特許ウォッチ

公開番号2025086790
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023201077
出願日2023-11-28
発明の名称成膜装置
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C23C 14/32 20060101AFI20250602BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】膜質を向上できる成膜装置を提供する。
【解決手段】磁場発生部70は、チャンバー10内の磁場MFがゼロとなるゼロ磁場位置ZMPが所定の位置となるように磁場MFを維持することで、プラズマPを成膜材料Maの表面SFへ入射さる。このように、磁場発生部70は、ゼロ磁場位置ZMPを適切な位置に調整することで、プラズマPを成膜材料Maの表面SFに入射させるための適切な磁場構成とすることができる。磁場発生部70は、基板11と成膜材料Maとが対向するZ軸方向における方向成分を有して、プラズマPが成膜材料Maの表面SFに入射するように、ゼロ磁場位置ZMPを設定する。これにより、プラズマPが、成膜材料Maを均等に蒸発させるために適切な入射態様にて入射することができる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ＲＰＤ法により成膜材料を対象物に形成させる成膜装置であって、
チャンバーと、
前記チャンバー内でプラズマを生成するプラズマガンと、
前記チャンバー内において、前記成膜材料を配置可能であって、前記プラズマを導く陽極と、
前記チャンバー内において、磁場を発生させる磁場発生部と、
前記磁場発生部は、前記チャンバー内の磁場がゼロとなるゼロ磁場位置が所定の位置となるように前記磁場を維持することで、前記プラズマを前記成膜材料の表面へ入射させ、
前記磁場発生部は、前記対象物と前記成膜材料とが対向する第１の方向における方向成分を有して、前記プラズマが前記成膜材料の表面に入射するように、前記ゼロ磁場位置を設定する、成膜装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記磁場発生部は、前記プラズマを前記成膜材料の前記表面の全体に入射させるように、前記ゼロ磁場位置を設定する、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記磁場発生部は、前記陽極の周囲に配置される輪ハースを有する、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記磁場発生部は、前記第１の方向において、前記成膜材料の表面に対して、前記プラズマガンの中心軸以下となる位置に、前記ゼロ磁場位置を設定する、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記磁場発生部は、前記第１の方向において、前記成膜材料の表面に対して、前記成膜材料の幅寸法以上となる位置に、前記ゼロ磁場位置を設定する、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記磁場発生部は、前記プラズマガンの中心軸が延びる第２の方向において、前記成膜材料の中心軸に対して、前記プラズマガン側における前記輪ハースの内周以内となる位置に、前記ゼロ磁場位置を設定する、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記磁場発生部は、前記プラズマガンの中心軸が延びる第２の方向において、前記成膜材料の中心軸に対して、前記プラズマガンと反対側における前記陽極の内周以内となる位置に、前記ゼロ磁場位置を設定する、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記磁場発生部は、前記第１の方向における前記成膜材料の表面からの距離が６５ｍｍ～１０５ｍｍとなる位置に、前記ゼロ磁場位置を設定する、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記磁場発生部は、前記プラズマガンの中心軸が延びる第２の方向において、前記成膜材料の中心軸からの距離が、前記プラズマガン側へ２０ｍｍ～５５ｍｍとなる位置に、前記ゼロ磁場位置を設定する、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記磁場発生部は、前記プラズマガンの電極、及び前記プラズマガンのステアリングコイルの少なくとも一方を更に備える、請求項３に記載の成膜装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
成膜装置として、特許文献１に記載されているように、イオンプレーティング法により成膜材料を対象物に形成させる成膜装置が知られている。この成膜装置は、プラズマガンを用いてチャンバー内でプラズマを生成し、チャンバー内で成膜材料を昇華させている。基板に成膜材料が付着し、続けて堆積することにより、当該基板上に膜が成長し、形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１１－２７９７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述の成膜装置では、膜厚が均質な良質な膜を成膜することが求められる。良質な膜を成膜するために、プラズマが成膜材料の表面に入射するときに適切な態様で入射することが求められる。
【０００５】
そこで本発明は、膜質を向上できる成膜装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る成膜装置は、ＲＰＤ法により成膜材料を対象物に形成させる成膜装置であって、チャンバーと、チャンバー内でプラズマを生成するプラズマガンと、チャンバー内において、成膜材料を配置可能であって、プラズマを導く陽極と、チャンバー内において、磁場を発生させる磁場発生部と、磁場発生部は、チャンバー内の磁場がゼロとなるゼロ磁場位置が所定の位置となるように磁場を維持することで、プラズマを成膜材料の表面へ入射させ、磁場発生部は、対象物と成膜材料とが対向する第１の方向における方向成分を有して、プラズマが成膜材料の表面に入射するように、ゼロ磁場位置を設定する。
【０００７】
本発明に係る成膜装置において、磁場発生部は、チャンバー内の磁場がゼロとなるゼロ磁場位置が所定の位置となるように磁場を維持することで、プラズマを成膜材料の表面へ入射させる。このように、磁場発生部は、ゼロ磁場位置を適切な位置に調整することで、プラズマを成膜材料の表面に入射させるための適切な磁場構成とすることができる。磁場発生部は、対象物と成膜材料とが対向する第１の方向における方向成分を有して、プラズマが成膜材料の表面に入射するように、ゼロ磁場位置を設定する。これにより、プラズマが、成膜材料を均等に蒸発させるために適切な入射態様にて入射することができる。以上より、対象物に形成される膜の膜質を向上できる。
【０００８】
磁場発生部は、プラズマを成膜材料の表面の全体に入射させるように、ゼロ磁場位置を設定してよい。これにより、成膜材料を均等に蒸発させることができる。
【０００９】
磁場発生部は、陽極の周囲に配置される輪ハースを有してよい。これにより、陽極の周囲にて磁場を調整することができる。
【００１０】
磁場発生部は、第１の方向において、成膜材料の表面に対して、プラズマガンの中心軸以下となる位置に、ゼロ磁場位置を設定してよい。この場合、成膜材料に対してプラズマが広がり過ぎることを抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許