JP2976984B2 - スパッタリングによる薄膜形成方法 - Google Patents
スパッタリングによる薄膜形成方法Info
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- JP2976984B2 JP2976984B2 JP2067304A JP6730490A JP2976984B2 JP 2976984 B2 JP2976984 B2 JP 2976984B2 JP 2067304 A JP2067304 A JP 2067304A JP 6730490 A JP6730490 A JP 6730490A JP 2976984 B2 JP2976984 B2 JP 2976984B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 スパッタリングによる薄膜の形成方法に関し、 スパッタリングによる薄膜形成において、異物の付着
に基づく薄膜への影響を可及的に低減せしめることを目
的とし、 スパッタリングによる薄膜形成方法であって、所望の
膜厚の薄膜形成を複数層の膜形成スパッタリングプロセ
スに分け、各層の膜形成スパッタリングプロセスの前
に、洗浄工程を採り入れるよう構成する。
に基づく薄膜への影響を可及的に低減せしめることを目
的とし、 スパッタリングによる薄膜形成方法であって、所望の
膜厚の薄膜形成を複数層の膜形成スパッタリングプロセ
スに分け、各層の膜形成スパッタリングプロセスの前
に、洗浄工程を採り入れるよう構成する。
本発明はスパッタリングによる薄膜の形成方法に関す
る。
る。
IC、半導体、ジョセフソン素子、その他の電子デバイ
ス等の薄膜形成においては、スパッタリングプロセス
が、薄く、かつ、平滑な膜の製作に適しているため従来
から使用されている。
ス等の薄膜形成においては、スパッタリングプロセス
が、薄く、かつ、平滑な膜の製作に適しているため従来
から使用されている。
然しながら、スパッタリングにおいては、成膜過程に
おいてスパッタリング装置の真空チャンバ内の異物が入
り込む可能性が極めて大きい。この異物は基板のホルダ
ーやターゲット治具等から発生するものである。異物が
成膜に付着すると絶縁不良を招いたり、逆に導通不良を
招いたりする。また、その異物が成膜から脱落すると、
成膜の形状変化、ピンホール等の欠陥を生じ、歩留まり
の低下を生ずることとなる。
おいてスパッタリング装置の真空チャンバ内の異物が入
り込む可能性が極めて大きい。この異物は基板のホルダ
ーやターゲット治具等から発生するものである。異物が
成膜に付着すると絶縁不良を招いたり、逆に導通不良を
招いたりする。また、その異物が成膜から脱落すると、
成膜の形状変化、ピンホール等の欠陥を生じ、歩留まり
の低下を生ずることとなる。
依って本発明は、スパッタリングによる薄膜形成にお
いて、異物の付着に基づく薄膜への影響を可及的に低減
せしめることを目的とする。
いて、異物の付着に基づく薄膜への影響を可及的に低減
せしめることを目的とする。
上記目的に鑑みて本発明は、スパッタリングによる薄
膜形成方法であって、所望の膜厚の薄膜形成を複数層の
膜形成スパッタリングプロセスに分け、各層の膜形成ス
パッタリングプロセスの前に膜欠陥の原因となる異物を
除去するための液体洗浄工程を採り入れ、異物による膜
不良を低減可能としたことを特徴とするスパッタリング
による薄膜形成方法を提供する。
膜形成方法であって、所望の膜厚の薄膜形成を複数層の
膜形成スパッタリングプロセスに分け、各層の膜形成ス
パッタリングプロセスの前に膜欠陥の原因となる異物を
除去するための液体洗浄工程を採り入れ、異物による膜
不良を低減可能としたことを特徴とするスパッタリング
による薄膜形成方法を提供する。
所望の膜厚の薄膜を一度のスパッタリングプロセスに
より成膜すると、異物の付着した部分は何ら修復がなさ
れないが、これを複数回のプロセスに分け、１度スパッ
タリングにより膜層を形成し、その後洗浄工程を採り入
れるとその異物を取り除くことができ、その後、再びス
パッタリングを行うと前記異物の脱落した穴部は、この
二度目のスパッタリングによる成膜によって埋まり、そ
の異物の影響が低減され得る。必要に応じ、更に該サイ
クルを複数回繰り返してもよい。
より成膜すると、異物の付着した部分は何ら修復がなさ
れないが、これを複数回のプロセスに分け、１度スパッ
タリングにより膜層を形成し、その後洗浄工程を採り入
れるとその異物を取り除くことができ、その後、再びス
パッタリングを行うと前記異物の脱落した穴部は、この
二度目のスパッタリングによる成膜によって埋まり、そ
の異物の影響が低減され得る。必要に応じ、更に該サイ
クルを複数回繰り返してもよい。
以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳
細に説明する。例えば、アルミナAl2O3によって薄膜磁
気ヘッドの薄膜をスパッタリング装置によって形成する
場合を説明する。導電性材料であるアルチック（Al2O3
・TiC）ウェハー基板Ｗの上面を所定膜厚t0（第１図
（ｃ）参照）の電気絶縁材料アルミナ（Al2O3）から成
る薄膜を形成する場合、該膜厚t0よりも薄い膜厚t1の第
１の薄膜層L1を形成させる。この場合、第１図（ａ）に
示す様に該薄膜層L1の途中に異物G1が付着することがあ
る。
細に説明する。例えば、アルミナAl2O3によって薄膜磁
気ヘッドの薄膜をスパッタリング装置によって形成する
場合を説明する。導電性材料であるアルチック（Al2O3
・TiC）ウェハー基板Ｗの上面を所定膜厚t0（第１図
（ｃ）参照）の電気絶縁材料アルミナ（Al2O3）から成
る薄膜を形成する場合、該膜厚t0よりも薄い膜厚t1の第
１の薄膜層L1を形成させる。この場合、第１図（ａ）に
示す様に該薄膜層L1の途中に異物G1が付着することがあ
る。
本発明では上記異物G1を除去すべく、洗浄過程を採り
入れる。その後、該異物G1の取り除かれた穴部を修復す
べく第２の薄膜層L2を形成させる。この洗浄過程を第２
図を参照しながら説明する。まずステップ10において、
第１図（ｂ）に示す様に薄膜形成途中のウェハー基板を
アセトンを入れた超音波洗浄機Ｖ内に入れて洗浄するこ
とにより異物G1等の除去を試みる。本実施例では異物除
去の完全化を期すべく、ステップ12と14とにおいて、新
しいアセトンを入れた超音波洗浄機内において洗浄を繰
り返す。その後、純水中で振り洗いを行い（ステップ1
6）、その後ステップ18と20とにおいて有機溶剤である
イソプロピルアルコールを入れた超音波洗浄機Ｖ内にお
いてアセトンを還元させる。そして最後に、ステップ22
において不活性ガスである窒素ガスをウェハー基板Ｗ上
の薄膜層L1に噴き付けて乾燥をさせる。
入れる。その後、該異物G1の取り除かれた穴部を修復す
べく第２の薄膜層L2を形成させる。この洗浄過程を第２
図を参照しながら説明する。まずステップ10において、
第１図（ｂ）に示す様に薄膜形成途中のウェハー基板を
アセトンを入れた超音波洗浄機Ｖ内に入れて洗浄するこ
とにより異物G1等の除去を試みる。本実施例では異物除
去の完全化を期すべく、ステップ12と14とにおいて、新
しいアセトンを入れた超音波洗浄機内において洗浄を繰
り返す。その後、純水中で振り洗いを行い（ステップ1
6）、その後ステップ18と20とにおいて有機溶剤である
イソプロピルアルコールを入れた超音波洗浄機Ｖ内にお
いてアセトンを還元させる。そして最後に、ステップ22
において不活性ガスである窒素ガスをウェハー基板Ｗ上
の薄膜層L1に噴き付けて乾燥をさせる。
以上により洗浄過程を終了し、第１図（ｃ）に示す様
に膜厚t2のアルミナによる第２の薄膜層L2をスパッタリ
ングにより形成させる。該膜厚t2と前記膜厚t1との合計
厚さが所望の膜厚t0となる。この各膜厚の制御は、スパ
ッタリングの時間の制御によって行われ得る。上記洗浄
過程を終了した段階では、異物G1の除去された第１の薄
膜層L1の穴部は、第１図に図示する形状の場合はウェハ
ー基板Ｗの上面を、電気絶縁材料であるアルミナの層L1
によって完全には被覆されておらず、該穴部の所でその
絶縁が途切れることとなる。しかしながら、本発明は、
この後にアルミナによる第２の薄膜層L2を形成させて、
上記穴部を埋めることができるため、アルミナ薄膜層全
体としては絶縁性を保持している。
に膜厚t2のアルミナによる第２の薄膜層L2をスパッタリ
ングにより形成させる。該膜厚t2と前記膜厚t1との合計
厚さが所望の膜厚t0となる。この各膜厚の制御は、スパ
ッタリングの時間の制御によって行われ得る。上記洗浄
過程を終了した段階では、異物G1の除去された第１の薄
膜層L1の穴部は、第１図に図示する形状の場合はウェハ
ー基板Ｗの上面を、電気絶縁材料であるアルミナの層L1
によって完全には被覆されておらず、該穴部の所でその
絶縁が途切れることとなる。しかしながら、本発明は、
この後にアルミナによる第２の薄膜層L2を形成させて、
上記穴部を埋めることができるため、アルミナ薄膜層全
体としては絶縁性を保持している。
なお、第２の薄膜層L2を形成する場合においても、第
１の薄膜層L1の形成時と同様、異物G2が付着する可能性
は高い。然しながら、第１の薄膜層L1形成時の異物G1の
付着していた同一穴部に他の異物G2が再び付着すること
は現実的にはあり得ず、他の場所に付着することとな
る。この場合、薄膜層の表面に凹凸が残ることとなる
が、ウェハー基板Ｗに対する絶縁性は既に第１の薄膜層
L1によって保持されているため、特に問題とはならな
い。必要に応じ、該第２の薄膜層L2を形成した後、前述
と同じ洗浄過程を採り、再び第３の薄膜層を形成するこ
とも可能である。この場合は各膜厚の合計値が所定の厚
さとなるよう各層のスパッタリング時間を調節すること
が必要となる。現実的な薄膜の厚さ寸法t0,t1,t2は、夫
々、約20μm,10μm,10μｍがその１例である。
１の薄膜層L1の形成時と同様、異物G2が付着する可能性
は高い。然しながら、第１の薄膜層L1形成時の異物G1の
付着していた同一穴部に他の異物G2が再び付着すること
は現実的にはあり得ず、他の場所に付着することとな
る。この場合、薄膜層の表面に凹凸が残ることとなる
が、ウェハー基板Ｗに対する絶縁性は既に第１の薄膜層
L1によって保持されているため、特に問題とはならな
い。必要に応じ、該第２の薄膜層L2を形成した後、前述
と同じ洗浄過程を採り、再び第３の薄膜層を形成するこ
とも可能である。この場合は各膜厚の合計値が所定の厚
さとなるよう各層のスパッタリング時間を調節すること
が必要となる。現実的な薄膜の厚さ寸法t0,t1,t2は、夫
々、約20μm,10μm,10μｍがその１例である。
以上の説明から明らかな様に本発明によれば、薄膜を
複数の層に分割し、その間において洗浄を行うため、異
物の付着による薄膜の欠陥を可及的に低減せしめ得る。
複数の層に分割し、その間において洗浄を行うため、異
物の付着による薄膜の欠陥を可及的に低減せしめ得る。
第１図は本発明に係る薄膜形成方法の説明図、 第２図は本発明に係る洗浄過程のフロー図である。 G1,G2……異物、 L1……アルミナの第１薄膜層、 L2……アルミナの第２薄膜層、 Ｖ……超音波洗浄機、 Ｗ……アルチックウェハー基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｓ 39/24 ＺＡＡ 39/24 ＺＡＡＢ
Claims (1)
- 【請求項１】スパッタリングによる薄膜形成方法であっ
て、所望の膜厚の薄膜形成を複数層の膜形成スパッタリ
ングプロセスに分け、各層の膜形成スパッタリングプロ
セスの前に膜欠陥の原因となる異物を除去するための液
体洗浄工程を採り入れ、異物による膜不良を低減可能と
したことを特徴とするスパッタリングによる薄膜形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2067304A JP2976984B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | スパッタリングによる薄膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2067304A JP2976984B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | スパッタリングによる薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03267362A JPH03267362A (ja) | 1991-11-28 |
| JP2976984B2 true JP2976984B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=13341137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2067304A Expired - Fee Related JP2976984B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | スパッタリングによる薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2976984B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018180083A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 信越化学工業株式会社 | フォトマスクブランクの製造方法 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2067304A patent/JP2976984B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03267362A (ja) | 1991-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |