JPS6142815A - 誘電体膜の製造法 - Google Patents
誘電体膜の製造法Info
- Publication number
- JPS6142815A JPS6142815A JP59164557A JP16455784A JPS6142815A JP S6142815 A JPS6142815 A JP S6142815A JP 59164557 A JP59164557 A JP 59164557A JP 16455784 A JP16455784 A JP 16455784A JP S6142815 A JPS6142815 A JP S6142815A
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- JP
- Japan
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- dielectric
- dielectric film
- manufacturing
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- sputtering
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
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】
［発明の技術分野］
この発明は、高品質な誘電体膜を基板上に高速に蒸着さ
せる方法に関する。
せる方法に関する。
［従来の技術］
誘電体物質の中には、圧電性、焦電性９強誘電性を持つ
物質があり、これらの性質を利用して種々の目的に使用
されている。特にベロアスカイト型の結品構造を持つ酸
化物はこれらの性質を持つ物質であり、チタン酸バリウ
ムＢａ Ｔｉ ０３ 、ジルコンチタン酸鉛Ｐ Ｚ Ｔ
（１ｅａｄ ｚｉｒｃｏ −ｔｉｔａｎａｔｅ）、
Ｐ Ｌ Ｚ Ｔ （１ｅａｄ ｚｉｒｃｏ−口ｔａｎａ
ｔｅ ｄｏｐｅｄ ｗｉｔｈｌａｎｔｌｌａｎｕｍ ）
などの物質がコンデンサ、圧電素子。
物質があり、これらの性質を利用して種々の目的に使用
されている。特にベロアスカイト型の結品構造を持つ酸
化物はこれらの性質を持つ物質であり、チタン酸バリウ
ムＢａ Ｔｉ ０３ 、ジルコンチタン酸鉛Ｐ Ｚ Ｔ
（１ｅａｄ ｚｉｒｃｏ −ｔｉｔａｎａｔｅ）、
Ｐ Ｌ Ｚ Ｔ （１ｅａｄ ｚｉｒｃｏ−口ｔａｎａ
ｔｅ ｄｏｐｅｄ ｗｉｔｈｌａｎｔｌｌａｎｕｍ ）
などの物質がコンデンサ、圧電素子。
表面弾性波フィルタ、赤外線センサなどの用途に用いら
れている。これらの用途には、従来、上述の酸化物がバ
ルクセラミックスとして用いられている。しかし、必ず
しもバルクを用いる゛必要がなく、軽量化、省資源など
の観点から上述の酸化物を薄膜化して用いることが望ま
しいと考えられる。
れている。これらの用途には、従来、上述の酸化物がバ
ルクセラミックスとして用いられている。しかし、必ず
しもバルクを用いる゛必要がなく、軽量化、省資源など
の観点から上述の酸化物を薄膜化して用いることが望ま
しいと考えられる。
［従来技術の問題点］
この観点から、スパッタリングを用いた物理蒸着法によ
る誘電体の薄膜化が一部実用化されている。しかし、こ
の場合、作成された薄膜は必ずしも高品質ではなく、用
途によっては十分な性能が満されない場合があっ／ｌ−
０ また、従来のスパッタリング法のように荷電粒子を誘電
体ターゲットの表面に衝撃させた場合、ターゲット表面
に電荷が蓄積され、それ以後の荷電粒子のターゲットへ
の突入が妨げられる。このことによりスパッタリング効
率が低下し、基板上への誘電体の蒸着速度が低下すると
いう欠点があった。
る誘電体の薄膜化が一部実用化されている。しかし、こ
の場合、作成された薄膜は必ずしも高品質ではなく、用
途によっては十分な性能が満されない場合があっ／ｌ−
０ また、従来のスパッタリング法のように荷電粒子を誘電
体ターゲットの表面に衝撃させた場合、ターゲット表面
に電荷が蓄積され、それ以後の荷電粒子のターゲットへ
の突入が妨げられる。このことによりスパッタリング効
率が低下し、基板上への誘電体の蒸着速度が低下すると
いう欠点があった。
［発明の構成１作用］
この発明の目的は、上述の従来のスパッタリング法の欠
点を除去し、高速度で高品質な誘電体膜が得られるスパ
ッタリング法を提供することである。
点を除去し、高速度で高品質な誘電体膜が得られるスパ
ッタリング法を提供することである。
この発明は要約すれば、荷電粒子ビームをスパッタリン
グ条件以上のエネルギを持つ中性粒子ビームに変換した
後、この中性粒子ビームを用いて誘電体ターゲットのス
パッタリングを行なうものである。
グ条件以上のエネルギを持つ中性粒子ビームに変換した
後、この中性粒子ビームを用いて誘電体ターゲットのス
パッタリングを行なうものである。
スパッタリング条件以上のエネルギを持つ中性粒子ビー
ムの作成方法は、既に確立されているように荷電粒子ビ
ームに電子ビームを照射する方法を用いる。この方法に
よれば、荷電粒子はその運動エネルギが損われることな
く、中性粒子に変換される。
ムの作成方法は、既に確立されているように荷電粒子ビ
ームに電子ビームを照射する方法を用いる。この方法に
よれば、荷電粒子はその運動エネルギが損われることな
く、中性粒子に変換される。
また、中性粒子ビームを作成するには、荷電粒子ビーム
に電子ビームを交差させることが必要である。電子ビー
ムを作る方法は、たとえばタングステンフィラメントや
六ホウ化ランタンなどの電子放出現象が容易に生じる物
質を電子放出源として用い、この電子放出源を加熱する
ことにより電子ビームを作るという従来の方法を用いる
。電子放出源として用いる物質は上述の条件を満足する
物質であれば特に限定されない。
に電子ビームを交差させることが必要である。電子ビー
ムを作る方法は、たとえばタングステンフィラメントや
六ホウ化ランタンなどの電子放出現象が容易に生じる物
質を電子放出源として用い、この電子放出源を加熱する
ことにより電子ビームを作るという従来の方法を用いる
。電子放出源として用いる物質は上述の条件を満足する
物質であれば特に限定されない。
またさらに、中性粒子ビームを構成する元素はターゲッ
トとなる物質に応じて選択される。ターゲラ；−となる
物質が酸化物である場合は、酸素のみまたは酸素と希ガ
スとの混合系を用いるのが望ましい。たとえばアルゴン
のみの中性粒子ビームで酸化物ターゲットをスパッタリ
ングすれば、酸化物が還元されて（たとえば金属酸化物
の場合、金属と酸素とに分解する）基板上に堆積し、蒸
着膜の組成が変化することがある。
トとなる物質に応じて選択される。ターゲラ；−となる
物質が酸化物である場合は、酸素のみまたは酸素と希ガ
スとの混合系を用いるのが望ましい。たとえばアルゴン
のみの中性粒子ビームで酸化物ターゲットをスパッタリ
ングすれば、酸化物が還元されて（たとえば金属酸化物
の場合、金属と酸素とに分解する）基板上に堆積し、蒸
着膜の組成が変化することがある。
［発明の実施例］
以下、上述のスパッタリング法による物理蒸着の実施例
について述べる。
について述べる。
チタン酸バリウムｓａ Ｔｉ ｏｓをターゲットとして
、酸素０２ ４０９６ 、アルゴンＡｒ −６０％の組
成比を持つ混合ガスを用いてスパッタリングを行なう。
、酸素０２ ４０９６ 、アルゴンＡｒ −６０％の組
成比を持つ混合ガスを用いてスパッタリングを行なう。
混合ガスは冷陰極イオン源でイオン化された後、３ ｋ
Ｖの加速電圧で加速される。加速されたイオンは、ター
ゲットとイオン源との間でタングステンフィラメントか
らの電子により中性粒子に変換される。この中性粒子を
用いてスパッタリングを行なう。このとき、金属ターゲ
ットを用いてイオン電流を測定したが全くイオン電流は
流れなかった。雰囲気ガス圧力３Ｘ１０−’Ｔｏｒｒで
スパッタリングによる物理蒸着を行なった結果、蒸着速
度は１１μφであつｌこ。一方、タングステンフィラメ
ントからの放出電子を用いない場合（中性粒子に変換し
ない）には、同じ条件下で蒸着速度は３．５μｍ／ｈで
あった。
Ｖの加速電圧で加速される。加速されたイオンは、ター
ゲットとイオン源との間でタングステンフィラメントか
らの電子により中性粒子に変換される。この中性粒子を
用いてスパッタリングを行なう。このとき、金属ターゲ
ットを用いてイオン電流を測定したが全くイオン電流は
流れなかった。雰囲気ガス圧力３Ｘ１０−’Ｔｏｒｒで
スパッタリングによる物理蒸着を行なった結果、蒸着速
度は１１μφであつｌこ。一方、タングステンフィラメ
ントからの放出電子を用いない場合（中性粒子に変換し
ない）には、同じ条件下で蒸着速度は３．５μｍ／ｈで
あった。
次に、チタン酸鉛Ｐｂ Ｔｉ ０２をターゲットとして
、酸素０２５０％、アルゴンＡｒ−５０％の組成比を持
つ混合ガスを用いてスパッタリングを行なった場合につ
いて述べる。このとき、加速電圧は４ ｋＶであり、
イオンビームはタンクステンフィラメントからの放出重
子により中性粒子ビームに変換される。雰囲気ガス圧力
１×１Ｏ−３Ｔｏｒｒでスパッタリングを行なった。得
られたＰｂ Ｔｔ ０２膜の誘電率は２８０であった。
、酸素０２５０％、アルゴンＡｒ−５０％の組成比を持
つ混合ガスを用いてスパッタリングを行なった場合につ
いて述べる。このとき、加速電圧は４ ｋＶであり、
イオンビームはタンクステンフィラメントからの放出重
子により中性粒子ビームに変換される。雰囲気ガス圧力
１×１Ｏ−３Ｔｏｒｒでスパッタリングを行なった。得
られたＰｂ Ｔｔ ０２膜の誘電率は２８０であった。
一方、通常のマグネトロンスパッタリング装置を用いて
同じ条件下でＰｂ ＴｉＯ２膜を作成した。
同じ条件下でＰｂ ＴｉＯ２膜を作成した。
この場合のＰｂ Ｔ！ ０２膜の誘電率は１６０であっ
た。
た。
なお、上記実施例においてはＢａ Ｔｔ ｏａとＰｂＴ
ｉＱ□をターゲットとして用いているが、他の誘電体を
ターゲットとして用いても上記実施例と同様の効果が得
られる。
ｉＱ□をターゲットとして用いているが、他の誘電体を
ターゲットとして用いても上記実施例と同様の効果が得
られる。
［発明の効果］
以上のようにこの発明においては、イオンビームを中性
粒子ビームに変換した後スパッタリングを行なっている
。したがって、ターゲットが誘電体の場合、ターゲット
表面に電荷が蓄積されることがなく、スパッタリング効
率が高められる。また、基板上に誘電体膜が成長すると
き、基板上に堆積する粒子が電荷を持っていれば、粒子
が互いに反発し合う結果、膜の結晶性が悪くなる。しか
し、この発明による方法においては、そのようなことが
生ぜず、極めて良好な結晶性を持つ誘電体膜が術られる
。
粒子ビームに変換した後スパッタリングを行なっている
。したがって、ターゲットが誘電体の場合、ターゲット
表面に電荷が蓄積されることがなく、スパッタリング効
率が高められる。また、基板上に誘電体膜が成長すると
き、基板上に堆積する粒子が電荷を持っていれば、粒子
が互いに反発し合う結果、膜の結晶性が悪くなる。しか
し、この発明による方法においては、そのようなことが
生ぜず、極めて良好な結晶性を持つ誘電体膜が術られる
。
＝７：
Claims (6)
- （１）誘電体ターゲットをスパッタすることにより誘電
体膜を基板上に製造する方法であつて、加速された荷電
粒子からなるビームを中性粒子からなるビームに変換し
た後前記誘電体ターゲットに照射して前記誘電体ターゲ
ットのスパッタリングを行なうことを特徴とする誘電体
膜の製造法。 - （２）前記荷電粒子ビームから前記中性粒子ビームへの
変換は、前記荷電粒子ビームに加熱された電子放出体か
らの電子を照射することにより行なう、特許請求の範囲
第１項記載の誘電体膜の製造法。 - （３）前記誘電体は酸化物であり、前記荷電粒子は酸素
のみまたは酸素と希ガスとの混合ガスをイオン化するこ
とにより得られる、特許請求の範囲第１項または第２項
記載の誘電体膜の製造法。 - （４）前記誘電体膜の製造法における雰囲気ガス圧力は
１×１０＾−＾３〜３×１０＾−＾３Ｔｏｒｒである、
特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
誘電体膜の製造法。 - （５）前記電子放出体はタングステンまたは六ホウ化ラ
ンタンである、特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
ずれかに記載の誘電体膜の製造法。 - （６）前記誘電体はチタン酸バリウムまたはチタン酸鉛
である、特許請求の範囲第１項ないし第５項記載の誘電
体膜の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59164557A JPS6142815A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | 誘電体膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59164557A JPS6142815A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | 誘電体膜の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142815A true JPS6142815A (ja) | 1986-03-01 |
| JPH0259566B2 JPH0259566B2 (ja) | 1990-12-12 |
Family
ID=15795424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59164557A Granted JPS6142815A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | 誘電体膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142815A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62226047A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多層膜反射鏡 |
| JPS62259448A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-11-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 絶縁膜形成法 |
| JPH04107257A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-08 | Japan Steel Works Ltd:The | 多元系複合化合物膜の形成方法及び装置 |
| JP2011192951A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-09-29 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
| JP2011207204A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-10-20 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
-
1984
- 1984-08-06 JP JP59164557A patent/JPS6142815A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62226047A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多層膜反射鏡 |
| JPS62259448A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-11-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 絶縁膜形成法 |
| JPH04107257A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-08 | Japan Steel Works Ltd:The | 多元系複合化合物膜の形成方法及び装置 |
| JP2011207204A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-10-20 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
| US8857952B2 (en) | 2010-03-12 | 2014-10-14 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
| JP2011192951A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-09-29 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0259566B2 (ja) | 1990-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |