JP2008053460A - タンタル酸化物膜の成膜方法。 - Google Patents
タンタル酸化物膜の成膜方法。 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】酸素ガスを含む雰囲気下でタンタルを含むターゲット2を用いてスパッタすることにより、基板表面にタンタル酸化物膜を成膜するタンタル酸化物膜の成膜方法において、複数のカソードを用い、それぞれのカソードにパルス電圧を交互に印加してスパッタすると共に、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、プラズマ中のタンタル元素密度に応じて成膜条件を制御することを特徴とするタンタル酸化物膜の成膜方法を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明の成膜方法は、上記のように、Taを含むターゲットを用い、酸素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、Ta酸化物膜を成膜するものである。
図1に示したスパッタリング装置を用い、2枚のTa金属板(100atm%、150mm×300mm)をターゲット2,2とし、チャンバー1内を酸素ガスとアルゴンガスと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、ITOガラス基板上にタンタル酸化物膜を成膜した。このとき、プラズマエミッションモニター6によりTaイオンの発光をモニターし、酸素を全く導入しないときのTa発光強度を100%として発光強度が所定値になるように上記酸素ガスの導入量を制御しながらスパッタを行った。
到達真空度:5.0×10-4Pa
成膜時圧力:1.0Pa
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1000W/各ターゲット
パルス幅:0.02msec
ターゲットとしてTa金属板(100atm%、75mmφ)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、ITOガラス基板上にタンタル酸化物膜を成膜した。
成膜条件
到達真空度:5.0×10-4Pa
成膜時圧力:1.0Pa
成膜時ガス流量:Ar/O2=80/20sccm
印加電力:約200W
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)
- 酸素ガスを含む雰囲気下でタンタルを含むターゲットを用いてスパッタすることにより、基板表面にタンタル酸化物膜を成膜するタンタル酸化物膜の成膜方法において、複数のカソードを用い、それぞれのカソードにパルス電圧を交互に印加してスパッタすると共に、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、プラズマ中のタンタル元素密度に応じて成膜条件を制御することを特徴とするタンタル酸化物膜の成膜方法。
- 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1記載のタンタル酸化物膜の成膜方法。
- 酸素ガスを全く導入しないときのTaの発光強度を100%として、Taの発光強度が所定の割合となるように酸素ガス導入量をコントロールしながらスパッタを行う請求項2記載のタンタル酸化物膜の成膜方法。
- 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2又は3記載のタンタル酸化物膜の成膜方法。
- パルス電圧が印加されるカソードに、電圧オフ時に正のバイアス電圧を印加してターゲットに僅かに正の電圧を印加する請求項1〜4のいずれか1項に記載のタンタル酸化物膜の成膜方法。
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