JPH0568542B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0568542B2
JPH0568542B2 JP62121456A JP12145687A JPH0568542B2 JP H0568542 B2 JPH0568542 B2 JP H0568542B2 JP 62121456 A JP62121456 A JP 62121456A JP 12145687 A JP12145687 A JP 12145687A JP H0568542 B2 JPH0568542 B2 JP H0568542B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
metal
substrate
gas
gold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62121456A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62294163A (ja
Inventor
Jon Kuomo Jeroomu
Hooru Deiburu Eritsuku
Reon Reuin Soromon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS62294163A publication Critical patent/JPS62294163A/ja
Publication of JPH0568542B2 publication Critical patent/JPH0568542B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0688Cermets, e.g. mixtures of metal and one or more of carbides, nitrides, oxides or borides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/02Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021Composite material
    • H01H1/023Composite material having a noble metal as the basic material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/261In terms of molecular thickness or light wave length

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 A 産業上の利用分野 本発明は、スパツタリングによつて得られる組
成物に関し、具体的には、低い電気接触抵抗を示
す組成物に関する。
B 従来技術 電気接点、特に、ミリアンペア程度の比較的小
さな電流を流すように設計された電気接点は、電
圧降下を極めて小さくすることが必要である。す
なわち、電気の流れに対する接点の抵抗ができる
だけゼロに近くなければならない。この抵抗は、
接触抵抗と呼ばれている。
接触抵抗が比較的低いために、金、白金、パラ
ジウムなどの貴金属のコンタクト表面は、電子産
業の応用分野で大いに使われている。こうした貴
金属から成る表面は、極めて低い接触抵抗を示す
だけでなく、耐酸化性があるので、低い抵抗を保
持する。
C 発明が解決しようとする問題 しかし、こうした貴金属は高いので、こうした
物質を使わず、または、少なくともその量を減ら
そうとする試みや提案が行なわれてきた。こうし
た従来の提案は、完全に満足できるものではなか
つた。
比較的低い電気抵抗を示すだけではなく、比較
的高い耐摩耗性と耐酸化性をも示す表面を提供す
るのが望ましい場合には、問題は一層難しくな
る。
D 問題を解決するための手段 本発明によれば、低い接触抵抗と耐酸化性を示
し、かつ使用する貴金属の量が大幅に減つた組成
物がもたらされる。本発明に従う組成物は、使用
する貴金属の量を減らし、かつ、満足できる接触
抵抗の値を達成することができる。
さらに、本発明に従う組成物は、優れた耐摩耗
性をもたらす。
本発明は、式MTおよびGによつて表わされる
金属化合物の組成に関する。Mは、チタン、ハフ
ニウム、ジルコニウムおよびそれらの混合物のう
ちから選んだある金属を表わす。Tは、N、Cお
よびそれらの混合物のうちから選ばれる。Gは、
金、白金、パラジウムのうちから選んだある金属
を表わす。
本発明に従う組成物は、MXG100-Xのターゲツ
トをスパツタすることによつて得られる。xは、
約65から約95までの整数である。以下で説明する
実施例では、組成物が基板上に付着される。その
際、MXG100-Xのターゲツトに、N、C、または
それらの混合物の発生源を含むガスを用いて反応
性スパツタを施す。ガスが基板に向つて流れ、こ
の基板上に組成物を付着させる。
E 実施例 第1図には、本発明を実施するための代表的な
構造の概略図が示されている。真空室1が、図示
されてない真空プロセス2によつて真空にされ
る。ガス供給部3と4は、それぞれ不活性ガスと
活性ガスのスパツタ源として使用される。ターゲ
ツト支持材5は、絶縁材6で室1から電気絶縁さ
れ、冷媒供給部7で冷却され、電源8から電力を
供電される。MXG100-Xのターゲツト9は、ター
ゲツト支持材5に固定されている。基板10は、
絶縁材6で室1から絶縁された電極11上に載せ
られる。基板保持部材としても働く電極11は、
電源12から電力を供給される。加熱器13は、
工程中に基板10を加熱する。接地シールド14
が、電極板9と11の間に放電を閉じ込め、した
がつてこれらの表面全体にわたる電力損失を防止
する。第1図に示す装置とその動作は、当分野で
は周知であり、本発明の新しい材料を製造するた
めに直流、高周波、またはこの2つの組合せで実
施することができる。たとえば、ジヨン L.ボツ
セン(John L.Vossen)とワーナー・カーン
(Werner Kern)編「薄膜処理(Thin Film
Processes)」アカデミツク・プレス(Academic
Press)社刊、ニユーヨーク、1978年、の章−
1を参照のこと。
基板10は、本方法の条件下では溶融しない物
質からなり、シリコ、多結晶シリコン、サフアイ
ア、銅およびベリリウム銅を含む。
本発明の方法を実施する際、MXG100-Xのター
ゲツトを使つて組成物がもたらされる。ただし、
Mは、チタン、ハフニウム、ジルコニウムおよび
それらの混合物のうちから選んだある金属であ
り、Gは、金、白金およびパラジウムのうちから
選んだある金属である。xは約65から約95の間の
整数であるが、約70から約80の間にあるのが好ま
しく、75前後が最も好ましい。xが95よりも大き
いと所望の低接触抵抗が得られず、xが65よりも
小さいと耐摩耗性が悪くなる。使用される代表的
なターゲツト材料は、ジルコニウム−パラジウ
ム、チタン−金、ジルコニウム−金、ハフニウム
−金およびチタン−白金である。
一般に、ターゲツト材料は、基板10から約4
〜10cm隔置される。
本発明の組成物を形成するスパツタ反応は、た
とえば、約500から約4000ボルト、通常は2000ボ
ルトの比較的高い電圧(半サイクルごとに測定さ
れる)にターゲツトをさらし、約50ボルト〜300
ボルト、通常は100ボルト前後のバイアス電圧を
基板にかけることによつて行なわれる。基板は、
約20℃から約500℃の間、好ましくは約20℃から
約300℃の間、通常は300℃前後の温度に加熱す
る。
反応性スパツタを得るために、たとえば直流ま
たは高周波バイアス電圧をかけて高周波放電また
は単純直流グロー放電を行なうことによつて、ガ
ス中でグロー放電を発生させる。
使用するガスは、イオン化可能な不活性のガス
と、ターゲツト金属Mと化学的に反応して窒化
物、炭化物または炭化窒化物を形成できるガスの
混合物である。イオン化可能ガスは、基板材料と
化学的に反応しないガスでなければならず、容易
にイオン化され原子番号が大きく、ターゲツトか
ら金属原子とイオンを放出できる比較的高い運動
量をもつイオンを形成するものであることが好ま
しい。好ましいイオン化可能ガスは、クリプトン
であるが、希望するなら、アルゴンなど他の不活
性ガスも使用できる。ガス混合物中のもう一方の
ガスは、ターゲツトの金属Mと反応して、窒化
物、炭化物または炭化窒化物あるいはそれらの混
合物をもたらすものである。好ましい反応性ガス
は窒素である。
ガス混合物は、通常約10〜85体積%、好ましく
は約10〜40体積%の反応性ガスを含み、残りはイ
オン化可能な不活性ガスである。
基板上への被膜の積着速度は、一般的に毎分約
10〜10000オングストローム、好ましくは、毎分
60〜1000オングストロームである。典型的な被膜
は、厚さが約100〜10000オングストローム、通常
は、約5000〜10000オングストロームである。
被膜は、金、白金またはパラジウムあるいはそ
れらの混合物を含み、それらの金属は他の金属物
質の基質に粒子として含まれている。さらに、
金、白金またはパラジウムは、結晶粒の境界にあ
ると考えられている。また、被膜における金属M
と金、白金またはパラジウムとの比は、必ずしも
ターゲツトにおけるこれらの比と同じではないこ
とが注目される。それは、プラズマからのイオン
が被膜から一方の金属を他方の金属に比べて大き
な速度で抽出するからである。ただ、被膜中に含
まれる金属の比率は、通常、ターゲツト中にある
金属の比率の約50%以内である。
さらに、金、白金またはパラジウムは、反応性
ガスとは反応しない。ただ、上述の反応性ガス
は、ターゲツト材料の金属Mとは反応する。
本発明をさらに説明するために、下記に非限定
点に例を示す。
例 1 Ti75Au25のターゲツト9を、第1図に示した
型式の装置に導入する。電源8から印加されるタ
ーゲツト電圧は、約2000ボルトである。使用する
基板10は、ベリリウム−銅基板で、約1〜3重
量%のベリリウムを含む。電源12から基板に印
加されるバイアス電圧は約100ボルトで、基板温
度はヒーター13によつて加工中約300℃に保た
れる。ガス供給源3からのクリプトンおよびガス
供給源4からの窒素を約8体1の体積比で含むガ
ス混合物を装置に導入する。圧力は、処理の始め
には約30ミリトルである。約13.56メガヘルツの
高周波を使つて、放電を行なう。被膜の付着速度
は、毎分約100オングストロームである。被膜中
のAuとTiの比率は約2.6:1である。被膜抵抗率
は約49.8μΩ/cmであり、純粋な金接点で試験し
た接触抵抗は約25ミリオームである。接触抵抗
は、低抵抗率測定用のASTM手順番号B667−80
の4点試験法によつて測定する。金メツキしたル
ープを、ライダ部材として使い、スパツタ被覆
は、手順中にフラツト・クーポンである。
例 2 例1をくり返す。ただし、ターゲツトは
Zr75Pd25からなる。得られる被膜組成は、パラジ
ウムを含む窒化ジルコニウムであり、ジルコニウ
ムとパラジウムの比率は、約4.69対1である。被
膜抵抗率は、約159μΩ/cmである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を実施するのに適した装置の
概略断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 MXG100-Xで表され、前記Mはチタン、ハフ
    ニウム、ジルコニウムおよびそれらの混合物から
    選ばれた第1金属であり、前記Gは金、白金およ
    びパラジウムから選ばれた第2金属であり、前記
    Xは約65から約95までの整数である、ターゲツト
    をスパツタすることにより得られる、低接触抵抗
    組成物被膜であつて、前記第1金属の窒化物、炭
    化物又は炭化窒化物から成る基質と、前記基質中
    の前記第2金属の粒子と、を含む低接触抵抗組成
    物被膜。 2 N、C又はその両方を含むガスを使用し、タ
    ーゲツトをスパツタする工程を含む低接触抵抗組
    成膜の製造方法であつて、 前記ターゲツトはMXG100-Xで表され、前記M
    はチタン、ハフニウム、ジルコニウムおよびそれ
    らの混合物から選ばれた第1金属であり、前記G
    は金、白金およびパラジウムから選ばれた第2金
    属であり、前記Xは約65から約95までの整数であ
    ることを特徴とする低接触抵抗組成膜の製造方
    法。
JP62121456A 1986-05-23 1987-05-20 低接触低抗組成物及びその製造方法 Granted JPS62294163A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/866,554 US4774151A (en) 1986-05-23 1986-05-23 Low contact electrical resistant composition, substrates coated therewith, and process for preparing such
US866554 1992-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62294163A JPS62294163A (ja) 1987-12-21
JPH0568542B2 true JPH0568542B2 (ja) 1993-09-29

Family

ID=25347857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62121456A Granted JPS62294163A (ja) 1986-05-23 1987-05-20 低接触低抗組成物及びその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4774151A (ja)
EP (1) EP0247413B1 (ja)
JP (1) JPS62294163A (ja)
CA (1) CA1263217A (ja)
DE (1) DE3772845D1 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895765A (en) * 1985-09-30 1990-01-23 Union Carbide Corporation Titanium nitride and zirconium nitride coating compositions, coated articles and methods of manufacture
GB8801366D0 (en) * 1988-01-21 1988-02-17 Secr Defence Infra red transparent materials
US5597064A (en) * 1989-05-10 1997-01-28 The Furukawa Electric Co., Ltd. Electric contact materials, production methods thereof and electric contacts used these
EP0428740A1 (en) * 1989-05-10 1991-05-29 The Furukawa Electric Co., Ltd. Electric contact material, method of producing said material, and electric contact produced therefrom
US5409762A (en) * 1989-05-10 1995-04-25 The Furukawa Electric Company, Ltd. Electric contact materials, production methods thereof and electric contacts used these
US5242753A (en) * 1991-07-11 1993-09-07 Praxair S.T. Technology, Inc. Substoichiometric zirconium nitride coating
EP0575003B1 (de) * 1992-06-16 1999-02-17 Philips Patentverwaltung GmbH Elektrische Widerstandsschicht
US5367285A (en) * 1993-02-26 1994-11-22 Lake Shore Cryotronics, Inc. Metal oxy-nitride resistance films and methods of making the same
CA2233390A1 (en) 1997-05-02 1998-11-02 William F. Quinn Thermal switch assembly
US6069551A (en) * 1997-05-02 2000-05-30 Therm-O-Disc, Incorporated Thermal switch assembly
US5844464A (en) * 1997-11-24 1998-12-01 Therm-O-Disc, Incorporated Thermal switch
US6360423B1 (en) 1997-12-16 2002-03-26 Clad Metals Llc Stick resistant coating for cookware
US7093340B2 (en) 1997-12-16 2006-08-22 All-Clad Metalcrafters Llc Stick resistant ceramic coating for cookware
US6067999A (en) * 1998-04-23 2000-05-30 International Business Machines Corporation Method for deposition tool cleaning
US6262440B1 (en) * 1998-06-29 2001-07-17 Philips Electronics North America Corp. Metal electrical contact for high current density applications in LED and laser devices
US6018286A (en) * 1998-11-20 2000-01-25 Therm-O-Disc, Incorporated Thermal switch
EP1184879A4 (en) * 1999-02-10 2003-04-23 Asahi Glass Co Ltd CONDUCTIVE NITRIDE FILM, METHOD FOR PRODUCING THE SAME AND ANTI-REFLECTING DEVICE
US6239686B1 (en) 1999-08-06 2001-05-29 Therm-O-Disc, Incorporated Temperature responsive switch with shape memory actuator
US6342826B1 (en) 1999-08-11 2002-01-29 Therm-O-Disc, Incorporated Pressure and temperature responsive switch assembly
EP1136585A1 (de) * 2000-03-21 2001-09-26 Logotherm AG Hartstoffschicht mit selbstschmierenden Eigenschaften
WO2001073153A1 (en) * 2000-03-29 2001-10-04 Trikon Holdings Limited Method of depositing metal films
RU2226227C1 (ru) * 2002-08-05 2004-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" Способ защиты стальных деталей машин от солевой коррозии, пылевой и капельно-ударной эрозии
US20060273876A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-07 Pachla Timothy E Over-temperature protection devices, applications and circuits
KR20110055399A (ko) * 2009-11-19 2011-05-25 한국생산기술연구원 다성분 합금계 스퍼터링 타겟 모물질 및 다기능성 복합코팅 박막 제조방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1802932B2 (de) * 1968-10-14 1974-11-14 W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Schaltkontaktes
US3829969A (en) * 1969-07-28 1974-08-20 Gillette Co Cutting tool with alloy coated sharpened edge
FR2112667A5 (ja) * 1970-11-05 1972-06-23 Lignes Telegraph Telephon
US4209375A (en) * 1979-08-02 1980-06-24 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Sputter target
DE3011694C2 (de) * 1980-03-26 1986-01-16 Mengelberg, Hans, Dr., 8000 München Verfahren zur Beschichtung von Verschleißflächen, z.B. Kontaktflächen für die Schwachstromtechnik
US4419202A (en) * 1980-12-22 1983-12-06 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Metal coatings
AT377786B (de) * 1981-12-24 1985-04-25 Plansee Metallwerk Verschleissteil, insbesondere hartmetall -schneideinsatz zur spanabhebenden bearbeitung
US4475983A (en) * 1982-09-03 1984-10-09 At&T Bell Laboratories Base metal composite electrical contact material
US4535029A (en) * 1983-09-15 1985-08-13 Advanced Technology, Inc. Method of catalyzing metal depositions on ceramic substrates
JPS61183458A (ja) * 1985-02-08 1986-08-16 Citizen Watch Co Ltd 黒色イオンプレ−テイング膜

Also Published As

Publication number Publication date
EP0247413A1 (en) 1987-12-02
EP0247413B1 (en) 1991-09-11
CA1263217A (en) 1989-11-28
US4774151A (en) 1988-09-27
JPS62294163A (ja) 1987-12-21
DE3772845D1 (de) 1991-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0568542B2 (ja)
US7446284B2 (en) Etch resistant wafer processing apparatus and method for producing the same
US4673475A (en) Dual ion beam deposition of dense films
JP3828181B2 (ja) 被覆した工作片の製造方法および被覆装置
FR2554132A1 (fr) Procede de depot de siliciure metallique par depot de vapeur chimique, exalte par du plasma
US5733669A (en) Resistive component comprising a CRSI resistive film
JPS61214312A (ja) 電気接触部材用複合体およびその製法
Schiller et al. Advances in high rate sputtering with magnetron-plasmatron processing and instrumentation
GB2130795A (en) Electrical contacts
US4849079A (en) Process for preparing low electrical contact resistance composition
US6154119A (en) TI--CR--AL--O thin film resistors
EP0428740A1 (en) Electric contact material, method of producing said material, and electric contact produced therefrom
JP2628601B2 (ja) ダイアモンド被覆超硬合金および超硬合金のダイアモンド被覆方法
US5409762A (en) Electric contact materials, production methods thereof and electric contacts used these
US5597064A (en) Electric contact materials, production methods thereof and electric contacts used these
JP3215452B2 (ja) 電 極
Baránková et al. The radio frequency hollow cathode plasma jet arc for the film deposition
Haworth Electrode reactions in the glow discharge
WO2001073153A1 (en) Method of depositing metal films
US6420826B1 (en) Flat panel display using Ti-Cr-Al-O thin film
JP3559290B2 (ja) 金属薄膜及びその製造方法
JP3199395B2 (ja) セラミック皮膜とその製造方法
US3575833A (en) Hafnium nitride film resistor
JPS61166973A (ja) プリンタ−用ピン
JP2790075B2 (ja) イオンプレーティングによる複合薄膜の形成方法及び複合薄膜形成用イオンプレーティング装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees