JPH04232259A - 金属薄膜の形成方法 - Google Patents
金属薄膜の形成方法Info
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- JPH04232259A JPH04232259A JP40874190A JP40874190A JPH04232259A JP H04232259 A JPH04232259 A JP H04232259A JP 40874190 A JP40874190 A JP 40874190A JP 40874190 A JP40874190 A JP 40874190A JP H04232259 A JPH04232259 A JP H04232259A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスパッタリング法による
金属薄膜の形成方法に関するものである。
金属薄膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、スパッタリング法によって基板上
に金属薄膜を形成する際、放電ガスとしてＨｅ，Ｎｅ，
Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎからなる希ガスが用いられてい
る。
に金属薄膜を形成する際、放電ガスとしてＨｅ，Ｎｅ，
Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎからなる希ガスが用いられてい
る。
【０００３】また、一般に、薄膜は、薄膜形成の初期段
階でまず島状になり、薄膜形成の進行に伴い島状構造か
ら島のつながった連続構造になる。例えば放電ガスに上
記希ガスのＡｒガスを用いてスパッタリング法により形
成された銀薄膜の場合、薄膜が島状構造から連続構造と
なる臨界膜厚は、約１０〜２０ｎｍである。この値より
薄くするとＡｇ薄膜はその模構造が島状となって、得ら
れる薄膜の電気伝導度や光学定数が大きく変化する。
階でまず島状になり、薄膜形成の進行に伴い島状構造か
ら島のつながった連続構造になる。例えば放電ガスに上
記希ガスのＡｒガスを用いてスパッタリング法により形
成された銀薄膜の場合、薄膜が島状構造から連続構造と
なる臨界膜厚は、約１０〜２０ｎｍである。この値より
薄くするとＡｇ薄膜はその模構造が島状となって、得ら
れる薄膜の電気伝導度や光学定数が大きく変化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の希ガスを放電ガ
スとして用いたスパッタリング法では、電気的特性や光
学特性を変化させることなくより薄い膜を形成するのが
困難であり、１０ｎｍ以下の膜厚で連続構造をなし、安
定な特性を有する金属薄膜を形成することができなかっ
た。
スとして用いたスパッタリング法では、電気的特性や光
学特性を変化させることなくより薄い膜を形成するのが
困難であり、１０ｎｍ以下の膜厚で連続構造をなし、安
定な特性を有する金属薄膜を形成することができなかっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述する問題点
を解決するためになされたもので、基板上にスパッタリ
ング法により金属薄膜を形成する際、窒素ガス、水素ガ
ス、又は窒素ガス若しくは水素ガス及び希ガスとの混合
ガスを放電ガスとして用いてなる金属薄膜の形成方法を
提供するものである。
を解決するためになされたもので、基板上にスパッタリ
ング法により金属薄膜を形成する際、窒素ガス、水素ガ
ス、又は窒素ガス若しくは水素ガス及び希ガスとの混合
ガスを放電ガスとして用いてなる金属薄膜の形成方法を
提供するものである。
【０００６】
【作用】上述の如く、金属薄膜を形成する際、スパッタ
リング法の放電ガスとして窒素ガス、水素ガス、又は窒
素ガス若しくは水素ガスと希ガスとの混合ガスを用いる
ことにより、金属薄膜の形成初期の島状構造から島のつ
ながった連続構造になる臨界膜厚をより薄くすることが
可能となる。
リング法の放電ガスとして窒素ガス、水素ガス、又は窒
素ガス若しくは水素ガスと希ガスとの混合ガスを用いる
ことにより、金属薄膜の形成初期の島状構造から島のつ
ながった連続構造になる臨界膜厚をより薄くすることが
可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳述する。
【０００８】高周波スパッタリング装置において、ター
ゲットとして純度９９．９９％の銀ターゲットを用い、
ターゲットから４４．４ｍｍ離れた位置に基板を載置し
て、装置内を０．５〜１．０×１０−４Ｐａに真空引き
した後、シャッタを閉じた状態で３０〜４０分間ＲＦ投
入パワー５Ｗにてプレスパッタを行う。この時、放電ガ
スとしてガス圧０．２Ｐａ，フローレート３ｃｃｍ、純
度９９．９９９％の窒素を用いる。プレスパッタ終了後
、シャッタを開き、基板上への薄膜形成を開始する。膜
の被着速度は３〜５Å／ｓｅｃである。
ゲットとして純度９９．９９％の銀ターゲットを用い、
ターゲットから４４．４ｍｍ離れた位置に基板を載置し
て、装置内を０．５〜１．０×１０−４Ｐａに真空引き
した後、シャッタを閉じた状態で３０〜４０分間ＲＦ投
入パワー５Ｗにてプレスパッタを行う。この時、放電ガ
スとしてガス圧０．２Ｐａ，フローレート３ｃｃｍ、純
度９９．９９９％の窒素を用いる。プレスパッタ終了後
、シャッタを開き、基板上への薄膜形成を開始する。膜
の被着速度は３〜５Å／ｓｅｃである。
【０００９】上記基板としてガラスプリズムを用い、上
述のスパッタリング法によりガラスプリズム底面に直接
銀膜を形成した後、Ｋｒｅｔｓｃｓｈｍａｎｎ配置のＡ
ＴＲ法を用いて銀膜の光学定数を測定した。ＡＴＲの反
射強度の最小値とそのときの等価屈折率により、複素屈
折率を算出した。図１は本実施例による複素屈折率であ
る。また、図２は放電ガスとして純度９９．９９９％の
アルゴンガスを用いた従来例による複素屈折率である（
スパッタリング条件：ガス圧０．４Ｐａ、ガス流量３ｃ
ｃｍ、投入パワー１５Ｗ）。図中、ｎは複素屈折率の実
数部、ｋは複素屈折率の虚数部を示す。両図から明らか
なように、放電ガスとしてアルゴンを用いた場合の銀膜
の臨界膜厚は１０〜１１ｎｍであるのに対し、放電ガス
として窒素を用いた場合の銀膜の臨界膜厚は７〜８ｎｍ
であり、放電ガスに窒素を用いることにより臨界膜厚を
薄くできることがわかる。
述のスパッタリング法によりガラスプリズム底面に直接
銀膜を形成した後、Ｋｒｅｔｓｃｓｈｍａｎｎ配置のＡ
ＴＲ法を用いて銀膜の光学定数を測定した。ＡＴＲの反
射強度の最小値とそのときの等価屈折率により、複素屈
折率を算出した。図１は本実施例による複素屈折率であ
る。また、図２は放電ガスとして純度９９．９９９％の
アルゴンガスを用いた従来例による複素屈折率である（
スパッタリング条件：ガス圧０．４Ｐａ、ガス流量３ｃ
ｃｍ、投入パワー１５Ｗ）。図中、ｎは複素屈折率の実
数部、ｋは複素屈折率の虚数部を示す。両図から明らか
なように、放電ガスとしてアルゴンを用いた場合の銀膜
の臨界膜厚は１０〜１１ｎｍであるのに対し、放電ガス
として窒素を用いた場合の銀膜の臨界膜厚は７〜８ｎｍ
であり、放電ガスに窒素を用いることにより臨界膜厚を
薄くできることがわかる。
【００１０】上記基板としてガラスを用い、上述のスパ
ッタリング法によりガラス基板上に臨界膜厚前後の膜厚
の銀膜を形成した後、この銀膜の可視光スペクトルを測
定した。図３は膜厚８ｎｍの銀膜による可視光スペクト
ルであり、図４は膜厚６ｎｍの銀膜による可視光スペク
トルである。両図から明らかなように、膜厚６ｎｍの銀
膜では島状構造の金属薄膜特有の島の大きさに対応した
波長の吸収があるのに対し、膜厚８ｎｍの銀膜ではその
様な吸収がみられないことから、膜厚８ｎｍの銀膜は連
続構造になっていることがわかる。
ッタリング法によりガラス基板上に臨界膜厚前後の膜厚
の銀膜を形成した後、この銀膜の可視光スペクトルを測
定した。図３は膜厚８ｎｍの銀膜による可視光スペクト
ルであり、図４は膜厚６ｎｍの銀膜による可視光スペク
トルである。両図から明らかなように、膜厚６ｎｍの銀
膜では島状構造の金属薄膜特有の島の大きさに対応した
波長の吸収があるのに対し、膜厚８ｎｍの銀膜ではその
様な吸収がみられないことから、膜厚８ｎｍの銀膜は連
続構造になっていることがわかる。
【００１１】上記実施例において、放電ガスとして窒素
ガスを用いたが本発明はこれに限定されるものではなく
、水素ガス又は窒素ガス若しくは水素ガスと希ガスとの
混合ガスを用いてもよい。
ガスを用いたが本発明はこれに限定されるものではなく
、水素ガス又は窒素ガス若しくは水素ガスと希ガスとの
混合ガスを用いてもよい。
【００１２】また、上記実施例において金属薄膜の金属
種として銀を用いたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、スパッタターゲットとなり得る金属であれば
、いずれでもよい。
種として銀を用いたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、スパッタターゲットとなり得る金属であれば
、いずれでもよい。
【００１３】
【発明の効果】本発明により、従来形成されていた１０
ｎｍより薄い膜厚の金属薄膜であっても、島状とならず
連続構造となり、特性の安定した金属薄膜を形成するこ
とが可能となる。
ｎｍより薄い膜厚の金属薄膜であっても、島状とならず
連続構造となり、特性の安定した金属薄膜を形成するこ
とが可能となる。
【図１】放電ガスに窒素を用いて形成した銀膜の光学定
数と膜厚との関係図である。
数と膜厚との関係図である。
【図２】放電ガスにアルゴンを用いて形成した銀膜の光
学定数と膜厚との関係図である。
学定数と膜厚との関係図である。
【図３】放電ガスに窒素を用いて形成した膜厚８ｎｍの
銀膜の可視光スペクトル図である。
銀膜の可視光スペクトル図である。
【図４】放電ガスに窒素を用いて形成した膜厚６ｎｍの
銀膜の可視光スペクトル図である。
銀膜の可視光スペクトル図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上にスパッタリング法により金属
薄膜を形成する際、窒素ガス、水素ガス、又は窒素ガス
若しくは水素ガスと希ガスとの混合ガスを放電ガスとし
て用いてなることを特徴とする金属薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40874190A JPH04232259A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 金属薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40874190A JPH04232259A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 金属薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04232259A true JPH04232259A (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=18518159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40874190A Pending JPH04232259A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 金属薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04232259A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020518033A (ja) * | 2017-04-17 | 2020-06-18 | スリーイー ナノ インコーポレーテッド | エネルギー制御コーティング構造、装置、及びそれらの製造方法 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP40874190A patent/JPH04232259A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020518033A (ja) * | 2017-04-17 | 2020-06-18 | スリーイー ナノ インコーポレーテッド | エネルギー制御コーティング構造、装置、及びそれらの製造方法 |
| US11472373B2 (en) | 2017-04-17 | 2022-10-18 | 3E Nano Inc. | Energy control coatings, structures, devices, and methods of fabrication thereof |
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