JPH11279748A - イオンプレーティング装置 - Google Patents
イオンプレーティング装置Info
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- JPH11279748A JPH11279748A JP8189198A JP8189198A JPH11279748A JP H11279748 A JPH11279748 A JP H11279748A JP 8189198 A JP8189198 A JP 8189198A JP 8189198 A JP8189198 A JP 8189198A JP H11279748 A JPH11279748 A JP H11279748A
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Abstract
イオンプレーティング装置を提供する。 【解決手段】 イオンプレーティング装置10は真空容
器11を有し、真空容器11内に試料14が配置されて
いる。真空容器11にプラズマガン20が設置され、真
空容器11内に異なる材料を収納した複数のるつぼ17
a,17b,17cが設けらていいる。るつぼ17a,
17b,17cは搬送装置16によって搬送され、所望
のるつぼ17をプラズマガン20からの放電プラズマビ
ームP内に配置することができる。
Description
からなる薄膜を形成するためのイオンプレーティング装
置に関する。
ィング装置として、内部に試料が配置された真空容器
と、この真空容器内に配置され内部に同一材料を収納し
たるつぼと、を備えたものが知られている。
いて、真空容器に設置されたプラズマガンから放電プラ
ズマビームがるつぼに対して照射される。このように、
放電プラズマビームがるつぼに対して照射されると、る
つぼ内の材料が加熱されて蒸発し、試料面に蒸着され
る。
薄膜を形成する場合は、プラズマガンからの放電プラズ
マビームをるつぼに対して照射し、各るつぼ内の材料を
蒸発させ、試料面にこれらの材料を蒸着させている。
グ装置では、複数の元素からなる薄膜を所望の膜厚で精
度良く形成することはむずかしい。
ものであり、所望の組成を有する合金または化合物の薄
膜を所望の膜厚で形成することができるイオンプレーテ
ィング装置を提供することを目的とする。
料が配置された真空容器と、真空容器に設けられるとと
もに、放電プラズマビームを発生させるプラズマガン
と、真空容器内に配置され、内部に互いに異なる材料を
収納した複数のるつぼと、各るつぼを搬送可能に保持す
るとともに、いずれかのるつぼを放電プラズマビーム内
に配置する搬送装置と、を備えたことを特徴とするイオ
ンプレーティング装置である。
ラズマビームを発生させる。次に搬送装置によりるつぼ
を搬送させていずれかのるつぼを放電プラズマビーム内
に配置させることにより、当該るつぼ内の材料を蒸発さ
せて試料表面に薄膜を形成することができる。次に搬送
装置によりるつぼを搬送させて他のるつぼ内の材料を蒸
発させる。このことにより試料表面に順次薄膜を積層す
ることができる。
マビーム外方に位置するるつぼに対応して、当該るつぼ
の上方を覆うカバーを設けたことを特徴とする請求項1
記載のイオンプレーティング装置である。
プラズマビームを発生させる。このことにより各プラズ
マガンに対応するるつぼ内の材料を蒸発させて、試料表
面に薄膜を形成することができる。
施の形態について説明する。
装置の第1の実施の形態を示す図である。
装置10は真空容器11と、真空容器11内に配置され
内部に互いに異なる材料を収納した複数のるつぼ17
a,17b,17cと、真空容器11に設けられるとと
もに放電プラズマビームPを発生させるプラズマガン2
0とを備えている。
れる反応ガス供給口12と、真空排気口13とを有し、
真空容器11の内部上方には試料14が配置されてい
る。またこの試料14は、イオン集積電源15に接続さ
れている。
々搬送装置16によって保持され、搬送装置16は各る
つぼ17a,17b,17cを搬送して、るつぼ17
a,17b,17cのうちいずれか、例えばるつぼ17
aを放電プラズマビームP内に配置するようになってい
る。また、真空容器11内には放電プラズマビームPが
通過する開口18aを有するカバー18が設けられ、こ
のカバー18によって放電プラズマビームP外方に位置
するるつぼ、例えばるつぼ17b,17cの上方を覆う
ようになっている。
に形成される薄膜の厚みを測定するための膜厚計32が
設けられている。
る。プラズガン20はタンタルTaからなるパイプ25
と、LaB6製の円盤状複合陰極21とを有している。
このうちパイプ25は、アルゴンArなどの不活性ガス
からなるキャリアガスをプラズマガン20内に導入する
ものである。
陰極21の下流側に中間電極22が設けられている。ま
た、中間電極22の周囲には複合陰極21から生じた放
電プラズマビームPを真空容器11内に導くためのステ
アリングコイル23が設けられている。また、プラズマ
ガン20の複合陰極21は放電電極24の負側に接続さ
れている。
と、第1中間電極22aの下流側に位置する第2中間電
極22bとからなっている。
a,17b,17c内には互いに異なる材料が収納さ
れ、例えばITO(インジウム−スズ酸化物)ペレット
のような蒸発材料が入っている。また放電プラズマビー
ムPが照射されるるつぼ17aの底部には、放電プラズ
マビームPを引き込む為のアノード磁石19が設置され
ている。また放電プラズマビームPが照射されるるつぼ
17aは抵抗(図示せず)を介して、放電電極24の正
側に接続され、プラズマガン20に対して放電プラズマ
ビームPが吸収される陽極を構成している。
態の作用について説明する。まず、パイプ25からAr
を含むキャリアガスがプラズマガン20内に導入され
る。次に放電電極24によりプラズマガン20の複合陰
極26と真空容器11内のるつぼ17aとの間に電圧が
印加されて、複合電極21とるつぼ18a間で放電が生
じ、これにより複合陰極21から放電プラズマビームP
が生成される。この放電プラズマビームPは中間電極2
2によって収束された後、ステアリングコイル23とア
ノード磁石19により決定される磁界に導かれて放電プ
ラズマビームPが照射されるるつぼ17aに到達する。
この場合、るつぼ17aに入っている材料は、放電プラ
ズマビームPにより加熱されて蒸発する。次に蒸発粒子
は、放電プラズマビームPによりイオン化され、試料1
4の表面に付着し薄膜を形成する。
a,17b,17cが搬送され、例えばるつぼ17bが
放電プラズマビームP内に配置される。その後、るつぼ
17b内の材料が、前述と同様にして試料14の表面に
付着し、るつぼ17a内の材料からなる薄膜上に、るつ
ぼ17b内の材料からなる薄膜が積層される。このよう
にして、試料14の表面に積層された薄膜を形成するこ
とができる。
置されたるつぼ17a,17b,17cはカバー18に
よって覆われるため、るつぼ17a,17b,17c内
に他の材料が混入することはない。
図2乃至図4により説明する。
真空容器11内に、内部に互いに異なる材料を収納した
複数のるつぼ17a,17bを固定配置するとともに、
真空容器11に各るつぼ17a,17bに対応して放電
プラズマビームPを発生させるプラズマガン20a,2
0bを設けたものである。図2乃至図4において、図1
に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付し
て詳細な説明を省略する。
a,20bは、第1の実施の形態のプラズマガン20と
同様の構成を有している。また、各るつぼ17a,17
bの近傍には、磁石31a,31bが各々設けられ、さ
らに真空容器11内には真空容器11内を各るつぼ17
a,17b毎に区画する遮へい板30が垂直方向に設け
られている。さらにこの遮へい板30には、磁石33が
接続されている。
は、プラズマガン20a,20bからの放電プラズマビ
ームPが通過する開口18aを有するカバー18が設け
られ、るつぼ17a,17b内への不純物の混入を防止
している。
るつぼ17a,17bからの蒸発材料の飛散を防止する
ための開閉自在シャッター36,36が各々水平方向に
設けられている。
て区画された領域にるつぼ17a,17bが設けられ、
各るつぼ17a,17bに対してプラズマガン20a,
20bが設置されている。このプラズマガン20a,2
0bは真空容器11の一側に並んで配置されているが
(図3参照)、プラズマガン20a,20bを真空容器
11の一側に並んで配置させることなく、真空容器11
の側壁に互いに対向して配置してもよい(図4参照)。
図4に示すようにプラズマガン20a,20bを配置し
た場合、放電プラズマビームPをシート状に形成するこ
とにより大面積の成膜が可能となる。
部には、ホルダ34によって支持された試料14が配置
されており、またホルダ34には試料14を加熱するヒ
ータ35が取付けられている。さらにまた、試料14の
下方近傍には、膜厚計32が、各るつぼ17a,17b
に対応して設けられている。
作用について図2乃至図4により説明する。まず試料1
4表面に合金または化合物の薄膜を作製する場合、2つ
のシャッター16,16を閉めた状態で、2つのプラズ
マガン20a,20bから同時に放電プラズマビームP
を発生させ、2つのるつぼ17a,17b内の蒸発材料
に蒸発させる。
つぼ17aの蒸発材料の粒子は試料14に到達するが、
他方るつぼ17b側へは進入しない。
には、他方のるつぼ17b内の蒸発材料が入射すること
はない。このように遮へい板30の設置位置は、上記の
ように試料14上には2つのるつぼ17a,17bから
の蒸発材料が到達するが、膜厚計32にはそれに対応し
たるつぼ17a,17b内の材料のみが到達するような
位置に調節される。これにより、各々のるつぼ17a,
17b内の材料の蒸発速度を独立に制御することが可能
となる。
の蒸発速度が所望の速度になったら、2つのシャッター
36,36を同時に開けて試料14に対して成膜を行
う。これにより、所望の組成の合金または化合物の薄膜
を試料14表面に形成することができる。
納された異なる材料が試料14表面に到達し、各材料の
粒子により合金または化合物からなる薄膜を試料14表
面に形成することができる。
薄膜を各層に形成する場合は、2つのシャッター16を
交互に開閉する、このことにより、一方のるつぼ17a
内の材料からなる薄膜と、他方のるつぼ17b内の材料
からなる薄膜を試料14表面に積層した状態で形成する
ことができる。
a,17bからの蒸発材料は、領域Mを通って上方へ蒸
発していく。この場合、遮へい板30によって各るつぼ
17a,17bからの蒸発材料が到達する範囲はきわめ
て狭く、このため試料14の形状はこの範囲内に収まる
ものとなっている。
ぼ17a,17bの形状を細長状とし、細長状のるつぼ
17a,17bに対して直交する方向に試料14をホル
ダ34により真空容器11内で搬送することにより、大
形状の試料14に対しても薄膜を確実に形成することが
できる。また、試料14をシート状に形成し、このシー
ト状試料を連続的に真空容器11内に供給してもよい。
る。実施例1 実施例1はMgO−ソーダガラス混合膜を同時蒸着によ
り作成するものであり、図2乃至図4に示す実施の形態
に対応する。 試料:コーニング社#1737ガラス 成膜条件: プラズマガン1(対応するるつぼ内の材料:ソーダガラス) 放電電力:5kW Ar流量:20sccm 蒸発レート:9オングストローム/sec プラズマガン2(対応するるつぼ内の材料:MgO) 放電電力:10kW Ar流量:20sccm 蒸発レート:21オングストローム/sec 蒸着レートが、ソーダガラス:MgO=3:7となったら、シャッター36, 36を同時にあけて成膜を行った。 膜厚:5000オングストローム 成膜圧力:6×10-4Torr 成膜時間:3分 基板加熱無し。 このようにして試料上に良好なMgO−ソーダガラス混
合膜が得られた。
するものであり、図2乃至図4に示す実施の形態に対応
する。 試料:PETフィルム(東レ ルミラーT60 100μm) 成膜条件: プラズマガン1(対応するるつぼ内の材料:ITO) 放電電力:4kW Ar流量:20sccm O2 流量:20sccm 蒸発レート:25オングストローム/sec 基板加熱なし ITO膜の屈折率:2 プラズマガン2(対応するるつぼ内の材料:SiO2 ) 放電電力:5kW Ar流量:20sccm 蒸発レート:10オングストローム/s 基板加熱なし SiO2 膜の屈折率:1.48 成膜圧力:9×10-4Torr 成膜方法: プラズマガン1で、まずITO膜を100A成膜する。 プラズマガン2で、SiO2 膜を100A成膜する。 プラズマガン1で、ITO膜を1200A成膜する。 プラズマガン2で、SiO2 膜を800A成膜する。 このようにして、試料上に良好なITO膜およびSiO
2 膜を多層に形成することができた。
に複数の元素からなる薄膜を所望の膜厚で精度良く形成
することができる。
の実施の形態を示す側面図。
の実施の形態を示す側面図。
面図。
図。
図。
Claims (5)
- 【請求項1】内部上方に試料が配置された真空容器と、 真空容器に設けられるとともに、放電プラズマビームを
発生させるプラズマガンと、 真空容器内に配置され、内部に互いに異なる材料を収納
した複数のるつぼと、 各るつぼを搬送可能に保持するとともに、いずれかのる
つぼを放電プラズマビーム内に配置する搬送装置と、 を備えたことを特徴とするイオンプレーティング装置。 - 【請求項2】真空容器内の放電プラズマビーム外方に位
置するるつぼに対応して、当該るつぼの上方を覆うカバ
ーを設けたことを特徴とする請求項1記載のイオンプレ
ーティング装置。 - 【請求項3】内部上方に試料が配置された真空容器と、 真空容器内に配置され、内部に互いに異なる材料を収納
した複数のるつぼと、 真空容器に各るつぼに対応して設けられるとともに、放
電プラズマビームを発生させるプラズマガンと、 真空容器内を各るつぼ毎に区画する遮へい板と、 を備えたことを特徴とするイオンプレーティング装置。 - 【請求項4】真空容器内に、各るつぼ上方を開閉自在に
覆うシャッタを設けたことを特徴とする請求項3記載の
イオンプレーティング装置。 - 【請求項5】真空容器内に、各るつぼに対応して膜厚計
を設置したことを特徴とする請求項3記載のイオンプレ
ーティング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8189198A JPH11279748A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | イオンプレーティング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8189198A JPH11279748A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | イオンプレーティング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11279748A true JPH11279748A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13759076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8189198A Pending JPH11279748A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | イオンプレーティング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11279748A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010084153A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-04-15 | Mitsubishi Materials Corp | 成膜方法および成膜装置 |
JP4511629B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2010-07-28 | キヤノンアネルバ株式会社 | 成膜装置及び成膜方法 |
JP5416351B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2014-02-12 | 新明和工業株式会社 | プラズマガン成膜装置及びその運転方法 |
WO2020128510A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Loughborough University | Cover sheet for photovoltaic panel |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP8189198A patent/JPH11279748A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5416351B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2014-02-12 | 新明和工業株式会社 | プラズマガン成膜装置及びその運転方法 |
JP4511629B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2010-07-28 | キヤノンアネルバ株式会社 | 成膜装置及び成膜方法 |
JPWO2008146844A1 (ja) * | 2007-05-30 | 2010-08-19 | キヤノンアネルバ株式会社 | 成膜装置 |
JP2010084153A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-04-15 | Mitsubishi Materials Corp | 成膜方法および成膜装置 |
WO2020128510A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Loughborough University | Cover sheet for photovoltaic panel |
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