JPH04350157A - Ｐｖｄ装置 - Google Patents
Ｐｖｄ装置Info
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- JPH04350157A JPH04350157A JP3123704A JP12370491A JPH04350157A JP H04350157 A JPH04350157 A JP H04350157A JP 3123704 A JP3123704 A JP 3123704A JP 12370491 A JP12370491 A JP 12370491A JP H04350157 A JPH04350157 A JP H04350157A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
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- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 11
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- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマガンからのプ
ラズマ流を磁場によって蒸発原料るつぼ上に導いて蒸発
原料を蒸発させ、該蒸発原料の上方に置かれた基体表面
に薄膜を形成するＰＶＤ装置に関するものである。
ラズマ流を磁場によって蒸発原料るつぼ上に導いて蒸発
原料を蒸発させ、該蒸発原料の上方に置かれた基体表面
に薄膜を形成するＰＶＤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、イオンプレーティング処理あるい
は真空蒸着処理を行なう前記ＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ
ｖａｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置として、図
１０に示すように、真空室１の側部に、たとえば圧力勾
配型プラズマガン２を取付け、前記プラズマガン２から
のプラズマ流３を空芯コイル９によって、１０−２〜１
０−４Ｔｏｒｒの圧力状態とされた真空室１に引き出し
、このプラズマ流３を蒸発原料るつぼ５の下方に設置さ
れた１個の固定永久磁石６の作る磁場によってるつぼ５
に集束させて、蒸発原料４を蒸発させるとともに、該蒸
発原料４の上方に置かれた基体１０の表面に薄膜を形成
するものがある。なお、反応ガス導入口１２よりＮ２、
Ｏ２等の反応ガスを導入してもよい。
は真空蒸着処理を行なう前記ＰＶＤ（ｐｈｙｓｉｃａｌ
ｖａｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置として、図
１０に示すように、真空室１の側部に、たとえば圧力勾
配型プラズマガン２を取付け、前記プラズマガン２から
のプラズマ流３を空芯コイル９によって、１０−２〜１
０−４Ｔｏｒｒの圧力状態とされた真空室１に引き出し
、このプラズマ流３を蒸発原料るつぼ５の下方に設置さ
れた１個の固定永久磁石６の作る磁場によってるつぼ５
に集束させて、蒸発原料４を蒸発させるとともに、該蒸
発原料４の上方に置かれた基体１０の表面に薄膜を形成
するものがある。なお、反応ガス導入口１２よりＮ２、
Ｏ２等の反応ガスを導入してもよい。
【０００３】また、図１２に示すように、プラズマガン
２からのプラズマ流３を一対の永久磁石１５の磁場によ
ってシート状に変形し、該シート状プラズマ流３を、そ
の幅方向に設けた細長いるつぼ５の下方に設置された１
個の細長い固定永久磁石６によって蒸発原料４上に導き
、蒸発原料４を蒸発させ、該蒸発原料４の上方に置かれ
た基体１０の表面に薄膜を形成するものがある。
２からのプラズマ流３を一対の永久磁石１５の磁場によ
ってシート状に変形し、該シート状プラズマ流３を、そ
の幅方向に設けた細長いるつぼ５の下方に設置された１
個の細長い固定永久磁石６によって蒸発原料４上に導き
、蒸発原料４を蒸発させ、該蒸発原料４の上方に置かれ
た基体１０の表面に薄膜を形成するものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成では、るつぼ５の下方に設置される永久磁石６によっ
て形成される磁束密度分布は、該永久磁石６の設置位置
および形状によって一定状態となっているので、前記磁
束密度分布と相関関係にあるプラズマ流の密度分布も一
定状態である。すなわち、蒸着面積あるいは蒸発原料４
の溶融状態は一定状態であるため、蒸着面積を変更する
には、薄膜が形成される基体１０とるつぼ５との間の距
離を変更するか、プラズマガン２の出力を変更するか、
または、るつぼ５の下方に設置された１個の固定永久磁
石６を形状の異なるものに取り替えることが不可欠であ
り、非常に操作が面倒であるという問題を有する。一方
、一般に、ＰＶＤ装置においては、基体１０の表面に形
成される薄膜の膜厚分布は、図１１，図１３に示すよう
に、永久磁石６の中心上で最大値をとり、中心から外れ
るにしたがって下降する傾向にあり、膜厚が不均一とな
るという問題を有する。特に、基体１０が連続的に移動
するストリップである場合、ストリップの幅方向におけ
る膜厚の均一性を確保することができないという問題を
有する。したがって、本発明は前記従来の問題を、簡単
な手段で解決することのできるＰＶＤ装置を提供するこ
とを目的とする。
成では、るつぼ５の下方に設置される永久磁石６によっ
て形成される磁束密度分布は、該永久磁石６の設置位置
および形状によって一定状態となっているので、前記磁
束密度分布と相関関係にあるプラズマ流の密度分布も一
定状態である。すなわち、蒸着面積あるいは蒸発原料４
の溶融状態は一定状態であるため、蒸着面積を変更する
には、薄膜が形成される基体１０とるつぼ５との間の距
離を変更するか、プラズマガン２の出力を変更するか、
または、るつぼ５の下方に設置された１個の固定永久磁
石６を形状の異なるものに取り替えることが不可欠であ
り、非常に操作が面倒であるという問題を有する。一方
、一般に、ＰＶＤ装置においては、基体１０の表面に形
成される薄膜の膜厚分布は、図１１，図１３に示すよう
に、永久磁石６の中心上で最大値をとり、中心から外れ
るにしたがって下降する傾向にあり、膜厚が不均一とな
るという問題を有する。特に、基体１０が連続的に移動
するストリップである場合、ストリップの幅方向におけ
る膜厚の均一性を確保することができないという問題を
有する。したがって、本発明は前記従来の問題を、簡単
な手段で解決することのできるＰＶＤ装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、プラズマガンからのプラズマ流を磁場に
よって蒸発原料るつぼ上に導いて蒸発原料を蒸発させ、
該蒸発原料の上方に置かれた基体表面に薄膜を形成する
ＰＶＤ装置において、前記蒸発原料るつぼの下方に複数
個の永久磁石を水平方向に移動可能に配設したものであ
る。
成するために、プラズマガンからのプラズマ流を磁場に
よって蒸発原料るつぼ上に導いて蒸発原料を蒸発させ、
該蒸発原料の上方に置かれた基体表面に薄膜を形成する
ＰＶＤ装置において、前記蒸発原料るつぼの下方に複数
個の永久磁石を水平方向に移動可能に配設したものであ
る。
【０００６】
【作用】前記のように、本発明においては、蒸発原料る
つぼの下方に複数の永久磁石を設け、この複数の永久磁
石を水平方向に移動可能としたため、るつぼ部に所望の
磁束密度分布が形成できてプラズマ流が蒸発原料上に集
束する密度を容易に変更することができる。すなわち、
蒸発原料に集束するプラズマの密度分布は各永久磁石の
水平方向の位置関係に依存する。したがって、プラズマ
の密度分布と相関関係にある蒸発原料の溶融範囲も各永
久磁石の水平方向の位置関係に依存するため、基体上に
形成される薄膜の膜厚分布も各永久磁石の水平方向の位
置関係に依存する。このことにより、膜厚の薄くなる基
体部位に対応するるつぼにプラズマを密に集束させる一
方、膜厚の厚くなる基体部位に対応するるつぼにプラズ
マを粗に集束させることによって膜厚の均一性の向上が
図れる。また、るつぼの所定部位にプラズマを集束させ
ないようにすることによって溶融範囲（蒸着範囲）を変
更することができる。
つぼの下方に複数の永久磁石を設け、この複数の永久磁
石を水平方向に移動可能としたため、るつぼ部に所望の
磁束密度分布が形成できてプラズマ流が蒸発原料上に集
束する密度を容易に変更することができる。すなわち、
蒸発原料に集束するプラズマの密度分布は各永久磁石の
水平方向の位置関係に依存する。したがって、プラズマ
の密度分布と相関関係にある蒸発原料の溶融範囲も各永
久磁石の水平方向の位置関係に依存するため、基体上に
形成される薄膜の膜厚分布も各永久磁石の水平方向の位
置関係に依存する。このことにより、膜厚の薄くなる基
体部位に対応するるつぼにプラズマを密に集束させる一
方、膜厚の厚くなる基体部位に対応するるつぼにプラズ
マを粗に集束させることによって膜厚の均一性の向上が
図れる。また、るつぼの所定部位にプラズマを集束させ
ないようにすることによって溶融範囲（蒸着範囲）を変
更することができる。
【０００７】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面にしたがって
説明する。本発明は、前記従来のＰＶＤ装置におけるる
つぼ５の下方に配置する永久磁石６を複数の永久磁石６
ａ，６ｂ，…で構成し、これら永久磁石６ａ，６ｂ，…
を各々駆動装置により水平移動可能としたものである。 その他は従来と同様であるため同一部分に同一符号を付
して説明を省略する。図１は、本発明にかかるＰＶＤ装
置の第１実施例を示し、永久磁石６は図２に示すように
、円形状のるつぼ５の中心部に１／４円柱状の４個の永
久磁石６ａ〜６ｄを同一円周上に配設したものである。
説明する。本発明は、前記従来のＰＶＤ装置におけるる
つぼ５の下方に配置する永久磁石６を複数の永久磁石６
ａ，６ｂ，…で構成し、これら永久磁石６ａ，６ｂ，…
を各々駆動装置により水平移動可能としたものである。 その他は従来と同様であるため同一部分に同一符号を付
して説明を省略する。図１は、本発明にかかるＰＶＤ装
置の第１実施例を示し、永久磁石６は図２に示すように
、円形状のるつぼ５の中心部に１／４円柱状の４個の永
久磁石６ａ〜６ｄを同一円周上に配設したものである。
【０００８】そして、前記永久磁石６ａ〜６ｄは、各々
別個のモータ７にネジ軸１３により支持され、各モータ
７を駆動することにより、各永久磁石６ａ〜６ｄはるつ
ぼ５の下方で水平方向（放射方向）に移動可能となって
いる。なお、８は永久磁石６ａ〜６ｄの位置検出装置で
ある。
別個のモータ７にネジ軸１３により支持され、各モータ
７を駆動することにより、各永久磁石６ａ〜６ｄはるつ
ぼ５の下方で水平方向（放射方向）に移動可能となって
いる。なお、８は永久磁石６ａ〜６ｄの位置検出装置で
ある。
【０００９】前記実施例では、永久磁石６を４個の永久
磁石６ａ〜６ｄで構成したがこれに限らず、また、永久
磁石６ａ〜６ｄの形状も実施例のものに限らない。さら
に、永久磁石６を処理室１内に配置したが、処理室１外
のるつぼ５の下方に設置してもよい。
磁石６ａ〜６ｄで構成したがこれに限らず、また、永久
磁石６ａ〜６ｄの形状も実施例のものに限らない。さら
に、永久磁石６を処理室１内に配置したが、処理室１外
のるつぼ５の下方に設置してもよい。
【００１０】そして、前記各モータ７を駆動して、永久
磁石６ａ〜６ｄを外方に移動すると、るつぼ５上の磁束
密度は各永久磁石６ａ〜６ｄの水平方向の位置に依存す
るため、図３に示すように、外周の近傍は高く、中央付
近は低くなる。したがって、プラズマ流３はるつぼ５の
外周方向で密に、また基体の中央付近に対応するるつぼ
５の中央付近で粗に集束することになり、膜厚の均一性
の向上が図れる。
磁石６ａ〜６ｄを外方に移動すると、るつぼ５上の磁束
密度は各永久磁石６ａ〜６ｄの水平方向の位置に依存す
るため、図３に示すように、外周の近傍は高く、中央付
近は低くなる。したがって、プラズマ流３はるつぼ５の
外周方向で密に、また基体の中央付近に対応するるつぼ
５の中央付近で粗に集束することになり、膜厚の均一性
の向上が図れる。
【００１１】つまり、真空室１に引出されたプラズマ流
３は、各永久磁石６ａ〜６ｄの水平方向の位置に基づく
磁束密度分布に応じて蒸着原料るつぼ５に集束すること
になるため、前記各永久磁石６ａ〜６ｄの水平方向の位
置を変更することにより、蒸着原料４の溶融範囲あるい
は溶融度合が調節できて膜厚の均一性が図れるとともに
、蒸着面積の変更を容易に行うことができる。
３は、各永久磁石６ａ〜６ｄの水平方向の位置に基づく
磁束密度分布に応じて蒸着原料るつぼ５に集束すること
になるため、前記各永久磁石６ａ〜６ｄの水平方向の位
置を変更することにより、蒸着原料４の溶融範囲あるい
は溶融度合が調節できて膜厚の均一性が図れるとともに
、蒸着面積の変更を容易に行うことができる。
【００１２】なお、各永久磁石６ａ〜６ｄを独立して移
動させる必要のない場合には、図４に示すように、１台
のモータ７の出力軸をギヤボックス１４とネジ軸１３を
介して永久磁石６ａ〜６ｄに接続し、各永久磁石６ａ〜
６ｄを連動して移動させるようにしてもよい。
動させる必要のない場合には、図４に示すように、１台
のモータ７の出力軸をギヤボックス１４とネジ軸１３を
介して永久磁石６ａ〜６ｄに接続し、各永久磁石６ａ〜
６ｄを連動して移動させるようにしてもよい。
【００１３】図５は本発明の第２実施例を示し、図１１
に示す従来のシートプラズマ式ＰＶＤ装置に適用したも
ので、細長いるつぼ５の下方に複数の永久磁石６ａ〜６
ｄを一列に配設し、各永久磁石６ａ〜６ｄをネジ軸１３
とキヤボックス１４を介して各永久磁石に対応したモー
タ７に連結して水平移動可能としたものであって、各永
久磁石６ａ〜６ｄをシート状プラズマの幅方向にそれぞ
れ独立して移動可能となっている。そして、各永久磁石
６ａ〜６ｄを移動させることにより、たとえば図７に示
すような磁束密度を形成させることができ、蒸発原料４
の溶融の度合あるいは範囲の変更と、薄膜の膜厚分布を
均一にすることができる。
に示す従来のシートプラズマ式ＰＶＤ装置に適用したも
ので、細長いるつぼ５の下方に複数の永久磁石６ａ〜６
ｄを一列に配設し、各永久磁石６ａ〜６ｄをネジ軸１３
とキヤボックス１４を介して各永久磁石に対応したモー
タ７に連結して水平移動可能としたものであって、各永
久磁石６ａ〜６ｄをシート状プラズマの幅方向にそれぞ
れ独立して移動可能となっている。そして、各永久磁石
６ａ〜６ｄを移動させることにより、たとえば図７に示
すような磁束密度を形成させることができ、蒸発原料４
の溶融の度合あるいは範囲の変更と、薄膜の膜厚分布を
均一にすることができる。
【００１４】なお、図５の場合であって、各永久磁石６
ａ〜６ｄの位置を独立して移動させる必要のない場合に
は、図８に示すように、１台のモータ７にギヤボックス
１４とネジ軸１３を介して各永久磁石６ａ〜６ｄを接続
し、各永久磁石６ａ，６ｂと６ｃ，６ｄを連動して移動
させるようにしてもよい。また、図９に示すように、複
数のプラズマガン２を配設する場合にあっては、各プラ
ズマ３の密度分布を調整できるように、各プラズマ３に
対応した各永久磁石６ａ〜６ｃ，６ｄ〜６ｆをそれぞれ
水平移動可能にしてもよい。
ａ〜６ｄの位置を独立して移動させる必要のない場合に
は、図８に示すように、１台のモータ７にギヤボックス
１４とネジ軸１３を介して各永久磁石６ａ〜６ｄを接続
し、各永久磁石６ａ，６ｂと６ｃ，６ｄを連動して移動
させるようにしてもよい。また、図９に示すように、複
数のプラズマガン２を配設する場合にあっては、各プラ
ズマ３の密度分布を調整できるように、各プラズマ３に
対応した各永久磁石６ａ〜６ｃ，６ｄ〜６ｆをそれぞれ
水平移動可能にしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、るつぼの下方に設置する永久磁石を複数の永久
磁石で構成し、これらを水平移動可能としたから、永久
磁石間の間隔を調整することによって、るつぼ部に所望
の磁束密度分布を形成させることができる。すなわち、
蒸発原料に集束するプラズマの密度分布を最適な分布に
することができ、均一な厚みの薄膜を得ることができる
ばかりか、基体の大きさに応じて最適な蒸着面積を確保
することができ、成膜の効率向上を図ることができる。
よれば、るつぼの下方に設置する永久磁石を複数の永久
磁石で構成し、これらを水平移動可能としたから、永久
磁石間の間隔を調整することによって、るつぼ部に所望
の磁束密度分布を形成させることができる。すなわち、
蒸発原料に集束するプラズマの密度分布を最適な分布に
することができ、均一な厚みの薄膜を得ることができる
ばかりか、基体の大きさに応じて最適な蒸着面積を確保
することができ、成膜の効率向上を図ることができる。
【図１】 本発明の第１実施例を示すＰＶＤ装置の概
略図である。
略図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線の詳細拡大断面図である。
【図３】 図２の永久磁石を水平移動させた状態にお
けるるつぼでの磁束密度を示すグラフである。
けるるつぼでの磁束密度を示すグラフである。
【図４】 図２の永久磁石を水平移動させる他の移動
手段の平面図である。
手段の平面図である。
【図５】 本発明の第２実施例を示すＰＶＤ装置の概
略図である。
略図である。
【図６】 図５のＢ−Ｂ線の拡大断面図である。
【図７】 図６の状態におけるるつぼでの磁束密度を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図８】 図５の永久磁石を水平移動させる他の移動
手段の正面図である。
手段の正面図である。
【図９】 本発明の第３実施例を示すＰＶＤ装置の断
面図である。
面図である。
【図１０】 従来のＰＶＤ装置の概略図である。
【図１１】 図９の磁束密度および膜厚を示すグラフ
である。
である。
【図１２】 従来の他のＰＶＤ装置の概略図である。
【図１３】 図１１の磁束密度と膜厚を示すグラフで
ある。
ある。
１…真空室、２…プラズマガン、３…プラズマ流、４…
蒸発原料、５…るつぼ、６，６ａ〜６ｄ…永久磁石、７
…モータ、１０…基体。
蒸発原料、５…るつぼ、６，６ａ〜６ｄ…永久磁石、７
…モータ、１０…基体。
Claims (1)
- 【請求項１】 プラズマガンからのプラズマ流を磁場
によって蒸発原料るつぼ上に導いて蒸発原料を蒸発させ
、該蒸発原料の上方に置かれた基体表面に薄膜を形成す
るＰＶＤ装置において、前記蒸発原料るつぼの下方に複
数個の永久磁石を水平方向に移動可能に配設したことを
特徴とするＰＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3123704A JPH0768609B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Ｐｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3123704A JPH0768609B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Ｐｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350157A true JPH04350157A (ja) | 1992-12-04 |
| JPH0768609B2 JPH0768609B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=14867285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3123704A Expired - Lifetime JPH0768609B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Ｐｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768609B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5964989A (en) * | 1996-12-13 | 1999-10-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ionized PVD device and method of manufacturing semiconductor device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637364A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-13 | Hitachi Ltd | バイアススパツタ装置 |
| JPH02101160A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Asahi Glass Co Ltd | イオンプレーティング方法 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP3123704A patent/JPH0768609B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637364A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-13 | Hitachi Ltd | バイアススパツタ装置 |
| JPH02101160A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Asahi Glass Co Ltd | イオンプレーティング方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5964989A (en) * | 1996-12-13 | 1999-10-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ionized PVD device and method of manufacturing semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0768609B2 (ja) | 1995-07-26 |
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