JPS62263964A - スパツタリングタ−ゲツト及びスパツタリング法 - Google Patents
スパツタリングタ−ゲツト及びスパツタリング法Info
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- JPS62263964A JPS62263964A JP10478886A JP10478886A JPS62263964A JP S62263964 A JPS62263964 A JP S62263964A JP 10478886 A JP10478886 A JP 10478886A JP 10478886 A JP10478886 A JP 10478886A JP S62263964 A JPS62263964 A JP S62263964A
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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
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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】
「産業上の利用分野」
本発明は、スパッタリング法による混合物薄膜の製造に
関するもので、％に、マグネトロン方式のスパッタリン
グ法に有効である。
関するもので、％に、マグネトロン方式のスパッタリン
グ法に有効である。
「従来の技術」
スパッタリング法は真空中でプラズマ化したＡｒガス等
の原子をスノぐツタリングター１’ｙトに衝突させ、そ
の衝撃によってスパッタリングターゲットの原子を叩き
だし、基板上に堆積させることによって薄膜を製造する
方法であり、ターゲット材料と同じ材料からなる薄膜を
製造することができる。その際ターゲットに合金等の混
合物を用いると、ターゲットの混合物組成にほぼ等しｂ
組成をもつ混合物薄膜を製造することができる。
の原子をスノぐツタリングター１’ｙトに衝突させ、そ
の衝撃によってスパッタリングターゲットの原子を叩き
だし、基板上に堆積させることによって薄膜を製造する
方法であり、ターゲット材料と同じ材料からなる薄膜を
製造することができる。その際ターゲットに合金等の混
合物を用いると、ターゲットの混合物組成にほぼ等しｂ
組成をもつ混合物薄膜を製造することができる。
通常、スパッタリング法による混合物薄膜の製造にはこ
のような混合物からなるターゲットを用いるが、組成の
異なる多種類の混合物薄膜を製造するためには、各組成
についてターゲットを用意する必要があり、任意の組成
の混合物薄膜を製造することは容易でない。
のような混合物からなるターゲットを用いるが、組成の
異なる多種類の混合物薄膜を製造するためには、各組成
についてターゲットを用意する必要があり、任意の組成
の混合物薄膜を製造することは容易でない。
このため、混合物薄膜を製造する方法として、異なる材
料を組合せた、いわゆる複合ターゲットを用いる方法な
どが考えられている。これは各材料のスパッタ率が等し
い場合に、ターゲット表面における各材料の面積比を製
造したい混合物薄膜の組成と等しくすることにより混合
物薄膜を製造する方法である。スパッタ装置において真
空槽の上方に基板電極を背き、下方にターゲット電極を
置く、いわゆるスパッタアップの方法の場合にはこのよ
うな複合ターゲットは単に電極上に各材料を並べること
によっても構成でき、その面積比を変えることによって
組成の異なる薄膜を製造することも比較的容易である。
料を組合せた、いわゆる複合ターゲットを用いる方法な
どが考えられている。これは各材料のスパッタ率が等し
い場合に、ターゲット表面における各材料の面積比を製
造したい混合物薄膜の組成と等しくすることにより混合
物薄膜を製造する方法である。スパッタ装置において真
空槽の上方に基板電極を背き、下方にターゲット電極を
置く、いわゆるスパッタアップの方法の場合にはこのよ
うな複合ターゲットは単に電極上に各材料を並べること
によっても構成でき、その面積比を変えることによって
組成の異なる薄膜を製造することも比較的容易である。
しかし、真空槽の下方に基板電極を置き、上方にターゲ
ット電極を置く、いわゆるスパッタタウンの方法の場合
に複合ターゲットを用いることはターゲットの取付は等
の点で問題が多く、組成の異なる薄膜を製造することは
容易でない。
ット電極を置く、いわゆるスパッタタウンの方法の場合
に複合ターゲットを用いることはターゲットの取付は等
の点で問題が多く、組成の異なる薄膜を製造することは
容易でない。
「発明が解決しようとする問題点」
本発明者等は上記に鑑み種々検討の結果種々の材料の混
合物薄膜の製造が可能であう、その組成を変えることも
容易にできる。スパッタリング法を目的として本発明に
到達した。
合物薄膜の製造が可能であう、その組成を変えることも
容易にできる。スパッタリング法を目的として本発明に
到達した。
「問題点を解決するための手段」
すなわち、本発明はス／４’ツタリング材料板上の同心
円上に等角度間隔をおいて複数の穴を設けたものである
ことを特徴とするスミ４ツタリングターゲツトである。
円上に等角度間隔をおいて複数の穴を設けたものである
ことを特徴とするスミ４ツタリングターゲツトである。
更に本発明は同心円上に等角度間隔をおいて複数の穴を
設けた板状の複数のス・々ツタリング材料を重ね、該板
の中心を支点として互いに回転させ、互いの穴の重なり
の度合いを変化させて、各材料のスパッタ面積を調節す
ることにより薄膜成分の組成比を調節することを特徴と
するスパッタリング法である。
設けた板状の複数のス・々ツタリング材料を重ね、該板
の中心を支点として互いに回転させ、互いの穴の重なり
の度合いを変化させて、各材料のスパッタ面積を調節す
ることにより薄膜成分の組成比を調節することを特徴と
するスパッタリング法である。
以下、本発明における複合スパッタリングターゲットの
構成について示す。
構成について示す。
本発明では、第１図示す如き円板状のスパッタリングタ
ーゲット１に穴２を施したもので異種材料からなる複数
のターゲットを重ね合わせて複合ターゲットを構成する
。第２図は３枚のターグツ）１ｍ、ｌｂ、ｌｅを重ねて
スパッタ装置の陰極部に取付けた本発明を実施する装置
の断面略図を示す。本発明は、このようなターゲット構
成において、〔ターゲット裏板５に接するターゲット（
第２図のターゲット１ｍ）は穴なし又は扇形でもよい、
〕タターグツに以下のような加工を施すことを特徴とす
る。
ーゲット１に穴２を施したもので異種材料からなる複数
のターゲットを重ね合わせて複合ターゲットを構成する
。第２図は３枚のターグツ）１ｍ、ｌｂ、ｌｅを重ねて
スパッタ装置の陰極部に取付けた本発明を実施する装置
の断面略図を示す。本発明は、このようなターゲット構
成において、〔ターゲット裏板５に接するターゲット（
第２図のターゲット１ｍ）は穴なし又は扇形でもよい、
〕タターグツに以下のような加工を施すことを特徴とす
る。
第１図の例ではターゲット１の中心０を軸に８つの穴２
を扇形にあけているが、穴の数、形、位置に制約はなく
、任意の形にあけることができる。
を扇形にあけているが、穴の数、形、位置に制約はなく
、任意の形にあけることができる。
第１図の例はダレナーマグネトロン方式のスパッタ装置
の場合に適する。すなわち、ダレナーマグネト四ン方式
のスパッタ装置ではターゲット裏側’ ５に置いた磁
石６１Ｃよる磁界の効果により、ターゲット１は第３図
に斜線で示した部分が主にスフ９ツタされる。したがっ
て、ターゲット（材料２）Ｋ第１図に示したような穴２
をあけ、他の穴あき又は扇形のターゲット（材料１）と
重ねることにより、被スパツタ領域における各材料の占
有面積の比に相当する割合で材料１と材料２を混合した
薄膜を製造することができる。
の場合に適する。すなわち、ダレナーマグネト四ン方式
のスパッタ装置ではターゲット裏側’ ５に置いた磁
石６１Ｃよる磁界の効果により、ターゲット１は第３図
に斜線で示した部分が主にスフ９ツタされる。したがっ
て、ターゲット（材料２）Ｋ第１図に示したような穴２
をあけ、他の穴あき又は扇形のターゲット（材料１）と
重ねることにより、被スパツタ領域における各材料の占
有面積の比に相当する割合で材料１と材料２を混合した
薄膜を製造することができる。
上記は単に一定の組成比で２成分を混合する場合の例で
あるが、穴のあいたターゲットを２枚以上重ね合わせる
ことＫより、多成分の混合物薄膜を製造することが可能
であシ、その際ターゲットの重ね合わせ方によシ組成を
任意に変化させることができる。すなわち、第４図に例
を示すように、第１図に示した形状の穴２をあけた２枚
のターゲット（ターゲット１ｂおよびターゲットｌｅ）
と穴をあけていないターゲット（ターゲット１ｍ）を重
ね合わせる。その際、ターゲット１ａとターグツ）ｌｅ
又は１ｂを同一材料とし、ターゲット１ｂ又はＩＣを異
なる材料とし、ターグツ）ｌｃとターグツ）ｌｂとを角
度δ（第４図）だけずらせることにより各材料のスフ４
ツタ面積を連続的に任意に変えることができる。
あるが、穴のあいたターゲットを２枚以上重ね合わせる
ことＫより、多成分の混合物薄膜を製造することが可能
であシ、その際ターゲットの重ね合わせ方によシ組成を
任意に変化させることができる。すなわち、第４図に例
を示すように、第１図に示した形状の穴２をあけた２枚
のターゲット（ターゲット１ｂおよびターゲットｌｅ）
と穴をあけていないターゲット（ターゲット１ｍ）を重
ね合わせる。その際、ターゲット１ａとターグツ）ｌｅ
又は１ｂを同一材料とし、ターゲット１ｂ又はＩＣを異
なる材料とし、ターグツ）ｌｃとターグツ）ｌｂとを角
度δ（第４図）だけずらせることにより各材料のスフ４
ツタ面積を連続的に任意に変えることができる。
各ターゲットの穴２の形状は同一でも、同一でなくても
よ込。第４図のような形状の場合には角度θをターゲッ
ト毎に変えるととＫよって混合組成の変化範囲を調節す
ることができる。
よ込。第４図のような形状の場合には角度θをターゲッ
ト毎に変えるととＫよって混合組成の変化範囲を調節す
ることができる。
本発明の方法によれば、最も外側のターゲットをターゲ
ット固定治具４で固定することにより全体を固定できる
ため、ス）４ツタダウンの方式にも容易に用いることが
できる。
ット固定治具４で固定することにより全体を固定できる
ため、ス）４ツタダウンの方式にも容易に用いることが
できる。
上記複合ターグツトにおいて、ターゲットの枚数には制
限はなく、ターゲット裏面５を通る冷却水による冷却効
果を妨げない限シ、多数のターゲットを重ね合わせて多
成分の混合薄膜を製造することができる。
限はなく、ターゲット裏面５を通る冷却水による冷却効
果を妨げない限シ、多数のターゲットを重ね合わせて多
成分の混合薄膜を製造することができる。
このような複合ターゲットによシ製造される混合薄膜中
の各成分の組成比は、各材料のスパッタ率が等しい場合
には複合ターゲットにおける各材料の面積比に比例する
が、そうでない場合には面積比とともにスパッタ率にも
依存するため、各ターゲットの面積比はスパッタ率を考
慮して決めればよい。
の各成分の組成比は、各材料のスパッタ率が等しい場合
には複合ターゲットにおける各材料の面積比に比例する
が、そうでない場合には面積比とともにスパッタ率にも
依存するため、各ターゲットの面積比はスパッタ率を考
慮して決めればよい。
「実施例」
以下、本発明を実施例によシ更に説明する。
実施例Ｉ
Ｃｕ、Ａｔ複複合ターノットよるＣｕ−Ａｔ合金膜の作
製 厚さ３ｍのＡｔターｒットに第２図のような穴をあけ、
厚さ３ｍのＣｕターゲットと重ね合わせて厚さ６簡の複
合ターゲットを作製し、マグネトロン式スパッタ装置に
取付けてＣｕ−Ａｔ合金膜を作成した。
製 厚さ３ｍのＡｔターｒットに第２図のような穴をあけ、
厚さ３ｍのＣｕターゲットと重ね合わせて厚さ６簡の複
合ターゲットを作製し、マグネトロン式スパッタ装置に
取付けてＣｕ−Ａｔ合金膜を作成した。
但し、円板半径ｔ＝７５ｍ＋穴の長半径ｍ＝６０咽、短
半径ｎ ＝ ３０ ｌ１２ｇ＋角度θ、−１５°角度θ
２＝３０’ スパッタ条件 基板 パイレックスガラス ターダット 基板間距離 ５０■予備排気
Ｉ Ｘ １０””Ｔｏｒｒ以下に排気アルゴンガス圧
５ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ電源 １３．５６
ＭＨｚ高周波膜生成速度 １ ｎｍ／ｍｉｎ （＝
１０Ｘ／ｗｉｎ ）以上の条件によシ厚さ約１００ｎｍ
（＝１０１００ｎのＣｕ−Ａｔ合金を作製した。
半径ｎ ＝ ３０ ｌ１２ｇ＋角度θ、−１５°角度θ
２＝３０’ スパッタ条件 基板 パイレックスガラス ターダット 基板間距離 ５０■予備排気
Ｉ Ｘ １０””Ｔｏｒｒ以下に排気アルゴンガス圧
５ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ電源 １３．５６
ＭＨｚ高周波膜生成速度 １ ｎｍ／ｍｉｎ （＝
１０Ｘ／ｗｉｎ ）以上の条件によシ厚さ約１００ｎｍ
（＝１０１００ｎのＣｕ−Ａｔ合金を作製した。
作製した膜中のＣｕの含有率（ａｔ％）の基板位置によ
る分布を第５図に○印で示す。第６図は穴あき部を中心
とする円周方向の分布を示す。いずれの部分においても
Ｃｕ−Ａｔ混合薄膜が生成しており、特に円周方向の組
成分布は一様になっている。
る分布を第５図に○印で示す。第６図は穴あき部を中心
とする円周方向の分布を示す。いずれの部分においても
Ｃｕ−Ａｔ混合薄膜が生成しており、特に円周方向の組
成分布は一様になっている。
実施例２
Ｃｕ、Ａｔ複合ター’Ｉ” ツ）によるＣｕ−Ａ１合金
膜の作製（２） 実施例１に用いた穴のあいた厚さ３ｆｉのＡ／＝ターダ
ットと同じように穴をあけた厚さ３ｍのＣｕターゲット
の内側Ｋ、穴のおいていない厚さｌＮ１１のＡｔターｒ
ットを置きＡｔ−Ｃｕ−Ａｔの三層とし、δ＝７．５゜
としてＣｕ−Ａｔ合金膜を作製した。
膜の作製（２） 実施例１に用いた穴のあいた厚さ３ｆｉのＡ／＝ターダ
ットと同じように穴をあけた厚さ３ｍのＣｕターゲット
の内側Ｋ、穴のおいていない厚さｌＮ１１のＡｔターｒ
ットを置きＡｔ−Ｃｕ−Ａｔの三層とし、δ＝７．５゜
としてＣｕ−Ａｔ合金膜を作製した。
ス・母ツタ条件は実施例１と同一
作製した膜中のＣｕの含有率（ａｔ’Ｊ ）の基板位置
による分布を第５図に・印で示す。
による分布を第５図に・印で示す。
δ＝ ７．５’として、被スパツタ領域におけるＣｍの
面積を１／２にしたことによりＣｕ含有率は＃丘ぼ１／
２に減少し、かつ含有率は円周方向に均一である。
面積を１／２にしたことによりＣｕ含有率は＃丘ぼ１／
２に減少し、かつ含有率は円周方向に均一である。
「発明の効果」
以上から明らかな如く、本発明によれば各種成分を一定
の組成比で含有する薄膜をスパッタリングで作製する場
合に、成分の選択と組成比の調節を極めて容易に行うこ
とができる。
の組成比で含有する薄膜をスパッタリングで作製する場
合に、成分の選択と組成比の調節を極めて容易に行うこ
とができる。
第１図は本発明のスパッタリングターダットの一例の平
面図であ）、第２図は本発明のス・やツタリング法を実
施する装置の一例の断面略図であシ、第３図は本発明に
よるスパッタリング法におけるスパッタ部分を示す平面
図と断面図であり、第４図は本発明の入／４’ツタリン
グターゲツトを重ね合せた場合の平面図と断面図であり
、第５図は本発明による薄膜の円周方向の組成分布を示
すグラフ図である。 １・・・円板状スパッタリングターゲット、２・・・穴
、３・・・基板、４・・・スノ母ツタリングターゲット
固定治具、５・・・スパッタリングターゲット裏板、６
・・・磁石、０・・・円板の中心。 第１図 第２図 第３図 第４図
面図であ）、第２図は本発明のス・やツタリング法を実
施する装置の一例の断面略図であシ、第３図は本発明に
よるスパッタリング法におけるスパッタ部分を示す平面
図と断面図であり、第４図は本発明の入／４’ツタリン
グターゲツトを重ね合せた場合の平面図と断面図であり
、第５図は本発明による薄膜の円周方向の組成分布を示
すグラフ図である。 １・・・円板状スパッタリングターゲット、２・・・穴
、３・・・基板、４・・・スノ母ツタリングターゲット
固定治具、５・・・スパッタリングターゲット裏板、６
・・・磁石、０・・・円板の中心。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）スパッタリング材料板上の同心円上に等角度間隔
をおいて複数の穴を設けたものであることを特徴とする
スパッタリングターゲット。 - （２）同心円上に等角度間隔をおいて複数の穴を設けた
板状の複数のスパッタリング材料を重ね、該板の中心を
支点として互いに回転させ、互いの穴の重なりの度合い
を変化させて、各材料のスパッタ面積を調節することに
より薄膜成分の組成比を調節することを特徴とするスパ
ッタリング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10478886A JPS62263964A (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | スパツタリングタ−ゲツト及びスパツタリング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10478886A JPS62263964A (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | スパツタリングタ−ゲツト及びスパツタリング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62263964A true JPS62263964A (ja) | 1987-11-16 |
Family
ID=14390200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10478886A Pending JPS62263964A (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | スパツタリングタ−ゲツト及びスパツタリング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62263964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012177191A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-09-13 | Canon Inc | 成膜装置及び成膜方法 |
-
1986
- 1986-05-09 JP JP10478886A patent/JPS62263964A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012177191A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-09-13 | Canon Inc | 成膜装置及び成膜方法 |
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