JPS599170A - 薄膜の製造方法 - Google Patents
薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS599170A JPS599170A JP11816882A JP11816882A JPS599170A JP S599170 A JPS599170 A JP S599170A JP 11816882 A JP11816882 A JP 11816882A JP 11816882 A JP11816882 A JP 11816882A JP S599170 A JPS599170 A JP S599170A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target material
- target
- compsn
- thin film
- sputtering
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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】
本発明はスパッタリングによる薄膜の製造方法に関し、
特には、合金または複合系組成物薄膜をスパッタリング
により形成する方法に関する。
特には、合金または複合系組成物薄膜をスパッタリング
により形成する方法に関する。
ス・ぞツタリング法は、陽極および陰極間に高電６圧を
印加して放電させるものであって、′？ｔｔ、離したイ
オン（Ａｒ など）が陰極上に置かれたターゲットに衝
突し、この結果ターゲット材料がはじき出され、これが
基板に付着されて薄膜が形成されるものである。そして
、ターゲット材料をそのまま付着させる場合と、例えば
ターゲット材料として金属を用い、これと雰囲気ガスと
の間で反応な生ぜしめて醸化物、窒化物などの薄膜を形
成する反応性スパッタリングがある。
印加して放電させるものであって、′？ｔｔ、離したイ
オン（Ａｒ など）が陰極上に置かれたターゲットに衝
突し、この結果ターゲット材料がはじき出され、これが
基板に付着されて薄膜が形成されるものである。そして
、ターゲット材料をそのまま付着させる場合と、例えば
ターゲット材料として金属を用い、これと雰囲気ガスと
の間で反応な生ぜしめて醸化物、窒化物などの薄膜を形
成する反応性スパッタリングがある。
また、高周波電圧を印加すれば、金属に加えて、誘電体
をスパッタすることもできる。
をスパッタすることもできる。
スパッタリングによれば、他の：ネ膜形成方法、例えば
真空蒸着法に比較して（１）ｆすれた特性の薄膜が得ら
れる、（２）ターゲット材料を忠実に再現した薄膜が得
られる（特に合金の場合）などの利点を有するものの、
−万において大きい径のターゲット材料の興作が困難で
あるという問題があった。特にＧｄなとの非常に酸化じ
ゃすい金属等にあっては合金の作成自体が非常に難しろ
という問題があった。
真空蒸着法に比較して（１）ｆすれた特性の薄膜が得ら
れる、（２）ターゲット材料を忠実に再現した薄膜が得
られる（特に合金の場合）などの利点を有するものの、
−万において大きい径のターゲット材料の興作が困難で
あるという問題があった。特にＧｄなとの非常に酸化じ
ゃすい金属等にあっては合金の作成自体が非常に難しろ
という問題があった。
この問題を解決する方法として、特開昭５７−４７８５
１号公報には、２種類の純粋な金属により厚さ方向て一
定圧、かつ外表面の成分比が形成すべき薄膜と一致する
ようにしたターゲットが報告されている。
１号公報には、２種類の純粋な金属により厚さ方向て一
定圧、かつ外表面の成分比が形成すべき薄膜と一致する
ようにしたターゲットが報告されている。
第１図は、金属Ａの円板１１（通常３０〜３０い１×５
〜１０１捕ｄ稈度）に円柱状（通− グ 常１〜１０ ×１〜１０− 程度）の不透孔を幾何学
的な配置で穿ち、この孔の中に異なる金属Ｂのロッドあ
るいは粉末１３をターゲットの外表面が平滑になるよう
に入れたものであるが、このターゲツト材は加工が困雌
である。また、第２図のように金１ｉＡのターゲット材
料ｌｆ上に金にＢのチップ１５（５〜１０ｒｍ ×１〜
１０朋 程度）を幾何学的に配置して、その外表面の成
分比を形成すべき薄膜の組成比と一致させてスパッタリ
ングする方法も知られている。
〜１０１捕ｄ稈度）に円柱状（通− グ 常１〜１０ ×１〜１０− 程度）の不透孔を幾何学
的な配置で穿ち、この孔の中に異なる金属Ｂのロッドあ
るいは粉末１３をターゲットの外表面が平滑になるよう
に入れたものであるが、このターゲツト材は加工が困雌
である。また、第２図のように金１ｉＡのターゲット材
料ｌｆ上に金にＢのチップ１５（５〜１０ｒｍ ×１〜
１０朋 程度）を幾何学的に配置して、その外表面の成
分比を形成すべき薄膜の組成比と一致させてスパッタリ
ングする方法も知られている。
しかしながら、この方法ではチップで覆れた部分の金属
Ｂが有効に活用されず不経済である。
Ｂが有効に活用されず不経済である。
さらＫ、上記いずれの方法においても２種類以上の金属
の配置によってはターゲットの有効径全体に亘って、か
なり膜組成の均一な薄膜を製造できるが、それにも自ら
限界があり、特に大きな基板に対して均一な薄膜を形成
することは不可能であった。
の配置によってはターゲットの有効径全体に亘って、か
なり膜組成の均一な薄膜を製造できるが、それにも自ら
限界があり、特に大きな基板に対して均一な薄膜を形成
することは不可能であった。
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するため（（
なされたものであり、膜の組成比を容易に制御すること
のできる薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
なされたものであり、膜の組成比を容易に制御すること
のできる薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明の薄膜の製造方法は、２種以上の材料
をターゲット材料としてスノぞツタリングを行なう薄膜
の晃造方法において、固定された板状の第１のターゲツ
ト材上に、第１のターゲツト材とは異なる組成の第２の
ターゲツト材を第１のターゲット材一部が露出するよう
にして重ね、第２のターゲツト材を第１のターゲツト材
と接触させたまま回転させてスノにツタリングを行なう
ことを特徴とする。
をターゲット材料としてスノぞツタリングを行なう薄膜
の晃造方法において、固定された板状の第１のターゲツ
ト材上に、第１のターゲツト材とは異なる組成の第２の
ターゲツト材を第１のターゲット材一部が露出するよう
にして重ね、第２のターゲツト材を第１のターゲツト材
と接触させたまま回転させてスノにツタリングを行なう
ことを特徴とする。
以下、添付図面に添って本発明をさらに詳細に説明する
。
。
第３図は本発明で用いるターゲットの斜視図であり、第
４図はその紳ｒＶ−ｒＶＫ沿った断面図である。ターゲ
ットは１の材料よりなる円板上の幀１のクーゲット材１
７と、この第１のターゲツト材１７と異なる材料からな
り、第１のターゲット材料υ′）一部な覆う第２のター
ゲツト材１９が重ねられて植成される６両ターゲツト材
の材料は、スパッタリング可能であれば問わず、金属（
単１＊２よび合金）、非金属あるいはそれらの化合物（
酸化物等）のいずれでもよい。
４図はその紳ｒＶ−ｒＶＫ沿った断面図である。ターゲ
ットは１の材料よりなる円板上の幀１のクーゲット材１
７と、この第１のターゲツト材１７と異なる材料からな
り、第１のターゲット材料υ′）一部な覆う第２のター
ゲツト材１９が重ねられて植成される６両ターゲツト材
の材料は、スパッタリング可能であれば問わず、金属（
単１＊２よび合金）、非金属あるいはそれらの化合物（
酸化物等）のいずれでもよい。
第２σ）ターゲツト材の形状は問わず、第１のクーゲッ
ト材の中心を中心として回転可能な小片で、ちればいず
れでもよいが、均一な膜組成を得ろごと、」すよび第１
のターゲットの消耗量を一５′ｔ！、にする４多１１点
かりは第４図ｆ示（７たような扇形が好ましい。また、
第２のターゲツト材の回１１云？：合′易て行なうため
には、第２のターゲツト材を外縁部で結合して一体化弓
″ることか好まし℃′１゜ 第５図は本発明で用いられるターゲットの池Ｃ′・構成
例を示し、第１のターゲツト材１７の直径方向の消耗量
をさらに均一にするため、第２のターゲット１９′の外
縁部に切欠きを設け、第１のターゲツト材１７の外縁部
を露出せしめたものである。第６図も同様しＨのターゲ
ツト材１７の直径方向の消耗量を均一にするための構成
例であって、第２のターゲラ）１（／の開口部を形成す
る扇形の曲率半径と第１のターゲラ）１７０半径がほぼ
等しくしである。
ト材の中心を中心として回転可能な小片で、ちればいず
れでもよいが、均一な膜組成を得ろごと、」すよび第１
のターゲットの消耗量を一５′ｔ！、にする４多１１点
かりは第４図ｆ示（７たような扇形が好ましい。また、
第２のターゲツト材の回１１云？：合′易て行なうため
には、第２のターゲツト材を外縁部で結合して一体化弓
″ることか好まし℃′１゜ 第５図は本発明で用いられるターゲットの池Ｃ′・構成
例を示し、第１のターゲツト材１７の直径方向の消耗量
をさらに均一にするため、第２のターゲット１９′の外
縁部に切欠きを設け、第１のターゲツト材１７の外縁部
を露出せしめたものである。第６図も同様しＨのターゲ
ツト材１７の直径方向の消耗量を均一にするための構成
例であって、第２のターゲラ）１（／の開口部を形成す
る扇形の曲率半径と第１のターゲラ）１７０半径がほぼ
等しくしである。
第１のターゲットは通常３０〜３０（ｌｏｎ’Ｘ５〜１
０咽１の金属などＫよって形成され、第２のターゲツト
材は通常５〜１０朋 の複数の小片（典型的には扇形）
あるいは、この小片を外縁部（スパッタリングの有効径
外）で結合して一体化して形成され、両ターゲット材に
よって構成されるターゲットの外表面の面積比を制御す
ることにより所望の組成の薄膜を得ることができる。
０咽１の金属などＫよって形成され、第２のターゲツト
材は通常５〜１０朋 の複数の小片（典型的には扇形）
あるいは、この小片を外縁部（スパッタリングの有効径
外）で結合して一体化して形成され、両ターゲット材に
よって構成されるターゲットの外表面の面積比を制御す
ることにより所望の組成の薄膜を得ることができる。
第７図は、本発明の方法によりスパッタリングケ行なう
場合について示す摸弐図であり、陰極２１上に第１のタ
ーゲツト材１７および第２のターゲット月１９が置かＡ
１．対向する陽極２３上には基板２５が配設されている
。両極性ＫＷ圧が印加されると放電が起こり、Ａｒ
が第１および第２のターゲツト材１７および１９＜叩き
つけられて、それぞれの構成原子２９．２９’が叩き出
されて基板２７−ヒに薄膜を形成する。
場合について示す摸弐図であり、陰極２１上に第１のタ
ーゲツト材１７および第２のターゲット月１９が置かＡ
１．対向する陽極２３上には基板２５が配設されている
。両極性ＫＷ圧が印加されると放電が起こり、Ａｒ
が第１および第２のターゲツト材１７および１９＜叩き
つけられて、それぞれの構成原子２９．２９’が叩き出
されて基板２７−ヒに薄膜を形成する。
この薄膜の組成比は、第２のターゲットの面積と、これ
により覆れることなく産出する第１の面積を予め計算し
て設定することにより、厳しく制御できる。
により覆れることなく産出する第１の面積を予め計算し
て設定することにより、厳しく制御できる。
第２のターゲツト材の回転速度は均一な膜を得るために
は高速であることが好ましいが、第１のターゲツト材に
接触させてやる必要があるなど（′ｌ＆械的な観点から
宮って、通常５〜５０ｒｐｒｎ稈度が一般的である。
は高速であることが好ましいが、第１のターゲツト材に
接触させてやる必要があるなど（′ｌ＆械的な観点から
宮って、通常５〜５０ｒｐｒｎ稈度が一般的である。
以上説明したように、本発明によれば薄膜の組成比を容
易に制御することができ、しかもターゲットの製作が容
易である。
易に制御することができ、しかもターゲットの製作が容
易である。
第１図および第２図は従来のターゲラ）Ｋつ第３図は本
発明ｆおけるターゲットの構成例を示す斜視図であ・す
、第４図はその線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。第
５図および第６図は本発明におけろターゲットの他の構
成例な示す斜視図である。 第７図は本発明圧ついて説明する模式図である。 １７・・・第１のターゲツト材 １９．１９’、１９”・・・第２のターゲツト材２５・
・・基 版
発明ｆおけるターゲットの構成例を示す斜視図であ・す
、第４図はその線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。第
５図および第６図は本発明におけろターゲットの他の構
成例な示す斜視図である。 第７図は本発明圧ついて説明する模式図である。 １７・・・第１のターゲツト材 １９．１９’、１９”・・・第２のターゲツト材２５・
・・基 版
Claims (1)
- １．２種以上の材料をターゲット材料としてスパッタリ
ングを行なう＃膜の製造方法において、固定された板状
の第１のターゲツト材上に、第１のターゲツト材とは真
なる組成の第２のターゲツト材を第１のターゲット材一
部が匹出するようにして重ね、第２のターゲツト材を第
１のターゲツト材と接触させたまま回転させてスパッタ
リングを行なうことを特徴とする薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11816882A JPS599170A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11816882A JPS599170A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599170A true JPS599170A (ja) | 1984-01-18 |
| JPH0314905B2 JPH0314905B2 (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=14729794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11816882A Granted JPS599170A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599170A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202925A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-14 | Hitachi Ltd | スパツタタ−ゲツトおよびスパツタリング方法 |
| CN112962076A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-15 | 西南交通大学 | 一种二代高温超导带材金属前驱膜的制备方法 |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP11816882A patent/JPS599170A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202925A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-14 | Hitachi Ltd | スパツタタ−ゲツトおよびスパツタリング方法 |
| CN112962076A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-15 | 西南交通大学 | 一种二代高温超导带材金属前驱膜的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0314905B2 (ja) | 1991-02-27 |
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