JPH06220635A - 基板に異なる材料を付着させる方法および装置 - Google Patents

基板に異なる材料を付着させる方法および装置

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JPH06220635A
JPH06220635A JP5304230A JP30423093A JPH06220635A JP H06220635 A JPH06220635 A JP H06220635A JP 5304230 A JP5304230 A JP 5304230A JP 30423093 A JP30423093 A JP 30423093A JP H06220635 A JPH06220635 A JP H06220635A
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JP5304230A
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Roger Hill
ヒル ロジャー
John Nuttall
ナットール ジョン
Roger K Tolfree
キース トルフリー ロジャー
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G II C MARCONI EIBUIONITSUKUSU
G II C MARCONI EIBUIONITSUKUSU HOLDINGS Ltd
Leonardo UK Ltd
Original Assignee
G II C MARCONI EIBUIONITSUKUSU
G II C MARCONI EIBUIONITSUKUSU HOLDINGS Ltd
GEC Marconi Avionics Holdings Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる材料を基板に付着させる方法および装
置を提供することを目的とする。 【構成】 付着された材料における所望の化学量論を達
成するために反応性物質の存在下で異なる材料を基板に
付着させる装置および方法であり、この装置は、領域間
で基板9を移動させる手段5、6、7と、異なる材料
を、領域の各々で基板9に付着させる手段3、4と、材
料が領域で付着させられるときに、この材料を反応性物
質に露出させるように、反応性物質を領域の各々に導入
する手段12と、付着された材料における所望の化学量
論を達成するために1つの領域におけるかかる露出の程
度を他の領域に対して制御する手段13、14、15と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、リングレーザ
ジャイロスコープの製造に必要とされるような高品質な
四分の一波長板光反射器を製造する目的で、異なる材料
を基板に付着させる方法および装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】上記の
付着を行う一つの公知な方法が、雑誌「真空技術(Vacuu
m Technology)」、1975年8月号で公表されたW.
ランズノブスキー著の「低エネルギイオンビーム技術の
進歩(Advances in Low-Energy Ion Beam Technology)」
と称する論文に述べられている。この論文に記載された
方法は、低エネルギアルゴンイオンのビームを基板に付
着すべき材料で作られたターゲットに差し向けるコーフ
マン型(Kaufman-type)のイオン源を使用している。その
作用は、ターゲット材料の粒子を移動させ、すなわちス
パッタし、次いで粒子を基板に付着させて薄い層を形成
することである。四分の一波長板光反射器またはフィル
タを製造するときに必要とされるような異なる材料の交
互層を生成することが望まれている場合、ターゲットを
変更することが必要であり、上記論文は交換することが
できる3つのこのようなターゲットを用いる装置を意図
している。上述した装置のような、以前に提案された装
置の欠点は、各層の付着間の時間間隔中、基板が汚染物
に被覆されてしまうことである。二次イオンガンからの
低エネルギを使用して上記汚染物を除去し得るが、装置
およびその作動が複雑になる。
【0003】他の問題は、一つの材料の付着に必要とさ
れる環境が他の材料の付着のために理想であるわけでは
ないということである。英国特許明細書第 2,020,701B
号には、付着材料の化学量論を制御するために慎重に導
入された室内の低真空ガスの圧力を、異なる材料を付着
させる方法間で変化させるべきであることが提案されて
いる。しかしながら、このような調整を行う必要によ
り、異なる層の付着に必要とされる複雑さおよび時間が
増し、多数の層を多数の基板に付着させようとする場
合、方法は非常に時間がかかり且つ高価になる。上述し
たような装置を使用して実験した結果、これらの装置
は、製造された製品の品質が、先に述べたようなリング
レーザジャイロスコープに使用するのに必要とされる場
合にその製品のかなりの割合を捨てることが必要とされ
る程度に一定でないという点で、信頼性がないことが示
されている。
【0004】
【発明の目的】したがって、本発明の目的は、各層の付
着間の時間間隔中、基板が汚染物に被覆され、また、一
つの材料の付着に必要とされる環境が他の材料の付着の
ために理想ではないという従来の装置の問題点を解決し
た基板に異なる材料を付着させる方法および装置を提供
することにある。
【0005】
【発明の構成および作用】本発明のかかる目的は、付着
された材料における所望の化学量論を達成するように、
反応性物質の存在下で異なる材料を基板に付着させる装
置において、基板(9)を領域間で移動させる手段と、
異なる材料を、領域の各々で基板(9)に付着させる手
段(3、4)と、材料が各領域で付着させられるとき
に、該材料を反応性物質に露出させるように、反応性物
質を領域の各々に導入する手段(12または19)と、
付着された材料における所望の化学量論を達成するため
に、一つの領域における上記露出の程度を、他の領域に
対して制御する手段(12、14、15または19)と
を備えたことを特徴とする異なる材料を基板に付着させ
る装置により達成される。本発明は、おそらく、薄いフ
ィルムの蒸着などの方法に使用することができるが、ス
パッタ付着方法に主な用途を見出せるものと考えられ
る。本発明を用いることにより、基板における条件が各
層の付着に適していることを確保しつつ、多数の層を付
着させることが可能である。さらに、層付着の間の調整
を行う目的で設備を稼働停止することが不要となり、実
質的に連続的な方法で多数の基板を処理することができ
る。
【0006】付着された材料を、二つの方法で反応性物
質に露出することができる。第1の方法は夫々の領域に
おける雰囲気を制御することによる。有利には、この制
御は、反応性ガスを領域に導入することにより、およ
び、領域内の反応性ガスの圧力を制御する真空装置を適
当に構成することにより達成することができる。異なる
領域における雰囲気を制御するのとは対照的に、反応性
粒子のビームを付着されているときの材料上に差し向け
ることができる。このようなビームを供給する手段はイ
オン源を備え、反応性粒子は酸素原子またはイオンから
構成されるのが好ましい。(i) ターゲット近傍の反応性
粒子の低い背景圧を維持することができ、それによっ
て、粒子がターゲットと反応する可能性を低減すること
ができ、また、(ii)精力的である反応性粒子が付着材料
とより容易に反応するため、この方法を使用することに
より、より大きな付着速度を得ることができる。室は、
1以上の隔壁部により上述した異なる領域に分割されて
いるのが好ましい。二つより多いターゲットを使用して
二つより多い異なる材料を付着させる場合には、一つよ
り多い隔壁部を必要とする。この種類の設備に通常用い
られる非常に低い圧力のため、これら領域は、通常の意
味で互いからシールされていなくてもよい。各領域に連
結された適当な真空ポンプが、連結された領域間の圧力
差を効果的になすことができる。
【0007】反応性粒子ビームの使用は、それ自身が発
明性を有するものと思われる。したがって、本発明の他
の実施態様によれば、粒子のビームをターゲットに差し
向け、それによりターゲット材料の粒子が基板に向けて
放出され、反応性粒子のビームを付着された材料に差し
向けて付着材料と反応させて所望の化学量論を達成する
ように構成された材料を基板に付着させる方法が提供さ
れる。有利には、付着手段が、各領域と関連され、イオ
ン、好ましくは、アルゴンイオンのビームをその領域に
おける関連するターゲットに差し向けるように構成され
た別体のイオンビーム源の形状をなしている。イオンを
中和してターゲット上に電荷が発生するのを防ぐことが
望ましく、この明細書では、「イオン」という語は、こ
のような中和イオンを含むものと解釈すべきである。し
かしながら、他の構成を使用することができる。ある構
成では、一つのイオンビームを領域間で分割し、分割さ
れたビームの各部分が夫々の領域における関連するター
ゲットに衝突してこのターゲットから粒子を移動させ、
これらの粒子を次々に基板に付着させる。ビームの分割
は、ビームを形成するイオンにより運ばれる電荷と同じ
電荷を運ぶビーム分割装置を使用して達成することがで
きる。
【0008】ビームを分割する手段は、前述した目的で
異なる圧力に維持される二つの領域を分離するという二
次的な目的を果たし得るシンプルな機械的隔壁であって
もよい。変更例として、或いは、追加して、ビームから
イオンを追放し且つその分割を助成するように、隔壁が
荷電されていてもよい。これに関して、イオンビームを
発生する手段が、イオンを追放するターゲット上の電荷
の発生を防ぐように電荷中和装置を有するのがよいこと
に注意すべきである。中和ビームに関して、ビームの静
電分割は実用的でなく、他の分割手段を用いる必要があ
る。基板を領域間で移動させる手段は、回転により基板
を一つの領域から他の領域へ運ぶ回転キャリアの形状を
有するのが好ましい。キャリアに設けられた個々の基板
ホルダを用いるのが有利であり、基板に付着される材料
が一様に付着されるように、各ホルダをキャリアに対し
て回転させるか、あるいは他の方法で移動させる設備を
設けてもよい。キャリアの回転運動は不可欠ではなく、
本発明の他の実施例では、基板を一つの領域から他の領
域まで移動させるために或る形態の線形移動を構成する
ことが可能である。基板を領域間で移動させる手段は、
装置の一部をなすエンクロージャに対して基板を移動さ
せる効果を有するのが好ましいが、たとえば、隔壁を回
転させるか或いは移動させることによって”領域”を移
動させることも可能である。
【0009】回転キャリアを使用し、連続的な方法で装
置を作動したい場合、ある形状のシールド或いは他の制
御装置を用いて、付着された異なる材料の所望の割合を
得るのに必要な基板への材料の付着を阻止することが必
要である。本発明を用いることにより得ることができる
一つの特別な利点は、時間のかかる切換方法を必要とす
ることなしに、異なる材料を交互に付着させることが非
常に容易になるので、基盤を連続式に、或いは、パルス
式に移動させることによって、層間に勾配付き構造が生
成され、各材料の構造のために最適な条件下で可変屈折
率または空間的に変化する屈折率のフィルムを効果的に
付着させることができる。勾配付き構造は急に交互する
層より構成されていてもよい。或いは、切換えを非常に
頻繁に行うのであれば、ターゲット材料の粒子を、これ
らの材料製の層間で連続的に変化するように制御された
混合物として付着させればよい。この連続的に変化する
屈折率の構造体は、たとえば、四分の一波長板ミラーの
層の間の界面として有用であるとみなされるが、連続的
に変化する屈折率を有する構造体を生成するのが有用で
あるような他の状況もある。
【0010】また、本発明は、付着された材料における
所望の化学量論を達成するように反応性物質の存在下で
基板に異なる材料を付着させる方法において、基板を領
域間で移動させ、異なる材料を夫々の領域で基板に付着
させ、材料が各領域で付着させられるときに、該材料を
反応性物質に露出させるように、反応性物質を各領域に
導入し、一つの領域におけるかかる露出の程度を他の領
域に対して制御して付着された材料における所望の化学
量論を達成することを特徴とする基板に異なる材料を付
着させる方法を提供する。また、本発明は、すぐ上の段
落に述べた方法により付着された異なる材料を有する装
置を提供する。
【0011】
【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明を実施す
る3つの方法につき詳細に説明を加える。図1を参照す
ると、二つの部分1A、1Bより構成される室1が示さ
れている。室1は隔壁部2により二つの領域に分割され
ており、イオン源3が各領域と関連されている。各イオ
ン源3は、図中、破線として、3Aで示されたアルゴン
イオンビームを、当業界で周知な方法で、関連するター
ゲット4上に差し向けるように構成されている。ターゲ
ット物質の粒子は、アルゴンイオンにより移動させら
れ、キャリア5の方に差し向けられる。キャリア5は、
モータ7により駆動されるように構成されたシャフト6
に設けられている。キャリア5は、ターゲット物質のス
パッタ粒子を高エネルギで入射することにより層が付着
されるべき基板9を保持するようになっている多数のホ
ルダ8を支持している。各ホルダ8は、小さいスプロケ
ット10に連結されており、このスプロケット10の歯
は、室1の壁部に対して固定された大きい歯付きホイー
ル11の対応する歯に係合している。モータ7の作用に
よりキャリア5を回転させることによって、ホルダ8を
或る領域から他の領域まで移動させ、次いで連続的に戻
してそれぞれのターゲット物質の交互する層を付着させ
る。また、キャリア5の回転により、大きい歯付きホイ
ール11とスプロケット10との係合によってホルダ8
を図3に示すように遊星的にそれらの軸線を中心に回転
させ、各層の一様な付着を行う。
【0012】室1の二つの領域は、異なる層で所望の化
学量論を得るのに適したガス状の環境に保持される。光
学部品の製造において、しばしば、低屈折率の材料とし
てSiO2 が使用され、高低屈折率の材料としてTiO
2 が使用される。これらの材料を付着させるために、シ
リコンおよびチタンのターゲットがそれぞれ使用され、
酸素分圧を注意深く維持した酸素環境の存在下でスパッ
タ付着が起こる。図示の実施例では、酸素O2 または他
の反応性ガスが、ガス入口12から夫々の領域に導入さ
れる。また、各領域は、関連するポンプ13およびガス
圧センサ14を有している。ビーム源3からの他のガ
ス、特にアルゴンが存在する場合に、所定のガスにとっ
て特有のガス圧センサ14を使用するのが有利である。
図2に示すように、制御装置内のコントローラ15を使
用して、センサ14に応答して領域内のガス状の環境の
分圧を維持することができる。この圧力は、3つの方
法、すなわち、(i) 弁16により入口12を通る領域へ
のガスの流量を調整することによって、(ii)ポンプ13
の圧送速度を調整することによって、たとえば、調整可
能な絞り17またはダイアフラムによりポンプの入口を
絞ることによって、(iii) 上記技術の組み合わせによっ
て、コントローラ15により制御することができる。
【0013】また、ガスを一つの領域にのみ導入し、ポ
ンプ13を使用してガスを領域間で吸い込み、それによ
り領域内の所望の分圧を達成することが可能である。こ
のような構成では、領域は通常の意味で互いにシールさ
れる必要がない。キャリアの連続移動を用いる場合、各
層の所望の厚さを達成するようにターゲット物質のうち
の一方または他方の付着を抑制することが好ましく、こ
の目的で移動可能なシールド18が装置に設けられる。
図4には、移動可能なシールド18は右側領域における
付着を抑制する位置に示されており、このシールド18
は室1の左側領域内での付着を可能にするためには取り
除かれる。図4に破線で囲まれ18Aで示された領域
は、シールド18の他の作用位置を指している。また、
シールド18は、ターゲット4を初めに清浄してそれら
の表面から汚染物を除去するのが望ましい場合、装置の
始動時に使用することができる。付着速度は、3つの手
段、すなわち、イオン平均エネルギ、基板速度および移
動可能シールドの使用により制御可能である。かかる制
御により、層間に急な界面を生じるのが容易になり、し
たがって、所望のときに、屈折率の急変化を生じること
が容易になる。また、必要なときに、層間に勾配付き屈
折率または連続的に変化する屈折率を生じることが容易
になる。例えば、材料A、B間の層間に勾配付き界面を
望む場合、まず、材料Aを所要の厚さに付着させる。次
いで、材料B、Aの交互する層を付着させ、この際、層
Aの厚さを漸次減少させ、層Bの厚さを漸次増大させ
る。本発明では、各材料の構造について最適な条件下で
交互する層を容易且つ急速に付着させることができるの
で、このような勾配付き屈折率を達成することができる
だけである。勾配付き構造における層の厚さを十分な程
度まで減少させる場合、これらの層は、層として区別で
きなくなり、異なる材料の粒子が互いに効果的に混合さ
れ、連続的に変化する屈折率の界面を形成する。
【0014】また、一つのフィルムを付着させながら、
他のターゲット用のイオン源を、ターゲットから材料を
スパッタすることなしに、ターゲットを”用意”状態に
維持するのに十分な、より低い待機レベルで作動させる
ことができる。図5を参照すると、本発明の他の実施例
が示されている。各々の領域における第2のイオン源1
9は、付着時に材料と反応して所望の化学量論を達成す
るために、酸素O2 (または他の反応性物質)の原子ま
たはイオンのビームを基板9上に差し向けるように構成
されている。酸素をこのようにして供給することによっ
て、以下の二つの理由、すなわち、(i) ターゲット4近
傍の酸素のより低い背景圧力を維持し、それにより基板
9近傍で所望の条件が存在するのを確保しつつ、ターゲ
ットを酸化する可能性を低減させることができ、(ii)酸
素原子が精力的であり、したがって、付着される材料と
容易に反応するので、優れたスパッタ付着速度を達成す
ることができる。さらに、酸素イオンのエネルギ範囲を
容易に制御することができるので、化学量論の正確な制
御を達成することができる。第2のイオン源19は、当
業界で知られているような高周波RF励起型であるのが
好ましい。この種類の源は、酸素などの反応性ガスにつ
いて使用する場合、コーフマン型の源と比較して、大き
い予想寿命を有している。また、第2のイオン源19を
有利に使用して、アルゴンなどの不活性ガスをこの源1
9に供給することにより、付着前に基板を清浄すること
ができる。
【0015】差し向けられたビームの形態で反応性粒子
を供給することに加えて、前述のように、背景ガスを入
口12から導入することができる。図示した装置が本発
明をいかに実施可能であるかを示す例に過ぎないこと
を、理解すべきである。二つの別々のイオンビーム源を
使用することが有利であるが、これらの源は高価であ
り、分割ビームの各部分が夫々の領域における関連する
ターゲットに衝突するように差し向けられるように、一
つのイオンビームを領域間で分割するような他の構成が
意図される。一つのこのような構成が、図6に概略的に
示されている。この構成は先の実施例と本質的に類似し
ているが、図示するように、頂点から分岐するように配
置された二つのターゲット4A、4Bにより形成された
隔壁部2Aを有している。この頂点は、エッジ20によ
り画定されている。エッジ20は正に荷電され、アルゴ
ンイオンの一つのビーム21を、ターゲット4A、4B
にそれぞれ衝突する二つの別々のビーム21A、21B
に分割するのを促進することができる。この実施例で
は、基板(それらのうちの一つを参照数字9Aで示す)
が、円筒形キャリア5Aまわりに設けられ、このキャリ
ア5Aは、連続的に回転され、異なるターゲット材料
(または、この材料と図示しない室内の酸素または他の
ガス状物質との化合物)が付着されるような領域間で、
基板を移動させる。シールドが図1、図4および図5に
18で示されたシールドと同様な作用を有するように、
キャリア上の個々の基板を回転する適当な設備を設けて
もよい。
【0016】本発明の図示の実施例は、夫々の材料を付
着させる二つまたはそれ以上の領域を使用することによ
り、付着された材料を汚染するおそれのある方法につい
ての時間のかかる変化を必要とすることなしに、より速
い付着速度を可能にするという利点を有している。各領
域内には、ターゲット材料が、一つだけ存在するので、
ターゲットを固定することができ、ターゲットの冷却を
容易になすことができる。また、源3からの漂流イオン
が未清浄ターゲット材料に衝突しないようにすることは
簡単である。各領域では、付着された材料の厚さを測定
するのに使用可能なフィルム厚モニタは、一つの材料に
対する測定を必要とするだけである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 二種の異なる材料の交互する層を基板に付着
させるための本発明により構成された装置の略水平断面
図である。
【図2】 二つの領域内のガス圧を維持するのに使用さ
れる制御装置の概略図である。
【図3】 図1の線I−Iに沿った略垂直断面図であ
る。
【図4】 図1の線II−IIに沿った略垂直断面図で
ある。
【図5】 本発明にしたがって構成された他の装置の略
水平断面図である。
【図6】 内部部品を表すために外側エンクロージャを
取り外した状態の本発明にしたがって構成された他の装
置の概略斜視図である。
【符号の説明】 1 室 2 隔壁部 3 イオン源 4 ターゲット 5 キャリア 6 シャフト 7 モータ 8 ホルダ 9 基板 12 ガス入口 13 ポンプ 14 ガス圧センサ 15 コントローラ 16 弁 17 ダイアフラム 18 シールド 19 第2のイオン源 19a 酸素イオンビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ナットール イギリス エディンバラ セント ローナ ンス テラス 17 (72)発明者 ロジャー キース トルフリー イギリス エセックス シーエム8 3エ ヌキューウィッカム ビショップス ウィ タム ロード 28 ブリケット コッテー ジ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 付着された材料における所望の化学量論
    を達成するように反応性物質の存在下で異なる材料を基
    盤に付着させる装置において、前記基板(9)を領域間
    で移動させる手段と、前記異なる材料を、前記領域の各
    々で前記基板(9)に付着させる手段(3、4)と、前
    記材料が前記領域で付着させられるときに、前記材料を
    前記反応性物質に露出させるように、前記反応性物質を
    前記領域の各々に導入する手段(12または19)と、
    前記付着された材料における所望の化学量論を達成する
    ために、一つの前記領域における上記露出の程度を、他
    の前記領域に対して制御する手段(13、14、15ま
    たは19)とを備えたことを特徴とする基板に異なる材
    料を付着させる装置。
  2. 【請求項2】 前記材料を露出させる手段が、領域内の
    雰囲気を制御する手段(12、13、14、15)を有
    することを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記雰囲気を制御する手段が、反応性ガ
    スを導入する手段(12)および廃棄装置(13)を有
    することを特徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記材料を露出させる手段が、前記材料
    が付着されているときに、前記材料に反応性粒子のビー
    ムを差し向ける手段(19)を有することを特徴とする
    請求項1に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記異なる材料を付着させる手段が、タ
    ーゲット(4)の粒子をターゲットから基板に向けて射
    出させるように、前記領域にそれぞれ関連するターゲッ
    ト(4)上へ、粒子ビームを差し向ける手段(3)を有
    することを特徴とする請求項1に記載の装置。
  6. 【請求項6】 共通の源から得られる粒子ビームを、関
    連するターゲット上に入射するような部分に分割する手
    段を備えたことを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記基板を移動させる手段が、前記基板
    を領域間で移動させるような方法で回転するように構成
    されたキャリア(5)を有することを特徴とする請求項
    1に記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記基板上の異なる材料のうちの一つの
    付着を抑制するように構成された移動可能なシールド
    (18)を備えていることを特徴とする請求項1に記載
    の装置。
  9. 【請求項9】 付着された材料における所望の化学量論
    を達成するように反応性物質の存在下で基板に異なる材
    料を付着させる方法において、基板を前記領域間で移動
    させ、異なる材料を前記領域の各々で前記基板に付着さ
    せ、反応性物質を前記領域の各々に導入し、前記材料が
    前記領域で付着させられるときに、前記材料を前記反応
    性物質に露出させ、一つの前記領域における上記露出の
    程度を他の前記領域に対して制御して付着された材料に
    おける所望の化学量論を達成することを特徴とする基板
    に異なる材料を付着させる方法。
  10. 【請求項10】 領域内の雰囲気を制御することにより
    上記露出の制御がなされることを特徴とする請求項9に
    記載の方法。
  11. 【請求項11】 反応性ガスを導入し、その圧力を制御
    することにより前記雰囲気の制御がなされることを特徴
    とする請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記材料が付着されているときに、反
    応性粒子のビームを前記材料に差し向けることにより、
    上記露出の制御がなされることを特徴とする請求項9に
    記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記領域にそれぞれ関連するターゲッ
    ト上へ、粒子のビームを差し向け、それによりターゲッ
    ト材料の粒子が基板にむけて放出されることによって、
    異なる材料を付着させることを特徴とする請求項9に記
    載の方法。
  14. 【請求項14】 一つの粒子ビームを関連するターゲッ
    トに入射する部分に分割することを有することを特徴と
    する請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記基板を回転キャリアによって領域
    間で移動させることを有することを特徴とする請求項9
    に記載の方法。
  16. 【請求項16】 少なくとも一つの材料の付着を、移動
    可能なシールドによって抑制することを有することを特
    徴とする請求項9に記載の方法。
  17. 【請求項17】 請求項9ないし16のいずれか一項に
    記載の方法により付着された異なる材料を有する装置。
  18. 【請求項18】 粒子のビームをターゲット上に差し向
    け、それによりターゲット材料の粒子を基板に向けて放
    出し、反応性粒子を付着された材料に差し向け、この付
    着された材料と反応させて所望の化学量論を達成するこ
    とを特徴とする基板に材料を付着させる方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19505258C2 (de) * 1995-02-16 1998-08-06 Samsung Electronics Co Ltd Beschichtungsvorrichtung
DE19630705A1 (de) 1995-08-30 1997-03-20 Deutsche Telekom Ag Verfahren zur Herstellung von 3-dimensional strukturierten Polymerschichten für die integrierte Optik
US6232046B1 (en) 1995-08-30 2001-05-15 Deutsche Telekom Ag Process for improving the contrast in the structure of 3-dimensional surfaces
DE19632563A1 (de) * 1996-01-04 1997-07-10 Deutsche Telekom Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung strukturierter lambda/4-Plättchen, Spiegel, Gitter und Prismen auf dreidimensionalen Flächen
US5735862A (en) * 1996-09-23 1998-04-07 Jennings; Erwin Reeves Semi-automatic suturing and sewing device
GB2321063A (en) * 1997-01-08 1998-07-15 Oxford Plasma Technology Ltd Reactive particle beam sputtering
US6190511B1 (en) * 1997-03-13 2001-02-20 David T. Wei Method and apparatus for ion beam sputter deposition of thin films
US6063244A (en) * 1998-05-21 2000-05-16 International Business Machines Corporation Dual chamber ion beam sputter deposition system
GB9901093D0 (en) * 1999-01-20 1999-03-10 Marconi Electronic Syst Ltd Method of making coatings
US6214183B1 (en) * 1999-01-30 2001-04-10 Advanced Ion Technology, Inc. Combined ion-source and target-sputtering magnetron and a method for sputtering conductive and nonconductive materials
US6172810B1 (en) 1999-02-26 2001-01-09 3M Innovative Properties Company Retroreflective articles having polymer multilayer reflective coatings
US6503564B1 (en) 1999-02-26 2003-01-07 3M Innovative Properties Company Method of coating microstructured substrates with polymeric layer(s), allowing preservation of surface feature profile
US6296741B1 (en) * 1999-06-25 2001-10-02 International Business Machines Corporation Method of making oxide barrier layer for a spin tunnel junction
US6224718B1 (en) 1999-07-14 2001-05-01 Veeco Instruments, Inc. Target assembly for ion beam sputter deposition with multiple paddles each having targets on both sides
KR100897771B1 (ko) * 2001-03-13 2009-05-15 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 막형성방법 및 막형성장치
US6679976B2 (en) 2001-03-16 2004-01-20 4Wave, Inc. System and method for performing sputter deposition with multiple targets using independent ion and electron sources and independent target biasing with DC pulse signals
US6402900B1 (en) * 2001-03-16 2002-06-11 4 Wave, Inc. System and method for performing sputter deposition using ion sources, targets and a substrate arranged about the faces of a cube
US6750156B2 (en) 2001-10-24 2004-06-15 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming an anti-reflective coating on a substrate
TW531773B (en) * 2002-02-08 2003-05-11 Au Optronics Corp Equipment for alignment film manufacturing
GB0222331D0 (en) * 2002-09-26 2002-10-30 Teer Coatings Ltd A method for depositing multilayer coatings with controlled thickness
US6783637B2 (en) * 2002-10-31 2004-08-31 Freescale Semiconductor, Inc. High throughput dual ion beam deposition apparatus
US7172681B2 (en) * 2003-02-05 2007-02-06 Bridgestone Corporation Process for producing rubber-based composite material
FR2856677B1 (fr) * 2003-06-27 2006-12-01 Saint Gobain Substrat revetu d'une couche dielectrique et procede pour sa fabrication
FR2857467B1 (fr) * 2003-07-09 2005-08-19 Saint Gobain Dispositif electrocommandable a proprietes optiques et/ou energetiques variables
JP4775968B2 (ja) * 2007-08-22 2011-09-21 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 配向膜形成装置及び方法
FR2971261B1 (fr) * 2011-02-08 2013-09-20 Centre Nat Rech Scient Dispositif et procede de pulverisation ionique
EP4219788A1 (en) 2014-06-30 2023-08-02 Halliburton Energy Services, Inc. Deposition of integrated computational elements (ice) using a translation stage
MX2016014265A (es) 2014-06-30 2017-02-06 Halliburton Energy Services Inc Sistema y metodo para depositar de elementos informaticos integrados (ice, por su sigla en ingles) utilizando una etapa de traslado.
KR20180086449A (ko) * 2015-12-02 2018-07-31 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 연속 진공에서 다중 플라즈마 코팅층의 적용

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1277057A (fr) * 1959-12-31 1961-11-24 Siemens Ag Procédé d'apport de couches soudables sur des métaux ou des semi-conducteurs difficiles à souder, notamment sur des branches de couples thermo-électriques en tellurure de bismuth
FR2082217A5 (en) * 1970-03-06 1971-12-10 Cit Alcatel Substrate coating by cathodic sputtering andevaporation
FR2183603B1 (ja) * 1972-05-12 1974-08-30 Cit Alcatel
DE2307649B2 (de) * 1973-02-16 1980-07-31 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Anordnung zum Aufstäuben verschiedener Materialien auf einem Substrat
DE2642599A1 (de) * 1976-09-22 1978-03-23 Siemens Ag Verfahren zur herstellung von implantierten gebieten in einem substrat
JPS5385153A (en) * 1977-01-06 1978-07-27 Mitsubishi Electric Corp Forming method for light reflective metallic film and heat absorbent material film on face panel inside and its unit
US4142958A (en) * 1978-04-13 1979-03-06 Litton Systems, Inc. Method for fabricating multi-layer optical films
US4604181A (en) * 1984-09-14 1986-08-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Apparatus for producing oxidation protection coatings for polymers
JPS62158863A (ja) * 1985-12-30 1987-07-14 インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション 被膜形成装置
US4793908A (en) * 1986-12-29 1988-12-27 Rockwell International Corporation Multiple ion source method and apparatus for fabricating multilayer optical films
JPS63290271A (ja) * 1987-05-20 1988-11-28 Seiko Epson Corp スパッタ装置のタ−ゲット部シャッタ
JPH0774441B2 (ja) * 1987-06-05 1995-08-09 株式会社日立製作所 イオンビ−ムスパツタ装置
US5015353A (en) * 1987-09-30 1991-05-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for producing substoichiometric silicon nitride of preselected proportions
DE8801079U1 (de) * 1988-01-29 1989-06-01 INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach Beschichtungskammer mit Einrichtung zur Regelung der Zusammensetzung einer Gasatmosphäre
US4851095A (en) * 1988-02-08 1989-07-25 Optical Coating Laboratory, Inc. Magnetron sputtering apparatus and process
JPH01268859A (ja) * 1988-04-20 1989-10-26 Casio Comput Co Ltd 透明導電膜の形成方法および形成装置
US5080455A (en) * 1988-05-17 1992-01-14 William James King Ion beam sputter processing
EP0390692A3 (en) * 1989-03-29 1991-10-02 Terumo Kabushiki Kaisha Method of forming thin film, apparatus for forming thin film and sensor
DE3920835C2 (de) * 1989-06-24 1997-12-18 Leybold Ag Einrichtung zum Beschichten von Substraten
EP0409451A1 (en) * 1989-07-18 1991-01-23 Optical Coating Laboratory, Inc. Process for depositing optical thin films on both planar and non-planar substrates
EP0410627A1 (en) * 1989-07-27 1991-01-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Oxide film with preferred crystal orientation, method of manufacturing the same, and magneto-optical recording medium
EP0428358B1 (en) * 1989-11-13 1996-05-15 Optical Coating Laboratory, Inc. Geometries and configurations for magnetron sputtering apparatus
EP0429993B1 (en) * 1989-11-17 1995-08-02 Nissin Electric Company, Limited Method of forming thin film containing boron nitride, magnetic head and method of preparing said magnetic head
JP2713481B2 (ja) * 1989-12-04 1998-02-16 株式会社日立製作所 イオンビームスパッタによる多元系薄膜形成方法および多元系薄膜形成装置
US5229194A (en) * 1991-12-09 1993-07-20 Guardian Industries Corp. Heat treatable sputter-coated glass systems
US5240583A (en) * 1992-01-14 1993-08-31 Honeywell Inc. Apparatus to deposit multilayer films
US5308461A (en) * 1992-01-14 1994-05-03 Honeywell Inc. Method to deposit multilayer films

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
US5454919A (en) 1995-10-03
CH687464A5 (fr) 1996-12-13
FR2698884A1 (fr) 1994-06-10
CA2110250C (en) 2004-08-24
GB9225270D0 (en) 1993-01-27
CA2110250A1 (en) 1994-06-04
DE4341173B4 (de) 2004-03-04
FR2698884B1 (ja) 1997-02-07
DE4341173A1 (de) 1994-06-09

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