JPH04276065A - イオンプレーティング装置 - Google Patents
イオンプレーティング装置Info
- Publication number
- JPH04276065A JPH04276065A JP3644691A JP3644691A JPH04276065A JP H04276065 A JPH04276065 A JP H04276065A JP 3644691 A JP3644691 A JP 3644691A JP 3644691 A JP3644691 A JP 3644691A JP H04276065 A JPH04276065 A JP H04276065A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hearth
- substrate
- ion plating
- electron gun
- hollow cathode
- 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.)
- Withdrawn
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホローカソード電子銃
により蒸発させて基板に薄膜を形成するイオンプレーテ
ィング装置に関する。
により蒸発させて基板に薄膜を形成するイオンプレーテ
ィング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば図１に示すように、真
空排気口ａとガス導入口ｂを備えた真空室ｃ内に、バイ
アス電源ｄにより負電位を印加された基板電極ｅ、蒸発
材ｆを収めたハースｇ、及び該蒸発材ｆを加熱蒸発させ
るホローカソード電子銃ｈを設けた構成のイオンプレー
ティング装置が知られており、該ハースｇはホローカソ
ード電源ｊに接続される。この装置は、該真空室ｃ内を
１０− ４〜１０− ７Ｔｏｒｒに排気した後、ホロー
カソード電子銃ｈのガス導入口ｉを介してアルゴンガス
を導入し、ホローカソード電源ｊから該電子銃ｈに電力
を供給して該電子銃ｈのカソード内でプラズマを発生さ
せ、該カソードの赤熱により発生する熱電子がハースｇ
内の蒸発材ｆを溶解或いは昇華させて蒸発させるもので
、該ハースｇから蒸発する蒸発物はハースｇの上部で発
生するプラズマ内でイオン化して基板電極ｅに取り付け
た基板ｍに膜状に堆積する。真空室ｃのガス導入口ｂか
ら反応性ガスを導入すると、基板ｍに該反応性ガスと化
合した蒸発物の薄膜を堆積させることができる。ｎはシ
ャッターを示す。
空排気口ａとガス導入口ｂを備えた真空室ｃ内に、バイ
アス電源ｄにより負電位を印加された基板電極ｅ、蒸発
材ｆを収めたハースｇ、及び該蒸発材ｆを加熱蒸発させ
るホローカソード電子銃ｈを設けた構成のイオンプレー
ティング装置が知られており、該ハースｇはホローカソ
ード電源ｊに接続される。この装置は、該真空室ｃ内を
１０− ４〜１０− ７Ｔｏｒｒに排気した後、ホロー
カソード電子銃ｈのガス導入口ｉを介してアルゴンガス
を導入し、ホローカソード電源ｊから該電子銃ｈに電力
を供給して該電子銃ｈのカソード内でプラズマを発生さ
せ、該カソードの赤熱により発生する熱電子がハースｇ
内の蒸発材ｆを溶解或いは昇華させて蒸発させるもので
、該ハースｇから蒸発する蒸発物はハースｇの上部で発
生するプラズマ内でイオン化して基板電極ｅに取り付け
た基板ｍに膜状に堆積する。真空室ｃのガス導入口ｂか
ら反応性ガスを導入すると、基板ｍに該反応性ガスと化
合した蒸発物の薄膜を堆積させることができる。ｎはシ
ャッターを示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のイオンプレ
ーティング装置では、絶縁物（又は誘電体）を蒸発材ｆ
としてハースｇ内に用意しても、ホローカソード電子銃
ｈからの電子が絶縁物の蒸発材ｆにチャージし、ハース
ｇを介して電流がホローカソード電源ｊに戻らなくなる
チャージアップ状態になり、絶縁物の蒸発は困難であっ
た。また、昇華物はホローカソード電子銃ｈからの電子
ビームが集中する箇所のみが昇華し、その箇所が穴を掘
ったように蒸発してしまい、その穴の周囲の昇華物は蒸
発しないために蒸発効率が悪い欠点があり、この装置は
、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ａｇ等の一部の金属の蒸発に使用
されるにすぎなかった。
ーティング装置では、絶縁物（又は誘電体）を蒸発材ｆ
としてハースｇ内に用意しても、ホローカソード電子銃
ｈからの電子が絶縁物の蒸発材ｆにチャージし、ハース
ｇを介して電流がホローカソード電源ｊに戻らなくなる
チャージアップ状態になり、絶縁物の蒸発は困難であっ
た。また、昇華物はホローカソード電子銃ｈからの電子
ビームが集中する箇所のみが昇華し、その箇所が穴を掘
ったように蒸発してしまい、その穴の周囲の昇華物は蒸
発しないために蒸発効率が悪い欠点があり、この装置は
、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ａｇ等の一部の金属の蒸発に使用
されるにすぎなかった。
【０００４】本発明は、絶縁物（又は誘電体）や昇華物
をイオンプレーティングすることの可能な装置を提供す
ることを目的とするものである。
をイオンプレーティングすることの可能な装置を提供す
ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に於いては、真空
室内に、基板を取り付けた負電位の基板電極と、蒸発材
を収めたハースと、該蒸発材を蒸発させるホローカソー
ド電子銃とを設け、該基板に蒸発物をイオン化して付着
させる装置に於いて、該ハースの近傍に該ホローカソー
ド電子銃から該ハースに向かう電子ビームの径を制御す
る電磁石を設け、該ハースを高周波電源に接続すること
により、前記の目的を達成するようにした。
室内に、基板を取り付けた負電位の基板電極と、蒸発材
を収めたハースと、該蒸発材を蒸発させるホローカソー
ド電子銃とを設け、該基板に蒸発物をイオン化して付着
させる装置に於いて、該ハースの近傍に該ホローカソー
ド電子銃から該ハースに向かう電子ビームの径を制御す
る電磁石を設け、該ハースを高周波電源に接続すること
により、前記の目的を達成するようにした。
【０００６】
【作用】真空室内を真空排気した後ホローカソード電子
銃に電力を投入すると、ハースに向けて該電子銃から熱
電子がビーム状に放射され、ハース内に用意した蒸発材
が蒸発する。該ハースの上方には該電子銃とハースとの
間の放電によるプラズマが発生し、蒸発材が該プラズマ
中に於いてイオン化され、負電位の基板電極に設けた基
板に堆積する。こうした作用は従来のものと変わりがな
いが、本発明に於いては、絶縁物（又は誘電体）や昇華
物をイオンプレーティングする場合に、ハースへこれに
接続した高周波電源から高周波電力を投入し、更には該
ハースの近傍に設けた電磁石を作動させて行われ、特に
絶縁物を蒸発させるときには、ハースに高周波電力を投
入することによって、絶縁物の蒸発材にチャージする電
荷が取り除かれ、ホローカソード電子銃からハースを介
してホローカソード電源へ電流が流れるようになり、絶
縁物を連続して蒸発させることができ、また、昇華物の
蒸発材を蒸発させるときには、ハースの近傍の電磁石を
励磁することによって、ホローカソード電子銃からハー
スに入射する電子ビームの径を自在に拡げることが可能
になり、ハース内の広い領域に電子ビームを照射して多
くの昇華物を蒸発させることができる。
銃に電力を投入すると、ハースに向けて該電子銃から熱
電子がビーム状に放射され、ハース内に用意した蒸発材
が蒸発する。該ハースの上方には該電子銃とハースとの
間の放電によるプラズマが発生し、蒸発材が該プラズマ
中に於いてイオン化され、負電位の基板電極に設けた基
板に堆積する。こうした作用は従来のものと変わりがな
いが、本発明に於いては、絶縁物（又は誘電体）や昇華
物をイオンプレーティングする場合に、ハースへこれに
接続した高周波電源から高周波電力を投入し、更には該
ハースの近傍に設けた電磁石を作動させて行われ、特に
絶縁物を蒸発させるときには、ハースに高周波電力を投
入することによって、絶縁物の蒸発材にチャージする電
荷が取り除かれ、ホローカソード電子銃からハースを介
してホローカソード電源へ電流が流れるようになり、絶
縁物を連続して蒸発させることができ、また、昇華物の
蒸発材を蒸発させるときには、ハースの近傍の電磁石を
励磁することによって、ホローカソード電子銃からハー
スに入射する電子ビームの径を自在に拡げることが可能
になり、ハース内の広い領域に電子ビームを照射して多
くの昇華物を蒸発させることができる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図２に基づき説明すると、
同図に於いて符号１は真空排気口２とガス導入口３を備
えた真空室を示し、該真空室１内に、バイアス電源４に
より負電位を印加された基板電極５と、蒸発材６を収め
た導電性材料から成るハース７が該基板電極５に対向し
て設けられ、更に該蒸発材６を加熱蒸発させるホローカ
ソード電子銃８が設けられる。該基板電極５の表面には
基板９が取り付けられ、基板電極５とハース７との間に
開閉自在のシャッター１０が設けられる。該ホローカソ
ード電子銃８には、真空室１の外部のホローカソード電
源１１から電力が供給されると共にガス導入口１２から
アルゴンガスが供給される。
同図に於いて符号１は真空排気口２とガス導入口３を備
えた真空室を示し、該真空室１内に、バイアス電源４に
より負電位を印加された基板電極５と、蒸発材６を収め
た導電性材料から成るハース７が該基板電極５に対向し
て設けられ、更に該蒸発材６を加熱蒸発させるホローカ
ソード電子銃８が設けられる。該基板電極５の表面には
基板９が取り付けられ、基板電極５とハース７との間に
開閉自在のシャッター１０が設けられる。該ホローカソ
ード電子銃８には、真空室１の外部のホローカソード電
源１１から電力が供給されると共にガス導入口１２から
アルゴンガスが供給される。
【０００８】以上の構成は従来のイオンプレーティング
装置の構成と同様であるが、本発明に於いては、絶縁物
や昇華物を良好に蒸発させるために該ハース７の近傍に
例えば環状の電磁石１３を設け、更に該ハース７に高周
波電源１４を接続するようにした。１５は電磁石用電源
である。
装置の構成と同様であるが、本発明に於いては、絶縁物
や昇華物を良好に蒸発させるために該ハース７の近傍に
例えば環状の電磁石１３を設け、更に該ハース７に高周
波電源１４を接続するようにした。１５は電磁石用電源
である。
【０００９】その作動を説明すると、まず、該真空室１
内を１０− ４〜１０− ７Ｔｏｒｒに排気した後、ホ
ローカソード電子銃８のガス導入口１２を介してアルゴ
ンガスを導入し、高周波電源１４からハース７へ高周波
電力を投入すると共にホローカソード電源１１から該電
子銃８に電力を供給して該電子銃８のカソード内でプラ
ズマを発生させ、該カソード内で発生する熱電子がハー
ス７を照射して蒸発材６を加熱蒸発させる。蒸発した蒸
発物は、ハース７の上方のプラズマ中でイオン化され、
負電位の基板電極５に取り付けた基板９の表面に比較的
大きな付着強度で付着する。この場合、該蒸発材６が例
えばＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３等の絶縁物（又は誘電体）で
あっても、その絶縁物にチャージする電荷がハース７を
介して絶縁物に加えられる高周波により除去され、チャ
ージアップ状態になることがなく、ホローカソード電子
銃８から絶縁物の蒸発材６、ハース７及び高周波電源１
４を介してホローカソード電源１１へ電流を帰還させる
ことができ、連続して絶縁物の蒸発材６を蒸発させて基
板９にイオンプレーティングすることができる。また、
該蒸発材６がＩｎ２Ｏ３やＭｇＦ２等の昇華物である場
合には、更にハース７の近傍の電磁石１３を励磁し、ホ
ローカソード電子銃８からハース７内の昇華物に入射す
る熱電子のビーム径を拡大させ、広範囲の昇華物を加熱
昇華させることができ、従来のように電子ビームが入射
した部分のみが細長く蒸発することがなくなり、効率の
良い蒸発を行える。尚、この場合、該電磁石１３の投入
電力を変更して自在に電子ビームの径を変えることがで
き、また、ガス導入口３から反応性ガスを導入すれば、
蒸発材６の化合物の薄膜を基板９にイオンプレーティン
グすることができる。
内を１０− ４〜１０− ７Ｔｏｒｒに排気した後、ホ
ローカソード電子銃８のガス導入口１２を介してアルゴ
ンガスを導入し、高周波電源１４からハース７へ高周波
電力を投入すると共にホローカソード電源１１から該電
子銃８に電力を供給して該電子銃８のカソード内でプラ
ズマを発生させ、該カソード内で発生する熱電子がハー
ス７を照射して蒸発材６を加熱蒸発させる。蒸発した蒸
発物は、ハース７の上方のプラズマ中でイオン化され、
負電位の基板電極５に取り付けた基板９の表面に比較的
大きな付着強度で付着する。この場合、該蒸発材６が例
えばＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３等の絶縁物（又は誘電体）で
あっても、その絶縁物にチャージする電荷がハース７を
介して絶縁物に加えられる高周波により除去され、チャ
ージアップ状態になることがなく、ホローカソード電子
銃８から絶縁物の蒸発材６、ハース７及び高周波電源１
４を介してホローカソード電源１１へ電流を帰還させる
ことができ、連続して絶縁物の蒸発材６を蒸発させて基
板９にイオンプレーティングすることができる。また、
該蒸発材６がＩｎ２Ｏ３やＭｇＦ２等の昇華物である場
合には、更にハース７の近傍の電磁石１３を励磁し、ホ
ローカソード電子銃８からハース７内の昇華物に入射す
る熱電子のビーム径を拡大させ、広範囲の昇華物を加熱
昇華させることができ、従来のように電子ビームが入射
した部分のみが細長く蒸発することがなくなり、効率の
良い蒸発を行える。尚、この場合、該電磁石１３の投入
電力を変更して自在に電子ビームの径を変えることがで
き、また、ガス導入口３から反応性ガスを導入すれば、
蒸発材６の化合物の薄膜を基板９にイオンプレーティン
グすることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明では、ホローカソー
ド電子銃で蒸発させる形式のイオンプレーティング装置
に於いて、ハースの近傍に該ホローカソード電子銃から
該ハースに向かう電子ビームの径を制御する電磁石を設
けると共に、該ハースを高周波電源に接続したので、従
来装置では蒸発が困難であった絶縁物や昇華物を効率よ
く蒸発させてイオンプレーティングを行うことができ、
電子部品や光学部品の製造に好都合に適用できイオンプ
レーティング装置の有用性が高まる等の効果がある。
ド電子銃で蒸発させる形式のイオンプレーティング装置
に於いて、ハースの近傍に該ホローカソード電子銃から
該ハースに向かう電子ビームの径を制御する電磁石を設
けると共に、該ハースを高周波電源に接続したので、従
来装置では蒸発が困難であった絶縁物や昇華物を効率よ
く蒸発させてイオンプレーティングを行うことができ、
電子部品や光学部品の製造に好都合に適用できイオンプ
レーティング装置の有用性が高まる等の効果がある。
【図１】従来例の截断側面図
【図２】本発明の実施例の截断側面図
１ 真空室 ４ バイアス電源
５ 基板電極 ６ 蒸発材 ７ ハース
８ ホローカソード電子銃 ９ 基板 １１ ホローカソード電
源 １３電磁石 １４ 高周波電源
５ 基板電極 ６ 蒸発材 ７ ハース
８ ホローカソード電子銃 ９ 基板 １１ ホローカソード電
源 １３電磁石 １４ 高周波電源
Claims (2)
- 【請求項１】 真空室内に、基板を取り付けた負電位
の基板電極と、蒸発材を収めたハースと、該蒸発材を蒸
発させるホローカソード電子銃とを設け、該基板に蒸発
物をイオン化して付着させる装置に於いて、該ハースの
近傍に該ホローカソード電子銃から該ハースに向かう電
子ビームの径を制御する電磁石を設け、該ハースを高周
波電源に接続したことを特徴とするイオンプレーティン
グ装置。 - 【請求項２】 上記電磁石はハースを囲む環状の電磁
石で構成したことを特徴とする請求項１に記載のイオン
プレーティング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3644691A JPH04276065A (ja) | 1991-03-02 | 1991-03-02 | イオンプレーティング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3644691A JPH04276065A (ja) | 1991-03-02 | 1991-03-02 | イオンプレーティング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276065A true JPH04276065A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=12470040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3644691A Withdrawn JPH04276065A (ja) | 1991-03-02 | 1991-03-02 | イオンプレーティング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276065A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008144243A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Dainippon Printing Co Ltd | イオンプレーティング装置、薄膜形成方法及び表面平滑基板 |
-
1991
- 1991-03-02 JP JP3644691A patent/JPH04276065A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008144243A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Dainippon Printing Co Ltd | イオンプレーティング装置、薄膜形成方法及び表面平滑基板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |