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JPH02225671A - Hard carbon film manufacturing method - Google Patents

Hard carbon film manufacturing method

Info

Publication number
JPH02225671A
JPH02225671A JP4391589A JP4391589A JPH02225671A JP H02225671 A JPH02225671 A JP H02225671A JP 4391589 A JP4391589 A JP 4391589A JP 4391589 A JP4391589 A JP 4391589A JP H02225671 A JPH02225671 A JP H02225671A
Authority
JP
Japan
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substrate
film
plasma
hard carbon
carbon film
Prior art date
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Granted
Application number
JP4391589A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH0645877B2 (en
Inventor
Shigenobu Okada
繁信 岡田
Morie Hayakawa
早川 盛衛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP1043915A priority Critical patent/JPH0645877B2/en
Publication of JPH02225671A publication Critical patent/JPH02225671A/en
Publication of JPH0645877B2 publication Critical patent/JPH0645877B2/en
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえば磁気ディスク5磁気ヘツド、及び
光学部品等の保護膜として用いられる硬質カーボン膜を
製造する方法に関し、特に、ECR(Electron
 Cyclotron Re5onanca 二電子サ
イクロトロン共鳴)プラズマCVD法により硬質カーボ
ン膜を生成する技術に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for manufacturing a hard carbon film used as a protective film for, for example, a magnetic disk 5, a magnetic head, and an optical component.
Cyclotron Resonance (two-electron cyclotron resonance) relates to a technology for producing a hard carbon film by a plasma CVD method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

磁気ディスク、磁気ヘッドの保護膜及び光学部品等の保
護膜として、硬質カーボン膜であるダイヤモンド状膜(
以下、DLCMと記す)が用いられている。
A diamond-like film (a hard carbon film) is used as a protective film for magnetic disks, magnetic heads, and optical components.
(hereinafter referred to as DLCM) is used.

このDLC膜の製造方法としては、従来よりイオンビー
ムスパッタ法、イオンブレーティング法。
Conventional methods for manufacturing this DLC film include ion beam sputtering and ion blating.

及びプラズマCVD法等が用いられている。and plasma CVD methods are used.

一方、最近、プラズマCVD法の一種として、ECRプ
ラズマCVD法が開発され、すでに実用に供されている
。このECRプラズマCVD法は、ECRイオン源にお
いて電子サイクロトロン共鳴を起こさせ、これにより高
密度のプラズマを発生させるとともに、発散磁界を利用
して前記プラズマ流を基板等の試料に照射して成膜を行
うものである。
On the other hand, the ECR plasma CVD method has recently been developed as a type of plasma CVD method, and is already in practical use. This ECR plasma CVD method causes electron cyclotron resonance in an ECR ion source, thereby generating high-density plasma, and uses a diverging magnetic field to irradiate the plasma stream onto a sample such as a substrate to form a film. It is something to do.

〔発明が解決しようとする!III) 最近、このECRプラズマCVD法を用いてDLCJI
Iを生成することが考えられている。しかし、ECRプ
ラズマCVD法を用いてDI、CI!lを生成しようと
する場合、成膜条件が非常に重要となる。
[Invention tries to solve! III) Recently, using this ECR plasma CVD method, DLCJI
It is considered to generate I. However, using the ECR plasma CVD method, DI, CI! When attempting to produce 1, film formation conditions are very important.

特に、プラズマ室内部に導入されるマイクロ波のパワー
、基板に発生する自己バイアス、及び反応圧力により大
きな影響を受ける。
In particular, it is greatly influenced by the power of the microwave introduced into the plasma chamber, the self-bias generated in the substrate, and the reaction pressure.

これらの条件のうちマイクロ波のパワーについては、反
応ガスを分解する必要からある程度大きくする必要があ
るが、あまり大きくし過ぎると、例えば反応ガスとして
メタンガスを用いた場合には、メタンガスが分解されす
ぎて大量のHラジカルが発生し、これが膜中に取り込ま
れてDLC膜が生成できない。
Among these conditions, the power of the microwave needs to be increased to a certain extent because it is necessary to decompose the reaction gas, but if it is increased too much, for example, when methane gas is used as the reaction gas, the methane gas may be decomposed too much. A large amount of H radicals are generated and taken into the film, making it impossible to form a DLC film.

また自己バイアスについては、イオンの加速エネルギー
を増加させてやる必要からある程度大きくする必要があ
るが、あまり大きくしすぎると膜がグラファイト化して
黒鉛状になる場合がある。
Regarding the self-bias, it is necessary to increase the self-bias to some extent because it is necessary to increase the acceleration energy of ions, but if it is made too large, the film may become graphitized and become graphite-like.

さらに反応圧力については、反応を促進させる必要から
ある程度高くする必要があり、低すぎる場合には前記マ
イクロ波のパワーが過大な場合と同様な現象が発生して
、DLC膜の生成が困難となる。
Furthermore, the reaction pressure needs to be set to a certain level in order to promote the reaction; if it is too low, the same phenomenon as when the microwave power is too high will occur, making it difficult to form a DLC film. .

このように、前記条件(マイクロ波パワー、自己バイア
ス、反応圧力)いかんによっては基板上にDLC膜を生
成できず、重合膜やグラファイト膜が生成する場合があ
った。
As described above, depending on the conditions (microwave power, self-bias, reaction pressure), a DLC film cannot be formed on the substrate, and a polymer film or a graphite film may be formed.

この発明の目的は、ECRプラズマCVD法を用い、安
定してDLC膜等の硬質カーボン膜を製造する技術を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique for stably manufacturing a hard carbon film such as a DLC film using the ECR plasma CVD method.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明に係る硬質カーボン膜製造方法は、ECRプラ
ズマCVD法を用いて硬質カーボン膜を製造する方法で
あって、プラズマ室に導入するマイクロ波のパワーを2
00W以下にし、基板に発生する自己バイアスが一30
0V以上−100V以下になるよう高周波電圧を基板に
印加し、試料室内の反応圧力を8X 10−’To r
 r以上にしたものである。
The method for manufacturing a hard carbon film according to the present invention is a method for manufacturing a hard carbon film using the ECR plasma CVD method, in which the power of microwaves introduced into a plasma chamber is reduced to 2.
00W or less, and the self-bias generated in the substrate is 130W or less.
A high frequency voltage is applied to the substrate so that it is 0V or more and -100V or less, and the reaction pressure in the sample chamber is increased to 8X 10-'Tor.
r or more.

〔作用〕[Effect]

この発明に係る硬質カーボン膜製造方法では、電子サイ
クロトロン共鳴によるプラズマがプラズマ室内に発生し
、このプラズマ流が基板上に照射される。
In the hard carbon film manufacturing method according to the present invention, plasma is generated in a plasma chamber by electron cyclotron resonance, and this plasma flow is irradiated onto a substrate.

このとき、マイクロ波のパワーを200W以下とし、反
応圧力を8X 10−’To r r以上とするので、
たとえば反応ガスとして炭化水素系のガスを用いた場合
に、この炭化水素系ガスの過剰分解によるHラジカルの
大量発生が防止される。
At this time, the microwave power is 200W or less and the reaction pressure is 8X 10-'Torr or more, so
For example, when a hydrocarbon gas is used as the reaction gas, generation of a large amount of H radicals due to excessive decomposition of the hydrocarbon gas is prevented.

また、基板に発生する自己バイアスを一300v以上−
100V以下になるように高周波電圧を印加するので、
膜のグラファイト化が防止される。
In addition, the self-bias generated in the board can be reduced by -300V or more.
Since a high frequency voltage is applied so that it is 100V or less,
Graphitization of the film is prevented.

〔実施例〕〔Example〕

まず、本発明が通用されるECRプラズマCVD装置に
ついて図を用いて説明する0図面に示すものは、ECR
プラズマCVD装置の断面構成図である6図において、
lは導入されるマイクロ波(周波数2. 45GHz 
)に対して空洞共振器となるように構成されたプラズマ
室である。プラズマ室lには、石英等で構成されたマイ
クロ波導入窓2を介して、マイクロ波導入用の導波管3
が接続されている。またプラズマ室1の周囲には、プラ
ズマ発生用の磁気回路として電磁コイル4a54bが配
設されている。電磁コイル4a、4bによる磁界の強度
は、マイクロ波による電子サイクロトロン共鳴の条件が
プラズマ室1の内部で成立するように決定される。この
電磁コイル4a、4bによって、下方に向けて発散する
発散磁界が形成される。
First, the ECR plasma CVD apparatus to which the present invention is applied will be explained with reference to the drawings.
In Figure 6, which is a cross-sectional configuration diagram of the plasma CVD apparatus,
l is the microwave to be introduced (frequency 2.45 GHz
) is a plasma chamber configured to be a cavity resonator. A waveguide 3 for introducing microwaves is inserted into the plasma chamber l through a microwave introduction window 2 made of quartz or the like.
is connected. Further, around the plasma chamber 1, an electromagnetic coil 4a54b is arranged as a magnetic circuit for generating plasma. The strength of the magnetic field by the electromagnetic coils 4a and 4b is determined so that the conditions for electron cyclotron resonance by microwaves are satisfied inside the plasma chamber 1. A diverging magnetic field that diverges downward is formed by the electromagnetic coils 4a and 4b.

プラズマ室1の下方には、試料室5が設けられている。A sample chamber 5 is provided below the plasma chamber 1 .

試料室5の上部には、反応ガスとして炭化水素系のガス
、たとえばメタンガス(CH4)を導入するための円環
状のガス導入管6が設けられている。ガス導入管6には
複数の孔(図示せず)が形成されており、外部から導入
された反応ガスがこれら複数の孔から噴出するようにな
っている。ガス導入管6の下方には、プラズマ室1から
引き出されたプラズマ流Mが照射される基板7がホルダ
ー8に保持されている。基板ホルダー8には支軸9が取
り付けられている。この支軸9は、装置外部に設けられ
た移動機構12より昇降可能となっている。また基板ホ
ルダー8には、移動機trioを介して高周波電源(た
とえば周波数13゜56MHz)11が接続されており
、これにより基板7に対して所定の高周波電圧が印加さ
れるようになっている。このため、高周波電源11とし
ては、電圧を変えられるものを用いる。
At the top of the sample chamber 5, an annular gas introduction pipe 6 is provided for introducing a hydrocarbon gas such as methane gas (CH4) as a reaction gas. A plurality of holes (not shown) are formed in the gas introduction pipe 6, and the reaction gas introduced from the outside is ejected from the plurality of holes. Below the gas introduction pipe 6, a holder 8 holds a substrate 7, which is irradiated with a plasma flow M drawn from the plasma chamber 1. A support shaft 9 is attached to the substrate holder 8 . This support shaft 9 can be raised and lowered by a moving mechanism 12 provided outside the device. Further, a high frequency power source (eg, frequency 13.degree. 56 MHz) 11 is connected to the substrate holder 8 via a mobile device trio, so that a predetermined high frequency voltage is applied to the substrate 7. Therefore, as the high frequency power source 11, one whose voltage can be changed is used.

なお、基板ホルダー8には、冷却水が循環するジャケッ
ト(図示せず)が装着されている。また、ガス導入管6
と基板ホルダー8との間には、図示しないシャッタが設
けられており、プラズマ流Mの基板7への照射を制限で
きるようになっている。
Note that the substrate holder 8 is equipped with a jacket (not shown) through which cooling water circulates. In addition, the gas introduction pipe 6
A shutter (not shown) is provided between the substrate holder 8 and the substrate holder 8, so that the irradiation of the plasma flow M onto the substrate 7 can be restricted.

試料室5の下部には排気孔5aが形成されており、この
排気孔5aは図示しない排気系に接続されている。また
試料室5内の真空圧及び反応圧力は、図示しない真空計
により計測されるようになっている。
An exhaust hole 5a is formed in the lower part of the sample chamber 5, and this exhaust hole 5a is connected to an exhaust system (not shown). Further, the vacuum pressure and reaction pressure within the sample chamber 5 are measured by a vacuum gauge (not shown).

次に、本装置の作用を説明しながら、硬質カーボン膜、
特にDLC膜の製造方法について説明する。
Next, while explaining the function of this device, we will explain the hard carbon film,
In particular, a method for manufacturing a DLC film will be explained.

まず、図示しない排気系により、プラズマ重工及び試料
室5を真空状態にする0次に、ガス導入管6から試料室
5内に反応ガス(CH,)を導入する。そして、プラズ
マ室1の周囲に設けられた電磁コイル4a、4bに通電
して、プラズマ室1内の磁束密度が875ガウスになる
ようにする。
First, the plasma heavy equipment and the sample chamber 5 are brought into a vacuum state using an exhaust system (not shown), and then a reaction gas (CH,) is introduced into the sample chamber 5 from the gas introduction pipe 6 . Then, the electromagnetic coils 4a and 4b provided around the plasma chamber 1 are energized so that the magnetic flux density within the plasma chamber 1 becomes 875 Gauss.

次に導波管3を介して周波数2.450)lzのマイク
ロ波をプラズマ室lに導入する。このマイクロ波のパワ
ーは200W以下になるようにする。
Next, microwaves with a frequency of 2.450)lz are introduced into the plasma chamber l via the waveguide 3. The power of this microwave is set to be 200W or less.

このような条件により、プラズマ室1内においては、8
75ガウスの磁場により回転する電子の周波数と、マイ
1クロ波の周波数2.45GH2とが一致し、電子サイ
クロトロン共鳴を起こす、したがって、電子はマイクロ
波から効率よくエネルギーを吸収し、低ガス圧にて高密
度のプラズマが発生する。このとき、マイクロ波のパワ
ーを200W以下にしているので、反応ガスの過剰分解
が抑えられ、Hラジカルの大量発生が防止される。この
プラズマ室1内に発生したプラズマは、電磁コイル4a
、4bによって形成される発散磁界の磁力線に沿って引
き出される。このとき、図示しなイシャッタを開くと、
引き出されたプラズマ流Mは試料室5内の基板7に照射
される。
Under these conditions, in the plasma chamber 1, 8
The frequency of electrons rotated by a magnetic field of 75 Gauss matches the frequency of microwaves, 2.45 GH2, causing electron cyclotron resonance. Therefore, electrons efficiently absorb energy from microwaves, causing low gas pressure. high-density plasma is generated. At this time, since the power of the microwave is set to 200 W or less, excessive decomposition of the reaction gas is suppressed and generation of a large amount of H radicals is prevented. The plasma generated in the plasma chamber 1 is transferred to the electromagnetic coil 4a.
, 4b along the lines of magnetic force of the diverging magnetic field. At this time, if you open the ishatta (not shown),
The extracted plasma flow M is irradiated onto the substrate 7 in the sample chamber 5 .

このとき、基板7には、移動機構10を介して高周波電
圧が印加されているので、周期的に正。
At this time, since a high frequency voltage is applied to the substrate 7 via the moving mechanism 10, the voltage is periodically positive.

負の電位がかかる。一方、プラズマ中では電界によるイ
オンの移動度は電子に比べて遅い。したがって、この高
周波電圧印加中の電位の振れに対して、電子は追随する
が、イオンは追随できない。
A negative potential is applied. On the other hand, in plasma, the mobility of ions due to the electric field is slower than that of electrons. Therefore, electrons follow the potential fluctuations during application of this high-frequency voltage, but ions cannot.

このため、基板7に電子が多く照射されることになって
、基板に負の自己バイアスが発生する。この基板7に発
生する負の自己バイアスについては、−300V以上−
100V以下になるように、高周波電力を調整する。こ
の基板7に発生した負の自己バイアスによって、プラズ
マ中の正イオンが引き込まれ、基板7上に膜生成が行わ
れる。また、自己バイアスを前記範囲にしたことにより
、膜表面と膜中での反応が促進されるとともに、基板上
に生成される膜のグラファイト化が防止される。
Therefore, the substrate 7 is irradiated with many electrons, and a negative self-bias is generated in the substrate. Regarding the negative self-bias generated in this substrate 7, -300V or more -
Adjust the high frequency power so that it is 100V or less. Due to this negative self-bias generated in the substrate 7, positive ions in the plasma are drawn in, and a film is formed on the substrate 7. Furthermore, by setting the self-bias within the above range, reactions between the film surface and the film are promoted, and the film formed on the substrate is prevented from becoming graphitized.

また成膜中においては、試料室内の反応圧力が8X10
−’Torr以上に維持されるように反応ガスを導入す
る。したがって、反応ガスの過剰分解が抑制され、Hラ
ジカルの大量発生が防止される。
Also, during film formation, the reaction pressure in the sample chamber was 8×10
Introduce the reaction gas so as to maintain the temperature above -'Torr. Therefore, excessive decomposition of the reaction gas is suppressed, and generation of a large amount of H radicals is prevented.

なお、成膜中は、移動機構10により基板ホルダー8を
昇降させることによって、基板7上の膜厚分布が良好な
ものになるようにする。
Note that during film formation, the substrate holder 8 is raised and lowered by the movement mechanism 10 so that the film thickness distribution on the substrate 7 is made good.

裏立貫工 前記装置を用いて、メタンガスを20sccm(sta
ndard cubic per s+1nutes)
の流量で供給し、マイクロ波のパワーをisow、基板
に発生する自己バイアスを一200V、反応圧力を2×
10−’Torrとした。また、基板として、直径4イ
ンチのシリコンウェハを用いた。
Using the above-mentioned equipment, methane gas is pumped at 20 sccm (sta
ndard cubic per s+1nutes)
The microwave power was set to 200V, the self-bias generated on the substrate was set to -200V, and the reaction pressure was set to 2x.
The pressure was set at 10-'Torr. Furthermore, a silicon wafer with a diameter of 4 inches was used as the substrate.

50分後、基板全面に厚さ約1μmの膜が堆積した。1
11の硬度は、Hz  (ヌープ高度)ζ1500kg
/−1、屈折率は2.18、H/Cの原子数比は約0.
25であった。その他IR(赤外吸収)の測定からDL
CII(硬質カーボンl1l)であると判断した。
After 50 minutes, a film with a thickness of about 1 μm was deposited on the entire surface of the substrate. 1
The hardness of 11 is Hz (Knoop altitude) ζ1500kg
/-1, the refractive index is 2.18, and the H/C atomic ratio is approximately 0.
It was 25. DL from other IR (infrared absorption) measurements
It was determined that it was CII (hard carbon l1l).

亥81影 前記実施例1の装置を用いて、メタンガスを8Qscc
mの流量で供給し、マイクロ波のパワーを150W、基
板の自己バイアスを一200■、反応圧力を6X10−
’Torrとした。また前記実施例1と同様に直径4イ
ンチのシリコンウェハを基板として用いた。
81 shadows Using the apparatus of Example 1, 8Qscc of methane gas was
Microwave power was 150W, substrate self-bias was -200cm, reaction pressure was 6X10-
'Torr. Further, as in Example 1, a silicon wafer with a diameter of 4 inches was used as the substrate.

約1時間後、基板全面に約0.5μmの膜が堆積した。After about 1 hour, a film of about 0.5 μm was deposited on the entire surface of the substrate.

膜の硬度は、Hうζ2000kg/閤2屈折率は2.1
、H/ Cの原子数比は約0.2であった。これらの結
果及びIR(赤外吸収)の測定から、DLC膜であると
判断した。
The hardness of the film is 2,000 kg / the refractive index is 2.1.
, H/C atomic ratio was approximately 0.2. From these results and IR (infrared absorption) measurements, it was determined that it was a DLC film.

次に、前記実施例1.2と同様の装置を用いて、以下の
比較実験を行った。
Next, the following comparative experiment was conducted using the same apparatus as in Example 1.2.

1校炎上 マイクロ波のパワーを500WS基板の自己バイアスを
一200V、反応圧力を2X10−’T。
The power of the flaming microwave was 500WS, the self-bias of the substrate was 200V, and the reaction pressure was 2X10-'T.

rrとした。このとき生成した膜の硬度は、(株)島津
製作所製 微小硬度計DUH−50を用いて測定したと
ころ、D)l−646であった。これらの結果及びヤス
リによる傷の有無等により、生成された膜はDLC膜で
ないと判断した。
It was set as rr. The hardness of the film produced at this time was measured using a microhardness meter DUH-50 manufactured by Shimadzu Corporation, and was found to be D) l-646. Based on these results and the presence or absence of scratches caused by sanding, it was determined that the produced film was not a DLC film.

比較1 マイクロ波のパワーを500W、基板の自己バイアスを
OV、反応圧力を2X10−’Torrにしたところ、
前記比較例1の硬度計による測定値は、Da片100で
あり、アルミ膜程度の硬さのものしか得られなかった。
Comparison 1 When the microwave power was set to 500W, the self-bias of the substrate was set to OV, and the reaction pressure was set to 2X10-'Torr,
The measured value of Comparative Example 1 using a hardness meter was a Da piece of 100, which was only about the same hardness as an aluminum film.

止較■主 マイクロ波のパワーを250W、基板の自己バイアスを
一300■、反応圧力をlXl0−3T。
Stop comparison ■The power of the main microwave is 250W, the self-bias of the substrate is -300■, and the reaction pressure is 1X10-3T.

rrにしたところ、DH−630となった。これらの結
果及びヤスリによる傷の有無等により、生成された膜は
DLC膜ではないと判断した。
When I changed it to rr, it became DH-630. Based on these results and the presence or absence of scratches caused by sanding, it was determined that the produced film was not a DLC film.

このような本実施例では、ECRプラズマC■D装置を
用い、マイクロ波のパワー、基板の自己バイアス、及び
試料室の反応圧力を所定の条件下にしてDLC膜を製造
するようにしたので、メタンガスが分解されすぎること
によるHラジカルの大量発生が抑えられ、この結果、膜
中にHラジカルが大量に入り込んで膜が柔らかくなると
いうことが防止できる。また膜がグラファイト化するこ
ともない、したがって、安定してDLC膜を製造するこ
とができる。
In this example, a DLC film was manufactured using an ECR plasma CCD apparatus under predetermined conditions of microwave power, substrate self-bias, and sample chamber reaction pressure. Generation of a large amount of H radicals due to excessive decomposition of methane gas is suppressed, and as a result, it is possible to prevent a large amount of H radicals from entering the film and softening the film. Furthermore, the film does not turn into graphite, so that a DLC film can be stably produced.

また、基板ホルダーを昇陣可能にしたので、基板上の膜
厚分布を良好なものにすることができる。
Further, since the substrate holder can be raised, the film thickness distribution on the substrate can be made good.

〔他の実施例〕[Other Examples]

(a)  前記実施例では、ガス導入管6を試料室5内
に設け、反応ガスを試料室5側に導入するようにしたが
、これはプラズマ室1側に導入するようにしてもよい、
また、高周波電源11の周波数は13.56M)12に
限定されるものではない。
(a) In the embodiment described above, the gas introduction tube 6 was provided in the sample chamber 5 to introduce the reaction gas into the sample chamber 5 side, but this may also be introduced into the plasma chamber 1 side.
Further, the frequency of the high frequency power source 11 is not limited to 13.56 M)12.

ら) 反応ガスとしては、メタンガスに限定されるもの
ではなく、硬質カーボン膜を生成することのできるもの
であれば他の炭化水素系ガスであってもよい。
(3) The reactive gas is not limited to methane gas, but may be any other hydrocarbon gas as long as it can form a hard carbon film.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明に係る硬質カーボン膜製造方法によれば、EC
RプラズマCVD装置を用いて、マイクロ波のパワー、
基板の自己バイアス、及び試料室の反応圧力を所定の条
件下にして硬質カーボン膜を生成するようにしたので、
安定して硬質カーボン膜を生成することができる。
According to the hard carbon film manufacturing method according to the present invention, EC
Using R plasma CVD equipment, microwave power,
The self-bias of the substrate and the reaction pressure of the sample chamber were set to predetermined conditions to generate a hard carbon film.
A hard carbon film can be stably produced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明が適用される硬質カーボン膜製造装置の断
面構成図である。 ■・・・プラズマ室、3・・・導波管、4a、、4b・
・・電磁コイル、5・・・試料室、6・・・反応ガス導
入管、7・・・基板、8・・・基板ホルダー 10・・
・移動機構、11・・・高周波電源。
The drawing is a cross-sectional configuration diagram of a hard carbon film manufacturing apparatus to which the present invention is applied. ■...Plasma chamber, 3...Waveguide, 4a, 4b...
...Electromagnetic coil, 5...Sample chamber, 6...Reaction gas introduction tube, 7...Substrate, 8...Substrate holder 10...
- Moving mechanism, 11...high frequency power supply.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1) プラズマ室内部にマイクロ波を導入して電子サ
イクロトロン共鳴によるプラズマを発生させるとともに
、試料室内に配置された基板に所定の高周波電圧を印加
し、前記プラズマ中のイオンを前記基板に照射して該基
板上に硬質カーボン膜を形成するようにした硬質カーボ
ン膜製造方法であって、前記マイクロ波のパワーを20
0W以下にし、前記基板に発生する自己バイアスが−3
00V以上−100V以下になるよう前記高周波電圧を
印加し、前記試料室内の反応圧力を8×10^−^4T
orr以上にした硬質カーボン膜製造方法。
(1) Microwaves are introduced into the plasma chamber to generate plasma by electron cyclotron resonance, and a predetermined high-frequency voltage is applied to a substrate placed in the sample chamber to irradiate the substrate with ions in the plasma. A method for manufacturing a hard carbon film, the method comprising: forming a hard carbon film on the substrate using a microwave power of 20
0W or less, and the self-bias generated in the substrate is -3
The high frequency voltage is applied so that the voltage is 00 V or more and -100 V or less, and the reaction pressure in the sample chamber is set to 8 x 10^-^4T.
A method for manufacturing a hard carbon film that is more than orr.
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