JPH11224797A - プラズマ発生装置及び薄膜形成装置 - Google Patents
プラズマ発生装置及び薄膜形成装置Info
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- JPH11224797A JPH11224797A JP10042920A JP4292098A JPH11224797A JP H11224797 A JPH11224797 A JP H11224797A JP 10042920 A JP10042920 A JP 10042920A JP 4292098 A JP4292098 A JP 4292098A JP H11224797 A JPH11224797 A JP H11224797A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマ発生装置のシールド電極を改良した
処理装置を提供する。 【解決手段】 プラズマ発生装置７のシールド電極２５
は２つの部分、即ち、カソード１６からの電子が直接ア
ノード２１やケース１５に照射されるのを防止するため
のシールド体２６と、ケース内と外部との圧力差をつけ
ると共にケース内に発生したプラズマからの電子を通過
させるためのオリフィス体２７から成る。そして、前記
シールド体２６はタンタルやモリブデンの如き高融点金
属材料から成り、ケース１５に固定されている。一方、
オリフィス部２７は、イオンスパッタされ難い材料、例
えば、カーボンから成り、しかも、前記シールド体２６
の先端部に、例えば、ねじ込み式、若しくは差込式で着
脱可能に取り付けられている。
処理装置を提供する。 【解決手段】 プラズマ発生装置７のシールド電極２５
は２つの部分、即ち、カソード１６からの電子が直接ア
ノード２１やケース１５に照射されるのを防止するため
のシールド体２６と、ケース内と外部との圧力差をつけ
ると共にケース内に発生したプラズマからの電子を通過
させるためのオリフィス体２７から成る。そして、前記
シールド体２６はタンタルやモリブデンの如き高融点金
属材料から成り、ケース１５に固定されている。一方、
オリフィス部２７は、イオンスパッタされ難い材料、例
えば、カーボンから成り、しかも、前記シールド体２６
の先端部に、例えば、ねじ込み式、若しくは差込式で着
脱可能に取り付けられている。
Description
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、内部で発生させたプラ
ズマから電子を外部に導くように成したプラズマ発生装
置及びこの様なプラズマ発生装置を用いた薄膜形成装置
に関する。
ズマから電子を外部に導くように成したプラズマ発生装
置及びこの様なプラズマ発生装置を用いた薄膜形成装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】イオンプレーティング装置やプラズマＣ
ＶＤ装置等の薄膜形成装置にプラズマ発生装置が利用さ
れている。
ＶＤ装置等の薄膜形成装置にプラズマ発生装置が利用さ
れている。
【0003】図１は、プラズマ発生装置を備えたイオンプレ
ーティング装置の概略を示し、図２はプラズマ発生装置
の詳細を示している。図中１はイオンプレーテイング装
置の真空容器で、この真空容器の底部には、被蒸発材料
２を収容した坩堝３、該被蒸発材料に電子ビームを照射
するための電子銃４が設けられている。一方、真空容器
の上部には、基板電源５から負の電圧が印加されている
基板６が取り付けられている。図中７は真空容器の底部
に支持台８により支持されたプラズマ発生装置で、その
詳細は後述するが、該プラズマ発生装置からの電子ビー
ムが、前記基板６と坩堝３の間に照射されるように成し
ている。図中９は真空ポンプ、１０はバルブ、１１は反
応ガスボンベ、１２はバルブ、１３は放電ガスボンベ、
１４はバルブである。
ーティング装置の概略を示し、図２はプラズマ発生装置
の詳細を示している。図中１はイオンプレーテイング装
置の真空容器で、この真空容器の底部には、被蒸発材料
２を収容した坩堝３、該被蒸発材料に電子ビームを照射
するための電子銃４が設けられている。一方、真空容器
の上部には、基板電源５から負の電圧が印加されている
基板６が取り付けられている。図中７は真空容器の底部
に支持台８により支持されたプラズマ発生装置で、その
詳細は後述するが、該プラズマ発生装置からの電子ビー
ムが、前記基板６と坩堝３の間に照射されるように成し
ている。図中９は真空ポンプ、１０はバルブ、１１は反
応ガスボンベ、１２はバルブ、１３は放電ガスボンベ、
１４はバルブである。
【0004】図２は前記プラズマ発生装置の概略を示してお
り、１５は放電室を形成するケースである。該ケース内
にはカソード１６が配置されており、該カソードは加熱
電源１７に接続されていると共に、放電電源１８にも接
続されている。該ケースには放電ガス供給管１９が設け
られており、前記放電ガスボンベ１３から該放電ガス供
給管１９を介してＡｒガスの如き不活性ガスがケース内
に導入される。該ケースの一方の端部には、ケース１５
に碍子２０を介してリング状のアノード２１が設けられ
ている。又、アノードの内側には、前記カソード１６か
らの電子が該アノードに直接照射されないようにシール
ド電極２２が配置されている。尚、このシールド電極は
同時に電子ビームを通過させるオリフィスを成してい
る。前記ケース１５は抵抗Ｒ１を介して前記放電電源１
８に接続され、前記アノード２１は抵抗Ｒ２を介して放
電電源１８に接続されている。更に、前記真空容器１は
抵抗Ｒ３を介して放電電源１８接続されている。尚、こ
れらの抵抗の抵抗値は、通常、Ｒ１ Ｒ３＞Ｒ２とされ
ており、前記放電電源１８に流れる電流の大部分は、ア
ノード２１とカソード１６との間で放電電流となる。図
中２３はケース内の放電電流を整形するための電磁石を
構成するコイルで、ケースの外側に設けられている。
り、１５は放電室を形成するケースである。該ケース内
にはカソード１６が配置されており、該カソードは加熱
電源１７に接続されていると共に、放電電源１８にも接
続されている。該ケースには放電ガス供給管１９が設け
られており、前記放電ガスボンベ１３から該放電ガス供
給管１９を介してＡｒガスの如き不活性ガスがケース内
に導入される。該ケースの一方の端部には、ケース１５
に碍子２０を介してリング状のアノード２１が設けられ
ている。又、アノードの内側には、前記カソード１６か
らの電子が該アノードに直接照射されないようにシール
ド電極２２が配置されている。尚、このシールド電極は
同時に電子ビームを通過させるオリフィスを成してい
る。前記ケース１５は抵抗Ｒ１を介して前記放電電源１
８に接続され、前記アノード２１は抵抗Ｒ２を介して放
電電源１８に接続されている。更に、前記真空容器１は
抵抗Ｒ３を介して放電電源１８接続されている。尚、こ
れらの抵抗の抵抗値は、通常、Ｒ１ Ｒ３＞Ｒ２とされ
ており、前記放電電源１８に流れる電流の大部分は、ア
ノード２１とカソード１６との間で放電電流となる。図
中２３はケース内の放電電流を整形するための電磁石を
構成するコイルで、ケースの外側に設けられている。
【0005】この様な構成のイオンプレーティング装置にお
いて、先ず、バルブ１０を開き、真空容器１とケース１
５内を真空ポンプ９により所定の圧力になるまで排気す
る。そして、バルブ１４を開き、ケース９内に放電ガス
供給管１９を介して放電ガスボンベ１３から放電ガス
（例えば、Ａｒガス）を所定量導入し、ケース１５内の
圧力を高め、カソード１６を加熱電源１７により熱電子
放出可能な温度にまで加熱する。
いて、先ず、バルブ１０を開き、真空容器１とケース１
５内を真空ポンプ９により所定の圧力になるまで排気す
る。そして、バルブ１４を開き、ケース９内に放電ガス
供給管１９を介して放電ガスボンベ１３から放電ガス
（例えば、Ａｒガス）を所定量導入し、ケース１５内の
圧力を高め、カソード１６を加熱電源１７により熱電子
放出可能な温度にまで加熱する。
【0006】次に、コイル２３に所定の電流を流し、プラズ
マの点火と安定なプラズマを維持するのに必要な磁場を
電子ビームの軸方向に発生させる。この状態において、
カソード１６とアノード２１に放電電源１８から所定の
電圧を印加すると、カソード１６とケース１５との間で
初期放電が発生する。この初期放電がトリガとなってケ
ース１５内にプラズマが発生する。この放電プラズマ中
の電子は、前記コイル２３が形成する磁場の影響で、電
子ビームの軸方向に集束を受け、シールド電極２２のア
ノード２１に近い側の先端近傍に発生する加速電界によ
り真空容器１内へと引き出される。
マの点火と安定なプラズマを維持するのに必要な磁場を
電子ビームの軸方向に発生させる。この状態において、
カソード１６とアノード２１に放電電源１８から所定の
電圧を印加すると、カソード１６とケース１５との間で
初期放電が発生する。この初期放電がトリガとなってケ
ース１５内にプラズマが発生する。この放電プラズマ中
の電子は、前記コイル２３が形成する磁場の影響で、電
子ビームの軸方向に集束を受け、シールド電極２２のア
ノード２１に近い側の先端近傍に発生する加速電界によ
り真空容器１内へと引き出される。
【0007】一方、真空容器１の内部においては、被蒸発材
料２に向けて電子銃４からの電子ビームが照射され、該
被蒸発材料は加熱されて蒸発させられる。又、真空容器
１内には、バルブ１２が開かれることにより、反応ガス
ボンベ１１から反応ガス（例えば、酸素ガス）が導入さ
れる。前記プラズマ発生装置７から引き出された電子ビ
ームは、前記真空容器１内に導入された反応ガスや蒸発
粒子と衝突し、それらを励起、イオン化させて真空容器
１内にプラズマＰを形成する。該プラズマ中のイオン化
された蒸発粒子は、基板６に引き寄せられて付着し、該
基板上には蒸発粒子の成膜が成される。
料２に向けて電子銃４からの電子ビームが照射され、該
被蒸発材料は加熱されて蒸発させられる。又、真空容器
１内には、バルブ１２が開かれることにより、反応ガス
ボンベ１１から反応ガス（例えば、酸素ガス）が導入さ
れる。前記プラズマ発生装置７から引き出された電子ビ
ームは、前記真空容器１内に導入された反応ガスや蒸発
粒子と衝突し、それらを励起、イオン化させて真空容器
１内にプラズマＰを形成する。該プラズマ中のイオン化
された蒸発粒子は、基板６に引き寄せられて付着し、該
基板上には蒸発粒子の成膜が成される。
【0008】尚、プラズマ発生装置７から真空容器１内に引
き出された電子及びプラズマＰ中の電子は、真空容器１
やアノード２１に流れ込み、安定な放電が維持される。
又、プラズマＰの強さは、放電ガスの流量やカソード１
６の加熱温度によって制御することが出来る。又、抵抗
Ｒ２とＲ３について、これらの抵抗値の関係を、Ｒ３＞
Ｒ２としたが、この抵抗値の関係を、 Ｒ３＝Ｒ２、Ｒ
３＞Ｒ２、Ｒ３＜Ｒ２、Ｒ３ Ｒ２と任意に変えること
により、アノード２１と真空容器１に流れる電流量を自
由に選択することが出来る。
き出された電子及びプラズマＰ中の電子は、真空容器１
やアノード２１に流れ込み、安定な放電が維持される。
又、プラズマＰの強さは、放電ガスの流量やカソード１
６の加熱温度によって制御することが出来る。又、抵抗
Ｒ２とＲ３について、これらの抵抗値の関係を、Ｒ３＞
Ｒ２としたが、この抵抗値の関係を、 Ｒ３＝Ｒ２、Ｒ
３＞Ｒ２、Ｒ３＜Ｒ２、Ｒ３ Ｒ２と任意に変えること
により、アノード２１と真空容器１に流れる電流量を自
由に選択することが出来る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】さて、この様なプラズ
マ発生装置は、ケース１５内のプラズマ中の電子を積極
的に真空容器１内に引き出しているが、該真空容器１内
に形成されたプラズマＰ中のイオンが、前記真空容器１
内に引き出された電子ビーム自体によって形成された磁
場により捕捉され、該電子ビームの軌道に従って逆行し
てプラズマ発生装置をスパッタする。特に、電子ビーム
の軌道を取り囲むように設けられているシールド電極２
２先端部は、この様なスパッタにより著しく消耗する。
その為、定期的にシールド電極２２を交換しなければな
らない。
マ発生装置は、ケース１５内のプラズマ中の電子を積極
的に真空容器１内に引き出しているが、該真空容器１内
に形成されたプラズマＰ中のイオンが、前記真空容器１
内に引き出された電子ビーム自体によって形成された磁
場により捕捉され、該電子ビームの軌道に従って逆行し
てプラズマ発生装置をスパッタする。特に、電子ビーム
の軌道を取り囲むように設けられているシールド電極２
２先端部は、この様なスパッタにより著しく消耗する。
その為、定期的にシールド電極２２を交換しなければな
らない。
【0010】所で、通常、シールド電極２２は、対面してい
るカソード１６からの輻射熱による影響を出来るだけ小
さくするために例えば、高価な高融点金属材料（例え
ば、タンタル）で形成されている。その為、定期的にシ
ールド電極を交換するとコストが著しく高くなる。
るカソード１６からの輻射熱による影響を出来るだけ小
さくするために例えば、高価な高融点金属材料（例え
ば、タンタル）で形成されている。その為、定期的にシ
ールド電極を交換するとコストが著しく高くなる。
【0011】又、シールド電極はケース１５に固定されてい
る為、シールド電極を交換する場合にはプラズマ発生装
置自体を真空容器１から外部に出し、プラズマ発生装置
自体を解体しなければならない。この作業は厄介で時間
が掛かる。ましてや、この作業を定期的に行うとなれ
ば、作業能率の悪さと時間のロスは大きな問題となる。
る為、シールド電極を交換する場合にはプラズマ発生装
置自体を真空容器１から外部に出し、プラズマ発生装置
自体を解体しなければならない。この作業は厄介で時間
が掛かる。ましてや、この作業を定期的に行うとなれ
ば、作業能率の悪さと時間のロスは大きな問題となる。
【0012】本発明は、この様な問題点を解決する為になさ
れたもので、新規なプラズマ発生装置及び薄膜形成装置
を提供することを目的とするものである。
れたもので、新規なプラズマ発生装置及び薄膜形成装置
を提供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】 本発明のプラズマ発生
装置は、放電室と、該放電室内に配置されたカソード
と、該放電室の端部に配置されたアノードと、前記カソ
ードに対して少なくとも前記アノードを囲うように前記
放電室内に取り付けられた筒状のシールド体と、前記カ
ソードと前記アノードとの間に放電電圧を印加するため
の放電電源と、前記放電室内に放電用ガスを供給するた
めの手段を備えており、前記放電室内で形成されたプラ
ズマ中の電子を前記アノードの開口部内側にある前記シ
ールド体の一部を通して前記放電室外の真空容器中に照
射させるように構成したプラズマ発生装置であって、前
記シールド体のうち、前記アノードの開口部内側に対向
する部分をイオンスパッタされ難い部材で成し、他の部
分をカソードからの熱を遮蔽する部材で成したことを特
徴とする。
装置は、放電室と、該放電室内に配置されたカソード
と、該放電室の端部に配置されたアノードと、前記カソ
ードに対して少なくとも前記アノードを囲うように前記
放電室内に取り付けられた筒状のシールド体と、前記カ
ソードと前記アノードとの間に放電電圧を印加するため
の放電電源と、前記放電室内に放電用ガスを供給するた
めの手段を備えており、前記放電室内で形成されたプラ
ズマ中の電子を前記アノードの開口部内側にある前記シ
ールド体の一部を通して前記放電室外の真空容器中に照
射させるように構成したプラズマ発生装置であって、前
記シールド体のうち、前記アノードの開口部内側に対向
する部分をイオンスパッタされ難い部材で成し、他の部
分をカソードからの熱を遮蔽する部材で成したことを特
徴とする。
【0014】又、本発明のプラズマ発生装置は、アノードの
開口部内側に対向する部分をカーボンで成し、他の部分
を高融点金属で成したことを特徴とする。
開口部内側に対向する部分をカーボンで成し、他の部分
を高融点金属で成したことを特徴とする。
【0015】又、本発明のプラズマ発生装置は、アノードの
開口部内側に対向する部分を、他の部分に着脱可能に取
付けたことを特徴とする。又、本発明の薄膜形成装置
は、放電室と、該放電室内に配置されたカソードと、該
放電室の端部に配置されアノードと、前記カソードに対
して少なくとも前記アノードを囲うように前記放電室内
に取り付けられた筒状のシールド体と、前記カソードと
前記アノードとの間に放電電圧を印加するための放電電
源と、前記放電室内に放電用ガスを供給するための手段
を有し、前記放電室内で形成されたプラズマ中の電子を
前記アノードの開口部内側にあるシールド体の一部を通
して放電室と繋がった真空容器内に照射させるように構
成すると共に、前記シールド体のうち、前記アノードの
開口部内側に対向する部分をイオンスパッタされ難い部
材で成し、他の部分をカソードからの熱を遮蔽する部材
で成したプラズマ発生を備え、前記真空容器内で気化状
態の蒸着材料に前記プラズマ発生装置からの電子を照射
して発生したプラズマ中のイオンを基板に付着させるよ
うにしたことを特徴としている。
開口部内側に対向する部分を、他の部分に着脱可能に取
付けたことを特徴とする。又、本発明の薄膜形成装置
は、放電室と、該放電室内に配置されたカソードと、該
放電室の端部に配置されアノードと、前記カソードに対
して少なくとも前記アノードを囲うように前記放電室内
に取り付けられた筒状のシールド体と、前記カソードと
前記アノードとの間に放電電圧を印加するための放電電
源と、前記放電室内に放電用ガスを供給するための手段
を有し、前記放電室内で形成されたプラズマ中の電子を
前記アノードの開口部内側にあるシールド体の一部を通
して放電室と繋がった真空容器内に照射させるように構
成すると共に、前記シールド体のうち、前記アノードの
開口部内側に対向する部分をイオンスパッタされ難い部
材で成し、他の部分をカソードからの熱を遮蔽する部材
で成したプラズマ発生を備え、前記真空容器内で気化状
態の蒸着材料に前記プラズマ発生装置からの電子を照射
して発生したプラズマ中のイオンを基板に付着させるよ
うにしたことを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【0017】図３は本発明のプラズマ発生装置の一例を示し
ている。尚、図中、前記図２にて使用した番号と同一番
号の付されたものは同一構成要素である。
ている。尚、図中、前記図２にて使用した番号と同一番
号の付されたものは同一構成要素である。
【0018】図３に示された装置と、図２で示された装置の
構成上の差異を、以下に説明する。
構成上の差異を、以下に説明する。
【0019】図２では、シールド電極２２は一体物で、例え
ば、タンタルやモリブデンの如き高融点金属材料から成
り、ケース１５に固定されていた。それに対し、図３の
装置では、シールド電極２５は２つの部分、即ち、カソ
ード１６からの電子が直接アノード２１やケース１５に
照射されるのを防止するためのシールド体２６と、ケー
ス内と外部との圧力差をつけると共にケース内に発生し
たプラズマからの電子を通過させるためのオリフィス体
２７から成る。そして、前記シールド体２６はタンタル
やモリブデンの如き高融点金属材料から成り、ケース１
５に固定されている。一方、オリフィス部２７は、イオ
ンスパッタされ難い材料、例えば、カーボンから成り、
しかも、前記シールド体２６の先端部に、例えば、ねじ
込み式、若しくは差込式で着脱可能に取り付けられてい
る。
ば、タンタルやモリブデンの如き高融点金属材料から成
り、ケース１５に固定されていた。それに対し、図３の
装置では、シールド電極２５は２つの部分、即ち、カソ
ード１６からの電子が直接アノード２１やケース１５に
照射されるのを防止するためのシールド体２６と、ケー
ス内と外部との圧力差をつけると共にケース内に発生し
たプラズマからの電子を通過させるためのオリフィス体
２７から成る。そして、前記シールド体２６はタンタル
やモリブデンの如き高融点金属材料から成り、ケース１
５に固定されている。一方、オリフィス部２７は、イオ
ンスパッタされ難い材料、例えば、カーボンから成り、
しかも、前記シールド体２６の先端部に、例えば、ねじ
込み式、若しくは差込式で着脱可能に取り付けられてい
る。
【0020】この様な構成のシールド電極を備えたプラズマ
発生装置を、例えば、図１に示す如きイオンプレーティ
ング装置に応用した場合、次のように動作する。
発生装置を、例えば、図１に示す如きイオンプレーティ
ング装置に応用した場合、次のように動作する。
【0021】先ず、バルブ１０を開き、真空容器１とケース
１５内を真空ポンプ９により所定の圧力になるまで排気
する。そして、バルブ１４を開き、ケース９内に放電ガ
ス供給管１９を介して放電ガスボンベ１３から放電ガス
（例えば、Ａｒガス）を所定量導入し、ケース１５内の
圧力を高め、カソード１６を加熱電源１７により熱電子
放出可能な温度にまで加熱する。
１５内を真空ポンプ９により所定の圧力になるまで排気
する。そして、バルブ１４を開き、ケース９内に放電ガ
ス供給管１９を介して放電ガスボンベ１３から放電ガス
（例えば、Ａｒガス）を所定量導入し、ケース１５内の
圧力を高め、カソード１６を加熱電源１７により熱電子
放出可能な温度にまで加熱する。
【0022】次に、コイル２３に所定の電流を流し、プラズ
マの点火と安定なプラズマを維持するのに必要な磁場を
電子ビームの軸方向に発生させる。この状態において、
カソード１６とアノード２１に放電電源１８から所定の
電圧を印加すると、カソード１６とケース１５との間で
初期放電が発生する。この初期放電がトリガとなってケ
ース１５内にプラズマが発生する。この放電プラズマ中
の電子は、前記コイル２３が形成する磁場の影響で、電
子ビームの軸方向に集束を受け、シールド電極２５のオ
リフィス体２７の先端近傍に発生する加速電界により真
空容器１内へと引き出される。尚、カソード１６からの
熱電子は、シールド電極２５のシールド体２６により、
直接アノード２１やケース１５に照射されることはな
い。
マの点火と安定なプラズマを維持するのに必要な磁場を
電子ビームの軸方向に発生させる。この状態において、
カソード１６とアノード２１に放電電源１８から所定の
電圧を印加すると、カソード１６とケース１５との間で
初期放電が発生する。この初期放電がトリガとなってケ
ース１５内にプラズマが発生する。この放電プラズマ中
の電子は、前記コイル２３が形成する磁場の影響で、電
子ビームの軸方向に集束を受け、シールド電極２５のオ
リフィス体２７の先端近傍に発生する加速電界により真
空容器１内へと引き出される。尚、カソード１６からの
熱電子は、シールド電極２５のシールド体２６により、
直接アノード２１やケース１５に照射されることはな
い。
【0023】一方、真空容器１の内部においては、被蒸発材
料２に向けて電子銃４からの電子ビームが照射され、該
被蒸発材料は加熱されて蒸発させられる。又、真空容器
１内には、バルブ１２が開かれることにより、反応ガス
ボンベ１１から反応ガス（例えば、酸素ガス）が導入さ
れる。前記プラズマ発生装置７から引き出された電子ビ
ームは、前記真空容器１内に導入された反応ガスや蒸発
粒子と衝突し、それらを励起、イオン化させて真空容器
１内にプラズマＰを形成する。該プラズマ中のイオン化
された蒸発粒子は、基板６に引き寄せられて付着し、該
基板上には蒸発粒子の成膜が成される。
料２に向けて電子銃４からの電子ビームが照射され、該
被蒸発材料は加熱されて蒸発させられる。又、真空容器
１内には、バルブ１２が開かれることにより、反応ガス
ボンベ１１から反応ガス（例えば、酸素ガス）が導入さ
れる。前記プラズマ発生装置７から引き出された電子ビ
ームは、前記真空容器１内に導入された反応ガスや蒸発
粒子と衝突し、それらを励起、イオン化させて真空容器
１内にプラズマＰを形成する。該プラズマ中のイオン化
された蒸発粒子は、基板６に引き寄せられて付着し、該
基板上には蒸発粒子の成膜が成される。
【0024】さて、前記真空容器１内に形成されたプラズマ
Ｐ中のイオンが、前記真空容器１内に引き出された電子
ビーム自体によって形成された磁場により捕捉され、該
電子ビームの軌道に従って逆行してプラズマ発生装置７
に向かって来る。そして、該イオンの大部分が、電子ビ
ームの軌道を取り囲むように設けられているシールド電
極２５のオリフィス体２７の先端部に当たる。
Ｐ中のイオンが、前記真空容器１内に引き出された電子
ビーム自体によって形成された磁場により捕捉され、該
電子ビームの軌道に従って逆行してプラズマ発生装置７
に向かって来る。そして、該イオンの大部分が、電子ビ
ームの軌道を取り囲むように設けられているシールド電
極２５のオリフィス体２７の先端部に当たる。
【0025】しかし、このオリフィス体２７はイオンによる
衝撃に対し、スパッタされ難い材料で出来ている為、ス
パッタによる消耗が極めて少ない。その為、シールド電
極消耗によるシールド電極交換の頻度が著しく低くな
る。このシールド電極交換時には、シールド電極全体を
交換するのではなく、オリフィス体２７のみの交換で済
む。しかも、このオリフィス体は従来使用されていた高
融点金属材料に対しかなり安価な材料が使用されている
ので、シールド電極交換（実質的には、オリフィス体交
換）のコストが著しく低く抑えることが出来る。
衝撃に対し、スパッタされ難い材料で出来ている為、ス
パッタによる消耗が極めて少ない。その為、シールド電
極消耗によるシールド電極交換の頻度が著しく低くな
る。このシールド電極交換時には、シールド電極全体を
交換するのではなく、オリフィス体２７のみの交換で済
む。しかも、このオリフィス体は従来使用されていた高
融点金属材料に対しかなり安価な材料が使用されている
ので、シールド電極交換（実質的には、オリフィス体交
換）のコストが著しく低く抑えることが出来る。
【0026】しかも、このオリフィス体２７は、ケース１５
に固定されているシールド体２６に、ねじ込み式若しく
は差込式で取り付けられているので、交換時、プラズマ
発生装置自体を真空容器から外部に出して解体する必要
がなくなり、オリフィス体のみシールド体２６から取り
外せばよいので、交換作業は極めて簡単で短時間で済
む。
に固定されているシールド体２６に、ねじ込み式若しく
は差込式で取り付けられているので、交換時、プラズマ
発生装置自体を真空容器から外部に出して解体する必要
がなくなり、オリフィス体のみシールド体２６から取り
外せばよいので、交換作業は極めて簡単で短時間で済
む。
【図1】 プラズマ発生装置を備えたイオンプレーティ
ング装置の概略を示している。
ング装置の概略を示している。
【図2】 従来のプラズマ発生装置の概略を示してい
る。
る。
【図3】 本発明のプラズマ発生装置の一例を示してい
る。
る。
１…真空容器、２…被蒸発材料、３…坩堝、４…電子
銃、５…基板電源、６…基板、７…プラズマ発生装置、
８…支持台、９…真空ポンプ、１０…バルブ、１１…反
応ガスボンベ、１２…バルブ、１３…放電ガスボンベ、
１４…バルブ、１５…ケース、１６…カソード、１７…
加熱電源、１８…放電電源、１９…放電ガス供給管、２
０…碍子、２１…アノード、２２，２５…シールド電
極、２６…シールド体、２７…オリフィス体
銃、５…基板電源、６…基板、７…プラズマ発生装置、
８…支持台、９…真空ポンプ、１０…バルブ、１１…反
応ガスボンベ、１２…バルブ、１３…放電ガスボンベ、
１４…バルブ、１５…ケース、１６…カソード、１７…
加熱電源、１８…放電電源、１９…放電ガス供給管、２
０…碍子、２１…アノード、２２，２５…シールド電
極、２６…シールド体、２７…オリフィス体
Claims (4)
- 【請求項1】 放電室と、該放電室内に配置されたカソ
ードと、該放電室の端部に配置されたアノードと、前記
カソードに対して少なくとも前記アノードを囲うように
前記放電室内に取り付けられた筒状のシールド体と、前
記カソードと前記アノードとの間に放電電圧を印加する
ための放電電源と、前記放電室内に放電用ガスを供給す
るための手段を備えており、前記放電室内で形成された
プラズマ中の電子を前記アノードの開口部内側にある前
記シールド体の一部を通して前記放電室外の真空容器中
に照射させるように構成したプラズマ発生装置におい
て、前記シールド体のうち、前記アノードの開口部内側
に対向する部分をイオンスパッタされ難い部材で成し、
他の部分をカソードからの熱を遮蔽する部材で成したこ
とを特徴とするプラズマ発生装置。 - 【請求項2】 アノードの開口部内側に対向する部分を
カーボンで成し、他の部分を高融点金属で成したことを
特徴とする請求項１記載のプラズマ発生装置。 - 【請求項3】 アノードの開口部内側に対向する部分
を、他の部分に着脱可能に取付けたことを特徴とする請
求項１記載のプラズマ発生装置。 - 【請求項4】 放電室と、該放電室内に配置されたカソ
ードと、該放電室の端部に配置されアノードと、前記カ
ソードに対して少なくとも前記アノードを囲うように前
記放電室内に取り付けられた筒状のシールド体と、前記
カソードと前記アノードとの間に放電電圧を印加するた
めの放電電源と、前記放電室内に放電用ガスを供給する
ための手段を有し、前記放電室内で形成されたプラズマ
中の電子を前記アノードの開口部内側にあるシールド体
の一部を通して放電室と繋がった真空容器内に照射させ
るように構成すると共に、前記シールド体のうち、前記
アノードの開口部内側に対向する部分をイオンスパッタ
され難い部材で成し、他の部分をカソードからの熱を遮
蔽する部材で成したプラズマ発生を備え、前記真空容器
内で気化状態の蒸着材料に前記プラズマ発生装置からの
電子を照射して発生したプラズマ中のイオンを基板に付
着させるようにした薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04292098A JP3717655B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | プラズマ発生装置及び薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04292098A JP3717655B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | プラズマ発生装置及び薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11224797A true JPH11224797A (ja) | 1999-08-17 |
| JP3717655B2 JP3717655B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=12649468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04292098A Expired - Lifetime JP3717655B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | プラズマ発生装置及び薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3717655B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001167707A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Sumitomo Eaton Noba Kk | イオン源 |
| JP2002155355A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Chugai Ro Co Ltd | 圧力勾配型プラズマ発生装置の始動方法 |
| JP2002177765A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-25 | Stanley Electric Co Ltd | イオンプレーティング装置及び薄膜作製方法 |
| JP2009176612A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | プラズマガン |
| JP2010053443A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-03-11 | Canon Anelva Corp | プラズマ発生装置及び成膜装置並びに成膜方法及び表示素子の製造方法 |
| JP2014086137A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Ran Technical Service Kk | コールドカソード型イオン源 |
-
1998
- 1998-02-09 JP JP04292098A patent/JP3717655B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001167707A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Sumitomo Eaton Noba Kk | イオン源 |
| JP2002155355A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Chugai Ro Co Ltd | 圧力勾配型プラズマ発生装置の始動方法 |
| JP4627365B2 (ja) * | 2000-11-17 | 2011-02-09 | 中外炉工業株式会社 | 圧力勾配型プラズマ発生装置の始動方法 |
| JP2002177765A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-25 | Stanley Electric Co Ltd | イオンプレーティング装置及び薄膜作製方法 |
| JP2009176612A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | プラズマガン |
| JP2010053443A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-03-11 | Canon Anelva Corp | プラズマ発生装置及び成膜装置並びに成膜方法及び表示素子の製造方法 |
| JP2014086137A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Ran Technical Service Kk | コールドカソード型イオン源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3717655B2 (ja) | 2005-11-16 |
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