JPH03260068A - スパッタ方法 - Google Patents
スパッタ方法Info
- Publication number
- JPH03260068A JPH03260068A JP5634690A JP5634690A JPH03260068A JP H03260068 A JPH03260068 A JP H03260068A JP 5634690 A JP5634690 A JP 5634690A JP 5634690 A JP5634690 A JP 5634690A JP H03260068 A JPH03260068 A JP H03260068A
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- JP
- Japan
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- sputtering
- thin film
- substrate
- plasma
- component
- Prior art date
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- Pending
Links
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、薄膜を形成するスパッタ方法に係り、特に、
薄膜の組成を制御するのに好適なスパッタ方法に関する
。
薄膜の組成を制御するのに好適なスパッタ方法に関する
。
［従来の技術］
スパッタ法は、薄膜マイクロエレクトロニクス製品を構
成する薄膜の作成に広く使用されている。
成する薄膜の作成に広く使用されている。
従来の装置の一例は、特開昭６２−２１１３７号公報に
記載のように、薄膜の応力制御にターゲットの形状を変
えることにより成膜された薄膜の応力を小さくしている
。このように、従来のスパッタ法では、ターゲットの形
状、放電条件等により成膜条件を制御していた。また、
薄膜の組成については、ターゲットの組成を変えること
が一般的であり、その際、スパッタ電源部に高周波や直
流を印加して制御していた。
記載のように、薄膜の応力制御にターゲットの形状を変
えることにより成膜された薄膜の応力を小さくしている
。このように、従来のスパッタ法では、ターゲットの形
状、放電条件等により成膜条件を制御していた。また、
薄膜の組成については、ターゲットの組成を変えること
が一般的であり、その際、スパッタ電源部に高周波や直
流を印加して制御していた。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来技術は、成膜中の薄膜の組成を監視し、制御す
る点が考慮されておらず、薄膜中の組成の分布が均一で
はなく、そのため薄膜の割れや剥がれ等の問題があった
。
る点が考慮されておらず、薄膜中の組成の分布が均一で
はなく、そのため薄膜の割れや剥がれ等の問題があった
。
本発明の目的は、成膜中のスパッタ電極一基板間に発生
するプラズマを監視することにより、薄膜中の膜成分の
組成を均一にすることにある。
するプラズマを監視することにより、薄膜中の膜成分の
組成を均一にすることにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために１本発明はスパッタ電極と基
板電極の間に発生するプラズマ中のイオン種を始めとす
る化学種の濃度を監視する装置をスパッタ室に設け、プ
ラズマ中の化学種の濃度を監視し、濃度を制御すること
で薄膜の組成を均一に制御する。
板電極の間に発生するプラズマ中のイオン種を始めとす
る化学種の濃度を監視する装置をスパッタ室に設け、プ
ラズマ中の化学種の濃度を監視し、濃度を制御すること
で薄膜の組成を均一に制御する。
［作用］
スパッタ電極と基板との間に発生するプラズマ中の化学
種の濃度を測定する方法は、原子吸光分光法と発光分光
法とを併用して行ない１Ｍ子吸光分光法の光源であるホ
ーローカソードランプの対向に検出器（原子吸光及び発
光分光）を設置し、薄膜成分の化学種は原子吸光法、ス
パッタガス成分は発光分光法により計測を行なう、さら
に、スパッタガス成分の発光強度を用いて薄膜成分の吸
光強度を補正することで正確な濃度を得ることが出来る
。
種の濃度を測定する方法は、原子吸光分光法と発光分光
法とを併用して行ない１Ｍ子吸光分光法の光源であるホ
ーローカソードランプの対向に検出器（原子吸光及び発
光分光）を設置し、薄膜成分の化学種は原子吸光法、ス
パッタガス成分は発光分光法により計測を行なう、さら
に、スパッタガス成分の発光強度を用いて薄膜成分の吸
光強度を補正することで正確な濃度を得ることが出来る
。
［実施例コ
以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。
する。
第（図は本発明によるスパッタ装置の系統図である。■
は真空槽であり、スパッタ電極３を付勢するための電源
２と、スパッタ電極３にターゲット４が接して配設され
ており、ターゲット４と対向して基板５が配設され、真
空槽１ヘスバツタガスを導入するためのガス導入管６と
排気ロアを備えている。また、スパッタ中に発生するプ
ラズマ８中のスパッタガス成分の発光化学種９の発光強
度と発光しない被スパッタ成分の化学種１０の吸光強度
を検出する光検出器１１．１２を備えた光検出部１３と
発光しない被スパッタ成分の化学積土Ｏを励起するため
の励起光ｌ１１４からなるプラズマモニタ１５が具備さ
れている。光検出部ｊ３は、励起光源１４と対向した位
置にあり、プラズマ８からの発光９′と励起光′ｇ１４
からの励起光１４′を二分するためのハーフミラ−１６
を有しており、このハーフミラ−１６により光検出器１
３．１４にプラズマ８からの発光９′と励起光源１４か
らの励起光１４′を導いている。制御装置１７はデータ
処理部１８とスパッタ電極制御部１９から構成されてい
る。
は真空槽であり、スパッタ電極３を付勢するための電源
２と、スパッタ電極３にターゲット４が接して配設され
ており、ターゲット４と対向して基板５が配設され、真
空槽１ヘスバツタガスを導入するためのガス導入管６と
排気ロアを備えている。また、スパッタ中に発生するプ
ラズマ８中のスパッタガス成分の発光化学種９の発光強
度と発光しない被スパッタ成分の化学種１０の吸光強度
を検出する光検出器１１．１２を備えた光検出部１３と
発光しない被スパッタ成分の化学積土Ｏを励起するため
の励起光ｌ１１４からなるプラズマモニタ１５が具備さ
れている。光検出部ｊ３は、励起光源１４と対向した位
置にあり、プラズマ８からの発光９′と励起光′ｇ１４
からの励起光１４′を二分するためのハーフミラ−１６
を有しており、このハーフミラ−１６により光検出器１
３．１４にプラズマ８からの発光９′と励起光源１４か
らの励起光１４′を導いている。制御装置１７はデータ
処理部１８とスパッタ電極制御部１９から構成されてい
る。
次に、スパッタ成膜方法について第２図も併用して説明
する。
する。
先ず始めに、排気ロアに接続された排気系２０により、
真空槽１内を所定の圧力まで排気した後、ガス導入口６
に接続された図示しないスパッタガスボンベからスパッ
タガス２１を導入し、所定の圧力に保持した後、スパッ
タ電極３に付勢してスパッタ成膜を行なう、スパッタ成
膜が開始されるとともに、プラズマモニタ１５によりス
パッタガス成分の発光スペクトル９′と発光しない被ス
パッタ成分１０を励起する励起光源１４からの励起光１
４′の光強度を測定し、この発光スペクトル９′と励起
光１４′の光強度から制御装！１７により被スパッタ成
分ｌＯのプラズマ中のｍ度を演算し、所定の濃度に対し
、増減している場合にスパッタ電源２の出力を調整し、
プラズマ８内の被スパッタ成分１０の濃度を所定の濃度
に制御してスパッタ成膜を継続し、成膜を完了する。プ
ラズマモニタ１５による光強度測定方法は、光検出部１
３に入射してくるプラズマ８からの各種の発光スペクト
ル（スパッタガス成分の発光スペクトル９′と発光しな
い被スパッタ成分１０の励起光１４′のスペクトルを含
む。）をハーフミラ−１６により２分し、光検出器１１
．１２に導入し、スパッタガス成分の発光スペクトル９
′の特定波長の光強度を光検出＠１１で１発光しない被
スパッタ成分１０の励起光１４′の特定波長の光強度を
光検出＄１２で測定し、各々の光強度を電気信子に変換
した後、制御装！！１７のデータ処理部１８で演算によ
り、被スパッタ成分１０の励起光１４′の特定波長の光
強度をスパッタガス成分の発光スペクトル９′の特定波
長の光強度により補正し、被スパッタ成分１０の濃度を
求める。この補正方法によりプラズマ自体の変化による
光強度の変化か、被スパッタ成分１０のみの濃度が変化
したのとが区別でき、被スパッタ成分１ｏの濃度制御の
精度向上となる。
真空槽１内を所定の圧力まで排気した後、ガス導入口６
に接続された図示しないスパッタガスボンベからスパッ
タガス２１を導入し、所定の圧力に保持した後、スパッ
タ電極３に付勢してスパッタ成膜を行なう、スパッタ成
膜が開始されるとともに、プラズマモニタ１５によりス
パッタガス成分の発光スペクトル９′と発光しない被ス
パッタ成分１０を励起する励起光源１４からの励起光１
４′の光強度を測定し、この発光スペクトル９′と励起
光１４′の光強度から制御装！１７により被スパッタ成
分ｌＯのプラズマ中のｍ度を演算し、所定の濃度に対し
、増減している場合にスパッタ電源２の出力を調整し、
プラズマ８内の被スパッタ成分１０の濃度を所定の濃度
に制御してスパッタ成膜を継続し、成膜を完了する。プ
ラズマモニタ１５による光強度測定方法は、光検出部１
３に入射してくるプラズマ８からの各種の発光スペクト
ル（スパッタガス成分の発光スペクトル９′と発光しな
い被スパッタ成分１０の励起光１４′のスペクトルを含
む。）をハーフミラ−１６により２分し、光検出器１１
．１２に導入し、スパッタガス成分の発光スペクトル９
′の特定波長の光強度を光検出＠１１で１発光しない被
スパッタ成分１０の励起光１４′の特定波長の光強度を
光検出＄１２で測定し、各々の光強度を電気信子に変換
した後、制御装！！１７のデータ処理部１８で演算によ
り、被スパッタ成分１０の励起光１４′の特定波長の光
強度をスパッタガス成分の発光スペクトル９′の特定波
長の光強度により補正し、被スパッタ成分１０の濃度を
求める。この補正方法によりプラズマ自体の変化による
光強度の変化か、被スパッタ成分１０のみの濃度が変化
したのとが区別でき、被スパッタ成分１ｏの濃度制御の
精度向上となる。
［発明の効果］
本発明によれば、二成分以上から形成されるスパッタ薄
膜において、薄膜の組成を所定の組成比に制御すること
ができるので、組成の不均一がら生じる薄膜の割れ、剥
がれ等の問題を解消することができ、特に、薄膜エレク
トロニクス製品等の金属薄膜の配線等の断線不良等の低
減に効果がある。
膜において、薄膜の組成を所定の組成比に制御すること
ができるので、組成の不均一がら生じる薄膜の割れ、剥
がれ等の問題を解消することができ、特に、薄膜エレク
トロニクス製品等の金属薄膜の配線等の断線不良等の低
減に効果がある。
第１図は本発明の一実施例のスパッタ装置の系統図、第
２図はプラズマモニタのフローチャートである。 ｌ・・・真空槽、 ２・・・スパッタ電源、３・・
・スパッタ電極、４・・・ターゲット、５・・・基板。 ９・・・スパッタ成分（発光化学種）、１０・・・被ス
パッタ成分（無発光化学種）、１４・・・励起用光源、
１５・・・プラズマモニタ、１７・・・制御装置
。
２図はプラズマモニタのフローチャートである。 ｌ・・・真空槽、 ２・・・スパッタ電源、３・・
・スパッタ電極、４・・・ターゲット、５・・・基板。 ９・・・スパッタ成分（発光化学種）、１０・・・被ス
パッタ成分（無発光化学種）、１４・・・励起用光源、
１５・・・プラズマモニタ、１７・・・制御装置
。
Claims (1)
- １．薄膜マイクロエレクトロニクス製品を構成する薄膜
の作成等に使用されているスパッタ方法において、 スパッタガスの発光強度と被スパッタ成分の吸光強度を
同時にモニタし、前記光強度により前記吸光強度を補正
することで前記被スパッタ成分の濃度を監視し、成膜中
の膜成分の組成を制御することを特徴とするスパッタ方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5634690A JPH03260068A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | スパッタ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5634690A JPH03260068A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | スパッタ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260068A true JPH03260068A (ja) | 1991-11-20 |
Family
ID=13024670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5634690A Pending JPH03260068A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | スパッタ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03260068A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130256266A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Andreas Fischer | Methods and apparatuses for effectively reducing gas residence time in a plasma processing chamber |
| CN112210764A (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-12 | 佳能株式会社 | 反应溅射装置以及成膜方法 |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP5634690A patent/JPH03260068A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130256266A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Andreas Fischer | Methods and apparatuses for effectively reducing gas residence time in a plasma processing chamber |
| US9299541B2 (en) * | 2012-03-30 | 2016-03-29 | Lam Research Corporation | Methods and apparatuses for effectively reducing gas residence time in a plasma processing chamber |
| CN112210764A (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-12 | 佳能株式会社 | 反应溅射装置以及成膜方法 |
| JP2021014617A (ja) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | キヤノン株式会社 | 反応性スパッタリング装置および成膜方法 |
| CN112210764B (zh) * | 2019-07-12 | 2023-06-23 | 佳能株式会社 | 反应溅射装置以及成膜方法 |
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