JPS61190064A - 窒化チタン薄膜形成方法 - Google Patents
窒化チタン薄膜形成方法Info
- Publication number
- JPS61190064A JPS61190064A JP2895985A JP2895985A JPS61190064A JP S61190064 A JPS61190064 A JP S61190064A JP 2895985 A JP2895985 A JP 2895985A JP 2895985 A JP2895985 A JP 2895985A JP S61190064 A JPS61190064 A JP S61190064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- incident
- titanium
- thin film
- titanium nitride
- 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.)
- Granted
Links
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims abstract description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 22
- -1 nitrogen ion Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 11
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 abstract description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、窒素イオン照射とチタン蒸着との併用によ
って試料に窒化チタン薄膜を形成する方法に関する。
って試料に窒化チタン薄膜を形成する方法に関する。
窒化チタンを試料としての基板上に蒸着する方法として
、数ｍＴＯｒｒから数Ｔｏｒｒの窒素雰囲気中でチタン
を溶解、蒸発させて堆積させるＰＶＤ法や、Ｔ ｔ Ｃ
１ｚ等のチタン系ガスと窒素あるいは窒素系ガスとの混
合ガスを１０００℃前後の高温下で反応させて基板表面
上に堆積させるＣＶＤ法等がある。
、数ｍＴＯｒｒから数Ｔｏｒｒの窒素雰囲気中でチタン
を溶解、蒸発させて堆積させるＰＶＤ法や、Ｔ ｔ Ｃ
１ｚ等のチタン系ガスと窒素あるいは窒素系ガスとの混
合ガスを１０００℃前後の高温下で反応させて基板表面
上に堆積させるＣＶＤ法等がある。
しかし、ＰＶＤ法においては、堆積膜の試料面での付着
強度が劣るという問題があり、ＣＶＤ法においては、高
温下で処理するため試料（母材）の物性変化を伴うとい
う問題がある。
強度が劣るという問題があり、ＣＶＤ法においては、高
温下で処理するため試料（母材）の物性変化を伴うとい
う問題がある。
一方、それらの問題点を解決する方法として、窒素イオ
ン照射とチタン蒸着とを併用して試料に窒化チタン薄膜
を形成する方法が開発されている。
ン照射とチタン蒸着とを併用して試料に窒化チタン薄膜
を形成する方法が開発されている。
それを第１図を参照して説明すると、高真空の雰囲気中
において、試料支持台１に取り付けられた試料２に対し
て、イオン源４からのイオンビーム（窒素イオンビーム
）３を照射すると共に、蒸発源５からの蒸発物質（チタ
ン）６を蒸着させる。
において、試料支持台１に取り付けられた試料２に対し
て、イオン源４からのイオンビーム（窒素イオンビーム
）３を照射すると共に、蒸発源５からの蒸発物質（チタ
ン）６を蒸着させる。
これによって、試料２の温度上昇を少なくしながら強固
な薄膜を形成することができる。
な薄膜を形成することができる。
上述のような窒素イオン照射とチタン蒸着とを併用する
方法においては、従来、試料２への単位時間当たりの窒
素イオンの入射数が増すにつれて、形成薄膜中の窒化チ
タンＴｉＮの割合が増すということが知られていた。
方法においては、従来、試料２への単位時間当たりの窒
素イオンの入射数が増すにつれて、形成薄膜中の窒化チ
タンＴｉＮの割合が増すということが知られていた。
しかしながら、試料２への窒素イオンの入射数を増す場
合には、イオン源４の消費電力が増大すると共に、試料
２に投入されるパワーも増大して試料２の温度上昇が大
きくなるという問題が生じてくる。
合には、イオン源４の消費電力が増大すると共に、試料
２に投入されるパワーも増大して試料２の温度上昇が大
きくなるという問題が生じてくる。
従ってこの発明は、そのような問題点を解決しつつ窒化
チタンＴｉＮの割合を増すことができる窒化チタン薄膜
形成方法を提供することを目的とする。
チタンＴｉＮの割合を増すことができる窒化チタン薄膜
形成方法を提供することを目的とする。
この発明の窒化チタン薄膜形成方法は、薄膜形成の条件
として、試料への単位時間当たりの窒素イオンの入射数
とチタン原子の入射数との割合Ｎ／ Ｔ ｉがＮ ／
Ｔ ｉ≦１．０、その際の試料の雰囲気窒素ガス圧が５
Ｘ １０−５〜２ Ｘ １０−’Ｔ ｏ ｒ ｒ。
として、試料への単位時間当たりの窒素イオンの入射数
とチタン原子の入射数との割合Ｎ／ Ｔ ｉがＮ ／
Ｔ ｉ≦１．０、その際の試料の雰囲気窒素ガス圧が５
Ｘ １０−５〜２ Ｘ １０−’Ｔ ｏ ｒ ｒ。
試料へのチタン原子の入射数が毎秒３Ｘ１０”〜３Ｘ１
０”個／ Ｃ１ｌ＋” 、窒素イオンのエネルギーが１
０〜３０ＫｅＶの領域を使用する。
０”個／ Ｃ１ｌ＋” 、窒素イオンのエネルギーが１
０〜３０ＫｅＶの領域を使用する。
上述のような条件においては、試料への単位時間当たり
の窒素イオンの入射数とチタン原子の入射数との割合Ｎ
／ Ｔ ｉが１以下でも、従来と同等以上に窒化チタ
ンが形成される。
の窒素イオンの入射数とチタン原子の入射数との割合Ｎ
／ Ｔ ｉが１以下でも、従来と同等以上に窒化チタ
ンが形成される。
この実施例においても、第１図に示したのと同様の構成
をした装置を用いる。この場合、例えば、チタン蒸着は
電子線加熱式蒸発源を用い、窒素イオンはイオン源から
引き出されたそのままのイオンビームを用いる。そして
、チタン蒸発量は蒸発源の電子線パワーにより、窒素イ
オンビーム量はイオン源内に導入する窒素ガス圧とイオ
ン源内で生じさせるアーク放電のパワーによりそれぞれ
規定する。また、試料の雰囲気には窒素ガスを供給する
。
をした装置を用いる。この場合、例えば、チタン蒸着は
電子線加熱式蒸発源を用い、窒素イオンはイオン源から
引き出されたそのままのイオンビームを用いる。そして
、チタン蒸発量は蒸発源の電子線パワーにより、窒素イ
オンビーム量はイオン源内に導入する窒素ガス圧とイオ
ン源内で生じさせるアーク放電のパワーによりそれぞれ
規定する。また、試料の雰囲気には窒素ガスを供給する
。
そして、薄膜形成の条件として、試料への単位時間当た
りの窒素イオンの入射数とチタン原子の入射数との割合
Ｎ ／ Ｔ ｉがＮ／Ｔｉ５１．０、その際の試料の雰
囲気窒素ガス圧が５Ｘ］、０−５〜２ＸＩＯ−４Ｔｏｒ
ｒ、試料へのチタン原子の入射数が毎秒３ ｘ １０”
〜３ ｘ １０”個／Ｃｍ”、窒素イオンのエネルギ
ーが１０〜３０ＫｅＶの領域を使用する。
りの窒素イオンの入射数とチタン原子の入射数との割合
Ｎ ／ Ｔ ｉがＮ／Ｔｉ５１．０、その際の試料の雰
囲気窒素ガス圧が５Ｘ］、０−５〜２ＸＩＯ−４Ｔｏｒ
ｒ、試料へのチタン原子の入射数が毎秒３ ｘ １０”
〜３ ｘ １０”個／Ｃｍ”、窒素イオンのエネルギ
ーが１０〜３０ＫｅＶの領域を使用する。
上述のような条件における、試料への単位時間当たりの
窒素イオンの入射数とチタン原子の入射数との割合（入
射粒子数の割合）Ｎ／Ｔｉに対する形成薄膜中の窒化チ
タンと酸化チタンとの割合ＴＥＮ／ＴｉＯをＸ線光電子
分析法（ＸＰＳ）で測定した結果を第２図に示す。Ｎ／
Ｔｉ＞１の領域が従来の方法によるものであり、Ｎ ／
Ｔ ｉ≦１の領域がこの発明の方法によるものである
。
窒素イオンの入射数とチタン原子の入射数との割合（入
射粒子数の割合）Ｎ／Ｔｉに対する形成薄膜中の窒化チ
タンと酸化チタンとの割合ＴＥＮ／ＴｉＯをＸ線光電子
分析法（ＸＰＳ）で測定した結果を第２図に示す。Ｎ／
Ｔｉ＞１の領域が従来の方法によるものであり、Ｎ ／
Ｔ ｉ≦１の領域がこの発明の方法によるものである
。
従来、窒素イオンの入射数が増すにつれて形成薄膜中の
窒化チタンＴｉＮの割合が増すことのみが知られていた
のに対して、今回種々実験した結果、上述のような条件
においては、入射粒子数の割合Ｎ ／ Ｔ ｉが１以下
でも従来と同等以上に目的とする窒化チタンＴ ｉ Ｎ
が形成されることが分かった。
窒化チタンＴｉＮの割合が増すことのみが知られていた
のに対して、今回種々実験した結果、上述のような条件
においては、入射粒子数の割合Ｎ ／ Ｔ ｉが１以下
でも従来と同等以上に目的とする窒化チタンＴ ｉ Ｎ
が形成されることが分かった。
この場合、入射粒子数の割合Ｎ ／ Ｔ ｉがＮ／Ｔｉ
５１．ｏであるという条件により、窒素イオンの必要数
を減少させることができ、これによって装置、具体的に
はイオン源の消費電力を減少させることができる。
５１．ｏであるという条件により、窒素イオンの必要数
を減少させることができ、これによって装置、具体的に
はイオン源の消費電力を減少させることができる。
またそれに伴って、薄膜形成時に試料に投入されるパワ
ーも減少させることができるため、試料の温度上昇を抑
制してその物性変化を抑制することもできる。しかもこ
れによって試料からの制約が少なくなるので、この薄膜
形成方法の適用範囲を大きく広げることができ、例えば
、プラスティック、シリコンゴム、高分子フィルム等に
も薄膜形成することが可能となる。
ーも減少させることができるため、試料の温度上昇を抑
制してその物性変化を抑制することもできる。しかもこ
れによって試料からの制約が少なくなるので、この薄膜
形成方法の適用範囲を大きく広げることができ、例えば
、プラスティック、シリコンゴム、高分子フィルム等に
も薄膜形成することが可能となる。
更に、形成される薄膜の膜厚はチタンで決まるため膜厚
を増やそうとする場合はチタンを増やす必要があるが、
第２図から分かるようにこの発明においては、従来と違
って、チタンを増やせば入射粒子数の割合Ｎ ／ Ｔ
ｉが下がって目的とする窒化チタンＴｉＮが増大するた
め、所定の膜厚の窒化チタンを速やかに形成することが
でき、これによって生産性が向上する。
を増やそうとする場合はチタンを増やす必要があるが、
第２図から分かるようにこの発明においては、従来と違
って、チタンを増やせば入射粒子数の割合Ｎ ／ Ｔ
ｉが下がって目的とする窒化チタンＴｉＮが増大するた
め、所定の膜厚の窒化チタンを速やかに形成することが
でき、これによって生産性が向上する。
以上のようにこの発明においては、従来と同等以上に形
成薄膜中の窒化チタンＴｉＮの割合を増すことができる
と共に、装置の消費電力を減少させることができ、かつ
試料の温度上昇を抑制することもできる。更に、薄膜の
生産性を向上させることもできる。
成薄膜中の窒化チタンＴｉＮの割合を増すことができる
と共に、装置の消費電力を減少させることができ、かつ
試料の温度上昇を抑制することもできる。更に、薄膜の
生産性を向上させることもできる。
第１図は、窒素イオン照射とチタン蒸着とを併用した窒
化チタン薄膜形成方法に用いる装置を示す概略図である
。第２図は、薄膜形成時の窒素イオンとチタン原子の入
射数の割合Ｎ ／ Ｔ ｉに対する形成薄膜中の窒化チ
タンと酸化チタンの割合Ｔｉ Ｎ ／ Ｔ ｉ Ｏの測
定結果を示す図である。
化チタン薄膜形成方法に用いる装置を示す概略図である
。第２図は、薄膜形成時の窒素イオンとチタン原子の入
射数の割合Ｎ ／ Ｔ ｉに対する形成薄膜中の窒化チ
タンと酸化チタンの割合Ｔｉ Ｎ ／ Ｔ ｉ Ｏの測
定結果を示す図である。
Claims (1)
- （１）窒素イオン照射とチタン蒸着との併用によって試
料に窒化チタン薄膜を形成する方法において、薄膜形成
の条件として、試料への単位時間当たりの窒素イオンの
入射数とチタン原子の入射数との割合Ｎ／ＴｉがＮ／Ｔ
ｉ≦１．０、その際の試料の雰囲気窒素ガス圧が５×１
０＾−＾５〜２×１０＾−＾４Ｔｏｒｒ、試料へのチタ
ン原子の入射数が毎秒３×１０＾２＾２〜３×１０＾２
＾３個／ｃｍ＾２、窒素イオンのエネルギーが１０〜３
０ＫｅＶの領域を使用することを特徴とする窒化チタン
薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2895985A JPH0635651B2 (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | 窒化チタン薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2895985A JPH0635651B2 (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | 窒化チタン薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190064A true JPS61190064A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0635651B2 JPH0635651B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=12262952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2895985A Expired - Fee Related JPH0635651B2 (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | 窒化チタン薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635651B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63161155A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-04 | Matsushita Electric Works Ltd | ＴｉＮ系着色膜形成装置 |
| JPH02163362A (ja) * | 1988-06-10 | 1990-06-22 | Ulvac Corp | 窒化チタン薄膜の形成方法 |
| KR100228224B1 (ko) * | 1997-03-26 | 1999-11-01 | 홍상복 | 이온빔에 의한 경질 흑색성 박막의 코팅방법 |
-
1985
- 1985-02-15 JP JP2895985A patent/JPH0635651B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63161155A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-04 | Matsushita Electric Works Ltd | ＴｉＮ系着色膜形成装置 |
| JPH02163362A (ja) * | 1988-06-10 | 1990-06-22 | Ulvac Corp | 窒化チタン薄膜の形成方法 |
| KR100228224B1 (ko) * | 1997-03-26 | 1999-11-01 | 홍상복 | 이온빔에 의한 경질 흑색성 박막의 코팅방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0635651B2 (ja) | 1994-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100336621B1 (ko) | 고분자 기판 위의 인듐산화물 또는 인듐주석산화물 박막증착 방법 | |
| Marechal et al. | Radio frequency sputtering process of a polytetrafluoroethylene target and characterization of fluorocarbon polymer films | |
| US3392056A (en) | Method of making single crystal films and the product resulting therefrom | |
| US4997673A (en) | Method of forming aluminum nitride films by ion-assisted evaporation | |
| JPH0524230B2 (ja) | ||
| Martin et al. | Control of film properties during filtered arc deposition | |
| JPH01282175A (ja) | 超伝導材料の保護膜形成方法 | |
| JPH0635651B2 (ja) | 窒化チタン薄膜形成方法 | |
| Medeiros et al. | SixCy thin films deposited at low temperature by DC dual magnetron sputtering: Effect of power supplied to Si and C cathode targets on film physicochemical properties | |
| JPS5825041B2 (ja) | ダイヤモンド状炭素膜の製造方法 | |
| JPS6326349A (ja) | 立方晶窒化硼素被膜の形成方法 | |
| JPH04285154A (ja) | 炭素薄膜の作成方法 | |
| JPH01168857A (ja) | 窒化チタン膜の形成方法 | |
| JPH0310074A (ja) | 薄膜の形成方法 | |
| JPS61201772A (ja) | 薄膜形成方法および装置 | |
| JP3031551B2 (ja) | ガスバリアー性蒸着フィルムの製造方法 | |
| JP2513338B2 (ja) | 窒化ホウ素薄膜被覆基体の形成方法 | |
| JPH03202468A (ja) | 膜形成方法 | |
| JPS63156325A (ja) | 薄膜の製造方法および製造装置 | |
| JPS62232180A (ja) | 超電導材料 | |
| JPS6293366A (ja) | 窒化ホウ素膜の作製方法 | |
| JPH048506B2 (ja) | ||
| JPS58100672A (ja) | 薄膜形成法及びその装置 | |
| JPH03253559A (ja) | 酸化物薄膜製造装置 | |
| JPH02163362A (ja) | 窒化チタン薄膜の形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |