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JP7519210B2 - Film forming equipment - Google Patents
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JP7519210B2 - Film forming equipment - Google Patents

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Description

本発明は、成膜装置に関する。 The present invention relates to a film forming apparatus.

成膜対象物の表面に膜を形成する成膜装置として、例えばイオンプレーティング法を用いたものがある。イオンプレーティング法では、蒸発させた成膜材料の粒子を真空チャンバー内で拡散させて成膜対象物の表面に付着させる。このような成膜装置は、真空容器の側壁に設けられると共にプラズマビームを生成するためのプラズマ源と、プラズマ源で生成したプラズマビームを真空容器内に導くステアリングコイルと、成膜材料を保持する主陽極である主ハースと、この主ハースを取り囲む補助陽極である輪ハースとを備えている(例えば、特許文献1参照)。 As a film formation device for forming a film on the surface of a film formation target, for example, there is one that uses the ion plating method. In the ion plating method, particles of evaporated film formation material are diffused in a vacuum chamber and attached to the surface of the film formation target. Such a film formation device is equipped with a plasma source for generating a plasma beam, which is provided on the side wall of the vacuum vessel, a steering coil for directing the plasma beam generated by the plasma source into the vacuum vessel, a main hearth which is the main anode that holds the film formation material, and a ring hearth which is an auxiliary anode that surrounds the main hearth (for example, see Patent Document 1).

特開平9-256147号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-256147

ここで、上述のような成膜装置では、拡散させた成膜材料の一部が当該成膜材料付近に留まり、主ハース及び輪ハースの周囲に堆積することがある。このような堆積物が成長すると、成膜対象物の表面に形成される膜の均一性に影響を及ぼすおそれがある。さらに、堆積量が増加して主ハースと輪ハースとが互いに短絡されると、成膜の実施を妨げるおそれがある。そこで、堆積物を除去する必要性が生じていたが、このような除去作業を減らすため、堆積物の成長を遅らせることが求められていた。 Here, in the above-mentioned film forming apparatus, a portion of the diffused film forming material may remain near the film forming material and accumulate around the main hearth and the annular hearth. If such deposits grow, they may affect the uniformity of the film formed on the surface of the film forming target. Furthermore, if the amount of deposition increases and the main hearth and the annular hearth are short-circuited with each other, this may hinder the film formation. Therefore, there was a need to remove the deposits, and there was a demand to slow down the growth of the deposits in order to reduce such removal work.

そこで、本発明は、堆積物の成長を遅らせることができる成膜装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a film forming device that can slow down the growth of deposits.

本発明の成膜装置は、プラズマビームによって成膜材料を加熱し、成膜材料から気化した粒子を成膜対象物に付着させる成膜装置であって、成膜材料が充填されると共に、プラズマビームを成膜材料へ導く主陽極と、永久磁石及び電磁石を有して主陽極の周囲に配置されると共に、プラズマビームを誘導する補助陽極と、補助陽極の電磁石へ電力を供給する電源と、を備え、電源は、主陽極の上方において磁束密度を変化させる。 The film forming apparatus of the present invention is a film forming apparatus that heats a film forming material with a plasma beam and attaches particles vaporized from the film forming material to a film forming target. It is equipped with a main anode that is filled with the film forming material and directs the plasma beam to the film forming material, an auxiliary anode that has a permanent magnet and an electromagnet and is arranged around the main anode and directs the plasma beam, and a power supply that supplies power to the electromagnet of the auxiliary anode, and the power supply changes the magnetic flux density above the main anode.

成膜装置は、補助陽極の電磁石へ電力を供給する電源を備えている。この電源は、主陽極の上方において磁束密度を変化させる。このように、磁束密度を変化させる場合、主陽極及び補助陽極の周囲において、拡散した成膜材料が集中して付着する位置を変動させることができる。このようにして形成される堆積物は、狭い範囲に成膜材料が集中することで形成される堆積物に比して、成長が遅くなる。以上により、堆積物の成長を遅らせることができる。 The film forming apparatus is equipped with a power supply that supplies power to the electromagnet of the auxiliary anode. This power supply changes the magnetic flux density above the main anode. When the magnetic flux density is changed in this way, it is possible to vary the position where the diffused film forming material concentrates and adheres around the main anode and auxiliary anode. The deposits formed in this way grow more slowly than deposits formed by the film forming material concentrating in a narrow area. As a result, the growth of the deposits can be slowed.

電源は、電磁石に交流電流を重畳することで、磁束密度を変化させてよい。電源は、電磁石に交流電流を重畳することで、容易に磁束密度を変化させることができる。 The power supply may change the magnetic flux density by superimposing an alternating current on the electromagnet. The power supply can easily change the magnetic flux density by superimposing an alternating current on the electromagnet.

磁束密度の変化は、磁束密度が0となる領域の変動であってよい。このように、磁束密度が0となる領域を変動させる場合、主陽極及び補助陽極の周囲において、拡散した成膜材料が集中して付着する位置を変動させることができる。このようにして形成される堆積物は、狭い範囲に成膜材料が集中することで形成される堆積物に比して、成長が遅くなる。以上により、堆積物の成長を遅らせることができる。 The change in magnetic flux density may be a change in the area where the magnetic flux density is zero. In this way, when the area where the magnetic flux density is zero is changed, the position where the diffused film-forming material concentrates and adheres around the main anode and auxiliary anode can be changed. The deposits formed in this way grow more slowly than deposits formed by the film-forming material concentrating in a narrow area. As a result, the growth of the deposits can be slowed.

成膜装置において、電源は、電磁石に交流電流を重畳することで、磁束密度を変化させ、交流電流の重畳により変化する成膜材料の堆積物の形成位置の振幅をaとし、電磁石に交流電流を重畳しないときにおける堆積物の厚みをσとした場合、電源は、a/σが2以上となる条件にて、電磁石に交流電流を重畳してよい。また、電源は、a/σが4以上となる条件にて、電磁石に交流電流を重畳してよい。この場合、堆積物の厚みσに対して広い振幅aにて成膜材料を拡散することができる。従って、堆積物の成長を遅らせることができる。 In the film forming apparatus, the power supply changes the magnetic flux density by superimposing an AC current on the electromagnet, and if the amplitude of the position at which the deposit of the film forming material is formed, which changes due to the superimposition of the AC current, is a, and the thickness of the deposit when the AC current is not superimposed on the electromagnet is σ, the power supply may superimpose the AC current on the electromagnet under the condition that a/σ is 2 or more. The power supply may also superimpose the AC current on the electromagnet under the condition that a/σ is 4 or more. In this case, the film forming material can be diffused with a wide amplitude a relative to the thickness σ of the deposit. Therefore, the growth of the deposit can be delayed.

本発明によれば、堆積物の成長を遅らせることができる成膜装置を提供することができる。 The present invention provides a film forming device that can slow down the growth of deposits.

本発明の実施形態に係る成膜装置の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a configuration of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 主ハース近傍の構成を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration in the vicinity of the main hearth. 主ハース近傍の磁場を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a magnetic field in the vicinity of the main hearth. ハースコイル電流と堆積物A,B,Cの変動量との関係を示す。The relationship between the hearth coil current and the amount of fluctuation of deposits A, B, and C is shown. (a)は堆積物A,Bの成長モデルを示す図であり、(b)は交流電流の波形を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing a growth model of deposits A and B, and FIG. 4B is a diagram showing the waveform of an AC current. 図4のグラフのうち、堆積物Aと堆積物Bの形成位置PA,PBの値を取り出してプロットしたものである。The values of the formation positions PA and PB of the deposits A and B in the graph of FIG. 4 are extracted and plotted. 主ハース周辺の任意の位置でのフラックス強度の時間平均値と、規格値「a/σ」との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the time average value of the flux intensity at an arbitrary position around the main hearth and the standard value "a/σ".

以下、添付図面を参照しながら本発明による成膜装置の一実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 One embodiment of a film forming apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. Note that in the description of the drawings, the same elements are given the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted.

図1に示される第1実施形態に係る成膜装置1は、いわゆるイオンプレーティング法に用いられるイオンプレーティング装置である。なお、説明の便宜上、図1には、XYZ座標系を示す。Y軸方向は、後述する成膜対象物が搬送される方向である。X軸方向は、成膜対象物と後述するハース機構とが対向する方向である。Z軸方向は、X軸方向とY軸方向とに直交する方向である。 The film forming apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 is an ion plating apparatus used in the so-called ion plating method. For ease of explanation, FIG. 1 shows an XYZ coordinate system. The Y-axis direction is the direction in which the film forming object, which will be described later, is transported. The X-axis direction is the direction in which the film forming object faces a hearth mechanism, which will be described later. The Z-axis direction is the direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction.

成膜装置1は、成膜対象物11の板厚方向が水平方向(図1ではX軸方向)となるように、成膜対象物11を直立又は直立させた状態から傾斜した状態で、成膜対象物11が真空チャンバー10内に配置されて搬送される、いわゆる縦型の成膜装置である。この場合には、X軸方向は水平方向且つ成膜対象物11の板厚方向であり、Y軸方向は水平方向であり、Z軸方向は鉛直方向となる。一方、本発明による成膜装置の一実施形態では、成膜対象物の板厚方向が略鉛直方向となるように成膜対象物が真空チャンバー内に配置されて搬送されるいわゆる横型の成膜装置であってもよい。この場合には、Z軸及びY軸方向は水平方向であり、X軸方向は鉛直方向且つ板厚方向となる。なお、以下の実施形態では、縦型の場合を例に、本発明の成膜装置の一実施形態を説明する。 The film forming apparatus 1 is a so-called vertical type film forming apparatus in which the film forming target 11 is placed and transported in the vacuum chamber 10 with the film forming target 11 standing upright or tilted from the upright state so that the plate thickness direction of the film forming target 11 is horizontal (X-axis direction in FIG. 1). In this case, the X-axis direction is horizontal and the plate thickness direction of the film forming target 11, the Y-axis direction is horizontal, and the Z-axis direction is vertical. On the other hand, in one embodiment of the film forming apparatus according to the present invention, the film forming apparatus may be a so-called horizontal type film forming apparatus in which the film forming target is placed and transported in the vacuum chamber so that the plate thickness direction of the film forming target is approximately vertical. In this case, the Z-axis and Y-axis directions are horizontal, and the X-axis direction is vertical and the plate thickness direction. In the following embodiment, an embodiment of the film forming apparatus of the present invention will be described using the vertical type as an example.

成膜装置1は、ハース機構2、搬送機構3、輪ハース6、ステアリングコイル5、プラズマ源7、圧力調整装置8、電源50、及び真空チャンバー10を備えている。 The film forming apparatus 1 includes a hearth mechanism 2, a transport mechanism 3, a wheel hearth 6, a steering coil 5, a plasma source 7, a pressure adjustment device 8, a power supply 50, and a vacuum chamber 10.

真空チャンバー10は、成膜材料の膜が形成される成膜対象物11を搬送するための搬送室10aと、成膜材料Maを拡散させる成膜室10bと、プラズマ源7から照射されるプラズマビームPを真空チャンバー10に受け入れるプラズマ口10cとを有している。搬送室10a、成膜室10b、及びプラズマ口10cは互いに連通している。搬送室10aは、所定の搬送方向(図中の矢印D1)に(Y軸に)沿って設定されている。また、真空チャンバー10は、導電性の材料からなり接地電位に接続されている。 The vacuum chamber 10 has a transfer chamber 10a for transferring the film-forming object 11 on which a film of the film-forming material is to be formed, a film-forming chamber 10b for diffusing the film-forming material Ma, and a plasma port 10c for receiving the plasma beam P irradiated from the plasma source 7 into the vacuum chamber 10. The transfer chamber 10a, the film-forming chamber 10b, and the plasma port 10c are interconnected. The transfer chamber 10a is set along a predetermined transfer direction (arrow D1 in the figure) (Y-axis). The vacuum chamber 10 is made of a conductive material and is connected to ground potential.

搬送機構3は、成膜材料Maと対向した状態で成膜対象物11を保持する保持部材16を搬送方向D1に搬送する。例えば保持部材16は、成膜対象物の外周縁を保持する枠体である。搬送機構3は、搬送室10a内に設置された複数の搬送ローラ15によって構成されている。搬送ローラ15は、搬送方向D1に沿って等間隔に配置され、保持部材16を支持しつつ搬送方向D1に搬送する。なお、成膜対象物11は、例えばガラス基板やプラスチック基板などの板状部材が用いられる。 The transport mechanism 3 transports a holding member 16 that holds the film-forming object 11 in a transport direction D1 while facing the film-forming material Ma. For example, the holding member 16 is a frame that holds the outer edge of the film-forming object. The transport mechanism 3 is composed of multiple transport rollers 15 installed in the transport chamber 10a. The transport rollers 15 are arranged at equal intervals along the transport direction D1, and transport the holding member 16 in the transport direction D1 while supporting it. The film-forming object 11 is, for example, a plate-shaped member such as a glass substrate or a plastic substrate.

プラズマ源7は、圧力勾配型であり、その本体部分が成膜室10bの側壁に設けられたプラズマ口10cを介して成膜室10bに接続されている。プラズマ源7は、真空チャンバー10内でプラズマビームPを生成する。プラズマ源7において生成されたプラズマビームPは、プラズマ口10cから成膜室10b内へ出射される。プラズマビームPは、プラズマ口10cを取り囲むように設けられたステアリングコイル5によって出射方向が制御される。ステアリングコイル5は、Y軸方向の磁場を生成し、プラズマ源7で生成したプラズマビームを真空容器内の中央に導くものである。 The plasma source 7 is a pressure gradient type, and its main body is connected to the deposition chamber 10b via a plasma port 10c provided on the side wall of the deposition chamber 10b. The plasma source 7 generates a plasma beam P in the vacuum chamber 10. The plasma beam P generated in the plasma source 7 is emitted from the plasma port 10c into the deposition chamber 10b. The emission direction of the plasma beam P is controlled by a steering coil 5 provided to surround the plasma port 10c. The steering coil 5 generates a magnetic field in the Y-axis direction and guides the plasma beam generated by the plasma source 7 to the center of the vacuum vessel.

圧力調整装置8は、真空チャンバー10に接続され、真空チャンバー10内の圧力を調整する。圧力調整装置8は、例えば、ターボ分子ポンプやクライオポンプ等の減圧部と、真空チャンバー10内の圧力を測定する圧力測定部とを有している。 The pressure adjustment device 8 is connected to the vacuum chamber 10 and adjusts the pressure inside the vacuum chamber 10. The pressure adjustment device 8 has a pressure reduction section, such as a turbomolecular pump or a cryopump, and a pressure measurement section that measures the pressure inside the vacuum chamber 10.

ハース機構2は、成膜材料Maを保持するための機構である。ハース機構2は、真空チャンバー10の成膜室10b内に設けられ、搬送機構3から見てX軸方向の負方向に配置されている。ハース機構2は、プラズマ源7から出射されたプラズマビームPを成膜材料Maに導く主陽極又はプラズマ源7から出射されたプラズマビームPが導かれる主陽極である主ハース21を有している。 The hearth mechanism 2 is a mechanism for holding the film-forming material Ma. The hearth mechanism 2 is provided in the film-forming chamber 10b of the vacuum chamber 10, and is disposed in the negative direction of the X-axis as viewed from the transport mechanism 3. The hearth mechanism 2 has a main hearth 21, which is a main anode that guides the plasma beam P emitted from the plasma source 7 to the film-forming material Ma, or a main anode to which the plasma beam P emitted from the plasma source 7 is guided.

図2に示すように、主ハース21は、成膜材料Maが充填されたZ軸方向の正方向に延びた筒状の充填部21aと、充填部21aから突出したフランジ部21bとを有している。主ハース21は、真空チャンバー10が有する接地電位に対して正電位に保たれているため、プラズマビームP(図1参照)を吸引する。このプラズマビームPが入射する主ハース21の充填部21aには、成膜材料Maを充填するための貫通孔21cが形成されている。そして、成膜材料Maの先端部分が、この貫通孔21cの一端において成膜室10bに露出している。 As shown in FIG. 2, the main hearth 21 has a cylindrical filling portion 21a that extends in the positive direction of the Z axis and is filled with the film-forming material Ma, and a flange portion 21b that protrudes from the filling portion 21a. The main hearth 21 is maintained at a positive potential with respect to the ground potential of the vacuum chamber 10, and therefore attracts the plasma beam P (see FIG. 1). A through hole 21c for filling the film-forming material Ma is formed in the filling portion 21a of the main hearth 21, into which the plasma beam P is incident. The tip portion of the film-forming material Ma is exposed to the film-forming chamber 10b at one end of the through hole 21c.

輪ハース6は、プラズマビームPを誘導するための電磁石を有する補助陽極である。輪ハース6は、成膜材料Maを保持する主ハース21の充填部21aの周囲に配置されている。輪ハース6は、コイル6a(電磁石)と永久磁石6bと環状の容器6cを有し、コイル6a及び永久磁石6bは輪状の容器6cに収容されている。輪ハース6は、コイル6aに流れる電流の大きさに応じて、成膜材料Maに入射するプラズマビームPの向き、または、主ハース21に入射するプラズマビームPの向きを制御する。 The annular hearth 6 is an auxiliary anode having an electromagnet for guiding the plasma beam P. The annular hearth 6 is arranged around the filling section 21a of the main hearth 21 that holds the film-forming material Ma. The annular hearth 6 has a coil 6a (electromagnet), a permanent magnet 6b, and an annular container 6c, and the coil 6a and the permanent magnet 6b are housed in the annular container 6c. The annular hearth 6 controls the direction of the plasma beam P incident on the film-forming material Ma or the direction of the plasma beam P incident on the main hearth 21 depending on the magnitude of the current flowing through the coil 6a.

成膜材料Maには、ITOやZnOなどの透明導電材料が例示される。成膜材料Maが導電性物質からなる場合、主ハース21にプラズマビームPが照射されると、プラズマビームPが成膜材料Maに直接入射し、成膜材料Maの先端部分が加熱されて気化し、プラズマビームPによりイオン化された成膜材料粒子Mbが成膜室10b内に拡散する。成膜室10b内に拡散した成膜材料粒子Mbは、成膜室10bの上方(Z軸正方向)へ移動し、搬送室10a内において成膜対象物11の表面に付着する。なお、成膜材料Maは、所定長さの円柱形状に成形された固体物であり、一度に複数の成膜材料Maがハース機構2に充填される。そして、最上部の成膜材料Maの先端部分が主ハース21の上端との所定の位置関係を保つように、成膜材料Maの消費に応じて、成膜材料Maがハース機構2の下方向から順次押し出される。 Examples of the film-forming material Ma include transparent conductive materials such as ITO and ZnO. When the film-forming material Ma is made of a conductive material, when the plasma beam P is irradiated to the main hearth 21, the plasma beam P directly enters the film-forming material Ma, the tip of the film-forming material Ma is heated and vaporized, and the film-forming material particles Mb ionized by the plasma beam P diffuse into the film-forming chamber 10b. The film-forming material particles Mb diffused into the film-forming chamber 10b move upward (in the positive direction of the Z axis) of the film-forming chamber 10b and adhere to the surface of the film-forming target object 11 in the transfer chamber 10a. The film-forming material Ma is a solid material formed into a cylindrical shape of a predetermined length, and multiple pieces of the film-forming material Ma are filled into the hearth mechanism 2 at one time. Then, the film-forming material Ma is sequentially pushed out from the lower direction of the hearth mechanism 2 according to the consumption of the film-forming material Ma so that the tip of the topmost film-forming material Ma maintains a predetermined positional relationship with the upper end of the main hearth 21.

また、ハース機構2は、主ハース21の周囲に配置されたアウターリム28を更に有している。このアウターリム28は、成膜材料Maが成膜時に主ハース21の周囲に堆積することによる主ハース21と輪ハース6との短絡を防止する。 The hearth mechanism 2 also has an outer rim 28 arranged around the main hearth 21. This outer rim 28 prevents a short circuit between the main hearth 21 and the annular hearth 6 caused by deposition of the film-forming material Ma around the main hearth 21 during film formation.

アウターリム28は、円筒状の有底容器である。アウターリム28は、主ハース21の充填部21aを取り囲む側壁部28bと、主ハース21のフランジ部21b側における側壁部28bの端部に設けられた底部28cとを有している。アウターリム28の底部28cには、主ハース21の充填部21aが挿通される円形の開口28aが形成されている。そして、アウターリム28の側壁部28bの上部は、アウターリム28の側方へ向けて徐々に反っており、成膜室10b側に開口している。 The outer rim 28 is a cylindrical container with a bottom. The outer rim 28 has a side wall 28b that surrounds the filling portion 21a of the main hearth 21, and a bottom 28c that is provided at the end of the side wall 28b on the flange portion 21b side of the main hearth 21. A circular opening 28a is formed in the bottom 28c of the outer rim 28, through which the filling portion 21a of the main hearth 21 is inserted. The upper part of the side wall 28b of the outer rim 28 gradually warps toward the side of the outer rim 28, and opens toward the deposition chamber 10b.

電源50は、輪ハース6のコイル6aへ電力を供給する装置である。電源50は、主ハース21の上方において磁束密度を変化させる。具体的に、電源50は、コイル6aに交流電流を重畳することで、磁束密度を変化させる。本実施形態において、磁束密度の変化は、主ハース21の上方において磁束密度が0となる領域を変動させることである。電源50からの電流は正弦波を描く(図5(b)参照)。電源50は、周波数、中心の電流値(オフセット)、及び振幅(中心の電流値に対して正側及び負側に変化する電流の大きさ)を設定する。 The power supply 50 is a device that supplies power to the coil 6a of the annular hearth 6. The power supply 50 changes the magnetic flux density above the main hearth 21. Specifically, the power supply 50 changes the magnetic flux density by superimposing an alternating current on the coil 6a. In this embodiment, the change in magnetic flux density is caused by shifting the area above the main hearth 21 where the magnetic flux density is zero. The current from the power supply 50 forms a sine wave (see FIG. 5(b)). The power supply 50 sets the frequency, the center current value (offset), and the amplitude (the magnitude of the current that changes to the positive and negative sides relative to the center current value).

電源50は、a/σが2以上となる条件にて、コイル6aに交流電流を重畳する。より好ましくは、電源50は、a/σが4以上となる条件にて、コイル6aに交流電流を重畳する。ここで、「a」とは、交流電流の重畳により変化する成膜材料の堆積物の形成位置の振幅の事である。振幅aの詳細な説明については、後述する。「σ」とは、コイル6aに交流電流を重畳しないときにおける堆積物の厚みである。 The power supply 50 superimposes an AC current on the coil 6a under the condition that a/σ is 2 or more. More preferably, the power supply 50 superimposes an AC current on the coil 6a under the condition that a/σ is 4 or more. Here, "a" refers to the amplitude of the deposition position of the film-forming material that changes due to the superposition of the AC current. A detailed explanation of the amplitude a will be given later. "σ" refers to the thickness of the deposit when no AC current is superimposed on the coil 6a.

図2では、アウターリム28の上端付近の湾曲した部分に堆積物Aが形成され易い。また、底部28cに堆積物Bが形成され易い。また、主ハース21の先端部に堆積物Cが形成され易い。このうち、堆積物A,Bは、特定の箇所にて大きく延びるように成長する。電源50が交流電流を重畳しなかった場合は、堆積物A,Bは、所定の厚みを有するように延びて行く。このときの堆積物A,Bの延びる部分における厚みが「σ」である。厚みσは、電源50の交流電力の条件を設定する前段階、例えば、成膜装置1の導入時や、製造時などに、堆積物A,Bの形成を行うと共に実測を行うことで取得されてよい。 In FIG. 2, deposit A is likely to form in the curved portion near the top end of the outer rim 28. Deposit B is likely to form at the bottom 28c. Deposit C is likely to form at the tip of the main hearth 21. Of these, deposits A and B grow to extend significantly at specific locations. If the power supply 50 does not superimpose an AC current, deposits A and B extend to a predetermined thickness. The thickness of the extending portions of deposits A and B at this time is "σ". Thickness σ may be obtained by forming deposits A and B and taking actual measurements at a stage prior to setting the AC power conditions of the power supply 50, for example, when the film forming apparatus 1 is introduced or manufactured.

次に図3~図7を参照して、「a/σ」の条件について、より詳細に説明する。図3を参照して主ハース21近傍の磁場分布について説明する。図3では、プラズマ源7から出射されたプラズマビームが輪ハース6によって主ハース21に導かれている状態の磁場分布を示している。図中の矢印は磁力線の向きを示している。主ハース21近傍の磁場は、輪ハース6による磁場、ステアリングコイル5による磁場、及びプラズマビームPの自己誘導による磁場の影響を受ける。これらの影響により、磁束密度が0となる領域が形成される。なお、図3に示されるように、本実施形態の成膜装置1の構成では、輪ハース6の中心軸CLに対して磁場は非対称に分布する。従って、磁束密度が0となる位置は、中心軸CLからずれた位置に形成される。ただし、「a/σ」の条件を設定するためのシミュレーションでは、プラズマビームPは偏心していないものと見なし、磁場は中心軸CLに対称に分布するものとして演算を行うものとする。このとき、磁束密度が0となる領域E1,E2は、主ハース21の上方の中心軸CL上に存在する。 Next, the condition of "a/σ" will be described in more detail with reference to Fig. 3 to Fig. 7. The magnetic field distribution in the vicinity of the main hearth 21 will be described with reference to Fig. 3. Fig. 3 shows the magnetic field distribution in a state where the plasma beam emitted from the plasma source 7 is guided to the main hearth 21 by the annular hearth 6. The arrows in the figure indicate the direction of the magnetic field lines. The magnetic field in the vicinity of the main hearth 21 is affected by the magnetic field due to the annular hearth 6, the magnetic field due to the steering coil 5, and the magnetic field due to the self-induction of the plasma beam P. Due to these influences, a region where the magnetic flux density is 0 is formed. As shown in Fig. 3, in the configuration of the film-forming apparatus 1 of this embodiment, the magnetic field is distributed asymmetrically with respect to the central axis CL of the annular hearth 6. Therefore, the position where the magnetic flux density is 0 is formed at a position shifted from the central axis CL. However, in the simulation for setting the condition of "a/σ", the plasma beam P is assumed to be not eccentric, and the calculation is performed assuming that the magnetic field is distributed symmetrically with respect to the central axis CL. At this time, regions E1 and E2 where the magnetic flux density is 0 exist on the central axis CL above the main hearth 21.

輪ハース6のコイル6aに供給される電流(以降、ハースコイル電流と称する場合がある)を所定の値に設定したときに、磁束密度が0になる領域を「領域E1」とすると、ハースコイル電流を高くすると、磁束密度が0になる領域が領域E1よりも高い位置の「領域E2」に移動する。ハースコイル電流の値を高くするごとに磁束密度が高い領域の広がりが上方向に向く。ハースコイル電流を大きくすると磁束密度が0になる領域の位置が上方にシフトするためにプラズマビームPの流れも上方へ向かうようになったためと推定される。従って、電源50が交流電流を重畳すると、磁場分布が繰り返し変化して、磁束密度が0になる領域が、上下方向に往復移動するように変動する。 When the current supplied to the coil 6a of the annular hearth 6 (hereinafter sometimes referred to as the hearth coil current) is set to a predetermined value, if the region where the magnetic flux density is zero is taken as "region E1," then as the hearth coil current is increased, the region where the magnetic flux density is zero moves to "region E2," which is higher than region E1. As the value of the hearth coil current is increased, the region where the magnetic flux density is high expands upward. This is presumably because, as the hearth coil current is increased, the position of the region where the magnetic flux density is zero shifts upward, and the flow of the plasma beam P also moves upward. Therefore, when the power supply 50 superimposes an alternating current, the magnetic field distribution changes repeatedly, and the region where the magnetic flux density is zero fluctuates so as to move back and forth in the vertical direction.

上述のように磁場分布が変化するのと同様に、ハースコイル電流の変化に伴って、電位分布も変化する。電位分布の変化によりイオンの飛び方が変化して、堆積物A,Bの位置や速度が変化する。 Just as the magnetic field distribution changes as described above, the electric potential distribution also changes with changes in the hearth coil current. The change in the electric potential distribution changes the way the ions fly, and the positions and velocities of deposits A and B change.

例えば、図2に示すように、交流電流を重畳せずに所定のハースコイル電流で堆積物A,Bを形成した場合の形成位置を「PA」「PB」とする。形成位置PA,PBは、堆積物A,Bの延伸方向に延びると共に堆積物A,Bのピーク位置を通過する軸線を設定した場合、当該軸線と堆積物A,Bの形成面(図2では、アウターリム28の表面)との交点に設定される。このとき、ハースコイル電流が低い場合は、主ハース21から遠い位置に形成位置PA1が設定され、ハースコイル電流が高い場合は、主ハース21に近い位置に形成位置PA2が設定される。また、ハースコイル電流が低い場合は、主ハース21から近い位置に形成位置PB1が設定され、ハースコイル電流が高い場合は、主ハース21に遠い位置に形成位置PB2が設定される。図4に、ハースコイル電流と堆積物A,B,Cの変動量との関係を示す。図4に示す結果は、シミュレーションによって得られた結果である。ここでは、交流電流を重畳せずに、所定の電流値の直流のハースコイル電流がコイル6aに流される。横軸はハースコイル電流の大きさを示し、縦軸は、基準位置からの堆積物A,B,Cの形成位置の距離を示す。なお、図4では、ハースコイル電流を0Aとしたときの各堆積物A,B,Cの形成位置が、基準位置となっている。 For example, as shown in FIG. 2, the formation positions of deposits A and B formed with a predetermined hearth coil current without superimposing an AC current are "PA" and "PB". When an axis extending in the extension direction of deposits A and B and passing through the peak positions of deposits A and B is set, the formation positions PA and PB are set at the intersection of the axis and the formation surface of deposits A and B (the surface of the outer rim 28 in FIG. 2). At this time, when the hearth coil current is low, the formation position PA1 is set at a position far from the main hearth 21, and when the hearth coil current is high, the formation position PA2 is set at a position close to the main hearth 21. Also, when the hearth coil current is low, the formation position PB1 is set at a position close to the main hearth 21, and when the hearth coil current is high, the formation position PB2 is set at a position far from the main hearth 21. FIG. 4 shows the relationship between the hearth coil current and the amount of fluctuation of deposits A, B, and C. The results shown in FIG. 4 are obtained by simulation. Here, a DC hearth coil current of a predetermined current value is applied to the coil 6a without superimposing an AC current. The horizontal axis indicates the magnitude of the hearth coil current, and the vertical axis indicates the distance from the reference position to the formation positions of deposits A, B, and C. In FIG. 4, the formation positions of deposits A, B, and C when the hearth coil current is set to 0 A are set to the reference positions.

上述のように、ハースコイル電流の変動に伴って、堆積物A,Bの形成位置PA,PBが変動する。従って、電源50が交流電流を重畳すると、ハースコイル電流が正弦波を描くように周期的に変動するのに伴って(図5(b)参照)、堆積物A,Bの形成位置PA,PBも周期的に変動する。図5(b)に示すように、ハースコイル電流は、電流値C1を中心値、電流値C2を極大値、及び電流値C3を極小値として正弦波を描く。このときの堆積物A,Bの成長モデルを図5(a)に示す。横軸は形成位置PA,PBの位置、縦軸はフラックス強度を示す。フラックス強度とは、ある位置での成膜材料粒子の付着量(高さ)を示すパラメータである。なお、フラックス強度のピーク位置が堆積物A,Bの形成位置PA,PBであるものとする。ハースコイル電流が電流値C1のときのフラックス強度の分布はグラフG1で示され、ハースコイル電流が電流値C2のときのフラックス強度の分布はグラフG2で示され、ハースコイル電流が電流値C3のときのフラックス強度の分布はグラフG3で示される。このように、堆積物A,Bの形成位置PA,PBの変動幅2aは、グラフG2のピーク位置とグラフG3のピーク位置との間の距離で示される。このときの堆積物A,Bの形成位置PA,PBの振幅aは、変動幅2aの半分の大きさで定義される。例えば、交流電流を重畳しない場合は、一箇所の形成位置PA,PBに成膜材料が集中するため、堆積物A,Bの成長が早くなる。これに対し、交流電流を重畳する場合は、図5(a)に示すように、成膜材料が付着する位置が変動幅2aの範囲で周期的に変動する。従って、成膜材料が分散されるため、堆積物A,Bの成長(延伸方向へ延びること)を遅らせることができる。 As described above, the formation positions PA and PB of the deposits A and B vary with the variation of the hearth coil current. Therefore, when the power supply 50 superimposes an AC current, the formation positions PA and PB of the deposits A and B also vary periodically as the hearth coil current varies periodically to draw a sine wave (see FIG. 5(b)). As shown in FIG. 5(b), the hearth coil current draws a sine wave with the current value C1 as the center value, the current value C2 as the maximum value, and the current value C3 as the minimum value. The growth model of the deposits A and B at this time is shown in FIG. 5(a). The horizontal axis indicates the positions of the formation positions PA and PB, and the vertical axis indicates the flux intensity. The flux intensity is a parameter indicating the amount (height) of the deposition material particles at a certain position. It is assumed that the peak positions of the flux intensity are the formation positions PA and PB of the deposits A and B. The distribution of flux intensity when the hearth coil current is at a current value C1 is shown in graph G1, the distribution of flux intensity when the hearth coil current is at a current value C2 is shown in graph G2, and the distribution of flux intensity when the hearth coil current is at a current value C3 is shown in graph G3. Thus, the fluctuation width 2a of the formation positions PA, PB of the deposits A, B is shown as the distance between the peak position of graph G2 and the peak position of graph G3. The amplitude a of the formation positions PA, PB of the deposits A, B at this time is defined as half the size of the fluctuation width 2a. For example, when an AC current is not superimposed, the film forming material is concentrated at one formation position PA, PB, so that the growth of the deposits A, B is accelerated. In contrast, when an AC current is superimposed, as shown in FIG. 5(a), the position where the film forming material is attached periodically fluctuates within the range of the fluctuation width 2a. Therefore, since the film forming material is dispersed, the growth (extension in the extension direction) of the deposits A, B can be delayed.

図6は、図4のグラフのうち、堆積物Aと堆積物Bの形成位置PA,PBの値を取り出してプロットしたものである。このグラフの何れかのハースコイル電流を中心値に設定し、交流電流の振幅を設定することで、変動幅2aが定まり、それによって振幅aが定まる。例えば、ハースコイル電流の中心値を20Aとし、振幅を10Aとすると、30Aにおける形成位置PAと10Aにおける形成位置PAとの間の距離が、堆積物Aが形成されるときの変動幅2aとなる。また、その変動幅2aの半分の値が振幅a(=10mm)となる。また、30Aにおける形成位置PBと10Aにおける形成位置PBとの間の距離が、堆積物Bが形成されるときの変動幅2aとなる。また、その変動幅2aの半分の値が振幅a(=3.5mm)となる。ここで、振幅aは、堆積物A,Bの厚みσで割ることによって、規格値として「a/σ」で示すことができる。堆積物Aの厚みσは5mmと実測され、堆積物Bの厚みσは1mmと実測された。従って、ハースコイル電流の中心値を20Aとし、振幅を10Aとした場合、堆積物Aの規格値「a/σ」は2となり、堆積物Bの規格値「a/σ」は3.5となる。このように、規格値「a/σ」を参照することで、イオンフラックスの広がり(厚みσ)に対して、イオンフラックスが集中する領域の振幅aがどの程度の大きさであるかを比較することが可能となる。 Figure 6 is a plot of the values of the formation positions PA and PB of deposits A and B from the graph in Figure 4. By setting one of the hearth coil currents in this graph as the center value and setting the amplitude of the AC current, the fluctuation width 2a is determined, and therefore the amplitude a is determined. For example, if the center value of the hearth coil current is 20A and the amplitude is 10A, the distance between the formation position PA at 30A and the formation position PA at 10A is the fluctuation width 2a when deposit A is formed. Also, half the value of the fluctuation width 2a is the amplitude a (= 10 mm). Also, the distance between the formation position PB at 30A and the formation position PB at 10A is the fluctuation width 2a when deposit B is formed. Also, half the value of the fluctuation width 2a is the amplitude a (= 3.5 mm). Here, the amplitude a can be expressed as a standard value "a/σ" by dividing it by the thickness σ of deposits A and B. The thickness σ of deposit A was measured to be 5 mm, and the thickness σ of deposit B was measured to be 1 mm. Therefore, if the center value of the hearth coil current is 20 A and the amplitude is 10 A, the standard value "a/σ" of deposit A is 2, and the standard value "a/σ" of deposit B is 3.5. In this way, by referring to the standard value "a/σ", it is possible to compare the magnitude of the amplitude a of the region where the ion flux is concentrated relative to the spread (thickness σ) of the ion flux.

主ハース21周辺の任意の位置でのフラックス強度の時間平均値と、規格値「a/σ」との関係を図7に示す。図7の横軸は規格値「a/σ」を示し、縦軸はフラックス強度の時間平均値の規格値を示す。フラックス強度の時間平均値の規格値とは、規格値「a/σ=1」のときの値を基準値(=1)として、当該基準値に対してどの程度の大きさであるかを示す値である。図7に示すように、規格値「a/σ」が大きくなるに従って、任意の点に付着するフラックス強度が低下していることが理解される。特に、規格値「a/σ」が2となるまでの間に、フラックス強度を急激に低下させることができる。よって、電源50は、a/σが2以上となる条件にて、コイル6aに交流電流を重畳することが好ましいことが理解される。また、規格値「a/σ」が4となるまでの間に、フラックス強度を急激に低下させることができる。よって、電源50は、a/σが4以上となる条件にて、コイル6aに交流電流を重畳することが好ましいことが理解される。 7 shows the relationship between the time average value of the flux strength at any position around the main hearth 21 and the standard value "a/σ". The horizontal axis of FIG. 7 shows the standard value "a/σ", and the vertical axis shows the standard value of the time average value of the flux strength. The standard value of the time average value of the flux strength is a value that indicates the magnitude of the flux strength relative to the standard value "a/σ=1", which is set as the standard value (=1). As shown in FIG. 7, it can be seen that the flux strength attached to any point decreases as the standard value "a/σ" increases. In particular, the flux strength can be rapidly reduced until the standard value "a/σ" becomes 2. Therefore, it can be seen that the power source 50 preferably superimposes an AC current on the coil 6a under the condition that a/σ is 2 or more. Also, the flux strength can be rapidly reduced until the standard value "a/σ" becomes 4. Therefore, it can be seen that the power source 50 preferably superimposes an AC current on the coil 6a under the condition that a/σ is 4 or more.

なお、規格値「a/σ」を上述のような条件とするために、電源50が周波数、中心の電流値、及び振幅をどのように設定するかは特に限定されない。一例として、周波数は、10~100Hzの範囲に設定されてよい。当該範囲では、周波数が高すぎることによって銅板の熱損失としてエネルギーが失われることを抑制し、周波数が低すぎることによって膜に層構造ができることを抑制できる。また、中心の電流値は、20~40Aの範囲で設定すればよい。また、振幅は2~20Aの範囲で設定すればよい。 In order to achieve the above-mentioned condition of the standard value "a/σ", there is no particular limitation on how the power supply 50 sets the frequency, center current value, and amplitude. As an example, the frequency may be set in the range of 10 to 100 Hz. In this range, it is possible to prevent energy loss as heat loss in the copper plate due to a frequency that is too high, and to prevent the formation of a layer structure in the film due to a frequency that is too low. The center current value may be set in the range of 20 to 40 A. The amplitude may be set in the range of 2 to 20 A.

次に、本実施形態に係る成膜装置1の作用・効果について説明する。 Next, the operation and effects of the film forming apparatus 1 according to this embodiment will be described.

本実施形態に係る成膜装置1は、プラズマビームPによって成膜材料Maを加熱し、成膜材料Maから気化した粒子を成膜対象物11に付着させる成膜装置1であって、成膜材料Maが充填されると共に、プラズマビームPを成膜材料Maへ導く主陽極である主ハース21と、永久磁石6b及びコイル6aを有して主ハース21の周囲に配置されると共に、プラズマビームPを誘導する補助陽極である輪ハース6と、輪ハース6のコイル6aへ電力を供給する電源50と、を備え、主ハース21の上方において磁束密度を変化させる。 The film forming apparatus 1 according to this embodiment heats the film forming material Ma with a plasma beam P and attaches particles vaporized from the film forming material Ma to the film forming target 11. It is equipped with a main hearth 21, which is filled with the film forming material Ma and serves as the main anode that guides the plasma beam P to the film forming material Ma, a ring hearth 6, which has a permanent magnet 6b and a coil 6a and is arranged around the main hearth 21 and serves as the auxiliary anode that guides the plasma beam P, and a power source 50 that supplies power to the coil 6a of the ring hearth 6, and changes the magnetic flux density above the main hearth 21.

成膜装置1は、主ハース21の上方において磁束密度を変化させる。このように、磁束密度を変化させる場合、主ハース21及び輪ハース6の周囲において、拡散した成膜材料が集中して付着する位置を変動させることができる。このようにして形成される堆積物は、狭い範囲に成膜材料が集中することで形成される堆積物に比して、成長が遅くなる。以上により、堆積物の成長を遅らせることができる。 The film forming apparatus 1 changes the magnetic flux density above the main hearth 21. When the magnetic flux density is changed in this way, it is possible to vary the position where the diffused film forming material concentrates and adheres around the main hearth 21 and the annular hearth 6. The deposits formed in this way grow more slowly than deposits formed by the film forming material concentrating in a narrow area. As a result, the growth of the deposits can be slowed.

電源50は、コイル6aに交流電流を重畳することで、磁束密度を変化させてよい。電源50は、コイル6aに交流電流を重畳することで、容易に磁束密度を変化させることができる。 The power supply 50 may change the magnetic flux density by superimposing an alternating current on the coil 6a. The power supply 50 can easily change the magnetic flux density by superimposing an alternating current on the coil 6a.

磁束密度の変化は、磁束密度が0となる領域の変動であってよい。このように、磁束密度が0となる領域を変動させる場合、主ハース21及び輪ハース6の周囲において、拡散した成膜材料が集中して付着する位置を変動させることができる。このようにして形成される堆積物は、狭い範囲に成膜材料が集中することで形成される堆積物に比して、成長が遅くなる。以上により、堆積物の成長を遅らせることができる。 The change in magnetic flux density may be a change in the area where the magnetic flux density is zero. In this way, when the area where the magnetic flux density is zero is changed, the position where the diffused film-forming material concentrates and adheres around the main hearth 21 and the annular hearth 6 can be changed. The deposits formed in this way grow more slowly than deposits formed by the film-forming material concentrating in a narrow area. As a result, the growth of the deposits can be slowed.

成膜装置1において、電源50は、コイルaに交流電流を重畳することで、磁束密度を変化させ、交流電流の重畳により変化する成膜材料の堆積物の形成位置の振幅をaとし、コイル6aに交流電流を重畳しないときにおける堆積物の厚みをσとした場合、電源50は、a/σが2以上となる条件にて、コイル6aに交流電流を重畳してよい。また、電源50は、a/σが4以上となる条件にて、コイル6aに交流電流を重畳してよい。この場合、堆積物の厚みσに対して広い振幅aにて成膜材料を拡散することができる。従って、堆積物の成長を遅らせることができる。 In the film forming apparatus 1, the power supply 50 changes the magnetic flux density by superimposing an AC current on the coil a. If the amplitude of the position where the deposit of the film forming material is formed, which changes due to the superimposition of the AC current, is a, and the thickness of the deposit when the AC current is not superimposed on the coil 6a is σ, the power supply 50 may superimpose an AC current on the coil 6a under the condition that a/σ is 2 or more. The power supply 50 may also superimpose an AC current on the coil 6a under the condition that a/σ is 4 or more. In this case, the film forming material can be diffused with a wide amplitude a relative to the thickness σ of the deposit. Therefore, the growth of the deposit can be delayed.

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention, as described below.

上述の実施形態では、イオンプレーティング法による成膜装置を例示した。これに代えて、プラズマ蒸着装置、ダストプラズマ装置、プラズマ装置一般でも、蒸発源を固定しているタイプの成膜装置であれば、本発明を適用することが可能である。 In the above embodiment, a film formation device using an ion plating method is exemplified. Alternatively, the present invention can be applied to a plasma deposition device, dust plasma device, or general plasma device, as long as the deposition device has a fixed evaporation source.

上述の実施形態では、電源は、電磁石に交流電流を重畳することで、主陽極の上方において磁束密度が0となる領域を変動させた。しかし、磁束密度が0となる領域を変動させる方法は、特に限定されない。 In the above embodiment, the power supply varies the area above the main anode where the magnetic flux density is zero by superimposing an alternating current on the electromagnet. However, the method of varying the area where the magnetic flux density is zero is not particularly limited.

例えば、電源は、直流電流の値を細かく切り替えてもよい。例えば、電源は、直流電流を細かく切り替えることで、図5(b)に類似するような波形を形成してよい。なお、輪ハースを設置し、上述の実施形態に記載された方向に磁石を向けた時点で(コイルの電流が0であっても)磁束密度が0の点は形成されるため、電流の流し方は適宜変更してもよい。 For example, the power supply may finely switch the value of the direct current. For example, the power supply may finely switch the direct current to form a waveform similar to that shown in FIG. 5(b). Note that when the ring hearth is installed and the magnet is oriented in the direction described in the above embodiment, a point where the magnetic flux density is zero (even if the coil current is zero) is formed, so the way the current flows may be changed as appropriate.

また、上述の実施形態では、電源は、磁束密度が0となる領域を変動させることで、堆積物が発生する領域を変化させて、堆積物の成長を遅らせた。しかし、電源は、磁束密度を変化させることで堆積物の発生領域を変化させることができればよく、必ずしも磁束密度が0となる領域を変動させる方法に限定されない。 In the above embodiment, the power supply changes the area where the magnetic flux density is zero, thereby changing the area where deposits occur and slowing down the growth of the deposits. However, the power supply only needs to be able to change the area where deposits occur by changing the magnetic flux density, and is not necessarily limited to a method of changing the area where the magnetic flux density is zero.

例えば、上述の実施形態のコイル6aに加え、別のコイルを追加し、電流をON/OFF、若しくは電流値を変化させることで、堆積物発生位置の磁束密度を変化させてもよい。また、永久磁石を配置し、その位置を移動させることで、堆積物発生位置の磁束密度を変化させてもよい。 For example, in addition to the coil 6a in the above embodiment, another coil may be added and the magnetic flux density at the deposit generation position may be changed by turning the current on and off or changing the current value. Also, the magnetic flux density at the deposit generation position may be changed by placing a permanent magnet and moving its position.

1…成膜装置、6…輪ハース、6a…コイル(電磁石)、6b…永久磁石、7…プラズマ源、11…成膜対象物、21…主ハース、50…電源。 1...film formation device, 6...ring hearth, 6a...coil (electromagnet), 6b...permanent magnet, 7...plasma source, 11...film formation target, 21...main hearth, 50...power source.

Claims (5)

プラズマビームによって成膜材料を加熱し、前記成膜材料から気化した粒子を成膜対象物に付着させる成膜装置であって、
前記成膜材料が充填されると共に、前記プラズマビームを前記成膜材料へ導く主陽極と、
永久磁石及び電磁石を有して前記主陽極の周囲に配置されると共に、前記プラズマビームを誘導する補助陽極と、
前記補助陽極の前記電磁石へ電力を供給する電源と、を備え、
前記主陽極及び前記補助陽極の周囲において前記成膜材料が集中して付着する位置を時間的に変動させるように前記電源は、前記主陽極の上方において磁束密度を変化させる、成膜装置。
A film forming apparatus that heats a film forming material by a plasma beam and causes particles vaporized from the film forming material to adhere to a film forming target, comprising:
a main anode that is filled with the deposition material and that directs the plasma beam to the deposition material;
an auxiliary anode having a permanent magnet and an electromagnet and disposed around the main anode to guide the plasma beam;
a power source for supplying power to the electromagnet of the auxiliary anode;
The power supply changes a magnetic flux density above the main anode so as to vary over time a position around the main anode and the auxiliary anode where the film forming material is concentrated and deposited .
前記電源は、前記電磁石に交流電流を重畳することで、前記磁束密度を変化させる、請求項1に記載の成膜装置。 The film forming apparatus of claim 1, wherein the power source changes the magnetic flux density by superimposing an alternating current on the electromagnet. 前記プラズマビームはプラズマ源によって供給され、
前記磁束密度の変化は、前記主陽極及び前記補助陽極と、前記プラズマ源との間における磁束密度が0となる領域の変動である、請求項1又は2に記載の成膜装置。
the plasma beam is provided by a plasma source;
3. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the change in the magnetic flux density is a change in an area where the magnetic flux density is zero between the main anode and the auxiliary anode and between the plasma source and the plasma source .
前記電源は、前記電磁石に交流電流を重畳することで、前記磁束密度を変化させ、
前記交流電流の重畳により変化する、前記主陽極及び前記補助陽極の周囲における前記成膜材料の堆積物の形成位置の振幅をaとし、前記電磁石に前記交流電流を重畳しないときにおける前記堆積物の厚みをσとした場合、
前記電源は、a/σが2以上となる条件にて、前記電磁石に交流電流を重畳する、請求項2又は3に記載の成膜装置。
The power source changes the magnetic flux density by superimposing an alternating current on the electromagnet,
When the amplitude of the position of the deposit of the film-forming material around the main anode and the auxiliary anode, which changes due to the superposition of the AC current, is a, and the thickness of the deposit when the AC current is not superimposed on the electromagnet is σ,
4. The film forming apparatus according to claim 2, wherein the power source superimposes an alternating current on the electromagnet under a condition that a/σ is 2 or more.
前記電源は、a/σが4以上となる条件にて、前記電磁石に交流電流を重畳する、請求項4に記載の成膜装置。
The film forming apparatus according to claim 4 , wherein the power source superimposes an alternating current on the electromagnet under a condition that a/σ is 4 or more.
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