JPH09148252A - Sputtering target and sputtering method using it - Google Patents

Sputtering target and sputtering method using it

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JPH09148252A
JPH09148252A JP8144362A JP14436296A JPH09148252A JP H09148252 A JPH09148252 A JP H09148252A JP 8144362 A JP8144362 A JP 8144362A JP 14436296 A JP14436296 A JP 14436296A JP H09148252 A JPH09148252 A JP H09148252A
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Japan
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target
sputtering
concentric
target regions
thin film
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JP8144362A
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Japanese (ja)
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Kitsugen Sai
吉鉉 崔
Koman Ko
光萬 高
Chijun Boku
知淳 朴
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414Targets
    • H01J37/3423Shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
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    • H01J37/3414Targets
    • H01J37/3426Material
    • H01J37/3429Plural materials

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sputtering method whereby thin films of various compsn. can be easily formed. SOLUTION: A sputtering target for forming a thin film of a semiconductor element comprises a grounding center electrode 140, two or more insulation layers 10a-10c, each having a concentric shape and specified thickness, mutually different material-made inner target regions 130 which are insulated by these films 10a-10c and have flat surfaces, and outer target regions 120 having two or more concentric target regions having slopes. Thus, thin films of various compsn. can be easily obtained by applying different powers to conical-toroidal sputtering targets and the concentric target regions of the above described target.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はスパッタリングター
ゲット及びこれを利用したスパッタリング方法に係り、
特に多様な組成を有する薄膜を容易に形成しうるスパッ
タリングターゲット及びこれを利用したスパッタリング
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering target and a sputtering method using the same,
In particular, the present invention relates to a sputtering target capable of easily forming a thin film having various compositions and a sputtering method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の高集積化により、半導体素
子に既に使用される材質を新材質に代替した工程または
既存の薄膜を構成する元素等の組成を変更した工程が多
く導入されている。従って、化学気相蒸着工程に使用さ
れるソースガスまたはスパッタリング工程に使用される
スパッタリングターゲットにも変化が必要になった。
2. Description of the Related Art Due to high integration of semiconductor devices, many processes have been introduced in which the materials already used in the semiconductor devices are replaced with new materials or the composition of elements or the like forming the existing thin film is changed. Therefore, it is necessary to change the source gas used in the chemical vapor deposition process or the sputtering target used in the sputtering process.

【0003】化学気相蒸着(Chemical Vapor Depositio
n :以下CVD と称する)は、気体状態の化合物が分解さ
れた後発生する化学的反応を利用し、半導体基板上に薄
膜を形成する工程である。前記CVD 工程は外部から反応
室に引込まれた気体の反応を通して行われるので、半導
体基板上の物質を主な対象とする他の半導体工程と区別
される。薄膜の形成にCVD 工程を利用する場合、反応ガ
スの条件(温度、圧力等)を多様に変化させることによ
り蒸着される薄膜の組成比を容易に調節しうる。しか
し、CVD 工程は薄膜の種類により反応ガスの開発に限界
があり、反応ガスの性質により蒸着前後、物質に対した
腐蝕現象が発生する恐れがある。
Chemical Vapor Depositio
n: hereinafter referred to as CVD) is a step of forming a thin film on a semiconductor substrate by utilizing a chemical reaction that occurs after a compound in a gas state is decomposed. Since the CVD process is performed through a reaction of a gas drawn into the reaction chamber from the outside, it is distinguished from other semiconductor processes mainly targeting a substance on a semiconductor substrate. When a CVD process is used to form a thin film, the composition ratio of the deposited thin film can be easily adjusted by variously changing the conditions (temperature, pressure, etc.) of the reaction gas. However, in the CVD process, there is a limit to the development of reaction gas depending on the type of thin film, and the property of reaction gas may cause corrosion of the material before and after deposition.

【0004】スパッタリング工程は基本的に、両端に高
電圧が加えられた電極を含む真空チャンバ内に非活性気
体、例えばアルゴンを注入した後放電させることにより
始まる。放電によりアルゴンはプラズマ状態に変化し、
前記プラズマを構成するアルゴンイオン(Ar+ )等は電
気場により加速されてマイナスターゲットと衝突する。
前記衝突による運動量の交換によりターゲット物質の表
面原子が外部に飛出て、前記飛出た原子は基板に蒸着さ
れ薄膜を形成する。
The sputtering process basically begins by injecting an inert gas, eg, argon, into a vacuum chamber containing electrodes with a high voltage applied across it and then discharging. Argon changes to plasma state by discharge,
Argon ions (Ar +) and the like which compose the plasma are accelerated by an electric field and collide with a minus target.
Due to the exchange of momentum due to the collision, surface atoms of the target material are ejected to the outside, and the ejected atoms are deposited on the substrate to form a thin film.

【0005】前記スパッタリング工程は放電方法と薄膜
形成過程により普通、直流放電方式スパッタリング(DC
sputtering )、ラジオ−周波数放電方式スパッタリン
グ(RF sputtering )、マグネトロンスパッタリング
(Magnetron sputtering)、反応性スパッタリング(Re
active sputtering )に分けられる。前記スパッタリン
グ方式の中、マグネトロンスパッタリングは速い蒸着が
できるので現在のスパッタリング工程に一番幅広く実用
化されている方式であり、反応性スパッタリングは非活
性気体(例えばアルゴン)と混合された反応性ガス内で
金属ターゲットをスパッタリングすることにより化合物
の薄膜を得る方式である。
The sputtering process is usually performed by a direct current discharge type sputtering (DC
), radio-frequency discharge type sputtering (RF sputtering), magnetron sputtering, reactive sputtering (Re
active sputtering). Among the above-mentioned sputtering methods, magnetron sputtering is the most widely used method in the current sputtering process because it enables rapid vapor deposition. In this method, a thin film of a compound is obtained by sputtering a metal target with.

【0006】スパッタリング工程を利用して2つ以上の
構成原子を有する薄膜を形成しようとする場合には一般
的に、薄膜の組成を考慮して予め組成比が決定された複
合ターゲットや反応性スパッタリングを利用すべきであ
る。しかし、前記2つのスパッタリング方法は薄膜の組
成比を容易に変化させることが難しい。スパッタリング
工程のプラズマ発生ガスとしてアルゴンを使用する場
合、ターゲット物質によるスパッタリング収率は次の表
1(S .Wolf and R.N .Tauber,“Silicon Processi
ng”vol 1,1986Lattice Press p .343)に示
されたように構成原子毎に相異なる特性を示している。
このような特性はターゲットに加えられる電力(RF pow
er)を変化させることにより薄膜の組成を容易に変更さ
せうる可能性を提示する。
In the case of using a sputtering process to form a thin film having two or more constituent atoms, generally, a composite target or a reactive sputtering in which the composition ratio is determined in advance considering the composition of the thin film. Should be used. However, it is difficult for the two sputtering methods to easily change the composition ratio of the thin film. When argon is used as the plasma generating gas in the sputtering process, the sputtering yield depending on the target material is shown in Table 1 (S. Wolf and RN Tauber, “Silicon Processi
ng "vol 1, 1986 Lattice Press p. 343), different properties are shown for each constituent atom.
Such a characteristic is the power (RF power) applied to the target.
We present the possibility that the composition of the thin film can be easily changed by changing er).

【0007】[0007]

【表1】 [Table 1]

【0008】前記表1で100eV 〜2000eVのエネルギーは
各々スパッタリングイオン(Ar+ )を示し、スパッタリ
ング収率は与えられたイオンエネルギーを有する1つの
入射イオンに対して放出される表面原子の数で定義され
る。図1は従来の技術による円錐−トロイダル形マグネ
トロンスパッタリングターゲットの平面図であって、特
にターゲット物質が絶縁層により同心円の領域別に分離
されているスパッタリングターゲットを示したものであ
る。
In Table 1, the energies of 100 eV to 2000 eV each represent a sputtering ion (Ar +), and the sputtering yield is defined by the number of surface atoms emitted for one incident ion having a given ion energy. It FIG. 1 is a plan view of a conventional conical-toroidal magnetron sputtering target, particularly showing a sputtering target in which a target material is separated into concentric regions by an insulating layer.

【0009】具体的に、部材番号40はスパッタリング
ターゲットの中心に位置し、ターゲットに加えられる電
力のグラウンドの役割をする中央電極、10aは前記中
央電極40を中心に所定の厚さの同心円領域を成す第1
絶縁層、30は前記中央電極40を取囲む絶縁層10a
の外周面を取囲み、平らな表面を有する内側ターゲット
領域、10bは前記内側ターゲット領域30の外周面を
取囲む第2絶縁層、20は前記第2絶縁層10bの外周
面を取囲み、傾斜面を有する外側ターゲット領域、10
cは前記外側ターゲット領域20の外周面を取囲むこと
によりこれを外部と絶縁させる第3絶縁層を各々示す。
More specifically, the member number 40 is located at the center of the sputtering target, and the central electrode 10a plays a role of a ground for electric power applied to the target. First to make
Insulating layer, 30 is an insulating layer 10a surrounding the central electrode 40
Inner peripheral surface of the inner target region having a flat surface, 10b is a second insulating layer surrounding the outer peripheral surface of the inner target region 30, and 20 is a peripheral surface of the second insulating layer 10b. An outer target region having a surface, 10
Reference character c denotes a third insulating layer that surrounds the outer peripheral surface of the outer target region 20 to insulate it from the outside.

【0010】ここで、前記中央電極40は前記内側ター
ゲット領域30及び外側ターゲット領域20に加えられ
る電力のグラウンドの役割を果たすように、ステンレス
材質よりなっている。また、前記外側ターゲット領域2
0と前記内側ターゲット領域30は前記第2絶縁層10
bにより分離されているので、前記外側ターゲット領域
20と内側ターゲット領域30にはそれぞれ異なる電力
が印加されうる。一般的に、前記外側ターゲット領域2
0と内側ターゲット領域30は同一物質で構成される。
従って、2種類以上の元素組成を有する薄膜を形成しよ
うとする場合には、所望の組成比を既に有している複合
物ターゲットを内側及び外側ターゲットに前もって注文
して使用したり、薄膜の構成物質により反応性スパッタ
リング工程を利用する方法が主に採択されている。
Here, the central electrode 40 is made of stainless steel so as to serve as a ground for electric power applied to the inner target region 30 and the outer target region 20. In addition, the outer target region 2
0 and the inner target region 30 correspond to the second insulating layer 10
Since they are separated by b, different powers can be applied to the outer target region 20 and the inner target region 30, respectively. Generally, the outer target region 2
0 and the inner target region 30 are made of the same material.
Therefore, when it is desired to form a thin film having two or more kinds of elemental compositions, a composite target having a desired composition ratio may be ordered and used in advance for the inner and outer targets, or the thin film may be formed. A method using a reactive sputtering process depending on a material is mainly adopted.

【0011】しかし、前記方法によれば蒸着される薄
膜、例えばTiSi2.4 、GeSi、TiN 等は構成原子間の比率
が一定の組成のみを示すので薄膜組成比の多様な変更が
困る。
However, according to the above method, the deposited thin film, for example, TiSi 2.4 , GeSi, TiN, etc., shows only a composition in which the ratio between constituent atoms is constant, so that it is difficult to change the composition ratio of the thin film in various ways.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は半導体素子の薄膜形成において、多様な組成の薄膜を
容易に形成させるスパッタリングターゲットを提供する
ことにある。本発明の他の目的は前記ターゲットを利用
して多様な組成の薄膜を容易に形成しうるスパッタリン
グ方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is, therefore, an object of the present invention to provide a sputtering target which can easily form thin films having various compositions in thin film formation of semiconductor devices. Another object of the present invention is to provide a sputtering method capable of easily forming thin films having various compositions by using the target.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、半導体素子の薄膜形成用のスパッタリング
ターゲットにおいて、グラウンド用中央電極と、前記中
央電極に対して同心形の所定の厚さを有するトロイド形
で形成された2つ以上の絶縁層と、前記2つ以上の絶縁
層により各々絶縁される相異なる成分の物質よりなり、
複数の内側ターゲット領域は平らな表面を有し、複数の
外側ターゲット領域は傾斜面を有する2つ以上の同心形
のターゲット領域を具備することを特徴とする円錐−ト
ロイダル形のスパッタリングターゲットを提供する。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a sputtering target for forming a thin film of a semiconductor device, wherein a center electrode for ground and a predetermined thickness concentric with the center electrode are provided. And two or more insulating layers formed in a toroidal shape, and substances having different components that are respectively insulated by the two or more insulating layers,
A conical-toroidal sputtering target is provided, wherein the plurality of inner target regions have a flat surface and the plurality of outer target regions comprise two or more concentric target regions having inclined surfaces. .

【0014】前記他の目的を達成するために本発明は、
両端に高電圧が加えられた電極を含む真空チャンバ内に
非活性気体を注入する段階と、前記非活性気体を放電さ
せてプラズマ状態に変化させる段階と、前記プラズマを
構成する陽イオンを、相異の成分よりなる2つ以上同心
形のターゲット領域を備えるスパッタリングターゲット
の構成領域毎に相違の電力を印加して前記同心形ターゲ
ット領域に衝突させる段階とからなることを特徴とする
スパッタリング方法を提供する。
In order to achieve the above other object, the present invention provides
A step of injecting an inert gas into a vacuum chamber including electrodes to which a high voltage is applied to both ends, a step of discharging the inert gas into a plasma state, and a cation forming the plasma are mixed. And a step of applying different electric powers to the respective constituent regions of a sputtering target having two or more concentric target regions made of different components to collide with the concentric target regions. To do.

【0015】前記2つ以上の同心形ターゲットは内側及
び外側の2つのターゲット領域のみで構成ができ、さら
に、前記内側ターゲットはゲルマニウム、外側ターゲッ
トはシリコンで構成してスパッタリングしうる。また、
前記円錐−トロイダル形のスパッタリングターゲットを
利用した半導体素子の薄膜形成方法において、反応性ガ
スを注入して反応性スパッタリング工程としてスパッタ
リングすることもできる。
The two or more concentric targets may be composed of only two inner and outer target regions, and the inner target may be germanium and the outer target may be silicon and may be sputtered. Also,
In the method for forming a thin film of a semiconductor device using the conical-toroidal sputtering target, a reactive gas may be injected to perform sputtering as a reactive sputtering process.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施例を
添付の図面に基づき説明する。図2は本発明の一実施例
によるスパッタリングターゲットを示した断面図であっ
て、特に2つのターゲット物質が絶縁層により領域別に
分離されているスパッタリングターゲットを示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a sputtering target according to an embodiment of the present invention, and in particular, a sputtering target in which two target materials are separated into regions by an insulating layer.

【0017】具体的に、部材番号140はスパッタリン
グターゲットの中心に位置し、ターゲットに加えられる
電力のグラウンドの役割をする中央電極、110aは前
記中央電極140を中心に所定の厚さの同心円領域を成
す第1絶縁層、130は前記中央電極140を取囲む絶
縁層110aの外周面を取囲み、平らな表面を有する内
側ターゲット領域、110bは前記内側ターゲット領域
130の外周面を取囲む第2絶縁層、120は前記第2
絶縁層110bの外周面を取囲み、傾斜面を有する外側
ターゲット領域、110cは前記外側ターゲット領域1
20の外周面を取囲むことによりこれを外部と絶縁させ
る第3絶縁層を各々示す。
Specifically, the member number 140 is located at the center of the sputtering target, and serves as a ground for the electric power applied to the target. 110a is a concentric region having a predetermined thickness centered on the center electrode 140. A first insulating layer 130, an outer peripheral surface of an insulating layer 110a surrounding the central electrode 140, an inner target region having a flat surface, and a second insulating layer 110b surrounding an outer peripheral surface of the inner target region 130. Layer, 120 is the second
An outer target region 110c that surrounds the outer peripheral surface of the insulating layer 110b and has an inclined surface, and 110c is the outer target region 1
A third insulating layer is shown, which surrounds the outer peripheral surface of 20 and insulates it from the outside.

【0018】ここで、前記中央電極140は前記内側タ
ーゲット領域130及び外側ターゲット領域120に加
えられる電力のグラウンドの役割を果たすように、ステ
ンレス材質よりなっている。また、前記外側ターゲット
領域120と前記内側ターゲット領域130は前記第2
絶縁層110bにより分離されているので、前記外側タ
ーゲット領域120と内側ターゲット領域130にはそ
れぞれ異なる電力が印加されうる。
Here, the central electrode 140 is made of stainless steel so as to serve as a ground for electric power applied to the inner target region 130 and the outer target region 120. In addition, the outer target region 120 and the inner target region 130 may be the second target region.
Since they are separated by the insulating layer 110b, different powers may be applied to the outer target region 120 and the inner target region 130, respectively.

【0019】本実施例では前記外側ターゲット領域12
0と内側ターゲット領域130は相異なる物質で構成さ
れる。従って、前記スパッタリングターゲットの内・外
側ターゲット領域に印加される電力を調節することによ
り多様な組成の薄膜が容易に得られる。図3は図2に示
されたスパッタリングターゲットの断面を概略的に示し
た図面であって、外側ターゲット領域120は傾斜面
で、内側ターゲット領域130は平らな上部表面で各々
スパッタリングによる侵食が発生する。
In the present embodiment, the outer target region 12
0 and the inner target region 130 are made of different materials. Therefore, by adjusting the power applied to the inner and outer target regions of the sputtering target, thin films having various compositions can be easily obtained. FIG. 3 is a cross-sectional view of the sputtering target shown in FIG. 2, in which the outer target region 120 is an inclined surface and the inner target region 130 is a flat upper surface, and erosion due to sputtering occurs. .

【0020】図4乃至図6は本発明のスパッタリング方
法の一実施例によるSi-Ge ターゲットを使用して形成し
たSi-Ge 薄膜の組成分析の結果を示した図面であって、
内側ターゲット領域130にはゲルマニウムを、外側タ
ーゲット領域120にはシリコンを使用して各々相異な
る電力を印加して蒸着した薄膜の組成をXPS (X-rsyPho
toelectron Spectroscopy)で分析した結果を電力比別
に示した図面である。前記電力比は(外側ターゲットの
電力)/(内側ターゲットの電力)で定義される。前記
薄膜は基板温度400℃、圧力7m Torrで蒸着され、蒸
着後ゲート電極に対した実験に繋がって前記Si-Ge 薄膜
上にチタンの蒸着が行われ、分析の結果構成元素は各々
酸素、チタン、シリコン及びゲルマニウムである。チタ
ンは熱処理後にSi-Ge 層と反応して表面側には60原子
分率以上が存在している。
4 to 6 are views showing the results of composition analysis of a Si-Ge thin film formed using a Si-Ge target according to an embodiment of the sputtering method of the present invention,
Germanium is used for the inner target region 130 and silicon is used for the outer target region 120, and the composition of the thin film deposited by applying different powers to each other is XPS (X-rsyPho).
2 is a diagram showing the results of analysis by toelectron spectroscopy for each power ratio. The power ratio is defined as (power of outer target) / (power of inner target). The thin film was deposited at a substrate temperature of 400 ° C. and a pressure of 7 m Torr. After the deposition, titanium was deposited on the Si-Ge thin film in connection with an experiment on a gate electrode. , Silicon and germanium. Titanium reacts with the Si-Ge layer after heat treatment, and 60 atomic fraction or more exists on the surface side.

【0021】一方、次の表2はチタンを完全に蝕刻した
後にGe対Siの相対的な原子分率を測ったものである。ま
た、前記相対的な原子分率は試料の表面から500Åの
深さ、即ち図4乃至図6のグラフ上には400秒〜60
0秒で測ったものである。
On the other hand, the following Table 2 shows the relative atomic fraction of Ge to Si after completely etching titanium. The relative atomic fraction is 500 Å from the surface of the sample, that is, 400 seconds to 60 seconds on the graphs of FIGS. 4 to 6.
It was measured at 0 seconds.

【0022】[0022]

【表2】 [Table 2]

【0023】前記表2によれば電力比が増加するほどGe
対Siの相対的な原子分率(Atomic%)が減ることがわか
る。従って、外側及び内側ターゲットに各々相異なる電
力を印加して多様な組成の薄膜が容易に得られることが
わかる。
According to Table 2 above, as the power ratio increases, Ge
It can be seen that the relative atomic fraction (Atomic%) with respect to Si decreases. Therefore, it can be seen that thin films having various compositions can be easily obtained by applying different powers to the outer and inner targets, respectively.

【0024】[0024]

【発明の効果】前述したように本発明によれば、グラウ
ンド用の中央電極、ターゲット領域毎に相異なる電力を
印加のための複数の絶縁体及び前記絶縁体により分離さ
れ、相異なる成分の物質よりなる2つ以上の同心形のタ
ーゲット領域で構成されることを特徴とする円錐−トロ
イダル形スパッタリングターゲットの前記ターゲット領
域毎に相異なる電力を印加して多様な組成の薄膜(例え
ばTix Siy 、Gex Si1-x、Tix N y 等)を容易に形成し
うる。
As described above, according to the present invention, a central electrode for ground, a plurality of insulators for applying different powers to each target region, and a material having different components separated by the insulators. The conical-toroidal sputtering target is characterized by being composed of two or more concentric target regions each having different composition by applying different power to each target region (for example, Ti x Si y. , Ge x Si 1-x , Ti x N y, etc.) can be easily formed.

【0025】本発明は前記実施例に限定されなく、多く
の変形が本発明の技術的思想内で当分野の通常の知識を
有する者により可能であることは明白である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and it is obvious that many modifications can be made by a person having ordinary skill in the art within the technical idea of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の技術によるスパッタリングターゲットの
平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a conventional sputtering target.

【図2】本発明の一実施例によるスパッタリングターゲ
ットの平面図である。
FIG. 2 is a plan view of a sputtering target according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2に示されたスパッタリングターゲットの断
面斜視図である。
3 is a cross-sectional perspective view of the sputtering target shown in FIG.

【図4】本発明のスパッタリング方法の一実施例により
形成されたSi-Ge 薄膜の組成分析結果を示した図面であ
る。
FIG. 4 is a drawing showing the results of composition analysis of a Si—Ge thin film formed by an example of the sputtering method of the present invention.

【図5】本発明のスパッタリング方法の一実施例により
形成されたSi-Ge 薄膜の組成分析結果を示した図面であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a composition analysis result of a Si—Ge thin film formed by an example of the sputtering method of the present invention.

【図6】本発明のスパッタリング方法の一実施例により
形成されたSi-Ge 薄膜の組成分析結果を示した図面であ
る。
FIG. 6 is a drawing showing the results of composition analysis of a Si—Ge thin film formed by an example of the sputtering method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

110a 第1絶縁層 110b 第2絶縁層 110c 第3絶縁層 120 外側ターゲット領域 130 内側ターゲット領域 140 中央電極 110a 1st insulating layer 110b 2nd insulating layer 110c 3rd insulating layer 120 Outer target area 130 Inner target area 140 Central electrode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体素子の薄膜形成用のスパッタリン
グターゲットにおいて、 グラウンド用中央電極と、 前記中央電極に対して同心形の所定の厚さを有するトロ
イド形で形成された2つ以上の絶縁層と、 前記2つ以上の絶縁層により各々絶縁される相異なる成
分の物質よりなり、複数の内側ターゲット領域は平らな
表面を有し、複数の外側ターゲット領域は傾斜面を有す
る2つ以上の同心形のターゲット領域を具備することを
特徴とする円錐−トロイダル形のスパッタリングターゲ
ット。
1. A sputtering target for forming a thin film of a semiconductor device, comprising: a central electrode for ground; and two or more insulating layers formed in a toroidal shape having a predetermined thickness concentric with the central electrode. Two or more concentric shapes, each of which has a different surface, each of which is insulated by the two or more insulating layers, the inner target regions have flat surfaces, and the outer target regions have inclined surfaces. A conical-toroidal sputtering target.
【請求項2】 前記2つ以上の同心形のターゲット領域
は内側及び外側の2つのターゲット領域のみで構成され
ることを特徴とする請求項1に記載の円錐−トロイダル
形のスパッタリングターゲット。
2. The conical-toroidal sputtering target according to claim 1, wherein the two or more concentric target regions are composed of only two inner and outer target regions.
【請求項3】 前記内側ターゲットはゲルマニウムで、
外側ターゲットはシリコンで各々構成されることを特徴
とする請求項2に記載の円錐−トロイダル形のスパッタ
リングターゲット。
3. The inner target is germanium,
The conical-toroidal sputtering target according to claim 2, wherein each of the outer targets is made of silicon.
【請求項4】 両端に高電圧が加えられた電極を含む真
空チャンバ内に非活性気体を注入する段階と、 前記非活性気体を放電させてプラズマ状態に変化させる
段階と、 前記プラズマを構成する陽イオンを、相異の成分よりな
る2つ以上の同心形のターゲット領域を備えるスパッタ
リングターゲットの構成領域毎に相違の電力を印加して
前記同心形ターゲット領域に衝突させる段階とからなる
ことを特徴とするスパッタリング方法。
4. A step of injecting an inert gas into a vacuum chamber including electrodes to which a high voltage is applied to both ends, a step of discharging the inert gas into a plasma state, and forming the plasma. And applying different electric power to the cations for each constituent region of the sputtering target having two or more concentric target regions having different components to collide with the concentric target regions. And a sputtering method.
【請求項5】 前記2つ以上の同心形のターゲットは内
側及び外側の2つのターゲット領域で構成されることを
特徴とする請求項4に記載のスパッタリング方法。
5. The sputtering method according to claim 4, wherein the two or more concentric targets are composed of two inner and outer target regions.
【請求項6】 前記内側ターゲット領域はゲルマニウム
で、外側ターゲット領域はシリコンで各々構成されるこ
とを特徴とする請求項5に記載のスパッタリング方法。
6. The sputtering method according to claim 5, wherein the inner target region is made of germanium and the outer target region is made of silicon.
【請求項7】 前記スパッタリングは反応性ガスをさら
に注入して反応性スパッタリングよりなることを特徴と
する請求項4に記載のスパッタリング方法。
7. The sputtering method according to claim 4, wherein the sputtering is reactive sputtering by further injecting a reactive gas.
JP8144362A 1995-11-21 1996-06-06 Sputtering target and sputtering method using it Pending JPH09148252A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012522894A (en) * 2009-04-03 2012-09-27 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Sputter target for PVD chamber

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