
オン源を用いてイオン照射処理を行うので、蒸着媒体の
より一層の性能安定化が可能である。
オン源を用いてイオン照射処理を行うので、蒸着媒体の
より一層の性能安定化が可能である。
第１図（ａ）は本発明のイオン源の電磁コイルを用いた
場合の実施例を示す略示断面図、第１図（ｂ）は本発明
のイオン源の永久磁石を用いた場合の実施例を示す略示
断面図、第２図は本発明の他の実施例のイオン源を示す
断面図、第３図（ａ）は本発明の連続蒸着媒体の製造方
法の一実施例の基板のイオン照射処理のための製造装置
の略示断面図、第３図（ｂ）は本発明の連続蒸着媒体の
製造方法の他の実施例のイオンアシスト蒸着基板のイオ
ン照射処理のための製造装置の略示断面であ１・・・電
磁コイル、２・・・カソードフィラメント、３・・・ガ
ス導入エレメント、４・・・アノード、５・・・ニュー
トラライザ−フィラメント、６・・・永久磁石、７・・
・磁力線、２１・・・対向カソードプレート、２２・・
・磁石、２３・・・ガス導入端子、２４・・・アノード
、２５・・・ニュートラライザ−フィラメント、２６・
・・磁力線、３１・・・長尺テープ基板、３２・・・蒸
着源、３３・・・蒸着用回転キャン、３４・・・巻出し
および巻取りボビン、３５・・・イオン源。
場合の実施例を示す略示断面図、第１図（ｂ）は本発明
のイオン源の永久磁石を用いた場合の実施例を示す略示
断面図、第２図は本発明の他の実施例のイオン源を示す
断面図、第３図（ａ）は本発明の連続蒸着媒体の製造方
法の一実施例の基板のイオン照射処理のための製造装置
の略示断面図、第３図（ｂ）は本発明の連続蒸着媒体の
製造方法の他の実施例のイオンアシスト蒸着基板のイオ
ン照射処理のための製造装置の略示断面であ１・・・電
磁コイル、２・・・カソードフィラメント、３・・・ガ
ス導入エレメント、４・・・アノード、５・・・ニュー
トラライザ−フィラメント、６・・・永久磁石、７・・
・磁力線、２１・・・対向カソードプレート、２２・・
・磁石、２３・・・ガス導入端子、２４・・・アノード
、２５・・・ニュートラライザ−フィラメント、２６・
・・磁力線、３１・・・長尺テープ基板、３２・・・蒸
着源、３３・・・蒸着用回転キャン、３４・・・巻出し
および巻取りボビン、３５・・・イオン源。
Claims (7)
- （１）ミラー型磁界を有し、その片ミラー部よりガスが
導入され、他のミラー部近傍にカソードフィラメントが
配置され、回りにアノードが配置されたことを特徴とす
るイオン源。 - （２）臼形のアノードが配置されたことを特徴とする請
求項１記載のイオン源。 - （３）カソードフィラメントが前記ミラー部より内部に
配置されたことを特徴とする請求項２記載のイオン源。 - （４）イオン源の外部にニュートラライザーフィラメン
トが配置されたことを特徴とする請求項３記載のイオン
源。 - （５）対向カソードを有しそれらカソード間で磁力線を
結びかつ磁束と直交する一方向よりガス導入端子及びア
ノードが配置されたことを特徴とするイオン源。 - （６）請求項１又は５のイオン源を用いて、蒸着媒体に
、蒸着前予めイオン照射処理を行うことを特徴とする連
続蒸着媒体の製造方法。 - （７）請求項１又は５のイオン源を用いて、蒸着媒体へ
の蒸着時に同時にイオンアシスト照射処理を行うことを
特徴とする連続蒸着媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9170690A JPH03291374A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | イオン源および連続蒸着媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9170690A JPH03291374A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | イオン源および連続蒸着媒体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291374A true JPH03291374A (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=14033959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9170690A Pending JPH03291374A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | イオン源および連続蒸着媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03291374A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527634A (ja) * | 2004-12-30 | 2008-07-24 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ閉じ込めを電気的に増進すること |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP9170690A patent/JPH03291374A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527634A (ja) * | 2004-12-30 | 2008-07-24 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ閉じ込めを電気的に増進すること |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5122252A (en) | Arrangement for the coating of substrates | |
| US4610770A (en) | Method and apparatus for sputtering | |
| JPH0770532B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US5266146A (en) | Microwave-powered plasma-generating apparatus and method | |
| US5369337A (en) | DC or HF ion source | |
| US20040217713A1 (en) | Magnetron plasma source | |
| JPH03291374A (ja) | イオン源および連続蒸着媒体の製造方法 | |
| US4869835A (en) | Ion source | |
| JP2552701B2 (ja) | イオン源 | |
| JPS6293834A (ja) | イオン源 | |
| JP2849771B2 (ja) | スパッタ型イオン源 | |
| JP3034076B2 (ja) | 金属イオン源 | |
| JPS62224686A (ja) | イオン源 | |
| JPS58199862A (ja) | マグネトロン形スパツタ装置 | |
| JPH0222500B2 (ja) | ||
| JP3368790B2 (ja) | イオン源装置 | |
| JP3045619B2 (ja) | プラズマ発生装置 | |
| JP3086690B2 (ja) | イオン源 | |
| JPH0578849A (ja) | 有磁場マイクロ波プラズマ処理装置 | |
| JP2735836B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPH0626197B2 (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JP2566602B2 (ja) | イオン源 | |
| JPS6396283A (ja) | イオン源 | |
| Yoshida et al. | Characteristics of Penning ionization gauge type compact microwave metal ion source | |
| JPH01161699A (ja) | 高速原子線源 |