JPH10340794A - Plasma-generating apparatus - Google Patents

Plasma-generating apparatus

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JPH10340794A
JPH10340794A JP9148258A JP14825897A JPH10340794A JP H10340794 A JPH10340794 A JP H10340794A JP 9148258 A JP9148258 A JP 9148258A JP 14825897 A JP14825897 A JP 14825897A JP H10340794 A JPH10340794 A JP H10340794A
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JP
Japan
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anode
annular
cathode
plasma
anodes
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Application number
JP9148258A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadahide Shirakawa
忠秀 白川
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い放電電圧下における電極の消耗を防止し
たプラズマ発生装置を提供する。 【解決手段】 放電用ガスが導入される筒体の下流側に
環状の陰極を有するカソード4と、カソード4の下流側
に設けられた環状アノード22〜24、最終アノード7
との間でアーク放電を発生させて所望の粒子をプラズマ
化させるプラズマ発生装置の環状アノード22〜24の
数を2つから3つ以上に増加することにより、環状アノ
ード22〜24間の電位差が小さくなる。この電位差を
12V以下とすることにより、環状アノード22〜24に
おける電位勾配が小さくなり、スパッタリングのエネル
ギーが低下する。その結果、反応容器3内を10-4Torrの
低い圧力にしたままプラズマを発生させることができ、
基板10上に緻密な膜8aを形成することができる。
(57) [Problem] To provide a plasma generation device that prevents electrode consumption under a high discharge voltage. SOLUTION: A cathode 4 having an annular cathode downstream of a cylinder into which a discharge gas is introduced, annular anodes 22 to 24 provided downstream of the cathode 4, and a final anode 7
By increasing the number of annular anodes 22 to 24 of the plasma generator for generating desired particles into plasma by generating an arc discharge between 2 and 3 or more, the potential difference between the annular anodes 22 to 24 is reduced. Become smaller. This potential difference
By setting the voltage to 12 V or less, the potential gradient at the annular anodes 22 to 24 becomes small, and the energy for sputtering decreases. As a result, plasma can be generated while keeping the inside of the reaction vessel 3 at a low pressure of 10 -4 Torr,
A dense film 8a can be formed on the substrate 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ発生装置
に関する。
[0001] The present invention relates to a plasma generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラズマ発生装置は、イオンプレーティ
ングの成膜やガスイオン化装置或いは材料を蒸発させる
熱源として用いられている。
2. Description of the Related Art A plasma generator is used as a film for ion plating, a gas ionizer or a heat source for evaporating a material.

【0003】図6は従来のプラズマ発生装置を用いたイ
オンプレーティング装置の概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram of an ion plating apparatus using a conventional plasma generator.

【0004】イオンプレーティング装置1は、主に圧力
勾配型のプラズマ発生装置2と反応容器3とで構成され
ている。プラズマ発生装置2は、Ar等の放電用ガスが
導入される筒体の下流側に環状の陰極を有するカソード
4と、カソード4の下流側に設けられカソード4との間
で初期放電を発生させるための環状のアノード(第1ア
ノード5及び第2アノード6とする)と、第2アノード
6の下流側に設けられカソード4との間でアーク放電に
よるプラズマを発生させるための最終アノード7とで構
成されている。
[0004] The ion plating apparatus 1 mainly comprises a pressure gradient type plasma generator 2 and a reaction vessel 3. The plasma generator 2 generates an initial discharge between the cathode 4 having an annular cathode on the downstream side of the cylinder into which a discharge gas such as Ar is introduced, and the cathode 4 provided on the downstream side of the cathode 4. (A first anode 5 and a second anode 6) and a final anode 7 provided downstream of the second anode 6 to generate plasma by arc discharge between the anode 4 and the cathode 4. It is configured.

【0005】反応容器3内には、プラズマ発生装置2の
最終アノード7が配置され、O2 ガス或いはN2 ガス等
の反応用ガスが導入されるようになっている。反応容器
3内の底部には成膜材料8を収容するるつぼ9が配置さ
れ、るつぼ9の上部には膜8aを形成すべく基板10が
配置されている。尚、るつぼ9内の成膜材料8には、反
応容器3の外部に設けられた図示しない電子銃からの電
子ビームが照射されるようになっている。
[0005] In the reaction vessel 3, a final anode 7 of the plasma generator 2 is arranged, and a reaction gas such as O 2 gas or N 2 gas is introduced. A crucible 9 for accommodating the film forming material 8 is arranged at the bottom of the reaction vessel 3, and a substrate 10 is arranged above the crucible 9 to form a film 8 a. The film material 8 in the crucible 9 is irradiated with an electron beam from an electron gun (not shown) provided outside the reaction vessel 3.

【0006】カソード4及び最終アノード7にはアーク
放電を発生させるための直流高電圧電源11が接続され
ている。直流高電圧電源11と第1アノード5、第2ア
ノード6との間には抵抗器12,13がそれぞれ挿入さ
れている。るつぼ9と基板10との間には直流電源14
が接続されている。
[0006] A direct current high voltage power supply 11 for generating arc discharge is connected to the cathode 4 and the final anode 7. Resistors 12 and 13 are inserted between the DC high-voltage power supply 11 and the first anode 5 and the second anode 6, respectively. DC power supply 14 is placed between crucible 9 and substrate 10.
Is connected.

【0007】プラズマ発生装置が作動すると、カソード
4と各アノード5〜7との間に直流高電圧が印加されて
アーク放電が発生する。電子銃から電子ビームがるつぼ
内の成膜材料8に照射されると成膜材料8が蒸発し、蒸
発粒子が基板10に達する間にイオン化されプラズマを
形成し、プラズマ化した反応用ガスと反応した化合物が
膜8aとして基板10に付着する。
When the plasma generator operates, a high DC voltage is applied between the cathode 4 and each of the anodes 5 to 7 to generate an arc discharge. When the electron beam is irradiated from the electron gun onto the film forming material 8 in the crucible, the film forming material 8 evaporates, and the evaporated particles are ionized while reaching the substrate 10 to form a plasma, which reacts with the plasmated reaction gas. The compound thus deposited adheres to the substrate 10 as a film 8a.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、基板10上
に緻密な膜を形成するためには、反応容器3内の気圧を
10-4Torr程度にするのが好ましいことが知られて
いる。このような低い圧力下やO2 、N2 等の反応ガス
雰囲気でアーク放電を発生するには、カソード4と最終
アノード7との間の電位差を70V以上もの高い電圧に
することが必要である(通常は40V〜50V)。
Incidentally, it is known that in order to form a dense film on the substrate 10, the pressure in the reaction vessel 3 is preferably set to about 10 -4 Torr. To generate an arc discharge in the reactive gas atmosphere of such low pressures and O 2, N 2, etc., it is necessary to a potential difference as high as the voltage over 70V between the cathode 4 and the final anode 7 (Usually 40V-50V).

【0009】しかし、カソード4、最終アノード7間の
電位差が大きくなると、反応容器3内に生じたプラスイ
オンが、負の電圧が印加される第1アノード5や第2ア
ノード6に衝突してスパッタリングが生じる。このスパ
ッタリングにより第1アノード5、第2アノード6が消
耗してイオンプレーティング装置の寿命が低下するだけ
でなく、スパッタリングされたアノード材料の粒子が膜
8a中に不純物として混入する。例えば第1アノード
5、第2アノード6の材質が銅の場合、スパッタリング
された銅が反応容器3の中に侵入し、成膜材料8と共に
基板10上の膜8aに混入されて製品の品質が低下して
しまう。
However, when the potential difference between the cathode 4 and the final anode 7 increases, the positive ions generated in the reaction vessel 3 collide with the first anode 5 and the second anode 6 to which a negative voltage is applied, and cause sputtering. Occurs. The sputtering causes the first anode 5 and the second anode 6 to be consumed, thereby not only shortening the life of the ion plating apparatus, but also causing particles of the sputtered anode material to enter the film 8a as impurities. For example, when the material of the first anode 5 and the second anode 6 is copper, the sputtered copper enters the reaction vessel 3 and is mixed with the film forming material 8 into the film 8a on the substrate 10 to reduce the quality of the product. Will drop.

【0010】これに対して、反応容器3内の圧力を10
-3Torrと高くすると、放電用ガスが膜8aに取り込
まれる確率が高くなり、その結果、膜8aの密度が低下
し、粗雑なものとなってしまう。このような膜を光学フ
ィルタに用いると経時変化して水を含みやすくなり、吸
収波長がシフトしてしまうという問題があった。
On the other hand, the pressure in the reaction vessel 3 is increased by 10
When the pressure is increased to -3 Torr, the probability that the discharge gas is taken into the film 8a increases, and as a result, the density of the film 8a decreases and the film becomes rough. When such a film is used for an optical filter, there is a problem in that the film changes with time and tends to contain water, and the absorption wavelength shifts.

【0011】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、高い放電電圧下における電極の消耗を防止したプラ
ズマ発生装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a plasma generating apparatus which solves the above-mentioned problems and prevents the electrodes from being consumed under a high discharge voltage.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、放電用ガスが導入される筒体の下流側に環
状の陰極を有するカソードを設け、カソードの下流側に
該カソードとの間で初期放電を発生させるための環状の
アノードを設け、アノードの下流側にカソードとの間で
アーク放電によるプラズマを発生させるための最終アノ
ードを設けたプラズマ発生装置において、環状アノード
をカソードの下流側に少なくとも3つ設け、環状アノー
ド間の電位差を所定値以下にしたものである。
According to the present invention, a cathode having an annular cathode is provided downstream of a cylinder into which a discharge gas is introduced, and the cathode is provided downstream of the cathode. An annular anode for generating an initial discharge between the anode and a final anode for generating plasma by arc discharge between the anode and the cathode is provided downstream of the anode. At least three are provided on the downstream side, and the potential difference between the annular anodes is set to a predetermined value or less.

【0013】上記構成に加え本発明は、環状アノード間
の電位差が12V以下であるのが好ましい。
In the present invention, in addition to the above configuration, the potential difference between the annular anodes is preferably 12 V or less.

【0014】上記構成に加え本発明は、環状アノードを
保持すべく環状アノード間に設けられた環状絶縁体の内
径が環状アノードの内径より大きいのが好ましい。
In the present invention, in addition to the above configuration, the inner diameter of the annular insulator provided between the annular anodes to hold the annular anode is preferably larger than the inner diameter of the annular anode.

【0015】本発明によれば、放電電圧が一定のため、
環状アノードの数を2つから3つ以上に増加することに
より、各環状アノード間の電位差が小さくなる。この電
位差を所定値、すなわち12V以下とすることにより、
環状アノードにおける電位勾配が小さくなり、スパッタ
リングのエネルギーが低下する。その結果、反応容器内
を10-4Torrの低い圧力にしたままプラズマを発生
させることができ、緻密な膜を形成することができる。
According to the present invention, since the discharge voltage is constant,
Increasing the number of annular anodes from two to three or more reduces the potential difference between each annular anode. By setting this potential difference to a predetermined value, that is, 12 V or less,
The potential gradient at the annular anode is reduced and the energy of sputtering is reduced. As a result, plasma can be generated while keeping the inside of the reaction vessel at a low pressure of 10 -4 Torr, and a dense film can be formed.

【0016】また、環状アノード間に設けられた環状絶
縁体の内径を環状アノードの内径より大きくすることに
より、環状絶縁体が環状アノードの影になり、プラズマ
粒子の衝突を防止できる。環状アノードは水冷方式によ
る冷却が可能であるが、環状絶縁体は冷却が困難なため
効果的である。
Further, by making the inside diameter of the ring insulator provided between the ring anodes larger than the inside diameter of the ring anode, the ring insulator becomes a shadow of the ring anode, and collision of plasma particles can be prevented. The annular anode can be cooled by a water cooling method, but the annular insulator is effective because it is difficult to cool.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0018】図1は本発明のプラズマ発生装置を用いた
イオンプレーティング装置の一実施の形態を示す概念図
であり、図2は図1に示した反応容器内のるつぼ内の成
膜材料の加熱を説明するための説明図である。尚、図6
に示した従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
FIG. 1 is a conceptual view showing an embodiment of an ion plating apparatus using the plasma generating apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a film forming material in a crucible in the reaction vessel shown in FIG. It is explanatory drawing for demonstrating heating. FIG.
The same reference numerals are used for members similar to those of the conventional example shown in FIG.

【0019】図1に示すイオンプレーティング装置20
は、主に圧力勾配型のプラズマ発生装置21と反応容器
(真空容器)3とで構成されている。プラズマ発生装置
21は、放電用ガス(例えばAr)が導入される筒体の
下流側に環状の陰極を有するカソード4と、カソード4
の下流側に設けられカソード4との間で初期放電を発生
させるための環状のアノード(第1アノード22、第2
アノード23及び第3アノード24とする)と、第3ア
ノード24の下流側に設けられカソード4との間でアー
ク放電によるプラズマを発生させるための最終アノード
7とで構成されている。
The ion plating apparatus 20 shown in FIG.
Is mainly composed of a pressure gradient type plasma generator 21 and a reaction vessel (vacuum vessel) 3. The plasma generator 21 includes a cathode 4 having an annular cathode downstream of a cylinder into which a discharge gas (for example, Ar) is introduced;
Annular anode (first anode 22, second anode 22,
(Referred to as an anode 23 and a third anode 24) and a final anode 7 provided downstream of the third anode 24 to generate plasma by arc discharge between the cathode 4 and the anode 4.

【0020】第1アノード22、第2アノード23及び
第3アノード24の間には、これら各アノード22〜2
4の内径より大きい内径を有する環状絶縁体25,26
が設けられている。
Between the first anode 22, the second anode 23 and the third anode 24, these anodes 22 to 2
Annular insulators 25, 26 having an inner diameter larger than the inner diameter of 4
Is provided.

【0021】反応容器3内には、プラズマ発生装置21
の最終アノード7が配置され、反応用ガス(例えばTi
2 を成膜する場合にはO2 ガス、TiN2 を成膜する
場合にはN2 ガス)が導入されるようになっている。反
応容器3内の底部には成膜材料(例えばTiO2 やTi
2 の膜を形成する場合にはTi)8を収容するるつぼ
9が配置され、るつぼ9の上部には膜8aが形成される
基板10が配置されている。るつぼ9には反応容器3の
外部に設けられた電子銃30からの電子ビーム31が照
射されるようになっている(図2参照)。
In the reaction vessel 3, a plasma generator 21
Of the reaction gas (for example, Ti
O 2 gas is introduced when forming O 2 film, and N 2 gas is introduced when forming TiN 2 film. A film forming material (for example, TiO 2 or Ti
In the case of forming an N 2 film, a crucible 9 containing Ti) 8 is arranged, and a substrate 10 on which a film 8 a is formed is arranged above the crucible 9. The crucible 9 is irradiated with an electron beam 31 from an electron gun 30 provided outside the reaction vessel 3 (see FIG. 2).

【0022】カソード4と最終アノード7との間にはア
ーク放電を発生させるための直流高電圧電源11が接続
されている。直流高電圧電源11と第1アノード22、
第2アノード23及び第3アノード24との間には、各
アノード22〜24に所定の電圧を印加するための抵抗
器27〜29がそれぞれ挿入されている。るつぼ9と基
板10との間には、成膜材料の蒸発粒子を加速するため
の直流電源14が接続されている。
Between the cathode 4 and the final anode 7, a DC high voltage power supply 11 for generating an arc discharge is connected. DC high-voltage power supply 11 and first anode 22,
Resistors 27 to 29 for applying a predetermined voltage to the anodes 22 to 24 are inserted between the second anode 23 and the third anode 24, respectively. Between the crucible 9 and the substrate 10, a DC power supply 14 for accelerating the evaporated particles of the film forming material is connected.

【0023】プラズマ発生装置が作動すると、カソード
4と各アノード22〜24との間に直流高電圧が印加さ
れてアーク放電が発生する。電子銃30から電子ビーム
31がるつぼ9内のTi8に照射されると、Ti8が蒸
発し、Ti8の粒子が基板10に達する間にイオン化さ
れてプラズマを形成し、プラズマ化したO2 と反応した
TiO2 が膜8aとして基板10に付着する。
When the plasma generator operates, a high DC voltage is applied between the cathode 4 and each of the anodes 22 to 24 to generate an arc discharge. When the electron beam 31 irradiates the Ti 8 in the crucible 9 from the electron gun 30, the Ti 8 evaporates, and the Ti 8 particles are ionized while reaching the substrate 10 to form plasma and react with the plasma O 2 . TiO 2 adheres to the substrate 10 as a film 8a.

【0024】図3は図1に示したプラズマ発生装置のカ
ソードからの位置と電位との関係を示す図であり、図4
は図5に示した従来のプラズマ装置のカソードからの位
置と電位との関係を示す図である。図3及び図4におい
て横軸がカソードからの位置を示し、縦軸が電位を示し
ている。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the position from the cathode of the plasma generator shown in FIG. 1 and the potential, and FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a position from a cathode of the conventional plasma device shown in FIG. 5 and a potential. 3 and 4, the horizontal axis indicates the position from the cathode, and the vertical axis indicates the potential.

【0025】従来のプラズマ発生装置2の最終アノード
7と第2アノード6との間の電位差ΔVa は約15Vで
あり、第2アノード6と第1アノード5との間の電位差
ΔVb は20V以上であった。両アノード5,6には、
スパッタリングの発生による消耗が生じた(図6)。
The potential difference ΔV a between the final anode 7 and the second anode 6 of the conventional plasma generator 2 is about 15 V, and the potential difference ΔV b between the second anode 6 and the first anode 5 is 20 V or more. Met. Both anodes 5, 6
Consumption due to the occurrence of sputtering occurred (FIG. 6).

【0026】これに対し図1に示したプラズマ発生装置
21の最終アノード7と第3アノード24との間の電位
差ΔV1 は約12Vであり、第3アノード24と第2ア
ノード23との間の電位差ΔV2 は約12Vであり、第
2アノード23と第1アノード22との間の電位差ΔV
3 は約12Vであった。各アノード22〜24にはスパ
ッタリングによる消耗は生じなかった。
On the other hand, the potential difference ΔV 1 between the final anode 7 and the third anode 24 of the plasma generator 21 shown in FIG. 1 is about 12 V, and the potential difference between the third anode 24 and the second anode 23 is The potential difference ΔV 2 is about 12 V, and the potential difference ΔV between the second anode 23 and the first anode 22 is
3 was about 12V. The anodes 22 to 24 were not consumed by sputtering.

【0027】すなわち、放電電圧が一定のため、環状ア
ノードの数を2つから3つ以上に増加することにより、
各環状アノード間の電位差が小さくなる。この電位差を
所定値、すなわち12V以下とすることにより、環状ア
ノードにおける電位勾配が小さくなり、スパッタリング
のエネルギーが低下し、環状アノードのスパッタリング
による消耗がなくなる。その結果、反応容器内を10-4
Torrの低い圧力にしたままプラズマを発生させるこ
とができ、緻密な膜を形成することができる。
That is, since the discharge voltage is constant, by increasing the number of annular anodes from two to three or more,
The potential difference between each annular anode becomes smaller. By setting the potential difference to a predetermined value, that is, 12 V or less, the potential gradient at the annular anode is reduced, the energy for sputtering is reduced, and the annular anode is not consumed by sputtering. As a result, 10 -4
Plasma can be generated while maintaining a low pressure of Torr, and a dense film can be formed.

【0028】また、環状アノード間に設けられた環状絶
縁体の内径を環状アノードの内径より大きくすることに
より、環状絶縁体が環状アノードの影になり、プラズマ
粒子の衝突を防止できる。環状アノードは水冷方式によ
る冷却が可能であるが、環状絶縁体は冷却が困難なため
効果的である。
Further, by making the inside diameter of the ring insulator provided between the ring anodes larger than the inside diameter of the ring anode, the ring insulator becomes a shadow of the ring anode, and collision of plasma particles can be prevented. The annular anode can be cooled by a water cooling method, but the annular insulator is effective because it is difficult to cool.

【0029】以上において、本発明のプラズマ発生装置
は、カソードと最終アノードとの間に設けられる環状ア
ノードの数を増加することで、各環状アノード間の電位
差が小さくなり、スパッタ量が減少する。環状アノード
間の電位差が小さい程、プラズマ中のイオンが電極に衝
突するエネルギーが小さくなり、スパッタ量が小さくな
る。スパッタ量が小さくなれば、環状アノードの消耗が
小さくなり、プラズマ発生装置の寿命が長くなり、成膜
中の膜への不純物混入確率も小さくなり、緻密な成膜が
得られる。従ってイオンプレーティング装置の性能が向
上する。
As described above, in the plasma generator according to the present invention, by increasing the number of annular anodes provided between the cathode and the final anode, the potential difference between the annular anodes is reduced, and the amount of sputtering is reduced. The smaller the potential difference between the annular anodes, the smaller the energy at which ions in the plasma collide with the electrodes, and the smaller the amount of sputtering. When the amount of sputtering is small, the consumption of the annular anode is reduced, the life of the plasma generator is prolonged, the probability of impurity contamination into the film being formed is reduced, and a dense film can be obtained. Therefore, the performance of the ion plating apparatus is improved.

【0030】ここで、本実施の形態ではるつぼ内の成膜
材料を蒸発させるのに電子銃を用いた場合で説明した
が、これに限定されずプラズマ発生装置2からのプラズ
マ流を磁界で曲げて直接るつぼ9内の成膜材料8に照射
して成膜材料を蒸発させたり(図5参照)、るつぼから
電子を発生させると共に磁界で曲げてるつぼ9内の成膜
材料8に照射して成膜材料8を蒸発させてもよい。尚、
図5は図1に示した反応容器内のるつぼ内の成膜材料の
加熱を説明するための説明図である。
Here, in this embodiment, the case where the electron gun is used to evaporate the film forming material in the crucible has been described. However, the present invention is not limited to this, and the plasma flow from the plasma generator 2 is bent by the magnetic field. By directly irradiating the film-forming material 8 in the crucible 9 to evaporate the film-forming material (see FIG. 5), generating electrons from the crucible and irradiating the film-forming material 8 in the crucible 9 by bending with a magnetic field. The film forming material 8 may be evaporated. still,
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the heating of the film forming material in the crucible in the reaction vessel shown in FIG.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.

【0032】環状アノードをカソードの下流側に少なく
とも3つ設け、環状アノード間の電位差を所定値以下に
することにより、高い放電電圧下における電極の消耗を
防止したプラズマ発生装置の提供を実現することができ
る。
By providing at least three annular anodes on the downstream side of the cathode and making the potential difference between the annular anodes equal to or less than a predetermined value, it is possible to provide a plasma generator in which the electrodes are prevented from being consumed under a high discharge voltage. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のプラズマ発生装置を用いたイオンプレ
ーティング装置の一実施の形態を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of an ion plating apparatus using a plasma generator of the present invention.

【図2】図1に示した反応容器内のるつぼ内の成膜材料
の加熱を説明するための説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining heating of a film forming material in a crucible in a reaction vessel shown in FIG.

【図3】図1に示したプラズマ発生装置のカソードから
の位置と電位との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a position from a cathode of the plasma generator shown in FIG. 1 and a potential.

【図4】図1に示した反応容器内のるつぼ内の成膜材料
の加熱を説明するための説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining heating of a film forming material in a crucible in the reaction vessel shown in FIG.

【図5】図1に示した反応容器内のるつぼ内の成膜材料
の加熱を説明するための説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for describing heating of a film forming material in a crucible in the reaction vessel shown in FIG.

【図6】従来のプラズマ発生装置を用いたイオンプレー
ティング装置の概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram of an ion plating apparatus using a conventional plasma generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 反応容器 4 カソード 7 最終アノード 8 成膜材料(Ti) 8a 膜 9 るつぼ 10 基板 21 プラズマ発生装置 22 環状アノード(第1アノード) 23 環状アノード(第2アノード) 24 環状アノード(第3アノード) 25,26 環状絶縁体 Reference Signs List 3 reaction vessel 4 cathode 7 final anode 8 film-forming material (Ti) 8a film 9 crucible 10 substrate 21 plasma generator 22 annular anode (first anode) 23 annular anode (second anode) 24 annular anode (third anode) 25 , 26 annular insulator

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放電用ガスが導入される筒体の下流側に
環状の陰極を有するカソードを設け、該カソードの下流
側に該カソードとの間で初期放電を発生させるための環
状アノードを設け、該環状アノードの下流側に上記カソ
ードとの間でアーク放電によるプラズマを発生させるた
めの最終アノードを設けたプラズマ発生装置において、
上記環状アノードを上記カソードの下流側に少なくとも
3つ設け、環状アノード間の電位差を所定値以下にした
ことを特徴とするプラズマ発生装置。
1. A cathode having an annular cathode is provided downstream of a cylinder into which a discharge gas is introduced, and an annular anode for generating an initial discharge with the cathode is provided downstream of the cathode. In a plasma generator provided with a final anode for generating plasma by arc discharge between the cathode and the cathode downstream of the annular anode,
A plasma generator, wherein at least three annular anodes are provided downstream of the cathode, and a potential difference between the annular anodes is set to a predetermined value or less.
【請求項2】 上記環状アノード間の電位差が12V以
下である請求項1に記載のプラズマ発生装置。
2. The plasma generator according to claim 1, wherein a potential difference between said annular anodes is 12 V or less.
【請求項3】 上記環状アノードを保持すべく環状アノ
ード間に設けられた環状絶縁体の内径が上記環状アノー
ドの内径より大きい請求項1に記載のプラズマ発生装
置。
3. The plasma generator according to claim 1, wherein an inner diameter of an annular insulator provided between the annular anodes to hold the annular anode is larger than an inner diameter of the annular anode.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011025729A3 (en) * 2009-08-31 2011-05-26 Novellus Systems Inc. Improved plasma ignition performance for low pressure physical vapor deposition (pvd) processes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011025729A3 (en) * 2009-08-31 2011-05-26 Novellus Systems Inc. Improved plasma ignition performance for low pressure physical vapor deposition (pvd) processes
US9111733B2 (en) 2009-08-31 2015-08-18 Novellus Systems Inc. Plasma ignition performance for low pressure physical vapor deposition (PVD) processes

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