JPS58141380A - 薄膜素子の製造方法 - Google Patents
薄膜素子の製造方法Info
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- JPS58141380A JPS58141380A JP57023832A JP2383282A JPS58141380A JP S58141380 A JPS58141380 A JP S58141380A JP 57023832 A JP57023832 A JP 57023832A JP 2383282 A JP2383282 A JP 2383282A JP S58141380 A JPS58141380 A JP S58141380A
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- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
- C23C14/5826—Treatment with charged particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
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- C23C14/5846—Reactive treatment
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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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】
本発明は、高分子成形物、ステンレスの薄板等の可撓性
基板上の一方の面に、半導体、磁性体等の′薄膜を形成
して成る薄膜機能素子の製造に利用され、薄膜形成時に
残る表面欠陥や内部欠陥２表面汚染を除去し、耐候性の
改良と特性の安定化を図る製造方法の提供を目的として
いる。
基板上の一方の面に、半導体、磁性体等の′薄膜を形成
して成る薄膜機能素子の製造に利用され、薄膜形成時に
残る表面欠陥や内部欠陥２表面汚染を除去し、耐候性の
改良と特性の安定化を図る製造方法の提供を目的として
いる。
最近開発が進み、一部実用に供されている 蒸着テープ
や、アモルファスシリコン太陽電池等は耐候性と特性の
縫時変化が問題とされている０特に短波長記録に利用さ
れるビデオ用の蒸着テープの場合は、太陽電池に比べて
、表面に保護層を設けることに対して、スペース損失の
面から、厚さに制限が加わ９、その値は高々２００Ａと
極めて薄く、従来公知の薄膜形成手段で、保護能力を充
分有する膜を得ることは困難な厚みである。
や、アモルファスシリコン太陽電池等は耐候性と特性の
縫時変化が問題とされている０特に短波長記録に利用さ
れるビデオ用の蒸着テープの場合は、太陽電池に比べて
、表面に保護層を設けることに対して、スペース損失の
面から、厚さに制限が加わ９、その値は高々２００Ａと
極めて薄く、従来公知の薄膜形成手段で、保護能力を充
分有する膜を得ることは困難な厚みである。
特に高分子材料が基板に用いられている場合、製膜時に
温度をあけることで、緻密な酸化膜が得られることがわ
かっていても実施に移せないからである。
温度をあけることで、緻密な酸化膜が得られることがわ
かっていても実施に移せないからである。
従って、磁性層そのものの耐候性、安定性をあげる工夫
がどうしても必要になってくる。
がどうしても必要になってくる。
そのひとつの方法として、結晶粒の表面をその材料の酸
化膜で被覆する部分酸化を、蒸着時に、酸素導入を工夫
することで達成することが考えられるＯ この方法は、当を得た解決策に思えるが、工業規模で磁
気テープを製造するのに、利用される蒸着速度は、２０
００ Ａ ／ｓｅｅ と、極めて早く、実験室で研究
に用いられる場合の１ｏｏ〜１ｏｏＯ倍にもなる。
化膜で被覆する部分酸化を、蒸着時に、酸素導入を工夫
することで達成することが考えられるＯ この方法は、当を得た解決策に思えるが、工業規模で磁
気テープを製造するのに、利用される蒸着速度は、２０
００ Ａ ／ｓｅｅ と、極めて早く、実験室で研究
に用いられる場合の１ｏｏ〜１ｏｏＯ倍にもなる。
従って、酸素の導入を工夫しても、結晶粒子の表面に形
成される酸化膜は、不完全であシ、保護能力を十分持ち
合わせていない。
成される酸化膜は、不完全であシ、保護能力を十分持ち
合わせていない。
太陽電池に於ても、ダングリングボンドを減らすために
、Ｈ２，０２等のガスが、蒸着、スパッタリング、グロ
ー放電蒸着、グロー放電重合時に利用されるが、表面だ
けでなく、内部にも欠陥が残シ、リーク電流が多くなり
、低い起電力しか得られないことが起る。
、Ｈ２，０２等のガスが、蒸着、スパッタリング、グロ
ー放電蒸着、グロー放電重合時に利用されるが、表面だ
けでなく、内部にも欠陥が残シ、リーク電流が多くなり
、低い起電力しか得られないことが起る。
これらに対してとられていた方法は、エージングと呼ば
れる手段である。
れる手段である。
これは、温湿度を制御した環境に、ある時間保持するこ
とで行われるが、この手段の加速性を高める場合にも、
高分子が基板として使われていることから温度の上限は
高々５０°〜６０°Ｃと低い。
とで行われるが、この手段の加速性を高める場合にも、
高分子が基板として使われていることから温度の上限は
高々５０°〜６０°Ｃと低い。
従って時間を長くとることでエージング効果を期待する
わけであるが、時間を長くするだけでは動かない欠陥は
残り、十分な″１保護層とすることは出来ないし、内部
の安定化も不満足なものとならざるを得なかった。
わけであるが、時間を長くするだけでは動かない欠陥は
残り、十分な″１保護層とすることは出来ないし、内部
の安定化も不満足なものとならざるを得なかった。
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、蒸着（スパッ
タリング、イオンブレーティング、プラズマ、ＣｖＤ等
も含む概念）工程に引き続いて、酸化性のグロー放電雰
囲気に蒸着層の表面をさらした後、減圧下で蒸着層に光
を吸収させ、基板の裏面からの熱伝達を良好に保ち極力
高温状態を蒸着層に経験させる工程を組み合わせること
で、保護層の不完全性を消去するものである。以下に図
面を用い本発明の説明を行う。
タリング、イオンブレーティング、プラズマ、ＣｖＤ等
も含む概念）工程に引き続いて、酸化性のグロー放電雰
囲気に蒸着層の表面をさらした後、減圧下で蒸着層に光
を吸収させ、基板の裏面からの熱伝達を良好に保ち極力
高温状態を蒸着層に経験させる工程を組み合わせること
で、保護層の不完全性を消去するものである。以下に図
面を用い本発明の説明を行う。
図は、本発明を実施するだめの装置の一例を示す。
図に示すように、高分子基板等の可撓性基板１は温度制
御されたロー２２の周側面に沿って移動し、さらに、温
度制御された別のローラ３に沿って移動し、送り出し軸
４より巻取り軸６に移る。
御されたロー２２の周側面に沿って移動し、さらに、温
度制御された別のローラ３に沿って移動し、送り出し軸
４より巻取り軸６に移る。
真空槽６は、蒸着室７、グロー処理室８、差圧保持室９
、光処理室１０とに分けられている。この区分けは勿論
、絶対的なものではなく、適宜工夫できる。
、光処理室１０とに分けられている。この区分けは勿論
、絶対的なものではなく、適宜工夫できる。
先ず蒸着は、磁気テープであれば、蒸発源１１を電子ビ
ーム発生源１２よシ放射される加速電子により衝撃加熱
して得た蒸気を、例えば酸素分圧３ Ｘ １０”’ｌ’
□ｒｒ中で、マスク１３により入射角を制限して基板に
差し向けることで行われる。
ーム発生源１２よシ放射される加速電子により衝撃加熱
して得た蒸気を、例えば酸素分圧３ Ｘ １０”’ｌ’
□ｒｒ中で、マスク１３により入射角を制限して基板に
差し向けることで行われる。
酸素分圧の保持は磁気特性の制御のためにも重要である
が、図では、蒸着後にグロー処理を行う場合の圧力が蒸
着時より高いことから、グロー処理室８へ、外部よりニ
ードル弁１４を調節して、ガスＧ−１（この場合酸素）
を導入し、グロー室８より、蒸着室７へ差圧分のガス流
入に頼るようにしである。
が、図では、蒸着後にグロー処理を行う場合の圧力が蒸
着時より高いことから、グロー処理室８へ、外部よりニ
ードル弁１４を調節して、ガスＧ−１（この場合酸素）
を導入し、グロー室８より、蒸着室７へ差圧分のガス流
入に頼るようにしである。
導ガスがグロー処理と、蒸着に異なる場合は勿論、前記
の調整では不十分な場合は個別にガス導入しなければな
らないのは勿論であつ七、本発明の制約事項ではない。
の調整では不十分な場合は個別にガス導入しなければな
らないのは勿論であつ七、本発明の制約事項ではない。
グロー処理は、グロー放電電極１６を、回転ローラ２に
近接して配し、電源１６よシ交流、直流。
近接して配し、電源１６よシ交流、直流。
高周波等から選択した電力を供給するよう構成する。
グロー放電電極は、互いに絶縁された幅方向に伸びた棒
状電極を複数個配列するか、他の形状にするかも、適宜
工夫すれば良い。
状電極を複数個配列するか、他の形状にするかも、適宜
工夫すれば良い。
グロー処理された基板はミ差圧保持室９を通過し、光処
理室１ｏへ導かれる。
理室１ｏへ導かれる。
光処理は温度制御された、回転ローラ３の周側面に沿っ
た高分子基板上の蒸着層に集光された光でなされる。
た高分子基板上の蒸着層に集光された光でなされる。
この光は、ハロ°ゲンランプ等の光源１Ｂを、楕円状の
反射鏡の焦点近くに配設することで得られる。図では単
一光源を示したがこれにこだわらないのは勿論である。
反射鏡の焦点近くに配設することで得られる。図では単
一光源を示したがこれにこだわらないのは勿論である。
但し、光源は幅方向に棒状のものが好ましい。
ここで重要なのは、基板は耐熱性を有しないので、短時
間に蒸着層にのみエネルギー°を投入して、高温状態を
経験させることで、これにより、基板が損傷を受けない
ようにするには、処理室の圧力が数Ｔｏｒｒ以下になっ
た場合は、回転ローラと、基板の熱の伝達が、お互いの
接触部分にたよることになり、回転ローラの周側面に垂
直に押しつける力を安定にかつ大きくすることが必要と
なる。
間に蒸着層にのみエネルギー°を投入して、高温状態を
経験させることで、これにより、基板が損傷を受けない
ようにするには、処理室の圧力が数Ｔｏｒｒ以下になっ
た場合は、回転ローラと、基板の熱の伝達が、お互いの
接触部分にたよることになり、回転ローラの周側面に垂
直に押しつける力を安定にかつ大きくすることが必要と
なる。
これは、例えば蒸発源の加熱に２５ ＫｅＶ以上の高電
圧の電子ビームを用いて、基板内に反射電子を注入する
か、積極的に別に電子注入を行うことで満たせる。
圧の電子ビームを用いて、基板内に反射電子を注入する
か、積極的に別に電子注入を行うことで満たせる。
しかしこの方法によった場合には、基板裏面をグロー放
電処理して、帯電を中和させる必要が生じる。
電処理して、帯電を中和させる必要が生じる。
２０はそのための放電電極を模式的に示したもので２１
はその電源である。
はその電源である。
上記グロー放電処理と光処理の圧力が同時に調整できな
い時はニード１し弁２２の調節によりガスＱ−２を導入
するだけでなく、別に空間を設は排気することがグロー
処理に必要となるが、ここでは略した。２３，２４，２
５．２６はそれぞれ真空排気系であり、必要な真空度に
応じて、既存のポンプよシ選択すればよい。かくへき２
７，２８．２９もそれぞれの空間の必要な真空度により
、ポンプとのかねあいで設計し、配設される。
い時はニード１し弁２２の調節によりガスＱ−２を導入
するだけでなく、別に空間を設は排気することがグロー
処理に必要となるが、ここでは略した。２３，２４，２
５．２６はそれぞれ真空排気系であり、必要な真空度に
応じて、既存のポンプよシ選択すればよい。かくへき２
７，２８．２９もそれぞれの空間の必要な真空度により
、ポンプとのかねあいで設計し、配設される。
３０はフリーローラで、エキスパンダローラ、ニップロ
ーラ等は略しである。３１は絶縁導入端子である。
ーラ等は略しである。３１は絶縁導入端子である。
次に具体的に本発明の詳細な説明する。
ここで本発明の実施例における実験条件を列記する。
回転ローラ（蒸着、グロー酸化処理用）：直径１？ＦＬ
、温度２０°Ｃ 回転ローラ（光処理用） ：直径３０口、温度２０″Ｃ 基＆：ホリエチレンテレ７タレートフィルム（厚さ９．
５μｍ） 蒸着条件 基板巻取シ速度： ３０ ｍ／ｍｉｎ 裏面グｏ−：３３０Ｖ ０．４Ａ 蒸着層の処理条件は下の表に示す。
、温度２０°Ｃ 回転ローラ（光処理用） ：直径３０口、温度２０″Ｃ 基＆：ホリエチレンテレ７タレートフィルム（厚さ９．
５μｍ） 蒸着条件 基板巻取シ速度： ３０ ｍ／ｍｉｎ 裏面グｏ−：３３０Ｖ ０．４Ａ 蒸着層の処理条件は下の表に示す。
（以 下 余 白）
９ページ
なおグロー処理、光処理を上表の１−Ａと同一条件とし
蒸着材料をＣｏ ８０％Ｎｉ２Ｏ％、Ｃ０７５％Ｎｉ２
５％に変えて実施した試料をそれぞれ２−Ａ。
蒸着材料をＣｏ ８０％Ｎｉ２Ｏ％、Ｃ０７５％Ｎｉ２
５％に変えて実施した試料をそれぞれ２−Ａ。
２−Ｂとし未処理を２−Ｃとした。
以上の条件によりそれぞれ作成した各試料を、６ｏ″Ｃ
９５％ ＲＨＯ環境下に、４週間、１２週間１ｏベー・
ジ 放置した時の、振動試料磁束計により測定した総磁束量
を初期値と比較し、増減を求めた。
９５％ ＲＨＯ環境下に、４週間、１２週間１ｏベー・
ジ 放置した時の、振動試料磁束計により測定した総磁束量
を初期値と比較し、増減を求めた。
また同時に、ポリアミドフィルム（厚さ８μｍ）上にＡ
ｒ ９ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ、ＩＥ（２３Ｘ １０
Ｔｏｒｒ の放電ガス雰囲気中で１３．５６ ＭＨ
ｚ の高周波スパッタリング法により厚さ０．６μｍ
のアモルファスシリコン膜奢形成し、そ６電気伝導度の
変化も調べた。シリコン膜を形成した試料のｆは３−Ａ
。
ｒ ９ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ、ＩＥ（２３Ｘ １０
Ｔｏｒｒ の放電ガス雰囲気中で１３．５６ ＭＨ
ｚ の高周波スパッタリング法により厚さ０．６μｍ
のアモルファスシリコン膜奢形成し、そ６電気伝導度の
変化も調べた。シリコン膜を形成した試料のｆは３−Ａ
。
Ｂ、Ｃとする。
試料３Ａ ＋ ｓ Ｂの処理条件はそれぞれの試料１
−Ｂと１−１）の場合とあわせた。３−（’は未処理品
である。
−Ｂと１−１）の場合とあわせた。３−（’は未処理品
である。
各試料についての試験結果を下の表に示す。
他の環境としテノ、３０″０８０％ＲＨ，４０’Ｃ９０
％ ＲＨ＊ ”０１００％ＲＨ，４０’Ｃ９０％ＲＨ。
％ ＲＨ＊ ”０１００％ＲＨ，４０’Ｃ９０％ＲＨ。
ＳＯ２ガス２０ｐｐｍを含むガス雰囲気、温泉地、海岸
等での放置試験に於ても、本発明によるものは性能が安
定していた。
等での放置試験に於ても、本発明によるものは性能が安
定していた。
以上の説明によシ明らかなように、本発明は薄膜の応用
が活発化する近年のエレクトロニクス分野は勿論のこと
、他の分野においてもその有価値性は大きい。
が活発化する近年のエレクトロニクス分野は勿論のこと
、他の分野においてもその有価値性は大きい。
４、図面の簡単な説明 、、、、１．。
図は本発明を実施するための装置の一例を示す図である
。
。
１・・…・基板、２，３・・１１１１１１＠ Ｃ１−ラ
、６・・・ｅｅ・真空槽、７・・・山蒸着室、８・・・
・・拳グロー処理室、１０……光処理室、１１・・…・
蒸発源、１５…・・・グロー処理電極、１８・・川・光
源、１９・・・・・・反射集光鏡。
、６・・・ｅｅ・真空槽、７・・・山蒸着室、８・・・
・・拳グロー処理室、１０……光処理室、１１・・…・
蒸発源、１５…・・・グロー処理電極、１８・・川・光
源、１９・・・・・・反射集光鏡。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名一
Claims (1)
- 可撓性基板上に蒸着により薄膜を形成する工程と、上記
薄膜表面を酸化性放電雰囲気で処理する工程と、同じく
上記薄膜表面に集光された光を照射する工程とを有する
ことを特徴とする薄膜素子の製造方法０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57023832A JPS58141380A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 薄膜素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57023832A JPS58141380A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 薄膜素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141380A true JPS58141380A (ja) | 1983-08-22 |
Family
ID=12121355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57023832A Pending JPS58141380A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 薄膜素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141380A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02247383A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜の製造方法 |
| US20100215848A1 (en) * | 2007-02-26 | 2010-08-26 | Leybold Optics Gmbh | Vacuum treatment of strip-shaped substrates |
-
1982
- 1982-02-16 JP JP57023832A patent/JPS58141380A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02247383A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜の製造方法 |
| US20100215848A1 (en) * | 2007-02-26 | 2010-08-26 | Leybold Optics Gmbh | Vacuum treatment of strip-shaped substrates |
| US9297065B2 (en) * | 2007-02-26 | 2016-03-29 | Leybold Optics Gmbh | Vacuum treatment of strip-shaped substrates |
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