JPS58207942A - スパツタ方法 - Google Patents
スパツタ方法Info
- Publication number
- JPS58207942A JPS58207942A JP9080582A JP9080582A JPS58207942A JP S58207942 A JPS58207942 A JP S58207942A JP 9080582 A JP9080582 A JP 9080582A JP 9080582 A JP9080582 A JP 9080582A JP S58207942 A JPS58207942 A JP S58207942A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- substrate
- targets
- voltage
- vacuum chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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】
（ａ）発明の技術分野
本発明はスパッタ方法の改良に関するものである。
（ｂ） 技術の背景
シリコン（８ｉ）等の半導体基板上奢ζ、二酸化シリコ
ン（８ｉ０．）膜等の絶縁膜を形成する場合や、ガラス
等の絶縁基板上にパーマロイ等の磁性体膜を形成する際
の手段としてスパッタ方法が用イラれているのは周知で
ある。
ン（８ｉ０．）膜等の絶縁膜を形成する場合や、ガラス
等の絶縁基板上にパーマロイ等の磁性体膜を形成する際
の手段としてスパッタ方法が用イラれているのは周知で
ある。
（ｅ） 従来技術と問題点
近来このようなスパッタ方法として第１図に示すように
高真空の例えばステンレス製の真空室ｌ内に基板２上に
形成すべきパーマロイ等の磁性体よりなるターゲット３
ム、３Ｂを岨として対向配置し、この対向ターゲット８
ム、３Ｂの対同領域より隔った位置にガラス等の絶縁性
基板２を前記対向ターゲラ）３Ａ、８Ｂに対し垂直方向
に設置する。そして該ターゲット３Ａ、８Ｂにはアース
シールド４Ａ、４Ｂとの間に負の゛鑞位分布を与えるよ
うに負の直流電圧を直流電源８により印加している。
高真空の例えばステンレス製の真空室ｌ内に基板２上に
形成すべきパーマロイ等の磁性体よりなるターゲット３
ム、３Ｂを岨として対向配置し、この対向ターゲット８
ム、３Ｂの対同領域より隔った位置にガラス等の絶縁性
基板２を前記対向ターゲラ）３Ａ、８Ｂに対し垂直方向
に設置する。そして該ターゲット３Ａ、８Ｂにはアース
シールド４Ａ、４Ｂとの間に負の゛鑞位分布を与えるよ
うに負の直流電圧を直流電源８により印加している。
また基板２は真空室１に接読され該真空室は接地されて
いる。この状態で真空室内を１０ ’Ｔ□ｙｒ等の高真
空に排気してから該室内にスパッタ用のアルボ、：／
（Ａｒ ）ガスを１０ ” 〜１０ ’ Ｔｏｒｒ （
７）Ｘ空度になるまで導入する。そしてこのＡｒガスを
ターゲット８Ａ、３Ｂに印加されている負の高電圧でイ
オン化し、このイオン化されたＡｒガスでターゲツト材
の表面をたたき出し、このたたき出した成分を基板上に
付着させる方法である。
いる。この状態で真空室内を１０ ’Ｔ□ｙｒ等の高真
空に排気してから該室内にスパッタ用のアルボ、：／
（Ａｒ ）ガスを１０ ” 〜１０ ’ Ｔｏｒｒ （
７）Ｘ空度になるまで導入する。そしてこのＡｒガスを
ターゲット８Ａ、３Ｂに印加されている負の高電圧でイ
オン化し、このイオン化されたＡｒガスでターゲツト材
の表面をたたき出し、このたたき出した成分を基板上に
付着させる方法である。
このようにターゲット８Ａ、８Ｂを対向させ、基板２を
ターゲットの側面に設置した形でのスパッタ方式は従来
の基板とターゲットを対向させる二極スパッタの方法に
比べて、基板２がターゲット８Ａ、８Ｂの対向領域内に
設置されていないので、夕、−ゲッ）間に発生するＡｒ
ガスプラズマ中の電子が基板に衝突して基板が加熱され
る確率が小さくなり、そのためスパッタリングの間に基
板の温度が上昇するのが低減されるので、最近この方式
が注目されている。
ターゲットの側面に設置した形でのスパッタ方式は従来
の基板とターゲットを対向させる二極スパッタの方法に
比べて、基板２がターゲット８Ａ、８Ｂの対向領域内に
設置されていないので、夕、−ゲッ）間に発生するＡｒ
ガスプラズマ中の電子が基板に衝突して基板が加熱され
る確率が小さくなり、そのためスパッタリングの間に基
板の温度が上昇するのが低減されるので、最近この方式
が注目されている。
例えば本発明者の実験によると、ターゲットから一定の
距離においた基板の温度は、同じ投入電力に対して二極
スパッタで２７０℃、対向ターゲット方式では１８０１
：であり、両者の間に明らかな差異が認められた。しか
し対向ターゲット方式における温度上昇の抑制は、例え
ば基板や下地が樹脂であったり、作製する膜がアモルフ
ァス膜のような場合、不十分な場合がある。又、スパッ
タによる温度上昇は基板の温度制御を困難にし、そのた
め基板上に形成される、例えば磁性膜の特性が変動し、
磁性体膜が安定に形成されない不都合を生じていた。
距離においた基板の温度は、同じ投入電力に対して二極
スパッタで２７０℃、対向ターゲット方式では１８０１
：であり、両者の間に明らかな差異が認められた。しか
し対向ターゲット方式における温度上昇の抑制は、例え
ば基板や下地が樹脂であったり、作製する膜がアモルフ
ァス膜のような場合、不十分な場合がある。又、スパッ
タによる温度上昇は基板の温度制御を困難にし、そのた
め基板上に形成される、例えば磁性膜の特性が変動し、
磁性体膜が安定に形成されない不都合を生じていた。
この理由としてＡｒガスプラズマ中の電子をターゲット
間に十分束縛することができず、その一部が基板の方向
に方向を傾けて飛び出して衝突するようになるためと考
えられる。
間に十分束縛することができず、その一部が基板の方向
に方向を傾けて飛び出して衝突するようになるためと考
えられる。
（ｄ） 発明の目的
本発明は上述した欠点を除去し、Ａｒガスプラズマ中の
電子が基板の方向にそれずに対向するターゲット間の領
域にて運動するようにし、もって基板の温度の上昇を防
ぎ基板上に形成さｎるスパッタ膜が安定な特性をもつよ
うにしたスパッタ方法を提供することを百円とするもの
である。
電子が基板の方向にそれずに対向するターゲット間の領
域にて運動するようにし、もって基板の温度の上昇を防
ぎ基板上に形成さｎるスパッタ膜が安定な特性をもつよ
うにしたスパッタ方法を提供することを百円とするもの
である。
（ｅ） 発明の構成
かかる目的を達成するための本発明のスパッタ方法は真
空室内に基板上に形成すべき薄膜の成分を有するターゲ
ットを組として対向配置し、前記ターゲットの対向領域
より隔てた位置で対向するターゲットに垂直方向に基板
を設置し、前記ターゲットに直流の負電圧を印加し、前
記真空室内にスパッタ用ガスを導入し、前記ターゲット
に印加された直流の負電圧により該スパッタ用ガスをイ
オン化し、該イオン化されたスパッタ用ガスによりター
ゲット成分をたたき出し該たたき出された成分を基板に
付着させるスパッタ方法において、前記ターゲット、に
印加する直流の負電圧に重畳して、位相がずれた交流成
分をそれぞれの一対のターゲットに印加するようにした
ことを特徴とするものである。
空室内に基板上に形成すべき薄膜の成分を有するターゲ
ットを組として対向配置し、前記ターゲットの対向領域
より隔てた位置で対向するターゲットに垂直方向に基板
を設置し、前記ターゲットに直流の負電圧を印加し、前
記真空室内にスパッタ用ガスを導入し、前記ターゲット
に印加された直流の負電圧により該スパッタ用ガスをイ
オン化し、該イオン化されたスパッタ用ガスによりター
ゲット成分をたたき出し該たたき出された成分を基板に
付着させるスパッタ方法において、前記ターゲット、に
印加する直流の負電圧に重畳して、位相がずれた交流成
分をそれぞれの一対のターゲットに印加するようにした
ことを特徴とするものである。
げ）発明の実施例
以下図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明のスパッタ方法を説明するための概略図
である。図示するように不テンレス等よりなる高真空の
室１１内にはガラス等の絶縁基板１２上に被着すべき薄
膜の成分よりなるパーマロイよりなるターゲットＬＬ１
４がそれぞれ河回して配置されている。そしてこのター
ゲット１３．１４はシールド板Ｌ５．１６との間に電位
分布を生じている。
である。図示するように不テンレス等よりなる高真空の
室１１内にはガラス等の絶縁基板１２上に被着すべき薄
膜の成分よりなるパーマロイよりなるターゲットＬＬ１
４がそれぞれ河回して配置されている。そしてこのター
ゲット１３．１４はシールド板Ｌ５．１６との間に電位
分布を生じている。
一万該ターゲット１１．１４はトランス１７゜１８を介
して直流電源１９．２０に接続されている。また前記直
流！ＩＥ源２０により発生する直流電圧にはコイル２２
によって位相を進めた交流電圧が交流ＩＫ＃２１により
トランス１８を通して印力口されている。また直流電源
１９により生ずる直流電圧にはコンデンサー２３により
位相を遅らせた交流電圧が交流電源２１によりトランス
１７を通して印加されている。
して直流電源１９．２０に接続されている。また前記直
流！ＩＥ源２０により発生する直流電圧にはコイル２２
によって位相を進めた交流電圧が交流ＩＫ＃２１により
トランス１８を通して印力口されている。また直流電源
１９により生ずる直流電圧にはコンデンサー２３により
位相を遅らせた交流電圧が交流電源２１によりトランス
１７を通して印加されている。
つまりターゲット１３と１４との間には位相がずれた又
流１圧が直流電圧に重畳して印加さｎるようになってい
る。
流１圧が直流電圧に重畳して印加さｎるようになってい
る。
このような状態にしたスパッタ装置の真空室１１円をＩ
Ｑ ６Ｔｏｒｒ程度の真空度になるまで排気してから、
該室内が１０ ”Ｔｏｒｒの真空度になるまで舒ガスを
導入する。このように導入されたＡｒガスは第３図（ａ
）に示すようにターゲラ）１８．１４と第２図に示す真
空室１１間に印加されている負の高電圧によってイオン
化されてＡｒ士 イオンとなり、このＡｒ＋イオンがタ
ーゲット１８．１４の表面をたたくようになり、このた
たかれた成分が基板１２上に付着するようになる。
Ｑ ６Ｔｏｒｒ程度の真空度になるまで排気してから、
該室内が１０ ”Ｔｏｒｒの真空度になるまで舒ガスを
導入する。このように導入されたＡｒガスは第３図（ａ
）に示すようにターゲラ）１８．１４と第２図に示す真
空室１１間に印加されている負の高電圧によってイオン
化されてＡｒ士 イオンとなり、このＡｒ＋イオンがタ
ーゲット１８．１４の表面をたたくようになり、このた
たかれた成分が基板１２上に付着するようになる。
このときターゲット１３には直流電源１９により一定の
直流電圧が印加され該直流電圧にはコイル２２により交
流電源２１より位相を進めた交流電圧がトランス１８を
介して重畳されて＠３図（ｂ）に示すような波形３１で
印加されろ。またターゲット１４には直流電源２０によ
り一定の直流電圧が印Ｍｌされ、該直流電圧にはコンデ
ンサ２３により交流電源２１より位相を遅らせた交流電
圧がトランス１７を介して重畳されて第３図（Ｃ）に示
すような波形３２で印加される。
直流電圧が印加され該直流電圧にはコイル２２により交
流電源２１より位相を進めた交流電圧がトランス１８を
介して重畳されて＠３図（ｂ）に示すような波形３１で
印加されろ。またターゲット１４には直流電源２０によ
り一定の直流電圧が印Ｍｌされ、該直流電圧にはコンデ
ンサ２３により交流電源２１より位相を遅らせた交流電
圧がトランス１７を介して重畳されて第３図（Ｃ）に示
すような波形３２で印加される。
そのためターゲラ）１４と１３との間には、ある電位勾
配が生じ、この電位勾配によって該ターゲットの対向領
域内のＡｒガスプラズマ中の電子が第３図（ａ）のよう
にターゲット間の領域内で移動するようになる。したが
って従来の方法におけるよりもＡｒガスプラズマ中の電
子がターゲットの側面近傍に設置されている基板上に衝
突する確率が小さくなり、スパッタ作業の間で基板の温
度が上昇するのが避けられるようになり基板上に特性の
安定した薄膜が形成されるようになる。
配が生じ、この電位勾配によって該ターゲットの対向領
域内のＡｒガスプラズマ中の電子が第３図（ａ）のよう
にターゲット間の領域内で移動するようになる。したが
って従来の方法におけるよりもＡｒガスプラズマ中の電
子がターゲットの側面近傍に設置されている基板上に衝
突する確率が小さくなり、スパッタ作業の間で基板の温
度が上昇するのが避けられるようになり基板上に特性の
安定した薄膜が形成されるようになる。
（ｇ） 発明の効果
以上述べたように本発明のスパッタ方法にまれば、スパ
ッタの作業中に基板の温度が上昇するのが避けられ、基
板上に特性の安定した薄膜が形成される利点を生じる。
ッタの作業中に基板の温度が上昇するのが避けられ、基
板上に特性の安定した薄膜が形成される利点を生じる。
第１図は従来のスパッタ方法を説明するための概略図で
、第２図は本発明のスパッタ方法を説明するための概略
図で、第３図（ａ＋は本発明のスパッタ方法の吠豫を示
す模式図、第３図（ｂｌ、ｓ３図（ｃ＋は不発明のスパ
ッタ方法においてターゲットに印加される電圧の波形を
示す図である。 図において１．１１は真空室、２．１２は基板８Ａ、８
Ｂ、１．９．１４はターゲット、４ Ａ、４ｎ１５．１
６はアースシールド、５は直流電源、１７．１８はトラ
ンス、１９．２０は直流電源、２１は交流電源、２２は
コイル、２３はコンデンサ、３１はターゲット１３に印
加される交流の電圧波形、８２はターゲット１４に印加
される交流の電圧波形を示す。 第１図 第２図 ７
、第２図は本発明のスパッタ方法を説明するための概略
図で、第３図（ａ＋は本発明のスパッタ方法の吠豫を示
す模式図、第３図（ｂｌ、ｓ３図（ｃ＋は不発明のスパ
ッタ方法においてターゲットに印加される電圧の波形を
示す図である。 図において１．１１は真空室、２．１２は基板８Ａ、８
Ｂ、１．９．１４はターゲット、４ Ａ、４ｎ１５．１
６はアースシールド、５は直流電源、１７．１８はトラ
ンス、１９．２０は直流電源、２１は交流電源、２２は
コイル、２３はコンデンサ、３１はターゲット１３に印
加される交流の電圧波形、８２はターゲット１４に印加
される交流の電圧波形を示す。 第１図 第２図 ７
Claims (1)
- 真空室内に基板上に形成すべき薄膜の成分を有するター
ゲットを組として対向配置し、前記ターゲットの対向領
域より隔てた位置で対向するターゲットに垂直方向に基
板を設置し、前記ターゲットに直流の負電圧を印加し、
前記真空室内にスパッタ用ガスを導入し、前記ターゲッ
トに印加された直流の負電圧により該スパッタ用ガスを
イオン化し、該イオン化されたスパッタ用ガスによりタ
ーゲット成分をたたき出し、該たたき出された成分を基
板に付着させるスパッタ方法において、前記ターゲット
に印加する直流の負電圧に重畳して位相がずれた交流成
分をそれぞれの一対のターゲットに印加するようにした
ことを特徴とするスパッタ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080582A JPS58207942A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | スパツタ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080582A JPS58207942A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | スパツタ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58207942A true JPS58207942A (ja) | 1983-12-03 |
Family
ID=14008799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9080582A Pending JPS58207942A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | スパツタ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58207942A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010156018A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Masahiko Naoe | スパッタ装置 |
-
1982
- 1982-05-27 JP JP9080582A patent/JPS58207942A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010156018A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Masahiko Naoe | スパッタ装置 |
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