JPH07252657A - 成膜方法 - Google Patents
成膜方法Info
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- JPH07252657A JPH07252657A JP4560694A JP4560694A JPH07252657A JP H07252657 A JPH07252657 A JP H07252657A JP 4560694 A JP4560694 A JP 4560694A JP 4560694 A JP4560694 A JP 4560694A JP H07252657 A JPH07252657 A JP H07252657A
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- gas
- oxygen
- gaseous
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 密着性などの特性が良好な薄膜を形成するこ
とができる成膜方法に関する。 【構成】 基板に酸素ガス、酸素ガスを含む混合ガスあ
るいは酸素原子を含む化合物ガス中でプラズマ前処理を
行い、その後薄膜を形成させる成膜方法。
とができる成膜方法に関する。 【構成】 基板に酸素ガス、酸素ガスを含む混合ガスあ
るいは酸素原子を含む化合物ガス中でプラズマ前処理を
行い、その後薄膜を形成させる成膜方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体関連や耐摩耗、耐
酸化、耐食関連などの各種薄膜の適用分野において、膜
の密着性などの特性が良好な薄膜を提供することができ
る成膜方法に関する。
酸化、耐食関連などの各種薄膜の適用分野において、膜
の密着性などの特性が良好な薄膜を提供することができ
る成膜方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜の応用分野によらず、薄膜の機能を
十分に発揮するためには薄膜が基板に十分に密着し、使
用中に剥離が発生しないようにする必要がある。そのた
めには一般に基板表面を清浄にし、その上に薄膜を形成
する方法あるいは安定な化合物を形成し、中間層として
用いて基板と薄膜の密着性を向上させる方法が用いられ
ている。たとえば、清浄な表面を得るためには反応容器
の内壁や治具をベイキングしたり、反応容器内を高純度
ガスによる置換等をして成膜雰囲気を清浄にするととも
に初期真空度を向上させる方法が用いられ、さらに、基
板表面の吸着層や汚れ、酸化物等を除去するために、加
熱した基板表面に水素ガスを流したり、プラズマを発生
させてイオン衝撃により清浄化する方法が用いられてい
る。
十分に発揮するためには薄膜が基板に十分に密着し、使
用中に剥離が発生しないようにする必要がある。そのた
めには一般に基板表面を清浄にし、その上に薄膜を形成
する方法あるいは安定な化合物を形成し、中間層として
用いて基板と薄膜の密着性を向上させる方法が用いられ
ている。たとえば、清浄な表面を得るためには反応容器
の内壁や治具をベイキングしたり、反応容器内を高純度
ガスによる置換等をして成膜雰囲気を清浄にするととも
に初期真空度を向上させる方法が用いられ、さらに、基
板表面の吸着層や汚れ、酸化物等を除去するために、加
熱した基板表面に水素ガスを流したり、プラズマを発生
させてイオン衝撃により清浄化する方法が用いられてい
る。
【０００３】しかしながら、清浄な雰囲気を保ちなが
ら、水素ガスを用いた還元による清浄化を行うためには
成膜雰囲気の厳密なコントロールが必要となり、工程管
理が複雑になるとともに、清浄化不十分による密着性不
良等の問題が発生しやすい。
ら、水素ガスを用いた還元による清浄化を行うためには
成膜雰囲気の厳密なコントロールが必要となり、工程管
理が複雑になるとともに、清浄化不十分による密着性不
良等の問題が発生しやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】成膜雰囲気をコントロ
ールし、雰囲気を清浄にするとともに反応容器内部に水
素ガスを流したり、プラズマを発生させてイオン衝撃に
より基板を清浄化する方法は、雰囲気を完全に清浄化で
きれば効果の大きい方法である。しかしながら、たとえ
ば雰囲気ガスに少量の炭化水素系ガス等のような不純物
ガスが含まれると水素ガスによる清浄化効果が得られな
くなり、またプラズマのイオン衝撃による清浄化方法に
おいては、むしろ基板表面を汚す結果となってしまう。
そこで、本発明は安定した基板表面状態を容易に形成
し、密着性等の性質が良好な薄膜を形成するための成膜
方法を提供しようとするものである。
ールし、雰囲気を清浄にするとともに反応容器内部に水
素ガスを流したり、プラズマを発生させてイオン衝撃に
より基板を清浄化する方法は、雰囲気を完全に清浄化で
きれば効果の大きい方法である。しかしながら、たとえ
ば雰囲気ガスに少量の炭化水素系ガス等のような不純物
ガスが含まれると水素ガスによる清浄化効果が得られな
くなり、またプラズマのイオン衝撃による清浄化方法に
おいては、むしろ基板表面を汚す結果となってしまう。
そこで、本発明は安定した基板表面状態を容易に形成
し、密着性等の性質が良好な薄膜を形成するための成膜
方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は （１）基板に酸素ガスあるいは酸素ガスを含む混合ガス
中でプラズマ前処理を行い、その後薄膜を形成すること
を特徴とする成膜方法。 （２）酸素ガスの代わりに酸素原子を含む化合物ガスを
用いることを特徴とする上記（１）記載の成膜方法。 である。
中でプラズマ前処理を行い、その後薄膜を形成すること
を特徴とする成膜方法。 （２）酸素ガスの代わりに酸素原子を含む化合物ガスを
用いることを特徴とする上記（１）記載の成膜方法。 である。
【０００６】本発明者は密着性等の性質が良好な薄膜
（酸化物、炭化物、窒化物、硼化物等の薄膜）を形成す
るために、基板の前処理方法について鋭意検討を重ねた
結果、従来成膜の前処理雰囲気においては除去が必要で
あるとされていた酸素ガスあるいは酸素原子を含むガス
を積極的に利用することがよいとの知見を得て本発明を
完成したものである。
（酸化物、炭化物、窒化物、硼化物等の薄膜）を形成す
るために、基板の前処理方法について鋭意検討を重ねた
結果、従来成膜の前処理雰囲気においては除去が必要で
あるとされていた酸素ガスあるいは酸素原子を含むガス
を積極的に利用することがよいとの知見を得て本発明を
完成したものである。
【０００７】以下に本発明の内容を図１によって説明す
る。図１において、（ａ）はプラズマ前処理開始時点の
状況を示し、（ｂ）はプラズマ前処理中の状況であっ
て、基板表面の汚れの除去と緻密な酸化物膜の形成を示
し、（ｃ）は成膜終了後の状況を示す。まず、成膜前に
真空ポンプを用いた排気およびベイキング等の手段によ
り反応容器内に清浄な雰囲気を得る。これは反応容器内
の雰囲気中の不純物ガスを除去し、酸素ガスあるいは酸
素原子を含むガスによる前処理の効果をより明確に発揮
させるためであるが、通常の成膜工程の前処理方法と共
通するものである。その後、酸素ガス、酸素を含むガス
あるいは酸素原子を含む化合物ガス、またはそれらガス
とＡｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガスとの混
合ガスを導入してプラズマを発生させる。
る。図１において、（ａ）はプラズマ前処理開始時点の
状況を示し、（ｂ）はプラズマ前処理中の状況であっ
て、基板表面の汚れの除去と緻密な酸化物膜の形成を示
し、（ｃ）は成膜終了後の状況を示す。まず、成膜前に
真空ポンプを用いた排気およびベイキング等の手段によ
り反応容器内に清浄な雰囲気を得る。これは反応容器内
の雰囲気中の不純物ガスを除去し、酸素ガスあるいは酸
素原子を含むガスによる前処理の効果をより明確に発揮
させるためであるが、通常の成膜工程の前処理方法と共
通するものである。その後、酸素ガス、酸素を含むガス
あるいは酸素原子を含む化合物ガス、またはそれらガス
とＡｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガスとの混
合ガスを導入してプラズマを発生させる。
【０００８】プラズマの発生方法は直流放電、高周波放
電あるいはマイクロ波放電いずれでもよいが、直流放電
では基板に対するイオン衝撃効果が強すぎ、基板表面の
粗面化が起こりやすいため、高周波放電あるいはマイク
ロ放電を利用することが望ましい。プラズマを発生させ
る時間は雰囲気中の酸素濃度や基板の種類およびプラズ
マの発生方法等種々の因子により変化するため限定する
ことはできないが、プラズマ前処理時間が長すぎると、
基板の表面状態が変化しすぎ、その後の薄膜形成に影響
を及ぼすことがある。したがって、前処理による基板表
面の影響層とその後の成膜による薄膜の厚さとの関係か
ら、だいたい前処理時間をその後の成膜時間の１／２以
下にすることにより全体として薄膜の性質を発揮するこ
とができる。なお、前処理後の成膜は通常の成膜工程と
同様である。
電あるいはマイクロ波放電いずれでもよいが、直流放電
では基板に対するイオン衝撃効果が強すぎ、基板表面の
粗面化が起こりやすいため、高周波放電あるいはマイク
ロ放電を利用することが望ましい。プラズマを発生させ
る時間は雰囲気中の酸素濃度や基板の種類およびプラズ
マの発生方法等種々の因子により変化するため限定する
ことはできないが、プラズマ前処理時間が長すぎると、
基板の表面状態が変化しすぎ、その後の薄膜形成に影響
を及ぼすことがある。したがって、前処理による基板表
面の影響層とその後の成膜による薄膜の厚さとの関係か
ら、だいたい前処理時間をその後の成膜時間の１／２以
下にすることにより全体として薄膜の性質を発揮するこ
とができる。なお、前処理後の成膜は通常の成膜工程と
同様である。
【０００９】なお、本発明の成膜方法における対象基板
の材質としては、アルミニウム（アルミニウム合金）、
チタン（チタン合金）、銅（銅合金）、タングステン
（タングステン合金）、モリブデン（モリブデン合
金）、ニッケル（ニッケル合金）及び鉄鋼等金属材料全
般の材料が使用される。また、本発明の成膜方法によっ
て成膜される酸化物系化合物としてはアルミナ、シリ
カ、ジルコニア、ハフニア、イットリア、ニオブ酸化
物、タンタル酸化物、ベリリウム酸化物などの金属酸化
物全般が、酸化物系化合物以外のものとしてはチタン、
ニオブ、ハフニウム、タンタル、ジルコニウム等の金属
の窒化物、チタン、ニオブ、ハフニウム、タンタル、ジ
ルコニウム、タングステン等の金属の炭化物、ハフニウ
ム、ジルコニウム、タンタル、チタン、タングステン等
の金属の硼化物などがあげられる。
の材質としては、アルミニウム（アルミニウム合金）、
チタン（チタン合金）、銅（銅合金）、タングステン
（タングステン合金）、モリブデン（モリブデン合
金）、ニッケル（ニッケル合金）及び鉄鋼等金属材料全
般の材料が使用される。また、本発明の成膜方法によっ
て成膜される酸化物系化合物としてはアルミナ、シリ
カ、ジルコニア、ハフニア、イットリア、ニオブ酸化
物、タンタル酸化物、ベリリウム酸化物などの金属酸化
物全般が、酸化物系化合物以外のものとしてはチタン、
ニオブ、ハフニウム、タンタル、ジルコニウム等の金属
の窒化物、チタン、ニオブ、ハフニウム、タンタル、ジ
ルコニウム、タングステン等の金属の炭化物、ハフニウ
ム、ジルコニウム、タンタル、チタン、タングステン等
の金属の硼化物などがあげられる。
【００１０】
【作用】上記の前処理方法後に形成される薄膜が良好な
密着性を示す理由は必ずしも明らかではないが、下記の
ように酸素プラズマが基板表面に特殊な作用を及ぼして
いるためと考えられる。すなわち、図１（ａ）に示すよ
うに、酸素ガスあるいは酸素原子を含むガスの混合ガス
中でプラズマを発生させると、酸素が解離あるいはイオ
ン化し、酸素ラジカルやイオンを発生する。これらが基
板表面に作用することにより、図１（ｂ）に示すよう
に、基板表面に吸着している炭化水素系不純物を除去
し、さらに、その後、酸素ラジカルやイオンの作用によ
り基板表面が酸化されるが、この酸化は通常の熱的な酸
化に比較し、イオンやラジカルが作用するため、図１
（ｃ）に示すように、緻密で強固な酸化物膜となり、い
わゆる中間層的な効果が期待できる。特に、その後形成
される薄膜が酸化物系であればより強固な密着性を得る
ことができる。もちろん、薄膜が酸化物以外のセラミッ
クス（炭化物、窒化物、硼化物）であっても、この中間
層を介する方が直接基板にこれらのセラミックスを形成
させる場合よりも密着性は良好になる。しかしあまり長
時間酸素プラズマ処理を行うと酸化膜が厚くなりすぎ、
剥離等の原因となるため、通常はその後の成膜時間の１
／２以下の時間の前処理が望ましい。
密着性を示す理由は必ずしも明らかではないが、下記の
ように酸素プラズマが基板表面に特殊な作用を及ぼして
いるためと考えられる。すなわち、図１（ａ）に示すよ
うに、酸素ガスあるいは酸素原子を含むガスの混合ガス
中でプラズマを発生させると、酸素が解離あるいはイオ
ン化し、酸素ラジカルやイオンを発生する。これらが基
板表面に作用することにより、図１（ｂ）に示すよう
に、基板表面に吸着している炭化水素系不純物を除去
し、さらに、その後、酸素ラジカルやイオンの作用によ
り基板表面が酸化されるが、この酸化は通常の熱的な酸
化に比較し、イオンやラジカルが作用するため、図１
（ｃ）に示すように、緻密で強固な酸化物膜となり、い
わゆる中間層的な効果が期待できる。特に、その後形成
される薄膜が酸化物系であればより強固な密着性を得る
ことができる。もちろん、薄膜が酸化物以外のセラミッ
クス（炭化物、窒化物、硼化物）であっても、この中間
層を介する方が直接基板にこれらのセラミックスを形成
させる場合よりも密着性は良好になる。しかしあまり長
時間酸素プラズマ処理を行うと酸化膜が厚くなりすぎ、
剥離等の原因となるため、通常はその後の成膜時間の１
／２以下の時間の前処理が望ましい。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を
あげ、本発明の効果を明らかにする。 （実施例１、比較例１）電子ビーム蒸着法を用いてアル
ミニウム基板にアルミナ絶縁膜を形成した。成膜雰囲気
をロータリーポンプとターボ分子ポンプを用いた排気
（１×１０-5Ｔｏｒｒ）および反応室のベイキング（２
５０℃、１ｈｒ）や高純度Ａｒガスの導入、置換（Ａｒ
ガス１Ｔｏｒｒの導入と１×１０-5Ｔｏｒｒまでの真空
排気を２回繰り返し）による清浄化を行い、最終的に５
×１０-6Ｔｏｒｒまで真空排気を行った。その後、酸素
ガスおよびＡｒガスを各０．０５Ｔｏｒｒ導入し、酸素
とＡｒの混合ガス雰囲気中で高周波プラズマを発生させ
（２０Ｗ／ｃｍ2 ）、２０分の処理を行った。その後連
続的に２時間アルミナの蒸着を行い４μｍのアルミナ膜
を形成した（実施例１）。一方、実施例１と同様の成膜
雰囲気の清浄化を行った後、酸素ガスを添加せずにＡｒ
ガスのみの雰囲気中で高周波プラズマを発生させて２０
分の処理を行った後、同様に４μｍのアルミナ膜を形成
した（比較例１）。上記の２種類のアルミナ膜につい
て、成膜後の外観を調べた結果、比較例１の基板では部
分的にアルミナ膜の剥離が発生しているのに対して、実
施例１の基板では膜の剥離は観察されず、密着性が良好
であることがわかった。
あげ、本発明の効果を明らかにする。 （実施例１、比較例１）電子ビーム蒸着法を用いてアル
ミニウム基板にアルミナ絶縁膜を形成した。成膜雰囲気
をロータリーポンプとターボ分子ポンプを用いた排気
（１×１０-5Ｔｏｒｒ）および反応室のベイキング（２
５０℃、１ｈｒ）や高純度Ａｒガスの導入、置換（Ａｒ
ガス１Ｔｏｒｒの導入と１×１０-5Ｔｏｒｒまでの真空
排気を２回繰り返し）による清浄化を行い、最終的に５
×１０-6Ｔｏｒｒまで真空排気を行った。その後、酸素
ガスおよびＡｒガスを各０．０５Ｔｏｒｒ導入し、酸素
とＡｒの混合ガス雰囲気中で高周波プラズマを発生させ
（２０Ｗ／ｃｍ2 ）、２０分の処理を行った。その後連
続的に２時間アルミナの蒸着を行い４μｍのアルミナ膜
を形成した（実施例１）。一方、実施例１と同様の成膜
雰囲気の清浄化を行った後、酸素ガスを添加せずにＡｒ
ガスのみの雰囲気中で高周波プラズマを発生させて２０
分の処理を行った後、同様に４μｍのアルミナ膜を形成
した（比較例１）。上記の２種類のアルミナ膜につい
て、成膜後の外観を調べた結果、比較例１の基板では部
分的にアルミナ膜の剥離が発生しているのに対して、実
施例１の基板では膜の剥離は観察されず、密着性が良好
であることがわかった。
【００１２】（実施例２、比較例２）高周波放電による
プラズマＣＶＤ法によりチタニウム基板にアルミナ絶縁
膜を形成した。成膜雰囲気をロータリーポンプと油拡散
ポンプを用いた排気（１×１０-4Ｔｏｒｒ）および反応
室のベイキング（３００℃、０．５ｈｒ）や高純度Ｎｅ
ガスの導入、置換（Ｎｅガス１Ｔｏｒｒの導入と１×１
０-4Ｔｏｒｒまでの真空排気を２回繰り返し）による清
浄化を行い、最終的に５×１０-5Ｔｏｒｒまで真空排気
を行った。その後、Ｎ2 ＯガスおよびＮｅガスを各０．
５Ｔｏｒｒ導入しＮ2 ＯとＮｅの混合ガス雰囲気中で高
周波プラズマを発生させ（３０Ｗ／ｃｍ 2 ）、３０分の
処理を行った。その後、続けてトリメチルアルミニウム
ガスを導入し、１時間、２時間、３時間および４時間の
アルミナの成膜を行い、それぞれ２，４，６および８μ
ｍのアルミナ膜を形成した（実施例２）。一方同様の成
膜雰囲気の清浄化を行った後に、Ｎ2 Ｏガスを添加せず
にＮｅガスのみの雰囲気中で高周波プラズマを発生させ
て３０分の処理を行った後、同様に２，４，６および８
μｍのアルミナ膜を形成した（比較例２）。上記の２種
類（８条件）のアルミナ膜について、成膜後の外観を調
べた結果、実施例２のアルミナ膜は厚さ２，４および６
μｍの膜では全く剥離は観察されず、厚さ８μｍの膜で
わずかに剥離が認められるのみであった。一方、比較例
２のアルミナ膜では、厚さ４μｍの膜でわずかに剥離が
認められ、厚さ６μｍおよび８μｍのアルミナ膜ではほ
ぼ全面剥離が発生していた。すなわち、酸素原子を含む
化合物ガスを用いてプラズマ前処理を行うことにより、
より厚い膜厚までアルミナが密着性よく形成できること
がわかった。
プラズマＣＶＤ法によりチタニウム基板にアルミナ絶縁
膜を形成した。成膜雰囲気をロータリーポンプと油拡散
ポンプを用いた排気（１×１０-4Ｔｏｒｒ）および反応
室のベイキング（３００℃、０．５ｈｒ）や高純度Ｎｅ
ガスの導入、置換（Ｎｅガス１Ｔｏｒｒの導入と１×１
０-4Ｔｏｒｒまでの真空排気を２回繰り返し）による清
浄化を行い、最終的に５×１０-5Ｔｏｒｒまで真空排気
を行った。その後、Ｎ2 ＯガスおよびＮｅガスを各０．
５Ｔｏｒｒ導入しＮ2 ＯとＮｅの混合ガス雰囲気中で高
周波プラズマを発生させ（３０Ｗ／ｃｍ 2 ）、３０分の
処理を行った。その後、続けてトリメチルアルミニウム
ガスを導入し、１時間、２時間、３時間および４時間の
アルミナの成膜を行い、それぞれ２，４，６および８μ
ｍのアルミナ膜を形成した（実施例２）。一方同様の成
膜雰囲気の清浄化を行った後に、Ｎ2 Ｏガスを添加せず
にＮｅガスのみの雰囲気中で高周波プラズマを発生させ
て３０分の処理を行った後、同様に２，４，６および８
μｍのアルミナ膜を形成した（比較例２）。上記の２種
類（８条件）のアルミナ膜について、成膜後の外観を調
べた結果、実施例２のアルミナ膜は厚さ２，４および６
μｍの膜では全く剥離は観察されず、厚さ８μｍの膜で
わずかに剥離が認められるのみであった。一方、比較例
２のアルミナ膜では、厚さ４μｍの膜でわずかに剥離が
認められ、厚さ６μｍおよび８μｍのアルミナ膜ではほ
ぼ全面剥離が発生していた。すなわち、酸素原子を含む
化合物ガスを用いてプラズマ前処理を行うことにより、
より厚い膜厚までアルミナが密着性よく形成できること
がわかった。
【００１３】（実施例３、比較例３）イオンプレーティ
ング法を用いて高速度工具鋼製スローアウェイチップに
窒化チタン硬質膜を形成した。成膜雰囲気をロータリー
ポンプと油拡散ポンプを用いた排気（１×１０-4Ｔｏｒ
ｒ）および反応室のベイキング（２５０℃、１ｈｒ）や
高純度Ｈｅガスの導入、置換（Ｈｅガス０．５Ｔｏｒｒ
の導入と５×１０-4Ｔｏｒｒまでの真空排気を３回繰り
返し）による清浄化を行い、最終的に５×１０ -5Ｔｏｒ
ｒまで真空排気を行った。その後、酸素ガスおよびＨｅ
ガスを各０．０１Ｔｏｒｒ導入し酸素とＨｅの混合ガス
雰囲気中で高周波プラズマを発生させ（５０Ｗ／ｃ
ｍ2 ）、１０分の処理を行った。その後、連続的に１時
間窒化チタンの蒸着を行い３μｍの窒化チタン膜を形成
した（実施例３）。一方、実施例３と同様の成膜雰囲気
の清浄化を行った後、酸素ガスを添加せずにＨｅガスの
みの雰囲気中（０．０２Ｔｏｒｒ）で高周波プラズマを
発生させて１０分の処理を行った後、同様に３μｍの窒
化チタン膜を形成した（比較例３）。上記の２種類の窒
化チタン膜を被覆した高速度工具鋼製のスローアウェイ
チップを用いて切削試験を行った結果、実施例３のチッ
プでは１時間以上切削を行っても良好な切削状態が続い
たが、比較例３のチップでは２０分で被削体の表面が荒
れ、切削の継続が不可能となった。両者の膜表面を観察
した結果、比較例３のチップでは明らかに膜の剥離が認
められたのに対し、実施例３のチップでは若干削り粉の
付着が認められたのみで膜には特に変化が認められなか
った。すなわち、酸素プラズマによる前処理は窒化物膜
の密着性向上にも効果があることが明らかとなった。
ング法を用いて高速度工具鋼製スローアウェイチップに
窒化チタン硬質膜を形成した。成膜雰囲気をロータリー
ポンプと油拡散ポンプを用いた排気（１×１０-4Ｔｏｒ
ｒ）および反応室のベイキング（２５０℃、１ｈｒ）や
高純度Ｈｅガスの導入、置換（Ｈｅガス０．５Ｔｏｒｒ
の導入と５×１０-4Ｔｏｒｒまでの真空排気を３回繰り
返し）による清浄化を行い、最終的に５×１０ -5Ｔｏｒ
ｒまで真空排気を行った。その後、酸素ガスおよびＨｅ
ガスを各０．０１Ｔｏｒｒ導入し酸素とＨｅの混合ガス
雰囲気中で高周波プラズマを発生させ（５０Ｗ／ｃ
ｍ2 ）、１０分の処理を行った。その後、連続的に１時
間窒化チタンの蒸着を行い３μｍの窒化チタン膜を形成
した（実施例３）。一方、実施例３と同様の成膜雰囲気
の清浄化を行った後、酸素ガスを添加せずにＨｅガスの
みの雰囲気中（０．０２Ｔｏｒｒ）で高周波プラズマを
発生させて１０分の処理を行った後、同様に３μｍの窒
化チタン膜を形成した（比較例３）。上記の２種類の窒
化チタン膜を被覆した高速度工具鋼製のスローアウェイ
チップを用いて切削試験を行った結果、実施例３のチッ
プでは１時間以上切削を行っても良好な切削状態が続い
たが、比較例３のチップでは２０分で被削体の表面が荒
れ、切削の継続が不可能となった。両者の膜表面を観察
した結果、比較例３のチップでは明らかに膜の剥離が認
められたのに対し、実施例３のチップでは若干削り粉の
付着が認められたのみで膜には特に変化が認められなか
った。すなわち、酸素プラズマによる前処理は窒化物膜
の密着性向上にも効果があることが明らかとなった。
【００１４】以上、特定の酸化物膜、窒化物膜の実施例
により本発明の効果を立証したが、スパッタ法や熱ＣＶ
Ｄ法により、これら実施例の膜以外の前述した金属の酸
化物膜、窒化物膜のほか、前述した金属の炭化物膜、硼
化物膜などについても本発明の効果を確認した。
により本発明の効果を立証したが、スパッタ法や熱ＣＶ
Ｄ法により、これら実施例の膜以外の前述した金属の酸
化物膜、窒化物膜のほか、前述した金属の炭化物膜、硼
化物膜などについても本発明の効果を確認した。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法による
前処理を行えば、密着性の良好な薄膜を形成することが
でき、また、その結果、より厚い薄膜を形成することも
できる。なお、本発明は薄膜の種類や用途によって限定
を受けることなく効果を発揮するが、特に電気的性質を
利用する薄膜において大きな効果を発揮することができ
る。その理由は、電気的な性質は膜と基板の界面の影響
を受けやすく、界面の状態によりその性質が変化するこ
とがあるからである。
前処理を行えば、密着性の良好な薄膜を形成することが
でき、また、その結果、より厚い薄膜を形成することも
できる。なお、本発明は薄膜の種類や用途によって限定
を受けることなく効果を発揮するが、特に電気的性質を
利用する薄膜において大きな効果を発揮することができ
る。その理由は、電気的な性質は膜と基板の界面の影響
を受けやすく、界面の状態によりその性質が変化するこ
とがあるからである。
【図１】本発明方法の一例の説明図。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板に酸素ガスあるいは酸素ガスを含む
混合ガス中でプラズマ前処理を行い、その後薄膜を形成
することを特徴とする成膜方法。 - 【請求項２】 酸素ガスの代わりに酸素原子を含む化合
物ガスを用いることを特徴とする請求項１記載の成膜方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4560694A JPH07252657A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4560694A JPH07252657A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 成膜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07252657A true JPH07252657A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12724024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4560694A Withdrawn JPH07252657A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07252657A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001131752A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-05-15 | Anelva Corp | プラズマクリーニング方法 |
| JP2003231207A (ja) * | 2002-11-25 | 2003-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合薄膜 |
| JP2007519826A (ja) * | 2004-01-28 | 2007-07-19 | サン−ゴバン グラス フランス | 基板を洗浄する方法 |
| JP2011162857A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Nagoya Univ | コーティング前処理方法、ダイヤモンド被膜のコーティング方法、および脱膜処理方法 |
| JP2011184799A (ja) * | 1999-04-14 | 2011-09-22 | Asm Internatl Nv | シーケンシャル化学気相成長法 |
| JP2012227146A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Samsung Corning Precision Materials Co Ltd | 電界発光素子用光抽出基板及びその製造方法 |
| CN110419093A (zh) * | 2017-04-07 | 2019-11-05 | 应用材料公司 | 通过改善氧化硅的成核/粘附来改善膜粗糙度的处理方法 |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP4560694A patent/JPH07252657A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011184799A (ja) * | 1999-04-14 | 2011-09-22 | Asm Internatl Nv | シーケンシャル化学気相成長法 |
| JP2001131752A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-05-15 | Anelva Corp | プラズマクリーニング方法 |
| JP4570186B2 (ja) * | 1999-11-04 | 2010-10-27 | キヤノンアネルバ株式会社 | プラズマクリーニング方法 |
| JP2003231207A (ja) * | 2002-11-25 | 2003-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合薄膜 |
| JP2007519826A (ja) * | 2004-01-28 | 2007-07-19 | サン−ゴバン グラス フランス | 基板を洗浄する方法 |
| JP2011162857A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Nagoya Univ | コーティング前処理方法、ダイヤモンド被膜のコーティング方法、および脱膜処理方法 |
| JP2012227146A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Samsung Corning Precision Materials Co Ltd | 電界発光素子用光抽出基板及びその製造方法 |
| CN110419093A (zh) * | 2017-04-07 | 2019-11-05 | 应用材料公司 | 通过改善氧化硅的成核/粘附来改善膜粗糙度的处理方法 |
| CN110419093B (zh) * | 2017-04-07 | 2023-12-01 | 应用材料公司 | 通过改善氧化硅的成核/粘附来改善膜粗糙度的处理方法 |
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