JPH06122970A - 高周波励起イオンプレーティング装置 - Google Patents
高周波励起イオンプレーティング装置Info
- Publication number
- JPH06122970A JPH06122970A JP816791A JP816791A JPH06122970A JP H06122970 A JPH06122970 A JP H06122970A JP 816791 A JP816791 A JP 816791A JP 816791 A JP816791 A JP 816791A JP H06122970 A JPH06122970 A JP H06122970A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion plating
- high frequency
- generating means
- substrate
- frame
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 略円筒形周面に複数の基板１を配置して周面
を回動自在とし、中心部に傾斜して蒸発物質発生手段２
と高周波電極３を複数配置してなる高周波励起イオンプ
レーティング装置。 【効果】 ＩＴＯ透明導電性膜等の高品質薄膜を大量
に、高効率で生産することができる。
を回動自在とし、中心部に傾斜して蒸発物質発生手段２
と高周波電極３を複数配置してなる高周波励起イオンプ
レーティング装置。 【効果】 ＩＴＯ透明導電性膜等の高品質薄膜を大量
に、高効率で生産することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高周波励起イオンプ
レーティング装置に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、高効率で、優れた膜質の蒸着膜を形成
することのできる新しい高周波励起イオンプレーティン
グ装置とこれを用いた蒸着方法に関するものである。
レーティング装置に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、高効率で、優れた膜質の蒸着膜を形成
することのできる新しい高周波励起イオンプレーティン
グ装置とこれを用いた蒸着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来より、金属、合金、ある
いは酸化物、窒化物等の無機物質、さらには有機物等の
気相蒸着方法として真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ
等とともに蒸発物質を高周波励起して基板表面に薄膜形
成するイオンプレーティング法が知られている。
いは酸化物、窒化物等の無機物質、さらには有機物等の
気相蒸着方法として真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ
等とともに蒸発物質を高周波励起して基板表面に薄膜形
成するイオンプレーティング法が知られている。
【０００３】このイオンプレーティング法については、
蒸発物質発生手段と基板との間に高周波電極をコイル状
に配置したものがこの発明の発明者によって開発され、
その代表的なものとなっている。この方法は、蒸発物質
を高周波励起することで蒸発粒子を活性化し、イオン、
ラジカル等によって蒸着膜を形成することから、付着力
が大きく、かつ均一組織の薄膜が得られ、その結果とし
て優れた膜質が実現されるという特徴を有している。
蒸発物質発生手段と基板との間に高周波電極をコイル状
に配置したものがこの発明の発明者によって開発され、
その代表的なものとなっている。この方法は、蒸発物質
を高周波励起することで蒸発粒子を活性化し、イオン、
ラジカル等によって蒸着膜を形成することから、付着力
が大きく、かつ均一組織の薄膜が得られ、その結果とし
て優れた膜質が実現されるという特徴を有している。
【０００４】このため、電気、電子機器分野、装飾、光
学等の分野における機能性薄膜形成法として注目され、
その適用領域が拡大しつつある。そして、より高品質な
薄膜製品を製造するための方法としてこの高周波励起方
式によるイオンプレーティング方法には大きな期待が寄
せられており、たとえば近年急速に需要が拡大し、さら
に高性能化への要請が強まっているＩＴＯ透明導電膜等
の形成にこの高周波励起イオンプレーティング方法を適
用することが試みられてきてもいる。
学等の分野における機能性薄膜形成法として注目され、
その適用領域が拡大しつつある。そして、より高品質な
薄膜製品を製造するための方法としてこの高周波励起方
式によるイオンプレーティング方法には大きな期待が寄
せられており、たとえば近年急速に需要が拡大し、さら
に高性能化への要請が強まっているＩＴＯ透明導電膜等
の形成にこの高周波励起イオンプレーティング方法を適
用することが試みられてきてもいる。
【０００５】すでにこれまでの検討においても、比抵
抗、透過率ともに真空蒸着やスパッタリングによる場合
に比べて良好な膜質の透明導電性膜がこの高周波励起イ
オンプレーティング法によって製造できることが確認さ
れている。しかしながら、この高周波励起イオンプレー
ティング方法の場合には、その高周波励起空間には制約
があるため、大量の生産、さらには高効率での成膜とい
う点には若干の難点があった。しかも、従来の場合に
は、膜特性の向上にも制約があった。
抗、透過率ともに真空蒸着やスパッタリングによる場合
に比べて良好な膜質の透明導電性膜がこの高周波励起イ
オンプレーティング法によって製造できることが確認さ
れている。しかしながら、この高周波励起イオンプレー
ティング方法の場合には、その高周波励起空間には制約
があるため、大量の生産、さらには高効率での成膜とい
う点には若干の難点があった。しかも、従来の場合に
は、膜特性の向上にも制約があった。
【０００６】このため、高周波励起方式の優れた特徴を
生かしつつ、かつ、大量、高効率に、しかもさらに膜質
の向上した透明導電性膜等の形成を可能とするイオンプ
レーティング方法の実現が望まれていた。
生かしつつ、かつ、大量、高効率に、しかもさらに膜質
の向上した透明導電性膜等の形成を可能とするイオンプ
レーティング方法の実現が望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、略円筒形周面に複数の基板を配
置して周面を回動自在とし、中心部に傾斜して蒸発物質
発生手段と高周波電極を複数配置してなることを特徴と
する高周波励起イオンプレーティング装置を提供する。
を解決するものとして、略円筒形周面に複数の基板を配
置して周面を回動自在とし、中心部に傾斜して蒸発物質
発生手段と高周波電極を複数配置してなることを特徴と
する高周波励起イオンプレーティング装置を提供する。
【０００８】また、この発明は、このイオンプレーティ
ング装置により基板表面に高周波励起蒸着膜を形成する
ことを特徴とする高周波励起イオンプレーティング方法
をも提供する。この発明の装置と方法は、従来のイオン
プレーティング法の諸課題のほとんどが、反応装置の構
成上の改善によって克服されることを見出して完成され
たものであり、この装置によって、大量生産、高効率生
産による透明導電性膜等の高品質薄膜の形成を可能とし
ている。
ング装置により基板表面に高周波励起蒸着膜を形成する
ことを特徴とする高周波励起イオンプレーティング方法
をも提供する。この発明の装置と方法は、従来のイオン
プレーティング法の諸課題のほとんどが、反応装置の構
成上の改善によって克服されることを見出して完成され
たものであり、この装置によって、大量生産、高効率生
産による透明導電性膜等の高品質薄膜の形成を可能とし
ている。
【０００９】添付した図面に沿ってこの発明の装置につ
いてさらに詳しく説明すると、まず図１に示したよう
に、この発明の装置は、略円筒形周面に複数の基板
（１）を配置してその周面を全体として回動自在とし、
中心部に傾斜して蒸発物質発生手段（２）と高周波電極
（３）とを複数配置している。そして、これらの基板
（１）、蒸発物質発生手段（２）および高周波電極
（３）は、真空チャンバー（４）内に設置している。ま
た、この真空チャンバー（４）には、排気部（５）とガ
ス導入部（６）とを設けてもいる。
いてさらに詳しく説明すると、まず図１に示したよう
に、この発明の装置は、略円筒形周面に複数の基板
（１）を配置してその周面を全体として回動自在とし、
中心部に傾斜して蒸発物質発生手段（２）と高周波電極
（３）とを複数配置している。そして、これらの基板
（１）、蒸発物質発生手段（２）および高周波電極
（３）は、真空チャンバー（４）内に設置している。ま
た、この真空チャンバー（４）には、排気部（５）とガ
ス導入部（６）とを設けてもいる。
【００１０】これらの構成からなるこの発明の高周波励
起イオンプレーティング装置を縦断面図で示した図２か
らも明らかなように、その周面を回動自在とした複数の
基板（１）は、円筒支持フレーム（７）に取付け、この
フレーム（７）の外周部には基板加熱ヒーター（８）を
配設している。円筒支持フレーム（７）は、たとえば駆
動装置によって作動するローラーによって全体が回動す
るようにしている。
起イオンプレーティング装置を縦断面図で示した図２か
らも明らかなように、その周面を回動自在とした複数の
基板（１）は、円筒支持フレーム（７）に取付け、この
フレーム（７）の外周部には基板加熱ヒーター（８）を
配設している。円筒支持フレーム（７）は、たとえば駆
動装置によって作動するローラーによって全体が回動す
るようにしている。
【００１１】ガス導入部（６）は、略中心、あるいはそ
の他の適宜な位置に配設し、また、この図２に例示した
ように、たとえば複数の蒸着物質発生手段（２）と高周
波電極（３）を、その設置高さ、および傾斜面の基板対
向方向を相違させて配置する。いずれの場合にも、この
蒸発物質発生手段（２）からの蒸発物質が高周波電極
（３）によって励起されて基板（１）方向に飛散してい
くようにしている。
の他の適宜な位置に配設し、また、この図２に例示した
ように、たとえば複数の蒸着物質発生手段（２）と高周
波電極（３）を、その設置高さ、および傾斜面の基板対
向方向を相違させて配置する。いずれの場合にも、この
蒸発物質発生手段（２）からの蒸発物質が高周波電極
（３）によって励起されて基板（１）方向に飛散してい
くようにしている。
【００１２】これらの蒸発物質発生手段（２）および高
周波電極（３）の配置数やその位置に限定はないが、上
下の高さと、励起された粒子の飛散方向が異なるように
２個以上組合わせて配置するのが好ましい。この際の蒸
発物質発生手段（２）としては、蒸発源とともに、特に
電子銃を配置するのが好ましいが、もちろん、その他の
加熱蒸発手段であってもよい。高周波電極（３）の形
状、大きさ、その設置数についても適宜とすることがで
きるが、少くとも一つは蒸発物質発生手段（２）に対向
させて、円筒周面に配置した基板（１）に対して傾斜対
向して配置する。
周波電極（３）の配置数やその位置に限定はないが、上
下の高さと、励起された粒子の飛散方向が異なるように
２個以上組合わせて配置するのが好ましい。この際の蒸
発物質発生手段（２）としては、蒸発源とともに、特に
電子銃を配置するのが好ましいが、もちろん、その他の
加熱蒸発手段であってもよい。高周波電極（３）の形
状、大きさ、その設置数についても適宜とすることがで
きるが、少くとも一つは蒸発物質発生手段（２）に対向
させて、円筒周面に配置した基板（１）に対して傾斜対
向して配置する。
【００１３】高周波電極（３）は、たとえば図２に示し
たように真空チャンバー（４）上部のＲＦマッチングボ
ックス（９）を介してＲＦ電源に連結することができ
る。また、この装置の場合には、図２に示したように、
シャッター（１０）、膜厚補正板（１１）、さらには水
晶モニター（１２）を設置することもできる。このよう
なこの発明の装置は、高周波電極（３）を配置せずに真
空蒸着装置としても使用できるものであり、特に蒸発物
質発生手段（２）として電子銃を用いる蒸着装置として
有効でもある。
たように真空チャンバー（４）上部のＲＦマッチングボ
ックス（９）を介してＲＦ電源に連結することができ
る。また、この装置の場合には、図２に示したように、
シャッター（１０）、膜厚補正板（１１）、さらには水
晶モニター（１２）を設置することもできる。このよう
なこの発明の装置は、高周波電極（３）を配置せずに真
空蒸着装置としても使用できるものであり、特に蒸発物
質発生手段（２）として電子銃を用いる蒸着装置として
有効でもある。
【００１４】このため、この発明の装置は、真空蒸着装
置としての併用も可能である。なお、基板（１）には直
流バイアス電位が印加されるようにしてもよく、さらに
は必要に応じて冷却手段等を配設してもよい。またガス
導入部（６）も、高周波電極（３）近傍にガス噴出がで
きるように複数の吐出口を設けるようにしてもよい。
置としての併用も可能である。なお、基板（１）には直
流バイアス電位が印加されるようにしてもよく、さらに
は必要に応じて冷却手段等を配設してもよい。またガス
導入部（６）も、高周波電極（３）近傍にガス噴出がで
きるように複数の吐出口を設けるようにしてもよい。
【００１５】この発明の高周波励起イオンプレーティン
グ装置においては、蒸発物質源として広範囲の任意のも
のを使用することができ、たとえば、Ａｕ，Ａｇ，Ｃ
ｕ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｗ，Ｓｉ，
Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｉｎ，Ｐｄ，その他の金属、あるい
は合金、それらの酸化物等の無機化合物、あるいは低分
子、高分子の有機化合物の任意のものを使用することが
できる。目的とする蒸着膜の種類に応じて、ガス導入部
（６）より、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスの他、
窒素、酸素、水素、一酸化炭素、炭化水素、その他の有
機化合物のガスを適宜に導入することができる。
グ装置においては、蒸発物質源として広範囲の任意のも
のを使用することができ、たとえば、Ａｕ，Ａｇ，Ｃ
ｕ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｗ，Ｓｉ，
Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｉｎ，Ｐｄ，その他の金属、あるい
は合金、それらの酸化物等の無機化合物、あるいは低分
子、高分子の有機化合物の任意のものを使用することが
できる。目的とする蒸着膜の種類に応じて、ガス導入部
（６）より、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスの他、
窒素、酸素、水素、一酸化炭素、炭化水素、その他の有
機化合物のガスを適宜に導入することができる。
【００１６】基板（１）についてもその種類、形状、大
きさ等は任意であって、金属、ガラス、セラミック、そ
の他の無機物質、あるいは樹脂等からなる板状体、複雑
形状体、その他適宜なものであってよい。これらの蒸着
源物質、導入ガス、さらには基板の種類に応じて様々な
イオンプレーティング薄膜が、単層膜、多層膜、さらに
は金属／無機／有機の混合膜として得られる。
きさ等は任意であって、金属、ガラス、セラミック、そ
の他の無機物質、あるいは樹脂等からなる板状体、複雑
形状体、その他適宜なものであってよい。これらの蒸着
源物質、導入ガス、さらには基板の種類に応じて様々な
イオンプレーティング薄膜が、単層膜、多層膜、さらに
は金属／無機／有機の混合膜として得られる。
【００１７】もちろん、さらに装置の細部や、真空度、
温度、ガス圧、高周波電力等の操作条件については、こ
れまでに知られている技術を踏まえて様々な態様が可能
であることはいうまでもない。以下、実施例を示し、さ
らに詳しくこの発明の装置について説明する。
温度、ガス圧、高周波電力等の操作条件については、こ
れまでに知られている技術を踏まえて様々な態様が可能
であることはいうまでもない。以下、実施例を示し、さ
らに詳しくこの発明の装置について説明する。
【００１８】
【実施例】図１および図２に示した構成により、ＩＴＯ
透明導電性膜の蒸着装置を作製した。この装置の真空チ
ャンバー（４）の大きさは、高さ2000mm、直径1900mmの
円筒形とした。その内部の大きさとしては、300mm×300
mmのガラス基板が４５枚／バッチで処理できるようにし
た。
透明導電性膜の蒸着装置を作製した。この装置の真空チ
ャンバー（４）の大きさは、高さ2000mm、直径1900mmの
円筒形とした。その内部の大きさとしては、300mm×300
mmのガラス基板が４５枚／バッチで処理できるようにし
た。
【００１９】電子銃とＩＴＯ蒸発源からなる蒸発物質発
生手段（２）と高周波電極（３）とを２組配置し、その
高さ、および励起粒子の飛散方向を図１および図２のよ
うに相違させた。真空性能は、無負荷、無加熱の時に、 ・到達圧力 １０-7Torr水準 ・排気時間 ５×１０-5Torrまで１５分 ・圧力上昇 １×１０-4Torr・l/sec以下 とし、また、温度特性は、常用300℃±１０℃とした。
生手段（２）と高周波電極（３）とを２組配置し、その
高さ、および励起粒子の飛散方向を図１および図２のよ
うに相違させた。真空性能は、無負荷、無加熱の時に、 ・到達圧力 １０-7Torr水準 ・排気時間 ５×１０-5Torrまで１５分 ・圧力上昇 １×１０-4Torr・l/sec以下 とし、また、温度特性は、常用300℃±１０℃とした。
【００２０】この蒸着装置を用いて５×１０-5Torrの真
空条件で、２×１０-4Torr酸素分圧となるようにガス導
入部（６）よりアルゴンガスおよび酸素を導入し、高周
波電力３Kwでガラス基板にＩＴＯ透明導電性膜の形成を
行った。高周波励起イオンプレーティングによって、以
下の膜特性を得た。 ・膜 厚 1500Å ・比抵抗 1.0×１０-4Ω・Cm ・透過率 ８６％（可視光全域、ガラス含む） また、ワンバッチの処理時間は４０分とした。
空条件で、２×１０-4Torr酸素分圧となるようにガス導
入部（６）よりアルゴンガスおよび酸素を導入し、高周
波電力３Kwでガラス基板にＩＴＯ透明導電性膜の形成を
行った。高周波励起イオンプレーティングによって、以
下の膜特性を得た。 ・膜 厚 1500Å ・比抵抗 1.0×１０-4Ω・Cm ・透過率 ８６％（可視光全域、ガラス含む） また、ワンバッチの処理時間は４０分とした。
【００２１】同様の装置を用いて、ＳｉＯｘ薄膜の形成
も行った。この場合にも優れた膜特性が得られた。いず
れの場合にも、薄膜の付着力、組織の均一性は極めて優
れていた。大量生産、高効率生産で、優れた品質の薄膜
がこの発明の装置を用いた方法によって可能となる。
も行った。この場合にも優れた膜特性が得られた。いず
れの場合にも、薄膜の付着力、組織の均一性は極めて優
れていた。大量生産、高効率生産で、優れた品質の薄膜
がこの発明の装置を用いた方法によって可能となる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、高品質薄膜の大量、高効率生産が可能となる。広
範囲な分野での単層または多層の機能性薄膜の形成にこ
の発明は大きく貢献する。
って、高品質薄膜の大量、高効率生産が可能となる。広
範囲な分野での単層または多層の機能性薄膜の形成にこ
の発明は大きく貢献する。
【図１】この発明の装置を例示した一部切欠き斜視図で
ある。
ある。
【図２】この発明の装置を例示した縦断面図である。
１ 基 板 ２ 蒸発物質発生手段 ３ 高周波電極 ４ 真空チャンバー ５ 排気部 ６ ガス導入部 ７ 円筒支持フレーム ８ 基板加熱ヒーター ９ ＲＦマッチングボックス １０ シャッター １１ 膜厚補正板 １２ 水晶モニター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 洋一 東京都新宿区下落合３丁目17番44 ドムス 目白304 (72)発明者 大工原 茂樹 東京都品川区南大井３丁目２番６号 真空 器械工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 略円筒形周面に複数の基板を配置して周
面を回動自在とし、中心部に傾斜して蒸発物質発生手段
と高周波電極を複数配置してなることを特徴とする高周
波励起イオンプレーティング装置。 - 【請求項２】 複数の蒸発物質発生手段と高周波電極と
を各々の配置位置と基板対向方向とを相違させてなるこ
とを特徴とする請求項１の高周波励起イオンプレーティ
ング装置。 - 【請求項３】 請求項１または２の装置からなる透明導
電性膜の形成装置。 - 【請求項４】 請求項１または２の装置により基板表面
に高周波励起蒸着膜を形成することを特徴とする高周波
励起イオンプレーティング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03008167A JP3100403B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 高周波励起イオンプレーティング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03008167A JP3100403B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 高周波励起イオンプレーティング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06122970A true JPH06122970A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3100403B2 JP3100403B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=11685781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03008167A Expired - Fee Related JP3100403B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 高周波励起イオンプレーティング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3100403B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005298895A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Ulvac Japan Ltd | 真空蒸着方法及び真空蒸着装置 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP03008167A patent/JP3100403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005298895A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Ulvac Japan Ltd | 真空蒸着方法及び真空蒸着装置 |
| JP4565875B2 (ja) * | 2004-04-12 | 2010-10-20 | 株式会社アルバック | 真空蒸着方法及び真空蒸着装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3100403B2 (ja) | 2000-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6571729B2 (en) | Apparatus for depositing a thin film on a data recording disk | |
| JP2005217425A (ja) | 両面コーティング用のプラズマｃｖｄ装置およびプラズマｃｖｄ方法 | |
| US20070251815A1 (en) | Method for manufacturing diamond-like carbon film | |
| JP2635385B2 (ja) | イオンプレーティング方法 | |
| JPH06122970A (ja) | 高周波励起イオンプレーティング装置 | |
| JPH07115213B2 (ja) | 金属複合材の製造方法 | |
| JPH11335815A (ja) | 透明導電膜付き基板および成膜装置 | |
| JPH07258840A (ja) | カーボン薄膜形成方法 | |
| US5631050A (en) | Process of depositing thin film coatings | |
| JP2877764B2 (ja) | 酸化スズ薄膜の製造方法および該薄膜を用いたガス感知用センサ | |
| JPS63109162A (ja) | イオンプレ−テイング方法とその装置 | |
| JPS6350463A (ja) | イオンプレ−テイング方法とその装置 | |
| JPH10183335A (ja) | 酸化マグネシウム薄膜の製造方法およびその製造装置 | |
| EP0263880B1 (en) | Continuous ion plating device for rapidly moving film | |
| JP2878299B2 (ja) | イオンプレーティング方法 | |
| JPS6350473A (ja) | 連続多段イオンプレ−テイング装置 | |
| JPS63195260A (ja) | 被覆材料とその製造方法 | |
| JPH0758027A (ja) | プラズマｃｖｄ装置 | |
| JP2008524442A (ja) | 薄膜音響積層反射体ならびにその製造方法および製造装置 | |
| JPH05132766A (ja) | 生産用高周波イオンプレーテイング装置 | |
| JPH0959760A (ja) | 炭素薄膜の製造方法 | |
| JP3364692B2 (ja) | 電磁波シールド用成膜方法と装置 | |
| JPH0580555B2 (ja) | ||
| EP0790328A1 (en) | Thin film deposition | |
| JPS6024044A (ja) | イオン化蒸着法によるリ−ドフレ−ムの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |