JP2021017616A - 炭素薄膜の形成方法、および、炭素薄膜の形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】炭素薄膜の抵抗率を下げることを可能とした炭素薄膜の形成方法、および、炭素薄膜の形成装置を提供する。【解決手段】炭素を主成分とするターゲット１３の被スパッタ面１３Ｓをスパッタして、成膜対象Ｓに炭素薄膜を形成することを含む。被スパッタ面１３Ｓと、成膜対象Ｓが載置されるステージ１２の載置面１２Ｓとの間の距離がＴＳ距離ＤＴＳであり、ＴＳ距離ＤＴＳが１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、炭素薄膜の形成方法、および、炭素薄膜の形成装置に関する。

不揮発性メモリの一例である相変化型メモリは、一対の電極と、一対の電極に挟まれた相変化記憶層とを備えている。一対の電極は、例えば炭素薄膜から形成されている。炭素薄膜の形成方法として、スパッタ法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

国際公開第２０１５／１２２１５９号

ところで、相変化型メモリが備える電極には、相変化型メモリの発熱量を抑えるために、相変化型メモリの動作時に流れる電流を小さくすることが求められている。相変化型メモリの動作時に流れる電流は、相変化型メモリが備える電極の抵抗率を下げて動作電圧を下げることによって低くすることが可能であることから、電極を形成する炭素薄膜の抵抗率を下げることが求められている。なお、こうした課題は、炭素薄膜が相変化型メモリが備える電極として用いられる場合に限らず、他のデバイスが備える電極として用いられる場合にも共通する。

本発明は、炭素薄膜の抵抗率を下げることを可能とした炭素薄膜の形成方法、および、炭素薄膜の形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための炭素薄膜の形成方法は、炭素を主成分とするターゲットの被スパッタ面をスパッタして、成膜対象に炭素薄膜を形成することを含む。前記被スパッタ面と、前記成膜対象が載置されるステージの載置面との間の距離がＴＳ距離であり、前記ＴＳ距離が１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。

上記課題を解決するための炭素薄膜の形成装置は、炭素を主成分とし、被スパッタ面を含むターゲットと、成膜対象が載置される載置面を含むステージと、を備える。前記被スパッタ面と前記載置面との間の距離がＴＳ距離であり、前記ＴＳ距離が１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。

上記各構成によれば、ＴＳ距離が１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲に含まれるいずれかの距離に設定されることによって、成膜対象に形成される炭素薄膜の抵抗率を下げることが可能である。

上記炭素薄膜の形成方法において、前記炭素薄膜を形成することは、前記ステージの前記載置面における温度が１００℃以上２００℃以下であることを含んでもよい。この構成によれば、載置面の温度、ひいては載置面に載置される成膜対象の温度が１００℃以上２００℃以下の範囲に含まれるいずれかの温度に設定されることによって、成膜対象に形成された炭素薄膜の抵抗率を下げ、かつ、表面粗さの上昇を抑えることが可能である。

上記炭素薄膜の形成方法において、前記炭素薄膜を形成することは、前記ターゲットの前記被スパッタ面が露出した成膜空間に配置された前記ステージの前記載置面に前記成膜対象を載置することと、窒素ガスを含むスパッタガスを前記成膜空間に供給することと、を含んでもよい。

上記構成によれば、成膜空間内にプラズマを生成するためのスパッタガスとして窒素ガスを含むスパッタガスを供給することによって、成膜対象に形成される炭素薄膜の抵抗率を下げることが可能である。

上記炭素薄膜の形成方法において、前記炭素薄膜を形成することは、前記スパッタガスの全流量に対する前記窒素ガスの流量の百分率が２％以上８％以下であることを含んでもよい。

上記構成によれば、窒素ガスの流量における百分率が、２％以上８％以下の範囲に含まれるいずれかの値に設定されることによって、成膜対象に形成される炭素薄膜の抵抗率を顕著に下げることが可能である。

上記炭素薄膜の形成方法において、前記炭素薄膜を形成することは、前記スパッタガスの全流量に対する前記窒素ガスの流量の百分率が１２％以上２３％以下であることを含んでもよい。

上記構成によれば、窒素ガスの流量における百分率が、１２％以上２３％以下の範囲に含まれるいずれかの値に設定されることによって、成膜対象に形成される炭素薄膜の表面粗さを顕著に小さくすることが可能である。

一実施形態における炭素薄膜の形成装置であるスパッタ装置の構成を模式的に示す装置構成図。 （ａ）ＴＳ距離、ステージの温度、および、炭素薄膜の抵抗率の関係を示すグラフ、（ｂ）ＴＳ距離と抵抗率との関係を示すグラフ。 （ａ）ＴＳ距離、ステージの温度、および、二乗平均平方根粗さＲｑの関係を示すグラフ、（ｂ）ＴＳ距離と二乗平均平方根粗さＲｑとの関係を示すグラフ。 ＴＳ距離、窒素ガスの割合、および、炭素薄膜の抵抗率の関係を示すグラフ。 ＴＳ距離、窒素ガスの割合、および、二乗平均平方根粗さＲｑの関係を示すグラフ。

図１から図５を参照して、炭素薄膜の形成方法、および、炭素薄膜の形成装置の一実施形態を説明する。以下では、炭素薄膜の形成装置の一例であるスパッタ装置の構成、および、炭素薄膜の形成方法を順に説明する。

［スパッタ装置の構成］
図１を参照して、スパッタ装置の構成を説明する。
図１が示すように、スパッタ装置１０は、成膜空間１１Ｓを区画する真空槽１１を備えている。真空槽１１は、接地電位に接続されている。スパッタ装置１０は、ステージ１２とターゲット１３とを備えている。ステージ１２は、成膜対象Ｓが載置される載置面１２Ｓを含んでいる。ステージ１２は、成膜空間１１Ｓに配置されている。ターゲット１３は、炭素を主成分とし、被スパッタ面１３Ｓを含んでいる。被スパッタ面１３Ｓと載置面１２Ｓとの間の距離がＴＳ距離ＤＴＳである。ＴＳ距離ＤＴＳは、１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。

ターゲット１３は、９９質量％以上の炭素を含んでいる。ターゲット１３の被スパッタ面１３Ｓは、真空槽１１が区画する成膜空間１１Ｓに露出している。ターゲット１３は、バッキングプレート１４を介して真空槽１１に固定されている。バッキングプレート１４に対してターゲット１３とは反対側には、磁気回路１５が位置している。磁気回路１５は、ターゲット１３の被スパッタ面１３Ｓに漏洩磁場を形成する。

バッキングプレート１４には、ブロッキングコンデンサＣを介して電源ＰＳが接続されている。本実施形態において、電源ＰＳは、バッキングプレート１４を介してターゲット１３にパルス状の直流電圧を印加する。電源ＰＳは、高周波電圧をターゲット１３に印加してもよいし、直流電圧をターゲット１３に印加してもよい。

真空槽１１には、真空槽１１内の気体を排気する排気部１６が接続されている。排気部１６は、成膜空間１１Ｓの圧力を所定の圧力まで減圧する。排気部１６は、ポンプとバルブとを含んでいる。真空槽１１には、成膜空間１１Ｓ内にスパッタガスを供給するスパッタガス供給部１７が接続されている。本実施形態では、スパッタガス供給部１７は、窒素（Ｎ_２）ガスを含むスパッタガスを成膜空間１１Ｓ内に供給する。スパッタガス供給部１７は、希ガスとＮ_２ガスとを成膜空間１１Ｓに供給することができる。希ガスは、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスであってよい。

ステージ１２内には、加熱部１２Ｈが配置されている。加熱部１２Ｈは、ステージ１２を加熱することによって、載置面１２Ｓ、ひいては、載置面１２Ｓに載置された成膜対象Ｓを所定の温度に加熱する。

ステージ１２の周りには、防着板１８が配置されている。防着板１８は、ステージ１２の周りを取り囲むことによって、防着板１８によって覆われた領域にスパッタ粒子が付着することを抑える。ステージ１２には、ＴＳ距離ＤＴＳを調整する調整部１９が接続されている。調整部１９は、鉛直方向において、載置面１２Ｓの位置を第１位置から第２位置に変えることによって、ＴＳ距離ＤＴＳを第１距離から第２距離に変える。

ステージ１２は、抵抗Ｒを介して接地電位に接続されている。抵抗Ｒは、ステージ１２、ひいては成膜対象Ｓに印加される直流印加電圧Ｖｄｃを減らす機能を有する。抵抗Ｒは、成膜対象Ｓに引き込まれるイオンの投入電圧が、イオンが成膜対象Ｓをスパッタしない大きさにまで小さくなるように、直流印加電圧Ｖｄｃを減らすように構成されることが好ましい。抵抗Ｒの抵抗値は、例えば１０ＭΩ以上であってよい。

スパッタ装置１０では、ステージ１２の載置面１２Ｓに成膜対象Ｓが配置された後に、排気部１６によって真空槽１１内の気体が排気される。これにより、成膜空間１１Ｓの圧力が、所定の圧力まで減圧される。次いで、スパッタガス供給部１７が、所定の流量でスパッタガスを供給する。続いて、電源ＰＳがパルス状の直流電圧をターゲット１３に印加することによって、被スパッタ面１３Ｓの近傍にプラズマが生成される。プラズマ中の正イオンが被スパッタ面１３Ｓに衝突することによって、ターゲット１３から炭素を主成分とするスパッタ粒子が放出される。放出されたスパッタ粒子が成膜対象Ｓに到達することによって、成膜対象Ｓに炭素薄膜が形成される。

［炭素薄膜の形成方法］
図２から図５を参照して、炭素薄膜の形成方法を説明する。図２は、スパッタガスとしてＡｒガスを用いた場合に得られる炭素薄膜の抵抗率ρを示し、図３は、スパッタガスとしてＡｒガスを用いた場合に得られる炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑを示している。これに対して、図４は、スパッタガスとしてＡｒガスとＮ_２ガスとの混合ガスを用いた場合に得られる炭素薄膜の抵抗率ρを示し、図５は、当該混合ガスを用いた場合に得られる炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑを示している。

炭素薄膜の形成方法は、炭素を主成分とするターゲット１３の被スパッタ面１３Ｓをスパッタして、成膜対象Ｓに炭素薄膜を形成することを含む。被スパッタ面１３Ｓと、載置面１２Ｓとの間の距離がＴＳ距離ＤＴＳであり、ＴＳ距離ＤＴＳが１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。炭素薄膜の形成方法では、ＴＳ距離ＤＴＳが１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲に含まれるいずれかの距離に設定されることによって、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の抵抗率を下げることが可能である。以下、図面を参照して、炭素薄膜の形成方法をより詳しく説明する。

図２（ａ）は、ＴＳ距離ＤＴＳ（ｍｍ）と載置面１２Ｓの温度（℃）との変更による炭素薄膜の抵抗率ρ（ｍΩ・ｃｍ）の変化を示している。図２（ａ）では、図示の便宜上、抵抗率ρの大きさにおける違いが、グラフに付されたドットの濃度における違いによって表現されている。図２（ａ）では、グラフに付されたドットの濃度が高いほど、炭素薄膜の抵抗率ρが高いことを示している。

図２（ａ）が示すように、載置面１２Ｓの各温度において、ＴＳ距離ＤＴＳが大きいほど、炭素薄膜の抵抗率ρは低くなる。なお、載置面１２Ｓに載置された成膜対象Ｓの温度は、載置面１２Ｓの温度にほぼ等しくなるため、載置面１２Ｓの温度を成膜対象Ｓの温度と見なすことが可能である。また、各ＴＳ距離ＤＴＳにおいて、載置面１２Ｓの温度が高いほど、炭素薄膜の抵抗率ρは低くなる。ＴＳ距離ＤＴＳが１２０ｍｍ以上であれば、載置面１２Ｓの温度が室温であっても、炭素薄膜の抵抗率ρを３０００ｍΩ・ｃｍよりも小さい値とすることが可能である（図２（ｂ）を参照）。なお、室温とは、載置面１２Ｓが加熱部１２Ｈによって加熱されていない状態における載置面１２Ｓの温度である。図２（ａ）が示す例では、室温は２０℃である。

図２（ｂ）は、ＴＳ距離ＤＴＳと、炭素薄膜の抵抗率ρとの関係を示している。図２（ｂ）において、「□」は、載置面１２Ｓの温度が室温である場合の抵抗率ρであり、「○」は、載置面１２Ｓの温度が７５℃である場合の抵抗率ρであり、「△」は、載置面１２Ｓの温度が１６２．５℃である場合の抵抗率ρである。

図２（ｂ）が示すように、載置面１２Ｓの温度が室温である場合、および、載置面１２Ｓの温度が７５℃である場合には、ＴＳ距離ＤＴＳが大きくなるほど、炭素薄膜の抵抗率ρが低くなる。特に、ＴＳ距離ＤＴＳが６０ｍｍから１２０ｍｍまで変化する際に、炭素薄膜の抵抗率ρは大きく低下する。そのため、ＴＳ距離ＤＴＳは、１２０ｍｍ以上に設定されることが好ましい。

なお、載置面１２Ｓの温度が１６２．５℃である場合には、ＴＳ距離ＤＴＳが大きくなるほど、炭素薄膜の抵抗率ρは大きくなる。しかしながら、ＴＳ距離ＤＴＳが６０ｍｍから１３０ｍｍまでにわたって抵抗率ρはほぼ一定であり、また、ＴＳ距離ＤＴＳが３００ｍｍであっても、抵抗率ρは、４０ｍΩ・ｃｍよりも小さい値に抑えられる。このように、炭素薄膜の抵抗率ρを下げるために、ＴＳ距離ＤＴＳは、１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下に設定されることが好ましい。

図３（ａ）は、ＴＳ距離ＤＴＳ（ｍｍ）と載置面１２Ｓの温度（℃）との変更による炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑ（ｎｍ）の変化を示している。図３（ａ）では、図示の便宜上、二乗平均平方根粗さＲｑの大きさにおける違いが、グラフに付されたドットの濃度における違いによって表現されている。図３（ａ）では、グラフに付されたドットの濃度が高いほど、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑが高いことを示している。

なお、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑは、炭素薄膜の表面粗さにおける指標の一例であり、ＪＩＳ Ｂ ０６０１‐２００１に準拠した方法によって測定することが可能である。

図３（ａ）が示すように、各ＴＳ距離ＤＴＳにおいて、載置面１２Ｓの温度が低いほど、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑは小さくなる。また、載置面１２Ｓの各温度において、ＴＳ距離ＤＴＳが１００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下である場合に、ＴＳ距離ＤＴＳが当該範囲に含まれない場合に比べて、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑが小さくなる。

ここで、先に参照した図２（ａ）によれば、ＴＳ距離ＤＴＳが１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である場合に、載置面１２Ｓの温度が１００℃以上であることによって、炭素薄膜の抵抗率ρを１５０ｍΩ・ｃｍ以下とすることが可能である。また、図３（ａ）を参照すれば、ＴＳ距離ＤＴＳが１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であれば、載置面１２Ｓの温度が１００℃以上であっても、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑが、０．６３ｎｍ以上１．０ｎｍ以下の範囲にほぼ含まれる。

このように、炭素薄膜を形成することは、ステージ１２の載置面１２Ｓにおける温度が１００℃以上２００℃以下であることを含むことが可能である。そして、載置面１２Ｓの温度、ひいては載置面１２Ｓに載置される成膜対象Ｓの温度が１００℃以上２００℃以下の範囲に含まれるいずれかの温度に設定されることによって、成膜対象Ｓに形成された炭素薄膜の抵抗率を下げ、かつ、表面粗さの上昇を抑えることが可能である。

図３（ｂ）は、ＴＳ距離ＤＴＳと、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑとの関係を示している。図３（ｂ）において、「□」は、載置面１２Ｓの温度が室温である場合の二乗平均平方根粗さＲｑであり、「○」は、載置面１２Ｓの温度が７５℃である場合の二乗平均平方根粗さＲｑであり、「△」は、載置面１２Ｓの温度が１６２．５℃である場合の二乗平均平方根粗さＲｑである。

図３（ｂ）が示すように、載置面１２Ｓの温度に関わらず、ＴＳ距離ＤＴＳが６０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下である範囲では、ＴＳ距離ＤＴＳが大きくなるほど、二乗平均平方根粗さＲｑが小さくなる傾向が認められる。一方で、載置面１２Ｓの温度が室温である場合、および、載置面１２Ｓの温度が７５℃である場合には、ＴＳ距離ＤＴＳが１３０ｍｍから３００ｍｍに向けて、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑが大きくなる。これに対して、載置面１２Ｓの温度が１６２．５℃である場合には、ＴＳ距離ＤＴＳが１３０ｍｍから３００ｍｍに向けて、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑが小さくなる。このように、載置面１２Ｓの温度が１６２、５℃程度の温度である場合には、ＴＳ距離ＤＴＳが１３０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることによって、炭素薄膜の抵抗率ρを低く維持しつつ、かつ、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑが大きくなることが抑えられる。

図４は、ＴＳ距離ＤＴＳ（ｍｍ）とＮ_２ガスの割合（％）との変更による炭素薄膜の抵抗率ρ（ｍΩ・ｃｍ）の変化を示している。なお、Ｎ_２ガスの割合とは、スパッタガスの全流量（Ｆａ）に対するＮ_２ガスの流量（Ｆｎ）の百分率（Ｆｎ／Ｆａ×１００）である。図４では、図示の便宜上、抵抗率ρの大きさにおける違いが、グラフに付されたドットの濃度における違いによって表現されている。図４では、グラフに付されたドットの濃度が高いほど、炭素薄膜の抵抗率ρが高いことを示している。なお、図４は、載置面１２Ｓの温度が１６２．５℃に設定された場合に得られた炭素薄膜の抵抗率ρを示している。

図４が示すように、スパッタガスがＮ_２ガスを含む場合には、ＴＳ距離ＤＴＳに関わらず、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の抵抗率ρがより下がる。そこで、炭素薄膜の形成方法において、炭素薄膜を形成することは、ターゲット１３の被スパッタ面１３Ｓが露出した成膜空間１１Ｓに配置されたステージ１２の載置面１２Ｓに成膜対象Ｓを載置することと、Ｎ_２ガスを含むスパッタガスを成膜空間１１Ｓに供給することとを含むことができる。このように、成膜空間１１Ｓ内にプラズマを生成するためのスパッタガスとしてＮ_２ガスを含むスパッタガスを供給することによって、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の抵抗率ρをより下げることが可能である。

また、スパッタガスにおけるＮ_２ガスの割合が、２％以上８％以下である場合に、スパッタガスがＮ_２ガスを含まない場合に比べて、炭素薄膜の抵抗率ρが顕著に低下する。そこで、炭素薄膜の形成方法において、炭素薄膜を形成することは、スパッタガスの全流量に対するＮ_２ガスの流量の百分率が２％以上８％以下であることを含むことができる。このように、Ｎ_２ガスの流量における百分率が、２％以上８％以下の範囲に含まれるいずれかの値に設定されることによって、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の抵抗率ρを顕著に下げることが可能である。

図５は、ＴＳ距離ＤＴＳ（ｍｍ）とＮ_２ガスの割合（％）との変更による炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑ（ｎｍ）の変化を示している。図５では、図示の便宜上、二乗平均平方根粗さＲｑの大きさにおける違いが、グラフに付されたドットの濃度における違いによって表現されている。図５では、グラフに付されたドットの濃度が高いほど、炭素薄膜における二乗平均平方根粗さＲｑが高いことを示している。なお、図５は、載置面１２Ｓの温度が１６２．５℃に設定された場合に得られた炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑを示している。

図５が示すように、スパッタガスがＮ_２ガスを含む場合には、ＴＳ距離ＤＴＳに関わらず、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑが小さくなる。しかも、スパッタガスにおけるＮ_２ガスの割合が、１２％以上２３％以下である場合に、スパッタガスがＮ_２ガスを含まない場合に比べて、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑが顕著に小さくなる。そこで、炭素薄膜の形成方法において、炭素薄膜を形成することは、スパッタガスの全流量に対するＮ_２ガスの流量の百分率が１２％以上２３％以下であることを含むことができる。このように、Ｎ_２ガスの流量における百分率が、１２％以上２３％以下の範囲に含まれるいずれかの値に設定されることによって、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の表面粗さを顕著に小さくすることが可能である。

上述したように、Ｎ_２ガスの割合が２％以上８％以下である場合には、炭素薄膜の抵抗率ρを顕著に低下させることが可能である。この場合にも、スパッタガスがＮ_２ガスを含まない場合に比べて、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑをより小さくすることが可能でもある。そのため、Ｎ_２ガスの割合が２％以上８％以下であることによって、炭素薄膜の抵抗率ρをより低下させることと、炭素薄膜の二乗平均平方根粗さＲｑをより小さくすることとを両立することが可能である。

なお、炭素薄膜を形成する際の成膜条件は、以下のように設定することが可能である。
・成膜空間１１Ｓの圧力 ０．１Ｐａ以上１Ｐａ以下
・希ガスの流量 ２０ｓｃｃｍ以上６０ｓｃｃｍ以下
・Ｎ_２ガスの流量 １ｓｃｃｍ以上１０ｓｃｃｍ以下
・供給電力量 ０．６Ｗ／ｃｍ^２以上３．３Ｗ／ｃｍ^２以下

以上説明したように、炭素薄膜の形成方法、および、炭素薄膜の形成装置の一実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）ＴＳ距離ＤＴＳが１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲に含まれるいずれかの距離に設定されることによって、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の抵抗率を下げることが可能である。

（２）載置面１２Ｓの温度、ひいては載置面１２Ｓに載置される成膜対象Ｓの温度が１００℃以上２００℃以下の範囲に含まれるいずれかの温度に設定されることによって、成膜対象Ｓに形成された炭素薄膜の抵抗率を下げ、かつ、表面粗さの上昇を抑えることが可能である。

（３）成膜空間１１Ｓ内にプラズマを生成するためのスパッタガスとしてＮ_２ガスを含むスパッタガスを供給することによって、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の抵抗率ρをより下げることが可能である。

（４）Ｎ_２ガスの流量における百分率が、２％以上８％以下の範囲に含まれるいずれかの値に設定されることによって、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の抵抗率ρを顕著に下げることが可能である。

（５）Ｎ_２ガスの流量における百分率が、１２％以上２３％以下の範囲に含まれるいずれかの値に設定されることによって、成膜対象Ｓに形成される炭素薄膜の表面粗さを顕著に小さくすることが可能である。

なお、上述した実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
［スパッタ装置］
・スパッタ装置１０は、調整部１９を備えていなくてもよい。すなわち、スパッタ装置１０において、ＴＳ距離ＤＴＳが、１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下に含まれるいずれかの距離に固定された場合であっても、上述した（１）に準じた効果を得ることは可能である。

１０…スパッタ装置、１１…真空槽、１１Ｓ…成膜空間、１２…ステージ、１２Ｈ…加熱部、１２Ｓ…載置面、１３…ターゲット、１３Ｓ…被スパッタ面、１４…バッキングプレート、１５…磁気回路、１６…排気部、１７…スパッタガス供給部、１８…防着板、１９…調整部、Ｃ…ブロッキングコンデンサ、ＰＳ…電源、Ｒ…抵抗、Ｓ…成膜対象。

Claims (6)

1. 炭素を主成分とするターゲットの被スパッタ面をスパッタして、成膜対象に炭素薄膜を形成することを含み、
   前記被スパッタ面と、前記成膜対象が載置されるステージの載置面との間の距離がＴＳ距離であり、前記ＴＳ距離が１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である
   炭素薄膜の形成方法。
2. 前記炭素薄膜を形成することは、前記ステージの前記載置面における温度が１００℃以上２００℃以下であることを含む
   請求項１に記載の炭素薄膜の形成方法。
3. 前記炭素薄膜を形成することは、前記ターゲットの前記被スパッタ面が露出した成膜空間に配置された前記ステージの前記載置面に前記成膜対象を載置することと、窒素ガスを含むスパッタガスを前記成膜空間に供給することと、を含む
   請求項１または２に記載の炭素薄膜の形成方法。
4. 前記炭素薄膜を形成することは、前記スパッタガスの全流量に対する前記窒素ガスの流量の百分率が２％以上８％以下であることを含む
   請求項３に記載の炭素薄膜の形成方法。
5. 前記炭素薄膜を形成することは、前記スパッタガスの全流量に対する前記窒素ガスの流量の百分率が１２％以上２３％以下であることを含む
   請求項３に記載の炭素薄膜の形成方法。
6. 炭素を主成分とし、被スパッタ面を含むターゲットと、
   成膜対象が載置される載置面を含むステージと、を備え、
   前記被スパッタ面と前記載置面との間の距離がＴＳ距離であり、前記ＴＳ距離が１２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である
   炭素薄膜の形成装置。