JP4899863B2 - 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 - Google Patents
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Description
(1)大気圧若しくはその近傍圧力下においてプラズマを発生させるための複数の電極対と当該電極対に交流電力を供給する交流電源との間に、当該交流電源の出力インピーダンスと前記複数の電極対の各入力インピーダンスとの整合を行う複数のインピーダンス整合器が介挿され、前記交流電源若しくは前記電極対間の電圧及び前記交流電源若しくは前記電極対間に流れる電流に基づいて前記複数のインピーダンス整合器を自動調整する自動調整手段が設けられた薄膜形成装置において、前記自動調整手段は、前記複数のインピーダンス整合器の内のいずれか一つのインピーダンス整合器を除く他のインピーダンス整合器は、絶対値調整用可変コンデンサーを固定し、位相調整用可変コンデンサーのみによりインピーダンスを自動調整し、また前記一つのインピーダンス整合器は、絶対値調整用可変コンデンサー及び位相調整用可変コンデンサーによりインピーダンスを自動調整するように構成した薄膜形成装置。
(2) 前記(1)に記載の発明において、前記インピーダンス整合器はインピーダンスの絶対値を調整するための可変容量コンデンサを有し、前記自動調整手段は前記可変容量コンデンサの容量を調整する薄膜形成装置。
(3) 前記(1)又は(2)に記載の発明において、前記電極対の一方の電極に高周波数の交流電力が供給され、他方の電極に前記一方の電極に供給される交流電力に対して相対的に低い周波数の交流電力が供給される薄膜形成装置。
(4) 前記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の発明において、前記複数対の電極は、一方の電極が平面状に一体に設けられた平面型電極であり、他方の電極が前記一方の電極に対向して個別に分離して設けられた複数の個別電極で構成されている薄膜形成装置。
(5) 前記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の発明において、前記複数対の電極は、一方の電極が周方向に回転可能なように設けられたロール型電極であり、他方の電極が前記一方の電極の外周面に対向して個別に分離して設けられた複数の個別電極で構成されている薄膜形成装置。
(6) 前記(1)記載の発明に示した薄膜形成を実現させるための方法を提供する。
V1≧IV>V2
又は V1>IV≧V2 を満たす。
前記第1の高周波電界の周波数f1は1kHz以上500kHz以下かつ第1の高周波電界の電界強度V1が4kV/mm以上であり
更に好ましくは、上記範囲内おいて、第1の高周波電界の周波数f1が50kHz以上100kHz以下、第1の高周波電界の電界強度V1が10kV/mm以上、第2の高周波電界の周波数f2が3MHz以上50MHz以下、第2の高周波電界の電界強度V2が1.8kV/mm以上のいずれか一つ以上を含む範囲内である。
印加電源記号 メーカー 周波数 製品名
A1 神鋼電機 3kHz SPG3−4500
A2 神鋼電機 5kHz SPG5−4500
A3 春日電機 15kHz AGI−023
A4 神鋼電機 50kHz SPG50−4500
A5 ハイデン研究所 100kHz* PHF−6k
A6 パール工業 200kHz CF−2000−200k
A7 パール工業 400kHz CF−2000−400k等の市販のものを挙げることができ、何れも使用することができる。
印加電源記号 メーカー 周波数 製品名
B1 パール工業 800kHz CF−2000−800k
B2 パール工業 2MHz CF−2000−2M
B3 パール工業 13.56MHz CF−5000−13M
B4 パール工業 27MHz CF−2000−27M
B5 パール工業 150MHz CF−2000−150M等の市販のものを挙げることができ、何れも好ましく使用できる。なお、上記電源のうち、*印はハイデン研究所インパルス高周波電源(連続モードで100kHz)である。それ以外は連続サイン波のみ印加可能な高周波電源である。
式中、Mは金属、R1はアルキル基、R2はアルコキシ基、R3はβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基(ケトオキシ錯体基)から選ばれる基であり、金属Mの価数をmとした場合、x+y+z=mであり、x=0〜m、又はx=0〜m−1であり、y=0〜m、z=0〜mで、何れも0又は正の整数である。R1のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等を挙げることができる。R2のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、3,3,3−トリフルオロプロポキシ基等を挙げることができる。またアルキル基の水素原子をフッ素原子に置換したものでもよい。R3のβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基(ケトオキシ錯体基)から選ばれる基としては、β−ジケトン錯体基として、例えば、2,4−ペンタンジオン(アセチルアセトンあるいはアセトアセトンともいう)、1,1,1,5,5,5−ヘキサメチル−2,4−ペンタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、1,1,1−トリフルオロ−2,4−ペンタンジオン等を挙げることができ、β−ケトカルボン酸エステル錯体基として、例えば、アセト酢酸メチルエステル、アセト酢酸エチルエステル、アセト酢酸プロピルエステル、トリメチルアセト酢酸エチル、トリフルオロアセト酢酸メチル等を挙げることができ、β−ケトカルボン酸として、例えば、アセト酢酸、トリメチルアセト酢酸等を挙げることができ、またケトオキシとして、例えば、アセトオキシ基(又はアセトキシ基)、プロピオニルオキシ基、ブチリロキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等を挙げることができる。これらの基の炭素原子数は、上記例有機金属示化合物を含んで、18以下が好ましい。また例示にもあるように直鎖又は分岐のもの、また水素原子をフッ素原子に置換したものでもよい。
誘電体保護膜 SiO2、SiO、Si3N4、Al2O3、Al2O3、Y2O3
透明導電膜 In2O3、SnO2
エレクトロクロミック膜 WO3、IrO2、MoO3、V2O5
蛍光膜 ZnS、ZnS+ZnSe、ZnS+CdS
磁気記録膜 Fe−Ni、Fe−Si−Al、γ−Fe2O3、Co、Fe3O4、Cr、SiO2、AlO3
超導電膜 Nb、Nb−Ge、NbN
太陽電池膜 a−Si、Si
反射膜 Ag、Al、Au、Cu
選択性吸収膜 ZrC−Zr
選択性透過膜 In2O3、SnO2
反射防止膜 SiO2、TiO2、SnO2
シャドーマスク Cr
耐摩耗性膜 Cr、Ta、Pt、TiC、TiN
耐食性膜 Al、Zn、Cd、Ta、Ti、Cr
耐熱膜 W、Ta、Ti
潤滑膜 MoS2
装飾膜 Cr、Al、Ag、Au、TiC、Cu
尚、上記窒化物の窒化度、酸化物の酸化度、硫化物の硫化度、炭化物の炭化度は一例であり、金属との組成比は適宜変化してよい。また、薄膜には、上記金属化合物以外に、炭素化合物、窒素化合物、水素化合物等の不純物が含有されてもよい。
放電ガス:窒素ガス
反応ガス:酸素ガス(窒素ガスの体積に対し0.1〜21%)
製膜ガス:テトラエトキシシラン蒸気
を用いた。
Claims (6)
- 大気圧若しくはその近傍圧力下においてプラズマを発生させるための複数の電極対と当該電極対に交流電力を供給する交流電源との間に、当該交流電源の出力インピーダンスと前記複数の電極対の各入力インピーダンスとの整合を行う複数のインピーダンス整合器が介挿され、前記交流電源若しくは前記電極対間の電圧及び前記交流電源若しくは前記電極対間に流れる電流に基づいて前記複数のインピーダンス整合器を自動調整する自動調整手段が設けられた薄膜形成装置において、前記自動調整手段は、前記複数のインピーダンス整合器の内のいずれか一つのインピーダンス整合器を除く他のインピーダンス整合器は、絶対値調整用可変コンデンサーを固定し、位相調整用可変コンデンサーのみによりインピーダンスを自動調整し、また前記一つのインピーダンス整合器は、絶対値調整用可変コンデンサー及び位相調整用可変コンデンサーによりインピーダンスを自動調整するように構成した薄膜形成装置。
- 請求の範囲第1項に記載の薄膜形成装置において、前記インピーダンス整合器はインピーダンスの絶対値を調整するための可変容量コンデンサを有し、前記自動調整手段は前記可変容量コンデンサの容量を調整する薄膜形成装置。
- 請求の範囲第1項に記載の薄膜形成装置において、前記電極対の一方の電極に高周波数の交流電力が供給され、他方の電極に前記一方の電極に供給される交流電力に対して相対的に低い周波数の交流電力が供給される薄膜形成装置。
- 請求の範囲第1項に記載の薄膜形成装置において、前記複数対の電極は、一方の電極が平面状に一体に設けられた平面型電極であり、他方の電極が前記一方の電極に対向して個別に分離して設けられた複数の個別電極で構成されている薄膜形成装置。
- 請求の範囲第1項に記載の薄膜形成装置において、前記複数対の電極は、一方の電極が周方向に回転可能に設けられたロール型電極であり、他方の電極が前記一方の電極の外周面に対向して個別に分離して設けられた複数の個別電極で構成されている薄膜形成装置。
- 請求の範囲第1項に記載の薄膜形成装置を用いて薄膜を形成する方法において、前記複数のインピーダンス整合器の内のいずれか一つのインピーダンス整合器を除く他のインピーダンス整合器は、絶対値調整用可変コンデンサーを固定し、位相調整用可変コンデンサーのみによりインピーダンスを自動調整し、また前記一つのインピーダンス整合器は、絶対値調整用可変コンデンサー及び位相調整用可変コンデンサーによりインピーダンスを自動調整する薄膜形成方法。
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