JPS63100174A - 蒸着装置 - Google Patents
蒸着装置Info
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- JPS63100174A JPS63100174A JP24312686A JP24312686A JPS63100174A JP S63100174 A JPS63100174 A JP S63100174A JP 24312686 A JP24312686 A JP 24312686A JP 24312686 A JP24312686 A JP 24312686A JP S63100174 A JPS63100174 A JP S63100174A
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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〕
本発明は電気電子デバイスに用いる半導体、磁性体、絶
縁皮膜、各種機械要素に用いる耐食、耐熱、耐摩耗、潤
滑皮膜の作成に適用できる蒸着装置に関する。
縁皮膜、各種機械要素に用いる耐食、耐熱、耐摩耗、潤
滑皮膜の作成に適用できる蒸着装置に関する。
蒸着とイオン打ち込みを並用した蒸着装置（薄膜作成装
置ｉｔ）は、イオンブレーティング法より高い密着性が
得られ、また従来法では作成できない化合物薄膜のコー
ティングが可能な装置と言われている。この装置の特徴
は蒸着とイオン打ち込みを交互または同時に行なうこと
にあり、不活性ガスイオンを用いると生成した薄膜と基
材の境界に両者の元素の混合層が生成し高い密着性を示
す。
置ｉｔ）は、イオンブレーティング法より高い密着性が
得られ、また従来法では作成できない化合物薄膜のコー
ティングが可能な装置と言われている。この装置の特徴
は蒸着とイオン打ち込みを交互または同時に行なうこと
にあり、不活性ガスイオンを用いると生成した薄膜と基
材の境界に両者の元素の混合層が生成し高い密着性を示
す。
また窒素ガスなどの反応ガスイオンビームを用いると蒸
発金属と反応ガスとの化合物薄膜が作成できる。しかし
、現在使用されてる装置では不活性ガス、窒素ガスイオ
ンの打ち込み以外は安定した大電流イオンビームの生成
が困難なため、蒸発金属、その窒化物以外の薄膜のコー
ティングは不可能である。
発金属と反応ガスとの化合物薄膜が作成できる。しかし
、現在使用されてる装置では不活性ガス、窒素ガスイオ
ンの打ち込み以外は安定した大電流イオンビームの生成
が困難なため、蒸発金属、その窒化物以外の薄膜のコー
ティングは不可能である。
従来の装置では不活性ガス、窒素ガスイオンビームに関
しては安定した大電流イオンビームの生成が可能である
が、窒素ガス以外の反応性ガス、たとえば硫化物作成の
際用いる硫化水素（Ｈ２Ｓ）、炭化物作成の際用いる炭
化水素（ＯＨ４゜Ｃ２Ｈ２・・・）などを使用する場合
、大電流イオンビームの生成が困難であるため作成可能
な化合物薄膜は窒化物のみである。
しては安定した大電流イオンビームの生成が可能である
が、窒素ガス以外の反応性ガス、たとえば硫化物作成の
際用いる硫化水素（Ｈ２Ｓ）、炭化物作成の際用いる炭
化水素（ＯＨ４゜Ｃ２Ｈ２・・・）などを使用する場合
、大電流イオンビームの生成が困難であるため作成可能
な化合物薄膜は窒化物のみである。
本発明は窒化物以外の化合物薄膜を作成可能な蒸着装置
を提供しようとするものである。
を提供しようとするものである。
本発明は蒸発物質を収納するルツボと同物質を加熱蒸発
させる熱源と同物質の薄膜を形成させる基板を支持する
基板ホルダーと同基板にイオンを照射するための電子サ
イクロトロン共鳴イオン源を備えてなることを特徴とす
る蒸着装置である。
させる熱源と同物質の薄膜を形成させる基板を支持する
基板ホルダーと同基板にイオンを照射するための電子サ
イクロトロン共鳴イオン源を備えてなることを特徴とす
る蒸着装置である。
本発明はイオン打ち込みに用いるイオン源をカクフマン
型イオン源などの従来のイオン源に換え、ｇ ＯＲ（Ｉ
Ｃ１ａｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅ５ｏｎａ
ｎｃｅ）型イオン４金用いるものである。このイオン源
は磁界とマイクロ波の相互作用により電子サイクロトロ
ン共鳴現象を生じさせ、その結果得られ九多量の高エネ
ルギー電子により、ガスをイオン化させるものであり、
従来のイオン源と異なり電極を使用していないため、い
かなる反応性ガスを用いても安定し九大電流イオンビー
ムの生成が可能である。従って窒化物以外の化合物（炭
化物、硫化物、酸化物、ホウ化物・・・）などのコーテ
ィングも可能となる。
型イオン源などの従来のイオン源に換え、ｇ ＯＲ（Ｉ
Ｃ１ａｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅ５ｏｎａ
ｎｃｅ）型イオン４金用いるものである。このイオン源
は磁界とマイクロ波の相互作用により電子サイクロトロ
ン共鳴現象を生じさせ、その結果得られ九多量の高エネ
ルギー電子により、ガスをイオン化させるものであり、
従来のイオン源と異なり電極を使用していないため、い
かなる反応性ガスを用いても安定し九大電流イオンビー
ムの生成が可能である。従って窒化物以外の化合物（炭
化物、硫化物、酸化物、ホウ化物・・・）などのコーテ
ィングも可能となる。
以下、本発明のＲＯＲイオン源を並用した蒸着装置の一
実施態様を第１図によって説明する。
実施態様を第１図によって説明する。
第１図において、１；基材ホルダ、２；冷却水、３；基
材、４；真空容器、５；シャッタ、６；Ｊｌ／ ７ ホ
、７ ； 金Ｊｉ 蒸気、８；電子ビーム、９；材料金
属、１０；電子ビーム発生用電源、１１；イオンビーム
、１２；イオン引出し加速用グリノ）、１３；電子制御
用グリッド、１４；絶縁がいし、１５；電子制御用電源
、１６；イオン発生容器、１７；矩形導波管、１８；反
応性ガス、１９；反応性ガス導入口、２０；磁場印加用
電磁石、２１；イオン加速用電源、２２；フイラメン）
、２３；石英ガラスである。
材、４；真空容器、５；シャッタ、６；Ｊｌ／ ７ ホ
、７ ； 金Ｊｉ 蒸気、８；電子ビーム、９；材料金
属、１０；電子ビーム発生用電源、１１；イオンビーム
、１２；イオン引出し加速用グリノ）、１３；電子制御
用グリッド、１４；絶縁がいし、１５；電子制御用電源
、１６；イオン発生容器、１７；矩形導波管、１８；反
応性ガス、１９；反応性ガス導入口、２０；磁場印加用
電磁石、２１；イオン加速用電源、２２；フイラメン）
、２３；石英ガラスである。
金属蒸発源はルツボ６と熱電子発生用フィラメント２２
により構成され、ルツボ６の中に金属材料９ｔ−入れフ
ィラメント２２により発生させた電子ビーム８により加
熱し、金属蒸気７ｔ−生成させる。
により構成され、ルツボ６の中に金属材料９ｔ−入れフ
ィラメント２２により発生させた電子ビーム８により加
熱し、金属蒸気７ｔ−生成させる。
ＥＯＲ型イオン源社４オン発生容器１６とイオン引き出
し加速装置（該装置はイオン引き出し加速用グリッド１
２とイオン加速用電源２１とよりなる）とで構成される
。イオン発生容器１６内に反応性ガス導入口１９より反
応性ガス１８ｔ−導入し、磁場印加用電磁石２０により
、発生容器１６内に磁界を作り、またマイクロ波（２，
４５ＯＨ２）を矩形導波管１７により石英ガラス２３ｔ
−通して導入すると、磁界とマイクロ波の相互作用によ
り電子サイクロトロン共鳴現象が起こり多量の高エネル
ギー電子が発生し、反応性ガス１８を効率的にイオン化
させる。こうして発生したイオンはイオン引き出し加速
用グリッド１２により、真空容器４ヘイオンビーム１１
という形で導かれる。
し加速装置（該装置はイオン引き出し加速用グリッド１
２とイオン加速用電源２１とよりなる）とで構成される
。イオン発生容器１６内に反応性ガス導入口１９より反
応性ガス１８ｔ−導入し、磁場印加用電磁石２０により
、発生容器１６内に磁界を作り、またマイクロ波（２，
４５ＯＨ２）を矩形導波管１７により石英ガラス２３ｔ
−通して導入すると、磁界とマイクロ波の相互作用によ
り電子サイクロトロン共鳴現象が起こり多量の高エネル
ギー電子が発生し、反応性ガス１８を効率的にイオン化
させる。こうして発生したイオンはイオン引き出し加速
用グリッド１２により、真空容器４ヘイオンビーム１１
という形で導かれる。
ｔ７？、真空容器４内への電子の流出は電子制御用グリ
ッド１５ｔｌＣより阻止する。
ッド１５ｔｌＣより阻止する。
薄膜は金属蒸発源、イオン源を作動させ、安定な金属蒸
気、イオンビームが得られた所でシャッター５ｔ″開き
、基材３の表面に蒸着とイオン打ち込みを同時または交
互に行なうことにより作成される。
気、イオンビームが得られた所でシャッター５ｔ″開き
、基材３の表面に蒸着とイオン打ち込みを同時または交
互に行なうことにより作成される。
ｉ九、蒸発源とイオン源の配置を変えた本発明装置の他
の実施態様ｔ−第２図に示す。図中第１図と同一符号は
第１図と同一部を示す。この装置では金属蒸気、イオン
ビームが基材５にほぼ垂直に入射するため均一の皮膜が
容易に作成できる。
の実施態様ｔ−第２図に示す。図中第１図と同一符号は
第１図と同一部を示す。この装置では金属蒸気、イオン
ビームが基材５にほぼ垂直に入射するため均一の皮膜が
容易に作成できる。
（実験例〕
次にこの装置を用いたＳｉＯ皮膜のコーティング例金示
す。仁の場合蒸発金属をＳｚ、反応性ガスをＯＨ４とし
た。作成条件を表１に示す。また得られた皮膜の硬度、
付着力の測定結果金策５図、第４図に示す。この皮膜は
従来のカウフマン型などのイオン＃を兼用した蒸着装置
では、安定した大電流イオンビームが得られないため作
成不可能であったものである。そこでイオングレーティ
ング法で作成したＳｘＯ皮膜の値と比較した。この図か
ら硬度（ビッカース硬度）はほぼ同じであるが、スクラ
ッチ試験の臨界荷重（スクラッチで皮膜のはく離する荷
重）より評価した付着力は従来法より優れた値を示した
。
す。仁の場合蒸発金属をＳｚ、反応性ガスをＯＨ４とし
た。作成条件を表１に示す。また得られた皮膜の硬度、
付着力の測定結果金策５図、第４図に示す。この皮膜は
従来のカウフマン型などのイオン＃を兼用した蒸着装置
では、安定した大電流イオンビームが得られないため作
成不可能であったものである。そこでイオングレーティ
ング法で作成したＳｘＯ皮膜の値と比較した。この図か
ら硬度（ビッカース硬度）はほぼ同じであるが、スクラ
ッチ試験の臨界荷重（スクラッチで皮膜のはく離する荷
重）より評価した付着力は従来法より優れた値を示した
。
表 １
〔発明の効果〕
ＫＣＲ型イオン源を並用した蒸着装置を用いることによ
り従来法では作成不可能であったホウ化物、炭化物、硫
化物などの化合物皮膜が作成可能となつ九。また得られ
た皮膜はイオングレーティング法に較べ、３倍の臨界荷
重′を示す、付着力の高い皮膜である。
り従来法では作成不可能であったホウ化物、炭化物、硫
化物などの化合物皮膜が作成可能となつ九。また得られ
た皮膜はイオングレーティング法に較べ、３倍の臨界荷
重′を示す、付着力の高い皮膜である。
第１図及び第２図は本発明蒸着装置の実施態様を示す図
、第３図及び第４図は本発明装置の効果を立証するため
の図表である。 １２・・・イオン引き出し加速用グリッド、１３・・・
電子制御用グリッド、１４・・・絶縁用がいし、１５・
・・電子制御用電源、１６・・・イオン発生容器、１７
・・・矩形導波管、１８・・・反応性ガス、１９・・・
反応性ガス導入口、２０・・・磁場印加用電磁石、２１
・・・イオン加速用電源、２２・・・フィラメント、２
３・・・石英ガラス復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
、第３図及び第４図は本発明装置の効果を立証するため
の図表である。 １２・・・イオン引き出し加速用グリッド、１３・・・
電子制御用グリッド、１４・・・絶縁用がいし、１５・
・・電子制御用電源、１６・・・イオン発生容器、１７
・・・矩形導波管、１８・・・反応性ガス、１９・・・
反応性ガス導入口、２０・・・磁場印加用電磁石、２１
・・・イオン加速用電源、２２・・・フィラメント、２
３・・・石英ガラス復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
Claims (1)
- 蒸発物質を収納するルツボと同物質を加熱蒸発させる熱
源と、同物質の薄膜を形成させる基板を支持する基板ホ
ルダーと同基板にイオンを照射するための電子サイクロ
トロン共鳴イオン源を備えてなることを特徴とする蒸着
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24312686A JPS63100174A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | 蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24312686A JPS63100174A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | 蒸着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63100174A true JPS63100174A (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=17099187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24312686A Pending JPS63100174A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | 蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63100174A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01242773A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-27 | Nissin Electric Co Ltd | 化合物薄膜の製造方法とその製造装置 |
| JPH01309957A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
| JP2003013217A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Ulvac Japan Ltd | 誘電体膜の成膜方法及び成膜装置 |
-
1986
- 1986-10-15 JP JP24312686A patent/JPS63100174A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01242773A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-27 | Nissin Electric Co Ltd | 化合物薄膜の製造方法とその製造装置 |
| JPH01309957A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
| JP2003013217A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Ulvac Japan Ltd | 誘電体膜の成膜方法及び成膜装置 |
| JP4678996B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2011-04-27 | 株式会社アルバック | 誘電体膜の成膜方法及び成膜装置 |
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