JPS60194069A - Sputter target and sputtering method - Google Patents

Sputter target and sputtering method

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JPS60194069A
JPS60194069A JP4911084A JP4911084A JPS60194069A JP S60194069 A JPS60194069 A JP S60194069A JP 4911084 A JP4911084 A JP 4911084A JP 4911084 A JP4911084 A JP 4911084A JP S60194069 A JPS60194069 A JP S60194069A
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JP
Japan
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sputter
target
materials
ratio
film
Prior art date
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Application number
JP4911084A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nakamura
宏 中村
Hiroshi Maejima
前島 央
Masakuni Akiba
秋葉 政邦
Hiroto Nagatomo
長友 宏人
Goshi Kojima
小島 剛資
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Ome Electronic Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi Ome Electronic Co Ltd filed Critical Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
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Publication of JPS60194069A publication Critical patent/JPS60194069A/en
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    • 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
    • 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
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    • 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
    • C23C14/3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy

Abstract

PURPOSE:To control easily the alloy ratio of the film to be formed on the surface of a material by disposing radially plural pieces of target materials consisting of different materials and making the areas occupied by the respective sputter materials correspondent with the sputter scattering speed or film forming alloy ratio. CONSTITUTION:Target materials 11 consisting of Si, etc. and target materials 12 consisting of Mo, etc. are alternately and radially arranged. The area ratio occupied by such materials 11, 12 is determined according to the sputter scattering speed of the respective sputter materials Si and Mo or the ratio of the alloy to be formed into the film. If sputtering is executed by using a sputter target combined with such target materials 11, 12, the film having a desired alloy ratio is formed and the waste of the sputter materials is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、試料表面に薄膜を形成するための技術に関す
るもので、特にアノードとカソード間に発生シたイオン
を、スパッタターゲットに衝突せしめ、その衝突のエネ
ルギーにより放出したスバツタターゲットの構成原子や
分子を飛散させて、試料表面に膜を形成するのに利用し
て有効な技術に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Technical Field] The present invention relates to a technique for forming a thin film on the surface of a sample, and in particular, it involves colliding ions generated between an anode and a cathode with a sputtering target, and reducing the impact of the collision. This technology is effective in forming a film on the surface of a sample by scattering constituent atoms and molecules of a sputtering target emitted by energy.

〔背景技術〕[Background technology]

従来、半導体装置を形成するのに用いられるウェーハ表
面に電極配線材料の膜を形成するために、アノード、カ
ソード間のプラズマ放電によシ励起され発生する例えば
アルゴンイオンを、スパッタターゲット表面に衝突させ
、ターゲットを構成する原子を飛散させて成膜するいわ
ゆるスパッタ法が用いられている(工業調査会1982
年版 電子材料別冊参照)。この方法を用いて、At合
金やMo(モリブデン)t W(タングステン)等の高
融点金属の薄膜の形成を行なっていた。
Conventionally, in order to form a film of electrode wiring material on the surface of a wafer used to form semiconductor devices, for example, argon ions, which are excited and generated by plasma discharge between an anode and a cathode, are bombarded with the surface of a sputter target. , the so-called sputtering method is used to form a film by scattering the atoms that make up the target (Kogyo Kenkyukai 1982).
(Refer to the 2017 electronic materials supplement). This method has been used to form thin films of high melting point metals such as At alloys and Mo (molybdenum) and W (tungsten).

しかしながら、A4合金は低融点であるため、高温プロ
セスでは使用できず、またMo、W等は酸化しやすく、
さらに加工性が悪いため近年、高融点金属とシリコンの
合金(シリサイド)をゲート電極として用いようとする
傾向にある。そこで、前述したスパッタ法を用いてウェ
ーハ上面にシリサイド膜を形成するためには、次の2つ
の方法が考えられる。
However, since A4 alloy has a low melting point, it cannot be used in high-temperature processes, and Mo, W, etc. are easily oxidized.
Furthermore, because of poor workability, there has been a recent trend toward using an alloy (silicide) of a high-melting point metal and silicon as a gate electrode. Therefore, the following two methods can be considered for forming a silicide film on the upper surface of a wafer using the sputtering method described above.

(1)シリサイド膜を形成するのに必要な金属ごとく、
スパッタターゲットを構成して、そのおのおのをスパッ
タ電極に載置して同時にスパッタする方法。
(1) Like the metals necessary to form a silicide film,
A method of configuring sputter targets, placing each target on a sputter electrode, and sputtering at the same time.

(2)複数の金属の粉末を一定の比率で混ぜ合わせ、触
媒にて焼結し、それをターゲットとしてスパッタする方
法。
(2) A method of mixing multiple metal powders at a fixed ratio, sintering with a catalyst, and sputtering using the powder as a target.

しかしながら、前者の方法にあっては、おのおのの金属
のスパッタ飛散速度が異なるため、一定の合金比率を得
るためKは、スパッタ電極への印加電圧や成膜時間を精
密にコントロールする必要があり、技術的かつ作業性は
きわめて困難である。
However, in the former method, since the sputter scattering speed of each metal is different, it is necessary to precisely control the voltage applied to the sputter electrode and the film formation time in order to obtain a constant alloy ratio. Technical and workability is extremely difficult.

後者の方法では、複数の金属粉を焼結するために触媒を
用いる必要性があるため、触媒自身が合金に含まれてし
まい、スパッタしたときに触媒をもスパッタして、触媒
を構成する原子がウェーッ・表面に飛着し、薄膜の純度
を低下させてしまう。そこで、第1図に示すようなスパ
ッタターゲットが考えられる。このスパッタターゲット
1は、3つのターゲット材2,3.4から構成されてお
シ、例えばターゲツト材2は最も外側の位置に旧年−材
料で円環状に配設されている。ターゲツト材3はターゲ
ツト材2と同一材料の8iで構成されておシ、円板状を
している。ターゲツト材4はターゲット材2,3と異な
る単一材料、例えばM。
In the latter method, since it is necessary to use a catalyst to sinter multiple metal powders, the catalyst itself is included in the alloy, and when sputtered, the catalyst is also sputtered and the atoms that make up the catalyst are will fly onto the surface and reduce the purity of the thin film. Therefore, a sputter target as shown in FIG. 1 can be considered. This sputter target 1 is composed of three target materials 2, 3.4, and the target material 2, for example, is arranged in an annular shape at the outermost position with old material. The target material 3 is made of 8i, which is the same material as the target material 2, and has a disk shape. The target material 4 is a single material different from the target materials 2 and 3, for example M.

で部材2と部材3の間に円環状に配設されている。It is arranged in an annular shape between member 2 and member 3.

このような同心円状に異なる材料を配置するようなスパ
ッタターゲットを製造するには、ターゲット2の場合ま
ずSi単一材料で構成された円板(8i平板)を用意し
、その円板のMOを配設する部分(ターゲツト材4を構
成する部分)を同心円状に切削する。さらに、MO単一
材料で構成された平板(Mo平板)を用意し、8i単一
材料で構成されたターゲツト材3を配設する部分を切削
する。そして、切削して加工され九Si平板に加工済み
のMO平板を組み込んでスパッタターゲット1を製造す
る。つまシ、このようなターゲットを製造するには、高
価な複数の単一材料を応々に切削加工する必要があるた
め、むだとなる部分が非常に多いことを本発明者は発見
した。
To manufacture such a sputter target in which different materials are arranged concentrically, in the case of target 2, first prepare a disk (8i flat plate) made of a single Si material, and then set the MO of the disk. The portion to be disposed (the portion constituting the target material 4) is cut concentrically. Furthermore, a flat plate made of a single MO material (Mo flat plate) is prepared, and a portion where the target material 3 made of a single 8i material is to be placed is cut. Then, the sputter target 1 is manufactured by incorporating the processed MO flat plate into the nine-Si flat plate that has been cut and processed. However, the inventors have discovered that in order to manufacture such a target, it is necessary to cut a plurality of expensive single materials at various times, resulting in a large amount of waste.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、試料表面上に形成する膜の合金組成比
の制御が容易にするスパッタ技術を提供することである
An object of the present invention is to provide a sputtering technique that facilitates control of the alloy composition ratio of a film formed on a sample surface.

本発明の他の目的は、材料にむだが生じないような構成
のスパッタターゲットを提供することである。
Another object of the present invention is to provide a sputter target with a construction that does not result in wasted material.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるでお
ろう。
The above and other objects and novel features of the present invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔発明の概要〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりです。
[Summary of the Invention] A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、ターゲツト材を構成する材料のスパッタ飛散
速度に応じて、そのターゲツト材が占める面積比を変え
、かつターゲツト材を放射状に配置することKよシ、試
料表面上に形成する腰の合金組成比を容易に制御するこ
とができる。
That is, by changing the area ratio occupied by the target material according to the sputtering speed of the material constituting the target material, and by arranging the target material radially, the alloy composition ratio of the material formed on the sample surface can be adjusted. can be easily controlled.

〔実施例〕〔Example〕

第3図は本発明の一実施例であるスパッタターゲットの
平面図、第4図は、第3図の■−■線断面図である。第
3図におい゛てスパッタターゲラ目0は、2種類のター
ゲツト材11と12を交互に配置しておシ、例えばター
ゲツト材11を8iの単一材料から、ターゲツト材12
をMOの単一材料から構成しているとする。以下、ター
ゲツト材11を8i材11と、ターゲツト材12をMO
材12とすると、Si材11とMO材12の占める面積
比θI :02は次のように決定する。例えば、ウェー
ハ等の試料に形成する膜のSiとMOの合金比率を5:
3で成膜したい場合を考えてみると、8iとMOのスパ
ッタ飛散速度(i形成速度)は、スパッタ源として人r
 (アルゴンイオン)ヲ用いて、例えば600Vの電圧
を印加した時に、5:9である(HANDBOOK O
F THIN FILMTBCHNOLOGY、197
0参照)。
FIG. 3 is a plan view of a sputter target according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line ■--■ in FIG. In Fig. 3, sputter target number 0 has two types of target materials 11 and 12 arranged alternately.For example, target material 11 is made of a single material of 8i, target material 12 is
Suppose that it is made of a single material of MO. Hereinafter, the target material 11 is 8i material 11, and the target material 12 is MO
When the material 12 is assumed, the area ratio θI :02 occupied by the Si material 11 and the MO material 12 is determined as follows. For example, the alloy ratio of Si and MO in a film formed on a sample such as a wafer is 5:
If we consider the case where we want to form a film in step 3, the sputter scattering speed (i formation speed) of 8i and MO is
When a voltage of 600V is applied using (argon ion), for example, the ratio is 5:9 (HANDBOOK O
F THIN FILMTBCHNOLOGY, 197
(see 0).

よって、合金比は、スパッタ飛散速度と面積比の積に比
例するので、θI 二〇、=3:1とすればウェー八表
面に形成される膜のSiとMoの合金比を5:3に設定
することができる。本実施例においては、Si材(θ、
 = 67.5°)とMo材(θ、 = 22.5°)
を各4片ずつ交互に組み合せて8iとMoのターゲット
占有面積を3:1に形成している。なお、θ8.θ!を
出来るだけ小さくした方が成膜むらをなくすのく良い。
Therefore, since the alloy ratio is proportional to the product of the sputter scattering speed and the area ratio, if θI20 = 3:1, the alloy ratio of Si and Mo in the film formed on the wafer surface will be 5:3. Can be set. In this example, Si material (θ,
= 67.5°) and Mo material (θ, = 22.5°)
Four pieces of each are alternately combined to form a target occupied area of 8i and Mo at a ratio of 3:1. Note that θ8. θ! It is better to make it as small as possible to eliminate uneven film formation.

次に、本実施例におけるスパッタターゲットの製造方法
(試料表面上に84とMOの合金比が5:3である膜を
形成する場合)の−例を述べる。
Next, an example of the method for manufacturing a sputter target according to this embodiment (in the case of forming a film having an alloy ratio of 84 and MO of 5:3 on the surface of a sample) will be described.

まず、半径孔のSi及びMOの単一材料からなる円板を
用意し、Siで構成された円板についてはθ+=67.
5°で、Moで構成された円板についてはθ、=22.
5°で切断する。これらのターゲツト材を交互に組み合
せて円板型のスパッタターゲラ)10を形成する。ター
ゲツト材の固定は、第4図に示すように例えばバッキン
グプレート13上に敷設したインジウム等のメタル14
を使用してボンディングして行なり71、第5囚に示す
ようにねじ9等を用いて機械的に固定する。なお、残っ
たSi材やMo材は、他のスパッタターゲットを形成す
るときに用いることができるので、スパッタターゲット
を製造するときに無駄になる材料はほとんどなく、有効
に利用することができる。
First, a disk made of a single material of Si and MO with a radius hole is prepared, and for the disk made of Si, θ+=67.
5°, and for a disk made of Mo, θ, = 22.
Cut at 5°. These target materials are alternately combined to form a disc-shaped sputter target (10). The target material is fixed using a metal 14 such as indium placed on a backing plate 13, as shown in FIG.
71, and mechanically fix it using screws 9, etc., as shown in the fifth column. Note that the remaining Si material and Mo material can be used when forming other sputter targets, so that almost no material is wasted when manufacturing the sputter target, and it can be used effectively.

第6図は本発明の一実施例であるスパッタ装置である。FIG. 6 shows a sputtering apparatus which is an embodiment of the present invention.

真空室15は、真空ポンプ(図示せず)によシ排気管1
6を介して真空排気されており、その状態で少量のガス
(例えばArガス)がガス導入管17より注入され、圧
力を約10””” torr台に維持されている。スパ
ッタ電極18に内蔵された電磁石19又は永久磁石で磁
力を発生させ、スパッタターゲット10上に磁束を発生
させる。この状態で電極18すなわちターゲットlOと
アノード21間で電圧を加えると、磁束の内側にプラズ
マリン°グ22が発生する。このプラズマリング22内
のプラズマはガスのイオン化される状態であり、正イオ
ン、本実施例ではArがスパッタターゲット10に電気
的に引きつけられ、その衝突エネルギーにてスパッタタ
ーゲット10から、そのスパッタターゲット10を構成
する原子が飛散し、試料でるるウェーハ23に成膜する
。ところで、このスパッタターゲットlOは複数種のタ
ーゲツト材が放射状に分割して配列しているので固定部
材例えば固定リング24がスパッタターゲラ)10の周
囲に配設されている。この固定部材24はアーム25に
連結している図示しない駆動体によシ、中心方向又はそ
の逆方向にスライドし、スパッタターゲラ)10の大き
さに達した時に停止して、スパッタターゲラ)10の上
面を抑圧できるように構成されている。このため、スパ
ッタターゲラ)10は、パツキン夛プレート13に敷設
したメタル14によシ下面を固定され、固定リング24
により上面を固定され、ターゲットを構成するターゲツ
ト材がずれるようなことは生じない。それゆえ、スパッ
タターゲットをスパッタ装置の上部に配置する場合であ
っても適用できうる。
The vacuum chamber 15 is connected to an exhaust pipe 1 by a vacuum pump (not shown).
6, and in that state, a small amount of gas (for example, Ar gas) is injected from the gas introduction pipe 17 to maintain the pressure at about 10"" Torr. A magnetic force is generated by the electromagnet 19 or a permanent magnet, and a magnetic flux is generated on the sputter target 10. In this state, when a voltage is applied between the electrode 18, that is, the target lO, and the anode 21, a plasma ring 22 is generated inside the magnetic flux. The plasma in the plasma ring 22 is in a state where gas is ionized, and positive ions, in this example Ar, are electrically attracted to the sputtering target 10, and the collision energy causes them to be ionized from the sputtering target 10. The atoms constituting the sputter target 10 scatter and form a film on the sample wafer 23. By the way, since this sputter target 10 is made up of multiple types of target materials divided and arranged radially, a fixing member such as a fixing ring is used. 24 is disposed around the sputter target (sputter target) 10. This fixing member 24 is slid toward the center or in the opposite direction by a driver (not shown) connected to the arm 25. When the size of the sputter target plate 10 is reached, the sputter target plate 10 is stopped and the upper surface of the sputter target plate 10 is suppressed. The lower surface is fixed, and the fixing ring 24
The upper surface of the target is fixed, and the target material constituting the target does not shift. Therefore, the present invention can be applied even when the sputter target is placed on the top of the sputter device.

次に、マグネトロンスパッタ装置に本発明を適用した場
合、プラズマ形状の違いによるスパッタターゲットの構
造を第8図から第10FgJを用いて説明する。なお、
スパッタターゲットは2gi類のターゲツト材A及びB
から構成されているとする。
Next, when the present invention is applied to a magnetron sputtering apparatus, the structure of a sputter target depending on the difference in plasma shape will be explained using FIGS. 8 to 10FgJ. In addition,
The sputter targets are 2gi type target materials A and B.
Suppose that it is composed of.

第8図は、プラズマリング26が円形に発生する場合の
スパッタターゲット27を示しておシ、ターゲット討入
及びBを、プラズマリング26の円弧の法線に直交する
方向に配列する。
FIG. 8 shows a sputter target 27 in the case where the plasma ring 26 is generated in a circular shape, and C, target insertion, and B are arranged in a direction perpendicular to the normal line of the arc of the plasma ring 26.

第9図は、プラズマリング28がだ円形に発生する場合
のスパッタターゲット29を示しておシ、ターゲツト材
A及びBを、プラズマリング28が円弧の部分について
はその法線に直交する方向に、直線部分についてはその
直線部分と直交するように配列している。
FIG. 9 shows a sputtering target 29 in which the plasma ring 28 is generated in an oval shape, and the target materials A and B are placed in a direction perpendicular to the normal line of the circular arc portion of the plasma ring 28. The straight line portions are arranged perpendicularly to the straight line portions.

第10図は、プラズマリング30の内側にスパッタター
ゲット31を載置する場合を示しており、ターゲツト材
A及びBは、プラズマリング300法線に対して直交す
る方向に配置している。
FIG. 10 shows a case where a sputter target 31 is placed inside the plasma ring 30, and target materials A and B are placed in a direction perpendicular to the normal line of the plasma ring 300.

〔効果〕〔effect〕

(1) 異なるスパッタ材料からなる平板を複数枚用意
し、前記平板をおのおの分割し、その分割したターゲツ
ト材の一部を放射状に組み合わせて一枚のスパッタター
ゲットを構成することにより、簡単にスパッタターゲッ
トが得られ、しかも前記スパッタターゲットの製造時に
残ったターゲツト材を、他のスパッタターゲットの製造
時に用いることができるので、高価なスパッタ材料を無
駄にすることを防止できる。
(1) A sputter target can be easily created by preparing a plurality of flat plates made of different sputtering materials, dividing each of the flat plates, and configuring a single sputter target by combining some of the divided target materials radially. Moreover, since the target material remaining after manufacturing the sputter target can be used when manufacturing other sputter targets, it is possible to prevent waste of expensive sputter materials.

(2)異なるスパッタ材料からなる平板を分割して、タ
ーゲツト材を形成し、そのターゲツト材の一部を放射状
に組み立て、かつ異なるスパッタ材料がおのおの占める
面積比を、スパッタ飛散速度または成膜する合金比に応
じて設定することによシ、試料表面上に所望の合金比に
膜を形成することができる。
(2) Divide a flat plate made of different sputtering materials to form target materials, assemble some of the target materials radially, and calculate the area ratio occupied by each of the different sputtering materials as the sputtering rate or the alloy to be formed. By setting the ratio according to the ratio, a film can be formed on the sample surface with a desired alloy ratio.

(3)マグネトロンスパッタで発生するプラダ1リング
の形状によシ、スパッタ材料の異なる複数枚の一平板を
分割して形成したターゲツト材の組み合せる方向を設定
することにより、プラズマリングが大小に変動しても各
ターゲツト材が占める面積比が一足であるようにするこ
とによル、試料表面上に形成する換を安定した合金比に
て形成することができる。
(3) Depending on the shape of the Prada 1 ring generated by magnetron sputtering, the size of the plasma ring can be varied by setting the direction in which target materials formed by dividing multiple plates of different sputtering materials are combined. However, by making sure that the area ratio occupied by each target material is just one, the holes formed on the sample surface can be formed with a stable alloy ratio.

以上、本発明者によってなされ九発明を実施例にもとづ
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。たとえば、本実施例
ではマグネトロンスパッタ装置を用いた場合について述
べたが、その他のスパッタ装置例えば、コンベンショナ
ルダイオードスパッタ装置等にも適用できる。また、ス
パッタターゲットは、メタルボンディング、あるいは機
械的のみで固定されるようにしてもよい。
As above, nine inventions made by the present inventor have been specifically explained based on examples, but it should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Not even. For example, although this embodiment has been described using a magnetron sputtering device, it can also be applied to other sputtering devices such as a conventional diode sputtering device. Further, the sputter target may be fixed only by metal bonding or mechanically.

また、本例ではMOとSiのターゲツト材を交互に配列
して形成しているが、不規則に配列してもよい。
Further, in this example, the MO and Si target materials are arranged alternately, but they may be arranged irregularly.

〔利用分野〕[Application field]

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置を形成す
るためのスパッタ技術に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、たとえば、磁気テ
ープやその他の物品に薄膜を形成する場合に用いること
ができる。
In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to the sputtering technique for forming semiconductor devices, which is the background field of application, but the invention is not limited to this, and for example, It can be used to form thin films on magnetic tapes and other articles.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、考えられるスパッタターゲットの平面図、 第2図は、第1図■−■線の断面図、 第3図は、本発明の一実施例であるスパッタターゲット
の平面図、 第4図は、スパッタターゲットをメタルボンディングに
て固定した場合についての説明図、第5図は、スパッタ
ターゲットを機械的に接合した場合について、第3図■
−v線断面図、第6図は、本発明の一実施例であるスパ
ッタ装置、 第7図は、スパッタターゲットの固定部材の概略図、 第8図は、円形のプラズマリングが発生する場合に適用
できるスパッタターゲットを説明するための図、 第9図は、だ円状のプラズマリングが発生する場合に適
用できるスパッタターゲットを説明するための図、 第1O図は、円筒状のスパッタターゲットを説明するた
めの図でおる。 1.10.27,29.31・・・スパッタターゲット
、2,3.11・・・81材からなるターゲツト材、4
.12・・・MO材からなるターゲツト材、9・・・ね
じ、13・・・バッキングプレート、14・・・メタル
(メタルボンディング)、15・・・真空室、16・・
・排気管、17・・・ガス導入管、1B・・・スパッタ
電極、19・・・電磁石、21・・・アノード、22.
26,2,8゜30・・・プラズマリング、23・・・
ウェーハ、24・・・固定部材、25・・・アーム。 第 1 図 第 2 図 第 3 図 1 第 4 図 /j 第 5 図 第 6 図 第 7 図 第 8 図 A 第 9 図 第10図
FIG. 1 is a plan view of a possible sputter target, FIG. 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of a sputter target that is an embodiment of the present invention. The figure is an explanatory diagram of the case where the sputter target is fixed by metal bonding, and Figure 5 is an explanatory diagram of the case where the sputter target is mechanically bonded.
6 is a cross-sectional view taken along the -v line, FIG. 6 is a sputtering apparatus which is an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a schematic diagram of a fixing member of a sputter target, and FIG. 8 is a diagram showing a case where a circular plasma ring is generated. Figure 9 is a diagram for explaining an applicable sputter target. Figure 9 is a diagram for explaining a sputter target applicable when an elliptical plasma ring is generated. Figure 1O is a diagram for explaining a cylindrical sputter target. This is a diagram to help you. 1.10.27, 29.31... Sputter target, 2, 3.11... Target material made of 81 material, 4
.. 12... Target material made of MO material, 9... Screw, 13... Backing plate, 14... Metal (metal bonding), 15... Vacuum chamber, 16...
- Exhaust pipe, 17... Gas introduction pipe, 1B... Sputter electrode, 19... Electromagnet, 21... Anode, 22.
26, 2, 8° 30... plasma ring, 23...
Wafer, 24... Fixing member, 25... Arm. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 1 Figure 4/j Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure A Figure 9 Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、異なるスパッタ材料からなるターゲツト材を放射状
に複数個配列したスパッタターゲットであって、前記ス
パッタ材料がそれぞれ占める面積の比を、それぞれのス
パッタ材料のスパッタ飛散速度または成膜する合金比に
応じていることを特徴とするスパッタターゲット。 2、異なるスパッタ材料からなるターゲツト材を放射状
に複数個配列して円形に構成したスパッタターゲットで
あって、プラズマが発生する領域に対応する各ターゲツ
ト材が、前記領域の法線方向に対して直角方向に配置さ
れ、そのスパッタ材料がそれぞれ占める面積の比を、そ
れぞれのスパッタ材料のスパッタ飛散速度または成膜す
る合金比に応じていることを特徴とする特許請求の範囲
第1 項記載のスパッタターゲット。 3、異なるスパッタ材料からなるターゲツト材を放射状
に複数個配列して円筒形に構成したスパッタターゲット
であって、プラズマが発生する領域に対応する各ターゲ
ツト材が、前記領域の法線に対して直角方向に配置され
、そのスパッタ材料がそれぞれ占める面積の比を、それ
ぞれのスパッタ材料のスパッタ飛散速度または成膜する
合金比に応じていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のスパッタターゲット。 4、異なるスパッタ材料からなるターゲツト材を放射状
に複数個配列し、前記スパッタ材料がそれぞれ占める面
積の比を、それぞれのスパッタ材料のスパッタ飛散速度
または成膜する合金比に応じてなるスパッタターゲット
をスパッタリングして、試料表面上に薄膜を形成するス
パッタリング方法。
[Claims] 1. A sputter target in which a plurality of target materials made of different sputter materials are arranged radially, and the ratio of the area occupied by each of the sputter materials is determined by the sputter scattering rate or film formation rate of each sputter material. A sputter target characterized by being compatible with an alloy ratio. 2. A sputter target configured in a circular manner by radially arranging a plurality of target materials made of different sputter materials, each target material corresponding to a region where plasma is generated being perpendicular to the normal direction of the region. The sputter target according to claim 1, wherein the sputter target is arranged in a direction in which the ratio of the area occupied by each of the sputter materials is determined according to the sputter scattering speed of each sputter material or the alloy ratio to be formed into a film. . 3. A sputter target configured in a cylindrical shape by radially arranging a plurality of target materials made of different sputter materials, each target material corresponding to a region where plasma is generated being perpendicular to the normal line of the region. The sputter target according to claim 1, wherein the sputter target is arranged in a direction in which the ratio of the area occupied by each sputter material corresponds to the sputter scattering speed of each sputter material or the alloy ratio to be formed into a film. . 4. A plurality of target materials made of different sputtering materials are arranged radially, and the ratio of the area occupied by each of the sputtering materials is adjusted according to the sputter scattering speed of each sputtering material or the alloy ratio to be formed into a film. A sputtering method in which a thin film is formed on the surface of a sample.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0347963A (en) * 1989-03-01 1991-02-28 Toshiba Corp Sputtering target
US5190630A (en) * 1989-03-01 1993-03-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Sputtering target
CN105817627A (en) * 2016-03-28 2016-08-03 航天材料及工艺研究所 Preparation method for integrally-formed tungsten tube target material with large length-to-diameter ratio
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CN111349897A (en) * 2020-05-19 2020-06-30 河南大学 Preparation method of suit target material

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