JP6051983B2 - アークプラズマ成膜装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態に係る図1に示すアークプラズマ成膜装置1は、カーボンイオンを含むアークプラズマ200をアーク放電によって生成して、カーボンを主成分とする薄膜を処理対象の基板100上に形成するFAD法を採用した成膜装置である。成膜用のカーボンターゲット600は、基板100に所望の薄膜を形成するためにアークプラズマ200に曝される。
図7に本発明の第1の実施形態の変形例に係るアークプラズマ成膜装置1を示す。図7に示したアークプラズマ成膜装置1では、プラズマ発生部50が格納室10に配置されている。つまり、プラズマ発生部50のカソード電極52は格納室10内に配置されており、格納室10内で形成されたカーボンアッシング用のプラズマ300によって、格納室10と屈曲管30がクリーニングされる。
図1では、格納室10と屈曲管30が一体化されている例を示した。しかし、格納室10と屈曲管30とが分離可能なアークプラズマ成膜装置1においても、本発明は適用可能である。
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
10…格納室
11…排気口
12…ステージ
20…放電室
30…屈曲管
31…遮断機構
32…排出機構
40…誘導コイル
50…プラズマ発生部
51…アノード電極
52…カソード電極
53…交流電源
54…ガス導入機構
60…ターゲット保管室
100…基板
200…アークプラズマ
300…カーボンアッシング用のプラズマ
500…クリーニング用ガス
600…カーボンターゲット
Claims (7)
- カーボンイオンを含むアークプラズマを生成して、カーボンを主成分とする薄膜を処理対象の基板上に形成するアークプラズマ成膜装置であって、
前記基板が格納される格納室と、
成膜用のカーボンターゲットが配置される放電室と、
前記格納室と前記放電室とを連結する、屈曲部を有する屈曲管と、
互いに対向する主面にそれぞれ開口部を有する貫通孔が形成されたマルチホローカソード電極によりグロー放電を発生させ、前記格納室内及び前記屈曲管内の少なくともいずれかに前記グロー放電によってカーボンアッシング用のプラズマを発生するプラズマ発生部と
を備え、前記格納室内及び前記屈曲管内に発生したカーボン膜及びカーボン粉塵を前記カーボンアッシング用のプラズマと反応させることにより除去することを特徴とするアークプラズマ成膜装置。 - 前記プラズマ発生部が、O2+Ar、O2、N2+Ar、N2、O2+N2+Arのいずれかのガスから前記カーボンアッシング用のプラズマを発生させることを特徴とする請求項1に記載のアークプラズマ成膜装置。
- 前記屈曲管に沿って配置された誘導コイルを更に備え、
前記誘導コイルが、前記カーボンアッシング用のプラズマを誘導する磁場を前記屈曲管に形成することを特徴とする請求項1又は2に記載のアークプラズマ成膜装置。 - 前記誘導コイルが、前記カーボンターゲットの表面に形成された前記アークプラズマを前記屈曲管を介して前記放電室から前記基板の主面に誘導する場合と逆向きの磁場を形成して、前記カーボンアッシング用のプラズマを誘導することを特徴とする請求項3に記載のアークプラズマ成膜装置。
- 前記プラズマ発生部が、前記屈曲管に配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のアークプラズマ成膜装置。
- 前記屈曲管と前記格納室との連結箇所を遮断する遮断機構と、
前記屈曲管に設置された排出機構と
を更に備え、前記カーボン膜及びカーボン粉塵と前記カーボンアッシング用のプラズマとの反応によって前記屈曲管内に発生した生成物が前記排出機構から排出されることを特徴とする請求項5に記載のアークプラズマ成膜装置。 - 前記プラズマ発生部が、前記格納室に配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のアークプラズマ成膜装置。
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