JP2001098373A - Production of titanium oxide thiin film - Google Patents

Production of titanium oxide thiin film

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JP2001098373A
JP2001098373A JP27611999A JP27611999A JP2001098373A JP 2001098373 A JP2001098373 A JP 2001098373A JP 27611999 A JP27611999 A JP 27611999A JP 27611999 A JP27611999 A JP 27611999A JP 2001098373 A JP2001098373 A JP 2001098373A
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titanium oxide
thin film
substrate
ion beam
oxide thin
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Ichiro Takano
一朗 鷹野
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Teikoku Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for depositing titanium oxide thin film onto the surface of an organic material such as plastics at low temperatures without causing no deformation. SOLUTION: Titanium oxide is evaporated onto the surface of a substrate by using a helium ion beam as an assist ion beam. Because acceleration energy can be minimized by the use of the helium ion beam, the rise in the temperature of the substrate at vapor deposition can be prevented and the titanium oxide thin film can be formed even on the substrate made of organic material easily affected by heat.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化チタン薄膜の
形成方法に関する。さらに詳しくは、ヘリウムイオンビ
ームをアシストイオンビームとして用いて基板表面に酸
化チタンを蒸着して酸化チタン薄膜を製造する方法に関
する。
[0001] The present invention relates to a method for forming a titanium oxide thin film. More specifically, the present invention relates to a method for producing a titanium oxide thin film by depositing titanium oxide on a substrate surface using a helium ion beam as an assist ion beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】酸化チタンは光によって分極し、触媒と
して働くことが知られている。ガラス、金属などの表面
に形成された酸化チタン薄膜は、光があたると酸化触媒
膜として作用し、表面の有機物を分解するので優れた防
汚、殺菌、消臭効果を発揮する。このような酸化チタン
薄膜の光触媒性を利用して、環境浄化、汚染防止の試み
がなされている。例えば、ガラス、タイル、あるいは金
属基材上に形成させた空気中あるいは水中の有害有機成
分を分解することによる環境の浄化を目的とする研究、
酸化チタン薄膜上に付着した有機物を分解し、汚れの堆
積防止を目的とした研究などが行われている。
2. Description of the Related Art It is known that titanium oxide is polarized by light and acts as a catalyst. The titanium oxide thin film formed on the surface of glass, metal, or the like acts as an oxidation catalyst film when exposed to light, and decomposes organic substances on the surface, thereby exhibiting excellent antifouling, sterilizing, and deodorizing effects. Attempts have been made to purify the environment and prevent pollution by utilizing the photocatalytic properties of such a titanium oxide thin film. For example, research aimed at purifying the environment by decomposing harmful organic components in the air or water formed on glass, tiles, or metal substrates,
Research has been conducted to decompose organic substances attached to the titanium oxide thin film and to prevent accumulation of dirt.

【0003】また、酸化チタン薄膜は高屈折率を有し、
高反射膜あるいは低屈折率膜と組合せることによって、
波長選択反射または吸収膜として有用である。
Further, a titanium oxide thin film has a high refractive index,
By combining with a high reflection film or a low refractive index film,
Useful as a wavelength selective reflection or absorption film.

【0004】上記の特徴を有し、その重要性が認識され
ている酸化チタン薄膜を製造するには、様々な方法が検
討されている。例えば、基板表面に酸化チタンの薄膜を
形成させる方法としては、蒸着法、CVD法、スパッタ
ー法などのドライ法、ゾル−ゲル法、メッキ法、電解重
合法などのウェット法が知られている。
[0004] Various methods have been studied to produce a titanium oxide thin film having the above-mentioned features and its importance has been recognized. For example, as a method for forming a thin film of titanium oxide on a substrate surface, a dry method such as an evaporation method, a CVD method, and a sputtering method, a sol-gel method, a plating method, and a wet method such as an electrolytic polymerization method are known.

【0005】ドライ法のうち蒸着法あるいはスパッター
法によると、均質で繊密な膜が得られるため、これらの
方法は、電気特性、光学特性などに優れたデバイスを作
成するには好適な方法である。
[0005] Among the dry methods, a vapor deposition method or a sputtering method can provide a uniform and dense film. Therefore, these methods are suitable methods for producing a device having excellent electrical characteristics, optical characteristics, and the like. is there.

【0006】しかしながら、光触媒性を有する酸化チタ
ン薄膜を蒸着法で得るには、基板を350℃以上の高温
に加熱しながら行う必要がある。従って、用いられる基
板の材質が、ガラス、セラミックス、金属などの無機材
料に限られるという制限がある。
However, in order to obtain a titanium oxide thin film having photocatalytic properties by a vapor deposition method, it is necessary to heat the substrate to a high temperature of 350 ° C. or higher. Therefore, there is a limitation that the material of the substrate to be used is limited to inorganic materials such as glass, ceramics and metal.

【0007】この蒸着による酸化チタン薄膜形成の方法
が上記無機材料に限定されることなく、軽くて成形性に
優れた、安価なプラスチック、紙などの有機材料に利用
できれば、酸化チタン薄膜の応用分野は飛躍的に広が
る。しかし有機材料は、一般に350℃以上の高温では
分解あるいは劣化してしまうため結晶性の酸化チタン膜
を表面に形成させることは困難である。
The method of forming a titanium oxide thin film by vapor deposition is not limited to the above-mentioned inorganic materials, and if it can be used for an organic material such as plastic and paper which is light in weight and excellent in moldability, the application field of the titanium oxide thin film Spreads dramatically. However, organic materials are generally decomposed or deteriorated at a high temperature of 350 ° C. or higher, and it is difficult to form a crystalline titanium oxide film on the surface.

【0008】有機材料上に光触媒膜を形成させる方法と
して、結晶性酸化チタン微粒子を、有機ポリマーをバイ
ンダーとして基材上に塗布し、100〜200℃の比較
的低温で硬化させる方法が開発されてはいるが、酸化チ
タン微粒子を表面に露出させないと効果が得られない。
そこで、酸化チタン微粒子を表面に露出させるための処
理工程に手数がかかり、広く普及するまでには至ってい
ない。さらに、酸化チタン微粒子の光触媒効果で、バイ
ンダーとして用いる有機ポリマー自体が分解される場合
があり、耐久性が充分ではないなどの問題がある。
As a method for forming a photocatalytic film on an organic material, a method has been developed in which crystalline titanium oxide fine particles are applied to a substrate using an organic polymer as a binder and cured at a relatively low temperature of 100 to 200 ° C. However, the effect cannot be obtained unless the titanium oxide fine particles are exposed on the surface.
Therefore, a processing step for exposing the titanium oxide fine particles to the surface is troublesome, and has not been widely spread. Furthermore, the organic polymer itself used as a binder may be decomposed due to the photocatalytic effect of the titanium oxide fine particles, and there is a problem that durability is not sufficient.

【0009】結晶酸化チタン薄膜を低温で得る方法とし
て、アルゴンイオンビームアシスト法による蒸着法が知
られている(T.IEE Japan 116巻、80
4〜809(1996))。この方法は、酸素雰囲気中
でチタンを基板に蒸着する際にアルゴンイオンビームを
アシストイオンビームとして用いて酸化チタンの蒸着反
応を促進させ、より低温で結晶酸化チタンを得る方法で
ある。しかし、この方法もイオンビーム源としてアルゴ
ン元素を用いているため、加速エネルギーが大きくな
り、基板の温度が上昇する現象が起こり、プラスチック
の分解や変形を生じるという問題がある。
As a method for obtaining a crystalline titanium oxide thin film at a low temperature, a vapor deposition method using an argon ion beam assist method is known (T. IEEE Japan, Vol. 116, No. 80).
4-809 (1996)). According to this method, when titanium is deposited on a substrate in an oxygen atmosphere, an argon ion beam is used as an assist ion beam to promote a deposition reaction of titanium oxide, thereby obtaining crystalline titanium oxide at a lower temperature. However, since this method also uses an argon element as an ion beam source, there is a problem in that acceleration energy is increased, a phenomenon in which the temperature of the substrate is increased, and the plastic is decomposed or deformed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように、有機材料
の分解や変形を生じることのない低温で結晶酸化チタン
薄膜(以下、単に酸化チタン薄膜ということがある。)
を形成させることが求められている。
As described above, a crystalline titanium oxide thin film (hereinafter, may be simply referred to as a titanium oxide thin film) at a low temperature without decomposing or deforming an organic material.
Is required to be formed.

【0011】本発明は、上記課題を解決することを目的
としてなされたものであり、新規な酸化チタン薄膜を形
成させる方法を提供することを目的とする。本発明によ
り、プラスチック、紙などの有機材料上に、プラスチッ
ク、紙などの分解や変形を生じることのない低温で酸化
チタン薄膜を形成させる方法が提供される。
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a method for forming a novel titanium oxide thin film. According to the present invention, there is provided a method for forming a titanium oxide thin film on an organic material such as plastic or paper at a low temperature without decomposing or deforming the plastic or paper.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、イオンビーム
アシスト反応による酸化チタン薄膜を製造する方法にお
いて、ヘリウムイオンビームをアシストイオンビームと
して用いて基板表面に酸化チタンを蒸着することを特徴
とする酸化チタン薄膜の製造方法に関する。
According to the present invention, there is provided a method for producing a titanium oxide thin film by an ion beam assisted reaction, wherein titanium oxide is deposited on a substrate surface using a helium ion beam as an assist ion beam. The present invention relates to a method for producing a titanium oxide thin film.

【0013】好ましい実施態様においては、前記基板
が、有機材料である。
[0013] In a preferred embodiment, the substrate is an organic material.

【0014】また、好ましい実施態様においては、前記
酸化チタン薄膜がアナターゼ型結晶構造を有する。
[0014] In a preferred embodiment, the titanium oxide thin film has an anatase crystal structure.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】イオンビームアシスト法は、電子
ビームあるいはスパッター蒸着中にイオンビームを照射
し、形成しつつある酸化チタンの薄膜の結晶性を制御す
る方法である。この方法によれば、イオンビームのエネ
ルギーが低くても、深さ方向の広い範囲にわたって膜の
特性を制御することができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The ion beam assist method is a method of controlling the crystallinity of a titanium oxide thin film being formed by irradiating an electron beam or an ion beam during sputter deposition. According to this method, even if the energy of the ion beam is low, the characteristics of the film can be controlled over a wide range in the depth direction.

【0016】本発明者は、酸素雰囲気中でチタンを基板
に蒸着する際に、ヘリウムイオンをアシストビームとし
て用いることにより、従来のアルゴンイオンビームを用
いる場合よりさらに低温で酸化チタン薄膜を作成する方
法に成功した。ヘリウムイオンはアルゴンイオンに比べ
質量が約十分の一であり、低い加速エネルギーでチタン
と酸素との結合を促進させることができるため、基板の
温度上昇を極めて低くでき、100℃以下で酸化チタン
の薄膜を形成できる。
The present inventor has proposed a method of forming a titanium oxide thin film at a lower temperature than when using a conventional argon ion beam by using helium ions as an assist beam when titanium is deposited on a substrate in an oxygen atmosphere. succeeded in. Helium ions have a mass about one-tenth that of argon ions, and can promote the bond between titanium and oxygen with low acceleration energy. Therefore, the temperature rise of the substrate can be extremely low. A thin film can be formed.

【0017】イオンビームアシスト法による酸化チタン
の薄膜の形成は、例えば、図1に示すような薄膜形成装
置を用いて行うことができる。この薄膜形成装置のチャ
ンバー1内には、回転式基板ホルダー5、この基板ホル
ダー5に固定された基板6、水晶振動子膜厚モニター
4、酸素ボンベ12からバルブ13を通して酸素をチャ
ンバー1内に導入する酸素導入管14、電流密度を調整
するためのファラディーカップ9、電子ビーム蒸着装置
8および成膜速度を制御するためシャッター7が備えら
れている。チャンバー1には、また、チャンバー1内の
空気を排気する油回転ポンプ2と油拡散ポンプ3とが備
えられ、そして、ヘリウムをイオン化するバケットタイ
プイオン源11とイオン化されたヘリウムをビームとし
て基板6に照射するための強電解電極板10とが備えら
れている。このバケットタイプイオン源11には、ヘリ
ウムボンベ15からバルブ16を介してヘリウムを導入
するヘリウム導入管17が接続されている。
The formation of a titanium oxide thin film by the ion beam assist method can be performed, for example, using a thin film forming apparatus as shown in FIG. Oxygen is introduced into the chamber 1 from the rotary substrate holder 5, the substrate 6 fixed to the substrate holder 5, the crystal oscillator film thickness monitor 4, and the oxygen cylinder 12 through the valve 13 into the chamber 1 of the thin film forming apparatus. An oxygen introducing pipe 14, a Faraday cup 9 for adjusting a current density, an electron beam evaporation apparatus 8, and a shutter 7 for controlling a film forming speed are provided. The chamber 1 is further provided with an oil rotary pump 2 and an oil diffusion pump 3 for exhausting air in the chamber 1, and a bucket type ion source 11 for ionizing helium and a substrate 6 for ionizing helium as a beam. And a strong electrolytic electrode plate 10 for irradiating the substrate. A helium introduction pipe 17 for introducing helium from a helium cylinder 15 via a valve 16 is connected to the bucket type ion source 11.

【0018】この装置は、以下のように使用される。ま
ず、チャンバー1の圧力を真空ポンプ2および3で所定
の圧力となるように減圧し、ついで、減圧されたチャン
バー1内に、酸素ボンベ12からバルブ13を通して所
定の分圧になるように酸素ガスを導入する。他方で、電
子ビーム蒸着装置8から発生させたチタン蒸気を所定の
分圧で満たす。ヘリウムボンベ15からバルブ16を通
して導入されたヘリウムガスは、熱フィラメント放電方
式のバケット型イオン源11でイオン化され、生じたヘ
リウムイオンは電極板10から引き出され、引き出され
たヘリウムイオンビームは、回転する基板ホルダー5に
取り付けられた基板に対し所定の加速エネルギーで垂直
に照射される。イオンビームの電流密度はファラディー
カップ9で調整される。このヘリウムイオンビームは、
チタンと酸素の結合、すなわち酸化チタンの生成を促進
して、生じた酸化チタンが基板6に蒸着される。酸化チ
タン薄膜の成膜速度は、水晶振動子膜厚モニター4でモ
ニターされ、シャッター7の開閉で調節される。
This device is used as follows. First, the pressure in the chamber 1 is reduced to a predetermined pressure by the vacuum pumps 2 and 3, and then oxygen gas is supplied into the reduced pressure chamber 1 from the oxygen cylinder 12 through the valve 13 to a predetermined partial pressure. Is introduced. On the other hand, titanium vapor generated from the electron beam evaporation device 8 is filled with a predetermined partial pressure. Helium gas introduced from the helium cylinder 15 through the bulb 16 is ionized by the hot filament discharge type bucket ion source 11, and the generated helium ions are extracted from the electrode plate 10, and the extracted helium ion beam rotates. The substrate mounted on the substrate holder 5 is irradiated vertically with a predetermined acceleration energy. The current density of the ion beam is adjusted by the Faraday cup 9. This helium ion beam
The bonding between titanium and oxygen, that is, the generation of titanium oxide is promoted, and the generated titanium oxide is deposited on the substrate 6. The deposition rate of the titanium oxide thin film is monitored by a quartz crystal resonator film thickness monitor 4 and is adjusted by opening and closing a shutter 7.

【0019】この酸化チタン薄膜の生成過程において、
照射イオンのエネルギーを制御することによって、酸化
チタン蒸着時の膜の密着性、硬度、結晶性、磁気特性、
光学特性などを種々変化させることができる。
In the process of forming the titanium oxide thin film,
By controlling the energy of the irradiation ions, the adhesion, hardness, crystallinity, magnetic properties,
Optical characteristics and the like can be variously changed.

【0020】ヘリウムイオンビームアシスト法において
は、チャンバーの圧力は4×10 〜8×10−4
aとすることが好ましく、6×10−4Pa以下である
ことがより好ましい。
[0020] In a helium ion beam assisted method, the pressure of the chamber 4 × 10 - 4 ~8 × 10 -4 P
a, and more preferably 6 × 10 −4 Pa or less.

【0021】ヘリウムガス圧は、ヘリウムイオン電流密
度が20μA/cm程度を確保できる圧力であればよ
く、1×10−3〜6×10−3Paであることが好ま
しく、2×10−3〜4×10−3Paであることがよ
り好ましい。
The helium gas pressure may be a pressure at which the helium ion current density can secure about 20 μA / cm 2, preferably 1 × 10 −3 to 6 × 10 −3 Pa, and preferably 2 × 10 −3 Pa. It is more preferable that it is 4 × 10 −3 Pa.

【0022】ヘリウムガス導入後の酸素ガス圧は、イオ
ンビームによる反応促進が確保されるガス圧であればよ
く、8×10−3〜4×10−2Paであることが好ま
しく、1×10−2〜2×10−2Paであることがよ
り好ましい。
The oxygen gas pressure after the introduction of helium gas may be any gas pressure at which the acceleration of the reaction by the ion beam is ensured, and is preferably 8 × 10 −3 to 4 × 10 −2 Pa, and preferably 1 × 10 −3 Pa. -2 to 2 × 10 −2 Pa is more preferable.

【0023】チタンの蒸着速度は0.1nm/s以下に
することが望ましい。蒸着速度がこれ以上であるとチタ
ンが酸素と反応できず、酸素欠損状態となる。
It is desirable that the deposition rate of titanium be 0.1 nm / s or less. If the deposition rate is higher than this, titanium cannot react with oxygen, resulting in an oxygen deficiency state.

【0024】ヘリウムイオンエネルギーは、約2KeV
〜5KeVであることが望ましい。2KeVを下回る
と、チタンと酸素の結合反応を促進させるためのエネル
ギーが不足し、酸化チタンが結晶化しない。他方、5K
eVを超えると、成膜温度の上昇が起こること、および
イオンビームの影響範囲が膜内部まで拡大され、好まし
くない。
Helium ion energy is about 2 KeV
Desirably, it is 55 KeV. If it is lower than 2 KeV, energy for promoting a bonding reaction between titanium and oxygen is insufficient, and titanium oxide does not crystallize. On the other hand, 5K
If it exceeds eV, the film forming temperature will increase, and the range of influence of the ion beam will be extended to the inside of the film, which is not preferable.

【0025】酸化チタンを結晶化させる際、基板表面温
度が有機材料の変形、分解が起こらない100℃以下に
抑えるためには、ヘリウムイオンの加速電圧と電流密度
との積が、40〜100mW/cmとするのが好まし
い。
When crystallizing titanium oxide, the product of the acceleration voltage of helium ion and the current density must be 40 to 100 mW /, in order to keep the substrate surface temperature at 100 ° C. or less at which no deformation or decomposition of the organic material occurs. cm 2 is preferred.

【0026】[0026]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明がこの実施例に制限されることはない。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited to this embodiment.

【0027】(実施例1)図1に示すイオンビームアシ
スト法による薄膜形成装置を用いて、基板である50×
50×3mmのポリプロピレン製テストピースに酸化チ
タンを蒸着した。チャンバーから油拡散ポンプと油回転
ポンプを用いて、真空度が6×10 −4Paとなるま
で排気した。ヘリウムガスを導入し、ヘリウムガス圧力
を4.0×1O−3Paとした後、酸素ガスを導入し、
ヘリウムと酸素との合計の圧力を2.0×10−2Pa
とした。ガス導入管より導入されたヘリウムガスを、熱
フィラメント放電方式のバケット型イオン源を用いてイ
オン化した。イオン化されたヘリウムイオンは強電界電
極板により引き出され、引き出されたヘリウムイオンビ
ームが、イオン源から50cmのところに置いた基板ホ
ルダーに固定されたポリプロピレン基板に対して、加速
エネルギー2KeVで垂直に入射するように設計した。
イオンビーム(直径約100mm)の電流密度は、基板
ホルダーの手前に置いたファラデーカップにより、20
μA/cmとした。
(Example 1) Using a thin film forming apparatus according to the ion beam assist method shown in FIG.
Titanium oxide was deposited on a 50 × 3 mm polypropylene test piece. The chamber was evacuated using an oil diffusion pump and an oil rotary pump until the degree of vacuum reached 6 × 10 −4 Pa. After introducing helium gas and setting the helium gas pressure to 4.0 × 10-3 Pa, oxygen gas was introduced,
The total pressure of helium and oxygen is 2.0 × 10 −2 Pa
And The helium gas introduced from the gas introduction tube was ionized using a hot filament discharge type bucket type ion source. The ionized helium ions are extracted by the strong electric field electrode plate, and the extracted helium ion beam is vertically incident on the polypropylene substrate fixed to the substrate holder placed 50 cm from the ion source at an acceleration energy of 2 KeV. Designed to be.
The current density of the ion beam (about 100 mm in diameter) was measured by a Faraday cup placed in front of the substrate holder.
μA / cm 2 .

【0028】基板ホルダーの下部20cmの位置に配置
した電子ビーム蒸着装置(EBガン:3Kw)を用い
て、チタンの蒸着を行った。膜厚分布を均一にするため
基板ホルダ−を10rpmの回転速度で回転した。電子
ビーム蒸着装置でチタンを蒸着する場合、基板ホルダー
近くに配置した水晶振動子膜厚モニターでモニターしな
がら蒸着速度が0.05nm/sで一定になるようにシ
ャッターを開閉して成膜を行った。
Titanium was deposited using an electron beam deposition apparatus (EB gun: 3 Kw) placed 20 cm below the substrate holder. The substrate holder was rotated at a rotation speed of 10 rpm to make the film thickness distribution uniform. When evaporating titanium using an electron beam evaporator, a shutter is opened and closed so that the evaporating speed becomes constant at 0.05 nm / s while monitoring with a quartz oscillator film thickness monitor arranged near the substrate holder. Was.

【0029】30分後、ポリプロピレンピースの基板を
取り出し、その形状を目視観察したが、基板の変形は見
られなかった。
After 30 minutes, the polypropylene piece substrate was taken out and its shape was visually observed, but no deformation of the substrate was observed.

【0030】(実施例2)ポリプロピレンの代りに50
×50×3mmのステンレスピースを基板として用い
て、実施例1と同じ条件で、ステンレス基板上に酸化チ
タン薄膜を形成した。XRD測定の結果を、図2に示
す。図2から、この酸化チタンはアナターゼ型結晶構造
(2θ=23.5度)を持つことが確認された。このこ
とから、実施例1においても、アナターゼ型結晶構造を
有する酸化チタンの薄膜が生成していると考えられる。
このアナターゼ型結晶構造を有することにより、ルチル
型より効率的な光触媒作用が期待される。
Example 2 Instead of polypropylene, 50
Using a stainless piece of × 50 × 3 mm as a substrate, a titanium oxide thin film was formed on the stainless substrate under the same conditions as in Example 1. The result of the XRD measurement is shown in FIG. From FIG. 2, it was confirmed that this titanium oxide had an anatase type crystal structure (2θ = 23.5 degrees). From this, it is considered that also in Example 1, a titanium oxide thin film having an anatase crystal structure was formed.
By having this anatase type crystal structure, a more efficient photocatalysis than the rutile type is expected.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、ヘリウムイオンビーム
をアシストイオンとして用いることにより、加速エネル
ギーが小さくてすむため、酸化チタン蒸着に際して基板
の温度上昇を押さえることができる。即ち、熱に弱い有
機材料基板上にも結晶酸化チタン薄膜を形成させること
ができる。
According to the present invention, the use of a helium ion beam as an assist ion requires a small acceleration energy, so that the temperature rise of the substrate can be suppressed during the deposition of titanium oxide. That is, a crystalline titanium oxide thin film can be formed on an organic material substrate that is weak against heat.

【0032】従来、有機材料上に酸化チタン薄膜を形成
するのに要した有機バインダーも不要となるので、酸化
チタン薄膜を有する有機材料の寿命も大幅に延びる。
Conventionally, an organic binder required for forming a titanium oxide thin film on an organic material is not required, so that the life of the organic material having the titanium oxide thin film is greatly extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の酸化チタン薄膜を形成させる方法に
用いる装置の模式図である。
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus used for a method for forming a titanium oxide thin film of the present invention.

【図2】 酸化チタン薄膜のアナターゼ構造を示す図で
ある。
FIG. 2 is a view showing an anatase structure of a titanium oxide thin film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チヤンバー 2 油回転ポンプ 3 油拡散ポンプ 4 水晶振動子膜厚モニター 5 回転式基板ホルダー 6 基板 7 シャッター 8 電子ビーム蒸着装置 9 ファラディーカップ 10 強電界電極板 11 バケットタイプイオン源 12 酸素ボンベ 13 バルブ 14 酸素導入管 15 ヘリウムボンベ 16 バルブ 17 ヘリウム導入管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber 2 Oil rotary pump 3 Oil diffusion pump 4 Quartz crystal film thickness monitor 5 Rotary substrate holder 6 Substrate 7 Shutter 8 Electron beam evaporation device 9 Faraday cup 10 Strong electric field electrode plate 11 Bucket type ion source 12 Oxygen cylinder 13 Valve 14 Oxygen introduction tube 15 Helium cylinder 16 Valve 17 Helium introduction tube

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イオンビームアシスト反応による酸化チ
タン薄膜を製造する方法において、ヘリウムイオンビー
ムをアシストイオンビームとして用いて基板表面に酸化
チタンを蒸着することを特徴とする、酸化チタン薄膜の
製造方法。
1. A method for producing a titanium oxide thin film by an ion beam assisted reaction, comprising: depositing titanium oxide on a substrate surface using a helium ion beam as an assist ion beam.
【請求項2】 前記基板が有機材料である、請求項1に
記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein said substrate is an organic material.
【請求項3】 前記酸化チタン薄膜がアナターゼ型結晶
構造を有する、請求項1または2に記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the titanium oxide thin film has an anatase-type crystal structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006063382A (en) * 2004-08-26 2006-03-09 Kyoto Univ Method for forming titanium oxide thin film on surface of substrate
JP2008076941A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Matsushita Electric Works Ltd Optical element and manufacturing method thereof

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