JPH0816263B2 - 電子ビ−ム蒸発イオンプレ−テイングとその装置 - Google Patents
電子ビ−ム蒸発イオンプレ−テイングとその装置Info
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- JPH0816263B2 JPH0816263B2 JP61123099A JP12309986A JPH0816263B2 JP H0816263 B2 JPH0816263 B2 JP H0816263B2 JP 61123099 A JP61123099 A JP 61123099A JP 12309986 A JP12309986 A JP 12309986A JP H0816263 B2 JPH0816263 B2 JP H0816263B2
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- ion plating
- evaporation
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、金属、セラミックス、有機ポリマー等の
蒸発源物質の蒸発法に関するものである。さらに詳しく
は、ホロカソード放電または圧力勾配型プラズマガンに
よるイオン化とともに電子ビームをこれら物質に照射し
て蒸発を行う電子ビーム蒸発イオンプレーティングに関
する。
蒸発源物質の蒸発法に関するものである。さらに詳しく
は、ホロカソード放電または圧力勾配型プラズマガンに
よるイオン化とともに電子ビームをこれら物質に照射し
て蒸発を行う電子ビーム蒸発イオンプレーティングに関
する。
（背景技術） 様々な形状と材質からなる物品の表面に、金属、合
金、無機物、カーボン、あるいは有機ポリマーなどの薄
膜を形成したものは、装飾、絶縁膜、保護膜、光学部
品、電子部品、半導体などの多様な分野への応用が期待
されているもので、すでに実用化されているものも少く
ない。
金、無機物、カーボン、あるいは有機ポリマーなどの薄
膜を形成したものは、装飾、絶縁膜、保護膜、光学部
品、電子部品、半導体などの多様な分野への応用が期待
されているもので、すでに実用化されているものも少く
ない。
このような薄膜を形成するための方法、装置として
は、真空蒸発装置内に置いた蒸発源からの蒸発粒子をグ
ロー放電によってイオン化して行う、イオンプレーティ
ング技術が知られている。
は、真空蒸発装置内に置いた蒸発源からの蒸発粒子をグ
ロー放電によってイオン化して行う、イオンプレーティ
ング技術が知られている。
このイオンプレーティングにはホロカソード型のもの
と、高周波励起型のものとがあることも知られている。
と、高周波励起型のものとがあることも知られている。
これらのイオンプレーティング法は、薄膜の形成技術
としては優れたものではあるが、生産効率、薄膜の性能
の両面において依然として多くの問題が未解決の状態に
ある。
としては優れたものではあるが、生産効率、薄膜の性能
の両面において依然として多くの問題が未解決の状態に
ある。
また最近、圧力勾配型のプラズマガンを用いたイオン
プレーティングも提案されているが、この方法について
も、実用技術としては改善すべき点が多い。
プレーティングも提案されているが、この方法について
も、実用技術としては改善すべき点が多い。
特に、これまでのイオンプレーティング技術のうち、
蒸発粒子のイオン化率が高く、生産効率の面で優れてい
るといわれているホロカソードイオンプレーティング、
また、これと類似していると考えられる圧力勾配型プラ
ズマガンを用いてのイオンプレーティングには、プラズ
マの安定性に欠け、蒸発源物質の蒸発速度の制御が容易
でなく、このため、薄膜の性能の均一性を確実なものと
することが難しいという問題があった。
蒸発粒子のイオン化率が高く、生産効率の面で優れてい
るといわれているホロカソードイオンプレーティング、
また、これと類似していると考えられる圧力勾配型プラ
ズマガンを用いてのイオンプレーティングには、プラズ
マの安定性に欠け、蒸発源物質の蒸発速度の制御が容易
でなく、このため、薄膜の性能の均一性を確実なものと
することが難しいという問題があった。
また、近年の薄膜形成技術の発展とあいまって、薄膜
の種類やその性能へのニーズは高まっているが、従来の
イオンプレーティング技術においては、薄膜材料として
関心の高いプラスチック、セラミックスなどの絶縁性物
質の薄膜を形成することが容易ではなかった。
の種類やその性能へのニーズは高まっているが、従来の
イオンプレーティング技術においては、薄膜材料として
関心の高いプラスチック、セラミックスなどの絶縁性物
質の薄膜を形成することが容易ではなかった。
これまでのイオンプレーティングでは、蒸発源物質の
蒸発に抵抗加熱や高周波誘導加熱の手段を用いたものが
多いが、これら手段の場合には蒸発速度の制御が困難で
あり、この問題を解決するために、ホロカソードプラズ
マガン、あるいは圧力勾配型プラズマガンのように、ア
ルゴン（Ar）などの不活性ガスをイオン化し、このイオ
ン化粒子を蒸発源物質に照射して、蒸発物質の蒸発とイ
オン化を行っていた。
蒸発に抵抗加熱や高周波誘導加熱の手段を用いたものが
多いが、これら手段の場合には蒸発速度の制御が困難で
あり、この問題を解決するために、ホロカソードプラズ
マガン、あるいは圧力勾配型プラズマガンのように、ア
ルゴン（Ar）などの不活性ガスをイオン化し、このイオ
ン化粒子を蒸発源物質に照射して、蒸発物質の蒸発とイ
オン化を行っていた。
しかしながら、このような手段は、蒸発源物質として
絶縁性物質を用いる場合には、アルゴン等のプラズマイ
オンが絶縁物表面にチャージアップされてしまうため
に、蒸発が困難であった。
絶縁性物質を用いる場合には、アルゴン等のプラズマイ
オンが絶縁物表面にチャージアップされてしまうため
に、蒸発が困難であった。
このため、抵抗加熱等の外部手段を設けたとしても、
優れた性能の薄膜を均一に形成するための必須の条件で
ある蒸発速度の均一制御はできなかった。
優れた性能の薄膜を均一に形成するための必須の条件で
ある蒸発速度の均一制御はできなかった。
（発明の目的） この発明は、以上のような事情を鑑みてなされたもの
であり、近年、そのニーズが高まっている絶縁物薄膜の
形成を含めた、優れた性能の薄膜を均一に、かつ効率的
に形成するためのイオンプレーティングとそのための装
置を提供することを目的としている。
であり、近年、そのニーズが高まっている絶縁物薄膜の
形成を含めた、優れた性能の薄膜を均一に、かつ効率的
に形成するためのイオンプレーティングとそのための装
置を提供することを目的としている。
さらに詳しくは、蒸発物質の予熱、蒸発速度の制御
と、絶縁物の蒸発をも容易としたイオンプレーティング
とその装置を提供することを目的としている。
と、絶縁物の蒸発をも容易としたイオンプレーティング
とその装置を提供することを目的としている。
（発明の構成） この発明の方法は、上記の目的を達成するために、蒸
発粒子をイオン化することによって薄膜を形成するイオ
ンプレーティングにおいて、蒸発源物質にホロカソード
放電または圧力勾配型プラズマガンによるイオン化とと
もに電子ビームを照射して蒸発を行うことを特徴として
いる。またこの発明の装置は、このイオンプレーティン
グのための電子ビームの照射手段を設けたことを特徴と
している。
発粒子をイオン化することによって薄膜を形成するイオ
ンプレーティングにおいて、蒸発源物質にホロカソード
放電または圧力勾配型プラズマガンによるイオン化とと
もに電子ビームを照射して蒸発を行うことを特徴として
いる。またこの発明の装置は、このイオンプレーティン
グのための電子ビームの照射手段を設けたことを特徴と
している。
添附した図面に沿って、この発明の方法と装置につい
て説明する。
て説明する。
第１図は従来のホロカソードプラズマガンによる蒸発
部を示したものである。また第２図は、これと類似の圧
力勾配型のプラズマガンを用いた蒸発部を示している。
これらの方法と装置においては、ベルジャ（１）によっ
て真空に保った真空室（２）内に、ハース（３）に保持
された蒸発源物質（４）に対してアルゴン（Ar）、ヘリ
ウム（He）などの不活性ガスのイオン化粒子（５）を照
射するようにホロカソードプラズマガン（６）または圧
力勾配型プラズマガン（７）を設けている。
部を示したものである。また第２図は、これと類似の圧
力勾配型のプラズマガンを用いた蒸発部を示している。
これらの方法と装置においては、ベルジャ（１）によっ
て真空に保った真空室（２）内に、ハース（３）に保持
された蒸発源物質（４）に対してアルゴン（Ar）、ヘリ
ウム（He）などの不活性ガスのイオン化粒子（５）を照
射するようにホロカソードプラズマガン（６）または圧
力勾配型プラズマガン（７）を設けている。
これに対して、この発明は、第３図に示したように、
電子ビーム発生装置（８）によって生成させた電子ビー
ム（９）を電界もしくは磁界の印加によって偏向させて
蒸発源物質（４）に照射する。あるいは第４図に示した
ように、電子ビーム発生装置（８）から、電子ビームシ
ャワーとして蒸発源物質に電子ビーム（９）を照射す
る。
電子ビーム発生装置（８）によって生成させた電子ビー
ム（９）を電界もしくは磁界の印加によって偏向させて
蒸発源物質（４）に照射する。あるいは第４図に示した
ように、電子ビーム発生装置（８）から、電子ビームシ
ャワーとして蒸発源物質に電子ビーム（９）を照射す
る。
この電子ビームの照射については、格別、通常のイオ
ンプレーティングの際の条件変更は必要ない。真空室内
の圧力は10-2〜10-5Torr程度とし、アルゴン、ヘリウ
ム、あるいは水素、有機モノマー、酸素などの不活性ま
たは反応性のガスを導入することができる。
ンプレーティングの際の条件変更は必要ない。真空室内
の圧力は10-2〜10-5Torr程度とし、アルゴン、ヘリウ
ム、あるいは水素、有機モノマー、酸素などの不活性ま
たは反応性のガスを導入することができる。
基板には加速電界を加えてもよいし、加えなくてもよ
い。
い。
電子ビームのパワーは、たとえば1KW〜数10KWの広い
範囲とすることができる。
範囲とすることができる。
ホロカソードプラズマ、圧力勾配型プラズマイオンプ
レーティングの複合方法に、この電子ビーム蒸発法を用
いることができることはいうまでもない。
レーティングの複合方法に、この電子ビーム蒸発法を用
いることができることはいうまでもない。
操作条件は通常の範囲から、薄膜形成材料の種類、装
置の能力に応じて、適宜に定めることができる。
置の能力に応じて、適宜に定めることができる。
また、たとえば、絶縁物によるチャージアップをさら
に効果的に防ぐために、被処理物と蒸発源との間にグリ
ッドを置いてもよい。
に効果的に防ぐために、被処理物と蒸発源との間にグリ
ッドを置いてもよい。
蒸発源物質としては、金属、合金、セラミックス、金
属化合物、有機プラスチック等の良導性の、あるいは絶
縁性の物質のいずれのものも使用することができる。
属化合物、有機プラスチック等の良導性の、あるいは絶
縁性の物質のいずれのものも使用することができる。
（発明の効果） この発明の方法、装置によって、蒸発物質の蒸発速度
の制御が著しく容易になり、その予熱も可能となる。ま
た、なによりも、蒸発源物質が絶縁物の場合であって
も、イオンのみによるチャージアップを防ぐことができ
るので、その蒸発を可能とする。
の制御が著しく容易になり、その予熱も可能となる。ま
た、なによりも、蒸発源物質が絶縁物の場合であって
も、イオンのみによるチャージアップを防ぐことができ
るので、その蒸発を可能とする。
このような優れた効果は、電子ビーム蒸発法を併用す
るこの発明によってはじめて実現することができる。
るこの発明によってはじめて実現することができる。
第１図および第２図は、従来のイオンプレーティングの
場合の蒸発部を示したものである。 第３図および第４図は、この発明の電子ビーム蒸発の例
を示している。 図中の番号は次のものを示している。 １……ベルジャ ２……真空室 ３……ハース ４……蒸発源物質 ６……ホロカソードプラズマガン ７……圧力勾配型プラズマガン ８……電子ビーム発生装置 ９……電子ビーム
場合の蒸発部を示したものである。 第３図および第４図は、この発明の電子ビーム蒸発の例
を示している。 図中の番号は次のものを示している。 １……ベルジャ ２……真空室 ３……ハース ４……蒸発源物質 ６……ホロカソードプラズマガン ７……圧力勾配型プラズマガン ８……電子ビーム発生装置 ９……電子ビーム
Claims (1)
- 【請求項１】蒸発粒子をイオン化することによって薄膜
を形成するイオンプレーティングにおいて、ホロカソー
ド放電または圧力勾配型プラズマガンによる蒸発源物質
のイオン化とともに電子ビームを照射して蒸発源物質の
蒸発を行うことを特徴とする電子ビーム蒸発イオンプレ
ーティング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123099A JPH0816263B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 電子ビ−ム蒸発イオンプレ−テイングとその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123099A JPH0816263B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 電子ビ−ム蒸発イオンプレ−テイングとその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62280357A JPS62280357A (ja) | 1987-12-05 |
| JPH0816263B2 true JPH0816263B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=14852174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61123099A Expired - Fee Related JPH0816263B2 (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 電子ビ−ム蒸発イオンプレ−テイングとその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816263B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62290865A (ja) * | 1986-06-07 | 1987-12-17 | Kawasaki Steel Corp | イオンプレ−テイング装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520743Y2 (ja) * | 1974-10-21 | 1980-05-19 | ||
| JPS5318615A (en) * | 1976-08-05 | 1978-02-21 | Ulvac Corp | Vacuum evaporation of transition metal carbide by hollow cathod discharge |
| JPS6030114A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | Taiyo Yuden Co Ltd | 薄膜形成装置 |
| JPS6199670A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Jeol Ltd | イオンプレ−テイング装置 |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP61123099A patent/JPH0816263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62280357A (ja) | 1987-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |