JPH10317129A - 真空成膜装置 - Google Patents
真空成膜装置Info
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- JPH10317129A JPH10317129A JP12564097A JP12564097A JPH10317129A JP H10317129 A JPH10317129 A JP H10317129A JP 12564097 A JP12564097 A JP 12564097A JP 12564097 A JP12564097 A JP 12564097A JP H10317129 A JPH10317129 A JP H10317129A
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Abstract
トラブルを確実に防止できる真空成膜装置を提供する。 【解決手段】 成膜室10cを規定する真空容器10
と、真空容器10に取り付けられたプラズマ源としての
プラズマビーム発生器20と、真空容器10内の底部に
配置された陽極としてのハース41ならびに補助陽極4
2と、ハース41ならびに補助陽極42を冷却する冷媒
を流通する冷媒管71aおよび71bならびに冷媒管7
2aおよび72bとを有している。プラズマビーム発生
器20が発生するプラズマビームをハース41に導き、
付着材料としての蒸発材料20をイオン化し、ハース4
1の上方に配置されかつ電圧が印加された被処理物体と
しての基板100上に蒸発材料200から成る膜を形成
する真空成膜装置である。ハース41ならびに補助陽極
42の下部空間10dは、成膜室10cに対して圧力差
を有している。
Description
る成膜室内にて、プラズマ源が発生するプラズマビーム
を陽極に導き、付着材料をイオン化し、基板表面に膜を
形成する真空成膜装置に関する。
イオンプレーティング装置や、プラズマCVD装置など
がある。
ば、アーク放電型プラズマ源である圧力勾配型プラズマ
源または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発生させ、ハース上に載置さ
れた付着材料としての蒸着材料を加熱蒸発させている。
そして、蒸着材料からの蒸着金属粒子はプラズマビーム
によってイオン化され、このイオン粒子が負電圧の基板
表面に付着し、基板上に膜が形成される。
の一例を示す図である。図4を参照して、このイオンプ
レーティング装置は、気密性の真空容器10を有してい
る。真空容器10には、ガイド部12を介してプラズマ
ビーム発生器(例えば、圧力勾配型プラズマ銃)20が
取り付けられている。ガイド部12の外側には、プラズ
マビームをガイドするためのステアリングコイル31が
配設されている。プラズマビーム発生器20には、プラ
ズマビームを収束するための第1および第2の中間電極
27および28が同心的に配置されている。第1の中間
電極27には磁極軸がプラズマ発生器20の中心軸と平
行になるようにして永久磁石27aが内臓されており、
第2の中間電極28にはコイル28aが内臓されてい
る。
び第2の中間電極27および28で規定される通路に繋
がる絶縁管(例えば、ガラス管)21が備えられてい
る。絶縁管21内には、Mo筒22が配置されている。
Mo筒22内には、Taパイプ23が配置されている。
Mo筒22とTaパイプ23とで規定される空間は、L
aB6 製の環状板24で隔離されている。絶縁管21、
Mo筒22、およびTaパイプ23の一端には、導体板
部25が取り付けられている。導体板部25に形成され
たキャリアガス導入口26からキャリアガス(Ar等の
不活性ガス)が導入され、キャリアガスは、Taパイプ
23を通過する。
基板100が搬送装置61に支持されることによって配
置されている。基板100には、負バイアス用の直流電
源が接続される。真空容器10の底面には、基板100
に対向するように、ハース(陽極)41が配置されてい
る。ハース41の外周には、環状の補助陽極42が配置
されている。
ス端が接続されている。可変電源90のプラス端は、そ
れぞれ抵抗器R1およびR2を介して、第1および第2
の中間電極27および28に接続されている。一方、ハ
ース41は、可変電源90ならびに抵抗器R1およびR
2に接続される。また、真空容器10の側壁には、キャ
リアガス(ArやHe等の不活性ガス)を導入するため
のガス導入口10aと、真空容器10内を排気するため
の排気口10bとが形成されている。
リアガス導入口26からキャリアガスが導入されると、
第1の中間電極27とMo筒22との間で放電が始ま
る。これによって、プラズマビーム300が発生する。
プラズマビーム300は、ステアリングコイル31と補
助陽極42の磁石にガイドされて、陽極として用いられ
るハース41および補助陽極42に到達する。ハース4
1にプラズマビーム300が与えられると、ハース41
に収容された蒸着材料200がジュール加熱されて蒸発
する。蒸発金属粒子は、イオン化され、負電圧が印加さ
れた基板100の表面に付着し、基板100上に膜が形
成される。
の一例を示す図である。尚、同図において、図4に示し
たイオンプレーティング装置と同一部または同様部には
図4と同符号を付し、説明を省略する。図5を参照し
て、このプラズマCVD装置は、真空容器10′の側壁
には、付着材料としての原料ガス250を導入する原料
ガス導入口10a′が形成されている。また、真空容器
10′内の底面には、陽極41′が配置されている。
0′内が排気されると共に、原料ガス導入口10a′か
ら原料ガス250が導入され、プラズマビーム発生器2
0によってプラズマビーム300を発生して陽極41′
に導く。そして、原料ガス250は、イオン化され、負
電圧が印加された基板100の表面に付着し、基板10
0上に膜が形成される。
真空成膜装置では、陽極の溶損を防ぐために、冷媒(例
えば、水)を用いて陽極を冷却している。詳しくは、こ
の種の真空成膜装置では、陽極を冷媒が流通可能な構造
にし、成膜室内の陽極から真空容器外部までを冷媒を流
通するベローチューブと呼ばれる冷媒管で繋ぎ、さらに
真空容器外部にポンプを設けて冷媒回路を構成し、冷媒
を循環させている。
図5に示した例をも含め、この種の真空成膜装置を運転
中に、成膜室内は10-4〜10-2Torr程度の真空度(圧
力)にされるが、この真空度では異常放電が起こりやす
い。異常放電は、陽極と同じ電位にある冷媒管に対して
起こることがあり、この場合、冷媒管が損傷して、冷媒
が漏れたり、噴出するといったトラブルが生ずる。従
来、冷媒管に対する異常放電に起因する上記トラブルを
防止するために、冷媒管をプロテクタで覆う対策がとら
れている。しかし、この対策は、プロテクタが経時変化
したり、装置のメンテナンスの際にプロテクタが所定位
置からずれてしまうなどにより、十分かつ確実な効果を
奏するとはいえなかった。
異常放電に起因するトラブルを確実に防止できる真空成
膜装置を提供することである。
を規定する真空容器と、前記真空容器に取り付けられた
プラズマ源と、前記真空容器内の底部に配置された陽極
とを有し、前記プラズマ源が発生するプラズマビームを
前記陽極に導き、付着材料をイオン化し、被処理物体表
面に膜を形成する真空成膜装置において、前記陽極の下
部空間は、前記成膜室に対して圧力差を有していること
を特徴とする真空成膜装置が得られる。
記真空容器の底部と前記陽極との間に筒状の陽極カバー
を設けることによって形成された前記成膜室とは別の空
間であり、前記成膜室および前記下部空間には、個別の
真空ポンプがそれぞれ接続される前記真空成膜装置が得
られる。
大気圧となっている前記真空成膜装置が得られる。
空容器と、前記真空容器に取り付けられたプラズマ源
と、前記真空容器内の底部に配置された陽極と、前記陽
極を冷却する冷媒を流通する冷媒管とを有し、前記プラ
ズマ源が発生するプラズマビームを前記陽極に導き、付
着材料をイオン化し、該陽極の上方に配置されかつ電圧
が印加された被処理物体表面に付着材料から成る膜を形
成する真空成膜装置において、前記陽極および前記真空
容器の底板と共に陽極の下部空間を規定する陽極下カバ
ーを有し、前記冷媒管は、前記陽極から前記下部空間内
を通って前記真空容器の外部へ延びており、前記下部空
間内は、前記成膜室内よりも高い真空度にされることを
特徴とする真空成膜装置が得られる。本発明によればさ
らに、前記陽極は、主陽極と補助陽極とにより構成され
る前記真空成膜装置が得られる。本発明によればまた、
前記成膜室および前記下部空間には、個別の真空ポンプ
がそれぞれ接続される前記真空成膜装置が得られる。
真空容器と、前記真空容器に取り付けられたプラズマ源
と、前記真空容器内の底部に配置された陽極と、前記陽
極を冷却する冷媒を流通する冷媒管とを有し、前記プラ
ズマ源が発生するプラズマビームを前記陽極に導き、付
着材料をイオン化し、該陽極の上方に配置されかつ電圧
が印加された被処理物体表面に付着材料から成る膜を形
成する真空成膜装置において、前記陽極は、前記真空容
器の外部に露出する露出部を備え、前記冷媒管は、前記
陽極の前記露出部から前記真空容器の外部へ延びている
ことを特徴とする真空成膜装置が得られる。本発明によ
ればまた、前記陽極は、主陽極と補助陽極とにより構成
される前記真空成膜装置が得られる。
実施の形態による真空成膜装置を説明する。
形態1による真空成膜装置としてのイオンプレーティン
グ装置の要部を示す図である。尚、同図において、従来
例と同一部または同様部には図4と同符号を付し、説明
を省略する。また、従来例と同様の電気回路等は図示し
ていない。
を規定する真空容器10と、真空容器10に取り付けら
れたプラズマ源としてのプラズマビーム発生器と、真空
容器内の底部に配置され、陽極として機能すると共に、
付着材料としての蒸着材料200を収容したハース41
と、ハース41の外周に配置された補助陽極42と、ハ
ース41ならびに補助陽極42を冷却する冷媒を流通す
る冷媒管(ベローチューブ)71aおよび71bならび
に冷媒管(ベローチューブ)72aおよび72bとを有
している。真空容器10は、ほぼ筒形状の容器本体11
aと、図示しない天板と、底板11cとにより構成され
ている。
ル磁石422と、これら磁石を収容する上ケース423
aおよび下ケース423bからなる磁石ケースとを備え
ている。補助陽極42とハース41との間は、絶縁部材
81により電気的に絶縁されている。ハース41にはガ
ス管75が接続されており、キャリアガスは、ハース4
1と補助陽極42との間の間隙から成膜室10c内に導
入される。
プラズマビームをハース41に導き、蒸着材料200を
イオン化し、ハース41の上方にて電圧が印加された被
処理物体としての基板上に蒸着材料200から成る膜を
形成するものである。
とは独立した陽極の下部空間10dを、ハース41およ
び補助陽極42ならびに真空容器10の底板11cと共
に規定する略筒状の陽極カバー50を有している。陽極
カバー50は補助陽極42に対して絶縁部材82により
電気的に絶縁されている。冷媒管71aおよび71bな
らびに冷媒管72aおよび72bは、ハース41ならび
に補助陽極42から、成膜室10c内を通ることなく、
下部空間10d内のみを通って、真空容器10の外部へ
延びている。
中は、10-4〜10-2Torr程度にされる成膜室10c内
よりも低い圧力、例えば、10-5Torr程度の圧力、また
は大気圧程度にされる。これは、成膜室10c内を真空
容器10の容器本体11aに形成された開口部(図示せ
ず)に接続された図示しない真空ポンプで排気するのと
は個別に、下部空間10dを真空容器10の底板11c
に形成された開口部73に接続された図示しない真空ポ
ンプで排気することにより実現される。
にされた下部空間10d内では、プラズマが発生してい
る成膜中であっても、異常放電が起きにくい。冷媒管7
1aおよび71bならびに冷媒管72aおよび72bは
下部空間10d内に敷設されているので、従来生じてい
た冷媒管に対する異常放電に起因するトラブルが防止さ
れる。また、異常放電に起因するトラブルを防止するた
めに従来設けられていた冷媒管用のプロテクタは不要で
ある。
形態2による真空成膜装置としてのイオンプレーティン
グ装置の要部を示す図である。尚、同図において、実施
の形態1と同一部または同様部には図1と同符号を付
し、説明を省略する。また、電気回路等は図示を省略し
ている。
1cは、ハース41および補助陽極42の下に位置する
部分に、開口部11c−1を備えている。これにより、
陽極(ハース41および補助陽極42)の下部空間10
d′は、大気圧になっている。
〜10-2Torr程度にされる成膜室10c内とは異なり、
プラズマが発生している成膜中であっても、異常放電が
起きにくい。冷媒管71aおよび71bならびに冷媒管
72aおよび72bは成膜室10c内を通ることがない
ので、従来生じていた冷媒管に対する異常放電に起因す
るトラブルが防止される。また、異常放電に起因するト
ラブルを防止するために従来設けられていた冷媒管用の
プロテクタは不要である。
形態3による真空成膜装置としてのイオンプレーティン
グ装置の要部を示す図である。尚、同図において、実施
の形態1または2と同一部または同様部には図1または
図2と同符号を付し、説明を省略する。また、電気回路
等は図示を省略している。
41および補助陽極42は、底板11cの開口部11c
−1から真空容器10の外部に露出する露出部を備えて
いる。冷媒管71aおよび71bならびに冷媒管72a
および72bは、ハース41ならびに補助陽極42の露
出部から成膜室10c内を通ることなく真空容器10の
外部へ延びている。
〜10-2Torr程度にされる成膜室10c内とは異なり、
プラズマが発生している成膜中であっても、異常放電が
起きにくい。冷媒管71aおよび71bならびに冷媒管
72aおよび72bは成膜室10c内を通ることがない
ので、従来生じていた冷媒管に対する異常放電に起因す
るトラブルが防止される。また、異常放電に起因するト
ラブルを防止するために従来設けられていた冷媒管用の
プロテクタは不要である。
部空間が成膜室に対して圧力差を有しているため、陽極
の下部空間内で異常放電が発生しにくい圧力になり、陽
極用の冷媒管に対する異常放電自体がなくなり、冷媒管
に対する異常放電に起因するトラブルも確実に防止され
る。
てのイオンプレーティング装置の要部を示す図である。
てのイオンプレーティング装置の要部を示す図である。
てのイオンプレーティング装置の要部を示す図である。
ーティング装置を示す図である。
VD装置を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 成膜室を規定する真空容器と、前記真空
容器に取り付けられたプラズマ源と、前記真空容器内の
底部に配置された陽極とを有し、前記プラズマ源が発生
するプラズマビームを前記陽極に導き、付着材料をイオ
ン化し、被処理物体表面に膜を形成する真空成膜装置に
おいて、前記陽極の下部空間は、前記成膜室に対して圧
力差を有していることを特徴とする真空成膜装置。 - 【請求項2】 前記下部空間は、前記真空容器の底部と
前記陽極との間に筒状の陽極カバーを設けることによっ
て形成された前記成膜室とは別の空間であり、前記成膜
室および前記下部空間には、個別の真空ポンプがそれぞ
れ接続される請求項1に記載の真空成膜装置。 - 【請求項3】 前記下部空間は、大気圧となっている請
求項1に記載の真空成膜装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12564097A JP3156176B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 真空成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12564097A JP3156176B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 真空成膜装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10317129A true JPH10317129A (ja) | 1998-12-02 |
JP3156176B2 JP3156176B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=14915036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12564097A Expired - Fee Related JP3156176B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 真空成膜装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3156176B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008255419A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Stanley Electric Co Ltd | 直流プラズマを用いた成膜装置 |
CN103205718A (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-17 | 住友重机械工业株式会社 | 成膜装置 |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP12564097A patent/JP3156176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008255419A (ja) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Stanley Electric Co Ltd | 直流プラズマを用いた成膜装置 |
CN103205718A (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-17 | 住友重机械工业株式会社 | 成膜装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3156176B2 (ja) | 2001-04-16 |
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