JPS589156B2 - イオン化プレ−テイング装置 - Google Patents
イオン化プレ−テイング装置Info
- Publication number
- JPS589156B2 JPS589156B2 JP50036599A JP3659975A JPS589156B2 JP S589156 B2 JPS589156 B2 JP S589156B2 JP 50036599 A JP50036599 A JP 50036599A JP 3659975 A JP3659975 A JP 3659975A JP S589156 B2 JPS589156 B2 JP S589156B2
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- Japan
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- electron beam
- evaporation source
- ionization
- hot cathode
- substrate
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、２７０°，１８０°偏向電子ビーム蒸発源等
の公知の電子ビーム蒸発源を使用するイオン化プレーテ
イング装置に関する。
の公知の電子ビーム蒸発源を使用するイオン化プレーテ
イング装置に関する。
Ｄ．Ｍ．Ｍ．ａｔｔｏｘ氏によって提案されたイオン化
プレーテイング法（％公昭４４−８３２８号公報）は、
真空蒸着法、スパッタリング法等に比べて秀れた密着力
を有するが、膜形成雰囲気が１０−１〜１０−３Ｔｏｒ
ｒであるため、高品質の膜が得がたい、ガスイオンによ
る基板スパッタリング作用によって基板温度が１５０〜
２００’Ｃまで上昇するので低融点材料を基板に用いる
ことが難しい等の欠点を有するものである。
プレーテイング法（％公昭４４−８３２８号公報）は、
真空蒸着法、スパッタリング法等に比べて秀れた密着力
を有するが、膜形成雰囲気が１０−１〜１０−３Ｔｏｒ
ｒであるため、高品質の膜が得がたい、ガスイオンによ
る基板スパッタリング作用によって基板温度が１５０〜
２００’Ｃまで上昇するので低融点材料を基板に用いる
ことが難しい等の欠点を有するものである。
この対策として、１０−４〜１０−５Ｔｏｒｒ程度の比
較的高真空中で基板と蒸発源との間の放電プラズマを用
いないで、イオン化プレーテイングを行う方法が提案さ
れている。
較的高真空中で基板と蒸発源との間の放電プラズマを用
いないで、イオン化プレーテイングを行う方法が提案さ
れている。
第１図は、電子ビームを用いたイオン化プレーテイング
装置の一例を示すものである。
装置の一例を示すものである。
基板１は基板ホルダー２に固定され、絶縁導入端子３を
介し真空容器４と絶縁され、電源５に接続されている。
介し真空容器４と絶縁され、電源５に接続されている。
基板１と対向して配設している電子ビーム蒸発源は主に
フィラメント６、アノード電極７、ハース８、ビーム偏
向（集束）用磁極９にて構成されるものであり、ハース
８には蒸発用物質１０が充填されている。
フィラメント６、アノード電極７、ハース８、ビーム偏
向（集束）用磁極９にて構成されるものであり、ハース
８には蒸発用物質１０が充填されている。
１１はフィラメント電位を真空容器４と絶縁するだめの
絶縁導入端子、１２はフィラメント加熱電源、１３はフ
ィラメントとアノード電極（アース電位）との間に電圧
を印加するだめの電源、１４は図示していない真空系に
より真空容器４内を真空排気するだめの排気口を示すも
のである。
絶縁導入端子、１２はフィラメント加熱電源、１３はフ
ィラメントとアノード電極（アース電位）との間に電圧
を印加するだめの電源、１４は図示していない真空系に
より真空容器４内を真空排気するだめの排気口を示すも
のである。
このような構成の装置において、容器４内を１０−４Ｔ
ｏｒｒ以下の圧力（１０−４〜１０−６Ｔｏｒｒ）に保
持し、基板１に所定の負電圧を印加した状態で、電子ビ
ーム蒸発源を動作させると、蒸発物質１０の一部がフィ
ラメント６からの電子ビーム１５、および２次電子等の
衝撃によってイオン化された後、基板１とハース８との
間の電界によりエネルギーを付与され、基板１に衝突し
、他の中性粒子、励起状態の粒子ともに密着力に秀れた
高品質の被膜を形成することになる。
ｏｒｒ以下の圧力（１０−４〜１０−６Ｔｏｒｒ）に保
持し、基板１に所定の負電圧を印加した状態で、電子ビ
ーム蒸発源を動作させると、蒸発物質１０の一部がフィ
ラメント６からの電子ビーム１５、および２次電子等の
衝撃によってイオン化された後、基板１とハース８との
間の電界によりエネルギーを付与され、基板１に衝突し
、他の中性粒子、励起状態の粒子ともに密着力に秀れた
高品質の被膜を形成することになる。
しかし公知の電子ビーム蒸着等に用いられている蒸発源
のエネルギーは、一般に５〜１０ｋｅｖであり、イオン
化効率が１〜２％と低く、そのまま実用化できない欠点
を有している。
のエネルギーは、一般に５〜１０ｋｅｖであり、イオン
化効率が１〜２％と低く、そのまま実用化できない欠点
を有している。
その対策として１００〜２００ｅｖのエネルギーの蒸発
源も考えられているが１０ＫＷ程度の蒸発源の場合、ビ
ーム電流が１００〜５０Ａと大きくなり、極端に短寿命
となることから実用化されていないのが現状である。
源も考えられているが１０ＫＷ程度の蒸発源の場合、ビ
ーム電流が１００〜５０Ａと大きくなり、極端に短寿命
となることから実用化されていないのが現状である。
本発明は、高真空中におけるイオン化プレーテイング装
置の改良に関するもので、電子ビームを蒸発源に用いる
装置のイオガ化効率を高めることを目的とする。
置の改良に関するもので、電子ビームを蒸発源に用いる
装置のイオガ化効率を高めることを目的とする。
具体的には、２７０°，１８０°偏向電子ビーム蒸発源
等の公知の電子ビーム蒸発源を使用するイオン化プレー
テイング装置において、該電子ビーム偏向（集束）用磁
場内に熱陰極を設け、この熱陰極には電子銃ハースに対
して５００Ｖ以下の負電圧を印加するように構成する装
置を提供するものであり、この熱陰極から放出される低
エネルギーの熱電子によって、蒸発粒子をイオン化、励
起し、ひいては熱陰極一電子銃ハース間にプラズマを形
成させることで、イオン化効率を高めることができるも
のである。
等の公知の電子ビーム蒸発源を使用するイオン化プレー
テイング装置において、該電子ビーム偏向（集束）用磁
場内に熱陰極を設け、この熱陰極には電子銃ハースに対
して５００Ｖ以下の負電圧を印加するように構成する装
置を提供するものであり、この熱陰極から放出される低
エネルギーの熱電子によって、蒸発粒子をイオン化、励
起し、ひいては熱陰極一電子銃ハース間にプラズマを形
成させることで、イオン化効率を高めることができるも
のである。
第２図に本発明の一実施例を示し説明する。
図中、１〜１５は第１図の同一番号のものと同一のもの
を示しているので説明を省く、熱陰極１６は電子ビーム
偏向（集束）用磁極９内に位置し、この磁界を利用して
放出した熱電子の平均自由行程を高め、イオン化効率を
高めるよう第３図のように配設する。
を示しているので説明を省く、熱陰極１６は電子ビーム
偏向（集束）用磁極９内に位置し、この磁界を利用して
放出した熱電子の平均自由行程を高め、イオン化効率を
高めるよう第３図のように配設する。
１７は絶縁導入端子、１８は熱陰極加熱用電源、１９は
電子銃ハース８に対して熱陰極１６に５００Ｖ以下の負
電圧を与えるための直流電源を示す。
電子銃ハース８に対して熱陰極１６に５００Ｖ以下の負
電圧を与えるための直流電源を示す。
熱陰極１６に５００Ｖ以下の負電圧を印加し、熱陰極１
６を動作させた状態で、蒸発源を動作させ、物質１０を
蒸発させると熱陰極１６と電子銃ハース８（蒸発用物質
１０）間にプラズマが発生し持続する。
６を動作させた状態で、蒸発源を動作させ、物質１０を
蒸発させると熱陰極１６と電子銃ハース８（蒸発用物質
１０）間にプラズマが発生し持続する。
この状態で基板１に所定の電圧を印加し被膜を形成させ
ると、イオン化効率の高いすなわち密着力の秀れた膜が
得られる。
ると、イオン化効率の高いすなわち密着力の秀れた膜が
得られる。
まだ膜形成時の真空度は１０−４〜１０−６Ｔｏｒｒで
あるから高品質の膜が得られることは勿論であり、ガス
イオンによるスパッタリング作用も少ない。
あるから高品質の膜が得られることは勿論であり、ガス
イオンによるスパッタリング作用も少ない。
熱陰極１６に印加する電圧は−１００〜−２００Ｖ付近
が最適であるが、磁界の強さ、熱陰極１６と電子銃ハー
ス８との距離によって多少異なる。
が最適であるが、磁界の強さ、熱陰極１６と電子銃ハー
ス８との距離によって多少異なる。
６ＫＶの加速電圧を有する２７０°偏向形の電子ビーム
蒸発源を使用した場合、熱陰極１６−ハース８間の距離
１０ｍｍ、印加電圧−１００Ｖの条件で、５×１０−５
Ｔｏｒｒの真空中においてイオン化効率は１５〜２０％
であった。
蒸発源を使用した場合、熱陰極１６−ハース８間の距離
１０ｍｍ、印加電圧−１００Ｖの条件で、５×１０−５
Ｔｏｒｒの真空中においてイオン化効率は１５〜２０％
であった。
このように本発明は、電子ビームを蒸発源とする場合、
電子ビーム偏向用磁場内に熱陰極を設け、該熱陰極には
、電子銃ハースに対して５００Ｖ以下の負電圧を印加す
ることによって放出され噛電子の平均自由行程が磁極の
磁界により高められ高真空中（１０−４〜１０−６Ｔｏ
ｒｒ）において、イオン化効率の高いイオン化グレーテ
イングをすることが可能であり、秀れた密着力を有する
高品質の膜が得られるものでその実用性は大きいもので
ある。
電子ビーム偏向用磁場内に熱陰極を設け、該熱陰極には
、電子銃ハースに対して５００Ｖ以下の負電圧を印加す
ることによって放出され噛電子の平均自由行程が磁極の
磁界により高められ高真空中（１０−４〜１０−６Ｔｏ
ｒｒ）において、イオン化効率の高いイオン化グレーテ
イングをすることが可能であり、秀れた密着力を有する
高品質の膜が得られるものでその実用性は大きいもので
ある。
第１図は従来のイオン化プレーテイング装置の電気回路
を付与した断面正面図、第２図は本発明によるイオン化
グレーテイング装置の一実施例の電気回路を付与した断
面正面図、第３図は同要部、の正面図である。 １・・・・・儂板、４・・・・・・真空容器、６，７，
８，９・・・・・・電子ビーム蒸発源（フィラメント、
アノード電極、・・−ス、ビーム偏向（集束）用磁極）
、１０・・・・・・蒸発物質、１５・・・・・・電子ビ
ーム、１６・・・・・・熱陰極、１９・・・・・・電源
。
を付与した断面正面図、第２図は本発明によるイオン化
グレーテイング装置の一実施例の電気回路を付与した断
面正面図、第３図は同要部、の正面図である。 １・・・・・儂板、４・・・・・・真空容器、６，７，
８，９・・・・・・電子ビーム蒸発源（フィラメント、
アノード電極、・・−ス、ビーム偏向（集束）用磁極）
、１０・・・・・・蒸発物質、１５・・・・・・電子ビ
ーム、１６・・・・・・熱陰極、１９・・・・・・電源
。
Claims (1)
- １ １０−４〜１０−６Ｔｏｒｒの高真空中に蒸発物質
と基板を対向して設けるとともに前記蒸発物質の近傍に
２７０°，１８０°偏向電子ビーム蒸発源等の電子ビー
ム蒸発源を設け、その電子ビーム蒸発源の電子ビーム偏
向用磁場内に暇子銃ハースに対して５００Ｖ以下の負電
圧を印加した熱陰極を設けたことを特徴とするイオン化
プレーテイング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50036599A JPS589156B2 (ja) | 1975-03-28 | 1975-03-28 | イオン化プレ−テイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50036599A JPS589156B2 (ja) | 1975-03-28 | 1975-03-28 | イオン化プレ−テイング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51112441A JPS51112441A (en) | 1976-10-04 |
| JPS589156B2 true JPS589156B2 (ja) | 1983-02-19 |
Family
ID=12474243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50036599A Expired JPS589156B2 (ja) | 1975-03-28 | 1975-03-28 | イオン化プレ−テイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589156B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5996261A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-06-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 薄膜作成装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4954235A (ja) * | 1972-09-27 | 1974-05-27 | ||
| JPS5123393B2 (ja) * | 1972-10-03 | 1976-07-16 | ||
| JPS5123376B2 (ja) * | 1972-10-17 | 1976-07-16 | ||
| JPS5520743U (ja) * | 1978-07-28 | 1980-02-09 |
-
1975
- 1975-03-28 JP JP50036599A patent/JPS589156B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51112441A (en) | 1976-10-04 |
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