JPH0353068A - レーザｃｖｄによる膜の描画方法 - Google Patents
レーザｃｖｄによる膜の描画方法Info
- Publication number
- JPH0353068A JPH0353068A JP1187896A JP18789689A JPH0353068A JP H0353068 A JPH0353068 A JP H0353068A JP 1187896 A JP1187896 A JP 1187896A JP 18789689 A JP18789689 A JP 18789689A JP H0353068 A JPH0353068 A JP H0353068A
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- film
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- laser beam
- laser
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、各種の気相戒長法で作威可能な種々の膜の、
直接描画を目的とした、レーザＣＶＤによる描画方法に
関する。
直接描画を目的とした、レーザＣＶＤによる描画方法に
関する。
従来の技術
近年、気相戒長法において、光エネルギーをガスの活性
化手段とする光Ｃ Ｖ Ｄ （ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖ
ａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が注目を集めている
。光ＣＶＤ法は、従来の熱ＣＶＤ，プラズマＣＶＤに比
較して低温プロセス，ノンダメージプロセスという長所
を持っている。なお、光源としてレーザを用いた場合の
光ＣＶＤ法を特にレーザＣＶＤ法と呼んで区別している
。ランプ光源に比較し、レーザは光エネルギー密度が高
いこと、及び、コヒーレントで指向性のあるビームが得
られるという特徴を持つ為、レーザＣＶＤ法は、極小的
な高速成膜が可能であり、膜の直接描画法としての応用
に大きなメリットを持っている． 発明が解決しようとする！ｉＢ レーザＣＶＤ法において、集光したビームを基材面に垂
直に照射し局部的な領域に成膜を行う、いわゆる膜の直
接描画を行う場合、成膜域が極めて限定されている為、
底膜に必要な反応ガスの供給も必要箇所のみにノズルを
用いて供給される形式を使用するのが、安全上，経済上
好ましい。しかしながら、従来は、ノズルからの反応ガ
ス流に対し、特にその流れの方向性を規制することがな
されていなかった為、描画の方向により、成膜表面が極
めて粗い、特性の悪い膜がしばしば発生するという問題
があった。
化手段とする光Ｃ Ｖ Ｄ （ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖ
ａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が注目を集めている
。光ＣＶＤ法は、従来の熱ＣＶＤ，プラズマＣＶＤに比
較して低温プロセス，ノンダメージプロセスという長所
を持っている。なお、光源としてレーザを用いた場合の
光ＣＶＤ法を特にレーザＣＶＤ法と呼んで区別している
。ランプ光源に比較し、レーザは光エネルギー密度が高
いこと、及び、コヒーレントで指向性のあるビームが得
られるという特徴を持つ為、レーザＣＶＤ法は、極小的
な高速成膜が可能であり、膜の直接描画法としての応用
に大きなメリットを持っている． 発明が解決しようとする！ｉＢ レーザＣＶＤ法において、集光したビームを基材面に垂
直に照射し局部的な領域に成膜を行う、いわゆる膜の直
接描画を行う場合、成膜域が極めて限定されている為、
底膜に必要な反応ガスの供給も必要箇所のみにノズルを
用いて供給される形式を使用するのが、安全上，経済上
好ましい。しかしながら、従来は、ノズルからの反応ガ
ス流に対し、特にその流れの方向性を規制することがな
されていなかった為、描画の方向により、成膜表面が極
めて粗い、特性の悪い膜がしばしば発生するという問題
があった。
課題を解決するための手段
上記課題を解決する為、本発明のレーザＣＶＤ法は、７
ｉｌ２ｖ．を所望する位置に照射されるレーザビーム、
及び、同位置に反応ガスを極小的に噴出供給するノズル
から構成されるレーザＣＶＤ装置において、膜のｉｆ画
方向と供給ガスの噴出方向が基材に対して常に同方向の
関係を保つ構成を持つものである． 作用 本発明は、上記した構戒によって、常に安定した均一な
組威の膜を描画可能とするレーザＣＶＤによる膜の描画
方法を提供するものである。
ｉｌ２ｖ．を所望する位置に照射されるレーザビーム、
及び、同位置に反応ガスを極小的に噴出供給するノズル
から構成されるレーザＣＶＤ装置において、膜のｉｆ画
方向と供給ガスの噴出方向が基材に対して常に同方向の
関係を保つ構成を持つものである． 作用 本発明は、上記した構戒によって、常に安定した均一な
組威の膜を描画可能とするレーザＣＶＤによる膜の描画
方法を提供するものである。
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は、本発明の実施例におけるレーザＣＶＤ装置の
反応器内部の断面図を示したものであり、第２図は、同
じ反応部のみをとりだした図である。
反応器内部の断面図を示したものであり、第２図は、同
じ反応部のみをとりだした図である。
ここでは、特に酸化導電膜の一つであるＳｎ○２膜のレ
ーザＣＶＤ法を例にとる。ｌに示すレーザ光源としては
、Ｃ○２レーザを用いた．レーザビームは、透過窓２を
通して基材であるパイレックスガラス５表面の成膜を所
望する位置に垂直に照射される。一方、成膜に必要な反
応ガスは、ガスノズル４により、レーザビーム照射スポ
ット部に、ガスが衝突する形で噴出される．反応ガス源
としては、テトラメチルスズ及び酸素を用いた。レーザ
の照射された基材スポットは１０μ以下の表面層のみが
、瞬時に加熱され、近接する反応ガスを分解し、レーザ
の照射軌跡に相当するＳｎ○２膜４の描画が行われる。
ーザＣＶＤ法を例にとる。ｌに示すレーザ光源としては
、Ｃ○２レーザを用いた．レーザビームは、透過窓２を
通して基材であるパイレックスガラス５表面の成膜を所
望する位置に垂直に照射される。一方、成膜に必要な反
応ガスは、ガスノズル４により、レーザビーム照射スポ
ット部に、ガスが衝突する形で噴出される．反応ガス源
としては、テトラメチルスズ及び酸素を用いた。レーザ
の照射された基材スポットは１０μ以下の表面層のみが
、瞬時に加熱され、近接する反応ガスを分解し、レーザ
の照射軌跡に相当するＳｎ○２膜４の描画が行われる。
レーザ出力はＩＷ−１０Ｗ、ビーム径は約１００μ〜ｌ
１ｍ。レーザビーム１およびガスノズル３はいずれも固
定されており、成膜位置の移動、すなわち所望のパター
ンの膜描画は基材５を固定したステージ６の稼働により
達威される．今、ガスの噴出方向をＡで示す方向とし、
これに対するステージの移動方向をガスの噴出方向と逆
のＢの方向、すなわちガスの噴出方向が基材上での膜の
描画進行方向と同一である場合と、ステージの移動方向
がガスの噴出方向Ａと同一方向である。すなわちガスの
噴出方向が基材上での膜の曜両方向と逆向きである場合
の２通りについて、描画した膜を比較した。Ｂ方向にス
テージを移動して描画を行った前者の場合は透明度の良
い膜が得られたが、Ａ方向にステージを移動することで
得られた膜はややスモークが掛かった外観であった。後
者の膜の膜表面はパウダー状で、かなり粗な状態であっ
た。また、各々電気特性は、透明度の良い膜については
、比抵抗２Ｘ１０−２Ωｃｍが得られたが、スモークが
かったもう一方の膜は、導電性が得られず、透明電極と
しての特性を満たしていなかった。すなわち、後者の例
は、レーザビーム照射直後のまだ熱をもった膜面に基板
面に衝突した後の乱流を伴った反応ガス流が接触し、膜
表面にパウダー状の堆積物が生成していると予想される
。なお、反応ガスの噴出ガス流が基材面に衝突する領域
がレーザビーム照射スポットに対し、約２ｌＩｍ程度以
上前後左右にずれるとやはり、膜の外観は明らかにスモ
ークがかったものとなる。
１ｍ。レーザビーム１およびガスノズル３はいずれも固
定されており、成膜位置の移動、すなわち所望のパター
ンの膜描画は基材５を固定したステージ６の稼働により
達威される．今、ガスの噴出方向をＡで示す方向とし、
これに対するステージの移動方向をガスの噴出方向と逆
のＢの方向、すなわちガスの噴出方向が基材上での膜の
描画進行方向と同一である場合と、ステージの移動方向
がガスの噴出方向Ａと同一方向である。すなわちガスの
噴出方向が基材上での膜の曜両方向と逆向きである場合
の２通りについて、描画した膜を比較した。Ｂ方向にス
テージを移動して描画を行った前者の場合は透明度の良
い膜が得られたが、Ａ方向にステージを移動することで
得られた膜はややスモークが掛かった外観であった。後
者の膜の膜表面はパウダー状で、かなり粗な状態であっ
た。また、各々電気特性は、透明度の良い膜については
、比抵抗２Ｘ１０−２Ωｃｍが得られたが、スモークが
かったもう一方の膜は、導電性が得られず、透明電極と
しての特性を満たしていなかった。すなわち、後者の例
は、レーザビーム照射直後のまだ熱をもった膜面に基板
面に衝突した後の乱流を伴った反応ガス流が接触し、膜
表面にパウダー状の堆積物が生成していると予想される
。なお、反応ガスの噴出ガス流が基材面に衝突する領域
がレーザビーム照射スポットに対し、約２ｌＩｍ程度以
上前後左右にずれるとやはり、膜の外観は明らかにスモ
ークがかったものとなる。
特に、基材上での描画進行方向手前にガス流が衝突する
場合、その傾向が大きい。よって、膜の溝画を行う際に
、常に、反応ガス流の基材上での衝突領域がレーザビー
ム照射スポットと一致しており、かつ、その反応ガス流
の水平戒分進行方向が基材に対する招画の進行方向と一
致していることは、良好で均一な膜の描画を行う為に極
めて重要な条件であるといえる。
場合、その傾向が大きい。よって、膜の溝画を行う際に
、常に、反応ガス流の基材上での衝突領域がレーザビー
ム照射スポットと一致しており、かつ、その反応ガス流
の水平戒分進行方向が基材に対する招画の進行方向と一
致していることは、良好で均一な膜の描画を行う為に極
めて重要な条件であるといえる。
なお、以上の実施例で示した構成は、レーザＣＶＤ法を
用いて作威されるあらゆる描画膜に共通に効果をもたら
すものであり、酸化膜．メタル膜等の膜材質に依らない
。また、実施例では、レーザビームとして、Ｃ○２レー
ザを加熱源として用いているが、この他にもＹ Ａ Ｇ
（Ｙｔｒｉｕａ＋ ＡｌｍｉｎｕｍＧａｒｎｅｔ）
レーザ、あるいはＹＭＧの第２，第４高調波、Ａｒレー
ザ等加熱源としての使用ばかりでなく、光分解反応で戒
膜を行う場合も同様な効果が示される。
用いて作威されるあらゆる描画膜に共通に効果をもたら
すものであり、酸化膜．メタル膜等の膜材質に依らない
。また、実施例では、レーザビームとして、Ｃ○２レー
ザを加熱源として用いているが、この他にもＹ Ａ Ｇ
（Ｙｔｒｉｕａ＋ ＡｌｍｉｎｕｍＧａｒｎｅｔ）
レーザ、あるいはＹＭＧの第２，第４高調波、Ａｒレー
ザ等加熱源としての使用ばかりでなく、光分解反応で戒
膜を行う場合も同様な効果が示される。
発明の効果
以上のように本発明は、レーザＣＶＤ法で膜の溝画を行
う際に、常に、反応ガス流の基材上での衝突領域がレー
ザビーム照射スボントと一致しており、かつ、その反応
ガス流の水平戊分進行方向が基材に対する描画の進行方
向に一致させる構成を持つレーザＣＶＤ法における膜の
描画方法であり、良好で均一な！ａ画膜を提供するもの
である。
う際に、常に、反応ガス流の基材上での衝突領域がレー
ザビーム照射スボントと一致しており、かつ、その反応
ガス流の水平戊分進行方向が基材に対する描画の進行方
向に一致させる構成を持つレーザＣＶＤ法における膜の
描画方法であり、良好で均一な！ａ画膜を提供するもの
である。
第１図は本発明の実施例であるレーザＣＶＤ装置の反応
部の構戒図、第２図は本発明の実施例における膜の猫画
時の反応部分を拡大して示した構或図である。 ｌ・・・・・・レーザビーム、３・・・・・・ガスノズ
ル。
部の構戒図、第２図は本発明の実施例における膜の猫画
時の反応部分を拡大して示した構或図である。 ｌ・・・・・・レーザビーム、３・・・・・・ガスノズ
ル。
Claims (3)
- （１）基材上の成膜を所望する位置に、基材に垂直な方
向より照射されるレーザビーム、及び同位置に局部的に
供給される反応ガスより構成され、基材上のレーザビー
ムスポットの位置を連続的に移動し、膜の描画を行う際
、前記反応ガスの流れがレーザビーム照射直後の成膜面
に接触しない様構成するレーザＣＶＤによる膜の描画方
法。 - （２）供給される反応ガス流が、ノズルより供給される
ビーム状のガス流であり、基材上のレーザビーム照射ス
ポット面と同じ領域に、ガス流が衝突するように供給さ
れており、ガスの流れの水平成分の進行方向が基材面に
対し、膜の描画進行方向と同方向となるように構成され
た請求項（１）のレーザＣＶＤによる膜の描画方法。 - （３）成膜を所望する基材に垂直に照射されるレーザビ
ーム、及び、基材のレーザビーム照射部と同一領域に斜
め上方より衝突するように供給される反応ガスを噴出す
るノズル、基材を２次元に移動させるステージから構成
される装置であって、所望の膜の描画を行う際にノズル
の噴出口の水平成分の向きが、常に、基材上の描画が進
行する方向の直線上にあって、かつ、方向が同一となる
よう操作されるレーザＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187896A JPH0353068A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | レーザｃｖｄによる膜の描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187896A JPH0353068A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | レーザｃｖｄによる膜の描画方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0353068A true JPH0353068A (ja) | 1991-03-07 |
Family
ID=16214092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1187896A Pending JPH0353068A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | レーザｃｖｄによる膜の描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0353068A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073161A1 (en) * | 2000-03-29 | 2001-10-04 | Seiko Epson Corporation | Method for producing ceramic and apparatus for producing the same, semiconductor device, and piezoelectric device |
| WO2001083846A1 (fr) * | 2000-03-29 | 2001-11-08 | Seiko Epson Corporation | Procede de production de ceramique et appareil pour sa production, dispositif a semi-conducteur et dispositif piezo-electrique |
| JP2006320416A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Aichi Prefecture | 音楽演奏機能付き筋力トレーニング用具 |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP1187896A patent/JPH0353068A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073161A1 (en) * | 2000-03-29 | 2001-10-04 | Seiko Epson Corporation | Method for producing ceramic and apparatus for producing the same, semiconductor device, and piezoelectric device |
| WO2001083846A1 (fr) * | 2000-03-29 | 2001-11-08 | Seiko Epson Corporation | Procede de production de ceramique et appareil pour sa production, dispositif a semi-conducteur et dispositif piezo-electrique |
| US7018676B2 (en) | 2000-03-29 | 2006-03-28 | Seiko Epson Corporation | Method and device for manufacturing ceramics, semiconductor device and piezoelectric device |
| JP2006320416A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Aichi Prefecture | 音楽演奏機能付き筋力トレーニング用具 |
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