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APPARATUS FOR FORMING ALLOY THIN FILM meetings

Patent code P140010456
Posted date Apr 11, 2014
Application number P2012-195690
Publication number P2014-051699A
Patent number P6031725
Date of filing Sep 6, 2012
Date of publication of application Mar 20, 2014
Date of registration Nov 4, 2016
Inventor
  • (In Japanese)浅井 朋彦
  • (In Japanese)鈴木 薫
  • (In Japanese)西宮 伸幸
  • (In Japanese)高津 幹夫
Applicant
  • (In Japanese)学校法人日本大学
Title APPARATUS FOR FORMING ALLOY THIN FILM meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus having versatility and capable of forming an alloy thin film at low cost even when the alloy contains metal having a high melting point.
SOLUTION: The apparatus for forming an alloy thin film comprises an outer conductor 10, an inner conductor 20, a plasma generating gas supply section 30, a magnet coil 40, a power circuit 50, a vacuum chamber 60, and a stage 70. The inner conductor 20 is coaxially placed inside the outer conductor 10 and is formed in a rod shape composed of plural metal pieces 21 consisting of various kinds of metal selected from those used as raw materials of an alloy thin film to be formed. In the vacuum chamber 60, plasma generated between the outer conductor 10 and the inner conductor 20 is emitted. On the stage 70, a substrate 1 is fixed in the vacuum chamber 60 in such a manner that the surface of the substrate on which an alloy thin film 2 is formed is directed toward the inner conductor 20 and at a right angle to the axis direction of the inner conductor 20.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012195690thum.jpg
State of application right Registered
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