JP2003272897A

JP2003272897A - 薄膜形成装置および薄膜形成方法

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Publication number: JP2003272897A
Application number: JP2002070624A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Noguchi; 雅弘野口; Moritake Tanba; 護武丹波; Takeshi Katayama; 武司片山
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd; RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd; RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ダイヤモンドなどの高融点材料の結晶膜のアー
クプラズマ放電法による生産性を上げるとともに、その
結晶膜中に任意の不純物をドーピングすることを可能に
する薄膜形成装置および薄膜形成方法を提供する。【解決手段】カソード６から基板９に向かうプラズマ
Ｐの飛散方向の直進経路内に設けられたアンテナ２２
と、アンテナ又は基板に高周波電界を印加する高周波電
界印加装置２４と、キャリアガスをプラズマ内に導入す
るキャリアガス供給装置２６とを備え、真空容器内の圧
力を大気圧以下とし、アンテナ付近にドーピング材を含
むガスプラズマＧＰを発生させ、アンテナにより多価イ
オンを含むプラズマ状態にある蒸発物質が基板表面に対
して垂直方向へ直進飛散してくるのを妨げて、その飛散
方向の放射角を拡げ、基板上に形成される膜の組成の均
一性および厚みの均一性を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主にダイヤモンドな
どの高融点物質の薄膜を安価に製造するための薄膜形成
装置および薄膜形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】部品の高機能化のために、ＤＬＣ（Ｄｉ
ａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅｃａｒｂｏｎｆｉｌｍ）やＴｉ
Ｎ，ＣＮ等の薄膜を被処理材の表面に成膜する表面加工
技術が産業界で強く要望されている。例えばＤＬＣはカ
ーボンを材料とする薄膜ダイヤモンドであり、（１）プ
ラスチックレンズの表面にコーティングしてスクラッチ
傷を防ぎ、（２）磁気ディスクの表面に成膜して読取り
ヘッドとの接触による磨耗を防ぎ、（３）環境問題化し
ている湿式メッキの代替として優れた耐食性、耐磨耗性
を発揮することができる。

【０００３】上述したＤＬＣ等の成膜手段として、
（１）窒素、アルゴン等のガスプラズマを用いたガスプ
ラズマ法、（２）炭素、チタンなどのプラズマを用いた
プラズマ法、及び（３）この両方を組合わせたハイブリ
ッド法が開発されている。このうち、ガスプラズマ法
は、メタン（ＣＨ₄）やアセチレン（Ｃ₂Ｈ₂）を原料ガ
スとするため、成膜中に水素（Ｈ）が残存する基本的な
問題があり、このため、ＤＬＣ等の膜質の硬度が低下す
る。これに対して、プラズマ法では、原料（陰極材）と
して純粋なカーボンや金属材料を用いることができるた
め、硬度の高い優れた膜ができる特徴がある。本発明
は、かかるプラズマ法に関するものである。

【０００４】プラズマ法による成膜手段として、特開２
００１−１９５９９４、特開２００１−２３４３３３、
等が既に出願されている。

【０００５】特開２００１−１９５９９４の「プラズマ
発生装置および皮膜形成方法」は、図３に示すように、
内部空間を仕切り板１で第１チャンバー２と第２チャン
バー３とに区切られた真空容器と、前記仕切り板１が該
仕切り板を貫通する開口孔４を有し、さらに正電圧を印
加するアノード５と、前記開口孔の中心軸上に前記アノ
ードと対向して配設されかつ負電圧が印加されるカソー
ド６と、第１チャンバー外周に配設された磁場発生装置
７と、及び形成された高密度プラズマ中にガスを供給す
るためのガス導入口８とを備えたものである。

【０００６】また、特開２００１−２３４３３３の「金
属プラズマを用いた成膜装置及び方法」は、図４に示す
ように、金属プラズマから高エネルギーの円柱状金属ア
ークプラズマ１１を発生させる金属プラズマ発生装置１
３と、発生した金属アークプラズマを拡径する金属プラ
ズマ拡径装置１０とを備え、この金属プラズマ拡径装置
１０は、円柱状金属アークプラズマ１１を遮って配置さ
れ、かつ電気的に絶縁された金属メッシュ、又は、金属
アークプラズマに電界を負荷する電界電極１２と、電界
電極に高周波電圧を印加する高周波電源１４とからなる
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した図３に示した
ように、従来、ダイヤモンド薄膜を形成する手段として
アークプラズマ放電によって真空中の炭素を溶解してそ
のパーティクルを飛散させ、基板９で受けるという手段
が取られてきた。しかし、その手段でパーティクルを直
接基板９で受けてダイヤモンドの成膜をしようとする
と、飛散してきたパーティクルそのものが持つエネルギ
ーがあまりにも大きすぎて基板表面を破壊してしまい成
膜できないという問題点があった。

【０００８】従って、どうしても必要な場合はパーティ
クル飛散方向に平行になるように基板を配置して成膜し
ていたが、これでは生産性が悪く、またダイヤモンド自
体に導電性を持たせたりするための不純物元素を混入す
るにしても、大元の炭素にあらかじめ混入しなければな
らず、かつその場合均質にかつ任意のドーピング量にな
るように不純物制御することは不可能であった。

【０００９】また、図４に示した装置では、結晶膜中に
任意の不純物をドーピングすることができない問題点が
あった。

【００１０】本発明は上述した問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち本発明の目的は、ダイ
ヤモンドなどの高融点材料の結晶膜のアークプラズマ放
電法による生産性を上げるとともに、その結晶膜中に任
意の不純物をドーピングすることを可能にする薄膜形成
装置および薄膜形成方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、外気と
遮断された大気圧以下の金属製真空容器（２１）中に保
持された導電性材料をカソード（６）とし、かつ前記真
空容器の内壁をアノードとしてその間に高電圧を印加し
てアーク放電を発生させ、その放電によってカソードの
構成物質を蒸発させて、多価イオンを含んだプラズマＰ
として真空容器内を飛散させ、その放射方向に基板
（９）を配置して、カソード材料を含む組成の薄膜を基
板上に形成する薄膜形成装置において、前記カソードか
ら基板に向かうプラズマＰの飛散方向の直進経路内に設
けられたアンテナ（２２）と、該アンテナ又は基板に高
周波電界を印加する高周波電界印加装置（２４）と、キ
ャリアガスを前記プラズマ内に導入するキャリアガス供
給装置（２６）と、を備え、真空容器内の圧力を大気圧
以下とし、アンテナ付近にドーピング材を含むガスプラ
ズマＧＰを発生させ、アンテナにより多価イオンを含む
プラズマ状態にある蒸発物質が基板表面に対して垂直方
向へ直進飛散してくるのを妨げて、その飛散方向の放射
角を拡げ、基板上に形成される膜の組成の均一性および
厚みの均一性を制御することを特徴とする薄膜形成装置
が提供される。

【００１２】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
アンテナ（２２）は、基板とカソード間の空間にあっ
て、前記蒸発物質が完全に遮蔽されることのない開口率
を有する導電性のメッシュ板または穴付板であり、該メ
ッシュ板または穴付板は、金属または導電性材料、ある
いは低誘電体の絶縁性物質で被覆された金属または導電
性材料からなり、前記高周波電界印加装置（２４）は、
アンテナまたは基板ステージとその上に保持された基板
に給電のために電気回路的なインピーダンスを整合させ
た高周波電力を供給するＲＦ電源（２４ａ）と、その直
流成分を除去する結合容量（２４ｂ）とからなる。

【００１３】また、前記メッシュ板または穴付板は、各
板が少なくとも一枚以上で０．０１ｍｍ以上１００００
ｍｍ以下の間隔で配置されている、ことが好ましい。

【００１４】上述した本発明の構成によれば、アークプ
ラズマによって発生したパーティクルの飛散方向に対し
て成膜する面を垂直に配置できるので面内均一な膜が形
成でき、装置サイズもコンパクトに、かつ単純な機構に
することができ大幅なコストダウンが可能となる。従っ
て、ダイヤモンドなどの高融点材料の結晶膜の生産性を
上げることができる。

【００１５】また、本発明によれば、外気と遮断された
大気圧以下の金属製真空容器（２１）中に保持された導
電性材料をカソード（６）とし、かつ前記真空容器の内
壁をアノードとしてその間に高電圧を印加してアーク放
電を発生させ、その放電によってカソードの構成物質を
蒸発させて、多価イオンを含んだプラズマＰとして真空
容器内を飛散させ、その放射方向に基板（９）を配置し
て、カソード材料を含む組成の薄膜を基板上に形成する
薄膜形成方法において、前記カソードから基板に向かう
プラズマの飛散方向の直進経路内にアンテナ（２２）を
設けて高周波電界を印加すると同時に、ガスを導入し、
かつ圧力を大気圧以下とし、前記アンテナ付近にドーピ
ング材を含むガスプラズマＧＰを発生させ、アンテナに
より多価イオンを含むプラズマ状態にある蒸発物質が基
板表面に対して垂直方向へ直進飛散してくるのを妨げ
て、その飛散方向の放射角を拡げ、基板上に形成される
膜の組成の均一性および厚みの均一性を制御することを
特徴とする薄膜形成方法が提供される。

【００１６】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
ガスプラズマＧＰは、キャリアガスに有機金属材料成分
を含んでいるものをグロー放電またはアーク放電によっ
て発生させる「電離プラズマ」である。

【００１７】また、前記キャリアガスは、水素、ヘリウ
ム、メタン、エタン、アルゴン、キセノン、クリプト
ン、空気、窒素、酸素、亜酸化窒素、アンモニア、六フ
ッ化硫黄、シクロプロパン混合ガス、一酸化炭素、二酸
化炭素、ネオン、ブタジエン、ブタン、ブテン、プロパ
ジエン混合ガス、プロピレン、フロン１１、フロン１
２、フロン１３、フロン１３Ｂ１、フロン２１、フロン
２２、フロン２３、ヘキサン混合ガス、ヘキセン混合ガ
スのうち少なくとも一種類以上を含むガスである。

【００１８】さらに、作製しようとする目的の薄膜の主
な構成材料とは別に、薄膜中にドーピングする材料を前
記有機金属材料成分によって供給し、膜の物理的性質を
調整する、ことが好ましい。

【００１９】上述した本発明の方法により、直線的に飛
散してくる炭素パーティクルの進行方向ベクトルを大き
く変えて基板表面に与えるダメージを低減するだけでな
く、必要とする有機金属を雰囲気として与えプラズマに
よってその有機金属を分解することで必要な元素だけを
抽出し炭素パーティクルとともに結晶薄膜の中に取り込
むことができ、その結果、結晶膜の物理的性質を自由に
制御できるようになる。従って、ダイヤモンドなどの高
融点材料の結晶膜の物理的性質（たとえば光学的、電気
的な特性など）を制御することが簡単にできる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略す
る。

【００２１】図１は、本発明の薄膜形成装置の第１実施
形態を示す構成図である。この図に示すように、本発明
の薄膜形成装置２０は、外気と遮断された大気圧（１．
０１１×１０⁵Ｐａ）以下の金属製真空容器２１の中に
保持された導電性材料をカソード６とし、かつ真空容器
２１の内壁をアノードとしてその間に高電圧を印加して
アーク放電を発生させ、その放電によってカソードの構
成物質を蒸発させて、多価イオンを含んだプラズマＰと
して真空容器内を飛散させ、その放射方向に基板９を配
置して、カソード材料を含む組成の薄膜を基板９上に形
成するようになっている。

【００２２】本発明の薄膜形成装置２０は、さらに、ア
ンテナ２２、高周波電界印加装置２４及びキャリアガス
供給装置２６を備える。

【００２３】アンテナ２２は、カソード６から基板９に
向かうプラズマＰの飛散方向の直進経路内に設けられて
いる。またこの実施形態において、アンテナ２２は、基
板９とカソード６の間の空間にあって、カソードの構成
物質からなる蒸発物質が完全に遮蔽されることのない開
口率を有する導電性のメッシュ板または穴付板である。
このメッシュ板または穴付板は、金属または導電性材
料、あるいは低誘電体の絶縁性物質で被覆された金属ま
たは導電性材料からなる。

【００２４】さらにメッシュ板または穴付板は、各板が
少なくとも一枚以上であり、複数の場合には、０．０１
ｍｍ以上１００００ｍｍ以下の間隔で配置されている。
かかるメッシュ板または穴付板をアンテナ２２として用
いることにより、金属アークプラズマに同伴される液滴
（パーティクル）を電界電極と衝突してイオン化し、電
界により壁面側に移動するか、或いはメッシュ等と衝突
して捕獲することにより、基板への進入を阻止すること
ができる。

【００２５】高周波電界印加装置２４は、この例におい
て、アンテナ２２に給電のために電気回路的なインピー
ダンスを整合させた高周波電力を供給するＲＦ電源２４
ａと、その直流成分を除去する結合容量２４ｂとからな
り、アンテナ２２に高周波電界を印加する。この構成に
より、アンテナ２２を介して金属アークプラズマに高周
波の電界を負荷して、指向性の高い金属アークプラズマ
の幅を広げることができる。

【００２６】キャリアガス供給装置２６は、金属製真空
容器２１に取り付けられたガス導入口であり、キャリア
ガスをプラズマ内に導入する。キャリアガスは、水素、
ヘリウム、メタン、エタン、アルゴン、キセノン、クリ
プトン、空気、窒素、酸素、亜酸化窒素、アンモニア、
六フッ化硫黄、シクロプロパン混合ガス、一酸化炭素、
二酸化炭素、ネオン、ブタジエン、ブタン、ブテン、プ
ロパジエン混合ガス、プロピレン、フロン１１、フロン
１２、フロン１３、フロン１３Ｂ１、フロン２１、フロ
ン２２、フロン２３、ヘキサン混合ガス、ヘキセン混合
ガスのうち少なくとも一種類以上を含むガスであるのが
よい。

【００２７】上述したように、図１において、金属製真
空容器２１の中にはカソード６（炭素棒）と金属メッシ
ュ２２、そして基板９を配置する基板ステージ１８があ
る。この図では基板９は１枚のみ配置されているが複数
枚でもかまわない。基板ステージ１８はカソード６から
飛散してくる炭素パーティクルＰの方向に対して垂直に
配置されている。カソード６はＤＣ高電圧電源２８によ
りマイナス側におかれている。一方、真空容器２１はグ
ランドに接地されている。金属メッシュ２２にはコンデ
ンサ２４ｂを介してＲＦ電源２４ａが接続されており、
金属メッシュ２２付近でガスプラズマが発生できるよう
になっている。その金属メッシュ付近にはガス導入口２
６があり、より効果的にガスプラズマが発生できるよう
になっている。基板ステージ１８には可変のＤＣ電源１
９が接続されており、基板９の電圧を任意に変更するこ
とができる。

【００２８】上述した装置を用い、本発明の方法によれ
ば、カソード６から基板９に向かうプラズマＰの飛散方
向の直進経路内にアンテナ２２を設けて高周波電界を印
加すると同時に、ガスを導入し、かつ圧力を大気圧以下
とし、アンテナ２２付近にドーピング材を含むガスプラ
ズマＧＰを発生させ、アンテナ２２により多価イオンを
含むプラズマ状態にある蒸発物質が基板表面に対して垂
直方向へ直進飛散してくるのを妨げて、その飛散方向の
放射角を拡げ、基板上に形成される膜の組成の均一性お
よび厚みの均一性を制御する。

【００２９】飛散方向に対するアンテナ２２による放射
角は３°以上９０°以下の範囲で、基板９の大きさに応
じて十分に拡げるのがよい。またガスプラズマＧＰは、
キャリアガスに有機金属材料成分を含んでいるものをグ
ロー放電またはアーク放電によって発生させた「電離プ
ラズマ」である。

【００３０】さらに作製しようとする目的の薄膜の主な
構成材料とは別に、薄膜中にドーピングする材料を前記
有機金属材料成分によって供給し、膜の物理的性質を調
整する。

【００３１】図２は、本発明の薄膜形成装置の第２実施
形態を示す構成図である。この図において、アンテナ
（金属メッシュ）２２は、真空容器２１から絶縁されて
浮遊電位となっている。また、高周波電界印加装置２４
は、基板ステージ１８とその上に保持された基板９に給
電のために電気回路的なインピーダンスを整合させた高
周波電力を供給するＲＦ電源２４ａと、その直流成分を
除去する結合容量２４ｂとからなり、基板９に高周波電
界を印加するようになっている。その他の構成は図１と
同様である。

【００３２】すなわち、図２において、真空容器２１の
中にはカソード６（炭素棒）と金属メッシュ２２、そし
て基板９を配置する基板ステージ１８がある。この図で
基板９は１枚のみ配置されているが複数枚でもかまわな
い。基板ステージ１８はカソード６から飛散してくる炭
素パーティクルの方向に対して垂直に配置されている。
カソード６はＤＣ高電圧電源２８によりマイナス側にお
かれている。一方、真空容器２１はグランドに接地され
ている。金属メッシュ２２には電気回路的にどこにも接
続されておらず、浮遊電位となっている。

【００３３】また、基板ステージ１８には可変のＤＣ電
源１９が接続されており、基板の電圧を任意に変更でき
るようになっている。さらに基板ステージ１８にはコン
デンサ２４ｂを介してＲＦ電源２４ａが接続されてお
り、基板付近でガスプラズマが発生するようになってい
る。そのステージ付近にはガス導入口２６があり、より
効果的にガスプラズマが発生できるようになっている。

【００３４】なお、本発明は上述した実施例及び実施形
態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変更できることは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】上述した本発明の構成によれば、アーク
プラズマによって発生したパーティクルの飛散方向に対
して成膜する面を垂直に配置できるので面内均一な膜が
形成でき、装置サイズもコンパクトに、かつ単純な機構
にすることができ大幅なコストダウンが可能となる。従
って、ダイヤモンドなどの高融点材料の結晶膜の生産性
を上げることができる。

【００３６】上述した本発明の方法により、直線的に飛
散してくる炭素パーティクルの進行方向ベクトルを大き
く変えて基板表面に与えるダメージを低減するだけでな
く、必要とする有機金属を雰囲気として与えプラズマに
よってその有機金属を分解することで必要な元素だけを
抽出し炭素パーティクルとともに結晶薄膜の中に取り込
むことができ、その結果、結晶膜の物理的性質を自由に
制御できるようになる。従って、ダイヤモンドなどの高
融点材料の結晶膜の物理的性質（たとえば光学的、電気
的な特性など）を制御することが簡単にできる。

【００３７】従って、本発明の薄膜形成装置および薄膜
形成方法は、ダイヤモンドなどの高融点材料の結晶膜の
アークプラズマ放電法による生産性を上げるとともに、
その結晶膜中に任意の不純物をドーピングすることを可
能にする、等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄膜形成装置の第１実施形態を示す構
成図である。

【図２】本発明の薄膜形成装置の第２実施形態を示す構
成図である。

【図３】従来の薄膜形成装置の構成図である。

【図４】従来の別の薄膜形成装置の構成図である。

【符号の説明】

１仕切り板、２第１チャンバー、３第２チャンバ
ー、４開口孔、５アノード、６カソード、７磁
場発生装置、８ガス導入口、１０金属プラズマ拡径
装置、１１円柱状金属アークプラズマ、１２電界電
極、１３金属プラズマ発生装置、１４高周波電源、
１８基板ステージ、１９ＤＣ電源、２０薄膜形成
装置、２１金属製真空容器、２２アンテナ（メッシ
ュ板または穴付板）、２４高周波電界印加装置、２４
ａＲＦ電源、２４ｂ結合容量、２６キャリアガス
供給装置、２８ＤＣ高電圧電源、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｈ 1/24 Ｈ０５Ｈ 1/24 1/46 1/46 Ｌ (72)発明者丹波護武埼玉県和光市広沢２番１号理化学研究所内 (72)発明者片山武司埼玉県和光市広沢２番１号理化学研究所内Ｆターム(参考） 4G075 AA24 AA30 BC04 CA16 CA17 CA62 DA02 DA18 EB01 EB41 EC09 EC21 FA01 FA03 FA12 FB02 FC11 FC15 4K029 BA34 BA62 CA03 DD02 DD06 5D112 AA07 AA24 BC05 FA10 FB04 FB08 FB10 FB12 FB15 FB24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外気と遮断された大気圧以下の金属製真
空容器（２１）中に保持された導電性材料をカソード
（６）とし、かつ前記真空容器の内壁をアノードとして
その間に高電圧を印加してアーク放電を発生させ、その
放電によってカソードの構成物質を蒸発させて、多価イ
オンを含んだプラズマＰとして真空容器内を飛散させ、
その放射方向に基板（９）を配置して、カソード材料を
含む組成の薄膜を基板上に形成する薄膜形成装置におい
て、前記カソードから基板に向かうプラズマＰの飛散方向の
直進経路内に設けられたアンテナ（２２）と、該アンテ
ナ又は基板に高周波電界を印加する高周波電界印加装置
（２４）と、キャリアガスを前記プラズマ内に導入する
キャリアガス供給装置（２６）と、を備え、真空容器内の圧力を大気圧以下とし、アンテナ付近にド
ーピング材を含むガスプラズマＧＰを発生させ、アンテ
ナにより多価イオンを含むプラズマ状態にある蒸発物質
が基板表面に対して垂直方向へ直進飛散してくるのを妨
げて、その飛散方向の放射角を拡げ、基板上に形成され
る膜の組成の均一性および厚みの均一性を制御すること
を特徴とする薄膜形成装置。
【請求項２】前記アンテナ（２２）は、基板とカソー
ド間の空間にあって、前記蒸発物質が完全に遮蔽される
ことのない開口率を有する導電性のメッシュ板または穴
付板であり、該メッシュ板または穴付板は、金属または
導電性材料、あるいは低誘電体の絶縁性物質で被覆され
た金属または導電性材料からなり、前記高周波電界印加装置（２４）は、アンテナまたは基
板ステージとその上に保持された基板に給電のために電
気回路的なインピーダンスを整合させた高周波電力を供
給するＲＦ電源（２４ａ）と、その直流成分を除去する
結合容量（２４ｂ）とからなる、ことを特徴とする請求
項１に記載の薄膜形成装置。
【請求項３】前記メッシュ板または穴付板は、各板が
少なくとも一枚以上で０．０１ｍｍ以上１００００ｍｍ
以下の間隔で配置されている、ことを特徴とする請求項
２に記載の薄膜形成装置。
【請求項４】外気と遮断された大気圧以下の金属製真
空容器（２１）中に保持された導電性材料をカソード
（６）とし、かつ前記真空容器の内壁をアノードとして
その間に高電圧を印加してアーク放電を発生させ、その
放電によってカソードの構成物質を蒸発させて、多価イ
オンを含んだプラズマＰとして真空容器内を飛散させ、
その放射方向に基板（９）を配置して、カソード材料を
含む組成の薄膜を基板上に形成する薄膜形成方法におい
て、前記カソードから基板に向かうプラズマの飛散方向の直
進経路内にアンテナ（２２）を設けて高周波電界を印加
すると同時に、ガスを導入し、かつ圧力を大気圧以下と
し、前記アンテナ付近にドーピング材を含むガスプラズ
マＧＰを発生させ、アンテナにより多価イオンを含むプ
ラズマ状態にある蒸発物質が基板表面に対して垂直方向
へ直進飛散してくるのを妨げて、その飛散方向の放射角
を拡げ、基板上に形成される膜の組成の均一性および厚
みの均一性を制御することを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項５】前記ガスプラズマＧＰは、キャリアガス
に有機金属材料成分を含んでいるものをグロー放電また
はアーク放電によって発生させる「電離プラズマ」であ
る、ことを特徴とする請求項４に記載の薄膜形成方法。
【請求項６】前記キャリアガスは、水素、ヘリウム、
メタン、エタン、アルゴン、キセノン、クリプトン、空
気、窒素、酸素、亜酸化窒素、アンモニア、六フッ化硫
黄、シクロプロパン混合ガス、一酸化炭素、二酸化炭
素、ネオン、ブタジエン、ブタン、ブテン、プロパジエ
ン混合ガス、プロピレン、フロン１１、フロン１２、フ
ロン１３、フロン１３Ｂ１、フロン２１、フロン２２、
フロン２３、ヘキサン混合ガス、ヘキセン混合ガスのう
ち少なくとも一種類以上を含むガスである、ことを特徴
とする請求項５に記載の薄膜形成方法。
【請求項７】作製しようとする目的の薄膜の主な構成
材料とは別に、薄膜中にドーピングする材料を前記有機
金属材料成分によって供給し、膜の物理的性質を調整す
る、ことを特徴とする請求項５に記載の薄膜形成方法。