JPH07216543A

JPH07216543A - 薄膜の形成方法

Info

Publication number: JPH07216543A
Application number: JP713494A
Authority: JP
Inventors: Takuji Oyama; 卓司尾山; Junichi Shimizu; 潤一清水
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1994-01-26
Filing date: 1994-01-26
Publication date: 1995-08-15

Abstract

(57)【要約】【構成】ターゲットに印加される電圧が間欠的な直流電
圧であり、電圧印加時間が０．１〜１０００ミリ秒の範
囲にあり、かつ、電圧休止時間が１〜１０００ミリ秒の
範囲である反応性スパッタによる薄膜の形成方法。【効果】反応性スパッタによる化合物薄膜の成膜速度
を、従来の方法に比べて数倍から十倍程度大きくするこ
とができ、かつ、得られた膜の光学的性質も従来の方法
で得られたものに比べて同等以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酸化物および／または
窒化物などの薄膜を反応性スパッタリングにより高速で
成膜する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スパッタリングは成膜の手法として、
（１）プロセスの安定性が高い、（２）大面積基板への
成膜が容易である、（３）膜厚の均一性が良い、（４）
混合物の成膜が容易である、等の利点があり、液晶表示
パネルの透明導電膜や金属電極、あるいはビルや自動車
の窓ガラスに見られる熱線反射膜等の形成に使用されて
いる。なかでも、導電性ターゲットと直流放電を用いる
ＤＣスパッタリングはカソードの大型化が容易であるた
め、大面積基板への適用性に優れており、特に大面積の
ガラスへのコーティングが要求される建築用や自動車用
の成膜装置として多用されている。

【０００３】また、放電ガス中に酸素や窒素を添加して
反応性スパッタリングとすることにより、基板上に酸化
物や窒化物、あるいはその混合物といった薄膜を形成さ
せることができるため、同一のターゲットから多種類の
薄膜を形成することができるという特長もあり、ターゲ
ットを変えずに多品種の単層、または多層の製品を生産
することができる。

【０００４】しかし、反応性ＤＣスパッタリングによる
化合物薄膜は一般的にその成膜速度が金属膜の場合に比
べ桁違いに遅くなることが知られている。このため、ス
パッタリングによる製品はその酸化物や窒化物の膜厚が
比較的薄いものに限られていたのが実状である。

【０００５】例えば建築用の熱線反射ガラスでいえば、
酸化物と窒化物が積層されて所望の光学および熱的特性
を発現させているが、その総膜厚は一般的には１０００
Å以下であり、ごくまれに特殊なケースとして１５００
〜２０００Åのものが見られるにすぎない。

【０００６】一方、光学薄膜としての代表的な用途の一
つである反射防止膜を考えると、要求される反射防止性
能のレベルにもよるが、例えば視感反射率で０．３％以
下が必要な場合、通常は低、高の屈折率を持った最低２
種類の材料を３０００Å程度の膜厚に形成する必要があ
る。これをスパッタリングで実現するためには大まかに
いって次の３つの点を克服する必要がある。（１）低屈折率材料であるＳｉＯ₂ をＤＣで高速スパッ
タできること。（２）高屈折率材料であるＴｉＯ₂ （または代替材料）
を高速でスパッタできること。（３）長時間にわたるプロセスの安定性を確保するこ
と。

【０００７】ここで（１）の課題に対しては、ごく最近
になっていくつかの手法により達成できる見通しとなっ
た。例えば、米国 Airco Coating Technology 社のＣ−
Ｍａｇや、独 Leybold 社のＴｗｉｎ−Ｍａｇ、あるい
は米国 Advanced Energy 社のＳＰＡＲＣ−ＬＥという
電源を用いる方法などである。これらはいずれもターゲ
ット表面上に形成される酸化物皮膜のチャージアップに
よる異常放電（アーキング）を抑制するため、この酸化
物皮膜を周期的にスパッタして取り除く（Ｃ−Ｍａｇ）
か、周期的に正の電位をターゲットに印加して酸化物皮
膜のチャージを取り除く（Ｔｗｉｎ−Ｍａｇ，ＳＰＡＲ
Ｃ−ＬＥ）ものである。

【０００８】また、特開平５−３３１６３４号公報、特
願平５−２０５７０４号に見られるような、ＯＮ／ＯＦ
Ｆ時間をプロセスに合わせて最適化した電源を用いるこ
ともできる。これらの手法により、ＳｉＯ₂ を高速にし
かもある程度安定に成膜することが可能になった。

【０００９】（２）の課題は、やはりごく最近になって
達成される見通しとなった。それは、米国 Optical Coa
ting Labolatory Inc.社のＭＭＲＳ（Metal Mode React
iveSputtering）という方法によってである。これは、
高速で回転するホルダーに基板をセットし、真空チャン
バー内で分離されたスパッタゾーンと反応ゾーンを繰り
返し通過させる。このとき、スパッタゾーンではチタン
のターゲットがアルゴンでスパッタされ、次いで反応ゾ
ーンを通過するときに酸素プラズマで酸化されＴｉＯ₂
膜となる。基板１回転あたりの成膜量は高々５Å程度に
すぎないが、毎分１００回転程度の高速回転をさせれば
かなりの高速成膜が可能となる。

【００１０】（３）の課題に関しては、スパッタリング
は元来安定性の高いプロセスであり、カソード周辺の絶
縁化によるプラズマ状態の変動を抑えることができれ
ば、生産に必要なレベルの安定性を確保できる見込みが
ある。

【００１１】このように、近年になって光学薄膜に使用
される低・高の屈折率材料の、スパッタリングによる高
速成膜の可能性が急速に現実のものとなりつつある。特
に、ＭＭＲＳはスパッタゾーンでは金属膜を成膜してお
り、この安定性が十分見込めること、また、ターゲット
として導電性のＳｉを用いればＳｉＯ₂ をも高速成膜で
きること、など光学薄膜の形成には有利な点が多い。こ
れに対して、上記で述べた他の方法ではＴｉＯ₂ （また
は代替材料）の高速化が未達成なのが現状である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＭＭＲＳでは
その原理から要求される設備の幾何学的形状の制約か
ら、大型基板への適用には大きな制限が加わる。特に、
建築用や自動車用のスパッタ装置で一般化しており、製
造コストの点で最も有利と考えられるインライン型の形
式をとることが困難であるという欠点を持つ。このた
め、現時点においても、スパッタリングによる光学薄膜
の用途としては比較的小さいバルブやプロジェクション
用のランプハウス、メガネレンズなどに限定されている
のが実状である。

【００１３】本発明の目的は、建築用や自動車用などの
大面積基板に適用可能な、酸化物および／または窒化物
の高速スパッタリングの方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するべくなされたものであり、ターゲットに負の電圧
を印加して放電させ、雰囲気ガス中の反応性ガスと反応
させて反応性直流スパッタリングにより基板上に薄膜を
形成する方法において、該ターゲットに印加される電圧
が間欠的な直流電圧であり、電圧印加時間が０．１〜１
０００ミリ秒の範囲にあり、かつ、電圧休止時間が１〜
１０００ミリ秒の範囲にあることを特徴とする薄膜の形
成方法を提供するものである。

【００１５】本発明は、ＭＭＲＳの利点を生かしながら
インライン化が可能なスパッタリング方法を鋭意検討し
た結果、ＭＭＲＳでは空間的に分離しているスパッタゾ
ーンと反応ゾーンを、電源により、時間的に分離するこ
とが可能であるという新規知見に基づいたものである。

【００１６】本発明においては、印加電圧がＯＮの時間
内に、ターゲット表面はほぼ金属の状態でスパッタさ
れ、基板上には金属膜あるいは吸収膜が１原子層以下程
度の膜厚で形成される。次いで、印加電圧がＯＦＦの時
間内に、基板上に入射する反応性ガス分子または原子に
より酸化または窒化される。これを繰り返すことによ
り、ＭＭＲＳと全く同じ原理で高速スパッタ成膜が可能
となるのである。しかも、本発明によれば、空間的な分
離を用いていないので、ＭＭＲＳで問題となった装置上
の制約がなく、通常のスパッタ装置に適用することが可
能である。もちろん、インライン型のスパッタ装置に適
用することもできる。

【００１７】本発明において、印加電圧のＯＮ時間は、
ターゲット上のエロージョン領域におけるターゲット物
質の表面第１層を完全にスパッタしてしまえるだけの電
流量を流せるだけの長さとする必要がある。これを理論
的に見積もってみると、ターゲット表面１ｃｍ² あたり
の原子数は、材料にもよるがチタンの場合１．５×１０
¹⁵個程度であるからスパッタ率を１とすると１．５×１
０¹⁵個のイオンがＯＮ時間内に入射する必要がある。１
個のイオンの持つ電荷量は１．６×１０^-19 クーロンで
あるから総電荷量としては２．４×１０^-4クーロンが必
要であり、これをＯＮ時間内に流すことになる。従っ
て、ＯＮ時間を０．１ミリ秒とすると、電流値としては
２．４Ａ／ｃｍ² となり、ＯＮ時間を１秒とすると電流
値は０．２４ミリＡ／ｃｍ² となる。一般的には、ター
ゲットのエロージョンの単位面積あたりの投入電流量は
多くても、０．１Ａ／ｃｍ² 程度であり、これ以上の電
流を投入すると異常放電が多発する等の不具合いが生じ
ることが多い。

【００１８】ＯＮ時間を０．１ミリ秒未満とすると上で
見たように、ＯＮ時間内における単位面積あたりの電流
値が大きくなり異常放電の危険が増すとともに、大面積
ターゲットの場合には総電流量が莫大となり、電源容量
を大きくすることが必要となり経済的でなくなってしま
う。一方、ＯＮ時間を１秒超過とすると投入電流量は、
上で見たように相当小さい値に抑えることができるが、
一度のＯＮ／ＯＦＦでの成膜量は５Å程度であるから、
成膜速度は３００Å／分以上にすることができず、高速
スパッタリングという当初の目的を達成できなくなって
しまう。これらのことから、印加電圧のＯＮ時間の範囲
としては０．１ミリ秒〜１０００ミリ秒が適当であると
結論した。

【００１９】一方、印加電圧のＯＦＦ時間は、直前のＯ
Ｎ時間中に形成された基板上の金属膜または吸収膜をこ
の時間内に完全に酸化または窒化させるのに十分な長さ
とする必要がある。雰囲気中の反応性ガスの分圧を１×
１０^-6Ｔｏｒｒとすると、基板上の単位面積への入射分
子／原子数はよく知られているように、だいたい毎秒１
原子層に相当する量となる。

【００２０】本発明においては、一度のＯＮ／ＯＦＦで
基板上に成膜される金属原子の個数は１原子層程度であ
るから、基板に入射した反応性ガスが全て基板上の金属
原子と反応するとすれば、１×１０^-6Ｔｏｒｒの反応性
ガス分圧で１秒間のＯＦＦ時間が必要となる。これで
は、先程ＯＮ時間のところで述べたように、３００Å／
分以上の成膜速度を得ることができず、高速スパッタリ
ングという当初の目的に合致しない。また、現実には、
入射した全ての反応性ガス分子／原子が反応にあずかる
ということもないので、反応性ガス分圧を増加させた
り、反応性ガスの活性度を上げて反応を促進させる必要
がある。

【００２１】１×１０^-3Ｔｏｒｒまで反応性ガス分圧を
上げ、基板への入射分子／原子が全て反応にあずかるま
で活性度を上げたとして、１原子層の金属膜を完全に酸
化／窒化させるのに必要な時間は１ミリ秒となる。これ
が実現可能な最小時間であると判断した。これらのこと
から、印加電圧のＯＦＦ時間の範囲は１ミリ秒〜１００
０ミリ秒が適当であると結論した。

【００２２】本発明における間欠放電の周期としては、
上記のように１．１ミリ秒から２秒である。これは周波
数に直すと、９０９ヘルツから０．５ヘルツであり、前
述のシリカの高速成膜のために知られているＴｗｉｎ−
Ｍａｇ（数十キロヘルツ）やＳＰＡＲＣ−ＬＥ（２キロ
ヘルツ）で用いられている周波数とは明らかに異なると
ともに、これらの技術の目的が絶縁膜の帯電の防止また
は帯電の中和にあるのに対し、本発明では、上記のよう
にその目的が全く異なっており、新たな方法であること
は明らかである。

【００２３】本発明におけるスパッタ電源としては、従
来より直流スパッタリングに用いられている直流放電用
の電源を制御してＯＮ／ＯＦＦさせたものを用いること
ができる。また、一般に用いられている５０ヘルツ（ま
たは６０ヘルツ）の商用周波数の周期は２０ミリ秒（１
７ミリ秒）であるため、これをサイリスタ等で位相制御
し、単に整流したものを用いることもできる。

【００２４】また、従来シリカやアルミナのＤＣスパッ
タリングのために開発された、１キロヘルツ以上の周波
数を持つ中周波電源を本発明で規定されるＯＮ／ＯＦＦ
時間でＯＮ／ＯＦＦさせてもよい。これらの電源と組み
合わせることにより、シリカやアルミナの薄膜を安定に
高速で成膜することができるようになる。しかし、本発
明における電源はこれらに何等制限されるものではな
い。すなわち、本発明におけるスパッタ電源としてはタ
ーゲットに間欠的にスパッタに必要な負の電圧が印加さ
れるものであればよく、印加時の電圧波形はパルス波、
三角波、サイン波等の形状でよい。

【００２５】本発明における雰囲気ガスは、主成分であ
る希ガスと反応性ガスからなり、該反応性ガスとして
は、酸素、亜酸化窒素、一酸化窒素、二酸化窒素、オゾ
ンおよび窒素からなる群から選ばれる少なくとも一種を
挙げることができ、その他アンモニアなどのガスと混合
して用いることもできる。

【００２６】これらの反応性ガスは、上述のように直流
電源のＯＦＦ時間の間に、直前のＯＮ時間内に形成され
た基板上の金属膜を完全に酸化または窒化させるのに十
分な分量と反応性を持っている必要がある。このため、
反応性ガスの分圧としては大きい方が望ましいが、これ
を大きくし過ぎると、よく知られているようにスパッタ
リングがいわゆるreactive mode になってしまう。すな
わち、ターゲット表面が常に酸化物または窒化物で覆わ
れた状態になり、成膜速度が極端に低下してしまう。

【００２７】また、反応性ガスによるターゲット材料の
スパッタリング率は希ガスによるそれと比べて著しく小
さいので、反応性ガスの割合を増加させることは成膜速
度の観点からは好ましくない。従って、通常の条件下で
は全ガス流量に占める反応性ガスの割合はおよそ１％〜
５０％の範囲に定められる。

【００２８】スパッタリング率を高く維持するためには
反応性ガス流量をできるだけ小さく抑えることが望まし
いが、一方ではＯＦＦ時間内に基板上の金属膜を完全に
酸化または窒化させねばならない。このため、反応性ガ
スの活性度を十分上げるか反応性の高いガスを用いるこ
とが望ましい。本発明者らは種々の検討の結果、酸化性
の反応性ガスとして酸素、亜酸化窒素、一酸化窒素、二
酸化窒素、オゾンうちの少なくとも１種類を用いること
が効果的であることを見いだした。すなわち、これらの
ガスを単独で、あるいは２種以上を混合して希ガスに添
加することにより、数％の混合率で初期の目的を達成す
ることができたのである。

【００２９】また、基板表面上での反応性を上げるため
に、基板近傍でのプラズマ密度をあげてやっても、反応
性の高いガスを用いたのと同じ効果を上げることができ
る。このため、カソード上の磁場分布の一部を基板上に
まで漏洩させる磁場手段を用いて、ターゲット近傍から
基板近傍にプラズマを拡散させるタイプのいわゆる、ア
ンバランスド・マグネトロン構造のカソードを使用する
ことができる。あるいは、基板のターゲットから見て反
対側にマグネトロン構造の磁石を配置して２次的なプラ
ズマを基板近傍に形成させることもできる。

【００３０】本発明におけるターゲットの材料として
は、直流スパッタリングが可能な導電性を有するもので
あれば何でもよく、金属、合金、導電性セラミックスな
どが挙げられ、特に、ＴｉＯ₂ 膜の原材料となるチタン
を用いた場合には、従来の反応性スパッタにおける成膜
速度の遅さと光学膜への応用範囲の広さから、本発明に
よる効果が顕著である。また、ターゲット材料として導
電性シリコンを用いた場合にも、従来の反応性スパッタ
における放電の不安定性と光学膜への応用範囲の広さか
ら、本発明による効果が顕著である。この場合の導電性
はＳｉにドープされたＰ、Ｂ、Ａｌ等の微量不純物によ
り発現される。ただし、本発明の範囲はこれらの金属材
料に制限されるものではなく、チタン、シリコンに適当
量の他の金属を混合してもよく、また、全く別の導電性
材料でもよい。

【００３１】

【作用】本発明においては、基板上では直流電源のＯＮ
時間に、金属膜あるいは吸収膜が形成され、次のＯＦＦ
時間に雰囲気中の反応性ガスにより酸化および／または
窒化される。一方、ターゲット上では直流電源のＯＮ時
間に、主に雰囲気ガス中の希ガスによりターゲット材料
が１原子層以上スパッタされる。このとき、直前のＯＦ
Ｆ時間内に、ターゲット表面も基板上と同じく酸化およ
び／または窒化されており、このＯＮ時間内での投入電
力を十分に取って、１原子層以上をスパッタする必要が
ある。これにより、酸化および／または窒化層の下の金
属層までスパッタすることになり成膜速度を大きくする
ことができるのである。

【００３２】本発明における直流電源のＯＮ／ＯＦＦ時
間の範囲は、上述の条件が一般的なスパッタリング条件
下で、経済的にも有利な条件下で満たされることを念頭
において設定されたものである。

【００３３】本発明における直流電源のＯＮ時間は、タ
ーゲット上に直前のＯＦＦ時間に形成された酸化物また
は窒化物皮膜をスパッタにより取り除くとともに、さら
にその下の金属層をもスパッタすることができる電力が
投入できるような時間に設定されている。このため、単
位投入電力あたりのスパッタ率を従来のreactive mode
の場合に比べて大きくすることができる。また、このＯ
Ｎ時間は基板上では１原子層以下程度の薄膜が形成され
るような時間に設定されている。

【００３４】次に、本発明におけるＯＦＦ時間は、直前
のＯＮ時間に基板上に形成された金属膜または吸収膜を
酸化または窒化するのに十分な時間に設定されている。
このため、基板上では反応が終了した状態で次のＯＮ時
間をむかえることになる。こうして、ＯＮ／ＯＦＦを繰
り返すことにより高速で化合物薄膜を成膜することが可
能になるのである。

【００３５】

【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を説明す
る。

【００３６】＜実施例１＞真空槽内にチタンのターゲッ
トとその対面にガラス基板をセットし、１×１０^-5Ｔｏ
ｒｒまで排気した。次いで、アルゴン４０ｓｃｃｍと酸
素２ｓｃｃｍを真空槽内に導入し、コンダクタンスバル
ブを調整して圧力を２×１０^-3Ｔｏｒｒとした。次にタ
ーゲットに結線されたパルス化直流電源を動作させ、タ
ーゲットにパルス状の直流電圧を印可してスパッタリン
グを行った。このとき、直流電源のＯＮ／ＯＦＦ時間を
様々に変えてガラス基板上にＴｉＯ₂ の薄膜を成膜した
結果を表１．に示す。電源ＯＮ時の投入電力は４ｋＷに
統一した。

【００３７】＜比較例１＞直流電源の出力を連続出力と
した以外は、実施例１と同様にしてＴｉＯ₂ の薄膜を成
膜した。また、連続出力の条件で反応ガスを変えて成膜
した結果をあわせて表２に示す。

【００３８】これらの実施例と比較例から明らかなよう
に、従来の連続放電（サンプル７）では吸収膜となるガ
ス条件でも、本発明による間欠放電とすることで透明な
ＴｉＯ₂ 膜を得ることができる。また、従来の連続放電
で透明なＴｉＯ₂ 膜を得る場合には、その単位電力あた
りの成膜速度が６０Å／分・ｋＷ程度なのに対して、本
発明による方法を用いれば７倍程度の高速度で透明膜を
得ることができる。更に、本発明で得られたＴｉＯ₂ 膜
の屈折率は従来の方法で得られたＴｉＯ₂ 膜と比べて同
等以上であり、光学膜として用いるのに十分な特性を有
していることを確認した。

【００３９】＜実施例２＞スパッタガスとしてアルゴン
４０ｓｃｃｍと酸素２ｓｃｃｍに加えて、亜酸化窒素Ｎ
₂ Ｏを２ｓｃｃｍ添加した以外は実施例１と同様にして
ＴｉＯ₂ の薄膜を成膜した。結果を表３に示す。

【００４０】この実施例から明らかなように、反応ガス
に、より反応性の高い亜酸化窒素を添加することによ
り、酸素単独の場合に比べてさらに高速で透明なＴｉＯ
₂ 膜を得ることができる。これは従来の成膜速度に比
べ、１０倍程度にまで達している。また、こうして得ら
れたＴｉＯ₂ 膜の屈折率および耐久性は従来の方法で得
られたものと比べて同等以上であり、光学膜としての応
用に何等問題もない。

【００４１】＜実施例４＞添加する反応性ガスとして種
々のものをテストした結果を表４に示す。スパッタリン
グの条件は実施例２と同様とした。本実施例から明らか
なように、本発明における反応性ガスとして一酸化窒
素、二酸化窒素、オゾン等を用いても、亜酸化窒素を用
いた場合と同等の高速成膜を実現することができる。ま
た、反応性の非常に高い原子状酸素を用いることもでき
る。

【００４２】＜実施例５＞金属ターゲットとして種々の
金属を用いた以外は実施例２と同様にして種々の金属酸
化膜を成膜した結果を表５に示す。

【００４３】＜比較例２＞実施例５と同じ金属ターゲッ
トを用い、従来の連続放電法により種々の金属膜および
金属酸化膜を成膜した結果を表６に示す。

【００４４】これらの実施例および比較例から明らかな
ように、本発明による間欠放電法を用いれば、従来の連
続放電法による場合と比較して４〜７倍の高速で透明膜
を形成することができる。これらの膜は従来法で得られ
た透明膜に劣らない屈折率を有していた。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】

【表４】

【００４９】

【表５】

【００５０】

【表６】

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は従来問題で
あった金属ターゲットからの反応性スパッタによる化合
物薄膜の成膜速度を、従来の方法に比べて数倍から十倍
程度大きくすることができ、かつ、得られた膜の光学的
性質も従来の方法で得られたものに比べて同等以上であ
るという優れた効果を有する。特に反応性ガスとして、
酸素、窒素、亜酸化窒素、一酸化窒素、二酸化窒素、ま
たはオゾンとすることにより、従来より数倍以上大きな
成膜速度で酸化物または窒化物の薄膜を形成することが
できる。

【００５２】また、特にターゲットをチタンまたはシリ
コンとするとＴｉＯ₂ またはＳｉＯ₂ の薄膜を高速で成
膜することができ、光学薄膜としての用途が大きく広が
る。

【００５３】また、本発明はその原理からインライン型
のスパッタ装置に適用することが容易なので、従来困難
であった大型基板上への光学膜の形成が経済的に行える
ことになり、産業界へ及ぼす影響は計り知れない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ターゲットに負の電圧を印加して放電さ
せ、雰囲気ガス中の反応性ガスと反応させて反応性直流
スパッタリングにより基板上に薄膜を形成する方法にお
いて、該ターゲットに印加される電圧が間欠的な直流電
圧であり、電圧印加時間が０．１〜１０００ミリ秒の範
囲にあり、かつ、電圧休止時間が１〜１０００ミリ秒の
範囲にあることを特徴とする薄膜の形成方法。
【請求項２】ターゲットに負の電圧を印加して放電さ
せ、雰囲気ガス中の酸化性および／または窒化性の反応
性ガスと反応させて反応性直流スパッタリングにより基
板上に薄膜を形成する方法において、該ターゲットに印
加される電圧は間欠的な直流電圧であり、電圧印加時間
を０．１〜１０００ミリ秒の範囲とし、該電圧印加時間
に金属膜あるいは吸収膜を形成し、かつ、電圧休止時間
を１〜１０００ミリ秒範囲とし、該電圧休止時間に雰囲
気中の反応性ガスにより前記金属膜あるいは吸収膜を酸
化および／または窒化することを特徴とする薄膜の形成
方法。
【請求項３】前記雰囲気ガスが、主成分である希ガスと
反応性ガスからなり、該反応性ガスは酸素、亜酸化窒
素、一酸化窒素、二酸化窒素、オゾンおよび窒素からな
る群から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とす
る請求項１または２の薄膜の形成方法。
【請求項４】前記ターゲットがチタンであることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項の薄膜の形成方法。
【請求項５】前記ターゲットが導電性シリコンであるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項の薄膜の形
成方法。
【請求項６】基板近傍のプラズマ密度を上げるような磁
場手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１項の薄膜の形成方法。
【請求項７】前記磁場手段はカソード上の磁場分布の一
部を基板上にまで漏洩させるものであることを特徴とす
る請求項６の薄膜の形成方法。
【請求項８】前記磁場手段が基板の裏側に設けたマグネ
トロン構造であることを特徴とする請求項６の薄膜の形
成方法。