JPH06116719A - 高周波イオンプレーティング装置 - Google Patents
高周波イオンプレーティング装置Info
- Publication number
- JPH06116719A JPH06116719A JP26768592A JP26768592A JPH06116719A JP H06116719 A JPH06116719 A JP H06116719A JP 26768592 A JP26768592 A JP 26768592A JP 26768592 A JP26768592 A JP 26768592A JP H06116719 A JPH06116719 A JP H06116719A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high frequency
- evaporation
- ion plating
- vacuum chamber
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 真空槽1内の底部に複数の蒸発源4を設ける
とともに、それら蒸発源と真空槽内の上部に設けられた
基板7との間にそれぞれコイル状の複数の高周波アンテ
ナ9を配置し、かつ、各高周波アンテナのそれぞれに対
して別個の高周波電源10から高周波電力を供給する。 【効果】 各蒸発源からの蒸発材料が各高周波アンテナ
により広範囲にわたってイオン化されるので十分な出
力、イオン化効率を確保でき、したがって大型の基板に
対してもその全面に均質かつ良質な膜を形成できる。
とともに、それら蒸発源と真空槽内の上部に設けられた
基板7との間にそれぞれコイル状の複数の高周波アンテ
ナ9を配置し、かつ、各高周波アンテナのそれぞれに対
して別個の高周波電源10から高周波電力を供給する。 【効果】 各蒸発源からの蒸発材料が各高周波アンテナ
により広範囲にわたってイオン化されるので十分な出
力、イオン化効率を確保でき、したがって大型の基板に
対してもその全面に均質かつ良質な膜を形成できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸発源から蒸発させた
蒸発材料を高周波を用いてイオン化することによって成
膜を行なう高周波イオンプレーティング装置に関する。
蒸発材料を高周波を用いてイオン化することによって成
膜を行なう高周波イオンプレーティング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に従来一般の高周波イオンプレーテ
ィング装置の概略構成を示す。図3において符号1は真
空槽であり、その内部は、排気管2を通して真空排気さ
れることにより真空状態に保持され、また、ノズル3か
らたとえば酸素、窒素、炭素等の反応ガスが供給される
ようになっている。
ィング装置の概略構成を示す。図3において符号1は真
空槽であり、その内部は、排気管2を通して真空排気さ
れることにより真空状態に保持され、また、ノズル3か
らたとえば酸素、窒素、炭素等の反応ガスが供給される
ようになっている。
【0003】真空槽1内の底部にはルツボ4(蒸発源)
が備えられ、そのルツボ4内の蒸発材料5に対して電子
銃6から電子ビームを照射することにより蒸発材料5を
加熱蒸発させるようになっている。
が備えられ、そのルツボ4内の蒸発材料5に対して電子
銃6から電子ビームを照射することにより蒸発材料5を
加熱蒸発させるようになっている。
【0004】また、真空槽1内の上部には、ルツボ4の
直上に位置して被処理物である基板7が配置されてい
る。この基板7には、基板電源8によってルツボ4に対
して負の電位が印加されている。
直上に位置して被処理物である基板7が配置されてい
る。この基板7には、基板電源8によってルツボ4に対
して負の電位が印加されている。
【0005】そして、ルツボ4の上方位置、つまり、ル
ツボ4と基板7との間には、コイル状に巻かれた高周波
アンテナ9が備えられ、この高周波アンテナ9には図示
せぬマッチングボックス(整合回路)を介して高周波電
源10が接続されていて、ルツボ4から蒸発した蒸発材
料や反応ガスがこの高周波アンテナ9によりイオン化さ
れ、それが蒸発物質流となって基板7に激しく衝突し、
これによって基板7表面に蒸着膜が形成されるようにな
っている。
ツボ4と基板7との間には、コイル状に巻かれた高周波
アンテナ9が備えられ、この高周波アンテナ9には図示
せぬマッチングボックス(整合回路)を介して高周波電
源10が接続されていて、ルツボ4から蒸発した蒸発材
料や反応ガスがこの高周波アンテナ9によりイオン化さ
れ、それが蒸発物質流となって基板7に激しく衝突し、
これによって基板7表面に蒸着膜が形成されるようにな
っている。
【0006】また、大型の基板を処理するような場合に
適用して好適なものとして、図4に示すように、複数の
ルツボ4を設けて、それぞれのルツボ4から広範囲にわ
たって蒸発材料5を蒸発させるようにした高周波イオン
プレーティング装置も実用化されている。
適用して好適なものとして、図4に示すように、複数の
ルツボ4を設けて、それぞれのルツボ4から広範囲にわ
たって蒸発材料5を蒸発させるようにした高周波イオン
プレーティング装置も実用化されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図3や図4
に示した従来の高周波イオンプレーティング装置におい
ては、高周波電源10の周波数は通常13.56MHz
とされ、高周波アンテナ9の全長は約2m程度のものが
使用されている。そして、そのアンテナ9は、図示して
いるように2重巻きのコイル状とされてその直径が約
0.3m程度とされて用いられるものである。したがっ
て、そのようなアンテナ9を用いる限りにおいては、蒸
発材料5をアンテナ9の直径の範囲内でしか有効にイオ
ン化できず、このため、特に図4に示した従来のもので
は、複数のルツボ4から広範囲にわたって蒸発材料5を
蒸発させたもののその全てを有効にイオン化できるもの
ではなく、大型の基板7全体に均質な成膜を行なうこと
ができるものではなかった。
に示した従来の高周波イオンプレーティング装置におい
ては、高周波電源10の周波数は通常13.56MHz
とされ、高周波アンテナ9の全長は約2m程度のものが
使用されている。そして、そのアンテナ9は、図示して
いるように2重巻きのコイル状とされてその直径が約
0.3m程度とされて用いられるものである。したがっ
て、そのようなアンテナ9を用いる限りにおいては、蒸
発材料5をアンテナ9の直径の範囲内でしか有効にイオ
ン化できず、このため、特に図4に示した従来のもので
は、複数のルツボ4から広範囲にわたって蒸発材料5を
蒸発させたもののその全てを有効にイオン化できるもの
ではなく、大型の基板7全体に均質な成膜を行なうこと
ができるものではなかった。
【0008】なお、アンテナ9を二重巻きとせずに単巻
とすればその直径は0.6m程度に大きくできることに
なるが、その場合はイオン化効率が低下してしまって好
ましくない。また、複数のルツボ4の上方にそれぞれ別
のアンテナ9を設けて共通の電源10から同一周波数の
高周波を出力させたり、あるいは、図5に示すように、
1本のアンテナ9を2連のコイル状として用いることも
考えられているが、これらの場合には回路の整合が難し
く安定した操業ができないという問題があった。
とすればその直径は0.6m程度に大きくできることに
なるが、その場合はイオン化効率が低下してしまって好
ましくない。また、複数のルツボ4の上方にそれぞれ別
のアンテナ9を設けて共通の電源10から同一周波数の
高周波を出力させたり、あるいは、図5に示すように、
1本のアンテナ9を2連のコイル状として用いることも
考えられているが、これらの場合には回路の整合が難し
く安定した操業ができないという問題があった。
【0009】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、蒸発材料を広範囲にわた
って効率的にイオン化し得て、大型の基板に対しても均
質な成膜を行ない得る有効なイオンプレーティング装置
を提供することにある。
で、その目的とするところは、蒸発材料を広範囲にわた
って効率的にイオン化し得て、大型の基板に対しても均
質な成膜を行ない得る有効なイオンプレーティング装置
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のイオンプレーティング装置は、真空槽と、
真空槽内の底部に設けられた複数の蒸発源と、真空槽内
の上部に設けられた基板と、各蒸発源と基板との間にそ
れぞれ配置されたコイル状の複数の高周波アンテナと、
各高周波アンテナのそれぞれに対して高周波電力を供給
する複数の高周波電源とを具備したことを特徴としてい
る。この場合、前記各高周波電源の出力をそれぞれ独立
に制御するための複数の制御装置を具備することが好ま
しい。
め、本発明のイオンプレーティング装置は、真空槽と、
真空槽内の底部に設けられた複数の蒸発源と、真空槽内
の上部に設けられた基板と、各蒸発源と基板との間にそ
れぞれ配置されたコイル状の複数の高周波アンテナと、
各高周波アンテナのそれぞれに対して高周波電力を供給
する複数の高周波電源とを具備したことを特徴としてい
る。この場合、前記各高周波電源の出力をそれぞれ独立
に制御するための複数の制御装置を具備することが好ま
しい。
【0011】
【作用】各蒸発源の上方にそれぞれ設けられた複数の高
周波アンテナにより各蒸発源から蒸発した蒸発材料がイ
オン化される。各高周波アンテナに対してはそれぞれ別
の電源が設けられているため、安定した操業を行うこと
ができるとともに、広範囲にわたって十分なイオン化効
率が得られる。
周波アンテナにより各蒸発源から蒸発した蒸発材料がイ
オン化される。各高周波アンテナに対してはそれぞれ別
の電源が設けられているため、安定した操業を行うこと
ができるとともに、広範囲にわたって十分なイオン化効
率が得られる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1を参照して説
明するが、上述した従来のものと同一構成要素には同一
符号を付している。本実施例のイオンプレーティング装
置は、真空槽1内の底部に2つのルツボ(蒸発源)4が
設けられているとともに、それら各ルツボ4と真空槽1
内の上部に設けられた基板7との間にそれぞれ2重巻コ
イル状とされた高周波アンテナ9が配されたものとなっ
ている。そして、各高周波アンテナ9には、それぞれ別
の高周波電源10から高周波電力が供給されるようにな
っている。
明するが、上述した従来のものと同一構成要素には同一
符号を付している。本実施例のイオンプレーティング装
置は、真空槽1内の底部に2つのルツボ(蒸発源)4が
設けられているとともに、それら各ルツボ4と真空槽1
内の上部に設けられた基板7との間にそれぞれ2重巻コ
イル状とされた高周波アンテナ9が配されたものとなっ
ている。そして、各高周波アンテナ9には、それぞれ別
の高周波電源10から高周波電力が供給されるようにな
っている。
【0013】上記構成のイオンプレーティング装置にお
いては、各ルツボ4の上方にそれぞれ設けられた2つの
アンテナ9により各ルツボ4から蒸発した蒸発材料がそ
れぞれイオン化されることになる。そして、各アンテナ
9に対してはそれぞれ別の電源10により高周波電力が
供給されるので十分な出力が確保されて広範囲にわたっ
て十分なイオン化効率が得られる。以上のことから、本
実施例のイオンプレーティング装置では、基板7が大き
なものであってもその全面に均質な、かつ、密着性に優
れた良質の膜を形成することができる。
いては、各ルツボ4の上方にそれぞれ設けられた2つの
アンテナ9により各ルツボ4から蒸発した蒸発材料がそ
れぞれイオン化されることになる。そして、各アンテナ
9に対してはそれぞれ別の電源10により高周波電力が
供給されるので十分な出力が確保されて広範囲にわたっ
て十分なイオン化効率が得られる。以上のことから、本
実施例のイオンプレーティング装置では、基板7が大き
なものであってもその全面に均質な、かつ、密着性に優
れた良質の膜を形成することができる。
【0014】図2は本発明の他の実施例を示すものであ
る。本実施例の装置は、上記実施例の装置に対し、真空
槽1内にプラズマモニタ12を設け、その検出値に基づ
き、各高周波電源10をそれぞれ独立に制御するコント
ローラ(制御装置)13を付加した構成のものである。
る。本実施例の装置は、上記実施例の装置に対し、真空
槽1内にプラズマモニタ12を設け、その検出値に基づ
き、各高周波電源10をそれぞれ独立に制御するコント
ローラ(制御装置)13を付加した構成のものである。
【0015】本実施例の装置では各ルツボ4内にそれぞ
れ異種の金属(たとえばAlとCr)や異種のセラミッ
クスを蒸発材料5として充填し、それら蒸発材料5を電
子銃6により蒸発させて直上に位置している各アンテナ
9により個別にイオン化することにより、多元系合金
(たとえばAl−Cr合金)や多元系セラミックス(た
とえばAl2O3−TiC)のような、より機能的な膜を
形成することができるものである。この場合、異種の蒸
発材料5を電離するに必要なエネルギや所要蒸気圧は各
々異なるから、それら蒸発材料5のイオン化を個々に制
御する必要が生じる。そこで、本実施例の装置において
は、真空槽1内にプラズマモニタ12を設け、その検出
値に基づき、各蒸発材料5をイオン化するに最適なプラ
ズマが発生するように各高周波電源10の出力をコント
ローラ13により個別に制御することによって、各蒸発
材料5のイオン化を個々に制御するように構成したので
ある。
れ異種の金属(たとえばAlとCr)や異種のセラミッ
クスを蒸発材料5として充填し、それら蒸発材料5を電
子銃6により蒸発させて直上に位置している各アンテナ
9により個別にイオン化することにより、多元系合金
(たとえばAl−Cr合金)や多元系セラミックス(た
とえばAl2O3−TiC)のような、より機能的な膜を
形成することができるものである。この場合、異種の蒸
発材料5を電離するに必要なエネルギや所要蒸気圧は各
々異なるから、それら蒸発材料5のイオン化を個々に制
御する必要が生じる。そこで、本実施例の装置において
は、真空槽1内にプラズマモニタ12を設け、その検出
値に基づき、各蒸発材料5をイオン化するに最適なプラ
ズマが発生するように各高周波電源10の出力をコント
ローラ13により個別に制御することによって、各蒸発
材料5のイオン化を個々に制御するように構成したので
ある。
【0016】なお、上記実施例では、2つのルツボ4を
有するものであるので、アンテナ9および電源10を2
組備えるようにしたが、さらに多数のルツボとアンテ
ナ、それらの電源を備えるようにしても勿論良い。
有するものであるので、アンテナ9および電源10を2
組備えるようにしたが、さらに多数のルツボとアンテ
ナ、それらの電源を備えるようにしても勿論良い。
【0017】
【発明の効果】以上で詳細に説明したように、本発明に
よれば、各蒸発源と基板との間にそれぞれ配した高周波
アンテナのそれぞれに対して別の電源から高周波電力を
供給するように構成したので、各蒸発源からの蒸発材料
が各アンテナによりそれぞれイオン化されるので十分な
高周波出力とイオン化効率を確保でき、その結果、大型
の基板に対してもその全面に均質、かつ良質な膜を形成
することができるという効果を奏する。また、各高周波
電源をそれぞれ独立に制御する制御装置を付加すれば、
異種の蒸発材料のイオン化を個々に制御することが可能
となり、その結果、異種の材料からなる多元系の膜を形
成することが可能となる。
よれば、各蒸発源と基板との間にそれぞれ配した高周波
アンテナのそれぞれに対して別の電源から高周波電力を
供給するように構成したので、各蒸発源からの蒸発材料
が各アンテナによりそれぞれイオン化されるので十分な
高周波出力とイオン化効率を確保でき、その結果、大型
の基板に対してもその全面に均質、かつ良質な膜を形成
することができるという効果を奏する。また、各高周波
電源をそれぞれ独立に制御する制御装置を付加すれば、
異種の蒸発材料のイオン化を個々に制御することが可能
となり、その結果、異種の材料からなる多元系の膜を形
成することが可能となる。
【図1】本発明の一実施例である高周波イオンプレーテ
ィング装置の概略構成図である。
ィング装置の概略構成図である。
【図2】本発明の他の実施例である高周波イオンプレー
ティング装置の概略構成図である。
ティング装置の概略構成図である。
【図3】従来の高周波イオンプレーティング装置の一例
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図4】従来の高周波イオンプレーティング装置の他の
例を示す概略構成図である。
例を示す概略構成図である。
【図5】従来の高周波イオンプレーティング装置のさら
に他の例を示す概略構成図である。
に他の例を示す概略構成図である。
1 真空槽 4 ルツボ(蒸発源) 5 蒸発材料 7 基板 9 高周波アンテナ 10 高周波電源 13 コントローラ(制御装置)。
Claims (2)
- 【請求項1】 真空槽と、真空槽内の底部に設けられた
複数の蒸発源と、真空槽内の上部に設けられた基板と、
各蒸発源と基板との間にそれぞれ配置されたコイル状の
複数の高周波アンテナと、各高周波アンテナのそれぞれ
に対して高周波電力を供給する複数の高周波電源とを具
備してなることを特徴とする高周波イオンプレーティン
グ装置。 - 【請求項2】 前記各高周波電源の出力をそれぞれ独立
に制御するための複数の制御装置を具備してなることを
特徴とする請求項1に記載の高周波イオンプレーティン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26768592A JPH06116719A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 高周波イオンプレーティング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26768592A JPH06116719A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 高周波イオンプレーティング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06116719A true JPH06116719A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17448113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26768592A Pending JPH06116719A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 高周波イオンプレーティング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06116719A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005344170A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Tsukishima Kikai Co Ltd | プラズマアシスト蒸着装置及びその制御方法 |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP26768592A patent/JPH06116719A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005344170A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Tsukishima Kikai Co Ltd | プラズマアシスト蒸着装置及びその制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040127 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |