JPH07166344A - 金属フッ化物薄膜の成膜方法 - Google Patents
金属フッ化物薄膜の成膜方法Info
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- JPH07166344A JPH07166344A JP5341766A JP34176693A JPH07166344A JP H07166344 A JPH07166344 A JP H07166344A JP 5341766 A JP5341766 A JP 5341766A JP 34176693 A JP34176693 A JP 34176693A JP H07166344 A JPH07166344 A JP H07166344A
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Landscapes
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低屈折率の光学薄膜材料をスパッタリングに
より、速い成膜速度で成膜する。 【構成】 金属ターゲットを用い、少なくとも不活性ガ
スとフッ素原子を含むガスとの混合ガスで反応性ＤＣス
パッタすることにより金属フッ化物薄膜を成膜する。
より、速い成膜速度で成膜する。 【構成】 金属ターゲットを用い、少なくとも不活性ガ
スとフッ素原子を含むガスとの混合ガスで反応性ＤＣス
パッタすることにより金属フッ化物薄膜を成膜する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低屈折率の光学薄膜材
料をスパッタリングによって成膜する技術に関する。
料をスパッタリングによって成膜する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光学薄膜の成膜工程における簡略
化や自動化に対して有利であるという理由で、光学薄膜
をスパッタリングによって行う試みがなされている。そ
の中でも低屈折率材料のスパッタリングによる成膜は困
難であるということから、これを解決すべく、例えば特
開平４−２２３４０１号公報には以下の様な発明が開示
されている。上記発明は、ＭｇＦ2 とＳｉとをターゲッ
トとし、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガスを用いて
ＲＦスパッタを行い、屈折率１．４０〜１．４１のＭｇ
ＳｉＯＦ膜を得るというものである。
化や自動化に対して有利であるという理由で、光学薄膜
をスパッタリングによって行う試みがなされている。そ
の中でも低屈折率材料のスパッタリングによる成膜は困
難であるということから、これを解決すべく、例えば特
開平４−２２３４０１号公報には以下の様な発明が開示
されている。上記発明は、ＭｇＦ2 とＳｉとをターゲッ
トとし、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガスを用いて
ＲＦスパッタを行い、屈折率１．４０〜１．４１のＭｇ
ＳｉＯＦ膜を得るというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技
術においては、成膜に長時間かかり実用的でないという
欠点があった。それはＲＦスパッタによれば成膜速度が
遅いことによる。例えば、７ｎｍ／ｍｉｎ程度の成膜速
度である。従って、通常の光学膜の１層を成膜するのに
数１０分もかかってしまう。
術においては、成膜に長時間かかり実用的でないという
欠点があった。それはＲＦスパッタによれば成膜速度が
遅いことによる。例えば、７ｎｍ／ｍｉｎ程度の成膜速
度である。従って、通常の光学膜の１層を成膜するのに
数１０分もかかってしまう。
【０００４】因って、本発明は上記欠点に鑑みてなされ
たものであり、低屈折率の光学薄膜材料をスパッタリン
グにより、速い成膜速度で出来る金属フッ化物薄膜の成
膜方法を提供することを目的とする。
たものであり、低屈折率の光学薄膜材料をスパッタリン
グにより、速い成膜速度で出来る金属フッ化物薄膜の成
膜方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下のような構成を採った。すなわち、金
属ターゲットを用い、少なくとも不活性ガスとフッ素原
子を含むガスとの混合ガスで反応性ＤＣスパッタするこ
とにより金属フッ化物薄膜を成膜するようにした。
するために、以下のような構成を採った。すなわち、金
属ターゲットを用い、少なくとも不活性ガスとフッ素原
子を含むガスとの混合ガスで反応性ＤＣスパッタするこ
とにより金属フッ化物薄膜を成膜するようにした。
【０００６】
【作用】図１および図２を用いて本発明の作用を以下に
説明する。ターゲット１が金属であり、ＤＣスパッタす
ることで不活性ガスイオン７により効率よく金属原子２
がたたき出される（図１参照）。そして、たたき出され
た金属原子２は、フッ素原子を含むガス分子３が解離し
て生じたフッ素原子４またはフッ素イオン５と飛行中ま
たは成膜する基板８上で結合し、金属フッ化物６と成っ
て成膜される（図２参照）。従って、速い成膜速度で金
属フッ化物薄膜がスパッタリングにより成膜できる。
説明する。ターゲット１が金属であり、ＤＣスパッタす
ることで不活性ガスイオン７により効率よく金属原子２
がたたき出される（図１参照）。そして、たたき出され
た金属原子２は、フッ素原子を含むガス分子３が解離し
て生じたフッ素原子４またはフッ素イオン５と飛行中ま
たは成膜する基板８上で結合し、金属フッ化物６と成っ
て成膜される（図２参照）。従って、速い成膜速度で金
属フッ化物薄膜がスパッタリングにより成膜できる。
【０００７】
【実施例１】チャンバー内にマグネシウムターゲットと
成膜する基板とをセットし、１×１０-3Ｐａまで排気
し、それぞれ分圧が０．２Ｐａおよび０．１Ｐａのアル
ゴンとＣＦ4 との混合ガスを導入する。続いて５００Ｗ
のＤＣ電力をターゲットに投入する。アルゴンイオンお
よびＣＦ4 が解離して生じたＣＦ3 + イオン等によりマ
グネシウムターゲットがたたかれてマグネシウム原子が
飛び出す。飛び出したマグネシウム原子はＣＦ4 が解離
して生じたフッ素原子やフッ素イオンと飛行中または基
板上で結合し、フッ化マグネシウム薄膜として基板上に
成膜される。
成膜する基板とをセットし、１×１０-3Ｐａまで排気
し、それぞれ分圧が０．２Ｐａおよび０．１Ｐａのアル
ゴンとＣＦ4 との混合ガスを導入する。続いて５００Ｗ
のＤＣ電力をターゲットに投入する。アルゴンイオンお
よびＣＦ4 が解離して生じたＣＦ3 + イオン等によりマ
グネシウムターゲットがたたかれてマグネシウム原子が
飛び出す。飛び出したマグネシウム原子はＣＦ4 が解離
して生じたフッ素原子やフッ素イオンと飛行中または基
板上で結合し、フッ化マグネシウム薄膜として基板上に
成膜される。
【０００８】本実施例によれば、７０ｎｍ／ｍｉｎの成
膜速度でフッ化マグネシウム薄膜が成膜できた。また、
成膜された膜の波長５５０ｎｍでの屈折率をエリプソメ
ータで測定したところ１．３８であった。
膜速度でフッ化マグネシウム薄膜が成膜できた。また、
成膜された膜の波長５５０ｎｍでの屈折率をエリプソメ
ータで測定したところ１．３８であった。
【０００９】
【実施例２】チャンバー内にアルミニウムターゲットと
成膜する基板とをセットし、１×１０-3Ｐａまで排気
し、それぞれ分圧が０．２Ｐａおよび０．１Ｐａのアル
ゴンとＦ2 との混合ガスを導入する。続いて８００Ｗの
ＤＣ電力をターゲットに加える。アルゴンイオンにより
アルミニウムターゲットがたたかれてアルミニウム原子
が飛び出す。飛び出したアルミニウム源はＦ2 が解離し
て生じたフッ素原子やフッ素イオンと飛行中または基板
上で結合し、フッ化アルミニウム薄膜として基板上に成
膜される。
成膜する基板とをセットし、１×１０-3Ｐａまで排気
し、それぞれ分圧が０．２Ｐａおよび０．１Ｐａのアル
ゴンとＦ2 との混合ガスを導入する。続いて８００Ｗの
ＤＣ電力をターゲットに加える。アルゴンイオンにより
アルミニウムターゲットがたたかれてアルミニウム原子
が飛び出す。飛び出したアルミニウム源はＦ2 が解離し
て生じたフッ素原子やフッ素イオンと飛行中または基板
上で結合し、フッ化アルミニウム薄膜として基板上に成
膜される。
【００１０】本実施例によれば、１００ｎｍ／ｍｉｎの
成膜速度でフッ化アルミニウム薄膜が成膜できた。ま
た、成膜された膜をエリプソメータで測定したところ、
波長５５０ｎｍでの屈折率は１．３７であった。
成膜速度でフッ化アルミニウム薄膜が成膜できた。ま
た、成膜された膜をエリプソメータで測定したところ、
波長５５０ｎｍでの屈折率は１．３７であった。
【００１１】
【実施例３】チャンバー内にマグネシウムターゲットと
成膜する基板とをセットし、１×１０-3Ｐａまで排気
し、それぞれ分圧が０．２Ｐａおよび０．１Ｐａのキセ
ノンとＳＦ6 との混合ガスを導入する。続いて１ｋＷの
ＤＣ電力をターゲットに加える。アルゴンイオンおよび
ＳＦ6 が解離して生じたＳＦ5 + イオン等によりマグネ
シウムターゲットがたたかれてマグネシウム原子が飛び
出す。飛び出したマグネシウム原子はＳＦ6 が解離して
生じたフッ素原子やフッ素イオンと飛行中または基板上
で結合し、フッ化マグネシウム薄膜として基板上に成膜
される。
成膜する基板とをセットし、１×１０-3Ｐａまで排気
し、それぞれ分圧が０．２Ｐａおよび０．１Ｐａのキセ
ノンとＳＦ6 との混合ガスを導入する。続いて１ｋＷの
ＤＣ電力をターゲットに加える。アルゴンイオンおよび
ＳＦ6 が解離して生じたＳＦ5 + イオン等によりマグネ
シウムターゲットがたたかれてマグネシウム原子が飛び
出す。飛び出したマグネシウム原子はＳＦ6 が解離して
生じたフッ素原子やフッ素イオンと飛行中または基板上
で結合し、フッ化マグネシウム薄膜として基板上に成膜
される。
【００１２】本実施例によれば、１２０ｎｍ／ｍｉｎの
成膜速度でフッ化アルミニウム薄膜が成膜できた。ま
た、成膜された膜をエリプソメータで測定したところ、
波長５５０ｎｍでの屈折率は１．３８であった。
成膜速度でフッ化アルミニウム薄膜が成膜できた。ま
た、成膜された膜をエリプソメータで測定したところ、
波長５５０ｎｍでの屈折率は１．３８であった。
【００１３】
【実施例４】チャンバー内にマグネシウムターゲットと
成膜する基板とをセットし、１×１０-3Ｐａまで排気
し、それぞれ分圧が０．２Ｐａ，０．１Ｐａおよび０．
１Ｐａのアルゴンと酸素とＣＦ4 との混合ガスを導入す
る。続いて１ｋＷのＤＣ電力をターゲットに加える。ア
ルゴンイオン，酸素イオンおよびＣＦ4 が解離して生じ
たＣＦ3 + イオン等によりマグネシウムターゲットがた
たかれてマグネシウム原子が飛び出す。飛び出したマグ
ネシウム原子はＣＦ4 が解離して生じたフッ素原子やフ
ッ素イオンと飛行中または基板上で結合し、フッ化マグ
ネシウム薄膜として基板上に成膜される。
成膜する基板とをセットし、１×１０-3Ｐａまで排気
し、それぞれ分圧が０．２Ｐａ，０．１Ｐａおよび０．
１Ｐａのアルゴンと酸素とＣＦ4 との混合ガスを導入す
る。続いて１ｋＷのＤＣ電力をターゲットに加える。ア
ルゴンイオン，酸素イオンおよびＣＦ4 が解離して生じ
たＣＦ3 + イオン等によりマグネシウムターゲットがた
たかれてマグネシウム原子が飛び出す。飛び出したマグ
ネシウム原子はＣＦ4 が解離して生じたフッ素原子やフ
ッ素イオンと飛行中または基板上で結合し、フッ化マグ
ネシウム薄膜として基板上に成膜される。
【００１４】本実施例によれば、１２０ｎｍ／ｍｉｎの
成膜速度でフッ化マグネシウム薄膜が成膜できた。ま
た、成膜された膜をエリプソメータで測定したところ、
波長５５０ｎｍでの屈折率は１．４０であった。
成膜速度でフッ化マグネシウム薄膜が成膜できた。ま
た、成膜された膜をエリプソメータで測定したところ、
波長５５０ｎｍでの屈折率は１．４０であった。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る金属フ
ッ化物薄膜の成膜方法によれば、低屈折率の光学薄膜材
料をスパッタリングにより、速い成膜速度で成膜できる
ようになった。
ッ化物薄膜の成膜方法によれば、低屈折率の光学薄膜材
料をスパッタリングにより、速い成膜速度で成膜できる
ようになった。
【図１】本発明の作用の説明図である。
【図２】本発明の作用の説明図である。
１ ターゲット ２ 金属原子 ３ ガス分子 ４ フッ素原子 ５ フッ素イオン ６ 金属フッ化物 ７ 不活性ガスイオン ８ 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 浩 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 川俣 健 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 新田 佳樹 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 豊原 延好 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 生水 利明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 金属ターゲットを用い、少なくとも不活
性ガスとフッ素原子を含むガスとの混ガスで反応性ＤＣ
スパッタすることを特徴とする金属フッ化薄膜の成膜方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341766A JPH07166344A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 金属フッ化物薄膜の成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341766A JPH07166344A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 金属フッ化物薄膜の成膜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166344A true JPH07166344A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18348601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5341766A Withdrawn JPH07166344A (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 金属フッ化物薄膜の成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07166344A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134303A1 (en) | 2000-03-13 | 2001-09-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Thin film production process and optical device |
| JP2009144202A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Sony Corp | 透明光学膜及びその成膜方法 |
| US7582194B2 (en) | 2003-08-01 | 2009-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for forming fluoride thin film |
| JP2013001972A (ja) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Canon Inc | フッ化膜形成方法及び光学素子の製造方法 |
| WO2022255179A1 (ja) * | 2021-06-04 | 2022-12-08 | リケンテクノス株式会社 | 複合膜の製造方法、及び有機無機ハイブリッド膜の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP5341766A patent/JPH07166344A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134303A1 (en) | 2000-03-13 | 2001-09-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Thin film production process and optical device |
| US6458253B2 (en) | 2000-03-13 | 2002-10-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Thin film production process and optical device |
| US7582194B2 (en) | 2003-08-01 | 2009-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for forming fluoride thin film |
| JP2009144202A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Sony Corp | 透明光学膜及びその成膜方法 |
| JP2013001972A (ja) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Canon Inc | フッ化膜形成方法及び光学素子の製造方法 |
| US9017525B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Methods for forming metal fluoride film and for manufacturing optical device |
| WO2022255179A1 (ja) * | 2021-06-04 | 2022-12-08 | リケンテクノス株式会社 | 複合膜の製造方法、及び有機無機ハイブリッド膜の製造方法 |
| US20240240305A1 (en) * | 2021-06-04 | 2024-07-18 | Riken Technos Corporation | Composite film manufacturing method and organic/inorganic hybrid film manufacturing method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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