JPH04289172A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
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- JPH04289172A JPH04289172A JP5496691A JP5496691A JPH04289172A JP H04289172 A JPH04289172 A JP H04289172A JP 5496691 A JP5496691 A JP 5496691A JP 5496691 A JP5496691 A JP 5496691A JP H04289172 A JPH04289172 A JP H04289172A
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜形成方法に関し、
特に圧延ロール、スクリュー等の大型長尺立体形状基材
にプラズマＣＶＤ薄膜を形成する方法の改良に係わる。
特に圧延ロール、スクリュー等の大型長尺立体形状基材
にプラズマＣＶＤ薄膜を形成する方法の改良に係わる。
【０００２】
【従来の技術および課題】従来、立体形状基材に薄膜を
形成する方法としては熱ＣＶＤ法が採用されてきた。こ
の方法は、原料ガスを真空チャンバ内で熱エネルギーに
より化学反応を起こさせて該チャンバ内に配置した前記
基材上に薄膜を形成する方法である。かかる熱ＣＶＤ法
は、前記立体形状基材上に強靭な薄膜を密着性よく、か
つ付き回り性よく形成できる特徴を有する。しかしなが
ら、薄膜形成に必要な化学反応は通常１０００℃以上の
高温で行われることが多いため、前記基材を構成する材
料が制約される。例えば、熱的損傷が生じ易い材料や熱
膨張による寸法変化が生じ易い材料からなる基材には前
記熱ＣＶＤ法を適用することは困難となる。
形成する方法としては熱ＣＶＤ法が採用されてきた。こ
の方法は、原料ガスを真空チャンバ内で熱エネルギーに
より化学反応を起こさせて該チャンバ内に配置した前記
基材上に薄膜を形成する方法である。かかる熱ＣＶＤ法
は、前記立体形状基材上に強靭な薄膜を密着性よく、か
つ付き回り性よく形成できる特徴を有する。しかしなが
ら、薄膜形成に必要な化学反応は通常１０００℃以上の
高温で行われることが多いため、前記基材を構成する材
料が制約される。例えば、熱的損傷が生じ易い材料や熱
膨張による寸法変化が生じ易い材料からなる基材には前
記熱ＣＶＤ法を適用することは困難となる。
【０００３】このようなことから、近年、スパッタ法や
イオンプレーティング法等の物理蒸着法（ＰＶＤ法）が
開発され、低温での薄膜形成が可能となった。しかしな
がら、ＰＶＤ法では立体形状基材に対する蒸着物質の付
き回り性が低いという問題があった。特に、大型立体形
状基材では前記付き回り性の低下が顕著となるため、実
質的にＰＶＤ法を適用することは困難であった。
イオンプレーティング法等の物理蒸着法（ＰＶＤ法）が
開発され、低温での薄膜形成が可能となった。しかしな
がら、ＰＶＤ法では立体形状基材に対する蒸着物質の付
き回り性が低いという問題があった。特に、大型立体形
状基材では前記付き回り性の低下が顕著となるため、実
質的にＰＶＤ法を適用することは困難であった。
【０００４】そこで、ＣＶＤ法の良好な付き回り性とＰ
ＶＤ法の低温での薄膜形成という両者の長所を兼ね備え
たプラズマＣＶＤ法が開発された。このプラズマＣＶＤ
法は、原料ガスの化学反応に必要な熱エネルギーの一部
又は全部をプラズマによる電気エネルギーで代替するこ
とによって低温での薄膜形成を可能としたものである。 かかるプラズマＣＶＤ法では、従来よりの熱ＣＶＤ法と
同様に真空チャンバ内の原料ガスをノズルを通して供給
し、前記チャンバ内に配置した立体形状基材に直流また
は高周波を印加してグロー放電を起こさせてプラズマを
発生させる。この時、前記チャンバ内に供給された原料
ガスはプラズマ中を通過する際にイオン、ラジカル、原
子、分子などの活性な励起種となる。これらの励起種は
、低温で反応が進行するため、前記立体形状基材上に低
温で薄膜を形成することが可能となると考えられる。
ＶＤ法の低温での薄膜形成という両者の長所を兼ね備え
たプラズマＣＶＤ法が開発された。このプラズマＣＶＤ
法は、原料ガスの化学反応に必要な熱エネルギーの一部
又は全部をプラズマによる電気エネルギーで代替するこ
とによって低温での薄膜形成を可能としたものである。 かかるプラズマＣＶＤ法では、従来よりの熱ＣＶＤ法と
同様に真空チャンバ内の原料ガスをノズルを通して供給
し、前記チャンバ内に配置した立体形状基材に直流また
は高周波を印加してグロー放電を起こさせてプラズマを
発生させる。この時、前記チャンバ内に供給された原料
ガスはプラズマ中を通過する際にイオン、ラジカル、原
子、分子などの活性な励起種となる。これらの励起種は
、低温で反応が進行するため、前記立体形状基材上に低
温で薄膜を形成することが可能となると考えられる。
【０００５】ところで、上述した従来のプラズマＣＶＤ
法により大型の立体形状基材に薄膜を形成する場合には
、ヒータを付設した真空チャンバ内に前記基材を設置し
て２種以上の原料ガスを前記チャンバ内に供給する。 この時、単一のノズルを前記チャンバ内に前記ノズル先
端が前記基材に対して一定の位置関係となるように挿入
し、前記ノズルを通して予め混合した２種以上原料ガス
を前記チャンバ内に供給する方法が採用されている。
法により大型の立体形状基材に薄膜を形成する場合には
、ヒータを付設した真空チャンバ内に前記基材を設置し
て２種以上の原料ガスを前記チャンバ内に供給する。 この時、単一のノズルを前記チャンバ内に前記ノズル先
端が前記基材に対して一定の位置関係となるように挿入
し、前記ノズルを通して予め混合した２種以上原料ガス
を前記チャンバ内に供給する方法が採用されている。
【０００６】しかしながら、前記基材が長尺化した場合
、２種以上の原料ガスを単一のノズルを通して前記チャ
ンバ内に供給する方法では前記チャンバ内の前記基材表
面に原料ガスを均一かつ一様に供給することが困難とな
るため、前記基材表面全体に均一な厚さの薄膜を形成す
ることができなくなる。
、２種以上の原料ガスを単一のノズルを通して前記チャ
ンバ内に供給する方法では前記チャンバ内の前記基材表
面に原料ガスを均一かつ一様に供給することが困難とな
るため、前記基材表面全体に均一な厚さの薄膜を形成す
ることができなくなる。
【０００７】前記問題点を克服するために、複数本のノ
ズルを通して前記立体形状基材に原料ガスを供給するこ
とが考えられている。この場合、長尺の立体形状基材に
全体に原料ガスを供給するにはノズルを前記基材の周囲
のみならずその長さ方向に亘って配置する必要がある。 しかしながら、チャンバ構造の関係から前記基材の長さ
方向全体に亘って複数のノズルを設置することは困難で
あるばかりか、排気口の位置的な制約からガス流れの不
均一化を生じて前記基材表面全体に均一な薄膜を形成す
ることが困難となる。
ズルを通して前記立体形状基材に原料ガスを供給するこ
とが考えられている。この場合、長尺の立体形状基材に
全体に原料ガスを供給するにはノズルを前記基材の周囲
のみならずその長さ方向に亘って配置する必要がある。 しかしながら、チャンバ構造の関係から前記基材の長さ
方向全体に亘って複数のノズルを設置することは困難で
あるばかりか、排気口の位置的な制約からガス流れの不
均一化を生じて前記基材表面全体に均一な薄膜を形成す
ることが困難となる。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、加熱源を有する真空チャンバ内に
設置される大型長尺立体形状基材の全面に亘って目的と
する組成比率の薄膜を均一厚さで形成し得る方法を提供
しようとするものである。
めになされたもので、加熱源を有する真空チャンバ内に
設置される大型長尺立体形状基材の全面に亘って目的と
する組成比率の薄膜を均一厚さで形成し得る方法を提供
しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、加熱源を有す
る真空チャンバ内に大型長尺立体形状基材を設置し、前
記チャンバ内に２種以上の原料ガスを供給すると共に前
記チャンバ内にプラズマを発生させて前記基材表面に薄
膜を形成するに際し、前記基材表面に前記原料ガスを所
定方向から供給しながら前記原料ガスの供給方向に排気
流れを生じせしめると共に、前記基材を回転させながら
前記基材の長さ方向に移動させて前記基材の全面に前記
薄膜を形成することを特徴とする薄膜形成方法である。
る真空チャンバ内に大型長尺立体形状基材を設置し、前
記チャンバ内に２種以上の原料ガスを供給すると共に前
記チャンバ内にプラズマを発生させて前記基材表面に薄
膜を形成するに際し、前記基材表面に前記原料ガスを所
定方向から供給しながら前記原料ガスの供給方向に排気
流れを生じせしめると共に、前記基材を回転させながら
前記基材の長さ方向に移動させて前記基材の全面に前記
薄膜を形成することを特徴とする薄膜形成方法である。
【００１０】前記原料ガスは、キャリアガスと共に前記
チャンバ内に供給することが望ましい。かかるキャリア
ガスとしては、例えば水素またはＨｅ、Ａｒなどの不活
性ガスを用いることができる。
チャンバ内に供給することが望ましい。かかるキャリア
ガスとしては、例えば水素またはＨｅ、Ａｒなどの不活
性ガスを用いることができる。
【００１１】
【作用】本発明者等は、以下に説明する知見により大型
長尺立体形状基材の全面に低温にて付き回り性が良好で
目的とする組成比率の薄膜を均一厚さで形成し得る方法
を見出した。
長尺立体形状基材の全面に低温にて付き回り性が良好で
目的とする組成比率の薄膜を均一厚さで形成し得る方法
を見出した。
【００１２】すなわち、前述した従来法のように２種以
上の原料ガスを単一のノズルを通して前記基材が設置さ
れた加熱源を有する真空チャンバ内に供給し、前記チャ
ンバ内に生成されたプラズマにより前記基材表面に薄膜
を形成すると、前記薄膜の特性（例えば成膜速度、硬さ
等）が前記基材の中心部と端部とでは一定にならず、変
化することを究明した。かかる原因については、現時点
では明らかではないが、前記チャンバ内に供給された原
料ガスが大型長尺立体形状基材表面に均一に供給されず
、前記ノズル近傍では適正な成膜条件になっているもの
の、他の部位では成膜反応の副生成物が滞留、濃縮化し
て逆に成膜を妨げていると推定される。このようなこと
から、本発明者等は加熱源を有する真空チャンバ内に大
型長尺立体形状基材を設置し、前記チャンバ内に２種以
上の原料ガスを供給すると共に前記チャンバ内にプラズ
マを発生させて前記基材表面に薄膜を形成するに際し、
前記基材表面に前記原料ガスを所定方向から供給しなが
ら前記原料ガスの供給方向に排気流れを生じせしめると
共に、前記基材を回転させながら前記基材の長さ方向に
移動させることによって、反応に関与しない原料ガスや
反応副生成ガスを効率的に系外に排気でき、供給された
原料ガスの交換速度を高めることができると共に、前記
基材や前記真空チャンバ内面の特定部位に反応に関与し
なかった原料ガスや反応副生成ガスの澱みが発生して反
応副生成物を生じるのを防止できるため、前記チャンバ
内の前記基材に対して上端部から下端部に亘り均一な組
成比率の薄膜を均一厚さで再現性よく形成し得る方法を
見出した。
上の原料ガスを単一のノズルを通して前記基材が設置さ
れた加熱源を有する真空チャンバ内に供給し、前記チャ
ンバ内に生成されたプラズマにより前記基材表面に薄膜
を形成すると、前記薄膜の特性（例えば成膜速度、硬さ
等）が前記基材の中心部と端部とでは一定にならず、変
化することを究明した。かかる原因については、現時点
では明らかではないが、前記チャンバ内に供給された原
料ガスが大型長尺立体形状基材表面に均一に供給されず
、前記ノズル近傍では適正な成膜条件になっているもの
の、他の部位では成膜反応の副生成物が滞留、濃縮化し
て逆に成膜を妨げていると推定される。このようなこと
から、本発明者等は加熱源を有する真空チャンバ内に大
型長尺立体形状基材を設置し、前記チャンバ内に２種以
上の原料ガスを供給すると共に前記チャンバ内にプラズ
マを発生させて前記基材表面に薄膜を形成するに際し、
前記基材表面に前記原料ガスを所定方向から供給しなが
ら前記原料ガスの供給方向に排気流れを生じせしめると
共に、前記基材を回転させながら前記基材の長さ方向に
移動させることによって、反応に関与しない原料ガスや
反応副生成ガスを効率的に系外に排気でき、供給された
原料ガスの交換速度を高めることができると共に、前記
基材や前記真空チャンバ内面の特定部位に反応に関与し
なかった原料ガスや反応副生成ガスの澱みが発生して反
応副生成物を生じるのを防止できるため、前記チャンバ
内の前記基材に対して上端部から下端部に亘り均一な組
成比率の薄膜を均一厚さで再現性よく形成し得る方法を
見出した。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１を参照して詳細
に説明する。 実施例
に説明する。 実施例
【００１４】図１は、本実施例で使用したプラズマＣＶ
Ｄ装置を示す概略図である。図中の１は、例えば直径１
２００ｍｍの真空チャンバである。このチャンバ１は、
接地されている。前記チャンバ１の外周囲には、加熱源
としてのヒータ２が配設されている。前記チャンバ１内
の下部には、円板状の電極３が配置されている。この電
極３の下面には、前記チャンバ１の底壁を通して前記チ
ャンバ１内に挿入された回転軸４が取付けられている。 前記回転軸４の下端には、前記回転軸４を上昇または下
降させるためのエレベータ５が設けられている。前記回
転軸４には、ＤＣ電源６が接続されている。なお、前記
回転軸４は図示しない駆動源により回転されるようにな
っている。
Ｄ装置を示す概略図である。図中の１は、例えば直径１
２００ｍｍの真空チャンバである。このチャンバ１は、
接地されている。前記チャンバ１の外周囲には、加熱源
としてのヒータ２が配設されている。前記チャンバ１内
の下部には、円板状の電極３が配置されている。この電
極３の下面には、前記チャンバ１の底壁を通して前記チ
ャンバ１内に挿入された回転軸４が取付けられている。 前記回転軸４の下端には、前記回転軸４を上昇または下
降させるためのエレベータ５が設けられている。前記回
転軸４には、ＤＣ電源６が接続されている。なお、前記
回転軸４は図示しない駆動源により回転されるようにな
っている。
【００１５】前記チャンバ１内には、内周面に多数のガ
ス噴出口を開口した例えば直径９００ｍｍの環状ノズル
７および多数のガス噴出口を開口した例えば直径７００
ｍｍの半環状リング状ノズル８が前記電極２の上方に位
置するように上下にずらして配置されている。前記環状
ノズル７には、二重管構造の複合ガス導入管９の一端が
連結され、かつ前記導入管９の他端は前記チャンバ１の
側壁を貫通すると共に、前記ヒータ２の外部に延出され
ている。前記ヒータ２の外部に位置する前記導入管９部
分には、バルブ１０およびマスフローコントローラ１１
が順次介装されている。前記半環状ノズル８の中間部に
は、複合ガス導入管１２の一端が連結され、かつ前記導
入管１２の他端は前記二重管構造の複合ガス導入管９内
を通して前記チャンバ１の側壁を貫通すると共に、前記
ヒータ２の外部に延出されている。前記ヒータ２の外部
に位置する前記導入管１２部分には、バルブ１３および
マスフローコントローラ１４が順次介装されている。前
記半環状リング状ノズル８の開口と対向する前記チャン
バ１の側壁には、前記各ノズル７、８からの原料ガスの
供給方向に排気流れを形成するための排気管１５が設け
られている。この排気管１５の他端には、真空ポンプ１
６が連結されている。次に、上記プラズマＣＶＤ装置を
用いて薄膜形成方法を説明する。
ス噴出口を開口した例えば直径９００ｍｍの環状ノズル
７および多数のガス噴出口を開口した例えば直径７００
ｍｍの半環状リング状ノズル８が前記電極２の上方に位
置するように上下にずらして配置されている。前記環状
ノズル７には、二重管構造の複合ガス導入管９の一端が
連結され、かつ前記導入管９の他端は前記チャンバ１の
側壁を貫通すると共に、前記ヒータ２の外部に延出され
ている。前記ヒータ２の外部に位置する前記導入管９部
分には、バルブ１０およびマスフローコントローラ１１
が順次介装されている。前記半環状ノズル８の中間部に
は、複合ガス導入管１２の一端が連結され、かつ前記導
入管１２の他端は前記二重管構造の複合ガス導入管９内
を通して前記チャンバ１の側壁を貫通すると共に、前記
ヒータ２の外部に延出されている。前記ヒータ２の外部
に位置する前記導入管１２部分には、バルブ１３および
マスフローコントローラ１４が順次介装されている。前
記半環状リング状ノズル８の開口と対向する前記チャン
バ１の側壁には、前記各ノズル７、８からの原料ガスの
供給方向に排気流れを形成するための排気管１５が設け
られている。この排気管１５の他端には、真空ポンプ１
６が連結されている。次に、上記プラズマＣＶＤ装置を
用いて薄膜形成方法を説明する。
【００１６】まず、真空チャンバ１内の電極３上に外径
が１００ｍｍ、膨出部の径が４００ｍｍ、高さ１０００
ｍｍのＳＫＨ５１製の大型長尺立体形状基材１７を環状
ノズル７内に挿入されるように設置した後、エレベータ
５を駆動して前記電極３を前記チャンバ１の底部付近ま
で下降させた。つづいて、真空ポンプ１６を作動して排
気管１５を通して前記チャンバ１内のガスを排気した。 ひきつづき、バルブ１０およびマスフローコントローラ
１１で流量調節されたＮ２ とＨ２ の第１複合ガス（
Ｎ２ ；１００ｓｃｃｍ、Ｈ２ ；２０００ｓｃｃｍ）
を二重管構造の複合ガス導入管９を通して環状ノズル７
から前記チャンバ１内に供給した後、ヒータ２により前
記基材１７を５００℃に加熱した状態で前記電極３を回
転しながら、ＤＣ電源６から−１５００Ｖの直流電圧を
印加し、前記チャンバ１内にプラズマを発生させて前記
基材１７表面を清浄化した。
が１００ｍｍ、膨出部の径が４００ｍｍ、高さ１０００
ｍｍのＳＫＨ５１製の大型長尺立体形状基材１７を環状
ノズル７内に挿入されるように設置した後、エレベータ
５を駆動して前記電極３を前記チャンバ１の底部付近ま
で下降させた。つづいて、真空ポンプ１６を作動して排
気管１５を通して前記チャンバ１内のガスを排気した。 ひきつづき、バルブ１０およびマスフローコントローラ
１１で流量調節されたＮ２ とＨ２ の第１複合ガス（
Ｎ２ ；１００ｓｃｃｍ、Ｈ２ ；２０００ｓｃｃｍ）
を二重管構造の複合ガス導入管９を通して環状ノズル７
から前記チャンバ１内に供給した後、ヒータ２により前
記基材１７を５００℃に加熱した状態で前記電極３を回
転しながら、ＤＣ電源６から−１５００Ｖの直流電圧を
印加し、前記チャンバ１内にプラズマを発生させて前記
基材１７表面を清浄化した。
【００１７】次いで、前記混合ガスの供給を続行した状
態でバルブ１３およびマスフローコントローラ１４で流
量調節されたＴｉＣｌ４ とＨ２ の第２複合ガス（Ｔ
ｉＣｌ４；５０ｓｃｃｍ、Ｈ２ ；２０００ｓｃｃｍ）
を複合ガス導入管１２を通して半環状ノズル８から前記
チャンバ１内に供給し、前記基材１７の温度が５００℃
、前記チャンバ１内の圧力が１ｔｏｒｒの条件にて前記
エレベータ５を駆動して前記電極３上の前記基材１７を
１００ｍｍ／ｈｒの速度で上昇させると共に回転させな
がら、１０時間プラズマＣＶＤを行った。このようなプ
ラズマＣＶＤにおいて、前記第１複合ガス中のＮ２ の
活性化、前記第２複合ガス中のＴｉＣｌ４ の分解によ
り前記基材１７表面にＴｉＮ薄膜が形成された。
態でバルブ１３およびマスフローコントローラ１４で流
量調節されたＴｉＣｌ４ とＨ２ の第２複合ガス（Ｔ
ｉＣｌ４；５０ｓｃｃｍ、Ｈ２ ；２０００ｓｃｃｍ）
を複合ガス導入管１２を通して半環状ノズル８から前記
チャンバ１内に供給し、前記基材１７の温度が５００℃
、前記チャンバ１内の圧力が１ｔｏｒｒの条件にて前記
エレベータ５を駆動して前記電極３上の前記基材１７を
１００ｍｍ／ｈｒの速度で上昇させると共に回転させな
がら、１０時間プラズマＣＶＤを行った。このようなプ
ラズマＣＶＤにおいて、前記第１複合ガス中のＮ２ の
活性化、前記第２複合ガス中のＴｉＣｌ４ の分解によ
り前記基材１７表面にＴｉＮ薄膜が形成された。
【００１８】比較例
まず、真空チャンバ１内の電極３上に外径が１００ｍｍ
、膨出部の径が４００ｍｍ、高さ１０００ｍｍのＳＫＨ
５１製の大型長尺立体形状基材１７を環状ノズル７内に
挿入されるように設置した後、エレベータ５を駆動して
前記基材１７の中央部付近に前記環状ノズル７および半
環状ノズル８が位置するように前記電極３を移動させた
。つづいて、真空ポンプ１６を作動して排気管１５を通
して前記チャンバ１内のガスを排気した。ひきつづき、
バルブ１０およびマスフローコントローラ１１で流量調
節されたＮ２ とＨ２ の第１複合ガス（Ｎ２ ；１０
０ｓｃｃｍ、Ｈ２ ；２０００ｓｃｃｍ）を二重管構造
の複合ガス導入管９を通して環状ノズル７から前記チャ
ンバ１内に供給した後、ヒータ２により前記基材１７を
５００℃に加熱した状態で前記電極３を回転しながら、
ＤＣ電源６から−１５００Ｖの直流電圧を印加し、前記
チャンバ１内にプラズマを発生させて前記基材１７表面
を清浄化した。
、膨出部の径が４００ｍｍ、高さ１０００ｍｍのＳＫＨ
５１製の大型長尺立体形状基材１７を環状ノズル７内に
挿入されるように設置した後、エレベータ５を駆動して
前記基材１７の中央部付近に前記環状ノズル７および半
環状ノズル８が位置するように前記電極３を移動させた
。つづいて、真空ポンプ１６を作動して排気管１５を通
して前記チャンバ１内のガスを排気した。ひきつづき、
バルブ１０およびマスフローコントローラ１１で流量調
節されたＮ２ とＨ２ の第１複合ガス（Ｎ２ ；１０
０ｓｃｃｍ、Ｈ２ ；２０００ｓｃｃｍ）を二重管構造
の複合ガス導入管９を通して環状ノズル７から前記チャ
ンバ１内に供給した後、ヒータ２により前記基材１７を
５００℃に加熱した状態で前記電極３を回転しながら、
ＤＣ電源６から−１５００Ｖの直流電圧を印加し、前記
チャンバ１内にプラズマを発生させて前記基材１７表面
を清浄化した。
【００１９】次いで、前記混合ガスの供給を続行した状
態でバルブ１３およびマスフローコントローラ１４で流
量調節されたＴｉＣｌ４ とＨ２ の第２複合ガス（Ｔ
ｉＣｌ４；５０ｓｃｃｍ、Ｈ２ ；２０００ｓｃｃｍ）
を複合ガス導入管１２を通して半環状ノズル８から前記
チャンバ１内に供給し、前記基材１７の温度が５００℃
、前記チャンバ１内の圧力が１ｔｏｒｒの条件にて前記
基材１７を移動させずに、１０時間プラズマＣＶＤを行
って前記基材１７表面にＴｉＮ薄膜を形成した。
態でバルブ１３およびマスフローコントローラ１４で流
量調節されたＴｉＣｌ４ とＨ２ の第２複合ガス（Ｔ
ｉＣｌ４；５０ｓｃｃｍ、Ｈ２ ；２０００ｓｃｃｍ）
を複合ガス導入管１２を通して半環状ノズル８から前記
チャンバ１内に供給し、前記基材１７の温度が５００℃
、前記チャンバ１内の圧力が１ｔｏｒｒの条件にて前記
基材１７を移動させずに、１０時間プラズマＣＶＤを行
って前記基材１７表面にＴｉＮ薄膜を形成した。
【００２０】本実施例及び比較例により大型長尺立体形
状基材に形成されたＴｉＮ薄膜について、蛍光Ｘ線膜厚
計、マイクロビッカース硬度計を用いて１０ｍｍ間隔で
多点の膜厚及び硬さを測定した。その結果、実施例では
膜厚が２．９±０．２μｍ、荷重１０ｇでのビッカース
硬さが２０００±３００であり、均一厚さでかつ均質な
ＴｉＮ薄膜が形成されていることが確認された。これに
対し、比較例では膜厚が１．５±１．２μｍ、同ビッカ
ース硬さが１５００±７００であり、均一厚さでかつ均
質なＴｉＮ薄膜の形成が困難であった。
状基材に形成されたＴｉＮ薄膜について、蛍光Ｘ線膜厚
計、マイクロビッカース硬度計を用いて１０ｍｍ間隔で
多点の膜厚及び硬さを測定した。その結果、実施例では
膜厚が２．９±０．２μｍ、荷重１０ｇでのビッカース
硬さが２０００±３００であり、均一厚さでかつ均質な
ＴｉＮ薄膜が形成されていることが確認された。これに
対し、比較例では膜厚が１．５±１．２μｍ、同ビッカ
ース硬さが１５００±７００であり、均一厚さでかつ均
質なＴｉＮ薄膜の形成が困難であった。
【００２１】また、本実施例において１０個の大型長尺
立体形状基材に形成されたＴｉＮ薄膜は、いずれも黄金
色を呈し、それぞれについてＸ線分析を行ったところ、
すべてＴｉＮ組成を有していた。これに対し、比較例で
は１０個の大型長尺立体形状基材に形成されたＴｉＮ薄
膜は中央付近が黄金色を呈していたが、端部では黒褐色
を呈し、前記黒褐色部のＸ線分析の結果はＴｉＮ組成を
示すものの、多量の塩素が検出された。
立体形状基材に形成されたＴｉＮ薄膜は、いずれも黄金
色を呈し、それぞれについてＸ線分析を行ったところ、
すべてＴｉＮ組成を有していた。これに対し、比較例で
は１０個の大型長尺立体形状基材に形成されたＴｉＮ薄
膜は中央付近が黄金色を呈していたが、端部では黒褐色
を呈し、前記黒褐色部のＸ線分析の結果はＴｉＮ組成を
示すものの、多量の塩素が検出された。
【００２２】なお、前記実施例では大型長尺立体形状基
材をエレベータの駆動により上昇させてその長さ方向に
移動させたが、前記基材を下降させてその長さ方向に移
動させるようにしてもよい。
材をエレベータの駆動により上昇させてその長さ方向に
移動させたが、前記基材を下降させてその長さ方向に移
動させるようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば加熱
源を有する真空チャンバ内に設置される大型長尺立体形
状基材の全面に亘って目的とする組成比率の薄膜を均一
厚さで形成し得る方法を提供できる。
源を有する真空チャンバ内に設置される大型長尺立体形
状基材の全面に亘って目的とする組成比率の薄膜を均一
厚さで形成し得る方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例で使用したプラズマＣＶＤ装置
を示す概略図。
を示す概略図。
１…真空チャンバ、２…ヒータ、３…電極、７…環状ノ
ズル、８…半環状ノズル、１５…排気管、１６…真空ポ
ンプ、１７…大型長尺立体形状基材。
ズル、８…半環状ノズル、１５…排気管、１６…真空ポ
ンプ、１７…大型長尺立体形状基材。
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱源を有する真空チャンバ内に大型
長尺立体形状基材を設置し、前記チャンバ内に２種以上
の原料ガスを供給すると共に前記チャンバ内にプラズマ
を発生させて前記基材表面に薄膜を形成するに際し、前
記基材表面に前記原料ガスを所定方向から供給しながら
前記原料ガスの供給方向に排気流れを生じせしめると共
に、前記基材を回転させながら前記基材の長さ方向に移
動させて前記基材の全面に前記薄膜を形成することを特
徴とする薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5496691A JPH07109035B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5496691A JPH07109035B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04289172A true JPH04289172A (ja) | 1992-10-14 |
| JPH07109035B2 JPH07109035B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=12985403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5496691A Expired - Fee Related JPH07109035B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109035B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116324030A (zh) * | 2020-10-13 | 2023-06-23 | Ap系统股份有限公司 | 用于形成薄膜的设备和方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6137354B2 (ja) | 2016-01-29 | 2017-05-31 | マツダ株式会社 | 車両の車体前部構造 |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP5496691A patent/JPH07109035B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116324030A (zh) * | 2020-10-13 | 2023-06-23 | Ap系统股份有限公司 | 用于形成薄膜的设备和方法 |
| US12435421B2 (en) | 2020-10-13 | 2025-10-07 | Ap Systems Inc. | Apparatus and method for forming thin film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07109035B2 (ja) | 1995-11-22 |
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