JPS60189704A - 周期性を有する酸化物多層膜 - Google Patents
周期性を有する酸化物多層膜Info
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- JPS60189704A JPS60189704A JP59046364A JP4636484A JPS60189704A JP S60189704 A JPS60189704 A JP S60189704A JP 59046364 A JP59046364 A JP 59046364A JP 4636484 A JP4636484 A JP 4636484A JP S60189704 A JPS60189704 A JP S60189704A
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- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、シリコン酸化物膜と金属酸化物膜とからなる
、周期性を有する酸化物多層膜に関す乙ものである。
、周期性を有する酸化物多層膜に関す乙ものである。
一般に酸化物ll!Jは数百1以下になると、その電気
的、磁気的、光学的性質が著【7〈変化することが知ら
れており、実用上も望ましい性質が超薄膜で得られる場
合がある。【7か[7単層の超薄膜では物理量が小さす
ぎて、実用化は出来ない。このために他物質を間にはさ
んで層数を多くして、物理に安定といわれている酸化物
でも、薄くするとその酸化物を分離する薄膜(スペーサ
ー)との反応性が高まり、その結果、目的とする酸化物
の特性が劣化し、たりする。これは一般の酸化物に対[
7て保護効果の高い薄膜物質が見出されていたいととに
よる7 スペーサーは、また、充分に薄くl−でも連続膜になっ
てスペーサーの役割を果すことが望t Lい。
的、磁気的、光学的性質が著【7〈変化することが知ら
れており、実用上も望ましい性質が超薄膜で得られる場
合がある。【7か[7単層の超薄膜では物理量が小さす
ぎて、実用化は出来ない。このために他物質を間にはさ
んで層数を多くして、物理に安定といわれている酸化物
でも、薄くするとその酸化物を分離する薄膜(スペーサ
ー)との反応性が高まり、その結果、目的とする酸化物
の特性が劣化し、たりする。これは一般の酸化物に対[
7て保護効果の高い薄膜物質が見出されていたいととに
よる7 スペーサーは、また、充分に薄くl−でも連続膜になっ
てスペーサーの役割を果すことが望t Lい。
それはスペーサーの厚さが増すと連続膜のゝ形成は容易
であるが、多層膜全体の厚さを増加させるだけで、有用
な物理量の増加が期待出来ないからである。
であるが、多層膜全体の厚さを増加させるだけで、有用
な物理量の増加が期待出来ないからである。
本発明者は、スペーサーに要求される諸物性を満す材料
について、研究を行なった結果、シリコン酸化物が該肖
することを見出し、本発明に到ったものである。
について、研究を行なった結果、シリコン酸化物が該肖
することを見出し、本発明に到ったものである。
即ち本発明はシリコン酸化物と金属酸化物とを夫々一定
の膜厚として交互に積層t〜たことを特徴とする、周期
性を有する酸化物多層膜に係るものまたはsioを真空
蒸着、スパータリング、イオンビーム蒸着、イオンブレ
ーティングなどによって形成出来るもので、その膜の組
成はSiO−SiO□の間の組成をとることが多い(以
後S 10 xとして表示する。、)。
の膜厚として交互に積層t〜たことを特徴とする、周期
性を有する酸化物多層膜に係るものまたはsioを真空
蒸着、スパータリング、イオンビーム蒸着、イオンブレ
ーティングなどによって形成出来るもので、その膜の組
成はSiO−SiO□の間の組成をとることが多い(以
後S 10 xとして表示する。、)。
510Xは薄膜の研究によってよく知られた材料である
。その特性としては、非晶質であって、電気絶縁体であ
り、金属に対17て密着性がよく、均一な膜を作り易く
、耐41性被膜としてよく用いられているー この特性は数百へ以上の膜厚に関するものであって本発
明のスペーサーに要求される薄膜での特性は明らかでな
い。
。その特性としては、非晶質であって、電気絶縁体であ
り、金属に対17て密着性がよく、均一な膜を作り易く
、耐41性被膜としてよく用いられているー この特性は数百へ以上の膜厚に関するものであって本発
明のスペーサーに要求される薄膜での特性は明らかでな
い。
特に多層膜の場合にどのような挙動を示すかは、本発明
によって初めて明らかになったものである。
によって初めて明らかになったものである。
酸化物は種々のものが使用出来るが、応用によって広く
最適材料を選択出来るのも特徴である。
最適材料を選択出来るのも特徴である。
例えば磁気記録媒体と17てはFe、04、y−Fe2
03COFe Oなどまたレザー光を用いる光記録媒体
4 としてはFe3O4,1−Fe2O,、In2O5、T
e01Nip。
03COFe Oなどまたレザー光を用いる光記録媒体
4 としてはFe3O4,1−Fe2O,、In2O5、T
e01Nip。
Cooなど各種の酸化物が選べる。又X−線の単色化ま
だはマスク材と17では前記酸化物に加え、WO,、M
oO5、PbOなとの重金属酸化物を用いることが出来
る。X−線応用の具体例として、X線回折装置のフィル
ター、微細パターン形成用X線露光装置のマスクパター
ンなどが挙げられる。
だはマスク材と17では前記酸化物に加え、WO,、M
oO5、PbOなとの重金属酸化物を用いることが出来
る。X−線応用の具体例として、X線回折装置のフィル
ター、微細パターン形成用X線露光装置のマスクパター
ンなどが挙げられる。
さらに電気伝導材料または抵抗材料と17てFe3O4
゜In OSnOVOTie、 WO3が使用出来る。
゜In OSnOVOTie、 WO3が使用出来る。
25− 2’ 2%
特に5iOr、Q数十A以下の膜厚になると電気伝導性
を示すようになるから、スペーサーおよび金属酸化物の
膜厚を変えることによって容易に抵抗値を制御し得る。
を示すようになるから、スペーサーおよび金属酸化物の
膜厚を変えることによって容易に抵抗値を制御し得る。
本発明にか−る周期性とは、金属酸化物膜とスペーサー
膜がそれぞれ一定の膜厚で交互に積層されていることを
意味する。金属酸化物の各層の厚さを一定にするのは、
金属酸化物膜の特性が厚さに依存するためであり、多層
膜の特性を制御する場合、各層の特性が一′定である方
が望ま1.いことに因っている。同様な意味で、スペー
サー膜の各層での厚さも一定である方が望寸しい。金属
酸化物膜の一層の厚さは、前述した応用により異なるが
概ね500 A以下が望ま1.い。それは、金属酸化物
膜の場合、500X前後を境と1〜で結晶構造、微細構
造が変化17、応用上望ま[7い特性が得られるからで
ある一スペーサー模の厚さは、多層膜の物理特性を検出
する方法を考慮l−て決定されなければなら々いが、通
常は200X以下の値が望まし−い、多層膜の周期性を
確認する最も一般的な方法は、X線回折を使用すること
である。金属酸化物膜とスペーサー膜がそれぞれ均一に
作成されかつ明瞭に層間分離された場合、2dsin0
=n久((14面間距離、02回折角、n:反射次数、
χ:X線波長)を満足するX線回折ピークが得られる。
膜がそれぞれ一定の膜厚で交互に積層されていることを
意味する。金属酸化物の各層の厚さを一定にするのは、
金属酸化物膜の特性が厚さに依存するためであり、多層
膜の特性を制御する場合、各層の特性が一′定である方
が望ま1.いことに因っている。同様な意味で、スペー
サー膜の各層での厚さも一定である方が望寸しい。金属
酸化物膜の一層の厚さは、前述した応用により異なるが
概ね500 A以下が望ま1.い。それは、金属酸化物
膜の場合、500X前後を境と1〜で結晶構造、微細構
造が変化17、応用上望ま[7い特性が得られるからで
ある一スペーサー模の厚さは、多層膜の物理特性を検出
する方法を考慮l−て決定されなければなら々いが、通
常は200X以下の値が望まし−い、多層膜の周期性を
確認する最も一般的な方法は、X線回折を使用すること
である。金属酸化物膜とスペーサー膜がそれぞれ均一に
作成されかつ明瞭に層間分離された場合、2dsin0
=n久((14面間距離、02回折角、n:反射次数、
χ:X線波長)を満足するX線回折ピークが得られる。
周期性が良好になるにつれて回折ピークの半値巾は狭く
なり、かつ高次の回折ピークも観測されるようになる。
なり、かつ高次の回折ピークも観測されるようになる。
このことから、多層膜の周期性の品質が判定できる、回
折ピーク強度は金属酸化物膜とスペーサー膜の材質によ
り変化するが、主として2種類の物質量のX線に対する
原子散乱因子の差が太きくなるにつれて強度も強くなる
と考えられている。
折ピーク強度は金属酸化物膜とスペーサー膜の材質によ
り変化するが、主として2種類の物質量のX線に対する
原子散乱因子の差が太きくなるにつれて強度も強くなる
と考えられている。
月1下本発明を実施例により詳細に説明・する。
実施例 1
交互積層膜の形成に用いた装置は第1図に示すような真
空蒸着機である。上方に基板(1)を置き、基板の加熱
用としてヒータ(2)を設けるか、まだは冷却用とL7
て水冷管を設けるようにしたものである。下部には2個
の蒸発源(31)、(′52)がありそれぞれSiOと
COを蒸発させる。 基板をガラスとしこれを水冷によ
って冷却する。1ず、真空度1Q−6Torr以上の高
真空でsioを蒸発させて5iox膜を生成させた後、
シャンターを閉じ、排気口(4)から排気(一つつ、ガ
ス導入口(5)から酸素を導入1〜で4’x 10−’
Torrの酸素算囲気に[7、COを蒸発させてCOO
膜を生成させる。膜厚ば水晶発振式膜厚計(6)で測定
し7、各層を所定の膜厚に制御する。またCoo、si
o共にi A /F3ec程度の付着速度で蒸着させる
。このようにしてSiOは真空で、CcOの生成は酸素
算囲気中で交互に蒸着させることによって周期性多層膜
を得ることが出来る。
空蒸着機である。上方に基板(1)を置き、基板の加熱
用としてヒータ(2)を設けるか、まだは冷却用とL7
て水冷管を設けるようにしたものである。下部には2個
の蒸発源(31)、(′52)がありそれぞれSiOと
COを蒸発させる。 基板をガラスとしこれを水冷によ
って冷却する。1ず、真空度1Q−6Torr以上の高
真空でsioを蒸発させて5iox膜を生成させた後、
シャンターを閉じ、排気口(4)から排気(一つつ、ガ
ス導入口(5)から酸素を導入1〜で4’x 10−’
Torrの酸素算囲気に[7、COを蒸発させてCOO
膜を生成させる。膜厚ば水晶発振式膜厚計(6)で測定
し7、各層を所定の膜厚に制御する。またCoo、si
o共にi A /F3ec程度の付着速度で蒸着させる
。このようにしてSiOは真空で、CcOの生成は酸素
算囲気中で交互に蒸着させることによって周期性多層膜
を得ることが出来る。
第2図(a)は135入Coo−15入S iQXを1
0回線返17、合t?t 1soo Xの膜厚とした周
期性多層膜の、CdKa線を用いたX線回折図である。
0回線返17、合t?t 1soo Xの膜厚とした周
期性多層膜の、CdKa線を用いたX線回折図である。
こ\で2eJ−1,2°附近と1,7°附近に回折ピー
クが現われているが、こればcooの1351と810
×の151の膜厚の合計150Aを周期と17だ回折ピ
ークであり、2θ=、2o附近は2dsin(/=n入
から計算した場合、n=2、また1、7°附近のピーク
はn=3に相当する。2次のピークから算出し7!r、
147Aは実験で設定し7た151’l^とほぼ同じ値
に々っている。
クが現われているが、こればcooの1351と810
×の151の膜厚の合計150Aを周期と17だ回折ピ
ークであり、2θ=、2o附近は2dsin(/=n入
から計算した場合、n=2、また1、7°附近のピーク
はn=3に相当する。2次のピークから算出し7!r、
147Aは実験で設定し7た151’l^とほぼ同じ値
に々っている。
これは、予想通すCoo −5inx膜が周期的に繰返
していることを意味する。
していることを意味する。
合計9ダ昌の膜厚と1〜だ周期性多層膜のX線回外には
ピークがみられなかった)ピークが強すものであること
がわかる。
ピークがみられなかった)ピークが強すものであること
がわかる。
実施例 2
実施例1のCoのかわりにNiを用いた場合、NiO−
5iOXノ多層膜が得らレル。3o″ANiO−30λ
5iOXを20回積層1−で得だ1200λの多層膜の
回折ピークはやけりn=5まであられれ予想通り回折ピ
ークは強い。
5iOXノ多層膜が得らレル。3o″ANiO−30λ
5iOXを20回積層1−で得だ1200λの多層膜の
回折ピークはやけりn=5まであられれ予想通り回折ピ
ークは強い。
実施例 6
実施例1のCOのかわりにFeを用いた場合、基板温度
が室温でけFe2O3−810xの多層膜が、捷た15
0°CではFe、04−8i0Xの多層膜が得られる。
が室温でけFe2O3−810xの多層膜が、捷た15
0°CではFe、04−8i0Xの多層膜が得られる。
回折ピークはやけりn = 5まであられれる。
以上C01Ni、 Feについて述べたが、反応蒸着や
真空蒸着で酸化物の生成が可能な5nO1I n 20
s、S n O2、Mn、04、MoO2、WO5、
Ag2O3、TlO2、v2o5なども同じようにSi
Oxとの組合せで多層膜を合成出来るものと考えられる
。
真空蒸着で酸化物の生成が可能な5nO1I n 20
s、S n O2、Mn、04、MoO2、WO5、
Ag2O3、TlO2、v2o5なども同じようにSi
Oxとの組合せで多層膜を合成出来るものと考えられる
。
ト述のCoo −5inx、 N1O−8inX、 F
e20.−8inx。
e20.−8inx。
Fe 、 04− S i OXの多層膜・ば経時変化
せず、6ケ月を経ても回折ピークは同じであった。更に
Fe、04を除いて200°C1時間空気中加熱1〜で
もやけり同じであり、安定であった。
せず、6ケ月を経ても回折ピークは同じであった。更に
Fe、04を除いて200°C1時間空気中加熱1〜で
もやけり同じであり、安定であった。
実施例1.23で作った多層膜の光学的性質は表1に示
す通りである。これは820 nmのレザー光を表面入
射した場合に得られた値を示17ている。
す通りである。これは820 nmのレザー光を表面入
射した場合に得られた値を示17ている。
表1 光学的性質
試 料 反射率部)吸収率(イ)透過率(働(15λ5
iOx−4QX F’5205) X 2Ω 17.7
9 2,82 79.38(i5AblOx80^Co
o)x+o t3.1[] 26.14 60.76(
15久b1.Ox 80λNi0)x+0 28.8+
22.15 54.[14F e20 、け2,82
%という低い吸収率であるがCOO1NiOは20チ以
上の値を示している。これはレザー光を吸収して温度が
上昇1〜得る光メモリーと1.ての機能をもっていると
考えられる、 5inx−Fe205多層膜はN2によって200°C
’+0分で還元されてFe、Q4になる。これはガスに
対して非常に敏感であり、ガスセンサーと1〜で有用で
あることを示17ている。特に510x−r−Fe20
5にすればこの特性は更によくなると考えられる。
iOx−4QX F’5205) X 2Ω 17.7
9 2,82 79.38(i5AblOx80^Co
o)x+o t3.1[] 26.14 60.76(
15久b1.Ox 80λNi0)x+0 28.8+
22.15 54.[14F e20 、け2,82
%という低い吸収率であるがCOO1NiOは20チ以
上の値を示している。これはレザー光を吸収して温度が
上昇1〜得る光メモリーと1.ての機能をもっていると
考えられる、 5inx−Fe205多層膜はN2によって200°C
’+0分で還元されてFe、Q4になる。これはガスに
対して非常に敏感であり、ガスセンサーと1〜で有用で
あることを示17ている。特に510x−r−Fe20
5にすればこの特性は更によくなると考えられる。
第1図は真空蒸着機の説明図、第2図(a)、第2図(
b)は、Co0−810x多層膜のX線回折図、第5図
けN10−Fe2O5多層膜のX線回折図を夫々示す。 第1図中、1・・・・基板、2・・・・ ヒーター、3
1.32・・・・蒸発源、4・・・・排気口、5・・・
・ガス導入口、6・・・・水晶振動式膜厚計、特許出願
人 坂 東 尚 周 代 理 人 城1図 1 2 32e 2 3 4 52θ
b)は、Co0−810x多層膜のX線回折図、第5図
けN10−Fe2O5多層膜のX線回折図を夫々示す。 第1図中、1・・・・基板、2・・・・ ヒーター、3
1.32・・・・蒸発源、4・・・・排気口、5・・・
・ガス導入口、6・・・・水晶振動式膜厚計、特許出願
人 坂 東 尚 周 代 理 人 城1図 1 2 32e 2 3 4 52θ
Claims (1)
- ■シリコン酸化物と金属酸化物とを夫々一定の膜厚と1
〜て交互に積層1.たことを特徴とする、周期性を有す
る酸化物多層膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59046364A JPH0672298B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 周期性を有する酸化物多層膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59046364A JPH0672298B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 周期性を有する酸化物多層膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60189704A true JPS60189704A (ja) | 1985-09-27 |
JPH0672298B2 JPH0672298B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=12745097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59046364A Expired - Lifetime JPH0672298B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 周期性を有する酸化物多層膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0672298B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61114844A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | コニカ株式会社 | 導電性積層体 |
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CN105088200A (zh) * | 2015-09-23 | 2015-11-25 | 哈尔滨工业大学 | 一种颜色随角度变化的SiO2/VO2热致相变薄膜的制备方法 |
CN108585054A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-09-28 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种VO2(M)-CoFe2O4复合材料及其制备方法 |
CN115094388A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-23 | 广东信大科技有限公司 | 加热管镀膜方法及其制备得到的玫瑰金管及黄金管 |
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JPS58217901A (ja) * | 1982-06-14 | 1983-12-19 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 透過型光学部材 |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP59046364A patent/JPH0672298B2/ja not_active Expired - Lifetime
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CN108585054B (zh) * | 2018-05-15 | 2020-05-29 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种VO2(M)-CoFe2O4复合材料及其制备方法 |
CN115094388A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-23 | 广东信大科技有限公司 | 加热管镀膜方法及其制备得到的玫瑰金管及黄金管 |
CN115094388B (zh) * | 2022-07-08 | 2024-02-09 | 广东信大科技有限公司 | 加热管镀膜方法及其制备得到的玫瑰金管及黄金管 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0672298B2 (ja) | 1994-09-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |