JPS6283462A - 配向性金属薄膜の製造方法 - Google Patents
配向性金属薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS6283462A JPS6283462A JP60225108A JP22510885A JPS6283462A JP S6283462 A JPS6283462 A JP S6283462A JP 60225108 A JP60225108 A JP 60225108A JP 22510885 A JP22510885 A JP 22510885A JP S6283462 A JPS6283462 A JP S6283462A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- metal thin
- oriented
- argon gas
- producing
- Prior art date
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- Granted
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- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- 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
２ ・Ｘ
本発明は各種薄膜デバイスの電極として応用される配向
性金属薄膜の製造方法に関１“るものである。
性金属薄膜の製造方法に関１“るものである。
従来の技術
焦電型赤外線上ンサ、圧電デバイスあるいは光変調素子
等の光エレクトロニクスデバイス等に応用される薄膜素
子には、エピタキシャル膜や配向膜が材料特性」二注目
されている。
等の光エレクトロニクスデバイス等に応用される薄膜素
子には、エピタキシャル膜や配向膜が材料特性」二注目
されている。
上記の薄膜をデバイスとして用いる場合、特に薄膜の厚
み方向の物性を利用するには、薄膜と基板との間に電極
としての金属薄膜を形成する必要がある。
み方向の物性を利用するには、薄膜と基板との間に電極
としての金属薄膜を形成する必要がある。
例えば（００１）配向したチタン酸鉛ン１す膜の配向軸
に垂直々而に電極を設けて配向軸力向に発生する焦電気
を利用した薄膜素子Ｃ１１、無配向のものよシ誘電率が
低くなり、焦電材料の性能指数である（焦電係数／誘電
率）は大きくなる。その結果、高感度の赤外線検出器が
提供される。
に垂直々而に電極を設けて配向軸力向に発生する焦電気
を利用した薄膜素子Ｃ１１、無配向のものよシ誘電率が
低くなり、焦電材料の性能指数である（焦電係数／誘電
率）は大きくなる。その結果、高感度の赤外線検出器が
提供される。
しかしながら、真空蒸着やスパッタリング法によシミ極
として作製した金属れり膜は、非晶質又は多結晶体であ
るために、その土に成長させた薄膜は配向せずに、多結
晶体となり、その電気的特性も低下してし甘う。これを
解決するものとして、特願昭５８−１６５０６号におい
て、酸素を含むアルゴンガス雰囲気でスパッタリングす
ることによシ配向性金属薄膜を製造する方法が提案され
ている。
として作製した金属れり膜は、非晶質又は多結晶体であ
るために、その土に成長させた薄膜は配向せずに、多結
晶体となり、その電気的特性も低下してし甘う。これを
解決するものとして、特願昭５８−１６５０６号におい
て、酸素を含むアルゴンガス雰囲気でスパッタリングす
ることによシ配向性金属薄膜を製造する方法が提案され
ている。
発明が解決しようとする問題点
エピタキシャルあるいは配向性の薄膜の厚み方向の物件
を利用するために、上記薄膜と基板との間に電極として
の金属Ｒ膜を形成した薄膜デバイスでは、上記薄膜の結
晶性・配向性は金属薄膜に強く依存する。多結晶体の金
属薄膜上では、エピタキシャル・配向性薄膜の作製は困
難であり、上記薄膜の特性は顕著に低下していた。
を利用するために、上記薄膜と基板との間に電極として
の金属Ｒ膜を形成した薄膜デバイスでは、上記薄膜の結
晶性・配向性は金属薄膜に強く依存する。多結晶体の金
属薄膜上では、エピタキシャル・配向性薄膜の作製は困
難であり、上記薄膜の特性は顕著に低下していた。
問題点を解決するための手段
スパッタリング法により金属薄膜を作製する過程におい
て、酸素を含むアルゴンガス雰囲気で形成する第１の過
程と、次にアルゴンガスのみの雰囲気で所望の膜厚壕で
形成する第２の過程からなることを特徴とするものであ
る。
て、酸素を含むアルゴンガス雰囲気で形成する第１の過
程と、次にアルゴンガスのみの雰囲気で所望の膜厚壕で
形成する第２の過程からなることを特徴とするものであ
る。
作 用
体積百分率で６多以上酸素を含＋ｌｒアルゴンガス雰囲
気で４０〜３００人程度の１ｊぐＩ７になる」二うに金
属薄膜を形成し、その後アルゴンガスのみの雰囲気で所
望の膜厚−まで形成する方法に」：す、終始酸素を含む
アルゴンガス雰囲気で形成する方法と比較して、（１０
０）方向のＸ線回折強度が増大した、より小さい電気抵
抗を示す金属薄膜が得られた。
気で４０〜３００人程度の１ｊぐＩ７になる」二うに金
属薄膜を形成し、その後アルゴンガスのみの雰囲気で所
望の膜厚−まで形成する方法に」：す、終始酸素を含む
アルゴンガス雰囲気で形成する方法と比較して、（１０
０）方向のＸ線回折強度が増大した、より小さい電気抵
抗を示す金属薄膜が得られた。
これは、酸素イオン、酸素涼イ、分子の影響が漸しく減
少したことに」：るものと渚えられる。４だ、薄膜形成
速度も向上した。
少したことに」：るものと渚えられる。４だ、薄膜形成
速度も向上した。
実施例
（１００）で襞間した酸化マグネシウム基板上に金属薄
膜を高周波マグネトロンスパッタリング法により作製し
た。
膜を高周波マグネトロンスパッタリング法により作製し
た。
基板の温度をｅｏｏ’ｃとした。最初の雰囲気ガスとし
ては、アルゴンガス中に酸素を混入したものを用いた。
ては、アルゴンガス中に酸素を混入したものを用いた。
全圧は０．５Ｐａ で、この時の薄膜形成６ ′＼−・
速度は３０〜４０人／分であった（第１の過程）。
所定の時間後、酸素の混入を停止しアルゴンガスのみの
雰１２（（気でスパッタリングを行い、所望の膜厚の配
向性金属薄膜を得た（第２の過程）。得られた薄膜をＸ
線回折および電子線回折で結晶の同定、方位の決定を行
った。
雰１２（（気でスパッタリングを行い、所望の膜厚の配
向性金属薄膜を得た（第２の過程）。得られた薄膜をＸ
線回折および電子線回折で結晶の同定、方位の決定を行
った。
第１図ａ、ｂに金、白金のＸ線回折図形を示す。
第２図には、白金の場合、酸素を含むアルゴンガス雰囲
気で薄膜形成する第１の過程の時間：ｔｌを変化したと
き、そのＸ線回折強度の変化の様子を示している。ｔｌ
が２分から５分の間で、つま９第１の過程で形成した金
属薄膜の膜厚が６ＯＡから１５０への間で、Ｘ線回折強
度はピークを示すとともに、終始酸素を含むアルゴンガ
ス雰囲気で形成する場合（図中・印）と比較して回折強
度は増大していることが明らかである。また、アルゴン
ガスのみの雰囲気でスパッタリングする第２の過程での
薄膜形成速度は約７０人／分で、第１の過程の形成速度
の約２倍であった。したがって、全スパッタリング時間
もほぼ半減した。なお、白金６１・−７ 薄膜の膜厚は全て約１０００へのときのデータである。
気で薄膜形成する第１の過程の時間：ｔｌを変化したと
き、そのＸ線回折強度の変化の様子を示している。ｔｌ
が２分から５分の間で、つま９第１の過程で形成した金
属薄膜の膜厚が６ＯＡから１５０への間で、Ｘ線回折強
度はピークを示すとともに、終始酸素を含むアルゴンガ
ス雰囲気で形成する場合（図中・印）と比較して回折強
度は増大していることが明らかである。また、アルゴン
ガスのみの雰囲気でスパッタリングする第２の過程での
薄膜形成速度は約７０人／分で、第１の過程の形成速度
の約２倍であった。したがって、全スパッタリング時間
もほぼ半減した。なお、白金６１・−７ 薄膜の膜厚は全て約１０００へのときのデータである。
第３図に第１の過程において酸素混合比を変えたとき白
金の回折強度の変化を示す。図から明らかなように、混
合比６チ以上で回折強度が増大している。
金の回折強度の変化を示す。図から明らかなように、混
合比６チ以上で回折強度が増大している。
捷だ、（１００）配向した金および白金薄膜の電子線回
折像ではいずれも各回折点が分離し、スポット状に出現
することから、酸化マグネシウム上にエピタキシャル成
長していることが確認された。
折像ではいずれも各回折点が分離し、スポット状に出現
することから、酸化マグネシウム上にエピタキシャル成
長していることが確認された。
１だ、終始酸素を含むアルゴンガス雰囲気で形成した場
合、時々電気抵抗が大きい値を示したが、本発明による
ものは、安定してパルプに近い値を示し、極めて薄い膜
でも電極として機能することが確められた。
合、時々電気抵抗が大きい値を示したが、本発明による
ものは、安定してパルプに近い値を示し、極めて薄い膜
でも電極として機能することが確められた。
発明の効果
以上、本発明の製造方法によれば、〈１００〉配向で結
晶性の」：いしかも電気抵抗の小さい金属薄膜が安定に
かつ再現性よく作製できる。壕だ、薄膜形成速度も向上
した。
晶性の」：いしかも電気抵抗の小さい金属薄膜が安定に
かつ再現性よく作製できる。壕だ、薄膜形成速度も向上
した。
第１図ａ、ｂはそれぞれ本発明の製造方法で作製された
金、白金薄膜のＸ線回折図形を示す特性図、第２図は第
１の過程の時間：ｔｌを変えたとき白金薄膜回折強度の
変化を示す特性図、第３図はアルゴン中の酸素混合比を
変えたとき白金薄膜回折強度の変化を示す特性図である
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｚひ１°） （ｂン Ｚｏ（’）
金、白金薄膜のＸ線回折図形を示す特性図、第２図は第
１の過程の時間：ｔｌを変えたとき白金薄膜回折強度の
変化を示す特性図、第３図はアルゴン中の酸素混合比を
変えたとき白金薄膜回折強度の変化を示す特性図である
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｚひ１°） （ｂン Ｚｏ（’）
Claims (3)
- （１）スパッタリングにより金属薄膜を作製する過程に
おいて、体積百分率で５％以上酸素を含むアルゴンガス
雰囲気中で形成する第１の過程と、アルゴンガスのみの
雰囲気中で形成する第２の過程とからなることを特徴と
する配向性金属薄膜の製造方法。 - （２）第１の過程により形成される金属薄膜の膜厚が３
０〜３００Åで、金属薄膜が金または白金であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の配向性金属薄膜
の製造方法。 - （３）金または白金である金属薄膜が半結晶酸化マグネ
シウムの｛１００｝面上に＜１００＞方向に配向するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の配向性金属
薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225108A JPH0723534B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 配向性金属薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225108A JPH0723534B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 配向性金属薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6283462A true JPS6283462A (ja) | 1987-04-16 |
| JPH0723534B2 JPH0723534B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=16824103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60225108A Expired - Lifetime JPH0723534B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 配向性金属薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723534B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS543297A (en) * | 1977-06-09 | 1979-01-11 | Murata Manufacturing Co | Piezoelectric crystal film of zinc oxide |
| JPS5952526A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-27 | Fujitsu Ltd | 金属酸化膜のスパツタリング方法 |
| JPS59143384A (ja) * | 1983-02-03 | 1984-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 配向性金属薄膜の製造法 |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60225108A patent/JPH0723534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS543297A (en) * | 1977-06-09 | 1979-01-11 | Murata Manufacturing Co | Piezoelectric crystal film of zinc oxide |
| JPS5952526A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-27 | Fujitsu Ltd | 金属酸化膜のスパツタリング方法 |
| JPS59143384A (ja) * | 1983-02-03 | 1984-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 配向性金属薄膜の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0723534B2 (ja) | 1995-03-15 |
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