JP2008050654A - p型In−Ga−Zn−O膜の成膜方法 - Google Patents
p型In−Ga−Zn−O膜の成膜方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】In,Ga,及びZnを含むターゲット2を用い、酸素ガス,窒素ガス及び不活性ガスを含む雰囲気下で、複数のカソード3,4に交互にパルス電圧を印加してスパッタすることにより、In−Ga−Zn−O膜中に窒素を導入し、p型のIn−Ga−Zn−O膜を成膜する。
【選択図】図1
Description
本発明の成膜方法は、上記のように、In,Ga,及びZnを含むターゲットを用い、酸素ガス,窒素ガス及び不活性ガスを含む雰囲気下で、複数のカソードに交互にパルス電圧を印加してスパッタすることにより、膜中に窒素が導入されたIn−Ga−Zn−O膜を得るものである。
図1に示したスパッタリング装置を用い、2枚のInGaZnO4焼結体(100mmφ)をターゲット2とし、チャンバー1内を酸素ガス、アルゴンガス及び窒素ガスの混合ガス雰囲気に調整し、カソード電極3,4に交互にパルス電流を印加して下記条件でデュアルカソードマグネトロンスパッタを行い、無アルカリガラス(コーニング7059)基板上にIn−Ga−Zn−O膜を成膜した。なお、プラズマエミッションモニターによる条件制御は行わなかった。
到達真空度:5.0×10-4Pa
成膜時圧力:0.7Pa
成膜時ガス流量:Ar/O2/N2=80/10/10sccm
パルス周波数:50kHz
パルスのDuty比:第1ターゲット/第2ターゲット=50/50
印加電力:約500W/各ターゲット
パルス幅:0.02msec
窒素ガスを導入せずに、導入ガス流量をAr/O2/N2=85/15/0sccmとした以外は、実施例と同様にしてデュアルカソードマグネトロンスパッタを行い、In−Ga−Zn−O膜を成膜した。
実施例と同様のターゲットを一枚のみ用い、下記条件で通常のDC反応性スパッタを行って、In−Ga−Zn−O膜を成膜した。200Wを超える電力を印加すると放電が不安定になった。
成膜条件
到達真空度:5.0×10-4Pa
成膜時圧力:0.7Pa
成膜時ガス流量:Ar/O2/N2=70/10/20sccm
印加電力:約200W(200Wを超える電力を印加すると放電が不安定になった。)
2 ターゲット
3,4 カソード
5 基板
6 プラズマエミッションモニター
Claims (5)
- In,Ga,及びZnを含むターゲットを用い、酸素ガス,窒素ガス及び不活性ガスを含む雰囲気下で、複数のカソードに交互にパルス電圧を印加してスパッタすることにより、膜中に窒素が導入されたIn−Ga−Zn−O膜を得ることを特徴とするp型In−Ga−Zn−O膜の成膜方法。
- スパッタ時に放電の発光波長と発光強度をモニタリングし、プラズマ中のIn,Ga,Zn及びOの1種又は2種以上の元素密度に応じて成膜条件を制御する請求項1記載のp型In−Ga−Zn−O膜の成膜方法。
- 上記元素密度に応じて上記雰囲気中に導入する酸素ガス量をコントロールして、成膜条件を制御する請求項2記載のp型In−Ga−Zn−O膜の成膜方法。
- 酸素ガス流量と共に、上記カソードに印加するパルス電圧のDuty比及び印加電力のいずれか一方又は両方を制御して成膜を行う請求項3記載のp型In−Ga−Zn−O膜の成膜方法。
- 上記ターゲットが、InGaZnO4焼結体である請求項1〜3のいずれか1項に記載のp型In−Ga−Zn−O膜の成膜方法。
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