JPS60238478A - スパツタ装置用タ−ゲツト - Google Patents
スパツタ装置用タ−ゲツトInfo
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- JPS60238478A JPS60238478A JP9299684A JP9299684A JPS60238478A JP S60238478 A JPS60238478 A JP S60238478A JP 9299684 A JP9299684 A JP 9299684A JP 9299684 A JP9299684 A JP 9299684A JP S60238478 A JPS60238478 A JP S60238478A
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- JP
- Japan
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- target
- sputtering
- gas ions
- substrate
- sputtering gas
- 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.)
- Pending
Links
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- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 16
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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
-
- 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
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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、陽極と陰極との間の空間内にグロー放電によ
って形成されたスーパツタガスイオンを陰極表面上のタ
ーゲットに衝突させ、スパッタリングによりターゲット
表面からターゲット物質原子を飛び出させ、これによシ
基板に成膜を行なうよう圧したスパッタ装置用ターゲッ
トに関するものである〇 〔従来の技術〕 スパッタリングは固体から直接蒸発原子を作れるという
大きな特徴をもち、その方式としてはＲＦスパッタ方式
とマグネトロンスパッタ方式とが主流を成して訃シ、ス
パッタレートの高い高速スパッタ装置として電界と磁界
とを組゛合せプラズマ密度を高めたマグネトロン方式が
広〈実施されている。スパッタリングに使用されるター
ゲットは種々の物質のものが可能であるが、特に絶縁物
ターゲットは成膜レートが低く成膜に長時間を要するこ
とが知られている。そこでスパッタレートを高めるため
パワーを大きくすると、ターゲット自体が割れる危険が
ある。従って、マグネトロンスパッタを用いて例えば５
ｉ０２のターゲットをスパッタリングする場合、そのス
パッタレートは８００ Ａ ／ ｍｉｎ程度に制限され
る。
って形成されたスーパツタガスイオンを陰極表面上のタ
ーゲットに衝突させ、スパッタリングによりターゲット
表面からターゲット物質原子を飛び出させ、これによシ
基板に成膜を行なうよう圧したスパッタ装置用ターゲッ
トに関するものである〇 〔従来の技術〕 スパッタリングは固体から直接蒸発原子を作れるという
大きな特徴をもち、その方式としてはＲＦスパッタ方式
とマグネトロンスパッタ方式とが主流を成して訃シ、ス
パッタレートの高い高速スパッタ装置として電界と磁界
とを組゛合せプラズマ密度を高めたマグネトロン方式が
広〈実施されている。スパッタリングに使用されるター
ゲットは種々の物質のものが可能であるが、特に絶縁物
ターゲットは成膜レートが低く成膜に長時間を要するこ
とが知られている。そこでスパッタレートを高めるため
パワーを大きくすると、ターゲット自体が割れる危険が
ある。従って、マグネトロンスパッタを用いて例えば５
ｉ０２のターゲットをスパッタリングする場合、そのス
パッタレートは８００ Ａ ／ ｍｉｎ程度に制限され
る。
一方、スパッタ効率は、添附図面の第３図に示すようＫ
、スパッタリングガスイオン（例えばＡｒ やＨｌ 等
）がターゲットに垂直に入射するときより斜めに入射す
るときの方が高いことが認められる。特に５ｉ０２ 、
ＭＯではこの傾向が顕著に現われ、ターゲット表面に
対してイオン入射角（すなわちターゲットの表面に対し
て直交する方向と入射イオンの方向とのはさむ角度）が
４０’程度でスパッタ効率が５倍以上になっている。し
かしながら、例えば５倍のスパッタ効率の得られる４０
＠の角度にイオン入射角がなるように第４図に示すよう
カターゲット構造を用いても、単純に５倍の成膜レート
を得ることはできない。というのは、第４図に示すよう
に隣シ合う凸部が相互にスパッタ粒子の障害物となって
しまい、ターゲットからスパッタされた原子のうちの一
部しか有効に利用され力いからである。また凸部の高さ
がスｌゼッタのダークスば一部に比較し得る程度に高く
なるとターケ゛ットの傾斜表面に垂直に電気力線が発生
し、これに沿ってスパッタリングガスイオンが加速され
、その結果ターゲットの傾斜表面に垂直に入射してしま
いレートが大きくならない。
、スパッタリングガスイオン（例えばＡｒ やＨｌ 等
）がターゲットに垂直に入射するときより斜めに入射す
るときの方が高いことが認められる。特に５ｉ０２ 、
ＭＯではこの傾向が顕著に現われ、ターゲット表面に
対してイオン入射角（すなわちターゲットの表面に対し
て直交する方向と入射イオンの方向とのはさむ角度）が
４０’程度でスパッタ効率が５倍以上になっている。し
かしながら、例えば５倍のスパッタ効率の得られる４０
＠の角度にイオン入射角がなるように第４図に示すよう
カターゲット構造を用いても、単純に５倍の成膜レート
を得ることはできない。というのは、第４図に示すよう
に隣シ合う凸部が相互にスパッタ粒子の障害物となって
しまい、ターゲットからスパッタされた原子のうちの一
部しか有効に利用され力いからである。また凸部の高さ
がスｌゼッタのダークスば一部に比較し得る程度に高く
なるとターケ゛ットの傾斜表面に垂直に電気力線が発生
し、これに沿ってスパッタリングガスイオンが加速され
、その結果ターゲットの傾斜表面に垂直に入射してしま
いレートが大きくならない。
そこで本発明では、上述の点を考慮してターゲット物質
原子が成膜すべき基板に対してよシ多くかつよシ有効に
飛び出しを高い成膜レートをもたらすようにターゲット
の表面形状を画定することを目的とするものである。
原子が成膜すべき基板に対してよシ多くかつよシ有効に
飛び出しを高い成膜レートをもたらすようにターゲット
の表面形状を画定することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明は上記型のスパッタ
装置用ターゲットにおいて、ターゲットにスパッタガス
イオンが所定の角度を成して入射し成膜すべき基板に向
ってよシ多くの有効なターゲット物質原子を飛び出させ
るようにターゲットの表面を多数の傾斜部をもって構成
したことを特徴としている。
装置用ターゲットにおいて、ターゲットにスパッタガス
イオンが所定の角度を成して入射し成膜すべき基板に向
ってよシ多くの有効なターゲット物質原子を飛び出させ
るようにターゲットの表面を多数の傾斜部をもって構成
したことを特徴としている。
このように構成した本発明のスパッタ装置用ターゲット
は、従来構造のターゲットと比較して同一パワーでスパ
ッタ効率を大きくなりしかもより多くのターゲット物質
原子を基板に向って有効に飛び出させることができ、そ
の結果成膜時間を大幅に短縮することができ、それＫよ
シエネルギーの節約すなわちランニングコストの低減が
得られ得る。
は、従来構造のターゲットと比較して同一パワーでスパ
ッタ効率を大きくなりしかもより多くのターゲット物質
原子を基板に向って有効に飛び出させることができ、そ
の結果成膜時間を大幅に短縮することができ、それＫよ
シエネルギーの節約すなわちランニングコストの低減が
得られ得る。
以下本発明の実施例について添附図面の第１′。
２図を参照して説明する。
＠１図には本発明の一実施例を概略的に示し、１ ｉ−
、ｊターゲットで、ターゲット１に対向して基板２が示
されている。ターゲット１の表面は図示したように多数
の環状傾斜部３を備えておシ、各傾斜部３は中心に向っ
て傾斜しており、そして各傾斜部乙の水平面に対する傾
斜角は３０°以下、好ましくは２０”程度に設定され得
る。これＫよシ第３図からもわかるように約２倍以上の
レートが得られることが認められる。また各傾斜部６の
高さは前述のようにスパッタのダークスに一部に比較し
得る程度とならないように寸法法めされる。各傾斜部６
を中心に向って傾斜するように構成することによって入
射してくるスパッタガスイオンによってたたき出される
ターゲット物質原子は無駄に外周部に飛び出さず成膜す
べき基板２に向って有効に飛び出すことになる。もちろ
ん適用する用途によっては、傾斜面の方向は中心とは限
らない。
、ｊターゲットで、ターゲット１に対向して基板２が示
されている。ターゲット１の表面は図示したように多数
の環状傾斜部３を備えておシ、各傾斜部３は中心に向っ
て傾斜しており、そして各傾斜部乙の水平面に対する傾
斜角は３０°以下、好ましくは２０”程度に設定され得
る。これＫよシ第３図からもわかるように約２倍以上の
レートが得られることが認められる。また各傾斜部６の
高さは前述のようにスパッタのダークスに一部に比較し
得る程度とならないように寸法法めされる。各傾斜部６
を中心に向って傾斜するように構成することによって入
射してくるスパッタガスイオンによってたたき出される
ターゲット物質原子は無駄に外周部に飛び出さず成膜す
べき基板２に向って有効に飛び出すことになる。もちろ
ん適用する用途によっては、傾斜面の方向は中心とは限
らない。
なお傾斜部の数や形状は上述の要求を満せば任意に適尚
に設計することができる。
に設計することができる。
第２図には第１図の実施例の変形例を示し、隣接傾斜部
６，６を結ぶ面の形状において相違している。すなわち
第１図では垂直であるが、第２図の場合には傾斜してい
る。
６，６を結ぶ面の形状において相違している。すなわち
第１図では垂直であるが、第２図の場合には傾斜してい
る。
以上説明してきたように本発明によれば−、スパッタガ
スイオンが斜めに入射するように構成しているのでスパ
ッタ効率を高めて基板へのターゲット物質原子の数量を
増して成膜レートを大幅に増大させることができる。そ
の結果成膜時間の短縮、エネルギーの節約、ランニング
コストの低減および装置コストの低減等が得られる。
スイオンが斜めに入射するように構成しているのでスパ
ッタ効率を高めて基板へのターゲット物質原子の数量を
増して成膜レートを大幅に増大させることができる。そ
の結果成膜時間の短縮、エネルギーの節約、ランニング
コストの低減および装置コストの低減等が得られる。
第１．２図は本発明によるターゲットの実施例をボす部
分断面図、第６図は入射角Ｏ″を１とした時のスパッタ
効率のイオン入射角依存性を示すグラフ、第４図は説明
線図である。 図中、１：ターゲット、 ２：基板、 ６：傾斜部。 第１図 箆２図 第３図 イオン入射角
分断面図、第６図は入射角Ｏ″を１とした時のスパッタ
効率のイオン入射角依存性を示すグラフ、第４図は説明
線図である。 図中、１：ターゲット、 ２：基板、 ６：傾斜部。 第１図 箆２図 第３図 イオン入射角
Claims (1)
- 陽極と陰極との間の空間内にグロー放電によって形成さ
れたスパッタガスイオンを陰極表面上のターゲットに衝
突させ、スパッタリングによりターゲット表面からター
ゲット物質原子を飛び出させ、これによシ基板に成膜を
行なうようにしたスパッタ装置用ターゲットにおいて、
ターゲットに対してスパッタガスイオンが所定の角度を
成して入射するようにターゲットの表面を多数の傾斜部
をもって構成したことを特徴とするスパッタ装置用ター
ゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9299684A JPS60238478A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | スパツタ装置用タ−ゲツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9299684A JPS60238478A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | スパツタ装置用タ−ゲツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238478A true JPS60238478A (ja) | 1985-11-27 |
Family
ID=14069975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9299684A Pending JPS60238478A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | スパツタ装置用タ−ゲツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238478A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5632869A (en) * | 1990-08-30 | 1997-05-27 | Sony Corporation | Method of pretexturing a cathode sputtering target and sputter coating an article therewith |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050927A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-22 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法 |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9299684A patent/JPS60238478A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050927A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-22 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5632869A (en) * | 1990-08-30 | 1997-05-27 | Sony Corporation | Method of pretexturing a cathode sputtering target and sputter coating an article therewith |
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