JPH07258820A - 導電性帯状材の連続成膜方法 - Google Patents

導電性帯状材の連続成膜方法

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JPH07258820A
JPH07258820A JP4851694A JP4851694A JPH07258820A JP H07258820 A JPH07258820 A JP H07258820A JP 4851694 A JP4851694 A JP 4851694A JP 4851694 A JP4851694 A JP 4851694A JP H07258820 A JPH07258820 A JP H07258820A
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JP
Japan
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chamber
film forming
conductive strip
voltage
processing
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JP4851694A
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English (en)
Inventor
Kinya Kisoda
欣弥 木曽田
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Chugai Ro Co Ltd
Original Assignee
Chugai Ro Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 マイナスの直流電位V1を印加した導電性帯
状材2を一方で送り出し、他方で巻き取りながら連続的
に走行させ、導電性帯状材2の処理面上に閉じる磁場B
を形成する磁石を有する電極20をマイナスの直流電位
1と同一電位または浮遊電位として導電性帯状材2を
イオンボンバードにより清浄処理し、続いて上記導電性
帯状材2のマイナスの直流電位V1をバイアスとして導
電性帯状材2にスパッタ成膜を行うことを特徴としてい
る。 【効果】 イオンボンバード清浄処理とスパッタ成膜処
理を連続して行うことができ、成膜装置1の構成を単純
化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性帯状材の成膜方
法、詳しくは、導電性帯状材の清浄処理とスパッタ成膜
処理とを連続して行うスパッタ成膜方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、導電性帯状材の清浄処理と成膜処
理を連続して行う方法として、図7に示すものが知られ
ている。この成膜装置50は、アノードマグネトロン放
電により導電性帯状材(以下、処理材料という)51の
処理面の清浄処理を行った後に、イオンプレーティング
により成膜処理を行うもので、送り出しロール52と給
電ロール53が配置された送り出し室54と、冷却ロー
ル55と巻き取りロール56が配置された巻き取り室5
7との間に、加熱室58、清浄処理室59、イオンプレ
ーティング室60を設けて構成されている。
【0003】上記清浄処理室59には、電極61と電界
シールド62とが設けてあり、電極61の内部には、複
数の磁石63が隣り合う磁極を異にして処理材料51の
処理面51aに対向して設けてある。また、上記イオン
プレーティング室60の内部には、成膜材料64が処理
材料51の処理面51aに対向して設けてあり、さら
に、エレクトロンビームイオンガン65が、上記成膜材
料51に照射可能に設けてある。
【0004】上記構成の成膜装置50では、図示しない
真空排気装置により、送り出し室54、巻き取り室5
7、加熱室58、清浄処理室59及びイオンプレーティ
ング室60がそれぞれ所定の真空度に排気され、清浄処
理室59、イオンプレーティング室60には放電ガスが
導入される。さらに、上記処理材料51は給電ロール5
3によってマイナスの直流電圧V3が印加され、上記電
極61にはプラスの直流電圧V4が印加されている。そ
して、上記送り出しロール52と巻き取りロール56と
を矢印の方向に回転駆動させ、処理材料51を加熱室5
8、清浄処理室59、イオンプレーティング室60に走
行させ、それぞれ加熱処理、清浄処理、成膜処理を行っ
た後、冷却ロール55を介して巻き取りロール56で巻
き取っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の成膜装置50では、清浄処理室59において、上記
磁石63から発生する磁力線によって形成された磁場B
が電極61に対して閉じている(電極61側から発生し
た磁力線が電極61側に戻ることをいう。)。つまり、
処理材料51の処理面51a側に対して磁場Bが開いて
いるため、処理面51aから飛び出した電子は、上記磁
場Bで効率良く捕捉されないため、プラズマPの密度を
高くすることができないばかりか、低インピーダンスに
ならないため、低電圧で大電流の放電を安定して行え
ず、清浄効果が小さかった。
【0006】また、清浄処理室59の内部には異常放電
を防止するために電界シールド62を設ける必要があっ
た。さらに、上記電極61には処理材料51に印加され
たマイナスの直流電圧V3との電位差を必要とするた
め、新たにプラスの直流電圧V4を印加しなければなら
ず、このため、成膜装置50が複雑化するという問題点
があった。
【0007】さらにまた、処理材料51に形成される膜
質、膜厚の再現性が、イオンプレーティング法よりも優
れたスパッタ法では、処理材料51のバイアス電圧印加
の目的がイオンプレーティング法と相違するため、高イ
ンピーダンスによる清浄処理を前処理に行う際、印加電
圧が過大であると、成膜レートの低下を招くとともに、
スパッタ放電が不安定となる。したがって、アノードマ
グネトロンによる清浄処理とスパッタ法による成膜処理
とを連続して行うことができなかった。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記問
題点を解決するためになされたもので、マイナスの直流
電位を印加した導電性帯状材を一方で送り出し、他方で
巻き取りながら連続的に走行させ、上記導電性帯状材の
処理面上に閉じる磁場を形成する磁石を有する電極を上
記マイナスの直流電位と同一電位または浮遊電位として
導電性帯状材をイオンボンバードにより清浄処理し、続
いて上記導電性帯状材のマイナスの直流電位をバイアス
として導電性帯状材にスパッタ成膜を行うことを特徴と
している。
【0009】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図1は、成膜装置1の側面図である。
この成膜装置1は、例えば、ステンレス(SUS30
4)等の導電性帯状材(以下、処理材料という)2の表
面清浄処理と成膜処理を連続して行う装置で、概略、処
理材料2の送り出し室3と巻き取り室4との間に、仕切
りバルブ5、差圧シール室6、加熱室7、清浄処理室8
及びスパッタ成膜室9を設けて構成されている。
【0010】上記送り出し室3には、巻回された処理材
料2を送り出す送り出しロール10と、上記処理材料2
に電圧を印加する給電ロール11とが設けてあり、上記
給電ロール11にはマイナスの直流電圧V1が接続して
ある。また、上記送り出し室3は、アース12に接地さ
れ、成膜装置1全体を接地電位としている。さらに、上
記巻き取り室4には、処理材料2を冷却する冷却ロール
14と、処理材料2を巻き取る巻き取りロール15とが
設けてある。さらにまた、上記送り出し室3の出口部分
と巻き取り室4の入口部分には、仕切りバルブ5,5が
設けてあり、処理材料2を交換する際に、上記差圧シー
ル室6、加熱室7、清浄処理室8、スパッタ成膜室9の
気密を保持可能としてある。
【0011】上記差圧シール室6には、ガイドロール1
6と、スリットシール17とが配置されている。また、
上記差圧シール室6は、送り出し室3、加熱室7、清浄
処理室8、スパッタ成膜室9、巻き取り室4の間、4カ
所に設けられており、各室の気圧を保持できるようにな
っている。
【0012】上記加熱室7には複数のランプヒータ19
が設置され、処理材料2を加熱できるようになってい
る。また、上記清浄処理室8には、処理材料2の非処理
面2b(図面上上側)に対向して電極部20,20が設
けてあり、この電極部20,20は、上記マイナスの直
流電圧V1に接続されており、かつ、内部には複数の磁
石21,21が隣り合う磁極を異にして配設されてい
る。なお、上記電極部20,20は浮遊電位としてもよ
い。
【0013】上記スパッタ成膜室9には、処理材料2の
処理面2aに対向して電極部23,23が設けてあり、
この電極部23,23の上部には、例えば、クロム等の
成膜材料(ターゲット)24,24が設けられ、内部に
は隣り合う磁極を異にして複数の磁石25,25が設け
てある。そして、上記電極部23,23は、マイナスの
直流電圧V2に接続されている。
【0014】上記構成の成膜装置1では、送り出し室
3、巻き取り室4、差圧シール室6、加熱室7、清浄処
理室8、スパッタ成膜室9を図示しない真空ポンプに接
続し、それぞれ所定の気圧になるよう真空排気され、清
浄処理室8とスパッタ成膜室9にはArガス等の放電ガ
スが導入される。上記清浄処理室8内部の圧力を10m
Torr、上記スパッタ成膜室9内部の圧力を3mTo
rrとすることが望ましい。そして、送り出しロール1
0と巻き取りロール15を矢印の方向に回転させ、処理
材料2を加熱室7、清浄処理室8及びスパッタ成膜室9
の内部を走行させながら、加熱処理、清浄処理、成膜処
理を行う。
【0015】ここで、上記清浄処理室8における清浄処
理と、上記スパッタ成膜室9におけるスパッタ処理につ
いて詳細に説明する。図2に示すように、上記清浄処理
室8では、上記磁石21から発生した磁力線は、処理材
料2を透過して磁石21に戻る。つまり、上記磁石21
によって発生した磁場Bは、処理材料2の非処理面2b
に対して閉じているので、処理面2aから飛び出した電
子は上記磁場Bに有効に捕捉される。これより、上記磁
場Bで発生するプラズマPの密度が高まり、イオンボン
バード清浄処理が効率良く行われるので、処理面2aに
対する成膜の密着性、膜質が向上する。また、プラズマ
Pの密度が高まることで、放電が低インピーダンスとな
り、低圧力・低電圧放電が可能となる。さらに、アース
12をアノード極として放電させるのでアノード用の電
源が不要であり、かつ、アノード側にシールドを設ける
必要はない。
【0016】また、図3に示すように、スパッタ成膜室
9では、処理面2aに成膜材料24が対向配置され、電
極部23内の磁石25によって発生した磁場Bが成膜材
料24の表面で閉じている。したがって、放電ガスのプ
ラスイオンが成膜材料24に加速衝突することでスパッ
タされた原子が処理面2aに付着する。また、処理材料
2にはバイアス電圧が印加されているので、処理面2a
にも、放電ガスのプラスイオンが加速衝突する。この結
果、成膜された処理面2aから、付着力の弱い成膜材料
原子やガスがたたき出される。つまり、処理面2aは成
膜されると同時に、付着力の強い原子を残してエッチン
グされるので成膜される処理面2aの膜の性質や密着性
が飛躍的に向上する。
【0017】上記構成のスパッタ成膜装置では、処理材
料2の一側面のみを処理面2aとしたが、図4に示すよ
うに、処理材料2を挟んで清浄処理室8内部に、処理材
料2の走行方向に向かって、上方後部と下方前部に電極
部20を設ければ処理材料2の両面を清浄処理するとと
もに、スパッタ成膜室9内部にも処理材料2を挟んで電
極部23を上方前部と下方後部に設ければ、処理材料2
の両面に成膜処理をすることができる。
【0018】また、図5に示すように、スパッタ成膜室
9の内部に設けた電極部23を基準電圧としてもよく、
図6に示すように、処理材料2に印加する電圧V1を基
準電圧として、成膜材料24に印加する電圧V2を独立
して印加する方式としても良い。なお、図6のようにす
れば、清浄処理時の電位に関係なく、スパッタのレート
を制御することができる。さらに、本実施例では処理材
料2を水平方向に移動させるものとしたが、送り出し室
3と巻き取り室4を上下に配置して、処理材料2を垂直
方向に移動しながら処理することも可能である。
【0019】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明に係る
成膜方法では、導電性帯状材の清浄処理において、上記
導電性帯状材を透過した磁力線が上記帯状材の処理面上
に閉じる磁場を形成するので、上記磁場に導電性帯状材
から飛び出した電子が効率良く捕らえられる。したがっ
て、イオンボンバードにより清浄処理を安定して低イン
ピーダンス、低圧力で行うことができ、清浄処理効果が
向上する。また、清浄処理を低インピーダンスで行うの
で、従来、清浄処理に連続して行うことが困難であった
スパッタ成膜を、清浄処理に連続して効率よく処理する
ことが可能になる。
【0020】さらに、スパッタ成膜時には、処理材料に
バイアス電位を印加しているので、処理材料に成膜処理
が行われると同時に、処理材料の成膜は放電ガスによっ
てイオンボンバードされるので、付着力の弱い粒子やガ
スが成膜からたたき出される(成膜とエッチングが同時
に進行する)。このため、成膜の密着性、膜質が飛躍的
に向上する。また、スパッタ成膜に使用する電極に印加
するマイナスの直流電圧を上記清浄処理に使用する電極
に印加した電圧をバイアスとして使用することができる
ので、スパッタ成膜装置の構成を単純化することがで
き、製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の成膜装置の断面図である。
【図2】 清浄処理室の断面図である。
【図3】 スパッタ成膜室の断面図である。
【図4】 本発明の第2実施例の断面図である。
【図5】 本発明の第3実施例の断面図である。
【図6】 本発明の第4実施例の断面図である。
【図7】 従来の成膜装置の断面図である。
【符号の説明】
1…成膜装置、2…導電性帯状材(処理材料)、8…清
浄処理室、9…スパッタ成膜室、12…アース、20…
電極部、23…電極部、B…磁場、P…プラズマ、
1,V2…マイナスの直流電圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイナスの直流電位を印加した導電性帯
    状材を一方で送り出し、他方で巻き取りながら連続的に
    走行させ、上記導電性帯状材の処理面上に閉じる磁場を
    形成する磁石を有する電極を上記マイナスの直流電位と
    同一電位または浮遊電位として導電性帯状材をイオンボ
    ンバードにより清浄処理し、続いて上記導電性帯状材の
    マイナスの直流電位をバイアスとして導電性帯状材にス
    パッタ成膜を行うことを特徴とする導電性帯状材の連続
    成膜方法。
JP4851694A 1994-03-18 1994-03-18 導電性帯状材の連続成膜方法 Pending JPH07258820A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998028952A1 (de) * 1996-12-24 1998-07-02 C.M.T.M. Dr. Müller Verfahrenstechnik Gmbh Oberflächenbehandlung von metallischen bändern mittels magnetisch bewegten lichtbogen
JP2021080538A (ja) * 2019-11-21 2021-05-27 日本電気硝子株式会社 導電膜の成膜装置および導電膜の成膜方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1998028952A1 (de) * 1996-12-24 1998-07-02 C.M.T.M. Dr. Müller Verfahrenstechnik Gmbh Oberflächenbehandlung von metallischen bändern mittels magnetisch bewegten lichtbogen
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040106