JPH01159372A - 薄膜形成用スパッタリングターゲット - Google Patents
薄膜形成用スパッタリングターゲットInfo
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- JPH01159372A JPH01159372A JP31955887A JP31955887A JPH01159372A JP H01159372 A JPH01159372 A JP H01159372A JP 31955887 A JP31955887 A JP 31955887A JP 31955887 A JP31955887 A JP 31955887A JP H01159372 A JPH01159372 A JP H01159372A
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Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は薄膜形成用スパッタリングターゲット、具体的
には、多元系化合物からなる薄膜、特に、多元系の超電
導薄膜を形成するのに適したスパッタリングターゲット
に関する。
には、多元系化合物からなる薄膜、特に、多元系の超電
導薄膜を形成するのに適したスパッタリングターゲット
に関する。
（従来の技術）
従来、スパッタ装置を用いて多元系化合物（例えば、セ
ラミックス）からなる薄膜を形成する場合、（１）予め
形成しようとする薄膜と同組成の焼結体を作製し、これ
をターゲットとしてスバ。
ラミックス）からなる薄膜を形成する場合、（１）予め
形成しようとする薄膜と同組成の焼結体を作製し、これ
をターゲットとしてスバ。
りさせる方法、あるいは（２）複数の電極を有する特殊
なスパッタ装置を用い、各電極に薄膜を組成する各成分
からなるターゲットを装着し、これらのターゲットから
各成分を同時にスパッタさせて基板上で反応させる方法
が採用されている。
なスパッタ装置を用い、各電極に薄膜を組成する各成分
からなるターゲットを装着し、これらのターゲットから
各成分を同時にスパッタさせて基板上で反応させる方法
が採用されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、従来のターゲットを用いて多元系の化合
物あるいは高温超伝導薄膜、例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系やＹ−Ｓｒ−Ｃｕ−０系の高温超電導薄膜を作製す
る場合、（１）の方法では、予め焼結体を作製しておか
なければならず、しかも、その組成の通リスバッタさせ
るのか困難であるという問題がある。また、（２）の方
法では、特殊なスパッタ装置を必要とし、スパッタ率が
夕−ゲ、トの種類によって異なるため組成通りにスパッ
タさせ難く、しかも、各ターゲットに印加される高周波
の干渉により制御が困難であるという問題がある。
物あるいは高温超伝導薄膜、例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−
０系やＹ−Ｓｒ−Ｃｕ−０系の高温超電導薄膜を作製す
る場合、（１）の方法では、予め焼結体を作製しておか
なければならず、しかも、その組成の通リスバッタさせ
るのか困難であるという問題がある。また、（２）の方
法では、特殊なスパッタ装置を必要とし、スパッタ率が
夕−ゲ、トの種類によって異なるため組成通りにスパッ
タさせ難く、しかも、各ターゲットに印加される高周波
の干渉により制御が困難であるという問題がある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、前記問題点を解決するための手段として、第
１図に示すように、多元系化合物薄膜を組成する少なく
とも一種の成分からなるターゲット母材１にそのエロー
ジョンエリア２に沿っ７ＦＪＥ数の凹所３を設け、該凹
所３に前記薄膜を組成する他の成分からなる複数種類の
ペレット４をそれぞれ配設してなることを特徴とする薄
膜形成用スパッタリングターゲット５を提供するもので
ある。
１図に示すように、多元系化合物薄膜を組成する少なく
とも一種の成分からなるターゲット母材１にそのエロー
ジョンエリア２に沿っ７ＦＪＥ数の凹所３を設け、該凹
所３に前記薄膜を組成する他の成分からなる複数種類の
ペレット４をそれぞれ配設してなることを特徴とする薄
膜形成用スパッタリングターゲット５を提供するもので
ある。
本発明の実施態様においては、前記多元系化合物薄膜と
して一般式： Ｒｅ −Ｍｅ−Ｃｕ −０（但し、Ｒ
ｅは少なくとも一種の希土類元素、Ｍｅは少なくとも一
種のアルカリ土類金属である。）で表わされる超伝導体
薄膜を形成するためのスパッタリングターゲットは、タ
ーゲット上材１か銅で形成される。
して一般式： Ｒｅ −Ｍｅ−Ｃｕ −０（但し、Ｒ
ｅは少なくとも一種の希土類元素、Ｍｅは少なくとも一
種のアルカリ土類金属である。）で表わされる超伝導体
薄膜を形成するためのスパッタリングターゲットは、タ
ーゲット上材１か銅で形成される。
例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超電導薄膜を形成するタ
ーゲットの場合、ターゲット母材Ｉを銅で形成し、その
表面に数ｍｍ〜数１０ｍｍの深さの凹所３をリング状の
エロージョンエリアに沿って設け、各凹所３に該凹所と
同一形状を有し、それぞれＹ、０３またはＢａＯからな
るペレット４ａ。
ーゲットの場合、ターゲット母材Ｉを銅で形成し、その
表面に数ｍｍ〜数１０ｍｍの深さの凹所３をリング状の
エロージョンエリアに沿って設け、各凹所３に該凹所と
同一形状を有し、それぞれＹ、０３またはＢａＯからな
るペレット４ａ。
４ｂが目的とする組成比に応じて埋め込まれる。
使用に際しては、第２図に示す一般的な構造の高周波２
極スパツタ装置１０を用い、その高周波電極１１に前記
ターゲット５を装着すれば良い。
極スパツタ装置１０を用い、その高周波電極１１に前記
ターゲット５を装着すれば良い。
図中、１２は薄膜を形成する基板１３を保持する基板ホ
ルダ、１４はシャッタ、１５は真空ポンプ等に接続され
る排気ライン、１６はアルゴンガス供給ライン、１７は
マグネットである。
ルダ、１４はシャッタ、１５は真空ポンプ等に接続され
る排気ライン、１６はアルゴンガス供給ライン、１７は
マグネットである。
なお、前記説明では、Ｙ、０３からなるペレット４ａと
、・ＢａＯからなるペレット４ｂをターゲット母材ｌに
埋め込み、Ｃｕはターゲット母材から供給するようにし
たターゲットについて述べたか、必ずしもこれに限られ
るものではなく、各ペレットをＹ−Ｂａ−０，Ｙ−Ｃｕ
−０，Ｂａ−Ｃｕ −Ｏで形成しても良く、Ｙ ＋
Ｂ ａ ＋ Ｃｕの金属で形成しても良い。
、・ＢａＯからなるペレット４ｂをターゲット母材ｌに
埋め込み、Ｃｕはターゲット母材から供給するようにし
たターゲットについて述べたか、必ずしもこれに限られ
るものではなく、各ペレットをＹ−Ｂａ−０，Ｙ−Ｃｕ
−０，Ｂａ−Ｃｕ −Ｏで形成しても良く、Ｙ ＋
Ｂ ａ ＋ Ｃｕの金属で形成しても良い。
また、ペレット４ａ、ペレット４ｂの配列については、
工ａ−ジョンエリアにおいて適宜変更してもよい。
工ａ−ジョンエリアにおいて適宜変更してもよい。
さらに、ターゲット母材は必ずしも銅で形成する必要は
無く、薄膜の組成に含有させるべき成分てあれば、任意
のものを使用できる。
無く、薄膜の組成に含有させるべき成分てあれば、任意
のものを使用できる。
さらにまた、本発明は、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系超電導薄
膜だけでなく、他の超電導薄膜、例えば、Ｙ−５ｒ−Ｃ
ｕ−０系、５ｃ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｌａ−Ｂａ−Ｃｕ
−０系の超電導薄膜、あるいは多元系セラミックス薄膜
を形成するためのターゲットにも適用できる。
膜だけでなく、他の超電導薄膜、例えば、Ｙ−５ｒ−Ｃ
ｕ−０系、５ｃ−Ｂａ−Ｃｕ−０系、Ｌａ−Ｂａ−Ｃｕ
−０系の超電導薄膜、あるいは多元系セラミックス薄膜
を形成するためのターゲットにも適用できる。
（作用）
本発明に係るターゲットを用いて高周波スパッタリング
すると、アルゴンイオンがターゲット上のめる領域にの
み加速衝突して該領域の原子や分子を飛び出させるため
、該領域が侵食されることは従来のものと同じであるが
、本発明のターゲットは、その侵食される領域、即ち、
エロージョンエリアに沿って形成された複数の凹所にそ
れぞれ薄膜形成成分からなるペレットが埋め込まれてい
るため、アルゴンイオンがペレット４ａ、４ｂとターゲ
ット母材ｌに衝突して、その表面から原子等を飛び出さ
せる。°これらの原子は基板上で反応して薄膜を形成す
る。この時、基板上に形成される薄膜の組成は、各成分
のスパッタされる量に依存するが、エロージョンエリア
に配置されるペレットの数の比率を変えることによって
各成分のスパッタ量を変えることができるため、各ター
ゲットのスパッタ率が大きく異なっていても薄膜の組成
を容易に制御できる。
すると、アルゴンイオンがターゲット上のめる領域にの
み加速衝突して該領域の原子や分子を飛び出させるため
、該領域が侵食されることは従来のものと同じであるが
、本発明のターゲットは、その侵食される領域、即ち、
エロージョンエリアに沿って形成された複数の凹所にそ
れぞれ薄膜形成成分からなるペレットが埋め込まれてい
るため、アルゴンイオンがペレット４ａ、４ｂとターゲ
ット母材ｌに衝突して、その表面から原子等を飛び出さ
せる。°これらの原子は基板上で反応して薄膜を形成す
る。この時、基板上に形成される薄膜の組成は、各成分
のスパッタされる量に依存するが、エロージョンエリア
に配置されるペレットの数の比率を変えることによって
各成分のスパッタ量を変えることができるため、各ター
ゲットのスパッタ率が大きく異なっていても薄膜の組成
を容易に制御できる。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、従来
の多元系焼結体ターゲットと異なり、容易にターゲット
を作製できるだけでなく、特殊なスパッタ装置を使用す
ることなく通常のスバソタ装置で任意の組成の化合物薄
膜を作製できる。また、スパッタ率が大きく異なる成分
を含む薄膜を作製する場合でも、容易に所望の組成の多
元系化合物薄膜を形成でき、特に、多元系の薄膜超電導
体を作製できるなど、優れた効果が得られる。
の多元系焼結体ターゲットと異なり、容易にターゲット
を作製できるだけでなく、特殊なスパッタ装置を使用す
ることなく通常のスバソタ装置で任意の組成の化合物薄
膜を作製できる。また、スパッタ率が大きく異なる成分
を含む薄膜を作製する場合でも、容易に所望の組成の多
元系化合物薄膜を形成でき、特に、多元系の薄膜超電導
体を作製できるなど、優れた効果が得られる。
第１図は本発明に係るスパッタリングターゲットの概略
斜視図、第２図はその使用状況を示す高周波スパッタ装
置の概略断面図である。 １：ターゲット母材、２：エロージョンエリア、３：凹
所、４，４ａ、４ｂ：ぺＬ／ ット、５ニスバツタリン
グターゲツト、１０：高周波スパッタ装置、ＩＩ；高周
波電極、Ｉ２コ基板ホルダ。 特許出願人 株式会社村田製作所
斜視図、第２図はその使用状況を示す高周波スパッタ装
置の概略断面図である。 １：ターゲット母材、２：エロージョンエリア、３：凹
所、４，４ａ、４ｂ：ぺＬ／ ット、５ニスバツタリン
グターゲツト、１０：高周波スパッタ装置、ＩＩ；高周
波電極、Ｉ２コ基板ホルダ。 特許出願人 株式会社村田製作所
Claims (1)
- （１）多元系化合物薄膜を組成する少なくとも一種の成
分からなるターゲット母材にそのエロージョンエリアに
沿って複数の凹所を設け、該凹所に前記薄膜を組成する
他の成分からなる複数種類のペレットをそれぞれ配設し
てなることを特徴とする薄膜形成用スパッタリングター
ゲット。（２）前記多元系化合物薄膜が一般式： Ｒｅ−Ｍｅ−Ｃｕ−Ｏ （但し、Ｒｅは少なくとも一種の希土類元素、Ｍｅは少
なくとも一種のアルカリ土類金属である。）で表わされ
る超伝導体薄膜であって、前記ターゲット母材が銅から
なる特許請求の範囲第１項記載のターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31955887A JPH01159372A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 薄膜形成用スパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31955887A JPH01159372A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 薄膜形成用スパッタリングターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01159372A true JPH01159372A (ja) | 1989-06-22 |
Family
ID=18111604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31955887A Pending JPH01159372A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 薄膜形成用スパッタリングターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01159372A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5145713A (en) * | 1990-12-21 | 1992-09-08 | Bell Communications Research, Inc. | Stoichiometric growth of compounds with volatile components |
| CN102312204A (zh) * | 2010-07-02 | 2012-01-11 | 财团法人工业技术研究院 | 溅镀含高蒸气压材料的镀膜的方法与装置 |
| CN102373405A (zh) * | 2010-08-09 | 2012-03-14 | 邓凤山 | 沉积铜铟镓硒(cigs)吸收层的装置及其方法 |
-
1987
- 1987-12-15 JP JP31955887A patent/JPH01159372A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5145713A (en) * | 1990-12-21 | 1992-09-08 | Bell Communications Research, Inc. | Stoichiometric growth of compounds with volatile components |
| CN102312204A (zh) * | 2010-07-02 | 2012-01-11 | 财团法人工业技术研究院 | 溅镀含高蒸气压材料的镀膜的方法与装置 |
| CN102373405A (zh) * | 2010-08-09 | 2012-03-14 | 邓凤山 | 沉积铜铟镓硒(cigs)吸收层的装置及其方法 |
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