KR20160113534A - Film Forming Apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은, 2013년 5월 27일에 출원된 일본 특허출원 제2013-110963호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2013-110963, filed on May 27, 2013. The entire contents of which are incorporated herein by reference.
본 발명은, 진공챔버 내에서 플라즈마빔에 의하여 성막재료를 가열하여 증발시켜, 성막재료의 입자를 성막대상물에 부착시키는 성막장치에 관한 것이다.The present invention relates to a film forming apparatus for depositing particles of a film forming material on an object to be formed by heating and evaporating a film forming material by a plasma beam in a vacuum chamber.
성막대상물의 표면에 막을 형성하는 성막장치로서, 예를 들면 이온플레이팅법을 이용한 것이 있다. 이온플레이팅법에서는, 증발시킨 성막재료의 입자를 진공챔버 내에서 확산시켜 성막대상물의 표면에 부착시킨다. 이러한 성막장치는, 플라즈마빔을 생성하기 위한 플라즈마원과, 성막재료를 지지하는 주 양극인 메인 하스와, 이 메인 하스를 둘러싸는 보조 양극인 링하스를 구비하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 또, 특허문헌 1에 기재된 성막장치에서는, 플라즈마원, 메인 하스 및 링하스를 예를 들면 2세트 구비하고, 이로써 2개소의 증발원으로부터 성막재료를 증발시켜, 성막되는 범위를 넓히고 있다.As a film forming apparatus for forming a film on the surface of a film forming object, for example, an ion plating method is used. In the ion plating method, particles of a film forming material evaporated are diffused in a vacuum chamber to adhere to the surface of an object to be film-formed. This film forming apparatus includes a plasma source for generating a plasma beam, a main anode serving as a main anode for supporting the film forming material, and a ring hole serving as a secondary anode surrounding the main hearth (see, for example,
선행기술문헌Prior art literature
(특허문헌)(Patent Literature)
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 평9-256147호Patent Document 1: JP-A-9-256147
여기에서, 성막대상물에 부착된 성막재료의 막질을 향상시키는 것이 요구되고 있다. 예를 들면, 진공챔버 내의 산소 농도, 플라즈마의 상태 등의 성막 조건을 변화시켜, 소정의 성막 조건으로 설정함으로써, 성막대상물의 특정 영역의 막질을 향상시킬 수 있다. 그러나, 막질이 향상된 특정 영역과 그 주변 영역에서 막질의 차가 커져, 막질의 분포가 불균일해질 우려가 있다.Here, it is required to improve the film quality of the film-forming material adhering to the object to be film-formed. For example, the film quality of a specific region of an object to be formed can be improved by changing film forming conditions such as the oxygen concentration in the vacuum chamber and the state of plasma. However, the difference in the film quality between the specific region where the film quality is improved and the peripheral region thereof is increased, and the distribution of the film quality may become uneven.
따라서, 성막대상물의 성막면 내에 있어서의 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있는 성막장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is therefore an object of the present invention to provide a film forming apparatus capable of uniformizing the distribution of film quality within the film forming surface of a film forming object.
본 발명의 성막장치는, 진공챔버 내에서 플라즈마빔에 의하여 성막재료를 가열하여 증발시켜, 성막재료의 증발입자를 성막대상물에 부착시키는 성막장치로서, 진공챔버 내에서 플라즈마빔을 생성하는 플라즈마원과, 증발원이 되는 성막재료가 충전됨과 함께, 플라즈마빔을 성막재료로 유도하거나, 또는 플라즈마빔이 유도되는 주 양극인 메인 하스와, 메인 하스의 주위에 배치됨과 함께, 플라즈마빔을 유도하는 보조 양극인 링하스와, 증발원으로부터 증발하는 증발입자의 방향을 소정 시간마다 변화시키는 증발방향 조정부를 구비한다.A film forming apparatus according to the present invention is a film forming apparatus for depositing evaporation particles of a film forming material on an object to be formed by heating a film forming material by a plasma beam in a vacuum chamber and evaporating the plasma so as to form a plasma beam in a vacuum chamber And a main anode which is a main anode in which a plasma beam is induced or a secondary anode which is arranged around the main hearth and which induces a plasma beam, And an evaporation direction adjusting unit for changing the direction of the evaporation particles evaporating from the evaporation source every predetermined time.
이 성막장치는, 증발원으로부터 증발하는 성막재료의 증발입자의 방향을 소정 시간마다 변화시키는 증발방향 조정부를 구비하는 구성이므로, 증발원으로부터 증발하는 증발입자의 방향을 시간적으로 변화시켜, 증발입자의 확산 상태를 변화시킬 수 있다. 증발입자의 활성도는 증발입자에 따라 상이하므로, 증발입자의 확산 상태를 변화시킴으로써, 활성도가 높은 증발입자를 분산시켜 막질이 양호한 영역을 넓힐 수 있다. 이로써, 활성도가 높은 증발입자가 부착되는 위치의 편중을 억제하여, 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.This film forming apparatus is provided with the evaporation direction adjusting section for changing the direction of the evaporation particles of the film forming material evaporating from the evaporation source every predetermined time so that the direction of the evaporation particles evaporating from the evaporation source is changed in time, Can be changed. Since the activity of the evaporation particles varies depending on the evaporation particles, by changing the diffusion state of the evaporation particles, it is possible to disperse the evaporation particles having high activity to widen the region with good film quality. Thereby, biasing of positions where vapor particles with high activity are attached can be suppressed, and uniform distribution of film quality can be achieved.
여기에서, 증발방향 조정부는, 증발원으로부터 증발하는 증발입자의 확산폭을 조정해도 된다. 증발입자의 확산폭을 소정 시간마다 변화시켜 증발입자의 확산 상태를 변화시킬 수 있어, 활성도가 높은 증발입자가 부착되는 위치의 편중을 억제하여, 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.Here, the evaporation direction adjusting section may adjust the diffusion width of the evaporation particles evaporating from the evaporation source. It is possible to change the diffusion width of the evaporation particles by changing the diffusion width of the evaporation particles at predetermined time intervals and to suppress biases in positions where the evaporation particles with high activity are attached and to make the distribution of the film quality uniform.
성막장치는, 플라즈마원, 메인 하스 및 링하스를 복수 세트 구비하고, 증발방향 조정부는, 확산폭을 주기적으로 조정하여, 인접하는 증발원에 있어서의 확산폭의 변화의 위상을 어긋나게 해도 된다. 이로써, 증발입자의 확산폭이, 인접하는 증발원에 있어서 동일해지지 않도록 확산 상태를 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 인접하는 증발원의 중앙에 대응하는 위치에 상대하는 성막대상물의 영역에 있어서, 일방의 증발원으로부터 증발한 증발입자를 부착시킨 후에, 타방의 증발원으로부터 증발한 증발입자를 부착시킬 수 있어, 활성도가 높은 증발입자가 부착되는 위치의 편중을 억제하여, 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.The film forming apparatus may include a plurality of sets of plasma sources, main hearth and ring hearth, and the evaporation direction adjusting section may adjust the diffusion width periodically to shift the phase of the change in diffusion width in the adjacent evaporation sources. This makes it possible to change the diffusion state so that the diffusion width of the evaporation particles is not the same in the adjacent evaporation sources. For example, evaporation particles evaporated from one evaporation source may be adhered to evaporation particles evaporated from one evaporation source in a region of an object to be film formation relative to a position corresponding to the center of the adjacent evaporation source, It is possible to suppress unevenness in the position where the evaporation particles with high activity are attached and to equalize the distribution of the film quality.
또, 증발방향 조정부는, 증발원으로부터 증발하는 증발입자의 확산중심의 방향을 조정해도 된다. 증발입자의 확산중심의 방향을 소정 시간마다 변화시켜 증발입자의 확산 상태를 변화시킬 수 있어, 활성도가 높은 증발입자가 부착되는 위치의 편중을 억제하여, 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다. 다만, 확산중심의 방향이란, 증발입자의 확산폭의 중앙에 있어서의 증발입자의 진행방향을 말한다.Further, the evaporation direction adjusting section may adjust the direction of the diffusion center of the evaporation particles evaporating from the evaporation source. The diffusion state of the evaporated particles can be changed by changing the direction of the diffusion center of the evaporated particles every predetermined time so that the unevenness of the position where the highly active evaporated particles adhere is suppressed and the distribution of the film quality can be made uniform. However, the direction of the diffusion center refers to the traveling direction of the evaporated particles at the center of the diffusion width of the evaporated particles.
성막장치는, 플라즈마원, 메인 하스 및 링하스를 복수 세트 구비하고, 증발방향 조정부는, 확산중심의 방향을 주기적으로 변화시켜, 인접하는 증발원에 있어서의 확산중심 방향의 변화의 위상을 동일하게 해도 된다. 이로써, 인접하는 증발원으로부터 증발하는 증발입자의 확산중심의 방향을 동일하게 하도록 확산 상태를 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 인접하는 증발원의 중앙에 대응하는 위치에 상대하는 성막대상물의 영역에 있어서, 양방의 증발원으로부터 동시에 증발입자가 도달하는 것이 방지되어, 활성도가 높은 증발입자가 부착되는 위치의 편중을 억제하여, 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.The film forming apparatus includes a plurality of sets of a plasma source, a main hearth, and a ring hearth, and the evaporation direction adjustment section adjusts the direction of the diffusion center periodically so that the phases of the diffusion center directions in the adjacent evaporation sources are the same do. This makes it possible to change the diffusion state so that the directions of the diffusion centers of the evaporation particles evaporating from the adjacent evaporation sources are the same. For example, in the region of the object to be coated relative to the position corresponding to the center of the adjacent evaporation source, evaporation particles are prevented from reaching from both evaporation sources at the same time, Thus, the distribution of the film quality can be made uniform.
또, 증발방향 조정부는, 링하스에 중첩된 보조 코일을 가지고, 보조 코일에 의하여 형성되는 자장을 바꿈으로써 확산중심의 방향을 바꾸어도 된다. 이로써, 보조 코일에 흐르는 전류의 방향을 바꾸어 자장을 바꿀 수 있으므로, 증발입자의 확산중심의 방향을 용이하게 변화시킬 수 있다.Further, the evaporation direction adjusting section may have an auxiliary coil superposed on the ring hearth, and the direction of the diffusion center may be changed by changing the magnetic field formed by the auxiliary coil. Thus, the magnetic field can be changed by changing the direction of the current flowing through the auxiliary coil, so that the direction of the diffusion center of the evaporated particles can be easily changed.
여기에서, 보조 코일은, 링하스의 축선방향으로부터 보아, 증발원을 사이에 두고 양측에 배치된 1쌍의 내측 코일과, 1쌍의 내측 코일의 외측에 배치된 1쌍의 외측 코일을 구비하고, 1쌍의 내측 코일에 의한 자장의 방향과, 1쌍의 외측 코일에 의한 자장의 방향을 반대방향으로 하는 구성이어도 된다. 증발원에 가까운 위치에 배치된 1쌍의 내측 코일에 의한 자장의 도달 거리는, 증발원으로부터 떨어진 위치에 배치된 1쌍의 외측 코일에 의한 자장의 도달 거리보다 짧아진다. 바꾸어 말하면, 증발입자의 진행방향에 있어서, 증발원에 가까운 위치에서는 1쌍의 내측 코일에 의한 자장을 발생시키고, 증발원으로부터 먼 위치에서는 1쌍의 외측 코일에 의한 자장을 발생시키도록 할 수 있다. 이로써, 증발원의 근방에서는, 1쌍의 외측 코일에 의한 자장의 영향을 없애도록 1쌍의 내측 코일에 의한 자장을 발생시키고, 증발원으로부터 떨어진 위치에서는, 1쌍의 외측 코일에 의한 자장에 의하여, 증발입자의 확산중심의 방향을 바꾸도록 할 수 있다.Here, the auxiliary coils include a pair of inner coils disposed on both sides of the evaporation source, as viewed from the axial direction of the ring hearth, and a pair of outer coils disposed on the outer sides of the pair of inner coils, The direction of the magnetic field by the pair of inner coils and the direction of the magnetic field by the pair of outer coils may be reversed. The reaching distance of the magnetic field due to the pair of inner coils disposed at a position close to the evaporation source is shorter than the reaching distance of the magnetic field caused by the pair of outer coils disposed at positions away from the evaporation source. In other words, it is possible to generate a magnetic field by the pair of inner coils at a position near the evaporation source in the traveling direction of the evaporation particles, and to generate a magnetic field by the pair of outer coils at a position far from the evaporation source. Thus, in the vicinity of the evaporation source, a magnetic field is generated by the pair of inner coils so as to eliminate the influence of the magnetic field caused by the pair of outer coils, and at a position away from the evaporation source, The direction of the diffusion center of the particles can be changed.
본 발명에 의하면, 성막대상물의 성막면 내에 있어서의 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.According to the present invention, the distribution of the film quality in the film-forming surface of the object to be film-formed can be made uniform.
도 1은 본 발명의 성막장치의 일 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 메인 하스 근방의 자장을 나타내는 모식도이다.
도 3은 성막재료입자의 확산폭의 시간적인 변화를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 성막장치의 링하스를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 3에 나타내는 V-V선을 따른 단면도이다.
도 6은 성막재료입자의 확산중심 방향의 시간적인 변화를 나타내는 모식도이다.
도 7은 내측 코일 및 외측 코일에 의한 자장강도를 나타내는 도이다.1 is a cross-sectional view showing a configuration of an embodiment of a film forming apparatus of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a magnetic field in the vicinity of the main hall.
3 is a schematic diagram showing a temporal change in the diffusion width of the film-forming material particles.
4 is a plan view showing a ring hear of the film forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.
5 is a sectional view taken along the line VV shown in Fig.
Fig. 6 is a schematic diagram showing a temporal change in the diffusion center direction of the film-forming material particles.
7 is a diagram showing the magnetic field strength by the inner coil and the outer coil.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 의한 성막장치의 일 실시형태를 상세하게 설명한다. 다만, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.Hereinafter, one embodiment of a film forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.
도 1에 나타나는 성막장치(1)는, 이른바 이온플레이팅법에 이용되는 이온플레이팅장치이다. 다만, 설명의 편의상, 도 1에는, XYZ 좌표계를 나타낸다. Y축 방향은, 후술하는 성막대상물이 반송되는 방향이다. X축 방향은, 성막대상물과 후술하는 하스 기구가 대향하는 방향이다. Z축 방향은, X축 방향과 Y축 방향에 직교하는 방향이다.The
(제1 실시형태)(First Embodiment)
성막장치(1)는, 성막대상물(11)의 판두께방향이 수평방향(도 1에서는 X축 방향)이 되도록, 성막대상물(11)을 직립 또는 직립시킨 상태로부터 경사진 상태로, 성막대상물(11)이 진공챔버(10) 내에 배치되어 반송되는, 이른바 세로형의 성막장치이다. 이 경우에는, X축 방향은 수평방향 또한 성막대상물(11)의 판두께방향이고, Y축 방향은 수평방향이며, Z축 방향은 연직방향이 된다. 한편, 본 발명에 의한 성막장치의 일 실시형태에서는, 성막대상물의 판두께방향이 대략 연직방향이 되도록 성막대상물이 진공챔버 내에 배치되어 반송되는 이른바 가로형의 성막장치여도 된다. 이 경우에는, Z축 및 Y축 방향은 수평방향이며, X축 방향은 연직방향 또한 판두께방향이 된다. 다만, 이하의 실시형태에서는, 세로형의 경우를 예로 들어, 본 발명의 성막장치의 일 실시형태를 설명한다.The
성막장치(1)는, 하스기구(2), 반송기구(3), 링하스(6), 플라즈마원(7), 압력조정장치(8) 및 진공챔버(10)를 구비하고 있다.The
진공챔버(10)는, 성막재료의 막이 형성되는 성막대상물(11)을 반송하기 위한 반송실(10a)과, 성막재료(Ma)를 확산시키는 성막실(10b)과, 플라즈마원(7)으로부터 조사되는 플라즈마빔(P)을 진공챔버(10)에 받아들이는 플라즈마입구(10c)를 가지고 있다. 반송실(10a), 성막실(10b), 및 플라즈마입구(10c)는 서로 연통하고 있다. 반송실(10a)은, 소정의 반송방향(도면 중의 화살표(A))을(Y축을) 따라 설정되어 있다. 또, 진공챔버(10)는, 도전성의 재료로 이루어져 접지전위에 접속되어 있다.The
반송기구(3)는, 성막재료(Ma)와 대향한 상태로 성막대상물(11)을 지지하는 성막대상물 지지부재(16)를 반송방향(A)으로 반송한다. 예를 들면 지지부재(16)는, 성막대상물의 외주 가장자리를 지지하는 프레임체이다. 반송기구(3)는, 반송실(10a) 내에 설치된 복수의 반송롤러(15)에 의하여 구성되어 있다. 반송롤러(15)는, 반송방향(A)을 따라 등간격으로 배치되고, 성막대상물 지지부재(16)를 지지하면서 반송방향(A)으로 반송한다. 다만, 성막대상물(11)은, 예를 들면 유리기판이나 플라스틱기판 등의 판형상 부재가 이용된다.The
플라즈마원(7)은, 압력 구배형이며, 그 본체 부분이 성막실(10b)의 측벽에 마련된 플라즈마입구(10c)를 통하여 성막실(10b)에 접속되어 있다. 플라즈마원(7)은, 진공챔버(10) 내에서 플라즈마빔(P)을 생성한다. 플라즈마원(7)에 있어서 생성된 플라즈마빔(P)은, 플라즈마입구(10c)로부터 성막실(10b) 내로 출사된다. 플라즈마빔(P)은, 플라즈마입구(10c)에 마련된 스티어링코일(도시하지 않음)에 의하여 출사방향이 제어된다.The
압력조정장치(8)는, 진공챔버(10)에 접속되어, 진공챔버(10) 내의 압력을 조정한다. 압력조정장치(8)는, 예를 들면, 터보분자펌프나 크라이오펌프 등의 감압부와, 진공챔버(10) 내의 압력을 측정하는 압력측정부를 가지고 있다.The
하스기구(2)는, 성막재료(Ma)를 유지하기 위한 기구이다. 하스기구(2)는, 진공챔버(10)의 성막실(10b) 내에 마련되어, 반송기구(3)로부터 보아 X축 방향의 부방향으로 배치되어 있다. 하스기구(2)는, 플라즈마원(7)으로부터 출사된 플라즈마빔(P)을 성막재료(Ma)로 유도하는 주 양극 또는 플라즈마원(7)으로부터 출사된 플라즈마빔(P)이 유도되는 주 양극인 메인 하스(17)를 가지고 있다.The
메인 하스(17)는, 성막재료(Ma)가 충전된 X축 방향의 정방향으로 뻗은 통형상의 충전부(17a)와, 충전부(17a)로부터 돌출된 플랜지부(17b)를 가지고 있다. 메인 하스(17)는, 진공챔버(10)가 가지는 접지전위에 대해서 정전위로 유지되고 있기 때문에, 플라즈마빔(P)을 흡인한다. 이 플라즈마빔(P)이 입사되는 메인 하스(17)의 충전부(17a)에는, 성막재료(Ma)를 충전하기 위한 관통공(17c)이 형성되어 있다. 그리고, 성막재료(Ma)의 선단 부분이, 이 관통공(17c)의 일단에 있어서 성막실(10b)에 노출되어 있다.The
링하스(6)는, 플라즈마빔(P)을 유도하기 위한 전자석을 가지는 보조 양극이다. 링하스(6)는, 성막재료(Ma)를 지지하는 메인 하스(17)의 충전부(17a)의 주위에 배치되어 있다. 링하스(6)는, 환형상의 코일(9)과 환형상의 영구자석(20)과 환형상의 용기(12)를 가지고, 코일(9) 및 영구자석(20)은 용기(12)에 수용되어 있다. 링하스(6)는, 코일(9)에 흐르는 전류의 크기에 따라, 성막재료(Ma)에 입사되는 플라즈마빔(P)의 방향, 또는, 메인 하스(17)에 입사되는 플라즈마빔(P)의 방향을 제어한다. 또, 영구자석(20)은, 원하는 막두께 분포를 얻을 수 있도록, 자력의 조정을 행할 수 있다.The
성막재료(Ma)에는, ITO나 ZnO 등의 투명 도전재료나, SiON 등의 절연 밀봉 재료가 예시된다. 성막재료(Ma)가 절연성 물질로 이루어지는 경우, 메인 하스(17)에 플라즈마빔(P)이 조사되면, 플라즈마빔(P)으로부터의 전류에 의하여 메인 하스(17)가 가열되어, 성막재료(Ma)의 선단 부분이 증발하여, 플라즈마빔(P)에 의하여 이온화된 성막재료입자(증발입자)(Mb)가 성막실(10b) 내로 확산된다. 또, 성막재료(Ma)가 도전성 물질로 이루어지는 경우, 메인 하스(17)에 플라즈마빔(P)이 조사되면, 플라즈마빔(P)이 성막재료(Ma)에 직접 입사되어, 성막재료(Ma)의 선단 부분이 가열되어 증발하여, 플라즈마빔(P)에 의하여 이온화된 성막재료입자(Mb)가 성막실(10b) 내로 확산된다. 성막실(10b) 내로 확산된 성막재료입자(Mb)는, 성막실(10b)의 X축 정방향으로 이동하여, 반송실(10a) 내에 있어서 성막대상물(11)의 표면에 부착된다. 다만, 성막재료(Ma)는, 소정 길이의 원기둥 형상으로 성형된 고체물이며, 한 번에 복수의 성막재료(Ma)가 하스기구(2)에 충전된다. 그리고, 최선단측의 성막재료(Ma)의 선단 부분이 메인 하스(17)의 상단과의 소정의 위치관계를 유지하도록, 성막재료(Ma)의 소비에 따라, 성막재료(Ma)가 하스기구(2)의 X축 부방향측으로부터 순차 압출된다.As the film forming material Ma, a transparent conductive material such as ITO or ZnO, or an insulating sealing material such as SiON is exemplified. When the film forming material Ma is made of an insulating material and the
또, 성막장치(1)는, 하스기구(2), 링하스(6) 및 플라즈마원(7)의 조합을 복수 세트 구비하는 것이며, 복수의 증발원을 가진다. 복수의 하스기구(2)는, Z축 방향으로 등간격으로 배치되고, 하스기구(2)에 대응하여 링하스(6) 및 플라즈마원(7)이 각각 배치되어 있다. 성막장치(1)는, Z축 방향의 복수 개소로부터 성막재료(Ma)를 증발시켜 성막재료입자(Mb)를 확산시킬 수 있다.The
여기에서, 성막장치(1)는, 증발원의 성막재료(Ma)로부터 증발하는 성막재료입자(Mb)의 방향을 소정 시간마다 변화시키는 증발방향 조정부(21)를 구비하고 있다. 증발방향 조정부(21)는, 링하스(6)의 환형상의 코일(9)과, 이 코일(9)에 전류를 공급하는 하스코일 전원부(22)를 가진다. 하스코일 전원부(22)는, 직류에 교류를 중첩시킨 전류를 코일(9)에 공급한다. 하스코일 전원부(22)는, 소정 시간마다 전류치를 교대로 20A 또는 30A로 전환함으로써, 메인 하스(17) 근방의 자장을 변화시켜 성막재료입자(Mb)의 확산폭을 바꾼다. 전류치를 전환하는 주기는, 성막대상물(11)의 반송 속도나, 증발원으로부터 성막대상물(11)까지의 성막재료입자(Mb)의 이동 시간에 따라 선택해도 된다. 또, 코일(9)에 공급되는 전류치는 20A, 30A에 한정되지 않고, 그 외의 값의 전류치여도 된다.Here, the
도 2에서는, 메인 하스 근방의 자장 및 성막재료입자(Mb)의 방향을 나타내고 있다. 도 2(a)는, 코일(9)에 20A의 전류가 공급되고 있는 경우를 나타내고, 도 2(b)는, 코일(9)에 30A의 전류가 공급되고 있는 경우를 나타내고 있다. 코일(9)에 흐르는 전류치를 높여 코일(9)에 의한 자장을 강하게 함으로써, 성막재료입자(Mb)의 직진방향(X축 방향)의 지향성을 강하게 하여 성막재료입자(Mb)의 확산폭을 좁힐 수 있다. 한편, 코일(9)에 흐르는 전류치를 낮춰 코일(9)에 의한 자장을 약하게 함으로써, 성막재료입자(Mb)가 진행하는 방향의 지향성을 약하게 하여 성막재료입자(Mb)의 확산폭을 넓힐 수 있다.Fig. 2 shows the directions of the magnetic field and the film-forming material particles Mb in the vicinity of the main hearth. 2 (a) shows a case where a current of 20 A is supplied to the
증발방향 조정부(21)는, 인접하는 링하스(6)의 코일(9)에 있어서 서로 상이한 전류치가 되도록 제어하고 있다. 증발방향 조정부(21)는, 예를 들면, 일방의 링하스(6)의 코일(9)의 전류치가 20A인 경우에는, 일방의 링하스(6)에 인접하는 타방의 링하스(6)의 코일(9)의 전류치를 30A로 한다. 또, 증발방향 조정부(21)는, 인접하는 코일(9)끼리의 전류치가 동일해지지 않도록, 전류치를 전환하는 타이밍을 동일하게 한다.The evaporation
도 3에서는, 성막재료입자(Mb)의 확산폭의 시간적인 변화를 나타내고 있다. 도 3에서는, Z축 방향으로 3개의 증발원을 가지는 경우를 나타내고, 도 3(a)~도 3(c)의 순으로 시간이 진행되었을 때의 상태를 나타내고 있다. 도 3(a)에 나타나는 상태(제1 상태)에서는, 하스코일 전원부(22)는, 중앙의 링하스(6)의 코일(9)에 20A의 전류를 흐르게 하고, 인접하는 외측의 링하스(6)의 코일(9)에 30A의 전류를 흐르게 하고 있다. 이 때, 중앙의 20A의 경우의 성막재료입자(Mb)의 확산폭(Wa)은, 인접하는 외측의 30A의 경우의 성막재료입자(Mb)의 확산폭(Wb)보다 넓게 되어 있다.3 shows a temporal change in the diffusion width of the film-forming material particles Mb. Fig. 3 shows a case in which three evaporation sources are provided in the Z-axis direction, and shows a state in which time advances in the order of Figs. 3 (a) to 3 (c). In the state (first state) shown in Fig. 3 (a), the helical-coil
다음으로, 도 3(b)에 나타나는 상태(제2 상태)에서는, 하스코일 전원부(22)는, 중앙의 링하스(6)의 코일(9)에 30A의 전류를 흐르게 하고, 인접하는 외측의 링하스(6)의 코일(9)에 20A의 전류를 흐르게 하고 있다. 이 때, 중앙의 30A의 경우의 성막재료입자(Mb)의 확산폭(Wb)은, 인접하는 외측의 20A의 경우의 성막재료입자(Mb)의 확산폭(Wa)보다 좁게 되어 있다. 그리고, 도 3(c)에 나타나는 상태(제1 상태)는, 도 3(a)에 나타나는 상태와 동일하고, 이와 같이 하여, 제1 상태 및 제2 상태를 반복함으로써 주기적으로 전류치를 전환하여, 성막재료입자(Mb)의 확산폭을 변화시킨다.Next, in the state (second state) shown in Fig. 3 (b), the electric
다음으로, 본 실시형태에 관한 성막장치(1)의 작용에 대해 설명한다.Next, the operation of the
성막장치(1)는, 성막대상물(11)을 반송시키면서 성막을 행한다. 성막을 행할 때에는, 성막장치(1)는, 플라즈마원(7)으로부터 플라즈마빔(P)를 조사하여, 성막재료(Ma)를 가열하여 증발시킨다. 성막재료(Ma)로부터 증발된 성막재료입자(Mb)는, 증발원으로부터 소정의 각도로 퍼져 확산된다. 하스코일 전원부(22)는, 코일(9)에 흐르게 하는 전류를 주기적으로 전환할 수 있으므로, 메인 하스(17) 근방의 자장을 조정하여 성막재료입자(Mb)의 방향을 변화시킨다.The
이러한 성막장치(1)에 의하면, 증발원으로부터 증발하는 성막재료입자(Mb)의 방향을 주기적으로 변화시켜 확산 상태를 변화시킬 수 있다. 성막재료입자(Mb)의 활성도는 성막재료입자(Mb)에 따라 상이하므로, 성막재료입자(Mb)의 확산 상태를 변화시킴으로써, 활성도가 높은 성막재료입자(Mb)를 분산시켜 막질이 양호한 영역을 넓힐 수 있다. 이로써, 활성도가 높은 성막재료입자(Mb)가 부착되는 위치의 편중을 억제하여, 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.According to the
막질이 양호한 영역이란, 예를 들면 성막대상물인 기판에 투명 도전막을 성막하는 경우, 투명 도전막의 저항치가 낮은 영역이나, 투명도가 높은 영역을 말한다. 종래의 성막장치에서는, 예를 들면 저항치의 범위가 기준치로부터 5% 이내였던 것을, 성막장치(1)에서는 저항치의 범위를 기준치로부터 3% 이내로 억제할 수 있다.The region having a good film quality means, for example, a region having a low resistance value of the transparent conductive film and a region having a high transparency when a transparent conductive film is formed on a substrate, which is an object of film formation. In the conventional film forming apparatus, for example, the range of the resistance value is within 5% from the reference value. In the
성막장치(1)에서는, 복수의 증발원을 가지고, 성막재료입자(Mb)의 확산 상태를, 인접하는 증발원끼리 동일해지지 않도록 조정할 수 있다. 예를 들면, 인접하는 증발원의 중앙에 대응하는 위치에 상대하는 성막대상물(11)의 영역에 있어서, 일방의 증발원으로부터 증발한 성막재료입자(Mb)를 부착시킨 후에, 타방의 증발원으로부터 증발한 성막재료입자(Mb)를 부착시킬 수 있어, 활성도가 높은 성막재료입자(Mb)가 부착되는 위치의 편중을 억제하여, 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.In the
(제2 실시형태)(Second Embodiment)
제2 실시형태에 관한 성막장치가 상기의 제1 실시형태에 관한 성막장치(1)와 상이한 점은, 증발방향 조정부(40)의 구성이 다른 점이며, 주로 링하스(41)의 구성이 상이하다. 다만, 제1 실시형태와 동일한 설명은 생략한다. 증발방향 조정부(40)는, 증발원으로부터 증발하는 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향을 주기적으로 변동시킬 수 있다. 링하스(41)는, 도 4 및 도 5에 나타나는 바와 같이, 환형상의 영구자석(20)에 중첩된 보조 코일(46)을 구비하고 있다. 보조 코일(46)은, 1쌍의 내측 코일(42, 43)과, 1쌍의 외측 코일(44, 45)을 가진다. 다만, 도 5에서는, 링하스(41)의 케이스(12)의 도시를 생략하고 있다. 링하스(41)는, 케이스(12) 내에, 코일(9), 영구자석(20) 및 보조 코일(46)을 가진다.The film forming apparatus according to the second embodiment is different from the
보조 코일(46)은, 영구자석(20)의 코일(9)과는 반대측의 면(성막대상물이 배치되는 측의 면) 상에 배치되어 있다. 1쌍의 내측 코일(42, 43)은, 링하스(41)의 축선방향으로부터 보아, 증발원을 사이에 두고 Z축 방향의 양측에 배치되어 있다. 도 4 및 도 5에서는, 좌측에 내측 코일(42)이 배치되고, 우측에 내측 코일(43)이 배치되어 있다. 내측 코일(42, 43)은, 환형상의 영구자석(20)의 둘레방향을 따르는 대략 부채형의 평면코일이다. 내측 코일(42, 43)의 축선방향은, X축 방향을 따라 배치되어 있다.The
1쌍의 외측 코일(44, 45)은, 링하스(41)의 축선방향으로부터 보아, 증발원을 사이에 두고 Z축 방향의 양측이며, 1쌍의 내측 코일(42, 43)의 외측에 배치되어 있다. 도 4 및 도 5에서는, 좌측에 외측 코일(44)이 배치되고, 우측에 외측 코일(45)이 배치되어 있다. 외측 코일(44, 45)은, 환형상의 영구자석(20)의 둘레방향을 따르는 대략 부채형의 평면코일이다. 외측 코일(44, 45)의 축선방향은, X축 방향을 따라 배치되어 있다.The pair of
또, 증발방향 조정부(40)는, 보조 코일(46)에 교류전류를 공급하는 보조 코일 전원부(47)를 구비하고 있다. 보조 코일 전원부(47)는, 1쌍의 내측 코일(42, 43)간과, 1쌍의 외측 코일(44, 45)간에서, 반대방향의 기자력을 발생시키도록 교류전류를 공급한다.The evaporation
예를 들면, 내측 코일(42)의 상측(성막대상물측)이 N극이고 하측이 S극이며, 내측 코일(43)의 상측이 S극이고 하측이 N극인 경우에는, 보조 코일 전원부(47)는, 외측 코일(44)의 상측이 S극이고 하측이 N극, 또한, 외측 코일(45)의 상측이 N극이고 하측이 S극이 되도록, 전류를 공급한다. 이 때, 1쌍의 내측 코일(42, 43)에 의하여, 내측 코일(42)로부터 내측 코일(43)로의 우방향의 자장이 형성되고, 1쌍의 외측 코일(44, 45)에 의하여, 외측 코일(45)로부터 외측 코일(44)로의 좌방향의 자장이 형성된다. 이로써, 링하스(41)의 중심축(CL) 상에 있어서, 보조 코일(46)의 부근에서는 내측 코일(42, 43)에 의하여 형성되는 자장과 외측 코일(44, 45)에 의하여 형성되는 자장이 상쇄된다. 그리고, 링하스(41)의 중심축(CL) 상에 있어서, 보조 코일(46)로부터 상방(X축 방향)으로 떨어진 장소에서는, 외측 코일(44, 45)에 의하여 형성되는 자장의 영향을 강하게 받기 때문에 좌방향의 자장이 형성된다. 증발원으로부터 증발하는 성막재료입자(Mb)는 X축 방향으로부터 좌측으로 경사져 진행되므로, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향을 좌측으로 향하게 할 수 있다.For example, when the upper side (the object to be film-formed) of the
또, 내측 코일(42)의 상측이 S극이고 하측이 N극이며, 내측 코일(43)의 상측이 N극이고 하측이 S극인 경우에는, 보조 코일 전원부(47)는, 외측 코일(44)의 상측이 N극이고 하측이 S극, 또한, 외측 코일(45)의 상측이 S극이고 하측이 N극이 되도록, 전류를 공급한다. 이 때, 1쌍의 내측 코일(42, 43)에 의하여, 내측 코일(43)로부터 내측 코일(44)로의 좌방향의 자장이 형성되고, 1쌍의 외측 코일(44, 45)에 의하여, 외측 코일(44)로부터 외측 코일(45)로의 우방향의 자장이 형성된다. 이로써, 링하스(41)의 중심축(CL) 상에 있어서, 보조 코일(46)의 부근에서는 내측 코일(42, 43)에 의하여 형성되는 자장과 외측 코일(44, 45)에 의하여 형성되는 자장이 상쇄된다. 그리고, 링하스(41)의 중심축(CL) 상에 있어서, 보조 코일(46)로부터 상방으로 떨어진 장소에서는, 외측 코일(44, 45)에 의하여 형성되는 자장의 영향을 강하게 받기 때문에 우방향의 자장이 형성된다. 증발원으로부터 증발하는 성막재료입자(Mb)는 X축 방향으로부터 우측으로 경사져 진행되므로, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향을 우측으로 향하게 할 수 있다.When the upper side of the
도 6에서는, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향의 시간적인 변화를 나타내고 있다. 도 6에서는, Z축 방향으로 3개의 증발원을 가지는 경우를 나타내고, 도 6(a)~도 6(c)의 순으로 시간이 진행되었을 때의 상태를 나타내고 있다. 도 6(a)에 나타나는 상태에서는, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향은 좌측으로 향해져 있다. 다음으로, 도 6(b)에 나타나는 상태에서는, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향은 우측으로 향해져 있다. 그리고, 도 6(c)에 나타나는 상태에서는, 도 6(a)에 나타내는 경우와 동일한 상태이며, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향은 좌측으로 향해져 있다. 증발방향 조정부(40)는, 인접하는 복수의 증발원에 있어서, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향이 동일해지도록 변화의 위상을 동일하게 하여, 타이밍을 맞추고 있다. 이와 같이 하여, 증발방향 조정부(40)는, 보조 코일(46)에 공급하는 전류를 주기적으로 전환함으로써, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향을 좌우(Z축 방향)로 변동시킬 수 있다.Fig. 6 shows a temporal change in the direction of the diffusion center of the film-forming material particles Mb. Fig. 6 shows a case in which three evaporation sources are provided in the Z-axis direction, and shows a state in which time advances in the order of Figs. 6 (a) to 6 (c). In the state shown in Fig. 6 (a), the direction of the diffusion center of the film-forming material particles Mb is directed to the left. Next, in the state shown in Fig. 6 (b), the direction of the diffusion center of the film-forming material particles Mb is directed to the right. In the state shown in Fig. 6 (c), the state is the same as that shown in Fig. 6 (a), and the direction of the diffusion center of the film-forming material particles Mb is directed to the left. The evaporation
도 7에서는, 1쌍의 내측 코일(42, 43)에 의하여 링하스(41)의 중심축(CL) 상에 형성되는 자장의 강도(H1), 1쌍의 외측 코일(44, 45)에 의하여 링하스(41)의 중심축(CL) 상에 형성되는 자장의 강도(H2), 및 링하스(41)의 중심축(CL) 상에 형성되는 합성자장의 강도(H3)를 나타내고 있다. 합성자장의 강도(H3)는, 자장강도(H1)와 자장강도(H2)를 합성한 것이다. 도 7에 나타내는 세로축은, 보조 코일(46)로부터의 거리를 나타내고, 가로축은, Z축 방향을 따르는 자장의 강도를 나타내고 있다. 도 7의 상태에서는, 1쌍의 내측 코일(42, 43)에 의한 자장은 좌방향이며, 1쌍의 외측 코일(44, 45)에 의한 자장은 우방향이다.7 shows the strength H 1 of the magnetic field formed on the center axis CL of the
예를 들면, 1쌍의 내측 코일(42, 43)에 의한 자장강도(H1)의 피크(H1P)는, 증발원으로부터 6cm 떨어진 위치이며, 1쌍의 외측 코일(44, 45)에 의한 자장강도(H2)의 피크(H2P)는, 증발원으로부터 10cm 떨어진 위치로 되어 있다. 자장강도(H1, H2)를 비교하면, 1쌍의 내측 코일(42, 43)에 의한 자장은, 증발원에 가까운 쪽에서 작용하고, 1쌍의 외측 코일(44, 45)에 의한 자장은, 증발원에서 먼 쪽에서 작용하고 있다.For example, the peak H 1P of the magnetic field strength H 1 by the pair of
그리고, 합성자장의 강도(H3)는, 증발원의 근방에서는, 거의 제로이며, 증발원으로부터 15cm인 것으로, 최대가 되어 우측을 향하고 있다. 이로써, 증발원의 근방에서는 보조 코일(46)에 의하여 형성되는 횡방향의 자장은 거의 제로이면서, 증발원으로부터 어느 정도 떨어진 장소에 있어서의 보조 코일(46)에 의하여 형성되는 횡방향의 자장을 성막재료입자(Mb)에 인가할 수 있다. 그리고, 증발원으로부터 증발하는 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향을 우측으로 향하게 할 수 있다. 다만, 확산중심의 방향을 좌측으로 향하게 하는 경우의 자장강도에 대해서는, 좌우 대칭이며 설명은 생략한다.The intensity (H 3 ) of the composite magnetic field is almost zero in the vicinity of the evaporation source and 15 cm from the evaporation source, and is maximized and directed to the right. Thus, in the vicinity of the evaporation source, the magnetic field in the transverse direction formed by the
이러한 제2 실시형태에 관한 성막장치에 의하면, 증발원의 근방에서는, 1쌍의 외측 코일(44, 45)에 의한 자장의 영향을 없애도록 1쌍의 내측 코일(42, 43)에 의한 자장을 발생시키고, 증발원으로부터 15cm 정도 떨어진 위치에서는, 1쌍의 외측 코일(44, 45)에 의한 자장에 의하여, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향을 바꾸도록 할 수 있다. 증발방향 조정부(40)에 의하여, 성막재료입자(Mb)의 확산중심의 방향을 주기적으로 좌우로(성막대상물의 폭방향으로), 변동시킴으로써, 활성도가 높은 성막재료입자(Mb)가 부착되는 위치의 편중을 억제하여, 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.According to the film forming apparatus of the second embodiment, a magnetic field generated by the pair of
*인접하는 증발원의 중앙에 대응하는 위치에 상대하는 성막대상물의 영역에 있어서, 양방의 증발원으로부터 교대로 성막재료입자(Mb)가 도달할 수 있어, 활성도가 높은 증발입자가 부착되는 위치의 편중을 억제하여, 막질의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.The film forming material particles Mb can alternately reach from both evaporation sources in the region of the object to be film-formed relative to the position corresponding to the center of the adjacent evaporation source, and the bias of the position where the high- So that the distribution of the film quality can be made uniform.
또, 1쌍의 외측 코일(44, 45)에 의한 기자력은, 1쌍의 내측 코일(43, 44)에 의한 기자력의 2.5배 정도로 해도 된다. 이로써, 증발원의 근방에서는 보조 코일(46)에 의하여 형성되는 횡방향의 자장은 거의 제로이면서, 영구자석(20)에 의한 커스프 자장 부근의 위치에 횡방향(Z축 방향)의 자장을 발생시킬 수 있다.The magnetomotive force by the pair of
또, 보조 코일(46)에 공급되는 교류전류의 주파수는, 예를 들면, 10Hz 이상 170Hz 이하로 할 수 있다. 이 주파수는, 성막대상물의 반송 속도에 따라 적절히 선택한다. 또, 주파수가 너무 높으면, 케이스(12)로부터 자력이 나오지 않게 되어 적절한 자장을 형성할 수 없게 된다.The frequency of the alternating current supplied to the
본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 하기와 같은 각종 변형이 가능하다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible as long as they do not depart from the gist of the present invention.
예를 들면, 상기 실시형태에서는, 복수의 증발원을 구비하는 성막장치에, 증발방향 조정부를 마련하고 있지만, 하나의 증발원을 구비하는 성막장치에, 증발방향 조정부를 마련해도 된다.For example, in the above-described embodiment, the evaporation direction adjusting unit is provided in the film forming apparatus having a plurality of evaporation sources, but the evaporation direction adjusting unit may be provided in the film forming apparatus having one evaporation source.
또, 상기 실시형태에서는, 성막재료입자의 확산폭을 바꾸거나, 확산중심의 방향을 바꾸거나 하고 있지만, 확산폭을 바꿈과 함께 확산중심의 방향을 바꾸어도 된다.In the above embodiment, the diffusion width of the film forming material particles is changed or the direction of the diffusion center is changed, but the direction of the diffusion center may be changed while changing the diffusion width.
또, 증발방향 조정부(40)는, 1쌍의 내측 코일 및 1쌍의 외측 코일을 구비하는 구성이지만, 예를 들면, 1쌍의 코일만을 구비하는 구성이어도 된다. 또, 1쌍의 보조 코일의 형상은, 한정되지 않고, 원형이나 직사각형 등 그 외의 형상이어도 된다.The evaporation
또, 증발방향 조정부(40)에 의하여, 예를 들면, 좌우방향으로 성막재료입자의 확산중심의 방향을 바꾸고 있지만, 그 외의 방향으로 확산중심의 방향을 바꾸도록 해도 된다. 예를 들면, X축 방향으로부터 본 경우에, 자석(30)의 둘레방향으로 선회하도록 확산중심의 방향을 바꾸어도 된다.Further, although the direction of the diffusion center of the film-forming material particles is changed, for example, in the lateral direction by the evaporation
1: 성막장치
6, 41: 링하스
7: 플라즈마원
10: 진공챔버
11: 성막대상물
17: 메인 하스
20: 영구자석
21, 40: 증발방향 조정부
42, 43: 1쌍의 내측 코일
44, 45: 1쌍의 외측 코일
46: 보조 코일1: Deposition device
6, 41: Ringhas
7: Plasma source
10: Vacuum chamber
11: Film forming object
17: Mainhas
20: permanent magnet
21, 40: evaporation direction adjusting section
42, 43: a pair of inner coils
44, 45: a pair of outer coils
46: auxiliary coil
Claims (4)
상기 진공챔버 내에서 상기 플라즈마빔을 생성하는 플라즈마원과,
증발원이 되는 상기 성막재료가 충전됨과 함께, 상기 플라즈마빔을 상기 성막재료로 유도하거나, 또는 상기 플라즈마빔이 유도되는 주 양극인 메인 하스와,
상기 메인 하스의 주위에 배치됨과 함께, 상기 플라즈마빔을 유도하는 보조 양극인 링하스와,
상기 증발원으로부터 증발하는 상기 증발입자의 방향을 소정 시간마다 변화시키는 증발방향 조정부를 구비하고,
상기 링하스는 환 형상의 코일과, 환 형상의 영구자석과, 상기 코일 및 상기 영구자석을 수용하는 용기를 가지며,
상기 증발방향 조정부는 상기 코일과 상기 코일에 전류를 공급하는 하스코일 전원부에 의하여 구성되고,
상기 하스코일 전원부는 상기 성막 중에 소정 시간마다 상기 코일에 공급하는 전류치를 변화시킴으로써, 상기 증발원으로부터 증발하는 상기 증발입자의 확산폭을 소정 시간마다 변화시켜 상기 증발입자의 방향을 소정 시간마다 변화시키는 것을 특징으로 하는 성막장치.A film forming apparatus for depositing evaporation particles of the film forming material on an object to be formed by heating and evaporating the film forming material in a vacuum chamber by a plasma beam,
A plasma source for generating the plasma beam in the vacuum chamber;
Wherein the film forming material to be an evaporation source is charged and the plasma beam is guided to the film forming material, or the main beam is a main electrode from which the plasma beam is guided,
A ring hearth which is disposed around the main hearth and which is a secondary anode for leading the plasma beam,
And an evaporation direction adjusting section for changing the direction of the evaporation particles evaporating from the evaporation source at predetermined time intervals,
Wherein the ring hub has an annular coil, an annular permanent magnet, a container for accommodating the coil and the permanent magnet,
Wherein the evaporation direction adjusting unit comprises a coil and a helical coil power supply unit for supplying a current to the coil,
The pulse width modulation unit changes the direction of the evaporation particles every predetermined time by changing the diffusion width of the evaporation particles evaporating from the evaporation source by changing the current value supplied to the coil at every predetermined time during the film formation Film forming apparatus.
상기 플라즈마원, 상기 메인 하스 및 상기 링하스의 조합을 복수 세트 구비하고,
상기 하스코일 전원부는,
상기 성막 중에,
인접하는 2개의 상기 링하스의 상기 코일에 있어서 서로 다른 전류치를 공급하고,
상기 소정 시간마다 상기 2개의 상기 코일에 공급하는 전류치를 같은 타이밍으로 전환하는 것을 특징으로 하는 성막장치.The method according to claim 1,
A plurality of sets of the plasma source, the main hearth and the ring hearth are provided,
The haul-
During the film formation,
A current value different from the current value is supplied to the coils of the adjacent two ring-
And switches the current values supplied to the two coils at the same timing at the same time.
상기 진공챔버 내에서 상기 플라즈마빔을 생성하는 플라즈마원과,
증발원이 되는 상기 성막재료가 충전됨과 함께, 상기 플라즈마빔을 상기 성막재료로 유도하거나, 또는 상기 플라즈마빔이 유도되는 주 양극인 메인 하스와,
상기 메인 하스의 주위에 배치됨과 함께, 상기 플라즈마빔을 유도하는 보조 양극인 링하스와,
상기 증발원으로부터 증발하는 상기 증발입자의 방향을 소정 시간마다 변화시키는 증발방향 조정부를 구비하고,
상기 링하스는 환 형상의 코일과, 환 형상의 영구자석과, 상기 메인 하스를 사이에 두고 쌍이 되도록 설치된 보조 코일과, 상기 코일, 상기 영구자석, 및 쌍이 되는 상기 보조 코일을 수용하는 용기를 가지며,
상기 증발방향 조정부는 쌍이 되는 상기 보조 코일과 쌍이 되는 상기 보조 코일에 전류를 공급하는 보조 코일 전원부에 의하여 구성되고,
상기 보조 코일 전원부는,
쌍이 되는 상기 보조 코일에 있어서의 상기 성막대상물 측의 자기극이 다르도록, 쌍이 되는 상기 보조 코일로 전류를 공급하고,
상기 성막 중에 소정 시간마다 쌍이 되는 상기 보조 코일에 공급하는 전류치를 변화시킴으로써, 상기 증발원으로부터 증발하는 상기 증발입자의 확산중심의 방향을 소정 시간마다 변화시켜 상기 증발입자의 방향을 소정 시간마다 변화시키는 것을 특징으로 하는 성막장치.A film forming apparatus for depositing evaporation particles of the film forming material on an object to be formed by heating and evaporating the film forming material in a vacuum chamber by a plasma beam,
A plasma source for generating the plasma beam in the vacuum chamber;
Wherein the film forming material to be an evaporation source is charged and the plasma beam is guided to the film forming material, or the main beam is a main electrode from which the plasma beam is guided,
A ring hearth which is disposed around the main hearth and which is a secondary anode for leading the plasma beam,
And an evaporation direction adjusting section for changing the direction of the evaporation particles evaporating from the evaporation source at predetermined time intervals,
Wherein the ringhas includes a ring-shaped coil, an annular permanent magnet, an auxiliary coil provided so as to be paired with the main hearth therebetween, and a container for accommodating the coil, the permanent magnet, and the pair of auxiliary coils ,
Wherein the evaporation direction adjustment unit is constituted by an auxiliary coil power supply unit that supplies current to the auxiliary coils paired with the pair of auxiliary coils,
The sub-
A current is supplied to the pair of auxiliary coils so that magnetic poles of the pair of auxiliary coils on the film formation object side are different from each other,
The direction of the diffusion center of the evaporation particles evaporating from the evaporation source is changed every predetermined time by changing the current value supplied to the auxiliary coils paired at predetermined time intervals during the film formation so that the direction of the evaporation particles is changed every predetermined time Film forming apparatus.
상기 플라즈마원, 상기 메인 하스 및 상기 링하스의 조합을 복수 세트 구비하고,
상기 보조 코일 전원부는,
상기 성막 중에,
복수의 증발원으로부터 증발하는 상기 증발입자의 확산중심의 방향이 같아지도록, 복수 세트에 있어서의 상기 보조 코일에 공급하는 전류치를 변화시키는 위상을 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 성막장치.The method of claim 3,
A plurality of sets of the plasma source, the main hearth and the ring hearth are provided,
The sub-
During the film formation,
Wherein a phase of changing a current value to be supplied to said auxiliary coils in a plurality of sets is made the same so that the directions of diffusion centers of said evaporating particles evaporating from a plurality of evaporation sources become the same.
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