JPH10204625A - MgO膜成膜方法及び成膜装置 - Google Patents
MgO膜成膜方法及び成膜装置Info
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- JPH10204625A JPH10204625A JP9004333A JP433397A JPH10204625A JP H10204625 A JPH10204625 A JP H10204625A JP 9004333 A JP9004333 A JP 9004333A JP 433397 A JP433397 A JP 433397A JP H10204625 A JPH10204625 A JP H10204625A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32422—Arrangement for selecting ions or species in the plasma
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
- C23C14/081—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
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- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
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- H01J37/3266—Magnetic control means
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好なMgO膜を高速で成膜できるMgO膜
成膜方法を提供すること。 【解決手段】 アーク放電を用いたプラズマビーム発生
器13を用い、ハース20の中心軸に同心で前記ハース
の上部近傍を囲むように環状磁石を設けて補助陽極30
とし、蒸着物質としてMgを用いると共に、真空容器1
1内に酸素ガスを含む混合ガスを導入することにより、
前記ハースから昇華したMg粒子とプラズマビームによ
り発生した酸素プラズマとを反応させてMgO膜を基板
40上に形成するようにした。
成膜方法を提供すること。 【解決手段】 アーク放電を用いたプラズマビーム発生
器13を用い、ハース20の中心軸に同心で前記ハース
の上部近傍を囲むように環状磁石を設けて補助陽極30
とし、蒸着物質としてMgを用いると共に、真空容器1
1内に酸素ガスを含む混合ガスを導入することにより、
前記ハースから昇華したMg粒子とプラズマビームによ
り発生した酸素プラズマとを反応させてMgO膜を基板
40上に形成するようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマを利用した
成膜方法及び成膜装置に関し、特にMgO(酸化マグネ
シウム)膜を形成するための成膜方法及び成膜装置に関
する。
成膜方法及び成膜装置に関し、特にMgO(酸化マグネ
シウム)膜を形成するための成膜方法及び成膜装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】通常、プラズマディスプレイパネル(以
下、PDPと呼ぶ)では、放電セルの保護膜としてMg
O膜が形成されている。このMgO膜の成膜には、一般
に、塗布法等の湿式方法と真空蒸着等の乾式方法が採用
されているが、乾式方法の方が膜質において優れている
ため、多用されている。
下、PDPと呼ぶ)では、放電セルの保護膜としてMg
O膜が形成されている。このMgO膜の成膜には、一般
に、塗布法等の湿式方法と真空蒸着等の乾式方法が採用
されているが、乾式方法の方が膜質において優れている
ため、多用されている。
【0003】乾式方法にも、電子銃を用いた真空蒸着法
とスパッタリング法とがあるが、真空蒸着法は、スパッ
タリング法に比べて高速で成膜できるために多く採用さ
れている。電子銃を用いた真空蒸着法における成膜速度
は、電子銃の出力にも依存するが、概ね20〜40A
(オングストローム)/秒であり、これ以上のパワーで
はタブレット、すなわち蒸着物質が突沸する等のトラブ
ルが発生するので不適当であると考えられている。
とスパッタリング法とがあるが、真空蒸着法は、スパッ
タリング法に比べて高速で成膜できるために多く採用さ
れている。電子銃を用いた真空蒸着法における成膜速度
は、電子銃の出力にも依存するが、概ね20〜40A
(オングストローム)/秒であり、これ以上のパワーで
はタブレット、すなわち蒸着物質が突沸する等のトラブ
ルが発生するので不適当であると考えられている。
【0004】一方、RFイオンプレーティング法では、
タブレットにMgOを使用した場合、プラズマを発生さ
せるために運転圧力を約10-3〜10-4Torrにする
必要がある。しかし、この運転圧力ではMgOの蒸発を
阻害するため、成膜速度が減少する(10-4Torrよ
り高真空にすればするほど、蒸発しやすい)。また、タ
ブレットにMgを使用して反応性成膜を行う方法もある
が、この方法では膜質が不安定になったり、酸素雰囲気
により電子銃の寿命が短くなる等の問題がある。
タブレットにMgOを使用した場合、プラズマを発生さ
せるために運転圧力を約10-3〜10-4Torrにする
必要がある。しかし、この運転圧力ではMgOの蒸発を
阻害するため、成膜速度が減少する(10-4Torrよ
り高真空にすればするほど、蒸発しやすい)。また、タ
ブレットにMgを使用して反応性成膜を行う方法もある
が、この方法では膜質が不安定になったり、酸素雰囲気
により電子銃の寿命が短くなる等の問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、PDPの製
作工程においては、MgO膜の成膜工程が大きな時間を
占めているが、上記の方法では、成膜速度が十分でな
く、PDPの生産性向上の妨げとなっている。
作工程においては、MgO膜の成膜工程が大きな時間を
占めているが、上記の方法では、成膜速度が十分でな
く、PDPの生産性向上の妨げとなっている。
【0006】そこで、本発明の課題は、良好なMgO膜
を高速で成膜できるMgO膜成膜方法を提供することに
ある。
を高速で成膜できるMgO膜成膜方法を提供することに
ある。
【0007】本発明はまた、上記の成膜方法に適した成
膜装置を提供することにある。
膜装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるMgO膜成
膜方法は、アーク放電を用いたプラズマビーム発生源か
らのプラズマビームを真空容器内に配置した陽極として
のハースの入射面に導き、該ハース上の蒸着物質をイオ
ン化し、該イオン化した蒸着物質を前記ハースと対向さ
せて配置された基板の表面に付着させて成膜を行なう成
膜方法において、前記ハースの中心軸に同心で前記ハー
スの上部近傍を囲むように環状磁石を設けて補助陽極と
し、前記蒸着物質としてMgを用いると共に、前記真空
容器内に酸素ガスを含む混合ガスを導入することによ
り、前記ハースから昇華したMg粒子と前記プラズマビ
ームにより発生した酸素プラズマとを反応させてMgO
膜を前記基板上に形成するようにしたことを特徴とす
る。
膜方法は、アーク放電を用いたプラズマビーム発生源か
らのプラズマビームを真空容器内に配置した陽極として
のハースの入射面に導き、該ハース上の蒸着物質をイオ
ン化し、該イオン化した蒸着物質を前記ハースと対向さ
せて配置された基板の表面に付着させて成膜を行なう成
膜方法において、前記ハースの中心軸に同心で前記ハー
スの上部近傍を囲むように環状磁石を設けて補助陽極と
し、前記蒸着物質としてMgを用いると共に、前記真空
容器内に酸素ガスを含む混合ガスを導入することによ
り、前記ハースから昇華したMg粒子と前記プラズマビ
ームにより発生した酸素プラズマとを反応させてMgO
膜を前記基板上に形成するようにしたことを特徴とす
る。
【0009】また、本発明によるMgO膜成膜装置は、
アーク放電を用いたプラズマビーム発生源からのプラズ
マビームを真空容器内に配置した陽極としてのハースの
入射面に導き、該ハース上の蒸着物質をイオン化し、該
イオン化した蒸着物質を前記ハースと対向させて配置さ
れた基板の表面に付着させて成膜を行なう成膜装置にお
いて、前記ハースの周囲に、該ハースの中心軸に同心で
かつ該ハースの上部近傍を囲むような環状磁石を含む補
助陽極を配置し、前記蒸着物質としてMgを用いると共
に、前記真空容器内に酸素ガスを含む混合ガスを導入す
る手段を設けることにより、前記ハースから昇華したM
g粒子と前記プラズマビームにより発生した酸素プラズ
マとを反応させてMgO膜を前記基板上に形成するよう
にしたことを特徴とする。
アーク放電を用いたプラズマビーム発生源からのプラズ
マビームを真空容器内に配置した陽極としてのハースの
入射面に導き、該ハース上の蒸着物質をイオン化し、該
イオン化した蒸着物質を前記ハースと対向させて配置さ
れた基板の表面に付着させて成膜を行なう成膜装置にお
いて、前記ハースの周囲に、該ハースの中心軸に同心で
かつ該ハースの上部近傍を囲むような環状磁石を含む補
助陽極を配置し、前記蒸着物質としてMgを用いると共
に、前記真空容器内に酸素ガスを含む混合ガスを導入す
る手段を設けることにより、前記ハースから昇華したM
g粒子と前記プラズマビームにより発生した酸素プラズ
マとを反応させてMgO膜を前記基板上に形成するよう
にしたことを特徴とする。
【0010】なお、上記の成膜方法及び成膜装置におい
て、前記真空容器内における成膜中の圧力は1.3×1
0-3〜0.5×10-4Torrとすることが好ましい。
て、前記真空容器内における成膜中の圧力は1.3×1
0-3〜0.5×10-4Torrとすることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】図1、図2を参照して、本発明に
よるMgO成膜方法及び成膜装置の好ましい実施の形態
について説明する。本発明に使用するMgO成膜装置
は、基本的には本出願人が既に出願している特願平6−
118500号の装置と同等のものである。本形態にお
けるMgO成膜装置は、真空容器11の側壁にAr(ア
ルゴン)+O2 ガスのようなO2 ガスを含む混合ガスの
ガス導入口11aと排出口11bとが設けられている。
真空容器11の側壁に形成された装着口11cには、プ
ラズマビーム発生器13が設けられている。
よるMgO成膜方法及び成膜装置の好ましい実施の形態
について説明する。本発明に使用するMgO成膜装置
は、基本的には本出願人が既に出願している特願平6−
118500号の装置と同等のものである。本形態にお
けるMgO成膜装置は、真空容器11の側壁にAr(ア
ルゴン)+O2 ガスのようなO2 ガスを含む混合ガスの
ガス導入口11aと排出口11bとが設けられている。
真空容器11の側壁に形成された装着口11cには、プ
ラズマビーム発生器13が設けられている。
【0012】プラズマビーム発生器13は、アーク放電
を用いたものであれば良く、例えば圧力勾配型のプラズ
マ源あるいはHCDプラズマ源が知られている。真空容
器11の外側には、装着口11cを囲むようにプラズマ
ビームガイド及び収束用のステアリングコイル12が設
置されている。プラズマビーム発生器13には、プラズ
マビーム収束用の第1中間電極14、第2中間電極15
が同心的に配置されている。第1中間電極14には磁極
軸がプラズマビーム発生器13の中心軸と平行になるよ
うに永久磁石14−1が内蔵され、第2中間電極15に
はコイル15−1が内蔵されている。プラズマビーム発
生器13の絶縁管(ガラス管)16内には、LaB6 の
環状板17を内蔵し、かつキャリアガスの導入可能なM
o筒18aとTa(タンタル)パイプ18bとが設けら
れている。
を用いたものであれば良く、例えば圧力勾配型のプラズ
マ源あるいはHCDプラズマ源が知られている。真空容
器11の外側には、装着口11cを囲むようにプラズマ
ビームガイド及び収束用のステアリングコイル12が設
置されている。プラズマビーム発生器13には、プラズ
マビーム収束用の第1中間電極14、第2中間電極15
が同心的に配置されている。第1中間電極14には磁極
軸がプラズマビーム発生器13の中心軸と平行になるよ
うに永久磁石14−1が内蔵され、第2中間電極15に
はコイル15−1が内蔵されている。プラズマビーム発
生器13の絶縁管(ガラス管)16内には、LaB6 の
環状板17を内蔵し、かつキャリアガスの導入可能なM
o筒18aとTa(タンタル)パイプ18bとが設けら
れている。
【0013】プラズマビーム発生器13本体と第1中間
電極14との間には抵抗器R1を介して主電源19Aが
接続されている。主電源19Aに並列に、スイッチS1
と補助放電用電源19Bとの直列接続部が接続され、主
電源19Aと補助放電用電源19Bの正極側の共通接続
点には、抵抗器R2を介して第2中間電極15が接続さ
れ、更に、抵抗器R3を介して接地されると共に、真空
容器11本体が接続されている。第2中間電極15内の
コイル15−1は、ステアリングコイル12と共に励磁
用の第1の直流電源E1に接続されている。一方、真空
容器11内には補助陽極30を組合わせたハース20が
配置され、その上部に対向配置させた被処理物体として
の基板40には負バイアス用の直流電源E2が接続され
ている。
電極14との間には抵抗器R1を介して主電源19Aが
接続されている。主電源19Aに並列に、スイッチS1
と補助放電用電源19Bとの直列接続部が接続され、主
電源19Aと補助放電用電源19Bの正極側の共通接続
点には、抵抗器R2を介して第2中間電極15が接続さ
れ、更に、抵抗器R3を介して接地されると共に、真空
容器11本体が接続されている。第2中間電極15内の
コイル15−1は、ステアリングコイル12と共に励磁
用の第1の直流電源E1に接続されている。一方、真空
容器11内には補助陽極30を組合わせたハース20が
配置され、その上部に対向配置させた被処理物体として
の基板40には負バイアス用の直流電源E2が接続され
ている。
【0014】なお、基板40は図示しない搬送系によ
り、間欠的に真空容器11内に搬送され、連続運転を可
能にしているが、この搬送系については良く知られてい
るので図示、説明は省略する。
り、間欠的に真空容器11内に搬送され、連続運転を可
能にしているが、この搬送系については良く知られてい
るので図示、説明は省略する。
【0015】補助陽極30を組合わせたハース20はビ
ーム修正型複合ハースとも呼ばれ、図2に拡大して示す
ように、水冷却系が組合わされる。ハース20は、磁極
軸を上下方向にした永久磁石21と上板22及び下板2
3とを有する。上板22は、その上部に蒸着物質収容の
ための凹部22−1を、下部には永久磁石21より十分
大きな収容空間をそれぞれ有する。蒸着物質としては、
Mgタブレットが用いられる。下板23は上板22の下
面に固着されている。このようにして、ハース20内に
水冷空間を形成し、下板23には水導入口23−1と水
導出口23−2とを形成している。
ーム修正型複合ハースとも呼ばれ、図2に拡大して示す
ように、水冷却系が組合わされる。ハース20は、磁極
軸を上下方向にした永久磁石21と上板22及び下板2
3とを有する。上板22は、その上部に蒸着物質収容の
ための凹部22−1を、下部には永久磁石21より十分
大きな収容空間をそれぞれ有する。蒸着物質としては、
Mgタブレットが用いられる。下板23は上板22の下
面に固着されている。このようにして、ハース20内に
水冷空間を形成し、下板23には水導入口23−1と水
導出口23−2とを形成している。
【0016】補助陽極30は、ハース20の中心軸と同
心でハース20の上部近傍を囲むように、かつ、磁極軸
を上下方向にした環状永久磁石31と、ハース20の外
周に、これを囲むように所定の隙間をおいて配置されて
環状永久磁石31を永久磁石21よりやや上方の位置で
保持している環状の磁石ケース32とから成る。磁石ケ
ース32は、環状永久磁石31より十分大きな収容空間
を有する環状の上ケース33とこの上ケース33の下面
に固着された環状の下ケース34とを有する。このよう
にして、磁石ケース32内にも水冷空間を形成し、下ケ
ース34にも水導入口34−1と水導出口34−2とを
形成している。
心でハース20の上部近傍を囲むように、かつ、磁極軸
を上下方向にした環状永久磁石31と、ハース20の外
周に、これを囲むように所定の隙間をおいて配置されて
環状永久磁石31を永久磁石21よりやや上方の位置で
保持している環状の磁石ケース32とから成る。磁石ケ
ース32は、環状永久磁石31より十分大きな収容空間
を有する環状の上ケース33とこの上ケース33の下面
に固着された環状の下ケース34とを有する。このよう
にして、磁石ケース32内にも水冷空間を形成し、下ケ
ース34にも水導入口34−1と水導出口34−2とを
形成している。
【0017】なお、この例ではハース20と補助陽極3
0の水冷系を共通にするため、冷却水配管35から水導
入口34−1を通して補助陽極30内に導入した冷却水
を、水導出口34−2と水導入口23−1とを接続して
いる冷却水配管24を通してハース20内に導入し、更
に水導出口23−2に接続した冷却水配管25を通して
排出するようにしている。
0の水冷系を共通にするため、冷却水配管35から水導
入口34−1を通して補助陽極30内に導入した冷却水
を、水導出口34−2と水導入口23−1とを接続して
いる冷却水配管24を通してハース20内に導入し、更
に水導出口23−2に接続した冷却水配管25を通して
排出するようにしている。
【0018】ハース20を構成している上板22及び下
板23と、磁石ケース32を構成している上ケース33
及び下ケース34の材料としては、いずれもハース20
と同様に熱伝導率の良い導電性材料、例えば銅が使用さ
れる。また、下板23と下ケース34との接合箇所に
は、電気的な絶縁板36が介在するようにされている。
この例では、ハース20と補助陽極30との間の絶縁
は、ハース20の底部側では絶縁板36により、ハース
20の側壁側では補助陽極30との間に所定の隙間を置
くことによりそれぞれ実現している。ハース20に内蔵
されている永久磁石21は、プラズマビームガイドのた
めに用いられるが、省略される場合もある。
板23と、磁石ケース32を構成している上ケース33
及び下ケース34の材料としては、いずれもハース20
と同様に熱伝導率の良い導電性材料、例えば銅が使用さ
れる。また、下板23と下ケース34との接合箇所に
は、電気的な絶縁板36が介在するようにされている。
この例では、ハース20と補助陽極30との間の絶縁
は、ハース20の底部側では絶縁板36により、ハース
20の側壁側では補助陽極30との間に所定の隙間を置
くことによりそれぞれ実現している。ハース20に内蔵
されている永久磁石21は、プラズマビームガイドのた
めに用いられるが、省略される場合もある。
【0019】図2に戻って動作について説明する。スイ
ッチS1をオンにして補助放電用電源(400V〜60
0Vの高電圧、低電流電源)19Bをオンとし、放電を
開始する。また、補助陽極30側の電流制御装置41を
オンにして、ハース20側の電流制御装置42はオフの
状態にしておく。この場合、第1中間電極14とMo筒
18aとの間で放電が始まると共に、プラズマビームの
電流は補助陽極30に流れるのでプラズマが安定しやす
い。プラズマが安定した時点で主電源(低電圧、高電流
電源)19Aを電流0の状態から徐々に増加させてスイ
ッチS1をオフとし、補助陽極30側の電流制御装置4
1をオフ、ハース20側の電流制御装置42をオンにし
て成膜作業を行なう。
ッチS1をオンにして補助放電用電源(400V〜60
0Vの高電圧、低電流電源)19Bをオンとし、放電を
開始する。また、補助陽極30側の電流制御装置41を
オンにして、ハース20側の電流制御装置42はオフの
状態にしておく。この場合、第1中間電極14とMo筒
18aとの間で放電が始まると共に、プラズマビームの
電流は補助陽極30に流れるのでプラズマが安定しやす
い。プラズマが安定した時点で主電源(低電圧、高電流
電源)19Aを電流0の状態から徐々に増加させてスイ
ッチS1をオフとし、補助陽極30側の電流制御装置4
1をオフ、ハース20側の電流制御装置42をオンにし
て成膜作業を行なう。
【0020】本実施の形態においては、真空容器11内
は約10-3〜10-4Torrの圧力に維持される。プラ
ズマビーム発生器13により発生されたプラズマビーム
は、ステアリングコイル12及び補助陽極30によりハ
ース20に導かれる。特に、補助陽極30を組み合わさ
れていることにより、プラズマビームはハース20に導
かれやすい。この時、ハース20上に置かれたMgタブ
レットは、プラズマビームにより加熱されて昇華する。
一方、プラズマビームはその軌道上にもプラズマを発生
させる。真空容器中には、ガス導入口11aよりO2 混
合ガスが供給されており、プラズマにより酸素プラズマ
が発生する。昇華したMg粒子は酸素プラズマと反応
し、MgOの膜を基板40に形成する。
は約10-3〜10-4Torrの圧力に維持される。プラ
ズマビーム発生器13により発生されたプラズマビーム
は、ステアリングコイル12及び補助陽極30によりハ
ース20に導かれる。特に、補助陽極30を組み合わさ
れていることにより、プラズマビームはハース20に導
かれやすい。この時、ハース20上に置かれたMgタブ
レットは、プラズマビームにより加熱されて昇華する。
一方、プラズマビームはその軌道上にもプラズマを発生
させる。真空容器中には、ガス導入口11aよりO2 混
合ガスが供給されており、プラズマにより酸素プラズマ
が発生する。昇華したMg粒子は酸素プラズマと反応
し、MgOの膜を基板40に形成する。
【0021】このような作用は、いわゆるイオンプレー
ティング法の原理と同じであるが、本発明においては、
通常のイオンプレーティング法(補助陽極30の無いも
の)より電子温度、電子密度共に高いために、安定した
MgO膜を形成することが可能となる。加えて、酸素プ
ラズマがMgタブレットに衝突することにより、Mgタ
ブレット表面の温度は酸化熱のために更に加熱され、表
面がMgO化することと相俟って成膜速度の向上化が図
られる。
ティング法の原理と同じであるが、本発明においては、
通常のイオンプレーティング法(補助陽極30の無いも
の)より電子温度、電子密度共に高いために、安定した
MgO膜を形成することが可能となる。加えて、酸素プ
ラズマがMgタブレットに衝突することにより、Mgタ
ブレット表面の温度は酸化熱のために更に加熱され、表
面がMgO化することと相俟って成膜速度の向上化が図
られる。
【0022】因みに、真空蒸着の場合の成膜速度は、2
0〜40A/秒程度(圧力は10-4〜10-6Torr)
であるが、本形態によれば、図3に示すように、200
A/秒以上(圧力は7×10-4Torr)の成膜速度を
得ることができることが確認されている。
0〜40A/秒程度(圧力は10-4〜10-6Torr)
であるが、本形態によれば、図3に示すように、200
A/秒以上(圧力は7×10-4Torr)の成膜速度を
得ることができることが確認されている。
【0023】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、蒸着物質としてMgメタルを用いると共に、ビーム
修正型複合ハースを用い、真空容器内の雰囲気をO2 を
含む混合ガスとして、基板へのMgO膜の成膜を促進さ
せるようにしたことにより、良好なMgO膜を高速で成
膜できるMgO膜成膜方法及び成膜装置を提供すること
ができる。
ば、蒸着物質としてMgメタルを用いると共に、ビーム
修正型複合ハースを用い、真空容器内の雰囲気をO2 を
含む混合ガスとして、基板へのMgO膜の成膜を促進さ
せるようにしたことにより、良好なMgO膜を高速で成
膜できるMgO膜成膜方法及び成膜装置を提供すること
ができる。
【図1】本発明を適用した成膜装置の一例を示した縦断
面図である。
面図である。
【図2】図1に示されたハースと補助陽極及びこれらに
付随する周辺要素について示した縦断面図である。
付随する周辺要素について示した縦断面図である。
【図3】図1に示された成膜装置において放電電流と成
膜速度との関係について測定結果を示した図である。
膜速度との関係について測定結果を示した図である。
11 真空容器 20 ハース 30 補助陽極 31 環状永久磁石 12 ステアリングコイル 13 プラズマビーム発生器 14 第1中間電極 15 第2中間電極 16 絶縁管 18a Mo筒 18b Taパイプ 19A 主電源 19B 補助放電用電源 21 永久磁石 40 基板
Claims (4)
- 【請求項1】 アーク放電を用いたプラズマビーム発生
源からのプラズマビームを真空容器内に配置した陽極と
してのハースの入射面に導き、該ハース上の蒸着物質を
イオン化し、該イオン化した蒸着物質を前記ハースと対
向させて配置された基板の表面に付着させて成膜を行な
う成膜方法において、 前記ハースの中心軸に同心で前記ハースの上部近傍を囲
むように環状磁石を設けて補助陽極とし、 前記蒸着物質としてMgを用いると共に、前記真空容器
内に酸素ガスを含む混合ガスを導入することにより、前
記ハースから昇華したMg粒子と前記プラズマビームに
より発生した酸素プラズマとを反応させてMgO膜を前
記基板上に形成するようにしたことを特徴とするMgO
膜成膜方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のMgO膜成膜方法におい
て、前記真空容器内における成膜中の圧力を1.3×1
0-3〜0.5×10-4Torrとすることを特徴とする
MgO膜成膜方法。 - 【請求項3】 アーク放電を用いたプラズマビーム発生
源からのプラズマビームを真空容器内に配置した陽極と
してのハースの入射面に導き、該ハース上の蒸着物質を
イオン化し、該イオン化した蒸着物質を前記ハースと対
向させて配置された基板の表面に付着させて成膜を行な
う成膜装置において、 前記ハースの周囲に、該ハースの中心軸に同心でかつ該
ハースの上部近傍を囲むような環状磁石を含む補助陽極
を配置し、 前記蒸着物質としてMgを用いると共に、前記真空容器
内に酸素ガスを含む混合ガスを導入する手段を設けるこ
とにより、前記ハースから昇華したMg粒子と前記プラ
ズマビームにより発生した酸素プラズマとを反応させて
MgO膜を前記基板上に形成するようにしたことを特徴
とするMgO膜成膜装置。 - 【請求項4】 請求項3記載のMgO膜成膜装置におい
て、前記真空容器内における成膜中の圧力を1.3×1
0-3〜0.5×10-4Torrとすることを特徴とする
MgO膜成膜装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004333A JPH10204625A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | MgO膜成膜方法及び成膜装置 |
| TW087100108A TW438898B (en) | 1997-01-14 | 1998-01-06 | Film growth method and film growth apparatus capable of forming magnesium oxide film with increased film growth speed |
| US09/006,164 US6245394B1 (en) | 1997-01-14 | 1998-01-13 | Film growth method and film growth apparatus capable of forming magnesium oxide film with increased film growth speed |
| KR1019980000780A KR100356565B1 (ko) | 1997-01-14 | 1998-01-14 | 증가된 박막 성장 속도로 산화 마그네슘 박막을 형성할 수 있는박막 성장 방법 및 장치 |
| CNB981000266A CN1180122C (zh) | 1997-01-14 | 1998-01-14 | 能快速生长氧化镁膜的膜生长方法及其生长装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004333A JPH10204625A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | MgO膜成膜方法及び成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10204625A true JPH10204625A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=11581536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9004333A Pending JPH10204625A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | MgO膜成膜方法及び成膜装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6245394B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10204625A (ja) |
| KR (1) | KR100356565B1 (ja) |
| CN (1) | CN1180122C (ja) |
| TW (1) | TW438898B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000071541A (ko) * | 1999-04-01 | 2000-11-25 | 마쯔무라 미노루 | 투명 도전막 형성 및 해당 방법에 의해 형성된 투명 도전막 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100711051B1 (ko) * | 2000-06-09 | 2007-04-27 | 그랜드디스플레이 주식회사 | 방전을 이용한 디스플레이 패널의 보호막형성방법 |
| KR100388358B1 (ko) * | 2001-01-26 | 2003-06-25 | 한국전기연구원 | 플라즈마 디스플레이 패널의 산화 마그네슘 박막 증착장치 |
| KR100408820B1 (ko) * | 2001-05-17 | 2003-12-06 | 학교법인 포항공과대학교 | 유기금속 화학증착법에 의한 산화마그네슘계 박막 형성 방법 |
| JP2003007214A (ja) | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Hitachi Ltd | プラズマディスプレイ |
| KR20040050458A (ko) * | 2002-12-10 | 2004-06-16 | 크리스탈솔루션 (주) | 단결정 산화마그네슘의 처리 방법 |
| KR100501044B1 (ko) * | 2003-07-08 | 2005-07-18 | 한국전기연구원 | 대면적 산화마그네슘 박막 증착장치 및 방법 |
| WO2005006381A1 (ja) * | 2003-07-15 | 2005-01-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイパネルの製造方法 |
| CN103374701A (zh) * | 2012-04-18 | 2013-10-30 | 芈振伟 | 反应气体溅镀装置 |
| US9460925B2 (en) | 2014-11-05 | 2016-10-04 | Solarcity Corporation | System and apparatus for efficient deposition of transparent conductive oxide |
| CN117286477B (zh) * | 2023-09-20 | 2025-07-22 | 深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司 | Rpd镀膜装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4951604A (en) * | 1989-02-17 | 1990-08-28 | Optical Coating Laboratory, Inc. | System and method for vacuum deposition of thin films |
| US5009922A (en) * | 1989-03-02 | 1991-04-23 | Ashahi Glass Company, Ltd. | Method of forming a transparent conductive film |
| US5055169A (en) * | 1989-03-17 | 1991-10-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method of making mixed metal oxide coated substrates |
| JPH0329216A (ja) * | 1989-03-28 | 1991-02-07 | Asahi Glass Co Ltd | 透明電導膜の形成方法 |
| JPH05311412A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-22 | Toppan Printing Co Ltd | 蒸着材料および透明バリヤーフィルムの製造方法 |
| JP3038464B2 (ja) | 1994-05-31 | 2000-05-08 | 住友重機械工業株式会社 | イオンプレーティングのプラズマビーム制御方法及び制御装置 |
| JPH083735A (ja) * | 1994-06-15 | 1996-01-09 | Stanley Electric Co Ltd | 薄膜作製方法 |
| AU5483196A (en) * | 1995-04-14 | 1996-10-30 | Spectra-Physics Lasers, Inc. | Method for producing dielectric coatings |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP9004333A patent/JPH10204625A/ja active Pending
-
1998
- 1998-01-06 TW TW087100108A patent/TW438898B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-01-13 US US09/006,164 patent/US6245394B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-14 CN CNB981000266A patent/CN1180122C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-14 KR KR1019980000780A patent/KR100356565B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000071541A (ko) * | 1999-04-01 | 2000-11-25 | 마쯔무라 미노루 | 투명 도전막 형성 및 해당 방법에 의해 형성된 투명 도전막 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980070491A (ko) | 1998-10-26 |
| CN1192483A (zh) | 1998-09-09 |
| CN1180122C (zh) | 2004-12-15 |
| KR100356565B1 (ko) | 2002-12-18 |
| TW438898B (en) | 2001-06-07 |
| US6245394B1 (en) | 2001-06-12 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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