JPH05132766A - 生産用高周波イオンプレーテイング装置 - Google Patents
生産用高周波イオンプレーテイング装置Info
- Publication number
- JPH05132766A JPH05132766A JP19041091A JP19041091A JPH05132766A JP H05132766 A JPH05132766 A JP H05132766A JP 19041091 A JP19041091 A JP 19041091A JP 19041091 A JP19041091 A JP 19041091A JP H05132766 A JPH05132766 A JP H05132766A
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- Japan
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- ion plating
- high frequency
- vacuum chamber
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 常に基板１の一方の面のみが下方を向くよう
に基板１を吊下げる基板支持具２と、この基板支持具を
真空槽１０の内周面に沿って移動させるゴンドラ方式の
基板移動機構とを有し、前記真空槽１０内の基板移動機
構のループの内に蒸発源４と高周波励起イオン化機構６
とを配設している。 【効果】 極めて高い生産性で、優れた品質の成膜品を
得ることができる。しかも、比較的、大きな面積の基板
でも、高効率で均一成膜が可能となる。
に基板１を吊下げる基板支持具２と、この基板支持具を
真空槽１０の内周面に沿って移動させるゴンドラ方式の
基板移動機構とを有し、前記真空槽１０内の基板移動機
構のループの内に蒸発源４と高周波励起イオン化機構６
とを配設している。 【効果】 極めて高い生産性で、優れた品質の成膜品を
得ることができる。しかも、比較的、大きな面積の基板
でも、高効率で均一成膜が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、生産用高周波イオン
プレーティング装置に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、大容量、および／または大型基板の成
膜を高い生産性で可能とすることのできる、改良された
生産用高周波イオンプレーティング装置に関するもので
ある。
プレーティング装置に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、大容量、および／または大型基板の成
膜を高い生産性で可能とすることのできる、改良された
生産用高周波イオンプレーティング装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子部品、オプトエレクトロ
ニクス等の諸分野において、各種の基板材料に金属、無
機物、有機物等の薄膜を気相成膜するための様々な方法
が知られている。これらの方法の一つとして、団体の蒸
発物質、あるいはガス状物質を高周波励起してプラズマ
化した微粒子を基板表面に堆積させる高周波励起イオン
プレーティング法は、成膜された薄膜の均一性、その良
好な付着強度等の点において優れた特徴を有するものと
して知られている。
ニクス等の諸分野において、各種の基板材料に金属、無
機物、有機物等の薄膜を気相成膜するための様々な方法
が知られている。これらの方法の一つとして、団体の蒸
発物質、あるいはガス状物質を高周波励起してプラズマ
化した微粒子を基板表面に堆積させる高周波励起イオン
プレーティング法は、成膜された薄膜の均一性、その良
好な付着強度等の点において優れた特徴を有するものと
して知られている。
【０００３】このような特徴のある高周波励起イオンプ
レーティング法を実現するための装置についても、これ
までにも様々な工夫を加えたものが知られており、実生
産用の装置としては、たとえば図３および図４に例示し
たものが提供されてもいる。これらは、いずれも、複数
の基板（１００）を装着して、より大きな生産性を実現
しようとするものである。
レーティング法を実現するための装置についても、これ
までにも様々な工夫を加えたものが知られており、実生
産用の装置としては、たとえば図３および図４に例示し
たものが提供されてもいる。これらは、いずれも、複数
の基板（１００）を装着して、より大きな生産性を実現
しようとするものである。
【０００４】図３の装置においては、複数の基板（１０
０）を取付治具（２００）に取付け、これを基板印加用
電源（３００）に連結し、かつ、回転できるようにして
いる。この基板（１００）および取付治具（２００）と
ともに、真空室（１０００）内に蒸発源（４００）およ
びイオン化機構としての高周波コイル（６００）を設置
し、蒸発源（４００）には、加熱用電源（５００）を、
また、高周波コイル（６００）には、高周波電源（７０
０）を連結し、さらに真空室（１０００）には、ガス導
入口（８００）および排気口（９００）を取付けてもい
る。
０）を取付治具（２００）に取付け、これを基板印加用
電源（３００）に連結し、かつ、回転できるようにして
いる。この基板（１００）および取付治具（２００）と
ともに、真空室（１０００）内に蒸発源（４００）およ
びイオン化機構としての高周波コイル（６００）を設置
し、蒸発源（４００）には、加熱用電源（５００）を、
また、高周波コイル（６００）には、高周波電源（７０
０）を連結し、さらに真空室（１０００）には、ガス導
入口（８００）および排気口（９００）を取付けてもい
る。
【０００５】蒸発源（４００）の上部にはシャッター
（１１００）を取付ける場合もある。基板（１００）
は、治具回転系（１２００）の駆動によって、絶縁機構
（１３００）を介して回転可能としている。図４の装置
は、この図３の装置とは異なる回転方式と、基板（１０
０）および取付治具（２００）の異なる配置構造を採用
した例を示している。
（１１００）を取付ける場合もある。基板（１００）
は、治具回転系（１２００）の駆動によって、絶縁機構
（１３００）を介して回転可能としている。図４の装置
は、この図３の装置とは異なる回転方式と、基板（１０
０）および取付治具（２００）の異なる配置構造を採用
した例を示している。
【０００６】そして、これらの従来の装置においては、
通常は、真空室（１０００）を、１０-5〜１０-7Torr程
度の高真空に排気し、ガス導入口（８００）よりガス
（不活性ガスまたは反応ガス、もしくはその混合物）を
導入し、真空室（１０００）内を１０-4〜１０-5Torr程
度に保った後に、蒸発源（４００）に、加熱用電源（５
００）から電力を供給して加熱し、蒸発物質を蒸発させ
る。一方、この状態において治具回転系（１２００）を
動作させて取付治具（２００）を回転させ、高周波電源
（７００）よりイオン化機構としての高周波コイル（６
００）に高周波を印加する。基板（１００）には、基板
印加用電源（３００）より電力を供給しておく。このよ
うして、蒸発源（４００）からの蒸発物質を高周波コイ
ル（６００）によって励起させ、基板（１００）表面に
薄膜を形成している。
通常は、真空室（１０００）を、１０-5〜１０-7Torr程
度の高真空に排気し、ガス導入口（８００）よりガス
（不活性ガスまたは反応ガス、もしくはその混合物）を
導入し、真空室（１０００）内を１０-4〜１０-5Torr程
度に保った後に、蒸発源（４００）に、加熱用電源（５
００）から電力を供給して加熱し、蒸発物質を蒸発させ
る。一方、この状態において治具回転系（１２００）を
動作させて取付治具（２００）を回転させ、高周波電源
（７００）よりイオン化機構としての高周波コイル（６
００）に高周波を印加する。基板（１００）には、基板
印加用電源（３００）より電力を供給しておく。このよ
うして、蒸発源（４００）からの蒸発物質を高周波コイ
ル（６００）によって励起させ、基板（１００）表面に
薄膜を形成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の反応方法と装置の場合には、実生産プロセスと
しては依然として解決すべき課題が残されていた。すな
わち、たとえば、前記の図４の装置は、より多数の基板
をワンバッチの処理として効率的に成膜することができ
るもので、図３の装置に比べて生産性に優れたものであ
るが、基板（１００）と取付治具（２００）の下方に蒸
発源（４００）や高周波コイル（６００）を置くため、
どうしても真空室（１０００）の容量が大きなものとな
り、真空系の負荷が大きいばかりか、成膜時間が長くな
り、その生産性の向上には大きな限界があった。
の従来の反応方法と装置の場合には、実生産プロセスと
しては依然として解決すべき課題が残されていた。すな
わち、たとえば、前記の図４の装置は、より多数の基板
をワンバッチの処理として効率的に成膜することができ
るもので、図３の装置に比べて生産性に優れたものであ
るが、基板（１００）と取付治具（２００）の下方に蒸
発源（４００）や高周波コイル（６００）を置くため、
どうしても真空室（１０００）の容量が大きなものとな
り、真空系の負荷が大きいばかりか、成膜時間が長くな
り、その生産性の向上には大きな限界があった。
【０００８】また、高周波コイル（６００）によって形
成させるプラズマ空間の利用は、蒸発源（４００）およ
び高周波コイル（６００）の直上部に限られるため、た
とえば大型基板の均一成膜が難しく、しかも、処理時間
が長いなどの欠点があり、プラズマの利用効率の向上に
も制約があった。このため、実生産プロセス用の装置と
して、より生産性に優れ、かつ、大型基板であっても高
効率に均一成膜が可能な、改良された生産用高周波イオ
ンプレーティング装置の実現が望まれていた。
成させるプラズマ空間の利用は、蒸発源（４００）およ
び高周波コイル（６００）の直上部に限られるため、た
とえば大型基板の均一成膜が難しく、しかも、処理時間
が長いなどの欠点があり、プラズマの利用効率の向上に
も制約があった。このため、実生産プロセス用の装置と
して、より生産性に優れ、かつ、大型基板であっても高
効率に均一成膜が可能な、改良された生産用高周波イオ
ンプレーティング装置の実現が望まれていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の通り
の課題を解決するものとして、常に基板の一方の面のみ
が下方を向くように基板を吊下げる基板支持具と、この
基板支持具を真空槽の内周面に沿って移動させるゴンド
ラ方式の基板移動機構とを有し、前記真空槽内の基板移
動機構のループの内に蒸発源と高周波励起イオン化機構
とを配設してなることを特徴とする生産用高周波イオン
プレーティング装置を提供する。
の課題を解決するものとして、常に基板の一方の面のみ
が下方を向くように基板を吊下げる基板支持具と、この
基板支持具を真空槽の内周面に沿って移動させるゴンド
ラ方式の基板移動機構とを有し、前記真空槽内の基板移
動機構のループの内に蒸発源と高周波励起イオン化機構
とを配設してなることを特徴とする生産用高周波イオン
プレーティング装置を提供する。
【００１０】またこの発明は、上記装置において、複数
の基板支持具、複数の蒸発源、複数の基板移動機構のル
ープを持つものや、基板支持具の移動において、蒸発源
の上方に移動し、および／または、上方から下降しよう
とする時に、基板表面を蒸発源方向に向けて傾斜させる
傾斜機構を備えてなるものを好ましい態様としてもい
る。
の基板支持具、複数の蒸発源、複数の基板移動機構のル
ープを持つものや、基板支持具の移動において、蒸発源
の上方に移動し、および／または、上方から下降しよう
とする時に、基板表面を蒸発源方向に向けて傾斜させる
傾斜機構を備えてなるものを好ましい態様としてもい
る。
【００１１】添付した図面に沿ってさらに詳しくこの発
明について説明すると、たとえばこの発明は、図１およ
び図２の断面図として例示することができる。すなわ
ち、たとえばこの図１および図２に例示したように、こ
の発明の生産用高周波イオンプレーティング装置におい
ては、常に基板（１）の一方の面のみが下方を向くよう
に基板（１）を吊下げる基板支持具（２）と、この基板
支持具（２）を真空槽（１０）の内周面に沿って移動さ
せるゴンドラ方式の基板移動機構とを有し、前記真空槽
（１０）内の基板移動機構のループの内に蒸発源（４）
と高周波励起イオン化機構（６）とを配設している。
明について説明すると、たとえばこの発明は、図１およ
び図２の断面図として例示することができる。すなわ
ち、たとえばこの図１および図２に例示したように、こ
の発明の生産用高周波イオンプレーティング装置におい
ては、常に基板（１）の一方の面のみが下方を向くよう
に基板（１）を吊下げる基板支持具（２）と、この基板
支持具（２）を真空槽（１０）の内周面に沿って移動さ
せるゴンドラ方式の基板移動機構とを有し、前記真空槽
（１０）内の基板移動機構のループの内に蒸発源（４）
と高周波励起イオン化機構（６）とを配設している。
【００１２】そして、この図１および図２の例の装置に
おいては、２つの基板移動機構ループと、２つの蒸発
源、そして１２個の基板支持具とを有している。装置と
しては、さらに真空槽（１０）に、基板加熱用電源
（３）、蒸発用電源（５）、高周波電源（７）、ガス導
入口（８）、排気口（９）、シャッター（１１）、治具
回転系（１２）および絶縁機構（１３）を備えてもい
る。
おいては、２つの基板移動機構ループと、２つの蒸発
源、そして１２個の基板支持具とを有している。装置と
しては、さらに真空槽（１０）に、基板加熱用電源
（３）、蒸発用電源（５）、高周波電源（７）、ガス導
入口（８）、排気口（９）、シャッター（１１）、治具
回転系（１２）および絶縁機構（１３）を備えてもい
る。
【００１３】このような装置の構成においては、さらに
また、基板支持具（２）の移動において、蒸発源（４）
の上方に移動し、および／または上方から下降しようと
する時に、基板（１）表面が、図１に、ＡおよびＢとし
て指示したように蒸発源方向に向かうように、基板
（１）を傾斜させる傾斜機構を備えてもいる。たとえば
以上の通り例示することのできるこの発明の生産用高周
波イオンプレーティング装置では大面積で大容量の基板
を一度に成膜することができるとともにコンドラ式治具
の採用により真空槽（１０）の容量を小さくして、真空
排気の負荷を小さくできる。そして、蒸発源およびイオ
ン化機構をその内部に組込んでも、ゴミなどの微粒子が
基板に付着することがなく、蒸発物質の使用量も従来法
の約2/3 に大幅に減少することができる。
また、基板支持具（２）の移動において、蒸発源（４）
の上方に移動し、および／または上方から下降しようと
する時に、基板（１）表面が、図１に、ＡおよびＢとし
て指示したように蒸発源方向に向かうように、基板
（１）を傾斜させる傾斜機構を備えてもいる。たとえば
以上の通り例示することのできるこの発明の生産用高周
波イオンプレーティング装置では大面積で大容量の基板
を一度に成膜することができるとともにコンドラ式治具
の採用により真空槽（１０）の容量を小さくして、真空
排気の負荷を小さくできる。そして、蒸発源およびイオ
ン化機構をその内部に組込んでも、ゴミなどの微粒子が
基板に付着することがなく、蒸発物質の使用量も従来法
の約2/3 に大幅に減少することができる。
【００１４】なお、この発明の装置においては蒸発源の
加熱は、抵抗加熱、誘導加熱等によるものでよく、ある
いは電子ビーム（ＥＢ）の照射による蒸発でもよい。も
ちろん従来例をはじめとして、さらに様々な細部の態様
が可能である。以下、実施例によりさらに詳しくこの発
明の装置について説明する。
加熱は、抵抗加熱、誘導加熱等によるものでよく、ある
いは電子ビーム（ＥＢ）の照射による蒸発でもよい。も
ちろん従来例をはじめとして、さらに様々な細部の態様
が可能である。以下、実施例によりさらに詳しくこの発
明の装置について説明する。
【００１５】
【実施例】次の特性を有する図１および図２に例示した
装置を構成した。装置特性 １）処理基板数： ３０cm×３０cmのガラス基板６０枚／バッチ ２）ゴンドラ回転数： １〜３ｒｐｍ ３）ＥＢ出力：１５ｋｗ×２台サイクルタイム・他 （ＩＴＯの成膜として） １）治具交換：２分 ２）排気速度 粗引き：５分 本引き：１０分 ３）蒸着可能到達真空度： ２×１０-5Torr ４）加熱時間：（本引き開始時より）１０分 ５）蒸着時間：５分 ６）冷却および取出し：１０分 そして、以下の操作条件によって、前記ガラス基板にＩ
ＴＯ透明導電性膜を成膜した。
装置を構成した。装置特性 １）処理基板数： ３０cm×３０cmのガラス基板６０枚／バッチ ２）ゴンドラ回転数： １〜３ｒｐｍ ３）ＥＢ出力：１５ｋｗ×２台サイクルタイム・他 （ＩＴＯの成膜として） １）治具交換：２分 ２）排気速度 粗引き：５分 本引き：１０分 ３）蒸着可能到達真空度： ２×１０-5Torr ４）加熱時間：（本引き開始時より）１０分 ５）蒸着時間：５分 ６）冷却および取出し：１０分 そして、以下の操作条件によって、前記ガラス基板にＩ
ＴＯ透明導電性膜を成膜した。
【００１６】基板温度 １８０℃Ａｒイオンボンバード １）ｒｆ電力：１．５ｋｗ ２）Ｄ．Ｃ．（バイアス）：−２００Ｖ ３）Ａｒガス圧：５×１０-4Torr ４）処理時間：１０分ＩＴＯ成膜 １）ｒｆ電力：1.5 ｋｗ ２）Ｄ．Ｃ．（バイアス）：−２００Ｖ ３）Ｏ2 ガス圧：３×１０-4Torr ４）成膜速度：５Å／sec ５）膜厚：１５００Å 以上の条件によって、極めて高い生産性で、次の通りの
優れた特性のＩＴＯ膜ガラスを得た。
優れた特性のＩＴＯ膜ガラスを得た。
【００１７】面積抵抗率：８Ω／□ （比抵抗1.2 ×１０-4Ω・cm） 平均透過率：８８％ （ガラス含む）
【００１８】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、極めて高い生産性で、優れた品質の成膜品を得る
ことができる。しかも、比較的大きな面積の基板でも、
高効率で均一成膜が可能となる。
って、極めて高い生産性で、優れた品質の成膜品を得る
ことができる。しかも、比較的大きな面積の基板でも、
高効率で均一成膜が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の装置例を示した断面図である。
【図２】この発明の装置例を示した断面図である。
【図３】従来の装置例を示した断面図である。
【図４】従来の別の装置例を示した断面図である。
１ 基板 ２ 基板支持具 ３ 基板加熱用電源 ４ 蒸発源 ５ 蒸発用電源 ６ 高周波励起イオン化機構 ７ 高周波電源 ８ ガス導入口 ９ 排気口 １０ 真空槽 １１ シャッター １２ 治具回転系 １３ 絶縁機構
フロントページの続き (72)発明者 伊井 亨 神奈川県相模原市大野台２丁目27番２号 株式会社昭和真空内 (72)発明者 高尾 敏弘 東京都渋谷区宇田川町２−１ 渋谷ホーム ズ423 株式会社ジエイエイテイ総合研究 所内
Claims (5)
- 【請求項１】 常に基板の一方の面のみが下方を向くよ
うに基板を吊下げる基板支持具と、この基板支持具を真
空槽の内周面に沿って移動させるゴンドラ方式の基板移
動機構とを有し、前記真空槽内の基板移動機構のループ
の内に蒸発源と高周波励起イオン化機構とを配設してな
ることを特徴とする生産用高周波イオンプレーティング
装置。 - 【請求項２】 複数の基板支持具を配設してなる請求項
１のイオンプレーティング装置。 - 【請求項３】 複数の蒸発源を配設してなる請求項１ま
たは２のイオンプレーティング装置。 - 【請求項４】 複数の基板移動機構のループを有してな
る請求項１，２または３のイオンプレーティング装置。 - 【請求項５】 基板支持具の移動において、蒸発源の上
方に移動し、および／または、上方から下降しようとす
る時に、基板表面を蒸発源方向に向けて傾斜させる傾斜
機構を備えてなる請求項１，２，３または４のイオンプ
レーティング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19041091A JPH05132766A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 生産用高周波イオンプレーテイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19041091A JPH05132766A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 生産用高周波イオンプレーテイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05132766A true JPH05132766A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=16257681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19041091A Pending JPH05132766A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 生産用高周波イオンプレーテイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05132766A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61276964A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Hoya Corp | 回転式成膜装置 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP19041091A patent/JPH05132766A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61276964A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-06 | Hoya Corp | 回転式成膜装置 |
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