JPS63213662A - 薄膜の真空蒸着のための装置及び方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に真空蒸着装置および方法に関し、詳細に
は、プラズマブレーティングと呼ばれる方法で薄膜材を
真空蒸着する装置および方法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

西独公開特許出願第２，６２４，００５号（シーメンズ
、１９７７年１２月８日）には、イオンブレーティング
と呼ばれる薄膜蒸着方法が述べられている。

この出願に述べられている方法では、電子ガン蒸着装置
とガス放電装置とを組合せて、るつぼからの蒸発材料お
よびチャンバ内の周囲ガスをるつぼと材料が蒸着されつ
つある基質との間の領域でイオン化する。この従来技術
の引例に示された装置の構成を第１図に示しである。こ
の装置の構造および機能を以下に説明する。

真空ポンプ（図示せず）には真空チャンバ１が連結され
ている。チャンバの中には基質に被着すべき材料４の入
っている水冷式るつぼ３が設けられている。基質５は基
質ホルダ６に取付けられており、この基質ホルダ６は絶
縁ハウジング７を通って延びていて、高電圧源８に接続
されている。

また、チャンバ内には電子ガン９が位置決めされており
、この電子ガン９は電子ビーム１０を発生し、この電子
ビーム１０は偏向装置１１で材料４に差し向けられる。

偏向装置１１は偏向コンデンサまたは電磁石のいずれか
であるのがよい。また、るつぼおよび電子ガン９は単一
ユニットを形成するがよい。るつぼ３はできるだけハウ
ジング１２を介して電圧源８の正の端子に接続され、ま
た、接地されるのがよい。

作動については、容器をほぼ１０〜５　ｔｏｒｒの圧力
まで真空引きする。次いで、電子銃９を作動し、るつぼ
３中の材料４を電子ビーム１０によって加熱する。高電
圧源８をオンにすると、容器１の中にガス放電が形成し
、この放電の範囲は破線１３で示しである。るつぼ３か
らの蒸発材料はるつぼと基質との間の空間でガス放電で
イオン化されて材料４のイオン１４が基質に衝突する。

ガス放電が１０〜５　ｔｏｒｒの低圧で形成することが
できるために、高周波コイル形態のイオン発生装置が更
らにるつぼ３と基質５との間の空間に位置決めされてお
り、このコイルには高周波数電圧源１６が被覆工程全体
の間、接続されている。

上記のシーメンスの引例に述べられている装置は下記の
欠点がある。

１）、高い直流電圧を基質ホルダに使用すると、この装
置の有用性が導電性基質および導電性被覆用材料に限定
されてしまう。誘電材料はおそらくただ低率でしか被覆
されない。地縁基質が付着するにつれて、基質に対する
条件が著しく変化する。導電性被膜でも、高い印加電圧
によるイオン衝突により、基質または膜に原子レベルの
損傷を引起す可能性がある。

２）また、蒸着材および背景ガスの両方を活性化するの
に高周波コイルを使用することにより装置の融通性を限
定してしまう。背景ガスおよび源材料の活性化を別個に
は制御することができず、実際、１０〜５　Ｔｏｒｒの
低い推奨背景ガス圧は生じることができるガスイオンの
数をひどく限定してしまう。

３）チャンバ内に高周波を必要とするため、被覆工程が
著しく複雑になる。高周波は、直流装置よりもコスト高
であることに加えて、生じた膜の品質に影響してしまう
アーク発生を引起す傾向がある。

１９８４年５月１５日発行の「アーク放電および電子ビ
ームの両方を使用して真空下で材料を蒸着する方法およ
び装置」と称するプール等の米国特許第４．４４８，８
０２号は電子ガン蒸着装置と高電流、低電圧電子源とを
組合せた装置のいくつかの実施例を開示している。プー
ル等の特許に示されている実施例の各々では、高電圧電
子ビームと低電圧電子ビームとの異なる幾何関係が明記
されている。

これらの幾何関係はこの装置のこれらの構成要素の相対
配置を制限する。

第２図は市販の被覆用チャンバとしてバルザーズ・アク
チェンゲゼルシャフト・オン・リソシェンスチインによ
り市販されているプール等の装置の変形例を示している
。この場合、被覆用チャンバ２１は低電圧、高電流［２
２を一側部に設けた特殊チャンバであり、低電圧電子ビ
ーム２５はるつぼ２４へのその経路の一部が電子ガン２
６から放射する高電圧電子ビーム２５の経路と共通して
いる。前述のシーメンスの引例とは対照的に、高電圧回
路には基質ラック２７が接続されておらず、その代わり
、低電圧アーク放電が低電圧源２２とるつぼ２４との間
に形成される。

第２図に示しかつプール等の米国特許第４．４４８，８
０２号に述べられている装置では、低電圧源２２は、高
電圧ビーム２５を案内する磁界が低電圧アーク放電２３
からの電子ビームをも案内するように構成されている。

これにより、電子ガン構造体２６、るつぼ２４および低
電圧電子源２２の間の幾何配置を制限してしまう。これ
らの幾何制限には、低電圧電子源２２を組入れるために
真空チャンバ２１を特別に設計する必要がある。これた
め、この技術は標準の真空被覆用チャンバに容易には適
合できず、この新しい技術方法では既存の被覆用チャン
バを改善し難い。

プール等らの構成では、反応性ガスを直接、真空チャン
バに注入して真空チャンバ中の低電圧アーク放電でイオ
ン化する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の主な目的は、高電圧電子ビーム蒸着源構造体と
低電圧高電流プラズマ源とを組み合わせるための装置及
び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、るつぼ及び高電圧電子ビーム源に
対して低電圧プラズマ源を位置決めする際、実は的に自
由な状態で高電圧電子ビーム蒸着源と低電圧高電流プラ
ズマ源を組み合わせた真空蒸着用装置を提供することで
ある。

本発明の別の目的は、電子ビーム蒸着源がすでに設けら
れている標準的なコーティングチャンバに対して低電圧
高電流プラズマ源を容易に改善することができる改良型
イオンめっき装置を提供することである。

本発明の別の目的は、蒸着物質と添加ガスを実質的に独
立したプラズマでイオン化するように高電圧電子ビーム
蒸着源と低電圧高電流プラズマ源を組み合わせて、イオ
ン化の相対変を最適蒸着膜特性に調節することができる
真空蒸着用装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の１つの観点は、物質を支持体に真空蒸着するた
めのものであって、真空チャンバと、前記チャンバを真
空にするための構造体と、前記チャンバの中に設けられ
た支持体ホルダとを有する装置を特徴とする。導電性る
つぼのような導電性源物質容器がチャンバの中に位置決
めされ、チャンバから電気絶縁されているが小さな電気
抵抗接続をもっている。このるつぼは予め選定された物
質を備え、支持ホルダ上の支持体に蒸着させる。

高電圧電子ビーム源がチャンバの中のるつぼの近くに位
置決めされている。この電子ビーム源は、高電圧電子銃
と、予め選定された物質を蒸着させるため銃からるつぼ
の中に電子を曲げるように配置された偏向磁石システム
とを有する。磁石システムは、高電圧電子ビームを蒸着
の目的のためるつぼの中に案内する部分として、るつぼ
より上の領域に磁場を形成する。

低電圧高電流プラズマ源がチャンバに対して位置決めさ
れ、所定の活性ガスの強度のプラズマを作り出し、るつ
ぼ及び電子ビーム源に対して都合のよい位置でチャンバ
の中に挿入する。低電圧プラズマ源がるつぼと電気的に
互いに接続され、電流を通す。プラズマ源は全体的に分
散したプラズマでチャンバを満たし、分散したプラズマ
はるつぼより上の磁場及びるつぼを出る蒸着物質と作用
し合い、るつぼより上の領域に強度の第２プラズマを形
成して蒸着原子をイオン化する。これはプラズマ領域を
支持体に向かって通過する蒸着物質を活性化する。活性
化ガスが蒸着物質と反応する場合には、蒸着された薄膜
は蒸着物質と反応ガスとから構成される。

活性化した蒸着（添加したガスと蒸着物質とは反応しな
い）と活性化した反応蒸着（添加したガスと蒸着物質と
は化学反応する）の両方の場合には、蒸着された薄膜は
良好な薄膜特性を有する。

支持体ホルダをチャンバの頂部領域に設け、るつぼと高
電圧電子銃をチャンバの底部に万くのが好ましい。製造
および使用の便宜のため、全体的にるつぼの一方の側で
あって電子銃と反対側の位置にチャンバの底部領域に隣
接してプラズマ源を置くのが好ましい。これが構成部品
間の好適な幾何学的構成であるけれども、本発明によれ
ば、低電圧プラズマ源は高電圧電子銃及びるつぼに対し
てその位置が限定されない。

本発明の装置では、高電圧電子源用の偏向磁石システム
は、電子銃の両側に配置され且つ一層狭い極ギャップ、
従って電子が放射される電子銃の領域に一層大きな磁場
強度を形成するように形作られた一対の磁石極片を含む
のが好ましい。一層広い極ギャップ、従って一層小さな
磁場強度がるつぼに隣接し且つこれより上に形成され、
プラズマから第２プラズマ領域のるつぼに引き出される
電子の数を増加させる。るつぼに集められる前に磁場を
らせん状に通る一層低電圧の電子のため、これは第２プ
ラズマ領域のイオン化効率を増大させる。

本発明のもう１つの観点は、第１チャンバが３つの別々
のフィラメントの三角構造体と、フィラメントを加熱す
るための別々の電気付勢構造体と、加熱されたフィラメ
ントからの電子によるプラズマ活性化のため貴ガスをこ
の第１チャンバの中に連通させるための構造体とを備え
た低電圧プラズマ源を含むことである。第２゛チャンバ
が小さな孔を介して第１チャンバと連通し、この第２チ
ャンバは、所定の活性化ガスを第２チャンバに連通させ
るための手段と、第２チャンバを囲み、これの中に磁場
を作り出し第２チャンバの中にプラズマ生成領域を作る
ための電磁石手段とを有する。所定の活性化ガスの強度
のプラズマが第２チャンバに形成され、次いで真空チャ
ンバと連通して全体的に分散したプラズマを形成する。

本発明の装置の主な利点の１つとして、使用に便利であ
り且つ本発明のプラズマめっき技術の重要な利点を達成
するため既存の真空チャンバを改装するのに便利である
真空チャンバの底部壁に低電圧プラズマ源を設けること
ができる。先行技術の装置を示されているように、限定
的な幾何学的相対位置の束縛を排除する組合せにより、
プラズマめっき装置の一層効果的な作動が得られる。

添加ガスを低電圧源のプラズマ生成領域に導入すること
によって、所定ガスの強力なイオン化が得られる。低電
圧源とるつぼとの間でアーク放電が構成されないように
、このイオン化はるつぼからの蒸着物のイオン化から減
結合される。高電圧源の偏向磁石システムによって磁場
を合わせ低電圧源によってチャンバに分散したプラズマ
作り出すことにより、高イオン化ポテンシャルは、この
強い第２プラズマ領域を通過する蒸着物の効果的なイオ
ン化のため、るつぼより上で達成される。

強度の第１プラズマ領域と強度の第２プラズマ領域との
間で、拡散したプラズマは電流を全体的に流すことので
きる電子の流れを作る。

本発明は又、支持体を真空チャンバに配置し、導電性容
器の中の蒸着物質源を真空チャンバに配置する段階を有
する薄膜コーティングを蒸着させるための方法を特徴と
する。所定ガスの強度のプラズマが真空チャンバと連通
ずる少なくとも１つの別のチャンバに生成され、真空チ
ャンバを全体的に分散したプラズマを満たす。強度のプ
ラズマと容器が電気回路で接続され、真空チャンバの中
の分散したプラズマを通って且つ真空チャンバの外側の
回路接続を通って直接電流を流す。

予め形成された磁場が容器より上の領域に作り出されて
いる。蒸着物質源は加熱されて蒸着物質を蒸着させ、こ
れにより蒸着物質が通過し活性化し次いで支持体に蒸着
させる容器より上の磁場に強度の第２プラズマ領域を形
成する。

その他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関連して下
記の詳細な説明を考慮することによって明らかになるで
あろう。

〔実施例〕

第３図は本発明による真空チャンバ２９および真空ポン
プ２９Ａと関連したるつぼ３０、高電圧電子ビーム銃３
１および低電圧プラズマ源３２の配置を概略的に示して
いる。るつぼ３０および高電圧電子ビーム銃構造体３１
は通常のようにチャンバ２９の底部に設けられている。

後述のように、るつぼ３０は本発明の実施に好適である
特殊の絶縁水冷式回転るつぼである。第３図は高電圧電
子ビーム３３用の偏向磁石装置を示していないが、この
偏向磁石装置は他の図面には示してあり、後で説明する
。同様に、電子銃および偏向磁石装置用の付勢構造体も
図示していない。これらの構造体は標準の付勢構造体で
あり、ここでは開示する必要がない。

第３図に示す２７０度偏向装置が好ましいが、本発明は
９０度偏向装置のような他の偏向装置を用いることもで
きる。

低電圧、高電流源装置３２は所定の添加ガス３４（活性
化ガスとも称する）の激しいプラズマを生じ、このプラ
ズマは低電圧源と関連したプラズマ発生チャンバＮ域３
５の中へ伝送される。プラズマ発生チャンバ領域３５内
の激しいプラズマはボート３５Ａから伝送され、次第に
真空チャンバ２９の内部全体に伝わって真空チャンバ内
に全体のプラズマ分布体を形成する。

電子ビーム銃３１をオンにし、材料がるつぼ３０から萎
発し始めると、るつぼより上の３７の領域における電気
抵抗は、温度が上昇してるつぼからの蒸発率が増大する
につれて次第に低くなる。

領域３７におけるより高い局部化蒸気圧はこの領域のイ
オン化効率を高める。

さらに、高電圧電子ビーム用の偏向装置からの磁界の一
部により、チャンバ内の全体に行きわたったプラズマ３
６からの電子をるっぽ３０に向けて旋形に移動させてる
つぼ上方の領域３７に激しい第２プラズマを発生させる
。この第２プラズマの形成に伴って、るつぼ３０と低電
圧源３２との間の電流は２又は３アンペアから２０アン
ペアと１００アンペアとの間までの程度以上の大きさだ
け増大する。しかしながら、電流がこのように増大して
も、真空チャンバ２９内の全体のプラズマ領域を通る低
電圧プラズマ源３２とるつぼ３０との間のアーク放電路
は形成されない。

この種の装置の全体作動は理論上の観点からは正確には
説明し難いが、最も本当らしい説明は次の如くであると
思われる。全体に行きわたったプラズマ曇が真空チャン
バ２９の内部全体にわたって消散することにより低電圧
プラズマ源３２が第２プラズマ領域３７から断続される
。電子および活性化ガス分子が低電圧源３２からチャン
バの中へ噴射されて電子およびイオン化ガス分子のプラ
ズマ曇を形成する。このとき、第２プラズマ謂域３７で
は、別の機構が働いて分布プラズマから電子を低電気抵
抗の領域に高速で通して高電流の流れを発生させる。

上記装置のこの理論上の作動は第４図に示す実験の結果
により正当化されると思われる。この実験では、低電圧
源３２とるつぼ３０との間に金属板４０を介装し、これ
により、形成電子ビームが存在していても、いずれの形
成電子ビームをも低電圧源３２とるつぼ３０との間を流
れないように遮断する。この金属が適所にある場合、装
置は金属板が存在しないで作動するときと本質的に同じ
ように作動するものと思われる。従って、低電圧源３２
とるつぼ３０との間の電気伝導は形成ビームとしてでは
なく分布プラズマ全体にわたって起る全体プラズマ伝導
であると思われる。形成ビームが存在しないため、低電
圧ビームをるつぼの中へ案内する必要がない。るつぼ３
０上方の磁界における磁気全体を適切に調整することに
よって、全体に行きわたったプラズマ領域からるつぼ３
０の中への高い電子の流れが容易になる。

第５図は本発明の構成を利用して、スパッタシールド４
０を真空チャンバにるつぼ３０と基質ホルダ装置４１と
の間に介装してスパッタシールドのこの位置の下方にプ
ラズマおよび蒸着材種を閉じ込ることができる。これに
より、電子ビーム銃３１または低電圧源３２をオフにす
ることなしに基質への実際の蒸着を開始したり停止した
りする見地から蒸着工程全体を制御し得る。

本発明は単一のるつぼおよび電子ガス源の使用に限定さ
れないことをわかるべきである。代わりに、異なる材料
の交互層を有する多Ｎ簿膜被覆を基質に生じるのに、源
るつぼおよび電子銃を複数ずつ単一の蒸着装置チャンバ
に用いることができる。双るつぼ／電子銃構成を第２５
図に示しである。この構成では、源構造体２１０，２１
１を次々に作動して基質に異なる材料の薄膜層を生じた
り、これらの源を同時に作動して蒸着材混合物を単一の
薄膜層で生じたりすることができる。この後者の方法は
サーメツト層を形成するのに有用であり、源のうちの一
方が金属を、他方が誘電材を蒸着する。特に、活性化酸
素ガスを使用して混合酸化金属層を形成するのに双源構
造を使用することができる。

低電圧、高電流プラズマ源２１５及び源構造の別々のる
つぼを接続する回路には、可変抵抗２１２．２１３を任
意に設けてもよい。これらの抵抗は夫々のるつぼの上方
の２つの別々の第２プラズマ領域からの電流の流れを別
々に調整する手段をなす。一方の電子銃をオフにすると
、電流の実質的にすべてが実際に蒸着を行っている方の
電子銃と関連したるつぼまで流れる。他方の回路にはわ
ずかな漏れ電流のみが流れる。可変抵抗は同時蒸着条件
下での２つの別々のるつぼからの渾着材のイオン化の活
性化を釣合わせるために追加の制御要素（すなわち、ｅ
ビーム電流に加えて）を供給する。

本発明の装置は、従来技術の他のイオンブレーティング
装置と同様、金属の化学組成を変えずに金属を基質に蒸
着して金属薄膜を生じるのに用いることができる。この
場合、添加ガスは付着する前の基質上の蒸発金属粒子と
反応しないガス種である。本発明の装置および方法はチ
ャンバ内の基質に誘電膜を形成するのに用いることもで
きる。

この場合、源材料は好ましくは金属種であるか、あるい
は酸化金属に関する場合には部分酸化源材料であり、活
性化ガスは酸化金属膜を形成するには酸素を、あるいは
窒化金属膜を形成するには窒素を選択する。

硫化物および弗化物のような薄膜を形成するには、抵抗
加熱源を使用するのが好ましい。本発明の全体プラズマ
ブレーティング装置および方法は蒸発材が通るための孔
のパターンを持つ導電性金属蓋を使用すること等による
源への電流の伝導を行うことにより抵抗源の具体例に適
合できる。源容器の近傍に別々の電磁石構造を使用して
源容器の上方の磁界を形成し得る。

この活性化蒸着方法は一般に、化学量論、密度、屈折率
および基質への密着性を含む多くの膜特性を向上させる
。１９８５年５月１３日〜１５日のイオン／プラズマ助
長技術についての第５回国際学会の会報に公表されたＨ
、に、パルカー等著の「イオンブレーティラド酸化物膜
の光学および機械特性」と称する論文には、薄膜材の向
上特性についての理論上の原理が示されており、概要要
約はジャーナル・オン・バキューム・サイエンス・アン
ド・チクノロシイ（１９８５年１１月り１２月号）に公
表されている。ところが、注目される薄膜の向上特性に
ついての筋のとおった完全な理論は現在のところ開発さ
れていないと思われる。

また、本発明の装置および方法は望ましい薄膜特性を生
じるのにパルカーのものよりも更らに効果的である。

ｔ１豪２１を軌 第１１図および第２４図とともに第３図を使用して本発
明の装置の作動を以下に説明する。この装置をオンにす
ると、アルゴンがフィラメント空洞９５に流入され、添
加ガス（例えば酸素や、他の反応性ガス又は非反応性ガ
ス、例えばアルゴン）がチャンネル１２２およびガス送
入リング構造体１２２Ａを経て有孔板１１１の上方に流
入される。

このガス送入リングは有孔板１１１のＯリングシールを
保護するために熱放射シールドとして働く。

また、このリングは真空被覆機の圧送速度に基づいた孔
９８近くのガス圧を微調整するのにも使用し得る。

バイアス供給源１５１の負側はフィラメント電流供給源
１５２に接続されていて、直流バイアスをフィラメント
Ｗｉ９６に供給する。バイアス供給源の正側は第２４図
に示すように、ｅビーム銃るつぼ３０に接続され、３０
オ一ム降下抵抗体を介してチャンバのアースに接続され
、そして白熱光球１５５を介して有孔板に接続されてい
る。電流が流れていないので、チャンバおよび有孔板は
フィラメントに対してバイアス電位である。

電子銃３１をオンにして源材料を燃焼して蒸着の用意を
する。燃焼後、ガンのフィラメントを消勢して蒸着を止
めるが、ｅビーム銃の磁気コイルは付勢したままにする
。

低電圧電子源磁石９９を磁石供給源１５０により付勢し
、フィラメントバイアス供給源１５１を強くしてフィラ
メント９６を加熱する。フィラメントの温度が上昇する
と、電子が放出され、アークがフィラメントから有孔板
にとばされる。第２４図に示すように、白熱灯を有孔板
１１１　（第１１図）と回路のアースとの間に接続して
初３ｔＪｌの電流をフィラメントと有孔板との間に伝え
るのが好ましい。この光球はこのプラズマ始動期間の間
、低抵抗（事実上、完全短絡）として働き、電流はプラ
ズマ中を流れており、光球の抵抗は増大し、フィラメン
トと有孔板との間の電圧を下げる。

フィラメントと有孔板との間にとばされた初期のアーク
は電子源として働く激しいプラズマを生じ、これらの電
子は孔から引き出すことができ、次いで低電圧源コイル
の磁界に沿って最も近い陽極までら旋形移動する。始動
のこの段階では、最も近い陽極は通常、チャンバのアー
スである。

磁石コイル内の低電圧源のチャンバ９７の中にプラズマ
が現われ、このプラズマはより大きい真空チャンバの中
へ広がって、磁石コイルからの距離が増すにつれて拡散
していく。この磁石コイルは代表的に１０００巻きに６
０アンペアを供給されるが、この電流は決定的なもので
はなく、４〜１５アンペアの範囲の値で良好な作動がな
される。

次いで、ｅビーム銃フィラメントを強くして源材料の蒸
着を始める。蒸着材の流束が増すと、そのいくらかがｅ
ビーム銃の電子および／またはチャンバのプラズマから
の電子によりイオン化される。その結果、ｅビーム銃の
るつぼ上方の磁界の領域３７に導電性プラズマが形成さ
れる。

この導電性プラズマがるつぼ上方の磁界の周辺まで延び
ると、チャンバ壁部よりも接近できる陽極をチャンバプ
ラズマに付与する。バイアス電流は源材料の蒸着が始ま
る前の約１〜３アンペアから蒸着が起る３０〜５０アン
ペアまたはそれ以上まで増大する。

従って、作動状−態では、３種の別々のプラズマ領域が
存在する。低電圧源のスロートには、電子とアルゴンお
よびこの源を通して導入されたガスのイオンとで形成さ
れる激しいプラズマが存在する。るつぼの上方には、電
子と、イオン化源材料と、わずかなパーセントのイオン
化背景ガスとよりなる激しいプラズマが存在する。はぼ
等電位であって、上記２種の激しいプラズマを電気接続
する全く均一なプラズマがチャンバ全体にわたって存在
する。

チャンバに導入されたガスのすべてが低電圧源チャンバ
を通過し、蒸着材のすべてがｅビーム源プラズマを通過
するので、両方の種が非常に高い程度までイオン化され
る。反応性ガスおよび源材料の相対イオン化度は、２つ
の磁界の相対強さを変えることによって微調整すること
ができる。しかしながら、ｅビーム銃の磁界の必要条件
は蒸着工程の必要条件によっても定められる。ｅビーム
銃の設計を定めると、その磁界を調整する際にほとんど
自由がない。低電圧電子源磁石を調整し、必要ならバイ
アス電圧を変えて全バイアス電流を保つことによって２
つの磁界の相対強さを変えることができる。バルカによ
り報告された結果と比較してこの装置で見られる向上し
た膜特性は低電圧源における激しいガスプラズマと、２
つの激しいプラズマを微調整することができることとに
より得られるものと思われる。

始動時の上記作動工程は説明のためのものであることを
理解すべきである。平衡状態に影響することなしにこの
工程を変えることができる。

用適星装π翌素 本発明の装置および方法の全体構造上および機能上の構
成を説明したが、この装置の現在のところ好適な実施例
および特に好適な装置要素を以下に詳述する。

Ｔ　　およびＵ−るつぼ 第６図、第７図および第８図は回転るつぼ構造体５０お
よび２７０度偏向電子ビーム構造体５１用の好適な副集
成部品を示している。高電圧電子ビーム構造体５１は基
本的には在来の装置であり、この装置は電子ガン５２及
び一対の磁極部片５３と、磁気コイル／磁石回路構造体
５４とを利用しており、この構造体５４は極部片５３間
にかなり強い磁界を形成する。しかしながら、全体構成
は在来のものであるが、極部片５１の形状や、電子銃５
２に対する空間内のそれらの配向、およびるつぼ５０の
上方の領域は以上で述べかつ以下に詳細に説明する目的
で本出願に特別に適合される。

電子銃構造体５１および回転るつぼ構造体５０は共通の
基板５５に設けられており、この基板５５は在来の方法
で真空チャンバの底部に取付けられている。基板５５に
は、適切な真空密封リングが設けられている。全組立体
は装置を清掃するために真空チャンバから取りはずし容
易である。

水冷式回転るつぼ組立体５０の構造上および機能上の細
部を第９図に示しである。銅製るつぼ６０をプラットホ
ーム６１の頂部に設けてあり、このプラットホーム６１
は電気モータ６３により駆動される同心の回転中空シャ
フト構造体６２に支持されている。真空密封グランド構
造体６４は回転シャフト構造体６２と取付は用フランジ
６５との間の真空シールをなし、取付は用フランジ６５
は第６図ないし第８図に示するつぼ／電子ガン組立体の
基板全体５５に取付いている。水グランド構造体６６は
シャフト組立体６２を取囲むＵカップ水封要素６７．６
．８を有している。水入ロア０および水出ロア１が夫々
同心の中空シャフト構造体６２内の水流チャンネルと連
通していて図示のように銅製るつぼ６０への冷却水の流
れを形成するようになっている。

シャフト組立体６２はブラシホルダ組立体７６の凹部内
に嵌合する割り型クランプスラストベアリング７５で回
転可能に支承されており、ブラシホルダ組立体７６はシ
ャフトの外側を囲んでいて、複数のブラシ組立体７７を
シャフト構造体６２の外面と密着電気接触状態に保持す
る。このようにして、銅製るつぼと複数のブラシ組立体
７７との間の良好な導電率が得られる。各々がばね荷重
式カーボンブラシを有する２ないし４つのブラシ組立体
を設けて、装置の作動中、銅製るつぼおよびシャフトを
通れる電流を導通させるようにするのがよい。

駆動モータ取付は構造体８０が駆動モータ６３をブラシ
ホルダ組立体７６の下で取付けている。

第８図を参照すると、極部片５３はこれらの間の間隔が
高電圧電子ビームの偏向頭載で小さくなるように形成さ
れかつ設けられており、従ってるつぼ５０に隣接した磁
界の影響がなくなる箇所にビームが達する前にビームの
差し向けのほとんどが起るということがわかる。このよ
うにして、ビームはるつぼに可成り急な角度で入射する
。このため、ビームがるつぼ内に位置決めされた源のあ
らゆる部分に当たるようにるつぼを回転させる。

領域９０における強い磁界はるつぼ５０の上方の領域に
おける可成り弱まった磁界とは対照的である。極部片５
３はるつぼ５０上を延びないが、電子ビームをるつぼの
中へ曲げ続ける傾向がある周辺磁界がるつぼの上方に存
在する。また、この周辺磁界は全体に行きわたったプラ
ズマからるつぼに引き入れられている電子に影響する傾
向がある。

第８図に示す極部片５３の構成により、るつぼ上に存在
する磁界の磁気全体は全体に行きわたったプラズマから
の低電圧電子がるつぼに容易に浸入することができるよ
うなものである。これらの電子は磁界を通るら旋経路を
通ってるつぼ上の領域に高イオン化効率を生じる。電子
をプラズマからるつぼの中へ効率的に集めてるつぼ上に
激しい第２プラズマを生じるために、るつぼに隣接した
極部片の端部間の領域９１における磁界の強さを極部片
の他端の磁界の強さの約３分の１まで弱めることは必要
であると示した。

孤；工１旦Ｘヱ皿 第１０図を参照して、低電圧プラズマ源の構成要素の全
体の概略的な構成を以下に説明する。この構成の詳細を
、この低電圧源３２の機械的構造体をより詳細に示す他
の図面と関連して述べる。

全体的な観点から、この低電圧源の構成および配置は公
表ヨーロッパ特許出願第８２．１０３．７２９．８号（
１９８２年４月３０日）に開示されているファン・ケー
クンバージェ（Ｖａｎ　Ｃａｋｅｎｂｕｒｇｈｅ）の源
に相当する。しかしながら、成る作動改良をもたらす本
発明の好適な実施例に使用する源３２の特定の変形例の
詳細にいくつかの相違点がある。

一般に、ファンケークンバージエ型の源３２は第１チャ
ンバ９５を有しており、このチャンバ９５にフィラメン
ト構造体９６が位置決めされている。加熱フィラメント
からの電子がチャンバ内にアーク放電を誘発することが
できるように十分なガス圧を生じるためにアルゴンのよ
うな貴ガスをチャンバ９５に装入するためのガス供給装
置９４が設けられている。第２チャンバ９７は孔９８を
介して第１チャンバ９５と連通している。

アーク放電によりチャンバ９５に生じたアルゴンプラズ
マは第２チャンバ９７の中へ伝達される。

添加ガス、例えば、酸素のような反応性ガスを第２チャ
ンバ９７に流入させるための構造体９２が設けられてい
る。磁石コイル９９はプラズマ発生チャンバ９５および
可成りの量のプラズマを閉じ込めてその領域に激しい一
次プラズマを形成する傾向のあるプラズマ発生チャンバ
９７の中に磁界を生じるように機能する。しかしながら
、開口部１００が真空チャンバの内部へ通じるため、こ
の激しいプラズマは上記のように次第に真空チャンバ全
体へ移動する。

この低電圧源のあらゆる領域に高熱が発生するため、フ
ィラメント接続ブロックや、チャンバ９５．９７間の壁
部ならびに集束磁石コイル９９のまわりに形成された冷
却コイルには、水冷チャンネルが設けられている。

第１１図を参照して、本発明の装置および方法における
改良性能のために変更されたファンケークンバージェ型
源３２の好適な具体例の特定な構造上の細部を以下に説
明する。磁石コイル９９は別々のボビンに巻かれており
、このボビンは第２チャンバ９７を形成する金属製円筒
形部分１１０に嵌合している。第２チャンバ９７の底壁
部には、複数のプラスチック製取付はドッグ１１３を利
用して冷却式有孔板１１１およびエミッタ支持リング１
１２が保持されている。このエミッタ支持リング内には
、複数のフィラメント支持ブロック１１４が位置決めさ
れており、これらの支持ブロック１１４はエミッタ絶縁
ブロック１１５に支持されており、エミッタ絶縁ブロッ
ク１１５は複数のプラスチック製取付はドッグ１１６に
よりエミッタ支持リングに適所に保持されている。

有孔フランジ１１１とチャンバ９７の底壁部およびエミ
ッタ支持リング１１２の頂部との間には、一対のナイロ
ン絶縁スペーサ１１７，１１８が位置決めされている。

有孔フランジの細部を第１２図、第１３図および第１４
図に示しである。第１２図、第１３図および第１４図は
有孔板１１３を示しており、この有孔板は好ましくは銅
のような高伝熱性材料で形成され、タングステン孔挿入
体１２０が設けられる。好ましくは、有孔板のボディに
水冷チャンネル１２１を形成して冷却水を有孔板を通し
て循環して温度を材料の融点以下に保つことができるよ
うにする。

酸素または他の所定の添加ガスを第１１図に示すプラズ
マチャンバ９７に流入させるために、有孔板の一方の側
壁部と有孔板の頂部との間には、ガス流入チャンネル１
２２が形成されている。第１５図および第１６図はエミ
ッタ支持リング１１２を示しており、このエミッタ支持
リング１１２には、アルゴンガスをチャンバ９５に流入
させるアルゴンガス供給チャンネル１２３が形成されて
いる。第１７図、第１８図および第１９図はエミッタ絶
縁ブロック１１５を示している。３つの孔１２５．１２
６，１２７がこのエミッタ絶縁ブロックを通っており、
これらの孔はステンレス鋼管（第１１図で１１９）を受
け入れており、このステンレス鋼管は冷却水を３つの別
々のブロックの各々に送るために各孔を通ってこれらの
エミッタブロックのうちの関連した１つの中へ延びてい
る。

また、このステンレス鋼管は第１１図に示すようにエミ
ッタ絶縁ブロックを通ってエミッタブロック穿設凹部の
中まで延びている。一連の孔により、水は銅管の外側の
同軸チャンネルの中へ流れて共通の水出口ボート１３１
に通じる一連の水出ロチヤンネル１２８，１２９，１３
０に集められる。

エミッタ絶縁ブロックの頂面の上には、このエミッタ絶
縁ブロックの頂部に位置する３つのエミッタブロック用
の位置決めガイドとして機能する３つの等間隔のエミッ
タブロックガイド１３２が延びている。

第２０図ないし第２３図はフィラメントを支持するエミ
ッタブロック１１４の構造上の細部を示している。エミ
ッタブロック１１４各々の底部には、先に述べたように
冷却水を受け入れるために凹部１３５が形成されている
。エミッタブロック１１４各々の前面に形成された凹部
領域１３６が共同して初期のプラズマを発生するチャン
バ９５を形成している。−組の孔１３７が図示のように
フィラメント１３８の端部を関連した押えねし取付は構
造体とともに受け入れている。第１１図に示すステンレ
ス鋼製氷管１１９に電気供給クランプ１１９Ａを第１１
図に示すように設置することにより、電圧はこのステン
レス鋼製氷管１１９を通してエミッタブロックに供給さ
れる。

第２４図は低電圧プラズマ源への電気回路の電源を示し
ている。低電圧プラズマ源の集束磁石９９は直流磁石供
給源１５０に接続されて集束電磁石９９が第１１図に示
す第１プラズマ領域９５および第２プラズマ領域９７の
両方に制御可能な強さの磁界を生じるようになっている
。るつぼ３０と三角形のフィラメント構造体９６との間
には、２つの別々の電源１５１．１５２が接続されてい
る。基本バイアス供給源１５１は低電圧で高電流をフィ
ラメント供給源１５２に供給して全フィラメント９６を
るつぼ３０に対してバイアスする。フィラメント供給源
１５２はフィラメントを抵抗加熱するために高電流を別
々にフィラメントに生じる３相星形接続電源である。バ
イアス供給源１５１はその正の端子が回路のアースに接
続されており、チャンバと回路のアースとの間には３０
オームの抵抗体１５３が接続されている。

壮　の　　の−′　１および　　１ 本発明の有効性および結果を実証するために、イオンブ
レーティング型の被覆装置の実験例を構成した。チャン
バおよびその種々の構成要素の寸法および作動特性は次
の如くであった。

被覆距離８１．２８ｃｍ（３２インチ）の単一の回転ラ
ックを使用した以外は第３図と同様に構成した７６．２
ｘ７６．２Ｘ　１０１．６ａｍ　（３０Ｘ３０Ｘ４０イ
ンチ）の代表的な拡散圧送型ボックスコータ装置に実験
用のイオンブレーティング装置を据え付けた。この装置
には、低温陰極真空計、石英結晶被覆モニタ、反応性ガ
ス用の圧電サーボ制御装置、およびプラズマブレーティ
ング設備用の適切な電源を試験下で備えていた。すべて
のガスはこの工程でのガスの使用量を監視し、必要に応
じて制御する流れ制御／読み取り装置を通る。

低電圧源のフィラメントチャンバの中へ送られたアルゴ
ンシールドガスをこの種の装置により制御監視する。語
［シールドガスＪとは、フィラメントチャンバにおける
このガスの機能がフィラメントチャンバに隣接したプラ
ズマ発生チャンバの中へ送られる酸素のような添加ガス
からフィラメントをシールドすることであるという理由
で使用する。アルゴンのようなシールドガスの流れを定
レベルに保ってフィラメントチャンバ内の圧力を隣接し
たプラズマ発生チャンバ内の圧力よりも高く保つ。フィ
ラメントの寿命は、酸素のような反応性ガスにさらされ
ると起る腐食を回避することにより長くなる。

反応性ガスの流量または添加ガスの流量は、この流れを
制御しかつ読み取る装置により監視されるが、反応性酸
素ガスの流量の場合には第２６図に示すようにサーボ制
御弁により制御される。酸素ガス供給源２００は、通っ
ているガスの読取器としてのみ機能するように全開で設
定されている流量制御器／読取器２０１を通るように酸
素の流れを送る。サーボ弁２０２は実際には酸素の流れ
を制御する。酸素部分圧設定値制御器２０３は真空チャ
ンバ中の酸素量（％）を測定する圧力計２０４ととも、
サーボ弁を制御してチャンバ内の酸素の部分圧を一定の
設定値に保つ。異なる添加ガスを使用しても、制御方法
は木質的に同じである。

従って、反応性ガスまたは添加ガスの使用量は装置の圧
送速度と、蒸着材によるガスのゲッタリングとの関数で
ある。広帯域の使用可能なパラメータ空間が存在する。

下記の表■は使用することができるいくつかの代表的な
値および生成膜の代表的な屈折率を挙げている。表Ｉ中
のデータに相当する実験のすべては室温約２２．２℃（
７２’Ｆ）で始め、そして工程により加えられた熱によ
り高い温度で終了した。蒸着膜の非同質性の兆候がない
ので、熱は重要な工程変数ではないと思われる。

表■の実験例に示した結果から、本発明のプラズマブレ
ーティング装置および方法を利用して基質に形成される
酸化物膜の品質は在来の真空蒸着法で形成されるものよ
り優れていることがわかる。

蒸着薄膜の特性はパルカー等の刊行物に報告されたもの
と少なくこと同じ位良好であり、成る場合にはもっと良
好である。

本発明を特定の実施例および種々の実験例によって説明
してきたが、当業者によれば、特許請求の範囲に記載の
本発明の原理から逸脱することなしに本発明の実施の際
の多くの変形例を行うことができることは理解すべきで
ある。

ニ友−−ユー 二Ｋ」Ｌ」Ｌ 最終被覆組成物　　　　工Ｗ２　工ａｚ　　ｈ２Ｑ−ｍ
ｌ−Ｑ３　Ｊ−ｆヤンｔＳの＠、力沼Ｌｌｌ：　　　　
　　　　　　　　２２．２　　　２２．２　　　　２２
，２　　　２２．２　　　２２．２°ｃ’（’Ｆ）　　
　　　　　　（７２）　　（７２）　　　（７２）　　
（７２）　　（７２）バイアス電圧（Ｖ）　　　　　　
１０９　　１１８　　１０２　　９０　　１１２バイア
ス電流（八）　　　　　　６０　　５０　　　７０　　
４０　　４０被覆率（分／ＱＷＯＴ（ｊ５５０ｎｍ）　
　、６６　１，５　　２．０　　１．７３　２．０５５
０　　　　　　　　２．３２　　　　　２．２４　　　
　１．４５

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術のイオンブレーティング装置の概略図
；第２図は他の従来技術のイオンブレーティング装置の
概略図；第３図ないし第５図は本発明のプラズマブレー
ティング装置および方法の実施例の概略図；第６図ない
し第８図は本発明の装置および方法に有用な電子ビーム
銃および回転るつぼ構造体を示す図；第９図は本発明に
有用な回転るつぼ構造体の断面図；第１０図は本発明に
有用な低電圧、高電流プラズマ源の概略図；第１１図は
本発明に有用な低電圧、高電流プラズマ源の特定の具体
例の部分断面図；第１２図ないし第２３図は第１１図の
プラズマ源の種々の構成要素の詳細図；第２４図は本発
明による装置の電源および電気接続部の概略回路図；第
２５図は本発明の装置および方法の収態実施例の概略図
；第２６図は本発明の装置および方法に有用なガス流量
制御／測定装置の概略図である。 ２９・・・・・・真空チャンバ、 ２９Ａ・・・・・・真空ポンプ、 ３０・・・・・・るつぼ、 ３１・・・・・・高圧電子ビーム銃、 ３２・・・・・・低電圧プラズマ源、 ３３・・・・・・高電圧電子ビーム、 ３６・・・・・・プラズマ、 ４０・・・・・・スパッタシールド。 手続補正書（方式） 昭和　　年６３男３°１４Ｂ 特許庁長官　　小　川　邦　夫　　殿　　　　　１１事
件の表示　　　昭和６２年特許願第２９８８６４号２、
発明の名称　　　薄膜の真空蒸着のための装置及び方法
３、？ｉ正をする者 事件との関係　　出願人 名　称　　オプチカル　コーティング　ラボラトリ−イ
ンコーホレーテッド ４代理人

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体に物質を真空蒸着させるための装置におい
   て、真空チャンバと、前記真空チャンバを真空にするた
   めの手段と、前記真空チャンバの中に設けられ、少なく
   とも１つの支持体を支持するための支持体ホルダと、前
   記真空チャンバの中に位置決めされ真空チャンバと電気
   絶縁されているが小さな電気抵抗接合を有する導電性る
   つぼとを含み、前記るつぼは、前記支持体ホルダの支持
   体に蒸着させるために予め選定された物質を収容するよ
   うになっており、前記るつぼの近くの前記真空チャンバ
   の中に位置決めされ、高圧電子銃と、前記予め選定され
   た物質を蒸着させるために前記銃から前記るつぼの中に
   電子を曲げるように配置された偏向磁石システムとを有
   する高圧電子ビーム源をさらに含み、前記偏向磁石シス
   テムは、前記るつぼより上の領域に予め配置された磁場
   を形成し、前記真空チャンバに挿入するための前記プラ
   ズマ発生チャンバに所定の活性化ガスの強度の第１プラ
   ズマを作り出すように前記真空チャンバに対して位置決
   めされた別のプラズマ発生チャンバを有する低電圧高電
   流のプラズマ源をさらに含み、前記プラズマ源は、前記
   るつぼと前記電子ビーム源に対して都合のいい位置に位
   置決めされており、これにより前記プラズマ源は前記真
   空チャンバを全体的に分散したプラズマで満たし、前記
   分散したプラズマは前記るつぼより上の前記磁場と作用
   し合い、蒸着物質は前記るつぼを出て前記るつぼより上
   の領域で強度の第２プラズマを形成し、これにより、前
   記物質を有し薄膜特性をもった真空蒸発薄膜を作り出す
   ため、前記支持体に向かって前記領域を通過する前記蒸
   着物質を活性化することを特徴とする装置。
2. （２）前記所定の活性化ガスは前記蒸着物質と反応し、
   前記支持体上に蒸着された前記薄膜は前記蒸着物質と前
   記活性化ガスとの化合からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項に記載の装置。
3. （３）前記支持体ホルダは前記チャンバの頂部領域に設
   けられ、前記るつぼと前記高電圧電子銃は前記チャンバ
   の底部領域に位置決めされ、前記プラズマ源は、前記チ
   ャンバの底部領域の全体として前記るつぼの反対側の前
   記電子銃の一方の側の位置に隣接して置かれていること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の装置。
4. （４）前記電子ビーム源は２７０度偏向型源であり、前
   記偏向磁石システムは、第２プラズマからるつぼに引き
   出される電子の数を増加させ、これにより前記第２プラ
   ズマ領域のイオン化効率を増大させるため、前記電子銃
   の両側に配置され且つ一層狭い極ギャップ従って一層大
   きな磁場強度を前記電子が発せられる前記電子銃の領域
   に形成し、一層広い極ギャップ従って一層小さな磁場強
   度を前記るつぼに隣接して且つこれより上の領域に形成
   するように形作られた一対の磁石極片を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項に記載の装置。
5. （５）前記プラズマ源は、 小さな孔をもった頂壁と、前記頂壁と平行であり且つ前
   記小さな孔に心出しされた前記チャンバの中に設けられ
   た三角構造の３つの別々のフィラメントと、前記フィラ
   メントと前記頂壁との間に直接電流を加えるための手段
   と、電流をフィラメントに加えてフィラメントを加熱す
   るための手段と、貴ガスを連通させて前記加熱したフィ
   ラメントからの電子によってプラズマを活性化するため
   の手段とを有する第１チャンバと、 前記プラズマ発生チャンバとして役立ち且つ前記小さな
   孔を通して前記第１チャンバと連通し、前記第１チャン
   バの前記プラズマから電子を受け取るためのものであっ
   て、前記真空チャンバと連通する大きな孔を備えた頂壁
   と、前記所定のガスを前記第２チャンバに連通させるた
   めの手段と、前記第２チャンバを囲み磁場を作り出すた
   めの電磁手段とを有する第２チャンバとを含み、 前記電子は、前記所定ガスの強度のプラズマを作って前
   記真空チャンバに連通させるため、前記磁場と協同して
   前記第２チャンバの中にプラズマ発生領域を作り出すこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の装置
   。
6. （６）前記真空チャンバの中の前記第１るつぼから実質
   的に遠い方の位置に位置決めされた第２導電性るつぼを
   含み、前記第２るつぼは前記第２チャンバから電気絶縁
   されているがこれらの間に小さな抵抗の電気接続を有し
   、さらに前記支持体に蒸着させるための予め選定された
   物質を含むようになっており、 前記チャンバの中の前記第２るつぼの近くに且つ相互作
   用しないように前記第１電子ビーム源から遠い方に位置
   決めされた第２高電圧ビーム源をさらに含み、前記第２
   電子ビーム源は、高電圧電子銃と、前記銃から前記予め
   選定された物質を蒸着させるための前記るつぼの中に電
   子を曲げるように配置された偏向磁石システムとを有し
   、前記磁石システムは前記第２るつぼより上の領域に予
   め配置された磁場を形成し、前記第２るつぼは電流を通
   すため前記低電圧高電流プラズマ源に電気接続されてお
   り、 前記プラズマは、前記第２るつぼより上の磁場と前記第
   ２るつぼを出る蒸着物質とが相互作用する前記チャンバ
   を満たして前記第２るつぼより上の領域に強度の第２プ
   ラズマを形成し、これにより、前記支持体に向かって前
   記領域を通過し前記支持体に蒸着する前記蒸着物質を活
   性化することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に
   記載の装置。
7. （７）前記第１物質と第２物質は化学的に異なる物質で
   あり、前記第１電子ビーム源と第２電子ビーム源は、第
   １時期の際蒸着される薄膜が前記第１物質を含み第２時
   期の際蒸着される薄膜が第２物質を含むように、別の第
   １時期と第２時期の際作動することを特徴とする特許請
   求の範囲第（６）項に記載の装置。
8. （８）前記第１物質と第２物質は化学的に異なる物質で
   あり、前記第１電子ビーム源と第２電子ビーム源は、前
   記支持体に蒸着された前記薄膜が前記第１物質と前記第
   ２物質の両方を含むように、同時に作動することを特徴
   とする特許請求の範囲第（６）項に記載の装置。
9. （９）薄膜コーティングを蒸着させるための方法におい
   て、支持体を真空チャンバに配置する段階と、導電性容
   器の中の蒸着物質源を前記真空チャンバに配置する段階
   と、前記真空チャンバと連通する少なくとも１つの別の
   チャンバに所定ガスの強度のプラズマを発生させ前記真
   空チャンバを全体的に分散したプラズマで満たす段階と
   、前記強度のプラズマと電気回路の中の前記容器とを連
   結して前記チャンバの中の前記分散したプラズマを通し
   且つ前記チャンバの外側の回路接合を直接通して電流を
   通す段階と、前記容器より上の領域に予め形成された磁
   場を作り出す段階と、蒸着物質を蒸着させるため前記蒸
   着物質源を加熱しこれにより前記蒸着物質が通過し活性
   化し次いで前記支持体に蒸着する前記容器より上の前記
   磁場に強度の第２プラズマ領域を形成する段階とを含む
   ことを特徴とする方法。
10. （１０）薄膜コーティングの反応蒸着のための方法にお
    いて、支持体を真空チャンバに配置する段階と、蒸着物
    質源をもった導電性容器を前記真空チャンバに配置する
    段階と、前記真空チャンバと連通する少なくとも１つの
    別のチャンバに所定の反応性ガスの強度のプラズマを発
    生させ前記真空チャンバを前記反応性ガスの全体的に分
    散したプラズマで満たす段階と、前記強度のプラズマと
    電気回路の中の容器とを接合して前記チャンバの中の前
    記分散したプラズマを通し且つ前記チャンバの外側の電
    気接合を直接通して電流を通す段階と、前記容器より上
    の領域に予め形成された磁場を作り出す段階と、蒸着物
    質を蒸着させるため前記蒸着物質源を加熱しこれにより
    前記蒸着物質が通過し活性化する前記容器より上に強度
    の第２プラズマ領域を作り出し、前記支持体で前記反応
    性ガスと化合させ前記支持体上に薄膜として蒸着させる
    段階とを含むことを特徴とする方法。
11. （１１）薄膜コーティングを蒸着させるための装置にお
    いて、真空チャンバと、前記真空チャンバの中に設けら
    れ少なくとも１つの支持体を支持するための支持体ホル
    ダ手段と、前記真空チャンバの中に設けられ、蒸着物質
    と前記支持体との間に蒸着物質源を保持するための容器
    手段と、前記容器手段と関連し、前記蒸着物質源を加熱
    して前記物質を前記支持体に蒸着させるための加熱手段
    と、前記真空チャンバを全体的に分散したプラズマで満
    たすため、所定ガスの強度のプラズマを別のプラズマ発
    生手段に発生させ且つ前記プラズマを前記真空チャンバ
    に連通させるためのプラズマ発生手段と、前記容器手段
    及び前記プラズマ発生手段と関連し電流を導くための導
    電手段と、前記容器手段と関連し、前記容器手段より上
    の領域に予め配置された磁場を作り出すための磁石手段
    とを含み、 前記磁石手段、前記全体的に分散したプラズマ及び前記
    蒸着物質は、前記容器手段より上の領域に強度の第２プ
    ラズマを作り出すように協同する前記磁場を通過して前
    記導電手段に高電流を流し、これにより前記蒸着物質は
    前記第２プラズマ領域を通過する際活性化し、次いで前
    記物質を含み良好な薄膜特性をもった真空蒸着薄膜を作
    り出すため前記支持体に蒸着されることを特徴とする装
    置。