(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空室内に設けた蒸発源の上にターゲットを載せ、このターゲットにトリガー電極を接近させて、ターゲットとトリガー電極との間にアーク放電を起こし、ターゲットから蒸発したターゲット粒子をイオン化して基板表面に照射し、基板表面に膜を形成するイオンプレーティング装置において、蒸発源に回転機構を取付け、蒸発源上のターゲットを所定の回転数で回転させながら基板の表面に膜を形成しアーク放電をターゲット表面の広い範囲にわたって安定して発生させるように構成したことを特徴とするイオンプレーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はイオンプレーティング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のイオンプレーティング装置は添附図面中の図４に示されており、同図において、真空室１内の上方には蒸発源２が設けられ、この蒸発源２の上にはターゲット３が載せられている。このターゲット３の表面3aの近傍にはトリガー電極４が設けられ、このトリガー電極４の先端4aはターゲット３の表面3aと対向している。一方、真空室１内の下方には蒸発源２と対向する基板ホルダー５が設けられ、この基板ホルダー５の上に載せられた基板６は、その表面6aがターゲット  ３の表面3aと対向している。
【０００３】
なお、図中、７は蒸発源２に接続されている蒸発用電源、８は基板ホルダー  ５に接続されているバイアス電源、９は真空室１内に放電用ガスを導入するガス導入管、10は真空室１内を排気する排気管である。
【０００４】
このような、イオンプレーティング装置において、まず、真空室１内を高真空領域まで排気してから、真空室１内に10-3Torr程度になるまでArなどの放電用ガスを導入し、バイアス電源８より基板ホルダー５を介して基板６に電力を供給して基板６の表面6aの近傍にグロー放電を発生させ、この放電を利用して基板６の表面6aを放電クリーニングする。その後、蒸発用電源７より蒸発源２を介してターゲット３に電力を供給すると共に、ターゲット３の表面3aにトリガー電極４の先端4aを接近させ、ターゲット３の表面3aとトリガー電極４の先端4aとの間にアーク放電を発生させる。このアーク放電にさらされたターゲット３の表面3aは溶解し、そこからターゲット粒子が蒸発するが、この蒸発したターゲット粒子はアーク放電中でイオン化するため、バイアス電源８により負のバイアスを印加された基板６に引き寄せられ、その表面6a上に堆積して膜形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のイオンプレーティング装置は、ターゲット３の表面3aとトリガー電極  ４の先端4aとの間にアーク放電を発生させているが、アーク放電はトリガー電極４の先端4aと、ターゲット３の表面3aのトリガー電極４の先端4aと対向する部分との間に集中するため、ターゲット３はこのアーク放電が集中する部分から先に消耗してゆき、ターゲット３の消耗度合いが場所により不均一となり、ターゲット３の使用効率が低いという問題が起きた。また、基板６の表面6aに形成された膜は、表面6aの中央部で相対的に厚く、周辺部で相対的に低くなり、膜厚が不均一となる問題が起きた。
【０００６】
なお、図５の（Ａ）及び（Ｂ）はともに従来のターゲット３の消耗度合いを示しており、これらの図より、従来のターゲット３の消耗度合いが場所により不均一となり、使用効率が30％程度と低いことがわかる。
【０００７】
そこでこの発明は、従来の問題を解決して、ターゲットの消耗度合いが均一になり、ターゲットの使用効率が高くなると共に、基板の表面に形成された膜の膜厚が均一となるイオンプレーティング装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、真空室内に設けた蒸発源の上にターゲットを載せ、このターゲットにトリガー電極を接近させて、ターゲットとトリガー電極との間にアーク放電を起こし、ターゲットから蒸発したターゲット粒子をイオン化して基板表面に照射し、基板表面に膜を形成するイオンプレーティング装置において、蒸発源に回転機構を取付け、蒸発源上のターゲットを所定の回転数で回転させながら基板の表面に膜を形成しアーク放電をターゲット表面の広い範囲にわたって安定して発生させるように構成したことを特徴としている。
【０００９】
【作用】
この発明においては、蒸発源に回転機構を取付け、蒸発源上のターゲットを回転するようにしたので、アーク放電がターゲットの表面の広い範囲にわたって安定して発生するようになり、ターゲットの消耗度合いが均一になり、ターゲットの使用効率が高くなると共に、基板の表面に形成された膜の膜厚が均一となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示実施例に基づいて説明する。
【実施例】
この発明の実施例によるイオンプレーティング装置は従来のものを改良したもので、図１に示されている。同図において、一端に蒸発源２が取付けられた支柱11の他端には、絶縁機構12を介してモーター13の回転軸が接続されている。
【００１１】
なお、図中、従来の装置を示す図４と同じ符号のものは同一物につき、その説明を省略する。
【００１２】
このような実施例においては、蒸発源２にモーター13を取付け、蒸発源２上のターゲット３を回転するようにしたので、アーク放電がターゲット３の表面3aの広い範囲にわたって安定して発生するようになり、ターゲット３の消耗度合いが均一になり、ターゲット３の使用効率が高くなると共に、基板６の表面6aに形成された膜の膜厚が均一となる。
【００１３】
図２はこの発明の実施例におけるターゲット３の消耗度合いを示しており、ターゲット３の消耗度合いがどの場所でも均一であり、ターゲット３の使用効率が50％程度まで向上していることがわかる。また、図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、長さ300mm、幅150mmの基板６をターゲット３の表面3aから265mm離し、ターゲット ３を4000RPMで回転させながら基板６の表面6aに膜を形成した場合の膜厚分布を 示している。これらの図より、従来のようにターゲット３を固定して形成した膜の膜厚は±30％の分布になるのに対して、本発明のようにターゲット３を回転しながら形成した膜の膜厚は±1０％以内の分布に改善されることがわかる。
【００１４】
ところで、上記実施例では、回転機構としてモーター13を使用しているが、これ以外のものであってもよい。
【００１５】
【発明の効果】
この発明は、上記のように蒸発源に回転機構を取付け、蒸発源上のターゲットを回転するようにしているので、アーク放電がターゲットの表面の広い範囲にわたって安定して発生するようになり、ターゲットの消耗度合いが均一になり、ターゲットの使用効率が高くなると共に、基板の表面に形成された膜の膜厚が均一となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明のイオンプレーティング装置の実施例の説明図。
【図２】  この発明の実施例の装置で使用したターゲットの消耗度合いを示す説明図。
【図３】  （Ａ）はこの発明の実施例の装置で形成した膜の膜厚分布を示す説明図。
（Ｂ）はこの発明の実施例の装置で形成した膜の膜厚分布を示す説明図。
【図４】  従来のイオンプレーティング装置を示す説明図。
【図５】  （Ａ）は従来の装置で使用したターゲットの消耗度合いを示す説明図。
（Ｂ）は従来の装置で使用したターゲットの消耗度合いを示す説明図。
【符号の説明】
１・・・真空室
２・・・蒸発源
３・・・ターゲット
3a・・・ターゲットの表面
４・・・トリガー電極
4a・・・トリガー電極の先端
５・・・基板ホルダー
６・・・基板
７・・・蒸発用電源
８・・・バイアス電源
９・・・ガス導入管
10・・・排気管
11・・・支柱
12・・・絶縁機構
13・・・モーター
【図１】
0003769313.tif 000002
【図２】
0003769313.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003769313.tif 000005
【図５】
0003769313.tif 000006