JPH051372A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPH051372A JPH051372A JP15317191A JP15317191A JPH051372A JP H051372 A JPH051372 A JP H051372A JP 15317191 A JP15317191 A JP 15317191A JP 15317191 A JP15317191 A JP 15317191A JP H051372 A JPH051372 A JP H051372A
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- JP
- Japan
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- target
- thin film
- louver
- sample
- film
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- Pending
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 真空容器１の内部には、高周波電源４に接続
されたターゲット２および図示しないパレット上におか
れた試料３がそれぞれ格納されている。これらターゲッ
ト２および試料３の間には、板状部材からなるルーバー
８が設けられている。真空容器１は、排気弁５を介して
真空ポンプ６と連通されているとともに、ガス導入口７
から雰囲気ガスが導入されるように構成されている。 【効果】 膜質の制御が容易になり、均質な組成の膜が
得られる。
されたターゲット２および図示しないパレット上におか
れた試料３がそれぞれ格納されている。これらターゲッ
ト２および試料３の間には、板状部材からなるルーバー
８が設けられている。真空容器１は、排気弁５を介して
真空ポンプ６と連通されているとともに、ガス導入口７
から雰囲気ガスが導入されるように構成されている。 【効果】 膜質の制御が容易になり、均質な組成の膜が
得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリングを用い
た薄膜形成装置に関する。
た薄膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の薄膜形成装置には、図５に示すよ
うに、真空ポンプ１６を使い、排気弁１５を開くこと
で、真空容器１１内の脱気を行うものがある。この薄膜
形成装置は、ガス導入口１７から雰囲気ガスを導入し、
ターゲット１２に高周波電源１４で発生した高周波を印
加することによりプラズマを発生させ、ターゲット１２
をスパッタリングしてスパッタリング粒子を試料１３上
に堆積するものである。
うに、真空ポンプ１６を使い、排気弁１５を開くこと
で、真空容器１１内の脱気を行うものがある。この薄膜
形成装置は、ガス導入口１７から雰囲気ガスを導入し、
ターゲット１２に高周波電源１４で発生した高周波を印
加することによりプラズマを発生させ、ターゲット１２
をスパッタリングしてスパッタリング粒子を試料１３上
に堆積するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、膜生成時のスパッタリング粒子のエネル
ギーが広く分散するため、均質な膜が得られないことが
問題となっていた。
記従来例では、膜生成時のスパッタリング粒子のエネル
ギーが広く分散するため、均質な膜が得られないことが
問題となっていた。
【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、均質な膜が
得られる薄膜形成装置を提供することを目的とする。
得られる薄膜形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜形成装置
は、スパッタリングを用いた薄膜形成装置において、タ
ーゲットと基板の間に板状部材からなるルーバーを有す
ることを特徴とするものである。
は、スパッタリングを用いた薄膜形成装置において、タ
ーゲットと基板の間に板状部材からなるルーバーを有す
ることを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】ターゲットと基板の間にルーバーを設けること
によりスパッタリング粒子の飛散方向をある一定の範囲
にすることで、スパッタリング粒子のエネルギーをある
範囲内に制御するようにした。
によりスパッタリング粒子の飛散方向をある一定の範囲
にすることで、スパッタリング粒子のエネルギーをある
範囲内に制御するようにした。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００８】図１は本発明の一実施例を示し、同図にお
いて、真空容器１の内部には、高周波電源４に接続され
たターゲット２および図示しないパレット上におかれた
試料３がそれぞれ格納されている。これらターゲット２
および試料３の間には、複数の可動板（板状部材）から
なるルーバー８が設けられている。また、真空容器１
は、排気弁５を介して真空ポンプ６と連通されていると
ともに、ガス導入口７から雰囲気ガス、例えばＡｒガス
が導入されるように構成されている。
いて、真空容器１の内部には、高周波電源４に接続され
たターゲット２および図示しないパレット上におかれた
試料３がそれぞれ格納されている。これらターゲット２
および試料３の間には、複数の可動板（板状部材）から
なるルーバー８が設けられている。また、真空容器１
は、排気弁５を介して真空ポンプ６と連通されていると
ともに、ガス導入口７から雰囲気ガス、例えばＡｒガス
が導入されるように構成されている。
【０００９】本実施例においては、真空ポンプ６を使
い、排気弁５を開くことで、真空容器１内の脱気を１０
-4Ｐａ程度まで行う。ガス導入口７からＡｒガスを導入
し、真空容器１内部の圧力を１．０Ｐａ程度にする。タ
ーゲット２（この場合はＴａとする）に高周波電源４で
発生した高周波を印加するとプラズマが発生し、ターゲ
ット２がスパッタリングされてスパッタ粒子が試料３上
に堆積される。このターゲット２と試料３の間に、ルー
バー８を設けることでスパッタ粒子の方向をある範囲に
制御することが可能となる。
い、排気弁５を開くことで、真空容器１内の脱気を１０
-4Ｐａ程度まで行う。ガス導入口７からＡｒガスを導入
し、真空容器１内部の圧力を１．０Ｐａ程度にする。タ
ーゲット２（この場合はＴａとする）に高周波電源４で
発生した高周波を印加するとプラズマが発生し、ターゲ
ット２がスパッタリングされてスパッタ粒子が試料３上
に堆積される。このターゲット２と試料３の間に、ルー
バー８を設けることでスパッタ粒子の方向をある範囲に
制御することが可能となる。
【００１０】次に、ルーバー８について説明する。
【００１１】ルーバー８は、例えば住宅に取り付けられ
る採光用のルーバー等公知のもの同様の構成のものが使
用可能であり、前記可動板は、図１に示すように、両者
間の垂線に対する角度（以降、ルーバー角と記す）θを
調整する公知のギア等からなる角度調整機構にそれぞれ
取り付けられている。角度調整機構は、モーター等の駆
動源を設けておけば、便利である。θは、０度から±９
０°振れればよい。
る採光用のルーバー等公知のもの同様の構成のものが使
用可能であり、前記可動板は、図１に示すように、両者
間の垂線に対する角度（以降、ルーバー角と記す）θを
調整する公知のギア等からなる角度調整機構にそれぞれ
取り付けられている。角度調整機構は、モーター等の駆
動源を設けておけば、便利である。θは、０度から±９
０°振れればよい。
【００１２】可動板としては、ステンレススティール、
アルミニウム等の金属板が使用可能である。可動板枚数
は、２枚以上〜１００枚までで、６”程度のターゲット
に対しては、２０枚くらいが望ましい。
アルミニウム等の金属板が使用可能である。可動板枚数
は、２枚以上〜１００枚までで、６”程度のターゲット
に対しては、２０枚くらいが望ましい。
【００１３】本実施例を用いて、高周波電力２ｋｗ、Ａ
ｒ圧１．１Ｐａで製造したＴａ薄膜の比抵抗を図２に示
す。
ｒ圧１．１Ｐａで製造したＴａ薄膜の比抵抗を図２に示
す。
【００１４】純Ｔａ膜にはα−Ｔａ（体心立方晶）とβ
−Ｔａ（正方晶）がある。前者は比抵抗が８０μΩ・ｃ
ｍ以下であり、電気的特性が不安定で機械的性質も優れ
ていない。これに対し、後者は比抵抗が１６０μΩ・ｃ
ｍ以上であり、非常に安定した膜を得られ易いので一般
にＴａ膜として用いられるのはβ−Ｔａである。本実施
例では、ルーバー角を約３０度以上にするとα−Ｔａが
得られ、ルーバー角を約３０度以下（より好ましくは２
５度以下）にするとβ−Ｔａが得られた。これらは通常
のスパッタにおいては条件により混在する場合があった
が、本実施例のルーバーによってスパッタリング粒子の
飛散する方向を一定にすることで、これらを分別して所
望の膜をたやすく得ることが可能になった。
−Ｔａ（正方晶）がある。前者は比抵抗が８０μΩ・ｃ
ｍ以下であり、電気的特性が不安定で機械的性質も優れ
ていない。これに対し、後者は比抵抗が１６０μΩ・ｃ
ｍ以上であり、非常に安定した膜を得られ易いので一般
にＴａ膜として用いられるのはβ−Ｔａである。本実施
例では、ルーバー角を約３０度以上にするとα−Ｔａが
得られ、ルーバー角を約３０度以下（より好ましくは２
５度以下）にするとβ−Ｔａが得られた。これらは通常
のスパッタにおいては条件により混在する場合があった
が、本実施例のルーバーによってスパッタリング粒子の
飛散する方向を一定にすることで、これらを分別して所
望の膜をたやすく得ることが可能になった。
【００１５】次に、本実施例を移動成膜に応用した場合
について説明する。
について説明する。
【００１６】平行移動するパレット上の試料に対してＴ
ｂ−Ｆｅのターゲットを用いてスパッタリングを行う
と、試料とターゲットの位置関係により成膜の組成が大
きく異なる。これは、スパッタ粒子を構成するＦｅとＴ
ｂで質量数が異なるため、スパッタ粒子の飛散方向の分
布が異なることによるものである。図３（ａ）に示すよ
うに、ターゲットの正面に試料がある場合は、スパッタ
粒子を構成する成分としてＦｅの比率が高く、Ｔｂは少
ない。これに対し、図３（ｂ）に示すように、パレット
が平行移動して正面から離れている場合は、Ｔｂの比率
が高くなる。その結果、移動成膜によって生成した膜
は、ターゲットに対し近い位置でＦｅが多くＴｂが少な
い組成を、ターゲットから離れている位置でＦｅが少な
くＴｂが多い組成分布を持つため、膜として均質な組成
を得ることができない。ここで仮に、Ｔｂ２０％，ＦＥ
８０％の組成を得ることを考える場合には、これまでの
移動成膜では、有効な実行手段がなかったが、ターゲッ
ト試料間にルーバーを設け、スパッタ粒子の方向を制御
することで実現が可能になった。
ｂ−Ｆｅのターゲットを用いてスパッタリングを行う
と、試料とターゲットの位置関係により成膜の組成が大
きく異なる。これは、スパッタ粒子を構成するＦｅとＴ
ｂで質量数が異なるため、スパッタ粒子の飛散方向の分
布が異なることによるものである。図３（ａ）に示すよ
うに、ターゲットの正面に試料がある場合は、スパッタ
粒子を構成する成分としてＦｅの比率が高く、Ｔｂは少
ない。これに対し、図３（ｂ）に示すように、パレット
が平行移動して正面から離れている場合は、Ｔｂの比率
が高くなる。その結果、移動成膜によって生成した膜
は、ターゲットに対し近い位置でＦｅが多くＴｂが少な
い組成を、ターゲットから離れている位置でＦｅが少な
くＴｂが多い組成分布を持つため、膜として均質な組成
を得ることができない。ここで仮に、Ｔｂ２０％，ＦＥ
８０％の組成を得ることを考える場合には、これまでの
移動成膜では、有効な実行手段がなかったが、ターゲッ
ト試料間にルーバーを設け、スパッタ粒子の方向を制御
することで実現が可能になった。
【００１７】図４は、高周波電力５００ｗ、Ａｒ圧０．
９Ｐａ、移動速度３０ｍｍ／ｍｉｎ、ルーバー板２０
枚、ルーバー角２５°で移動成膜したＴｂ−Ｆｅの薄膜
の全膜厚を１とした場合の全膜厚深さ方向と組成比との
相関を示す。ルーバー付きの場合に、幅も狭い均一な組
成が得られるのに対し、ルーバーなしの場合は、組成が
広く分散している。したがって、本発明を移動成膜に応
用することにより、効率よく所望の組成の膜を得ること
ができ、ひいては生産性を高めることがわかった。
９Ｐａ、移動速度３０ｍｍ／ｍｉｎ、ルーバー板２０
枚、ルーバー角２５°で移動成膜したＴｂ−Ｆｅの薄膜
の全膜厚を１とした場合の全膜厚深さ方向と組成比との
相関を示す。ルーバー付きの場合に、幅も狭い均一な組
成が得られるのに対し、ルーバーなしの場合は、組成が
広く分散している。したがって、本発明を移動成膜に応
用することにより、効率よく所望の組成の膜を得ること
ができ、ひいては生産性を高めることがわかった。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、スパッタ
リング装置にルーバーを設けることにより、膜質の制御
が容易になり、均質な組成の膜が得られる効果がある。
また、本発明を移動成膜に応用することで生産性を高め
る効果もある。
リング装置にルーバーを設けることにより、膜質の制御
が容易になり、均質な組成の膜が得られる効果がある。
また、本発明を移動成膜に応用することで生産性を高め
る効果もある。
【図１】本発明のを薄膜形成装置の一実施例を示す構造
図である。
図である。
【図２】本実施例を用いて成膜したＴａ薄膜の比抵抗と
ルーバー角との関係を示すグラフである。
ルーバー角との関係を示すグラフである。
【図３】移動成膜におけるターゲットと試料の位置関係
を示し、（ａ）はターゲットの正面に試料がある場合を
示す模式図、（ｂ）はターゲットの正面から離れた位置
に試料がある場合を示す模式図である。
を示し、（ａ）はターゲットの正面に試料がある場合を
示す模式図、（ｂ）はターゲットの正面から離れた位置
に試料がある場合を示す模式図である。
【図４】本実施例を用い、移動成膜によってＴｂ−Ｆｅ
薄膜を成膜した場合の全膜厚深さ方向と組成比との相関
を示すグラフである。
薄膜を成膜した場合の全膜厚深さ方向と組成比との相関
を示すグラフである。
【図５】従来のスパッタリング装置の構造を示す構造図
である。
である。
１ 真空容器
２ ターゲット
３ 試料
４ 高周波電源
５ 排気弁
６ 真空ポンプ
７ ガス導入口
８ ルーバー
Claims (2)
- 【請求項１】 スパッタリングを用いた薄膜形成装置に
おいて、ターゲットと基板の間に板状部材からなるルー
バーを有することを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項２】 板状部材の角度を調整する角度調整機構
を有する請求項１記載の薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15317191A JPH051372A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15317191A JPH051372A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051372A true JPH051372A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15556608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15317191A Pending JPH051372A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08209342A (ja) * | 1995-02-03 | 1996-08-13 | Nec Corp | コリメータスパッタ法及び装置 |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP15317191A patent/JPH051372A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08209342A (ja) * | 1995-02-03 | 1996-08-13 | Nec Corp | コリメータスパッタ法及び装置 |
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