JPH03260063A - 酸化物薄膜の成膜方法 - Google Patents
酸化物薄膜の成膜方法Info
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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）
この発明は、酸化物ターゲットを用いた高周波マグネト
ロン法で被成膜用下地上にスパッタ酸化膜を成膜する方
法に間する。
ロン法で被成膜用下地上にスパッタ酸化膜を成膜する方
法に間する。
（従来の技術）
従来から金属や酸化物の薄膜を成膜する技術として高周
波（ＲＦ）マグネトロンスパッタ法か知られでいる。こ
のＲ「マグネトロンスパッタ法ではスパッタガスをイオ
ン化するために用いる放電周波数として１３．５６ＭＨ
ｚのいわゆる工業周波数か用いられている。
波（ＲＦ）マグネトロンスパッタ法か知られでいる。こ
のＲ「マグネトロンスパッタ法ではスパッタガスをイオ
ン化するために用いる放電周波数として１３．５６ＭＨ
ｚのいわゆる工業周波数か用いられている。
従来、金属薄膜の成膜には、１３．５６ＭＨｚよりも高
い放電周波数を用いて異なる配向をもたないという意味
での均一な金属膜を作成する例は報告されている（例え
ば、文献工： 「ファースト・インターナショナル・シ
ンポジウム、オン・ウルトラ・ラージスケール・インテ
グレーション・サイエンス・アンド・テクノロジー（１
ｓｔ、Ｉｎｔ、ｓｙｍｐ、ｏｎ Ｕｌｔｒａ Ｌａ
ｒ９ｅ ５ｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉ。
い放電周波数を用いて異なる配向をもたないという意味
での均一な金属膜を作成する例は報告されている（例え
ば、文献工： 「ファースト・インターナショナル・シ
ンポジウム、オン・ウルトラ・ラージスケール・インテ
グレーション・サイエンス・アンド・テクノロジー（１
ｓｔ、Ｉｎｔ、ｓｙｍｐ、ｏｎ Ｕｌｔｒａ Ｌａ
ｒ９ｅ ５ｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉ。
ｎ ５ｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌ。
９Ｙ）１９８７． ニス・プロイト（Ｓ、Ｂｒｏｙｄｏ
）およびシー・ビー・オスバーン（Ｃ，Ｂ。
）およびシー・ビー・オスバーン（Ｃ，Ｂ。
○５ｂｕｒｎ）、８７−１１．ｐ、５７４ （ザ・エレ
クトロケミカル・ンサエテイ・インコーポレイション（
Ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｃｈｅｍｉｃａｌ ５ｏ
ｃｉｅｔｙ Ｉｎｃ、）、ペニングトン（Ｐｅｎｉｎ
９ｔｏｎ）、１９８７Ｊおよび文献■： 「アプライド
・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅ
ｔｔ、５２（１９８８）、ｌ）、２２３６Ｊ ）、Ｌ／
かし、これまで、８「マグネトロンスパッタ法１こおい
て、基板温度、ガス圧力、ターゲット組成等といった成
膜パラメータを用いて酸化物薄膜の良貢化を試みた報告
は見うけられるが、酸化物ターゲットを用いて酸化物薄
膜をＦ＆膜するため（こ工業周波数１３．５６ＭＨｚよ
りも高い放電周波数を用いた例の報告は無い。
クトロケミカル・ンサエテイ・インコーポレイション（
Ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｃｈｅｍｉｃａｌ ５ｏ
ｃｉｅｔｙ Ｉｎｃ、）、ペニングトン（Ｐｅｎｉｎ
９ｔｏｎ）、１９８７Ｊおよび文献■： 「アプライド
・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅ
ｔｔ、５２（１９８８）、ｌ）、２２３６Ｊ ）、Ｌ／
かし、これまで、８「マグネトロンスパッタ法１こおい
て、基板温度、ガス圧力、ターゲット組成等といった成
膜パラメータを用いて酸化物薄膜の良貢化を試みた報告
は見うけられるが、酸化物ターゲットを用いて酸化物薄
膜をＦ＆膜するため（こ工業周波数１３．５６ＭＨｚよ
りも高い放電周波数を用いた例の報告は無い。
しかしながら、工業周波数である１３．５６ＭＨｚの８
「マグネトロンスパッタ法でスパッタガスをイオン化し
て酸化物ターゲットをスパッタすることにより酸化物薄
膜を成膜すると、得られた薄膜の化学組成比は酸化物タ
ーゲットの化学組成比と大きく異なる。尚、ここでいう
酸化物には、通常の酸化物の他、複合酸化物（ここでは
、２種類以上の金属元素を含む酸化物を特に複合酸化物
と称することとする。従って、単（こ酸化物という場合
にも、この複合酸化物を含む。）を含む。
「マグネトロンスパッタ法でスパッタガスをイオン化し
て酸化物ターゲットをスパッタすることにより酸化物薄
膜を成膜すると、得られた薄膜の化学組成比は酸化物タ
ーゲットの化学組成比と大きく異なる。尚、ここでいう
酸化物には、通常の酸化物の他、複合酸化物（ここでは
、２種類以上の金属元素を含む酸化物を特に複合酸化物
と称することとする。従って、単（こ酸化物という場合
にも、この複合酸化物を含む。）を含む。
このような酸化物ターゲットと酸化物薄膜との化学組成
比（以下、単に組成比と称する場合かある。）がずれる
のは以下のような理由等によるものと考えられる。
比（以下、単に組成比と称する場合かある。）がずれる
のは以下のような理由等によるものと考えられる。
■例えば、酸化物ターゲットからスパッタされた負の酸
素イオンが、電子とスパッタガスイオンの移動度の違い
に起因するターゲット上での負のセルフバイアス電圧の
ため、加速され、この加速された酸素イオンが薄膜中の
イオン半径の大きな特定の原子を再スパックしでしまう
こと■成膜されつつある薄膜の酸化′＃ｊを結晶化する
ため、下地を加熱しでいるか、この熱により蒸気圧の高
い原子あるいは分子か薄膜中から蒸発すること このため、例えば、目的の組成比を持った複合酸化物薄
膜を作成するためには、ある組成比の複合酸化物ターゲ
ットで薄膜を一旦成膜してこの薄膜の組成比を調べ、続
いて組成成分は同一であるが組成比が異なる別の複合酸
化物ターゲットを用いて、新たに成膜を行って得られた
薄膜の組成比を再度調べるというように、順次組成の異
なるターゲットに取り換えてスパッタを繰り返して、薄
膜の組成比を目的の組成比に近づける手法を用いている
。この手法であると、ターゲットを取り換えてスパッタ
を繰り返し行う必要があるため、目的の組成比を持つ薄
膜を作製し終るのに多くの労力と時間とを要する。
素イオンが、電子とスパッタガスイオンの移動度の違い
に起因するターゲット上での負のセルフバイアス電圧の
ため、加速され、この加速された酸素イオンが薄膜中の
イオン半径の大きな特定の原子を再スパックしでしまう
こと■成膜されつつある薄膜の酸化′＃ｊを結晶化する
ため、下地を加熱しでいるか、この熱により蒸気圧の高
い原子あるいは分子か薄膜中から蒸発すること このため、例えば、目的の組成比を持った複合酸化物薄
膜を作成するためには、ある組成比の複合酸化物ターゲ
ットで薄膜を一旦成膜してこの薄膜の組成比を調べ、続
いて組成成分は同一であるが組成比が異なる別の複合酸
化物ターゲットを用いて、新たに成膜を行って得られた
薄膜の組成比を再度調べるというように、順次組成の異
なるターゲットに取り換えてスパッタを繰り返して、薄
膜の組成比を目的の組成比に近づける手法を用いている
。この手法であると、ターゲットを取り換えてスパッタ
を繰り返し行う必要があるため、目的の組成比を持つ薄
膜を作製し終るのに多くの労力と時間とを要する。
（発明が解決しようとする課題）
従来のこの工業周波数１３．５６ＭＨｚでのＲＦマグネ
トロンスパッタ法では、 ■既１こ説明したように、ある組成比のターゲットをス
パッタして成膜された酸化物薄膜の組成比が、ターゲッ
トの組成比と大きく異なってしまうこと、 ■また、得られた酸化物薄膜の表面モフォロシーが必す
しも優れない場合もあること、■さらに、得られた酸化
物薄膜の全表面にわたる組成比分布が必すしも均一とは
ならないことという問題点かある。
トロンスパッタ法では、 ■既１こ説明したように、ある組成比のターゲットをス
パッタして成膜された酸化物薄膜の組成比が、ターゲッ
トの組成比と大きく異なってしまうこと、 ■また、得られた酸化物薄膜の表面モフォロシーが必す
しも優れない場合もあること、■さらに、得られた酸化
物薄膜の全表面にわたる組成比分布が必すしも均一とは
ならないことという問題点かある。
この発明は、上述した従来方法の問題点に鑑みなされた
ものであり、従って、この発明の目的は、従来よりもタ
ーゲットの組成比に近い組成比を有し、しかも、組成比
分布が従来よりも均一であり、また、場合によっては、
従来よりも表面モフォロジーか優れている酸化物薄膜を
成膜出来る酸化物薄膜の成膜方法を提供することにある
。
ものであり、従って、この発明の目的は、従来よりもタ
ーゲットの組成比に近い組成比を有し、しかも、組成比
分布が従来よりも均一であり、また、場合によっては、
従来よりも表面モフォロジーか優れている酸化物薄膜を
成膜出来る酸化物薄膜の成膜方法を提供することにある
。
（課題を解決するための手段）
この発明の目的を遠戚するため、この発明によれば、
酸化物ターゲットを用いた高周波マグネトロンスパッタ
法により、被成膜用下地上に酸化物薄膜を成膜するに当
り、 放電周波数を１３．５６ＭＨｚよりも高くでしかも成膜
可能な負のセルフバイアス電圧がタゲットに得られる周
波数としたこと１ＦＸ特徴とする。
法により、被成膜用下地上に酸化物薄膜を成膜するに当
り、 放電周波数を１３．５６ＭＨｚよりも高くでしかも成膜
可能な負のセルフバイアス電圧がタゲットに得られる周
波数としたこと１ＦＸ特徴とする。
この発明の実施に当り、好ましくは、酸化物ターゲット
を１個たけ用いて単層構造の酸化物薄膜を成膜すること
が出来ることはもとより、酸化物ターゲットを２個以上
用い、これら酸化物ターゲットを順次にスパッタするこ
とにより多層積層の酸化物薄膜を成膜することが出来る
。この場合、酸化物ターゲットを、組成成分は同一とす
るが組成比か異なるターゲットとしでも良いし、成分も
組成比も異なるターゲットとしても良く、どのようなタ
ーゲットを使用するかは、成膜すべき酸化物薄膜に応し
て適当に決めれば良い。
を１個たけ用いて単層構造の酸化物薄膜を成膜すること
が出来ることはもとより、酸化物ターゲットを２個以上
用い、これら酸化物ターゲットを順次にスパッタするこ
とにより多層積層の酸化物薄膜を成膜することが出来る
。この場合、酸化物ターゲットを、組成成分は同一とす
るが組成比か異なるターゲットとしでも良いし、成分も
組成比も異なるターゲットとしても良く、どのようなタ
ーゲットを使用するかは、成膜すべき酸化物薄膜に応し
て適当に決めれば良い。
さらに、この発明の他の実施例によれば、好ましくは、
酸化物ターゲットに追加して金属ターゲットを用いて、
これらターゲットを順次にスパッタすることにより多層
積層の酸化物薄膜を成膜することも出来る。
酸化物ターゲットに追加して金属ターゲットを用いて、
これらターゲットを順次にスパッタすることにより多層
積層の酸化物薄膜を成膜することも出来る。
ざらに、この発明の他の実施例によれば、好ましくは、
酸化物ターゲットを複合酸化物ターゲットとすることが
出来る。
酸化物ターゲットを複合酸化物ターゲットとすることが
出来る。
（作用）
この発明では、酸化物ターゲットのＢ「マグネトロンス
パッタのための放電周波数として１３．５６ＭＨｚより
高い周波数を用いている。
パッタのための放電周波数として１３．５６ＭＨｚより
高い周波数を用いている。
このため、第一に、電子とスパッタガスイオンとの移ｌ
１７１度の違いに起因してターゲットが得る負のセルフ
バイアス電圧の低減を図ることが出来る。
１７１度の違いに起因してターゲットが得る負のセルフ
バイアス電圧の低減を図ることが出来る。
この貝のセルフバイアス電圧が低下すると、成膜時に酸
化物ターゲットからスパッタされた負の酸素イオンの加
速エネルギーも小さくなるため、この酸素イオンが成膜
しつつある薄膜中の特定原子を再スパツタするのを抑制
することが出来る。
化物ターゲットからスパッタされた負の酸素イオンの加
速エネルギーも小さくなるため、この酸素イオンが成膜
しつつある薄膜中の特定原子を再スパツタするのを抑制
することが出来る。
一方、この抑制効果と同時に、ターゲットからスパッタ
された他のイオン等の粒子も低エネルギー化するので、
これら粒子が成膜に及ぼす悪影響も少なくなる。
された他のイオン等の粒子も低エネルギー化するので、
これら粒子が成膜に及ぼす悪影響も少なくなる。
さらに、放電周波数か工業周波数１３．５６ＭＨｚより
も高いので、ターゲットのみでなく基板等の下地に到達
する高いエネルギーを持つスパッタカスイオンか減少す
ると共に、スパッタガスイオンのエネルキー分布幅も小
さくなる。このため、基板等の下地温度の過剰な上昇を
防止し、よって蒸気圧の高い原子や分子の蒸発を抑える
ことか出来る。
も高いので、ターゲットのみでなく基板等の下地に到達
する高いエネルギーを持つスパッタカスイオンか減少す
ると共に、スパッタガスイオンのエネルキー分布幅も小
さくなる。このため、基板等の下地温度の過剰な上昇を
防止し、よって蒸気圧の高い原子や分子の蒸発を抑える
ことか出来る。
上述した理由により、単一ターゲットによる成膜の場合
はもとより、複数ターゲットを用いた順次の成膜の場合
であっても、成膜された酸化物薄膜の化学組成比は、従
来よりもターゲットの組成比に近い組成比となり、ＦＢ
、膜された薄膜の全面にわたる組成比分布が従来よりも
均一となり、しかも、場合によっては、表面モフオロジ
ーも従来よりも優れた膜となる。
はもとより、複数ターゲットを用いた順次の成膜の場合
であっても、成膜された酸化物薄膜の化学組成比は、従
来よりもターゲットの組成比に近い組成比となり、ＦＢ
、膜された薄膜の全面にわたる組成比分布が従来よりも
均一となり、しかも、場合によっては、表面モフオロジ
ーも従来よりも優れた膜となる。
（実施例）
以下、図面を参照して、この発明の実施例につき説明す
る。
る。
先ず、この発明の説明に先立ち、この発明の実施に用い
た装置の要部構成の概略を第２図を参照して簡単に説明
する。
た装置の要部構成の概略を第２図を参照して簡単に説明
する。
このＲＦマグネトロンスパッタ装置は、従来装置と実質
的に同一の構成の装置である。
的に同一の構成の装置である。
成膜室２０は、アノード兼用の、回転および固定自在の
ターンテーブル２２と、これに対向して設けた複数のカ
ソード２４とを具える。ターンテーブル２２とカソード
２４との間の距離は調整可能となっている。ターンチル
プル２２とそれぞれのカソード２４との間にＲＦパワ〜
電源２６を接続しである。
ターンテーブル２２と、これに対向して設けた複数のカ
ソード２４とを具える。ターンテーブル２２とカソード
２４との間の距離は調整可能となっている。ターンチル
プル２２とそれぞれのカソード２４との間にＲＦパワ〜
電源２６を接続しである。
この発明は、酸化物ターゲットを用いて高周波マグネト
ロンスパッタを行って酸化物薄膜を形成するために、放
電周波数としてｉ３．．５６ＭＨｚよりも高い周波数で
あって成膜が可能な負のセルフバイアス電圧かターゲッ
トに得られる周波数を用いる点に特徴を有しているので
、この実施例では、日Ｆパワー電源２６のそれぞれをマ
ツチングボックス（図示せず）とともに、１３．５６Ｍ
Ｈｚ、４０．６８ＭＨｚ、６７．８０Ｍ）−１ｚ、９４
．９２ＭＨｚ等の周波数のＲＦパワー電源に交換できる
構成となっている。
ロンスパッタを行って酸化物薄膜を形成するために、放
電周波数としてｉ３．．５６ＭＨｚよりも高い周波数で
あって成膜が可能な負のセルフバイアス電圧かターゲッ
トに得られる周波数を用いる点に特徴を有しているので
、この実施例では、日Ｆパワー電源２６のそれぞれをマ
ツチングボックス（図示せず）とともに、１３．５６Ｍ
Ｈｚ、４０．６８ＭＨｚ、６７．８０Ｍ）−１ｚ、９４
．９２ＭＨｚ等の周波数のＲＦパワー電源に交換できる
構成となっている。
カソード２４の面はターゲット搭載面となっており、交
換可能な状態でターゲット２８を載置する。このターゲ
ット２８のスパッタを制御する回動自在のシャッタ３０
を設けである。そして、ターンテーブル２２に、成膜面
がカソード２４と対向するようにして基板３２を搭載す
る。３４はカンード毎のスパッタリングを隔離するため
の隔壁である。そして、８「マグネトロシスバッタを行
わせるために必要な磁界を発生させるためのマグネット
３６をカソード２４の、ターゲット搭載面の下側に設け
である。また、スパッタガスをガス導入系３８から導入
する。この成膜室２０は、真空排気系によって真空排気
出来る構成となっている。また、ターンテーブル２２の
上方に（よ、基板３２を加熱するための加熱ヒータ４０
を設けである。
換可能な状態でターゲット２８を載置する。このターゲ
ット２８のスパッタを制御する回動自在のシャッタ３０
を設けである。そして、ターンテーブル２２に、成膜面
がカソード２４と対向するようにして基板３２を搭載す
る。３４はカンード毎のスパッタリングを隔離するため
の隔壁である。そして、８「マグネトロシスバッタを行
わせるために必要な磁界を発生させるためのマグネット
３６をカソード２４の、ターゲット搭載面の下側に設け
である。また、スパッタガスをガス導入系３８から導入
する。この成膜室２０は、真空排気系によって真空排気
出来る構成となっている。また、ターンテーブル２２の
上方に（よ、基板３２を加熱するための加熱ヒータ４０
を設けである。
次に、後述する各実施例に共通な成膜工程の好適実施例
１こつき説明する。
１こつき説明する。
ます、基板３２をターンテーブル２２の所定位置へ設置
する。ターンテーブル２２を回転ざぜで位置調整を行い
、基板３２とターゲット２８とを対向させる。その後、
ガス導入系３８から成膜室２０内へスパッタガスを導入
する。
する。ターンテーブル２２を回転ざぜで位置調整を行い
、基板３２とターゲット２８とを対向させる。その後、
ガス導入系３８から成膜室２０内へスパッタガスを導入
する。
基板温度およびガス圧力か安定してから、日Ｆパワー電
源２６を作動させて放電を開始させる。
源２６を作動させて放電を開始させる。
基板３２と対向するカソード２４に関連するシャッタ３
０を開け、ターゲット２８をスパックしで成膜を開始す
る。
０を開け、ターゲット２８をスパックしで成膜を開始す
る。
８Ｆパワー電源２６から供給されるエネルギーでスパッ
タガスか電離してスパッタガスイオンとなり、このスパ
ッタガスイオンによってターゲット２８かスパッタされ
る。ターゲット２８からスパックされて飛散する粒子は
ターンテーブル２２土に置かれた基板３２に到達し、こ
れら粒子がヒータ４０からの加熱で結晶化して、基板３
２上に酸化物薄膜を形成する。
タガスか電離してスパッタガスイオンとなり、このスパ
ッタガスイオンによってターゲット２８かスパッタされ
る。ターゲット２８からスパックされて飛散する粒子は
ターンテーブル２２土に置かれた基板３２に到達し、こ
れら粒子がヒータ４０からの加熱で結晶化して、基板３
２上に酸化物薄膜を形成する。
Ｆｌｉ膜終了後、酸化物薄膜か被着している基板３２を
取り出す。
取り出す。
得られた酸化物薄膜の評価を行うため、その化学組成分
析、化学組成分布分析および表面観察は、それぞれ通常
この種の測定に使用されている、誘導結合プラズマ（Ｉ
ＣＰ）発光分析装置、エネルギー分散形Ｘ線分析器（Ｅ
ＤＸ）および走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてそれ
ぞれ行う、既に説明した通り、ｆｌｉ、膜された酸化物
薄膜と、これを作製すべきターゲットとの間での太きな
化学組成比のずれが生するが、その原因の−っ１は、電
子とスパッタガスイオンの移！７１度の違いに起因して
ターゲットに生する負のセルフバイアス電圧によって加
速された負の酸素イオンによる再スパツタである。そし
て、この負のセルフバイアス電圧は、ターゲットからス
パッタされて基板に到達した粒子のうち、金属単体およ
び酸化物分子の形での蒸発の確率か少ない（蒸気圧の低
い）元素１こついでＩＣＰ分析を行い、その結果得られ
る原子濃度和に概略対応している。
析、化学組成分布分析および表面観察は、それぞれ通常
この種の測定に使用されている、誘導結合プラズマ（Ｉ
ＣＰ）発光分析装置、エネルギー分散形Ｘ線分析器（Ｅ
ＤＸ）および走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてそれ
ぞれ行う、既に説明した通り、ｆｌｉ、膜された酸化物
薄膜と、これを作製すべきターゲットとの間での太きな
化学組成比のずれが生するが、その原因の−っ１は、電
子とスパッタガスイオンの移！７１度の違いに起因して
ターゲットに生する負のセルフバイアス電圧によって加
速された負の酸素イオンによる再スパツタである。そし
て、この負のセルフバイアス電圧は、ターゲットからス
パッタされて基板に到達した粒子のうち、金属単体およ
び酸化物分子の形での蒸発の確率か少ない（蒸気圧の低
い）元素１こついでＩＣＰ分析を行い、その結果得られ
る原子濃度和に概略対応している。
次に、具体的な実施例を説明する。
４＆勿ユ
この実施例では、−枚の複合酸化物ターゲット２８を用
い、別表１に示す代表的な成膜条件てＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
０薄膜ｕｆｆｌ膜した。
い、別表１に示す代表的な成膜条件てＹ−Ｂａ−Ｃｕ−
０薄膜ｕｆｆｌ膜した。
ここで、ターゲット２８として、株式会社レアメタリッ
ク社製の直径６４ｒｎｍのものを用いた。
ク社製の直径６４ｒｎｍのものを用いた。
また、基板３２として、株式会社エレクトロニクス・エ
ンド・マテリアルズ・コーポレーション社製のものを用
いた。
ンド・マテリアルズ・コーポレーション社製のものを用
いた。
スパッタを開始すると、ターゲット２８はアルゴンイオ
ンと酸素イオンとによってスパッタされてスパッタされ
１．：Ｆｊ子が基板３２に積り、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−○薄
膜か形威される。各７７電周波数毎にそれぞれＹ−Ｂａ
−Ｃｕ−○薄膜を形威しで、その評価を行った。
ンと酸素イオンとによってスパッタされてスパッタされ
１．：Ｆｊ子が基板３２に積り、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−○薄
膜か形威される。各７７電周波数毎にそれぞれＹ−Ｂａ
−Ｃｕ−○薄膜を形威しで、その評価を行った。
第１図は、成膜されたそれぞれの酸化物薄膜の化学組成
比の放電周波数依存性を示す図で、横軸に放電周波数（
ＭＨｚ）および縦軸に化学組成比をプロットした片対数
で示しである。図中、点線はターゲット２８に含まれる
組成成分の各組成比（Ｃｕ ／ Ｙ ）、（Ｂ ａ ／
Ｙ ）および（Ｃ，ｕ／Ｂａ）ｕそれぞれ示しである
。これに対し、実線は成膜されたＹ−Ｂａ−Ｃｕ−○簿
膜中に含まれる組成成分の組成比（Ｃｕ 、／ Ｙ ）
、（Ｂａ、／Ｙ）および（Ｃｕ ／ Ｂ ａ ）をそれ
ぞれ示す、この結果から得られた化学組成およびそのず
れを、それぞれ別表２および３に示す。
比の放電周波数依存性を示す図で、横軸に放電周波数（
ＭＨｚ）および縦軸に化学組成比をプロットした片対数
で示しである。図中、点線はターゲット２８に含まれる
組成成分の各組成比（Ｃｕ ／ Ｙ ）、（Ｂ ａ ／
Ｙ ）および（Ｃ，ｕ／Ｂａ）ｕそれぞれ示しである
。これに対し、実線は成膜されたＹ−Ｂａ−Ｃｕ−○簿
膜中に含まれる組成成分の組成比（Ｃｕ 、／ Ｙ ）
、（Ｂａ、／Ｙ）および（Ｃｕ ／ Ｂ ａ ）をそれ
ぞれ示す、この結果から得られた化学組成およびそのず
れを、それぞれ別表２および３に示す。
第１図および別表２および３の実験データからも理解出
来るように、Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３の組成比を有
する複合酸化物ターゲットから得られた複合酸化物薄膜
の化学組成比は、Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ＝１ ：０．３５：
０．０４と大きく異なっているか、放電周波数か９４．
９２ＭＨｚではＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１ ： １．７：０．
８となっており、従って、放電周波数が高くなるに従っ
て、この薄膜の化学組成比はターゲットの化学組成比に
近づき、また、ターゲットの化学組成比からのすれ！１
３．５６ＭＨｚの場合と比較すると、９４．９２ＭＨｚ
ては、（Ｂａ／Ｙ）比および（Ｃｕ ／ Ｙ ）比はそ
れぞれ１１５．５および１／１．４と小さくなっている
ことか分る。すなわち、放電周波数か１３．５６ＭＨｚ
よりも高い周波数でのＢ「マグネトロンスパッタ法で成
膜をすれば、酸化物薄膜の組成比はターゲットの組成比
に近い値へと改善される。
来るように、Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ＝１：２：３の組成比を有
する複合酸化物ターゲットから得られた複合酸化物薄膜
の化学組成比は、Ｙ：Ｂａ：Ｃｕ＝１ ：０．３５：
０．０４と大きく異なっているか、放電周波数か９４．
９２ＭＨｚではＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝１ ： １．７：０．
８となっており、従って、放電周波数が高くなるに従っ
て、この薄膜の化学組成比はターゲットの化学組成比に
近づき、また、ターゲットの化学組成比からのすれ！１
３．５６ＭＨｚの場合と比較すると、９４．９２ＭＨｚ
ては、（Ｂａ／Ｙ）比および（Ｃｕ ／ Ｙ ）比はそ
れぞれ１１５．５および１／１．４と小さくなっている
ことか分る。すなわち、放電周波数か１３．５６ＭＨｚ
よりも高い周波数でのＢ「マグネトロンスパッタ法で成
膜をすれば、酸化物薄膜の組成比はターゲットの組成比
に近い値へと改善される。
また、Ｂ ａ ／ Ｙ比か改善されたのは、放電周波数
を高くすることでターゲット上での負のセルフバイアス
電圧の低減か図られ、ターゲット中からの負の酸素イオ
ンによる薄膜中のイオン半径の大きなりａの選択的な再
スパツタが抑制されたがらであると考えられる。
を高くすることでターゲット上での負のセルフバイアス
電圧の低減か図られ、ターゲット中からの負の酸素イオ
ンによる薄膜中のイオン半径の大きなりａの選択的な再
スパツタが抑制されたがらであると考えられる。
この負のセルフバイアス電圧が、放電周波数を高くする
に従って、低減することは、第３図に示す、Ｙ原子濃度
の放電周波数依存性からも理解出来る。第３図は、横軸
に放電周波数（ＭＨｚ）をとり、縦軸にイツトリウム（
Ｙ）の原子濃度（任意の単位）をとって示した図で、上
述したＩＣＰ発光分析の結果から得られたデータである
。このデータから、放電周波数を高くすると、複合酸化
物薄膜の構成元素のうち、金属単体原子および酸化物分
子の形での蒸気圧か低い元素（例えば、イツトリウム（
Ｙ））の原子濃度が減少しでいる事実かわかる。従って
、放電周波数が高くなるに従って負のセルフバイアス電
圧は低減していると解することが出来る。
に従って、低減することは、第３図に示す、Ｙ原子濃度
の放電周波数依存性からも理解出来る。第３図は、横軸
に放電周波数（ＭＨｚ）をとり、縦軸にイツトリウム（
Ｙ）の原子濃度（任意の単位）をとって示した図で、上
述したＩＣＰ発光分析の結果から得られたデータである
。このデータから、放電周波数を高くすると、複合酸化
物薄膜の構成元素のうち、金属単体原子および酸化物分
子の形での蒸気圧か低い元素（例えば、イツトリウム（
Ｙ））の原子濃度が減少しでいる事実かわかる。従って
、放電周波数が高くなるに従って負のセルフバイアス電
圧は低減していると解することが出来る。
また、Ｃｕ ／ Ｙ比が改善されたのは、放電周波数を
高くすると、ターゲットのみてなく基板にも到達する高
いエネルギーのスパッタガスイオンが減少しおよびその
エネルギー分布幅も小さくなるので、過剰な基板温度の
上昇が抑制され、従って、金属単体原子および酸化物分
子の形での蒸気圧の高い元素（例えば銅（Ｃｕ））か薄
膜中から蒸発するのを低減させることか出来るがらであ
ると考えられる。
高くすると、ターゲットのみてなく基板にも到達する高
いエネルギーのスパッタガスイオンが減少しおよびその
エネルギー分布幅も小さくなるので、過剰な基板温度の
上昇が抑制され、従って、金属単体原子および酸化物分
子の形での蒸気圧の高い元素（例えば銅（Ｃｕ））か薄
膜中から蒸発するのを低減させることか出来るがらであ
ると考えられる。
ざらに、作製された各複合酸化物薄膜のＳＥＭによる表
面観察から、放電周波数が１３．５６ＭＨｚよりも高く
なると、表面モフオロジーも良くなることか分った。表
面モフォロジーが改良される理由は、以下のような理由
によるものと考えられる。放電周波数を従来の工業周波
数である１３．５６ＭＨｚより高くすると、負の酸素イ
オンによる再スパツタか減少するため、膜表面のダメー
ジが少なくなる。さらに、セルフバイアス電圧の低減に
よって、ターゲットからスパッタされた粒子の低エネル
ギー化か図られ、その結果、スパッタされた粒子が基板
に緩やかに付着するようになったからであると考えられ
る。
面観察から、放電周波数が１３．５６ＭＨｚよりも高く
なると、表面モフオロジーも良くなることか分った。表
面モフォロジーが改良される理由は、以下のような理由
によるものと考えられる。放電周波数を従来の工業周波
数である１３．５６ＭＨｚより高くすると、負の酸素イ
オンによる再スパツタか減少するため、膜表面のダメー
ジが少なくなる。さらに、セルフバイアス電圧の低減に
よって、ターゲットからスパッタされた粒子の低エネル
ギー化か図られ、その結果、スパッタされた粒子が基板
に緩やかに付着するようになったからであると考えられ
る。
以上の結果から、酸化物ターゲットに対して１３．５６
ＭＨｚよりも高い放電周波数で日Ｆマグネトロンスパッ
タを行うことによって、タゲットの組成比またはこれに
近い組成比の酸化物薄膜を成膜することか出来る。
ＭＨｚよりも高い放電周波数で日Ｆマグネトロンスパッ
タを行うことによって、タゲットの組成比またはこれに
近い組成比の酸化物薄膜を成膜することか出来る。
叉１臼艷２
この実施例では、ターゲット２８として２枚の個別のタ
ーゲットを用いて別表４に示す代表的な成膜条件でＹ−
８ａ−Ｃｕ−０薄膜をシーケンシャルデポジションで成
膜した。これらターゲットの一方を複合酸化物ターゲッ
トであるＹＢａ２Ｃｕ３０８ターゲツト（ターゲット■
）とし、他方を銅（Ｃｕ）（ターゲット■）とした。い
ずれも直径か６４ｍｍのものを使用した。
ーゲットを用いて別表４に示す代表的な成膜条件でＹ−
８ａ−Ｃｕ−０薄膜をシーケンシャルデポジションで成
膜した。これらターゲットの一方を複合酸化物ターゲッ
トであるＹＢａ２Ｃｕ３０８ターゲツト（ターゲット■
）とし、他方を銅（Ｃｕ）（ターゲット■）とした。い
ずれも直径か６４ｍｍのものを使用した。
ここで、銅（Ｃｕ）を一方のターゲットとして用いたの
は、Ｙ−８ａ−Ｃｕ−○薄膜のうｆ５ｃ ｕｊｌを制御
するためである。また、この実施例では、スパッタガス
の圧力＠６ｍＴｏｒｒとし、基板３２とターゲット２８
との間の距離ｔ２２ｍｍとし、各ターゲットエおよびａ
ｔ交互にスパッタして多層積層の酸化物薄膜を形Ｆｊｊ
、するか、その場合、ターゲットエに対するＲＦパワー
を８０Ｗ（９４，９２ＭＨｚ）１３よびターゲットＩＩ
に対するＲＦパワーを５０Ｗ（６７，８０ＭＨｚ）のス
パッタのサイクルを、ターゲットＩ！６０秒および夕〜
ゲットＩＩ ！ Ｎ秒（但し、Ｎ＝Ｏ〜１０とした）と
して、このサイクルｔ６０回繰り返し行った。
は、Ｙ−８ａ−Ｃｕ−○薄膜のうｆ５ｃ ｕｊｌを制御
するためである。また、この実施例では、スパッタガス
の圧力＠６ｍＴｏｒｒとし、基板３２とターゲット２８
との間の距離ｔ２２ｍｍとし、各ターゲットエおよびａ
ｔ交互にスパッタして多層積層の酸化物薄膜を形Ｆｊｊ
、するか、その場合、ターゲットエに対するＲＦパワー
を８０Ｗ（９４，９２ＭＨｚ）１３よびターゲットＩＩ
に対するＲＦパワーを５０Ｗ（６７，８０ＭＨｚ）のス
パッタのサイクルを、ターゲットＩ！６０秒および夕〜
ゲットＩＩ ！ Ｎ秒（但し、Ｎ＝Ｏ〜１０とした）と
して、このサイクルｔ６０回繰り返し行った。
この実施例で得られた、多層積層による酸化物薄膜の化
学組成比の変化を第４図に示す。第４図は、横軸に１サ
イクルのスパッタ時間１こおける、Ｃｕのスパッタ時間
をとり、縦軸に化学組成比を取って示しである。この化
学組成比は、実施例１の場合と同様にしで求めた。
学組成比の変化を第４図に示す。第４図は、横軸に１サ
イクルのスパッタ時間１こおける、Ｃｕのスパッタ時間
をとり、縦軸に化学組成比を取って示しである。この化
学組成比は、実施例１の場合と同様にしで求めた。
この実験テータからも理解出来るように、Ｃｕのターゲ
ットＩＩのスパッタ時間を０秒から１０秒にすると、原
子濃度比（Ｃｕ／Ｙ）は約１．２から約７となるか、原
子濃度比（Ｂａ／Ｙ）は約２でほぼ一定である。この事
実から、Ｃｕのスパッタ時間を変えることのみて成膜中
の薄膜に含有されるＣｕの量を制御出来ることが分る。
ットＩＩのスパッタ時間を０秒から１０秒にすると、原
子濃度比（Ｃｕ／Ｙ）は約１．２から約７となるか、原
子濃度比（Ｂａ／Ｙ）は約２でほぼ一定である。この事
実から、Ｃｕのスパッタ時間を変えることのみて成膜中
の薄膜に含有されるＣｕの量を制御出来ることが分る。
このように、スパッタ時間を変えて薄膜の化学組成比を
制御出来る理由は、異なったターゲット（Ｙ−Ｂａ−Ｃ
ｕ−０或いはＣｕ）のスパッタ時の再スパツタおよび過
剰な基板温度の上昇の違いに起因する薄膜の化学組成比
の変化を抑えることか出来たからであると考えられる。
制御出来る理由は、異なったターゲット（Ｙ−Ｂａ−Ｃ
ｕ−０或いはＣｕ）のスパッタ時の再スパツタおよび過
剰な基板温度の上昇の違いに起因する薄膜の化学組成比
の変化を抑えることか出来たからであると考えられる。
この実施例２で作製された酸化物薄膜の化学組成比の放
電周波数依存性、Ｙ原子濃度の放電周波数依存性および
表面モフォロジーは、前述した実施例１の酸化物薄膜の
場合と、同様な傾向となると推測出来る。
電周波数依存性、Ｙ原子濃度の放電周波数依存性および
表面モフォロジーは、前述した実施例１の酸化物薄膜の
場合と、同様な傾向となると推測出来る。
従って、多元ターゲットに対して、１３．５６ＭＨｚよ
りも高い放電周波数で、ＲＦマグネトロンスパッタを交
互に繰り返し行うことによって、酸化物薄膜の組成側ａ
を行なうことが出来る。
りも高い放電周波数で、ＲＦマグネトロンスパッタを交
互に繰り返し行うことによって、酸化物薄膜の組成側ａ
を行なうことが出来る。
叉１組【ａ
この実施例では、実施例１の場合において、基板温度を
室温としたこと以外は別表１の成膜条件と同し条件で成
膜しで、各周波数毎の酸化物薄膜を得た。第５図（Ａ）
〜（Ｄ）は、これら各膜についての面内積分強度比分布
の放電周波数依存性を示す図である。これら図（こおい
で、横軸に基板の中心から基板面上を放射方向に沿って
測った距Ｍ （ｍｍ）？プロットしおよび縦軸に積分強
度比をプロットして示してあり、第５図（Ａ）は比較例
のための周波数１３．５６Ｍ Ｈｚ 、第５図（８）は
４０．６８ＭＨｚ、第５図（Ｃ）は６７．８０ＭＨｚお
よび第５図（Ｄ）は９４．９２ＭＨｚの場合をそれぞれ
示す。この場合の積分強度比分布はＥＤＸにより測定し
、強度積分範囲をイツトリウム（Ｙ）に対しては１．８
１〜２．１４ＫｅＶ、バリウム（Ｂａ）に対しては４．
３４−４．６４ＫｅＶおよび銅（Ｃｕ）に対しては７．
８４−８．２６ＫｅＶとした。これらの図において、Ｏ
の曲線は積分強度比（Ｃｕ ／ Ｙ ）を示しており、
・の曲線は積分強度比（Ｂａ／Ｙ）＠示している。ここ
で、Ｙの積分強度に対する比を示しているが、これは膜
厚分布の影Ｖを回避するためである。また、積分強度比
は化学組成比を反映したものである。
室温としたこと以外は別表１の成膜条件と同し条件で成
膜しで、各周波数毎の酸化物薄膜を得た。第５図（Ａ）
〜（Ｄ）は、これら各膜についての面内積分強度比分布
の放電周波数依存性を示す図である。これら図（こおい
で、横軸に基板の中心から基板面上を放射方向に沿って
測った距Ｍ （ｍｍ）？プロットしおよび縦軸に積分強
度比をプロットして示してあり、第５図（Ａ）は比較例
のための周波数１３．５６Ｍ Ｈｚ 、第５図（８）は
４０．６８ＭＨｚ、第５図（Ｃ）は６７．８０ＭＨｚお
よび第５図（Ｄ）は９４．９２ＭＨｚの場合をそれぞれ
示す。この場合の積分強度比分布はＥＤＸにより測定し
、強度積分範囲をイツトリウム（Ｙ）に対しては１．８
１〜２．１４ＫｅＶ、バリウム（Ｂａ）に対しては４．
３４−４．６４ＫｅＶおよび銅（Ｃｕ）に対しては７．
８４−８．２６ＫｅＶとした。これらの図において、Ｏ
の曲線は積分強度比（Ｃｕ ／ Ｙ ）を示しており、
・の曲線は積分強度比（Ｂａ／Ｙ）＠示している。ここ
で、Ｙの積分強度に対する比を示しているが、これは膜
厚分布の影Ｖを回避するためである。また、積分強度比
は化学組成比を反映したものである。
この酸化物薄膜の、面内での積分強度比の分布のデータ
からも理解出来るように、工業周波数１３．５６ＭＨ２
では、基板の中心から４ｍｍ程度離れた位置では、積分
強度比（Ｂａ／Ｙ）および（Ｃｕ ／ Ｙ ）か減少し
ているが、これは既に説明した負の酸素イオンによる再
スパツタに起因するものであると考えられる。一方、こ
の放電周波数％１３．５６ＭＨｚよりも高くすると、積
分強度比（Ｂａ／Ｙ）および（Ｃｕ ／ Ｙ ）が基板
面全体にわたって、大きくなる傾向にあり、そして、各
放電周波数で得られた薄膜の面内の位置による強度比の
変動は、１３．５６ＭＨｚの場合に比較しで、小ざくな
ることか分る。これは、放電周波数が高くなるにつれて
、酸素の負イオンによる再スパツタが減少して組成比分
布が均一となるものと考えられる。このような、面内組
成比分布が均一化する傾向は、基板温度が実施例１とが
実施例２の場合のように高い場合であっても、また、多
層ターゲットを用いて成膜した場合であっても５期待出
来る。
からも理解出来るように、工業周波数１３．５６ＭＨ２
では、基板の中心から４ｍｍ程度離れた位置では、積分
強度比（Ｂａ／Ｙ）および（Ｃｕ ／ Ｙ ）か減少し
ているが、これは既に説明した負の酸素イオンによる再
スパツタに起因するものであると考えられる。一方、こ
の放電周波数％１３．５６ＭＨｚよりも高くすると、積
分強度比（Ｂａ／Ｙ）および（Ｃｕ ／ Ｙ ）が基板
面全体にわたって、大きくなる傾向にあり、そして、各
放電周波数で得られた薄膜の面内の位置による強度比の
変動は、１３．５６ＭＨｚの場合に比較しで、小ざくな
ることか分る。これは、放電周波数が高くなるにつれて
、酸素の負イオンによる再スパツタが減少して組成比分
布が均一となるものと考えられる。このような、面内組
成比分布が均一化する傾向は、基板温度が実施例１とが
実施例２の場合のように高い場合であっても、また、多
層ターゲットを用いて成膜した場合であっても５期待出
来る。
犬Ｅ０性ｌ
この実施例では、放電周ｇ数を４０．６８ＭＨｚとし、
３元ターゲットでシーケンシャルデポジションを行った
。成膜条件として、ターゲットＩ ％ Ｙ Ｂ ａ ２
Ｃｕ ｓ○Ｘ、ターゲットＩＩ Ｉ Ｂ ａＣｕｏｘ
およびターゲットｌｌｌｌＣｕとし、基板を（１００）
Ｍ９０基板とし、基板温度を６５０℃とし、スパッタガ
ス！（Ａｒ＋２０〜２５％０２）ガスとし、そのガス圧
力％０．８Ｐａ（６ｍＴｏ ｒ ｒに相当する）として
ターゲットエ→■→■のサイクルのスパッタを、１０回
繰り返しで行って、多層積層のＹ−Ｂａ−Ｃｕ−○薄膜
の成膜を行った。この膜に対してもＩＣＰ、ＸＲＤおよ
びＳＥＭで評価を行った。
３元ターゲットでシーケンシャルデポジションを行った
。成膜条件として、ターゲットＩ ％ Ｙ Ｂ ａ ２
Ｃｕ ｓ○Ｘ、ターゲットＩＩ Ｉ Ｂ ａＣｕｏｘ
およびターゲットｌｌｌｌＣｕとし、基板を（１００）
Ｍ９０基板とし、基板温度を６５０℃とし、スパッタガ
ス！（Ａｒ＋２０〜２５％０２）ガスとし、そのガス圧
力％０．８Ｐａ（６ｍＴｏ ｒ ｒに相当する）として
ターゲットエ→■→■のサイクルのスパッタを、１０回
繰り返しで行って、多層積層のＹ−Ｂａ−Ｃｕ−○薄膜
の成膜を行った。この膜に対してもＩＣＰ、ＸＲＤおよ
びＳＥＭで評価を行った。
第６図は、この実施例で得た酸化物薄膜の膜組成のター
ゲット−基板間距離依存性を示す図である。横軸にパラ
メータとしての距Ｍ （ｍｍ）＠取りおよび縦軸に原子
濃度（原子％）を取って示しである。この距Ｍを３３ｍ
ｍ、３０ｒｎｍおよび２５ｍｍとしてそれぞれ成膜した
場合の、それぞれの膜の銅（Ｃｕ） 、バリウム（８ａ
）およびイツトリウム（Ｙ）の原子濃度を示しである。
ゲット−基板間距離依存性を示す図である。横軸にパラ
メータとしての距Ｍ （ｍｍ）＠取りおよび縦軸に原子
濃度（原子％）を取って示しである。この距Ｍを３３ｍ
ｍ、３０ｒｎｍおよび２５ｍｍとしてそれぞれ成膜した
場合の、それぞれの膜の銅（Ｃｕ） 、バリウム（８ａ
）およびイツトリウム（Ｙ）の原子濃度を示しである。
第６図に示す実験データからも理解出来るように、距離
か増加するに従って組成比（Ｃｕ ／ Ｂ ａ ）比か
１．５のほぼ一定の値を取ることが分る。
か増加するに従って組成比（Ｃｕ ／ Ｂ ａ ）比か
１．５のほぼ一定の値を取ることが分る。
一方、距離が増加するに従って、ＣｕおよびＢａかやや
減少する傾向を示すのに対し、Ｙが増加することも分る
。この事実は、ターゲットと基板との間の距離が増加す
ると、Ｙの含有量が増加して酸化物薄膜の組成比も変わ
ることを意味する。このことは、ターゲットと基板との
間の距離を変えでやれば、ターゲット組成比またはこれ
に近い目的とする組成比の酸化物薄膜を成膜することが
出来ることを意味する。また、この実施例で得られた酸
化物薄膜について、成膜速度を調べたところ、距Ｎ ３
３ ｍ ｍの場合のは０．８Ａ／秒であり、距Ｍ ２５
ｍ ｍの場合は１．２Ａ／秒であった。従って、４０
．６８ＭＨｚの放電周波数でのＲＦマグネトロンスパッ
タでも、十分高い成膜速度か得られた。また、組成比の
制御も良好であった。
減少する傾向を示すのに対し、Ｙが増加することも分る
。この事実は、ターゲットと基板との間の距離が増加す
ると、Ｙの含有量が増加して酸化物薄膜の組成比も変わ
ることを意味する。このことは、ターゲットと基板との
間の距離を変えでやれば、ターゲット組成比またはこれ
に近い目的とする組成比の酸化物薄膜を成膜することが
出来ることを意味する。また、この実施例で得られた酸
化物薄膜について、成膜速度を調べたところ、距Ｎ ３
３ ｍ ｍの場合のは０．８Ａ／秒であり、距Ｍ ２５
ｍ ｍの場合は１．２Ａ／秒であった。従って、４０
．６８ＭＨｚの放電周波数でのＲＦマグネトロンスパッ
タでも、十分高い成膜速度か得られた。また、組成比の
制御も良好であった。
ざらに、表面モフオロジーも良好であった。
え凰舅ｊ
上述した実施例４の場合と同一の３元ターゲットでの成
膜を行った。基板温度を７５０ ℃または７００℃、ス
パッタガス（Ａｒ＋２０％０２）およびスパッタガス圧
力１６ｍＴｏ ｒ ｒとした以外は実施例４の場合と同
一の成膜条件でＹ−Ｂａ−Ｃｕ−〇薄膜の成膜を行った
。この実施例でも、膜の評価ｔＩＣＰ、ＸＲＤおよびＳ
ＥＭで行った。
膜を行った。基板温度を７５０ ℃または７００℃、ス
パッタガス（Ａｒ＋２０％０２）およびスパッタガス圧
力１６ｍＴｏ ｒ ｒとした以外は実施例４の場合と同
一の成膜条件でＹ−Ｂａ−Ｃｕ−〇薄膜の成膜を行った
。この実施例でも、膜の評価ｔＩＣＰ、ＸＲＤおよびＳ
ＥＭで行った。
第７図は、横軸に放電周波数（Ｍ Ｈｚ ）をとりおよ
び縦軸に原子濃度（原子％）を取って示した薄膜の原子
濃度の放電周波数依存性を示す図である。いずれの基板
温度で成膜した膜の場合でも、イツトリウム（Ｙ）の原
子濃度は１３．５６ＭＨｚても４０．６８ＭＨ２でもほ
ぼ変わらないのに対し、１３．５６ＭＨｚでの原子濃度
に比へて４０．６８ＭＨｚではバξノウム（８ａ）の原
子濃度は高くなり、一方、銅の原子Ｊ度は低くなるとい
う傾向を示した。このように、形成された酸化物薄膜の
組成比か放電周波数が変わると変化することか分かる。
び縦軸に原子濃度（原子％）を取って示した薄膜の原子
濃度の放電周波数依存性を示す図である。いずれの基板
温度で成膜した膜の場合でも、イツトリウム（Ｙ）の原
子濃度は１３．５６ＭＨｚても４０．６８ＭＨ２でもほ
ぼ変わらないのに対し、１３．５６ＭＨｚでの原子濃度
に比へて４０．６８ＭＨｚではバξノウム（８ａ）の原
子濃度は高くなり、一方、銅の原子Ｊ度は低くなるとい
う傾向を示した。このように、形成された酸化物薄膜の
組成比か放電周波数が変わると変化することか分かる。
この事実からも、故１１周波数を１３．５６ＭＨｚより
高くしてＲＦマグネトロンスパッタを行って成膜すれば
、ターゲット組成比またはこれに近い目的とする組成比
の酸化物薄膜を作成することが出来ることが分る。
高くしてＲＦマグネトロンスパッタを行って成膜すれば
、ターゲット組成比またはこれに近い目的とする組成比
の酸化物薄膜を作成することが出来ることが分る。
この実施例で得られた各薄膜の表面モフオロシーも良好
であった。
であった。
また、この実施例で得られた薄膜につきＸ線回折を調へ
たところ、７５０℃の基板温度で成膜しＴ：、膜はＹＢ
ａ２Ｃｕ３０７−Ｘの（ＯＯｆり反射を示し、７００℃
の基板温度で成膜した膜は（１１０）および（２２０）
反射を示した。
たところ、７５０℃の基板温度で成膜しＴ：、膜はＹＢ
ａ２Ｃｕ３０７−Ｘの（ＯＯｆり反射を示し、７００℃
の基板温度で成膜した膜は（１１０）および（２２０）
反射を示した。
上述した実施例１〜５は、いずれもこの発明の好適実施
例であり、従って、この発明はこれらの実施例に例示さ
れた種々の材料や数値的条件、その他の条件等に何等限
定されるものではないことを理解されたい。
例であり、従って、この発明はこれらの実施例に例示さ
れた種々の材料や数値的条件、その他の条件等に何等限
定されるものではないことを理解されたい。
例えば、ターゲットとしでは、酸化物ターゲットであれ
ば良く、また複合酸化物の場合でも、上述した材料とは
、酸素（０２）以外の結合元素か異なる、例えば５ｒＴ
ｉ○３或いはその他の材料を用いても上述した各実施例
の場合と同様な傾向を示すことか期待出来る。
ば良く、また複合酸化物の場合でも、上述した材料とは
、酸素（０２）以外の結合元素か異なる、例えば５ｒＴ
ｉ○３或いはその他の材料を用いても上述した各実施例
の場合と同様な傾向を示すことか期待出来る。
また、成膜用下地として（１００）Ｍ９０基板を用いた
か、他の適当な材料の基板を用いることか出来る。また
、基板と称するものでなくても良く、成膜に適した下地
であれば良い。
か、他の適当な材料の基板を用いることか出来る。また
、基板と称するものでなくても良く、成膜に適した下地
であれば良い。
さらに、下地とターゲットとの間の距ＭＪ、少なくとも
、ターゲットからスパッタされ７と粒子か下地に飛んで
来て付着出来る距離とする必要かあり、この距離は、ス
パッタされた粒子の平均自由行程、スパッタガス圧力等
に応して適当］こ決めれば良い。
、ターゲットからスパッタされ７と粒子か下地に飛んで
来て付着出来る距離とする必要かあり、この距離は、ス
パッタされた粒子の平均自由行程、スパッタガス圧力等
に応して適当］こ決めれば良い。
ざらに、基板温度（３，、スパッタされて下地に積層さ
れた粒子が容易に結晶化出来る温度に、組成成分に応し
で、設定すれば良い。
れた粒子が容易に結晶化出来る温度に、組成成分に応し
で、設定すれば良い。
スパッタガスは、ターゲットをスパッタするのに適した
ガスであれば良いが、例えば他の稀ガスとか、他の稀ガ
スと酸素ガスとの混合ガスとか、或いは、酸素（０２）
ガスのみであっても良い。
ガスであれば良いが、例えば他の稀ガスとか、他の稀ガ
スと酸素ガスとの混合ガスとか、或いは、酸素（０２）
ガスのみであっても良い。
また、ＲＦパワーはスパッタガスをイオン化出来るパワ
ーであれば良く、放電周波数も１３．５６ＭＨｚよりも
れ高ければ良いが、ターゲットｆこ負のセルフバイアス
電圧を適当に与えて成膜を可能とする周波数であること
が必要である。
ーであれば良く、放電周波数も１３．５６ＭＨｚよりも
れ高ければ良いが、ターゲットｆこ負のセルフバイアス
電圧を適当に与えて成膜を可能とする周波数であること
が必要である。
従って、上述した実施例での最大放電周波数は、９４．
９２ＭＨｚであるが、実際には、これよりも高い放電周
波数であってもこの発明のＲＦマグネトロンスパッタに
用いることか出来るものと期待出来る。
９２ＭＨｚであるが、実際には、これよりも高い放電周
波数であってもこの発明のＲＦマグネトロンスパッタに
用いることか出来るものと期待出来る。
また、°上述した実施例では、一つの酸化物薄膜を作製
するために、固定した放電周波数を用いでいるか、一つ
の酸化物薄膜を作製するスパッタを放電周波数を切り換
えて行っても良い。
するために、固定した放電周波数を用いでいるか、一つ
の酸化物薄膜を作製するスパッタを放電周波数を切り換
えて行っても良い。
（発明の効果）
上述した説明からも明らかなように、この発明の酸化物
薄膜の成膜方法によれば、酸化物ターゲットに対するＲ
Ｆマグネトロンスパッタを、１３．５６ＭＨｚよりも高
い！９．電周波数で行う。
薄膜の成膜方法によれば、酸化物ターゲットに対するＲ
Ｆマグネトロンスパッタを、１３．５６ＭＨｚよりも高
い！９．電周波数で行う。
このため、
■ターゲラト面での負のセルフバイアス電圧か低減して
ターゲットからスパッタされた負の酸素イオンか成膜中
の薄膜の特定原子を再スパツタするのを抑制出来ると共
に、この薄膜に対する、ターゲットからスパッタされた
他の親子の影響を抑制することか出来る。
ターゲットからスパッタされた負の酸素イオンか成膜中
の薄膜の特定原子を再スパツタするのを抑制出来ると共
に、この薄膜に対する、ターゲットからスパッタされた
他の親子の影響を抑制することか出来る。
■ターゲットや被成膜用下地に到達する高いエネルキー
のスパッタガスイオンか減少し、しかも、スパッタガス
イオンのエネルキー分布幅も小さくなるので、下地温度
の過剰な上昇を抑え、これにより蒸気圧の高い原子や分
子の蒸発を抑えることか出来る。
のスパッタガスイオンか減少し、しかも、スパッタガス
イオンのエネルキー分布幅も小さくなるので、下地温度
の過剰な上昇を抑え、これにより蒸気圧の高い原子や分
子の蒸発を抑えることか出来る。
以上の理由により、この発明によれば、単一または複数
ターゲットを用いて成膜する場合、夕一ゲットの組成比
またはこれに近い組成比を有する酸化物薄膜を成膜する
ことか出来る。しかも、成膜された酸化物薄膜の面内組
成比分布も、１３．５６ＭＩ−ｆｚで成膜した酸化物薄
膜の場合よりも均一となる。また、成膜された酸化物薄
膜の別表１ ターゲット 基板 ターゲット及び基板間路Ｍ： 基板温度 スパッタガス スパッタガス圧 ＲＦパワー ＲＦ８波数 ＹＢａ２ Ｃｕ３ ０８ （１００）Ｍ２Ｏ １ｍｍ ６０７℃ Ａｒ＋２０％０２ ３ｍＴｏ ｒ ｒ ０Ｗ １３．５６ＭＨｚ ４０．６８ＭＨｚ ６７、 ８０ＭＨｚ ９４．９２ＭＨｚ 別表４ ターゲット ターゲット■ ・ ターゲット■ ・ 基板 ターゲットと基板間の距Ｍ： 基板温度 スパッタガス スパッタガス圧 ・ ８Ｆパワー ターゲット■ ＝ ８０Ｗ （９４、９２Ｍ Ｈｚ ） ： ５０Ｗ （６７，８０ＭＨｚ） ＹＢａ２ Ｃｕ３０８ Ｃｕ （１００） ２ｍｍ ６０７℃ Ａｒ＋２０％０２ ６ｍＴｏ ｒ ｒ ９０ ターゲットＩＩ スパッタ時間 ターゲット■ ターゲット■ スパッタの繰り返し回数 二６０秒 ＝Ｎ秒 （Ｎ＝Ｏ〜１０） ＝６０回
ターゲットを用いて成膜する場合、夕一ゲットの組成比
またはこれに近い組成比を有する酸化物薄膜を成膜する
ことか出来る。しかも、成膜された酸化物薄膜の面内組
成比分布も、１３．５６ＭＩ−ｆｚで成膜した酸化物薄
膜の場合よりも均一となる。また、成膜された酸化物薄
膜の別表１ ターゲット 基板 ターゲット及び基板間路Ｍ： 基板温度 スパッタガス スパッタガス圧 ＲＦパワー ＲＦ８波数 ＹＢａ２ Ｃｕ３ ０８ （１００）Ｍ２Ｏ １ｍｍ ６０７℃ Ａｒ＋２０％０２ ３ｍＴｏ ｒ ｒ ０Ｗ １３．５６ＭＨｚ ４０．６８ＭＨｚ ６７、 ８０ＭＨｚ ９４．９２ＭＨｚ 別表４ ターゲット ターゲット■ ・ ターゲット■ ・ 基板 ターゲットと基板間の距Ｍ： 基板温度 スパッタガス スパッタガス圧 ・ ８Ｆパワー ターゲット■ ＝ ８０Ｗ （９４、９２Ｍ Ｈｚ ） ： ５０Ｗ （６７，８０ＭＨｚ） ＹＢａ２ Ｃｕ３０８ Ｃｕ （１００） ２ｍｍ ６０７℃ Ａｒ＋２０％０２ ６ｍＴｏ ｒ ｒ ９０ ターゲットＩＩ スパッタ時間 ターゲット■ ターゲット■ スパッタの繰り返し回数 二６０秒 ＝Ｎ秒 （Ｎ＝Ｏ〜１０） ＝６０回
第１図は、酸化物薄膜の化′！！！−絽或比の放酸比波
数依存性を示す図、 第２図は、この発明の酸化物薄膜の成膜方法の実施に使
用するＲＦマグネトロンスパッタ装画の要部の構成を概
略的に示す図、 第３図は、イツトリウム（Ｙ）原子濃度の放電周波数依
存性を示す図、 第４図は、多層積層による酸化物薄膜の化学組成比の変
化の様子を示す図、 第５図（Ａ）〜（Ｄ）は、酸化物薄膜の面内化学組成比
分布（積分強度比分布で示しである）の放電周波数依存
性を示す図、 第６図は、酸化物薄膜の原子濃度のターゲット−基板面
距離依存性を示す図、 第７図は、原子濃度の放電周波数依存性を示す図である
。 化学組成比 り 放電周波数（ＭＨｚ） Ｙ原子濃度の７７電周波数依存性 第３図 １サイクルにおけるＣｕのスパッタ時間（秒） 多層積層による薄膜の化学組成比の変化＝コ 積分強度比 積分像ｌ ４０ 放電周波数 薄膜の原子Ｊ度の放電周波数依存性
数依存性を示す図、 第２図は、この発明の酸化物薄膜の成膜方法の実施に使
用するＲＦマグネトロンスパッタ装画の要部の構成を概
略的に示す図、 第３図は、イツトリウム（Ｙ）原子濃度の放電周波数依
存性を示す図、 第４図は、多層積層による酸化物薄膜の化学組成比の変
化の様子を示す図、 第５図（Ａ）〜（Ｄ）は、酸化物薄膜の面内化学組成比
分布（積分強度比分布で示しである）の放電周波数依存
性を示す図、 第６図は、酸化物薄膜の原子濃度のターゲット−基板面
距離依存性を示す図、 第７図は、原子濃度の放電周波数依存性を示す図である
。 化学組成比 り 放電周波数（ＭＨｚ） Ｙ原子濃度の７７電周波数依存性 第３図 １サイクルにおけるＣｕのスパッタ時間（秒） 多層積層による薄膜の化学組成比の変化＝コ 積分強度比 積分像ｌ ４０ 放電周波数 薄膜の原子Ｊ度の放電周波数依存性
Claims (4)
- （１）酸化物ターゲットを用いた高周波マグネトロンス
パッタ法により、被成膜用下地上に酸化物薄膜を成膜す
るに当り、 放電周波数を１３．５６ＭＨｚよりも高くてしかも成膜
可能な負のセルフバイアス電圧がターゲットに得られる
周波数とした ことを特徴とする酸化物薄膜の成膜方法。 - （２）請求項１に記載の酸化物薄膜の成膜方法において
、前記酸化物ターゲットを２個以上用い、これら酸化物
ターゲットをスパッタすることにより多層積層の酸化物
薄膜を成膜することを特徴とする酸化物薄膜の成膜方法
。 - （３）請求項１に記載の酸化物薄膜の成膜方法において
、前記酸化物ターゲットと金属ターゲットを用いてこれ
らターゲットをスパッタすることにより多層積層の酸化
物薄膜を成膜することを特徴とする酸化物薄膜の成膜方
法。 - （４）請求項１に記載の酸化物薄膜の成膜方法において
、前記酸化物ターゲットを複合酸化物ターゲットとした
ことを特徴とする酸化物薄膜の成膜方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056628A JP2588985B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 酸化物薄膜の成膜方法 |
| US07/579,862 US5106821A (en) | 1990-03-09 | 1990-09-10 | Process for forming thin oxide film |
| US07/819,395 US5225393A (en) | 1990-03-09 | 1992-01-10 | Process for forming thin oxide film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056628A JP2588985B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 酸化物薄膜の成膜方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260063A true JPH03260063A (ja) | 1991-11-20 |
| JP2588985B2 JP2588985B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=13032570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056628A Expired - Lifetime JP2588985B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 酸化物薄膜の成膜方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5106821A (ja) |
| JP (1) | JP2588985B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008270825A (ja) * | 2001-03-27 | 2008-11-06 | Sanyo Electric Co Ltd | スパッタ装置及び成膜方法 |
| US7682495B2 (en) * | 2005-04-14 | 2010-03-23 | Tango Systems, Inc. | Oscillating magnet in sputtering system |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5747427A (en) * | 1991-11-15 | 1998-05-05 | Hokkaido Electric Power Co., Inc. | Process for forming a semiconductive thin film containing a junction |
| JP2698254B2 (ja) * | 1991-11-15 | 1998-01-19 | 財団法人国際超電導産業技術研究センター | 酸化物薄膜の成膜方法 |
| AU2001227109A1 (en) * | 2000-01-27 | 2001-08-07 | Nikon Corporation | Method for preparing film of compound material containing gas forming element |
| US6413380B1 (en) * | 2000-08-14 | 2002-07-02 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for providing deposited layer structures and articles so produced |
| US20040182701A1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-09-23 | Aashi Glass Company, Limited | Sputtering apparatus, a mixed film produced by the sputtering apparatus and a multilayer film including the mixed film |
| US11959166B2 (en) * | 2018-08-14 | 2024-04-16 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods of fabricating thin films comprising lithium-containing materials |
| CN112803033B (zh) * | 2021-02-23 | 2023-10-20 | 北京大学 | 一种用于燃料电池金属双极板的薄膜及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63309672A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-12-16 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 繊維に珪素層を形成する方法 |
| JPS6414821A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-19 | Nippon Telegraph & Telephone | Manufacture of oxide superconductor thin film |
| JPS6445180A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-17 | Nippon Steel Corp | Manufacture of superconductive thin film using composite target |
| JPH01240649A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超伝導体薄膜の製造方法 |
| JPH01279753A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スパッタリング方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4131533A (en) * | 1977-12-30 | 1978-12-26 | International Business Machines Corporation | RF sputtering apparatus having floating anode shield |
| JPS63452A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性薄膜の製造方法 |
| JPS63304525A (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | セラミックス超電導薄膜の製造方法 |
| JPS6417313A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Toshiba Corp | Oxide superconductor thin film |
| JPH0243357A (ja) * | 1988-08-01 | 1990-02-13 | Riken Corp | 超伝導薄膜の製造方法 |
| JPH0247254A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-16 | Canon Inc | 導電性金属酸化物の製造方法 |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2056628A patent/JP2588985B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-10 US US07/579,862 patent/US5106821A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63309672A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-12-16 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 繊維に珪素層を形成する方法 |
| JPS6414821A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-19 | Nippon Telegraph & Telephone | Manufacture of oxide superconductor thin film |
| JPS6445180A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-17 | Nippon Steel Corp | Manufacture of superconductive thin film using composite target |
| JPH01240649A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超伝導体薄膜の製造方法 |
| JPH01279753A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スパッタリング方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008270825A (ja) * | 2001-03-27 | 2008-11-06 | Sanyo Electric Co Ltd | スパッタ装置及び成膜方法 |
| US7682495B2 (en) * | 2005-04-14 | 2010-03-23 | Tango Systems, Inc. | Oscillating magnet in sputtering system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2588985B2 (ja) | 1997-03-12 |
| US5106821A (en) | 1992-04-21 |
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