JPS6346145B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6346145B2 JPS6346145B2 JP1349979A JP1349979A JPS6346145B2 JP S6346145 B2 JPS6346145 B2 JP S6346145B2 JP 1349979 A JP1349979 A JP 1349979A JP 1349979 A JP1349979 A JP 1349979A JP S6346145 B2 JPS6346145 B2 JP S6346145B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sputtering
- cathode
- film
- ceramics
- 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.)
- Expired
Links
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 229920003217 poly(methylsilsesquioxane) Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005596 ionic collisions Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスパツタリング中に生じる熱的破壊
によるコンタミネーシヨンを防止したスパツタリ
ング用ターゲツトに関するものである。
によるコンタミネーシヨンを防止したスパツタリ
ング用ターゲツトに関するものである。
スパツタリング方式には直流二極スパツタリン
グ、直流三極スパツタリング、高周波スパツタリ
ングなどがあり、いずれも被膜形成物質であるタ
ーゲツトを用いている。
グ、直流三極スパツタリング、高周波スパツタリ
ングなどがあり、いずれも被膜形成物質であるタ
ーゲツトを用いている。
たとえば、上記したスパツタリング方式のうち
高周波スパツタリングを例にしてその構成につい
て説明する。
高周波スパツタリングを例にしてその構成につい
て説明する。
第１図は高周波二極スパツタリング装置を示し
たものである。図において、１は気密容器を示
し、この気密容器１には一対の平行平板状の陰極
２と陽極３が配置されている。陰極２には被膜を
形成する物質であるターゲツト４が機械的に密着
して固定されている。５はシヤツタで、陰極２と
陽極３の間に配置されている。６はその表面に薄
膜が形成される基板で、この基板６は陽極３に固
定され、スパツタリング中には200〜500℃に加熱
される。７，８は排気孔、９はガス導入口、１０
は高周波電源（13.5MHz）で、陰極２に接続され
ている。
たものである。図において、１は気密容器を示
し、この気密容器１には一対の平行平板状の陰極
２と陽極３が配置されている。陰極２には被膜を
形成する物質であるターゲツト４が機械的に密着
して固定されている。５はシヤツタで、陰極２と
陽極３の間に配置されている。６はその表面に薄
膜が形成される基板で、この基板６は陽極３に固
定され、スパツタリング中には200〜500℃に加熱
される。７，８は排気孔、９はガス導入口、１０
は高周波電源（13.5MHz）で、陰極２に接続され
ている。
この装置において高周波スパツタリングを行う
一例を説明する。まず、気密容器１を密封したの
ち、排気孔７，８から容器１内の気体を除去し、
たとえば１×10-6Torrの真空度に排気する。次
にガス導入口９からたとえば酸素、窒素、アルゴ
ンなどの気体、またはこれらの混合気体を導入
し、ガス圧を１×10-1〜１×10-4Torr程度の真
空度に調整する。さらに陰極２に高周波電源１０
により高周波電力を印加し、陰極２と陽極３の間
で放電させ、陰極２に固定されたターゲツト４を
イオンでたたき、ターゲツト４から粒子を飛散さ
せてこれを基板６の表面に付着させている。
一例を説明する。まず、気密容器１を密封したの
ち、排気孔７，８から容器１内の気体を除去し、
たとえば１×10-6Torrの真空度に排気する。次
にガス導入口９からたとえば酸素、窒素、アルゴ
ンなどの気体、またはこれらの混合気体を導入
し、ガス圧を１×10-1〜１×10-4Torr程度の真
空度に調整する。さらに陰極２に高周波電源１０
により高周波電力を印加し、陰極２と陽極３の間
で放電させ、陰極２に固定されたターゲツト４を
イオンでたたき、ターゲツト４から粒子を飛散さ
せてこれを基板６の表面に付着させている。
上記した構成において、基板６に被膜を形成す
る速度は、高周波電力が大きいほど早くなる。被
膜形成速度を上げるため高周波電力を大きくする
と、ターゲツト４としてセラミクス、ガラス、合
成樹脂などの金属以外のものを用いた場合に、タ
ーゲツトに厚み方向の熱的な破壊の生じることが
たびたび見られた。このターゲツト４の破壊個所
からイオンが侵入してターゲツト４の下地、この
場合陰極２がイオンによつて衝撃を受け、不純物
を飛散させることになり、基板６の表面に形成さ
せた薄膜中に入り込み、コンタミネーシヨンの原
因になつていた。ターゲツト４に破壊現象が生じ
るのは陰極２が冷却水で冷やされる一方、陰極２
に固定されたターゲツト４がイオンの衝突で高い
温度で発熱するため、陰極２とターゲツト４との
間に温度差が生じ、これにより熱的破壊が生じる
ものと考えられる。また、ターゲツト４自体に高
い高周波電力が加えられると、ターゲツト４の熱
膨脹力と抗張力との釣り合いがとれないことにな
り、これによつて熱的破壊が生じるとも考えられ
る。
る速度は、高周波電力が大きいほど早くなる。被
膜形成速度を上げるため高周波電力を大きくする
と、ターゲツト４としてセラミクス、ガラス、合
成樹脂などの金属以外のものを用いた場合に、タ
ーゲツトに厚み方向の熱的な破壊の生じることが
たびたび見られた。このターゲツト４の破壊個所
からイオンが侵入してターゲツト４の下地、この
場合陰極２がイオンによつて衝撃を受け、不純物
を飛散させることになり、基板６の表面に形成さ
せた薄膜中に入り込み、コンタミネーシヨンの原
因になつていた。ターゲツト４に破壊現象が生じ
るのは陰極２が冷却水で冷やされる一方、陰極２
に固定されたターゲツト４がイオンの衝突で高い
温度で発熱するため、陰極２とターゲツト４との
間に温度差が生じ、これにより熱的破壊が生じる
ものと考えられる。また、ターゲツト４自体に高
い高周波電力が加えられると、ターゲツト４の熱
膨脹力と抗張力との釣り合いがとれないことにな
り、これによつて熱的破壊が生じるとも考えられ
る。
このような問題を解決する手段として、ターゲ
ツトの陰極側にセラミツクスあるいはガラスの微
細粉末とバインダーからなるペーストを塗り、こ
れを熱処理して固めて補強材を形成し、このター
ゲツトを陰極に間隔をおいて設置したものが提案
されている。しかしこのような手段を講じても、
やはり熱的な破壊は避けられず、良い解決策とは
云えなかつた。
ツトの陰極側にセラミツクスあるいはガラスの微
細粉末とバインダーからなるペーストを塗り、こ
れを熱処理して固めて補強材を形成し、このター
ゲツトを陰極に間隔をおいて設置したものが提案
されている。しかしこのような手段を講じても、
やはり熱的な破壊は避けられず、良い解決策とは
云えなかつた。
この発明は上記した熱的な破壊により生じるコ
ンタミネーシヨンを防止できるスパツタリング用
ターゲツトを提供することを目的としたもので、
その要旨とするところは、スパツタリング装置の
陰極に固定され、セラミクス、ガラス、樹脂など
の金属を除くものからなる板状のスパツタリング
用ターゲツトにおいて、ターゲツトは同材質のも
のを２枚以上積み重ねたものであることを特徴と
するものである。
ンタミネーシヨンを防止できるスパツタリング用
ターゲツトを提供することを目的としたもので、
その要旨とするところは、スパツタリング装置の
陰極に固定され、セラミクス、ガラス、樹脂など
の金属を除くものからなる板状のスパツタリング
用ターゲツトにおいて、ターゲツトは同材質のも
のを２枚以上積み重ねたものであることを特徴と
するものである。
以下この発明を図示した一実施例に従つて説明
する。
する。
第２図は第１図で示した高周波二極スパツタリ
ング装置のうち、この発明に関する陰極側につい
て図示したもので、以下の説明から理解できるよ
うにマグネツトを使用した高速高周波二極スパツ
タリングに適用したものである。
ング装置のうち、この発明に関する陰極側につい
て図示したもので、以下の説明から理解できるよ
うにマグネツトを使用した高速高周波二極スパツ
タリングに適用したものである。
図において、１１は陰極本体で、この陰極本体
１１の空部１２にはマグネツト１３が配置されて
いるとともに、陰極本体１１を冷やす冷却水を給
排水するためのパイプ１４，１５が取り付けられ
ている。１６は陰極本体１１に高周波電力を印加
するための端子である。１７，１８は円板形の板
状ターゲツトで、セラミクス、ガラス、樹脂など
金属を除くものからなり、たとえばターゲツトに
酸化亜鉛系磁器からなるものを用いた場合、これ
を２枚重ねたものである。これらターゲツト１
７，１８はボルト２０により陰極本体１１に固定
されたＯリング１９の内壁側のフランジ１９ａに
より陰極本体１１側へ押圧固定されている。
１１の空部１２にはマグネツト１３が配置されて
いるとともに、陰極本体１１を冷やす冷却水を給
排水するためのパイプ１４，１５が取り付けられ
ている。１６は陰極本体１１に高周波電力を印加
するための端子である。１７，１８は円板形の板
状ターゲツトで、セラミクス、ガラス、樹脂など
金属を除くものからなり、たとえばターゲツトに
酸化亜鉛系磁器からなるものを用いた場合、これ
を２枚重ねたものである。これらターゲツト１
７，１８はボルト２０により陰極本体１１に固定
されたＯリング１９の内壁側のフランジ１９ａに
より陰極本体１１側へ押圧固定されている。
上記した構成において、ターゲツト１７，１８
として直径150mm、重ねた厚み６mmのセラミクス
からなるものを用い、陰極本体に７〜8W／cm2程
度の高周波電力を加えたところ、上側のターゲツ
ト１７には厚み方向に破壊の生じることが見られ
たが、下側のターゲツト１８には熱的な破壊は生
じなかつた。次いで得られたスパツタ膜を分析し
たところ、膜の特性に悪影響を与えるような不純
物の存在は見られなかつた。
として直径150mm、重ねた厚み６mmのセラミクス
からなるものを用い、陰極本体に７〜8W／cm2程
度の高周波電力を加えたところ、上側のターゲツ
ト１７には厚み方向に破壊の生じることが見られ
たが、下側のターゲツト１８には熱的な破壊は生
じなかつた。次いで得られたスパツタ膜を分析し
たところ、膜の特性に悪影響を与えるような不純
物の存在は見られなかつた。
このようにイオンによつてたたかれているター
ゲツト１７が熱的に破壊しても、下側に同材質の
ターゲツト１８があるため、スパツタ膜には不純
物の混入するおそれがない。この場合ターゲツト
１８に熱的な破壊の発生が見られないのは、イオ
ンの衝突によつて温度上昇を呈するのは主に上側
のターゲツト１７であり、下側のターゲツト１８
は上側のターゲツト１７からの熱伝導による温度
上昇のみで、温度は非常に低く熱的破壊が起こる
ほど温度上昇はしないものと思われる。したがつ
てスパツタ膜の形成速度を上げるためターゲツト
１７に大電力を投入したとしても、熱的な破壊に
よるコンタミネーシヨンの発生を心配する必要は
なくなる。
ゲツト１７が熱的に破壊しても、下側に同材質の
ターゲツト１８があるため、スパツタ膜には不純
物の混入するおそれがない。この場合ターゲツト
１８に熱的な破壊の発生が見られないのは、イオ
ンの衝突によつて温度上昇を呈するのは主に上側
のターゲツト１７であり、下側のターゲツト１８
は上側のターゲツト１７からの熱伝導による温度
上昇のみで、温度は非常に低く熱的破壊が起こる
ほど温度上昇はしないものと思われる。したがつ
てスパツタ膜の形成速度を上げるためターゲツト
１７に大電力を投入したとしても、熱的な破壊に
よるコンタミネーシヨンの発生を心配する必要は
なくなる。
なお、ターゲツトとしてセラミクスからなるも
のについて説明したが、このほかガラス、合成樹
脂などの金属以外のものについて適用できること
はもちろんである。また、積み重ねる枚数も２枚
に限らず、これ以上積み重ねてもよい。
のについて説明したが、このほかガラス、合成樹
脂などの金属以外のものについて適用できること
はもちろんである。また、積み重ねる枚数も２枚
に限らず、これ以上積み重ねてもよい。
さらにスパツタリング装置については高周波二
極スパツタリング装置に限らず、直流二極スパツ
タリング装置、直流三極スパツタリング装置など
についても適用でき、また被膜形成速度を上げる
ためマグネトロンを使用したもの、そのほか反応
性スパツタリング、バイアススパツタリングを行
うものについても適用することができる。
極スパツタリング装置に限らず、直流二極スパツ
タリング装置、直流三極スパツタリング装置など
についても適用でき、また被膜形成速度を上げる
ためマグネトロンを使用したもの、そのほか反応
性スパツタリング、バイアススパツタリングを行
うものについても適用することができる。
以上この発明によれば、同材質のターゲツトを
２枚以上積み重ねたものであるため、被膜形成速
度を上げたりしたときに起因する熱的破壊により
生じるコンタミネーシヨンや破壊したターゲツト
の変換などの不都合も生じない。また、被膜形成
速度を上げるため大電力の投入が可能となる。
２枚以上積み重ねたものであるため、被膜形成速
度を上げたりしたときに起因する熱的破壊により
生じるコンタミネーシヨンや破壊したターゲツト
の変換などの不都合も生じない。また、被膜形成
速度を上げるため大電力の投入が可能となる。
第１図は高周波二極スパツタリング装置の概略
説明図、第２図は第１図においてこの発明の一実
施例を示すスパツタリング用ターゲツトの側断面
図である。 １１……陰極本体、１７，１８……ターゲツ
ト。
説明図、第２図は第１図においてこの発明の一実
施例を示すスパツタリング用ターゲツトの側断面
図である。 １１……陰極本体、１７，１８……ターゲツ
ト。
Claims (1)
- １ スパツタリング装置の陰極に固定され、セラ
ミツクス、ガラス、樹脂などの金属を除くものか
らなる板状のスパツタリング用ターゲツトにおい
て、ターゲツトは同材質のものを２枚以上積み重
ねたものであることを特徴とするスパツタリング
用ターゲツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1349979A JPS55107775A (en) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | Sputtering target |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1349979A JPS55107775A (en) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | Sputtering target |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55107775A JPS55107775A (en) | 1980-08-19 |
| JPS6346145B2 true JPS6346145B2 (ja) | 1988-09-13 |
Family
ID=11834802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1349979A Granted JPS55107775A (en) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | Sputtering target |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55107775A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02109641U (ja) * | 1989-02-16 | 1990-09-03 | ||
| JPH02143943U (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-06 |
-
1979
- 1979-02-07 JP JP1349979A patent/JPS55107775A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02109641U (ja) * | 1989-02-16 | 1990-09-03 | ||
| JPH02143943U (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55107775A (en) | 1980-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4290876A (en) | Sputtering apparatus | |
| US4318796A (en) | Sputtering apparatus | |
| KR20150002747A (ko) | 간접 냉각 장치에 적합한 타겟 | |
| JPS6346145B2 (ja) | ||
| TWI445835B (zh) | 組合至少二板體的方法、和使用該方法製備離子束濺射組合體 | |
| JPS6344817B2 (ja) | ||
| US3391071A (en) | Method of sputtering highly pure refractory metals in an anodically biased chamber | |
| JPS6018749B2 (ja) | スパツタリング用タ−ゲツト | |
| JP5779491B2 (ja) | ターゲット装置、スパッタリング装置、ターゲット装置の製造方法 | |
| JP2010106330A (ja) | スパッタリングターゲットの製造方法、スパッタリングターゲット、スパッタリング装置 | |
| JPS6358912B2 (ja) | ||
| JPS6187868A (ja) | 薄膜形成方法および装置 | |
| JPS6014833B2 (ja) | スパツタリング用タ−ゲツト | |
| JPH03215664A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPS63238266A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPH0273963A (ja) | 低温基体への薄膜形成方法 | |
| JPS6320303B2 (ja) | ||
| JPH04116160A (ja) | 皮膜形成装置 | |
| JPH05140741A (ja) | スパツタ装置 | |
| JP2009114510A (ja) | スパッタリング方法 | |
| JPS63262457A (ja) | 窒化ホウ素膜の作製方法 | |
| US3877913A (en) | Method of making a cathode for RF sputtering amorphous semiconducting thin films | |
| JPH05190309A (ja) | 抵抗体膜の製造方法 | |
| JPS6017070A (ja) | 薄膜形成方法及びその装置 | |
| JPS6230876A (ja) | 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 |