JPS6167765A - Ion plating device - Google Patents
Ion plating deviceInfo
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- JPS6167765A JPS6167765A JP18887384A JP18887384A JPS6167765A JP S6167765 A JPS6167765 A JP S6167765A JP 18887384 A JP18887384 A JP 18887384A JP 18887384 A JP18887384 A JP 18887384A JP S6167765 A JPS6167765 A JP S6167765A
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- ionization
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-
- 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
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明はイオンプレーティング装置に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field] The present invention relates to an ion plating apparatus.
[従来技術]
イオンプレーティング装置はイオン加速用陰極としての
基板支持部と蒸発源と該蒸発源近傍に配置したイオン化
手段たとえばイオン化電極とを収容した真空室を有して
おり、この真空室には反応ガス導入口が設けられている
。このようなイオンプレーティング装置においては、従
来、成膜前に基板の表面をクリーニングする場合、低真
空中(たとえばlXl0−ITorr−IXIO2To
rr)でアルゴンガスを用いて直流放電イオンボンバー
ドが行なわれいる。そのため、クリーニング後、イオン
プレーティングを開始するまでに真空度を上げなければ
ならない(たとえば1×10 6Torr)。この高真
空化の間はクリーニングされた基板が低真空状態に置か
れるので基板が汚染され易く、このため形成yれる膜の
基板への密着性が低下するという問題があった。[Prior Art] An ion plating apparatus has a vacuum chamber that houses a substrate support as a cathode for ion acceleration, an evaporation source, and an ionization means, such as an ionization electrode, arranged near the evaporation source. is equipped with a reactive gas inlet. Conventionally, in such an ion plating apparatus, when cleaning the surface of a substrate before film formation, cleaning is performed in a low vacuum (for example, lXl0-ITorr-IXIO2Torr).
Direct current discharge ion bombardment is performed using argon gas. Therefore, after cleaning, the degree of vacuum must be increased (for example, to 1×10 6 Torr) before starting ion plating. During this high vacuuming period, the cleaned substrate is placed in a low vacuum state, so the substrate is likely to be contaminated, which causes a problem in that the adhesion of the formed film to the substrate is reduced.
[発明の目的]
本発明は、上記の如き従来技術に鑑み、高真空中でもイ
オンボンバードを行なうことができ、これにより短時間
でイオンポンバード工程からイオンプレーティング工程
へと移行することができ、従って密着性の良好な膜を形
成できるイオンプレーティング装置を提供することにあ
る。[Object of the Invention] In view of the above-mentioned prior art, the present invention is capable of performing ion bombardment even in a high vacuum, thereby allowing a transition from an ion bombarding process to an ion plating process in a short time, Therefore, it is an object of the present invention to provide an ion plating apparatus that can form a film with good adhesion.
[発明の要旨1
本発明によれば、以上の様な目的は、イオン化手段と基
板支持手段との間に高周波アンテナが設置されているこ
とを特徴とする、イオンプレーティング装置により達成
される。[Summary of the Invention 1 According to the present invention, the above objects are achieved by an ion plating apparatus characterized in that a high frequency antenna is installed between the ionization means and the substrate support means.
[発明の実施例]
以下、添伺図面を参照しながら本発明の具体的実施例を
説明する。[Embodiments of the Invention] Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明によるイオンプレーティング装置の一実
施例の概略構成図である。ここに示すイオンプレーティ
ング装置は真空室lを有し、この真空室1は導管2を通
じて真空源(図示せず)に接続されている。FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of an ion plating apparatus according to the present invention. The ion plating apparatus shown here has a vacuum chamber 1 which is connected via a conduit 2 to a vacuum source (not shown).
真空室lの底部には蒸発源3が配置されており、該蒸発
源3−にには蒸発物質4が収容される。An evaporation source 3 is arranged at the bottom of the vacuum chamber 1, and an evaporation substance 4 is accommodated in the evaporation source 3-.
蒸発源3としては、たとえば電子銃装置または抵抗加熱
装置を使用することができる。蒸発源3の−に方には隣
接してイオン化手段としてのイオン化用アノード5が配
置されている(尚、イオン化手段としてはイオン化用ア
ノードのほかに、たとえばイオン化用熱電子発生源を用
いることもできる)。該アノード5は真空室1外の電源
6に接続されている。アノード5の」二方には蒸着用シ
ャッタ7が配置されている。As the evaporation source 3, for example, an electron gun device or a resistance heating device can be used. An ionization anode 5 as an ionization means is arranged adjacent to the - side of the evaporation source 3 (in addition to the ionization anode, for example, an ionization thermionic source may be used as the ionization means). can). The anode 5 is connected to a power source 6 outside the vacuum chamber 1. Deposition shutters 7 are arranged on both sides of the anode 5.
真空室1内の頂部付近には、基板支持用ドーム8が設け
られており、該ドーム8の下面側に基板が支持固定され
る。このドーム8は真空室1外のイオン加速用電源9に
接続されており、負にバイアスされるようになっている
。A substrate supporting dome 8 is provided near the top of the vacuum chamber 1, and a substrate is supported and fixed on the underside of the dome 8. This dome 8 is connected to an ion acceleration power source 9 outside the vacuum chamber 1, and is biased negatively.
基板支持用ドーム8の下方すなわちドーム8とイオン化
用アノード5との間には高周波アンテナ10が配置され
ており、これは真空室l外のイオンボンバード用高周波
電源11に接続されている。この高周波アンテナ10は
、蒸着作用を妨げないように直径の大きいリングあるい
はコイルの形にするのが好ましい。A high frequency antenna 10 is arranged below the substrate supporting dome 8, that is, between the dome 8 and the ionization anode 5, and is connected to a high frequency power source 11 for ion bombardment outside the vacuum chamber l. This high frequency antenna 10 is preferably in the form of a ring or coil with a large diameter so as not to interfere with the vapor deposition action.
真空室lの底部には、ボンバード用ガスあるいは反応ガ
スを供給するための導入口12が接続されている。An inlet 12 for supplying bombardment gas or reaction gas is connected to the bottom of the vacuum chamber l.
本実施例装置において、たとえばTiN膜を形成する場
合には、真空源(図示せず)によって真空室l内をlX
l0 5〜lXl0 6Torrに排気した後、荒引き
状態でアルゴンガスを導入口12を通して真空室1内に
送り込み、真空室1内の圧力をtxio−’1〜txt
o 2Torrとする。次にイオン加速用電源9によ
って基板支持用ドーム8に電圧を印加すると、直流イオ
ンボンバードが行なわれる。その後、木引き状態にする
と同時にアルゴンガスを導入して真空室1内の圧力をI
XI O−3〜lXl0−4 Torrとし、高周波電
源11により高周波アンテナ10に高周波電圧を印加す
る。これにより、高周波イオンボンバードが行なわれ、
基板のクリーニングがなされる。In the apparatus of this embodiment, when forming a TiN film, for example, the inside of the vacuum chamber l is
After evacuation to 10 5 to 1
o Set to 2 Torr. Next, when a voltage is applied to the substrate support dome 8 by the ion acceleration power source 9, DC ion bombardment is performed. After that, at the same time as the wood-biki state is introduced, argon gas is introduced to reduce the pressure inside the vacuum chamber 1 to I.
XI O-3 to lXl0-4 Torr, and a high frequency voltage is applied to the high frequency antenna 10 by the high frequency power supply 11. As a result, high frequency ion bombardment is performed,
The substrate is cleaned.
この高周波イオンボンバードによるクリーニングの後、
導入口12から反応ガスとして窒素ガスを真空室l内に
導入し、蒸発源3により膜形成用Ti蒸気を発生させる
。このとき、電源6によりイオン化用アノード5に電圧
を印加すると、Ti蒸気および窒素ガスがイオン化ある
いは励起されてドーム8の方へと引きつけられ、基板上
にTiNの膜が形成される。After cleaning with this high frequency ion bombardment,
Nitrogen gas is introduced into the vacuum chamber 1 as a reaction gas through the introduction port 12, and the evaporation source 3 generates Ti vapor for film formation. At this time, when a voltage is applied to the ionization anode 5 by the power source 6, the Ti vapor and nitrogen gas are ionized or excited and drawn toward the dome 8, forming a TiN film on the substrate.
[発明の効果]
以−ヒの様な本発明によれば、高周波アンテナ10によ
る高周波放電は高真空中でも可能であるから、高真空中
でイオンボンバードにて基板のクリーニングを行なうこ
ぶができ、従ってクリーニング後すみやかに膜形成工程
に移行できると共に膜の密着性を改善でき、このため従
来イオンプレーティングではむずかしいとされていたT
iN、TiC等の膜形成を容易に行なうことができる。[Effects of the Invention] According to the present invention as described below, the high frequency discharge by the high frequency antenna 10 is possible even in a high vacuum. After cleaning, it is possible to proceed to the film formation process immediately, and the adhesion of the film can be improved.
Films such as iN and TiC can be easily formed.
第1図は本発明によるイオンプレーティング装置の構成
図である。
lee・真空室、2・・・導管、
3・・・蒸発源、5・・・イオン化用アノード、7・・
・蒸着用シャッタ、
8・・・基板支持用ドーム、
10・・・高周波アンテナ、
12・・拳ガス導入口
第1図FIG. 1 is a block diagram of an ion plating apparatus according to the present invention. lee/vacuum chamber, 2... conduit, 3... evaporation source, 5... ionization anode, 7...
・Deposition shutter, 8... Dome for substrate support, 10... High frequency antenna, 12... Fist gas inlet Figure 1
Claims (3)
手段と該イオン化手段から隔たって設置されている基板
支持手段とを有し、これらがすべて真空室内に配置され
ているイオンプレーティング装置において、イオン化手
段と基板支持手段との間に高周波アンテナが設置されて
いることを特徴とする、イオンプレーティング装置。(1) Ion plating apparatus that has an evaporation source, ionization means installed near the evaporation source, and substrate support means installed apart from the ionization means, all of which are placed in a vacuum chamber. An ion plating apparatus characterized in that a high frequency antenna is installed between the ionization means and the substrate support means.
第1項のイオンプレーティング装置。(2) the evaporation source is an electron gun device or a resistance heating device;
The ion plating apparatus of Section 1.
化用熱電子発生源である、第1項のイオンプレーティン
グ装置。(3) The ion plating device according to item 1, wherein the ionization means is an ionization anode or an ionization thermionic electron source.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18887384A JPS6167765A (en) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | Ion plating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18887384A JPS6167765A (en) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | Ion plating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6167765A true JPS6167765A (en) | 1986-04-07 |
Family
ID=16231365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18887384A Pending JPS6167765A (en) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | Ion plating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6167765A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5879741A (en) * | 1993-03-24 | 1999-03-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus and method for forming film |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5278778A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-02 | Takeo Okazaki | Ionic plating apparatus |
-
1984
- 1984-09-11 JP JP18887384A patent/JPS6167765A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5278778A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-02 | Takeo Okazaki | Ionic plating apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5879741A (en) * | 1993-03-24 | 1999-03-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus and method for forming film |
US6261634B1 (en) | 1993-03-24 | 2001-07-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus and method for forming film |
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