JPS62202077A - 高周波イオンプレ−テイング装置 - Google Patents
高周波イオンプレ−テイング装置Info
- Publication number
- JPS62202077A JPS62202077A JP4437286A JP4437286A JPS62202077A JP S62202077 A JPS62202077 A JP S62202077A JP 4437286 A JP4437286 A JP 4437286A JP 4437286 A JP4437286 A JP 4437286A JP S62202077 A JPS62202077 A JP S62202077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- ion plating
- coils
- plating apparatus
- frequency excitation
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は透明電導膜としての酸化インジウム、黄金色の
ための窒化チタンなどの＠膜を形成するのに利用される
高周波イオンプレーティング装置に関するものである。
ための窒化チタンなどの＠膜を形成するのに利用される
高周波イオンプレーティング装置に関するものである。
［従来の技術］
高周波励起による高周波イオンプレーティング方式は、
たとえば直流印加方式などの他の蒸発粒子のイオン化方
式と比較してイオン化効率が高いこと、被処理物（以下
基板という）の温度の上昇や逆スパツタが少ないこと、
従ってプラスチック類のコーティングにも使用できるこ
と、プラズマＣＶＤなど反応性イオンプレーティングが
容易であること、など多くの優れた特徴を有するため、
近年利用の動きが高まっている。
たとえば直流印加方式などの他の蒸発粒子のイオン化方
式と比較してイオン化効率が高いこと、被処理物（以下
基板という）の温度の上昇や逆スパツタが少ないこと、
従ってプラスチック類のコーティングにも使用できるこ
と、プラズマＣＶＤなど反応性イオンプレーティングが
容易であること、など多くの優れた特徴を有するため、
近年利用の動きが高まっている。
この高周波イオンプレーティングの機構を第４図に示づ
代表的な高周波イオンプレーティング装置で説明する。
代表的な高周波イオンプレーティング装置で説明する。
この従来のｉ置は、真空蒸着室１００と、真空蒸着室１
００内に設けられ、蒸発用電力が電源１０１によって供
給される蒸発源１０２と、蒸発源１０２に対向する位置
に設けられた基板１０３と、蒸発源１０２と基板１０３
との間に直流電界を印加する加速用直流電源１０４と、
蒸発源１０２と基板１０３との間で軸心が蒸発源１０２
と基板１０３を結ぶ直線と略一致する用に設けられた高
周波励起用コイル１０５と、コイル１０５にマツチング
ボックス１０６を介して高周波電力を供給する高周波電
源１０７とから構成されている。
００内に設けられ、蒸発用電力が電源１０１によって供
給される蒸発源１０２と、蒸発源１０２に対向する位置
に設けられた基板１０３と、蒸発源１０２と基板１０３
との間に直流電界を印加する加速用直流電源１０４と、
蒸発源１０２と基板１０３との間で軸心が蒸発源１０２
と基板１０３を結ぶ直線と略一致する用に設けられた高
周波励起用コイル１０５と、コイル１０５にマツチング
ボックス１０６を介して高周波電力を供給する高周波電
源１０７とから構成されている。
上記のように構成された従来の高周波イオンプレーティ
ング装置では、まず真空蒸着室１００が高真空とされた
後ガス導入管１０８よりアルゴンガスなどが導入され、
一般に１０−４丁ｏｒｒ以下の圧力とされる。次にコイ
ル１０５にマツチングボックス１０６を介して高周波電
力が供給されると、ガス中に存在する僅かな電子が、ガ
ス分子あるいは蒸発源１０２で蒸発した蒸発粒子と衝突
しながら高周波電場のエネルギーを吸収して次第に加速
され、ついにガス分子あるいは蒸発粒子を電離して電子
を放出する。その電子もまた加速されて他のガス分子、
蒸発粒子を電離してイオン化する。そしてイオンは捕捉
状態となり、コイル周辺のイオン密度が上昇してイオン
源の状態となる。
ング装置では、まず真空蒸着室１００が高真空とされた
後ガス導入管１０８よりアルゴンガスなどが導入され、
一般に１０−４丁ｏｒｒ以下の圧力とされる。次にコイ
ル１０５にマツチングボックス１０６を介して高周波電
力が供給されると、ガス中に存在する僅かな電子が、ガ
ス分子あるいは蒸発源１０２で蒸発した蒸発粒子と衝突
しながら高周波電場のエネルギーを吸収して次第に加速
され、ついにガス分子あるいは蒸発粒子を電離して電子
を放出する。その電子もまた加速されて他のガス分子、
蒸発粒子を電離してイオン化する。そしてイオンは捕捉
状態となり、コイル周辺のイオン密度が上昇してイオン
源の状態となる。
そしてイオンは加速用直流電源の陰極に接続されている
基板１０３に加速されて衝突する。こういう過程で放電
が行なわれ、ガスイオンは基板１０３表面を清浄化し、
蒸発粒子は基板１０３表面に蒸着する。
基板１０３に加速されて衝突する。こういう過程で放電
が行なわれ、ガスイオンは基板１０３表面を清浄化し、
蒸発粒子は基板１０３表面に蒸着する。
ここで高周波電力を有効に装置内に供給するためにマツ
チング操作が必要であり、通常入射波と反射波の電力比
が１０対１以上となるようにされ、またマツチングはガ
ス圧の差による放電抵抗の変動幅とコイルの形状、およ
び装置内の幾何学的配置により決定される。
チング操作が必要であり、通常入射波と反射波の電力比
が１０対１以上となるようにされ、またマツチングはガ
ス圧の差による放電抵抗の変動幅とコイルの形状、およ
び装置内の幾何学的配置により決定される。
また、より大型の基板上に均一に′ｆａＩＩＩＩを形成
するために、蒸発源を例えば２個など複数個設け、同時
に蒸発させる装置が提案されている。
するために、蒸発源を例えば２個など複数個設け、同時
に蒸発させる装置が提案されている。
例えば特公昭５７−４１８０７号公報では、第５図に概
略を示すように、２個の蒸発源２０１．２０２の両方を
覆う径の大きな一つのコイル２０３を配置した装置を開
示している。
略を示すように、２個の蒸発源２０１．２０２の両方を
覆う径の大きな一つのコイル２０３を配置した装置を開
示している。
また特開昭５８−．１４１３８２号公報では、第６図に
概略を示すように、２個の蒸発源３０１．３０２にそれ
ぞれコイル３０３．３０４を配置し、別々の高周波電源
３０５．３０６により高周波電力を供給する装置を開示
している。
概略を示すように、２個の蒸発源３０１．３０２にそれ
ぞれコイル３０３．３０４を配置し、別々の高周波電源
３０５．３０６により高周波電力を供給する装置を開示
している。
さらに昭和６０年９月１０日から東京科学技術館にて開
催された８５年真空総合展においては、第７図に概略を
示すように、２個の蒸発源４０１．４０２に直列状態に
連続する２個のコイル４０３．４０４を配置した装置が
展示されている。
催された８５年真空総合展においては、第７図に概略を
示すように、２個の蒸発源４０１．４０２に直列状態に
連続する２個のコイル４０３．４０４を配置した装置が
展示されている。
【発明が解決しようとする問題点］
上記した従来の複数個の蒸発源をもつ高周波イオンプレ
ーティング装置では、均一な膜質の薄膜を得るにはまだ
十分とは言えなかった。なお、膜質とは膜厚、結晶性な
どのことをいう。
ーティング装置では、均一な膜質の薄膜を得るにはまだ
十分とは言えなかった。なお、膜質とは膜厚、結晶性な
どのことをいう。
例えば第５図に示すような径の大きなコイルを用いる装
置では、プラズマは安定するが部分的にプラズマの密度
が異なり、＠膜の膜質が不均一となる場合がある。また
第６図に示すような、？！故個のコイルにそれぞれ高周
波電力が供給されている装置では、それぞれの高周波の
位相を一致させることが難しく、コイルの電場が互いに
干渉しあってプラズマ状態が不安定となり、マツチング
が困難である。さらに第７図に示すような連続したコイ
ルを用いた装置では、プラズマは高密度となるものの、
各コイルが直列に配置されているために、各コイルに生
ずるプラズマ密度に差が生じて膜質が不均一となる場合
があった。
置では、プラズマは安定するが部分的にプラズマの密度
が異なり、＠膜の膜質が不均一となる場合がある。また
第６図に示すような、？！故個のコイルにそれぞれ高周
波電力が供給されている装置では、それぞれの高周波の
位相を一致させることが難しく、コイルの電場が互いに
干渉しあってプラズマ状態が不安定となり、マツチング
が困難である。さらに第７図に示すような連続したコイ
ルを用いた装置では、プラズマは高密度となるものの、
各コイルが直列に配置されているために、各コイルに生
ずるプラズマ密度に差が生じて膜質が不均一となる場合
があった。
本発明は上記不具合に鑑みて成されたものであり、大型
の基板に対しても均一な膜質の薄膜形成が可能な高周波
イオンプレーティング装置を提供するものである。
の基板に対しても均一な膜質の薄膜形成が可能な高周波
イオンプレーティング装置を提供するものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明の高周波イオンプレーティング装置は、高周波イ
オンプレーティング装置本体と、該本体内に設けられた
真空蒸着室と、該真空蒸着室内に設けられた複数の蒸発
源と、該真空蒸着室内で該蒸発源に対向する位置に設け
られ、被処理物が保持される支持台と、該蒸発源と該支
持台との間に印加される加速用直流電源と、各該蒸発源
と該支持台との間に設けられ、少なくとも各該蒸発源と
該支持台とを結ぶ直線が軸方向に貫通するように設けら
れた複数個の高周波励起用コイルと、該真空蒸着室外に
設けられマツチング回路をもつマツチングボックスと、
該高周波励起用コイルに該真空蒸着室外から該マツチン
グボックスを介して高周波励起用電力を供給する高周波
電源と、からなる高周波イオンプレーティング装置にお
いて、前記複数個の該高周波励起用コイルは平面視で互
いに点対称の位置関係となっており、単一の該マツチン
グボックスを介して単一の咳高周波電源に相互に並列に
接続されていることを特徴とする。
オンプレーティング装置本体と、該本体内に設けられた
真空蒸着室と、該真空蒸着室内に設けられた複数の蒸発
源と、該真空蒸着室内で該蒸発源に対向する位置に設け
られ、被処理物が保持される支持台と、該蒸発源と該支
持台との間に印加される加速用直流電源と、各該蒸発源
と該支持台との間に設けられ、少なくとも各該蒸発源と
該支持台とを結ぶ直線が軸方向に貫通するように設けら
れた複数個の高周波励起用コイルと、該真空蒸着室外に
設けられマツチング回路をもつマツチングボックスと、
該高周波励起用コイルに該真空蒸着室外から該マツチン
グボックスを介して高周波励起用電力を供給する高周波
電源と、からなる高周波イオンプレーティング装置にお
いて、前記複数個の該高周波励起用コイルは平面視で互
いに点対称の位置関係となっており、単一の該マツチン
グボックスを介して単一の咳高周波電源に相互に並列に
接続されていることを特徴とする。
真空蒸着室は従来と同様に、例えばペルジャーと、ペル
ジャーの開口を気密に覆う底板と、などから構成され、
真空ポンプなどにより高真空とされる。その材質、形状
などは従来のものと同一であってよい。また真空Ｍ着室
には一般にはアルゴンガスなどのイオン化ガス導入部が
設けられ、その真空度は従来と同様に一般には１Ｏ−４
Ｔｏｒｒ以下の圧力とされる。また蒸発源の蒸発手段と
して電子Ｗ＊法を採用すれば、イオン化ガスを導入しな
くとも蒸発粒子をイオン化することができ、高真空イオ
ンプレーティングも可能である。またプラズマＣＶＤな
どを実施する場合には、反応性ガスの導入部を設けるこ
ともできる。
ジャーの開口を気密に覆う底板と、などから構成され、
真空ポンプなどにより高真空とされる。その材質、形状
などは従来のものと同一であってよい。また真空Ｍ着室
には一般にはアルゴンガスなどのイオン化ガス導入部が
設けられ、その真空度は従来と同様に一般には１Ｏ−４
Ｔｏｒｒ以下の圧力とされる。また蒸発源の蒸発手段と
して電子Ｗ＊法を採用すれば、イオン化ガスを導入しな
くとも蒸発粒子をイオン化することができ、高真空イオ
ンプレーティングも可能である。またプラズマＣＶＤな
どを実施する場合には、反応性ガスの導入部を設けるこ
ともできる。
蒸発源は蒸着すべき物質を加熱などにより蒸発粒子とす
る部位であり、従来と同様にスパイラル型、ボート型、
ボックス型、るつぼ型などの形状の蒸発源を抵抗加熱法
で加熱する、あるいは陽極材料衝撃型、電子線加熱型、
磁場偏向型などの型・式による電子衝撃法で蒸気化する
、などの方法を採用することができる。
る部位であり、従来と同様にスパイラル型、ボート型、
ボックス型、るつぼ型などの形状の蒸発源を抵抗加熱法
で加熱する、あるいは陽極材料衝撃型、電子線加熱型、
磁場偏向型などの型・式による電子衝撃法で蒸気化する
、などの方法を採用することができる。
支持台は従来と同様に基板を保持する部位であり、加速
用直流電源の陰極に接続される。ところでこの加速用直
流電源は、発生したイオンを基板へ向けて加速するため
のものであり、従来と同様に基板と蒸発源との間に、基
板が陰極に蒸発源が陽極になるように３ＫＶ以下の電圧
を印加する、などとすることができる。
用直流電源の陰極に接続される。ところでこの加速用直
流電源は、発生したイオンを基板へ向けて加速するため
のものであり、従来と同様に基板と蒸発源との間に、基
板が陰極に蒸発源が陽極になるように３ＫＶ以下の電圧
を印加する、などとすることができる。
高周波励起用コイルは従来と同様に、銅などからなる線
状部材をコイル状に巻上げて形成されたものであり、一
般に巻数２〜５、コイル径２０〜４０ｃｍなどとされる
。
状部材をコイル状に巻上げて形成されたものであり、一
般に巻数２〜５、コイル径２０〜４０ｃｍなどとされる
。
マツチングボックスは高周波電力を装置内に有効に供給
するためのマツチング操作を行うためのものであり、従
来と同様の構成とすることができる。そして入射波と反
射波の電力比が１０対１以下となるようにマツチングす
ることが望ましい。
するためのマツチング操作を行うためのものであり、従
来と同様の構成とすることができる。そして入射波と反
射波の電力比が１０対１以下となるようにマツチングす
ることが望ましい。
このマツチングはガス圧の差による放電抵抗の変動幅と
高周波励起用コイルの形状、および装置内の幾何学的配
置によって決定される。
高周波励起用コイルの形状、および装置内の幾何学的配
置によって決定される。
高周波電源はマツチングボックスを介して高周波励起用
コイルに供給され、従来と同様に周波数が１３．５６Ｍ
Ｈｚ、電力１００〜１０００Ｗの高周波電力を供給する
。
コイルに供給され、従来と同様に周波数が１３．５６Ｍ
Ｈｚ、電力１００〜１０００Ｗの高周波電力を供給する
。
本発明の最大の特徴は、上記高周波励起用コイルを複数
個用いて複ａ個の蒸発源の位置にそれぞれ配置し、それ
ぞれの高周波励起用コイルは平面視で互いに点対称の位
置関係となっており、単一のマツチングボックスを介し
て単一の高周波電源に相互に並列に接続されているとこ
ろにある。
個用いて複ａ個の蒸発源の位置にそれぞれ配置し、それ
ぞれの高周波励起用コイルは平面視で互いに点対称の位
置関係となっており、単一のマツチングボックスを介し
て単一の高周波電源に相互に並列に接続されているとこ
ろにある。
高周波励起用コイルの数は、２本、３本など自由に選ぶ
ことができる。この高周波励起用コイルはそれぞれリア
クタンスの異なるものを用いることもできるが、プラズ
マ密度を一層均一とするためには、リアクタンスの同一
のものを用いることが望ましい。なお、それぞれの高周
波励起用コイルは、上記電極を中心に互いに点対称の位
置関係にある。このように配置すれば、それぞれの高周
波励起用コイルに土するプラズマの干渉が最少となり、
また各高周波励起用コイルと真空蒸着室内壁などとの距
離を同じにすることもできるので、基板に形成される薄
膜の膜質も一層均一となる。
ことができる。この高周波励起用コイルはそれぞれリア
クタンスの異なるものを用いることもできるが、プラズ
マ密度を一層均一とするためには、リアクタンスの同一
のものを用いることが望ましい。なお、それぞれの高周
波励起用コイルは、上記電極を中心に互いに点対称の位
置関係にある。このように配置すれば、それぞれの高周
波励起用コイルに土するプラズマの干渉が最少となり、
また各高周波励起用コイルと真空蒸着室内壁などとの距
離を同じにすることもできるので、基板に形成される薄
膜の膜質も一層均一となる。
［作用］
本発明の高周波イオンプレーティング装置では、まずそ
れぞれの高周波励起用コイルにマツチングボックスを介
して高周波電力が供給される。そして高周波励起により
ガス、および蒸発源で蒸発した蒸発粒子がイオン化して
プラズマが発生する。
れぞれの高周波励起用コイルにマツチングボックスを介
して高周波電力が供給される。そして高周波励起により
ガス、および蒸発源で蒸発した蒸発粒子がイオン化して
プラズマが発生する。
ここでそれぞれの高周波励起用コイルは平面視で互いに
点対称の位置関係となっており、単一のマツチングボッ
クスを介して単一の高周波電源に接続され、かつ蒸発源
と支持台との間で相互に並列に接続されている。従って
それぞれの高周波励起用コイルに供給される高周波の位
相は同一であり、リアクタンスも同一であれば発生する
プラズマの密度も同一となる。そして生成したイオンは
加速出直Ｗ＆電源により加速され、基板に衝突すると、
ガスイオンは基板表面を清浄化し、蒸発粒子のイオンに
より基板には薄膜が形成される。
点対称の位置関係となっており、単一のマツチングボッ
クスを介して単一の高周波電源に接続され、かつ蒸発源
と支持台との間で相互に並列に接続されている。従って
それぞれの高周波励起用コイルに供給される高周波の位
相は同一であり、リアクタンスも同一であれば発生する
プラズマの密度も同一となる。そして生成したイオンは
加速出直Ｗ＆電源により加速され、基板に衝突すると、
ガスイオンは基板表面を清浄化し、蒸発粒子のイオンに
より基板には薄膜が形成される。
［発明の効果］
本発明の高周波イオンプレーティング装置によれば、そ
れぞれの高周波励起用コイルに供給される高周波電力は
同一となるので、それぞれの高周波励起用コイルに発生
するプラズマの密度を同一とすることができる。またそ
れぞれの高周波励起用コイルに供給される高周波の位相
が同一であるので、高周波励起用コイルどうしの干渉作
用がほとんどなくプラズマの安定化を図ることができる
。
れぞれの高周波励起用コイルに供給される高周波電力は
同一となるので、それぞれの高周波励起用コイルに発生
するプラズマの密度を同一とすることができる。またそ
れぞれの高周波励起用コイルに供給される高周波の位相
が同一であるので、高周波励起用コイルどうしの干渉作
用がほとんどなくプラズマの安定化を図ることができる
。
さらに高周波励起用コイルはそれぞれの蒸発源に設けら
れるので、その径は充分小さくでき高密度のプラズマを
得ることができる。従ってこれらの効果により、本発明
の高周波イオンプレーティング装置を用いれば、大型の
基板に対しても均一な膜質の薄膜を形成することができ
る。
れるので、その径は充分小さくでき高密度のプラズマを
得ることができる。従ってこれらの効果により、本発明
の高周波イオンプレーティング装置を用いれば、大型の
基板に対しても均一な膜質の薄膜を形成することができ
る。
［実施例］
（実施例１）
以下実施例により具体的に説明する。
第１図に本発明の一実施例の高周波イオンプレーティン
グ装置を示す。この装置は、ペルジャー１と、ペルジャ
ー１の開口を気密に覆う底板２と、ベルジ？−１内で底
板２に固定された２個のるつぼ（蒸発源）３と、それぞ
れのるつぼ３の垂直方向上方に設けられた支持台４と、
支持台４の下表面に保持された基板４１と、それぞれの
るつぼ３と基板４１との間に設けられ軸中心線がるつぼ
３に鉛直にまじわる２個の高周波励起用コイル５と、底
板２外部からるつぼ３に抵抗加熱法により蒸発用電力を
供給する蒸発用電源６と、底板２外部よりマツチングボ
ックス７を介して高周波励起用コイルに５接続され、高
周波励起用コイル５に総量６００Ｗの高周波電力を供給
する高周波電源８と、るつぼ３と基板４１との間に加速
用電界を印加する５００ｖの加速用直流１［９と、から
構成される。なお、るつぼ３には酸化チタン（Ｔｉｌｔ
）が入れられている。また底板２には図示しない真空ポ
ンプに連通ずる排気口２１、および図示しないアルゴン
がズボンベに連通するガス導入口２２が設けられている
。
グ装置を示す。この装置は、ペルジャー１と、ペルジャ
ー１の開口を気密に覆う底板２と、ベルジ？−１内で底
板２に固定された２個のるつぼ（蒸発源）３と、それぞ
れのるつぼ３の垂直方向上方に設けられた支持台４と、
支持台４の下表面に保持された基板４１と、それぞれの
るつぼ３と基板４１との間に設けられ軸中心線がるつぼ
３に鉛直にまじわる２個の高周波励起用コイル５と、底
板２外部からるつぼ３に抵抗加熱法により蒸発用電力を
供給する蒸発用電源６と、底板２外部よりマツチングボ
ックス７を介して高周波励起用コイルに５接続され、高
周波励起用コイル５に総量６００Ｗの高周波電力を供給
する高周波電源８と、るつぼ３と基板４１との間に加速
用電界を印加する５００ｖの加速用直流１［９と、から
構成される。なお、るつぼ３には酸化チタン（Ｔｉｌｔ
）が入れられている。また底板２には図示しない真空ポ
ンプに連通ずる排気口２１、および図示しないアルゴン
がズボンベに連通するガス導入口２２が設けられている
。
本実施例の特色をなす高周波励起用コイル５は、底板２
中夫に設けられた１本の電極５１がら略Ｙ字状に分岐し
、その巻き方向、端部形状は第２図に平面図を示すよう
に左右対称となっており、２個の高周波励起用コイル５
の巻き数は同一で同一のリアクタンスを有している。
中夫に設けられた１本の電極５１がら略Ｙ字状に分岐し
、その巻き方向、端部形状は第２図に平面図を示すよう
に左右対称となっており、２個の高周波励起用コイル５
の巻き数は同一で同一のリアクタンスを有している。
上記のように構成された本実施例の高周波イオンプレー
ティング装置の使用方法を以下に説明する。
ティング装置の使用方法を以下に説明する。
まず排気口２１よりペルジャー１内の空気を排気し、高
真空とする。そしてガス導入口２２よりアルゴンガスを
ペルジャー１内に導入し、ペルジャー１内を１Ｏ−４Ｔ
ｏｒｒの圧力とする。次に蒸発用電源６によりるっぽ３
が加熱されると同時に、高周波励起用コイル５にマツチ
ングボックス６を介して高周波電源８から総１ｉ６００
Ｗの高周波電力が供給される。するとペルジャー１内に
なんらかの理由で存在する僅かな電子が、アルゴンガス
分子あるいはるつぼ３で蒸発した蒸発粒子と衝突しなが
ら高周波電場のエネルギーを吸収して次第に加速され、
ついにアルゴンガス分子あるいは蒸発粒子を電離して電
子を放出する。その電子もまた加速されて他のアルゴン
ガス分子あるいは蒸発粒子を電離してイオン化する。そ
してイオンは捕捉状態となり、コイル５周辺のイオン密
度が上昇してイオン源の状態となる。そしてイオンは加
速用直流電源９の陰極に接続されている基板４１に加速
されて衝突する。こういう過程で放電が行なわれ、ガス
イオンは基板４１表面を清浄化し、蒸発粒子が基板４１
表面に蒸着する。
真空とする。そしてガス導入口２２よりアルゴンガスを
ペルジャー１内に導入し、ペルジャー１内を１Ｏ−４Ｔ
ｏｒｒの圧力とする。次に蒸発用電源６によりるっぽ３
が加熱されると同時に、高周波励起用コイル５にマツチ
ングボックス６を介して高周波電源８から総１ｉ６００
Ｗの高周波電力が供給される。するとペルジャー１内に
なんらかの理由で存在する僅かな電子が、アルゴンガス
分子あるいはるつぼ３で蒸発した蒸発粒子と衝突しなが
ら高周波電場のエネルギーを吸収して次第に加速され、
ついにアルゴンガス分子あるいは蒸発粒子を電離して電
子を放出する。その電子もまた加速されて他のアルゴン
ガス分子あるいは蒸発粒子を電離してイオン化する。そ
してイオンは捕捉状態となり、コイル５周辺のイオン密
度が上昇してイオン源の状態となる。そしてイオンは加
速用直流電源９の陰極に接続されている基板４１に加速
されて衝突する。こういう過程で放電が行なわれ、ガス
イオンは基板４１表面を清浄化し、蒸発粒子が基板４１
表面に蒸着する。
ここで２個の高周波励起用コイル５は１本の電極５１か
ら分岐して並列に設けられている。従って２個の高周波
励起用コイル５に供給される高周波の位相は同一となる
ので、高周波励起用コイル５どうしの干渉がなく、安定
したプラズマ状態となり、マツチングが容易である。そ
して２個の高周波励起用コイルで生ずるプラズマの密度
はほとんど同一であり、基板４に均一で結晶性の良い膜
質の薄膜を形成することができた。
ら分岐して並列に設けられている。従って２個の高周波
励起用コイル５に供給される高周波の位相は同一となる
ので、高周波励起用コイル５どうしの干渉がなく、安定
したプラズマ状態となり、マツチングが容易である。そ
して２個の高周波励起用コイルで生ずるプラズマの密度
はほとんど同一であり、基板４に均一で結晶性の良い膜
質の薄膜を形成することができた。
なお、プラズマ密度はイオン電流量と比例するので、プ
ラズマ密度はファラデイーカップでイオン電流量を測定
することで評価した。高周波電力を６００Ｗ印加した場
合の本実施例の高周波励起用コイル５によるイオン電流
量は５０μＡであったが、第５図に示す従来の大型の高
周波励起用コイルに６００Ｗ印加した場合の約１．５倍
であり、第６図に示す二つの高周波励起用コイルにそれ
ぞれ３００Ｗ印加した場合のイオン電流量とほとんど同
一であった。
ラズマ密度はファラデイーカップでイオン電流量を測定
することで評価した。高周波電力を６００Ｗ印加した場
合の本実施例の高周波励起用コイル５によるイオン電流
量は５０μＡであったが、第５図に示す従来の大型の高
周波励起用コイルに６００Ｗ印加した場合の約１．５倍
であり、第６図に示す二つの高周波励起用コイルにそれ
ぞれ３００Ｗ印加した場合のイオン電流量とほとんど同
一であった。
（実施例２）
本実施例は高周波励起用コイル１ｏを３個用い、第３図
に平面図を示すように１本の電極１１がらそれぞれ分岐
して３個の蒸発源１２の位置に配置され、電極１１を中
心として平面視で点対称に配置されていること以外は実
施例１と同様である。
に平面図を示すように１本の電極１１がらそれぞれ分岐
して３個の蒸発源１２の位置に配置され、電極１１を中
心として平面視で点対称に配置されていること以外は実
施例１と同様である。
本実施例の高周波イオンプレーティング装置では、実施
例１の装置に比べ、一層大型の基板に均一な膜質の薄膜
を形成することができる。
例１の装置に比べ、一層大型の基板に均一な膜質の薄膜
を形成することができる。
第１図および第２図は本発明の一実論例の高周波イオン
プレーティング装置に係わる図であり、第１図はその概
略裁断正面図、第２図は高周波励起用コイルの平面図で
ある。第３図は本発明の他の実施例の高周波イオンプレ
ーティング装置に係わり、高周波励起用コイルの配置状
態を示す裁断平面図である。゛第４図、第５図、第６図
および第７図はそれぞれ従来の高周波イオンプレーティ
ング装置を示す概略裁断正面図である。 １・・・ペルジャー（真空蒸着室） ２・・・底板３．
１２・・・るつぼ（蒸発源） ４・・・支持台５．１
１・・・高周波励起用コイル ６・・・蒸発用電源７・
・・マツチングボックス ８・・・高周波Ｍ源９
・・・加速用直流電源 １０．５１・・・電極
２１・・・排気口 ２２・・・ガス導入口 ４１・・・
基板第３図 １フ 第４図 第６図 手続補正書く自発） ５ 昭和６１年５月７日 持訂庁長官 宇 賀 道 部 殿１、事件の
表示 ６昭和６１年特
許願第０４４３７２号 ２、発明の名称 高周波イオンプレーティング装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 愛知県フ田市トヨタ町１番地 （３２０） トヨタ自動車株式会社 代表考 松 本 清くはか１名） ４、代理人 〒４５０愛知県名古層市中村区名駅 ３丁目３番の４ 児玉ビル（電話＜０５２＞５８３−９７２０）、補正の
対象 明細−の特許請求の範囲の摺及び、 明細書の発明の詳細な説明の摺 、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲の欄の「該本位内」とあ
るを「該本体内」と別紙の通り補正します。 （２）明細１の第５頁の第６行目から７行目にある「通
常入射波と反則波の電力比が１０対１以上とＪとあるを
［通常入射波と反射波の比（入射波／反射波）が１０以
上に」と補正します （３）明ｍ復の第１０頁の第４行目から５（１目にある
１入射波と反射波の電力比が１０対１以下」とあるを［
入射波と反射波の比（入射波／反射波）が１０以１Ｊと
補正します。 別紙 ２、特許請求の範囲 （１）高周波イオンプレーティング装置本体と、該本体
内に設けられた真空蒸着室と、 該真空蒸着室内に設けられた複数の蒸発源と、Ｍ真空Ｍ
着室内で該蒸発源に対向する位置に段けられ、被処理物
が保持される支持台と、各該蒸発源と該支持台との間に
加速用電界を印加する加速用直流電源と、 各該蒸発源と該支持台との間に設けられ、少なくとも各
該蒸発源と該支持台とを結ぶ直線が軸方向に貫通するよ
うに設けられた複数個の高周波励起用コイルと、 該真空蒸着室外に設けられマツチング回路をもつマツチ
ングボックスと、 咳高周波励起用コイルに該真空蒸着室外から該マツチン
グボックスを介して高周波励起用電力を供給する高周波
電源と、からなる高周波イオンプレーティング装置にお
いて、 前記複数個の該高周波励起用コイルは平面視で互いに点
対称の位置関係となっており、単一の該マツチングボッ
クスを介して単一の該高周波電源に相互に並列に接続さ
れていることを特徴とする高周波イオンプレーティング
装置。 （２）それぞれの高周波励起用コイルのリアクタンスは
周一である特許請求の範囲第１項記載の高周波イオンプ
レーティング装置。 （３）高周波励起用コイルは２個設けられている特許請
求の範囲第１項記載の高周波イオンプレーティング装置
。 （４）高周波励起用コイルは３個設けられている特許請
求の範囲第１項記載の高周波イオンプレーティング装置
。
プレーティング装置に係わる図であり、第１図はその概
略裁断正面図、第２図は高周波励起用コイルの平面図で
ある。第３図は本発明の他の実施例の高周波イオンプレ
ーティング装置に係わり、高周波励起用コイルの配置状
態を示す裁断平面図である。゛第４図、第５図、第６図
および第７図はそれぞれ従来の高周波イオンプレーティ
ング装置を示す概略裁断正面図である。 １・・・ペルジャー（真空蒸着室） ２・・・底板３．
１２・・・るつぼ（蒸発源） ４・・・支持台５．１
１・・・高周波励起用コイル ６・・・蒸発用電源７・
・・マツチングボックス ８・・・高周波Ｍ源９
・・・加速用直流電源 １０．５１・・・電極
２１・・・排気口 ２２・・・ガス導入口 ４１・・・
基板第３図 １フ 第４図 第６図 手続補正書く自発） ５ 昭和６１年５月７日 持訂庁長官 宇 賀 道 部 殿１、事件の
表示 ６昭和６１年特
許願第０４４３７２号 ２、発明の名称 高周波イオンプレーティング装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 愛知県フ田市トヨタ町１番地 （３２０） トヨタ自動車株式会社 代表考 松 本 清くはか１名） ４、代理人 〒４５０愛知県名古層市中村区名駅 ３丁目３番の４ 児玉ビル（電話＜０５２＞５８３−９７２０）、補正の
対象 明細−の特許請求の範囲の摺及び、 明細書の発明の詳細な説明の摺 、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲の欄の「該本位内」とあ
るを「該本体内」と別紙の通り補正します。 （２）明細１の第５頁の第６行目から７行目にある「通
常入射波と反則波の電力比が１０対１以上とＪとあるを
［通常入射波と反射波の比（入射波／反射波）が１０以
上に」と補正します （３）明ｍ復の第１０頁の第４行目から５（１目にある
１入射波と反射波の電力比が１０対１以下」とあるを［
入射波と反射波の比（入射波／反射波）が１０以１Ｊと
補正します。 別紙 ２、特許請求の範囲 （１）高周波イオンプレーティング装置本体と、該本体
内に設けられた真空蒸着室と、 該真空蒸着室内に設けられた複数の蒸発源と、Ｍ真空Ｍ
着室内で該蒸発源に対向する位置に段けられ、被処理物
が保持される支持台と、各該蒸発源と該支持台との間に
加速用電界を印加する加速用直流電源と、 各該蒸発源と該支持台との間に設けられ、少なくとも各
該蒸発源と該支持台とを結ぶ直線が軸方向に貫通するよ
うに設けられた複数個の高周波励起用コイルと、 該真空蒸着室外に設けられマツチング回路をもつマツチ
ングボックスと、 咳高周波励起用コイルに該真空蒸着室外から該マツチン
グボックスを介して高周波励起用電力を供給する高周波
電源と、からなる高周波イオンプレーティング装置にお
いて、 前記複数個の該高周波励起用コイルは平面視で互いに点
対称の位置関係となっており、単一の該マツチングボッ
クスを介して単一の該高周波電源に相互に並列に接続さ
れていることを特徴とする高周波イオンプレーティング
装置。 （２）それぞれの高周波励起用コイルのリアクタンスは
周一である特許請求の範囲第１項記載の高周波イオンプ
レーティング装置。 （３）高周波励起用コイルは２個設けられている特許請
求の範囲第１項記載の高周波イオンプレーティング装置
。 （４）高周波励起用コイルは３個設けられている特許請
求の範囲第１項記載の高周波イオンプレーティング装置
。
Claims (4)
- （１）高周波イオンプレーティング装置本体と、該本位
内に設けられた真空蒸着室と、 該真空蒸着室内に設けられた複数の蒸発源と、該真空蒸
着室内で該蒸発源に対向する位置に設けられ、被処理物
が保持される支持台と、 各該蒸発源と該支持台との間に加速用電界を印加する加
速用直流電源と、 各該蒸発源と該支持台との間に設けられ、少なくとも各
該蒸発源と該支持台とを結ぶ直線が軸方向に貫通するよ
うに設けられた複数個の高周波励起用コイルと、 該真空蒸着室外に設けられマッチング回路をもつマッチ
ングボックスと、 該高周波励起用コイルに該真空蒸着室外から該マッチン
グボックスを介して高周波励起用電力を供給する高周波
電源と、からなる高周波イオンプレーティング装置にお
いて、 前記複数個の該高周波励起用コイルは平面視で互いに点
対称の位置関係となつており、単一の該マッチングボッ
クスを介して単一の該高周波電源に相互に並列に接続さ
れていることを特徴とする高周波イオンプレーティング
装置。 - （２）それぞれの高周波励起用コイルのリアクタンスは
同一である特許請求の範囲第１項記載の高周波イオンプ
レーティング装置。 - （３）高周波励起用コイルは２個設けられている特許請
求の範囲第１項記載の高周波イオンプレーティング装置
。 - （４）高周波励起用コイルは３個設けられている特許請
求の範囲第１項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 |
|---|---|---|---|
| JP4437286A JPS62202077A (ja) | 1986-03-01 | 1986-03-01 | 高周波イオンプレ−テイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4437286A JPS62202077A (ja) | 1986-03-01 | 1986-03-01 | 高周波イオンプレ−テイング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202077A true JPS62202077A (ja) | 1987-09-05 |
| JPH0582470B2 JPH0582470B2 (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=12689678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4437286A Granted JPS62202077A (ja) | 1986-03-01 | 1986-03-01 | 高周波イオンプレ−テイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62202077A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02263347A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 回転シリンダ装置 |
-
1986
- 1986-03-01 JP JP4437286A patent/JPS62202077A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02263347A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 回転シリンダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582470B2 (ja) | 1993-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3516054B2 (ja) | 陰極スパッタリングによってプラズマを発生させるための装置 | |
| US4197175A (en) | Method and apparatus for evaporating materials in a vacuum coating plant | |
| EP0280315B1 (en) | Method of forming a diamond film | |
| JP5160730B2 (ja) | ビーム状プラズマ源 | |
| AU746645C (en) | Method and apparatus for deposition of biaxially textured coatings | |
| US3962988A (en) | Ion-plating apparatus having an h.f. electrode for providing an h.f. glow discharge region | |
| JP2004501277A (ja) | マグネトロンスパッタリングを向上させる誘導プラズマループ | |
| US6468387B1 (en) | Apparatus for generating a plasma from an electromagnetic field having a lissajous pattern | |
| JPH09170078A (ja) | 導電性ターゲットから基板をコーティングする装置 | |
| JPH03193871A (ja) | 薄膜スパツタリング方法および装置 | |
| JP4481657B2 (ja) | 化学蒸着室のプラズマ内にて金属基質の表面に窒化チタンの膜を形成する方法 | |
| JP3481953B2 (ja) | 基板をコーティングするための装置 | |
| JP2011179061A (ja) | スパッタリング薄膜形成装置 | |
| EP0745147B1 (en) | Method and apparatus for coating a substrate | |
| JPS62199767A (ja) | イオンプレ−テイング装置 | |
| JPH0582470B2 (ja) | ||
| CN2256886Y (zh) | 磁控弧光放电离子镀装置 | |
| JPH0687440B2 (ja) | マイクロ波プラズマ発生方法 | |
| JPH01240645A (ja) | 真空蒸着装置 | |
| JPH04143267A (ja) | 真空アーク蒸着装置の陽極 | |
| JPH03115561A (ja) | 膜を被覆する方法および被覆装置 | |
| JPH04232264A (ja) | サブストレートのコーティング装置 | |
| JPH0794708B2 (ja) | イオンプレーティング装置 | |
| JPH05271904A (ja) | 立方晶窒化硼素膜の製造方法 | |
| JPH01295422A (ja) | プラズマ処理装置 |