JP6082165B2 - Metal film and method for forming metal film - Google Patents

Metal film and method for forming metal film Download PDF

Info

Publication number
JP6082165B2
JP6082165B2 JP2016520906A JP2016520906A JP6082165B2 JP 6082165 B2 JP6082165 B2 JP 6082165B2 JP 2016520906 A JP2016520906 A JP 2016520906A JP 2016520906 A JP2016520906 A JP 2016520906A JP 6082165 B2 JP6082165 B2 JP 6082165B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
substrate
specific resistance
voltage
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016520906A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2015177948A1 (en
Inventor
和人 山中
和人 山中
池田 真義
真義 池田
隆史 中川
隆史 中川
翼 深石
翼 深石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Anelva Corp
Original Assignee
Canon Anelva Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Anelva Corp filed Critical Canon Anelva Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6082165B2 publication Critical patent/JP6082165B2/en
Publication of JPWO2015177948A1 publication Critical patent/JPWO2015177948A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14Metallic material, boron or silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation

Description

本発明は、スパッタリングによって成膜される低比抵抗な金属膜およびその成膜方法に関する。   The present invention relates to a low resistivity metal film formed by sputtering and a film forming method thereof.

半導体やストレージでの磁気ヘッド等に用いるリード配線において、安定で電気抵抗の低い材料としてTaがよく用いられている。Taは、常温での結晶構造としてα構造とβ構造とのいずれかを有することが知られている。α構造は体心立方晶(bcc)構造であり、バルク状のTaはα構造をとることが多い。一方、薄膜では通常、準安定相の正方晶構造であるβ構造になりやすい。α構造のTa膜(α−Taともいう)の比抵抗は13〜20μΩ・cm程度と低いのに対し、β構造のTa膜(β−Taともいう)の比抵抗は170〜200μΩ・cm程度と高い。そのため、低い電気抵抗が求められるリード配線には、β−Taよりもα−Taを用いることが望ましい。   Ta is often used as a stable and low electrical resistance material in lead wiring used for magnetic heads in semiconductors and storage. Ta is known to have either an α structure or a β structure as a crystal structure at room temperature. The α structure is a body-centered cubic (bcc) structure, and bulk Ta often has an α structure. On the other hand, a thin film usually tends to have a β structure, which is a tetragonal structure of a metastable phase. The specific resistance of an α-structure Ta film (also referred to as α-Ta) is as low as about 13 to 20 μΩ · cm, whereas the specific resistance of a β-structure Ta film (also referred to as β-Ta) is about 170 to 200 μΩ · cm. And high. Therefore, it is desirable to use α-Ta rather than β-Ta for lead wiring that requires low electrical resistance.

一般的な配線は薄膜状であるため、薄膜状のTa膜はβ−Taになりやすい。薄膜状のTa膜をα−Taにするためには特別な処理が必要となる。従来、例えば半導体の配線を作製する際には、α構造のTa膜(α−Ta)を成膜するために、下地層としてTaNを成膜し、その上にTa膜を成膜する。また、例えば磁気ヘッドのリード配線を作製する際には、下地層としてbcc材料を成膜し、その上にTa膜を成膜する。このように所定の下地層を成膜してからTa膜を成膜することによって、α−Taを形成することができる。   Since general wiring is thin, a thin Ta film is likely to be β-Ta. Special treatment is required to make the thin Ta film α-Ta. Conventionally, for example, when a semiconductor wiring is manufactured, in order to form a Ta film (α-Ta) having an α structure, TaN is formed as a base layer, and a Ta film is formed thereon. For example, when producing a lead wiring for a magnetic head, a bcc material is deposited as an underlayer, and a Ta film is deposited thereon. Thus, α-Ta can be formed by forming a predetermined underlayer and then forming a Ta film.

また、インクジェット方式のサーマルヘッド(記録ヘッド)にもα−Taを用いることが検討されている。サーマルヘッドには、インク内に気泡を発生させる発熱抵抗体と、これに電気的接続を行う配線とが、同一の基体上に高密度に形成されている。   In addition, the use of α-Ta for an ink jet type thermal head (recording head) has been studied. In the thermal head, a heating resistor that generates bubbles in the ink and wirings that are electrically connected to the heating resistor are formed at a high density on the same substrate.

サーマルヘッドの基体は、発熱抵抗体における効率的な発熱が可能であると同時に、この発熱に伴う機械的ダメージやインクの接触により受ける化学的ダメージが低減されるような構造であることが望まれる。そのため、一般的なサーマルヘッドの基体において、配線パターンに接続された発熱抵抗体は保護膜によって覆われており、発熱抵抗体はこの保護膜を介してインクに熱を伝導し、インク中に気泡を生じさせる。   The base of the thermal head is desired to have a structure capable of efficiently generating heat in the heating resistor and at the same time reducing mechanical damage caused by the heat generation and chemical damage caused by ink contact. . Therefore, in a general thermal head substrate, the heating resistor connected to the wiring pattern is covered with a protective film, and the heating resistor conducts heat to the ink through this protective film, and bubbles are formed in the ink. Give rise to

発熱抵抗体を覆う保護膜は、機械的あるいは化学的なダメージに耐えうるような膜であるとともに、配線を守るために絶縁性を有することが求められる。よって、従来の一般的なサーマルヘッドに用いられる保護膜は、発熱に伴う機械的ダメージおよびインクによる化学的ダメージに耐えうる安定性の高い上層膜と、配線を守るための絶縁性を有する下層膜の、2層構造になっていることが多い。具体的には、例えば上層膜には化学的および機械的安定性の高いβ−Ta、下層膜には既存の半導体製造装置で比較的容易に安定な膜が形成できるSiN膜やSiO膜が用いられる。   The protective film covering the heating resistor is a film that can withstand mechanical or chemical damage, and is required to have insulating properties to protect the wiring. Therefore, the protective film used for conventional general thermal heads is a highly stable upper film that can withstand mechanical damage caused by heat generation and chemical damage caused by ink, and an insulating lower film that protects wiring. Often has a two-layer structure. Specifically, for example, β-Ta, which has high chemical and mechanical stability, is used for the upper layer film, and a SiN film or SiO film that can be formed relatively easily by an existing semiconductor manufacturing apparatus is used for the lower layer film. It is done.

近年では、インクジェットプリンタにおいて銀塩写真に匹敵する高品位なデジタル画像を高速に出力することへの要求が高まっており、記録密度や記録速度を更に向上させるための様々な記録技術が開発されている。そして、サーマルヘッドにおいても、インクの小液滴化、記録素子の高密度化、駆動周波数の高周波数化などが推し進められている。   In recent years, there has been an increasing demand for high-speed output of high-quality digital images comparable to silver halide photographs in inkjet printers, and various recording technologies have been developed to further improve recording density and recording speed. Yes. In thermal heads as well, ink droplets are reduced, recording elements are densified, and drive frequencies are increased.

このような状況において、従来の一般的な2層構造の保護膜を用いたサーマルヘッドの基体は、熱伝導性、残留応力特性、および構造安定性が十分でない場合があった。例えば、駆動周波数を上げるためには、発熱抵抗体の即効的な発熱応答性が求められるので、サーマルヘッドに用いられる保護膜は、熱伝導率の高い材料によって薄く形成されることが望ましい。一方で、基体自体の保護という観点から見ると、保護膜は厚く形成されることが好ましい。すなわち、従来の構造の保護膜では、相反するこれら2つの要求に応えることが難しかった。   Under such circumstances, a thermal head substrate using a conventional general two-layer protective film may not have sufficient thermal conductivity, residual stress characteristics, and structural stability. For example, in order to increase the driving frequency, an immediate heat generation response of the heating resistor is required. Therefore, it is desirable that the protective film used for the thermal head is formed thin with a material having high thermal conductivity. On the other hand, from the viewpoint of protecting the substrate itself, the protective film is preferably formed thick. That is, it has been difficult for the conventional protective film to meet these two conflicting requirements.

上述のようにTa膜にはα構造のTa膜(α−Ta)とβ構造のTa膜(β−Ta)とが存在する。従来の一般的な2層構造の保護膜ではβ−Taが用いられているが、比抵抗が低い、すなわち熱伝導率が高いα構造のα−Taを用いることがより適している。   As described above, the Ta film includes the Ta film (α-Ta) having the α structure and the Ta film (β-Ta) having the β structure. Although β-Ta is used in the conventional general two-layer protective film, it is more suitable to use α-Ta having an α structure having a low specific resistance, that is, a high thermal conductivity.

α−Taの成膜方法として、従来いくつかの手法が提案されている。特許文献1に記載の技術では、スパッタリングにて先に成膜されたβ−Ta上に、発熱部に対応する箇所以外にマスクをして全面にTiWを成膜する。その後にTiWとマスクとをエッチングし、発熱部に対応するβ−Taの少なくとも一部を相転移させることによって、α−Taを得る。   Several methods have been proposed as α-Ta film forming methods. In the technique described in Patent Document 1, a TiW film is formed on the entire surface of the β-Ta film formed by sputtering in addition to a portion other than the part corresponding to the heat generating part. Thereafter, TiW and the mask are etched, and α-Ta is obtained by causing phase transition of at least part of β-Ta corresponding to the heat generating portion.

特許文献2に記載の技術では、窒素ガスを微量導入した状態でスパッタリングを行うことによって、α−Taを成膜する。特許文献3に記載の技術では、bcc結晶構造からなる元素グループから選ばれた少なくとも一種の元素からなる下地膜上に、Taをスパッタリングすることによって、α−Taを成膜する。   In the technique described in Patent Document 2, α-Ta is formed by sputtering in a state where a small amount of nitrogen gas is introduced. In the technique described in Patent Document 3, α-Ta is formed by sputtering Ta on a base film made of at least one element selected from an element group having a bcc crystal structure.

特開2008−302625号公報JP 2008-302625 A 特表2006−517614号公報JP-T-2006-517614 特開平11−120525号公報JP-A-11-120525

特許文献1に記載の技術では、形成されるマスクの配置の精度にある程度のばらつきが含まれる。形成されたマスクの位置と、発熱部の位置とのずれが大きいと、α−Taの高い熱伝導率が有効に機能できないという問題がある。   In the technique described in Patent Document 1, there is some variation in the accuracy of arrangement of the formed mask. If the difference between the position of the formed mask and the position of the heat generating portion is large, there is a problem that the high thermal conductivity of α-Ta cannot function effectively.

特許文献2に記載の技術では、微量な窒素ガス圧を制御する必要があるためプロセス管理が難しいという問題がある。また、α−Taだけでなくβ−Taが部分的に生成されるため、もしくは窒素ガスとTaが反応してTaNが生成されるため、得られた膜の比抵抗が期待通りにならないおそれがある。   The technique described in Patent Document 2 has a problem that process management is difficult because it is necessary to control a small amount of nitrogen gas pressure. Moreover, since not only α-Ta but also β-Ta is partially generated, or nitrogen gas and Ta react to generate TaN, the specific resistance of the obtained film may not be as expected. is there.

特許文献3に記載の技術では、α−Taの下に形成される下地膜の材料の比抵抗が加わるため、十分に比抵抗を下げることができない。また、発熱部からの熱などによる性能安定性の観点から不安がある。   In the technique described in Patent Document 3, since the specific resistance of the material of the base film formed under α-Ta is added, the specific resistance cannot be lowered sufficiently. Moreover, there is anxiety from the viewpoint of performance stability due to heat from the heat generating part.

サーマルヘッドに用いられる保護膜を形成するために、保護膜の特性を低下させ得るマスクや下地膜を形成せずに直接α−Taを成膜する方法が求められている。また窒素ガス等の不純物を低減してα−Taを成膜する方法が求められている。   In order to form a protective film used for a thermal head, a method of directly forming α-Ta without forming a mask or a base film that can deteriorate the characteristics of the protective film is required. There is also a need for a method of forming α-Ta by reducing impurities such as nitrogen gas.

本発明は、上述した技術的課題に鑑みて行われたものであり、従来よりも簡略化された製造工程によって高い歩留まりで安価にかつ容易に形成可能な、高い熱伝導性および構造安定性を有する金属膜、およびその成膜方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described technical problems, and has high thermal conductivity and structural stability that can be easily formed at a high yield at a low yield by a manufacturing process that is simplified compared to the prior art. An object of the present invention is to provide a metal film having the same and a film forming method thereof.

本発明の第1の態様は、基板上に、スパッタリングによってTa膜を成膜する成膜方法であって、VHF電力および第1のDC電圧をTaターゲットに印加し、前記Taターゲットをスパッタリングする第1の工程と、前記第1の工程において前記TaターゲットからスパッタリングされたTa原子を第1の温度に保持された前記基板上に堆積させて、60μΩ・cm以下の比抵抗を有するTa膜を成膜する第2の工程と、を備えることを特徴とする。   A first aspect of the present invention is a film forming method for forming a Ta film on a substrate by sputtering, wherein VHF power and a first DC voltage are applied to the Ta target, and the Ta target is sputtered. 1 and Ta atoms sputtered from the Ta target in the first step are deposited on the substrate maintained at a first temperature to form a Ta film having a specific resistance of 60 μΩ · cm or less. And a second step of forming a film.

本発明の第2の態様は、Ta膜であって、VHF電力および第1のDC電圧をTaターゲットに印加し、前記Taターゲットをスパッタリングする第1の工程と、前記第1の工程において前記TaターゲットからスパッタリングされたTa原子を第1の温度に保持された基板上に堆積させる第2の工程と、によって形成された60μΩ・cm以下の比抵抗を有することを特徴とする。   A second aspect of the present invention is a Ta film, in which a VHF power and a first DC voltage are applied to a Ta target, the Ta target is sputtered, and the Ta step is performed in the first step. And having a specific resistance of 60 μΩ · cm or less formed by the second step of depositing Ta atoms sputtered from the target on the substrate maintained at the first temperature.

本発明によれば、VHF電力および第1のDC電圧をTaターゲットに印加してスパッタリングを行うことによって、マスクや下地層の形成を行わずに、60μΩ・cm以下の低い比抵抗を有するTa膜(α−Ta)を成膜することができる。   According to the present invention, a Ta film having a low specific resistance of 60 μΩ · cm or less is formed by applying VHF power and a first DC voltage to a Ta target and performing sputtering, without forming a mask or an underlayer. (Α-Ta) can be formed.

本発明の一実施形態に係る成膜装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the film-forming apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 実施例および比較例のXRD測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XRD measurement result of an Example and a comparative example. 実施例および比較例のXRD測定結果を示す図である。It is a figure which shows the XRD measurement result of an Example and a comparative example. VHF電力に対する配向性およびFWHMの変化を示す図である。It is a figure which shows the orientation and the change of FWHM with respect to VHF electric power. VHF電力に対する比抵抗および成膜速度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the specific resistance with respect to VHF electric power, and the film-forming speed | rate. 膜厚、温度、およびDC電圧の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a film thickness, temperature, and DC voltage. 膜厚、温度、およびDC電圧の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a film thickness, temperature, and DC voltage. Ta膜厚に対する比抵抗の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the specific resistance with respect to Ta film thickness. 本発明の一実施形態に係る製造方法により製造されるサーマルヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the thermal head manufactured by the manufacturing method which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the embodiments. In the drawings described below, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof may be omitted.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る成膜装置100の概略構成図である。成膜装置100は、真空ポンプなどの排気部102と、マスフローコントローラ(MFC)などのガス導入部103とが接続された真空容器101(チャンバ)を備える。真空容器101の側壁にはゲートバルブ101aが設けられており、ゲートバルブ101aを閉鎖することによって真空容器101を密閉することができ、ゲートバルブ101aを開放することによってゲートバルブ101aを介して基板Sを搬入および搬出することができる。真空容器101内には、TaターゲットTを搭載可能なカソード104(カソード電極)と、カソード104に対向する位置に基板Sを載置可能な基板ステージ105とが設けられている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a film forming apparatus 100 according to the present embodiment. The film forming apparatus 100 includes a vacuum container 101 (chamber) to which an exhaust unit 102 such as a vacuum pump and a gas introduction unit 103 such as a mass flow controller (MFC) are connected. A gate valve 101a is provided on the side wall of the vacuum vessel 101. The vacuum vessel 101 can be sealed by closing the gate valve 101a, and the substrate S is opened via the gate valve 101a by opening the gate valve 101a. Can be carried in and out. In the vacuum vessel 101, a cathode 104 (cathode electrode) on which a Ta target T can be mounted and a substrate stage 105 on which a substrate S can be placed at a position facing the cathode 104 are provided.

カソード104は、整合器106を介してVHF電源107に接続され、また重畳用のDC電源108に接続されている。本実施形態では、VHF電源107の周波数は60MHzである。VHF電源107の周波数はこの値に限られず、20MHz以上450MHz以下の任意の高周波数であればよい。   The cathode 104 is connected to a VHF power source 107 via a matching unit 106 and also connected to a superimposing DC power source 108. In this embodiment, the frequency of the VHF power source 107 is 60 MHz. The frequency of the VHF power source 107 is not limited to this value, and may be any high frequency from 20 MHz to 450 MHz.

カソードの中には磁石機構104aが設けられている。本実施形態において、磁石機構104aは、PCM(Point Cusp Magnet)である。PCMは、板状の支持体上に設けられた多数のマグネットピースを備え、各マグネットピースは同じ形状及び同じ磁束密度を有する。マグネットピースは、互いに略同一の間隔を空けて、碁盤の目状に配置される。隣接する任意の2つのマグネットピースは、ターゲットT側から見て互いに反対の極性を有している。一方、隣接する任意の4つのマグネットピースからなる四角形において、対角線方向に沿った2つのマグネットピースのターゲットT側から見た極性は互いに同一である。このような配置によって、隣接する任意の4つのマグネットピースにより、ポイントカスプ磁場が形成される。   A magnet mechanism 104a is provided in the cathode. In the present embodiment, the magnet mechanism 104a is a PCM (Point Cusp Magnet). The PCM includes a large number of magnet pieces provided on a plate-like support, and each magnet piece has the same shape and the same magnetic flux density. The magnet pieces are arranged in a grid pattern at substantially the same intervals. Any two adjacent magnet pieces have opposite polarities when viewed from the target T side. On the other hand, in the quadrangle formed of any four adjacent magnet pieces, the polarities of the two magnet pieces along the diagonal direction viewed from the target T side are the same. With such an arrangement, a point cusp magnetic field is formed by any four adjacent magnet pieces.

磁石機構104aとしてPCMを用いると、ターゲットTの表面における磁場強度は強くなり、それによって放電インピーダンスを低く抑えることができる。しかもターゲットTから離れるにつれて磁場強度は大きく低下し、基板S付近では十分弱い磁場となるため、基板へのArイオンの影響を低減することができる。磁石機構104aとして、PCMに限られず、平板状、棒状等の任意の形状、および任意の数の磁石を用いてもよい。   When PCM is used as the magnet mechanism 104a, the magnetic field strength on the surface of the target T is increased, and thereby the discharge impedance can be kept low. In addition, the magnetic field strength greatly decreases with distance from the target T, and a sufficiently weak magnetic field is formed in the vicinity of the substrate S, so that the influence of Ar ions on the substrate can be reduced. The magnet mechanism 104a is not limited to PCM, and an arbitrary shape such as a flat plate shape or a rod shape and an arbitrary number of magnets may be used.

基板ステージ105は、加熱用電源109に接続された不図示の加熱機構と、ESC用電源110に接続された不図示の高温用ESC(静電吸着)装置を備える。基板ステージ105は、さらに不図示の整合器を介してバイアス電源111に接続されている。本実施形態では、バイアス電源111の周波数は13.56MHzである。   The substrate stage 105 includes a heating mechanism (not shown) connected to the heating power source 109 and a high temperature ESC (electrostatic adsorption) device (not shown) connected to the ESC power source 110. The substrate stage 105 is further connected to a bias power source 111 via a matching unit (not shown). In the present embodiment, the frequency of the bias power supply 111 is 13.56 MHz.

カソード104と基板ステージ105との間の空間(以下、放電空間という)の周囲には、ターゲットTが搭載されたカソード104と基板Sが配置された基板ステージ105とを囲む接地されたシールド112が配置されている。シールド112は側壁の一部もしくは全てが駆動可能に構成されており、真空容器101にゲートバルブ101aを介して基板Sを出し入れする際に、基板Sをシールド112の内部(すなわち、放電空間)に導入するための開口部112aを形成可能である。   Around a space between the cathode 104 and the substrate stage 105 (hereinafter referred to as a discharge space), a grounded shield 112 surrounding the cathode 104 on which the target T is mounted and the substrate stage 105 on which the substrate S is disposed. Is arranged. The shield 112 is configured so that part or all of the side walls can be driven. When the substrate S is taken in and out of the vacuum vessel 101 via the gate valve 101a, the substrate S is placed inside the shield 112 (that is, the discharge space). An opening 112a for introduction can be formed.

本実施形態に係る成膜装置100を用いて実行される成膜方法では、まずVHF電源107からの所定のVHF電力およびDC電源108からの所定のDC電圧を、カソード104を介してTaからなるターゲットTに印加し、ターゲットTをスパッタリングする。そして、ターゲットTからスパッタリングされたTa原子を、基板ステージ105上で所定の温度に保持された基板S上に堆積させて、Ta膜を成膜する。   In the film forming method executed using the film forming apparatus 100 according to this embodiment, first, a predetermined VHF power from the VHF power source 107 and a predetermined DC voltage from the DC power source 108 are made of Ta via the cathode 104. Applied to the target T, the target T is sputtered. Then, Ta atoms sputtered from the target T are deposited on the substrate S held at a predetermined temperature on the substrate stage 105 to form a Ta film.

本実施形態に係る成膜方法において、以下のように条件を様々に変えて成膜処理を行い、成膜された膜に対して様々な測定を行った。   In the film forming method according to the present embodiment, the film forming process was performed under various conditions as described below, and various measurements were performed on the formed film.

(実施例1)
本実施形態に係る実施例1として、以下の条件で成膜処理を行った。まず、カソード104にTaターゲットTをボンディングで固定し、基板ステージ105上に基板Sを載置した。基板Sとしては、300mm熱酸化膜基板を用いた。基板Sの熱酸化膜は100nmであり、その表面は絶縁物である。
Example 1
As Example 1 according to this embodiment, a film forming process was performed under the following conditions. First, the Ta target T was fixed to the cathode 104 by bonding, and the substrate S was placed on the substrate stage 105. As the substrate S, a 300 mm thermal oxide film substrate was used. The thermal oxide film of the substrate S is 100 nm, and its surface is an insulator.

次に、基板ステージ105上の基板Sを370℃に加熱し、ガス導入部103からプロセス用Arガスを流量100sccmで導入し、真空容器101内の圧力を5Paに設定した。この状態で、カソード104に60MHzのVHF電力を500W印加し、放電を開始した。この時点の放電電圧は−10V以下であり、スパッタリングはほとんど起きていない電位である。   Next, the substrate S on the substrate stage 105 was heated to 370 ° C., Ar gas for processing was introduced from the gas introduction unit 103 at a flow rate of 100 sccm, and the pressure in the vacuum vessel 101 was set to 5 Pa. In this state, 500 W of 60 MHz VHF power was applied to the cathode 104 to start discharging. The discharge voltage at this time is −10 V or less, and is a potential at which sputtering hardly occurs.

着火後、放電を継続した状態でArガスの流量を変えずに、排気部102のコンダクタンスバルブを調整して排気速度を上げることによって、真空容器101内の圧力を着火限界以下の0.4Paまで下げた。その後、カソード104に印加されるVHF電力を1500Wに設定するとともに、カソード104にDC電圧−50Vを重畳して印加することによって、所定の時間成膜した。   After ignition, the pressure in the vacuum vessel 101 is increased to 0.4 Pa below the ignition limit by adjusting the conductance valve of the exhaust unit 102 and increasing the exhaust speed without changing the Ar gas flow rate in a state where discharge is continued. Lowered. Thereafter, the VHF power applied to the cathode 104 was set to 1500 W, and a DC voltage of −50 V was superimposed on the cathode 104 to form a film for a predetermined time.

成膜処理の間、基板Sの温度を設定温度に保持するために、基板ステージ105にESC電圧を−600V印加し、基板Sの裏面に熱伝導用Arガスを導入した。なお、本実施例では基板ステージ105にバイアス電圧の印加を行わなかった。   During the film forming process, in order to keep the temperature of the substrate S at the set temperature, an ESC voltage of −600 V was applied to the substrate stage 105, and Ar gas for heat conduction was introduced to the back surface of the substrate S. In this embodiment, no bias voltage is applied to the substrate stage 105.

(比較例1)
比較例1として、以下の条件で成膜処理を行った。基板Sの温度を室温(20℃)とし、真空容器101内の圧力を放電前後で同じ2Paとし、VHF電力を2000Wとし、DC電圧を−300Vとした。他の条件は実施例1の条件と同じにして成膜を行った。
(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1, a film forming process was performed under the following conditions. The temperature of the substrate S was room temperature (20 ° C.), the pressure in the vacuum vessel 101 was the same 2 Pa before and after discharge, the VHF power was 2000 W, and the DC voltage was −300 V. The other conditions were the same as those in Example 1 for film formation.

(比較例2)
比較例2として、DC電圧を−200Vとし、他の条件は実施例1の条件と同じにして成膜を行った。
(Comparative Example 2)
As Comparative Example 2, the film was formed under the same conditions as in Example 1 except that the DC voltage was -200V.

(測定方法)
X線反射率測定法(XRR)によって膜厚を測定するとともに、直流4探針法のシート抵抗測定器によってシート抵抗を測定し、形成された膜の比抵抗の値を算出した。X線回折法(XRD)のOut−of−Plane測定を用いて、形成された膜の結晶構造を調べた。平面TEMによって結晶粒径を観察し、形成された膜中の粒径解析を行った。
(Measuring method)
The film thickness was measured by the X-ray reflectivity measurement method (XRR), and the sheet resistance was measured by a sheet resistance measuring instrument using a direct current 4-probe method, and the specific resistance value of the formed film was calculated. The crystal structure of the formed film was examined using an out-of-plane measurement by X-ray diffraction (XRD). The crystal grain size was observed with a planar TEM, and the grain size in the formed film was analyzed.

実施例1の測定結果では、膜厚は80nmで、比抵抗は16μΩ・cmというバルク並みの低い値となることが確認された。このときの結晶粒径(平均円相当径もしくは平均粒径)はφ257nmであった。それに対して、比較例1の測定結果では、膜厚32nmで比抵抗は170μΩ・cmとなり、実施例1よりも10倍ほど高い比抵抗となった。このときの結晶粒径はφ8nmであった。比較例2の測定結果では、比抵抗は143μΩ・cmとなり、やはり実施例1よりも10倍ほど高い比抵抗となった。   From the measurement results of Example 1, it was confirmed that the film thickness was 80 nm and the specific resistance was 16 μΩ · cm, which is as low as the bulk. The crystal grain size (average equivalent circle diameter or average particle size) at this time was φ257 nm. On the other hand, in the measurement result of Comparative Example 1, the specific resistance was 170 μΩ · cm at a film thickness of 32 nm, which was about 10 times higher than that of Example 1. The crystal grain size at this time was φ8 nm. In the measurement result of Comparative Example 2, the specific resistance was 143 μΩ · cm, and the specific resistance was also about 10 times higher than Example 1.

図2A、図2Bは、実施例1および比較例1、2のXRD測定結果を示す図である。図2Aの横軸は角度であり、縦軸は強度である。図2Aにおいて、E1のグラフは実施例1の測定結果を、C1のグラフは比較例1の測定結果を、C2のグラフは比較例2の測定結果をそれぞれ示す。図2Bは、図2Aの実施例1(E1)および比較例1(C1)について、角度に対するピーク位置を示す図である。   2A and 2B are diagrams showing the XRD measurement results of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. FIG. In FIG. 2A, the horizontal axis is the angle, and the vertical axis is the intensity. 2A, the graph of E1 shows the measurement result of Example 1, the graph of C1 shows the measurement result of Comparative Example 1, and the graph of C2 shows the measurement result of Comparative Example 2. FIG. 2B is a diagram showing the peak position with respect to the angle for Example 1 (E1) and Comparative Example 1 (C1) of FIG. 2A.

図2Aの実施例1(E1)のXRD測定結果において、bcc構造であるα−Taの(110)面を示すピークが38.5度付近に強く見られた。すなわち、本実施形態に係る成膜方法により、α−Taの膜を形成できることが確認できた。   In the XRD measurement result of Example 1 (E1) in FIG. 2A, a peak indicating the (110) plane of α-Ta having a bcc structure was strongly observed around 38.5 degrees. That is, it was confirmed that an α-Ta film can be formed by the film forming method according to the present embodiment.

一方、図2Aの比較例1(C1)および比較例2(C2)のXRD測定結果においては、正方晶構造であるβ−Taのピーク(例えば、(002)面、(410)面等)が多く見られた。   On the other hand, in the XRD measurement results of Comparative Example 1 (C1) and Comparative Example 2 (C2) in FIG. 2A, β-Ta peaks having a tetragonal structure (for example, (002) plane, (410) plane, etc.) are present. Many were seen.

次に、VHF電力と形成された膜の各種特性との関係を調査した。図3は、実施例1の条件のうちVHF電力だけを変化させて測定を行ったときの、配向性および半値幅(FWHM)の変化を示す図である。図3の横軸はVHF電力であり、縦軸は配向性および半値幅(FWHM)である。また、図4は、実施例1の条件のうちVHF電力だけを変化させて測定を行ったときの、比抵抗および成膜速度の変化を示す図である。図4の横軸はVHF電力であり、縦軸は比抵抗(Resistibility)および成膜速度(Deposition Rate)である。図3、図4において各グラフに付された矢印は、そのグラフが左右のどちらの縦軸に対応するものかを示す。   Next, the relationship between VHF power and various characteristics of the formed film was investigated. FIG. 3 is a diagram showing changes in orientation and half width (FWHM) when measurement is performed while changing only the VHF power among the conditions of Example 1. The horizontal axis in FIG. 3 is the VHF power, and the vertical axis is the orientation and the full width at half maximum (FWHM). FIG. 4 is a diagram showing changes in specific resistance and film formation rate when measurement is performed by changing only the VHF power among the conditions of Example 1. FIG. The horizontal axis in FIG. 4 is the VHF power, and the vertical axis is the specific resistance (Resistability) and the deposition rate (Deposition Rate). 3 and FIG. 4, an arrow attached to each graph indicates which vertical axis the graph corresponds to.

図3の配向性は、XRD測定結果の(200)面のピーク強度に対する(110)面のピーク強度の比を表す。この配向性の値が大きいことは、Ta膜中のbcc構造であるα−Taの含有率が高いことを示す。図3においてVHF電力の増加にともないTa(110)/Ta(200)の値が向上していることから、VHF電力を増加させることによってTa(110)の配向性を改善できることがわかった。図3の半値幅は、XRD測定結果のピーク幅から算出されるものであり、結晶の間隔(格子間隔)のばらつきの度合いを示す。半値幅が大きいほど結晶粒径が小さいこと、また結晶粒径が小さいほど比抵抗が大きいことが知られている。図3においてVHF電力の増加にともない半値幅は徐々に減少する傾向があることから、VHF電力を増加させることによって結晶粒径は大きくなることがわかった。   The orientation in FIG. 3 represents the ratio of the peak intensity of the (110) plane to the peak intensity of the (200) plane of the XRD measurement result. A large value of this orientation indicates that the content of α-Ta which is a bcc structure in the Ta film is high. In FIG. 3, since the value of Ta (110) / Ta (200) is improved as the VHF power is increased, it was found that the orientation of Ta (110) can be improved by increasing the VHF power. The half width in FIG. 3 is calculated from the peak width of the XRD measurement result, and indicates the degree of variation in crystal spacing (lattice spacing). It is known that the larger the half width, the smaller the crystal grain size, and the smaller the crystal grain size, the greater the specific resistance. In FIG. 3, the full width at half maximum tends to decrease as the VHF power increases, and it was found that increasing the VHF power increases the crystal grain size.

さらに、図4に示すようにVHF電力を増加させることによって、比抵抗を低く維持したまま、成膜速度を増大できることがわかった。すなわち、VHF電力を上げると、Arイオンが増加しカソード電流が増加する。それにより、カソード電圧の絶対値を低く保ったままでもカソード電力が増加するため、成膜速度を上げることができる。   Furthermore, as shown in FIG. 4, it was found that by increasing the VHF power, the deposition rate can be increased while keeping the specific resistance low. That is, when the VHF power is increased, Ar ions increase and the cathode current increases. As a result, the cathode power increases even when the absolute value of the cathode voltage is kept low, so that the deposition rate can be increased.

次に、α−Taを得るための成膜条件について調査した。ここで、上述の実施例1の成膜条件を基準にして条件を様々に変更した際に形成されたTa構造の測定結果について説明する。まず、膜厚については、80nmから薄くなるにともなって比抵抗が増加し、20nmの膜では比抵抗がβ−Taの比抵抗と同等となった。また、1500WのVHF電力に重畳されるDC電圧を低下させる(すなわち、絶対値を大きくする)と、β−Taの割合が増加する傾向が見られ、−300Vでは成膜された膜はβ−Ta単相となった。真空容器101内の圧力は、5Paから上昇させるとβ−Taの割合が増加し、圧力10Paで成膜された膜はβ−Ta単相となった。基板ステージ105にバイアス電力を印加するとβ−Taの割合が増加し、300Wでβ−Ta単相となった。また、基板温度(成膜温度)が低下するとα−Taになりにくくなり、室温(20℃)ではβ−Ta単相となった。つまり、成膜条件を変更することにより、Taの結晶構造をα−Taとβ−Taとの間で制御可能である。   Next, the film forming conditions for obtaining α-Ta were investigated. Here, the measurement result of the Ta structure formed when the conditions are variously changed on the basis of the film formation conditions of the above-described Example 1 will be described. First, with respect to the film thickness, the specific resistance increased with decreasing thickness from 80 nm, and the specific resistance of the 20 nm film became equivalent to the specific resistance of β-Ta. Further, when the DC voltage superimposed on the 1500 W VHF power is decreased (that is, when the absolute value is increased), the ratio of β-Ta tends to increase, and at −300 V, the formed film is β−. It became Ta single phase. When the pressure in the vacuum vessel 101 was increased from 5 Pa, the ratio of β-Ta increased, and the film formed at a pressure of 10 Pa became a β-Ta single phase. When bias power was applied to the substrate stage 105, the ratio of β-Ta increased, and a β-Ta single phase was obtained at 300W. Moreover, it became difficult to become α-Ta when the substrate temperature (film formation temperature) was lowered, and became a β-Ta single phase at room temperature (20 ° C.). That is, by changing the film forming conditions, the crystal structure of Ta can be controlled between α-Ta and β-Ta.

図5および図6は、膜厚、DC電圧、および基板温度の各組み合わせについてα−Taを得ることができたか否かを示す図である。図5では膜厚70nmのTa膜を成膜して測定を行った結果であり、図6は膜厚30nmのTa膜を成膜して測定を行った結果である。60μΩ・cm以下の低比抵抗なTa膜は、α−Taの含有率が高い相であると考えられる。図5および図6において、○印は比抵抗が60μΩ・cm以下となった組み合わせであり、△印は成膜圧力やバイアス電圧条件、またはステージの構成の調整などにより比抵抗が60μΩ・cm以下となった組み合わせであり、×印は比抵抗が60μΩ・cmより大きくなった組み合わせである。   5 and 6 are diagrams showing whether α-Ta can be obtained for each combination of film thickness, DC voltage, and substrate temperature. FIG. 5 shows the results of measurement performed by forming a Ta film having a thickness of 70 nm, and FIG. 6 shows the results of measurement performed by forming a Ta film having a thickness of 30 nm. A Ta film having a low specific resistance of 60 μΩ · cm or less is considered to be a phase having a high α-Ta content. In FIGS. 5 and 6, a circle indicates a combination with a specific resistance of 60 μΩ · cm or less, and a triangle indicates a specific resistance of 60 μΩ · cm or less due to film formation pressure, bias voltage conditions, or adjustment of the stage configuration. The x mark is a combination having a specific resistance larger than 60 μΩ · cm.

まず、図5(破線で囲んだ範囲)より、膜厚70nmでα−Taになる条件は、成膜温度300℃以上、DC電圧−150V以上とすることである。また、図6(破線で囲んだ範囲)より、膜厚30nmでα−Taになる条件は、成膜温度370℃以上、DC電圧−100V以上とすることである。また、温度が高いほど、またDC電圧が大きいほど(すなわち、絶対値が小さいほど)、α−Taになりやすいことは、図5および図6で共通である。以上のことから、最低限、成膜温度300℃以上、DC電圧−150V以上の成膜条件であれば、膜を厚くすることによって低抵抗なα−Taを得ることができることがわかった。   First, from FIG. 5 (range surrounded by a broken line), the conditions for α-Ta at a film thickness of 70 nm are that the film forming temperature is 300 ° C. or higher and the DC voltage is −150 V or higher. Further, from FIG. 6 (range surrounded by a broken line), the conditions for α-Ta at a film thickness of 30 nm are a film formation temperature of 370 ° C. or higher and a DC voltage of −100 V or higher. Further, it is common in FIGS. 5 and 6 that the higher the temperature and the larger the DC voltage (that is, the smaller the absolute value), the more likely α-Ta is obtained. From the above, it was found that α-Ta having a low resistance can be obtained by increasing the thickness of the film under the film formation conditions of a film formation temperature of 300 ° C. or higher and a DC voltage of −150 V or higher.

一般的なスパッタリング条件では、放電中に、正の電荷を帯びたArイオンがターゲット側での陰極降下(Vdc)により加速され、ターゲットをスパッタリングする。スパッタリングにより電荷を持たなくなった中性のArはターゲットの表面で反射され、高速で基板に到達する。このArを反跳Arという。その反跳Arが高速で基板に衝突すると、基板上に成膜された膜中にArがトラップされる場合があると考えられる。膜中にArが多く含まれると、正方晶構造である比抵抗の大きいβ−Taになりやすい。   Under general sputtering conditions, positively charged Ar ions are accelerated by cathode fall (Vdc) on the target side during the discharge, and the target is sputtered. Neutral Ar that has no electric charge due to sputtering is reflected by the surface of the target and reaches the substrate at high speed. This Ar is called recoil Ar. When the recoil Ar collides with the substrate at a high speed, Ar may be trapped in the film formed on the substrate. If the film contains a large amount of Ar, it tends to be β-Ta having a tetragonal structure and a large specific resistance.

一方、本実施形態に係る成膜方法では、一般的なスパッタリング条件よりもターゲット側のDC電圧(カソード電圧)の絶対値を小さく抑えたため、Arイオンが陰極降下での加速が低い状態でターゲットに入射する。そのため、ターゲット表面で反射された反跳Arの速度は低速となり、基板上に成膜された膜中に入りにくくなったと考えられる。その結果、膜中に入り込むArが少なくなり、bcc構造である比抵抗の小さいα−Taが生じやすくなったと考えられる。   On the other hand, in the film forming method according to the present embodiment, the absolute value of the DC voltage (cathode voltage) on the target side is kept smaller than the general sputtering condition, so that Ar ions are used as a target in a state where acceleration due to cathode fall is low. Incident. For this reason, it is considered that the recoil Ar reflected from the target surface has a low speed and is less likely to enter the film formed on the substrate. As a result, it is considered that Ar entering the film is reduced and α-Ta having a bcc structure and a small specific resistance is easily generated.

また、DC電圧(カソード電圧)の絶対値を小さくして反跳Arを低速にすることによって膜中にArを入り難くする効果は、Taに限らずWやAuなどのAr含有量が多いと考えられる比較的質量数の大きい配線材料でも同様に現れると考えられる。すなわち、これらの材料でもTaと同様、反跳Arを低速にする成膜条件によって低比抵抗の膜が得られると考えられ、実際にWやAuでもDC電圧の絶対値を小さくすることによって低比抵抗な膜を得ることができた。なお、膜中にArが入り込むと、比較的、比抵抗の大きいβ構造(正方晶)になりやすいという現象は、反跳Arのエネルギーが高いほど、質量数の大きい原子でも生じるようになると考えられる。Ar含有量が多く、本実施形態に係る成膜方法の効果が期待できる元素の例としては、Ta、W、Au、Pt、Cu、Ru、Irがある。   In addition, the effect of making Ar difficult to enter the film by reducing the absolute value of the DC voltage (cathode voltage) and slowing the recoil Ar is not limited to Ta, but has a large content of Ar such as W or Au. It is considered that the wiring material having a relatively large mass number appears similarly. That is, even with these materials, it is considered that a film having a low specific resistance can be obtained by the film forming conditions for slowing the recoil Ar as in the case of Ta. A specific resistance film could be obtained. The phenomenon that when Ar enters the film, a β structure (tetragonal crystal) having a relatively large specific resistance is likely to occur even with an atom having a large mass number as the energy of recoil Ar increases. It is done. Examples of elements that have a large Ar content and are expected to have an effect of the film forming method according to this embodiment include Ta, W, Au, Pt, Cu, Ru, and Ir.

また、本実施形態に係る成膜方法では、反跳Arを抑えるためにDC電圧の絶対値を小さくしているものの、VHF電力により高密度なプラズマを発生させているため、成膜速度を損なわずに低比抵抗なα−Taを成膜することができる。より具体的には、本実施形態に係る成膜方法では、13.56MHzのRFよりも60MHzのVHF電力を用いているため、プラズマ中の電子の振動回数が増加する。その電子が気相中のArガスと衝突しArイオンが発生するため、高周波の方がより多くのArイオンを発生させることができ、高密度なプラズマにすることができる。また、成膜速度はDC電圧(カソード電圧)とカソード電流の積(カソード電力)に比例する。本実施形態に係る成膜方法では、反跳Arを抑えるためにDC電圧の絶対値を小さくしているものの、従来よりも周波数の高いVHFで放電しているため、Arイオンが多く発生してカソード電流が多く流れる。そのため、カソード電力の低下を防ぎ、成膜速度を損なわないで、α−Taを成膜することが可能である。   In the film forming method according to the present embodiment, although the absolute value of the DC voltage is reduced in order to suppress recoil Ar, the film forming speed is impaired because high-density plasma is generated by the VHF power. In addition, a low specific resistance α-Ta film can be formed. More specifically, since the film forming method according to the present embodiment uses 60 MHz VHF power rather than 13.56 MHz RF, the number of oscillations of electrons in the plasma increases. Since the electrons collide with Ar gas in the gas phase and Ar ions are generated, more Ar ions can be generated at a high frequency, and high-density plasma can be obtained. The deposition rate is proportional to the product of the DC voltage (cathode voltage) and the cathode current (cathode power). In the film forming method according to the present embodiment, although the absolute value of the DC voltage is reduced in order to suppress recoil Ar, a large amount of Ar ions are generated because the discharge is performed with VHF having a higher frequency than in the past. A lot of cathode current flows. Therefore, it is possible to form α-Ta without preventing the cathode power from decreasing and without deteriorating the deposition rate.

なお、60MHzのVHF電力ではなく13.56MHzのRF電力を用いる場合であってもVdcは生じるため、ある程度は低比抵抗になると思われる。しかしながら、13.56MHzのRF電力でVdcを生じさせた場合は、60MHzのVHF電力を印加したときよりもVdcの絶対値は大きくなるため、成膜されたTa膜中にはα−Taとβ−Taとが混在し、比抵抗が十分に低い膜を得ることは難しいと考えられる。もちろん一般的なDCカソードはマイナス数百Vの放電電圧が発生するため低比抵抗な膜は得られないと考えられる。それに対して、本実施形態に係る成膜方法では、VHF電源を用いることによって、カソードに発生するVdcの絶対値を低く抑えることを可能にしている。   It should be noted that even if RF power of 13.56 MHz is used instead of VHF power of 60 MHz, Vdc is generated, so it seems that the specific resistance is low to some extent. However, when Vdc is generated with RF power of 13.56 MHz, the absolute value of Vdc is larger than when VHF power of 60 MHz is applied. Therefore, in the formed Ta film, α-Ta and β It is considered difficult to obtain a film in which -Ta is mixed and the resistivity is sufficiently low. Of course, a general DC cathode generates a discharge voltage of minus several hundred volts, so it is considered that a film having a low specific resistance cannot be obtained. On the other hand, in the film forming method according to this embodiment, the absolute value of Vdc generated at the cathode can be kept low by using the VHF power source.

本実施形態に係る成膜方法によれば、従来技術のようにマスクや下地層の形成を必要とせず、直接α−Taを成膜できるため、従来よりも低コストで成膜を行うことができる。また、成膜の工程を簡略化できるため、歩留まりの向上も図れる。また、熱伝導性、残留応力特性、構造安定性等が従来よりも良好なTa膜を形成できる。   According to the film forming method according to the present embodiment, since it is possible to directly form α-Ta without forming a mask or an underlayer as in the prior art, it is possible to form a film at a lower cost than in the past. it can. In addition, since the film formation process can be simplified, the yield can be improved. In addition, a Ta film having better thermal conductivity, residual stress characteristics, structural stability, and the like can be formed.

なお、別の実験において、下地層としてのTaN上に形成したα−Taと本実施形態(実施例1)の条件で形成したα−Taとの比抵抗を比べた結果、実施例1の条件で形成したα−Taの比抵抗の方が低かった。TaN上に形成されたα−Taは実施例1で形成されたα−Taよりも結晶粒径が小さいためであると考えられる。したがって、本実施形態に係る成膜方法によれば、TaNからなる下地層の上にTa膜を成膜する従来技術よりも特性の良いα−Taを得ることができる。   In another experiment, as a result of comparing the specific resistance between α-Ta formed on TaN as the underlayer and α-Ta formed under the conditions of this embodiment (Example 1), the conditions of Example 1 were compared. The specific resistance of α-Ta formed in (1) was lower. It is considered that α-Ta formed on TaN has a crystal grain size smaller than that of α-Ta formed in Example 1. Therefore, according to the film forming method according to the present embodiment, α-Ta having better characteristics than the conventional technique of forming a Ta film on an underlayer made of TaN can be obtained.

本実施形態に係る成膜方法によってα−Taを成膜できる基板として、例えば、酸化シリコン膜が形成されたシリコン基板、SiNの絶縁保護層が成膜された基板、シリコン基板が挙げられる。本実施形態に係るα−Taの成膜方法は、インクジェットプリンタ用のサーマルヘッドや、低比抵抗膜が求められる半導体の配線工程で必要とされるTa膜の成膜に好適に用いられる。また、磁気ヘッドのリード配線の成膜にも利用できる。   Examples of the substrate on which α-Ta can be formed by the film forming method according to the present embodiment include a silicon substrate on which a silicon oxide film is formed, a substrate on which an SiN insulating protective layer is formed, and a silicon substrate. The α-Ta film forming method according to the present embodiment is suitably used for forming a Ta film required in a thermal head for an ink jet printer or a semiconductor wiring process in which a low specific resistance film is required. It can also be used to form a lead wiring for a magnetic head.

他にも配線用途として高温になる場合には、本実施形態に係る成膜方法は有用である。本実施形態に係る成膜方法によって成膜されるα−Taは、従来の方法に比べTaN層を必要としないことやTaに窒素を含む必要がないことから、温度に対してより安定であるため耐久性が高くなる。   In addition, when the temperature is high for wiring use, the film forming method according to the present embodiment is useful. Α-Ta formed by the film forming method according to the present embodiment is more stable with respect to temperature because it does not require a TaN layer and does not need to contain nitrogen as compared with the conventional method. Therefore, durability becomes high.

(第2の実施形態)
真空容器101を低圧力にすることによって、カソード104にVHF電力を印加するだけで、DC電圧を重畳しなくても、カソード104にはセルフバイアス電圧として直流電圧であるVdcが発生する。第1の実施形態に係る実施例1の条件のうち、DC電源108からDC電圧を印加しない状態で成膜を行った結果、成膜された膜として比抵抗の低いα−Taを得ることができた。成膜時のVdcは−20Vであり、比抵抗は16.3μΩ・cmとなった。したがって、外部電源からカソード104にDC電圧を供給せず、VHF電力によってカソード104にVdcを発生させることによっても、α−Taを得ることができることがわかった。
(Second Embodiment)
By setting the vacuum vessel 101 to a low pressure, Vdc, which is a DC voltage, is generated as a self-bias voltage at the cathode 104 without applying a DC voltage only by applying VHF power to the cathode 104. Of the conditions of Example 1 according to the first embodiment, as a result of film formation with no DC voltage applied from the DC power supply 108, α-Ta having a low specific resistance can be obtained as the film formed. did it. Vdc during film formation was −20 V, and the specific resistance was 16.3 μΩ · cm. Therefore, it has been found that α-Ta can also be obtained by generating Vdc at the cathode 104 with VHF power without supplying a DC voltage from the external power source to the cathode 104.

(第3の実施形態)
第1の実施形態に係る実施例1の条件では放電前後で真空容器101内の圧力を5Paから0.4Paに変更を行ったが、この変更は行わず放電前後で5Paとして測定を行った。このとき、VHF電力を2000Wにし、基板Sに対してバイアス電源111からバイアス電力を100W印加し、他の条件は実施例1の成膜条件と同じにした。その結果、実施例1と同様にα−Taを得ることができた。したがって、圧力やバイアス電力の条件によらず、所定温度以上で絶対値の小さいDC電圧を印加して成膜することによって、α−Taを得られることができることがわかった。
(Third embodiment)
Under the conditions of Example 1 according to the first embodiment, the pressure in the vacuum vessel 101 was changed from 5 Pa to 0.4 Pa before and after the discharge, but this change was not made and the measurement was performed at 5 Pa before and after the discharge. At this time, VHF power was set to 2000 W, bias power of 100 W was applied to the substrate S from the bias power supply 111, and other conditions were the same as the film forming conditions of Example 1. As a result, α-Ta was obtained in the same manner as in Example 1. Therefore, it has been found that α-Ta can be obtained by applying a DC voltage having a small absolute value at a predetermined temperature or higher, regardless of the conditions of pressure and bias power.

(第4の実施形態)
第1の実施形態に係る実施例1の成膜条件において、Ta膜が所定の厚さを超えるとα−Taになることがわかった。図7は、膜厚と比抵抗の関係を示す図である。図7の横軸は成膜されたTa膜の膜厚であり、縦軸は比抵抗である。図7には成膜温度360℃および400℃のときの実験結果を示した。図7より、360℃および400℃のいずれにおいても、膜厚20nm以上で比抵抗の低下が見られ、α−Taの結晶性が得られるようになる。より好ましくは膜厚30nm以上であれば、十分に低比抵抗(すなわち、60μΩ・cm以下)となり、α−Taになっていることがわかる。
(Fourth embodiment)
In the film forming conditions of Example 1 according to the first embodiment, it was found that when the Ta film exceeds a predetermined thickness, α-Ta is obtained. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between film thickness and specific resistance. The horizontal axis in FIG. 7 is the film thickness of the formed Ta film, and the vertical axis is the specific resistance. FIG. 7 shows experimental results when the film forming temperatures are 360 ° C. and 400 ° C. From FIG. 7, at both 360 ° C. and 400 ° C., a decrease in specific resistance is observed at a film thickness of 20 nm or more, and α-Ta crystallinity can be obtained. More preferably, when the film thickness is 30 nm or more, it is found that the specific resistance is sufficiently low (that is, 60 μΩ · cm or less), and α-Ta.

α−Taとなっている膜厚のTa膜上に、通常β−Taにしかならない条件(換言すると、基板上に直接Ta膜を成膜するとβ−Taとなる条件)で成膜すると、下地のα−Taの結晶性により、後から成膜されたTa膜もα−Taとなることがわかった。   When a film is formed on a Ta film having a film thickness of α-Ta under the condition that is normally only β-Ta (in other words, a condition that β-Ta is formed when a Ta film is directly formed on the substrate) It was found that due to the crystallinity of α-Ta, a Ta film formed later also becomes α-Ta.

そこで、本実施形態に係る成膜方法では、α−Taの膜が生じる所定の厚さまでは実施例1の成膜条件で第1の膜を成膜し、その後に成膜速度が高い成膜条件(通常β−Taとなる条件、ここでは比較例1の条件)に変更して第2の膜を成膜することによって、高い成膜速度でα−Taを成膜する。より具体的には、DC電圧−150V以上、かつ成膜温度300℃以上の成膜条件で第1の膜を成膜した後に、第1の膜の上にDC電圧−150V未満、成膜温度300℃未満の成膜条件で第2の膜を成膜する。その結果成膜される第1の膜と第2の膜との積層Ta膜は全体としてα−Taの構造を有する。   Therefore, in the film formation method according to the present embodiment, the first film is formed under the film formation conditions of Example 1 at a predetermined thickness where an α-Ta film is formed, and then the film formation rate is high. By changing the conditions (usually β-Ta conditions, here, the conditions of Comparative Example 1) to form the second film, α-Ta is formed at a high film formation rate. More specifically, after the first film is formed under the film formation conditions of the DC voltage of −150 V or more and the film formation temperature of 300 ° C. or more, the DC voltage is less than −150 V and the film formation temperature on the first film. A second film is formed under film formation conditions of less than 300 ° C. As a result, the laminated Ta film of the first film and the second film formed as a whole has an α-Ta structure.

α−Taの成膜条件はDC電力の絶対値が低いため、β−Taの成膜条件よりも成膜速度が低い。それに対して、本実施形態に係る成膜方法によれば、十分な成膜速度を得られないα−Taの成膜条件に成膜速度の高いβ−Taの成膜条件の組み合わせるため、スル−プットを向上させることができる。第2の膜として成膜するTa膜の成膜は、実施例1および比較例1、2とは異なる成膜方式を用いて行われてもよく、また生産性を考慮し別の処理室で行われてもよい。   Since the absolute value of the DC power is low in the α-Ta film formation condition, the film formation rate is lower than the β-Ta film formation condition. On the other hand, according to the film forming method according to the present embodiment, the α-Ta film forming condition that cannot provide a sufficient film forming speed is combined with the β-Ta film forming condition having a high film forming speed. -Put can be improved. The Ta film formed as the second film may be formed using a film formation method different from that in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, and in a separate processing chamber in consideration of productivity. It may be done.

なお、第1の実施形態に係る実施例1で作製したα−Taの内部応力(表面付近の残留応力)は引張り応力であった。それに対して、本実施形態に係る成膜方法により作製した積層Ta膜の内部応力は圧縮応力であった。したがって、本実施形態に係る成膜方法により積層Ta膜にすることで、α−Taの結晶性を維持した上で膜の内部応力を制御することも可能である。一般的に、膜の表面の応力は圧縮応力である方が耐食性や疲労強度などの点で有利である。そのため、本実施形態に係る成膜方法により形成されるα−Taは、低比抵抗であるとともに表面が圧縮応力であるため、耐食性や寿命などの機能がさらに良好である。   The internal stress (residual stress near the surface) of α-Ta produced in Example 1 according to the first embodiment was tensile stress. On the other hand, the internal stress of the laminated Ta film produced by the film forming method according to the present embodiment was a compressive stress. Therefore, by forming a laminated Ta film by the film forming method according to this embodiment, it is possible to control the internal stress of the film while maintaining the α-Ta crystallinity. In general, it is more advantageous in terms of corrosion resistance, fatigue strength, etc. that the stress on the surface of the film is a compressive stress. Therefore, α-Ta formed by the film forming method according to the present embodiment has a low specific resistance and a compressive stress on the surface, and thus functions such as corrosion resistance and life are further improved.

(第5の実施形態)
本実施形態は、第1〜第4の実施形態のいずれかに係るα−Taの成膜方法を適用したインクジェット用サーマルヘッドの製造方法である。サーマルヘッド(記録ヘッド)は、インクジェットプリンタのインクを用紙にむけて吐き出す部品であり、インクを溜め込むインク室と、インク室にインクを供給するインク供給室と、インク室からインクを吐き出す吐出口と、インク室内でインクを加熱してインク内に気泡を発生させる気泡発生部と、を備える。サーマルヘッドは、インク室内の気泡発生部でインクの一部を加熱することによって発生した気泡によりインクを押し出し、吐出口から用紙に向かってインクを吐き出すように構成されている。
(Fifth embodiment)
This embodiment is a method for manufacturing an inkjet thermal head to which the α-Ta film forming method according to any one of the first to fourth embodiments is applied. A thermal head (recording head) is a component that ejects ink of an inkjet printer toward a sheet, an ink chamber that stores ink, an ink supply chamber that supplies ink to the ink chamber, and an ejection port that ejects ink from the ink chamber. A bubble generating unit that heats the ink in the ink chamber to generate bubbles in the ink. The thermal head is configured to extrude ink by bubbles generated by heating a part of the ink at a bubble generation unit in the ink chamber, and to discharge the ink from the discharge port toward the paper.

気泡発生部は、発熱体を有する加熱部を備え、加熱部の表面はインク室の内壁に設けられた保護層に覆われている。気泡発生部はインクに直接接するため、インクにより腐食されるおそれがある。そのため、気泡発生部の加熱部表面を覆う保護層には、化学的安定性(耐食性)、高い熱伝導性(低比抵抗)、耐熱性、また、繰り返し熱膨張、収縮に曝されることから高疲労強度(機械的安定性)を有することが求められる。これらの性質を有する保護層として、低比抵抗のα−Taが適している。   The bubble generating unit includes a heating unit having a heating element, and the surface of the heating unit is covered with a protective layer provided on the inner wall of the ink chamber. Since the bubble generating part is in direct contact with the ink, it may be corroded by the ink. Therefore, the protective layer covering the heating part surface of the bubble generating part is exposed to chemical stability (corrosion resistance), high thermal conductivity (low specific resistance), heat resistance, and repeated thermal expansion and contraction. It is required to have high fatigue strength (mechanical stability). As a protective layer having these properties, α-Ta having a low specific resistance is suitable.

図8は本実施形態に係る製造方法により製造されるサーマルヘッド900の気泡発生部周辺における断面図である。サーマルヘッド900は、Siからなる基板901上に、SiOからなる蓄熱層902と、TaNからなる発熱抵抗体層903と、Alからなる電極層904と、SiNからなる絶縁保護層905と、α−Taからなる保護層906とを順に成膜した構成を有する。各層の材料は一例であり、サーマルヘッドの機能が確保できる限り任意の材料を用いてよい。FIG. 8 is a cross-sectional view of the periphery of the bubble generating portion of the thermal head 900 manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment. The thermal head 900 includes a heat storage layer 902 made of SiO 2 , a heating resistor layer 903 made of TaN, an electrode layer 904 made of Al, an insulating protective layer 905 made of SiN, and a substrate 901 made of Si. A protective layer 906 made of -Ta is sequentially formed. The material of each layer is an example, and any material may be used as long as the function of the thermal head can be ensured.

本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法では、まず基板901上に、熱酸化法、スパッタリング法、CVD法等によって、発熱抵抗体の下地としての蓄熱層902としてのSiO膜を成膜する。次に、蓄熱層902上に、発熱抵抗体層903としてのTaN膜をスパッタリング法により成膜する。さらに、発熱抵抗体層903上に、電極層904としてのAl膜をスパッタリング法により成膜する。In the thermal head manufacturing method according to this embodiment, first, a SiO 2 film as a heat storage layer 902 as a base of a heating resistor is formed on a substrate 901 by a thermal oxidation method, a sputtering method, a CVD method, or the like. Next, a TaN film as the heating resistor layer 903 is formed on the heat storage layer 902 by a sputtering method. Further, an Al film as an electrode layer 904 is formed on the heating resistor layer 903 by a sputtering method.

その後に、発熱抵抗体層903および電極層904のうち所定の部分をエッチングし、所定の形状の電極パターンおよび発熱領域を区画する。このように形成された電極パターン(電極層904)を介して発熱領域(発熱抵抗体層903)に電流を流すことによって、発熱領域の加熱を行うことができる。   Thereafter, a predetermined portion of the heating resistor layer 903 and the electrode layer 904 is etched to partition an electrode pattern and a heating area having a predetermined shape. The heating region can be heated by passing a current through the heating region (heating resistor layer 903) through the electrode pattern (electrode layer 904) thus formed.

エッチング工程の後に、熱酸化法、スパッタリング法、CVD法等によって、絶縁保護層905としてのSiN膜を成膜する。その後に、第1〜第4の実施形態のいずれかに係る成膜方法によって、絶縁保護層905上に、保護層906としてのα−Taを成膜する。   After the etching step, a SiN film as an insulating protective layer 905 is formed by a thermal oxidation method, a sputtering method, a CVD method, or the like. Thereafter, α-Ta as the protective layer 906 is formed on the insulating protective layer 905 by the film forming method according to any of the first to fourth embodiments.

本実施形態に係るサーマルヘッドの製造方法によれば、従来技術のようにα−Taを形成する前にマスクや下地膜を形成する工程を必要とせずに、直接α−Taを成膜することができる。そのため、従来よりも低いコストで、低比抵抗の保護膜を有するサーマルヘッドを製造することができる。製造工程を簡略化できるため、歩留まりの向上も図れる。また、従来よりも高性能なサーマルヘッド用の基体を提供し、高周波な吐出動作を安定した状態で長期間持続することが可能なサーマルヘッドを実現できる。   According to the manufacturing method of the thermal head according to the present embodiment, α-Ta is directly formed without the need to form a mask or a base film before forming α-Ta as in the prior art. Can do. Therefore, it is possible to manufacture a thermal head having a protective film with a low specific resistance at a lower cost than before. Since the manufacturing process can be simplified, the yield can be improved. In addition, it is possible to provide a thermal head substrate that has higher performance than conventional ones, and to realize a thermal head capable of maintaining a high-frequency discharge operation in a stable state for a long period of time.

本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

Claims (4)

基板上に、スパッタリングによってTa膜を成膜する成膜方法であって、
VHF電力および第1のDC電圧をTaターゲットに印加し、前記Taターゲットをスパッタリングする第1の工程と、
前記第1の工程において前記TaターゲットからスパッタリングされたTa原子を第1の温度に保持された前記基板上に堆積させて、60μΩ・cm以下の比抵抗を有するTa膜を成膜する第2の工程と、を備え、
前記第1のDC電圧は−150V以上、前記第1の温度は300℃以上であることを特徴とする成膜方法。
A film forming method for forming a Ta film on a substrate by sputtering,
Applying a VHF power and a first DC voltage to the Ta target, and sputtering the Ta target;
In the first step, Ta atoms sputtered from the Ta target are deposited on the substrate maintained at a first temperature to form a Ta film having a specific resistance of 60 μΩ · cm or less. A process ,
The film formation method , wherein the first DC voltage is −150 V or more, and the first temperature is 300 ° C. or more .
前記第2の工程の後に、VHF電力および第2のDC電圧を前記Taターゲットに印加し、前記Taターゲットをスパッタリングする第3の工程と、
前記第3の工程において前記TaターゲットからスパッタリングされたTa原子を第2の温度に保持された前記基板上に堆積させて、60μΩ・cm以下の比抵抗を有するTa膜を成膜する第4の工程と、
をさらに備え、
前記第2のDC電圧は−150V未満、前記第2の温度は300℃未満であることを特徴とする請求項に記載の成膜方法。
A third step of applying a VHF power and a second DC voltage to the Ta target after the second step, and sputtering the Ta target;
In the third step, Ta atoms sputtered from the Ta target are deposited on the substrate maintained at the second temperature to form a Ta film having a specific resistance of 60 μΩ · cm or less. Process,
Further comprising
2. The film forming method according to claim 1 , wherein the second DC voltage is less than −150 V, and the second temperature is less than 300 ° C. 3.
前記VHF電力の周波数は20MHz以上450MHz以下であることを特徴とする請求項1に記載の成膜方法。   The film forming method according to claim 1, wherein the frequency of the VHF power is 20 MHz to 450 MHz. Siからなる基板上にSiOからなる蓄熱層を形成する工程と、
前記蓄熱層の上にTaNからなる発熱抵抗体層を形成する工程と、
前記発熱抵抗体層の上にAlからなる電極層を形成する工程と、
前記電極層のうち所定の部分をエッチングして電極パターンを形成し、前記発熱抵抗体層の一部を発熱領域として区画するエッチングする工程と、
前記エッチングする工程の後にSiNからなる絶縁保護層を形成する工程と、
前記絶縁保護層の上にTaからなる保護層を形成する工程と、を備え、
前記保護層は、請求項1乃至のいずれか1項に記載の成膜方法を用いて形成されることを特徴とするインクジェット用サーマルヘッドの製造方法。
Forming a heat storage layer made of SiO 2 on a substrate made of Si;
Forming a heating resistor layer made of TaN on the heat storage layer;
Forming an electrode layer made of Al on the heating resistor layer;
Etching a predetermined portion of the electrode layer to form an electrode pattern and partitioning a part of the heating resistor layer as a heating region;
Forming an insulating protective layer made of SiN after the step of the etching,
Forming a protective layer made of Ta on the insulating protective layer, and
The said protective layer is formed using the film-forming method of any one of Claims 1 thru | or 3 , The manufacturing method of the thermal head for inkjets characterized by the above-mentioned.
JP2016520906A 2014-05-22 2015-01-09 Metal film and method for forming metal film Active JP6082165B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014106273 2014-05-22
JP2014106273 2014-05-22
PCT/JP2015/000086 WO2015177948A1 (en) 2014-05-22 2015-01-09 Metal film and metal film formation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6082165B2 true JP6082165B2 (en) 2017-02-15
JPWO2015177948A1 JPWO2015177948A1 (en) 2017-04-20

Family

ID=54553636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016520906A Active JP6082165B2 (en) 2014-05-22 2015-01-09 Metal film and method for forming metal film

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6082165B2 (en)
WO (1) WO2015177948A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001335919A (en) * 2000-03-21 2001-12-07 Murata Mfg Co Ltd METHOD FOR PRODUCING alpha-TANTALUM FILM, alpha-TANTALUM FILM AND ELEMENT USING THE SAME
JP2002124600A (en) * 2000-10-17 2002-04-26 Sharp Corp Wiring board and production method therefor
JP2011516728A (en) * 2008-04-03 2011-05-26 オーシー オリコン バルザース エージー Sputtering apparatus and method for producing metallized structure
JP2013538295A (en) * 2010-09-17 2013-10-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Method for depositing metal on high aspect ratio features

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001335919A (en) * 2000-03-21 2001-12-07 Murata Mfg Co Ltd METHOD FOR PRODUCING alpha-TANTALUM FILM, alpha-TANTALUM FILM AND ELEMENT USING THE SAME
JP2002124600A (en) * 2000-10-17 2002-04-26 Sharp Corp Wiring board and production method therefor
JP2011516728A (en) * 2008-04-03 2011-05-26 オーシー オリコン バルザース エージー Sputtering apparatus and method for producing metallized structure
JP2013538295A (en) * 2010-09-17 2013-10-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Method for depositing metal on high aspect ratio features

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2015177948A1 (en) 2017-04-20
WO2015177948A1 (en) 2015-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7772747B2 (en) Process for producing a piezoelectric film, film forming apparatus, and piezoelectric film
JP5858385B2 (en) Piezoelectric element, piezoelectric device and manufacturing method thereof
EP2261948B1 (en) Plasma discharge film-forming apparatus and method
US20080231667A1 (en) Ferroelectric film, process for producing the same, ferroelectric device, and liquid discharge device
WO2015194458A1 (en) Multilayer film and method for manufacturing same
JP2009065049A (en) Piezoelectric element and liquid drop discharge head using the same, and method of manufacturing piezoelectric element
WO2015137198A1 (en) Method for manufacturing multilayer film, and multilayer film
US8047636B2 (en) Film depositing apparatus, a film depositing method, a piezoelectric film, and a liquid ejecting apparatus
JP6367331B2 (en) Multilayer film and manufacturing method thereof
JP6082165B2 (en) Metal film and method for forming metal film
JP5592192B2 (en) Piezoelectric film and method for manufacturing the same, piezoelectric element, and liquid discharge apparatus
JP5344864B2 (en) Film forming apparatus and film forming method
EP3761342B1 (en) Deposition apparatus
US20100090154A1 (en) Film depositing apparatus, a film depositing method, a piezoelectric film, and a liquid ejecting apparatus
EP3499594A1 (en) Piezoelectric element and liquid ejection head
JP2009214313A (en) Liquid discharge device
WO2019044850A1 (en) Component and semiconductor manufacturing apparatus
JP7329354B2 (en) Multilayer structure manufacturing method and its manufacturing apparatus
JP6998239B2 (en) Film forming equipment
JP5264463B2 (en) Film forming apparatus and method for manufacturing piezoelectric film element
JP7143127B2 (en) Multilayer structure, its manufacturing method, and its manufacturing apparatus
JP2005350735A (en) Method for producing oxide thin film, piezoelectric film and liquid discharge head
US20150255705A1 (en) Method of manufacturing bistable strips having different curvatures
JP2006517614A (en) Multiphase compressible tantalum thin film and method for forming the same
JP2019151879A (en) Film deposition apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6082165

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250