JPH05163566A - 高周波イオンプレーティング装置 - Google Patents
高周波イオンプレーティング装置Info
- Publication number
- JPH05163566A JPH05163566A JP32887491A JP32887491A JPH05163566A JP H05163566 A JPH05163566 A JP H05163566A JP 32887491 A JP32887491 A JP 32887491A JP 32887491 A JP32887491 A JP 32887491A JP H05163566 A JPH05163566 A JP H05163566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- discharge electrode
- ion plating
- frequency
- substrate
- 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.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高いイオン化効率で、均一な膜を形成するこ
とができる高周波イオンプレーティング装置を実現す
る。 【構成】 放電電極８に高周波を流すと、その一部は真
空容器１との間の容量結合による放電電流となり、残り
は磁界発生のための電流となってコンデンサ１１に流れ
込む。その結果、真空容器１内には、容量結合による放
電と磁界による放電とが生じ、ルツボ３内から蒸発した
物質は極めて強くイオン化され、速い速度で基板５には
イオン化物質の蒸着が行われる。
とができる高周波イオンプレーティング装置を実現す
る。 【構成】 放電電極８に高周波を流すと、その一部は真
空容器１との間の容量結合による放電電流となり、残り
は磁界発生のための電流となってコンデンサ１１に流れ
込む。その結果、真空容器１内には、容量結合による放
電と磁界による放電とが生じ、ルツボ３内から蒸発した
物質は極めて強くイオン化され、速い速度で基板５には
イオン化物質の蒸着が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオンプレーティング
装置に関し、さらに詳しくは、高周波放電を用いて蒸発
粒子のイオン化を行うようにした高周波イオンプレーテ
ィング装置に関する。
装置に関し、さらに詳しくは、高周波放電を用いて蒸発
粒子のイオン化を行うようにした高周波イオンプレーテ
ィング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の高周波イオンプレーティ
ング装置を示している。１は真空容器であり、その内部
には不活性ガスや反応性ガスが封入されている。真空容
器１の底部には、電子銃２とルツボ３とが配置され、ま
た、ルツボ３の内部には被蒸発物質４が入れられてい
る。真空容器１の上部には、蒸発物質が蒸着させられる
被蒸着基板５を取り付けたホルダー６が配置されてい
る。この基板５には、ホルダー６を介して電源７から１
０００Ｖ程度の直流電圧が印加されている。真空容器１
内のルツボ３と基板５との間には、数ターンの高周波放
電電極８が配置されている。この高周波放電電極８の一
端は、インピーダンスの整合を行うマッチングボックス
９を介して高周波電源１０に接続され、その他端はオー
プンとされている。
ング装置を示している。１は真空容器であり、その内部
には不活性ガスや反応性ガスが封入されている。真空容
器１の底部には、電子銃２とルツボ３とが配置され、ま
た、ルツボ３の内部には被蒸発物質４が入れられてい
る。真空容器１の上部には、蒸発物質が蒸着させられる
被蒸着基板５を取り付けたホルダー６が配置されてい
る。この基板５には、ホルダー６を介して電源７から１
０００Ｖ程度の直流電圧が印加されている。真空容器１
内のルツボ３と基板５との間には、数ターンの高周波放
電電極８が配置されている。この高周波放電電極８の一
端は、インピーダンスの整合を行うマッチングボックス
９を介して高周波電源１０に接続され、その他端はオー
プンとされている。
【０００３】このような構成で、電子銃２から電子ビー
ムを発生させ、この電子ビームを１８０°偏向し、ルツ
ボ３内の被蒸発物質４に照射すると、この物質は加熱さ
れ、蒸発する。この状態で、高周波電源１０から、例え
ば、13.56 ＭHzの高周波を高周波放電電極８に供給すれ
ば、電極８とアース電位の容器１との間に容量結合型の
放電（グロー放電）が生じる。蒸発した物質は、この放
電領域によってイオン化され、１００Ｖ程度の電圧が印
加された基板５に引き寄せられ、基板に蒸着させられ
る。
ムを発生させ、この電子ビームを１８０°偏向し、ルツ
ボ３内の被蒸発物質４に照射すると、この物質は加熱さ
れ、蒸発する。この状態で、高周波電源１０から、例え
ば、13.56 ＭHzの高周波を高周波放電電極８に供給すれ
ば、電極８とアース電位の容器１との間に容量結合型の
放電（グロー放電）が生じる。蒸発した物質は、この放
電領域によってイオン化され、１００Ｖ程度の電圧が印
加された基板５に引き寄せられ、基板に蒸着させられ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図２の構成では、上記
したように、蒸発物資のイオン化は、放電電極８と真空
容器１との間の容量結合型の放電によるものがほとんど
であり、この放電によるイオン化効率は必ずしも優れた
ものではない。図２の構成では高周波放電電極８の他端
をオープンとしたが、この電極の他端を接地し、電極に
高周波を印加することにより誘導磁場を発生させ、この
磁場の作用で蒸発物質のイオン化を行うイオンプレーテ
ィング装置も提案されている。しかしながら、電極の他
端を接地した場合、電界による放電は全く無くなり、ま
た、誘導磁場による放電も真空容器内部のガス圧力を高
くしないと十分に発生しない。
したように、蒸発物資のイオン化は、放電電極８と真空
容器１との間の容量結合型の放電によるものがほとんど
であり、この放電によるイオン化効率は必ずしも優れた
ものではない。図２の構成では高周波放電電極８の他端
をオープンとしたが、この電極の他端を接地し、電極に
高周波を印加することにより誘導磁場を発生させ、この
磁場の作用で蒸発物質のイオン化を行うイオンプレーテ
ィング装置も提案されている。しかしながら、電極の他
端を接地した場合、電界による放電は全く無くなり、ま
た、誘導磁場による放電も真空容器内部のガス圧力を高
くしないと十分に発生しない。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、高いイオン化効率の高周波イオン
プレーティング装置を実現するにある。
もので、その目的は、高いイオン化効率の高周波イオン
プレーティング装置を実現するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく高周波イ
オンプレーティング装置は、真空容器と、真空容器内で
被蒸着材料を蒸発させるための蒸発手段と、真空容器内
の蒸発手段と対向した位置に配置された被蒸着基板と、
蒸発手段と基板との間の空間に設けられた高周波放電電
極と、高周波放電電極の一端に接続された高周波電源と
を備えており、高周波放電電極の他端をコンデンサに接
続したことを特徴としている。
オンプレーティング装置は、真空容器と、真空容器内で
被蒸着材料を蒸発させるための蒸発手段と、真空容器内
の蒸発手段と対向した位置に配置された被蒸着基板と、
蒸発手段と基板との間の空間に設けられた高周波放電電
極と、高周波放電電極の一端に接続された高周波電源と
を備えており、高周波放電電極の他端をコンデンサに接
続したことを特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明に基づく高周波イオンプレーティング装
置は、一端が高周波電源に接続され、他端がコンデンサ
を介して接地された高周波放電電極に高周波を流し、容
量結合型の放電と誘導磁場による放電により蒸発した物
質のイオン化を行う。
置は、一端が高周波電源に接続され、他端がコンデンサ
を介して接地された高周波放電電極に高周波を流し、容
量結合型の放電と誘導磁場による放電により蒸発した物
質のイオン化を行う。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明に基づく高周波イオンプレ
ーティング装置を示しており、図２の従来装置と同一部
分は同一番号が付されている。この実施例と図２の従来
装置との最大の相違点は、高周波放電電極８の他端をコ
ンデンサ１１を介して接地した点である。このような放
電電極８に高周波を流すと、その一部は真空容器１との
間の容量結合による放電電流となり、残りは磁界発生の
ための電流となってコンデンサ１１に流れ込む。その結
果、真空容器１内には、容量結合による電界に基づく放
電と磁界による放電とが生じ、ルツボ３内から蒸発した
物質は極めて強くイオン化され、基板５には所望厚さの
イオン化物質の蒸着が速い速度で行われる。
に説明する。図１は、本発明に基づく高周波イオンプレ
ーティング装置を示しており、図２の従来装置と同一部
分は同一番号が付されている。この実施例と図２の従来
装置との最大の相違点は、高周波放電電極８の他端をコ
ンデンサ１１を介して接地した点である。このような放
電電極８に高周波を流すと、その一部は真空容器１との
間の容量結合による放電電流となり、残りは磁界発生の
ための電流となってコンデンサ１１に流れ込む。その結
果、真空容器１内には、容量結合による電界に基づく放
電と磁界による放電とが生じ、ルツボ３内から蒸発した
物質は極めて強くイオン化され、基板５には所望厚さの
イオン化物質の蒸着が速い速度で行われる。
【０００９】発明者による一実験例で、直径５００mmの
ベルジャー型真空容器を用い、電源７から基板５に−１
ｋＶの電圧を印加し、高周波電源１０から８００Ｗ（１
３．５６ＭHz）の高周波を放電電極８に印加したとこ
ろ、放電電極８の他端をオープンとした従来方式では、
基板５に流れ込む電流値は４００ｍＡであり、そのとき
の放電電極の自己バイアス電圧は−１０００Ｖであっ
た。なお、このときの放電電極５は３ターンであり、そ
の直径は１５cmである。次に、放電電極の他端をコンデ
ンサ１１を介して接地し、他は同一の条件で高周波を放
電電極８に流したところ、基板５に流れ込む電流値は７
５０ｍＡに増加し、放電電極の自己バイアス電圧は−５
８０Ｖに低下した。この基板に流れ込む電流値が増加し
たことから、本発明の構成により、イオン化が強まった
ことが立証され、また、放電電極の自己バイアス電圧が
低下したことから、放電電極８からのスパッタが抑えら
れたことが立証された。
ベルジャー型真空容器を用い、電源７から基板５に−１
ｋＶの電圧を印加し、高周波電源１０から８００Ｗ（１
３．５６ＭHz）の高周波を放電電極８に印加したとこ
ろ、放電電極８の他端をオープンとした従来方式では、
基板５に流れ込む電流値は４００ｍＡであり、そのとき
の放電電極の自己バイアス電圧は−１０００Ｖであっ
た。なお、このときの放電電極５は３ターンであり、そ
の直径は１５cmである。次に、放電電極の他端をコンデ
ンサ１１を介して接地し、他は同一の条件で高周波を放
電電極８に流したところ、基板５に流れ込む電流値は７
５０ｍＡに増加し、放電電極の自己バイアス電圧は−５
８０Ｖに低下した。この基板に流れ込む電流値が増加し
たことから、本発明の構成により、イオン化が強まった
ことが立証され、また、放電電極の自己バイアス電圧が
低下したことから、放電電極８からのスパッタが抑えら
れたことが立証された。
【００１０】以上本発明の一実施例を詳述したが、本発
明はこの実施例に限定されない。例えば、上記実施例に
おいて、被蒸発物質を電子ビームの照射によって加熱し
蒸発させたが、抵抗加熱により被蒸発物質を加熱蒸発さ
せても良い。
明はこの実施例に限定されない。例えば、上記実施例に
おいて、被蒸発物質を電子ビームの照射によって加熱し
蒸発させたが、抵抗加熱により被蒸発物質を加熱蒸発さ
せても良い。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく高
周波イオンプレーティング装置は、一端が高周波電源に
接続され、他端がコンデンサを介して接地された高周波
放電電極に高周波を流し、容量結合型の放電と誘導磁場
による放電により蒸発した物質のイオン化を行うように
したので、高いイオン化効率で蒸発物質のイオン化を行
うことができる。また、放電電極のスパッタを少なくす
ることができ、基板に形成される膜を不純物が混入しな
い均一なものとすることができる。
周波イオンプレーティング装置は、一端が高周波電源に
接続され、他端がコンデンサを介して接地された高周波
放電電極に高周波を流し、容量結合型の放電と誘導磁場
による放電により蒸発した物質のイオン化を行うように
したので、高いイオン化効率で蒸発物質のイオン化を行
うことができる。また、放電電極のスパッタを少なくす
ることができ、基板に形成される膜を不純物が混入しな
い均一なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく高周波イオンプレーティング装
置の一実施例を示す図である。
置の一実施例を示す図である。
【図２】従来の高周波イオンプレーティング装置を示す
図である。
図である。
１…真空容器 ２…電子銃 ３…ルツボ ４…被蒸発物質 ５…基板 ６…ホルダー ７…電源 ８…高周波放電電極 ９…マッチングボックス １０…高周波電源 １１…コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】 真空容器と、真空容器内で被蒸着材料を
蒸発させるための蒸発手段と、真空容器内の蒸発手段と
対向した位置に配置された被蒸着基板と、蒸発手段と基
板との間の空間に設けられた高周波放電電極と、高周波
放電電極の一端に接続された高周波電源とを備えてお
り、高周波放電電極の他端をコンデンサに接続したこと
を特徴とする高周波イオンプレーティング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32887491A JPH05163566A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 高周波イオンプレーティング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32887491A JPH05163566A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 高周波イオンプレーティング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163566A true JPH05163566A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18215063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32887491A Withdrawn JPH05163566A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 高周波イオンプレーティング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05163566A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105861994A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-17 | 广东鸿鹄高飞科技发展有限公司 | 一种现代发动机智能瞬间离子镀复新技术 |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP32887491A patent/JPH05163566A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105861994A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-17 | 广东鸿鹄高飞科技发展有限公司 | 一种现代发动机智能瞬间离子镀复新技术 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |