專利名稱：在襯底表面上淀積膜的方法和由該方法制造的襯底的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在襯底上淀積涂敷膜的方法，它是通過在能夠控制減壓氣氛的真空裝置中的濺射而進行的。
已經(jīng)嘗試的現(xiàn)有的技術包括緊靠著安放的二個陰極，分別在陰極上放置由不同材料制成的靶，并且，通過濺射，在襯底上淀積包含靶材料的涂敷膜。在這種情況下，使用給每一個陰極提供負電壓的電源。換言之，這種技術要為各自的陰極使用獨立的電路。
在上述的濺射方法中，為了濺射靶材料而生成的輝光放電是不穩(wěn)定的，即不正常的放電頻繁發(fā)生。因此，現(xiàn)有的技術有這樣一個問題不能獲得具有所需厚度的涂敷膜，或者淀積的涂敷膜有針孔，或者粘附外來的雜質(zhì)。
在這種技術中，由不同材料制成的靶被分別安放在二個相互鄰接安置的陰極上，并且，包含二種靶材料的涂敷膜將被淀積在襯底表面上，陰極緊靠著安放是必需的。在這種情況下，由于磁控管的磁場的影響，在各個靶表面上產(chǎn)生的輝光放電等離子體是互相緊靠著的。結果，由一個靶射出的靶成分累積在鄰接的靶表面上，用電絕緣膜覆蓋要被正離子轟擊靶的區(qū)域(腐蝕區(qū)域)。這一覆蓋導致輝光放電等離子體不穩(wěn)定和不能持續(xù)。換言之，有這樣一個問題穩(wěn)定和連續(xù)的膜淀積是不可能的。當氧化涂敷膜或半導體涂敷膜要被淀積在襯底上時，這個問題是特別嚴重的，并會帶來毀滅性的后果。尤其是，不正常的放電頻繁發(fā)生和輝光放電隨時停止，使它不可能繼續(xù)進行涂敷膜的淀積。
通過以相互間距較大的方式安放二個陰極，這個問題可以被克服。然而，增加陰極之間的距離會產(chǎn)生一個實質(zhì)性的問題分別由二個靶射出的靶材料不能夠被同時濺射為涂敷膜。
本發(fā)明的目的是要提供一種方法，其中，成分或組分有區(qū)別的靶被安放在二個緊靠著安置的極陰上，并且，通過使用穩(wěn)定的輝光放電的濺射，靶材料的原子、分子、或粒子被同時累積在襯底表面上，并因此淀積包含二種材料或組分的涂敷膜。
本發(fā)明已經(jīng)達到了消除上述問題的目的，并提供一種在襯底表面上淀積膜的方法，它包括在真空裝置中緊靠著安放一對陰極，在該真空裝置中，能夠制備具有減壓的大氣，分別給陰極提供電壓，同時交替地轉換極性，以致使得當陰極之一被用作負極或正極時，另一個陰極被用作正極或負極，在分別安置在二個陰極上的靶上產(chǎn)生輝光放電，并且，同時用由輝光放電產(chǎn)生的正離子轟擊靶，由此，在襯底的表面上濺射包含靶材料的涂敷膜，其中，安放在陰極之一上的靶材料不同于安放在另一個陰極上的靶的材料，并且，淀積在襯底表面上的膜包括這二種靶材料。
在本發(fā)明方法的一個實施例中，一對陰極是平面陰極，它們被這樣安置使得陰極之一的較長的邊平行于另一個陰極較長的邊，并且，按照以垂直于陰極的較長邊的方向橫過陰極這樣的方式，使襯底通過陰極的前面，因此，淀積的涂敷膜在厚度方向上，相對于每一種不同的靶材料的濃度而言，具有濃度梯度。
在本發(fā)明的方法的另一個實施例中，二個陰極要這樣安排使得一個被另一個圍繞，因此，淀積的涂敷膜中的不同的靶材料呈現(xiàn)為兩者的混合物。
在本發(fā)明的方法的又一個實施例中，每一種靶材料是金屬。
在本發(fā)明的方法的另一個實施例中，每一種靶材料是導電的金屬氧化物。


圖1是說明在實施本發(fā)明中可使用的成對的陰極的一個實施例的示意剖面圖。
圖2是說明在實施本發(fā)明中可使用的成對的陰極的另一個實施例的示意圖。
圖3是說明由本發(fā)明獲得的涂敷膜的曲線圖，該膜具有一個有組分梯度的邊界。
圖4是說明由本發(fā)明獲得的涂敷膜的曲線圖，該膜由混合的成分組成。
圖5是說明在實施本發(fā)明中可使用的成對的陰極的排列的另一個實施例的示意圖。
圖6是說明通過實施本發(fā)明獲得的半鏡面的涂敷膜的厚度方向的折射率分布的曲線圖。
圖7是說明通過實施本發(fā)明獲得的半鏡面的光譜反射率和透射率的曲線圖。
(引用數(shù)字和符號的說明)1A，1B陰極2A由成分A制成的靶2B由成分B制成的靶3交替轉換放電等離子體4襯底5濺射氣體進料管6屏蔽件7磁控管的電源8振蕩器9襯底夾持器圖1是濺射裝置的一個實施例的重要部分的示意圖，該裝置能用于實施本發(fā)明的膜淀積的方法中。在圖1所示的這個實施例中，使用平面磁控管陰極。尤其是，兩個已知的磁控管陰極1A和1B被并排安排在濺射裝置中，在它們的每一個中，面向襯底4的邊是正交的(垂直于頁面方向是陰極的縱向)。用成分A制成的靶(用符號2A表示)和用成分B制成的靶(用符號2B表示)被粘接到各陰極的前邊(圖中的較低的一邊)。按照在每一個靶和襯底之間的最小距離Ls和打算使用的襯底，在靶2A和靶2B之間的距離Lc要適當?shù)卣{(diào)整到相對小的值。由這一觀點出發(fā)，優(yōu)選的膜淀積的裝置是這樣的裝置它配備有能夠增加或減少在陰極1A和陰極1B之間的距離并同時保持里面的減壓氣氛的機構。
如果需要，氬氣或反應性氣體例如氧氣或氮氣通過氣體進料管5引入膜淀積裝置中。同時，用真空泵(這里沒有表示)對膜淀積裝置抽真空，調(diào)整該腔室中的氣壓，以便具有減少到給定程度的壓力的氣氛。通過真空泵和氣體的引入，來調(diào)整在這一減壓氣氛中的壓力和氣體成分，使得濺射可能在該氣氛中進行。
使用電源7，把負電壓施加到陰極1A和1B，在靶表面上產(chǎn)生輝光放電等離子體，因此，用正離子轟擊靶2A(成分A)和靶2B(成分B)。當陰極1A用作正電極時，陰極1B用作負電極。在施加電壓到陰極時，能夠使用正弦波、脈沖波、或時間不對稱波。也能夠使用任何所需的可能的傅立葉展開級數(shù)的波形?？梢酝瑫r地給二個陰極施加具有共同極性的DC偏壓。
已經(jīng)配備了圍繞二個陰極的屏蔽件6。屏蔽件6起的作用是例如要在陰極的周圍保持引入的氣體，防止從靶射出的粒子粘接，并調(diào)整膜厚。換言之，屏蔽件不僅要防止從陰極射出的粒子散射，而且要約束等離子體，由此調(diào)整膜的厚度。
使用放置在該裝置周邊的磁控管電源7，把負電壓施加到陰極1A和1B。在施加這種電壓時，由振蕩器(極性轉換器)8按以下方式交替地轉換各個陰極的極性，以便使得當陰極1A被用作負電極時，那么，陰極1B被用作正電極，而當陰極1B被用作負電極時，那么，陰極1A被用作正電極。在一瞬間，負電壓被施加到陰極之一，而正電壓被施加到另一個陰極。因此，產(chǎn)生交替轉換輝光放電3，結果，用正離子轟擊安置在二個陰極的表面上的靶2A和2B。
優(yōu)選的極性轉換的頻率是100Hz或者更高，更優(yōu)選的頻率是1kHz或者更高。頻率低于100Hz是不合乎要求的，在頻率低于100kHz時，從靶表面除去電荷的效果被減小，導致不穩(wěn)定放電。極性轉換的優(yōu)選頻率是1GHz或者更低，更優(yōu)選的頻率是100kHz或更低。這是因為頻率超過1GHz會引起降低電源的驅(qū)動穩(wěn)定性，使它難以獲得穩(wěn)定的放電。
施加的電壓可以有任何波形，只要波形具有這樣的正/負平衡存在于二個靶表面的電荷相對于時間軸線是平衡的。使用的波形實例包括正弦波、矩形脈沖波、和時間不對稱波。一個給定的DC偏壓成分可以施加到驅(qū)動期間的陰極電勢中的參考零電勢和濺射裝置的接地電勢之間。
在本發(fā)明中，按照上面指明的優(yōu)選范圍里的頻率轉換陰極的極性，因此，從微觀上看，相對于每一個靶，所謂的陰極濺射是間歇地進行，然而，從膜淀積的宏觀上看，用正離子同時轟擊靶2A和靶2B，并且，成分A和成分B被同時地濺射在襯底上，這是由于選擇了在優(yōu)選范圍內(nèi)的極性轉換頻率。
按照本發(fā)明，通過轉換電勢和轉換電流來中和存在于二個靶表面上的電荷，因此，當被去靜電時，用正離子轟擊靶。由此，按照本發(fā)明的膜淀積是不產(chǎn)生不正常放電(弧光、電暈放電，等等)的，例如，由于當累積在淀積膜表面上的電荷使其絕緣擊穿時產(chǎn)生的熱沖擊而引起的不正常放電。
因此，輝光放電等離子體通過濺射具有清理各對置靶的表面的效果。結果，膜淀積繼續(xù)進行，同時累積在每一個清理的靶的腐蝕表面上的膜被去除。由此，抑止了在二個靶的腐蝕區(qū)域表面上累積電絕緣膜，并且，不發(fā)生所謂的陽極消失現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是在用普通單靶淀積氧化膜時觀察到的。從而，在膜淀積期間，輝光放電等離子體的生成從來不停止。
在本發(fā)明中，或者是從涂敷膜淀積在襯底表面上的開始到終結的整個時間，或者其過程的部分時間，所包含A的組成(此后稱作“成分A”)和包含B的組成(此后稱作“成分B”)能夠被同時淀積在襯底表面上。結果，涂敷膜能夠是或者在膜的厚度方向上，相對于成分A和成分B的每一種材料的濃度而言，膜具有濃度梯度，或者，膜包含成分A和成分B的混合物。當成分A和成分B被淀積以至于構成二層結構時，在厚度方向上的濃度梯度形成一個具有組分梯度的邊界。
反應性氣體可以被用作濺射氣體。如果需要，襯底可以被加熱，以淀積包含有成分A和成分B的混合物的膜。這些涂敷膜決定于所考慮的陰極間的距離Lc，在襯底和每一個靶之間的最小距離Ls，襯底的輸送速度A，濺射速度，等等。
在淀積混合膜時，如圖1所示，在陰極1A和陰極1B之間的距離Lc，優(yōu)選是15cm或者更短，更優(yōu)選是10cm或者更短。靶2A和靶2B要安置成這樣的狀態(tài)它們是相互電絕緣的。
在淀積在膜的厚度方向上具有濃度梯度的二層的涂敷膜時，例如，在本發(fā)明中有具有組分梯度的邊界，陰極優(yōu)選安排的距離Lc為1mm到150cm。不僅可以通過使用氬氣以濺射成分A和成分B，而且也可以通過使用包含有反應性氣體例如氧氣或氮氣的一種氣體的反應性濺射，以獲得這樣的具有有組分梯度的邊界的涂敷膜。按照本發(fā)明，能夠淀積由成分A的一層和成分B的一層組成的二層膜，同時防止在這些成分之間的邊界被污染。因此，多層膜能夠被制成以具有厚度方向連續(xù)的特性外形。
圖2表示有成對的陰極的另一個實施例，它能夠用于實施本發(fā)明的方法的實施例。在圖2中所示的陰極對由陰極1A和陰極1B組成，陰極1A是安放在中間的盤形陰極，陰極1B是與陰極1A同心并環(huán)繞陰極1A的環(huán)形陰極。里面和外面的每一個陰極可以是橢圓形的或矩形的。如由圖中的2(a)所示，盤形的陰極1A和環(huán)形陰極1B能承受交替的極性轉換和陰極濺射。
圖3是說明通過實施本發(fā)明而獲得的涂敷膜的曲線圖，該膜具有含有組分梯度的邊界。在這一涂敷膜中，襯底一邊和表面一邊分別由成分A和成分B組成。然而，在其厚度方向的中間部分中，涂敷膜有邊界層，相對于成分A和成分B的每一個的量而言，邊界層具有連續(xù)地變化梯度。由于這一邊界層的存在，圍繞在表面一邊上的層A和在襯底一邊上的層B之間的界面，能夠連續(xù)地改變膜的機械的、電的、光的、和化學性質(zhì)和其它性質(zhì)。因此，提高在界面處的粘合性，并能防止界面的剝離。
圖4是說明由本發(fā)明獲得的混合物膜的曲線圖。該圖說明在涂敷膜中的成分A的含量和成分B的含量在厚度方向上是恒定的。在本發(fā)明中，以給定比例淀積含有成分A和成分B的混合物膜的情況下，優(yōu)選的辦法是在圍繞至少是靶2A和2B之一的表面的空間中安排一個膜厚度補償器平板。這對調(diào)整成分A和成分B的每一種的量的比例是有效的，使形成涂敷膜的襯底達到用于濺射的已射出的每一種成分的量。當氣體例如氮氣或氧氣被用作供料氣體并且被轉換成等離子體，然后借助于反應性濺射而能夠淀積氧化物或氮化物。
在本發(fā)明中，當然，成分A和成分B可以是不同的物質(zhì)，也可以由相同成分但組分不同的物質(zhì)組成。
采用如圖1中所示的平面磁控管陰極的膜淀積方法適合于涂敷膜的淀積，例如透明導電膜、抗靜電膜、電磁屏蔽膜、和用于中型到大型尺寸平面顯示的抗反射膜，透明導電膜和用于半鏡和太陽能電池的抗反射膜，以及熱屏蔽膜、電磁屏蔽膜、和在建筑、汽車等中使用的窗戶玻璃的抗反射膜。圖2中所示的陰極適合用于在具有相對小的面積的襯底上淀積涂敷膜。
在其背部，這些靶的每一個通常具有主要包括銅的后板、冷卻后板的冷卻機構、和用于磁控管結構的強磁鐵。這些部件的每一個與靶結合在一起，或者被獨立放置。
可用在本發(fā)明中的濺射靶材料實例包括金屬、金屬氧化物、金屬硫化物、和金屬氮化物。例如，可以使用金屬或半導體元素制成，半導體元素屬于周期表的第三到第七周期中的族2A到6B，并包括鑭系元素。具體的實例包括銦、錫、鋅、鎵、銻、鋁、鉍、鈦、鋯、鉭、鈮、鉬、鑭、鈰、和硅。具有導電性能的靶是優(yōu)選的，從能夠穩(wěn)定地放電的立場出發(fā)，具有10kΩ/□或更低的表面電阻率的材料是優(yōu)選的。例如，在使用硅的情況時，最好是通過摻入少量的硼、鋁、或磷而獲得導電性能。
上述的周期表中的金屬(包括半導電元素)能夠用作靶材料，通過反應性的或另外的濺射方法，在襯底上淀積金屬氧化物膜、金屬氮氧化物膜、和金屬氮化物膜。在金屬氧化物或類似物被用作靶材料的情況中，其燒結物經(jīng)常被用作靶材料。在這種情況下，優(yōu)選的靶是具有上述的導電性能。本發(fā)明也能夠用于由選自上述的周期表中的金屬和半導體元素形成的金屬膜或半導體膜。
因此，上述的金屬的氧化物、硫化物、和氮化物能夠被用作靶。在這種情況下，最好使用這樣的靶其中金屬摻雜有少量的雜質(zhì)元素，這些雜質(zhì)元素在周期表中的族號大于金屬的族號，正如在ITO中的銦和錫之間的關系，這是為了改善靶表面的導電性能。結果，載有電流的載流子通過靶穩(wěn)定的產(chǎn)生，因此，放電能夠穩(wěn)定地在濺射靶上發(fā)生。
下面是使用在圖1中所示的濺射裝置能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的實施例，它采用二個緊靠著安放的平面磁控管陰極。
優(yōu)選使用下面的膜淀積條件在二個靶之間的距離Lc為0.1到50cm。
在靶和襯底之間的距離Ls為5到20cm。
濺射氣體當使用金屬氧化物靶淀積金屬氧化物涂敷膜時，使用氬氣或含有少量氧的濺射氣體；當使用金屬靶淀積金屬氧化物膜或金屬氮化物膜時，使用含有反應性氣體例如氧氣或氮氣的氬氣。
濺射壓力1到20mTorr(乇)襯底溫度室溫到350℃。
交替轉換頻率1到100kHz。
在二個陰極之間的電壓幅度200到1000V。實施例1將氧化銦和小量的氧化錫的混合物的燒結體用作靶2A，而氧化鋅和氧化鋁的混合物的燒結體用作靶2B。當作為襯底的玻璃板按一個方向被傳送通過靶的前面(參見圖1)時，使用含有氬氣和少量氧氣的混合氣體以實施使用二個靶的同時濺射。按照這種方法，獲得涂敷膜，它具有包含ITO的襯底邊層和包括含有少量鋁的氧化鋅的表面邊層，并且，在厚度方向的中間部分具有梯度組分邊界，在那里，從襯底邊到表面邊，ITO的含量和氧化鋅的含量分別減少和增加。這種涂敷膜有這樣的特性表面邊層比襯底邊層具有較高的酸腐蝕速率。因此，當用于液晶顯示器、有機的電的發(fā)光顯示元件、或者類似物而加工成透明電極時，涂敷膜能夠被構圖以成為具有梯形的或接近梯形的截面。因此，能夠避免由于透明電極的厚度而在平面上的突然變化。實施例2將氧化銦和小比例的氧化錫的混合物的燒結體用作靶2A，而氧化錫和小比例的氧化銻的混合物的燒結體用作靶2B。當作為襯底的玻璃板按一個方向被傳送通過靶的前面時，使用含有氬氣和少量氧氣的混合氣體以實施使用二個靶的同時濺射。按照這種方法，獲得涂敷膜，它具有包含ITO(低電阻層)的襯底邊層和包括含有氧化錫的表面邊層(包含少量的氧化銻；這一層具有高的抗酸和堿的性能以及良好的抗損壞性能)，并且，在其厚度方向的中間部分具有梯度組分邊界，在那里，從襯底邊到表面邊，ITO的含量和氧化錫的含量分別減少和增加。這種涂敷膜能夠用作透明導電膜，它具有低的電阻并且通常很少受到損壞。
上述的方法能夠被修改以致使淀積包含具有不同組分的疊加層的涂敷膜，例如，具有包括含有5wt％的氧化錫的ITO的襯底邊層(低電阻層)，和包括含有約20wt％的氧化錫的ITO的表面邊層的涂敷膜。因此，獲得透明的導電膜，它能夠通過酸的腐蝕被加工成電極并具有低的電阻，其表面具有高的抗化學性能。實施例3鋇(Ba)和鍶(Sr)的合金用作靶2A，而鈦(Ti)金屬用作靶2B。當襯底按一個方向被傳送通過靶的前面時，使用含有氬氣和少量氧氣的混合氣體以實施使用二個靶的同時濺射。按照這種方法，獲得涂敷膜，它具有包括含有鋇和鍶的氧化物的襯底邊層和包括氧化鈦的表面邊層，并且，在厚度方向的中間部分，具有從襯底邊到表面邊的組分連續(xù)變化的區(qū)域。這種涂敷膜的二邊有不相同的絕緣特性。這種涂敷膜能夠被用作在存儲器和壓電器件中使用的鐵電體膜，其中，鐵電體膜需要具有連續(xù)的和不對稱的絕緣特性。
下面將給出使用在圖2中所示的濺射裝置能夠淀積混合膜的實施例，它應用一個盤形陰極和一個環(huán)形的陰極。襯底被穩(wěn)固地夾持或者向右轉過靶。在襯底和每一個靶之間的距離最好是約5cm或更大，并且在二個靶之間的距離最好是約1到10mm
實施例4氧化銦的燒結體用作外面的環(huán)形靶2A，而氧化錫的燒結體用作里面的盤形靶2B。當作為襯底的玻璃板被面對靶固定時，使用含有氬氣和少量氧氣的混合氣體以實施使用二個靶的同時濺射。因此，含有氧化銦和氧化錫的混合物的涂敷膜被淀積在襯底上。這種涂敷膜能夠用作電子設備的透明導電膜。
通過實施本發(fā)明而獲得的涂敷膜的其它實施例，與實施例1到4一起，示于表1中。在例如通過交替地疊加銀膜和金屬氧化物膜形成的電磁屏蔽或熱屏蔽膜中，實施例5到7的涂敷膜被用作絕緣層(保護膜)。
在生產(chǎn)包含疊加在其上的高折射率氧化物層和低折射率氧化物層的多層光學膜中，例如，抗反射膜或半鏡，實施例8是有用的，用于調(diào)整圍繞在這些層之間的界面的折射率的梯度。使用在圖5中所示的CARROUSEL型濺射裝置，由玻璃襯底生產(chǎn)半鏡的實施例在下面詳細說明。
如在圖5中的重要部件的剖面示意圖中所示，使用的濺射裝置具有在軸向可轉動的圓柱形襯底夾持器9和二個陰極1A和1B。陰極1A和1B的每一個具有一個靶粘接到其上的矩形表面，并且已安排成為使這些粘結表面是面對襯底夾持器9并且平行于其外周邊。在這一實施例中，鈦金屬和硅分別被用作靶2A和靶2B。氬/氧的混合氣體被用作濺射氣體。濺射方式被設置成氧氣反應性方式，以便分別從二個靶在玻璃襯底上淀積二氧化鈦膜和二氧化硅膜。這樣的條件包括0.4Pa的濺射大氣壓力和包含80體積％的氧和20體積％氬的濺射氣體組分。在涂敷膜淀積期間，襯底夾持器9以恒速度轉動。
作為襯底使用具有1.52的折射率的玻璃板。具有100nm厚度的涂敷膜被淀積在每一玻璃板的表面上。在淀積期間，施加到每一個靶的電壓被改變，以使得在淀積的膜中的二氧化硅的含量和二氧化鈦的含量在厚度方向上有一個梯度。在這個實施例中，沉積涂敷膜要使得從玻璃板表面到距離該表面30nm的距離范圍的層實際上由二氧化硅組成，在距離玻璃板表面的距離為50nm到100nm的范圍的層實際上由二氧化鈦組成，距離玻璃板表面的距離從30到50nm范圍的中間區(qū)域在厚度方向上具有組分梯度。圖6表示在厚度方向上的折射率分布。
圖7表示獲得的涂敷膜玻璃板的光譜的透射率和反射率。在可見區(qū)域，獲得其反射率和透射率分別約為40％和60％的半鏡，即在可見區(qū)域幾近恒定。這種半鏡是有用的，例如，作為反射型液晶顯示元件的后背襯底。按照本發(fā)明，這樣的光學膜能夠可按單層膜獲得。
對于通過疊加不同的材料而獲得具有連續(xù)的組分梯度的保護膜(鈍化膜)，實施例9是有用的。由不同成分的疊加層構成的涂敷膜的實施例如實施例10所示。
按照本發(fā)明，用一種方法實施在襯底表面上淀積涂敷膜，該方法包括緊靠著安放的一對陰極，給陰極施加負電壓并交替地轉換極性，以使得當使用陰極之一作為負的或正的電極時，那么，另一個陰極分別被用作正的或負的電極，在分別安置在二個陰極上的靶上產(chǎn)生輝光放電，并且，同時用由輝光放電產(chǎn)生的正離子轟擊靶，由此，在襯底的表面上濺射涂敷膜，其中，安放在陰極之一上的靶的材料或組分不同于安放在另一個陰極上的靶材料，并且，淀積在襯底表面上的膜包括二種靶的材料或組分。這種方法能夠以高的速率穩(wěn)定和連續(xù)地淀積涂敷膜，這種涂敷膜在厚度方向上具有含組分梯度的邊界，涂敷膜包括二種成分的混合物，或者涂敷膜具有包括各自的成分的疊加層的多層結構。
當使用平面陰極作為該二個陰極時，通過進行膜淀積，具有含組分梯度的邊界的涂敷膜、具有高粘接性的二層膜、或者包含有二種成分的混合物的涂敷膜能夠容易地淀積在具有大面積的襯底上，同時襯底通過陰極的前面以致于橫過陰極。
因此，當一個陰極被另一個陰極圍繞著的一對陰極用作該二個陰極時，包含有靶材料的混合物的涂敷膜，能夠以低的設備成本，而容易地淀積。
權利要求
1.一種在襯底表面上淀積膜的方法，它包括在能夠制備具有減壓的大氣的真空裝置中緊靠著安放一對陰極，給陰極提供電壓，同時交替地轉換其極性，以使得當陰極之一被用作負的或正的電極時，另一個陰極分別被用作正的或負的電極，在分別安置在二個陰極上的靶上產(chǎn)生輝光放電，并且，同時用由輝光放電產(chǎn)生的正離子轟擊靶，由此，在襯底的表面上濺射包含靶材料的涂敷膜，其中，安放在陰極之一上的靶的材料不同于安放在另一個陰極上的靶的材料，并且，淀積在襯底表面上的膜包括二種靶材料。
2.如在權利要求1中所述的在襯底表面上淀積膜的方法，其中，成對的陰極是平面陰極，它們被這樣安置陰極之一的較長邊平行于另一個陰極的較長的邊，并且，襯底按照以垂直于陰極的較長邊的方向橫過陰極的方式通過陰極的前面，因此，淀積的涂敷膜在厚度方向上相對于每一種不同的靶材料的濃度而言具有濃度梯度。
3.如在權利要求1中所述的在襯底表面上淀積膜的方法，其中，二個陰極要安排成這樣使一個被另一個圍繞，因此，淀積的涂敷膜中的不同的靶材料以兩者的混合物的形式存在。
4.如在權利要求1、2或3中所述的在襯底表面上淀積膜的方法，其中，每一種靶材料是金屬。
5.如在權利要求1、2或3中所述的在襯底表面上淀積膜的方法，其中，每一種靶材料是導電的金屬氧化物。
6.一種具有反射涂層的襯底，該襯底包括透明襯底和形成在其上的兩層涂層，這兩涂層包括用權利要求4或5的方法淀積的二氧化硅膜和二氧化鈦膜，從而這兩層涂層具有圍繞層間的邊界的組分的梯度。
全文摘要
公開了一種淀積膜的方法,它消除現(xiàn)有技術中不能穩(wěn)定地獲得厚度方向具有一個成分濃度梯度并具有組分梯度的邊界的涂敷膜,或者其中二個或多個成分共存為混合物的涂敷膜。在本方法中,成對緊靠著安放二個平面陰極,施加電壓,同時交替地轉換極性,以使得當結合到陰極之一的靶A被用作負電極時,結合到另一陰極的并且成分不同于靶A的靶B被用作正電極。當襯底在靶的前面通過并橫過陰極時,用正離子同時轟擊靶A和B。通過一個方向輸送的濺射而淀積在厚度方向具有組分梯度邊界的涂敷膜或具有由成分A的層和成分B的層組成的二層結構的涂敷膜。
文檔編號H01J37/34GK1271784SQ0010862
公開日2000年11月1日 申請日期2000年4月22日 優(yōu)先權日1999年4月23日
發(fā)明者安崎利明, 荻野悅男, 豐島隆之 申請人:日本板硝子株式會社