JP2003342714A - ダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法及びその構造 - Google Patents
ダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法及びその構造Info
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- JP2003342714A JP2003342714A JP2002147460A JP2002147460A JP2003342714A JP 2003342714 A JP2003342714 A JP 2003342714A JP 2002147460 A JP2002147460 A JP 2002147460A JP 2002147460 A JP2002147460 A JP 2002147460A JP 2003342714 A JP2003342714 A JP 2003342714A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイヤモンド様炭素上に均一に二酸化珪素薄
膜を堆積することができるダイヤモンド様炭素上への二
酸化珪素薄膜の堆積方法及びその構造を提供する。 【解決手段】 ダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄
膜の堆積方法において、基板１上にＣＶＤ法でダイヤモ
ンド様炭素膜２を堆積し、このダイヤモンド様炭素膜２
上にバッファ層としてシリコン膜３をスパッタ法で堆積
し、このシリコン膜３上に二酸化珪素薄膜４を堆積する
ことを特徴とする。
膜を堆積することができるダイヤモンド様炭素上への二
酸化珪素薄膜の堆積方法及びその構造を提供する。 【解決手段】 ダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄
膜の堆積方法において、基板１上にＣＶＤ法でダイヤモ
ンド様炭素膜２を堆積し、このダイヤモンド様炭素膜２
上にバッファ層としてシリコン膜３をスパッタ法で堆積
し、このシリコン膜３上に二酸化珪素薄膜４を堆積する
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤモンド様炭
素上への二酸化珪素薄膜堆積方法及びその構造に関する
ものである。
素上への二酸化珪素薄膜堆積方法及びその構造に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤモンド様炭素（ＤＬＣ）は、その
低い電子親和力、製法の簡便さから電界電子放出素子と
して優れた特性を持つ。このＤＬＣを使ったエミッタを
製作する場合、ゲート電極等を制作するため、ＤＬＣ膜
上に絶縁膜（二酸化珪素：ＳｉＯ2 ）を成膜する必要が
ある。
低い電子親和力、製法の簡便さから電界電子放出素子と
して優れた特性を持つ。このＤＬＣを使ったエミッタを
製作する場合、ゲート電極等を制作するため、ＤＬＣ膜
上に絶縁膜（二酸化珪素：ＳｉＯ2 ）を成膜する必要が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スパッ
タリング法などでダイヤモンド様炭素上に直接二酸化珪
素（ＳｉＯ2 ）を堆積しようとしても、ＳｉＯ2 とＤＬ
Ｃの表面エネルギー等の違いにより、成膜したＳｉＯ2
膜がストレスを受けて、図３（代用写真）で示すよう
に、皺が寄ったような状態となり、ＤＬＣ上にＳｉＯ2
を均一に堆積することが困難である。
タリング法などでダイヤモンド様炭素上に直接二酸化珪
素（ＳｉＯ2 ）を堆積しようとしても、ＳｉＯ2 とＤＬ
Ｃの表面エネルギー等の違いにより、成膜したＳｉＯ2
膜がストレスを受けて、図３（代用写真）で示すよう
に、皺が寄ったような状態となり、ＤＬＣ上にＳｉＯ2
を均一に堆積することが困難である。
【０００４】本発明は、上記状況に鑑みて、ダイヤモン
ド様炭素上に均一に二酸化珪素薄膜を堆積することがで
きるダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積方
法及びその構造を提供することを目的とする。
ド様炭素上に均一に二酸化珪素薄膜を堆積することがで
きるダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積方
法及びその構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕ダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積
方法において、基板上にＣＶＤ法でダイヤモンド様炭素
膜を堆積し、このダイヤモンド様炭素膜上にバッファ層
としてシリコン膜をスパッタ法で堆積し、このシリコン
膜上に二酸化珪素薄膜を堆積することを特徴とする。
成するために、 〔１〕ダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積
方法において、基板上にＣＶＤ法でダイヤモンド様炭素
膜を堆積し、このダイヤモンド様炭素膜上にバッファ層
としてシリコン膜をスパッタ法で堆積し、このシリコン
膜上に二酸化珪素薄膜を堆積することを特徴とする。
【０００６】〔２〕上記〔１〕記載のダイヤモンド様炭
素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法において、前記シリ
コン膜の成膜は、マグネトロンスパッタ法で、アルゴン
ガス圧１．４×１０-3Ｔｏｒｒ、高周波電力５０Ｗで、
膜厚が５００Åであることを特徴とする。
素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法において、前記シリ
コン膜の成膜は、マグネトロンスパッタ法で、アルゴン
ガス圧１．４×１０-3Ｔｏｒｒ、高周波電力５０Ｗで、
膜厚が５００Åであることを特徴とする。
【０００７】〔３〕上記〔１〕記載のダイヤモンド様炭
素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法において、前記二酸
化珪素薄膜の成膜は、マグネトロンスパッタ法で、アル
ゴンガス圧１．４×１０-3Ｔｏｒｒ、高周波電力１３０
Ｗで、膜厚が１μｍであることを特徴とする。
素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法において、前記二酸
化珪素薄膜の成膜は、マグネトロンスパッタ法で、アル
ゴンガス圧１．４×１０-3Ｔｏｒｒ、高周波電力１３０
Ｗで、膜厚が１μｍであることを特徴とする。
【０００８】〔４〕ダイヤモンド様炭素上の二酸化珪素
薄膜の構造において、基板上にＣＶＤ法により形成され
るダイヤモンド様炭素膜と、このダイヤモンド様炭素膜
上にスパッタ法で形成されるバッファ層としてのシリコ
ン膜と、このシリコン膜上に形成される二酸化珪素薄膜
を具備することを特徴とする。
薄膜の構造において、基板上にＣＶＤ法により形成され
るダイヤモンド様炭素膜と、このダイヤモンド様炭素膜
上にスパッタ法で形成されるバッファ層としてのシリコ
ン膜と、このシリコン膜上に形成される二酸化珪素薄膜
を具備することを特徴とする。
【０００９】〔５〕上記〔４〕記載のダイヤモンド様炭
素上の二酸化珪素薄膜の構造において、前記基板は半導
体、金属、ガラス又はセラミックスからなることを特徴
とする。
素上の二酸化珪素薄膜の構造において、前記基板は半導
体、金属、ガラス又はセラミックスからなることを特徴
とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の実施例を示すダイヤモンド
様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法の説明図であ
る。
様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法の説明図であ
る。
【００１２】（１）まず、図１（ａ）に示すように、基
板１上にプラズマＣＶＤ（化学気相成長）法によってメ
タンガスから形成されたＤＬＣ膜２を堆積する。ここ
で、基板１は半導体、金属、ガラス又はセラミックスか
らなる。
板１上にプラズマＣＶＤ（化学気相成長）法によってメ
タンガスから形成されたＤＬＣ膜２を堆積する。ここ
で、基板１は半導体、金属、ガラス又はセラミックスか
らなる。
【００１３】（２）次に、図１（ｂ）に示すように、そ
の上にバッファ層としてＳｉ膜３をスパッタ法により堆
積する。そのＳｉ膜３の成膜処理条件は、例えば、マグ
ネトロンスパッタ法で、アルゴンガス圧１．４×１０-3
Ｔｏｒｒ、高周波電力（１３．５６ＭＨｚ）５０Ｗで、
膜厚５００Åであることが望ましい。
の上にバッファ層としてＳｉ膜３をスパッタ法により堆
積する。そのＳｉ膜３の成膜処理条件は、例えば、マグ
ネトロンスパッタ法で、アルゴンガス圧１．４×１０-3
Ｔｏｒｒ、高周波電力（１３．５６ＭＨｚ）５０Ｗで、
膜厚５００Åであることが望ましい。
【００１４】（３）次に、図１（ｃ）に示すように、そ
の上にＳｉＯ2 膜４を堆積する。そのＳｉＯ2 膜４の成
膜条件は、例えば、マグネトロンスパッタ法で、アルゴ
ンガス圧１．４×１０-3Ｔｏｒｒ、高周波電力（１３．
５６ＭＨｚ）１３０Ｗで、膜厚１μｍであることが望ま
しい。
の上にＳｉＯ2 膜４を堆積する。そのＳｉＯ2 膜４の成
膜条件は、例えば、マグネトロンスパッタ法で、アルゴ
ンガス圧１．４×１０-3Ｔｏｒｒ、高周波電力（１３．
５６ＭＨｚ）１３０Ｗで、膜厚１μｍであることが望ま
しい。
【００１５】このようにして得られたダイヤモンド様炭
素上のＳｉＯ2 薄膜は、図２に示すように、ダイヤモン
ド様炭素上へ均一に成膜ができていることがわかる。す
なわち、図３に示される従来のダイヤモンド様炭素上へ
のＳｉＯ2 膜の成膜に比べて顕著な膜厚の均一性向上が
図られている。
素上のＳｉＯ2 薄膜は、図２に示すように、ダイヤモン
ド様炭素上へ均一に成膜ができていることがわかる。す
なわち、図３に示される従来のダイヤモンド様炭素上へ
のＳｉＯ2 膜の成膜に比べて顕著な膜厚の均一性向上が
図られている。
【００１６】また、このようにして得られたダイヤモン
ド様炭素上のＳｉＯ2 薄膜は、電界電子放出素子として
優れた特性を持ち、このダイヤモンド様炭素を使ったエ
ミッタとして好適である。
ド様炭素上のＳｉＯ2 薄膜は、電界電子放出素子として
優れた特性を持ち、このダイヤモンド様炭素を使ったエ
ミッタとして好適である。
【００１７】このような、ダイヤモンド様炭素薄膜堆積
方法はデバイス応用に有効な技術である。
方法はデバイス応用に有効な技術である。
【００１８】さらに、エミッタ電極を酸素プラズマ処理
により形成できるので、高額な微細加工装置を必要とせ
ず、安価な電界電子放出源を実現できる。また、エミッ
タ電極を任意の場所に形成することができる。
により形成できるので、高額な微細加工装置を必要とせ
ず、安価な電界電子放出源を実現できる。また、エミッ
タ電極を任意の場所に形成することができる。
【００１９】さらに、表面が粗い突起形成物からなるエ
ミッタ電極が形成されるため、電界集中が起こりやすく
なり、電界放出電流を増大させ、閾値の減少を図ること
ができ、低い電圧で電界電子放出を効率的に行うことが
できる。
ミッタ電極が形成されるため、電界集中が起こりやすく
なり、電界放出電流を増大させ、閾値の減少を図ること
ができ、低い電圧で電界電子放出を効率的に行うことが
できる。
【００２０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００２１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、プラズマＣＶＤ法によってメタンガスから形成
されたダイヤモンド様炭素薄膜上へシリコン膜を介して
二酸化珪素薄膜を均一に堆積することができる。
よれば、プラズマＣＶＤ法によってメタンガスから形成
されたダイヤモンド様炭素薄膜上へシリコン膜を介して
二酸化珪素薄膜を均一に堆積することができる。
【図１】本発明の実施例を示すダイヤモンド様炭素上へ
の二酸化珪素薄膜の堆積方法の説明図である。
の二酸化珪素薄膜の堆積方法の説明図である。
【図２】図１によって得られたダイヤモンド様炭素上の
二酸化珪素薄膜の構造を示す図（代用写真）である。
二酸化珪素薄膜の構造を示す図（代用写真）である。
【図３】従来のダイヤモンド様炭素上の二酸化珪素薄膜
の構造を示す図（代用写真）である。
の構造を示す図（代用写真）である。
１ 基板
２ ＤＬＣ膜
３ Ｓｉ膜
４ 二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）膜
フロントページの続き
(72)発明者 王 彩鉉
福岡県福岡市城南区南片江４−12−６ グ
リーンヒル南片江Ｃ−202
(72)発明者 崔 雲
福岡県福岡市城南区東油山２−22−２−４
ソレイユ東油山Ｄ−102
(72)発明者 井芹 陽一
福岡県田川市大字川宮1424−１
Ｆターム(参考） 4G059 AA08 AB01 AB09 AB11 AC20
GA02 GA12
4K029 AA04 AA09 AA24 BA35 BA46
BB02 BC00 CA05 DC35 EA01
EA03 EA09
4K030 AA09 BA28 CA02 CA04 CA05
CA06 FA01 HA03
5F058 BA06 BB10 BC02 BF14 BF39
BJ01
Claims (5)
- 【請求項１】（ａ）基板上にＣＶＤ法でダイヤモンド様
炭素膜を堆積し、（ｂ）該ダイヤモンド様炭素膜上にバ
ッファ層としてシリコン膜をスパッタ法で堆積し、
（ｃ）該シリコン膜上に二酸化珪素薄膜を堆積すること
を特徴とするダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜
の堆積方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のダイヤモンド様炭素上へ
の二酸化珪素薄膜の堆積方法において、前記シリコン膜
の成膜は、マグネトロンスパッタ法で、アルゴンガス圧
１．４×１０-3Ｔｏｒｒ、高周波電力５０Ｗで、膜厚が
５００Åであることを特徴とするダイヤモンド様炭素上
への二酸化珪素薄膜の堆積方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のダイヤモンド様炭素上へ
の二酸化珪素薄膜の堆積方法において、前記二酸化珪素
薄膜の成膜は、マグネトロンスパッタ法で、アルゴンガ
ス圧１．４×１０-3Ｔｏｒｒ、高周波電力１３０Ｗで、
膜厚が１μｍであることを特徴とするダイヤモンド様炭
素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法。 - 【請求項４】（ａ）基板上にＣＶＤ法により形成される
ダイヤモンド様炭素膜と、（ｂ）該ダイヤモンド様炭素
膜上にスパッタ法で形成されるバッファ層としてのシリ
コン膜と、（ｃ）該シリコン膜上に形成される二酸化珪
素薄膜を具備することを特徴とするダイヤモンド様炭素
上の二酸化珪素薄膜の構造。 - 【請求項５】 請求項４記載のダイヤモンド様炭素上の
二酸化珪素薄膜の構造において、前記基板は半導体、金
属、ガラス又はセラミックスからなることを特徴とする
ダイヤモンド様炭素上の二酸化珪素薄膜の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147460A JP2003342714A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | ダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法及びその構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147460A JP2003342714A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | ダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法及びその構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003342714A true JP2003342714A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29766533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002147460A Withdrawn JP2003342714A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | ダイヤモンド様炭素上への二酸化珪素薄膜の堆積方法及びその構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003342714A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101458001B1 (ko) * | 2008-06-17 | 2014-11-04 | 주성엔지니어링(주) | 기판 처리 장치 |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147460A patent/JP2003342714A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101458001B1 (ko) * | 2008-06-17 | 2014-11-04 | 주성엔지니어링(주) | 기판 처리 장치 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031031 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040129 |
|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |