JP3116279B2 - Method of forming thin film using magnetron cathode - Google Patents

Method of forming thin film using magnetron cathode

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JP3116279B2 JP02094750A JP9475090A JP3116279B2 JP 3116279 B2 JP3116279 B2 JP 3116279B2 JP 02094750 A JP02094750 A JP 02094750A JP 9475090 A JP9475090 A JP 9475090A JP 3116279 B2 JP3116279 B2 JP 3116279B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、半導体デバイス等の製造において、シリ
コン、その他の基板上に薄膜を形成する際に用いられ
る、マグネトロンカソードを用いた薄膜の形成方法に関
する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for forming a thin film using a magnetron cathode, which is used when forming a thin film on silicon or another substrate in the manufacture of a semiconductor device or the like. About.

(従来の技術) 従来、半導体デバイス等の製造において、シリコン、
その他の基板上に薄膜を形成する方法の一つとしてマグ
ネトロンスパッタリングによる方法が知られている。こ
のマグネトロンスパッタリングは第11図および第12図に
示したように、円盤状ターゲット51と基板52を対向する
一方、前記円盤状ターゲット51の裏面側に磁場手段53を
回転自在に設置してマグネトロンカソードを構成し、磁
場手段53を回転し乍ら、円盤状ターゲット51と基板52の
間で放電させて、円盤状ターゲット51をスパッタリング
し、基板52上に薄膜を形成するものであった。
(Prior art) Conventionally, in the manufacture of semiconductor devices and the like, silicon,
As another method for forming a thin film on a substrate, a method using magnetron sputtering is known. In this magnetron sputtering, as shown in FIGS. 11 and 12, the disk target 51 and the substrate 52 face each other, while the magnetic field means 53 is rotatably installed on the back side of the disk target 51 so that the magnetron cathode The discharge is performed between the disk-shaped target 51 and the substrate 52 while rotating the magnetic field means 53, and the disk-shaped target 51 is sputtered to form a thin film on the substrate 52.

前記磁場手段53は、中心磁極54と該中心磁極54の外周
に配置された環状磁極55をヨーク56で結合して構成され
ており、前記円盤状ターゲット51上で、57で示したよう
な磁力線による磁場を形成するようにしてあり、スパッ
タリングによって円盤状ターゲット51の表面には、点線
で示したような環状のエロージョン部58(磁場手段53を
回転させる結果環状となるものである。)が形成されて
いくものであった。
The magnetic field means 53 is constituted by connecting a center magnetic pole 54 and an annular magnetic pole 55 arranged on the outer periphery of the center magnetic pole 54 with a yoke 56, and the magnetic field lines indicated by 57 on the disc-shaped target 51. Is formed on the surface of the disk-shaped target 51 by sputtering, and an annular erosion portion 58 (which is formed into an annular shape by rotating the magnetic field means 53) as shown by a dotted line. It was something to be done.

第13図および第14図も従来用いられていたマグネトロ
ンスパッタリング装置である。この装置は第11図および
第12図に示した前記の装置を改良したものであって、円
盤状ターゲット51の裏面に設置された磁場手段53の構成
が異なっている。即ち磁場手段53はヨーク56の周縁部に
沿って環状磁極55が設けてある一方、中心磁極54は第14
図に示したように回転中心59より一側に偏位して設置さ
れて、かつ前記偏位方向と反対の部分において、前記環
状磁極55の内側に2枚の補助磁極60を重合設置して構成
してある。
FIGS. 13 and 14 show a magnetron sputtering apparatus that has been conventionally used. This device is an improvement of the device shown in FIGS. 11 and 12, and differs from the device shown in FIGS. 11 and 12 in the configuration of the magnetic field means 53 provided on the back surface of the disk-shaped target 51. That is, the magnetic field means 53 has an annular magnetic pole 55 provided along the periphery of the yoke 56, while the center magnetic pole 54 is
As shown in the figure, the two auxiliary magnetic poles 60 are installed so as to be deviated to one side from the center of rotation 59 and opposite to the deviating direction, inside the annular magnetic pole 55. It is composed.

この装置においては、スパッタリングによって円盤状
ターゲット51の表面に三重の同心円状のエロージョン部
61が形成されていくものであった。
In this apparatus, triple concentric erosion portions are formed on the surface of the disk-shaped target 51 by sputtering.
61 was formed.

(発明が解決しようとする課題) 前記の如くのマグネトロンスパッタリング装置は、半
導体デバイスの製造上多用されて来たものであったが、
半導体デバイスの高密度化、高集積化が進むに伴って諸
々の問題点が生じるに至っている。
(Problems to be Solved by the Invention) The magnetron sputtering apparatus as described above has been frequently used in the manufacture of semiconductor devices.
As the density and integration of semiconductor devices increase, various problems have arisen.

即ち、先ず第1に基板上に形成されたコンタクトホー
ルに対して、全てのコンタクトホールを均一な薄膜で被
覆するのが難しくなり、基板内の位置でガバレッジが不
均一(バラツキ)となる問題点があった。又、個々のコ
ンタクトホールにおいても薄膜による被覆が不均一に偏
る問題点もあった。
That is, firstly, it is difficult to cover all the contact holes with a uniform thin film with respect to the contact holes formed on the substrate, and the coverage becomes uneven at positions in the substrate. was there. There is also a problem that the coating with the thin film is unevenly biased even in the individual contact holes.

前記第13図および第14図の装置は第11図および第12図
の装置に比べて、前記問題点に関し、かなりの改善が得
られたのであったが、近来の高密度化、高集積化の状況
では更に改良する必要が生じて来た。
Although the device shown in FIGS. 13 and 14 has been considerably improved with respect to the above-mentioned problems as compared with the device shown in FIGS. 11 and 12, a recent increase in density and integration has been achieved. In this situation, further improvement has been required.

この発明は、以上のような問題点を解決して、ウエハ
ー内の各位置におけるコンタクトホールに対するステッ
プカバレッジを均一とし、かつウエハー内の膜厚分布も
均一にできるようにしたマグネトロンカソードを用いた
薄膜の形成方法を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and provides a thin film using a magnetron cathode in which step coverage with respect to a contact hole at each position in a wafer is made uniform and a film thickness distribution in the wafer can be made uniform. It is an object of the present invention to provide a method for forming a thin film.

(課題を解決する為の手段) この発明のマグネトロンカソードを用いた薄膜の形成
方法は円盤状ターゲットの裏面に磁場手段を回転自在に
設置してマグネトロンカソードを構成し、該マグネトロ
ンカソードの円盤状ターゲットと対向させた基板上にス
パッタリングにより薄膜を形成する方法において、前記
基板の直径を円盤状ターゲットの直径がDの場合に1/2D
前後とし、前記磁場手段を、中心に対し円弧状2辺と、
弦状2辺よりなる環状磁極内へ中心磁極を偏心して配置
し、ヨークで連結すると共に、補助磁極を配して構成
し、前記円盤状ターゲットと基板との距離を、円盤状タ
ーゲットの直径がDの場合、12/61D〜15/61Dとし、前記
円盤状ターゲットの表面に形成されるエロージョンのプ
ロファイルを、ピーク位置が円盤状ターゲットの直径を
Dとして15/152D〜20/152Dと50/152D〜60/152Dの位置と
する同心二重円状とし、各ピーク位置のエロージョン強
度比が内外で2:3〜1:1とすることを特徴とするマグネト
ロンカソードを用いた薄膜の形成方法である。
(Means for Solving the Problems) According to the method of forming a thin film using a magnetron cathode of the present invention, a magnetron cathode is formed by rotatably installing a magnetic field means on the back surface of a disk-shaped target. In the method of forming a thin film by sputtering on a substrate opposed to the above, the diameter of the substrate is 1 / 2D when the diameter of the disk-shaped target is D.
Before and after, the magnetic field means, two arc-shaped sides with respect to the center,
The central magnetic pole is eccentrically arranged in an annular magnetic pole consisting of two chordal sides, connected by a yoke, and an auxiliary magnetic pole is arranged. The distance between the disk-shaped target and the substrate is determined by the diameter of the disk-shaped target. In the case of D, 12 / 61D to 15 / 61D, the profile of the erosion formed on the surface of the disk-shaped target, the peak position is 15 / 152D to 20 / 152D and 50 / 152D, where D is the diameter of the disk-shaped target. A method of forming a thin film using a magnetron cathode, characterized in that the erosion intensity ratio at each peak position is 2: 3 to 1: 1 inside and outside, being a concentric double circle having a position of ~ 60 / 152D. .

また他の方法は円盤状ターゲットの裏面に磁場手段を
回転自在に設置してマグネトロンカソードを構成し、該
マグネトロンカソードの円盤状ターゲットと対向させた
基板上にスパッタリングにより薄膜を形成する方法にお
いて、前記磁場手段を、中心から15cmまでの磁場の強さ
を500KG乃至−200KGの間に分布させ、少くとも中心から
5cmの間は500KG一定であって、爾後14cmまでは直線状に
低下するように磁場を分布させて、前記円盤状ターゲッ
トの表面に形成されるエロージョンのプロファイルを、
ピーク位置が円盤状ターゲットの直径をDとして15/152
D〜20/152Dと50/152D〜60/152Dの位置とする同心二重円
状とし、各ピーク位置のエロージョン強度比が内外で2:
3〜1:1とすることを特徴とするマグネトロンカソードを
用いた薄膜の形成方法であり、基板の直径を円盤状ター
ゲットの直径がDの場合に1/2D前後とし、円盤状ターゲ
ットと基板との距離を、円盤状ターゲットの直径がDの
場合、12/61D〜15/61Dとすることを特徴としたものであ
る。
Another method is to form a magnetron cathode by rotatably installing a magnetic field means on the back surface of a disk-shaped target, and forming a thin film by sputtering on a substrate opposed to the disk-shaped target of the magnetron cathode, The magnetic field means distributes a magnetic field strength of 15 cm from the center between 500 KG and -200 KG, at least from the center
The magnetic field is distributed so that it is constant at 500 KG during 5 cm and then linearly decreases until 14 cm, and the erosion profile formed on the surface of the disc-shaped target is
The peak position is 15/152, where D is the diameter of the disk-shaped target.
D ~ 20 / 152D and 50 / 152D ~ 60 / 152D are concentric double circles, and the erosion intensity ratio of each peak position is inside and outside 2:
This is a method of forming a thin film using a magnetron cathode, characterized in that the diameter of the substrate is about 1 / 2D when the diameter of the disk-shaped target is D, and the disk-shaped target and the substrate Is set to 12 / 61D to 15 / 61D when the diameter of the disk-shaped target is D.

(作用) この発明によればウエハー内の膜厚分布を±5%以内
にできると共に、ウエハー内のコンタクトホールに対す
るステップカバレッジのバラツキおよびホール内の偏り
を小さくできる。
(Operation) According to the present invention, the film thickness distribution in the wafer can be made within ± 5%, and the variation in step coverage with respect to the contact hole in the wafer and the deviation in the hole can be reduced.

(実施例) この発明の方法における条件は、以下のようなランニ
ング実験と薄膜堆積のシミュレーションを行った結果得
たものである。
(Example) The conditions in the method of the present invention were obtained as a result of performing the following running experiment and simulation of thin film deposition.

はじめに、第13図に示した従来装置でランニング実験
(2KW、100時間)を行い、第1図に示したようなターゲ
ットのエロージョンプロファイルを得た。ターゲット径
は12インチ、ウエハー径は6インチ、ウエハーとターゲ
ットの距離は65mmに設定した。
First, a running experiment (2 KW, 100 hours) was performed using the conventional apparatus shown in FIG. 13 to obtain an erosion profile of the target as shown in FIG. The target diameter was set to 12 inches, the wafer diameter was set to 6 inches, and the distance between the wafer and the target was set to 65 mm.

第1図の結果から、中心から2mm毎にエロージョンの
深さを測定した。そしてエロージョンの深さをスパッタ
される粒子強度とし、かつ各点からスパッタ粒子は余弦
法則に従ってウエハー側に飛来すると仮定して、ウエハ
ー上に堆積する膜厚を計算した。
From the results shown in FIG. 1, the erosion depth was measured every 2 mm from the center. Then, the film thickness deposited on the wafer was calculated on the assumption that the depth of the erosion is the particle strength of the sputtered particles and that the sputtered particles fly from each point to the wafer side according to the cosine law.

ウエハー内には中心位置、中心から40mmおよび80mmの
位置に夫々径1μm、深さ1μmのコンタクトホールが
あるものとした。
In the wafer, there were contact holes having a diameter of 1 μm and a depth of 1 μm at the center position and at positions 40 mm and 80 mm from the center, respectively.

第2図(a)、(b)、(c)は上記の計算結果を示
すものであり、第3図(a)、(b)、(c)は実際に
膜付けした時のSEM写真と、写真に基づいて描いたコン
タクトホールの断面図であり、上段が図面、下段が写真
である。(a)は中心位置、(b)は中心から40mmの位
置、(c)は中心から80mmの位置のコンタクトホールで
ある。
2 (a), 2 (b) and 2 (c) show the results of the above calculations, and FIGS. 3 (a), 3 (b) and 3 (c) show the SEM photographs when the film was actually applied. 1 is a cross-sectional view of a contact hole drawn based on a photograph, wherein the upper part is a drawing and the lower part is a photograph. (A) is a center position, (b) is a position 40 mm from the center, and (c) is a contact hole at a position 80 mm from the center.

第2図と第3図から、前記シミュレーション計算が実
際と良く一致することを確かめた。
From FIG. 2 and FIG. 3, it was confirmed that the simulation calculation was in good agreement with the actual one.

次に、第4図および第5図に示したマグネトロンカソ
ード1のランニング実験を同様に行った。
Next, a running experiment of the magnetron cathode 1 shown in FIGS. 4 and 5 was performed in the same manner.

マグネトロンカソード1は、基板2と対向させた円盤
状ターゲット3の裏面側に磁場手段4を回転自在に設置
してある。
The magnetron cathode 1 has a magnetic field means 4 rotatably installed on the back side of a disk-shaped target 3 facing a substrate 2.

磁場手段4は第2図に示したように、回転中心5より
一側へ偏位させて配した平面長方形の中心電極6(S
極)と、該中心磁極の周囲に配した環状磁極7(N極)
をヨーク8で結合して構成してあり、前記中心磁極6の
一側面(回転中心5側)に補助磁極9を設けると共に、
環状磁極7の内側および外側に補助磁極10、11、12、1
3、14を設け、更に環状磁極7の内側に板状の補助磁極1
5を2枚重合して設け、該補助磁極15内に別の補助磁極1
6を組み込んだ。
As shown in FIG. 2, the magnetic field means 4 has a plane rectangular center electrode 6 (S
Pole) and an annular magnetic pole 7 (N pole) disposed around the center magnetic pole
Are connected by a yoke 8. An auxiliary magnetic pole 9 is provided on one side surface (the rotation center 5 side) of the center magnetic pole 6, and
Auxiliary magnetic poles 10, 11, 12, 1 inside and outside of annular magnetic pole 7
3 and 14, and a plate-shaped auxiliary magnetic pole 1 inside the annular magnetic pole 7.
5 are superposed and provided, and another auxiliary magnetic pole 1 is provided in the auxiliary magnetic pole 15.
6 incorporated.

前記磁場手段4において補助磁極9〜16の位置を調整
することによって、円盤状ターゲット3の表面上におけ
る磁場分布が変化するが、種々の実験によって第6図に
示したような磁場分布(第4図において上下の方向に測
定したものである)とすると、第4図中に点線で示した
ように、同心二重円状とできることが判明した。
By adjusting the positions of the auxiliary magnetic poles 9 to 16 in the magnetic field means 4, the magnetic field distribution on the surface of the disk-shaped target 3 changes, but the magnetic field distribution shown in FIG. (Measured in the vertical direction in the figure), it was found that a concentric double circle could be formed as shown by the dotted line in FIG.

ランニング実験(200KwH)の結果得られたエロージョ
ンプロファイルは、第7図の通りであった。このエロー
ジョンプロファイルより前記と同様のシミュレーション
計算で求めた堆積膜の形状を第8図(a)、(b)、
(c)に、又、SEM写真と、写真に基づいて描いたコン
タクトホール断面図を第9図(a)、(b)、(c)に
示した(上段が図面、下段が写真である。)。この場合
もシミュレーション計算が実際と良く一致することが認
められた。
The erosion profile obtained as a result of the running experiment (200 KwH) was as shown in FIG. The shapes of the deposited films obtained from the erosion profile by the same simulation calculation as described above are shown in FIGS.
9 (c), and SEM photographs and cross-sectional views of contact holes drawn based on the photographs are shown in FIGS. 9 (a), 9 (b) and 9 (c) (the upper part is a drawing and the lower part is a photograph). ). Also in this case, it was recognized that the simulation calculation was in good agreement with the actual one.

又、第2図および第7図の各コンタクトホールに示し
たステップカバレッジの数値の通り、第4図および第5
図の装置でステップカバレッジの偏りが改善できること
が判った。
Also, as shown in the step coverage values shown in the contact holes of FIGS. 2 and 7, FIGS.
It was found that the bias of the step coverage can be improved by the apparatus shown in the figure.

次に第4図および第5図に示したマグネトロンカソー
ド1を使用した場合の膜厚分布について第10図に示し
た。図中実線が実験結果であり、点線がシミュレーショ
ン計算によるものである。何れの場合も±5%以内と良
く一致していた。
Next, FIG. 10 shows the film thickness distribution when the magnetron cathode 1 shown in FIGS. 4 and 5 is used. The solid line in the figure is the experimental result, and the dotted line is the result of the simulation calculation. In each case, the agreement was well within ± 5%.

以上の結果から第4図および第5図に示したマグネト
ロンカソード1を使用してスパッタリングをすると膜厚
分布を改善し、かつコンタクトホールにおけるステップ
カバレッジの偏りも改善できることが判った。
From the above results, it was found that when sputtering is performed using the magnetron cathode 1 shown in FIGS. 4 and 5, the film thickness distribution can be improved, and the step coverage deviation in the contact hole can also be improved.

そこで、同様のシミュレーション計算によって膜厚分
布が±5%以内、ステップカバレッジが±10%以内とで
きるマグネトロンカソードのエロージョンプロファイル
の条件を求めた。その結果、ターゲットの直径をDとし
た場合、中心から15/152D〜20/152Dと50/152D〜60/152D
の位置にピークがあり、夫々のエロージョン強度比を2:
3〜1:1とした場合に前記条件を満せることが判明した。
Therefore, the conditions of the erosion profile of the magnetron cathode that can make the film thickness distribution within ± 5% and the step coverage within ± 10% were obtained by the same simulation calculation. As a result, when the diameter of the target is D, 15 / 152D to 20 / 152D and 50 / 152D to 60 / 152D from the center
There is a peak at the position, and each erosion intensity ratio is 2:
It was found that the above condition was satisfied when the ratio was 3 to 1: 1.

尚、基板とターゲットの距離はターゲットの直径をD
として、12/61D〜15/61Dとした。
The distance between the substrate and the target is determined by the
12 / 61D to 15 / 61D.

(発明の効果) 以上に説明したように、この発明によれば基板に対す
るスパッタ原子の入射方向を均一として、アスペクト比
の高いコンタクトホールに対しても、カバレッジのバラ
ツキおよび偏りをなくし、かつ基板内の膜厚分布も±5
%以下とできるようにしたので、高密度化、高集積化の
進んだ半導体デバイスの製造を高信頼度で行える効果が
ある。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the direction of incidence of sputtered atoms on the substrate is made uniform, the dispersion and bias of coverage are eliminated even for contact holes having a high aspect ratio, and ± 5
% Or less, there is an effect that a semiconductor device with high density and high integration can be manufactured with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は従来装置のターゲットのエロージョンプロファ
イルを示す図、第2図(a)、(b)、(c)は第1図
に基づいたシミュレーション計算によるコンタクトホー
ル部分の断面図、第3図(a)、(b)、(c)は従来
装置で薄膜を堆積したウエハーの金属組織を表わす走査
型電子顕微鏡写真および写真に基づく断面図、第4図は
この発明の実施例のマグネトロンカソードの断面図、第
5図は同じく磁場手段の平面図、第6図は同じく磁場分
布のグラフ、第7図は実施例を用いた装置のターゲット
のエロージョンプロファイルを示す図、第8図(a)、
(b)、(c)は第7図に基づいたシミュレーション計
算によるコンタクトホール部分の断面図、第9図
(a)、(b)、(c)は実施例を用いた装置で薄膜を
堆積したウェハーの金属組織を表わす走査型電子顕微鏡
写真および写真に基づく断面図、第10図は実施例を用い
た装置の膜厚分布を示すグラフ、第11図は従来装置のマ
グネトロンカソードの断面図、第12図は同じく磁場手段
の平面図、第13図は別の従来装置のマグネトロンカソー
ドの断面図、第14図は同じく磁場手段の平面図である。 1……マグネトロンカソード 2……基板、3……円盤状ターゲット 4……磁場手段、6……中心磁極 7……環状磁極、8……ヨーク 9、10、11、12、13、14、15、16……補助磁極
FIG. 1 is a diagram showing an erosion profile of a target of a conventional apparatus, FIGS. 2 (a), (b) and (c) are cross-sectional views of a contact hole portion by simulation calculation based on FIG. 1, and FIG. a), (b), and (c) are cross-sectional views based on a scanning electron micrograph and a photograph showing a metal structure of a wafer on which a thin film is deposited by a conventional apparatus, and FIG. FIG. 5 is a plan view of the magnetic field means, FIG. 6 is a graph of the magnetic field distribution, FIG. 7 is a view showing an erosion profile of the target of the apparatus using the embodiment,
(B) and (c) are cross-sectional views of a contact hole portion by a simulation calculation based on FIG. 7, and FIGS. 9 (a), (b) and (c) show thin films deposited by an apparatus using the embodiment. FIG. 10 is a scanning electron micrograph showing the metallographic structure of the wafer and a sectional view based on the photograph, FIG. 10 is a graph showing the film thickness distribution of the apparatus using the embodiment, FIG. 11 is a sectional view of the magnetron cathode of the conventional apparatus, FIG. 12 is a plan view of the magnetic field means, FIG. 13 is a sectional view of a magnetron cathode of another conventional apparatus, and FIG. 14 is a plan view of the magnetic field means. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetron cathode 2 ... Substrate 3 ... Disc-shaped target 4 ... Magnetic field means 6 ... Central magnetic pole 7 ... Annular magnetic pole 8 ... Yoke 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 , 16 …… Auxiliary magnetic pole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 14/00 - 14/58 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C23C 14/00-14/58

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】円盤状ターゲットの裏面に磁場手段を回転
自在に設置してマグネトロンカソードを構成し、該マグ
ネトロンカソードの円盤状ターゲットと対向させた基板
上にスパッタリングにより薄膜を形成する方法におい
て、前記基板の直径を円盤状ターゲットの直径がDの場
合に1/2D前後とし、前記磁場手段を、中心に対し円弧状
2辺と、弧状2辺よりなる環状磁極内へ中心磁極を偏心
して配置し、ヨークで連結すると共に、補助磁極を配し
て構成し、前記円盤状ターゲットと基板との距離を、円
盤状ターゲットの直径がDの場合、12/61D〜15/61Dと
し、前記円盤状ターゲットの表面に形成されるエロージ
ョンのプロファイルを、ピーク位置が円盤状ターゲット
の直径をDとして15/152D〜20/152Dと50/152D〜60/152D
の位置とする同心二重円状とし、各ピーク位置のエロー
ジョン強度比が内外で2:3〜1:1とすることを特徴とする
マグネトロンカソードを用いた薄膜の形成方法
1. A method of forming a magnetron cathode by rotatably installing a magnetic field means on the back surface of a disk-shaped target, and forming a thin film by sputtering on a substrate facing the disk-shaped target of the magnetron cathode. The diameter of the substrate is about 1 / 2D when the diameter of the disk-shaped target is D, and the magnetic field means is disposed with the center magnetic pole eccentrically arranged in an annular magnetic pole composed of two arc-shaped sides and two arc-shaped sides with respect to the center. Connected with a yoke and arranged with an auxiliary magnetic pole, the distance between the disk-shaped target and the substrate is 12 / 61D to 15 / 61D when the diameter of the disk-shaped target is D, and the disk-shaped target is The profile of the erosion formed on the surface of the target is 15 / 152D to 20 / 152D and 50 / 152D to 60 / 152D, where D is the diameter of the disk-shaped target.
The method for forming a thin film using a magnetron cathode, wherein the erosion intensity ratio at each peak position is 2: 3 to 1: 1 inside and outside
【請求項2】円盤状ターゲットの裏面に磁場手段を回転
自在に設置してマグネトロンカソードを構成し、該マグ
ネトロンカソードの円盤状ターゲットと対向させた基板
上にスパッタリングにより薄膜を形成する方法におい
て、前記磁場手段を、中心から15cmまでの磁場の強さを
500KG乃至−200KGの間に分布させ、少くとも中心から5c
mの間は500KG一定であって、爾後14cmまでは直線状に低
下するように磁場を分布させて、前記円盤状ターゲット
の直径がDの場合に1/2D前後とし、円盤状ターゲットと
基板との距離を、円盤状ターゲットの直径がDの場合、
12/61D〜15/61Dとすると共に、円盤状ターゲットの表面
に形成されるエロージョンのプロファイルを、ピーク位
置が円盤状ターゲットの直径をDとして15/152D〜20/15
2Dと50/152D〜60/152Dの位置とする同心二重円状とし、
各ピーク位置のエロージョン強度比が内外で2:3〜1:1と
することを特徴とするマグネトロンカソードを用いた薄
膜の形成方法
2. A method for forming a magnetron cathode by rotatably installing a magnetic field means on the back surface of a disk-shaped target, and forming a thin film by sputtering on a substrate facing the disk-shaped target of the magnetron cathode. Use magnetic field means to increase the strength of the magnetic field up to 15 cm from the center.
Distributed between 500KG and -200KG, at least 5c from center
During this period, the magnetic field is distributed so as to decrease linearly up to 14 cm, and when the diameter of the disk-shaped target is D, it is about 1 / 2D. When the diameter of the disk-shaped target is D,
12 / 61D to 15 / 61D, and the profile of the erosion formed on the surface of the disk-shaped target, the peak position is 15 / 152D to 20/15, where D is the diameter of the disk-shaped target.
2D and 50 / 152D to 60 / 152D concentric double circle,
A method of forming a thin film using a magnetron cathode, wherein the erosion intensity ratio at each peak position is 2: 3 to 1: 1 inside and outside
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