JPH0375366A - 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。

非スパッタ領域３では、ターゲット上に金属化合物の絶
縁性の薄膜４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４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成膜部に付
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４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造とすることにより、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
域を絶縁性物質からなるブロック状部材で構威したこと
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面図、第
２図（ａ）　（ｂ）、第３図（ａ）　（ｂ）は従来のタ
ーゲットの平面図及び縦断面図。

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は絶縁性ブロックをそれぞれ示
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Ａｈ　Ｔｉ、　Ｖ、　Ｏｒ、　Ｍｎ、　Ｆｅ、　
Ｃｏ、Ｎｉ、　Ｃｕ、　Ｚｎ１Ｇｅ、　Ｚｒ、　Ｎｂ、
　Ｍｏ、　Ｒｕ、　Ｒｈ、　Ｐｄ、Ａｇ、　Ｈｆ、　Ｔ
ａ、　Ｗ、　Ｒｅ、Ｏｓ、丘、Ｐｔ、　Ａｕ、　Ｔｈな
どの金属、Ｃ，Ｓｉ、　Ｓｅ、　Ｔｅ、　Ｇｅなとの非
金属、及びそれ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、
ＦＳＣ１２、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４、ＣＦ４、ＣｚＦｔ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大きい部分はスパ
ッタされないか、あるいはスパッタされにくい（非スパ
ッタ領域３）。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４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非スパッタ領域３を予じめ
絶縁性物質で構威しである。

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。

図示するように絶縁性物質からなる絶縁性ブロック状部
材５は、はぼターゲットと同程度の厚さとされ、ターゲ
ット（スパッタ領域２）の周囲及び中央部分に設けられ
る。ブロック状部材５の形状はターゲットの形状、電極
の形状等によって異なるものどなることは勿論である。

絶縁性物質は絶縁破壊を起こさない厚さとされていれば
よいので通常５０１１程度、好ましくは１５０ｐ以上、
より好ましくはａｏＯＸＸ以上の厚さがあれば良いが、
取扱いの上から、ターゲットの厚さと同程度の厚さのも
のが好ましく用いられる。

この絶縁ブロック５は所定の形状とされ、接着剤や螺子
等（図示せず）でターゲットやバッキングプレートに取
り付けることが通常行われる。

この場合の接着剤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。

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こす堆積物が生成することがな
い（予め設けた絶縁性物質からなるブロック状部材５の
上に堆積するため絶縁破壊を起こすことがない）。

（実施例） 以下に実施例をもって本発明を更に詳細に説明するが、
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Ｉ Ｔａターゲットを０２／Ａｒ雰囲気５　Ｘ　１Ｏ−３Ｔ
ｏｒｒ中、２Ｗ１ｃｍ２でスパッタを行った。ターゲッ
トの非スパッタ領域を絶縁性物質からなるブロック状部
材で置き換えない場合、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
、第１図に示すように非スパッタ領域をガラス５で構成
した場合、異常放電の発生回数は２時間に１度に減少し
た。

（発明の効果） 本発明のＤＣマグネトロン型反応性スパッタ用ターゲッ
トによれば、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（ａ）　（ｂ）、第３図（ａ）　（ｂ）は縦来のタ
ーゲットの平面図及び縦断面図。 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は絶縁性ブロックをそれぞれ示
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絶縁性
   物質からなるブロック状部材で構成したことを特徴とす
   るスパッタリングターゲット。