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合金薄膜生成装置 新技術説明会

国内特許コード P140010456
掲載日 2014年4月11日
出願番号 特願2012-195690
公開番号 特開2014-051699
登録番号 特許第6031725号
出願日 平成24年9月6日(2012.9.6)
公開日 平成26年3月20日(2014.3.20)
登録日 平成28年11月4日(2016.11.4)
発明者
  • 浅井 朋彦
  • 鈴木 薫
  • 西宮 伸幸
  • 高津 幹夫
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 合金薄膜生成装置 新技術説明会
発明の概要 【課題】汎用性が高く、高融点金属を含む合金薄膜であっても安価に生成可能な合金薄膜生成装置を提供する。
【解決手段】合金薄膜生成装置は、外部導体10と、内部導体20と、プラズマ生成ガス供給部30と、電磁コイル40と、電源回路50と、真空チャンバ60と、ステージ70とからなる。内部導体20は、外部導体10の内部に同軸状に配置され、生成すべき合金薄膜の原料となる各種金属からそれぞれ形成される複数の金属片21を選択可能に組み合わせて棒状に構成される。真空チャンバ60は、外部導体10と内部導体20との間に発生するプラズマが放出される。ステージ70は、内部導体20の軸方向に垂直に合金薄膜2を生成する面を対向させるように、真空チャンバ60内に基板1を固定する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



一般的にプラズマを用いた金属薄膜の生成を行う技術としては、プラズマCVD法が知られている。プラズマCVD法では、低い温度でも薄膜を生成できるメリットがある。





また、同軸磁化プラズマ生成装置を用いて金属薄膜生成を行う技術としては、例えば本願発明者の一人が発明者に含まれる特許文献1がある。特許文献1では、同軸磁化プラズマ生成装置を用いて、ここから放出されるプラズマ塊を真空チャンバ内へ放出し、基板上の塗布膜に照射する。塗布膜は、膜生成材料の粉末を分散させた溶媒を塗布し、乾燥させることで形成されたものである。プラズマ塊を照射された塗布膜は、膜生成材料がイオン化又は活性化され、基板に強固な膜を形成する。また、同じく本願発明者の一人が発明者に含まれる特許文献2では、同軸磁化プラズマ生成装置の電源回路が連続パルス信号を印加できるように構成されており、連続パルスのデューティ比を変化させることで、内部導体を削るようにしてプラズマ生成ガスに金属を混入させることも可能なことが開示されている。

産業上の利用分野



本発明は合金薄膜生成装置に関し、特に同軸磁化プラズマ生成装置を用いる合金薄膜生成装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板上に合金薄膜を生成する合金薄膜生成装置であって、該合金薄膜生成装置は、
筒状の外部導体と、
前記外部導体の内部に同軸状に配置され、生成すべき合金薄膜の原料となる各種金属からそれぞれ形成される複数の金属片を選択可能に組み合わせて棒状に構成される内部導体と、
前記外部導体と内部導体との間にプラズマ生成ガスを供給するプラズマ生成ガス供給部と、
スフェロマック様の磁化プラズモイドを生成するために、前記外部導体と内部導体との間にバイアス磁場を発生する電磁コイルと、
前記外部導体と内部導体との間に放電電圧を印加する電源回路と、
前記外部導体と内部導体との間に発生するプラズマが放出される真空チャンバと、
前記内部導体の軸方向に垂直に合金薄膜を生成する面を対向させるように、真空チャンバ内に基板を固定するステージと、
を具備することを特徴とする合金薄膜生成装置。

【請求項2】
請求項1に記載の合金薄膜生成装置において、前記内部導体の複数の金属片は、生成すべき合金薄膜の各種金属の混合比に応じて、各金属片の長さが決定されることを特徴とする合金薄膜生成装置。

【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の合金薄膜生成装置において、前記内部導体の複数の金属片は、各金属片のそれぞれの融点に応じて、各金属片の長さが決定されることを特徴とする合金薄膜生成装置。

【請求項4】
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の合金薄膜生成装置において、前記内部導体の複数の金属片には、チタン、ジルコニウム、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブの少なくとも何れか1つを含む高融点金属材料が含まれることを特徴とする合金薄膜生成装置。

【請求項5】
請求項1乃至請求項4の何れかに記載の合金薄膜生成装置において、前記内部導体の複数の金属片は、それぞれ単一金属又は合金からなることを特徴とする合金薄膜生成装置。

【請求項6】
請求項1乃至請求項5の何れかに記載の合金薄膜生成装置において、前記内部導体の複数の金属片は、それぞれ雄ねじ構造及び雌ねじ構造を有し、ある金属片の雄ねじ構造が他の金属片の雌ねじ構造に締結されることで内部導体が棒状に構成されることを特徴とする合金薄膜生成装置。

【請求項7】
請求項1乃至請求項5の何れかに記載の合金薄膜生成装置において、前記内部導体の複数の金属片は、それぞれ中心に貫通孔を有する円筒形状からなり、貫通孔を貫通する支持棒により固定されることで内部導体が棒状に構成されることを特徴とする合金薄膜生成装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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