成膜装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种成膜装置，其能够轻松调整对作为蒸发源的成膜材料导入等离子束的位置。本发明专利技术的成膜装置，在真空腔室（10）内通过等离子束（P）对成膜材料（Ma）进行加热而使其蒸发，并且使成膜材料的蒸发粒子（Mb）附着于成膜对象物（11）上，其构成为具备以下：等离子源，在腔室内生成等离子束；作为主阳极的主炉缸，被填充成为蒸发源的成膜材料，并且向成膜材料导入等离子束或者被导入等离子束；作为辅助阳极的环炉缸，配置于主炉缸的周围，并且引导等离子束；一对辅助线圈，隔着蒸发源配置于两侧；及辅助线圈电源部，以使一对辅助线圈的极性相互不同的方式供给直流电流。

【技术实现步骤摘要】
成膜装置
本申请主张基于2013年6月13日申请的日本专利申请2013-124678号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。本专利技术涉及一种在真空腔室内通过等离子束对成膜材料进行加热而使其蒸发，并且使成膜材料的粒子附着于成膜对象物上的成膜装置。
技术介绍
作为在成膜对象物的表面形成膜的成膜装置，例如有利用离子镀法的成膜装置。离子镀法中，使蒸发的成膜材料的粒子在真空腔室内扩散而使其附着于成膜对象物的表面上。这种成膜装置具备：等离子源，设置于真空容器的侧壁，并且用于生成等离子束；转向线圈，将由等离子源生成的等离子束导入到真空容器内；作为主阳极的主炉缸，保持成膜材料；及作为辅助阳极的环炉缸，包围该主炉缸（例如参考专利文献1）。并且，专利文献1中记载的成膜装置中，具备例如2组等离子源、转向线圈、主炉缸及环炉缸，由此使成膜材料从两处的蒸发源蒸发来扩大成膜的范围。专利文献1：日本特开平9-256147号公报上述的成膜装置中，转向线圈所生成的磁场、及等离子束内的电流所生成的自感应磁场添加到在主炉缸附近环炉缸所生成的磁场中，因此导致主炉缸附近的磁场对称性破坏。因此，即使在主炉缸内与环炉缸的中心轴对齐地配置成膜材料，等离子束也不会入射到成膜材料的中心，而是入射到从成膜材料的中心偏移一定程度距离的位置。当等离子束未入射到成膜材料的中心时，成膜材料局部升华或蒸发。如此，难以连续供给（从主炉缸中挤出）成膜材料的同时，长期稳定进行成膜材料的升华或蒸发。为了应对在等离子束所入射的位置上产生偏移，可以考虑与该偏移对应地将主炉缸的位置相对于环炉缸的中心轴错开配置。但是，等离子束所入射的位置的偏移量根据成膜装置的运行条件而发生变化，因此当运行条件不一定时，难以在适当的位置上配置主炉缸。并且，人工改变主炉缸的安装位置非常麻烦，并且也难以安装于准确的位置上。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种能够轻松调整对作为蒸发源的成膜材料导入等离子束的位置的成膜装置。本专利技术的成膜装置，在真空腔室内通过等离子束对成膜材料进行加热而使其蒸发，并且使成膜材料的蒸发粒子附着于成膜对象物上，其具备：等离子源，在真空腔室内生成等离子束；作为主阳极的主炉缸，被填充成为蒸发源的成膜材料，并且向成膜材料导入等离子束或者被导入等离子束；作为辅助阳极的环炉缸，配置于主炉缸的周围，并且引导等离子束；一对辅助线圈，从环炉缸的轴线方向观察时，隔着蒸发源配置于两侧；及辅助线圈电源部，在将配置成膜对象物的一侧设为正面时，以使一对辅助线圈的正面侧的极性相互不同的方式，向一对辅助线圈供给直流电流。该成膜装置具备从环炉缸的轴线方向观察时隔着蒸发源配置于两侧的一对辅助线圈。以使正面侧的极性相互不同的方式向该一对辅助线圈供给直流电流。由此，能够通过一对辅助线圈在蒸发源的正面侧沿与环炉缸的轴线方向交叉的方向产生磁场。由此，能够轻松调整对蒸发源导入等离子束的位置。并且，通过调整为使等离子束导入到成膜材料的中心，可以抑制成膜材料局部升华或蒸发，且能够使成膜材料均匀升华或蒸发。其结果，能够使成膜材料的升华或蒸发稳定来延长连续运行的时间。在此，成膜装置可以为如下结构：具有至少2对辅助线圈，一对辅助线圈彼此在不同的方向上隔着主炉缸而配置。根据该结构的成膜装置，由于2对辅助线圈在相互不同的方向上隔着主炉缸而配置，因此能够在多个不同的方向上产生由一对辅助线圈形成的磁场。因此，能够通过由两对辅助线圈生成的磁场在多个不同的方向上调整磁场的方向。其结果，能够扩大导入等离子束的位置的调整范围，因此容易将导入等离子束的位置调整为与成膜材料的中心对齐。并且，一对辅助线圈可以为配置于环炉缸的正面侧的结构。若如此一对辅助线圈配置于环炉缸的正面侧，则能够在环炉缸的正面侧产生由一对辅助线圈形成的磁场来轻松调整导入等离子束的位置。并且，成膜装置可以为还具备磁场调整部的结构，所述磁场调整部调整向辅助线圈供给的直流电流来调整通过辅助线圈生成的磁场。根据该结构的成膜装置，由于能够调整向辅助线圈供给的直流电流来调整通过一对辅助线圈生成的磁场的强度，因此仅通过调整电流，就能够轻松调整对蒸发源导入等离子束的位置。由此，能够将等离子束轻松导入到成膜材料的中心，因此可以抑制成膜材料局部蒸发或升华。并且，成膜装置可以为在真空腔室内具备多组主炉缸及环炉缸，并且与主炉缸及环炉缸对应地分别设有等离子源及一对辅助线圈的结构。例如，当成膜装置具备多个主炉缸及环炉缸时，调整各个主炉缸及环炉缸的相对位置非常麻烦。本专利技术的成膜装置由于能够轻松调整导入等离子体的位置，因此在具备多个主炉缸及环炉缸时特别有效。专利技术效果本专利技术的成膜装置能够通过调整由一对辅助线圈生成的磁场来轻松调整对作为蒸发源的成膜材料导入等离子体的位置。附图说明图1是表示本专利技术的成膜装置的一实施方式的结构的剖视图。图2是表示主炉缸附近的磁场的示意图。图3（a）是表示环炉缸的环状磁铁及辅助线圈的俯视图，图3（b）是表示环炉缸的环状磁铁及辅助线圈的剖视图。图4是表示辅助线圈所形成的中心轴上的磁场强度的图。图5是表示主炉缸及环炉缸部的放大剖视图。图6是表示设有多个等离子源的真空腔室的剖视图。图中：1-成膜装置，6-环炉缸，7-等离子源，10-真空腔室，11-成膜对象物，17-主炉缸，20-永久磁铁，23-辅助线圈组，26、27-一对第1辅助线圈，28、29-一对第2辅助线圈。具体实施方式以下，参考附图对基于本专利技术的成膜装置的一实施方式进行详细说明。另外，在附图说明中，对相同要件标注相同符号，并省略重复说明。图1所示的成膜装置1为在所谓的离子镀法中使用的离子镀装置。另外，为了方便说明，图1中示出XYZ坐标系。Y轴方向为输送后述的成膜对象物的方向。X轴方向为成膜对象物和后述的炉缸机构对置的方向。Z轴方向为与X轴方向和Y轴方向正交的方向。成膜装置1为所谓的立式成膜装置，即成膜对象物11以成膜对象物11的板厚方向成为水平方向（图1中为X轴方向）的方式，以将成膜对象物11直立或从直立的状态倾斜的状态配置于真空腔室10内而被输送。此时，X轴方向为水平方向且为成膜对象物11的板厚方向，Y轴方向为水平方向，Z轴方向成为铅直方向。另一方面，基于本专利技术的成膜装置的一实施方式中，也可以为成膜对象物以成膜对象物的板厚方向成为大致铅直方向的方式配置于真空腔室内而被输送的所谓的卧式成膜装置。此时，Z轴及Y轴方向为水平方向，X轴方向成为铅直方向且成为板厚方向。另外，在以下实施方式中，以立式的情况为例子，对本专利技术的成膜装置的一实施方式进行说明。成膜装置1具备炉缸机构2、输送机构3、环炉缸部4、转向线圈5、等离子源7、压力调整装置8及真空腔室10。真空腔室10具有用于输送待形成成膜材料的膜的成膜对象物11的输送室10a、使成膜材料Ma扩散的成膜室10b、及将从等离子源7照射的等离子束P接收到真空腔室10中的等离子口10c。输送室10a、成膜室10b及等离子口10c相互连通。输送室10a沿规定的输送方向（图中的箭头A）（Y轴）设定。并且，真空腔室10由导电性材料构成且与地电位连接。输送机构3沿输送方向A输送以与成膜材料Ma对置的状态保持成膜对象物11的成膜对象物保持部件16。例如，保持部件16为保持成膜对象物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成膜装置，在真空腔室内通过等离子束对成膜材料进行加热而使其蒸发，并且使所述成膜材料的蒸发粒子附着于成膜对象物上，其特征在于，具备：等离子源，在所述真空腔室内生成所述等离子束；作为主阳极的主炉缸，作为蒸发源的所述成膜材料被填充于该主炉缸，并且该主炉缸向所述成膜材料导入所述等离子束或者被导入所述等离子束；作为辅助阳极的环炉缸，配置于所述主炉缸的周围，并且引导所述等离子束；一对辅助线圈，从所述环炉缸的轴线方向观察时，隔着所述蒸发源配置于两侧；及辅助线圈电源部，在将配置所述成膜对象物的一侧设为正面时，以使所述一对辅助线圈的正面侧的极性相互不同的方式，向所述一对辅助线圈供给直流电流。

【技术特征摘要】
2013.06.13 JP 2013-1246871.一种成膜装置，在真空腔室内通过等离子束对成膜材料进行加热而使其蒸发，并且使所述成膜材料的蒸发粒子附着于成膜对象物上，其特征在于，具备：等离子源，在所述真空腔室内生成所述等离子束；作为主阳极的主炉缸，作为蒸发源的所述成膜材料被填充于该主炉缸，并且该主炉缸向所述成膜材料导入所述等离子束或者被导入所述等离子束；作为辅助阳极的环炉缸，具有环状的线圈、环状的永久磁铁以及收容所述线圈以及所述永久磁铁的环状的外壳，配置于所述主炉缸的周围，并且引导所述等离子束；一对辅助线圈，从所述环炉缸的轴线方向观察时，隔着所述蒸发源配置于两侧；及辅助线圈电源部，在将配置所述成膜对象...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒见俊之，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP