JPH062943B2 - 金属薄膜の形成方法 - Google Patents
金属薄膜の形成方法Info
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- JPH062943B2 JPH062943B2 JP61049897A JP4989786A JPH062943B2 JP H062943 B2 JPH062943 B2 JP H062943B2 JP 61049897 A JP61049897 A JP 61049897A JP 4989786 A JP4989786 A JP 4989786A JP H062943 B2 JPH062943 B2 JP H062943B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子部品などに用いられる元素周期律表第VIII
族金属の薄膜形成方法に関する。
族金属の薄膜形成方法に関する。
白金などの第VIII族金属の薄膜は、電子部品等に用いら
れている。第VIII族金属の薄膜の形成方法としては、蒸
気法として、例えば、「薄膜ハンドブック」（日本学術
振興会 薄膜 第131委員会編集 オーム社、昭和58年1
2月刊）108頁にパラジウム、白金、ロジウムの蒸着によ
る薄膜形成方法が記載されている。
れている。第VIII族金属の薄膜の形成方法としては、蒸
気法として、例えば、「薄膜ハンドブック」（日本学術
振興会 薄膜 第131委員会編集 オーム社、昭和58年1
2月刊）108頁にパラジウム、白金、ロジウムの蒸着によ
る薄膜形成方法が記載されている。
また、ＣＶＤ法としては、例えば、J.Electrochem.So
c.，120(5)686(1973)（著者Myrow J.Rand）には、固体
化合物である、ジクロロビスカルボニル白金（II）(〔P
tCl2(CO)2〕)、テトラキス（トリフルオロホスフィン）
白金（II）(〔Pt(PF3)4〕)を用い、常圧下で600℃に加
熱して金属薄膜を形成する方法が記載され、トリス（ア
セチルアセトナト）ルテニウム（III）(〔Ru(acac)3〕)
を用いるRuの析出方法が特開昭51-141738号に開示さ
れ、またビス（アセチルアセトナト）白金（II）(〔Pt
(acac)2〕)を用いてPt皮膜を形成させる方法が、Vapor
Deposition(C.F.Powell他著John wily＆Sons,Inc.,New
York(1966))310〜314頁およびJ.Electrochem.Soc.,120
(5)686(1973)（著者Myrow J.Rand）に記載されている。
c.，120(5)686(1973)（著者Myrow J.Rand）には、固体
化合物である、ジクロロビスカルボニル白金（II）(〔P
tCl2(CO)2〕)、テトラキス（トリフルオロホスフィン）
白金（II）(〔Pt(PF3)4〕)を用い、常圧下で600℃に加
熱して金属薄膜を形成する方法が記載され、トリス（ア
セチルアセトナト）ルテニウム（III）(〔Ru(acac)3〕)
を用いるRuの析出方法が特開昭51-141738号に開示さ
れ、またビス（アセチルアセトナト）白金（II）(〔Pt
(acac)2〕)を用いてPt皮膜を形成させる方法が、Vapor
Deposition(C.F.Powell他著John wily＆Sons,Inc.,New
York(1966))310〜314頁およびJ.Electrochem.Soc.,120
(5)686(1973)（著者Myrow J.Rand）に記載されている。
しかし、前記の蒸着法は蒸着源となる金属単体材料を10
00〜2000℃の高温に加熱する必要があり、例えば、10-2
Torrの圧力下の融点は、パラジウムは1460℃、白金は20
90℃、ロジウムは2040℃であることから、それぞれこれ
らの温度以上に加熱する必要がある。この様な高温の加
熱は省エネルギーおよび経済性の見地より不利であり、
同時に成膜速度コントロールを困難にし、基体として用
い得る材料が制約されるという問題がある。
00〜2000℃の高温に加熱する必要があり、例えば、10-2
Torrの圧力下の融点は、パラジウムは1460℃、白金は20
90℃、ロジウムは2040℃であることから、それぞれこれ
らの温度以上に加熱する必要がある。この様な高温の加
熱は省エネルギーおよび経済性の見地より不利であり、
同時に成膜速度コントロールを困難にし、基体として用
い得る材料が制約されるという問題がある。
また、前記ＣＶＤ法の場合には、いずれも基体温度を35
0℃以上、多くは500〜600℃の高温に加熱する必要があ
る為、やはり省エネルギーおよび経済性の点で問題があ
る。さらに、成膜速度が0.001〜0.01μm/minと遅かった
り、形成された薄膜に炭素不純物が含まれるなどの問題
が生じることもある。なお、通常、ＣＶＤ法には、気体
または液体の原料を用いることが多いが、その場合には
気体の近傍へ原料を集中的に供給することが困難であ
り、原料の利用効率が悪いという問題もある。
0℃以上、多くは500〜600℃の高温に加熱する必要があ
る為、やはり省エネルギーおよび経済性の点で問題があ
る。さらに、成膜速度が0.001〜0.01μm/minと遅かった
り、形成された薄膜に炭素不純物が含まれるなどの問題
が生じることもある。なお、通常、ＣＶＤ法には、気体
または液体の原料を用いることが多いが、その場合には
気体の近傍へ原料を集中的に供給することが困難であ
り、原料の利用効率が悪いという問題もある。
第VIII族金属薄膜の形成法としてスパッタ法の利用が考
えられるが、一般に、スパッタ法では、基体の温度上昇
が激しいので、上記従来法の問題点を解決することがで
きず、さらに成膜速度が遅く、装置が極めて高価である
という等の問題がある。
えられるが、一般に、スパッタ法では、基体の温度上昇
が激しいので、上記従来法の問題点を解決することがで
きず、さらに成膜速度が遅く、装置が極めて高価である
という等の問題がある。
そこで本発明の目的は、原料温度および気体温度とも低
温で実施でき、成膜のコントロールが容易で成膜速度が
比較的速く、さらに原料の利用効率が高く、高価な装置
を必要としない、高純度の第VIII族金属薄膜を形成でき
る方法を提供することにある。本発明者らは、第VIII族
金属元素を含有する特定の有機金属化合物を原料として
選択し、特定の条件下で分解させることにより前記従来
技術の問題点を解決し得ることを見出した。
温で実施でき、成膜のコントロールが容易で成膜速度が
比較的速く、さらに原料の利用効率が高く、高価な装置
を必要としない、高純度の第VIII族金属薄膜を形成でき
る方法を提供することにある。本発明者らは、第VIII族
金属元素を含有する特定の有機金属化合物を原料として
選択し、特定の条件下で分解させることにより前記従来
技術の問題点を解決し得ることを見出した。
即ち、本発明は、前記問題点を解決するものとして、原
料として、有機金属化合物を用い、基体の表面に元素周
期律表第VIII族の金属の薄膜を形成する方法であって、
前記有機金属化合物が、第VIII族の金属元素の少なくと
も一種とカルボニル又は炭素原子数１〜４の炭化水素の
少なくとも一つとを含有する固体有機金属化合物、トリ
ス（アセチルアセトナト）ロジウム、ビス（アセチルア
セトナト）パラジウム、ビス（シクロペンタジエニル）
パラジウム、ビス（シクロペンタジエニル）コバルト、
ビス（シクロペンタジエニル）ニッケルおよびビス（シ
クロペンタジエニル）ルテニウムから選ばれる少なくと
も１種であり、圧力10-1Torr以下、原料温度300℃以
下、そして基体温度300℃以下において、前記有機金属
化合物を気化させ、その蒸気に熱、プラズマおよび光の
少なくとも一つを作用させることからなる金属薄膜形成
方法を提供するものである。
料として、有機金属化合物を用い、基体の表面に元素周
期律表第VIII族の金属の薄膜を形成する方法であって、
前記有機金属化合物が、第VIII族の金属元素の少なくと
も一種とカルボニル又は炭素原子数１〜４の炭化水素の
少なくとも一つとを含有する固体有機金属化合物、トリ
ス（アセチルアセトナト）ロジウム、ビス（アセチルア
セトナト）パラジウム、ビス（シクロペンタジエニル）
パラジウム、ビス（シクロペンタジエニル）コバルト、
ビス（シクロペンタジエニル）ニッケルおよびビス（シ
クロペンタジエニル）ルテニウムから選ばれる少なくと
も１種であり、圧力10-1Torr以下、原料温度300℃以
下、そして基体温度300℃以下において、前記有機金属
化合物を気化させ、その蒸気に熱、プラズマおよび光の
少なくとも一つを作用させることからなる金属薄膜形成
方法を提供するものである。
本発明の方法に原料として用いられる有機金属化合物
は、元素周期律表第VIII族元素の少なくとも一種含有す
るものであり、第VIII族元素としては、鉄(Fe)、コバル
ト(Co)、ニッケル(Ni)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(R
h)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、イリジウム(I
r)、白金(Pt)があげられる。
は、元素周期律表第VIII族元素の少なくとも一種含有す
るものであり、第VIII族元素としては、鉄(Fe)、コバル
ト(Co)、ニッケル(Ni)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(R
h)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、イリジウム(I
r)、白金(Pt)があげられる。
また、用いられる有機金属化合物の一種は常温、常圧に
おいて固体であり、カルボニル又は炭素原子数１〜４の
炭化水素を少なくとも一つ含有する。すべての炭化水素
の炭素原子数が５以上の炭化水素であると、後記化合物
を除いて、300℃以下で蒸気化困難であったり、形成さ
れる薄膜に炭素や有機不純物が取り込まれる恐れが大き
い。この様な炭素原子数１〜４の炭化水素としては、例
えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アリル、エ
チレン等があげられる。該有機金属化合物は、カルボニ
ル及び炭素原子数１〜４の炭化水素以外の配位子を有す
ることは任意であり、その様は配位子として、例えば、
アセチルアセトナト、シクロペンタジエニル、シクロオ
クタテトラエン、1,4,5‐η‐４‐シクロオクテン‐１
‐イル、ふっ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン等が
あげられる。カルボニル又は炭素原子数１〜４の炭化水
素を少なくとも一つと第VIII族の金属元素を含有する固
体の有機金属化合物の具体例としては、トリカルボニル
（シクロオクタテトラエン）鉄(〔Fe(CO)3(C8H8)〕、エ
ンネアカルボニル二鉄(〔Fe2(CO)9〕)、オクタカルボニ
ル二コバルト(〔Co2(CO)8〕)、ドデカカルボニル四コバ
ルト(〔Co4(CO)12〕)、ドデカカルボニル三コバルトロ
ジウム(〔Co3Rh(CO)12〕)、ドデカカルボニル三ルテニ
ウム（〔Ｒｕ３（ＣＯ）１２〕）、ドデカカルボニル鉄
二ルテニウム(〔FeRu2(CO)12〕)、ドデカカルボニル四
ロジウム(〔Rh4(CO)12〕)、ヘキサデカカルボニル六ロ
ジウム(〔Rh6(CO)16〕)、ジカルボニル（アセチルアセ
トナト）ロジウム(〔Rh(CO)2(acac)〕)、ジアリル（ア
セチルアセトナト）ロジウム(〔Rh(C3H5)2(acac)〕)、
ビス（エチレン）シクロペンタジエニルロジウム(〔Rh
(C2H4)2(C5H5)〕)、テトラカルボニルパラジウム(〔Pd
(CO)4〕)、トリス（エチレン）パラジウム(〔Pd(C
2H4)3〕)、アリル（シクロペンタジエニル）パラジウム
(〔Pd(C3H5)(C5H5)〕)、ジカルボニル（アセチルアセト
ナト）白金(〔Pt(CO)2(acac)〕)、ジアリル白金(〔Pt(C
3H5)2〕)、トリメチル（アセチルアセトナト）白金(〔P
t(CH3)3(acac)〕)等があげられる。なお、原料とする化
合物は前記の様にハロゲンを含有してもよいが、この場
合には排ガスにハロゲンが含まれるので環境衛生、安全
上注意を要する。本発明の方法はハロゲンを含まない原
料を選択できる利点がある。
おいて固体であり、カルボニル又は炭素原子数１〜４の
炭化水素を少なくとも一つ含有する。すべての炭化水素
の炭素原子数が５以上の炭化水素であると、後記化合物
を除いて、300℃以下で蒸気化困難であったり、形成さ
れる薄膜に炭素や有機不純物が取り込まれる恐れが大き
い。この様な炭素原子数１〜４の炭化水素としては、例
えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アリル、エ
チレン等があげられる。該有機金属化合物は、カルボニ
ル及び炭素原子数１〜４の炭化水素以外の配位子を有す
ることは任意であり、その様は配位子として、例えば、
アセチルアセトナト、シクロペンタジエニル、シクロオ
クタテトラエン、1,4,5‐η‐４‐シクロオクテン‐１
‐イル、ふっ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン等が
あげられる。カルボニル又は炭素原子数１〜４の炭化水
素を少なくとも一つと第VIII族の金属元素を含有する固
体の有機金属化合物の具体例としては、トリカルボニル
（シクロオクタテトラエン）鉄(〔Fe(CO)3(C8H8)〕、エ
ンネアカルボニル二鉄(〔Fe2(CO)9〕)、オクタカルボニ
ル二コバルト(〔Co2(CO)8〕)、ドデカカルボニル四コバ
ルト(〔Co4(CO)12〕)、ドデカカルボニル三コバルトロ
ジウム(〔Co3Rh(CO)12〕)、ドデカカルボニル三ルテニ
ウム（〔Ｒｕ３（ＣＯ）１２〕）、ドデカカルボニル鉄
二ルテニウム(〔FeRu2(CO)12〕)、ドデカカルボニル四
ロジウム(〔Rh4(CO)12〕)、ヘキサデカカルボニル六ロ
ジウム(〔Rh6(CO)16〕)、ジカルボニル（アセチルアセ
トナト）ロジウム(〔Rh(CO)2(acac)〕)、ジアリル（ア
セチルアセトナト）ロジウム(〔Rh(C3H5)2(acac)〕)、
ビス（エチレン）シクロペンタジエニルロジウム(〔Rh
(C2H4)2(C5H5)〕)、テトラカルボニルパラジウム(〔Pd
(CO)4〕)、トリス（エチレン）パラジウム(〔Pd(C
2H4)3〕)、アリル（シクロペンタジエニル）パラジウム
(〔Pd(C3H5)(C5H5)〕)、ジカルボニル（アセチルアセト
ナト）白金(〔Pt(CO)2(acac)〕)、ジアリル白金(〔Pt(C
3H5)2〕)、トリメチル（アセチルアセトナト）白金(〔P
t(CH3)3(acac)〕)等があげられる。なお、原料とする化
合物は前記の様にハロゲンを含有してもよいが、この場
合には排ガスにハロゲンが含まれるので環境衛生、安全
上注意を要する。本発明の方法はハロゲンを含まない原
料を選択できる利点がある。
また、カルボニル及び炭素原子数１〜４の炭化水素を有
しないが、トリス（アセチルアセトナト）ロジウム（II
I）(〔Rh(acac)3〕)、ビス（アセチルアセトナト）パラ
ジウム（II）(〔Pd(acac)2〕)、ビス（シクロペンタジ
エエニル）パラジウム(〔Pd(C5H5)2〕)、ビス（シクロ
ペンタジエニル）コバルト(〔Co(C5H5)2〕)、ビス（シ
クロペンタジエニル）ニッケル(〔Ni(C5H5)2〕)および
ビス（シクロペンタジエニル）ルテニウム(〔Ru(C
5H5)2〕)は、本発明の方法に用いることができる。これ
ら化合物も、比較的蒸気圧は高いが、常温、常圧におい
て固体である。
しないが、トリス（アセチルアセトナト）ロジウム（II
I）(〔Rh(acac)3〕)、ビス（アセチルアセトナト）パラ
ジウム（II）(〔Pd(acac)2〕)、ビス（シクロペンタジ
エエニル）パラジウム(〔Pd(C5H5)2〕)、ビス（シクロ
ペンタジエニル）コバルト(〔Co(C5H5)2〕)、ビス（シ
クロペンタジエニル）ニッケル(〔Ni(C5H5)2〕)および
ビス（シクロペンタジエニル）ルテニウム(〔Ru(C
5H5)2〕)は、本発明の方法に用いることができる。これ
ら化合物も、比較的蒸気圧は高いが、常温、常圧におい
て固体である。
上記の有機金属化合物は、目的とする薄膜の組成に応じ
て一種単独でも二種以上の組み合わせでも使用すること
ができる。
て一種単独でも二種以上の組み合わせでも使用すること
ができる。
本発明の方法は、圧力10-1Torr以下、好ましくは10-2To
rr以下、特に好ましくは10-3Torr以下において、原料で
ある前記の有機金属化合物の温度300℃以下、好ましく
は室温から200℃、そして基体温度300℃以下、好ましく
は200℃以下において実施される。圧力が10-1Torrを超
えると、原料を気化する為に原料温度を300℃より高く
しなければならない。原料温度が300℃を超えると、低
温化を図る本発明の目的に反し、また原料化合物が蒸気
になる前に分解したり、基体上への成膜速度が遅くな
る。基体の温度を300℃より高くすることも本発明の目
的に反するし、また、前記の有機金属化合物を使用する
限り、300℃で十分に金属薄膜を形成することができる
ので300℃より高くする必要はない。
rr以下、特に好ましくは10-3Torr以下において、原料で
ある前記の有機金属化合物の温度300℃以下、好ましく
は室温から200℃、そして基体温度300℃以下、好ましく
は200℃以下において実施される。圧力が10-1Torrを超
えると、原料を気化する為に原料温度を300℃より高く
しなければならない。原料温度が300℃を超えると、低
温化を図る本発明の目的に反し、また原料化合物が蒸気
になる前に分解したり、基体上への成膜速度が遅くな
る。基体の温度を300℃より高くすることも本発明の目
的に反するし、また、前記の有機金属化合物を使用する
限り、300℃で十分に金属薄膜を形成することができる
ので300℃より高くする必要はない。
原料化合物の気化は、上記の圧力下で原料を300℃以下
の、多くは200℃以下の適当な温度に調整すればよく、
必要に応じて加熱する。具体的な温度は、圧力および原
料化合物の種類により異なるが容易に選定できる。
の、多くは200℃以下の適当な温度に調整すればよく、
必要に応じて加熱する。具体的な温度は、圧力および原
料化合物の種類により異なるが容易に選定できる。
本発明の方法は、こうして蒸気化した原料化合物を基体
表面の近傍、例えば基体から１〜10cmの位置に導き、
熱、プラズマおよび光の少なくとも一種を作用させる。
これにより、原料化合物は基体の表面に第VIII族元素の
金属またはその合金からなる薄膜が形成される。
表面の近傍、例えば基体から１〜10cmの位置に導き、
熱、プラズマおよび光の少なくとも一種を作用させる。
これにより、原料化合物は基体の表面に第VIII族元素の
金属またはその合金からなる薄膜が形成される。
熱を作用させるには、通常基体を加熱すればよく、この
場合、基体温度が300℃を超えないように加熱する。
場合、基体温度が300℃を超えないように加熱する。
また、プラズマを反応容器内に生起させる方法は特に制
約はなく、例えば高周波放電、マグネトロン型放電、EC
R放電等を利用することができる。プラズマ励起に用い
る気体は、通常空気でよく特に制約はない。基体上のエ
ネルギー密度は0.1〜100W/cm2の範囲が好ましい。
約はなく、例えば高周波放電、マグネトロン型放電、EC
R放電等を利用することができる。プラズマ励起に用い
る気体は、通常空気でよく特に制約はない。基体上のエ
ネルギー密度は0.1〜100W/cm2の範囲が好ましい。
また、光を作用させる際に用いらる光としては、例え
ば、CO2レーザー（10.59μｍ）、Ar+レーザー（0.1257
μｍ）等のレーザー光をあげることができる。
ば、CO2レーザー（10.59μｍ）、Ar+レーザー（0.1257
μｍ）等のレーザー光をあげることができる。
熱、プラズマおよび光は、必要に応じて二種以上組み合
わせて作用させることができる。
わせて作用させることができる。
本発明に用いられる気体の形状、材質には特に制約はな
く、材質としては、例えば、セラミック、金属、ガラ
ス、樹脂等が可能である。なお、基体と金属薄膜との密
着強度を向上させる為、プライマーコーティング、予備
加熱、イオンボンバード処理、プラズマ処理等の各種前
処理を行なってもよい。
く、材質としては、例えば、セラミック、金属、ガラ
ス、樹脂等が可能である。なお、基体と金属薄膜との密
着強度を向上させる為、プライマーコーティング、予備
加熱、イオンボンバード処理、プラズマ処理等の各種前
処理を行なってもよい。
本発明の方法によれば、厚さ約５μｍ程度までの第VIII
族金属の薄膜を高純度で形成することができる。
族金属の薄膜を高純度で形成することができる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１ 第１図に概略を示す高周波プラズマ用コイルを備えた蒸
着装置を使用した。該装置はベルジャー型反応器１内に
ヒーターを備えた試料台２を備え、試料台２の真上約６
cm離れた位置に基板３を取りけることができ、基板３も
ヒーター（図示略）により加熱することができる。反応
器１の内部はバルブ４を備えた排気管５により排気で
き、内部の真空度は真空計６により測定でき、調節可能
である。また、試料台２の上に置かれる原料化合物７お
よび基板３の温度は熱電対（図示略）で測定することが
できる。反応器１の外側には反応器内にプラズマを励起
するための高周波用コイル８が設けられている。
着装置を使用した。該装置はベルジャー型反応器１内に
ヒーターを備えた試料台２を備え、試料台２の真上約６
cm離れた位置に基板３を取りけることができ、基板３も
ヒーター（図示略）により加熱することができる。反応
器１の内部はバルブ４を備えた排気管５により排気で
き、内部の真空度は真空計６により測定でき、調節可能
である。また、試料台２の上に置かれる原料化合物７お
よび基板３の温度は熱電対（図示略）で測定することが
できる。反応器１の外側には反応器内にプラズマを励起
するための高周波用コイル８が設けられている。
上記の装置を用い、しかし、プラズマは励起させずに、
真空度２×10-3Torr、基板温度150℃、試料温度20℃に
おいて、〔Ru3(CO)12〕を試料として用い、ガラス基板
上にルテニウム金属薄膜を形成した。
真空度２×10-3Torr、基板温度150℃、試料温度20℃に
おいて、〔Ru3(CO)12〕を試料として用い、ガラス基板
上にルテニウム金属薄膜を形成した。
得られた１μｍ厚の薄膜のピーリング試験による密着強
度は良好であり、成膜速度は0.2μm/minであった。ま
た、金属薄膜は殆ど基板表面にのみ形成され、原料の利
用効率が高かった。
度は良好であり、成膜速度は0.2μm/minであった。ま
た、金属薄膜は殆ど基板表面にのみ形成され、原料の利
用効率が高かった。
実施例２ 実施例１と同じ装置を用い、真空度５×10-4Torr、基板
温度150℃、試料温度200℃において、〔Rh4(CO)12〕を
試料として用いた以外は実施例１と同様にして、ガラス
基板上にロジウム金属薄膜を形成した。
温度150℃、試料温度200℃において、〔Rh4(CO)12〕を
試料として用いた以外は実施例１と同様にして、ガラス
基板上にロジウム金属薄膜を形成した。
得られた0.5μｍ厚の薄膜のピーリング試験による密着
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
実施例３ 実施例１と同じ装置を用い、真空度５×10-4Torr、基板
温度150℃、試料温度150℃において、〔Pt(CO)2(aca
c)〕を試料として用いた以外は実施例１と同様にして、
ガラス基板上に白金金属薄膜を形成した。
温度150℃、試料温度150℃において、〔Pt(CO)2(aca
c)〕を試料として用いた以外は実施例１と同様にして、
ガラス基板上に白金金属薄膜を形成した。
得られた0.5μｍ厚の薄膜のピーリング試験による密着
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
実施例４ 実施例１と同じ装置を用い、真空度５×10-4Torr、基板
温度室温℃、試料温度200℃において、〔Pd(acac)2〕を
試料として用いた以外は実施例１と同様にして、ガラス
基板上にパラジウム金属薄膜を形成した。
温度室温℃、試料温度200℃において、〔Pd(acac)2〕を
試料として用いた以外は実施例１と同様にして、ガラス
基板上にパラジウム金属薄膜を形成した。
得られた0.5μｍ厚の薄膜のピーリング試験による密着
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
実施例５ 実施例１と同じ装置を用い、真空度５×10-2Torr、基板
温度150℃、試料温度室温において、〔Co2(CO)8〕を試
料として用いた以外は実施例１と同様にして、ガラス基
板上にコバルト金属薄膜を形成した。
温度150℃、試料温度室温において、〔Co2(CO)8〕を試
料として用いた以外は実施例１と同様にして、ガラス基
板上にコバルト金属薄膜を形成した。
得られた0.5μｍ厚の薄膜のピーリング試験による密着
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
実施例６ 実施例１と同じ装置を用い、真空度５×10-4Torr、基板
温度室温、試料温度室温において、〔Ru3(CO)12〕を試
料として用い、基板上のエネルギー密度が10W/cm2であ
る高周波プラズマを作用させて、ガラス基板上にルテニ
ウム金属薄膜を形成した。
温度室温、試料温度室温において、〔Ru3(CO)12〕を試
料として用い、基板上のエネルギー密度が10W/cm2であ
る高周波プラズマを作用させて、ガラス基板上にルテニ
ウム金属薄膜を形成した。
得られた1μｍ厚の薄膜のピーリング試験による密着強
度は良好であり、成膜速度は0.2μm/minであった。
度は良好であり、成膜速度は0.2μm/minであった。
実施例７ 実施例１と同じ装置を用い、真空度５×10-4Torr、基板
温度150℃、試料温度室温において、〔Co2(CO)8〕と〔R
u3(CO)12〕の混合物を試料として用いた以外は実施例１
と同様にして、ガラス基板上に金属薄膜を形成した。
温度150℃、試料温度室温において、〔Co2(CO)8〕と〔R
u3(CO)12〕の混合物を試料として用いた以外は実施例１
と同様にして、ガラス基板上に金属薄膜を形成した。
得られた薄膜は、析出比率がCo：Ru＝70：30（重量比）
のCo-Ru合金皮膜であった。得られた１μｍ厚の薄膜ピ
ーリング試験による密着強度は良好であり、成膜速度は
0.2μm/minであった。
のCo-Ru合金皮膜であった。得られた１μｍ厚の薄膜ピ
ーリング試験による密着強度は良好であり、成膜速度は
0.2μm/minであった。
実施例８ 実施例１と同じ装置を用い、真空度１×10-4Torr、基板
温度150℃、試料温度150℃において、[Pt(CH3)3(acac)]
を試料として用いた以外は実施例１と同様にして、ガラ
ス基板上に白金金属薄膜（膜厚0.5μｍ）を形成した。
温度150℃、試料温度150℃において、[Pt(CH3)3(acac)]
を試料として用いた以外は実施例１と同様にして、ガラ
ス基板上に白金金属薄膜（膜厚0.5μｍ）を形成した。
得られた薄膜のピーリング試験による密着強度は良好で
あり、成膜速度は0.1μm/minであった。
あり、成膜速度は0.1μm/minであった。
実施例９ 実施例１と同じ装置を用い、真空度５×10-4Torr、基板
温度150℃、試料温度200℃において、[Rh(C3H5)2(aca
c)]を試料として用いた以外は実施例１と同様にして、
ガラス基板上にロジウムの薄膜（膜厚0.5μｍ）を形成
した。
温度150℃、試料温度200℃において、[Rh(C3H5)2(aca
c)]を試料として用いた以外は実施例１と同様にして、
ガラス基板上にロジウムの薄膜（膜厚0.5μｍ）を形成
した。
得られた薄膜のピーリング試験による密着強度は良好で
あり、成膜速度は0.1μm/minであった。
あり、成膜速度は0.1μm/minであった。
比較例１（蒸着法） 実施例１と同じ装置を用い、真空度５×10-5Torr、基板
温度150℃、試料温度2100℃において、Ptを試料として
用い、蒸着によりガラス基板上に白金金属薄膜を形成し
た。
温度150℃、試料温度2100℃において、Ptを試料として
用い、蒸着によりガラス基板上に白金金属薄膜を形成し
た。
得られた0.5μｍ圧の薄膜のピーリング試験による密着
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
強度は良好であり、成膜速度は0.1μm/minであった。
比較例２（スパッタ法） 高周波スパッタ装置を用い、キャリヤーガスとしてアル
ゴンを用い、真空度５×10-2Torrで、基板温度200℃、
試料温度室温において、Ptを試料として用い、高周波二
極スパッタ法により、ガラス基板上に白金金属薄膜を作
成した。
ゴンを用い、真空度５×10-2Torrで、基板温度200℃、
試料温度室温において、Ptを試料として用い、高周波二
極スパッタ法により、ガラス基板上に白金金属薄膜を作
成した。
得られた0.1μｍ厚の薄膜のピーリング試験による密着
強度は良好であり、成膜速度は0.01μm/minであった。
強度は良好であり、成膜速度は0.01μm/minであった。
比較例３（ＣＶＤ法） ＣＶＤ装置を用い、キャリヤーガスとして水素を用い、
常圧（１気圧）で、基板温度600℃、試料温度150℃にお
いて、〔Pt(PF3)4〕を試料として用い、ガラス基板上に
白金金属薄膜を作成した。なお、排出ガスは、塩素系除
去剤を有する排ガス処理装置に通した後、水スクラバー
（NaOH含有）に通して処理を行なった。
常圧（１気圧）で、基板温度600℃、試料温度150℃にお
いて、〔Pt(PF3)4〕を試料として用い、ガラス基板上に
白金金属薄膜を作成した。なお、排出ガスは、塩素系除
去剤を有する排ガス処理装置に通した後、水スクラバー
（NaOH含有）に通して処理を行なった。
得られた0.1μｍ厚の薄膜のピーリング試験による密着
強度は良好であり、成膜速度は0.01μm/minであった。
強度は良好であり、成膜速度は0.01μm/minであった。
本発明の方法によると、原料および基体の温度が300℃
以下の低温において第VIII族金属の薄膜を形成すること
ができ、しかも、成膜速度が速いとともにその速度を原
料化合物の加熱を調節することで容易にコントロールす
ることができる。また、原料化合物が固体であるので反
応器内で原料と基体の間隔を随意に調節でき、原料を基
体の近傍に設置することができる為、薄膜形成への利用
効率が高い。さらに、高価な装置や原料を必要としない
利点がある。
以下の低温において第VIII族金属の薄膜を形成すること
ができ、しかも、成膜速度が速いとともにその速度を原
料化合物の加熱を調節することで容易にコントロールす
ることができる。また、原料化合物が固体であるので反
応器内で原料と基体の間隔を随意に調節でき、原料を基
体の近傍に設置することができる為、薄膜形成への利用
効率が高い。さらに、高価な装置や原料を必要としない
利点がある。
第１図は、実施例で用いた蒸着装置の概略を示す縦断面
図である。 １．反応器 ３．基板 ７．原料化合物 ８．高周波用コイル
図である。 １．反応器 ３．基板 ７．原料化合物 ８．高周波用コイル
Claims (1)
- 【請求項１】原料として、有機金属化合物を用い、基体
の表面に元素周期律表第VIII族の金属の薄膜を形成する
方法であって、前記有機金属化合物が、第VIII族の金属
元素の少なくとも一種とカルボニル又は炭素原子数１〜
４の炭化水素の少なくとも一つとを含有する固体有機金
属化合物、トリス（アセチルアセトナト）ロジウム、ビ
ス（アセチルアセトナト）パラジウム、ビス（シクロペ
ンタジエニル）パラジウム、ビス（シクロペンタジエニ
ル）コバルト、ビス（シクロペンタジエニル）ニッケル
およびビス（シクロペンタジエニル）ルテニウムから選
ばれる少なくとも１種であり、圧力10-1Torr以下、原料
温度300℃以下、そして基体温度300℃以下において、前
記有機金属化合物を気化させ、その蒸気に熱、プラズマ
および光の少なくとも一つを作用させることからなる金
属薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61049897A JPH062943B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 金属薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61049897A JPH062943B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 金属薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207868A JPS62207868A (ja) | 1987-09-12 |
| JPH062943B2 true JPH062943B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=12843808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61049897A Expired - Lifetime JPH062943B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 金属薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062943B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2758247B2 (ja) * | 1990-03-26 | 1998-05-28 | 三菱電機株式会社 | 有機金属ガス利用薄膜形成装置 |
| US5171992A (en) * | 1990-10-31 | 1992-12-15 | International Business Machines Corporation | Nanometer scale probe for an atomic force microscope, and method for making same |
| DE4034834C2 (de) * | 1990-11-02 | 1995-03-23 | Heraeus Noblelight Gmbh | Verfahren zur Herstellung metallischer Schichten auf Substraten und Verwendung der Schichten |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2941896A1 (de) * | 1979-10-17 | 1981-04-30 | Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen | Verfahren zur herstellung von haftfaehigen schichten auf polyolefinen |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP61049897A patent/JPH062943B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62207868A (ja) | 1987-09-12 |
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