JPS62117203A - 誘電体薄膜の形成方法 - Google Patents
誘電体薄膜の形成方法Info
- Publication number
- JPS62117203A JPS62117203A JP60256918A JP25691885A JPS62117203A JP S62117203 A JPS62117203 A JP S62117203A JP 60256918 A JP60256918 A JP 60256918A JP 25691885 A JP25691885 A JP 25691885A JP S62117203 A JPS62117203 A JP S62117203A
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- Japan
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- thin film
- dielectric
- target
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- sputtering
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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】
産業との利用分野
本発明は、誘電体材料をターゲットとして用いたスパッ
タリング法による薄膜の形成方法に関する０ 従来の技術 従来、誘電体薄膜を形成するには、スパッタリング法や
−１Ｌ子ビーム真空蒸着法やイオンビームスパッタリン
グ法などが用いられている。１、とくにスパッタリング
法は、形成された誘電体膜［摸の電気的性質に優れてお
りさらにＲＦマグネトロンスパッタリング法により誘電
体ターゲットを用いた薄１漠形成が容易に行なえること
より半導体素子１薄膜エレクトロルミネセンスデフイス
プレイ用の誘電体膜の形成に用いられている。
タリング法による薄膜の形成方法に関する０ 従来の技術 従来、誘電体薄膜を形成するには、スパッタリング法や
−１Ｌ子ビーム真空蒸着法やイオンビームスパッタリン
グ法などが用いられている。１、とくにスパッタリング
法は、形成された誘電体膜［摸の電気的性質に優れてお
りさらにＲＦマグネトロンスパッタリング法により誘電
体ターゲットを用いた薄１漠形成が容易に行なえること
より半導体素子１薄膜エレクトロルミネセンスデフイス
プレイ用の誘電体膜の形成に用いられている。
発明が解決しようとする問題点
ところがスパッタリング法を用いて誘電体ターゲットか
ら誘電体薄膜を形成する場合には、以下のような問題が
あった。
ら誘電体薄膜を形成する場合には、以下のような問題が
あった。
スパッタリング法で誘電体ターゲットからスパッタ粒子
を発生して基板上に薄膜を形成する際、基板以外の真空
室の内壁やターゲットシールド板に誘電体膜が堆積し、
やがて剥ｍ Ｌｚ、基板表面に再付着する。この時、付
着した堆積物は、基板上において異物となり、形成した
誘電体薄膜に欠陥を誘光する。このような異物は、形成
１〜た誘電体簿膜のもれ電流を大きくし、絶縁耐圧を低
下させ、さらにこの上にや導体嘆や蛍）ｌｔ体摸分子；
Ｎ苔Ｌテバイスとして構成したときに絶縁破壊などの不
良を発生する原因となる。
を発生して基板上に薄膜を形成する際、基板以外の真空
室の内壁やターゲットシールド板に誘電体膜が堆積し、
やがて剥ｍ Ｌｚ、基板表面に再付着する。この時、付
着した堆積物は、基板上において異物となり、形成した
誘電体薄膜に欠陥を誘光する。このような異物は、形成
１〜た誘電体簿膜のもれ電流を大きくし、絶縁耐圧を低
下させ、さらにこの上にや導体嘆や蛍）ｌｔ体摸分子；
Ｎ苔Ｌテバイスとして構成したときに絶縁破壊などの不
良を発生する原因となる。
この異物発生を防止する手段として真空室内における薄
膜付着領域を被付着体以外すべて誘電体ターゲットと同
一物質で覆うような試みもあるが実用的でない。
膜付着領域を被付着体以外すべて誘電体ターゲットと同
一物質で覆うような試みもあるが実用的でない。
本発明は、上記のように、誘電体ターゲットを用いてス
パッタリング法により誘電体薄膜を形成する方法におい
て問題となっていた誘電体膜堆積物あるいは、誘電体膜
の基板への付着を減少させ、電気的特性が良好な誘電体
薄膜を形成する方法を提供することである。
パッタリング法により誘電体薄膜を形成する方法におい
て問題となっていた誘電体膜堆積物あるいは、誘電体膜
の基板への付着を減少させ、電気的特性が良好な誘電体
薄膜を形成する方法を提供することである。
問題点を解決するための手段
誘電体ターゲットを用いて高周波スパッタリング法によ
シ薄膜形成する際、ターゲットと基板の間に、アノード
電極に対して負のバイアス電位を有する補助電極を設け
てスパッタ蒸着する。
シ薄膜形成する際、ターゲットと基板の間に、アノード
電極に対して負のバイアス電位を有する補助電極を設け
てスパッタ蒸着する。
作用
誘電体ターゲットを用いてスパッタリング法により薄膜
形成する際、ターゲットと基板の間にアノード電極に対
して負のバイアス電位を加えた補助電極を置くと誘電体
ターゲット周辺に付着していた誘電体膜堆積物は、電気
的に負に帯電しているため同一電位を持つ補助電極によ
り反発され、基板には、ターゲット表面からスパッタガ
スによりただき出された所望の誘電体を構成する中性原
子及び粒子が主に付着し、異物のない均一な誘電体膜を
形成することが可能となる。
形成する際、ターゲットと基板の間にアノード電極に対
して負のバイアス電位を加えた補助電極を置くと誘電体
ターゲット周辺に付着していた誘電体膜堆積物は、電気
的に負に帯電しているため同一電位を持つ補助電極によ
り反発され、基板には、ターゲット表面からスパッタガ
スによりただき出された所望の誘電体を構成する中性原
子及び粒子が主に付着し、異物のない均一な誘電体膜を
形成することが可能となる。
実施例
第１図は、本発明にかかる誘電体薄膜の形成方法の一実
施例におけるスパッタリング装置の概略を示したもので
ある。補助電極１には外部の直流電源２によりアースと
同電位のアノード電極に対して一３００ｖから＋３００
１までの電圧が印加される。ターゲット３としてチタン
酸ストロンチウムセラミックターゲットを用い、ガラス
基板６を設置した基板ホルダー８をターゲット３から５
ｃｍの距離の位置に配設し、補助電極１をターゲｙトか
ら３．５ｃｍの距離に配置する。基板をヒーター９によ
って加熱し４００’Ｃに保持する。次にガス導入口６よ
りアルゴン及び酸素の混合ガスをスパッタガスとして真
空室に導入し、ガス圧を６ ｍＴｏｒｒ とし、ＲＦ電
源１０により高周波電圧をセラεツクターゲット３に印
加してスパッタリングを行ないチタン酸ストロンチウム
薄膜を形成する。この時補助電極１に印加する電圧Ｖ、
をパラメータとし、基板に付着した直径が２μｍ以との
透電体異物の数Ｎを測定した結果が第２図である（縦軸
Ｎの目盛は任意）。ターゲット３に第３図に示すような
１．５ ＫＶの高周波印加電圧の尖頭値が印加された場
合、補助電極に印加される電圧Ｖ、がアノード（この場
合アースと同電位）電位に対して正の場合は、ＶＣ，の
増加と共に、異物の数Ｎは増加するが、補助電極電圧Ｖ
ｒ、がアノード電位に対し２て負の場合は、ＶＣ，の増
加と共にＮは減少する。ここで第２図のＡは、ストライ
ブ状に補助電極を形成した場合、Ｂは、格子状に補助電
極を形成した場合である。なお、電極構成に用いた導線
は、０．５ｍｍのタンタル線である。ストライプ状に導
線を配列したときのピッチはｓｍｍ程度であり、格子状
の場合も同様で６ｍｍピッチで直角に交差するように構
成した。第２図に示したように、本発明の、補助電極電
圧ｖＧが、ターゲット電位の尖頭値よりも小さな値であ
る１０係程度の負の電圧でも異物の数は、極めて少なく
なっていることが確認された。
施例におけるスパッタリング装置の概略を示したもので
ある。補助電極１には外部の直流電源２によりアースと
同電位のアノード電極に対して一３００ｖから＋３００
１までの電圧が印加される。ターゲット３としてチタン
酸ストロンチウムセラミックターゲットを用い、ガラス
基板６を設置した基板ホルダー８をターゲット３から５
ｃｍの距離の位置に配設し、補助電極１をターゲｙトか
ら３．５ｃｍの距離に配置する。基板をヒーター９によ
って加熱し４００’Ｃに保持する。次にガス導入口６よ
りアルゴン及び酸素の混合ガスをスパッタガスとして真
空室に導入し、ガス圧を６ ｍＴｏｒｒ とし、ＲＦ電
源１０により高周波電圧をセラεツクターゲット３に印
加してスパッタリングを行ないチタン酸ストロンチウム
薄膜を形成する。この時補助電極１に印加する電圧Ｖ、
をパラメータとし、基板に付着した直径が２μｍ以との
透電体異物の数Ｎを測定した結果が第２図である（縦軸
Ｎの目盛は任意）。ターゲット３に第３図に示すような
１．５ ＫＶの高周波印加電圧の尖頭値が印加された場
合、補助電極に印加される電圧Ｖ、がアノード（この場
合アースと同電位）電位に対して正の場合は、ＶＣ，の
増加と共に、異物の数Ｎは増加するが、補助電極電圧Ｖ
ｒ、がアノード電位に対し２て負の場合は、ＶＣ，の増
加と共にＮは減少する。ここで第２図のＡは、ストライ
ブ状に補助電極を形成した場合、Ｂは、格子状に補助電
極を形成した場合である。なお、電極構成に用いた導線
は、０．５ｍｍのタンタル線である。ストライプ状に導
線を配列したときのピッチはｓｍｍ程度であり、格子状
の場合も同様で６ｍｍピッチで直角に交差するように構
成した。第２図に示したように、本発明の、補助電極電
圧ｖＧが、ターゲット電位の尖頭値よりも小さな値であ
る１０係程度の負の電圧でも異物の数は、極めて少なく
なっていることが確認された。
以とのような方法で形成したチタン酸ストロンチウム薄
膜は、薄膜エレクトロルミネセンス素子として、マンガ
ン賦活硫化亜鉛薄膜と組み合わせ−で使用した場合、誘
電体薄膜付着時に発生する２μｍ以との異物が原因とな
る絶縁破壊がなく、安定に発光した。
膜は、薄膜エレクトロルミネセンス素子として、マンガ
ン賦活硫化亜鉛薄膜と組み合わせ−で使用した場合、誘
電体薄膜付着時に発生する２μｍ以との異物が原因とな
る絶縁破壊がなく、安定に発光した。
発明の効果
以とのように、本発明によれば、スパッタリング法によ
る誘電体薄膜を形成する際に、アノード電極（了−スミ
位）に対して負にバイアスされた補助電極を使用するこ
とにより、特性の良い薄膜を容易に形成することができ
る。
る誘電体薄膜を形成する際に、アノード電極（了−スミ
位）に対して負にバイアスされた補助電極を使用するこ
とにより、特性の良い薄膜を容易に形成することができ
る。
第１図は、本発明による誘電体薄膜の形成方法に用いる
スパッタリング装置の概略１図、第２図は、本発明の詳
細な説明するための′持性図、第３図は本発明の一実施
例に用いるスパッタリング装置のターゲット電位を示す
信号波形図である。 １・・・・補助電極、２・・・・直流電源、３・・・・
ターゲット、４・・−・・マグネット、５・・・・・・
基板、６・・・・・・カス導入口、７・・・排気系、８
・・・・・・基板ホルダー、９・・ ・ヒーター、１０
・・・・・・ＲＦ主電源代理人の氏名 弁理士 中 尾
敏 男 ほか１名第１図
スパッタリング装置の概略１図、第２図は、本発明の詳
細な説明するための′持性図、第３図は本発明の一実施
例に用いるスパッタリング装置のターゲット電位を示す
信号波形図である。 １・・・・補助電極、２・・・・直流電源、３・・・・
ターゲット、４・・−・・マグネット、５・・・・・・
基板、６・・・・・・カス導入口、７・・・排気系、８
・・・・・・基板ホルダー、９・・ ・ヒーター、１０
・・・・・・ＲＦ主電源代理人の氏名 弁理士 中 尾
敏 男 ほか１名第１図
Claims (1)
- 誘電体をターゲットとする高周波スパッタリング法に
よる薄膜形成において、前記ターゲットと基板との間に
、ターゲットが設置されているカソード電極に印加され
る高周波印加電圧の尖頭値の０．１倍以上のアノード電
極に対して負の電位を有するリング状、格子状あるいは
ストライプ状の補助電極を設けてスパッタ蒸着すること
を特徴とする誘電体薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60256918A JPS62117203A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 誘電体薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60256918A JPS62117203A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 誘電体薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62117203A true JPS62117203A (ja) | 1987-05-28 |
Family
ID=17299184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60256918A Pending JPS62117203A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 誘電体薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62117203A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05508143A (ja) * | 1991-04-26 | 1993-11-18 | ハイランド、サプライ、コーポレーション | 花束輸送用カートン |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP60256918A patent/JPS62117203A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05508143A (ja) * | 1991-04-26 | 1993-11-18 | ハイランド、サプライ、コーポレーション | 花束輸送用カートン |
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