スパッタリング用のターゲット及びこれを用いたスパッタリング方法
【課題】反応性スパッタリングにより金属酸化物膜を形成する場合でも、長時間に亘って安定して放電させることができて、良好な成膜を可能とするターゲットを提供する。
【解決手段】スパッタ室で処理すべき基板と共に配置されるスパッタリング用のターゲット３１であって、スパッタリング時に少なくとも酸素を含むガスが導入される状態でスパッタリングされるものにおいて、ターゲットのスパッタ面３ａのうちターゲットを構成する元素との酸化物が付着、堆積し得る領域に絶縁性プレート８を貼付した
。
【解決手段】スパッタ室で処理すべき基板と共に配置されるスパッタリング用のターゲット３１であって、スパッタリング時に少なくとも酸素を含むガスが導入される状態でスパッタリングされるものにおいて、ターゲットのスパッタ面３ａのうちターゲットを構成する元素との酸化物が付着、堆積し得る領域に絶縁性プレート８を貼付した
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング用のターゲット及びこれを用いたスパッタリング方法に関し、より詳しくは、金属酸化物膜を成膜する場合に、積算電力が増加しても異常放電が誘発され難いものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜トランジスタのチャンネル層の保護膜（パッシベーション膜）やバリア膜としてシリコン酸化物膜を用いることが例えば特許文献１で知られている。このようなシリコン酸化物膜の成膜方法としては、生産性を考慮して、例えばターゲットをシリコンとし、スパッタリングによる成膜時にアルゴン等の希ガスからなるスパッタガスと共に酸素ガスを導入した反応性スパッタリングによるものが考えられる。
【０００３】
ところで、スパッタリング装置としては、例えば処理基板の著しい温度上昇を伴うことなく成膜速度を向上できる等の利点から、マグネトロン方式のスパッタリング（以下、「スパッタ」という）装置が広く利用されている。このスパッタ装置は、処理すべき基板に対向配置されるターゲットと、このターゲットの基板と対向する側を上として、ターゲットの下側に配置されてこのターゲット上方にトンネル状の漏洩磁場を形成する磁石ユニットとを有する。そして、ターゲットに負の電位を持った直流電力または交流電力を印加してターゲットをスパッタする際、上記漏洩磁場にてターゲット前方で電離した電子及びスパッタリングによって生じた二次電子を捕捉してターゲット上方での電子密度を高め、これらの電子と真空チャンバ内に導入される希ガスのガス分子との衝突確率を高めることでプラズマ密度を高めている。
【０００４】
ターゲットとして平面視略矩形のものを用いる場合を例に説明すると、磁石ユニットとしては、ターゲットに平行に配置される平面視略矩形の支持板（ヨーク）上面中央に、その長手方向に沿って線状に中央磁石を配置すると共に、この中央磁石の周囲を囲うように支持板上面の周縁全体に亘ってターゲット側の極性が異なる周辺磁石を配置して構成したものが例えば特許文献２で知られている。
【０００５】
このような磁石ユニットを用いると、漏洩磁場の垂直成分が０となる位置を通るレーストラック状にプラズマが発生するようになり、その下側でターゲットが集中的に侵食され（つまり、ターゲットが優先的にスパッタされる領域となる）、ターゲットの利用効率が低くなるという問題が生じる。このため、例えば、ターゲットの長手方向（Ｘ方向）に直交するターゲットの幅方向（Ｙ方向）に、磁石ユニットを往復動させてトンネル状の磁束の位置を変え、ターゲットを均一に侵食させることが従来から行われている（例えば特許文献３参照）。ここで、ターゲットの周囲には、ターゲット下方空間へのスパッタ粒子の飛散やプラズマの回り込み等を防止するために、当該ターゲットが臨む開口を備えたアース接地の金属製シールドを配置することが一般的である。
【０００６】
ここで、磁石ユニットを往復動するときにアースシールド上方空間までプラズマが存するように往復動のストロークを設定すると、異常放電が誘発され易く、良好な成膜が阻害される要因となり得る。このため、ターゲット幅より短いストロークで磁石ユニットを移動させることが通常である。然し、これでは、ターゲットの外周縁部がスパッタリングされない非侵食領域となる。このような場合、上記の如く、反応性スパッタリングにより金属酸化物膜を形成すると、絶縁物たる金属酸化物膜がターゲットの非侵食領域に付着、堆積し、異常放電（アーク放電）を誘発する虞が生じ、ターゲットの一部が溶けて飛散したり（スプラッシュ）、または、ターゲットに割れが生じたりして、長時間に亘って（つまり、ターゲット寿命まで）安定して成膜することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１１４４１３号公報
【特許文献２】特開平７−３４２４４号公報
【特許文献３】特開２００５−２９０５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、反応性スパッタリングにより金属酸化物膜を形成する場合でも、長時間に亘って安定して放電させることができて、良好な成膜を可能とするターゲット及びこのターゲットを用いたスパッタリング方法を提供することをその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、スパッタ室で処理すべき基板と共に配置されるスパッタリング用のターゲットであって、スパッタリング時に少なくとも酸素を含むガスが導入される状態でスパッタリングされるものにおいて 前記ターゲットのスパッタ面のうち、ターゲットを構成する元素との酸化物が付着、堆積し得る領域に絶縁性プレートを貼付したことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、スパッタ室を真空引きし、所定圧力に達すると、アルゴンガス等の希ガスを導入し、ターゲットに負の電位を持った直流電力または交流電力を印加してスパッタ室内にプラズマを形成し、プラズマ中の希ガスのイオンがターゲットの表面（スパッタ面）に衝突してスパッタされ、ターゲットを構成する元素のスパッタ粒子が基板に向かって飛散される。このとき、希ガスに加えて、Ｏ２、Ｏ３やＨ２０等の酸素含有ガスを導入することで、酸素と、ターゲットを構成する金属元素との酸化物が基板に付着、堆積して成膜される。
【００１１】
ここで、スパッタ粒子が放出される際、ターゲットが侵食され、ターゲットへの投入積算電力が増加するのに従い、この侵食量が多くなる。このとき、例えば漏洩磁場を作用させた状態でスパッタすると、ターゲットのスパッタ面は、優先的に侵食される領域と、プラズマ中のイオンが殆ど衝突せず、逆に、上記酸化物が付着、堆積して実質的に侵食が進まない領域とに分かれる。そこで、本発明では、このように実質的に侵食が進まない領域、つまり、酸素と、ターゲットを構成する元素との酸化物が付着、堆積し得る領域に絶縁性プレートを貼付する構成としたことで、反応性スパッタリングにより金属酸化物膜を形成する場合でも、長時間に亘って安定して放電させることができることが確認され、良好に成膜することができる。なお、絶縁性プレートのターゲットへの貼付には、例えば、耐熱性等を有するボンディング材を介して両者を接合した場合やボルト等の締結手段にて両者を固定するものが含まれ、また、上記領域に絶縁材料を直接溶射して絶縁性プレートを形成するような場合も含む。
【００１２】
ところで、ターゲットのスパッタ面の所定領域に絶縁性プレートを貼付した場合、この絶縁性プレートの厚さによってはスパッタ面からの突出量が多くなり、このように突出量が多くなると、ターゲットと絶縁性プレートとの貼付面で異常放電を誘発し易いことが判った。このため、ターゲットの未使用時のスパッタ面と絶縁性プレートの表面とが面一となるように、前記領域に絶縁性プレートの厚さに応じた段差部が凹設されていることが好ましい。なお、面一には、完全に一致している場合の他、突出量が少なく、異常放電が然程問題とならないような場合も含む。これによれば、ターゲットと絶縁性プレートとの貼付面で異常放電の誘発を抑制でき、長時間に亘って安定して放電させることができる。
【００１３】
本発明においては、前記絶縁性プレートがアルミナ製であることが好ましい。これによれば、比較的長時間に亘って安定して放電させることができることが確認された。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明のスパッタリング方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のターゲットを用いたスパッタリング方法であって、前記ターゲットを成膜対象物と共にスパッタ室内に配置し、減圧下のスパッタ室内にスパッタガスと酸素を含む反応ガスとを導入して反応性スパッタリングにより成膜を行うことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のターゲットを設けたスパッタ装置の構成を説明する模式断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、従来例でのターゲットの侵食を説明する模式図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明のターゲットの説明する図。
【図４】本発明のターゲットの変形例を説明する図。
【図５】実験結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、ターゲットをシリコン製とし、同一形状を有するこのターゲットの複数枚をスパッタ室内に所定間隔で並設し、この並設されたターゲットのうち、対をなすものに交流電力を投入して各ターゲットをスパッタすると共にスパッタ室内に酸素含有ガスを導入して、ガラス基板等の処理すべき基板に、反応性スパッタリングによりシリコン酸化物膜を成膜する場合を例に本発明の実施形態のスパッタリング用のターゲット及びそのスパッタリング方法を説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態のターゲットが備えられたマグネトロン方式のスパッタ装置ＳＭを示す。スパッタ装置ＳＭは、スパッタ室１ａを画成する真空チャンバ１を備える。真空チャンバ１の壁面に、排気口１１開設され、この排気口１１には、ロータリーポンプ、ターボ分子ポンプなどの真空排気手段Ｐに通じる排気管１２が接続され、スパッタ室１ａ内を真空引きして所定の真空度に保持できる。また、真空チャンバ１の壁面に、ガス導入手段２が設けられている。ガス導入手段２は、マスフローコントローラ２１ａ、２１ｂを介設したガス管２２ａ、２２ｂを通じて図外のガス源に連通し、アルゴン等の希ガスからなるスパッタガスと共に、Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏといった酸素含有ガスが一定の流量で導入できるようになっている。以下においては、スパッタ室１ａにて後述のターゲットと基板Ｗとが対向し、ターゲットから基板に向かう方向を「上」とし、基板からターゲットに向かう方向を「下」として説明する（図１参照）。
【００１８】
スパッタ室１ａの底部には、マグネトロンスパッタ電極Ｃが配置されている。マグネトロンスパッタ電極Ｃは、スパッタ室１ａを臨むように設けられた略直方体（平面視矩形）の４枚のシリコン（例えば、純度９９．９９％）製のターゲット３１〜３４と磁石ユニット４１〜４４とを備える。以下においては、ターゲット３１〜３４の長手方向をＸ方向、このＸ方向に直交するターゲット３１〜３４の幅方向をＹ方向として説明する。なお、ターゲット３１〜３４の個数は上記に限定されるものではない。
【００１９】
各ターゲット３１〜３４は、スパッタによる成膜中、当該ターゲット３１〜３４を冷却する銅製のバッキングプレート３１にインジウムやスズなどのボンディング材を介して接合されている。そして、バッキングプレート３１にターゲット３１〜３４を接合し、ターゲット３１〜３４を上側とした状態で真空シール兼用の絶縁体３２を介してスパッタ室１ａ内に設けられる。この場合、ターゲット３１〜３４の上面が、成膜時に後述のスパッタガスのイオンでスパッタリングされるスパッタ面３ａを構成する。また、各ターゲット３１〜３４は、スパッタ室１ａ内においてＹ方向に等間隔で、かつ、未使用時のスパッタ面３ａが、基板Ｗに平行な同一平面内に位置するように配置され、更に、並設した各スパッタ面３ａの総面積が基板Ｗの外形寸法より大きくなるように各ターゲットの形状が設計されている。
【００２０】
スパッタ室１ａ内にターゲット３１〜３４を配置した後、各ターゲット３１〜３４のスパッタ面４ａの周囲には、ターゲット３１〜３４が臨むように当該ターゲット３１〜３４の輪郭に対応した中央開口５１を備えた板状のシールド５が夫々配置される。各シールド５は、例えばアルミニウム製で同一形状のものであり、真空チャンバ１の底部に立設した金属製の支持体７で支持されてアース接地されている。また、その中央開口５１は、各シールド５を各ターゲット３１〜３４の周囲に配置したとき、ターゲット３１〜３４の外周縁部と中央開口５１の内縁部との間に、ターゲット３１〜３４の全周に亘って所定の隙間Ｄ（例えば、２〜３ｍｍの範囲）が形成されるように設計され、ターゲット３１〜３４下方空間へのスパッタ粒子の飛散やプラズマの回り込み等を防止する役割を果たす（図２参照）。また、並設したターゲット３１〜３４のうち相互に隣接する２枚のターゲット３１と３２並びに３３と３４を夫々対とし、対をなすターゲット３１〜３４には、交流電源Ｅからの出力Ｅｏが夫々接続されている。そして、成膜時に、交流電源Ｅから所定周波数（例えば、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ）の交流電力が対をなすターゲット３１〜３４に夫々投入される。
【００２１】
各バッキングプレート３１の下方（スパッタ室１ａの外側）に夫々配置された磁石ユニット４１〜４４は同一形態を有し、一の磁石ユニット４１を例に説明すると、磁石ユニット４１は、バッキングプレート３１に平行に設けられ、磁石の吸着力を増幅する磁性材料製の平板から構成される支持板４１（ヨーク）を備える。支持板４１上には、この支持板４１の長手方向にのびる中心線上に位置させて配置した中央磁石４２と、この中央磁石４２の周囲を囲うように、支持板の上面外周に沿って環状に配置した周辺磁石４３とがターゲット側の極性をかえて設けられている。この場合、例えば、中央磁石の同磁化に換算したときの体積をその周囲を囲う周辺磁石４３の同磁化に換算したときの体積の和（周辺磁石：中心磁石：周辺磁石＝１：２：１（図１参照））程度になるように設計される。これにより、各ターゲット３１〜３４の上方で釣り合ったトンネル状の漏洩磁場Ｍ１、Ｍ２が夫々形成される。なお、中央磁石４２及び周辺磁石４３は、ネオジム磁石等の公知のものであり、これらの中央磁石及び周辺磁石は一体ものでも、または、所定体積の磁石片を複数列設して構成してもよい。
【００２２】
支持板４１は、その外形寸法がターゲットの輪郭よりより一回り小さく形成され、各支持板４１を介して各磁石ユニット４１〜４４が移動手段６に連結されている。移動手段６は、各支持板４１の下面に夫々垂設したナット部材４１ａに螺合する送りねじ６１と、この送りねじ６１を正逆方向に回転駆動するモータ６２とを備える。そして、送りねじ６１を回転駆動すると、その回転方向に応じて各磁石ユニット４１〜４４が一体にＹ方向で同一平面上を所定速度かつ一定のストロークＳで往復動する。また、送りねじは、ベース板６３上に設けられ、Ｘ方向でターゲット４１の長手方向全長に亘って水平にのびる左右一対のレール部材６４Ｒ、６４Ｌに摺動自在に係合し、図示省略の駆動モータを備えたスライダ６５で保持されている。そして、両スライダ６５Ｒ、６５Ｌを同期してＸ方向に移動させると、各磁石ユニット４１〜４４が一体にＸ方向で同一平面上を所定速度かつ一定のストロークで往復動する。これにより、各磁石ユニット４１〜４４が、所定の起点から、磁石ユニット４１〜４４の直上に位置するターゲット３１〜３４に対して相対移動されて前記起点に戻されることが繰り返される。
【００２３】
以上のスパッタ装置ＳＭによれば、並設した各ターゲット３１〜３４に対向する、スパッタ室１ａ上部の所定位置に基板Ｗがセットされ、この状態でスパッタ室１ａが所定圧力まで真空引きされると、ガス導入手段２を介して所定のスパッタガス及び酸素を含む反応ガスを導入し、交流電源Ｅを介して対をなす各ターゲット３１〜３４に交流電力を夫々投入する。これにより、対をなす２枚のターゲット３１と３２並びに３３と３４が夫々アノードとカソードとの役割を果たし、各ターゲット３１〜３４の上方に、磁場の垂直成分が０となる位置を通るレーストラック状に高密度のプラズマが発生する。そして、プラズマ中のアルゴンイオンによりターゲット３１〜３４が夫々スパッタされ、当該ターゲット３１〜３４からのスパッタ粒子が基板Ｗに向かって、飛散し、酸素原子と反応しながら基板Ｗ表面に付着、堆積してシリコン酸化物膜が成膜される。そして、スパッタ中、移動手段６１、６２により磁石ユニット４１〜４４を、Ｘ方向及びＹ方向の少なくとも１方向に移動させることで漏洩磁場の位置を変えて、ターゲット３１〜３４の局所的な侵食が抑制される。
【００２４】
ここで、シールド５をアース接地した場合、磁石ユニット４１〜４４を往復動するときにシールド５上方空間までプラズマが存するように往復動のストロークＳを設定すると、異常放電が誘発され易く、良好な成膜が阻害される要因となり得る。このため、ターゲット３１〜３４のＹ方向の対辺間距離より短い範囲となるように（つまり、支持板４１の外周縁部がターゲット３１〜３４の外周縁部よりはみ出さないように）上記ストロークＳが設定される。このようにストロークＳを設定すると、ターゲット３１（３２〜３４）のスパッタ面３ａは、優先的に侵食される領域と、プラズマ中のイオンが殆ど衝突せず、逆に、上記酸化物が付着、堆積してしまい、実質的に侵食が進まない領域とに分かれる。
【００２５】
つまり、ターゲットは、図２（ａ）中、点線で示すように侵食され、その外周縁部が非侵食領域３ｂとし残るようになる（図２参照）。この場合、成膜時間が長くなるのに従い、絶縁物たる金属酸化物膜がターゲット３１（３２〜３４）の非侵食領域に付着、堆積し、異常放電（アーク放電）を誘発する虞が生じ、ターゲット３１（３２〜３４）の一部が溶けて飛散したり（スプラッシュ）、または、ターゲット３１（３２〜３４）に割れが生じたりして、長時間に亘って、ひいては、ターゲット３１（３２〜３４）の寿命まで安定して成膜することができなくなる。本実施形態では、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、非侵食領域の全体を覆うように、ターゲット３１（３２〜３４）のスパッタ面３ａに所定厚さのアルミナ製の絶縁性プレート８を貼付することとした。
【００２６】
絶縁性プレート８の厚さは、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に設定される。１ｍｍより薄くなると、絶縁性プレート８の耐久性が不十分なる虞がある一方、１０ｍｍより厚くなると、絶縁性プレート８側面へのスパッタ膜の着膜量が増大し、剥離によるアーク放電が誘発する虞がある。また、絶縁性プレートのターゲット３１（３２〜３４）への貼付方法は、スパッタ時に、絶縁性プレート８がターゲット３１（３２〜３４）から剥離しないものであれば、特定に制限がなく、例えば、耐熱性等を有するボンディング材を介して両者を接合たり、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）製のボルト等で両者を固定することができる。また、例えば、絶縁性プレート８を機械式のクランプで固定してもよく、また、ろう付け、溶着、爆着等の方法を用いることができる。更に、上記領域に、アルミナ等の絶縁材料を所定の膜厚で直接溶射して絶縁性プレートの役割を果たすようにしてもよい。なお、非侵食領域３ｂがスパッタ面に島状に存在するような場合には、非侵食領域３ｂ毎に絶縁性プレートを貼付すればよい。以上によれば、反応性スパッタリングにより金属酸化物膜を形成する場合でも、ターゲット３１〜３４の寿命まで長時間に亘って安定して放電させることができて、良好に成膜することができる。
【００２７】
なお、上記では、絶縁性プレート８としてアルミナ製のものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、セラミックスや石英製とすることもできる。また、ターゲット３１〜３４のスパッタ面３ａの所定領域に絶縁性プレートを貼付する場合を例に説明したが、絶縁性プレート８の厚さによってはスパッタ面３ａからの基板Ｗ側への突出量が多くなり、このように突出量が多くなると、ターゲット３１〜３４と絶縁性プレート８との貼付面で異常放電を誘発する場合がある。このような場合には、図４に示すように、ターゲット３１〜３４の未使用時のスパッタ面３ａと絶縁性プレート８の表面とが面一となるように、ターゲット３１〜３４の非侵食領域３ｂに絶縁性プレート８の厚さに応じた段差部９を凹設しまたは座繰り、この段差部９に絶縁性プレートを嵌合するようにしてもよい。なお、面一には、完全に一致している場合の他、突出量が少なく、異常放電が然程問題とならないような場合も含む。
【００２８】
以上の効果を確認するため、図１に示すスパッタリング装置ＳＭを用いて次の実験を行った。ターゲット３１〜３４をシリコン製とし、公知の方法で２１０ｍｍ×１３１０ｍｍ×厚さ６ｍｍの平面視略長方形に成形し、バッキングプレート３１に接合した。この場合、スパッタ面３ａの外周縁部には、厚さ５ｍｍ、幅１５ｍｍのアルミナ製プレートを接着部材を用いて接着固定した。更に磁石ユニット４１〜４４の支持板４１として、１３０ｍｍ×１３００ｍｍの外形寸法を有するものを用い、各支持板４１上に、長手方向に沿った棒状の中央磁石５２と、支持板５１の外周に沿って周辺磁石５３とを設けた。このとき、ターゲット３１〜３４の長手方向の両端から約５１ｍｍの位置で磁場の垂直成分が１つのピークＰ（約２１０Ｇ）がある。
【００２９】
そして、基板Ｗとして、３１００ｍｍ×２９００ｍｍの外形寸法を有するガラス基板を用い、また、スパッタ条件として、真空排気されているスパッタ室１ａ内の圧力が０．５Ｐａに保持されるように、マスフローコントローラ２１ａ、２１ｂを制御してスパッタガスであるアルゴンと酸素ガスとをスパッタ室１ａ内に導入した。ターゲットとガラス基板との間の距離は１８０ｍｍ、ターゲットへの投入電力（交流電圧）は１５ｋＷとした。そして、スパッタ時間を２５０秒に設定し、一枚の基板Ｗに成膜し、基板を適宜交換しつつ、ターゲットへの投入電力の積算電力が４８０ｋＷｈに達するまでスパッタリングした。
【００３０】
図４は、特定の積算電力にて、単位時間（１分）当たりのアーク発生回数を測定した結果であり、−●―線で示す。この場合、交流電源Ｅ内の検出回路で検出した一対のターゲット３１、３２への出力電流が、定常出力電流値を超えたとき、アーク検出制御回路によりアーク放電の発生としてカウントすることとした。なお、アーク検知方法は公知のものが利用できるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、比較実験として、絶縁性プレートを貼付しない以外は上記と同条件でスパッタリングし、上記同様にアーク放電の発生回数を測定したものを、図４中、−○―線で示す。
【００３１】
以上の実験によれば、比較実験のものでは、積算電力が約１８０ｋＷｈ付近から、アーク放電の発生回数が増加し、２２０ｋＷｈを超えると、成膜を阻害するアーク放電が発生し、これ以上成膜できなくなった。それに対して、発明実験では、積算電力が増えるのに従い、僅かにアーク放電の発生回数が増加しているものの、ターゲットの寿命である４８０ｋＷｈまで成膜できていることが判る。この場合、両者の侵食領域を目視で比較すると、略同等であることが確認された。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について、複数枚のターゲットを並設し、対をなすものに交流電源により交流電力を投入するものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、ターゲットは一枚でもよく、また、ＤＣ電源にて直流電力を投入するような場合にも本発明は適用し得る。また、円形のターゲットで磁石ユニットがターゲットの中心を回転中心として回動するようにしたものにも本発明は適用し得る。
【符号の説明】
【００３３】
ＳＭ…スパッタリング装置、１ａ…スパッタ室、３１〜３４…ターゲット、３ａ…スパッタ面、３ｂ…非侵食領域、４１〜４４…磁石ユニット、５…アースシールド、８…絶縁性プレート、Ｅ…交流電源、Ｍ１、Ｍ２…磁束、Ｗ…基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング用のターゲット及びこれを用いたスパッタリング方法に関し、より詳しくは、金属酸化物膜を成膜する場合に、積算電力が増加しても異常放電が誘発され難いものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜トランジスタのチャンネル層の保護膜（パッシベーション膜）やバリア膜としてシリコン酸化物膜を用いることが例えば特許文献１で知られている。このようなシリコン酸化物膜の成膜方法としては、生産性を考慮して、例えばターゲットをシリコンとし、スパッタリングによる成膜時にアルゴン等の希ガスからなるスパッタガスと共に酸素ガスを導入した反応性スパッタリングによるものが考えられる。
【０００３】
ところで、スパッタリング装置としては、例えば処理基板の著しい温度上昇を伴うことなく成膜速度を向上できる等の利点から、マグネトロン方式のスパッタリング（以下、「スパッタ」という）装置が広く利用されている。このスパッタ装置は、処理すべき基板に対向配置されるターゲットと、このターゲットの基板と対向する側を上として、ターゲットの下側に配置されてこのターゲット上方にトンネル状の漏洩磁場を形成する磁石ユニットとを有する。そして、ターゲットに負の電位を持った直流電力または交流電力を印加してターゲットをスパッタする際、上記漏洩磁場にてターゲット前方で電離した電子及びスパッタリングによって生じた二次電子を捕捉してターゲット上方での電子密度を高め、これらの電子と真空チャンバ内に導入される希ガスのガス分子との衝突確率を高めることでプラズマ密度を高めている。
【０００４】
ターゲットとして平面視略矩形のものを用いる場合を例に説明すると、磁石ユニットとしては、ターゲットに平行に配置される平面視略矩形の支持板（ヨーク）上面中央に、その長手方向に沿って線状に中央磁石を配置すると共に、この中央磁石の周囲を囲うように支持板上面の周縁全体に亘ってターゲット側の極性が異なる周辺磁石を配置して構成したものが例えば特許文献２で知られている。
【０００５】
このような磁石ユニットを用いると、漏洩磁場の垂直成分が０となる位置を通るレーストラック状にプラズマが発生するようになり、その下側でターゲットが集中的に侵食され（つまり、ターゲットが優先的にスパッタされる領域となる）、ターゲットの利用効率が低くなるという問題が生じる。このため、例えば、ターゲットの長手方向（Ｘ方向）に直交するターゲットの幅方向（Ｙ方向）に、磁石ユニットを往復動させてトンネル状の磁束の位置を変え、ターゲットを均一に侵食させることが従来から行われている（例えば特許文献３参照）。ここで、ターゲットの周囲には、ターゲット下方空間へのスパッタ粒子の飛散やプラズマの回り込み等を防止するために、当該ターゲットが臨む開口を備えたアース接地の金属製シールドを配置することが一般的である。
【０００６】
ここで、磁石ユニットを往復動するときにアースシールド上方空間までプラズマが存するように往復動のストロークを設定すると、異常放電が誘発され易く、良好な成膜が阻害される要因となり得る。このため、ターゲット幅より短いストロークで磁石ユニットを移動させることが通常である。然し、これでは、ターゲットの外周縁部がスパッタリングされない非侵食領域となる。このような場合、上記の如く、反応性スパッタリングにより金属酸化物膜を形成すると、絶縁物たる金属酸化物膜がターゲットの非侵食領域に付着、堆積し、異常放電（アーク放電）を誘発する虞が生じ、ターゲットの一部が溶けて飛散したり（スプラッシュ）、または、ターゲットに割れが生じたりして、長時間に亘って（つまり、ターゲット寿命まで）安定して成膜することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１１４４１３号公報
【特許文献２】特開平７−３４２４４号公報
【特許文献３】特開２００５−２９０５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、反応性スパッタリングにより金属酸化物膜を形成する場合でも、長時間に亘って安定して放電させることができて、良好な成膜を可能とするターゲット及びこのターゲットを用いたスパッタリング方法を提供することをその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、スパッタ室で処理すべき基板と共に配置されるスパッタリング用のターゲットであって、スパッタリング時に少なくとも酸素を含むガスが導入される状態でスパッタリングされるものにおいて 前記ターゲットのスパッタ面のうち、ターゲットを構成する元素との酸化物が付着、堆積し得る領域に絶縁性プレートを貼付したことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、スパッタ室を真空引きし、所定圧力に達すると、アルゴンガス等の希ガスを導入し、ターゲットに負の電位を持った直流電力または交流電力を印加してスパッタ室内にプラズマを形成し、プラズマ中の希ガスのイオンがターゲットの表面（スパッタ面）に衝突してスパッタされ、ターゲットを構成する元素のスパッタ粒子が基板に向かって飛散される。このとき、希ガスに加えて、Ｏ２、Ｏ３やＨ２０等の酸素含有ガスを導入することで、酸素と、ターゲットを構成する金属元素との酸化物が基板に付着、堆積して成膜される。
【００１１】
ここで、スパッタ粒子が放出される際、ターゲットが侵食され、ターゲットへの投入積算電力が増加するのに従い、この侵食量が多くなる。このとき、例えば漏洩磁場を作用させた状態でスパッタすると、ターゲットのスパッタ面は、優先的に侵食される領域と、プラズマ中のイオンが殆ど衝突せず、逆に、上記酸化物が付着、堆積して実質的に侵食が進まない領域とに分かれる。そこで、本発明では、このように実質的に侵食が進まない領域、つまり、酸素と、ターゲットを構成する元素との酸化物が付着、堆積し得る領域に絶縁性プレートを貼付する構成としたことで、反応性スパッタリングにより金属酸化物膜を形成する場合でも、長時間に亘って安定して放電させることができることが確認され、良好に成膜することができる。なお、絶縁性プレートのターゲットへの貼付には、例えば、耐熱性等を有するボンディング材を介して両者を接合した場合やボルト等の締結手段にて両者を固定するものが含まれ、また、上記領域に絶縁材料を直接溶射して絶縁性プレートを形成するような場合も含む。
【００１２】
ところで、ターゲットのスパッタ面の所定領域に絶縁性プレートを貼付した場合、この絶縁性プレートの厚さによってはスパッタ面からの突出量が多くなり、このように突出量が多くなると、ターゲットと絶縁性プレートとの貼付面で異常放電を誘発し易いことが判った。このため、ターゲットの未使用時のスパッタ面と絶縁性プレートの表面とが面一となるように、前記領域に絶縁性プレートの厚さに応じた段差部が凹設されていることが好ましい。なお、面一には、完全に一致している場合の他、突出量が少なく、異常放電が然程問題とならないような場合も含む。これによれば、ターゲットと絶縁性プレートとの貼付面で異常放電の誘発を抑制でき、長時間に亘って安定して放電させることができる。
【００１３】
本発明においては、前記絶縁性プレートがアルミナ製であることが好ましい。これによれば、比較的長時間に亘って安定して放電させることができることが確認された。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明のスパッタリング方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のターゲットを用いたスパッタリング方法であって、前記ターゲットを成膜対象物と共にスパッタ室内に配置し、減圧下のスパッタ室内にスパッタガスと酸素を含む反応ガスとを導入して反応性スパッタリングにより成膜を行うことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のターゲットを設けたスパッタ装置の構成を説明する模式断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、従来例でのターゲットの侵食を説明する模式図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明のターゲットの説明する図。
【図４】本発明のターゲットの変形例を説明する図。
【図５】実験結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、ターゲットをシリコン製とし、同一形状を有するこのターゲットの複数枚をスパッタ室内に所定間隔で並設し、この並設されたターゲットのうち、対をなすものに交流電力を投入して各ターゲットをスパッタすると共にスパッタ室内に酸素含有ガスを導入して、ガラス基板等の処理すべき基板に、反応性スパッタリングによりシリコン酸化物膜を成膜する場合を例に本発明の実施形態のスパッタリング用のターゲット及びそのスパッタリング方法を説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態のターゲットが備えられたマグネトロン方式のスパッタ装置ＳＭを示す。スパッタ装置ＳＭは、スパッタ室１ａを画成する真空チャンバ１を備える。真空チャンバ１の壁面に、排気口１１開設され、この排気口１１には、ロータリーポンプ、ターボ分子ポンプなどの真空排気手段Ｐに通じる排気管１２が接続され、スパッタ室１ａ内を真空引きして所定の真空度に保持できる。また、真空チャンバ１の壁面に、ガス導入手段２が設けられている。ガス導入手段２は、マスフローコントローラ２１ａ、２１ｂを介設したガス管２２ａ、２２ｂを通じて図外のガス源に連通し、アルゴン等の希ガスからなるスパッタガスと共に、Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏといった酸素含有ガスが一定の流量で導入できるようになっている。以下においては、スパッタ室１ａにて後述のターゲットと基板Ｗとが対向し、ターゲットから基板に向かう方向を「上」とし、基板からターゲットに向かう方向を「下」として説明する（図１参照）。
【００１８】
スパッタ室１ａの底部には、マグネトロンスパッタ電極Ｃが配置されている。マグネトロンスパッタ電極Ｃは、スパッタ室１ａを臨むように設けられた略直方体（平面視矩形）の４枚のシリコン（例えば、純度９９．９９％）製のターゲット３１〜３４と磁石ユニット４１〜４４とを備える。以下においては、ターゲット３１〜３４の長手方向をＸ方向、このＸ方向に直交するターゲット３１〜３４の幅方向をＹ方向として説明する。なお、ターゲット３１〜３４の個数は上記に限定されるものではない。
【００１９】
各ターゲット３１〜３４は、スパッタによる成膜中、当該ターゲット３１〜３４を冷却する銅製のバッキングプレート３１にインジウムやスズなどのボンディング材を介して接合されている。そして、バッキングプレート３１にターゲット３１〜３４を接合し、ターゲット３１〜３４を上側とした状態で真空シール兼用の絶縁体３２を介してスパッタ室１ａ内に設けられる。この場合、ターゲット３１〜３４の上面が、成膜時に後述のスパッタガスのイオンでスパッタリングされるスパッタ面３ａを構成する。また、各ターゲット３１〜３４は、スパッタ室１ａ内においてＹ方向に等間隔で、かつ、未使用時のスパッタ面３ａが、基板Ｗに平行な同一平面内に位置するように配置され、更に、並設した各スパッタ面３ａの総面積が基板Ｗの外形寸法より大きくなるように各ターゲットの形状が設計されている。
【００２０】
スパッタ室１ａ内にターゲット３１〜３４を配置した後、各ターゲット３１〜３４のスパッタ面４ａの周囲には、ターゲット３１〜３４が臨むように当該ターゲット３１〜３４の輪郭に対応した中央開口５１を備えた板状のシールド５が夫々配置される。各シールド５は、例えばアルミニウム製で同一形状のものであり、真空チャンバ１の底部に立設した金属製の支持体７で支持されてアース接地されている。また、その中央開口５１は、各シールド５を各ターゲット３１〜３４の周囲に配置したとき、ターゲット３１〜３４の外周縁部と中央開口５１の内縁部との間に、ターゲット３１〜３４の全周に亘って所定の隙間Ｄ（例えば、２〜３ｍｍの範囲）が形成されるように設計され、ターゲット３１〜３４下方空間へのスパッタ粒子の飛散やプラズマの回り込み等を防止する役割を果たす（図２参照）。また、並設したターゲット３１〜３４のうち相互に隣接する２枚のターゲット３１と３２並びに３３と３４を夫々対とし、対をなすターゲット３１〜３４には、交流電源Ｅからの出力Ｅｏが夫々接続されている。そして、成膜時に、交流電源Ｅから所定周波数（例えば、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ）の交流電力が対をなすターゲット３１〜３４に夫々投入される。
【００２１】
各バッキングプレート３１の下方（スパッタ室１ａの外側）に夫々配置された磁石ユニット４１〜４４は同一形態を有し、一の磁石ユニット４１を例に説明すると、磁石ユニット４１は、バッキングプレート３１に平行に設けられ、磁石の吸着力を増幅する磁性材料製の平板から構成される支持板４１（ヨーク）を備える。支持板４１上には、この支持板４１の長手方向にのびる中心線上に位置させて配置した中央磁石４２と、この中央磁石４２の周囲を囲うように、支持板の上面外周に沿って環状に配置した周辺磁石４３とがターゲット側の極性をかえて設けられている。この場合、例えば、中央磁石の同磁化に換算したときの体積をその周囲を囲う周辺磁石４３の同磁化に換算したときの体積の和（周辺磁石：中心磁石：周辺磁石＝１：２：１（図１参照））程度になるように設計される。これにより、各ターゲット３１〜３４の上方で釣り合ったトンネル状の漏洩磁場Ｍ１、Ｍ２が夫々形成される。なお、中央磁石４２及び周辺磁石４３は、ネオジム磁石等の公知のものであり、これらの中央磁石及び周辺磁石は一体ものでも、または、所定体積の磁石片を複数列設して構成してもよい。
【００２２】
支持板４１は、その外形寸法がターゲットの輪郭よりより一回り小さく形成され、各支持板４１を介して各磁石ユニット４１〜４４が移動手段６に連結されている。移動手段６は、各支持板４１の下面に夫々垂設したナット部材４１ａに螺合する送りねじ６１と、この送りねじ６１を正逆方向に回転駆動するモータ６２とを備える。そして、送りねじ６１を回転駆動すると、その回転方向に応じて各磁石ユニット４１〜４４が一体にＹ方向で同一平面上を所定速度かつ一定のストロークＳで往復動する。また、送りねじは、ベース板６３上に設けられ、Ｘ方向でターゲット４１の長手方向全長に亘って水平にのびる左右一対のレール部材６４Ｒ、６４Ｌに摺動自在に係合し、図示省略の駆動モータを備えたスライダ６５で保持されている。そして、両スライダ６５Ｒ、６５Ｌを同期してＸ方向に移動させると、各磁石ユニット４１〜４４が一体にＸ方向で同一平面上を所定速度かつ一定のストロークで往復動する。これにより、各磁石ユニット４１〜４４が、所定の起点から、磁石ユニット４１〜４４の直上に位置するターゲット３１〜３４に対して相対移動されて前記起点に戻されることが繰り返される。
【００２３】
以上のスパッタ装置ＳＭによれば、並設した各ターゲット３１〜３４に対向する、スパッタ室１ａ上部の所定位置に基板Ｗがセットされ、この状態でスパッタ室１ａが所定圧力まで真空引きされると、ガス導入手段２を介して所定のスパッタガス及び酸素を含む反応ガスを導入し、交流電源Ｅを介して対をなす各ターゲット３１〜３４に交流電力を夫々投入する。これにより、対をなす２枚のターゲット３１と３２並びに３３と３４が夫々アノードとカソードとの役割を果たし、各ターゲット３１〜３４の上方に、磁場の垂直成分が０となる位置を通るレーストラック状に高密度のプラズマが発生する。そして、プラズマ中のアルゴンイオンによりターゲット３１〜３４が夫々スパッタされ、当該ターゲット３１〜３４からのスパッタ粒子が基板Ｗに向かって、飛散し、酸素原子と反応しながら基板Ｗ表面に付着、堆積してシリコン酸化物膜が成膜される。そして、スパッタ中、移動手段６１、６２により磁石ユニット４１〜４４を、Ｘ方向及びＹ方向の少なくとも１方向に移動させることで漏洩磁場の位置を変えて、ターゲット３１〜３４の局所的な侵食が抑制される。
【００２４】
ここで、シールド５をアース接地した場合、磁石ユニット４１〜４４を往復動するときにシールド５上方空間までプラズマが存するように往復動のストロークＳを設定すると、異常放電が誘発され易く、良好な成膜が阻害される要因となり得る。このため、ターゲット３１〜３４のＹ方向の対辺間距離より短い範囲となるように（つまり、支持板４１の外周縁部がターゲット３１〜３４の外周縁部よりはみ出さないように）上記ストロークＳが設定される。このようにストロークＳを設定すると、ターゲット３１（３２〜３４）のスパッタ面３ａは、優先的に侵食される領域と、プラズマ中のイオンが殆ど衝突せず、逆に、上記酸化物が付着、堆積してしまい、実質的に侵食が進まない領域とに分かれる。
【００２５】
つまり、ターゲットは、図２（ａ）中、点線で示すように侵食され、その外周縁部が非侵食領域３ｂとし残るようになる（図２参照）。この場合、成膜時間が長くなるのに従い、絶縁物たる金属酸化物膜がターゲット３１（３２〜３４）の非侵食領域に付着、堆積し、異常放電（アーク放電）を誘発する虞が生じ、ターゲット３１（３２〜３４）の一部が溶けて飛散したり（スプラッシュ）、または、ターゲット３１（３２〜３４）に割れが生じたりして、長時間に亘って、ひいては、ターゲット３１（３２〜３４）の寿命まで安定して成膜することができなくなる。本実施形態では、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、非侵食領域の全体を覆うように、ターゲット３１（３２〜３４）のスパッタ面３ａに所定厚さのアルミナ製の絶縁性プレート８を貼付することとした。
【００２６】
絶縁性プレート８の厚さは、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に設定される。１ｍｍより薄くなると、絶縁性プレート８の耐久性が不十分なる虞がある一方、１０ｍｍより厚くなると、絶縁性プレート８側面へのスパッタ膜の着膜量が増大し、剥離によるアーク放電が誘発する虞がある。また、絶縁性プレートのターゲット３１（３２〜３４）への貼付方法は、スパッタ時に、絶縁性プレート８がターゲット３１（３２〜３４）から剥離しないものであれば、特定に制限がなく、例えば、耐熱性等を有するボンディング材を介して両者を接合たり、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）製のボルト等で両者を固定することができる。また、例えば、絶縁性プレート８を機械式のクランプで固定してもよく、また、ろう付け、溶着、爆着等の方法を用いることができる。更に、上記領域に、アルミナ等の絶縁材料を所定の膜厚で直接溶射して絶縁性プレートの役割を果たすようにしてもよい。なお、非侵食領域３ｂがスパッタ面に島状に存在するような場合には、非侵食領域３ｂ毎に絶縁性プレートを貼付すればよい。以上によれば、反応性スパッタリングにより金属酸化物膜を形成する場合でも、ターゲット３１〜３４の寿命まで長時間に亘って安定して放電させることができて、良好に成膜することができる。
【００２７】
なお、上記では、絶縁性プレート８としてアルミナ製のものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、セラミックスや石英製とすることもできる。また、ターゲット３１〜３４のスパッタ面３ａの所定領域に絶縁性プレートを貼付する場合を例に説明したが、絶縁性プレート８の厚さによってはスパッタ面３ａからの基板Ｗ側への突出量が多くなり、このように突出量が多くなると、ターゲット３１〜３４と絶縁性プレート８との貼付面で異常放電を誘発する場合がある。このような場合には、図４に示すように、ターゲット３１〜３４の未使用時のスパッタ面３ａと絶縁性プレート８の表面とが面一となるように、ターゲット３１〜３４の非侵食領域３ｂに絶縁性プレート８の厚さに応じた段差部９を凹設しまたは座繰り、この段差部９に絶縁性プレートを嵌合するようにしてもよい。なお、面一には、完全に一致している場合の他、突出量が少なく、異常放電が然程問題とならないような場合も含む。
【００２８】
以上の効果を確認するため、図１に示すスパッタリング装置ＳＭを用いて次の実験を行った。ターゲット３１〜３４をシリコン製とし、公知の方法で２１０ｍｍ×１３１０ｍｍ×厚さ６ｍｍの平面視略長方形に成形し、バッキングプレート３１に接合した。この場合、スパッタ面３ａの外周縁部には、厚さ５ｍｍ、幅１５ｍｍのアルミナ製プレートを接着部材を用いて接着固定した。更に磁石ユニット４１〜４４の支持板４１として、１３０ｍｍ×１３００ｍｍの外形寸法を有するものを用い、各支持板４１上に、長手方向に沿った棒状の中央磁石５２と、支持板５１の外周に沿って周辺磁石５３とを設けた。このとき、ターゲット３１〜３４の長手方向の両端から約５１ｍｍの位置で磁場の垂直成分が１つのピークＰ（約２１０Ｇ）がある。
【００２９】
そして、基板Ｗとして、３１００ｍｍ×２９００ｍｍの外形寸法を有するガラス基板を用い、また、スパッタ条件として、真空排気されているスパッタ室１ａ内の圧力が０．５Ｐａに保持されるように、マスフローコントローラ２１ａ、２１ｂを制御してスパッタガスであるアルゴンと酸素ガスとをスパッタ室１ａ内に導入した。ターゲットとガラス基板との間の距離は１８０ｍｍ、ターゲットへの投入電力（交流電圧）は１５ｋＷとした。そして、スパッタ時間を２５０秒に設定し、一枚の基板Ｗに成膜し、基板を適宜交換しつつ、ターゲットへの投入電力の積算電力が４８０ｋＷｈに達するまでスパッタリングした。
【００３０】
図４は、特定の積算電力にて、単位時間（１分）当たりのアーク発生回数を測定した結果であり、−●―線で示す。この場合、交流電源Ｅ内の検出回路で検出した一対のターゲット３１、３２への出力電流が、定常出力電流値を超えたとき、アーク検出制御回路によりアーク放電の発生としてカウントすることとした。なお、アーク検知方法は公知のものが利用できるため、ここでは詳細な説明を省略する。また、比較実験として、絶縁性プレートを貼付しない以外は上記と同条件でスパッタリングし、上記同様にアーク放電の発生回数を測定したものを、図４中、−○―線で示す。
【００３１】
以上の実験によれば、比較実験のものでは、積算電力が約１８０ｋＷｈ付近から、アーク放電の発生回数が増加し、２２０ｋＷｈを超えると、成膜を阻害するアーク放電が発生し、これ以上成膜できなくなった。それに対して、発明実験では、積算電力が増えるのに従い、僅かにアーク放電の発生回数が増加しているものの、ターゲットの寿命である４８０ｋＷｈまで成膜できていることが判る。この場合、両者の侵食領域を目視で比較すると、略同等であることが確認された。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について、複数枚のターゲットを並設し、対をなすものに交流電源により交流電力を投入するものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、ターゲットは一枚でもよく、また、ＤＣ電源にて直流電力を投入するような場合にも本発明は適用し得る。また、円形のターゲットで磁石ユニットがターゲットの中心を回転中心として回動するようにしたものにも本発明は適用し得る。
【符号の説明】
【００３３】
ＳＭ…スパッタリング装置、１ａ…スパッタ室、３１〜３４…ターゲット、３ａ…スパッタ面、３ｂ…非侵食領域、４１〜４４…磁石ユニット、５…アースシールド、８…絶縁性プレート、Ｅ…交流電源、Ｍ１、Ｍ２…磁束、Ｗ…基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタ室で処理すべき基板と共に配置されるスパッタリング用のターゲットであって、スパッタリング時に少なくとも酸素を含むガスが導入される状態でスパッタリングされるものにおいて、
前記ターゲットのスパッタ面のうちターゲットを構成する元素との酸化物が付着、堆積し得る領域に絶縁性プレートを貼付したことを特徴とするスパッタリング用のターゲット。
【請求項２】
前記ターゲットの未使用時のスパッタ面と絶縁性プレートの表面とが面一となるように、前記領域に絶縁性プレートの厚さに応じた段差部が凹設されていることを特徴とする請求項１記載のスパッタリング用のターゲット。
【請求項３】
前記絶縁性プレートがアルミナ製であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のスパッタリング用のターゲット。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のターゲットを用いたスパッタリング方法であって、
前記ターゲットを成膜対象物と共にスパッタ室内に配置し、減圧下のスパッタ室内にスパッタガスと酸素を含む反応ガスとを導入して反応性スパッタリングにより成膜を行うことを特徴とするスパッタリング方法。
【請求項１】
スパッタ室で処理すべき基板と共に配置されるスパッタリング用のターゲットであって、スパッタリング時に少なくとも酸素を含むガスが導入される状態でスパッタリングされるものにおいて、
前記ターゲットのスパッタ面のうちターゲットを構成する元素との酸化物が付着、堆積し得る領域に絶縁性プレートを貼付したことを特徴とするスパッタリング用のターゲット。
【請求項２】
前記ターゲットの未使用時のスパッタ面と絶縁性プレートの表面とが面一となるように、前記領域に絶縁性プレートの厚さに応じた段差部が凹設されていることを特徴とする請求項１記載のスパッタリング用のターゲット。
【請求項３】
前記絶縁性プレートがアルミナ製であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のスパッタリング用のターゲット。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のターゲットを用いたスパッタリング方法であって、
前記ターゲットを成膜対象物と共にスパッタ室内に配置し、減圧下のスパッタ室内にスパッタガスと酸素を含む反応ガスとを導入して反応性スパッタリングにより成膜を行うことを特徴とするスパッタリング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７１０９（Ｐ２０１３−７１０９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１７２８（Ｐ２０１１−１４１７２８）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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