JPH04183856A - マグネトロンスパッタリング方法および装置 - Google Patents
マグネトロンスパッタリング方法および装置Info
- Publication number
- JPH04183856A JPH04183856A JP30885990A JP30885990A JPH04183856A JP H04183856 A JPH04183856 A JP H04183856A JP 30885990 A JP30885990 A JP 30885990A JP 30885990 A JP30885990 A JP 30885990A JP H04183856 A JPH04183856 A JP H04183856A
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- JP
- Japan
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- substrate
- target
- magnetron sputtering
- film
- shielding plate
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- Pending
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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］
本発明はマグネトロンスパッタリング方法および装置に
関し、特に、膜を堆積する基板の大面積化と膜の組成を
自由にコントロールでき、多層膜や組成傾斜膜の作成が
可能なマグネトロンスパッタリング方法および装置に関
する。本発明は各種デバイスにおける堆積膜を形成する
のに利用できる。
関し、特に、膜を堆積する基板の大面積化と膜の組成を
自由にコントロールでき、多層膜や組成傾斜膜の作成が
可能なマグネトロンスパッタリング方法および装置に関
する。本発明は各種デバイスにおける堆積膜を形成する
のに利用できる。
［従来の技術］
第５図は、従来のマグネトロンスパッタリング装置を示
すもので、１は真空排気系、２は処理室、３はリークパ
ルプ、４は表面に膜を形成する基板、５は固定して設け
た基板保持体、６は基板４の下方で基板４と同軸に設け
たターゲット、７は電源、８は基板４とターゲット６間
で水平方向に移動可能に設けた遮蔽板である。
すもので、１は真空排気系、２は処理室、３はリークパ
ルプ、４は表面に膜を形成する基板、５は固定して設け
た基板保持体、６は基板４の下方で基板４と同軸に設け
たターゲット、７は電源、８は基板４とターゲット６間
で水平方向に移動可能に設けた遮蔽板である。
［本発明が解決しようとする課題１
従来のマグネトロンスパッタリングでは、第５図に示し
たように、スパッタ中は基板４とターゲット６は同軸上
に静止している。また、基板４とターゲット６の間の距
離も成膜速度の点から制限があった。このようなことか
ら、膜厚分布の均一な膜が堆積できる基板の大きさにも
限界があった。
たように、スパッタ中は基板４とターゲット６は同軸上
に静止している。また、基板４とターゲット６の間の距
離も成膜速度の点から制限があった。このようなことか
ら、膜厚分布の均一な膜が堆積できる基板の大きさにも
限界があった。
さらに、この欠点を解決する方法として、複数個のプラ
ズマを発生させることが考えられるが、これには磁極を
多数配置する方法とプラズマリングを半径方向に移動さ
せて重畳する方法がある。
ズマを発生させることが考えられるが、これには磁極を
多数配置する方法とプラズマリングを半径方向に移動さ
せて重畳する方法がある。
しかし、膜厚分布の調整が困難であったり、プラズマの
位置の制御が複雑となっていた。また、膜の組成を制御
することもむずかしかった。
位置の制御が複雑となっていた。また、膜の組成を制御
することもむずかしかった。
このように、従来のマグネトロンスパッタリングでは、
基板の大面積化がかなりむずかしいうえ、組成の異なる
積層膜や組成傾斜膜の作成も困難であった。
基板の大面積化がかなりむずかしいうえ、組成の異なる
積層膜や組成傾斜膜の作成も困難であった。
本発明では以上のような事情に鑑みなされたもので、基
板の大面積化や積層膜１組成傾斜膜の作成が可能なマグ
ネトロンスパッタリング方法および装置を提供すること
を目的としている。
板の大面積化や積層膜１組成傾斜膜の作成が可能なマグ
ネトロンスパッタリング方法および装置を提供すること
を目的としている。
［課題を解決するための手段および作用］本発明におい
ては、マグネトロンスパッタリングを行うに際して、基
板とターゲットを互いに偏心させ、基板とターゲット間
に切欠を有する遮蔽板を配しておき、基板を回転させた
状態でスパッタリングを行うようにした。
ては、マグネトロンスパッタリングを行うに際して、基
板とターゲットを互いに偏心させ、基板とターゲット間
に切欠を有する遮蔽板を配しておき、基板を回転させた
状態でスパッタリングを行うようにした。
また、そのための装置として、基板とターゲットを互い
に偏心させて配置し、切欠を有する遮蔽板をその切欠部
をターゲットの上方に位置させた状態で基板とターゲッ
ト間に配置し、かつ、基板を回転自在に設けた。
に偏心させて配置し、切欠を有する遮蔽板をその切欠部
をターゲットの上方に位置させた状態で基板とターゲッ
ト間に配置し、かつ、基板を回転自在に設けた。
［実施例］
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。
第１．２図は本発明の１実施例を説明するもので、１は
真空排気系、２は処理室、３はスパッタリングガスの導
入ボートであり、処理室２の内部の上部には堆積膜の形
成される基板４が保持体５により保持されて配置されて
いる。また、処理室２の下部には、基板４の直径の約局
偏心させた状態でスパッタリング用のターゲット６が配
置されている。さらに、基板４とターゲット６の間には
膜厚分布を調節できる切欠（開孔）を有する遮蔽板８が
設置されている。保持体５および基板４は円板状で、水
平状態で縦軸５ａを中心として回転自在に配置されてい
る。第２図に示すように、遮蔽板８は、保持体５と同一
軸心の回転しない縦軸８ａで水平状態に保持されている
円板状のもので、その一部に中心位置から外周の一部に
かけて、下のターゲット６の幅に合わせて比較的に狭い
扇状の切欠部８ｃを有している。ターゲット６は横長な
もので、基板４や遮蔽板８と偏心させて設けられている
。すなわち、ターゲット６は、第２図に示すように、遮
蔽板８の切欠部８ｃ下に位置するように配置されている
。
真空排気系、２は処理室、３はスパッタリングガスの導
入ボートであり、処理室２の内部の上部には堆積膜の形
成される基板４が保持体５により保持されて配置されて
いる。また、処理室２の下部には、基板４の直径の約局
偏心させた状態でスパッタリング用のターゲット６が配
置されている。さらに、基板４とターゲット６の間には
膜厚分布を調節できる切欠（開孔）を有する遮蔽板８が
設置されている。保持体５および基板４は円板状で、水
平状態で縦軸５ａを中心として回転自在に配置されてい
る。第２図に示すように、遮蔽板８は、保持体５と同一
軸心の回転しない縦軸８ａで水平状態に保持されている
円板状のもので、その一部に中心位置から外周の一部に
かけて、下のターゲット６の幅に合わせて比較的に狭い
扇状の切欠部８ｃを有している。ターゲット６は横長な
もので、基板４や遮蔽板８と偏心させて設けられている
。すなわち、ターゲット６は、第２図に示すように、遮
蔽板８の切欠部８ｃ下に位置するように配置されている
。
本装置では、成膜中に基板４および保持体５を適当な速
度で回転させることにより、ターゲット６の長さの約２
倍の直径を有する比較的に大きな基板４の下面に、膜厚
分布の均一な膜が得られる。
度で回転させることにより、ターゲット６の長さの約２
倍の直径を有する比較的に大きな基板４の下面に、膜厚
分布の均一な膜が得られる。
なお、前記実施例において、ターゲットに略矩形のプラ
ズマ制御型マグネトロンスパッタリングターゲットを用
いた場合、第３，４図に示すように、ターゲット６は部
分ターゲット６ａ、６ｂより構成されており、該ターゲ
ット裏面側に磁石９とソレノイドコイル１０ａ、１０ｂ
が配置されている。ここで、ソレノイドコイル１０ａお
よび１０ｂによって発生する磁界Ｂｍ、Ｂｃを第４図に
示すように適当に調整してやると、プラズマ１１は部分
ターゲット６ａ、６ｂ上を交互に移動する。したがって
、このプラズマ１１が移動する周期と基板４が回転する
周期を適当に調節することによって、基板４には組成の
異なる積層膜が堆積さえる。例えば、ターゲット６ａに
炭素、シリコン等の軽元素を用い、ターゲット６ｂにチ
タン、タングステン、モリブデン、鉄等の重元素を用い
、ターゲット６ａのみがスパッタされるような条件とタ
ーゲット６ｂのみがスパッタされるような条件とを交互
に設定し、同時に基板保持体５を適当に回転させること
によって、基板表面上にシリコン等の軽元素からなる層
（例えば３０人厚層とモリブデン等の重元素からなる層
（例えば６０人厚層とを交互に形成でき、かくして、大
面積基板上に軟Ｘ線用多層膜が容易に形成された。
ズマ制御型マグネトロンスパッタリングターゲットを用
いた場合、第３，４図に示すように、ターゲット６は部
分ターゲット６ａ、６ｂより構成されており、該ターゲ
ット裏面側に磁石９とソレノイドコイル１０ａ、１０ｂ
が配置されている。ここで、ソレノイドコイル１０ａお
よび１０ｂによって発生する磁界Ｂｍ、Ｂｃを第４図に
示すように適当に調整してやると、プラズマ１１は部分
ターゲット６ａ、６ｂ上を交互に移動する。したがって
、このプラズマ１１が移動する周期と基板４が回転する
周期を適当に調節することによって、基板４には組成の
異なる積層膜が堆積さえる。例えば、ターゲット６ａに
炭素、シリコン等の軽元素を用い、ターゲット６ｂにチ
タン、タングステン、モリブデン、鉄等の重元素を用い
、ターゲット６ａのみがスパッタされるような条件とタ
ーゲット６ｂのみがスパッタされるような条件とを交互
に設定し、同時に基板保持体５を適当に回転させること
によって、基板表面上にシリコン等の軽元素からなる層
（例えば３０人厚層とモリブデン等の重元素からなる層
（例えば６０人厚層とを交互に形成でき、かくして、大
面積基板上に軟Ｘ線用多層膜が容易に形成された。
また、例えば、ターゲット６ａとしてシリコンを用い、
ターゲット６ｂとしてチタン、タングステン、モリブデ
ン、タンタル等の高融点金属を用い、スパッタリング前
期においてターゲット６ａのみがスパックされるように
条件設定を行い、スパッタリング中期においてターゲッ
ト６ａのスパッタが次第に減少しかつターゲット６ｂの
スパッタが次第に増加するように条件設定を行い、スパ
ッタリング後期においてターゲット６ａ、６ｂの双方が
所定の比でスパッタされるように条件設定を行うことに
より、基板４の表面上に第１層としてポリシリコン層を
形成し、第２層として厚み方向に組成の連続的に変化す
るモリブデンシリサイド等の高融点シリサイド層を形成
し、第３層として厚み方向に組成の均一なモリブデンシ
リサイド等の高融点シリサイド層を形成することができ
、かくして応力の少ない層間剥離の生じにくいポリサイ
ド電極が容易に形成された。
ターゲット６ｂとしてチタン、タングステン、モリブデ
ン、タンタル等の高融点金属を用い、スパッタリング前
期においてターゲット６ａのみがスパックされるように
条件設定を行い、スパッタリング中期においてターゲッ
ト６ａのスパッタが次第に減少しかつターゲット６ｂの
スパッタが次第に増加するように条件設定を行い、スパ
ッタリング後期においてターゲット６ａ、６ｂの双方が
所定の比でスパッタされるように条件設定を行うことに
より、基板４の表面上に第１層としてポリシリコン層を
形成し、第２層として厚み方向に組成の連続的に変化す
るモリブデンシリサイド等の高融点シリサイド層を形成
し、第３層として厚み方向に組成の均一なモリブデンシ
リサイド等の高融点シリサイド層を形成することができ
、かくして応力の少ない層間剥離の生じにくいポリサイ
ド電極が容易に形成された。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基板
とターゲットを偏心させ、その間に切欠を有する遮蔽板
を入れて、基板を回転させることによって、基板の大面
積化と、組成の異なる積層膜、組成が厚み方向に連続的
に変化する組成傾斜膜を容易に堆積することができる。
とターゲットを偏心させ、その間に切欠を有する遮蔽板
を入れて、基板を回転させることによって、基板の大面
積化と、組成の異なる積層膜、組成が厚み方向に連続的
に変化する組成傾斜膜を容易に堆積することができる。
第１図〜第３図は本発明の方法を実施するための１実施
例を示すもので、第１図は概略正面図、第２図は第１図
のｎ −ｎ線矢視図、第３図はターゲットと磁石部の正
面図、第４図は本発明の操作方法の１実施例を示す説明
図、第５図は本発明に類した従来の装置の１例を示す概
略正面図である。 ■・・・・・・真空排気系、 ２・・・・・・処
理室、４・・・・・・基板、 ５・・・
・・・基板保持体、６・・・・・・ターゲット、
８・・・・・・遮蔽板、８ｃ・・・切欠部、
９・・・・・・磁石、１０・・・・・・ソレノイ
ドコイル、１１・・・・・・プラズマ。 特許出願人 宇部興産株式会社
例を示すもので、第１図は概略正面図、第２図は第１図
のｎ −ｎ線矢視図、第３図はターゲットと磁石部の正
面図、第４図は本発明の操作方法の１実施例を示す説明
図、第５図は本発明に類した従来の装置の１例を示す概
略正面図である。 ■・・・・・・真空排気系、 ２・・・・・・処
理室、４・・・・・・基板、 ５・・・
・・・基板保持体、６・・・・・・ターゲット、
８・・・・・・遮蔽板、８ｃ・・・切欠部、
９・・・・・・磁石、１０・・・・・・ソレノイ
ドコイル、１１・・・・・・プラズマ。 特許出願人 宇部興産株式会社
Claims (2)
- （１）基板とターゲットを互いに偏心させ、基板とター
ゲット間に切欠を有する遮蔽板を配しておき、基板を回
転させた状態でスパッタリングを行うマグネトロンスパ
ッタリング方法。 - （２）基板とターゲットを互いに偏心させて配置し、切
欠を有する遮蔽板をその切欠部をターゲットの上方に位
置させた状態で基板とターゲット間に配置し、かつ、基
板を回転自在に設けたマグネトロンスパッタリング装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30885990A JPH04183856A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | マグネトロンスパッタリング方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30885990A JPH04183856A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | マグネトロンスパッタリング方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04183856A true JPH04183856A (ja) | 1992-06-30 |
Family
ID=17986118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30885990A Pending JPH04183856A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | マグネトロンスパッタリング方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04183856A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1002878C2 (nl) * | 1996-04-16 | 1997-10-17 | Robi Omp Mastering Dev Gmbh | Sputterinrichting. |
| CN100443627C (zh) * | 2006-11-28 | 2008-12-17 | 电子科技大学 | 一种提高膜厚均匀性的离轴溅射控制方法 |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP30885990A patent/JPH04183856A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1002878C2 (nl) * | 1996-04-16 | 1997-10-17 | Robi Omp Mastering Dev Gmbh | Sputterinrichting. |
| WO1997039162A1 (en) * | 1996-04-16 | 1997-10-23 | Robi-Omp Mastering Development Gmbh | Sputtering device |
| CN100443627C (zh) * | 2006-11-28 | 2008-12-17 | 电子科技大学 | 一种提高膜厚均匀性的离轴溅射控制方法 |
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