JP2013216933A - 膜厚方向に組成比が連続的に変化した薄膜の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対のターゲットホルダーが対向して設けられ、各ターゲットホルダーには、それぞれ異なる材料よりなるTiターゲットとSiターゲットが配置され、各ターゲット上には、それぞれ磁束線のループを形成可能であり、且つ両ターゲット間にも磁束線形成可能である磁束分布可変型対向スパッタ装置を用い、各対向するターゲット上に形成されるループ状の磁束線及び両ターゲット間に形成される磁束線の強度割合を連続的に変化させつつスパッタリングすることを特徴とする、基板上において厚さ方向に組成が連続的に変化した傾斜型組成薄膜の製造方法である。
【選択図】図2
Description
図1は、各ターゲットホルダー裏面の磁石配置が固定円筒磁石と可動棒磁石からなる磁束分布可変型対向スパッタ装置においては、a)各ターゲットホルダー直下の固定円筒磁石と可動棒磁石で極性が逆向き,b)対向する固定円筒磁石で極性が逆向き、c)対向する可動棒磁石で極性が逆向き、の磁石配置をとることにより、(1)対向する固定円筒磁石による対向状の磁束線分布、(2)対向する可動棒磁石による、固定円筒磁石とは逆向きの対向状の磁束線分布、(3)各ターゲットホルダー裏面の固定円筒磁石と可動棒磁石によるループ状の磁束線分布、からなる複合磁束線分布を形成する。この3つからなる複合磁束線分布の形成が重要な技術要素である。
図2は、本発明方法に用いる磁束分布可変型対向スパッタ装置の概念を説明する略図である。本図では対向するターゲットの左がチタンであり、右がシリコンとして示し、2つのターゲットに印加する電力は1つの電源で接続されて左右ターゲットは同じ印加電力でスパッタリングを行う。図2(a)図では右のシリコンターゲット側の可動棒磁石はターゲットホルダーから離間し、左のチタンターゲット側の可動棒磁石はターゲットホルダーに当接している。図2(b)では右のシリコンターゲット側の可動棒磁石はターゲットホルダーに当接し、左のチタンターゲット側の可動棒磁石はターゲットホルダーから離間している。左右の可動棒磁石の位置を任意の位置に変えながらスパッタを行うことで、所望の組成比が変化した傾斜型組成薄膜の作製ができる。
図3は電源が左右ターゲット別々に設けられ独立に電力を印加する場合の、本発明方法に用いる磁束分布可変型対向スパッタ装置の概念を説明する略図である。図2と同じく対向するターゲットの左がチタンであり、右がシリコンとして示し、2つのターゲットに印加する電力は2つの電源で独立に接続されて左右ターゲットは独立に制御した印加電力でスパッタリングを行う。図3(a)図では右のシリコンターゲット側の可動棒磁石はターゲットホルダーから離間し、左のチタンターゲット側の可動棒磁石はターゲットホルダーに当接している。図3(b)では右のシリコンターゲット側の可動棒磁石はターゲットホルダーに当接し、左のチタンターゲット側の可動棒磁石はターゲットホルダーから離間している。左右の可動棒磁石の位置を任意の位置に変えることと併用して左右のターゲットに印可する電力を制御してスパッタを行うことで、所望の組成比が変化した傾斜型組成薄膜の作製ができる。
Claims (5)
- 一対のターゲットホルダーが対向して設けられ、各ターゲットホルダーには、それぞれ異なる材料よりなるターゲットが配置され、各ターゲット上には、それぞれ磁束線のループを形成可能であり、且つ両ターゲット間にも磁束線形成可能である磁束分布可変型対向スパッタ装置を用い、各対向するターゲット上に形成されるループ状の磁束線及び両ターゲット間に形成される磁束線の強度割合を連続的に変化させつつスパッタリングすることを特徴とする、基板上において厚さ方向に組成が連続的に変化した傾斜型組成薄膜の製造方法。
- 各対向するターゲット上に形成されるループ状の磁束線及び両ターゲット間に形成される磁束線の強度割合の変化を複数回周期的に行うことを特徴とする請求項1記載の傾斜型組成薄膜の製造方法。
- 一対のターゲットのうち、一方がチタン又はチタン酸化物であり他方がシリコン又はシリコン酸化物である請求項1又は2記載の傾斜型組成薄膜の製造方法。
- ターゲットが配置されたターゲットホルダーの一対が、前記ターゲット同士が対向するように配置され、各々の前記ターゲットホルダーの前記ターゲットの配置とは反対の裏面側には、隣り合う磁極要素同士の磁極方向が交互に異なるように複数の永久磁石、ヨーク、電磁石のいずれか又は組合せである磁極要素が配置された磁束分布可変型対向スパッタ装置を用い、前記磁極要素の少なくとも一部を移動、または磁束線強度を連続的に変化させることにより、各対向するターゲット上に形成されるループ状の磁束線及び両ターゲット間に形成される磁束線強度割合を変化させつつスパッタリングを行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の傾斜型組成薄膜の製造方法。
- 磁束線強度の変化をそれぞれのターゲットホルダーに印加する電力を異なる割合で変化させることを合せ行うことを特徴とする請求項4記載の傾斜型組成薄膜の製造方法。
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