JPS61124561A - 化合物薄膜の製造方法 - Google Patents

化合物薄膜の製造方法

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JPS61124561A
JPS61124561A JP23552284A JP23552284A JPS61124561A JP S61124561 A JPS61124561 A JP S61124561A JP 23552284 A JP23552284 A JP 23552284A JP 23552284 A JP23552284 A JP 23552284A JP S61124561 A JPS61124561 A JP S61124561A
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thin film
reactive gas
compound
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真 北畠
Kiyotaka Wasa
清孝 和佐
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Science & Tech Agency
Agency of Industrial Science and Technology
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、化合物薄膜を制御性良く安定に得るための製
造方法に関する。
従来の技術 化合物薄膜は従来反応性ガスを導入した熱蒸着や反応性
スパッタ法等により形成されている(例えば、「薄膜の
基本技術j金原榮、東京大学出版会(1976))。
発明が解決しようとする問題点 これらの方法においては膜の形成物質と反応性ガスとの
反応により化合物薄膜が形成されるが、上記反応が不十
分であったり、反応により膜中にひずみが起こり膜が不
安定となったり等、制御性。
安定性に問題があった。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明では、イオンビームス
パッタ装置において、反応性ガスを含むイオンビームを
用い、上記イオンビームが照射される場所に基板を置く
ことにより、ターゲット物質と反応性ガスからなる化合
物薄膜を制御性、安定性良く製造する方法を提供する。
作  用 イオン化されてエネルギーを与えられてイオンビームと
なった反応性ガスは、気体状態にある場合に比べて反応
性が非常に高いため、ターゲット物質との反応が十分に
進んだ膜が形成される。また、膜中のひずみ等もこのイ
オン化されてエネルギーを与えられた反応性ガスの照射
によって緩和されて、安定な膜が形成できる。これらの
効果は反応性ガスのイオンビームが基板に照射される場
合に起こるが、本発明においては1つの反応性ガスを含
むイオンビームを用いて、このイオンビームがターゲッ
トのスパッタを行うと同時に基板へも反応性ガスのイオ
ンを照射する。複数のイオンビームを使用する場合に比
べて装置が簡単となる。
実施例 第1図に本発明の化合物薄膜の製造方法に用いたイオン
ビームスパッタ装置の一実施例を示す。
イオンソース1から反応性ガスを含むイオンビーム2が
照射され、ターゲット3に当たる。基板4は図のように
基板表面5がイオンビームに対してほぼ平行となるよう
に置く。イオンビーム2はある程度の拡がりを持つため
基板表面6にその一部が当たることとなり、反応性ガス
とターゲット物質の化合物が得られる。反応性ガスの量
及びエネルギーは任意に設定できるため制御性に富み、
ターゲット3の近くに基板4を置いているため蒸着レー
トが高くなり、高速蒸着が可能である。
(実施例1) 反応性ガスとして窒素を用い、イオンビーム2としては
アルゴンと窒素の混合気体を用いる。Nbのターゲット
3をスパッタして溶融石英基板4上に蒸着すると、安定
なNbN  膜が得られた。この場合、イオンビーム2
が照射されない位置(例えば第1図の6)に基板を置〈
従来の膜形成によると膜は第3図の写真に示すように荒
れ7が認められた。本発明の製造方法により膜が安定化
されたと考えられ、第2図のような荒れは見られなく、
第3図の写真のように平滑な表面となる。
(実施例2) 反応性ガスとして水素を用い、イオンビーム2としては
アルゴンと水素の混合気体を用いる。炭素のターゲット
3をスパッタしてa −C: H(水素化アモルファス
炭素膜)を作製すると、ダイヤモンドライクな硬質な高
絶縁の(i−Cと呼ばれている)膜が得られた。この場
合、イオンビーム2としてアルゴンのみの気体を用い、
水素をガスとして導入した場合には、水素の反応性が弱
くなり、このようなi−Cと云える様な高絶縁の膜は得
られなかった。
ここでは窒素と水素についてNbと炭素との化合物につ
いてそれぞれ述べたが、他の物質との化合物でも同様の
効果を示し、酸素との化合物でも同様である。また、こ
れ以外の反応性ガスについても有効である。
発明の効果 本発明の製造方法は、イオンビームスパッタ装置におい
て、反応性ガスを含むイオンビームを用いることにより
、イオン化されエネルギーを持った反応性ガスを基板に
照射しつつ膜形成を行わせることにより、制御性良く安
定性の良い化合物薄膜を形成可能とするものであり、本
発明の工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の製造方法に用いたイオンビームスパッ
タ装置、第2図は本発明の製造方法によるNbN 薄膜
の表面顕微鏡写真、第3図は従来の製造方法によるNb
N 薄膜の荒れた表面を示す電子顕微鏡写真である。 1・・・・・・イオンソース、2・・・・・・イオンビ
ーム、3・・・・・・ターゲット、4・・・・・・基板
、6・・・・・基板表面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第3図 手続補正書(方式) %式% 1事件の表示          嘴駄昭和69年特許
願第235522す 2発明の名称 化合物薄膜の製造方法 3補正をする者 4代理人 〒571 住 所  大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内 6補正命令の日刊 7、補正の内容 (1)明細書第6ページ第20行目〜第6ページ第3行
目の「第2図は〜である。」を「第2図は本発明の製造
方法によるNbN薄膜の表面状態を示す図、第3図は従
来の製造方法によるNbN薄膜の荒れた表面状態を示す
図である。」と補正します。 (2)図面の第2図、第3図を別紙の通り補正します。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)イオンビームスパッタ装置において反応性ガスを
    含む1つのイオンビームを用い、上記イオンビームが照
    射される場所に基板を置くことにより、ターゲット物質
    と上記反応性ガスからなる化合物薄膜を得ることを特徴
    とする化合物薄膜の製造方法。
  2. (2)反応性ガスとして酸素、水素又は窒素を用いるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の化合物薄膜
    の製造方法。
JP23552284A 1984-11-08 1984-11-08 化合物薄膜の製造方法 Granted JPS61124561A (ja)

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JPS6315346B2 JPS6315346B2 (ja) 1988-04-04

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190065A (ja) * 1985-02-19 1986-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 耐摩耗部品およびその製造方法
WO2006040613A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-20 Xenocs Method of deposition with reduction of contaminants in an ion assist beam and associated apparatus

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JPS57174459A (en) * 1981-04-21 1982-10-27 Namiki Precision Jewel Co Ltd Formation of thin film

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