JPS6362871A - 金属クロム薄膜の生成方法 - Google Patents

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】 １ｍ１立且旦ユ１ 本発明はＥＢ蒸着法、特にイオンプレーティング法によ
って、ガラス、セラミック、シリコンウェハー材料、特
にガラスの基板上に導電性の電極等を形成して電子回路
、表示素子等の回路基板に使用するために、金属クロム
を均一厚さでしかもピンホールがなく生成させる方法に
関するものである。

の　　および 無機物質特にガラス基板上に導電性の金属薄膜を形成さ
せるために、通常Ａ！７　、　Ｃｕ　、　Ａｕ　。

Ｎ１等が用いられる。これらは直接ガラス基板に蒸着し
ても密着性に乏しくはがれ易い。そのためガラス基板と
Ａｃ１．Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ膜の間に接着層として、Ｃｒ
　、Ｎｉ　−Ｃｒ　、　Ｔｉ等が一般的に使用され、こ
の接着層の生成方法として、イオンプレーティング法、
ＥＢ蒸着法、スパッタリング法等が用いられている。そ
の中のイオンプレーティング法、ＥＢ蒸着法で、特に金
属クロムを蒸着する場合、金属クロムは昇華性の金属で
あり、蒸着時の電子銃の出力が小さくても金属クロムは
簡単に昇華する。そのため基板上に成膜はできるが、市
販の金属クロム蒸着材、さらに粉状の蒸着材においては
、気薄なガス、水分が吸着しておりそれらが単なる真空
雰囲気では仲々抜は切れないため、金属クロムがスプラ
ッシュし目視出来ない小さな火花が飛び散る。スプラッ
シュした金属クロムが基板に付着すると、成膜後、たと
えば膜表面を軽くこするだけで金属クロム粒が脱落し、
ピンホールが多数発生するなど問題点がしばしば発生し
た。

シ。

本発明の目的は前述した金属クロム膜の生成方法によっ
て得られ難かった、ピンホールのない強固な金属クロム
膜をガラス基板上あるいはＩＴＯ膜を有する基板上に得
る方法を提供するものである。

口　、を　“　るための 本発明は上記目的を達成するため、ガラス基板、ＩＴＯ
Ｉ！！１１を有する基板表面にピンホールのない金属ク
ロム膜をより確実に生成するために、イオンプレーティ
ング装置、ＥＢ蒸着装置で蒸着する前工程として真空槽
内で、金属クロムを予備溶解して、脱ガス、脱水分する
と共に出来うる限り金属クロムをブロック状の形状とし
、その後、基板へ金属クロムを強固に蒸着するために基
板を一定温度に保持してピンホールのない金属クロム膜
を生成させる方法に関するものである。

の　　　　　および　用 第１図は本発明によって、金属クロムを蒸着生成させる
方法に使用する高周波イオンプレーティング装置を説明
するための概略図である。同図において、真空槽１の内
部には蒸着材を加熱、蒸発させるための電子銃２と水冷
ルツボ３がある。水冷ルツボ３の中には、さらにもう−
っのルツボであるグラファイトハースライナ−中に蒸着
材４である高１ｉ１ｉｆ！！クロムのショット状（２〜
３　ｓ　）のものが充填されている。水冷ルツボ３の上
部にはシャッター５があり蒸着材４に対向して基板６が
セットされ基板と同面上に蒸着速度を計測するための膜
厚モニター７がセットされている。さらに基板の蒸着面
近傍に蒸着面温度を測定、制御するための温度センサ８
が取付けられ、基板上方には基板加熱用のヒーター９が
あり、１＠射熱により基板を加熱できるようになってい
る。

又、真空槽内にはプラズマを発生させる高周波コイル１
０があり、アルゴンガスを供給するための配管バルブ１
１、予備バルブ１２および真空計１３が取付けられてい
る。

金属クロム膜を生成するためには、まず基板をセットせ
ずに、真空槽内を排気し、圧力が１Ｏ−４Ｔｏｒｒ以下
好ましくは１０−４Ｔｏｒｒ台に入ったら水冷ルツボ３
のもう一つのルツボであるグラファイトハースライナ−
に充填された金成りロムを電子銃出力を蒸着時の数倍の
出力で溶し込む。すると金属クロムは、昇華しながら溶
融し、金属クロムに吸着したガス、水分、等の追い出し
が行われ、表面が滑らかな形状になる。電子銃出力を切
ったあと、溶解された金属クロムが充分冷えたら、又、
ショット状の金属クロムを補充し、上述の操作を行いこ
れを数回繰返しグラファイトハースライナ−内に充分な
る溶解クロムのストックを作る。

この操作では溶解クロムの表面に、未溶解の金属クロム
が存在しない様にしなければならない。

この様に金属クロムの予備溶解を行った後、基板をセッ
トし、基板温度を１５０〜２５０℃の範囲内で設定し蒸
着速度は１０〜３０人／　ｓｅｃの範囲内に保持して、
アルゴンプラズマ中で蒸着し膜厚５００〜２０００人の
ピンホールが生じないクロム膜を得ることが出来る。基
板加熱をするのは膜の密着性を高めるためである。処理
中イオンの衝突により基板温度も上昇するがせいぜいｉ
ｏｏ　’ｃ程度までであり、強固な膜は得られない。し
たがってヒーターの輻射熱によって基板を１５０℃〜２
５０℃に加熱保持する。１５０℃以下では膜の付着力は
充分ではない。

また２５０℃以上では付着力の向上は認められず、経済
的でない。

蒸着速度は１０〜３０人／　ＳｅＣが適当である。１０
人／　Ｓｅｃ以下では成膜に長時間かかり実用的でない
。

また、３００人／　ｓｅｃ以上とするとクロムメタルの
スプラッシュの原因となり、きれいな膜が得られない。

又、この方法は通常のＥＢ蒸着装置にも適用できること
は申すまでもない。

実施例 第１図に示すイオンプレーティング装置を使用し、２０
．角の大きさのガラス基板１０枚をセットし’１１９．
９９％の金属クロムを蒸着材として装填して膜厚１００
０人のクロム膜を形成した。

まず金属クロムも溶解精製工程として真空槽内を排気し
、圧力が１０−４Ｔｏｒｒになったら電子銃の出力を上
げ金属クロムを溶融する。この溶融操作を５回くり返し
グラファイトハースライナ−内にクロムのストックを作
った。

次に基板をセットし、ヒーターを利用して基板温度を２
００±１０℃に保持し、蒸着速度２０人／　Ｓｅｃでク
ロム膜を形成した。

このようにして得られたクロム皮膜は表面を強くこすっ
てもピンホールは発生せず、緻密で強固な皮膜であった
。

更に、このクロム皮膜の上に銅を１μｍ厚さに蒸着した
。このＣｒ　／Ｃｕ複層皮膜の強度を引張試験したとこ
ろ、平均２゜１　ｋｌ　／　ｉｓ　２であり、密着性に
優れたメタライズ基板となっていることが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用するイオンプレーティング装置の
一例を示す概要図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高周波イオンプレーティング装置又は、通常のＥＢ蒸着
   装置によつて基板表面に金属クロム薄膜を生成する方法
   において、 （１）蒸着材である金属クロムを電子銃を用いて１０＾
   −＾４Ｔｏｒｒ以下の真空中で充分に溶し込む予備溶解
   の工程と、 （２）アルゴンプラズマ中で基板の温度を１５０〜２５
   ０℃の温度に保持し前記電子銃によつて蒸着材である金
   属クロムを蒸発させ１０〜３０Å／ｓｅｃの蒸着速度で
   基板へ蒸着させる工程、から成ることを特徴とする金属
   クロム薄膜の生成方法。