JPS58217674A - 複数の蒸発源を備えたイオンプレ−テイング装置 - Google Patents
複数の蒸発源を備えたイオンプレ−テイング装置Info
- Publication number
- JPS58217674A JPS58217674A JP9820082A JP9820082A JPS58217674A JP S58217674 A JPS58217674 A JP S58217674A JP 9820082 A JP9820082 A JP 9820082A JP 9820082 A JP9820082 A JP 9820082A JP S58217674 A JPS58217674 A JP S58217674A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporation
- gold
- evaporation source
- evaporation sources
- sources
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/006—Processes utilising sub-atmospheric pressure; Apparatus therefor
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数の蒸発源を備えたイオンブレーティング装
置に関する。
置に関する。
複数の元素からなる合金、化合物、混合物被膜を形成す
る場合、これらの合金などを蒸発材料とすると個々の元
素の蒸気圧が異なるため成分の変動が著しく、目的とす
る組成の被膜を得ることが困難である。
る場合、これらの合金などを蒸発材料とすると個々の元
素の蒸気圧が異なるため成分の変動が著しく、目的とす
る組成の被膜を得ることが困難である。
このような場合には、それぞれ異なる物質を蒸発させる
複数の蒸発源を並設してそれぞれの蒸発量を調整してい
る。
複数の蒸発源を並設してそれぞれの蒸発量を調整してい
る。
第１図は複数の蒸発源を備えた従来のイオンブレーティ
ング装置の構成を示す模式的断面図であリ、真空室１の
内部には蒸発源Ａと蒸発源Ｂとが並設されており、それ
ぞれの駆動電源（図示せず）により駆動され、その電位
は接地電位となっている。蒸発源の上方には、複数の基
板２を保持し蒸発源に対する個々の基板の相対位置が均
等になるように基板２を回動させる基板ホルダー６が配
置されており、基板電源４により正の電位が印加される
。
ング装置の構成を示す模式的断面図であリ、真空室１の
内部には蒸発源Ａと蒸発源Ｂとが並設されており、それ
ぞれの駆動電源（図示せず）により駆動され、その電位
は接地電位となっている。蒸発源の上方には、複数の基
板２を保持し蒸発源に対する個々の基板の相対位置が均
等になるように基板２を回動させる基板ホルダー６が配
置されており、基板電源４により正の電位が印加される
。
カソード電源７により駆動され接地電位にある熱電子放
出フィラメント５と、アノード電源８により正電位が印
加されるアノード６とが蒸発源Ａ、Ｂの近傍に対向配置
されており、蒸発粒子およびガス導入口９から導入され
るガスをイオン化する手段を構成している。１０は排気
系である。
出フィラメント５と、アノード電源８により正電位が印
加されるアノード６とが蒸発源Ａ、Ｂの近傍に対向配置
されており、蒸発粒子およびガス導入口９から導入され
るガスをイオン化する手段を構成している。１０は排気
系である。
このような装置を用いて２種類の蒸発物質をそれぞれの
蒸発源から蒸発させ、イオン化手段によりイオン化する
場合、蒸発源およびイオン化空間が近接しているため相
互に干渉し、完全に独立した制御が困難であった。
蒸発源から蒸発させ、イオン化手段によりイオン化する
場合、蒸発源およびイオン化空間が近接しているため相
互に干渉し、完全に独立した制御が困難であった。
特に溶融温度、蒸気圧、イオン化の難易度などが両蒸発
物質間で極端に異なる場合には、以下に述べるような不
都合があった。
物質間で極端に異なる場合には、以下に述べるような不
都合があった。
例えば一方の蒸発源からチタンを蒸発させ、他方の蒸発
源から金を蒸発させる場合などがこれに該当する。
源から金を蒸発させる場合などがこれに該当する。
窒素を含むガス雰囲気中でチタンを蒸発させ、反応性イ
オンブレーティング法により窒化チタン膜を形成する方
法が耐摩耗性装飾部品の製造方法として実用化されてい
る。この場合、窒化チタンの呈する黄褐色を黄金色に調
色するために金を共析させることが試みられている。
オンブレーティング法により窒化チタン膜を形成する方
法が耐摩耗性装飾部品の製造方法として実用化されてい
る。この場合、窒化チタンの呈する黄褐色を黄金色に調
色するために金を共析させることが試みられている。
このような共析膜を従来のイオンブレーティング装置に
より形成する場合、一方の蒸発源に存在する金の溶湯素
面に他方の蒸発源からのチタンが被膜を形成し、そのた
めに金が突沸現象を起して飛沫を飛散し、同時に金の蒸
気圧が突発的に変動する。また、一方の蒸気量を変動さ
せると放電の相互干渉の結果として他方のイオン化率も
変動す □るという不都合がある。
より形成する場合、一方の蒸発源に存在する金の溶湯素
面に他方の蒸発源からのチタンが被膜を形成し、そのた
めに金が突沸現象を起して飛沫を飛散し、同時に金の蒸
気圧が突発的に変動する。また、一方の蒸気量を変動さ
せると放電の相互干渉の結果として他方のイオン化率も
変動す □るという不都合がある。
このような現象のために被膜組成の制御が極めて困難で
あった。
あった。
そこで本発明の目的は、従来技術における上記の欠点を
排除することであり、そのため本発明においては相互干
渉の大きい複数の蒸発源を基板ホルダーを介して上下に
分散配置するようにした。
排除することであり、そのため本発明においては相互干
渉の大きい複数の蒸発源を基板ホルダーを介して上下に
分散配置するようにした。
第２図は本発明のイオンブレーティング装置の構成を示
す模式′的断面図である。第２図において第１図と同一
の番号は同一の部材を示す。
す模式′的断面図である。第２図において第１図と同一
の番号は同一の部材を示す。
回動式の基板ホルダー６の下方には、例えばチタンを蒸
発材料とする上向き蒸発源Ａが配置されており、その近
傍にはカソード電源７１により駆動される熱電子放出フ
ィラメント５１と、ｌアノード電源８１により正電位が
印加されるアノード６１とがイオン化する手段として配
置されている。
発材料とする上向き蒸発源Ａが配置されており、その近
傍にはカソード電源７１により駆動される熱電子放出フ
ィラメント５１と、ｌアノード電源８１により正電位が
印加されるアノード６１とがイオン化する手段として配
置されている。
一方、基板ホルダー６の上方には、例えば金を蒸発材料
とする下向き蒸発源Ｃが配置されており、その近傍には
カソード電源７２により駆動される熱電子放出フィラメ
ント５２と、アノード電源８２により正電位が印加され
るアノード６２とがイオン化する手段として配置されて
いる。
とする下向き蒸発源Ｃが配置されており、その近傍には
カソード電源７２により駆動される熱電子放出フィラメ
ント５２と、アノード電源８２により正電位が印加され
るアノード６２とがイオン化する手段として配置されて
いる。
、イオン化する手段としては図示のものに限らず、高周
波励起方式など種々の方式を採用することができ、また
単に蒸発源と基板との間に基板側を正電位とする直流電
圧を印加することのみでもイオン化手段となり得る。
波励起方式など種々の方式を採用することができ、また
単に蒸発源と基板との間に基板側を正電位とする直流電
圧を印加することのみでもイオン化手段となり得る。
第２図に示す実施例においては、ガス導入口が２個設け
られており、窒化チタンと金との共析膜を形成する場合
には、下方のガス導入口９１から窒素を含むガスが導入
され、上方のガス導入口９２からは不活性ガスが導入さ
れる。これによりチタン蒸気の窒化反応が促進され、金
の蒸発量も安定化する。
られており、窒化チタンと金との共析膜を形成する場合
には、下方のガス導入口９１から窒素を含むガスが導入
され、上方のガス導入口９２からは不活性ガスが導入さ
れる。これによりチタン蒸気の窒化反応が促進され、金
の蒸発量も安定化する。
第３図ないし第６図はいずれも本発明の装置に採用し得
る下向き蒸発源の実施例を示す断面図であり、蒸発物質
として金を想定した例を示している。
る下向き蒸発源の実施例を示す断面図であり、蒸発物質
として金を想定した例を示している。
第３図は高周波誘導加熱式の下向き蒸発源Ｃ１を示す。
ドーナツ形のセラミツ、クルツボ１１の内部には蒸発物
質としての金１２が装入されており、セラミックカバー
千３の下面には１タングステン、タンタルなどの高融点
金属板１４が裏打ちされている。高周波コイル１５によ
り誘導加熱されて金１２は溶融し、その蒸気はノズル１
６から下方に噴出する。セラミックカバ−１３下面の金
属板１４は誘導加熱により高温に赤熱されているので、
この部分に蒸発物質が凝着することが防止される。
質としての金１２が装入されており、セラミックカバー
千３の下面には１タングステン、タンタルなどの高融点
金属板１４が裏打ちされている。高周波コイル１５によ
り誘導加熱されて金１２は溶融し、その蒸気はノズル１
６から下方に噴出する。セラミックカバ−１３下面の金
属板１４は誘導加熱により高温に赤熱されているので、
この部分に蒸発物質が凝着することが防止される。
第４図は抵抗加熱式の下向き蒸発源Ｃ２を示す。
中央部にノズル１７、周囲に湯留り１８を設けたカバー
付タングステンボート１９に蒸発物質としての金１２が
装入され、ボートは通電により抵抗加熱される。蒸発物
質蒸気はノズル１７がら下向きに噴出する。
付タングステンボート１９に蒸発物質としての金１２が
装入され、ボートは通電により抵抗加熱される。蒸発物
質蒸気はノズル１７がら下向きに噴出する。
第５図はマグネトロン方式のスパッタターゲットにより
構成される下向き蒸発源Ｃ３を示す。
構成される下向き蒸発源Ｃ３を示す。
上板２０、側板２１、下板２２からなる非磁性ステンレ
ス鋼製の水冷容器の内部には、永久磁石２６と継鉄２４
とが図示のように多数組配置されており、その外部下面
には蒸発物質としての金板２５が接着されている。この
ようなターゲットを陰極として不活性ガス中でスパッタ
現象を起こさせると、周知のマグネトロン効果により金
板の表面から金蒸気が効率的に放出される。
ス鋼製の水冷容器の内部には、永久磁石２６と継鉄２４
とが図示のように多数組配置されており、その外部下面
には蒸発物質としての金板２５が接着されている。この
ようなターゲットを陰極として不活性ガス中でスパッタ
現象を起こさせると、周知のマグネトロン効果により金
板の表面から金蒸気が効率的に放出される。
第６図は電子ビーム加熱方式の下向き蒸発源Ｃ４を示す
。
。
加熱電源２６により加熱されるフィラメント２７と、そ
の外側に配置されフィラメント２７と同電位にあるリペ
ラー２８とからなるカソードが対向配置されており、そ
の中心部にリール２９から自動供給される金線６０が垂
下している。電源６２を介して金線６０に正の高電圧が
印加されると、フィラメント２７から放射される電子ビ
ームにより金線６０は加熱され、その先端部６１から金
が蒸発する。
の外側に配置されフィラメント２７と同電位にあるリペ
ラー２８とからなるカソードが対向配置されており、そ
の中心部にリール２９から自動供給される金線６０が垂
下している。電源６２を介して金線６０に正の高電圧が
印加されると、フィラメント２７から放射される電子ビ
ームにより金線６０は加熱され、その先端部６１から金
が蒸発する。
以上の実施例は窒化チタンと金の共析膜を形成する場合
を例示したものであるが、本発明の装置は実施例に限ら
ず、多元素膜の形成に広く利用できることは言うまでも
ない。
を例示したものであるが、本発明の装置は実施例に限ら
ず、多元素膜の形成に広く利用できることは言うまでも
ない。
また、蒸発源の数は上下各１個に限らず、複数個配置し
得る。この場合、最も相互干渉の大きい２個の蒸発源を
上下に分散配置することにより本発明の目的が達成され
る。
得る。この場合、最も相互干渉の大きい２個の蒸発源を
上下に分散配置することにより本発明の目的が達成され
る。
本発明の装置は以上に述べたように、複数の蒸発源相互
の干渉を排除し、安定した膜組成の制御を可能ならしめ
るものであり、薄膜技術分野において制置の犬なるもの
である。
の干渉を排除し、安定した膜組成の制御を可能ならしめ
るものであり、薄膜技術分野において制置の犬なるもの
である。
第１図は従来の複数の蒸発源を備えたイオンブレーティ
ング装置の構成を示す模式的断面図、第２図は本発明の
イオンブレーティング装置の構成を示す模式的断面図、
第３図ないし第６図はいずれも本発明の実施例における
下向き蒸発源の具体例を示す断面図である。 １・・・・・・真空室、 ２・・・・・・基板、 ６
・・・・・・基板ホルダー、 ９・・・・・・ガス導
入口、Ａ、Ｂ・・・・・・上向き蒸発源、 ｃ、ｃｌ、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４・・・・・・下向き蒸発源
。
ング装置の構成を示す模式的断面図、第２図は本発明の
イオンブレーティング装置の構成を示す模式的断面図、
第３図ないし第６図はいずれも本発明の実施例における
下向き蒸発源の具体例を示す断面図である。 １・・・・・・真空室、 ２・・・・・・基板、 ６
・・・・・・基板ホルダー、 ９・・・・・・ガス導
入口、Ａ、Ｂ・・・・・・上向き蒸発源、 ｃ、ｃｌ、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４・・・・・・下向き蒸発源
。
Claims (3)
- （１）それぞれ異なる物質を蒸発させる複数の蒸発源と
、複数の基板を保持し蒸発源に対する個々の基板の相対
位置が均等になるように基板を回動させる基板ホルダー
と、ガス導入口と、導入ガスおよび蒸発物質蒸気をイオ
ン化する手段とを真空室内に備えたイオンブレーティン
グ装置において、蒸発源の少なくとも一つは基板ホルダ
ーの下方に配置されて蒸発物質を上向きに蒸発させる上
向き蒸発源であり、残りの蒸発源の少なくとも一つは基
板ホルダーの上方に配置されて蒸発物質を下向きに蒸発
させる下向き蒸発源であることを特徴とする複数の蒸発
源を備えたイオンブレーティング装置。 - （２）上向き蒸発源の蒸発物質がチタンであり、下向き
蒸発源の蒸発物質が金であることを特徴とする特許請求
の、範囲第１項に記載のイオンブレーティング装置。 - （３） ガス導入口が上向き蒸発源の近傍に開口して
窒素を含有するガスを導入するガス導入口と、下向き蒸
発源の近傍に開口して不活性ガスを導入するガス導入口
とであることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
のイオンブレーティング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9820082A JPH0229746B2 (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | Fukusunojohatsugenosonaetaionpureeteingusochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9820082A JPH0229746B2 (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | Fukusunojohatsugenosonaetaionpureeteingusochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217674A true JPS58217674A (ja) | 1983-12-17 |
| JPH0229746B2 JPH0229746B2 (ja) | 1990-07-02 |
Family
ID=14213357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9820082A Expired - Lifetime JPH0229746B2 (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | Fukusunojohatsugenosonaetaionpureeteingusochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0229746B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6226858A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Stanley Electric Co Ltd | 遮光層を有する薄膜トランジスタ−アセンブリ− |
| EP0293229A2 (en) * | 1987-05-29 | 1988-11-30 | Inco Limited | Apparatus and process for coloring objects by plasma coating |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0450243U (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-28 |
-
1982
- 1982-06-08 JP JP9820082A patent/JPH0229746B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6226858A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Stanley Electric Co Ltd | 遮光層を有する薄膜トランジスタ−アセンブリ− |
| EP0293229A2 (en) * | 1987-05-29 | 1988-11-30 | Inco Limited | Apparatus and process for coloring objects by plasma coating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0229746B2 (ja) | 1990-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3836451A (en) | Arc deposition apparatus | |
| US4197175A (en) | Method and apparatus for evaporating materials in a vacuum coating plant | |
| JP2556637B2 (ja) | マグネトロン陰極による基板への成膜装置 | |
| JPH04236770A (ja) | 真空アーク蒸着のアークスポットの制御方法及び蒸発源 | |
| JPH05214522A (ja) | スパッタリング方法及び装置 | |
| JPH0122729B2 (ja) | ||
| JPS58217674A (ja) | 複数の蒸発源を備えたイオンプレ−テイング装置 | |
| JPH0153351B2 (ja) | ||
| JPH0372067A (ja) | 複数の蒸発ルツボを備えたアーク放電型蒸発器 | |
| JP2648799B2 (ja) | 金属化合物を基板上に反応性蒸着するための方法及び装置 | |
| US6083365A (en) | Method for forming a thin film and apparatus for the same | |
| JPH04228562A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP4142765B2 (ja) | 昇華性金属化合物薄膜形成用イオンプレーティング装置 | |
| JP2843125B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| KR20010021341A (ko) | 아크형 이온 플레이팅 장치 | |
| JPH07138743A (ja) | イオンプレーティング装置 | |
| JPH06235061A (ja) | 連続真空蒸着装置 | |
| JPS63282256A (ja) | アーク放電蒸発による特に混合又は多層被膜をプラズマ保護付着する蒸発法及びその装置 | |
| JP2872773B2 (ja) | 化合物の高速蒸着方法及び装置 | |
| JP2973171B2 (ja) | プラズマ制御方法及び装置 | |
| JPH1088325A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2768960B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH0372069A (ja) | 化合物の金属帯への連続蒸着法 | |
| JPH0368764A (ja) | 薄膜形成用プラズマ処理装置 | |
| JPH01177365A (ja) | 薄膜形成装置 |