JPH10176263A - イオンプレーティング装置の運転方法 - Google Patents
イオンプレーティング装置の運転方法Info
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- JPH10176263A JPH10176263A JP8336560A JP33656096A JPH10176263A JP H10176263 A JPH10176263 A JP H10176263A JP 8336560 A JP8336560 A JP 8336560A JP 33656096 A JP33656096 A JP 33656096A JP H10176263 A JPH10176263 A JP H10176263A
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- plasma beam
- ion plating
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/46—Sputtering by ion beam produced by an external ion source
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/54—Plasma accelerators
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理基板が移し替えられる間は、蒸着物質
の蒸発作用を防ぐようにすること。 【解決手段】 ある基板４０に対して成膜を行なってい
る間は、プラズマビームをハース２０側に導いてプラズ
マビームの電流を流すようにし、前記ある基板への成膜
が終了して次の基板に対する成膜が始まるまでの間は、
前記プラズマビームを前記ハース近傍に設けられた補助
陽極３０に導いてプラズマビームの電流を流すようにし
た。
の蒸発作用を防ぐようにすること。 【解決手段】 ある基板４０に対して成膜を行なってい
る間は、プラズマビームをハース２０側に導いてプラズ
マビームの電流を流すようにし、前記ある基板への成膜
が終了して次の基板に対する成膜が始まるまでの間は、
前記プラズマビームを前記ハース近傍に設けられた補助
陽極３０に導いてプラズマビームの電流を流すようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマを利用した
イオンプレーティング装置に関し、特にイオンプレーテ
ィング装置の運転方法に関する。
イオンプレーティング装置に関し、特にイオンプレーテ
ィング装置の運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、イオンプレーティング装置とし
ては、例えば、アーク放電を用いる圧力勾配型プラズマ
源あるいはＨＣＤプラズマ源を用いた装置が知られてい
る。このようなイオンプレーティング装置では、プラズ
マビーム発生器（プラズマ源）を備えており、真空容器
中に配置されたハース（陽極）とプラズマビーム発生器
との間でプラズマビームを生成して、ハース上に載置さ
れた蒸着材料を加熱蒸発させている。そして、蒸着材料
からの蒸発金属粒子はプラズマビームによってイオン化
・活性化され、基板表面に付着して、基板上に膜が形成
される。
ては、例えば、アーク放電を用いる圧力勾配型プラズマ
源あるいはＨＣＤプラズマ源を用いた装置が知られてい
る。このようなイオンプレーティング装置では、プラズ
マビーム発生器（プラズマ源）を備えており、真空容器
中に配置されたハース（陽極）とプラズマビーム発生器
との間でプラズマビームを生成して、ハース上に載置さ
れた蒸着材料を加熱蒸発させている。そして、蒸着材料
からの蒸発金属粒子はプラズマビームによってイオン化
・活性化され、基板表面に付着して、基板上に膜が形成
される。
【０００３】図２、図３を参照して、イオンプレーティ
ング装置の一例について説明する。このイオンプレーテ
ィング装置は、真空容器１１の側壁にＡｒ（アルゴン）
ガス等のガス導入口１１ａと排出口１１ｂとが設けられ
ている。真空容器１１の側壁に形成された装着口１１ｃ
には、圧力勾配型のプラズマビーム発生器１３が設けら
れている。真空容器１１の外側には、装着口１１ｃを囲
むようにプラズマビームガイド用のステアリングコイル
１２が設置されている。プラズマビーム発生器１３に
は、プラズマビーム収束用の第１中間電極１４、第２中
間電極１５が同心的に配置されている。第１中間電極１
４には磁極軸がプラズマビーム発生器１３の中心軸と平
行になるように永久磁石１４−１が内蔵され、第２中間
電極１５にはコイル１５−１が内蔵されている。プラズ
マビーム発生器１３の絶縁管（ガラス管）１６内には、
ＬａＢ6 の環状板１７を内蔵し、かつキャリアガスの導
入可能なＭｏ筒１８ａとＴａ（タンタル）パイプ１８ｂ
とが設けられている。
ング装置の一例について説明する。このイオンプレーテ
ィング装置は、真空容器１１の側壁にＡｒ（アルゴン）
ガス等のガス導入口１１ａと排出口１１ｂとが設けられ
ている。真空容器１１の側壁に形成された装着口１１ｃ
には、圧力勾配型のプラズマビーム発生器１３が設けら
れている。真空容器１１の外側には、装着口１１ｃを囲
むようにプラズマビームガイド用のステアリングコイル
１２が設置されている。プラズマビーム発生器１３に
は、プラズマビーム収束用の第１中間電極１４、第２中
間電極１５が同心的に配置されている。第１中間電極１
４には磁極軸がプラズマビーム発生器１３の中心軸と平
行になるように永久磁石１４−１が内蔵され、第２中間
電極１５にはコイル１５−１が内蔵されている。プラズ
マビーム発生器１３の絶縁管（ガラス管）１６内には、
ＬａＢ6 の環状板１７を内蔵し、かつキャリアガスの導
入可能なＭｏ筒１８ａとＴａ（タンタル）パイプ１８ｂ
とが設けられている。
【０００４】プラズマビーム発生器１３本体と第１中間
電極１４との間には抵抗器Ｒ１を介して主電源１９Ａが
接続されている。主電源１９Ａに並列に、スイッチＳ１
と補助放電用電源１９Ｂとの直列接続部が接続され、主
電源１９Ａと補助放電用電源１９Ｂの正極側の共通接続
点には、抵抗器Ｒ２を介して第２中間電極１５が接続さ
れ、更に、抵抗器Ｒ３を介して接地されると共に、真空
容器１１本体が接続されている。第２中間電極１５内の
コイル１５−１は、ステアリングコイル１２と共に励磁
用の第１の直流電源Ｅ１に接続されている。一方、真空
容器１１内にはハース２０が配置され、その上部に対向
配置させた被処理物体としての基板４０には負バイアス
用の直流電源Ｅ２が接続されている。
電極１４との間には抵抗器Ｒ１を介して主電源１９Ａが
接続されている。主電源１９Ａに並列に、スイッチＳ１
と補助放電用電源１９Ｂとの直列接続部が接続され、主
電源１９Ａと補助放電用電源１９Ｂの正極側の共通接続
点には、抵抗器Ｒ２を介して第２中間電極１５が接続さ
れ、更に、抵抗器Ｒ３を介して接地されると共に、真空
容器１１本体が接続されている。第２中間電極１５内の
コイル１５−１は、ステアリングコイル１２と共に励磁
用の第１の直流電源Ｅ１に接続されている。一方、真空
容器１１内にはハース２０が配置され、その上部に対向
配置させた被処理物体としての基板４０には負バイアス
用の直流電源Ｅ２が接続されている。
【０００５】なお、基板４０は図示しない搬送系によ
り、間欠的に真空容器１１内に搬送され、連続運転を可
能にしているが、この搬送系については良く知られてい
るので図示、説明は省略する。
り、間欠的に真空容器１１内に搬送され、連続運転を可
能にしているが、この搬送系については良く知られてい
るので図示、説明は省略する。
【０００６】ハース２０、補助陽極３０については、図
３に拡大して示すように、水冷却系が組合わされる。ハ
ース２０は、磁極軸を上下方向にした永久磁石２１と上
板２２及び下板２３とを有する。上板２２は、その上部
に蒸着物質収容のための凹部２２−１を、下部には永久
磁石２１より十分大きな収容空間をそれぞれ有する。下
板２３は上板２２の下面に固着されている。このように
して、ハース２０内に水冷空間を形成し、下板２３には
水導入口２３−１と水導出口２３−２とを形成してい
る。
３に拡大して示すように、水冷却系が組合わされる。ハ
ース２０は、磁極軸を上下方向にした永久磁石２１と上
板２２及び下板２３とを有する。上板２２は、その上部
に蒸着物質収容のための凹部２２−１を、下部には永久
磁石２１より十分大きな収容空間をそれぞれ有する。下
板２３は上板２２の下面に固着されている。このように
して、ハース２０内に水冷空間を形成し、下板２３には
水導入口２３−１と水導出口２３−２とを形成してい
る。
【０００７】補助陽極３０は、ハース２０の中心軸と同
心でハース２０の上部近傍を囲むように、かつ、磁極軸
を上下方向にした環状永久磁石３１と、ハース２０の外
周に、これを囲むように所定の隙間をおいて配置されて
環状永久磁石３１を永久磁石２１よりやや上方の位置で
保持している環状の磁石ケース３２とから成る。磁石ケ
ース３２は、環状永久磁石３１より十分大きな収容空間
を有する環状の上ケース３３とこの上ケース３３の下面
に固着された環状の下ケース３４とを有する。このよう
にして、磁石ケース３２内にも水冷空間を形成し、下ケ
ース３４にも水導入口３４−１と水導出口３４−２とを
形成している。
心でハース２０の上部近傍を囲むように、かつ、磁極軸
を上下方向にした環状永久磁石３１と、ハース２０の外
周に、これを囲むように所定の隙間をおいて配置されて
環状永久磁石３１を永久磁石２１よりやや上方の位置で
保持している環状の磁石ケース３２とから成る。磁石ケ
ース３２は、環状永久磁石３１より十分大きな収容空間
を有する環状の上ケース３３とこの上ケース３３の下面
に固着された環状の下ケース３４とを有する。このよう
にして、磁石ケース３２内にも水冷空間を形成し、下ケ
ース３４にも水導入口３４−１と水導出口３４−２とを
形成している。
【０００８】なお、この例ではハース２０と補助陽極３
０の水冷系を共通にするため、冷却水配管３５から水導
入口３４−１を通して補助陽極３０内に導入した冷却水
を、水導出口３４−２と水導入口２３−１とを接続して
いる冷却水配管２４を通してハース２０内に導入し、更
に水導出口２３−２に接続した冷却水配管２５を通して
排出するようにしている。
０の水冷系を共通にするため、冷却水配管３５から水導
入口３４−１を通して補助陽極３０内に導入した冷却水
を、水導出口３４−２と水導入口２３−１とを接続して
いる冷却水配管２４を通してハース２０内に導入し、更
に水導出口２３−２に接続した冷却水配管２５を通して
排出するようにしている。
【０００９】ハース２０を構成している上板２２及び下
板２３と、磁石ケース３２を構成している上ケース３３
及び下ケース３４の材料としては、いずれもハース２０
と同様に熱伝導率の良い導電性材料、例えば銅が使用さ
れる。また、下板２３と下ケース３４との接合箇所に
は、電気的な絶縁板３６が介在するようにされている。
この例では、ハース２０と補助陽極３０との間の絶縁
は、ハース２０の底部側では絶縁板３６により、ハース
２０の側壁側では補助陽極３０との間に所定の隙間を置
くことによりそれぞれ実現している。ハース２０に内蔵
されている永久磁石２１は、プラズマビームガイドのた
めに用いられるが、省略される場合もある。
板２３と、磁石ケース３２を構成している上ケース３３
及び下ケース３４の材料としては、いずれもハース２０
と同様に熱伝導率の良い導電性材料、例えば銅が使用さ
れる。また、下板２３と下ケース３４との接合箇所に
は、電気的な絶縁板３６が介在するようにされている。
この例では、ハース２０と補助陽極３０との間の絶縁
は、ハース２０の底部側では絶縁板３６により、ハース
２０の側壁側では補助陽極３０との間に所定の隙間を置
くことによりそれぞれ実現している。ハース２０に内蔵
されている永久磁石２１は、プラズマビームガイドのた
めに用いられるが、省略される場合もある。
【００１０】図２に戻って動作について説明する。スイ
ッチＳ１をオンにして補助放電用電源（４００Ｖ〜６０
０Ｖの高電圧、低電流電源）１９Ｂをオンとし、放電を
開始する。また、補助陽極３０側の電流制御装置４１を
オンにして、ハース２０側の電流制御装置４２はオフの
状態にしておく。この場合、第１中間電極１４とＭｏ筒
１８ａとの間で放電が始まると共に、プラズマビームの
電流は補助陽極３０に流れるのでプラズマが安定しやす
い。プラズマが安定した時点で主電源（低電圧、高電流
電源）１９Ａを電流０の状態から徐々に増加させてスイ
ッチＳ１をオフとし、補助陽極３０側の電流制御装置４
１をオフ、ハース２０側の電流制御装置４２をオンにし
てイオンプレーティング処理作業を行なう。
ッチＳ１をオンにして補助放電用電源（４００Ｖ〜６０
０Ｖの高電圧、低電流電源）１９Ｂをオンとし、放電を
開始する。また、補助陽極３０側の電流制御装置４１を
オンにして、ハース２０側の電流制御装置４２はオフの
状態にしておく。この場合、第１中間電極１４とＭｏ筒
１８ａとの間で放電が始まると共に、プラズマビームの
電流は補助陽極３０に流れるのでプラズマが安定しやす
い。プラズマが安定した時点で主電源（低電圧、高電流
電源）１９Ａを電流０の状態から徐々に増加させてスイ
ッチＳ１をオフとし、補助陽極３０側の電流制御装置４
１をオフ、ハース２０側の電流制御装置４２をオンにし
てイオンプレーティング処理作業を行なう。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これまでの
装置では、ある基板４０に対する処理作業が終了する
と、前述した搬送系により次の基板が図２の基板４０の
位置に搬送されてくるが、この間もプラズマビームはハ
ース２０の蒸着材料に導かれて蒸発が続いている。この
蒸発量は特に、蒸着物質が昇華性物質、例えばＩＴＯ
（酸化インジウム）のような場合に多い。これは蒸着物
質が無駄に消費されていることになるだけでなく、蒸発
したイオンが真空容器１１の内壁や他の部材に付着して
しまい、定期的に付着物を除去するメインテナンス作業
の周期が短くなるという問題点がある。このような問題
点は、高効率のプラズマビームガンや高出力のプラズマ
ビームガンの場合に顕著になる。
装置では、ある基板４０に対する処理作業が終了する
と、前述した搬送系により次の基板が図２の基板４０の
位置に搬送されてくるが、この間もプラズマビームはハ
ース２０の蒸着材料に導かれて蒸発が続いている。この
蒸発量は特に、蒸着物質が昇華性物質、例えばＩＴＯ
（酸化インジウム）のような場合に多い。これは蒸着物
質が無駄に消費されていることになるだけでなく、蒸発
したイオンが真空容器１１の内壁や他の部材に付着して
しまい、定期的に付着物を除去するメインテナンス作業
の周期が短くなるという問題点がある。このような問題
点は、高効率のプラズマビームガンや高出力のプラズマ
ビームガンの場合に顕著になる。
【００１２】そこで本発明の課題は、プラズマビームの
発生を続けた状態でも、基板の移し替えの間はプラズマ
ビームがハースに到達しないようにして上記の問題点を
解決することにある。
発生を続けた状態でも、基板の移し替えの間はプラズマ
ビームがハースに到達しないようにして上記の問題点を
解決することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマビー
ム発生器からのプラズマビームを真空容器内に配置した
ハースの入射面に導き、該ハース上の蒸着物質を蒸発、
イオン化し、該イオン化した蒸着物質を前記ハースと対
向させて配置された基板の表面に付着させてイオンプレ
ーティングを行なうイオンプレーティング装置の運転方
法において、ある基板に対して成膜を行なっている間
は、前記プラズマビームを前記ハース側に導いてプラズ
マビームの電流を流すようにし、前記ある基板への成膜
が終了して次の基板に対する成膜が始まるまでの間は、
前記プラズマビームを前記ハース近傍に設けられた補助
陽極に導いてプラズマビームの電流を流すようにしたこ
とを特徴とする。
ム発生器からのプラズマビームを真空容器内に配置した
ハースの入射面に導き、該ハース上の蒸着物質を蒸発、
イオン化し、該イオン化した蒸着物質を前記ハースと対
向させて配置された基板の表面に付着させてイオンプレ
ーティングを行なうイオンプレーティング装置の運転方
法において、ある基板に対して成膜を行なっている間
は、前記プラズマビームを前記ハース側に導いてプラズ
マビームの電流を流すようにし、前記ある基板への成膜
が終了して次の基板に対する成膜が始まるまでの間は、
前記プラズマビームを前記ハース近傍に設けられた補助
陽極に導いてプラズマビームの電流を流すようにしたこ
とを特徴とする。
【００１４】具体的には、前記ハースの中心軸に同心で
前記ハースの上部近傍を囲むように環状磁石を収容した
環状磁石ケースを設けて前記補助陽極とし、該環状磁石
ケースと前記ハースとの間は電気的に独立な状態にさ
れ、前記環状磁石ケースは導通制御手段を介して放電用
電源に接続し、前記ある基板への成膜が終了して次の基
板に対する成膜が始まるまでの間だけ、前記導通制御手
段を導通状態にすることを特徴とする。
前記ハースの上部近傍を囲むように環状磁石を収容した
環状磁石ケースを設けて前記補助陽極とし、該環状磁石
ケースと前記ハースとの間は電気的に独立な状態にさ
れ、前記環状磁石ケースは導通制御手段を介して放電用
電源に接続し、前記ある基板への成膜が終了して次の基
板に対する成膜が始まるまでの間だけ、前記導通制御手
段を導通状態にすることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施の
形態について図１を参照して説明する。本発明は、ハー
ス２及び補助陽極３と放電用電源との間の電気的接続を
有するイオンプレーティング装置において、その運転方
法に特徴を有している。ここでは、図２で示したイオン
プレーティング装置のハース、補助陽極、放電用電源の
接続回路と違った例で説明するが、図２のイオンプレー
ティング装置でも本発明方法は適用可能である。
形態について図１を参照して説明する。本発明は、ハー
ス２及び補助陽極３と放電用電源との間の電気的接続を
有するイオンプレーティング装置において、その運転方
法に特徴を有している。ここでは、図２で示したイオン
プレーティング装置のハース、補助陽極、放電用電源の
接続回路と違った例で説明するが、図２のイオンプレー
ティング装置でも本発明方法は適用可能である。
【００１６】ハース２、補助陽極３には、個別に水冷却
系が組合わされる。ハース２は、上板２−１と下板２−
２とから成る。上板２−１は上部に蒸着物質収容のため
の凹部２ａを有し、下部には中空空間を形成すると共に
フランジを設けている。下板２−２は上板２−１のフラ
ンジに固着され、上板２−１との間に水冷用の空間１ｂ
を形成する。下板２−２には水導入口２−２ａと水導出
口２−２ｂとを形成し、それぞれ冷却水循環用の配管４
ａ、４ｂを接続している。
系が組合わされる。ハース２は、上板２−１と下板２−
２とから成る。上板２−１は上部に蒸着物質収容のため
の凹部２ａを有し、下部には中空空間を形成すると共に
フランジを設けている。下板２−２は上板２−１のフラ
ンジに固着され、上板２−１との間に水冷用の空間１ｂ
を形成する。下板２−２には水導入口２−２ａと水導出
口２−２ｂとを形成し、それぞれ冷却水循環用の配管４
ａ、４ｂを接続している。
【００１７】補助陽極３は、ハース２の中心軸と同心で
ハース２の上部近傍を囲むような中空の環状磁石ケース
３−１を有する。この環状磁石ケース３−１内には、磁
極軸を上下方向にした環状永久磁石３−２とコイル３−
３とが配置されている。コイル３−３は、環状永久磁石
３−２と協働してプラズマビームをハース２０に導きや
すくするためのものである。環状磁石ケース３−１は、
環状永久磁石３−２とコイル３−３とを収容すると共
に、水冷用の空間を確保するための中空空間を有する環
状の上ケース３−１１とこの上ケース３−１１の下面に
固着された環状の下ケース３−１２とを有する。このよ
うにして、環状磁石ケース３−１内にも水冷空間を形成
し、上ケース３−１１には水導入口３−１１ａと水導出
口３−１１ｂとを形成している。水導入口３−１１ａ、
水導出口３−１１ｂにはそれぞれ、冷却水循環用の配管
５ａ、５ｂを接続している。
ハース２の上部近傍を囲むような中空の環状磁石ケース
３−１を有する。この環状磁石ケース３−１内には、磁
極軸を上下方向にした環状永久磁石３−２とコイル３−
３とが配置されている。コイル３−３は、環状永久磁石
３−２と協働してプラズマビームをハース２０に導きや
すくするためのものである。環状磁石ケース３−１は、
環状永久磁石３−２とコイル３−３とを収容すると共
に、水冷用の空間を確保するための中空空間を有する環
状の上ケース３−１１とこの上ケース３−１１の下面に
固着された環状の下ケース３−１２とを有する。このよ
うにして、環状磁石ケース３−１内にも水冷空間を形成
し、上ケース３−１１には水導入口３−１１ａと水導出
口３−１１ｂとを形成している。水導入口３−１１ａ、
水導出口３−１１ｂにはそれぞれ、冷却水循環用の配管
５ａ、５ｂを接続している。
【００１８】ハース２を構成している上板２−１及び下
板２−２と、環状磁石ケース３−１を構成している上ケ
ース３−１１及び下ケース３−１２の材料としては、い
ずれもハース２と同様に熱伝導率の良い導電性材料、例
えば銅が使用される。また、補助陽極３は、架台６で支
持されるが、この架台６と下ケース３−１２との間に
は、電気的な絶縁板７−１が介在するようにされ、絶縁
板７−１が介在していない部分には所定の隙間を置いて
いる。架台６と上板２−１のフランジ部との間にも絶縁
板７−２を介在させている。ハース２と補助陽極３との
間の絶縁は、これらの間に所定の隙間を置くことにより
実現しているが、円筒状の絶縁体を配置することで実現
しても良い。
板２−２と、環状磁石ケース３−１を構成している上ケ
ース３−１１及び下ケース３−１２の材料としては、い
ずれもハース２と同様に熱伝導率の良い導電性材料、例
えば銅が使用される。また、補助陽極３は、架台６で支
持されるが、この架台６と下ケース３−１２との間に
は、電気的な絶縁板７−１が介在するようにされ、絶縁
板７−１が介在していない部分には所定の隙間を置いて
いる。架台６と上板２−１のフランジ部との間にも絶縁
板７−２を介在させている。ハース２と補助陽極３との
間の絶縁は、これらの間に所定の隙間を置くことにより
実現しているが、円筒状の絶縁体を配置することで実現
しても良い。
【００１９】配管４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂはそれぞれ金
属製で、真空容器１とは絶縁された状態にて真空容器１
外に導出されている。それ故、配管４ａ、４ｂはハース
２と電気的に導通しており、配管５ａ、５ｂは補助陽極
３と電気的に導通している。配管４ａは図２に示した主
電源１９Ａの正極側に直接接続される。一方、配管５ａ
はサイリスタのような導通制御素子８と高抵抗器Ｒとの
並列接続回路を介して主電源１９Ａの正極側に直接接続
される。
属製で、真空容器１とは絶縁された状態にて真空容器１
外に導出されている。それ故、配管４ａ、４ｂはハース
２と電気的に導通しており、配管５ａ、５ｂは補助陽極
３と電気的に導通している。配管４ａは図２に示した主
電源１９Ａの正極側に直接接続される。一方、配管５ａ
はサイリスタのような導通制御素子８と高抵抗器Ｒとの
並列接続回路を介して主電源１９Ａの正極側に直接接続
される。
【００２０】本発明による運転方法は、ある基板に対し
てイオンプレーティングを行なっている間は、プラズマ
ビームをハース２側に導いてプラズマビームの電流を流
すようにし、この基板へのイオンプレーティングが終了
して次の基板に対するイオンプレーティングが始まるま
での間は、プラズマビームを補助陽極３に導いてプラズ
マビームの電流を流すようにしたことを特徴とする。
てイオンプレーティングを行なっている間は、プラズマ
ビームをハース２側に導いてプラズマビームの電流を流
すようにし、この基板へのイオンプレーティングが終了
して次の基板に対するイオンプレーティングが始まるま
での間は、プラズマビームを補助陽極３に導いてプラズ
マビームの電流を流すようにしたことを特徴とする。
【００２１】具体的には、前記ある基板に対してイオン
プレーティングを行なっている間は、導通制御素子８を
オフ状態にし、基板へのイオンプレーティングが終了し
て次の基板に対するイオンプレーティングが始まるまで
の間だけ導通制御素子８をオン状態にする。このように
すると、導通制御素子８がオフ状態ではプラズマビーム
はハース２に導かれて、蒸着物質の蒸発を促進する。し
かし、導通制御素子８がオン状態になると、プラズマビ
ームは補助陽極３側に引かれてハース２にはほとんど到
達せず、蒸着物質の蒸発作用が抑制される。
プレーティングを行なっている間は、導通制御素子８を
オフ状態にし、基板へのイオンプレーティングが終了し
て次の基板に対するイオンプレーティングが始まるまで
の間だけ導通制御素子８をオン状態にする。このように
すると、導通制御素子８がオフ状態ではプラズマビーム
はハース２に導かれて、蒸着物質の蒸発を促進する。し
かし、導通制御素子８がオン状態になると、プラズマビ
ームは補助陽極３側に引かれてハース２にはほとんど到
達せず、蒸着物質の蒸発作用が抑制される。
【００２２】上記のように、導通制御素子８のオン、オ
フだけでプラズマビームの到達位置を切り換えることが
できるのは、次の理由による。すなわち、ハース２の上
面に対し補助陽極３の上面の方が面積が広いので、プラ
ズマビームは、ハース２よりも補助陽極３側に導かれや
すい。したがって、ハース２側の配線に特に導通制御素
子を設けなくても、導通制御素子８をオンとするだけで
プラズマビームは補助陽極３側に流れることとなる。
フだけでプラズマビームの到達位置を切り換えることが
できるのは、次の理由による。すなわち、ハース２の上
面に対し補助陽極３の上面の方が面積が広いので、プラ
ズマビームは、ハース２よりも補助陽極３側に導かれや
すい。したがって、ハース２側の配線に特に導通制御素
子を設けなくても、導通制御素子８をオンとするだけで
プラズマビームは補助陽極３側に流れることとなる。
【００２３】なお、ハース２にもプラズマビームの一部
が導かれるが、蒸発物質の蒸発作用にあまり影響は無
い。もし、影響するとすれば、図２の装置のようにハー
ス２側の回路にスイッチを設ければ良い。
が導かれるが、蒸発物質の蒸発作用にあまり影響は無
い。もし、影響するとすれば、図２の装置のようにハー
ス２側の回路にスイッチを設ければ良い。
【００２４】このように、被処理基板を交換する間は、
蒸着物質の蒸発作用を抑制するようにしたことにより、
蒸着物質の無駄な蒸発が無くなり、真空容器内の内壁や
他の構成部材への蒸発物質の付着が少なくなるので、付
着した蒸発物質を除去するために必要なメインテナンス
作業の時間間隔、すなわち周期を長くすることができ
る。
蒸着物質の蒸発作用を抑制するようにしたことにより、
蒸着物質の無駄な蒸発が無くなり、真空容器内の内壁や
他の構成部材への蒸発物質の付着が少なくなるので、付
着した蒸発物質を除去するために必要なメインテナンス
作業の時間間隔、すなわち周期を長くすることができ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、被処理基板の搬送タイミングに合わせて、蒸着物質
の蒸発を間欠的に行うことができるようにしたことによ
り、蒸着物質の歩留まりを向上させ、また真空容器内の
メインテナンスインターバルを長くすることができる。
ば、被処理基板の搬送タイミングに合わせて、蒸着物質
の蒸発を間欠的に行うことができるようにしたことによ
り、蒸着物質の歩留まりを向上させ、また真空容器内の
メインテナンスインターバルを長くすることができる。
【図１】本発明を適用したイオンプレーティング装置の
うちハースと補助陽極及びこれらに付随する周辺要素に
ついて示した縦断面図である。
うちハースと補助陽極及びこれらに付随する周辺要素に
ついて示した縦断面図である。
【図２】本発明が適用されるイオンプレーティング装置
の一例を示した縦断面図である。
の一例を示した縦断面図である。
【図３】図２に示されたハースと補助陽極及びこれらに
付随する周辺要素について示した縦断面図である。
付随する周辺要素について示した縦断面図である。
１、１１ 真空容器 ２、２０ ハース ３、３０ 補助陽極 ３−２、３１ 環状永久磁石 ３−３ コイル ４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ 冷却水循環用の配管 ６ 架台 ７−１、７−２、３６ 絶縁板 ８ 導通制御素子 １２ ステアリングコイル １３ プラズマビーム発生器 １４ 第１中間電極 １５ 第２中間電極 １６ 絶縁管 １８ａ Ｍｏ筒 １８ｂ Ｔａパイプ １９Ａ 主電源 １９Ｂ 補助放電用電源 ２１ 永久磁石 ４０ 基板
Claims (2)
- 【請求項１】 プラズマビーム発生器からのプラズマビ
ームを真空容器内に配置したハースの入射面に導き、該
ハース上の蒸着物質を蒸発、イオン化し、該イオン化し
た蒸着物質を前記ハースと対向させて配置された基板の
表面に付着させてイオンプレーティングを行なうイオン
プレーティング装置の運転方法において、 ある基板に対して成膜を行なっている間は、前記プラズ
マビームを前記ハース側に導いてプラズマビームの電流
を流すようにし、 前記ある基板への成膜が終了して次の基板に対する成膜
が始まるまでの間は、前記プラズマビームを前記ハース
近傍に設けられた補助陽極に導いてプラズマビームの電
流を流すようにしたことを特徴とするイオンプレーティ
ング装置の運転方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の運転方法において、 前記ハースの中心軸に同心で前記ハースの上部近傍を囲
むように環状磁石を収容した環状磁石ケースを設けて前
記補助陽極とし、 該環状磁石ケースと前記ハースとの間は電気的に独立な
状態にされており、 前記環状磁石ケースは導通制御手段を介して放電用電源
に接続し、 前記ある基板への成膜が終了して次の基板に対する成膜
が始まるまでの間だけ、前記導通制御手段を導通状態に
することを特徴とするイオンプレーティング装置の運転
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336560A JPH10176263A (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | イオンプレーティング装置の運転方法 |
| US08/985,776 US6021737A (en) | 1996-12-17 | 1997-12-05 | Ion plating apparatus that prevents wasteful consumption of evaporation material |
| TW086118889A TW491908B (en) | 1996-12-17 | 1997-12-15 | Ion plating method and apparatus that prevent wasteful consumption of evaporation material |
| CNB971217610A CN1151313C (zh) | 1996-12-17 | 1997-12-17 | 可防止浪费蒸发材料的离子镀膜装置 |
| KR1019970069579A KR100356564B1 (ko) | 1996-12-17 | 1997-12-17 | 증발 물질의 낭비적인 소모를 방지한 이온 도금 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336560A JPH10176263A (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | イオンプレーティング装置の運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176263A true JPH10176263A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18300412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8336560A Pending JPH10176263A (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | イオンプレーティング装置の運転方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6021737A (ja) |
| JP (1) | JPH10176263A (ja) |
| KR (1) | KR100356564B1 (ja) |
| CN (1) | CN1151313C (ja) |
| TW (1) | TW491908B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012207287A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 成膜装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8008632B2 (en) * | 2008-07-24 | 2011-08-30 | Seagate Technology Llc | Two-zone ion beam carbon deposition |
| JP2013147684A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 成膜装置 |
| CN104046946A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-09-17 | 苏州普京真空技术有限公司 | 真空电离镀膜机 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5055169A (en) * | 1989-03-17 | 1991-10-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method of making mixed metal oxide coated substrates |
| JPH0645871B2 (ja) * | 1989-11-06 | 1994-06-15 | 神港精機株式会社 | 反応性イオンプレーティング方法 |
| US5656138A (en) * | 1991-06-18 | 1997-08-12 | The Optical Corporation Of America | Very high vacuum magnetron sputtering method and apparatus for precision optical coatings |
| JP3026142B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2000-03-27 | 住友重機械工業株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP3038464B2 (ja) * | 1994-05-31 | 2000-05-08 | 住友重機械工業株式会社 | イオンプレーティングのプラズマビーム制御方法及び制御装置 |
| US5677012A (en) * | 1994-12-28 | 1997-10-14 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Plasma processing method and plasma processing apparatus |
-
1996
- 1996-12-17 JP JP8336560A patent/JPH10176263A/ja active Pending
-
1997
- 1997-12-05 US US08/985,776 patent/US6021737A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-15 TW TW086118889A patent/TW491908B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-12-17 CN CNB971217610A patent/CN1151313C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-17 KR KR1019970069579A patent/KR100356564B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012207287A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 成膜装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6021737A (en) | 2000-02-08 |
| TW491908B (en) | 2002-06-21 |
| CN1186126A (zh) | 1998-07-01 |
| KR100356564B1 (ko) | 2002-12-18 |
| KR19980064218A (ko) | 1998-10-07 |
| CN1151313C (zh) | 2004-05-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010418 |