JPH04160152A - Ion plating device - Google Patents
Ion plating deviceInfo
- Publication number
- JPH04160152A JPH04160152A JP28343590A JP28343590A JPH04160152A JP H04160152 A JPH04160152 A JP H04160152A JP 28343590 A JP28343590 A JP 28343590A JP 28343590 A JP28343590 A JP 28343590A JP H04160152 A JPH04160152 A JP H04160152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- electron beam
- crucible
- generated
- ion plating
- 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
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電子ビーム加熱方式を用いたイオンプレーテ
ィング装置の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to improvement of an ion plating apparatus using an electron beam heating method.
［従来技術］
従来、真空蒸着装置やイオンプレーティング装置の加熱
法としては、特開平１−１８４２７４号に開示されてい
るように、電子ビーム式、高周波誘導式、直接通電式等
がある。その３種類の方式のうち、電子ビーム式加熱方
式は、加熱の制御性に優れ、水冷坩堝を利用した高融点
金属の融解に適しているため、多く採用されつつある。[Prior Art] Conventionally, as a heating method for a vacuum evaporation apparatus or an ion plating apparatus, there are an electron beam type, a high frequency induction type, a direct energization type, etc., as disclosed in JP-A-1-184274. Of the three types of methods, the electron beam heating method is increasingly being adopted because it has excellent heating controllability and is suitable for melting high-melting point metals using a water-cooled crucible.
第２図は広幅のイオンプレーティング装置の代表的な構
成を示すもので、電子銃の射出口１１からの電子ビーム
はｙおよび２方向偏向コイル１２によって偏向され、符
号１３で示すような電子ビームの軌跡で水冷銅製坩堝１
４内の蒸着物質１５に入射する。坩堝１４の両側には電
磁石１６が配置され、電磁石１６から発生する磁場によ
り電子ビームを坩堝面に偏向するようにしている。また
坩堝１４の上方にはイオン化電極１７が配置され、蒸着
された物質をイオン化するようになっている。FIG. 2 shows a typical configuration of a wide-width ion plating device, in which an electron beam from an electron gun exit 11 is deflected by a y-direction and two-direction deflection coil 12, and an electron beam 13 is formed. Water-cooled copper crucible 1 on the trajectory of
It enters the vapor deposition material 15 in 4. Electromagnets 16 are arranged on both sides of the crucible 14, and the magnetic field generated by the electromagnets 16 deflects the electron beam toward the crucible surface. Further, an ionization electrode 17 is arranged above the crucible 14 to ionize the deposited substance.
１８は坩堝１４に取付けられたアースラインである。１
９は電磁石１６によって発生する磁場、２０はイオン化
電極からの電流によって発生する磁場、２１は坩堝１４
およびアースライン１８を流れる電流によって発生する
磁場を示す。18 is a ground line attached to the crucible 14. 1
9 is a magnetic field generated by the electromagnet 16, 20 is a magnetic field generated by the current from the ionization electrode, and 21 is the crucible 14.
and shows the magnetic field generated by the current flowing through the ground line 18.
この電子ビームで被蒸着物質や金属を加熱するには電子
ビームを正しく制御して所定の加熱パターンを実現する
必要かある。しかしなから、上で述べたように蒸着時で
の磁場は電磁石１６によって発生する磁場１９のみであ
るか、イオン化時には電磁石１６によって発生する磁場
１９に更に、電極１７からのイオン化電流によって発生
する磁場２０と、坩堝１４およびアースライン１８を流
れる電流によって発生する磁場２１とか重畳される。In order to heat a substance or metal to be deposited with this electron beam, it is necessary to properly control the electron beam to realize a predetermined heating pattern. However, as mentioned above, the magnetic field during vapor deposition is only the magnetic field 19 generated by the electromagnet 16, or during ionization, in addition to the magnetic field 19 generated by the electromagnet 16, there is also a magnetic field generated by the ionization current from the electrode 17. 20 and a magnetic field 21 generated by the current flowing through the crucible 14 and the earth line 18.
磁場２０．２１は磁場１９にくらべるとはるかに弱い磁
場であるか、上で述べた磁場２１は電子ビームを坩堝１
４に向かって左側へ偏向させる力を及ぼす。すなわち、
電磁石１６によって発生する磁場１９と電極１７からの
イオン化電流によって発生する磁場２０はＺ方向成分か
ほとんどないが、アースライン１８を流れる電流によっ
て発生する磁場２１はＺ方向ｘ −ｚ成分か主要であり
、この磁場により電子ビームは第２図の＋ｙ力方向偏向
する。このためしばしば電子ビームか坩堝の外に飛び出
るなとの問題か発生している。これらを元に戻すために
目視によるオフセットの変更などがおこなわれてきたか
、根本的な解決か望まれていた。Either the magnetic fields 20 and 21 are much weaker than the magnetic field 19, or the magnetic field 21 mentioned above moves the electron beam into the crucible 1.
4 exerts a force that deflects it to the left. That is,
The magnetic field 19 generated by the electromagnet 16 and the magnetic field 20 generated by the ionization current from the electrode 17 have almost no Z-direction component, but the magnetic field 21 generated by the current flowing through the ground line 18 has a main Z-direction x-z component. , the electron beam is deflected in the direction of the +y force in FIG. 2 by this magnetic field. For this reason, problems often occur, such as preventing the electron beam from jumping out of the crucible. In order to restore these to their original state, the offset has been changed by visual inspection, or a fundamental solution has been desired.
［発明か解決しようとする技術的課題］本発明は上記問
題を解決すべくなされたもので、その目的とするところ
は、銅製坩堝やアースラインを流れる電流によって磁場
か発生するか、二の磁場による電子ビームのぶれを防止
するイオンプレーティング装置を提供するものである。[Technical problem to be solved by the invention] The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to generate a magnetic field by a current flowing through a copper crucible or an earth line, or to solve a second magnetic field. The present invention provides an ion plating apparatus that prevents blurring of an electron beam due to
口課題を解決する手段］
すなわち本発明は、イオンプレーティング皮膜形成用金
属材料を入れた坩堝と、この金属材料に加熱用電子ビー
ムを入射するための２軸偏向機能付き電子ビームガンと
、電子ビームを偏向するための磁場発生装置と、金属材
料の加熱により発生した蒸気流をイオン化するだめの電
極と、坩堝に接続されたアースラインとを具備し、この
アースラインは、アースラインを流れる電流の向きが上
記電子ビーム偏向用磁場発生装置で形成される磁場と同
じ方向の磁場を発生する方向に配置されているイオンプ
レーティング装置である。Means for Solving the Problem] That is, the present invention provides a crucible containing a metal material for forming an ion plating film, an electron beam gun with a biaxial deflection function for injecting a heating electron beam into the metal material, and an electron beam The device is equipped with a magnetic field generator for deflecting the current flowing through the earth line, an electrode for ionizing the vapor flow generated by heating the metal material, and an earth line connected to the crucible. This ion plating device is arranged in a direction that generates a magnetic field whose direction is the same as that of the magnetic field generated by the electron beam deflection magnetic field generator.
この装置によれば、アースラインがら発生する磁場と偏
向用磁場発生装置で形成される磁場とが同し向きなので
、イオンプレーティング時の電子ビームのずれを防ぐ。According to this device, the magnetic field generated by the ground line and the magnetic field generated by the deflection magnetic field generator are in the same direction, thereby preventing the electron beam from shifting during ion plating.
［実施例］
以下、本発明を第１図を参照して説明する。電子の磁場
中ての運動方程式は次の形で表される。[Example] The present invention will be described below with reference to FIG. The equation of motion of an electron in a magnetic field is expressed in the following form.
ｍ 争 ｄＶ／ｄｔ−ｅＶＸＢ
ここてｍは電子の質量、■は速度ベクトル、ｔは時間、
ｅは電子の電荷、Ｂは磁束密度ベクトルである。第１図
において、主要な磁場は電磁石１６によって発生する磁
場１つであり、また電極１７からのイオン化電流によっ
て発生する磁場２ｏおよびアース方向に流れる電流によ
り発生する磁場３１は副次的なものである。磁場１９．
２０は２方向酸分かほとんどない。アースライン１８を
第１図に示すように２方向（図面の下向）に取付けるこ
とにより、アースライン１８を流れる電流による副次的
である磁場３１を主要磁場１９と同じ＜ ｘ −ｙ平面
に平行とする。このことにより、アースを流れる電流に
より発生する磁場は主要磁場１９と同じ方向となり、磁
場３１に起因する電子ビームの偏向という現象を防止で
きる。なお、アースラインの本数は１本でも構わないが
、２本以上または板状のアースとした方が好ましい。m conflict dV/dt-eVXB where m is the mass of the electron, ■ is the velocity vector, t is the time,
e is the electron charge and B is the magnetic flux density vector. In FIG. 1, the main magnetic field is one generated by the electromagnet 16, and the magnetic field 2o generated by the ionizing current from the electrode 17 and the magnetic field 31 generated by the current flowing in the earth direction are secondary. be. Magnetic field 19.
20 has almost no two-way acid content. By attaching the ground line 18 in two directions (downward in the drawing) as shown in FIG. 1, the secondary magnetic field 31 due to the current flowing through the ground line 18 is placed in the same <x-y plane as the main magnetic field 19. Parallel. As a result, the magnetic field generated by the current flowing through the ground is in the same direction as the main magnetic field 19, and the phenomenon of electron beam deflection caused by the magnetic field 31 can be prevented. Although the number of ground lines may be one, it is preferable to use two or more ground lines or a plate-shaped ground line.
第１図の本発明装置および第２図の比較装置を用いて電
子ビームの＋ｙ力方向偏向を測定した。The deflection of an electron beam in the +y force direction was measured using the device of the present invention shown in FIG. 1 and the comparative device shown in FIG.
本発明を施さない第２図の装置の場合、電子ビームはイ
オン化時に＋ｙ力方向変更されたが、第１図の装置では
、比較装置の１／１ｏ以下の偏向量に収まり、本発明の
有効性が確認された。In the case of the device shown in FIG. 2, in which the present invention is not applied, the direction of the +y force of the electron beam is changed during ionization, but in the device shown in FIG. gender has been confirmed.
Ｃ発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、アースラインか
ら生じる磁場による＋ｙ力方向偏向をなくしたので、イ
オンプレーティング時の電子ビームのずれがなくなり、
電子ビームの制御を容易がつ確実におこなうことかでき
る。C. Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, since the +y force direction deflection due to the magnetic field generated from the earth line is eliminated, the shift of the electron beam during ion plating is eliminated.
The electron beam can be controlled easily and reliably.
第１図は本発明のイオンプレーティング装置の一例を示
す概略図、第２図は従来のイオンプレーティング装置の
一例を示す概略図である。
１１・電子銃の射出口、
１２・・ｙおよび２方向偏向コイル、
１３・・電子ビームの軌跡、
１４・・・水冷銅製坩堝、
１５・・・蒸着物質、
１６・・電磁石、
１７・・・イオン化電極、
１８・・・アースライン、
１９・・・電磁石１６によって発生する磁場、２０・・
電極１７からのイオン化電流によって発生する磁場、
２１．３１・・・坩堝１４およびアースライン１８を流
れる電流によって発生する磁場
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第１図
第２図FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an ion plating apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a conventional ion plating apparatus. 11. Electron gun injection port, 12. Y- and two-direction deflection coil, 13. Trajectory of electron beam, 14. Water-cooled copper crucible, 15. Vapor deposition substance, 16. Electromagnet, 17. Ionization electrode, 18... Earth line, 19... Magnetic field generated by electromagnet 16, 20...
Magnetic field generated by the ionizing current from the electrode 17, 21.31...Magnetic field generated by the current flowing through the crucible 14 and the earth line 18 Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2
Claims (1)
堝と、この金属材料に加熱用電子ビームを入射するため
の２軸偏向機能付き電子ビームガンと、電子ビームを偏
向するための磁場発生装置と、金属材料の加熱により発
生した蒸気流をイオン化するための電極と、坩堝に接続
されたアースラインとを具備し、このアースラインは、
アースラインを流れる電流の向きが上記電子ビーム偏向
用磁場発生装置で形成される磁場と同じ方向の磁場を発
生する方向に配置されているイオンプレーティング装置
。A crucible containing a metal material for forming an ion plating film, an electron beam gun with a two-axis deflection function for injecting a heating electron beam into the metal material, a magnetic field generator for deflecting the electron beam, and a metal material. The crucible is equipped with an electrode for ionizing the vapor flow generated by heating the crucible, and a ground line connected to the crucible.
An ion plating device, wherein the direction of the current flowing through the ground line is arranged in a direction that generates a magnetic field in the same direction as the magnetic field generated by the electron beam deflection magnetic field generator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28343590A JPH04160152A (en) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | Ion plating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28343590A JPH04160152A (en) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | Ion plating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04160152A true JPH04160152A (en) | 1992-06-03 |
Family
ID=17665506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28343590A Pending JPH04160152A (en) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | Ion plating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04160152A (en) |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP28343590A patent/JPH04160152A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1316986B1 (en) | Vacuum arc vapor deposition process and apparatus | |
| EP0141417A2 (en) | Apparatus for forming film by ion beam | |
| JPH0641628B2 (en) | Ion plating method | |
| ATE95573T1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR VACUUM APPLICATION OF THIN FILM COATINGS. | |
| Bilek et al. | Designing advanced filters for macroparticle removal from cathodic arc plasmas | |
| KR101043166B1 (en) | Plasma film deposition system and method for producing film | |
| CA1101076A (en) | Multiple electron-beam vapor source assembly | |
| US3777704A (en) | Apparatus for vaporizing metal on a substratum | |
| JPH04160152A (en) | Ion plating device | |
| US3655902A (en) | Heating system for electron beam furnace | |
| JPS5855566A (en) | Opposite target type sputtering apparatus | |
| JPH04160153A (en) | Ion plating device | |
| DE102013104086B3 (en) | Electron beam evaporation assembly and method of electron beam evaporation | |
| US3622679A (en) | Heating system for electron beam furnace | |
| JPH04231458A (en) | Electron-beam evaporation source | |
| EP1397525B1 (en) | Device for vacuum metallising large surfaces by plasma activation | |
| JPH07233473A (en) | Magnetron sputtering device | |
| JP2942301B2 (en) | Fence device for electron gun magnetic field correction | |
| US3406273A (en) | Magnetic vapor deflector for an electron beam | |
| JP2004099958A (en) | Ion plating method and apparatus | |
| US3592955A (en) | Electron beam furnace | |
| JP7134980B2 (en) | Cathodic arc evaporation with defined cathode material removal | |
| RU2037562C1 (en) | Device for application of coatings in vacuum | |
| JPH03170099A (en) | Method and apparatus for deflecting beam | |
| JPH02185966A (en) | Method for generating sheet plasma current uniform in its crosswise direction |