JPH05271909A - 酸化亜鉛膜の製造方法 - Google Patents
酸化亜鉛膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH05271909A JPH05271909A JP6623792A JP6623792A JPH05271909A JP H05271909 A JPH05271909 A JP H05271909A JP 6623792 A JP6623792 A JP 6623792A JP 6623792 A JP6623792 A JP 6623792A JP H05271909 A JPH05271909 A JP H05271909A
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- JP
- Japan
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- zinc oxide
- substrate
- oxide film
- film
- ions
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- Pending
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】基体の材料が温度により制限されることなく所
望の抵抗率を得ることができる酸化亜鉛膜の製造方法を
提供する。 【構成】基体上に酸化亜鉛を蒸着させると同時，交互，
または蒸着後に酸素イオンを含有するイオンを前記基体
に照射させる酸化亜鉛膜の製造方法であって、膜を形成
する際の基体に到達する酸化亜鉛の原子数と酸素イオン
の数及び照射イオンの加速エネルギーを変化させること
によって、前記酸化亜鉛膜の抵抗率を変化させることを
特徴とするものである。
望の抵抗率を得ることができる酸化亜鉛膜の製造方法を
提供する。 【構成】基体上に酸化亜鉛を蒸着させると同時，交互，
または蒸着後に酸素イオンを含有するイオンを前記基体
に照射させる酸化亜鉛膜の製造方法であって、膜を形成
する際の基体に到達する酸化亜鉛の原子数と酸素イオン
の数及び照射イオンの加速エネルギーを変化させること
によって、前記酸化亜鉛膜の抵抗率を変化させることを
特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、圧電性薄膜などに適
用される酸化亜鉛膜の製造方法に関するものである。
用される酸化亜鉛膜の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の酸化亜鉛膜の製造方法として、た
とえばプレーナマグネトロンスパッタ等のスパッタ法が
あった。
とえばプレーナマグネトロンスパッタ等のスパッタ法が
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この酸化亜鉛
膜の製造方法は、ターゲットの組成に依存した膜が製造
され、しかも基体を３００度以上に加熱する必要があっ
たため、基体の材料が限定されるとともに、抵抗率は１
０4 〜１０ 7Ω・ｃｍであるが、酸化亜鉛膜として所望
の抵抗率を容易に得ることができないという欠点があっ
た。
膜の製造方法は、ターゲットの組成に依存した膜が製造
され、しかも基体を３００度以上に加熱する必要があっ
たため、基体の材料が限定されるとともに、抵抗率は１
０4 〜１０ 7Ω・ｃｍであるが、酸化亜鉛膜として所望
の抵抗率を容易に得ることができないという欠点があっ
た。
【０００４】したがって、この発明の目的は、基体の材
料が温度により制限されることなく所望の抵抗率を得る
ことができる酸化亜鉛膜の製造方法を提供することであ
る。
料が温度により制限されることなく所望の抵抗率を得る
ことができる酸化亜鉛膜の製造方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の酸化亜鉛膜の
製造方法は、基体上に酸化亜鉛を蒸着させると同時，交
互，または蒸着後に酸素イオンを含有するイオンを前記
基体に照射させる酸化亜鉛膜の製造方法であって、膜を
形成する際の基体に到達する酸化亜鉛の原子数と酸素イ
オンの数及び照射イオンの加速エネルギーを変化させる
ことによって、前記酸化亜鉛膜の抵抗率を変化させるこ
とを特徴とするものである。
製造方法は、基体上に酸化亜鉛を蒸着させると同時，交
互，または蒸着後に酸素イオンを含有するイオンを前記
基体に照射させる酸化亜鉛膜の製造方法であって、膜を
形成する際の基体に到達する酸化亜鉛の原子数と酸素イ
オンの数及び照射イオンの加速エネルギーを変化させる
ことによって、前記酸化亜鉛膜の抵抗率を変化させるこ
とを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】この発明の構成によれば、膜を形成する際の基
体に到達する酸化亜鉛の原子数と酸素イオンの数及び照
射イオンの加速エネルギーを変化させることによって、
前記酸化亜鉛膜の抵抗率を変化させるため、基体の材料
が温度により制限されることなく所望の抵抗率の酸化亜
鉛膜を得ることができる。
体に到達する酸化亜鉛の原子数と酸素イオンの数及び照
射イオンの加速エネルギーを変化させることによって、
前記酸化亜鉛膜の抵抗率を変化させるため、基体の材料
が温度により制限されることなく所望の抵抗率の酸化亜
鉛膜を得ることができる。
【０００７】
【実施例】この発明は例えば図１に示すような装置を用
いて行われ、１は基体であり、例えば各種ガラス等より
なるものであり、２は基体ホルダー、３は蒸発源、４は
イオン源であり、４′はイオン源内で生成され所定の加
速エネルギーで基体１に照射されるイオン、５は膜厚モ
ニター、および６はイオン電流測定器である。
いて行われ、１は基体であり、例えば各種ガラス等より
なるものであり、２は基体ホルダー、３は蒸発源、４は
イオン源であり、４′はイオン源内で生成され所定の加
速エネルギーで基体１に照射されるイオン、５は膜厚モ
ニター、および６はイオン電流測定器である。
【０００８】膜を作成するにあたっては、基体１に蒸発
源３よりたとえば酸化亜鉛よりなる物質３′を真空蒸着
すると同時、交互または蒸着後に、基体１にイオン４′
を照射する。この時、イオン４′としては酸素イオンを
含有するものであり、例えばイオン源内でプラズマを生
成する際に、フィラメントを加熱させることを利用する
方式のものを用いる際は、フィラメントの寿命を長くす
るために、不活性ガスと酸素ガスを混合した物をイオン
源に導入し、イオン化させ、混合イオンを基体１に照射
する。
源３よりたとえば酸化亜鉛よりなる物質３′を真空蒸着
すると同時、交互または蒸着後に、基体１にイオン４′
を照射する。この時、イオン４′としては酸素イオンを
含有するものであり、例えばイオン源内でプラズマを生
成する際に、フィラメントを加熱させることを利用する
方式のものを用いる際は、フィラメントの寿命を長くす
るために、不活性ガスと酸素ガスを混合した物をイオン
源に導入し、イオン化させ、混合イオンを基体１に照射
する。
【０００９】この時の酸素ガスと不活性ガスの混合量
は、基体１に蒸着される酸化亜鉛膜のスパッタ率を考慮
して調整する。例えば、照射イオンの加速エネルギーが
２ＫｅＶ以上の値の時は、酸化亜鉛膜のスパッタ率が大
きくなるので不活性ガスの混合量を少なくし、照射イオ
ンの加速ネルギーが２ＫｅＶより小さい値の時は、酸化
亜鉛膜のスパッタ率が比較的小さいので、不活性ガスの
混合量を多くする等である。
は、基体１に蒸着される酸化亜鉛膜のスパッタ率を考慮
して調整する。例えば、照射イオンの加速エネルギーが
２ＫｅＶ以上の値の時は、酸化亜鉛膜のスパッタ率が大
きくなるので不活性ガスの混合量を少なくし、照射イオ
ンの加速ネルギーが２ＫｅＶより小さい値の時は、酸化
亜鉛膜のスパッタ率が比較的小さいので、不活性ガスの
混合量を多くする等である。
【００１０】この発明では、0.5 〜10ＫｅＶの加速エネ
ルギーを用い、イオン源としてフィラメントを加熱させ
ることによってプラズマを生成する方式のものを用いた
ので、ガスは酸素とＡｒの混合したものを用い、その混
合量は真空容器内でＡｒが１．９×１０-5Ｔｏｒｒ、酸
素が１．１×１０-5Ｔｏｒｒとした。この発明による酸
化亜鉛膜の抵抗率値は、照射するイオンの加速エネルギ
ーと膜を形成する際の基体１に到達する酸化亜鉛の原子
数と酸素イオンの数（以下Ｏ／ＺｎＯ輸送比と記す）を
制御することによって、低抵抗のものから高抵抗のもの
まで変化させることができる。
ルギーを用い、イオン源としてフィラメントを加熱させ
ることによってプラズマを生成する方式のものを用いた
ので、ガスは酸素とＡｒの混合したものを用い、その混
合量は真空容器内でＡｒが１．９×１０-5Ｔｏｒｒ、酸
素が１．１×１０-5Ｔｏｒｒとした。この発明による酸
化亜鉛膜の抵抗率値は、照射するイオンの加速エネルギ
ーと膜を形成する際の基体１に到達する酸化亜鉛の原子
数と酸素イオンの数（以下Ｏ／ＺｎＯ輸送比と記す）を
制御することによって、低抵抗のものから高抵抗のもの
まで変化させることができる。
【００１１】この抵抗率を変化させるメカニズムについ
ては、この発明によって酸化亜鉛膜の結晶構造の変化、
具体的にはＣ軸配向の程度を変化させることができるた
めである。例えば、図２は照射イオンの加速エネルギー
とＯ／ＺｎＯ輸送比を変化させた場合に、形成された膜
の結晶構造を示すものであり、（ａ）は照射イオンの加
速エネルギーが0.5 ＫｅＶでＯ／ＺｎＯ輸送比が０．
２、（ｂ）は照射イオンの加速エネルギーが２ＫｅＶで
Ｏ／ＺｎＯ輸送比が０．１５、（ｃ）は照射イオンの加
速エネルギーが１０ＫｅＶでＯ／ＺｎＯ輸送比が０．５
の場合の、それぞれの形成された膜のＸ線回折の結果を
示すものである。図２において、３０〜４０度の間に現
れるＸ線回折ピークは、酸化亜鉛膜のＣ軸面であり、２
０〜３０度に現れるブロードなピークは基板１として用
いたガラスによるものである。
ては、この発明によって酸化亜鉛膜の結晶構造の変化、
具体的にはＣ軸配向の程度を変化させることができるた
めである。例えば、図２は照射イオンの加速エネルギー
とＯ／ＺｎＯ輸送比を変化させた場合に、形成された膜
の結晶構造を示すものであり、（ａ）は照射イオンの加
速エネルギーが0.5 ＫｅＶでＯ／ＺｎＯ輸送比が０．
２、（ｂ）は照射イオンの加速エネルギーが２ＫｅＶで
Ｏ／ＺｎＯ輸送比が０．１５、（ｃ）は照射イオンの加
速エネルギーが１０ＫｅＶでＯ／ＺｎＯ輸送比が０．５
の場合の、それぞれの形成された膜のＸ線回折の結果を
示すものである。図２において、３０〜４０度の間に現
れるＸ線回折ピークは、酸化亜鉛膜のＣ軸面であり、２
０〜３０度に現れるブロードなピークは基板１として用
いたガラスによるものである。
【００１２】図２より、照射イオンの加速エネルギーと
輸送比の組み合わせによって、酸化亜鉛膜のＣ軸面の結
晶化度が変化する。この発明はこの作用によって、図３
に示すように膜の抵抗率を変化させることができる。な
お、図３は照射イオンの加速エネルギーと膜の抵抗率の
関係の１例を示すものである。なお、この発明では基体
ホルダーを水冷させることにより、膜形成時の基体温度
を室温程度に維持しながら成膜しており、基体１を加熱
させることなく、膜の抵抗率を変化させることがわか
る。
輸送比の組み合わせによって、酸化亜鉛膜のＣ軸面の結
晶化度が変化する。この発明はこの作用によって、図３
に示すように膜の抵抗率を変化させることができる。な
お、図３は照射イオンの加速エネルギーと膜の抵抗率の
関係の１例を示すものである。なお、この発明では基体
ホルダーを水冷させることにより、膜形成時の基体温度
を室温程度に維持しながら成膜しており、基体１を加熱
させることなく、膜の抵抗率を変化させることがわか
る。
【００１３】
【発明の効果】この発明の酸化亜鉛膜の製造方法は、膜
を形成する際の基体に到達する酸化亜鉛の原子数と酸素
イオンの数及び照射イオンの加速エネルギーを変化させ
ることによって、前記酸化亜鉛膜の抵抗率を変化させる
ため、基体の材料が温度により制限されることなく所望
の抵抗率の酸化亜鉛膜を得ることができるという効果が
ある。
を形成する際の基体に到達する酸化亜鉛の原子数と酸素
イオンの数及び照射イオンの加速エネルギーを変化させ
ることによって、前記酸化亜鉛膜の抵抗率を変化させる
ため、基体の材料が温度により制限されることなく所望
の抵抗率の酸化亜鉛膜を得ることができるという効果が
ある。
【図１】酸化亜鉛膜の製造装置の説明図である。
【図２】Ｘ線回折における入射角に対するＸ線のカウン
ト数のグラフである。
ト数のグラフである。
【図３】イオン照射エネルギーに対する抵抗率の相関関
係図である。
係図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江部 明憲 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内 (72)発明者 鞍谷 直人 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 基体上に酸化亜鉛を蒸着させると同時，
交互，または蒸着後に酸素イオンを含有するイオンを前
記基体に照射させる酸化亜鉛膜の製造方法であって、膜
を形成する際の基体に到達する酸化亜鉛の原子数と酸素
イオンの数及び照射イオンの加速エネルギーを変化させ
ることによって、前記酸化亜鉛膜の抵抗率を変化させる
ことを特徴とする酸化亜鉛膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6623792A JPH05271909A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 酸化亜鉛膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6623792A JPH05271909A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 酸化亜鉛膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271909A true JPH05271909A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13310052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6623792A Pending JPH05271909A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 酸化亜鉛膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05271909A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012043732A1 (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | 株式会社エス・エフ・シー | 成膜方法 |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP6623792A patent/JPH05271909A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012043732A1 (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | 株式会社エス・エフ・シー | 成膜方法 |
| JP5008211B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2012-08-22 | 株式会社エス・エフ・シー | 成膜方法 |
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