JPS6112863A - 合金膜の形成方法 - Google Patents
合金膜の形成方法Info
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- JPS6112863A JPS6112863A JP59133939A JP13393984A JPS6112863A JP S6112863 A JPS6112863 A JP S6112863A JP 59133939 A JP59133939 A JP 59133939A JP 13393984 A JP13393984 A JP 13393984A JP S6112863 A JPS6112863 A JP S6112863A
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- Japan
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- magnetic field
- alloy film
- erosion
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- 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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- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
-
- 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
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明はスパッタリングによる合金膜の形成方法に係り
、特に、金属を含む２種以上の物質からなるターゲット
の表面に磁界を印加し、この磁界の影響下でスパッタリ
ングするときの合金膜の組成ｔＡｍに関する。
、特に、金属を含む２種以上の物質からなるターゲット
の表面に磁界を印加し、この磁界の影響下でスパッタリ
ングするときの合金膜の組成ｔＡｍに関する。
スパッタリングによってモリブデン（ＭＯ）とシリコン
（Ｓ ｉ ）との合金膜、すなわち、モリブデンシリサ
イド膜を形成するには、第４図に示すように楔形のモリ
ブデン板１およびシリコン板２を交互に組合わせて円板
状にした、いわゆる、モザイクターゲット３が用いられ
る。
（Ｓ ｉ ）との合金膜、すなわち、モリブデンシリサ
イド膜を形成するには、第４図に示すように楔形のモリ
ブデン板１およびシリコン板２を交互に組合わせて円板
状にした、いわゆる、モザイクターゲット３が用いられ
る。
かかる構成のターゲットを用いるならば、モリブデンお
よびシリコンの面積比を適当に選ぶことによって所望の
組成の合金膜゛が得られる。
よびシリコンの面積比を適当に選ぶことによって所望の
組成の合金膜゛が得られる。
ところで、スパッタリングによって合金膜を形成する場
合、ターゲットを長ｒｒｍ使用するとスパツタ面の浸食
ずなわちエロージョンが進んで形状が変化し、その結果
、生成づ゛る股の組成を一定に保つことが難しかった。
合、ターゲットを長ｒｒｍ使用するとスパツタ面の浸食
ずなわちエロージョンが進んで形状が変化し、その結果
、生成づ゛る股の組成を一定に保つことが難しかった。
このことは、モリブデンシリサイド膜をＭＯＳ（Ｍｅｔ
ａｌ ０ｘｉｄｅ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｅｒ ）メ
モリの電極や配線材料として用いた場合に配線抵抗が変
化することに他ならず、例えば、ロットごとにメモリの
アクセス時間が異る等、素子製造の信頼度を著しく低下
させる一因になっていた。
ａｌ ０ｘｉｄｅ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｅｒ ）メ
モリの電極や配線材料として用いた場合に配線抵抗が変
化することに他ならず、例えば、ロットごとにメモリの
アクセス時間が異る等、素子製造の信頼度を著しく低下
させる一因になっていた。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、ターゲッ
トのエロージョンが進行した場合でも、合金膜の組成を
略一定に保持し得る合金膜の形成方法の提供を目的とす
る。
トのエロージョンが進行した場合でも、合金膜の組成を
略一定に保持し得る合金膜の形成方法の提供を目的とす
る。
この目的を達成するために本発明は、高速スパッタリン
グのためにターゲット表面に印加する磁界の強度を、エ
ロージョンの深さ若しくはこのエロージョンの深さに関
連する因子に応じて変化させることを特徴とするもので
ある。
グのためにターゲット表面に印加する磁界の強度を、エ
ロージョンの深さ若しくはこのエロージョンの深さに関
連する因子に応じて変化させることを特徴とするもので
ある。
以下、ターゲット表面に磁界を印加してスパッタリング
するマグネトロンスパッタリング装置と併せて本発明を
説明する。
するマグネトロンスパッタリング装置と併せて本発明を
説明する。
第２図はマグネトロンスパッタリング装置の主要部の構
成を示す縦断面図で、円筒状コイル５および６が同心配
置されて多層コイルを形成し、この多層コイルの外側に
端部縁７ａを有するスデンレス製の円筒状カバー７が配
置されており、この円筒状カバー７の端部縁７ａには上
述したモザイクターゲット３が配置される一方、このモ
ザイクターゲット３から６０［ｍｍ］１１１１隔した位
置に被処理体としてのシリコン（Ｓ ｉ ）の基板４が
対向配置されている。
成を示す縦断面図で、円筒状コイル５および６が同心配
置されて多層コイルを形成し、この多層コイルの外側に
端部縁７ａを有するスデンレス製の円筒状カバー７が配
置されており、この円筒状カバー７の端部縁７ａには上
述したモザイクターゲット３が配置される一方、このモ
ザイクターゲット３から６０［ｍｍ］１１１１隔した位
置に被処理体としてのシリコン（Ｓ ｉ ）の基板４が
対向配置されている。
ここで、ターゲット３はモリブデン板とシリコン板とを
面積比１：３で組み合せたものを用い、円筒状コイル６
にはターゲット側がＮ極になる電流■ｉｏを、円筒状コ
イル６にはターゲット側がＳ極になる電流Ｉ をそれ
ぞれ流すと共に、そのｕｔ 大ぎさを変えることににっで、モリブデンシリサイド膜
の組成を制御するものである。
面積比１：３で組み合せたものを用い、円筒状コイル６
にはターゲット側がＮ極になる電流■ｉｏを、円筒状コ
イル６にはターゲット側がＳ極になる電流Ｉ をそれ
ぞれ流すと共に、そのｕｔ 大ぎさを変えることににっで、モリブデンシリサイド膜
の組成を制御するものである。
第３図は外側円筒コイル６の電流を内側円筒コイル５の
電流に換算したコイル電流Ｉ（任意単位）と、モリブデ
ンシリサイド膜のシリコンおよびモリブデンの含有比３
ｉ／Ｍｏとの関係を示した線図で、それぞれコイル電流
Ｉを２．５，２．０゜１．５および１．０とした条件Δ
、Ｂ、Ｃ，Ｄにおいて、含有比Ｓｉ／ＭＯは２．４１．
２．３６゜２．２７および２．２２のように略直線的に
変化している。
電流に換算したコイル電流Ｉ（任意単位）と、モリブデ
ンシリサイド膜のシリコンおよびモリブデンの含有比３
ｉ／Ｍｏとの関係を示した線図で、それぞれコイル電流
Ｉを２．５，２．０゜１．５および１．０とした条件Δ
、Ｂ、Ｃ，Ｄにおいて、含有比Ｓｉ／ＭＯは２．４１．
２．３６゜２．２７および２．２２のように略直線的に
変化している。
このことから明らかなように、マグネ１〜ロンスパツタ
リング装置を第２図のように構成し、ここで多層コイル
による磁界強度を調整Ｊることにｊ；つて合金膜の組成
制御ができることになる。
リング装置を第２図のように構成し、ここで多層コイル
による磁界強度を調整Ｊることにｊ；つて合金膜の組成
制御ができることになる。
一般にターゲットを長期間使用してエロージョンが進む
と生成する膜の組成も変化する。第２図に示した装置を
用いてコイル電流を前述の条件Ａに固定し、各種のター
ゲット使用時間Ｔ（任意単位）に対する含有比Ｓｉ／Ｍ
Ｏを調べたところ第３図の・印で示す結果が得られた。
と生成する膜の組成も変化する。第２図に示した装置を
用いてコイル電流を前述の条件Ａに固定し、各種のター
ゲット使用時間Ｔ（任意単位）に対する含有比Ｓｉ／Ｍ
Ｏを調べたところ第３図の・印で示す結果が得られた。
すなわち、ターゲットの使用時間Ｔに応じて含有比Ｓｔ
／ＭＯは略２．４から２．６までも変化することが判る
。
／ＭＯは略２．４から２．６までも変化することが判る
。
かかる組成変動に対して磁界強度を第３図に示した結果
を用いて適切に調整すれば、エロージョンが進行しても
組成を略一定に保持することができる。
を用いて適切に調整すれば、エロージョンが進行しても
組成を略一定に保持することができる。
しかして、ターゲットの使用初期において磁界強度を条
件Ａに設定し、次いで、ターゲットの使用時間が１．３
．２．３．３．７になった時点でそれぞれ磁界強度を条
件Ｂ、Ｃ，Ｄと変化させ、各種のターゲット使用時間Ｔ
に対する含有比ｓ１／Ｍｏを調べたところ第１図のＯ印
で示す結果が得られた。すなわち、ターゲットの使用時
間Ｔに応じて磁界強度を変化させることによって合金膜
の組成を略一定に保つことができる。
件Ａに設定し、次いで、ターゲットの使用時間が１．３
．２．３．３．７になった時点でそれぞれ磁界強度を条
件Ｂ、Ｃ，Ｄと変化させ、各種のターゲット使用時間Ｔ
に対する含有比ｓ１／Ｍｏを調べたところ第１図のＯ印
で示す結果が得られた。すなわち、ターゲットの使用時
間Ｔに応じて磁界強度を変化させることによって合金膜
の組成を略一定に保つことができる。
なお、上記実施例ではターゲットの使用時間を基準にし
て磁界強度を定めたが、合金膜の組成はエロージョンの
深さに大きく関係するものと判断される。しかして、エ
ロージョンの深さを直接測定してその深さに応じて磁界
強度を決定してもよく、あるいは、スパッタリングを起
こす高周波電力量等のエロージョンの深さに関連する因
子に応じて磁界の強度を変えるようにしても上述したと
同様な組成制御が可能となる。
て磁界強度を定めたが、合金膜の組成はエロージョンの
深さに大きく関係するものと判断される。しかして、エ
ロージョンの深さを直接測定してその深さに応じて磁界
強度を決定してもよく、あるいは、スパッタリングを起
こす高周波電力量等のエロージョンの深さに関連する因
子に応じて磁界の強度を変えるようにしても上述したと
同様な組成制御が可能となる。
また、上記実施例ではモリブデン板とシリコン板とを面
積比で１＝３になるように組み合せたものを用いている
が、金属を含む２種以上の物質からなるターゲットを用
いたときにも同様な組成制御ができる。
積比で１＝３になるように組み合せたものを用いている
が、金属を含む２種以上の物質からなるターゲットを用
いたときにも同様な組成制御ができる。
さらにまた、上記実施例ではターゲット使用時間が所定
値になったとぎに、磁界強度を階段状に変化させている
がターゲット使用時間に応じて磁界強度を連続的に変化
さけても上述したと同様な作用を行なわせることができ
る。
値になったとぎに、磁界強度を階段状に変化させている
がターゲット使用時間に応じて磁界強度を連続的に変化
さけても上述したと同様な作用を行なわせることができ
る。
以上の説明によって明らかな如く、本発明によれば、タ
ーゲット表面に印加する磁界の強度を、エロージョンの
深さ、若しくは、このエロージョンの深ざに関Ｎづ°る
因子に応じて変化させているので、ターゲットのエロー
ジョンが進んだ場合でも、合金膜の組成を略一定に保持
し得るという効果が得られている。
ーゲット表面に印加する磁界の強度を、エロージョンの
深さ、若しくは、このエロージョンの深ざに関Ｎづ°る
因子に応じて変化させているので、ターゲットのエロー
ジョンが進んだ場合でも、合金膜の組成を略一定に保持
し得るという効果が得られている。
第１図は本発明を実施したターゲット使用時間と含有比
との関係を示す縮図、第２図はこの発明を実施する装置
の主要部の構成を示す縦断面図、第３図は同装置のコイ
ル電流と含有比との関係を示す線図、第４図は一般的な
モザイクターゲットの構成を示す斜視図である。 １・・・モリブデン板、２・・・シリコン板、３・・・
モザイクターゲット、４基板、５，６・・・円筒状コイ
ル、７・・・カバー。 出願人代理人 猪 股 清 第１図 第３図 第４図
との関係を示す縮図、第２図はこの発明を実施する装置
の主要部の構成を示す縦断面図、第３図は同装置のコイ
ル電流と含有比との関係を示す線図、第４図は一般的な
モザイクターゲットの構成を示す斜視図である。 １・・・モリブデン板、２・・・シリコン板、３・・・
モザイクターゲット、４基板、５，６・・・円筒状コイ
ル、７・・・カバー。 出願人代理人 猪 股 清 第１図 第３図 第４図
Claims (3)
- １．金属を含む２種以上の物質からなるターゲットの表
面に磁界を印加し、この磁界の影響下でスパッタリング
を行って前記ターゲットの近傍に配置された被処理体に
合金膜を形成する方法において、前記ターゲットのエロ
ージョンの深さ若しくはこのエロージョンの深さに関連
する因子に応じて前記磁界の強度を変化させることを特
徴とする合金膜の形成方法。 - ２．前記エロージョンの深さに関連する因子は前記ター
ゲットの使用時間であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の合金膜の形成方法。 - ３．前記ターゲットを所定時間使用したとき、前記磁界
を時間的に変化させることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の合金膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133939A JP2537167B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 合金膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133939A JP2537167B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 合金膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112863A true JPS6112863A (ja) | 1986-01-21 |
| JP2537167B2 JP2537167B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=15116601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59133939A Expired - Lifetime JP2537167B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 合金膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537167B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816068A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-01-29 | Hitachi Ltd | プレ−ナマグネトロン方式のスパッタリング方法 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59133939A patent/JP2537167B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816068A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-01-29 | Hitachi Ltd | プレ−ナマグネトロン方式のスパッタリング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2537167B2 (ja) | 1996-09-25 |
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