JPS60201635A - 硬質炭素被覆膜の製造方法 - Google Patents

硬質炭素被覆膜の製造方法

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JPS60201635A
JPS60201635A JP59058757A JP5875784A JPS60201635A JP S60201635 A JPS60201635 A JP S60201635A JP 59058757 A JP59058757 A JP 59058757A JP 5875784 A JP5875784 A JP 5875784A JP S60201635 A JPS60201635 A JP S60201635A
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真 北畠
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、あらゆる分野において耐環境性にすぐれた被
覆膜を提供し、特に半導体産業においては高絶縁性・高
熱伝導性を生かし信頼性の高い被覆膜として利用される
硬質炭素被覆膜の製造方法に関する。
従来例の構成とその問題点 近年、耐環境性にすぐれた被覆膜として、ダイヤモンド
ライクな硬質炭素被覆膜が研究されてきている。硬質炭
素被覆膜はＣＶＤ法や、イオンビーム法等により形成さ
れ、高純度の炭化水素ガスや、炭素のイオンビームを得
る為の特殊なイオンガン等を必要とし、まだ研究段階の
技術である。
一方、デュアルイオンビーム（イオンビームをスパッタ
用と基板照射用と２つ用いる）を用い、基板上にイオン
ビームを照射しつつ膜形成すると、硬質炭素被覆膜が得
られるという研究レベルでの報告もある。
第１図に、上記デュアルイオンビームスパッタ装置の概
略を示す。スパッタ用のイオンビーム源１からイオンビ
ーム２が炭素ターゲット３に照射され、炭素がスパッタ
され、スパッタ粒子４となシ基板６に飛んでゆく。上記
基板６に基板照射用ノイオンビーム源６によってイオン
ビーム７を照射することにより、基板上に硬質炭素被覆
を得る。
この基板照射のイオンビームにより、膜がダイヤモンド
ライクの硬質炭素被覆膜となる。この基板照射のイオン
ビームの効果の詳細については不明であるが、このイオ
ンビームによって硬質炭素被覆膜が得られる。これらの
従来の技術は、装置及び形成法が複雑であり、実用に十
分たえ得るものではなかった。
本発明者等は、イオンビームスパッタ装置を用いて炭素
ターゲットをスパッタし、表面が上記イオンビームとほ
ぼ平行になるように設置された基板上に蒸着膜を形成す
ると良好なダイヤモンドライクな被覆膜が得られること
を発見し、この発見に基づいて硬質炭素被覆膜の製造方
法を発見した。
発明の目的 本発明の目的は、良好な硬質炭素被覆膜を簡便な装置で
容易に高速度で製造可能とする硬質炭素被覆膜の製造方
法を提供するものである。
発明の構成 第２図に本発明の硬質炭素被覆膜の製造方法に用いた装
置の概略を示す。イオンビーム源８から不活性ガスのイ
オンビーム９を炭素ターゲット１゜に照射し炭素をスパ
ッタする。基板１１は表面１２が上記イオンビーム９と
ほぼ平行になるように設置し蒸着膜を形成した。従来例
で示したデュアルイオンビームにおいてあ基板照射イオ
ンビームは、基板表面１２にほぼ平行に入射しているイ
オンビーム９が兼ねるかたちになっており、イオンビー
ム源を２つ必要とせず、簡便な装置となっている。
また基板をターゲットのごく近傍におくことができ、非
常に高速な蒸着が可能である。イオンビームとしては不
活性ガスを用いるが、これに水素を混合することにより
、得られる硬質炭素被覆膜の透明性と絶縁性を向上させ
ることができた。基板はイオンビームに対してその表面
が平行であればイオンビーム中のどの位置に設置しても
有効である。
実施例の説明 イオンビームとし゛て、イオンエネルギー１．２ＫｅＶ
ｅｏｍＡのＡｒを用い、グラファイトターゲットをスパ
ッタ蒸着した。ＳＬ基板を第２図のごとくターゲットの
ごく近傍におき、この場合の蒸着レートは２〜３人／Ｂ
　ｅ　Ｃで１、従来のレートに比べて１桁以上高かった
。得られた硬質炭素被覆膜はモース硬度９以上を示し、
ダイヤモンドライクな膜となっていた。イオンビームの
ガス中に水素を混合してゆくと、抵抗率が数桁高くなり
、膜の透明度も向上することも確認した。この場合、水
素のかわりに炭化水素（たとえばメタン）を用いても同
様の効果が得られることを本発明人等は確認した。
イオンビームとしてここではＡｒのみについて述べだが
、不活性ガスであれば他のガスを用いても良い。また基
板はＳｔについてのみ述べたが、他の基板でも良い。
イオンビームはターゲットをスパッタできる高速粒子で
あれば中性粒子等でも良い。
発明の効果 本発明の硬質炭素被覆膜の製造方法は、あらゆる分野に
応用可能な超硬質、耐環境性にすぐれた被覆膜を簡便な
装置で高速に形成可能とするものであシ、本発明の工業
的価格はきわめて高い。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のデュアルイオンビームを用いた硬質炭素
被覆膜形成装置の概略構成図、第２図−は本発明の製造
方法に用いられた装置の概略構成図である。 ８・・・・・・イオン源、９・・・・・・イオンビーム
、１ｏ・・・・・・炭素ターゲット、１１・・・・・・
基板、１２・・・・・・基板表面。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）イオンビームによって炭素のターゲットをスパッ
    タし、表面が上記イオンビームとほぼ平行になるように
    設置された基板上に蒸着膜を形成することを特徴とする
    硬質炭素被覆膜の製造方法。
  2. （２）基板をターゲットのごく近傍に設置することを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の硬質炭素被覆膜の
    製造方法。
  3. （３）イオンビームとして不活性ガスと水素又は炭製造
    方法。
  4. （４）基板をイオンビーム中に設置したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の硬質炭素被覆膜の製造方
    法。
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