JPS60131965A - スパツタ用タ−ゲツト装置 - Google Patents
スパツタ用タ−ゲツト装置Info
- Publication number
- JPS60131965A JPS60131965A JP23923283A JP23923283A JPS60131965A JP S60131965 A JPS60131965 A JP S60131965A JP 23923283 A JP23923283 A JP 23923283A JP 23923283 A JP23923283 A JP 23923283A JP S60131965 A JPS60131965 A JP S60131965A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sputtering
- plate
- ratio
- target device
- target
- 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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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
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (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】
産業上の利用分野
本発明はスパッタ用ターゲット装置、特に複数の材料か
らなるスパッタ膜を容易に得るだめのスパッタ用ターゲ
ット装置に関する。
らなるスパッタ膜を容易に得るだめのスパッタ用ターゲ
ット装置に関する。
従来例の構成とその問題点
近年、半導体装置や能動回路付表示装置等において、絶
縁膜や配線金属層を形成するのにスパッタリング法が多
く用いら・れるようになった。特に複合膜においては、
スパッタリング法により形成する方が、蒸着法などに比
べて簡単であり、安定した膜質のものが得られる。この
複合膜をスパッタリング法により形成するだめのターゲ
ットとしては、前記複合膜を構成する複数の単一材料を
並設したものが提案されている。複合膜の構成材料の比
率は、一般にターゲットの面積比に依存すると考えられ
ている。最近、マグネトロンスパッタリング法が、成膜
速度が大きいという特長をもっていることから広く用い
られるようになって来ている。しかし、マグネトロンス
パッタリング法では、スパッタ用のガスプラズマの強さ
がターゲット上で均一でないため、ターゲットがスパッ
タ用ガスイオンに局部的にたたかれるので、ターゲット
上での構成材料の面積比だけでは、作製される複合膜の
構成材料の組成比が決まらないことが多い。
縁膜や配線金属層を形成するのにスパッタリング法が多
く用いら・れるようになった。特に複合膜においては、
スパッタリング法により形成する方が、蒸着法などに比
べて簡単であり、安定した膜質のものが得られる。この
複合膜をスパッタリング法により形成するだめのターゲ
ットとしては、前記複合膜を構成する複数の単一材料を
並設したものが提案されている。複合膜の構成材料の比
率は、一般にターゲットの面積比に依存すると考えられ
ている。最近、マグネトロンスパッタリング法が、成膜
速度が大きいという特長をもっていることから広く用い
られるようになって来ている。しかし、マグネトロンス
パッタリング法では、スパッタ用のガスプラズマの強さ
がターゲット上で均一でないため、ターゲットがスパッ
タ用ガスイオンに局部的にたたかれるので、ターゲット
上での構成材料の面積比だけでは、作製される複合膜の
構成材料の組成比が決まらないことが多い。
したがって、ある組成比の複合膜をスパッタリング法に
より得ようとした場合には、数種類のターゲットをあら
かじめ用意しておき、材料の組成比と面積比および構成
の関係を前もって調べる必要があシ、ターゲットの製作
が困難であるだけでなく、それに要する経費も高くなる
という問題がある。
より得ようとした場合には、数種類のターゲットをあら
かじめ用意しておき、材料の組成比と面積比および構成
の関係を前もって調べる必要があシ、ターゲットの製作
が困難であるだけでなく、それに要する経費も高くなる
という問題がある。
同じ構成材料で組成比の異なる層を何層にもスパッタリ
ング法により得ようとする場合には、そのつど装置内の
真空を破ってターゲットを交換する必要があり、手間が
かかるし、層と層との間に不純物が混入するという不都
合も生じる。
ング法により得ようとする場合には、そのつど装置内の
真空を破ってターゲットを交換する必要があり、手間が
かかるし、層と層との間に不純物が混入するという不都
合も生じる。
複合膜の組成は、２種類以上のスパッタガスを用いて、
前記スパッタガスの分圧比を変えても変化するが、組成
比を大きく変えることは困難であり、その制御もむずか
しい。
前記スパッタガスの分圧比を変えても変化するが、組成
比を大きく変えることは困難であり、その制御もむずか
しい。
発明の目的
本発明は、従来のスパッタ用ターゲット装置における前
記問題を解決すべくなされたものであって、任意の組成
比および構成をもつ複合膜を、簡単にかつ安価にスパッ
タリング法により得ることができるスパッタ用ターゲッ
ト装置を提供することを目的とするものである。
記問題を解決すべくなされたものであって、任意の組成
比および構成をもつ複合膜を、簡単にかつ安価にスパッ
タリング法により得ることができるスパッタ用ターゲッ
ト装置を提供することを目的とするものである。
発明の構成
本発＃Ｊは前記の目的を達成するため、スパッタ用ター
ゲット装置として、互いに独立した複数のスパッタ材料
からなり、前記スパッタ材料の一部分または全部に可動
部を設けることにより、前記スパッタ材料の被スパツタ
面の面積の比率が自在に変化可能なことを特徴としてい
る。これによれば、一種類のターゲットで任意の組成比
を有する複合膜をスパッタリング法により形成すること
ができる。またスパッタリング中にスパッタ材料の被ス
パツタ面の面積の比率を自在に変化させることができる
ので、互いに異なる組成比の層を何層も重ねたり、連続
して組成比が変化する複合膜を形成することなどが、真
空を破ることなく簡単に行なえるという利点を有してい
る。
ゲット装置として、互いに独立した複数のスパッタ材料
からなり、前記スパッタ材料の一部分または全部に可動
部を設けることにより、前記スパッタ材料の被スパツタ
面の面積の比率が自在に変化可能なことを特徴としてい
る。これによれば、一種類のターゲットで任意の組成比
を有する複合膜をスパッタリング法により形成すること
ができる。またスパッタリング中にスパッタ材料の被ス
パツタ面の面積の比率を自在に変化させることができる
ので、互いに異なる組成比の層を何層も重ねたり、連続
して組成比が変化する複合膜を形成することなどが、真
空を破ることなく簡単に行なえるという利点を有してい
る。
実施例の説明
本発明によるスパッタ用ターゲット装置の一実施例を以
下に示す。
下に示す。
第１図（５）は酸化アルミニウムと酸化タンタルとから
なる複合膜をスパッタリング法により作製するだめのタ
ーゲット装置の一例の平面図および同図（Ｂ）はその断
面図である。図に示すように、タンタル板１の上ＫＦｊ
ｉ形のアルミニウム板２が取り付けられ、さらにその上
に同様の扇形のアルミニウム板３が設置されて、多層に
重畳された構造となっている。アルミニウム板２の中心
部には図のように突起部２１が形成されている。アルミ
ニウム板３の中心部分には孔が設けられておシ、前記突
起部２１を軸として回転できるように前記突起部２１に
はめこまれた構造となっている。アルミニウム板３を、
たとえば第２図のようなプーリー４とモータ５とからな
る可動部を設けて回転させることにより、ターゲットの
表面のタンタルとアルミニウムとの面積比を自由に変化
させることができる０ 第１図に示した例の場合には、タンタルの面積比は０％
から約４５％まで変化する。当然のことではあるが、タ
ーゲットの形状を変化させることによりさらに広い範囲
にわたってターゲットの組成比を変えることが可能であ
る。
なる複合膜をスパッタリング法により作製するだめのタ
ーゲット装置の一例の平面図および同図（Ｂ）はその断
面図である。図に示すように、タンタル板１の上ＫＦｊ
ｉ形のアルミニウム板２が取り付けられ、さらにその上
に同様の扇形のアルミニウム板３が設置されて、多層に
重畳された構造となっている。アルミニウム板２の中心
部には図のように突起部２１が形成されている。アルミ
ニウム板３の中心部分には孔が設けられておシ、前記突
起部２１を軸として回転できるように前記突起部２１に
はめこまれた構造となっている。アルミニウム板３を、
たとえば第２図のようなプーリー４とモータ５とからな
る可動部を設けて回転させることにより、ターゲットの
表面のタンタルとアルミニウムとの面積比を自由に変化
させることができる０ 第１図に示した例の場合には、タンタルの面積比は０％
から約４５％まで変化する。当然のことではあるが、タ
ーゲットの形状を変化させることによりさらに広い範囲
にわたってターゲットの組成比を変えることが可能であ
る。
第３図はターゲットＣタンタルの面積比に対して、形成
された複合膜の酸化タンタルの比率を示している。スパ
ッタリングは３：１の分圧比を有するアルゴンと酸素の
混合ガス中で行ない、ガス圧は５．３Ｘ１０ Ｐａとし
た。第１図においてアルミニウム板３をスパッタリング
中に所定の速度で連続して回軸させることにより、酸化
タンタルと酸化アルミニウムとの組成比が連続的に変化
するような複合膜も簡単に得ることができる。捷た、一
層目のスパッタリングが終了した後、被付着体とターゲ
ットとの間をシャッターを使って遮断し、アルミニウム
板３を適当な角度まで回転させて、再びシャッターを開
いてスパッタリングを行なうことにより、多層構造を有
する薄膜を形成することもできる。このとき、真空を破
る必要がまったくないため、層と層との間に不純物が混
入するおそれがないので、この複合絶縁膜をＭＯ３構造
トランジスタのゲート絶縁膜として用いた場合にも、前
記トランジスタの特性を悪くするおそれもなく、信頼度
の高い膜が得られる。
された複合膜の酸化タンタルの比率を示している。スパ
ッタリングは３：１の分圧比を有するアルゴンと酸素の
混合ガス中で行ない、ガス圧は５．３Ｘ１０ Ｐａとし
た。第１図においてアルミニウム板３をスパッタリング
中に所定の速度で連続して回軸させることにより、酸化
タンタルと酸化アルミニウムとの組成比が連続的に変化
するような複合膜も簡単に得ることができる。捷た、一
層目のスパッタリングが終了した後、被付着体とターゲ
ットとの間をシャッターを使って遮断し、アルミニウム
板３を適当な角度まで回転させて、再びシャッターを開
いてスパッタリングを行なうことにより、多層構造を有
する薄膜を形成することもできる。このとき、真空を破
る必要がまったくないため、層と層との間に不純物が混
入するおそれがないので、この複合絶縁膜をＭＯ３構造
トランジスタのゲート絶縁膜として用いた場合にも、前
記トランジスタの特性を悪くするおそれもなく、信頼度
の高い膜が得られる。
第４図はスパッタ材料の各表面の面積の比率を自在に変
化させることのできるターゲット装置のもう一つの例で
ある。図において、７，８．９はそれぞれ異なる種類の
材料からなるスパッタであり、ターゲット８．９のスパ
ッタ材料は前記７のスパッタ材料上に設置され、かつ、
図の矢印の方向に移動させることが可能である。図にお
いて、破線で示した部分の外側はシールドされており、
前記破線の内側のみがスパッタされる。この方法によれ
ば、三種類のスパッタ材料からなる任意の組成比の複合
膜が簡単に得られる。
化させることのできるターゲット装置のもう一つの例で
ある。図において、７，８．９はそれぞれ異なる種類の
材料からなるスパッタであり、ターゲット８．９のスパ
ッタ材料は前記７のスパッタ材料上に設置され、かつ、
図の矢印の方向に移動させることが可能である。図にお
いて、破線で示した部分の外側はシールドされており、
前記破線の内側のみがスパッタされる。この方法によれ
ば、三種類のスパッタ材料からなる任意の組成比の複合
膜が簡単に得られる。
スパッタ材料の可動部の構造は種々考えられるが、スパ
ッタリング中においても自在に変化可能であれば、前記
利点を十分に活用することができる。
ッタリング中においても自在に変化可能であれば、前記
利点を十分に活用することができる。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、スパッタ材料の各表面
の面積の比率が自在に変化可能なスパッタ用ターゲット
装置であるので、一種類のターゲットで容易にかつ安価
に任意の組成比を有する複合膜をスパッタリング渓によ
シ生成することができる。まだ、装置内の真空を破るこ
となく多層構造の複合膜や、組成比が連続して変化する
ような複合膜を高性能にかつ簡単に作ることができるの
で、量産にも適しており、製造コストを大幅に引き下げ
ることができるため、工業的価値も高い。
の面積の比率が自在に変化可能なスパッタ用ターゲット
装置であるので、一種類のターゲットで容易にかつ安価
に任意の組成比を有する複合膜をスパッタリング渓によ
シ生成することができる。まだ、装置内の真空を破るこ
となく多層構造の複合膜や、組成比が連続して変化する
ような複合膜を高性能にかつ簡単に作ることができるの
で、量産にも適しており、製造コストを大幅に引き下げ
ることができるため、工業的価値も高い。
第１図（５）は本発明の一実施例を示すだめのスパッタ
用ターゲット装置の平面図、同図（Ｂ）はその断面図、
第２図はターゲットの可動部分の構造の一例を示す平面
図、第３図はターゲットのタンタルの面積比に対するス
パッタ膜中の酸化タンタルの比率を示す図、第４図は本
発明の一実施例を示すだめのスパッタ用ターゲット装置
の平面図を示している。 １−・・・・・タンタル板、２，３・・・・・・アルミ
ニウム板、４ プーリー、６−・−・モータ、７，８．
９−・異なる材料のターゲット。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （Ａ） （β） 第２図 第３図 ０ １０ ２０ ３０ ４θ ５Ｏ タンタルの面積比（％） 第４図 δ
用ターゲット装置の平面図、同図（Ｂ）はその断面図、
第２図はターゲットの可動部分の構造の一例を示す平面
図、第３図はターゲットのタンタルの面積比に対するス
パッタ膜中の酸化タンタルの比率を示す図、第４図は本
発明の一実施例を示すだめのスパッタ用ターゲット装置
の平面図を示している。 １−・・・・・タンタル板、２，３・・・・・・アルミ
ニウム板、４ プーリー、６−・−・モータ、７，８．
９−・異なる材料のターゲット。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （Ａ） （β） 第２図 第３図 ０ １０ ２０ ３０ ４θ ５Ｏ タンタルの面積比（％） 第４図 δ
Claims (3)
- （１）互いに独立した複数のスパッタ材料からなり、前
記スパッタ材料の一部分または全部に可動部を設けるこ
とによシ、前記スパッタ材料の被スパツタ面の面積の比
率を可変としたことを特徴とするスパッタ用ターゲット
装置。 - （２）スパッタ材料が多層に重畳してなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載のスパッタ用ターゲッ
ト装置。 - （３）スパッタ材料の被スパツタ面の面積の比率をスパ
ッタリング中において可変としたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載のスパッタ用ターゲット装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23923283A JPS60131965A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | スパツタ用タ−ゲツト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23923283A JPS60131965A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | スパツタ用タ−ゲツト装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131965A true JPS60131965A (ja) | 1985-07-13 |
Family
ID=17041709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23923283A Pending JPS60131965A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | スパツタ用タ−ゲツト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131965A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001295038A (ja) * | 2000-04-11 | 2001-10-26 | Toshiba Corp | モザイク型スパッタリングターゲット |
| WO2015003806A1 (de) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | Oerlikon Trading Ag, Trübbach | Target zur reaktiven sputter-abscheidung elektrisch-isolierender schichten |
| FR3015528A1 (fr) * | 2013-12-20 | 2015-06-26 | Univ Paris Sud 11 | Procede et dispositif de depot par pulverisation cathodique |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59100270A (ja) * | 1982-12-01 | 1984-06-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 薄膜形成方法 |
-
1983
- 1983-12-19 JP JP23923283A patent/JPS60131965A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59100270A (ja) * | 1982-12-01 | 1984-06-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 薄膜形成方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001295038A (ja) * | 2000-04-11 | 2001-10-26 | Toshiba Corp | モザイク型スパッタリングターゲット |
| WO2015003806A1 (de) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | Oerlikon Trading Ag, Trübbach | Target zur reaktiven sputter-abscheidung elektrisch-isolierender schichten |
| FR3015528A1 (fr) * | 2013-12-20 | 2015-06-26 | Univ Paris Sud 11 | Procede et dispositif de depot par pulverisation cathodique |
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