(57)【要約】【課題】原料蒸発に用いる荷電粒子流の収束状態を適切かつ簡易に調整できる荷電粒子流収束機構を提供する。【解決手段】本発明の荷電粒子流収束機構は、原料１３を入れた蒸発源１５と、原料１３を加熱および蒸発できる荷電粒子流を放出する荷電粒子流放出手段１１０と、蒸発源と対向して配されて、荷電粒子流の収束用の磁力線を作る磁石１９と、蒸発源１５と磁石１９との間の空間において磁性部材３１を移送できる磁性部材移送手段１２０と、を備える。【選択図】図２
2010084174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を入れた蒸発源と、
前記原料を加熱および蒸発できる荷電粒子流を放出する荷電粒子流放出手段と、
前記蒸発源と対向して配されて、前記荷電粒子流の収束用の磁力線を作る磁石と、
前記蒸発源と前記磁石との間の空間において磁性部材を移送できる磁性部材移送手段と、を備えた荷電粒子流収束機構。
【請求項２】
前記磁性部材の移送により、前記磁力線の分布が異なる複数の使用形態を含み、
第１使用形態における前記荷電粒子流の前記原料上での収束面積が、第２使用形態における前記荷電粒子流の前記原料上での収束面積よりも小さい請求項１に記載の荷電粒子流収束機構の使用方法。
【請求項３】
前記第１使用形態は、前記空間から前記磁性部材を退避させた形態であり、前記第２使用形態は、前記空間に前記磁性部材を進入させた形態である、請求項２に記載の荷電粒子流収束機構の使用方法。
【請求項４】
前記第１使用形態は、前記空間に配された前記磁性部材を前記磁石側に移動させた形態であり、前記第２使用形態は、前記空間に配された前記磁性部材を前記蒸発源側に移動させた形態である、請求項２に記載の荷電粒子流収束機構の使用方法。
【請求項５】
請求項１に記載の荷電粒子収束機構によって蒸発された原料を用いて真空成膜が行われる真空成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子流収束機構、荷電粒子流収束機構の使用方法および真空成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁石の磁力線により、プラズマ流（荷電粒子流）をハース（蒸発源）に入れた原料に入射および収束させ、これにより、原料の加熱および蒸発を行い、原料薄膜を基板に形成できる真空成膜装置（例えば、イオンプレーティングシステム）が様々な用途に使用されている。この場合、プラズマ流の収束状態を原料に適合するように調整できる方が便利である。例えば、原料の蒸発温度に合わせて最適な収束面積（エネルギー密度）にプラズマ流を調整できると都合がよい。
【０００３】
そこで、蒸発源直下に置かれた磁石を水平方向（蒸発源との上下距離を一定に保つ方向）に移動できる機構（特許文献１）、当該磁石を垂直方向（蒸発源との上下距離を変える方向）に移動できる機構（特許文献２）、および、当該磁石を水平方向および垂直方向の両方に移動できる機構（特許文献３）がすでに提案されている。これにより、プラズマ流の収束状態（例えば、原料表面上でのプラズマ流の収束面積）を適切に制御できるとされている。
【特許文献１】特公平７−６８６０９号公報
【特許文献２】特開平６−３４０９６７号公報
【特許文献３】特開平９−１７００７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、水平方向（蒸発源との上下距離を一定に保つ方向）に磁石を動かす従来例でも垂直方向（蒸発源との上下距離を変える方向）に磁石を動かす従来例でも、以下の問題がある。
【０００５】
前者の場合、プラズマ流の収束中心位置を一定にしてプラズマ流の収束面積だけを変更するには、特許文献１記載の如く磁石を複数個に分割して、個々の磁石を独立に駆動できるように複数の駆動装置を配置する必要がある。よって、この方法では、磁石の周辺構造が複雑化する。
【０００６】
後者の場合、磁石の種類によっては、高温の蒸発源に磁石を不用意に近づけると、蒸発源の熱により磁石の減磁が起こる。例えば、ネオジム系の磁石の耐熱温度（最高使用温度）は、８０℃程度であり、磁石がこの温度を超えると減磁して磁力が回復しなくなる。よって、この方法では、最大エネルギー積が極めて高いネオジム磁石を使い難く、仮にネオジム磁石を用いる場合、磁石の熱減磁進行を適切に防止できる特別の冷却系の配設が必要となる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、原料蒸発に用いる荷電粒子流の収束状態を適切かつ簡易に調整できる荷電粒子流収束機構を提供することを目的とする。また、このような荷電粒子流収束機構の使用方法を提供することも目的とする。更に、このような荷電粒子流収束機構を備えた真空成膜装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本件発明者等は、荷電粒子流の収束状態の調整において、磁石を動かす代わりに、蒸発源と磁石との間の磁気作用空間において、磁石よりも耐熱温度が高い磁性部材を移送（例えば、磁気作用空間において磁性部材の進退移動や上下移動）させると、上述の従来例の問題を適切に解決できることに気がついた。
【０００９】
よって、本発明は、このような知見に基づいてはじめて案出できたものであり、原料の蒸発源と、前記原料を加熱および蒸発できる荷電粒子流を放出する荷電粒子流放出手段と、前記蒸発源と対応して配されて、前記荷電粒子流の収束用の磁力線を作る磁石と、前記蒸発源と前記磁石との間の空間において磁性部材を移送できる磁性部材移送手段と、を備えた荷電粒子流収束機構を提供する。
【００１０】
また、本発明は、前記磁性部材の移送により、前記磁力線の分布が異なる複数の使用形態を含み、第１使用形態における前記荷電粒子流の前記原料上での収束面積が、第２使用形態における前記荷電粒子流の前記原料上での収束面積よりも小さい上述の荷電粒子流収束機構の使用方法も提供する。
【００１１】
前記第１使用形態は、前記空間から前記磁性部材を退避させた形態であってもよく、前記第２使用形態は、前記空間に前記磁性部材を進入させた形態であってもよい。
【００１２】
また、前記第１使用形態は、前記空間に配された前記磁性部材を前記磁石側に移動させた形態であってもよく、前記第２使用形態は、前記空間に配された前記磁性部材を前記蒸発源側に移動させた形態であってもよい。
【００１３】
更に、本発明は、上述の荷電粒子収束機構によって蒸発された原料を用いて真空成膜が行われる真空成膜装置も提供する。
【００１４】
このような蒸発源と磁石との間の空間における磁性部材の移送により、荷電粒子流の収束面積を原料に適合するように簡易かつ適切に調整できる。
【００１５】
特に、本発明では、磁性部材を磁石（例えば、ネオジム系磁石）よりも耐熱性に優れた材料で構成できて好都合である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、原料蒸発に用いる荷電粒子流の収束状態を適切かつ簡易に調整できる荷電粒子流収束機構が得られる。また、このような荷電粒子流収束機構の使用方法も得られる。更に、このような荷電粒子流収束機構を備えた真空成膜装置も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい第１および第２実施形態について図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による真空成膜装置の内部の一構成例を示した図である。
【００１８】
図１では、基板１１の搬入出用の扉（図示せず）を開き、基板１１を基板ホルダ１２にセットし、基板１１に堆積する薄膜の原料１３をハース１５（蒸発源）にセットした状態の真空成膜装置１００（例えば、イオンプレーティングシステム）の内部の様子が模式的に示されている。
【００１９】
真空成膜装置１００は、図１に示すように、接地状態の真空槽２０を有する。この真空槽２０内は、真空槽２０の下方かつ右側壁に形成された排気口２０ａに連通する真空ポンプ（図示せず）により減圧可能に構成されている。
【００２０】
真空槽２０の上方には、基板１１をその裏面から保持できる基板ホルダ１２が配設されている。また、基板ホルダ１２は、直流（ＤＣ）電圧を印加可能なバイアスＤＣ電源Ｖ１のマイナス電圧側端子に接続されている。なお、バイアスＤＣ電源Ｖ１のプラス電圧端子側は接地されている。
【００２１】
このようなマイナスＤＣ電圧により、後述のプラズマ作用によりプラスに帯電（イオン化）されたハース１５からの蒸発粒子が、基板１１に向けて加速される。
【００２２】
一方、真空槽２０の下方には、原料１３が格納されたハース１５、プラズマ流（荷電粒子流）放出手段１１０、ネオジム系やサマリウム・コバルト系の円柱状の永久磁石１９（以下、「磁石１９」と略す）、および、磁性部材移送手段１２０が配されており、これらがプラズマ流（荷電粒子流）収束機構の一例を構成している。
【００２３】
図１に示すように、プラズマ流放出手段１１０は、圧力勾配型のプラズマガン１７と、プラズマガン１７に適宜の電力を供給できるガン電源Ｖ２と、真空槽２０の左側壁に形成されたプラズマ流通路２０ｂを介してプラズマガン１７中のプラズマを真空槽２０内に引き出せる電磁コイル２１と、備える。
【００２４】
プラズマガン１７は、Ａｒガスを導く減圧可能な放電空間（図示せず）を有する。そして、この放電空間内の適所には、電子およびＡｒ+（荷電粒子）からなる高密度のプラズマを形成できるカソードユニットや中間電極（何れも図示せず）が配設されている。
【００２５】
ガン電源Ｖ２の一方の端子は、プラズマガン１７のカソードユニットに接続され、ガン電源Ｖ２の他方の端子は、ハース１５に接続されている。
【００２６】
このようなプラズマガン１７では、ガン電源Ｖ２の供給電力による低電圧かつ大電流の直流アーク放電が起こり、これにより、プラズマガン１７のカソードユニットからハース１５に直流アーク放電によるプラズマ流（以下、「荷電粒子流Ｅ」という）が誘導される。
【００２７】
また、磁石１９の軸端面のそれぞれはＳ極またはＮ極となっており、磁石１９は、図１に示すように、そのＳ極がハース１５の裏面と対向するように、ハース１５の直下に適宜の間隔をあけて配されている。
【００２８】
このような磁石１９が作る磁力線により、後述のとおり、原料１３の表面上の荷電粒子流Ｅの収束が行われる。
【００２９】
なお、荷電粒子流Ｅが原料１３に入射すると、ハース１５中の原料１３が、荷電粒子流Ｅの入射エネルギーにより加熱および蒸発される。そして、この蒸発粒子は、基板１１に向けて飛散する途中においてハース１５近傍のプラズマ作用により電子を剥ぎ取られプラスにイオン化される。これにより、当該粒子は、その運動エネルギーを増すように、上述のマイナスＤＣ電圧が印加された基板１１に向かって加速される。その結果、基板１１には、このような蒸発粒子からなる緻密な薄膜を堆積できる。なお、ここでは、図示を省略するが、基板１１へのマイナスＤＣ電圧の印加に代えて、基板１１に高周波電力を印加してもよい。これにより、イオン化された粒子は、高周波電力のセルフバイアスにより基板１１に向かって加速され、同様の効果が得られる。
【００３０】
次に、本実施形態の特徴部である磁性部材移送手段１２０の構成について図面を参照しながら詳しく説明する。
【００３１】
図１に示すように、磁性部材移送手段１２０は、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）などの強磁性材料を含む合金からなり、少なくとも磁石１９よりも耐熱温度が高い円盤状の磁性部材３１を備える。また、磁性部材移送手段１２０は、ハース１５と磁石１９との間の磁気作用空間（以下、「磁界領域」と略す）での磁性部材３１の進退移動用駆動力を発生できる駆動装置３０も備える。
【００３２】
本実施形態では、駆動装置３０の駆動部から上下方向に延びる回転軸３０Ａと、円盤状の磁性部材３１の端部から左右方向に延びる軸３１Ａと、が直角に接続されており、これにより、駆動装置３０の回転軸３０Ａを回すと、磁性部材３１が回転軸３０Ａ周りに３６０°回転できる。そして、磁性部材３１の回転軸３０Ａ周りの回転により、磁界領域に磁性部材３１が進入した場合、磁性部材３１と磁石１９とがほぼ同軸状に上下方向において並んで配され、磁石１９の軸端面（Ｓ極の面）の全域が磁性部材３１に覆われるようになっている。
【００３３】
以上の構成により、磁性部材３１が磁界領域に進入すると、荷電粒子流Ｅの収束は、図１の実線の如く拡大する。一方、この状態から磁性部材３１が回転軸３０Ａ周りに約１８０°回転して、磁性部材３１が磁界領域から退避すると、荷電粒子流Ｅの収束は、図１の点線の如く縮小する。なお、このような磁性部材３１の進退移動によって荷電粒子流Ｅの収束状態が変わる理由については、以下の荷電粒子流収束機構の動作説明において述べる。
【００３４】
図２は、本発明の第１実施形態による荷電粒子流収束機構の動作の説明に用いる概念図である。図２（ａ）では、磁界領域に磁性部材３１が進入した場合の荷電粒子流収束機構の様子が示されている。また、図２（ｂ）では、磁界領域から磁性部材３１が退避した場合の荷電粒子流収束機構の様子が示されている。
【００３５】
プラズマ中の荷電粒子（ここでは、電子）は、磁力線の回りを旋回しながら磁力線に沿って進むので、荷電粒子流Ｅの収束状態は、ハース１５の直下に置かれた磁石１９が作る磁力線の分布に支配される。
【００３６】
よって、図２（ａ）に示すように、磁性部材３１が磁界領域に進入した場合、磁力線２００Ａは、磁性部材３１に歪められ、この内部に引き込まれるので、原料１３の表面上での磁力線２００Ａの密度（磁束密度）が低めになる。これに対して、図２（ｂ）に示すように、磁性部材３１が磁界領域から退避した場合、磁力線２００Ｂは磁性部材３１の影響を受けないので、原料１３の表面上での磁力線２００Ｂの密度（磁束密度）が高めになる。
【００３７】
すると、図２に示すように、磁力線２００Ｂによる原料１３の表面上での荷電粒子流Ｅの収束面積Ｓ２は、磁力線２００Ａによる原料１３の表面上での荷電粒子流Ｅの収束面積Ｓ１よりも小さくなる。換言すると、磁力線２００Ｂによる荷電粒子流Ｅの収束力は、磁力線２００Ａによる荷電粒子流Ｅの収束力よりも高い。
【００３８】
ここで、本件発明者等は、以上の磁力線２００Ａ、２００Ｂの密度の変化について磁界解析技術（静磁界シミュレーション技術）による検証確認を行った。
【００３９】
このような静磁界シミュレーションを行うに当たっては、図２に示したハース１５、磁性部材３１および磁石１９の形状と略同一形の解析モデルが、数値計算用の分割単位解析領域（メッシュ領域）によってコンピュータ上に生成され、このメッシュ領域に適宜の材料物性データや境界条件データが入力されている。
【００４０】
但し、本磁界シミュレーションについては、あくまで、磁性部材３１の磁界領域への進退移動による磁力線２００Ａ、２００Ｂの密度の変化を検証することに主眼が置かれている。よって、解析モデルは、このような検証に影響を及ぼさない範囲内で形状の簡略化ないし部材の省略がなされている。例えば、解析モデルにおいて、原料１３のモデル化は省略されている。
【００４１】
また、今回の磁界シミュレーションでは、汎用の磁界解析ソフト（ＩＮＦＯＬＹＴＩＣＡ社製の「ＭａｇＮｅｔ」）が使用されている。
【００４２】
図５および図６は、荷電粒子流収束機構の磁界シミュレーション結果の一例を示した図である。図５では、磁性部材３１が磁界領域から退避した場合の磁界シミュレーション結果（磁力線２００Ｂの分布）が図示され、図６では、磁性部材３１が磁界領域に進入した場合の磁界シミュレーション結果（磁力線２００Ａの分布）が図示されている。
【００４３】
図５および図６中のハース１５に入る磁力線２００Ａ、２００Ｂの間の間隔が広いほど（磁力線２００Ａ、２００Ｂの本数が少ないほど）、原料１３の表面での磁界が弱く、磁束密度は低い。
【００４４】
よって、図５および図６に示した磁力線２００Ａ、２００Ｂの分布の比較から容易に理解できるとおり、磁性部材３１の磁界領域への進入時のハース１５に入る磁力線２００Ａの密度が、退避時の磁力線２００Ｂの密度に比べて低くなることが、静磁界シミュレーションにより可視化（検証）された。
【００４５】
以上のとおり、本実施形態の荷電粒子流収束機構は、原料１３が格納されたハース１５と、原料１３を加熱および蒸発できる荷電粒子流Ｅを放出するプラズマ流放出手段１１０と、ハース１５の直下に適宜の間隔をあけてハース１５と対向配置され、荷電粒子流Ｅの収束用の磁力線２００Ａ、２００Ｂを作る磁石１９と、磁界領域において磁性部材３１を進退移動できる磁性部材移送手段１２０と、を備える。
【００４６】
そして、この荷電粒子流収束機構では、磁界領域から磁性部材３１を退避させた第１使用形態を取る場合がある。この第１使用形態においては、後述の第２使用形態と比べて、磁性部材３１がハース１５から遠ざかる。また、磁界領域に磁性部材３１を進入させた第２使用形態を取る場合もある。この第２使用形態においては、上述の第１使用形態と比べて、磁性部材３１がハース１５に近づく。
【００４７】
このような磁性部材３１の磁界領域への進退移動により、荷電粒子流Ｅの収束面積を原料１３に適合するように簡易かつ適切に調整できる。
【００４８】
特に、本実施形態では、磁性部材３１を磁石（例えば、ネオジム系磁石）によりも耐熱性に優れた材料で構成できて好都合である。よって、本実施形態の荷電粒子流収束機構は、磁石を蒸発源に近接させる従来の機構（例えば、特許文献２）に比較して、最大エネルギー積が極めて高いネオジム系磁石などを使用し易いという有利な効果を奏する。
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態による真空成膜装置の内部の一構成例を示した図である。
【００４９】
なお、図３では、第１実施形態の真空成膜装置１００の構成要素と同一の本実施形態の真空成膜装置１５０の構成要素については同じ符号を付している。よって、ここでは、両者に共通の構成要素の説明を省略する場合がある。
【００５０】
図３に示すように、磁性部材移送手段１２０Ａは、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）などの強磁性材料を含む合金からなり、少なくとも磁石１９よりも耐熱温度が高い円盤状の磁性部材３１を備える。また、磁性部材移送手段１２０Ａは、ハース１５と磁石１９との間の磁気作用空間（以下、「磁界領域」と略す）での磁性部材３１の上下移動用駆動力を発生できる駆動装置１３０も備える。
【００５１】
本実施形態では、駆動装置１３０の駆動部から上下方向に伸縮するピストンロッド１３０Ａと、円盤状の磁性部材３１の端部から左右方向に延びる軸３１Ａと、が直角に接続されており、これにより、駆動装置１３０のピストンロッド１３０Ａが伸縮すると、磁性部材３１が上下方向に移動できる。なお、この場合、磁性部材３１と磁石１９とがほぼ同軸状に上下方向において並んで配され、磁石１９の軸端面（Ｓ極の面）の全域が磁性部材３１に覆われるようになっている。
【００５２】
以上の構成により、ピストンロッド１３０Ａのストロークが伸びて、磁界領域に配された磁性部材３１が上方に移動すると（磁性部材３１がハース１５側に移動すると）、荷電粒子流Ｅの収束は、図３の実線の如く拡大する。一方、ピストンロッド１３０Ａのストロークが縮んで、磁界領域に配された磁性部材３１が下方に移動すると（磁性部材３１が磁石１９側に移動すると）、荷電粒子流Ｅの収束は、図３の点線の如く縮小する。なお、このような磁性部材３１の上下移動によって荷電粒子流Ｅの収束状態が変わる理由については、以下の荷電粒子流収束機構の動作説明において述べる。
【００５３】
図４は、本発明の第２実施形態による荷電粒子流収束機構の動作の説明に用いる概念図である。
【００５４】
図４（ａ）に示すように、磁性部材３１が上方に移動した場合、ハース１５の近傍に存在する磁力線２００Ｃへの磁性部材３１の影響が強まるので、原料１３の表面上での磁力線２００Ｃの密度（磁束密度）が低めになる。これに対して、図４（ｂ）に示すように、磁性部材３１が下方に移動した場合、ハース１５の近傍に存在する磁力線２００Ｄへの磁性部材３１の影響が弱まるので、原料１３の表面上での磁力線２００Ｄの密度（磁束密度）が高めになる。
【００５５】
すると、図４に示すように、磁力線２００Ｄによる原料１３の表面上での荷電粒子流Ｅの収束面積Ｓ４は、磁力線２００Ｃによる原料１３の表面上での荷電粒子流Ｅの収束面積Ｓ３よりも小さくなる。換言すると、磁力線２００Ｄによる荷電粒子流Ｅの収束力は、磁力線２００Ｃによる荷電粒子流Ｅの収束力よりも高い。
【００５６】
ここで、本件発明者等は、以上の磁力線２００Ｃ、２００Ｄの密度の変化については、第１実施形態で述べた静磁界解析技術を用いて検証確認を行った。
【００５７】
図６および図７は、荷電粒子流収束機構の磁界シミュレーション結果の一例を示した図である。図６では、磁性部材３１が上方に移動した場合の磁界シミュレーション結果（磁力線２００Ｃの分布）が図示され、図７では、磁性部材３１が下方に移動した場合の磁界シミュレーション結果（磁力線２００Ｄの分布）が図示されている。
【００５８】
なお、ここでは、便宜上、第１実施形態で述べた磁性部材３１が磁界領域に進入した場合の磁界シミュレーションの結果（磁力線２００Ａの分布）を、磁性部材３１が上方に移動した場合の磁界シミュレーションの結果（磁力線２００Ｃの分布）として使用している。
【００５９】
図６および図７中のハース１５に入る磁力線２００Ｃ、２００Ｄの間の間隔が広いほど（磁力線２００Ｃ、２００Ｄの本数が少ないほど）、原料１３の表面での磁界が弱く、磁束密度は低い。
【００６０】
よって、図６および図７に示した磁力線２００Ｃ、２００Ｄの分布の比較から容易に理解できるとおり、磁性部材３１の上方移動時のハース１５に入る磁力線２００Ｃの密度が、下方移動時の磁力線２００Ｄの密度に比べて低くなることが、静磁界シミュレーションにより可視化（検証）された。
【００６１】
以上のとおり、本実施形態の荷電粒子流収束機構は、原料１３が格納されたハース１５と、原料１３を加熱および蒸発できる荷電粒子流Ｅを放出するプラズマ流放出手段１１０と、ハース１５の直下に適宜の間隔をあけてハース１５と対向配置され、荷電粒子流Ｅの収束用の磁力線２００Ｃ、２００Ｄを作る磁石１９と、磁界領域において磁性部材３１を上下移動できる磁性部材移送手段１２０Ａと、を備える。
【００６２】
そして、この荷電粒子流収束機構では、磁界領域に配された磁性部材３１を下方に（磁石１９側に）移動させた第１使用形態を取る場合がある。この第１使用形態においては、後述の第２使用形態と比べて、磁性部材３１がハース１５から遠ざかる。また、磁界領域に配された磁性部材３１を上方に（ハース１５側に）移動させた第２使用形態を取る場合がある。この第２使用形態においては、上述の第１使用形態と比べて、磁性部材３１がハース１５に近づく。
【００６３】
このような磁性部材３１の上下移動により、荷電粒子流Ｅの収束面積を原料１３に適合するように簡易かつ適切に調整できる。
【００６４】
特に、本実施形態では、磁性部材３１を磁石（例えば、ネオジム系磁石）によりも耐熱性に優れた材料で構成できて好都合である。よって、本実施形態の荷電粒子流収束機構は、磁石を蒸発源に近接させる従来の機構（例えば、特許文献２）に比較して、最大エネルギー積が極めて高いネオジム系磁石などを使用し易いという有利な効果を奏する。
【００６５】
なお、ここまで、磁界領域において１個の磁性部材３１を進退移動させる例（第１実施形態）や上下移動をさせる例（第２実施形態）を述べたが、磁性部材３１の個数を１個に限る必要はない。例えば、形状や材質が異なる複数の磁性部材が磁界領域を進退移動してもよい。これにより、第１実施形態において、磁石１９が作る磁力線の形状を３以上の多段階に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、蒸発源において原料蒸発に用いる荷電粒子流の収束状態を適切かつ簡易に調整できる荷電粒子流収束機構が得られる。よって、本発明は、例えば、荷電粒子収束機構によって蒸発された原料を用いて真空成膜が行われる真空成膜装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態による真空成膜装置の内部の一構成例を示した図である。
【図２】本発明の第１実施形態による荷電粒子流収束機構の動作の説明に用いる概念図である。
【図３】本発明の第２実施形態による真空成膜装置の内部の一構成例を示した図である。
【図４】本発明の第２実施形態による荷電粒子流収束機構の動作の説明に用いる概念図である。
【図５】荷電粒子流収束機構の磁界シミュレーション結果の一例を示した図である。
【図６】荷電粒子流収束機構の磁界シミュレーション結果の一例を示した図である。
【図７】荷電粒子流収束機構の磁界シミュレーション結果の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１１  基板
１２  基板ホルダ
１３  原料
１５  ハース（蒸発源）
１７  プラズマガン
１９  磁石
２０  真空槽
２０ａ  排気口
２０ｂ  プラズマ流通路
３１  磁性部材
１００、１５０  真空成膜装置
１１０  プラズマ流放出手段
１２０、１２０Ａ  磁性部材移送手段
Ｖ１  バイアスＤＣ電源
Ｖ２  ガン電源
【図１】
2010084174.tif 000003
【図２】
2010084174.tif 000004
【図３】
2010084174.tif 000005
【図４】
2010084174.tif 000006
【図５】
2010084174.tif 000007
【図６】
2010084174.tif 000008
【図７】
2010084174.tif 000009