JP2001158960A - スパッタ方法及び装置 - Google Patents
スパッタ方法及び装置Info
- Publication number
- JP2001158960A JP2001158960A JP34095399A JP34095399A JP2001158960A JP 2001158960 A JP2001158960 A JP 2001158960A JP 34095399 A JP34095399 A JP 34095399A JP 34095399 A JP34095399 A JP 34095399A JP 2001158960 A JP2001158960 A JP 2001158960A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sputtering
- reactive gas
- gas
- reactive
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークに形成される薄膜に含まれる反応性ガ
ス成分の含有量を一定にできるスパッタ方法及び装置を
提供する。 【解決手段】 真空容器１内にプロセスガスを導入しつ
つ所定の真空圧に保持した状態でターゲット５に対して
電源６から電力を供給してターゲット５をスパッタし、
ターゲットに対向して配置されたワーク３に薄膜を形成
するスパッタ方法において、反応性ガスを導入して反応
させる反応性スパッタを実行する際に、ターゲット５の
エロージョンによって経時的に変化する成膜レートに応
じて、実際には積算投入電力量に応じて、制御部７にて
流量調整弁１２を制御して反応性ガスの流量をコントロ
ールするようにした。
ス成分の含有量を一定にできるスパッタ方法及び装置を
提供する。 【解決手段】 真空容器１内にプロセスガスを導入しつ
つ所定の真空圧に保持した状態でターゲット５に対して
電源６から電力を供給してターゲット５をスパッタし、
ターゲットに対向して配置されたワーク３に薄膜を形成
するスパッタ方法において、反応性ガスを導入して反応
させる反応性スパッタを実行する際に、ターゲット５の
エロージョンによって経時的に変化する成膜レートに応
じて、実際には積算投入電力量に応じて、制御部７にて
流量調整弁１２を制御して反応性ガスの流量をコントロ
ールするようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスパッタ方法及び装
置に関し、特にプロセスガスとともに反応性ガスとして
Ｎ2 やＯ2 などを添加して反応させる反応性スパッタ方
法及び装置に関するものである。
置に関し、特にプロセスガスとともに反応性ガスとして
Ｎ2 やＯ2 などを添加して反応させる反応性スパッタ方
法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の反応性スパッタを行うスパッタ装
置について、図２を参照して説明すると、真空容器２１
内の上部にスパッタを行う電極２４とスパッタ材料であ
るターゲット２５を配置し、図示しないスパッタ用電源
が接続されている。また、ターゲット２５の裏面にター
ゲット２５の利用効率を高めるためにマグネット（図示
せず）を配置し、モータ（図示せず）にて回転させてい
る。また、真空容器２１内の下部には、ターゲット２５
に対向する位置にワーク支持台２２を配置し、その上に
ワーク２３を設置している。また、真空容器２１内にプ
ロセスガス導入手段２６にてプロセスガスとしてのＡｒ
ガスを導入し、反応性ガス導入手段２７にて反応性ガス
としてのＮ2 ガスを導入している。Ｎ2 ガスに代えてＯ
2 ガスなどを導入することもある。
置について、図２を参照して説明すると、真空容器２１
内の上部にスパッタを行う電極２４とスパッタ材料であ
るターゲット２５を配置し、図示しないスパッタ用電源
が接続されている。また、ターゲット２５の裏面にター
ゲット２５の利用効率を高めるためにマグネット（図示
せず）を配置し、モータ（図示せず）にて回転させてい
る。また、真空容器２１内の下部には、ターゲット２５
に対向する位置にワーク支持台２２を配置し、その上に
ワーク２３を設置している。また、真空容器２１内にプ
ロセスガス導入手段２６にてプロセスガスとしてのＡｒ
ガスを導入し、反応性ガス導入手段２７にて反応性ガス
としてのＮ2 ガスを導入している。Ｎ2 ガスに代えてＯ
2 ガスなどを導入することもある。
【０００３】反応性ガス導入手段２７による反応性ガス
の導入流量は、スパッタ前に設定され、スパッタ開始か
ら終了まで一定流量で反応性ガスを流してスパッタを行
っている。
の導入流量は、スパッタ前に設定され、スパッタ開始か
ら終了まで一定流量で反応性ガスを流してスパッタを行
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばビデ
オヘッドのように数ミクロン厚の薄膜をスパッタにて形
成する場合には長時間スパッタを行う必要があり、その
一方でスパッタ法においてはターゲット２５にエロージ
ョンができ、長時間スパッタを行うとエロージョンによ
って成膜レートが変化してしまう。
オヘッドのように数ミクロン厚の薄膜をスパッタにて形
成する場合には長時間スパッタを行う必要があり、その
一方でスパッタ法においてはターゲット２５にエロージ
ョンができ、長時間スパッタを行うとエロージョンによ
って成膜レートが変化してしまう。
【０００５】しかるに、上記従来の構成で反応性スパッ
タを行う場合には、反応性ガスを一定流量で流している
ため、成膜レートの変化によってワーク２３に形成され
る薄膜に含まれているＮやＯなどの反応性ガス成分の含
有量が、成膜開始時点と終了時点で異なってしまうとい
う問題がある。
タを行う場合には、反応性ガスを一定流量で流している
ため、成膜レートの変化によってワーク２３に形成され
る薄膜に含まれているＮやＯなどの反応性ガス成分の含
有量が、成膜開始時点と終了時点で異なってしまうとい
う問題がある。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ワー
クに形成される薄膜に含まれる反応性ガス成分の含有量
を一定にできるスパッタ方法及び装置を提供することを
目的としている。
クに形成される薄膜に含まれる反応性ガス成分の含有量
を一定にできるスパッタ方法及び装置を提供することを
目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタ方法
は、真空容器内にプロセスガスを導入しつつ所定の真空
圧に保持した状態でターゲットに対して電力を供給して
ターゲットをスパッタし、ターゲットに対向して配置さ
れたワークに薄膜を形成するスパッタ方法において、反
応性ガスを添加して反応させる反応性スパッタを実行す
る際に、ターゲットのエロージョンによって経時的に変
化する成膜レートに応じて反応性ガスの流量をコントロ
ールするものであり、ターゲットのエロージョンによっ
て成膜レートが変化してもそれに合わせて反応性ガスの
流量を変化させるので、形成される薄膜に含まれる反応
性ガス成分の含有量を一定にすることができる。
は、真空容器内にプロセスガスを導入しつつ所定の真空
圧に保持した状態でターゲットに対して電力を供給して
ターゲットをスパッタし、ターゲットに対向して配置さ
れたワークに薄膜を形成するスパッタ方法において、反
応性ガスを添加して反応させる反応性スパッタを実行す
る際に、ターゲットのエロージョンによって経時的に変
化する成膜レートに応じて反応性ガスの流量をコントロ
ールするものであり、ターゲットのエロージョンによっ
て成膜レートが変化してもそれに合わせて反応性ガスの
流量を変化させるので、形成される薄膜に含まれる反応
性ガス成分の含有量を一定にすることができる。
【０００８】また、予め積算投入電力量と成膜レートの
関係を求め、さらにその成膜レートに対応する反応性ガ
スの流量を求めておくことにより、積算投入電力量に応
じて反応性ガスの流量をコントロールすることで、薄膜
に含まれる反応性ガス成分の含有量を一定にすることが
できる。
関係を求め、さらにその成膜レートに対応する反応性ガ
スの流量を求めておくことにより、積算投入電力量に応
じて反応性ガスの流量をコントロールすることで、薄膜
に含まれる反応性ガス成分の含有量を一定にすることが
できる。
【０００９】また、本発明のスパッタ装置は、真空容器
内にプロセスガスを導入しつつ所定の真空圧に保持した
状態でターゲットに対して電力を供給してターゲットを
スパッタし、ターゲットに対向して配置されたワークに
薄膜を形成するスパッタ装置において、プロセスガスと
反応性ガスを真空容器内に導入するガス導入手段と、反
応性ガスの導入量を積算投入電力量に応じて変化させる
手段を設けたものであり、上記スパッタ方法を実行して
ワークに形成される薄膜に含まれる反応性ガス成分の含
有量を一定にすることができる。
内にプロセスガスを導入しつつ所定の真空圧に保持した
状態でターゲットに対して電力を供給してターゲットを
スパッタし、ターゲットに対向して配置されたワークに
薄膜を形成するスパッタ装置において、プロセスガスと
反応性ガスを真空容器内に導入するガス導入手段と、反
応性ガスの導入量を積算投入電力量に応じて変化させる
手段を設けたものであり、上記スパッタ方法を実行して
ワークに形成される薄膜に含まれる反応性ガス成分の含
有量を一定にすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のスパッタ方法及び
装置の一実施形態について、図１を参照して説明する。
装置の一実施形態について、図１を参照して説明する。
【００１１】図１において、真空容器１内の上部にスパ
ッタを行う電極４とスパッタ材料であるターゲット５が
配置され、スパッタ用の電源６が接続されている。ま
た、ターゲット５の裏面にはターゲット５の利用効率を
高めるためにマグネット（図示せず）が配置され、モー
タ（図示せず）にて回転可能に構成されている。また、
真空容器１内の下部には、ターゲット５に対向する位置
にワーク支持台２が配置され、その上にワーク３が設置
されている。
ッタを行う電極４とスパッタ材料であるターゲット５が
配置され、スパッタ用の電源６が接続されている。ま
た、ターゲット５の裏面にはターゲット５の利用効率を
高めるためにマグネット（図示せず）が配置され、モー
タ（図示せず）にて回転可能に構成されている。また、
真空容器１内の下部には、ターゲット５に対向する位置
にワーク支持台２が配置され、その上にワーク３が設置
されている。
【００１２】また、真空容器１内にＡｒガスなどのプロ
セスガスを導入するため、プロセスガス源８と定流量弁
９と開閉弁１０が設けられ、設定された一定の流量で真
空容器１内にプロセスガスを導入するように構成されて
いる。また、真空容器１内にＮ2 ガスなどの反応性ガス
を導入するため、反応性ガス源１１と流量調整弁１２と
開閉弁１３が設けられ、電源６から電極４に投入された
積算投入電力量に応じて制御部７にて流量調整弁１２を
制御し、反応性ガスの真空容器１内への導入量を積算投
入電力量に応じて変化させるように構成されている。
セスガスを導入するため、プロセスガス源８と定流量弁
９と開閉弁１０が設けられ、設定された一定の流量で真
空容器１内にプロセスガスを導入するように構成されて
いる。また、真空容器１内にＮ2 ガスなどの反応性ガス
を導入するため、反応性ガス源１１と流量調整弁１２と
開閉弁１３が設けられ、電源６から電極４に投入された
積算投入電力量に応じて制御部７にて流量調整弁１２を
制御し、反応性ガスの真空容器１内への導入量を積算投
入電力量に応じて変化させるように構成されている。
【００１３】すなわち、積算投入電力量の増加に伴って
ターゲット５のエロージョンが進行し、それによって成
膜レートが低下するので、その低下率を予め実測によっ
て求めておき、その低下率に応じて反応性ガスの導入量
を制御するように構成されている。
ターゲット５のエロージョンが進行し、それによって成
膜レートが低下するので、その低下率を予め実測によっ
て求めておき、その低下率に応じて反応性ガスの導入量
を制御するように構成されている。
【００１４】その際の積算投入電力量と反応性ガス（Ｎ
2 ガス）の導入量との関係を、投入積算電力量が０のと
きの導入量を１００として設定したものを表１に示す。
2 ガス）の導入量との関係を、投入積算電力量が０のと
きの導入量を１００として設定したものを表１に示す。
【００１５】
【表１】 制御部７は電源６からの積算投入電力量を計測し、その
値に基づいて表１に示すテーブルを参照して流量調整弁
１２を制御するよう構成されている。
値に基づいて表１に示すテーブルを参照して流量調整弁
１２を制御するよう構成されている。
【００１６】以上の本実施形態によれば、反応性スパッ
タを実行する際に、ターゲット５のエロージョンによっ
て経時的に変化する成膜レートに応じて反応性ガスの流
量をコントロールするので、ターゲット５のエロージョ
ンの進行による成膜レートの低下に応じて反応性ガスの
流量が変化し、その結果ワーク３に形成される薄膜に含
まれる反応性ガス成分の含有量を一定にすることができ
る。
タを実行する際に、ターゲット５のエロージョンによっ
て経時的に変化する成膜レートに応じて反応性ガスの流
量をコントロールするので、ターゲット５のエロージョ
ンの進行による成膜レートの低下に応じて反応性ガスの
流量が変化し、その結果ワーク３に形成される薄膜に含
まれる反応性ガス成分の含有量を一定にすることができ
る。
【００１７】なお、以上の説明では反応性ガスとしてＮ
2 ガスを例示したが、Ｏ2 ガス等を用いる場合でも同様
に制御することにより同様の作用効果が得られることは
言うまでもない。
2 ガスを例示したが、Ｏ2 ガス等を用いる場合でも同様
に制御することにより同様の作用効果が得られることは
言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】本発明のスパッタ方法によれば、以上の
ように反応性ガスを添加して反応させる反応性スパッタ
を実行する際に、ターゲットのエロージョンによって経
時的に変化する成膜レートに応じて反応性ガスの流量を
コントロールするので、形成される薄膜に含まれる反応
性ガス成分の含有量を一定にすることができる。
ように反応性ガスを添加して反応させる反応性スパッタ
を実行する際に、ターゲットのエロージョンによって経
時的に変化する成膜レートに応じて反応性ガスの流量を
コントロールするので、形成される薄膜に含まれる反応
性ガス成分の含有量を一定にすることができる。
【００１９】また、予め積算投入電力量と成膜レートの
関係を求め、さらにその成膜レートに対応する反応性ガ
スの流量を求めておくことにより、積算投入電力量に応
じて反応性ガスの流量をコントロールすることで、薄膜
に含まれる反応性ガス成分の含有量を一定にすることが
できる。
関係を求め、さらにその成膜レートに対応する反応性ガ
スの流量を求めておくことにより、積算投入電力量に応
じて反応性ガスの流量をコントロールすることで、薄膜
に含まれる反応性ガス成分の含有量を一定にすることが
できる。
【００２０】また、本発明のスパッタ装置によれば、プ
ロセスガスと反応性ガスを真空室内に導入するガス導入
手段と、反応性ガスの導入量を積算投入電力量に応じて
変化させる手段を設けたものであり、上記スパッタ方法
を実行してワークに形成される薄膜に含まれる反応性ガ
ス成分の含有量を一定にすることができる。
ロセスガスと反応性ガスを真空室内に導入するガス導入
手段と、反応性ガスの導入量を積算投入電力量に応じて
変化させる手段を設けたものであり、上記スパッタ方法
を実行してワークに形成される薄膜に含まれる反応性ガ
ス成分の含有量を一定にすることができる。
【図１】本発明の一実施形態のスパッタ装置の構成図で
ある。
ある。
【図２】従来例のスパッタ装置の構成図である。
１ 真空容器 ３ ワーク ４ 電極 ５ ターゲット ６ 電源 ７ 制御部 ８ プロセスガス源 １１ 反応性ガス源 １２ 流量調整弁
Claims (3)
- 【請求項１】 真空容器内にプロセスガスを導入しつつ
所定の真空圧に保持した状態でターゲットに対して電力
を供給してターゲットをスパッタし、ターゲットに対向
して配置されたワークに薄膜を形成するスパッタ方法に
おいて、反応性ガスを添加して反応させる反応性スパッ
タを実行する際に、ターゲットのエロージョンによって
経時的に変化する成膜レートに応じて反応性ガスの流量
をコントロールすることを特徴とするスパッタ方法。 - 【請求項２】 反応性ガスの流量を積算投入電力量に応
じてコントロールすることを特徴とする請求項１記載の
スパッタ方法。 - 【請求項３】 真空容器内にプロセスガスを導入しつつ
所定の真空圧に保持した状態でターゲットに対して電力
を供給してターゲットをスパッタし、ターゲットに対向
して配置されたワークに薄膜を形成するスパッタ装置に
おいて、プロセスガスと反応性ガスを真空容器内に導入
するガス導入手段と、反応性ガスの導入量を積算投入電
力量に応じて変化させる手段を設けたことを特徴とする
スパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34095399A JP2001158960A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | スパッタ方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34095399A JP2001158960A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | スパッタ方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001158960A true JP2001158960A (ja) | 2001-06-12 |
Family
ID=18341839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34095399A Pending JP2001158960A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | スパッタ方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001158960A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010255052A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Ulvac Japan Ltd | スパッタリング方法 |
| US9066004B2 (en) | 2007-04-12 | 2015-06-23 | Sony Corporation | Auto-focus apparatus, image pick-up apparatus, and auto-focus method for focusing using evaluation values |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP34095399A patent/JP2001158960A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9066004B2 (en) | 2007-04-12 | 2015-06-23 | Sony Corporation | Auto-focus apparatus, image pick-up apparatus, and auto-focus method for focusing using evaluation values |
| JP2010255052A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Ulvac Japan Ltd | スパッタリング方法 |
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