特開 2017-218638 成膜方法及び成膜装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-218638(P2017-218638A)

(43)【公開日】2017年12月14日

(54)【発明の名称】成膜方法及び成膜装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/54 20060101AFI20171117BHJP

   C23C 14/14 20060101ALI20171117BHJP

   C23C 14/34 20060101ALI20171117BHJP

   H01L 21/285 20060101ALI20171117BHJP

   H01L 21/28 20060101ALI20171117BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/54 A

   C23C14/14 D

   C23C14/34 C

   H01L21/285 S

   H01L21/28 301R

   H01L21/28 301B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-114624(P2016-114624)

(22)【出願日】2016年6月8日

(71)【出願人】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】100106666

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100102875

【弁理士】

【氏名又は名称】石島 茂男

(72)【発明者】

【氏名】高澤 悟

(72)【発明者】

【氏名】山本 拓司

(72)【発明者】

【氏名】白井 雅紀

【テーマコード（参考）】

4K029

4M104

【Ｆターム（参考）】

4K029AA09

4K029AA24

4K029BA04

4K029BA12

4K029BB02

4K029BC03

4K029BD02

4K029CA01

4K029CA05

4K029DB03

4K029DC03

4K029DC13

4K029DC16

4K029DC39

4K029GA01

4K029KA01

4K029KA09

4M104AA04

4M104BB05

4M104DD37

4M104DD39

4M104DD40

4M104DD79

4M104FF17

4M104GG02

4M104GG04

4M104HH02

4M104HH04

4M104HH08

4M104HH12

4M104HH15

(57)【要約】

【課題】マイグレーションが生じやすい金属材料を用いた場合であっても、下地層との間における相互拡散を抑制し、かつ、下地層との界面を平坦化することにより下地層との密着性を向上させることができる成膜技術を提供する。
【解決手段】第２のターゲット１２を回転させながら、第１のターゲット１１を構成する第１の成膜材料を、スパッタにより第２のターゲット１２の表面に堆積させて第２のターゲット１２の表面に極薄の中間膜１１ｂを形成する工程と、第２のターゲット１２の表面の中間膜１１ｂを構成する第１の成膜材料を、スパッタにより成膜対象物１０の表面に堆積させて当該成膜対象物１０の表面に極薄の第１の薄膜３１を形成する工程と、第２のターゲット１２を構成する第２の成膜材料を、スパッタにより、第１の薄膜３１が形成された成膜対象物１０上に堆積させて第２の薄膜３２を形成する工程とを有する。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空中において、第１の成膜材料からなる第１の成膜源と、前記第１の成膜材料と異なる第２の成膜材料からなる第２の成膜源を用い、成膜対象物上に金属膜を形成する成膜方法であって、
前記第２の成膜源の表面を前記第１の成膜源の表面に対して移動させながら、前記第１の成膜源を構成する前記第１の成膜材料を、ＰＶＤ法により前記第２の成膜源の表面に堆積させて当該第２の成膜源の表面に極薄の中間膜を形成する工程と、
前記第２の成膜源の表面の前記中間膜を構成する前記第１の成膜材料を、ＰＶＤ法により前記成膜対象物の表面に堆積させて当該成膜対象物の表面に極薄の第１の薄膜を形成する工程と、
前記第２の成膜源を構成する前記第２の成膜材料を、ＰＶＤ法により、前記第１の薄膜が形成された前記成膜対象物上に堆積させて当該成膜対象物上に第２の薄膜を形成する工程とを有する成膜方法。

【請求項2】

前記第１及び第２の成膜源としてスパッタリングターゲットを用い、
前記第１のターゲットがカソードとなるように電力を印加することにより、前記第１の成膜材料を前記第２のターゲットの表面に堆積させて、当該第２のターゲットの表面に前記極薄の中間膜を形成する工程と、
前記第２のターゲットがカソードとなるように電力を印加することにより、当該第２のターゲットの表面に形成された前記中間膜を構成する前記第１の成膜材料を、前記成膜対象物の表面に堆積させて、当該成膜対象物の表面に前記第１の薄膜を形成する工程と、
前記第２のターゲットがカソードとなるように電力を印加することにより、前記第２の成膜材料を、前記第１の薄膜が形成された前記成膜対象物上に堆積させて、当該成膜対象物上に前記第２の薄膜を形成する工程とを有する請求項１記載の成膜方法。

【請求項3】

前記第１の成膜源として蒸発源を用い、
前記蒸発源によって前記第１の成膜材料を蒸発させることにより、前記第１の成膜材料を前記第２のターゲットの表面に堆積させて、当該第２のターゲットの表面に前記極薄の中間膜を形成する工程を有する請求項１記載の成膜方法。

【請求項4】

前記第１の成膜材料がニッケルであり、前記第２の成膜材料が銀である請求項１乃至３のいずれか１項記載の成膜方法。

【請求項5】

成膜対象物上にＰＶＤ法によって金属膜を形成する成膜装置であって、
真空槽と、
前記真空槽内に配置され、第１の成膜材料からなる第１の成膜源と、
前記真空槽内に配置され、前記第１の成膜材料と異なる第２の成膜材料からなり、前記第１の成膜源の表面に対して表面が移動しながら対向するように構成された第２の成膜源と、
前記第１の成膜源を構成する前記第１の成膜材料を前記第２の成膜源の表面に堆積させて極薄の中間膜を形成するための電力を供給する第１の電源と、
前記第２の成膜源の表面に堆積された前記第１の成膜材料を前記成膜対象物の表面に堆積させて第１の薄膜を形成し、かつ、前記第２の成膜源を構成する前記第２の成膜材料を、前記第１の薄膜が形成された前記成膜対象物上に堆積させて当該成膜対象物上に第２の薄膜を形成するための電力をそれぞれ供給する第２の電源とを有する成膜装置。

【請求項6】

前記第１及び第２の成膜源である第１及び第２のターゲットと、
前記第１のターゲットがカソードとなるように電力を印加する第１のスパッタ電源と、
前記第２のターゲットがカソードとなるように電力を印加する第２のスパッタ電源とを有する請求項５記載の成膜装置。

【請求項7】

前記第２のターゲットが、回転可能なロータリーカソードを有する請求項６記載の成膜装置。

【請求項8】

前記第２のターゲットが、前記第１のターゲットに対する角度が変更するように回転可能なプレーナカソードを有する請求項６記載の成膜装置。

【請求項9】

前記第１の成膜源が、前記第１の成膜材料を蒸発させる蒸発源を有する請求項５記載の成膜装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属膜の成膜技術の分野に関し、特に基板上に金属膜をＰＶＤ法によって形成する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、高寿命、高効率の発光素子として、ＧａＮ系の半導体材料を用いた発光ダイオードが用いられている。
このようなＧａＮ系の発光ダイオードでは、ＧａＮやＡｌＧａＮからなる下地半導体層上に金属からなる反射電極層を形成するものが知られている。

【0003】

このような発光ダイオードでは、反射電極層の材料として、銀（Ａｇ）が用いられているが、銀は熱負荷によってマイグレーションを生じやすく、その結果、下地半導体層との間における相互拡散や表面形状の凹凸等に起因して、反射電極層の反射率が低下したり、下地半導体層との間の接触抵抗が上昇するという問題がある。
このような課題は、発光ダイオードのみならず、銀等のマイグレーションを生じやすい材料を用いて成膜を行う場合にも存在し、その解決手段が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１８２１３８号公報

【特許文献2】特開２０１４−２２０２７２号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、マイグレーションが生じやすい金属材料を用いた場合であっても、下地層との間における相互拡散を抑制し、かつ、下地層との界面を平坦化することにより下地層との密着性を向上させることができる成膜技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決すべくなされた本発明は、真空中において、第１の成膜材料からなる第１の成膜源と、前記第１の成膜材料と異なる第２の成膜材料からなる第２の成膜源を用い、成膜対象物上に金属膜を形成する成膜方法であって、前記第２の成膜源の表面を前記第１の成膜源の表面に対して移動させながら、前記第１の成膜源を構成する前記第１の成膜材料を、ＰＶＤ法により前記第２の成膜源の表面に堆積させて当該第２の成膜源の表面に極薄の中間膜を形成する工程と、前記第２の成膜源の表面の前記中間膜を構成する前記第１の成膜材料を、ＰＶＤ法により前記成膜対象物の表面に堆積させて当該成膜対象物の表面に極薄の第１の薄膜を形成する工程と、前記第２の成膜源を構成する前記第２の成膜材料を、ＰＶＤ法により、前記第１の薄膜が形成された前記成膜対象物上に堆積させて当該成膜対象物上に第２の薄膜を形成する工程とを有する成膜方法である。
本発明では、前記第１及び第２の成膜源としてスパッタリングターゲットを用い、前記第１のターゲットがカソードとなるように電力を印加することにより、前記第１の成膜材料を前記第２のターゲットの表面に堆積させて、当該第２のターゲットの表面に前記極薄の中間膜を形成する工程と、前記第２のターゲットがカソードとなるように電力を印加することにより、当該第２のターゲットの表面に形成された前記中間膜を構成する前記第１の成膜材料を、前記成膜対象物の表面に堆積させて、当該成膜対象物の表面に前記第１の薄膜を形成する工程と、前記第２のターゲットがカソードとなるように電力を印加することにより、前記第２の成膜材料を、前記第１の薄膜が形成された前記成膜対象物上に堆積させて、当該成膜対象物上に前記第２の薄膜を形成する工程とを有する場合にも効果的である。
本発明では、前記第１の成膜源として蒸発源を用い、前記蒸発源によって前記第１の成膜材料を蒸発させることにより、前記第１の成膜材料を前記第２のターゲットの表面に堆積させて、当該第２のターゲットの表面に前記極薄の中間膜を形成する工程を有する場合にも効果的である。
本発明では、前記第１の成膜材料がニッケルであり、前記第２の成膜材料が銀である場合にも効果的である。
また、本発明は、成膜対象物上にＰＶＤ法によって金属膜を形成する成膜装置であって、真空槽と、前記真空槽内に配置され、第１の成膜材料からなる第１の成膜源と、前記真空槽内に配置され、前記第１の成膜材料と異なる第２の成膜材料からなり、前記第１の成膜源の表面に対して表面が移動しながら対向するように構成された第２の成膜源と、前記第１の成膜源を構成する前記第１の成膜材料を前記第２の成膜源の表面に堆積させて極薄の中間膜を形成するための電力を供給する第１の電源と、前記第２の成膜源の表面に堆積された前記第１の成膜材料を前記成膜対象物の表面に堆積させて第１の薄膜を形成し、かつ、前記第２の成膜源を構成する前記第２の成膜材料を、前記第１の薄膜が形成された前記成膜対象物上に堆積させて当該成膜対象物上に第２の薄膜を形成するための電力をそれぞれ供給する第２の電源とを有する成膜装置である。
本発明では、前記第１及び第２の成膜源である第１及び第２のターゲットと、前記第１のターゲットがカソードとなるように電力を印加する第１のスパッタ電源と、前記第２のターゲットがカソードとなるように電力を印加する第２のスパッタ電源とを有する場合にも効果的である。
本発明では、前記第２のターゲットが、回転可能なロータリーカソードを有する場合にも効果的である。
本発明では、前記第２のターゲットが、前記第１のターゲットに対する角度が変更するように回転可能なプレーナカソードを有する場合にも効果的である。
本発明では、前記第１の成膜源が、前記第１の成膜材料を蒸発させる蒸発源を有する場合にも効果的である。

【発明の効果】

【0007】

本発明では、第２の成膜源の表面を第１の成膜源の表面に対して移動させながら、第１の成膜源を構成する第１の成膜材料をＰＶＤ法によって第２の成膜源の表面に堆積させて第２の成膜源の表面に極薄の中間膜を形成し、この第２の成膜源の表面の中間膜を構成する第１の成膜材料をＰＶＤ法によって成膜対象物の表面に堆積させることにより、成膜対象物の表面に例えば１原子層程度の極薄で島状の第１の薄膜を容易に形成することができる。

【0008】

そして、上記第１の薄膜の形成を継続し、例えば第２の成膜源の表面に第１の成膜材料が存在しなくなった時点で、第２の成膜源を構成する第２の成膜材料を第１の薄膜が形成された成膜対象物上にＰＶＤ法によって堆積させて成膜対象物上に第２の薄膜を形成することにより、成膜対象物上の下地層との界面部分において第１の成膜材料と第２の成膜材料が接触して合金化し、これにより第２の成膜材料からなる金属層の下地層側の表層部分の性質を改質し、また表面形状を平坦化することができる。

【0009】

その結果、本発明によれば、第２の成膜材料として銀等のマイグレーションが生じやすい材料を用いた場合であっても、下地層との間における相互拡散を抑制するとともに、下地層との界面部分が平坦化されることにより下地層との密着性を向上させることができる。

【0010】

このように、本発明によれば、例えば下地半導体層上に反射電極層を有する発光ダイオードにおいて、反射電極層の反射率の低下や、下地半導体層との間の接触抵抗の上昇を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係る成膜装置の例を示す概略構成図

【図2】本例の成膜方法の工程の全体を示す説明図（その１）

【図3】本例の成膜方法の工程の全体を示す説明図（その２）

【図4】本例の成膜方法の工程の全体を示す説明図（その３）

【図5】（ａ）〜（ｄ）：同成膜方法の工程の要部を示す説明図

【図6】（ａ）〜（ｄ）：同成膜方法によって形成される膜の構成を示す説明図

【図7】（ａ）（ｂ）：本発明に係る成膜装置及び成膜方法の他の例を示す全体説明図

【図8】実施例及び比較例のサンプルの膜についての波長４８０ｎｍにおける反射率Ｒの測定結果を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る成膜装置の例を示す概略構成図である。
図１に示すように、この成膜装置１は、真空排気手段２に接続された真空槽３を有している。また、真空槽３は、図示しないスパッタガス導入手段に接続され、アルゴン等の所定のスパッタガスを導入するように構成されている。

【0013】

真空槽３の内部の例えば下部には、バッキングプレート４に取り付けられた第１のターゲット（第１の成膜源）１１が設けられている。
本実施の形態の場合、第１のターゲット１１として、例えばニッケル（Ｎｉ）等の第１の成膜材料からなるプレーナ型のターゲットが用いられている。

【0014】

この第１のターゲット１１は、真空槽３の外部に設けられた第１のスパッタ電源（第１の電源）２１からバッキングプレート４を介して所定の電力が印加されるように構成されている。なお、バッキングプレート４の近傍には、図示しないマグネットが設けられている。

【0015】

真空槽３内の第１のターゲット１１の上部の近傍には、第２のターゲット（第２の成膜源）１２が、第１のターゲット１１と対向するように設けられている。
本実施の形態の場合、この第２のターゲット１２として、例えば銀（Ａｇ）等の第２の成膜材料からなる回転可能なロータリー型のターゲットが用いられている。

【0016】

この第２のターゲット１２は、真空槽３の外部に設けられた第２のスパッタ電源（第２の電源）２２からバッキングプレート５を介して所定の電力が印加されるように構成されている。なお、バッキングプレート５の近傍には、図示しないマグネットが設けられている。

【0017】

そして、本実施の形態では、ガラス基板等の成膜対象物１０を水平方向に搬送し、第２のターゲット１２の上方の近傍を通過させて成膜を行うように構成されている。

【0018】

真空槽３の例えば上部には、図示しない真空搬送室に接続された搬出入口６が設けられている。
そして、本実施の形態では、この搬出入口６を介して成膜対象物１０を真空槽３内に導入し、所定の経路に沿って成膜対象物１０を水平方向に搬送させながら成膜を行い、成膜後の成膜対象物１０を搬出入口６から真空槽３の外へ搬出するように構成されている。

【0019】

以下、本発明に係る成膜方法の例を説明する。
図２〜図４は、本例の成膜方法の工程の全体を示す説明図である。
また、図５（ａ）〜（ｄ）は、同成膜方法の工程の要部を示す説明図である。
さらに、図６（ａ）〜（ｄ）は、同成膜方法によって形成される膜の構成を示す説明図である。

【0020】

本例では、図２に示すように、搬出入口６を介して成膜対象物１０を真空槽３内に搬入した後、真空槽３内を所定の圧力になるように真空排気を行う。
そして、第２のターゲット１２を回転させてその表面を第１のターゲット１１の表面に対して移動させながら、第１のターゲット１１に対して第１のターゲット１１がカソードとなるように第１のスパッタ電源２１から所定の電力を印加する。

【0021】

これにより、第１のターゲット１１を構成する第１の成膜材料のスパッタ粒子１１ａが回転中の第２のターゲット１２に向って飛翔し（図５（ａ）参照）、第２のターゲット１２の表面に第１の成膜材料が堆積し、その表面に例えばニッケルからなる中間膜１１ｂが形成される（図５（ｂ）参照）。この中間膜１１ｂは、島状の１原子層程度の極薄膜からなる。

【0022】

その後、第２のターゲット１２を回転させるとともに、第２のターゲット１２に対して第２のターゲット１２がカソードとなるように第２のスパッタ電源２２から所定の電力を印加する。
そして、図３に示すように、成膜対象物１０を搬出入口６から離れる方向に移動させ第２のターゲット１２の上方を通過させて成膜を行う。

【0023】

これにより、第２のターゲット１２の表面の中間膜１１ｂを構成する第１の成膜材料のスパッタ粒子１１ａが成膜対象物１０に向って飛翔し（図５（ｃ）参照）、成膜対象物１０の表面に第１の成膜材料が堆積し、その表面に上述した中間膜１１ｂと同等の島状で極薄の例えばニッケルからなる第１の薄膜３１が形成される（図６（ａ）（ｂ）参照）。

【0024】

さらに、第２のターゲット１２に対する電力の印加と第２のターゲット１２の回転を継続し、例えば第２のターゲット１２の表面に第１の成膜材料が存在しなくなるまで成膜対象物１０を第２のターゲット１２の直上の位置に対して搬出入口６から離れる方向の位置に退避させておく（図３参照）。

【0025】

その後、この退避位置から成膜対象物１０を搬出入口６に向って移動させて次の成膜工程を開始する。
具体的には、第２のターゲット１２を回転させるとともに、第２のターゲット１２に対して第２のターゲット１２がカソードとなるように第２のスパッタ電源２２から所定の電力を印加する。

【0026】

そして、図４に示すように、成膜対象物１０を搬出入口６に向って移動させ第２のターゲット１２の上方を通過させて第２の成膜材料のスパッタリングを行う。
これにより、第２のターゲット１２を構成する第２の成膜材料のスパッタ粒子１２ａが成膜対象物１０に向って飛翔し（図５（ｄ）参照）、成膜対象物１０の表面の島状の第１の薄膜３１の表面、並びに、成膜対象物１０の表面に第２のターゲット材料が堆積し、その結果、成膜対象物１０上に例えば銀からなる第２の薄膜３２が形成される（図６（ｃ）参照）とともに、成膜対象物１０と第２の薄膜３２との界面部分３３が第１及び第２の成膜材料によって合金化される（図６（ｄ）参照）。
これにより、成膜対象物１０上に目的とする金属膜を得る。

【0027】

以上述べたように本実施の形態では、第２のターゲット１２を回転させ、その表面を第１のターゲット１１の表面に対して移動させながら、第１のターゲット１１を構成する第１の成膜材料をスパッタリングによって第２のターゲット１２の表面に堆積させて第２のターゲット１２の表面に極薄の中間膜１１ｂを形成し、この第２のターゲット１２の表面の中間膜１１ｂを構成する第１の成膜材料をスパッタリングによって成膜対象物１０の表面に堆積させることにより、成膜対象物１０の表面に例えば１原子層程度の極薄の第１の薄膜３１を容易に形成することができる。

【0028】

そして、例えば第２のターゲット１２の表面に第１の成膜材料が存在しなくなった時点で、第２のターゲット１２を構成する第２の成膜材料を第１の薄膜３１が形成された成膜対象物１０上にスパッタリングによって堆積させて成膜対象物１０上に第２の薄膜３２を形成することにより、成膜対象物１０との界面部分３３において第１の成膜材料（例えばニッケル）と第２の成膜材料（例えば銀）が接触して合金化し、これにより第２の成膜材料からなる第２の薄膜３２の下地層側の表層部分の性質を改質し、また表面形状を平坦化することができる。

【0029】

その結果、本実施の形態によれば、第１の成膜材料として銀等のマイグレーションが生じやすい材料を用いた場合であっても、下地層との間における相互拡散を抑制するとともに、下地層との界面部分３３が平坦化されることにより下地層との密着性を向上させることができる。

【0030】

このように、本実施の形態によれば、例えば下地半導体層上に反射電極層を有する発光ダイオードにおいて、反射電極層の反射率が低下や、下地半導体層との間の接触抵抗の上昇を防止することができる。

【0031】

図７（ａ）（ｂ）は、本発明に係る成膜装置及び成膜方法の他の例を示す全体説明図である。
以下、上記例と対応する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。

【0032】

本例では、第２の成膜源として、第２の成膜材料からなるプレーナ型の第２のターゲット１２Ａが設けられている。
この第２のターゲット１２Ａは、真空槽３の外部に設けられた第２のスパッタ電源２２からバッキングプレート５Ａを介して所定の電力が印加されるように構成されている。なお、バッキングプレート５Ａの近傍には、図示しないマグネットが設けられている。

【0033】

そして、本例の第２のターゲット１２Ａは、例えば水平方向に延びる中心軸線を中心として、例えば３６０°連続的に回転して第１のターゲット１１に対する角度を変更できるように構成されている。

【0034】

このような構成を有する本例において成膜対象物１０上に成膜を行う場合には、まず、第２のターゲット１２Ａを回転させてその表面を第１のターゲット１１の表面に対して移動させながら、第１のターゲット１１に対して第１のターゲット１１がカソードとなるように第１のスパッタ電源２１から所定の電力を印加する。

【0035】

そして、図７（ａ）に示すように、例えば第２のターゲット１２Ａの表面が第１のターゲット１１の表面と対向しているタイミングで、第１のターゲット１１を構成する第１の成膜材料のスパッタ粒子（図示せず）が第２のターゲット１２Ａに向って飛翔するように制御し、第２のターゲット１２Ａの表面に第１の成膜材料を堆積させ、その表面に上述した島状で極薄の中間膜（図示せず）を形成する。

【0036】

その後、図７（ｂ）に示すように、第２のターゲット１２Ａの表面を上側に向け、第２のターゲット１２Ａに対して第２のターゲット１２Ａがカソードとなるように第２のスパッタ電源２２から所定の電力を印加する。
そして、上述したように、成膜対象物１０を搬出入口６から離れる方向に移動し第２のターゲット１２Ａの上方を通過させて成膜を行う。

【0037】

これにより、第２のターゲット１２Ａの表面の中間膜を構成する第１の成膜材料のスパッタ粒子（図示せず）が成膜対象物１０に向って飛翔し、成膜対象物１０の表面に第１の成膜材料が堆積し、その表面に上述した島状で極薄の第１の薄膜３１が形成される（図６（ａ）（ｂ）参照）。

【0038】

そして、図７（ｂ）に示すように、第２のターゲット１２Ａの表面に第１の成膜材料が存在しなくなるまで成膜対象物１０を第２のターゲット１２Ａの直上の位置に対して成搬出入口６から離れる方向の位置に退避させておき、その後、第２のターゲット１２Ａに対して第２のターゲット１２Ａがカソードとなるように第２のスパッタ電源２２から所定の電力を印加し、成膜対象物１０を搬出入口６に向って移動させ、第２のターゲット１２Ａの上方を通過させて第２の成膜材料のスパッタリングを行う。

【0039】

これにより、第２のターゲット１２Ａを構成する第２の成膜材料のスパッタ粒子（図示せず）が成膜対象物１０に向って飛翔し、成膜対象物１０の表面の第１の薄膜３１の表面、並びに、成膜対象物１０の表面に第２の成膜材料が堆積し、その結果、成膜対象物１０上に第２の成膜材料からなる第２の薄膜３２が形成される（図６（ｃ）参照）とともに、成膜対象物１０と第２の薄膜３２との界面部分３３が第１及び第２の成膜材料によって合金化される（図６（ｄ）参照）。
これにより、成膜対象物１０上に目的とする金属膜を得る。

【0040】

なお、本発明は上記実施の形態に限られず、種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施の形態では、スパッタリングによって第２のターゲット１２、１２Ａの表面に極薄の中間膜１１ｂを形成するようにしたが、本発明はこれに限られず、第１の成膜源として蒸発源を用いて第１の成膜材料を蒸発させ、第１の成膜材料を第２のターゲット１２Ａの表面に堆積させて第２のターゲット１２Ａの表面に極薄の中間膜を形成することもできる。

【0041】

また、上記実施の形態では、いわゆる通過成膜によって第１及び第２の薄膜３１、３２を形成する場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、固定成膜によって第１及び第２の薄膜を形成することもできる。

【0042】

ただし、上記実施の形態のように、成膜対象物１０を往復移動させ、通過成膜によって第１及び第２の薄膜３１、３２を順次形成するようにすれば、装置の小型化及び成膜時間の短縮化を図ることができる。
さらに、本発明は、発光ダイオードに限られず、種々の半導体デバイスに適用することができるものである。

【実施例】

【0043】

以下、本発明の実施例を比較例とともに説明する。
＜実施例＞
図１に示す装置と同一の構成を有する成膜装置を用い、成膜対象物である基板上にニッケルからなる第１の薄膜と、銀からなる第２の薄膜の成膜を行った。

【0044】

この場合、第１のターゲットとしては、サイズが１２７×３５０ｍｍのニッケルからなるプレーナ型のものを用いた。
また、第２のターゲットとしては、直径１５５ｍｍで、ターゲット長が３００ｍｍのものを用いた。

【0045】

まず、真空槽内に基板を導入し、真空槽内の真空排気とスパッタガスの導入を行った後、ロータリーカソードである第２のターゲットの回転を開始した（１０ｒｐｍ）。
そして、第１のターゲットがカソードとなるように第１のターゲットに対して第１のスパッタ電源から所定の直流電力を印加し、スパッタリングによって第２のターゲットの表面にニッケルからなる極薄の中間膜を形成した。
この場合、成膜時間は、５秒、１０秒、１５秒、２０秒、３０秒とした。

【0046】

その後、第１のターゲットに対する電力の印加を停止し、第２のターゲットに対して第２のターゲットがカソードとなるように第２のスパッタ電源から所定の直流電力を１０秒間印加した。
そして、基板の搬送を開始し（搬送速度：３００ｍｍ／分）、基板を所定方向に移動し、第２のターゲット上を通過させて基板表面にニッケルからなる第１の薄膜を形成した。

【0047】

その後、この基板を反対方向に移動し、第２のターゲット上を通過させて基板上に銀からなる第２の薄膜を形成し、５種類の成膜直後のサンプルを作成した。
これら５種類の成膜直後のサンプルに対し、温度３５０℃、１時間の条件で真空アニールを行い、５種類の実施例のサンプルを作成した。

【0048】

＜比較例＞
ニッケルからなる極薄の中間膜を形成せず、それ以外は上記実施例と同一の条件で基板上に銀からなる膜を形成した成膜直後のサンプルと、この成膜直後のサンプルに対して実施例と同一の条件で真空アニールを行った比較例のサンプルを作成した。

【0049】

上記実施例及び比較例のサンプルについて、分光光度計により、それぞれの膜の波長４８０ｎｍにおける反射率Ｒを測定した。その結果を図８に示す。
図８から明らかなように、ニッケルからなる極薄の中間膜を形成せず、基板上に銀のみからなる単膜を形成した比較例は、アニール後の反射率が２５％以上低下した。

【0050】

これに対し、ニッケルからなる極薄の膜を介して基板上に銀からなる膜を形成した実施例の場合は、成膜直後において高い反射率が得られるとともに、アニール後においても反射率の低下は見られなかった。
ただし、ニッケルからなる中間膜の形成時間が２０秒以上のサンプルでは、中間膜の厚さが厚くなるに従い反射率の低下が見られた。

【0051】

以上より、ニッケルからなる中間膜として１原子層程度の島状の極薄膜を形成することにより、銀からなる金属膜のアニール後のマイグレーションを抑制できることを実証することができ、本発明の効果が確認された。

【符号の説明】

【0052】

１……成膜装置
２……真空排気手段
３……真空槽
１０……成膜対象物
１１……第１のターゲット（第１の成膜源）
１２……第２のターゲット（第２の成膜源）
２１……第１のスパッタ電源（第１の電源）
２２……第２のスパッタ電源（第２の電源）
３１……第１の薄膜
３２……第２の薄膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】