JPS6089569A - 合金薄膜の形成方法 - Google Patents
合金薄膜の形成方法Info
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- JPS6089569A JPS6089569A JP19617283A JP19617283A JPS6089569A JP S6089569 A JPS6089569 A JP S6089569A JP 19617283 A JP19617283 A JP 19617283A JP 19617283 A JP19617283 A JP 19617283A JP S6089569 A JPS6089569 A JP S6089569A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
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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】
[産業上の利用分野]
本発明は、合金薄膜の形成方法、とくに厚さ方向に組成
の澗度勾ni1を有する合金薄膜を形成づる方法に関づ
る。。
の澗度勾ni1を有する合金薄膜を形成づる方法に関づ
る。。
[従来技術]
近年エレク1〜に1ニクス分野の技佑進歩により電子材
料の小型化、薄型化が進み、合金薄膜が多く用いられる
ようになってきた。合金薄膜を形成覆るためにはいわゆ
る物理的1((穆法が多く用いられ−(いる。これには
蒸着、イオンブレーティング。
料の小型化、薄型化が進み、合金薄膜が多く用いられる
ようになってきた。合金薄膜を形成覆るためにはいわゆ
る物理的1((穆法が多く用いられ−(いる。これには
蒸着、イオンブレーティング。
スパッタリングなどの方法がある。これらの方法のうち
スパタリング法はターグツ1〜の組成とほぼ同じ組成の
合金膜を形成することができ、スパッタリング中に組成
変化もほとんどないという特徴をイ1J−るが、この特
徴が逆に厚さ方向に組成の濃度勾配を右する合金薄膜の
形成を困難にしていた。
スパタリング法はターグツ1〜の組成とほぼ同じ組成の
合金膜を形成することができ、スパッタリング中に組成
変化もほとんどないという特徴をイ1J−るが、この特
徴が逆に厚さ方向に組成の濃度勾配を右する合金薄膜の
形成を困難にしていた。
しかしスパッタリング法では、蒸着法やイオンブレーテ
ィング法でのごとく蒸発源の金属(合金)をその蒸発温
度以上に加熱する必要がなく蒸発しil[い物質の薄膜
の形成が容易で、しかもその薄膜の基板との接着が蒸着
法やイオンプレーディング法等にりも強固であるという
特長を合μて右する。
ィング法でのごとく蒸発源の金属(合金)をその蒸発温
度以上に加熱する必要がなく蒸発しil[い物質の薄膜
の形成が容易で、しかもその薄膜の基板との接着が蒸着
法やイオンプレーディング法等にりも強固であるという
特長を合μて右する。
他方、蒸着、イオンブレーティングなどの方法にJ5い
て2以上の蒸発源を用いて濃度勾配をイ1する合金膜を
形成づることは原理的には可能であるが、コントロール
が困難であり実用的な方法とはいえない。
て2以上の蒸発源を用いて濃度勾配をイ1する合金膜を
形成づることは原理的には可能であるが、コントロール
が困難であり実用的な方法とはいえない。
[発明の目的]
本発明は、かかる特長を有するスパッタリング法を用い
て、摩さ方向の組成の)開度勾配が高精度に制御できる
合金薄膜の形成方法を提供づることを目的とする。
て、摩さ方向の組成の)開度勾配が高精度に制御できる
合金薄膜の形成方法を提供づることを目的とする。
[発明の構成]
上)ボの目的は、以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明は、対面させたターグツ1−の側方に
基板を配し、該ターゲット間に磁界をその対向方向に印
加してスパッタし、基板上に膜形成する対向ターゲラ1
一式スバッタ法を用い、該ターゲットの夫々を組成の異
なる金属又は合金となすと共に、基板をターグツ1〜の
対向方向に移送しつつスパッタリングし、厚さ方向に濃
度勾配を有する合金薄膜を形成リ−ることを′4v1徴
とJる合金薄膜の形成方法である。
基板を配し、該ターゲット間に磁界をその対向方向に印
加してスパッタし、基板上に膜形成する対向ターゲラ1
一式スバッタ法を用い、該ターゲットの夫々を組成の異
なる金属又は合金となすと共に、基板をターグツ1〜の
対向方向に移送しつつスパッタリングし、厚さ方向に濃
度勾配を有する合金薄膜を形成リ−ることを′4v1徴
とJる合金薄膜の形成方法である。
なお、上述の対向ターゲット式スパッタ法は、特開昭!
i7−158380号公報等で公知で、以下の特長を有
する。すなわち、上述の)mす、2枚の同寸法の平板タ
ーゲットを向い合わせて配置してこれらを陰極とすると
共に、プラズマ収束磁界をターゲット表面に印加する4
14成であり、ターグツ1〜からスパッタ放出される粒
子は雰囲気ガスとの衝突により散乱されながらターゲッ
ト間空間の側方に配置された基板まで到達し堆積覆る。
i7−158380号公報等で公知で、以下の特長を有
する。すなわち、上述の)mす、2枚の同寸法の平板タ
ーゲットを向い合わせて配置してこれらを陰極とすると
共に、プラズマ収束磁界をターゲット表面に印加する4
14成であり、ターグツ1〜からスパッタ放出される粒
子は雰囲気ガスとの衝突により散乱されながらターゲッ
ト間空間の側方に配置された基板まで到達し堆積覆る。
ターゲット表面から放出されるスパッタ粒子は基板とタ
ーゲットの距離が小さいとぎは余弦則に従い基板に到達
すると考えられる。本発明は、対向ターゲット式スパッ
タ法のこの性質に着目して鋭意もJ1究の結!lV!な
されたものである。
ーゲットの距離が小さいとぎは余弦則に従い基板に到達
すると考えられる。本発明は、対向ターゲット式スパッ
タ法のこの性質に着目して鋭意もJ1究の結!lV!な
されたものである。
対向する2枚のターゲットを異種の金属または合金で1
14成し、これらをA、Bで呼称するとき、Aに近い方
の基板位置はBより相対的に近い位置となるため余弦則
に従う分だ【ノA粒イがより多く例−7LJる。逆にB
に近い方の基板位置は8粒子がよく多く付着する。従っ
て基板位置をAからB方向に連続的に移動Jれば厚さ方
向にΔからBへ連続的に濃度勾配を右Jる含金X7q膜
が形成できる。
14成し、これらをA、Bで呼称するとき、Aに近い方
の基板位置はBより相対的に近い位置となるため余弦則
に従う分だ【ノA粒イがより多く例−7LJる。逆にB
に近い方の基板位置は8粒子がよく多く付着する。従っ
て基板位置をAからB方向に連続的に移動Jれば厚さ方
向にΔからBへ連続的に濃度勾配を右Jる含金X7q膜
が形成できる。
従って、形成り−る含金薄膜の組成と必要な膜厚方向の
濃度勾配に応しだA及びBの金属又は合金若しくは適当
な組成の合金を選定りれば、所望の合金薄膜が得られる
。なお、形成づる合金薄膜の組成は二元系は勿論多元系
でも良いことは云うまでもない。
濃度勾配に応しだA及びBの金属又は合金若しくは適当
な組成の合金を選定りれば、所望の合金薄膜が得られる
。なお、形成づる合金薄膜の組成は二元系は勿論多元系
でも良いことは云うまでもない。
また、ターグツ1〜に合金を用いる場合は、該当の合金
板でターグツ1〜を構成しても良いし、該合金の一成分
金属からなる金属板上にその他の成分金属小片を合金組
成に応じた面積比になるように配してターグツI〜を4
M成しても良い。
板でターグツ1〜を構成しても良いし、該合金の一成分
金属からなる金属板上にその他の成分金属小片を合金組
成に応じた面積比になるように配してターグツI〜を4
M成しても良い。
基板が長尺の可撓性のあるシー1〜状の物質である場合
には、このシー1−を連続的に移動りることによって長
尺のシー1−1に工業的′/J規模で濃度勾配を右する
薄膜を形成りることができる。かかる場合には、シート
状の基板は必ずしもターグツ1〜に垂直な軸に平行に移
動り−る必要はなく、たとえばある曲率をもったシー1
−保持板の上を滑りっつ移動してもよく、又ターゲット
側方に位置し、かつ回軸り−るドラムの表面−りをドラ
ムと共に移動してもよい。
には、このシー1−を連続的に移動りることによって長
尺のシー1−1に工業的′/J規模で濃度勾配を右する
薄膜を形成りることができる。かかる場合には、シート
状の基板は必ずしもターグツ1〜に垂直な軸に平行に移
動り−る必要はなく、たとえばある曲率をもったシー1
−保持板の上を滑りっつ移動してもよく、又ターゲット
側方に位置し、かつ回軸り−るドラムの表面−りをドラ
ムと共に移動してもよい。
[実施例]
以下、」−)ボの本ブを明の訂IIIを実施例に基づい
て説明づる。
て説明づる。
第1図は本発明の実施に用いた対向ターグツ]へ式スパ
ッタ装置の構成図である。
ッタ装置の構成図である。
図から明らかな通り、本装置は基板40の保持手段を除
いて前jホの特開昭57−15838Q号公報等で公知
のものと向じ構成となっている。
いて前jホの特開昭57−15838Q号公報等で公知
のものと向じ構成となっている。
づ゛なわち、図において10は真空槽、20は真空槽1
0を排気づ−る真空ポンプ等からなる排気系、30は真
空4!1110内の圧力をio−’ 〜10− l−O
N” T!I! Iiの所定のガス圧力に設定づる刀ス
導入系である。
0を排気づ−る真空ポンプ等からなる排気系、30は真
空4!1110内の圧力をio−’ 〜10− l−O
N” T!I! Iiの所定のガス圧力に設定づる刀ス
導入系である。
ぞして、真空槽10内には、図示の如く真空槽10の側
板14.42に絶縁811月13.14を介して固着さ
れたターゲットントルダ−15,16により1対のター
ゲットI”+、T2が、そのスパッタされる面一1−1
s。
板14.42に絶縁811月13.14を介して固着さ
れたターゲットントルダ−15,16により1対のター
ゲットI”+、T2が、そのスパッタされる面一1−1
s。
]−7Sを空間を隔てて平行に対向づるJ:うに配設し
である。そして、ターグツ1〜間+、T2とそれに対応
するターゲットホルダー15.16は、水冷パイプ15
1. 161を介して冷却水ににリターゲットT+、−
r2、永久磁石152. 162が冷却される。
である。そして、ターグツ1〜間+、T2とそれに対応
するターゲットホルダー15.16は、水冷パイプ15
1. 161を介して冷却水ににリターゲットT+、−
r2、永久磁石152. 162が冷却される。
磁石152. IC+2はターグツtl−+、T2を介
してN極、S極がス4向りるように設けてあり、従って
磁界はターグツ1〜]−1,T2の対向方向に、かつタ
ーグツ1〜間のみに形成される。なお、17.18は絶
縁部(第13.14及びターゲットボルダ−15,16
をスパッタリング時のプラズマ粒子から保護するためと
ターゲット表面以外の部分の異常放電を防止覆るだめの
シールドである。
してN極、S極がス4向りるように設けてあり、従って
磁界はターグツ1〜]−1,T2の対向方向に、かつタ
ーグツ1〜間のみに形成される。なお、17.18は絶
縁部(第13.14及びターゲットボルダ−15,16
をスパッタリング時のプラズマ粒子から保護するためと
ターゲット表面以外の部分の異常放電を防止覆るだめの
シールドである。
また、磁性薄膜が形成される基板40を保持する基板保
持手段41は、真空槽10内のターグツ1〜[I。
持手段41は、真空槽10内のターグツ1〜[I。
T2の側方に設りである。、基板保持手段41は、図示
省略した支持ブラケットにより夫々回転自在かつ互いに
軸平行に支持された繰り出しロール41a。
省略した支持ブラケットにより夫々回転自在かつ互いに
軸平行に支持された繰り出しロール41a。
冷却ドラム41b1巻取[1−ル41Cの3個のロール
からなり、基板40をターゲットT+ 、T2間の空間
に対面づるようにスパッタ面T’s 、 1−23に対
して略直角方向に保持づるように配置しである。従って
基板40はスパッタ面T +s + −1−23に対し
て垂直方向JなわちターゲットT+ 、T2の対向方向
に移動可能で゛ある。
からなり、基板40をターゲットT+ 、T2間の空間
に対面づるようにスパッタ面T’s 、 1−23に対
して略直角方向に保持づるように配置しである。従って
基板40はスパッタ面T +s + −1−23に対し
て垂直方向JなわちターゲットT+ 、T2の対向方向
に移動可能で゛ある。
一方、スパッタ電力を供給する直流電源からなる電力供
給手段50はプラス側をアースに、マイナス側をターグ
ツ1〜T1.1−2に夫々接続づる。従って電力供給手
段50からのスパッタ電力は、アースをアノードとし、
ターゲットT+、1−2をカソードどして、アノード、
カッ−1〜間に供給される。
給手段50はプラス側をアースに、マイナス側をターグ
ツ1〜T1.1−2に夫々接続づる。従って電力供給手
段50からのスパッタ電力は、アースをアノードとし、
ターゲットT+、1−2をカソードどして、アノード、
カッ−1〜間に供給される。
なJ)、プレスパッタ時基板40を保V!t?Iるため
、基板40とターゲットT+ 、T2との間に出入する
シレッタ−(図示省略)が設けてir、る。
、基板40とターゲットT+ 、T2との間に出入する
シレッタ−(図示省略)が設けてir、る。
以上の通り、前述の特開昭57−158380号公報と
基本的には同じ構成であるので、公知の通り高速低温ス
パッタが可能となる。すなわち、ターゲットT+、l−
2間の空間に、磁界の作用によりスパツタガスイAン、
スパッタにより放出されたγ電子等が束縛され高密度プ
ラズマが形成される。従って、ターゲットT+ 、T2
のスパッタが促進されて前記空間J:り析出【■が増大
し、基板40上へのJ[f、積速疾が増し高速スパッタ
が出来る上、基板40がターグツhl’+ 、T2の側
方にあるので低温スパッタも出来る。
基本的には同じ構成であるので、公知の通り高速低温ス
パッタが可能となる。すなわち、ターゲットT+、l−
2間の空間に、磁界の作用によりスパツタガスイAン、
スパッタにより放出されたγ電子等が束縛され高密度プ
ラズマが形成される。従って、ターゲットT+ 、T2
のスパッタが促進されて前記空間J:り析出【■が増大
し、基板40上へのJ[f、積速疾が増し高速スパッタ
が出来る上、基板40がターグツhl’+ 、T2の側
方にあるので低温スパッタも出来る。
なa3、本発明のλ・]向ターゲットj℃スパッタ法は
、前述の装置に限定されるものでなく、前述の通り一対
の対面さぼたターゲットの側方に基板を配し、ターゲッ
ト間に垂直方向の磁界を印加してスパッタし、基板上に
膜を形成づるスパッタ法を言う・従って、磁界発生手段
も永久磁石でなく、電磁石を用いても良い。また、磁界
もターゲット間の空間にγ電子等を閉じ込めるものであ
れば良く、従っ゛Cターゲット全面でなく、ターゲット
周囲のみに発生させた場合も含む。
、前述の装置に限定されるものでなく、前述の通り一対
の対面さぼたターゲットの側方に基板を配し、ターゲッ
ト間に垂直方向の磁界を印加してスパッタし、基板上に
膜を形成づるスパッタ法を言う・従って、磁界発生手段
も永久磁石でなく、電磁石を用いても良い。また、磁界
もターゲット間の空間にγ電子等を閉じ込めるものであ
れば良く、従っ゛Cターゲット全面でなく、ターゲット
周囲のみに発生させた場合も含む。
次に上)小の対向ターゲット式スパッタ装置により実施
した本発明の詳細な説明ツる。
した本発明の詳細な説明ツる。
ターゲット1−+、T2は、大きさ300sW X15
0mm l−X 12mmtとし、ターゲットT2を銀
とし、銅をターゲット1− + とし、磁界の強さは3
!10Q(!(ターグツ1−表面)でターゲットT+、
1−2間の距囚を 180mmとし1こ。ンTh fJ
Iト′ラム41b L3300sφて・基板40どして
厚さ50μ771. I+] 220mmのポリエステ
ルフィルムを用い、またターグツt−T+ 、 −1−
2の中心と冷却ドラム41b中心軸との非削は245
mmである。
0mm l−X 12mmtとし、ターゲットT2を銀
とし、銅をターゲット1− + とし、磁界の強さは3
!10Q(!(ターグツ1−表面)でターゲットT+、
1−2間の距囚を 180mmとし1こ。ンTh fJ
Iト′ラム41b L3300sφて・基板40どして
厚さ50μ771. I+] 220mmのポリエステ
ルフィルムを用い、またターグツt−T+ 、 −1−
2の中心と冷却ドラム41b中心軸との非削は245
mmである。
基4JX 4 (+を0.5m/+ni+1で酊くのタ
ーグツt−T 2の方から銅のターグツ1〜T1の方向
へ移送しつつ、アルゴンLi’力2 X 10’ 7
orr 、放電電力31(Wでスパックリングを行い7
00人の股を形成した。得られた膜の相成分イロ?x
[S c Aで調べた結果を第21ン1に示J、、被膜
の表面から内部に進むにつれCtli’1度勾配のδり
る銀−銅合金!19ができていることが判る1、な:+
3、第2図に83いて、白丸が銅の温度を、黒丸が銀の
)G9度を承り。
ーグツt−T 2の方から銅のターグツ1〜T1の方向
へ移送しつつ、アルゴンLi’力2 X 10’ 7
orr 、放電電力31(Wでスパックリングを行い7
00人の股を形成した。得られた膜の相成分イロ?x
[S c Aで調べた結果を第21ン1に示J、、被膜
の表面から内部に進むにつれCtli’1度勾配のδり
る銀−銅合金!19ができていることが判る1、な:+
3、第2図に83いて、白丸が銅の温度を、黒丸が銀の
)G9度を承り。
実施例は限と銅のクーグツトについて説明したが、これ
以外の金属あるいは合金で同種の実験を行っても同様の
結果が111られることは明らかである1、まlこif
; 1反とターグツ1−のlj r=Ilを変えること
によつ’C1ffa度勾配のかlこむきを適当に変える
ことができる。
以外の金属あるいは合金で同種の実験を行っても同様の
結果が111られることは明らかである1、まlこif
; 1反とターグツ1−のlj r=Ilを変えること
によつ’C1ffa度勾配のかlこむきを適当に変える
ことができる。
第1図は、本発明の実施例のための対向ターゲット式ス
パッタ装置の説明図、第2図は実施例に基く合金薄膜の
膜19方向の温度勾配のグラフである。 10:真空槽、20:排気系、30:ガス導入系。 40;基 板、50:電力供給手段。 −r+、T2 :ターゲット
パッタ装置の説明図、第2図は実施例に基く合金薄膜の
膜19方向の温度勾配のグラフである。 10:真空槽、20:排気系、30:ガス導入系。 40;基 板、50:電力供給手段。 −r+、T2 :ターゲット
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)対面さけたターグツ1への側りに基板を配し、該タ
ーゲラ1〜間に磁界をその対向方向に印加してスパッタ
し、基板上に膜形成する対向ターゲット式スパッタ法を
用い、該クーゲットの夫々を異なる金属又は合金となり
ど共に、基板をターゲットの対向方向に移送しつつスパ
ッタリングし、厚さ方向に濃度勾配をイjリ−る合金薄
膜を形成することを特徴とする合金薄膜の形成方法。 2)基板が長尺の可撓性のあるシー1〜状の物質である
特許請求の範囲第1項記載の合金薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19617283A JPS6089569A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 合金薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19617283A JPS6089569A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 合金薄膜の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6089569A true JPS6089569A (ja) | 1985-05-20 |
JPH0470392B2 JPH0470392B2 (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=16353394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19617283A Granted JPS6089569A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 合金薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6089569A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS5855566A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-01 | Teijin Ltd | 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP19617283A patent/JPS6089569A/ja active Granted
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JP2014222419A (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | 大日本印刷株式会社 | 電子部品を作製するために用いられる積層体および積層体製造方法、フィルムセンサおよびフィルムセンサを備えるタッチパネル装置、並びに、濃度勾配型の金属層を成膜する成膜方法 |
KR20160006676A (ko) * | 2013-05-13 | 2016-01-19 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | 전자 부품을 제작하기 위하여 사용되는 적층체 및 적층체 제조 방법, 필름 센서 및 필름 센서를 구비하는 터치 패널 장치 및 농도 구배형의 금속층을 성막하는 성막 방법 |
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Publication number | Publication date |
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JPH0470392B2 (ja) | 1992-11-10 |
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