JP2011195925A - イオンプレーティング法を用いた成膜方法およびそれに用いられる装置 - Google Patents

イオンプレーティング法を用いた成膜方法およびそれに用いられる装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011195925A
JP2011195925A JP2010065941A JP2010065941A JP2011195925A JP 2011195925 A JP2011195925 A JP 2011195925A JP 2010065941 A JP2010065941 A JP 2010065941A JP 2010065941 A JP2010065941 A JP 2010065941A JP 2011195925 A JP2011195925 A JP 2011195925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
film forming
substrate
plasma
ion plating
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
Application number
JP2010065941A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5543251B2 (ja
Inventor
Masahiro Akamatsu
雅洋 赤松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2010065941A priority Critical patent/JP5543251B2/ja
Publication of JP2011195925A publication Critical patent/JP2011195925A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5543251B2 publication Critical patent/JP5543251B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

【課題】イオンプレーティング法を用いた成膜、特に酸化物膜の成膜において、膜組成および膜厚の均一性を図る。圧電特性の優れた酸化物膜を製造する。
【解決手段】真空容器内に置かれた成膜材料を蒸発させるとともに、前記真空容器内に反応ガス及びプラズマ電子流を導入し、成膜材料のカチオンをプラズマで活性化して基板に堆積させる際に、1種の薄膜を形成する複数の成膜材料をそれぞれ独立した蒸発源として配置し、これら蒸発源と対向する位置で基材を回転させながら、基材上に、複数の成膜材料を順次蒸着させる工程を繰り返す。
【選択図】図6

Description

本発明は、イオンプレーティング法を用いた成膜方法および装置に関し、特に圧力勾配型プラズマガンを用いたアーク放電イオンプレーティング法の成膜方法および装置に関する。
圧電体薄膜の製造方法には、スパッタリング法、MOCVD法、イオンプレーティング法などの製造方法が知られており、そのうちイオンプレーティング法は、スパッタ法に比べ、ターゲットの破損が問題なく、堆積速度を低下させることなく高品質の薄膜形成ができるという利点がある。またそれぞれの方法において、膜厚分布や組成の均一性などの膜の品質を高めたり、成膜のスループットを向上したりする工夫が提案されている(特許文献1〜3)。
例えば、特許文献1には、圧電体薄膜の製造装置として、真空ポンプで気体が排気可能な真空チャンバーに、ペロブスカイト型酸化物のカチオン原料を蒸発させる装置と、膜付けを行う基板を加熱できる機構を備えた基板保持装置と、圧力勾配型プラズマガンが備え付けられた装置が記載されている。このプラズマガンからはアーク放電を維持するための不活性ガスが導入でき、真空チャンバー内にはペロブスカイト型酸化物の酸素原料となる酸素ガスを導入できる構造になっている。
この装置では、圧力勾配型プラズマガンにより、導入した不活性ガス及び酸素の高密度・低電子温度のアーク放電プラズマが発生し、成膜チャンバー内に多量の酸素ラジカルを主とする活性原子分子が生成される。一方、チャンバー内のカチオン原料蒸発装置から発生した原料蒸気が、所定の温度で加熱された基板上に付着する際に、原料蒸気が基板上およびチャンバー内空間で酸素と反応し、基板上に金属酸化物が生成する。この時、上記の高密度の酸素ラジカルを主とする活性原子・分子の作用により、基板上にペロブスカイト型酸化物圧電体膜が形成される。
また特許文献2には、スパッタリング法において、ターゲットと基板との間にスリット板を配置することによって、堆積工程と堆積させない工程(非堆積工程)とを交互に繰り返す技術が開示されている。この技術では、間歇的に非堆積工程を取り入れることにより、薄膜の安定化を図ることができるとされている。
また特許文献3には、スパッタリング法により異種の薄膜を連続して形成する装置が開示され、基板に目的とする薄膜以外のスパッタ粒子が飛来するのを防止するための仕切り板や遮蔽板を設けることが記載されている。
特許第4138196号公報 特開平6−168878号公報 特開2001−35846号公報
特許文献1記載の技術は、特許文献2、3が対象とするスパッタリング法等に比べ、速い堆積速度且つ低い基板温度で高品質の圧電体薄膜を製造することができるが、さらに大きな力を発生できる圧電体薄膜或いはより少量の薄膜で同程度の力を発生することができる圧電体薄膜が求められている。
そこで本発明は、イオンプレーティング法を用いた成膜において、従来技術よりさらに高品質の圧電体薄膜を製造することを目的とする。
従来の従来のイオンプレーティング法による成膜方法では、蒸発源として金属を用いて酸化物膜を形成する場合、蒸発源からの材料蒸気を高濃度プラズマにより反応させて酸化物とした状態で基板に蒸着させており、膜の均一性を高めるために材料蒸気が均一に混合するようにしている。本発明者らが鋭意研究した結果、膜に到達する前に各材料蒸気を均一に混合するのではなく、各材料を順次繰り返し基板に蒸着させる工程を連続して行ないながら基板上で反応させることにより、より緻密な結晶構造を有する酸化物膜が得られること、また膜厚および組成の均一性に優れた酸化物膜が得られることを見出し本発明に至ったものである。
すなわち、本発明の成膜方法は、真空容器内に置かれた成膜材料を蒸発させるとともに、前記真空容器内に反応ガス及びプラズマ電子流を導入し、成膜材料のカチオンをプラズマで活性化して基板に堆積させるイオンプレーティング成膜方法において、1種の薄膜を形成する複数の成膜材料をそれぞれ独立した蒸発源として配置し、これら蒸発源と対向する位置で基材を回転させながら、基材上に、複数種の成膜材料を順次蒸着させる工程を繰り返し、複数の成膜材料を組成中に含む薄膜を形成することを特徴とする。
本発明のイオンプレーティング成膜方法は、好適には、複数の成膜材料のうち1の成膜材料を蒸着させる工程と次の1の成膜材料を蒸着させる工程との間に、成膜材料を蒸着させない工程を含む。
本発明のイオンプレーティング成膜方法は、成膜材料として、ペロブスカイト型酸化物圧電体薄膜を形成する材料を用いる成膜方法に好適に適用される。
また本発明の成膜装置は、上述した成膜方法を実現するのに好適な装置であり、基板が所定の同心円上を回転できる構造を採用するとともに、複数の蒸発源の各々について成膜エリアを形成する制御板を用いる。これにより、回転移動する基板が各成膜エリアを通過する際に基板上で各材料の堆積と反応を繰り返され、基板上に薄膜が形成される。
すなわち、本発明の成膜装置は、真空容器と、当該真空容器内に設置され、複数の成膜材料をそれぞれ蒸発させる複数の蒸発部と、前記真空容器内に、前記蒸発部と対向して配置され、1ないし複数の基板を保持する基板保持手段と、前記真空容器内に反応ガスを導入するガス導入手段と、前記真空容器内にプラズマを導入するプラズマ導入手段とを備えたイオンプレーティング法による成膜装置であって、前記基板保持手段を回転させる回転機構を有し、前記基板上に、前記複数種の成膜材料を順次蒸着させる制御板を、前記基板保持手段と前記蒸発部との間に設けたことを特徴とする。制御板は、真空容器内に生成されるプラズマより蒸発源に近い位置に配置される。
本発明によれば、イオンプレーティング法によって複数の材料からなる薄膜を製造する際に、プラズマで活性化した複数の材料を同時に基材に堆積させるのではなく、それぞれの蒸発源の真上で順次堆積させて基板上で反応を進行させながら成膜するという新規な成膜方法および装置が提供される。
この成膜方法によれば、従来のイオンプレーティング法によって製造した薄膜より良質な薄膜を製造することができる。加えて、堆積工程は蒸発源の真上で行なわれるため、膜厚の均一性および組成の均一性が向上し、良質な薄膜を得ることができる。
本発明の成膜装置の一実施形態を示す図 図1の成膜装置の側断面図 図1の成膜装置のジャマ板を示す上面図 蒸発源設置面、ジャマ板設置面および基板設置面と膜厚分布との関係を説明する図 基板設置面における膜厚分布とジャマ板形状との関係を説明する図 本発明の成膜方法の一実施形態を説明する図 実施例で製造したPZT膜の圧電定数の測定方法を説明する図で、(a)は側面図、(b)は上面図である。
以下、本発明の成膜装置をペロブスカイト型酸化物圧電体の製造に適用した一実施形態を説明する。
図1は、本実施形態の成膜装置の概要を示す図、図2はその側断面図である。この成膜装置は、真空ポンプ(不図示)で排気が可能な真空チャンバー10と、真空チャンバー10内に設置され、圧電体の薄膜を形成すべき基板を保持する基板保持部20と、圧電体薄膜を形成する材料である複数の金属、例えば、Pb、Zr、Tiをそれぞれ蒸発させるための複数の蒸発部30と、真空チャンバー10内に高密度・低分子温度のプラズマを生成する圧力勾配型プラズマガン40と、蒸発部30から発生する金属カチオンの流れを制御するジャマ板(制御板)50と、を備えている。
真空チャンバー10は、真空ポンプに接続されるとともに、金属カチオンと反応して成膜材料を形成する反応ガス、例えば酸素ガスを導入するためのガス導入口13が設けられ、ガス導入口13は、図示しない反応ガス供給源に接続されている。
基板保持部20は、図1に示す実施形態では、真空チャンバー10内の上部に取り付けられており、図2に示すように、複数の基板21を保持する保持部材23と、基板21を加熱するヒーター等の熱源25と、保持部材23を真空チャンバー10に対し回転させる回転機構(不図示)とを備えている。基板21は、保持部材23の回転軸27を中心とする同心円上に複数固定されている。
蒸発部30は、蒸発源である金属を蒸発させる電子ビームを発生する電子銃やプラズマを遮蔽するための非磁性金属板などを備えたもので、蒸発源ごとに独立して真空チャンバー10の底面に設置されている。各蒸発部の配置は、その蒸発源の出口の中心が、上述した基板保持部20の回転軸27と同軸上にある点を中心として、同心円上に配置されていることが好ましく、特に、基板の回転軌跡である円と、蒸発源(出口中心)が配置される同心円とが重なることが好ましい。
プラズマガン40は、真空チャンバー10の側壁、すなわち基板保持部20と蒸発部30との間にプラズマを発生できる位置に配置される。プラズマガンとしては、アーク放電プラズマを発生できるものであれば、公知のものが採用できるが、特に図2に示すような圧力勾配型アーク放電プラズマガンが好適である。このプラズマガンは、一端に陰極41を備え、陰極41から所定の間隔を持って1ないし複数のリング状の放電陽極43を備え、放電陽極43側の端部が真空チャンバー10に固定され、その周囲にはプラズマ制御用磁場発生部(不図示)が配置されている。また陰極41には、アーク放電を維持するための不活性ガス、例えばArガスを導入するための導入口45が形成されている。
このような構成の圧力勾配型アーク放電プラズマガン40は、プラズマ電子流をそれ自身の空間電荷により反射させて、真空チャンバー10内に導入されたArガス及び酸素ガスの高密度・低電子温度のアーク放電プラズマを発生させることができる。なお図では、酸素ガス導入口13を、プラズマガン40から独立して設けた場合を示しているが、酸素ガス導入口13は、図2に示すプラズマガンのチャンバーへの固定端近傍に設けてもよい。
ジャマ板50は、真空チャンバー10のプラズマ発生領域と蒸発部30との間に設置される。ジャマ板50には、図3に示すように、複数の蒸発部30に対応する位置に開口部51が形成されている。即ち、ジャマ板50に形成された複数の開口部51は、それぞれ異なる蒸発源を蒸発させる蒸発部30の真上に位置する。これによって、基板21がその回転により、所定の蒸発部30および開口部51を通過したときに、当該蒸発部30から発生されるカチオン材料が蒸着されることになる。基板21がさらに回転することにより、順次、異なる蒸発源からのカチオン材料が基板に到達し蒸着される。このようにジャマ板50は、基板に蒸着するカチオン材料の順序を制御する機能を有している。
開口部51の形状は、上面から見たときに、直下にある蒸発部30の蒸発源出口と重なる形状であれば特に限定されないが、この形状を適切にすることにより、基板に堆積するPZT膜の膜厚のばらつきと組成のばらつきを低減することができる。また開口部51の大きさ(隣接する開口部51との距離)を調節することにより、カチオン材料が基板に蒸着されない期間を制御することができる。
開口部51の形状の制御により、ばらつきを低減される理由を、図4および図5を参照して説明する。図4は、蒸発源中心Sを通る垂直面における等膜厚面とジャマ板との関係を説明する図、図5は基板設置面における等膜厚面とジャマ板との関係を説明する図である。図中、等膜厚面を点線で示している。
蒸発源30から蒸発した材料は、一般にcosnθ則に従った膜厚分布を示し、これを基板設置面で見ると、図5に示すように蒸発源中心の真上の位置S’を中心とする同心円状にcosnθ則に従う膜厚分布になる。一方、基板保持部20の回転中心Owを中心として回転する基板21上の3つの点W1〜W3の回転軌跡は、図8に一点鎖線で示すような軌跡となる。ここでジャマ板がない場合には、点W3は点W1よりも膜厚が厚い部分すなわち蒸発材料の濃度が高い部分を通過するので、膜厚は点W1〜W3の膜圧をdW1、dW2、dW3とするとdW1<dW2<dW3となる。一方、ジャマ板50がある場合には、開口部51の形状によって点W1が蒸発源の上を通過する時間を、点W3が蒸発源の上を通過する時間よりも長くなるように制御することができる。具体的には、開口の径を、蒸発源の中心部の真上から外側に向かうにつれて大きくすることにより、基板上の各点の蒸着時間を制御することができ、膜厚をdW1=dW2=dW3とすることができる。最適な開口部51の形状は、蒸発源と基板とジャマ板の設置位置およびcosnθ則により求めた膜厚分布から計算することができる。
図3に示す実施形態では、半径の異なる二つの円弧で規定される扇形であり、二つの円弧間の幅は、蒸発源出口の直径とほぼ一致し、円弧の長さは、蒸発源出口の直径よりも長い。この円弧の長さ、即ち隣接する円弧からの距離を長くすることにより、カチオン材料が基板に蒸着されない領域を作り出すことができる。
なおジャマ板50は、蒸発源の数および配置に応じて、複数種類のものを用意し、真空チャンバー10内に取り外し可能に設置することが好ましい。
以上のように構成される本発明の成膜装置は、蒸着されるエリアがジャマ板50の開口によって蒸着源毎に制限されるため、このジャマ板と基板の回転とを組み合わせることにより、薄膜を構成する個々の元素を順次基板上に蒸着しながら結晶を成長させることができる。蒸着は、基板の直下に蒸発源が位置したときにのみ行なわれるので、基板に対しほぼ一様なものとなり、基板上の膜厚と組成の分布が小さくなる。これにより、基板内の薄膜の膜厚と組成の均一性を向上させることができる。
ジャマ板に形成する開口と開口との間の領域は、蒸着が行なわれないエリアとなる。基板がこのエリア上にあるときは、その前に蒸着された膜がチャンバー内に存在する高密度酸素プラズマによりアニールされるので、結果として、蒸着とアニールとが繰り返されることになり、良質の薄膜を得ることができる。このアニール領域は、開口の大きさを変えることにより調整することができ、これにより、膜堆積とプラズマアニールのデューティを制御できる。本発明の成膜装置は、特にペロブスカイト型酸化物圧電体を成膜するのに好適である。
次に、本発明の成膜方法の一実施形態を説明する。
本実施形態では、上述した成膜装置を用いて、ペロブスカイト型酸化物圧電体の代表であるチタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zr1-xTix)O3)膜を製造する場合を説明するが、本発明の成膜方法に用いられる装置および本発明が対象とする膜はこれらに限定されるものではない。
まず準備段階として、真空チャンバー10内に、Pb、Zr、Tiの3台の蒸発部30を設置し、3台の蒸発源に相当する開口が形成されたジャマ板50を、開口が蒸発部30の上に位置するように設置する。一方、基板保持部20に複数の基板21を固定し、基板加熱温度を所定の温度(例えば500℃〜550℃)に設定する。次いで真空チャンバー10を密閉状態にして真空ポンプで排気し、真空チャンバー内を所定の真空度(例えば10-3Pa〜10-5Pa)にする。
上述の準備段階の後、各蒸発部30を駆動し、金属カチオンを蒸発させるとともに、酸素ガスおよびArガスを導入しながらプラズマガン40によりプラズマを生成する。酸素ガスおよびArガスのガス圧は、例えば、0.1Pa、プラズマガンの放電電圧は、例えば、100Aとする。これにより真空チャンバー10内には、高密度の酸素プラズマが発生する。
プラズマガン40の駆動と同時に基板保持部20の回転機構を駆動し、基板21をプラズマの上で回転させる。回転速度は、例えば、10rpmとする。この回転に伴い、図6に示すように、基板は、例えば、Pb蒸発源の上方エリア(Pb成膜エリア)から、Zr蒸発源の上方エリア(Zr成膜エリア)、Ti蒸発源の上方エリア(Ti成膜エリア)へと順次移動し、再度Pb成膜エリアへ戻るというサイクルを繰り返すことになる。
基板が各成膜エリア上にあるときは、蒸発部から蒸発した材料蒸気が高密度酸素プラズマで活性化した状態で基板に到達し堆積する。すなわち、各蒸発部30から蒸発し、ジャマ板50の開口部51を通過した材料蒸気は、高密度プラズマを通過するときに、プラズマからエネルギーを受けて活性化しかつ活性化した酸素と反応を起した状態で基板上に付着する。
また基板が各成膜エリア間を移動するときは、基板に堆積した膜が高密度酸素プラズマにさらされ、プラズマによるアニールが行なわれる。従って、基板の回転により、Pb蒸着→プラズマアニール→Zr蒸着→プラズマアニール→Ti蒸着→プラズマアニール→Pb蒸着・・・を繰り返しながら、PZT膜の結晶が成長していく。
従来のイオンプレーティング法によるPZT膜の製造方法では、成膜中に基板上にPb、Zr、Tiが所定の割合で同時に蒸着し、酸素プラズマの効果でPZT膜が製造されるものであり、基板に到達する前に各蒸気が均一に混ざるようにしている。これに対し、本実施形態の製造方法では、Pb、Zr、Tiをそれぞれ独立の蒸発部から蒸発させるとともに、ジャマ板によって蒸着されるエリアを制限し、これらカチオン元素を高密度酸素プラズマで活性化させながら一層ずつ堆積を繰り返すことが特徴である。その際、真空中で連続して堆積させるとともに、各層の厚みが厚すぎないように制御する。具体的には、各層の厚み(成膜速度から換算した厚み)が100nm以下、好適には1〜10nmとする。また繰り返して堆積を行なうときの次の層を堆積するまでの時間は、10秒以内、好適には5秒以内で且つ成膜時間も5秒以内とする。このような短時間にすることにより、プラズマからエネルギーを受けて活性した状態で次の層が付着しPZT膜の結晶を成長させることができる。
各層の堆積の間隔および成膜時間は、前述したジャマ板の形状と大きさを制御すること、および基板回転速度を制御することにより調整することが可能である。
このようにして得られるPZT膜は、緻密な結晶構造を有し、従来法で得られるPZT膜に比べ大きな力を得ることができる。逆に言えば、このPZT膜は薄い膜でも従来と同程度の力を得ることができる。また、一層ずつ堆積を繰り返すことにより、従来の製造方法で得たPZT膜よりも、膜厚および組成の均一性に優れ良質なPZT膜が得られる。
また各カチオン元素の蒸着の間に原料が蒸着されないエリアすなわち膜が堆積されないエリアが生じることにより、このエリアにおいて、既に堆積した膜が高密度酸素プラズマさらされ、アニールされるので、良質なPZT結晶を成長させることができる。ジャマ板開口部の大きさを変更することで、膜堆積とプラズマアニールのデューティを変えることができる。これによりプラズマアニールの効果の増減を制御することができる。
以下、本発明の実施例を説明する。
基板として表面にSiO2膜が形成されたシリコンウェハを用いるとともに、蒸着源としてPb、ZrおよびTiを用い、図1に示す構造の成膜装置にて、基板上にTi−Ptの二層構造の下部電極、PZT膜およびPtの上部電極をこの順に成膜し、圧電素子を作製した。ジャマ板としては、直径60cmのSUS製の板に図3に示すような開口(開口の径方向のサイズ:10cm、中心側の円弧の長さ:6cm、外側の円弧の長さ:17cm)を設けたジャマ板を用いた。成膜条件は以下のとおりとした。
(1)ガス条件:酸素流量300sccm、Ar流量100sccm、チャンバー内圧力0.1Pa
(2)プラズマ条件:放電電流70A、放電電圧100V
(3)基板加熱温度:500℃
(4)基板回転数:10rpm
(5)PZT成膜時の蒸発源の蒸発比:Ti:Pb:Zr=1:1.5:2
まず下部電極として、スパッタリング法でTi膜を2分間、その上部にPt膜を5分間、順次成膜した。次いでPZT膜の成膜を、チャンバー内の圧力およびプラズマの状態が安定した後60分間行なった。最後に上部電極としてスパッタリング法でPt膜を5分間成膜した。
このようにして作製した圧電素子(PZT膜一層)の圧電定数d31を測定した。圧電定数を測定するために、得られた圧電素子を、図7(a)、(b)に示すように、一端を固定し他端を自由端としたカンチレバー70とし、PZT膜71の上下電極72、73にAC電源74を印加して、カンチレバー先端の変位をレザードップラー変位計75で測定し、見積もった。なお図7中、77はSiO2付きシリコンである。
比較例として、従来技術(ジャマ板を備えていない成膜装置を用いた方法)で製造したPZT膜についても同様に圧電定数を測定した。その結果、比較例のPZT膜の圧電定数d31は20pm/V程度であったものが、実施例の方法を採用することにより50pm/V程度まで改善することができた。これにより、本発明の方法を用いることにより、緻密な結晶構造を有し、従来法で得られるPZT膜に比べ大きな力を得ることができるPZT膜が作製できることが確認された。
また実施例および比較例で得られたPZT膜の膜厚を150mmウェハ内において9点で計測し、膜厚分布を測定したところ、比較例の膜厚分布は±6%程度であったものが、実施例では±3%程度まで改善することができた。
本発明によれば、複数の材料からなる薄膜を製造するに際し、材料毎に成膜エリアを生成し、個々の材料の成膜と高密度酸素プラズマによるアニールとを繰り返すことにより、基板上で反応を進行させて薄膜を形成するという新規な成膜方法が提供される。
本発明の成膜装置は、開口を有するジャマ板を用いて、材料毎の成膜エリアを生成するものであり、それにより基板がほぼ蒸発部の直上にある状態で成膜することができ、基板上に形成される薄膜の膜厚のばらつきと組成ばらつきを低くすることができる。また開口の大きさを調節することにより、成膜エリアとアニールエリアの比率を制御し、最適な成膜条件で成膜することができる。
本発明は、PZT素子のほか公知の圧電体素子に適用することができる。本発明により製造される素子は、圧電体膜のアクチュエータを用いたMEMS素子、圧電体膜をセンサーに用いたMEMS素子、圧電体膜を用いた発電素子、圧電体膜を用いたジャイロ素子等に利用することができる。
10・・・真空チャンバー、20・・・基板保持部、21・・・基板、30・・・蒸発部、40・・・プラズマガン、50・・・ジャマ板、51・・・開口部。

Claims (7)

  1. 真空容器内に置かれた成膜材料を蒸発させるとともに、前記真空容器内に反応ガス及びプラズマ電子流を導入し、成膜材料のカチオンをプラズマで活性化して基板に堆積させるイオンプレーティング成膜方法において、
    1種の薄膜を形成する複数の成膜材料をそれぞれ独立した蒸発源として配置し、これら蒸発源と対向する位置で基材を回転させながら、基材上に、複数の成膜材料を順次蒸着させる工程を繰り返し、複数の成膜材料を組成中に含む薄膜を形成することを特徴とするイオンプレーティング成膜方法。
  2. 請求項1記載のイオンプレーティング成膜方法において、
    複数の成膜材料のうち1の成膜材料を蒸着させる工程と次の1の成膜材料を蒸着させる工程との間に、成膜材料を蒸着させない工程を含むことを特徴とするイオンプレーティング成膜方法。
  3. 請求項1または2に記載のイオンプレーティング成膜方法において、
    複数の成膜材料の蒸発源とプラズマとの間に、前記複数の蒸発源から発生する成膜材料の移動を制御する制御板を配置したことを特徴とするイオンプレーティング成膜方法。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のイオンプレーティング成膜方法であって、
    成膜材料として、ペロブスカイト型酸化物圧電体薄膜を形成する材料を用いることを特徴とするイオンプレーティング成膜方法。
  5. 請求項4に記載のイオンプレーティング成膜方法であって、
    成膜材料が、Pb、ZrおよびTiを含み、前記反応ガスが酸素を含むことを特徴とするイオンプレーティング成膜方法。
  6. 真空容器と、当該真空容器内に設置され、複数の成膜材料をそれぞれ蒸発させる複数の蒸発源と、前記真空容器内に、前記蒸発源と対向して配置され、1ないし複数の基板を保持する基板保持手段と、前記真空容器内に反応ガスを導入するガス導入手段と、前記真空容器内にプラズマを導入するプラズマ導入手段とを備えたイオンプレーティング法による成膜装置であって、
    前記基板保持手段を回転させる回転機構を有し、
    前記基板上に、前記複数種の成膜材料を順次蒸着させる制御板を、前記基板保持手段と前記蒸発源との間であって、前記真空容器内に生成されるプラズマ流より前記蒸発源に近い位置に配置したことを特徴とする成膜装置。
  7. 請求項6に記載の成膜装置であって、
    前記複数の蒸発源は、前記回転機構の回転軸と同軸上に中心を持つ同心円上に配置され、前記制御板は複数の開口を有し、当該複数の開口は前記回転軸と同軸上に中心を持つ同心円上に配置されていることを特徴とする成膜装置。
JP2010065941A 2010-03-23 2010-03-23 イオンプレーティング法を用いた成膜方法およびそれに用いられる装置 Active JP5543251B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010065941A JP5543251B2 (ja) 2010-03-23 2010-03-23 イオンプレーティング法を用いた成膜方法およびそれに用いられる装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010065941A JP5543251B2 (ja) 2010-03-23 2010-03-23 イオンプレーティング法を用いた成膜方法およびそれに用いられる装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011195925A true JP2011195925A (ja) 2011-10-06
JP5543251B2 JP5543251B2 (ja) 2014-07-09

Family

ID=44874508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010065941A Active JP5543251B2 (ja) 2010-03-23 2010-03-23 イオンプレーティング法を用いた成膜方法およびそれに用いられる装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5543251B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013161896A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Stanley Electric Co Ltd 圧電アクチュエータ及びその製造方法
JP2015098631A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 スタンレー電気株式会社 鉛化合物薄膜の製造方法
KR101858155B1 (ko) 2013-03-28 2018-05-15 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 성막장치
JP2020007618A (ja) * 2018-07-10 2020-01-16 中外炉工業株式会社 積層成膜装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5177589A (ja) * 1974-11-29 1976-07-05 Instrumentarium Oy
JPH06168878A (ja) * 1992-12-01 1994-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘電体薄膜の製造方法および製造装置
JPH06264226A (ja) * 1993-03-15 1994-09-20 Nikon Corp イオンプレーティング装置
JP2001234331A (ja) * 2000-02-18 2001-08-31 Stanley Electric Co Ltd 強誘電体薄膜の製造方法及びその製造装置
JP2005002388A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Jeol Ltd 真空蒸着装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5177589A (ja) * 1974-11-29 1976-07-05 Instrumentarium Oy
JPH06168878A (ja) * 1992-12-01 1994-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘電体薄膜の製造方法および製造装置
JPH06264226A (ja) * 1993-03-15 1994-09-20 Nikon Corp イオンプレーティング装置
JP2001234331A (ja) * 2000-02-18 2001-08-31 Stanley Electric Co Ltd 強誘電体薄膜の製造方法及びその製造装置
JP2005002388A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Jeol Ltd 真空蒸着装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013161896A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Stanley Electric Co Ltd 圧電アクチュエータ及びその製造方法
KR101858155B1 (ko) 2013-03-28 2018-05-15 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 성막장치
JP2015098631A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 スタンレー電気株式会社 鉛化合物薄膜の製造方法
JP2020007618A (ja) * 2018-07-10 2020-01-16 中外炉工業株式会社 積層成膜装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5543251B2 (ja) 2014-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6113752A (en) Method and device for coating substrate
WO2010041213A1 (en) Vapor phase deposition system
WO2005111259A1 (ja) 有機材料用蒸発源及び有機蒸着装置
TWI819206B (zh) 成膜裝置及成膜方法
JP5543251B2 (ja) イオンプレーティング法を用いた成膜方法およびそれに用いられる装置
KR20130060544A (ko) 나노멀티레이어 코팅층 형성방법 및 형성장치
JPS61164219A (ja) 薄膜トランジスタアレイの製造装置
JP4138196B2 (ja) 強誘電体薄膜の製造方法及びその製造装置
JP6407273B2 (ja) 圧電性AlN含有層の堆積方法、並びにAlN含有圧電体層
US9885107B2 (en) Method for continuously forming noble metal film and method for continuously manufacturing electronic component
JP5403501B2 (ja) 強誘電体膜の製造方法
JP4807901B2 (ja) 薄膜作製方法
JP3979859B2 (ja) リチウム二次電池用電極の製造方法
JP2017509795A (ja) 静的反応性スパッタ処理のための処理ガスセグメンテーション
JPH11269643A (ja) 成膜装置およびそれを用いた成膜方法
RU2649355C1 (ru) СПОСОБ СИНТЕЗА КОМПОЗИТНЫХ ПОКРЫТИЙ TiN-Cu И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
JP4521606B2 (ja) 薄膜製造装置に於ける膜厚分布制御方法及びその装置
CN107799375A (zh) 一种磁控元件和磁控溅射装置
JP2526182B2 (ja) 化合物薄膜の形成方法及び装置
JP3544907B2 (ja) マグネトロンスパッタ装置
JP5264463B2 (ja) 成膜装置、および、圧電膜素子の製造方法
JP3612836B2 (ja) 薄膜製造方法
TWI720651B (zh) 成膜裝置
JP3706409B2 (ja) 複合酸化物薄膜の製造方法
JP2010156015A (ja) スパッタリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130315

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131022

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140317

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140415

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140508

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5543251

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250