JP2010024476A - ダイヤモンドライクカーボン及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周期律表の3族元素又は2族元素であるボロンやマグネシウム等のp形ドーパントをドーピングしないダイヤモンドライクカーボンであって、その電気伝導がp形伝導であることを特徴とする。低分子量炭化水素ガスの高濃度プラズマを発生させ、該放電プラズマに接するように被加工基材を設置し、該被加工基材の温度を200℃以上に保持し、該被加工基材に1kV以上の正負又は負のパルス電圧を印加して前記被加工基材表面にp形伝導DLC膜を製膜する。
【選択図】 図1
Description
以下、本発明の実施の形態に係るp形DLC膜の製造方法について図を参照しながら説明する。図1に本発明によるDLC膜製造装置の一実施例の断面模式図を示す。なお、図1には便宜上、本発明の一実施例としてDLC膜製造装置の要部構成を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
基板温度を200℃、パル電圧を−4kVとし、他の製膜条件は実施例1と同一条件で製膜した結果、3時間で厚さ3.1μmのDLC膜を得た。ビッカース硬度計による測定結果では、Hv1700であった。本実施例で得られたDLC膜は絶縁性膜であって、4探針測定では評価できなかった。
実施例1と同様、原料ガスとしてメタンガス30%とアセチレンガス70%の混合ガスを導入し、誘導結合型アンテナ2から10cm離れた位置に基材支持電極5を設置して、その表面に高周波アンテナに対向してシリコン基板を係止した。予め基板温度を400℃に加熱し、ガス圧を0.5パスカルに調整し、高周波アンテナ2に2kWの高周波電力を給電して放電プラズマを発生させた。基板ホルダには−14.2kV、パルス幅5マイクロ秒、繰り返し周波数1kHzのパルス電圧を印加した。基板はイオンの衝突によって加熱されるため、加熱板に加える電力を制御してほぼ400℃に保持した。
Jpi=9.6×10−11(1/M)1/2(Te)1/2np (mA/cm2)
即ち、基板表面に入射するイオン電流密度は、プラズマ密度に比例する。また、イオンに対する空間電荷制限電流密度J0は、価数をZ、電極間隔をd、印加電圧をV0とするとき、次式で表される。
J0=5.5×10−5(Z/M)1/2V0 3/2/d2 (mA/cm2)
基板表面に負のパルス電圧を印加すると、基板に入射するイオン電流はパルス電圧の1.5乗に比例する。本願実施例では、基板表面のプラズマ密度は単位立方センチメートル当たり5×1010個乃至3×1011個程度、基板に印加するパルス電圧は−4kV乃至−20kVであった。p形DLC膜を得るには5×1010個以上のプラズマ密度が必要であった。
Claims (16)
- 周期律表の3族元素又は2族元素であるボロンやマグネシウム等のp形ドーパントをドーピングしないダイヤモンドライクカーボンであって、その電気伝導がp形伝導であることを特徴とするダイヤモンドライクカーボン。
- 前記ダイヤモンドライクカーボンの抵抗率が1キロオームセンチ以下であることを特徴とする請求項1に記載のダイヤモンドライクカーボン。
- 前記ダイヤモンドライクカーボンの硬度がビッカース硬度2000以上であることを特徴とする請求項1及び2に記載のダイヤモンドライクカーボン。
- 前記ダイヤモンドライクカーボンに含まれる水素量が10アトミックパーセント以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のダイヤモンドライクカーボン。
- 真空容器内に炭化水素系原料ガスを導入し、放電プラズマ発生手段によって前記真空容器内に放電プラズマを発生させ、該放電プラズマに接するように被加工基材を設置し、該被加工基材の温度を200度C以上に保持し、該被加工基材に1kV以上の正負又は負のパルス電圧を印加して前記被加工基材表面に請求項1から4の何れかに記載のダイヤモンドライクカーボンを製膜することを特徴とするダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 前記放電プラズマ発生手段が誘導結合型高周波放電であることを特徴とする請求項5に記載のダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 前記負のパルス電圧が5kV乃至25kVであることを特徴とする請求項5及び6のいずれかに記載のダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 前記基板温度が300度C乃至500度Cであることを特徴とする請求項5から7の何れかに記載のダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 前記被加工基材をイオン照射によって加熱することを特徴とする請求項5から8の何れかに記載のダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 前記被加工基材を電気ヒータ及びイオン照射によって加熱することを特徴とする請求項5から9のいずれかに記載のダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 前記炭化水素系原料ガスが六員環等を含まない低分子量炭化水素ガス、メタン、エタン、プロパン、アセチレン、エチレンガスの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項5から10のいずれかに記載のダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 前記炭化水素系原料ガスが請求項11に記載の原料ガスとアルゴンガス又は/及び水素ガスの混合ガスであることを特徴とする請求項5から10のいずれかに記載のダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 請求項1から4のいずれかに記載のp形ダイヤモンドライクカーボンを300度C以上の温度でアニールすることによって所望の抵抗率に調整することを特徴とするダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 、請求項5から12のいずれかに記載の製造方法によって製造したダイヤモンドライクカーボンを、300度C以上の温度でアニールすることによって所望の抵抗率に調整することを特徴とするダイヤモンドライクカーボンの製造方法。
- 請求項1から4いずれかに記載のp形ダイヤモンドライクカーボンを用いたことを特徴とする工業製品。
- 請求項5から13いずれかに記載の製造方法によって製造したダイヤモンドライクカーボンを用いたことを特徴とする工業製品。
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010156026A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 硬質炭素膜およびその形成方法 |
WO2012090421A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | キヤノンアネルバ株式会社 | プラズマcvd装置 |
JP2014105350A (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Yamaguchi Prefectural Industrial Technology Institute | プラズマcvd装置及び膜の製造方法 |
US9183965B2 (en) | 2010-11-30 | 2015-11-10 | Nomura Plating Co., Ltd. | Conductive hard carbon film and method for forming the same |
US20160053895A1 (en) * | 2013-04-04 | 2016-02-25 | Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg | Mechanical seal arrangement having sliding surfaces of different hardness |
JP2017059844A (ja) * | 2016-11-18 | 2017-03-23 | 株式会社大木工藝 | 電気二重層キャパシタ |
JP2017179612A (ja) * | 2012-03-09 | 2017-10-05 | 株式会社ユーテック | 成膜方法 |
WO2018004973A1 (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | Applied Materials, Inc. | Diamond like carbon layer formed by an electron beam plasma process |
US11043375B2 (en) | 2017-08-16 | 2021-06-22 | Applied Materials, Inc. | Plasma deposition of carbon hardmask |
JP2021523558A (ja) * | 2018-05-03 | 2021-09-02 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | パターニングのための高品質c膜のパルスプラズマ(dc/rf)蒸着 |
US11270905B2 (en) | 2019-07-01 | 2022-03-08 | Applied Materials, Inc. | Modulating film properties by optimizing plasma coupling materials |
US11469097B2 (en) | 2018-04-09 | 2022-10-11 | Applied Materials, Inc. | Carbon hard masks for patterning applications and methods related thereto |
JP2023510788A (ja) * | 2020-01-15 | 2023-03-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 炭素化合物膜堆積のための方法及び装置 |
US11664214B2 (en) | 2020-06-29 | 2023-05-30 | Applied Materials, Inc. | Methods for producing high-density, nitrogen-doped carbon films for hardmasks and other patterning applications |
US11664226B2 (en) | 2020-06-29 | 2023-05-30 | Applied Materials, Inc. | Methods for producing high-density carbon films for hardmasks and other patterning applications |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6234860B2 (ja) | 2014-03-25 | 2017-11-22 | 株式会社Screenホールディングス | 成膜装置および成膜方法 |
CN110965022B (zh) * | 2018-09-28 | 2021-12-24 | 长鑫存储技术有限公司 | 半导体结构的形成方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0361369A (ja) * | 1989-07-29 | 1991-03-18 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | ダイヤモンド状炭素膜の製造方法 |
JPH1192935A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-06 | Daido Steel Co Ltd | 耐摩耗性硬質炭素被膜 |
JP2002327271A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 導電性硬質炭素皮膜 |
JP2004217975A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 炭素薄膜及びその製造方法 |
JP2004277800A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 炭素薄膜成膜方法および成膜装置 |
-
2008
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0361369A (ja) * | 1989-07-29 | 1991-03-18 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | ダイヤモンド状炭素膜の製造方法 |
JPH1192935A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-06 | Daido Steel Co Ltd | 耐摩耗性硬質炭素被膜 |
JP2002327271A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 導電性硬質炭素皮膜 |
JP2004217975A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 炭素薄膜及びその製造方法 |
JP2004277800A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 炭素薄膜成膜方法および成膜装置 |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010156026A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 硬質炭素膜およびその形成方法 |
US9183965B2 (en) | 2010-11-30 | 2015-11-10 | Nomura Plating Co., Ltd. | Conductive hard carbon film and method for forming the same |
WO2012090421A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | キヤノンアネルバ株式会社 | プラズマcvd装置 |
WO2012090420A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | キヤノンアネルバ株式会社 | カーボン膜の製造方法及びプラズマcvd方法 |
JP5603433B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2014-10-08 | キヤノンアネルバ株式会社 | カーボン膜の製造方法及びプラズマcvd方法 |
JP5612707B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2014-10-22 | キヤノンアネルバ株式会社 | プラズマcvd装置 |
JP2017179612A (ja) * | 2012-03-09 | 2017-10-05 | 株式会社ユーテック | 成膜方法 |
JP2014105350A (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Yamaguchi Prefectural Industrial Technology Institute | プラズマcvd装置及び膜の製造方法 |
US9841107B2 (en) * | 2013-04-04 | 2017-12-12 | Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg | Mechanical seal arrangement having sliding surfaces of different hardness |
US20160053895A1 (en) * | 2013-04-04 | 2016-02-25 | Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg | Mechanical seal arrangement having sliding surfaces of different hardness |
WO2018004973A1 (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | Applied Materials, Inc. | Diamond like carbon layer formed by an electron beam plasma process |
CN109075067A (zh) * | 2016-06-28 | 2018-12-21 | 应用材料公司 | 电子束等离子体工艺形成的类金刚石碳层 |
US10249495B2 (en) | 2016-06-28 | 2019-04-02 | Applied Materials, Inc. | Diamond like carbon layer formed by an electron beam plasma process |
JP2017059844A (ja) * | 2016-11-18 | 2017-03-23 | 株式会社大木工藝 | 電気二重層キャパシタ |
US11043375B2 (en) | 2017-08-16 | 2021-06-22 | Applied Materials, Inc. | Plasma deposition of carbon hardmask |
US11469097B2 (en) | 2018-04-09 | 2022-10-11 | Applied Materials, Inc. | Carbon hard masks for patterning applications and methods related thereto |
US11784042B2 (en) | 2018-04-09 | 2023-10-10 | Applied Materials, Inc. | Carbon hard masks for patterning applications and methods related thereto |
JP2021523558A (ja) * | 2018-05-03 | 2021-09-02 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | パターニングのための高品質c膜のパルスプラズマ(dc/rf)蒸着 |
US11603591B2 (en) | 2018-05-03 | 2023-03-14 | Applied Materials Inc. | Pulsed plasma (DC/RF) deposition of high quality C films for patterning |
US11270905B2 (en) | 2019-07-01 | 2022-03-08 | Applied Materials, Inc. | Modulating film properties by optimizing plasma coupling materials |
JP2023510788A (ja) * | 2020-01-15 | 2023-03-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 炭素化合物膜堆積のための方法及び装置 |
US11664214B2 (en) | 2020-06-29 | 2023-05-30 | Applied Materials, Inc. | Methods for producing high-density, nitrogen-doped carbon films for hardmasks and other patterning applications |
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