JPH1096076A - アモルファスカーボン膜の形成方法 - Google Patents
アモルファスカーボン膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH1096076A JPH1096076A JP25020596A JP25020596A JPH1096076A JP H1096076 A JPH1096076 A JP H1096076A JP 25020596 A JP25020596 A JP 25020596A JP 25020596 A JP25020596 A JP 25020596A JP H1096076 A JPH1096076 A JP H1096076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- film
- ion
- substrate
- carbon film
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、スパッタされたカーボン原子の基
板上でのエネルギーを精密に制御し、硬度が高く耐久性
にすぐれたアモルファスカーボン膜を作製する形成手法
を提供すること。 【解決手段】 本発明は、ＥＣＲスパッタ法を用いてア
モルファスカーボン膜を形成する手法において、イオン
アシストの加速電圧を６０Ｖ以上に設定することを特徴
とする。
板上でのエネルギーを精密に制御し、硬度が高く耐久性
にすぐれたアモルファスカーボン膜を作製する形成手法
を提供すること。 【解決手段】 本発明は、ＥＣＲスパッタ法を用いてア
モルファスカーボン膜を形成する手法において、イオン
アシストの加速電圧を６０Ｖ以上に設定することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高密度記録が可能な
磁気記録媒体に用いられる保護膜の製造方法に関する。
磁気記録媒体に用いられる保護膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピューターの外部記憶装置で
あるハードディスクでは、高記録密度化に伴い磁気ヘッ
ドの浮上量低減が要求されるため、この浮上量は著しく
狭まり、現在わずか１００ｎｍを切る状態にまで至って
いる。今後、ハードディスクの記録密度を一層増大させ
るためには、磁気ヘッドの浮上量をさらに低減すること
が求められている。このためには、磁気ヘッドと媒体を
接触走行させるコンタクトレコーディング技術の確立が
将来の高密度化へのブレークスルーとして、強く求めら
れている。このためには、磁性薄膜上に形成される保護
膜の耐久性の向上が特に重要であり、近年、保護膜の研
究がさかんになされるようになってきた。従来、ハード
ディスクの保護膜としては、ＳｉＯ2、アモルファスカ
ーボン膜が研究されてきており、種々の作製方法が研究
されてきた。近年、中でもアモルファスカーボンが保護
膜として、有望視されるようになってきた。
あるハードディスクでは、高記録密度化に伴い磁気ヘッ
ドの浮上量低減が要求されるため、この浮上量は著しく
狭まり、現在わずか１００ｎｍを切る状態にまで至って
いる。今後、ハードディスクの記録密度を一層増大させ
るためには、磁気ヘッドの浮上量をさらに低減すること
が求められている。このためには、磁気ヘッドと媒体を
接触走行させるコンタクトレコーディング技術の確立が
将来の高密度化へのブレークスルーとして、強く求めら
れている。このためには、磁性薄膜上に形成される保護
膜の耐久性の向上が特に重要であり、近年、保護膜の研
究がさかんになされるようになってきた。従来、ハード
ディスクの保護膜としては、ＳｉＯ2、アモルファスカ
ーボン膜が研究されてきており、種々の作製方法が研究
されてきた。近年、中でもアモルファスカーボンが保護
膜として、有望視されるようになってきた。
【０００３】現在このアモルファスカーボン膜は大別し
て、ＣＶＤ法とスパッタリング法との２種類の方法で研
究開発がなされている。
て、ＣＶＤ法とスパッタリング法との２種類の方法で研
究開発がなされている。
【０００４】まず、ＣＶＤ法はＣＨ4などの原料ガスを
プラズマ中で分解して、イオン化し、これに電場を印加
し基板に衝突させて薄膜を形成する方法である。この手
法は、原料ガスのプラズマ中での分解過程、イオンが基
板に衝突した時の分解過程、基板上での会合、分解、反
応過程など多くの素過程からなっている。このため、こ
の手法では、成膜条件を変化させた時に、各段階での素
過程が複雑に関与するため、形成膜の制御性に乏しい欠
点を有する。
プラズマ中で分解して、イオン化し、これに電場を印加
し基板に衝突させて薄膜を形成する方法である。この手
法は、原料ガスのプラズマ中での分解過程、イオンが基
板に衝突した時の分解過程、基板上での会合、分解、反
応過程など多くの素過程からなっている。このため、こ
の手法では、成膜条件を変化させた時に、各段階での素
過程が複雑に関与するため、形成膜の制御性に乏しい欠
点を有する。
【０００５】一方、スパッタリング法は、スパッタガス
イオンとの衝突により、ターゲットの構成原子を叩き出
す手法で、ＣＶＤ法に比べ膜成長の素過程が少ないた
め、膜の制御性に優れる。スパッタ法にはダイオードス
パッタ、イオンビームスパッタ、ＥＣＲスパッタ法など
が知られている。このようなスパッタ法においては膜成
長表面での、スパッタされた原子の拡散能、反応性、付
着率などを制御するため、種々の工夫がなされてきた。
この目的のため、ダイオードスパッタでは、基板にＤＣ
あるいはＲＦバイアスを印加し、基板にプラズマ中のイ
オンを衝突させる手法が用いられてきた。しかし、この
手法では、ターゲットと基板が対向する位置に置かれて
いるため、ターゲットから飛び出す反跳アルゴンなどの
高速粒子が基板に入射し、バイアス印加によるイオン照
射の制御性を制約する欠点を有していた。また、イオン
ビームスパッタ法では、複数のイオンガンを用いて、イ
オンビームを基板に照射することにより、上記のスパッ
タ原子の拡散能等を制御することが可能である。しか
し、イオンビームスパッタ用のイオンガンでは、イオン
の加速電圧を数十ボルト以下に低減することが困難であ
り、さらに、イオン電流密度を十ｍＡ以上得ることも困
難である。このため、この手法でも、基板表面の状態を
イオン照射により調整できる範囲が限られる欠点があっ
た。
イオンとの衝突により、ターゲットの構成原子を叩き出
す手法で、ＣＶＤ法に比べ膜成長の素過程が少ないた
め、膜の制御性に優れる。スパッタ法にはダイオードス
パッタ、イオンビームスパッタ、ＥＣＲスパッタ法など
が知られている。このようなスパッタ法においては膜成
長表面での、スパッタされた原子の拡散能、反応性、付
着率などを制御するため、種々の工夫がなされてきた。
この目的のため、ダイオードスパッタでは、基板にＤＣ
あるいはＲＦバイアスを印加し、基板にプラズマ中のイ
オンを衝突させる手法が用いられてきた。しかし、この
手法では、ターゲットと基板が対向する位置に置かれて
いるため、ターゲットから飛び出す反跳アルゴンなどの
高速粒子が基板に入射し、バイアス印加によるイオン照
射の制御性を制約する欠点を有していた。また、イオン
ビームスパッタ法では、複数のイオンガンを用いて、イ
オンビームを基板に照射することにより、上記のスパッ
タ原子の拡散能等を制御することが可能である。しか
し、イオンビームスパッタ用のイオンガンでは、イオン
の加速電圧を数十ボルト以下に低減することが困難であ
り、さらに、イオン電流密度を十ｍＡ以上得ることも困
難である。このため、この手法でも、基板表面の状態を
イオン照射により調整できる範囲が限られる欠点があっ
た。
【０００６】また、アモルファスカーボン膜は、ＳＰ２
結合とＳＰ３結合が混在したアモルファス膜であると言
われている。このアモルファスカーボン膜の硬度を制御
するためには、カーボン原子の結合状態を制御する必要
がある。このカーボン原子の結合状態を制御するために
は、基板に到達した時のスパッタカーボン原子のエネル
ギー状態を制御する必要がある。このためには、イオン
照射によりカーボン原子のエネルギー状態を制御する手
法が有効と考えられるが、従来のスパッタ法では、この
エネルギー制御を精密に行うことができない欠点を有し
ていた。
結合とＳＰ３結合が混在したアモルファス膜であると言
われている。このアモルファスカーボン膜の硬度を制御
するためには、カーボン原子の結合状態を制御する必要
がある。このカーボン原子の結合状態を制御するために
は、基板に到達した時のスパッタカーボン原子のエネル
ギー状態を制御する必要がある。このためには、イオン
照射によりカーボン原子のエネルギー状態を制御する手
法が有効と考えられるが、従来のスパッタ法では、この
エネルギー制御を精密に行うことができない欠点を有し
ていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を改善するために提案されたもので、その目的はスパッ
タされたカーボン原子の基板上でのエネルギーを精密に
制御し、硬度が高く耐久性にすぐれたアモルファスカー
ボン膜を作製する形成手法を提供することにある。
を改善するために提案されたもので、その目的はスパッ
タされたカーボン原子の基板上でのエネルギーを精密に
制御し、硬度が高く耐久性にすぐれたアモルファスカー
ボン膜を作製する形成手法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、磁界の中に備えられたプラズマ生成室に
プラズマ用ガスおよびマイクロ波を導入して電子サイク
ロトロン共鳴により該プラズマ生成室にプラズマを生成
する工程と、前記発散型の磁界により、前記プラズマ生
成室のプラズマ引き出し窓から前記プラズマを成膜室に
引き出す工程と、この引き出されたプラズマ流を囲むよ
うに同軸状に配置されたカーボンからなるターゲットを
プラズマでスパッタすることにより、該成膜室に設置し
た基板上にアモルファスカーボン膜を形成する方法にお
いて、前記プラズマ生成室において生成されたガスイオ
ンの基板に到達するまでに加速される電圧を６０Ｖ以上
に設定することを特徴とする。通常、電子サイクロトロ
ン共鳴を用いてプラズマを生成し、発散磁場を用いて、
プラズマを引きだし、このプラズマを用いてスパッタを
する手法はＥＣＲスパッタ法と呼ばれている。このＥＣ
Ｒスパッタ法をアモルファスカーボン膜の形成に適用す
るにあたり、特に、プラズマ室において生成されたガス
イオンの基板に到達するまでに加速される電圧を、６０
Ｖ以上に設定することにより著しく硬度の高いアモルフ
ァスカーボン膜を作製することができる。
め、本発明は、磁界の中に備えられたプラズマ生成室に
プラズマ用ガスおよびマイクロ波を導入して電子サイク
ロトロン共鳴により該プラズマ生成室にプラズマを生成
する工程と、前記発散型の磁界により、前記プラズマ生
成室のプラズマ引き出し窓から前記プラズマを成膜室に
引き出す工程と、この引き出されたプラズマ流を囲むよ
うに同軸状に配置されたカーボンからなるターゲットを
プラズマでスパッタすることにより、該成膜室に設置し
た基板上にアモルファスカーボン膜を形成する方法にお
いて、前記プラズマ生成室において生成されたガスイオ
ンの基板に到達するまでに加速される電圧を６０Ｖ以上
に設定することを特徴とする。通常、電子サイクロトロ
ン共鳴を用いてプラズマを生成し、発散磁場を用いて、
プラズマを引きだし、このプラズマを用いてスパッタを
する手法はＥＣＲスパッタ法と呼ばれている。このＥＣ
Ｒスパッタ法をアモルファスカーボン膜の形成に適用す
るにあたり、特に、プラズマ室において生成されたガス
イオンの基板に到達するまでに加速される電圧を、６０
Ｖ以上に設定することにより著しく硬度の高いアモルフ
ァスカーボン膜を作製することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の特徴とする点は、ＥＣＲ
スパッタ法を用いてアモルファスカーボン膜を形成する
手法において、イオンアシストの加速電圧を６０Ｖ以上
に設定することを特徴とする。
スパッタ法を用いてアモルファスカーボン膜を形成する
手法において、イオンアシストの加速電圧を６０Ｖ以上
に設定することを特徴とする。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。なお、本発明は、本実施例により限定されない。
る。なお、本発明は、本実施例により限定されない。
【００１１】（実施例１）まず、アモルファスカーボン
膜の作製方法を示す。ここでは、ＥＣＲスパッタ法とＲ
Ｆスパッタ法とを用いた。基板にはシリコン基板を用い
た。アモルファスカーボン膜は以下の条件を用い作製し
た。
膜の作製方法を示す。ここでは、ＥＣＲスパッタ法とＲ
Ｆスパッタ法とを用いた。基板にはシリコン基板を用い
た。アモルファスカーボン膜は以下の条件を用い作製し
た。
【００１２】（ＥＣＲスパッタ法） アルゴンガス圧：５×１０-5〜８×１０-4Ｔｏｒｒ、マ
イクロ波：パワー３００〜７００Ｗ、ターゲットＤＣ電
圧：３００〜７００Ｖ、ターゲットと基板間の距離：５
〜１５ｃｍ、基板温度：室温 （ＲＦスパッタ法） アルゴンガス圧：１×１０-2〜１×１０-1Ｔｏｒｒ、Ｒ
Ｆパワー：２００Ｗ、基板とターゲット間の距離：４．
５ｃｍ、基板温度：室温
イクロ波：パワー３００〜７００Ｗ、ターゲットＤＣ電
圧：３００〜７００Ｖ、ターゲットと基板間の距離：５
〜１５ｃｍ、基板温度：室温 （ＲＦスパッタ法） アルゴンガス圧：１×１０-2〜１×１０-1Ｔｏｒｒ、Ｒ
Ｆパワー：２００Ｗ、基板とターゲット間の距離：４．
５ｃｍ、基板温度：室温
【００１３】上記により作製したカーボン膜の耐摩耗特
性の評価にはＡＦＭによる面ひっかき試験を用いた。探
針には曲率半径７０ｎｍのダイアモンドを用いた。送り
ピッチは４ｎｍであり、１×１μｍ2の範囲を２サイク
ル、１０〜１００μＮの荷重で引っ掻き実験を行った。
その後、５×５μｍ2の範囲を２μＮ程度の軽荷重条件
で磨耗深さ測定を行った。
性の評価にはＡＦＭによる面ひっかき試験を用いた。探
針には曲率半径７０ｎｍのダイアモンドを用いた。送り
ピッチは４ｎｍであり、１×１μｍ2の範囲を２サイク
ル、１０〜１００μＮの荷重で引っ掻き実験を行った。
その後、５×５μｍ2の範囲を２μＮ程度の軽荷重条件
で磨耗深さ測定を行った。
【００１４】図１にＡＦＭにより評価したＥＣＲスパッ
タおよびＲＦスパッタ非晶質カーボン膜の平均摩耗深さ
の荷重依存性を示す。図中のＲはＲＦスパッタ法で作製
したアモルファスカーボン膜の摩耗特性を示す領域、Ｅ
ＬはＥＣＲスパッタ法でイオンアシストを弱めて（低イ
オンアシスト）作製したカーボン膜の摩耗特性を示す領
域、ＥｈはＥＣＲスパッタ法でイオンアシストを強めて
（高イオンアシスト）作製したカーボン膜の摩耗特性を
示す領域である。なお、図１において、低イオンアシス
トはイオン加速電圧が２０Ｖ以下の場合に相当し、高イ
オンアシストはイオン加速電圧が６０Ｖ以上の場合に相
当する。
タおよびＲＦスパッタ非晶質カーボン膜の平均摩耗深さ
の荷重依存性を示す。図中のＲはＲＦスパッタ法で作製
したアモルファスカーボン膜の摩耗特性を示す領域、Ｅ
ＬはＥＣＲスパッタ法でイオンアシストを弱めて（低イ
オンアシスト）作製したカーボン膜の摩耗特性を示す領
域、ＥｈはＥＣＲスパッタ法でイオンアシストを強めて
（高イオンアシスト）作製したカーボン膜の摩耗特性を
示す領域である。なお、図１において、低イオンアシス
トはイオン加速電圧が２０Ｖ以下の場合に相当し、高イ
オンアシストはイオン加速電圧が６０Ｖ以上の場合に相
当する。
【００１５】図１に示すとおり、ＲＦスパッタカーボン
膜の耐摩耗性（Ｒ）は、ＥＣＲスパッタ法で作製した膜
（ＥＬ及びＥｈ）に比べ劣っていることが分かる。ここ
で、ＲＦスパッタ及びＥＣＲスパッタカーボン膜の摩耗
特性は膜作製時のガス圧に強く依存し、ガス圧の低減に
伴い耐摩耗特性は向上する。本実施例において、ＲＦス
パッタ法のガス圧が１×１０-2〜１×１０-1Ｔｏｒｒで
作製し、ＥＣＲスパッタ法のガス圧は５×１０-5〜８×
１０-4Ｔｏｒｒで作製したカーボン膜を用いた。ＥＣＲ
スパッタ法の方が、より低ガス圧のスパッタで膜を作製
できるため耐磨耗特性の優れていることがわかる。これ
は、ガス圧の低減に伴いスパッタされたカーボン原子と
ガス分子間の衝突回数が減少し、基板に到達した時のカ
ーボン原子のエネルギーが高くなることによると考えら
れる。
膜の耐摩耗性（Ｒ）は、ＥＣＲスパッタ法で作製した膜
（ＥＬ及びＥｈ）に比べ劣っていることが分かる。ここ
で、ＲＦスパッタ及びＥＣＲスパッタカーボン膜の摩耗
特性は膜作製時のガス圧に強く依存し、ガス圧の低減に
伴い耐摩耗特性は向上する。本実施例において、ＲＦス
パッタ法のガス圧が１×１０-2〜１×１０-1Ｔｏｒｒで
作製し、ＥＣＲスパッタ法のガス圧は５×１０-5〜８×
１０-4Ｔｏｒｒで作製したカーボン膜を用いた。ＥＣＲ
スパッタ法の方が、より低ガス圧のスパッタで膜を作製
できるため耐磨耗特性の優れていることがわかる。これ
は、ガス圧の低減に伴いスパッタされたカーボン原子と
ガス分子間の衝突回数が減少し、基板に到達した時のカ
ーボン原子のエネルギーが高くなることによると考えら
れる。
【００１６】上述の通り、ＥＣＲスパッタカーボン膜の
摩耗特性はＲＦスパッタカーボン膜に比し優れている。
ここで、ＥＣＲスパッタ法の特長は、１）イオンアシス
トが可能であること、２）低ガス圧スパッタが可能であ
ることである。ここで、２）のガス圧低減も実効上、
１）と同様、イオンあるいは中性原子の運動エネルギー
を基板に供給する効果を持つ。これらの照射効果はＥＣ
Ｒスパッタカーボン膜の摩耗特性に強い影響を与え、イ
オン照射効果を強めると耐摩耗特性は向上し、特に、図
１で示したイオン照射を強めたカーボン膜（Ｅｈ）で
は、ほぼバルクダイアモンド並の高い耐摩耗特性を示
す。
摩耗特性はＲＦスパッタカーボン膜に比し優れている。
ここで、ＥＣＲスパッタ法の特長は、１）イオンアシス
トが可能であること、２）低ガス圧スパッタが可能であ
ることである。ここで、２）のガス圧低減も実効上、
１）と同様、イオンあるいは中性原子の運動エネルギー
を基板に供給する効果を持つ。これらの照射効果はＥＣ
Ｒスパッタカーボン膜の摩耗特性に強い影響を与え、イ
オン照射効果を強めると耐摩耗特性は向上し、特に、図
１で示したイオン照射を強めたカーボン膜（Ｅｈ）で
は、ほぼバルクダイアモンド並の高い耐摩耗特性を示
す。
【００１７】図２にＥＣＲスパッタ法で作製した非結晶
カーボン膜の摩耗特性のイオンアシスト依存性を示す。
ここでは、荷重を８０μＮに固定した場合の摩耗量を示
している。図２にイオンアシストの加速電圧と摩耗特性
との関係を示す。
カーボン膜の摩耗特性のイオンアシスト依存性を示す。
ここでは、荷重を８０μＮに固定した場合の摩耗量を示
している。図２にイオンアシストの加速電圧と摩耗特性
との関係を示す。
【００１８】図２に示すとおり、イオンアシストの加速
電圧が増大すると、摩耗量が減少することがわかる。図
１で示した摩耗実験でイオンアシストを強めた場合（Ｅ
ｈ）は、イオンの加速電圧を６０Ｖ以上に設定した場合
に対応しているが、図２に示すとおり、イオンアシスト
の加速電圧が増大すると摩耗特性が向上し、ほぼバルク
ダイヤモンド並の硬度を有する高硬度カーボン膜が得ら
れた。
電圧が増大すると、摩耗量が減少することがわかる。図
１で示した摩耗実験でイオンアシストを強めた場合（Ｅ
ｈ）は、イオンの加速電圧を６０Ｖ以上に設定した場合
に対応しているが、図２に示すとおり、イオンアシスト
の加速電圧が増大すると摩耗特性が向上し、ほぼバルク
ダイヤモンド並の硬度を有する高硬度カーボン膜が得ら
れた。
【００１９】（実施例２）図３にＥＣＲスパッタ法によ
りカーボン膜を形成した場合の、膜厚とスパッタ時間の
関係を示す。図中のサンプルＡ，Ｂ，Ｃの膜の作製条件
は次の通りである。サンプルＡはイオンアシストの加速
電圧１５Ｖ、電流密度１ｍＡで作製した膜、サンプルＢ
はイオンアシストの加速電圧８０Ｖ、電流密度０．１ｍ
Ａ、ターゲット電圧７００Ｖ形成した膜、サンプルＣは
イオンアシストの加速電圧８０Ｖ、電流密度０．１ｍ
Ａ、ターゲット電圧３００Ｖ形成した膜である。
りカーボン膜を形成した場合の、膜厚とスパッタ時間の
関係を示す。図中のサンプルＡ，Ｂ，Ｃの膜の作製条件
は次の通りである。サンプルＡはイオンアシストの加速
電圧１５Ｖ、電流密度１ｍＡで作製した膜、サンプルＢ
はイオンアシストの加速電圧８０Ｖ、電流密度０．１ｍ
Ａ、ターゲット電圧７００Ｖ形成した膜、サンプルＣは
イオンアシストの加速電圧８０Ｖ、電流密度０．１ｍ
Ａ、ターゲット電圧３００Ｖ形成した膜である。
【００２０】図３に示すとおり、サンプルＡは、イオン
アシストを弱めた場合であるが、この場合は、堆積速度
を表わす直線は原点を通過することが分かる。一方、サ
ンプルＢとＣはイオンアシストを強めた場合で、加速電
圧８０Ｖ、電流密度０．１ｍＡである。サンプルＢはＣ
に比べ、ターゲットに印加する電圧を２．３倍（７００
Ｖ／３００Ｖ）とした。サンプルＢとＣでは、堆積速度
を表わす直線は、原点を通過しないことが分かる。ター
ゲットに電圧を印加せずアルゴンイオンのみを同じ条件
でシリコン基板に照射した場合は、２００Å／分のエッ
チングレートが得られた。このように、イオンアシスト
を強く作用させた場合には、エッチングが生じ、堆積速
度を示す直線は原点を通過しなくなる。また、ターゲッ
トの印加電圧を増大させた場合は、スパッタされたカー
ボン原子が増加するため、見かけ上、エッチング効果が
弱まるので、堆積速度を示す直線のｘ切片が減少する。
アシストを弱めた場合であるが、この場合は、堆積速度
を表わす直線は原点を通過することが分かる。一方、サ
ンプルＢとＣはイオンアシストを強めた場合で、加速電
圧８０Ｖ、電流密度０．１ｍＡである。サンプルＢはＣ
に比べ、ターゲットに印加する電圧を２．３倍（７００
Ｖ／３００Ｖ）とした。サンプルＢとＣでは、堆積速度
を表わす直線は、原点を通過しないことが分かる。ター
ゲットに電圧を印加せずアルゴンイオンのみを同じ条件
でシリコン基板に照射した場合は、２００Å／分のエッ
チングレートが得られた。このように、イオンアシスト
を強く作用させた場合には、エッチングが生じ、堆積速
度を示す直線は原点を通過しなくなる。また、ターゲッ
トの印加電圧を増大させた場合は、スパッタされたカー
ボン原子が増加するため、見かけ上、エッチング効果が
弱まるので、堆積速度を示す直線のｘ切片が減少する。
【００２１】ＥＣＲスパッタ法においてはイオンアシス
トの加速電圧を増大させた場合、エッチングが生じ、こ
の効果を強めた場合に、耐摩耗性が向上することは、膜
中にとりこまれたカーボン原子の内、結合状態が弱いカ
ーボン原子を入射イオンが逆スパッタにより取り除くこ
とによると考えられる。
トの加速電圧を増大させた場合、エッチングが生じ、こ
の効果を強めた場合に、耐摩耗性が向上することは、膜
中にとりこまれたカーボン原子の内、結合状態が弱いカ
ーボン原子を入射イオンが逆スパッタにより取り除くこ
とによると考えられる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ＥＣＲスパッタ法において、イオンアシストの加速
電圧を６０Ｖ以上にすることにより、ほぼバルクダイア
モンドに匹敵する高硬度なアモルファスカーボン膜を形
成することができる。
ば、ＥＣＲスパッタ法において、イオンアシストの加速
電圧を６０Ｖ以上にすることにより、ほぼバルクダイア
モンドに匹敵する高硬度なアモルファスカーボン膜を形
成することができる。
【図１】摩耗特性のスパッタ法依存性を示す図である。
【図２】ＣＲスパッタ法において作製したアモルファス
カーボン膜における摩耗特性のイオンアシスト電圧依存
性を示す図である。
カーボン膜における摩耗特性のイオンアシスト電圧依存
性を示す図である。
【図３】膜厚とスパッタ時間の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 磁界の中に備えられたプラズマ生成室に
プラズマ用ガスおよびマイクロ波を導入して電子サイク
ロトロン共鳴により該プラズマ生成室にプラズマを生成
する工程と、前記発散型の磁界により、前記プラズマ生
成室のプラズマ引き出し窓から前記プラズマを成膜室に
引き出す工程と、この引き出されたプラズマ流を囲むよ
うに同軸状に配置されたカーボンからなるターゲットを
プラズマでスパッタすることにより、該成膜室に設置し
た基板上にカーボン膜を形成するアモルファス薄膜の形
成方法において、 前記プラズマ生成室において生成されたガスイオンの基
板に到達するまでに加速される電圧を６０Ｖ以上とする
ことを特徴とするアモルファスカーボン膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25020596A JPH1096076A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | アモルファスカーボン膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25020596A JPH1096076A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | アモルファスカーボン膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1096076A true JPH1096076A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17204392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25020596A Pending JPH1096076A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | アモルファスカーボン膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1096076A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000068941A1 (en) * | 1999-05-11 | 2000-11-16 | Hitachi Maxell, Ltd. | Magnetic recording medium and its production method, and magnetic recorder |
| JP2009007216A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超伝導材料及びその製造方法 |
| JP2011146662A (ja) * | 2009-04-15 | 2011-07-28 | Mes Afty Corp | ＳｉＣ半導体素子の製造方法 |
| CN103938175A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-23 | 西安交通大学 | Ecr基板前置过滤网控制下的电子照射加工碳膜方法 |
| JP2016066749A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP25020596A patent/JPH1096076A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000068941A1 (en) * | 1999-05-11 | 2000-11-16 | Hitachi Maxell, Ltd. | Magnetic recording medium and its production method, and magnetic recorder |
| US6730421B1 (en) | 1999-05-11 | 2004-05-04 | Hitachi, Maxell, Ltd. | Magnetic recording medium and its production method, and magnetic recorder |
| JP2009007216A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超伝導材料及びその製造方法 |
| JP2011146662A (ja) * | 2009-04-15 | 2011-07-28 | Mes Afty Corp | ＳｉＣ半導体素子の製造方法 |
| CN103938175A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-23 | 西安交通大学 | Ecr基板前置过滤网控制下的电子照射加工碳膜方法 |
| JP2016066749A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sanders et al. | Review of cathodic arc deposition technology at the start of the new millennium | |
| Toyoda et al. | Gas cluster ion beam equipment and applications for surface processing | |
| Mattox | Particle bombardment effects on thin‐film deposition: A review | |
| Anders | Energetic deposition using filtered cathodic arc plasmas | |
| Roy et al. | A review of plasma-assisted deposition methods for amorphous carbon thin and ultrathin films with a focus on the cathodic vacuum arc technique | |
| US20040089535A1 (en) | Process and apparatus for pulsed dc magnetron reactive sputtering of thin film coatings on large substrates using smaller sputter cathodes | |
| CN101236747A (zh) | 包括氮氧化铝衬层和类金刚石覆层的磁记录头和介质 | |
| JP3547402B2 (ja) | プラズマ処理システムおよび方法 | |
| US20050003672A1 (en) | Method and apparatus for smoothing surfaces on an atomic scale | |
| US20090236217A1 (en) | Capillaritron ion beam sputtering system and thin film production method | |
| JPH1096076A (ja) | アモルファスカーボン膜の形成方法 | |
| JP2000268357A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法及び製造装置 | |
| JP2001152330A (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
| JP3025743B2 (ja) | 硬質炭素被膜形成装置 | |
| US7560038B2 (en) | Thin film forming method and system | |
| JP2808922B2 (ja) | ダイヤモンド状カーボン膜形成方法 | |
| JP3205363B2 (ja) | ダイヤモンド様薄膜保護膜を有する金型 | |
| JP3056827B2 (ja) | ダイヤモンド様炭素保護膜を有する物品とその製造方法 | |
| JP3610289B2 (ja) | スパッタ装置及びスパッタ方法 | |
| JP3016748B2 (ja) | 電子ビーム励起プラズマｃｖｄによる炭素系高機能材料薄膜の成膜方法 | |
| JP2698416B2 (ja) | ３次元光導波路クラッド膜の形成方法 | |
| US6526909B1 (en) | Biased ion beam deposition of high density carbon | |
| JP2000113510A (ja) | 情報記録媒体 | |
| JP2002020861A (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
| JP2001028120A (ja) | 磁気記録媒体の製造装置 |