JPH02115379A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JPH02115379A JPH02115379A JP26973788A JP26973788A JPH02115379A JP H02115379 A JPH02115379 A JP H02115379A JP 26973788 A JP26973788 A JP 26973788A JP 26973788 A JP26973788 A JP 26973788A JP H02115379 A JPH02115379 A JP H02115379A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は良質な薄膜を形成する装置に関するものである
。
。
従来、平行平板間に高周波を印加して膜を形成するグロ
ー放電ＣｖＤ法やイオンビームによって膜を形成する方
法が良く知られている。
ー放電ＣｖＤ法やイオンビームによって膜を形成する方
法が良く知られている。
高周波グロー放電ＣｖＤ法ではあまり圧力を上げるとプ
ラズマが不安定になり、あまり良い膜が得られず、低圧
ではある程度の膜は得られるものの。
ラズマが不安定になり、あまり良い膜が得られず、低圧
ではある程度の膜は得られるものの。
成膜度が極端に小さくなるという問題がある。−方、イ
オンビームだけによる成膜方法では高速イオンや粒子に
よって一旦付着した膜に悪影響が生じることが考えられ
る。
オンビームだけによる成膜方法では高速イオンや粒子に
よって一旦付着した膜に悪影響が生じることが考えられ
る。
本発明の目的はイオンビームとプラズマ（主にグロー放
電）を共存させることにより高速で良質な薄膜を形成で
きる装置を提供することにある。
電）を共存させることにより高速で良質な薄膜を形成で
きる装置を提供することにある。
前記目的を達成するため１本発明に係る薄膜形成装置に
おいては、真空室内に、基板ホルダに向けてイオンビー
ムを照射するイオン発生室を装備するとともに、前記基
板ホルダとの間にプラズマを生起させる補助電極を装備
したものである。
おいては、真空室内に、基板ホルダに向けてイオンビー
ムを照射するイオン発生室を装備するとともに、前記基
板ホルダとの間にプラズマを生起させる補助電極を装備
したものである。
イオンビームによっである程度のエネルギーを持つイオ
ンあるいは粒子を発生させることができるが、高速のイ
オンや粒子は基板に到達する前に基板の周りに発生して
いるプラズマ部で適度に減衰され、その際に費やされる
エネルギーはプラズマ中の中性粒子のイオン化等に変換
されるためにイオン化が多少増加すると思われる。また
、イオンの適度な衝撃も存在する。そのために１通常の
グロー放電やイオンビームだけよりも良質、かつ高速成
膜できることになる。
ンあるいは粒子を発生させることができるが、高速のイ
オンや粒子は基板に到達する前に基板の周りに発生して
いるプラズマ部で適度に減衰され、その際に費やされる
エネルギーはプラズマ中の中性粒子のイオン化等に変換
されるためにイオン化が多少増加すると思われる。また
、イオンの適度な衝撃も存在する。そのために１通常の
グロー放電やイオンビームだけよりも良質、かつ高速成
膜できることになる。
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す図である。
図において、１は真空室であり、該真空室１の下部に、
加熱ヒータ２ａを備えた基板ホルダ２が設けられ、該基
板ホルダ２上に基板３が配置される。
加熱ヒータ２ａを備えた基板ホルダ２が設けられ、該基
板ホルダ２上に基板３が配置される。
また、基板ホルダ２の上部にはガス吹出口４ａを備えた
補助電極４が設置され、基板ホルダ２と補助電極４との
間には電気的にバイアス（高周波あるいは直流）を印加
する電源Ｖ工が接続されている。
補助電極４が設置され、基板ホルダ２と補助電極４との
間には電気的にバイアス（高周波あるいは直流）を印加
する電源Ｖ工が接続されている。
更に、真空室１の上部には、その内部に正負の電極６ａ
、６ｂと周囲に磁石５が配置されたイオン発生室６が設
けられ、該イオン発生室６にはイオンビーム放出口６Ｃ
が基板ホルダ２に向けて開口してあり、イオン発生室６
と基板ホルダ２との間には電気的にバイアスを印加する
電源ｖ２が接続されている。
、６ｂと周囲に磁石５が配置されたイオン発生室６が設
けられ、該イオン発生室６にはイオンビーム放出口６Ｃ
が基板ホルダ２に向けて開口してあり、イオン発生室６
と基板ホルダ２との間には電気的にバイアスを印加する
電源ｖ２が接続されている。
また、イオン発生室６の電極６ａ、 ６ｂには電源Ｖ。
が接続され、該イオン発生室６にはバルブ１０を介して
ガス導入管８が接続されている。一方、補助電極４のガ
ス吹出口４ａにはバルブ９を介してガス導入管７が接続
されている。
ガス導入管８が接続されている。一方、補助電極４のガ
ス吹出口４ａにはバルブ９を介してガス導入管７が接続
されている。
この装置によって、−例として硬質炭素膜を形成する場
合を具体的に説明する。
合を具体的に説明する。
まず、拡散ポンプあるいはターボポンプと油回転ポンプ
を用いて真空室１とイオン発生室６内をＩ Ｘ １０−
’Ｔｏｒｒ以下まで排気する。次に、補助電極４のガス
吹出口４ａとイオン発生室６にガスを導入するためにバ
ルブ９，１０を開き、メタンと水素の混合ガスを導入し
、真空室１内全体の真空度を１×１０−３〜−’Ｔｏｒ
ｒ程度に設定する。この状態で補助電極４と基板ホルダ
２間に３００〜４００ Ｖの直流電圧を印加して基板３
の周辺にグロー放電を起こし、同時にイオン発生室６の
電極６ａ、 ６ｂ間に電圧を印加してイオンビームを発
生させ、基板ホルダ２上に取り付けられたシリコン基板
３上に硬質炭素膜を成長させる。
を用いて真空室１とイオン発生室６内をＩ Ｘ １０−
’Ｔｏｒｒ以下まで排気する。次に、補助電極４のガス
吹出口４ａとイオン発生室６にガスを導入するためにバ
ルブ９，１０を開き、メタンと水素の混合ガスを導入し
、真空室１内全体の真空度を１×１０−３〜−’Ｔｏｒ
ｒ程度に設定する。この状態で補助電極４と基板ホルダ
２間に３００〜４００ Ｖの直流電圧を印加して基板３
の周辺にグロー放電を起こし、同時にイオン発生室６の
電極６ａ、 ６ｂ間に電圧を印加してイオンビームを発
生させ、基板ホルダ２上に取り付けられたシリコン基板
３上に硬質炭素膜を成長させる。
本実施例ではこの状態で約３０分間膜形成を行った。こ
のようにして形成された硬質炭素膜の膜厚は約５０００
人で、その構造はアモルファスで水素を膜中に約２０％
程度含んでおり、膜中の不対電子対の数は約１０”ＣＩ
’″３であった。この場合には基板加熱は行っていない
。
のようにして形成された硬質炭素膜の膜厚は約５０００
人で、その構造はアモルファスで水素を膜中に約２０％
程度含んでおり、膜中の不対電子対の数は約１０”ＣＩ
’″３であった。この場合には基板加熱は行っていない
。
また、この膜の硬度とヤング率を測定したところ、ビッ
カース硬度は約１００００ Ｈｖであり、ヤング率は１
０００ＧＰａであり、ダイヤモンド結晶に非常に近い機
械的性質を有する膜であった。また、膜の電気抵抗を測
定すると、１０−１００国であった。さらに、膜の誘電
率は約３．５であった。このように、本発明によって低
温で良質の薄膜が得られることが分かる。
カース硬度は約１００００ Ｈｖであり、ヤング率は１
０００ＧＰａであり、ダイヤモンド結晶に非常に近い機
械的性質を有する膜であった。また、膜の電気抵抗を測
定すると、１０−１００国であった。さらに、膜の誘電
率は約３．５であった。このように、本発明によって低
温で良質の薄膜が得られることが分かる。
以上説明したように、本発明はイオンビームと基板周辺
に発生させたグロー放電とを組み合わせることによって
、低温で良質な薄膜を形成でき。
に発生させたグロー放電とを組み合わせることによって
、低温で良質な薄膜を形成でき。
半導体膜等への応用も可能であるという効果を有する。
第１図は本発明による一実施例の薄膜形成装置を示す断
面図である。 １・・・真空室 ３・・・基板 ５・・・磁石 ７．８・・・ガス導入管 ２・・・基板ホルダ ４・・・補助電極 ６・・・イオン発生室 ９．１０・・・バルブ
面図である。 １・・・真空室 ３・・・基板 ５・・・磁石 ７．８・・・ガス導入管 ２・・・基板ホルダ ４・・・補助電極 ６・・・イオン発生室 ９．１０・・・バルブ
Claims (1)
- （１）真空室内に、基板ホルダに向けてイオンビームを
照射するイオン発生室を装備するとともに、前記基板ホ
ルダとの間にプラズマを生起させる補助電極を装備した
ことを特徴とする薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26973788A JPH02115379A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26973788A JPH02115379A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02115379A true JPH02115379A (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=17476459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26973788A Pending JPH02115379A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02115379A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555194A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-05 | Nissin Electric Co Ltd | 薄膜形成装置 |
| EP0748260A1 (en) * | 1994-03-03 | 1996-12-18 | Diamonex | Ion beam process for deposition of highly abrasion-resistant coatings |
| US6461692B2 (en) | 1996-02-23 | 2002-10-08 | Ebara Corporation | Chemical vapor deposition method and chemical vapor deposition apparatus |
| JP2002343667A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-29 | Miura Hidemi | 強磁性パーティクルの作製方法及び強磁性薄膜並びに磁気記録媒体 |
| JP2007284906A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Ksk:Kk | 生コンクリート給送用パイプを備えたコンクリートポンプ車 |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP26973788A patent/JPH02115379A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555194A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-05 | Nissin Electric Co Ltd | 薄膜形成装置 |
| EP0748260A1 (en) * | 1994-03-03 | 1996-12-18 | Diamonex | Ion beam process for deposition of highly abrasion-resistant coatings |
| EP0748260A4 (en) * | 1994-03-03 | 1998-07-15 | Monsanto Co | ION BEAM PROCESS FOR PRODUCING HIGH-ABRASION-RESISTANT COATINGS |
| US6461692B2 (en) | 1996-02-23 | 2002-10-08 | Ebara Corporation | Chemical vapor deposition method and chemical vapor deposition apparatus |
| KR100466293B1 (ko) * | 1996-02-23 | 2005-05-17 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 화학증착방법및증착장치 |
| JP2002343667A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-29 | Miura Hidemi | 強磁性パーティクルの作製方法及び強磁性薄膜並びに磁気記録媒体 |
| JP2007284906A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Ksk:Kk | 生コンクリート給送用パイプを備えたコンクリートポンプ車 |
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