JPH06220620A - 反応性イオンプレーティング装置 - Google Patents
反応性イオンプレーティング装置Info
- Publication number
- JPH06220620A JPH06220620A JP846293A JP846293A JPH06220620A JP H06220620 A JPH06220620 A JP H06220620A JP 846293 A JP846293 A JP 846293A JP 846293 A JP846293 A JP 846293A JP H06220620 A JPH06220620 A JP H06220620A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- plasma
- ion plating
- evaporation source
- source
- 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
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 不純物の混入がなく基板に清浄な反応性化合
物を堆積させることの可能な反応性イオンプレーティン
グ装置を提供すること 【構成】 真空槽１内に基板４と蒸発源５を設け、該蒸
発源からの蒸発物を該真空槽内へ導入した反応性ガスの
プラズマによりイオン化して該基板に付着させるイオン
プレーティング装置に於いて、該真空槽に該活性ガスを
プラズマ化するマイクロ波発生源９を設けた 【効果】 不純物の混入のない膜を基板に堆積させ得、
プラズマを低い圧力で発生させ得るので基板の洗浄にも
プラズマを利用できて便利である
物を堆積させることの可能な反応性イオンプレーティン
グ装置を提供すること 【構成】 真空槽１内に基板４と蒸発源５を設け、該蒸
発源からの蒸発物を該真空槽内へ導入した反応性ガスの
プラズマによりイオン化して該基板に付着させるイオン
プレーティング装置に於いて、該真空槽に該活性ガスを
プラズマ化するマイクロ波発生源９を設けた 【効果】 不純物の混入のない膜を基板に堆積させ得、
プラズマを低い圧力で発生させ得るので基板の洗浄にも
プラズマを利用できて便利である
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子工業や光学分野で
薄膜形成に使用される反応性イオンプレーティング装置
に関する。
薄膜形成に使用される反応性イオンプレーティング装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、反応性イオンプレーティング装置
として図１及び図２に示した構成の装置が知られてお
り、図１のものは、真空槽ａ内に基板ホルダーｂに取り
付けた基板ｃと電子ビーム蒸発源ｄとをシャッターｅを
介して対向して設け、高周波電源ｆに接続した高周波コ
イルｇにより１０- 4〜１０- 7Torrの高真空に排気した
該真空槽ａ内へガス導入管ｈからＮ2やＯ2等の活性ガス
を導入して槽内を１０- 3〜１０- 4Torrに保った後、該
蒸発源ｄに電力を供給し、該蒸発源ｄ内から蒸発する蒸
発材ｉは高周波電源ｆから電力が供給された高周波コイ
ルｇの近傍に発生するプラズマにより活性ガスプラズマ
により励起され反応性化合物となって基板ｃに堆積す
る。ｌはバイアス電源である。また、図２に示す装置
は、図１のものとホローカソード蒸発源ｊを備えた点が
異なり、真空槽ａ内を１０- 4〜１０- 7Torrとした後、
ホローカソード蒸発源ｊ内へArガスをガス導入口ｋから
導入し、この蒸発源ｊと電子ビーム蒸発源ｄとの間に電
力を供給して該ホローカソード蒸発源ｊ内にプラズマ放
電を発生させ、該ホローカソード蒸発源ｊの赤熱により
発生した熱電子が電子ビーム蒸発源ｄのハースに向って
飛び出し、該蒸発源ｄの近傍でガス導入管ｈから導入し
た活性ガスをイオン化すると共に、該蒸発源ｄのハース
内の蒸発材ｉに衝突して蒸発材ｉの反応を促進し、基板
ｃに反応化合物が堆積する。
として図１及び図２に示した構成の装置が知られてお
り、図１のものは、真空槽ａ内に基板ホルダーｂに取り
付けた基板ｃと電子ビーム蒸発源ｄとをシャッターｅを
介して対向して設け、高周波電源ｆに接続した高周波コ
イルｇにより１０- 4〜１０- 7Torrの高真空に排気した
該真空槽ａ内へガス導入管ｈからＮ2やＯ2等の活性ガス
を導入して槽内を１０- 3〜１０- 4Torrに保った後、該
蒸発源ｄに電力を供給し、該蒸発源ｄ内から蒸発する蒸
発材ｉは高周波電源ｆから電力が供給された高周波コイ
ルｇの近傍に発生するプラズマにより活性ガスプラズマ
により励起され反応性化合物となって基板ｃに堆積す
る。ｌはバイアス電源である。また、図２に示す装置
は、図１のものとホローカソード蒸発源ｊを備えた点が
異なり、真空槽ａ内を１０- 4〜１０- 7Torrとした後、
ホローカソード蒸発源ｊ内へArガスをガス導入口ｋから
導入し、この蒸発源ｊと電子ビーム蒸発源ｄとの間に電
力を供給して該ホローカソード蒸発源ｊ内にプラズマ放
電を発生させ、該ホローカソード蒸発源ｊの赤熱により
発生した熱電子が電子ビーム蒸発源ｄのハースに向って
飛び出し、該蒸発源ｄの近傍でガス導入管ｈから導入し
た活性ガスをイオン化すると共に、該蒸発源ｄのハース
内の蒸発材ｉに衝突して蒸発材ｉの反応を促進し、基板
ｃに反応化合物が堆積する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１に示した高周波式
のイオンプレーティング装置では、高周波コイルｇがス
パッタされることや、該コイルｇに付着した蒸発材ｉが
再蒸発することのために、これらが不純物として基板ｃ
内に混入し、また、図２のホローカソード蒸発源式のも
のではホローカソードのカソードが蒸発してこれが基板
ｃの膜に不純物として混入する。ＳＵＳ製の高周波コイ
ルｇを使用すると、基板ｃの膜内に１０PPMオーダーの
Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒが混入する。こうした不純物は、製品
の品質を低下させるので好ましくない。
のイオンプレーティング装置では、高周波コイルｇがス
パッタされることや、該コイルｇに付着した蒸発材ｉが
再蒸発することのために、これらが不純物として基板ｃ
内に混入し、また、図２のホローカソード蒸発源式のも
のではホローカソードのカソードが蒸発してこれが基板
ｃの膜に不純物として混入する。ＳＵＳ製の高周波コイ
ルｇを使用すると、基板ｃの膜内に１０PPMオーダーの
Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒが混入する。こうした不純物は、製品
の品質を低下させるので好ましくない。
【０００４】本発明は、不純物の混入がなく基板に清浄
な反応性化合物を堆積させることの可能な反応性イオン
プレーティング装置を提供することを目的とするもので
ある。
な反応性化合物を堆積させることの可能な反応性イオン
プレーティング装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、真空槽内に
基板と蒸発源を設け、該蒸発源からの蒸発物を該真空槽
内へ導入した反応性ガスのプラズマによりイオン化して
該基板に付着させるイオンプレーティング装置に於い
て、該真空槽に該活性ガスをプラズマ化するマイクロ波
発生源を設けることにより、上記の目的を達成するよう
にした。
基板と蒸発源を設け、該蒸発源からの蒸発物を該真空槽
内へ導入した反応性ガスのプラズマによりイオン化して
該基板に付着させるイオンプレーティング装置に於い
て、該真空槽に該活性ガスをプラズマ化するマイクロ波
発生源を設けることにより、上記の目的を達成するよう
にした。
【０００６】
【作用】真空槽内を１０- 4〜１０- 7Torrに排気してか
らその内部にＯ2ガス等の活性ガスを導入し、その内部
の圧力を１０- 3〜１０- 5Torrに保つ。この後、マイク
ロ波発生源に電力を供給すると該真空槽内にマイクロ波
プラズマが発生する。この状態で電子ビーム蒸発源を作
動させると、該蒸発源内の蒸発材が溶解または昇華して
飛び出し、これがプラズマ中で反応、励起され反応化合
物となって基板に堆積する。該マイクロ波発生源にはス
パッタされるような電極がなく、汚れが生じることがな
いので、汚れが不純物として基板に混入することがな
く、品質の良い製品が得られる。
らその内部にＯ2ガス等の活性ガスを導入し、その内部
の圧力を１０- 3〜１０- 5Torrに保つ。この後、マイク
ロ波発生源に電力を供給すると該真空槽内にマイクロ波
プラズマが発生する。この状態で電子ビーム蒸発源を作
動させると、該蒸発源内の蒸発材が溶解または昇華して
飛び出し、これがプラズマ中で反応、励起され反応化合
物となって基板に堆積する。該マイクロ波発生源にはス
パッタされるような電極がなく、汚れが生じることがな
いので、汚れが不純物として基板に混入することがな
く、品質の良い製品が得られる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明すると、
図３に於いて符号１は真空排気口２を備えた真空槽で、
該真空槽１内の上方には、基板ホルダー３に取り付けた
基板４を設け、その下方には蒸発材１１を収めた電子ビ
ーム蒸発源５を設けるようにした。６は基板４にバイア
ス電圧を与えるバイアス電源、７はＯ2、Ｎ2等の活性ガ
スを真空槽１内へ導入するガス導入口、８は電子ビーム
蒸発源５の電源である。
図３に於いて符号１は真空排気口２を備えた真空槽で、
該真空槽１内の上方には、基板ホルダー３に取り付けた
基板４を設け、その下方には蒸発材１１を収めた電子ビ
ーム蒸発源５を設けるようにした。６は基板４にバイア
ス電圧を与えるバイアス電源、７はＯ2、Ｎ2等の活性ガ
スを真空槽１内へ導入するガス導入口、８は電子ビーム
蒸発源５の電源である。
【０００８】以上の構成は従来の反応性イオンプレーテ
ィング装置と特に異ならないが、本発明では該真空槽１
にマイクロ波発生源９を設けて該真空槽１内へ導入され
た活性ガスをプラズマ化するようにした。１０はマイク
ロ波発生源９の電源である。該マイクロ波発生源９は公
知の装置であり、例えば、磁界をかけた放電室にマイク
ロ波を導入し、該放電室内で発生したプラズマを引き出
し電極で真空槽１内へと引き出す構成を有する。このマ
イクロ波発生源９は、プラズマ発生に伴う放出物がな
く、プラズマだけを真空槽１内へ導入でき、蒸発材が付
着することもないので、該蒸発源５から蒸発する蒸発材
を異物を混入することなく反応・励起することができ
る。尚、該電子ビーム蒸発源５の代わりに、抵抗加熱式
の蒸発源やスパッタカソードを設けることも可能であ
る。
ィング装置と特に異ならないが、本発明では該真空槽１
にマイクロ波発生源９を設けて該真空槽１内へ導入され
た活性ガスをプラズマ化するようにした。１０はマイク
ロ波発生源９の電源である。該マイクロ波発生源９は公
知の装置であり、例えば、磁界をかけた放電室にマイク
ロ波を導入し、該放電室内で発生したプラズマを引き出
し電極で真空槽１内へと引き出す構成を有する。このマ
イクロ波発生源９は、プラズマ発生に伴う放出物がな
く、プラズマだけを真空槽１内へ導入でき、蒸発材が付
着することもないので、該蒸発源５から蒸発する蒸発材
を異物を混入することなく反応・励起することができ
る。尚、該電子ビーム蒸発源５の代わりに、抵抗加熱式
の蒸発源やスパッタカソードを設けることも可能であ
る。
【０００９】図示実施例の作動を説明すると、真空槽１
内を真空排気口２から１０- 4〜１０- 7Torrの真空に排
気してからガス導入口７を開いて例えばＯ2ガスを導入
し、該真空槽１内を１０- 3〜１０- 5Torrの圧力に保っ
た後、マイクロ波発生源９へその電源１０から電力を供
給すると、真空槽１内にマイクロ波プラズマが発生す
る。この状態で電子ビーム蒸発源５に電源８から電力を
供給すると、該蒸発源５から例えばTiの蒸発材１１が溶
解または昇華によって飛び出し、その飛び出した蒸発材
１１はマイクロ波プラズマ内で反応・励起され、TiO2
等の反応化合物となって基板４に堆積する。該基板４が
例えば光学ガラスの場合、透明のTiO2 膜で覆われた製
品が得られる。マイクロ波プラズマは熱電子の放出部が
なく、しかもプラズマのみを真空槽１の側方から蒸発材
の飛行経路に導入できるので、真空槽１内は蒸発源５か
らの蒸発材以外は混入することもなく、基板に不純物の
混入のない膜を堆積させ得る。また、マイクロ波プラズ
マは１０- 5Torr程度の比較的低い圧力でも発生するの
で、基板４のクリーニングにプラズマを利用できる。
内を真空排気口２から１０- 4〜１０- 7Torrの真空に排
気してからガス導入口７を開いて例えばＯ2ガスを導入
し、該真空槽１内を１０- 3〜１０- 5Torrの圧力に保っ
た後、マイクロ波発生源９へその電源１０から電力を供
給すると、真空槽１内にマイクロ波プラズマが発生す
る。この状態で電子ビーム蒸発源５に電源８から電力を
供給すると、該蒸発源５から例えばTiの蒸発材１１が溶
解または昇華によって飛び出し、その飛び出した蒸発材
１１はマイクロ波プラズマ内で反応・励起され、TiO2
等の反応化合物となって基板４に堆積する。該基板４が
例えば光学ガラスの場合、透明のTiO2 膜で覆われた製
品が得られる。マイクロ波プラズマは熱電子の放出部が
なく、しかもプラズマのみを真空槽１の側方から蒸発材
の飛行経路に導入できるので、真空槽１内は蒸発源５か
らの蒸発材以外は混入することもなく、基板に不純物の
混入のない膜を堆積させ得る。また、マイクロ波プラズ
マは１０- 5Torr程度の比較的低い圧力でも発生するの
で、基板４のクリーニングにプラズマを利用できる。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明によるときは、蒸発
源からの蒸発物を真空槽内へ導入した反応性ガスのプラ
ズマによりイオン化して基板に付着させるイオンプレー
ティング装置に於いて、該真空槽に該活性ガスをプラズ
マ化するマイクロ波発生源を設けたので、不純物の混入
のない膜を基板に堆積させ得、プラズマを低い圧力で発
生させ得るので基板の洗浄にもプラズマを利用できて便
利である等の効果がある。
源からの蒸発物を真空槽内へ導入した反応性ガスのプラ
ズマによりイオン化して基板に付着させるイオンプレー
ティング装置に於いて、該真空槽に該活性ガスをプラズ
マ化するマイクロ波発生源を設けたので、不純物の混入
のない膜を基板に堆積させ得、プラズマを低い圧力で発
生させ得るので基板の洗浄にもプラズマを利用できて便
利である等の効果がある。
【００１１】
【図１】 従来の高周波コイル式の反応性イオンプレー
ティング装置の説明図
ティング装置の説明図
【図２】 従来のホローカソード蒸発源式の反応性イオ
ンプレーティング装置の説明図
ンプレーティング装置の説明図
【図３】 本発明の実施例の説明図
１ 真空槽 ４ 基板 ５
蒸発源 ７ ガス導入口 ９ マイクロ波発生源
蒸発源 ７ ガス導入口 ９ マイクロ波発生源
Claims (3)
- 【請求項１】 真空槽内に基板と蒸発源を設け、該蒸発
源からの蒸発物を該真空槽内へ導入した反応性ガスのプ
ラズマによりイオン化して該基板に付着させるイオンプ
レーティング装置に於いて、該真空槽に該活性ガスをプ
ラズマ化するマイクロ波発生源を設けたことを特徴とす
る反応性イオンプレーティング装置。 - 【請求項２】 上記蒸発源は電子ビーム蒸発源又は抵抗
加熱式蒸発源であることを特徴とする請求項１に記載の
反応性イオンプレーティング装置。 - 【請求項３】 上記蒸発源に代えスパッタカソードを設
けたことを特徴とする請求項１に記載の反応性イオンプ
レーティング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP846293A JPH06220620A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 反応性イオンプレーティング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP846293A JPH06220620A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 反応性イオンプレーティング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06220620A true JPH06220620A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11693804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP846293A Pending JPH06220620A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 反応性イオンプレーティング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06220620A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006063369A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Ulvac Japan Ltd | 硬質窒化炭素膜の作製方法 |
-
1993
- 1993-01-21 JP JP846293A patent/JPH06220620A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006063369A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Ulvac Japan Ltd | 硬質窒化炭素膜の作製方法 |
| JP4497466B2 (ja) * | 2004-08-25 | 2010-07-07 | 株式会社アルバック | 硬質窒化炭素膜の作製方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Howson et al. | The formation and control of direct current magnetron discharges for the high‐rate reactive processing of thin films | |
| JPH0633453B2 (ja) | 陰極スパツタリング処理により基板に薄層を被着する装置 | |
| IE41938B1 (en) | A method and apparatus for depositing thin layers of insulating or slightly conductive materials by reactive sputtering in a high-frequency inductive plasma | |
| JP3345009B2 (ja) | 加熱により製造された材料蒸気のイオン化方法及び該方法を実施する装置 | |
| KR100356565B1 (ko) | 증가된 박막 성장 속도로 산화 마그네슘 박막을 형성할 수 있는박막 성장 방법 및 장치 | |
| JPH11213869A (ja) | 交流型プラズマディスプレイパネルの保護膜の形成方法ならびにその装置 | |
| JP7160531B2 (ja) | 表面処理装置 | |
| JPH06220620A (ja) | 反応性イオンプレーティング装置 | |
| JP2849771B2 (ja) | スパッタ型イオン源 | |
| JP4510186B2 (ja) | カーボン薄膜製造方法 | |
| JPS6372875A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JP2000008159A (ja) | 同軸型真空アーク蒸着源を用いた蒸着装置 | |
| JP3775851B2 (ja) | 蒸着装置、保護膜製造方法 | |
| JP2002256429A (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPS63458A (ja) | 真空ア−ク蒸着装置 | |
| JPH0417669A (ja) | プラズマを用いた成膜方法およびｒｆイオンプレーティング装置 | |
| JP2002294436A (ja) | 酸化窒化シリコンの成膜方法 | |
| JP2916972B2 (ja) | プラズマ発生方法及びその装置 | |
| JP2001143894A (ja) | プラズマ発生装置及び薄膜形成装置 | |
| JPH06306588A (ja) | 成膜装置及びそれを用いた複数の物質からなる 膜の製造方法 | |
| JP2872773B2 (ja) | 化合物の高速蒸着方法及び装置 | |
| JP2004011007A (ja) | 成膜方法 | |
| JP2000016839A (ja) | 透明導電性酸化物薄膜の形成方法及びこの装置 | |
| JPH0737666B2 (ja) | 化合物薄膜の形成方法及び装置 | |
| JPS61119669A (ja) | イオンプレ−テイング装置 |