JPH03215661A - イオンプレーティング装置 - Google Patents
イオンプレーティング装置Info
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- JPH03215661A JPH03215661A JP1108190A JP1108190A JPH03215661A JP H03215661 A JPH03215661 A JP H03215661A JP 1108190 A JP1108190 A JP 1108190A JP 1108190 A JP1108190 A JP 1108190A JP H03215661 A JPH03215661 A JP H03215661A
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- crucible
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Links
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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〕
本発明は基体上に金属または半導体またはそれらを含む
化合物の被膜を形成するために用いられる、イオンプレ
ーティング装置に関する。
化合物の被膜を形成するために用いられる、イオンプレ
ーティング装置に関する。
ホロー陰極を用いアークライク放電にょるルツボ内の芸
発物質を融解、蒸発、プラズマ化して、基体上に蒸発物
質または蒸発物質を含む化合物の被膜を形成するイオン
プレーティング装置において、ルツボの周囲にワーキン
グコイルを設置し、誘導加熱を行うことにより蒸発物質
を均一に融解し、安定的に蒸発させることができるよう
にした。
発物質を融解、蒸発、プラズマ化して、基体上に蒸発物
質または蒸発物質を含む化合物の被膜を形成するイオン
プレーティング装置において、ルツボの周囲にワーキン
グコイルを設置し、誘導加熱を行うことにより蒸発物質
を均一に融解し、安定的に蒸発させることができるよう
にした。
従来のホロー陰極方弐のイオンプレーティング装置では
第２図に示すように、アルゴンガスなどを導入できるよ
うな管状のホロー陰極４より発生した電子ビーム６が、
直線的にルツポ２ｂに向かい蒸発物質１の表面に照射さ
れる。すなわち、放電のエネルギーにより蒸発物質１の
融解、蒸発、プラズマ化を行っている。そして、イオン
化した蒸発物質（図示せず）は、ハイアス７を印加され
た真空チャンパ８内の基体５上に析出し被膜を形成する
。なお、真空チャンバ８内に窒素ガス、炭化水素ガス、
酸素ガスなどを反応ガスノズル９より導入することによ
り、蒸発物質の化合物やそれらの混合物の被膜形成を行
っていた。
第２図に示すように、アルゴンガスなどを導入できるよ
うな管状のホロー陰極４より発生した電子ビーム６が、
直線的にルツポ２ｂに向かい蒸発物質１の表面に照射さ
れる。すなわち、放電のエネルギーにより蒸発物質１の
融解、蒸発、プラズマ化を行っている。そして、イオン
化した蒸発物質（図示せず）は、ハイアス７を印加され
た真空チャンパ８内の基体５上に析出し被膜を形成する
。なお、真空チャンバ８内に窒素ガス、炭化水素ガス、
酸素ガスなどを反応ガスノズル９より導入することによ
り、蒸発物質の化合物やそれらの混合物の被膜形成を行
っていた。
しかしながら、従来のホロー陰極方式のイオンプレーテ
ィング装置では、電子ビーム６の照射面積が狭く、茎発
物質１表面の一部のみが集中的に融解し、例えばアルミ
ニウムなどを蒸発物質に用いた場合には、ルツボ内のア
ルミニウム全体は融解しないまま照射された部分のみが
著しく蒸発し、空洞状に穴が開いてしまいルツボを損傷
してしまったり、突沸を生しるなどの問題点を存してお
り、被膜の形成は極めて困難であった。
ィング装置では、電子ビーム６の照射面積が狭く、茎発
物質１表面の一部のみが集中的に融解し、例えばアルミ
ニウムなどを蒸発物質に用いた場合には、ルツボ内のア
ルミニウム全体は融解しないまま照射された部分のみが
著しく蒸発し、空洞状に穴が開いてしまいルツボを損傷
してしまったり、突沸を生しるなどの問題点を存してお
り、被膜の形成は極めて困難であった。
本発明は、上記のような点に鑑みて、ルツボの周囲に設
置したワーキングコイルによる誘導加熱を併用すること
により、ルツボ内の蒸発物質を均一に融解し、安定的に
蒸発させることが可能となる。
置したワーキングコイルによる誘導加熱を併用すること
により、ルツボ内の蒸発物質を均一に融解し、安定的に
蒸発させることが可能となる。
〔作用］
ワーキングコイルより交番磁界を印加させるとルツボ（
実施例では黒鉛を使用）および、物質によっては蒸発物
質自身にも渦電流が生し、ジュール熱によって温度が上
昇し、融解していく。従って放電のみによる局部的な融
解と異なり蒸発物質を均一に融解し、安定的に蒸発させ
ることが可能である。さらに、誘導出力を調節すること
により、蒸発量を制御することができる。
実施例では黒鉛を使用）および、物質によっては蒸発物
質自身にも渦電流が生し、ジュール熱によって温度が上
昇し、融解していく。従って放電のみによる局部的な融
解と異なり蒸発物質を均一に融解し、安定的に蒸発させ
ることが可能である。さらに、誘導出力を調節すること
により、蒸発量を制御することができる。
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明に係わる実施例のイオンプレーティング
装置の構造を示した断面図である。
装置の構造を示した断面図である。
暴発物質１を入れた黒鉛製のルツポ２ａの下部に、誘導
加熱のためのワーキングコイル３が設置されている。こ
のワーキングコイル３は、銅管を加工したもので内部に
冷媒を流して過熱を防止している。
加熱のためのワーキングコイル３が設置されている。こ
のワーキングコイル３は、銅管を加工したもので内部に
冷媒を流して過熱を防止している。
誘導加熱により蒸発物質１が融解した後、ルツボ２ａ上
部にあるホロー陰極４にアルゴンガスを流し、ホロー陰
極４の負の電圧を印加することによりアークライクな放
電が生し、その熱によって蕉発物質１が融解し、蒸発す
る。さらに、蒸発した蒸発物質１は電子ビーム６でプラ
ズマ化して、バイアス７を印加している基体５に析出し
被膜を形成する。
部にあるホロー陰極４にアルゴンガスを流し、ホロー陰
極４の負の電圧を印加することによりアークライクな放
電が生し、その熱によって蕉発物質１が融解し、蒸発す
る。さらに、蒸発した蒸発物質１は電子ビーム６でプラ
ズマ化して、バイアス７を印加している基体５に析出し
被膜を形成する。
また、実施例では反応ガスノズル９より窒素ガスを導入
し、電子ビーム６でプラズマ化し、基体上に窒素化合物
の被膜を形成した。
し、電子ビーム６でプラズマ化し、基体上に窒素化合物
の被膜を形成した。
本発明による実施例の結果を表１にまとめて示した。従
来のホロー陰極放電方式による被膜の形成が困難であっ
た蒸発物質の例としてアルミニウム、ケイ素を用いた実
施例と、それらの窒素化合物の被膜を形成した実施例を
示したものである。
来のホロー陰極放電方式による被膜の形成が困難であっ
た蒸発物質の例としてアルミニウム、ケイ素を用いた実
施例と、それらの窒素化合物の被膜を形成した実施例を
示したものである。
蒸発物質にアルミニウムを用いた場合、従来の装置では
前述のように電子ビームの照射された部分だけが選択的
に芸発し、放電開始より数分でルツボ底部に１員傷しは
じめるため、放電を中止しなければならなかった。しか
し、本発明による誘導加熱を併用した場合には、アルミ
ニウム全体が融解し安定した陰極放電が可能であった。
前述のように電子ビームの照射された部分だけが選択的
に芸発し、放電開始より数分でルツボ底部に１員傷しは
じめるため、放電を中止しなければならなかった。しか
し、本発明による誘導加熱を併用した場合には、アルミ
ニウム全体が融解し安定した陰極放電が可能であった。
実施例ではアルミニウム多結晶膜と、反応ガスとして窒
素ガスを導入して窒化アルミニウム多結晶膜の被覆に成
功した。なお、析出物はＸＲＤパターン、ＡＥＳ．ＩＲ
により同定を行った。
素ガスを導入して窒化アルミニウム多結晶膜の被覆に成
功した。なお、析出物はＸＲＤパターン、ＡＥＳ．ＩＲ
により同定を行った。
蒸発物質にケイ素を用いた場合、従来の装置ではルツボ
内で融解するものの、不均一に加熱されるために突沸が
生し、？＆滴が基体上に飛散して膜状の被覆は不可能で
あった。しかし、誘導加熱を併用した場合には突沸は生
じず、アモルファスのケイ素膜およびアモルファスの窒
化ケイ素膜の被覆に成功した。なお、析出物はＡＥＳ．
ＳＩＭＳにより同定を行った。
内で融解するものの、不均一に加熱されるために突沸が
生し、？＆滴が基体上に飛散して膜状の被覆は不可能で
あった。しかし、誘導加熱を併用した場合には突沸は生
じず、アモルファスのケイ素膜およびアモルファスの窒
化ケイ素膜の被覆に成功した。なお、析出物はＡＥＳ．
ＳＩＭＳにより同定を行った。
以上のように本発明によれば、ホロー陰極放電と併用し
て蒸発物質を誘導加熱することで、従来のホロー陰極放
電方式イオンプレーティング装置では被膜の形成が極め
て困難であったアルミニウムやケイ素などの蒸発物質も
使用が可能となり、それらの窒素化合物の被膜の形成も
可能となった。
て蒸発物質を誘導加熱することで、従来のホロー陰極放
電方式イオンプレーティング装置では被膜の形成が極め
て困難であったアルミニウムやケイ素などの蒸発物質も
使用が可能となり、それらの窒素化合物の被膜の形成も
可能となった。
さらに、誘導加熱を併用したことにより、従来のホロー
陰極放電方式における蒸発物質の融解、蒸発とプラズマ
化の２つの作用を別々に制御することが可能となり、成
膜速度の制御が容易になる等の種々の効果がある。
陰極放電方式における蒸発物質の融解、蒸発とプラズマ
化の２つの作用を別々に制御することが可能となり、成
膜速度の制御が容易になる等の種々の効果がある。
第１図は本発明に係わる実施例のイオンプレティング装
置の構造を示した断面図、第２図は従来のホロー陰極放
電方式のイオンブレーテイング装置の構造を示した断面
図である。 １・・・・・芸発物質 ２ａ ３ ・ ・ ４ ・ ・ ５ ・ ・ ６ ・ ・ ７ ・ ・ ８ ・ ・ ９ ・ ・ １０・ ・ ２ｂ・・・ルツボ ・ワーキングコイル ・・・ホロー陰極 ・・・基体 ・・・電子ビーム ・・・ハイアス ・・真空チャンハ ・・・反応ガスノズル ・・・ヒータ
置の構造を示した断面図、第２図は従来のホロー陰極放
電方式のイオンブレーテイング装置の構造を示した断面
図である。 １・・・・・芸発物質 ２ａ ３ ・ ・ ４ ・ ・ ５ ・ ・ ６ ・ ・ ７ ・ ・ ８ ・ ・ ９ ・ ・ １０・ ・ ２ｂ・・・ルツボ ・ワーキングコイル ・・・ホロー陰極 ・・・基体 ・・・電子ビーム ・・・ハイアス ・・真空チャンハ ・・・反応ガスノズル ・・・ヒータ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ホロー陰極放電によりルツボ内の蒸発物質を融解、蒸
発、プラズマ化させ、基体上に被膜を形成するイオンプ
レーティング装置において、 前記ルツボに誘導加熱を併用して前記蒸発物質を融解、
蒸発させることを特徴とするイオンプレーティング装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108190A JPH03215661A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | イオンプレーティング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108190A JPH03215661A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | イオンプレーティング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215661A true JPH03215661A (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=11768029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108190A Pending JPH03215661A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | イオンプレーティング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03215661A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6231826B1 (en) | 1996-03-19 | 2001-05-15 | Kawasaki Steel Corporation | Process and apparatus for refining silicon |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP1108190A patent/JPH03215661A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6231826B1 (en) | 1996-03-19 | 2001-05-15 | Kawasaki Steel Corporation | Process and apparatus for refining silicon |
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