JPH02250222A - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
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- JPH02250222A JPH02250222A JP8931032A JP3103289A JPH02250222A JP H02250222 A JPH02250222 A JP H02250222A JP 8931032 A JP8931032 A JP 8931032A JP 3103289 A JP3103289 A JP 3103289A JP H02250222 A JPH02250222 A JP H02250222A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
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】
〔誰東上の第1」用分野〕
本発明は薄膜の形成方法に係り、特に微細パターン形成
に必要な薄膜索子の形成技術に関する。
に必要な薄膜索子の形成技術に関する。
従来、薄膜の形成方法としては、蒸盾法、高脚技スパッ
タ法、イオンビームスバツI法、CVL)法等が知られ
ているか、目的とする薄膜組成が複合元素から取るm甘
には、盗発非、やターゲット或いは盛気源の組成と、&
膜佼の薄膜の組成とは必すしも同じではな(、組成コン
トロールが大きな課題であった。その点、レーザービー
ム等の果束を一改による熱エネルギー或いは元エネルギ
ーを利用したスパッタ法ではターゲット組成と、成課恢
の薄膜の組成か艮く一玖しており、組成コントロールの
必要はなかった。但し、従来のレーザースパッタ法にお
いては、基板とターゲットの距離カ大キク、レーザーi
等のビームは、ターゲットにある角度をもって入射して
米るのが普通であった。
タ法、イオンビームスバツI法、CVL)法等が知られ
ているか、目的とする薄膜組成が複合元素から取るm甘
には、盗発非、やターゲット或いは盛気源の組成と、&
膜佼の薄膜の組成とは必すしも同じではな(、組成コン
トロールが大きな課題であった。その点、レーザービー
ム等の果束を一改による熱エネルギー或いは元エネルギ
ーを利用したスパッタ法ではターゲット組成と、成課恢
の薄膜の組成か艮く一玖しており、組成コントロールの
必要はなかった。但し、従来のレーザースパッタ法にお
いては、基板とターゲットの距離カ大キク、レーザーi
等のビームは、ターゲットにある角度をもって入射して
米るのが普通であった。
なお、これら従来の成M孜術に関してはジャーナル拳オ
プ・マテリアル・リサーチ(JoμrrLal ojM
aterialJIReJlgarcん ) 5 (1
988) 825jtρ)ら829頁に記述されてい
る。
プ・マテリアル・リサーチ(JoμrrLal ojM
aterialJIReJlgarcん ) 5 (1
988) 825jtρ)ら829頁に記述されてい
る。
上記従来技術の5ち、レーザースパッタ伝以外では、組
成のコン)0−ルか難しいという問題点かあった。また
、レーザースパッタ法においても、基板とターゲット間
距離が離れているため、ターゲット上のある一点からス
パッタされる粒子は、基板上のあらゆる場所KM槓する
ことか可能であり、微細パターンの形成には通していな
かった。
成のコン)0−ルか難しいという問題点かあった。また
、レーザースパッタ法においても、基板とターゲット間
距離が離れているため、ターゲット上のある一点からス
パッタされる粒子は、基板上のあらゆる場所KM槓する
ことか可能であり、微細パターンの形成には通していな
かった。
本発明の目的は組成制御が容易でかつ、微細パターンの
形成に好適な薄膜形成方法を提供することにある。
形成に好適な薄膜形成方法を提供することにある。
上記の目的は、基板としてレーザー光等の′亀−奴に対
し′″CC透明板を用い、画板の背面から該Km阪を照
射することにより達成される。これrこより、基板とタ
ーゲットの距離は、極めて短くすることかでき、その粕
来、元照射郁位のパターンに対応したパターンで基板上
に成膜することが可能と7よる。
し′″CC透明板を用い、画板の背面から該Km阪を照
射することにより達成される。これrこより、基板とタ
ーゲットの距離は、極めて短くすることかでき、その粕
来、元照射郁位のパターンに対応したパターンで基板上
に成膜することが可能と7よる。
この時、照射する亀−改とじ又は、レーザー光或はSO
R元が、パワー密度か尚くスパッタ率も筒いことから望
ましく、その技長蛇すとしては実用上20DrLm以上
20μm以下が座ましい。また用いる基板材料は、該′
tiL蜂技に対して、実責上坊明であることか望ましく
、透過率つまり出射光パワー/入射パワーの比率か60
%以上のものが拠用上好ましく、これより小さいとi&
にエネルギーか吸収されスパッタ率か洛ちるため好まし
くない。また、基板上に微細なパターンを形成するため
には基板とターゲットとの間隔は短い方か虱よしく、1
、mm以下が艮いが、あスり近つげ潰きΦとスパッタ恢
、基板とターゲットか一体化してしようため好lしくな
く、1−以上の間隔が必要である。
R元が、パワー密度か尚くスパッタ率も筒いことから望
ましく、その技長蛇すとしては実用上20DrLm以上
20μm以下が座ましい。また用いる基板材料は、該′
tiL蜂技に対して、実責上坊明であることか望ましく
、透過率つまり出射光パワー/入射パワーの比率か60
%以上のものが拠用上好ましく、これより小さいとi&
にエネルギーか吸収されスパッタ率か洛ちるため好まし
くない。また、基板上に微細なパターンを形成するため
には基板とターゲットとの間隔は短い方か虱よしく、1
、mm以下が艮いが、あスり近つげ潰きΦとスパッタ恢
、基板とターゲットか一体化してしようため好lしくな
く、1−以上の間隔が必要である。
ざらに、パターン形成のためのフォトマスクなiく位置
は、照射光の入射万岡に対して、薄膜を形成しようとす
る基板の削恢どちらに配置しても良い。
は、照射光の入射万岡に対して、薄膜を形成しようとす
る基板の削恢どちらに配置しても良い。
以下、絽1図に従って、そり具体的作用を此明する。
基板(1)の上方から照JRされる蒐畿礫(2)ヲ工、
レーザー光あるいはSUR党か、そのパワー缶良が大き
いため好ヱしい。この照射光の大部分は、画板を造り抜
け、それに近接して置かれた目的帆凧物y&tsi(タ
ーゲット)に過する。ここで、照射光によるエネルギー
は、照Mb位に位置する目的組成物質な構成する原子や
イオン等を励起し、ざらにそれらかターゲット表面から
洩び患す(十分な運動エネルギーな与える。こうしC飛
び出した原子やイオン等+41は近接する基板表面に何
層し、失活する。この除に失なわれるエネルギーはこれ
らの原子やイオン同士の反応や結晶化、或は、缶板#C
面との反応に使われる。その粕来、形成される薄膜は、
結晶性か良くなる、また画板との艦漕力も大きくなる。
レーザー光あるいはSUR党か、そのパワー缶良が大き
いため好ヱしい。この照射光の大部分は、画板を造り抜
け、それに近接して置かれた目的帆凧物y&tsi(タ
ーゲット)に過する。ここで、照射光によるエネルギー
は、照Mb位に位置する目的組成物質な構成する原子や
イオン等を励起し、ざらにそれらかターゲット表面から
洩び患す(十分な運動エネルギーな与える。こうしC飛
び出した原子やイオン等+41は近接する基板表面に何
層し、失活する。この除に失なわれるエネルギーはこれ
らの原子やイオン同士の反応や結晶化、或は、缶板#C
面との反応に使われる。その粕来、形成される薄膜は、
結晶性か良くなる、また画板との艦漕力も大きくなる。
この時、基板の表面取は表面に亀蜂奴を吸収する材料に
より任意のパターン[5) ’に形成し゛ておけは、こ
れがマスクとなり、任意のパターンを持つ薄膜(61を
形成できる。
より任意のパターン[5) ’に形成し゛ておけは、こ
れがマスクとなり、任意のパターンを持つ薄膜(61を
形成できる。
以下に不発明の実施例を図面を用いて説明する。
基板材料として両面を続l仕上げしたAt、O,単結晶
を用い、ターゲットとしてBa2 YCu30?−δの
一缶友な焼結体の表面を平滑に刀ロエしたものを用いた
。
を用い、ターゲットとしてBa2 YCu30?−δの
一缶友な焼結体の表面を平滑に刀ロエしたものを用いた
。
これら馨第1図の様に向かい合せ、癩に4ケ所、厚み1
0μmのスペーサーを入れて:jh仮とターゲット表面
の距離1に固定した。なお、基板背面には、あらかじめ
100声巾のライン番アンドeスペースQツバターン%
Cr蒸膚により作成しておいた。この糸を、元尋人窓の
付いた真企チャンバー同に設置し、真空度を10−”
Torr以下とした恢、基板背面からC゛0.レーザー
による改貴10.61ilL の亦外元を1of、、
、、の出力でパルスを照射した。(パルス暢: 1mg
以下)その鮎米優られた薄膜は厚さか約0,1μmであ
り、エレクトロンのプローブ・マイクcl・アナリシス
(EPMA )によるmg分析でを1膜のパターンはマ
スクパターンのネガを反映していた。不夾施例により、
ターゲットと同一組成の#腺の微細なパターンの形成を
短時間の光照射により竹なうことかできた。
0μmのスペーサーを入れて:jh仮とターゲット表面
の距離1に固定した。なお、基板背面には、あらかじめ
100声巾のライン番アンドeスペースQツバターン%
Cr蒸膚により作成しておいた。この糸を、元尋人窓の
付いた真企チャンバー同に設置し、真空度を10−”
Torr以下とした恢、基板背面からC゛0.レーザー
による改貴10.61ilL の亦外元を1of、、
、、の出力でパルスを照射した。(パルス暢: 1mg
以下)その鮎米優られた薄膜は厚さか約0,1μmであ
り、エレクトロンのプローブ・マイクcl・アナリシス
(EPMA )によるmg分析でを1膜のパターンはマ
スクパターンのネガを反映していた。不夾施例により、
ターゲットと同一組成の#腺の微細なパターンの形成を
短時間の光照射により竹なうことかできた。
本@+によれは、目的組成のターゲットと同−組成の薄
膜を、′l1lL破阪の照射という間車な方法で、短時
間に得られる。しかも、その微細パターンの形成も、2
4i仮の表面或は表面に篭出波をさえぎる一r ス/’
t fik <ことによって間単に行なうことかできる
。
膜を、′l1lL破阪の照射という間車な方法で、短時
間に得られる。しかも、その微細パターンの形成も、2
4i仮の表面或は表面に篭出波をさえぎる一r ス/’
t fik <ことによって間単に行なうことかできる
。
第1−は本発明の一拠へ例の、基板とターゲットのI!
rIXl1図であり、上方からKm改か照射された時に
、との憶にして薄膜か形成されるかを説明する図である
。 1・・・基& 2・・・照射されるt出
改5・・・目的組成物質(ターゲット) 4・・・ta阪照射によりターゲットから511(c敗
したイオン取は原子 5・・・任意のパターンを有するフォトマスク6・・・
得られた薄膜 第 1 図 3目的淀匁吻−6講−臭
rIXl1図であり、上方からKm改か照射された時に
、との憶にして薄膜か形成されるかを説明する図である
。 1・・・基& 2・・・照射されるt出
改5・・・目的組成物質(ターゲット) 4・・・ta阪照射によりターゲットから511(c敗
したイオン取は原子 5・・・任意のパターンを有するフォトマスク6・・・
得られた薄膜 第 1 図 3目的淀匁吻−6講−臭
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、目的組成物質から成るターゲットに電磁波を照射し
、その結果ターゲット表面から飛散する粒子を基板上に
堆積させる薄膜形成方法において、電磁波に対して透明
な物質から成る基板をターゲット表面近傍に設置し、該
基板の裏面から電磁波を照射することにより該基板表面
に目的組成物質から成る薄膜を形成することを特徴とす
る薄膜形成方法。 2、電磁波として、200nm以上20μm以下の波長
を有するレーザー光あるいはSOR光を用いることを特
徴とする請求項1記載の薄膜形成方法。 3、基板材料として電磁波に対する透過率が30%以上
である物質を用いることを特徴とする請求項1あるいは
2記載の薄膜形成方法。 4、基板表面とターゲット表面との間の距離が1μm以
上1mm以下であることを特徴とする請求項1、2ある
いは3記載の薄膜形成方法。 5、電磁波の光源と薄膜を形成しようとする基板の裏面
との間に、電磁波に対する透過率が10%以下である材
料により形成された任意のパターンを置き、基板表面上
に目的組成物質から成る任意の薄膜パターンを形成する
ことを特徴とする請求項4記載の薄膜形成方法。 6、基板表面に薄膜形成後除去可能な材料により任意の
パターンを形成した後、請求項1、2、3あるいは4記
載の方法により目的組成物質から成る薄膜を形成し、し
かる後にパターン形成材料を除去することを特徴とする
薄膜形成方法。 7、目的組成物質として、Ln_2_−_xM_xCu
O_4_−_y、LnM_2Cu_3O_7_−_δ(
Ln:ランタニド元素及びY;M:Ca、Sr、Ba、
0.1≦x≦0.3)、Bi_2Sr_2Ca_n_−
_1Cu_nO_x(n=1、2、3)、Ti_2Ba
_2Ca_n_−_1Cu_nO_x(n=2、3)の
銅酸化物系超伝導物質を用いることを特徴とする請求項
1、2、3、4、5、若しくは6記載の薄膜形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8931032A JPH02250222A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8931032A JPH02250222A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 薄膜形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02250222A true JPH02250222A (ja) | 1990-10-08 |
Family
ID=12320169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8931032A Pending JPH02250222A (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 薄膜形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02250222A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992003376A1 (en) * | 1990-08-21 | 1992-03-05 | International Superconductivity Technology Center | Method for manufacturing high temperature superconductive oxide thin film |
JPH06188192A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-07-08 | Deutsche Forsch & Vers Luft Raumfahrt Ev | 構造化層を付着させるための方法及び装置 |
JPH06188191A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-07-08 | Deutsche Forsch & Vers Luft Raumfahrt Ev | 半導体素子の機能的構造の製造プロセスおよび製造装置 |
US9583694B2 (en) | 2013-09-12 | 2017-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Pattern formation method, manufacturing method of peizoelectric film and manufacturing method of piezoelectric element |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP8931032A patent/JPH02250222A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992003376A1 (en) * | 1990-08-21 | 1992-03-05 | International Superconductivity Technology Center | Method for manufacturing high temperature superconductive oxide thin film |
JPH04104903A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-07 | Kokusai Chodendo Sangyo Gijutsu Kenkyu Center | 酸化物高温超電導薄膜の製造方法 |
US5281575A (en) * | 1990-08-21 | 1994-01-25 | International Superconductivity Technology Center | Laser ablation method for forming oxide superconducting films |
JPH06188192A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-07-08 | Deutsche Forsch & Vers Luft Raumfahrt Ev | 構造化層を付着させるための方法及び装置 |
JPH06188191A (ja) * | 1992-09-03 | 1994-07-08 | Deutsche Forsch & Vers Luft Raumfahrt Ev | 半導体素子の機能的構造の製造プロセスおよび製造装置 |
US9583694B2 (en) | 2013-09-12 | 2017-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Pattern formation method, manufacturing method of peizoelectric film and manufacturing method of piezoelectric element |
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