JPS6167767A - 膜形成方法 - Google Patents
膜形成方法Info
- Publication number
- JPS6167767A JPS6167767A JP18887584A JP18887584A JPS6167767A JP S6167767 A JPS6167767 A JP S6167767A JP 18887584 A JP18887584 A JP 18887584A JP 18887584 A JP18887584 A JP 18887584A JP S6167767 A JPS6167767 A JP S6167767A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- base
- evaporation material
- substrate
- density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
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】
［技術分野］
本発明は、不活性ガスたとえばアルゴンガスの雰囲気中
において金属あるいは合金を電子銃などの蒸発手段によ
って蒸発させ、該蒸気をイオンの形で基板上に流入させ
て膜を形成する方法に関する。
において金属あるいは合金を電子銃などの蒸発手段によ
って蒸発させ、該蒸気をイオンの形で基板上に流入させ
て膜を形成する方法に関する。
［従来技術］
ガラス板等の基板上に膜を形成する技術はフィルター等
の光学素子を作成する際に広く利用されている。この様
な膜形成方法の代表的なものとしては、真空蒸着及びス
パッタリングが例示できる。
の光学素子を作成する際に広く利用されている。この様
な膜形成方法の代表的なものとしては、真空蒸着及びス
パッタリングが例示できる。
ところで、真空蒸着により金属あるいは合金の膜をガラ
ス基板上に形成した場合、膜の内部応力は基板温度２０
０°Ｃ程度で毎平方ミリメートルあたり数十キログラム
の引張り応力となる。また、マグネトロン・スパッタリ
ングで形成した場合には、膜の内部応力は毎平方ミリメ
ートルあたり数十キログラムの圧縮応力となることも知
られている。そのため、膜厚の増加につれて、微小では
あるが基板が変形し、光学素子としての面精度その他の
性能が低下する。
ス基板上に形成した場合、膜の内部応力は基板温度２０
０°Ｃ程度で毎平方ミリメートルあたり数十キログラム
の引張り応力となる。また、マグネトロン・スパッタリ
ングで形成した場合には、膜の内部応力は毎平方ミリメ
ートルあたり数十キログラムの圧縮応力となることも知
られている。そのため、膜厚の増加につれて、微小では
あるが基板が変形し、光学素子としての面精度その他の
性能が低下する。
［発明の目的］
本発明は、上記の如き従来技術に鑑み、基板上に内部応
力の小さい膜を形成することを目的とする。
力の小さい膜を形成することを目的とする。
［発明の要旨］
本発明によれば、以上の様な目的は、不活性ガス雰囲気
中で蒸発物質をイオン化し、該イオン化蒸発物質を逆極
性の電圧が印加されている基板上に付着せしめ、この際
に基板へと流入するイオン流密度を制り１することによ
り内部応力の小さい膜を形成することを特徴とする、膜
形成方法により達成される。
中で蒸発物質をイオン化し、該イオン化蒸発物質を逆極
性の電圧が印加されている基板上に付着せしめ、この際
に基板へと流入するイオン流密度を制り１することによ
り内部応力の小さい膜を形成することを特徴とする、膜
形成方法により達成される。
［発明の実施例］
以下、添付図面を参照しながら本発明の具体的実施例を
説明する。
説明する。
第１図はＢｕｎｓｈａｈ法によるイオンブレーティング
装置の概略構成図である。ここに示すイオンブレーティ
ング装置は真空室１を有し、この真空室１は導管２を通
じて真空源（図示せず）に接続されている。
装置の概略構成図である。ここに示すイオンブレーティ
ング装置は真空室１を有し、この真空室１は導管２を通
じて真空源（図示せず）に接続されている。
真空室１の底部には蒸発源３が配置されており、該１ｐ
発源３」―には蒸発物質４が収容される。
発源３」―には蒸発物質４が収容される。
７７ｊ発源３としては、たとえば電子銃装置または折１
抗加熱装置を使用することができる。蒸発源３の上方に
は隣接してイオン化手段としてのイオン化用アノード５
が配置されている（尚、イオン化手段としてはイオン化
用アノードのほかに、たとえばイオン化用熱電子発生源
を用いることもできる）。該アノード５は真空室１外の
電源６に接続されている。アノード５の−１一方にＩｆ
７１着用シャッタ７が配置されている。
抗加熱装置を使用することができる。蒸発源３の上方に
は隣接してイオン化手段としてのイオン化用アノード５
が配置されている（尚、イオン化手段としてはイオン化
用アノードのほかに、たとえばイオン化用熱電子発生源
を用いることもできる）。該アノード５は真空室１外の
電源６に接続されている。アノード５の−１一方にＩｆ
７１着用シャッタ７が配置されている。
真空室１内の頂部付近には、基板支持用ドーム８が設け
られており、該ドーム８の下面側にノ、（板が支持固定
される。このドーム８は真空室１外のイオン加速用電源
９に接続されており、負にバイアスされるようになって
いる。
られており、該ドーム８の下面側にノ、（板が支持固定
される。このドーム８は真空室１外のイオン加速用電源
９に接続されており、負にバイアスされるようになって
いる。
真空室１の底部には、不活性ガスたとえばアルゴンガス
な供給するための導入口ｌＯが接続されている。
な供給するための導入口ｌＯが接続されている。
木実施例装置においてガラス基板−１−にＴｉ膜形成を
行なう場合には、先ず真空室１を所定圧力のアルゴンガ
スで満たした後、蒸発源３によりＴｉの蒸気を発生させ
る。このＴｉ蒸気はイオン化用アノード５によってイオ
ン化され、このイオンはドーム８の方へと引きつけられ
、）１（板」二に流入する。
行なう場合には、先ず真空室１を所定圧力のアルゴンガ
スで満たした後、蒸発源３によりＴｉの蒸気を発生させ
る。このＴｉ蒸気はイオン化用アノード５によってイオ
ン化され、このイオンはドーム８の方へと引きつけられ
、）１（板」二に流入する。
このとき、ｌＮ発物質即ちＴｉ蒸気の蒸気圧、アルゴン
ガス圧力、アノード５に印加する電圧、及び／またはド
ーム８に印加する電圧を調節することにより、基板に流
入するイオン流の密度を制御することができる。たとえ
ば、基板温度３００°Ｃにおいて、゛アノシゴンガス用
力６Ｘ１０−４ Ｔ ｏ ｒｒ、アノード印加電圧５０
〜１’ Ｃ） ｏ ｖ及び基′板印加電圧ＩＫＶである
とき、Ｔｉの蒸発量を調節することによって基板への入
射イオン流密度を変化させた場合、得られた膜において
は第２図に示すように内部応力が変化する。第２図から
れかるように、イオン流密度０ 、 ’１ ｍＡ’／
ｃ ｍ２のとき、内部応力はほとんどゼロとなり、基板
の変形が非常に小ざくなる。イオン流密度を０．０５〜
０゜１５ｍＡ／ｃｍ２とするのが好ましい。
ガス圧力、アノード５に印加する電圧、及び／またはド
ーム８に印加する電圧を調節することにより、基板に流
入するイオン流の密度を制御することができる。たとえ
ば、基板温度３００°Ｃにおいて、゛アノシゴンガス用
力６Ｘ１０−４ Ｔ ｏ ｒｒ、アノード印加電圧５０
〜１’ Ｃ） ｏ ｖ及び基′板印加電圧ＩＫＶである
とき、Ｔｉの蒸発量を調節することによって基板への入
射イオン流密度を変化させた場合、得られた膜において
は第２図に示すように内部応力が変化する。第２図から
れかるように、イオン流密度０ 、 ’１ ｍＡ’／
ｃ ｍ２のとき、内部応力はほとんどゼロとなり、基板
の変形が非常に小ざくなる。イオン流密度を０．０５〜
０゜１５ｍＡ／ｃｍ２とするのが好ましい。
第３図は高周波イオンブレーティング装置の概略構成図
である。この装置では、第１図のイオン化用アノード５
の代りに高周波コイル５′を用い、第１図の電源６の代
りに高周波電源６′を用いてい纂ほかは第１図のイオン
ブレーティング装置と同じである。この装置でも、同様
に、蒸発物質の蒸気圧、アルゴンガス圧力、高周波コイ
ル５′に印加する電圧、及び／またはドーム８に印加す
る電圧を調節することにより、基板に流入するイオン流
の密度を制御することができ、従って形成される膜の内
部応力を制御することができる。
である。この装置では、第１図のイオン化用アノード５
の代りに高周波コイル５′を用い、第１図の電源６の代
りに高周波電源６′を用いてい纂ほかは第１図のイオン
ブレーティング装置と同じである。この装置でも、同様
に、蒸発物質の蒸気圧、アルゴンガス圧力、高周波コイ
ル５′に印加する電圧、及び／またはドーム８に印加す
る電圧を調節することにより、基板に流入するイオン流
の密度を制御することができ、従って形成される膜の内
部応力を制御することができる。
［発明の効果］
以」−の様な本発明によれば、基板への入射イオン流密
度を自在に制御して扉成膜の内部応力を非常に小さくす
ることができ、その結果膜形吠部品の面変形を極めて小
さいものとすることができる。
度を自在に制御して扉成膜の内部応力を非常に小さくす
ることができ、その結果膜形吠部品の面変形を極めて小
さいものとすることができる。
第１図は及び第３図はイオンブレーティング装置の構成
図である。第２図は第１図に示したイオンブレ−ティン
グ装置で金属Ｔｉをアルゴンガス中でイオンブレーティ
ングしだときの基板への流入イオン流密度とＴｉ膜の内
部応力との関係を示すグラフである。 ■・・・真空室、２・・・導管、 ３・争・蒸発源、５・・争イオン化用アノード、５′・
・・高周波コイル、 ７・・・蒸着用シャッタ、 ８・・・基板支持用ドーム、 ＪＯ・拳（ガス導入口 鴨七ル （−ガリｑ〕訝ダ
図である。第２図は第１図に示したイオンブレ−ティン
グ装置で金属Ｔｉをアルゴンガス中でイオンブレーティ
ングしだときの基板への流入イオン流密度とＴｉ膜の内
部応力との関係を示すグラフである。 ■・・・真空室、２・・・導管、 ３・争・蒸発源、５・・争イオン化用アノード、５′・
・・高周波コイル、 ７・・・蒸着用シャッタ、 ８・・・基板支持用ドーム、 ＪＯ・拳（ガス導入口 鴨七ル （−ガリｑ〕訝ダ
Claims (4)
- （１）不活性ガス雰囲気中で蒸発物質をイオン化し、該
イオン化蒸発物質を逆極性の電圧が印加されている基板
上に付着せしめ、この際に基板へと流入するイオン流密
度を制御することにより内部応力の小さい膜を形成する
ことを特徴とする、膜形成方法。 - （２）イオン流密度の制御が、不活性ガスの圧力の制御
、蒸発物質の蒸気圧の制御、イオン化手段に印加するエ
ネルギーの制御、及び／または基板に印加する電圧の制
御により行なわれる、第１項の膜形成方法。 - （３）蒸発物質が金属単体または合金である、第１項の
膜形成方法 - （４）イオン流密度が０．０５〜０．１５ｍＡ／ｃｍ＾
２である、第１項の膜形成方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18887584A JPS6167767A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18887584A JPS6167767A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6167767A true JPS6167767A (ja) | 1986-04-07 |
Family
ID=16231401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18887584A Pending JPS6167767A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | 膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6167767A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996079A (en) * | 1988-02-26 | 1991-02-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of depositing thin films consisting mainly of carbon |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913067A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜生成方法 |
-
1984
- 1984-09-11 JP JP18887584A patent/JPS6167767A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913067A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜生成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996079A (en) * | 1988-02-26 | 1991-02-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of depositing thin films consisting mainly of carbon |
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