專利名稱：等離子體成膜裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及等離子體成膜裝置、特別是用形成片狀的等離子體進行成膜的片狀 等離子體成膜裝置。
背景技術：
片狀等離子體成膜裝置，是利用夾著圓柱狀的等離子體東使同極之間相對地配 置的永磁體相互排斥的磁場，使圓柱狀等離子體變形為片狀，以該變形的片狀的等 離子體(以下稱為片狀等離子體)作為離子源實施濺射進行成膜的裝置。
作為這樣的片狀等離子體裝置，已經公開了具備生成片狀等離子體的片狀等離 子體變形室、以及與該等離子體變形室連接的表面處理室，使片狀等離子體變形室 與表面處理室相互電氣絕緣而且形成互不相同的電位的結構的等離子體成膜裝置 (例如專利文獻1 ) 。
圖5是專利文獻l公開的已有的等離子體成膜裝置的結構的示意性剖面圖。 如圖5所示，這種已有的片狀等離子體成膜裝置具有作為壓力梯度型等離子體 源動作的陰極部51、將圓柱狀等離子體成型為片狀的片狀等離子體成型室52、進 行濺射的表面處理室(濺射室)53、配置于濺射室53內側，接受片狀等離子體用 的陽極部56、配置于片狀等離子體成型室52外側的一對永磁體54a、 54b、以及配 置于濺射室53的外側的一對線圈55。在該裝置中，形成在陰極部51發生的圓柱狀 等離子體在片狀等離子體成型室52借助于永磁體54a、 54b形成的磁場變形為片狀 等離子體，變形的片狀等離子體由線圈55的磁場引向濺射室53內(正確地說是陽 極部56)的結構。
而且專利文獻1公開的片狀等離子體成膜裝置具有使片狀等離子體變形室52 與濺射室53相互電氣絕緣，形成互不相同的電位的結構。因此電流不可避免地流 入片狀等離子體成型室52的情況不會發生，所以不會發生電力損失。而且由于不 發生電力損失，因此能夠在被引入濺射室53的片狀等離子體的密度不下降的情況 下成膜。
專利文獻1:日本特許第2952639號公報 發明內容但是，專利文獻l公開的片狀等離子體成膜裝置中，用玻璃等絕緣材料形成片 狀等離子體成型室52的情況下，由于永磁體54b的磁場的作用，成型的片狀等離 子體的一部分被吸引向片狀等離子體成型室52的內壁方向展開(該部分被稱為角 71)，存在等離子體密度減小，濺射效率變差的問題。而且如果角71附近的等離 子體沖擊片狀等離子體成型室52的內壁，則會有等離子體具有的能量的熱影響損 傷片狀等離子體成型室52的問題。本發明是為解決上述存在問題而作出的，其目的在于，提供通過使等離子體不 發生角，使等離子體密度不減小的，濺射效率良好的等離子體成膜裝置。而且本發 明的目的在于，提供能夠通過使片狀等離子體不發生角實現安全運行的等離子體成 膜裝置。為了解決上述存在問題，本發明的等離子體成膜裝置，具備能夠利用放電形 成相對于等離子體的輸送方向的中心大致等密度分布的等離子體源，向所述輸送方 向放出所述等離子體的等離子體槍、具有在所述輸送方向上延伸的輸送空間的片狀 等離子體變形室、使同極之間相對，夾著所述被放出的等離子體源的輸送中心配置 的磁場發生手段對、以及具有與所述輸送空間連通的成膜空間的成膜室；具有在所 述輸送方向上在所述磁場發生手段上游側貫通所述輸送中心地設置的成型電磁線 圈，所述磁場發生手段對以及所述成型電磁線圈在通過所述輸送中心的所述成型電 磁線圈和所述磁場發生手段對的部分及其近旁，發生在所述輸送方向上磁通密度大 致一定的磁場。這樣能夠避免在片狀等離子體上發生角，因此成型的片狀等離子體的等離子體 密度能夠維持高水平，濺射效率高，而且由于不會在片狀等離子體上發生角，片狀 等離子體變形室的內壁不會受到過剩的等離子體的沖擊，所以能夠抑制對片狀等離 子體的損傷，能夠使等離子體成膜裝置安全運行。最好是所述磁場發生手段對和所述成型電磁線圈靠近配置。 最好是所述磁場發生手段對和所述成型電磁線圈在通過所述輸送中心的所述 成型電磁線圈和所述磁場發生手段對的部分及其近旁發生所述輸送方向上的磁通 密度為訓 600G的磁場。
如果采用本發明的等離子體成膜裝置，則能夠將片狀等離子體密度維持于高水 平，因此濺射效率高而且能夠減少片狀等離子體變形室受到的損傷，使等離子體成 膜裝置安全運行。
圖l是本發明實施形態1的等離子體成膜裝置的結構的示意性剖面圖。圖2是圖i所示的等離子體成膜裝置的ni-m線剖面圖。 圖3是測定圖i所示的等離子體成膜裝置的磁通密度得到的曲線。圖4是說明片狀等離子體的形成法的大概情況的示意圖。 圖5是已有的等離子體成膜裝置的結構的示意性剖面圖。符號說明1等離子槍2片狀等離子體變形室3真空成膜室5第1電磁線圈6成型電磁線圈7第2電磁線圈8第3電磁線圈9永磁體10放電空間13乾14靶支架14a第1支架部14b第1支持部15基板16基板支架16a第2支架部16b第2支持部17主電源18偏置電源19 偏置電源21 第l筒部22 第2簡部23 第3簡部24 第4簡部25 陰極26 瓶頸部27 瓶頸部28 電阻29 電阻30 電阻31 法蘭 32a 蓋部 32b 蓋部 33a 蓋部 33b 蓋部 34a 蓋部 34b 蓋部36 陽極37 管子38 第l真空泵連接口39 第2真空泵連接口40 輸送空間42 貫通孔43 狹縫孔44 狹縫孔45 狹縫孔46 狹縫孔47 閥門48 閩門
49圓柱狀等離子體50片狀等離子體51成膜空間52永磁體61陰極部62片狀等離子體成型室63濺射室64a永磁體64b永磁體65線圈66陽極部71角100輸送中心Gl第l柵極(第l中間電極) G2第2柵極(第2中間電極) S 主面具體實施方式
以下參照附圖對本發明的理想的實施形態進行說明。 實施形態1圖l是本發明實施形態1的等離子體成膜裝置的結構的示意性剖面圖。圖2是 圖1所示的等離子體成膜裝置的III-III線剖面圖。還有，如圖l所示，X軸、Y 軸和Z軸為方便而設置，圖2上也同樣設置X軸、Y軸和Z軸。而且在圖2中部 分省略。首先參照圖1對本發明實施形態1的等離子體成膜裝置的結構進行說明。 如圖1所示，本實施形態1的成膜裝置在YZ平面上大致形成十字形狀，從等 離子體的輸送方向(Z方向)看來形成依序具有高密度地生成等離子體的雙重型 (dual type)等離子體槍1、以Z方向的軸為中心的圓簡狀的非磁性(例如不銹鋼 制或坡璃制)的片狀等離子體變形室2、以Y方向的軸為中心的圓簡狀的非磁性(例 如不銹鋼制)的真空成膜室3的結構。而且等離子體槍l、片狀等離子體變形室2、 真空成膜室3通過輸送等離子體的通道相互保持氣密狀態地連通。等離子體槍l具有圓簡狀的第l簡部21。利用第l簡部21的內部空間，形成 放電空間10。第1簡部21的一端部配置法蘭31以堵塞放電空間10。在第1簡部 21的內部氣密地設置陰極25,使其貫通法蘭31的中心部沿著第l簡部21的中心 軸(Z軸)延伸。陰極25釋放誘發等離子體放電用的熱電子，隔著電阻28與直流 電源構成的主電源17的負極連接。而且在第l筒部21的內部氣密地設置管子37， 使其貫通法蘭31的中心部沿著第1簡部21的中心軸(Z軸)延伸。從該管子37 將氬(Ar)氣等不活潑氣體提供給等離子體槍1 (正確地說是提供給放電空間10 )。 又，等離子體槍1具有第1柵極(第1中間電極)G1、第2柵極(第2中間電 極)G2。第1柵極G1、第2柵極G2在第l簡部21的周圍氣密設置，為了維持與 陰極25之間的等離子體放電(輝光放電)，主電源17與合適的電阻29、 30電氣 連接，施加規定的正電壓。利用這樣的等離子體放電，在等離子體槍l的放電空間 IO形成作為帶電粒子(在這里是Ar+與電子)的集合體的的等離子體。還有，在這里等離子體槍1釆用利用基于主電源17的低電壓、大電流的直流 電弧放電，使陰極25與下述陽極36之間能夠實現高密度的等離子體放電的，將公 知的壓力梯度型等離子體槍與復合陰極型等離子體槍兩者加以組合的雙重型(dual type)等離子體槍。在第1簡部21的徑向的外側，包圍著第1簡部21的側面周圍，與第1簡部21 形成同心圓地設置能夠控制磁力強度的環狀的第1電磁線圈5。通過在該第1電磁 線圈5的繞組中通以電流，在等離子體槍1的放電空間IO形成基于螺線管(coil) 磁場的磁通密度的Z方向上的梯度。利用這樣的磁通密度的Z方向上的梯度，構成 等離子體的帶電粒子， 一邊圍繞磁力線旋轉一邊向Z方向前進，從該放電空間向Z 方向(向陽極36的方向)運動，作為這些帶電粒子的集合體的等離子體，作為相 對于Z方向的輸送中心100形成大致等密度分布的圓柱狀等離子體源(以下稱為圓 柱狀等離子體49)，通過介于等離子體槍1的Z方向的另一端與片狀等離子體變 形室2的Z方向的一端之間的貫通孔42被向片狀等離子體變形室2引出。還有， 第1簡部21、第1柵極G1、第2柵極G2、以及陰極25利用適當的手段相互絕緣。片狀等離子體變形室2具有以Z方向的軸為中心的圓簡狀的第2簡部22。由 第2簡部22的內部空間形成輸送空間40。第2簡部22的 一個(靠第1筒部21 — 側的)端部由蓋32a封閉，另一端部由蓋32b封閉。在蓋32a的中心部設置貫通孔 42,利用該貫通孔42形成介于等離子體槍1與片狀等離子體變形室2之間的通道。 又在蓋32b的中心部形成在X軸方向上延伸的狹縫孔43。第2筒部22利用適當的 手段與第1筒部21同軸狀(共有中心軸地)連接，而且保持氣密和電氣絕緣。第2 簡部22考慮到使永磁體9等的磁力容易影響到圓柱狀等離子體，釆用玻璃或SUS 等非磁性材料構成。在第2筒部22的適當地方設置能夠利用閥門47開閉的第1真空泵接口 38。在 第1真空泵接口 38上連接未圖示的真空泵(例如渦輪泵)。利用裝置真空泵抽真 空，輸送空間40能夠迅速減壓到可輸送圓柱狀等離子體49的真空度水平。在第2簡部22的外側，夾著第2簡部22 (正確的是輸送空間40),相互之間 同極(在這里是N極)相對地，設置在Y方向上磁化，而且在X方向上延伸的一 對方形的永磁體9(磁場發生手段對)。又在永磁體9的輸送方向的上游側(接近陰極25的一側)圍著第2簡部22的 圓柱面(貫通輸送中心100)配設環狀的成型電磁線圈6 (空心線圈)。還有，在 成型電磁線圈6的繞組通以能夠使陰極25 —側為S極，陽極36 —側為N極的流 向的電流。然后，在成型電磁線圈6的繞組中通電流在片狀等離子體變形室2的輸送空間 40形成的螺線管磁場與永磁體9在該輸送空間40形成的磁場的相互作用，使得圓 柱狀等離子體49通過片狀等離子體變形室2的輸送空間40向輸送方向(Z方向) 移動。其間，圓柱狀等離子體49變形為沿著包含該輸送方向的輸送中心IOO的XZ 平面(以下稱為"主面S")擴展的均勻的片狀等離子體(以下稱為片狀等離子體 50)。這樣變形的片狀等離子體50通過介于第2簡部22的蓋32b與真空成膜室3的 惻壁之間的狹縫狀的瓶頸部26流入真空成膜室3。真空成膜室3具備在Y軸方向上具有中心軸的圓簡狀的第3簡部23、以及通 過瓶頸部27與第3簡部23連通的Z軸方向上具有中心軸的第4簡部24。由第3 簡部23的內部空間形成成膜空間51。第3簡部23的一個端部利用蓋"a封閉，另 一端部利用蓋33b封閉。在第3筒部23的靠第2簡部22近旁的一側的圓柱面中央部形成在X軸方向上 延伸的狹縫孔44。在該狹縫孔44上設置斷面為四方形的氣密封的簡狀的瓶頸部26, 將第3簡部23與第2簡部22的內部空間加以連接。瓶頸部26與蓋上設置的
狹縫孔43氣密連接。還有，瓶頸部26的高度(Y方向上的尺寸)、長度(Z方向 上的尺寸)、以及寬度(X方向上的尺寸)設置為適于片狀等離子體50通過的尺 寸。而且狹縫孔43、44的寬度只要形成為大于成型的片狀等離子體50的寬度即可， 設置為合適的大小。這樣可以防止不構成片狀等離子體的多余的氬離子Ar +和電子 被引入真空成膜室3，能夠將片狀等離子體50保持于高密度狀態。在第3簡部23的內部，夾著片狀等離子體50相對地配設靶13與基板支架16。 靶13支持于靶支架14上，該靶支架14具有第1支架部14a和第1支持部14b。第 1支持部14b氣密而且滑動自如地貫通蓋33a,與未圖示的驅動機構連接，形成能 夠在Y軸方向上移動的結構。而且在乾支架14上電氣連接偏置電源18。偏置電源 18對第1支架部14a施加相對于片狀等離子體50為負的偏壓。還有，乾支架14 的第1支持部14b與蓋33a絕緣。另一方面，基板支架16是支持基板的15的支架。 該基板支架16具有第2支架部16a和第2支持部16b。第2支持部16b氣密而且滑 動自如地貫通蓋33b，與未圖示的驅動機構連接，形成能夠在Y軸方向上移動的結 構。而且基板支架16電氣連接于偏置電源19。偏置電源19對第2支架部16b施加 相對于片狀等離子體50為負的偏壓。還有，基板支架16的第2支持部16b與蓋33b 絕緣地連接。而且在這里，與靶支架14連接的偏置電源18和與基板支架16連接 的偏置電源分開設置，但是也可以用一個共同的偏置電源構成。而且也可以形成在 主電源17上分別連接靶支架14與基板支架16的結構。但是如上所述，通過在靶 支架14和基板支架16上分別設置偏置電源，能夠自由地設定靶14與基板16之間 的距離，而且能夠在乾14和基板16雙方施加負偏壓，其結果是提高了濺射的效率。又，在蓋33b的適當地方設置能夠利用閥48開閉的第2真空泵接口 39。在第 2真空泵接口 39上連接未圖示的真空泵。利用該真空泵(例如渦輪泵)抽真空，借 助于此，能夠使成膜空間51迅速減壓到能夠實施濺射工藝'的真空度水平。在第3筒部23的外部設置能夠控制磁力的強度的第2電磁線圈7和第3電磁 線圈8,使其相互形成對貫通輸送中心100。第2電磁線圈7和第3電磁線圈8設 置為異極相向(在這里，第2電磁線圈7為N極，第3電磁線圈8為S極)。如果利用對該第2電磁線圈7和第3電磁線圈8的繞組中通以電流形成的螺線 管磁場(例如10G-300G左右)，則對片狀等離子體50的寬度方向(X方向)， 片狀等離子體50跨越真空成膜室3的成膜空間51向Z方向移動時，作為鏡像磁場， 其寬度方向的擴散收到適當抑制，形狀得以整形。
又，真空成膜室3具有通過瓶頸部27與第3簡部23連通的，在Z軸方向具有 中心軸的第4簡部24。第4簡部24的一個(第3簡部23 —側的)端部由蓋34a 封閉，另一側面由蓋34b封閉。蓋34a的中心部形成在X軸方向上延伸的狹縫孔 46。在該狹縫孔46上，氣密設置剖面為四方形的簡狀瓶頸部27,以便使第4簡部 24與第3簡部23的內部空間連接。瓶頸部27與第3簡部23的圓周面的中央部上 形成而且向X軸方向延伸的狹縫孔45氣密連接。還有，瓶頸部27的高度(Y方向 尺寸)、長度(Z方向尺寸)、以及寬度(X方向尺寸)與瓶頸部26—樣設置為 使片狀等離子體50能夠恰當通過。又，狹縫孔45、 46的高度和尺寸與上述狹縫孔 43、 44形成同樣結構。蓋34b的內表面上設置陽極36,陽極36與主電源17的正極電氣連接。陽極 36在與陰極25之間被施加適當的正電壓(例如100V)，這樣能夠擔負回收陰極 25和陽極36之間的直流電弧放電引起的片狀等離子體50中的帶電粒子(特別是電 子)的作用。陽極36的里面(與陰極25相對的對向面的反面)上配置以靠陽極36 —側為S 極，靠大氣一側為N極的永磁體52。以此利用從永磁體52的N極發出進入S極的 沿著XZ平面的磁力線，使片狀等離子體50在寬度方向上受到約束，以抑制向著 陽極36的片狀等離子體50在寬度方向(X方向)上的擴散，能夠在陽極36上可 靠地回收片狀等離子體50的帶電粒子。還有，第1簡部21、第2簡部22、以及第4簡部24的X軸方向的剖面在這里 是圓形，但是并不限于此，也可以是多邊形等。又，第3簡部23的Z軸方向的剖 面在這里是圓形，但是并不限于此，也可以是多邊形等。下面參照圖3和圖4對本實施形態1的永磁體9與成型電磁線圈6的磁場與從 圓柱狀等離子體49變形為片狀等離子體50的方法一起進行詳細說明。圖3是表示從圖1所示的本實施形態1的等離子體成膜裝置的第2柵極起在Z 軸方向上檢測通過等離子體槍1與片狀等離子體變形室2輸送的等離子體的輸送中 心IOO的磁通密度得到的結果的曲線。圖4是說明片狀等離子體的形成法的大概情 況的示意圖。圖4(a)是與棒狀磁體的Z方向大致中央附近的XY平面平行的剖面 的示意圖，圖4 (b)是與棒狀磁體的X方向大致中央附近的YZ平面平行的剖面 的示意圖。還有，在圖3中，橫軸表示與第2柵極G2的距離(mm),縱軸表示磁通密 度(G)。又，圖4中的符號Bx、 By以及Bz分別表示圖1中的X方向、Y方向、 以及Z方向的磁通密度矢量分量。如圖4(b)所示，由成型電磁線圈6的磁場，形成到達永磁體9之前的圓柱型 等離子體49的Z軸方向上作用的初始的磁通密度分量BzO。這時，設定成型電磁 線圈6的配置和成型電磁線圈6的繞組中流過的電流量，使初始的磁通密度分量 BzO與一對永磁體9形成的Z軸方向的磁通密度分量Bz之間的大小關系為圖3所 示的磁體密度。也就是說，成型電磁線圈6與永磁體9形成的在輸送中心100的Z 軸方向上的磁通密度隨著從第2柵極G2向Z軸方向前進，首先是減少，其后增加。 而且在輸送中心100的通過成型電磁線圈6和永磁體9的部分以及其近旁，配置成 型電磁線圈6和永磁體9而且調整各自的磁力，使其大致為一定(在這里是350G)。通過這樣調整成型電磁線圈6和永磁體9 (特別是磁體密度在輸送中心100的 通過成型電磁線圈6與永磁體9的部分及其近旁被調整為大致一定)，永磁體9發 生的磁力中返回等離子體槍l的方向的磁力被成型電磁線圈6發生的磁力抵消。因 此片狀等離子體的一部分不在構成片狀等離子體變形室2的第2簡部22的內壁方 向上擴展，不會發生角。還有，從永磁體9發生的磁力中返回等離子體槍1的方向的磁力被成型電磁線 圈6發生的磁力抵消的觀點出發，成型電磁線圈6與永磁體9因等離子體槍1的輸 出、等離子體變形室2的大小和成型電磁線圈6的大小等而異，最好是離第2柵極 G2的距離為300-400mm。又，從同樣的觀點出發，最好是成型電磁線圈6與永 磁體9靠近配置，相互接觸著配置則更理想。而且在這里，對成型電磁線圈6與永 磁體9進行調整，以使得在輸送中心IOO的通過成型電磁線圈6以及永磁體9的部 分以及其近旁由成型電磁線圈6和永磁體9形成的磁通密度為350G，但是并不限 于此，但是因成型電磁線圈6和永磁體9的大小等因素而不同，比較理想的是例如 其所形成的磁通密度為100-600G,更理想的是200~ 500G。接著，如圖4(a)所示，在XY平面上形成一對從永磁體9的N極面相互向 輸送中心100靠近的，磁通密度的Y方向分量By的對，同時形成與這些永磁體9 的N極平行地相互遠離輸送中心100的磁通密度的X方向的分量Bx的對。對于磁通密度的Y方向分量By的對，由于將永磁體9的N極面相互對向配置， 隨著從這些N極面向輸送中心IOO靠近，其Y方向分量相互抵消，可以使這些磁 通密度的Y分量具有合適的負梯度。
這樣的磁體密度的Y方向分量By的梯度，如圖4(a)的箭頭所示，帶電粒子 向輸送中心IOO在向Y方向壓縮圓柱狀等離子體49的方向運動，借助于此，使圓 柱狀等離子體49中的帶電粒子一邊環繞磁力線旋轉， 一邊向輸送中心100前進。另一方面，對于磁通密度的X方向分量Bx的對，借助于永磁體9的配置和其 磁場強度的適當設計，可以調整為隨著從輸送中心100向X方向遠離，使這些磁通 密度的X分量具有適當的負梯度。這樣的磁通密度的X方向分量Bx的梯度，如圖4(a)的箭頭所示，使帶電粒 子在使圓柱狀等離子體49沿著主面S (XZ平面)擴展的方向上運動，借助于此， 圓柱狀等離子體49中的帶電粒子一邊環繞磁力線旋轉一邊向離開輸送中心100的 方向前進。于是，圓柱狀等離子體49在通過片狀等離子體變形室2在Z方向上移動期間， 由于成型電磁線圈6和永磁體9的磁場相互作用而均勻變形為沿著主面S的片狀等 離子體50。還有，片狀等離子體50的寬度、厚度、以及帶電粒子密度分布等可以 通過適當改變這些磁通密度Bx、 By、 Bz、 BzO進行調整。下面對本實施形態1的等離子體成膜裝置進行動作說明。首先，利用未圖示的真空泵抽真空，使等離子體成膜裝置內為真空狀態。這時， 在兩個地方設置真空泵接口，因此能夠迅速使等離子體成膜裝置內部減壓。然后， 從等離子體槍1上設置的管子37向放電空間10內提供氬氣，從陰極25釋放出誘 發等離子體放電用的熱電子，生成等離子體。該等離子體借助于第1柵極G1、第2 柵極G2形成的電場和第1電磁線圈5形成的磁場，被從陰極25拉向陽極36—側, 形成圓柱狀。形成的圓柱狀等離子體49通過貫通孔42被引向片狀等離子體變形室 2。被引向片狀等離子體變形室2的圓柱狀等離子體49在一對永磁體9和成型電 磁線圈6發生的磁場的作用下擴展為片狀(在ZY平面上延伸)，形成片狀等離子 體50。該片狀等離子體50通過狹縫孔43、瓶頸部26、以及狹縫孔44被引向真空 成膜室3。被引入真空成膜室3的片狀等離子體50由于第2電磁線圈7和第3電磁線圈8 形成的磁場的作用，寬度方向的形狀得到調整，其后被引向靶13和基板15之間的 空間。在靶13上，通過靶支架14施加相對于片狀等離子體50為負的偏壓。又， 在基板15上也通過基板支架16施加對片狀等離子體50為負的偏壓。通過在靶13
上施加負偏壓，Ar+離子能夠更高效率地使靶濺射。構成被濺射的靶13的原子在垂 直方向上通過片狀等離子體50中，這時被離子化為陽離子。該陽離子被堆積在施 加負偏壓的基板15上，接受電子使基板15成膜。而且，片狀等離子體50由于永磁體52的磁力線的作用，在寬度方向上收縮， 片狀等離子體50的帶電粒子被合適地回收到陽極36上。還有，在這里，使等離子體成膜裝置內形成真空狀態后進行成膜，但是也可以 將反應性氣體引入真空成膜室3,形成用該氣體與靶的反應物使基板15成膜的結 構。采用這樣的結構，在片狀等離子體變形室內片狀等離子體不發生角，因此片狀 等離子體的等離子體密度高，濺射效率良好。而且因為在片狀等離子體變形室內不 發生角，能夠抑制片狀等離子體變形室的損傷情況的發生，因此能夠使等離子體成 膜裝置安全地運行。工業應用性本發明的等離子體成膜裝置，由于片狀等離子體的等離子體密度高，濺射效率 良好，因此是有用的，而且由于能夠抑制片狀等離子體變形室的損傷情況的發生， 因此作為能夠安全運行的等離子體成膜裝置是有用的。
權利要求
1. 一種等離子體成膜裝置，其特征在于， 具備能夠利用放電形成相對于等離子體的輸送方向的中心大致等密度分布的等離子體源，向所述輸送方向放出所述等離子體的等離子體槍、具有在所述輸送方向上延伸的輸送空間的片狀等離子體變形室、 使同極之間相對，夾著所述被放出的等離子體源的輸送中心配置的磁場發生手段對、具有與所述輸送空間連通的成膜空間的成膜室；具有在所述輸送方向上在所述磁場發生手段對上游側貫通所述輸送中心地設 置的成型電磁線圈，所述磁場發生手段對以及所述成型電磁線圈在通過所述輸送中心的所述成型 電磁線圈和所述磁場發生手段對的部分及其近旁發生在所述輸送方向上磁通密度 大致一定的磁場。
2. 根據權利要求1所述的等離子體成膜裝置，其特征在于，所述磁場發生手段 對和所述成型電磁線圈靠近配置。
3. 根據權利要求1所述的等離子體成膜裝置，其特征在于，所述磁場發生手段對和所述成型電磁線圈在通過所述輸送中心的所述成型電磁線圈和所述磁場發生手段對的部分及其近旁發生所述輸送方向上的磁通密度為1Q0 600G的磁場。
全文摘要
本發明的目的在于，提供使片狀等離子體上不發生角，以提高等離子體密度，改善濺射效率，又使片狀等離子體上不發生角，從而能夠安全運行的等離子體成膜裝置。本發明的等離子體成膜裝置具備能夠向所述輸送方向放出等離子體的等離子體槍(1)、片狀等離子體變形室(2)、使同極之間相對配置的磁場發生手段(9)的對、以及成膜室(3)；具有在輸送方向上在磁場發生手段(9)的對的上游側設置的成型電磁線圈(6)，磁場發生手段(9)的對以及成型電磁線圈(6)在通過輸送中心(100)的成型電磁線圈(6)和磁場發生手段(9)的對的部分及其近旁，發生在輸送方向上的磁通密度大致一定的磁場。
文檔編號H05H1/48GK101124349SQ200680005498
公開日2008年2月13日 申請日期2006年12月4日 優先權日2005年12月6日
發明者丸中正雄, 土屋貴之, 寺倉厚廣, 武內清 申請人:新明和工業株式會社