(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、所望の屈折率を有し紫外域から可視域にわたり吸収のない膜を、スパッタリング法によって形成するフッ化物薄膜の形成方法及び形成装置を提供することにある。【解決手段】  本発明のフッ化物薄膜の形成方法は、金属ターゲットを用い、少なくともフッ素を含むガスで反応性スパッタを行うことにより、基板上に金属フッ化薄膜を形成する薄膜形成方法において、フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下で電子を該フッ素を含むガスに照射することにより該フッ素を含むガスを活性化して導入しスパッタを行うことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ターゲットを用い、少なくともフッ素を含むガスで反応性スパッタを行うことにより、基板上に金属フッ化薄膜を形成する薄膜形成方法において、フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下で電子を該フッ素を含むガスに照射することにより該フッ素を含むガスを活性化して導入しスパッタを行うことを特徴とするフッ化物薄膜の形成方法。
【請求項２】
照射する電子がフィラメントからの熱電子であることを特徴とする請求項１に記載のフッ化物薄膜の形成方法。
【請求項３】
前記フィラメントを加熱する為に印可する電圧を、前記フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下になるように印可することを特徴とする請求項１または２に記載のフッ化物薄膜の形成方法。
【請求項４】
前記フィラメントから発生する熱電子を、前記フィラメントを加熱する為に印可する電圧と前記フィラメントから発生する熱電子を加速するための電圧との和が前記フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下となるように、加速することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項に記載のフッ化物薄膜の形成方法。
【請求項５】
前記フッ素を含むガスがフッ素ガス、ＳＦ６ガスのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のフッ化物薄膜の形成方法。
【請求項６】
前記金属ターゲット近傍にスパッタガスとなる希ガスを導入するとともに、基板近傍にフッ素を含むガスを活性化して導入することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか1項に記載のフッ化物薄膜の形成方法。
【請求項７】
金属ターゲットを、少なくともフッ素を含むガスで反応性スパッタを行うことにより、基板上に金属フッ化薄膜を形成する薄膜形成装置において、フッ素を含むガスにイオン化エネルギー以下で電子を照射するための電子源を有すること特徴とするフッ化物薄膜の形成装置。
【請求項８】
前記電子源が熱電子を放出するフィラメントであることを特徴とする請求項７に記載のフッ化物薄膜の形成装置。
【請求項９】
前記金属ターゲット近傍にスパッタガスを導入する第１のガス供給手段と、基板近傍にフッ素を含むガスを活性化して導入する第２のガス供給手段を有することを特徴とする請求項７または８に記載のフッ化物薄膜の形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視域および紫外域用の光学部品に使用される反射防止膜、誘電体多層ミラーなどの光学薄膜およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平４−２８９１６５号公報
【特許文献２】特開平７−１６６３４４号公報
【非特許文献１】Morgan のPlasma Chemistry and Plasma Processing, Vol. 12,No.4,1992 p449-p476の論文
【０００３】
従来、反射防止膜やミラーなどの光学薄膜を形成する場合、成膜材料を真空中で電子ビームなどで加熱し蒸発させて基板に付着させる真空蒸着法が主に使われてきた。
一般に、反射防止膜、ミラーなどは、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）のような屈折率の低い材料と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）などの屈折率の高い材料のいずれか一方、あるいはこれらを組み合わせた多層膜などによって構成され、要求される光学性能によって、層構成、膜厚などをさまざまに調整している。
【０００４】
蒸着法は装置構成としてはシンプルで、大面積基板上に高速に成膜でき、生産性に優れた成膜方法であるが、膜厚の高精度制御、自動生産機開発が困難で、さらには基板温度が低い状況で成膜を行うと膜の強度が不足し、傷が付きやすく、また、膜と基板の密着性も低いなどの問題を生じていた。
【０００５】
近年になり、より生産の効率化が求められてきていることから、これらの光学薄膜においても、真空蒸着法に比較して工程の省力化・品質の安定化、膜質（密着性、膜強度）などの面で有利なスパッタリング法によるコーティングの要求が高まってきた。
【０００６】
スパッタリング法は、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3 ）などの酸化物誘電体薄膜の形成においては、低吸収、高屈折率薄膜が容易に形成できる。しかし、１．４５以下という低い屈折率を持ち、多層光学薄膜の光学性能を大きく左右する重要な薄膜材料であるＭｇＦ2 ，ＡｌＦ3 をはじめとしたフッ化物は低吸収薄膜が容易に形成できないという問題点を有していた。
【０００７】
これらフッ化物薄膜をスパッタリング法によって形成する方法として、例えば特開平４−２８９１６５号公報に示すようなものが知られている。すなわち、ＭｇＦ2 などのアルカリ土類金属フッ化物膜をＡｒなどの不活性ガスとＣＦ4 などのフッ素系ガスとの混合ガスを用いてスパッタリングする方法である。
【０００８】
また、特開平７−１６６３４４号公報に示すように、金属ターゲットを用い、Ａｒなどの不活性ガスとＣＦ4 などのフッ素系ガスとの混合ガスを用いてＤＣスパッタリングする方法が知られている。
【０００９】
しかしながら、最も一般的な低屈折率材料として用いられるＭｇＦ2 は、スパッタリング法によって成膜すると、スパッタ中にＦが解離し、膜の組成が化学量論比から外れてＭｇリッチな膜となるために膜に紫外および可視域での吸収を生じてしまっていた。
【００１０】
これを解決するために特開平４−２８９１６５号公報のようにフッ素系ガスを使用してＦを補うスパッタリング方法が開示されている。
【００１１】
また、特開平７−１６６３４４号公報によれば金属ターゲットを用いてＤＣスパッタリングすることで、基板シース電圧が減少し、陽イオンダメージを減少することが可能である。
【００１２】
しかしながら、フッ素系ガスを導入し、フッ素原子を補っても、ターゲットからスパッタされて基板に入射する金属原子に比べ、ターゲット近傍のプラズマ中で解離し、生成した活性なフッ素原子や、フッ素を含むガス分子はターゲットのフッ化やターゲット近傍にある基板以外の部分に堆積した金属原子のフッ化に消費され、基板表面への到達量は少なくなる。その結果、基板上の膜はフッ素が不足状態になってしまっていた。特に、スパッタレートを大きくすると、この傾向は強くなる。
【００１３】
また、ターゲット表面にフッ素が吸着し、ターゲット表面がフッ化した状態でスパッタを行うと異常放電の原因となったり、ゴミの発生が顕著になるといった問題もでてくる。
【００１４】
このため、上記のスパッタリング方法では、基板に入射するフッ素原子が不足したり、結合状態が乱れ、成膜したＭｇＦ2 は吸収の大きい薄膜しか形成できなかった。ＡｌＦ3 ，ＬｉＦ，  ＬａＦ３などの金属フッ化物においてもほぼ同様に、フッ素が不足した薄膜しか形成できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、上述したような事情に鑑みてなされたもので、所望の屈折率を有し紫外域から可視域にわたり吸収のない膜を、スパッタリング法によって形成するフッ化物薄膜の形成方法及び形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のフッ化物薄膜の形成方法は、金属ターゲットを用い、少なくともフッ素を含むガスで反応性スパッタを行うことにより、基板上に金属フッ化薄膜を形成する薄膜形成方法において、フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下で電子を該フッ素を含むガスに照射することにより該フッ素を含むガスを活性化して導入しスパッタを行うことを特徴とする。
【００１７】
このとき、照射する電子がフィラメントからの熱電子であると好ましい。また、前記フィラメントを加熱する為に印可する電圧を、前記フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下となるように印可すると好ましい。
【００１８】
さらに、前記フィラメントから発生する熱電子を、前記フィラメントを加熱する為に印可する電圧と前記フィラメントから発生する熱電子を加速する電圧の和が前記フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下となるように、加速すると好ましい。また、前記フッ素を含むガスがフッ素ガス、ＳＦ６ガスのいずれかであると好ましい。
【００１９】
ここで、前記金属ターゲット近傍にスパッタガスとなる希ガスを導入するとともに、基板近傍にフッ素を含むガスを活性化して導入すると好ましい。
【００２０】
また、本発明のフッ化物薄膜の形成装置は、金属ターゲットを、少なくともフッ素を含むガスで反応性スパッタを行うことにより、基板上に金属フッ化薄膜を形成する薄膜形成装置において、フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下で電子を照射する電子源を有することを特徴とする。
【００２１】
ここで、前記電子源が熱電子を放出するフィラメントであると好ましい。さらに、前記金属ターゲット近傍にスパッタガスを導入する第１のガス供給手段と、基板近傍にフッ素を含むガスを活性化して導入する第２のガス供給手段を有すると好ましい。
【００２２】
本発明に係るフッ化物薄膜の形成方法は、少なくともフッ素を含むガスが導入された真空容器内において、放電中に生成したイオンを金属ターゲットに衝突させ、このターゲットからスパッタされた粒子を被処理物に堆積させて成膜するスパッタリングにおいて、基板表面に到達する活性フッ素原子の量を増やし、ストイキオメトリな金属フッ化物を形成できるように、基板近傍に活性フッ素原子を供給しながらスパッタを行う。
【００２３】
活性フッ素原子を供給する手段として、通常はプラズマによりフッ素を含むガスを分解して得る方法が一般的に知られている。しかしながら、ＭｇＦ２などのフッ化膜はプラズマダメージによりカラーセンターと呼ばれる欠陥による光学吸収が発生したり、プラズマからのイオンの打ち込みによりＦが叩き出されてフッ素不足による光学吸収が発生する。この為、基板からプラズマを離すといった手法が取られるが、当然活性フッ素原子の発生源から基板が遠ざかるため活性フッ素の供給が追いつかなくなってくる。
【００２４】
本発明は、基板近傍にプラズマ以外の活性フッ素原子を供給する手段として、フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下の電子を該フッ素を含むガスに照射することによりプラズマを発生させることなしに解離反応や解離性電子付着反応を起こして該フッ素を含むガスを活性化して導入するものである。
【００２５】
以下に解離反応及び解離性電子付着反応について説明する。
気体原子又は分子と電子との衝突過程には様々なものが知られているが、代表的なものを以下に挙げる。
弾性衝突(momentum)  運動エネルギーが保存され、衝突で方向が変わるだけである。
ｅ  ＋  Ａ  →  ｅ  ＋  Ａ          ・・・（１）式
電離(ionization)  電子ｅと気体Ａの衝突で気体Ａから電子を放出させて気体Ａはイオンになる。
ｅ  ＋  Ａ  →  ２ｅ  ＋  Ａ＋    ・・・（２）式
励起(excitation)  電子ｅと気体Ａの衝突で気体Ａの最外殻電子が高いエネルギー順位に遷移する。
ｅ  ＋  Ａ  →  ｅ  ＋  Ａ*    （Ａ*はＡの励起状態を表す）  ・・・（３）式
解離(dissociation)  電子ｅと気体分子ＡＢの衝突で気体分子ＡＢがＡとＢとに解離する。
ｅ  ＋  ＡＢ  →  ｅ  ＋  Ａ  ＋  Ｂ          ・・・（４）式
電子付着(attachment)  電子ｅと気体Ａの衝突で電子ｅと気体Ａが結合して負イオンを形成する。
ｅ  ＋  Ａ  →  Ａ−          ・・・（５）式
これらの衝突過程の研究は、従来から多くの研究者によりなされてきており、特にプラズマの分野においては重要な研究になっている。プラズマ中の電子のエネルギーは通常広いエネルギー幅を持っており、上記の衝突過程が複雑に起きており、このことがプラズマ中での反応予測を困難にしているが近年この分野の研究は飛躍的に向上してきている。
【００２６】
これらの衝突過程の中で５）電子付着は通常電気的負性気体と電子との衝突により負イオンを形成する。このような電子付着が起きる代表的な気体としてフッ素分子や塩素分子のようなハロゲン分子や、六フッ化硫黄（ＳＦ６）、四フッ化メタン（ＣＦ４）、塩化水素（ＨＣｌ）などのハロゲンを含む分子、またはシラン（ＳｉＨ４）などが挙げられる。これらの衝突断面積は、例えばMorgan のPlasma Chemistry and Plasma Processing, Vol. 12,No.4,1992 p449-p476の論文などでまとめられている。これらの電子付着が起きる気体分子の中には、電子付着により生じる負イオンが不安定な為にすぐに解離してしまうものがある。このような反応を解離性電子付着と呼ぶ。解離性電子付着を起こすガスとしてフッ素ガスを例に挙げてどのようにしてラジカルの発生が起きるかを以下に説明する。図３は前述のMorganの論文中にあるフッ素ガス（Ｆ２）の衝突断面積データである。この図は、横軸に衝突する電子のエネルギーをエレクトロンボルト（ｅＶ）単位で、縦軸に上述の各衝突過程の起こり易さを表す衝突断面積を表したグラフである。図中のσｍは弾性衝突断面積、σaは電子付着断面積、σe、σ’e、σ”ｅ、σ’’’ｅはそれぞれ励起状態の異なる励起断面積、σｉは電離断面積、σｖは今まで説明していないが振動励起(vibration)断面積をそれぞれ表している。フッ素ガスの電子付着は全て解離性電子付着であり、その反応は、
ｅ  ＋  Ｆ２  →  Ｆ  ＋  Ｆ−          ・・・（６）式
となる。図３で分かるように、σaは衝突する電子のエネルギーが０．１ｅＶ付近でピークを持つ非常に大きい値となっている。このように、フッ素ガスにおいては、励起断面積や電離断面積と比較して低エネルギーの電子との衝突で解離性電子付着が起こり、しかも断面積が大きいのが特徴となっている。この為、２ｅＶ以下のエネルギーの電子との衝突においては、弾性衝突を除くとほとんど解離性電子付着が起こり、ＦラジカルとＦ−が主生成物となり、断面積が大きいため生成速度も大きくなる。
一方、１５．７ｅＶ以上のエネルギーにおいては、
ｅ  ＋  Ｆ２  →  ２ｅ  ＋  Ｆ２＋          ・・・（７）式
のような電離が起きてくる為に、プラズマが発生するようになる。プラズマが発生すると、プラズマ中で種々の化学反応が起きる為、Ｆ２＋、Ｆ＋といった正イオン、電子が励起状態にあるＦ*などの励起種、Ｆ−などの負イオンなどが混在したものとなり、特定のラジカルを選択することは困難になる。また、必要なラジカルを生成する為に必要なエネルギーも大きくなる。
【００２７】
上述したように、電離が起きてしまうようなエネルギー（これをイオン化エネルギーと言う）以上の電子と気体との衝突ではプラズマの発生により目的とするラジカルを選択的に発生させることは困難であるとともに非効率的であり、且つプラズマによるフッ化物薄膜へのダメージも問題になってくる。しかしながら、イオン化エネルギー以下の電子と気体との衝突に限定すると必要なラジカルを選択的にしかもエネルギー効率良く取り出せるとともに、基板近傍でのプラズマの発生を抑えることができるため、光学吸収のきわめて少ないフッ化物薄膜の形成が可能になる。
【発明の効果】
【００２８】
以上述べたように、本発明によれば、ＭｇＦ２ などのフッ化物薄膜を形成する際に、金属ターゲットを用い、少なくともフッ素を含むガスで反応性スパッタを行うことにより、基板上に金属フッ化薄膜を形成する薄膜形成方法において、フッ素を含むガスのイオン化エネルギー以下で電子を該フッ素を含むガスに照射することにより該フッ素を含むガスを活性化して導入しスパッタを行うことにより、可視域から紫外域にわたり低吸収なフッ化物薄膜を安定して形成できる。
【実施例１】
【００２９】
以下に実施例を２例挙げて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されず、種々の変形が可能であることは勿論である。
【００３０】
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例に係るＤＣマグネトロンスッパッタリング装置の断面図である。この図に示すように、スパッタリング装置は、内部をほぼ真空状態に維持する真空容器１が設けられている。この真空容器１の底部の中央部には、内部に磁石を収め、水冷可能なカソード電極２が設けられている。このカソード電極２の上面には、バッキングプレート３が配置されており、このバッキングプレート３の上面に高純度Ｍｇ金属ターゲット４が固定されている。ターゲット材料としては電気抵抗が低ければ、種々の金属、酸素添加金属もしくはフッ素添加金属などからなるターゲットであっても勿論よい。このターゲット４との間に所定の間隙をおいて外方に配置されたアノード電極５が真空容器１に固定されている。なお、アノード電極５とバッキングプレート３との間には、絶縁材６が配置されている。
【００３１】
さらに、真空容器１の上面には、被処理物７が図示しない移動機構に被処理物支持機構８とロードロック室１０との間をゲートバルブ９を介して移動自在に設けられている。被処理物７とターゲット４の間には、放電が安定するまで被処理物７に膜が付着しないよう、シャッター１１が設けられている。このシャッターは図示しない移動機構により、高速で開閉可能となっている。なお、特に、符号を付さないが、真空容器１内の漏れを防止するため、適宜箇所には、シール部材が設けられている。
【００３２】
被処理物７はターゲット４と相対しない位置に設置され、ターゲット表面で生成しターゲットシースで加速された負イオンの影響を直接受けないようにされている。
【００３３】
また、スパッタガス導入ポート１３、反応ガス導入ポート１４より、マスフローコントローラを含むガス供給系によって、それぞれスパッタガスとしてＡｒガス、反応ガスとしてＡｒで希釈した５％濃度のＦ2 ガスを導入可能な構成となっている。ここで、導入するガスは、流量、純度、圧力は高精度に制限され、一定値に保持できる。Ｆ2 を希釈する不活性ガスとしてはＡｒ以外に、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｋｒ，Ｘｅなどのガスが、フッ素を含むガスとしてはＦ2 ガス以外にＣＦ4  ，ＮＦ3  ，ＳＦ６ などの反応性ガスが必要に応じて切り替えて導入することが可能な構成となっている。
【００３４】
反応ガス導入ポート１４で導入されたＡｒで希釈した５％濃度のＦ2 ガスはラジカル発生器１８内でＦ原子を発生して基板近傍に導入される。
【００３５】
ラジカル発生器の概要については図２を用いて説明する。図２においてフィラメント２１は、加熱用電源２２にＶｅ（Ｖ）の電圧を印可することにより通電加熱されて熱電子を放出する。放出された熱電子は、Ｆ２ガスと衝突してＦ２ガスを解離させ、Ｆ原子やＦ−イオンを生成する。この際電子のエネルギーを最適にするように加速用電源２３にＶａ（Ｖ）の電圧を印可することもできる。本実施例では、フィラメント２１にはタングステン（Ｗ）線を用いて、加熱用電源電圧の出力は０．５Ｖ、このときの電流は約３０Ａであった。加速用電源は０．１Ｖ印可して、電流計２４の電流値により熱電子の発生を確認できる程度の０．１Ｖ印可した。これは、図３のＦ２ガスの電子衝突断面積から分かるように、電子付着性解離断面積が１ｅＶ以上で急速に小さくなっており、電子が１ｅＶ以上に加速されないようにするためである。
【００３６】
次に図１の装置を用いて、石英ガラス基板上に低吸収で低屈折率を有するフッ化マグネシウム薄膜を形成する方法について、詳しく説明する。
【００３７】
真空容器１を排気系１２により真空に排気する。１×１０-4Ｐａにまで排気が完了したところで、スパッタガス導入ポート１３からＡｒガスを２００ｓｃｃｍ導入する。反応性ガス導入ポート１４からはＦ2 ／Ａｒガスを２００ｓｃｃｍ（Ｆ2 ：１０ｓｃｃｍ）を導入し、ラジカル発生器１８を通して基板近傍に導入した。バッキングプレート３に直流電源１５より直流電力５００Ｗを印可すると、放電してＡｒガスがイオン化し、磁石１７による磁界がターゲット４の上方に形成されているため、磁界に電子がトラップされ、ターゲット表面にマグネトロンプラズマが発生する。放電によりターゲット表面にシースが形成され、プラズマ中の陽イオンがシースで加速されターゲット４に衝突し、ターゲット４からスパッタされたＭｇ粒子が放出される。
【００３８】
本実施例では、異常放電が起こらない条件（ガス圧、流量、印可電力）を選択しており、放電が安定するまで、基板とターゲット間に配置されたシャッターは閉じておき、安定したところでシャッターを開け、被処理物７に薄膜を形成するようにしている。異常放電が生じる条件で成膜した場合、異物が膜に混入し、散乱の大きい膜となる。スパッタされた粒子はプラズマ中および基板表面で活性なＦ原子を含む分子と反応して、被処理物７にフッ化物薄膜が堆積する。成膜終了後、シャッターを閉じ、放電を停止する。ここで、基板をロードロック室１０を介して、大気に搬出する。被処理物７についたＭｇＦ２膜の分光特性を分光光度計により測定し、厚さ、吸収などを光学干渉法などにより算出した。
【００３９】
ラジカル発生器１８内のフィラメントの加熱をしない場合、Ｆ2 分子は基板表面での確率は低く、再離脱する。このため、Ｆ2 流量を増加しても、通常Ｍｇ原子と結合するＦの割合が減少するため、Ｆが不足した吸収の大きい膜となりやすい。
【００４０】
ラジカル発生器１８内のフィラメントの加熱をした場合、Ｆ原子はほぼ１００％反応して膜に取り込まれる為、得られた膜は可視から紫外にわたって、吸収のない、低屈折率を有する薄膜が得られている。石英基板上にＭｇＦ２膜を成膜したサンプルの光学特性を図５に示す。この光学特性から算出された膜厚は５１２ｎｍである。成膜時間は１５分であるので成膜速度は３４．１ｎｍ／ｓと算出される。このＭｇＦ2 薄膜の吸収は５００ｎｍの波長で０．２％以下、屈折率は約１．３７であった。
【００４１】
本実施例では、ターゲット表面で生成し、ターゲットシースで加速された負イオンが基板に直接入射しない構成としているため、負イオンによるダメージのないフッ化物薄膜を形成することができる。特に、低いガス圧でスパッタを行うような場合、有効な手段となる。しかし、負イオンによるダメージはスパッタ中のガス圧、印可電力などにより、ほとんど影響を受けないレベルに抑えることも可能であり、ターゲット面と相対する位置においても、条件の最適化を図れば、低吸収なフッ化物薄膜を形成することは可能である。
【００４２】
（第２の実施例）
本実施例は、第１の実施例と同様の方法及び装置を用いるが、Ｍｇ金属ターゲットの代わりに、Ｌａ金属ターゲットを用い、Ｆ２ガスの代わりにＳＦ６ガスを用いた。
【００４３】
ＳＦ６ガスの電子衝突断面積のグラフを図４に示す。このグラフから分かるようにＳＦ６の場合も１ｅＶ以下の電子エネルギーで解離性電子付着断面積が大きいが、５ｅＶ当たりにもまた解離性電子付着断面積のピークを持っている。この為、本実施例ではラジカル発生器内のフィラメントから発生した熱電子を５ｅＶに加速できるように加速用電源に５Ｖを印可した。加速電圧を上げることにより熱電子の電流量が増大することにより十分な量の活性フッ素を発生することができた。
【００４４】
得られたＬａＦ３膜は可視から紫外にわたって、吸収のない薄膜が得られている。膜厚２５０ｎｍのＬａＦ３薄膜の吸収は５００ｎｍで０．２％以下、屈折率は約１．５０６であった。
【００４５】
実施例1及び２に示した通り、可視域から紫外域にわたって低吸収なMgF2，LaF3薄膜が得られたが、AlF3，LiFにおいても同様な薄膜が得られた。また、その他金属フッ化膜においても可視域から紫外域にわたって低吸収の薄膜が得られることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のフッ化物薄膜の形成装置の断面図である。
【図２】本発明のフッ化物薄膜の形成装置に用いるラジカル発生器の概略図である。
【図３】Ｆ２ガスの電子衝突断面積を表すグラフである。
【図４】ＳＦ６ガスの電子衝突断面積を表すグラフである。
【図５】石英基板上にＭｇＦ２膜を形成したサンプルの光学特性のグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
１  真空容器、
２  カソード電極、
３  バッキングプレート、
４  ターゲット、
５  アノード電極、
６  絶縁材、
７  被処理物、
８  被処理物支持機構、
９  ゲートバルブ、
１０  ロードロック室、
１１  シャッター、
１２  排気系、
１３  スパッタガス導入ポート、
１４  反応性ガス導入ポート、
１５  直流電源、
１７  磁石、
１８  ラジカル発生器、
２１  フィラメント、
２２  加熱用電源、
２３  加速用電源、
２４  電流計、
２５  アース電極。
【図１】
2005054220.tif 000003
【図２】
2005054220.tif 000004
【図３】
2005054220.tif 000005
【図４】
2005054220.tif 000006
【図５】
2005054220.tif 000007