JP2743201B2 - イオンミキシング法によるセラミックス表面への金属膜形成法 - Google Patents
イオンミキシング法によるセラミックス表面への金属膜形成法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、イオンミキシング法によるセラミックス表
面への金属膜形成法に関し、更に詳細には、金属、セラ
ミックス産業、機械、装置産業や電子半導体産業等で使
用する各種セラミックス材料等の表面にイオンビームを
利用して金属薄膜を形成し、セラミックスの表面性能
「導電性、他の材料（バルク、膜）との接合下地膜、電
磁波反射吸収膜等」を改善させるイオンミキシング法に
よるセラミックス表面への金属膜形成法に関するもので
ある。
面への金属膜形成法に関し、更に詳細には、金属、セラ
ミックス産業、機械、装置産業や電子半導体産業等で使
用する各種セラミックス材料等の表面にイオンビームを
利用して金属薄膜を形成し、セラミックスの表面性能
「導電性、他の材料（バルク、膜）との接合下地膜、電
磁波反射吸収膜等」を改善させるイオンミキシング法に
よるセラミックス表面への金属膜形成法に関するもので
ある。
（従来の技術） 従来、この種のイオンミキシング法によるセラミック
ス表面への金属膜形成法としては、外部の真空ポンプ等
に接続された成膜室内の一方に表面処理すべきセラミッ
クス基板を保持する基板ホルダーを配置し、また他方に
イオンを発生させるイオン源と、該イオンを加速させる
加速器を備えたイオンビーム源と、金属を蒸発させる金
属蒸発源を配置した装置を用い、成膜室内を所定の真空
度に設定し、金属蒸発源で加熱された蒸発金属例えば銅
（Cu）およびイオンビーム源のイオン源で不活性非金属
元素例えばアルゴン（Ar）のイオンを発生させ、該イオ
ンを加速器で例えば数10keV〜数100keVの高エネルギー
に加速し、加速された高速イオンビームを例えば窒化ア
ルミニウム（AlN）から成るセラミックス基板の表面に
同時に照射することにより、セラミックス基板の基板界
面層で蒸着金属（銅）とセラミックス構成成分元素のミ
キシングを行わせて、セラミックス基板上に銅薄膜を形
成する方法が知られている。
ス表面への金属膜形成法としては、外部の真空ポンプ等
に接続された成膜室内の一方に表面処理すべきセラミッ
クス基板を保持する基板ホルダーを配置し、また他方に
イオンを発生させるイオン源と、該イオンを加速させる
加速器を備えたイオンビーム源と、金属を蒸発させる金
属蒸発源を配置した装置を用い、成膜室内を所定の真空
度に設定し、金属蒸発源で加熱された蒸発金属例えば銅
（Cu）およびイオンビーム源のイオン源で不活性非金属
元素例えばアルゴン（Ar）のイオンを発生させ、該イオ
ンを加速器で例えば数10keV〜数100keVの高エネルギー
に加速し、加速された高速イオンビームを例えば窒化ア
ルミニウム（AlN）から成るセラミックス基板の表面に
同時に照射することにより、セラミックス基板の基板界
面層で蒸着金属（銅）とセラミックス構成成分元素のミ
キシングを行わせて、セラミックス基板上に銅薄膜を形
成する方法が知られている。
（発明が解決しようしする課題） しかしながら、前記従来のイオンミキシング法による
セラミックス表面への金属膜形成法は、アルゴン、ネオ
ン等の不活性非金属元素をセラミックス基板に照射させ
る高エネルギーのイオンとして用いるため、セラミック
ス基板上に形成された金属膜とセラミックス基板界面層
では高エネルギーによる双方の構成元素間での単純なミ
キシングしか生かせず、セラミックス基板上に形成され
た金属膜の該セラミックス基板に対する接合強度（付着
力或いは密着性ともいう）が比較的小さく、また接合強
度の値が高きくバラツクという現象が起こるという問題
がある。そこで接合強度を向上させるために加速された
高エネルギーのイオンビームのエネルギー即ちビーム電
流値を十分大きくする必要があった。しかしこの場合
も、あまり多量の不活性非金属元素を照射するとブリン
スタリング（気泡）の形成や照射損傷により、界面が変
質して逆に接合部の強度が低下するという問題がある。
セラミックス表面への金属膜形成法は、アルゴン、ネオ
ン等の不活性非金属元素をセラミックス基板に照射させ
る高エネルギーのイオンとして用いるため、セラミック
ス基板上に形成された金属膜とセラミックス基板界面層
では高エネルギーによる双方の構成元素間での単純なミ
キシングしか生かせず、セラミックス基板上に形成され
た金属膜の該セラミックス基板に対する接合強度（付着
力或いは密着性ともいう）が比較的小さく、また接合強
度の値が高きくバラツクという現象が起こるという問題
がある。そこで接合強度を向上させるために加速された
高エネルギーのイオンビームのエネルギー即ちビーム電
流値を十分大きくする必要があった。しかしこの場合
も、あまり多量の不活性非金属元素を照射するとブリン
スタリング（気泡）の形成や照射損傷により、界面が変
質して逆に接合部の強度が低下するという問題がある。
また、前記従来法による界面での接合が不十分な場合
には基板上に形成された金属膜の高温での振る舞いにも
端的に現れる。例えばセラミックス基板に窒化アルミニ
ウム（AlN）を、蒸発させる金属に銅（Cu）を、加速さ
れた高エネルギーにアルゴン（Ar）を夫々用い、従来の
イオンミキシング法により銅膜を窒化アルミニウム上に
形成させたものを、真空中で銅の融点1083℃以上に加熱
した場合、銅は窒化アルミニウム上で溶けて、窒化アル
ミニウム上に微小球状に凝縮してしまう。本来、窒化ア
ルミニウムと銅は、ぬれ性が悪く、窒化アルミニウム上
に少量の銅を置き、銅の融点1083℃以上に加熱した場合
は、銅は溶けて丸い球状になる事実より、不活性非金属
元素を高エネルギーのイオンとして用いる従来のイオン
ミキシング法による単純なイオンミキシングでは、基板
と基板上に形成された金属膜の界面の接合が弱く熱的安
定性が不十分であることを示している。
には基板上に形成された金属膜の高温での振る舞いにも
端的に現れる。例えばセラミックス基板に窒化アルミニ
ウム（AlN）を、蒸発させる金属に銅（Cu）を、加速さ
れた高エネルギーにアルゴン（Ar）を夫々用い、従来の
イオンミキシング法により銅膜を窒化アルミニウム上に
形成させたものを、真空中で銅の融点1083℃以上に加熱
した場合、銅は窒化アルミニウム上で溶けて、窒化アル
ミニウム上に微小球状に凝縮してしまう。本来、窒化ア
ルミニウムと銅は、ぬれ性が悪く、窒化アルミニウム上
に少量の銅を置き、銅の融点1083℃以上に加熱した場合
は、銅は溶けて丸い球状になる事実より、不活性非金属
元素を高エネルギーのイオンとして用いる従来のイオン
ミキシング法による単純なイオンミキシングでは、基板
と基板上に形成された金属膜の界面の接合が弱く熱的安
定性が不十分であることを示している。
本発明は、前記問題点を解消し、少量のイオンビーム
の照射で、付着力が大きく、高温でも十分安定な金属膜
をセラミックス基板上に形成する方法を提供することを
目的とする。
の照射で、付着力が大きく、高温でも十分安定な金属膜
をセラミックス基板上に形成する方法を提供することを
目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明のイオンミキシング法によるセラミックス表面
への金属膜形成法は、金属蒸発源からの蒸発金属および
イオンビーム源からの高速イオンビームをセラミックス
基板に照射して、該セラミックス基板上に金属薄膜を形
成させるイオンミキシング法による金属膜の形成法にお
いて、前記セラミックス基板を構成する複数の元素のう
ち少なくとも１つの成分元素と化合物を形成することが
出来る金属元素を高速イオンビームにして前記セラミッ
クス基板に照射させるようにしたことを特徴とする。
への金属膜形成法は、金属蒸発源からの蒸発金属および
イオンビーム源からの高速イオンビームをセラミックス
基板に照射して、該セラミックス基板上に金属薄膜を形
成させるイオンミキシング法による金属膜の形成法にお
いて、前記セラミックス基板を構成する複数の元素のう
ち少なくとも１つの成分元素と化合物を形成することが
出来る金属元素を高速イオンビームにして前記セラミッ
クス基板に照射させるようにしたことを特徴とする。
本発明で用いるセラミックス基板としては、窒化アル
ミニウム（AlN）、窒化ケイ素（Si3N4）、炭化ケイ素
（SiC）、ジルコニア（ZrO2）、アルミナ（Al2O3）等が
挙げられるが、これに限定されるものではない。
ミニウム（AlN）、窒化ケイ素（Si3N4）、炭化ケイ素
（SiC）、ジルコニア（ZrO2）、アルミナ（Al2O3）等が
挙げられるが、これに限定されるものではない。
また、活性な金属イオンビームとしては、チタン（Ti
+）、アルミニウム（Al+）、ベリリウム（Be+）、マグ
ネシウム（Mg+）、ケイ素（Si+）、バナジウム（V+）、
クロム（Cr+）、マンガン（Mn+）、ジルコニム（Z
r+）、イオブ（Nb+）、ハフニウム（Hf+）、タンタル
（Ta+）、タングステン（W+）等が挙げられるが、これ
に限定されるものではなく、前記セラミックス基板の種
類に応じて適宜選択する。
+）、アルミニウム（Al+）、ベリリウム（Be+）、マグ
ネシウム（Mg+）、ケイ素（Si+）、バナジウム（V+）、
クロム（Cr+）、マンガン（Mn+）、ジルコニム（Z
r+）、イオブ（Nb+）、ハフニウム（Hf+）、タンタル
（Ta+）、タングステン（W+）等が挙げられるが、これ
に限定されるものではなく、前記セラミックス基板の種
類に応じて適宜選択する。
また、蒸発させる金属としては、銅（Cu）、アルミニ
ウム（Al）、チタン（Ti）等が挙げられるが、これに限
定されるものではなく、前記セラミックス基板および前
記活性な金属イオンビームの種類に応じて適宜選択す
る。
ウム（Al）、チタン（Ti）等が挙げられるが、これに限
定されるものではなく、前記セラミックス基板および前
記活性な金属イオンビームの種類に応じて適宜選択す
る。
（作 用） セラミックス基板の構成元素にとり化学的に活性な金
属元素からなる高速イオンビームをセラミックス基板に
照射することにより、セラミックス基板と金属膜の界面
にセラミックスの構成元素とイオンビームとして基板に
注入される金属元素および金属蒸発源より蒸着した金属
からなる混合層を形成する。
属元素からなる高速イオンビームをセラミックス基板に
照射することにより、セラミックス基板と金属膜の界面
にセラミックスの構成元素とイオンビームとして基板に
注入される金属元素および金属蒸発源より蒸着した金属
からなる混合層を形成する。
（実施例） 以下添付図面に従って本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図は本発明金属膜形成法を実施するための膜形成
装置の１例を示すもので、図中、１は成膜室を示す。該
成膜室１内を外部の真空ポンプその他の真空排気系２に
接続すると共に、該成膜室１内の一方に表面に金属膜を
形成すべきセラミックス基板３を保持する基板ホルダー
４を配置した。また、該成膜室１内の他方に前記基板ホ
ルダー４に保持されたセラミックス基板３に対向させて
金属５の金属蒸発源６と、イオンを発生させるイオン源
と、該イオンを加速させる加速器を備えたイオンビーム
源７を配置した。そして真空排気系２を作動させて成膜
室１内を所定の真空度に設定し、セラミックス基板３に
蒸着させる金属５を金属蒸発源６で加熱して成膜室１内
に蒸発（矢印８）させると共に、セラミックス基板３に
照射すべき金属元素をイオンビーム源７で数keV〜数100
keVの高エネルギーに加速された高速イオンビーム（矢
印９）とし、該高速イオンビームをセラミックス基板３
に照射出来るようにした。
装置の１例を示すもので、図中、１は成膜室を示す。該
成膜室１内を外部の真空ポンプその他の真空排気系２に
接続すると共に、該成膜室１内の一方に表面に金属膜を
形成すべきセラミックス基板３を保持する基板ホルダー
４を配置した。また、該成膜室１内の他方に前記基板ホ
ルダー４に保持されたセラミックス基板３に対向させて
金属５の金属蒸発源６と、イオンを発生させるイオン源
と、該イオンを加速させる加速器を備えたイオンビーム
源７を配置した。そして真空排気系２を作動させて成膜
室１内を所定の真空度に設定し、セラミックス基板３に
蒸着させる金属５を金属蒸発源６で加熱して成膜室１内
に蒸発（矢印８）させると共に、セラミックス基板３に
照射すべき金属元素をイオンビーム源７で数keV〜数100
keVの高エネルギーに加速された高速イオンビーム（矢
印９）とし、該高速イオンビームをセラミックス基板３
に照射出来るようにした。
次に、前記装置を用いてセラミックス表面への金属膜
形成法の具体的実施例を比較例と共に説明する。
形成法の具体的実施例を比較例と共に説明する。
実施例１ 先ず、成膜室１内の基板ホルダー４に厚さ0.6mmの材
質窒化アルミニウム（AlN）から成るセラミックス基板
３を保持すると共に、金属蒸発源６内に蒸発金属５とし
ての銅（Cu）を充填した状態で該成膜室１内の圧力を真
空排気系２を介して１×10-6Torrに設定し、該成膜室１
内を該圧力に保った状態とする。
質窒化アルミニウム（AlN）から成るセラミックス基板
３を保持すると共に、金属蒸発源６内に蒸発金属５とし
ての銅（Cu）を充填した状態で該成膜室１内の圧力を真
空排気系２を介して１×10-6Torrに設定し、該成膜室１
内を該圧力に保った状態とする。
次に、セラミックス基板３の表面に予めイオンビーム
源７でイオンビーム電流密度を400μA/20cm2とし、50ke
Vの高エネルギーに加速されたアルミニウム（Al+）の高
速イオンビームを５分間照射した後、金属蒸発源６で13
20±50℃に加熱された銅５を蒸発させてセラミックス基
板３の表面に銅５を10Å／秒の蒸着速度での蒸着と、イ
オンビーム源７でイオンビーム電流密度を100μA/20cm2
と400μA/20cm2とし、50keVの高エネルギーに加速され
たアルミニウム（Al+）の高速イオンビームをイオン量
５×1015ions/cm2でセラミックス基板３上に同時に照射
してセラミックス基板３の表面に銅薄膜の形成を行っ
た。
源７でイオンビーム電流密度を400μA/20cm2とし、50ke
Vの高エネルギーに加速されたアルミニウム（Al+）の高
速イオンビームを５分間照射した後、金属蒸発源６で13
20±50℃に加熱された銅５を蒸発させてセラミックス基
板３の表面に銅５を10Å／秒の蒸着速度での蒸着と、イ
オンビーム源７でイオンビーム電流密度を100μA/20cm2
と400μA/20cm2とし、50keVの高エネルギーに加速され
たアルミニウム（Al+）の高速イオンビームをイオン量
５×1015ions/cm2でセラミックス基板３上に同時に照射
してセラミックス基板３の表面に銅薄膜の形成を行っ
た。
そして前記方法で形成された銅薄膜とセラミックス基
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第２図に○印
として示す。
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第２図に○印
として示す。
実施例２ セラミックス基板３に照射する高速イオンビームにチ
タン（Ti+）を用い、イオンビーム源７でのイオンビー
ム電流密度を400μA/20cm2とし、また予めセラミックス
基板に対して行う高速イオンビームの照射にチタン（Ti
+）を用いた以外は実施例１と同様の方法でセラミック
ス基板３の表面に銅薄膜の形成を行った。
タン（Ti+）を用い、イオンビーム源７でのイオンビー
ム電流密度を400μA/20cm2とし、また予めセラミックス
基板に対して行う高速イオンビームの照射にチタン（Ti
+）を用いた以外は実施例１と同様の方法でセラミック
ス基板３の表面に銅薄膜の形成を行った。
そして前記方法で形成された銅薄膜とセラミックス基
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第２図に▲印
として示す。
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第２図に▲印
として示す。
実施例３ セラミックス基板３に照射する高速イオンにチタン
（Ti+）を用い、イオンビーム源７でのイオンビーム電
流密度を400μA/20cm2とし、予めセラミックス基板３の
表面への高速イオンビームの照射を行わずに、直ちにセ
ラミックス基板３の表面に対して金属蒸発および高速イ
オンビームの照射を行った以外は実施例１と同様の方法
でセラミックス基板３の表面に銅薄膜の形成を行った。
（Ti+）を用い、イオンビーム源７でのイオンビーム電
流密度を400μA/20cm2とし、予めセラミックス基板３の
表面への高速イオンビームの照射を行わずに、直ちにセ
ラミックス基板３の表面に対して金属蒸発および高速イ
オンビームの照射を行った以外は実施例１と同様の方法
でセラミックス基板３の表面に銅薄膜の形成を行った。
そして前記方法で形成された銅薄膜とセラミックス基
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第２図に△印
として示す。
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第２図に△印
として示す。
比較例１ セラミックス基板３に照射する高速イオンビームに不
活性非金属のアルゴン（Ar+）を用い、イオンビーム源
７でのイオンビーム電流密度を100μA/20cm2、400μA/2
0cm2、800μA/20cm2、1600μA/20cm2とした以外は実施
例１と同様の方法でセラミックス基板３の表面に銅薄膜
の形成を行った。
活性非金属のアルゴン（Ar+）を用い、イオンビーム源
７でのイオンビーム電流密度を100μA/20cm2、400μA/2
0cm2、800μA/20cm2、1600μA/20cm2とした以外は実施
例１と同様の方法でセラミックス基板３の表面に銅薄膜
の形成を行った。
そして前記方法で形成された銅薄膜とセラミックス基
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第３図に○印
或いは●印として示す。尚、第３図中の○印は接合強度
測定中にCu膜の剥離が、また●印は基板の破壊が生じた
場合を表わす。
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第３図に○印
或いは●印として示す。尚、第３図中の○印は接合強度
測定中にCu膜の剥離が、また●印は基板の破壊が生じた
場合を表わす。
比較例２ セラミックス基板３の表面への高速イオンビームの照
射を行わずに金属蒸発源６による蒸発金属５の蒸着のみ
を行った以外は実施例１と同様の方法でセラミックス基
板３の表面に銅薄膜の形成を行った。
射を行わずに金属蒸発源６による蒸発金属５の蒸着のみ
を行った以外は実施例１と同様の方法でセラミックス基
板３の表面に銅薄膜の形成を行った。
そして前記方法で形成された銅薄膜とセラミックス基
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第３図に□印
として示す。
板３の接合強度を測定し、その測定結果を第３図に□印
として示す。
第２図および第３図から明らかなように、セラミック
ス基板に照射する高エネルギーのイオンに活性な金属Al
+を用いた本発明法の実施例１、高エネルギーのイオン
に活性な金属Ti+を用いた実施例２および３は、照射す
る高エネルギーのイオンに不活性な非金属Ar+を用いた
従来法の比較例１に比して1/10〜1/20程度のイオンビー
ムの照射量（イオンビーム電流密度）で接合強度が大き
く、しかもその接合強度にバラツキの少ない銅薄膜をセ
ラミックス基板上に形成出来ることが確認された。
ス基板に照射する高エネルギーのイオンに活性な金属Al
+を用いた本発明法の実施例１、高エネルギーのイオン
に活性な金属Ti+を用いた実施例２および３は、照射す
る高エネルギーのイオンに不活性な非金属Ar+を用いた
従来法の比較例１に比して1/10〜1/20程度のイオンビー
ムの照射量（イオンビーム電流密度）で接合強度が大き
く、しかもその接合強度にバラツキの少ない銅薄膜をセ
ラミックス基板上に形成出来ることが確認された。
このような基板界面層で蒸着金属Cuとセラミックス構
成元素AlとＮが照射された高エネルギーの活性金属イオ
ンビームTi+またはAl+によりミキシング（物理的作用）
され、更にTi,Al,Cu,N或いはAl,Cu,Nより構成される化
合物層（化学的作用）が容易に形成されることにより、
基板AlN上に極めて密着性の優れたCuの薄膜を形成する
ことが出来る。
成元素AlとＮが照射された高エネルギーの活性金属イオ
ンビームTi+またはAl+によりミキシング（物理的作用）
され、更にTi,Al,Cu,N或いはAl,Cu,Nより構成される化
合物層（化学的作用）が容易に形成されることにより、
基板AlN上に極めて密着性の優れたCuの薄膜を形成する
ことが出来る。
また、前記実施例１および比較例１で得られた銅薄膜
を有するセラミックス基板を真空（１×10-6Torr）中で
銅の融点1038℃以上で２分間加熱した後、常温まで冷や
し、セラミックス基板上での銅の挙動を走査型電子顕微
鏡（倍率1000倍）で観察したところ、本発明法の実施例
１は高温度で加熱されてもセラミックス基板上に銅が薄
膜状に広がった状態を保っていたのに対し、従来法の比
較例１ではセラミックス基板上で銅が溶けて凝縮し、径
が10〜40μの銅の微小球状が多数形成されていた。
を有するセラミックス基板を真空（１×10-6Torr）中で
銅の融点1038℃以上で２分間加熱した後、常温まで冷や
し、セラミックス基板上での銅の挙動を走査型電子顕微
鏡（倍率1000倍）で観察したところ、本発明法の実施例
１は高温度で加熱されてもセラミックス基板上に銅が薄
膜状に広がった状態を保っていたのに対し、従来法の比
較例１ではセラミックス基板上で銅が溶けて凝縮し、径
が10〜40μの銅の微小球状が多数形成されていた。
これらのことは、従来法では、主にミキシング（物理
的作用）により銅膜がセラミックス基板に付着している
のに対して、本発明法では、更に基板／金属膜界面層で
化合物層が形成（化学的作用）され、セラミックス基板
表面の銅とのぬれ性が大幅に改善されていることを示し
ている。
的作用）により銅膜がセラミックス基板に付着している
のに対して、本発明法では、更に基板／金属膜界面層で
化合物層が形成（化学的作用）され、セラミックス基板
表面の銅とのぬれ性が大幅に改善されていることを示し
ている。
前述のように本発明では金属蒸発源より蒸発した金属
とセラミックス成分元素が容易に化合物を形成しない場
合であっても、基板に照射される化学的に活性な金属元
素から成る高速イオンビームの物理的、化学的作用によ
り容易に化合物層を基板と金属膜の界面に形成すること
が出来る。
とセラミックス成分元素が容易に化合物を形成しない場
合であっても、基板に照射される化学的に活性な金属元
素から成る高速イオンビームの物理的、化学的作用によ
り容易に化合物層を基板と金属膜の界面に形成すること
が出来る。
（発明の効果） このように本発明によるときは、セラミックス基板を
構成する複数の元素のうち少なくとも１つの構成元素と
化合物を形成することが出来る化学的に活性な金属元素
を高速イオンビームにして、金属蒸発源からの蒸発金属
と共にセラミックス基板上に照射することにより、基板
界面層で蒸着金属と、セラミックスの構成元素が照射さ
れた高エネルギーの金属イオンビームによりミキシング
され、更にこれらの化合物層が形成されるので、セラミ
ックス基板上に極めて密着性の優れた蒸発金属の薄膜を
容易に形成することが出来、また、従来法のような不活
性非金属元素の高エネルギーイオンビームを多量に照射
することを要しないから、照射損傷やプリスタリング
（気泡）の形成による接合強度の低下が生じることな
く、かつ従来法に比して少ないイオンビーム照射量でも
基板に対してより接合強度の高い金属薄膜を形成するこ
とが出来るから、蒸発金属とセラミックス基板の成分元
素が容易に化合物を形成しない金属膜の形成において特
に有用である等の効果を有する。
構成する複数の元素のうち少なくとも１つの構成元素と
化合物を形成することが出来る化学的に活性な金属元素
を高速イオンビームにして、金属蒸発源からの蒸発金属
と共にセラミックス基板上に照射することにより、基板
界面層で蒸着金属と、セラミックスの構成元素が照射さ
れた高エネルギーの金属イオンビームによりミキシング
され、更にこれらの化合物層が形成されるので、セラミ
ックス基板上に極めて密着性の優れた蒸発金属の薄膜を
容易に形成することが出来、また、従来法のような不活
性非金属元素の高エネルギーイオンビームを多量に照射
することを要しないから、照射損傷やプリスタリング
（気泡）の形成による接合強度の低下が生じることな
く、かつ従来法に比して少ないイオンビーム照射量でも
基板に対してより接合強度の高い金属薄膜を形成するこ
とが出来るから、蒸発金属とセラミックス基板の成分元
素が容易に化合物を形成しない金属膜の形成において特
に有用である等の効果を有する。
第１図は本発明金属膜の形成法を実施するための装置の
１例の截断面図、第２図は本発明実施例におけるイオン
ビーム電流密度と基板上に形成された金属膜の接合強度
の関係を示す特性値図、第３図は比較例におけるイオン
ビーム電流密度と基板上に形成された金属膜の接合強度
の関係を示す特性値図である。 ３……セラミックス基板 ６……金属蒸発源 ７……イオンビーム源 ８……蒸発金属 ９……高速イオンビーム
１例の截断面図、第２図は本発明実施例におけるイオン
ビーム電流密度と基板上に形成された金属膜の接合強度
の関係を示す特性値図、第３図は比較例におけるイオン
ビーム電流密度と基板上に形成された金属膜の接合強度
の関係を示す特性値図である。 ３……セラミックス基板 ６……金属蒸発源 ７……イオンビーム源 ８……蒸発金属 ９……高速イオンビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 正道 茨城県つくば市東光台５―９―７ 日本 真空技術株式会社筑波超材料研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−91483（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】金属蒸発源からの蒸発金属およびイオンビ
ーム源からの高速イオンビームをセラミックス基板に照
射して、該セラミックス基板上に金属薄膜を形成させる
イオンミキシング法による金属膜形成法において、前記
セラミックス基板を構成する複数の元素のうち少なくと
も１つの成分元素と化合物を形成することが出来る金属
元素を高速イオンビームにして前記セラミックス基板に
照射させるようにしたことを特徴とするイオンミキシン
グ法によるセラミックス表面への金属膜形成法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29609189A JP2743201B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | イオンミキシング法によるセラミックス表面への金属膜形成法 |
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|---|---|---|---|
| JP29609189A JP2743201B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | イオンミキシング法によるセラミックス表面への金属膜形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH03159978A JPH03159978A (ja) | 1991-07-09 |
| JP2743201B2 true JP2743201B2 (ja) | 1998-04-22 |
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ID=17829006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29609189A Expired - Lifetime JP2743201B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | イオンミキシング法によるセラミックス表面への金属膜形成法 |
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| JP (1) | JP2743201B2 (ja) |
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-
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- 1989-11-16 JP JP29609189A patent/JP2743201B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH03159978A (ja) | 1991-07-09 |
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