JPH036369A - Method and device for ion plating - Google Patents

Method and device for ion plating

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JPH036369A
JPH036369A JP14054089A JP14054089A JPH036369A JP H036369 A JPH036369 A JP H036369A JP 14054089 A JP14054089 A JP 14054089A JP 14054089 A JP14054089 A JP 14054089A JP H036369 A JPH036369 A JP H036369A
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JP
Japan
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evaporation
amount
electron gun
crucible
electron beam
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JP14054089A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Nehashi
清 根橋
Shuichi Okabe
修一 岡部
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IHI Corp
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IHI Corp
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Abstract

PURPOSE:To fix the amt. of a material to be vaporized at all times by adding a means for controlling the output of an electron gun and a means for controlling the throttling amt. of an electron beam irradiating a crucible from the electron gun to the ion plating device. CONSTITUTION:The material 5 to be vaporized in the crucible 6 in a vacuum vessel 1 is irradiated with the electron beam B from the electron gun 7, a gaseous reactant G is supplied from a nozzle 3 to deposit a film on a substrate 11. At this time, the output of the electron gun power source 8 is controlled through a control part 23 based on the program inputted to a setting device 22 to increase or decrease the output of the gun 7, and the amt. of the material 5 to be vaporized in the crucible 6 is adjusted. Meanwhile, an ionization discharge current Li flowing between a discharge probe 9 and the crucible 6 is detected by a detector 26 as the vaporization amt. increases or decreases, the reference current value previously inputted to a setting device 27 and the detection value are compared by a comparator 28, the actuation of an adjusting coil 25 is controlled through a control part 29, and the throttling amt. of the electron beam B is adjusted. As a result, the vaporization amt. is fixed at all times, and stable operation is carried out for a long time.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、電子銃からの電子ビームにより蒸発させた蒸
発材料を放電プローブにより正イオン化して被蒸着物に
蒸着させることで、被蒸着物の表面に成膜を行うイオン
プレーティング方法、およびそのための装置に関するも
のである。
Detailed Description of the Invention "Industrial Application Field" The present invention is a method of evaporating an evaporation material by an electron beam from an electron gun, positively ionizing it with a discharge probe, and depositing it on the object. The present invention relates to an ion plating method for forming a film on the surface of an ion plating method, and an apparatus therefor.

「従来の蛸術」 従来より第4図に示す構成のイオンプレーティング装置
か知られている。図中、符号1は真空槽であり、その内
部は排気管2から真空排気されることにより真空状態に
保持されるようになっている。また、反応ガスを用いる
場合においては、ノズル3から反応ガスGか真空槽1内
に供給されるようになっている。その反応ガスGとして
は例えば窒素や炭素などが使用されるが、放電を生じさ
せるため(こアルゴンなどの不活性ガスが混合されるこ
ともある。
"Conventional octopus technique" An ion plating apparatus having the configuration shown in FIG. 4 has been known for some time. In the figure, reference numeral 1 denotes a vacuum chamber, the interior of which is evacuated through an exhaust pipe 2 to maintain a vacuum state. Further, when using a reactive gas, the reactive gas G is supplied into the vacuum chamber 1 from the nozzle 3. For example, nitrogen or carbon is used as the reactive gas G, but an inert gas such as argon may be mixed therein in order to cause discharge.

真空槽1内の底部には、蒸発材料5をその融点よりも高
い温度にまで加熱して蒸発させるための蒸発源4が備え
られている。この蒸発#4としては各種のものが採用さ
れているが、第4図に示す蒸発′ti、4は電子ビーム
Bを利用したいわゆる電子ビーム蒸発源であって、水冷
されたルツボ6内の蒸発材料5に電子銃7からの電子ビ
ームBを直接照射することによって、蒸発材料5を加熱
蒸発させるようになっている。
An evaporation source 4 is provided at the bottom of the vacuum chamber 1 for heating and evaporating the evaporation material 5 to a temperature higher than its melting point. Various types of evaporation #4 are used for this evaporation #4, but the evaporation 'ti, 4 shown in FIG. By directly irradiating the material 5 with the electron beam B from the electron gun 7, the evaporation material 5 is heated and evaporated.

蒸発源4の上方位置には、プローブ用電源10によって
ルツボ6に対して正の電圧が印加される放電プローブ9
が備えられている。この放電プローブ9は、モリブデン
、タンタル、タングステンなどの金属材料により形成さ
れていて、蒸発′#、4から放出される熱電子e−を反
応カスGやルツボ6から蒸発させた蒸発材料に衝突させ
ることによって、それら反応ガスGや蒸発材料をイオン
化あるいは励起させて蒸着物質流Rを形成するためのも
のである。このイオン化の際には、放電用プローブ9と
ルツボ6との間にイオン化放電電流1iか流れることに
なる。
A discharge probe 9 is located above the evaporation source 4 and a positive voltage is applied to the crucible 6 by a probe power source 10.
is provided. The discharge probe 9 is made of a metal material such as molybdenum, tantalum, or tungsten, and causes thermionic electrons e- released from the evaporators 4 to collide with the reaction scum G or the evaporation material evaporated from the crucible 6. This is to ionize or excite the reactive gas G and the evaporation material to form the evaporation material flow R. During this ionization, an ionization discharge current 1i flows between the discharge probe 9 and the crucible 6.

また、真空槽1内の上方には、被蒸着物としての基板1
1が配置されている。この基板IIには、基板電極12
によってルツボ6に対して負の電圧が印加されるように
なっている。なお、符号13は電流検出器である。
Further, above the vacuum chamber 1, a substrate 1 as a material to be deposited is provided.
1 is placed. This substrate II has a substrate electrode 12.
Thus, a negative voltage is applied to the crucible 6. In addition, the code|symbol 13 is a current detector.

上記のように構成されたイオンプレーティング装置にお
いては、電子ビームBにより加熱されることによって蒸
発材料5か真空槽1内に蒸発するが、このとき、蒸発源
4から放電プローブ9に向けて放出される熱電子e−が
蒸発材料や反応ガス3 Gに衝突し、これによって、蒸発材料や反応ガスから電
子が弾き出されてそれらは正イオン化する。
In the ion plating apparatus configured as described above, the evaporation material 5 is evaporated into the vacuum chamber 1 by being heated by the electron beam B. At this time, the evaporation material 5 is emitted from the evaporation source 4 toward the discharge probe 9. Thermionic electrons e- collide with the evaporation material and the reaction gas 3G, thereby ejecting electrons from the evaporation material and the reaction gas and positively ionizing them.

すると、正イオン化された蒸発材料と反応ガスGは、蒸
発物質流Rとなって電位の低い基板11に引かれていっ
てその表面に衝突し、これによって基板11表面に蒸着
膜が形成される。
Then, the positively ionized evaporation material and the reaction gas G become an evaporation material flow R, which is attracted to the substrate 11 with a low potential and collides with the surface of the substrate 11, thereby forming a vapor deposition film on the surface of the substrate 11. .

「発明が解決しようとする課題」 ところで、電子銃7からの電子ビームBによって蒸発材
料5を蒸発させる上記従来のイオンプレーティング装置
により操業を行う場合、蒸発材料5の単位時間当たりの
蒸発量が常に一定であることが安定した操業を行う上で
望ましいのであるが、種々の原因により蒸発量が微妙に
変動することは避けられないものであるし、特に、長時
間にわたって操業を続けた場合には、ルツボ6内の蒸発
材料5の保有量が減少していくに伴って蒸発量が漸次増
大していく、という現象が生じるものであった。
"Problems to be Solved by the Invention" By the way, when operating the above-mentioned conventional ion plating apparatus in which the evaporation material 5 is evaporated by the electron beam B from the electron gun 7, the amount of evaporation of the evaporation material 5 per unit time is Although it is desirable for the amount of evaporation to remain constant for stable operation, it is unavoidable that the amount of evaporation will fluctuate slightly due to various causes, and especially when the amount of evaporation is continued for a long time. A phenomenon occurs in which the amount of evaporation gradually increases as the amount of evaporation material 5 held in the crucible 6 decreases.

このことは、蒸発量に応じて増減するイオン化放電電流
1iが、第5図に示すように短時間で激しく増減するば
かりでなく、時間とともに全体として漸次増大していく
傾向を示すことにより裏付けられる。
This is supported by the fact that the ionization discharge current 1i, which increases and decreases depending on the amount of evaporation, not only increases and decreases sharply in a short period of time as shown in Figure 5, but also shows a tendency to gradually increase as a whole over time. .

そして、上記のように蒸発量が時間とともに増大してい
くと、真空槽1内の圧力か変化してしまうので操業条件
が変わってしまうのみならず、反応ガスGの吹き込み量
を蒸発材料5の蒸発量に応じて調節する必要が生じ、ま
た、ルツボ6内における蒸発材料5の溶解状態か不安定
になる、といった問題を生じるので、膜質変化や膜表面
の荒れ等の成膜不良を招くばかりでなく、ついにはルツ
ボ6と基板11との間で異常放電が発生して操業を継続
することが困難になるという事態を生じるものであった
。したがって、上記従来のイオンプレーティング装置で
は、長時間にわたる操業を安定して行うことが困難であ
る、という欠点かあった。
As the amount of evaporation increases over time as described above, the pressure inside the vacuum chamber 1 changes, which not only changes the operating conditions, but also reduces the amount of reactant gas G blown into the evaporation material 5. It is necessary to adjust the amount of evaporation depending on the amount of evaporation, and the melting state of the evaporation material 5 in the crucible 6 becomes unstable, which only leads to film formation defects such as changes in film quality and roughness of the film surface. Instead, abnormal discharge eventually occurs between the crucible 6 and the substrate 11, making it difficult to continue the operation. Therefore, the above-mentioned conventional ion plating apparatus has a disadvantage in that it is difficult to operate stably over a long period of time.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、長時間に
わたって安定した操業を行うことのできるイオンプレー
ティング方法、およびその方法を実施するに用いて好適
なイオンプレーティング装置を提供することを目的とし
ている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to provide an ion plating method that can operate stably over a long period of time, and an ion plating apparatus suitable for carrying out the method. The purpose is

「課題を解決するための手段」 本発明方法は、真空槽内に配したルツボ内の蒸発材料に
電子銃から電子ビームを照射することによってその蒸発
材料を蒸発させ、蒸発させた蒸発材料を放電プローブに
よりイオン化して被蒸着物の表面に蒸着させるイオンプ
レーティング方法において、前記電子銃の出力を予め設
定したプログラムに基づいて制御することにより蒸発材
料への電子ビーム照射量を変化させるとともに、前記放
電プローブと前記ルツボとの間に流れるイオン化放電電
流の電流値を検出してその検出結果に基づいて前記電子
ビームの絞り量を調節することにより前記蒸発材料の蒸
発量を調節することを特徴としている。
"Means for Solving the Problems" The method of the present invention evaporates the evaporation material by irradiating the evaporation material in a crucible placed in a vacuum chamber with an electron beam from an electron gun, and discharges the evaporation material. In an ion plating method in which ionization is performed by a probe and vapor deposited on the surface of an object to be evaporated, the output of the electron gun is controlled based on a preset program to change the amount of electron beam irradiation to the evaporation material, and the The amount of evaporation of the evaporation material is adjusted by detecting the current value of an ionizing discharge current flowing between the discharge probe and the crucible and adjusting the aperture amount of the electron beam based on the detection result. There is.

また、本発明装置は、真空槽内に配したルツボ内の蒸発
材料に電子銃から電子ビームを照射することによってそ
の蒸発材料を蒸発させ、蒸発させた蒸発材料を放電プロ
ーブによりイオン化して被蒸着物の表面に蒸着させるよ
うに構成されたイオンプレーティング装置において、前
記電子銃の出ための出力制御手段と、前記放電プローブ
七前記ルツボとの間に流れるイオン化放電電流の電流値
を検出してその検出結果に基づいて前記電子ビームの絞
り量を調節するための絞り量制御手段とを具備してなる
ことを特徴としている。
In addition, the apparatus of the present invention evaporates the evaporation material by irradiating the evaporation material in a crucible placed in a vacuum chamber with an electron beam from an electron gun, and ionizes the evaporation material with a discharge probe to deposit the evaporation material. In an ion plating apparatus configured to deposit on a surface of an object, a current value of an ionizing discharge current flowing between an output control means for emitting the electron gun and the crucible of the discharge probe is detected. The present invention is characterized by comprising aperture amount control means for adjusting the aperture amount of the electron beam based on the detection result.

「作用」 本発明方法では、予め設定したプログラムに基づいて電
子銃の出力を時間の経過とともに変化させることにより
、電子銃出力を一定に保持した場合においては予想され
る蒸発量の変動をキャンセルして蒸発量を一定に保持す
る。また、蒸発量の変動に伴って変動するイオン化放電
電流の電流値を検出し、それに基づき、ルツボ内におけ
る蒸発材料の蒸発を抑制あるいは促進するように電子ビ
ームの絞り量を調節して蒸発量を一定に保持する。
"Operation" In the method of the present invention, by changing the output of the electron gun over time based on a preset program, fluctuations in the amount of evaporation that would be expected when the output of the electron gun is held constant can be canceled. The amount of evaporation is kept constant. In addition, the current value of the ionization discharge current that fluctuates with changes in the amount of evaporation is detected, and based on this, the amount of aperture of the electron beam is adjusted to suppress or accelerate the evaporation of the evaporation material in the crucible. Hold constant.

また、本発明装置では、出力制御手段が予め設定されて
いるプログラムに基づいて電子銃の出力を自動的に制御
し、これによって蒸発材料の蒸発量を常に一定に保持す
るとともに、蒸発量が変動してイオン化放電電流か変動
したときには、電子ビームの絞り量制御手段がそのこと
を検出して蒸発量を設定値に戻すように電子ビームの絞
り量を自動的に調節する。
In addition, in the device of the present invention, the output control means automatically controls the output of the electron gun based on a preset program, and thereby the amount of evaporation of the evaporation material is always maintained constant, and the amount of evaporation varies. When the ionization discharge current changes, the electron beam aperture control means detects this and automatically adjusts the electron beam aperture so as to return the evaporation amount to the set value.

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第1図ないし第3図を参照し
て説明する。第1図は本実施例のイオンプレーティング
装置の概略構成図であるが、」二連した従来のイオンプ
レーティング装置と同一の構成要素には同一符号を付し
てその説明は略す。
"Embodiment" An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a schematic diagram of the ion plating apparatus according to this embodiment. Components that are the same as those of the conventional dual ion plating apparatus are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

本実施例の装置においては、従来のイオンプレーティン
グ装置に、電子銃7の出力を制御するための出力制御手
段20、および電子銃7からルツボ6に照射される電子
ビームBの絞り量を制御するための絞り量制御手段21
が付加された構成とされている。
In the apparatus of this embodiment, an output control means 20 for controlling the output of the electron gun 7 and an aperture amount for controlling the aperture of the electron beam B irradiated from the electron gun 7 to the crucible 6 are added to the conventional ion plating apparatus. Aperture amount control means 21 for
It is said that the configuration has been added.

出力制御手段20は、設定器22に予め入力しておいた
プログラムに基づいて制御部23を介して電子銃用電源
8の出力を制御するように構成され、その電源8の出力
を増減することで電子銃7に組み込まれているカソード
の加熱量を増減し、これによって電子銃7の出力を増減
してルツボ6内の蒸発材料5の蒸発量を調節するように
なっている。上記のプログラムは、電子銃7の出力を第
2図に示すように時間とともに漸減させるように設定さ
れており、これにより、そのような制御を行わずに電子
銃7の出力を一定としておく場合においては生じる蒸発
量の漸増がキャンセルされて、蒸発量は常に一定に保持
されることになる。
The output control means 20 is configured to control the output of the electron gun power source 8 via the control unit 23 based on a program inputted in advance to the setting device 22, and is capable of increasing or decreasing the output of the power source 8. The amount of heating of the cathode incorporated in the electron gun 7 is increased or decreased, thereby increasing or decreasing the output of the electron gun 7, thereby adjusting the amount of evaporation of the evaporation material 5 in the crucible 6. The above program is set to gradually reduce the output of the electron gun 7 over time as shown in Fig. 2, so that if the output of the electron gun 7 is kept constant without such control, In this case, the gradual increase in the amount of evaporation that occurs is canceled out, and the amount of evaporation is always kept constant.

また、絞り量制御手段21は、電子銃7からルツボ6に
照射される電子ビームBの絞り量(すなわち電子ビーム
Bの径)を調節する調節コイル25と、ルツボ6と放電
プローブ9との間に流れるイオン化放電電流1iの値を
検出する検出器26と、所定のイオン化放電基準電流値
が予め入力されている設定器27と、その基準値と上記
検出器26による検出値とを比較するための比較器28
と、その比較結果に基づいて上記調節コイル25の作動
を制御する制御部29とから構成されていて、蒸発量の
増減に対応して増減するイオン化放電電流11を検出し
、その検出値に基づいて調節コイル25の作動を制御し
て電子ビームBの絞り量を調節することによって、蒸発
量をフィードバック制御するようにされたものである。
Further, the aperture amount control means 21 includes an adjustment coil 25 that adjusts the aperture amount of the electron beam B irradiated from the electron gun 7 to the crucible 6 (i.e., the diameter of the electron beam B), and an adjustment coil 25 between the crucible 6 and the discharge probe 9. A detector 26 for detecting the value of the ionizing discharge current 1i flowing through the ionizing discharge current 1i, a setting device 27 into which a predetermined ionizing discharge reference current value is inputted in advance, and a setting device 27 for comparing the reference value with the detected value by the detector 26. comparator 28
and a control section 29 that controls the operation of the adjustment coil 25 based on the comparison result, and detects the ionization discharge current 11 that increases or decreases in accordance with the increase or decrease in the amount of evaporation, and based on the detected value. The amount of evaporation is feedback-controlled by controlling the operation of the adjustment coil 25 to adjust the amount of aperture of the electron beam B.

すなわち、電子ビームBの径とイオン化放電電流11と
の間には、電子銃7の出力が一定の場合においては、第
3図に示すように、ビーム径が大きくなるほとイオン化
放電電流11は減少し、ビーム径が小さくなるほどイオ
ン化放電電流1iは増加する、という関係がある。これ
は、ビーム径か大きくなると、蒸発材料5の広い範囲に
わたって電子ビームBが照射されるので単位面積当たり
のエネルギ密度が低下して蒸発が抑制されるからであり
、逆に、ビーム径が小さくなると、蒸発材料5の狭い範
囲に局所的に電子ビームBが照射されるので単位面積当
たりのエネルギ密度が高まって蒸発が促進されるされる
からである。
That is, when the output of the electron gun 7 is constant, the ionization discharge current 11 increases as the beam diameter increases, as shown in FIG. 3, between the diameter of the electron beam B and the ionization discharge current 11. There is a relationship such that as the beam diameter decreases, the ionization discharge current 1i increases. This is because as the beam diameter increases, the electron beam B irradiates a wider area of the evaporation material 5, reducing the energy density per unit area and suppressing evaporation. This is because the electron beam B is locally irradiated onto a narrow range of the evaporation material 5, increasing the energy density per unit area and promoting evaporation.

したがって、」−記の絞り量制御手段21は、検出器2
6によるイオン化放電電流Tiの検出値が基準値より太
き(なったとき(これは蒸発量が設定値より増大したこ
とを意味する)には、制御部2つがビーム径を大きくす
るように調節コイル25を作動させて蒸発を抑制するこ
とにより蒸発量を低減させて設定値に戻しくこれにより
イオン化放電電流1iは基準値に戻る)、逆に、イオン
化放電電流■1の検出値か基準値より小さくなったとき
(これは蒸発量が設定値より減少したことを意味する)
には、制御部29がビーム径を小さくなるように調節コ
イル25を作動させて蒸発を促進させることにより蒸発
量を増大さゼて設定値に戻すようにされている。
Therefore, the aperture amount control means 21 shown in "-"
When the detected value of the ionization discharge current Ti by 6 is larger than the reference value (this means that the amount of evaporation has increased than the set value), the two control units adjust the beam diameter to be larger. By operating the coil 25 and suppressing evaporation, the amount of evaporation is reduced and returned to the set value (as a result, the ionization discharge current 1i returns to the reference value), and conversely, the detected value of the ionization discharge current ■1 or the reference value (This means the evaporation amount has decreased from the set value)
In this case, the control section 29 operates the adjustment coil 25 to reduce the beam diameter and promote evaporation, thereby increasing the amount of evaporation and returning it to the set value.

上記構成のイオンプレーティング装置では、出力制御手
段20により予め設定したプログラムに基づいて電子銃
7の出力を漸次低減させていくことにより、そのような
制御を行わない従来の場合においては漸増してしまう蒸
発量を常に一定に保持することができ、このため、長時
間にわたる操業を安定して行うことができるものである
In the ion plating apparatus configured as described above, the output of the electron gun 7 is gradually reduced based on a preset program by the output control means 20, so that the output of the electron gun 7 is gradually increased compared to the conventional case where such control is not performed. The amount of evaporation that occurs can be kept constant at all times, and therefore, operations can be carried out stably over a long period of time.

それに加えて、このイオンプレーティング装置では、絞
り量制御手段21によって電子ビームB1 の絞り量すなわちビーム径を調節するようにしたので、
種々の原因によって生じる微少な蒸発量の変動も防止す
ることができ、したがって、より安定した操業を行うこ
とができるとともに、成膜不良の発生を防止できるもの
である。しかも、ビーム径の調節は調節コイル25によ
り行なわれるので、その応答時間は極めて短いものであ
り、このため、蒸発量がごく短時間の周期で変動した場
合においても十分に追従することが可能である。
In addition, in this ion plating apparatus, the aperture amount, that is, the beam diameter of the electron beam B1 is adjusted by the aperture control means 21, so that
It is possible to prevent minute fluctuations in the amount of evaporation caused by various causes, and therefore, more stable operation can be performed and the occurrence of film formation defects can be prevented. Moreover, since the beam diameter is adjusted by the adjustment coil 25, its response time is extremely short, and therefore it is possible to adequately follow even when the amount of evaporation fluctuates in a very short period of time. be.

なお、絞り量制御手段21を省略し、出力制御手段20
により電子銃7の出力を制御することのみで蒸発量の調
節を行うことも考えられようが、電子銃7の出力制御は
カソードの温度が変化するまでにある程度の時間を要す
ることから応答時間が比較的長(かかり、したがって、
蒸発量が短時間で増減するような変動に対しては十分に
追従することができないものである。また、出力制御手
段20を省略し、絞り量制御手段21により電子ビーム
Bの絞り量を制御するのみで蒸発量の調節を行うことも
考えられようが、ビーム径の調節の2 みでは蒸発量を広範囲にわたって調節することは困難で
あるからこれも有効ではな(、結局、」1記実施例のよ
うに、量制御手段20.21によって電子銃7の出力と
ビーム径の双方を制御することが最も効果的である。
Note that the aperture amount control means 21 is omitted and the output control means 20 is omitted.
It may be possible to adjust the amount of evaporation by simply controlling the output of the electron gun 7, but since controlling the output of the electron gun 7 requires a certain amount of time for the temperature of the cathode to change, the response time is relatively long (takes, therefore,
It is not possible to sufficiently follow fluctuations in which the amount of evaporation increases or decreases in a short period of time. It may also be possible to omit the output control means 20 and adjust the evaporation amount by simply controlling the aperture amount of the electron beam B using the aperture amount control means 21; Since it is difficult to adjust the electron beam over a wide range, this is not effective. (In the end, it is difficult to control both the output and the beam diameter of the electron gun 7 by the quantity control means 20 and 21 as in the embodiment described in Section 1. is the most effective.

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明のイオンプレーテ
ィング方法によれば、電子銃の出力を予め設定しtこプ
ログラムに基づいて制御して蒸発材料の蒸発量を変化さ
せるので、電子銃出力を一定に保持しtこ場合に生じる
蒸発量の変動をキャンセルするようなプログラムを設定
することにより蒸発量を常に一定に保持することができ
、このため、長時間にわたって安定した操業を行うこと
か可能となるという効果を奏し、しかも、放電プローブ
とルツボとの間に流れるイオン化放電電流の電流値を検
出してその検出結果に基づいて前記電子ビームの絞り量
を調節することにより、蒸発量が何等かの原因により変
動した場合においても速やかに設定値に戻すことが可能
であり、このため、より安定した操業を行うことかでき
るとともに、成膜不良を防止することができる、という
効果を奏する。
"Effects of the Invention" As explained in detail above, according to the ion plating method of the present invention, the output of the electron gun is set in advance and controlled based on the program to change the amount of evaporation material. Therefore, by setting a program that holds the electron gun output constant and cancels the fluctuations in the amount of evaporation that occur in this case, it is possible to keep the amount of evaporation constant at all times. The present invention has the effect of making it possible to carry out the operation, and also detects the current value of the ionizing discharge current flowing between the discharge probe and the crucible, and adjusts the aperture amount of the electron beam based on the detection result. This makes it possible to quickly return to the set value even if the amount of evaporation fluctuates due to some reason, making it possible to perform more stable operations and prevent film formation defects. , this effect is produced.

また、本発明のイオンプレーティング装置は、予め設定
したプログラムに基づいて電子銃の出力を制御する制御
手段と、イオン化放電電流の検出値に基づいて電子ビー
ムの絞り量を調節する絞り量調節手段を具備したので、
電子銃の出力および電子ビームの絞り量を自動的にかつ
最適に制御することか可能であり、」−配力法を実施す
る際に用いて好適である。
The ion plating apparatus of the present invention also includes a control means for controlling the output of the electron gun based on a preset program, and an aperture amount adjusting means for adjusting the aperture amount of the electron beam based on a detected value of the ionization discharge current. Since it is equipped with
It is possible to automatically and optimally control the output of the electron gun and the amount of aperture of the electron beam, and it is suitable for use when implementing the force distribution method.

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

第1図ないし第3図は本発明の一実施例を説明するため
の図てあって、第1図はこの実施例のイオンプレーティ
ング装置の概略構成図、第2図は電子銃出力の制御プロ
グラムの一例を示す図、第3図は電子ビームの絞り量と
イオン化放電電流との関係を嚢す図である。 第4図は従来のイオンプレーティング装置の概略構成図
、第5図は従来のイオンプレーティング装置における蒸
発量の変動の状態をイオン化放電電流値を指標として示
した図である。 1・・・真空槽、4・ ・・蒸発源、5・・・・・・蒸
発材料、6−−ルツボ、7・・・電子銃、9  放電プ
ローブ、11・・・・・基板(被蒸着物)、20・・・
電子銃の出力制御手段、21 ・ 電子ビームの絞り量
制御手段、22・・・・・・電子銃出力設定器、23・
・・電子銃出力制御部、25・・・絞り量調節コイル、
26・・・・・・イオン化放電電流検出器、27 ・・
・イオン化放電基準電流設定器、28・ 比較器、29
ビーム絞り量制御部、B ・・・電子ビーム、R・蒸発
物質流、11・・・・・イオン化放電電流。
1 to 3 are diagrams for explaining one embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a schematic diagram of the ion plating apparatus of this embodiment, and FIG. 2 is a control of electron gun output. FIG. 3, which is a diagram showing an example of the program, is a diagram illustrating the relationship between the aperture amount of the electron beam and the ionization discharge current. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional ion plating apparatus, and FIG. 5 is a diagram showing the state of variation in evaporation amount in the conventional ion plating apparatus using the ionization discharge current value as an index. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Vacuum chamber, 4... Evaporation source, 5... Evaporation material, 6-- Crucible, 7... Electron gun, 9 Discharge probe, 11... Substrate (deposition target) thing), 20...
Electron gun output control means, 21. Electron beam aperture control means, 22... Electron gun output setting device, 23.
...electron gun output control section, 25...aperture adjustment coil,
26...Ionization discharge current detector, 27...
・Ionization discharge reference current setting device, 28・Comparator, 29
Beam aperture control unit, B: electron beam, R: evaporated material flow, 11: ionization discharge current.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)真空槽内に配したルツボ内の蒸発材料に電子銃か
ら電子ビームを照射することによってその蒸発材料を蒸
発させ、蒸発させた蒸発材料を放電プローブによりイオ
ン化して被蒸着物の表面に蒸着させるイオンプレーティ
ング方法において、前記電子銃の出力を予め設定したプ
ログラムに基づいて制御することにより蒸発材料への電
子ビーム照射量を変化させるとともに、前記放電プロー
ブと前記ルツボとの間に流れるイオン化放電電流の電流
値を検出してその検出結果に基づいて前記電子ビームの
絞り量を調節することにより前記蒸発材料の蒸発量を調
節することを特徴とするイオンプレーティング方法。
(1) The evaporation material in a crucible placed in a vacuum chamber is evaporated by irradiating an electron beam from an electron gun, and the evaporation material is ionized by a discharge probe and applied to the surface of the object to be evaporated. In the ion plating method for vapor deposition, the output of the electron gun is controlled based on a preset program to change the amount of electron beam irradiation to the evaporation material, and the ionization that flows between the discharge probe and the crucible An ion plating method characterized in that the amount of evaporation of the evaporation material is adjusted by detecting the current value of a discharge current and adjusting the aperture amount of the electron beam based on the detection result.
(2)真空槽内に配したルツボ内の蒸発材料に電子銃か
ら電子ビームを照射することによってその蒸発材料を蒸
発させ、蒸発させた蒸発材料を放電プローブによりイオ
ン化して被蒸着物の表面に蒸着させるように構成された
イオンプレーティング装置において、前記電子銃の出力
を予め設定したプログラムに基づいて制御するための出
力制御手段と、前記放電プローブと前記ルツボとの間に
流れるイオン化放電電流の電流値を検出してその検出結
果に基づいて前記電子ビームの絞り量を調節するための
絞り量制御手段とを具備してなることを特徴とするイオ
ンプレーティング装置。
(2) The evaporation material in a crucible placed in a vacuum chamber is evaporated by irradiating an electron beam from an electron gun, and the evaporation material is ionized by a discharge probe and applied to the surface of the object to be evaporated. The ion plating apparatus configured to perform vapor deposition includes an output control means for controlling the output of the electron gun based on a preset program, and an ionization discharge current flowing between the discharge probe and the crucible. An ion plating apparatus comprising: aperture amount control means for detecting a current value and adjusting an aperture amount of the electron beam based on the detection result.
JP14054089A 1989-06-02 1989-06-02 Method and device for ion plating Pending JPH036369A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5145022A (en) * 1989-11-15 1992-09-08 Daihatsu Motor Co., Ltd. System and method for pivotally controlling vehicle rear wheels

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5145022A (en) * 1989-11-15 1992-09-08 Daihatsu Motor Co., Ltd. System and method for pivotally controlling vehicle rear wheels

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