JPH0375365A - スパッタリングターゲット - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＤＣマグネトロン型反応性スパッタリング用の
ターゲットに関する。詳しくは、異常放電を防止し、放
電安定性に優れたＤＣマグネトロン型反応性スパッタを
可能にするスパッタリングターゲットに関するものであ
る。

（従来の技術とその課題） 従来より、基板上に金属の酸化物や窒化物等の薄膜をス
パッタリングによって形成させる方法として、スパッタ
戒膜中にターゲット物質とスパッタガス成分（反応性ガ
スという）とを化学反応させてそれらの化合物薄膜を形
成する反応性スパッタが広く用いられている。本発明に
おいては、上記反応性スパッタをＤＣマグネトロンスパ
ッタ装置を用いて行う方法を、以下ＤＣマグネトロン型
反応性スパッタと称する。

ＤＣマグネトロン型反応性スパッタで基板に金属化合物
の薄膜を形成するとき、ターゲット上での金属化合物の
スパッタ速度とターゲット上での金属化合物の形成速度
の大小により、第２図、第３図に示すように、スパッタ
が優勢となる領域２（スパッタ領域２）と、金属化合物
の形成速度が優勢となる領域３（非スパッタ領域３）と
がターゲット上に生じる。

金属化合物の形成が優勢となる領域では、ターゲット上
に金属化合物の絶縁性の薄膜が徐々に堆積し、スパッタ
を連続して行っているとその膜の薄い脆弱部分が絶縁破
壊を起こすようになり、スパークを発し、放電が不安定
になる。また、堆積した膜が絶縁破壊を起こすときに、
破壊部分に過電流が流れ、溶融物質の塊が飛散し基板側
の戒膜部に付着して欠陥を生じる原因となることもある
。

従って、ターゲット上に堆積した絶縁性の薄膜を定期的
に除去してやる必要があり、そのためにはスパッタリン
グを中断して減圧を解除しなければならず、極めて非効
率的である。特にインライン型のスパッタリング装置に
おいては生産性低下の極めて大きな原因となる。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、ＤＣマグネトロ
ン型反応性スパッタで金属等の化合物膜を形成するに際
して、ターゲットの上述のような欠陥を低減し、生産効
率の向上を可能にすることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は上記の問題を解決すべく鋭意検討を行った
結果、ターゲットを特殊の構成とすることにより、異常
放電が防止され、欠陥の少ないスパッタ膜が得られるこ
とを見いだし、本発明を完成した。

本発明の要旨は、ＤＣマグネトロン型反応性スパッタリ
ング用ターゲットであって、ターゲットの非スパッタ領
域を予め厚さ５０１ｉ以上の絶縁性物質で被覆したこと
を特徴とするスパッタリングターゲットに存する。

以下、図面を用いて本発明のターゲットの一例につき更
に詳しく説明する。

第１図は本発明のターゲットの一例を示す。縦断図面、
第２図（ａＸｂ）、第３図（ａＸｂ）は従来のターゲッ
トの平面図及び縦断図面。

１はターゲット、２はスパッタ領域、３は非スパッタ領
域、４は絶縁性被膜、５は接着剤層をそれぞれ示す。

本発明が適用されるターゲット１としてはＤＣマグネト
ロン型スパッタでスパッタできるものなら何でも良く、
例えばＡＬ　Ｔｉ、　Ｖ、　Ｃｒ、　Ｍｎ、　Ｆｅ、　
Ｃｏ、Ｎｉ、　Ｃｕ１Ｚｎ、　Ｇｅ、　Ｚｒ、　Ｎｂ、
　Ｍｏ、　Ｒｕ、　Ｒｈ、　Ｐｄ。

Ａｇ、　Ｈｆ、　Ｔａ、　Ｗ、　Ｒｅ、Ｏｓ、　Ｉｒ１
Ｐｔ、　Ａｕ、　Ｔｈなどの金属、Ｃ，Ｓｉ、　Ｓｅ、
　Ｔｅ、　Ｇｅなどの非金属、及びそ虹らの化合物が挙
げられる。また、反応性ガスとしては、上記ターゲツト
材と反応して化合物を形成するガスなら何でも良く、例
えば、Ｎ２、Ｎ２．０２、Ｆ、　Ｃ１２、ＣＨ４、Ｃ２
Ｈ４、ＣＦ４．０２Ｆ４等が挙げられる。

上記ターゲット１及び反応性ガスを用いて、ＤＣマグネ
トロン型反応性スパッタで化合物を形成する場合、一般
にはマグネットの磁場の垂直成分が多きい部分はスパッ
タされないか、あるいはスパッタされにくい。これらの
部分は、逆にターゲット１と反応性ガスとの化合物が堆
積し導電性が悪くなり、前述したような絶縁破壊を起す
原因となる。

本発明のターゲット１は、上述したターゲツト材と反応
性ガスとの化合物の堆積する部分を予じめ絶縁性物質で
被覆しである。

被覆に用いられる絶縁性物質としてはガラス、陶板、セ
ラミックス板等が代表的なものとして挙げられるが、電
気的絶縁物質からなるものであれば、どのようなもので
も使用可能である。

被覆する絶縁性被膜４の厚さとしてはスパッタリング中
に絶縁破壊を起さなければ良いので５０μ程度、好まし
くは１５０μ以上、より好ましくは３００ｐ以上の厚さ
があれば良いが、被覆時における取扱いの上から、通常
数ミリメートルの厚さのものが好ましく用いられる。

すなわち、この絶縁性被膜４は板状とされ、接着剤５や
螺子等（図示せず）でターゲットに取り付けることが通
常行なわれるが、この取扱い上からある程度の強度が必
要となるためである。

この場合の接着剤５や螺子も絶縁性物質、例えばアルミ
ナペースト等からなる接着剤やセラミックからなる螺子
等が好適に用いられる。

また、接着剤や螺子等による取りつけ手段のほか、絶縁
性物質を液状とし、塗布した後固化させて被覆する手段
を用いても良い。

絶縁性物質を被覆する位置は、ターゲットの形状、電極
の形状等によって変わるので、これに合わせて決定すれ
ば良い、例えば第２図、第３図に示すようにターゲット
には種々の形状のものがある。

このように、本発明のターゲットは、スパッタ時にター
ゲット上に絶縁破壊を起す堆積物が生成することがない
（予め設けた絶縁性物質層上に堆積するため絶縁破壊を
起すことがない。）（実施例） 以下に実施例をもって本発明を更に説明するが、本発明
はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定されるも
のではない。

（実施例１） Ｔａターゲットを０２　／　Ａｒ雰囲気５　Ｘ　１Ｏ−
３Ｔｏｒｒ中、２Ｗ／ｃｍ２でスパッタを行った。

ターゲットの非スパッタ領域をガラスで覆わない場合、
非スパッタ領域に絶縁性の膜が堆積し、５分間に１度の
割合で異常放電が生じた。一方、非スパッタ領域を厚さ
３ｍｍのガラスで覆った場合、異常放電の発生回数は１
時間に１度に減少した。

（発明の効果） 本発明のターゲットを用いれば欠陥の少ないスパッタ膜
を安定的に得ることができ、生産効率の向上に大きな効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のターゲットの一例を示す縦断面図、第
２図（ａＸｂ）、第３図（ａＸｂ）は従来のターゲット
の平面図及び縦断面図。 図中１はターゲット、２はスパッタ領域、３は非スパッ
タ領域、４は絶縁性被膜をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＤＣマグネトロン型反応性スパッタリング用ター
   ゲットであって、ターゲットの非スパッタ領域を予め厚
   さ５０μ以上の絶縁性物質で被覆したことを特徴とする
   スパッタリングターゲット。