マイクロ波源の可動位置及びマイクロ波源へのパルス状電力などの付加的な処理パラメータを導入して、マイクロ波源の支援により作動範囲及び処理ウィンドウを拡大することにより、向上した膜特性を実現するためのシステムを開示する。同軸マイクロ波アンテナを用いてマイクロ波を放射して、物理的気相成長（ＰＶＤ）又は化学的気相成長（ＣＶＤ）システムを支援する。システムは同軸マイクロ波アンテナを処理チャンバの内部で使用してもよく、この同軸マイクロ波アンテナは、基板と、スパッタリングターゲット、平面状容量生成プラズマ源、又は誘導結合源のようなプラズマ源との間で移動できるようになっている。マイクロ波プラズマ源だけが存在している特別な場合では、マイクロ波アンテナの位置は基板に対して移動できる。プラズマ源に隣接した同軸マイクロ波アンテナは、より均一にイオン化を促進することができるとともに、大面積全体を覆って実質的に均一な堆積を可能にする。
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【課題】ターゲットから金属元素を金属の状態で放出させて成膜するメタルモード成膜を安定化させる。
【解決手段】プラズマ生成室から基板に向かいプラズマの流路において、プラズマ中の酸素活性種の流れを制御することによって、ターゲット表面での急激な酸化を抑制するともに、基板表面での酸化反応を促進し、メタルモード成膜を安定化させる。反応室内に、プラズマが基板に向けて流れる流路に沿って配置するターゲット電極と、プラズマに流れを制御するシールドとを備え、シールドによりプラズマ中の酸素活性種の流れを制御する。基板方向に向かうプラズマとターゲット方向に向かうプラズマの流動比率を変更することによって、ターゲット表面に向かう酸素活性種の量を抑制すると共に、基板に向かう酸素活性種の量を相対的に増大させ、ターゲット表面での急激な酸化を抑制し、基板に向かう酸素活性種の量を増すことで基板表面での酸化反応を促進する。 （もっと読む）

【課題】所望とする量のＧａやＡｌが、均一にドープされた状態にＺｎＯ膜が形成できるようにする。
【解決手段】ＥＣＲプラズマ源１０２とターゲット１０３とからなるＥＣＲスパッタ源と、ＲＦマグネトロンプラズマ発生部１０４とターゲット１０５とからなるＲＦマグネトロンスパッタ源とを備え、ターゲット１０５の表面（スパッタされる面）の法線と基板Ｗの表面の法線とのなす角度が、６０°以上９０°未満にされている。ＥＣＲプラズマ源１０２からのプラズマが流れる方向を基板Ｗの法線方向としており、ターゲット１０５の表面の法線と、ＥＣＲプラズマ源１０２からのプラズマが流れる方向とのなす角度がθであり、これが６０°以上９０°未満にされている。 （もっと読む）

【課題】ＺｎＯ膜の可視域の透過率を低下させることなく、ＺｎＯ膜の抵抗率を低下させるようにする新たな処理（形成方法）を提供する。
【解決手段】基板１０１の上にＺｎＯ膜１０２が形成された後、ターゲットに対するターゲットバイアスの印加を停止した状態で、ＥＣＲプラズマを生成させた状態とし、この状態でシャッターを開け、ＺｎＯ膜１０２にＡｒプラズマ１０３が照射された状態とする。Ａｒプラズマ１０３の照射を所定時間継続し、この後、シャッターを閉じ、プラズマ生成室に対するマイクロ波と磁場との供給を停止してプラズマ生成を停止し、また、ターゲットバイアス印加を停止するなどにより、ＥＣＲスパッタ装置の動作を停止する。 （もっと読む）

【課題】自己バイアスを最適化することが可能な自己バイアス制御システムを提供する。
【解決手段】プラズマ生成室４０の外周を囲む複数の空芯コイル（３０、３２）と、プラズマ生成室４０にマイクロ波を供給するマイクロ波発生器４２と、複数の空芯コイルのそれぞれに電流を供給して電子サイクロトロン共鳴を生じさせる電源１４と、プラズマ生成室４０に隣接する位置に設けられた試料台５２表面の電位を検出する検出器１２と、複数の空芯コイルのそれぞれに供給する電流から磁束密度曲線を計算し、試料台５２表面に生じる自己バイアス電位を計算する計算モジュール２０と、自己バイアスの計算値が予め定められた自己バイアスの許容範囲となるように複数の空芯コイルのそれぞれの電流を設定する設定モジュール２２と、検出器１２により検出された電位の測定値を許容範囲と比較する判定モジュール２４とを備える。 （もっと読む）

【課題】最表面の硬度が高く耐磨耗性に優れると共に、反射率が低い反射防止膜、及び透光部材、並びに反射防止膜の形成方法を提供する。
【解決手段】反射防止膜は、可視光が透過可能な部材の表面に形成された反射防止膜であって、反射防止膜の最表面を構成する膜が、Ｓｉ又はＦを添加したＡｌ₂Ｏ₃であるＳｉ−Ａｌ₂Ｏ₃膜又はＦ−Ａｌ₂Ｏ₃膜である。反射防止膜の形成方法は、可視光が透過する部材の表面に反射防止膜を形成する反射防止膜の形成方法であって、反射防止膜の最表面を構成する膜として、Ｓｉ又はＦを添加したＡｌ₂Ｏ₃であるＳｉ−Ａｌ₂Ｏ₃膜又はＦ−Ａｌ₂Ｏ₃膜を形成する最表面形成工程を有し、当該最表面形成工程において、Ｓｉ−Ａｌ₂Ｏ₃膜又はＦ−Ａｌ₂Ｏ₃膜を、ＥＣＲプラズマ励起方式を用いたＥＣＲプラズマスパッタ装置によって形成する。 （もっと読む）

本発明は、少なくとも１つの選択された材料を基板5へスパッタし、且つこの材料の反応を生じさせる装置10であって、当該装置が、基板保持器12が配置される真空チャンバ11と、基板保持器12に近接した作業領域に構成され且つ少なくとも１つの材料を基板5へスパッタするための第１のプラズマを生成するのに適した前記選択された材料のターゲットを有する少なくとも１つのマグネトロンスパッタ機構15と、マグネトロンスパッタ機構15に近接して且つ基板保持器12に近接して前記作業領域において構成される第２のプラズマを生成するための第２プラズマ機構16と、を含む装置であり、スパッタ機構15及び第２プラズマ機構16がスパッタ領域及び活性化領域を形成する、装置に関する。少なくとも２つの電磁石1,3及び／又は半径方向磁化円環状磁石並びに複数の永久磁石から形成される少なくとも１つの多極電磁石2は、前記第２のプラズマを含むための磁界を生成するように構成される。本発明は、基板を被膜する方法であって、最初に材料がスパッタを用いて基板へ沈着され、その後、前記沈着された材料が、必要な反応種を含むプラズマにおいて反応し、これにより、化合物を形成させる、方法であって、前記プラズマの密度及び前記プラズマのイオン化の程度が磁界を用いて増加され、前記磁界は、少なくとも２つの電磁石1,3及び／又は半径方向磁化円環状磁石並びに複数の永久磁石から形成される少なくとも１つの多極電磁石2によって生成される、方法にも関する。
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【課題】結晶欠陥の少ない化合物膜を形成することを目的とする。
【解決手段】この目的を達成するため本発明は、対向する二つのターゲット９と、これらのターゲット９の対向方向とほぼ垂直方向からターゲット９の対向空間１６に臨む高密度ラジカル源１１と、この高密度ラジカル源１１と異方向からターゲット９の対向空間１６に臨む基材ホルダ１３とを備え、各ターゲット９の背面にはそれぞれ磁石１７が配置され、これらの磁石１７によって、前記ターゲット９の対向方向に磁界を発生させるとともに、各ターゲット９に負電圧を印加して、基材ホルダ１３に設置される基材１５に化合物膜を形成するものとした。これにより本発明は、負イオンが化合物膜に衝突するのを抑制し、結晶欠陥の少ない化合物膜を形成することができる。 （もっと読む）

【課題】金属ターゲットを用いた反応性スパッタ法で、より安定して所望とする特性の状態の酸化亜鉛膜が形成できるようにする。
【解決手段】ＥＣＲスパッタ装置内に対する酸素ガスの供給を開始して金属Ｚｎターゲットの表面に酸化層が形成される状態とし、測定されているターゲット電位の絶対値の減少が停止した状態を確認したら酸素ガスの供給を停止し、次いで、シャッターを開けて基板１０１の上に、ＺｎＯ_1-x透明導電膜（酸化亜鉛膜）１０２が形成される状態とする。この後、測定されているターゲット電位の測定開始時点からの変化量が予め設定されている既定値以下となったら、シャッターが閉じられた状態とする。 （もっと読む）

【課題】バルクレベルで超伝導状態となる新規な材料系を提供する。
【解決手段】超伝導薄膜１０１は、アモルファス状態の炭素よりなる基質１１１と、基質１１１の中に局所的に形成されたｓｐ²混成軌道による結合（ｓｐ²結合）の部分からなる微細な複数のナノグラファイト（超伝導領域）１１２と、基質１１１の中に局所的に形成されたｓｐ³混成軌道による結合（ｓｐ³結合）の部分からなる微細な複数のナノダイアモンド１１３とを備える。隣り合うナノグラファイト１１２は、超伝導近接効果を示す距離離間して形成されている。 （もっと読む）

【課題】スパッタ法を用いて、良質なＢｉＦｅＯ₃膜を直接シリコン基板の上に形成できるようにする。
【解決手段】単結晶シリコンからなり、主表面が清浄化された基板１０１を用意し、基板１０１の上に膜厚２００ｎｍ程度のＢｉＦｅＯ₃の結晶からなるＢｉＦｅＯ₃結晶膜１０２が形成された状態とする。ここで、ＢｉＦｅＯ₃結晶膜１０２の形成は、主として、ビスマスと鉄との酸化物からなる焼結体のターゲットを用いたＥＣＲプラズマスパッタ法により行う。ビスマスと鉄との酸化物からなる焼結体のターゲットとしては、Ｂｉ₂Ｏ₃：Ｆｅ２Ｏ₃＝１．１：１の割合で原料を混合して焼結したＢｉ_1.1ＦｅＯ₃ターゲットを用いる。 （もっと読む）

【課題】より安定した状態でプラズマが生成できるようにする。
【解決手段】ＥＣＲプラズマ生成のためのマイクロ波を伝搬する矩形導波管１０６の一部に電磁波導入口１１２としての開口部を設け、この開口部より導入した電磁波によりプラズマを生成するための電子を供給するようにする。マイクロ波導入窓１０５を通じてマイクロ波と同時に導入された上記電磁波が、プラズマ生成室１０２内のガス分子、又はプラズマ生成室１０２を構成している固体材料に吸収され、電子が放出される。この電子が、ＥＣＲ条件により加速されプラズマを形成する「火だね」の様な働きをする。 （もっと読む）

【課題】より安定な記憶保持が行えるメモリを実現するため、強誘電特性を示す金属酸化物層を半導体基板上に配置した金属酸化物素子、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１０１の上に、中間電極層１０２と、この上に形成され、ビスマス（Ｂｉ）とチタン（Ｔｉ）と酸素とから構成された例えば膜厚１００ｎｍの金属酸化物層１０３と、上部電極１０４とを備え、また、半導体基板１０１の一部にオーミックコンタクト１０５を備える。例えば、金属酸化物層１０４は、Ｂｉ₄Ｔｉ₃Ｏ₁₂の化学量論的組成に比較して過剰なＴｉを含む基部層の中に、Ｂｉ₄Ｔｉ₃Ｏ₁₂の化学量論的組成の３ｎｍ〜１５ｎｍ程度の複数の微結晶粒から構成されている。また、金属酸化物層１０４は、３０〜１８０℃と低温条件のスパッタ法により形成されている。 （もっと読む）

【課題】下地金属との間の抵抗を低減可能な炭素被覆金属部材を提供する。
【解決手段】炭素被覆金属部材１０は、基板１と、導電性炭素膜２とを備える。基板１は、ＳＵＳ３１６Ｌからなる。導電性炭素膜２は、ＥＣＲスパッタリング法を用いて基板１上に形成される。この場合、導電性炭素膜２を形成する前のＥＣＲスパッタリング装置２０の圧力は、１．３３×１０^−２Ｐａ以下に設定され、基板１の温度は、室温〜３００℃以下の範囲に設定され、基板バイアスは、１５Ｖ〜４０Ｖの範囲に設定され、ターゲットバイアスは、−１０００Ｖ〜−２００Ｖの範囲に設定され、ターゲット２７に印加されるパワー密度は、１．７５Ｗ／ｃｍ^２〜８．７５Ｗ／ｃｍ^２の範囲に設定される。 （もっと読む）

【課題】格子定数の不一致の問題を解消した状態で、Ａｌ₂Ｏ₃単結晶基板の上に、ＬｉＮｂＯ₃厚膜をエピタキシャル成長させる。
【解決手段】主表面がＣ面とされてこの主表面を清浄化したＡｌ₂Ｏ₃単結晶基板１０１の上に非晶質のニオブ酸リチウム（Ｌｉ_1-xＮｂＯ₃）からなる非晶質層１１２をスパッタ法により形成し、次に、非晶質層１１２を１０^-5Ｐａ台の高真空とした処理室内で６００〜７００℃程度に加熱することで結晶化させ、この後、結晶化層１０２の上にスパッタ法によりＬｉＮｂＯ₃を結晶成長させてＬｉＮｂＯ₃結晶膜１０３を形成する。 （もっと読む）

【課題】窒化反応が良好で窒化物薄膜の生成に適し、かつ、スパッタリングイールドが高く成膜速度が高い成膜を行う。
【解決手段】ＥＣＲスパッタにおいて、スパッタターゲットのプラズマを基板に照射するとともに、窒素ガス等の反応性ガスをイオン化し、このイオン化した反応性ガスイオンを基板に照射することによって、窒化反応を良好なものとするとともに、高いスパッタリングイールドを得る。ＥＣＲスパッタ装置１は、電子サイクロトロン共鳴によってスパッタターゲットのプラズマを発生し、発生したプラズマを基板１０に照射するＥＣＲスパッタ源２と、反応性ガス等の供給ガスをイオン化し、イオン化したガスを基板１０に照射するイオンビーム源３を備える。基板１０には、スパッタターゲットのプラズマとイオン化されたガスが照射される。 （もっと読む）

【課題】単結晶ターゲットを用いたＥＣＲスパッタ法でＬｉＮｂＯ₃薄膜が形成できるようにする。
【解決手段】ＬｉＮｂＯ₃単結晶ターゲット１００は、矩形の板状に成形された８枚のＬｉＮｂＯ₃単結晶板１０１より８角柱の筒状に形成されたものである。ＬｉＮｂＯ₃単結晶ターゲット１００は、円筒形状の銅製のハウジング１０２に収容され、また、ハウジング１０２の両開放部に配置されるターゲットシールド１０３により覆われて用いられる。ＬｉＮｂＯ₃単結晶板１０１は、各々が互いに当接される接着面１１１において接着されている。ターゲットシールド１０３は、ＬｉＮｂＯ₃単結晶ターゲット１００の両端面，接着面１１１，及びハウジング１０２をプラズマの照射から保護するために配置されるものであり、ＬｉＮｂＯ₃単結晶ターゲット１００の断面形状に合わせて８角形の開口部を備えている。 （もっと読む）

【課題】スパッタリングされた材料内の軽い成分は、スパッタリングされた材料内の重い成分よりも高濃度に堆積される傾向がある。このことから、スパッタリングされた材料が均質に堆積されるスパッタ堆積装置および方法を提供する。
【解決手段】少なくとも１つのスパッタターゲット２、第１のプラズマ３、基板ホルダー４、および追加プラズマ５を備えたスパッタ堆積装置を提案する。追加プラズマ５は、ＥＣＷＲプラズマであることが好ましい。別の形態によれば、追加プラズマ５と上記基板ホルダー４との間に、アノード６が備えられている。さらに別の形態によれば、基板ホルダー４は、厚さを変化させた誘電体層を有している。 （もっと読む）

【課題】金属酸化物層が積層された下部電極の表面をより小さな凹凸状態とすることで、ＲＲＡＭ等のより高性能な金属酸化物層を用いた素子を提供する。
【解決手段】基板１０１の上に、絶縁層１０２を介し、ルテニウム（Ｒｕ）と窒素（Ｎ）とから構成された導電薄膜よりなる下部電極層１０３と、金属酸化物層１０４と、上部電極１０５とを備える。例えば、下部電極層１０３は、ルテニウムと窒素とからなる膜厚２０ｎｍの導電薄膜であり、金属酸化物層１０４は、ビスマスとチタンと酸素からなる膜厚３０ｎｍの金属酸化物膜であり、上部電極１０５は、膜厚２０ｎｍのルテニウム膜から構成されたものである。 （もっと読む）

【課題】電極として用いることが可能な金属を含む導電薄膜を、表面の凹凸が少ない状態で形成できるようにする。
【解決手段】導電薄膜１０３は、例えば単結晶シリコンからなる基板１０１の上に、例えば、アモルファス状態のシリコン酸化膜よりなる下部絶縁膜１０２を介して形成されたものである。導電薄膜１０３は、ルテニウムと窒素から構成されたものである。導電薄膜１０３は、ルテニウムよりなるターゲットを、アルゴンガス（Ａｒ）、キセノン（Ｘｅ）ガス、窒素ガスからなるＥＣＲプラズマを用いてスパッタリングして形成すればよい。 （もっと読む）