JPS63266065A - 膜作成装置 - Google Patents
膜作成装置Info
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- JPS63266065A JPS63266065A JP10060087A JP10060087A JPS63266065A JP S63266065 A JPS63266065 A JP S63266065A JP 10060087 A JP10060087 A JP 10060087A JP 10060087 A JP10060087 A JP 10060087A JP S63266065 A JPS63266065 A JP S63266065A
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- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (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】
[産業上の利用分野1
本発明は質の良い膜を付着可能にした膜作成装置に関す
る。
る。
[従来の技術]
第4図は基板に膜を作成する装置の一例として示した高
周波イオンブレーティング装置の概略図である。図中1
は被排気室(真空チャンバ)、2は排気装置、3はガス
供給装置、4は坩堝で、蒸発物質が収容されてJ3す、
蒸発源を成している。
周波イオンブレーティング装置の概略図である。図中1
は被排気室(真空チャンバ)、2は排気装置、3はガス
供給装置、4は坩堝で、蒸発物質が収容されてJ3す、
蒸発源を成している。
5は電子銃、6は電子銃電源、7は偏向器、8は基板ホ
ルダで導電性材料で作られている。9は基板、10は直
流電源、11はRF電極(高周波電極)、12は整合回
路で、負荷側と電源側のインピーダンスを整合させるも
のである。13は高周波電源である。
ルダで導電性材料で作られている。9は基板、10は直
流電源、11はRF電極(高周波電極)、12は整合回
路で、負荷側と電源側のインピーダンスを整合させるも
のである。13は高周波電源である。
この様な装置において、排気装置2により被排気室1内
を、例えば、10″5〜10″6TOrr程度に排気す
る。次に、ガス供給装置3から、例えばArガス(N2
ガス等でも良い)を、該排気室内が10→Torr程度
になる迄該室内に導入する。次に、九周波電源13から
整合回路12を介して、RF電極11に高周波電力を印
加すると、該被排気室内にグロー放電が発生する。この
状態にJ3いて、直流電源10から基板ホルダ8に負の
直流電圧を印加し、更に、電子銃電源6及び偏向器7を
作動させる事により、電子銃5からの電子ビームをti
t堝4内の蒸発物質に当てて該蒸発物質を蒸発させる。
を、例えば、10″5〜10″6TOrr程度に排気す
る。次に、ガス供給装置3から、例えばArガス(N2
ガス等でも良い)を、該排気室内が10→Torr程度
になる迄該室内に導入する。次に、九周波電源13から
整合回路12を介して、RF電極11に高周波電力を印
加すると、該被排気室内にグロー放電が発生する。この
状態にJ3いて、直流電源10から基板ホルダ8に負の
直流電圧を印加し、更に、電子銃電源6及び偏向器7を
作動させる事により、電子銃5からの電子ビームをti
t堝4内の蒸発物質に当てて該蒸発物質を蒸発させる。
該蒸発粒子は、グロー放電によりイオン化する。該イオ
ン化した蒸発粒子は基板ホルグ8に印加された負の直流
電圧により加速されて基板9方向に向かい、該基板上に
膜状に付着する。
ン化した蒸発粒子は基板ホルグ8に印加された負の直流
電圧により加速されて基板9方向に向かい、該基板上に
膜状に付着する。
[発明が解決しようとする問題点コ
さて、この様な装置において、被排気室1内の81源と
基板9との間にグロー放電を発生させる為のRF電極1
1が配置されているが、グロー放電発生中、該RF主電
極高周波電源13から正の電圧が掛った時に該電極に飛
んで来る電子の速度は該高周波電源から負の電圧が掛っ
た時に飛んで来るイオンの速度より可成速い事から、該
電極に飛んで来る電子の数が多くなろうとするが、該電
子の数とイオンの数が等しくなる様に該RF主電極は、
直流的に見た場合には負の電圧が発生しており、該電圧
以下のエネルギーの電子を追い返している。、該直流的
に見た場合の電圧をセルフバイアス電圧と称しており、
該セルフバイアス電圧は該RF主電極印加される高周波
電力の大きさに略比例している。従って、放電発生中、
該RF主電極は数100■以上のセルフバイアス電圧が
掛っている事になる。
基板9との間にグロー放電を発生させる為のRF電極1
1が配置されているが、グロー放電発生中、該RF主電
極高周波電源13から正の電圧が掛った時に該電極に飛
んで来る電子の速度は該高周波電源から負の電圧が掛っ
た時に飛んで来るイオンの速度より可成速い事から、該
電極に飛んで来る電子の数が多くなろうとするが、該電
子の数とイオンの数が等しくなる様に該RF主電極は、
直流的に見た場合には負の電圧が発生しており、該電圧
以下のエネルギーの電子を追い返している。、該直流的
に見た場合の電圧をセルフバイアス電圧と称しており、
該セルフバイアス電圧は該RF主電極印加される高周波
電力の大きさに略比例している。従って、放電発生中、
該RF主電極は数100■以上のセルフバイアス電圧が
掛っている事になる。
該セルフバイアス電圧が掛る事により、イオン化した粒
子が該RF主電極衝突する。該衝突により、RF?t?
極を成す金属材料の粒子がスパッタされて飛出し、基板
9上に付着する。一般に、RF主電極スデンレススヂー
ル等に限定されて作成されでおり、蒸発材料と同一であ
る事は極めて少ないので、該スパッタによる蒸発材料の
粒子により、基板上に付着した膜が汚染されてしまう。
子が該RF主電極衝突する。該衝突により、RF?t?
極を成す金属材料の粒子がスパッタされて飛出し、基板
9上に付着する。一般に、RF主電極スデンレススヂー
ル等に限定されて作成されでおり、蒸発材料と同一であ
る事は極めて少ないので、該スパッタによる蒸発材料の
粒子により、基板上に付着した膜が汚染されてしまう。
又、該RF主電極は高エネルギの荷電粒子(イオン及び
電子)が衝突するので、該RF電極は加熱され、ガスを
放出する。その為、基板上にf=J着した膜が汚染され
てしまう。
電子)が衝突するので、該RF電極は加熱され、ガスを
放出する。その為、基板上にf=J着した膜が汚染され
てしまう。
本発明はこの様な問題を解決する事を目的としたもので
ある。
ある。
[問題点を解決するための手段]
そこで、本発明の膜作成装置は、被排気室内の基板と蒸
発源の間に正の直流電圧を印加した筒状の電極を配置し
、該電極の内壁近傍丈に磁界を発生させる磁界発生手段
を配置し、上記筒状電極内部及び該電極と上記蒸発源の
間にグロー放電を発生さぜ、上記蒸発源からの蒸発粒子
をイオン化する様に成したする様に成した。
発源の間に正の直流電圧を印加した筒状の電極を配置し
、該電極の内壁近傍丈に磁界を発生させる磁界発生手段
を配置し、上記筒状電極内部及び該電極と上記蒸発源の
間にグロー放電を発生さぜ、上記蒸発源からの蒸発粒子
をイオン化する様に成したする様に成した。
[実施例]
第1図は本発明の一実施例を示した膜作成装置の概略図
である。
である。
図中前記第4図にて使用した番、@と同一番号の付され
たものは同一構成要素である。
たものは同一構成要素である。
図中14はイオン化電極で、例えば、基板9の径に対応
した断面径を持つ円筒状に形成されており、該基板9と
蒸発源(坩堝)4の間に配置される。該イオン化電極の
周囲には、第2図に示す様に、該イオン化電極の内壁の
極近傍に丈磁稈Hが発生する様に、例えば、8個の磁石
15A、15B、15C,150,15E、15F、1
5G。
した断面径を持つ円筒状に形成されており、該基板9と
蒸発源(坩堝)4の間に配置される。該イオン化電極の
周囲には、第2図に示す様に、該イオン化電極の内壁の
極近傍に丈磁稈Hが発生する様に、例えば、8個の磁石
15A、15B、15C,150,15E、15F、1
5G。
15)−(が、互いに隣りの磁石のf41極の向きが逆
になる様に配置されている。16はイオン化電源で、上
記イオン化電極14に正の電圧を印加するものである。
になる様に配置されている。16はイオン化電源で、上
記イオン化電極14に正の電圧を印加するものである。
この様な装置において、排気装置2により被排気室1内
を、例えば、10−5〜10(Torr稈度に排気する
。次に、ガス供給装置3がら、例えばArガス(NZガ
ス等でも良い)を、該排気室内が10’Torr程度に
なる迄該室内に導入する。次に、イオン化電源16から
イオン化電極14に正の電圧(例エバ、100V 〜3
00V>を印加し、更に、電子銃N源6及び偏向器7を
作動させる事により、電子銃5からの電子ビームを1+
1堝4内の蒸発物質に当てる。
を、例えば、10−5〜10(Torr稈度に排気する
。次に、ガス供給装置3がら、例えばArガス(NZガ
ス等でも良い)を、該排気室内が10’Torr程度に
なる迄該室内に導入する。次に、イオン化電源16から
イオン化電極14に正の電圧(例エバ、100V 〜3
00V>を印加し、更に、電子銃N源6及び偏向器7を
作動させる事により、電子銃5からの電子ビームを1+
1堝4内の蒸発物質に当てる。
而して、該M発物質表面から発生した2次電子や反射電
子が上記イオン化電極14に吸引される事により、該上
記坩堝4と該イオン化電極との間の空間及び該電極の内
部において放雷が発生ずる。
子が上記イオン化電極14に吸引される事により、該上
記坩堝4と該イオン化電極との間の空間及び該電極の内
部において放雷が発生ずる。
該放電が起こると、この間の放電電圧が著しく低下(例
えば、30v〜6ovfli!度)し、該放電中、該低
電圧に保たれる。上記坩堝からの該蒸発粒子は、該放電
空間を通過する間にイオン化する。該イオン化した蒸発
粒子は基板ホルダ8に印加された負の直流電圧により加
速されて基829方向に向かい、該基板上に膜状に付着
する。
えば、30v〜6ovfli!度)し、該放電中、該低
電圧に保たれる。上記坩堝からの該蒸発粒子は、該放電
空間を通過する間にイオン化する。該イオン化した蒸発
粒子は基板ホルダ8に印加された負の直流電圧により加
速されて基829方向に向かい、該基板上に膜状に付着
する。
さて、この様にして発生した放電によるプラズマ中の電
子は上記イオン化電極14に向って飛lυで行くが、該
電磁石15△、158.15G、15D、15F、15
F、15G、t5Hが発生する上記イオン化電極内壁近
傍の各磁界Hにより反51’i6れ、該イオン化電極に
達せずに該イオン化電極内のプラズマ空間中を飛び回る
。その為に、該プラズマ中の電子の上記プラズマ空間で
の飛行時間、l2Illう、平均自由行程が極めて大き
り、その為に、電子のイオン化率が極めて高くなり、そ
の結果、上記イオン化電極内の空間中に高密度のプラズ
マが形成される。又、プラズマは上記イオン化電極14
の磁界の無い領域、即ち、該電極内壁から極近傍の空間
を除いた空間領域に均一の密度で閉込められる事から、
上記基板9全面に均一な厚さの膜が形成される。
子は上記イオン化電極14に向って飛lυで行くが、該
電磁石15△、158.15G、15D、15F、15
F、15G、t5Hが発生する上記イオン化電極内壁近
傍の各磁界Hにより反51’i6れ、該イオン化電極に
達せずに該イオン化電極内のプラズマ空間中を飛び回る
。その為に、該プラズマ中の電子の上記プラズマ空間で
の飛行時間、l2Illう、平均自由行程が極めて大き
り、その為に、電子のイオン化率が極めて高くなり、そ
の結果、上記イオン化電極内の空間中に高密度のプラズ
マが形成される。又、プラズマは上記イオン化電極14
の磁界の無い領域、即ち、該電極内壁から極近傍の空間
を除いた空間領域に均一の密度で閉込められる事から、
上記基板9全面に均一な厚さの膜が形成される。
尚、上記イオン化電極14の周囲に、第2図に示す様に
磁石を配置せずに、例えば、第3図に示す様に、環状の
磁石17A、17B、・・・・・・を軸方向に複数段(
この場合は2段)を配置し、該電極内壁の近傍に時間1
1′を発生させる様に成しても良い。
磁石を配置せずに、例えば、第3図に示す様に、環状の
磁石17A、17B、・・・・・・を軸方向に複数段(
この場合は2段)を配置し、該電極内壁の近傍に時間1
1′を発生させる様に成しても良い。
又、該電磁石は永久磁石でも電磁石でも良い。
[発四の効宋1
本発明の膜作成装置は、被排気室内の基板と蒸発源の間
に正の直流電圧を印加した円筒状の電極を配置し、該電
極の内壁近傍丈に磁界を発生さぜる磁界発生手段を配置
し、上記筒状′Fi+4内部及び該電極と上記蒸発源の
間にグロー放電を発生させ、上記蒸発源からの蒸発粒子
をイオン化する様に成、しているので、従来の様なRF
電極が無く、又、上記筒状電極に正の電圧が印加されて
いる事からイオン化した粒子が飛んで来る数が少なり、
譬え飛んで来ても、該電極内の内の放電電圧が極めて低
いので、そのイオン化した粒子及び電荷交換(char
ge exchange) ニより生成された高速中
性粒子のエネルギーが極めて小さく、該電極をスパッタ
するには至らない。又、プラズマ中の電子がイオン化電
極に向って飛/υで来ても、該電極の内壁の近傍に発生
している磁界により反発され、該電極に達しないので、
該電極が加熱される事なく、ガス放出が発生しない。従
って、従来の様な基板上に付着した膜が汚染される問題
は発生しない。
に正の直流電圧を印加した円筒状の電極を配置し、該電
極の内壁近傍丈に磁界を発生さぜる磁界発生手段を配置
し、上記筒状′Fi+4内部及び該電極と上記蒸発源の
間にグロー放電を発生させ、上記蒸発源からの蒸発粒子
をイオン化する様に成、しているので、従来の様なRF
電極が無く、又、上記筒状電極に正の電圧が印加されて
いる事からイオン化した粒子が飛んで来る数が少なり、
譬え飛んで来ても、該電極内の内の放電電圧が極めて低
いので、そのイオン化した粒子及び電荷交換(char
ge exchange) ニより生成された高速中
性粒子のエネルギーが極めて小さく、該電極をスパッタ
するには至らない。又、プラズマ中の電子がイオン化電
極に向って飛/υで来ても、該電極の内壁の近傍に発生
している磁界により反発され、該電極に達しないので、
該電極が加熱される事なく、ガス放出が発生しない。従
って、従来の様な基板上に付着した膜が汚染される問題
は発生しない。
又、プラズマ中の電子のプラズマ空間での飛行時間が極
めて大きくなり(いわゆる封じ込め時間が大となり)、
その為に、電子のイオン化率が極めて高くなり、その結
果、高密度のプラズマが形成される。
めて大きくなり(いわゆる封じ込め時間が大となり)、
その為に、電子のイオン化率が極めて高くなり、その結
果、高密度のプラズマが形成される。
更に、この様なプラズマは上記筒状電極の磁界の無い領
域、即ち、該電極内壁から穫近傍の空間を除いた電極内
空間領域に均一の密度で閉込められる。その為、基板上
全面に均質且つ均一な厚さの膜が付着する。
域、即ち、該電極内壁から穫近傍の空間を除いた電極内
空間領域に均一の密度で閉込められる。その為、基板上
全面に均質且つ均一な厚さの膜が付着する。
第1図は本発明の一実施例を示した膜作成装置の概略図
、第2図は該装置を成すイオン化電極及び磁界発生手段
の一部詳細図、第3図はイオン化電極及び磁界発生手段
の他の例を示したもの、第4図は従来の膜作成装置の一
例として示した高周波イオンブレーティン装置の概略図
である。 1:被排気室(真空チャンバ) 2:排気装V1 3
:ガス供給装置 4:坩堝 5:電子銃 6:電
子銃電源 7:偏向器 8:基板ホルダ 9:基
板 10:直流電源14:イオン化電極 15A、
15B、15C。
、第2図は該装置を成すイオン化電極及び磁界発生手段
の一部詳細図、第3図はイオン化電極及び磁界発生手段
の他の例を示したもの、第4図は従来の膜作成装置の一
例として示した高周波イオンブレーティン装置の概略図
である。 1:被排気室(真空チャンバ) 2:排気装V1 3
:ガス供給装置 4:坩堝 5:電子銃 6:電
子銃電源 7:偏向器 8:基板ホルダ 9:基
板 10:直流電源14:イオン化電極 15A、
15B、15C。
Claims (1)
- 被排気室内の基板と蒸発源の間に正の直流電圧を印加し
た筒状の電極を配置し、該電極の内壁近傍丈に磁界を発
生させる磁界発生手段を配置し、上記筒状電極内部及び
該電極と上記蒸発源の間にグロー放電を発生させ、上記
蒸発源からの蒸発粒子をイオン化する様に成した膜作成
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62100600A JPH0680185B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 膜作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62100600A JPH0680185B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 膜作成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63266065A true JPS63266065A (ja) | 1988-11-02 |
JPH0680185B2 JPH0680185B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=14278356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62100600A Expired - Fee Related JPH0680185B2 (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | 膜作成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0680185B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04191364A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-09 | Nkk Corp | イオンプレーティング方法および装置 |
JPH06331516A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-12-02 | Akira Tanaka | 直流グロー放電による金属被膜の堆積法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5068976A (ja) * | 1973-06-16 | 1975-06-09 | ||
JPS5176182A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Butsushitsuhakumakuseiseisochi |
JPS60218467A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 蒸着装置 |
JPS60239253A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | Nhk Spring Co Ltd | 耐摩耗性被膜を有するドツトプリンタ用プリンタワイヤ及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP62100600A patent/JPH0680185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5068976A (ja) * | 1973-06-16 | 1975-06-09 | ||
JPS5176182A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Butsushitsuhakumakuseiseisochi |
JPS60218467A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 蒸着装置 |
JPS60239253A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | Nhk Spring Co Ltd | 耐摩耗性被膜を有するドツトプリンタ用プリンタワイヤ及びその製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH06331516A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-12-02 | Akira Tanaka | 直流グロー放電による金属被膜の堆積法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0680185B2 (ja) | 1994-10-12 |
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