JPH083734A - 成膜用蒸発源 - Google Patents
成膜用蒸発源Info
- Publication number
- JPH083734A JPH083734A JP13313694A JP13313694A JPH083734A JP H083734 A JPH083734 A JP H083734A JP 13313694 A JP13313694 A JP 13313694A JP 13313694 A JP13313694 A JP 13313694A JP H083734 A JPH083734 A JP H083734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hearth
- magnetic circuit
- evaporation
- evaporation material
- film formation
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 放電プラズマ流を利用した蒸着装置の成膜用
蒸発源において、昇華性の蒸発材料でも連続成膜できる
ようにし、また磁気回路の腐食を防止し、放電中でも磁
気回路の位置を変えられるようにする。 【構成】 蒸発材料３を載置するハース（アノード）１
と放電プラズマ流４を導くための磁気回路部２を物理
的，電気的に分離，独立させる。そして、ハース１は例
えば円形にして回転できるようにし、磁気回路部２は外
部から容易に移動できるようにする。
蒸発源において、昇華性の蒸発材料でも連続成膜できる
ようにし、また磁気回路の腐食を防止し、放電中でも磁
気回路の位置を変えられるようにする。 【構成】 蒸発材料３を載置するハース（アノード）１
と放電プラズマ流４を導くための磁気回路部２を物理
的，電気的に分離，独立させる。そして、ハース１は例
えば円形にして回転できるようにし、磁気回路部２は外
部から容易に移動できるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマアーク，電子
ビーム，アーク放電等を利用した蒸着装置における成膜
用蒸発源に関するものである。
ビーム，アーク放電等を利用した蒸着装置における成膜
用蒸発源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３はプラズマ流を利用した一般的な成
膜装置（蒸着装置）の構成を示す断面図である。同図
中、１０は内部が真空に排気された真空容器で、この中
に蒸発材料３を載置したハース（アノード）１がアーク
放電用のカソード６とある距離及び角度を持って配置さ
れている。
膜装置（蒸着装置）の構成を示す断面図である。同図
中、１０は内部が真空に排気された真空容器で、この中
に蒸発材料３を載置したハース（アノード）１がアーク
放電用のカソード６とある距離及び角度を持って配置さ
れている。
【０００３】上記蒸発材料３の蒸発方法は、まず１０-6
Ｔｏｒｒ〜１０-7Ｔｏｒｒに排気した真空容器１０内に
カソード６の後部のガス導入口１３からＡｒ等の不活性
ガスを導入し、真空容器１０内を１０-4Ｔｏｒｒ〜１０
-3Ｔｏｒｒ台の圧力にした後、カソード６とハース１間
に直流電源７による直流電圧を与えて放電させる。そし
てカソード６から出た放電プラズマ流４は、磁力線に沿
って動き、ハース１の内部の永久磁石を用いた磁気回路
部２のＮ極に向かって落ちて行く。
Ｔｏｒｒ〜１０-7Ｔｏｒｒに排気した真空容器１０内に
カソード６の後部のガス導入口１３からＡｒ等の不活性
ガスを導入し、真空容器１０内を１０-4Ｔｏｒｒ〜１０
-3Ｔｏｒｒ台の圧力にした後、カソード６とハース１間
に直流電源７による直流電圧を与えて放電させる。そし
てカソード６から出た放電プラズマ流４は、磁力線に沿
って動き、ハース１の内部の永久磁石を用いた磁気回路
部２のＮ極に向かって落ちて行く。
【０００４】この時、放電プラズマ流４が落ちる位置に
載置された蒸発材料３は、その放電プラズマ流４が当た
る数平方センチの部分が昇華あるいは加熱溶融して蒸発
する。この蒸発した材料は、ハース１上に適当な距離を
おいて配置された基板８に付着する。
載置された蒸発材料３は、その放電プラズマ流４が当た
る数平方センチの部分が昇華あるいは加熱溶融して蒸発
する。この蒸発した材料は、ハース１上に適当な距離を
おいて配置された基板８に付着する。
【０００５】ここで、上記ハース１は磁気回路部２のケ
ースと一体的に形成されており、磁気回路が入ったハー
ス１内は冷却水により冷却されている。また、ハース１
上に置いた蒸発材料３は、なくなる度に真空容器１０を
毎回リークして追加するようになっている。
ースと一体的に形成されており、磁気回路が入ったハー
ス１内は冷却水により冷却されている。また、ハース１
上に置いた蒸発材料３は、なくなる度に真空容器１０を
毎回リークして追加するようになっている。
【０００６】なお、図３中１４は環状永久磁石、１５は
空芯コイル、１６は収束用補助空心コイル、１７は真空
排気口、１８は反応ガス導入口をそれぞれ示している。
空芯コイル、１６は収束用補助空心コイル、１７は真空
排気口、１８は反応ガス導入口をそれぞれ示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の成膜用蒸発源にあっては、ハース（アノー
ド）と磁気回路部とが一体型になった構造をしており、
このような構造では、蒸発材料が金属の場合はある程度
大量に置いても、材料が溶解し、蒸発した部分を常に材
料が補充する状態になるため長時間連続で蒸発させるこ
とが可能であるが、光学膜，液晶デバイス膜，電子デバ
イス膜等に使用する酸化物，窒化物等の蒸発材料は固体
から昇華するため、電子ビームの当たる一部しか蒸発せ
ずにビームの当たらない部分が残ってしまう。
ような従来の成膜用蒸発源にあっては、ハース（アノー
ド）と磁気回路部とが一体型になった構造をしており、
このような構造では、蒸発材料が金属の場合はある程度
大量に置いても、材料が溶解し、蒸発した部分を常に材
料が補充する状態になるため長時間連続で蒸発させるこ
とが可能であるが、光学膜，液晶デバイス膜，電子デバ
イス膜等に使用する酸化物，窒化物等の蒸発材料は固体
から昇華するため、電子ビームの当たる一部しか蒸発せ
ずにビームの当たらない部分が残ってしまう。
【０００８】このため、上記のような昇華性の材料を蒸
発させるには、ハース上に蒸発材料を面積を広くとるよ
うに置き、磁界の強さをコントロールしながら放電プラ
ズマ流をスキャンさせて蒸発させたり、ハース上に蒸発
材料を少量ずつ上から落としながら供給し続けて蒸発さ
せる方法を取る必要がある。しかし、これらの方法には
次のような問題がある。
発させるには、ハース上に蒸発材料を面積を広くとるよ
うに置き、磁界の強さをコントロールしながら放電プラ
ズマ流をスキャンさせて蒸発させたり、ハース上に蒸発
材料を少量ずつ上から落としながら供給し続けて蒸発さ
せる方法を取る必要がある。しかし、これらの方法には
次のような問題がある。
【０００９】すなわち、放電プラズマ流をスキャンする
方法では、ゆっくりスキャンすると、スキャンした距離
だけ膜厚分布が動き、ハース上に置いた基板の膜厚分布
が安定しなく、高速にスキャンすると、プラズマのエネ
ルギーが全体に分散するため、蒸発速度が落ちる。ま
た、磁界の強度を変えてスキャンする方法では、プラズ
マに対する最適な磁界があるので放電プラズマ流のスキ
ャン範囲は数センチ程度に制限され、大きな蒸発材料は
置くことができない。更に、上から蒸発材料を供給する
方法では、蒸発速度の精密な制御が難しく、光学膜，液
晶デバイス膜，電子デバイス膜などの膜厚を数ｎｍ程度
に高精度で制御する必要がある成膜には向かない。
方法では、ゆっくりスキャンすると、スキャンした距離
だけ膜厚分布が動き、ハース上に置いた基板の膜厚分布
が安定しなく、高速にスキャンすると、プラズマのエネ
ルギーが全体に分散するため、蒸発速度が落ちる。ま
た、磁界の強度を変えてスキャンする方法では、プラズ
マに対する最適な磁界があるので放電プラズマ流のスキ
ャン範囲は数センチ程度に制限され、大きな蒸発材料は
置くことができない。更に、上から蒸発材料を供給する
方法では、蒸発速度の精密な制御が難しく、光学膜，液
晶デバイス膜，電子デバイス膜などの膜厚を数ｎｍ程度
に高精度で制御する必要がある成膜には向かない。
【００１０】以上のような理由で、アーク放電等を用い
た成膜方法では、昇華性の蒸発材料を連続で蒸発させる
ことが難しい。
た成膜方法では、昇華性の蒸発材料を連続で蒸発させる
ことが難しい。
【００１１】また、従来の磁気回路はハースの冷却機構
に組み込まれており、冷却水の中に水没する構造になっ
ている。このため、長期間使用していると汚れた磁石が
水中の不純物や酸化によって腐食してしまう。
に組み込まれており、冷却水の中に水没する構造になっ
ている。このため、長期間使用していると汚れた磁石が
水中の不純物や酸化によって腐食してしまう。
【００１２】更に、蒸発材料の蒸発の方向や角度を変え
るために磁気回路の位置を変えようとしてもハース内に
固定されているので、水冷された状態の磁気回路を簡単
に位置変更することができない。
るために磁気回路の位置を変えようとしてもハース内に
固定されているので、水冷された状態の磁気回路を簡単
に位置変更することができない。
【００１３】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、昇華性の蒸発材料でも連続成膜が可能
で、また磁気回路の腐食を防止でき、放電中でも磁気回
路の位置を外部から容易に移動させることができる成膜
用蒸発源を提供することを目的としている。
なされたもので、昇華性の蒸発材料でも連続成膜が可能
で、また磁気回路の腐食を防止でき、放電中でも磁気回
路の位置を外部から容易に移動させることができる成膜
用蒸発源を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の成膜用蒸発源
は、放電プラズマ流により蒸発する蒸発材料を載置する
ハースと、その蒸発材料に放電プラズマ流を導く磁気回
路部とを備え、前記ハースと磁気回路部とを物理的及び
電気的に独立させたものである。
は、放電プラズマ流により蒸発する蒸発材料を載置する
ハースと、その蒸発材料に放電プラズマ流を導く磁気回
路部とを備え、前記ハースと磁気回路部とを物理的及び
電気的に独立させたものである。
【００１５】また、上記ハースと磁気回路部のうち少な
くとも一方を移動可能にし、更に磁気回路部を外部から
自由に動かせるようにしたものである。
くとも一方を移動可能にし、更に磁気回路部を外部から
自由に動かせるようにしたものである。
【００１６】
【作用】本発明の成膜用蒸発源においては、蒸発材料を
載置するハースと磁気回路部が物理的及び電気的に分離
しているので、ハースが移動可能となり、蒸発材料を大
量に置くことができる。
載置するハースと磁気回路部が物理的及び電気的に分離
しているので、ハースが移動可能となり、蒸発材料を大
量に置くことができる。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
り、図３と同一符号は同一構成要素を示している。同図
において、１は蒸発材料を載置するハース（アノード）
で、冷却水により水冷されている。２はハース１に放電
プラズマ流を導くための永久磁石を用いた磁気回路部
で、ハース１とは物理的及び電気的に分離，独立してい
る。
り、図３と同一符号は同一構成要素を示している。同図
において、１は蒸発材料を載置するハース（アノード）
で、冷却水により水冷されている。２はハース１に放電
プラズマ流を導くための永久磁石を用いた磁気回路部
で、ハース１とは物理的及び電気的に分離，独立してい
る。
【００１８】６は放電プラズマ流４を出力するカソー
ド、７は直流電源、８はハース１の上方に配置した基板
で、放電プラズマ流４による蒸発物質９が付着される。
１０は真空容器、１１はハース１を回転させるためのモ
ータである。
ド、７は直流電源、８はハース１の上方に配置した基板
で、放電プラズマ流４による蒸発物質９が付着される。
１０は真空容器、１１はハース１を回転させるためのモ
ータである。
【００１９】図２は上記ハース１と磁気回路部２の詳細
を示す斜視図である。蒸発材料３を載置したハース１と
磁気回路部２はそれぞれ独立に移動可能となっており、
ハース１は回転可能に、また磁気回路部２は外部から自
由に動かせるように構成されている。
を示す斜視図である。蒸発材料３を載置したハース１と
磁気回路部２はそれぞれ独立に移動可能となっており、
ハース１は回転可能に、また磁気回路部２は外部から自
由に動かせるように構成されている。
【００２０】上記の成膜用蒸発源は、蒸発材料３を置く
ハース１と磁気回路部２を物理的，電気的に切り放した
構成となっており、放電プラズマ流４はハース１の形に
因らず磁気回路部２の常に同じ位置に導かれる。このた
め、ハース１の形状は自由に設計でき、且つ自由に動か
すことができるようになる。図ではハース１を円形にし
た例を示しているが、この円形にすることにより蒸発材
料３を円周分置けるようになり、重量比較で従来の約６
０倍の蒸発材料３が置けるようになる。また、このハー
ス１をある一定速度で回転させることにより、ハース１
上にドーナツ状に置いた蒸発材料３を連続的に蒸発させ
ることができる。
ハース１と磁気回路部２を物理的，電気的に切り放した
構成となっており、放電プラズマ流４はハース１の形に
因らず磁気回路部２の常に同じ位置に導かれる。このた
め、ハース１の形状は自由に設計でき、且つ自由に動か
すことができるようになる。図ではハース１を円形にし
た例を示しているが、この円形にすることにより蒸発材
料３を円周分置けるようになり、重量比較で従来の約６
０倍の蒸発材料３が置けるようになる。また、このハー
ス１をある一定速度で回転させることにより、ハース１
上にドーナツ状に置いた蒸発材料３を連続的に蒸発させ
ることができる。
【００２１】このように、ハース１と磁気回路部２を分
離することで、蒸発材料３を置くハース１が移動可能と
なり、蒸発材料３を大量に置ける大型ハースを作ること
ができ、昇華性の材料でも連続成膜が可能となる。
離することで、蒸発材料３を置くハース１が移動可能と
なり、蒸発材料３を大量に置ける大型ハースを作ること
ができ、昇華性の材料でも連続成膜が可能となる。
【００２２】また、磁気回路部２についても冷却水に浸
かることがないので、腐食の問題はない。更に、磁気回
路部２はアノードから切り放し、電位を常にアースレベ
ルにすることができるので、膜厚分布や蒸発材料３の反
応性に影響する磁気回路の位置を放電中でも外部から容
易に変えることができる。
かることがないので、腐食の問題はない。更に、磁気回
路部２はアノードから切り放し、電位を常にアースレベ
ルにすることができるので、膜厚分布や蒸発材料３の反
応性に影響する磁気回路の位置を放電中でも外部から容
易に変えることができる。
【００２３】なお、上記のハース１は円形である必要は
なく、直線状であっても矩形であっても良く、形状は自
由である。
なく、直線状であっても矩形であっても良く、形状は自
由である。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、蒸発材
料を載置するハースと放電プラズマ流を導く磁気回路部
とを物理的及び電気的に独立させたため、昇華性の蒸発
材料でも連続成膜が可能で、また磁気回路の腐食を防止
でき、放電中でも磁気回路の位置を外部から容易に変え
ることができるという効果がある。
料を載置するハースと放電プラズマ流を導く磁気回路部
とを物理的及び電気的に独立させたため、昇華性の蒸発
材料でも連続成膜が可能で、また磁気回路の腐食を防止
でき、放電中でも磁気回路の位置を外部から容易に変え
ることができるという効果がある。
【図１】 本発明の一実施例を示す構成図
【図２】 図１のハースと磁気回路部の詳細を示す斜視
図
図
【図３】 従来例を示す構成図
１ ハース（アノード） ２ 磁気回路部 ３ 蒸発材料 ４ 放電プラズマ流 ８ 基板 １０ 真空容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新野 史 茨城県つくば市天久保２−11−１ コーポ りぶる203号
Claims (3)
- 【請求項１】 放電プラズマ流により蒸発する蒸発材料
を載置するハースと、その蒸発材料に放電プラズマ流を
導く磁気回路部とを備え、前記ハースと磁気回路部とを
物理的及び電気的に独立させたことを特徴とする成膜用
蒸発源。 - 【請求項２】 ハースと磁気回路部のうち少なくとも一
方を移動可能にしたことを特徴とする請求項１記載の成
膜用蒸発源。 - 【請求項３】 磁気回路部を外部から自由に動かせるよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の成膜用蒸発
源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13313694A JPH083734A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 成膜用蒸発源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13313694A JPH083734A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 成膜用蒸発源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083734A true JPH083734A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15097616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13313694A Pending JPH083734A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 成膜用蒸発源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083734A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101160A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Asahi Glass Co Ltd | イオンプレーティング方法 |
| JPH02228469A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-11 | Asahi Glass Co Ltd | イオンプレーティング方法 |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP13313694A patent/JPH083734A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101160A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Asahi Glass Co Ltd | イオンプレーティング方法 |
| JPH02228469A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-11 | Asahi Glass Co Ltd | イオンプレーティング方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU612319B2 (en) | Arc coating of refractory metal compounds | |
| US4673477A (en) | Controlled vacuum arc material deposition, method and apparatus | |
| US5126030A (en) | Apparatus and method of cathodic arc deposition | |
| US5785763A (en) | Electron-gun evaporation system having evaporation-source stream regulator | |
| EP0735157B1 (en) | Formation of magnesium vapor with high evaporation speed | |
| JPH083734A (ja) | 成膜用蒸発源 | |
| EP1170776A2 (en) | Vacuum arc evaporation source and film formation apparatus using the same | |
| JPH06228744A (ja) | 電子ビーム源アセンブリ | |
| JP2004256843A (ja) | 真空蒸着装置 | |
| JP2946402B2 (ja) | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 | |
| JP2946387B2 (ja) | イオンプレーティング装置 | |
| US5905753A (en) | Free-standing rotational rod-fed source | |
| JP2001059165A (ja) | アーク式イオンプレーティング装置 | |
| JP3406769B2 (ja) | イオンプレーティング装置 | |
| JPH08225927A (ja) | 蒸発物るつぼ | |
| JP3143801B2 (ja) | イオンプレーティング装置 | |
| JP2973171B2 (ja) | プラズマ制御方法及び装置 | |
| JPH1136063A (ja) | アーク式蒸発源 | |
| JP3781154B2 (ja) | 真空蒸着装置 | |
| JP2812249B2 (ja) | イオン蒸着薄膜形成装置 | |
| JPS6147221B2 (ja) | ||
| JPS6357938B2 (ja) | ||
| JP3030420B2 (ja) | イオンプレーティング装置 | |
| JPH1180940A (ja) | アーク式蒸発源 | |
| JP2002053949A (ja) | 薄膜形成装置、薄膜形成方法及び薄膜が形成された被加工物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980106 |