JP2001234336A - スパッタリング方法及びスパッタリング装置 - Google Patents
スパッタリング方法及びスパッタリング装置Info
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- JP2001234336A JP2001234336A JP2000040904A JP2000040904A JP2001234336A JP 2001234336 A JP2001234336 A JP 2001234336A JP 2000040904 A JP2000040904 A JP 2000040904A JP 2000040904 A JP2000040904 A JP 2000040904A JP 2001234336 A JP2001234336 A JP 2001234336A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マルチカソードタイプのスパッタリング装置に
おいて長期にわたって均一な膜厚分布を得る。 【解決手段】本発明は真空中で複数のターゲット６を用
いて基板３の表面に成膜を行うスパッタリング方法であ
って、各ターゲット６に対する投入電力をほぼ等しくす
るとともに、ターゲット６と基板３との距離を各ターゲ
ット６ごとに設定することを特徴とする。各ターゲット
６に対する投入電力の比は最小の投入電力を基準として
１．５以下となるようにする。
おいて長期にわたって均一な膜厚分布を得る。 【解決手段】本発明は真空中で複数のターゲット６を用
いて基板３の表面に成膜を行うスパッタリング方法であ
って、各ターゲット６に対する投入電力をほぼ等しくす
るとともに、ターゲット６と基板３との距離を各ターゲ
ット６ごとに設定することを特徴とする。各ターゲット
６に対する投入電力の比は最小の投入電力を基準として
１．５以下となるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
装置に用いられるスパッタリング技術に関し、特に、複
数のターゲットを有するスパッタリング装置に好適なス
パッタリング技術に関する。
装置に用いられるスパッタリング技術に関し、特に、複
数のターゲットを有するスパッタリング装置に好適なス
パッタリング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の技術分野において
は、基板上に高アスペクト比（深さ／直径）の微細孔や
微細溝が形成されるようになっており、そのような微細
孔等内にスパッタリング粒子を付着させ、薄膜を形成し
て微細孔内を充填したい場合がある。
は、基板上に高アスペクト比（深さ／直径）の微細孔や
微細溝が形成されるようになっており、そのような微細
孔等内にスパッタリング粒子を付着させ、薄膜を形成し
て微細孔内を充填したい場合がある。
【０００３】ところが、一般的なスパッタリング装置で
は、スパッタリング粒子はターゲット表面から様々な方
向に飛行するため、微細孔の底面にスパッタリング粒子
が到達できなくなり、微細孔内を薄膜で充填できなくな
るという問題がある。
は、スパッタリング粒子はターゲット表面から様々な方
向に飛行するため、微細孔の底面にスパッタリング粒子
が到達できなくなり、微細孔内を薄膜で充填できなくな
るという問題がある。
【０００４】そこで、近年、筒体内に配したターゲット
あるいは三重シールドで囲まれたターゲットを真空処理
槽内に複数個設け、各ターゲットから斜め方向に飛び出
したスパッタリング粒子を筒体の壁面に付着させるよう
にしたマルチカソードタイプのスパッタリング装置が提
案されている。
あるいは三重シールドで囲まれたターゲットを真空処理
槽内に複数個設け、各ターゲットから斜め方向に飛び出
したスパッタリング粒子を筒体の壁面に付着させるよう
にしたマルチカソードタイプのスパッタリング装置が提
案されている。
【０００５】すなわち、このようなスパッタリング装置
によれば、ターゲットから垂直に飛び出したスパッタリ
ング粒子だけを基板表面に導くことによって、スパッタ
リング粒子を微細孔の底面まで到達させることができる
ので、微細孔の内部を薄膜で充填することができる。
によれば、ターゲットから垂直に飛び出したスパッタリ
ング粒子だけを基板表面に導くことによって、スパッタ
リング粒子を微細孔の底面まで到達させることができる
ので、微細孔の内部を薄膜で充填することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のマル
チカソードタイプのスパッタリング装置においては、均
一な膜厚分布を得るため、ターゲットの個数を増やすと
ともに、各ターゲットの成膜速度即ち各ターゲットに対
する投入電力を調整するようにしている。
チカソードタイプのスパッタリング装置においては、均
一な膜厚分布を得るため、ターゲットの個数を増やすと
ともに、各ターゲットの成膜速度即ち各ターゲットに対
する投入電力を調整するようにしている。
【０００７】しかしながら、多数のターゲットを平面配
置的に所望の位置に配設できる訳ではなく、均一な膜厚
分布を得ることは困難である。
置的に所望の位置に配設できる訳ではなく、均一な膜厚
分布を得ることは困難である。
【０００８】また、各ターゲットに対する投入電力につ
いても、反応性スパッタリングの場合には投入電力によ
って反応性が変化し、ひいては膜厚分布が不均一にな
る。
いても、反応性スパッタリングの場合には投入電力によ
って反応性が変化し、ひいては膜厚分布が不均一にな
る。
【０００９】この投入電力による反応性の変化の問題を
解決するため、スパッタリングガスをターゲット側に導
入し、反応性ガスを基板側に導入することも検討されて
いるが、このような雰囲気分離型の装置の場合、各ター
ゲット表面に到達するスパッタリング粒子の量が異なる
ため、各ターゲットにおける反応度合いが異なってしま
うという問題がある。
解決するため、スパッタリングガスをターゲット側に導
入し、反応性ガスを基板側に導入することも検討されて
いるが、このような雰囲気分離型の装置の場合、各ター
ゲット表面に到達するスパッタリング粒子の量が異なる
ため、各ターゲットにおける反応度合いが異なってしま
うという問題がある。
【００１０】その一方、マルチカソードタイプのスパッ
タリング装置の場合は、成膜速度の経時変化が大きいと
いう問題もある。すなわち、成膜当初は膜厚分布が均一
であっても、スパッタリングを繰り返して各ターゲット
の掘れ方が変わってくると、膜厚分布が均一でなくなっ
てしまうという問題がある。
タリング装置の場合は、成膜速度の経時変化が大きいと
いう問題もある。すなわち、成膜当初は膜厚分布が均一
であっても、スパッタリングを繰り返して各ターゲット
の掘れ方が変わってくると、膜厚分布が均一でなくなっ
てしまうという問題がある。
【００１１】本発明は、このような従来の技術の課題を
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、マルチカソードタイプのスパッタリング装置におい
て長期にわたって均一な膜厚分布を得ることにある。
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、マルチカソードタイプのスパッタリング装置におい
て長期にわたって均一な膜厚分布を得ることにある。
【００１２】また、本発明の他の目的は、反応性ガスを
用いてスパッタリングを行う場合において膜厚分布及び
膜質分布の偏りのない良質の膜を形成可能な技術を提供
することにある。
用いてスパッタリングを行う場合において膜厚分布及び
膜質分布の偏りのない良質の膜を形成可能な技術を提供
することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１記載の発明は、真空中で複数のター
ゲットを用いて成膜対象物の表面に成膜を行うスパッタ
リング方法であって、各ターゲットに対する投入電力を
ほぼ等しくするとともに、前記ターゲットと当該成膜対
象物との距離を各ターゲットごとに設定することを特徴
とする。
になされた請求項１記載の発明は、真空中で複数のター
ゲットを用いて成膜対象物の表面に成膜を行うスパッタ
リング方法であって、各ターゲットに対する投入電力を
ほぼ等しくするとともに、前記ターゲットと当該成膜対
象物との距離を各ターゲットごとに設定することを特徴
とする。
【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、各ターゲットに対する投入電力の比
を最小の投入電力を基準として１．５以下となるように
することを特徴とする。
載の発明において、各ターゲットに対する投入電力の比
を最小の投入電力を基準として１．５以下となるように
することを特徴とする。
【００１５】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
又は２のいずれか１項記載の発明において、反応性ガス
を用いて成膜を行うことを特徴とする。
又は２のいずれか１項記載の発明において、反応性ガス
を用いて成膜を行うことを特徴とする。
【００１６】請求項１乃至３記載の発明の場合、各ター
ゲットに対する投入電力をほぼ等しくする一方で、ター
ゲットと成膜対象物との距離を各ターゲットごとに設定
するようにしたことから、ターゲットの配置位置を問わ
ず、しかも従来技術より少ないターゲットで均一な膜厚
分布を得ることが可能になる。
ゲットに対する投入電力をほぼ等しくする一方で、ター
ゲットと成膜対象物との距離を各ターゲットごとに設定
するようにしたことから、ターゲットの配置位置を問わ
ず、しかも従来技術より少ないターゲットで均一な膜厚
分布を得ることが可能になる。
【００１７】また、本発明によれば、スパッタリングを
繰り返して各ターゲットの掘れ方が変わった場合であっ
ても、ターゲットと当該成膜対象物との距離を各ターゲ
ットごとに設定することによって、膜厚分布を均一にす
ることが可能になる。
繰り返して各ターゲットの掘れ方が変わった場合であっ
ても、ターゲットと当該成膜対象物との距離を各ターゲ
ットごとに設定することによって、膜厚分布を均一にす
ることが可能になる。
【００１８】さらに、本発明によれば、各ターゲットに
対する投入電力がほぼ等しいことから、反応性ガスを用
いて成膜を行う場合であっても、反応性ガスの反応性を
一定に保つことができ、これにより膜厚分布及び膜質分
布の偏りのない良質の膜を形成することができる。
対する投入電力がほぼ等しいことから、反応性ガスを用
いて成膜を行う場合であっても、反応性ガスの反応性を
一定に保つことができ、これにより膜厚分布及び膜質分
布の偏りのない良質の膜を形成することができる。
【００１９】特に、請求項２記載の発明によれば、各タ
ーゲットに対する投入電力を微調整することにより、よ
り均一な膜厚分布を得ることが可能になる。
ーゲットに対する投入電力を微調整することにより、よ
り均一な膜厚分布を得ることが可能になる。
【００２０】一方、請求項４記載の発明は、真空処理槽
内に複数のターゲットを配置して成膜対象物の表面に成
膜を行うスパッタリング装置であって、前記ターゲット
のうち所定のターゲットの当該成膜対象物に対する距離
を調整するための位置調整機構を有することを特徴とす
る。
内に複数のターゲットを配置して成膜対象物の表面に成
膜を行うスパッタリング装置であって、前記ターゲット
のうち所定のターゲットの当該成膜対象物に対する距離
を調整するための位置調整機構を有することを特徴とす
る。
【００２１】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の発明において、各ターゲットの当該成膜対象物に対
する距離を調整するための位置調整機構を有することを
特徴とする。
載の発明において、各ターゲットの当該成膜対象物に対
する距離を調整するための位置調整機構を有することを
特徴とする。
【００２２】請求項４又は５記載の発明によれば、上述
した本発明の方法を容易に実施しうるスパッタリング装
置が得られる。
した本発明の方法を容易に実施しうるスパッタリング装
置が得られる。
【００２３】さらに、請求項６記載の発明は、請求項４
又は５のいずれか１項記載の発明において、各ターゲッ
トに、当該成膜対象物の表面に対して所定の角度傾斜
し、かつ、互いに向き合うように構成された粒子放出部
が設けられていることを特徴とする。
又は５のいずれか１項記載の発明において、各ターゲッ
トに、当該成膜対象物の表面に対して所定の角度傾斜
し、かつ、互いに向き合うように構成された粒子放出部
が設けられていることを特徴とする。
【００２４】請求項６記載の発明によれば、ターゲット
の粒子放出部が成膜対象物の表面に対して所定の角度を
もって配置されており、このため、ターゲットから放出
されたスパッタ粒子のうち多くの粒子を成膜対象物に向
って飛翔させることができ、これにより効率よく成膜を
行うことが可能になる。
の粒子放出部が成膜対象物の表面に対して所定の角度を
もって配置されており、このため、ターゲットから放出
されたスパッタ粒子のうち多くの粒子を成膜対象物に向
って飛翔させることができ、これにより効率よく成膜を
行うことが可能になる。
【００２５】また、本発明においては、粒子放出面が互
いに向き合うように構成されていることから、ターゲッ
トから放出されたスパッタ粒子の一部の粒子が再びター
ゲットの粒子放出部に付着するため、ターゲットの掘れ
量を減少させてターゲットの寿命を延ばすことが可能に
なる。
いに向き合うように構成されていることから、ターゲッ
トから放出されたスパッタ粒子の一部の粒子が再びター
ゲットの粒子放出部に付着するため、ターゲットの掘れ
量を減少させてターゲットの寿命を延ばすことが可能に
なる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスパッタリン
グ装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
グ装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】図１は、本実施の形態のスパッタリング装
置の概略構成を示す断面図である。図１に示すように、
本実施の形態のスパッタリング装置１は、図示しない真
空排気系に接続された真空処理槽２を有し、この真空処
理槽２内に、成膜対象物である基板３が配置されるよう
になっている。
置の概略構成を示す断面図である。図１に示すように、
本実施の形態のスパッタリング装置１は、図示しない真
空排気系に接続された真空処理槽２を有し、この真空処
理槽２内に、成膜対象物である基板３が配置されるよう
になっている。
【００２８】また、この真空処理槽２内には、ガス導入
管４を介して不活性ガスを導入するとともに、ガス導入
管５を介して反応性ガスを導入できるように構成されて
いる。
管４を介して不活性ガスを導入するとともに、ガス導入
管５を介して反応性ガスを導入できるように構成されて
いる。
【００２９】真空処理槽２内の上部には、複数のターゲ
ット６を保持可能なカソードシステム７が配設されてい
る。
ット６を保持可能なカソードシステム７が配設されてい
る。
【００３０】このカソードシステム７は、鉛直方向に延
びる回転軸７０を中心として回転可能なカソード本体７
１を有し、このカソード本体７１の所定の位置に、所定
の数の筒体８（図１の例では３つの筒体８１、８２、８
３のみが示されており、以下これに基づいて説明す
る。）が取り付けられている。
びる回転軸７０を中心として回転可能なカソード本体７
１を有し、このカソード本体７１の所定の位置に、所定
の数の筒体８（図１の例では３つの筒体８１、８２、８
３のみが示されており、以下これに基づいて説明す
る。）が取り付けられている。
【００３１】本実施の形態の場合、各筒体８１〜８３内
には、例えばねじによる位置調整機構９によって鉛直方
向（基板３に対して接近又は離れる方向）に移動可能な
取付部材１０が設けられており、ターゲット６は各取付
部材１０に取り付けられるように構成されている。
には、例えばねじによる位置調整機構９によって鉛直方
向（基板３に対して接近又は離れる方向）に移動可能な
取付部材１０が設けられており、ターゲット６は各取付
部材１０に取り付けられるように構成されている。
【００３２】そして、この位置調整機構９を調整するこ
とにより、図１に示すように、各ターゲット６ごとにタ
ーゲット６と基板３間の距離を設定できるようになって
いる（例えば、Ｌ1〜Ｌ3）。
とにより、図１に示すように、各ターゲット６ごとにタ
ーゲット６と基板３間の距離を設定できるようになって
いる（例えば、Ｌ1〜Ｌ3）。
【００３３】また、各ターゲット６に対しては、図示し
ない電源からそれぞれ所定の電力を印加できるようにな
っている。
ない電源からそれぞれ所定の電力を印加できるようにな
っている。
【００３４】本発明にあっては、ターゲット６と基板３
間の距離は、例えば次のようにして設定する。図２は、
スパッタリングにおける１台のターゲットの基板間の距
離と成膜速度との関係を示すグラフであり、図３は、図
２のグラフを部分的に拡大したものである。
間の距離は、例えば次のようにして設定する。図２は、
スパッタリングにおける１台のターゲットの基板間の距
離と成膜速度との関係を示すグラフであり、図３は、図
２のグラフを部分的に拡大したものである。
【００３５】図２及び図３に示すように、一般にスパッ
タリングにおいては、ターゲットと基板間の距離が大き
くなると成膜速度が小さくなることが知られている。
タリングにおいては、ターゲットと基板間の距離が大き
くなると成膜速度が小さくなることが知られている。
【００３６】本発明にあっては、この関係に着目し、上
記位置調整機構９によってターゲット６と基板３間の距
離を各ターゲット６ごとに設定することにより、各成膜
位置におけるターゲット６に担わせる重み付け（WEIGH
T）を変えるようにする。
記位置調整機構９によってターゲット６と基板３間の距
離を各ターゲット６ごとに設定することにより、各成膜
位置におけるターゲット６に担わせる重み付け（WEIGH
T）を変えるようにする。
【００３７】すなわち、例えば、図３に示すように、２
０ｎｍ／分程度の成膜速度を得たいのであれば、ターゲ
ット６と基板３間の距離を１２５ｍｍ程度に設定する。
０ｎｍ／分程度の成膜速度を得たいのであれば、ターゲ
ット６と基板３間の距離を１２５ｍｍ程度に設定する。
【００３８】また、１２ｎｍ／分程度の成膜速度を得た
い場合には、ターゲット６と基板３間の距離を１６０ｍ
ｍ程度に設定する。
い場合には、ターゲット６と基板３間の距離を１６０ｍ
ｍ程度に設定する。
【００３９】その一方で、本発明においては、各ターゲ
ット６に対する投入電力をほぼ等しくなるようにする。
ット６に対する投入電力をほぼ等しくなるようにする。
【００４０】具体的には、後述する成膜速度の微調整の
観点から、各ターゲット６に対する投入電力の比が、最
小の投入電力を基準として１．５以下となるようにする
ことが好ましく、さらに好ましくは１．２以下である。
観点から、各ターゲット６に対する投入電力の比が、最
小の投入電力を基準として１．５以下となるようにする
ことが好ましく、さらに好ましくは１．２以下である。
【００４１】このような構成を有する本実施の形態にお
いて例えばＴｉＮ膜を形成する場合には、ターゲット６
としてチタン（Ｔｉ）を用い、真空排気した真空処理槽
２内に、不活性ガスとして、例えば、アルゴン（Ａｒ）
７sccm程度と、反応性ガスとして、窒素(Ｎ2）２４sccm
程度を導入し、真空処理槽２内の圧力を０．１Ｐａ程度
にする。
いて例えばＴｉＮ膜を形成する場合には、ターゲット６
としてチタン（Ｔｉ）を用い、真空排気した真空処理槽
２内に、不活性ガスとして、例えば、アルゴン（Ａｒ）
７sccm程度と、反応性ガスとして、窒素(Ｎ2）２４sccm
程度を導入し、真空処理槽２内の圧力を０．１Ｐａ程度
にする。
【００４２】そして、各ターゲット６に対して約２００
Ｗの電力を印加するとともに、カソードシステム７を約
２０ｒｐｍの速度で回転させながらスパッタリングを行
う。
Ｗの電力を印加するとともに、カソードシステム７を約
２０ｒｐｍの速度で回転させながらスパッタリングを行
う。
【００４３】以上述べたように本実施の形態によれば、
各ターゲット６に対する投入電力をほぼ等しくする一方
で、各ターゲット６と基板３との距離をターゲット６ご
とに設定するようにしたことから、ターゲット６の配置
位置を問わず、しかも従来技術より少ないターゲット６
で均一な膜厚分布を得ることが可能になる。
各ターゲット６に対する投入電力をほぼ等しくする一方
で、各ターゲット６と基板３との距離をターゲット６ご
とに設定するようにしたことから、ターゲット６の配置
位置を問わず、しかも従来技術より少ないターゲット６
で均一な膜厚分布を得ることが可能になる。
【００４４】また、本実施の形態の場合は各ターゲット
６に対する投入電力がほぼ等しいことから、反応性ガス
の反応性を一定に保つことができ、これにより膜厚分布
及び膜質分布の偏りのない良質の膜を形成することがで
きる。
６に対する投入電力がほぼ等しいことから、反応性ガス
の反応性を一定に保つことができ、これにより膜厚分布
及び膜質分布の偏りのない良質の膜を形成することがで
きる。
【００４５】その一方、各ターゲット６に対する投入電
力の比を最小の投入電力を基準として１．５以下となる
ようにしておけば、各ターゲット６に対する投入電力を
微調整することができ、これにより一層均一な膜厚分布
を得ることが可能になる。
力の比を最小の投入電力を基準として１．５以下となる
ようにしておけば、各ターゲット６に対する投入電力を
微調整することができ、これにより一層均一な膜厚分布
を得ることが可能になる。
【００４６】さらに、本実施の形態によれば、成膜が進
行して各ターゲット６の掘れ方が変わった場合であって
も、ターゲット６と基板３との距離を各ターゲット６ご
とに設定することによって、膜厚分布を均一にすること
ができる。
行して各ターゲット６の掘れ方が変わった場合であって
も、ターゲット６と基板３との距離を各ターゲット６ご
とに設定することによって、膜厚分布を均一にすること
ができる。
【００４７】そして、上述した本実施の形態の方法は、
各ターゲット６の位置調整機構９を有する本実施の形態
のスパッタリング装置１によって容易に実施することが
できるものである。
各ターゲット６の位置調整機構９を有する本実施の形態
のスパッタリング装置１によって容易に実施することが
できるものである。
【００４８】図４（ａ）は、本発明に係るスパッタリン
グ装置の他の実施の形態の概略構成を示す断面図、図４
（ｂ）は、同スパッタリング装置の要部構成を示すもの
である。以下、上記実施の形態と対応する部分について
は同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
グ装置の他の実施の形態の概略構成を示す断面図、図４
（ｂ）は、同スパッタリング装置の要部構成を示すもの
である。以下、上記実施の形態と対応する部分について
は同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００４９】図４（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の
形態のスパッタリング装置１Ａにおいては、上記実施の
形態と同様のカソード本体７１の所定の位置に、所定の
数の筒体８（図４の例では３つの筒体８１ａ、８２ａ、
８３ａのみが示されている。）が取り付けられており、
各筒体８１ａ〜８３ａ内には、上記ターゲット６と形状
の異なるターゲット６ａが配設されている。
形態のスパッタリング装置１Ａにおいては、上記実施の
形態と同様のカソード本体７１の所定の位置に、所定の
数の筒体８（図４の例では３つの筒体８１ａ、８２ａ、
８３ａのみが示されている。）が取り付けられており、
各筒体８１ａ〜８３ａ内には、上記ターゲット６と形状
の異なるターゲット６ａが配設されている。
【００５０】本実施の形態のターゲット６ａは、基板３
に対向する粒子放出面（粒子放出部）６０が、漏斗の内
面状に互いに向き合うように形成されており、さらに、
ターゲット６ａの背面側に配置されたマグネット６１ａ
のＮ極から放出された磁力線６２がターゲット６ａの周
囲に設けられたマグネット６１ｂのＳ極に到達するよう
に構成されている。
に対向する粒子放出面（粒子放出部）６０が、漏斗の内
面状に互いに向き合うように形成されており、さらに、
ターゲット６ａの背面側に配置されたマグネット６１ａ
のＮ極から放出された磁力線６２がターゲット６ａの周
囲に設けられたマグネット６１ｂのＳ極に到達するよう
に構成されている。
【００５１】そして、本実施の形態においても、上述し
た位置調整機構９を調整することにより、図４に示すよ
うに、各ターゲット６ａごとにターゲット６ａと基板３
間の距離を設定できるようになっている（例えば、Ｌ1
〜Ｌ3）。
た位置調整機構９を調整することにより、図４に示すよ
うに、各ターゲット６ａごとにターゲット６ａと基板３
間の距離を設定できるようになっている（例えば、Ｌ1
〜Ｌ3）。
【００５２】この場合、ターゲット６ａと基板３間の距
離は、プラズマが最も強く発生する部位であるターゲッ
ト６ａの粒子放出面６０の中腹部分６０ａを基準にして
定めることが好ましい。
離は、プラズマが最も強く発生する部位であるターゲッ
ト６ａの粒子放出面６０の中腹部分６０ａを基準にして
定めることが好ましい。
【００５３】また、ターゲット６ａの粒子放出面６０の
傾斜角度θは、ターゲット６ａの寿命を延ばす観点か
ら、３０°〜６０°とすることが好ましく、より好まし
くは約４５°である。
傾斜角度θは、ターゲット６ａの寿命を延ばす観点か
ら、３０°〜６０°とすることが好ましく、より好まし
くは約４５°である。
【００５４】このような構成を有する本実施の形態によ
れば、上記実施の形態と同様に、長期にわたって均一な
膜厚分布を得ることができるとともに、膜厚分布及び膜
質分布の偏りのない良質の膜を形成することができる。
れば、上記実施の形態と同様に、長期にわたって均一な
膜厚分布を得ることができるとともに、膜厚分布及び膜
質分布の偏りのない良質の膜を形成することができる。
【００５５】また、本実施の形態によれば、ターゲット
６ａの粒子放出面６０ａが基板３の表面に対して所定の
角度θをもって配置されており、このため、ターゲット
６ａから放出されたスパッタ粒子のうち多くの粒子を基
板に向って飛翔させることができ、これにより効率よく
成膜を行うことが可能になる。
６ａの粒子放出面６０ａが基板３の表面に対して所定の
角度θをもって配置されており、このため、ターゲット
６ａから放出されたスパッタ粒子のうち多くの粒子を基
板に向って飛翔させることができ、これにより効率よく
成膜を行うことが可能になる。
【００５６】さらに、本実施の形態によれば、ターゲッ
ト６ａの粒子放出面６０が互いに向き合うように形成さ
れていることから、ターゲット６ａから放出されたスパ
ッタ粒子の一部の粒子を再びターゲット６ａの粒子放出
面６０に付着させることができ、これによりターゲット
６ａの寿命を延ばすことが可能になる。その他の構成及
び作用効果については上記実施の形態と同一であるので
その詳細な説明を省略する。
ト６ａの粒子放出面６０が互いに向き合うように形成さ
れていることから、ターゲット６ａから放出されたスパ
ッタ粒子の一部の粒子を再びターゲット６ａの粒子放出
面６０に付着させることができ、これによりターゲット
６ａの寿命を延ばすことが可能になる。その他の構成及
び作用効果については上記実施の形態と同一であるので
その詳細な説明を省略する。
【００５７】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上述の実施の形態においては、ねじにより取付部材を移
動させるようにしたが、本発明はこれに限られず、種々
の機構により取付部材を移動させるように構成すること
ができる。
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上述の実施の形態においては、ねじにより取付部材を移
動させるようにしたが、本発明はこれに限られず、種々
の機構により取付部材を移動させるように構成すること
ができる。
【００５８】また、各ターゲットと基板との距離をター
ゲットごとに設定するようにしたが、本発明はこれに限
られず、ターゲットのうち所定のターゲットのみ位置調
整を可能にすることも可能である。
ゲットごとに設定するようにしたが、本発明はこれに限
られず、ターゲットのうち所定のターゲットのみ位置調
整を可能にすることも可能である。
【００５９】また、図２及び図３に示すグラフはターゲ
ットと基板間の距離と成膜速度との関係の一例であり、
本発明はこの関係に限定されるものではない。すなわ
ち、本発明は、ターゲットの数や配置等に応じて変化す
る、ターゲットと基板間の距離と成膜速度との関係を予
め測定又は算出しておき、その結果に基づいてターゲッ
トと基板間の距離を設定することができるものである。
ットと基板間の距離と成膜速度との関係の一例であり、
本発明はこの関係に限定されるものではない。すなわ
ち、本発明は、ターゲットの数や配置等に応じて変化す
る、ターゲットと基板間の距離と成膜速度との関係を予
め測定又は算出しておき、その結果に基づいてターゲッ
トと基板間の距離を設定することができるものである。
【００６０】さらに、上述の実施の形態の場合は、反応
性スパッタリングを例にとって説明したが、本発明はこ
れに限られず、種々のスパッタリング方法及び装置に適
用することができる。
性スパッタリングを例にとって説明したが、本発明はこ
れに限られず、種々のスパッタリング方法及び装置に適
用することができる。
【００６１】ただし、本発明を反応性スパッタリングに
適用すれば、膜厚分布及び膜質分布の偏りのない良質の
膜を形成することができるものである。
適用すれば、膜厚分布及び膜質分布の偏りのない良質の
膜を形成することができるものである。
【００６２】加えて、上述の実施の形態においては、タ
ーゲット側を回転させるようにしたが、基板側を回転さ
せるように構成することも可能である。
ーゲット側を回転させるようにしたが、基板側を回転さ
せるように構成することも可能である。
【００６３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ター
ゲットの配置位置を問わず、しかも従来技術より少ない
ターゲットで均一な膜厚分布を得ることができる。ま
た、本発明によれば、反応性スパッタリングにおいて
も、膜厚分布及び膜質分布の偏りのない良質の膜を形成
することができる。さらに、本発明によれば、スパッタ
リングを繰り返して各ターゲットの掘れ方が変わった場
合であっても、均一な膜厚分布を成膜を行うことができ
る。
ゲットの配置位置を問わず、しかも従来技術より少ない
ターゲットで均一な膜厚分布を得ることができる。ま
た、本発明によれば、反応性スパッタリングにおいて
も、膜厚分布及び膜質分布の偏りのない良質の膜を形成
することができる。さらに、本発明によれば、スパッタ
リングを繰り返して各ターゲットの掘れ方が変わった場
合であっても、均一な膜厚分布を成膜を行うことができ
る。
【図１】本発明に係るスパッタリング装置の実施の形態
の概略構成を示す断面図
の概略構成を示す断面図
【図２】スパッタリングにおける１台のターゲットの基
板間の距離と成膜速度との関係を示すグラフ
板間の距離と成膜速度との関係を示すグラフ
【図３】図２を部分的に拡大したグラフ
【図４】（ａ）：本発明に係るスパッタリング装置の他
の実施の形態の概略構成を示す断面図 （ｂ）：同スパッタリング装置の要部構成図
の実施の形態の概略構成を示す断面図 （ｂ）：同スパッタリング装置の要部構成図
２…真空処理槽 ３…基板 ６…ターゲット ７…カソ
ードシステム ９…位置調整機構 １０…取付部材
ードシステム ９…位置調整機構 １０…取付部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 聡 千葉県山武郡山武町523 日本真空技術株 式会社半導体技術研究所内 (72)発明者 上東 俊光 静岡県裾野市須山1220−14 日本真空技術 株式会社富士裾野工場半導体技術研究所内 (72)発明者 小松 孝 千葉県山武郡山武町523 日本真空技術株 式会社半導体技術研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】真空中で複数のターゲットを用いて成膜対
象物の表面に成膜を行うスパッタリング方法であって、 各ターゲットに対する投入電力をほぼ等しくするととも
に、 前記ターゲットと当該成膜対象物との距離を各ターゲッ
トごとに設定することを特徴とするスパッタリング方
法。 - 【請求項２】各ターゲットに対する投入電力の比を最小
の投入電力を基準として１．５以下となるようにするこ
とを特徴とする請求項１記載のスパッタリング方法。 - 【請求項３】反応性ガスを用いて成膜を行うことを特徴
とする請求項１又は２のいずれか１項記載のスパッタリ
ング方法。 - 【請求項４】真空処理槽内に複数のターゲットを配置し
て成膜対象物の表面に成膜を行うスパッタリング装置で
あって、 前記ターゲットのうち所定のターゲットの当該成膜対象
物に対する距離を調整するための位置調整機構を有する
ことを特徴とするスパッタリング装置。 - 【請求項５】各ターゲットの当該成膜対象物に対する距
離を調整するための位置調整機構を有することを特徴と
する請求項４記載のスパッタリング装置。 - 【請求項６】各ターゲットに、当該成膜対象物の表面に
対して所定の角度傾斜し、かつ、互いに向き合うように
構成された粒子放出部が設けられていることを特徴とす
る請求項４又は５のいずれか１項記載のスパッタリング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000040904A JP2001234336A (ja) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | スパッタリング方法及びスパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000040904A JP2001234336A (ja) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | スパッタリング方法及びスパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001234336A true JP2001234336A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18564217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000040904A Pending JP2001234336A (ja) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | スパッタリング方法及びスパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001234336A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104658847A (zh) * | 2010-09-30 | 2015-05-27 | 应用材料公司 | 用于形成溅射材料层的系统和方法 |
| KR101617276B1 (ko) * | 2012-06-01 | 2016-05-02 | 김남진 | 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 기판 처리장치 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6360275A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-16 | Shimadzu Corp | スパツタリング装置 |
| JPH03137006A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 酸化物超電導体薄膜用多元スパッタ方法および装置 |
| JPH0521347A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-29 | Canon Inc | スパツタリング装置 |
| JPH05126999A (ja) * | 1991-10-03 | 1993-05-25 | Nikon Corp | Ｘ線多層膜反射鏡の製造方法 |
| JPH0681145A (ja) * | 1992-08-31 | 1994-03-22 | Shimadzu Corp | マグネトロンスパッタ装置 |
| JPH06172995A (ja) * | 1992-12-09 | 1994-06-21 | Tokyo Electron Ltd | マグネトロンスパッタリング装置及びスパッタリングガン |
-
2000
- 2000-02-18 JP JP2000040904A patent/JP2001234336A/ja active Pending
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