JPH0544025A - スパツタリング用環状ターゲツト - Google Patents
スパツタリング用環状ターゲツトInfo
- Publication number
- JPH0544025A JPH0544025A JP22941891A JP22941891A JPH0544025A JP H0544025 A JPH0544025 A JP H0544025A JP 22941891 A JP22941891 A JP 22941891A JP 22941891 A JP22941891 A JP 22941891A JP H0544025 A JPH0544025 A JP H0544025A
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- Japan
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- sputtering
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ 真空槽内に対向して配設される基板上に均一
な膜厚で薄膜を形成することのできるスパッタリング用
環状ターゲットを提供すること。 ［構成］ 円錐台形状のスパッタ面と上縁部とのなす角
θをそのときの装置条件に応じて基板上の薄膜分布が一
様となるように角θを決定し、このθで環状ターゲット
は形成される。
な膜厚で薄膜を形成することのできるスパッタリング用
環状ターゲットを提供すること。 ［構成］ 円錐台形状のスパッタ面と上縁部とのなす角
θをそのときの装置条件に応じて基板上の薄膜分布が一
様となるように角θを決定し、このθで環状ターゲット
は形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真空中において基板上に
薄膜を形成するのに用いられるスパッタリング用環状タ
ーゲットに関する。
薄膜を形成するのに用いられるスパッタリング用環状タ
ーゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】図５は、従来例のスパッ
タリング用環状ターゲットの部分破断側面図を示すもの
であるが、本ターゲットは全体として１で示され、アル
ミニウム合金で形成されるが、その中心部には円形の開
口２を有し、またこれから上縁部４に沿って円錐形状の
スパッタリング面３を形成させている。この従来例にお
いては、スパッタリング面３と上縁部平面４とのなす角
度は３０度である。
タリング用環状ターゲットの部分破断側面図を示すもの
であるが、本ターゲットは全体として１で示され、アル
ミニウム合金で形成されるが、その中心部には円形の開
口２を有し、またこれから上縁部４に沿って円錐形状の
スパッタリング面３を形成させている。この従来例にお
いては、スパッタリング面３と上縁部平面４とのなす角
度は３０度である。
【０００３】このような環状ターゲット１を真空槽内に
薄膜を形成すべき基板と対向して配設し、公知の方法に
より、このターゲット１から飛散するスパッタ粒子の薄
膜が対向している基板上に形成されるのであるが、この
基板が、例えば円形である場合、その中心から外径に向
かうにつれて膜厚が変化する。すなわち断面が凸状、又
は凹状に膜厚が変化する。しかしながら、実際には薄膜
を形成させる基板の品質の向上のためには、この膜厚が
中心から外径に至るまで全領域において均一であること
が望ましい。しかしながら、従来の、この環状ターゲッ
ト１を用いてスパッタにより薄膜を形成される円板状の
基板における薄膜の膜厚分布は、装置条件、例えば基板
とターゲット１との距離や、その他このターゲット１に
公知のように永久磁石を近接して配置して、いわゆるマ
グネトロンスパッタ用のターゲットとして用いられてい
る場合には、このマグネトロンの配置などによっても基
板上の膜厚の分布は大きく変わってくる。
薄膜を形成すべき基板と対向して配設し、公知の方法に
より、このターゲット１から飛散するスパッタ粒子の薄
膜が対向している基板上に形成されるのであるが、この
基板が、例えば円形である場合、その中心から外径に向
かうにつれて膜厚が変化する。すなわち断面が凸状、又
は凹状に膜厚が変化する。しかしながら、実際には薄膜
を形成させる基板の品質の向上のためには、この膜厚が
中心から外径に至るまで全領域において均一であること
が望ましい。しかしながら、従来の、この環状ターゲッ
ト１を用いてスパッタにより薄膜を形成される円板状の
基板における薄膜の膜厚分布は、装置条件、例えば基板
とターゲット１との距離や、その他このターゲット１に
公知のように永久磁石を近接して配置して、いわゆるマ
グネトロンスパッタ用のターゲットとして用いられてい
る場合には、このマグネトロンの配置などによっても基
板上の膜厚の分布は大きく変わってくる。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は上記問題に
鑑みてなされ、環状のターゲットを用いながら、いかな
る装置条件においても真空中において、これに対向する
基板に形成される薄膜の膜厚分布を一様にすることがで
きるスパッタリング用環状ターゲットを提供することを
目的とする。
鑑みてなされ、環状のターゲットを用いながら、いかな
る装置条件においても真空中において、これに対向する
基板に形成される薄膜の膜厚分布を一様にすることがで
きるスパッタリング用環状ターゲットを提供することを
目的とする。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】以上の目的は、円錐台
形状の曲面部よりなるスパッタ面を有するスパッタリン
グ用環状ターゲットにおいて、上縁部と前記スパッタ面
とのなす角度は、所定の条件下で真空中において対向し
て配設される基板上に形成される膜厚分布が均一となる
ような角度であることを特徴とするスパッタリング用環
状ターゲット、によって達成される。
形状の曲面部よりなるスパッタ面を有するスパッタリン
グ用環状ターゲットにおいて、上縁部と前記スパッタ面
とのなす角度は、所定の条件下で真空中において対向し
て配設される基板上に形成される膜厚分布が均一となる
ような角度であることを特徴とするスパッタリング用環
状ターゲット、によって達成される。
【０００６】
【作用】環状ターゲットの上縁部平面と、このスパッタ
面である円錐台形状面とのなす角度が、真空中において
所定の条件下でこれに対向して配設される基板上に形成
される薄膜の膜厚分布が上記角度によって、中心から外
径に向かう膜厚分布が凸状になるか、凹状になるかを実
験的に予め判明しておき、これにより最も膜厚分布が一
様になる角度を選定し、この角度を環状ターゲットの円
錐形状のスパッタ面と上縁部とのなす角度にして形成す
れば、同スパッタ条件で対向する基板上に膜厚分布が一
様な薄膜を形成させることができる。
面である円錐台形状面とのなす角度が、真空中において
所定の条件下でこれに対向して配設される基板上に形成
される薄膜の膜厚分布が上記角度によって、中心から外
径に向かう膜厚分布が凸状になるか、凹状になるかを実
験的に予め判明しておき、これにより最も膜厚分布が一
様になる角度を選定し、この角度を環状ターゲットの円
錐形状のスパッタ面と上縁部とのなす角度にして形成す
れば、同スパッタ条件で対向する基板上に膜厚分布が一
様な薄膜を形成させることができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例につき図１乃至図４を
参照して説明する。
参照して説明する。
【０００８】図１は本発明の環状ターゲット１０の部分
破断側面を示すものであるが、従来と同様に円錐形状の
スパッタ面１１を有し、また中心に円形開口１２を有す
る。また、この中心開口１２に連接して下方に形成され
る段付開口部１３は、例えばこの内部に配設される陽極
を保持したり、マグネトロンスパッタに適用される場合
には永久磁石を保持するのに適用される。これらは図示
省略する。
破断側面を示すものであるが、従来と同様に円錐形状の
スパッタ面１１を有し、また中心に円形開口１２を有す
る。また、この中心開口１２に連接して下方に形成され
る段付開口部１３は、例えばこの内部に配設される陽極
を保持したり、マグネトロンスパッタに適用される場合
には永久磁石を保持するのに適用される。これらは図示
省略する。
【０００９】また本実施例による環状ターゲット１０は
アルミニウム合金で形成され、この上縁部１４とスパッ
タ面１１とのなす角θは、以下のようにして決定され、
この決定に応じて同ターゲット１０が製造されるもので
ある。
アルミニウム合金で形成され、この上縁部１４とスパッ
タ面１１とのなす角θは、以下のようにして決定され、
この決定に応じて同ターゲット１０が製造されるもので
ある。
【００１０】本実施例によれば、θの角度が図２に示す
ように４つの角度２６、２７、２８及び３０度で形成
し、同一条件、すなわち真空槽内にＡｒガスを導入し、
また、この環状ターゲット１０と、これに対向して配設
される基板との距離を７０ｍｍとしてその他所定の条件
で実験が行なわれた。なお図１の環状ターゲット１０の
径は７インチである。また基板は５０ｍｍ径の円板形状
である。図２において縦軸はｍΩで、抵抗であり、横軸
は中心０から径外方に向かって１０ｍｍ毎の各抵抗の実
験値をとっている。図２のグラフから明らかなように、
抵抗は最も外縁、５０ｍｍが大きく、中心０に向かうに
つれて小さくなる。またシート抵抗ρs はρ／ｄ（ρ：
比抵抗、ｄ：膜厚）の関係があるので、抵抗が大きいほ
ど膜厚が小さい。従って図２に示す形状は膜厚に換算す
れば、これを上下逆さまに見た形状となる。すなわち５
０ｍｍ径において最も小さく、中心０において最も大き
い。このグラフから明らかなように、θを２６度、２７
度、２８度、３０度と代えるにつれて膜厚分布が不均一
になることがわかる。従ってこのグラフから、θ＝２６
度が最適値であり、基板に形成される膜厚分布が、ほぼ
一様にされることが判明する。なお図２のグラフでは示
されていないが、実際にはθ＝２５度においても実験を
行なったが、この場合にはθ＝２７度のグラフと同様な
変化をする。すなわち、本実験条件においてはθ＝２６
度が最適角であることがわかる。従って本条件において
はθ＝２６度になるように、スパッタ面１１と上縁部１
４とのなす角を決定し、図１と同様な形状の環状ターゲ
ット１０を製造すればよい。
ように４つの角度２６、２７、２８及び３０度で形成
し、同一条件、すなわち真空槽内にＡｒガスを導入し、
また、この環状ターゲット１０と、これに対向して配設
される基板との距離を７０ｍｍとしてその他所定の条件
で実験が行なわれた。なお図１の環状ターゲット１０の
径は７インチである。また基板は５０ｍｍ径の円板形状
である。図２において縦軸はｍΩで、抵抗であり、横軸
は中心０から径外方に向かって１０ｍｍ毎の各抵抗の実
験値をとっている。図２のグラフから明らかなように、
抵抗は最も外縁、５０ｍｍが大きく、中心０に向かうに
つれて小さくなる。またシート抵抗ρs はρ／ｄ（ρ：
比抵抗、ｄ：膜厚）の関係があるので、抵抗が大きいほ
ど膜厚が小さい。従って図２に示す形状は膜厚に換算す
れば、これを上下逆さまに見た形状となる。すなわち５
０ｍｍ径において最も小さく、中心０において最も大き
い。このグラフから明らかなように、θを２６度、２７
度、２８度、３０度と代えるにつれて膜厚分布が不均一
になることがわかる。従ってこのグラフから、θ＝２６
度が最適値であり、基板に形成される膜厚分布が、ほぼ
一様にされることが判明する。なお図２のグラフでは示
されていないが、実際にはθ＝２５度においても実験を
行なったが、この場合にはθ＝２７度のグラフと同様な
変化をする。すなわち、本実験条件においてはθ＝２６
度が最適角であることがわかる。従って本条件において
はθ＝２６度になるように、スパッタ面１１と上縁部１
４とのなす角を決定し、図１と同様な形状の環状ターゲ
ット１０を製造すればよい。
【００１１】更に図３に示すような実験も行なった。す
なわち、この実験では同じ基板に対し、中心０から径５
０ｍｍまでにおいて、１０ｍｍ毎の各分布を実験した。
この分布（±％）＝（ｍａｘ−ｍｉｎ）×１００／（ｍ
ａｘ＋ｍｉｎ）で定義されるのであるが、この膜厚分布
は、公知のように図４で示すような測定に従っている。
すなわち図４において“１”は第１の測定点で基板の中
心を表す。次いで、ある径における、例えばこの中心か
ら２０ｍｍの円周上で８点、すなわち４５度おきに
“２”“３”“４”“５”“６”“７”“８”及び
“９”の順で公知のラブネスメータまたは抵抗計で膜厚
分布が測定された。この各径における結果が図３に示さ
れている。すなわちこの膜厚分布を示すグラフからも明
らかなようにθ＝２６度が最適角であることがわかる
が、図２と同様にθ＝２５度においても実験したが、θ
＝２７度と同様なグラフが得られることが判明してい
る。
なわち、この実験では同じ基板に対し、中心０から径５
０ｍｍまでにおいて、１０ｍｍ毎の各分布を実験した。
この分布（±％）＝（ｍａｘ−ｍｉｎ）×１００／（ｍ
ａｘ＋ｍｉｎ）で定義されるのであるが、この膜厚分布
は、公知のように図４で示すような測定に従っている。
すなわち図４において“１”は第１の測定点で基板の中
心を表す。次いで、ある径における、例えばこの中心か
ら２０ｍｍの円周上で８点、すなわち４５度おきに
“２”“３”“４”“５”“６”“７”“８”及び
“９”の順で公知のラブネスメータまたは抵抗計で膜厚
分布が測定された。この各径における結果が図３に示さ
れている。すなわちこの膜厚分布を示すグラフからも明
らかなようにθ＝２６度が最適角であることがわかる
が、図２と同様にθ＝２５度においても実験したが、θ
＝２７度と同様なグラフが得られることが判明してい
る。
【００１２】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【００１３】例えば、以上の実施例ではターゲット１０
はアルミニウム合金からなるものとしたが、純粋のアル
ミニウムで形成してもよく、あるいはシリサイド（Ｍo
−Ｓｉ、Ｗ−Ｓｉ及びＷ−Ｔi ）で同様な形状のターゲ
ットを製造しても同様な効果が得られることは明白であ
る。
はアルミニウム合金からなるものとしたが、純粋のアル
ミニウムで形成してもよく、あるいはシリサイド（Ｍo
−Ｓｉ、Ｗ−Ｓｉ及びＷ−Ｔi ）で同様な形状のターゲ
ットを製造しても同様な効果が得られることは明白であ
る。
【００１４】また以上の実施例ではターゲット１０と、
これに対向して配設される基板との距離を７０ｍｍと
し、アルゴンガスをプラズマ用に導入したが、他の不活
性ガスを導入してもよく、また基板までの距離を、実際
に膜厚を形成すべき真空槽の大きさに応じて変更した場
合には、あるいは図１には図示していないが、マグネト
ロンスパッタにおいては永久磁石を同ターゲットに近接
して配設されるが、この配置構成や、その磁力の大きさ
によっては、θの最適値が変わるかも知れないが、この
場合においても、この条件において基板に形成される膜
厚が図２及び図３で示すθ＝２６度で変化するグラフに
近い場合にはほぼ均一に膜が形成されるので、このθに
決定してターゲットを製造すればよい。
これに対向して配設される基板との距離を７０ｍｍと
し、アルゴンガスをプラズマ用に導入したが、他の不活
性ガスを導入してもよく、また基板までの距離を、実際
に膜厚を形成すべき真空槽の大きさに応じて変更した場
合には、あるいは図１には図示していないが、マグネト
ロンスパッタにおいては永久磁石を同ターゲットに近接
して配設されるが、この配置構成や、その磁力の大きさ
によっては、θの最適値が変わるかも知れないが、この
場合においても、この条件において基板に形成される膜
厚が図２及び図３で示すθ＝２６度で変化するグラフに
近い場合にはほぼ均一に膜が形成されるので、このθに
決定してターゲットを製造すればよい。
【００１５】また、以上の実施例では図１においてマグ
ネトロンスパッタリングを説明したが、もちろん、通常
のスパッタリング用環状ターゲットにも本発明は適用可
能である。
ネトロンスパッタリングを説明したが、もちろん、通常
のスパッタリング用環状ターゲットにも本発明は適用可
能である。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のスッパタリ
ング用環状ターゲットによれば、いかなる装置条件にお
いても最適の膜厚分布で基板に薄膜を形成することがで
きる。
ング用環状ターゲットによれば、いかなる装置条件にお
いても最適の膜厚分布で基板に薄膜を形成することがで
きる。
【図１】本発明の実施例による環状ターゲットの部分破
断側面図である。
断側面図である。
【図２】図１における各θを種々変えた場合における同
ターゲットに対向して配設される基板上に形成される膜
厚分布、すなわち各点におけるシート抵抗との関係を示
すグラフである。
ターゲットに対向して配設される基板上に形成される膜
厚分布、すなわち各点におけるシート抵抗との関係を示
すグラフである。
【図３】同条件で基板の中心から径外方に向かうにつれ
て、どのように膜厚分布が変化するかを示すグラフであ
る。
て、どのように膜厚分布が変化するかを示すグラフであ
る。
【図４】図３における膜厚分布を測定する手順を示す模
式図である。
式図である。
【図５】従来例のスパッタリング用環状ターゲットの部
分破断側面図である。
分破断側面図である。
１０ スパッタリング用環状ターゲット １１ スパッタ面 １４ 上縁部
Claims (2)
- 【請求項１】 円錐台形状の曲面部よりなるスパッタ面
を有するスパッタリング用環状ターゲットにおいて、上
縁部と前記スパッタ面とのなす角度は、所定の条件下で
真空中において対向して配設される基板上に形成される
膜厚分布が均一となるような角度であることを特徴とす
るスパッタリング用環状ターゲット。 - 【請求項２】 前記ターゲットはアルミ、アルミ合金及
びシリサイドのうちいずれかひとつにより形成される請
求項１に記載のスパッタリング用環状ターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22941891A JPH0544025A (ja) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | スパツタリング用環状ターゲツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22941891A JPH0544025A (ja) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | スパツタリング用環状ターゲツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544025A true JPH0544025A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16891921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22941891A Pending JPH0544025A (ja) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | スパツタリング用環状ターゲツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544025A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100328134B1 (ko) * | 1993-05-19 | 2002-06-20 | 조셉 제이. 스위니 | 스퍼터링율의균등성을증가시키기위한스퍼터증착장치및방법 |
| US7972945B2 (en) | 2007-12-28 | 2011-07-05 | Panasonic Corporation | Plasma doping apparatus and method, and method for manufacturing semiconductor device |
-
1991
- 1991-08-15 JP JP22941891A patent/JPH0544025A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100328134B1 (ko) * | 1993-05-19 | 2002-06-20 | 조셉 제이. 스위니 | 스퍼터링율의균등성을증가시키기위한스퍼터증착장치및방법 |
| US7972945B2 (en) | 2007-12-28 | 2011-07-05 | Panasonic Corporation | Plasma doping apparatus and method, and method for manufacturing semiconductor device |
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